优化方案高考化学总复习 必修部分 第七章 化学反应的方向、限度与速率 第1讲 化学反应的方向和限度课后达标检测 鲁教版.doc

化学反应的方向和限度一、选择题1(2016重庆高三模拟)下列说法正确的是()a能自发进行的反应一定能迅速发生b反应nh4hco3(s)=nh3(g)h2o(g)co2(g)h185.57 kjmol1能自发进行，是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向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做为判断反应能否自发进行的判据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b。能自发进行的反应并不一定能迅速发生，a项错误；应将焓变和熵变二者综合起来即利用复合判据进行反应自发性的判断，c项错误；d项中使用催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应进行的方向，错误。2化学平衡常数k的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：2no(g)=n2(g)o2(g)k1110302h2(g)o2(g)=2h2o(l)k2210812co2(g)=2co(g)o2(g)k341092以下说法正确的是()a常温下，no分解产生o2的反应平衡常数表达式为k1n2o2b常温下，水分解产生o2，此时平衡常数的数值约为 51080c常温下，no、h2o、co2三种化合物分解放出o2的倾向由大到小的顺序为noh2oco2d以上说法都不正确解析：选c。k1的表达式应为k1；常温下，水分解产生o2，是h2和o2化合生成h2o的逆反应，因此其平衡常数的数值应为k2的倒数，数值为51082；由于三个反应都在常温下进行，根据k值的大小可以得出三种化合物分解放出o2的倾向由大到小的顺序为noh2oco2。3在一定温度下的恒容密闭容器中，下列叙述不能做为可逆反应a(g)3b(g)2c(g)达到平衡的标志的是()c的生成速率与c的消耗速率相等单位时间内生成a mol a，同时生成3a mol ba、b、c的浓度不再变化c的物质的量不再变化混合物气体的总压强不再变化混合气体的总物质的量不再变化单位时间消耗a mol a，同时生成3a mol ba、b、c的分子数之比为132abc d解析：选a。该反应为有气体参加的非等体积反应，根据“正逆相等，变量不变”的判定平衡状态的方法，可知不能做为判定标志。4对于化学平衡常数，下列说法正确的是()a对于一定反应，其化学平衡常数只与温度有关b升高温度，化学平衡常数一定增大c正反应的化学平衡常数与逆反应的化学平衡常数一定不相等d增大反应物浓度，化学平衡常数可能增大解析：选a。b项，如果正反应是放热反应，升温则平衡常数减小，b错；c项，正、逆反应的化学平衡常数互为倒数，但不一定不相等，可以同时等于1，c错；d项，化学平衡常数与反应物浓度无关，d错。5一定条件下，反应：6h2(g)2co2(g) c2h5oh(g)3h2o(g)的数据如下图所示。下列说法正确的是()a该反应的h0b达平衡时，v正(h2)v逆(co2)cb点对应的平衡常数k值大于c点da点对应的h2的平衡转化率为90%解析：选d。a项，升温，co2的转化率越小，平衡左移，正反应为放热反应，h0，错误；b项，应为v正(h2)3v逆(co2)；c项，升温，平衡左移，b点温度高，其平衡常数小，错误；d项，6h2(g)2co2(g) c2h5oh(g)3h2o(g) 2 1 0 0 6x 2x x 3x100%60%x0.3所以h2的平衡转化率为100%90%，正确。6(2016山东四市联考)某温度下，在一个2 l的密闭容器中加入4 mol a和2 mol b进行如下反应：3a(g)2b(g) 4c(s)d(g)，反应2 min后达到平衡，测得生成1.6 mol c，下列说法正确的是()a前2 min，d的平均反应速率为0.2 moll1min1b此时，b的平衡转化率是40%c增大该体系的压强，平衡不移动，化学平衡常数不变d增加b的物质的量，平衡向右移动，b的平衡转化率增大解析：选b。生成1.6 mol c的同时消耗0.8 mol b，生成0.4 mol d，则前2 min，v(d)0.1 moll1min1，b的平衡转化率为100%40%，a错，b对；增大该体系的压强，平衡向正反应方向移动，但平衡常数不变，c错；增加b的量，平衡向右移动，a的平衡转化率增大，但b的平衡转化率减小，d错。7(2015高考天津卷)某温度下，在2 l的密闭容器中，加入1 mol x(g)和2 mol y(g)发生反应：x(g)my(g) 3z(g)平衡时，x、y、z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol z(g)，再次达到平衡后，x、y、z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()am2b两次平衡的平衡常数相同cx与y的平衡转化率之比为11d第二次平衡时，z的浓度为0.4 moll1解析：选d。a.根据再次加入1 mol z(g)，平衡后，x、y、z的体积分数不变，可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，因此m2。b由于温度没有变化，故两次平衡的平衡常数不变。c.因为是按照化学方程式中化学计量数之比充入的反应物，因此二者的平衡转化率相等。d该反应前后气体分子数不变，因此反应后气体的物质的量与反应前一样，都为4 mol，而平衡后z的体积分数为10%，故平衡时z的物质的量为4 mol10%0.4 mol，容器体积为2 l，则z的浓度为0.2 moll1。8(2016 河南郑州质量预测)在300 ml的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的co，一定条件下发生反应：ni(s)4co(g) ni(co)4(g)，已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表：温度/2580230平衡常数/(moll1)3510421.9105下列说法正确的是()a上述生成ni(co)4(g)的反应为吸热反应b25 时反应ni(co)4(g) ni(s)4co(g)的平衡常数为0.5 (moll1)3c某条件下达到平衡，测得ni(co)4、co的浓度均为0.5 moll1，则此时温度高于80 d80 达到平衡时，保持体系容积不变，往体系中充入一定量的co，再次达到平衡后co的体积分数减小解析：选d。由表中数据变化可知，温度越高，平衡常数越小，即升高温度，平衡逆向移动，故生成ni(co)4(g)的反应为放热反应，a项错误；相同温度下，同一个可逆反应的正反应平衡常数与逆反应平衡常数之积为1，b项错误；c项，该条件下的平衡常数k8 (moll)32 (moll)3，故此时温度低于80 ，c项错误；体系中加入反应物co，等效于加压，平衡右移，故co的体积分数减小，d项正确。9(2016辽宁大连模拟)已知：2ch3oh(g) ch3och3(g)h2o(g)h25 kj/mol。某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1 l的密闭容器中加入ch3oh，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下表：物质ch3ohch3och3h2oc(mol/l)0.81.241.24下列说法正确的是()a平衡时，ch3och31.6 mol/lb平衡后升高温度，平衡常数大于400c平衡时，反应混合物的总能量减少20 kjd平衡时，再加入与起始等量的ch3oh，达到新平衡后ch3oh的转化率增大解析：选a。由表格的数据和已知可逆反应可知，加入的ch3oh的浓度为0.8 mol/l21.24 mol/l3.28 mol/l，设平衡时ch3och3x mol/l，则有：2ch3oh(g) ch3och3(g)h2o(g)起始浓度(mol/l)3.2800转化浓度(mol/l)2x x x平衡浓度(mol/l)3.282x x x400，解得x1.6，a项正确；已知反应的h0，则该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，b项错误；平衡时，反应混合物减少的总能量等于反应放出的热量，由选项a的计算可知，平衡时ch3och31.6 mol/l，故平衡时n(ch3och3)1.6 mol/l1 l1.6 mol，反应放出的热量为25 kj/mol1.6 mol40 kj，即平衡时，反应混合物的总能量减少40 kj，c项错误；已知该反应为反应前后气体分子数不变的反应，故平衡时，再加入与起始等量的ch3oh，相当于增大压强，与原平衡等效，达到新平衡后ch3oh的转化率不变，d项错误。二、非选择题10在容积恒为0.5 l的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：n2(g)3h2(g) 2nh3(g)h”“”或“”“”或“k2。(2)因容器的体积不变，故该反应是恒温、恒容条件下的反应，能够说明反应达到平衡状态的只有c。(3)400 时2nh3(g)n2(g)3h2(g)的平衡常数k2 (moll1)2；q(moll1)2v逆(n2)。答案：(1)(2)c(3)2 (moll1)211(2016山东枣庄模拟)一定温度下向2 l的恒容容器甲中加入2 mol碳和2 mol co2，发生如下反应：c(s)co2(g) 2co(g)h0，测得容器中co2的物质的量随时间t的变化关系如图所示。(1)该反应的s_0(填“”“”或“”)，在_(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。(2)上述温度下此反应的平衡常数k为_(结果保留一位小数)。(3)向上述平衡体系中再通入co2，则co2的转化率_(填“增大”“减小”“不变”或“无法确定”)。(4)相同温度下，2 l的恒容容器丙中加入4 mol碳、4 mol co2和4 mol co。开始反应时v(正)_v(逆)(填“”或“”)。解析：(1)由于该反应是气体体积增大的反应，因此s0。而此反应h0，因此要使hts0，需温度t有较大的值，即此反应在较高温度下能自发进行。(2)由图像知此反应达到平衡时n(co2)0.76 mol，因此转化的co2为2 mol0.76 mol1.24 mol，故生成的co的物质的量为1.24 mol22.48 mol。据此可知达到平衡时co20.38 moll1，co1.24 moll1，代入平衡常数表达式k4.0 moll1。(3)向平衡体系中再通入co2，将使co2的转化率降低。(4)在此条件下q2 moll1v(逆)。答案：(1)较高(2)4.0 moll1(3)减小(4)12在1.0 l密闭容器中放入 0.10 mol a(g)，在一定温度下进行如下反应：a(g) b(g)c(g)h85.1 kjmol1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h01248162025304.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题：(1)欲提高a的平衡转化率，应采取的措施为_。(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物a的转化率(a)的表达式为_，平衡时a的转化率为_，列式并计算反应的平衡常数k。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物a的物质的量n(a)，n总_mol，n(a)_mol。下表为反应物a浓度与反应时间的数据，计算：a_。反应时间t/h04816c(a)/(moll1)0.10a0.0260.006 5分析该反应中反应物的浓度c(a)变化与时间间隔t的规律，得出的结论是_，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(a)为_moll1。解析：(1)要提高a的转化率，应通过改变条件使平衡正向移动，可以从浓度、温度、压强三个方面考虑，可从容器中分离出b、c或扩大容器的体积(减小压强)或升高温度。(2)相同条件下，在密闭容器中气体的压强之比等于物质的量之比，设反应后气体的总物质的量为x，则有，故x mol，而气体的物质的量的增加量等于消耗的a的物质的量，故a的转化率为100%(1)100%，将表中的数据代入公式中可得平衡时a的转化率为(1)100%94.1%；根据化学方程式列出平衡三段式，注意三段式中用的都是浓度，即可求得平衡常数。(3)结合(2)的解析可知n(a)0.10 mol(0.10) mol0.10(2) mol；根据表中的数据，可知a0.10(2)0.051，通过表中的数据可知，在达到平衡前每间隔4 h，a的浓度减少约一半，故反应在12 h时，a的浓度为0.50.026 moll10.013 moll1。答案：(1)升高温度、减小压强等(合理即可)(2)(1)100%94.1% a(g) b(g) c(g)0.1000 0.1094.1% k1.5 moll1(3)0.100.10(2)0.051达到平衡前每间隔4 h，c(a)减少约一半0.01313(2014高考浙江卷)煤炭燃烧过程中会释放出大量的so2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以caso4的形式固定，从而降低so2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的co又会与caso4发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：caso4(s)co(g) cao(s)so2(g)co2(g)h1218.4 kjmol1(反应) caso4(s)4co(g) cas(s)4co2(g)h2175.6 kjmol1(反应)请回答下列问题：(1)反应能够自发进行的反应条件是_。(2)对于气体参与的反应，表示平衡常数kp时用气体组分(b)的平衡压强p(b)代替该气体物质的量浓度c(b)，则反应的kp_(用表达式表示)。(3)假设某温度下，反应 的速率(v1)大于反应 的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是_。(4)通过监测反应体系中