(江苏选考)高考化学专题7化学反应速率与化学平衡2第二单元化学反应的方向与限度课后达标检测苏教版3124.pdf

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1、第二单元 化学反应的方向与限度 一、单项选择题 1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 kJmol1 BAg(s)12Cl2(g)=AgCl(s)H127 kJmol1 CHgO(s)=Hg(l)12O2(g)H91 kJmol1 DH2O2(l)=12O2(g)H2O(l)H98 kJmol1 解析：选 D。对于 A 项，H0，S0，即任何温度下反应都不能自发进行；对于 B 项，H0，S0，在较低温度下，HTS0，S0，若使反应自发进行，即 HTS0，必须升高温度，即反应只有在较高温度时能自发进行；对于 D 项，H0，在任何温度下，HTS0

2、，即在任何温度下反应均能自发进行。2下列有关化学平衡常数的描述中正确的是()A化学平衡常数的大小取决于化学反应的内因，与其他外界条件无关 B相同温度下，反应 ABC 与反应 CAB 的化学平衡常数相同 C反应 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0 的化学平衡常数随温度升高而增大 D反应 A(g)B(g)2C(g)的平衡常数表达式为Kc2（C）c（A）c（B）解析：选 D。化学平衡常数内因由反应物本身的性质决定，外因只受温度影响，A 项错；相同温度下，同一反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数，一般不相等，B 项错；该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，C 项错。3向恒温恒压容

3、器中充入 2 mol NO、1 mol O2，发生反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)。下列情况不能说明反应已达到平衡状态的是()A容器体积不再改变 B混合气体的颜色不再改变 C混合气体的密度不再改变 DNO 与 O2的物质的量的比值不再改变 解析：选 D。这是一个气体体积变化的反应，恒压条件下，体积不变，则说明达到平衡，A 正确。同理，混合气体密度不变，说明达到平衡，C 正确。气体颜色不变，说明c(NO2)不变，反应达到平衡，B 正确。NO、O2按化学计量数比投料，反应过程中两者物质的量之比始终为化学计量数之比，D 错误。4在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和 8 mol H2在

4、一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为 25%，则平衡时氮气的体积分数接近()A5%B10%C15%D20%解析：选 C。达到平衡时，H2转化的物质的量为 8 mol25%2 mol。在一定条件下，N2与 H2发生反应：N23H2一定条件2NH3 起始物质的量/mol 2 8 0 转化物质的量/mol 23 2 43 平衡物质的量/mol 43 6 43 同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，故平衡时氮气的体积分数为43 mol43 mol 6 mol43 mol100%15%。5下列说法中，不正确的是()A常温下，反应 4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(

5、OH)3(s)的 H0、S0 B在其他条件不变时，2SO2(g)O2(g)2SO3(g)转化关系中(如图)，纵坐标表示 O2的转化率 C在其他条件不变时，向 H2(g)I2(g)2HI(g)平衡体系中加入催化剂，反应速率加快，I2的转化率不变 D14CO2与碳在高温条件下发生反应：CO2C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C 的微粒有14CO2、14CO、14C 解析：选 B。A 项中该反应为熵减反应，能自发进行，说明是放热反应，正确。B 项中提高了 O2的含量，使 SO2转化率升高，而 O2转化率降低，错误。C 项中催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，不影响平衡移动，正确。D 项说

6、明化学平衡是一种动态平衡，正确。6 (2017 高 考 天 津 卷)常 压 下 羰 基 化 法 精 炼 镍 的 原 理 为Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 时，该反应的平衡常数K2105。已知：Ni(CO)4的沸点为 42.2，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与 CO 反应转化成气态 Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至 230 制得高纯镍。下列判断正确的是()A增加c(CO)，平衡正向移动，反应的平衡常数增大 B第一阶段，在 30 和 50 两者之间选择反应温度，选 50 C第二阶段，Ni(CO)4分解率较低 D该反应达到平衡时，v生成Ni(

7、CO)44v生成(CO)解析：选 B。增加c(CO)，平衡正向移动，但平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A 项错误；第一阶段，50 时，反应速率较快且 Ni(CO)4为气态，能从反应体系中分离出来，B 项正确；相同温度下，第二阶段与第一阶段的平衡常数互为倒数，则 230 时，第二阶段的平衡常数K5104，反应进行的程度大，故 Ni(CO)4分解率较高，C 项错误；该反应达到平衡时，4v生成Ni(CO)4v生成(CO)，D 项错误。二、不定项选择题 7.(2020 泰州模拟)在一定温度下，发生如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HKcKa Db、c 点均为化学平衡点，a

8、点未达平衡且反应正向进行 解析：选 B。A.根据图像可知 SO2的起始量越大，混合气体中 SO3的体积分数不一定越大，A 错误；B.O2的量一定时，起始时投入的二氧化硫越少，则二氧化硫的转化率越大，a、b、c 三点中，a 点时 SO2的转化率最大，B 正确；C.平衡常数只与温度有关系，a、b、c 三点的平衡常数均相等，C 错误；D.a、b、c 三点均为化学平衡点，D 错误。8在淀粉KI 溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I3(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示：t/5 15 25 35 45 K 1 100 841 689 533 409 下列说法正确的是()A反应 I2

9、(aq)I(aq)I3(aq)的 H0 B其他条件不变，升高温度，溶液中c(I3)减小 C该反应的平衡常数表达式为Kc（I2）c（I）c（I3）D25 时，向溶液中加入少量 KI 固体，平衡常数K小于 689 解析：选 B。选项 A，温度升高，平衡常数减小，因此该反应是放热反应，H0，错误；选项 B，温度升高，平衡逆向移动，c(I3)减小，正确；选项 C，Kc（I3）c（I2）c（I），错误；选项 D，平衡常数仅与温度有关，25 时，向溶液中加入少量 KI 固体，平衡正向移动，但平衡常数不变，仍然是 689，错误。9(2020南通高三质检)已知 NO 和 O2经反应和反应转化为 NO2，其能量

10、变化随反应过程如图所示。2NO(g)N2O2(g)H1，平衡常数K1 N2O2(g)O2(g)2NO2(g)H2，平衡常数K2 下列说法中不正确的是()AH10，H20 B2NO(g)O2(g)2NO2(g)的平衡常数KK1/K2 C2NO(g)O2(g)2NO2(g)的 HH1H2 D反应的速率大小决定 2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应速率 解析：选 BD。由题图可知，反应和反应的反应物总能量均高于生成物总能量，所以 H10，H2vbvc，结合沉积碳的生成速率方程vkp(CH4)p(CO2)0.5，在p(CH4)相同时，随着p(CO2)增大，反应速率逐渐减慢，即可判断：pc(CO2

11、)pb(CO2)pa(CO2)。答案：(1)劣于 相对于催化剂 X，催化剂 Y 积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大 AD(2)pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)12丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列问题：(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下：C3H6(g)NH3(g)32O2(g)=C3H3N(g)3H2O(g)H515 kJ/mol C3H6(g

12、)O2(g)=C3H4O(g)H2O(g)H353 kJ/mol 两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是_；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是_。(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为 460。低于460 时，丙烯腈的产率_(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由是_ _；高于 460 时，丙烯腈产率降低的可能原因是_(双选，填标号)。A催化剂活性降低 B平衡常数变大 C副反应增多 D反应活化能增大 (3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知，最佳n(氨)/n(丙烯)约为_，理由

13、是_。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为_。解析：(1)由于反应和均为放出热量较多的反应，产物的能量较低，故两个反应在热力学上趋势很大；由于反应为放热反应，且该反应为气体分子数增大的反应，故降低温度和减小压强均有利于反应正向进行，从而提高丙烯腈的平衡产率；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是使用合适的催化剂。(2)反应为放热反应，升高温度，丙烯腈的平衡产率应降低，故低于 460 时，丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率；高于 460 时，催化剂的活性降低、副反应增多均可能导致丙烯腈的产率降低，A、C 项正确；该反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，B 项错误；升高温度可以提高活化分子的百分数，但不能改变反应所需的活化能，D 项错误。(3)从题图(b)中可看出当n(氨)/n(丙烯)1.0 时，丙烯腈的产率最高，此时几乎没有丙烯醛；只发生反应时 NH3、O2、C3H6的物质的量之比为11.51，结合空气中 O2的体积分数约为 20%，可确定进料气 NH3、空气、C3H6的理论体积之比约为 17.51。答案：(1)两个反应均为放热量大的反应 降低温度、减小压强 催化剂(2)不是 该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 AC(3)1.0 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低 17.51