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文档介绍
高考化学一轮复习73化学平衡常数 化学反应进行的方向同步练习
化学平衡常数 化学反应进行的方向 一、选择题 1.(2019·重庆联考)放热反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在温度t1时达到平衡,c1(CO)=c1(H2O)=1.0 mol·L-1,其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时,反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O),平衡常数为K2,则( ) A.K2和K1的单位均为mol·L-1 B.K2>K1 C.c2(CO)=c2(H2O) D.c1(CO)>c2(CO) 答案 C 2.一定条件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2===CH2(g)+4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正确的是( ) A.该反应的逆反应为吸热反应 B.平衡常数:KM>KN C.生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M) D.当温度高于250 ℃,升高温度,催化剂的催化效率降低 答案 C 3.Cl2合成有机物时会产生副产物HCl。利用反应4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)可实现氯的循环利用。如图是反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。当该反应达平衡时,下列叙述正确的是( ) A.该反应平衡常数的表达式K= B.及时分离出H2O,平衡正向移动,这是正反应速率逐渐增大的缘故 C.若向恒容平衡体系内再加入1 mol O2,则达新平衡时,HCl的转化率增大 D.随温度升高,该反应的平衡常数K值会变大 答案 C 4.一定温度下,在一个容积为1 L的密闭容器中,充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g),经充分反应达到平衡后,生成的HI(g)占气体体积的50%,该温度下,在另一个容积为2 L的密闭容器中充入1 mol HI(g)发生反应HI(g)H2(g)+I2(g),则下列判断正确的是( ) A.后一反应的平衡常数为1 B.后一反应的平衡常数为0.5 C.后一反应达到平衡时,H2的平衡浓度为0.25 mol·L-1 D.后一反应达到平衡时,HI(g)的平衡浓度0.5 mol·L-1 答案 B 5.某温度下,反应H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如表所示: 起始浓度 甲 乙 丙 c(H2)/(mol·L-1) 0.010 0.020 0.020 c(CO2)/(mol·L-1) 0.010 0.010 0.020 下列判断不正确的是( ) A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60% B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60% C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.008 mol·L-1 D.反应开始时,乙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢 答案 D 6.下列说法不正确的是( ) A.焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素,多数能自发进行的反应是放热反应 B.在同一条件下不同物质有不同的熵值,其体系的混乱程度越大,熵值越大 C.一个反应能否自发进行取决于该反应是放热还是吸热 D.一个反应能否自发进行,与焓变和熵变的共同影响有关 答案 C 7.下列关于平衡常数的说法正确的是( ) A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度,生成物浓度用平衡浓度 B.在任何条件下,化学平衡常数是一个恒定值 C.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等无关 D.从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度 答案 D 8.反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为K1;反应HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数为K2,则K1、K2的关系式为(平衡常数为同温度下的测定值)( ) A.K1=2K2 B.K1=K C.K1= D.K1=K2 答案 C 9.某温下气体反应达到化学平衡,平衡常数K=c(A)·c2(B)/[c2(E)·c(F)],恒容时,若温度适当降低,F的浓度增加,下列说法正确的是( ) A.增大c(A)、c(B),K增大 B.降低温度,正反应速率增大 C.该反应的焓变为负值 D.该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g) 答案 D 10.(2019·济南高三质检)可逆反应:2SO2+O22SO3达到平衡状态时,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2。下列说法正确的是(K为平衡常数,Q为浓度商)( ) A.Q不变,K变大,O2转化率增大 B.Q不变,K变大,SO2转化率减小 C.Q变小,K不变,O2转化率减小 D.Q增大,K不变,SO2转化率增大 答案 C 二、填空题 11.对于可逆反应CO+H2O(g)CO2+H2,回答下列问题: (1)830 K时,若起始时c(CO)=2 mol·L-1,c(H2O)=3 mol·L-1,平衡时CO的转化率为60%,水蒸气的转化率为________;平衡常数K的值为________。 (2)830 K,若只将起始时c(H2O)改为6 mol·L-1,则水蒸气的转化率为____。 (3)若830 K时,起始浓度c(CO)=a mol·L-1,c(H2O)=b mol·L-1,H2的平衡浓度c(H2)=c mol·L-1,则: ①a、b、c之间的关系式是________; ②当a=b时,a=________c。 答案 (1)40% 1 (2)25% (3)①c= ②2 12.无色气体N2O4是一种强氧化剂,为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为:N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+24.4 kJ/mol。 (1)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中,下述现象能说明反应达到平衡的是________。 a.v正(N2O4)=2v逆(NO2) b.体系颜色不变 c.气体平均相对分子质量不变 d.气体密度不变 达到平衡后,保持体积不变升高温度,再次达到平衡时,混合气体颜色________(填“变深”、“变浅”或“不变”),判断理由是_____________。 (2)平衡常数K可用反应体系中气体物质的分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数[例如:p(NO2)=p总×x(NO2)]。写出上述反应平衡常数Kp的表达式________(用p总、各气体物质的量分数x表示);影响Kp的因素为________。 (3)上述反应中,正反应速率v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则Kp为________(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度的298 K、压强的100 kPa),已知该条件下,k正=4.8×104 s-1,当N2O4分解10%时,v正=________kPa·s-1。 (4)真空密闭容器中放入一定量N2O4,维持总压强p0恒定,在温度为T ℃时,平衡时N2O4分解百分率为 α。保持温度不变,向密闭容器中充入等量N2O4,维持总压强在2p0条件下分解,则N2O4的平衡分解率的表达式为 _________________________________________________________。 答案 (1)bc 变深 正反应是吸热反应,其他条件不变,温度升高平衡正向移动,c(NO2)增加,混合气体颜色加深 (2)(其他合理答案亦可) 温度 (3) 3.9×106 (4) 13.甲醇是重要的有机化工原料,目前世界甲醇年产量超过2.1×107吨,在能源紧张的今天,甲醇的需求也在增大。甲醇的合成方法是: (ⅰ)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.1 kJ· mol-1 另外: (ⅱ)2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ· mol-1 (ⅲ)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572.0 kJ· mol-1 若混合气体中有二氧化碳存在时,还发生下列反应: (ⅳ)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.1 kJ· mol-1 回答下列问题: (1)甲醇的燃烧热为________________ kJ· mol-1。 (2)在碱性条件下利用一氯甲烷(CH3Cl)水解也可制备少量的甲醇,该反应的化学方程式为_____________________________________________________。 (3)若反应在密闭恒容绝热容器中进行,反应(ⅳ)对合成甲醇反应中CO的转化率的影响是___________________________________________________。 a.增大 b.减小 c.无影响 d.无法判断 (4)在恒温恒容的密闭容器中发生反应(ⅰ),各物质的浓度如下表: 浓度/mol·L-1 时间/min c(CO) c(H2) c(CH3OH) 0 0.8 1.6 0 2 0.6 x 0.2 4 0.3 0.6 0.5 6 0.3 0.6 0.5 ①x=____________________。 ②前2 min内H2的平均反应速率为v(H2)=____________________。该温度下,反应(ⅰ)的平衡常数K=____________________。 ③反应进行到第2 min时,改变了反应条件,改变的这个条件可能是___(填序号)。 a.使用催化剂 b.降低温度 c.增加H2的浓度 (5)下图是温度、压强与反应(ⅰ)中CO转化率的关系: ①由图像可知,较低温度时,CO转化率对________(选填“温度”或“压强”)敏感。 ②由图像可知,温度越低,压强越大,CO转化率越高,但实际生产往往采用300~400 ℃和10 MPa的条件,其原因是__________________________。 答案 (1)764.9 (2)CH3Cl+NaOH―→CH3OH+NaCl[或CH3Cl+H2OCH3OH+HCl] (3)d (4)①1.2 ②0.2 mol·L-1·min-1 4.6 L2· mol-2 ③a (5)①温度 ②温度较低,反应速率慢;压强太大,成本高查看更多