【高考调研】2016年高考化学(人教版)一轮复习题组层级快练23化学平衡常数 化学反应进行的方向
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1 题组层级快练(二十三) 一、选择题 1.(2014·赤峰模拟)下列关于平衡常数的说法中,正确的是( ) A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度表示,生成物浓度用平衡浓度表示 B.化学平衡常数较大的可逆反应,所有反应物的转化率一定大 C.可以用化学平衡常数来定量描述化学反应进行的限度 D.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关 答案 C 解析 平衡常数中的浓度都是平衡浓度,平衡常数仅受温度影响,其大小可以描述反应的限度,A、D项错误,C项正确。转化率不但受平衡常数的影响,而且还受自身起始浓度及其他物质浓度的影响,B项错误。 2.下列对化学反应预测正确的是( ) 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A M(s)===X(g)+Y(s) ΔH>0 它是非自发反应 B W(s)+xG(g)===2Q(g) ΔH<0,自发反应 x可能等于1、2、3 C 4X(g)+5Y(g)===4W(g)+6G(g) 能自发反应 ΔH一定小于0 D 4M(s)+N(g)+2W(l)===4Q(s) 常温下,自发进行 ΔH>0 答案 B 解析 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项错误;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项正确;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项错误;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项错误。 3.(2014·烟台模拟)在一定温度下,向2 L体积固定的密闭容器中加入1 mol HI,发生反应:2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0,H2的物质的量随时间的变化如图所示,下列说法正确的是( ) 2
A.该温度下,反应的平衡常数是116 B.0-2 min内HI的平均反应速率为0.05 mol·L-1·min-1 C.恒压下向该体系中加入N2,反应速率不变,平衡不移动,化学平衡常数不变 D.升高温度,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数可能增大也可能减小 答案 B 解析 A项,达到平衡状态时,氢气的浓度是0.05 mol·L-1,碘的浓度和氢气的相等,碘
化氢的浓度是0.4 mol·L-1,其平衡常数是164,故A项错误。B项,根据图像可知,氢气的变化量为0.1 mol,所以HI的变化量为0.2 mol。所以0-2 min内HI的平均反应速率为0.05 mol·L-1·min-1。C项,恒压条件下向体系中加入氮气,反应体系的压强减小,反应速率减小,故错
误。D项,升高温度,平衡正向移动,K值增大,故错误。 4.(2014·北京丰台一模)已知A(g)+B(g)C(g)+D(g),反应的平衡常数和温度的关系如下: 温度/℃ 700 800 830 1 000 1 200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
830 ℃时,向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol的A和0.8 mol的B,反应初始4 s内A的平均反应速率v(A)=0.005 mol·(L·s)-1。下列说法中正确的是( ) A.4 s时c(B)为0.76 mol·L-1 B.830 ℃达到平衡时,A的转化率为80% C.反应达到平衡后,升高温度,平衡正向移动 D.1 200 ℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为0.4 答案 B 解析 A的浓度减少量v(A)=0.005 mol·(L·s)-1×4 s=0.02 mol·L-1,所以B的浓度减少量为0.02 mol·L-1,4 s时c(B)=0.4 mol·L-1-0.02 mol·L-1,A项错误;B项依据三段式进行计算: A(g)+B(g)C(g)+D(g) 3
始态(mol·L-1) 0.1 0.4 0 0 反应的量(mol·L-1) x x x x 平衡(mol·L-1) 0.1-x 0.4-x x x K=x20.1-x×0.4-x=1,x=0.08,B项正确;温度越高,平衡常数越小,所以升高温
度平衡左移,C项错误;D项,平衡常数为10.4=2.5,错误。 5.下列有关说法正确的是( ) A.下图表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2(g)N2O4(g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点A对应的状态为化学平衡状态
B.平衡常数与转化率关系: C.一定温度下,反应2Mg(s)+CO2(g)===2MgO(s)+C(s)能自发进行,则该反应ΔH>0 D.温度不变的恒压密闭容器中气体的密度不随时间而变化说明A(s)+3B(g)C(g)+D(g)反应已经达到平衡状态 答案 D 解析 A项,消耗NO2速率,表示正反应速率,消耗N2O4速率,表示逆反应速率,但交点A表示v(NO2)=v(N2O4),转化为同一物质时表示逆反应速率大于正反应速率,平衡左移,错误;B项,转化率50%,平衡常数不一定等于1,错误;C项,此反应是熵减的反应,能自
发进行,故此反应一定是放热反应,错误;D项,依ρ=m气体V气体,假设平衡右移,V(气体)减小、m(气体)增大,可知ρ增大,能判断平衡状态。 6.(2014·龙岩一级达标学校联盟联考)1 000 ℃时,FeO(s)+H2Fe(s)+H2O,K=0.52。欲使容器中有1.0 mol FeO被还原,反应前容器中应充入a mol H2。则a的值最接近( ) A.1.0 B.2.0 C.3.0 D.4.0 4
答案 C 解析 1 000 ℃时,水是气态。当容器中有1.0 mol FeO被还原时,有1.0 mol H2参与反应,生成1.0 mol H2O。设容器容积为V L,则平衡时c(H2O)=1/V mol/L,c(H2)=(a-1)/V mol/L。K=c(H2O)/c(H2)=1/Va-1/V=0.52,解得a≈2.9,C项正确。
7.(2014·绵阳三诊)已知反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的平衡常数如表。按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列大小比较正确的是( )
平衡常数 温度/℃ 500 700 800 K 2.50 0.34 0.15 A.平衡常数:K(a)>K(c),K(b)=K(d) B.正反应速率:v(a)>v(c),v(b)=v(d) C.达到平衡所需时间:t(a)=t(c),t(b)>t(d) D.平均相对分子质量:M(a)=M(c),M(b)>M(d) 答案 A 解析 由题给表格可知,随温度升高,平衡常数减小,所以此反应正向为放热反应。再由图像可知,压强一定,CO的平衡转化率α(T1)>α(T2)>α(T3),所以T1K(c),因为b、d点处于同一温度下,所以K(b)=K(d),A项正确;c点的温度高于a点,所以c点速率大,b点压强大于d点,所以b点比d点错,C项错误;平均相对分子质量M(a)>M(c),D项错误。 8.(2014·西安模拟)某温度下,在一个2 L的密闭容器中,加入4 mol A和2 mol B进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol C,则下列说法正确的是( )
A.该反应的化学平衡常数表达式是K=c4C·c2Dc3Ac2B 5
B.此时,B的平衡转化率是40% C.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大 D.增加B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大 答案 B 解析 C是固体,不写入K的表达式,A项错。生成1.6 mol C,即消耗0.8 mol B,所以B的转化率为40%,B项正确。化学平衡常数只与温度有关,加压,平衡常数不变,C项错。加入B,B自身的转化率降低,D项错。 9.已知:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-25 kJ·mol-1某温度下的平衡常数为400。此温度下,在1 L的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下: 物质 CH3OH CH3OCH3 H2O c/(mol·L-1) 0.8 1.24 1.24
下列说法正确的是( ) ①平衡后升高温度,平衡常数>400 ②平衡时,c(CH3OCH3)=1.6 mol·L-1 ③平衡时,反应混合物的总能量减少20 kJ ④平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH转化率增大 ⑤此时刻反应达到平衡状态 ⑥平衡时CH3OH的浓度为0.08 mol·L-1 A.①②④⑤ B.②⑥ C.②③④⑥ D.②④⑥ 答案 B 解析 因为正反应为放热反应,升高温度平衡常数减小,①错;根据表格数据可知,反应转化生成的CH3OCH3、H2O浓度均为1.24 mol·L-1,此时CH3OH的浓度为0.8 mol·L-1,根据Qc=cCH3OCH3cH2Oc2CH3OH,将各物质的浓度代入可得,Qc=2.4<400,所以此时没有达到平衡,此时反应向正反应方向进行,⑤错;由化学平衡常数计算可知平衡时c(CH3OCH3)=1.6 mol·L-1,②对;生成CH3OCH3的物质的量为1.6 mol,根据方程式可知生成1.6 mol CH3OCH3
放出的热量为1.6 mol×25 kJ·mol-1=40 kJ,③错;平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,相
当于增大压强,平衡不移动,CH3OH的转化率不变,④错;根据②可知,达到平衡时CH3OH的浓度为0.08 mol·L-1,⑥对。