山东省2014届高三化学一轮复习 7.1《化学反应的方向、限度》课时训练 鲁科版
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第1讲化学反应的方向、限度考点一化学反应进行的方向1.自发过程(1)含义:在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程。
(2)特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。
②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。
(3)自发反应在给定的条件下,无需外界帮助,一经引发即能自动进行的反应。
2.化学反应方向的判据1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)放热过程有自发进行的倾向性,但并不一定能自发进行,吸热过程没有自发进行的倾向性,但在一定条件下也可自发进行()(2)反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响( ) 2.请将下面方框连线:3.能自发进行的反应一定能实际发生吗? 提示: 1.(1)√ (2)√ 2.(1)—③ (2)—② (3)—①3.不一定,化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势,并不能说明在该条件下反应一定能实际发生,还要考虑化学反应的快慢等问题。
1.实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。
对此说法的理解正确的是( ) A .所有的放热反应都是自发进行的 B .所有的自发反应都是放热的C .焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D .焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据 答案: C2.下列反应中,熵显著增加的反应是( ) A .CO(g)+2H 2(g)===CH 3OH(g)B .CaCO 3+2HCl===CaCl 2+H 2O +CO 2↑C .C(s)+O 2(g)===CO 2(g)D .2Hg(l)+O 2(g)===2HgO(s) 答案: B3.碳铵[(NH 4)2CO 3]在室温下就能自发的分解产生氨气,对其说法中正确的是( ) A .碳铵分解是因为生成易挥发的气体,使体系的熵增大 B .碳铵分解是因为外界给予了能量C .碳铵分解是吸热反应,根据能量判断能自发分解D .碳酸盐都不稳定,都能自发分解 答案: A4.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( ) A .2N 2(g)+O 2(g)===2N 2O(g) ΔH =+163 kJ·mol -1 B .Ag(s)+12Cl 2(g)===AgCl(s) ΔH =-127 kJ·mol -1C .HgO(s)===Hg(l)+12O 2(g) ΔH =+91 kJ·mol -1 D .H 2O 2(l)===12O 2(g)+H 2O(l) ΔH =-98 kJ·mol -1 答案: D5.试判断用于汽车净化的一个反应2NO(g)+2CO(g)===N 2(g)+2CO 2(g)在298 K 、100 kPa 下能否自发进行?已知:在298 K 、100 kPa 下该反应的ΔH =-113.0 kJ·mol -1,ΔS =-145.3 J·mol -1·K -1。
第7章 化学反应的方向、限度与速率课时1 化学反应的方向与限度(时间:45分钟 分值:100分)一、选择题(本题共8个小题,每小题6分,共48分,每个小题只有一个选项符合题意。
)1.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )。
A .2N 2(g)+O 2(g)===2N 2O(g)ΔH =+163 kJ·mol -1B .Ag(s)+12Cl 2(g)===AgCl(s)ΔH =-127 kJ·mol -1C .HgO(s)===Hg(l)+12O 2(g) ΔH =+91 kJ·mol -1D .H 2O 2(l)===12O 2(g)+H 2O(l) ΔH =-98 kJ·mol -1 解析 反应自发进行的前提条件是反应的ΔH -T ΔS <0,温度的变化可能使ΔH -T ΔS 的符号发生变化。
对于A 项,ΔH >0,ΔS <0,在任何温度下,ΔH -T ΔS >0,即任何温度下,反应都不能自发进行;对于B 项,ΔH <0,ΔS <0,在较低温度下,ΔH -T ΔS <0,即反应温度不能过高;对于C 项,ΔH >0,ΔS >0,若使反应自发进行,即ΔH -T ΔS <0,必须提高温度,即反应只有在较高温度时能自发进行;对于D 项,ΔH <0,ΔS >0,在任何温度下,ΔH -T ΔS <0,即在任何温度下反应均能自发进行。
答案 D2.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g)不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()。
A.体系的压强不再发生变化B.v正(CO)=v逆(H2O)C.生成n mol CO的同时生成n mol H2D.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键解析不论反应是否达到平衡状态,生成n mol CO的同时都会生成n mol H2。
第七章化学反应的方向、限度与速率第一讲化学反应的方向和限度一、选择题1.已知:CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH>0,ΔS>0,则该反应能自发进行的条件是( ) A.低温B.高温C.任何温度下都能自发进行D.任何温度下都不能自发进行解析ΔG=ΔH-TΔS<0时,反应能自发进行,因ΔH>0,ΔS>0,则在高温下ΔG 可能小于零,故选B。
答案 B2.下列关于ΔH-TΔS说法中正确的是 ( ) A.ΔH-TΔS可用于判断所有条件下的反应能否自发进行B.ΔH-TΔS只用于判断温度、体积一定的反应能否自发进行C.ΔH-TΔS只用于判断温度、压强一定的反应能否自发进行D.ΔH-TΔS<0的反应,在该条件下一定剧烈反应解析在不同温度、压强下ΔH-TΔS的值不同,所以选项A、B都不正确;ΔH-TΔS <0能判定反应可以自发进行,但不一定是剧烈反应,所以答案为C。
答案 C3.700 ℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g) ===CO2(g)+H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):( ) A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1mol·L-1·min-1B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,到达平衡时n(CO2)=0.40 molC.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大D.温度升至800 ℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应答案BC4.在一定条件下,已达平衡的可逆反应:2A(g)+B(g) ===2C(g),下列说法中正确的是( )A.平衡时,此反应的平衡常数K与各物质的浓度有如下关系:K=c2c2c B.改变条件后,该反应的平衡常数K一定不变C.如果改变压强并加入催化剂,平衡常数会随之变化D.若平衡时增加A和B的浓度,则平衡常数会减小解析K只随温度的改变而改变。
7.1《化学反应的方向、限度》(时间:60分钟分值:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.(2013届安徽皖南八校联考)对于化学反应能否自发进行,下列说法中错误的是( ) A.若ΔH<0,ΔS>0,任何温度下都能自发进行B.若ΔH>0,ΔS<0,任何温度下都不能自发进行C.若ΔH>0,ΔS>0,低温时可自发进行D.若ΔH<0,ΔS<0,低温时可自发进行【解析】ΔH>0,ΔS>0时,要使ΔH-TΔS<0,则需要在高温下进行。
【答案】 C2.对于N 2(g)+3H23(g) ΔH<0的反应,达到化学平衡状态的标志为 ( ) A.断开1个N≡N键的同时有6个N-H键生成B.混合气体的密度不变C.混合气体的平均相对分子质量不变D.N2、H2、NH3分子数1∶3∶2的状态【解析】A项只表示了正反应速率,不能体现v(正)=v(逆);B项若恒压时,密度不变可作为平衡的标志,若恒容时,则不能作为平衡标志;C项因反应前后气体的物质的量发生变化,但总质量不变,故混合气体的平均相对分子质量不变可作为平衡的标志;由于不知道反应物的起始浓度,因此各物质的量没有一定的比例关系。
【答案】 C3.对于可逆反应4NH 3(g)+5O2+6H2O(g)。
下列叙述正确的是( )A.平衡常数的表达式K=[NO]4[NH3]4[O2]5B.当v正(NH3)∶v正(NO)=1∶1时,说明该化学反应已经达到平衡C.若平衡时两种反应物的转化率相等,则起始投入的n(NH3)∶n(O2)=5∶4D.反应达到平衡后,恒容条件下只调节NH3和NO的量,可保持原平衡状态【解析】根据平衡常数的定义和反应的特点知H2O(g)也应计入平衡常数表达式中,即K=[NO]4·[H2O]6[NH3]4·[O2]5,A错。
根据K的表达式(NH3和NO的幂指数相同)可知选项D是正确的。
热点专项练12 化学反应速率与化学平衡综合考查1.(山东聊城一中开学模拟)CO、H2是重要的化工原料,可用于合成许多重要的有机化合物。
(1)已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-90.1 kJ·mol-1,欲利用ΔH1求出反应②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=a kJ·mol-1的a值,则还需要知道一个反应的反应热ΔH,该反应的热化学方程式为。
(2)350 ℃时,按投料比n(H2)∶n(CO)=2∶1向容积为10 L、初始压强为0.3 MPa的刚性密闭容器中充入H2和CO,在某催化剂存在下使其发生反应2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g),平衡时CO的转化率为60%,此时的K p= (MPa)-3(以分压表示,分压=总压×物质的量分数),若反应从开始到达到平衡过程中v(H2)=0.012 MPa·min-1,则相应的时间t= min。
若本反应是在恒压条件(其他条件相同)下进行的,则达到平衡所用时间t(填“>”“<”或“=”)。
(3)以Na2O/Fe5C2为催化剂时,丙烯催化加氢得到丙烷的反应历程与相对能量的关系如图所示。
TS1表示过渡态1、TS2表示过渡态2,吸附在催化剂表面的物种用※标出。
由图可知,该历程中最大活化能= eV,写出该步骤的反应方程式: 。
该历程中C3H6※转化为C3H7※的速率比C3H7※转化为C3H8的速率(填“大”或“小”)。
(4)熔融盐燃料电池具有较高的能量转化效率,某CO熔融盐燃料电池用Li2CO3、Na2CO3作电解质。
则工作时负极上电极反应式为,当有2 mol C O32-发生定向移动时,电路中转移的电子数目为(用N A表示阿伏加德罗常数的值)。
2.氮氧化物(NO x)的排放对环境造成严重污染。
回答下列问题:(1)工业上可利用C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)反应处理氮氧化物。
单元检测七 化学反应的方向、限度与速率(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每题6分,共48分;每小题只有一个选项符合题意)1.下列说法正确的是( )。
A .CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑ ΔS <0B .NH 4HCO 3(s)===NH 3(g)+H 2O(g)+CO 2(g) ΔH =+185.57 kJ·mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C .因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D .在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向2.25 ℃时,在含有Pb 2+、Sn 2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb 2+(aq)Sn 2+(aq)+Pb(s),体系中c (Pb 2+)和c (Sn 2+)变化关系如下图所示。
下列判断正确的是( )。
A .往平衡体系中加入金属铅后,c (Pb 2+)增大B .往平衡体系中加入少量Sn(NO 3)2固体后,c (Pb 2+)变小C .升高温度,平衡体系中c (Pb 2+)增大,说明该反应ΔH >0D .25 ℃时,该反应的平衡常数K =2.23.等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s) ΔH <0,下列叙述中正确的是( )。
A .平衡常数K 值越大,X 的转化率越大B .达到平衡时,反应速率v 正(X)=2v 逆(Z)C .达到平衡后,降低温度,正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数D .达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动4.化学平衡常数K 的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志。
在常温下,下列反应的平衡常数的数值如下: 2NO(g)N 2(g)+O 2(g) K 1=1×1030 2H 2(g)+O 2(g)2H 2O(g) K 2=2×10812CO2(g)2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92以下说法正确的是( )。
课时作业20 化学反应的方向和限度(时间:45分钟 分数:100分)一、选择题(本题包括12小题,每题4分,共48分;每小题只有一个选项符合题意)1.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )。
A .2N 2(g)+O 2(g)===2N 2O(g) ΔH =163 kJ· mol -1B .Ag(s)+12Cl 2(g)===AgCl(s) ΔH =-127 kJ· mol -1 C .HgO(s)===Hg(l)+12O 2(g) ΔH =91 kJ· mol -1 D .H 2O 2(l)===12O 2(g)+H 2O(l) ΔH =-98 kJ· mol -1 2.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g)2Z(g)一定达到化学平衡状态的是( )。
①X 、Y 、Z 的物质的量之比为1∶2∶2②X 、Y 、Z 的浓度不再发生变化③容器中的压强不再发生变化④单位时间内生成n mol Z ,同时生成2n mol YA .①②B .①④C .②③D .③④3.高温下,某反应达平衡,平衡常数K =c (CO)·c (H 2O)c (CO 2)·c (H 2)。
恒容时,温度升高,H 2浓度减小。
下列说法正确的是( )。
A .该反应的焓变为正值B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小C .升高温度,逆反应速率减小D .该反应的化学方程式为CO +H 2O CO 2+H 24.(2012全国理综)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)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g) ΔH <0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5.各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是( )。
6.可以证明可逆反应N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)已达到平衡状态的是( )。
1.一定温度下,可逆反应H 2(g)+I 2(g)2HI(g)达到化学平衡状态的标志是( )A .混合气体的压强不再变化B .混合气体的颜色不再变化C .反应速率v(H 2)=12v(HI)D .c(H 2)∶c(I 2)∶c(HI)=1∶1∶2【解析】 化学平衡的本质特征是v (正)=v (逆),要注意的是,化学反应速率可以用不同的物质表示,而且同一化学反应如果用不同的物质表示,化学反应速率的值可能不同,这里的v (正)=v (逆)必须是用同一物质表示的正逆反应速率。
由于该反应是一个反应前后气体总体积不变的反应,无论是否达平衡,只要温度不变,其混合气体的压强就不会改变;C 没有给出表示的化学反应速率是正反应速率还是逆反应速率,不能确定是否达到平衡;达平衡时,各物质的物质的量的比值与反应速率并无对应关系,D不对;由于三种气体中只有I2是有色的,颜色不变说明I2的质量分数不变,消耗的等于生成的,达到了平衡。
【答案】 B2.(2010年淄博质检)高温下,某反应达平衡,平衡常数K=[CO][H2O][CO2][H2]。
恒容时,温度升高,H2浓度减小。
下列说法正确的是() A.该反应的焓变为正值B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小C.升高温度,逆反应速率减小D.该反应化学方程式为CO+H2O催化剂高温CO2+H2【解析】由反应平衡常数的表达式可知该反应方程式为:CO2+H2CO+H2O,温度升高,H2浓度减小,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应,ΔH>0,A项正确,D项错误;压强增大,体积缩小,各物质的浓度都增大,B项错误;升高温度,正、逆反应速率都增大,C项错误。
【答案】 A3.(2009年广东高考)取五等份NO2,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%),并作出其随反应温度(T)变化的关系图。
章末检测卷(七) 化学反应的方向、限度与速率(时间:90分钟分值:100分)一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.尿素[CO(NH2)2]是一种高效缓释氮肥。
利用NH3和CO2合成尿素的反应分两步进行:①2NH3(l)+CO2(g)NH4COONH2(l) ΔH1=-117.2 kJ·mol-1②NH4COONH2(l)CO(NH2)2(l)+H2O(l)ΔH2=+16.67 kJ·mol-1。
下列说法正确的是( )A.反应①的ΔS>0B.反应①的平衡常数可表示为K=c平(CO2)C.2NH3(l)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)的ΔH=-100.53 kJ·mol-1D.温度越高,反应速率越快,NH3的转化率越大2.(辽宁抚顺一模)某温度下,在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5 kJ·mol-1②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9 kJ·mol-1下列叙述错误的是( )A.增大压强,反应②平衡不发生移动B.升高温度,反应②平衡正向移动C.通入H2,则CO2转化率升高D.反应②能够自发进行的原因是ΔS>03.用如图所示的装置提纯难挥发的TaS2晶体,发生的反应为TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g) ΔH>0,将不纯的TaS2粉末装入石英管一端,抽真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中,下列说法不正确的是( )A.温度:T1<T2B.在温度T1端得到纯净TaS2晶体C.提纯过程中I2的量在不断减少D.该反应的平衡常数与TaI4和S2的浓度乘积无关4.在接触法制硫酸的工业中,SO2发生的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-198 kJ·mol-1。
2014届山东高三一轮复习7.1《化学反应的方向、限度》课时训练(鲁科版)(时间:60分钟分值:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.(2013届安徽皖南八校联考)对于化学反应能否自发进行,下列说法中错误的是( )A.若ΔH<0,ΔS>0,任何温度下都能自发进行B.若ΔH>0,ΔS<0,任何温度下都不能自发进行C.若ΔH>0,ΔS>0,低温时可自发进行D.若ΔH<0,ΔS<0,低温时可自发进行【解析】ΔH>0,ΔS>0时,要使ΔH-TΔS<0,则需要在高温下进行。
【答案】 C2.对于N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0的反应,达到化学平衡状态的标志为( )A.断开1个N≡N键的同时有6个N-H键生成B.混合气体的密度不变C.混合气体的平均相对分子质量不变D.N2、H2、NH3分子数1∶3∶2的状态【解析】A项只表示了正反应速率,不能体现v(正)=v(逆);B项若恒压时,密度不变可作为平衡的标志,若恒容时,则不能作为平衡标志;C项因反应前后气体的物质的量发生变化,但总质量不变,故混合气体的平均相对分子质量不变可作为平衡的标志;由于不知道反应物的起始浓度,因此各物质的量没有一定的比例关系。
【答案】 C3.对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。
下列叙述正确的是( )A.平衡常数的表达式K=[NO]4[NH3]4[O2]5B.当v正(NH3)∶v正(NO)=1∶1时,说明该化学反应已经达到平衡C.若平衡时两种反应物的转化率相等,则起始投入的n(NH3)∶n(O2)=5∶4D.反应达到平衡后,恒容条件下只调节NH3和NO的量,可保持原平衡状态【解析】根据平衡常数的定义和反应的特点知H2O(g)也应计入平衡常数表达式中,即K=[NO]4·[H2O]6[NH3]4·[O2]5,A错。
根据K的表达式(NH3和NO的幂指数相同)可知选项D是正确的。
选项B中的关系式在任何时刻都成立,B错。
选项C中起始投入的n(NH3)∶n(O2)应为4∶5,C错。
【答案】 D4.(2010·重庆高考)COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施:①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是( )A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥【解析】该反应正向为气体体积增大的吸热反应,故①升温,④减压可使平衡正向移动,⑥恒压通入惰性气体则原体系所承受的分压减小,相当于减压。
【答案】 B5.在盛有足量A的体积可变的密闭容器中通入B,发生反应:A(s)+2B(g) 5C(g)+D(g) ΔH<0,在一定温度、压强下达到平衡。
平衡时C的物质的量与加入B的物质的量的变化关系如图所示。
下列说法正确的是( )A.图中曲线的斜率表示反应的化学平衡常数B.若保持压强一定,当温度降低时,θ变大C.增加A的物质的量可缩短达平衡所需的时间D.若保持容器体积不变,再通入B,则反应混合物的温度降低【解析】平衡常数只与温度有关,A错。
由于A是固体,增加A的量不影响化学反应速率,C错。
选项D中通入B,平衡正向移动,反应放出更多的热,导致体系温度升高。
【答案】 B6.(2013届济南市高三质检)对于可逆反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )A.反应达到平衡时,若两种反应物的转化率相等,则起始投入的n(NH3)∶n(O2)=4∶5B.反应达到平衡时,对体系充入稀有气体并加压,平衡总是向逆反应方向移动C.反应达到平衡时,若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体,平衡不移动D.当v正(NH3)∶v正(NO)=1∶1时,说明该化学反应已经达到平衡【解析】NH3和O2的转化量之比等于计量数之比,若二者的起始投料之比等于计量数之比,则它们的转化率相等。
【答案】 A7.(2011·安徽高考)电镀废液中Cr2O2-7可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4):Cr2O2-7(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l) 2PbCrO4(s)+2H+(aq) ΔH<0该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是( )【解析】 A 项,平衡常数大小与温度有关,该反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,生成物的物质的量浓度减小,反应物的物质的量浓度增大,平衡常数随温度升高而减小;B 项,pH 增大,c (H +)减小,平衡向正反应方向移动,Cr 2O 2-7转化率增大;C 项,温度升高,正、逆反应速率都加快;D 项,增大反应物Pb 2+的物质的量浓度,平衡正向移动,另一反应物Cr 2O 2-7的物质的量减小。
【答案】 A8.在1100 ℃时,一定容积的密闭容器中发生反应:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO 2(g) ΔH =a kJ·mol-1(a >0),该温度下K =0.263,下列有关该反应的说法正确的是( )A .达到化学平衡状态时,若c (CO)=0.100 mol·L -1,则c (CO 2)=0.026 3 mol·L -1B .若要提高CO 的转化率,则可以加入过量FeOC .若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态D .若生成56 g Fe ,则吸收的热量小于a kJ【解析】 由题干信息知,在1100 ℃时反应的平衡常数K =c CO 2c CO =0.263,故达到平衡时,若c (CO)=0.100 mol·L -1,则c (CO 2)=0.0263 mol·L -1,A 对;加入FeO 对平衡移动无影响,B 错;因反应前后气体的物质的量不变,故反应过程中,容器内的压强始终保持不变,C 错;利用热化学方程式可知,若生成56 g Fe ,则吸收的热量为a kJ ,D 错。
【答案】 A9.某可逆反应正向反应过程中能量变化如图所示,下列说法正确的是( )A .该反应为吸热反应B .当反应达到平衡时,降低温度时,v (正)<v (逆)C .升高温度平衡常数K 增大;压强增大时,v (正)>v (逆)D .加入催化剂,反应速率增大,E 1减小,E 2减小,反应热不变【解析】 由图象中的信息可知反应后能量降低,故为放热反应;降低温度,平衡向正反应方向移动,即v (正)>v (逆);升高温度,平衡向逆反应方向移动,K 减小;加入催化剂,可以降低反应的活化能。
【答案】 D10.某温度下,H 2(g)+CO 2(g) H 2O(g)+CO(g)的平衡常数K =94。
该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H 2(g)和CO 2(g),某起始浓度如下表所示。
起始浓度甲 乙 丙 c (H 2)/mol·L -1 0.010 0.020 0.020 c (CO 2)/mol·L -10.0100.0100.020下列判断不正确...的是( ) A .平衡时,乙中CO 2的转化率大于60% B .平衡时,甲中和丙中H 2的转化率均是60%C .平衡时,丙中c (CO 2)是甲中的2倍,是0.012 mol·L -1D .反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢【解析】 A 项,增大c (H 2)可提高CO 2的转化率;B 项,设甲中转化的c (H 2)为x ,则有x 2/(0.010-x )2=9/4,解得x =0.006 mol·L -1,则甲中H 2的转化率为60%。
对甲加压,使容器体积减小为原来的一半与丙等效,而加压平衡不移动,所以二者H 2的转化率相同;C 项,平衡时,甲、丙中c (CO 2)分别为0.004 mol·L-1、0.008 mol ·L -1;D 项,温度相同,丙中反应物浓度最大,甲中最小,所以丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢。
【答案】 C二、非选择题(本大题共4小题,共50分)11.(12分)(2013届福州市高三第一学期期末)在一体积为1 L 的容器中,通入一定量的N 2O 4,在100 ℃时发生如下反应:N 2O 4(g) 2NO 2(g) ΔH >0,其N 2O 4和NO 2浓度变化如下图所示。
(1)在0~60 s 这段时间内,以N 2O 4表示的平均反应速率为____mol·L -1·s -1。
(2)上述反应的平衡常数表达式为________,升高温度K 值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)反应进行到100 s 时,若有一项条件发生变化,变化的条件不可能...是 ________(填选项序号)。
A .降低温度B .通入氦气使其压强增大C .又往容器中充入N 2O 4D .使用催化剂【解析】 (1)0~60 s 时间内N 2O 4的浓度变化值为0.060 mol·L -1,其反应速率为0.001 mol·L -1·s-1。
(2)所给反应的平衡常数表达式为K =[NO 2]2[N 2O 4],该反应正反应为吸热反应,升高温度平衡右移,所以K 值增大。
(3)由图中曲线知,100 s 时NO 2的浓度降低,N 2O 4的浓度增大,说明平衡向左移动,降低温度可实现平衡左移;若通入氦气使其压强增大,因容器容积一定,NO 2和N 2O 4的浓度均不改变,B 不可能;若又往容器中充入N 2O 4,达到新的平衡时N 2O 4和NO 2的浓度都应比原来大,C 不可能;使用催化剂不能使平衡移动,D 不可能;故选BCD 。
【答案】 (1)0.001 (2)K =[NO 2]2[N 2O 4]增大 (3)BCD12.(12分)(2013届莱芜市高三质检)接触法制硫酸工艺中,其主反应在450 ℃并有催化剂存在的条件下进行:2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) ΔH =-190 kJ·mol -1(1)该反应450 ℃时的平衡常数________500 ℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)该热化学反应方程式的意义是_____________________________。
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________。
a .v (O 2)正=2v (SO 3)逆b .容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化c .容器中气体的密度不随时间而变化d .容器中气体的分子总数不随时间而变化(4)在一个固定容积为5 L 的密闭容器中充入0.20 mol SO 2和0.10 mol O 2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO 3 0.18 mol ,则v (O 2)=________mol·L -1·min -1;若继续通入0.20 mol SO 2和0.10 mol O 2,则平衡________(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动,再次达到平衡后,________mol<n (SO 3)<________mol 。