1、课时作业(二十四)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是熵减的放热反应，C是熵减的放热反应，D是放热反应，只有B是熵增的吸热反应。22017山东烟台模拟随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K时平衡常数为11059。下列说法正确的是()A提高尾气净化效率的最佳途
2、径是研制高效催化剂B提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或COD570 K时及时抽走CO2、N2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳答案：A解析：提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，加快反应速率，A正确，B错误；由反应为可逆反应，装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO或CO，C错误；570 K时及时抽走CO2、N2，尾气净化效率更佳，但平衡常数不变，D错误。32017安徽合肥质检在一定温度下的定容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4 (g)。当下列所给有关量不再变化时，不能表明该反应已达平衡状态的是()A混合气体的压强B混
3、合气体的密度C混合气体的平均相对分子质量D.答案：B解析：考查化学平衡的判定标志。恒温恒容密闭容器中NO2和N2O4的可逆反应，压强、平均相对分子质量、浓度商不发生改变时说明可逆反应建立平衡，而密度不能判断。42017山东泰安模拟Cl2合成有机物时会产生副产物HCl。利用反应4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g) 可实现氯的循环利用。如图是反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。当该反应达平衡时，下列叙述正确的是()A该反应平衡常数的表达式KB及时分离出H2O，平衡正向移动，这是正反应速率逐渐增大的缘故C若向恒容平衡体系内再加入1 mol O2，则达新平衡时，HCl的转化率增大D随
4、温度升高，该反应的平衡常数K值会变大答案：C解析：该反应平衡常数的表达式K，A项错误；分离出H2O，平衡会正向移动，原因是逆反应速率随c(H2O)的减小而减小，正反应速率大于逆反应速率，B项错误；向恒容平衡体系内再加入1 mol O2，平衡正向移动，使HCl的转化率增大，C项正确；由温度对HCl平衡转化率影响的曲线可知，该反应是放热反应，温度升高使平衡逆向移动，平衡常数K值会变小，D项错误。5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(
5、)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1015，错误；B项，H2和O2之间的反应需要点燃才能进行，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。62017清华
6、附中模拟80 时，2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)HQ kJmol1(Q0)，获得如下数据：时间/s020406080100c(NO2)/(molL1)0.000.120.200.260.300.30下列判断正确的是()A升高温度该反应的平衡常数K减小B2040 s内，v(N2O4)0.004 molL1s1C反应达平衡时，吸收的热量为0.30Q kJD100 s时再通入0.40 mol N2O4，达新平衡时N2O4的转化率增大答案：C解析：该反应为吸热反应，温度升高，平衡向吸热的方向移动，即正反应方向移动，平衡常数K增大，故A错误；2040
7、 s内，v(NO2)0.004 molL1s1，v(N2O4)v(NO2)0.002 molL1s1，故B错误；浓度不变时，说明反应已达平衡，反应达平衡时，生成NO2的物质的量为0.30 molL12 L0.60 mol，由热化学方程式可知生成2 mol NO2吸收热量Q kJ，所以生成0.6 mol NO2吸收热量0.3Q kJ，故C正确；100 s时再通入0.40 mol N2O4，平衡状态相当于增大压强，平衡逆向移动，N2O4的转化率减小，故D错误。72017陕西西安八校联考利用醋酸二氨合铜Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO，能达到保护环境和能源再利用的目的，反应方程式为Cu(NH3)2A
8、cCONH3Cu(NH3)3AcCO。已知该反应的化学平衡常数与温度的关系如表所示：温度/1550100化学平衡常数510421.9105下列说法正确的是()A上述正反应为吸热反应B15 时，反应Cu(NH3)3AcCOCu(NH3)2AcCONH3的平衡常数为2105C保持其他条件不变，减小压强，CO的转化率升高D醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对CO的吸收没有影响答案：B解析：本题考查化学平衡常数、化学平衡移动原理，意在考查考生对化学平衡常数的理解和化学平衡移动原理的应用能力。根据提供数据，温度降低，平衡常数增大，说明温度降低，平衡向正反应方向移动，则正反应方向为放热反应，A项错误；Cu(NH3
9、)3AcCOCu(NH3)2AcCONH3为Cu(NH3)2AcCONH3Cu(NH3)3AcCO的逆反应，平衡常数互为倒数，则15 时Cu(NH3)3AcCOCu(NH3)2AcCONH3的平衡常数K2105，B项正确；减小压强，平衡逆向移动，CO的转化率降低，C项错误；增大醋酸二氨合铜溶液的浓度，平衡向正反应方向移动，有利于CO的吸收，D项错误。82017河南洛阳模拟化学平衡状态 、的相关数据如下表：编号化学方程式平衡常数温度979 K1 173 KFe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)K11.472.15CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)K21.62bFe(s)H2O(g
10、)FeO(s)H2(g)K3a1.68根据以上信息判断，下列结论错误的是()AabB增大压强，平衡状态不移动C升高温度平衡状态向正反应方向移动D反应、均为放热反应答案：C解析：Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)，K1，CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，K2，Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)，K3，同温度下，K2，K3K1K2,979 K时平衡常数a1.471.622.38,1 173 K时平衡常数b0.78。计算分析可知ab，故A正确；反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，是气体体积不变的反应，增大压强平衡不移动，故B正确；通过计算得到平衡常数a2
11、.38，反应平衡常数随温度升高而减小，平衡逆向进行，故C错误；反应的平衡常数随温度升高而减小，说明正反应为放热反应，反应平衡常数随温度升高而减小，说明正反应为放热反应，故D正确。92017辽宁沈阳模拟工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.44 kJmol1；其部分工艺流程如图所示：反应体系中各组分的部分性质见下表：气体氮气氢气氨熔点()210.01252.7777.74沸点()195.79259.2333.42回答下列问题：(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：_，随着温度的升高，K值_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)平衡常数K值越大，表明
12、_(填字母)。AN2的转化率越高BNH3的产率越大C原料中N2的含量越高D化学反应速率越快(3)对于合成氨反应而言，如图有关图像一定正确的是(选填字母)_。答案：(1)K减小(2)AB(3)ac解析：(1)工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.44 kJmol1，平衡常数为K，反应是放热反应，随着温度的升高平衡逆向进行，平衡常数减小。(2)平衡常数K值越大反应进行的程度越大，正向进行越大，N2的转化率越高，故A正确；反应正向进行，生成的氨气越多，NH3的产率越大，故B正确；反应正向进行，原料中N2的含量减少，故C错误；平衡常数越大，说明正向进行程度
13、越大，但化学反应速率不一定越快，故D错误。(3)a.升高温度，平衡逆向移动，则氨气的体积分数减小，但反应达到平衡的时间缩短，故正确；b.反应到达平衡时，各物质浓度变化量之比等于其计量数之比，氢气与氨气浓度变化量之比为32，故错误；c.使用催化剂加快反应速率，缩短反应时间，但不影响平衡移动，符合题意，故正确。102017陕西渭南二模某温度，将2 mol CO与5 mol H2的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。经过5 min后，反应达到平衡，此时转移电子6 mol。(1)该反应的平衡常数为_，v(CH3OH)_molL1min
14、1。若保持体积不变，再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH，此时v(正)_v(逆)(填“”“(2)增大(3)cd(4)小于小于低温(5)c解析：(1)某温度，将2 mol CO与5 mol H2的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中，经过5 min后，反应达到平衡，依据化学方程式可知转移电子4 mol 消耗CO的物质的量为1 mol，则此时转移电子6 mol，消耗CO物质的量1 mol1.5 mol， CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始量/mol 2 50变化量/mol1.5 3 1.5平衡量/mol0.5 2 1.5平衡浓度c(CO)0.25 mol L1，c(H2)1
15、mol L1，c(CH3OH)0.75 mol L1平衡常数K3；甲醇表示的反应速率v(CH3OH)0.15 mol L1min1，若保持体积不变，再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH，计算此时浓度商Qc1.2v(逆)。(2)在其他条件不变的情况下，再增加2 mol CO与5 mol H2，相当于增大压强，CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，反应是气体体积减小的反应，平衡正向进行，一氧化碳的转化率增大。(3)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H0，反应是气体体积减小的放热反应，反应达到平衡的标志是正、逆反应速率相同，各组分含量保持不变，分析选项中变量不变说明反应达到平衡状
16、态；CH3OH的质量不变，物质的量不变，说明反应达到平衡状态，故a不符合；反应前后气体质量不变，反应前后气体物质的量变化，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，说明反应达到平衡状态，故b不符合；反应速率之比等于化学方程式计量数之比，当满足2v逆(CO)v正(H2)时，说明氢气的正、逆反应速率相同，反应达到平衡状态，但v逆(CO)2v正(H2)不能说明反应达到平衡状态，故c符合；反应前后气体质量不变，容器体积不变，混合气体的密度始终不发生改变，不能说明反应达到平衡状态，故d符合。(4)相同温度下，同一容器中，增大压强，平衡向正反应方向移动，则CO的转化率增大，根据图像知，p1小于p2，温度升高
17、一氧化碳转化率减小，说明升温平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，H0，CO(g)2H2(g)CH3OH(g)反应是气体体积减小的反应，S0，低温下满足HTS0，即低温下能自发进行。(5)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H”或“0)来消除CO的污染。请判断上述反应能否自发进行：_(填“可能”或“不可能”)，理由是_。答案：(1)K0且S0，不能自发进行解析：(1)平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，故K，依据图表数据分析，升高温度，平衡常数减小，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，H0)，则GHTS0，反应H0吸热且S0，依据GHTS判断任何情况下不能自发进行。