第21講化學(xué)平衡常數(shù)及計(jì)算-2023年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義2

第21講化學(xué)平衡常數(shù)及計(jì)算(精準(zhǔn)檢測卷)

時(shí)間：50分鐘

一、選擇題(12個(gè)小題，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，每題5分，共60分)

L查閱資料得知：⑴完全斷開ImolNCKOz、電分子中的化學(xué)鍵所需最低能量分別為632kJ、

498kJ、946kJ≡(Π)25°C時(shí)，反應(yīng)①、②、③的化學(xué)方程式及平衡常數(shù)如下：

30

①N2(g)+O2(g),2Nθ(g)Kl=LOxlO-

81

(D2H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2.0×10

91

③2Cθ(g)+O2(g).2CO2(g)K3=2.5XIO

下列說法不正確的是

A.No分解反應(yīng)NO(g).gN2(g)+gθ2(g)的平衡常數(shù)為IXIO'5

B.根據(jù)K,的值可知常溫下CO和O?很容易發(fā)生反應(yīng)生成CO?

C.升高溫度，反應(yīng)②、③平衡常數(shù)的變化趨勢與①的相反

常溫下，、分別發(fā)生分解反應(yīng)生成的傾向順序?yàn)?/p>

D.NOH2O?Co2O?NO>Hq>CO2

2.用尿素水解生成的N&催化還原NO,是柴油機(jī)車輛尾氣凈化的主要方法。反應(yīng)為

下列說法正確的是

4NH,(g)+O2(g)+4NO(g).4N2(g)+6H2O(g),

A.上述反應(yīng)AS<O

B.上述反應(yīng)平衡常數(shù)K=4舄弋%心案

c(NH3)?c(O2)?c(NO)

C.上述反應(yīng)中消耗ImOINH3,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2x6.02x1023

D.實(shí)際應(yīng)用中，加入尿素的量越多，柴油機(jī)車輛排放的尾氣對空氣污染程度越小

對于反應(yīng)下列說法正確的是

3.2S<4(g)+O2(g)2SO3(g)?H=-i98kJ?moΓ',

n(θ)

A.其他條件相同，增大一?*2,SO2的轉(zhuǎn)化率上升

n(SO2)

o

B.反應(yīng)的平衡常數(shù)表示為K=CRA)

C.使用高效催化劑能降低反應(yīng)的焙變

D.升高溫度有利于提高SOz的平衡轉(zhuǎn)化率

4.液態(tài)的N&可作制冷劑，N&還可用于制造鍍態(tài)(NH；)氮肥和硝態(tài)(N0；)氮肥。20世紀(jì)

初，德國化學(xué)家哈伯首次用餓作催化劑在l.75xl(TPa、550℃的條件下以N?和H?為原料合

1

成了N&：N2(g)+3H2(g)/2NH,(g)Δ^=-92.4kJ?mol?2021年11月，我國報(bào)道了新

的合成氨催化劑設(shè)計(jì)策略，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)溫和條件下的氨催化合成。對于反應(yīng)

N2(g)+3H2(g)/2NH3(g),下列說法正確的是

A.高溫條件，有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行

B.升高溫度，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K增大

C.增大壓強(qiáng)，活化分子百分?jǐn)?shù)增多，反應(yīng)速率加快

D.若反應(yīng)放出92.4kJ熱量，則過程中有FmolHKg)被氧化

5.對于反應(yīng)2NO(g)+θ2(g)W2Nθ2(g)AH=-114.2kJ?moH,下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的AS>O

B.使用高效催化劑能提高No的平衡轉(zhuǎn)化率

C.增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)K增大

D.每消耗ImOIo2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為4x6.02x1023

6.化學(xué)平衡狀態(tài)I、II、In的相關(guān)數(shù)據(jù)如表，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是

平衡常數(shù)K

編號化學(xué)方程式

979K1I73K

IFe(s)+CO2(g)≠FeO(s)+CO(g)ΔHι1.472.15

IICO(g)+H2O(g)≠CO2(g)+H2(g)ΔH21.62b

IIIFe(s)÷H2O(g)=FeO(s)+H2(g)ΔH3a1.68

A.a>bB.加壓，平衡狀態(tài)∏不移動(dòng)

C.升溫，平衡狀態(tài)In逆向移動(dòng)D.反應(yīng)I、H均為放熱反應(yīng)

7.科研工作者利用生物無水乙醉脫水制備乙烯，有關(guān)反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如

表所示，下列說法正確的是

化學(xué)平衡常數(shù)

溫度(K)

LQH5θH(g)海1C2H4(g)+H2O(g)IL2C2H5OH(g)??C2H5OC2H5(g)+H2O(g)

5003.20.80

7007.70.14

90012.30.12

A.升高溫度反應(yīng)I的速率加快，反應(yīng)∏的速率減慢

B.反應(yīng)I的△”>()

C.由信息可知相同條件下反應(yīng)I比反應(yīng)II更易發(fā)生

D.500K時(shí)?，C2H5OC2H5(g)嶙珍2C2H4(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)為5.6

8.已知：H2(g)+∣O2(g>H2O(l)ΔH=-285.8kJ∕moI；

C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1300.2kJ∕molo

在一定壓強(qiáng)下，測得由Co2制取C2H5OH2CO2(g)+6H2(g).=-?C2H5OH(g)+3H2O(l)的實(shí)驗(yàn)

數(shù)據(jù)中，起始投料比、溫度與CO2平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖所示。

下列有關(guān)說法正確的是

A.升高溫度，圖中平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

B.圖中1、G溫度下對應(yīng)的平衡常數(shù)K2,則K∣<K?

C.在工、起始投料比)f?=2時(shí),H,的平衡轉(zhuǎn)化率為90%

n(^C(J2)

n(H0)

D.在T3、起始投料比∕1c?=L5時(shí),平衡時(shí)H?為1.8mol∕L,則止匕時(shí)C,HQH為0.4mol∕L

n(c02)

9.在2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)+B(g)2C(g),若最初加入A和B都是4mol,

IOS時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，已知0?IOS內(nèi),v(A)=0.12mol?Ll?s'o下列說法錯(cuò)誤的是

A.達(dá)平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為20%

B.0?IOS內(nèi)，v(C)=0.08mol?L1?s-'

C.反應(yīng)過程中，A、B速率關(guān)系有U(A)=3v(B)

D.其他條件不變，延長反應(yīng)時(shí)間，C的體積分?jǐn)?shù)增大

10.汽車尾氣處理原理為:2NO(g)+2CO(g).N2(g)+2CO2(g)o在特定溫度下,起始時(shí),

甲、乙、丙三個(gè)密閉容器中，”(NO)=〃(Co)=amol；平衡時(shí)，容器內(nèi)氣體的濃度如下表所

示，下列說法正確的是

平衡濃度/(mol∕L)

實(shí)驗(yàn)編號容器溫度/℃容器體積

NOCON2

甲100V,0.100.100.20

乙100V2XX0.10

丙150V,yy0.18

A.該反應(yīng)在低溫條件下不能自發(fā)進(jìn)行B.100℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)為32

C.V,:V2=1:2D.乙容器中Co的轉(zhuǎn)化率小于80%

??.25℃,醋酸溶液中CH3COOH、ChCOO-的分布系數(shù)3與PH的關(guān)系如圖。其中,

C(CHCOQ)

δ(CHCOO)≈3下列敘述錯(cuò)誤的是

3c(CH,C∞')+c(CH,C∞H)

A.曲線2代表3(CH3COO)

B.25℃,CH38OH的電離常數(shù)Ka=Io-I

c(H+)

C.δ(CH3COOH>

Ka+c(H+)

D.該關(guān)系圖不適用于CH3COOH、CH3C00Na混合溶液

12.反應(yīng)A(g)+B(g)??3X,在其他條件不變時(shí)，通過調(diào)節(jié)容器體積改變壓強(qiáng)，達(dá)平衡時(shí)C(A)

如下表：

平衡狀態(tài)①②③

容器體積/L40201

c(A)(mol?Ll)0.022a0.05a0.75a

下列分析不正確的是A.①一②的過程中平衡發(fā)生了逆向移動(dòng)

B.①T③的過程中X的狀態(tài)發(fā)生了變化

C.①一③的過程中A的轉(zhuǎn)化率不斷減小

D.與①②相比，③中X的物質(zhì)的量最大

二、非選擇題（共4小題，共40分）

13.甲醇是一種重要的化工原料?，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。工業(yè)上使用水煤氣（CO與

H2的混合氣體）轉(zhuǎn)化成甲醇，反應(yīng)為CO（g）+2H2（g）≠CH3OH（g）o

（I）CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

①Pl、P2的大小關(guān)系是plP2（填或"="）。

②A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系是。

③下列敘述能說明上述反應(yīng)能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是（填字母）。

a.2vMH2）=vii（CH3OH）

b.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變

c.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變

d.同一時(shí)間內(nèi)，消耗0.04molH2,生成0.02molCO

（2）在T2℃、p2壓強(qiáng)時(shí),往一容積為2L的密團(tuán)容器內(nèi)，充入0.3molCO與0.4molH2發(fā)生反應(yīng)。

①平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)是一；平衡后再加入LOmoICo后重新到達(dá)平衡，則CO的轉(zhuǎn)化

率_____（填“增大不變"成“減小”）,8與CH3OH的濃度比-/氏CQ______（填"增大”“不

C（CH3OH）

變"或"減小"）。

②若以不同比例投料,測得某時(shí)刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下,CO：OJmokH2:0.2mokCH3OH:

0.2mol,此時(shí)v（正）v（逆）（填“”"V域"=”）。

③若P2壓強(qiáng)恒定為p,則平衡常數(shù)KP=（KP用氣體平衡分壓代替氣體平衡濃度計(jì)算，

分壓=總壓X氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，整理出含p的最簡表達(dá)式）。

14.乙基叔丁基酸（以ETBE表示）是一種性能優(yōu)良的高辛烷值汽油調(diào)和劑，用乙醇與異丁烯

（以TB表示）催化合成ETBE.反應(yīng)為C2H5OH（g）+TB（g）ETBE（g）。向剛性恒容容器中

按物質(zhì)的量之比1：1充入乙醇和異丁烯，在溫度為Tl與T2時(shí)異丁烯的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化如

圖所示。

回答下列問題：

（1）與乙醇互為同分異構(gòu)體的某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為一，異丁烯的官能團(tuán)名稱為一。

(2)T1—T2(選填“>"、"=”或“<”)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為—(選填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(3)a、b、C三點(diǎn)，逆反應(yīng)速率最大的點(diǎn)是。

⑷Tl時(shí)，容器內(nèi)起始總壓為PoPa,則平衡常數(shù)KP=(KP為壓強(qiáng)平衡常數(shù)，用平衡分壓

代替平衡濃度計(jì)算)。

15.已知化學(xué)反應(yīng)①：Fe(s)+CO2(g).'FeO(s)+CO(g),其化學(xué)平衡常數(shù)為K”

化學(xué)反應(yīng)②：Fe(s)+H2O(g).-FeO(s)+H2(g),其化學(xué)平衡常數(shù)為K2,

在溫度973K和1173K的情況下，KH⑹的值分別如下：

溫度∣

KK2

973K1.472.38

1173K2.151.67

(1)通過表格中的數(shù)值可以推斷：反應(yīng)①是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

⑵反應(yīng)③:CO2(g)+H2(g).--CO(g)+H2O(g),寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)K3表達(dá)式:K3=。

(3)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K|、K2與K3之間的關(guān)系式為,據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù)，

能推斷出反應(yīng)③是(填“吸熱”或‘放熱")反應(yīng)。

(4)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可采取的措施有(填寫字

母序號)。A.縮小反應(yīng)容器的容積B.擴(kuò)大反應(yīng)容器的容積C.升高溫度D.使

用合適的催化劑

16.工業(yè)生產(chǎn)中可以以CO?與H?為原料制備清潔能源甲醇：

CO2(g)+3H2(g).CH3OH(g)+H2θ(g)

(1)在一定條件下，改變條件，使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，下列結(jié)論正確的是

A.生成物的百分含量一定增大B.生成物的產(chǎn)量一定增加

C.反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率一定增大D.反應(yīng)物的百分含量一定都降低

(2)將CO2(g)和H2(g)按下表所示加入兩個(gè)體積均為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)