步步高2014届高三化学一轮练出高分：7.3化学平衡常数、化学反应进行的方向

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1．列说法正确 (　　)
A．放热反应发吸热反应非发
B．发反应熵定增非发反应熵定减
C．常温反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)发进行该反应ΔH>0
D．反应2Mg(s)＋CO2(g)C(s)＋2MgO(s)发进行该反应ΔH>0
答案　C
解析　反应发性熵变焓变决定ΔH<0ΔS>0定发ΔH>0ΔS<0定发ΔH<0ΔS<0ΔH>0ΔS>0反应否发温度关AB错误C项中反应ΔS>0ΔH<0定发现常温发说明ΔH>0正确D项中反应ΔS<0发说明ΔH<0错误
2．反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)700 ℃时衡常数147900 ℃时衡常数215列说法正确 (　　)
A．升高温度该反应正反应速率增逆反应速率减
B．该反应化学衡常数表达式K＝
C．该反应正反应吸热反应
D．增CO2浓度衡常数增
答案　C
解析　A项升温正逆反应速率均增正确B项该化学衡常数表达式C项升温衡常数增表明衡正反应方移动正反应吸热反应正确D项增反应物浓度衡常数变正确
3．加热N2O5次发生分解反应①N2O5(g)N2O3(g)＋O2(g)②N2O3(g)N2O(g)＋O2(g)容积2 L密闭容器中充入8 mol N2O5加热t ℃达衡状态O29 molN2O334 molt ℃时反应①衡常数 (　　)
A．107 B．85 C．96 D．102
答案　B
解析　　　　　　N2O5N2O3＋O2
起始mol 8 0 0
衡mol 8－x x x[源中国教育出版网]
　　 N2O3 N2O＋ O2
起始mol x 0 0
衡mol x－y y y

K(①)＝＝＝85B正确
4．300 mL密闭容器中放入镍粉充入定量CO气体定条件发生反应：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)已知该反应衡常数温度关系表：
温度℃
25
80
230
衡常数
5×104
2
19×10－5
列说法正确 (　　)
A．述生成Ni(CO)4反应放热反应
B．25 ℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)衡常数2×10－5
C．80 ℃时测某时刻Ni(CO)4CO浓度均05 mol·L－1时v正>v逆[源z*zs*tepcom]
D．80 ℃达衡时测n(CO)＝03 molNi(CO)4衡浓度2 mol·L－1
答案　C
解析　温度升高衡常数减说明衡逆反应方移动正反应放热反应A正确Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)题反应逆反应两反应衡常数互倒数关系B正确C项中该时刻Qc＝＝8>K反应逆进行v逆>
v正C错误D项中CO衡浓度1 mol·L－1K＝2计算出Ni(CO)4衡浓度2 mol·L－1
5．已知逆反应X(g)＋2Y(g)Z(g)　ΔH<0定温度
体积2 L密闭容器中加入4 mol Y定量X
X浓度时间变化情况图示列说法正确
(　　)
A．a点正反应速率逆反应速率
B．增X浓度X转化率增
C．容器中压强恒定时说明反应已达衡状态[源ZxxkCom]
D．保持温度密闭容器容积变充入1 mol X2 mol Y次达衡时n(Z)n(X)值会变
答案　A
解析　图知a点尚未达衡状态时正反应速率逆反应速率A项正确增X浓度衡正移动根衡移动原理知X转化率减B项错误该反应反应前气体分子数相等反应压强变判断反应已达衡C项错误题意起始加入4
mol Y图知起始时加入2 mol X达衡充入1 mol X2 mol Y达衡相原衡基础增压强衡正移动n(Z)n(X)值会变D项错误
6．定温度容积2 L密闭容器中发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)部分数见表(表中t2>t1)
反应时间min
n(CO) mol
n(H2O) mol
n(CO2) mol
n(H2) mol[源中教网]
0
120
060
0
0
t1
080



t2

020


列说法正确 (　　)[源中§教§网z§z§s§tep]
A．反应t1 min反应速率v(H2)＝ mol·L－1·min－1
B．衡时CO转化率6667
C．该温度反应衡常数1
D．条件变起始时n(CO)＝060 moln(H2O)＝120 mol衡时n(CO2)＝020 mol
答案　C
解析　根化学方程式知t1 min生成040 mol H2t1 min反应速率v(H2)＝＝ mol·L－1·min－1A错误根化学方程式知t1t2时刻均n(CO)＝080 moln(H2O)＝020 moln(CO2)＝n(H2)＝040 mol表格中t1t2时数均衡时物质量求出CO衡转化率040 mol12 mol×100＝3333B错误该反应气体体积变反应衡时物质量代入衡常数表达式计算出反应衡常数1C正确根衡常数值计算出D选项中衡时n(CO2)＝040 molD错误
7．CO合成甲醇(CH3OH)化学方程式CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0
相物质量投料测CO温度
衡转化率压强关系右图示列说法正确
(　　)
A．温度：T1>T2>T3
B．正反应速率：v(a)>v(c)　v(b)>v(d)
C．衡常数：K(a)>K(c)　K(b)＝K(d)
D．均摩尔质量：M(a)M(d)
答案　C
解析　A项ΔH<0温度越高CO转化率越T3>T2>T1错误B项T3>T1v(c)>v(a)p(b)>p(d)v(b)>v(d)错误C项衡常数受温度影响ΔH<0温度越高衡常数越正确D项升温衡左移M减M(a)>M(c)加压衡右移M增M(b)>M(d)错误
8．已知：3A(g)＋B(g)2C(g)温度压强时A转化率表示知列图正确 (　　)

p1(MPa)
p2(MPa)[源中国教育出版网zzstepcom]
200 ℃
897
763
600 ℃
838
716


答案　A
解析　题表分析知该反应正反应放热反应p1>p2选项A减压强衡逆移动v逆>v正A正确条件变时温度高反应先达衡B错误温度变时增压强衡正移动C百分含量增C错误条件变时升高温度衡逆移动衡常数减D错误
9．二氧化碳捕集存储转化化学研究热点问题
(1)钌配合物作催化剂定条件直接光催化分解CO2发生反应：
2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)该反应ΔH______0ΔS______0(选填><＝)低温该反应________(填)发进行
(2)CO2转化途径利太阳生物质分解水制H2然H2CO2转化甲醇化学品认该方法需解决技术问题________
a．开发高效光催化剂
b．光催化制取氢气反应体系中效分离CO2发生催化转化
c．二氧化碳水资源供应
答案　(1)>　>　　(2)ab[源中|教|网z|z|s|tep]
解析　该反应分解反应CO燃烧时放热该反应吸热反应ΔH>0气体物质量增ΔS>0ΔH－TΔS<0时反应发进行低温该反应发进行
10．活性炭处理气污染物NO1 L密闭容器中加入NO活性炭(杂质)生成气体EF温度分T1 ℃T2 ℃时测衡时物质物质量表：
物质
nmol
T℃
活性炭
NO
E
F
初始
2030
0100
0
0
T1[源学科网ZXXK]
2000
0040
0030[源中&教&网z&z&s&tep]
0030
T2
2005
0050
0025
0025
(1)请结合表数写出NO活性炭反应化学方程式：__________________
(2)述反应T1 ℃时衡常数K1T2 ℃时衡常数K2
①计算K1＝__________________
②根述信息判断T1T2关系__________
a．T1>T2 b．T1c．法较
(3)T1 ℃反应达衡列措施改变NO转化率________(填序号)
a．增c(NO) b．增压强
c．升高温度 d．移部分F
答案　(1)C＋2NON2＋CO2
(2)①916　②c　(3)ab[源ZxxkCom][源学_科_网]
解析　(1)T1 ℃T2 ℃时活性炭NO物质量变化EF物质量变化关系知化学计量数1∶2∶1∶1写出化学方程式[源z*zs*tepcom]
(2)①T1 ℃时NO衡浓度004 mol·L－1CO2N2衡浓度均003
mol·L－1K1＝＝916(注意活性炭固体)②法判断反应热效应法判断T1T2关系
(3)该反应气体分子数变反应选择ab
11．恒温恒容条件定量NO2N2O4混合气体通入容积2 L密闭容器中发生反应：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH>0反应程中物质物质量浓度(c)时间(t)变化曲线图示

(1)该温度该反应衡常数______________温度升高K值________(填增减变)
(2)abcd四点中表示化学反应处衡状态________点起点开始首次达衡时NO2表示反应速率____________
(3)25 min时加入__________(填加入物质化学式加入物质量)衡发生移动
(4)d点应NO2物质量浓度________(填等)08 mol·L－1理____________________________________________________
答案　(1)09　增　(2)bd　004 mol·L－1·min－1　(3)08 mol NO2
(4)　假设衡时二氧化氮浓度08 mol·L－1时Qc＝128>K＝09衡逆移动二氧化氮浓度降低衡时二氧化氮浓度08
mol·L－1
解析　(1)题图知衡时c(NO2)＝06 mol·L－1c(N2O4)＝04 mol·L－1该温度该反应衡常数K＝06204＝09升温反应正进行(正反应吸热反应)衡常数增
(2)题图知abcd四点中bd点处衡状态v(NO2)＝(06
mol·L－1－02 mol·L－1)10 min＝004 mol·L－1·min－1
(3)利25 min物质浓度变化知25 min时加入NO2加入物质量＝(10 mol·L－1－06 mol·L－1)×2 L＝08 mol
(4)假设衡时二氧化氮浓度08 mol·L－1时Qc＝128>K＝09衡逆移动二氧化氮浓度降低衡时二氧化氮浓度08
mol·L－1
12．05 L密闭容器中定量氮气氢气进行反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝a kJ·mol－1化学衡常数K温度关系
温度℃
200[源中国教育出版网zzstepcom]
300
400
K
10
086
05
请回答列问题
(1)写出该反应化学衡常数表达式：_______________________________
a________(填等)0
(2)400 ℃时2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)化学衡常数__________测氨气氮气氢气物质量分3 mol2 mol1 mol时该反应v正(N2)________(填等)v逆(N2)
答案　(1)K＝　
(2)2　
解析　(1)根衡常数定义写出该反应衡常数表达式K＝表中数知温度升高衡常数减衡逆移动正反应放热反应a<0
(2)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)衡常数互倒数400 ℃时2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)化学衡常数K＝105＝2氨气氮气氢气物质量分3 mol2 mol1 mol时三者浓度分6 mol·L－14
mol·L－12 mol·L－1时浓度商Qc＝＝
v逆(N2)
13．甲醇(CH3OH)种重化工原料合成甲醇
反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反应程中[源中国教育出版网]
量变化图示
(1)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH______0(填
<＝>)
(2)定条件述反应密闭容器中达衡该反应衡常数表达式______________________结合该表达式分析保证H2浓度变情况增容器压强衡________(填字母)
A．正反应方移动
B．逆反应方移动
C．移动
(3)图表示该反应某时间段中反应速率时间关系(t2t4t5时刻改变条件相)阶段应衡常数表示：
t1～t2
t3～t4
t4～t5
t6～t7
K1
K2[源学科网]
K3
K4

请判断衡常数间关系__________(><＝连接)[源z_zs_tepcom]
(4)原料气加工程中常常混定量CO2研究温度CO2该反应影响CO2COH2混合气体原料定条件进行实验结果表明原料气组分含量时反应生成甲醇副产物甲烷碳转化率相实验数见表：

表数出结
结：定条件反应温度越高生成甲醇碳转化率________
结二：_______________________________________________________
答案　(1)<　(2)K＝c(CH3OH)[c(CO)·c2(H2)]　C　(3)K1>K2＝K3＝K4　(4)越高　原料气含少量CO2利提高生成甲醇碳转化率CO2含量高生成甲醇碳转化率降低
解析　(1)题图知生成物量低反应物反应放热反应
(2)密闭容器中保证H2浓度变情况增容器压强H2浓度变根表达式知体系组分浓度变正逆反应速率会变化衡移动
(3)分析图：t2时刻改变条件v正v逆增v逆>v正衡逆移动(吸热方移动)综合影响化学反应速率化学衡素知：t2时刻改变条件升高温度衡常数表达式知衡逆移动衡常数变K1>K2t4时刻改变条件正逆反应速率增衡移动t4时刻改变条件催化剂衡常数变K3＝K2t5时刻改变条件正逆反应速率减v逆>v正衡逆移动分析知：改变条件降低压强衡常数温度函数温度变衡常数变化
K3＝K4综合知：K1>K2＝K3＝K4
(4)表格分析出结：定条件反应温度越高生成甲醇碳转化率越高原料气含少量CO2利提高生成甲醇碳转化率CO2含量高生成甲醇碳转化率降低


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