高一化学 7.2《化学反应的方向和限度》同步练习 苏教版

第二单元 化学反应的方向和限度1.已知:CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H0,S0则该反应能自发进行的条件是( )A.低温B.高温C.任何温度下都能自发进行D.任何温度下都不能自发进行解析:根据化学反应方向的判断:G=H-TS,当G0时反应不能自发进行由于H0,S0,所以只有T很大时,G才能小于0,反应才能自发进行答案:B2.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 kJ/mol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.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以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,则G0,任何温度反应都能自发进行,A错误,B正确;用焓变和熵变判断反应的自发性,都有例外,故都不能单独作为反应自发性的判据,而应用复合判据,C错误;使用催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的方向,D错误答案:B3.高温下,某反应达到平衡,平衡常数恒容时,温度升高,H2浓度减小下列说法正确的是( )A.该反应的焓变为正值B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小C.升高温度,逆反应速率减小D.该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2解析:A对,该反应为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),温度升高,H2浓度减小,说明平衡右移,那么该反应的焓变为正值;B错,该反应前后气体分子数不变,恒温恒容下增大压强,只能是另外充入气体,则H2浓度可能不变也可能增大,但绝不可能减小;C错,升高温度,正逆反应速率都会瞬时增大,不受移动方向的干扰;D错,根据平衡常数表达式,逆向推得该反应的化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)答案:A4.对化学反应限度的叙述,错误的是( )A.任何可逆反应都有一定的限度B.化学反应达到限度时,正逆反应速率相等C.化学反应的限度是不可改变的D.化学反应的限度与时间的长短无关解析:通过改变化学平衡的条件就可以改变化学反应的限度答案:C5.(2020东北名校联考)将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g)2 min达到平衡时生成0.8 mol Z,测得Q的浓度为0.4 mol/L,下列叙述错误的是( )A.a的值为2B.平衡时X的浓度为0.8 mol/LC.Y的转化率为60%D.反应速率v(Y)=0.6 mol/(Lmin)解析:2 min达到平衡时,Q的物质的量为0.4 mol/L2 L=0.8 mol,a的值为2,A正确;X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g)n始(mol) 2 2 0 0n(mol) 0.4 1.2 0.8 0.8n平(mol) 1.6 0.8 0.8 0.8平衡时X的浓度为0.8 mol/L,B正确;Y的转化率为100%=60%,C正确;反应速率v(Y)= =0.3 mol/(Lmin),D不正确答案:D6.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( )A.体系的压强不再发生变化B.v正(CO)=v逆(H2O)C.生成n mol CO的同时生成n mol H2D.1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键解析:反应无论达到平衡,还是未到达平衡,生成n mol CO的同时都会生成n mol H2答案:C7.碘钨灯比白炽灯使用寿命长,灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2(g) WI2(g) H0(温度T1T2)下列说法正确的是( )A.灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2(g)会分解出W,W重新沉积到灯丝上B.灯丝附近温度越高,WI2(g)的转化率越低C.该反应的平衡常数表达式是D.利用该反应原理可以提纯钨解析:AB项,该反应为放热反应,温度升高时,平衡向逆反应方向移动,WI2转化率升高,WI2分解产生的W冷却时会沉积在钨丝上,因此A项正确,B项错误;C项,该反应平衡常数的表达式为D项,利用该反应,可往钨矿石中加入I2,使其反应生成WI2富集,再通过高温使WI2分解生成W,从而提纯W答案:AD8.对于2SO2+O22SO3 Hv逆,才能引起上述化学反应的平衡发生移动解析:A项,浓度相等,并非保持不变,故错误;B项应满足方程式的化学计量数比,二者速率相等时,不是平衡状态,故错误;根据等效平衡的原理,只要SO2O2SO3满足一定的要求,等效平衡就能建立,故C项正确;只要改变条件,使v正v逆,平衡就要发生移动,故D项错误答案:C9.反应mA(s)+nB(g)pC(g)Hp;x点表示的正反应速率大于逆反应速率;np;x点比y点时的反应速率慢;若升高温度,该反应的平衡常数增大A. B.只有C.只有 D.解析:由图可知,增压,B%增大,说明平衡逆移,则np,故错;不一定正确;x点比y点压强小,故速率慢,正确;由于H0,升温平衡逆移,平衡常数减小,故错;故B正确答案:B10.某密闭容器中进行如下反应:2X(g)+Y(g)2Z(g),若要使平衡时反应物总物质的量与生成物的总物质的量相等,且用XY作反应物,则XY的初始物质的量之比的范围应满足( )解析:设n(X)=a,n(Y)=b,依三段式有2X(g) + Y(g)2Z(g)起始(mol) a b 0变化(mol) 2x x 2x平衡(mol) a-2x b-x 2xa-2x+b-x=2x,x=若a-2x=0,若b-x=0,b=4即4答案:C11.(2020长春市调研)300 时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) H=Q kJ/mol,2 min末达到平衡,生成0.8 mol D(1)300 时,该反应的平衡常数表达式为:K=_已知K300 ”或“”)(2)在2 min末时,B的平衡浓度为_,D的平均反应速率为_(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率_(填“增大”“减小”或“不变”),原因是_(4)如果在相同的条件下,上述反应从逆反应方向进行,开始时加入CD各mol若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同,则还需加入B_ mol解析:(1)该反应的平衡常数K=由于K300 0(2)2 min末,D的平均反应速率为v(D)= =0.2 mol/(Lmin),则v(B)=0.1 mol/(Lmin),则B的平衡浓度为1 mol/L-0.1 mol/(Lmin)2 min=0.8 mol/L(3)若温度不变,缩小容器容积,体系压强增大,由于反应前后气体分子数不变,平衡不移动,A的转化率不变(4)开始时若加入CD各mol,等效于加入2 mol A和mol B,故还需加入B的物质的量为2 mol mol答案:(1) (2)0.8 molL-1 0.2 molL-1min-1(3)不变 反应前后气体体积不变,压强对平衡无影响(4)12.恒温恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)(1)若开始时放入3 mol A(g)和1 mol B(g),达到平衡后,生成a mol C(g),这时A的物质的量为_mol(用含a的式子来表示,下同)(2)若开始时,放入1.5 mol A(g),0.5 mol B(g),达到平衡时,生成C的物质的量为_mol(3)若开始时,放入x mol A(g),2 mol B(g)和2 mol C(g),达到平衡后,A和C的物质的量分别为y mol和3a mol,则x=_mol,y=_mol(4)若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同且容积固定的容器中发生上述反应开始3 mol A(g)和1 mol B(g),达到平衡后生成b mol C(g),则a和b的关系是:_,理由是_解析:(1)根据差量法最简捷,平衡后生成了a mol C,则n(A)=3mol-a mola)mol(2)开始放入的1.5 mol A(g),0.5 mol B(g)跟第(1)题属于等效配料,最终也必然是等效平衡,则生成的C可以求得为0.5a mol(3)该题的配料与(1)反应等效,那么必有x=6可令反应向右进行,直到建立平衡平衡时n(B)=2 mol-0.5(3a mol-2 mol)=(3-1.5a) mol可根据方程式中AC的变化量之比等于3:2,即(x-y):(3a-2)=3:2,整理后将x=6带入,求得y=9-4.5a(4)与(1)反应的配料完全相同但容积固定,而且原反应正方向体积缩小,即可视为在(1)平衡的基础上实施不断地减压,则平衡必然左移,导致C的物质的量减小答案:(1)3(4)ab因为该反应是体积减小的可逆反应,(4)中恒容中压强小于(1)中恒压中压强,(1)中反应有利于正向反应13.(2020陕西省西安市质检)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) H0(1)下列可以判断该反应已经达到化学平衡状态的是_a. 高炉内气体压强不变b.混合气体中CO浓度不变c.c(CO)=c(CO2)d.混合气体的密度不变(2)此反应的平衡常数表达式为K=_(3)温度下降,则平衡常数K值_(填“增大”“减小”或“不变”)(4)已知1100 时,K=0.263,此时测得高炉中c(CO2)=0.025 mol/L,c(CO)=0.1 mol/L,在这种情况下,该反应_(填“是”或“没有”)处于化学平衡状态,此时化学反应速率是正反应速率_逆反应速率(填“”“”或“=”),