高考化学一轮复习73化学平衡常数　化学反应进行的方向同步练习 5页

化学平衡常数　化学反应进行的方向 一、选择题 ‎1．(2019·重庆联考)放热反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)＝c1(H2O)＝1.0 mol·L－1，其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则(　　)‎ A．K2和K1的单位均为mol·L－1‎ B．K2>K1‎ C．c2(CO)＝c2(H2O)‎ D．c1(CO)>c2(CO)‎ 答案　C ‎2．一定条件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)CH2===CH2(g)＋4H2O(g)；已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法不正确的是(　　)‎ A．该反应的逆反应为吸热反应 B．平衡常数：KM>KN C．生成乙烯的速率：v(N)一定大于v(M)‎ D．当温度高于‎250 ℃‎，升高温度，催化剂的催化效率降低 答案　C ‎3．Cl2合成有机物时会产生副产物HCl。利用反应4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)可实现氯的循环利用。如图是反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。当该反应达平衡时，下列叙述正确的是(　　)‎ A．该反应平衡常数的表达式K＝ B．及时分离出H2O，平衡正向移动，这是正反应速率逐渐增大的缘故 C．若向恒容平衡体系内再加入1 mol O2，则达新平衡时，HCl的转化率增大 D．随温度升高，该反应的平衡常数K值会变大 答案　C ‎4．一定温度下，在一个容积为‎1 L的密闭容器中，充入1 mol H2(g)和1 mol I2(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%，该温度下，在另一个容积为‎2 L的密闭容器中充入1 mol HI(g)发生反应HI(g)H2(g)＋I2(g)，则下列判断正确的是(　　)‎ A．后一反应的平衡常数为1‎ B．后一反应的平衡常数为0.5‎ C．后一反应达到平衡时，H2的平衡浓度为0.25 mol·L－1‎ D．后一反应达到平衡时，HI(g)的平衡浓度0.5 mol·L－1‎ 答案　B ‎5．某温度下，反应H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝。该温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如表所示：‎ 起始浓度 甲 乙 丙 c(H2)/(mol·L－1)‎ ‎0.010‎ ‎0.020‎ ‎0.020‎ c(CO2)/(mol·L－1)‎ ‎0.010‎ ‎0.010‎ ‎0.020‎ 下列判断不正确的是(　　)‎ A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%‎ B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%‎ C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.008 mol·L－1‎ D．反应开始时，乙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢 答案　D ‎6．下列说法不正确的是(　　)‎ 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是放热反应 B．在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大 C．一个反应能否自发进行取决于该反应是放热还是吸热 D．一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关 答案　C ‎7．下列关于平衡常数的说法正确的是(　　)‎ A．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度 B．在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值 C．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等无关 D．从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度 答案　D ‎8．反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数为K1；反应HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数为K2，则K1、K2的关系式为(平衡常数为同温度下的测定值)(　　)‎ A．K1＝2K2　 B．K1＝K　　 C．K1＝　 D．K1＝K2‎ 答案　C ‎9．某温下气体反应达到化学平衡，平衡常数K＝c(A)·c2(B)/[c2(E)·c(F)]，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加，下列说法正确的是(　　)‎ A．增大c(A)、c(B)，K增大 B．降低温度，正反应速率增大 C．该反应的焓变为负值 D．该反应的化学方程式为2E(g)＋F(g)A(g)＋2B(g)‎ 答案　D ‎10．(2019·济南高三质检)可逆反应：2SO2＋O22SO3达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2。下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)(　　)‎ A．Q不变，K变大，O2转化率增大 B．Q不变，K变大，SO2转化率减小 C．Q变小，K不变，O2转化率减小 D．Q增大，K不变，SO2转化率增大 答案　C 二、填空题 ‎11．对于可逆反应CO＋H2O(g)CO2＋H2，回答下列问题：‎ ‎(1)830 K时，若起始时c(CO)＝2 mol·L－1，c(H2O)＝3 mol·L－1，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为________；平衡常数K的值为________。‎ ‎(2)830 K，若只将起始时c(H2O)改为6 mol·L－1，则水蒸气的转化率为____。‎ ‎(3)若830 K时，起始浓度c(CO)＝a mol·L－1，c(H2O)＝b mol·L－1，H2的平衡浓度c(H2)＝c mol·L－1，则：‎ ‎①a、b、c之间的关系式是________；‎ ‎②当a＝b时，a＝________c。‎ 答案　(1)40%　1　(2)25%　(3)①c＝　②2‎ ‎12．无色气体N2O4是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＝＋24.4 kJ/mol。‎ ‎(1)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是________。‎ a．v正(N2O4)＝2v逆(NO2) 　　　　 b．体系颜色不变 c．气体平均相对分子质量不变 　d．气体密度不变 达到平衡后，保持体积不变升高温度，再次达到平衡时，混合气体颜色________(填“变深”、“变浅”或“不变”)，判断理由是_____________。‎ ‎(2)平衡常数K可用反应体系中气体物质的分压表示，即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压＝总压×物质的量分数[例如：p(NO2)＝p总×x(NO2)]。写出上述反应平衡常数Kp的表达式________(用p总、各气体物质的量分数x表示)；影响Kp的因素为________。‎ ‎(3)上述反应中，正反应速率v正＝k正·p(N2O4)，逆反应速率v逆＝k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，则Kp为________(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度的298 K、压强的100 kPa)，已知该条件下，k正＝4.8×104 s－1，当N2O4分解10%时，v正＝________kPa·s－1。‎ ‎(4)真空密闭容器中放入一定量N2O4，维持总压强p0恒定，在温度为T ℃时，平衡时N2O4分解百分率为 α。保持温度不变，向密闭容器中充入等量N2O4，维持总压强在2p0条件下分解，则N2O4的平衡分解率的表达式为 ‎_________________________________________________________。‎ 答案　(1)bc　变深　正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡正向移动，c(NO2)增加，混合气体颜色加深 ‎(2)(其他合理答案亦可)　温度 ‎(3)　3.9×106‎ ‎(4) ‎13．甲醇是重要的有机化工原料，目前世界甲醇年产量超过2.1×107吨，在能源紧张的今天，甲醇的需求也在增大。甲醇的合成方法是：‎ ‎(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝－90.1 kJ· mol－1‎ 另外：‎ ‎(ⅱ)2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ· mol－1‎ ‎(ⅲ)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572.0 kJ· mol－1‎ 若混合气体中有二氧化碳存在时，还发生下列反应：‎ ‎(ⅳ)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41.1 kJ· mol－1‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)甲醇的燃烧热为________________ kJ· mol－1。‎ ‎(2)在碱性条件下利用一氯甲烷(CH3Cl)水解也可制备少量的甲醇，该反应的化学方程式为_____________________________________________________。‎ ‎(3)若反应在密闭恒容绝热容器中进行，反应(ⅳ)对合成甲醇反应中CO的转化率的影响是___________________________________________________。‎ a．增大 b．减小 c．无影响 d．无法判断 ‎(4)在恒温恒容的密闭容器中发生反应(ⅰ)，各物质的浓度如下表：‎ 浓度/mol·L－1‎ 时间/min c(CO)‎ c(H2)‎ c(CH3OH)‎ ‎0‎ ‎0.8‎ ‎1.6‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎0.6‎ x ‎0.2‎ ‎4‎ ‎0.3‎ ‎0.6‎ ‎0.5‎ ‎6‎ ‎0.3‎ ‎0.6‎ ‎0.5‎ ‎①x＝____________________。‎ ‎②前2 min内H2的平均反应速率为v(H2)＝____________________。该温度下，反应(ⅰ)的平衡常数K＝____________________。‎ ‎③反应进行到第2 min时，改变了反应条件，改变的这个条件可能是___(填序号)。‎ a．使用催化剂　b．降低温度　c．增加H2的浓度 ‎(5)下图是温度、压强与反应(ⅰ)中CO转化率的关系：‎ ‎①由图像可知，较低温度时，CO转化率对________(选填“温度”或“压强”)敏感。‎ ‎②由图像可知，温度越低，压强越大，CO转化率越高，但实际生产往往采用300～‎400 ℃‎和10 MPa的条件，其原因是__________________________。‎ 答案　(1)764.9‎ ‎(2)CH3Cl＋NaOH―→CH3OH＋NaCl[或CH3Cl＋H2OCH3OH＋HCl]‎ ‎(3)d ‎(4)①1.2　②0.2 mol·L－1·min－1　‎4.6 L2· mol－2　③a ‎(5)①温度　②温度较低，反应速率慢；压强太大，成本高