第七章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率第一講化學(xué)反應(yīng)的方向和限度一、選擇題1．已知：CaCO3===CaO＋CO2gH＞0，S＞0，則該反應(yīng)能自覺進(jìn)行的條件是A．低溫B．高溫C．任何溫度下都能自覺進(jìn)行D．任何溫度下都不能夠自覺進(jìn)行解析G＝H－TS＜0時(shí)，反應(yīng)能自覺進(jìn)行，因H＞0，S＞0，則在高溫下G可能小于零，應(yīng)選B。答案B2．以下關(guān)于H－TΔS說法中正確的選項(xiàng)是A．H－TS可用于判斷所有條件下的反應(yīng)能否自覺進(jìn)行B．H－TS只用于判斷溫度、體積必然的反應(yīng)能否自覺進(jìn)行C．H－TS只用于判斷溫度、壓強(qiáng)必然的反應(yīng)能否自覺進(jìn)行D．H－TS＜0的反應(yīng)，在該條件下必然激烈反應(yīng)解析在不相同溫度、壓強(qiáng)下－TS的值不相同，因此選項(xiàng)A、B都不正確；－HHTS＜0能判斷反應(yīng)能夠自覺進(jìn)行，但不用然是激烈反應(yīng)，因此答案為C。答案C3．700℃時(shí)，向容積為2L的密閉容器中充入必然量的CO和H2O，發(fā)生反應(yīng)：COg＋HOg===COg＋Hg222反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表表中t2＞t1：反應(yīng)時(shí)間/minnCO/monH2O/mo0t1t2以下說法正確的選項(xiàng)是雙選A．反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率為vH2＝t1mo·L－1·min－1B．保持其他條件不變，初步時(shí)向容器中充入moCO和moHO，到達(dá)平衡時(shí)2CO＝mo2C．保持其他條件不變，向平衡系統(tǒng)中再通入moH2O，與原平衡對(duì)照，達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)變率增大，H2O的體積分?jǐn)?shù)增大D．溫度升至800℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)答案BC4．在必然條件下，已達(dá)平衡的可逆反應(yīng)：2Ag＋Bg===2Cg，以下說法中正確的選項(xiàng)是A．平衡時(shí)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K與各物質(zhì)的濃度有以下關(guān)系：K＝錯(cuò)誤!B．改變條件后，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K必然不變C．若是改變壓強(qiáng)并加入催化劑，平衡常數(shù)會(huì)隨之變化D．若平衡時(shí)增加A和B的濃度，則平衡常數(shù)會(huì)減小解析K只隨溫度的改變而改變。答案A5．向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，在必然條件下使反應(yīng)SO2g＋NO2gSO3g＋NOg達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的表示圖以下所示。由圖可得出的正確結(jié)論是A．反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B．反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)C．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量D．t1＝t2時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)變率：～b段小于b～c段a解析這是一個(gè)反應(yīng)前后體積不變的可逆反應(yīng)，由于容器恒容，因此壓強(qiáng)不影響反應(yīng)速率，因此在本題中只考慮溫度和濃度的影響。由圖能夠看出隨著反應(yīng)的進(jìn)行正反應(yīng)速率逐漸增大，由于只要開始反應(yīng)，反應(yīng)物濃度就要降低，反應(yīng)速率應(yīng)該降低，但此時(shí)正反應(yīng)倒是高升的，這說明此時(shí)溫度的影響是主要的，由于容器是絕熱的，因此只能是放熱反應(yīng)，從而以致容器內(nèi)溫度高升反應(yīng)速率加快，因此選項(xiàng)C不正確；但當(dāng)?shù)竭_(dá)c點(diǎn)后正反應(yīng)反而降低，這么說此時(shí)反應(yīng)物濃度的影響是主要的，由于反應(yīng)物濃度越來越小了。但反應(yīng)不用然達(dá)到平衡狀態(tài)，因此選項(xiàng)A、B均不正確；正反應(yīng)速率越快，耗資的二氧化硫就越多，因此選項(xiàng)D是正確的。答案D6．據(jù)報(bào)道，在300

℃、

70M

o，自覺進(jìn)行的原因是A．是吸熱反應(yīng)

B．是放熱反應(yīng)C．是熵減反應(yīng)D．熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng)解析該反應(yīng)能夠自覺進(jìn)行，說明－250＋273×ΔS＜0，顯然S＞0；也許說該反應(yīng)H＞0且能夠自覺進(jìn)行，那么該反應(yīng)的S＞0，是熵增加的反應(yīng)。答案D二、非選擇題9．密閉容器中mAg＋nBg、n、＋n＜＋n＜2A800℃℃o·L－1隨時(shí)間min的變化以下列圖：試回答以下問題：1在800℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝。2在實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，反應(yīng)在20min至40min內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率為。3實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ對(duì)照，可能隱含的反應(yīng)條件是。4依照實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ的比較，可推測(cè)該反應(yīng)降低溫度，平衡向填“正”或“逆”反應(yīng)方向搬動(dòng)，該正反應(yīng)是填“放熱”或“吸熱”反應(yīng)。5與實(shí)驗(yàn)Ⅰ對(duì)照，若實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的A的初始濃度改為mo·L－1，其他條件不變，則達(dá)到平衡時(shí)所需用的時(shí)間實(shí)驗(yàn)Ⅰ填“等于”、“大于”或“小于”。解析1由圖象知，在800℃時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)A、B、C的平衡濃度分別為mo·L－1、mo·L－1、mo·L－1，則800℃時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)K=c(B)c(C)=0.25molL-10.25molL-1=0.25in至40min內(nèi)A的濃度從mo·Lc2(A)(0.5molL-1)2－1減小到mo·L－1，因此這段時(shí)間內(nèi)A的平均化學(xué)反應(yīng)速率為：1vA＝0.65molL0.5molL20min

1o·L－1·min－1。3實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ達(dá)到平衡時(shí)A的濃度相同，且此反應(yīng)前后氣體體積不變，則在實(shí)驗(yàn)Ⅱ中采用的措施為在實(shí)驗(yàn)Ⅰ的基礎(chǔ)上加入了催化劑或增大壓強(qiáng)。4由實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ可看到升溫后A的平衡濃度減小，即高升溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。5在恒容密閉容器中，A的初步濃度改為mo·L－1，相當(dāng)于減小了反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，達(dá)到平衡時(shí)所需用的時(shí)間增加。答案1（2）mo·L－1·min－13加入了催化劑或增大壓強(qiáng)4逆吸熱（5）大于11．硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及以下反應(yīng)：SO2＋2H2O＋I(xiàn)2===H2SO4＋2HIⅡ2HIH2＋I(xiàn)22HSO4===2SO＋O2＋2H2O1解析上述反應(yīng)，以下判斷正確的選項(xiàng)是________。a．反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行b．反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強(qiáng)c．循環(huán)過程中需補(bǔ)充H2Od．循環(huán)過程產(chǎn)生1moO2的同時(shí)產(chǎn)生1moH22必然溫度下，向1L密閉容器中加入1moHIg，發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化以下列圖。0～2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率vHI＝________。該溫度下，Hg＋I(xiàn)g2HIg的平衡常數(shù)K＝________。22相同溫度下，若開始加入HIg的物質(zhì)的量是原來的2倍，則________是原來的2倍。a．平衡常數(shù)b．HI的平衡濃度c．達(dá)到平衡的時(shí)間d．平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)3實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2，反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡________搬動(dòng)填“向左”、“向右”或“不”；若加入少量以下試劑中的________，產(chǎn)生H2的速率將增大。a．NaNOb．CuSOc．NaSOd．NaHSO342434以H為燃料可制作氫氧燃料電池。2已知2H2g＋O2g===2HOH＝－572J·mo－1某氫氧燃料電池釋放J電能時(shí)，生成1mo液態(tài)水，該電池的能量轉(zhuǎn)變率為________。解析本題主要觀察平衡理論和反應(yīng)熱中的相關(guān)看法，意在觀察考生綜合解析問題的能力。1題中3個(gè)反應(yīng)相加，即得總反應(yīng)式2－1·min－1，依照速2HO錯(cuò)誤!＝mo·L率之比等于化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)之比得vHI＝2vH2＝mo·L－1·min－1。該反應(yīng)的平衡常數(shù)＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!＝64。由于平衡常數(shù)只與溫度相關(guān)，K溫度不變，平衡常數(shù)不變，a錯(cuò)。由于題中反應(yīng)是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng)，故改變條件后的平衡和原平衡等效，因此選項(xiàng)

b正確，d錯(cuò)誤。

HI

的濃度是原來的

2倍，由于濃度增大，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需的時(shí)間短，

c錯(cuò)。3隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度減小，溶液中

cH＋減小，酸性減弱，故水的電離平衡向右搬動(dòng)。若加入

NaNO3，則相當(dāng)于溶液中存在

HNO3，此時(shí)將不產(chǎn)生

H2而產(chǎn)生

NO；加入

CuSO4后形成原電池，反應(yīng)速率加快；加入

Na2SO4后對(duì)反應(yīng)速率無影響；加入NaHSO3后，由于發(fā)生反應(yīng)H＋＋HSO錯(cuò)誤!===SO2↑＋H2O，溶液中cH＋減小，反應(yīng)速率減小。綜上解析可知選項(xiàng)b吻合題意。4當(dāng)生成1mo液態(tài)水時(shí)，共放熱286J，故能量利用率為286×100%＝80%。答案1c2mo·L－1·min－164b3向右b480%12．在必然溫度下將3moCO2和2moH2混雜于2L的密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：CO2g＋H2g===COg＋H2Og1該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________。2已知在700℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝，則該溫度下反應(yīng)COg＋HOg12COg＋Hg的平衡常數(shù)2＝________，反應(yīng)錯(cuò)誤!COg＋錯(cuò)誤!Hg===錯(cuò)誤!COg＋錯(cuò)誤!HOg22222的平衡常數(shù)K3＝________。3已知在1000℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K4為，則該反應(yīng)為________反應(yīng)填“吸熱”或“放熱”。4能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依照是________。A．容器中壓強(qiáng)不變2B．cCO＝cCOC．生成am