2019-2020年高三化學一輪總復習 第七章 第3講 化學平衡常數(shù)、化學反應進行的方向 新人教版.doc

《2019-2020年高三化學一輪總復習 第七章 第3講 化學平衡常數(shù)、化學反應進行的方向 新人教版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高三化學一輪總復習 第七章 第3講 化學平衡常數(shù)、化學反應進行的方向 新人教版.doc（26頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高三化學一輪總復習 第七章 第3講 化學平衡常數(shù)、化學反應進行的方向 新人教版考綱要求1.理解化學平衡常數(shù)的定義并能進行簡單計算。2.了解化學反應的方向與化學反應的焓變與熵變的關(guān)系。3.掌握化學反應在一定條件下能否自發(fā)進行的判斷依據(jù)，能夠利用化學反應的焓變和熵變判斷化學反應的方向。考點一化學平衡常數(shù)1概念在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，用符號K表示。2表達式對于反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，K(固體和純液體的濃度視為常數(shù)，通常不計入平衡常數(shù)表達式中)。3意義(1)K值越大，反應物的轉(zhuǎn)化率越大，正反應進行的程度越大。(2)K只受溫度影響，與反應物或生成物的濃度變化無關(guān)。(3)化學平衡常數(shù)是指某一具體反應的平衡常數(shù)。深度思考1對于給定反應，正逆反應的化學平衡常數(shù)一樣嗎？是什么關(guān)系？答案正逆反應的化學平衡常數(shù)不一樣，互為倒數(shù)關(guān)系。2化學平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度升高，化學平衡常數(shù)是增大還是減少？答案溫度升高化學平衡常數(shù)的變化要視反應而定，若正反應是吸熱反應，則溫度升高K值增大，反之則減小。3對于一個可逆反應，化學計量數(shù)擴大或縮小，化學平衡常數(shù)表達式是否改變？是什么關(guān)系？轉(zhuǎn)化率是否相同？試舉例說明。答案對于一個可逆反應，化學計量數(shù)不一樣，化學平衡常數(shù)表達式也就不一樣，但對應物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率相同。例如：(1)aA(g)bB(g)cC(g)K1(2)naA(g)nbB(g)ncC(g)K2K或K1無論(1)還是(2)，A或B的轉(zhuǎn)化率是相同的。題組一化學平衡常數(shù)及其影響因素1溫度為t 時，在體積為10 L的真空容器中通入1.00 mol氫氣和1.00 mol碘蒸氣，20 min后，反應達到平衡，此時測得碘蒸氣的濃度為0.020 molL1。涉及的反應可以用下面的兩個化學方程式表示：H2(g)I2(g)2HI(g)2H2(g)2I2(g)4HI(g)下列說法正確的是()A反應速率用HI表示時，v(HI)0.008 molL1min1B兩個化學方程式的意義相同，但其平衡常數(shù)表達式不同，不過計算所得數(shù)值相同C氫氣在兩個反應方程式中的轉(zhuǎn)化率不同D第二個反應中，增大壓強平衡向生成HI的方向移動答案A解析H2(g)I2(g)2HI(g)初始濃度(molL1) 0.100 0.100 0平衡濃度(molL1) 0.020 0.020 0.160轉(zhuǎn)化濃度(molL1) 0.080 0.080 0.160所以，v(HI)0.160 molL120 min0.008 molL1min1，A正確；K64，而KK6424 096，故選項B錯；兩個化學方程式表示的是一個反應，反應達到平衡時，氫氣的濃度相同，故其轉(zhuǎn)化率相同，C錯；兩個反應相同，只是表達形式不同，壓強的改變對平衡的移動沒有影響，D錯。2已知反應：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反應：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2，該溫度下反應：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說法正確的是()A反應的平衡常數(shù)K1B反應的平衡常數(shù)KC對于反應，恒容時，溫度升高，H2濃度減小，則該反應的焓變?yōu)檎礑對于反應，恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小答案B解析在書寫平衡常數(shù)表達式時，純固體不能表示在平衡常數(shù)表達式中，A錯誤；由于反應反應反應，因此平衡常數(shù)K，B正確；反應中，溫度升高，H2濃度減小，則平衡左移，即逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，因此H0，請回答下列問題：(1)在某溫度下，反應物的起始濃度分別為c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1；達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時N的轉(zhuǎn)化率為_；(2)若反應溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率_(填“增大”、“減小”或“不變”)；(3)若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c(M)4 molL1，c(N)a molL1；達到平衡后，c(P)2 molL1，a_；(4)若反應溫度不變，反應物的起始濃度為c(M)c(N)b molL1，達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為_。答案(1)25%(2)增大(3)6(4)41%解析(1)M(g)N(g)P(g)Q(g)始態(tài)molL1 1 2.4 0 0變化量molL1 160% 160%因此N的轉(zhuǎn)化率為100%25%。(2)由于該反應的H0，即該反應為吸熱反應，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 molL1c(N)1.8 molL1c(P)0.6 molL1c(Q)0.6 molL1因此化學平衡常數(shù)K由于溫度不變，因此K不變，達到平衡后c(P)2 molL1c(Q)2 molL1c(M)2 molL1c(N)(a2)molL1K解得a6。(4)設(shè)M的轉(zhuǎn)化率為x，則達到平衡后各物質(zhì)的平衡濃度分別為c(M)b(1x)molL1c(N)b(1x)molL1c(P)bx molL1c(Q)bx molL1K解得x41%。4在體積為1 L的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，化學平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表：T/7008008501 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：(1)升高溫度，化學平衡向_(填“正反應”或“逆反應”)方向移動。(2)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是_。Ac(CO2)c(CO)BK不變C容器中的壓強不變Dv正(H2)v正(CO2)Ec(H2)保持不變(3)若某溫度下，平衡濃度符合下列關(guān)系：c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，此時的溫度為_；在此溫度下，若該容器中含有1 mol CO2、1.2 mol H2、0.75 mol CO、1.5 mol H2O，則此時反應所處的狀態(tài)為_(填“向正反應方向進行中”、“向逆反應方向進行中”或“平衡狀態(tài)”)。答案(1)正反應(2)E(3)850 向正反應方向進行中解析(1)由表格數(shù)據(jù)可得，隨著溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明化學平衡向正反應方向移動；(2)A項，達到平衡時c(CO2)不一定等于c(CO)，反之相等時也不一定處于平衡狀態(tài)；B項，溫度不變K不變，不正確；C項，此反應不論是否平衡，壓強均不改變，故不正確；D項，v正(CO2)與v正(H2)表示的反應方向一致，故不能判斷是否達到平衡；E項，達到平衡時，各種反應物、生成物的濃度保持不變。(3)由c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，則計算出K1.0，即此時溫度為850 ，此溫度下0.941.0，故反應向正反應方向進行中。借助平衡常數(shù)可以判斷一個化學反應是否達到化學平衡狀態(tài)對于可逆反應aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，在一定溫度下的任意時刻，反應物與生成物濃度有如下關(guān)系：Qc，稱為濃度商。Qc考點二有關(guān)化學平衡的計算【思路梳理】1分析三個量：即起始量、變化量、平衡量。2明確三個關(guān)系：(1)對于同一反應物，起始量變化量平衡量。(2)對于同一生成物，起始量變化量平衡量。(3)各轉(zhuǎn)化量之比等于各反應物的化學計量數(shù)之比。3計算方法：三段式法化學平衡計算模式：對以下反應：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令A、B起始物質(zhì)的量(mol)分別為a、b，達到平衡后，A的消耗量為mx，容器容積為V L。mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始(mol) a b 0 0變化(mol) mx nx px qx平衡(mol) amx bnx px qx則有：(1)K(2)c平(A) (molL1)。(3)(A)平100%，(A)(B)。(4)(A)100%。(5)。(6)(混)(gL1)。(7)(gmol1)。題組一有關(guān)轉(zhuǎn)化率、反應速率等的基本計算1在100 時，把0.5 mol N2O4通入體積為5 L的真空密閉容器中，立即出現(xiàn)紅棕色。反應進行到2 s時，NO2的濃度為0.02 molL1。在60 s時，體系已達平衡，此時容器內(nèi)壓強為開始時的1.6倍。下列說法正確的是()A前2 s以N2O4的濃度變化表示的反應速率為0.01 molL1s1B在2 s時體系內(nèi)的壓強為開始時的1.1倍C在平衡時體系內(nèi)含N2O4 0.25 molD平衡時，N2O4的轉(zhuǎn)化率為40%答案B解析N2O4和NO2之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：N2O4(g)2NO2(g)起始(mol) 0.5 0反應(mol) 0.05 0.0252s時(mol) 0.50.05 0.025v(N2O4)0.005 molL1s1氣體總的物質(zhì)的量為05 mol0.05 mol0.02 molL15 L0.55 mol2 s時的壓強與開始時壓強之比為p2sp始0.550.51.11。60 s達到平衡時，設(shè)有x mol N2O4反應。則有N2O4(g)2NO2(g)起始(mol) 0.5 0反應(mol) x 2x平衡(mol) 0.5x 2x平衡時，氣體總的物質(zhì)的量為0.5 molx mol2x mol(0.5x)mol，所以有1.6，解得x0.3。平衡體系中含0.2 mol N2O4，N2O4的轉(zhuǎn)化率為100 %60%。2某溫度下，H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)的平衡常數(shù)K9/4，該溫度下在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始濃度如表所示：起始濃度甲乙丙c(H2)/molL10.0100.0200.020c(CO2)/molL10.0100.0100.020下列判斷不正確的是()A平衡時，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%B平衡時，甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%C平衡時，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 molL1D反應開始時，丙中的反應速率最快，甲中的反應速率最慢答案C解析甲：H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)起始量/molL1 0.010 0.010 0 0變化量/molL1 x x x x平衡量/molL1 0.010x 0.010x x xKx2/(0.010x)29/4解得x0.006 0 molL1c(H2)0.010xc(CO2)0.004 0 molL1c(H2O)c(CO)0.006 0 molL1(H2)0.006 0 molL1/0.010 molL1100%60%，又因乙組中H2的起始濃度大于甲組的，故乙組中的反應相當于在甲組平衡的基礎(chǔ)上再加入0.010 molL1的H2，使平衡又繼續(xù)正向移動，導致乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%，因此A項正確；丙可看作是2個甲合并而成的，又因H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)是平衡不受壓強影響的反應，故丙組達到平衡時，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不變，僅各物質(zhì)的濃度是甲組達到平衡時各物質(zhì)濃度的2倍，所以B項正確，C項錯誤；由于甲、乙、丙組中，丙中各物質(zhì)的濃度最大，甲中各物質(zhì)的濃度最小，所以丙反應速率最快，甲反應速率最慢，故D項正確。題組二綜合應用3煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題。已知CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：溫度/4005008301 000平衡常數(shù)K10910.6試回答下列問題：(1)上述反應的正反應是_反應(填“放熱”或“吸熱”)。(2)某溫度下，上述反應達到平衡后，保持容器體積不變升高溫度，正反應速率_(填“增大”、“減小”或“不變”)，容器內(nèi)混合氣體的壓強_(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)830 時，在恒容反應器中發(fā)生上述反應，按下表中的物質(zhì)的量投入反應混合物，其中向正反應方向進行的有_(選填字母)投料ABCDn(CO2)/mol3101n(H2)/mol2101n(CO)/mol1230.5n(H2O)/mol5232(4)在830 時，在2 L的密閉容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)達到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率是_。答案(1)放熱(2)增大增大(3)BC(4)60%解析(1)由表格可知，升溫，化學平衡常數(shù)減小，故正反應為放熱反應。(2)升高溫度，正、逆反應速率均增大；容器體積不變的情況下，升高溫度，則容器內(nèi)混合氣體的壓強增大。(3)830 時，化學平衡常數(shù)為1，即若n(CO2)n(H2)2m/3解析(1)A(g)2B(g)3C(g)起始物質(zhì)的量 1 mol 3 mol 0轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量 a/3 mol 2a/3 mol a mol平衡物質(zhì)的量 (1a/3) mol (32a/3) mol a mol依題意得：C在反應混合氣體中的體積分數(shù)是a/4。(2)C的體積分數(shù)不變，物質(zhì)的量是原來的2倍。(3)只需滿足將C轉(zhuǎn)化為A和B后滿足n(A)n(B)13即可。(4)若C的物質(zhì)的量為m mol時，求得：nm/3；若C的物質(zhì)的量為2m mol時，求得：n2m/3；綜合兩種情況，n與m的關(guān)系應是n2m/3。考點三化學反應進行的方向1自發(fā)過程(1)含義在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動進行的過程。(2)特點體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對外部做功或釋放熱量)。在密閉條件下，體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。2自發(fā)反應在一定條件下無需外界幫助就能自發(fā)進行的反應稱為自發(fā)反應。3判斷化學反應方向的依據(jù)(1)焓變與反應方向研究表明，對于化學反應而言，絕大多數(shù)放熱反應都能自發(fā)進行，且反應放出的熱量越多，體系能量降低得也越多，反應越完全。可見，反應的焓變是制約化學反應能否自發(fā)進行的因素之一。(2)熵變與反應方向研究表明，除了熱效應外，決定化學反應能否自發(fā)進行的另一個因素是體系的混亂度。大多數(shù)自發(fā)反應有趨向于體系混亂度增大的傾向。熵和熵變的含義a熵的含義熵是衡量一個體系混亂度的物理量。用符號S表示。同一條件下，不同物質(zhì)有不同的熵值，同一物質(zhì)在不同狀態(tài)下熵值也不同，一般規(guī)律是S(g)S(l)S(s)。b熵變的含義熵變是反應前后體系熵的變化，用S表示，化學反應的S越大，越有利于反應自發(fā)進行。(3)綜合判斷反應方向的依據(jù)HTS0，反應不能自發(fā)進行。深度思考能自發(fā)進行的反應一定能實際發(fā)生嗎？答案不一定，化學反應方向的判據(jù)指出的僅僅是在一定條件下化學反應自發(fā)進行的趨勢，并不能說明在該條件下反應一定能實際發(fā)生，還要考慮化學反應的快慢問題。題組一焓變與自發(fā)反應1實驗證明，多數(shù)能自發(fā)進行的反應都是放熱反應。對此說法的理解正確的是()A所有的放熱反應都是自發(fā)進行的B所有的自發(fā)反應都是放熱的C焓變是影響反應是否具有自發(fā)性的一種重要因素D焓變是決定反應是否具有自發(fā)性的唯一判據(jù)答案C題組二熵變與自發(fā)反應2下列過程屬于熵增加的是()A一定條件下，水由氣態(tài)變成液態(tài)B高溫高壓條件下使石墨轉(zhuǎn)變成金剛石C4NO2(g)O2(g)=2N2O5 (g)D散落的火柴的無序排列答案D3下列反應中，熵顯著增加的反應是()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(g)BCaCO32HCl=CaCl2H2OCO2CC(s)O2(g)=CO2(g)D2Hg(l)O2(g)=2HgO(s)答案B解析反應中若生成氣體或氣體的量增加，都會使混亂度增加，熵增加。4碳銨(NH4)2CO3在室溫下就能自發(fā)的分解產(chǎn)生氨氣，對其說法中正確的是()A碳銨分解是因為生成易揮發(fā)的氣體，使體系的熵增大B碳銨分解是因為外界給予了能量C碳銨分解是吸熱反應，根據(jù)能量判斷能自發(fā)分解D碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解答案A題組三復合判據(jù)的應用5下列組合中在任何溫度下反應均能自發(fā)進行的是()AH0，S0 BH0，S0，S0 DH0答案D6試判斷用于汽車凈化的一個反應2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)在298 K、100 kPa下能否自發(fā)進行？已知：在298 K、100 kPa下該反應的H113.0 kJmol1，S145.3 Jmol1K1。答案可以自發(fā)進行。解析HTS113.0 kJmol1298 K(145.3 Jmol1K1)10369.7 kJmol10，可以自發(fā)進行。7灰錫結(jié)構(gòu)松散，不能用于制造器皿，而白錫結(jié)構(gòu)堅固，可以制造器皿，現(xiàn)把白錫制成的器皿放在0 ，100 kPa的室內(nèi)存放，它會不會變成灰錫而不能再繼續(xù)使用？已知：在0 、100 kPa條件下白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的反應焓變和熵變分別為H2 180.9 Jmol1，S6.61 Jmol1K1。答案會自發(fā)變成灰錫，不能再繼續(xù)使用。解析HTS2 180.9 Jmol1103298 K(6.61 Jmol1K1)1030.21 kJmol10，A正確；恒容時反應CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，在增大壓強時H2的濃度不變，升高溫度，v正和v逆都增大。2(xx安徽理綜，11)汽車尾氣凈化中的一個反應如下：NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g)H373.4 kJmol1在恒容的密閉容器中，反應達到平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是()答案C解析對于放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，K值減小，CO轉(zhuǎn)化率降低，A、B錯誤；溫度不變，K值不變，C正確；增加N2的量，平衡向逆反應方向移動，NO轉(zhuǎn)化率降低，D錯誤。3xx福建理綜，23(5)在恒容絕熱(不與外界交換能量)條件下進行2A(g)B(g)2C(g)D(s)反應，按下表數(shù)據(jù)投料，反應達到平衡狀態(tài)，測得體系壓強升高。簡述該反應的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系：_。物質(zhì)ABCD起始投料/mol2120答案平衡常數(shù)隨溫度升高而變小(或其他合理答案)解析表中數(shù)據(jù)D為0，按表中數(shù)據(jù)投料，起始至平衡階段，反應一定向正反應方向進行。又該反應的正反應是一個氣體分子數(shù)減小的反應，反應達到平衡狀態(tài)，體系壓強升高，說明正反應一定是一個放熱反應，升高溫度，平衡向左移動，即化學平衡常數(shù)隨溫度升高而減小。4(xx福建理綜，12)25 時，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應：Sn(s)Pb2(aq)Sn2(aq)Pb(s)，體系中c(Pb2)和c(Sn2)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A往平衡體系中加入金屬鉛后，c(Pb2)增大B往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb2)變小C升高溫度，平衡體系中c(Pb2)增大，說明該反應H0D25 時，該反應的平衡常數(shù)K2.2答案D解析體系中有過量的錫且金屬活動性：SnPb，向平衡體系中加入鉛后，c(Pb2)不變，A錯誤；加入少量Sn(NO3)2固體，c(Sn2)增大，平衡逆向移動，c(Pb2)增大，B錯誤；升溫使c(Pb2)增大，說明平衡逆向移動，H0，正反應為放熱反應，C錯誤；由化學方程式和圖中數(shù)據(jù)得平衡常數(shù)K2.2，D正確。5(xx海南，15)氯氣在298 K、100 kPa時，在1 L水中可溶解0.09 mol，實驗測得溶于水的Cl2約有三分之一與水反應。請回答下列問題：(1)該反應的離子方程式為_；(2)估算該反應的平衡常數(shù)_(列式計算)；(3)在上述平衡體系中加入少量NaOH固體，平衡將向_移動；(4)如果增大氯氣的壓強，氯氣在水中的溶解度將_(填“增大”、“減小”或“不變”)，平衡將向_移動。答案(1)Cl2H2OHClHClO(2)K0.015(3)正反應方向(4)增大正反應方向解析Cl2溶于水時與水反應，生成HClO和HCl，反應的離子方程式為Cl2H2OHClHClO。(2)按1 L水中溶解0.09 mol Cl2進行計算，有0.09 mol0.03 mol Cl2參加反應：Cl2H2OHClHClO開始(mol) 0.09 0 0轉(zhuǎn)化(mol) 0.03 0.03 0.03平衡(mol) 0.06 0.03 0.03則平衡常數(shù)K0.015(3)加入少量NaOH固體，OH與H反應生成H2O，OH與HClO反應生成ClO和H2O，生成物的濃度減小，平衡向正反應方向移動。(4)增大Cl2的壓強，Cl2在水中的溶解度增大，溶液中c(Cl2)增大，平衡向正反應方向移動。6xx海南，15(1)(2)(4)已知A(g)B(g)C(g)D(g)反應的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：溫度/7009008301 0001 200平衡常數(shù)1.71.11.00.60.4回答下列問題：(1)該反應的平衡常數(shù)表達式K_，H_0(填“”或“”)；(2)830 時，向一個5 L的密閉容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，如反應初始6 s內(nèi)A的平均反應速率v(A)0.003 molL1s1。則6 s時c(A)_molL1，C的物質(zhì)的量為_mol；若反應經(jīng)一段時間后，達到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為_，如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，平衡時A的轉(zhuǎn)化率為_；(4)1 200 時反應C(g)D(g)A(g)B(g)的平衡常數(shù)的值為_。答案(1)(2)0.0220.0980%80%(4)2.5解析(1)根據(jù)反應A(g)B(g)C(g)D(g)，可寫出平衡常數(shù)K，隨著溫度升高，K值減小，即升溫平衡逆向移動，正反應為放熱反應，H0。(2)6 s內(nèi)消耗的A為0.003 molL1s16 s5 L0.09 mol，則此時A的物質(zhì)的量濃度為0.022 molL1；生成C的物質(zhì)的量與消耗A的物質(zhì)的量相等，均為0.09 mol。設(shè)平衡時參加反應的A為x mol，則平衡時A、B、C、D的物質(zhì)的量分別為(0.20x)mol、(0.80x)mol、x mol、x mol，根據(jù)平衡常數(shù)的表達式和此時K1.0求得x0.16，即平衡時A的轉(zhuǎn)化率為80%；向該平衡體系中充入氬氣等稀有氣體，對該平衡無影響，即平衡時A的轉(zhuǎn)化率依然為80%。7xx課標全國卷，26(4)將0.23 mol SO2和0.11 mol氧氣放入容積為1 L的密閉容器中，發(fā)生反應2SO2O22SO3，在一定溫度下，反應達到平衡，得到0.12 mol SO3，則反應的平衡常數(shù)K_。若溫度不變，再加入0.50 mol氧氣后重新達到平衡，則SO2的平衡濃度_(填“增大”“不變”或“減小”)，氧氣的轉(zhuǎn)化率_(填“升高”“不變”或“降低”)，SO3的體積分數(shù)_(填“增大”“不變”或“減小”)。答案23.8 Lmol1減小降低減小解析2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0D反應2Mg(s)CO2(g)=C(s)2MgO(s)能自發(fā)進行，則該反應的H0答案C解析反應的自發(fā)性是由熵變和焓變共同決定的。若H0，則一定自發(fā)，若H0，S0，則一定不能自發(fā)，若H0，S0，S0，反應能否自發(fā)，和溫度有關(guān)，A、B錯誤；C項中反應的S0，若H0，正確；D項中反應的S0，能自發(fā)，說明Hv逆D80 達到平衡時，測得n(CO)0.3 mol，則Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL1答案C解析溫度升高，平衡常數(shù)減小，說明平衡向逆反應方向移動，正反應為放熱反應，A正確；Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)為題給反應的逆反應，兩個反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系，B正確；C項中該時刻Qc8K，反應逆向進行，v逆v正，C錯誤；D項中CO的平衡濃度為1 molL1，由K2可計算出Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL1。5已知可逆反應X(g)2Y(g)Z(g)Ht1)。反應時間/minn(CO) /moln(H2O) /moln(CO2) /moln(H2) /mol01.200.6000t10.80t20.20下列說法正確的是()A反應在t1 min內(nèi)的反應速率為v(H2) molL1min1B平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為66.67%C該溫度下反應的平衡常數(shù)為1D其他條件不變，若起始時n(CO)0.60 mol，n(H2O)1.20 mol，則平衡時n(CO2)0.20 mol答案C解析根據(jù)化學方程式可知在t1 min內(nèi)生成0.40 mol H2，因此在t1 min內(nèi)的反應速率為v(H2) molL1min1，故A錯誤；根據(jù)化學方程式可知t1、t2時刻均有n(CO)0.80 mol，n(H2O)0.20 mol，n(CO2)n(H2)0.40 mol，故表格中t1、t2時的數(shù)據(jù)均為平衡時的物質(zhì)的量。據(jù)此可求出CO的平衡轉(zhuǎn)化率為0.40 mol/1.2 mol100%33.33%，故B錯誤；由于該反應是一個氣體體積不變的反應，將平衡時的物質(zhì)的量代入平衡常數(shù)表達式，可計算出反應的平衡常數(shù)為1，C正確；根據(jù)平衡常數(shù)值可計算出D選項中平衡時n(CO2)0.40 mol，故D錯誤。7用CO合成甲醇(CH3OH)的化學方程式為CO(g)2H2(g)CH3OH(g)HT2T3B正反應速率：v(a)v(c)v(b)v(d)C平衡常數(shù)：K(a)K(c)K(b)K(d)D平均摩爾質(zhì)量：M(a)M(d)答案C解析A項，因為HT2T1，錯誤；B項，由于T3T1，所以v(c)v(a)，由于p(b)p(d)，所以v(b)v(d)，錯誤；C項，平衡常數(shù)只受溫度影響，由于HM(c)，加壓，平衡右移，M增大，M(b)M(d)，錯誤。8已知：3A(g)B(g)2C(g)，在不同溫度和壓強時A的轉(zhuǎn)化率如表所示。由此可知，下列圖像正確的是()p1(MPa)p2(MPa)200 89.776.3600 83.871.6答案A解析由題表分析知，該反應的正反應為放熱反應，且p1p2。選項A，減小壓強，平衡逆向移動，v逆v正，A正確；其他條件不變時，溫度高則反應先達到平衡，B錯誤；溫度不變時，增大壓強平衡正向移動，C的百分含量增大，故C錯誤；其他條件不變時升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，D錯誤。9二氧化碳捕集、存儲和轉(zhuǎn)化是當今化學研究的熱點問題之一。(1)用釕的配合物作催化劑，一定條件下可直接光催化分解CO2，發(fā)生反應：2CO2(g)=2CO(g)O2(g)，該反應的H_0，S_0(選填“”、“不能(2)ab解析該反應是分解反應，且CO燃燒時放熱，所以該反應為吸熱反應，即H0，因氣體的物質(zhì)的量增多，所以S0。HTST2 bT10，反應過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(c)隨時間(t)的變化曲線如圖所示。(1)該溫度下，該反應的平衡常數(shù)為_，若溫度升高，K值將_(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)a、b、c、d四個點中，表示化學反應處于平衡狀態(tài)的是_點。從起點開始首次達到平衡時，以NO2表示的反應速率為_。(3)25 min時，加入了_(填加入物質(zhì)的化學式及加入的物質(zhì)的量)，使平衡發(fā)生了移動。(4)d點對應NO2的物質(zhì)的量濃度_(填“大于”、“小于”或“等于”)0.8 molL1，理由是_。答案(1)0.9增大(2)bd0.04 molL1min1(3)0.8 mol NO2(4)小于假設(shè)平衡時二氧化氮的濃度為0.8 molL1，則此時Qc1.28K0.9，平衡要逆向移動，使二氧化氮的濃度降低，所以平衡時二氧化氮的濃度小于0.8 molL1解析(1)由題圖可知，平衡時c(NO2)0.6 molL1，c(N2O4)0.4 molL1，故該溫度下該反應的平衡常數(shù)K0.62/0.40.9；升溫，反應正向進行(正反應為吸熱反應)，平衡常數(shù)增大。(2)由題圖知，a、b、c、d四點中只有b、d點處于平衡狀態(tài)；v(NO2)(0.6 molL10.2 molL1)/10 min0.04 molL1min1。(3)利用25 min后的物質(zhì)的濃度變化可知在25 min時加入了NO2，其加入的物質(zhì)的量(1.0 molL10.6 molL1)2 L0.8 mol。(4)假設(shè)平衡時二氧化氮的濃度為0.8 molL1，則此時Qc1.28K0.9，平衡要逆向移動，使二氧化氮的濃度降低，所以平衡時二氧化氮的濃度小于0.8 molL1。12在0.5 L的密閉容器中，一定量的氮氣與氫氣進行如下反應：N2(g)3H2(g)2NH3(g)Ha kJmol1，其化學平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如下。溫度/200300400K1.00.860.5請回答下列問題。(1)寫出該反應的化學平衡常數(shù)表達式：_，a_(填“大于”、“小于”或“等于”)0。(2)400 時，2NH3(g)N2(g)3H2(g)的化學平衡常數(shù)為_，測得氨氣、氮氣、氫氣的物質(zhì)的量分別為3 mol、2 mol、1 mol時，該反應的v正(N2)_(填“大于”、“小于”或“等于”)v逆(N2)。答案(1)K小于(2)2大于解析(1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義可寫出該反應的平衡常數(shù)表達式為K。由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，平衡常數(shù)減小，即平衡逆向移動，故正反應為放熱反應，所以a0。(2)N2(g)3H2(g)2NH3(g)與2NH3(g)N2(g)3H2(g)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，故400 時2NH3(g)N2(g)3H2(g)的化學平衡常數(shù)K1/0.52。當氨氣、氮氣、氫氣的物質(zhì)的量分別為3 mol、2 mol、1 mol時，三者的濃度分別為6 molL1、4 molL1、2 molL1，此時的濃度商Qcv逆(N2)。13甲醇(CH3OH)是一種重要的化工原料，合成甲醇的主要反應為CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，反應過程中的能量變化如