1、【 精品教育资源文库 】 第三讲 化学平衡常数及反应进行的方向 课后达标训练 一、选择题 1 下列说法不正确的是 ( ) A 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素 ， 多数能自发进行的反应是放热反应 B 在同一条件下不同物质有不同的熵值 ， 其体系的混乱程度越大 ， 熵值越大 C 一个反应能否自发进行取决于该反应是放热还是吸热 D 一个反应能否自发进行 ， 与焓变和熵变的共同影响有关 解析：选 C。一个反应能否自发进行要由该反应的熵变和焓变共同判断 ， C项错误。 2 已知 298 K下反应 2Al2O3(s) 3C(s)=4Al(s) 3CO2(g) H 2 171 kJmol 1， S
2、 635.5 Jmol 1 K 1， 则下列说法正确的是 ( ) A 由题给 H值可知 ， 该反应是一个放热反应 B S0表明该反应是一个熵增加的反应 C 该反应能自发进行 D 不能确定该反应能否自发进行 解析：选 B。 H0， 该反应是吸热反应 ， A错误；由 H T S 2 171 kJmol 1 298 K0.635 5 kJmol 1 K 10知 ， 该反应不能自发进行 ， C、 D错误。 3.(2018 商丘模拟 )向某恒容密闭容器中充入一定量 CO2和 H2， 发生反应： CO2(g) H2(g) HCOOH(g)， 测得平衡体系中 CO2 的百分含量(CO2%)与反应温度变化的关
3、系如图所示。下列物理量中 ， a 点大于 b 点的是 ( ) 正反应速率 逆反应速率 HCOOH(g) 的浓度 对 应温度时的平衡常数 A B C D 解析：选 D。温度升高 ， 反应速率增大 ， a 点的正、逆反应速率都小于 b 点 ， 、 错误；温度升高 ， 平衡体系中 CO2的百分含量增大 ， 说明平衡逆向移动 ， 正反应为放热反应 ，HCOOH(g)的浓度和对应温度时的平衡常 数都将减小 ， 即 a 点的 HCOOH(g)的浓度和对应温度时的平衡常数都大于 b 点 ， 、 正确。 4 一定条件下合成乙烯： 6H2(g) 2CO2(g) CH2=CH2(g) 4H2O(g)；已知温度对
4、CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图 ， 下列说法不正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A 该反应的逆反应为吸热反应 B 平衡常数： KMKN C 生成乙烯的速率： v(N)一定大于 v(M) D 当温度高于 250 ， 升高温度 ， 催化剂的催化效率降低 解析：选 C。升 高温度 CO2的平衡转化率降低 ， 说明平衡逆向移动 ， 则逆反应为吸热 反应 ， A 正确；该反应的正反应是放热反应 ， 升温平衡常数减小 ， B 正确；化学反应速率随温度的升高而加快 ， 催化剂在 250 时催化活性最高 ， 温度继续升高 ， 其催化效率降低 ， 所以 v(N)有可能小于 v(M)，
5、C错误 ， D正确。 5 (2018 大连模拟 )某温度下 ， 将 3 mol A和 2 mol B充入一密闭容器中 ， 发生反应：aA(g) B(g) C(g) D(g)， 5 min后达平衡 ， 各物 质的平衡浓度的关系为 ca(A) c(B)c(C) c(D)。若在温度不变的情况下将容器的容积扩大为原来的 10 倍 ， B 的转化率不发生变化 ， 则 B的转化率为 ( ) A 60% B 40% C 24% D 4% 解析：选 A。扩大容器容积为原来的 10倍 ， B 的转化率不变 ， 则 a 1， A(g) B(g) C(g) D(g) 起始 (mol): 3 2 0 0 变化 (mo
6、l): x x x x 平衡 (mol): 3 x 2 x x x 根据平衡浓度的关系 ， (3 x)(2 x) x x， 解得 x 1.2， 则 B的转化率为 1.2 mol/2 mol10 0% 60%， A项正确。 6.(2018 衡水中学高三期末 )在容积均为 1 L 的三个密闭容器中 ， 分别放入镍粉并充入 1 mol CO，控制在不同温度下发生反应： Ni(s) 4CO(g) Ni(CO)4(g)， 当反应进行到5 min时 ， 测得 Ni(CO)4的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 ( ) A 正反应为吸热反应 ， 平衡常数： K(T1)K(T2) 【 精品教育资
7、源文库 】 B 反应进行到 5 min 时 ， b容器中 v 正 (CO) v 逆 (CO) C 达到平衡时 ， a、 b、 c中 CO的转化率为 bac D 减压或升温可将 b中的平衡 状态转变成 c 中的平衡状态 解析：选 D。温度越低 ， 反应速率越慢 ， 因此再结合 a、 b、 c三容器对应数值知 ， a 容器中反应未达到平衡 ， b c 的变化则说明随温度升高化学平衡逆向进行 ， 则正反应为放热反应 ， A错误；反应进行到 5 min时 ， b容器未必达到平衡状态 ， 则 b容器中 v 正 (CO)不一定等于 v 逆 (CO)， B错误；其他条件相同时 ， 随温度升高平衡左移 ， K
8、值减小 ， CO 转化率减小 ，达到平衡时 ， CO 的转化率为 abc， C错误；结合 A项分析知 ， 升温可使 b中的平衡状态转变为 c中的平衡状态 ， 减压平衡逆向移动 ， 导 致 Ni(CO)4浓度变小 ， 即可使 b中的平衡状态转变为 c中的平衡状态 ， D正确。 7 (2018 成都模拟 )工业上用 DME 法以 H2和 CO 为原料生产甲醚 (CH3OCH3)。其原理是在同一容器中发生如下两个连续反应： 2H2(g) CO(g) CH3OH(g) 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g) 改变温度 ， 实验数据如表所示 ， 下列分析正确的是 ( ) 温度 () 26
9、0 270 280 290 300 310 320 CO转化率 (%) 92 87 82 80 72 65 62 CH3OCH3产率 (%) 33 45 77 79 62 58 52 A.反应 、 均为吸热反应 B 290 时反应 平衡常数值达到最大 C 反应 与 中 CH3OH的消耗速率一定相等 D 增大压强能增大 CH3OCH3产率 解析：选 D。从反应 来看 ， 温度升高 ， CO 转化率一直在减小 ， 说明 反应 为放热反应 ，而反应 在较低温度时 ， 反应未达到平衡 ， 甲 醚 的产率主要受温度影响 ， 随着温度升高 ， 产率降低 ， 说明反应 也是放热反应 ， A 错误；平衡常数与
10、转化率并不是一个概念 ， B 错误；反应 与 中 CH3OH 的消耗速率不相等 ， 因为二者不是同一个反应 ， C错误；增大压 强 ， 反应 向正反应方向移动 ， 使 c(CH3OH)增大 ， 从而使反应 也向正反应方向移动 ， 则 CH3OCH3产率增大， D正确。 8 (2018 安徽 “ 学普 ” 联考 )已知反应 X(g) Y(g) R(g) Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。 830 时 ， 向一个 2 L的密闭容器中充入 0.2 mol X和 0.8 mol Y， 反应初始 4 s内 v(X) 0.005 mol/(Ls) 。下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库
11、】 温度 / 700 800 830 1 000 1 200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 A.4 s时容器内 c(Y) 0.76 mol/L B 830 达平衡时 ， X的转化率为 80% C 反应达平衡后 ， 升高温度 ， 平衡正向移动 D 1 200 时反应 R(g) Q(g) X(g) Y(g)的平衡常数 K 0.4 解析：选 B。反应初始 4 s内 X的平均反应速率 v(X) 0.005 mol/(Ls) ， 根据速率之比 等于化学计量数之比 ，可知 v(Y) v(X) 0.005 mol/(Ls) ， 则 4 s 内 c(Y) 0.005 mol/(Ls)4 s
12、 0.02 mol/L， Y的起始浓度为 0.8 mol2 L 0.4 mol/L， 故 4 s 时 c(Y) 0.4 mol/L 0.02 mol/L 0.38 mol/L， A错误；设平衡时 X的浓度变化量为 x， 则： X(g) Y(g) R(g) Q(g) 开始 (mol/L): 0.1 0.4 0 0 变化 (mol/L): x x x x 平衡 (mol/L): 0.1 x 0.4 x x x 故 x2（ 0.1 x）（ 0.4 x） 1.0， 解得 x 0.08， 所以平衡时 X的转化率为0.08 mol/L0.1 mol/L100% 80%， B正确；由表格中的数据可知 ， 温
13、度升高 ， 化学平衡常数减小 ， 平衡逆向移动 ，C错误； 1 200 时反应 X(g) Y(g) R(g) Q(g)的平衡常数值为 0.4， 所以 1 200 时反应 R(g) Q(g) X(g) Y(g)的平衡常数的值为 10.4 2.5， D错误。 9 (2015 高考天津卷 )某温度下 ， 在 2 L的密闭容器中 ， 加入 1 mol X(g)和 2 mol Y(g)发生反应： X(g) mY(g) 3Z(g) 平衡时 ， X、 Y、 Z的体积分数分别为 30%、 60%、 10%。在此平衡体系中加入 1 mol Z(g)，再次达到平衡后， X、 Y、 Z的体积分数不变。下列叙述不正确
14、的是 ( ) A m 2 B 两次平衡的平衡常数相同 C X与 Y的平衡转化率之比为 11 D 第二次平衡时 ， Z的浓度为 0.4 molL 1 解析：选 D。 A.根据再次加入 1 mol Z(g)， 平衡后 ， X、 Y、 Z的体积分数不变 ， 可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应 ， 因此 m 2。 B.由于温度没有变化 ， 故两次平衡的平衡常数不变。 C.因为是按照化学方程式中化学计量数之比充入的反应物 ， 因此二者的平衡转化率相等。 D.该反应前后气体分子数不变 ， 因此反应后气体的物质的量与反应前一样 ，【 精品教育资源文库 】 都为 4 mol， 而平衡后 Z的体积分
15、数为 10%， 故平衡时 Z的物质的量为 4 mol10% 0.4 mol，容器体积为 2 L， 则 Z 的浓度为 0.2 molL 1。 10 (2018 遂宁诊断 )固定容积为 2 L的密闭容器中发生反应 xA(g) yB(g) zC(g)，图 1 表示 T 时容器中各物质的量随时间变化的关系 ， 图 2 表示 平衡常数 K 随温度变化的关系。结合图像判断 ， 下列结论正确的是 ( ) A 该反应可表示为 2A(g) B(g) C(g) H0， 错误； B项 ， 根据图 1知 0 5 min内 ， A、 B、 C变化的物质的量分别为 0.4 mol、 0.2 mol、 0.2 mol， 该反应可表示为 2A(g) B(g) C(g)， 反应达平衡时 A、 B、 C的平衡浓度分别为 0.2 molL 1、 0.1 molL 1、 0.1 molL 1， 故 T 时该反应的平衡常数 Kc（ C）c2（ A） c（ B） 25， 错误； C项 ， 根据质量守恒定律知容器内气体的质量保持不变 ， 容器的容积保持不变 ， 故 容器内气体的密度为恒量 ，不能作为平衡标志，错误； D 项 ， 根据图 1知 T 时反应达平衡后 C 的体积分数为 0.25， 在第 6 min 时再向体系中充入 0.4
