当前位置:首页 > 高考化学一轮复习分层限时跟踪练24第7章化学反应速率和化学平衡第3节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
(限时:45分钟) [基 础 练]
扣教材 练双基
1.下列反应中,熵显著增加的反应是( )
A.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)
B.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
C.C(s)+O2(g)===CO2(g) D.2Hg(l)+O2(g)===2HgO(s)
【解析】 A项气体分子总数减少,熵减反应,错误;C项气体分子总数不变,熵不变;
D项气体分子总数减少,熵减反应,错误;B项气体分子总数增加,熵增反应,B项正确。
【答案】 B
2.实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是( )
A.所有的放热反应都是自发进行的
B.所有的自发反应都是放热的
C.焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素
D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据
【解析】 反应放热与反应自发程度无必然联系,A、B项错误;焓变、熵变均影响化学
反应进行方向,但焓变影响较大。
【答案】 C
3.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )
A.2N2(g)+O2(g)===2N2O(g) ΔH=+163 kJ·mol-1 B.Ag(s)+Cl2(g)===AgCl(s) ΔH=-127 kJ·mol-1
C.HgO(s)===Hg(l)+O2(g) ΔH=+91 kJ·mol-1 D.H2O2(l)===O2(g)+H2O(l) ΔH=-98 kJ·mol-1
【解析】 同时为焓减、熵增的反应是自发进行的反应,D项正确。
【答案】 D
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4.(2016·河北省衡水中学模拟)向某恒容密闭容器中充入一定量CO2和H2,发生反应:
1 / 8
CO2(g)+H2(g)HCOOH(g),测得平衡体系中CO2的百分含量(CO2%)与反应温度变化的关系
如图所示。下列物理量中,a点大于b点的是( )
①正反应速率 ②逆反应速率 ③HCOOH(g)的浓度 ④对应温度下的平衡常数
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【解析】 温度升高,正、逆反应的速率都加快,所以b点的正、逆反应速率大于a点的正、逆反应速率,①、②错误;温度升高,二氧化碳的含量增大,说明温度升高,平衡逆向移动,则正向是放热反应,所以a点HCOOH(g)的浓度大于b点HCOOH(g)的浓度,③正确;
正向是放热反应,温度越高,对应的平衡常数越小,④正确;故选D。
【答案】 D
5.(2016·重庆巴蜀中学一模)某温度下在2 L密闭容器中加入一定量A,发生以下化学反应:2A(g)
B(g)+C(g) ΔH=-48.25 kJ·mol,反应过程中B、A的浓度比与时间
-1
t有下图所示关系,若测得第15 min时c(B)=1.6 mol·L-1,下列结论正确的是 ( )
A.该温度下此反应的平衡常数为3.2
B.A的初始物质的量为4 mol
C.反应达到平衡时,放出的热量是193 kJ
D.反应达平衡时,A的转化率为80%
【解析】 根据c(B)=1.6 mol·L,n(B)=3.2 mol,看图可推知n(A)=1.6 mol,根
-1
据三步法计算:
设A的起始物质的量为x mol, 2A(g)
B(g)+C(g)
开始(mol) x 0 0 变化(mol) x-1.6 3.2 3.2 平衡(mol) 1.6 3.2 3.2
1.6×1.6可以计算出x=8,B错误;K==4,A错误;A的转化率为(8-1.6)/8=80%,
0.82D正确;达到平衡时生成B 3.2 mol,放出的热量是3.2 mol×48.25 kJ·mol=154.4 kJ,
-1
C错误。
【答案】 D
6.(2016·山东济宁一模)N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:
2N2O5(g)
2 / 8
4NO2(g)+O2(g) ΔH>0
T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表: 时间/s c(N2O5)/mol·L-1 0 500 1 000 1 500 2.50 下列说法中不正确的是( )...
A.T1温度下,500 s时O2的浓度为0.74 mol·L-1
B.平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的1/2,则再平衡时c(N2O5)>5.00
5.00 3.52 2.50 mol·L-1
C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1 D.T1温度下的平衡常数K1=125,平衡时N2O5的转化率为0.5 【解析】 500 s内N2O5的浓度变化量为5.00 mol·L-3.52 mol·L=1.48 mol·L -1 -1 -1 -1 ,O2的浓度为0.74 mol·L,A正确;达平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来 -1 的1/2,相当于增加压强,平衡左移,则c(N2O5)>5.00 mol·L,B正确;该反应正反应方向为吸热反应,若T1>T2,由T1→T2,相当于是降低温度,平衡向逆反应方向进行,平衡常数 K2减小,应为K1>K2,C错误; 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) 起始浓度 (mol·L-1) 5.00 0 0 转化浓度 (mol·L-1) 2.50 5.00 1.25 平衡浓度 (mol·L-1) 2.50 5.00 1.25 K1=c4(NO2)×c(O2)/c2(N2O5)=(5.00)4·1.25/(2.50)2=125,平衡时N2O5的转化率α= 2.50/5.00×100%=50%,D正确。 【答案】 C 7.(2016·南京一模)一定温度下,在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中,充入一定 量的H2和SO2发生下列反应: 3H2(g)+SO2(g) 容器编号 H2 容器Ⅰ 容器Ⅱ 容器Ⅲ 温度/℃ SO2 300 300 240 起始物质的量/mol H2 0.3 0.6 0.3 SO2 0.1 0.2 0.12H2O(g)+H2S(g) 平衡物质的量/mol / / / 0.02 / 0.01 下列说法正确的是( ) A.该反应正反应为吸热反应 3 / 8 B.容器Ⅱ达到平衡时SO2的转化率比容器Ⅰ小 C.容器Ⅲ达到平衡的时间比容器Ⅰ短 D.240 ℃时,该反应的平衡常数为1.08×104 【解析】 比较容器Ⅰ与容器Ⅲ可知,升温SO2的平衡浓度增大,说明正反应为放热反应,A错误;容器Ⅱ相对于容器Ⅰ而言相当于增压,平衡向正反应方向移动,平衡时SO2的转化率增大,B错误;容器Ⅲ到容器Ⅰ相当于升温,升温速率加快,容器Ⅰ达到平衡的时间短, ?0.18?2×0.09 ?1.0?1.0?? C错误;容器Ⅲ中K==10 800,D正确。 ?0.03?3×0.01?1.0?1.0?? 【答案】 D 8.(2016·嘉兴基础测试)FeCl3(aq)与KSCN(aq)混合时存在下列平衡:Fe(aq)+SCN(aq) 2+ 2+ 3+ - Fe(SCN)(aq)。已知平衡时,物质的量浓度c[Fe(SCN)]与温度T的关系如图所示, 则下列说法正确的是( ) A.Fe3+(aq)+SCN-(aq) Fe(SCN)(aq) ΔH>0 2+ B.温度为T1、T2时,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1 C.反应处于D点时,一定有v(正)>v(逆) D.A点与B点相比,A点的c(Fe3+)大 【解析】 A项,温度降低时,c[Fe(SCN)]增大,说明降低温度,平衡向正反应方向移动,因此正反应为放热反应,ΔH<0;B项,温度升高,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,故K1>K2;C项,D点时反应未达到平衡,且反应向正反应方向进行,v(正)>v(逆);D项, 2+ A点与B点相比,A点的c(Fe3+)小。 【答案】 C 9.已知A(g)+B(g) 温度/℃C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下: 700 800 830 1 000 1 200 0.6 0.4 回答下列问题: 平衡常数 1.7 1.1 1.0 (1)该反应的平衡常数表达式K=________,ΔH________0(填“<”“>”“=”)。 (2)830 ℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.80 mol的B,若反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L·s,则6 s时c(A)=________mol·L;若反应经一段时间后,达到平衡状态,此时A的转化率为________,如果这时向该密闭容器 4 / 8 -1 -1 -1
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