廣西2019年高考化學一輪復習 考點規(guī)范練21 化學平衡的移動 化學反應進行的方向 新人教版.docx

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考點規(guī)范練21　化學平衡的移動　化學反應進行的方向 (時間:45分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個選項符合題目要求) 1.下列事實中,不能用平衡移動原理解釋的是(　　) A.啤酒開啟后泛起大量泡沫 B.實驗室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣 C.將食物放在冰箱里延長保質(zhì)期 D.生產(chǎn)硫酸過程中,使用過量空氣可提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率 2.下列說法正確的是(　　) A.食物在常溫下腐敗是自發(fā)進行的 B.凡是放熱反應都是自發(fā)的 C.自發(fā)反應都是熵增大的反應 D.電解池的反應屬于自發(fā)反應 3.某溫度下,在容積為2 L的密閉容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)發(fā)生反應: X(g)+mY(g)3Z(g) 平衡時,X、Y、Z的體積分數(shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1 mol Z(g),再次達到平衡后,X、Y、Z的體積分數(shù)不變。下列敘述不正確的是(　　) A.m=2 B.兩次平衡的平衡常數(shù)相同 C.X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1 D.第二次平衡時,Z的濃度為0.4 molL-1 4.在不同溫度下,向容積為V L的密閉容器中加入0.5 mol NO和0.5 mol活性炭,發(fā)生反應:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)　ΔH<0,達到平衡時的數(shù)據(jù)如下: 溫度/℃ n(C)/mol n(CO2)/mol T1 0.15 T2 0.375 下列有關說法正確的是(　　) A.由上述信息可推知:T1>T2 B.T2℃時,若反應達平衡后再縮小容器的體積,c(N2)∶c(NO)增大 C.T1℃時,若開始時反應物的用量均減少一半,平衡后NO的轉(zhuǎn)化率增大 D.T1℃時,該反應的平衡常數(shù)K=916 5.(2018湖南永州模擬)在密閉容器中發(fā)生如下反應:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s)　ΔH=-a kJmol-1(a>0),下列敘述正確的是(　　) A.若反應開始時投入2 mol CO和足量SO2,則達平衡時,放出熱量為a kJ B.達平衡后加入C18O,達新平衡前SO2中不含有18O C.增大壓強或升高溫度都可以增大化學反應速率并能提高SO2的轉(zhuǎn)化率 D.達到化學平衡后,其他條件不變,容器容積縮小為原來的一半,CO的濃度比原平衡時增大 6.下列說法正確的是(　　) A.ΔH<0、ΔS>0的反應在溫度低時不能自發(fā)進行 B.NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)　ΔH=+185.57 kJmol-1能自發(fā)進行,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向 C.焓變和熵變都與反應的自發(fā)性有關,因此焓變或熵變均可單獨作為反應自發(fā)性的判據(jù) D.在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑,可以改變化學反應進行的方向 7.可逆反應X(g)+Y(g)2Z(g)　ΔH<0,達到平衡時,下列說法正確的是(　　) A.減小容器容積,平衡向右移動 B.加入催化劑,Z的產(chǎn)率增大 C.增大c(X),X的轉(zhuǎn)化率增大 D.降低溫度,Y的轉(zhuǎn)化率增大 8.可逆反應mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)反應過程中其他條件不變時C的百分含量C%與溫度(T)和壓強(p)的關系如圖所示,下列敘述中正確的是(　　) 圖1 圖2 A.達到平衡后,使用催化劑,C%將增大 B.達到平衡后,若升高溫度,化學平衡向逆反應方向移動 C.方程式中n>p+q D.達到平衡后,增加A的量有利于化學平衡向正反應方向移動 9.工業(yè)上,利用CO和H2合成二甲醚:3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),為了尋找合適的反應溫度,研究者進行了多次實驗,每次實驗保持原料氣組成(3 mol CO、3 mol H2)、體積(10 L)、反應時間等因素不變,實驗結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.X、Y兩點對應的CO正反應速率相等 B.合成二甲醚的正反應ΔH>0 C.反應溫度控制在240~260 ℃之間 D.選擇合適的催化劑可以提高CO的轉(zhuǎn)化率 10.一定條件下合成乙烯發(fā)生反應:6H2(g)+2CO2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)。反應的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖所示,下列說法正確的是(　　) A.生成乙烯的速率:v(M)>v(N) B.平衡常數(shù):KM0,反應過程中NO2的濃度隨時間變化的情況如圖所示。請回答: ①依曲線a,反應在前3 min內(nèi)氧氣的平均反應速率為　　　　　　　　　　。 ②若曲線a、b分別表示的是該反應在某不同條件下的反應情況,則此條件可能是　　　　　。 A.改變濃度 B.改變壓強 C.改變溫度 D.催化劑 (3)一定溫度下,在密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應: ①2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ②2NO2(g)2NO(g)+O2(g) 若達平衡時,c(NO2)=0.4 molL-1,c(O2)=1.3 molL-1,則反應②中NO2的轉(zhuǎn)化率為　　　,N2O5(g)的起始濃度應不低于　　　　 molL-1。 13.(16分)自從1902年德國化學家哈伯研究出合成氨的方法以來,氮的固定的相關研究獲得了不斷的發(fā)展。 (1)下表列舉了不同溫度下大氣固氮的部分平衡常數(shù)(K)值。 反應 大氣固氮N2(g)+O2(g)2NO(g) 溫度/℃ 27 2 260 K 3.8410-31 1 ①分析數(shù)據(jù)可知:大氣固氮反應屬于　　　　(填“吸熱”或“放熱”)反應。 ②2 260 ℃時,向容積為2 L的密閉容器中充入0.3 mol N2和0.3 mol O2,20 s時反應達到平衡。則此時得到NO　　　 mol,用N2表示的平均反應速率為　　　　　　　　　。 (2)已知工業(yè)固氮反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,在其他條件相同時,分別測定此反應中N2的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強和溫度(T)變化的曲線如圖A、B所示,其中正確的是　　　　(填“A”或“B”),T1　　　　(填“>”或“<”)T2。 (3)20世紀末,科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜作電極,通過電解實現(xiàn)高溫常壓下的電化學合成氨。其示意圖如C所示,陰極的電極反應式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  考點規(guī)范練21　化學平衡的移動　化學反應進行的方向 1.C　啤酒中存在平衡H2CO3H2O+CO2,打開瓶蓋時,壓強減小,平衡向右移動,二氧化碳氣體溶解度減小,逸出二氧化碳,可以用平衡移動原理來解釋,A項正確;氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸,存在如下平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO,飽和食鹽水中氯離子濃度較大,抑制了氯氣與水的反應,所以實驗室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣,B項正確;食物放在冰箱里延長保質(zhì)期,是通過降低溫度來減小反應速率,不能用平衡移動原理來解釋,C項錯誤;增大一種反應物濃度,使平衡向正反應方向移動,可以提高另一種反應物的轉(zhuǎn)化率,D項正確。 2.A　食物在常溫下腐敗是自發(fā)進行的,A項正確;放熱反應不一定都是自發(fā)進行的,如煤炭燃燒要加熱到一定溫度才能自發(fā)進行,B項錯誤;自發(fā)反應由焓變和熵變兩個方面決定,熵變增大的反應不一定能自發(fā)進行,如H2O通電生成H2和O2的反應不能自發(fā)進行,C項錯誤;電解池的反應屬于非自發(fā)反應,D項錯誤。 3.D　運用三段式求算m。設轉(zhuǎn)化的X的物質(zhì)的量為nmol。 　　　　X(g)+mY(g)3Z(g) 起始(mol) 1 2 0 轉(zhuǎn)化(mol) n mn 3n 平衡(mol) (1-n) (2-mn) 3n 據(jù)(1-n)∶(2-mn)∶3n=30%∶60%∶10% 求得:n=0.1,m=2。 由m=2知,A項正確;由第二次平衡時,X、Y、Z的體積分數(shù)不變可知兩次平衡的平衡常數(shù)相同,則B項正確;由m和n的數(shù)值及起始量可計算出X、Y二者的平衡轉(zhuǎn)化率都為10%,C項正確;第二次平衡時,c(Z)=4mol10%2L=0.2molL-1,D項錯誤。 4.D　由表中數(shù)據(jù)可知,T1℃時達到平衡n(C)=0.35mol,T2℃時達到平衡n(C)=0.375mol,由于反應2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)的ΔH<0,則有T10的反應,ΔH-TΔS<0,在任何溫度下都能自發(fā)進行,A項錯誤;ΔH>0、ΔS>0,反應能自發(fā)進行說明ΔH-TΔS<0,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向,B項正確;反應能否自發(fā)進行需要由焓變、熵變和溫度共同決定,C項錯誤;在其他條件不變的情況下,使用催化劑可以改變化學反應速率,但不能改變化學平衡狀態(tài)和化學反應的方向,D項錯誤。 7.D　因為反應前后氣體體積不變,所以減小容器容積(即加壓)平衡不移動,A項錯誤;加入催化劑,只改變反應速率,不改變平衡狀態(tài),Z的產(chǎn)率不變,B項錯誤;增大c(X),根據(jù)勒夏特列原理可知,平衡移動只能減弱c(X)增大,不會改變c(X)增大的事實,可知X的轉(zhuǎn)化率減小,C項錯誤;正反應為放熱反應,降低溫度,平衡正向移動,Y的轉(zhuǎn)化率增大,D項正確。 8.B　當其他條件一定時,溫度越高,反應速率越大,可逆反應達到平衡所用的時間越短。由圖1可知T1>T2,溫度越高,平衡時C的百分含量越小,故此反應的正反應為放熱反應,B項正確;對于氣體反應,當其他條件一定時,壓強越高,反應速率越大,達到平衡所用的時間越短。由圖2可知p2>p1,壓強越大,平衡時C的百分含量越小,說明正反應為氣體物質(zhì)的量增大的反應,即nKN,故B項錯誤;催化劑只影響反應速率,不影響平衡移動和轉(zhuǎn)化率,故C項錯誤;設開始投料n(H2)=3mol,則n(CO2)=1mol,在M點平衡時二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%,所以有 　　6H2(g)+2CO2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g) n(起始)mol　3　　　　1　　　　　　　0　　　　　　0 n(轉(zhuǎn)化)mol　1.5　　　0.5　　　　　　0.25　　　　　1 n(平衡)mol　1.5　　　0.5　　　　　　0.25　　　　　1 所以CO2的體積分數(shù)為0.51.5+0.5+0.25+1100%=15.4%,故D項正確。 11.答案(1)AD (2)①該反應是一個熵增的反應(或ΔS>0) ②2CH3OH+O22HCHO+2H2O　0.5 解析(1)濃度相等不能說明其濃度不再變化,B錯誤;氣體總質(zhì)量一定、容器容積一定,密度始終不變,C錯誤。 (2)①該反應是一個熵增的反應,若是放熱反應,則一定能自發(fā)進行,若是吸熱反應,則一定條件下能自發(fā)進行。②n(O2)∶n(CH3OH)=0.25時,主要生成甲醛。制備H2時要求H2的選擇性要好,由圖可知在n(O2)∶n(CH3OH)=0.5時,H2的選擇性接近100%。 12.答案(1)小于　(2)①0.011 7 molL-1min-1?、贑　(3)80%　1 解析(1)增大二氧化硫的濃度,導致自身轉(zhuǎn)化率減小。 (2)①根據(jù)圖像分析可知:前3min內(nèi)氧氣濃度增大了0.035molL-1,所以平均反應速率為0.0117molL-1min-1;②從圖像變化趨勢來看,b相對于a來說,反應速率增大,NO2濃度減小,所以改變的條件只可能是溫度。 (3)設平衡時反應①生成的氧氣的物質(zhì)的量濃度為x,反應②生成的氧氣的物質(zhì)的量濃度為y。利用反應①和②可以求出當c(NO2)=0.4molL-1,c(O2)=1.3molL-1時, ①2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) 4x x ②2NO2(g)2NO(g)+O2(g) 2y 2y y x+y=1.3molL-1,4x-2y=0.4molL-1, 解得:x=0.5molL-1,y=0.8molL-1。所以反應②中NO2的轉(zhuǎn)化率為80%。由反應①生成的O2的濃度為0.5molL-1知,N2O5(g)的起始濃度大于1molL-1。 13.答案(1)①吸熱　②0.2　0.002 5 molL-1s-1 (2)B　>　(3)N2+6H++6e-2NH3 解析(1)①升高溫度,其平衡常數(shù)增大,說明升溫時平衡向正反應方向移動,即正反應為吸熱反應。 ②設平衡時NO的物質(zhì)的量為xmol,根據(jù)“三段式”法計算如下: 　　　　N2(g)　+　O2(g)　2NO(g) 起始/mol 0.3 0.3 0 轉(zhuǎn)化/mol 0.5x 0.5x x 平衡/mol 0.3-0.5x 0.3-0.5x x 2260℃時,平衡常數(shù)K為1,則(x2)2(0.3-0.5x2)2=1,解得x=0.2,v(N2)=0.1mol2L20s=0.0025molL-1s-1。 (2)工業(yè)固氮為放熱、氣體體積減小的反應,在溫度相同的條件下,增大壓強,平衡正向移動,N2的轉(zhuǎn)化率增大;在壓強相同的條件下,升高溫度,平衡逆向移動,N2的轉(zhuǎn)化率減小,即T1>T2。 (3)根據(jù)電解裝置圖和電解原理分析,陰極發(fā)生還原反應,氮氣在陰極上放電,與氫離子結(jié)合生成氨氣,陰極的電極反應式為N2+6e-+6H+2NH3。