跟踪检测(二十二)化学平衡常数化学反应进行的方向1.下列说法正确的是()A.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行B.NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57kJ·mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加方向转变的倾向C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向解析:选BΔH<0、ΔS>0,则ΔH-TΔS<0,在任何温度下反应都能自发进行,A项错误,B项正确;用焓变和熵变判断反应的自发性都有例外,都不能单独作为反应自发性的判据,而应使用复合判据,C项错误;使用催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的方向,D项错误。2.298K时,各反应的平衡常数如下:①N2(g)+O2(g)2NO(g)K=1×10-30②2H2(g)+O2(g)2H2O(g)K=2×1081③2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K=4×10-92则常温下,NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向最大的是()A.①B.②C.③D.无法判断解析:选A要判断NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向,则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数,然后比较大小。由计算可知:①2NO(g)N2(g)+O2(g)K=1×1030②2H2O(g)2H2(g)+O2(g)K=5×10-82③2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K=4×10-92平衡常数越大,表示反应进行得越彻底,因此反应①即NO分解放氧的倾向最大。3.一定温度时,向2.0L恒容密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:t/s02468n(SO3)/mol00.81.41.81.8下列说法正确的是()A.反应在前2s的平均速率v(O2)=0.4mol·L-1·s-1B.保持其他条件不变,体积压缩到1.0L,平衡常数将增大C.相同温度下,起始时向容器中充入4molSO3,达到平衡时,SO3的转化率大于10%D.保持温度不变,向该容器中再充入2molSO2、1molO2,反应达到新平衡时n(SO3)/n(O2)增大解析:选DA项,前2s的平均速率v(O2)=v(SO3)=0.8mol÷2L÷2s=0.2mol·L-1·s-1,错误;B项,温度不变,平衡常数不变,错误;C项,原平衡,SO2的转化率为×100%=90%,当向容器中充2molSO3时,SO3的转化率为10%,当充入4molSO3,相当于加压,SO3的转化率减小,应小于10%,错误;D项,向该容器中再充入2molSO2、1molO2,压强增大平衡正向移动,n(SO3)增多,n(O2)减少,n(SO3)/n(O2)增大,正确。4.(2018·南通、泰州一模)700℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。反应过程中测定的部分数据见下表。反应时间/minn(CO)/moln(H2)/mol00.601.20200.20300.40下列说法正确的是()A.反应在20min内的平均速率为v(H2)=0.04mol·L-1·min-1B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(CH3OH)=0.15mol·L-1,则反应的ΔH<0C.保持其他条件不变,再向平衡体系中同时通入0.20molCO、0.20molH2、0.20molCH3OH,达到新平衡前v(正)>v(逆)D.相同温度下,若起始时向容器中充入1.0molCH3OH,达到平衡时CH3OH转化率大于解析:选BC由表格中的数据可知,反应在20min时已经达到平衡,在20min内CO减少了0.40mol,则H2减少了0.80mol,容器的体积为2L,故v(H2)==0.02mol·L-1·min-1,A错误;因为平衡时生成了CH3OH0.40mol,其平衡浓度为0.20mol·L-1,升高温度时甲醇浓度减小,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,B正确;平衡时CO、H2、CH3OH的物质的量分别为0.20mol、0.40mol、0.40mol,故平衡常数K==50,当再充入0.20molCO、0.20molH2、0.20molCH3OH时,Q==