difficulties and didn’t lose heart and made an attempt 5_________(find) another job. It was his friend Mr Smith6________helped him out.7_______(eventual)he got a 8_________(good)job than ever before.Without Mr Smith,he would be in trouble noHe has made up his mind 9______(do)whatever he can 10________ return for his help in the future.跟踪检测(二十五) 化学平衡常数 化学反应进行的方向
1.对于化学反应方向的确定,下列说法正确的是( )
A.在温度、压强一定的条件下,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向 B.温度、压强一定时,放热的熵增加的反应不一定能自发进行 C.反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素 D.能够自发进行的反应就一定能够发生并完成
解析:选A A项,在温度、压强一定的条件下,化学反应的方向是熵变和焓变共同影响的结果,正确;B项,放热反应ΔH<0,熵增加的反应ΔS>0,ΔH-TΔS一定小于0,反应一定能自发进行,错误;C项,化学反应的方向是熵变和焓变共同影响的结果,错误;D项,自发反应是指该反应具有发生的倾向,不具备一定的条件不一定能发生,也不一定能完成,如可逆反应,错误。
2.(2017·衡水模拟)某温度下,在一个2 L的密闭容器中,加入4 mol A和2 mol B进行如下反应:3A(g)+
+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6
mol C,且反应的前后压强之比为5∶4(相同的温度下测量),则下列说法正确的是( )
c4
A.该反应的化学平衡常数表达式是K=3
cB.此时,B的平衡转化率是40%
c2c2
C.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大 D.增加B,B的平衡转化率不变
解析:选B A项,由题给反应知该反应的化学平衡常数K=
c2
c2
c3
,错误;B
0.8 mol
项,生成1.6 mol C时,消耗B的物质的量为0.8 mol,B的平衡转化率为×100%2 mol=40%,正确;C项,题给反应的正反应气体体积减少,增大该体系的压强,平衡向右移动,但由于温度不变,化学平衡常数不变,错误;D项,增加B,B的平衡转化率减小,错误。
3.(2017·红塔区期中)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2
+H2O(g) ΔH=a kJ·mol其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示。
-1
下列说法中正确的是( )
t/℃ K
700 0.6 800 0.9 830 1.0 1 000 1.7 1 200 2.6 A.该反应的正反应为放热反应,即a<0
B.当平衡浓度符合c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时的温度为830 ℃ C.当其他条件不变时,若缩小容器的体积,则有利于该反应平衡正向移动
difficulties and didn’t lose heart and made an attempt 5_________(find) another job. It was his friend Mr Smith6________helped him out.7_______(eventual)he got a 8_________(good)job than ever before.Without Mr Smith,he would be in trouble noHe has made up his mind 9______(do)whatever he can 10________ return for his help in the future.D.当v(H2)=v(H2O)时该反应达到化学平衡状态
解析:选B 根据表格知,升高温度,化学平衡常数增大,则正反应是吸热反应,A错误;在某平衡状态时,c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),则说明平衡常数K=1,由表中数据可知,该温度为830 ℃,B正确;当其他条件不变时,若缩小容器的体积,气体压强增大,化学反应速率增大,但平衡不移动,C错误;无论该反应是否达到平衡状态,v正(H2)和v(H2O)始终相等,所以不能判断该反应是否达到平衡状态,D错误。
4.80 ℃时,在2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应N2O4===2NO2 ΔH=+Q kJ·mol(Q>0),获得如下数据:
时间/s 0 0.00 20 0.12 40 0.20 60 0.26 80 0.30 100 0.30 -1
正
c(NO2)/(mol·L-1)
下列判断正确的是( )
A.升高温度该反应的平衡常数K减小
B.20~40 s内,v(N2O4)=0.004 mol·L·s C.反应达平衡时,吸收的热量为0.30Q kJ
D.100 s时再通入0.40 mol N2O4,达新平衡时N2O4的转化率增大
解析:选C 该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数K增大,ΔcA错误;20~40 s内,v(NO2)==
Δt-20 s
-1
-1
-1
=0.004 mol·L·s,v(N2O4)
-1-1
1-1-1
=v(NO2)=0.002 mol·L·s,B错误;浓度不变时,说明反应已达平衡,此时,生成2NO2 0.30 mol·L×2 L=0.60 mol,由热化学方程式可知,生成0.6 mol NO2吸收热量0.3Q kJ,C正确;100 s时再通入0.40 mol N2O4,相当于增大压强,平衡逆向移动,N2O4的转化率减小,D错误。
5.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)===2Z(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:
-1
t/min n(Y)/mol
下列说法不正确的是( )
2 0.12 4 0.11 7 0.10 9 0.10 A.反应前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10mol·L·min B.其他条件不变,升高温度,反应达到新平衡前,v(逆)>v(正) C.该温度下,此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变,再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数不变
-3-1-1
difficulties and didn’t lose heart and made an attempt 5_________(find) another job. It was his friend Mr Smith6________helped him out.7_______(eventual)he got a 8_________(good)job than ever before.Without Mr Smith,he would be in trouble noHe has made up his mind 9______(do)whatever he can 10________ return for his help in the future.解析:选A 反应前2 min,Y的物质的量变化(0.16-0.12)mol,浓度变化为0.004 mol·L
-1
,v(Y)=0.004 mol·L÷2 min=0.002 mol·L·min,则v(Z)=2v(Y)=0.004 mol·L·min,A错误;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,v(逆)>v(正),B正确;
-1
-1
-1
-1-1-1
-1
7 min时反应达到平衡,这时c(Z)=0.012 mol·L,c(X)=c(Y)=0.01 mol·L,K=1.44,C正确;反应前后气体体积不变,再充入0.2 mol Z,平衡状态相同,达到平衡后X的体积分数不变,D正确。
6.碘单质难溶于水却易溶于KI溶液。碘水中加入KI溶液发生反应:I2(aq)+I
-
-
3
(aq),该反应的平衡常数与温度的关
系如图,下列说法不正确的是( )
A.上述正反应为放热反应 B.上述体系中加入苯,平衡不移动
C.可运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质
D.实验室配制碘水时,为增大碘单质的溶解度可加入适量KI溶液
解析:选B 由图中可知,随着温度的升高,平衡常数减小,故升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,A正确;加入苯后能将溶液中的碘单质萃取,降低了溶液中c(I2),平衡逆向移动,B错误;硫粉中的碘单质在加入KI后,碘单质生成KI3而除去,C正确;配制碘水时,加入KI溶液,使平衡正向移动,增大碘单质的溶解度,D正确。
7.如图所示的装置中发生反应2A2(g)+B2
-1
ΔH=温度
-a kJ·mol(a>0),已知P是可自由滑动的活塞。在相同
时关闭K,向容积相同的A、B容器中分别都充入2 mol A2和1 mol B2气体。两容器分别在500 ℃达平衡时,A中C的浓度为c1 mol·L,放出热量b kJ,B中C的浓度为c2 mol·L
-1
-1
,放出热量c kJ。下列说法中正确的是( ) A.500 ℃达平衡时有:c1>c2 B.500 ℃达平衡时有:a>b>c
C.达平衡后打开K,容器B的体积将减小 D.此反应的平衡常数随温度升高而增大
解析:选C A为恒容容器,B是恒压容器,反应2A2(g)+B2
发生以后,气
体的物质的量减小,B相当于在A的基础上加压,平衡B相对于平衡A是增大压强,平衡右移,C的浓度增大,放出的热量增加。所以c1<c2,A错误;热化学方程式中a是2 mol A2和1 mol B2完全反应放出的热量,平衡B相对于平衡A而言是向右移动,放出的热量增大,所以a>c>b,B错误;因为B端压强大于A端的压强,打开K后,活塞P会向左移动,B的体积减小,C正确;正反应是放热反应,温度越高K值越小,D错误。
8.(2017·哈尔滨模拟)固体碘化铵置于密闭容器中,加热至一定温度后恒温,容器中发生反应:①NH4
3
(g)+HI(g)
2
(g)+I2(g),测得平衡时c(I2)=