全程復(fù)習(xí)方略浙江專用版高考化學(xué) 課時(shí)提能演練二十 72化學(xué)反應(yīng)的方向和限度

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1、浙江2019版化學(xué)復(fù)習(xí)方略 課時(shí)提能演練(二十) 7.2化學(xué)反應(yīng)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(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　) A.某固體物質(zhì)的濃度沒(méi)有改變 B.正逆反應(yīng)速率相等 C.各物質(zhì)的濃度之比等于其方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 D.用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 2.(2019·杭師大附中模擬)已知熱化學(xué)方程式：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)。下列說(shuō)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(yīng)后，放出熱量為 Q kJ C.增大壓強(qiáng)或升高溫度，該平衡都向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D.如將一定量SO2(g)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱Q kJ，則此過(guò)程中有2 mol SO2(g)被氧化 3.某溫度下，可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)平衡常數(shù)為K，下列說(shuō)法正確的是(　　) A.K越大，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大 B.K隨著溫度的升高而增大 C.K越小，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大 D.

3、K隨反應(yīng)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(shuō)法中正確的是(　　) A.該反應(yīng)中熵變小于0，焓變大于0 B.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此一定不能自發(fā)進(jìn)行 C.碳酸鹽分解反應(yīng)中熵增加，因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定自發(fā)進(jìn)行 D.判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行需要根據(jù)ΔH與ΔS綜合考慮 5.(2019·張家口模擬)t℃時(shí)，某一氣態(tài)平衡體系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四種物質(zhì)，此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K＝，有關(guān)該平衡體系的說(shuō)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(qiáng)，W(g)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大 C.該反應(yīng)的反應(yīng)方程式為X＋2Y2Z＋2W D.增大X(g)濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 6.(2019·舟山模擬)可以證明可逆反應(yīng)N2＋3H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ①1個(gè)N≡N叁鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵斷裂； ②1個(gè)N≡N叁鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H鍵斷裂； ③其他條件不變時(shí)，混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變； ④保持其他條件不變時(shí)，體系壓強(qiáng)不再改變； ⑤NH3%、N2%、H2%都不再改變； ⑥恒溫、恒容時(shí)，密度保持不變； ⑦正反應(yīng)速率v(H2)＝0.6 mol·(L·min)－1，逆反應(yīng)速率v(NH3)＝ 0.4 mol

5、·(L·min)－1。(　　) A.全部　　　　　　　　B.①③④⑤ C.②③④⑤⑦ D.①③⑤⑥⑦ 7.在25 ℃時(shí)，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(zhì) 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(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為50% B.反應(yīng)可表示為X＋3Y2Z，其平衡常數(shù)為1 600 C.增大壓強(qiáng)使平衡向生成Z的方向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大 D.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù) 8.下列敘述不正確的是(　　) A.化學(xué)平衡發(fā)生

6、移動(dòng)，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化 B.升高溫度會(huì)增大化學(xué)反應(yīng)速率，其原因是增大了活化分子的百分?jǐn)?shù) C.某化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示，則該反應(yīng)的ΔH>0，ΔS>0 D.H3PO4的電離常數(shù)：K1K2K3 9.在425 ℃時(shí)，在1 L密閉容器中充入下列氣體物質(zhì)進(jìn)行的反應(yīng)達(dá)到平衡，分析下面示意圖， 從下列選項(xiàng)中選出能從示意圖中讀出相關(guān)信息的不正確選項(xiàng)(　　) A.同溫同壓下，只要物質(zhì)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(yīng)為H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g) C.圖(1)H2的轉(zhuǎn)化率＋圖(2)HI的轉(zhuǎn)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(shí)間相同 10.(探究題)在體積、溫度都相同的條件下有下列反應(yīng)：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(zhì)的量均為2 mol，Ⅱ.C、D的起始物質(zhì)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(dá)到平衡時(shí)，兩者對(duì)應(yīng)的各組分的體積分?jǐn)?shù)相同 B.Ⅰ、Ⅱ兩途徑達(dá)到平衡時(shí)，兩者混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量相同 C.達(dá)平衡時(shí)，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(dá)平衡時(shí)，Ⅰ途徑的反應(yīng)速率v(A)等于Ⅱ途徑的反應(yīng)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?dú)饬髦校ㄟ^(guò)以下反應(yīng)制得： □SiO2＋□C＋□N2□Si3N4＋□CO (1)配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式(將化學(xué)計(jì)量數(shù)填在方框內(nèi))。 (2)該反應(yīng)中的氧化劑是，其還原產(chǎn)物是。 (3)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝_______。 (4)若知上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則其反應(yīng)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(qiáng)增大，則上述平衡向反應(yīng)方向移動(dòng)(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(yù)測(cè)題)甲醇可通過(guò)將煤氣化過(guò)程中生成的CO和H2在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)制得：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題： (1)從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)＝，CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)________________。 (2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)________，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(dá)到平衡時(shí)測(cè)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(zhì)后該反應(yīng)向__(填“正”、“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng)，理由是______。 13.(14分)(2019·臺(tái)州模擬)已知可逆反應(yīng)：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)　ΔH<0。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(A)＝1 mol·L－1，c(B)＝ 2.4 mol·L－1，達(dá)到平衡時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為60%，此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為。 (2)若反應(yīng)溫度降低，則B的轉(zhuǎn)化率將(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(A)＝4 mol·L－1，c(B)＝ a mol·L－1，達(dá)到平衡后c(C)＝

11、2 mol·L－1，則a＝。 (4)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(A)＝c(B)＝b mol·L－1，達(dá)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(zhì)的濃度是一定值，無(wú)法用其濃度來(lái)判斷是否達(dá)到平衡，即A不正確；正逆反應(yīng)速率相等是可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的直接標(biāo)志，即B正確；各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，可逆反應(yīng)才達(dá)到平衡，濃度之比與其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是否相等不是判斷平衡的標(biāo)志，即C不正確；任何情況下都有反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即D不能判斷其是否達(dá)到平衡狀態(tài)。 2.【解析】選D。該反應(yīng)為氣體體積減小，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)的可逆反應(yīng)，故A項(xiàng)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(xiàng)中2 mol SO2和1 mol O2不能完全轉(zhuǎn)化，放出熱量小于Q kJ；C項(xiàng)中增大壓強(qiáng)，平衡正移，升高溫度，平衡逆移；D項(xiàng)中，由于反應(yīng)后放出熱量Q kJ，即參加反應(yīng)的SO2為2 mol。 3.【解析】選A。K的意義就是反應(yīng)進(jìn)行的程度，K值越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，A對(duì)；只有正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，K才隨著溫度的升高而增大，因?yàn)樵摲磻?yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng)不清楚，B錯(cuò)；K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，C錯(cuò)；K只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物的濃度無(wú)關(guān)，D錯(cuò)。 4.【解析】選D。該反應(yīng)的ΔH為正值，ΔH>0，因?yàn)榉?/p>

13、應(yīng)后有氣體生成，反應(yīng)前為固體，所以混亂度增加，熵變大于0，A錯(cuò)；吸熱反應(yīng)不一定不能自發(fā)進(jìn)行，B錯(cuò)；熵增加的反應(yīng)不一定能自發(fā)進(jìn)行，C錯(cuò)；判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)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(dá)式知該反應(yīng)為2Z(g)＋2W(g)X(g)＋2Y(g)，C錯(cuò)誤；因反應(yīng)的熱效應(yīng)不確定，故A錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，W(g)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，B錯(cuò)誤；增大生成物X(g)濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。 6.【解析】選C。①中均指正反應(yīng)方向，錯(cuò)誤；不同物質(zhì)的反應(yīng)速率大小符合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，方向相反，表明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，②、⑦正確；混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量＝，

14、因m(氣)不變，n可變，故不變時(shí)，n不變，表明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，③正確；因反應(yīng)前后氣體分子數(shù)可變，故壓強(qiáng)不變能表明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，④正確；⑤符合化學(xué)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(cuò)誤。 7.【解析】選C。題中有一明顯的錯(cuò)誤，就是C選項(xiàng)中平衡常數(shù)增大，增大壓強(qiáng)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(dǎo)出：X＋3Y2Z。平衡常數(shù)K＝＝1 600。 8.【解析】選C。化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，如果不是改變溫度引起的，則平衡常數(shù)不變，A對(duì)；升高溫度，增大了活化分子的百分?jǐn)?shù)，所以反應(yīng)

15、速率增大，B對(duì)；該反應(yīng)的反應(yīng)物能量比生成物能量高，反應(yīng)的ΔH<0，ΔS不能確定，C錯(cuò)；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(duì)。 9.【解析】選D。圖(1)中是只加1 mol H2(g)和1 mol I2(g)從正反應(yīng)開(kāi)始的，圖(2)中是只加2 mol的HI(g)從逆反應(yīng)開(kāi)始的，兩種情況達(dá)到等效平衡。根據(jù)改變量可以確定兩個(gè)圖都表示H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)。圖(1)H2的轉(zhuǎn)化率為79%，圖(2)HI的轉(zhuǎn)化率為21%，圖(1)H2的轉(zhuǎn)化率＋圖(2)HI的轉(zhuǎn)化率＝100%。分別從正、逆方向建立等同的平衡狀態(tài)，所需時(shí)間t1和t2可能不同也可能相

16、同，圖中沒(méi)有說(shuō)明。 10.【解析】選D。由題意可知，Ⅰ、Ⅱ兩途徑為恒溫、等體積反應(yīng)的等效平衡。途徑Ⅱ相當(dāng)于在途徑Ⅰ的基礎(chǔ)上進(jìn)行了加壓(2倍加壓)，Ⅰ、Ⅱ兩途徑達(dá)到平衡時(shí)，兩者對(duì)應(yīng)的各組分的體積分?jǐn)?shù)、平均相對(duì)分子質(zhì)量均相同，由于物質(zhì)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(dāng)于在途徑Ⅰ的基礎(chǔ)上進(jìn)行了加壓，化學(xué)反應(yīng)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(shí)宜抓住3個(gè)變量，即體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量和物質(zhì)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?jǐn)?shù)一定相同，物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度可能會(huì)同比例發(fā)生變化。其規(guī)律

17、總結(jié)如下： 條　件 等效條件 結(jié)　果 恒溫恒容Ⅰ 反應(yīng)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(zhì)表示時(shí)，量相同→回歸定值 兩次平衡時(shí)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(yīng)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(zhì)表示時(shí)，等比例→回歸定比 兩次平衡時(shí)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(yīng) 投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)，等比例→回歸定比 兩次平衡時(shí)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(yīng)方程式的配平原則，配平化學(xué)方程式，再寫(xiě)出平衡常數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，可知升溫后平衡常數(shù)的變化。 (1)用化合價(jià)升降法配平： 3SiO2＋6C＋2N2Si3N4＋6CO； (3)因?yàn)镹2、CO為氣體，K＝；(4)反應(yīng)熱用ΔH表示，ΔH<0，升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，K減??；(5)增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；(6)速率之比等于化學(xué)計(jì)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(yīng)該注意下面三點(diǎn)： (1)根據(jù)圖一和已知反應(yīng)方程式計(jì)算反應(yīng)速率及轉(zhuǎn)化率。 (2)根據(jù)圖二判斷反應(yīng)過(guò)程中的能量變化及反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，從而判斷平衡常數(shù)隨溫度的變化。 (3)ρ＝m/V，質(zhì)量不變，密度增大，體積減小，從而判斷反應(yīng)方向。 【解析】(1)根據(jù)圖一可知，反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到平衡的過(guò)程中CO的濃度變化為 0.75 mol·L－1，所以CO的反應(yīng)速率為v(CO)＝0.75 mol·L－1/10 min＝ 0.075 mol·L－1·min－1，根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)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(zhuǎn)化率為0.75 mol·L－1/1.00 mol·L－1×100%＝75%。 (2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝。根據(jù)圖二可知，反應(yīng)物的能量比生成物的能量高，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小。 (3)因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物都是氣體，反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量不變，氣體的密度ρ＝m/V。密度增大，說(shuō)明容器的體積減小，因?yàn)榉磻?yīng)在恒壓的條件下進(jìn)行，容器體積減小，說(shuō)明反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減少，因?yàn)檎磻?yīng)方向是氣體物質(zhì)的量減少的反應(yīng)，所以平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 答案：(1)0.15 mol·L－1·min－175% (2)K＝減小 (3)正　

21、反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，同溫、同壓下，達(dá)到平衡時(shí)，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(diǎn)： (1)利用“三行式”進(jìn)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(zhuǎn)化率可知，轉(zhuǎn)化A的濃度為0.6 mol·L－1，轉(zhuǎn)化B的濃度也為0.6 mol·L－1，B的轉(zhuǎn)化率為0.6 mol·L－1/2.4 mol·L－1×100%＝25%。 (2)因?yàn)檎磻?yīng)為放熱反應(yīng)，所以降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率增大。 (3)根據(jù)平衡時(shí)C的濃度可知，達(dá)到平衡時(shí)A、B、C、D的物質(zhì)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(shè)達(dá)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(nèi)容總結(jié) （1）(3)ρ＝m/V，質(zhì)量不變，密度增大，體積減小，從而判斷反應(yīng)方向 （2）根據(jù)圖二可知，反應(yīng)物的能量比生成物的能量高，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小