2021届高考化学一轮复习检测题:第24讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向
2021届高三化学一轮复习——化学平衡常数 化学反应进行的方向(有答案和详细解析)
2021届高三化学一轮复习——化学平衡常数 化学反应进行的方向(有答案和详细解析)一、选择题1.只改变一个影响因素,平衡常数K 与化学平衡移动的关系叙述错误的是( ) A .K 值不变,平衡可能移动 B .K 值变化,平衡一定移动 C .平衡移动,K 值可能不变 D .平衡移动,K 值一定变化答案 D解析 平衡常数只与温度有关系,温度不变平衡也可能发生移动,则K 值不变,平衡可能移动,A 正确;K 值变化,说明反应的温度一定发生了变化,因此平衡一定移动,B 正确;平衡移动,温度可能不变,因此K 值可能不变,C 正确;平衡移动,温度可能不变,因此K 值不一定变化,D 不正确。
2.水煤气的主要成分为CO 和H 2,工业上常利用CH 4和H 2O 来制备水煤气,原理为CH 4(g)+H 2O(g)===CO(g)+3H 2(g) ΔH >0。
对于该反应的下列判断正确的是( ) A .ΔS <0B .在热力学上趋势很大C .任何温度下均能自发进行D .在ΔG <0时能自发进行 答案 D解析 该反应为气体物质的量增大的熵增反应,A 项错误;该反应为吸热反应,在热力学上趋势不大,B 项错误;该反应的ΔH >0,ΔS >0,所以在高温下才能自发进行,C 项错误,根据ΔG =ΔH -T ΔS ,在ΔG <0时反应能自发进行,D 项正确。
3.下列反应在常温下均为非自发反应,在高温下仍为非自发反应的是( ) A .Ag 2O(s)===2Ag(s)+12O 2(g)B .Fe 2O 3(s)+32C(s)===2Fe(s)+32CO 2(g)C .N 2O 4(g)===2NO 2(g)D .6C(s)+6H 2O(l)===C 6H 12O 6(s) 答案 D解析 Ag 2O(s)===2Ag(s)+12O 2(g) 反应的ΔH >0、ΔS >0,高温下ΔH -T ΔS <0,反应能自发进行,故A 错误;Fe 2O 3(s)+32C(s)===2Fe(s)+32CO 2(g) 反应的ΔH >0、ΔS >0,高温下ΔH -T ΔS <0,反应能自发进行,故B 错误;N 2O 4(g)===2NO 2(g)反应的ΔH >0、ΔS >0,高温下ΔH -T ΔS <0,反应能自发进行,故C 错误;6C(s)+6H 2O(l)===C 6H 12O 6(s)反应的ΔH <0、ΔS <0,高温下ΔH -T ΔS >0,反应不能自发进行,故D 正确。
2021届高三化学一轮复习 化学反应速率和化学平衡(有详细答案和解析)
2021届高三化学一轮复习化学反应速率和化学平衡(有详细答案和解析)考生注意:1.本试卷共4页。
2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。
3.本次考试时间100分钟,满分100分。
4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整。
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.化学反应速率和化学反应的限度是化工生产研究的主要问题之一。
下列对化学反应速率和反应限度的认识正确的是()A.决定化学反应速率的主要因素是光照、超声波、压强和催化剂等B.化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率的C.可逆反应到一定程度时,会出现正、逆反应速率相等,各物质浓度相等的现象D.化学限度(即平衡)理论,是研究怎样改变反应条件,提高产品的产率答案D解析A项,决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质,错误;B项,化学反应速率是研究反应快慢的,化学反应的限度理论是研究怎样提高原料转化率的,错误;C项,可逆反应到一定程度时,会出现正、逆反应速率相等的现象,但各物质浓度不一定相等,错误。
2.(2019·合肥调研)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收,其中Y是单质。
SO2(g)+2CO(g)催化剂2X(g)+Y(l)。
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用超灵敏气体传感器测得不同时间的SO2和CO浓度如下表:时间/s01234c(SO2)/mol·L-1 1.000.500.23 3.00×10-37 3.00×10-37c(CO)/mol·L-1 4.00 3.00 2.46 2.00 2.00下列说法不正确的是()A.X的化学式为CO2B.前1 s内v(X)=1.00 mol·L-1·s-1C.该回收原理利用了SO2的还原性D.该温度下,此反应的平衡常数的数值是3.33×1036答案C解析该反应的目的是进行硫的回收,所以Y单质是S单质,根据质量守恒定律,则X的化学式是CO2,A项正确;前1 s内,CO的物质的量浓度减小1.00 mol·L-1,则X的物质的量浓度增加1.00 mol·L-1,所以v(X)=1.00 mol·L-1·s-1,B项正确;在该反应中,S元素的化合价降低,SO2作氧化剂,所以利用了二氧化硫的氧化性,C项错误;3 s时,该反应达到平衡状态,CO的物质的量浓度减少2.00 mol·L-1,则X的浓度增加2.00 mol·L-1,所以该反应的平衡常数K= 2.002≈3.33×1036,D项正确。
广东省2021版高考化学一轮复习课时规范练21化学平衡常数化学反应进行的方向(含解析)新人教版
课时规范练21 化学平衡常数化学反应进行的方向基础巩固1.下列有关化学反应方向及其判据的说法中正确的是( )A.非自发反应就是不可能发生的反应,自发反应就是能较快进行的反应B.高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适合于所有的过程D.反应NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在低温下能自发进行,说明该反应的ΔH>02.(2019甘肃武威第六中学高三阶段考试)反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)在700 ℃时平衡常数为1.47,在900 ℃时平衡常数为2.15,下列说法正确的是( )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(FeO)·c(CO)c(Fe)·c(CO2)C.该反应的正反应是吸热反应D.增大CO2浓度,平衡常数增大3.(2019山东济南外国语学校高三模拟)常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。
230 ℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。
已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 ℃制得高纯镍。
下列判断不正确的是( )A.该反应达到平衡时,v分解[Ni(CO)4]=4v消耗(CO)B.第一阶段应选择稍高于42.2 ℃的反应温度C.第二阶段,230 ℃时Ni(CO)4分解率较高D.其他条件不变,增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数不变4.(2019河北安平中学高三月考)化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志。
在常温下,下列反应的平衡常数的数值如下:2NO(g)N 2(g)+O 2(g) K 1=1×10302H 2(g)+O 2(g)2H 2O(g) K 2=2×10812CO 2(g)2CO(g)+O 2(g) K 3=4×10-92以下说法正确的是( )A.常温下,NO 分解产生O 2的反应的平衡常数表达式为K 1=c (N 2)·c (O 2)B.常温下,水分解产生O 2,此时平衡常数的数值约为5×10-80C.常温下,NO 、H 2O 、CO 2三种物质分解放出O 2的倾向由大到小的顺序为NO>H 2O>CO 2D.以上说法都不正确 5.(2019宁夏银川一中高三月考)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中,发生反应:NH 2COONH 4(s)2NH 3(g)+CO 2(g)。
2021版高考化学一轮复习7.3化学平衡常数化学反应进行的方向课件新人教版
的方向。 ( )
提示:×。使用催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的方向。
考点3:化学平衡常数和转化率的有关计算 【核心知识自查】 1.分析三个量:起始量、变化量、平衡量。 2.明确三个关系 (1)对于同一反应物,起始量__变化量=平衡量。 (2)对于同一生成物,起始量__变化量=平衡量。 (3)各转化量之比等于_____-____________________。
提示:√。合成氨反应的正噲垐反?应? 为放热反应,熵减,即ΔH<0,ΔS<0,温度
较低时即可满足ΔH-T·ΔS<0,能自发进行。
(2)Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行。 ( ) 提示:√。该反应符合自发反应条件。
(3)某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应。
()
提示:√。ΔG=ΔH-TΔS ΔH>0,如果要自发,ΔG<0,ΔS一定要大于
提示:√。当化学平衡常数改变时,说明温度改变,化学平衡一定发生
移动。
(4)反应物和生成物相同的同一类型的化学方程式,如果化学计量数不
同,但K值可能完全相同。 ( )
提示:×。计量数不同,反应物和生成物幂不同,所以平衡常数值也不
同。
(5)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动。( )
提示:×。平衡常数改变,温度一定发生变化。平衡一定移动。
()
提示:√。K值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。
(2)对于反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),在恒温恒容条件达到平衡时,当
向提示容:器×中。充平入衡SO常3,数平只衡与向温噲垐逆度?方?有向关移。动,平衡常数减小。
(
)
(3)当化学平衡常数改变时,化学平衡一定发生移动。
2021届高考化学一轮专项提升:化学平衡状态 化学平衡常数(解析版)
化学平衡状态化学平衡常数1.为了探索外界条件对反应a X(g)+b Y(g)c Z(g)的影响,以X和Y的物质的量比为a∶b开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数,实验结果如图所示。
以下判断正确的是( )A.ΔH>0,a+b>cB.ΔH>0,a+b<cC.ΔH<0,a+b>cD.ΔH<0,a+b<c【答案】C【解析】由图像可知,降低温度,Z的物质的量分数增大,说明降低温度平衡向正反应方向移动,说明正反应放热,则ΔH<0;降低压强,Z的物质的量分数减小,说明压强减小,平衡向逆反应方向移动,则应有a+b>c,故选C。
2.在密闭容器中进行反应:CH 4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH>0,测得c(CH4) 随反应时间(t)的变化如图所示。
下列判断正确的是( )A. 0~5 min内,v(H2)=0.1 mol·L-1· min-1B.反应进行到12 min时,CH4的转化率为25%C.恒温下,缩小容器体积,平衡后H2浓度减小D. 10 min时,改变的外界条件可能是升高温度【答案】D【解析】A项,v(CH4)==0.1 mol·L-1· min-1,根据方程式可知:v(H2)=3v(CH4)=0.3 mol·L-1· min-1,错误;B项,反应进行到12 min时,CH4的转化率为×100%=75%,错误;C项,恒温下,缩小容器体积,反应混合物的浓度增大。
由于该反应的正反应是气体体积增大的反应,所以根据平衡移动原理:增大压强,平衡向气体体积减小的逆反应方向移动,但是由于平衡移动的趋势是微弱的,所以当达到新平衡后H2的浓度比原来大,错误;D项,由于该反应的正反应是吸热反应。
根据平衡移动原理:升高温度,平衡向吸热的正反应方向移动,物质的转化率增大。
故10 min时,改变的外界条件可能是升高温度,正确。
高考化学讲义化学平衡常数化学反进行的方向(含解析)
目夺市安危阳光实验学校第三节 化学平衡常数 化学反应进行的方向1.理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
(高频)2.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
(中频)3.了解化学反应进行方向的判断方法。
化学平衡常数以m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)为例1.表达式:K =c p(C )·c q(D )c m (A )·c n(B )。
2.影响因素K 仅与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关。
3.意义 4.注意事项(1)反应物或生成物中有固体和液态水存在时,由于其浓度可看做“常数”而不代入公式。
(2)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。
若反应方向改变,则平衡常数改变。
若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变,但意义不变。
化学反应进行的方向1.自发过程(1)含义:在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程。
(2)特点:①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。
②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。
2.化学反应方向的判据3.复合判据——自由能ΔG 断据 ΔG =ΔH -T ΔS(1)当ΔH <0,ΔS >0时反应自发进行。
(2)当ΔH >0,ΔS <0时反应不自发进行。
(3)当ΔH >0,ΔS >0时,高温下可能自发进行。
(4)当ΔH <0,ΔS <0时,低温下可能自发进行。
1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g)的平衡常数表达式为K =c (CO )·c (H 2)c (C )·c (H 2O )( )(2)对于N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)达到平衡,在温度不变、容积不变的密闭容器中充入N 2,化学平衡常数不变( )(3)化学平衡移动,化学平衡常数一定改变( )(4)对某一可逆反应,升高温度则化学平衡常数一定变大( ) (5)增大反应物的浓度,平衡正向移动,化学平衡常数增大( ) (6)化学平衡常数和转化率都能体现反应进行的程度( )(7)焓变和熵变都可以的作为判断化学反应进行的方向的判据( ) (8)ΔH <0的反应一定能自发进行( )(9)相同温度下,可逆反应的两方向平衡常数互为倒数( )【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)√2.(选修4P 32T 2,改编)已知反应A(g)+3B(g)2C(g)在一定温度下达到平衡,各物质的平衡浓度分别为c (A)=2.0 mol/L 、c (B)=2.0 mol/L 、c (C)=1.0 mol/L 。
高考化学一轮复习全国版精选专题:化学平衡常数化学反应进行的方向PPT课件
思维流程
高考化学一轮复习全国版精选专题: 化学平 衡常数 化学反 应进行 的方向P PT课件
突破点 一 化学平衡常数及影 响因素
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对点训练
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解析:某温度下气体反应达到化学平衡,平衡常数 K= cc2AEcc2BF,则该反应为 2E(g)+F(g) A(g)+2B(g),恒容时, 若温度适当降低,F 的浓度增加,平衡向逆反应方向移动, 正反应为吸热反应,故 C 错误,D 正确;平衡常数只受温 度影响,与浓度无关,温度不变,平衡常数不变,故 A 错 误;降低温度,正、逆反应速率都降低,正反应速率降低更
2.某温度下 2 L 密闭容器中 3 种气体起始状态和平衡状态时 的物质的量(n)如表所示,下列说法正确的是 ( )
n(起始状态)/mol n(平衡状态)/mol
X
Y
W
2
1
0
1 0.5 1.5
使A.用该催温化度剂下,平,衡此常反数应不的变平,衡C常错数误表;达混式合是气K体=密c2度cX3一W·c直Y不 变B.,则其不此他能反条说应件明不反ΔH变应<,0已升达高到温平度衡,,若D 错W误的。体积分数减小,
高考化学一轮课件第24讲化学平衡常数化学反应的方向
c(A)起始 c(A)平衡
=⑥
c(A)起始
×100% 。
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(2)规律 1)同一反应的不同反应物的转化率可能不同,当按照⑦ 化学计量数之 比 投入反应物时,反应物的转化率相同。 2)相同条件下,增大某一反应物的浓度,可⑧ 增大 另一反应物的转 化率,而增大浓度的反应物的转化率会⑨ 减小 。
考点一
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典例1 (2017北京朝阳二模,12)汽车发动机中生成NO的反应为:N2(g)+ O2(g) 2NO(g),t ℃时,K=0.09。t ℃下在甲、乙、丙三个恒容密闭容 器中通入N2(g)和O2(g)模拟反应,起始浓度如下表所示。
起始浓度
甲
乙
丙
c(N2)/mol·L-1
0.46
0.46
自测3 判断正误,正确的划“√”,错误的划“✕”。 (1)放热过程有自发进行的倾向,但并不一定能自发进行;吸热过程没有
自发进行的倾向,但在一定条件下也可自发进行 ( √ ) (2)反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响( √ ) (3)Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行 ( √ )
(2)根据表格中的数据可知,随着温度的升高,平衡常数逐渐增大,则正反 应为吸热反应。
(3)K= c(CO) c(H2O) =0.6,所以对应的温度为700 ℃。
c(CO2 ) c(H2 )
(4)化学平衡常数只与温度有关,所以830 ℃时的平衡常数是1.0。 (5)该反应为气体体积不变的反应,减小压强,平衡不移动。
考点一
栏目索引
1-1 反应物和生成物均为气态的平衡体系,平衡常数表达式为K=
c(X) c3 (Z )
c2 c2
2021高考化学一轮复习课时作业24化学平衡常数化学反应进行的方向含解析鲁科版
化学平衡常数 化学反应进行的方向(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)1.(2019·山东胶州二中期中)下列关于自发反应的说法中错误的是( ) A .非自发反应在一定条件下可以实现B .能够设计成原电池的反应是自发进行的氧化还原反应C .电解质在水溶液中的电离是一个自发过程,该过程为熵增过程D .2NO 2(g)+4CO(g)===N 2(g)+4CO 2(g) ΔH <0,则该反应高温下利于自发进行 D [非自发反应在一定条件下能实现自发进行,如ΔH >0、ΔS >0的反应高温下可以自发进行,低温下不能自发进行,A 正确;理论上,能够设计成原电池的反应是常温下能自发进行的氧化还原反应,B 正确;电解质在水溶液中的电离是一个自发过程,该过程中电解质电离产生自由移动的离子,微粒数目增大,故该过程为熵增过程,C 正确;反应2NO 2(g)+4CO(g)===N 2(g)+4CO 2(g)的ΔH <0、ΔS <0,若自发进行,应满足ΔH -T ΔS <0,故该反应低温下有利于自发进行,D 错误。
]2.(2019·宁夏银川一中考试)已知298 K 下反应2Al 2O 3(s)+3C(s)===4Al(s)+3CO 2(g) ΔH =+2 171.0 kJ·mol -1,ΔS =+635.5 J·(mol·K)-1,则下列说法正确的是( )A .由题给ΔH 可知,该反应是一个放热反应B .ΔS >0表明该反应是一个熵减少的反应C .该反应在室温下可能自发进行D .该反应可以自发进行的最低温度为3 416.2 KD [该反应的ΔH >0,为吸热反应,A 项错误;ΔS >0,表明该反应是熵增的反应,B 项错误;由常温下,该反应的ΔH -T ΔS >0可知,该反应在常温下不能自发进行,C 项错误;该反应可以自发进行的最低温度为T =ΔH ΔS =2 171 000635.5K =3 416.2 K ,D 项正确。
2021届高三化学一轮复习《化学反应进行的方向》45分钟限时强化训练试题卷 Word版含答案
2021届高考化学一轮复习《化学反应进行的方向》45分钟限时强化训练试题卷(江西崇义)(考试时间:45分钟 满分:100分)第I 卷 选择题一、选择题(每小题5分,共60分)1、肯定条件下,在一恒容密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g)2Z(g) 肯定达到化学平衡状态的是( )① 容器中气体的密度不再发生变化 ② X、Y 、Z 的浓度不再发生变化 ③ 容器中的压强不再发生变化 ④ 单位时间内生成n mol Z ,同时生成2n mol Y A .①②B .②③C .③④D .①④2、在一个体积为2L 的容器中,充入4mol CO 和4mol H 2O , 一段时间后反应CO(g) + H 2O(g)CO 2(g) + H 2(g)在密闭容器中达到了平衡状态。
平衡后[CO 2]= 1.8mol ·L -1,则该温度下此反应的平衡常数K 为( )A .27B .36C .54D .81 3、汽车尾气净化中的一个反应如下:2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO 2(g) ?△H =-746.8kJ·mol -1在恒容的密闭容器中,该反应达到平衡后,只转变某一条件,下列说法正确的是( ) A .上升温度,化学平衡正向移动 B .通入稀有气体,逆反应速率增大 C .使用催化剂,平衡常数不变D .增大NO 浓度,NO 的转化率增大4、下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是( ) A .溴水中平衡:Br 2+H 2O HBr+HBrO 当加入NaOH 溶液后颜色变浅B .对2HIH 2+I 2(g)平衡体系增加压强使颜色变深C .反应CO +NO 2CO 2+NO ΔH <0 上升温度使平衡向逆方向移动D .合成氨:223H N +32NH ,ΔH <0 为提高产率,理论上应低温高压5、下列事实不能..用勒夏特列原理解释的是( ) A .工业制取金属钾:Na(l)+ KCl(l)NaCl(l)+ K(g),选取适宜的温度,使K 成蒸汽从反应混合物中分别出来;B .开启啤酒瓶时,有大量泡沫状气泡涌出瓶口;C .工业合成氨气,接受铁触媒,并在500℃进行反应;D .对于2HI(g)H 2(g)+I 2(g);ΔH >0,上升温度可使颜色变深。
高三总复习化学课件 化学平衡常数 化学反应进行的方向
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
()
2.已知反应①:CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s)和反应②:H2(g)+CuO(s) Cu(s)
+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为 K1 和 K2,该温度下反应③:CO(g)
+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数为 K。则下列说法正确的是
3.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
()
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=cc((FFeeO))·c·(c(CCOO2))
C.该反应的正反应是吸热反应
(3)判断可逆反应的反应热
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度。
()
(2)温度升高,化学平衡常数一定增大。
()
(3)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动。
()
(4)催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数。
()
(5)化学方程式中化学计量数等倍扩大或缩小,化学平衡常数不会发生改变。
D.增大 CO2 浓度,平衡常数增大 解析:A 项,升温,正、逆反应速率均增大,不正确;B 项,该化学平衡常数表
达式为 K=cc((CCOO2)),不正确;C 项,升温,平衡常数增大,表明平衡向正反应 方向移动,即正反应为吸热反应,正确;D 项,增大反应物浓度,平衡常数不变,
不正确。
答案:C
4.在一定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) 其化学平衡常数 K 和温度 t 的关系如表:
【名师指点】高三化学基础训练:化学平衡常数、化学反应进行的方向(带答案及解析)
一、选择题(本题共7个小题,每题6分,共42分,每个小题只有一个选项符合题意。
)1.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )。
A .2N 2(g)+O 2(g)===2N 2O(g)ΔH =+163 kJ·mol -1 B .Ag(s)+12Cl 2(g)===AgCl(s)ΔH =-127 kJ·mol -1C .HgO(s)===Hg(l)+12O 2(g) ΔH =+91 kJ·mol -1D .H 2O 2(l)===12O 2(g)+H 2O(l) ΔH =-98 kJ·mol -1解析 反应自发进行的前提条件是反应的ΔH -T ΔS <0,温度的变化可能使ΔH -T ΔS 的符号发生变化。
对于A 项,ΔH >0,ΔS <0,在任何温度下,ΔH -T ΔS >0,即任何温度下,反应都不能自发进行;对于B 项,ΔH <0,ΔS <0,在较低温度下,ΔH -T ΔS <0,即反应温度不能过高;对于C 项,ΔH >0,ΔS >0,若使反应自发进行,即ΔH -T ΔS <0,必须提高温度,即反应只有在较高温度时能自发进行;对于D 项,ΔH <0,ΔS >0,在任何温度下,ΔH -T ΔS <0,即在任何温度下反应均能自发进行。
答案 D2.已知可逆反应:2N 2H 4(g)+2NO 2(g)3N 2(g)+4H 2O(g) ΔH >0。
下列有关说法正确的是( )。
A .加压有利于化学平衡向正反应方向移动B .该反应的化学平衡常数表达式为:K =c 2(N 2H 4)×c 2(NO 2)c 3(N 2)×c 4(H 2O )C .升高温度可缩短反应达平衡的时间但不能提高平衡转化率D .使用催化剂可缩短反应达平衡的时间但不能提高平衡转化率解析 A 项,加压,化学平衡向逆反应方向移动,A 错;B 项,平衡常数表达式中应该是生成物浓度的幂之积除以反应物浓度的幂之积,B错;C项,该反应的正反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,可以提高平衡转化率,C错。
2021高考化学一轮复习 第24讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向教案 鲁科版
2021高考化学一轮复习第24讲化学平衡常数化学反应进行的方向教案鲁科版年级:姓名:第24讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向[考纲要求] 1.理解化学平衡常数的含义并能进行简单计算。
2.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变的关系。
3.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据,能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。
考点一 化学平衡常数1.化学平衡常数的表达式对于可逆反应:m A(g)+n B(g)⇌p C(g)+q D(g),化学平衡常数K =c p C ·c q Dc m A ·c n B(式中各物质的浓度为平衡时的浓度)。
2.影响因素(1)K 只与温度有关。
(2)升高温度⎩⎨⎧放热反应:K 值减小吸热反应:K 值增大3.应用(1)判断可逆反应进行的程度。
(2)利用化学平衡常数,判断反应是否达到平衡或向何方向进行。
对于化学反应a A(g)+b B(g)⇌c C(g)+d D(g)的任意状态,浓度商:Q =c c C ·cd Dc a A ·c b B 。
Q <K ,反应向正反应方向进行; Q =K ,反应处于平衡状态; Q >K ,反应向逆反应方向进行。
(3)利用K 可判断反应的热效应:若升高温度,K 值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K 值减小,则正反应为放热反应。
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”(1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一时刻的浓度( ) (2)化学平衡移动,化学平衡常数一定改变( )(3)对某一可逆反应,升高温度则化学平衡常数一定变大( )(4)反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达平衡后,温度不变,增大压强,平衡正向移动,平衡常数K 值增大( )(5)化学平衡常数和转化率都能体现反应进行的程度( ) (6)其他条件不变,使用不同催化剂,反应的平衡常数不变( ) 答案: (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ 2.书写下列化学平衡的平衡常数表达式。
2021届高考化学一轮复习学案:第24讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向
第24讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向考点一 化学平衡常数及相关计算[知识梳理]一、化学平衡常数 1.概念在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,称为化学平衡常数,用符号K 表示。
2.表达式对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),K =c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )。
固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中。
例如:(1)C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g)的平衡常数表达式K =c (CO )·c (H 2)c (H 2O )。
(2)Fe 3+(aq)+3H 2O(l)Fe(OH)3(s)+3H +(aq)的平衡常数表达式K =c 3(H +)c (Fe +)。
在利用多个方程式求算K 时,要注意K 与焓变(ΔH )的区别:方程式相加减,焓变相加减,平衡常数相乘除;方程式乘以某个系数x ,焓变也需乘以该系数,平衡常数变为原来的x 次方。
例如:写出下列反应的平衡常数的表达式,并归纳K 1、K 2与K 3,K 4、K 5与K 6之间的关系。
①C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g) K 1 ΔH 1 ②CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g) K 2 ΔH 2 ③C(s)+2H 2O(g)CO 2(g)+2H 2(g) K 3 ΔH 3 ④N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) K 4 ΔH 4⑤2NH 3(g)N 2(g)+3H 2(g) K 5 ΔH 5)⑥NH 3(g )12N 2(g )+32H 2(g ) K 6 ΔH 6 分析:反应①②③的平衡常数表达式分别为K 1=c (CO )·c (H 2)c (H 2O )、K 2=c (CO 2)·c (H 2)c (CO )·c (H 2O )、K 3=c (CO 2)·c 2(H 2)c 2(H 2O );反应③=反应①+反应②,则K 3=K 1·K 2(注意:焓变ΔH 3=ΔH 1+ΔH 2)。
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一、选择题1.只改变一个影响化学平衡的因素,平衡常数K 与化学平衡移动的关系叙述不正确的是( ) A .K 不变,平衡可能移动 B .平衡向右移动时,K 不一定变化 C .K 有变化,平衡一定移动D .相同条件下,同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍,K 也增大2倍解析:选D 。
因改变压强或浓度引起化学平衡移动时,K 不变,A 、B 项正确;K 只与温度有关,K 发生了变化,说明体系的温度改变,则平衡一定移动,C 项正确;相同条件下,同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍,化学平衡常数应变为K 2,D 项错误。
2.下列有关说法正确的是( )A .SO 2(g)+H 2O(g)===H 2SO 3(l),该过程熵值增大B .SO 2(g)===S(g)+O 2(g) ΔH >0,ΔS >0,该反应不能自发进行C .SO 2(g)+2H 2S(g)===3S(s)+2H 2O(l) ΔH <0,低温下能自发进行D .某温度下SO 2(g)+12O 2(g)SO 3(g) K =c (SO 2)·c 12(O 2)c (SO 3)解析:选C 。
A 中气体生成液体是熵减的反应,不正确;B 中ΔH >0,ΔS >0,反应在高温下自发进行,不正确;C 中是一个ΔH <0,ΔS <0的反应,由ΔH -T ΔS <0可知,低温下能自发进行,正确;D 中K =c (SO 3)c (SO 2)·c 12(O 2),不正确。
3.已知在25 ℃时,下列反应的平衡常数如下: ①N 2(g)+O 2(g)2NO(g) K 1=1×10-30②2H 2(g)+O 2(g)2H 2O(g) K 2=2×1081③2CO 2(g)2CO(g)+O 2(g) K 3=4×10-92下列说法正确的是( ) A .NO 分解反应:NO(g)12N 2(g)+12O 2(g)的平衡常数为1×10-30 B .根据K 2的值可以判断常温下H 2和O 2很容易反应生成H 2OC .常温下,NO 、H 2O 、CO 2三种物质分解放出O 2的倾向顺序为NO>H 2O>CO 2D .温度升高,上述三个反应的平衡常数均增大解析:选C 。
A 项,NO(g)12N 2(g)+12O 2(g)的平衡常数为⎝⎛⎭⎫1K 112=1×1015,错误;B 项,根据K 2的值可知H 2和O 2之间反应的趋势很大,但需要点燃才能进行,错误;C 项,常温下,NO 、H 2O 、CO 2三种物质分解放出O 2的平衡常数依次为1×1030、5×10-82、4×10-92,平衡常数越大,则反应进行的程度越大,正确;D 项,反应②为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,错误。
4.在淀粉-KI 溶液中存在下列平衡:I 2(aq)+I -(aq)I -3(aq)。
测得不同温度下该反应的平衡常数K 如表所示:t /℃ 5 15 25 35 50 K1 100841689533409下列说法正确的是( ) A .反应I 2(aq)+I -(aq)I -3(aq)的ΔH >0B .其他条件不变,升高温度,溶液中c (I -3)减小 C .该反应的平衡常数表达式为K =c (I 2)·c (I -)c (I -3)D .25 ℃时,向溶液中加入少量KI 固体,平衡常数K 小于689解析:选B 。
选项A ,温度升高,平衡常数减小,因此该反应是放热反应,ΔH <0,错误;选项B ,温度升高,平衡逆向移动,c (I -3)减小,正确;选项C ,K =c (I -3)c (I 2)·c (I -),错误;选项D ,平衡常数仅与温度有关,25 ℃时,向溶液中加入少量KI 固体,平衡正向移动,但平衡常数不变,仍然是689,错误。
5.(2020·山西实验中学月考)已知反应①:CO(g)+CuO(s)CO 2(g)+Cu(s)和反应②:H 2(g)+CuO(s)Cu(s)+H 2O(g),在相同的某温度下的平衡常数分别为K 1和K 2,该温度下反应③:CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g)的平衡常数为K 。
则下列说法正确的是( )A .反应①的平衡常数K 1=c (CO 2)·c (Cu )c (CO )·c (CuO )B .反应③的平衡常数K =K 1K 2C .对于反应③,恒容时,温度升高,H 2浓度减小,则该反应的焓变为正值D .对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小解析:选B 。
在书写平衡常数表达式时,固体不能表示在平衡常数表达式中,A 错误;由于反应③=反应①-反应②,因此平衡常数K =K 1K 2,B 正确;反应③中,温度升高,H 2浓度减小,则平衡左移,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,因此ΔH<0,C错误;对于反应③,在恒温恒容下,增大压强,如充入惰性气体,则平衡不移动,H2的浓度不变,D错误。
6.某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:a A(g)+B(g)C(g)+D(g),5 min后达到平衡。
已知该温度下其平衡常数K=1,若温度不变时将容器的容积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则下列说法正确的是()A.a=3B.a=2C.B的转化率为40%D.B的转化率为60%解析:选C。
若温度不变时将容器的容积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则可以确定该反应前后气体体积不变,所以a=1,选项A、B错误;设B的转化率为x,列出三段式:A(g)+B(g)C(g)+D(g)初始物质的量/mol 2 3 0 0变化物质的量/mol 3x3x3x3x平衡物质的量/mol 2-3x3-3x3x3x3x·3x=1,解得x=0.4,即B的转化率为40%,选项C正确,选项D错误。
(2-3x)·(3-3x)7.(2020·烟台自主练习)已知NO和O2经反应①和反应②转化为NO2,其能量变化随反应过程如图所示。
①2NO(g)N2O2(g)ΔH1,平衡常数K1②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH2,平衡常数K2下列说法中不正确的是()A.ΔH1<0,ΔH2<0B.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K=K1/K2C.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH=ΔH1+ΔH2D.反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率解析:选B 。
由题图可知,反应①和反应②的反应物总能量均高于生成物总能量,所以ΔH 1<0,ΔH 2<0,A 项正确;反应①+反应②得2NO(g)+O 2(g)2NO 2(g),所以K =K 1·K 2,ΔH =ΔH 1+ΔH 2,B项错误,C 项正确;反应速率主要取决于慢反应的反应速率,反应②的活化能大于反应①,所以反应②的反应速率小于反应①,故反应②的速率大小决定2NO(g)+O 2(g)2NO 2(g)的反应速率,D 项正确。
8.在一定条件下发生反应:4NO 2(g)+O 2(g)2N 2O 5(g) ΔH <0,T 1时,向体积为2 L 的恒容密闭容器中通入NO 2和O 2,部分实验数据如表所示。
下列说法不正确的是( )时间/s 0 5 10 15 c (NO 2)/(mol·L -1) 4.00 2.52 2.00 c 3 c (O 2)/(mol·L -1)1.00c 1c 20.50A.0~5 s 内N 25-1-1B .其他条件不变,将容器体积压缩一半,则重新达到平衡时c (N 2O 5)<2.00 mol·L -1 C .设T 1时平衡常数为K 1,T 2时平衡常数为K 2,若T 1<T 2,则K 1>K2 D .T 1时平衡常数为0.125,平衡时NO 2和O 2的转化率均为50%解析:选B 。
0~5 s 内,v (N 2O 5)=12v (NO 2)=12×(4.00-2.52) mol·L -15 s =0.148 mol·L -1·s -1,A项正确;根据反应物转化的物质的量之比等于化学计量数之比,可得c 1=0.63,c 2=0.50,c 3=2.00,由此可知10 s 时达到平衡,平衡时c (N 2O 5)=1.00 mol·L -1,将容器体积压缩一半,此时c (N 2O 5)=2.00 mol·L -1,随后平衡正向移动,c (N 2O 5)>2.00 mol·L -1,B 项错误;对于放热反应,温度越高,平衡常数越小,C 项正确;达到平衡时c (NO 2)=2.00 mol·L -1,c (O 2)=0.50 mol·L -1,c (N 2O 5)=1.00 mol·L -1,K = 1.0022.004×0.50=0.125,平衡时NO 2的转化率为2.00 mol ·L -14.00 mol ·L -1×100%=50%,O 2的转化率为0.50 mol ·L -11.00 mol ·L -1×100%=50%,D 项正确。
9.(热点题)在一恒容的密闭容器中充入0.1 mol·L -1 CO 2、0.1 mol·L -1CH 4,在一定条件下发生反应:CH 4(g)+CO 2(g)2CO(g)+2H 2(g),测得CH 4平衡转化率与温度、压强关系如图。
下列有关说法不正确的是( )A.上述反应的ΔH>0B.压强:p4>p3>p2>p1C.1 100 ℃时该反应的平衡常数为1.64D.压强为p4时,在Y点:v正<v逆解析:选D。
由图像知,压强一定时,温度越高,CH4的平衡转化率越高,故正反应为吸热反应,ΔH>0,A项正确;该反应为气体分子数增加的反应,压强越大,CH4的平衡转化率越小,故p4>p3>p2>p1,B项正确;1 100 ℃时,甲烷的平衡转化率为80.00%,故平衡时各物质的浓度分别为c(CH4)=0.02 mol·L -1,c(CO2)=0.02 mol·L-1,c(CO)=0.16 mol·L-1,c(H2)=0.16 mol·L-1,即该温度下的平衡常数K=0.162×0.162≈1.64,C项正确;压强为p4时,Y点反应未达到平衡,需增大CH4的转化率才能达到平0.02×0.02衡,此时v正>v逆,D项错误。