1、高考总复习首选用卷化学第一部分 考点通关练考点24 化学平衡常数化学反应进行的方向第1步 狂刷小题练基础题组一 基础小题1关于平衡常数，下列说法不正确的是()A平衡常数不随反应物或生成物浓度的改变而改变B平衡常数随温度的改变而改变C平衡常数不随压强的改变而改变D使用催化剂能使平衡常数增大解析 化学平衡常数只随温度的改变而改变。只要温度不变，对同一可逆反应来说，K 值不变。2已知反应：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反应：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为 K1 和 K2，该温度下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数
2、为 K。则下列说法正确的是()A反应的平衡常数 K1 cCO2cCucCOcCuOB反应的平衡常数 KK1K2C对于反应，恒容时，温度升高，H2 浓度减小，则该反应的焓变为正值D对于反应，恒温恒容下，增大压强，H2 浓度一定减小解析 在书写平衡常数表达式时，纯固体不能表示在平衡常数表达式中，A 错误；由于反应反应反应，因此平衡常数 KK1K2，B 正确；反应中，温度升高，H2 浓度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此 H0T1 温度下的部分实验数据为：t/s050010001500c(N2O5)/molL15.003.522.502.50下列说法不正确的是()A500
3、s 内 N2O5 的分解速率为 2.96103 mol(Ls)1BT1 温度下的平衡常数 K1125,1000 s 时转化率为50%C其他条件不变时，T2 温度下反应平衡时测得 N2O5(g)浓度为 2.98 molL1，则 T1K3，则 T1T3解 析 v(N2O5)5.003.52 molL1500 s 2.9610 3mol(Ls)1，A 正确；1000 s 后 N2O5 的浓度不再发生变化，即达到了化学平衡，列出两种量如下：2N2O54NO2O2起始(molL1)5.00 0 0平衡(molL1)2.50 5.00 1.25则 Kc4NO2cO2c2N2O55.0041.252.502
4、125，(N2O5)2.505.00100%50%，B 正确；T2 温度下平衡时 N2O5 的浓度大于 T1 温度下的，则改变温度使平衡逆向移动了，逆向是放热反应，因降低温度平衡向放热方向移动，故 T2K3，则 T1T3，D 正确。5一定温度下，体积为 10 L 的密闭容器中发生反应2A(g)B(g)C(g)，起始时加入 2 mol A，其中cCcA与时间图象如图所示，下列说法正确的是()A用 B 表示化学反应速率为 0.016 mol/(Lmin)B达到平衡时 A 的转化率为 80%C若升高温度cCcA减小，则正反应方向为吸热反应D向平衡体系中再加入一定量 A，可以使平衡时cCcA变为 1.
5、7解析 本题考查化学反应速率和化学平衡原理等知识。由三段法得：2A(g)B(g)C(g)起始物质的量：2 0 0转化物质的量：2xxx平衡物质的量：22xxx由图象得：x22x2，x0.8 mol。化学反应速率：v(B)0.8 mol10 L10 min0.008 mol/(Lmin)，A 错误；A 的转化率1.6 mol2 mol 100%80%，B正确；若升高温度，cCcA减小，说明平衡逆向移动，则逆反应方向吸热，正反应方向放热，C 错误；对于 2A(g)B(g)C(g)，再加 A 相当于加压，平衡不移动，各组分体积分数不变，cCcA不变，D 错误。6在 300 mL 的密闭容器中，放入镍
6、粉并充入一定量的CO 气 体，一 定 条 件 下 发 生 反 应：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表所示：温度/2580230平衡常数510421.9105下列说法不正确的是()A上述生成 Ni(CO)4(g)的反应为放热反应B25 时反应 Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)的平衡常数为 2105C在 80 时，测得某时刻，Ni(CO)4、CO 的浓度均为 0.5 molL1，则此时 v(正)v(逆)D80 达到平衡时，测得 n(CO)0.3 mol，则 Ni(CO)4的平衡浓度为 2 molL1解析 因为温度升高，平衡常数减小，所以正反
7、应为放热反应，A 正确；Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)的平衡常数为 Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)的平衡常数的倒数，所以其应为(5104)12105，B 正确；在 80 时，测得某时刻，Ni(CO)4、CO 的浓度均为 0.5 molL1，此时浓度商为 8，所以反应逆向进行，此时 v(正)v(逆)，C 不正确；80 达到平衡时，测得 n(CO)0.3 mol，c(CO)1.0 molL1，利用 K 可求出 Ni(CO)4 的平衡浓度为 2 molL1，D 正确。7反应 2AB(g)=C(g)3D(g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，则该反应的 H、S
8、应为()AH0 BH0，S0，S0 DH0，S0。反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，H0。8下列说法错误的是()A同一物质在气态时熵值最大，液态时次之，而固态时熵值最小B硝酸铵溶于水吸热，说明其溶于水不是自发的过程C不借助外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能量状态转变为低能量状态D由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程解析 虽然硝酸铵溶于水吸热，但因为体系的熵值增大，故在常温下也能自发进行。题组二 高考小题92015天津高考某温度下，在 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)，
9、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、Y、Z 的体积分数不变。下列叙述不正确的是()Am2B两次平衡的平衡常数相同CX 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 molL1解析 运用三段式求算 m。设转化的 X 的物质的量为n。X(g)mY(g)3Z(g)起始(mol)1 2 0转化(mol)nmn 3n平衡(mol)(1n)(2mn)3n据：(1n)(2mn)3n30%60%10%求得：n0.1，m2。由 m2 知，A 项正确；二次平衡时温度相同，故平衡常数不变，则 B 项正确；
10、由 m 和 n 的数值及起始量可计算出 X、Y 二者的平衡转化率都为 10%，C 项正确；第二次平衡时，c(Z)4 mol10%2 L0.2 molL1，D 项错误。102015重庆高考羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将 CO 和 H2S 混合加热并达到下列平衡：CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1反应前 CO 物质的量为 10 mol，平衡后 CO 物质的量为8 mol。下列说法正确的是()A升高温度，H2S 浓度增加，表明该反应是吸热反应B通入 CO 后，正反应速率逐渐增大C反应前 H2S 物质的量为 7 molDC
11、O 的平衡转化率为 80%解析 升高温度，H2S 浓度增加，说明平衡向左移动，则正反应为放热反应，A 项错误；通入 CO，在恒容密闭容器中相当于增大反应物浓度，故正反应速率瞬间增大，然后又逐渐减小，B 项错误；设反应前 H2S 的物质的量为 xmol，设容器体积为 V L，则 K2V 2V8V x2V0.1，解之得 x7，故 C 项正确；(CO)2 mol10 mol100%20%，D 项错误。112014天津高考运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是()A某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应BNH4F 水溶液中含有 HF，因此 NH4F 溶液不能存放于玻璃试剂瓶中C可燃冰主要是甲烷
12、与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底D增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成 H2 的速率解析 根据 GHTS，放热和熵增有利于反应自发进行，放热的熵增反应一定能自发进行，而吸热且熵减小的反应一定不能自发进行，A 项正确；氢氟酸对二氧化硅有腐蚀作用，不能用玻璃瓶存放，B 项正确；甲烷水合物也称“可燃冰”，是甲烷气体和水分子形成的晶体，C项正确；铁遇浓硫酸发生钝化，不能生成氢气，D 项错误。122014安徽高考臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为 2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图象作出的判断正确
13、的是()AB升高温度，平衡常数减小03 s 内，反应速率为v(NO2)0.2 molL1CDt1 时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变 x，则 x 为 c(O2)解析 分析 A 项图中曲线可知，该反应的正反应方向为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，平衡常数减小，A项正确；B 项中速率的单位应为 molL1s1，故 B 项错误；加入催化剂，平衡不移动，故 C 项错误；增大生成物 O2的浓度，平衡逆向移动，反应物 NO2 的转化率降低，故 D项错误。题组三 模拟小题132017福州质检某温度下，反应 H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)的平衡常数 K94。该温度下，在甲、乙、丙三个
14、恒容密闭容器中，投入 H2(g)和 CO2(g)，其起始浓度如表所示：起始浓度甲乙丙c(H2)/molL10.0100.0200.020c(CO2)/molL10.0100.0100.020下列判断不正确的是()A平衡时，乙中 CO2 的转化率大于 60%B平衡时，甲中和丙中 H2 的转化率均是 60%C平衡时，丙中 c(CO2)是甲中的 2 倍，是 0.008 molL1D反应开始时，乙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢解析 设甲容器中，平衡时氢气的变化浓度为 x，则：Kx20.010 x294，解得 x0.0060 molL1，平衡时 c(H2)c(CO2)0.010 x0.0040 m
15、olL1，c(H2O)c(CO)0.0060 molL1，(H2)0.00600.010 100%60%。因乙中 H2的起始浓度大于甲，故乙平衡相当于是甲平衡正向移动的结果，乙中 CO2 的转化率大于 60%，A 项正确；丙平衡可看作是 2 个甲平衡合并而成的，又因 H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)是平衡不受压强影响的反应，故丙平衡中物质的转化率不变，仅各物质的浓度是甲平衡中各物质浓度的 2 倍，所以 B、C 项正确；由于三组反应中丙中各物质的浓度最大，甲中各物质的浓度最小，所以丙反应速率最快，甲反应速率最慢，D 项错误。142017北京东城质检人体吸入 CO 后在肺中发生反应 C
16、OHbO2O2HbCO 导致人体缺氧。向某血样中通入 CO 与 O2 的混合气c(CO)1.0104 molL1，c(O2)9.9104 molL1，氧合血红蛋白 HbO2 浓度随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A反应开始至 4 s 内用 HbO2 表示的平均反应速率为2104 mol/(Ls)B反应达平衡之前，O2 与 HbCO 的反应速率逐渐减小C将 CO 中毒病人放入高压氧舱治疗是利用了化学平衡移动原理D该温度下反应 COHbO2O2HbCO 的平衡常数为 107解析 反应开始至 4 s 内，v(HbO2)1.00.2104 molL14 s2105 mol/(Ls)，A 错误
17、；反应达平衡之前，c(HbO2)逐渐减小，说明平衡从正反应方向建立，则 O2 与 HbCO 的反应速率逐渐增大，B 错误；将 CO 中毒病人放入高压氧舱治疗，O2浓度增大，平衡逆向移动，有利于缓解中毒，C 正确；平衡建立过程中 HbO2 转化 0.8104 molL1，则平衡时 HbO2、CO、O2、HbCO 的浓度分别为 0.2104 molL1、0.2104 molL1、10.7104 molL1、0.8104 molL1，故平衡常数 KcO2cHbCOcCOcHbO2214，D 错误。152016广州一模将一定量的 CO2 和 H2 充入一恒容密闭容器中，发生如下反应：CO2(g)3H2
18、(g)CH3OH(g)H2O(g)，分别在 350 和 450 下，测得甲醇的物质的量随时间变化的关系曲线如图所示。下列叙述正确的是()A该反应正向进行时，体系熵值增加BT1 代表 450 C处于 A 点的反应体系从 T1 变到 T2，达到平衡时nH2nCH3OH增大D该反应在 T1 时的平衡常数比 T2 时的小解析 该反应向正反应方向进行时，气体的物质的量减小，体系熵值减小，A 项错误；温度越高，反应速率越快，反应达到平衡的时间越短，图中 T2 首先达到平衡，故T2 代表 450，B 项错误；T1 变到 T2，nAnB，n(CH3OH)减小，平衡向逆反应方向移动，n(H2)增大，nH2nCH
19、3OH增大，C 项正确；T1T2，平衡向逆反应方向移动，故 K1K2，D 项错误。162016衡水调研工业上用 CO 和 H2 合成 CH3OH：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。反应的平衡常数如表所示：温度/0100200300400平衡常数667131.9102 2.41041105下列说法正确的是()A该反应的 H0B加压、增大 H2 浓度和加入催化剂都能提高 CO 的转化率C工业上采用 5103 kPa 和 250 的条件，其原因是原料气的转化率高Dt 时，向 1 L 密闭容器中投入 0.1 mol CO 和 0.2 mol H2，平衡时 CO 的转化率为 50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为 100解析 由表中数据看出，随温度升高平衡常数减小，说明温度升高，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，H”或“”)。K cCO2cH2cCOcH2O 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_。75%yx不能H0 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 cCO2cH2cCOcH2O，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。