化学平衡常数及反应进行的方向
一、选择题
1.实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是( ) A.所有的放热反应都是自发进行的 B.所有的自发反应都是放热的
C.焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素 D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据 答案:C
2.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:选D。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可能进行的程度。
3.t℃时,某平衡体系中含有X、Y、Z、W四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为K=
c2
cc。有关该平衡体系的说法正确的是( )
A.当混合气体的平均相对分子质量保持不变时,反应达到平衡 B.增大压强,各物质的浓度不变 C.升高温度,平衡常数K增大
D.增加X的量,平衡既可能正向移动,也可能逆向移动
解析:选A。首先根据平衡常数的定义推知,反应前后气体的体积保持不变,即平衡体系中Y是生成物且是气体,Z和W是反应物且也是气体,X未计入平衡常数表达式中,说明X是固体或液体,但不能确定是反应物还是生成物,由此可知,A正确;增大压强虽然平衡不移动,但由于体积变小,因此各物质的浓度均增大,B错误;由于反应的热效应未知,因此C错误;X未计入平衡常数表达式中,X量的多少不影响平衡状态,D错误。
4.在一定条件下,甲醇发生脱氢反应生成甲醛:CH3
平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
+H2(g),甲醇的
A.甲醇脱氢反应的焓变ΔH<0 B.600 K时,Y点甲醇的v正 解析:分析图像可知,甲醇的转化率随温度的升高而增大,说明该脱氢反应是吸热反应,ΔH>0,A错误;600 K时,Y点在平衡曲线之上,可通过减小甲醇的转化率达到平衡,即应使平衡逆向移动,故此时甲醇的v正 答案:B 5.在一定条件下,已达平衡的可逆反应:2A(g)+是( ) A.平衡时,此反应的平衡常数K与各物质的浓度有如下关系:K=B.改变条件后,该反应的平衡常数K一定不变 C.如果改变压强并加入催化剂,平衡常数会随之变化 D.若平衡时增加A和B的浓度,则平衡常数会减小 解析:选A。对某一具体反应来说,K只随温度的改变而改变,除改变温度外,改变其他条件都不会引起平衡常数的改变。 答案:A 6.将I2溶于KI溶液中,能配制成浓度较大的碘水,主要是发生了反应:I2(aq)+I - 3 - - ,下列说法中正确的 c2 c2 c (aq)。该平衡体系中,I3的物质的量浓度与温度(T)的关系如图所示(曲线上的任 何一点都代表平衡状态)。下列说法正确的是( ) A.反应速率:vM>vP B.平衡常数:KN C.M、N两点相比,M点的c(I)大 D.Q点时,v正>v逆 解析:选D。A项,温度越高,反应速率越大,vM 7.合成氨反应为:N2(g)+3H2 3 - - - (g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中 的能量的变化。图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。 下列说法正确的是( ) A.该反应为自发反应,由图1可得加入适当的催化剂,E和ΔH都减小 B.图2中0~10 min内该反应的平均速率v(H2)=0.045 mol·L·min,从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积为1 L,则n(N2)的变化曲线为d C.图3中a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点 D.图3中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1>T2,K1>K2 解析:加入催化剂,活化能E减小,但反应热ΔH不变,A错;图2中0~10 min时, -1 -1 v(H2)=3v(N2)=3× 0.6mol-0.3mol-1-1 =0.045 mol·L·min,压缩体积,压强增大,平衡 2L×10min 正向移动,n(N2)逐渐减小,即为d曲线,B正确;图3中c点起始时加入的H2最多,N2的转化率最高,C错;因合成氨正反应是放热反应,升高温度,平衡左移,图3中当n(H2)相同时,T1温度下达到平衡时NH3%高于T2温度下达到平衡时NH3%,所以T1 答案:B 8.铁的氧化物可用于脱除煤气中的H2S,其反应为Fe3O4(s)+3H2S(g)+H2 +4H2O(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.H2S是还原剂 B.脱除H2S的反应是放热反应