1、课时跟踪检测(二十三)化学平衡常数化学反应的方向1(2014黑龙江省庆安三中)下列关于化学平衡常数的说法中，正确的是()A在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值B当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变C化学平衡常数K只与温度、反应物浓度、体系的压强都有关D化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度2已知：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJmol1。下列说法中正确的是()A该反应中熵变小于0，焓变大于0B该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行C碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D判断反应能否自发进行需要根据H与S综合考
2、虑3下列有关化学平衡常数的描述中正确的是()A化学平衡常数的大小决定于化学反应的内因，与其他外界条件无关B相同温度下，反应ABC与反应CAB的化学平衡常数相同C反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0的化学平衡常数随温度升高而增大D反应A(g)B(g)2C(g)的平衡常数表达式为K 4(2014绍兴鲁迅中学)某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)2B(g)4C(s)2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，则下列说法正确的是()A该反应的化学平衡常数表达式是KB此时，B的平衡转化率是40%C增大该体系的压强，化
3、学平衡常数增大D增加B，B的平衡转化率增大5一定温度下，反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)的反应热和化学平衡常数分别为H和K, 则相同温度时反应4NH3(g)2N2(g)6H2(g)反应热和化学平衡常数为()A2H和2KB2H和 K2C2H和K2 D2H和2K 6(2014浙江台州中学)已知下列反应的平衡常数：H2(g) S(s)2H2S(g)，K1；S(s) O2(g)SO2(g)，K2 ；则反应H2(g)SO2(g)O2(g) H2S(g)的平衡常数是()AK1 K2 BK1K2CK1K2 DK1/K27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
4、数的数值如下：2NO(g)N2(g)O2(g)K1110302H2(g)O2(g)2H2O(g)K2210812CO2(g)2CO(g)O2(g)K341092以下说法正确的是()A常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1c(N2)c(O2)B常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为51080C常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NOH2OCO2D以上说法都不正确8对于3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)，若起始投入3 mol铁、4 mol水蒸汽在体积为0.5 L的密闭容器中反应，平衡时氢气的物质的量浓度4 molL1，则化
5、学平衡常数为()A1/3B1/6.75C1/27D19高炉炼铁中发生的基本反应之一如下： FeO(固)CO(气)Fe(固)CO2(气)H0。已知1 100时，K0.263。化学平衡常数只与温度有关，不随浓度和压强的变化而变化。(1) 其平衡常数可表示为K_，若温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，平衡常数K值_(本小题空格填写：“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)1 100时，测得高炉中c(CO2)0.025 molL1，c(CO)0.1 molL1，在这种情况下该反应是否处于化学平衡状态_(选填“是”或“否”)，此时化学反应速率是 v正_v逆(选填大于、小于或等于)其原因是_。(3)若平
6、衡时，保持容器容积不变，使容器内压强增大，则平衡_A一定向正反应方向移动B一定向逆反应方向移动C一定不移动D不一定移动(4)欲提高CO的平衡转化率，可采取的措施()A减少FeB增加FeOC移出部分CO2 D提高反应的温度E减小容器的体积 F加入合适的催化剂10合成氨工业在国民生产中有重要意义，以下是关于合成氨的有关问题，请回答：(1)若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定条件下发生反应： N2(g) 3H2(g)2NH3(g)H0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2 mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)_。平衡时H2的
7、转化率为_。(2)平衡后，若要提高H2的转化率，可以采取的措施有_。A加了催化剂 B增大容器体积C降低反应体系的温度 D加入一定量N2(3)若在0.5 L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：T/200300400KK1K30.5请完成下列问题：试比较K1、K2的大小，K1_K2(填“”或“”)；下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_(填序号字母)A容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为132Bv(H2)正3v(H2)逆C容器内压强保持不变D混合气体的密度保持不变400时，反应2NH3(
8、g)N2(g)3H2(g)的化学平衡常数为_。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3 mol、2 mol和 1 mol时，则该反应的v(N2)正_v(N2)逆(填“”或“”)。(4)根据化学反应速率和化学平衡理论，联系合成氨的生产实际，你认为下列说法不正确的是_。A化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品B勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品C催化剂的使用是提高产品产率的有效方法D正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益11利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价，具有推广价值。该反应为CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)；H206.1 kJ
9、mol1。(1)若800 时，反应的化学平衡常数K1.0，某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。CH4H2OCOH23.0 molL18.5 molL12.0 molL12.0 molL1 则此时正、逆反应速率的关系是_。(填标号)Av(正)v(逆) Bv(正)0，A错误；因反应的H0、S0，该反应在高温下可自发进行，B错误；碳酸盐分解的反应S0、H0，该反应在低温下不能自发进行。3选DA选项中化学平衡常数与温度有关；B选项中两反应互为逆向，所以化学平衡常数互为倒数；C选项中正向反应放热，所以升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小。4选B物质C是固体，不能出现在平衡常数的表达式中
10、，A不正确。生成1.6 mol的C，则消耗B 0.8 mol，所以转化率是0.82100%40%，选项B正确。平衡常数只与温度有关系，C不正确。增加B的量，平衡向正反应方向移动，提高A的转化率，但降低B的转化率，D不正确。5选C反应热和化学计量数成正比，即反应热是2H；平衡常数是在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据方程式可知，选项C正确。6选D按先后顺序对反应式进行编号，依次为、，由于所求的反应式可用反应式反应式得到，故由化学平衡常数的意义知，K3K1/K2。7选C试题分析：A项：应为K1c(N2)c(O2)/c2(NO)，故错；B项：应
11、为51082，故错；C项正确。8选D起始时，水蒸汽的物质的量浓度为4 mol/0.5 L8 molL1，平衡时，水蒸汽的物质的量浓度为4 molL1，该反应的化学平衡常数K1。9解析：(1)平衡常数是在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以Kc(CO2)/c(CO) ；正反应是放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。(2)当c(CO2)0.025 molL1，c(CO)0.1 molL1时K0.0250.10.250.263，所以反应还没有达到平衡状态。(3)保持容器容积不变，使容器内压强增大，但物质的浓度不一定变化，所以平衡
12、不一定发生移动，答案选D。(4)铁、FeO都是固体，不能影响平衡状态；移出部分CO2 ，即降低生成物的浓度，平衡向正反应方向进行，转化率增大；升高温度，平衡向逆反应方向移动，转化率降低；反应前后条件不变，减小容器的体积，平衡不移动；催化剂不能改变平衡状态，所以正确的答案选C。答案：(1)Kc(CO2)/c(CO) 减小(2)否大于c(CO2)/c(CO)K2。A容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为132和B中v(H2)正3v(H2)逆都不能说明反应达到了平衡。C容器内压强保持不变可以说明反应达到了平衡状态，因为反应是一个体积改变的反应，当容器的压强不变时，体系达到平衡状态根据体系质量不
13、变，容器的体积不变，密度不变不能说明体系达到平衡状态。(4)催化剂不能提高转化率，只能缩短反应时间。答案：(1)0.01 molL1min150%(2)C、D3)C2(4)C11解析：(1)已知反应：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.3 kJmol1，H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1，2得，甲烷气体完全燃烧生成液态水的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1，所以4.8 g甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出热量为890.3 kJmol1267.1 kJ。(2)此时的浓度商为0.63，小于平衡常数K1
14、，所以反应向正反应进行，即v(正)v(逆)。三组实验条件要求温度为360或480、压强为101 kPa或303 kPa，采取控制变量法，探究温度、压强对化学反应速率的影响，由表可知t为480，p为303；对比实验2、3，只有温度不同，其它条件相同，所以实验2、3的目的是探究温度对化学反应速率的影响；实验1、3温度相同，平衡常数相同，即K1K3，比较实验1、2，实验2中温度高，温度升高，平衡向吸热方向移动，该反应为吸热反应，所以平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，即K2K1，所以K2K1K3。答案：(1)267.1 kJ(2)A480303探究温度化学反应速率的影响K1K3K2 12选D平衡时生
15、成1.6 mol C，则根据方程式可知平衡时A、B、C、D的物质的量分别是2.8 mol、1.2 mol、1.6 mol和0.8 mol，则根据反应的前后压强之比为54可知，D是气体，C不是气体，即该反应是体积减小的可逆反应，因此选项A不正确；平衡时生成1.6 mol C时，则消耗的B的物质的量为0.8 mol，则B的平衡转化率为100%40%，故B错误；正反应是体积减小的，则增大该体系的压强，平衡向右移动，但由于温度没变，化学平衡常数不变，故C错误；由于C不是气体，增加C对平衡没影响，B的平衡转化率不变，故D正确。13解析：(1)碘单质遇淀粉，溶液呈特殊的蓝色，即可用淀粉做指示剂。滴定终点碘
16、被反应掉，现象是：溶液由蓝色变无色(2)由于碘单质能与I反应成I，并在溶液中建立如下平衡：I2 II。随着碘单质浓度的减小，平衡向左移动，所以上述的方案只能测得溶液中c(I2 )与c(I)之和，方案不可行。(3)萃取后溶液分为有机层与水溶液层，操作就是分液操作：用分液漏斗将其分离分液过程的注意事项包括：一是上下层液体不能混合，分液时上层液体应从上口出，下层液体应从下口出；二是分液漏斗末端应紧靠烧杯内壁；三是打开上口活塞，使分液漏斗内外压强相等便于液体流下等。(4)根据：I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6，则I2 2Na2S2O3 12c(I2)0.0100.0170.1解得下层液体中
17、cI2(CCl4)0.085 mol/L(5)由Kd85求得上层溶液中cI2(H2O)0.085/850.001 mol/L又原溶液中c(I)0.1 molL1，所得到的上层溶液中c(I)0.049 molL1由反应I2II可知，上层溶液中c(I)(0.10.049) molL10.051 molL1所以，在此温度下反应I2 II平衡常数K961答案：(1)淀粉溶液由蓝色变无色，且半分钟后颜色不再改变(2)C(3)分液漏斗，分液时上层液体应从上口倒出，下层液体应从下口放出(或分液漏斗末端应紧靠烧杯内壁或打开上口活塞，使分液漏斗内外压强相等便于液体流下等。其他合理答案也给分); (4)0.085 mol/L(5)961