2012年高中化學(xué) 必修考點專題研究精講精練 第二節(jié) 化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)進行的方向（教師用）

用心 愛心 專心1 第二節(jié)第二節(jié) 化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)進行的方向化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)進行的方向 一 選擇題 每小題 4 分 共 48 分 1 2011 濟南模擬 已知 298 K 下反應(yīng) 2Al2O3 s 3C s 4Al s 3CO2 g H 2 171 kJ mol S 635 5 J mol K 則下列說法正確的是 A 由題給 H值可知 該反應(yīng)是一個放熱反應(yīng) B S 0 表明該反應(yīng)是一個熵增加的反應(yīng) C 該反應(yīng)能自發(fā)進行 D 不能確定該反應(yīng)能否自發(fā)進行 解析 A 項 H 0 該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 由 H T S 2 171 kJ mol 1 298 K 0 635 5 kJ mol 1 K 1 0 知 該反應(yīng)不能自發(fā)進行 答案 答案 B 2 2011 試題調(diào)研 福建三校聯(lián)考 從下列敘述中能肯定判斷某化學(xué)平衡發(fā)生移動的是 A 混合物中各組分的濃度改變 B 混合體系中氣體密度發(fā)生變化 C 正 逆反應(yīng)速率改變 D 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率改變 解析 反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng) 如 I2 g H2 g 2HI g 當(dāng)改變體積時 各組分的濃度 混合氣體的密度均將發(fā)生變化 同時正 逆反應(yīng)速率也將同倍數(shù)的改變 但平衡不移動 故 A B C 項錯誤 當(dāng)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率改變時 平衡一定發(fā)生了移動 故 D 項正確 答案 答案 D 3 在密閉容器中進行如下反應(yīng) H2 g I2 g 2HI g 在溫度 T1和T2時 產(chǎn)物的量與反應(yīng)時間的關(guān)系如下圖所示 符合圖 示的正確判斷是 A T1 T2 H 0 B T1 T2 H 0 C T10 D T1 T2 HT1 從T2到T1是一個 降溫過程 HI 的量在增加 說明平衡向正反應(yīng)方向移動 正反應(yīng)是放熱反應(yīng) H 0 答案 答案 D 4 2011 試題調(diào)研 山東濟寧期末 在一定溫度下 向a L 密閉容器中加入 1 mol X 氣體 和 2 mol Y 氣體 發(fā)生如下反應(yīng) X g 2Y g 2Z g 不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志 是 A 容器內(nèi)壓強不隨時間變化 B 容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時間變化 C 容器內(nèi) X Y Z 的濃度之比為 1 2 2 D 單位時間消耗 0 1 mol X 同時消耗 0 2 mol Z 解析 該反應(yīng)為正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng) 容器內(nèi)壓強不隨時間變化時 即氣 體的物質(zhì)的量不再變化 各物質(zhì)的濃度也不再變化時 表明該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài) 因 用心 愛心 專心2 此 A B 正確 容器內(nèi) X Y Z 濃度之比為 1 2 2 為某一時刻的特殊情況 不具有普 遍性 反應(yīng)的任何時刻都具備單位時間內(nèi)消耗 0 1 mol X 必生成 0 2 mol Z 這一關(guān)系 而同時消耗 0 2 mol Z 則表明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài) 答案 答案 C 5 2011 濰坊期末 某溫度下 在一個 2 L 的密閉容器中 加入 4 mol A 和 2 mol B 進行 如下 反應(yīng) 3A g 2B g 4C s 2D g 反應(yīng)一段時間后達(dá)到平衡 測得生成 1 6 mol C 則下列說法正確的是 A 該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K C 4 D 2 A 3 B 2 B 此時 B 的平衡轉(zhuǎn)化率是 40 C 增大該體系的壓強 平衡向右移動 化學(xué)平衡常數(shù)增大 D 增加 B 平衡向右移動 B 的平衡轉(zhuǎn)化率增大 解析 A 項 純固體不能在表達(dá)式中出現(xiàn) C 項 化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān) D 項 B 的平衡轉(zhuǎn)化率減小 答案 答案 B 6 2011 陜西四校聯(lián)考 在一密閉容器中有如下反應(yīng) L s aG g bR g 溫度和壓強對該反應(yīng)的影響如圖所示 其中壓強p1b C G 的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小 D 增大壓強 容器內(nèi)氣體質(zhì)量不變 解析 溫度升高 G 的體積分?jǐn)?shù)減小 轉(zhuǎn)化率增大 平衡向正反應(yīng)方向移動 說明正反 應(yīng)為吸熱反應(yīng) A C 項錯 壓強增大 G 的體積分?jǐn)?shù)減小 平衡向正反應(yīng)方向移動 說 明a b B 項正確 L 是固體 平衡移動將引起氣體質(zhì)量的改變 D 項錯 答案 答案 B 7 2011 寧波模擬 已知在一定條件下 2SO2 g O2 g 2SO3 g H Q kJ mol 1 向一密閉容器中加入 2 mol SO2和 1 mol O2 達(dá)平衡時 SO2的轉(zhuǎn)化率為 90 放出的熱量為 Q1 向另一相同容器中加入 2 mol SO3 在相同條件下 達(dá)平衡時吸收的熱量為Q2 則 下列關(guān)系中正確的是 A Q Q1 Q2 B Q1 Q2 Q C Q1 Q Q2 D Q1 Q2 Q 解析 兩平衡等效 2SO2 g O2 g 2SO3 g H Q kJ mol 1 起始 2 mol 1 mol 0 變化 1 8 mol 0 9 mol 1 8 mol 平衡 0 2 mol 0 1 mol 1 8 mol Q1 0 9Q 2SO3 g 2SO2 g O2 g H Q kJ mol 1 起始 2 mol 0 0 平衡 1 8 mol 0 2 mol 0 1 mol 變化 0 2 mol 0 2 mol 0 1 mol 用心 愛心 專心3 Q2 0 1Q Q Q1 Q2 答案答案 A 8 2010 南京模擬 在恒溫 恒容下 有反應(yīng) 2A g 2B g C g 3D g 現(xiàn)從兩種 途徑 分別建立平衡 A B 的起始物質(zhì)的量均為 2 mol C D 的起始物質(zhì)的量分別 為 2 mol 和 6 mol 以下敘述正確的是 A 兩途徑最終達(dá)到平衡時 體系內(nèi)各組分的百分含量不同 B 兩途徑最終達(dá)到平衡時 體系內(nèi)各組分的百分含量相同 C 達(dá)到平衡時 途徑 的反應(yīng)速率vA等于途徑 的反應(yīng)速率vA D 達(dá)到平衡時 途徑 所得混合氣體的壓強等于途徑 所得混合氣體的壓強 解析 該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體的體積不變的反應(yīng) 在恒溫恒容條件下 途徑 和途徑 建立的平衡為等效平衡 即各組分的百分含量相同 由于途徑 相當(dāng)于途徑 中各 組分的物質(zhì)的量的兩倍 故途徑 是途徑 的反應(yīng)速率和壓強的兩倍 因而只有 B 項正確 答案 答案 B 9 2009 全國 理綜 13 下圖表示反應(yīng) X g 4Y g Z g H 0 在某溫度時 X 的 濃度隨時間變化的曲線 下列有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是 A 第 6 min 后 反應(yīng)就終止了 B X 的平衡轉(zhuǎn)化率為 85 C 若升高溫度 X 的平衡轉(zhuǎn)化率將大于 85 D 若降低溫度 v正和v逆將以同樣倍數(shù)減小 解析 A 項 6 min 時反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài) 但正 逆反應(yīng)并未停止 B 項 X 的起始 濃度為 1 0 mol L 1 平衡時為 0 15 mol L 1 濃度變化量為 0 85 mol L 1 轉(zhuǎn)化 率為 85 C 項 正反應(yīng)放熱 升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動 X 的轉(zhuǎn)化率將小于 85 D 項 降溫正 逆反應(yīng)速率均減小 但逆反應(yīng)速率減小的倍數(shù)大于正反應(yīng)速率減小的倍數(shù) 答案 答案 B 10 2011 山東煙臺高三 如圖表示反應(yīng) M g P g nQ g 的平衡體系中 Q 的物質(zhì)的量濃度c Q 與溫度T的關(guān)系 曲線上的任何一點都表示平衡 狀態(tài) 下列有關(guān)該反應(yīng)的描述錯誤的是 A 通過分析題圖 該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng) B A 狀態(tài)與 C 狀態(tài)的化學(xué)反應(yīng)速率比較為v A v C C 在T 1 D 狀態(tài)時 v正 v逆 D 在T2 B 狀態(tài)時 改變體積始終有v正 v逆 則n 2 用心 愛心 專心4 解析 溫度升高 Q 的物質(zhì)的量濃度減小 說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng) A 狀態(tài)與 C 狀態(tài)相 比 C 狀態(tài)時溫度升高了 則化學(xué)反應(yīng)速率大小應(yīng)為v A v逆 所以 C 項錯誤 在T2 B 狀態(tài)時 改變體積始終有v正 v逆 說明平衡不移動 則n 2 答案 答案 C 11 如右圖中 P 為一可自由滑動的活塞 關(guān)閉 K 分別向容器 A B 中各充入 2 mol X 2 mol Y 起始時 VA a L VB 0 8a L 連通管的體積忽略不計 在相同溫度和有催化劑存在的條件 下 兩容器中各自發(fā)生下述反應(yīng) 3X g 3Y g 2Z g 2W g 達(dá)到平衡時 VB 0 6a L 下列說法錯誤的是 A B 中 X 的轉(zhuǎn)化率為 75 B A 中 X 的轉(zhuǎn)化率比 B 中的低 C 平衡時 A 中混合氣體密度比 B 小 D 打開 K 一段時間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡 則 B 的體積為 1 2a L 解析 打開 K 則相當(dāng)于起始在容器中加入 4 mol X 4 mol Y 與沒打開 K 時 B 相比 是 同溫同壓條件下建立等效平衡 則打開 K 后平衡時混合氣體的體積為 1 2a L 則VB 0 2a L 答案 答案 D 12 2011 湖南十校聯(lián)考 對于平衡體系 aA g bB g cC g dD g HT1 時n NH3 的變化曲線 解析 1 平衡時 容器內(nèi)氣體壓強為起始時的 80 則生成 NH3 2 mol 放出熱量 92 2 kJ 2 此時 NH3的體積分?jǐn)?shù)為 0 25 若起始時加入 2 mol NH3 1 mol H2 則 NH3的體積分 數(shù)小于 0 25 3 設(shè)n N2 a n H2 b n NH3 c 則a c 2 mol 故a1 mol 故 1 a 2 答案 答案 1 B 2 C 3 1 a0 某小組通過實驗研究該反應(yīng) 反應(yīng)過程中體 積 變化忽略不計 反應(yīng)體系中各組分的起始量如下表 組分 HCOOCH3H2OHCOOHCH3OH 物質(zhì)的量 mol 1 001 990 010 52 甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時間 t 的變化見下圖 用心 愛心 專心7 1 根據(jù)上述條件 計算不同時間范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率 結(jié)果見下表 反應(yīng)時間范 圍 min 0 510 1520 2530 3540 4550 5575 80 平均反應(yīng)速 率 10 3mol m in 1 1 97 47 84 41 60 80 0 請計算 15 20 min 范圍內(nèi)甲酸甲酯的減少量為 mol 甲酸甲酯的平均反應(yīng)速 率 為 mol min 1 不要求寫出計算過程 2 依據(jù)以上數(shù)據(jù) 寫出該反應(yīng)的反應(yīng)速率在不同階段的變化規(guī)律及其原因 3 上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 K 則該反應(yīng)在溫度T1下的K值為 HCOOH CH3OH HCOOCH3 H2O 4 其他條件不變 僅改變溫度為T2 T2大于T1 畫出溫度T2下甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng) 時 間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖 解析 1 15 min 時甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率為 6 7 20 min 時甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率為 11 2 則其 減 少量為 1 00 11 2 1 00 6 7 0 045 mol 平均反應(yīng)速率為 9 10 3 mol min 1 v 0 045 mol 5 min 2 由表中數(shù)據(jù)及 1 中計算出的 15 20 min 的平均反應(yīng)速率可知 反應(yīng)前期反應(yīng)速率 增 加 隨著反應(yīng)的進行反應(yīng)速率增加更快 反應(yīng)后期反應(yīng)速率又減小 結(jié)合影響反應(yīng)速率 的因素可推測是反應(yīng)中生成的甲酸具有催化作用 反應(yīng)初期生成甲酸量少 催化效果不 明顯 反應(yīng)速率較慢 隨著生成甲酸量增多 催化效果顯著 反應(yīng)速率明顯增大 到反 應(yīng)后期 濃度對反應(yīng)速率的影響起主導(dǎo)作用 使反應(yīng)速率減小 3 平衡時甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率為 24 0 則 HCOOCH3 H2O HCOOH CH3OH 起始量 1 00 1 99 0 01 0 52 反應(yīng)量 0 24 0 24 0 24 0 24 平衡量 0 76 1 75 0 25 0 76 則K 0 14 HCOOH CH3OH HCOOCH3 H2O 0 25 0 76 0 76 1 75 4 升高溫度 反應(yīng)速率加快 達(dá)到平衡時間短