2019届高三化学一轮复习（鲁科版）化学反应的方向与限度（教师版）

化学反应的方向与限度一、选择题1一定条件下，对于可逆反应X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1，则下列判断正确的是 ()。Ac1c231B平衡时，Y和Z的生成速率之比为23CX、Y的转化率不相等Dc1的取值范围为0 molL1c10.14 molL1答案D2可以证明可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是()。一个NN键断裂的同时，有3个HH键断裂一个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂其他条件不变时，混合气体平均式量不再改变保持其他条件不变时，体系压强不再改变w(NH3)、w(N2)、w(H2)都不再改变恒温恒容时，密度保持不变正反应速率v(H2)0.6 molL1min1，逆反应速率v(NH3)0.4 molL1min1A BC D答案 C解析 和换算成用同一物质表示的正逆反应速率时，数值相等，表明已达平衡；而只针对正反应方向来说的，没有体现正、逆反应速率相等，错误；对该反应来说，达平衡前混合气体平均式量、压强、w(NH3)、w(N2)、w(H2)都是变量，当这些变量不再随时间而改变时，表明反应已达平衡，即正确；恒温恒容时，密度为恒量，即无论反应是否达到平衡，密度都不会改变，故错误。3在可逆反应2SO2O22SO3的平衡状态下，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Qc为浓度商) ()。AQc不变，K变大，O2转化率增大BQc不变，K变大，SO2转化率增大CQc变小，K不变，O2转化率减小DQc增大，K不变，SO2转化率增大解析平衡常数只与温度有关，温度一定，平衡常数不变，O2浓度增大，浓度商减小，增大O2浓度，O2转化率减小，SO2转化率增大，故选C。答案C4下列关于HTS说法中正确的是 ()。AHTS可用于判断所有条件下的反应能否自发进行BHTS只用于判断温度、体积一定的反应能否自发进行CHTS只用于判断温度、压强一定的反应能否自发进行DHTS0的反应，在该条件下一定剧烈反应解析HTS判据只适用判断一定温度和压强下的反应能否自发进行，A、B错误，C正确；HTS0的反应可以自发进行，但不一定是剧烈反应，D错误。答案C5下列各组物质的变化不能用勒夏特列原理解释的是()A氯水在光照条件下颜色变浅最终变为无色B将FeS固体投入到含有Cu2的废水中以除去Cu2C500 时比室温更利于合成氨D乙酸乙酯的合成中用浓硫酸比稀硫酸更有利于乙酸乙酯的生成解析 氯水中存在平衡Cl2H2OHClHClO，光照有利于HClO的分解，平衡正向移动，A正确。FeS在溶液中存在沉淀溶解平衡FeS(s) Fe2(aq)S2(aq)，Cu2与S2能生成CuS，沉淀溶解平衡正向移动，B正确。合成氨是放热反应，低温有利于氨的合成，但反应速率小，选择500 是综合考虑速率与平衡的结果，C错误。浓硫酸除了作催化剂还具有吸水性，水减少有利于酯化反应正向进行，D正确。答案 C6已知CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。现在容积均为1 L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1 mol CO和2 mol H2的混合气体，控制温度进行反应，测得相关数据的关系如图所示。下列说法正确的是() A正反应的H0B反应进行到5 min时，b容器中v正v逆C减压可将b中的平衡状态转变成c中的平衡状态D达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为bac解析 本题的关键点是温度不同，选取的时间是5 min，a肯定没有达到平衡，b可能达到平衡也可能没有，c肯定达到平衡。若三者均达到平衡，则甲醇的含量应依次降低，正反应是放热反应，A、B、D错误。答案 C7N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H0T1温度下的部分实验数据为：t/s05001 0001 500c(N2O5)/(molL1)5.003.522.502.50下列说法不正确的是 ()。A500 s内N2O5分解速率为2.96103molL1s1BT1温度下的平衡常数为K1125，1 000 s时转化率为50%C其他条件不变时，T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 molL1，则T1T2DT1温度下的平衡常数为K1，T3温度下的平衡常数为K3，若K1K3，则T1T3解析v(N2O5)2.96103 molL1s1，A正确；1 000 s后N2O5的浓度不再发生变化，即达到了化学平衡，列出三种量如下：2N2O54NO2O2起始/(molL1) 5.00 0 0平衡/(molL1) 2.50 5.00 1.25则K125(molL1)2，(N2O5)100%50%，B正确；T2温度下的N2O5浓度大于T1温度下的，则改变温度使平衡逆向移动了，逆向是放热反应，则降低温度平衡向放热反应方向移动，即T2T1，C错误；对于吸热反应来说，T越高，K越大，若K1K3，则T1T3，D正确。答案C二、非选择题8二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：2CO2(g)=2CO(g)O2(g)，该反应的H_0，S_0(选填“”、“”或“”)，在低温下，该反应_(填“能”或“不能”)自发进行。(2)CO2转化途径之一是利用太阳能或生物质能分解水制H2，然后将H2与CO2转化为甲醇或其他化学品。你认为该方法需要解决的技术问题有_。a开发高效光催化剂b将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离，并与CO2发生催化转化c二氧化碳及水资源的供应解析 该反应是分解反应，且CO燃烧时放热，所以该反应为吸热反应，即H0，因气体的物质的量增多，所以S0。GHTS0时，反应可自发进行，所以在低温下，该反应不能自发进行。答案 (1)不能(2)ab9一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Ha kJmol1，Sb Jmol1K1(a、b均为正数)，达到化学平衡状态。(1)500 时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是_(用nB、tB表示)。(2)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是_(填字母)。av生成(CH3OH)v消耗(CO)b混合气体的密度不再改变c混合气体的平均相对分子质量不再改变dCO、H2、CH3OH的浓度均不再变化(3)300 时，将容器的容积压缩到原来的，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是_(填字母)。ac(H2)减小b正反应速率加快，逆反应速率减慢cCH3OH的物质的量增加d重新平衡时减小解析(1)tB时间内，生成nB mol CH3OH，则消耗2nB mol H2，则c(H2) molL1，v(H2) molL1min1。(2)选项a，任何时刻都有v生成(CH3OH)v消耗(CO)；选项b，因体积不变，气体的质量不变，任何时刻密度都不变；选项c，根据M，m气体总不变，M不变，说明n气体总不变，所以反应达到平衡状态；选项d，各物质的浓度不变，反应也达到平衡状态。(3)增大压强平衡向着正反应方向移动，正、逆反应速率都增大，H2的物质的量减小，CH3OH的物质的量增大，体积缩小，但K不变，则达到新平衡时c(H2)比原平衡的大，重新平衡时减小，所以选项ab错误，cd正确。答案(1) molL1min1(2)cd(3)cd10研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为_。利用反应6NO28NH37N212H2O也可处理NO2。当转移1.2 mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是_ L。(2)已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJ mol12NO(g)O2(g)2NO2(g)H113.0 kJ mol1则反应NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)的H_ kJ mol1。一定条件下，将NO2与SO2以体积比12置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是_。a体系压强保持不变b混合气体颜色保持不变cSO3和NO的体积比保持不变d每消耗1 mol SO2的同时生成1 mol NO2测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为16，则平衡常数K_。(3)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应H_0(填“”或“”)。实际生产条件控制在250 、1.3104 kPa左右，选择此压强的理由是_。11硫碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：SO22H2OI2=H2SO42HI2HIH2I22H2SO4=2SO2O22H2O(1)分析上述反应，下列判断正确的是_。a反应易在常温下进行b反应中SO2氧化性比HI强c循环过程中需补充H2Od循环过程产生1 mol O2的同时产生1 mol H2(2)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应，H2物质的量随时间的变化如图所示。02 min内的平均反应速率v(HI)_。该温度下，H2(g)I2(g)2HI(g)的平衡常数K_。相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则_是原来的2倍。a平衡常数 bHI的平衡浓度c达到平衡的时间 d平衡时H2的体积分数(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡_移动(填“向左”、“向右”或“不”)；若加入少量下列试剂中的_，产生H2的速率将增大。aNaNO3 bCuSO4 cNa2SO4 dNaHSO3(4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol1某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol液态水，该电池的能量转化率为_。解析本题主要考查平衡理论和反应热中的相关概念，意在考查考生综合分析问题的能力。(1)题中3个反应相加，即得总反应式2H2O2H2O2，因此选项c符合题意。由于H2SO4是一种强酸，很稳定，因此使H2SO4分解需要相当高的温度，选项a错；反应中SO2作还原剂，HI是还原产物，故还原性SO2强于HI，则氧化性HI强于SO2，b错；根据总反应式可知选项d也错。本题应选c。(2)结合图像根据化学反应速率的定义v可得v(H2)0.05 molL1min1，根据化学反应速率之比等于化学方程式中化学式的化学计量数之比得v(HI)2v(H2)0.1 molL1min1。该反应的平衡常数K64。由于平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，a错。由于题中反应是一个气体体积不变的反应，故改变条件后的平衡和原平衡等效，因此选项b正确，d错误。HI的浓度是原来的2倍，由于浓度增大，反应速率加快，达到平衡所需的时间短，c错。(3)随着反应的进行，硫酸浓度减小，溶液中c(H)减小，酸性减弱，故水的电