【志鸿优化设计】高考化学一轮复习 7.1 化学反应的方向和限度随堂演练（含解析）鲁科版(1).doc

第1讲化学反应的方向和限度 (时间:45分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个正确答案)1.下列关于平衡常数的说法正确的是()a.一定温度下的可逆反应,只有达到平衡状态时才具有平衡常数b.化学平衡移动时,平衡常数一定改变c.对于一个确定的反应来说,平衡常数的数值越大,反应限度越大d.化学平衡常数大的可逆反应,所有反应物的转化率一定大解析:一定温度下,对于已确定的可逆反应,不论其是否达到化学平衡状态,其化学平衡常数都存在且为定值;如果通过改变反应物的浓度引起化学平衡移动,其化学平衡常数不变;平衡常数的大小与反应物的转化率大小无必然联系。答案:c2.(2014江西师大附中开学模拟考试)某温度下,在一个2 l的密闭容器中,加入4 mol a和2 mol b进行如下反应:3a(g)+2b(g)4c(s)+2d(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol c,则下列说法正确的是()a.该反应的化学平衡常数表达式是k=b.此时,b的平衡转化率是40%c.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大d.增加b,平衡向右移动,b的平衡转化率增大解析:化学平衡常数中不出现固体物质,a项错误;生成1.6 mol c时,有0.8 mol b参加反应,其转化率为40%,b项正确;化学平衡常数只受温度影响,c项错误;增大反应物b的浓度,平衡右移,但b的转化率降低。答案:b3.测得某反应a(g)+b(g)2c(g)在不同温度下的平衡常数:温度/5080k100400又测得温度t时,反应2c(g)a(g)+b(g)的平衡常数为0.06,可推知t的范围是()a.t80 c.50 t80 d.无法确定解析:a(g)+b(g)2c(g)的平衡常数与2c(g)a(g)+b(g)的平衡常数互为倒数。由题给数据可知随温度的升高,k值增大,说明正反应为吸热反应。则反应2c(g)a(g)+b(g)为放热反应,其在50 、80 的平衡常数值分别为=0.01、=0.002 5。随温度的升高,k值逐渐减小,而0.010.06,故此时的温度t50 。答案:a4.汽车尾气中的no和co可发生反应:2no(g)+2co(g)2co2(g)+n2(g)he+f”d.达到平衡后,增加a的量有利于平衡向右移动解析:分析图像可知:压强越大,c的百分含量越高,即增大压强平衡向正反应方向移动,则ne+f,c项正确;恒压时,温度越高,c的百分含量越低,即升高温度,平衡左移,正反应放热,a项错误;加入催化剂平衡不移动,b项错误;增加固体的量对平衡移动无影响,d项错误。答案:c9.在密闭容器中,反应x2(g)+y2(g)2xy(g)h0),若向密闭容器中通入1 mol x和2 mol y,达平衡状态时,吸收热量b kj,则下列判断正确的是()a.当a=b0时,该反应达到化学平衡状态b.该反应达到化学平衡状态时,一定有abc.当密闭容器内气体密度不再改变时,该反应达到化学平衡状态d.密闭容器中x和y的物质的量比为12时,该反应达到化学平衡状态解析:热化学方程式中的h=a kj mol-1,是指1 mol x完全反应吸收热量a kj,因为是可逆反应,达到化学平衡状态时1 mol x和2 mol y不可能完全反应,所以一定有ab,a项错,b项对。因为反应前后都是气体,气体物质的总质量不变,且容器体积不变,故气体密度不再改变不能说明反应达到平衡状态,c项错。反应过程中x和y的物质的量比始终是12,d项错。答案:b二、非选择题(本题包括4个小题,共50分)11.(10分)以下是一些物质的熔沸点数据(常压):钠na2co3金刚石石墨熔点/97.88513 5503 850沸点/882.91 850(分解产生co2)4 250中国科学家用金属钠和co2在一定条件下制得了金刚石:4na+3co22na2co3+c(s,金刚石)(1)若反应在常压、890 下进行,写出该反应的平衡常数表达式。若3v正(na)=4v逆(co2),则(选填序号)。a.反应肯定达到平衡b.反应可能达到平衡c.反应肯定未达平衡(2)在高压下有利于金刚石的制备,理由是;反应中还有石墨生成,已知:c(s,石墨)c(s,金刚石)h=+1.9 kjmol-1,则升高温度,生成的碳单质中,金刚石的含量将(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)石墨的熔点比金刚石高,理由是(选填序号)。a.石墨中碳碳键键能更大b.石墨有自由电子c.石墨层与层之间有范德华力(4)若反应在10 l密闭容器、常压下进行,温度由890 升高到1 860 ,则容器内气体的平均相对分子质量将(填“增大”“减小”或“不变”)。解析:(1)该温度下,na为蒸气,所以该反应的平衡常数表达式为:k=。3v正(na)=4v逆(co2)相当于v正(na)=v逆(na),已达平衡。(2)高压条件下有利于提高反应速率且平衡正向移动。石墨转化成金刚石为吸热反应,升高温度,平衡右移,金刚石含量将增大。(4)将温度由890 升高到1 860 ,此时na2co3分解产生co2,气体相对分子质量将增大。答案:(1)k=a(2)加快反应速率,平衡向正反应方向移动增大(3)a(4)增大12.(14分)氮肥工业和硝酸工业都是建立在合成氨的基础之上的。而合成氨的发明者德国化学家哈伯被称为是“用空气制造面包的人”。.下面是哈伯合成氨的流程图,其中是为了提高原料转化率而采取的措施有(填图中序号)。.工业制硝酸的主要反应是4nh3(g)+5o2(g)4no(g)+6h2o(g)h=-a kj mol-1(a0)(1)如果将4 mol nh3和5 mol o2放入容器中,达到平衡时,放出热量0.2a kj,则反应时转移的电子为 mol。(2)若其他条件不变,下列关系图中错误的是(选填序号)。(3)t 时,在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度如下表。 浓度/(moll-1)时间/minc(nh3)c(o2)c(no)c(h2o)起始4.05.500第2 min3.2x0.81.2第4 min2.03.02.03.0第6 min2.03.02.03.0反应在第24 min时,反应速率v(o2)=。第2 min时改变了条件,改变的条件可能是。a.升高温度b.使用了催化剂c.减小压强d.增加了生成物在相同的温度下,起始向容器中加入nh3、o2、no和h2o(g)的浓度都为1 moll-1,则该反应将(填“向正反应进行”“向逆反应进行”或“不移动”)。(4)工业上用水吸收二氧化氮生产硝酸,使生成的no2气体经过多次氧化、吸收的循环操作其充分转化为硝酸(假定上述过程中无其他损失),现有23吨no2经过2次氧化吸收得到20%的稀硝酸吨。(5)成品硝酸的浓度为60%70%,为了制浓硝酸,常用mg(no3)2作吸水剂,然后进行蒸馏,不用cacl2或mgcl2作吸水剂的原因是。解析:.合成氨反应为n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h0,加压、降温、减小nh3的浓度均有利于平衡向正反应方向移动,、可提高原料的转化率;将原料气循环利用也可提高原料的转化率。.(1)由方程式可知,当放出热量0.2a kj时,反应的o2的物质的量为1 mol,则反应时转移的电子为4 mol1=4 mol;(2)温度升高,反应速率加快,达到平衡所需要的时间缩短,a项错误;压强增大,达到平衡需要的时间缩短,且平衡向逆反应方向移动,平衡时no的含量降低,b项正确;温度升高,平衡向逆反应方向移动,h2o的含量降低,c项错误;催化剂能缩短反应达到平衡的时间,但不能使平衡发生移动,d项正确;(3)反应在第24 min时,反应速率v(nh3)=0.6 moll-1min-1,则v(o2)=v(nh3)=0.75 moll-1min-1;从反应开始到第2 min时v(nh3)=0.4 moll-1min-1,说明改变条件后反应速率加快了,故a、b项正确,c项错误;由于反应中各物质的变化量之比与化学计量数之比一致,增加生成物,与实际情况不符,d项错误;该反应的平衡常数k=3.0,而此时qc=1,qc0,已知在1 100 时,该反应的化学平衡常数k=0.263。温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,此时平衡常数k值(填“增大”“减小”或“不变”)。1 100 时测得高炉内,c(co2)=0.025 moll-1,c(co)=0.1 moll-1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态?(填“是”或“否”),其判断依据是。有人建议把高炉建得更高一些,这样可以降低高炉尾气中co的含量。请你判断是否合理并说明理由。(2)目前工业上可用co2来生产燃料甲醇,有关反应为co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)h=-49.0 kjmol-1。现向体积为1 l的密闭容器中,充入1 mol co2和3 mol h2,反应过程中测得co2和ch3oh(g)的浓度随时间的变化如图所示。从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(h2)=。下列措施能使增大的是(填符号)。a.升高温度b.再充入h2c.再充入co2d.将h2o(g)从体系中分离e.充入he(g),使体系压强增大解析:(1)co2和co浓度的比值大于k,则表明了还未建立平衡且反应正在向正反应方向进行。(2)v(h2)=3v(co2)=3=0.225 moll-1min-1。答案:(1)增大否因为qc=0.25k=0.263不合理,因为当可逆反应达到平衡时,已经达到了反应的最大限度(2)0.225 moll-1min-1bd14.(2013广东茂名第一次模拟)(14分)工业上采用乙苯与co2脱氢生产重要化工原料苯乙烯:(g)+co2(g)(g)+co(g)+h2o(g)h。其中乙苯在co2气氛中的反应可分两步进行:a.(g)(g)+h2(g)h1=-125 kjmol-1b.h2(g)+co2(g)co(g)+h2o(g)h2=-41 kjmol-1(1)上述乙苯与co2反应的反应热h为。(2)乙苯与co2反应的平衡常数表达式为:k=。下列叙述不能说明乙苯与co2反应已达到平衡状态的是。a.v正(co)=v逆(co)b.c(co2)=c(co)c.消耗1 mol co2同时生成1 mol h2od.co2的体积分数保持不变(3)在3 l密闭容器内,乙苯与co2的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、co2的起始浓度分别为1.0 moll-1和3.0 moll-1,其中实验在t1 ,0.3 mpa下进行,而实验、分别改变了其他实验条件;乙苯的浓度随时间的变化如图所示。图图实验乙苯在050 min时的反应速率为。实验可能改变的条件是。图是实验中苯乙烯体积分数v%随时间t的变化曲线,请在图中补画实验中苯乙烯体积分数v%随时间t的变化曲线。(4)若实验中将乙苯的起始浓度改为1.2 moll-1,其他条件不变,乙苯的转化率将(填“增大”“减小”或“不变”),计算此时平衡常数为。解析:(1)根据盖斯定律将a、b两个热化学方程式进行叠加可得(g)+co2(g)(g)+co(g)+h2o(g)h=-166 kjmol-1。(2)b项,化学反应达到平衡状态时,反应体系中各物质的浓度不变