[新教材]高考化学一轮复习 第七章 第3讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向课时训练

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高考化学一轮复习 第七章 第3讲 化学平衡常数 化学反应进行的

方向课时训练 新人教版

1．下列说法中正确的是( ) A．能自发进行的反应一定能迅速发生 B．非自发进行的反应一定不可能发生 C．能自发进行的反应实际可能没有发生

电解

D．常温下发生反应2H2O=====2H2↑＋O2↑，说明常温下水的分解反应是自发反应 解析：选C。自发反应指的是在温度、压强一定的条件下，化学反应有自动发生的趋势，但能自发进行的化学反应不一定能实际发生，如H2与O2在常温下化合生成水的反应是一个自发反应，但反应速率非常慢，实际上是不能发生的，所以A不正确，C正确；非自发不含有“不可能”之意，如水的分解在常温常压下是非自发的，但在通直流电条件下，电解生成氢气和氧气，所以选项B、D错误。

2．下列对化学反应预测正确的是( ) 选项 A B C D 化学反应方程式 M(s)===X(g)＋Y(s) W(s)＋xG(g)===2Q(g) 4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g) 4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s) 已知条件 ΔH>0 ΔH<0，自发反应 能自发反应 常温下，自发进行 预测 它是非自发反应 x可能等于1、2、3 ΔH一定小于0 ΔH>0 解析：选B。根据复合判据：ΔG＝ΔH－T·ΔS，M(s)===X(g)＋Y(s)，固体分解生成气体，为熵增反应，ΔH>0时，在高温下，能自发进行，A错误；W(s)＋xG(g)===2Q(g) ΔH<0，能自发进行，若熵增，任何温度下都能自发进行，若熵减，在低温条件下能自发进行，所以，G的计量数不确定，x等于1、2或3时，都符合题意，B正确；4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g)是熵增反应，当ΔH>0时，在高温下可能自发进行，C错误；4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s)为熵减反应，常温下能自发进行，说明该反应一定是放热反应，D错误。

3．现将一定量焦炭和CO2放入体积为2 L的密闭容器中，高温下进行下列反应：C(s)＋CO2(g)

2CO(g) ΔH＝Q kJ·mol。如图为CO2、CO的物质的量n随时间t的变化关

－1

系图。下列说法正确的是( )

A．0～1 min，v(CO)＝1 mol·L·min；1～3 min时，v(CO)＝v(CO2) B．当容器内的压强不再改变时，反应一定达到平衡状态，且C．若3 min时改变的条件为升高温度，则Q>0

D．5 min时再充入一定量的CO，a、b曲线分别表示n(CO)、n(CO2)的变化

解析：选C。根据反应式知，v(CO)、v(CO2)不相等，A错误；反应后气体分子数增大，平衡时压强大于起始压强，B错误；充入CO，平衡向左移动，CO物质的量逐渐减小，c曲线或d曲线表示CO物质的量的变化，D错误。

4．下列说法不正确的是( )

A．在固定体积的密闭容器中发生可逆反应A(s)＋B(g)密度不再改变时，说明反应已达到化学平衡状态

B．对于反应C(s)＋CO2(g)则反应速率也一定增大

C．向0.1 mol·L的氨水中加入氯化铵固体，则溶液中

－1

－1

－1

p平衡

<1

p起始

C(g)＋D(g)，当混合气体的

2CO(g) ΔH>0，改变某一条件，若化学平衡常数增大，

cOH－

cNH3·H2O

增大

cMg2＋·cOH－

D．常温下，向Mg(OH)2悬浊液中加入MgCl2浓溶液后，溶液中不变

cH＋

解析：选C。A(s)＋B(g)

C(g)＋D(g)反应前后气体分子数不相等，在恒容容器中，

气体密度保持不变时表明反应达到平衡状态，A正确；平衡常数增大，平衡向右移动，则改变的条件一定是升高温度，反应速率增大，B正确；NH3·H2O氯化铵，平衡向左移动，

＋

2

－

＋

NH4＋OH，在氨水中加入Mg＋2OH，Ksp＝c(Mg

2＋

－

2

＋－

cOH－cNH3·H2O

－

减小，C错误；Mg(OH)2

cMg2＋·cOH－Ksp

)·c(OH)，KW＝c(H)·c(OH)，则＝，Ksp、KW都只是温度的函数，＋

cHKW

温度不变，Ksp、KW均不变，D正确。

5．某温度时，N2＋3H2

常数为( )

A.1

2NH3的平衡常数K＝a，则此温度下，NH3

31

H2＋N2的平衡22

a B.a 1

D.2 1C.a 2

ac2NH3

解析：选A。K＝

cN2·c3H2

c13N2·c22

cNH3

H2

1＝a－。

2

＝a，而NH3

31

H2＋N2的平衡常数K′＝22

6．在一定温度下，向体积恒定为2 L的密闭容器里充入2 mol M和一定量的N，发生如下反应：M(g)＋N(g)

E(g)。当反应进行到4 min时达到平衡，测知M的浓度为0.2 mol/L。

下列说法正确的是( )

A．4 min时，M的转化率为80%

B．4 min内，M的平均反应速率为0.8 mol·L·min

C．4 min后，向容器中充入不参与反应的稀有气体，M的物质的量减小 D．2 min时，M的物质的量浓度为0.6 mol·L 解析：选A。 M(g)＋N(g)

－1

－1－1

－1

E(g)

起始浓度/mol·L 1 0 转化浓度/mol·L 0.8 0.8 平衡浓度/mol·L 0.2 0.8

0.8

故4 min时，M的转化率为×100%＝80%，A项正确；4 min内用M表示的化学反应速

10.8 mol·L－1－1

率为＝0.2 mol·L·min，B项错误；若是匀速反应，2 min时，参加反应

4 min的M为0.2 mol·L·min×2 min＝0.4 mol·L，M的物质的量浓度为0.6 mol·L，但化学反应速率不是匀速的，故2 min时，M的物质的量浓度不是0.6 mol·L，D项错误；恒容条件下，充入稀有气体，平衡不移动，M的物质的量不变，C项错误。

7．在容积为2 L的容器内，发生反应2A(s)＋3B(g)

2C(g)＋D(g)，起始时充入3 mol

－1

－1

－1

－1

－1

－1

－1－1

A和2.5 mol B；经过5 min达到平衡，生成0.5 mol D，下列说法正确的是( )

A．若单位时间内生成的B和D的物质的量之比为3∶1，则体系处于平衡状态 B．C的平衡浓度为1 mol·L

C．5 min内，B的平均消耗速率为0.3 mol·L·min D．平衡后，增大压强，平衡向正反应方向移动

解析：选A。B的生成速率与D的生成速率之比为3∶1，所以D的生成速率和消耗速率0.5 mol×20.5 mol×3－1相等，A正确；C的平衡浓度为＝0.5 mol·L，B错误；v(B)＝＝0.15

2 L2 L×5 minmol·L·min，C错误；A为固态，该反应为反应前后气体分子数相等的反应，增大压强，平衡不发生移动，D错误。

8．加热N2O5，依次发生的分解反应为①N2O5(g)

N2O3(g)＋O2(g)，②N2O3(g)

N2O(g)

－1

－1

－1

－1

－1

＋O2(g)。在容积为2 L的密闭容器中充入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①的平衡常数为( )

A．10.7 C．9.6

B．8.5 D．10.2

解析：选B。计算反应①的平衡常数应该用最终平衡时N2O3、O2的总浓度，设反应①平衡时，N2O3、O2的物质的量都为x，反应②平衡时，N2O的物质的量为a，则反应②平衡后，N2O3物质的量为(x－a)，O2物质的量为(x＋a)，依题意，有：x＋a＝9 mol，x－a＝3.4 mol。8 mol－6.2 mol解得：x＝6.2 mol，a＝2.8 mol。反应达到平衡时，c(N2O5)＝＝0.9 mol·L

2 L

－1

3.4 mol9 mol2.8 mol－1－1

，c(N2O3)＝＝1.7 mol·L，c(O2)＝＝4.5 mol·L，c(N2O)＝＝1.4

2 L2 L2 L

－1

mol·L。反应①的平衡常数K＝

cN2O3·cO21.7×4.5

＝＝8.5。

cN2O50.9

2B(g)

9．恒温恒容下，往一真空密闭容器中通入一定量的气体A，发生如下反应：3A(g)

＋xC(g)。达平衡后，测得容器内的压强增大了p，A的平衡转化率为a，则下列推断中正确的是( )

A．若x＝2，则p>0.5a B．若x＝3，则p＝2a C．若x＝4，则p＝a D．若x＝5，则p≥a 解析：选C。3A(g)

2B(g) ＋ xC(g) 物质的量净增

开始 3 mol 0 0 转化 3a mol 2a mol ax mol

平衡 (3－3a)mol 2a mol ax mol (ax－a)mol 恒温恒容条件下，压强与气体物质的量成正比例，所以，

ax－a3

＝p。讨论：

12

若x＝2，则p＝a，A错误；若x＝3，则p＝a，B错误；若x＝4，则p＝a，C正确；

334

若x＝5，则p＝a，D错误。

3

10．在容积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.1 mol O2发生反应：2SO2(g)＋O2(g)

催化剂高温

2SO3(g) ΔH<0。当气体的物质的量减少0.315 mol时，反应达到平衡，

SO2的平衡转化率是90%。下列说法正确的是( )

A．相同条件下，平衡时若充入稀有气体，SO2的转化率增大 B．反应开始时，向容器中通入的SO2的物质的量是0.7 mol

C．保持其他条件不变，仅降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大 D．保持其他条件不变，仅缩小容器体积，反应达到平衡时容器中有1.485 mol气体 解析：选B。恒温恒容条件下，通入稀有气体，平衡不移动，SO2的转化率不变，A错误。 2SO2(g) ＋ O2(g)

催化剂

2SO3(g)

开始(mol) a 1.1 0 转化(mol) 2x x 2x 平衡(mol) (a－2x) (1.1－x) 2x

2xx＝0.315，＝0.9，解得：a＝0.7，B项正确。平衡时气体总物质的量为0.7 mol＋1.1

amol－0.315 mol＝1.485 mol，缩小体积，平衡正向移动，即新平衡体系中，气体总物质的量小于1.485 mol，D项错误；该正反应放热，降低温度，平衡正向移动，说明降低温度瞬间，正反应速率大于逆反应速率，即正反应速率减小程度较小，C项错误。

11．某温度下2 L密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示。下列说法正确的是( )

X 2 1 Y 1 0.5 W 0 1.5 n(起始状态)/mol n(平衡状态)/mol A.该温度下，此反应的平衡常数K＝6.75 B．升高温度，若W的体积分数减小，则此反应ΔH>0

C．增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动

c2X·cYD．该温度下，此反应的平衡常数表达式是K＝

c3W

解析：选A。在化学反应中，化学反应速率之比等于物质的化学计量数之比，从表中数据看，X、Y是反应物，W是生成物，化学计量数之比为(2－1)∶(1－0.5)∶1.5＝2∶1∶3。平衡时各物质的浓度：c(X)＝0.5 mol·L，c(Y)＝0.25 mol·L，c(W)＝0.75 mol·L，可逆反应方程式为2X(g)＋Y(g)

0.75

3W(g)。A项，K＝＝6.75，正确；B项，W是2

0.5×0.25

3

－1

－1

－1

生成物，升高温度，W的体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，错误；C项，该反应为等气体分子数反应，增大压强，平衡不移动，错误；D项，该可逆反应的平衡常数表达式为K＝

c2

c3W

，错误。

X·cY

12．已知在100 kPa、298.15 K时石灰石分解反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔH＝＋178.3 kJ/mol，ΔS＝＋160.4 J/(mol·K)，则：

(1)该反应常温下________(填“能”或“不能”)自发进行。