【配套K12】2019高考化学总复习07化学反应速率和化学平衡25化学平衡常数化学反应进行的方向1含

化学平衡常数、化学反应进行的方向

李仕才

基础巩固

1．(2017年安徽省六安市毛坦厂中学高三上9月月考)下列说法中正确的是( ) A．某反应在低温条件下能自发进行，那么该反应在高温条件下也一定能自发进行

B．某反应在高温条件下不能自发进行，那么该反应在低温条件下也一定不能自发进行C．反应方向是由焓变和熵变共同决定的，与反应温度无关

D．温度有可能对反应的方向起决定性作用

解析：本题考查焓变和熵变；反应热和焓变。ΔG＝ΔH－T·ΔS＜0的反应能够自发进行。A.当ΔH＜0，ΔS＜0，只有在低温下反应自发进行，而高温下不反应，故A错误；B.当ΔH＜0，ΔS＜0时，高温条件下不能自发进行，而在低温下反应自发进行，故B错误；

C.ΔG＝ΔH－T·ΔS＜0的反应能够自发进行，所以反应方向是由焓变和熵变、温度共同决定的，故C错误；

D.当反应的焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定作用，故D正确。

答案：D

2．某可逆反应正向反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是( )

A．该反应为吸热反应

B．当反应达到平衡时，降低温度，平衡向逆反应方向移动

C．升高温度，平衡常数K增大

D．加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2减小，反应热不变

解析：由图中的信息可知反应后能量降低，故为放热反应，A错误；降低温度，平衡向正反应方向移动，B错误；升高温度，平衡向逆反应方向移动，K减小，故C错误；加入催化剂，可以降低反应的活化能，故D正确。

答案：D

3．在密闭容器中加入A、B使其均达到 1 mol·L－1，A、B发生如下反应：A(g)＋

，反应在一定温度下达到化学平衡时，A和B的物质的量浓度之和与C的物质的量浓度相等，则该化学反应的平衡常数为( )

A．2 B．50 C．53 D．4

解析：A(g)＋

c始(mol·L－1) 1 1 0

Δc(mol·L－1) x x 2x

c平(mol·L－1) 1－x 1－x 2x

依题意(1－x)＋(1－x)＝2x，x＝0.5 mol·L－1，

则K＝

x2

－x1－x

＝

2

0.5×0.5

＝4。

答案：D

4．(2018年湖北省重点高中协作体期中考试)能用焓判据判断下列过程方向的是( ) A．湿的衣服经过晾晒变干

B．硝酸铵溶于水

C．100℃时的水蒸气凝结成水

D．25℃、101 kPa时2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ/mol能自发进行解析：本题考查化学反应能否自发进行与焓变的关系。A.湿的衣服经过晾晒变干，该过程是一个吸收热量、熵值增加的过程，不能够用焓判据解释，故A错误；B.硝酸铵自发地溶于水，是熵增大的过程，与焓判据无关，不能用焓判据解释，故B错误；C.100℃时的水蒸气凝结成水，该过程熵值减小，放出热量，能够自发进行，可以用焓判据解释，故C正确；

D.25℃、101 kPa时2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ/mol，该反应为吸收热量，熵值增加的反应，不能用焓判据解释，故D错误。

答案：C

5．在如图所示图1中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的气体。若将中间活塞打开，两种气体分子立即都分布在两个容器中(见图2)。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法中不正确的是 ( )

A．此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向的变化过程，即熵增大的过程

B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出

C．此过程从有序到无序，混乱度增大

D．此过程是自发可逆的

解析：由题意知ΔH＝0，ΔS>0，由ΔH－TΔS知该过程的逆过程不能自发进行，所以D错。

答案：D

6．下列关于平衡常数的说法正确的是( )

A．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度

B．在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值

C．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等无关

D．从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度

解析：在平衡常数表达式中，反应物及生成物浓度均为达到化学平衡时的浓度；在温度一定时，对一个确定化学计量数的可逆反应，化学平衡常数是一个恒定值，其大小只与温度有关，与其他外界条件无关；平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度。

答案：D

7．(2017年河南省平顶山市高三上11月月考)在以下化学反应A(g)＋

＋D(g) ΔH＝Q kJ/mol过程中的能量变化如下图所示，回答下列问题。

(1)Q__________0(填“>”“<”或“＝”)；

(2)熵变ΔS__________0(填“>”“<”或“＝”)；

(3)该反应__________自发进行(填“能”或“不能”)；

(4)升高温度平衡常数K__________(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向__________方向移动。

解析：根据图像可知，该反应是放热反应，故Q<0；据反应特点可知，该反应是熵增大的反应；据此可知该反应能自发进行；升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。

答案：(1)< (2)> (3)能(4)减小逆反应

综合提升

8．在25℃时，密闭容器中X 、Y 、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：

A ．反应达到平衡时，X 的转化率为50%

B ．反应可表示为X ＋

，其平衡常数为1 600

C ．增大压强使平衡向生成Z 的方向移动，平衡常数增大

D ．改变温度可以改变此反应的平衡常数

解析：X 的转化率为0.1－0.05

0.1×100%＝50%，A 项正确；根据表中数据(0.1－0.05)∶(0.2

－0.05)∶(0.1－0)＝1∶3∶2可推导出：X ＋

，其平衡常数为0.1

2

0.05×0.05

3＝1

600，B 项正确；平衡常数只与温度有关，增大压强不会影响平衡常数，C 项错；D 项正确。

答案：C

9．铁的氧化物可用于脱除煤气中的H

2S ，其反应为Fe 3O 4(s)＋3H 2S(g)＋H 2

＋4H 2O(g)，其温度与平衡常数的关系如图所示。对此反应原理的理解正确的是( )

A ．H 2S 是还原剂

B ．脱除H 2S 的反应是放热反应

C ．温度越高H 2S 的脱除率越大

D ．压强越小H 2S 的脱除率越高

解析：根据K 与温度的关系可以推断，该反应为放热反应。A 项，H 2S 中，H 、S 化合价均未发生变化；C 项，升温，平衡左移，H 2S 的脱除率降低；D 项，增大压强，平衡不发生移动，H 2S 的脱除率不变。

答案：B

10．汽车尾气(含烃类、CO 、NO 与SO 2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在