(通用版)2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)(二十一)化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向(含解析).doc
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跟蹤檢測(cè)(二十一) 化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 1.對(duì)于反應(yīng)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH>0,下列有關(guān)說法正確的是( ) A.平衡常數(shù)表達(dá)式為K= B.增大體系壓強(qiáng),平衡常數(shù)K不發(fā)生變化 C.升高體系溫度,平衡常數(shù)K減小 D.增加C(s)的量,平衡正向移動(dòng) 解析:選B 平衡常數(shù)表達(dá)式應(yīng)為K=,A錯(cuò)誤;增大體系壓強(qiáng),溫度不變,故平衡常數(shù)K不發(fā)生變化,B正確;升高體系溫度,平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)K增大,C錯(cuò)誤;增加C(s)的量,平衡不移動(dòng),D錯(cuò)誤。 2.(2019黃石模擬)已知“凡氣體分子總數(shù)增多的反應(yīng)一定是熵增大的反應(yīng)”。根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷,下列反應(yīng)中,在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的是( ) A.2O3(g)===3O2(g) ΔH<0 B.2CO(g)===2C(s)+O2(g) ΔH>0 C.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0 D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH>0 解析:選B 在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)符合ΔH-TΔS>0,即ΔH>0、ΔS<0,故B項(xiàng)反應(yīng)符合題意。 3.(2019濰坊質(zhì)檢)某溫度下,在一個(gè)2 L的密閉容器中,加入4 mol X和2 mol Y進(jìn)行如下反應(yīng):3X(g)+2Y(g) 4Z(s)+2W(g),反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得生成1.6 mol Z,則下列說法正確的是( ) A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K= B.此時(shí)Y的平衡轉(zhuǎn)化率是40% C.增大該體系的壓強(qiáng),平衡常數(shù)增大 D.增加Y,Y的平衡轉(zhuǎn)化率增大 解析:選B 平衡常數(shù)表達(dá)式中不能出現(xiàn)固體或純液體物質(zhì),而物質(zhì)Z是固體,A錯(cuò)誤;根據(jù)化學(xué)方程式可知,平衡時(shí)減少的Y的物質(zhì)的量是1.6 mol=0.8 mol,所以Y的轉(zhuǎn)化率為100%=40%,B正確;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),增大壓強(qiáng)時(shí)平衡常數(shù)不變, C錯(cuò)誤;增加Y后平衡右移,X的轉(zhuǎn)化率增大,而Y的轉(zhuǎn)化率減小,D錯(cuò)誤。 4.(2019安徽省“江淮十?!甭?lián)考)300 ℃時(shí),將氣體X和氣體Y各0.16 mol充入10 L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如表所示: t/min 2 4 7 9 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 下列說法正確的是( ) A.前2 min的平均反應(yīng)速率v(X)=2.010-2 molL-1min-1 B.其他條件不變,再充入0.1 mol X和0.1 mol Y,再次平衡時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率不變 C.當(dāng)v逆(Y)=2v正(Z)時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡 D.該反應(yīng)在250 ℃時(shí)的平衡常數(shù)小于1.44 解析:選B A項(xiàng),前2 min的平均反應(yīng)速率v(X)=v(Y)=(0.04102) molL-1min-1=2.010-3 molL-1min-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),其他條件不變,再充入0.1 mol X和0.1 mol Y,相當(dāng)于加壓,因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不變,加壓平衡不移動(dòng),再次平衡時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率不變,正確;C項(xiàng),當(dāng)v逆(Y)=2v正(Z)時(shí),反應(yīng)未達(dá)到平衡,錯(cuò)誤;D項(xiàng),該反應(yīng)在300 ℃時(shí)平衡常數(shù)為1.44,降溫平衡右移,250 ℃時(shí)的平衡常數(shù)大于1.44,錯(cuò)誤。 5.羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑,能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中,將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) K=0.1,反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10 mol,平衡后CO物質(zhì)的量為 8 mol。下列說法正確的是( ) A.升高溫度,H2S濃度增加,表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B.通入CO后,正反應(yīng)速率逐漸增大 C.反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7 mol D.CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80% 解析:選C 升高溫度,H2S濃度增大,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;通入CO后,正反應(yīng)速率瞬間增大,之后平衡發(fā)生移動(dòng),正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大,當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí),反應(yīng)達(dá)到新的化學(xué)平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;設(shè)反應(yīng)前H2S的物質(zhì)的量為 a mol,容器的容積為1 L,列“三段式”進(jìn)行解題: CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) 10 a 0 0 2 2 2 2 8 a-2 2 2 平衡常數(shù)K==0.1,解得a=7,故C正確;CO的平衡轉(zhuǎn)化率為100%=20%,故D錯(cuò)誤。 6.某溫度下,H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常數(shù)K=。該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,投入H2(g)和 CO2(g),其起始濃度如表所示: 起始濃度 甲 乙 丙 c(H2)/(molL-1) 0.010 0.020 0.020 c(CO2)/(molL-1) 0.010 0.010 0.020 下列判斷不正確的是( ) A.平衡時(shí),乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60% B.平衡時(shí),甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率均是60% C.平衡時(shí),丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 molL-1 D.反應(yīng)開始時(shí),丙中的反應(yīng)速率最快,甲中的反應(yīng)速率最慢 解析:選C 設(shè)平衡時(shí)甲中CO2的轉(zhuǎn)化濃度為x molL-1, H2(g)+ CO2(g) H2O(g)+CO(g) 起始/(molL-1) 0.010 0.010 0 0 轉(zhuǎn)化/(molL-1) x x x x 平衡/(molL-1) 0.010-x 0.010-x x x 根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式:K==,解得x=0.006,則甲中CO2的轉(zhuǎn)化率為100%=60%,由于乙相對(duì)甲增大了c(H2),因此CO2的轉(zhuǎn)化率增大,A項(xiàng)正確;丙與甲為等效平衡,轉(zhuǎn)化率相等,B項(xiàng)正確;平衡時(shí)甲中c(CO2)=0.010 molL-1-0.006 molL-1=0.004 molL-1,丙中CO2的平衡濃度是甲中的兩倍為0.008 molL-1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;丙中反應(yīng)物濃度最大,反應(yīng)速率最快,甲中反應(yīng)物濃度最小,反應(yīng)速率最慢,D項(xiàng)正確。 7.T1 ℃時(shí),在一容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向密閉容器中加入NO和足量的活性炭,反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如表: 時(shí)間/min 0 10 20 30 40 50 n(NO)/mol 3.0 1.6 1.0 1.0 a a n(N2)/mol 0 0.7 1.0 1.0 1.2 1.2 n(CO2)/mol 0 0.7 1.0 1.0 0.3 0.3 綜合表中數(shù)據(jù)判斷,下列說法正確的是( ) A.30 min時(shí)改變的條件一定是充入氮?dú)? B.在10~20 min內(nèi),v(CO2)=0.03 molL-1min-1 C.若升溫至T2 ℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.062 5,則ΔH>0 D.容器中混合氣體的密度保持不變,標(biāo)志著達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài) 解析:選D A項(xiàng),根據(jù)題意知,T1 ℃時(shí)平衡常數(shù)K==1,則可得=1,a=0.6,則30 min時(shí)改變條件導(dǎo)致平衡右移,且CO2的量減小,因此30 min時(shí)改變的條件是減小CO2的量,錯(cuò)誤;B項(xiàng),在10~20 min內(nèi),v(CO2)=0.015 molL-1min-1,錯(cuò)誤;C項(xiàng),T1 ℃時(shí),K=1,若升溫至T2 ℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.062 5,K減小,則升溫使平衡左移,說明逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則ΔH<0,錯(cuò)誤;D項(xiàng),由題意可知,反應(yīng)前后氣體體積不變,反應(yīng)前后氣體質(zhì)量發(fā)生變化,因此容器中混合氣體的密度保持不變時(shí),可以判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),正確。 8.在容積均為1 L的三個(gè)密閉容器中,分別放入鎳粉并充入1 mol CO,控制在不同溫度下發(fā)生反應(yīng):Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5 min時(shí),測(cè)得Ni(CO)4的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( ) A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡常數(shù):K(T1)>K(T2) B.反應(yīng)進(jìn)行到5 min時(shí),b容器中v正=v逆 C.達(dá)到平衡時(shí),a、b、c中CO的轉(zhuǎn)化率為b>a>c D.減壓或升溫可將b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變成c中的平衡狀態(tài) 解析:選D 溫度越低,反應(yīng)速率越慢,因此再結(jié)合a、b、c三容器對(duì)應(yīng)數(shù)值知,a容器中反應(yīng)未達(dá)到平衡,b→c的變化則說明隨溫度升高化學(xué)平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;反應(yīng)進(jìn)行到5 min時(shí),b容器未必達(dá)到平衡狀態(tài),則b容器中v正不一定等于v逆,B錯(cuò)誤;其他條件相同時(shí),隨溫度升高平衡左移,K值減小,CO轉(zhuǎn)化率減小,達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為a>b>c,C錯(cuò)誤;結(jié)合A項(xiàng)分析知,升溫可使b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閏中的平衡狀態(tài),減壓平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致Ni(CO)4濃度變小,即可使b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閏中的平衡狀態(tài),D正確。 9.t ℃時(shí),在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g) C(s) ΔH<0,按照不同配比充入A、B,達(dá)到平衡時(shí)容器中A、B濃度變化如圖中曲線(實(shí)線)所示,下列判斷正確的是( ) A.t ℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)值為4 B.c點(diǎn)沒有達(dá)到平衡,此時(shí)反應(yīng)向逆向進(jìn)行 C.若c為平衡點(diǎn),則此時(shí)容器內(nèi)的溫度高于t ℃ D.t ℃時(shí),直線cd上的點(diǎn)均為平衡狀態(tài) 解析:選C A項(xiàng),平衡常數(shù)K===0.25,錯(cuò)誤;B項(xiàng),分析圖像可知,c點(diǎn)濃度商Q- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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