2022屆新教材高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)22化學(xué)平衡常數(shù)【含答案】

化學(xué)平衡常數(shù)一、選擇題1．下列說法正確的是()A．放熱反應(yīng)均是自發(fā)反應(yīng)B．ΔS為正值的反應(yīng)均是自發(fā)反應(yīng)C．物質(zhì)的量增加的反應(yīng)，ΔS為正值D．如果ΔH和ΔS均為正值，當(dāng)溫度升高時(shí)，反應(yīng)可能自發(fā)進(jìn)行2．在一定條件下，已達(dá)平衡的可逆反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)，下列說法中正確的是()A．平衡時(shí)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K與各物質(zhì)的濃度有如下關(guān)系：K＝eq\f(c2C,c2A·cB)B．改變條件后，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K一定不變C．如果改變壓強(qiáng)并加入催化劑，平衡常數(shù)會隨之變化D．若平衡時(shí)增加A和B的濃度，則平衡常數(shù)會減小3．在容積為2L的密閉容器中，A、B、C、D四種氣體物質(zhì)發(fā)生可逆反應(yīng)，其物質(zhì)的量n(mol)隨時(shí)間t(min)的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．0～2min內(nèi)，v(A)＝0.2mol·L－1·min－1B．在2min時(shí)，圖像發(fā)生改變的原因只可能是增大壓強(qiáng)C．3min后體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化D．增大氣體D的濃度，A的反應(yīng)速率隨之降低4．反應(yīng)Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，700℃時(shí)平衡常數(shù)為1.47,900℃時(shí)平衡常數(shù)為2.15。下列說法正確的是()A．升高溫度該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(cFeO·cCO,cFe·cCO2)C．該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D．增大CO2濃度，平衡常數(shù)增大5．已知①碳酸鈣的分解CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH1僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行；②氯酸鉀的分解2KClO3(s)=2KCl(s)＋3O2(g)ΔH2在任何溫度下都自發(fā)進(jìn)行，下面有幾組焓變數(shù)據(jù)，其中可能正確的是()A．ΔH1＝－178.32kJ·mol－1ΔH2＝－78.3kJ·mol－1B．ΔH1＝178.32kJ·mol－1ΔH2＝－78.3kJ·mol－1C．ΔH1＝－178.32kJ·mol－1ΔH2＝78.3kJ·mol－1D．ΔH1＝178.32kJ·mol－1ΔH2＝78.3kJ·mol－16．將E和F加入密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：E(g)＋F(s)2G(g)，忽略固體體積，平衡時(shí)G的體積分?jǐn)?shù)(%)隨溫度和壓強(qiáng)的變化如下表所示：壓強(qiáng)/Mpa體積分?jǐn)?shù)/%溫度/℃1.02.03.081054.0ab915c75.0d1000ef83.0①b＜f②915℃、2.0MPa時(shí)E的轉(zhuǎn)化率為60%③該反應(yīng)的ΔS＞0④K(1000℃)＞K(810℃)上述①～④中正確的有()A．4個(gè)B．3個(gè)C．2個(gè)D．1個(gè)7．碘單質(zhì)難溶于水卻易溶于KI溶液。碘水中加入KI溶液發(fā)生反應(yīng)：I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如圖，下列說法不正確的是()A．上述正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．上述體系中加入苯，平衡不移動(dòng)C．可運(yùn)用該反應(yīng)原理除去硫粉中少量的碘單質(zhì)D．實(shí)驗(yàn)室配制碘水時(shí)，為增大碘單質(zhì)的溶解度可加入適量KI溶液8．在一恒容的密閉容器中充入0.1mol·L－1CO2、0.1mol·L－1CH4，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，測得CH4平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)關(guān)系如圖。下列有關(guān)說法不正確的是()A．上述反應(yīng)的ΔH＞0B．壓強(qiáng)：p4＞p3＞p2＞p1C．1100℃時(shí)該反應(yīng)平衡常數(shù)為1.64D．壓強(qiáng)為p4時(shí)，在Y點(diǎn)：v正＜v逆9．一定條件下，反應(yīng)2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)ΔH＞0，達(dá)到平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A．壓強(qiáng)：p1＞p2B．b、c兩點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)：Kc＞KbC．a(chǎn)點(diǎn)：2v正(NH3)＝3v逆(H2)D．a(chǎn)點(diǎn)：NH3的轉(zhuǎn)化率為eq\f(1,3)10．粗硅提純常見方法之一是先將粗硅與HCl反應(yīng)制得SiHCl3，經(jīng)提純后再用H2還原：SiHCl3(g)＋H2(g)Si(s)＋3HCl(g)。在2L密閉容器中，不同溫度及不同n(H2)/n(SiHCl3)時(shí)，反應(yīng)物X的平衡轉(zhuǎn)化率變化如圖。下列判斷合理的是()A．X為H2B．1150℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)大于950℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)C．減小Si(s)的量，有利于提高SiHCl3的轉(zhuǎn)化率D．工業(yè)上可采用增大壓強(qiáng)的方法提高產(chǎn)率二、非選擇題11．在工業(yè)上常用CO與H2合成甲醇，熱化學(xué)方程式為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝－574.4kJ·mol－1。(1)在T1時(shí)，向體積為2L的恒容容器中充入物質(zhì)的量之和為3mol的CO和H2，發(fā)生反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)[φ(CH3OH)]與eq\f(nH2,nCO)的關(guān)系如圖1所示。①當(dāng)起始eq\f(nH2,nCO)＝2時(shí)，經(jīng)過5min反應(yīng)達(dá)到平衡，CO的轉(zhuǎn)化率為0.6，則0～5min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)＝____________________。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol，達(dá)到新平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”“減小”或“不變”)。②當(dāng)eq\f(nH2,nCO)＝3.5時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能是圖1中的________(填“D”“E”或“F”)點(diǎn)。(2)在一容積可變的密閉容器中充有10molCO和20molH2。CO的平衡轉(zhuǎn)化率[α(CO)]與溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖2所示。①A、B、C三點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為________。②若達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí)，容器的體積為10L，則在平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積為________L。12．100kPa時(shí)，反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖1，反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖2。(1)圖1中A、B、C三點(diǎn)表示不同溫度、壓強(qiáng)下2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)達(dá)到平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率，則________點(diǎn)對應(yīng)的壓強(qiáng)最大。(2)100kPa、25℃時(shí)，2NO2(g)N2O4(g)平衡體系中N2O4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為________，N2O4的分壓p(N2O4)＝________kPa，列式計(jì)算平衡常數(shù)Kp＝________(Kp用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(3)100kPa、25℃時(shí)，VmLNO與0.5VmLO2混合后最終氣體的體積為________mL。課時(shí)作業(yè)22化學(xué)平衡常數(shù)1．解析：放熱反應(yīng)不一定能自發(fā)進(jìn)行，如鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，A錯(cuò)誤；ΔS為正值的反應(yīng)不一定是自發(fā)反應(yīng)，如水的分解，B錯(cuò)誤；只有氣體的物質(zhì)的量增加的反應(yīng)，ΔS為正值，C錯(cuò)誤；如果ΔH和ΔS均為正值，當(dāng)溫度升高時(shí)，可滿足ΔH－T·ΔS<0時(shí)，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，D正確。答案：D2．解析：K只隨溫度的改變而改變，除改變溫度外，改變其他條件都不會引起平衡常數(shù)的改變。答案：A3．解析：0～2min內(nèi)，A、B、C、D改變的物質(zhì)的量分別為0.4mol、0.5mol、0.6mol、0.4mol。A、B的物質(zhì)的量減少，應(yīng)為反應(yīng)物，C、D的物質(zhì)的量增加，應(yīng)為生成物，故該可逆反應(yīng)為4A(g)＋5B(g)6C(g)＋4D(g)。選項(xiàng)A，0～2min內(nèi)，v(A)＝eq\f(\f(0.4mol,2L),2min)＝0.1mol·L－1·min－1。選項(xiàng)B，從圖像上看，2～3min的圖像斜率變大，說明化學(xué)反應(yīng)速率增大，反應(yīng)加快，增大壓強(qiáng)、加入催化劑、升高溫度等均可。選項(xiàng)C,3min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，體系壓強(qiáng)不再改變。選項(xiàng)D，增加生成物D的濃度也能使A的反應(yīng)速率增大。答案：C4．解析：A項(xiàng)，升溫，正、逆反應(yīng)速率均增大，不正確；B項(xiàng)，該化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為eq\f(cCO,cCO2)，故不正確；C項(xiàng)，升溫，平衡常數(shù)增大，表明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故正確；D項(xiàng)，增大反應(yīng)物濃度，平衡常數(shù)不變，故不正確。答案：C5．答案：B6．解析：同溫下，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，平衡時(shí)G的體積分?jǐn)?shù)變小，故可知54.0>a>b，因75.0>a，故升溫平衡正向移動(dòng)，從而可知f>75.0，所以①正確；在915℃、2.0MPa下，設(shè)E的起始物質(zhì)的量為amol，轉(zhuǎn)化率為x，則平衡時(shí)G的物質(zhì)的量為2axmol，由題意得[2ax/(a－ax＋2ax)]×100%＝75.0%，解得x＝0.6，②正確；該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，因此為熵增反應(yīng)，③正確；結(jié)合前面分析知升溫平衡正向移動(dòng)，則平衡常數(shù)增大，④正確。答案：A7．解析：由圖中可看出，隨著溫度的升高，平衡常數(shù)減小，故升高溫度平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；加入苯后能將溶液的碘單質(zhì)萃取，降低了溶液中c(I2)，平衡逆向移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；硫粉中的碘單質(zhì)在加入KI后，碘單質(zhì)生成KI3而除去，C項(xiàng)正確；配制碘水時(shí)，加入KI溶液，使得平衡正向移動(dòng)，增大碘單質(zhì)的溶解度，D項(xiàng)正確。答案：B8．解析：由圖像知，壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度越高，甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率越高，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，A項(xiàng)正確；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)，壓強(qiáng)越大，甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率越小，故p4＞p3＞p2＞p1，B項(xiàng)正確；1100℃時(shí)，甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率為80.00%，故平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為c(CH4)＝0.02mol·L－1，c(CO2)＝0.02mol·L－1，c(CO)＝0.16mol·L－1，c(H2)＝0.16mol·L－1，即平衡常數(shù)K＝eq\f(0.162×0.162,0.02×0.02)≈1.64，C項(xiàng)正確；壓強(qiáng)為p4時(shí)，Y點(diǎn)未達(dá)到平衡，需增大CH4轉(zhuǎn)化率達(dá)到平衡，此時(shí)v正＞v逆，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D9．解析：該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，恒溫時(shí)，壓強(qiáng)越大，N2的體積分?jǐn)?shù)越小，則p1＜p2，故A錯(cuò)誤；b、c兩點(diǎn)對應(yīng)溫度b＜c，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，平衡常數(shù)越大，則Kc＞Kb，故B正確；反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，3v正(NH3)＝2v逆(H2)，故C錯(cuò)誤；對于反應(yīng)2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，假設(shè)反應(yīng)前氨氣的物質(zhì)的量為1mol，反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量為xmol，則eq\f(\f(x,2),1＋x)＝0.1，解得x＝eq\f(1,4)，因此氨氣的轉(zhuǎn)化率為eq\f(1,4)，故D錯(cuò)誤。答案：B10．解析：A項(xiàng)，由圖可知，相同溫度下，隨著n(H2)/n(SiHCl3)增大X的轉(zhuǎn)化率增大，如果X是氫氣，隨著n(H2)/n(SiHCl3)的增大，其轉(zhuǎn)化率會逐漸減小，若X是SiHCl3，其轉(zhuǎn)化率符合曲線，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由于X是SiHCl3，相同n(H2)/n(SiHCl3)時(shí)，1150℃時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率較高，說明升高溫度，平衡正向移動(dòng)，則H2和SiHCl3濃度減小，HCl濃度增大，根據(jù)平衡常數(shù)K＝eq\f(c3HCl,cH2·cSiHCl3)可知，平衡常數(shù)隨溫度升高而增大，故B正確；C項(xiàng)，Si是固體，增減其量，不影響平衡移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由化學(xué)方程式可知，正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，所以增壓不利于轉(zhuǎn)化率的提高，故D錯(cuò)誤；故選B。答案：B11．答案：(1)①0.12mol·L－1·min－1增大②F(2)①KA＝KB＞KC②212．解析：(1)圖1中曲線為等壓線，A、C在等壓線下方，B在等壓線上方，A、C點(diǎn)相對等壓線，NO的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則平衡逆向移動(dòng)，為減小壓強(qiáng)所致，B點(diǎn)相對等壓線，NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，則平衡正向移動(dòng)，為增大壓強(qiáng)所致，故壓強(qiáng)最大的點(diǎn)為B點(diǎn)。(2)100kPa、25℃時(shí)，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率為80%，設(shè)起始時(shí)NO2的濃度為a，則平衡時(shí)NO2的濃度為0.2a、N2O4的濃度為0.4a，故N2O4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.4a,0.2a＋0.4a)×100%≈66.7%。N2O4的分壓p(N2O4)＝100kPa×66.7%＝66.7kPa。Kp＝eq\f(p