1、第七章 化学反应速率与化学平衡一、选择题1(2014高考上海卷)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错误的是()AK 值不变，平衡可能移动BK 值变化，平衡一定移动C平衡移动，K 值可能不变D平衡移动，K 值一定变化第七章 化学反应速率与化学平衡解析：选 D。平衡常数只与温度有关，但影响化学平衡的因素很多，温度、浓度、压强的改变均可以改变平衡状态。只要正、逆反应速率不再相等，平衡状态就被破坏，进而达到新的平衡状态，温度不变平衡也可能发生移动，则 K 值不变，平衡可能移动，A 正确；K 值变化，说明反应的温度一定发生了变化，由于任何反应均伴随能量变化，因此平衡一定移动，B
2、正确；平衡移动，温度可能不变，因此 K 值可能不变，C 正确，D 不正确。第七章 化学反应速率与化学平衡2下列说法正确的是()A自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小B吸热的熵增加反应一定能自发进行C反应 2Mg(s)CO2(g)=C(s)2MgO(s)能自发进行，则该反应的 H0D常温下，反应 C(s)CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的 H0第七章 化学反应速率与化学平衡解析：选 D。反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，若 H0，则一定能自发进行，若 H0，S0，则一定不能自发进行，若 H0，S0，S0，则可能自发进行，是否自发进行和温度有关，A、B 两项错误；C 项反
3、应的 S0，能自发进行，说明H0，若H0，D项正确。第七章 化学反应速率与化学平衡3在 25 时，密闭容器中 X、Y、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/molL10.10.20平衡浓度/molL10.050.050.1下列说法错误的是()A反应达到平衡时，X 的转化率为 50%B反应可表示为 X3Y2Z，其平衡常数为 1 600C增大压强使平衡向生成 Z 的方向移动，平衡常数增大D改变温度可以改变此反应的平衡常数第七章 化学反应速率与化学平衡解析：选 C。X、Y 反应的物质的量浓度分别为 0.05 molL1、0.15 molL1，Z 生成的物质的量浓度为 0.1 m
4、olL1，则该反应的化学方程式为 X3Y2Z。显然，X 的转化率为 50%；平衡常数 K0.120.050.0531 600；平衡常数仅受温度的影响，不受压强和浓度的影响，所以 C 错误。第七章 化学反应速率与化学平衡4化学平衡常数 K 的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：2NO(g)N2(g)O2(g)K1110302H2(g)O2(g)2H2O(l)K2210812CO2(g)2CO(g)O2(g)K341092第七章 化学反应速率与化学平衡以下说法正确的是()A常温下，NO 分解产生 O2 的反应平衡常数表达式为 K1c(N2)c(O2)B常温
5、下，水分解产生 O2，此时平衡常数的数值约为 51080C常温下，NO、H2O、CO2 三种化合物分解放出 O2 的倾向由大到小的顺序为 NOH2OCO2D以上说法都不正确第七章 化学反应速率与化学平衡解析：选 C。K1 的表达式应为 K1c(N2)c(O2)c2(NO)；常温下，水分解产生 O2，是 H2 和 O2 化合生成 H2O 的逆反应，因此其平衡常数的数值应为 K2 的倒数，数值为 51082；由于三个反应都在常温下进行，根据 K 值的大小可以得出三种化合物分解放出 O2的倾向由大到小的顺序为 NOH2OCO2。第七章 化学反应速率与化学平衡5某温度下某气体反应达到化学平衡，平衡常数
6、 Kc(A)c2(B)c2(E)c(F)，恒容时，若温度适当降低，F 的浓度增加。下列说法中正确的是()A增大 c(A)、c(B)，K 增大B降低温度，正反应速率增大C该反应的焓变为负值D该反应的化学方程式为 2E(g)F(g)A(g)2B(g)第七章 化学反应速率与化学平衡解析：选 D。A 项，平衡常数 K 只随温度变化，不随浓度变化，不正确；B 项，降低温度，正、逆反应速率均减小，不正确；C项，降低温度，F 浓度增大，表明平衡逆向移动，正反应是吸热反应，则焓变为正值，不正确；D 项，根据化学平衡常数表达式可知 A、B 是生成物，E、F 为反应物，且对应指数为其化学方程式前的化学计量数，正确
7、。第七章 化学反应速率与化学平衡6已知在一定条件下 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQkJmol1。向一密闭容器中加入 2 mol SO2 和 1 mol O2，达到平衡时 SO2 的转化率为 90%，放出的热量为 Q1；向另一相同容器中加入 2 mol SO3，在相同条件下，达到平衡时吸收的热量为Q2，则下列关系中正确的是()AQQ1Q2 BQ1Q2QCQ1QQ2DQ1Q2Q第七章 化学反应速率与化学平衡解析：选 A。两平衡等效。2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJmol1 起始2 mol1 mol 0 变化1.8 mol 0.9 mol 1.8 mol 平衡0.2 mo
8、l 0.1 mol 1.8 mol Q10.9Q第七章 化学反应速率与化学平衡 2SO3(g)2SO2(g)O2(g)HQ kJmol1 起始2 mol 0 0 平衡1.8 mol 0.2 mol 0.1 mol 变化0.2 mol 0.2 mol 0.1 mol Q20.1Q，QQ1Q2。第七章 化学反应速率与化学平衡7(2017商丘模拟)向某恒容密闭容器中充入一定量 CO2和 H2，发生反应：CO2(g)H2(g)HCOOH(g)，测得平衡体系中 CO2的百分含量(CO2%)与反应温度变化的关系如图所示。下列物理量中，a 点大于 b 点的是()第七章 化学反应速率与化学平衡正反应速率 逆反
9、应速率 HCOOH(g)的浓度 对应温度时的平衡常数A BCD解析：选 D。温度升高，反应速率增大，a 点的正、逆反应速率都小于 b 点，、错误；温度升高，平衡体系中 CO2 的百分含量增大，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，HCOOH(g)的浓度和对应温度时的平衡常数都将减小，即 a 点的 HCOOH(g)的浓度和对应温度时的平衡常数都大于 b 点，、正确。第七章 化学反应速率与化学平衡8(2017 北 京 海 淀 区 一 模)一 定 条 件 下，反 应：6H2(g)2CO2(g)C2H5OH(g)3H2O(g)的数据如图所示。第七章 化学反应速率与化学平衡下列说法正确的是()A该反应的
10、H0B达到平衡时，v 正(H2)v 逆(CO2)Cb 点对应的平衡常数 K 值大于 c 点Da 点对应的 H2 的平衡转化率为 90%第七章 化学反应速率与化学平衡解析：选 D。A 项，升温，CO2 的转化率减小，平衡左移，正反应为放热反应，H”“”或“”)0。第七章 化学反应速率与化学平衡(3)某科研小组对碳酸锰热分解法制二氧化锰的条件(焙烧温度和气氛)进行了研究，获得如下三幅图。该制备反应合适的焙烧温度为_，合适的水分含量为_。第七章 化学反应速率与化学平衡解析：(1)平衡常数表达式 Kc2(CO2)c(O2)p2(CO2)p(O2)，p(CO2)pn1n1n2，p(O2)pn2n1n2，
11、代入可得 Kpn21(n1n2)n2。反应 2MnCO3O22MnO22CO2 可由2得到，所以 K 与 K1、K2 关系为 KK21K2。(2)反应是熵减小的反应，S0，根据 GHTS，在低温下能自发进行，只有 H0 才能使 G0，反应自发进行。(3)由图 2 分析，在 350 左右碳酸锰转化率比较高。由图 3 可知水分含量为 30%左右碳酸锰转化率比较高。答案：(1)pn21n2(n1n2)KK21K2(2)0已知该反应在 2 404 时，平衡常数 K6.4103。请回答下列问题。(1)该反应的平衡常数表达式为_。(2)该温度下，向 2 L 密闭容器中充入 N2和 O2各 1 mol，平衡
12、时，N2 的转化率是_%(保留整数)。第七章 化学反应速率与化学平衡(3)该温度下，某时刻测得容器内 N2、O2、NO 的浓度分别为2.5101 molL1、4.0102 molL1 和 3.0103 molL1，此时反应_(填“处于化学平衡状态”“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是_。(4)将 N2、O2 的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下图变化趋势正确的是_。第七章 化学反应速率与化学平衡(5)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的 N2 和 O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量 NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中 NO 的体积分数_(填“变
13、大”“变小”或“不变”)。第七章 化学反应速率与化学平衡解析：(2)N2(g)O2(g)2NO(g)起始/mol 1 1 0 变化/mol x x 2x 平衡/mol 1x 1x 2x Kx21x226.4103，x0.04，N2的转化率为0.04 mol1 mol 100%4%。第七章 化学反应速率与化学平衡(3)Qc(3.0103)2(2.5101)(4.0102)9.01046.4103，所以反应向正反应方向进行。(4)由于该反应的正反应是吸热反应，所以升高温度，化学平衡正向移动，化学平衡常数增大，A 项正确；加入催化剂，化学反应速率加快，达到平衡所需要的时间缩短，但 NO 的平衡浓度不
14、变，B 项错误；升高温度，平衡正向移动，氮气的转化率提高，化学反应速率加快，达到平衡所需要的时间缩短，C 项正确。第七章 化学反应速率与化学平衡(5)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的 N2 和 O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量 NO，由于该反应是反应前后气体体积相等的反应，故建立的平衡与原平衡等效，平衡混合气中 NO 的体积分数不变。答案：(1)Kc2(NO)c(N2)c(O2)(2)4(3)向正反应方向进行Qc(3.0103)2(2.5101)(4.0102)9.0104K6.4103(4)AC(5)不变第七章 化学反应速率与化学平衡13(15 分)(2017云南模拟)一定量的
15、CO2 与足量的 C 在恒容密闭容器中发生反应：C(s)CO2(g)2CO(g)H。回答下列问题：(1)燃烧热指在 25 时，1 mol 可燃物充分燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。已知 C 和 CO 的燃烧热分别为 393 kJmol1、283 kJmol1，则上述反应的 H_。(2)若反应进行到 10 s 时，测得容器内的密度增大了 2.4 gL1，则 10 s 内用 CO 表示的平均反应速率为_。第七章 化学反应速率与化学平衡(3)若将反应容器改为容积可变的恒压密闭容器，压强为 p kPa，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：第七章 化学反应速率与化学平衡650 时 CO2 的
16、平衡转化率为_。T1的平衡常数 Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)；该温度下达到平衡后若再充入等物质的量的 CO 和 CO2 气体，则平衡_(填“正向”“逆向”或“不”)移动，原因是_。已知：KpKc(RT)，其中 R8.314 LkPamol1K1，气态产物的化学计量数之和气态反应物的化学计量数之和。若 该 反 应 的 KpKc 的 值 为 9 976.8，则 此 时 的 热 力 学 温 度 为_K。第七章 化学反应速率与化学平衡解析：(1)由燃烧热可写出热化学方程式C(s)O2(g)=CO2(g)H393 kJmol1，CO(g)12O2(g)=CO2(g)H283
17、 kJmol1。根据盖斯定律，由2 可得热化学方程式C(s)CO2(g)2CO(g)H173 kJmol1。(2)假设容器体积为 V L，则容器内气体密度增大 2.4 gL1，说明有 2.4V g C发生反应，则 v(CO)22.4V g12 gmol1V L10 s0.04 molL1s1。第七章 化学反应速率与化学平衡(3)650 时，平衡时 CO2 的体积分数为 60%，设其物质的量为 0.6 mol，则平衡时 CO 的物质的量为 0.4 mol，起始时 CO2的物质的量为 0.6 mol120.4 mol0.8 mol，故 CO2 的平衡转化率为(0.80.6)mol0.8 mol100%25%。T1 时，平衡时 CO和 CO2 的体积分数相等，其平衡分压均为 0.5p kPa，则此时的平衡常数为 Kp(0.5p)20.5p 0.5p。该反应的 1，则 TKpKcR9 976.88.314 1 200(K)。第七章 化学反应速率与化学平衡答案：(1)173 kJmol1(2)0.04 molL1s1(3)25%0.5p 不 QpKp 1 200第七章 化学反应速率与化学平衡本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放