（新课标）2019版高考化学一轮复习 第七单元 化学反应速率和化学平衡 考点规范练21 化学平衡的移动 化学反应进行的方向.doc

考点规范练21化学平衡的移动化学反应进行的方向(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3.某温度下,在容积为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()a.m=2b.两次平衡的平衡常数相同c.x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 moll-14.在不同温度下,向容积为v l的密闭容器中加入0.5 mol no和0.5 mol活性炭,发生反应:2no(g)+c(s)n2(g)+co2(g)ht2b.t2 时,若反应达平衡后再缩小容器的体积,c(n2)c(no)增大c.t1 时,若开始时反应物的用量均减少一半,平衡后no的转化率增大d.t1 时,该反应的平衡常数k=9165.一定温度下,某恒温密闭容器中存在如下平衡:2so2(g)+o2(g)2so3(g)h0减小压强后,下列说法错误的是()a.平衡常数不变b.n(o2)增大c.so2的体积分数增大d.c(so2)增大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.可逆反应x(g)+y(g)2z(g)hp+qd.达到平衡后,增加a的量有利于化学平衡向正反应方向移动9.(2017福建四地六校模拟)已知反应2so2(g)+o2(g)2so3(g)hv(n)b.平衡常数:kmknc.催化剂会影响co2的平衡转化率d.若投料比n(h2)n(co2)=31,则图中m点时,co2的体积分数为15.4%二、非选择题(本题共3个小题,共50分)11.(16分)甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。(1)若在恒温、恒容的容器内进行反应co(g)+2h2(g)ch3oh(g),则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有(填序号)。a.co的百分含量保持不变b.容器中h2的浓度与co的浓度相等c.容器中混合气体的密度保持不变d.co的生成速率与ch3oh的生成速率相等(2)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为ch3oh(g)co(g)+2h2(g),此反应能自发进行的原因是。甲醇部分氧化法。在一定温度下以ag/ceo2-zno为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(o2)n(ch3oh)=0.25时,ch3oh与o2发生的主要反应方程式为;在制备h2时最好控制n(o2)n(ch3oh)=。12.(2016浙江理综,节选)(18分)催化还原co2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在cu/zno催化剂存在下,co2与h2可发生两个平行反应,分别生成ch3oh和co。反应的热化学方程式如下:co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)h1=-53.7 kjmol-1co2(g)+h2(g)co(g)+h2o(g)h2某实验室控制co2和h2初始投料比为12.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:t/k催化剂co2转化率/%甲醇选择性/%543cat.112.342.3543cat.210.972.7553cat.115.339.1553cat.212.071.6备注cat.1:cu/zno纳米棒;cat.2:cu/zno纳米片;甲醇选择性:转化的co2中生成甲醇的百分比已知:co和h2的标准燃烧热分别为-283.0 kjmol-1和-285.8 kjmol-1h2o(l)h2o(g)h3=+44.0 kjmol-1请回答(不考虑温度对h的影响):(1)反应的平衡常数表达式k=。(2)有利于提高co2转化为ch3oh平衡转化率的措施有。a.使用催化剂cat.1b.使用催化剂cat.2c.降低反应温度d.投料比不变,增加反应物的浓度e.增大co2和h2的初始投料比(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对co2转化成ch3oh的选择性有显著的影响,其原因是。(4)研究证实,co2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在极,该电极反应式是。13.(16分)自从1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法以来,氮的固定的相关研究获得了不断的发展。(1)下表列举了不同温度下大气固氮的部分平衡常数(k)值。反应大气固氮n2(g)+o2(g)2no(g)温度/272 260k3.8410-311分析数据可知:大气固氮反应属于(填“吸热”或“放热”)反应。2 260 时,向容积为2 l的密闭容器中充入0.3 mol n2和0.3 mol o2,20 s时反应达到平衡。则此时得到no mol,用n2表示的平均反应速率为。(2)已知工业固氮反应:n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h”或“”)。(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的scy陶瓷(能传递h+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜作电极,通过电解实现高温常压下的电化学合成氨。其示意图如c所示,阴极的电极反应式为。参考答案考点规范练21化学平衡的移动化学反应进行的方向1.d熵增加的过程就是物质的混乱程度增大的过程。水由气态变成液态是熵减小的过程,a项不符合题意;工业合成氨的反应为n2+3h22nh3,该反应为熵减小的过程,b项不符合题意;将散落的火柴放入火柴盒是熵减小的过程,c项不符合题意;固态碘升华属于熵增加的过程,d项符合题意。2.a食物在常温下腐败是自发进行的,a项正确;放热反应不一定都是自发进行的,如煤炭燃烧要加热到一定温度才能自发进行,b项错误;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项错误;电解池的反应属于非自发反应,d项错误。3.d运用三段式求算m。设转化的x的物质的量为n mol。x(g)+my(g)3z(g)起始(mol)120转化(mol)nmn3n平衡(mol)(1-n)(2-mn)3n据:(1-n)(2-mn)3n=30%60%10%求得:n=0.1,m=2。由m=2知,a项正确;由第二次平衡时,x、y、z的体积分数不变可知两次平衡的平衡常数相同,则b项正确;由m和n的数值及起始量可计算出x、y二者的平衡转化率都为10%,c项正确;第二次平衡时,c(z)=4mol10%2 l=0.2 moll-1,d项错误。4.d由表中数据可知,t1 时达到平衡n(c)=0.35 mol,t2 时达到平衡n(c)=0.375 mol,由于反应2no(g)+c(s)n2(g)+co2(g)的h0,则有t1t2,a项错误;t2 时,达到平衡时再缩小容器的体积,平衡不移动,c(n2)c(no)不变,b项错误;t1 时,若开始时反应物的用量均减少一半,相当于平衡时不改变反应物的量而将容器的体积增大一倍,该过程中平衡不移动,no的转化率不变,c项错误;t1 时,该反应的平衡常数为k=c(n2)c(co2)c2(no)=(0.15v)2(0.2v)2=916,d项正确。5.d温度不变,平衡常数不变,a项正确;该反应是气体体积减小的反应,减小压强,该平衡向逆反应方向移动,n(o2)和n(so2)增大,so2的体积分数增大,b、c项正确;减小压强该平衡逆向移动,容器中各物质的浓度均减小,d项错误。6.bh0的反应,h-ts0、s0,反应能自发进行说明h-tst2,温度越高,平衡时c的百分含量越小,故此反应的正反应为放热反应,b项正确;对于气体反应,当其他条件一定时,压强越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短。由图2可知p2p1,压强越大,平衡时c的百分含量越小,说明正反应为气体物质的量增大的反应,即nt1;2so2(g)+o2(g)2so3(g)hkn,故b项错误;催化剂只影响反应速率,不影响平衡移动和转化率,故c项错误;设开始投料n(h2)=3 mol,则n(co2)=1 mol,在m点平衡时二氧化碳的转化率为50%,所以有 6h2(g)+2co2(g)ch2ch2(g)+4h2o(g)n(起始)mol310 0n(转化)mol1.50.50.251n(平衡)mol1.50.50.251所以co2的体积分数为0.51.5+0.5+0.25+1100%=15.4%,故d项正确。11.答案 (1)ad(2)该反应是一个熵增的反应(或s0)2ch3oh+o22hcho+2h2o0.5解析 (1)浓度相等不能说明其浓度不再变化,b错误;气体总质量一定、容器容积一定,密度始终不变,c错误。(2)该反应是一个熵增的反应,若是放热反应,则一定能自发进行,若是吸热反应,则一定条件下能自发进行。n(o2)n(ch3oh)=0.25时,主要生成甲醛。制备h2时要求h2的选择性要好,由图可知在n(o2)n(ch3oh)=0.5时,h2的选择性接近100%。12.答案 (1)c(ch3oh)c(h2o)c(co2)c3(h2)(2)cd(3)表中数据表明此时反应未达到平衡,不同的催化剂对反应的催化能力不同,因而在该时刻下对甲醇选择性有影响(4)阴co2+6h+6e-ch3oh+h2o解析 (1)根据热化学方程式可写出平衡常数表达式k=c(ch3oh)c(h2o)c(co2)c3(h2)。(2)根据反应,提高co2的转化率,需使平衡正向移动,催化剂只能改变反应速率,对化学平衡无影响,a、b项都错误;该反应为放热反应,降低反应温度,平衡正向移动,c项正确;该反应的正反应为气体体积减小的反应,反应物浓度等比例增大时,相当于增大压强,平衡正向移动,d项正确;增大co2和h2的初始投料比时,相当于增大了co2的用量,co2的转化率降低,e项错误。(3)该反应未达平衡时,催化剂如果对反应的催化能力强,则产生的甲醇多,产生的co少,即对甲醇的选择性高。(4)co2得电子后生成ch3oh,故生成甲醇的电极为阴极,在酸性条件下,电极反应式为co2+6h+6e-ch3oh+h2o。13.答案 (1)吸热0.20.002 5 moll-1s-1(2)b(3)n2+6h+6e-2nh3解析 (1)升高温度,其平衡常数增大,说明升温时平衡向正反应方向移动,即正反应为吸热反应。设平衡时no的物质的量为x mol,根据“三段式”法计算如下:n2(g)+o2(g)2no(g)起始/mol0.30.30转化/mol0.5x0.5xx平衡/mol0.3-0.5x0.3-0.