本文格式為Word版，下載可任意編輯——2023化學一輪復習第七章化學反應速率與化學平衡

()2023化學一輪復習第七章化學反應速率與化學平衡第三講化學平衡常數及反應進行的方向課后達標訓練

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最新精品資料，為您推薦下載！1第三講化學平衡常數及反應進行的方向

[課后達標訓練]

一、選擇題

1．以下說法不正確的是()

A．焓變是一個與反應能否自發進行有關的因素，多數能自發進行的反應是放熱反應

B．在同一條件下不同物質有不同的熵值，其體系的混亂程度越大，熵值越大

C．一個反應能否自發進行取決于該反應是放熱還是吸熱

D．一個反應能否自發進行，與焓變和熵變的共同影響有關

解析：選C。一個反應能否自發進行要由該反應的熵變和焓變共同判斷，C項錯誤。

2．已知298K下反應2Al2O3(s)＋3C(s)===4Al(s)＋3CO2(g)ΔH＝＋2171kJmol－1，ΔS＝＋635.5Jmol－1K－1，則以下說法正確的是()

A．由題給ΔH值可知，該反應是一個放熱反應

B．ΔS0說明該反應是一個熵增加的反應

C．該反應能自發進行

D．不能確定該反應能否自發進行

解析：選B。ΔH0，該反應是吸熱反應，A錯誤；由ΔH－TΔS＝2171kJmol－1

－298K0.6355kJmol－1K－10知，該反應不能自發進行，C、D錯誤。

3.(2023商丘模擬)向某恒容密閉容器中充入一定量CO2和H2，發生反

應：CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)，測得平衡體系中CO2的百分含量(CO2%)與反應溫度變化的關系如下圖。以下物理量中，a點大于b點的是()

①正反應速率②逆反應速率③HCOOH(g)的濃度

④對應溫度時的平衡常數

A．①②

B．①③

C．②④

D．③④

解析：選D。溫度升高，反應速率增大，a點的正、逆反應速率都小于b點，①、②錯誤；溫度升高，平衡體系中CO2的百分含量增大，說明平衡逆向移動，正反應為放熱反應，HCOOH(g)的濃度和對應溫度時的平衡常數都將減小，即a點的HCOOH(g)的濃度和對應溫度時的平衡常數都大于b點，③、④正確。

4．一定條件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)CH2===CH2(g)＋4H2O(g)；已知溫度對CO2的平衡轉化率和催化劑催化效率的影響如圖，以下說法不正確的是(

)

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2

A．該反應的逆反應為吸熱反應

B．平衡常數：KMKN

C．生成乙烯的速率：v(N)一定大于v(M)

D．當溫度高于250℃，升高溫度，催化劑的催化效率降低

解析：選C。升高溫度CO2的平衡轉化率降低，說明平衡逆向移動，則逆反應為吸熱反應，A正確；該反應的正反應是放熱反應，升溫平衡常數減小，B正確；化學反應速率隨溫度的升高而加快，催化劑在250℃時催化活性最高，溫度繼續升高，其催化效率降低，所以v(N)有可能小于v(M)，C錯誤，D正確。

5．(2023大連模擬)某溫度下，將3molA和2molB充入一密閉容器中，發生反應：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5min后達平衡，各物質的平衡濃度的關系為ca(A)c(B)＝c(C)c(D)。若在溫度不變的狀況下將容器的容積擴大為原來的10倍，B的轉化率不發生變化，則B的轉化率為()

A．60%B．40%

C．24%D．4%

解析：選A。擴大容器容積為原來的10倍，B的轉化率不變，則a＝1，

A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)

起始(mol):3200

變化(mol):xxxx

平衡(mol):3－x2－xxx

根據平衡濃度的關系，(3－x)(2－x)＝xx，解得x＝1.2，則B的轉化率為1.2mol/2mol100%＝60%，A項正確。

6.(2023衡水中學高三期末)在容積均為1L的三個密閉容器中，分別放入鎳粉并充入1molCO，控制在不同溫度下發生反應：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，當反應進行到5min時，測得Ni(CO)4的體積分數與溫度的關系如下圖。以下說法正確的是()

A．正反應為吸熱反應，平衡常數：K(T1)K(T2

)

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B．反應進行到5min時，b容器中v正(CO)＝v逆(CO)

C．達到平衡時，a、b、c中CO的轉化率為bac

D．減壓或升溫可將b中的平衡狀態轉變成c中的平衡狀態

解析：選D。溫度越低，反應速率越慢，因此再結合a、b、c三容器對應數值知，a容器中反應未達到平衡，b→c的變化則說明隨溫度升高化學平衡逆向進行，則正反應為放熱反應，A錯誤；反應進行到5min時，b容器未必達到平衡狀態，則b容器中v正(CO)不一定等于v逆(CO)，B錯誤；其他條件一致時，隨溫度升高平衡左移，K值減小，CO轉化率減小，達到平衡時，CO的轉化率為abc，C錯誤；結合A項分析知，升溫可使b中的平衡狀態轉變為c中的平衡狀態，減壓平衡逆向移動，導致Ni(CO)4濃度變小，即可使b中的平衡狀態轉變為c中的平衡狀態，D正確。

7．(2023成都模擬)工業上用DME法以H2和CO為原料生產甲醚(CH3OCH3)。其原理是在同一容器中發生如下兩個連續反應：

①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)

改變溫度，試驗數據如表所示，以下分析正確的是()

A.

B．290℃時反應②平衡常數值達到最大

C．反應①與②中CH3OH的消耗速率一定相等

D．增大壓強能增大CH3OCH3產率

解析：選D。從反應①來看，溫度升高，CO轉化率一直在減小，說明反應①為放熱反應，而反應②在較低溫度時，反應未達到平衡，甲醚的產率主要受溫度影響，隨著溫度升高，產率降低，說明反應②也是放熱反應，A錯誤；平衡常數與轉化率并不是一個概念，B錯誤；反應①與②中CH3OH的消耗速率不相等，由于二者不是同一個反應，C錯誤；增大壓強，反應①向正反應方向移動，使c(CH3OH)增大，從而使反應②也向正反應方向移動，則CH3OCH3產率增大，D正確。

8．(2023安徽“學普〞聯考)已知反應X(g)＋Y(g)R(g)＋Q(g)的平衡常數與溫度的關系如表所示。830℃時，向一個2L的密閉容器中充入0.2molX和0.8molY，反應初始4s內v(X)＝0.005mol/(Ls)。以下說法正確的是()

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A.4sB．830℃達平衡時，X的轉化率為80%

C．反應達平衡后，升高溫度，平衡正向移動

D．1200℃時反應R(g)＋Q(g)X(g)＋Y(g)的平衡常數K＝0.4

解析：選B。反應初始4s內X的平均反應速率v(X)＝0.005mol/(Ls)，根據速率之比等于化學計量數之比，可知v(Y)＝v(X)＝0.005mol/(Ls)，則4s內Δc(Y)＝0.005

mol/(Ls)4s＝0.02mol/L，Y的起始濃度為0.8mol2L

＝0.4mol/L，故4s時c(Y)＝0.4mol/L－0.02mol/L＝0.38mol/L，A錯誤；設平衡時X的濃度變化量為x，則：

X(g)＋Y(g)R(g)＋Q(g)

開始(mol/L):0.10.400

變化(mol/L):xxxx平衡(mol/L):0.1－x0.4－xxx

故x2

（0.1－x）（0.4－x）＝1.0，解得x＝0.08，所以平衡時X的轉化率為0.08mol/L0.1mol/L100%＝80%，B正確；由表格中的數據可知，溫度升高，化學平衡常數減小，平衡逆向移動，C錯誤；1200℃時反應X(g)＋Y(g)

R(g)＋Q(g)的平衡常數值為0.4，所以1200℃時反應R(g)＋Q(g)X(g)＋Y(g)的平衡常數的值為

10.4＝2.5，D錯誤。9．(2023高考天津卷)某溫度下，在2L的密閉容器中，參與1molX(g)和2molY(g)發生反應：

X(g)＋mY(g)3Z(g)

平衡時，X、Y、Z的體積分數分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中參與1molZ(g)，再次達到平衡后，X、Y、Z的體積分數不變。以下表達不正確的是()

A．m＝2

B．兩次平衡的平衡常數一致

C．X與Y的平衡轉化率之比為1∶1

D．其次次平衡時，Z的濃度為0.4molL－1

解析：選D。A.根據再次參與1molZ(g)，平衡后，X、Y、Z的體積分數不變，可知該反應是一個反應前后氣體分子數相等的反應，因此m＝2。B.由于溫度沒有變化，故兩次平衡的平衡

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最新精品資料，為您推薦下載！5常數不變。C.由于是依照化學方程式中化學計量數之比充入的反應物，因此二者的平衡轉化率相等。D.該反應前后氣體分子數不變，因此反應后氣體的物質的量與反應前一樣，都為4mol，而平衡后Z的體積分數為10%，故平衡時Z的物質的量為4mol10%＝0.4mol，容器體積為2L，則Z的濃度為0.2molL－1。

10．(2023遂寧診斷)固定容積為2L的密閉容器中發生反應xA(g)＋yB(g)zC(g)，圖1表示T℃時容器中各物質的量隨時間變化的關系，圖2表示平衡常數K隨溫度變化的關系。結合圖像判斷，以下結論正確的是(

)

A．該反應可表示為2A(g)＋B(g)C(g)ΔH0

B．T℃時該反應的平衡常數K＝6.25

C．當容器中氣體密度不再變化時，該反應達到平衡狀態

D．T℃，在第6min時再向體系中充入0.4molC，再次達到平衡時C的體積分數大于0.25解析：選D。A項，由圖2知，升高溫度，平衡常數逐漸增大，該反應為吸熱反應，ΔH0，錯誤；B項，根據圖1知0～5min內，A、B、C變化的物質的量分別為0.4mol、0.2mol、0.2mol，該反應可表示為2A(g)＋B(g)

C(g)，反應達平衡時A、B、C的平衡濃度分別為0.2molL－1、0.1molL－1、0.1molL－1，故T℃時該反應的平衡常數K＝c（C）c2

（A）c（B）＝25，錯誤；C項，根據質量守恒定律知容器內氣體的質量保持不變，容器的容積保持不變，故容器內氣體的密度為恒量，不能作為平衡標志，錯誤；D項，根據圖1知T℃時反應達平衡后C的體積分數為0.25，在第6min時再向體系中充入0.4molC，相當于加壓，平衡正向移動，再次達到平衡時C的體積分數大于0.25，正確。

二、非選擇題

11．(2023成都階段測試)汽車尾氣里含有的NO氣體是由內燃機燃燒時產生的高溫引起氮氣和氧氣反應所致：

N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH0

已知該反應在2404℃時，平衡常數K＝6.410－3。請回復以下問題。

(1)該反應的平衡常數表達式為________________。

(2)該溫度下，向2L密閉容器中充入N2和O2各1mol，平衡時，N2的轉化率是________%(保存整數)。

(3)該溫度下，某時刻測得容器內N2、O2、NO的濃度分別為2.510－1molL－1、4.010－

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最新精品資料，為您推薦下載！62molL－1和3.010－3molL－1

，此時反應________________(填“處于化學平衡狀態〞“向正反應方向進行〞或“向逆反應方向進行〞)，理由是____________________

________________________________________________________________________。

(4)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，下圖變化趨勢正確的是________。

(5)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質的量的N2和O2，達到平衡狀態后再向其中充入一定量NO，重新達到化學平衡狀態。與原平衡狀態相比，此時平衡混合氣中NO的體積分數________(填“變大〞“變小〞或“不變〞)。

解析：(2)N2(g)＋O2(g)2NO(g)

起始/mol110

變化/molxx2x

平衡/mol1－x1－x2x

K＝?????2x22???

??1－x22＝6.410－3，得x≈0.04，N2的轉化率為0.04mol1mol100%＝4%。(3)Qc＝（3.010－3）2（2.510－1）（4.010－2）

＝9.010－46.410－3，所以反應向正反應方向進行。

(4)由于該反應的正反應是吸熱反應，所以升高溫度，化學平衡正向移動，化學平衡常數增大，A項正確；參與催化劑，化學反應速率加快，達到平衡所需要的時間縮短，但NO的平衡濃度不變，B項錯誤；升高溫度，平衡正向移動，氮氣的轉化率提高，化學反應速率加快，達到平衡所需要的時間縮短，C項正確。

(5)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質的量的N2和O2，達到平衡狀態后再向其中充入一定量NO，由于該反應是反應前后氣體體積相等的反應，故建立的平衡與原平衡等效，平衡混合氣中NO的體積分數不變。

答案：(1)K＝c2（NO）c（N2）c（O2）

(2)4(3)向正反應方向進行

Qc＝（3.010－3）2

（2.510－1）（4.010－2）＝9.010－4K＝6.410－3

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12．(1)(2023高考四川卷改編)在一定條件下CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，當CO與

H2O(g)的起始物質的量之比為1∶5，達平衡時，CO轉化了56

。若akg含Ca5(PO4)3F(相對分子質量為504)的質量分數為10%的磷尾礦，在上述過程中有b%的Ca5(PO4)3F轉化為P4，將產生的CO與H2O(g)按起始物質的量之比1∶3混合，則在一致條件下達平衡時能產生H2________kg。[已

知：4Ca5(PO4)3F＋18SiO2＋30C=====高溫2CaF2＋30CO＋18CaSiO3＋3P4]

(2)(2023高考浙江卷改編)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應：

CH2CH3(g)催化劑

CH====CH2(g)＋H2(g)

維持體系總壓p恒定，在溫度T時，物質的量為n、體積為V的乙苯蒸氣發生催化脫氫反應。已知乙苯的平衡轉化率為α，則在該溫度下反應的平衡常數K＝________(用α等符號表示)。

解析：(1)當CO和H2O(g)的起始物質的量之比為1∶5時，設CO為1mol，則：

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

起始物質的量(mol)1500

改變物質的量(mol)56565656

平衡物質的量(mol)162565656

故此溫度下，反應的平衡常數K＝c（CO2）c（H2）c（CO）c（H2O）

＝1。由題意知，反應4Ca5(PO4)3F＋18SiO2＋30C=====高溫2CaF2＋30CO＋18CaSiO3＋3P4，若akg含

Ca5(PO4)3F的質量分數為10%的磷尾礦，當有b%的Ca5(PO4)3F轉化為P4時，產生的CO的物質的量為n＝ab/67.2mol，將產生的CO和H2O(g)按起始物質的量之比為1∶3混合，設在一致條件下達到平衡時CO轉化了x