2019年高考化學一輪總復(fù)習 第三節(jié) 化學平衡常數(shù)化學反應(yīng)進行的方向課時檢測1(xx黑龍江省慶安三中)下列關(guān)于化學平衡常數(shù)的說法中，正確的是()A在任何條件下，化學平衡常數(shù)都是一個定值B當改變反應(yīng)物的濃度時，化學平衡常數(shù)會發(fā)生改變C化學平衡常數(shù)K只與溫度、反應(yīng)物濃度、體系的壓強都有關(guān)D化學平衡常數(shù)K可以推斷一個可逆反應(yīng)進行的程度解析：選D化學平衡常數(shù)是在一定條件下，當可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值。平衡常數(shù)只與溫度和化學計量數(shù)有關(guān)系，所以選項A、B、C都是錯誤的，只有選項D正確，答案選D。2已知：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJmol1。下列說法中正確的是()A該反應(yīng)中熵變小于0，焓變大于0B該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此一定不能自發(fā)進行C碳酸鹽分解反應(yīng)中熵增加，因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定自發(fā)進行D判斷反應(yīng)能否自發(fā)進行需要根據(jù)H與S綜合考慮解析：選D該反應(yīng)的S>0，A錯誤；因反應(yīng)的H>0、S>0，該反應(yīng)在高溫下可自發(fā)進行，B錯誤；碳酸鹽分解的反應(yīng)S>0、H>0該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進行，C錯誤。3下列有關(guān)化學平衡常數(shù)的描述中正確的是()A化學平衡常數(shù)的大小決定于化學反應(yīng)的內(nèi)因，與其他外界條件無關(guān)B相同溫度下，反應(yīng)ABC與反應(yīng)CAB的化學平衡常數(shù)相同C反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H<0的化學平衡常數(shù)隨溫度升高而增大D反應(yīng)A(g)B(g)2C(g)的平衡常數(shù)表達式為K 解析：選DA選項中化學平衡常數(shù)與溫度有關(guān)；B選項中兩反應(yīng)互為逆向，所以化學平衡常數(shù)互為倒數(shù)；C選項中正向反應(yīng)放熱，所以升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小。4(xx紹興魯迅中學)某溫度下，在一個2 L的密閉容器中，加入4 mol A和2 mol B進行如下反應(yīng)：3A(g)2B(g)4C(s)2D(g)，反應(yīng)一段時間后達到平衡，測得生成1.6 mol C，則下列說法正確的是()A該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式是KB此時，B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C增大該體系的壓強，化學平衡常數(shù)增大D增加B，B的平衡轉(zhuǎn)化率增大解析：選B物質(zhì)C是固體，不能出現(xiàn)在平衡常數(shù)的表達式中，A不正確。生成1.6 mol的C，則消耗B0.8 mol，所以轉(zhuǎn)化率是0.82100%40%，選項B正確。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，C不正確。增加B的量，平衡向正反應(yīng)方向移動，提高A的轉(zhuǎn)化率，但降低B的轉(zhuǎn)化率，D不正確。5一定溫度下，反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)的反應(yīng)熱和化學平衡常數(shù)分別為H和K, 則相同溫度時反應(yīng)4NH3(g)2N2(g)6H2(g)反應(yīng)熱和化學平衡常數(shù)為()A2H和2KB2H和 K2C2H和K2 D2H和2K 解析：選C反應(yīng)熱和化學計量數(shù)成正比，即反應(yīng)熱是2H；平衡常數(shù)是在一定條件下，可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)方程式可知，選項C正確。6(xx浙江臺州中學)已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：H2(g) S(s)2H2S(g)，K1；S(s) O2(g)SO2(g)，K2 ；則反應(yīng)H2(g)SO2(g)O2(g) H2S(g)的平衡常數(shù)是()AK1 K2 BK1K2CK1K2 DK1/K2解析：選D按先后順序?qū)Ψ磻?yīng)式進行編號，依次為、，由于所求的反應(yīng)式可用反應(yīng)式反應(yīng)式得到，故由化學平衡常數(shù)的意義知，K3K1/K2。7化學平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學反應(yīng)進行程度的標志，在常溫下，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值如下：2NO(g)N2(g)O2(g)K1110302H2(g)O2(g)2H2O(g)K2210812CO2(g)2CO(g)O2(g)K341092以下說法正確的是()A常溫下，NO分解產(chǎn)生O2的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K1c(N2)c(O2)B常溫下，水分解產(chǎn)生O2，此時平衡常數(shù)的數(shù)值約為51080C常溫下，NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出O2的傾向由大到小的順序為NOH2OCO2D以上說法都不正確解析：選C試題分析：A項：應(yīng)為K1c(N2)c(O2)/c2(NO)，故錯；B項：應(yīng)為51082，故錯；C項正確。8對于3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)，若起始投入3 mol鐵、4 mol水蒸汽在體積為0.5 L的密閉容器中反應(yīng)，平衡時氫氣的物質(zhì)的量濃度4 molL1，則化學平衡常數(shù)為()A1/3B1/6.75C1/27 D1解析：選D起始時，水蒸汽的物質(zhì)的量濃度為4 mol/0.5 L8 molL1，平衡時，水蒸汽的物質(zhì)的量濃度為4 molL1。該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)K1，故答案選D。9高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一如下： FeO(固)CO(氣)Fe(固)CO2(氣)H<0。已知1 100時，K0.263。化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，不隨濃度和壓強的變化而變化。(1) 其平衡常數(shù)可表示為K_，若溫度升高，化學平衡移動后達到新的平衡，平衡常數(shù)K值_(本小題空格填寫：增大、減小或不變) (2)1 100時，測得高爐中c(CO2)0.025 molL1，c(CO)0.1 molL1，在這種情況下該反應(yīng)是否處于化學平衡狀態(tài)_(選填“是”或“否”)，此時化學反應(yīng)速率是 v正_v逆(選填大于、小于或等于)其原因是_。(3)若平衡時，保持容器容積不變，使容器內(nèi)壓強增大，則平衡_A一定向正反應(yīng)方向移動B一定向逆反應(yīng)方向移動C一定不移動D不一定移動(4)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施()A減少Fe B增加FeOC移出部分CO2 D提高反應(yīng)的溫度E減小容器的體積 F加入合適的催化劑解析：(1)平衡常數(shù)是在一定條件下，可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以Kc(CO2)/c(CO) ；正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)減小。(2)當c(CO2)0.025 molL1，c(CO)0.1 molL1時K0.0250.10.25<0.263，所以反應(yīng)還沒有達到平衡狀態(tài)。(3)保持容器容積不變，使容器內(nèi)壓強增大，但物質(zhì)的濃度不一定變化，所以平衡不一定發(fā)生移動，答案選D。(4)鐵、FeO都是固體，不能影響平衡狀態(tài)；移出部分CO2 ，即降低生成物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向進行，轉(zhuǎn)化率增大；升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，轉(zhuǎn)化率降低；反應(yīng)前后條件不變，減小容器的體積，平衡不移動；催化劑不能改變平衡狀態(tài)，所以正確的答案選C。答案：(1)Kc(CO2)/c(CO) 減小(2)否大于c(CO2)/c(CO)<0.263(3)D(4)C10氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，合成氨工業(yè)在國民生產(chǎn)中有重要意義。以下是關(guān)于合成氨的有關(guān)問題，請回答：(1)若在一容積為2 L的密閉容器中加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)： N2(g) 3H2(g)2NH3(g)H<0，若在5分鐘時反應(yīng)達到平衡，此時測得NH3的物質(zhì)的量為0.2 mol。則前5分鐘的平均反應(yīng)速率v(N2)_。平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為_。(2)平衡后，若要提高H2的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施有_。A加了催化劑B增大容器體積C降低反應(yīng)體系的溫度D加入一定量N2(3)若在0.5 L的密閉容器中，一定量的氮氣和氫氣進行如下反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0，其化學平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表所示：T/200300400KK1K30.5請完成下列問題：試比較K1、K2的大小，K1_K2(填“<”、“>”或“”)；下列各項能作為判斷該反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是_(填序號字母)A容器內(nèi)N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度之比為132Bv(H2)正3v(H2)逆C容器內(nèi)壓強保持不變D混合氣體的密度保持不變400時，反應(yīng)2NH3(g)N2(g)3H2(g)的化學平衡常數(shù)為_。當測得NH3、N2和H2物質(zhì)的量分別為3 mol、2 mol和 1 mol時，則該反應(yīng)的v(N2)正_v(N2)逆(填“<”、“>”或“”)。(4)根據(jù)化學反應(yīng)速率和化學平衡理論，聯(lián)系合成氨的生產(chǎn)實際，你認為下列說法不正確的是_。A化學反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品B勒夏特列原理可指導(dǎo)怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品C催化劑的使用是提高產(chǎn)品產(chǎn)率的有效方法D正確利用化學反應(yīng)速率和化學反應(yīng)限度理論都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益解析：(1)根據(jù)反應(yīng)速率的定義：單位時間內(nèi)物質(zhì)的量濃度變化量來表示，根據(jù)方程式的計量數(shù)比可以計算出反應(yīng)消耗的c(N2)為0.05 molL1，則5分鐘之內(nèi)v(N2)0.01 molL1min1，反應(yīng)消耗氫氣的物質(zhì)的量為0.3 mol，轉(zhuǎn)化率為0.3/0.60.5，所以轉(zhuǎn)化率為50%。(2)催化劑不能影響轉(zhuǎn)化率，增大體積相當于減小壓強，反應(yīng)向氣體體積增大的方向進行，即逆反應(yīng)方向進行，氫氣的轉(zhuǎn)化率減小，由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以降低溫度，可以使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，同時加入氮氣也使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，所以這兩種方法都可以增大氫氣轉(zhuǎn)化率。(3)溫度升高，平衡常數(shù)增大，所以K1>K2。A容器內(nèi)N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度之比為132和B中v(H2)正3v(H2)逆都不能說明反應(yīng)達到了平衡。C容器內(nèi)壓強保持不變可以說明反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)，因為反應(yīng)是一個體積改變的反應(yīng)，當容器的壓強不變時，體系達到平衡狀態(tài)根據(jù)體系質(zhì)量不變，容器的體積不變，密度不變不能說明體系達到平衡狀態(tài)。(4)催化劑不能提高轉(zhuǎn)化率，只能縮短反應(yīng)時間。答案：(1)0.01 molL1min150%(2)C、D3)>C2>(4)C11隨著環(huán)保意識增強，清潔能源越來越受到人們關(guān)注。(1)甲烷是一種理想的潔凈燃料。已知：CH4(g)2O2(g)= CO2(g)2H2O(g)；H802.3 kJmol1H2O(l)=H2O(g)，H 44.0 kJmol1則4.8 g甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水，放出熱量為_。(2)利用甲烷與水反應(yīng)制備氫氣，因原料廉價，具有推廣價值。該反應(yīng)為CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)；H206.1 kJmol1。若800 時，反應(yīng)的化學平衡常數(shù)K1.0，某時刻測得該溫度下密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表。CH4H2OCOH23.0 molL18.5 molL12.0 molL12.0 molL1 則此時正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系是_。(填標號)Av(正)>v(逆) Bv(正)<v(逆)Cv(正)v(逆) D無法判斷為了探究溫度、壓強對上述化學反應(yīng)速率的影響，某同學設(shè)計了以下三組對比實驗(溫度為360或480、壓強為101 kPa或303 kPa，其余實驗條件見下表)。實驗序號溫度/壓強/kPaCH4初始濃度/molL1H2O初始濃度/molL11360p2.006.802t1012.006.8033601012.006.80表中t_，p_；設(shè)計實驗2、3的目的是_實驗1、2、3中反應(yīng)的化學平衡常數(shù)的大小關(guān)系是_(用K1、K2、K3表示)。解析：(1)已知反應(yīng)：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.3 kJmol1，H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1，2得，甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式為CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1，所以4.8 g甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水，放出熱量為890.3 kJmol1267.1 kJ。(2)此時的濃度商為0.63，小于平衡常數(shù)K1，所以反應(yīng)向正反應(yīng)進行，即v(正)v(逆)。三組實驗條件要求溫度為360或480、壓強為101 kPa或303 kPa，采取控制變量法，探究溫度、壓強對化學反應(yīng)速率的影響，由表可知t為480，p為303；對比實驗2、3，只有溫度不同，其它條件相同，所以實驗2、3的目的是探究溫度對化學反應(yīng)速率的影響；實驗1、3溫度相同，平衡常數(shù)相同，即K1K3，比較實驗1、2，實驗2中溫度高，溫度升高，平衡向吸熱方向移動，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以平衡向正反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)增大，即K2K1，所以K2K1K3。答案：(1)267.1 kJ(2)A480303探究溫度化學反應(yīng)速率的影響K1K3<K2 12(xx石家莊模擬)某溫度下，在一個2 L的密閉容器中，加入4 mol A和2 mol B進行如下反應(yīng)：3A(g)2B(g)4C(？)2D(？)，反應(yīng)一段時間后達到平衡，測得生成1.6 mol C，且反應(yīng)的前后壓強之比為54(相同的溫度下測量)，則下列說法正確的是()A該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式是K B此時，B的平衡轉(zhuǎn)化率是35%C增大該體系的壓強，平衡向右移動，化學平衡常數(shù)增大D增加C，B的平衡轉(zhuǎn)化率不變解析：選D平衡時生成1.6 mol C，則根據(jù)方程式可知平衡時A、B、C、D的物質(zhì)的量分別是2.8 mol、1.2 mol、1.6 mol和0.8 mol，則根據(jù)反應(yīng)的前后壓強之比為54可知，D是氣體，C不是氣體，即該反應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng)，因此選項A不正確；平衡時生成1.6 mol C時，則消耗的B的物質(zhì)的量為0.8 mol，則B的平衡轉(zhuǎn)化率為100%40%，故B錯誤；正反應(yīng)是體積減小的，則增大該體系的壓強，平衡向右移動，但由于溫度沒變，化學平衡常數(shù)不變，故C錯誤；由于C不是氣體，增加C對平衡沒影響，B的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故D正確。13測定平衡常數(shù)對定量認識化學反應(yīng)具有重要意義。已知：I2能與I反應(yīng)生成I，并在溶液中建立如下平衡：I2 II。通過測平衡體系中c(I2)、c(I)和c(I)，就可求得該反應(yīng)的平衡常數(shù)。.某同學為測定上述平衡體系中c(I2)，采用如下方法：取V1 mL平衡混合溶液，用c molL1的Na2S2O3溶液進行滴定(反應(yīng)為I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6)，消耗V2 mL的Na2S2O3溶液。根據(jù)V1、V2和c可求得c(I2)。(1)上述滴定時，可采用_做指示劑，滴定終點的現(xiàn)象是_。(2)下列對該同學設(shè)計方案的分析，正確的是_(填字母)。A方案可行。能準確測定溶液中的c(I2)B不可行。因為I能與Na2S2O3發(fā)生反應(yīng)C不可行。只能測得溶液中c(I2)與c(I)之和.化學興趣小組對上述方案進行改進，擬采用下述方法來測定該反應(yīng)的平衡常數(shù)(室溫條件下進行，溶液體積變化忽略不計)：已知：I和I不溶于CCl4；一定溫度下碘單質(zhì)在四氯化碳和水混合液體中，碘單質(zhì)的濃度比值即是一個常數(shù)(用Kd表示，稱為分配系數(shù))，且室溫條件下Kd85?；卮鹣铝袉栴}：(3)操作使用的玻璃儀器中，除燒杯、玻璃棒外，還需要的儀器是_(填名稱)。試指出該操作中應(yīng)注意的事項為_。(任寫一條)(4)下層液體中碘單質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是_。(5)實驗測得上層溶液中c(I)0.049 molL1，結(jié)合上述有關(guān)數(shù)據(jù)，計算室溫條件下反應(yīng)I2II的平衡常數(shù)K_(用具體數(shù)據(jù)列出計算式即可)。解析：(1)碘單質(zhì)遇淀粉，溶液呈特殊的藍色，即可用淀粉做指示劑。滴定終點碘被反應(yīng)掉，現(xiàn)象是：溶液由藍色變無色(2)由于碘單質(zhì)能與I反應(yīng)成I，并在溶液中建立如下平衡：I2 II。隨著碘單質(zhì)濃度的減小，平衡向左移動，所以上述的方案只能測得溶液中c(I2 )與c(I)之和，方案不可行。(3)萃取后溶液分為有機層與水溶液層，操作就是分液操作：用分液漏斗將其分離分液過程的注意事項包括：一是上下層液體不能混合，分液時上層液體應(yīng)從上口出，下層液體應(yīng)從下口出；二是分液漏斗末端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁；三是打開上口活塞，使分液漏斗內(nèi)外壓強相等便于液體流下等。(4)根據(jù)：I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6，則I2 2Na2S2O3 12 c(I2)0.0100.0170.1解得下層液體中cI2(CCl4)0.085 mol/L(5)由Kd85求得上層溶液中cI2(H2O)0.085/850.001 mol/L又原溶液中c(I)0.1 molL1，所得到的上層溶液中c(I)0.049 molL1由反應(yīng)I2II可知，上層溶液中c(I)(0.10.049) molL10.051 molL1所以，在此溫度下反應(yīng)I2 II平衡常數(shù)K961答案：(1)淀粉溶液由藍色變無色，且半分鐘后顏色不再改變(2)C(3)分液漏斗，分液時上層液體應(yīng)從上口倒出，下層液體應(yīng)從下口放出(或分液漏斗末端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁或打開上口活塞，使分液漏斗內(nèi)外壓強相等便于液體流下等。其他合理答案也給分); (4)0.085 mol/L(5)961