《【备战2014高考化学】课时作业21化学平衡状态 化学反应进行的方向》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【备战2014高考化学】课时作业21化学平衡状态 化学反应进行的方向（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时作业课时作业(二十一二十一)一、选择题1(2013石家庄质检)橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如下图：在其拉伸过程中有放热现象，反之吸热。25 、101 kPa 时，下列化学反应的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是( )ABa(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2OB2H2O2=2H2OCCaCO3=CaOCO2D2Na2O22H2O=4NaOHO2答案 A解析 根据题意，所选化学反应应符合 H0、S0 且常温下能自发反应，A 选项符合该要求。2(2012山东师大附中一测)在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应 A(s)2B(g) C(g)D(g)，当下列物
2、理量不再变化时，能够表明该反应已达平衡状态的是( )A混合气体的压强B混合气体的平均相对分子质量CA 的物质的量浓度D气体的总物质的量答案 B解析 本题考查化学平衡状态的判断，意在考查考生的分析、推理能力。因反应前后气体分子数不变，故无论反应是否平衡，混合气体的压强和气体的总物质的量都不改变；A 为固态，其物质的量浓度为常数；若反应正向移动，混合气体的质量增加，则混合气体的平均相对分子质量变大，反之变小，故混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡状态。3(2012山东省实验中学一诊)下列关于平衡常数的说法正确的是( )A一定温度下的可逆反应，只有达到平衡状态时才具有平衡常数B化学平衡移
3、动时，平衡常数一定改变C对于一个确定的反应来说，平衡常数的数值越大，反应限度越大D化学平衡常数大的可逆反应，所有反应物的转化率一定大答案 C解析 本题主要考查化学平衡常数，意在考查考生的理解能力。一定温度下，对于已确定的可逆反应，不论其是否达到化学平衡状态，其化学平衡常数都存在且为定值；如果通过改变反应物的浓度引起化学平衡移动，其化学平衡常数不变；平衡常数的大小与反应物的转化率大小无必然联系。4如图表示某可逆反应在使用和未使用催化剂时，反应进程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是( )Aa 与 b 相比，b 的活化能更高B反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量Ca 与 b 相比，反
4、应的平衡常数一定不同Da 与 b 相比，a 对应的反应速率更快答案 B解析 由图知该反应放热，B 项对；因催化剂不能使平衡发生移动，故相同温度下 a、b 反应的平衡常数相同，C 项错；b 为使用催化剂时的情况，其对应的反应速率更快些，D 项错。5下列关于 HTS 说法中正确的是( )AHTS 可用于判断所有条件下的反应能否自发进行BHTS 只用于判断温度、体积一定的反应能否自发进行CHTS 只用于判断温度、压强一定的反应能否自发进行DHTSt1)。反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/moln(CO2)/moln(H2)/mol01.200.6000t10.80t20.20下列说法正
5、确的是( )A反应在 t1 min 内的平均速率为 v(H2) molL1min10.4t1B平衡时 CO 转化率为 66.67%C该温度下反应的平衡常数为 1D其他条件不变，若起始时 n(CO)0.60 mol，n(H2O)1.20 mol，则平衡时 n(CO2)0.20 mol答案 C解析 根据化学方程式可知在 t1 min 内生成 0.4 min H2，因此在 t1 min 内的平均速率为 v(H2) molL1min1，故 A 项错误。根据化学0.40 mol2 L t1 min0.20t1方程式可知 t1、t2时刻均有 n(CO)0.8 mol，n(H2O)0.2 mol，n(CO2
6、)n(H2)0.4 mol，故表格中 t1、t2时的数据均为平衡时的物质的量。据此可求出 CO 的平衡转化率为 0.4 mol/1.2 mol100%33.33%，故 B 项错误。由于该反应是一个气体体积不变的反应，将平衡时的物质的量代入平衡常数表达式，可计算出反应的平衡常数为 1，C 项正确。根据平衡常数值可计算出 D 选项中平衡时 n(CO2)0.40 mol，故 D 项错误。11(2013大同高三学情调研)某温度下，反应 2A(g) B(g)C(g)的平衡常数为 1，在容积为 2 L 的密闭容器中加入 A(g)，20 s 时测得各组分的物质的量如下表：物质A(g)B(g)C(g)物质的量
7、/mol1.20.60.6下列说法正确的是( )A反应前 20 s 的平均速度为 v(A)0.06 molL1s1B20 s 时，正反应速率等于逆反应速率C达到平衡时，A(g)的转化率为 100%D若升高温度，平衡常数变为 0.5，则反应的 Ht1)所示。反应时间/minn(SiF4)/moln(H2O)/mol01.202.40t10.80at2b1.60通过 a 或 b 的值及化学平衡原理说明 t1时反应是否达到化学平衡状态：_。(3)若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大，该反应_(填序号)。a一定向正反应方向移动b一定向逆反应方向移动c一定是减小压强造成的d一定是升高温度造成的e
8、SiF4的平衡转化率一定增大(4)反应进行 2 min 时，容器内气体的密度减小了 0.03 g/L，则这 2 min 内该反应的反应速率 v(HF)_ mol/(Lmin)。答案 (1)bcd(2)a1.60(或 b0.80)，说明在一定条件下，t1t2时各组分的浓度(或物质的量)均已不再发生改变，所以 t1时反应已经达到化学平衡状态(3)ade(4)0.001解析 (2)0 mint1min，反应消耗的 SiF4为 0.4 mol，根据已知反应可确定消耗的 H2O 为 0.8 mol，故 a1.6, t2 min 时，H2O 依然为 1.6 mol，故 b0.8。由此可判断 t1时该反应已
9、经达到化学平衡状态。(4)反应中气体密度之所以减小，是因为反应生成了 SiO2固体，即 2 min 内生成 SiO2固体的质量为 1 L0.03 g/L0.03 g，即生成 HF 0.002 mol，故 v(HF)0.001 mol/(Lmin)。0.002 mol1 L 2 min14(2012山东潍坊期末)向 2 L 固定容积的密闭容器中加入一定量的NH3、H2和 N2三种气体，一定条件下发生反应 2NH3(g) N2(g)3H2(g) H0，各物质浓度随时间变化如图 1 所示。图 2 为 t 时刻后改变容器中条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且两个阶段各改变一种不同的条件。(1)
10、能证明反应达到平衡状态的是_(填标号，下同)。A容器内压强不再发生变化BN2的体积分数不再发生变化C容器内气体质量不再发生变化D容器内气体密度不再发生变化(2)若 t115 s，则 t0t1阶段以 H2浓度变化表示的反应速率为_。(3)t3t4阶段改变的条件为_。(4)上述反应的平衡常数 K_(保留两位小数)；向容器中再通入 1.4 mol NH3、0.8 mol H2，平衡_移动(填“向右” “向左”或“不”)。答案 (1)AB (2)0.02 molL1s1(3)升高温度 (4)0.17 向左解析 (1)该反应正向为气体体积增大的可逆反应，A、B 项正确；根据质量守恒定律可知，C、D 项无
11、论反应是否达到平衡，均不发生改变。(2)v(H2)(0.6 molL10.3 molL1)/15 s0.02 molL1s1。(3)该反应为气体体积增大的吸热反应。t3时刻条件改变，正、逆反应速率瞬间增大，且正反应速率大于逆反应速率，故该改变的条件为升高温度。(4)该反应的平衡常数为 Kc(N2)c3(H2)/c2(NH3)0.50.63/0.820.17(molL1)2。再通入 NH3和 H2后，NH3、H2和 N2的浓度分别为：1.5 molL1、1.0 molL1、0.5 molL1，代入平衡常数表达式：0.5/1.520.220.17，故平衡向逆反应方向移动。15煤化工中常需研究不同温
12、度下平衡常数、投料比及产率等问题。已知：CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：温度/4005008301000平衡常数K10910.6试回答下列问题：(1)上述反应的正反应是_反应(填“放热”或“吸热”)。(2)某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，正反应速率_(填“增大” “减小”或“不变”)，容器内混合气体的压强_(填“增大” “减小”或“不变”)。(3)830 时，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有_(选填字母)。ABCDn(CO2)/mol3101n(H2)/mol2101n(C
13、O)/mol1230.5n(H2O)/mol5232(4)830 时，在 2 L 的密闭容器中加入 4 mol CO(g)和 6 mol H2O(g)达到平衡时，CO 的转化率是_。答案 (1)放热 (2)增大 增大 (3)BC (4)60%解析 (1)由表格可知，升温，化学平衡常数减小，故正反应为放热反应。(2)升高温度，正、逆反应速率均增大；容器体积不变的情况下，升高温度，则容器内混合气体的压强增大。(3)830 时，化学平衡常数为 1，即若 n(CO2)n(H2)”或“”)46.2 kJ，理由是_。(3)关于该反应的下列说法中，正确的是_。AH0，S0 BH0，S0 DH0，S0(4)将
14、一定量的 H2(g)和 N2(g)放入 1 L 密闭容器中，在 500 、2107 Pa 下达到平衡，测得 N2为 0.10 mol，H2为 0.30 mol，NH3为 0.10 mol。则该条件下达到平衡时 H2转化为 NH3的转化率为_。该温度下的平衡常数 K 的值为_。若升高温度，K 值_(填“增大” “减小”或“不变”)。(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中，欲提高合成氨的转化率，下列措施可行的是_(填字母)。A向容器中按原比例再充入原料气B向容器中再充入惰性气体C改变反应的催化剂D分离出氨答案 (1)减小 减小 (2) 此反应为可逆反应，0.5 mol N2和 1.5 mol H2不可能完全反应，所以放热小于 46.2 kJ(3)D (4)33.3% 3.7 减小 (5)AD解析 (1)在反应体系中加入催化剂，降低了活化能，故 E1和 E2均减小。(3)根据题给的图像可以看出合成氨的反应为放热反应，故 H0；又因为合成氨的反应为气体体积减小的反应，故 S0；所以选 D。(4)根据三段法进行计算：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)起始浓度(mol/L): 0.15 0.45 0改变浓度(mol/L): 0.05 0.15 0.10平衡浓度(mol/L): 0.10 0.30 0.10故达到平衡时 H2的转化率为100%33
