练案33 第七章 第33讲 化学平衡常数及转化率-【衡中学案】2026年高考化学一轮总复习练案

练案[33] 第33讲 化学平衡常数及转化率 1.（2025·天津模拟)某温度下，恒容密闭容器内发生反 C.该温度下反应的平衡常数K=2.25 应：H2(g)+I2(g)→2HI(g)△H<0,该温度下， D.若初始H2(g)、CO2(g)、H20(g)、C0(g)的浓度均 K=43。某时刻，测得容器内H2、L2、HⅢ的浓度依次为 为0.01mol·L1,则反应逆向进行 0.01mol·L-10.01mol·L0.02mol·L-1。一段7.25℃时，向40mL0.05mol·L-1的FeCL,溶液中一次 时间后，下列情况与事实相符的是 ( 性加入10mL0.15mol·L'的KSCN溶液，发生反 A.混合气体颜色变深 B.混合气体密度变大 应，混合溶液中c(Fe3+)随反应时间(t)的变化如图所 C.氢气的体积分数变小 D.容器内压强变小 示。下列说法正确的是 2.(2025·辽宁朝阳月考)已知下列反应在某温度下的 A.该反应的离子方程式为Fe3++3SCN- 平衡常数： Fe(SCN)3↓ H2 (g)+S(s)-H2S(g)K B.E点对应的坐标为(0,0.05) S(s)+02(g)S02(g) K, C.t4时向溶液中加入50mL0.1mol·L1KCl溶液， 则在该温度下反应H2(g)+S02(g)一02(g)+ 平衡不移动 H,S(g)的平衡常数为 ( D.若该反应是可逆反应，在25℃时平衡常数的数值 0.04-m A.K+K2 B.K1-K2 C.K×K 为 K m(3m-0.09)3 3.(2024·江苏南京模拟)反应2C02(g)+6H2（g) 雀化剂CH,0CH,(g)+3H,0(g)△H<0可实现C0, 的资源化。下列说法正确的是 ( ou) A.上述反应在任何温度下均可自发进行 B.上述反应每消耗1 mol CO,的同时会形成7molc键 C.上述反应的化学平衡常数K=2(C0)·(H) c(CH,OCH,) t/min D.催化剂可以降低上述反应的焓变，提高化学反应速率 8.已知某化学反应的平衡常数表达式为K= 4.(2025·广东实验中学月考)03是一种很好的消毒 c(C02)·c(H2) ,在不同的温度下该反应的平衡常 c(C0)·c(H,O) 剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。03可溶于水， 在水中易分解，产生的[0]为游离氧原子，有很强的杀 数值分别为： 菌消毒能力。常温常压下发生反应如下： T/℃ 700 800 830 1000 1200 反应①：03一02+[0]△H>0,平衡常数为K; 子 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 反应②：[0]+0一202△H<0,平衡常数为K2; 总反应：203302△H<0,平衡常数为K。 下列有关叙述不正确的是 ( 下列叙述正确的是 ( A.该反应的化学方程式是C0(g)+H0(g)一 A.升高温度，K增大 C02(g)+H2(g) B.K=K+K2 B.上述反应的正反应是放热反应 C.适当升温可提高消毒效率 C.如果在一定容积的密闭容器中加入C02和H2各1 D.压强增大，K2减小 mol,5min后温度升高到830℃，此时测得C0为 5.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用 0.4mol时，该反应为平衡状态 c(C02) 时，涉及如下反应： D.某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式3c(CO) 2NO2(g)+NaCl(s)-NaNO3 (s)+CINO(g)K 5c(H),判断此时的温度是1000℃ c(H,O) △H1<0; 2N0(g)+CL(g)2ClNO(g)K2△H2<0。 9.已知T温度下在容积为10L的密闭容器中发生可逆 则反应4N02(g)+2NaCl(s)=2NaN03(s)+ 2NO(g)+C2(g)的平衡常数是 反应X(g)+Y(g)一2Z(g)+2W(s)△H,起始时 ( 充入15molX与15molY,10min时反应达到平衡状 2K1 B.2K:-K2 C.K2 D.Ki-K2 态，测得平均反应速率v(Z)=0.l2mol·L-1· minl。下列有关说法正确的是 () 6.某温度下，在密闭容器中进行反应：H2(g)+C02(g) A.T1温度下该反应的平衡常数为2.56 一H0(g)+C0(g)△H>0,已知H2(g)和C02(g) B.平衡时再充入一定量的X,平衡正向移动，X的转化 的初始浓度均为0.01mol·L1,测得H2的平衡转化 率增大 率为60%，下列说法不正确的是 C.若T2>T,T2时K=1.52,则该反应的△H>0 A.C02的平衡转化率为60% D.若其他条件不变，T3温度下，K=1.96,则Y的平衡 B.升高温度平衡常数K增大 转化率约为41.3% 455 10.(2025·广东汕头金山中学三模)在恒容绝热的密闭 上述反应中，正反应速率v(正)=k正·x2(C0)· 容器中，按物质的量之比为1：2充入X和Y,发生反 x4(H2),逆反应速率v(逆)=道·x(CHCH2OH)· 应X(s)+2Y(g)2Z(g)+W(g),测得体系温度 x(H0),其中kE、k滋为速率常数，则k道= 与反应时间的关系如图所示，30min时测得Y的体 (以K和k正表示，其中K,为用物质的量分数表示 积分数为25%。下列说法正确的是 的平衡常数)；若k道=75mol·L-·minl,在t=80 400 min时，v(逆)= 14.H,S与C02在高温下发生反应：H2S(g)+C02(g) =C0S(g)+H20(g)。在610K时，将0.10mol T/℃ C02与0.40molH2S充入容积为2.5L的空钢瓶中， 反应达到平衡后水的物质的量分数为0.02 20 30 t/min (1)H,S的平衡转化率a1= %,反应平衡常 A.该反应的逆反应为放热反应 数K= B.达平衡后，K,=2(K,为以气体体积分数表示的平 (2)在620K重复实验，平衡后水的物质的量分数为 衡常数) 0.03,H2S的平衡转化率2 （填“>” “<”或“=”，下同)a,该反应的△H= 0。 C.加入催化剂不影响X的平衡转化率，会提高Y的 (3)向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化 平衡转化率 率增大的是 (填字母)。 D.平衡常数不变时达到了平衡状态 A.H,S B.C02 C.COS D.N. 11.一定温度下，向容积为5L的密闭容器中充入0.5 15.(2025·四川绵阳模拟)甲酸甲酯(HC00CH3)是一 molL2和0.5molH2,发生反应H2(g）+L2(g) 种重要的有机合成中间体，可通过甲醇催化脱氢法 2HI(g),测得气体混合物中Ⅲ的物质的量分数 制备，其工艺过程包含以下反应： x(HI)与反应时间t的关系如下表： 反应I:2CH,OH(g)HCO0CH3(g）+2H,(g)》 1/min 0 20 40 60 80 100 K,△H=+51.2kJ·mol-1 反应Ⅱ：CH,OH(g)=C0(g)+2H2(g)K2,△H2 x(H)/% 0 50 68 76 80 80 =+90.1kJ·mol-1 下列说法错误的是 ( 回答下列问题： A.t=10min时，x(Hl)=25% (1)反应HC0OCH3(g)2C0(g)+2H2(g)的△H3 B.当容器内气体的平均相对分子质量不再变化时， kJ·moll,K3= (用K1、K 不一定能说明反应达到平衡 表示)。 C.该温度下反应的平衡常数K=64 (2)对于反应I:增大压强，平衡 (填“向左” D.若其他条件不变，起始时加入物质的量均为0.1 “向右”或“不”)移动。保持压强不变，要缩短反 mol的H2、2、HL,反应正向进行 应达到平衡的时间，可采取的措施是 12.(2024·河北邢台期末)T℃下，在容积为2L、起始 (3)在400kPa、铜基催化剂存在下，向密闭容器中通 时总压强为p的恒容密闭容器中充有X、Y、Z三种气 入CH,OH进行I、Ⅱ两个反应。体系中气体平 体，它们的起始物质的量和平衡物质的量如表。下 衡组成比例（物质的量分数）随温度变化的理论 列说法错误的是 计算结果如图所示。 物质 0.6 0.5 CH.OH 起始物质的量/mol y 2 30.4 。-C0 平衡物质的量/mol H2 0.5 1 1.5 0 A.反应可表示为X+2Y一Z 03 B.T℃下，该反应的平衡常数为12 0.1 C,平衡时的压强是起始时压强的} 400450500550600650 温度K D.T℃下，若在总压强为p的恒压容器中进行，相比 ①随温度升高，CHOH的平衡组成比例呈现如 恒容条件下，X的平衡转化率减小 图所示趋势的原因是 13.1 mol CH,CH,0H和1molH,0充入恒容密闭容器中 发生反应：2C0(g)+4H2(g)=CHCH2OH(g)+ ②550K时，反应2CH,OIH(g)=HCO0CH,(g)+ H0(g),在550K时，气体混合物中H2的物质的量 2H2(g)的平衡常数K。= kPa,CH.OH 分数x(H2)与反应时间t的关系如表所示。 的平衡转化率为 ③研究表明，在700K以后升高体系温度， t/min 0 20 % 60 80 100 HCOOCH,的产率下降，可能的原因是 x(H2)/% 0 15 29 40 48 48 456变，在容器中充人1molH2和2 mol Br2达到平衡后气体的物质的量还3.B△H-T△S<0时反应能自发进行，题给反应的△H<0,△S<0,反应在 是3mol,则溴化氢的百分含量为号，加入H、B,HB分别为a,bc, 较低温度下才可自发进行，A错误；根据2C0,(g)+62(g)雀化剂 CH0CH3(g)+3H20(g),每消耗1molC02,生成0.5 mol CH.0CH3 达到平衡时两个平衡中溴化氢的百分含量相等，设达到平衡时HB物 质的量为ym,则。+古。亭解得y=,即达到平衡时HB 1.5molH20,形成7molc键，B正确：题述反应的化学平衡常数K= c(CH30CH3)·c3(H20) ,C错误；题给反应中，催化剂可以加快化学反 物质的量为++Sxm0l,故②④错误；③结合①可知，4，b,c应满足的 c2(C02)·c°(H2) 应速率，但是不能改变该反应的焓变，D错误。 关系是4如+c=2b,所以a+b不一定等于c,故③错误；结合分析可知，4.C由总反应可知，正反应为放热反应，则升高温度平衡向逆反应方向移 正确的只有①。 c3(0)-c(0)·c([0]) 13.(1)02、S02和S03(2)C 动，平衡常数减小，A项错误：由K=20,) c(03) [解析](1)充入含0的氧气后，反应向右进行，0进入S03中，由 c2(02) 于反应是可逆反应，生成的S03也会分解为S02和02，所以最终02、 (0)·cO)=K1×K,B项错误；适当升温，反应①的平衡正向移 S0,和S03中都含有180。(2)该反应是一个可逆反应，无论向正反应 动，生成[0]，反应②的平衡逆向移动，[0]的量增多，则可提高消毒效 方向进行还是向逆反应方向进行，实际不可能100%转化。则0< 率，C项正确；平衡常数只受温度的影响，温度不变，平衡常数不变，D项 c(S02)<0.4mol·L1、0<c(02)<0.2mol·L-1、0<c(S03)< 错误。 0.4mol·L-1,根据元素守恒，c(S02)+c(S03)=0.4mol·L-1,故 5.A 2N0 ()+NaCI()NaNO,(s)+CINO()KCNO 选C。 14.(1)减小(2)AC 2N0(g)+C,(g)2aN0(g8)K=2N0):c(a,) c2(C1N0) 4N02(g）+ _k王塔大，则正 [解析]（①）升高温度时反应】的平衡正向移动，人=2 小。(2)反应Ⅱ、Ⅲ为气体分子总数减小的反应，加压，能使反应Ⅱ、Ⅲ 2NaCl()--2NaNO(s)+2NO()+C()K(C)(NO) c4(N02) 的平衡正向移动，c(C0)减小促进反应I也正向移动，可提高C02的平 e(CINO)(CINO)NO)e(CL)K 衡转化率，故A正确；反应I为吸热反应，升高温度平衡正向移动，反应 c2(N02)c2(N02) xe2(ClN0） Ⅲ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，C0,的平衡转化率不一定升6.D根据题日已知信息，列三段式： 高，故B错误；增大H与CO2的投料比，均能促进反应正向移动，有利 H2(g)+C02(g)H20(g)+C0(g》 于提高C02的平衡转化率，故C正确；催化剂不能改变化学平衡状态， 起始/ 0 不能提高CO2的平衡转化率，故D错误。 0.010.01 (mol·L-1) 0 15.(1)】该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动 转化/ (2)①放热②0.17mol.L-1·min-10.50mol.L-1 0.0060.006 0.0060.006 (mol·L-1) [解析](1)由图像可知催化剂I的催化效果最佳；该反应为放热反 平衡/ 应，达到平衡后，随温度升高，平衡逆向移动，C02的转化率降低。 (m0l.L-1)0.0040.004 0.0060.006 (2)①650℃时，根据三段式进行计算： 因此，二氧化碳的平衡转化率为60%，A项正确；此反应为吸热反应，温 C0(g)+H2O(g)C02(g)+H2(g) 度升高，平衡正向移动，平衡常数K增大，B项正确；依据三段式，该温度 起始/mol4 2 0 0 转化/mol1.61.6 1.6 1.6 下平衡常数人-8080=225，C项正确：若初始，(g、 平衡/mol2.40.4 1.61.6 C02(g)、H20(g)、CO(g)的浓度均为0.01mol·L-1,则此时浓度商Q= K60t)-889-琴 0.01×0.01 =1<K=2.25,反应正向进行，D项错误。 0.01×0.01 900℃时，结合C0的平衡转化率，根据三段式进行有关计算： 7.DFe3+与SCN-反应生成络合物，不是沉淀，离子方程式应为Fe3++ C0(g)+H2O(g)C02(g)+H2(g) 3SCN-→fe(SCN)3,故A错误；E点为反应起点，混合溶液体积为 起始/mol3 2 0 0 转化/mol1 1 1 1 50mL,此时溶液中c(Fe3·)三0.04Lx0,05ml.L=0.04mdl·L-,所 0.05L 平衡/mol2 1 1 1 以E点对应的坐标为(0,0.04)，故B错误；4时向溶液中加入50mL K(900℃)=1.0x0.5 0.5×0.5 =0.5<K(650℃)，故该反应为放热反应 0.1mol·LKCI溶液，相当于稀释溶液，平衡逆向移动，故C错误；由 图可知，平衡时Fe3t的浓度为mmol·L-1,则Fe(SCN)3的浓度为 1 mol ②0-3mm肉，0）=2x3mn0.17malL-,mim-,平衡时 (0.04-m)mal.L-,SCN的浓度为001Lx05m0l,L-3× c()2罡-00mlL 0.05L (0.04-m)ml·L-1=(3m-0.09)mol·L-l,所以平衡常数K= 练案「331 c[Fe(SCN)] 0.04-m 1.C某时刻，测得容器内H2、2、Ⅲ的浓度依次为0.01ml·L-1、 c(Fe)·c(sN)m(3m-0.09),故D正确。 c(C02)·c(H2) (0.02)2 8.C 0.01mml.L-0.02mml·L1,0。=0.0x0.0=4<K=43,反应正向 化学反应的平衡常数表达式为K=C0,。（,0),平衡常数是生 成物浓度的化学计量数次幂的乘积与反应物浓度的化学计量数次幂的 进行，混合气体颜色变浅，故A错误；气体的质量、体积始终不变，则密度 不变，故B错误；反应正向进行，氢气的体积分数变小，故C正确：气体的 乘积的比值，故反应物是一氧化碳和水，生成物是二氧化碳和氢气，反应 物质的量不变，压强始终不变，故D错误。 的化学方程式是C0(g)+H0(g)C02(g)+H2(g),故A正确；由 ((O) 2.D由平衡常数的定义可知，K=c(H, 表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升高温度，平衡向逆反应 c(0)反应(g)+ 方向移动，所以该反应的正反应是放热反应，故B正确； Ss0,(g)一0，(g)+H,s(g)的平衡常数K=c0)·(s C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g》 c(H2)·c(S02) ,即 起始量/mol0 0 1 变化量/mol0.40.4 0.40.4 5min后/mol0.40.4 0.6 0.6 647— 反应前后气体的体积不变，可以用物质的量代替物质的量浓度计算，故12.D根据题表中数据，列出“三段式”： Q=0.6x0.6 -0,4×0.4=2.25>1,830℃时0不等于K,说明反应未达到平衡，故 xX(g)+yY(g)zZ(g） 起始/mol 1 2 1 c(C02)c(H20) 1 C错误：某温度下，如果平衡浓度符合关系式c(C05c,),则K= 转化/mol 0.5 0.5 平衡/mo 0.5 1 1.5 c(C02)·c(H2) 可得x:y:z=△n(X):△n(Y):An(Z)=1:2:1,所以反应可表示 c(C0)·c(H20) =0.60,对照平衡常数可知温度是1000℃，故D正确 为X+2Y一Z,A正确：平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.25mol/L、 9.D根据Z的平均反应速率可知，平衡时c(Z)=1.2mol·L1,c(X)= 0.75 2(Z) 0.9m0l·L-,c(Y)=0.9mol·1-1,平衡常数K=c(X,cY 0.5moVL0.75mL,所以化学平衡常数K=0.25x0,5=12,B正 1.22 确；由pV=nR7可知，学=学=0.5mol+1mol+1.5mol_3 0.9x0.91.78,A项错误；平衡时再充入一定量的X,平衡正向移动，但 P始 1 mol +2 mol +1 mol =4,C正 确；T℃下，若在总压强为P的恒压容器中进行，随着反应的进行，气体 X的转化率减小，Y的转化率增大，B项错误；升高温度，平衡常数减小， 体积减小，平衡正向移动，相比恒容条件下，X的平衡转化率应增大，D 平衡逆向移动，则正反应为放热反应，△H<0,C项错误；T3温度下，K= 错误。 1.96,设消耗的Y的物质的量浓度为xmdl·L1,列出三段式： 13 1.47mol·L-1min-l X(g）+Y(g)=2Z(g)+2W(s) 起始/mol.L-11.51.50 [解析]平衡时（正）=（逆），可得k王·x2(C0)·x4(H2)）=k道· 转化/mol·L1x 2x 0l0LoL0.=C思oL0,4-毫 平衡/mol·L-1 x2(C0)·x4(H2) 1.5-x1.5-x2x t=80min时，H2的物质的量分数为48%，则C0的物质的量分数为 (2x)2 平衡常数K=1.5-)x1,5-=1.96,解得x=0.62,则Y的平衡转 24%,CH3C20川、H20的物质的量分数均为14%。（逆）=k道· 化率约为0.62mol.L-1 x(CH3CH20H)·x(H20)=75mol·L-1·min-1×0.14×0.14= 1.50l·一×100%≈41.3%，D项正确。 1.47mol.L-l·min-l 10.D随反应的进行，体系温度升高，说明该反应的正反应为放热反应，A 14.(1)2.52.85×10-3(2)>>(3)B 错误；设起始时投人Y的物质的量为2mol,平衡时Y转化的物质的量 [解析](1)设建立平衡后，反应消耗的H2S的物质的量为xmol,列 为xmol,列三段式得 三段式 X(s)+2Y(g)2Z(g)+W(g) H2S(g)+C02(g)C0S(g)+H20(g) 起始/mol 0 0 起始/mol 0.400.10 0 0 转化/mo x x 变化/mol 平衡/mo 0.40-x0.10-xx n(H20) 平衡/mol 2-x n(总)0.40-x+0.10-x+x+=0.02,解得x=0.01,所以，S的 由题图可知30mi时体系温度不再变化，反应达到平衡状态，Y的体积 平衡转化率-80x100%=2.5%:由于该反应是反应首后气 分数为25%， 2-x 2-x+ =025,==号，k 体体积相等的反应，所以在该条件下反应达到平衡时化学平衡常数K =c(C0S）·c(l0)-n(c0s)·n(0 c(H,S)·c(C0,) n(,S)·n(C0,≈2.85×103。(2)温度升 高，平衡时水的物质的量分数增大，则平衡正向移动，该反应的△H>0, =1,B错误；催化剂只能改变反应速率，不影响化学平衡 平衡时，S的转化率增大，即2>4。(3)对于化学方程式左边气体 不唯一的反应，增大一种反应物浓度，该反应物转化率减小，另一种反 3 应物转化率增大，A不符合题意，B符合题意；增大生成物浓度，平衡逆 C错误：平衡常数不变，说明温度不变，反应达到平衡状态，D正确。 向移动，C不符合题意；恒容容器充入N2,参与反应的各气体的浓度不 变，不影响平衡移动，D不符合题意。 11.A一开始反应物的浓度较大，反应速率较大，则t-10min时，x(HI) >25%,A错误；气体的总质量不变，且气体的物质的量也不变，由M= 15.(1)+129.0 K (2)向左升高温度改良催化剂 m可知平均相对分子质量一直保持不变，B正确；由题表知平衡时Ⅲ (3)①反应I、Ⅱ均为吸热反应，升高温度，平衡均向正反应方向移动 ②6447.4%③反应I的选择性下降 的物质的量分数为80%，列三段式得 [解析](1)根据盖斯定律反应Ⅲ=2×反应Ⅱ-反应I,△H3=2△H2 H2(g)+I2(g)2HΠ(g) -△H1=2×(+90.1kJ.mol-1)-(+51.2kJ·mol-1)=+129.0kJ 起始量/mol 0.50.5 0 变化量/mol 2x ·ml:K,=元。(2)对于反应I:增大压强，平衡向气体体积减小的 平衡量/mol 0.5-x0.5-x2x 方向移动即向左移动：保持压强不变，要缩短反应达到平衡的时间，就 2(0,5一)+2×100%=80%，解得x=0.4,该温度下反应的平衡常数 2龙 是加快反应速率，可以采用升高温度和改良催化剂的措施。(3)①反应 I、Ⅱ均为吸热反应，升高温度，平衡均向正反应方向移动，CHOH的 0.82 平衡组成比例下降。②在400kPa、铜基催化剂存在下，密闭容器中发 5 K=- c2(HΠ) (H2)·c(2)0.10.1 =64,C正确；若其他条件不变，起始时加 生反应I:2CHOH(g)=HC0OCH3(g)+2H2(g)和反应Ⅱ：CH3OH(g) 5 C0(g)+2H2(g),550K时CH3OH的物质的量分数等于H2的物 人物质的量均为0.1mol的H2、L2、HⅡ，则各物质的起始物质的量浓度 质的量分数等于0.4，C0的物质的量分数为0.04，则HC00CH3的物质 0.022 的量分数等于1-0.4-0.4-0.04=0.16，p(CH,0H)=p(H2)=0.4× 均为0.02mmlL,Q-0,.02X0.02=1<K,故反应正向进行，D正确。 400kPa=160kPa,p(C0)=0.04×400kPa=16kPa,p(HC00CH3)= 648 0.16×40kPa=64ka,K=P(,）XpHC00Cl）-1602x64kB 度为400~500℃，故C正确：液化分离出NH2和N,、H,的循环再利用 p2(CHOH) 1602 均可以使平衡正向移动，所以步骤④、⑤有利于提高原料的利用率，能 =64kPa;根据碳原子守恒，CH3OH的平衡转化率= 节约生产成本，故D正确。 0.4+0.O4+2x016×100%≈47.4%。③在70K以后升商体系温1.B正反应放热，则降低温度可使平衡向正反应方向移动，反应为气体 0.04+2×0.16 体积减小的反应，则增大压强有利于平衡向正反应方向移动，答案 度，HCOOCH3的产率下降，可能的原因是反应I的选择性下降。 为B。 练案[34] 12.C根据化学方程式NH2 COONH4(s)2NH3(g)+C02(g)可知，生 1.A△H<0、△S>0的反应在任何温度下都满足△G=△H-TAS<0,即任： 成的气体的物质的量之比始终是2：1，所以气体的平均相对分子质量 何温度下该反应均能自发进行，A错误；吸热反应的△H>0,△G=△H- 始终不变，故不能作为达到平衡状态的判断依据，A项错误；从表中数 T△S<0的反应可自发进行，则该反应是熵增反应，B正确；Na与H20的 据可以看出，随着温度升高，气体的总浓度增大，平衡正向移动，则该反 反应是熵增的放热反应，则△G=△H-△S<0,反应可自发进行，C正 应的正反应为吸热反应，△H>0,反应中固体变为气体，混乱度增大，△S 确；2N0(g)+2C0(g)一N2(g)+2C02(g)中△S<0,常温下能自发进 >0,根据△G=△H-TAS可知反应在高温下正向自发进行，B项错误； 行，即△G=△H-T△S<0,则该反应的△H<0,D正确。 压缩容器容积，气体压强增大，平衡逆向移动，氨基甲酸铵固体的质量 2.A反应的自发性仅仅是指反应进行的倾向，与反应快慢无关，即自发反 增加，C项正确；反应中生成的氨和二氧化碳的浓度之比为2：1，总浓 应不一定是能较快进行的反应，非自发反应改变条件后也可能进行，故 度为2.4×10-3mol·L-1,所以氨的浓度为1.6×10-3mo·L-1,D项 A错误：根据自由能变可以准确地判断反应的自发性，故自发反应的方 错误。 向与焓变和熵变有关，但焓变和熵变都不能单独作为判断反应自发进行13.(1)虽然增大压强可使C02的转化率和CH4的选择性稍有增大，但能 方向的依据，故B正确；气体的混乱度大于液体大于固体，故1molH20 耗更大、成本更高，综合经济效益下降（其他合理说法也可，如0.1MP 在不同状态时的熵值：S[H20(s)]<S[H20(g)],故C正确：已知反应 下，CO2的转化率和CH4的选择性已经较高，再进一步增大压强，CO CaC03(s)=CaO(s)+CO2(g）△H>0,△S>0,根据△G=△H-T△S 的转化率和CH4的选择性变化不大，且加压会增大设备投资和能耗) 可知，该反应能否自发进行与温度有关，故D正确。 (2)bc 3.B气体体积减小，△S<0,故A不选；2N205(g)4N02(g)+02(g) [解析](1)根据题图可以得出压强大于0.1MPa时，C02的转化率和 的△S>0,高温下能自发进行，可知△H>0,故B选：气体体积减小，△S< CH4的选择性变化已经不明显，如果继续增大压强，会增大设备投资和 0,且△H<0,故C不选：气体体积增大，△S>0,任何温度下均能自发进行 能耗，反而降低了生产效益。(2)根据题意，随着反应进行，H,的消耗 的反应，可知△H<0,故D不选。 量越来越多，其转化率越来越大，达到平衡后保持定值，错误；随着反 4.BA项，是一个△H<0、△S>0的反应，任何温度下都能自发进行；B 应进行，正反应速率逐渐减小，当正、逆反应速率相等时达到平衡状态， 项，是一个△H>0,AS<0的反应，任何温度下都不能自发进行；C项，是 b正确；混合物的质量不变，容器容积不变，故密度不变，C正确；化学平 一个△H<0、△S<0的反应，低温条件下可自发进行；D项，是一个△H> 衡常数仅随温度的改变而改变，若温度始终为1℃，平衡常数保持不变， 0、△S>0的反应，高温条件下可自发进行。 d错误。 5.D测定二氧化氨的相对分子质量，要使测定结果误差最小，应该使混合14.(1)任何温度 气体中NO,的含量越多越好，为了实现该目的，应该改变条件使平衡尽 (2)否热分解法分解C02消耗大量能量 可能地逆向移动。该反应是一个反应前后气体分子数减小的放热反应， (3)T<617.5K 可以通过减小压强、升高温度使平衡逆向移动，则选项中，温度高的为 [解析](1)根据△H-T△S<0反应自发进行，△H<0,△S>0,则在任 130℃，压强低的为50kPa,结合二者选D。 何温度下反应①都能正向自发进行。(2)热分解法分解CO2,是吸热过 6.C由题图可知，NH3的体积分数随着温度的升高而显著下降，故要提高 程，需要消耗大量能量，催化剂不能改变反应能量变化，故此方法不行。 H3的体积分数，必须降低温度，但目前所用催化剂铁触媒的活性最高： (3)据△H-TAS<0反应自发进行，代入数据得-176kJ·mol-1-T· 时的温度为500℃，故最有前途的研究方向为研制低温催化剂。 (-285×10-3)kJ.K-1,mol-1<0,解得T<617.5K。 7.A由题给化学方程式可知，反应过程中混合气体的质量一直在改变，容15.(1)大于 器容积不变，则混合气体密度一直在变，故当混合气体的密度不再变化 时，说明反应达到平衡状态，A正确：增大C0浓度，会增大单位体积内的 271在I温度下C1时，C的平衡转化率最大，此 活化分子数，导致反应速率增大，活化分子百分数没有改变，B错误；已 时HO的体积分数小，说明副反应℃进行程度小 知该反应是一个放热反应，若△S>0,则该反应是一个恒自发反应，若△S (3)副反应b产生的碳变多，覆盖在催化剂表面上，使气体难以在催化 <0,则该反应在低温下为自发反应，C错误；F0是纯固体，平衡时向容 剂表面反应 器中加人Fe0,平衡不移动，D错误. [解析](1)由题千信息可知，主反应和副反应b均为吸热反应，即 8.C反应I常温下自发进行，说明常温下反应I的△G<0,但不能判断反 升高温度平衡正向移动，甲烷的平衡转化率增大，则T>T2,而投料比 应速率的大小，A正确；反应I是气体分子数减小的反应，故△S<0,常 相同时，T时H20的体积分数高于T2时的，说明升高温度，反应c的 温下可以自发进行，根据△G=△H-T△S可知，△H<0,B正确；反应Ⅱ在 平衡正向移动，反应c的△H3大于0。(2)根据图像，在T温度下， 常温下不能自发进行，催化剂不能改变反应的自发性，C错误；反应Ⅱ中 有N一H断裂及O一H形成，故反应Ⅱ中有极性键的断裂与形成，D n(C0,)=1时，CH的平衡转化率最大，此时，0的体积分数小，说明 n(CHA) 正确。 副反应c进行程度小，则选择合成体系适宜的反应条件为T,C0 9.C碳酸钠固体溶于水发生两个过程，电离过程吸收热量，形成水合离子 的过程放出热量，由于后者放出的热量更多，焓变△H<0;由于 S[Na2C03(s)]=138.8J·K-1·mol-1,S[Na+(aq)]=58.4J.K-1· =1。（3)指同湿度下，连者0)投料比增加，由于留发度b比主庆 mol-1,S[C0号(aq)]=56.9J·K-1·mol1,且△S=S(反应后) 应更容易进行，从而主反应的反应速率先加快后减慢，同时，副反应b S(反应前)，则△S=(58.4×2+56.9)J·K-1·mol-1-138.8J·K-1 产生的碳变多，覆盖在催化剂表面上，使气体难以在催化剂表面反应。 ·mol-1=34.9J·K-1·mol-1,△S>0,故选C。 练案[35] 10.B步骤①中“净化”可除去杂质，防止催化剂中毒，故A正确；合成氨1.D在恒容密闭容器中进行反应，则气体的体积不变，气体的密度始终不 的反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡正向移动，提高原料： 变，A错误；反应刚开始时O2的物质的量为0，则其逆反应速率一开始应 转化率和氨的产率，加压也可以提高反应速率，故B错误：400~500℃ 该为0，且NO2正反应速率一开始应该不为0，B错误；NO2和O3的初始 时催化剂的活性最大，催化效果最佳，因此步骤③一般选择控制反应温： 物质的量比为2：1，化学计量数之比为2：1，则两者的平衡转化率应该 649