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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(shù)之比 D.用各物質表示的反應速率之比等于其化學計量數(shù)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(shù)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(jù)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(shù)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(shù)K一定增大

4、 B.增大壓強，W(g)質量分數(shù)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(shù)為1 600 C.增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，平衡常數(shù)增大 D.改變溫度可以改變此反應的平衡常數(shù) 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(shù)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(shù) 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(shù)：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(xiàn)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(shù)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(shù)填在方框內)。 (2)該反應中的氧化劑是，其還原產(chǎn)物是。 (3)該反應的平衡常數(shù)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(shù)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(jù)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(shù)表達式為_________，溫度升高，平衡常數(shù)(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(shù)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(shù)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(shù)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(jù) ΔH與ΔS綜合分析，D正確。 5.【解析】選D。據(jù)平衡常數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)增大，增大壓強不可能使平衡常數(shù)增大。根據(jù)表中數(shù)據(jù)(0.1－0.05)∶(0.2－0.05)∶(0.1－0)＝1∶3∶2可推導出：X＋3Y2Z。平衡常數(shù)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(shù)不變，A對；升高溫度，增大了活化分子的百分數(shù)，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(jù)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(shù)、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(shù)、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(shù)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(shù)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(shù)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(jù)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(shù)表達式，然后根據(jù)反應是放熱反應，可知升溫后平衡常數(shù)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(shù)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(jù)圖一和已知反應方程式計算反應速率及轉化率。 (2)根據(jù)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(shù)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(jù)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(jù)反應速率之比等于化學計量數(shù)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(shù)表達式為K＝。根據(jù)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(shù)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(shù)不變。 【解析】(1)根據(jù)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(jù)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(jù)(1)可知此溫度下的平衡常數(shù)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(jù)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(shù)減小