高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第7章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度課后達(dá)標(biāo)檢測 魯科版

1、第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度課后達(dá)標(biāo)檢測一、選擇題1分析下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是()a2n2(g)o2(g)=2n2o(g)h163 kj·mol1bag(s)cl2(g)=agcl(s)h127 kj·mol1chgo(s)=hg(l)o2(g)h91 kj·mol1dh2o2(l)=o2(g)h2o(l)h98 kj·mol1解析：選d。反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的前提條件是反應(yīng)的hts<0，溫度的變化可能使hts的符號(hào)發(fā)生變化。對(duì)于a項(xiàng)，h>0，s<0，在任何溫度下，都有hts>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)

2、，h<0，s<0，在較低溫度下，hts<0，即較低溫度時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；對(duì)于c項(xiàng)，h>0，s>0，若使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，即hts<0，必須升高溫度，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)，h<0，s>0，在任何溫度下，都有hts<0，即在任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行。2對(duì)于可逆反應(yīng)3fe(s)4h2o(g)fe3o4(s)4h2(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為()akbkckdk解析：選d。純固體和純液體的濃度均為常數(shù)，故不能出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達(dá)式中。3實(shí)驗(yàn)室用4 mol so2與2 mol o2進(jìn)行下列反應(yīng)：2so2(g)o2(g)2so3(

3、g)h196.64 kj·mol1，當(dāng)放出314.624 kj熱量時(shí)，so2的轉(zhuǎn)化率為()a40%b50%c80%d90%解析：選c。根據(jù)放出314.624 kj的熱量可知參加反應(yīng)的so2的物質(zhì)的量為×23.2 mol，故so2的轉(zhuǎn)化率為×100%80%。4(2018·唐山模擬)下列關(guān)于平衡常數(shù)k的說法中，正確的是()a在任何條件下，化學(xué)平衡常數(shù)是一個(gè)恒定值 b改變反應(yīng)物濃度或生成物濃度都會(huì)改變平衡常數(shù)kc平衡常數(shù)k只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)無關(guān)d從平衡常數(shù)k的大小不能推斷一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的程度解析：選c。a.化學(xué)平衡常數(shù)受溫度影響，溫度變化，化學(xué)平衡

4、常數(shù)發(fā)生變化，錯(cuò)誤；b.濃度不影響化學(xué)平衡常數(shù)，錯(cuò)誤；c.平衡常數(shù)k只與溫度有關(guān)，反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)不影響化學(xué)平衡常數(shù)，正確；d.平衡常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，可逆程度越小，從平衡常數(shù)k的大小可以推斷一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的程度，錯(cuò)誤。5(教材改編題)在一定條件下，向密閉容器中充入30 ml co和20 ml水蒸氣，使其反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)達(dá)到平衡時(shí)，水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)與h2的體積分?jǐn)?shù)相等，則下列敘述錯(cuò)誤的是()a平衡后co的體積分?jǐn)?shù)為40%b平衡后co的轉(zhuǎn)化率為25%c平衡后水的轉(zhuǎn)化率為50%d平衡后混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為24解析：選b。利用“三段式”解答：c

5、o(g)h2o(g)co2(g)h2(g)起始(ml)3020 00改變(ml)x x x x平衡(ml)30x 20x x x由題意知20xxx10(ml)，則平衡后co的轉(zhuǎn)化率為×100%33.3%。6在一個(gè)1 l的密閉容器中，加入2 mol a和1 mol b，發(fā)生反應(yīng)：2a(g)b(g)3c(g)d(s)，達(dá)到平衡時(shí)，c的濃度為1.2 mol·l1，維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，c的濃度還是1.2 mol·l1的是()a1 mol a0.5 mol b1.5 mol c0.1 mol db3 mol c0.5 mol dc2

6、 mol a1 mol b1 mol dd0.5 mol a0.25 mol b2.25 mol c解析：選c。反應(yīng)2a(g)b(g)3c(g)d(s)，d為固體，d的量不影響平衡移動(dòng)；在恒溫恒容下，經(jīng)過不同途徑達(dá)到平衡后，c的濃度仍為1.2 mol·l1，說明與原平衡互為等效平衡，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式的左邊，只要滿足n(a)2 mol，n(b)1 mol即可。由于d的物質(zhì)的量為0.1 mol，按方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，可得1.2 mol a、0.6 mol b和1.2 mol c，與原平衡不互為等效平衡，a項(xiàng)錯(cuò)誤；開始加入3 mol c和0.5 mol d，將0.5 mo

7、l d按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊可得1 mol a、0.5 mol b和1.5 mol c，與原平衡不互為等效平衡，b項(xiàng)錯(cuò)誤；由于d為固體，不影響化學(xué)平衡，所以反應(yīng)后與原平衡互為等效平衡，c項(xiàng)正確；沒有加入d物質(zhì)，無法建立等效平衡，d項(xiàng)錯(cuò)誤。7(2018·南寧模擬)某溫度下，h2(g)co2(g)h2o(g)co(g)的平衡常數(shù)k，該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，分別投入h2(g)和co2(g)，其起始濃度如表所示：起始濃度甲乙丙c(h2)/mol·l10.0100.0200.020c(co2)/mol·l10.0100.0100.020下列判斷不正確的是()

8、a平衡時(shí)，乙中co2的轉(zhuǎn)化率大于60%b平衡時(shí)，甲中和丙中h2的轉(zhuǎn)化率均是60%c平衡時(shí)，丙中co2是甲中的2倍，為0.012 mol·l1d反應(yīng)開始時(shí)，丙中的反應(yīng)速率最快，甲中的反應(yīng)速率最慢解析：選c。設(shè)甲容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)co2濃度的變化量為x mol·l1。h2(g)co2(g)h2o(g)co(g)c0(mol·l1) 0.010 0.010 0 0c(mol·l1) x x x xc(mol·l1) 0.010x 0.010x x xk，解得x0.006 0，所以(co2)×100%60%。由于乙中c(h2)0.020 m

9、ol·l1，相當(dāng)于甲中增大0.01 mol·l1 h2的濃度，即乙中的平衡向右進(jìn)行的程度比甲的大，所以乙中co2的轉(zhuǎn)化率大于60%，a正確。丙中物質(zhì)的濃度是甲的2倍，因?yàn)樵摲磻?yīng)為等體積反應(yīng)，故兩容器中的反應(yīng)視為等效平衡，所以h2的轉(zhuǎn)化率相等，b正確。甲中co20.004 0 mol·l1，丙中co20.008 0 mol·l1，c錯(cuò)誤。反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快，d正確。8(2018·衡水中學(xué)七調(diào))一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。在恒溫恒壓條件下，總壓不變，

10、用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便。下列說法不正確的是()a對(duì)于c2h4(g)h2o(g)c2h5oh(g)，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系的總壓強(qiáng)為p，其中c2h4(g)、h2o(g)、c2h5oh(g)均為1 mol，則用分壓表示的平衡常數(shù)kpb恒溫恒壓下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2a(g)b(g)2c(g)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，a、b和c的物質(zhì)的量分別為4 mol、2 mol和4 mol，若此時(shí)a、b和c均增加1 mol，平衡正向移動(dòng)c恒溫恒壓下，在一容積可變的容器中，n2(g)3h2(g)2nh3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，n2、h2、nh3各1 mol，若此時(shí)再充入3 mol n2，則平衡正向移動(dòng)

11、d對(duì)于一定條件下的某一可逆反應(yīng)，用平衡濃度表示的平衡常數(shù)和用平衡分壓表示的平衡常數(shù)，其數(shù)值不同，但意義相同，都只與溫度有關(guān)解析：選c。平衡時(shí)，c2h4(g)、h2o(g)、c2h5oh(g)均為1 mol，則三者分壓均為p，故用平衡分壓表示平衡常數(shù)kp，a項(xiàng)正確；設(shè)總壓強(qiáng)為p，達(dá)到平衡時(shí)：p(a)0.4p，p(b)0.2p，p(c)0.4p，kp，a、b、c均增加1 mol時(shí)：p(a)，p(b)，p(c)，則qp，所以平衡正向移動(dòng)，b項(xiàng)正確；設(shè)總壓強(qiáng)為p，達(dá)到平衡時(shí)：p(n2)p(h2)p(nh3)，kp，若再充入3 mol n2時(shí)：p(n2)，p(h2)p(nh3)，則qpkp，平衡不移動(dòng)，

12、c項(xiàng)錯(cuò)誤；同一可逆反應(yīng)，在相同條件下用平衡濃度表示的平衡常數(shù)和用平衡分壓表示的平衡常數(shù)，其數(shù)值不同，但意義相同，且都只與溫度有關(guān)，d項(xiàng)正確。9一定條件下合成乙烯：6h2(g)2co2(g)ch2=ch2(g)4h2o(g)已知溫度對(duì)co2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖，下列說法不正確的是()a該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)b平衡常數(shù)：km>knc生成乙烯的速率：v(n)一定大于v(m)d當(dāng)溫度高于250 ，升高溫度，催化劑的催化效率降低解析：選c。升高溫度co2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡逆向移動(dòng)，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，a正確；該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡常數(shù)減小，b正確；化學(xué)反應(yīng)速

13、率隨溫度的升高而加快，催化劑在250 時(shí)催化活性最高，溫度繼續(xù)升高，其催化效率降低，所以v(n)有可能小于v(m)，c錯(cuò)誤，d正確。二、非選擇題10已知：co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)hq，其平衡常數(shù)隨溫度變化如下表所示：溫度/400500850平衡常數(shù)9.9491請(qǐng)回答下列問題：(1)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_。該反應(yīng)的q_0(填“”或“”)。(2)850 時(shí)在體積為10 l的反應(yīng)器中，通入一定量的co和h2o(g)，發(fā)生上述反應(yīng)，co和h2o(g)的物質(zhì)的濃度變化如圖所示，則04 min平均反應(yīng)速率v(co)_。(3)若反應(yīng)在500 時(shí)進(jìn)行，且co、h2o(g)的起始濃

14、度均為0.020 mol·l1，該條件下，co的最大轉(zhuǎn)化率為_。(4)若反應(yīng)在850 時(shí)進(jìn)行，設(shè)起始時(shí)co和h2o(g)共為1 mol，其中h2o(g)的體積分?jǐn)?shù)為x，平衡時(shí)co的轉(zhuǎn)化率為y，試推導(dǎo)y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為_。解析：(1)可逆反應(yīng)：co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式k。由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高，平衡常數(shù)越小，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)v(co)0.03 mol·l1·min1。(3)500 時(shí)平衡常數(shù)為9，設(shè)co最多能轉(zhuǎn)化a mol·l1，則co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)起始(mol·l1

15、)：0.0200.020 00轉(zhuǎn)化(mol·l1)：a a a a平衡(mol·l1)：0.020a 0.020a a a則有9，解得a0.015，則co的最大轉(zhuǎn)化率為×100%75%。(4)co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)起始： 1x x 0 0轉(zhuǎn)化： y(1x) y(1x) y(1x) y(1x)平衡： 1xyxy xyxy y(1x) y(1x)則有1，解得yx。答案：(1)k(2)0.03 mol·l1·min1(3)75%(4)yx11(2018·云南模擬)一定量的co2與足量的c在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：c(s

16、)co2(g)2co(g)h?；卮鹣铝袉栴}：(1)燃燒熱指在25 時(shí)，1 mol可燃物充分燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量。已知c和co的燃燒熱分別為393 kj·mol1、283 kj·mol1，則上述反應(yīng)的h_。(2)若反應(yīng)進(jìn)行到10 s時(shí)，測得容器內(nèi)的密度增大了2.4 g·l1，則10 s內(nèi)用co表示的平均反應(yīng)速率為_。(3)若將反應(yīng)容器改為容積可變的恒壓密閉容器，壓強(qiáng)為p kpa，平衡時(shí)體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示：650 時(shí)co2的平衡轉(zhuǎn)化率為_。t1的平衡常數(shù)kp_(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))；該溫度下達(dá)到

17、平衡后若再充入等物質(zhì)的量的co和co2氣體，則平衡_(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)，原因是_。已知：kpkc(rt)，其中r8.314 l·kpa·mol1·k1，氣態(tài)產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和氣態(tài)反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和。若該反應(yīng)的的值為9 976.8，則此時(shí)的熱力學(xué)溫度為_k。解析：(1)由燃燒熱可寫出熱化學(xué)方程式c(s)o2(g)=co2(g)h393 kj·mol1，co(g)o2(g)=co2(g)h283 kj·mol1。根據(jù)蓋斯定律，由×2可得熱化學(xué)方程式c(s)co2(g)2co(g)h173 kj·mol1。(

18、2)假設(shè)容器體積為v l，則容器內(nèi)氣體密度增大2.4 g·l1，說明有2.4v g c發(fā)生反應(yīng)，則v(co)0.04 mol·l1·s1。(3)650 時(shí)，平衡時(shí)co2的體積分?jǐn)?shù)為60%，設(shè)其物質(zhì)的量為0.6 mol，則平衡時(shí)co的物質(zhì)的量為0.4 mol，起始時(shí)co2的物質(zhì)的量為0.6 mol×0.4 mol0.8 mol，故co2的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%25%。t1 時(shí)，平衡時(shí)co和co2的體積分?jǐn)?shù)相等，其平衡分壓均為0.5p kpa，則此時(shí)的平衡常數(shù)為kp0.5p kpa。該反應(yīng)的1，則t1 200 (k)。答案：(1)173 kj

19、83;mol1(2)0.04 mol·l1·s1(3)25%0.5p kpa不qpkp1 20012(2018·長沙一模)為有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量。研究并有效控制空氣中的氮氧化物、碳氧化物含量顯得尤為重要。.氮氧化物研究(1)一定條件下，將2 mol no與2 mol o2置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2no(g)o2(g)2no2(g)，下列各項(xiàng)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。a體系壓強(qiáng)保持不變b混合氣體顏色保持不變cno和o2的物質(zhì)的量之比保持不變d每消耗1 mol o2，同時(shí)生成2 mol no2(2)在t1、t2溫度下，一定量的no發(fā)生分

20、解反應(yīng)時(shí)n2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如圖所示，根據(jù)圖像判斷反應(yīng)n2(g)o2(g)2no(g)的h_(填“”或“”)0。.碳氧化物研究體積可變(活塞與容器之間的摩擦力忽略不計(jì))的密閉容器如圖所示，現(xiàn)將3 mol h2和2 mol co放入容器中，移動(dòng)活塞至體積v為2 l，用鉚釘固定在a、b點(diǎn)，發(fā)生合成甲醇的反應(yīng)如下：co(g)2h2(g)ch3oh(g)測定不同條件、不同時(shí)間段內(nèi)co的轉(zhuǎn)化率，得到如下數(shù)據(jù)：10 min20 min30 min40 mint130%55%65%65%t235%50%a1a2(1)根據(jù)上表數(shù)據(jù)，請(qǐng)比較t1_(填“”“”或“”)t2；t2溫度下，第20 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到

21、平衡，該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為_。(2)t2溫度下，第40 min時(shí)，拔出鉚釘(容器密封性良好)后，活塞沒有發(fā)生移動(dòng)，再向容器中通入6 mol co，此時(shí)v(正)_(填“”“”或“”)v(逆)，判斷的理由是_。解析：.(1)該反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等，壓強(qiáng)不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡，a項(xiàng)正確；混合氣體顏色不變，則no2的濃度不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，b項(xiàng)正確；因?yàn)樵摲磻?yīng)中no和o2的化學(xué)計(jì)量數(shù)不相等，且加入的no和o2的物質(zhì)的量相等，故當(dāng)no和o2的物質(zhì)的量之比不變時(shí)說明反應(yīng)達(dá)到平衡，c項(xiàng)正確；無論是否達(dá)到平衡，消耗1 mol o2的同時(shí)都生成2 mol no2，d項(xiàng)不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，d項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)由溫度高時(shí)反應(yīng)速率快，達(dá)到平衡的時(shí)間短，判斷t2t1，由圖像可知，溫度高時(shí)，n2的體積分?jǐn)?shù)小，故升高溫度會(huì)使n2(g)o2(g)2no(g)平衡正向移動(dòng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，h0。.(1)由表中數(shù)據(jù)可知，其他條件不