2023屆新高考化學(xué)選考一輪總復(fù)習(xí)訓(xùn)練-第24講　化學(xué)平衡移動(dòng)　反應(yīng)進(jìn)行的方向

第24講化學(xué)平衡移動(dòng)反應(yīng)進(jìn)行的方向課時(shí)訓(xùn)練選題表知識(shí)點(diǎn)題號(hào)化學(xué)平衡的移動(dòng)2,3,6,8,9反應(yīng)進(jìn)行的方向1,4化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控11綜合5,7,10,12,131.(2021·浙江6月選考)相同溫度和壓強(qiáng)下,關(guān)于物質(zhì)熵的大小比較,合理的是(B)A.1molCH4(g)<1molH2(g)B.1molH2O(g)<2molH2O(g)C.1molH2O(s)>1molH2O(l)D.1molC(s,金剛石)>1molC(s,石墨)2.(2022·浙江1月選考,20)AB型強(qiáng)電解質(zhì)在水中的溶解(可視作特殊的化學(xué)反應(yīng))表示為AB(s)An+(aq)+Bn-(aq),其焓變和熵變分別為ΔH和ΔS。對(duì)于不同組成的AB型強(qiáng)電解質(zhì),下列說法正確的是(D)A.ΔH和ΔS均大于零B.ΔH和ΔS均小于零C.ΔH可能大于零或小于零,ΔS大于零D.ΔH和ΔS均可能大于零或小于零解析:強(qiáng)電解質(zhì)溶于水時(shí)有的放熱,有的吸熱,故ΔH可能大于0,也可能小于0;強(qiáng)電解質(zhì)溶于水時(shí),自身電離出的離子對(duì)溶劑的有序性產(chǎn)生影響,故ΔS可能大于0,也可能小于0。3.常溫下,在重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2H++2CrO42-(黃色),若要使溶液呈橙色且酸性增強(qiáng),下列條件可行的是(已知Ag+與CrOA.加入AgNO3固體 B.通入HCl氣體C.加入NaOH固體 D.加入NaHSO4固體解析:A.向重鉻酸鉀溶液中加入硝酸銀固體,銀離子與鉻酸根離子反應(yīng)生成鉻酸銀沉淀,溶液中鉻酸根離子濃度減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),溶液變?yōu)辄S色,錯(cuò)誤;B.向重鉻酸鉀溶液中通入氯化氫氣體,重鉻酸鉀溶液與氯化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化鉻、氯氣和水,溶液不呈橙色,錯(cuò)誤;C.向重鉻酸鉀溶液中加入氫氧化鈉固體,氫氧根離子與氫離子反應(yīng),使溶液中氫離子濃度減小,酸性減弱,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),溶液變?yōu)辄S色,錯(cuò)誤;D.向重鉻酸鉀溶液中加入硫酸氫鈉固體,溶液中氫離子濃度增大,酸性增強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),溶液呈橙色,正確。4.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)方向及其判據(jù)的說法錯(cuò)誤的是(B)A.1molH2O在不同狀態(tài)時(shí)的熵值:S[H2O(l)]<S[H2O(g)]B.放熱反應(yīng)都可以自發(fā)進(jìn)行,而吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行C.2KClO3(s)2KCl(s)+3O2(g)ΔH>0能否自發(fā)進(jìn)行與溫度有關(guān)D.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0解析:物質(zhì)聚集狀態(tài)不同,熵值不同,S(g)>S(l)>S(s),則1molH2O的熵值S[H2O(l)]<S[H2O(g)],A項(xiàng)正確;化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,要綜合考慮ΔH與ΔS,只要滿足ΔH-TΔS<0,即可自發(fā)進(jìn)行,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)的ΔH>0、ΔS>0,高溫下ΔH-TΔS<0,反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,即反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與溫度有關(guān),C項(xiàng)正確;常溫下,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,則ΔH-TΔS>0,因ΔS>0,則ΔH>0,D項(xiàng)正確。5.10mL0.1mol·L-1KI溶液與5mL0.1mol·L-1FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng):2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq),達(dá)到平衡。下列說法不正確的是(B)A.加入少量氯化鉀固體,平衡不移動(dòng)B.加適量水稀釋,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小C.經(jīng)過CCl4多次萃取分離后,向水溶液中滴加KSCN溶液,若溶液出現(xiàn)紅色,證明該化學(xué)反應(yīng)存在限度D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c解析:A.加入氯化鉀固體,溶液中參與反應(yīng)的離子濃度不變,平衡不移動(dòng),正確;B.加水稀釋時(shí),濃度商增大并大于平衡常數(shù),平衡逆向移動(dòng),但平衡常數(shù)不變,錯(cuò)誤;C.根據(jù)反應(yīng)2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq)可知,I-過量,經(jīng)過CCl4多次萃取分離后,向水溶液中滴加KSCN溶液,若溶液出現(xiàn)紅色,說明溶液中還存在Fe3+,該化學(xué)反應(yīng)存在限度,正確;D.化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積比反應(yīng)物濃度冪之積,則平衡常數(shù)K=c26.(2021·衢州教學(xué)質(zhì)量檢測)關(guān)于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,下列說法正確的是(D)A.常溫常壓下,SO2和O2按照物質(zhì)的量之比為2∶1混合,充分反應(yīng)后SO2的轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到85%,因此S在空氣中燃燒生成SO3B.加熱能使反應(yīng)物能量提高,有效碰撞次數(shù)增加,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大,因此應(yīng)盡量提高反應(yīng)溫度來實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化C.水的存在使SO2的氧化大大加快,所以水是上述反應(yīng)的催化劑D.及時(shí)把生成的SO3從混合體系中分離除去,不能加快反應(yīng)速率,但可以使生成的SO3更多解析:A.硫在空氣中燃燒只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),三氧化硫的產(chǎn)率降低,錯(cuò)誤;C.二氧化硫的催化氧化反應(yīng)使用五氧化二釩作催化劑,水不是該反應(yīng)的催化劑,錯(cuò)誤;D.及時(shí)把生成的SO3從混合體系中分離除去,減小生成物濃度,反應(yīng)速率減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),使生成的SO3更多,正確。7.(2021·衢州教學(xué)質(zhì)量檢測)某溫度下,0.05mol乙醇和氫溴酸的混合液共20mL,發(fā)生反應(yīng)C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,30min時(shí)測得生成溴乙烷的產(chǎn)量為0.015mol(溶液體積變化忽略不計(jì))。下列說法正確的是(D)A.若將反應(yīng)物乙醇的量加倍,平衡正移,乙醇的平衡轉(zhuǎn)化率增大B.加入適量水,有利于生成溴乙烷C.第30min時(shí)的反應(yīng)速率:v(C2H5OH)=0.025mol·L-1·min-1D.若用NaBr(s)與濃硫酸替換氫溴酸,溴乙烷的產(chǎn)量可能會(huì)上升解析:A.若將反應(yīng)物乙醇的量加倍,平衡正向移動(dòng),HBr的平衡轉(zhuǎn)化率增大,而C2H5OH的平衡轉(zhuǎn)化率減小,不正確;B.加入適量水,反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),不利于生成溴乙烷,不正確;C.30min時(shí)測得生成溴乙烷的產(chǎn)量為0.015mol,只能算出0～30min的平均反應(yīng)速率,無法算出30min時(shí)的反應(yīng)速率,不正確;D.若將氫溴酸改用NaBr(s)與濃硫酸,由于濃硫酸會(huì)吸收反應(yīng)生成的水,從而促進(jìn)平衡正向移動(dòng),溴乙烷的產(chǎn)量可能會(huì)上升,正確。8.(2021·舟山中學(xué)月考)室溫下,向圓底燒瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氫溴酸,溶液中發(fā)生反應(yīng):C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反應(yīng)后達(dá)到平衡。已知常壓下,C2H5Br和C2H5OH的沸點(diǎn)分別為38.4℃和78.5℃。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(D)A.加入NaOH,可增大乙醇的物質(zhì)的量B.增大HBr濃度,有利于生成C2H5BrC.若反應(yīng)物增至2mol,則兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變D.若起始溫度提高至60℃,可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間解析:A.加入NaOH,中和HBr,平衡逆向移動(dòng),可增大乙醇的物質(zhì)的量,正確;B.增大HBr濃度,平衡正向移動(dòng),有利于生成C2H5Br,正確;C.若反應(yīng)物增至2mol,實(shí)際上就是將反應(yīng)物的濃度都增大至原來的2倍,比例不變(兩次實(shí)驗(yàn)反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比都是1∶1,等于方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比),只要反應(yīng)物的投料比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定是相等的,所以兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率之比一定是1∶1,正確;D.若起始溫度提高至60℃,考慮到氫溴酸易揮發(fā),溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率加快,而反應(yīng)物濃度減小能使化學(xué)反應(yīng)速率變慢,故不一定能縮短到達(dá)平衡的時(shí)間,錯(cuò)誤。9.研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿,是當(dāng)今海洋科學(xué)家研究的重要課題。已知珊瑚礁的主要成分為CaCO3,下列說法不正確的是(B)A.海水溫度升高,有利于游離的CO2增多和石灰石的沉積B.淺海區(qū)植物白天光合作用強(qiáng)烈,石灰石沉積減少C.深海地區(qū)壓強(qiáng)大,CO2的濃度大,石灰石易被溶解,沉積少D.使用太陽能、氫能等新能源能降低CO2的排放量,改善珊瑚的生存環(huán)境解析:A.海水溫度升高,反應(yīng)CO2(g)+H2O(l)+CaCO3(s)Ca(HCO3)2(aq)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),游離的CO2增多,生成碳酸鈣,有利于石灰石的沉積,正確;B.植物光合作用強(qiáng)烈,CO2濃度降低,反應(yīng)CO2(g)+H2O(l)+CaCO3(s)Ca(HCO3)2(aq)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),石灰石沉積增多,錯(cuò)誤;C.深海地區(qū)壓強(qiáng)大,CO2的濃度大,反應(yīng)CO2(g)+H2O(l)+CaCO3(s)Ca(HCO3)2(aq)向正反應(yīng)方向移動(dòng),石灰石易被溶解,沉積少,正確;D.使用新能源,大氣中CO2濃度降低,反應(yīng)CO2(g)+H2O(l)+CaCO3(s)Ca(HCO3)2(aq)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),保護(hù)了珊瑚礁(主要成分為CaCO3),正確。10.人體內(nèi)的血紅蛋白(Hb)可與O2結(jié)合,也可以與CO結(jié)合,涉及原理如下:反應(yīng)①:Hb(aq)+O2(g)HbO2(aq)ΔH1<0反應(yīng)②:Hb(aq)+CO(g)HbCO(aq)ΔH2<0反應(yīng)③:HbO2(aq)+CO(g)HbCO(aq)+O2(g)ΔH3<0下列說法不正確的是(D)A.ΔH1>ΔH2B.反應(yīng)①與反應(yīng)②在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行C.從平原初到高原,人體血液中c(HbO2)將降低D.把CO中毒的人轉(zhuǎn)到高壓氧艙中,反應(yīng)①平衡正移,c(HbO2)增大,反應(yīng)③平衡正移解析:A.根據(jù)反應(yīng)原理和蓋斯定律可知,ΔH3=ΔH2-ΔH1,由于ΔH3<0,故ΔH1>ΔH2,正確;B.反應(yīng)①與反應(yīng)②中,正反應(yīng)氣體體積減小,故ΔS<0,ΔH1和ΔH2均小于0,為放熱反應(yīng),由于ΔH-TΔS<0反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行,所以反應(yīng)①與反應(yīng)②要在較低溫度下才能自發(fā)進(jìn)行,正確;C.從平原初到高原,氧氣濃度減小,反應(yīng)①平衡逆移,反應(yīng)③平衡正移,人體血液中c(HbO2)將降低,正確;D.把CO中毒的人轉(zhuǎn)到高壓氧艙中,氧氣濃度增大,反應(yīng)①平衡正移,c(HbO2)增大,反應(yīng)③平衡逆移,c(HbO2)增大,不正確。11.(2021·溫州適應(yīng)性測試)合成氣(CO、H2)制甲醇(CH3OH)。已知主反應(yīng):CO+2H2CH3OH副反應(yīng):(略)。若使用催化劑A時(shí),甲醇選擇性為50%,若使用催化劑B時(shí),甲醇選擇性為90%(選擇性:生成CH3OH的物質(zhì)的量與CO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量的比值)。下列說法不正確的是(D)A.選擇不同的催化劑時(shí),既要考慮選擇性又要考慮反應(yīng)的快慢B.同一反應(yīng)相同條件下,不同催化劑催化效率不同,但平衡常數(shù)相同C.使用催化劑B,一定時(shí)間所得的產(chǎn)物中甲醇純度較高D.對(duì)于使用不同催化劑后的主反應(yīng)活化能,一定是催化劑A大于催化劑B解析:A.選擇合適的催化劑的目的是提高單位時(shí)間內(nèi)目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率,同時(shí)也要使反應(yīng)物盡可能多地轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物,所以選擇不同的催化劑時(shí),既要考慮選擇性又要考慮反應(yīng)的快慢,正確;B.同一反應(yīng)相同條件下,不同催化劑催化效率不同,但由于溫度相同,所以平衡常數(shù)相同,正確;C.使用催化劑B時(shí),甲醇選擇性為90%,即有更多的CO發(fā)生生成甲醇的反應(yīng),副反應(yīng)減少,所以甲醇的純度較高,正確;D.使用催化劑A或催化劑B后的主反應(yīng)活化能大小無法判斷,錯(cuò)誤。12.運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究化學(xué)反應(yīng)有重要意義。(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。①若在恒溫、恒壓條件下,向上述平衡體系中通入氦氣,平衡(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng)。

②若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),v正(填“>”“<”或“=”)v逆。(2)在某溫度下,2L的密閉容器中發(fā)生合成氨的反應(yīng),圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。用H2表示0～10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)=。從第11min起,壓縮容器的容積為1L,則n(N2)的變化曲線為(填字母)。

解析:(1)①恒溫、恒壓條件下,向題述平衡體系中通入氦氣,則反應(yīng)容器的容積會(huì)增大,各物質(zhì)的濃度會(huì)減小,平衡會(huì)向氣體分子數(shù)增大的方向(向左)移動(dòng)。②反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),沒有達(dá)到平衡,反應(yīng)向右進(jìn)行,所以v正>v逆。(2)0～10min時(shí),N2從0.6mol減少到0.2mol,變化量為0.4mol,則H2的變化量為1.2mol,v(H2)=1.2mol2L10min=0.06mol·L-1答案:(1)①向左②>(2)0.06mol·L-1·min-1d13.研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義。(1)以CO2為原料合成低碳烯烴?，F(xiàn)以合成乙烯(C2H4)為例,該過程分兩步進(jìn)行:第一步CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.3kJ·mol-1第二步2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)ΔH=+210.5kJ·mol-1①CO2加氫合成乙烯的熱化學(xué)方程式為。②一定條件下的密閉容器中,上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,要加快反應(yīng)速率并提高CO2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是(填字母,下同)。A.減小壓強(qiáng) B.增大H2濃度C.加入適當(dāng)催化劑 D.分離出水蒸氣(2)工業(yè)上還可用CO2和H2在230℃、催化劑存在條件下反應(yīng)生成甲醇。在10L恒容密閉容器中投入1molCO2和2.75molH2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在不同條件下測得平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示:①能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是。

A.c(H2)∶c(CH3OH)=3∶1B.容器內(nèi)氫氣的體積分?jǐn)?shù)不再改變C.容器內(nèi)氣體的密度不再改變D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變②上述反應(yīng)的ΔH(填“>”或“<”,下同)0,圖中壓強(qiáng)p1p2。解析:(1)①已知Ⅰ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.3kJ·mol-1Ⅱ.2C