专题七第三单元化学平衡常数化学反应的方向教材.docx

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专题七第三单元化学平衡常数化学反应的方向教材

专题七第三单元化学平衡常数、化学反应的方向

[对接高考——高考命题常设误区汇总]

设误选项摘录

设误角度诊断

1.反应3Fe（s）＋4H2O（g）Fe3O4（s）＋4H2（g）的平衡常数表达式为：

K＝（2011·南京模拟）

固体或纯液体物质不能出现化学平衡常数表达式中

2.其他条件不变的情况下，对于反应2SO2＋O22SO3，增大压强或增大O2的浓度，K值增大（2011·茂名模拟）

化学平衡常数只与温度有关，与其他条件无关

3.一定温度下的10L密闭容器中发生反应：

N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），达到平衡时，N2、H2、NH3的物质的量分别为1mol、3mol、2mol，则其平衡常数为4/27（2011·济南模拟）

不能用平衡体系中物质的物质的量计算化学平衡常数

4.NH3和HCl生成NH4Cl是自发过程，则该反应在任何条件下均可发生（2011·安徽模拟）

误认为过程的自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程一定会发生

5.对于正反应是放热的可逆反应达到平衡后，其它条件不变，升高温度可使平衡常数增大（2010·安徽高考）

错误判断温度变化对化学平衡常数的影响

[随堂强化落实]

1．下列叙述中，不正确的是（　　）

A．某特定反应的平衡常数仅是温度的函数

B．催化剂不能改变平衡常数的大小

C．平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动达到新的平衡

D．化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化

解析：

化学平衡常数只受温度的影响，与是否使用催化剂无关，A、B选项均正确；平衡常数改变，则意味着温度改变，平衡必定移动，C项正确；通过改变除温度之外的其他条件使平衡移动，则平衡常数不变，D项不正确。

答案：

D

2．（2010·潍坊质检）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＝

B．此时，B的平衡转化率是40%

C．增大该体系的压强，化学平衡常数增大

D．增加B，B的平衡转化率增大

解析：

化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，而物质C是固体，A错误；根据化学方程式可知，平衡时减少的B的物质的量是1.6mol×0.5＝0.8mol，所以B的转化率为40%，B正确；增大压强时平衡常数不变，平衡常数只与温度有关，C错误；增加B后平衡右移，A的转化率增大，而B的转化率减小，D错误。

答案：

B

3．（2011·浙江五校联考）下列说法正确的是（　　）

A．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的

B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变

C．自发反应在恰当条件下才能实现

D．自发反应在任何条件下都能实现

解析：

反应是否自发进行受反应的焓变和熵变的共同制约，而选项A只描述了反应热（即焓变），选项B只描述了熵变，故选项A、B错误；反应自发进行是有条件的，如在一定的温度和压强下，故选项C正确，D错误。

答案：

C

4．（2012·菏泽模拟）对于反应4Fe（OH）2（s）＋2H2O（l）＋O2（g）===4Fe（OH）3（s）　ΔH＝－444.3kJ/mol，且熵减小，在常温常压下该反应能自发进行，对反应的方向起决定作用的是

（　　）

A．焓变　　　　　　　　　　　B．温度

C．压强D．熵变

解析：

化学反应的方向由（ΔH－TΔS）共同决定，该反应为熵减且能自发进行的反应，故对该反应方向起决定作用的是焓变。

答案：

A

5.在一个容积为2L的密闭容器中，加入0.8mol的A2气体和0.6molB2气体，一定条件下发生如下反应：

A2（g）＋B2（g）2AB（g）　ΔH<0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．图中a点的值为0.15

B．该反应的平衡常数K＝0.03

C．温度升高，平衡常数K值减小

D．平衡时A2的转化率为62.5%

解析：

本题是数形结合的题型，结合图像分析是关键，但要利用好变化量之比等于其化学计量数之比的规律进行求解。

在求解平衡常数和转化率时一定要规范表达式，严格代入数据进行求解。

答案：

B

6．（2010·海南高考）高炉炼铁过程中发生的主要反应为

Fe2O3（s）＋CO（g）Fe（s）＋CO2（g）。

已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：

温度/℃

1000

1150

1300

平衡常数

4.0

3.7

3.5

请回答下列问题：

（1）该反应的平衡常数表达式K＝________，ΔH________0（填“＞”、“＜”或“＝”）；

（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡。

求该时间范围内反应的平均反应速率v（CO2）＝________，CO的平衡转化率＝________；

（3）欲提高

（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是________。

A．减少Fe的量　　　　　　B．增加Fe2O3的量

C．移出部分CO2D．提高反应温度

E．减小容器的容积F．加入合适的催化剂

解析：

（1）因Fe和Fe2O3都为固体，不能代入平衡常数的表达式，所以K＝，由表中数据知，温度升高，平衡常数减小，说明平衡向左移动，故ΔH＜0。

（2）　　Fe2O3（s）＋CO（g）Fe（s）＋CO2（g）

　1.01.0

　xx

　1.0－x1.0＋x

由题意得K＝＝4.0，解得x＝0.60mol，

所以α（CO）＝×100%＝60%，

v（CO2）＝＝

＝0.0060mol/（L·min）。

（3）根据勒夏特列原理，A、B、E、F四项的条件改变对平衡无影响，D项升温平衡向左移动，CO转化率降低，故选C。

答案：

（1）　＜

（2）0.0060mol/（L·min）　60%　（3）C

[提能综合检测]

一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）

1．（2011·青岛质检）下列关于平衡常数的说法中，正确的是（　　）

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的限度

D．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关

2．（2012·浙江联考）某恒温密闭容器发生可逆反应：

Z（？

）＋W（？

）X（g）＋Y（？

）　ΔH，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容器体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。

下列有关说法中正确的是（　　）

A．Z和W在该条件下至少有一个是为气态

B．t1～t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等

C．若在该温度下此反应平衡常数表达式为K＝c（X），则t1～t2时间段与t3时刻后的X浓度不相等

D．若该反应只在某温度T0以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大

3.（2011·福建高考）25°C时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡（Sn），发生反应：

Sn（s）＋Pb2＋（aq）Sn2＋（aq）＋Pb（s），体系中c（Pb2＋）和c（Sn2＋）变化关系如图所示。

下列判断正确的是

（　　）

A．往平衡体系中加入金属铅后，c（Pb2＋）增大

B．往平衡体系中加入少量Sn（NO3）2固体后，c（Pb2＋）变小

C．升高温度，平衡体系中c（Pb2＋）增大，说明该反应ΔH>0

D．25°C时，该反应的平衡常数K＝2.2

4．t℃时，某平衡体系中含有X、Y、Z、W四种物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为K＝。

有关该平衡体系的说法正确的是（　　）

A．当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，反应达平衡

B．增大压强，各物质的浓度不变

C．升高温度，平衡常数K增大

D．增加X的量，平衡既可能正向移动，也可能逆向移动

5．（2011·德州联考）下列说法正确的是（　　）

A．ΔH＜0、ΔS＞0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能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加方向转变的倾向

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

6．（2011·济南外国语学校高三月考）可逆反应：

2SO2＋O22SO3的平衡状态下，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，Qc为浓度商）（　　）

A．Qc不变，K变大，O2转化率增大

B．Qc不变，K变大，SO2转化率减小

C．Qc变小，K不变，O2转化率减小

D．Qc增大，K不变，SO2转化率增大

7．（2011·西城模拟）某温度下的2L密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量（n）如下表所示。

下列说法正确的是（　　）

X

Y

W

n（起始状态）/mol

2

1

0

n（平衡状态）/mol

1

0.5

1.5

A．该温度下，此反应的平衡常数表达式是K＝

B．升高温度，若W的体积分数减小，则此反应ΔH>0

C．增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动

D．该温度下，再向容器中通入3molW，达到平衡时，n（X）＝2mol

8．（2011·金华模拟）H2和CO2在高温下发生反应：

CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）。

下表是986℃时，在容积不变的密闭容器中进行反应的四组数据：

编号

起始浓度/mol/L

平衡浓度/mol/L

c0（H2）

c0（CO2）

c0（H2O）

c0（CO）

c（H2）

c（CO2）

c（H2O）

c（CO）

1

1.0

1.0

0

0

0.44

0.44

0.56

0.56

2

1.0

2.0

0

0

0.27

1.27

0.73

0.73

3

0

0

2.0

2.0

0.88

0.88

1.12

1.12

4

0.2

0.4

0.6

0.8

0.344

0.544

0.456

0.656

下列叙述中正确的是（　　）

①该温度下反应的平衡常数约为1.62

②该反应的平衡常数与反应的起始浓度无关

③增大CO2的起始浓度，可使CO2的转化率增大

④从反应开始至达到平衡状态，混合气体的密度没有发生改变

A．②③B．①②③

C．①②④D．①③

9．（2011·焦作联考）N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：

2N2O5（g）4NO2（g）＋O2（g）　ΔH>0

T1温度下的部分实验数据为：

t/s

0

500

1000

1500

c（N2O5）/mol/L

5.00

3.52

2.50

2.50

下列说法不正确的是（　　）

A．500s内N2O5分解速率为2.96×10－3mol/（L·s）

B．T1温度下的平衡常数为K1＝125,1000s时转化率为50%

C．其他条件不变时，T2温度下反应到1000s时测得N2O5（g）浓度为2.98mol/L，则T1

D．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

10．（