課時規(guī)范練20化學反應的方向和限度

(時間:45分鐘滿分:100分)

—課時規(guī)范練第40頁

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.下列過程屬于嫡增加的是()=

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.固手碘升華

答案:D

解椀端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)是滴減小的過程,A不符合

題意;工業(yè)合成氨的反應為N2+3H2-^2NH3,該反應為嫡減小的過程,B不符合題意;將散落的火柒放

入火柴盒是滴減小的過程,C不符合題意;固態(tài)碘升華屬于精增加的過程,D符合題意。

2.下列說法錯誤的是()。

A.同一物質(zhì)在氣態(tài)時端值最大，液態(tài)時次之，而固態(tài)時嫡值最小

B.硝酸鏤溶于水吸熱，說明其溶于水不是自發(fā)的過程

C.不借助外力能自發(fā)進行的過程，其體系的能量趨向于從高能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍芰繝顟B(tài)

D.由能量判據(jù)和嫡判據(jù)組合而成的復合判據(jù)，更適合于所有的過程

答案:B

解團雖然硝酸核溶于水吸熱，但因為體系的熠增大，故在常溫下也能自發(fā)進行。

3.對可逆反應A(s)+3B(g)-C(g)+2D(g)A/7<0,在一定條件下達到平衡，下列有關敘述正確的是

()。

①增加A的量，平衡向正反應方向移動

②升高溫度，平衡向逆反應方向移動,v(正)減小

③壓強增大一倍，平衡不移動,v(正)、v(逆)不變

④增大B的濃度M正),V(逆)

⑤加入催化劑,B的轉(zhuǎn)化率提高

A.??B.?C.③D.④⑤

答案:B

解析①A是固體，增大A的量對平衡無影響，故①錯誤;②升高溫度,v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大

的程度大，平衡向逆反應方向移動，故②錯誤;③壓強增大平衡不移動，但做正)、v(逆)都增大，故③錯誤;

④增大B的濃度，直接導致正反應速率增大，平衡向正反應方向移動,v(正)>v(逆)，故④正確;⑤催化劑

同等程度增大正、逆反應速率，化學平衡不發(fā)生移動,B的轉(zhuǎn)化率不變，故⑤錯誤。選B。

4.PCL和PCb都是重要的化工原料。將PCb(g)和Cb(g)充入容積不變的2L密閉容器中，在一定條件

下發(fā)生反應PCb(g)+Cb(g)一PCk(g),并于10min時達至?平衡。有關數(shù)據(jù)如下:

PCb(g)Ch(g)PCb(g)

初始濃度/(moHJ)2.01.00

平衡濃度/(moHJ)ClC20.4

下列判斷不正確的是()o

A.10min內(nèi),v(CL尸0.04mol-L'-min1

B.升高溫度(7I<T2),反應的平衡常數(shù)減小，平衡時PC13的物質(zhì)的量變化穌<1

△鞏［2)

C.當容器中C12為1.2mol時,反應達到平衡

D.平隼后移走2.0molPCb和1.0molCb,相同條件下再達平衡時,c(PCb)<0.2mol-L1

答案:B

解析10min內(nèi),PCb的濃度變化量為0.4molL,故CL的濃度變化量為0.4moHJ,所以V(C12)=0.04

mol-L'-min^A正確;升高溫度(4<72),反應的平衡常數(shù)減小，說明正反應為放熱反應，高溫不利于反應

向正反應方向移動,PCb的物質(zhì)的量變化較小，比值大于1,B錯誤;平衡時CL的濃度為0.6molLl體

積為2L,故CL為1.2mol,C正確;平衡后移走2.0molPCb和1.0molCb,壓強減小,平衡逆向移動，相

同條件下再達平衡時,c(PCk)<0.2mol-L^D正確。

5.已知反應①:CO(g)+CuO(s)一C02(g)+Cu(s)和反應②:H2(g)+CuO(s)一Cu(s)+H20(g)在相同的某

溫度下的平衡常數(shù)分別為K和長,該溫度下反應③:C0(g)+H20(g)-CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K。

則下列說法正確的是()o

A.反應①的平衡常數(shù)A

，c(C；：O?)c(C*uO*)

B.反應③的平衡常數(shù)K造

C.對于反應③,恒容時，溫度升高,H2濃度減小，則該反應的焰變?yōu)檎?/p>

D.對于反應③，恒溫恒容下，增大壓強,壓濃度一定減小

答案:B

解椀在書寫平衡常數(shù)表達式時，固體表示在平衡常數(shù)表達式中為1,A錯誤;由于反應③=反應①反應

②，因此平衡常數(shù)犬=B正確;反應③中，溫度升高,壓濃度減小，則平衡左移，即逆反應為吸熱反應，正

反應為放熱反應，因此AH<0,C錯誤;對于反應③,在恒溫恒容下，增大壓強，若充入惰性氣體，則平衡不

移動,H2的濃度不變,D錯誤。

6.下列說法正確的是()。

A.AHO、△命0的反應在溫度低時不能自發(fā)進行

B.NH4HCO3(s)-NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)A//=+185.57kJinoli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.婚變和焙變都與反應的自發(fā)性有關，因此焰變或嫡變均可單獨作為反應自發(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，可以改變化學反應進行的方向

答案:B

解析：|AH<0、A5X)的反應,AHTASO,在任何溫度下都能自發(fā)進行,A錯誤;A/7>0、反應能自發(fā)

進行說明AH7ASO,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正確;反應能否自發(fā)進行

需要由蛤變、嫡變和溫度共同決定,C錯誤;在其他條件不變的情況下，使用催化劑可以改變化學反應

速率,但不能改變化學平衡狀態(tài)和化學反應的方向,D錯誤。

7.(2019江西宜春豐城中學高三檢測)一定溫度下,在一個容積為1L的密閉容器中，充入1moling)和

1molb(g),發(fā)生反應H2(g)+L(g)一2HI(g),經(jīng)充分反應達到平衡后,生成的HI(g)占氣體體積的50%,

該溫度下，在另一個容積為2L的密閉容器中充入1molHI(g)發(fā)生反應HI(g)i^H2(g)+1l2(g),則下

列判斷正確的是()。~‘

A.后一反應的平衡常數(shù)為1

B.后一反應的平衡常數(shù)為0.5

C.后一反應達到平衡時,上的平衡濃度為0.25mol-L1

”二反應達到平衡時,HI(g)的平衡濃度為0.5mol-L1

答案:|B

|解析：|前一反應達平衡時C(H)=C(I2)=0.5mol-L1,c(HI)=lmolL,則平衡常數(shù)K=f嗎=

-----------2C(rl2)'C(12)U.DXU.j

11-一

而后一反應的平衡常數(shù)無-，2華莊。2)=^^0.5,A項錯誤,B項正確;設后一反應達平衡時C(H)=X

2

11

molL1,則平衡時c(l2)=xmobL1,c(HI)=(0.52x)mol?L10.5,解得x=0.125,故平衡時c(H2)=0.125

U.j-子ZX-

mol-L1,c(HI)=0.25mol-L^C^D項錯誤。

8.氮氣是制備含氮化合物的一種重要物質(zhì)，而氮的化合物用途廣泛。兩個常見的固氮反應的平衡常

數(shù)的對數(shù)值(1g&與溫度的關系如圖所示：

①N2+3H2''2NH3和②N2+O2''2NO

根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)判斷下列說法正確的是()。

A.反應①和②均為放熱反應

B.升高溫度，反應①的反應速率減小

C.在標準狀況下，利用反應①固氮和利用反應②固氮反應程度相差很大

D.在1000℃時，反應①和反應②體系中N2的濃度一定相等

答案:c

解析:反應①的K值隨溫度升高而減小，反應①是放熱反應，反應②的K值隨溫度升高而增大，反應②

是吸熱反應,A錯誤;升高溫度，兩個反應的反應速率都增大,B錯誤;在標準狀況下，反應①歐10叱反應

②相差很大，故利用反應①固氮和利用反應②固氮反應程度相差很大,C正確;在10000c時，反

應①、反應②的K值相等，即史=體系中N2的濃度不一定相等,D錯誤。

3

C（N2）-C（H2）C（N2>C（C）2）'

97℃時,在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應公值）+：6值）一€。）AHO,按照不同配比充入A、B,

達到平衡時容器中A、B濃度變化如圖中曲線（實線）所示，下列判斷正確的是（）o

A.TC時，該反應的平衡常數(shù)值為4

B.C點沒有達到平衡，此時反應逆向進行

C.若C點為平衡點，則此時容器內(nèi)的溫度高于

D.7C時，直線CD上的點均為平衡狀態(tài)

答案:C

解標］平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度氟次方乘積除以反應物平衡濃度賽次方乘積，固體和純液體不寫

11

入平衡常數(shù)表達式,A（g）+B（g）0c（s）,平衡常數(shù)K=C（A；（B）=巨。25,A錯誤;依據(jù)圖像分析可知，。點

濃度商。<及反應正向進行,B錯誤;正反應是放熱反應，若C點為平衡狀態(tài)，此時平衡常數(shù)小于時

的平衡常數(shù)，升高溫度,平衡逆向移動才會使平衡常數(shù)減小，故此時溫度高于T℃,C正確;：TC時平衡

常數(shù)一定，曲線上各點表示平衡狀態(tài)，不在曲線上的點不是平衡狀態(tài),D錯誤。

10.（2019河南南陽第一中學高三檢測）將1molN2和3molH2充入容積可變的恒溫密閉容器中，在

380℃下發(fā)生反應：

催化劑.

N2（g）+3H2（g）'高溫、高壓2NH3（g）

平衡時，體系中氨的體積分數(shù)研NH3）隨壓強變化的情況如下表:

壓強/MPa10203040

研NH3）0.300.450.540.60

下列說法正確的是（）=

A.10MPa時,H2的轉(zhuǎn)化率為75%

B.20MPa時,NH3的物質(zhì)的量濃度是10MPa時的1.5倍

C.40MPa時，若容器的容積為XL,則平衡常數(shù)K=~

D.30MPa時，若向容器中充入惰性氣體，則平衡向正反應方向移動

答案:|c

催化劑.

解析：|N2（g）+3H2（g）“高溫、高壓2NH3（g）

開始(mol)130

反應(mol)X3x2x

平衡(mol)lx33x2x

10MPa時，言=0.3,解得工哈玲的轉(zhuǎn)化率為備,故A錯誤;20MPa叱盤=0.45,解得x=j1,NH3的物質(zhì)

的量濃度是10MPa時的得十4=瑞倍，故B錯誤;40MPa時，等=0.6,解得x=0.75,若容器的容積為V

L,則平衡常數(shù)『02：￥；53=號;故C正確;30MPa時，若向容器中充入惰性氣體，容器的容積增大，

相當于減小壓強，平衡向逆反應方向移動，故D錯誤。

二、非選擇題（本題共3個小題，共50分）

11.（2018全國111）（16分）三氯氫硅（SiHCb）是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：

（l）SiHCb在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透明液體，遇潮氣時發(fā)煙生成（HSiO）2O等，寫出該反應的化學

方程式。

(2)SiHCh在催化劑作用下發(fā)生反應：

1

2SiHCl3(g)^SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)A/7i=48kJmol

1

3SiH2C12(g)^SiH4(g)+2SiHCl3(g)A//2=30kJmol

則反應4SiHCb(g)——SiH4(g)+3SiC14(g)的A/7為kJ-moPo

(3)對于反應2SiHCb(g)==SiH2cb(g)+SiC14(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323K和

343K時SiHCh的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。

①343K時反應的平衡轉(zhuǎn)化率a=%。平衡常數(shù)&43K=_______________(保留2位小數(shù))。

②在343K下:要提高SiHCb轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是;要縮短反應達到平衡的時

間，可采取的措施有、o

③比較a、b處反應速率大小:為________________(填“大于”“小于”或“等于”)Vb。反應速率

V=V(正)V(逆尸左正達HC、左逆羯岷12對(：14,左正、左迎分別為正、逆向反應速率常數(shù)3為物質(zhì)的量分數(shù)，計算a

處的萼=_________(保留1位小數(shù))。

/(逆)

|答案:|(1)2SiHCl3+3H2O^(HSiO)2O+6HCl

(2)114(3)①220.02②及時移去產(chǎn)物改進催化劑提高反應物壓強(濃度)③大于1.3

|解析:|(l)SiHCb與氏0反應生成(HSiO)2。為非氧化還原反應,由原子守恒配

平:2SiHCb+3H2O^=(HSiO)2O+6HCl。

1

(2)2SiHCh(g)-SiH2Cl2(g)+SiCU(g)A〃i=48kJ-mol①

1

3SiH2C12(g)^SiH4(g)+2SiHC13(g)A//2=30kJ-mol②

根據(jù)蓋斯定律:①x3+向即可得4SiHCl3(g)^SiH4(g)+3SiCU(g)AH=114kJ-mol'o

(3)①由圖根據(jù)“先拐先平速率大”可知a曲線溫度較高(343K),平衡轉(zhuǎn)化率為22%;

設SiHCh起始物質(zhì)的量為1mol,則有

2SiHCl3(g)==SiH2C12(g)+SiCl4(g)

起始物質(zhì)的量/mol100

轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol0.220.110.11

平衡物質(zhì)的量/mol0.780.110.11

平衡常數(shù)&43K=u中生廣洸.02

(0.78產(chǎn)

③a處反應相當于在b處反應的基礎上升高溫度，反應速率va大于Vb；

達平衡時V(正)、V(逆)相等,左正%HCb=仁XSiHzClzXSiCLi

￡JS叫-3K=0.02

X

女逆SiHCl3

a處SiHCb轉(zhuǎn)化率為20%,設起始時SiHCb物質(zhì)的量為1mol,則有：

2SiHCb(g)一SiH2cb(g)+SiC14(g)

起始物質(zhì)的量/mol100

轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol0.20.10.1

a點物質(zhì)的量/mol0.80.10.1

此時SiHCb、SiH2c12、SiCL的物質(zhì)的量分數(shù)分別為0.8、0.1、0.1,

貝正)“正%HCI30.02x0.82

--------'----------------------------------------------------------1.3。

V(逆)k逆久SiH2a2*Sia4o.1x0.1

12.(16分)研究氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時，涉及如下反應：

2NO2(g)+NaCl(g)^NaNO3(g)+ClNO(g)K\A^<0I

2NO(g)+Cl2(g)^^2ClNO(g)KiNH<QII

請回答下列問題：

(l)4NO2(g)+2NaCl(g)一2NaNO3(g)+2NO(g)+C12(g)的平衡常數(shù)K=(用Ki、&表示)。

(2)若反應I在絕熱密閉容器中進行，實驗測得NO2(g)的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的示意圖如圖所示論?〃時

刻,NO2(g)的轉(zhuǎn)化率降低的原因是-

(3)若反應II在恒溫、恒容條件下進行,下列能判斷該反應一定達到平衡狀態(tài)的是0

A.容器內(nèi)壓強不再變化

B.n(ClNO)=n(NO)

C.混合氣體密度不變

D.Vl(NO)=va(ClNO)

(4)在一定溫度和壓強下，反應II達到平衡，當NO和CL的比例不同時，對Cb的轉(zhuǎn)化率及平衡混合物

中C1NO的體積分數(shù)都有影響。設NO和CL起始物質(zhì)的量之比為x,平衡時Cl2的轉(zhuǎn)化率為0,平衡混

合物中CINO的體積分數(shù)為力判斷a、x、y三者的相互關系，用含0和x的代數(shù)式表示

------K3

答案：|(1局

(2)反應為標熱反應且反應容器為絕熱容器，隨著反應的進行，體系的溫度會升高，故再次達平衡時的轉(zhuǎn)

化率會降低

(3)AD⑷居x100%

解析⑴反應4NO2(g)+2NaCl(g)一2NaNC)3(g)+2NO(g)+C12(g)可由2xIII得到，則

(2)根據(jù)反應I2NO2(g)+NaCl(g)一NaNO3(g)+ClNO(g)A”<0,因該反應為放熱反應且反應容器為

絕熱容器,所以隨著反應的進行，體系的溫度會升高，故再次達平衡時的轉(zhuǎn)化率會降低。

(3)根據(jù)反應II2NO(g)+C12(g)一2ClNO(g)AHO,在恒溫、恒容條件下進行。容器的容積不變，但氣

體的物質(zhì)的量發(fā)生變化，因此壓強不再變化，能判斷反應達到平衡狀態(tài),A正確;平衡時各物質(zhì)物質(zhì)的量

之間沒有必然聯(lián)系,M(C1NO)=?(NO)不能判斷反應達到平衡狀態(tài),B錯誤;容器的容積和氣體的質(zhì)量均

不變，因此混合氣體密度始終不變，不能判斷反應達到平衡狀態(tài),C錯誤;v正(NO)=v鼠CINO)能判斷反應

達到平衡狀態(tài),D正確。

(4)2NO(g)+C12(g)--2ClNO(g)

起始(mol)X10

反應(mol)2aa2a

平衡(mol)x2alala

平衡混合物中C1NO的體積分數(shù)等于物質(zhì)的量分數(shù)，即

13.(18分)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：

(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1丁烯(C4H8)的熱化學方程式如下：

①C,4Hio(g)^=C4H8(g)+H2(g)NH\

1

1

已知:②C4Hi0(g)+2O2(g)—c4H8(g)+H2O(g)A/72=ll9kJmol

1

③H2(g)+^C)2(g)^=H2O(g)A/7s=242kJmol1

反應①的AHi為______kJmol10圖(a)是反應①平衡轉(zhuǎn)化率與反應溫度及壓強的關系圖4

(填“大于”或“小于”)0.1;欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應采取的措施是(填標號)。

A.升高溫度B.降低溫度

C.增大壓強D.降低壓強

圖(a)