（四川專(zhuān)用）2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第7章 第2講《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和化學(xué)平衡狀態(tài)》解析訓(xùn)練

《（四川專(zhuān)用）2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第7章 第2講《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和化學(xué)平衡狀態(tài)》解析訓(xùn)練》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《（四川專(zhuān)用）2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第7章 第2講《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和化學(xué)平衡狀態(tài)》解析訓(xùn)練（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二講 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和化學(xué)平衡狀態(tài) 一、選擇題(本題共7個(gè)小題，每題6分，共42分。每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1．下列關(guān)于ΔH－TΔS說(shuō)法中正確的是 (　　)。 A．ΔH－TΔS可用于判斷所有條件下的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行 B．ΔH－TΔS只用于判斷溫度、體積一定的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行 C．ΔH－TΔS只用于判斷溫度、壓強(qiáng)一定的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行 D．ΔH－TΔS＜0的反應(yīng)，在該條件下一定劇烈反應(yīng) 解析　ΔH－TΔS判據(jù)只適用判斷一定溫度和壓強(qiáng)下的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，A、B錯(cuò)誤，C正確；ΔH－TΔS＜0的反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，但不

2、一定是劇烈反應(yīng)，D錯(cuò)誤。 答案　C 2．分析下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是 (　　)。 A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g) ΔH＝＋163 kJ·mol－1 B．Ag(s)＋Cl2(g)===AgCl(s) ΔH＝－127 kJ·mol－1 C．HgO(s)===Hg(l)＋O2(g)　ΔH＝＋91 kJ·mol－1 D．H2O2(l)===O2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－98 kJ·mol－1 解析　反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的前提條件是反應(yīng)的ΔH－TΔS<0，溫度的變化可能使ΔH－TΔS的符號(hào)發(fā)生變化。 對(duì)于A(yíng)項(xiàng)，ΔH>0，ΔS<0

3、，在任何溫度下，ΔH－TΔS>0，即任何溫度下，反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行；對(duì)于B項(xiàng)，ΔH<0，ΔS<0，在較低溫度下，ΔH－TΔS<0，即反應(yīng)溫度不能過(guò)高；對(duì)于C項(xiàng)，ΔH>0，ΔS>0，若使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，即ΔH－TΔS<0，必須提高溫度，即反應(yīng)只有在較高溫度時(shí)能自發(fā)進(jìn)行；對(duì)于D項(xiàng)，ΔH<0，ΔS>0，在任何溫度下，ΔH－TΔS<0，即在任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行。 答案　D 3．向一密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定條件下使反應(yīng)N2＋3H22NH3發(fā)生，有關(guān)說(shuō)法正確的是 (　　)。 A．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，N2將完全轉(zhuǎn)化為NH3 B．達(dá)到

4、化學(xué)平衡時(shí)，N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度一定相等 C．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度不再變化 D．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為零 解析　可逆反應(yīng)不可能進(jìn)行到底，A錯(cuò)；此反應(yīng)中的任何時(shí)刻N(yùn)2、H2濃度都不可能相等，B錯(cuò)；達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等但不為零，D錯(cuò)。 答案　C 4．(2013·宜賓模擬)一定條件下，對(duì)于可逆反應(yīng)X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，達(dá)到平衡時(shí)，X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，則下列判斷正確的是

5、 (　　)。 A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡時(shí)，Y和Z的生成速率之比為2∶3 C．X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等 D．c1的取值范圍為0 mol·L－1

6、O2(g)＋H2(g) B．上述反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng) C．若在1 L的密閉容器中通入CO2和H2各1 mol,5 min后溫度升高到830 ℃，此時(shí)測(cè)得CO2為0.4 mol，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) D．若平衡濃度符合關(guān)系式＝，則此時(shí)的溫度為1 000 ℃ 解析　依平衡常數(shù)的表達(dá)式可知A正確；升高溫度K減小，平衡左移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B正確；5 min后CO、H2O、CO2、H2的濃度分別為0.6 mol·L－1、0.6 mol·L－1、0.4 mol·L－1、0.4 mol·L－1，＝<1，平衡向右移動(dòng)，C錯(cuò)誤；＝，D正確。 答案　C 6．在可逆反應(yīng)2SO2＋O22SO3的平

7、衡狀態(tài)下，保持恒溫恒容向容器中加入一定量的O2，下列說(shuō)法正確的是(K為平衡常數(shù)，Qc為濃度商) (　　)。 A．Qc不變，K變大，O2轉(zhuǎn)化率增大 B．Qc不變，K變大，SO2轉(zhuǎn)化率增大 C．Qc變小，K不變，O2轉(zhuǎn)化率減小 D．Qc增大，K不變，SO2轉(zhuǎn)化率增大 解析　平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度一定，平衡常數(shù)不變，O2濃度增大，濃度商減小，增大O2濃度，O2轉(zhuǎn)化率減小，SO2轉(zhuǎn)化率增大，故選C。 答案　C 7．(2013·眉山聯(lián)考)N2O5是一種新型硝化劑，在一定溫度下可發(fā)生下列反應(yīng)： 2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0 T1溫度下的部分實(shí)

8、驗(yàn)數(shù)據(jù)為： t/s 0 500 1 000 1 500 c(N2O5)/(mol·L－1) 5.00 3.52 2.50 2.50 下列說(shuō)法不正確的是(　　)。 A．500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.96×10－3mol·L－1·s－1 B．T1溫度下的平衡常數(shù)為K1＝125,1 000 s時(shí)轉(zhuǎn)化率為50% C．其他條件不變時(shí)，T2溫度下反應(yīng)到1 000 s時(shí)測(cè)得N2O5(g)濃度為2.98 mol·L－1，則T1＜T2 D．T1溫度下的平衡常數(shù)為K1，T3溫度下的平衡常數(shù)為K3，若K1＞K3，則T1＞T3 解析　v(N2O5)＝≈2.96×10－3 mol·L

9、－1·s－1，A正確；1 000 s后N2O5的濃度不再發(fā)生變化，即達(dá)到了化學(xué)平衡，列出三種量如下： 2N2O54NO2＋O2 起始/(mol·L－1) 5.00 0 0 平衡/(mol·L－1) 2.50 5.00 1.25 則K＝＝＝125，α(N2O5)＝×100%＝50%，B正確；T2溫度下的N2O5濃度大于T1溫度下的，則改變溫度使平衡逆向移動(dòng)了，逆向是放熱反應(yīng)，則降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)，即T2＜T1，C錯(cuò)誤；對(duì)于吸熱反應(yīng)來(lái)說(shuō)，T越高，K越大，若K1＞K3，則T1＞T3，D正確。 答案　C 二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共58分) 8．(12分)

10、(2013·濰坊質(zhì)量檢測(cè))由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問(wèn)題，如何降低大氣中的CO2含量并加以開(kāi)發(fā)利用引起了各界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，該反應(yīng)的能量變化如圖所示： (1)上述反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為_(kāi)______________________________________________________________， 溫度降低，平衡常數(shù)K________(填“增大”、“不變”或“減小”)。 (2)在體積為2 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，測(cè)得CO

11、2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下表所示。從反應(yīng)開(kāi)始到5 min末，用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H2)＝________。 t/min 0 2 5 10 15 n(CO2)/mol 1 0.75 0.5 0.25 0.25 (3)在相同溫度容積不變的條件下，能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________(填寫(xiě)序號(hào)字母)。 a．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶3∶1∶1 b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 c．H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3∶1 d．容器內(nèi)的密度保持不變 解析　(1)該反應(yīng)生成物比反應(yīng)物能量低，是放熱反應(yīng)；溫度降低

12、，平衡正向移動(dòng)，K值增大。 (2)v(H2)＝3v(CO2)＝×3＝0.15 mol·L－1·min－1。 (3)反應(yīng)過(guò)程中n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)之比不能作為判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)。該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不相等的反應(yīng)，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)，說(shuō)明正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡。當(dāng)氫氣的消耗速率與甲醇的消耗速率之比為3∶1時(shí)，說(shuō)明氫氣的消耗速率和生成速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡。無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，容器內(nèi)氣體的密度都不變。 答案　(1)K＝　增大 (2)0.15 mol·L－1·min－1　(3)bc 9．(12分) (2013·南

13、充預(yù)測(cè))一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝a kJ·mol－1，ΔS＝b J·mol－1·K－1(a、b均為正數(shù))，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。 (1)500 ℃時(shí)，從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到化學(xué)平衡，以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是__________(用nB、tB表示)。 (2)判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是________(填字母)。 a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO) b．混合氣體的密度不再改變 c．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變 d．CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化 (3)300 ℃時(shí)，將容器的容積

14、壓縮到原來(lái)的，在其他條件不變的情況下，對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是________(填字母)。 a．c(H2)減小 b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢 c．CH3OH的物質(zhì)的量增加 d．重新平衡時(shí)減小 解析　(1)tB時(shí)間內(nèi)，生成nB mol CH3OH，則消耗2nB mol H2，則Δc(H2)＝ mol·L－1， v(H2)＝ mol·L－1·min－1。 (2)選項(xiàng)a，任何時(shí)刻都有v生成(CH3OH)＝v消耗(CO)；選項(xiàng)b，因體積不變，氣體的質(zhì)量不變，任何時(shí)刻密度都不變；選項(xiàng)c，根據(jù)＝，m氣體總不變，不變，說(shuō)明n氣體總不變，所以反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；選項(xiàng)d，各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)也

15、達(dá)到平衡狀態(tài)。 (3)增大壓強(qiáng)平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng)，正、逆反應(yīng)速率都增大，H2的物質(zhì)的量減小，CH3OH的物質(zhì)的量增大，體積縮小，但K不變，則達(dá)到新平衡時(shí)c(H2)比原平衡的大，重新平衡時(shí)減小，所以選項(xiàng)ab錯(cuò)誤，cd正確。 答案　(1) mol·L－1·min－1　(2)cd　(3)cd 10．(17分)(2013·福州模擬)在一定溫度下將3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)： CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) (1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________。 (2)已知在700 ℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1＝0.6，

16、則該溫度下反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)K2＝________，反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常數(shù)K3＝________。 (3)已知在1 000 ℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K4為1.0，則該反應(yīng)為_(kāi)_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 (4)能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。(填編號(hào)) A．容器中壓強(qiáng)不變 B．c(CO2)＝c(CO) C．生成a mol CO2的同時(shí)消耗a mol H2 D．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變 (5)在1 000 ℃下，某時(shí)刻CO2的物質(zhì)的量為2.0 mol

17、，則此時(shí)v正________v逆(填“>”、“＝”或“<”)。該溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。 解析　(2)K2＝，K3＝K1 (3)升高溫度，平衡常數(shù)增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)即正反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)。 (4)因?yàn)樵摲磻?yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，所以壓強(qiáng)不變，平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，均不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，A、D錯(cuò)；選項(xiàng)B中CO2和CO的濃度相等，不能說(shuō)明其濃度不再變化，故B錯(cuò)；生成CO2代表逆反應(yīng)，消耗H2代表正反應(yīng)，且比值等于反應(yīng)化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，選項(xiàng)C正確。 (5)CO2的物質(zhì)的量為2.0 mol時(shí)，H2為1.0 mol，CO為1.0

18、mol，H2O(g)為1.0 mol，其濃度分別為1.0 mol·L－1、0.5 mol·L－1、0.5 mol·L－1、0.5 mol·L－1，則Qc＝＝<1，該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v正>v逆。 起始時(shí)，c(CO2)＝＝1.5 mol·L－1 c(H2)＝＝1 mol·L－1 設(shè)達(dá)到平衡時(shí)，CO的濃度為x CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) 1.5 1 0 0 x x x x 1.5－x 1－x x x K＝＝＝1，

19、解得：x＝0.6 mol·L－1 所以，α(CO2)＝×100%＝40%。 答案　(1)　(2)1.67　0.77　(3)吸熱　(4)C　(5)>　40% 11．(17分)(2013·煙臺(tái)聯(lián)考)硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng)： Ⅰ　SO2＋2H2O＋I(xiàn)2===H2SO4＋2HI Ⅱ　2HIH2＋I(xiàn)2 Ⅲ　2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O (1)分析上述反應(yīng)，下列判斷正確的是________。 a．反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行 b．反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強(qiáng) c．循環(huán)過(guò)程中需補(bǔ)充H2O d．循環(huán)過(guò)程產(chǎn)生1 mol O2的同時(shí)產(chǎn)生1 mol H2 (2)一

20、定溫度下，向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g)，發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。 0～2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)＝________。該溫度下，H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K＝________。 相同溫度下，若開(kāi)始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍，則________是原來(lái)的2倍。 a．平衡常數(shù) b．HI的平衡濃度 c．達(dá)到平衡的時(shí)間 d．平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù) (3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2，反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡________移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”)；若加入少量下列試劑中的________，產(chǎn)生H2

21、的速率將增大。 a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3 (4)以H2為燃料可制作氫氧燃料電池。 已知　2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572 kJ·mol－1某氫氧燃料電池釋放228.8 kJ電能時(shí)，生成1 mol液態(tài)水，該電池的能量轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。 解析　本題主要考查平衡理論和反應(yīng)熱中的相關(guān)概念，意在考查考生綜合分析問(wèn)題的能力。 (1)題中3個(gè)反應(yīng)相加，即得總反應(yīng)式2H2O2H2↑＋O2↑，因此選項(xiàng)c符合題意。由于H2SO4是一種強(qiáng)酸，很穩(wěn)定，因此使H2SO4分解需要相當(dāng)高的溫度，選項(xiàng)a錯(cuò)；反應(yīng)Ⅰ中SO2作還原劑

22、，HI是還原產(chǎn)物，故還原性SO2強(qiáng)于HI，則氧化性HI強(qiáng)于SO2，b錯(cuò)；根據(jù)總反應(yīng)式可知選項(xiàng)d也錯(cuò)。本題應(yīng)選c。 (2)結(jié)合圖像根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義v＝可得v(H2)＝＝0.05 mol·L－1·min－1，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比得v(HI)＝2v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝＝64。由于平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，a錯(cuò)。由于題中反應(yīng)是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng)，故改變條件后的平衡和原平衡等效，因此選項(xiàng)b正確，d錯(cuò)誤。HI的濃度是原來(lái)的2倍，由于濃度增大，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需的時(shí)間短，c錯(cuò)。 (

23、3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度減小，溶液中c(H＋)減小，酸性減弱，故水的電離平衡向右移動(dòng)。若加入NaNO3(s)，則相當(dāng)于溶液中存在HNO3，此時(shí)將不產(chǎn)生H2而產(chǎn)生NOx；加入CuSO4(s)后形成原電池，反應(yīng)速率加快；加入Na2SO4(s)后對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響；加入NaHSO3(s)后，由于發(fā)生反應(yīng)H＋＋HSO===SO2↑＋H2O，溶液中c(H＋)減小，反應(yīng)速率減小。綜上分析可知選項(xiàng)b符合題意。 (4)當(dāng)生成1 mol液態(tài)水時(shí)，共放熱286 kJ，故能量利用率為×100%＝80%。 答案　(1)c　(2)0.1 mol·L－1·min－1　64　b (3)向右　b　(4)80%