2020届高考化学第一轮复习 第24讲化学反应的方向和限度课时练

2020回大学入学考试化学第一回复习课时练习：第24回化学反应的方向和界限一、单独选择问题1 .在一定温度下一定体积密闭容器具有H2(g) I2(g) 2HI(g )的平衡. 已知H2和I2的开始浓度均为0.1 mol/L，平衡时HI的浓度为0.16 mol/L，如果H2和I2的开始浓度均为0.20 mol/L，则平衡时H2的浓度(mol/L )为()A.0.16 B.0.08C.0.04 D.0.02解析：平衡系H2(g) I2(g) 2HI(g )是反应前后体积没有变化的反应，改变压力，平衡不动。 H2和I2(g )的开始浓度从0.1 molL-1变化为0.2 molL-1时，相当于加压的倍数，但平衡不移动，平衡时的HI浓度为0.32 molL-1，H2和I2(g )的转化浓度为0.16 moll 1，平衡浓度为0.2 moll 10.16 moll1=0. 04 moll 1答案： c2 .已知在固定容积的密闭容器中，2SO2(g) O2(g) 2SO3(g )，在反应过程的某一时刻SO2、O2、SO3浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，达到平衡时的浓度可能正确()A.SO2、O2分别为0.4 mol/L、0.2 mol/LB.SO2为0.25 mol/LC.SO2、SO3均为0.15 mol/LD.SO2为0.24 mol/L，SO3为0.14 mol/L分析：本问题可以利用极限法。 假定可逆反应不能直到最后，反应开始于正反应或反应。 a项、0.2 mol/L SO3全部转化时，SO2和O2浓度为0.4 mol/L、0.2 mol/L。 b项、SO2浓度在00.4 mol/L之间。 根据s原子保存，两种浓度都不可能为0.15 mol/L，其浓度之和必须为0.4 mol/L，c、d两者都不正确。答案： b3.(2020年黄冈模拟)在一定温度的定容容器中，当下一个物理量不变化时，反应A(g) 2B(g)=C(g) D(g )成为平衡状态()混合气体的压力混合气体的密度B物质的量浓度混合气体全部物质的量混合气体的平均相对分子质量v(C )与v(D )之比混合气总质量混合气体总体积a .铮铮铮的C. D.分析：该反应是在定容容器中计量数量减少的反应，正确，=不变，错误是平衡的特征，因此正确的平均相对分子质量r=，因此可以进行平衡标记，经常一定，因此不正确。答案： b4.(2020年高考安徽处理综合)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，产生的化学反应为2 n h3(g ) no (g ) no2(g )2n2(g )3h2o (g )h 0对于恒容的密闭容器，以下说法是正确的()a .平衡时，其他条件不变，提高温度后反应的平衡常数增大b .平衡时，其他条件不变，NH3浓度增加，废气中氮氧化物的转化率减少c .单位时间消耗的NO和N2物质的量比为12时，反应达到平衡d .其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大分析：本问题考察了化学平衡状态的判断、反应条件对转化率的影响及平衡常数的判断等知识。 该反应的正反必须是发热反应，升温平衡向反方向移动，平衡常数减少，a选项错误的氨气浓度增加，氮氧化物的转化率增大，b选项错误的单位时间内消耗的NO和N2的物质量之比为12时，正反应速度相等， 反应达到平衡状态，表示c选项正确的催化剂不能驱动化学平衡，不改变转化率，d选项错误。答案： c5 .在高温下，某些反应达到平衡，平衡常数K=。 在定容的情况下，温度上升，H2浓度减少。 以下说法是正确的()a .该反应的焓为正值b .恒温恒容下，增大压力，H2浓度必然变小c .提高温度会减少反应速度d .该反应化学方程为CO H2OCO2 H2解析：平衡常数K=，反应方程式可以写成CO2(g) H2(g)=CO(g) H2O(g )，因此根据d误差定容，温度上升，H2浓度减少，温度上升的平衡向正方向移动，即正反为吸热反应， 从该反应的焓为正值的反应方程式可知，反应前后的气体体积不变，因此即使改变压力也不会影响各物质的浓度，因此b错误的温度上升，化学反应速度一定会增大，因此c错误。答案： a6.(2020年高考宁夏处理总)在一定温度下，反应H2(g) X2(g) HX(g )的平衡常数为10。 在体积为1.0 L密闭容器中流过1.0 mol的HX(g )时，在该温度下HX(g )的最大分解率接近()A.5% B.17%C.25% D.33%分析：解决该问题需要掌握化学方程变化对化学平衡常数公式的影响和数值变化。 因为H2(g) X2(g) HX(g )平衡常数K1为10，所以HX(g) 1/2H2(g) 1/2X2(g )的平衡常数K2为1/10，2 hx (g ) h2(g ) x2(g )的平衡常数K3为(1/10)2=0.01 .HX(g )分解x molL-1时，如下所示2个2HX(g) H2(g) X2(g )初始浓度： 10转换浓度： x x/2 x/2平衡浓度：1- x/2 x/2K3=/(1-x)2=0.01，得到x=0.17，因此在该温度下HX(g )最大分解率为100%=17%，优选b .答案： b7.(2020年海淀区模拟)将x、y、z三种气体以21物质的量比混合，放入一定体积的密闭容器中，X 2Y2Z达到平衡后，x的转化率未达到()A.25% B.20%C.15% D.10%分析：本问题考虑到不能完全进行可逆反应，如果y完全消耗1 mol，则x消耗0.5 mol，因此x的转化率必定在25%以下。答案： a8 .化学平衡常数k的数值的大小是测定化学反应的进行度的指标，在常温下，以下反应的平衡常数的数值如下2否(g ) n2(g ) o2(g ) k1=110302H2(g) O2(g) 2H2O(g) K2=210812CO2(g) 2CO(g) O2(g) K3=410-92下一个说法正确的是()a .常温下，NO分解引起O2反应的平衡常数式为K1=c(N2)c(O2 )b .常温下，水分解产生O2，此时的平衡常数的数值约为510-80c .在常温下，NO、H2O、CO2这3种化合物分解而放出O2的倾向从大到小依次为NOH2OCO2d .以上说法不正确答案： c二、二元选择题9.(2020年金华模拟) H2和CO2在高温下反应CO2(g) H2(g) CO(g) H2O(g )。 下表是986 时，在容积不变的密闭容器中反应的四组数据以下说明是正确的() Ka .该温度下反应的平衡常数约为1.62b .该反应的平衡常数与反应的起始浓度有关如果增大c.co2开始浓度，则能够增大CO2的转化率d .从反应开始到平衡状态，混合气体密度没有变化分析：在该温度下K=1.62，平衡常数k是温度函数，与初始浓度无关，a是正确的，b是不正确的CO2的开始浓度增大时，CO2转化率降低，成为c错误的反应系统全部为气相系统，容积不变，因此从开始到最后密度不变，d是正确的。答案： AD10.高考资源网(2020年考江苏化学) I2在KI溶液中有以下平衡I2(aq) I-(aq) I(aq )某I2、KI混合溶液中I的物质的量浓度c(I )和温度t的关系如图所示(曲线上的任何一点都显示了平衡状态)。以下说法是正确的()I2(aq) I-(aq)=I(aq )的H0高考资源网b .设温度为T1、T2、反应平衡常数为K1、K2时，为K1K2c .反应进入状态d时，必定有v (正) v (反)d .状态a的状态a的c(I2 )大于状态b的状态a的状态a的c(I2 )分析：从a项、图像可知c(I )随着温度上升而减少，因此升温平衡向左偏移，升温平衡向吸热反应方向移动，因此相反为吸热反应，正反为发热反应，h0； b项由于发热反应，升温k变小，T2T1，因此K1K2； c项，曲线下的点表示尚未达到平衡状态，c(I )小于平衡时，反应会向正反应方向进行，因此v (正) v (反)； 在d项中，将a点看作原平衡状态，升温达到b点时，升温平衡向左偏移，因此c(I2)Bc(I2)A。答案： BC三、非选择问题二氧化硫和氮氧化物是常用的化工原料，也是大气的主要污染物。 综合治理其污染是环境化学目前的重要研究内容之一。(1)硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO32SO2(g) O2(g) 2SO3(g )在某个温度下SO2的平衡转化率()和系统总压力(p )的关系如右图所示。 将2.0 mol SO2和1.0 mol O2放入10 L密闭容器中，反应达到平衡后，系统总压力为0.10 MPa。 此反应的平衡常数等于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。平衡状态从a变为b时，填写平衡常数k (a )u _ _ _ _ _ _ _ _ _ _或“=”)K(B )。(2)新型纳米材料的缺氧铁酸盐(MFe2Ox、3K350 ，该反应为_热反应。(2)右图中表示NO2变化的曲线是_。 从02 s内开始的该反应的平均速度v=_用O2表示。(3)能够说明该反应达到平衡状态的是_。a.v(NO2)=2v(O2 )b .容器内的压力保持不变c.v逆(NO)=2v正(O2)d .容器内的密度保持不变(4)能够增大该反应的反应速度，且平衡向正反应方向移动的是_。a .立即分离除去NO2气体b .适当地提高温度c.o2浓度d .高效催化剂的选择解析： (K300 K350 ，降低温度时平衡常数增大，即生成物浓度的乘积增大时，平衡向正反应方向移动，因此正反是发热反应。(n(NO )的随时间变化表明，NO的物质量随时间减少，NO和O2为反应物，NO2为生成物，NO2的变化曲线只有a、b中的某一个。 反应3 s后，NO物质的量不变，反应过程中NO减少0.013 mol，式中NO2增加0.013 mol，容器体积为2 L，达到平衡时，NO2的浓度为0.006 5 mol/L，曲线b一致。 在02 s内，NO减少0.012 mol，根据反应方程式，O2同时减少0.006 mol，因此用O2表示该时间平均速率=0.006 mol2 L2 s=0.001 5 mol/(Ls )。(3)a项是否达到平衡而成立。 因为反应速度之比等于化学计量数之比。 反应2NO(g) O2(g) 2NO2(g )反应前后的气体分子数不相等，平衡压力的影响强，压力变化，平衡移动，在b项压力不变，因此b项达到了平衡状态。 根据平衡状态的定义，正反应速度相等时c项也变成平衡状态。 密度等于质量除以体积。 这个反应的反应物和生成物是气体，质量不变。 因为容器的体积即使是2 L也不会变化，所以在任何条件下密度都不会变化。 d项不能解释反应是否达到平衡状态。(4)分离4)no2气体，反应速度慢，加入催化剂平衡不动，温度升高反应向逆反应方向移动，因此a、b、d都错误。 增大反应物O2的浓度时，反应速度增大，平衡向正反应方向移动，c是正确的。答案： (1)K=放置(2) b 1.510-3摩尔/(ls ) (3) b c (4) c13 .某化学反应2A(g) B(g) C(g )发生在一定容量密闭容器中，在3个不同的条件下进行，其中实验I、ii均为800 ，实验iii为850 ，b、c的初始浓度均为0，反应物a的浓度(molL-1 )的时间(min )的变化如下让我们回答下一个问题(在800 下反应的化学平衡常数k=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)在实验I中，反应在20 min到40 min之间，a的化学反应速度为_