2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第7章 第3節(jié) 化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向課時(shí)提升作業(yè)（含解析）新人教版.doc

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2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第7章 第3節(jié) 化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向課時(shí)提升作業(yè)（含解析）新人教版 一、選擇題(本題包括10小題，每小題6分，共60分) 1.下列關(guān)于平衡常數(shù)的說法正確的是( ) A．在平衡常數(shù)表達(dá)式中，反應(yīng)物濃度用起始濃度，生成物濃度用平衡濃度 B．在任何條件下，化學(xué)平衡常數(shù)是一個(gè)恒定值 C．平衡常數(shù)的大小與溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑等無關(guān) D．從平衡常數(shù)的大小可以推斷一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的程度 2.(xx嘉興模擬)已知碳酸鈣的分解①CaCO3(s)====CaO(s)+CO2(g)僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行；氯酸鉀的分解 ②2KClO3(s)====2KCl(s)+3O2(g)在任何溫度下都自發(fā)進(jìn)行，下面有幾組焓變數(shù)據(jù)，其中可能正確的是( ) A．ΔH1=-178.32 kJmol-1 ΔH2=-78.3 kJmol-1 B．ΔH1=+178.32 kJmol-1 ΔH2=-78.3 kJmol-1 C．ΔH1=-178.32 kJmol-1 ΔH2=+78.3 kJmol-1 D．ΔH1=+178.32 kJmol-1 ΔH2=+78.3 kJmol-1 3．隨著汽車數(shù)量的逐年增多，汽車尾氣污染已成為突出的環(huán)境問題之一。反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)可用于凈化汽車尾氣，已知該反應(yīng)速率極慢，570 K時(shí)平衡常數(shù)為11059。下列說法正確的是( ) A．提高尾氣凈化效率的最佳途徑是研制高效催化劑 B．提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度 C．裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO D．570 K時(shí)及時(shí)抽走CO2、N2，平衡常數(shù)將會(huì)增大，尾氣凈化效率更佳 4．某溫度下，將2 mol A和3 mol B充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5 min后達(dá)到平衡，已知該溫度下其平衡常數(shù)K＝1，若溫度不變時(shí)將容器的體積擴(kuò)大為原來的10倍，A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化，則( ) A．a(chǎn)＝3 B．a(chǎn)＝2 C．B的轉(zhuǎn)化率為40% D．B的轉(zhuǎn)化率為60% 5.(xx池州模擬)在密閉容器中反應(yīng)A(g)+2B(g)C(g)分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行，它們的起始濃度均為c(A)=0.100 molL-1，c(B)=0.200 molL-1，c(C)=0 molL-1。反應(yīng)物A的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。 下列說法正確的是( ) A.若反應(yīng)①、②的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K10 C.實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為60% D.減小反應(yīng)③的壓強(qiáng)，可以使平衡時(shí)c(A)=0.060 molL-1 6.(xx蕪湖模擬)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)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表： 溫度℃ 25 80 230 平衡常數(shù) 5104 2 1.910-5 下列說法正確的是( ) A．上述生成Ni(CO)4(g)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B．25 ℃時(shí)反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為0.5 C．在80 ℃時(shí)，測(cè)得某時(shí)刻，Ni(CO)4、CO濃度均0.5 molL-1，則此時(shí)v(正)>v(逆) D．80 ℃達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得n(CO)=0.3 mol，則Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL-1 7.一定溫度下，在一個(gè)容積為1 L的密閉容器中，充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，發(fā)生反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，經(jīng)充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，生成的HI(g)占?xì)怏w體積的50%，在該溫度下，在另一個(gè)容積為2 L的密閉容器中充入1 mol HI(g)發(fā)生反應(yīng)HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)，則下列判斷正確的是( ) A．后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為1 B．后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.5 C．后一反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，H2的平衡濃度為0.25 molL-1 D．后一反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，HI(g)的平衡濃度為0.5 molL-1 8.化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)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) 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(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K1＝c(N2)c(O2) B．常溫下，水分解產(chǎn)生O2，此時(shí)平衡常數(shù)的數(shù)值約為510-80 C．常溫下，NO、H2O、CO2三種化合物分解放出O2的傾向由大到小的順序?yàn)镹O＞H2O＞CO2 D．以上說法都不正確 9.已知:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-25 kJmol-1某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下，在1 L的密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的物質(zhì)的量濃度如下： 物質(zhì) CH3OH CH3OCH3 H2O c/(molL-1) 0.8 1.24 1.24 下列說法正確的是( ) ①平衡后升高溫度，平衡常數(shù)＞400 ②平衡時(shí)，c(CH3OCH3)=1.6 molL-1 ③平衡時(shí)，反應(yīng)混合物的總能量減少20 kJ ④平衡時(shí)，再加入與起始等量的CH3OH，達(dá)新平衡后CH3OH轉(zhuǎn)化率增大 ⑤此時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) ⑥平衡時(shí)CH3OH的濃度為0.08 molL-1 A.①②④⑤ B.②⑥ C.②③④⑥ D.②④⑥ 10.(能力挑戰(zhàn)題)(xx珠海模擬)某同學(xué)在三個(gè)容積相同的密閉容器中，分別研究三種不同條件下化學(xué)反應(yīng)2X(g)Y(g)+W(g)的進(jìn)行情況。其中實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ控溫在T1，實(shí)驗(yàn)Ⅲ控溫在T2，它們的起始濃度均是c(X)=1.0 molL-1，c(Y)=c(W)=0，測(cè)得反應(yīng)物X的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法不正確的是( ) A．與實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅱ可能使用了催化劑 B．與實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅲ若只改變溫度，則溫度T1K(350℃),該反應(yīng)是　　　　(填“放”或“吸”)熱反應(yīng);若反應(yīng)溫度升高,A的轉(zhuǎn)化率　　　　(填“增大”“減小”或“不變”); (5)某溫度下,A的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示,平衡狀態(tài)由a變到b時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)K(a)　　　K(b)(填“>”“<”或“=”)。 答案解析 1.【解析】選D。在平衡常數(shù)表達(dá)式中，反應(yīng)物及生成物濃度均為達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)濃度，在溫度一定時(shí)，對(duì)一個(gè)確定化學(xué)計(jì)量數(shù)的可逆反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)是一個(gè)恒定值，其大小只與溫度有關(guān)，與其他外界條件無關(guān)，平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度。 2.【解析】選B。兩個(gè)反應(yīng)都是熵增加的反應(yīng)，即ΔS>0，反應(yīng)②在任何溫度時(shí)都自發(fā)進(jìn)行，即ΔH-TΔS<0，則ΔH<0；反應(yīng)①只有在高溫時(shí)ΔH-TΔS<0，反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行，而ΔS>0，根據(jù)ΔH-TΔS知ΔH>0。 3．【解析】選A。提高尾氣凈化效率的最佳途徑是研制高效催化劑，加快反應(yīng)速率，A正確，B錯(cuò)誤；上述反應(yīng)為可逆反應(yīng)，裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中仍然含有NO或CO，C錯(cuò)誤；570 K時(shí)及時(shí)抽走CO2、N2，尾氣凈化效率更佳，但平衡常數(shù)不變，D錯(cuò)誤。 4．【解析】選C。溫度不變，擴(kuò)大容器體積(相當(dāng)于減小壓強(qiáng))時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率不變，說明反應(yīng)前后氣體的體積不變，即a＝1，A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；設(shè)達(dá)平衡時(shí)，B的轉(zhuǎn)化量為x mol，則A、B、C、D的平衡量分別為(2-x) mol、(3-x) mol、x mol、x mol，設(shè)容器體積為1 L，則平衡常數(shù)K＝1＝x2/(2-x)(3-x)，解得：x＝1.2，B的轉(zhuǎn)化率＝1.23＝40%，所以C正確，D錯(cuò)誤。 5.【解析】選D。A項(xiàng)錯(cuò)誤，平衡常數(shù)K值越大，反應(yīng)的程度就越大，轉(zhuǎn)化率就越高，反應(yīng)就越完全，由圖中數(shù)據(jù)可知，①和②平衡時(shí)A的濃度相同，故轉(zhuǎn)化率也相同，所以K1=K2;B項(xiàng)錯(cuò)誤，在該反應(yīng)中，題目沒有透露出平衡與溫度的關(guān)系，故無法判斷ΔH的正負(fù)；C項(xiàng)錯(cuò)誤，②平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為40%；D項(xiàng)正確，壓強(qiáng)減小，平衡逆向移動(dòng)。 6.【解析】選D。升高溫度，平衡常數(shù)減小，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；25 ℃時(shí)，Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)的平衡常數(shù)為5104，則其逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為210-5，B錯(cuò)誤；在80 ℃時(shí)測(cè)得某時(shí)刻N(yùn)i(CO)4、CO濃度均為 0.5 molL-1，Qc=8>2，則此時(shí)v(逆)>v(正)，C錯(cuò)誤；80 ℃達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得n(CO)=0.3 mol，根據(jù)平衡常數(shù)K=2，則Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL-1，D正確。 7.【解題指南】解答本題時(shí)需明確： (1)“三段式”解題時(shí)，三種量的單位應(yīng)統(tǒng)一； (2)化學(xué)平衡常數(shù)與方程式一一對(duì)應(yīng)，對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)，因方程式書寫的不同，平衡常數(shù)的表達(dá)式也不同。 【解析】選B。由于氣體的物質(zhì)的量不變，n(HI)＝1 mol，則 H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g) 初始(molL-1) 1 1 0 轉(zhuǎn)化(molL-1) 0.5 0.5 1 平衡(molL-1) 0.5 0.5 1 K1＝＝4 HI(g)H2(g)+I2(g) K2＝＝0.5 HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g) 初始(molL-1) 0.5 0 0 轉(zhuǎn)化(molL-1) x 平衡(molL-1) 0.5-x ＝0.5，求得x＝0.25。 平衡時(shí)：c(H2)＝0.125 molL-1 ，c(HI)＝0.25 molL-1。 8.【解析】選C。K1的表達(dá)式應(yīng)為K1＝常溫下，水分解產(chǎn)生O2，是H2和O2化合生成H2O的逆反應(yīng)，因此其平衡常數(shù)的數(shù)值應(yīng)為K2的倒數(shù)，數(shù)值為510-82；根據(jù)K值的大小可以得出三種化合物分解放出O2的傾向由大到小的順序?yàn)镹O＞H2O＞CO2。 9.【解析】選B。因?yàn)檎磻?yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡常數(shù)減小，①錯(cuò)；根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)轉(zhuǎn)化生成的CH3OCH3、H2O濃度均為1.24 molL-1，此時(shí)CH3OH的濃度為0.8 molL-1，根據(jù)Qc=將各物質(zhì)的濃度代入可得，Qc=2.4<400，所以此時(shí)沒有達(dá)到平衡，此時(shí)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，⑤錯(cuò)；由化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算可知平衡時(shí)c(CH3OCH3)=1.6 molL-1，②對(duì)；生成CH3OCH3的物質(zhì)的量為1.6 mol，根據(jù)方程式可知生成1.6 mol CH3OCH3放出的熱量為1.6 mol25 kJmol-1=40 kJ，③錯(cuò)；平衡時(shí)，再加入與起始等量的CH3OH，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng),CH3OH的轉(zhuǎn)化率不變，④錯(cuò)；根據(jù)②可知，達(dá)到平衡時(shí)CH3OH的濃度為0.08 molL-1，⑥對(duì)。 【方法技巧】恒容條件下增加反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響 1.對(duì)于常見的mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的反應(yīng)，增加A(或B)的濃度，B(或A)的轉(zhuǎn)化率增大，增加濃度的物質(zhì)本身的轉(zhuǎn)化率減小。 2.對(duì)于反應(yīng)物只有一種的反應(yīng)如： mA(g)pC(g)＋qD(g)。 ①若m>p＋q，則增加A的濃度，A的轉(zhuǎn)化率增大。 ②若m=p＋q，則增加A的濃度，A的轉(zhuǎn)化率不變。 ③若mT1，平衡時(shí)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中X濃度較小，表明升溫平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中達(dá)到平衡時(shí)，X的體積百分含量明顯是Ⅰ=Ⅱ>Ⅲ，故不正確；D項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，平衡時(shí)c(Y)=c(W)=0.25 molL-1，K平= =0.25，而反應(yīng)溫度不變，則平衡常數(shù)不變，K平==0.25,解得a=0.2 molL-1，則平衡時(shí)c(X)= 0.8 molL-1-2a=0.4 molL-1，正確。 11．【解析】(1)溫度升高，K增大，反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)。 (2)Ⅰ.由①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)和②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+ H2(g)，①-②得③H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)，故K3=K1/K2，反應(yīng)③是吸熱反應(yīng)；要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡右移，可采取的措施有：設(shè)法減少CO的量和升高溫度。Ⅱ.由蓋斯定律得：Q3=Q1-Q2。 答案:(1)吸 (2)Ⅰ.K1/K2 吸 D、E Ⅱ.Q1-Q2 12.【解題指南】解答該題應(yīng)該注意下面3點(diǎn)： (1)根據(jù)圖一和已知反應(yīng)方程式計(jì)算反應(yīng)速率及轉(zhuǎn)化率。 (2)根據(jù)圖二判斷反應(yīng)過程中的能量變化及反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，從而判斷平衡常數(shù)隨溫度的變化。 (3)ρ=m/V，質(zhì)量不變，密度增大，體積減小，從而判斷反應(yīng)方向。 【解析】(1)根據(jù)圖一可知，反應(yīng)開始到達(dá)到平衡的過程中CO的濃度變化為 0.75 molL-1,所以CO的反應(yīng)速率為v(CO)=0.75 molL-1/10 min= 0.075 molL-1min-1，根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，v(H2)=2v(CO)=20.075 molL-1min-1=0.15 molL-1min-1，CO的轉(zhuǎn)化率為0.75 molL-1/1.00 molL-1100%=75%。 (2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=根據(jù)圖二可知，反應(yīng)物的能量比生成物的能量高，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小。 (3)因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物都是氣體，反應(yīng)過程中質(zhì)量不變，氣體的密度ρ=m/V。密度增大，說明容器的體積減小，因?yàn)榉磻?yīng)在恒壓的條件下進(jìn)行，容器體積減小，說明反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減少，因?yàn)檎磻?yīng)方向是氣體物質(zhì)的量減少的反應(yīng)，所以平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 答案:(1)0.15 molL-1min-1 75% (2)K= 減小 (3)正 反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，同溫、同壓下，達(dá)到平衡時(shí)，氣體密度增大，即氣體體積減小，平衡正移 13．【解析】(1)該反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),容器體積不變,當(dāng)壓強(qiáng)不發(fā)生變化時(shí),說明反應(yīng)已達(dá)平衡,b正確,由反應(yīng)速率和物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系知v(C)=2v(B),v(A)=2v(B),故a不能作為平衡的依據(jù),但v逆(A)=2v正(B)時(shí),說明反應(yīng)已達(dá)平衡。 (2)由化學(xué)平衡的特點(diǎn)知加入0.050 mol C與加入0.050 mol A和0.025 mol B的平衡狀態(tài)是等同的,正反應(yīng)時(shí)生成了0.040 mol C,則逆反應(yīng)時(shí)分解的C只有0.010 mol,故Q1應(yīng)是Q2的4倍,即Q1=4Q2。 (3)500℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù):K==3 200 (4)溫度升高,平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動(dòng),說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。所以升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率減小。 (5)平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變。 答案:(1)bc　(2)Q1=4Q2　(3)3 200　(4)放　減小　(5)=