1第一部分第七章第三节一、选择题1.下列关于平衡常数的说法中,正确的是导学号65300922()A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度表示,生成物浓度用平衡浓度表示B.化学平衡常数较大的可逆反应,所有反应物的转化率一定大C.可以用化学平衡常数来定量描述化学反应进行的限度D.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关解析:平衡常数中的浓度都是平衡浓度,平衡常数仅受温度影响,其大小可以描述反应的限度,A、D项错误,C项正确。转化率不但受平衡常数的影响,而且还受自身起始浓度及其他物质浓度的影响,B项错误。答案:C2.已知反应A(s)++D(g)的化学平衡常数和温度的关系如下:温度(℃)70080083010001200化学平衡常数1.71.11.00.60.4下列说法正确的是导学号65300923()A.该反应的化学平衡常数表达式为K=ccccB.该反应为吸热反应C.单位时间内生成B和D的物质的量相等时,该反应处于平衡状态D.其他条件不变时,增大体系的压强,化学平衡常数减小解析:本题易错之处是未理解化学平衡常数表达式的意义,忽视A是固体而错选A。A项,A为固体,不写入化学平衡常数表达式中,A项不正确;B项,升高温度,K减小,平衡逆向移动,故逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,B项错误;C项,生成B表示逆反应方向,生成D表示正反应方向,正、逆反应速率相等,C项正确;D项,增大压强,化学平衡常数不变,D项错误。答案:C3.(2015·天一中学)某反应A===B+C在室温下不能自发进行,在高温下能自发进行,对该反应过程的焓变(ΔH)、熵变(ΔS)的判断正确的是导学号65300924()A.ΔH0、ΔS0B.ΔH0、ΔS0C.ΔH0、ΔS0D.ΔH0、ΔS0解析:根据室温下ΔG=ΔH-TΔS0,在高温下ΔG0,可推出ΔH0、ΔS0,故C项正确。答案:C24.(2015·海南中学)(双选)下列叙述正确的是导学号65300925()A.焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素,多数能自发进行的反应都是放热反应B.增大压强是通过提高活化分子的百分数来提高反应速率的C.氮的固定只有在高温、高压、催化剂的条件下才能实现D.水煤气是不可再生能源解析:A.焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素,多数能自发进行的反应都是放热反应,A项正确;B.增大压强是通过提高单位体积内的活化分子数来提高反应速率的,B项错误;C.氮的固定可能是在高温、高压、催化剂的条件下实现的,也可能是在常温、常压条件下进行的,如豆科植物根部的根瘤菌在常温常压下把空气中的N2变为硝酸盐等含氮的化合物,C项错误;D.水煤气是不可再生能源,D项正确。答案:AD5.将2molX和2molY充入2L密闭容器中发生反应:X(g)++aQ(g)。2min时达到平衡,生成0.8molZ,测得Q的浓度为0.4mol·L-1,下列叙述错误的是导学号65300926()A.a的值为2B.平衡时X的浓度为0.8mol·L-1C.Y的转化率为60%D.反应速率v(Y)=0.2mol·L-1·min-1解析:生成Q的物质的量为0.8mol,a=2,A正确;X(g)++2Q(g)n(始)(mol)2200n(变)(mol)0.41.20.80.8n(2min)(mol)1.60.80.80.8X的平衡浓度为0.8mol·L-1,Y的转化率为60%,B、C项正确;v(Y)=0.3mol·L-1·min-1,D项错误。答案:D6.(2015·长沙三次调研)T℃时,在VL恒容密闭容器中加入足量的TaS2(s)和1molI2(g),发生反应TaS2(s)+2I24(g)+S2(g)ΔH0。tmin时生成0.1molTaI4。下列说法中正确的是导学号65300927()3A.0~tmin内,v(I2)=0.1Vtmol·L-1·min-1B.若T℃时反应的平衡常数K=1,则平衡时I2的转化率为23C.图中制备TaS2晶体过程中循环使用的物质是S2(g)D.图中T1端得到纯净TaS2晶体,则温度T1T2解析:A选项,Δc(I2)=2Δc(TaI4)=2×0.1molVL,错误;B选项,依据三段式进行计算:TaS2(s)+2I24(g)+S2(g)始态-11V00反应的量-12xxx平衡mol·L-11V-2xxxK=x21V-2x2=1,x=13V,B选项正确;TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g)ΔH0,右端升高温度平衡右移,生成气体TaI4,在左端降低温度反应逆向进行,生成纯净的TaS2(s),循环利用的是I2(g),C、D选项错误。答案:B7.(2015·江苏宿迁模拟)(双选)相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:X2(g)+3Y23(g)ΔH=-92.6kJ·mol-1起始时各物质的物质的量如下表所示:容器编号起始时各物质的物质的量/molX2Y2XY3①130②0.61.80.8达到平衡后,①容器中XY3的物质的量为0.5mol。下列叙述正确的是导学号65300928()A.容器①、②中反应的平衡常数不相等B.达到平衡时,容器②中XY3的物质的量浓度为2mol·L-1C.容器①中反应达到平衡时放出的热量为23.15kJD.容器②中反应达到平衡时放出热量解析:由于反应温度相同,故容器①、②中反应的平衡常数相等,选项A错误;将0.8mol4XY3转化为反应物后可知,两容器中为等效平衡,即达到平衡时容器①、②中c(XY3)相等,则选项B正确;由产物的物质的量和反应热数值计算知选项C正确;容器②中从开始到达到平衡,反应逆向进行,吸收热量,选项D错误。答案:BC8.(2015·北京石景山期末)容积均为1L的甲、乙两个恒容容器中,分别充入2molA、2molB和1molA、1molB,相同条件下,发生下列反应:A(g)+xC(g)ΔH0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如上图所示,下列说法不正确的是导学号65300929()A.x=1B.此条件下,该反应的平衡常数K=4C.给乙容器升温可缩短反应达平衡的时间但不能提高平衡转化率D.甲和乙的平衡转化率相等解析:A项,两容器中A的转化率相同,说明压强不影响平衡的移动,所以x=2,故错误;B项,甲容器中达到平衡时,A的浓度为1mol·L-1,则B的浓度为1mol·L-1,C的浓度为2mol·L-1,根据平衡常数公式得K=4,故正确;C项,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡转化率降低,但能加快反应速率,缩短反应时间,故正确;D项,根据图像知,甲和乙的平衡转化率相等,故正确。答案:A9.一定温度下,体积为10L的密闭容器中发生反应+C(g),起始时加入2molA,其中cc与时间图像如图所示,下列说法正确的是导学号65300930()A.用B表示化学反应速率为0.016mol·(L·min)-1B.达到平衡时A的转化率为80%C.若升高温度cc减小,则正反应方向为吸热反应5D.向平衡体系中再加入一定量A,可以使平衡时cc变为1.7解析:本题考查化学反应速率和化学平衡原理等知识。由三段法得:+C(g)起始物质的量:200转化物质的量:2xxx平衡物质的量:2-2xxx由图像得:x2-2x=2,x=0.8mol。化学反应速率:v(B)=0.8mol10L·10min=0.008mol·(L·min)-1,A错误;A的转化率=1.6mol2mol×100%=80%,B正确;若升高温度,cc减小,说明平衡逆向移动,则逆反应方向吸热,正反应方向放热,C错误;对于+C(g),再加A相当于加压,平衡不移动,各组分体积分数不变,cc不变,D错误。答案:B10.(2016届陕西省西安市第七十中学高三上学期10月月考)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+m,平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是导学号65300931()A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1︰1D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4mol·L-1解析:考查了化学平衡的计算等相关知识。A.平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%,在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,说明反应前后气体计量数之和不变,所以m=2,故A正确;B.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,所以两次平衡的平衡常数相同,故B正确;C.设第一次达到平衡状态时X参加反应的物质的量为amol,根据X(g)+有平衡X、Y、Z的物质的量分别为(1-a)mol、(2-2a)mol、3amol,相同条件下,气体的体积与物质的量成正比,所以其体积分数等于其物质的量分数,即(1-a)︰(2-2a)︰3a=30%︰60%︰10%,所以a=0.1,则参加反应的Δn(X)=0.1mol,Δn(Y)=0.2mol,转化率=参加反应的物质的量初始物质的量×100%,6X的转化率=0.1mol1mol×100%=10%,Y的转化率=0.2mol2mol×100%=10%,所以X和Y的转化率之比为1︰1,故C正确;D.该反应的反应前后气体计量数之和不变,第一次反应是按照X、Y的计量数之比来投料,所以第二次平衡与第一次平衡是等效平衡,两次平衡后各物质的含量不变,投入Z后,设Z参加反应的物质的量为3bmol。根据X(g)+有第一次平衡X、Y、Z的物质的量分别为0.9mol、1.8mol、0.3mol,第二次平衡X、Y、Z的物质的量分别:(0.9+b)mol、(1.8+2b)mol、(1.3-3b)mol,各物质含量不变,所以(0.9+b)︰(1.8+2b)︰(1.3-3b)=30%︰60%︰10%=3︰6︰1,b=0.3,n(Z)=(1.3-0.9)mol=0.4mol,Z的物质的量浓度=0.4mol2L=0.2mol/L,故D错误;故选D。答案:D二、非选择题11.(2015·山西省实验中学)氨的工业合成工艺的成熟推动了人类文明的进步,不少科技工作者为了寻找廉价的氨的制备方法,进行了前赴后继的探索性工作。用氢气和氮气合成氨是一个可逆反应,化学方程式为N2+3H2高温、高压催化剂2NH3。已知,在常温下,1gH2完全转化为NH3,放出的热量为15.4kJ。导学号65300932(1)请写出该反应的热化学方程式:________________________________________________________________________。(2)如果一个反应的ΔH-TΔS0,则该反应能够自发进行。已知上述氨的合成反应的ΔS=-198.2J·mol-1·K-1,则其在常温下________(填“能”或“不能”)自发进行。解析:ΔH-TΔS=-92.4kJ·mol-1-298K×(-0.1982kJ·mol-1·K-1)0,所以可以自发进行。答案:(1)N2(g)+3H23(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1(2)能12.(2015·海南中学)高炉炼铁中发生的基本反应之一为FeO(s)++CO2(g)ΔH0。已知1100℃时,该反应的平衡常数K=0.263。导学号65300933(1)其平衡常数可表示为K=________;若升高温度,则该可逆反应达到新的平衡时,其平衡常数K值将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,在这种情况下该反应是否处于化学平衡状态?________(填“是”或“否”)。此时化学反应速率v正________v逆(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是____________________________。(3)若平衡时,保持容器容积不变,增大容器内压强,则平衡________。A.一定向正反应方向移动B