化学平衡常数 化学反应进行的方向.docx

1、化学平衡常数 化学反应进行的方向化学平衡常数化学反应进行的方向1(2017临沂期末)只改变一个影响化学平衡的因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述不正确的是()AK值不变，平衡可能移动B平衡向右移动时，K值不一定变化CK值有变化，平衡一定移动D相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K值也增大两倍解析因改变压强或浓度引起化学平衡移动时，K值不变，A项和B项均正确；K值只与温度有关，K值发生了变化，说明体系的温度改变，则平衡一定移动，C项正确；相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K值应该变为K，D项错误。答案D2(2017大连重点中学联考)一定温度下，在一个容积为1

2、 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1B后一反应的平衡常数为0.5C后一反应达到平衡时，H2(g)的平衡浓度为0.25 molL1D后一反应达到平衡时，HI(g)的平衡浓度0.5 molL1解析前一反应达平衡时c(H2)c(I2)0.5 molL1，c(HI)1 molL1，则平衡常数K14，而后一反应的平衡

3、常数K20.5，A项错误，B项正确；设后一反应达平衡时c(H2)x molL1，则平衡时c(I2)x molL1，c(HI)(0.52x) molL1，K20.5，解得x0.125，故平衡时c(HI)0.25 molL1，C项错误，D项错误。答案B3活性炭可处理大气污染物NO，反应原理：C(s)2NO(g) N2(g)CO2(g)。T时，在2 L密闭容器中加入0.100 mol NO和2.030 mol活性炭(无杂质)，平衡时活性炭物质的量是2.000 mol。下列说法不合理的是()A该温度下的平衡常数：KB达到平衡时，NO的转化率是60%C3 min末达到平衡，则v(NO)0.01 molL

4、1min1D升高温度有利于活性炭处理更多的污染物NO解析利用三段式分析。C(s)2NO(g) N2(g)CO2(g)起始物质的量(mol) 2.030 0.100 0 0转化物质的量(mol) 0.030 0.060 0.030 0.030平衡物质的量(mol) 2.000 0.04 0.030 0.030平衡时各物质的浓度：c(NO)0.02 molL1，c(N2)0.015 molL1，c(CO2)0.015 molL1。A项，该温度下的平衡常数：K，正确；B项，达到平衡时，NO的转化率：100%60%，正确；C项，3 min末达到平衡，则v(NO)0.01 molL1min1，正确；D项

5、，不知道反应是放热反应还是吸热反应，无法确定温度对该反应限度的影响，错误。答案D4某温度下，在2 L的密闭容器中，加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应：X(g)mY(g) 3Z(g)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1 mol Z(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()Am2B两次平衡的平衡常数相同CX与Y的平衡转化率之比为11D第二次平衡时，Z的浓度为0.4 molL1解析A项，由题意可知两种条件下X、Y、Z的初始物质的量不同，而最终平衡状态相同，则两种条件下建立的平衡为温度、容积不变时的等效平衡，故

6、满足反应前后气态物质计量数之和相等，则1m3，m2，正确；B项，温度不变，平衡常数不变，正确；C项，X、Y 的初始物质的量之比为12，根据方程式可知参加反应的X、Y的物质的量之比也为12，故X与Y的平衡转化率之比为11，正确；D项，由方程式可知该反应反应前后气体的物质的量不变，所以第二次平衡时气体的总物质的量为4 mol，则Z的物质的量为4 mol10%0.4 mol，Z的浓度为0.4 mol2 L0.2 molL1，错误。答案D5(2017大连双基测试)将一定量的氨基甲酸铵置于恒容的密闭真空容器中(固体体积忽略不计)，使其达到化学平衡：H2NCOONH4(s) 2NH3(g)CO2(g)。实

7、验测得不同温度下的平衡数据列于下表温度/15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度/103mol/L2.43.44.86.89.4下列有关叙述正确的是()A在低温下该反应能自发进行B15时，该反应的化学平衡常数约为2.0C当混合气体平均相对分子质量不变时，该反应达到化学反应限度D恒温条件下，向原平衡体系中再充入2 mol NH3和1 mol CO2，达平衡后CO2浓度不变解析反应H2NCOONH4(s) 2NH3(g)CO2(g)的S0，温度升高平衡时总浓度增大，说明正方向吸热，即H0，根据GHTS可知在高温下该反应才能自发进行

8、，A项错误；15.0时，总浓度为2.4103 mol/L，容器内气体的浓度之比为21，故NH3和CO2的浓度分别为1.6103 mol/L、0.8103 mol/L，代入平衡常数表达式：K(1.6103)20.8103 2.048109，B项错误；反应混合气体中NH3和CO2的比值始终是21，混合气体平均相对分子质量始终是定值，无法判断反应达到平衡状态，C项错误；恒温条件下，平衡常数不变，且Kc2(NH3)c(CO2)，反应混合气体中NH3和CO2的比值始终是21，故重新平衡时CO2的浓度不变，D项正确。答案D6(2017山西五校联考)向一300 mL的恒容密闭容器中加入一种多孔粉块状物质R，

9、并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：R(s)4CO(g) R(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如下表。温度/2580230平衡常数510421.9105下列说法不正确的是()A物质R做成多孔状可增大接触面积，加快化学反应速率B25时反应R(CO)4(g) R(s)4CO(g)的平衡常数为 2105C80时，测得某时刻R(CO)4、CO的浓度均为0.5 molL1，则此时v(正)v(逆)D80时反应达到平衡，测得n(CO)0.3 mol，则R(CO)4的平衡浓度为2 molL1解析物质R做成多孔状，增大了接触面积，可以加快化学反应速率，A项正确；25时反应R(s)4CO(g

10、) R(CO)4(g)的平衡常数为5104，相同温度下，对于同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数，故25时反应R(CO)4(g) R(s)4CO(g)的平衡常数为2105，B项正确；浓度商Qc8，大于80的平衡常数2，故反应向逆反应方向进行，故v(正)v(逆)，C项错误；80达到平衡时，测得n(CO)0.3 mol，c(CO)1 mol/L，故cR(CO)4Kc4(CO)214 mol/L2 mol/L，D项正确。答案C7.(2017郴州质检)在一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入1 mol A，发生A(g) B(g) C(g)反应。反应过程中c(C) 随时间变化的曲线如下图所示，下列说

11、法不正确的是()A反应在050 s的平均速率v(C) 1.6103 mol/(Ls)B该温度下，反应的平衡常数K 0.025C保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(B)0.11 mol/L，则该反应的H0D反应达平衡后，再向容器中充入 1 mol A，该温度下再达到平衡时，0.1 mol/Lc(C)0BN点化学平衡常数K0.59CL、M两点容器内压强：P(M)2P(L)D向N点平衡体系中再加入1 mol CH3OH，建立新平衡时被分解的CH3OH物质的量大于0.4 mol解析由图象分析可知，CO(g)2H2(g) CH3OH(g)，反应中CO转化率随温度升高减小，说明升温逆向移动，逆反应为吸热

12、反应，正反应为放热反应，H 2P(L)，C项正确； N点平衡体系中再加入1 mol CH3OH，相当于中再加入1 mol CO和2 mol H2，最后达到平衡状态和中加入2 mol CO和4 mol H2的平衡状态相同，甲醇最后平衡状态为1.2 mol，CO转化率60%，则相当于逆向进行甲醇分解率为40%，加入1 mol甲醇增大压强平衡正向进行，则分解率小于40%，分解的甲醇小于0.4 mol，D项错误。答案C9(2017湖南十校联考)在某温度T时，将N2O4、NO2分别充入两个各为1 L的密闭容器中。反应过程中浓度变化如下：2NO2(g) N2O4(g)H0下列说法不正确的是()A平衡时，、

13、中反应物的转化率(N2O4)(NO2)B平衡后，升高相同温度，以N2O4表示的反应速率v()v()C平衡时，、中上述正反应的平衡常数K()K()D平衡后，升高温度，、中气体颜色都将加深解析中，(N2O4)(0.100 molL10.040 molL1)0.100 molL10.6，中(NO2)(0.100 molL10.071 6 molL1)0.100 molL10.284，故、中反应物的转化率(N2O4)(NO2)，A正确；由表格数据可知，平衡时c(N2O4)：，故以N2O4表示反应速率v()v()，升高相同温度，以N2O4表示的反应速率v()v()，B错误；平衡常数只与温度有关，温度相同

14、，平衡常数相同，故K()K()，C正确；因为2NO2 N2O4(g)H0，升高温度，平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色变深，D正确。答案B10(2017吉林质检)在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)B(g) xC(g)2D(g)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 molL1。下列判断错误的是()A平衡常数约为0.3BB的转化率为40%CA的平均反应速率为0.3 molL1min1D若混合气体的相对分子质量不变则表明该反应达到平衡状态解析平衡时生成的C的物质的量为0.2 mol

15、L12 L0.4 mol，物质的量之比等于化学计量数之比，故0.4 mol0.8 molx2，解得x1，依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度；3A(g)B(g) C(g)2D(g)起始量(molL1) 1.5 0.5 0 0变化量(molL1) 0.6 0.2 0.2 0.4平衡量(molL1) 0.9 0.3 0.2 0.4K0.146，A错误；2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，由方程式3A(g)B(g) xC(g)2D(g)可知，参加反应的B的物质的量为0.8 mol0.4 mol，故B的转化率为100%40%，B正确；2 min内生成0.8 mol D，故2 min内D的

16、反应速率v(D)0.2 molL1min1，速率之比等于化学计量数之比，故v(A)v(D)0.2 molL1min10.3 molL1min1，C正确；因为该反应前后气体体积变小，而反应前后气体质量守恒，所以相对分子质量在反应进行过程中是变化的，当相对分子质量不变时则说明反应达到平衡状态，D正确。答案A11(2017郴州质检三)在容积均为1 L的三个密闭容器中，分别放入铁粉并充入1 mol CO，控制在不同温度下发生反应：Fe(s)5CO(g) Fe(CO)5(g)，当反应进行到5 min时，测得CO的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法一定正确的是()A反应进行到5 min时，b容器中v(

17、正)v(逆)B正反应为吸热反应，平衡常数：K(T1)K(T2)Cb中v(正)大于a中v(逆)D达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为bca解析5 min时，b容器中的反应不一定是平衡状态，则v(正)、v(逆)不一定相等，A项错误；温度越高，反应速率越快，根据b、c两点可知，升高温度，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，B项错误； b的温度高于a，因此b中v(正)大于a中v(逆)，C项正确；根据B的分析，正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低，达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为abc，D项错误。答案C12(2017烟台模拟)研究氮氧化物的反应机理，对于消除对环境的污染有重

18、要意义。升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)O2(g) 2NO2(g)的速率却随着温度的升高而减小。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因，查阅资料知2NO(g)O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步：2NO(g) N2O2(快)H10v1正k1正c2(NO)v1逆k1逆c(N2O2)N2O2(g)O2(g) 2NO2(g)(慢)H20v2正k2正c(N2O2)c(O2)v2逆k2逆c2(NO2)请回答下列问题：(1)反应2NO(g)O2(g) 2NO2(g)的H_ kJmol1(用含H1和H2的式子表示)。一定温度下，反应2NO(g)O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态，

19、请写出k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K_，升高温度，K值_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)决定2NO(g)O2(g) 2NO2(g)的速率是反应。反应的活化能E1与反应的活化能E2的大小关系为E1_(填“”“”或“”)E2。根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是_。Ak2正增大，c(N2O2)增大Bk2正减小，c(N2O2)减小Ck2正增大，c(N2O2)减小Dk2正减小，c(N2O2)增大由实验数据得到v2正c(O2)的关系可用下图表示。当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为_(填字母)。解析(1)2NO(g) N2O2(g)H10

20、，N2O2(g)O2(g) 2NO2(g)H20，根据盖斯定律，将，得：2NO(g)O2(g) 2NO2(g)HH1H2；2NO(g)O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态，平衡常数K，平衡时，v2正v2逆，v1正v1逆，因此K；该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，K值减小。(2)反应的活化能越小，反应速率越快，决定2NO(g)O2(g) 2NO2(g)速率的是反应，反应速率较慢，活化能较大，即E1E2；根据速率方程，A项，k2正增大，c(N2O2)增大，v2正增大，与题意不符，错误；B项，k2正减小，c(N2O2)减小，v2正减小，与题意符合，正确；C项，k2增大，c(N2O2

21、)减小，v2正的变化无法判断，与题意不符，错误；D项，k2正减小，c(N2O2)增大，v2正的变化无法判断，与题意不符，错误；根据上述分析，升高温度，v2正减小，平衡向逆反应方向移动，c(O2)增大，因此当x点升高到某一温度时，c(O2)增大，v2正减小，符合条件的为点a。答案(1)H1H2减小(2)Ba13(2017保定一模)雾霾天气严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此改善能源结构、机动车限号等措施能有效减少PM2.5、SO2、NOx等污染。请回答下列问题：(1)汽车尾气中有NOx和CO生成： 已知汽缸中生成NO的反应为：N2

22、(g)O2(g) 2NO(g)H0，在恒温、恒容密闭容器中，下列说法中，能说明该反应达到化学平衡状态的是_。 A混合气体的密度不再变化B混合气体的压强不再变化 CN2、O2、NO的物质的量之比为112D氧气的转化率不再变化 (2)为减少SO2的排放，常采取的措施有： 将煤转化为清洁气体燃料。已知：H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1 C(s)1/2O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1，写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式_。洗涤含SO2的烟气。下列可作为洗涤含SO2的烟气的洗涤剂的是_。A浓氨水B碳酸氢钠饱和溶液CFeCl2饱和溶液D酸性CaCl2饱和溶

23、液(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究性小组在实验室以AgZSM5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。若不使用CO，温度超过775 K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为_，在n(NO)/n(CO)1的条件下，为更好的除去NOx物质，应控制的最佳温度在_K左右。(4)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。活性炭可处理大气污染物NO。在5 L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质)，一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表：

24、物质温度活性炭NOEF初始3.0000.1000T12.9600.0200.0400.040T22.9750.0500.0250.025写出NO与活性炭反应的化学方程式_。若T1T2，则该反应的H_O (填”、“”或“”)。上述反应T1时达到化学平衡后再通入0.1 mol NO气体，则达到新化学平衡时NO的转化率为_。解析(1)密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态，A项错误；反应前后体积不变，因此混合气体的压强始终不变，不能据此说明反应达到平衡状态，B项错误；N2、O2、NO的物质的量之比为112不能说明正逆反应

25、速率相等，不能据此说明反应达到平衡状态，C项错误；氧气的转化率不再变化说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D项正确。(2)已知：.H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1，.C(s)1/2O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1，利用盖斯定律，将可得C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H(110.5 kJmol1)(241.8 kJmol1)131.3 kJmol1；洗涤含SO2的烟气，根据酸性氧化物的性质选浓氨水和碳酸氢钠饱和溶液，答案选AB；(3)由于该反应是放热反应，升高温度反应更有利于向逆反应方向进行，所以若不使用CO，温度超过775，NO的

26、分解率降低；根据曲线I可知在n(NO)/n(CO)1的条件下，温度为870左右时转化率最高，因此应控制最佳温度在870左右。(4)由表中数据可知，C、NO、E、F的化学计量数之比为(3.0002.960)(0.100.020)0.0400.0401211，反应中C被氧化，结合原子守恒可知，生成物为N2与CO2，且该反应为可逆反应，反应方程式为C2NO N2CO2；若T1T2，升高温度NO转化率降低，正反应是放热反应，则该反应的H0；反应C2NO N2CO2是一个气体体积不变的反应，而反应物只有一种，故加入NO气体，建立的平衡和原平衡为等效平衡，原平衡中NO转化率为 (0.100.020)/0.10100%80%，则达到新平衡时NO的转化率为80%。答案(1)D(2)C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)H131.3 kJ mol1AB(3)NO分解反应是放热反应，升高温度不利于反应进行(只写升高温度不利于反应进行也得满分，其他合理说法也得分)870(4)C(s)2NO(g) CO2(g)N2(g)80%