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2020年高考化学一轮复习 第7章 第3节 化学平衡常数及其计算课时跟踪练(含解析).doc

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2020年高考化学一轮复习 第7章 第3节 化学平衡常数及其计算课时跟踪练(含解析).doc

课堂库,海量学习资源在线免费预览,权威教育在线门户网站。化学平衡常数及其计算1随着汽车数量的逐年增多,汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应:2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)可用于净化汽车尾气,已知该反应速率极慢,570 K时平衡常数为1×1059。下列说法正确的是()A提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂B提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或COD570 K时,及时抽走CO2、N2,平衡常数将会增大,尾气净化效率更佳解析:提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂,加快反应速率,A正确,B错误;题中反应为可逆反应,装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO或CO,C错误;改变浓度对平衡常数无影响,平衡常数只与温度有关,D错误。答案:A2在淀粉­KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)I(aq)I(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示。下列说法正确的是()t/515253550K1 100841689533409A.反应I2(aq)I(aq)I(aq)的H>0B其他条件不变,升高温度,溶液中c(I)减小C该反应的平衡常数表达式为KD25 时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K小于689解析:A项,温度升高,平衡常数减小,因此该反应是放热反应,H<0,错误;B项,温度升高,平衡逆向移动,c(I)减小,正确;C项,K,错误;D项,平衡常数仅与温度有关,25 时,向溶液中加入少量KI固体,平衡正向移动,但平衡常数不变,仍然是689,错误。答案:B3(2019·深圳质检)对反应:aA(g)bB(g)cC(g)dD(g) H,反应特点与对应的图象的说法不正确的是()A图中,若P1>P2,则该反应在较低温度下有利于自发进行B图中,若T2>T1,则H<0 且abcdC图中t1时刻改变的条件一定是使用了催化剂D图中,若H<0,则纵坐标不可能表示的是反应物的转化率解析:A项,由分析图可知,温度升高,A%增大,说明平衡逆移动,则正反应为放热反应,若P1>P2,P1时A%低于P2,压强增大,平衡正向移动,则反应前气体分子数小于反应后气体分子数,S<0,则该反应在较低温度下有利于自发进行,正确;B项,图中,压强增大,A的转化率不变,平衡不移动,则abcd,若T2>T1,A的转化率降低,平衡逆移动,则正反应为放热反应,H<0,正确;C项,图中t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂,也可能是增大压强(当abcd时),错误;D项,图中,T1>T2,若H<0,升高温度平衡逆向移动,转化率减小,则纵坐标不可能表示的是反应物的转化率,D正确。答案:C4某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)B(g)C(g)D(g),5 min后达到平衡,已知该温度下其平衡常数K1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则()Aa3Ba2CB的转化率为40% DB的转化率为60%解析:温度不变,扩大容器体积(相当于减小压强)时,A的转化率不变,说明反应前后气体的体积不变,即a1,A、B错误;设达到平衡时,B的转化量为x mol,则A、B、C、D的平衡量分别为(2x) mol、(3x) mol、x mol、x mol,设容器体积为1 L,则平衡常数K1,解得x1.2,B的转化率1.2÷3×100%40%,C正确,D错误。答案:C5(2019·大连模拟)某温度下,在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入H2和I2,发生反应:H2(g)I2(g)2HI(g)。反应体系中各物质浓度的有关数据如下。下列判断正确的是()容器起始浓度平衡浓度c(H2)/mol·L1c(I2)/mol·L1c(HI)/mol·L1甲0.010.010.004乙0.010.02a丙0.020.01b丁0.020.02A.H2的平衡浓度:ab>0.004B平衡时,H2的转化率:丁>甲C平衡时,乙中H2的转化率等于20%D丙中条件下,该反应的平衡常数K4解析:A项,甲与乙对照,乙相当于在甲的基础再通入0.01 mol·L1的I2,平衡向正反应方向移动,因此a>0.004 mol·L1,乙和丙对照,因为该反应前后气体系数之和相等,因此乙和丙中HI的物质的量浓度相等,即ab>0.004 mol·L1,正确;B项,丁相当于在甲的基础上增大压强,因此反应前后气体系数之和相等,因此增大压强,平衡不移动,H2的转移率相等,即丁甲,错误;C项,甲容器中,消耗H2物质的量浓度为 mol·L10.002 mol·L1,即氢气的转化率为×100%20%,乙相当于在甲的基础再通入0.01 mol·L1的I2,平衡向正反应方向移动,氢气的转化率增大,即乙中氢气转化率大于20%,错误;D项,甲容器达到平衡时,c(H2)(0.010.002)mol·L10.008 mol·L1,c(I2)0.008 mol·L1,根据化学平衡常数的数学表达式,K0.25,因为化学平衡常数只受温度的影响,因此丙条件下的K0.25,错误。答案:A6(2019·滨州模拟)在一定温度下,发生如下反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H<0。改变起始时n(SO2)对反应的影响如图所示。下列说法正确的是()ASO2的起始量越大,混合气体中SO2的体积分数越大Ba、b、c三点中,a点时SO2的转化率最高Ca、b、c三点的平衡常数:Kb>Kc>KaDb、c点均为化学平衡点,a点未达平衡且反应正向进行解析:A项,根据图象可知SO2的起始量越大,混合气体中SO2的体积分数不一定越大,错误;B项,二氧化硫越少,氧气越多,则二氧化硫的转化率越大,a点转化率最大,正确;C项,平衡常数只与温度有关,a、b、c三点的平衡常数均相等,错误;D项,b点三氧化硫的体积分数最大,为化学平衡点,错误,答案选B。答案:B7在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下。下列说法不正确的是()温度/2580230平衡常数5×10421.9×105A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应B25 时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)的平衡常数为2×105C在80 时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L1,则此时v(正)>v(逆)D80 达到平衡时,测得n(CO)0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L1解析:根据表格所示,温度升高平衡常数减小,则该反应为放热反应,A项正确;25 时K2×105,B项正确;Qc8>2,反应逆向进行,故v(正)<v(逆),C项错误;80 时,c(CO)1 mol·L1,K2,解得cNi(CO)42 mol·L1,D项正确。答案:C8(2019·南京调研)加热N2O5,依次发生的分解反应为N2O5(g)N2O3(g)O2(g),N2O3(g)N2O(g)O2(g)。在2 L密闭容器中充入8 mol N2O5,加热到t ,达到平衡状态后O2为9 mol,N2O3为3.4 mol,则t 时反应的平衡常数的值为()A8.5 B9.6 C10.2 D10.7解析: N2O5N2O3O2N2O3N2OO2n(始)/mol8 0 0a 0 an(变)/mol a a a b b bn(平)/mol 8a a a ab b ab有ab9,ab3.4,得a6.2 mol,b2.8 mol,平衡时c(N2O5)0.9 mol·L1,c(N2O3)1.7 mol·L1,c(O2)4.5 mol·L1,反应的平衡常数的值K8.5。答案:A9(2019·广州模拟)以甲烷为原料合成甲醇的反应如下:反应:CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)H1247 kJ·mol1 反应:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H290 kJ·mol1已知: T1时,反应的平衡常数数值为100;T2时,反应在密闭容器中达到平衡,测得CO、H2、CH3OH的物质的量浓度(mol·L1)分别为0.05、0.1、0.1。下列说法正确的是()A反应中,使用催化剂可以减小H1,提高反应速率B反应中,加热或加压均可提高原料气的平衡转化率C由上述数据可判断反应的温度: T1> T2DCO(g)CH3OH(g)CH4(g)CO2(g)H157 kJ·mol1解析:A项,反应热只与始态和终态有关,使用催化剂降低活化能,化学反应速率加快,但H1不变,错误;B项,正反应是放热反应,加热,平衡向逆反应方向移动,原料气的转化率降低,反应前气体系数之和大于反应后气体系数之和,增大压强,平衡向正反应方向移动,原料气的转化率增大,错误;C项,T2 时的化学平衡常数K2<100,反应中正反应为放热反应,温度升高,化学平衡常数减小,即T1>T2,正确;D项,反应反应得到CH4(g)CO2(g)CO(g)CH3OH(g)H(27490)kJ·mol1184 kJ·mol1,则CO(g)CH3OH(g)CH4(g)CO2(g)H184 kJ·mol1,错误。答案:C10.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。反应大气固氮N2(g)O2(g) 2NO(g)工业固氮N2(g)3H2(g) 2NH3(g)温度/272 00025400450平衡常数K3.84×10310.15×1080.5070.152分析数据可知:大气固氮反应属于_反应(填“吸热”或“放热”)。分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因:_。(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是_(填“A”或“B”);比较p1、p2的大小关系:_。.目前工业合成氨的原理是N2(g)3H2(g)2NH3(g)。(3)在一定温度下,将1 mol N2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8 mol。达平衡时,H2的转化率

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