2019-2020年高考化學一輪復習 第八章 第三節(jié) 化學平衡常數(shù) 化學反應進行的方向章節(jié)測試 新人教版.doc
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2019-2020年高考化學一輪復習 第八章 第三節(jié) 化學平衡常數(shù) 化學反應進行的方向章節(jié)測試 新人教版 1．(xx黑龍江省慶安三中)下列關于化學平衡常數(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、反應物濃度、體系的壓強都有關 D．化學平衡常數(shù)K可以推斷一個可逆反應進行的程度 解析：選D 化學平衡常數(shù)是在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應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) ΔH＝＋74.9 kJmol－1。下列說法中正確的是( ) A．該反應中熵變小于0，焓變大于0 B．該反應是吸熱反應，因此一定不能自發(fā)進行 C．碳酸鹽分解反應中熵增加，因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定自發(fā)進行 D．判斷反應能否自發(fā)進行需要根據(jù)ΔH與ΔS綜合考慮 解析：選D 該反應的ΔS>0，A錯誤；因反應的ΔH>0、ΔS>0，該反應在高溫下可自發(fā)進行，B錯誤；碳酸鹽分解的反應ΔS>0、ΔH>0該反應在低溫下不能自發(fā)進行，C錯誤。 3．下列有關化學平衡常數(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的內因，與其他外界條件無關 B．相同溫度下，反應A＋BC與反應CA＋B的化學平衡常數(shù)相同 C．反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0的化學平衡常數(shù)隨溫度升高而增大 D．反應A(g)＋B(g)2C(g)的平衡常數(shù)表達式為K＝ 解析：選D A選項中化學平衡常數(shù)與溫度有關；B選項中兩反應互為逆向，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： 3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)，反應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．該反應的化學平衡常數(shù)表達式是K＝ B．此時，B的平衡轉化率是40% C．增大該體系的壓強，化學平衡常數(shù)增大 D．增加B，B的平衡轉化率增大 解析：選B 物質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，所以轉化率是0.82100%＝40%，選項B正確。平衡常數(shù)只與溫度有關系，C不正確。增加B的量，平衡向正反應方向移動，提高A的轉化率，但降低B的轉化率，D不正確。 5．一定溫度下，反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的反應熱和化學平衡常數(shù)分別為ΔH和K, 則相同溫度時反應4NH3(g)2N2(g)＋6H2(g)反應熱和化學平衡常數(shù)為( ) A．2ΔH和2K B．－2ΔH和 K2 C．－2ΔH和K－2 D．2ΔH和－2K 解析：選C 反應熱和化學計量數(shù)成正比，即反應熱是－2ΔH；平衡常數(shù)是在一定條件下，可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應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)已知下列反應的平衡常數(shù)：H2(g) ＋S(s)2H2S(g)，K1；S(s)＋ O2(g)SO2(g)，K2 ；則反應H2(g)＋SO2(g)O2(g) ＋H2S(g)的平衡常數(shù)是( ) A．K1 ＋K2 B．K1－K2 C．K1K2 D．K1/K2 解析：選D 按先后順序對反應式進行編號，依次為①、②、③，由于所求的反應式③可用反應式①－反應式②得到，故由化學平衡常數(shù)的意義知，K3＝K1/K2。 7．化學平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學反應進行程度的標志，在常溫下，下列反應的平衡常數(shù)的數(shù)值如下： 2NO(g)N2(g)＋O2(g) K1＝11030 2H2(g)＋O2(g)2H2O(g) K2＝21081 2CO2(g)2CO(g)＋O2(g) K3＝410－92 以下說法正確的是( ) A．常溫下，NO分解產(chǎn)生O2的反應的平衡常數(shù)表達式為K1＝c(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510－80 C．常溫下，NO、H2O、CO2三種物質分解放出O2的傾向由大到小的順序為NO＞H2O＞CO2 D．以上說法都不正確 解析：選C 試題分析：A項：應為K1＝[c(N2)c(O2)]/[c2(NO)]，故錯；B項：應為510－82，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，平衡時氫氣的物質的量濃度4 molL－1，則化學平衡常數(shù)為( ) A．1/3 B．1/6.75 C．1/27 D．1 解析：選D 起始時，水蒸汽的物質的量濃度為4 mol/0.5 L＝8 molL－1，平衡時，水蒸汽的物質的量濃度為4 molL－1。該反應的化學平衡常數(shù)K＝＝1，故答案選D。 9．高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應之一如下： FeO(固)＋CO(氣)Fe(固)＋CO2(氣) ΔH<0。已知1 100℃時，K＝0.263?；瘜W平衡常數(shù)只與溫度有關，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 molL－1，c(CO)＝0.1 molL－1，在這種情況下該反應是否處于化學平衡狀態(tài)________(選填“是”或“否”)，此時化學反應速率是 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，使容器內壓強增大，則平衡________ A．一定向正反應方向移動 B．一定向逆反應方向移動 C．一定不移動 D．不一定移動 (4)欲提高CO的平衡轉化率，可采取的措施( ) A．減少Fe B．增加FeO C．移出部分CO2 D．提高反應的溫度 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，可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，所以K＝c(CO2)/c(CO) ；正反應是放熱反應，所以升高溫度，平衡向逆反應方向移動，平衡常數(shù)減小。 (2)當c(CO2)＝0.025 molL－1，c(CO)＝0.1 molL－1時K＝0.0250.1＝0.25<0.263，所以反應還沒有達到平衡狀態(tài)。 (3)保持容器容積不變，使容器內壓強增大，但物質的濃度不一定變化，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，平衡向正反應方向進行，轉化率增大；升高溫度，平衡向逆反應方向移動，轉化率降低；反應前后條件不變，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)K＝c(CO2)/c(CO) 減小 (2)否 大于 c(CO2)/c(CO)<0.263 (3)D (4)C 10．氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(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。以下是關于合成氨的有關問題，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： N2(g) ＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，若在5分鐘時反應達到平衡，此時測得NH3的物質的量為0.2 mol。則前5分鐘的平均反應速率v(N2)＝________。平衡時H2的轉化率為________。 (2)平衡后，若要提高H2的轉化率，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： N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，其化學平衡常數(shù)K與溫度T的關系如表所示： T/℃ 200 300 400 K K1 K3 0.5 請完成下列問題： ①試比較K1、K2的大小，K1________K2(填“<”、“>”或“＝”)； ②下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填序號字母) A．容器內N2、H2、NH3的物質的量濃度之比為1∶3∶2 B．v(H2)正＝3v(H2)逆 C．容器內壓強保持不變 D．混合氣體的密度保持不變 ③400℃時，反應2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的化學平衡常數(shù)為________。當測得NH3、N2和H2物質的量分別為3 mol、2 mol和 1 mol時，則該反應的v(N2)正________v(N2)逆(填“<”、“>”或“＝”)。 (4)根據(jù)化學反應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．化學反應速率理論可指導怎樣在一定時間內快出產(chǎn)品 B．勒夏特列原理可指導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．正確利用化學反應速率和化學反應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)反應速率的定義：單位時間內物質的量濃度變化量來表示，根據(jù)方程式的計量數(shù)比可以計算出反應消耗的c(N2)為0.05 molL－1，則5分鐘之內v(N2)＝0.01 molL－1min－1，反應消耗氫氣的物質的量為0.3 mol，轉化率為0.3/0.6＝0.5，所以轉化率為50%。 (2)催化劑不能影響轉化率，增大體積相當于減小壓強，反應向氣體體積增大的方向進行，即逆反應方向進行，氫氣的轉化率減小，由于正反應是放熱反應，所以降低溫度，可以使反應向正反應方向進行，同時加入氮氣也使反應向正反應方向進行，所以這兩種方法都可以增大氫氣轉化率。 (3)溫度升高，平衡常數(shù)增大，所以K1>K2。A容器內N2、H2、NH3的物質的量濃度之比為1∶3∶2和B中v(H2)正＝3v(H2)逆都不能說明反應達到了平衡。C容器內壓強保持不變可以說明反應達到了平衡狀態(tài)，因為反應是一個體積改變的反應，當容器的壓強不變時，體系達到平衡狀態(tài)根據(jù)體系質量不變，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)催化劑不能提高轉化率，只能縮短反應時間。 答案：(1)0.01 molL－1min－1 50% (2)C、D 3)①> ②C?、? > (4)C 11．隨著環(huán)保意識增強，清潔能源越來越受到人們關注。 (1)甲烷是一種理想的潔凈燃料。已知： CH4(g)＋2O2(g)=== CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－802.3 kJmol－1 H2O(l)===H2O(g)，ΔH ＝＋44.0 kJmol－1 則4.8 g甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水，放出熱量為________。 (2)利用甲烷與水反應制備氫氣，因原料廉價，具有推廣價值。 該反應為CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)；ΔH＝＋206.1 kJmol－1。 ①若800 ℃時，反應的化學平衡常數(shù)K＝1.0，某時刻測得該溫度下密閉容器中各物質的物質的量濃度如下表。 CH4 H2O CO H2 3.0 molL－1 8.5 molL－1 2.0 molL－1 2.0 molL－1 則此時正、逆反應速率的關系是________。(填標號) A．v(正)>v(逆) B．v(正)
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