《2020版高考化学课时规范练24化学反应的方向化学平衡常数鲁科版05》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考化学课时规范练24化学反应的方向化学平衡常数鲁科版05（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时规范练 24 化学反应的方向化学平衡常数 一、选择题 ( 本题共 8 小题 , 每小题 7 分, 共 56 分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.下列有关化学反应方向及其判据的说法中正确的是 ( ) A.非自发反应就是不可能发生的反应, 自发反应就是能较快进行的反应 B.高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应 C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据, 将更适合于所有的过程 D.反应 NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s) 在低温下能自发进行, 说明该反应的H0 2.常温下 , 某反应达到平衡, 平衡常数K=, 恒容时 , 温度升高 ,H2的浓度减小 , 下列说法正确的
2、是( ) A.该反应的焓变为正值 B.恒温恒容下 , 增大压强 ,H2的浓度一定减小 C.升高温度 , 逆反应速率减小 D.该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2 3.(2018河南南阳一中高三检测) 已知 NO和 O2转化为 NO2的反应机理如下: 2NO(g)N2O2(g)( 快) H10 平衡常数K1 N2O2(g)+O2(g)2NO2( 慢) H20 平衡常数K2 下列说法正确的是( ) A.2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 的 H=- ( H1+H2) B.2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 的平衡常数K=K1/K2 C.反应的速率大小决定2NO(g)+O2(g)2N
3、O2(g) 的反应速率 D.反应过程中的能量变化可用下图表示 4.在一定条件下发生反应4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g) H0, 温度为T1时, 向体积为2 L 的恒容密闭容器中通入NO2和 O2,部分实验数据如表所示。下列说 法不正确的是 ( ) 时间 /s 0 5 10 15 c(NO2)/(mol L -1) 4.00 2.52 2.00 c3 c(O2)/( molL -1 ) 1.00 c1c20.50 A.05 s内 N2O5的平均反应速率为0.148 mol L -1 s -1 B.其他条件不变, 将容器体积压缩一半, 则重新达到平衡时c(N2O5)2 mol L -1
4、C.设T1时平衡常数为K1,T2时平衡常数为K2, 若T1K2 D.T1时平衡常数为0.125(mol L -1)-3, 平衡时 NO 2和 O2的转化率均为50% 5.(2019宁夏银川一中高三月考) 将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中, 发生反 应:NH2COONH 4(s)2NH3(g)+CO2(g) 。该反应的平衡常数的负对数(-lgK) 值随温度 (T) 的变化曲线如 图所示 , 下列说法不正确的是( ) A.该反应的H0 B.A点对应状态的平衡常数K(A)=10 -2.294 (molL -1 ) 3 C.NH3的体积分数不变时, 该反应一定达到平衡状态 D.30 时 ,B
5、点对应状态的v(正)p2 B.b、c两点对应的平衡常数:KcKb C.a点:2v(NH3)正=3v(H2)逆 D.a点:NH3的转化率为 8.(2019河北邢台质检 ) 一定温度下 , 在三个体积均为2 L 的恒容密闭容器中发生反 应:CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g) 。 容器 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol 平衡常数 CO2H2S H2O 607 0.1 0.15 0.05 607 0.2 0.3 627 0.1 0.15 610 -3 下列说法正确的是( ) A.该反应为吸热反应 B.容器达到平衡时, 再充入少量氦气, 平衡将向正反应方向移动 C.容器达到平
6、衡时, 容器中 COS的物质的量浓度为0.025 mol L -1 D.607 K 时, 该反应的平衡常数为0.50 二、非选择题 ( 本题共 3 小题 , 共 44 分) 9.(2018湖北武汉部分学校调研)(14分)二甲醚是一种清洁能源, 用水煤气制取甲醚的原理如下: .CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) .2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) (1)300 和 500 时 , 反应的平衡常数分别为K1、K2, 且K1K2, 则其正反应为( 填“吸 热”或“放热” ) 反应。 (2) 在恒容密闭容器中发生反应: 下图能正确反映体系中甲醇体积分数随温度变化情况的曲线是(
7、 填“a”或“ b”) 。 下列说法能表明反应已达平衡状态的是( 填标号 ) 。 A.容器中气体的压强不再变化 B.混合气体的密度不再变化 C.混合气体的平均相对分子质量不再变化 D.v正(H2)=2v正(CH3OH) (3)500 K时, 在 2 L 密闭容器中充入4 mol CO 和 8 mol H2,4 min达到平衡 , 平衡时 CO的转化率为 80%,且 2c(CH3OH)=c(CH3OCH 3), 则: 04 min, 反应的v(H2)= , 反应的平衡常数K= 。 反应中CH3OH的转化率= 。 10.(15 分) 在工业上常用CO与 H2合成甲醇 , 热化学方程式为CO(g)+
8、2H2(g)CH3OH(g) H=- 574.4 kJ mol -1。 (1) 在温度为T1时, 向体积为2 L 的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol 的 CO和 H2, 发生反应 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g), 反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数 (CH3OH)与起始时的关系 如图 1 所示。 图 1 当起始=2 时, 经过 5 min 反应达到平衡 ,CO 的转化率为0.6, 则 05 min 内平均反应速率 v(H2)= 。若此时再向容器中加入CO(g)和 CH3OH(g)各 0.4 mol,达到新平 衡时 H2的转化率将( 填“增大”“减小”或“不变”) 。 当=
9、3.5 时,反应达到平衡后,CH3OH的体积分数可能是图1 中的( 填“D”“E”或“ F”) 点。 (2) 在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO 和 20 mol H 2。CO的平衡转化率 (CO) 与温度 (T) 、压强 (p) 的关系如图2 所示。 图 2 A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为。 若达到平衡状态A时, 容器的体积为10 L, 则在平衡状态B时容器的体积为L。 11.(2018 课标全国 ,28 节选 )(15 分) 采用 N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术, 在含能材 料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题: (1)F.Daniel
10、s等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 时 N2O5(g) 分解反应 : 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) 2N2O4(g) 其中 NO2二聚为 N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示t= 时,N2O5(g) 完全分解 : t/min 0 40 80 160 260 1 300 1 700 p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 研究表明 ,N2O5(g) 分解的反应速率v=210 -3 (kPamin -1 ),t=62 min 时, 测得体系中 =2.9 kPa,则此时的= kPa,v= kPa
11、min -1 。 若提高反应温度至35 , 则 N2O5(g) 完全分解后体系压强p(35 ) 63.1 kPa( 填“大 于”“等于”或“小于”), 原因是 。 25 时 N2O4(g)2NO2(g) 反应的平衡常数Kp= kPa(Kp为以分压表示的平衡常数, 计 算结果保留1 位小数 ) 。 (2) 对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程: 第一步 N2O5NO2+NO3快速平衡 第二步 NO2+NO 3NO+NO2+O2慢反应 第三步 NO+NO 32NO2快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是( 填标号 ) 。
12、A.v( 第一步的逆反应)v( 第二步反应 ) B.反应的中间产物只有NO3 C.第二步中NO2与 NO3的碰撞仅部分有效 D.第三步反应活化能较高 课时规范练24化学反应的方向化学平衡常数 1.C 非自发反应在一定条件下也能发生, 自发反应进行的也不一定较快,A 项错误 ; 石墨转化为金刚 石, H0,该反应是非自发进行的化学反应,B 项错误 ; 能量判据和熵判据组合而成的复合判据,只要 H-TS0,反应就不能自发进行,C 项正确 ; 反应 NH3(s)+HCl(g)NH4Cl(s) 在低温下能自发进行 , H-TS0, 从方程式知TS0, 说明 H2.00 molL -1 ,B 项错误 ;
13、 对于放热反应 , 温度越高 , 平衡常数越小,C 项 正确 ; 达平衡时 NO2=2.00 molL -1 ,O2=0.50 molL -1 ,N2O5=1.00 molL -1 , 则 K=0.125(molL -1 ) -3 , 平衡时 NO2的转化率为100%=50%,O2的转化率为 100%=50%,D项正确。 5.C -lgK越大 , 平衡常数K值越小 , 由图可知 , 随着温度升高 , 平衡常数K值增大 , 则升高温度平衡 正向移动 ,正反应为吸热反应 , H0, 故 A项正确 ;A点对应的 -lgK=2.294, 则平衡常数K(A)=10 - 2.294 (molL -1 )
14、3, 故 B项正确 ; 因反应物氨基甲酸铵为固体 , 则反应体系中气体只有NH3和 CO2, 反应得 到 NH3和 CO2的物质的量之比为2 1, 反应开始后NH3的体积分数始终不变, 所以 NH3的体积分数不变 时不能说明反应达到了平衡状态, 故 C项错误 ;30 时 ,B点的浓度商Q大于平衡常数K, 反应向逆 反应方向进行 , 则B点对应状态的v( 正)p1,A 项错误 ; 由图像可知该反应为吸热反应, 所以温度越高 ,K越大 ,B 项正确 ;a点为平衡点 , 应为 3v(NH3)正=2v(H2)逆,C 项错误 ;a点时 , 假设反应 后气体总体积为1 L, 则 N2为 0.1 L 、H2
15、为 0.3 L,未反应的NH3为 0.6 L,参加反应的NH3为 0.2 L, 所以氨气的转化率为100%=25%,D 项错误。 8.D 由容器中数据可计算出607 K 时反应的平衡常数 CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g) 开始 /(molL -1 ) 0.05 0.075 0 0 转化 /(molL -1 ) 0.025 0.025 0.025 0.025 平衡 /(molL -1 ) 0.025 0.05 0.025 0.025 平衡常数K=0.5,D 项正确 ; 对比、可知随温度升高, 平衡常数减小, 平衡向逆反应 方向移动 ,说明逆反应是吸热反应, 正反应放热 ,A
16、项错误 ; 相对于 , 是成比例的增加投料量, 相当 于加压 , 由于题给反应是气体体积不变的反应, 所以平衡不移动,COS=2COS=0.05 molL -1 ,C 项错误 ; 容器平衡时 , 再充入少量氦气,容器体积不变, 各成分浓度不变, 平衡不移动 ,B 项错误。 9.答案 (1) 放热(2) a AC (3) 0.8 mol L -1 min -1 1.25 80% 解析 (1) 升高温度平衡常数减小, 所以其正反应为放热反应。(2) 正反应放热 , 升高温度平衡向逆 反应方向进行 , 甲醇的体积分数减小, 因此能正确反映体系中甲醇体积分数随温度变化情况的曲线 是 a。正反应体积减小, 容器中气体的压强不再变化能表明反应已达平衡状态,A 正确 ; 密度是混 合气的质量和容器容积的比值, 在反应过程中质量和容积始终是不变的, 因此混合气体的密度不再 变化不能说明达到平衡状态,B 错误 ; 混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物 质的量的比值 , 质
