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温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业（二十一）化学平衡常数化学反应进行的方向(45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.关于化学平衡常数的叙述正确的是()A.化学平衡常数与温度无关B.两种物质反应,无论方程式的书写形式如何,平衡常数均不变C.化学平衡常数等于某时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值D.温度一定,对于给定的化学反应,正逆反应的平衡常数互为倒数2.下列说法正确的是()A.ΔH0、ΔS0的反应在温度低时不能自发进行B.NH4HCO3(s)====NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57kJ·mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向3.(2014·济南模拟)在某温度下,将H2和I2各1mol的气态混合物充入1L的密闭容器中,发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH0,5min后达到平衡状态,测得c(H2)=0.9mol·L-1,则下列结论中,不能成立的是()A.平衡时H2、I2的转化率相等B.从反应开始至平衡的过程中,v(HI)=0.04mol·L-1·min-1C.其他条件不变再向容器中充入少量H2,I2的转化率提高D.若将容器温度提高,其平衡常数K一定增大4.(2014·西安模拟)某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC,则下列说法正确的是()A.该反应的化学平衡常数表达式是K=错误!未找到引用源。B.此时,B的平衡转化率是40%C.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大D.增加B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大5.用CO合成甲醇(CH3OH)的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH0,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是()A.温度:T1T2T3B.正反应速率:v(a)v(c),v(b)v(d)C.平衡常数:K(a)K(c),K(b)=K(d)D.平均摩尔质量:M(a)M(c),M(b)M(d)6.恒容密闭容器中通入一定量的A发生反应:2A(g)B(g)+C(g)ΔH0T1温度下的部分实验数据为t/s050010001500c(A)/mol·L-16.003.503.003.00下列说法正确的是()A.500s内A的分解速率为3.0×10-3mol·L-1·s-1B.1000s时A的转化率为50%,T1温度下的平衡常数为K1=0.75C.平衡时,其他条件不变,再加入一定量的A,达新平衡后K值增大D.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若K1K2,则T1T27.一定温度下,在一个容积为1L的密闭容器中,充入1molH2(g)和1molI2(g),发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g),经充分反应达到平衡后,生成的HI(g)占气体体积的50%,在该温度下,在另一个容积为2L的密闭容器中充入1molHI(g)发生反应HI(g)错误!未找到引用源。H2(g)+错误!未找到引用源。I2(g),则下列判断正确的是()A.后一反应的平衡常数为1B.后一反应的平衡常数为0.5C.后一反应达到平衡时,H2的平衡浓度为0.25mol·L-1D.后一反应达到平衡时,HI(g)的平衡浓度为0.5mol·L-18.(2013·乐山模拟)利用醋酸二氨合铜[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收CO,能达到保护环境和能源再利用的目的,反应方程式为Cu(NH3)2Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO。已知该反应的化学平衡常数与温度的关系如表所示:温度/℃1550100化学平衡常数5×10421.9×10-5下列说法正确的是()A.上述正反应为吸热反应B.15℃时,反应[Cu(NH3)3]Ac·COCu(NH3)2Ac+CO+NH3的平衡常数为5×104C.保持其他条件不变,减小压强,CO的转化率减小D.醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对CO的吸收没有影响9.已知:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-25kJ·mol-1某温度下的平衡常数为400。此温度下,在1L的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:物质CH3OHCH3OCH3H2Oc/(mol·L-1)0.81.241.24下列说法正确的是()①平衡后升高温度,平衡常数400②平衡时,c(CH3OCH3)=1.6mol·L-1③平衡时,反应混合物的总能量减少20kJ④平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH转化率增大⑤此时刻反应达到平衡状态⑥平衡时CH3OH的浓度为0.08mol·L-1A.①②④⑤B.②⑥C.②③④⑥D.②④⑥10.(能力挑战题)(2013·珠海模拟)某同学在三个容积相同的密闭容器中,分别研究三种不同条件下化学反应2X(g)Y(g)+W(g)的进行情况。其中实验Ⅰ、Ⅱ控温在T1,实验Ⅲ控温在T2,它们的起始浓度均是c(X)=1.0mol·L-1,c(Y)=c(W)=0,测得反应物X的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是()A.与实验Ⅰ相比,实验Ⅱ可能使用了催化剂B.与实验Ⅰ相比,实验Ⅲ若只改变温度,则温度T1T2,该反应是吸热反应C.在实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,达到平衡状态时X的体积百分含量相同D.若起始浓度c(X)=0.8mol·L-1,c(Y)=c(W)=0,其余条件与实验Ⅰ相同,则平衡浓度c(X)=0.4mol·L-1二、非选择题(本题包括3小题,共40分)11.(14分)(2014·南通模拟)高炉炼铁是冶铁的主要方法,发生主要反应为Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=akJ·mol-1。(1)冶炼铁的反应的平衡常数表达式为K=,温度升高后,K值(填“增大”“不变”或“减小”)。(2)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。Fe2O3COFeCO2甲/mol1.01.01.01.0乙/mol1.02.01.01.0①甲容器中CO的平衡转化率为。②下列说法正确的是(填字母)。a.若容器内气体密度恒定,表示反应达到平衡状态b.甲容器中CO的平衡转化率大于乙容器中的c.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2∶3d.增加Fe2O3的量可以提高CO的转化率12.(14分)研究硫及其化合物性质有重要意义。(1)Cu2S在高温条件下发生如下反应:2Cu2S(s)+3O2(g)====2Cu2O(s)+2SO2(g)ΔH=-773kJ·mol-1当该反应有0.2molSO2生成时,反应释放出的热量为kJ。(2)硫酸工业生产中涉及反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),向2L的容器中充入2molSO2、1molO2,SO2的平衡转化率与温度的关系如下图所示。①T1温度下,反应进行到状态D时,v(正)v(逆)(填“”“”或“=”)。温度为T1时,反应的平衡常数K=__________。②若在T3温度时,达平衡时测得反应放出的热量为Q1。此时再向容器中加入2molSO2、1molO2并使之重新达到平衡,测得又放出热量Q2。则下列说法正确的是。(填序号字母)a.Q2一定等于Q1b.新平衡时SO2的转化率一定大于80%c.T3时的平衡常数大于T1时的平衡常数(3)下列关于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH0的说法正确的是________(填字母代号)。A.升温可以加快合成SO3的速率同时提高SO2的转化率B.寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向C.由于ΔH0,ΔS0,故该反应一定能自发进行D.当SO2的浓度保持不变时,说明反应达到平衡状态13.(12分)(能力挑战题)已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:温度/℃70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式K=,ΔH0(填“”“”“=”);(2)830℃时,向一个5L密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1,则6s时c(A)=______mol·L-1,C的物质的量为mol,若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为,如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气,平衡时A的转化率为;(3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母);a.压强不随时间改变b.气体的密度不随时间改变c.c(A)不随时间改变d.单位时间里生成C和D的物质的量相等(4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为。答案解析1.【解析】选D。化学平衡常数只与温度有关,与浓度、压强和催化剂等均无关。平衡常数表达式中各物质的浓度为平衡时的浓度,其书写形式与化学方程式的书写有关。温度一定,对于给定的化学反应,正逆反应的平衡常数互为倒数。【方法技巧】化学平衡常数理解的“1·1·3规律”(1)必记1个表达式——化学平衡常数表达式。对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),K=错误!未找到引用源。。(2)牢记影响化学平衡常数的1个因素——温度:化学平衡常数仅与温度有关,与其他因素无关。(3)掌握应用K判断反应方向的3条规律:2.【解析】选B。ΔH0、ΔS0,则ΔG0,任何温度下反应都能自发进行,A错误;用焓变和熵变判断反应的自发性,都有例外,故都不能单独作为反应自发性的判据,而应用复合判据,C错误;使用催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的方向,D错误。3.【解析】选D。加入的反应物的量是按反应化学计量数之比加入的,所以二者的转化率相等,A项正确。5min后达到平衡状态,测得c(H2)=0.9mol·L-1,说明HI的浓度变化量为0.2mol·L-1,则该段时间内v(HI)=0.04mol·L-1·min-1,B项正确。其他条件不变再向容器中充入少量H2,I2的转化率提高,C项正确。该反应是一个反应前后气体体积不变的放热反应,若将容器温度提高,平衡向逆反应方向移动,则平衡常数减小,故D项错误。【加固训练】某温度下,对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是()A.将1mol氮气、3mol氢气,置于1L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.4kJB.平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)K(B)C.上述反应在达到平衡后,增大压强,H2的转化率增大D.上述反应在达到平衡后,降低温度,其平衡常数K一定减小【解析】选C。因为该反应为可逆反应,加入1molN2、3molH2,两者不可能完全反应生成NH3,所以放出的热量小于92.4kJ,A错;从状态A到状态B的过程中,改变的是压强,温度没有改变,所以平衡常数不变,B错;因为该反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动,H2的转化率增大,C对;降低温度,平衡正向移动,则K将增大,D错。4.【解析】选B。C是固体,不写入K的表达式,A错。生成1.6molC,即消耗0.8molB,所以B的转化率为40%,B正确。化学平衡常数只与温度有关,加压,平衡常数不变,C错。加入B,B自身的转化率降低,D错。5.【解题指南】解答本题要注意以下3点:(1)图像曲线上的每个点都是平衡点,比较转化率的大小时要注意是否是在同一压强(或温度)下。(2)比较化学平衡常数的大小