1、课时作业23化学平衡常数化学反应进行的方向基础巩固1(2016江西九江模拟)已知某化学反应的平衡常数表达式为K，在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为：t 7008008301 0001 200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是()A该反应的化学方程式是CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)B上述反应的正反应是放热反应C如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol,5 min后温度升高到830 ，此时测得CO为0.4 mol时，该反应为平衡状态D某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：，判断此时的温度是1 000 解析由平衡常数的表达式可知，反应的
2、化学方程式是CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)，A正确；随着温度的升高，平衡常数是减小的，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，所以正反应是放热反应，B正确；CO为0.4 mol，则水蒸气也是0.4 mol，CO2和H2都是0.6 mol，则此时反应没有达到平衡状态，C不正确；将代入平衡常数表达式可知K0.6，所以温度是1 000 ，D正确。答案C2(2016湖南长沙模拟)2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下，在甲、乙、丙三个容积均为2 L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g)，其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示：下列判断中，
3、正确的是()A甲中反应的平衡常数小于乙B该温度下，平衡常数值为400C平衡时，丙中c(SO3)是甲中的2倍D平衡时，甲中O2的转化率大于乙中O2的转化率解析在反应方程式确定的情况下，平衡常数只与温度有关，甲、乙处于相同温度，平衡常数相同，A项错误。利用甲组数据计算得平衡常数为400，B项正确。丙中SO2(g)、O2(g)的起始浓度为甲的两倍，相当于增压，平衡正向移动，丙中c(SO3)大于甲中的2倍，C项错误。乙相当于在甲中增加0.4 mol SO2(g)，平衡正向移动，乙中O2的转化率大，D项错误。答案B3(2016北京西城二模)恒温恒容下，向容积为2 L的密闭容器中加入MgSO4(s)和CO
4、(g)，发生MgSO4(s)CO(g) MgO(s)CO2(g)SO2(g)反应过程中测定的部分数据见下表：反应时间/minn(MgSO4)/moln(CO)/moln(SO2)/mol02.02.0020.841.261.22.8下列说法正确的是()A02 min内的平均反应速率为v(CO)0.6 mol/(Lmin)B4 min后，平衡移动的原因可能是向容器中加入了2.0 mol的SO2C若升高温度，反应的平衡常数变为1.0，则正反应为放热反应D其他条件不变，若起始时容器中MgSO4、CO均为1.0 mol，则平衡时n(SO2)0.6 mol解析由表中数据可计算出前2 min内的平均反应速
5、率：v(CO)0.3 mol/(Lmin)，A错误。B项，由表格中数据可知2 min时此反应已达平衡。6 min时，n(CO)增大，平衡左移，通过三段式可求得若加入2.0 mol SO2，即可达到相应的物质的量，B正确。K0.9，若平衡常数变为1.0，则平衡需要正向移动，升温平衡正向移动，正反应吸热，C错误。D项，温度不变，平衡常数不变，仍为0.9，利用平衡常数可计算出平衡时n(SO2)不为0.6 mol，D错误。答案B4.(2016江苏常州一中模拟)已知甲为恒压容器、乙为恒容容器。相同条件下充入等物质的量的NO2气体，且起始时体积相同。发生反应：2NO2(g) N2O4(g)H乙B达到平衡所
6、需时间：甲乙C给甲升温，可以使甲中NO2的体积分数和乙中相等D若两容器内气体的压强保持不变，均说明反应已达到平衡状态解析以乙作参照，甲相当于在乙平衡的基础上缩小体积，平衡右移。A项平衡时，NO2的体积分数甲乙，所需时间甲乙；C项，正反应放热，给甲升温，平衡左移，可以使甲中NO2的体积分数和乙中相等；D项，甲为恒压，不论反应是否达到平衡压强均为定值。答案C综合提升5(2016北京石景山一模)在2 L恒容密闭容器中充入2 mol X和1 mol Y发生反应：2X(g)Y(g) 3Z(g)H0。反应过程中持续升高温度，测得混合体积X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是()A升高温度，平衡
7、常数增大BW点X的正反应速率等于M点X的正反应速率CQ点时，Y的转化率最大D平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大解析A项，H0，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小；B项，W点X的正反应速率小于M点X的正反应速率；C项，Q点(X)最小，即反应正方向进行的程度最大，Y的转化率最大；D项，该反应是一个反应前后气体体积不变的反应，平衡时向恒容容器中充入Z，达到新平衡时Z的体积分数不变。答案C6(2016浙江余姚中学高三期中)现有甲、乙两个实验，进行反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)；丙、丁两个实验，进行反应H2(g)I2(g) 2HI(g)Ha kJmol1，实验条
8、件和起始投料如下表所示。以下结论正确的是()A.甲组中，若平衡时N2和NH3的转化率分别为1和2，则121B乙组中，平衡中NH3的浓度是平衡的二倍C丙组中，若达平衡时中放热Q1 kJ，中吸热Q2 kJ，则Q1Q2aD丁组中，达平衡所需时间：小于解析甲是保持恒温恒容，因为4 mol氨气相当于是2 mol氮气和6 mol氢气，所以甲中与的平衡是不等效的，则121，A不正确；乙组中，压强和温度不变，所以平衡是等效的，平衡中NH3的浓度和平衡中NH3的浓度相等，B不正确；丙组中2 mol HI相当于是1 mol氢气和1 mol碘，因此平衡是等效的，C正确；丁组中，压强和温度不变，则和中反应物的浓度是相
9、同的，达平衡所需时间相同。答案C7(2016东北三校二联)在一定条件下，将A和B各0.32 mol充入容积为10 L的恒容密闭容器中，发生反应：A(g)B(g) 2C(g)H0，反应过程中测定的数据如下表。下列说法正确的是()t/min02479n(B)/mol0.320.240.220.200.20A.反应前2 min的平均速率v(C)0.004 molL1min1B其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)v(正)C保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.64 mol A和0.64 mol B，平衡时n(C)v(逆)。C项，原平衡时，生成n(C)(0.320.20) mol20.24
10、 mol，若充入0.64 mol A和0.64 mol B相等于把两个反应容器压缩至一个，平衡不移动，故n(C)0.48 mol。D项，正确。答案D8(2016广东广州一模)已知反应：N2(g)O2(g) 2SO3(g)HT1解析由图甲计算可得B点SO2的平衡浓度为0.03 molL1，A点对应温度下的平衡常数为800，A、B均不正确。达平衡后，缩小容器容积，v(正)、v(逆)均增大，平衡正向移动，v(正)v(逆)，故C项正确。D项，题图丙中T1先达到平衡，T1T2，D项错误。答案C体验高考9(2015浙江卷)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：计算上述反应的H_ kJmol1。(2)维持体系总压p恒定
11、，在温度T时，物质的量n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为，则在该温度下反应的平衡常数K_(用等符号表示)。(3)工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为19)，控制反应温度600 ，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂的作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下：掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实_。控制反应温度为600 的理由是_。(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺乙苯二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例
12、不变，与掺水蒸气工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO2H2=COH2O，CO2C=2CO。新工艺的特点有_(填编号)。CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移不用高温水蒸气，可降低能量消耗有利于减少积炭有利于CO2资源利用解析(1)在乙苯脱氢制苯乙烯的反应中破坏了1个CC、2个CH，生成了1个C=C和1个HH，故H348 kJmol12412 kJmol1(612 kJmol1436 kJmol1)124 kJmol1。(2)由题意：则KcKp。(3)掺入水蒸气，反应体系体积增大，平衡右移，乙苯转化率增大。由图知，600 时乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度低乙苯转化率低，温度高苯乙烯选择性降低，温度更高还可能使催化剂失活。(4)由题目信息知均为新工艺的特点。答案(1)124(2)Kpp或Kc(3)正反应方向气体分子数增加，加入水蒸气稀释，相当于起减压的效果600 ，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低，反应速率慢，转化率低；温度过高，选择性下降。高温还可能使催化剂失活，且能耗大(4)
