2023届新高考高三化学一轮复习专题练习22 化学平衡常数　化学反应进行的方向.docVIP

第22讲化学平衡常数化学反应进行的方向

A组基础必做题

1．对于处于化学平衡状态的反应CO＋H2O(g)CO2＋H2，K正反应代表正反应的平衡常数，K逆反应代表逆反应的平衡常数。下列有关说法正确的是(D)

A．K正反应＝K逆反应 B．K正反应＝K逆反应

C．K正反应K逆反应 D．K正反应×K逆反应＝1

[解析]对于处于化学平衡状态的反应CO＋H2O(g)CO2＋H2，K正反应＝[c(CO2)·c(H2)]/[c(CO)·c(H2O)]，K逆反应＝[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]，故K正反应×K逆反应＝1。

2．反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，700℃时平衡常数为1.47,900℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是(C)

A．升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小

B．该反应的化学平衡常数表达式为K＝c

C．绝热容器中进行该反应，温度不再变化，则达到化学平衡状态

D．该反应的正反应是放热反应

[解析]升高温度，正、逆反应速率都增大，故A错误；反应过程中，固体物质的浓度不发生变化，平衡常数表达式中不应该写固体，故B错误；反应过程中，伴随着能量变化，温度不变时，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确；温度升高，平衡常数增大，平衡右移，说明正反应是吸热反应，故D错误。

3．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的起始浓度和平衡浓度如下表，下列说法错误的是(C)

物质

X

Y

Z

起始浓度/(mol·L－1)

0.1

0.2

0

平衡浓度/(mol·L－1)

0.05

0.05

0.1

A．反应达到平衡时，X的转化率为50%

B．反应可表示为X＋3Y2Z，平衡常数为1600

C．其他条件不变时，增大压强可使平衡常数增大

D．改变温度可以改变该反应的平衡常数

[解析]达到平衡时消耗X的物质的量浓度为0.05mol·L－1，因此转化率为50%，A项正确；物质的量浓度变化之比等于化学计量数之比，因此(0.1－0.05)︰(0.2－0.05)︰0.1＝1︰3︰2，反应方程式为X＋3Y2Z，根据化学平衡常数的表达式，K＝0.12

4．(2021·宁夏石嘴山市模拟)(双选)E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(s)＋4F(g)G(g)，已知该反应的平衡常数值如下表所示，下列说法正确的是(AD)

温度/℃

25

80

230

平衡常数值

5×104

2

1.9×10－5

A．上述反应是熵减反应

B．25℃时，反应G(g)E(s)＋4F(g)的平衡常数值是0.5

C．在80℃时，测得某时刻，F、G浓度均为0.5mol·L－1，则此时v(正)v(逆)

D．恒温恒容下，向容器中再充入少量G(g)，达新平衡时，G的体积百分含量将增大

[解析]正反应为气体物质的量减小的反应，正反应为熵减的反应，故A正确；相同温度下，G(g)E(s)＋4F(g)的平衡常数与E(s)＋4F(g)G(g)的平衡常数互为倒数，故25℃时，反应G(g)E(s)＋4F(g)的平衡常数值是15×104＝2×10－5，故B错误；此时浓度商Qc＝0.50.54＝8

5．在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。

回答下列问题：

(1)反应的ΔH__大于__0(填“大于”或“小于”)；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0～60s时段，反应速率v(N2O4)为__0.001_0__mol·L－1·s－1；反应的平衡常数K1为__0.36__。

(2)100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10s又达到平衡。

①T__大于__100℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是__正反应吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高__。

②列式计算温度T时反应的平衡常数K2：__平衡时，c(NO2)＝0.120mol·L－1＋0.0020mol·L－1·s－1×10s×2＝0.160mol·L－1，c(N2O4)＝0.040mol·L－1－0.0020mol·L－1·s－1×10s＝0.020mol·L－1，K2＝0.16020.020＝1.28

(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减小一半。平衡向__逆反应__(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是__对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动__。

[解析](1)随温度升高，混合气体的颜色变深，说明升温平衡向正反应方向移动，ΔH0。在0～60s时段，v(N2O4)＝0.1