2021高考化学苏教版一轮（江苏专用）教师用书：专题7 第21讲 化学反应的方向和限度 WORD版含答案.docx

1、第21讲化学反应的方向和限度目标要求1.了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。2.知道化学反应是有方向的，知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。3.认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。4.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。1可逆反应(1)定义在同一条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。(2)特点二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示在方程式中用“”表示。理解应用向含有2 mol SO2的

2、容器中通入过量O2发生2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJmol1(Q0)，充分反应后生成SO3的物质的量_(填“”“”或“”，下同)2 mol，SO2的物质的量_0 mol，转化率_100%，反应放出的热量_ Q kJ。答案2化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态。(2)建立(3)平衡特点3判断化学平衡状态的两种方法(1)动态标志：v正v逆0同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aAbBcCdD，时，反应达到平衡状态。(2)静态标志：各

3、种“量”不变各物质的质量、物质的量或浓度不变。各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。理解应用1在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时：混合气体的压强；混合气体的密度；混合气体的总物质的量；混合气体的平均相对分子质量；混合气体的颜色；各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；某种气体的百分含量(1)能说明2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是_。(2)能说明I2(g)H2(

4、g)2HI(g)达到平衡状态的是_。(3)能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是_。(4)能说明C(s)CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是_。(5)能说明NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)达到平衡状态的是_。(6)能说明5CO(g)I2O5(s)5CO2(g)I2(s)达到平衡状态的是_。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2若上述题目中的(1)(4)改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？(1)_。(2)_。(3)_。(4)_。答案(1)(2)(3)(4)题组一“极端转化”确定各物质的量1在密闭容器中进行反应：X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、

5、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()AZ为0.3 molL1 BY2为0.4 molL1CX2为0.2 molL1 DZ为0.4 molL1答案A2(2020南昌月考)一定条件下，对于可逆反应X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1，则下列判断正确的是()Ac1c231B平衡时，Y和Z的生成速率之比为23CX、Y的转化率不相等Dc1的取值范围为0c10

6、.14 molL1答案D解析平衡浓度之比为13，转化浓度亦为13，故c1c213，A、C不正确；平衡时Y生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率且v生成(Y)v生成(Z)应为32，B不正确；由可逆反应的特点可知0c10.14 molL1。极端假设法确定各物质浓度范围上述题目1可根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。假设反应正向进行到底：X2(g)Y2(g)2Z(g)起始浓度(molL1) 0.1 0.3 0.2改变浓度(molL1) 0.1 0.1 0.2终态浓度(molL1) 0 0.2 0.4假设反应逆向进行到底：X2(g)

7、Y2(g)2Z(g)起始浓度(molL1) 0.1 0.3 0.2改变浓度(molL1) 0.1 0.1 0.2终态浓度(molL1) 0.2 0.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为X2(0,0.2)，Y2(0.2,0.4)，Z(0,0.4)。题组二化学平衡状态的判断3一定条件下，在密闭恒容的容器中，发生反应：3SiCl4(g)2N2(g)6H2(g)Si3N4(s)12HCl(g)H0，能表示该反应达到平衡状态的是()Av逆(N2)v正(H2)Bv正(HCl)4v正(SiCl4)C混合气体密度保持不变Dc(N2)c(H2)c(HCl)136答案C解析利用化学反应速率之比等于化学方程式的计量系

8、数之比可知A项错误；B项均表示正反应，无论反应是否处于平衡状态都成立；D项表示的浓度关系与是否平衡无关；混合气体密度不变说明容器中气体质量不变，而平衡移动则气体质量改变，所以C项表示达到平衡状态。4(2019长沙月考)反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，下列有关说法正确的是()A平衡常数表达式为KB恒温条件下压缩容器的体积，平衡不移动，平衡常数K不发生变化C升高体系温度，平衡常数K减小D恒温恒压条件下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数K不发生变化答案D解析固态浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式，A项错误；增大压强平衡逆向移动，B项错误；升温该反应正向进行，K增大，C项

9、错误；恒压条件下，通入氦气平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡正向移动，K只与温度有关，温度不变，K不发生变化，D项正确。2(2020郑州质检)O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的O为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下：反应O3O2OH0平衡常数为K1；反应OO32O2H0平衡常数为K2；总反应：2O33O2H”或“”)0。(3)500 时测得反应在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(molL1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正_(填“”“”或“”)v逆。答案(1

10、)K1K2(2)(3)解析(1)K1，K2，K3，K3K1K2。(2)根据K3K1K2，500 、800 时，反应的平衡常数分别为2.5、0.375；升温，K减小，平衡左移，正反应为放热反应，所以H0。(3)500 时，K32.5Q0.88K3故反应正向进行，v正v逆。题组三速率常数和平衡常数的应用6已知在一定温度下的可逆反应N2O4(g)2NO2(g)中，v正k正c(N2O4)，v逆k逆c2(NO2)(k正、k逆只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K10，则k正_k逆。升高温度，k正增大的倍数_(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。答案10大于解析当反应达到平衡时，v正v逆，即k

11、正c(N2O4)k逆c2(NO2)。k正k逆K10k逆；该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，k正增大的倍数大于k逆增大的倍数。7肌肉中的肌红蛋白(Mb)与O2结合生成MbO2，其反应原理可表示为：Mb(aq)O2(g)MbO2(aq)，该反应的平衡常数可表示为：K。在37 条件下达到平衡时，测得肌红蛋白的结合度()与p(O2)的关系如图所示100%。研究表明正反应速率v正k正c(Mb)p(O2)，逆反应速率v逆k逆c(MbO2)(其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数)。(1)试写出平衡常数K与速率常数k正、k逆之间的关系式为K_(用含有k正、k逆的式子表示)。(2)试求

12、出图中c点时，上述反应的平衡常数K_。已知k逆60，则速率常数k正_。答案(1)(2)2120解析(1)可逆反应达到平衡状态时，v正v逆，由于v正k正c(Mb)p(O2)，v逆k逆c(MbO2)，所以k正c(Mb) p(O2)k逆c(MbO2)，而反应Mb(aq)O2(g)MbO2(aq)的平衡常数K。(2)将c点时，p(O2)4.5 kPa，肌红蛋白的结合度()是90%带入平衡常数表达式中可得K2；K，由于K2，k逆60代入该式子，可得k正Kk逆260120。1一个模式“三段式”如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a molL1、b molL1，达到平衡

13、后消耗A的物质的量浓度为mx molL1。mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)c始/molL1 a b 0 0c转/molL1 mx nx px qxc平/molL1 amx bnx px qxK。2明确三个量的关系(1)三个量：即起始量、变化量、平衡量。(2)关系对于同一反应物，起始量变化量平衡量。对于同一生成物，起始量变化量平衡量。各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。3掌握四个公式(1)恒容条件下反应物的转化率100%100%。(2)生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。产率100%。(3)平衡时混合物组分的百分含量

14、100%。(4)某组分的体积分数100%。理解应用已知在密闭容器中发生可逆反应：M(g)N(g)P(g)Q(g)H0。某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1。思考解答下列问题：(1)若达到平衡后，M的转化率为60%，列出“三段式”，计算此时N的平衡浓度是多少？(2)若反应温度升高，该反应的平衡常数、M的转化率如何变化？_。(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)4 molL1，c(N)a molL1；达到平衡后，c(P)2 molL1，则M的转化率为_，N的起始浓度为_。答案(1)M(g)N(g)P(g) Q(g)初始浓度/molL1

15、 1 2.40 0转化浓度/molL1 160% 160% 160% 160%平衡浓度/molL1 0.4 1.80.6 0.6由三段式得N的平衡浓度为1.8 molL1。(2)由于该反应正向为吸热反应，温度升高，平衡右移，K值增大，M的转化率增大(3)50%6 molL1题组一化学平衡常数与转化率相结合计算1羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1反应前CO的物质的量为10 mol，平衡后CO的物质的量为8 mol。下列说法正确的是()A升高温度，H2S

16、浓度增大，表明该反应是放热反应B通入CO后，正反应速率逐渐增大C反应前H2S物质的量为7 molDCO的平衡转化率为80%答案AC解析A项，升高温度，H2S浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热，正确；B项，通入CO气体瞬间正反应速率增大，达到最大值，向正反应方向建立新的平衡，正反应速率逐渐减小，错误；C项，设反应前H2S的物质的量为n mol，容器的容积为V L，则 CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1n(始)/mol 10 n 0 0n(转)/mol 2 2 2 2n(平)/mol 8 n2 2 2K0.1，解得n7，正确；D项，根据上述计算可知CO的转

17、化率为20%，错误。2(2020贵阳调研)已知反应：CH2=CHCH3(g)Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)HCl(g)。在一定压强下，按w向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数()与温度(T)、w的关系，图乙表示逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是()A图甲中w21B图乙中，A线表示逆反应的平衡常数C温度为T1、w2时，Cl2的转化率为50%D若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强增大答案C3(2019银川月考)将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应，得到如下表中的两组数据：

18、实验编号温度/平衡常数起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minSO2O2SO2O21T1K142x0.862T2K2420.4yt(t6)下列说法中不正确的是()Ax2.4BT1、T2的关系：T1T2CK1、K2的关系：K2K1D实验1在前6 min的反应速率v(SO2)0.2 molL1min1答案AB解析根据题中信息可列“三段式”：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)n(起始)/mol 4 2n(转化)/mol 4x 20.8n(平衡)/mol x 0.8(4x)(20.8)21解得：x1.6同理，解得y0.2。由t6得，2SO2(g)O2(g)2SO3(g)是放热反应，温度

19、越高，反应正向进行的程度越小，根据x，y可以判断出T1T2，K1K2。实验1在前6 min的反应速率v(SO2)0.2 molL1min1。4将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)HI(g)，2HI(g)H2(g)I2(g)。达到平衡时：c(H2)0.5 molL1，c(HI)4 molL1，则此温度下反应的平衡常数为_。答案20解析由平衡时H2的浓度，可求得反应分解消耗HI的浓度，c分解(HI)0.5 molL121 molL1，故式生成c(HI)c平衡(HI)c分解(HI)4 molL11 molL15 molL1，则c平衡(NH3)5 molL

20、1，根据平衡常数表达式Kc平衡(NH3)c平衡(HI)5420。这是一道比较经典的“易错”题，极易错填成25。原因是将式生成的c(HI)5 molL1代入公式中进行求算，而未带入平衡时HI的浓度(4 molL1)。计算平衡常数时，应严格按照平衡常数的定义进行求算，代入的一定是物质的平衡浓度。题组二另类平衡常数的计算5一定量的CO2与足量的C在恒压密闭容器中发生反应：C(s)CO2(g)2CO(g)H173 kJmol1，若压强为p kPa，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，回答下列问题：(1)650 时CO2的平衡转化率为_。(2)t1 时平衡常数Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算

21、，分压总压物质的量分数)；该温度下达平衡后若再充入等物质的量的CO和CO2气体，则平衡_(填“正向”“逆向”或“不”)移动，原因是_。答案(1)25%(2)0.5p不QpKp解析(1)650 时，平衡时CO2的体积分数为60%，设其物质的量为0.6 mol，则平衡时CO的物质的量为0.4 mol，起始时CO2的物质的量为0.6 mol0.4 mol0.8 mol，故CO2的平衡转化率为100%25%。(2)t1 时，平衡时CO与CO2的体积分数相等，其平衡分压均为0.5p kPa，则此时的平衡常数为Kp0.5p。6100 kPa时，反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)中NO的平衡转化率与温

22、度的关系曲线如图1，反应2NO2(g)N2O4(g)中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2。(1)图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下2NO(g)O2(g)2NO2(g)达到平衡时NO的转化率，则_点对应的压强最大。(2)100 kPa、25 时，2NO2(g)N2O4(g)平衡体系中N2O4的物质的量分数为_，N2O4的分压p(N2O4)_kPa，列式计算平衡常数Kp_(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。(3)100 kPa、25 时，V mL NO与0.5V mL O2混合后最终气体的体积为_ mL。答案(1)B(2)66.7%66.70.06(3)0.6V解

23、析(1)图1中曲线为等压线，A、C在等压线下方，B在等压线上方，A、C点相对等压线，NO的平衡转化率减小，则平衡逆向移动，为减小压强所致，B点相对等压线，NO的平衡转化率增大，则平衡正向移动，为增大压强所致，故压强最大的点为B点。(2)100 kPa、25 时，NO2的平衡转化率为80%，设起始时NO2的浓度为a，则平衡时NO2的浓度为0.2a、N2O4的浓度为0.4a，故N2O4的物质的量分数为100%66.7%。N2O4的分压p(N2O4)100 kPa66.7%66.7 kPa。Kp0.06。(3)100 kPa、25 时，V mL NO与0.5V mL O2生成V mL NO2，2NO

24、2(g)N2O4(g)平衡体系中NO2的转化率为80%，知平衡时气体的体积为V mL(180%)V mL80%0.6V mL。 Kp含义：在化学平衡体系中，用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数。计算技巧：第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度；第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；第三步，根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压气体总压强该气体的体积分数(或物质的量分数)；第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N2(g)3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp。1(2019浙江4月选考，17)下列说法正确的是

25、()AH2(g)I2(g)2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变BC(s)H2O(g)H2(g)CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡C若压强不再随时间变化能说明反应2A(？)B(g)2C(？)已达平衡，则A、C不能同时是气体D1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q1答案B解析A项，该可逆反应的反应前后气体的化学计量数不发生变化，当缩小反应容器体积，相当于加压，正逆反应速率同等程度增加，错误；B项，在建立平衡前，

26、碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡，正确；C项，若压强不再改变说明反应达到平衡，表明反应前后气体的化学计量数不等，故A、C可能均为气体，错误；D项，易知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H，合成氨气实际参与反应n(H2)3 mol10%0.3 mol，因而Q1|H|0.1|H|，分解氨气时实际消耗的n(NH3)2 mol10%0.2 mol，Q2|H|0.1|H|，则Q1Q2，错误。2(2018江苏，15)一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如

27、下：容器1容器2容器3反应温度T/K700700800反应物投入量2 mol SO2、1 mol O24 mol SO32 mol SO2、1 mol O2平衡v正(SO2)/molL1s1v1v2v3平衡c(SO3)/molL1c1c2c3平衡体系总压强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率1(SO2)2(SO3)3(SO2)平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是()Av1v2，c22c1BK1K3，p22p3Cv1v3，1(SO2)3(SO2)Dc22c3，2(SO3)3(SO2)1答案CD解析由题中表格信息可知，容器2建立的平衡相当于容器1建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的1/2(相当于

28、压强增大为原来的2倍)后平衡移动的结果。由于加压，化学反应速率加快，则v1v2；题给平衡右移，则1(SO2)2(SO2)，根据勒夏特列原理可得c22c1，p1p22p1。容器3中建立的平衡相当于容器1建立的平衡升温后平衡移动的结果。升高温度，化学反应速率加快，则v1v3；题给平衡左移，则1(SO2)3(SO2)，c1c3。由于温度升高，气体物质的量增加，故p3p1。对于特定反应，平衡常数仅与温度有关，温度升高，题给平衡左移，平衡常数减小，则K1K2K3。由以上分析可得结论v1v3，1(SO2)3(SO2)，C对；因为c22c1，c1c3，则c22c3。若容器2的容积是容器1的2倍，则两者建立的

29、平衡完全相同，根据平衡特点，此时应存在1(SO2)2(SO3)1，由于容器2的平衡相当于容器1的平衡加压，故2(SO3)将减小，则1(SO2)2(SO3)1，结合1(SO2)3(SO2)，则2(SO3)3(SO2)1，D对；由以上分析可知c22c1，A错；由以上分析可知p1p22p1，p1p3，则p22p3，B错。3(2017江苏，15)温度为T1时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g)2NO(g)O2(g)(正反应吸热)。实验测得v正v(NO2)消耗k正c2(NO2)，v逆v(NO)消耗2v(O2)消耗k逆c2(NO)c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下

30、列说法正确的是()容器编号物质的起始浓度(molL1)物质的平衡浓度(molL1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)0.6000.20.30.50.200.50.35A.达平衡时，容器与容器中的总压强之比为45B达平衡时，容器中比容器中的大C达平衡时，容器中NO的体积分数小于50%D当温度改变为T2时，若k正k逆，则T2T1答案CD解析由中数据可计算温度T1时反应的平衡常数。 2NO2(g)2NO(g)O2(g)起始/molL1 0.6 0 0转化/molL1 0.4 0.4 0.2平衡/molL1 0.2 0.4 0.2平衡后气体总物质的量：n(气体)(0.2 molL10.4 mo

31、lL10.2 molL1)1 L0.8 mol。K0.8。A项，此时容器中，Q(0.3 molL10.5 molL10.2 molL1)1 L1.0 mol，则达到平衡后容器和容器中的总压强之比p()p()0.8 mol1.0 mol45，错误；B项，根据等效平衡特点可知，容器中平衡体系相当于在容器平衡体系中同时加入0.2 molL1NO和0.05 molL1 O2，平衡左移的结果，故容器的平衡体系中，0.2 molL1c(O2)0.25 molL1，0.2 molL1c(NO2)0.3 molL1，达平衡时，容器中1，容器中T1，正确。基础知识训练一、单项选择题1在一定温度下，向2 L固定容

32、积的密闭容器中通入1 mol CO2、3 mol H2，发生反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H0)。一定温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入1 mol X(g) 与1 mol Y (g)，下列说法正确的是()A充分反应后，放出热量为a kJB当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比一定为12C当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡D若增大Y的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小答案C解析该反应为可逆反应，不会完全进行，投入原料1 mol并未完全反应，故放出的热量小于a kJ，选项A不正确；X和W分别为反应物和生成物，化学计量数只表示反应过程的转化比例，并不

33、能说明达到平衡后的浓度之比，选项B不正确；当X的物质的量分数不再变化时，反应达到平衡，选项C正确；若增大反应物浓度，正、逆反应速率均会增加，选项D不正确。4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值也增大两倍答案D解析因改变压强或浓度引起化学平衡移动时，K值不变，K只与温度有关，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

34、2倍，K值应该变为K，D项错误。5可逆反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)()AQ变小，K不变，O2转化率减小BQ不变，K变大，SO2转化率减小CQ不变，K变大，O2转化率增大DQ增大，K不变，SO2转化率增大答案A解析当可逆反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，氧气的浓度增大，浓度商Q变小，平衡向右移动，氧气转化率减小，平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，故A正确。6(2020合肥调研)一定温度下，在一个容积为1 L的密闭

35、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)的平衡浓度为0.5 molL1答案B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，而后一反应的平衡常数K20.

36、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、D项错误。7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表：温度/2580230平衡常数510421.9105下列说法正确的是()A上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应B在25 时，反应Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)的平衡常数为0.5C在80 时，测得某

37、时刻Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 molL1，则此时v正v逆D在80 达到平衡时，测得n(CO)0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 molL1答案D解析升高温度，平衡常数减小，故该反应为放热反应，A项错误；25 时，逆反应的平衡常数K2105，B项错误；80 时，若Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 molL1，则Q8K，v正v逆，C项错误；80 达到平衡时若n(CO)0.3 mol，c(CO)1 molL1，故cNi(CO)4Kc(CO)42142 molL1，D项正确。8(2019武汉模考)已知反应A(g)B(g)C(g)D(g)的平衡常数和温度的关系如下：温度/700

38、 8008301 0001 200平衡常数1.71.11.00.60.4现有两个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器、，在中充入1 mol A和1 mol B，在中充入1 mol C和1 mol D,800 条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是()A容器、中的压强相等B容器、中反应的平衡常数相同C该反应的正反应是放热反应D容器中A的浓度比容器中的小答案C解析由平衡常数与温度的关系可知，升高温度平衡常数减小，该反应的正反应是放热反应，C正确；由于反应体系是绝热体系，则容器达到平衡时的温度比容器高，故其平衡常数小，平衡时压强大，A、B错误；容器比容器温度高，故平衡时A的浓度容

39、器大于容器，D错误。二、不定项选择题9(2019北京东城区一模)高炉炼铁过程中发生反应：Fe2O3(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)，该反应在不同温度下的平衡常数见表。温度T/1 0001 1501 300平衡常数K4.03.73.5下列说法正确的是()A增加高炉的高度可以有效降低炼铁尾气中CO的含量B由表中数据可判断该反应：反应物的总能量生成物的总能量C为了使该反应的K增大，可以在其他条件不变时，增大c(CO)D1 000 下Fe2O3与CO反应，t min达到平衡时c(CO) 2103 molL1，则用CO表示该反应的平均速率为 molL1min1答案B解析增加高炉的高度，不影响化学平

40、衡移动，不会降低CO的含量，A错误；由表中数据可知升高温度，该反应的平衡常数降低，所以该反应属于放热反应，反应物的总能量生成物的总能量，B正确；平衡常数只和温度有关，增大c(CO)不会改变K，C错误；1 000 下，Fe2O3(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)，K4，c(CO) 2103molL1，c(CO2)8103molL1，v(CO2)molL1min1，所以CO表示的平均速率为 molL1min1，D错误。10利用醋酸二氨合铜Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO，能达到保护环境和能源再利用的目的，反应方程式为Cu(NH3)2Ac(aq)CO(g)NH3(g)Cu(NH3)3AcCO(a

41、q)。已知该反应的化学平衡常数与温度的关系如表所示：温度/1550100化学平衡常数510421.9105下列说法正确的是()A上述正反应为吸热反应B15 时，反应Cu(NH3)3AcCO(aq)Cu(NH3)2Ac(aq)CO(g)NH3(g)的平衡常数为2105C保持其他条件不变，减小压强，CO的转化率降低D醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对CO的吸收多少没有影响答案BC解析根据题给数据知，温度降低，平衡常数增大，说明降低温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，A项错误；Cu(NH3)3AcCO(aq)Cu(NH3)2Ac(aq)CO(g)NH3(g)为Cu(NH3)2Ac(aq)CO(

42、g) NH3(g)Cu(NH3)3AcCO(aq)的逆反应，两反应的平衡常数互为倒数，则15 时，反应Cu(NH3)3AcCO(aq)Cu(NH3)2Ac(aq)CO(g)NH3(g)的平衡常数K2105，B项正确；减小压强，平衡逆向移动，CO的转化率降低，C项正确；增大醋酸二氨合铜溶液的浓度，平衡向正反应方向移动，有利于CO的吸收，D项错误。11将1 mol N2O5置于2 L密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：2N2O5(g)2N2O4(g)O2(g)；N2O4(g)2NO2(g)。达到平衡时，c(O2)0.2 molL1，c(NO2)0.6 molL1，则此温度下反应的平衡常数为()A

43、3.2 B0.2C. D.答案B解析N2O5分解得到N2O4，N2O4部分转化为NO2(g)，平衡时c(O2)0.2 molL1，c(NO2)0.6 molL1，则平衡时c(N2O4)2c(O2)c(NO2)0.2 molL120.6 molL10.1 molL1，平衡时c(N2O5)2c(O2)0.5 molL10.2 molL120.1 molL1，故反应的平衡常数K0.2。12在容积均为1 L的三个密闭容器中，分别放入镍粉并充入1 mol CO，控制在不同温度下发生反应：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)，当反应进行到5 min时，测得Ni(CO)4的体积分数与温度的关系如图所示

44、。下列说法正确的是()A正反应为吸热反应，平衡常数：K(T1)K(T2)B反应进行到5 min时，b容器中v正(CO)v逆(CO)C达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为abcD减压或升温可将b中的平衡状态转变成c中的平衡状态答案CD解析温度越低，反应速率越慢，因此再结合a、b、c三容器对应数值知，a容器中反应未达到平衡，bc的变化则说明随温度升高化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，A错误；反应进行到5 min时，b容器未必达到平衡状态，则b容器中v正(CO)不一定等于v逆(CO)，B错误；其他条件相同时，随温度升高平衡左移，K值减小，CO转化率减小，达到平衡时，CO的转化率为abc，C正确

45、；结合A项分析知，升温可使b中的平衡状态转变为c中的平衡状态，减压平衡逆向移动，导致Ni(CO)4浓度变小，即可使b中的平衡状态转变为c中的平衡状态，D正确。13(2019原阶冲刺卷一)下列有关对应图像的说法正确的是()A据知，某温度下，平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)K(B)B据平衡常数的负对数(lgK)温度(T)图像知，30 时，B点对应状态的v正v逆C由K2FeO4的稳定性与溶液pH的关系可知图中acD图所示体系中气体平均摩尔质量：M(a)M(c)，M(b)M(d)答案BC解析A项，平衡常数只受温度影响，增大压强，N2的转化率增大，但平衡常数不变，即K(A)K(B)，错误；B项，3

46、0 时，B点不在平衡曲线上，要达平衡状态，纵坐标(lgK)须变大，平衡要向左移动，即B点对应的v正v逆，正确；C项，由4FeO10H2O4Fe(OH)3(胶体)8OH3O2可知，c(H)越大，消耗的OH越多，平衡越向正反应方向移动，使溶液中c(FeO)越小，即ac，正确；D项，由HM(c)，b点压强大于d点，增大压强，平衡向右移动，气体总物质的量减小，平均摩尔质量增大，即M(b)M(d)，错误。14(2020济南一中月考)一定条件下，反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)H0，达到平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是()A压强：p1p2Bb、c两点对应的平衡常数：

47、KcKbCa点：2v正(NH3)3v逆(H2)Da点：NH3的转化率为答案AB解析该反应为气体分子数增大的反应，恒温时，压强越大，N2的体积分数越小，则p1Kb，故B正确；反应速率之比等于化学计量数之比，3v正(NH3)2v逆(H2)，故C错误；对于反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)，假设反应前氨的物质的量为1 mol，反应的氨的物质的量为x mol，则0.1，解得x，因此氨的转化率为，故D错误。专项提能特训13速率常数与化学平衡常数综合分析1T1温度时在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)H”“解析(1)根据v正v(NO)消耗2v(O2)消耗k正c

48、2(NO)c(O2)，得出k正，根据v逆v(NO2)消耗k逆c2(NO2)，得出k逆，因为v(NO)消耗v(NO2)消耗，所以K，表格中初始物质的量：n(NO)1 mol，n(O2)0.6 mol，体积为2 L，则列出三段式如下： 2NO(g)O2(g)2NO2(g)始/molL1 0.50.3 0转/molL1 0.40.20.4平/molL1 0.10.10.4K160。(2)若将容器的温度改变为T2时，其k正k逆，则K1160，因反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)H0，K值减小，则对应的温度增大，即T2T1。2顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如下转化：该反

49、应的速率方程可表示为v(正)k(正)c(顺)和v(逆)k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题：(1)已知：t1温度下，k(正)0.006 s1，k(逆)0.002 s1，该温度下反应的平衡常数值K1_；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则H_(填“小于”“等于”或“大于”)0。(2)t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_(填曲线编号)，平衡常数值K2_；温度t1_(填“小于”“等于”或“大于”)t2，判断理由是_。答案(1)3小于(2)B小于该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动解析(1)根据v(正

50、)k(正)c(顺)，k(正)0.006 s1，则v(正)0.006 c(顺)，v(逆)k(逆)c(反)，k(逆)0.002 s1，则v(逆)0.002c(反)，化学平衡状态时正、逆反应速率相等，则0.006c(顺)0.002c(反)，该温度下反应的平衡常数K13；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，说明断键吸收的能量小于成键释放的能量，即该反应为放热反应，则H小于0。(2)随着时间的推移，顺式异构体的质量分数不断减少，且减少速率随时间减小，则符合条件的曲线是B。设顺式异构体的起始浓度为x，可逆反应左右物质的化学计量数相等，均为1，则平衡时，顺式异构体为0.3x，反式异构体为0.7x，所以平

51、衡常数为K2。因为K1K2，对于放热反应升高温度时平衡逆向移动，所以温度t2t1。3.在一定温度下，在1 L恒容密闭容器中充入一定量PCl3(g)和Cl2(g)，发生如下反应：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)H，测得PCl3(g)的转化率与时间关系如图所示。其速率方程：v正k正c(PCl3)c(Cl2)，v逆k逆c(PCl5)(k是速率常数，只与温度有关)(1)上述反应中，H_(填“”“”或“”)0，理由是_。(2)M点：_(填“”“”或“”)，升高温度，k正增大的倍数_(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。(3)T1时，测得平衡体系中c(Cl2)0.25 molL1，则_(

52、要求结果带单位)。答案(1)T2大于T1，温度升高，平衡转化率降低，说明正反应是放热反应(2)小于 (3)16 Lmol1解析(1)由图像知，T2先达到平衡，说明T2大于T1，T2达到平衡时转化率降低，升高温度，平衡向左移动，说明正反应是放热反应。(2)M点正反应速率大于逆反应速率，K，说明浓度商小于平衡常数；正反应是放热反应，升高温度，平衡向左移动，平衡常数K减小，说明k逆增大的倍数大于k正增大的倍数。(3)T1下，平衡时PCl3(g)的转化率为80%，设PCl3(g)的起始浓度为c，平衡时c(PCl3)0.2c，c(PCl5)0.8c，c(Cl2)0.25 molL1。K Lmol116

53、Lmol1。4苯乙烯是一种重要的化工原料，可采用乙苯催化脱氢法制备，反应如下：(g)H2(g)H17.6 kJmol1实际生产中往刚性容器中同时通入乙苯和水蒸气，测得容器总压和乙苯转化率随时间变化结果如图所示。(1)平衡时，p(H2O)_kPa，平衡常数Kp_(Kp为以分压表示的平衡常数)。(2)反应速率vv正v逆k正p(乙苯)k逆p(苯乙烯)p(氢气)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。计算a处的_。答案(1)8045(2)2.55容积均为1 L的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器。相同温度下，分别充入0.2 mol的NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)H”“”或“”，下同)K乙，p甲_p乙。答案(1)03 s内温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响(2)225(3)解析(1)该反应为放热反应，故03 s内温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响，导致反应速率增大。(2)到达平衡时，c(NO2)0.02 molL1，c(N2O4)0.09 molL1，K225。(3)甲为绝热容器，乙为恒温容器，该反应为放热反应，则到达平衡时甲的温度高于乙，故K甲p乙。