2019年高考化学一轮复习 专题7.2 化学反应的方向和限度（练）.doc

专题7.2 化学反应的方向和限度 1【河北邢台2018届高三上第一次月考】符合下列条件的反应一定能自发进行的是 （ ） A S0 H0 B S0 H0 H0 D S0【答案】A【解析】由于GHTS0时反应一定自发进行，则放热的体积增大的反应一定是自发进行的，即S0、H0时一定是自发进行，答案选A。2【黑龙江牡丹江一中2019届10月月考】下列有关说法不正确的是 （ ）A Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行B 已知某吸热反应能自发进行，则该反应一定是熵增反应C 通常情况下，一个放热且熵增的反应也有可能非自发进行D 已知反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的H 0)。下列说法不正确的是 （ ）A当混合气体的颜色不变时，达到了平衡B未达平衡时，放出的热量可能是a kJC当容器中气体的密度保持不变时，达到平衡D其他条件不变，若容器体积增大，正逆反应速率均减小【答案】C【解析】混合气体的颜色不变说明碘蒸气的浓度不变，达到平衡状态，故A正确；没有投料量，未达平衡时，放出的热量可能任意值，故B正确；反应前后气体质量不变，根据，密度是恒量，密度保持不变时，不一定达到平衡，故C错误；容器体积增大，浓度减小，正逆反应速率均减小，故D正确。4【湖南永州2018高三上第一次模拟】在密闭容器中发生 2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S(s) H=-akJmol-1(a0)的反应，下列叙述正确的是 （ ）A若反应开始时投入2 mol CO，则达平衡时，放出热量为a kJB达到化学平衡后加入C18O，达新平衡前SO2中不含有18OC增大压强或升高温度都可以加快化学反应速率并能提高SO2的转化率D达到化学平衡后，其它条件不变，容器体积缩小为原来的一半，CO的浓度增大【答案】D 5【上海鲁迅中学2019届高三上第一次测试】可逆反应达到平衡时，下列物理量发生变化，平衡一定发生移动的是 （ ）A 反应物的浓度 B 反应物的转化率 C 正、逆反应速率 D 体系的压强【答案】B【解析】A对于反应前后气体体积相等的反应，若浓度变化，平衡不发生移动，因此不能作为判断平衡移动的标志，选项A错误；B若物质的转化率变化，则化学平衡一定发生了移动，选项B正确；C当正、逆反应速率发生变化但变化程度相同时，平衡不发生移动，因此不能作为判断平衡移动的标志，选项C错误；D对于反应前后气体体积相等的反应，压强变化平衡不发生移动，因此不能作为判断平衡移动的标志，选项D错误。答案选B。6【内蒙古杭锦后旗奋斗中学2018届高三上第三次月考】用氮化硅陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)=Si3N4 (s)+12HCl(g) H0 ，一定条件下，在密闭恒容的容器中，能发生上述反应达到化学平衡状态的是 （ ）A 3v（正）（N2）= v（正）（H2） B v（正）（HCl）=4 v（正）（SiCl4）C 混合气体密度保持不变 D c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6【答案】C【解析】A3v(正)(N2)= v(正)(H2)均表示正反应速率，反应自始至终都成立，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；Bv(正)(HCl)=4 v(正)(SiCl4)都表示正反应速率，反应自始至终都成立，不能说明达到平衡状态，故B错误；C该反应属于气体的质量发生变化的反应，混合气体密度保持不变说明混合气体的总质量不变，说明正逆反应速率相等，可以说明到达平衡状态，故C正确；D平衡时浓度关系与起始浓度和转化率有关，与平衡状态无关，不能说明到达平衡状态，故D错误；故选C。7【2018年9月26日每日一题-化学反应方向的判断】已知在100 kPa、298.15 K时石灰石分解反应：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H178.3 kJmol1 S160.4 Jmol1K1，则：（1）该反应_(填“能”或“不能”)自发进行；（2）据本题反应数据分析，温度_(填“能”或“否”)成为反应方向的决定因素；（3）若温度能决定反应方向，则该反应自发进行的最低温度为_。【答案】不能 能 1111.6K 8【2018年9月24日每日一题-化学平衡状态的判断】苯乙烯是现代石油化工产品中最重要的单体之一。在工业上，苯乙烯可由乙苯和CO2催化脱氢制得：(g)CO2(g)(g)CO(g)H2O(g) H0在温度为T1时，此反应的平衡常数K0.5。在2 L密闭容器中加入乙苯(g)与CO2，反应到某时刻测得混合物中各组分的物质的量均为1.0 mol，请回答下列问题：（1）该时刻的化学反应_(填“已达到”或“未达到”)平衡状态。（2）下列能说明乙苯与CO2在该条件下反应已达到平衡状态的是_(填字母)。av正(CO2)v逆(CO2)bc(CO2)c(CO)c混合气体的密度不变dCO2的体积分数保持不变（3）若将反应改为恒压绝热条件下进行，达到平衡状态时，则乙苯的物质的量浓度_(填字母)。a大于0.5 mol/L b小于0.5 mol/Lc等于0.5 mol/L d无法确定【答案】已达到 ad d （3）该反应为正向吸热、气体体积增大的反应，若维持恒压绝热，则相当于在原平衡基础降温同时增加容器容积，降低温度，平衡逆向移动，增加容器容积，相当于减小压强，平衡正向移动，二者对乙苯的浓度影响不能判定，故答案为：d。 1【云南玉溪元江一中2019届高三第一次月考】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 kJ mol1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作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【答案】B 2【宁夏育才中学2018届上学期期中】下列反应中，一定不能自发进行的是 （ ）A 2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g) H78.03 kJ/mol S1 110 J/(molK)B CO(g)=C(石墨，s)1/2O2(g) H110.5 kJ/mol S89.36 J/(molK)C 4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s) H444.3 kJ/mol S280.1 J/(molK)D NH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l) H37.301 kJ/mol S184.05 J/(molK)【答案】B【解析】AH0，H TS0，故A一定能自发进行；BH0，S0，故B一定不能自发进行；CH0，S0，故C低温时，H TS0，不能自发进行；DH0，S0，故D低温时，H TS0，不能自发进行，高温时，H TS0)。下列说法正确的是 （ ）A达到化学平衡状态时，反应放出0.la kJ热量B达到化学平衡状态时，v正(NH3)：v逆(N2)=2：1Cn( N2)：n(H2)：n(NH3)=l：3：2时，说明该反应达到平衡D缩小容器体积，用氮气表示的反应速率：v正(N2)增大，v逆(N2)减小【答案】B 4【2018年9月24日每日一题-化学平衡状态的判断】一定条件下，在密闭恒容容器中，能表示反应X(g)+2Y(g)2Z(g)一定达到化学平衡状态的是 （ ）X、Y、Z的物质的量之比为：122 X、Y、Z的浓度不再发生变化容器中的压强不再发生变化 单位时间内生成n molZ，同时生成2n molYX、Y、Z的浓度相等时 正反应和逆反应的速率均相等且都为零密闭容器内气体的密度不再变化 密闭容器内气体的平均相对分子质量不再变化A B C D 【答案】C【解析】平衡时各物质的物质的量与反应初始物质的量及转化率有关，和化学平衡状态无关，故错误；反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，所以X、Y、Z的浓度不再变化时，该反应达到平衡状态，故正确；该反应是反应前后气体体积有变化的反应，所以容器中的压强不再发生变化，能证明达到了平衡状态，故正确；单位时间内生成nmolZ，反应是向右进行的，同时生成2nmolY，则反应向左进行，但是正逆反应速率是不相等的，故错误；X、Y、Z的浓度相等，表示物质的量相等，与反应初始物质的量及转化率有关，和化学平衡状态无关，故错误；化学平衡状态时，正反应和逆反应的速率相等，且都不为零，故错误；该容器的容积不变，气体的质量不变，所以容器内气体的密度始终不变，当容器中气体的密度不再发生变化时，不能证明达到化学平衡状态，故错误；容器中的气体平均相对分子质量M=，反应前后混合气体的质量始终不变，该反应是一个反应前后物质的量变化的反应，所以当M不再发生变化时，表明已经平衡，故正确；故选C。5【浙江省名校协作体2018届高三上学期考试】一定温度下，反应N2（g）+3H2(g) 2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是 （ ）Ac(N2)c(H2)c(NH3)132BN2、H2和NH3的物质的量分数不再改变CN2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量2倍D单位时间里每增加1molN2，同时增加3molH2【答案】B为B。6【辽宁省六校协作体2018届高三期初联考】在特制的密闭真空容器中加入一定量纯净的氨基甲酸铵固体(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g) H0。下列说法中正确的是 （ ）A 密闭容器中气体的平均相对分子质量不变则该反应达到平衡状态B 该反应在任何条件下都能自发进行C 再加入一定量氨基甲酸铵，可加快反应速率D 保持温度不变，压缩体积，达到新的平衡时，NH3的浓度不变【答案】D【解析】A反应NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)，生成的气体的物质的量之比始终是2：1，所以气体的平均相对分子质量始终不变，故不能作为平衡状态的判断依据，故A错误；B此反应的s0，H0，根据G=H-Ts，只有在高温下G0，此时反应才能自发进行，故B错误；C固体物质的多少对化学反应速率没有影响，故C错误；D恒温下压缩体积，平衡逆向移动，当氨气的浓度不变时达到新的平衡状态，故D正确；故选D。7【2018年9月30日每日一题】已知，一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。（1）已知2CO(g)CO2(g)C(s)，T980 K时HTS0。当体系温度低于980 K时，估计HTS_0(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；当体系温度高于980 K时，估计HTS_0。（2）电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)4HF(g)=SiF4(g)2H2O(g) H(298.15 K)94.0 kJmol1 S(298.15 K)75.8 Jmol1K1，设H和S不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是_。【答案】小于 大于 小于1 197 K 8【贵州安顺2018届高三监测（三）】氮氧化合物是目前造成大气污染的主要气体，而汽车尾气中就含有NO 等多种污染气体。汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致。请结合所学知识回答下列问题：（1） 已知：N2(g)+2O2(g)2NO2(g) H1=+67.8 kJ/mol2NO2(g)O2(g)+2NO(g) H2=+116.2 kJ/mol则N2(g)+O2(g)2NO(g) H=_kJ/mol；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO 的排放量越大，分析其原因为_（2） 若反应N2(g)+O2(g)2NO(g)是在恒容条件下进行，下列能说明该反应已达到平衡状态的是_a2正(N2)= 逆(NO) b混合气体密度不变c生成1molO2的同时生成2molNO d混合气体平均相对分子质量不变（3） 汽车尾气净化反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H= -746.5 kJ/mol，若将0.20molNO和0.10molCO充入一个容积恒定为1L 的密闭容器中，在不同条件下，反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示： 该反应能自发进行的条件为_ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)；在69 min 内，以CO 表示的平均反应速率 (CO)=_molL-lmin-1；第12min时改变的反应条件为_ (填“升高温度”或“降低温度”)；反应在第24min时的平衡常数K=_(只列出计算式，无需计算结果)，若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2 各0.060mol，平衡将_移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。【答案】 +184.0 温度升高，反应速率加快；且温度升高有利于平衡正向移动 ac 低温 0.0067 升高温度 逆向 （2）a项，2正（N2）=逆（NO）表示正、逆反应速率相等，能说明反应已达到平衡状态；b项，根据质量守恒定律，混合气体的总质量始终不变，在恒容容器中，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不变不能说明反应已达到平衡状态；c项，生成1molO2一定消耗2molNO，生成1molO2的同时生成2molNO，说明各物质的浓度保持不变，能说明反应已达到平衡状态；d项，根据质量守恒定律，混合气体的总质量始终不变，该反应反应前后气体分子数不变，建立平衡过程中气体分子总物质的量始终不变，混合气体平均相对分子质量始终不变，混合气体平均相对分子质量不变不能说明反应已达到平衡状态；能说明反应已达到平衡状态的是ac，答案选ac。 根据图像，结合三段式2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）c（起始）（mol/L） 0.2 0.1 0 0c（转化）（mol/L） 0.02 0.02 0.01 0.02c（24min）（mol/L） 0.18 0.08 0.01 0.0224min时反应达到平衡状态，反应的平衡常数K=0.01929。若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.060mol，此时NO、CO、N2、CO2物质的量浓度依次为0.18mol/L、0.14mol/L、0.07mol/L、0.02mol/L，此时的浓度商Qc=0.0440.01929，平衡将逆向移动。 1【2017天津卷】常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230时，该反应的平衡常数K=2105。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230制得高纯镍。下列判断正确的是 （ ）A增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B第一阶段，在30和50两者之间选择反应温度，选50C第二阶段，Ni(CO)4分解率较低D该反应达到平衡时，v生成Ni(CO)4=4v生成(CO)【答案】B 【名师点睛】本题考查平衡状态的判定、平衡常数等。落实考试大纲修订思路，考查学科的必备知识和方法。化学平衡状态判断有两个依据，一是正逆反应速率相等，二是“变量”不变。注意D项化学平衡状态的判断容易粗心导致出错。2【2015天津理综化学】下列说法不正确的是 （ ）ANa与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行B饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同CFeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同DMg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液【答案】C【解析】A项Na与H2O的反应是固体液体反应生成气体，故该反应为熵增的反应，故S0，在反应中钠会熔化成一光亮的小球四处游动，发出咝咝声响，故该反应为放热反应，则H0，故G=H-TS0，故该反应能自发进行，A项正确；B项饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，Na2SO4为钠盐，故饱和Na2SO4溶液使蛋白质溶液产生沉淀是蛋白质的盐析，而浓硝酸为氧化性强酸，故使蛋白质溶液产生沉淀为蛋白质变性，二者原理不同，故B项正确；C项FeCl3和MnO2均可做H2O2分解的催化剂加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解催化效果不相同，故反应速率速率的改变不同，故C项错误；D项Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH(aq)，NH4Cl溶液NH4+水解使溶液呈酸性，会消耗OH，则Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH(aq)正向移动，故D、Mg(OH)2固体可溶于NH4Cl溶液，故D项正确；本题选C。【考点定位】本题主要考查了化学反应原理。涉及化学反应与能量的关系、化学反应速率的影响因素、化学平衡理论、蛋白质的性质判断等【名师点睛】本题考查化学反应与能量的关系、反应自发判断的依据、熵值、焓值变化的判断，蛋白质的盐析与变性、原理的分析，催化剂对反应速率的影响、同一化学反应催化剂可以不同的认识，化学平衡的移动的判断、沉淀的溶解平衡移动的判断，包含了选修4中的大部分的内容，对于反应原理的应用，应注重学生理解能力的培养，如化学反应中焓减、熵增为反应自发的判断依据，如何判断，勒夏特列原理对于任何可逆反应都适用，溶液中的平衡也不例外，催化作用与催化效果的不同，抓住反应的本质，使学生加以理解应用。3【2016年高考天津卷】氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：（3）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) Hv(吸氢)（4）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_。【答案】（3）ac（4）光能转化为化学能【解析】试题分析：（3）MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) H0，该反应属于气体的物质的量发生变化的反应。A平衡时气体的物质的量不变，压强不变，正确；B该反应为可逆反应，吸收ymol H2需要大于1 mol的MHx，错误；C降低温度，平衡向正反应分析移动，平衡常数增大，正确；D向容器内通入少量氢气，相当于增大压强，平衡正向移动，v(放氢)v(吸氢)，错误；故选ac；（4）利用太阳能直接分解水制氢，是将光能转化为化学能，故答案为：光能转化为化学能【考点定位】考查化学反应中的能量变化、电解原理及其应用【名师点晴】本题考查的知识点较多，以氢气利用为线索考查了化学反应中的能量变化、电解原理及其应用、化学平衡的移动及其影响因素等相关知识。在书写燃料电池电极反应时，要注意掌握一般的书写方法：电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则；将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32-形式存在)；溶液中不存在O2-：在酸性溶液中它与H+结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-。本题的易错点和难点是c(Na2FeO4)低于最高值的原因分析。分析时，要注意从题目中寻找线索并结合反应的特征分析。4【2017新课标3卷】（14分）砷（As）是第四周期A族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：（1）画出砷的原子结构示意图_。（2）