1、高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡常数化学反应进行的方向限时规范特训2019年高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡常数化学反应进行的方向限时规范特训一、选择题(每题8分，共72分)1xx张家口高三模拟只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述正确的是()AK值有变化，平衡一定移动B平衡向正反应方向移动时，K值一定增大CK值不变，平衡不可能移动D相同条件下，同一个反应其化学方程式的计量数增大2倍，K值也增大2倍答案A解析K值是温度的函数，K值变化，说明温度发生了改变，则平衡一定发生移动，A正确；若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生
2、成物的浓度，有利于反应正向进行，平衡向右移动，但K值只与温度有关，故K值不变，B错误；体系温度不变，则K值不变，但平衡可能发生移动，C错误；相同条件下，同一个反应，其化学方程式的计量数增大2倍，K值应变为原数值的平方，D错误。2下列有关说法中正确的是()A2CaCO3(s)2SO2(g)O2(g)=2CaSO4(s)2CO2(g)在高温下能自发进行，则该反应的H0BNH4Cl(s)=NH3(g)HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的H0，S0D加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变答案A解析该反应为熵减反应，则有S0；该反应在高温下能自发进行，据HTS0时反应能自发进行可知
3、，该反应H0，该反应在室温下不能自发进行，据HTS0，B错误。该反应为熵减反应，则有S0，该反应在室温下能自发进行，据HTS0时反应能自发进行可知，该反应Hp2Bb、c两点对应的平衡常数：KcKbCa点：2v(NH3)正3v(H2)逆Da点：NH3的转化率为1/3答案B解析相同温度下，压强越大，N2的体积分数越小，所以p2p1，A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正确；a点为平衡点，应为3v(NH3)正2v(H2)逆，C错误；假设反应后气体总体积为1 L，则N2为0.1 L、H2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1
4、00%25%，D错误。5.汽车尾气中NO产生的反应为：N2(g)O2(g) 2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()A温度T下，该反应的平衡常数KB温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的H0。6xx天津市河西区质检将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)粉末置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计
5、)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s) 2NH3(g)CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：下列说法正确的是()A该反应的H0，A错误；该反应前后气体分子数增大，则S0，在较低温度下，HTS0，反应不能自发进行，B错误；25 时，NH3、CO2的平衡浓度分别为3.2103 mol/L、1.6 103 mol/L，因此Kc2(NH3)c(CO2)1.6108，C正确；NH2COONH4为固体，加入少量NH2COONH4平衡不移动，D错误。7下列有关叙述中正确的是()选项化学反应方程式已知条件预测AM(s)=X(g)Y(s)H0它是非自发反应BW(s)xG(g)=
6、2Q(g)H0答案B解析该反应中固体分解生成气体和固体，则该反应熵增加，且为吸热反应，则有H0，S0，当温度升高时，使HTS0，该反应能自发进行，A错误；该反应的H0，当H0时，高温下可自发进行，C错误；该反应为熵减反应，常温下能自发进行，说明该反应一定是放热反应，则有H0，D错误。8xx成都高三质检在两个固定容积均为1 L密闭容器中以不同的氢碳比充入H2和CO2，在一定条件下发生反应：2CO2(g)6H2(g) C2H4(g)4H2O(g)H。CO2的平衡转化率(CO2)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是()A该反应在高温下自发进行B氢碳比：x2.0C氢碳比为2.0时，Q点v逆(H2)小
7、于P点的v逆(H2)D向处于P点状态的容器中，按2414的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O，再次平衡后(CO2)减小答案C解析通过图像可判断该反应的H0，因S2.0，B错误；氢碳比为2.0时，P点为平衡点，由Q点到P点，CO2转化率增大，平衡正向移动，故Q点v正v逆，v逆逐渐增大至P点时与v正相等，故Q点v逆(H2)小于P点的v逆(H2)，C正确；设再充入n(C2H4)1 mol，n(C2H4)n(H2O)1 mol4 mol，相当于n(CO2)n(H2)2 mol6 mol，总共相当于加入(2 mol2 mol)(4 mol6 mol)25的CO2、H2，即氢碳比为52，该比值大于2
8、，故CO2转化率增大，D错误。9xx江苏南通高三调研一定温度下，在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应：CO(g)Cl2(g) COCl2(g)，其中容器中5 min时达到平衡。下列说法中正确的是()A容器中前5 min的平均反应速率：v(CO)0.16 molL1min1B该反应为吸热反应C容器中起始时Cl2的物质的量为0.55 molD若起始时向容器中加入0.8 mol CO、0.8 mol Cl2，达到平衡时CO的转化率大于80%答案C解析A项，v(CO)v(COCl2)0.32 molL1min1，错误；B项，容器中COCl2折算成CO和Cl2时，与容器中投料相同，平衡时，高
9、温下对应的COCl2的量小，即升温平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，错误；C项，、中，温度相等，所以K相等，中K10，中K10，解得a0.55 mol，正确；D项，容器中，CO的转化率为80%，选项中加入的CO和Cl2比容器中的少，相当于减小压强，平衡逆向移动，所以CO的转化率小于80%，错误。二、非选择题(共28分)10xx贵州贵阳高三期末(14分)氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。(1)在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应N23H2 2NH3。该可逆反应达到平衡的标志是_。A3v正(H2)2v逆(NH3)B单位时间生成m mol N2的同时生成3m mol
10、H2C容器内的总压强不再随时间而变化D混合气体的密度不再随时间变化(2)工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理，在一定温度下，体积为2 L的恒容密闭容器中，测得如下表所示数据。时间/minCH4(mol)H2O(mol)CO(mol)H2(mol)00.401.00005a0.80c0.6070.20b0.20d100.210.810.190.64请回答下列问题：该温度下，上述反应的平衡常数K_；反应在710 min内，CO的物质的量减少的原因可能是_(填字母)。A减少CH4的物质的量 B降低温度C升高温度 D充入H2若保持相同的温度，向2
11、 L的恒容密闭容器中同时充入0.2 mol CH4、0.6 mol H2O、a mol CO和0.5 mol H2，当a0.2时，上述反应向_(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。若要使上述反应开始时向逆反应方向进行，则a的取值范围为_。答案(1)C(2)0.0675D正反应a0.26解析(1)A项，3v正(H2)2v逆(NH3)，化学反应速率之比与化学计量数之比不等，故正逆反应速率不等，错误；B项，单位时间生成m mol N2是逆反应，生成3m mol H2也是逆反应，错误；C项，该反应为气体体积缩小的反应，反应过程中气体的物质的量发生变化，容器内压强也发生变化，容器内压强不再随时间而变化，
12、说明各组分的浓度不再变化，正逆反应速率相等，达到了平衡状态，正确；D项，密度，总质量不变，容器体积不变，密度不变，故混合气体的密度不再随时间变化不能作为判断反应是否达到化学平衡状态的依据，错误。(2)CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)起始(mol/L) 0.20 0.50 0 0反应(mol/L) 0.10 0.10 0.10 0.30平衡(mol/L) 0.10 0.40 0.10 0.30该反应的平衡常数K0.0675；反应在710 min之间，CO的物质的量减少，CH4、H2O和H2物质的量增加，应为加入氢气使平衡逆向移动，故答案为D。当a0.2时，Qc0.0520.067
13、5，故a0.26。11(14分)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H199 kJ/molCO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H258 kJ/molCO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)H341 kJ/mol回答下列问题：(1)反应的化学平衡常数K表达式为_，图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_(填曲线标记字母)。(2)合成气组成n(H2)/n(COCO2)2.60时，体系中的CO平衡转化率()与温度和压强的关系如图2所示。(C
14、O)值随温度升高而_(填“增大”或“减小”)；图2中的压强由大到小为_。答案(1)Ka(2)减小p3p2p1解析(1)反应为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，曲线a正确。(2)升高温度时，反应为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应为吸热反应，平衡向右移动，又使产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低。相同温度下，由于反应为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响。故增大压强时，有利于CO的转化率升高。2019年高考化学一轮复习第七单元化学反应速率和化学平衡考点规范练21化学平衡的移动
15、化学反应进行的方向一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列过程属于熵增加的是()A.一定条件下,水由气态变成液态B.工业上合成氨C.将散落的火柴放入火柴盒D.固态碘升华2.下列说法正确的是()A.食物在常温下腐败是自发进行的B.凡是放热反应都是自发的C.自发反应都是熵增大的反应D.电解池的反应属于自发反应3.某温度下,在容积为2 L的密闭容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应:X(g)+mY(g)3Z(g)平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g),再次达到平衡后,X
16、、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为11D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 molL-14.在不同温度下,向容积为V L的密闭容器中加入0.5 mol NO和0.5 mol活性炭,发生反应:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)HT2B.T2 时,若反应达平衡后再缩小容器的体积,c(N2)c(NO)增大C.T1 时,若开始时反应物的用量均减少一半,平衡后NO的转化率增大D.T1 时,该反应的平衡常数K=5.一定温度下,某恒温密闭容器中存在如下平衡:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0减小压强后,下列说法错
17、误的是()A.平衡常数不变 B.n(O2)增大C.SO2的体积分数增大 D.c(SO2)增大6.下列说法正确的是()A.H0的反应在温度低时不能自发进行B.NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)H=+185.57 kJmol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C.焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向7.可逆反应X(g)+Y(g)2Z(g)Hp+qD.达到平衡后,增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动9.(xx福建四地六校模拟)已知反应2S
18、O2(g)+O2(g)2SO3(g)Hv(N)B.平衡常数:KMKNC.催化剂会影响CO2的平衡转化率D.若投料比n(H2)n(CO2)=31,则图中M点时,CO2的体积分数为15.4%二、非选择题(本题共3个小题,共50分)11.(16分)甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。(1)若在恒温、恒容的容器内进行反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有(填序号)。A.CO的百分含量保持不变B.容器中H2的浓度与CO的浓度相等C.容器中混合气体的密度保持不变D.CO的生成速率与CH3OH的生成速率相等(2)
19、工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),此反应能自发进行的原因是。甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)n(CH3OH)=0.25时,CH3OH与O2发生的主要反应方程式为;在制备H2时最好控制n(O2)n(CH3OH)=。12.(xx浙江理综,节选)(18分)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2与H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH
20、和CO。反应的热化学方程式如下:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H1=-53.7 kJmol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2某实验室控制CO2和H2初始投料比为12.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:T/K催化剂CO2转化率/%甲醇选择性/%543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6备注Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比已知:CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0 kJm
21、ol-1和-285.8 kJmol-1H2O(l)H2O(g)H3=+44.0 kJmol-1请回答(不考虑温度对H的影响):(1)反应的平衡常数表达式K=。(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有。A.使用催化剂Cat.1B.使用催化剂Cat.2C.降低反应温度D.投料比不变,增加反应物的浓度E.增大CO2和H2的初始投料比(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是。(4)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在极,该电极反应式是。13.(16分)自从1902年德国化学家哈伯研究出合
22、成氨的方法以来,氮的固定的相关研究获得了不断的发展。(1)下表列举了不同温度下大气固氮的部分平衡常数(K)值。反应大气固氮N2(g)+O2(g)2NO(g)温度/272 260K3.8410-311分析数据可知:大气固氮反应属于(填“吸热”或“放热”)反应。2 260 时,向容积为2 L的密闭容器中充入0.3 mol N2和0.3 mol O2,20 s时反应达到平衡。则此时得到NO mol,用N2表示的平均反应速率为。(2)已知工业固氮反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H”或“”)。(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜作电极,通过电解实现高温常压下的电化学合成氨。其示意图如C所示,阴极的电极反应式为。参考答案考点规范练21化学平衡的移动化学反应进行的方向1.D熵增加的过程就是物质的混乱程度增大的过程。水由气态变成液态是熵减小的过程,A项不符合题
