2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)的方向課時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)試題1(xx梁豐中學(xué)模擬)在一定條件下，對(duì)于反應(yīng)mA(g)nB(g)cC(g)dD(g)，C的百分含量(C%)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，下列該反應(yīng)的H和S判斷正確的是() AH<0S>0BH>0S<0CH>0S>0 DH<0S<02(xx宜興中學(xué)模擬)下列對(duì)于化學(xué)反應(yīng)方向說法正確的是()A反應(yīng)2A(g)B(g)=3C(s)D(g)在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)的H0B常溫下反應(yīng)2Na2SO3(s)O2(g)2Na2SO4(s)能自發(fā)進(jìn)行，則H0C反應(yīng)2Mg(s)CO2(g)C(s)2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的H>0D一定溫度下，反應(yīng)2NaCl(s)=2Na(s)Cl2(g)的H0，S03(xx溧陽中學(xué)模擬)某溫度時(shí)，反應(yīng)N23H22NH3的平衡常數(shù)Ka，則此溫度下，NH3H2N2的平衡常數(shù)為()Aa1/2Ba1/2 C.aDa24(xx鎮(zhèn)江一中模擬)在一定條件下，已達(dá)平衡的可逆反應(yīng)：2A(g)B(g)2C(g)，下列說法中正確的是()A平衡時(shí)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K與各物質(zhì)的濃度有如下關(guān)系：KB改變條件后，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K一定不變C如果改變壓強(qiáng)并加入催化劑，平衡常數(shù)會(huì)隨之變化D若平衡時(shí)增加A和B的濃度，則平衡常數(shù)會(huì)減小5(xx如皋中學(xué)模擬)在恒容密閉容器中，由CO合成甲醇：CO(g) 2H2(g)CH3OH(g)，在其他條件不變的情況下，研究溫度對(duì)反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖所示，下列說法正確的是()A平衡常數(shù)KB該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小C任意時(shí)刻，T2溫度下的反應(yīng)速率均大于T1溫度下的速率D處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2，達(dá)到平衡時(shí)增大6(xx南京高三學(xué)情模擬)將1 mol A(g)和2 mol B(g)置于2 L某密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：A(g)B(g)C(g)D(g)，并達(dá)到平衡。C的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如圖1中曲線b所示，反應(yīng)過程中的能量變化如圖2所示，下列說法不正確的是()A反應(yīng)在第4秒鐘達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，04秒內(nèi)以A表示的化學(xué)反應(yīng)速率是0.225 molL1s1B該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值約為7.36C恒溫條件下，縮小反應(yīng)容器體積可以使反應(yīng)的過程按圖1中a曲線進(jìn)行D在上述反應(yīng)體系中加入催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率增大，E1和E2均減小7(xx泰興中學(xué)模擬)鐵的氧化物可用于脫除煤氣中的H2S，該反應(yīng)原理為：Fe3O4(s)3H2S(g)H2(g)3FeS(s)4H2O(g)Ha kJmol1Fe2O3(s)2H2S(g)H2(g)2FeS(s)3H2O(g)Hb kJ mol1FeO(s)H2S(g)FeS(s)H2O(g)Hc kJmol1溫度與平衡常數(shù)的關(guān)系如圖，下列有關(guān)說法正確的是()Aa、b、c均小于0 B壓強(qiáng)越大，H2S的脫除率越高 C溫度越高，H2S的脫除率越高D反應(yīng)、的平衡常數(shù)表達(dá)式相同8(xx蘇州期中)PCl3和PCl5都是重要的化工原料。將PCl3(g)和Cl2(g)充入體積不變的2 L密閉容器中，在一定條件下發(fā)生下述反應(yīng)，并于10 min時(shí)達(dá)到平衡：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)有關(guān)數(shù)據(jù)如下： PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始濃度/(molL1)2.01.00平衡濃度/(molL1)c1c20.4下列判斷正確的是()A10 min內(nèi)，v(PCl3)0.16 molL1min1B當(dāng)容器中Cl2為0.6 mol時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡C升高溫度，反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，則平衡時(shí)PCl3的轉(zhuǎn)化率變大D平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同條件下再達(dá)平衡時(shí)，c(PCl5)0.2 molL19(xx如皋中學(xué)模擬)一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng)：Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g) H0，1 100 時(shí)，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體，反應(yīng)過程中CO2氣體和CO氣體的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K_。(2)下列措施中能使平衡時(shí)K增大的是_(填序號(hào))。A升高溫度B增大壓強(qiáng)C充入一定量COD降低溫度(3)8分鐘內(nèi)，CO的平均反應(yīng)速率v(CO)_ mol/(Lmin)。(4)1 100 時(shí)，2 L的密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：容器甲乙反應(yīng)物投入量3 mol Fe、2 mol CO24 mol FeO、3 mol COCO的濃度(molL1 )c1c2CO2的體積分?jǐn)?shù)12體系壓強(qiáng)(Pa)p1p2氣態(tài)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率12下列說法正確的是_。A2c13c2B12Cp1p2 D12求c1_、1_、2_。10(xx蘇北四市高三第一次模擬)研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義。(1)將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等。已知：Fe2O3(s) 3C(石墨)=2Fe(s) 3CO(g)H1489.0 kJmol1C(石墨)CO2(g)=2CO(g)H2172.5 kJmol1則CO還原Fe2O3的熱化學(xué)方程式為_。 已知Fe與CO可形成五羰基鐵Fe(CO)5，該化合物相當(dāng)活潑易吸收H2生成氫化羰基鐵。氫化羰基鐵為二元弱酸，可與NaOH反應(yīng)生成四羰基鐵酸二鈉。試寫出五羰基鐵吸收H2的反應(yīng)方程式_。利用燃燒反應(yīng)可設(shè)計(jì)成CO/O2燃料電池(以KOH溶液為電解液)，寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式_。(2)某實(shí)驗(yàn)將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g) 3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJmol1 測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖所示，回答問題：該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K_。曲線I、對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K_K(填“大于”、“等于”或“小于”)。一定溫度下，在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中，按如下方式投入反應(yīng)物，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。容器甲乙反應(yīng)物投入量1 mol CO2、3 mol H2a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g)若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始時(shí)的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的濃度相等，且起始時(shí)維持反應(yīng)逆向進(jìn)行，則c的取值范圍為_。11(xx徐州市期中模擬)以煤為原料，經(jīng)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工。(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1 該反應(yīng)在高溫下_自發(fā)進(jìn)行(填“能”或“不能”)；恒溫下，在容積不變的密閉容器中，進(jìn)行如上可逆反應(yīng)。一段時(shí)間后，下列物理量不發(fā)生變化時(shí)，能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的有：_?；旌蠚怏w的密度；容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)； 混合氣體的總物質(zhì)的量； CO物質(zhì)的量濃度 A只有B只有和C只有和 D、和 (2)水煤氣再進(jìn)一步反應(yīng)可制取氫氣。反應(yīng)為H2O(g)CO(g)H2(g)CO2(g)，某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K4/9。該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，只投入H2(g)和CO2(g)，其起始濃度如下表所示。下列判斷不正確的是_。起始濃度甲乙丙c(H2)/mol/L0.0100.0200.020c(CO2)/mol/L0.0100.0100.020A.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 mol/LD平衡時(shí)，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJmol1)的變化。在體積為1 L的恒容密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2反應(yīng)。下列措施中能使c(CH3OH)增大的是_。A升高溫度B充入He(g)，使體系壓強(qiáng)增大C將H2O(g)從體系中分離出來D再充入1 mol CO2和3 mol H2在溫度T1時(shí)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得n(H2)2.4 mol；其他條件不變，在溫度T2時(shí)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得n(CO2)0.82 mol，則T2_T1(填“”、“”或“”)。(4)在一定條件下科學(xué)家從煙道氣中分離出CO2與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇(常溫下為液體)。CH3OH、H2的燃燒熱分別為：H725.5 kJ/mol、H285.8 kJ/mol。寫出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：_；該轉(zhuǎn)化的積極意義是_；有人提出，可以設(shè)計(jì)反應(yīng)CO2=CO2(H0、S0)來消除CO2對(duì)環(huán)境的影響。請(qǐng)你判斷是否可行并說出理由：_。答 案1選A因?yàn)闇囟仍礁?，生成物C的百分含量越低，所以為放熱反應(yīng)，H<0，壓強(qiáng)增大，化學(xué)平衡向體積減少的方向移動(dòng)，而隨著壓強(qiáng)的增大，圖中生成物C的含量越小，所以cd>mn，所以S>0，故A正確。2選BA項(xiàng)，反應(yīng)的S0，在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行，H應(yīng)小于0，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)的S0，由HTS0時(shí)，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行可知，H0，正確；C項(xiàng)，反應(yīng)的S0，由HTS0時(shí)，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行可知，H0，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，反應(yīng)的S0，該反應(yīng)為分解反應(yīng)，應(yīng)吸熱，反應(yīng)的H0，在較高溫度下，可滿足HTS0，能自發(fā)進(jìn)行，錯(cuò)誤。3選ANH3H2N2的平衡常數(shù)為：K，因此，選A。4選AA項(xiàng)，平衡時(shí)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K與各物質(zhì)的濃度有如下關(guān)系：K，正確；B項(xiàng)，如果改變的條件是溫度，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K改變，若改變的是其他條件，則平衡常數(shù)K不變。錯(cuò)誤；C項(xiàng)，如果改變壓強(qiáng)并加入催化劑，溫度不變，平衡常數(shù)也不會(huì)隨之變化，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若平衡時(shí)只是增加A和B的濃度，并未改變溫度，平衡常數(shù)不變，錯(cuò)誤。5選DA項(xiàng)，平衡常數(shù)K，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)圖像T2先建立平衡，所以T1<T2，溫度高反應(yīng)逆向移動(dòng)，在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，速率不僅與溫度有關(guān)，還與濃度、催化劑等因素有關(guān)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆移，n(H2)增大，n(CH3OH)減小，正確。6選AA項(xiàng)，第4秒鐘達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，變化過程如下： A(g)B(g)C(g)D(g)始(mol) 1200變(mol) xxxx平(mol) 1x2xxx因C的體積分?jǐn)?shù)為0.3，故有0.3，x0.9。A項(xiàng)，v(A)0.112 5 molL1s1，錯(cuò)誤；B項(xiàng)， K7.36，正確；C項(xiàng)，縮小容積，則壓強(qiáng)增大，平衡不移動(dòng)，但反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡的時(shí)間短，正確；D項(xiàng)，加入催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能，正確。7選A從圖像可知，升高溫度。三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)都減小，說明平衡都向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)放熱，故a、b、c均小于0，A正確；反應(yīng)、是氣體分子總數(shù)增加反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，H2S的脫除率降低，B錯(cuò)；升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，H2S的脫除率降低，C錯(cuò)；因三個(gè)反應(yīng)中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，因此平衡常數(shù)的表達(dá)式不同，D錯(cuò)。8選D由三段式可知 PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)c(始)/molL12.01.00c(始)/molL10.40.40.4c(始)/molL11.60.60.4v(PCl3) 0.04 molL1min1，A錯(cuò)誤；平衡時(shí)，n(Cl2)1.2 mol，B錯(cuò)誤；平衡常數(shù)減小，說明平衡逆向移動(dòng)，則PCl3的轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)誤。D項(xiàng)中若平衡不移動(dòng)，則c(PCl5)0.2 molL1，成比例減少投料量， 則相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，正確。9解析：(1)因固體無濃度可言，故在化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中不列出固體物質(zhì)的濃度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc(CO)/c(CO2)。(2)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物的起始濃度或反應(yīng)的壓強(qiáng)無關(guān)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，即正向移動(dòng)，K值變大。(3)由圖知8分鐘時(shí)該反應(yīng)達(dá)平衡，CO的濃度變化了0.5 molL1，故v(CO)0.5 molL1/8 min0.062 5 mol/(Lmin)。通過圖還可求得該反應(yīng)在1 100 時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)K0.5/0.252。(4)由表格知：甲、乙兩容器中固體反應(yīng)物均過量均能保證氣體反應(yīng)物充分反應(yīng)，兩容器內(nèi)反應(yīng)前后氣體體積均不變，故甲容器中壓強(qiáng)小于乙容器壓強(qiáng)，即p1p2。甲容器中CO2起始濃度為1 mol/L，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)CO2濃度為(11) mol/L，CO濃度為1 mol/L，代入平衡常數(shù)表達(dá)式得：1/(11)2，解得12/30.67，則CO的濃度c10.67，CO2的的體積分?jǐn)?shù)1(12/3)/11/30.33。乙容器中CO起始濃度為1.5 mol/L，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)CO濃度為1.5(12)mol/L，CO2濃度為1.52 mol/L，代入平衡常數(shù)表達(dá)式得：1.5(12)/1.522，解得21/30.33，則CO的濃度c21，CO2的的體積分?jǐn)?shù)21/30.33。答案：(1)Kc(CO)/c(CO2)(2)A(3)0.062 5(4)BCc10.67133.3%233.3%10解析：(1)先寫出CO還原Fe2O3的化學(xué)方程式并標(biāo)上聚集狀態(tài)：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe (s)3CO2(g)，由蓋斯定律知該反應(yīng)的焓變HH1H23489.0 kJmol13172.5 kJmol128.5 kJmol1。由題意“氫化羰基鐵為二元弱酸，可與NaOH反應(yīng)生成四羰基鐵酸二鈉”知?dú)浠驶F化學(xué)式為H2Fe (CO)4 。燃料電池通常以燃料作為負(fù)極反應(yīng)物，電解質(zhì)溶液呈堿性，故負(fù)極產(chǎn)物是CO，而不是CO2。(2)由圖知：到達(dá)平衡時(shí)，曲線中n(CH3OH)大于曲線，故K>K。設(shè)甲容器中達(dá)平衡時(shí)CO2反應(yīng)掉x mol，則剩余氣體總物質(zhì)的量為1x33x2x42x，此時(shí)壓強(qiáng)為開始時(shí)的0.8倍，故42x0.84 mol，解得x0.4 mol。對(duì)應(yīng)乙容器若要使得開始反應(yīng)從逆向進(jìn)行，則c必須大于0.4 mol，但不能超過1 mol。答案：(1) Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe (s)3CO2(g)H28.5 kJmol1Fe(CO)5H2=H2Fe (CO)4COCO4OH2e=CO2H2O(2)大于0.4c1 11解析：(1) 反應(yīng)過程中固體碳不斷轉(zhuǎn)化成氣體，導(dǎo)致氣體質(zhì)量和物質(zhì)的量不斷增大，混合氣體的密度和壓強(qiáng)也不斷增大，、均正確，選D。 (2)A項(xiàng)，反應(yīng)開始時(shí)丙中物質(zhì)濃度最大、甲中最小，所以丙的反應(yīng)速率最快，甲最慢，正確。設(shè)甲中平衡時(shí)c(CO)為x，則： H2O(g)CO(g)H2(g)CO2(g)初始濃度 000.010 mol/L0.010 mol/L變化濃度 x xx x平衡濃度 x x0.010 mol/Lx0.010 mol/LxK，解得x0.006 mol/L。平衡時(shí)，甲中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%。由于反應(yīng)兩邊氣體計(jì)量數(shù)相等，而初始時(shí)丙中數(shù)據(jù)又是甲中兩倍，所以丙和甲為等效平衡，H2的轉(zhuǎn)化率也是60%，B項(xiàng)正確。由于初始時(shí)丙中數(shù)據(jù)又是甲中兩倍，所以平衡時(shí)c(CO2)也是甲中的2倍，即0.008 mol/L, C項(xiàng)錯(cuò)誤。乙相當(dāng)于在甲平衡時(shí)又通入0.010 mol/L H2，平衡繼續(xù)向逆方向移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)化率繼續(xù)增大，即大于60%，D項(xiàng)正確。(3)由圖像可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，c(CH3OH)減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；充入He(g)，容積不變，各物質(zhì)的濃度不變，平衡不移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分離出H2O(g)，產(chǎn)物濃度降低，平衡正向移動(dòng)，c(CH3OH)增大，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，反應(yīng)物加倍，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，c(CH3OH)增大，正確。T1時(shí)，CO2、H2、CH3OH、H2O的平衡濃度分別為0.8 mol、2.4 mol、0.2 mol、0.2 mol；T2時(shí)，CO2、H2、CH3OH、H2O的平衡濃度分別為0.82 mol、2.46 mol、0.18 mol、0.18 mol。即從T1T2，CH3OH減少、CO2增多，平衡逆向移動(dòng)。結(jié)合平衡移動(dòng)原理，可知溫度升高，即T2>T1。(4)根據(jù)燃燒熱的概念，有如下熱化學(xué)方程式：a式：CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.5 kJ/molb式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol反應(yīng)：CO2(g)3H2(g)=CH3OH(l)H2O(l) ，可由b3a獲得，所以H131.9 kJ/mol。該反應(yīng)吸收CO2，有利于降低溫室效應(yīng)；同時(shí)也彌補(bǔ)了資源短缺。該反應(yīng)焓增大、熵減小，不能自發(fā)進(jìn)行。答案：(1)能D(2)C(3)CD>(4)CO2(g)3H2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H131.9 kJ/mol可降低溫室效應(yīng)和彌補(bǔ)資源短缺不可行，該反應(yīng)是一個(gè)焓增、熵減的反應(yīng)，所以不能自發(fā)進(jìn)行