高考化学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.docx

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