2020版高三化学总复习课时规范练20化学反应的方向和限度（含解析）苏教版.docx

课时规范练20化学反应的方向和限度(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列过程属于熵增加的是()A.一定条件下,水由气态变成液态B.工业上合成氨C.将散落的火柴放入火柴盒D.固态碘升华2.下列说法错误的是()A.同一物质在气态时熵值最大,液态时次之,而固态时熵值最小B.硝酸铵溶于水吸热,说明其溶于水不是自发的过程C.不借助外力能自发进行的过程,其体系的能量趋向于从高能量状态转变为低能量状态D.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,更适合于所有的过程3.对可逆反应A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)Hv(逆)加入催化剂,B的转化率提高A.B.C.D.4.PCl3和PCl5都是重要的化工原料。将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2 L密闭容器中,在一定条件下发生反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),并于10 min时达到平衡。有关数据如下:PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始浓度/(molL-1)2.01.00平衡浓度/(molL-1)c1c20.4下列判断不正确的是()A.10 min内,v(Cl2)=0.04 molL-1min-1B.升高温度(T1T2),反应的平衡常数减小,平衡时PCl3的物质的量变化n(T1)n(T2)1C.当容器中Cl2为1.2 mol时,反应达到平衡D.平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,相同条件下再达平衡时,c(PCl5)0.2 molL-15.已知反应:CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)和反应:H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是()A.反应的平衡常数K1=c(CO2)c(Cu)c(CO)c(CuO)B.反应的平衡常数K=K1K2C.对于反应,恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应的焓变为正值D.对于反应,恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小6.下列说法正确的是()A.H0的反应在温度低时不能自发进行B.NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)H=+185.57 kJmol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C.焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可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7.常温常压下向2 L的恒温密闭容器中投入2 mol A和1 mol B,发生可逆反应3A(g)+2B(s)2C(g)+D(g)H=-a kJmol-1(a0)。5 min后达平衡,测得容器中n(C)=0.8 mol。则下列说法正确的是()A.使用催化剂或缩小容器容积,该平衡均不会移动B.3v(A)=2v(C)=0.16 molL-1min-1C.升高温度,该平衡正向速率减小,故平衡逆向移动D.该可逆反应达平衡后,放出a kJ的热能(假设化学能全转化为热能)8.氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而氮的化合物用途广泛。两个常见的固氮反应的平衡常数的对数值(lg K)与温度的关系如图所示:N2+3H22NH3和N2+O22NO根据图中的数据判断下列说法正确的是()A.反应和均为放热反应B.升高温度,反应的反应速率减小C.在标准状况下,利用反应固氮和利用反应固氮反应程度相差很大D.在1 000 时,反应和反应体系中N2的浓度一定相等9.T 时,在一固定容积的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)C(s)H0,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示,下列判断正确的是()A.T 时,该反应的平衡常数值为4B.C点没有达到平衡,此时反应逆向进行C.若C点为平衡点,则此时容器内的温度高于T D.T 时,直线CD上的点均为平衡状态10.某温度时,在容积为2 L的密闭容器中,气态物质A、B、E、F的物质的量n随时间t的变化如图甲所示,在一定条件下达到平衡,反应进程中正反应速率随时间的变化情况如图乙所示,在t2、t4时刻分别只改变一个条件(温度、压强或某反应物的量)。下列说法错误的是()A.t2时刻一定是增大压强B.平衡状态和,平衡常数K一定相同C.平衡状态、和中,状态中F的浓度最大D.t4时刻改变的条件是降低温度二、非选择题(本题共3个小题,共50分)11.(2018全国)(16分)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式。(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)H1=48 kJmol-13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g)H2=-30 kJmol-1则反应4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)的H为 kJmol-1。(3)对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。343 K时反应的平衡转化率=%。平衡常数K343 K=(保留2位小数)。在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有、 。比较a、b处反应速率大小:va(填“大于”“小于”或“等于”)vb。反应速率v=v正-v逆=k正xSiHCl32-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处的v正v逆=(保留1位小数)。12.(16分)研究氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:2NO2(g)+NaCl(g)NaNO3(g)+ClNO(g)K1H02NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K2Hv(逆),故正确;催化剂同等程度增大正、逆反应速率,化学平衡不发生移动,B的转化率不变,故错误。选B。4.B10 min内,PCl5的浓度变化量为0.4 molL-1,故Cl2的浓度变化量为0.4 molL-1,所以v(Cl2)=0.04 molL-1min-1,A正确;升高温度(T1T2),反应的平衡常数减小,说明正反应为放热反应,高温不利于反应向正反应方向移动,PCl3的物质的量变化较小,比值大于1,B错误;平衡时Cl2的浓度为0.6 molL-1,体积为2 L,故Cl2为1.2 mol,C正确;平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,压强减小,平衡逆向移动,相同条件下再达平衡时,c(PCl5)0.2 molL-1,D正确。5.B在书写平衡常数表达式时,固体表示在平衡常数表达式中为1,A错误;由于反应=反应-反应,因此平衡常数K=K1K2,B正确;反应中,温度升高,H2浓度减小,则平衡左移,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,因此H0,C错误;对于反应,在恒温恒容下,增大压强,若充入惰性气体,则平衡不移动,H2的浓度不变,D错误。6.BH0的反应,H-TS0、S0,反应能自发进行说明H-TS0,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,B正确;反应能否自发进行需要由焓变、熵变和温度共同决定,C错误;在其他条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应速率,但不能改变化学平衡状态和化学反应的方向,D错误。7.A由于该反应反应前后体积不变,缩小容器容积平衡不移动,使用催化剂平衡也不会移动,A正确;各物质的化学反应速率之比等于其相应的化学计量数之比,应该是2v(A)=3v(C)=0.24 molL-1min-1,B错误;升高温度,正、逆反应速率都增大,正反应为放热反应,故平衡逆向移动,C错误;由于该反应为可逆反应,2 mol A和1 mol B不可能完全反应,放出的热能小于a kJ,D错误。8.C反应的K值随温度升高而减小,反应是放热反应,反应的K值随温度升高而增大,反应是吸热反应,A错误;升高温度,两个反应的反应速率都增大,B错误;在标准状况下,反应K1010,反应K10-30,相差很大,故利用反应固氮和利用反应固氮反应程度相差很大,C正确;在1 000 时,反应、反应的K值相等,即c2(NH3)c(N2)c3(H2)=c2(NO)c(N2)c(O2),而体系中N2的浓度不一定相等,D错误。9.C平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积,固体和纯液体不写入平衡常数表达式,A(g)+B(g)C(s),平衡常数K=1c(A)c(B)=14=0.25,A错误;依据图像分析可知,C点浓度商QK,反应正向进行,B错误;正反应是放热反应,若C点为平衡状态,此时平衡常数小于T 时的平衡常数,升高温度,平衡逆向移动才会使平衡常数减小,故此时温度高于T ,C正确;T 时平衡常数一定,曲线上各点表示平衡状态,不在曲线上的点不是平衡状态,D错误。10.A由图甲分析可知,根据变化的量等于化学方程式的化学计量数之比,此温度下该反应的化学方程式为2A(g)+E(g)2B(g)+F(g)。该反应前后体积不变,若改变压强,平衡不会发生移动,故t2时刻不可能是增大压强,A错误;平衡常数K只与温度有关,平衡状态和的温度相同,故K相等,B正确;平衡状态、和中,状态向正向反应进行最彻底,F的浓度最大,C正确;根据方程式知,反应前后气体体积不变,故不可能是压强的变化,t4时刻速率减小,且变化的点不连续,因此是降低温度的结果,D正确。11.答案 (1)2SiHCl3+3H2O(HSiO)2O+6HCl(2)114(3)220.02及时移去产物改进催化剂提高反应物压强(浓度)大于1.3解析 (1)SiHCl3与H2O反应生成(HSiO)2O为非氧化还原反应,由原子守恒配平:2SiHCl3+3H2O(HSiO)2O+6HCl。(2)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)H1=48 kJmol-13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g)H2=-30 kJmol-1根据盖斯定律:3+即可得4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)H=114 kJmol-1。(3)由图根据“先拐先平速率大”可知a曲线温度较高(343 K),平衡转化率为22%;设SiHCl3起始物质的量为1 mol,则有2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)起始物质的量/mol100转化物质的量/mol0.220.110.11平衡物质的量/mol0.780.110.11平衡常数K343 K=0.110.11(0.78)20.02a处反应相当于在b处反应的基础上升高温度,反应速率va大于vb;达平衡时v正、v逆相等,k正xSiHCl32=k逆xSiH2Cl2xSiCl4k正k逆=xSiH2Cl2xSiCl4xSiHCl32=K343 K=0.02a处SiHCl3转化率为20%,设起始时SiHCl3物质的量为1 mol,则有:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)起始物质的量/mol100转化物质的量/mol0.20.10.1a点物质的量/mol0.80.10.1此时SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为0.8、0.1、0.1,v正v逆=k正xSiHCl32k逆xSiH2Cl2xSiCl4=0.020.820.10.1=1.281.3。12.答案 (1)K12K2(2)反应为放热反应且反应容器为绝热容器,随着反应的进行,体系的温度会升高,故再次达平衡时的转化率会降低(3)AD(4)2ax+1-a100%解析 (1)反应4NO2(g)+2NaCl(g)2NaNO3(g)+2NO(g)+Cl2(g)可由2-得到,则K=K12K2。(2)根据反应2NO2(g)+NaCl(g)NaNO3(g)+ClNO(g)H0,因该反应为放热反应且反应容器为绝热容器,所以随着反应的进行,体系的温度会升高,故再次达平衡时的转化率会降低。(3)根据反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) H0,在恒温、恒容条件下进行。容器的容积不变,但气体的物质的量发生变化,因此压强不再变化,能判断反应达到平衡状态,A正确;平衡时各物质物质的量之间没有必然联系,n(ClNO)=n(NO)不能判断反应达到平衡状态,B错误;容器的容积和气体的质量均不变,因此混合气体密度始终不变,不能判断反应达到平衡状态,C错误;v正(NO)=v逆(ClNO)能判断反应达到平衡状态,D正确。(4)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)起始(mol)x1 0反应(mol)2aa 2a平衡(mol)x-2a1-a 2a平衡混合物中ClNO的体积分数等于物质的量分数,即y=2ax+1-a100%。13.答案 (1)+123小于AD(2)原料中过量H2会使反应平衡逆向移动,所以丁烯转化率下降(3)590 前升高温度,反应平衡正向移动升高温度时,反应速率加快,单位时间产生丁烯更多更高温度导致C4H10裂解生成更多的短碳链烃,故丁烯产率快速降低解析 (1)根据盖斯定律,式-式可得式,因此H1=H2-H3=-119 kJmol-1+242 kJmol-1=+123 kJmol-1。由图(a)可以看出,温度相同时,由0.1