2023年老高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)練習(xí)24　化學(xué)平衡常數(shù)　化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

課時(shí)規(guī)范練24化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方

向

一、選擇題:本題包括7小題，每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意。

1.下列說(shuō)法正確的是()

A.生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量時(shí),△”<()

B.已知反應(yīng)H2(g)+E(g)=2HI(g)的平衡常數(shù)為K,則2H2(g)+2l2(g)=4Hl(g)的平衡常數(shù)為2K

C.AH<0、AS>。的反應(yīng)在溫度低時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行

D.在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

2.下列說(shuō)法不正確的是()

A.反應(yīng)SiC>2(s)+2C(s)-Si(s)+2C0(g)只能在高溫下自發(fā)進(jìn)行測(cè)該反應(yīng)的AH>0

B.反應(yīng)3c⑸+CaO(s)=CaC2(s)+CO(g)在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)的AW>0

C.反應(yīng)BaSC)4(s)+4CXs)——BaS(s)+4CO(g)在室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)的AH<0

D.反應(yīng)2NO(g)+O2(g)==2NCh(g)在常溫下能夠自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的AH<0

3.已知，相關(guān)數(shù)據(jù)見下表：

--

平不同溫度下的平衡

衡

編常數(shù)

號(hào)

化學(xué)方程式常

數(shù)979K1173K

Fe(s)+CO2(g)^=

IKi1.472.15

FeO(s)+CO(g)

CO(g)+H2O(g)

IIKi1.62b

CO2(g)+H2(g)

Fe(s)+H2O(g『

IIIK3a1.68

FeO(s)+H2(g)

根據(jù)以上信息判斷，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()

A.a>h

B.增大壓強(qiáng)，平衡狀態(tài)II不移動(dòng)

C.升高溫度，平衡狀態(tài)III向正反應(yīng)方向移動(dòng)

D.反應(yīng)n、in均為放熱反應(yīng)

4.C12可用于生產(chǎn)漂白粉等化工產(chǎn)品。Ch的制備方法有：

方法1.NaC10+2HCl(濃)-NaCl+Cbf+HzO;

1

方法II.4HCl(g)+O2(g)—2H2O(g)+2C12(g)\H=akj-mol-

上述兩種方法涉及的反應(yīng)在一定條件下均能自發(fā)進(jìn)行。一定條件下，在密閉容器中利用方法II制備

Cb,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.升高溫度，可以提高HC1的平衡轉(zhuǎn)化率

B.提高嗯，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

C.若斷開1molH—Cl的同時(shí)有1molH—O斷開,則表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式七4（.需）。2）

5.利用催化技術(shù)可將汽車尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)化為CO?和用,化學(xué)方程式為2NO（g）+2CO（g）

選典2cO2（g）+N2（g）。某溫度下，在容積不變的密閉容器中通入NO和CO,測(cè)得不同時(shí)間的NO和

CO的濃度如表:

時(shí)間/S012345

c(NO)/(x

10-31.0()0.45().25().15().1()().1()

mol-L-1)

<?：()).(X

10-33.603.052.852.752.7()2.7()

molL1)

下列說(shuō)法不正確的是（)

41

A.2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率V（N2）=1.875X10'molL's'

B.在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=5

C.若將容積縮小為原來(lái)的一半,NO轉(zhuǎn)化率大于90%

D.使用催化劑可以提高整個(gè)過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)CO和NO的處理量

6.一定量的CO2與足量的碳在容積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C（s）+CCh（g）-2co（g）。平衡時(shí)，體

系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示：

已知:氣體分壓（p分）=氣體總壓（p也）x體積分?jǐn)?shù)

下列說(shuō)法正確的是（）

A.550℃時(shí)，若充入惰性氣體,v（正）、v（逆）均減小，平衡不移動(dòng)

B.650℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%

c.:rc時(shí)，若充入等體積的co?和co,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

D.925℃時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)（=24.0

7.（2021江蘇鹽城高三三模）在常壓、Ru/TiCh催化下,CCh和比的混合氣體（體積比為1：4）進(jìn)行反應(yīng),

測(cè)得CCh轉(zhuǎn)化率、CH4和CO的選擇性（即CCh轉(zhuǎn)化為CH4或CO的百分比）隨溫度變化如圖所示。

150200250300350400450500550

溫度/℃

反應(yīng)I:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)\H\

i

反應(yīng)II:CO2(g)+H2(g)^=CO(g)+H2O(g)A//2

下列說(shuō)法正確的是()

A.AHi、都小于零

B.改變壓強(qiáng)，對(duì)CO產(chǎn)量沒有影響

C(CH)

C.反應(yīng)I的平衡常數(shù)可表示為K=4

4

C(CO2)C(H2)

D.為提高CH4選擇性，可采用控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)壓強(qiáng)等措施

二、非選擇題:本題包括3小題。

8.(2021陜西漢中高三一模)還原法處理氮的氧化物是環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)課題。

I.氫氣還原法。山還原NO發(fā)生的反應(yīng)為2NO(g)+2H2(g)iN2(g)+2H2O(g)。

(1)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：

NO中

H—的H—

化學(xué)鍵N三、

H共價(jià)0

鍵

鍵能

436630946462.8

/(kJ-mol1)

1

2NO(g)+2H2(g)^^N2(g)+2H2O(g)\H=kJ-moF。

2

(2)2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)的反應(yīng)速率表達(dá)式為v=^(NO)-c(H2)()t是速率常數(shù)，只與溫度有

關(guān))?科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)分兩步進(jìn)行：

反應(yīng)1:2NO(g)+H2(g),=±N2(g)+H2O2(g)；

反應(yīng)2:H2Ch(g)+H2(g)12H20(g)。

總反應(yīng)速率由反應(yīng)較慢的一步?jīng)Q定，由此推知上述兩步反應(yīng)中，反應(yīng)較慢的是(填“反應(yīng)

1”或“反應(yīng)2”)。對(duì)總反應(yīng)速率的影響程度c(NO)c(H2)(填“或“=")。

II.NH3還原法。在恒容密閉容器中充入NH3和NO*在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：8NH3(g)+6NCh(g)一

7N2(g)+12H2O(g)o

(3)下列表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。

A.混合氣體密度保持不變

B.NCh和NH3的消耗速率之比為3:4

C.混合氣體顏色不變

D.混合氣體壓強(qiáng)保持不變

ni.co還原法。

利用高效催化劑處理汽車尾氣中的NO和CO,發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)—N2(g)+2CCh(g)△”在

2L恒容密閉容器中充入1molCO和1molNO,測(cè)得NO的轉(zhuǎn)化率與溫度、時(shí)間的關(guān)系如圖所示：

■a(NO)設(shè)

80-------------/-----------------3K

50------!----------------TIK

0^---------------------------------------?

10//min

(4)下列說(shuō)法正確的是(填字母)。

A.AH<0

B.上述反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行

C.增大NO的濃度，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大

D.溫度為力、T2時(shí)的平衡常數(shù)分別為K、％,則KI<K2

(5)/溫度下,0~10min內(nèi)用CO表示的平均反應(yīng)速率v(CO)=molLlmin-im溫度下，上述反

應(yīng)的平衡常數(shù)K尸。

(6)T)溫度下，向平衡后的容器內(nèi)再加入1molCO和1molNO,則再次達(dá)到平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率

(填“增大”“減小”或“不變”)。

9.(2021湖南雅禮中學(xué)質(zhì)檢)過(guò)氧化鈣可用于探索氮氧化合物反應(yīng)的特征及機(jī)理,對(duì)處理該類化合物的

污染問(wèn)題具有重要意義?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)工業(yè)上利用Na2cCh溶液吸收NO、NCh混合氣制備NaNCh,該反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)NO和NCh的完全轉(zhuǎn)

化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

1止、

(2)NCh可發(fā)生二聚反應(yīng)生成N2O4,化學(xué)方程式為2NO2(g)T『N2O4(g),上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，升高溫度

可使體系顏色加深廁該反應(yīng)的(填“>”或“<")0。

已知該反應(yīng)的正反應(yīng)速率方程為欣正)=心/例02),逆反應(yīng)速率方程為可逆)=%逆?。例2。4),其中ku.k

逆分別為正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)。圖中l(wèi)gk表示速率常數(shù)的對(duì)數(shù)，上表示溫度的倒數(shù)，所示①②③④四

條斜線中,能表示啄企隨取化關(guān)系的是斜線，能表示1g心隨影化關(guān)系的是斜

線O

(3)圖中A、B、C、D點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為“+1.5、。+0.5、g0.5、小1.5,則溫度/時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)

K=。已知溫度不時(shí)，某時(shí)刻恒容密閉容器中NCh、N2O4濃度均為0.2mol-L-i,此時(shí)v(正)_

（填，，＞，，或，，＜，，.（逆）;上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，繼續(xù)通入一定量的NO2,則N02的平衡轉(zhuǎn)化率將（填

“增大”‘‘減小”或“不變”，下同）,NO2的平衡濃度將。

10.（2021安徽宣城高三二模）二氧化硫的催化氧化是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)，反應(yīng)如下：

催化劑.

1

I:2SO2（g）+O2（g）'△2so3（g）AM=-I97.7kJ-moF代（濃度平衡常數(shù)）。

為研究該反應(yīng)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下三種己裝固體V2O5催化劑的密閉容器裝置：

.溫恒..熱恒.恒溫.壓

||||||一可移動(dòng)活塞

甲乙丙

（1）在初始容積與溫度相同的條件下，甲、乙、丙中均按2moiSO2、1molCh投料，達(dá)到平衡時(shí)，三個(gè)

容器中SO2的轉(zhuǎn)化率從大到小的順序?yàn)椋ㄓ谩凹住薄耙摇薄氨北硎荆?/p>

（2）在容器丙中,0.1MPa條件下，在不同溫度或不同投料方式下研究上述反應(yīng)得到數(shù)據(jù)如表:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)A組B組C組

反應(yīng)溫度451℃451℃551℃

22

mol、0mol、mol、

投料方式（按照SO2、02,SO3

10mol、1

的順序）

mol>2molmoR

Omol0mol

含硫化合物的轉(zhuǎn)化率60%bc

吸熱79.08

反應(yīng)的熱量變化放熱a放熱”

kJ

壓強(qiáng)平衡常數(shù)（七）KpiKpTKP2

①表中:e;b-?

②已知用平衡分壓（分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）代替平衡濃度計(jì)算，得到的平衡常數(shù)即為壓強(qiáng)平衡常

數(shù)，則Kpi=MPa」;6填，"Y或"=”）。

③451℃下，若按0.4molSO2、0.4molO2、0.4molSO3進(jìn)行投料,則反應(yīng)開始時(shí)v,E（SO2）

（填，或'="＞迎（SO2）。

（3）將上述固體催化劑V2O5換成NO2氣體同樣可以對(duì)該反應(yīng)起到催化作用，此催化過(guò)程如下：

II:SO2（g）+NO2（g）-SO3（g）+NO（g）Aft

長(zhǎng)（濃度平衡常數(shù)）

1

HI:2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）AW3=-114.1kJmor即（濃度平衡常數(shù)）

△”2=；自=（用含有K|、K2的表達(dá)式表本）。

課時(shí)規(guī)范練24化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

l.D2.C3.C4.C5.B

6.B解析:由于反應(yīng)在容積可變的恒壓密閉容器中進(jìn)行,550℃時(shí)，若充入惰性氣體，容器

的容積擴(kuò)大，使反應(yīng)混合物的濃度減小，因此v（正）、v（逆）均減小，由于該反應(yīng)是氣體體積

增大的反應(yīng)，減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積增大的正反應(yīng)方向移動(dòng),A錯(cuò)誤，根據(jù)題圖可

知在650C時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡后CO的體積分?jǐn)?shù)是40%,貝I]CO2的體積分?jǐn)?shù)是60%,假設(shè)

平衡時(shí)總物質(zhì)的量是1mol,則反應(yīng)產(chǎn)生CO0.4moi，其中含有CCh0.6moi，反應(yīng)產(chǎn)生0.4

molCO消耗CO2的物質(zhì)的量是0.2mol,因此CO2轉(zhuǎn)化率為

0.6禽鬻m。產(chǎn)°°%=25O%，B正確;廣。時(shí),平衡時(shí)C5和CO的體積分?jǐn)?shù)都是50%,若充

入等體積的CO2和CO,化學(xué)平衡不移動(dòng),C錯(cuò)誤;925C時(shí)，用平衡分壓代替平衡濃度表示

9

n2fCO)(0.96p)

的化學(xué)平衡常數(shù)廝=第=而4合=23.04p亦錯(cuò)誤。

Pgu?)u.uqp凈

7.D解析油題圖知升高溫度,CH4的選擇性減小，即反應(yīng)I的CCh轉(zhuǎn)化率下降，平衡逆向

移動(dòng)，所以反應(yīng)I的△為小于零，升高溫度,co的選擇性增力口,即反應(yīng)n的CO2轉(zhuǎn)化率上

升,平衡正向移動(dòng)，所以反應(yīng)n的大于零，故A錯(cuò)誤;若增大壓強(qiáng)，反應(yīng)I正向移動(dòng),co2

的濃度減小,對(duì)反應(yīng)n而言，反應(yīng)物濃度減小,平衡逆向移動(dòng)，則co產(chǎn)量減小，故B錯(cuò)誤;水

是氣態(tài)的，有濃度變化，反應(yīng)I的平衡常數(shù)可表示為K=c(qy『及，故?錯(cuò)誤溫度高于

C(CC)2>C，(H2)

400℃時(shí)CH4的選擇性降低，反應(yīng)I是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，則

控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)壓強(qiáng)可提高CH4選擇性，故D正確。

8.答案：(1)-665.2⑵反應(yīng)1>(3)CD(4)AD(5)0.042

(6)增大

9.答案：(l)NO+NO2+Na2co3—2NaNO2+CO2(2)<③④(3)10>增大增大

解析：(l)Na2c03溶液和NO、NO2反應(yīng)生成NaNCh,根據(jù)元素守恒、化合價(jià)升降守恒可

得化學(xué)方程式為NO+NCh+Na2co3——2NaNO2+CO2。(2)升高溫度體系顏色加深,平衡逆

向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△”<()；化學(xué)反應(yīng)速率和溫度成正比，隨著溫度降低斕增大，

正、逆反應(yīng)速率減小，則1g%正和1g%送均減小,由于溫度降低平衡正向移動(dòng)M正)x(逆)，則

降低相同溫度時(shí)他的減小更快，則③表示味正隨飄變化關(guān)系，④表示出迎隨朝變化關(guān)

系。⑶化學(xué)平衡常數(shù)修犒=賽薪"源X導(dǎo)需"NMN2O4

濃度均為0.2molL」,則濃度商Q=/=5<K,則平衡正向移動(dòng),火正)>貝逆);反應(yīng)達(dá)到平衡

后，繼續(xù)通入一定量的NO2,恒容密閉容器中,等效于達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng)，平衡正向移

動(dòng),NCh的平衡轉(zhuǎn)化率增大;根據(jù)勒夏特列原理，達(dá)到平衡時(shí)濃度比起始時(shí)大。

10.答案:⑴丙>甲>乙⑵①118.62kJ40%②135>③>

(3)-41.8kJ-mol-1,

解析:(1)在初始容積與溫度相同的條件下，甲為恒溫恒容、乙為絕熱恒容、丙為恒溫恒

壓，均按2molSO2、1molO2投料，與甲相比，乙中隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高，平衡逆向移

動(dòng),S02的轉(zhuǎn)化率減小;與甲相比，丙中隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器的容積逐漸減小，相當(dāng)于甲平

衡后增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng),S02的轉(zhuǎn)化率增大，因此三個(gè)容器中S02的轉(zhuǎn)化率從大到小

的順序?yàn)楸炯祝疽遥?/p>

(2)①根據(jù)表格數(shù)據(jù),A組起始時(shí)充入2moiSth、1mol。2,平衡轉(zhuǎn)化率為60%,結(jié)合

催化札

i===±

2SO2(g)+O2(g)X2SO3(g)A/7i=-197.7kJ-moH,平衡時(shí)放出的熱量0=197.7

kJx60%=118.62kJ,B組起始時(shí)充入2moiSO3,與A組等效，則平衡時(shí)三氧化硫的轉(zhuǎn)化率

/7=1