2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第7章 基礎(chǔ)課時3 化學(xué)反應(yīng)進行的方向、化學(xué)平衡常數(shù)限時訓(xùn)練（含解析）1(xx鎮(zhèn)江調(diào)研)下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進行的是()。A2N2(g)O2(g)=2N2O(g) H163 kJmol1BAg(s)Cl2(g)=AgCl(s) H127 kJmol1CHgO(s)=Hg(l)O2(g)H91 kJmol1DH2O2(l)=O2(g)H2O(l)H98 kJmol1解析反應(yīng)自發(fā)進行的前提條件是反應(yīng)的HTS<0，溫度的變化可能使HTS的符號發(fā)生變化。對于A項，H>0，S<0，在任何溫度下，HTS>0，即任何溫度下，反應(yīng)都不能自發(fā)進行；對于B項，H<0，S<0，在較低溫度下，HTS<0，即反應(yīng)溫度不能過高；對于C項，H>0，S>0，若使反應(yīng)自發(fā)進行，即HTS<0，必須提高溫度，即反應(yīng)只有在較高溫度時能自發(fā)進行；對于D項，H<0，S>0，在任何溫度下，HTS<0，即在任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進行。答案D2某溫度時，N23H22NH3的平衡常數(shù)Ka，則此溫度下，NH3H2N2的平衡常數(shù)為()。A.B.C.aD.解析Ka，而NH3H2N2的平衡常數(shù)Ka。答案A3(xx銀川檢測)在容積可變的密閉容器中，1 mol N2和4 mol H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達到平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時的氮氣的體積分數(shù)接近于()。A5%B10%C15%D20%解析由氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率可知氫氣轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為1 mol，所以氮氣和氨氣轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量分別為1/3 mol和2/3 mol，平衡時氮氣、氫氣和氨氣的物質(zhì)的量分別為2/3 mol、3 mol、2/3 mol，所以平衡時氮氣的物質(zhì)的量分數(shù)約為15%，即體積分數(shù)接近于15%，C正確。答案C4(xx寶雞模擬)碘水在水中的溶解度很小，但易溶于KI溶液，因為發(fā)生反應(yīng)：I2(aq)I(aq)I(aq)。測得不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示：T/3.815.325.035.050.2K1 160841689533409下列說法不正確的是()。A上述反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B實驗室配制碘水，為增大碘的溶解度可加入少量的KIC用該反應(yīng)原理可除去硫粉中少量的碘單質(zhì)D向上述體系中加入苯，平衡不移動解析隨著溫度升高，K減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；碘水中加入KI，c(I)增大，平衡正向移動，I2的溶解度增大，B、C正確；I2易溶于苯，加入苯，使c(I2)減小，平衡逆向移動。答案D5(xx安徽高考調(diào)研)可逆反應(yīng)A(g)2B(g)3C(g)4D(g)H>0，在恒容密閉容器中達到平衡后，改變某一條件，下列圖像正確的是()。解析該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升溫平衡正向移動，則平衡常數(shù)K應(yīng)增大，A錯；增大壓強平衡逆向移動，則B的轉(zhuǎn)化率降低，B錯；催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，則D的產(chǎn)率不變，C錯；化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響，與反應(yīng)物的量無關(guān)，D正確。答案D6(xx菏澤一中檢測)高溫及催化劑作用下，某反應(yīng)的平衡常數(shù)K。恒容時，溫度升高，H2濃度減小，下列說法正確的是()。A恒溫下，將容器體積變?yōu)樵瓉?倍，CO的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼?/2B恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小C升高溫度，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大D該反應(yīng)化學(xué)方程式為CO2H2COH2OH<0解析根據(jù)平衡常數(shù)表達式可推知化學(xué)方程式為COH2OCO2H2，恒容時，溫度升高，H2濃度減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，說明逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)H0，則D錯；該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，恒溫下，將容器體積變?yōu)樵瓉?倍，平衡不發(fā)生移動，CO的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼模珹正確；恒溫恒容下，充入稀有氣體，雖然壓強增大，但平衡體系中各物質(zhì)的濃度不變，B錯；升高溫度，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都增大，C錯。答案A7室溫下，體積為2 L的密閉容器中A、B、C三種氣體的起始濃度和平衡濃度如下表：物質(zhì)ABC初始濃度/molL10.10.20平衡濃度/molL10.050.050.1下列說法中正確的是()。A發(fā)生的反應(yīng)可表示為AB2CB反應(yīng)達到平衡時B的轉(zhuǎn)化率為25%C若起始時密閉容器中有0.1 mol A、0.1 mol B、0.2 mol C時，反應(yīng)達平衡時，c(A)0.05 molL1D改變起始時容器中各氣體的物質(zhì)的量，可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)解析根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，可知發(fā)生的反應(yīng)為A3B2C，A項錯誤；反應(yīng)達到平衡時，B的轉(zhuǎn)化率75%，B項錯誤；起始時密閉容器中有0.1 mol A、0.1 mol B、0.2 mol C時，與原平衡是等效平衡，達平衡時各物質(zhì)濃度相同，C正確；溫度不變，反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，D錯誤。答案C8(xx吉林市模擬)已知：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41 kJmol1。相同溫度下，在容積相同的兩個恒溫密閉容器中，加入一定量的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：容器編號起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol達平衡過程體系能量的變化COH2OCO2H21400放出熱量：32.8 kJ0014熱量變化：Q下列說法中，不正確的是()。A容器中反應(yīng)達到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為80%B容器中CO的轉(zhuǎn)化率等于容器中CO2的轉(zhuǎn)化率C平衡時，兩容器中CO2的濃度相等D容器中CO反應(yīng)速率等于H2O的反應(yīng)速率解析A項，1 mol CO完全反應(yīng)時放出的熱量為41 kJ，容器中反應(yīng)放出的熱量為32.8 kJ，所以實際反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為0.8 mol，生成CO2為0.8 mol，容器中反應(yīng)達平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為80%，正確；B項，由容器中數(shù)據(jù)可計算出化學(xué)平衡常數(shù)為1，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)可計算平衡時容器中CO2的物質(zhì)的量為0.2 mol，從而計算出CO2的轉(zhuǎn)化率為80%，正確；D項，反應(yīng)速率之比等于物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，所以CO的反應(yīng)速率等于H2O的反應(yīng)速率，正確；C項，由A、B兩項分析可知平衡時，兩容器中CO2的濃度不相等，>，C錯誤。答案C9(xx福州一模，11)已知反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H<0。某溫度下，將2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密閉容器中，反應(yīng)達平衡后，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率()與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖甲所示。則下列說法正確的是()。A由圖甲推斷，B點SO2的平衡濃度為0.3 moLL1B由圖甲推斷，A點對應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)為80C達到平衡后，縮小容器容積，則反應(yīng)速率變化圖像可以用圖乙表示D壓強為0.50 MPa時，不同溫度下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖丙，則T2>T1解析由圖甲可得B點SO2的轉(zhuǎn)化率為0.85，由此可計算其平衡濃度為0.03 molL1，A點對應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)為800，A、B均不正確。達平衡后，縮小容器體積，v(正)、v(逆)均增大，平衡正向移動，v(正)>v(逆)，故C項正確。圖丙中T1先達到平衡，則T1>T2，溫度升高，平衡逆向移動，(SO2)減小，D錯誤。答案C10(xx煙臺檢測)在300 mL的密閉容器中，放入鎳粉并充入一定量的CO氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表：溫度/2580230平衡常數(shù)510421.9105下列說法不正確的是()。A上述生成Ni(CO)4的反應(yīng)為放熱反應(yīng)B25 時反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)的平衡常數(shù)為2105C在80 時，測得某時刻Ni(CO)4、CO的濃度均為0.5 molL1，則此時v正>v逆D80 達到平衡時，測得n(CO)0.3 mol，則Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL1解析溫度升高，平衡常數(shù)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A正確；Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)為題給反應(yīng)的逆反應(yīng)，溫度相同時，兩個反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系，B正確；C項中該時刻Qc8>K，反應(yīng)逆向進行，v逆>v正，C錯誤；D項中CO的平衡濃度為1 molL1，由K2可計算出Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL1，D正確。答案C11(xx衡水中學(xué)二模)一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng)：Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)H>0，1 100 時，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和CO的濃度與時間的關(guān)系如圖所示。(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K_。(2)下列措施中能使平衡常數(shù)K增大的是_(填序號)A升高溫度B增大壓強C充入一定量COD降低溫度(3)8 min內(nèi)，CO的平均反應(yīng)速率v(CO)_molL1min1。(4)1 100 時，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，測得反應(yīng)達到平衡時的有關(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的體積分數(shù)12體系壓強(Pa)p1p2氣態(tài)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率12下列說法正確的是_。A2c13c2B12Cp1<p2D12求c1_、1_、2_。解析(1)平衡常數(shù)表達式中不能出現(xiàn)固體物質(zhì)的濃度，則K2。(2)平衡常數(shù)只受溫度的影響，由于該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以升溫，能增大平衡常數(shù)。(3)求平均反應(yīng)速率時，應(yīng)用濃度的變化值除以時間，即v(CO)0.062 5 molL1min1。(4)由圖像可計算平衡常數(shù)，K2。A項，溫度相同，則甲、乙兩容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同，即，由此可得，c1<c2,3c12c2，錯誤；B項，由于該反應(yīng)為等體積反應(yīng)，改變CO或CO2的濃度，相當(dāng)于改變壓強，平衡不移動，所以12，正確；C項，因為乙中氣體分子數(shù)多，所以p1<p2，正確；D項，由于平衡是從不同途徑建立的，所以121，錯誤。K2，解得c10.67 molL1。1100%33.3%。容器乙中平衡常數(shù)K，c(CO2)0.5 molL1。則容器乙中的CO的轉(zhuǎn)化率2100%33.3%。答案(1)(2)A(3)0.062 5(4)BC0.67 molL133.3%33.3%12(xx長春二模)(1)反應(yīng)Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)H1，平衡常數(shù)為K1；反應(yīng)Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)H2，平衡常數(shù)為K2在不同溫度時K1、K2的值如下表：700 900 K11.472.15K22.381.67反應(yīng)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H，平衡常數(shù)為K，則H_(用H1和H2表示)，K_(用K1和K2表示)，且由上述計算可知，反應(yīng)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)是_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(2)一定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體，發(fā)生反應(yīng)Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)H>0，CO2的濃度與時間的關(guān)系如圖所示：該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為_；若鐵粉足量，CO2的起始濃度為2.0 molL1，則平衡時CO2的濃度為_molL1。下列措施中能使平衡時增大的是_(填序號)。A升高溫度B增大壓強C再充入一定量的CO2D再加入一定量鐵粉解析(1)目標反應(yīng)可由上述兩個反應(yīng)相減得到，HH1H2，K，隨溫度升高，K1增大，K2減小，所以增大，平衡正向移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(2)由圖及反應(yīng)方程式可知，平衡時c(CO2)0.5 molL1，c(CO)1 molL1，則K2。設(shè)平衡時c(CO)a molL1，則平衡時c(CO2)(2a)molL1，則K2，解得a2/3。升高溫度，平衡正向移動，A正確。增大壓強，平衡不移動，B錯誤。充入一定量的CO2，最終得到的是等效平衡，C錯誤。鐵粉濃度不影響平衡的移動，D錯誤。答案(1)H1H2吸熱(2)2.00.67(或2/3)A13(xx長沙模擬)在100 時，將0.100 mol N2O4氣體充入1 L恒容抽空的密閉容器中，隔一定時間對該容器內(nèi)物質(zhì)的濃度進行分析得到如表數(shù)據(jù)：時間(s)020406080c(N2O4)/molL10.100c10.050c3c4c(NO2)/molL10.0000.060c20.1200.120(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為_；從表中分析：c1_c2，c3_c4(填“>”、“<”或“”)。(2)在上述條件下，從反應(yīng)開始直至達到化學(xué)平衡時，N2O4的平均反應(yīng)速率為_molL1s1。(3)達平衡后下列條件的改變可使NO2氣體濃度增大的是_(填字母序號)。A擴大容器的容積B再充入一定量的N2O4C分離出一定量的NO2D再充入一定量的He(4)若在相同條件下，起始時只充入0.080 mol NO2氣體，則達到平衡時NO2氣體的轉(zhuǎn)化率為_。解析(1)本題的反應(yīng)方程式為N2O4(g)2NO2(g)，由表中數(shù)據(jù)可計算出c10.070，c20.100，根據(jù)60 s和80 s時c(NO2)相等可確定在60 s時反應(yīng)已達平衡狀態(tài)，則有c3c4。(2)由表中數(shù)據(jù)知，從反應(yīng)開始直至達到化學(xué)平衡，v(NO2)0.002 mol(Ls)1，則v(N2O4)0.001 mol(Ls)1。(3)選項A和C中改變條件后，c(NO2)減小，選項D中改變條件后，c(NO2)保持不變。(4)在題設(shè)條件下反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)K0.36?，F(xiàn)充入NO2氣體0.080 mol，相當(dāng)于0.040 mol N2O4，設(shè)達平衡時N2O4的濃度變化了x molL1，則有K0.36，解得x0.030，即達到平衡時混合氣體中有0.06 mol NO2和0.01 mol N2O4，所以NO2的轉(zhuǎn)化率為25%。答案(1)K<(2)0.001(3)B(4)25%