【赢在高考】2013高三化学一轮复习 7.2化学反应的方向和化学平衡练习 苏教版

1 第第2 2讲讲 化学反应的方向和化学平衡化学反应的方向和化学平衡 1 关于化学反应的自发性的叙述中正确的是 A 焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的 B 焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的 C 焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的 D 熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的 解析 A中H TS小于0 反应一定能自发进行 D中H TS大于0 反应一定不能自 发进行 B C中 提供一定的条件 反应有可能自发进行 答案 A 2 H 0 当反应达到平衡时 下列措施 升温 2 COClg 2 CO gClg 恒容 通入惰性气体 增加 CO浓度 减压 加催 化剂 恒压通入惰 性气体 能提高转化率的是 2 COCl A B C D 解析 要提高的转化率 必须使平衡向正反应方向移动 在题目所给条件中 只有 2 COCl 升温 减压 恒压下通入惰性气体能使平衡向正反应方向移动 B项 正确 答案 B 3 已知 2M g N g H0 反应 任何温度时都自发进行 即H TS 0 则H 0 反应 只有高温时H TS0 根据H TS知H 0 答案 B 2 下列关于平衡常数的说法中 正确的是 A 在平衡常数表达式中 反应物浓度用起始浓度 生成物浓度用平衡浓度 B 在任何条件下 平衡常数是一个恒定值 C 平衡常数的大小不仅与温度有关 还与浓度 压强 催化剂等有关 D 从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度 解析 在给定化学方程式的情况下 化学平衡常数只与温度有关 与浓度 压强 催化剂 等无关 它表示化学反应进行的程度大小 即反应限度 平衡常数表达式中 反应物浓度和生 成物浓度均用平衡浓度 答案 D 3 反应aM g bN g cP g dQ g 达到平衡时 M的体积分数y M 与反应条件的关系 如图所示 其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比 下列说法正确的是 平衡时M的体积分数与反应条件的关系图 A 同温同压同z时 加入催化剂 平衡时Q的体积分数增加 B 同压同z时 升高温度 平衡时Q的体积分数增加 C 同温同z时 增加压强 平衡时Q的体积分数增加 D 同温同压时 增加z 平衡时Q的体积分数增加 解析 催化剂只能改变反应速率 不会使平衡移动 A项错误 由图像 1 知随着温度的升 高 M的体积分数降低 说明正反应吸热 所以温度升高平衡正向移动 Q的体积分数增加 B项 正确 对比 1 2 可以看出相同温度条件 压强增大 M的体积分数增大 所以正反应是气体 体积增大的反应 增大压强 Q的体积分数减小 C项错误 同温同压时 增加z相当于增大N的物 质的量 平衡右移 但Q的体积分数不一定增大 如无限制地加入N 最后Q的体积分数很小 D 项错误 答案 B 4 2011安徽理综 9 电镀废液中可通过下列反应转化成铬黄 2 27 Cr O 4 PbCrO H 0 22 272 2 Cr OaqPbaqH O l 4 2 PbCrO s 2 Haq 该反应达平衡后 改变横坐标表示的反应条件 下列示意图正确的是 4 解析 由题意知该反应是一个正反应放热的可逆反应 升高温度平衡向吸热的逆反应方 向移动 依据平衡常数的表达式K可知K应该减小 A正确 pH增大溶液碱性增 2 222 27 c H c Cr O c Pb 强 会中和溶液中降低生成物浓度 平衡向正反应方向移动的转化率会增大 BH 2 27 Cr O 不正确 温度升高 正 逆反应速率都增大 C错误 增大反应物的浓度 平衡向正反应方 2 Pb 向移动的物质的量会减小 D不正确 2 27 Cr O 答案 A 5 2011北京理综 12 已知反应 33 2 CH COCH l 取等量分别在0 和20 下 测得其转化分 323 2 CH COCH COH CHl 33 CH COCH 数随时间变化的关系曲线 Y t 如下图所示 下列说法正确的是 A b代表0 下的Yt曲线 33 CH COCH B 反应进行到20 min末的 33 CH COCH v 0 v 20 1 C C C 升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转 化率 D 从Y 0到Y 0 的 323 2 113 CH COCH COH CH n 0 n 20 1 C C 解析 温度高反应速率就快 到达平衡所需的时间就短 由图像可以看出曲线b首先到达 平衡 所以曲线b表示的是20 时的Yt曲线 A不正确 根据图像 温度越高转 33 CH COCH 化的越少 说明升高温度平衡向逆反应方向移动 即正反应是放热反应 C不正确 当反应进行 到 20 min时 从图像中可以看出b曲线对应的转化分数高于a曲线对应的转化分数 这说 明b曲线即20 时对应的反应速率快 所以不正确 根据图像可以看出 当反应 v 0 v 20 1 C C B 进行到66 min时 a b曲线对应的转化分数均相同 都是0 113 这说明此时生成的 一样多 所以从Y 0到Y 0 113 的 323 2 CH COCH COH CH 323 2 CH COCH COH CH 即选项D正确 n 0 n 20 1 C C 答案 D 5 二 不定项选择题 本题包括5小题 每小题7分 共35分 每小题有一个或两个选项符合题目要 求 6 已知在一定条件下 H Q 向一密闭 2 2 SO g 2 O g 3 2 SO g 1 kJ mol 容器中加入2 mol 和1 mol 达平衡时的转化率为90 放出的热量为Q 向另 2 SO 2 O 2 SO 1 一相同容器中加入2 mol 在相同条件下 达平衡时吸收的热量为Q则下列关系中正 3 SO 2 确的是 A B 12 QQQ 12 QQQ C D 12 QQQ 12 QQQ 解析 两平衡等效 H Q 2 2 SO g 2 O g 3 2 SO g 1 kJ mol 起始 2 mol 1 mol 0 变化 1 8 mol 0 9 mol1 8 mol 平衡 0 2 mol 0 1 mol1 8 mol 9Q 1 0Q H Q 3 2 SO g 2 2 SO g 2 O g 1 kJ mol 起始 2 mol 0 0 平衡 1 8 mol 0 2 mol0 1 mol 变化 0 2 mol 0 2 mol0 1 mol 所以 1Q 2 0Q 所以 12 QQQ 答案 A 7 对于平衡体系mA g nB g pC g qD g H 0 下列结论中不正确的是 A 若温度不变 将容器的体积缩小到原来的一半 此时A的浓度为原来的2 1倍 则m n p q B 若平衡时 A B 的转化率相等 说明反应开始时 A B的物质的量之比为m n C 若m n p q 则往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B 达到新平衡时 气体的总物 质的量等于2a mol D 若温度不变时 压强增大到原来的2倍 达到新平衡时 总体积一定比原来的1 2要小 解析 本题主要考查化学平衡的移动规律及影响结果 A项假若没有平衡移动存在 体积 缩小到原来的一半 此时A的浓度为原来的2 0倍 而现在A为原来的2 1倍 这说明加压导致平 衡左移 气体分子数减少 了 A正确 B项当且仅当各反应物配料之比等于化学计量数之比时 其 转化率才相等 C项由于m n p q 总物质的量与是否平衡无关 D项以偏概全 若m n p q时 体积则恰好为原来的1 2 答案 D 8 在容积固定的密闭容器中 存在如下反应 A g 3B g 2C g H0 C 实验 平衡时B的转化率为60 D 减小反应 的压强 可以使平衡时c A 0 060 1 mol L 解析 因为 的起始浓度相同 平衡浓度相同 所以反应 应是在有催化剂的条件 下进行的 此时 A不正确 与 相比 A的变化量大 说明平衡正向移动 此时的反 1 K 2 K 应条件只能为升温 由此可见 正反应为吸热反应 B正确 从图中可以看出 A的浓度变化量为 0 04 则B的浓度变化量为0 08 的转化率为40 C不正确 减小压强 平 1 mol L 1 mol LB 衡向左移动 但各物质的浓度都比原来小 D不正确 答案 B 10 某密闭容器中进行下列反应 X g 2Y g 2Z g 若要使平衡时反应物的总物质的 量与生成物的物质的量相等 且用X Y作反应物 则X Y的初始物质的量之比的范围应满足 A n X n Y 13 B n X 12 4n Y 3 C n X n Y 34 D n X 31 4n Y 2 解析 因为是求二者的起始量之比 所以应用极值法求解 即 X g 2Y g 2Z g 起始量 mol mn 0 变化量 mol x2x 2x 平衡量 mol m xn 2x 2x 由题意得 m x n 2x 2x m n 5x 7 极值法分析 当X完全转化为Z时 m x 0 当Y完全转化时 n 2x n X 1 4n Y n X 3 n Y 2 0 答案 D 三 非选择题 本题包括4小题 共50分 11 10分 为妥善处理生产企业的副产物以减少其对臭氧层的破坏 化学家研究在催 4 CCl 化条件下 通过下列反应 使转化为重要的化工原料氯仿 4 CCl 3 CHCl 42 CClH 3 CHClHCl 此反应伴随有副反应 会生成 和等 已知的沸点为77 22 CH Cl 3 CH Cl 4 CH 4 CCl 的沸点为61 2 3 CHCl 1 在密闭容器中 该反应达到平衡后 测得如下数据 假设不考虑副反应 此反应的化学平衡常数表达式为 在110 时 平衡常数为 实验1中的转化率A 50 填 大于 小于 或 等于 4 CCl 实验2中 10 h后达到平衡的平均反应速率为 在此实验的平衡体系中 再加入 2 H 0 5 mol 和1 0 mol HCl 平衡将向 方向移动 4 CCl 实验3中 B的值 选填序号 A 等于50 B 大于50 C 小于50 D 从本题资料 无法判断 2 120 时 在相同容积的密闭容器中 分别进行的初始浓度为2 和4 2 H 1 mol L 的实验 测得反应消耗的百分率 x 和生成物中的百分含量 y 随时 1 mol L 4 CCl 3 CHCl 间 t 的变化关系如下图所示 图中实线是消耗的百分率变化曲线 虚线是产物中 4 CCl 的百分含量变化曲线 3 CHCl 在图中的四条线中 表示起始浓度为2 实验的消耗的百分率变化曲线 2 H 1 mol L 4 CCl 是 选填序号 氢气的起始浓度为 时 有利于提高的平衡转化率 你判断的依据是 1 mol L 4 CCl 解析 1 根据平衡常数定义 得出 该反应的化学平衡常数表达式为 8 K 计算在110 时平衡常数为K 3 42 c CHCl c HCl c CCl c H 0 5 0 5 0 5 0 5 1 根据 4 CCl 2 H 3 CHClHCl 初始 0 8 1 2 0 0 1 mol L 转化 x x x x 1 mol L 平衡 0 8 x 1 2 x x x 1 mol L 根据K 1计算得 A的转化率为60 大于50 由反应速率公式计算得出v0 05 当再加入0 5 mol 1 0 5 210 mol L h H 11 mol Lh 和1 0 mol HCl 此时的浓度商大于平衡常数 平衡将向逆反应方向移动 4 CCl 由于不知该反应的H变化 故不能判断B的值 2 由于的浓度越大的消耗百分率越大 推出起始浓度为4 和2 2 H 4 CCl 2 H 1 mol L 时实验中的消耗曲线分别为 和 分析图像可见为4 时 1 mol L 4 CCl 2 H 1 mol L 转化率较高 4 CCl 答案 1 K 1 3 42 c CHCl c HCl c CCl c H 大于 0 05 逆反应 11 mol Lh D 2 4 增大的浓度可以提高的平衡转化率 2 H 4 CCl 12 12分 二甲醚是一种重要的清洁燃料 也可替代氟利昂作制冷剂等 对臭氧层无破坏作用 工业上可利用煤的气化产物 水煤气 合成二甲醚 请回答下列问题 1 煤的气化的主要化学反应方程式为 2 煤的气化过程中产生的有害气体用溶液吸收 生成两种酸式盐 该反应的 2 H S 23 Na CO 化学方程式为 3 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下 H 90 8 2 2 HgCO g 3 CH OH g 1 kJ mol H 23 5 3 2 CH OH g 332 CH OCHgH O g 1 kJ mol H 41 3 2 CO gH O g 22 CO gHg 1 kJ mol 总反应的H 一定条件下 2 3 3 HgCO g 332 CH OCHgCO g 的密闭容器中 该总反应达到平衡 要提高CO的转化率 可以采取的措施是 填 字母代号 a 高温高压 b 加入催化剂 c 减少的浓度 2 CO d 增加CO的浓度 e 分离出二甲醚 4 已知反应 某温度下的平衡常数为400 3 2 CH OH g 332 CH OCHgH O g 此温度下 在密闭容器中加入反应到某时刻测得各组分的浓度如下 3 CH OH 比较此时正 逆反应速率的大小 v v 填 v 逆 依 332 2 3 c CH OCH c H O c CH OH 4 11 1 2 0 60 6 0 44 400 mol Lmol L mol L 题表可知一开始加入的浓度 0 44 0 1 64 依据 3 CH OH6 2 1 mol L 1 mol L 三步曲进行计算 3 2CH OH 33 CH OCH 2 H O 始态 1 64 0 0 1 mol L 终态 1 64 2x x x 1 mol L 反应 2x xx 1 mol L Kx 0 8 c 8 11 1 2 xmol Lxmol L 1 64 2x mol L 400 1 mol L 3 1CH OH 642 0 0 04 v 0 16 1 mol L 1 mol L 1 2 0 8 310 mol L min CH OH 1 molL min 答案 2 1 CH O 2 COH 223 2 H SNa CO 3 NaHSNaHCO 3 246 4 ce 1 kJ mol 4 0 04 0 16 1 mol L 1 molL min 13 14分 2011浙江理综 27 某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵分解 24 NH COONH 反应平衡常数和水解反应速率的测定 1 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中 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 24 NH COONHs 32 2 NHgCO g 实验测得不同温度下的平衡数据列于下表 可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是 A 2vv 3 NH 2 CO B 密闭容器中总压强不变 C 密闭容器中混合气体的密度不变 D 密闭容器中氨气的体积分数不变 根据表中数据 列式计算25 0 时的分解平衡常数 取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中 在25 下达到分解平衡 若在恒温下压缩容器体积 氨基甲酸铵固体的质量 填 增加 减小 或 不变 氨基甲酸铵分解反应的焓变H 0 填 0 固体分解为气体 S 0 2 v 05 11 c2 21 9 t6 0 mol Lmol L min 11 mol Lmin 图中标 与标 的曲线相比能确认 答案 1 BC K cc c 3 1 3 2 cNH 2 2CO 2 3 81 3 64 10 mol L 增加 2 0 05 11 mol Lmin 25 反应物的起始浓度较小 但0 6 min的平均反应速率 曲线的斜率 仍比15 大 14 14分 2011广东理综 31 利用光能和光催化剂 可将和转化为和 2 CO 2 H O g 4 CH 2 O 紫外光照射时 在不同催化剂 作用下产量随光照时间的变化如图所示 4 CH 1 在0 30小时内的平均生成速率v v和v从大到小的顺序为 反 4 CH 应开始后的12小时内 在第 种催化剂的作用下 收集的最多 4 CH 2 将所得与通入聚焦太阳能反应器 发生反应 4 CH 2 H O g 42 CHgH O g 该反应H 206 2 3 CO gHg 1 kJ mol 画出反应过程中体系能量变化图 进行必要标注 将等物质的量的和充入1 L恒容密闭容器 某温度下反应达平衡 平衡常数 4 CH 2 H O g 11 K 2