2019届高考化学二轮复习化学平衡常数及其计算作业(全国通用)

化学平衡常数及其计算

1．某工业生产中发生反应：2A(g)＋B(g)2M(g)ΔH<0。下列有关该工业生产的说法正确的是()

A．这是一个放热的熵减反应，在低温条件下该反应一定可自发进行

B．若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B，以提高A的转化率C．工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高

D．工业生产中常采用催化剂，因为使用催化剂可提高反应物的转化率

解析：这是一个放热的熵减反应，只有当ΔH－TΔS<0时，该反应才能自发进行，A错误；加入过量的B，可以提高A的转化率，B正确；升高温度，平衡逆向移动，反应物的转化率降低，C错误；使用催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，不能提高反应物的转化率，D错误。

答案：B

2．工业上利用焦炭与水蒸气生产H2的反应原理为

C(s)＋H2O(g)△

CO(g)＋H2(g)ΔH>0；CO(g)＋H2O(g)

催化剂

△

CO2(g)＋

H2(g)ΔH<0；第二步生产的原料CO来源于第一步的产物。为提高原料的利用率及H2的日产量，下列措施中不可取的是()

①第一步产生的混合气直接作为第二步的反应物

②第二步生产应采用适当的温度和催化剂

③第一、二步生产中均充入足量水蒸气

④第二步应在低温下进行

⑤第二步生产采用高压

⑥第二步生产中增大CO的浓度

A．①③⑤B．②④⑥

C．②③⑤D．①④⑤⑥

解析：第一步产生的H2使第二步的平衡逆移，故应先进行分离；第二步反应为放热反应，温度过低，反应速率太小而影响产量，温度过高则对平衡不利，且要

考虑催化剂的活性，故应选择适当的温度和催化剂，故②正确④错；增大廉价易得的水蒸气浓度可提高转化率，③正确；压强对第二步反应无影响，不必采取高压，⑤错；增大CO浓度并未提高主要原材料C的利用率，⑥错。

答案：D

3．用于净化汽车尾气的反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)，已知该反应在570 K时的平衡常数为1×1059，但反应速率极慢。下列说法正确的是() A．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO

B．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度

C．增大压强，上述平衡右移，故可通过增压的方法提高尾气净化效率

D．提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂

解析：因为该反应是可逆反应，且反应速率极慢，在有限的时间内反应不能达到平衡，A错误；由题干知570 K时反应速率极慢，故可推断出升高温度对化学反应速率的影响不大，B错误；因平衡常数已经较大，增大压强虽然平衡正向移动，但对设备要求更高，故C错误；高效催化剂可提高反应速率，解决反应极慢的问题，有利于尾气的转化，故D正确。

答案：D

4．反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0达到平衡后，只改变一个反应条件，下列所画示意图不正确的是()

解析：A项，升温，化学平衡逆向移动，CH3OH产率降低，正确；B项，升温，CO的转化率降低，不正确；C项，加压，化学平衡正向移动，H2的转化率升高，正确；D项，增大压强，平衡常数不变，正确。

答案：B

5．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＝[CO 2][Cu][CO][CuO]

B ．反应③的平衡常数K ＝K 1K 2

C ．对于反应③，恒容时升高温度，H 2浓度减小，则该反应为吸热反应

D ．对于反应②，恒温恒容下增大压强，H 2浓度一定增大

解析：反应①的平衡常数K 1＝[CO 2][CO]，固体浓度按1计，故A 错误；反应③可由

①－②得到，故反应③的平衡常数K ＝K 1K 2

，B 正确；对于反应③，恒容时升高温度，H 2浓度减小，平衡逆向移动，则该反应为放热反应，C 错误；对于反应②，恒温恒容下，若充入He ，压强增大，H 2浓度不变，故D 错误。

答案：B

6．在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)＋2NO(g) CO 2(g)＋N 2(g)，平衡时c (NO)与温度T 的关系如图所示，则下列说法正确的是( )

A ．该反应的ΔH >0

B ．若该反应在T 1、T 2时的平衡常数分别为K 1、K 2，则K 1

C ．若状态B 、C 、

D 的压强分别为p B 、p C 、p D ，则p C ＝p D >p B

D ．在T 2时，若反应体系处于状态D ，则此时v 正>v 逆

解析：升高温度，NO 的浓度增大，说明平衡左移，则该反应的ΔH <0，故A 错误；ΔH <0，升高温度平衡常数减小，则K 1>K 2，故B 错误；反应中气体物质的

量不变，压强与温度有关，温度越高压强越大，则p C>p D＝p B，故C错误；在T2时，若反应体系处于状态D，达到平衡时NO的浓度要减小，反应正向进行，则此时v正>v逆，故D正确。

答案：D

7．在一定条件下探究二甲醚的制备反应为2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH，测定结果如图所示。下列判断错误的是()

A．该反应的ΔH<0

B．该反应伴随有副反应的发生

C．工业选择的较适宜温度为280～290 ℃

D．加入催化剂可以提高CH3OCH3的产率

解析：由题图知，随着温度升高，CO的转化率降低，所以升高温度，平衡逆向移动，则该反应是放热反应，ΔH<0，A项说法正确；从图中可知，CO的转化率降低的同时，CH3OCH3的产率在不同温度下差别大，即说明该反应伴随有副反应的发生，B项说法正确；在280～290 ℃间，CH3OCH3的产率很高，工业选择的较适宜温度为280～290 ℃，C项说法正确；加入催化剂可以改变反应达到平衡的时间，但不能提高CH3OCH3的产率，D项说法错误。

答案：D

8．已知合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，当反应器中按n(N2)∶n(H2)＝1∶3投料后，在不同温度下，反应达到平衡时，得到混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线a、b、c如下图所示。下列说法正确的是()