1、课时作业20化学平衡常数化学反应进行的方向时间：45分钟1(2019哈尔滨三中调研)下列说法中不正确的是(C)ASiO2(s)2C(s)=Si(s)2CO(g)只能在高温下自发进行，则该反应的H0B3C(s)CaO(s)=CaC2(s)CO(g)在常温下不能自发进行，说明该反应的H0CBaSO4(s)4C(s)=BaS(s)4CO(g)室温下不能自发进行，说明该反应的H0D常温下，2NO(g)O2(g)=2NO2(g)能够自发进行，则该反应的H0；该反应只有在高温下自发进行，说明在低温时HTS0，则该反应的H0，A正确。该反应为熵增反应，则有S0；该反应在常温下不能自发进行，说明常温时HTS0
2、，即反应的H0，B正确。该反应为熵增反应，则有S0；该反应室温下不能自发进行，说明室温时HTS0，即反应的H0，C错误。该反应为熵减反应，则有S0；该反应常温下能自发进行，说明常温时HTS0，即反应的H0)，获得如下数据：时间/s0 20406080100c(NO2)/(molL1)0.000.120.20 0.260.300.30下列判断正确的是(B)A升高温度，该反应的平衡常数K减小B2040 s内，平均反应速率v(N2O4)0.002 molL1s1C反应达到平衡时，吸收的热量为0.30Q kJmol1D100 s时再通入0.40 mol N2O4，达到新平衡时N2O4的转化率增大解析：
3、该反应的正反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数K增大，A错误。由表中数据可知，c(NO2)在2040 s内由0.12 molL1升高到0.20 molL1，则有v(NO2)0.004 molL1s1，v(N2O4)v(NO2)0.004 molL1s10.002 molL1s1，B正确。达到平衡时c(NO2)0.30 molL1，则有n(NO2)0.30 molL12 L0.60 mol，故吸收的热量为Q kJ0.03Q kJ，单位不合理，C错误。100 s时处于平衡状态，通入0.40 mol N2O4，与保持n(N2O4)不变，同时缩小容器的容积至原来的是等效平衡，则缩小容积、增
4、大压强时，平衡逆向移动，则N2O4的转化率降低，D错误。3(2019辽宁沈阳段考)下列内容与结论不对应的是(A)选项内容结论AH2O(g)变成H2O(l)该过程的S0B硝酸铵溶于水可自发进行因为S0C一个反应的H0、S0该反应一定不能自发进行DH2(g)F2(g)=2HF(g)的H271 kJmol1、S8 Jmol1K1该反应在任何温度下均可自发进行解析：H2O(g)变成H2O(l)，气体总分子数减小，则有S0，B不符合题意。若一个反应的H0、S0，则该反应不能自发进行，C不符合题意。反应H2(g)F2(g)=2HF(g)的H0，则有HTS0。在2 L密闭容器中充入一定量的H2S和CO2发生
5、上述反应，数据如下表：下列判断中不正确的是(D)AK1BK2K3，且n32n2C初始反应速率：实验3实验2实验1D实验2中平衡时的c(COS)0.028 6 molL1解析：达到平衡时n(COS)0.020 0 mol，则有H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g) 0.100 0.100 0 0 0.090 0 0.090 0 0.010 0 0.010 0则平衡常数K1，A正确。实验2和3的温度均为T2，平衡常数相等，则有K2K3；实验2和3中起始CO2、H2S的物质的量之比均为11，则达到平衡时二者的转化率相等，从而推知n32n2，B正确。该反应的H0，升高温度，平衡正向移动，平衡
6、常数增大，由于K1K2，则有T1实验1；实验2和3相比，温度均为T2，但实验3中起始反应物的量大，反应物的浓度越大，反应速率越快，则初始反应速率：实验3实验2，C正确。实验2的平衡常数K2，设平衡时c(COS)x，则有K2，解得x0.014 3 molL1，D错误。5(2019湖北武汉模拟)已知反应A(g)B(g)C(g)D(g)的平衡常数和温度的关系如下：温度/ 700 800830 1 0001 200平衡常数1.71.11.00.6 0.4现有两个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器、，在中充入1 mol A和1 mol B，在中充入1 mol C和1 mol D,800
7、条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是(C)A容器、中的压强相等B容器、中反应的平衡常数相同C该反应的正反应是放热反应D容器中A的浓度比容器中的小解析：由平衡常数与温度的关系可知，该反应的正反应是放热反应，C正确；由于反应体系是绝热体系，则容器达到平衡时的温度比容器高，故其平衡常数小，平衡时压强大，A、B错误；容器比容器温度高，故平衡时A的浓度容器大于容器，D错误。6(2019山东青岛模拟)T 时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：A(g)B(g)C(s)H0，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是(C)AT 时，该反应的平衡常数值
8、为4Bc点没有达到平衡，此时反应逆向进行C若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T DT 时，直线cd上的点均为平衡状态解析：由A(g)B(g)C(s) H0知，平衡常数K0.25，A错误；依据图象可知，c点浓度商QK，反应正向进行，B错误；反应是放热反应，若c点为平衡点，此时平衡常数小于T 平衡常数，说明平衡逆向移动了，故温度高于T ，C正确；T 时曲线上各点处于平衡状态，c点不在曲线上，D错误。7(2019柳州模拟)某绝热恒容容器中充入2 molL1 NO2，发生反应2NO2(g)N2O4(g)H56.9 kJmol1。下列分析不正确的是(C)A5 s时NO2的转化率为75%B03 s时v
9、(NO2)增大是由于体系温度升高C3 s时化学反应处于平衡状态D9 s时再充入N2O4，平衡后K较第一次平衡时大解析：分析图象知5 s时二氧化氮变化浓度2 molL10.5 molL11.5 molL1，所以5 s时NO2的转化率为100%75%，A选项正确；依据反应是放热反应，在绝热恒容容器中，反应放出热量温度升高，反应速率增大，B选项正确；3 s时二氧化氮反应速率最大，但随时间变化，速率减小，在7 s后二氧化氮浓度不变，说明反应达到平衡状态，C选项错误；9 s时反应达到平衡状态，加入N2O4，平衡逆向进行，体系温度降低，平衡正向移动，平衡常数增大，D选项正确。8(2019湖南H11教育联盟
10、联考)某温度下，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO(g)Br2(g)2NOBr(g)(正反应放热)。下列说法中正确的是(D)A.容器达平衡所需的时间为4 min，则v(Br2)0.05 mol/(Lmin)B达平衡时，容器与容器中的总压强之比为21C升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动D达平衡时，容器中c(Br2)/c(NOBr)比容器中的小解析：容器中2NO(g)Br2(g)2NOBr(g)c(始)/molL1 0.3 0.15 0.1c(变)/molL1 0.1 0.05 0.1c(平)/molL1 0.2 0.1 0.2K10容器中 2NO(
11、g)Br2(g)2NOBr(g)c(始)/molL1 0.4 0.2 0c(变)/molL1 2x x 2xc(平)/molL1 0.42x 0.2x 2xK10，解得x0.1，v(Br2)0.1 molL1/4 min0.025 mol/(Lmin)，A项错误；将容器、容器的生成物全部转化成反应物，容器的投料相当于容器的2倍，达平衡时，容器相当于对2个容器进行加压，平衡正向移动，容器与容器中的总压强之比小于21，B项错误；升高温度，逆反应速率增大，正反应速率也增大，C项错误；将容器、容器的生成物全部转化成反应物，容器的投料相当于容器的2倍，达平衡时，容器相当于对2个容器进行加压，平衡正向移动
12、，容器中c(Br2)减小，c(NOBr)增大，容器中c(Br2)/c(NOBr)比容器中的小，D项正确。9(2019福州模拟)某温度下2 L密闭容器中3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如表所示，下列说法正确的是(B)XYWn(起始状态)/mol210n(平衡状态)/mol10.51.5A.该温度下，此反应的平衡常数表达式是KB其他条件不变，升高温度，若W的体积分数减小，则此反应H0C其他条件不变，使用催化剂，正、逆反应速率和平衡常数均增大，平衡不移动D其他条件不变，当密闭容器中混合气体密度不变时，表明反应已达到平衡解析：由表知，X、Y是反应物，W是生成物，且n(X)n(Y)n(W)2
13、13，化学方程式为2XY3W，反应的平衡常数表达式是K，A错误；升高温度，若W的体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则此反应的Hv(T4)v(T2)B化学平衡常数：K(T4)K(T3)C由T1向T2变化时，v正v逆D该可逆反应的正反应为吸热反应解析：温度升高：反应速率加快，故正反应速率v(T4)v(T3)v(T2)，A错误。由图可知，T3时C的百分含量达最大值，随后升高温度，C%减小，说明平衡逆向移动，平衡常数减小，则平衡常数K(T4)v逆，C正确。T3达到平衡状态后，升高温度，C%减小，平衡逆向移动，则有H0B在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正v逆C若状态B、C、D的压强分别为
14、pB，pC，pD，则有pCpDpBD若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2解析：由图可知，温度越高，平衡时c(NO)越大，说明升高温度，平衡逆向移动，则有Hv逆，B正确。该反应前后气体体积不变，压强和温度成正比例关系，B和D点的温度均为T2，则有pDpB；C点温度高于D点，则有pCpD，综上可得压强：pCpDpB，C错误。该反应的H0，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，由于T1K2，D错误。13(2019河南郑州外国语学校调研)在体积均为1.0 L的两个恒容密闭容器中分别加入足量的相同碳粉，再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2，在不同温度下反应CO
15、2(g)C(s)2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中、点均处于曲线上)。下列说法正确的是(C)A化学平衡常数K：K(状态)K(状态)K(状态)BCO2的平衡转化率：(状态)(状态)(状态)C体系中c(CO)：c(CO，状态)v逆(状态)解析：由图可知，在起始n(CO2)一定时，升高温度，CO2的平衡浓度减小，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应的H0；平衡常数只与温度有关，升高温度，平衡正向移动，平衡常数K增大，由于温度T(状态)T(状态)T(状态)，则平衡常数K(状态)K(状态)K(状态)，A错误。温度一定时，增加起始n(CO2)，平衡正向移
16、动，但CO2的转化率减小，故CO2的平衡转化率(状态)(状态)，B错误。状态通入0.2 mol CO2，状态通入0.1 mol CO2，且状态、的温度相同，则状态与状态相比，相当于将状态中容器的容积扩大为原体积的2倍，是等效平衡，而扩大容积、减小压强时，平衡正向移动，c(CO)大于原平衡时的，故体系中，c(CO，状态)2c(CO，状态)，C正确。温度越高，正、逆反应速率越快，由于状态的温度高于状态，则逆反应速率v逆：v逆(状态)v逆(状态)，D错误。14(2019江西名校学术联盟质量检测)(节选)为了缓解温室效应，科学家提出了多种回收和利用CO2的方案。方案：利用CO2制备CH4300 时，向
17、2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO2和8 mol H2，发生反应CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)H4，混合气体中CH4的浓度与反应时间的关系如图所示。(3)从反应开始到恰好达到平衡时，H2的平均反应速率v(H2)_。300 时，反应的平衡常数K_。保持温度不变，向平衡后的容器中再充入2 mol CO2和8 mol H2，重新达到平衡时CH4的浓度_(填字母)。A等于0.8 molL1B等于1.6 molL1C0.8 molL1c(CH4)”“”“”或“”)。解析：(3)从反应开始到恰好达到平衡时，H2的平均反应速率v(H2)4v(CH4)40.32 molL1min1。
18、 CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)起始(molL1) 1 4 0 0反应(molL1) 0.8 3.2 0.8 1.6平衡(molL1) 0.2 0.8 0.8 1.6300 时，反应的平衡常数K25。保持温度不变，向平衡后的容器中再充入2 mol CO2和8 mol H2，相当于增大压强，平衡正向移动，则重新达到平衡时CH4的浓度大于1.6 molL1。(4)Qc14v逆。(5)200 时，该反应的平衡常数K61.8，说明升高温度，平衡常数减小，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则H4(5)15(2019河南洛阳模拟)在一个体积为2 L的真空密闭容器中加入0.5 mol Ca
19、CO3，发生反应CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)，测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如下图所示，图中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系曲线，B表示不同温度下反应经过相同时间时CO2的物质的量浓度的变化曲线。请按要求回答下列问题：(1)该反应正反应为_(填“吸”或“放”)热反应，温度为T5时，该反应耗时40 s达到平衡，则T5时，该反应的平衡常数数值为_。(2)其他条件不变，如果该反应的平衡常数K值变大，该反应_(选填字母)。a一定向逆反应方向移动b在平衡移动时正反应速率先增大后减小c一定向正反应方向移动d在平衡移动时逆反应速率先减小后增大(3)请说明随温度的升高，曲线B向曲线A
20、逼近的原因：_。(4)保持温度、体积不变，充入CO2气体，则CaCO3的质量_，CaO的质量_，CO2的浓度_(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)在T5下，维持温度和容器体积不变，向上述平衡体系中再充入0.5 mol N2，则最后平衡时容器中的CaCO3的质量为_g。解析：(1)T5 时，c(CO2)0.20 molL1，Kc(CO2)0.20。(2)K值增大，说明条件变化是升高温度，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率。(4)体积不变，增大c(CO2)，平衡左移，CaCO3质量增大，CaO质量减小；由于温度不变，K不变，所以c(CO2)不变。(5)保持体积、温度不变，充入N2，平衡不移动，c(CO2)仍等于0.20 molL1，其物质的量为0.4 mol，所以剩余CaCO3的物质的量为0.5 mol0.4 mol0.1 mol，其质量为10 g。答案：(1)吸0.20(2)bc(3)随着温度升高，反应速率增大，达到平衡所需要的时间变短(4)增大减小不变(5)10