下载文档原格式
课时作业1．勒夏特列原理是自然界一条重要的基本原理。
下列事实能用勒夏特列原理解释的是()A．NO2气体受压缩后，颜色先变深后变浅B．对2HI(g)H2(g)＋I2(g)平衡体系加压，颜色迅速变深C．合成氨工业采用高温、高压工艺提高氨的产率D．配制硫酸亚铁溶液时，常加入少量铁屑以防止氧化答案：A2．在一定温度下的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)。
当下列所给有关量不再变化时，不能表明该反应已达到平衡状态的是() A．混合气体的压强B．混合气体的密度C．混合气体的平均相对分子质量D.c(N2O4) c(NO2)答案：B3．合成氨所需的氢气可用煤和水做原料经多步反应制得，其中的一步反应为CO(g)＋H2O(g)催化剂CO2(g)＋H2(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．增大压强B．降低温度C．增大CO的浓度D．更换催化剂答案：B4．如图是关于反应：A2(g)＋3B2(g)2C(g)ΔH<0的平衡移动图像，影响平衡移动的原因是()A．升高温度，同时加压B．降低温度，同时减压C．增大反应物浓度，同时使用催化剂D．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度解析：A项，升高温度，同时加压，正、逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，故A错误；B项，降低温度，同时减压正、逆反应速率都降低，正反应速率应在原速率的下方，故B错误；C项，增大反应物浓度，同时使用催化剂，正、逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，但正反应速率增大更多，平衡向正反应方向移动，故C错误；D项，增大反应物浓度，同时减小生成物浓度，瞬间正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动，图像符合，故D正确。
答案：D5．(2017·辽宁朝阳重点中学联考)在恒容的密闭容器中，可逆反应：X(s)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＞0，达到平衡时，下列说法正确的是() A．充入少量He使容器内压强增大，平衡向正反应方向移动B．升高温度，平衡向正反应方向移动，容器内压强减小C．继续加入少量X，X的转化率减小，Y的转化率增大D．继续加入少量Y，再次平衡时，Y的体积分数比上次平衡小解析：充入少量He使容器内压强增大，但各气体浓度不变，平衡不移动，A错误；升高温度，平衡向正反应方向移动，气体的物质的量减小，但是温度升高，所以压强不一定减小，B错误；继续加入少量X，X是固体，平衡不移动，Y的转化率不变，C错误；继续加入少量Y，平衡向正反应方向移动，再次平衡时，Y的体积分数比上次平衡小，D正确。
版高考化学总复习专题七化学反应的方向和限度教学案苏教版[精品课时2化学反应的方向和限度[2022年最新准备测试大纲]1．了解化学平衡常数（k）的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。
能正确计算化学反应的转化率（α）。
2.了解化学平衡的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
试验场地一化学反应方向（试验场地a级）→ （自学、记忆和辨别）1．自发过程(1)含义在一定条件下，可以不借助外力自动进行。
（2）特征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)。
2．化学反应方向(1)判据（2）一般规则：①δh<0，δs>0的反应任何温度下都能自发进行；②δh>0，δs<0的反应任何温度下都不能自发进行；③ δH和δ当S的作用相反且差异较小时，温度对反应方向起决定性作用。
当δh<0，δs<0时，反应可以在低温下自发进行；当δh>0，δs>0时，反应可以在高温下自发进行。
注：对于特定的气相反应，熵变取决于反应前后气体物质的化学计量数。
提醒：①反应能否自发进行，需要综合考虑焓变和熵变对反应的影响。
②复合判据δh－tδs<0的反应不一定能够实际发生。
一③自发反应的熵不一定增大，非自发反应的熵也不一定减小。
vs教材高考1．(sj选修4p511改编)下列过程的熵变的判断不正确的是()a．溶解少量食盐于水中，δs＞0b．纯碳和氧气反应生成co(g)，δs＞0c．h2o(g)变成液态水，δs＞0d、 caco3（s）经加热分解为Cao（s）和co2（g），δs>0c2．(溯源题)(高考题组合)判断下列说法是否正确（1）钠和水之间的反应是一个熵增加的放热反应，可以自发进行(√)(2021天津理综，3a)（2）吸热反应可以自发进行，因此该反应是熵增加反应(√)(2021天津理综，3a)（3） 2No（g）+2Co（g）==N2（g）+2Co 2（g）在室温下能自发进行，则反应稳定δh>0（×）（2022江苏化工，11b）探源：本高考题组源于教材sj选修4p45“问题解决”及拓展，对化学反应进行的方向进行了考查。
课时分层训练(二十一) 化学反应的方向和限度A组专项基础达标(建议用时：30分钟)1．对于反应，N2O4(g)2NO2(g)ΔH＞0，现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是()【导学号：37742195】D[从开始至平衡，由于容器容积增大，密度减小，达平衡后密度不变，A 错；反应过程中，反应热不会变化，不是变量无法判断是否达到平衡状态，与图像不符，B错；都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，C错；转化率一定时达到平衡，D对。
]2．(2015·天津高考改编题)下列说法不正确的是()A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行B．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应C．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同D．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)常温下能自发进行，说明该反应的ΔH<0C[C项，不同催化剂的催化效率不同。
]3．已知X(g)＋2Y(g)M(g)ΔH。
反应的平衡常数如表所示：温度/℃0 100 T300 400平衡常数667 13 1.9×10－2 2.4×10－4 1.0×10－5A．大于0 B．小于0C．等于0 D．无法判断B[升高温度，平衡常数减小，说明平衡向左移动，正反应是放热反应。
] 4．将4 mol CO(g)和a mol H2(g)混合于容积为4 L的恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，10 min后反应达到平衡状态，测得H2为0.5 mol·L－1。
经测定v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1。
下列说法正确的是()【导学号：37742196】A．平衡常数K＝2B．H2起始投入量为a＝6C．CO的平衡转化率为66.7%D．平衡时c(CH3OH)＝0.4 mol·L－1B[用三段式法计算：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)起始物质的量/mol 4 a0转化物质的量/mol x2x x平衡物质的量/mol4－x a－2x x2x mol＝0.1 mol·L－1·min－1×10 min×4 L＝4 mol，x＝2，a－2x＝0.5×4，a ＝6。
基础知识清单2.2.2化学反应的方向与限度（化学平衡状态）一、可逆反应1.定义在相同条件下，既能向 方向进行，同时又能向方向进行的反应。
2.表示方法可逆反应方程式用“”连接，把从左向右进行的反应称为，把从右向左进行的反应称为。
3.特点(1)同一条件下，正反应和逆反应 。
(2)反应进行到底，反应物实现完全转化。
(3)反应体系中，与化学反应有关的各种物质 。
(4)反应达到限度时，反应 。
二、化学平衡状态1.化学平衡的建立(1)化学平衡的建立过程。
实例：以N 2＋3H 22NH 3为例N 2＋3H 22NH 3反应物浓度v 正生成物浓度v 逆开始时c (N 2) c (H 2)进行中c (N 2) c (H 2)平衡时c (N 2) c (H 2)(2)化学平衡建立的浓度—时间图像和速率—时间图像。
课后分层练2.化学平衡状态当外界条件不变时，可逆反应进行到一定程度，反应物和生成物的 不再随时间而发生变化，称之为化学平衡状态。
3.化学平衡状态的特征4.化学反应达到平衡状态的判断方法1．直接标志(1)v 正＝v 逆①同一种物质的生成速率等于；②在化学方程式同一边的不同物质的生成速率和消耗速率之比等于 ；③在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于 。
(2)各组分的浓度保持一定①各组分的浓度时间的改变而改变；②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数 时间的改变而改变。
2.间接标志——“变量不变”(1)反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(适用于反应前后气体分子数不等的反应)。
(2)对于反应混合物中存在有颜色物质的可逆反应，若体系中颜色不再改变，则反应达到平衡状态。
(3)根据平均摩尔质量(即平均相对分子质量)计算公式⎺M ＝m (气总)n (气总)，若⎺M 在反应过程中是一变量，则平均摩尔质量(平均相对分子质量)保持不变，反应达到平衡状态。
(4)对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。
课时2 化学反应的方向和限度一、选择题1．下列说法不正确的是( )A ．焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数能自发进行的反应是放热反应B ．在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大C ．一个反应能否自发进行取决于该反应是放热还是吸热D ．一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关 解析 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关。
答案 C2．下列关于平衡常数的说法正确的是( )A ．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度B ．在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值C ．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等无关D ．从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度解析 在平衡常数表达式中，反应物及生成物浓度均为达到化学平衡时的浓度；在温度一定时，对一个确定化学计量数的可逆反应，化学平衡常数是一个恒定值，其大小只与温度有关，与其他外界条件无关，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度。
答案 D 3．反应H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)的平衡常数为K 1；反应HI(g)12H 2(g)＋12I 2(g)的平衡常数为K 2，则K 1、K 2的关系式为(平衡常数为同温度下的测定值)( ) A ．K 1＝2K 2B ．K 1＝K 22C ．K 1＝1K 22D ．K 1＝12K 2解析 K 1＝c 2(HI)/[c (H 2)·c (I 2)]，K 2＝[c (H 2)·c (I 2)]12/c (HI)，K 1＝1K 22。
答案 C4．某温下气体反应达到化学平衡，平衡常数K ＝c (A)·c 2(B)/[c 2(E)·c (F)]，恒容时，若温度适当降低，F 的浓度增加，下列说法正确的是( )A．增大c(A)、c(B)，K增大B．降低温度，正反应速率增大C．该反应的焓变为负值D．该反应的化学方程式为2E(g)＋F(g)A(g)＋2B(g)解析平衡常数K只随温度的变化而变化，与浓度变化无关，A错；降低温度，正、逆反应速率均减小，B错；降温时，F的浓度增大，说明平衡逆向移动，正反应是吸热反应，则焓变为正值，C错；根据化学平衡常数表达式可知A、B是生成物，E、F为反应物，且对应指数为其化学方程式中物质前的化学计量数，D正确。
第二单元化学反应的方向和限度(计时：45分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1．(2014·南昌二中月考)下列有关反应限度的叙述正确的是( )A．可逆反应达到平衡状态后，改变外界条件后，若反应速率发生变化，则平衡一定发生移动B．大多数化学反应在一定条件都有一定限度C．使用催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，改变反应限度D．FeCl3溶液与KSCN溶液反应达到平衡时，加入少量KCl固体，因K＋、Cl－与溶液颜色无关，所以溶液颜色不会变化解析A、C项错，催化剂能改变反应速率，但不能使平衡移动；D项错，由于K＋、Cl－不能使平衡移动而不使溶液颜色变化。
答案 B2．一定温度下，在一固定体积的密闭容器中，可逆反应A(s)＋3B(g)2C(g)达到平衡时，下列说法正确的是( )①C的生成速率和C的分解速率相等②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B③气体密度不再变化④混合气体的总压强不再变化⑤A、B、C的物质的量之比为1：3：2 ⑥混合气体的平均相对分子质量不变A．②④⑤ B．①③④⑥C．①②④⑥ D．①②③④⑤解析①是判断平衡状态的本质依据，正确；②生成A、B都是逆反应方向，在任何条件下都成立，错误；③容器体积不变，气体密度不变，说明气体总质量不变，正确；④容器体积不变，恒温下，气体分子数在变，当分子数不变时，压强不变，正确；⑤A、B、C的物质的量之比不能说明反应是否达到平衡，错误；⑥随着反应进行，气体质量增大，气体总物质的量减小，相对分子质量增大，当相对分子质量不变时，达到平衡状态，正确。
答案 B3．在某恒容密闭容器中进行如下可逆反应：2M(g)＋N(g)W＋2Q(g) ΔH<0，下列图象正确且能表示该可逆反应达到平衡状态的是( )解析A项，W的状态不确定，若W为固体或液态时，气体密度由大到小，图象错误；若W为气态，则在恒容容器中，气体密度始终不变，图象错误。
第21讲化学反应的方向和限度课时作业1．勒夏特列原理是自然界一条重要的基本原理。
下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )A．NO2气体受压缩后，颜色先变深后变浅B．对2HI(g) H2(g)＋I2(g)平衡体系加压，颜色迅速变深C．合成氨工业采用高温、高压工艺提高氨的产率D．配制硫酸亚铁溶液时，常加入少量铁屑以防止氧化答案：A2．(2017·安徽合肥质检)在一定温度下的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)。
当下列所给有关量不再变化时，不能表明该反应已达到平衡状态的是( ) A．混合气体的压强B．混合气体的密度C．混合气体的平均相对分子质量D.c2O4 c 2答案：B3．合成氨所需的氢气可用煤和水做原料经多步反应制得，其中的一步反应为CO(g)＋H2O(g)催化剂CO2(g)＋H2(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．增大压强B．降低温度C．增大CO的浓度D．更换催化剂答案：B4．如图是关于反应：A2(g)＋3B2(g) 2C(g) ΔH<0的平衡移动图像，影响平衡移动的原因是( )A．升高温度，同时加压B．降低温度，同时减压C．增大反应物浓度，同时使用催化剂D．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度解析：A项，升高温度，同时加压，正、逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，故A错误；B项，降低温度，同时减压正、逆反应速率都降低，正反应速率应在原速率的下方，故B错误；C项，增大反应物浓度，同时使用催化剂，正、逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，但正反应速率增大更多，平衡向正反应方向移动，故C错误；D项，增大反应物浓度，同时减小生成物浓度，瞬间正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动，图像符合，故D正确。
答案：D5．(2017·辽宁朝阳重点中学联考)在恒容的密闭容器中，可逆反应：X(s)＋3Y(g)2Z(g) ΔH＞0，达到平衡时，下列说法正确的是( )A．充入少量He使容器内压强增大，平衡向正反应方向移动B．升高温度，平衡向正反应方向移动，容器内压强减小C．继续加入少量X，X的转化率减小，Y的转化率增大D．继续加入少量Y，再次平衡时，Y的体积分数比上次平衡小解析：充入少量He使容器内压强增大，但各气体浓度不变，平衡不移动，A错误；升高温度，平衡向正反应方向移动，气体的物质的量减小，但是温度升高，所以压强不一定减小，B错误；继续加入少量X，X是固体，平衡不移动，Y的转化率不变，C错误；继续加入少量Y，平衡向正反应方向移动，再次平衡时，Y的体积分数比上次平衡小，D正确。
答案：D6．在密闭容器中的一定量的混合气体发生反应：x A(g)＋y B(g) z C(g)，平衡时测得C的浓度为1 mol·L－1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的1倍，再达到平衡时，测得C的浓度为0.6 mol·L－1，下列有关判断正确的是( )A．x＋y>zB．平衡向逆反应方向移动C．B的转化率降低D．A的体积分数减小解析：新平衡时C的浓度大于原来的0.5倍，说明平衡向正反应方向移动，所以x＋y<z，A和B的转化率增大，A的体积分数减小，故D正确。
答案：D7．I2在KI溶液中存在平衡I2(aq)＋I－(aq) I－3(aq)，某I2、KI混合溶液中，c(I－3)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)，下列说法不正确的是( )A．反应I2(aq)＋I－(aq) I－3(aq) ΔH<0B．状态a与状态b相比，状态b时I2的转化率更高C．若T1℃时，反应进行到状态d时，一定有v正>v逆D．温度为T1℃时，向该平衡体系中加入KI固体，平衡正向移动解析：根据图示，温度升高，c(I－3)减小，平衡左移，说明正反应为放热反应，A正确；由于升温平衡左移，状态b比状态a的I2的转化率低，B错误；T1℃时d状态未达到平衡，向a状态转变时，c(I－3)增大，说明平衡正向移动，即v正>v逆，C正确；增大c(I－)，平衡正向移动，D正确。
答案：B8．向一容积不变的密闭容器中充入1 mol N2O4，建立了平衡：N2O4(g) 2NO2(g)，测知N2O4的转化率为a%，在其他条件不变时再通入1 mol N2O4，待重新建立新平衡时N2O4的转化率为b%。
a与b的大小关系为( )A．a<b B．a>bC．a＝b D．无法确定答案：B9．相同容积的甲、乙、丙、丁四个密闭容器中，进行同样的可逆反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋2D(g)，起始时四个容器中所装A、B的量分别见下表。
一定温度下反应达到平衡后，下列说法正确的是( )A.A的转化率为甲<丙B．B的浓度为甲>丙>乙>丁C．A的转化率为甲<乙<丙<丁D．B的浓度为丁>丙>乙>甲解析：以乙为基准，丙相当于增大压强，平衡逆向移动，A的转化率降低；丁相当于在乙的基础上增加B的浓度，平衡正向移动，A的转化率升高；甲相当于在丙的基础上降低B 的浓度，平衡逆向移动，A的转化率降低。
因此，A的转化率关系为甲<丙<乙<丁。
体积相等时，B的浓度大小关系与物质的量大小关系一致。
以乙为基准，甲相当于在乙的基础上增加A的浓度，平衡正向移动，B的物质的量减少；丙相当于在乙的基础上增大压强，平衡逆向移动，B的物质的量浓度增大；丁相当于在丙的基础上降低A的浓度，平衡逆向移动，B的浓度增大。
因此，B的浓度大小关系为丁>丙>乙>甲。
答案：D10．一定条件下，可逆反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0，单位mol·L－1)，当达到平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L －1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断不合理的是( )A．c1∶c2＝1∶3B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶2C．X、Y的转化率不相等D．c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L－1答案：C11．(2017·广州质检)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。
新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。
(1)实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl～T曲线如下图：则总反应的ΔH________0(填“>”“＝”或“<”)；A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是________。
(2)在上述实验中若压缩体积使压强增大，请在上图画出相应αHCl～T曲线的示意图，并简要说明理由：_______________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)下列措施中，有利于提高αHCl的有________。
(填字母序号)A．增大n(HCl) B．增大n(O2)C．使用更好的催化剂D．移去H2O答案：(1)< K(A) (2)见如图温度相同的条件下，增大压强，平衡右移，α(HCl)增大，因此曲线应在原曲线上方(3)BD12．肼(N2H4)与N2O4是火箭发射中最常用的燃料与助燃剂。
(1)800 ℃时，某密闭容器中存在如下反应：2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g) ΔH>0，若开始向容器中加入1 mol·L－1的NO2，反应过程中NO的产率随时间的变化如图曲线Ⅰ所示。
①反应Ⅱ相对于反应Ⅰ而言，改变的条件可能是________。
②请在图中绘制出在其他条件与反应Ⅰ相同，反应在820 ℃时进行，NO的产率随时间的变化曲线。
(2)已知N2O4(g) 2NO2(g) ΔH＝＋57.20 kJ·mol－1，开始时，将一定量的NO2、N2O4充入一个容器为2 L的恒容密闭容器中，浓度随时间变化关系如下表所示：①c②前10 min内用NO2表示的反应速率为____________________________；20 min时改变的条件是_________________________________________；重新达到平衡时，NO2的百分含量__________(填字母)。
a．增大B．减小c．不变d．无法判断答案：(1)①使用催化剂②(2)①NO2②0.04 mol·L－1·min－1向容器中加入0.8 mol NO2(其他合理答案也可) b13．甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。
利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：Ⅰ.CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)ΔH1＝－99 kJ·mol－1Ⅱ.CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2＝－58 kJ·mol－1Ⅲ.CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)ΔH3＝＋41 kJ·mol－1回答下列问题：(1)反应Ⅰ的化学平衡常数K表达式为________；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________(填曲线标记字母)，其判断理由是___________________________________________________________________ ______________________________________________________________。
(2)合成气组成n(H2)/n(CO＋CO2)＝2.60时，体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。
α(CO)值随温度升高而________(填“增大”或“减小”，其原因是_____________________________________________；图2中的压强由大到小为__________，其判断理由是__________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________。
