1、课后限时训练(时间:45分钟)必考强化1(2016浙江省书生中学高二月考)下列反应中,熵变小于0的是()A(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)B2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)CMgCO3(s)=MgO(s)CO2(g)D2CO(g)=2C(s)O2(g)解析A、B、C项,生成物气体系数和大于反应物气体系数和,是熵增的反应,故A、B、C均错误;D项,生成物气体系数和小于反应物气体系数和,是熵减的反应,故D正确。答案D2对于化学反应方向的判断,下列说法中正确的是()A温度、压强一定时,放热的熵减小的反应一定能自发进行B温度、压强一定时,焓因素和熵因素共同决定一个化
2、学反应的方向C反应焓变是决定反应能否进行的唯一因素D固体的溶解过程与熵变无关解析化学反应的方向由焓变和熵变共同决定,不能仅用焓变或熵变判断反应的方向。答案B3(2016陕西西安高新一中高一下期末)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由能量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H0解析A项,非自发反应在一定条件下也能发生,自发反应进行的也不一定较快,错误;B项,高温高压下可以使
3、石墨转化为金刚石,该反应是非自发进行的化学反应,错误;C项,由能量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,只要HTS0,反应就不能自发进行,正确;D项,反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行,HTS0,T0,从方程式知:TS0,说明H0,错误。答案C4(2016浙江省台州中学高二上期中)在密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2发生反应:N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1,充分反应后放出的热量为()A等于92.4 kJ B等于46.2 kJC大于46.2 kJ D小于46.2 kJ解析因为反应为可逆反应,不能进
4、行彻底,当0.5摩尔氮气完全反应放出的热量为46.2 kJ,所以实际放出的热量小于46.2 kJ,选D。答案D5(2016余姚中学高一下实验班期中)对化学反应限度的叙述,错误的是()A化学反应的限度不可改变B反应达到限度时,正逆反应速率相等C化学反应的限度与时间的长短无关D任何可逆反应都有一定的限度解析A项,当外界条件变化时,如正反应速率和逆反应速率不相等,则化学反应的限度可发生变化,A错误;B项,可逆反应中,当正逆反应速率相等时,达到反应限度,可逆反应不可能完全反应,存在反应限度,B正确;C项,化学反应的限度只与反应物的性质、温度、浓度和压强有关,与反应的时间长短无关,C正确;D项,任何可逆
5、反应都有一定的限度,D正确。答案A6(2016湖北省枣阳二中高二下期中)对于达到平衡状态的可逆反应:N2 3H22NH3 ,下列有关叙述正确的是 ()AN2和NH3的质量分数相等BN2 、H2 、NH3的浓度之比为132C当断开1 mol氮氮三键的同时,断开3 mol氢氢键 D氮气的体积分数保持不变解析A项,当反应达到平衡状态时,N2和NH3的质量分数不变,而不是相等,A错误;B项,当体系达平衡状态时,N2、H2、NH3的浓度之比为132,也可能不是,与各物质的初始浓度及转化率有关,B错误;C项,当断开1 mol氮氮三键的同时,断开3 mol氢氢键,都反映的正反应方向,未体现正与逆的关系,C错
6、误;D项,氮气的体积分数保持不变,说明各物质的量不变,达平衡状态,D正确。答案D7(2016温州中学高一上期末)一定条件下,将1 mol A和3 mol B充入恒容密闭容器中,发生如下反应:A(g)3B(g) 2C(g),下列不能说明该反应已经达到平衡状态的是()A气体的密度不再改变B混合气体中A的体积分数不再变化C混合气体的总压不再变化D单位时间内生成a mol A,同时生成2a mol C解析A项,反应前后气体质量不变,容器体积不变,气体密度不变,密度不变不能说明反应达到平衡状态,A错误;B项,A体积分数不变,说明反应达到平衡状态,B正确;C项,反应前后气体体积减小,压强不变,说明反应达到
7、平衡状态,C正确;D项,单位时间内生成a mol A,同时生成2a mol C,说明正逆反应速率相等,能说明反应达到平衡状态,D正确。答案A8(2016浙江省宁波市效实中学高二上期中)已知热化学方程式:aX(g)3Y(g) bZ(g)Hp3p2p1。依据反应特点及平衡移动原理,提高乙烯转化率还可以增大H2O与C2H4的比例,将乙醇及时分离出去等。答案0.07(MPa)1p4p3p2p1反应分子数减少,相同温度下,压强增大,乙烯转化率提高将产物乙醇液化移去增加nH2OnC2H4比12(2014山东高考理综节选)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:2NO2(g)NaCl(
8、s) NaNO3(s)ClNO(g)K1H10()2NO(g)Cl2(g) 2ClNO(g)K2H2”“1;平衡常数只是温度的函数,故由恒容条件改为恒压条件时平衡常数不变;要使平衡常数减小,平衡应逆向移动,因为反应()是放热反应,故应升高温度。答案(1)K/K2(2)2.510275%不变升高温度选考提升13(2015浙江9月学考)氮化铝(AlN)是一种人工合成的非氧化物陶瓷材料,可在温度高于1 500 时,通过碳热还原法制得。实验研究认为,该碳热还原反应分两步进行:Al2O3在碳的还原作用下生成铝的气态低价氧化物X(X中Al与O的质量比为6.752);在碳存在下,X与N2反应生成AlN。请回
9、答: (1)X的化学式为_。(2)碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为:Al2O3(s)3C(s)N2(g) 2AlN(s)3CO(g)在温度、容积恒定的反应体系中,CO浓度随时间的变化关系如下图曲线甲所示。下列说法不正确的是_。A从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率Bc点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率C在不同时刻都存在关系:v(N2)3v(CO)D维持温度、容积不变,若减少N2的物质的量进行反应,曲线甲将转变为曲线乙该反应在高温下自发进行,则随着温度升高,反应物Al2O3的平衡转化率将_(填“增大”、“不变”或“减小”),理由是_。一定温度下,在压强为p
10、的反应体系中,平衡时N2的转化率为a,CO的物质的量浓度为c;若温度不变,反应体系的压强减小为0.5p,则N2的平衡转化率将 _a(填“”),平衡时CO的物质的量浓度_。A小于0.5c B大于0.5c,小于cC等于c D大于c(3)在氮化铝中加入氢氧化钠溶液,加热,吸收产生的氨气,进一步通过酸碱滴定法可以测定氮化铝产品中氮的含量。写出上述过程中氮化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_。解析(1)X中Al与O的质量比为6.752计算物质的量之比0.250.12521,化学式为:Al2O。(2)A项,图象中可以得到单位时间内的浓度变化,反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到,从a、b两点坐标可求
11、得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率,故A正确;B项,c点处的切线的斜率是此时刻物质浓度除以此时刻时间,为一氧化碳的瞬时速率,故B正确;C项,化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比分析,3v(N2)v(CO),故C错误;D项,维持温度、容积不变,若减少N2的物质的量进行反应,平衡逆向进行,达到新的平衡状态,平衡状态与原来的平衡状态不同,故D错误;Al2O3(s)3C(s)N2(g) 2AlN(s)3CO(g),反应的熵变大于0,该反应只有在高温下才能自发进行,则H0,温度升高平衡正向进行,反应物Al2O3的平衡转化率将增大;若温度不变,反应体系的压强减小为0.5p,平衡向气体体积增大的方
12、向进行,平衡正向进行,N2的平衡转化率增大,平衡时CO的物质的量浓度增大,CO的物质的量浓度大于0.5c,小于c,故选B。(3)根据题目信息:AlN溶于强碱溶液时会生成NH3,化学方程式为:AlNNaOHH2O=NaAlO2NH3。答案(1)Al2O(2)CD增大该反应在高温下自发,且S0,所以H0,即正反应为吸热反应,升高温度,平衡向正方向移动B(3)AlNNaOHH2ONaAlO2NH314(2015课标理综节选)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:CO(g)2H2(g) CH3OH(g) H199 k
13、Jmol1CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H258 kJmol1CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)H341 kJmol1(1)上述反应化学平衡常数K的表达式为_;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_(填曲线标记字母),其判断理由是_。(2)合成气的组成n(H2)/n(COCO2)2.60时,体系中的CO平衡转化率()与温度和压强的关系如图2所示。(CO)值随温度升高而_(填“增大”或“减小”),其原因是_。图2中的压强由大到小为_,其判断理由是_。解析(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之
14、积的比值,则反应的化学平衡常数K的表达式为K;由于正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,因此a正确。(2)反应为放热反应,升高温度时,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反应为吸热反应,平衡向右移动,又产生CO;因此最终结果是随温度升高,使CO的转化率降低;相同温度下,由于反应为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响,故增大压强时,有利于CO的转化率升高,所以图2中的压强由大到小为p3p2p1。答案(1)Ka反应为放热反应,平衡常数应随温度升高变小(2)减小升高温度时,反应为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大,反应为吸热反应,平衡向右移动,又产生CO;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低p3p2p1相同温度下,由于反应为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响,故增大压强时,有利于CO的转化率升高