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1、配餐作业(二十三)化学平衡的移动和化学反应进行的方向A组全员必做题1(2017河北石家庄测试)下列反应在任何温度下均能自发进行的是()A2N2(g)O2(g)=2N2O(g) H163 kJmol1BAg(s)Cl2(g)=AgCl(s) H127 kJmol1CHgO(s)=Hg(l)O2(g) H91 kJmol1DH2O2(l)=O2(g)H2O(l) H98 kJmol1解析当H0,S0,反应在任何温度下均有HTS0,故反应自发进行。A、C项中的H0,不符合要求;B项中的S0,不符合要求;D项中的H0,S0,符合要求。答案D2(2017河南郑州质检一)由反应物X分别转化为Y和Z的能量变
2、化如图所示。下列说法正确的是()AXY反应的HE5E2BXZ反应的H0C增大压强有利于提高Y的产率D升高温度有利于提高Z的产率解析由题图可知,XY反应的HE3E2,A项错误;XZ反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应为放热反应,H0,B项正确;由反应2X(g)3Y(g)知,增大压强,平衡逆向移动,Y的产率降低,C项错误;因为X生成Z的反应为放热反应,所以升高温度平衡逆向移动,Z的产率降低,D项错误。答案B3(2017东北师大附中高三摸底考试)如图是关于反应A2(g)3B2(g)2C(g)H0的平衡移动图像,影响平衡移动的原因是()A升高温度,同时加压B降低温度,同时减压C增大反应物浓
3、度,同时使用催化剂D增大反应物速度,同时减小生成物浓度解析A项,升高温度,同时加压,正逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,故A错误;B项,降低温度,同时减压正逆反应速率都降低,正反应速率应在原速率的下方,故B错误;C项,增大反应浓度,同时使用催化剂,正逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,但正反应速率增大更多,平衡向正反应方向移动,故C错误;D项,增大反应物浓度,同时减小生成物浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动,图象符合,故D正确。答案D4(2017海淀区高三期末练习)t 时,在体积不变的密闭容器中发生反应:X(g)3Y(g)2Z(g),各组分在不
4、同时刻的浓度如下表:物质XYZ初始浓度/molL10.10.202 min末浓度/molL10.08ab平衡浓度/molL10.050.050.1下列说法正确的是()A平衡时,X的转化率为20%Bt 时,该反应的平衡常数为40C增大平衡后的体系压强,v正增大,v逆减小,平衡向正反应方向移动D前2 min内,用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)0.03 molL1min1解析平衡时,x的转化率为:100%50%,A选项错误;t 时,该反应的平衡常数K1 600,B选项错误;增大平衡后的体系压强,v正、v逆均增大,平衡向正反应方向移动,C选项错误。答案D5(2017杭州模拟)反应2AB(g)C(
5、g)3D(g)在高温时能自发进行,其逆反应在低温下能自发进行,则该反应的H、S应为()AH0,S0BH0,S0CH0,S0DH0,S0解析由反应方程式可看出反应后气体物质的量增加,S0。又由于反应能自发进行的前提是:HTS0,该反应在高温时能自发进行,其逆反应在低温下能自发进行,说明H0。答案C6(2017孝感统考)将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应:X(g)3Y(g)2Z(g)H0,下列图象中正确的是()解析升高温度,化学反应速率增大,达到平衡的时间缩短,因正反应为吸热反应,故平衡正向移动,A的转化率增大,平衡时A的百分含量减小,A项正确,C项错误;升高温度
6、,正、逆反应速率都增大,因为正反应为吸热反应,所以正反应速率增大的程度大于逆反应速率增大的程度,B项错误;该反应的正反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,v(正)v(逆),D项错误。答案A8对于aA(g)bB(g)cC(g)的平衡体系,压强不变,加热时体系中混合气体对H2的相对密度增大,下列说法正确的是()Aabc,正反应放热Babc,正反应吸热Cabc,逆反应放热Dabc,正反应吸热解析压强不变下加热时混合气体对H2的相对密度增大,而气体的总质量不变,说明加热时平衡向气体物质的量减小的方向移动,只有B项符合题意。答案B9(2017湖南六校联考)德国化学家哈伯从1902年开始研究由
7、氮气和氢气直接合成氨,反应原理为:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1。(1)在恒温恒容条件下,向反应平衡体系中充入氮气,达到新平衡时,c(H2)将_(填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”,下同),c(N2)c3(H2)将_。(2)工业上可用CH4与水蒸气制氢气:CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。在200 时2 L的密闭容器中,将1 mol CH4和1 mol H2O(g)混合,达平衡时CH4的转化率为80%。则200 时该反应的平衡常数K_(保留一位小数)。(3)如图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下,初始时氮气、氢气的体积比为13时
8、,平衡混合物中氨的体积分数。若分别用vA(NH3)和vB(NH3)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则vA(NH3)_(填“”“”或“”)vB(NH3)。解析(1)恒温恒容条件下,向反应平衡体系中充入氮气,平衡将向正反应方向移动,故达到新平衡时,c(H2)减小。温度不变,平衡常数K不变,达到平衡后,c(NH3)增大,K不变,故c(N2)c3(H2)也会增大。(2)根据三段式法进行计算: CH4(g) H2O(g) CO(g) 3H2(g) 0.5 0.5 0 0 0.580% 0.580% 0.580% 0.580%3 0.1 0.1 0.4 1.2则平衡常数K69.1。(3)
9、由题图可知,B所处的温度和压强均大于A,故vA(NH3)vB(NH3)。答案(1)减小增大(2)69.1(3)乙甲丙。(3)等温等容条件下通入一种惰性气体,反应体系中的各组分的浓度没有改变,平衡不移动;若移走部分Y气体,减少生成物的浓度,正反应方向即向右移动。(4)若在等温等压条件下,通入X气体,则与原平衡状态互为等效平衡,转化率不变,此时相当于压缩原平衡体系的体积,平衡会逆向移动,X的转化率减小。(5)温度和压强不变的等效平衡,满足物质的量成比例,即c3b,对于a的要求只需要a0即可。(6)通过极限转化思想,将3 mol X全部转化到方程式右边,得到4. 5 mol Z,即若要满足等温等体积的等效平衡,那么c的最大值为4.5 mol,而(1)平衡时,Z的物质的量为0.9 mol,如果要求反应逆向进行,则c必须大于0.9。答案(1)0.03(2)丁乙甲丙(3)不向右(4)D(5)c3b,a0(6)0.9c4.511(2017陕西西安八校联考)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽