2022年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 7.3化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向高效演練

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1、2022年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 7.3化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向高效演練 1.下列說(shuō)法正確的是(　　) A.自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng) B.非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) C.自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能發(fā)生 D.有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行 【解析】選D。放熱反應(yīng)常常是容易自發(fā)進(jìn)行的，但也有不容易自發(fā)進(jìn)行的，如熵減小的反應(yīng)；吸熱反應(yīng)有些也是自發(fā)反應(yīng)；反應(yīng)的自發(fā)性只是一種趨勢(shì)，只能用于判斷反應(yīng)的方向，不能確定反應(yīng)是否一定會(huì)發(fā)生。 2.(xx·上海高考)只改變一個(gè)影響因素，平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動(dòng)的關(guān)系敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.K值不變，平衡可能移動(dòng) B.K值變化，平衡一定移動(dòng) C.平衡

2、移動(dòng)，K值可能不變 D.平衡移動(dòng)，K值一定變化 【解析】選D。平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，改變濃度、壓強(qiáng)等平衡可以發(fā)生移動(dòng)，但K值不變，A、C正確、D錯(cuò)誤；K值變化說(shuō)明溫度一定變化，平衡一定移動(dòng)，B正確。 【方法規(guī)律】化學(xué)平衡常數(shù)變化的判斷 化學(xué)平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù)，溫度改變，化學(xué)平衡常數(shù)才發(fā)生改變。在溫度不變的情況下，化學(xué)平衡常數(shù)不因使用催化劑，化學(xué)平衡移動(dòng)，壓強(qiáng)、濃度的改變，轉(zhuǎn)化率的改變等而發(fā)生改變。 3.隨著汽車(chē)數(shù)量的逐年增多，汽車(chē)尾氣污染已成為突出的環(huán)境問(wèn)題之一。反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)可用于凈化汽車(chē)尾氣，已知該反應(yīng)速率極慢，570 K時(shí)平衡常

3、數(shù)為1×1059。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.提高尾氣凈化效率的最佳途徑是研制高效催化劑 B.提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度 C.裝有尾氣凈化裝置的汽車(chē)排出的氣體中不再含有NO或CO D.570 K時(shí)及時(shí)抽走CO2、N2，平衡常數(shù)將會(huì)增大，尾氣凈化效率更佳 【解析】選A。提高尾氣凈化效率的最佳途徑是研制高效催化劑，加快反應(yīng)速率，A正確，B錯(cuò)誤；上述反應(yīng)為可逆反應(yīng)，裝有尾氣凈化裝置的汽車(chē)排出的氣體中仍然含有NO或CO，C錯(cuò)誤；570 K時(shí)及時(shí)抽走CO2、N2，尾氣凈化效率更佳，但平衡常數(shù)不變，D錯(cuò)誤。 4.(xx·吉安模擬)已知某化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝，在不同的溫度下

4、該反應(yīng)的平衡常數(shù)如表所示： t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) B.上述反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng) C.若在1 L的密閉容器中通入CO2和H2各1 mol，5 min后溫度升高到830℃，此時(shí)測(cè)得CO2為0.4 mol時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) D.若平衡濃度符合下列關(guān)系式：＝，則此時(shí)的溫度為1 000℃ 【解析】選C。依平衡常數(shù)的表達(dá)式可知A正確；升高溫度K減小，平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放

5、熱反應(yīng)，B正確；5 min后CO、H2O、CO2、H2的濃度分別為0.6 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.4 mol·L-1、0.4 mol·L-1，＝<1，平衡向右移動(dòng)，C錯(cuò)誤；＝，即1 000℃時(shí)的平衡常數(shù)，D正確。 【加固訓(xùn)練】(xx·淮南模擬)在10 L密閉容器中，1 mol A和3 mol B在一定條件下反應(yīng)：A(g)+xB(g)2C(g)，2 min后反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得混合氣體共3.4 mol，生成0.4 mol C，則下列計(jì)算結(jié)果正確的是(　　) A.平衡時(shí)，物質(zhì)的量之比n(A)∶n(B)∶n(C)＝2∶11∶4 B.x值等于3 C.A的轉(zhuǎn)化率為20% D

6、.B的平均反應(yīng)速率為0.4 mol·L-1·min-1 【解析】選C。設(shè)轉(zhuǎn)化的A的物質(zhì)的量為a，則 　　　　　　　　　　A(g)　+　xB(g)　　2C(g) 起始物質(zhì)的量(mol) 1 3 0 轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量(mol) a xa 2a 平衡物質(zhì)的量(mol) 1-a 3-xa 2a 則2a＝0.4 mol，得a＝0.2 mol。平衡時(shí)混合氣體的總物質(zhì)的量為3.4 mol，1-a+3-xa+2a＝3.4 mol，x＝4，B錯(cuò)誤；平衡時(shí)A、B、C的物質(zhì)的量分別為 0.8 mol、2.2 mol、0.4 mol，所以比值為4∶11∶2，A錯(cuò)誤

7、；A的轉(zhuǎn)化率為 0.2 mol/1 mol×100%＝20%，C正確；B的平均反應(yīng)速率為0.8 mol/(10 L×2 min)＝0.04 mol·L-1·min-1，D錯(cuò)誤。 5.(xx·黃山模擬)已知可逆反應(yīng)：M(g)+N(g)P(g)+Q(g)　ΔH>0，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)＝1 mol·L-1，c(N)＝2.4 mol·L-1；達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______； (2)若反應(yīng)溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)； (3)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)＝

8、4 mol·L-1，c(N)＝ amol·L-1；達(dá)到平衡后，c(P)＝2 mol·L-1，a＝________； (4)若反應(yīng)溫度不變，某時(shí)刻反應(yīng)物的濃度為c(M)＝c(N)＝2 mol·L-1，生成物的濃度為c(P)＝c(Q)＝1 mol·L-1，則此時(shí)反應(yīng)速率v(正)________(填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。 【解析】(1) M(g)+　　N(g)P(g)+Q(g) 始態(tài)mol·L-1 1 2.4 0 0 變化量mol·L-1 1×60% 1×60% 因此N的轉(zhuǎn)化率為×100%

9、＝25%。 (2)由于該反應(yīng)的ΔH>0，即該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因此升高溫度，平衡右移，M的轉(zhuǎn)化率增大。 (3)根據(jù)(1)可求出各平衡濃度： c(M)＝0.4 mol·L-1　c(N)＝1.8 mol·L-1 c(P)＝0.6 mol·L-1　c(Q)＝0.6 mol·L-1 因此化學(xué)平衡常數(shù)K＝＝＝，由于溫度不變，因此K不變，達(dá)到平衡后 c(P)＝2 mol·L-1　c(Q)＝2 mol·L-1 c(M)＝2 mol·L-1　c(N)＝(a-2)mol·L-1 K＝＝＝，解得a＝6。 (4)此時(shí)的濃度商為0.25，小于平衡常數(shù)K＝0.5，說(shuō)明反應(yīng)此時(shí)應(yīng)向正向進(jìn)行以達(dá)到平衡狀態(tài)。

10、v(正)大于v(逆)。 答案：(1)25%　(2)增大　(3)6　(4)大于 【易錯(cuò)提醒】對(duì)于一個(gè)可逆反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)擴(kuò)大或縮小，化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式不同，但是轉(zhuǎn)化率相同。例如： (1)aA(g)+bB(g)cC(g)　K1＝ (2)naA(g)+nbB(g)ncC(g) K2＝＝或K1＝ 無(wú)論(1)還是(2)，在不改變起始濃度的情況下，A或B的轉(zhuǎn)化率是相同的。 【加固訓(xùn)練】(xx·臨川模擬)對(duì)可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度滿足以下關(guān)系：＝K(為一常數(shù))，K稱(chēng)為化學(xué)平衡常數(shù)，其反應(yīng)的K值只與溫度有關(guān)?，F(xiàn)有反應(yīng)：CO(g)+H2O

11、(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH＝-QkJ·mol-1。在850℃時(shí)，K＝1。 (1)若升高溫度到950℃時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)K________(填“大于”“小于”或“等于”)1。 (2)850℃時(shí)，若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入1.0 mol CO，3.0 mol H2O，1.0 mol CO2和xmol H2，則：①當(dāng)x＝5.0時(shí)，上述平衡向______(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)。 ②若要使上述反應(yīng)開(kāi)始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則x應(yīng)滿足的條件是____________。 (3)在850℃時(shí)，若設(shè)x＝5.0和x＝6.0，其他物質(zhì)的投料不變，當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得H2的體積

12、分?jǐn)?shù)分別為a%、b%，則a________(填“大于”“小于”或“等于”)b。 【解析】(1)該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小，所以K<1； (2)①此時(shí)的濃度商Qc＝1.0×5.0/(1.0×3.0)＝1.67，大于平衡常數(shù)1，故平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；②平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，濃度商小于平衡常數(shù)，即1.0×x/(1.0×3.0)<1，解得x<3.0；(3)加入6 mol氫氣所到達(dá)的平衡，可以等效為在加入5 mol氫氣達(dá)到平衡后再加入1 mol氫氣，增大一種生成物(氫氣)的體積分?jǐn)?shù)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡移動(dòng)的結(jié)果是降低這種增大的幅度，但平衡后氫氣的體積分?jǐn)?shù)還是大于原來(lái)的，故得H2的體積分?jǐn)?shù)a%