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1、浙江2019版化學復習方略 課時提能演練(二十) 7.2化學反應的方向和限度（蘇教版） （45分鐘 100分） 一、選擇題(本題包括10小題，每小題6分，共60分) 1.下列敘述中能肯定某一可逆反應達到平衡狀態(tài)的是(　　) A.某固體物質的濃度沒有改變 B.正逆反應速率相等 C.各物質的濃度之比等于其方程式中化學計量數之比 D.用各物質表示的反應速率之比等于其化學計量數之比 2.(2019·杭師大附中模擬)已知熱化學方程式：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)。下列說法正確的是(　　) A.相同條件下，2 mol SO2(g

2、)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量 B.將2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應后，放出熱量為 Q kJ C.增大壓強或升高溫度，該平衡都向逆反應方向移動 D.如將一定量SO2(g)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應后放熱Q kJ，則此過程中有2 mol SO2(g)被氧化 3.某溫度下，可逆反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)平衡常數為K，下列說法正確的是(　　) A.K越大，達到平衡時，反應進行的程度越大 B.K隨著溫度的升高而增大 C.K越小，達到平衡時，反應物的轉化率越大 D.

3、K隨反應物濃度的改變而改變 4.已知：(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1，下列說法中正確的是(　　) A.該反應中熵變小于0，焓變大于0 B.該反應是吸熱反應，因此一定不能自發(fā)進行 C.碳酸鹽分解反應中熵增加，因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定自發(fā)進行 D.判斷反應能否自發(fā)進行需要根據ΔH與ΔS綜合考慮 5.(2019·張家口模擬)t℃時，某一氣態(tài)平衡體系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四種物質，此溫度下該反應的平衡常數表達式為：K＝，有關該平衡體系的說法正確的是(　　) A.升高溫度，平衡常數K一定增大

4、 B.增大壓強，W(g)質量分數增大 C.該反應的反應方程式為X＋2Y2Z＋2W D.增大X(g)濃度，平衡向逆反應方向移動 6.(2019·舟山模擬)可以證明可逆反應N2＋3H22NH3已達到平衡狀態(tài)的是 ①1個N≡N叁鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵斷裂； ②1個N≡N叁鍵斷裂的同時，有6個N—H鍵斷裂； ③其他條件不變時，混合氣體平均相對分子質量不再改變； ④保持其他條件不變時，體系壓強不再改變； ⑤NH3%、N2%、H2%都不再改變； ⑥恒溫、恒容時，密度保持不變； ⑦正反應速率v(H2)＝0.6 mol·(L·min)－1，逆反應速率v(NH3)＝ 0.4 mol

5、·(L·min)－1。(　　) A.全部　　　　　　　　B.①③④⑤ C.②③④⑤⑦ D.①③⑤⑥⑦ 7.在25 ℃時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如表： 物　質 X Y Z 初始濃度/mol·L－1 0.1 0.2 0 平衡濃度/mol·L－1 0.05 0.05 0.1 下列說法錯誤的是(　　) A.反應達到平衡時，X的轉化率為50% B.反應可表示為X＋3Y2Z，其平衡常數為1 600 C.增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，平衡常數增大 D.改變溫度可以改變此反應的平衡常數 8.下列敘述不正確的是(　　) A.化學平衡發(fā)生

6、移動，平衡常數不一定發(fā)生變化 B.升高溫度會增大化學反應速率，其原因是增大了活化分子的百分數 C.某化學反應的能量變化如圖所示，則該反應的ΔH>0，ΔS>0 D.H3PO4的電離常數：K1K2K3 9.在425 ℃時，在1 L密閉容器中充入下列氣體物質進行的反應達到平衡，分析下面示意圖， 從下列選項中選出能從示意圖中讀出相關信息的不正確選項(　　) A.同溫同壓下，只要物質比例合適，從正、逆方向都可以建立同一平衡狀態(tài) B.上述圖像表示的反應為H2(g)＋I2(g)2HI(g) C.圖(1)H2的轉化率＋圖(2)HI的轉化率＝100% D.相同條件下，分別從正、逆方向建立等同的

7、平衡狀態(tài)，所需時間相同 10.(探究題)在體積、溫度都相同的條件下有下列反應：2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)?，F分別從兩條途徑建立平衡：Ⅰ.A、B的起始物質的量均為2 mol，Ⅱ.C、D的起始物質的量分別為2 mol和6 mol。以下敘述中不正確的是(　　) A.Ⅰ、Ⅱ兩途徑達到平衡時，兩者對應的各組分的體積分數相同 B.Ⅰ、Ⅱ兩途徑達到平衡時，兩者混合氣的平均相對分子質量相同 C.達平衡時，Ⅰ途徑所得混合氣的密度為Ⅱ途徑所得混合氣密度的1/2 D.達平衡時，Ⅰ途徑的反應速率v(A)等于Ⅱ途徑的反應速率v(A) 二、非選擇題(本題包括3小題，共40分) 11.(14分

8、)氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應制得： □SiO2＋□C＋□N2□Si3N4＋□CO (1)配平上述反應的化學方程式(將化學計量數填在方框內)。 (2)該反應中的氧化劑是，其還原產物是。 (3)該反應的平衡常數表達式為K＝_______。 (4)若知上述反應為放熱反應，則其反應熱ΔH零(填“大于”、“小于”或“等于”)；升高溫度，其平衡常數值(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (5)若使壓強增大，則上述平衡向反應方向移動(填“正”或“逆”)。 (6)若已知CO生成速率為v(CO)＝18 mol·L－1·min－1，則N2消

9、耗速率為v(N2)＝___________ mol·L－1·min－1。 12.(12分)(預測題)甲醇可通過將煤氣化過程中生成的CO和H2在一定條件下，發(fā)生如下反應制得：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。請根據圖示回答下列問題： (1)從反應開始到平衡，用H2濃度變化表示平均反應速率v(H2)＝，CO的轉化率為_________________。 (2)該反應的平衡常數表達式為_________，溫度升高，平衡常數(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)若在一體積可變的密閉容器中充入1 mol CO、2 mol H2和1 mol CH3OH，達到平衡時測得混合氣體的密度是

10、同溫同壓下起始的1.6倍，則加入各物質后該反應向__(填“正”、“逆”)反應方向移動，理由是______。 13.(14分)(2019·臺州模擬)已知可逆反應：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)　ΔH<0。請回答下列問題： (1)在某溫度下，反應物的起始濃度分別為：c(A)＝1 mol·L－1，c(B)＝ 2.4 mol·L－1，達到平衡時，A的轉化率為60%，此時B的轉化率為。 (2)若反應溫度降低，則B的轉化率將(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c(A)＝4 mol·L－1，c(B)＝ a mol·L－1，達到平衡后c(C)＝

11、2 mol·L－1，則a＝。 (4)若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c(A)＝c(B)＝b mol·L－1，達到平衡后c(D)＝。(保留兩位有效數字) 答案解析 1.【解析】選B。固體物質的濃度是一定值，無法用其濃度來判斷是否達到平衡，即A不正確；正逆反應速率相等是可逆反應達到平衡的直接標志，即B正確；各物質的濃度不再發(fā)生變化，可逆反應才達到平衡，濃度之比與其化學計量數之比是否相等不是判斷平衡的標志，即C不正確；任何情況下都有反應速率之比等于相應的化學計量數之比，即D不能判斷其是否達到平衡狀態(tài)。 2.【解析】選D。該反應為氣體體積減小，正反應為放熱反應的可逆反應，故A項中，2 m

12、ol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量大于2 mol SO3(g)所具有的能量；B項中2 mol SO2和1 mol O2不能完全轉化，放出熱量小于Q kJ；C項中增大壓強，平衡正移，升高溫度，平衡逆移；D項中，由于反應后放出熱量Q kJ，即參加反應的SO2為2 mol。 3.【解析】選A。K的意義就是反應進行的程度，K值越大，反應進行的程度越大，A對；只有正反應為吸熱反應，K才隨著溫度的升高而增大，因為該反應是吸熱還是放熱反應不清楚，B錯；K值越大，反應物的轉化率越大，C錯；K只與溫度有關，與反應物的濃度無關，D錯。 4.【解析】選D。該反應的ΔH為正值，ΔH>0，因為反

13、應后有氣體生成，反應前為固體，所以混亂度增加，熵變大于0，A錯；吸熱反應不一定不能自發(fā)進行，B錯；熵增加的反應不一定能自發(fā)進行，C錯；判斷反應能否自發(fā)進行要根據 ΔH與ΔS綜合分析，D正確。 5.【解析】選D。據平衡常數表達式知該反應為2Z(g)＋2W(g)X(g)＋2Y(g)，C錯誤；因反應的熱效應不確定，故A錯誤；增大壓強，平衡向正反應方向移動，W(g)質量分數減小，B錯誤；增大生成物X(g)濃度，平衡向逆反應方向移動。 6.【解析】選C。①中均指正反應方向，錯誤；不同物質的反應速率大小符合化學計量數之比，方向相反，表明反應達到化學平衡狀態(tài)，②、⑦正確；混合氣體的平均相對分子質量＝，

14、因m(氣)不變，n可變，故不變時，n不變，表明反應達到化學平衡狀態(tài)，③正確；因反應前后氣體分子數可變，故壓強不變能表明反應達到化學平衡狀態(tài)，④正確；⑤符合化學平衡狀態(tài)的定義，正確；⑥密度ρ＝，因m(氣)、V(容)不變，故密度始終不變，⑥錯誤。 7.【解析】選C。題中有一明顯的錯誤，就是C選項中平衡常數增大，增大壓強不可能使平衡常數增大。根據表中數據(0.1－0.05)∶(0.2－0.05)∶(0.1－0)＝1∶3∶2可推導出：X＋3Y2Z。平衡常數K＝＝1 600。 8.【解析】選C?；瘜W平衡發(fā)生移動，如果不是改變溫度引起的，則平衡常數不變，A對；升高溫度，增大了活化分子的百分數，所以反應

15、速率增大，B對；該反應的反應物能量比生成物能量高，反應的ΔH<0，ΔS不能確定，C錯；磷酸為弱酸，并且酸性H3PO4>H2PO>HPO，酸性依次減弱，電離程度逐漸減小，D對。 9.【解析】選D。圖(1)中是只加1 mol H2(g)和1 mol I2(g)從正反應開始的，圖(2)中是只加2 mol的HI(g)從逆反應開始的，兩種情況達到等效平衡。根據改變量可以確定兩個圖都表示H2(g)＋I2(g)2HI(g)。圖(1)H2的轉化率為79%，圖(2)HI的轉化率為21%，圖(1)H2的轉化率＋圖(2)HI的轉化率＝100%。分別從正、逆方向建立等同的平衡狀態(tài)，所需時間t1和t2可能不同也可能相

16、同，圖中沒有說明。 10.【解析】選D。由題意可知，Ⅰ、Ⅱ兩途徑為恒溫、等體積反應的等效平衡。途徑Ⅱ相當于在途徑Ⅰ的基礎上進行了加壓(2倍加壓)，Ⅰ、Ⅱ兩途徑達到平衡時，兩者對應的各組分的體積分數、平均相對分子質量均相同，由于物質的量Ⅱ途徑是Ⅰ途徑的2倍，體積相等，混合氣密度Ⅰ途徑為Ⅱ途徑的1/2；途徑Ⅱ相當于在途徑Ⅰ的基礎上進行了加壓，化學反應速率更快。 【方法技巧】等效平衡與等同平衡的分析方法 在分析等效平衡與等同平衡時宜抓住3個變量，即體積分數、物質的量和物質的量濃度，若是“等同平衡”三者皆相同，若是“等效平衡”則體積分數一定相同，物質的量、物質的量濃度可能會同比例發(fā)生變化。其規(guī)律

17、總結如下： 條　件 等效條件 結　果 恒溫恒容Ⅰ 反應前后氣體分子數不相等A(g)＋B(g)C(g)[Δn(g)≠0] 投料換算成相同物質表示時，量相同→回歸定值 兩次平衡時各組分百分含量、n、c均相同→完全相同→等同平衡 恒溫恒容Ⅱ 反應前后氣體分子數相等A(g)＋B(g)2C(g)[Δn(g)＝0] 投料換算成相同物質表示時，等比例→回歸定比 兩次平衡時各組分百分含量相同，n、c同比例變化→等效平衡 恒溫恒壓Ⅲ 所有有氣體參加的可逆反應 投料換算成相同物質表示時，等比例→回歸定比 兩次平衡時各組分百分含量相同、c相同，n同比例變化→等效平衡 11.【解析】

18、先根據氧化還原反應方程式的配平原則，配平化學方程式，再寫出平衡常數表達式，然后根據反應是放熱反應，可知升溫后平衡常數的變化。 (1)用化合價升降法配平： 3SiO2＋6C＋2N2Si3N4＋6CO； (3)因為N2、CO為氣體，K＝；(4)反應熱用ΔH表示，ΔH<0，升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向逆反應方向移動，K減?。?5)增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，即向逆反應方向移動；(6)速率之比等于化學計量數之比，則N2消耗速率為 mol·L－1·min－1＝6 mol·L－1·min－1。 答案：(1)36216(2)N2Si3N4 (3)(4)小于　減小　(5)逆　(6)6

19、 12.【解題指南】解答該題應該注意下面三點： (1)根據圖一和已知反應方程式計算反應速率及轉化率。 (2)根據圖二判斷反應過程中的能量變化及反應是吸熱反應還是放熱反應，從而判斷平衡常數隨溫度的變化。 (3)ρ＝m/V，質量不變，密度增大，體積減小，從而判斷反應方向。 【解析】(1)根據圖一可知，反應開始到達到平衡的過程中CO的濃度變化為 0.75 mol·L－1，所以CO的反應速率為v(CO)＝0.75 mol·L－1/10 min＝ 0.075 mol·L－1·min－1，根據反應速率之比等于化學計量數之比可知，v(H2) ＝2v(CO)＝2×0.075 mol·L－1·m

20、in－1＝0.15 mol·L－1·min－1，CO的轉化率為0.75 mol·L－1/1.00 mol·L－1×100%＝75%。 (2)該反應的平衡常數表達式為K＝。根據圖二可知，反應物的能量比生成物的能量高，所以正反應為放熱反應，升高溫度，平衡常數減小。 (3)因為反應物和生成物都是氣體，反應過程中質量不變，氣體的密度ρ＝m/V。密度增大，說明容器的體積減小，因為反應在恒壓的條件下進行，容器體積減小，說明反應后氣體的物質的量減少，因為正反應方向是氣體物質的量減少的反應，所以平衡向正反應方向移動。 答案：(1)0.15 mol·L－1·min－175% (2)K＝減小 (3)正　

21、反應前后氣體總質量不變，同溫、同壓下，達到平衡時，氣體密度增大，即氣體體積減小，平衡正移 13.【解題指南】解答該題注意以下兩點： (1)利用“三行式”進行解題。 (2)在同一溫度下，平衡常數不變。 【解析】(1)根據A的轉化率可知，轉化A的濃度為0.6 mol·L－1，轉化B的濃度也為0.6 mol·L－1，B的轉化率為0.6 mol·L－1/2.4 mol·L－1×100%＝25%。 (2)因為正反應為放熱反應，所以降低溫度，平衡向正反應方向移動，B的轉化率增大。 (3)根據平衡時C的濃度可知，達到平衡時A、B、C、D的物質的濃度分別為 2 mol·L－1、(a－2) mol

22、·L－1、2 mol·L－1、2 mol·L－1，根據(1)可知此溫度下的平衡常數為K＝(0.6×0.6)/(0.4×1.8)＝0.5，所以2×2/[2×(a－2)]＝0.5，解得a＝6。 (4)設達到平衡后c(D)＝x， 則　　　　　　　A(g)＋B(g)C(g)＋D(g) 起始mol·L－1　　b　　　b　　　　0　　0 平衡mol·L－1　　b－x b－x x x 則K＝＝0.5 解得x≈0.41b mol·L－1 答案：(1)25%　(2)增大　(3)6　(4)0.41b mol·L－1 內容總結 （1）(3)ρ＝m/V，質量不變，密度增大，體積減小，從而判斷反應方向 （2）根據圖二可知，反應物的能量比生成物的能量高，所以正反應為放熱反應，升高溫度，平衡常數減小