1、课时评价18 化学反应进行的方向 化学平衡常数(建议用时:40分钟)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1(2020西安模拟)下列有关化学反应方向及其判据的说法中正确的是()A非自发反应就是不可能发生的反应,自发反应就是能较快进行的反应B高温高压下可以使石墨转化为金刚石,是自发的化学反应C由焓判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适合于所有的过程D反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行,说明该反应的H0C解析:A项,非自发反应在一定条件下也能发生,自发反应进行得也不一定较快,错误;B项,石墨转化为金刚石,H0,该反应是非自发进行的化学反应,错误;C项,焓判据和熵判据
2、组合而成的复合判据GHTS,若G0,反应不能自发进行,正确;D项,反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行,GHTS0,从反应方程式知TS0,说明H0,错误。2只改变一个影响化学平衡的因素,下列有关平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述不正确的是()AK不变,平衡可能移动B平衡向右移动时,K不一定变化CK有变化,平衡一定移动D相同条件下,同一个反应的化学方程式的系数增大2倍,K也增大2倍D解析:改变压强或浓度引起化学平衡移动时,K不变,A项和B项均正确;K只与温度有关,K发生了变化,说明体系的温度改变,则平衡一定移动,C项正确;相同条件下,同一个反应的化学方程式的系数增大2
3、倍,化学平衡常数应为K2,D项错误。3研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义,下列说法正确的是()AH0的反应在温度低时不能自发进行B在其他外界条件不变的情况下,汽车排气管中使用催化剂,可以改变产生尾气反应的方向CCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的H0、S0D解析:A项,H0,在任何温度下反应都能自发进行,错误;B项,使用催化剂只能改变反应的活化能,不能改变反应的方向,错误;C项,CaCO3(s)的分解室温下不能自发进行,高温可自发进行,说明该反应为吸热反应,H0,错误;D项,Mg在氯气中燃烧为放热反应,则MgCl2(l)分解生成Cl2(g)和
4、Mg(l)为吸热反应,H0,该反应为有气体生成的反应,则S0,正确。4(2020淄博模拟)Burns和Dainton 研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下:Cl2(g)2Cl(g)快CO(g)Cl(g) COCl(g)快COCl(g)Cl2(g)COCl2(g)Cl(g)慢其中反应存在v正k正c(CO)c(Cl)、v逆k逆c(COCl)下列说法正确的是()A反应的活化能大于反应的活化能B反应的平衡常数KC要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应的速率D选择合适的催化剂能加快该反应的速率,并提高COCl2的平衡产率B解析:活化能越小,反应速率越快,则反应的活化能小于反应的活化能,故
5、A错误;反应存在v正k正c(CO)c(Cl)、v逆k逆c(COCl),平衡时正、逆反应速率相等,则K,故B正确;慢反应决定整个反应速率,要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应的速率,故C错误;催化剂不影响平衡移动,则选择合适的催化剂能加快该反应的速率,而COCl2的平衡产率不变,故D错误。5如图曲线表示其他条件一定时,反应2W(g)Q(g)2G(g)(正反应为放热反应)中W的转化率与温度的关系,图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态,且v正v逆的是()Aa点 Bb点 Cc点 Dd点C解析:纵轴表示W的转化率,横轴表示温度,曲线上的任一点都表示在此温度下达到平衡状态时对应的W的转
6、化率,因此b、d两点v正v逆,B、D均错误;从c点作纵轴的平行线与曲线交于e点,如下图,这表示若想达到c点对应温度的平衡状态,需要转化更多的W,则c点未达到平衡状态,且反应向正反应方向进行,即v正v逆,C正确;类似的,a点v正v逆,A错误。6密闭容器中,由H2和CO直接制备二甲醚(CH3OCH3),其过程包含以下反应:iCO(g)2H2(g)CH3OH(g) H190.1 kJmol1ii.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g) H224.5 kJmol1当其他条件相同时,由H2和CO直接制备二甲醚的反应中,CO平衡转化率随条件X的变化曲线如图所示。下列说法中正确的是()A由H2和
7、CO直接制备二甲醚的反应为放热反应B条件X为压强CX增大,二甲醚的产率一定增大DX增大,该反应的平衡常数一定减小A解析:根据盖斯定律,将2得:2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol1,因此由H2和CO直接制备二甲醚的反应为放热反应,A项正确;若X表示压强,根据2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)可知,压强越大,CO的平衡转化率越大,与图像不符,B项错误;根据图像可知,X可能是温度,温度升高,平衡逆向移动,CO的平衡转化率减小,二甲醚的产率减小,C项错误;根据图像可知,X可能是CO的浓度,增大CO的浓度,CO的平衡转化率减小,但平衡常
8、数不变,D项错误。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)7(2020枣庄模拟)在一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1 mol A,发生反应:2A(g)B(g)C(g)。反应过程中c(C)随时间变化的曲线如图所示,下列说法不正确的是()A反应在0 50 s的平均反应速率v(C)1.6103 molL1s1B该温度下,反应的平衡常数K0.025 molL1C保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(B)0.09 molL1,则该反应的H0D反应达平衡后,再向容器中充入1 mol A,该温度下再达到平衡时,A的转化率不变B解析:反应在050 s的平均反应速率v(C)1.6103 molL
9、1s1,A正确;该温度下,平衡时,c(C)0.10 molL1,则c(B)0.10 molL1,c(A)0.50 molL10.20 molL10.30 molL1,反应的平衡常数K0.11,B不正确;升高温度,平衡时c(B)0.09 molL10.10 molL1,则平衡向逆反应方向移动,该反应的H”或“0。348 K时,设初始投料为1 mol,由图像知,平衡时,乙酸甲酯转化率为64%,则平衡时n(CH3COOCH3)n(C6H13OH)0.36 mol,n(CH3COOC6H13)n(CH3OH)0.64 mol,代入平衡常数表达式:Kx3.2,达到平衡时,Kx,由图像的转化率可知,温度越高,越大,即k正k逆的值越大,故k正k逆值最大的曲线是。曲线、的温度依次降低,由此可以画出化学平衡建立的vt图像,如下:由此可知A点v正最大,C点的v逆最大。(2)增大己醇的投入量,可以增大乙酸甲酯的转化率,因此,己醇与乙酸甲酯按21的物质的量之比投料时乙酸甲酯转化率最大。Kx只与温度有关,因此不变。(3)催化剂参与了醇解反应,改变了反应历程,a错误;催化剂不影响化学平衡,说明催化剂使k正和k逆增大相同倍数,b正确;催化剂能够降低反应的活化能,c正确;催化剂不改变化学平衡,乙酸甲酯的转化率不变,d错误。答案:(1)3.2AC(2)21不变(3)bc