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- 2021-05-25 发布
化学平衡常数 化学反应进行的方向
1.下列反应中,熵显著增加的反应是( )
A.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)
B.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
C.C(s)+O2(g)===CO2(g)
D.2Hg(l)+O2(g)===2HgO(s)
答案:B
2.下列反应中,一定不能自发进行的是( )
A.2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g)
ΔH=-78.03 kJ/mol ΔS=1 110 J/(mol·K)
B.CO(g)===C(石墨,s)+1/2O2(g) ΔH=+110.5 kJ/mol ΔS=-89.36 J/(mol·K)
C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ/mol ΔS=-280.1 J/(mol·K)
D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH=+37.301 kJ/mol ΔS=184.05 J/(mol·K)
解析:B [根据ΔG=ΔH-TΔS,当ΔH<0,ΔS>0时,ΔG<0,反应肯定能自发进行;当ΔH>0,ΔS<0时,ΔG>0,反应一定不能自发进行。]
3.在恒容密闭容器中,CO与H2发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),达到平衡后,若只改变某一条件,图中正确的是( )
解析:B [增大CO的浓度,平衡向正反应方向进行,但CO的转化率降低,A项错误;平衡常数只与温度有关系,B项正确,C项错误;CO的转化率越大,生成的甲醇越多,D项错误。]
4.高温、催化剂条件下,某反应达到平衡,平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是( )
A.该反应的焓变为正值
B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C.升高温度,逆反应速率减小
D.该反应的化学方程式为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
解析:A [因为该可逆反应的化学平衡常数K=,可得出该反应的化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),D项错误;由于恒容时,温度升高,氢气浓度减小,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即该反应的焓变为正值,A项正确;该反应为反应前后气体分子数不变的反应,恒温恒容下,若充入惰性气体使压强增大,则H2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。]
5.FeCl3溶液与KSCN溶液混合时存在下列平衡:Fe3+(aq)+SCN-(aq) [Fe(SCN)]2+(aq)。已知某一条件下,反应达到平衡时,[Fe(SCN)]2+的物质的量浓度与温度的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.T1、T2时反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
C.反应处于D点时,一定有v正>v逆
D.A点的c(Fe3+)比B点的c(Fe3+)大
解析:B [随着温度的升高,c逐渐减小,说明反应放热,ΔH<0,A项错误;反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,则K减小,温度T1K2,B项正确;D点在曲线上方,未处于平衡状态,c2+比平衡状态时的大,反应向逆反应方向移动,v正p1。
(3) N2+3H22NH3
n(始)/mol 1 3 0
n(变)/mol a 3a 2a
n(平)/mol 1-a 3-3a 2a
有(1-a)+(3-3a)+2a=2.8,a=0.6 mol,H2的转化率为60%,N2的平衡分压为×8 MPa,H2、NH3的平衡分压均为×8 MPa,Kp==。
答案:Ⅰ.(1)①吸热 ②K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产 (2)A p2>p1
Ⅱ.(3)①60% ②或0.255或0.26