高考化学大一轮复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 第26讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向课时作业.doc

第七章 化学反应速率和化学平衡 第26讲 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食物在常温下腐败是自发进行的b凡是放热反应都是自发的c自发反应都是熵增大的反应d电解池的反应属于自发反应解析：食物在常温下腐败是自发进行的，a正确；放热反应不一定都是自发进行的，如煤炭要加热到一定温度才能自发进行，b错误；自发反应由焓变和熵变两个方面决定，熵变增大的反应不一定能自发进行，如h2o通电生成h2和o2的反应不能自发进行，c错误；电解池的反应一般属于非自发反应，d错误。答案：a2下列有利于反应自发进行的是()反应吸热反应放热反应后熵增加反应后熵减小abc d解析：化学反应能自发进行的判据是hts0(假设h、s不随温度变化而变化)，下列叙述正确的是()a低温下为自发过程，高温下为非自发过程b高温下为自发过程，低温下为非自发过程c任何温度下为非自发过程d任何温度下为自发过程解析：已知h0，固固反应生成气体的反应s0，化学反应能自发进行的判据是htsh，因此此反应只能是高温自发，b正确。答案：b4下列说法正确的是()ah0的反应在温度低时不能自发进行bnh4hco3(s)=nh3(g)h2o(g)co2(g)h185.57 kjmol1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解析：h0的反应，hts0、s0，反应能自发进行说明hts0.060解析：a项根据方程式可知在5 min内反应生成的n(n)等于生成的n(m)，则v(n)1103mol/(lmin)，该项错误；b项根据表格中数据可知平衡时c(x)0.002 mol/l、c(y)0.032 mol/l、c(n)c(m)0.008 mol/l，则平衡常数k1.0，该项错误；c项因该反应在800 时平衡常数为1，设反应中转化的x的物质的量为x，则有(0.20x)(0.30x)xx，故x0.12 mol，x的转化率为100%60%，该项正确；d项假设在900 时，该反应的平衡常数也为1.0，根据实验中的数据可知b0.060 mol，由中数据可知在700 时平衡常数约为2.6，结合800 时平衡常数为1.0可知，温度越高，该平衡常数越小，平衡逆向移动，故bk1，k2k2298k1k2398k1k2 (1)推测反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。(2)相同条件下，反应在2 l密闭容器内进行，选用不同的催化剂，反应产生n2的物质的量随时间的变化如图甲所示。计算04 min在a催化剂作用下，反应速率v(no)_。下列说法正确的是_(填字母)。a该反应的活化能大小顺序为ea(a)ea(b)ea(c)b增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数c单位时间内ho键与nh键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡状态d若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当k值不变时，说明反应达到平衡状态(3)一定条件下，反应达到平衡时体系中n(no)n(o2)n(no2)212。在其他条件不变时，再充入no2气体，分析no2体积分数(no2)的变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)：恒温恒压容器，(no2)_；恒温恒容容器，(no2)_。(4)一定温度下，反应在容积可变的密闭容器中达到平衡，此时容积为3 l，c(n2)与反应时间t变化曲线x如图乙所示，若在t1 min时改变一个条件，曲线x变为曲线y或曲线z。则：变为曲线y改变的条件是_；变为曲线z改变的条件是_。解析：(1)分析表中数据可知，对反应和反应，温度升高时，k值减小，平衡逆向移动，故两个反应都是放热反应，即h10，h20。反应反应3得反应，则h3h13h22h23h2h2，因为h20，反应是吸热反应。(2)v(no)v(n2)0.375 moll1min1。相同时间内生成的n2越多，则活化分子数越多，活化能越低，a项错误；增大压强能使反应速度加快，是因为增加了单位体积内的活化分子数，活化分子的百分数不变，b项错误；单位时间内ho键与nh键断裂的数目相等时，说明正反应速率等于逆反应速率，反应已经达到平衡状态，c项正确；若在 恒容绝热的密闭容器中发生反应，当k值不变时，说明反应中放出的热量和吸收的热量相等，反应达到平衡状态，d项正确。(3)恒温恒压容器中的平衡是等效平衡，(no2)不变；恒温恒容容器中，再充入no2气体，相当于增大压强，平衡正向移动，(no2)变大。(4)曲线y比曲线x先达到平衡，但平衡状态相同，改变的条件是加入催化剂；曲线z，n2的浓度由2 mol/l瞬间增大到3 mol/l，容器体积应由3 l减小到2 l，改变的条件是将容器的体积快速压缩至2 l。答案：(1)吸热(2)0.375 moll1min1cd(3)不变变大(4)加入催化剂将容器体积快速压缩至2 l12已知：c2h4(g)h2o(g)c2h5oh(g)h45.5 kjmol1。乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。如图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中nh2onc2h411)。 (1)列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中a点的平衡常数kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算。分压总压物质的量分数)。(2)图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为_，理由是_。(3)气相直接水合法常采用的工艺条件为磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 ，压强6.9 mpa。nh2onc2h40.61。乙烯的转化率为5%。若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可采取的措施有_、_。解析：(1)kp0.07(mpa)1c2h4(g)h2o(g)c2h5oh(g)是一个气体体积减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡向正反应方向移动，c2h4的转化率提高，所以p4p3p2p1。依据反应特点及平衡移动原理，提高乙烯转化率还可以增大h2o与c2h4的比例，将乙醇及时分离出去等。答案：(1)0.07 (mpa)1(2)p4p3p2p1相同温度下增大压强，平衡向正反应方向移动，c2h4的转化率增大，由图中数据可判断(3)增大h2o和c2h4的比例将乙醇及时分离出13在1.0 l密闭容器中放入0.10 mol a(g)，在一定温度进行如下反应：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/h0124816202530总压强p/100 kpa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53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)a(g)b(g)c(g)的正向反应是一个气体分子数增大的吸热反应，故可通过降低压强、升温等方法提高a的转化率。(2)在温度一定、容积一定的条件下，气体的压强之比等于其物质的量(物质的量浓度)之比。求解平衡常数时，可利用求得的平衡转化率并借助“三段式”进行，不能用压强代替浓度代入。(3)n(a)的求算也借助“三段式”进行。a0.051，从表中数据不难得出：达到平衡前每隔4 h，