考向24 化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)方向與調(diào)控-備戰(zhàn)2023年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)微專題（新高考地區(qū)專用）

學(xué)而優(yōu)教有方PAGEPAGE18考向24化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)的方向與調(diào)控【2022浙江1月】AB型強(qiáng)電解質(zhì)在水中的溶解(可視作特殊的化學(xué)反應(yīng))表示為AB(s)=An+(aq)+Bn-(aq)，其焓變和熵變分別為ΔH和ΔS。對(duì)于不同組成的AB型強(qiáng)電解質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是A．ΔH和ΔS均大于零B．ΔH和ΔS均小于零C．ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零D．ΔH和ΔS均可能大于零或小于零【答案】D【詳解】強(qiáng)電解質(zhì)溶于水有的放熱，如硫酸銅等；有的吸熱，如碳酸氫鈉等，所以在水中溶解對(duì)應(yīng)的ΔH可能大于零或小于零。熵表示系統(tǒng)混亂程度。體系越混亂，則熵越大。AB型強(qiáng)電解質(zhì)固體溶于水，存在熵的變化。固體轉(zhuǎn)化為離子，混亂度是增加的，但離子在水中存在水合過(guò)程，這樣會(huì)引發(fā)水的混亂度的變化，讓水分子會(huì)更加規(guī)則，即水的混亂度下降，所以整個(gè)溶解過(guò)程的熵變?chǔ)，取決于固體轉(zhuǎn)化為離子的熵增與水合過(guò)程的熵減兩個(gè)作用的相對(duì)大小關(guān)系。若是前者占主導(dǎo)，則整個(gè)溶解過(guò)程熵增，即ΔS＞0，反之，熵減，即ΔS＜0。綜上所述，D項(xiàng)符合題意。故選D?？键c(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用1．概念在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，用符號(hào)eq\a\vs4\al(K)表示。2．表達(dá)式(1)對(duì)于反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)。如C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝eq\f(c（CO）·c（H2）,c（H2O）)。[名師點(diǎn)撥](1)固體和純液體物質(zhì)的濃度視為常數(shù)，通常不寫(xiě)入平衡常數(shù)表達(dá)式中，但水蒸氣需寫(xiě)入。(2)計(jì)算時(shí)，代入平衡常數(shù)表達(dá)式的濃度是平衡濃度。(2)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一個(gè)具體反應(yīng)的平衡常數(shù)，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)方向改變或化學(xué)計(jì)量數(shù)改變時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)也發(fā)生改變，例如化學(xué)方程式平衡常數(shù)表達(dá)式相互關(guān)系2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K1＝eq\f(c（N2）·c3（H2）,c2（NH3）)K1＝eq\f(1,K2)(用K2表示)K3＝eq\r(K2)(或Keq\o\al(,2))(用K2表示)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K2＝eq\f(c2（NH3）,c（N2）·c3（H2）)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)K3＝eq\f(c（NH3）,c（N2）·c（H2）)[實(shí)例]已知下列反應(yīng)在某溫度下的平衡常數(shù)：H2(g)＋S(s)H2S(g)K1S(s)＋O2(g)SO2(g)K2則在該溫度下反應(yīng)H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)為eq\f(K1,K2)。(用K1、K2表示)[名師點(diǎn)撥]化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)形式的關(guān)系(1)正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。(2)若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)都變成n倍或eq\f(1,n)倍，則化學(xué)平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的n次冪或eq\f(1,n)次冪。(3)兩方程式相加得到新的化學(xué)方程式，其化學(xué)平衡常數(shù)是兩反應(yīng)平衡常數(shù)的乘積。3．意義與影響因素(1)K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高，正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。(2)K只受溫度影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無(wú)關(guān)。4．應(yīng)用(1)判斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度K<10－510－5～105>105反應(yīng)程度很難進(jìn)行反應(yīng)可逆反應(yīng)接近完全(2)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向?qū)τ诨瘜W(xué)反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的任意狀態(tài)，濃度商Q＝eq\f(cc（C）·cd（D）,ca（A）·cb（B）)。Q<K，反應(yīng)向eq\a\vs4\al(正)反應(yīng)方向進(jìn)行；Q＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；Q>K，反應(yīng)向eq\a\vs4\al(逆)反應(yīng)方向進(jìn)行。(3)判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)5．分壓平衡常數(shù)(Kp)(1)氣體的分壓p(B)相同溫度下，當(dāng)某組分氣體B單獨(dú)存在且具有與混合氣體總體積相同的體積時(shí)，該氣體B所具有的壓強(qiáng)，稱為氣體B的分壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱氣體B的分壓。符號(hào)為p(B)，單位為Pa或kPa或MPa。(2)分壓定律①分壓定律：混合氣體的總壓等于相同溫度下各組分氣體的分壓之和。p(A)＋p(B)＋p(C)＋p(D)＋…＝p②氣體的分壓之比等于其物質(zhì)的量之比：eq\f(p（B）,p（D）)＝eq\f(n（B）,n（D）)。③某氣體的分壓p(B)與總壓之比等于其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)：eq\f(p（B）,p)＝eq\f(n（B）,n)＝x(B)。(3)分壓平衡常數(shù)Kp(只受溫度影響)①一定溫度下，氣相反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)eC(g)＋fD(g)達(dá)平衡時(shí)，氣態(tài)生成物分壓冪之積與氣態(tài)反應(yīng)物分壓冪之積的比值為一個(gè)常數(shù)，稱為該反應(yīng)的壓力平衡常數(shù)，用符號(hào)Kp表示，Kp的表達(dá)式如下：Kp＝eq\f(pe（C）·pf（D）,pm（A）·pn（B）)。②壓力平衡常數(shù)Kp與總壓p、氣體體積分?jǐn)?shù)x的關(guān)系一定溫度下，剛性密閉容器中發(fā)生氣相反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)eC(g)＋fD(g)。達(dá)到平衡時(shí)，令A(yù)、B、C、D的分壓分別為p(A)、p(B)、p(C)、p(D)，A、B、C、D的體積分?jǐn)?shù)為x(A)、x(B)、x(C)、x(D)，體系總壓p＝p(A)＋p(B)＋p(C)＋p(D)。Kp＝eq\f(pe（C）·pf（D）,pm（A）·pn（B）)＝eq\f([px（C）]e·[px（D）]f,[px（A）]m·[px（B）]n)＝eq\f(xe（C）·xf（D）,xm（A）·xn（B）)·pe＋f－(m＋n)當(dāng)m＋n＝e＋f時(shí)，pe＋f－(m＋n)＝p0＝1，Kp＝eq\f(pe（C）·pf（D）,pm（A）·pn（B）)＝eq\f(xe（C）·xf（D）,xm（A）·xn（B）)?？键c(diǎn)二化學(xué)平衡常數(shù)(K)、轉(zhuǎn)化率的相關(guān)計(jì)算1．計(jì)算步驟2．明確三個(gè)量——起始量、變化量、平衡量N2＋3H2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫、高壓))2NH3起始量130轉(zhuǎn)化量abc平衡量1－a3－bc(1)反應(yīng)物的平衡量＝起始量－轉(zhuǎn)化量。(2)生成物的平衡量＝起始量＋轉(zhuǎn)化量。(3)各物質(zhì)轉(zhuǎn)化濃度之比等于它們?cè)诨瘜W(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。轉(zhuǎn)化濃度是聯(lián)系化學(xué)方程式、平衡濃度、起始濃度、轉(zhuǎn)化率、化學(xué)反應(yīng)速率的橋梁。因此抓住轉(zhuǎn)化濃度是解題的關(guān)鍵。3．掌握四個(gè)公式(1)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(n（轉(zhuǎn)化）,n（起始）)×100%＝eq\f(c（轉(zhuǎn)化）,c（起始）)×100%。(2)生成物的產(chǎn)率：實(shí)際產(chǎn)量(指生成物)占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。一般地，轉(zhuǎn)化率越大，原料利用率越高，產(chǎn)率越大。產(chǎn)率＝eq\f(實(shí)際產(chǎn)量,理論產(chǎn)量)×100%。(3)平衡時(shí)混合物組分的百分含量＝eq\f(平衡量,平衡時(shí)各物質(zhì)的總量)×100%。(4)某組分的體積分?jǐn)?shù)＝eq\f(某組分的物質(zhì)的量,混合氣體總的物質(zhì)的量)×100%。4．平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷(1)以反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)為例。①若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，達(dá)到平衡后，A、B的轉(zhuǎn)化率相等。②若只增加A的量，平衡正向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率提高，A的轉(zhuǎn)化率降低。③由溫度或壓強(qiáng)引起的化學(xué)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。④若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度，等效于壓縮(或擴(kuò)大)容器容積，氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。eq\a\vs4\al(同倍增大c（A）,和c（B）)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a＋b＝c＋dA、B的轉(zhuǎn)化率不變,a＋b>c＋dA、B的轉(zhuǎn)化率增大,a＋b<c＋dA、B的轉(zhuǎn)化率減小))(2)以反應(yīng)mA(g)nB(g)＋qC(g)為例。在T、V不變時(shí)，增加A的量，等效于壓縮容器容積，A的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。增大c(A)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m＝n＋qA的轉(zhuǎn)化率不變,m>n＋qA的轉(zhuǎn)化率增大,m<n＋qA的轉(zhuǎn)化率減小))5．謹(jǐn)記一個(gè)答題模板對(duì)于反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A(yù)、B起始物質(zhì)的量分別為amol、bmol，達(dá)到平衡后，A的轉(zhuǎn)化量為mxmol，容器容積為VL，則有以下關(guān)系：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始/molab00轉(zhuǎn)化/molmxnxpxqx平衡/mola－mxb－nxpxqx則有①K＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(px,V)))\s\up12(p)·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(qx,V)))\s\up12(q),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a－mx,V)))\s\up12(m)·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b－nx,V)))\s\up12(n))②c平(A)＝eq\f(a－mx,V)mol·L－1③α(A)平＝eq\f(mx,a)×100%，α(A)∶α(B)＝eq\f(mx,a)∶eq\f(nx,b)＝eq\f(mb,na)④φ(A)＝eq\f(a－mx,a＋b＋（p＋q－m－n）x)×100%⑤eq\f(p平,p始)＝eq\f(a＋b＋（p＋q－m－n）x,a＋b)⑥eq\x\to(ρ)混＝eq\f(a·M（A）＋b·M（B）,V)g·L－1⑦平衡時(shí)體系的平均摩爾質(zhì)量：eq\x\to(M)＝eq\f(a·M（A）＋b·M（B）,a＋b＋（p＋q－m－n）x)g·mol－1考點(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像1.轉(zhuǎn)化率(或百分含量)—時(shí)間—溫度(或壓強(qiáng))圖像先拐先平,條件強(qiáng)已知不同溫度或壓強(qiáng)下,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率α(或百分含量)與時(shí)間的關(guān)系曲線,可推斷溫度的高低、反應(yīng)的熱效應(yīng)、壓強(qiáng)的大小及氣體物質(zhì)間的化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系等。下面以反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(αA)為例說(shuō)明。①圖甲中,T2>T1,升高溫度,αA降低,平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為反應(yīng)。

②圖乙中,p1>p2,增大壓強(qiáng),αA升高,平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)為的反應(yīng)。

③圖丙中,a表示使用了或(反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng))。

注意:若縱坐標(biāo)表示A的百分含量,則甲中正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),乙中正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)。2.恒溫線(或恒壓線)圖像控制變量,討論條件對(duì)化學(xué)平衡的影響已知不同溫度下的轉(zhuǎn)化率—壓強(qiáng)圖像或不同壓強(qiáng)下的轉(zhuǎn)化率—溫度圖像,推斷反應(yīng)的熱效應(yīng)或反應(yīng)前后氣體物質(zhì)間化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系。以反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)中反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率(αA)為例說(shuō)明。解答這類(lèi)圖像題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)“定一議一”原則:可通過(guò)分析相同溫度下不同壓強(qiáng)時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率大小來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向,從而確定反應(yīng)方程式中反應(yīng)物與生成物氣體物質(zhì)間的化學(xué)計(jì)量數(shù)的大小關(guān)系。如圖甲中任取一條溫度曲線研究可知,壓強(qiáng)增大,αA增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng);乙中任取橫坐標(biāo)一點(diǎn)作橫坐標(biāo)的垂直線,也能得出相應(yīng)的結(jié)論。(2)通過(guò)分析相同壓強(qiáng)下不同溫度時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率的大小來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向,從而確定反應(yīng)的熱效應(yīng)。如在甲圖中作橫坐標(biāo)的垂直線可看出,溫度越高,αA越小,則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng);乙中任取一條壓強(qiáng)曲線,也能分析出正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。3.幾種特殊圖像(1)同一時(shí)間段內(nèi),不同溫度(或壓強(qiáng))圖像圖像中的極值點(diǎn)未必是平衡點(diǎn),但極值點(diǎn)之后為平衡移動(dòng)趨勢(shì)圖對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),下圖中M點(diǎn)前,表示化學(xué)反應(yīng)從反應(yīng)物開(kāi)始,則v(正)>v(逆);M點(diǎn)為剛達(dá)到的平衡點(diǎn)。M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況,即升溫時(shí)A%增大(C%減小),平衡逆向移動(dòng),ΔH0。

(2)平衡圖外點(diǎn)的意義對(duì)橫坐標(biāo)作垂線,交點(diǎn)為平衡移動(dòng)的方向?qū)τ诨瘜W(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),下圖中L曲線上所有的點(diǎn)都是。

左上方E點(diǎn)時(shí)A%大于此壓強(qiáng)時(shí)平衡體系中的A%,E點(diǎn)必須向正反應(yīng)方向移動(dòng)才能達(dá)到平衡狀態(tài),所以,E點(diǎn)v(正)v(逆);同理,右下方F點(diǎn)v(正)v(逆)。

易錯(cuò)辨析判斷正誤:正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)圖①表示p2>p1,正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)。 ()(2)圖②表示隨溫度升高,吸熱反應(yīng)的平衡常數(shù)變化。 ()(3)若圖③中p2>p1,則對(duì)應(yīng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱、氣體體積減小的反應(yīng)。 ()考點(diǎn)四化學(xué)反應(yīng)的方向化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控1．自發(fā)過(guò)程(1)含義不用借助外力就可以自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程。(2)特點(diǎn)①體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對(duì)外部做功或釋放熱量)。②在密閉條件下，體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序的傾向性(無(wú)序體系更加穩(wěn)定)。2．熵與熵變(1)熵描述體系混亂程度的物理量，符號(hào)為S。熵值越大，體系混亂度越大。(2)熵變?chǔ)＝S(反應(yīng)產(chǎn)物)－S(反應(yīng)物)。3．反應(yīng)進(jìn)行的方向(1)判據(jù)(2)規(guī)律①ΔH_＜__0，ΔS_＞__0的反應(yīng)任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行；②ΔH_＞__0，ΔS_＜__0的反應(yīng)任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行；③ΔH和ΔS的作用相反，且相差不大時(shí)，溫度對(duì)反應(yīng)的方向起決定性作用。當(dāng)ΔH＜0，ΔS＜0時(shí)，低溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；當(dāng)ΔH＞0，ΔS＞0時(shí)，高溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。3.合成氨反應(yīng)條件的原理分析(1)反應(yīng)原理:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.2kJ·mol-1。(2)反應(yīng)特點(diǎn)反應(yīng)為反應(yīng);正反應(yīng)是氣體體積的反應(yīng);ΔH0。

(3)影響因素①增大合成氨反應(yīng)速率的措施:溫度、壓強(qiáng)、反應(yīng)物濃度、等。

②提高平衡混合氣體中氨含量的措施:溫度、壓強(qiáng)、反應(yīng)物濃度等。

4.實(shí)際合成氨工業(yè)中選擇的生產(chǎn)條件(1)壓強(qiáng):工業(yè)上合成氨一般采用的壓強(qiáng)為。

(2)溫度:一般采用的溫度為。

(3)催化劑:工業(yè)上合成氨普遍使用的是以為主體的多成分催化劑,又稱。

1．下列反應(yīng)不可能自發(fā)進(jìn)行的是A．2O3(g)=3O2(g)ΔH＜0B．2CO(g)=2C(s)＋O2(g)ΔH＞0C．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＜0D．CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH＞02．大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明，對(duì)于可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)p(C)＋q(D)，在一定溫度下，無(wú)論反應(yīng)物的起始濃度如何，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，將各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度代入表達(dá)式：K＝eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)[cp(C)表示物質(zhì)C的物質(zhì)的量濃度的p次方]。得到的結(jié)果是一個(gè)定值。我們把這個(gè)常數(shù)叫作該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)。這個(gè)式子叫化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式。依據(jù)你的理解下列可逆反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)化學(xué)方程式平衡常數(shù)表達(dá)式A2NO2N2O4K＝eq\f(c（N2O4）,c（NO2）)BNO2eq\f(1,2)N2O4K＝eq\f(c（N2O4）,c（NO2）)C2Fe3＋＋Fe3Fe2＋K＝eq\f(c3（Fe2＋）,c2（Fe3＋）)DBr2＋H2OH＋＋Br－＋HBrOK＝eq\f(c（H＋）·c（Br－）·c（HBrO）,c（Br2）)3．已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：H2(g)＋S(s)H2S(g)，K1；S(s)＋O2(g)SO2(g)，K2。則反應(yīng)：H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)為()A．K1＋K2 B．K1－K2C．K1×K2 D．eq\f(K1,K2)4．將2molCH4(g)和5molH2O(g)通入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。CH4(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)平衡常數(shù)的判斷正確的是()A．KA>KB＝KC>KD B．KA<KB＝KC<KDC．KA＝KB>KC＝KD D．KA＝KB<KC＝KD5．某溫度下2L密閉容器中，3種氣體起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)時(shí)的物質(zhì)的量(n)如下表所示。下列說(shuō)法正確的是()XYWn(起始狀態(tài))/mol210n(平衡狀態(tài))/mol10.51.5A.該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝6.75B．升高溫度，若W的體積分?jǐn)?shù)減小，則此反應(yīng)ΔH>0C．增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K＝eq\f(c2（X）·c（Y）,c3（W）)1．（2022·四川·成都七中模擬預(yù)測(cè)）下列說(shuō)法正確的是A．電解法精煉鎳時(shí)，粗鎳作陰極，純鎳作陽(yáng)極B．反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)的C．常溫下溶液中加入少量固體，溶液中值減小D．在一容積可變的密閉容器中反應(yīng)達(dá)平衡后，保持溫度不變，縮小體積，平衡正向移動(dòng)，的值增大2．（2022·陜西陜西·高二期末）在某一恒溫容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)+B(g)2C(g)。反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．0～t2時(shí)，υ正＞υ逆B．t2時(shí)刻改變的條件是向密閉容器中加入CC．Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ＞ⅡD．Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)Ⅰ＞Ⅱ3．（2022·江蘇省如東高級(jí)中學(xué)高三開(kāi)學(xué)考試）對(duì)于反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列說(shuō)法正確的是A．上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=B．增大起始反應(yīng)物中，可以提高NH3的轉(zhuǎn)化率C．4molNH3與足量氧氣充分反應(yīng)后，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目等于20×6.02×1023D．研發(fā)更高效的催化劑，可以縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間及提高NH3的平衡轉(zhuǎn)化率4．（2022·江蘇省如東高級(jí)中學(xué)高三開(kāi)學(xué)考試）合成氣是一種重要的化工原料氣，主要組分為CO和H2。用甲烷、二氧化碳自熱重整可制備合成氣，反應(yīng)原理如下：反應(yīng)I：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)△H1=-820.6kJ·mol-1反應(yīng)II：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.1kJ·mol-1反應(yīng)III：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H3=+205.9kJ·mol-1反應(yīng)IV：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H4不同溫度下，向體積為VL的含少量O2的恒壓容器按照n(CO2)：n(CH4)=1投料，實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同壓強(qiáng)下平衡時(shí)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．△H4=-41.2kJ·mol-1B．某溫度下，反應(yīng)II的平衡常數(shù)隨壓強(qiáng)增大而減小C．由圖可知，p1>p2>p3D．壓強(qiáng)為p2時(shí)，T>Tm后，升高溫度對(duì)反應(yīng)IV的促進(jìn)作用更大5．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）在淀粉KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I(xiàn)-(aq)(aq)。測(cè)得不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K如表所示：t/℃515253550K1100841689533409下列說(shuō)法正確的是A．反應(yīng)I2(aq)＋I(xiàn)-(aq)I(aq)的ΔH＞0B．其他條件不變，升高溫度，溶液中c(I)減小C．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=D．25℃時(shí)，向溶液中加入少量KI固體，平衡常數(shù)K小于6891．（2022·湖南卷）向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入和發(fā)生反應(yīng)：，其中甲為絕熱過(guò)程，乙為恒溫過(guò)程，兩反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A． B．氣體的總物質(zhì)的量：C．a(chǎn)點(diǎn)平衡常數(shù)： D．反應(yīng)速率：2.（2020浙江卷）溶液與溶液發(fā)生反應(yīng)：，達(dá)到平衡。下列說(shuō)法不正確的是()A．加入苯，振蕩，平衡正向移動(dòng)B．經(jīng)苯2次萃取分離后，在水溶液中加入，溶液呈血紅色，表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度C．加入固體，平衡逆向移動(dòng)D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)3.(1)(2020·全國(guó)卷Ⅱ節(jié)選)容器中通入等物質(zhì)的量的乙烷和氫氣，在等壓(p)下發(fā)生反應(yīng)C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)ΔH1＝＋137kJ·mol－1，乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為α。反應(yīng)的平衡常數(shù)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))。(2)(2020·全國(guó)卷Ⅰ節(jié)選)硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品。接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)eq\o(→,\s\up7(釩催化劑))SO3(g)ΔH＝－98kJ·mol－1。將組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的氣體通入反應(yīng)器，在溫度t、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí)，若SO2轉(zhuǎn)化率為α，則SO3壓強(qiáng)為_(kāi)_______，平衡常數(shù)Kp＝________(以分壓表示，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。4.(1)(2020·天津等級(jí)考節(jié)選)用H2還原CO2可以在一定條件下合成CH3OH(不考慮副反應(yīng))CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＜0某溫度下，恒容密閉容器中，CO2和H2的起始濃度分別為amol·L－1和3amol·L－1，反應(yīng)平衡時(shí)，CH3OH的產(chǎn)率為b，該溫度下反應(yīng)平衡常數(shù)的值為_(kāi)_______。(2)(2020·山東等級(jí)考節(jié)選)探究CH3OH合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素，有利于提高CH3OH的產(chǎn)率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下：Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器中CH3OH(g)為amol，CO為bmol，此時(shí)H2O(g)的濃度為_(kāi)_______mol·L－1(用含a、b、V的代數(shù)式表示，下同)，反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)為_(kāi)_______。

參考答案1．【答案】B【詳解】A．ΔH＜0，ΔS＞0，可滿足ΔH-TΔS＜0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，故不選A；B．ΔH＞0，ΔS＜0，不能滿足ΔG=ΔH-TΔS＜0，不能自發(fā)進(jìn)行，故選B；C．ΔH＜0，ΔS＜0，溫度較低時(shí)即可滿足ΔH-TΔS＜0，能自發(fā)進(jìn)行，故不選C；D．ΔH＞0，ΔS＞0，溫度較高時(shí)即可滿足ΔH-TΔS＜0，能自發(fā)進(jìn)行，故不選D。選B。2．【答案】A【解析】2NO2N2O4的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝eq\f(c（N2O4）,c2（NO2）)，故A錯(cuò)誤。3．【答案】D【解析】H2(g)＋S(s)H2S(g)的平衡常數(shù)K1＝eq\f(c（H2S）,c（H2）)，S(s)＋O2(g)SO2(g)的平衡常數(shù)K2＝eq\f(c（SO2）,c（O2）)，反應(yīng)H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c（H2S）×c（O2）,c（H2）×c（SO2）)＝eq\f(K1,K2)。4．【答案】B【解析】由圖可知B、C溫度相同，則平衡常數(shù)相同，即KB＝KC，壓強(qiáng)為p1時(shí)，A到C點(diǎn)隨著溫度升高，CH4(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大，則說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)也增大，所以KA<KC，同理壓強(qiáng)為p2時(shí)，B到D點(diǎn)隨著溫度升高，CH4(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大，則說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)也增大，所以KB<KD，則平衡常數(shù)的大小關(guān)系為KA<KB＝KC<KD。5．【答案】A【解析】由表中數(shù)據(jù)可知，Δn(X)＝1mol、Δn(Y)＝0.5mol、Δn(W)＝1.5mol，所以，Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(W)＝1mol∶0.5mol∶1.5mol＝2∶1∶3，反應(yīng)方程式為2X＋Y3W。反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量相同，可以利用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，所以平衡常數(shù)K＝eq\f(c3（W）,c2（X）·c（Y）)＝eq\f(1.53,12×0.5)＝6.75，故A正確；升高溫度W的體積分?jǐn)?shù)減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH<0，故B錯(cuò)誤；該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均增大相同的倍數(shù)，平衡不移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K＝eq\f(c3（W）,c2（X）·c（Y）)，故D錯(cuò)誤。1．【答案】C【詳解】A．電解法精煉鎳時(shí)，粗鎳作陽(yáng)極溶解，純鎳作陰極受保護(hù)，A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)，S<0，且常溫下能自發(fā)進(jìn)行，由吉布斯自由能的復(fù)合判據(jù)推知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．碳酸鈉溶液中存在鹽的水解：CO+H2OHCO+OH-，同離子效應(yīng)，加入少量的氫氧化鈣固體，氫氧根增加，同時(shí)鈣離子結(jié)合碳酸根，讓水解平衡逆向移動(dòng)，溶液中值減小，C正確；

D．平衡常數(shù)K=只與溫度有關(guān)，溫度不變，K值不變，D錯(cuò)誤。2．【答案】B【詳解】A．根據(jù)圖中曲線分析0～t1中υ逆不變時(shí)達(dá)到平衡，因此在平衡之前υ正＞υ逆，t1～t2時(shí)υ正=υ逆，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖中曲線分析t2時(shí)刻υ逆突然增大，逆向移動(dòng)，由于容積可變，因此改變的條件是向密閉容器中加入C，故B正確；C．Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，A(g)+B(g)2C(g)反應(yīng)是等體積反應(yīng)，因此A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ=Ⅱ，故C錯(cuò)誤；D．Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，由于是恒溫，因此平衡常數(shù)Ⅰ=Ⅱ，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為B。3．【答案】B【詳解】A．化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是用平衡時(shí)生成物濃度冪之積除以反應(yīng)物濃度冪之積，故A錯(cuò)誤；B．增大氧氣的濃度，可以使平衡正向移動(dòng)，從而增大氨氣的轉(zhuǎn)化率，所以增大起始反應(yīng)物中，可以提高氨的轉(zhuǎn)化率，故B正確；C．該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，氧氣即使是足量的，也不可能使氨完全反應(yīng)，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于20×6.02×1023，故C錯(cuò)誤；D．催化劑只能加快反應(yīng)速率，縮短到達(dá)平衡所需時(shí)間，不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，故D錯(cuò)誤；故選B。4．【答案】D【分析】反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ都是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，溫度較低時(shí)隨溫度增大而增大，原因?yàn)闇囟容^低時(shí)，升高溫度對(duì)反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ的促進(jìn)作用大于反應(yīng)Ⅳ，故增大，溫度升高到一定程度后，升高溫度對(duì)反應(yīng)Ⅳ的促進(jìn)作用大于反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ，n(CO)增加更多，故減小?！驹斀狻緼．反應(yīng)Ⅳ可由反應(yīng)Ⅱ-反應(yīng)Ⅲ得到，則ΔH4=ΔH2-ΔH3=41.2kJ/mol，A錯(cuò)誤；B．溫度一定的情況下，化學(xué)平衡常數(shù)保持不變，B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為氣體體積增大的反應(yīng)，減小壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，n(H2)增加的程度大于n(CO)，則壓強(qiáng)越小，越大，故p1<p2<p3，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)分析可知，壓強(qiáng)為p2時(shí)，T>Tm后，升高溫度減小，說(shuō)明升高溫度對(duì)反應(yīng)Ⅳ的促進(jìn)作用更大，D正確；故答案選D。5．【答案】B【詳解】A．溫度升高，平衡常數(shù)減小，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH＜0，Ａ錯(cuò)誤；B．升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，c()減小，Ｂ正確；C．，C錯(cuò)誤；D．平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，25℃時(shí)，向溶液中加入少量KI固體，平衡正向移動(dòng)，但平衡常數(shù)不變，仍然是689，Ｄ錯(cuò)誤；故答案選B。1．【答案】B【解析】A．甲容器在絕熱條件下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，壓強(qiáng)先增大后減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可知，剛開(kāi)始?jí)簭?qiáng)增大的原因是因?yàn)槿萜鳒囟壬?，則說(shuō)明上述反應(yīng)過(guò)程放熱，即＜0，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)A項(xiàng)分析可知，上述密閉溶液中的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，圖中a點(diǎn)和c點(diǎn)的壓強(qiáng)相等，因甲容器為絕熱過(guò)程，乙容器為恒溫過(guò)程，若兩者氣體物質(zhì)的量相等，則甲容器壓強(qiáng)大于乙容器壓強(qiáng)，則說(shuō)明甲容器中氣體的總物質(zhì)的量此時(shí)相比乙容器在減小即氣體總物質(zhì)的量：na＜nc，故B正確；C．a(chǎn)點(diǎn)為平衡點(diǎn)，此時(shí)容器的總壓為p，假設(shè)在恒溫恒容條件下進(jìn)行，則氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量（物質(zhì)的量濃度）之比，所以可設(shè)Y轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度為xmol?L?1，則列出三段式如下：，則有，計(jì)算得到x=0.75，那么化學(xué)平衡常數(shù)K=，又甲容器為絕熱條件，等效為恒溫條件下升溫，平衡逆向移動(dòng)，則平衡常數(shù)減小即平衡常數(shù)K＜12，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖像可知，甲容器達(dá)到平衡的時(shí)間短，溫度高，所以達(dá)到平衡的速率相對(duì)乙容器的快，即Va正＞Vb正，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為B。2.【答案】D【解析】A．加入苯振蕩，苯將I2萃取到苯層，水溶液中c（I2）減小，平衡正向移動(dòng)，A正確；B．將5mL0.1mol/LKI溶液與1mL0.1mol/LFeCl3溶液混合，參與反應(yīng)的Fe3+與I-物質(zhì)的量之比為1:1，反應(yīng)后I-一定過(guò)量，經(jīng)苯2次萃取分離后，在水溶液中加入KSCN溶液呈血紅色，說(shuō)明水溶液中仍含有Fe3+，即Fe3+沒(méi)有完全消耗，表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度，B正確；C．加入FeSO4固體溶于水電離出Fe2+，c（Fe2+）增大，平衡逆向移動(dòng)，C正確；D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=，D錯(cuò)誤；答案選D。3.【答案】(1)eq\f(α（1＋α）,（2＋α）（1－α）)×p(2)eq\f(2mα,100－mα)peq\f(α,（1－α）1.5\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,100－mα)p))\s\up12(0.5))【解析】(1)設(shè)起始時(shí)C2H6和H2的物質(zhì)的量均為1mol，列出三段式：C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)起始量/mol101轉(zhuǎn)化量/molααα平衡量/mol1－αα1＋α平衡時(shí)C2H6、C2H4和H2對(duì)應(yīng)的分壓分別為eq\f(1－α,2＋α)p、eq\f(α,2＋α)p和eq\f(1＋α,2＋α)p，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝eq\f(\f(α,2＋α)p×\