高考魯科版化學一輪復習練習第7章化學反應的方向限度與速率第1節(jié)課后達標檢測(含解析)

[課后達標檢測]一、選擇題1．解析以下反應在任何溫度下均能自覺進行的是()A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g)－1H＝163kJmol·1－1B．Ag(s)＋2Cl2(g)===AgCl(s)H＝－127kJmol·1C．HgO(s)===Hg(l)＋2O2(g)H＝91kJmol·－11－1D．H2O2(l)===2O2(g)＋H2O(l)H＝－98kJmol·解析：選D。反應能自覺進行的前提條件是反應的H－TS<0，溫度的變化可能使H－TS的符號發(fā)生變化。關(guān)于A項，H>0，S<0，在任何溫度下，都有H－TS>0，即任何溫度下，反應都不能夠自覺進行；關(guān)于B項，H<0，S<0，在較低溫度下，H－TS<0，即較低溫度時反應能自覺進行；關(guān)于C項，H>0，S>0，若使反應自覺進行，即H－TS<0，必定高升溫度，即反應只有在較高溫度時能自覺進行；關(guān)于D項，H<0，S>0，在任何溫度下，都有H－TS<0，即在任何溫度下反應均能自覺進行。2．關(guān)于可逆反應3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，其化學平衡常數(shù)的表達式為()[Fe3O4][H2]B．K＝[Fe3O4][H2]4A．K＝[Fe][H2O][Fe]3[H2O]4[H2O]4[H2]4C．K＝[H2]4D．K＝[H2O]4解析：選D。純固體和純液體的濃度均為常數(shù)，故不能夠出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達式中。3．實驗室用4molSO2與2molO2進行以下反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)H＝－196.64kJmol·－1，當放出314.624kJ熱量時，SO2的轉(zhuǎn)變率為()A．40%B．50%C．80%D．90%解析：選C。依照放出314.624kJ的熱量可知參加反應的SO2的物質(zhì)的量為314.624kJ3.2mol196.64kJmol·－1×2＝3.2mol，故SO2的轉(zhuǎn)變率為4mol×100%＝80%。4．(2018唐·山模擬)以下關(guān)于平衡常數(shù)K的說法中，正確的選項是()A．在任何條件下，化學平衡常數(shù)是一個恒定值B．改變反應物濃度或生成物濃度都會改變平衡常數(shù)KC．平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，與反應物濃度、壓強沒關(guān)D．從平衡常數(shù)K的大小不能夠推斷一個反應進行的程度解析：選C。A.化學平衡常數(shù)受溫度影響，溫度變化，化學平衡常數(shù)發(fā)生變化，錯誤；B.濃度不影響化學平衡常數(shù)，錯誤；C.平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，反應物濃度、壓強不影響化學平衡常數(shù)，正確；D.平衡常數(shù)越大，反應進行的程度越大，可逆程度越小，從平衡常數(shù)的大小能夠推斷一個反應進行的程度，錯誤。5．(教材改編題)在必然條件下，向密閉容器中充入30mLCO和20mL水蒸氣，使其反應，當反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)達到平衡時，水蒸氣的體積分數(shù)與H2的體積分數(shù)相等，則以下表達錯誤的選項是()A．平衡后CO的體積分數(shù)為40%B．平衡后CO的轉(zhuǎn)變率為25%C．平衡后水的轉(zhuǎn)變率為50%D．平衡后混雜氣體的平均相對分子質(zhì)量為24解析：選B。利用“三段式”解答：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)初步(mL)302000改變(mL)xxxx平衡(mL)30－x20－xxx由題意知20－x＝x?x＝10(mL)，則平衡后CO的轉(zhuǎn)變率為10mL30mL×100%＝33.3%。6．在一個1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生反應：2A(g)＋B(g)3C(g)－1，保持容器的體積和溫度不變，按以下配比作＋D(s)，達到平衡時，C的濃度為1.2mol·L為初步物質(zhì)，達到平衡后，－1的是()C的濃度還是1.2mol·LA．1molA＋0.5molB＋1.5molC＋0.1molDB．3molC＋0.5molDC．2molA＋1molB＋1molDD．0.5molA＋0.25molB＋2.25molC解析：選C。反應2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)，D為固體，D的量不影響平衡搬動；－1在恒溫恒容下，經(jīng)過不相同路子達到平衡后，C的濃度仍為1.2mol·L，說明與原平衡互為等效平衡，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)變到方程式的左邊，只要滿足n(A)＝2mol，n(B)＝1mol即可。由于D的物質(zhì)的量為0.1mol，按方程式的化學計量數(shù)轉(zhuǎn)變到左邊，可得1.2molA、0.6molB和1.2molC，與原平衡不互為等效平衡，A項錯誤；開始加入3molC和0.5molD，將0.5molD按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)變到左邊可得1molA、0.5molB和1.5molC，與原平衡不互為等效平衡，B項錯誤；由于D為固體，不影響化學平衡，所以反應后與原平衡互為等效平衡，C項正確；沒有加入D物質(zhì)，無法建立等效平衡，D項錯誤。97．(2018南·寧模擬)某溫度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常數(shù)K＝4，該溫度下在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中，分別投入H2(g)和CO2(g)，其初步濃度如表所示：初步濃度甲乙丙c(H2)/mol－10.0100.0200.020L·c(CO2)/mol－10.0100.0100.020L·以下判斷不正確的選項是()A．平衡時，乙中CO2的轉(zhuǎn)變率大于60%B．平衡時，甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)變率均是60%－1C．平衡時，丙中[CO2]是甲中的2倍，為0.012molL·D．反應開始時，丙中的反應速率最快，甲中的反應速率最慢解析：選C。設甲容器中反應達到平衡時CO2濃度的變化量為－1xmol·L。H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)－1)0.0100.01000c0(mol·L－1xxxxc(mol·L)[c](mol－10.010－x0.010－xxxL·)－1－1K＝xmol·L·xmol·L－1＝9，解得x＝0.0060，所以α(CO2)＝(0.010－x)mol－1L··(0.010－x)molL·4－10.0060molL·－10.01mol·L－1×100%＝60%。由于乙中c(H2)＝0.020molL·，相當于甲中增大0.010mol·L－1CO2的轉(zhuǎn)變率大于60%，H2的濃度，即乙中的平衡向右進行的程度比甲的大，所以乙中A正確。丙中物質(zhì)的濃度是甲的2倍，由于該反應為等體積反應，故兩容器中的反應視為等效平衡，所以H2的轉(zhuǎn)變率相等，B正確。甲中[CO2]＝0.0040mol－1L·，丙中[CO2]＝0.0080－1錯誤。反應物濃度越大，反應速率越快，D正確。mol·L，C8．(2018衡·水中學七調(diào))必然條件下，可逆反應的平衡常數(shù)能夠用平衡濃度計算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分數(shù)。在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便。以下說法不正確的選項是

(

)A．關(guān)于

C2H4(g)＋H2O(g)

C2H5OH(g)，在必然條件下達到平衡狀態(tài)時，系統(tǒng)的總壓強為

p，其中

C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均為

1mol，則用分壓表示的平衡常數(shù)

3Kp＝pB．恒溫恒壓下，在一容積可變的容器中，反應

2A(g)

＋B(g)

2C(g)達到平衡狀態(tài)時，A、B和

C的物質(zhì)的量分別為

4mol、2mol

和4mol，若此時

A、B

和C

均增加

1mol，平衡正向搬動C．恒溫恒壓下，在一容積可變的容器中，

N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)達到平衡狀態(tài)時，N2、H2、NH3各

1mol，若此時再充入

3molN2，則平衡正向搬動D．關(guān)于必然條件下的某一可逆反應，用平衡濃度表示的平衡常數(shù)和用平衡分壓表示的平衡常數(shù)，其數(shù)值不相同，但意義相同，都只與溫度有關(guān)1解析：選C。平衡時，C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均為1mol，則三者分壓均為3p，p故用平衡分壓表示平衡常數(shù)K＝3＝3，A項正確；設總壓強為p，達到平衡時：p(A)＝0.4p，pppp×33p(B)＝0.2p，p(C)＝0.4p，Kp＝(0.4p)255p2＝，A、B、C均增加1mol時：p(A)＝，p(B)(0.4p)×0.2pp135p2＝3p，p(C)＝5p，則Qp＝13＝13＜5，所以平衡正向搬動，B項正確；設總壓強為p，5p21313×3p3pp1313p2達到平衡時：p(N2)＝p(H2)＝p(NH3)＝p，Kp＝3＝92，若再充入3molN2時：p(N2)＝2p，3p3pp33×3p2p，則Qp＝6＝9p(H2)＝p(NH3)＝32＝Kp，平衡不搬動，C項錯誤；同一可逆反應，在6p2pp6×3相同條件下用平衡濃度表示的平衡常數(shù)和用平衡分壓表示的平衡常數(shù)，其數(shù)值不相同，但意義相同，且都只與溫度有關(guān)，D項正確。9．必然條件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)CH2===CH2(g)＋4H2O(g)已知溫度對CO2的平衡轉(zhuǎn)變率和催化劑催化效率的影響如圖，以下說法不正確的選項是()A．該反應的逆反應為吸熱反應B．平衡常數(shù)：KM>KNC．生成乙烯的速率：v(N)必然大于v(M)D．當溫度高于250℃，高升溫度，催化劑的催化效率降低解析：選C。高升溫度CO2的平衡轉(zhuǎn)變率降低，說明平衡逆向搬動，則逆反應為吸熱反應，A正確；該反應的正反應是放熱反應，升溫平衡常數(shù)減小，B正確；化學反應速率隨溫度的高升而加快，催化劑在250℃時催化活性最高，溫度連續(xù)高升，其催化效率降低，所以v(N)有可能小于v(M)，C錯誤，D正確。二、非選擇題10．已知：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)H＝Q，其平衡常數(shù)隨溫度變化以下表所示：溫度/℃400500850平衡常數(shù)9.9491請回答以下問題：(1)上述反應的化學平衡常數(shù)表達式為_____________________________________。該反應的Q________0(填“＞”或“＜”)。CO

(2)850℃時在體積為10L的反應器中，通入必然量的CO和和H2O(g)的物質(zhì)的濃度變化以下列圖，則0～4min

H2O(g)，發(fā)生上述反應，平均反應速率v(CO)＝________________。－1(3)若反應在500℃時進行，且CO、H2O(g)的初步濃度均為0.020molL·，該條件下，CO的最大轉(zhuǎn)變率為________。(4)若反應在850℃時進行，設初步時CO和H2O(g)共為1mol，其中H2O(g)的體積分數(shù)為x，平衡時CO的轉(zhuǎn)變率為y，試推導y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為________。解析：(1)可逆反應：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)表達式K＝[CO2]·[H2]。由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高，平衡常數(shù)越小，故正反應為放熱反應。－－0.20molL·1－0.08mol·L1－1·min－1。(2)v(CO)＝4min＝0.03mol·L(3)500℃時平衡常數(shù)為9，設CO最多能轉(zhuǎn)變amol·L－1，則CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)初步(mol·L－10.02000)：0.020轉(zhuǎn)變(mol·L－1aaa)：a平衡(mol·L－10.020－aaa)：0.020－aa2－10.015molL·則有(0.020－a)2＝9，解得a＝0.015，則CO的最大轉(zhuǎn)變率為0.020mol·L－1×100%＝75%。(4)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)初步：1－xx00轉(zhuǎn)變：y(1－x)y(1－x)y(1－x)y(1－x)平衡：1－x－y＋xyx－y＋xyy(1－x)y(1－x)則有y(1－x)·y(1－x)＝1，解得y＝x。(1－x－y＋xy)·(x－y＋xy)[CO2]·[H2]答案：(1)K＝[CO]·[H2O]＜－1－1(3)75%(4)y＝x(2)0.03mol·minL·11．(2018云·南模擬)必然量的CO2與足量的C在恒容密閉容器中發(fā)生反應：C(s)＋CO2(g)2CO(g)H。回答以下問題：(1)燃燒熱指在25℃時，1mol可燃物充分燃燒生成牢固氧化物時所放出的熱量。已知C和CO的燃燒熱分別為393kJ·mol－1－1H＝________。、283kJ·mol，則上述反應的(2)若反應進行到10s時，測得容器內(nèi)的密度增大了－1表示的2.4gL·，則10s內(nèi)用CO平均反應速率為______________。(3)若將反應容器改為容積可變的恒壓密閉容器，壓強為pkPa，平衡時系統(tǒng)中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系以下列圖：650℃時CO2的平衡轉(zhuǎn)變率為________。②T1℃的平衡常數(shù)Kp＝________(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分數(shù))；該溫度下達到平衡后若再充入等物質(zhì)的量的CO和CO2氣體，則平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)搬動，原因是____________________。Δυ－1－1，υ＝氣態(tài)產(chǎn)物的化學計量③已知：Kp＝Kc(RT)，其中R＝8.314L·kPa·mol·K數(shù)之和－氣態(tài)反應物的化學計量數(shù)之和。若該反應的Kp的值為9976.8，則此時的熱力學溫Kc度為________K。解析：(1)由燃燒熱可寫出熱化學方程式①C(s)＋O2(g)===CO2(g)－1H＝－393kJmol·，②CO(g)＋1O2(g)===CO2(g)H＝－283kJmol·－1。依照蓋斯定律，由①－②×2可得熱化學2方程式C(s)＋CO2(g)2CO(g)－1VL，則容器內(nèi)氣H＝173kJmol·。(2)假設容器體積為2×2.4Vg－1－1，說明有2.4VgC發(fā)生反應，則v(CO)＝12g·mol－1·s體密度增大2.4gL·VL×10s＝0.04mol·L－1。(3)①650℃時，平衡時CO2的體積分數(shù)為60%，設其物質(zhì)的量為0.6mol，則平衡時CO的物質(zhì)的量為0.4mol，初步時CO2的物質(zhì)的量為0.6mol＋1×0.4mol＝0.8mol，故CO2的平2衡轉(zhuǎn)變率為(0.8－0.6)mol×100%＝25%。②T1℃時，平衡時CO和CO2的體積分數(shù)相等，0.8mol(0.5pkPa)2其平衡分壓均為0.5pkPa，則此時的平衡常數(shù)為Kp＝0.5pkPa＝0.5pkPa。③該反應的Δυ＝1，則T＝Kp＝9976.8＝1200(K)。Kc×R8.314答案：(1)173kJmol·－－－(3)①25%②0.5pkPa不Qp＝Kp③11(2)0.04molL·1·s120012．(2018·沙一模長)為有效控制霧霾，各地積極采用措施改進大氣質(zhì)量。研究并有效控制空氣中的氮氧化物、碳氧化物含量顯得特別重要。Ⅰ.氮氧化物研究(1)必然條件下，將2molNO與2molO2置于恒容密閉容器中發(fā)生反應：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，以下各項能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是________。a．系統(tǒng)壓強保持不變b．混雜氣體顏色保持不變c．NO和O2的物質(zhì)的量之比保持不變d．每耗資1molO2，同時生成2molNO2(2)在T1、T2溫度下，必然量的NO發(fā)生分解反應時N2的體積分數(shù)隨時間變化以下列圖，依照圖像判斷反應N2(g)＋O2(g)2NO(g)的H________(填“＞”或“＜”)0。Ⅱ.碳氧化物研究體積可變

(活塞與容器之間的摩擦力忽略不計

)的密閉容器以下列圖，現(xiàn)將

3molH

2和

2molCO

放入容器中，搬動活塞至體積

V為

2L，用鉚釘固定在

A、B點，發(fā)生合成甲醇的反應以下：CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)測定不相同條件、不相同時間段內(nèi)

CO

的轉(zhuǎn)變率，獲取以下數(shù)據(jù)：10min

20min

30min

40minT1

30%

55%

65%

65%T2

35%

50%

a1

a2(1)依照上表數(shù)據(jù)，請比較

T1________(填“＞”“＜”或“＝”)T2；T2溫度下，第

20min

時反應達到平衡，該溫度下的化學平衡常數(shù)為

________________。(2)T2溫度下，第40min時，拔出鉚釘(容器密封性優(yōu)異)后，活塞沒有發(fā)生搬動，再向容器中通入6molCO，此時v(正)________(填“＞”“＜”或“＝”)v(逆)，判斷的原因是________________________________________________________________________。解析：Ⅰ.(1)該反應在反應前后氣體分子數(shù)不相等，壓強不變說明反應達到平衡，a項正確；混雜氣體顏色不變，則NO2的濃度不變，說明反應達到平衡，b項正確；由于該反應中NO和O2的化學計量數(shù)不相等，且加入的NO和O