假期必刷26 化学平衡常数化学反应的方向-【快乐假期】2025-2026学年高二化学暑假必刷题

快乐假期 假期必刷26 化学平衡常数化 素养提升 1.下列关于化学平衡常数的叙述正确的是（ A.浓度商Q<K时，平衡逆向移动 B.化学平衡常数表示反应进行的程度，与温度 无关 C.化学平衡发生移动，化学平衡常数一定发生 改变 D.温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应 的平衡常数互为倒数 2.实现“节能减排”和“低能 碳经济”的一项重要课 题就是如何将CO2转 C0,(g)+3H(g 化为可利用的资源。 CH,OH(g)+H2O(g) 目前工业上有一种方 法是用CO2来生产燃 反应过程 料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)十3H2(g) CHOH(g)十H2O(g),如图表示该反应过程 中能量（单位为kJ·mol-1)的变化： 下列关于该反应的说法中，正确的是 A.△H>0,△S>0B.△H>0,△S<0 C.△H<0,△S0 D.△H<0,△S>0 3.已知反应①：CO(g)+CuO(s)=CO2(g)+Cu(s) 和反应②：H2(g)+CuO(s)=Cu(s)+H2O(g) 在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和 K2,该温度下反应③：CO(g)+H2O(g)CO2(g) 十H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是 ( c(CO2)·c(Cu) A.反应①的平衡常数K1= c(CO)·c(CuO) B.反应③的平衡常数K= K1 C.对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减 小，则该反应的焓变为正值 D.对于反应③，恒温恒容时，增大压强，H2浓度 一定减小 4.某温度下，将2molA和3molB充人一密闭容 器中，发生反应：aA(g)十B(g)=C(g)十D(g), 5min后达到平衡，已知该温度下其平衡常数K =1,若温度不变时将容器的容积扩大为原来的 10倍，A的转化率不发生变化，则 () A.a=3 B.a=2 C.B的转化率为40% D.B的转化率为60% 54 0-= 学反应的方向 精诚所至，金石为开。 完成日期： 丹 5.加热N2O5,依次发生的分解反应为：①N2O5(g) =N2O3(g)+O2(g),②N2O3(g)==N2O(g) +O2(g)。在容积为2L的密闭容器中充人8mol N2O5,加热到t℃，达到平衡状态后O2为9mol, NO3为3.4mol,则t℃时反应①的平衡常数为 ( A.10.7B.8.5 C.9.6D.10.2 6.随着人们环保意识的增强，燃油汽车都已经装上 了尾气处理装置。汽车尾气在催化剂作用下可 发生如下反应： 2NO(g)+2C0(g)催化剂 2CO2(g)+N2(g), 下列说法不正确的是 ( A.该反应能自发进行，△H<0 B.反应的平衡常数表达式为 K=cN2)·c2(C0,) c2(NO)·c2(CO) C.反应中每消耗1 mol NO转移电子的数目约 等于4×6.02×1023 D.实际应用中，加入高效催化剂的量越多，燃油 汽车排放的尾气对空气污染程度越小 7.已知某些化学反应的焓变、嫡变如下表所示，假 设它们不随温度变化，下列说法正确的是( △S/(J· 化学反应 △H/(kJ· mol-1) mol-I. K-1) D2H2 O(1)+0(g)-2H O,(aq) +98 -57.2 ②HCI(g)+NH(g)—NHCI(s) -176 -285 ③TiO2(s)+2C2(g)+2C(s,石 墨)一TiCL(g)+2CO(g) -59 +146 A.反应①在高温下能自发进行 B.反应②能自发进行的温度T<617.5K C.反应③只有在低温下能自发进行 D.若将TiO2、C固体粉碎，反应③的反应速率和 平衡常数K都增大 8.将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发 生下列反应： DNH4I(s)=NH3(g)+HI(g); ②2HI(g)—=H2(g)+12(g)。 达到平衡时，c(H2)=0.5mol/L,c(HI)= 4mo/L,下列错误的是 A.①的平衡常数为20 B@的平衡常数为品 C.同温时H2(g)+12(g)→2HI(g)和②的平衡 常数互为倒数 D.温度升高①的平衡常数增大，则①为放热 反应 三0022 9.750℃时，NH3和O2发生的两个反应的方程式 分别如下： ①4NH3+5O2=4NO+6H2O△H1 ②4NH3+3O2-=2N2+6H2O△H2 下列说法正确的是 A.反应①的平衡常数可表示为 c(NO) K1=4(NH3)·C(02) B.反应②的△S<0 C.如希望NH3尽可能转化为NO,可利用催化 剂的选择性 D.反应②的△H2=2E(N=N)+12E(H一O)- 12E(N-H)-3E(O=O) 10.硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫 酸生产中的氧化工序为：S02（g)十202(g) 一SO3(g)△H=-98kJ/mol,回答下列 问题： (1)若将物质的量之比为1：1的SO2(g)和 O2(g)通入恒温恒容反应器，下列能判断反应 达到平衡的是 (填标号)。 A.SO2(g)和O2(g)的转化率为2：1时 B.容器内混合气体的压强不再改变 C.容器内混合气体的平均相对分子质量不再 改变 D.生成2 mol SO3(g)的同时消耗1molO2(g) (2)钒催化剂参与反应的能量变化如图(a1)、图 (a2)所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4 (s)和V2O4(s)的热化学方程式为： V,0()+2S0(g V,0(s)+S0,g) △H,=-24kJ-mo1 能量 V0s(8+S02(g AH,=-399kJ.mol-1 2VOSO,(s) 反应过程 反应过程 图(a) 图(a) (3)若当SO2、O2、N2(不参与反应)起始的物质 的量分数分别为10%、15%和75%时，在 0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，SO2平 衡转化率α随温度的变化如图(b)所示。反应 在0.5MPa、550℃时的a= ,判断的依 据是 列因素中能影响α的因素有 (填标号)。 1.00 0.950 0.900 P:=2.5MPa 0.850 0.800 400 450 500 550 600 图6) 5 窟三化学) A.压强 B.反应物的组成 C.催化剂 D.温度 (4)若将物质的量之比为2：1的SO2(g)和O2(g) 通入反应器，在恒温t、恒压p条件下进行反应 S02(g)+202（g)一S03(g） △H= -98kJ/mol,平衡时，若SO2转化率为a,则 SO3压强为 ,平衡常数K。=(以 分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 真题再现 1.(2024·黑吉辽卷)异山梨醇是一种由生物质制 备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相 关物质浓度随时间变化如图所示，15h后异山梨 醇浓度不再变化。下列说法错误的是() 反应① 1,4失水山梨醇反应⊙异山梨醇 梨 反应③ 醇 副产物 0.10 -0.08 006 -山梨醇 1,4-失水山梨醇 3,0.042) 异山梨醇 副产物 0.02 0 5 10 15 时间h A.3h时，反应②正、逆反应速率相等 B.该温度下的平衡常数：①>② C.0~3h平均速率v(异山梨醇)=0.014mol· kg1·h-1 D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 2.(2023·江苏卷)金属硫化物(M,S,)催化反应 CH4(g)+2H2S(g)=CS2(g)+4H2(g),既可 以除去天然气中的H2S,又可以获得H2。下列 说法正确的是 OM ●S o H2S、 步骤I步骤、 ● A.该反应的△S<0 B.该反应的平衡常数K=c(CH)·c2(H,S) c(CS2)·c4(H2) C.题图所示的反应机理中，步骤I可理解为 H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M 之间发生作用 D.该反应中每消耗1molH2S,转移电子的数目 约为2×6.02×1023快乐假期 00M= CH,(g)+2H.O(g)-CO,(g)+4H(g) N,O3(g)=N2O(g)+O2(g) 起始(mol/L) 0.2000.100 0 0 开始/(mol·L1) 0 转化(mol/L) 0.03 0.06 0.03 0.12 转化/(mol·L) y y 平衡(mol/L) 0.170 0.040 0.03 0.12 平衡/(mol·L-1) x一y y x+y 则u=0.4×c(CH)×[c(H2O)]克=0.4×0.17×(0.04)2 根据题意得十y=4.5mol.L1 mol·L1·s1=0.0136mol.L-1·s1 1x-y=1.7mol·L1 (4)甲烷水蒸气催化重整制备高纯氢只发生反应ⅰ、反应 所以x=3.1mol·L1,y=1.4mol·L i,在恒温、恒压条件下，1 mol CH,(g)和1molH2O(g)反 所以反应①的平衡常数为K=c(0,）·c(N0)-4.5X1.7 应达平衡时，CH,(g)的转化率为a,CO,(g)的物质的量为 c(N2O:) 4-3.1 bmol,利用元素守恒可知，平衡时CH,(g)、H2O(g)、CO2 =8.5。] (g)、H2(g)、CO(g)的物质的量分别为(1-a)mol、(1一a 6.C[A.该反应为反应前后气体分子数减小的反应，则墒变 b)mol,bmol、(3a+b)mol、(a一b)mol,则反应i的平衡常数K △S<0,又该反应能自发进行，即△H一T△S<0,则△H x(CO)(H) T△S<O,A正确；B.可逆化学反应达到平衡状态时生成物 z(CH)x(H,O) 与反应物的浓度（方程式化学计量数幂次方）乘积比或反应 /3a+b 产物与反应物的浓度（方程式化学计量数暴次方）乘积比为 a-b 2+2a 2+2a (3a+b)°(a-b) 化学平衡常数，则该反应的平衡常数表达式为K 1-a1 1-a-b 4(1-a)(1-a-b)(1+a) c(N2)·c2(CO2) 2+2aJ2+2a c2(NO)·c(CO) B正确：C.氨元素化合价由十2价降低到 答案：(1)+41增大H2浓度、将CO或H2O从体系中移 了0价，因此每消耗1 mol NO转移2mol电子，转移电子的 出等合理答案均给分c(2)①3：2②不是相同催化 数目约等于2×6.02×102，C错误：D.催化剂具有选择性， 剂时，因该反应吸热，升高温度平衡正向移动，转化率增大 实际应用中，加入高效催化剂的量越多，反应速率越快，单位 (3a+b)3(a-b) 时间内NO、CO的转化量越大，燃油汽车排放的尾气对空气 (3)10.0136(4) 4(1-a)(1-a-b)(1+a) 污染程度越小，D正确；答案选C。] 真题再现 7.B[A.由表中数据可知，反应①为吸热的熵减反应，在任何 1.C[A项，K,CrO,与HBr发生氧化还原反应生成溴单质， 温度下都有△H一T△S>0,所以反应①在任何温度下，都不 使溶液由黄色变为橙色与平衡移动无关，错误：B项，恒温恒 能正向自发进行，A错误；B.反应②的△H一T△S<0能自 容密闭玻璃容器中充入H1气体，存在反应2H1(g)—一 发进行，则一176+0.285T<0,T<617.5K时，反应能正向 H2(g)十L,(g),达到平衡后再充入惰性气体Ar,总压强增 自发进行，B正确；C.反应③为放热的墒增反应，在任何温度 大，但参与反应的各组分的分压、浓度均不变，平衡不移动 下均能自发进行，C错误；D.平衡常数受温度的影响，将 气体颜色不变与反应前后气体总体积不变无关，错误：C项， TO2、C固体粉碎，反应③的反应速率增大，但是平衡常数K 2NO2(g)==N2O(g)△H<0,升高温度平衡向吸热反应 不变，D错误。] 方向移动，气体颜色变深，正确：D项，催化剂只能改变化学 8.D[A.平衡时c(HI)=4mol/L,HI分解生成的H2的浓度 反应速率，不能影响平衡的移动，错误。] 为0.5mol/L,则分解的H1浓度为2×0.5mol/L=1mol/L: 2.D[A.由表可知，相同温度下，乙烷在发生转化时，反应I NHI分解生成的HI的浓度为4mol/L十1mol/L=5mol/L 更易发生，则反应活化能：I<Ⅱ，A正确；B.由表可知， 所以NHI分解生成的NH的浓度为5mol/L,所以反应① 500℃时，乙烷的转化率为9.0%，可得转化的乙烷的总物质 的平衡常数K=c(NH3)·c(HI)=5×4=20,故A正确； 的量为2mol×9.0%=0.18mol,而此温度下乙烯的选择性 为80%，则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.18mol× B.反应回的平衡常数K=c(H):c1)-0.5X0.5=1 c2(HI) 42 -64 80%=0.144mol,根据方程式可得，生成乙烯的物质的量为 故B正确：C.H2(g)十I2(g)=2HI(g)和②互为可逆反应， 0.144mol,则0~5min反应I的平均速率为：v(C2H1)= 则平衡常数互为倒数，故C正确；D.温度升高①的平衡常数 0.144mol 增大，即升高温度平衡正向移动，则①为吸热反应，故D 10L -=2.88×10-3mol·L1·min1,B正确：C.其他 错误。] 5 min 9.C[A.750℃时，H2O为气态，则反应①的平衡常数可表示 条件不变，平衡后及时移除H2O(g),反应I正向进行，可提 高乙烯的产率，C正确：D.其他条件不变，增大投料比 为K,=CNO)cCH,0),A错误：B.750℃时，H,0为气 c(NH)·c(O2) [n(C2H)/n(CO2)门投料，平衡后CO2转化率提高，C2H。转 态，反应②的正反应是一个气体体积增大的方向，则其正反 化率降低，D错误。] 应的△S>0,B错误；C.如希望NH尽可能转化为NO,可 假期必刷26 利用催化剂的选择性让反应①尽可能发生，而减少反应②的 素养提升 发生甚至阻止其发生，C正确；D.反应②的△H2=反应物的 1.D2.C3.B 键能之和一生成物的键能之和=12E(N一H)+3E(O一O) 4.C[温度不变，扩大容器容积（相当于减小压强）时，A的转 2E(N=N)一12E(H一O),D错误；故答案为C。] 化率不变，说明反应前后气体的体积不变，即a=1,A、B错 10.解析：(1)A.由化学方程式的化学计量数可知，将物质的量 误；设达到平衡时，B的转化量为xmol,则A、B、C、D的平 之比为1：1的SO2(g)和O2(g)通入反应器，二氧化硫和 衡量分别为(2-x)mol、(3-x)mol、xmol、xmol,设容器 氧气的转化率恒定为2：1，则转化率为2：1时不能说明 正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故A错 容积为1L,则平衡常数K=12-3-D解得x=1.2,B 误：B.该反应是气体分子数减小的反应，恒温恒容下，反应 的转化率=1,2m0100%=40%,C正确，D错误。] 中容器内气体压强逐渐减小，则容器内混合气体的压强不 3 mol 再改变说明容器内气体分子个数不再发生变化，则正逆反 5.B[设N2O的转化浓度为xmol·L,NO3的转化浓度 应速率相等，反应已达到平衡，故B正确；C.由质量守恒定 为ymol·L。 律可知，反应前后气体的质量不变，该反应是气体分子数减 N2O(g)=N,O3(g)+O2(g) 少的反应，反应中，容器内气体的平均相对分子质量逐渐增 开始/(mol·L1) 4 0 0 大，则容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明 转化/(mol·L.1) x 气体分子个数不再发生变化，则正逆反应速率相等，反应达 平衡/(mol·L1) 4-x x 到平衡，故C正确：D.生成2mol三氧化硫的同时消耗 120 三0022 1mol氧气均代表正反应速率，不能说明正、逆反应速率相 假期必刷27 等，无法判断反应是否达到平衡，故D错误；答案BC。 (2)由题图可知，图a1涉及的反应为①V2O,(s)十2SO,(g) 素养提升 -2VOSO(s)△H=-399kJ/mol,图a涉及的反应为 1.C[A项，常温下，测0.1mol·L1HX溶液的c(H+),若 ②SO2(g)+V,O,(s)-V,O(s)+SO,(g)△H c(H+)0.1mol·L1,说明HX在水溶液里部分电离，则 -24kJ/mol,由盖斯定律可知，①一②X2可得V,O(s)与 证明HX是弱酸，合理：B项，向HX的溶液中加入NaX固 SO2(g)反应生成VOSO,(s)和V,O(s)的热化学方程式为 体，c(H)减小，说明HX存在电离平衡，能证明HX是弱 2V,O5(s)+2SO2 =2VOSO,(s)十V,O(s),△H=( 酸，合理；C项，HX与NaSO3溶液反应得到H2SO3,根据 399kJ/mol)-(-24kJ/mol)×2=-351kJ/mol,则反应 强酸制弱酸，说明HX的酸性比亚硫酸的强，HX可能为强 的热化学方程式为2V2O(s)十2SO2 -2VOSO,(s)+ 酸，不能证明HX是弱酸，不合理；D项，相同条件下，对0.1 V,0,(s)△H=-351kJ·mol1。(3)由SO2(g)+ mol/L的盐酸和0.1mol/L的HX溶液进行导电性实验，若 HX溶液灯泡较暗，说明HX溶液中离子浓度小于盐酸，则 20,(g)一S0,(g)△H=-98kJ/mol可知，该反应是 证明HX部分电离，所以HX为弱酸，合理。」 气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动 2.C3.B 4.D「开始滴加氨水时，水的电离程度增大，二者恰好完全反 二氧化硫的平衡转化率增大，由题图可知，相同温度时，p 应时，水的电离程度最大，再继续滴加氨水时，水的电离程度 时二氧化硫的转化率最小，则p3为0.5MPa;由图可知，反 减小，A项错误；向醋酸中滴加氨水，溶液的酸性减弱，碱性 应在0.5MPa、550℃时二氧化疏的转化率为0.925：A.该 反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向 增强，c(OH)增大，由NH·H2O一NH4+OH可知 移动，二氧化硫的平衡转化率增大，故A符合题意；B.反应 c(NH) K K=cNH)·c点，则c(NH·H,O)c(OH),故 物的组成中，氧气的浓度越大，二氧化硫的平衡转化率越 c(NH3·H2O) 大，故B符合题意：C使用催化剂，反应速率增大，但化学 c(NH) 平衡不移动，二氧化硫的平衡转化率不变，故C不符合题 c(NH·,O)减小，B项错误；根据元素守恒知n(CH 意：D.该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移 COO)与n(CH3COOH)之和不变，但滴加氨水过程中，溶 动，二氧化硫的平衡转化率减小，故D符合题意；答 液体积不断增大，故c(CH COO)与c(CH,COOH)之和减 案ABD. 小，C项错误：由CH,COOH和NH·HO的电离常数相 (4)设起始二氧化硫、氧气的物质的量分别为2mol、1mol, 等可知当二者恰好完全反应时，溶液呈中性，结合电荷守恒 由平衡时二氧化硫的转化率为α可知，平衡时二氧化硫、氧 知c(CH COO)+c(OH)=c(NH)+c(H),则c(CH 气、三氧化硫的物质的量分别为(2-2a)mol、 COO)=c(NH),D项正确。] （1-2a×2)mol=(1-a)mol,2amol,平街时气体分子 5.A[根据电离平衡常数可知酸性：HCO>HX>HCO >HY,A项正确，C、D两项错误：酸的酸性越弱，其对应的 总的物质的量为[(2一2a)+(1一a)十2a]mol=(3-a)mol, 盐的水解能力越强，故相同条件下溶液的碱性：NaY 1一eb 则二氧化硫、氧气、三氧化硫的平衡分压为。狐Xp3 Na2CO,>NaX>NaHCO3,B项错误。] 3-a 0.12g 6.C[铁最多失去电子的物质的量为24g:m0X2 2a 3-a 0.01mol。A、B项，在反应过程中，CH COOH进一步电离， 3-a ×p,平衡常数K 2-24xpX 3-a 38xp CH,COOH的pH小于HCI的pH,生成氢气的速率， v(CH COOH)>w(HCI),A、B均错：C、D项，由于Mg是定 量的，HCI恰好完全反应，而CH COOH过量，且 CH COOH与Mg反应速率快，所以C对，D错。] 1-(p 7.C[A.1L0.1mol·L酷酸中CH COOH的物质的量为 答案：(1)BC(2)2V2O(s)+2SO2(g)=2VOSO,(s)+ 0.1mol,CH COOH属于弱酸，是弱电解质，在溶液中部分 V,O,(s)△H=-351kJ·mol11(3)0.925该反应正向 电离，存在电离平衡，则CHCO0的粒子数小于6.02× 分子数减少，减小压强，平衡向逆反应方向移动，转化率降 102,故A错误：B.加入少量CH,COONa固体后，溶液中 低，p为0.5 MPa ABD CHCO()的浓度增大，根据同离子效应，会抑制 g2×p CH COOH的电离，溶液中的氢离子浓度减小，酸性减弱，碱 1-(2 性增强，则溶液的pH升高，故B错误；C.1L0.1mol·L1醋酸 溶液中CH COOH的物质的量为0.1mol,滴加NaOH溶液 真题再现 过程中，溶液中始终存在元素守恒，n(CH COO)十 1.A[A.由题图可知，3小时后异山梨醇浓度继续增大，15h n(CH COOH)=0.1mol,故C正确：D.CH COOH的酸性 后异山梨醇浓度才不再变化，所以3h时，反应②未达到平 强于碳酸，则根据强酸制取弱酸，CH,COOH与NaCO3溶 衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A错误；B.图像显示该 液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，CH COOH是弱电解 温度下，15h后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转 质，离子反应中不能拆写，则离子方程式为CO十 化完全，即反应充分，而1,4失水山梨醇仍有剩余，即反应②正 2 CH COOH=H2O+CO2↑+2 CH COO,故D错误；答 向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的 案选C。] 平衡常数：①>②，故B正确；C.由图可知，在03h内异山梨 8.B[A.在等浓度的Na2A,NaHA溶液中，A的水解程度 醇的浓度变化量为0.042mol/kg,所以平均速率（异山梨醇） 大于HA,水的电离程度前者大于后者，故A错误；B.溶液 0.042mol/kg=0.014mol·kg1.h,故C正确：D.催化剂只 中c(H)=103mo1/L,H2A电离程度较小，溶液中 3h 能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应 c(H,A≈0.1mol/L,K=10XcHA）=1.3X10, c(H,A) ②加入催化剂不改变其平衡转化率，故D正确。] c(HA)=1.3×103mol/L,c(HA)≈c(H2A)电离，则 2.C[A.左侧反应物气体化学计量数之和为3，右侧生成物 气体化学计量数之和为5，△S>0,A错误；B.由反应的化学 HA的电高度H×10%-1.3X10X10% 方程式知，K=CS)·c(H) cCH)·c(H,SB错误，C.由题图知，经 0.013%,故B正确；C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至 过步骤I后，H,S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之 pH=11,10"XA）=7.1X105,则c(A-)< c(HA) 间形成了作用力，C正确：D.由反应的化学方程式知，消耗 c(HA),故C错误；D.H2A是弱酸，取pH=a的H2A溶液 1molH,S同时生成2molH2,转移4mole,数目约为4× 10mL,加蒸馏水稀释至100mL,H2A的电离平衡正向移 6.02×10,D错误，] 动，则该溶液pH<a+1,故D错误；选B,] 121