2021版高考化学大一轮复习课时达标作业23化学平衡常数.doc

1、 课时达标作业课时达标作业 2323 化学平衡常数化学平衡常数 基础题 1.下列说法正确的是( ) A放热反应均是自发反应 BS为正值的反应均是自发反应 C物质的量增加的反应，S为正值 D如果 H和 S均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行 解析：放热反应不一定能自发进行，如铝热反应为放热反应，在常温下不能自发进行， A 错误；S为正值的反应不一定是自发反应，如水的分解，B 错误；只有气体的物质的量 增加的反应，S为正值，C 错误；如果 H和 S均为正值，当温度升高时，可满足 H TSab， 因 75.0a，故升温平衡正向移动，从而可知f75.0，所以正确；在 915 、2.0 MPa 下，

2、 设 E 的起始物质的量为a mol，转化率为x，则平衡时 G 的物质的量为 2ax mol，由题意得 2ax/(aax2ax)100%75.0%， 解得x0.6， 正确； 该反应是气体体积增大的反应， 因此为熵增反应，正确；结合前面分析知升温平衡正向移动，则平衡常数增大，正确。 答案：A 7碘单质难溶于水却易溶于 KI 溶液。碘水中加入 KI 溶液发生反应：I2(aq)I 3(aq)，该反应的平衡常数与温度的关系如图，下列说法不正确的是( ) A上述正反应为放热反应 B上述体系中加入苯，平衡不移动 C可运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质 D实验室配制碘水时，为增大碘单质的溶解度可加入适量

3、KI 溶液 解析：由图中可看出，随着温度的升高，平衡常数减小，故升高温度平衡逆向移动，正 反应为放热反应，A 项正确；加入苯后能将溶液的碘单质萃取，降低了溶液中c(I2)，平衡 逆向移动，B 项错误；硫粉中的碘单质在加入 KI 后，碘单质生成 KI3而除去，C 项正确；配 制碘水时，加入 KI 溶液，使得平衡正向移动，增大碘单质的溶解度，D 项正确。 答案：B 8在一恒容的密闭容器中充入 0.1 molL 1 CO 2、0.1 molL 1 CH 4，在一定条件下发 生反应： CH4(g)CO22H2(g)， 测得 CH4平衡时转化率与温度、 压强关系如图。 下列有关说法不正确的是( ) A上

4、述反应的 H0 B压强：p4p3p2p1 C1 100 时该反应平衡常数为 1.64 D压强为p4时，在 Y 点：v正v逆 解析：由图像知，压强一定时，温度越高，甲烷的平衡转化率越高，故正反应为吸热反 应，H0，A 项正确；该反应为气体分子数增加的反应，压强越大，甲烷的平衡转化率越 小，故p4p3p2p1，B 项正确；1 100 时，甲烷的平衡转化率为 80.00%，故平衡时各 物质的浓度分别为c(CH4)0.02 molL 1，c(CO 2)0.02 molL 1，c(CO)0.16 molL 1，c(H 2)0.16 molL 1，即平衡常数 K0.16 20.162 0.020.02 1

5、.64，C 项正确；压强为p4时，Y 点未达到平衡，需增大 CH4转化率达到平衡，此时v正v逆，D 项错误。 答案：D 9一定条件下，反应 2NH32(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：p1p2 Bb、c 两点对应的平衡常数：KcKb Ca 点：2v正(NH3)3v逆(H2) Da 点：NH3的转化率为1 3 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 p1p2，故 A 错误；b、c 两点对应温度 bc，该反应为吸热反应，温度越高，平衡常数越大， 则KcKb，故 B 正确；反应速率之

6、比等于化学计量数之比，3v正(NH3)2v逆(H2)，故 C 错误； 对于反应 2NH32(g)3H2(g)，假设反应前氨气的物质的量为 1 mol，反应的氨气的 物质的量为x mol，则 x 2 1x0.1，解得 x1 4，因此氨气的转化率为 1 4，故 D 错误。 答案：B 10一定量的 CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应： C(s) CO2，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。 已知：气体分压(p分)气体总压(p总)体积分数。下列说法正确的是( ) A550 时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动 B650 时，反应达平衡后 CO2的转化率为 25.0%

7、 CT 时，若充入等体积的 CO2和 CO，平衡向逆反应方向移动 D925 时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp24.0p总 解析：A 项，C(s)CO2的正反应是气体物质的量增加的反应，由于反应 容器为体积可变的恒压密闭容器， 充入惰性气体容器体积扩大， 对反应体系相当于减小压强， 故v正、v逆均减小，平衡正向移动，错误；B 项，由图可知，650 时若设起始时 CO2的体 积为 1 L，平衡时 CO2消耗的体积为x，则 C(s)CO2 V始 1 0 V变 x 2x V平 1x 2x 2x 1x2x100%40.0%，x0.25 L，CO 2的转化率为 25%，正确；C 项，由图可

8、知，T 时平衡体系中 CO 和 CO2的体积分数均为 50%，故若恒压时充入等体积的 CO2和 CO 两种气体， 平衡不发生移动，错误；D 项，925 时，CO 的平衡分压p(CO)p总96.0%，CO2的平衡分压 p(CO2)p总4%，根据化学平衡常数的定义可知Kp p 2 p2 p总 2 p总4.0% 23.04p总， 错误。 答案：B 能力题 11.(1)目前国际空间站处理 CO2的一个重要方法是将 CO2还原， 所涉及的反应方程式为： CO2(g)4H2(g) Ru CH4(g)2H2O(g) 已知 H2的体积分数随温度的升高而增加。 若温度从 300 升至 400 ，重新达到平衡，判

9、断下列表格中各物理量的变化。(选填 “增大”、“减小”或“不变”) v正 v逆 平衡常数K 转化率 (2)相同温度时， 上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡， 各物质的平衡浓度如下表： CO2/molL 1 H2/ molL 1 CH4/molL 1 H2O molL 1 平衡 a b c d 平衡 m n x y a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为 _。 解析：(1)H2的体积分数随温度的升高而增加，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行， 即正反应是放热反应。升高温度正、逆反应速率均增大，平衡向逆反应方向进行，平衡常数 减小，反应物的转化率减小。 (2)相同温度时平衡常数不变，则a、

10、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为cd 2 ab 4xy 2 mn 4。 答案：(1) v正 v逆 平衡常数K 转化率 增大 增大 减小 减小 (2)cd 2 ab 4xy 2 mn 4 12 在工业上常用 CO 与 H2合成甲醇， 热化学方程式为 CO(g)2H23OH(g) H 574.4 kJmol 1。 (1)在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)2H23OH(g)，反应达到平衡时 CH3OH(g)的体积分数(CH3OH)与 n2 n 的关系如图 1 所示。 当起始n 2 n 2 时，经过 5 min 反

11、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)_。若此刻再向容器中加入 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n 2 n 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 H2。CO 的平衡转化率(CO) 与温度(T)、压强(p)的关系如图 2 所示。 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

12、10 L， 则在平衡状态B时容器的体积为_L。 答案：(1)0.12 molL 1min1 增大 F (2)KAKBKC 2 13 元素铬(Cr)在溶液中主要以 Cr 3(蓝紫色)、 Cr(OH) 4(绿色)、 Cr2O 2 7(橙红色)、 CrO 2 4 (黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问题： (1)Cr 3与 Al3的化学性质相似， 在 Cr 2(SO4)3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液直至过量， 可观 察到的现象是_。 (2)CrO 2 4和 Cr2O 2 7在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为 1.0 molL 1 的 Na2CrO4 溶液中c(Cr

13、2O 2 7)随c(H )的变化如图所示。 用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应 _ _。 由图可知，溶液酸性增大，CrO 2 4的平衡转化率_(填“增大”“减小”或“不 变”)。根据 A 点数据，计算出该转化反应的平衡常数为_。 升高温度，溶液中 CrO 2 4的平衡转化率减小，则该反应的 H_0(填“大 于”“小于”或“等于”)。 解析：(1)由于 Cr 3与 Al3的化学性质相似，所以 Cr(OH) 3也具有两性，根据题目信息， 则可知在 Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，先生成灰蓝色沉淀 Cr(OH)3，并逐渐增多， 随着滴加 NaOH 溶液的过程，灰蓝色沉淀

14、 Cr(OH)3逐渐溶解并生成绿色 Cr(OH) 4溶液。 (2)由图可知，随着溶液酸性增大，溶液中c(Cr2O 2 7)逐渐增大，说明 CrO 2 4逐渐转化为 Cr2O 2 7，则 CrO 2 4的平衡转化率逐渐增大，其反应的离子方程式为：2CrO 2 42H 2O 2 7 H2O；由图中 A 点数据，可知：c(Cr2O 2 7)0.25 molL 1、c(H)1.0107，则进一步可 知c(CrO 2 4)1.0 molL 120.25 molL10.5 molL1，根据平衡常数的定义可计 算出该转化反应的平衡常数为 1.010 14；升高温度，溶液中 CrO2 4的平衡转化率减小，说明 化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，即该反应的 H小于 0。 答案：(1)蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液 (2)2CrO 2 42H 2O 2 7H2O 增大 1.010 14 小于