化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七單元 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 考點規(guī)范練21 化學(xué)平衡的移動 化學(xué)反應(yīng)進行的方向

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE考點規(guī)范練21化學(xué)平衡的移動化學(xué)反應(yīng)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。下列過程屬于熵增加的是()A.一定條件下，水由氣態(tài)變成液態(tài)B.工業(yè)上合成氨C.將散落的火柴放入火柴盒D.固態(tài)碘升華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(yīng)都是自發(fā)的C。自發(fā)反應(yīng)都是熵增大的反應(yīng)D.電解池的反應(yīng)屬于自發(fā)反應(yīng)3。某溫度下,在容積為2L的密閉容器中，加入1molX(g)和2molY（g)發(fā)生反應(yīng):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1molZ(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=2B。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∶1D。第二次平衡時，Z的濃度為0。4mol·L—14。在不同溫度下,向容積為VL的密閉容器中加入0。5molNO和0。5mol活性炭,發(fā)生反應(yīng):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）/moln（CO2）/molT10.15T20.375下列有關(guān)說法正確的是()A。由上述信息可推知：T1〉T2B。T2℃時，若反應(yīng)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(yīng)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(yīng)的平衡常數(shù)K=5。一定溫度下,某恒溫密閉容器中存在如下平衡：2SO2(g)+O2（g)2SO3(g）ΔH〈0減小壓強后,下列說法錯誤的是(）A。平衡常數(shù)不變 B.n(O2)增大C.SO2的體積分數(shù)增大 D.c（SO2）增大6。下列說法正確的是（）A。ΔH〈0、ΔS>0的反應(yīng)在溫度低時不能自發(fā)進行B。NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O（g）+CO2（g）ΔH=+185。57kJ·mol—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(yīng)的自發(fā)性有關(guān),因此焓變或熵變均可單獨作為反應(yīng)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(xué)反應(yīng)進行的方向7.可逆反應(yīng)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.(2017貴州銅仁模擬)可逆反應(yīng)mA(s)+nB(g)pC（g）+qD（g)反應(yīng)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(guān)系如圖所示,下列敘述中正確的是()圖1圖2A。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(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動C。方程式中n>p+qD。達到平衡后，增加A的量有利于化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動9.(2017福建四地六校模擬）已知反應(yīng)2SO2（g)+O2（g）2SO3（g)ΔH<0,向某容積恒定的密閉容器中按體積比2∶1充入SO2和O2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)。右圖是某物理量（Y)隨時間(t)變化的示意圖（圖中T表示溫度）,Y可以是（)A。O2的體積分數(shù) B。SO2的轉(zhuǎn)化率C。密閉容器內(nèi)的壓強 D.混合氣體的密度10.一定條件下合成乙烯發(fā)生反應(yīng):6H2（g）+2CO2（g)CH2CH2(g)+4H2O(g）。反應(yīng)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)：KM<KNC。催化劑會影響CO2的平衡轉(zhuǎn)化率D。若投料比n（H2）∶n(CO2)=3∶1，則圖中M點時,CO2的體積分數(shù)為15.4％二、非選擇題(本題共3個小題,共50分)11.(16分)甲醇來源豐富、價格低廉、運輸貯存方便，是一種重要的化工原料，有著重要的用途和應(yīng)用前景。(1）若在恒溫、恒容的容器內(nèi)進行反應(yīng)CO（g)+2H2（g)CH3OH（g),則可用來判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志有(填序號)。

A.CO的百分含量保持不變B.容器中H2的濃度與CO的濃度相等C。容器中混合氣體的密度保持不變D。CO的生成速率與CH3OH的生成速率相等(2)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種：①甲醇蒸氣重整法.該法中的一個主要反應(yīng)為CH3OH（g)CO(g)+2H2(g)，此反應(yīng)能自發(fā)進行的原因是。

②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2—ZnO為催化劑時原料氣比例對反應(yīng)的選擇性（選擇性越大,表示生成的該物質(zhì)越多）影響關(guān)系如圖所示。則當n(O2）∶n(CH3OH）=0。25時，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為；在制備H2時最好控制n（O2）∶n(CH3OH)=。

12.（2016浙江理綜,節(jié)選)（18分）催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2與H2可發(fā)生兩個平行反應(yīng),分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CO2（g)+3H2(g)CH3OH(g）+H2O（g)ΔH1=—53.7kJ·mol-1ⅠCO2(g）+H2(g）CO(g)+H2O(g)ΔH2Ⅱ某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1∶2.2,在相同壓強下,經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得如下實驗數(shù)據(jù):T/K催化劑CO2轉(zhuǎn)化率/%甲醇選擇性/%543Cat。112。342。3543Cat。210。972。7553Cat。115.339.1553Cat。212。071。6[備注］Cat.1:Cu/ZnO納米棒；Cat。2：Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比已知：①CO和H2的標準燃燒熱分別為-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol—1②H2O(l）H2O（g）ΔH3=+44.0kJ·mol—1請回答（不考慮溫度對ΔH的影響）:(1)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)表達式K=。

(2)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有。

A。使用催化劑Cat。1B.使用催化劑Cat。2C.降低反應(yīng)溫度D。投料比不變，增加反應(yīng)物的濃度E。增大CO2和H2的初始投料比（3)表中實驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響，其原因是。

(4)研究證實,CO2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇，則生成甲醇的反應(yīng)發(fā)生在極,該電極反應(yīng)式是.

13.(16分)自從1902年德國化學(xué)家哈伯研究出合成氨的方法以來，氮的固定的相關(guān)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(yīng)大氣固氮N2（g)+O2(g)2NO(g)溫度/℃272260K3.84×10-311①分析數(shù)據(jù)可知:大氣固氮反應(yīng)屬于（填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

②2260℃時,向容積為2L的密閉容器中充入0.3molN2和0.3molO2,20s時反應(yīng)達到平衡。則此時得到NOmol,用N2表示的平均反應(yīng)速率為。

(2)已知工業(yè)固氮反應(yīng):N2（g)+3H2（g）2NH3（g)ΔH〈0，在其他條件相同時，分別測定此反應(yīng)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”），T1T2（填“〉”或“<”）.

（3)20世紀末，科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)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(xué)合成氨。其示意圖如C所示,陰極的電極反應(yīng)式為.

參考答案考點規(guī)范練21化學(xué)平衡的移動化學(xué)反應(yīng)進行的方向1。D熵增加的過程就是物質(zhì)的混亂程度增大的過程。水由氣態(tài)變成液態(tài)是熵減小的過程,A項不符合題意；工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2+3H22NH3，該反應(yīng)為熵減小的過程，B項不符合題意；將散落的火柴放入火柴盒是熵減小的過程，C項不符合題意；固態(tài)碘升華屬于熵增加的過程,D項符合題意。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(yīng)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(yīng)由焓變和熵變兩個方面決定，熵變增大的反應(yīng)不一定能自發(fā)進行,如H2O通電生成H2和O2的反應(yīng)不能自發(fā)進行,C項錯誤;電解池的反應(yīng)屬于非自發(fā)反應(yīng)，D項錯誤。3.D運用三段式求算m。設(shè)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）==0.2mol·L-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(yīng)2NO(g）+C（s)N2(g)+CO2(g)的ΔH<0,則有T1〈T2，A項錯誤;T2℃時,達到平衡時再縮小容器的體積，平衡不移動，c(N2）∶c（NO)不變,B項錯誤;T1℃時,若開始時反應(yīng)物的用量均減少一半，相當于平衡時不改變反應(yīng)物的量而將容器的體積增大一倍，該過程中平衡不移動，NO的轉(zhuǎn)化率不變，C項錯誤;T1℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=，D項正確。5。D溫度不變，平衡常數(shù)不變,A項正確;該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),減小壓強,該平衡向逆反應(yīng)方向移動,n（O2）和n(SO2）增大，SO2的體積分數(shù)增大,B、C項正確;減小壓強該平衡逆向移動,容器中各物質(zhì)的濃度均減小，D項錯誤。6。BΔH<0、ΔS〉0的反應(yīng)，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(yīng)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(yīng)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(xué)反應(yīng)速率,但不能改變化學(xué)平衡狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)的方向，D項錯誤.7.D因為反應(yīng)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(yīng)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(yīng)為放熱反應(yīng)，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(yīng)速率越大,可逆反應(yīng)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(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B項正確;對于氣體反應(yīng)，當其他條件一定時，壓強越高，反應(yīng)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(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，即n〈p+q，C項錯誤；催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率，對平衡移動沒有影響,使用催化劑，C的百分含量不變,A項錯誤；A為固體,濃度為定值，達到平衡后增加A的量，平衡不移動，D項錯誤.9。B根據(jù)“先拐先平速率大”可知T2〉T1；2SO2（g）+O2（g)2SO3(g）ΔH〈0,升高溫度平衡逆向移動,O2的體積分數(shù)增大，SO2的轉(zhuǎn)化率減小，密閉容器內(nèi)的壓強增大，A、C兩項錯誤,B項正確;根據(jù)ρ=，混合氣體的密度不變，D項錯誤。10.D化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快,而由M點到N點，催化劑的催化效率降低，所以v(M）有可能小于v（N），故A項錯誤；升高溫度，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率降低,則升溫平衡逆向移動，所以化學(xué)平衡常數(shù)減小，即KM>KN，故B項錯誤；催化劑只影響反應(yīng)速率，不影響平衡移動和轉(zhuǎn)化率，故C項錯誤；設(shè)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）31001。50。50。2511。50。50.251所以CO2的體積分數(shù)為×100％=15.4％,故D項正確。11.答案(1)AD（2)①該反應(yīng)是一個熵增的反應(yīng)（或ΔS>0）②2CH3OH+O22HCHO+2H2O0.5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(yīng)是一個熵增的反應(yīng),若是放熱反應(yīng),則一定能自發(fā)進行,若是吸熱反應(yīng),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）(2)CD（3)表中數(shù)據(jù)表明此時反應(yīng)未達到平衡，不同的催化劑對反應(yīng)Ⅰ的催化能力不同,因而在該時刻下對甲醇選擇性有影響（4）陰CO2+6H++6e-CH3OH+H2O解析(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式Ⅰ可寫出平衡常數(shù)表達式K=。（2)根據(jù)反應(yīng)Ⅰ,提高CO2的轉(zhuǎn)化率，需使平衡正向移動，催化劑只能改變反應(yīng)速率，對化學(xué)平衡無影響，A、B項都錯誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低反應(yīng)溫度，平衡正向移動，C項正確;該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，反應(yīng)物濃度等比例增大時，相當于增大壓強，平衡正向移動，D項正確;增大CO2和H2的初始投料比時,相當于增大了CO2的用