2021高考化学一轮复习-第七章-化学反应速率-第23讲-化学平衡常数-化学反应进行的方向课时作业.doc

2021高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率 第23讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向课时作业2021高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率 第23讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向课时作业年级：姓名：- 9 -第23讲化学平衡常数化学反应进行的方向建议用时：40分钟满分：100分一、选择题(本题共5小题，每小题只有一个选项符合题意)1下列反应过程中，H0，且S0的是()ANH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)BCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)C4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)DHCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)答案B解析A、C、D三项均为放热反应，H0，且正向气体分子数增多，S0。2(2019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成物的浓度，有利于反应正向进行，但K值不变，若其他条件不变，只改变压强使平衡正向移动时，K值也不变。B、C错误；相同条件下，同一个反应，其化学方程式的计量数变为原来的2倍，K值应变为原数值的平方，D错误。3已知在25 时，下列反应的平衡常数如下：N2(g)O2(g)2NO(g)K1110302H2(g)O2(g)2H2O(g)K2210812CO2(g)2CO(g)O2(g)K341092下列说法正确的是()ANO分解反应：NO(g)N2(g)O2(g)的平衡常数为11030B根据K2的值可以判断常温下H2和O2很容易反应生成H2OC常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向顺序为NOH2OCO2D温度升高，上述三个反应的平衡常数均增大答案C解析A项，NO(g)N2(g)O2(g)的平衡常数为11015，错误；B项，根据平衡常数可判断反应进行的程度但并不能判断反应的难易，错误；C项，常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的平衡常数依次为11030、51082、41092，平衡常数越大，则反应进行的程度越大，正确；D项，反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，错误。4已知反应FeO(s)C(s)=CO(g)Fe(s)的H0(假设H、S不随温度变化而变化)，下列叙述中正确的是()A低温下为自发过程，高温下为非自发过程B高温下为自发过程，低温下为非自发过程C任何温度下为非自发过程D任何温度下为自发过程答案B解析已知H0，固固反应生成气体的反应S0，化学反应能自发进行的判据是HTS0，即TSH，因此此反应只能是高温自发，B正确。5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)，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：温度()15.020.025.030.035.0平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度(103 molL1)2.43.44.86.89.4下列说法正确的是()A该反应的H0，错误；B项，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，错误；C项，25 时，NH3、CO2的平衡浓度分别为3.2103 molL1、1.6 103 molL1，因此Kc2(NH3)c(CO2)1.6108，正确；D项，NH2COONH4为固体，加入少量NH2COONH4平衡不移动，错误。二、选择题(本题共4小题，每小题有一个或两个选项符合题意)6某温度下，密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示，下列说法错误的是()物质XYZW初始浓度/molL10.50.600平衡浓度/molL10.10.10.40.6A反应达到平衡时，X的转化率为60%B该反应的平衡常数表达式为KC增大压强其平衡常数不变，但使平衡向生成Z的方向移动D改变温度可以改变此反应的平衡常数答案AC解析平衡时X的转化率100%100%80%，A错误；从表中数据可推出其反应比例为0.40.50.40.64546，则化学方程式计量数之比为4546，B正确；增大压强其平衡常数不变，但该反应为气体体积增大的反应，所以增大压强时平衡向逆反应方向移动，C错误；平衡常数只与温度有关，D正确。7. (2019日照质量检测)T 时，在恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO，在催化剂作用下发生反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H0.6 mol，D错误。三、非选择题(本题共2小题)10(2019福建六校联盟高三联考)大气、水体污染的治理是化学工作者研究的重要课题，燃煤的烟道气和汽车尾气是造成雾霾天气污染的原因之一。(1)用CH4催化还原氮氧化物，已知CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1a kJmol1。欲计算反应CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(l)的焓变H2，则还需要查找某化合反应的焓变H3，该化合反应中各物质化学计量数之比为最简整数比时H3b kJmol1，则该化合反应的热化学方程式为_。据此计算出H2_kJmol1(用含a和b的式子表示)。(2)汽车尾气转化的反应之一：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H746.5 kJmol1。在某温度时，探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表：时间/s012345c(NO)/(104molL1)10.04.502.501.501.001.00c(CO)/(103molL1)3.603.052.852.752.702.70请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：前2 s内的平均反应速率v(N2)_。在该温度下，反应的平衡常数K_(只写出计算结果)。对于该可逆反应，通过综合分析以上信息，至少可以说明_(填字母)。A该反应的反应物混合后很不稳定B在催化剂的作用下，该反应一旦发生将在较短的时间内完成C该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量较小D该反应在一定条件下能自发进行E该反应使用催化剂意义不大答案(1)N2(g)O2(g)=2NO(g)H3b kJmol1a2b(2)1.875104 molL1s15000BCD解析(1)将题中已知热化学方程式记作，观察CH4与NO的反应可看出要计算H2，缺少N2和NO的有关反应，根据题中信息可写出N2(g)O2(g)=2NO(g)H3b kJmol1并记作，根据盖斯定律，由2得H2(a2b) kJmol1。(2)该反应的反应物必须在催化剂和某温度下才能反应，A、E项错误；该反应在催化剂作用下，反应速率较快，即短时间内可完成该反应，B项正确；结合及表格中数据可知，该反应体系达到平衡时，NO的百分含量较小，C项正确；该反应为S0且H0的反应，则温度较低时HTS0，即该反应在一定条件下能自发进行，D项正确。11(2019广东清远高三期末)氨的合成与应用一直是众多科学家研究的热门话题，目前该研究领域已经催生了三位诺贝尔化学奖得主，N2不仅可以与H2合成氨气，N2还可以与其他物质反应生成氨气，回答下列相关问题：(1)德国化学家哈伯研究“N2(g)3H2(g)2NH3(g)”反应贡献巨大，1918年荣获诺贝尔化学奖，已知该反应在298 K时，H92.2 kJ/mol，平衡常数K4.1106 (mol/L)2若从平衡常数角度分析，反应限度已经较大，但为何化工生产中还需要使用催化剂：_。升高温度，反应物的转化率会降低，而实际化工生产中常常采用700 K左右的温度，其原因是_。(2)研究发现，常温恒压密闭容器中，N2在催化剂表面可以与水发生反应：2N2(g)6H2O(l)4NH3(g)3O2(g)下列各项能够作为判断该反应一定达到平衡的依据是_(填标号)。A容器中N2(g)、NH3(g)、O2(g)的浓度之比为243BN2与NH3浓度之比恒定不变Cv正(N2)2v逆(NH3)D混合气体中氨气的质量分数不变E压强保持不变平衡后若分别改变下列一个条件，可以使N2转化率增大的是_(填标号)。A转移掉部分O2 B转移掉部分NH3C适当增加H2O(l)的量 D增加N2的量(3)科学研究发现，天然气CH4(g)与N2(g)在催化剂作用下可以直接用于合成氨气，同时生成副产物焦炭。700 时，将3 mol CH4与3 mol N2在2 L的恒容密闭容器中发生上述反应，达到平衡时生成a mol C，此时混合气体中氨气的体积分数为_(用含a的数学表达式即可，下同)；该温度下的平衡常数K_。答案(1)使用催化剂，主要目的是加快反应速率，提高单位时间内的产量该温度下，催化剂的活性大，催化效率高，反应速率快，此温度下，虽然反应限度有所降低，但综合考虑，单位时间内的产量仍较高(2)BDAB(3)100%解析(2)平衡时各物质浓度比不一定等于系数比，所以N2(g)、NH3(g)、O2(g)的浓度之比为243可能是反应处于平衡状态，也可能未达到平衡状态，不能作为判断平衡的标志，A错误；N2是反应物，NH3是生成物，若二者浓度之比恒定不变，则反应达到平衡状态，B正确；任何时刻，v正(N2)v正(NH3)24，若反应达到平衡，则v正(NH3)v逆(NH3)，则平衡时v正(N2)v逆(NH3)24，所以2v正(N2)v逆(NH3)，C错误；若混合气体中氨气的质量分数不变，则反应处于平衡状态，D正确；该反应是在恒温恒压下进行，任何时刻压强保持不变，不能作为判断平衡的标准，E错误；故合理选项是B、D。