2025版高考化學一輪復習第七章化學反應速率和化學平衡3化學平衡常數化學反應進行的方向強化訓練1含解析新人教版

PAGE4-化學平衡常數化學反應進行的方向角度1化學平衡常數的表達式1.(2024·邯鄲模擬)某溫度下,在一個2L的密閉容器中,加入4molA和2molB進行如下反應:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g)。反應一段時間后達到平衡,測得生成1.6molC,則下列有關說法正確的是 ()A.該反應的化學平衡常數表達式是K=cB.此時,B的平衡轉化率是40%C.增大該體系的壓強,平衡向右移動,化學平衡常數增大D.增加B,平衡向右移動,B的平衡轉化率增大【解析】選B。A項,純固體不能在表達式中出現;B項,生成1.6mol的C則反應掉0.8mol的B,則B的轉化率為0.82×100%=40%,B正確;C項,化學平衡常數只與溫度有關;D2.(2024·宜昌模擬)反應物和生成物均為氣態(tài)的平衡體系,平衡常數表達式為K=c(x)·A.上升溫度,該反應平衡常數K肯定發(fā)生變更B.增大壓強,w的質量分數減小C.該反應的化學方程式為3z(g)+2w(g)x(g)+2y(g)D.增大x氣體濃度平衡向正反應方向移動【解析】選D。A項,上升溫度,化學平衡向吸熱的方向移動,因此化學平衡常數肯定發(fā)生變更,故A正確;B項,依據化學平衡常數表達式可知,反應物w、z計量數之和為3+2=5;生成物x、y計量數之和為1+2=3,因此增大壓強時,化學平衡向正反應方向移動,因此w質量分數減小,故B正確;C項,化學平衡常數表達式中,生成物位于分子位置,其冪為計量數,反應物位于分母位置,冪為計量數,所以化學方程式可寫為3z(g)+2w(g)x(g)+2y(g),故C正確;D項,x為生成物,增大x濃度,化學平衡向逆反應方向移動,故D錯誤。角度2化學平衡常數的計算與應用3.(2024·濟南模擬)在肯定溫度下,反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反應熱和化學平衡常數分別為ΔH和K,則相同溫度時反應4NH3(g)2N2(g)+6H2(g)的反應熱和化學平衡常數為 ()A.2ΔH和2K B.-2ΔH和K2C.-2ΔH和K-2 D.2ΔH和-2K【解析】選C。依據熱化學方程式的意義,4NH3(g)2N2(g)+6H2(g)的反應熱為-2ΔH,再依據平衡常數的表達式,得出其平衡常數為K-2,C項正確。4.(2024·成都模擬)在300mL的密閉容器中,放入鎳粉并充入肯定量的CO氣體,肯定條件下發(fā)生反應:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知該反應平衡常數與溫度的關系如下表:溫度/℃2580230平衡常數5×10421.9×10-5下列說法不正確的是 ()A.上述生成Ni(CO)4(g)的反應為放熱反應B.25℃時反應Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常數為2×10-5C.80℃達到平衡時,測得n(CO)=0.3mol,則Ni(CO)4的平衡濃度為2mol·L-1D.80℃時,測得某時刻,Ni(CO)4、CO濃度均為0.5mol·L-1,則此時v(正)>v(逆)【解析】選D。隨著溫度的上升,平衡常數漸漸減小,說明上升溫度,平衡向逆反應方向移動,因此正反應是放熱反應,A項正確;逆反應的平衡常數是正反應的倒數,B正確;選項C中,依據80℃時平衡常數的表達式可知,Ni(CO)4的平衡濃度為2mol·L-1,C正確;假如80℃時,測得某時刻,Ni(CO)4、CO濃度均為0.5mol·L-1,則此時0.50.54=8>2,反應向逆反應方向進行,則此時v(正5.N2O5是一種新型硝化劑,在肯定溫度下可發(fā)生以下反應:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH>0。T1℃時,向密閉容器中通入N2O5,部分試驗數據如表:t/s050010001500c(N2O5)/mol·L-15.003.522.502.50下列說法中不正確的是 ()A.500s內N2O5的分解速率為2.96×10-3mol·L-1·s-1B.T1℃下的平衡常數K1=125,平衡時N2O5的轉化率為50%C.T1℃下的平衡常數為K1,T2℃下的平衡常數為K2,若T1>T2,則K1>K2D.達平衡后其他條件不變,將容器的體積壓縮到原來的一半,則5.00mol·L-1>c(N2O5)>2.50mol·L-1【解析】選D。500s內N2O5的分解速率v(N2O5)=5=2.96×10-3mol·L-1·s-1,A項正確;2N2O5(g)4NO2(g)+ O2(g)起始濃度(mol·L-1): 5.00 0 0轉化濃度(mol·L-1): 2.50 5.00 1.25平衡濃度(mol·L-1): 2.50 5.00 1.25N2O5的轉化率為2.55.0×100%=50%,平衡常數K=1.25×542.52=125,B項正確;由于正反應是吸熱反應,故溫度上升平衡常數增大,C正確6.(2024·全國卷Ⅰ節(jié)選)水煤氣變換[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)]是重要的化工過程,主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領域中?；卮鹣铝袉栴}:(1)Shibata曾做過下列試驗:①使純H2緩慢地通過處于721℃下的過量氧化鈷CoO(s),氧化鈷部分被還原為金屬鈷Co(s),平衡后氣體中H2的物質的量分數為0.0250。②在同一溫度下用CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質的量分數為0.0192。依據上述試驗結果推斷,還原CoO(s)為Co(s)的傾向是CO________H2(填“大于”或“小于”)。

(2)721℃時,在密閉容器中將等物質的量的CO(g)和H2O(g)混合,采納適當的催化劑進行反應,則平衡時體系中H2的物質的量分數為________(填標號)。

A.<0.25 B.0.25 C.0.25～0.50D.0.50 E.>0.50【解析】(1)H2還原氧化鈷的方程式為H2(g)+CoO(s)Co(s)+H2O(g);CO還原氧化鈷的方程式為CO(g)+CoO(s)Co(s)+CO2(g),平衡時H2還原體系中H2的物質的量分數[n(H2)n(H2)+n(H2O)]高于CO還原體系中CO(2)721℃時,在密閉容器中將等物質的量的CO(g)和H2O(g)混合,可設其物質的量為1mol,則CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始(mol) 1 1 0 0轉化(mol) x x x x平衡(mol) 1-x 1-x x x則平衡時體系中H2的物質的量分數=n(H2)n總=xmol[(1-x)+(1-x)+x+x]mol=x2,因該反應為可逆反應,故x<1,可假設二者的還原傾向相等,則x=0.5,答案:(1)大于(2)C【加固訓練】1.(2024·西安模擬)已知450℃時,反應H2(g)+I2(g)2HI(g)的K=50,由此推想在450℃時,反應2HI(g)H2(g)+I2(g)的化學平衡常數為 ()A.50 B.0.02C.100 D.無法確定【解析】選B。此二者的平衡常數互為倒數,則B正確。2.(2024·江蘇宜興模擬)不同溫度時反應2HI(g)I2(g)+H2(g)的平衡常數如下:350℃時為66.9,425℃時為54.4,490℃時為45.9。HI的轉化率最高是在 ()A.490℃ B.425℃C.350℃ D.無法確定【