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课时作业(二十四) 化学平衡常数 化学反应进行的方向
1.下列关于自发反应的说法中错误的是( )
A.非自发反应在一定条件下可以实现
B.能够设计成原电池的反应是自发进行的氧化还原反应
C.电解质在水溶液中的电离是一个自发过程,该过程为熵增过程
D.2NO2(g)+4CO(g)===N2(g)+4CO2(g) ΔH<0,则该反应高温下利于自发进行
D [非自发反应在一定条件下能实现自发进行,如ΔH>0、ΔS>0的反应高温下可以自发进行,低温下不能自发进行,A正确;理论上,能够设计成原电池的反应是常温下能自发进行的氧化还原反应,B正确;电解质在水溶液中的电离是一个自发过程,该过程中电解质电离产生自由移动的离子,微粒数目增大,故该过程为熵增过程,C正确;反应2NO2(g)+4CO(g)===N2(g)+4CO2(g)的ΔH<0、ΔS<0,若自发进行,应满足ΔH-TΔS<0,故该反应低温下有利于自发进行,D错误。]
2.已知298 K下反应2Al2O3(s)+3C(s)===4Al(s)+3CO2(g) ΔH=+2 171.0 kJ·mol-1,ΔS=+635.5 J·(mol·K)-1,则下列说法正确的是( )
A.由题给ΔH可知,该反应是一个放热反应
B.ΔS>0表明该反应是一个熵减少的反应
C.该反应在室温下可能自发进行
D.该反应可以自发进行的最低温度为3 416.2 K
D [该反应的ΔH>0,为吸热反应,A项错误;ΔS>0,表明该反应是熵增的反应,B项错误;由常温下,该反应的ΔH-TΔS>0可知,该反应在常温下不能自发进行,C项错误;该反应可以自发进行的最低温度为T== K=3 416.2 K,D项正确。]
3.在一定条件下,对于反应mA(g)+nB(g)cC(g)+dD(g),C的百分含量(C%)与温度、压强的关系如图所示,下列判断正确的是( )
A.ΔH<0、ΔS>0 B.ΔH>0、ΔS<0
C.ΔH>0、ΔS>0 D.ΔH<0、ΔS<0
A [由图可知,当压强一定时,升高温度,C的百分含量减小,说明升高温度,平衡逆向移动,则有ΔH<0;当温度一定时,增大压强,C的百分含量减小,说明增大压强,平衡逆向移动,则有m+n<c+d,故该反应的正反应是气体分子总数增加的反应,即熵增的反应,则有ΔS>0,A正确。]
4.某温度下气体反应达到化学平衡,平衡常数K=c(A)·c2(B)/[c2(E)·c(F)],恒容时,若温度适当降低,F的浓度增加,下列说法正确的是( )
A.增大c(A)、c(B),K增大
B.降低温度,正反应速率增大
C.该反应的焓变为负值
D.该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)
D [平衡常数K只随温度的变化而变化,与浓度变化无关,A错;降低温度,正、逆反应速率均减小,B错;降温时,F的浓度增大,说明平衡逆向移动,正反应是吸热反应,则焓变为正值,C错。]
5.已知在25 ℃时,下列反应的平衡常数如下:
①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) K1=1×10-30
②2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g) K2=2×1081
③2CO2(g)⇌2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92
下列说法正确的是( )
A.NO分解反应NO(g)⇌N2(g)+O2(g)的平衡常数为1×10-30
B.根据K2的值可以判断常温下H2和O2很容易反应生成H2O
C.常温下,NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向顺序为NO>H2O>CO2
D.温度升高,上述三个反应的平衡常数均增大
C [NO分解反应NO(g)⇌N2(g)+O2(g)的平衡常数K=====1015,故A错误;化学平衡常数表示化学反应进行的程度,但不表示反应难易程度,故B错误;化学平衡常数K的数值越大,化学反应进行的程度越大,常温下,NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的化学平衡常数K的数值逐渐减小,则化学反应进行倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2,故C正确;①②是放热反应,③是吸热反应,升高温度平衡向吸热方向移动,所以升高温度①②平衡常数减小,③平衡常数增大,故D错误。]
6.可逆反应:2SO2+O22SO3达到平衡状态时,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2。下列说法正确的是(K为平衡常数,Q为浓度商)( )
A.Q不变,K变大,O2转化率增大
B.Q不变,K变大,SO2转化率减小
C.Q变小,K不变,O2转化率减小
D.Q增大,K不变,SO2转化率增大
C [当可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡状态时,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,平衡向右进行,但O2转化率减小,浓度商Q变小,K不变。]
7.对于可逆反应SiO2(s)+C(s)+N2(g)Si3N4(s)