届高三一轮复习化学第7章单元过关+课时达标 73化学平衡的移动 化学反应进行的方向课时作业docWord文档下载推荐.docx
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0,ΔS2<
C.ΔS1<
0D.ΔS1>
固体、液体、气体的熵逐渐增大,
①气+气液,ΔS1<
0;
②固+气固,ΔS2<
0。
B
3.(2012·
大纲全国卷)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH<
反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是( )
A.增加压强B.降低温度
C.增大CO的浓度D.更换催化剂
该反应为气体物质的量不变的反应,压强改变对平衡无影响,A项错误;
反应ΔH<
0,降低温度,平衡正向移动,CO转化率增大,B项正确;
增大CO浓度,CO转化率减小,C项错误;
催化剂的使用对平衡无影响,D项错误。
4.某温度下,在固定容积的容器中,可逆反应:
A(g)+3B(g)
2C(g)达到平衡时,测得平衡时的物质的量之比为A∶B∶C=2∶2∶1。
保持温度不变,再以2∶2∶1的体积比充入A、B和C,则()
A.平衡向正方向移动B.平衡不移动
C.C的百分含量不变D.C的百分含量可能减小
保持温度不变,再以2∶2∶1的体积比充入A、B和C,因为各物质浓度都等幅度增大,所以效果相当于加压,即按加压来进行分析即可。
5.某温度下,密闭容器中发生反应aX(g)
bY(g)+cZ(g),达到平衡后,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来容积的一半,当达到新平衡时,物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。
则下列叙述正确的是()
A.可逆反应的化学计量数:
a>b+c
B.压缩容器的容积时,v正增大,v逆减小
C.达到新平衡时,物质X的转化率减小
D.达到新平衡时,混合物中Z的质量分数增大
将容器的容积压缩到原来容积的一半,如果平衡不移动,则各物质的浓度应为原来的两倍。
现在物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍,可见加压时,平衡向逆反应方向移动了。
C
6.下列有关说法正确的是()
A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应
B.2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0
C.CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<
D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大
根据ΔG=ΔH-TΔS,可知A选项中,ΔH>
0,要想ΔG<
0,则必须满足ΔS>
0,所以A选项正确;
B选项中,因为ΔS<
0,则必须满足
ΔH<
0,所以B选项错误;
C选项中,因为ΔS>
0,但室温不能自发,即ΔG>
0,可见ΔH>
0,所以C选项错误;
D选项中,浓硫酸是催化剂,不能改变平衡常数,而该反应放热,所以加热,平衡常数减小,所以D选项错误。
7.一密闭容器中加入相同物质的量的X和Y气体,发生反应:
X(g)+Y(g)
3Z(g)。
分别在100℃和300℃反应时Z的体积分数Z%随时间t的变化如图所示。
已知在t3时改变了某一反应条件,则相关判断正确的是( )
A.t3时改变的条件可能是增大了压强
B.曲线b表示的是100℃时的图象
C.t2时,曲线a、b对应反应速率v(a)>
v(b)
D.该反应的正反应是吸热反应
b曲线首先达到平衡状态,说明反应速率快、温度高,为300℃时的图象,而Z的体积分数却小于a曲线,说明温度越高越不利于Z的生成,为放热反应,B、C、D三项错误;
t3时改变了某一条件后Z的体积分数减小,说明平衡左移,可能为增大压强所致,A项正确。
8.某温度下,2L密闭容器中加入4molA和2molB发生反应:
3A(g)+2B(g)
4C(l)+2D(g)。
平衡时测得n(C)=1.6mol。
下列说法正确的是( )
A.反应的化学平衡常数表达式为K=
B.增大压强,平衡右移,K增大
C.B的平衡转化率是40%
D.其他条件不变,向平衡体系中加入少量C,v(正)、v(逆)均增大
C为液体,不能代入表达式A项错;
平衡常数和压强无关,B项错;
加入C液体,其浓度为定值,速率不变,D项错。
9.将4molSO2与2molO2的混合气分别置于容积相等的甲、乙两容器中,发生反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g);
0,在相同温度下,使其均达到平衡状态。
甲是恒压容器,乙是恒容容器。
甲容器达到平衡状态时,测得混合气体的物质的量为4.2mol;
乙容器经50s达到平衡状态。
下列说法错误的是()
A.甲容器达到平衡时SO2的转化率是80%
B.甲容器达到平衡所需时间大于50s
C.达到平衡时平均摩尔质量甲大于乙
D.达到平衡时SO3的体积分数:
甲大于乙
因为该反应是气体分子总数减小的反应,所以反应结束达到平衡时,恒压容器的体积要比恒容的容器的体积小,也就是说,恒压容器与恒容相比,效果相当于加压,加压平衡右移,平均摩尔质量增大,SO3的体积分数增大,所以C和D选项正确;
加压反应速率加快,所以B选项错误。
10.对于反应A2(g)+2B2(g)
2AB2(g)(正反应为放热反应),下列各图所表示的变化符合勒夏特列原理的是( )
随温度升高,正、逆反应速率均增大,该反应为放热反应,逆反应速率随温度升高增大的应比正反应速率增大的快,A项不符合题意;
升高温度平衡向逆反应方向移动,AB2的百分含量减小,B项不符合题意;
该反应为气体体积减小的反应,增大压强AB2的百分含量应增大,C项不符合题意。
D
11.(2014·
安徽卷)臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为
2NO2(g)+O3(g)
N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图象作出的判断正确的是()
A选项,根据化学反应热量的变化可知,2NO2(g)+O3(g)
N2O5(g)+O2(g)为放热反应,升高温度,平衡则向吸热的方向(逆方向)移动,所以化学平衡常数减小,A正确;
B选项,化学反应速率的单位是mol/(L·
s)或者mol/(L·
min),B错误;
C选项,平衡时加入催化剂,不能改变化学平衡的移动,C错误;
D选项,加入x为O2,通入O2,增大了生成物的浓度,则化学平衡向逆方向移动,故NO2的转化率减小,D错误。
12.可逆反应:
X+Y
W+Z,反应速率(v)随时间(t)变化的情况如图所示。
t0表示在其他条件不变的情况下,改变体系的一个条件(温度、浓度、压强)所引起的变化。
则下列分析正确的是()
A.t0时条件改变引起的变化是平衡向正反应方向移动
B.若t0改变的条件是压强,则W、Z均为气体,X、Y中只有一种为气体
C.若t0改变的条件是温度,则该反应的正反应是吸热反应
D.若t0改变的条件是浓度,改变的方法是减小X、Y的浓度
t0时条件改变引起的变化使逆反应速率较大,平衡应向逆反应方向移动,A项错误;
若t0改变的条件是压强,逆反应方向应是气体体积减小,B项对;
若t0改变的条件是温度,则逆反应方向是吸热反应,C项错误;
若t0改变的条件是浓度,则W或Z的浓度一定增大,D项错误。
二、非选择题
13.(2012·
海南卷)已知A(g)+B(g)
C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= ,ΔH 0(填“<”“>”或“=”)。
(2)830℃时,向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·
L-1·
s-1,则6s时c(A)= mol·
L-1,C的物质的量为 mol;
若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为 ,如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气,平衡时A的转化率为 。
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)。
a.压强不随时间改变
b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g)
A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。
(1)由表中数据可知平衡常数随温度的升高而减小,因而ΔH<0。
(2)6s时,c(A)=
-0.003mol·
s-1×
6s=0.022mol·
L-1;
根据“三段式”及平衡常数K=1.0,计算可得平衡时A的转化率;
因反应前后气体的体积不变且容器容积固定,如加入的氩气不引起各物质浓度发生变化,平衡不移动,因而平衡时A的转化率不变。
(4)1200℃时,反应C(g)+D(g)
A(g)+B(g)的平衡常数K=
=10.4=2.5。
(1)
<
(2)0.022 0.09 80% 80%
(3)c (4)2.5
14.(2014·
全国新课标Ⅱ卷)在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)
2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。
(1)反应的ΔH0(填“大于”或“小于”);
100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。
在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为mol·
s-1;
反应的平衡常数K1为。
(2)100℃时达平衡后,改变反应温度为T,以c(N2O4)0.0020mol·
s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。
①T100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是。
②列式计算温度T时反应的平衡常数K2。
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减小一半。
平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是。
(1)根据题目提供的信息:
随温度升高,混合气体的颜色变深(NO2浓度增大),说明平衡N2O4(g)
2NO2(g)向正方向移动,则说明正反应是吸热反应,ΔH>
根据图象可知,0~60s时间段内,NO2的物质的量浓度变化量是0.120mol·
L-1,所以v(NO2)=0.120mol·
L-1/60s=0.0020mol·
s-1,根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(N2O4)=
v(NO2)=0.0010mol·
由图象可知,100℃达到平衡时,c(NO2)=0.120mol·
L-1,c(N2O4)=0.040mol·
L-1,所以化学平衡常数K1=(0.120mol·
L-1)2/0.040mol·
L-1=0.36mol·
L-1。
(2)改变反应温度为T,以c(N2O4)0.0020mol·
s-1的平均速率降低,说明c(N2O4)减低,平衡向着正方向移动,又因为该反应N2O4(g)
2NO2(g)的焓变ΔH>
0,说明反应温度升高;
②因为v(N2O4)为0.0020mol·
s-1,反应经过的时间是10s,所以Δc(N2O4)=0.0020mol·
10s=0.020mol·
L-1,则Δc(NO2)=0.020mol·
L-1×
2=0.040mol·
L-1,所以平衡时c(N2O4)=0.040mol·
L-1-0.020mol·
L-1=0.020mol·
L-1,c(NO2)=0.120mol·
L-1+0.040mol·
L-1=0.16mol·
L-1,则K2=(0.16mol·
L-1)2/0.020mol·
L-1=1.3mol·
(3)温度为T时,达到平衡时,将反应容器的体积减小一半,此过程相当于增大压强的过程。
当其他条件不变时,增大压强,平衡会向着气体物质的量减小的方向移动,对于此反应来说[N2O4(g)
2NO2(g)],当其他条件不变时,增大压强,平衡向逆方向移动。
(1)大于0.00100.36mol·
L-1
(2)①大于反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高
②平衡时,c(NO2)=0.120mol·
L-1+0.0020mol·
10s×
2=0.16mol·
L-1,c(N2O4)=0.040mol·
L-1-0.0020mol·
L-1≈1.3mol·
L-1
(3)逆反应对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆方向移动
15.(2014·
天津卷,节选)
(1)某工业生产中制氢气的原理如下:
①CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
ΔH=+206.4kJ·
mol-1
②CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
ΔH=-41.2kJ·
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是。
a.升高温度
b.增大水蒸气浓度
c.加入催化剂
d.降低压强
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2的产量。
若1molCO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体,则CO的转化率为。
(2)图(a)表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。
根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:
。
(3)依据温度对合成氨反应的影响,在图(b)坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。
(4)在恒容密闭容器中,测得该反应2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)在某时刻各组分的物质的量浓度如下:
①已知400℃时,K=32,若系统温度为400℃,则此时正反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应速率。
②平衡时甲醇的体积分数随温度的变化如图所示,图中B、D两点所对应的正反应速率:
B(填“>
”、“<
”或“=”)D,理由是。
(1)反应①为气体物质的量增大的吸热反应,降低压强使平衡右移,但反应速率减小,d错;
催化剂不能改变反应限度,即不能改变H2的百分含量,c错;
增大水蒸气浓度虽可使反应速率增大以及平衡右移,但产物H2的百分含量却减小,b错;
升高温度反应速率增大,且平衡正向移动,H2的百分含量增大,a对。
CO与H2的混合气体与水蒸气的反应中,反应体系中的气体的物质的量不变,而1molCO与H2的混合气体参加反应生成1.18mol混合气,说明有0.18mol水蒸气参加反应,则根据方程式②可知参加反应的CO也为0.18mol,则其转化率为0.18mol/(1mol×
20%)×
100%=90%。
(2)由图中看出当N2与H2物质的量比为1∶3时,NH3的平衡体积分数最大,为42%。
设平衡时转化的N2的物质的量为xmol,由三段式:
(3)作图时要注意开始时NH3物质的量不断增多,是因为反应正向进行(反应未达平衡),达到一定程度后反应达到平衡而此时温度继续升高,平衡逆向移动,NH3的物质的量减小。
(1)a90%
(2)14.5%
(3)
(4)①大于②<
D点的温度高于B点,温度越高反应速率越大,所以反应速率D点大于B点