?　化學(xué)平衡常數(shù)　化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

一、選擇題
1.(2019·潮州模擬)水的三態(tài)的熵值的大小關(guān)系正確的是 (　　)
A.S(s)>S(l)>S(g)　　　　　 B.S(l)>S(s)>S(g)
C.S(g)>S(l)>S(s) D.S(g)>S(s)>S(l)
【解析】選C。按H2O(g)→H2O(l)→H2O(s),水分子的排列越來越有序,水分子的運(yùn)動(dòng)范圍越來越小,故混亂度越來越小,其熵越來越小。
2.(2019·咸陽模擬)下列變化過程中,ΔH0的是 (　　)
A.2SO32SO2+O2
B.2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(g)
C.NH4NO3(s)N(aq)+N(aq)
D.Cl22Cl
【解析】選B。乙烷燃燒是放熱反應(yīng),反應(yīng)后氣體分子數(shù)量增加,所以該反應(yīng)過程中,ΔH0。
3.(2019·武漢模擬)在25 ℃時(shí),密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:

物質(zhì)
X
Y
Z
初始濃度/mol·L-1
0.1
0.2
0
平衡濃度/mol·L-1
0.05
0.05
0.1
則25 ℃時(shí),反應(yīng)X+3Y2Z的平衡常數(shù)為 (　　)
A.500　　　B.600　　　C.1 200　　　D.1 600
【解析】選D。25 ℃,K===
1 600 L2·mol-2,故D正確。
4.(2019·衡水模擬)已知下列反應(yīng)在常溫下均為非自發(fā)反應(yīng),則在高溫下仍為非自發(fā)的是 (　　)
A.Ag2O(s)2Ag(s)+O2(g)
B.Fe2O3(s)+C(s)2Fe(s)+CO2(g)
C.N2O4(g)2NO2(g)
D.6C(s)+6H2O(l)C6H12O6(s)
【解析】選D。在與外界隔離的體系中,自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大,這個(gè)原理叫熵增原理,在用來判斷過程的方向時(shí),稱為熵判據(jù)。對(duì)于同一種物質(zhì)而言, S(g)>S(l)>S(s)。A、C都是分解反應(yīng),都是吸熱反應(yīng),即ΔH>0,又是熵增反應(yīng),即ΔS>0,因此當(dāng)高溫時(shí)可能有ΔH-TΔSK1
【解析】選A。實(shí)驗(yàn)Ⅲ中,
　　　　　　　　2A(g)+B(g)2D(g)
起始(mol·L-1) 1 0.5 0
反應(yīng)(mol·L-1) 0.5 0.25 0.5
平衡(mol·L-1) 0.5 0.25 0.5
化學(xué)平衡常數(shù)為K===4,溫度不變,平衡常數(shù)不變,實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1 mol A和1 mol D,則此時(shí)容器中c(A)=1 mol·L-1,
c(B)=0.25 mol·L-1,c(D)=1 mol·L-1,此時(shí)濃度商Qc==4=K,平衡不發(fā)生移動(dòng),故A正確;B.升高溫度,增大了分子的能量,增加了活化分子百分?jǐn)?shù),使反應(yīng)速率加快,但反應(yīng)的活化能不變,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT,反應(yīng)起始時(shí)向容器中充入2 mol A和1 mol B,實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡時(shí),n(D)=1 mol,根據(jù)反應(yīng)方程式,則平衡時(shí)n(A)=1 mol,n(B)=0.5 mol,實(shí)驗(yàn)Ⅰ達(dá)平衡時(shí),n(D)=1.5 mol,根據(jù)反應(yīng)方程式,n(A)=0.5 mol,n(B)=0.25 mol,則實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)與實(shí)驗(yàn)Ⅰ達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)之比為==
≠,故C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)為2A(g)+B(g)2D(g),比較實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ,溫度升高,平衡時(shí)D的量減少,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則 K3v(逆)
【解析】選C。0～40 s的平均反應(yīng)速率v(B)=2v(A)=2×=
0.005 mol·L-1·s-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;100 s時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài),平衡常數(shù)K==
=1.8,B項(xiàng)錯(cuò)誤;相同條件下,若起始時(shí)投入0.80 mol A,則達(dá)到的平衡相當(dāng)于原平衡縮小一半容器體積的效果,平衡向左移動(dòng),C項(xiàng)正確;Qc==4.9>1.8,達(dá)到平衡前反應(yīng)逆向進(jìn)行,故反應(yīng)達(dá)到平衡前v(正)K2,放熱反應(yīng)升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以溫度t2大于t1。
答案:(1)3　小于　(2)B　7/3　大于　放熱反應(yīng)升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
12.汽車尾氣里含有的NO氣體是由內(nèi)燃機(jī)燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致:
N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH>0
已知該反應(yīng)在2 404 ℃時(shí),平衡常數(shù)K=6.4×10-3。請(qǐng)回答下列問題。
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_____________________________。?
(2)該溫度下,向2 L密閉容器中充入N2和O2各1 mol,平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率是________%(保留整數(shù))。?
(3)該溫度下,某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1 mol·L-1、4.0×10-2 mol·L-1和3.0×10-3 mol·L-1,此時(shí)反應(yīng)__________________(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”或“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”),理由是__?
__________________________________________________________。?
(4)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,下圖變化趨勢(shì)正確的是________。?

(5)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2,達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量的NO,重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比,此時(shí)平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)________(填“變大”“變小”或“不變”)。?
【解析】(2)　　N2(g)+O2(g)2NO(g)
起始/mol 1 1 0
變化/mol x x 2x
平衡/mol 1-x 1-x 2x
K==6.4×10-3,得x≈0.04,N2的轉(zhuǎn)化率為×100%=4%。
(3)Qc==9.0×10-4

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