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1、1 第 2 章 化学反应的方向、限度与速度 ( 时间： 90 分钟，满分： 100 分 ) 一、选择题 ( 本题包括16 小题，每小题3 分，共 48 分) 1汽车尾气 ( 含烃类、 CO 、NO与 SO2等) 是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在 汽车排气管上装催化转化器，它使 NO与 CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反 应原理是2NO(g)2CO(g)=N2(g) 2CO2(g) 。由此可知，下列说法中正确的是( ) A该反应是熵增大的反应 B该反应不能自发进行，因此需要合适的催化剂 C该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率 D该反应常温下能自发进行，因
2、为正反应是吸热反应 解析：选 C。只使用催化剂便可使尾气发生转化，故此反应能自发进行。因反应是气体 物质的量减小的反应，故应是熵减小。 因熵减小不利于反应自发，故自发进行的原因是反应 放热。 2下列说法正确的是( ) AH0 的反应均是自发反应 BS为负值的反应均不能自发进行 C冰在室温下自动融化成水，是熵增的重要结果 D高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程 解析：选C。本题主要考查化学反应进行方向的判断。A 项，有些H0(放热 ) 的反应 是非自发反应。B项，S为负值 (熵减小 ) 的反应有的也能自发进行。C、D项都是体系混乱 度增大的过程，都属于熵增加过程。 3在 4 个相同的密闭容器中发生
3、反应：A(g) 3B(g)2C(g) ，在同一时间内测得 容器内的反应速率分别为 v(A) 3 mol L 1min1； v(B) 4.5 mol L 1min1； v(C) 4 mol L 1min1； v(A) 0.075 mol L 1s1。 若其他条件相同，温度不同，则温度由高到低的顺序为( ) AB C D 解析： 选 C。 首先根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将化学反应速率均用v(A) 进行表示，并注意单位的换算。v(A) 3 mol L 1min1； v(A) 1 3v(B) 4.5 mol L 1min11 31.5 mol L 1min1； v(A) 1 2v(C)
4、4 mol L 1min11 22 mol L 1min1； v(A) 0.075 molL 1s160 smin 14.5 molL1min1。再根据温度 越高化学反应速率越大进行排列即可，C项正确。 4对于反应CO(g) H2O(g)CO2(g) H2(g) H0，在其他条件不变的情况下 ( ) A加入催化剂，改变了反应的途径，反应的H也随之改变 B改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变 C升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变 D若在原电池中进行，反应放出的热量不变 解析：选B 。A项，加入催化剂，改变了反应物和生成物的活化能，从而改变反应的途 径，但反应的H只与反应物、生成物
5、的总能量有关，并不发生改变。B项，该反应前后气 体的总物质的量不变，改变压强，平衡不发生移动，因此反应放出的热量不变。C项，升高 温度，反应速率加快，平衡逆向移动，反应放出的热量减少。D项，原电池反应中，化学能 主要转化为电能，因此反应放出的热量将减少。 5恒温恒压下，在容积可变的容器中，反应2NO2(g)N2O4(g) 达到平衡后，再向 2 容器内通入一定量NO2，又达到平衡时，N2O4的体积分数 ( ) A不变B增大 C减小D无法判断 解析：选 A。在一个容积可变的容器中通入气体，为了保持压强的一定，容器的容积必 然要增大。假设在题给的过程中，容器的容积从A 变化到AB，这个过程也可以理解
6、成： 假设有一个虚拟的隔板可以保持A的容积不变，在B中充入 NO2，使其反应直至达到平衡。 很明显，在同温、同压下，A、B 中达到平衡后，NO2、 N2O4的体积分数分别相等。这时，抽 去虚拟的隔板，A、B 中的气体仅简单地混合，并不会发生平衡的移动。也就是说，在题给 的过程中，容器内N2O4的体积分数不变。 6下列叙述正确的是( ) A大多数化学反应在一定条件下都有一定的限度 B依据焓判据：NH4HCO3受热分解可自发进行 C使用催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率，改变反应限度 DFeCl3与 KSCN 反应达到平衡时，向其中滴加KCl 溶液，则溶液颜色变深 解析：选A 。大多数化学反应
7、为可逆反应，在一定条件下都有一定的限度，A项正确； NH4HCO 3受热分解是吸热反应，因此自发性不能运用焓判据，应运用熵判据分析，B项错误； 催化剂不影响平衡状态，无法改变反应的限度，C项错误； FeCl3与 KSCN 反应的实质是Fe 3 nSCN Fe(SCN)n 3n，KCl 对平衡无影响， 加 KCl 溶液相当于加水稀释， Fe(SCN)n 3 n 的浓度减小，颜色变浅，D项错误。 7对可逆反应2A(s) 3B(g)C(g) 2D(g) Hv逆加入催化 剂， B的转化率提高 A B C D 解析：选 B。A为固体，其量的改变不影响平衡移动；升高温度，v正、v逆均增大；因反 应前后气体
8、分子数不变，增大压强，平衡不移动，但v正、v逆均增大；增大B的浓度，平衡 右移，故有v正v逆；催化剂的加入不影响平衡状态，B的转化率不会改变。 8在一定条件下，将1 mol CO和一定量的水蒸气通入容器中发生下述反应：CO H2O(g)CO2H2，达到平衡后，测得CO2为 0.6 mol ，再通入4 mol 水蒸气，又达到平 衡后， CO2的物质的量是 ( ) A等于 0.6 mol B等于 1 mol C大于 0.6 mol小于 1 mol D小于 0.6 mol 解析： 选 C。增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，故 CO2的物质的量一定大于0.6 mol，因该反应为可逆反应，CO的物质
9、的量为1 mol ， CO不可能完全转化为CO2，所以CO2 的物质的量小于1 mol 。 9反应 X(g) Y(g)2Z(g) H0，达到平衡时，下列说法正确的是( ) A减小容器体积，平衡向右移动 B加入催化剂，Z 的产率增大 C增大 X ， X的转化率增大 D降低温度， Y的转化率增大 解析：选D。该反应为反应前后气体体积不变的反应，因此改变压强对平衡无影响，A 项错误；催化剂只能降低反应的活化能，增大反应速率，但不能改变平衡状态，产率不变， 因此 B项错误；增大一种反应物的浓度会增大另一反应物的转化率，本身的转化率是下降的， C项错误；降低温度后，平衡向着放热反应方向移动，即向右移动，
10、因此Y的转化率增大， D项正确。 10如图所示有一处于平衡状态的反应：X(s) 3Y(g)2Z(g) ，为了使平衡向生 成 Z 的方向移动，应选择的条件是( ) 3 高温低温高压低压加正催化剂分离出Z A B C D 解析： 选 C。升温时， 气体平均相对分子质量减小，说明平衡逆向移动。注意 X是固体， 根据M m总 n总可知，逆向移动时 m总减少，n总增大，正反应为放热反应，且正向是一个气体 分子数减小的反应。 11反应mX(g)nY(g) pZ(g) H，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积 分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是( ) A该反应的H0 BmK(C) DA、C两点的
11、反应速率：v(A)0，A正确； 由图像知，p2p1，增大压强， Y的体积分数减小，说明m0 知，K(B)K(C) ，C错误；A、C两点的温度相同，但压强p(A)p(C) ，故v(A)v(C) ， D正确。 12往一容积不变的密闭容器中充入H2和 I2，发生反应：H2(g) I2(g)2HI(g) H0，当达到平衡后，t1时刻改变反应的某一条件( 混合气体的总物质的量不变) ，造成容 器内压强增大，下列说法中，正确的是( ) A容器内气体颜色变深，混合气体密度增大 B平衡不移动，混合气体密度增大 CI2(g) 转化率增大，HI(g) 平衡浓度变小 D改变条件前后，速率图像如图所示 解析：选 D。
12、该反应是一个放热且反应前后气体的物质的量不变的反应，要使容器内压 强增大，且混合气体总物质的量不变，则只能通过升高温度完成，所以t1时刻升高温度后， 平衡一定发生移动，且是逆向移动，使I2的转化率变小；但由于混合气体总物质的量不变 且容器的容积不可变，所以气体的密度不发生改变。 13电镀废液中Cr2O 2 7可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O 2 7(aq) 2Pb 2(aq) H2O(l)2PbCrO4(s) 2H (aq) HacBcab CabcDabc 解析： 选 B。在 PCl5(g)PCl3(g) Cl2(g) 达到平衡后又充入PCl5，平衡向右移动， 但压强的增大
13、有利于逆反应，所以 PCl5的转化率降低； 反应 2NO2(g)N2O4(g) 达到平衡 后又充入NO2，NO2 的增大和压强的增大都有利于正反应，故NO2的转化率增大。 16 已 知 氯 化 钴 和 盐 酸 的 混 合 溶 液 存 在 如 下 平 衡 ： Co(H2O) 2 6( 粉 红 色 ) 4Cl CoCl 2 4( 蓝色 ) 6H2O H0，若使溶液呈粉红色，下列措施可行的是( ) A升温B加压 C加入等体积的水D滴加盐酸 解析：选C。对于Co(H2O) 2 6( 粉红色 )4Cl CoCl 2 4( 蓝色 ) 6H2O H0，升高 温度、滴加盐酸增大Cl 的浓度，上述平衡向右移动，
14、溶液呈蓝色， A、D错误；压强对液体 的体积无影响，B错误；设各物质的平衡浓度为Co(H2O) 2 6 amolL 1，Cl bmolL 1，CoCl2 4 cmolL 1，故 K cmolL 1 amolL 1 bmolL 14，当加水稀释使溶液的体积 增大 1 倍， 5 则Q c 2 molL 1 a 2 molL 1 b 2 molL 1 4 16cmolL 1 amolL 1 bmolL 14K，因此平衡向左移动，溶液变粉红色，C正确。 二、非选择题(本题包括4 小题，共52 分) 17 (14分 ) 用Cl2合成有机物时往往会产生副产物HCl。通过反应4HCl(g) O2(g)2Cl
15、2(g) 2H2O(g) ，可实现氯的循环利用。 (1) 该反应平衡常数的表达式K_；若反应容器的容积为2 L,8 min后达到平 衡，测得容器内物质由2.5 mol 减少至 2.25 mol，则 HCl 的平均反应速率为 _molL 1min 1。 (2) 若该反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达平衡时，下列叙述正确的是 _。 av逆(HCl) 2v正(Cl2) b4v正(HCl) v逆(O2) c又加入1 mol O2，达新平衡时，HCl 的转化率增大 d分离出H2O，达新平衡时，v正(HCl) 增大 (3) 下图是该反应n(HCl) n(O2) 分别为 41 和 21 时， 反应温度
16、对HCl 平衡转化率影 响的曲线。下列叙述正确的是_。 a该反应的正反应是放热反应 b其他条件不变，升高温度，平衡常数K值增大 c若平衡常数K值变大，达新平衡前v逆始终减小 d若平衡常数K值变大，则平衡向正反应方向移动 (4) 投料比为41、温度为400 时，平衡混合物中Cl2的物质的量分数是( 保留两位 小数 )_ 。 解析： (1) 依据“差量法”： 4HCl(g) O2(g)2Cl2(g) 2H2O(g) n 4 1 2 2 1 1 mol (2.5 2.25)mol v(HCl) 1 mol 2 L 8 min 0.062 5 mol L 1min1。 (2)a选项，变形得 v逆HCl 2 v正(Cl2) ，是达到平衡状态的标志，正确；b 选项，变 形得v正(HCl) v 逆O2 4 ，不是符合平衡状态的标志，错误；d 选项，正、逆反应速率均减 小。 (3) 温度升高转化率减小，所以正反应为放热反应，升高温度平衡常数
