高考化学一轮复习 第7章 化学反应的方向、限度与速率 第1节 化学反应的方向和限度课后达标检测 鲁科版.doc

1 / 13【2019【2019 最新最新】精选高考化学一轮复习精选高考化学一轮复习 第第 7 7 章章 化学反化学反应的方向、限度与速率应的方向、限度与速率 第第 1 1 节节 化学反应的方向和限度课化学反应的方向和限度课后达标检测后达标检测 鲁科版鲁科版课后达标检测一、选择题1分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )A2N2(g)O2(g)=2N2O(g)H163 kJ·mol1BAg(s)Cl2(g)=AgCl(s) H127 kJ·mol1CHgO(s)=Hg(l)O2(g)H91 kJ·mol1DH2O2(l)=O2(g)H2O(l) H98 kJ·mol1解析：选 D。反应能自发进行的前提条件是反应的HTS0，S0，即任何温度下，反应都不能自发进行；对于 B 项，H0，S>0，若使反应自发进行，即 HTS0，在任何温度下，都有 HTSKNC生成乙烯的速率：v(N)一定大于 v(M)D当温度高于 250 ，升高温度，催化剂的催化效率降低解析：选 C。升高温度 CO2 的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，A 正确；该反应的正反应是放热反应，升温平衡常数减小，B 正确；化学反应速率随温度的升高而加快，催化剂在 250 时催化活性最高，温度继续升高，其催化效率降低，所以 v(N)有可能小于 v(M)，C 错误，D 正确。二、非选择题10已知：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) HQ，其平衡常数随温度变化如下表所示：温度/400500850 平衡常数9.9491请回答下列问题：(1)上述反应的化学平衡常数表达式为_。该反应的 Q_0(填“”或“”)。(2)850 时在体积为 10 L 的反应器中，通入一定量的 CO 和H2O(g)，发生上述反应，CO 和 H2O(g)的物质的浓度变化如图所示，8 / 13则 04 min 平均反应速率 v(CO)_。(3)若反应在 500 时进行，且 CO、H2O(g)的起始浓度均为0.020 mol·L1，该条件下，CO 的最大转化率为_。(4)若反应在 850 时进行，设起始时 CO 和 H2O(g)共为 1 mol，其中 H2O(g)的体积分数为 x，平衡时 CO 的转化率为 y，试推导 y 随 x 变化的函数关系式为_。解析：(1)可逆反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数表达式 K。由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，故正反应为放热反应。(2)v(CO)0.03 mol·L1·min1。(3)500 时平衡常数为 9，设 CO 最多能转化 a mol·L1，则CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始(mol·L1)：0.020 0.020 0 0转化(mol·L1)：a a a a平衡(mol·L1)：0.020a 0.020a a a则有9，解得 a0.015，则 CO 的最大转化率为×100%75%。(4) CO(g) H2O(g)CO2(g)H2(g)起始： 1x x 0 0转化： y(1x) y(1x) y(1x) y(1x)平衡： 1xyxy xyxy y(1x) y(1x)则有1，解得 yx。9 / 13答案：(1)K (2)0.03 mol·L1·min1 (3)75% (4)yx11(2018·云南模拟)一定量的 CO2 与足量的 C 在恒容密闭容器中发生反应：C(s)CO2(g)2CO(g) H。回答下列问题：(1)燃烧热指在 25 时，1 mol 可燃物充分燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。已知 C 和 CO 的燃烧热分别为 393 kJ·mol1、283 kJ·mol1，则上述反应的 H_。(2)若反应进行到 10 s 时，测得容器内的密度增大了 2.4 g·L1，则 10 s 内用 CO 表示的平均反应速率为_。(3)若将反应容器改为容积可变的恒压密闭容器，压强为 p kPa，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：650 时 CO2 的平衡转化率为_。T1的平衡常数 Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压×物质的量分数)；该温度下达到平衡后若再充入等物质的量的 CO 和 CO2 气体，则平衡_(填“正向” “逆向”或“不”)移动，原因是_。已知：KpKc(RT)，其中 R8.314 L·kPa·mol1·K1，气态产物的化学计量数之和气态反应物的化学计量数之和。若该反应的的值为 9 976.8，则此时的热力学温度为_K。解析：(1)由燃烧热可写出热化学方程式C(s)O2(g)=CO2(g) H393 kJ·mol1，CO(g)O2(g)=CO2(g) 10 / 13H283 kJ·mol1。根据盖斯定律，由×2 可得热化学方程式 C(s)CO2(g)2CO(g) H173 kJ·mol1。(2)假设容器体积为 V L，则容器内气体密度增大 2.4 g·L1，说明有 2.4V g C 发生反应，则 v(CO)0.04 mol·L1·s1。(3)650 时，平衡时 CO2 的体积分数为 60%，设其物质的量为 0.6 mol，则平衡时CO 的物质的量为 0.4 mol，起始时 CO2 的物质的量为 0.6 mol×0.4 mol0.8 mol，故 CO2 的平衡转化率为×100%25%。T1 时，平衡时 CO 和 CO2 的体积分数相等，其平衡分压均为 0.5p kPa，则此时的平衡常数为 Kp0.5p kPa。该反应的 1，则 T1 200 (K)。答案：(1)173 kJ·mol1 (2)0.04 mol·L1·s1 (3)25% 0.5p kPa 不 QpKp 1 20012(2018·长沙一模)为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。.氮氧化物研究(1)一定条件下，将 2 mol NO 与 2 mol O2 置于恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)，下列各项能说明该反应达到平衡状态的是_。a体系压强保持不变b混合气体颜色保持不变cNO 和 O2 的物质的量之比保持不变11 / 13d每消耗 1 mol O2，同时生成 2 mol NO2(2)在 T1、T2 温度下，一定量的 NO 发生分解反应时 N2 的体积分数随时间变化如图所示，根据图像判断反应 N2(g)O2(g)2NO(g)的 H_(填“”或“”)0。.碳氧化物研究体积可变(活塞与容器之间的摩擦力忽略不计)的密闭容器如图所示，现将 3 mol H2 和 2 mol CO 放入容器中，移动活塞至体积 V为 2 L，用铆钉固定在 A、B 点，发生合成甲醇的反应如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)测定不同条件、不同时间段内 CO 的转化率，得到如下数据：10 min20 min30 min40 minT130%55%65%65%T235%50%a1a2(1)根据上表数据，请比较 T1_(填“” “”或“”)T2；T2 温度下，第 20 min 时反应达到平衡，该温度下的化学平衡常数为_。(2)T2 温度下，第 40 min 时，拔出铆钉(容器密封性良好)后，活塞没有发生移动，再向容器中通入 6 mol CO，此时 v(正)_(填“” “”或“”)v(逆)，判断的理由是_。解析：.(1)该反应在反应前后气体分子数不相等，压强不变说明反应达到平衡，a 项正确；混合气体颜色不变，则 NO2 的浓度12 / 13不变，说明反应达到平衡，b 项正确；因为该反应中 NO 和 O2 的化学计量数不相等，且加入的 NO 和 O2 的物质的量相等，故当 NO 和O2 的物质的量之比不变时说明反应达到平衡，c 项正确；无论是否达到平衡，消耗 1 mol O2 的同时都生成 2 mol NO2，d 项不能说明反应达到平衡，d 项错误。(2)由温度高时反应速率快，达到平衡的时间短，判断 T2T1，由图像可知，温度高时，N2 的体积分数小，故升高温度会使 N2(g)O2(g)2NO(g)平衡正向移动，则该反应的正反应为吸热反应，H0。.(1)由表中数据可知，其他条件不变，10 min 时 T2 温度下 CO 的转化率大，所以 T2 温度高，即 T1T2。温度高反应速率快，达到平衡时间短，T2 温度下，反应在 20 min时达到平衡，则 a150%。T2 温度下平衡时，CO 的浓度为 1 mol·L11 mol·L1×50%0.5 mol·L1，H2 的浓度为 1.5 mol·L10.5 mol·L1×20.5 mol·L1，甲醇的浓度为0.5 mol·L1，则平衡常数 K4 (mol·L1)2。(2)拔去铆钉，反应在同温同压条件下进行，体积之比等于物质的量之比，40 min 时，CO、H2、CH3OH 的物质的量均为 1 mol，此时容器的体积为2 L，当再充入 6 mol CO 时，假设平衡不移动，此时容器的体积为6 L，Q (mol·L1)2K，平衡逆向移动，v(正)v(逆)。答案：.(1)abc (2) .(1) 4 (mol·L1)2(2) 拔去铆钉，反应在同温同压下进行，体积之比等于物质的量之比，当再充入 6 mol CO 时，假设平衡不移动，此时容器的体积为13 / 136 L，Q (mol·L1)2K，平衡逆向移动