1、1化学平衡常数 化学反应进行的方向建议用时：40 分钟 满分：100 分一、选择题(每题 7 分，共 70 分)1(2018天水模拟)下列说法中，正确的是( )A反应产物的总能量大于反应物的总能量时， H0B已知反应 H2(g)I 2(g)2HI(g) 平衡常数为 K，则 2H2(g)2I 2(g)4HI(g) 的平衡常数为 2KC H0、 S0 的反应在温度低时不能自发进行D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，不能改变化学反应进行的方向答案 D解析 H生成物能量和反应物能量和，当反应产物的总能量大于反应物的总能量时， H0，A 错误；因为相同温度下，化学计量数变为原来的 n 倍，则化学平
2、衡常数为原来的 n 次方，所以反应 2H2(g)2I 2(g)4HI(g) 的平衡常数为 K2，B 错误；根据 G H T S 判断，对于 H0、 S0 的反应在温度低时 G0，反应能自发进行，C 错误；催化剂只改变反应速率，不改变化学反应进行的方向，D 正确。2下列反应过程中， H0，且 S0 的是( )ANH 3(g)HCl(g)= =NH4Cl(s)BCaCO 3(s)=CaO(s)CO 2(g)C4Al(s)3O 2(g)=2Al2O3(s)DHCl(aq)NaOH(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l)答案 B解析 A、C、D 三项均为放热反应， H0，且正向气体分子数增多， S
3、0。3(2018张家口高三模拟)只改变一个影响因素，平衡常数 K 与化学平衡移动的关系叙述正确的是( )A K 值有变化，平衡一定移动B平衡向正反应方向移动时， K 值一定增大C K 值不变，平衡不可能移动D相同条件下，同一个反应其化学方程式的计量数增大 2 倍， K 值也增大 2 倍答案 A解析 K 值是温度的函数， K 值变化，说明温度发生了改变，则平衡一定发生移动，A正确；若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于反应正向进行，平衡向右移动，但 K 值只与温度有关，故 K 值不变，B 错误；增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于正反应的进行，若体系温度不变，则 K
4、 值不变，但平衡发生移动，C 错误；相同条件下，同一个反应，其化学方程式的计量数变为原来的 2 倍， K 值应变为原数值的平方，D 错误。4已知在 25 时，下列反应的平衡常数如下：N 2(g)O 2(g)2NO(g) K1110 302H 2(g)O 2(g)2H 2O(g) K2210 8122CO 2(g)2CO(g) O 2(g) K3410 92下列说法正确的是( )ANO 分解反应：NO(g) N2(g) O2(g)的平衡常数为 1103012 12B根据 K2的值可以判断常温下 H2和 O2很容易反应生成 H2OC常温下，NO、H 2O、CO 2三种物质分解放出 O2的倾向顺序为
5、 NOH2OCO2D温度升高，上述三个反应的平衡常数均增大答案 C解析 A 项，NO(g) N2(g) O2(g)的平衡常数为(1/ K1) 10 15，错误；B 项，根12 12 12据平衡常数可判断反应进行的程度但并不能判断反应的难易，错误；C 项，常温下，NO、H 2O、CO 2三种物质分解放出 O2的平衡常数依次为 11030、510 82 、410 92 ，平衡常数越大，则反应进行的程度越大，正确；D 项，反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，错误。5将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH 2COONH4)粉末置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，
6、在恒定温度下使其达到分解平衡：NH 2COONH4(s)2NH 3(g)CO 2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：下列说法正确的是( )A该反应的 H0，错误；B 项，反应前后气体分子数增大，则 S0，在较低温度下， H T S0，反应不能自发进行，错误；C 项，25 时，NH3、CO 2的平衡浓度分别为 3.2103 molL1 、1.6 103 molL1 ，因此 K c2(NH3)c(CO2)1.610 8 ，正确；D 项，NH 2COONH4为固体，加入少量 NH2COONH4 平衡不移动，错误。6某温度下，密闭容器中 X、Y、Z、W 四种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示，
7、下列说法错误的是( )3A反应达到平衡时，X 的转化率为 80%B该反应的平衡常数表达式为 Kc4 Z c6 Wc4 X c5 YC增大压强其平衡常数不变，但使平衡向生成 Z 的方向移动D改变温度可以改变此反应的平衡常数答案 C解析 平衡时 X 的转化率 100% 100%80%，A 项正确；B 项，从c 始 c 平 c 始 0.5 0.1 molL 10.5 molL 1表中数据可推出其反应比例为 0.40.50.40.64546，则化学方程式计量数之比为 4546，B 项正确；C 项，增大压强其平衡常数不变，但该反应为气体体积增大的反应，所以增大压强时平衡向逆反应方向移动，C 项错误；平衡
8、常数只与温度有关，D 项正确。7某温度下，将 3 mol A 和 2 mol B 充入一密闭容器中，发生反应： aA(g)B(g)C(g) D(g)，5 min 后达平衡，各物质的平衡浓度的关系为 ca(A)c(B) c(C)c(D)。若在温度不变的情况下将容器的容积扩大为原来的 10 倍，B 的化转率不发生变化，则 B 的转化率为( )A60% B40% C24% D4%答案 A解析 扩大容器容积为原来的 10 倍，B 的转化率不变，则 a1，A(g)B(g)C(g) D(g)起始： 3 2 0 0变化： x x x x平衡： 3 x 2 x x x根据平衡浓度的关系，(3 x)(2 x)
9、xx， x1.2 mol，则 B 的转化率为1.2/2100%60%，A 项正确。8N 2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2N 2O5(g)4NO 2(g)O 2(g) H0。 T1温度下的部分实验数据如表所示：t/s 0 500 1000 1500c(N2O5)/(molL1 ) 5.00 3.52 2.50 2.50下列说法不正确的是( )4A500 s 内 N2O5分解速率为 2.96103 molL1 s1B T1温度下的平衡常数为 K1125,1000 s 时 N2O5转化率为 50%C其他条件不变时， T2温度下反应到 1000 s 时测得 N2O5(g)浓度为
10、2.98 molL1 ，则 T1 T2D T1温度下的平衡常数为 K1， T3温度下的平衡常数为 K3，若 K1 K3，则 T1 T3答案 C解析 v(N2O5) 2.9610 3 molL1 s1 ，A 正确； 5.00 3.52 molL 1500 s1000 s 后 N2O5的浓度不再发生变化，即达到了化学平衡状态，列出三段式如下：2N2O5(g)4NO 2(g)O 2(g)5.00 0 0起 始 浓 度 molL 12.50 5.00 1.25转 化 浓 度 molL 12.50 5.00 1.25平 衡 浓 度 molL 1则 K 125，c4 NO2 c O2c2 N2O5 5.0
11、041.252.502(N 2O5) 100%50%，B 正确； T2温度下 N2O5的浓度大于 T1温度下 N2O5的浓度，2.505.00则改变温度使平衡向逆反应方向移动，逆反应是放热反应，则降低温度平衡向放热反应方向移动，即 T2 T1，C 错误；对于吸热反应来说， T 越高， K 越大；反之 K 越大， T 也越高。若 K1 K3，则 T1 T3，D 正确。9(2018山西大学附中高三质检)恒温恒容下，向 2 L 密闭容器中加入 MgSO4(s)和CO(g)，发生反应：MgSO 4(s)CO(g)MgO(s) CO 2(g)SO 2(g)。反应过程中测定的部分数据见下表：下列说法正确的
12、是( )A反应在 04 min 内容器内气体的密度没有变化B02 min 内的平均速率为 v(CO)0.6 molL 1 min1C其他条件不变，若升高温度，反应的平衡常数变为 1.0，则正反应为吸热反应D其他条件不变，若起始时容器中 MgSO4、CO 均为 1.0 mol，则平衡时 n(SO2)0.6 mol答案 C解析 ，随着反应的进行，固体质量逐渐减少，气体质量逐渐增大，容m 气 体 V5器体积不变，所以密度增大，A 错误； v(CO) 0.3 2.0 mol 0.8 mol2 L2 minmolL1 min1 ，B 错误； t2 min 时，列三段式可知，24 min 气体浓度无变化，
13、已达平衡，所以 K c CO2 c SO2c CO0.9，升高温度，平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应是吸热1.22 1.220.82反应，C 正确；其他条件不变，投料量减少一半，若建立等效平衡，则平衡时 n(SO2)0.6 mol，但减小气体投料量，相当于减压，平衡向正反应方向移动，则 n(SO2)0.6 mol，D 错误。10相同温度下，体积均为 0.25 L 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：X2(g)3Y 2(g) 2XY3(g) H92.6 kJmol 1实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：下列叙述不正确的是( )A容器、中反应的平衡常数相等B达平衡时，两
14、个容器中 XY3的物质的量浓度均为 2 molL1C容器中反应达到平衡时放出的热量为 QD若将容器体积缩小为 0.20 L，则达平衡时放出的热量大于 23.15 kJ答案 C解析 温度不变，化学平衡常数不变，A 项正确；达到平衡时，容器中平衡与容器中平衡为等效平衡，利用容器中数据进行计算：由放出热量的数值可知 X2的转化率为100%25%，平衡时 XY3的物质的量为 0.5 mol，故其浓度为 2 23.1592.6 0.5 mol0.25 LmolL1 ，B 项正确；由以上分析可知，容器中反应逆向进行才能达到平衡，故容器6中反应达到平衡时吸收的热量为 Q，C 项错误；若将容器体积缩小，则平衡
15、右移，放出的热量增多，D 项正确。二、非选择题(共 30 分)11(2018辽宁五校联考)(15 分)已知Fe(s)CO 2(g)FeO(s) CO(g) K1Fe(s)H 2O(g)FeO(s) H 2(g) K2H2(g)CO 2(g)H 2O(g)CO(g) K3又已知不同温度下， K1、 K2值如下：温度/ K1 K2500 1.00 3.15700 1.47 2.26900 2.40 1.60(1)若 500 时进行反应，CO 2起始浓度为 2 molL1, 2 分钟后建立平衡，则 CO2转化率为_，用 CO 表示的速率为_。(2)900 进行反应，其平衡常数 K3为_(求具体数值)
16、，焓变 H_0(填“” “”或“” “”或“ (3)BCD解析 (1)设 CO2的转化率为 x，则Fe(s)CO 2(g)FeO(s) CO(g)72 0起 始 浓 度 molL 12x 2x转 化 浓 度 molL 122 x 2x平 衡 浓 度 molL 1K 1，则 x0.550%，2x2 2xv(CO) 0.5 molL 1 min1 。1 molL 12 min(2)反应反应反应，则反应的化学平衡常数表达式为： K3 1.50c CO c H2Oc CO2 c H2 K1K2 2.401.60根据表中数值可知温度升高 K1增大， K2减小，所以 K3增大，则 H0，据 H T S知，
17、若吸热反应在高温下能自发进行，则 S 必大于 0。(3)升高温度 K2减小，说明升温平衡逆向移动，反应是放热反应。升温平衡逆向移动， v 逆 大于 v 正 ，H 2的体积分数减小，A 错，B 正确；温度越高，反应速率越快，则T2T1，C 正确；铁为固体，其含量不影响反应速率，D 正确。12(2018渭南模拟)(15 分)某温度，将 2 mol CO 与 5 mol H2的混合气体充入容积为 2 L 的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应：CO(g) 2H 2(g)CH 3OH(g)。经过 5 min 后，反应达到平衡，此时转移电子 6 mol。(1)该反应的平衡常数为_， v(CH3OH)_
18、molL1 min1 。若保持体积不变，再充入 2 mol CO 和 1.5 mol CH3OH，此时 v(正)_ v(逆)(填“” “ (2)增大 (3)cd (4)小于 小于 低温 (5)c解析 (1)依据化学方程式知，转移 4 mol 电子消耗 CO 的物质的量为 1 mol，此时转移 6 mol 电子，消耗的 CO 物质的量 1 mol1.5 mol64CO(g)2H 2(g)CH 3OH(g)起始(mol) 2 5 0变化(mol) 1.5 3 1.5平衡(mol) 0.5 2 1.5平衡浓度 c(CO) 0.25 molL 1 ，0.5 mol2 Lc(H2) 1 molL 1 ，
19、2 mol2 Lc(CH3OH) 0.75 molL 1 ，1.5 mol2 L平衡常数 K 3；0.750.25125 min 内， v(CH3OH) 0.15 molL1 min1 。若保持体积不变，0.75 molL 15 min再充入 2 mol CO 和 1.5 mol CH3OH，此时浓度商 Qc 1.2 v(逆)。(2)在其他条件不变的情况下，再增加 2 mol CO 与 5 mol H2，相当于增大压强，该反应是气体体积减小的反应，平衡正向移动，CO 的转化率增大。(3)反应 CO(g)2H 2(g)CH 3OH(g) H0 是气体体积减小的放热反应。CH 3OH 的质量不变，
20、物质的量不变，说明反应达到平衡状态，a 不符合；反应前后气体的质量不变，气体的物质的量变化，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，说明反应达到平衡状态，b 不符合；当 2v 逆 (CO) v 正 (H2)时，说明反应达到平衡状态，但 v 逆 (CO)2 v 正 (H2)说明反应未达到平衡状态，c 符合；反应前后气体质量不变，容器容积不变，混合气体的密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，d 符合。9(4)相同温度下，同一容器中，增大压强，平衡向正反应方向移动，则 CO 的转化率增大，根据图像知， p1小于 p2，一定压强下，温度升高 CO 的转化率减小，说明升高温度平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应， H0，反应 CO(g)2H 2(g)CH 3OH(g)是气体体积减小的反应， S0，低温下满足 H T S0，即低温下能自发进行。(5)a.及时分离出 CH3OH，减少生成物浓度，平衡正向移动，但反应速率减小，错误；b.升高温度，平衡逆向移动，错误；c.增大 H2的浓度，化学反应速率增大，平衡正向移动，正确；d.选择高效催化剂，化学反应速率增大，平衡不移动，错误。10
