第七章 第3节 化学平衡常数 化学反应进行的方向-【创新教程】2024高考化学复习大一轮课时作业word（老教材，人教版）

第3节　化学平衡常数　化学反应进行的方向 [基础对点练] 1．(2022·河南信阳模拟)随着汽车使用量增大，尾气污染已经受到人们的普遍关注。研究表明，常温常压下：2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.8 kJ·mol－1，ΔS＝－197.5 J·mol－1·K－1。下列说法与事实不相符合的是(　　) A．常温下，ΔH－TΔS>0，此反应不能自发进行 B．常温下，ΔH－TΔS<0，但CO和NO通常难以转化为N2和CO2 C．汽车尾气中含有较多的CO和NO，是因为该反应的活化能较高 D．要有效降低汽车尾气中的CO和NO含量，应该寻找高效廉价的催化剂 解析：A　[本题考查化学反应进行的方向判断。常温下，反应2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)的ΔH<0、ΔS<0，则ΔH－TΔS＝(－746.8 kJ·mol－1)－298 K×(－0.197 5 kJ·mol－1·K－1)＝－687.945 kJ·mol－1<0，则该反应常温下能自发进行，A错误；常温下，ΔH－TΔS<0，但CO和NO通常难以转化为N2和CO2，必须寻找高效催化剂，B正确；该反应的活化能较高，反应速率较慢，故汽车尾气中含有较多的CO和NO，C正确；要有效降低汽车尾气中的CO和NO含量，应该寻找高效廉价的催化剂，降低反应的活化能，提高反应速率，D正确。] 2．(2023·河南中原名校质检)甲醇和水蒸气在Cu/ZnO/Al2O3催化剂下发生重整制氢反应：CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.5 kJ·mol－1。下列说法正确的是(　　) A．正反应的活化能比逆反应的活化能低 B．恒压条件下充入Ne，有利于提高甲醇平衡转化率 C．催化剂利于平衡正向移动，使其平衡常数增大 D．当混合体系密度恒定时，反应达到平衡状态 解析：B　[A.对于反应CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.5 kJ·mol－1，为吸热反应，正反应的活化能比逆反应的活化能高，故A错误；B.恒压条件下充入Ne，体积增大，浓度减小，平衡向气体分子数增大的方向移动，故有利于提高甲醇平衡转化率，故B正确；C.催化剂能加快反应速率，但对平衡移动无影响，故C错误；D.如果是定容容器，混合体系密度恒定，无法判断反应是否达到平衡状态，如果不是定容容器，混合体系密度恒定，可以判断反应达到平衡状态，故D错误；答案选B。] 3．(2022·湖南衡阳市一中模拟)某温度下，某反应达平衡时平衡常数K＝c(C)·c(D)/c(A)·c(B)。恒容时，温度升高，C的物质的量浓度减小。下列说法正确的是(　　 ) A．该反应的焓变ΔH＞0 B．恒温恒容时，增大体系压强，c(D)一定增大 C．升高温度，逆反应速率减小 D．该反应的化学方程式可能为A(g)＋B(g)C(g)＋D(g) 解析：D　[由化学平衡常数的表达式可知该反应的化学方程式为A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，温度升高，C的浓度减小，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH＜0，A项错误、D项正确；恒温恒容下，因该反应为等体积反应，向反应中通入和反应无关的气体，虽然增大压强，但对该反应的平衡无影响，D的浓度不变，B项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，C项错误。综上所述，本题选D。] 4．用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＜0，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是(　　 ) A．温度：T1＞T2＞T3 B．正反应速率：v(a)＞v(c)，v(b)＞v(d) C．平衡常数：K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d) D．平均摩尔质量：M(a)＜M(c)，M(b)＞M(d) 解析：C　[A.根据该反应为放热，温度升高，平衡逆向移动，一氧化碳的转化率降低，所以温度：T3＞T2＞T1，故错误；B.a点温度比c低，所以速率小，b点压强比d大，所以速率大，故错误；C.升温平衡逆向移动，平衡常数变小，温度不变，平衡常数不变，所以平衡常数：K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d)，故正确；D.温度升高，平衡逆向移动，气体总质量不变，但总物质的量增大，所以平均摩尔质量：M(a)＞M(c)；b的压强大于d的，平衡向正反应方向进行的程度大，平均摩尔质量增大，所以有M(b)＞M(d)。故错误。故选C。] 5．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。常温下，下列反应的平衡常数的数值如下： ①2NO(g)N2(g)＋O2(g)　K1＝1×1030 ②2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)　K2＝2×1081 ③2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)　K3＝4×10－