高中化学选择性必修一课时作业7

课时作业7影响化学平衡的因素1．放热反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)达平衡后，若分别采取下列措施：①增大压强②减小NO2的浓度③增大O2浓度④升高温度⑤加入催化剂，能使平衡向正反应方向移动的是()A．①②③B．②③④C．③④⑤D．①②⑤2．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(V2O5),\s\do5(450℃))2SO3(g)ΔH<0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是()A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化剂效率比乙高D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高3．恒温下，反应aX(g)bY(g)＋cZ(g)达到平衡后，把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时，X的物质的量浓度由0.1mol·L－1增大到0.19mol·L－1，下列判断正确的是()A．a>b＋cB．a<b＋cC．a＝b＋cD．a＝b＝c4．在一定温度下的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，生成物C的体积分数与压强p1和p2、时间的关系如图所示，下列关系正确的是()①p1>p2②p1<p2③m＋n>p＋q④m＋n＝p＋q⑤m＋n<p＋qA．①③B．②③C．②⑤D．①④5.如图所示是可逆反应A(g)＋2B(g)2C(g)＋3D(g)ΔH>0的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的关系图，下列条件的改变与图中的变化情况相符的是()A．t1时，减小了A或B的物质的量浓度B．t2时，升高了温度C．t2时，增大了压强D．t1时，加入了催化剂6.在容积一定的密闭容器中，充入一定量的NO和足量碳发生化学反应C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是()A．该反应的ΔH>0B．在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正>v逆C．若状态B、C、D的压强分别为pB、pC、pD，则有pC＝pD>pBD．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1<K27．可逆反应A(？)＋B(s)C(？)达到平衡后，无论加压或降温，A的转化率都增大，下列结论正确的是()A．A为固体，C为气体，正反应为放热反应B．A为气体，C为固体，正反应为吸热反应C．A为气体，C为固体，正反应为放热反应D．A、C均为气体，正反应为吸热反应8．可逆反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)ΔH<0在一定条件下达到平衡状态，下列有关叙述正确的是()①增加物质A的量，平衡向正反应方向移动②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v正减小③压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆不变④增大B的浓度，v正>v逆⑤加入催化剂，物质B的转化率增大A．①②B．④C．③D．④⑤9．相同温度下，相同体积的甲、乙两容器，保持体积不变，甲容器中充入1gSO2和1gO2，乙容器中充入2gSO2和2gO2。下列叙述错误的是()A．化学反应速率：乙>甲B．平衡时O2的浓度：乙>甲C．平衡时SO2的转化率：乙>甲D．平衡时SO2的体积分数：乙>甲10．已知A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/℃70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4830℃时，向一个2L的密闭容器中充入0.2mol的A和0.8mol的B，反应初始4s内A的平均反应速率v(A)＝0.005mol·L－1·s－1。下列说法正确的是()A．4s时，c(B)为0.76mol·L－1B．830℃达平衡时，A的转化率为80%C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动D．1200℃时反应C(g)＋D(g)A(g)＋B(g)的平衡常数的值为0.411．I2在KI溶液中存在平衡I2(aq)＋I－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)，测得不同温度下该反应的平衡常数如表所示：t/℃515253550K1100841680533409下列说法正确的是()A．反应I2(aq)＋I－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)的ΔH>0B．利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质C．在上述体系中加入苯，平衡不移动D．25℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于68012．如图甲是NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)反应过程中能量变化示意图。一定条件下，在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X，Y随X的变化关系如图乙所示。下列有关说法正确的是()A．一定条件下，向密闭容器中加入1molNO2(g)与1molCO(g)，反应放出234kJ热量B．若X表示CO的起始浓度，则Y可能表示NO2的转化率C．若X表示温度，则Y可能表示CO2的物质的量浓度D．若X表示反应时间，则Y可能表示混合气体的密度13．如图所示是表示反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0在某一时间段内反应速率与反应过程的曲线关系图。(1)氨的质量分数最高的一段时间是________(填字母)。A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4D．t5～t6(2)t1、t3、t4改变的条件分别是t1__________________；t3________________________________________________________________________；t4__________________。(3)反应速率最快的时间是________。14．现有反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：(1)该反应的逆反应为________反应(填“吸热”或“放热”)，且m＋n________p(填“>”“<”或“＝”)。(2)减压使容器体积增大时，A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。(3)若加入B(维持容器体积不变)，则A的转化率________。(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比eq\f(cB,cC)将________。(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________________________________________________________________________。15．Ⅰ.如图所示，烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体，中间止水夹K夹紧，烧杯甲中盛放100mL6mol·L－1的盐酸，烧杯乙中盛放100mL冷水。现向烧杯甲的溶液中放入25gNaOH固体，同时向烧杯乙中放入25gNH4NO3固体，搅拌使之溶解。已知：2NO2N2O4ΔH<0。(1)A瓶中气体颜色________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)B瓶中气体颜色________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.在水溶液中，橙红色的Cr2Oeq\o\al(2－,7)与黄色的CrOeq\o\al(2－,4)有下列平衡关系：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成稀溶液呈橙色。(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈________色，因为________________________________________________________________________。(2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀硫酸，则溶液呈________色，因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)向原溶液中逐滴加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则平衡________，溶液颜色将________________________________________________________________________。16．H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610K时，将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。(1)H2S的平衡转化率α1＝________%，反应平衡常数K＝________。(2)在620K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率α2________α1，该反应的ΔH________0。(填“>”“<”或“＝”)(3)向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________(填标号)。A．H2SB．CO2C．COSD．N2课时作业7影响化学平衡的因素1．解析：①增大压强，平衡向减小体积即正向移动。②减小NO2的浓度，平衡向生成NO2，即正向移动。③增大O2浓度，平衡向消耗O2即正向移动。④升温，平衡向吸热即逆向移动。⑤使用催化剂，平衡不移动。答案：A2．解析：A项，图Ⅰ改变的条件应是增大压强；B项，由于同等程度地加快正、逆反应速率，所以加入的应是催化剂；C项，由于平衡发生了移动，所以加入的不是催化剂；D项，改变的应是温度，且乙的温度高。答案：B3．解析：由于体积减小一半，而X的浓度增大不到原来的2倍，说明增大压强，平衡右移，正反应体积缩小，所以a>b＋c。答案：A4．解析：由图像可知，压强为p1时，反应在t2时刻达到平衡，生成物C的体积分数为φ1；压强为p2时，反应在t1时刻达到平衡，生成物C的体积分数为φ2。t2>t1，说明p2时化学反应速率快，先达到平衡，所以压强p2>p1；φ1>φ2，说明加压使平衡向逆反应方向移动，即m＋n<p＋q，则正确的有②⑤，C项正确。答案：C5．答案：B6．解析：此坐标的纵轴表示的是NO的平衡浓度，横轴表示温度，曲线上的任一点都表示在此温度下达到平衡状态时对应的浓度，从D点作纵轴的平行线与曲线交于B点，这表示若想达到B点对应温度的平衡状态，需要转化更多的NO，即v(正)>v(逆)(反应向正反应方向进行)。答案：B7．解析：无论加压或降温，A的转化率都增大，说明平衡都向正反应方向移动，则气体反应物的化学计量数之和大于气体生成物的化学计量数之和，且正反应为放热反应；因为B是固体，A、C的化学计量数均是1，所以A只能为气体，C为固体或液体；由上述分析可知C项正确。答案：C8．解析：A是固体，增加物质A的量对化学平衡无影响；而增大物质B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v正>v逆；升高温度，v正、v逆均增大，但v逆增大的程度更大，平衡向逆反应方向移动；该反应为反应前后气体体积相等的反应，压强增大，平衡不移动，但v正、v逆都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，物质B的转化率不变。答案：B9．答案：D10．解析：A项，4s时，Δc(A)＝v(A)·Δt＝0.005mol·L－1·s－1×4s＝0.02mol·L－1，则Δc(B)＝0.02mol·L－1，则4s时c(B)＝eq\f(0.8mol,2L)－0.02mol·L－1＝0.38mol·L－1，错误；B项，设830℃时，A的平衡转化率为x，则A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)起始/(mol·L－1)0.10.400转化/(mol·L－1)0.1x0.1x0.1x0.1x平衡/(mol·L－1)0.1(1－x)0.4－0.1x0.1x0.1xK＝eq\f(0.1x2,0.11－x·0.4－0.1x)＝1，x＝80%，正确；C项，由表中数据可知，升高温度，平衡常数减小，说明平衡逆向移动，错误；D项中的反应是题干中已知反应的逆反应，故1200℃时，K逆＝eq\f(1,K)＝eq\f(1,0.4)＝2.5，错误。答案：B11．解析：由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即ΔH<0，故A错误；硫难溶于水，而碘单质与I－形成Ieq\o\al(－,3)而溶于水，可以达到除去硫粉中少量碘的目的，故B正确；加入苯，碘能溶于苯，使水中碘的浓度变小，平衡向逆反应方向移动，故C错误；加入KI固体，平衡向正反应方向移动，但平衡常数只受温度影响，与物质的浓度无关，故D错误。答案：B12．解析：反应的焓变ΔH＝E1－E2＝134kJ·mol－1－368kJ·mol－1＝－234kJ·mol－1，又1molNO2(g)与1molCO(g)不可能完全反应，所以放出的热量小于234kJ，A项错误；对于有两种反应物的反应，增大一种反应物的浓度，会提高另一种反应物的转化率，B项错误；该反应是放热反应，升温，化学平衡向逆反应方向移动，CO2的物质的量浓度减小，C项正确；平衡体系中混合气体的总质量不变，反应前后气体体积不变，容积固定所以混合气体的密度不变，D项错误。答案：C13．解析：(1)化学平衡都是向左移动，所以最初时的NH3的质量分数最高。(2)t1时，v正、v逆均增大且v逆>v正，改变的条件是升温；t3时，v正、v逆均增大，且v正＝v逆，改变的条件是使用催化剂；t4时，v正、v逆均减小且v逆>v正，改变的条件是减小压强。(3)v值最大的时间段为t3～t4。答案：(1)A(2)升高温度使用催化剂减小压强(3)t3～t4段14．解析：反应mA(g)＋nB(g)pC(g)达平衡后，升高温度时，B的转化率变大，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应；减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，即m＋n>p，A的质量分数增大；加入B时(容器体积不变)平衡向正反应方向移动，A的转化率增大；升高温度，平衡向正反应方向移动，c(C)增大，c(B)减小，即eq\f(cB,cC)减小；加入催化剂，平衡不移动，混合物的总物质的量不变。答案：(1)放热>(2)增大(3)增大(4)减小(5)不变15．解析：依据勒夏特列原理：Ⅰ.由于NO2为红棕色，N2O4为无色，(1)甲烧杯中发生中和反应，温度升高，平衡逆向进行，故颜色加深；(2)乙烧杯中加入NH4NO3，NH4NO3溶于水吸热，温度降低，平衡正向进行c(NO2)降低，颜色变浅。Ⅱ.(1)加入NaOH，由于发生反应H＋＋OH－=H2O，使c(H＋)减小，平衡向右进行，c(CrOeq\o\al(2－,4))增大，溶液变为黄色。(3)加入Ba(NO3)2溶液，由于生成BaCrO4沉淀，使平衡向右进行，直到变成硝酸盐，溶液变为无色。答案：Ⅰ.(1)变深甲中NaOH溶解放热，中和反应也放热，甲中溶液及A中气体温度升高，平衡2NO2N2O4向左移动，NO2的浓度增大，颜色加深(2)变浅NH4NO3溶解吸热，乙中溶液及B中气体温度降低，使平衡2NO2N2O4向右移动，NO2的浓度减小，颜色变浅Ⅱ.(1)黄加入NaOH溶液，使c(H＋)减小，平衡右移，c(CrOeq\o\al(2－,4))增大，c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))减小(2)橙红加入过量稀硫酸，使平衡左移，c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))增大，c(CrOeq\o\al(2－,4))减小(3)向右移动逐渐变为无色16．解析：(1)用三段式法计算：该反应是反应前后气体分子数不变的反应，平衡时n(H2O)＝0.02×0.50mol＝0.01mol。H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)起始/mol0.400.1000转化/mol0.010.010.010.01平衡/mol0.390.090.010.01α1(H2S)＝eq\f(0.01,0.40)×100%＝2.5%。对于反应前后气体分子数不变的反应，可直接用物质的量代替浓度计算平衡常数：K＝eq\f(cCOS·cH2O,cH2S·cCO2)＝eq\f(nCOS·nH2O,nH2S·nCO2)＝eq\f(0.01×0.01,0.39×0.09)≈2.8×10－3。(2)总物质的量不变，H2O的物质的量分数增大，说明平衡向右移动，H2S的转化率增大。即升高温度，平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应。(3)平衡之后，再充入H2S，则CO2的转化率增大，H2S的转化率减小，A项错误；充入CO2，平衡向右移动，H2S的转化率增大，B项正确；充入COS，平衡向左移动，H2S的转化率减小，C项错误；充入氮气，无论体积是否变化，对于反应前后气体分子数相等的反应，平衡不移动，H2S的转化率不变，D错误。答案：(1)2.52.8×10－3(2)>>(3)B第二章检测卷(化学反应速率与化学平衡)一、选择题：本大题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．下列说法正确的是()A．催化剂是影响化学反应速率的本质因素B．当反应体系容积不变时，减小反应物的量肯定能减小反应速率C．可逆反应达到反应限度时，化学反应速率为0D．化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示【答案】D2．生活中下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是()A．在糖果制作过程中添加着色剂B．在糕点包装袋内放置小包除氧剂C．高炉炼铁前先将铁矿石粉碎D．牛奶在冰箱里保存【答案】A3．下图是恒温条件下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是()A．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B．该反应达到平衡状态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡状态ⅡC．该反应达到平衡状态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡状态ⅡD．同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等【答案】C【解析】在平衡状态Ⅰ的基础上增大反应物浓度，生成物浓度瞬时不变，此时正反应速率瞬时增大，逆反应速率瞬时不变，随后又达到新的平衡，C错误。4．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)ΔH>0，若15s内c(HI)由0.1mol·L－1降到0.07mol·L－1，则下列说法正确的是()A．0～15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)＝0.002mol·L－1·s－1B．c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1所需的反应时间小于10sC．升高温度正反应速率增大，逆反应速率减小D．减小反应体系的体积，化学反应速率增大【答案】D【解析】0～15s内，v(I2)＝eq\f(1,2)v(HI)＝eq\f(1,2)×eq\f(（0.1－0.07）mol·L－1,15s)＝0.001mol·L－1·s－1，A错误；随着反应的进行，c(HI)减小，v(HI)减小，故c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1所需时间大于10s，B错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，C错误；减小反应体系的体积，压强增大，反应速率增大，D正确。5．在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)＋CO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－373.2kJ·mol－1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是()A．加催化剂同时升高温度B．加催化剂同时增大压强C．升高温度同时充入N2D．降低温度同时增大压强【答案】B6．已知某密闭容器中发生反应：X(g)＋Y(g)2W(g)＋Z(g)ΔH<0(Y物质易被液化)。下列有关说法中一定正确的是()A．若W为有颜色的物质，达平衡后，增大压强，体系颜色变浅B．改变压强，该反应的平衡常数一定不变C．平衡时，其他条件不变，升高温度，正反应速率增大程度比逆反应速率增大程度小D．平衡时，其他条件不变，分离出Z，正反应速率增大【答案】C【解析】A项，增大压强，不论平衡向哪个方向移动，各物质浓度变大，体系颜色应变深；B项，Y物质易被液化，加压有可能导致Y变为液态，平衡常数的表达式变了，平衡常数也就可能改变；C项，升温，平衡逆向移动，正确；D项，分离出Z，正反应速率瞬间不变，随后减小。7．合成氨反应的正反应是气体体积减小的放热反应。合成氨工业的生产流程如下：关于合成氨工业的说法中不正确的是()A．混合气体进行循环利用遵循绿色化学思想B．合成氨反应须在低温下进行C．对原料气进行压缩是为了增大原料气的转化率D．使用催化剂可以提高反应的速率，但是不能使平衡向正反应方向移动【答案】B【解析】低温虽然有利于平衡正向移动，但低温会导致反应速率降低，不利于提高生产效率，B错误。8．下列说法中正确的是()A．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变C．自发反应在恰当条件下才能实现D．自发反应在任何条件下都能实现【答案】C9．对于甲醇的合成反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，改变下列条件，不能使反应的平衡常数发生改变的是()A．升高温度B．降低温度C．增大压强D．将该反应的化学计量数增大一倍【答案】C10．已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197.8kJ·mol－1。起始反应物为SO2和O2(物质的量之比为2∶1，且总物质的量不变)。SO2的平衡转化率随温度和压强的变化如下表，下列说法不正确的是()温度/K转化率/%1.01×105Pa5.07×105Pa10.1×105Pa25.3×105Pa50.7×105Pa67399.299.699.799.899.972397.598.999.299.599.677393.596.997.898.699.0A．一定压强下降低温度，SO2的转化率增大B．在不同温度、压强下，转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等C．使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间D．工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高【答案】B【解析】由于在不同温度、压强下，化学反应速率不一定相等，故转化相同物质的量的SO2所需要的时间不一定相等，B错误；由图中数据可知，不同温度下，1.01×105Pa(常压)下SO2的转化率分别为99.2%，97.5%，93.5%，已经相当高了，且加压后转化率升高并不明显，所以没有必要通过加压提高转化率，D正确。11．已知H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH<0，有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1mol，乙中加入HI0.2mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是()A．甲、乙提高相同温度B．甲中加入0.1molHe，乙不改变C．甲降低温度，乙不变D．甲增加0.1molH2，乙增加0.1molI2【答案】C【解析】甲、乙能达到同一平衡状态，HI浓度相等。升高温度HI浓度都减小，不能判断甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，A错误；向甲中充入氦气，因为容积不变，各物质浓度不变，平衡不移动，甲、乙中HI的平衡浓度相等，B错误；对甲降温，平衡向右移动，HI浓度增大，乙中HI浓度不变，C正确；甲增加0.1molH2，乙增加0.1molI2，甲、乙中HI浓度增大程度相等，使甲、乙中HI的平衡浓度相等，D错误。12．在容积可变的密闭容器中存在如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH<0，下列分析中不正确的是()A．图Ⅰ研究的是t0时升高温度对反应速率的影响B．图Ⅱ研究的是t0时增大压强(缩小容积)或使用催化剂对反应速率的影响C．图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响，且乙使用了催化剂D．图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高【答案】C【解析】t0时平衡向左移动，且逆反应速率大于正反应速率，可能是升高了温度，A正确；该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，增大压强，可同等程度地增大正、逆反应速率，平衡不移动，使用催化剂，不影响平衡，但反应速率增大，B正确；如果图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响，平衡时甲、乙两条件下的CO转化率应相等，C错误；如果图Ⅲ研究的是温度对平衡的影响，由曲线斜率知乙条件下温度高于甲条件，那么从甲升温到乙，平衡向左移动，CO的转化率下降，D正确。13．某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是()A．K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大B．若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大C．温度越高，K一定越大D．如果m＋n＝p，则K＝1【答案】A【解析】对于一个确定的化学反应，K值只是温度的函数，温度一定，K值一定，与压强无关，B错误；因该反应的热效应不确定，C错误；由m＋n＝p，无法判断K的大小，D错误。14．在某密闭容器中，可逆反应：A(g)＋B(g)xC(g)符合图中(Ⅰ)所示关系，φ(C)表示C气体在混合气体中的体积分数。由此判断，对图像(Ⅱ)说法不正确的是()A．p3>p4，Y轴表示A的转化率B．p3>p4，Y轴表示B的质量分数C．p3>p4，Y轴表示B的转化率D．p3>p4，Y轴表示混合气体的平均相对分子质量【答案】B【解析】据图像(Ⅰ)，在压强不变时，由曲线斜率知T1>T2。降温(T1→T2)时，φ(C)增大，即平衡正向移动，说明正反应为放热反应。当温度不变时，由曲线斜率知压强p2>p1，增大压强(p1→p2)时，φ(C)增大，即平衡正向移动，故x<2。由图像(Ⅱ)知，保持体系压强不变，升高温度，平衡逆向移动，A、B的转化率、φ(C)、混合气体的平均相对分子质量均减小，而A、B的质量分数增大。15．下列叙述及解释正确的是()A．2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)ΔH<0，在平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅B．H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH<0，在平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变C．FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3(红色)＋3KCl，在平衡后，加少量FeCl3固体，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅D．对于N2＋3H22NH3，平衡后，压强不变，充入O2，平衡左移【答案】D【解析】缩小体积，平衡右移，但c(NO2)浓度仍增大，颜色变深，A错误；扩大容积，平衡不移动，但由于c(I2)减小，故体系颜色变浅，B错误；加FeCl3固体，使平衡右移，体系颜色变深，C错误；压强不变，充入O2(注：O2不参与反应)，体积扩大，平衡左移，D正确。16．对于化学反应方向的判断，下列说法中正确的是()A．温度、压强一定时，放热的熵减小的反应一定能自发进行B．温度、压强一定时，焓变和熵变共同决定一个化学反应的方向C．反应焓变是决定反应能否进行的唯一因素D．固体的溶解过程与熵变无关【答案】B【解析】温度、压强一定时，放热的、熵增加的反应一定能自发，A错误；化学反应的方向由焓变和熵变共同决定，不能仅用焓变或熵变判断反应的方向，B正确，C错误；固体的溶解过程是熵增过程，D错误。二、非选择题：本大题共4小题，共56分。17．(14分)在密闭容器中，使2molN2和6molH2混合发生下列反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。(1)当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是；N2和H2的转化率之比是。(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量(填“增大”“减小”或“不变”，后同)，密度。(3)当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将(填“正向”“逆向”或“不”)移动。(4)若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。【答案】(1)1∶31∶1(2)减小不变(3)逆向(4)向左移动小于【解析】(1)对N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，在密闭容器中，开始时n(N2)∶n(H2)＝2∶6＝1∶3，反应时消耗n(N2)∶n(H2)＝1∶3，故平衡时n(N2)∶n(H2)＝1∶3，所以c(N2)∶c(H2)＝1∶3，转化率之比为1∶1。(2)升高温度，平衡向逆反应方向移动，气体的总物质的量增大，总质量不变，故平均相对分子质量变小，由ρ＝eq\f(m,V)知密度不变。(3)达平衡后，保持压强不变，充入氩气，使体系体积增大，浓度减小，相当于减小压强，使平衡逆向移动。(4)恒容时升高温度至原来的2倍，根据勒夏特列原理，平衡向吸热反应的方向移动，即向左移动，达新平衡后，容器内温度大于原来的温度，小于原来温度的2倍。18．(14分)300℃时，将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)ΔH＝Q，2min末达到平衡，生成0.8molD。(1)300℃时，该反应的平衡常数表达式K＝。已知K300℃<K350℃，则ΔH0(填“>”或“<”)。(2)在2min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________________________________________________。【答案】(1)eq\f(c2（C）·c2（D）,c3（A）·c（B）)>(2)0.8mol·L－10.2mol·L－1·min－1(3分)(3)不变反应前后气体分子数不变，压强对平衡无影响(3分)【解析】(1)温度越高，K越大，则说明升温平衡正向移动，即正反应为吸热反应，ΔH>0。(2)生成0.8molD，则反应掉0.4molB，剩余1.6molB，c(B)＝eq\f(1.6mol,2L)＝0.8mol·L－1；v(D)＝eq\f(0.8mol,2L×2min)＝0.2mol·L－1·min－1。(3)该反应前后气体分子数不变，增大压强平衡不移动，故A的转化率不变。19．(14分)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。(1)CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC2O4·H2O热分解可制备CaO，CaC2O4·H2O加热升温过程中固体的质量变化如图所示。①写出400～600℃范围内分解反应的化学方程式：___________________。②与CaCO3热分解制备的CaO相比，CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能，其原因是________________________________________________。(2)CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41.2kJ·mol－1反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)=CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH＝－122.5kJ·mol－1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。其中：CH3OCH3的选择性＝eq\f(2×CH3OCH3的物质的量,反应的CO2的物质的量)×100%。①温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②220℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高CH3OCH3选择性的措施有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)①CaC2O4eq\o(=,\s\up7(400～600℃))CaCO3＋CO↑②CaC2O4·H2O热分解放出更多的气体，制得的CaO更加疏松多孔(2)①反应Ⅰ的ΔH>0，反应Ⅱ的ΔH<0，温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升，使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度(5分)②增大压强、使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂【解析】(1)①CaC2O4·H2O的相对分子质量为146，分析图像，200℃时eq\f(剩余固体的质量,原始固体的质量)的值由eq\f(146,146)变为eq\f(128,146)，发生的反应为CaC2O4·H2O失去结晶水生成CaC2O4，在400～600℃时eq\f(剩余固体的质量,原始固体的质量)的值又由eq\f(128,146)变为eq\f(100,146)，发生的反应为CaC2O4分解产生CO气体，根据原子守恒，还生成CaCO3。②CaC2O4·H2O分解产生更多的气体，制得的CaO更加疏松多孔，接触面积更大，捕集性能更好。(2)①300℃后，CH3OCH3的选择性降低，因为反应Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，即反应Ⅱ中CO2平衡转化率降低，但图中CO2平衡转化率增大，则原因是反应Ⅰ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，即反应Ⅰ中CO2平衡转化率上升，且上升幅度大于反应Ⅱ中CO2平衡转化率下降的幅度。②对于反应Ⅱ，增大压强能够使平衡正向移动，使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂能够加快反应速率。20．(14分)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需