【文档说明】新高考化学一轮复习：第7章 第3节　化学平衡常数　化学反应进行的方向含解析【高考】.docx，共(9)页，126.113 KB，由小赞的店铺上传

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课时作业时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题8分，共64分)1．只改变一个影响化学平衡的因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述不正确的是()A．K值不变，平衡可能移动B．平衡向右移动时，K值不一定变化C．K值有变化，平衡一定移动D．相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大

2倍，K值也增大两倍答案D解析因改变压强或浓度引起化学平衡移动时，K值不变，A、B均正确；K值只与温度有关，K值发生了变化，说明体系的温度改变，则平衡一定移动，C正确；相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K值应该变为K2原，D错误。2．下列有关说法中正确的是()A．2CaC

O3(s)＋2SO2(g)＋O2(g)===2CaSO4(s)＋2CO2(g)在高温下能自发进行，则该反应的ΔH<0B．NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0C．反应3Cl2(g)＋8NH3(g)===6NH4Cl(s)＋N2(g)的ΔH>

0，ΔS<0D．加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变答案A解析该反应为熵减反应，则有ΔS<0；该反应在高温下能自发进行，据ΔH－TΔS<0时反应能自发进行可知，该反应ΔH<0，A正确。该反应

为熵增反应，则有ΔS>0，该反应在室温下不能自发进行，据ΔH－TΔS<0时反应能自发进行可知，该反应ΔH>0，B错误。该反应为熵减反应，则有ΔS<0，该反应在室温下能自发进行，据ΔH－TΔS<0时反应能自发进行可知，该反应ΔH<0，C

错误。加入合适的催化剂能降低反应活化能，提高反应速率，但不能改变反应的焓变，D错误。3．某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX(g)和2molY(g)发生反应：X(g)＋mY(g)3Z(g)，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1molZ(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()A．m＝2B．两次平衡的平衡常数相同C．X与Y的平衡转化率之比为1∶1D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol·L－1答案D解析在原平衡体系中加入1molZ，再次达到平衡后，X、Y

、Z的体积分数不变，说明该平衡与原平衡是等效平衡，则化学方程式两边气态物质的化学计量数相等，即m＝2，A正确；温度不变，平衡常数不变，B正确；起始时X、Y的物质的量之比等于化学计量数之比，则二者的平衡转化率相等，C正确；起始时加入1molX和2molY，相当于3molZ，平衡时Z的物质的量

为3mol×10%＝0.3mol，在平衡体系中再加入1molZ，相当于起始时共加入4molZ，则新平衡时Z的物质的量为4mol×10%＝0.4mol，其浓度为0.4mol2L＝0.2mol·L－1，D错误。4.汽车尾气中NO产生的

反应为：N2(g)＋O2(g)2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()A．温度T下，该反应的平衡常数K＝4(c0－

c1)2c21B．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的ΔH<0答案A解析A项正确，达平衡时，c(N2)＝c(O2)＝c1mol·L－1，c(NO)＝2(

c0－c1)mol·L－1；B项错误，因反应前后容器体积不变，且反应中无固态(或液态)物质参加或生成，故混合气体的密度始终不变；C项错误，催化剂只能改变到达平衡的时间，不会破坏平衡，即加入催化剂时氮气的

平衡浓度不会改变；D项错误，对比曲线a和b到达平衡所需时间，可知曲线b对应的条件改变是升高温度，达新平衡时c(N2)减小，则平衡正向移动，故该反应应为吸热反应，即ΔH>0。5.在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)＋2N

O(g)CO2(g)＋N2(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是()A．该反应的ΔH＞0B．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2C．若状态B、C、D的压强分别为pB、pC、pD，则pC＝pD＞pBD．在T2时

，若反应体系处于状态D，则此时v正＞v逆答案D解析升高温度，NO的浓度增大，说明平衡左移，则该反应的ΔH＜0，故A错误；ΔH＜0，升高温度平衡常数减小，则K1＞K2，故B错误；反应中气体物质的量不变，压强与

温度有关，温度越高压强越大，则pC＞pD＝pB，故C错误；在T2时，若反应体系处于状态D，达到平衡时NO的浓度要减小，反应正向进行，则此时v正>v逆，故D正确。6．(2019·北京师大附中高三期中)一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收，其中Y是单质。SO2(g)＋2CO(g)催化

剂2X(g)＋Y(l)为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用超灵敏气体传感器测得不同时间的SO2和CO浓度如下表：时间/s01234c(SO2)/mol·L－11.000.500.233.00×10－373.00×10－37c(CO)/mol·L

－14.003.002.462.002.00下列说法不正确的是()A．X的化学式为CO2B．前1s内v(X)＝1.00mol·L－1·s－1C．该回收原理运用了SO2的还原性D．该温度下，此反应的平衡常数的数值是3.33×1036答案C解析该反应是进行硫

的回收，所以Y单质是S单质，根据质量守恒定律，则X的化学式是CO2，A正确；前1s内，CO的物质的量浓度减小1.00mol·L－1，则X的物质的量浓度增加1.00mol·L－1，所以v(X)＝1.00mol·L－1·s－1，B正确；在该反应中，S元素的化合价降低，作氧化剂，所以利

用了二氧化硫的氧化性，C错误；3s时，该反应达到平衡状态，CO的物质的量浓度减少2.00mol·L－1，则X的浓度增加2.00mol·L－1，所以该反应的平衡常数K＝2.002÷[2.002×(3.00×10－37)]≈3.33×1036，D正确。7．下列有关叙述中正确的是()选项化学反应方程式

已知条件预测AM(s)===X(g)＋Y(s)ΔH>0它是非自发反应BW(s)＋xG(g)===2Q(g)ΔH<0，能自发反应x可能等于1、2、3C4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g)能自发反应ΔH一定小于0D4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s)常温下，自发进行ΔH>

0答案B解析该反应中固体分解生成气体和固体，则该反应熵增加，且为吸热反应，则有ΔH>0，ΔS>0，当温度升高时，使ΔH－TΔS<0，该反应能自发进行，A错误；该反应的ΔH<0，若为熵减反应，在低温下能自发进行，若为熵增反应，在任何温度下均可自发进行，故x可能等于1、2、3，B正

确；该反应为熵增反应，即ΔS>0，当ΔH<0时，在任何温度下均能自发进行，当ΔH>0时，高温下可自发进行，C错误；该反应为熵减反应，常温下能自发进行，说明该反应一定是放热反应，则有ΔH<0，D错误。8．(2019·北京东城高三期末)相同温

度下，分别在起始体积均为1L的两个密闭容器中发生反应：X2(g)＋3Y2(g)2XY3(g)ΔH＝－akJ/mol，实验测得反应的有关数据如下表。容器反应条件起始物质的量/mol达到平衡所用时间/min达到平衡过程中的能量变化X2Y2XY3①恒容13010放热0．1akJ②恒压130t

放热bkJ下列叙述正确的是()A．对于上述反应，①、②中反应的平衡常数K的数值不同B．①中：从开始至10min内的平均反应速率v(X2)＝0.1mol/(L·min)C．②中：X2的平衡转化率小于10%D．b>0.1a答案D解析①、②中反应温度相同，平衡常数K的数值相同，A错误；①中反应放热0.1

akJ，说明10min内X2反应了0.1mol，物质的量浓度改变量为0.1mol/L，所以其平均速率为v(X2)＝0.01mol/(L·min)，B错误；据容器①中数据，可算出X2的平衡转化率为10%，容器②中是恒温恒压，容器①中是恒温恒容，容器②相当于在容器①基础上加压，加压平

衡右移，所以X2的转化率大于10%，C错误；据C项分析，容器②相当于在容器①基础上右移，所以放出热量比容器①多，D正确。二、非选择题(共36分)9．(18分)甲烷在日常生活及有机合成中用途广泛，某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用。(1)已知：CH4

(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－890.3kJ·mol－1C2H2(g)＋52O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)ΔH2＝－1299.6kJ·mol－12H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH3＝－571.6k

J·mol－1则甲烷气相裂解反应：2CH4(g)C2H2(g)＋3H2(g)的ΔH＝________。(2)该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。①T1℃时，向2L恒容密闭容器中充入0.3molCH4只发生反应2CH4(g)C2H

4(g)＋2H2(g)，达到平衡时，测得c(C2H4)＝c(CH4)。该反应达到平衡时，CH4的转化率为________。②对上述平衡状态，若改变温度至T2℃，经10s后再次达到平衡，c(CH4)＝2c(C2H4)，则10s内C2H4的平均反应速率v(C2H4)＝

__________，上述变化过程中T1________(填“＞”或“＜”)T2，判断理由是___________________________________________________。(3)若容器中发生

反应2CH4(g)C2H2(g)＋3H2(g)，列式计算该反应在图中A点温度时的平衡常数K＝________(用平衡分压代替平衡浓度)；若只改变一个反应条件使该反应的平衡常数K值变大，则该条件是___

_____(填字母)。A．可能减小了C2H2的浓度B．一定是升高了温度C．可能增大了反应体系的压强D．可能使用了催化剂答案(1)＋376.4kJ·mol－1(2)①66.7%②0.00125mol·L－1·s－1＞从题给图像判断出该反应

为吸热反应，对比T1℃和T2℃两种平衡状态，由T1℃到T2℃，CH4浓度增大，说明平衡逆向移动，则T1＞T2(3)1×105B解析(2)①设达到平衡时，甲烷转化了xmol·L－1，根据“三段式”法进行计算

：2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)起始/(mol·L－1)0.1500转化/(mol·L－1)x0.5xx平衡/(mol·L－1)0.15－x0.5xx则有0.15－x＝0.5x，解得x＝0.1，故CH4的转

化率为0.10.15×100%≈66.7%。②由图像判断出该反应为吸热反应，因重新达到平衡后甲烷的浓度增大，故反应逆向移动，则T1℃→T2℃为降温过程，即T1＞T2。结合①的计算结果，设重新达到平衡时，甲烷的浓度变化了ymol·L－1，根据“三段式”法进行计算：2CH4(g)C2H4(g)＋2H2

(g)起始/(mol·L－1)0.050.050.1转化/(mol·L－1)y0.5yy平衡/(mol·L－1)0.05＋y0.05－0.5y0.1－y则有0.05＋y＝2×(0.05－0.5y)，解得y＝0.025

，则v(C2H4)＝0.5×0.025mol·L－110s＝0.00125mol·L－1·s－1。(3)由题图中数据可知，平衡时各物质分压如下：2CH4(g)C2H2(g)＋3H2(g)1×1031×10－11×104平衡常数K＝(1×104)3×1

×10－1(1×103)2＝1×105。平衡常数只与温度有关，由题给图像可知该反应为吸热反应，则升高温度可使化学平衡常数增大。10．(2019·江西南康中学高三模拟)(18分)丙烯是重要的有机化工原料，主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环

氧丙烷等。(1)以丁烯和乙烯为原料反应生成丙烯的方法被称为“烯烃歧化法”，反应为：C4H8(g)＋C2H4(g)一定条件2C3H6(g)。已知：①C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－141

1kJ·mol－1②C3H6(g)＋92O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH2＝－2049kJ·mol－1③C4H8(g)＋6O2(g)===4CO2(g)＋4H2O(l)ΔH3＝－2539kJ·mol－1“烯烃歧化法”的反应的热化学方程式为__________________

____________。(2)一定温度下，在一体积恒为V升的密闭容器中充入一定量的C4H8和C2H4，发生烯烃歧化法的主要反应。t1min时达到平衡状态，此时容器中n(C4H8)＝amol，n(C2H4)＝2amol，n(C3H6)＝b

mol，且C3H6占平衡总体积的14。①求该时间段内的反应速率v(C4H8)＝________________。(用只含a、V、t1的式子表示)②判断该反应达到平衡的标志是________。A．2v生成(C4

H8)＝v消耗(C3H6)B．C4H8、C2H4、C3H6的物质的量之比为1∶1∶2C．混合气体的平均相对分子质量不再改变D．C4H8、C2H4、C3H6的浓度均不再变化(3)Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已

知反应：C4H8(g)＋C2H4(g)一定条件2C3H6(g)，该反应中正反应速率v正＝k正·p(C4H8)·p(C2H4)，逆反应速率v逆＝k逆·p2(C3H6)，其中k正、k逆为速率常数，则Kp为________(用k正、k逆表示)。答案(1)C4H8(g)＋C2H4(g)一定

条件2C3H6(g)ΔH＝＋148kJ·mol－1(2)①a2V×t1mol·L－1·min－1②D(3)k正k逆解析(2)①C4H8(g)＋C2H4(g)一定条件2C3H6(g)平衡时物质的量amol2amolbmol达

到平衡状态，C3H6占平衡总体积的14，则ba＋2a＋b＝14，解得：a＝b该时间段内的反应速率v(C4H8)＝12v(C3H6)＝12Δc(C3H6)Δt＝b2V×t1mol·L－1·min－1＝a2V×t1mol·L－1·min－1。②v生成(C4H8)、v消耗(C3H6)表示

的都是逆反应速率，不能说明正逆反应速率相等，故A错误；C4H8、C2H4、C3H6的物质的量之比等于系数比，不能说明达到平衡状态，故B错误；混合气体的平均相对分子质量M＝m总n总，该反应是一个反应前后物质的量不变的反应，反应前后质量不变，故混合气体的平均相对分子质量始终不改变，

不能说明达到平衡状态，故C错误；C4H8、C2H4、C3H6的浓度均不再变化是平衡的特征，故D正确。(3)由C4H8(g)＋C2H4(g)一定条件2C3H6(g)可知，Kp＝p2(C3H6)p(C4H8

)·p(C2H4)，又正反应速率v正＝k正·p(C4H8)·p(C2H4)，逆反应速率v逆＝k逆·p2(C3H6)，平衡时v正＝v逆，所以Kp＝k正k逆。