2022届高考化学一轮复习课后限时集训练习23化学平衡常数化学反应进行的方向含答案

这是一份2022届高考化学一轮复习课后限时集训练习23化学平衡常数化学反应进行的方向含答案，共13页。试卷主要包含了下列说法不正确的是，已知，二甲醚是一种新型能源等内容，欢迎下载使用。

1．下列说法不正确的是( )
A．ΔH0的反应在任何温度下都能自发进行
B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝＋185.57 kJ·ml－1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的速率
[答案] C
2．某恒温密闭容器中发生可逆反应Z(？)＋W(？)X(g)＋Y(？) ΔH，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容器体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法正确的是( )
A．Z和W在该条件下至少有一个为气体
B．t1～t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等
C．若在该温度下此反应平衡常数表达式为K＝c(X)，则t1～t2时间段与t3时刻后的X浓度不相等
D．若该反应只在某温度T0以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大
D [根据图像变化可知，正反应速率不随反应时间和压强改变而改变，逆反应速率随时间和压强的改变而变化，所以反应物Z和W都不是气体，A错误；若只有X为气体，则两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量相等，B错误；化学平衡常数只与温度有关，该温度下平衡常数的表达式K＝c(X)，只要温度不变，K不变，则c(X)不变，t1～t2时间段与t3时刻后的X浓度相等，C错误；该反应在温度为T0以上时才能自发进行，反应的ΔS>0，根据ΔG＝ΔH－TΔS0，该反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，D正确。]
3．反应2CrOeq \\al(2－,4)(黄色，aq)＋2H＋(aq) Cr2Oeq \\al(2－,7)(橙色，aq)＋H2O(l) ΔH＝－c kJ·ml－1(c>0)，某温度下，平衡常数K＝9.5×104。在该温度下，取50 mL溶液进行实验，部分测定数据如表所示：
已知Pb2＋可以与CrOeq \\al(2－,4)反应生成沉淀。下列说法错误的是( )
A．0.03 s时，v正(CrOeq \\al(2－,4))＝2v逆(Cr2Oeq \\al(2－,7))
B．溶液pH不变说明该反应已达到平衡状态
C．反应放热2.5×10－3c kJ时，CrOeq \\al(2－,4)的转化率为50%
D．0.04 s时加入足量的Pb(NO3)2可使溶液由橙色变为黄色
D [0.02 s时，n(Cr2Oeq \\al(2－,7))＝4.73×10－3 ml,0.04 s时，n(Cr2Oeq \\al(2－,7))＝4.75×10－3 ml，说明反应在0.03 s时已达到化学平衡状态，正、逆反应速率相等，v正(CrOeq \\al(2－,4))＝2v逆(Cr2Oeq \\al(2－,7))，A正确；溶液pH不变，说明溶液中H＋浓度不变，各组分浓度不变，可逆反应已达到平衡状态，B正确；若0.01 ml CrOeq \\al(2－,4)完全反应，放出0.005c kJ热量。反应放热2.5×10－3c kJ时，CrOeq \\al(2－,4)转化了50%，C正确；0.04 s时加入足量的Pb(NO3)2，Pb2＋将CrOeq \\al(2－,4)沉淀，平衡向逆反应方向移动，但使溶液显黄色的为CrOeq \\al(2－,4)，CrOeq \\al(2－,4)浓度减小了，溶液不会变成黄色，D错误。]
4．已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－25 kJ·ml－1。某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1 L的密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如表所示：
下列说法正确的是( )
A．平衡时，c(CH3OCH3)＝1.6 ml·L－1
B．平衡后升高温度，平衡常数大于400
C．平衡时，反应放出的热量为20 kJ
D．平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达到新平衡时CH3OH的平衡转化率增大
A [由表中数据可知，CH3OH的起始浓度为0.8 ml·L－1＋2×1.24 ml·L－1＝3.28 ml·L－1，设平衡时c(CH3OCH3)＝x ml·L－1，则平衡时c(CH3OH)＝(3.28－2x)ml·L－1，c(H2O)＝x ml·L－1，所以，eq \f(x2,3.28－2x2)＝400，解得x＝1.6，故A正确；该反应正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故平衡后升高温度，平衡常数小于400，故B错误；平衡时c(CH3OCH3)＝1.6 ml·L－1，所以平衡时n(CH3OCH3)＝1.6 ml·L－1×1 L＝1.6 ml，由热化学方程式可知反应放出的热量为25 kJ·ml－1×1.6 ml＝40 kJ，故平衡时，反应放出的热量为40 kJ，故C错误；平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，等效为增大压强，由于反应前后气体分子数不变，增大压强，平衡不移动，达到新平衡时CH3OH的平衡转化率不变，故D错误。]
[教师用书备选]
已知T1温度下在容积为10 L的密闭容器中发生可逆反应X(g)＋Y(g)2Z(g)＋2W(s) ΔH，起始时充入15 ml X与15 ml Y,10 min时反应达到平衡状态，测得平均速率v(Z)＝0.12 ml·L－1·min－1。下列有关说法正确的是( )
A．T1温度下该反应的平衡常数为2.56
B．平衡时再充入一定量的X，平衡正向移动，X的转化率增大
C．若T2>T1，T2时K＝1.52，则该反应的ΔH>0
D．若其他条件不变，T3温度下，K＝1.96，则Y的平衡转化率约为41.3%
D [根据Z的反应速率可知平衡时c(Z)＝1.2 ml·L－1，则平衡时，c(X)＝0.9 ml·L－1，c(Y)＝0.9 ml·L－1，W为固体，平衡常数K＝eq \f(c2Z,cX·cY)＝eq \f(1.22,0.9×0.9)≈1.78，A项错误；平衡时，再充入一定量的X，平衡正向移动，但X的转化率减小，Y的转化率增大，B项错误；温度升高，平衡常数减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔHp2>p3 (2)46.3 A
8．(2020·巴蜀名校联考)已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在恒容密闭容器中以eq \f(nCO,nH2)＝eq \f(1,2)加入CO和H2合成甲醇，测得起始压强p0＝102 kPa。CO的平衡转化率[α(CO)]随温度的变化曲线如图所示，R点时反应的平衡常数KR＝ (kPa)－2(用平衡分压代替平衡浓度计算，p分＝p总×物质的量分数)，R、P两点平衡常数大小：KR (填“>”“＝”或“Kp。
[答案] eq \f(1,1 156)(kPa)－2 >
9．若10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得实验数据如表所示：
下列说法正确的是 ( )
A．实验Ⅰ中，若5 min时测得n(M)＝0.050 ml，则0至5 min内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10－2 ml·L－1·min－1
B．实验Ⅱ中该反应的平衡常数K＝2.0
C．实验Ⅲ中，达到平衡时，Y的转化率为40%
D．实验Ⅳ中，达到平衡时，b>0.060
C [实验Ⅰ5 min时n(M)＝0.050 ml，则有0～5 min内，v(M)＝eq \f(0.050 ml,10 L×5 min)＝1×10－3 ml·L－1·min－1；根据反应速率与化学计量数的关系可得：v(N)＝v(M)＝1×10－3 ml·L－1·min－1，A错误；利用“三段式法”计算实验Ⅱ中反应的平衡常数：
则平衡常数K＝eq \f(cM·cN,cX·cY)＝eq \f(0.0082,0.002×0.032)＝1.0，B错误；实验Ⅱ、Ⅲ的温度均为800 ℃，则化学平衡常数均为1.0，设实验Ⅲ中Y的转化量为x ml，则有：
则有K＝eq \f(\f(x,10)2,\f(0.20－x,10)×\f(0.30－x,10))＝1.0，解得x＝0.12，故实验Ⅲ中Y的转化率为eq \f(0.12 ml,0.30 ml)×100%＝40%，C正确；实验Ⅰ的温度为700 ℃，经计算平衡常数K＝eq \f(\f(0.09,10)2,\f(0.40－0.09,10)×\f(0.10－0.09,10))≈2.61，而800 ℃时平衡常数为1.0，说明温度升高，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，则该反应的ΔHp3 ②eq \f(24,3.57)(kPa)－3 [或eq \f(211,77)(kPa)－3]
时间/s
0
0.01
0.02
0.03
0.04
n(CrOeq \\al(2－,4))/ml
0.01
8.0×10－4
5.4×10－4
5.0×10－4
n(Cr2Oeq \\al(2－,7))/ml
0
4.73×10－3
4.75×10－3
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c/(ml/L)
0.8
1.24
1.24
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/ml
平衡时物质的量/ml
n(X)
n(Y)
n(M)
Ⅰ
700
0.40
0.10
0.090
Ⅱ
800
0.10
0.40
0.080
Ⅲ
800
0.20
0.30
a
Ⅳ
900
0.10
0.15
b
t/min
0
15
30
45
80
100
φ(CH3OCH3)
0
0.05
0.08
0.09
0.1
0.1