1、课时作业24化学平衡化学反应进行的方向时间：45分钟分值：100分一、选择题(共50分，每小题5分)1下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是()A开启啤酒后，瓶中马上泛起大量泡沫B钢铁在潮湿的空气中容易生锈C实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气D工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率答案B2下列说法正确的是()A合成氨反应中，断开1 mol NN键，就会同时生成6 mol NH键，此时达化学平衡状态B有气体参与的可逆反应中，当反应容器中的压强保持不变时，即达到化学平衡状态C当反应物或生成物在混合物中的百分含量保持不变时，即达到化学平衡状态D工业生产中采用高温是因为高温下反
2、应物的转化率比低温时高答案C解析A项，不论是否达到平衡，只要断开1 mol NN键，就会同时生成6 mol NH键；B项，如果是反应前后气体体积不变的反应，则反应体系压强保持不变不能用来判定化学反应是否处于平衡状态；C项，正确；D项，工业上采用高温是考虑化学反应速率及催化剂的活性等综合因素，如合成氨反应是一个放热反应，但工业生产仍采用高温。3下列说法正确的是()A凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的B自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变C自发反应在恰当条件下才能实现D自发反应在任何条件下都能实现答案C4对处于化学平衡的体系，关于化学平衡与化学反应速率的关系正确的是()
3、A化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B只有在催化剂存在下，才会发生化学反应速率变化，而化学平衡不移动的情况C正反应进行的程度大，正反应速率一定大D化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化答案D解析同等程度地增加所有反应物和生成物的浓度，反应速率增大，但平衡不移动，故A、B错，反应进行的程度与反应速率无必然联系，故C错。5据报道，在300 、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)下列叙述错误的是()A使用CuZnFe催化剂可大大提高生产效率B反应需在300 进行可推测该反应是吸热反应C充入大量CO2气体可提高H2的转化
4、率D从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率答案B解析本题考查了化学平衡与反应条件与反应热效应的关系等问题。催化剂可以加快反应速率，提高生产效率，A对；反应是否需要加热与反应的热效应无关，即需要加热的反应不一定是吸热反应，如铁与硫的反应，B错；增加一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率，C对；从平衡混合气体中分离出乙醇和水实际为减小生成物浓度，平衡正向移动，反应物转化率增大，D对。6对可逆反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，下列叙述正确的是()A反应达到平衡时，若两种反应物的转化率相等，则起始投入的n(NH3)n(O2)45B反应达到
5、平衡后，对体系一直进行加压，平衡总是向逆向移动C反应达到平衡时，若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体，平衡不移动D当v正(NH3)v正(NO)11时，说明该化学反应已经达到平衡答案A解析平衡时，反应物的转化率相等，则起始投入量之比应该等于化学计量数之比，故A正确；当加压到一定压强时，气态水变为非气态水，平衡会向正向移动，故B错；充入稀有气体而压强不变，相当于增大容积，平衡向体积增大的方向移动，C错；NH3、NO的正反应速率都是向右方向的速率，平衡与否其反应速率之比都等于化学计量数之比，故D错。7在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)nY(g)HQkJ/mol。反应达到
6、平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：气体体积/Lc(Y)/molL1温度1231001.000.750.532001.200.090.633001.301.000.70下列说法正确的是()AmnBQ0C温度不变，压强增大，Y的质量分数减小D体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动答案C解析分析表中数据知，温度相同时增大体积，c(Y)变化的趋势知，增大体积平衡向气体体积增大的方向移动，故m0，B和D都是错误的。解答本题的关键是数据分析与平衡移动原理结合。8(2011福建，12)25 时，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)Pb2(aq
7、)Sn2(aq)Pb(s)，体系中c(Pb2)和c(Sn2)变化关系如下图所示。下列判断正确的是()A往平衡体系中加入少量金属铅后，c(Pb2)增大B. 往平衡体系中加入少量 Sn(NO3)2固体后，c(Pb2)变小C升高温度，平衡体系中c(Pb2)增大，说明该反应H0D. 25 时，该反应的平衡常数K2.2答案D解析本题考查了平衡移动的影响因素、平衡常数的计算等知识点。金属活泼性SnPb，向平衡体系中加入铅后，c(Pb2)不变，A错误；加入少量Sn(NO3)2固体，c(Sn2)增大，平衡逆移，c(Pb2)增大，B项错误；升温c(Pb2)增大，说明平衡逆移，正反应放热，C项错误；由方程式和图示
8、数据得平衡常数K2.2，D项正确。9低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：2NH3(g)NO(g)NO2(g)2N2(g)3H2O(g)H0在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是()A平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大B平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小C单位时间内消耗NO和N2的物质的量之比为12时，反应达到平衡D其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大答案C解析本题考查了化学平衡状态的判断、反应条件对转化率的影响以及平衡常数的判断等知识。该反应的正反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，A选项
9、错误；增加氨气的浓度氮氧化物的转化率增大，B选项错误；单位时间内消耗NO和N2的物质的量之比为12时，表示正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C选项正确；催化剂不能使化学平衡移动，不改变转化率，D选项错误。10在一定体积的密闭容器中，进行如下的化学反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其中K，K被称为化学平衡常数，其中K和温度的关系如下表：t/70080083010001200K0.60.91.01.72.6根据以上信息推断以下说法正确的是()A此反应为放热反应B此反应只有达到平衡时，密闭容器中的压强才不会变化C此反应达到1000 时的反应速率比700 时大D该反应的化学平衡常数越
10、大，反应物的转化率越低答案C解析K随温度升高而增大，说明温度升高反应向正反应方向进行，所以是吸热反应。不同体系的平衡常数不一样，对一确定的化学反应，平衡常数越大，说明生成物平衡浓度越大，反应物浓度越小，即反应物的转化率越高。二、非选择题(共50分)11(18分)密闭容器中发生如下反应：A(g)3B(g)2C(g)H0，根据下列速率时间图像，回答下列问题。(1)下列时刻所改变的外界条件是：t1_；t3_；t4_；(2)产物C的体积分数最大的时间段是_；(3)上述图像中C的体积分数相等的时间段是_；(4)反应速率最大的时间段是_。答案(1)升高温度加入催化剂减小压强(2)t0t1段(3)t2t3段
11、与t3t4段(4)t3t4段解析(1)t1时v逆增大程度比v正增大程度大，说明改变的外界条件是升高温度。t3时v正、v逆同等程度地增大，说明加入了催化剂。t4时v正、v逆都降低且v正降低程度更大，说明改变的外界条件是减小压强。(2)t1、t4时改变条件后，都使化学平衡向逆反应方向移动。C的体积分数都降低，故t0t1时间段C的体积分数最大。(3)在t3时加入了催化剂，虽然使反应速率发生了改变，但并未引起化学平衡的移动，故t2t3段与t3t4段C的体积分数相等。(4)由图像不难看出t3t4段化学反应速率最大。12(15分)在一容积为2 L的密闭容器中，加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2
12、，在一定条件下发生如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H”或“ ”)。实际生产条件控制在250 、1.3104 kPa左右，选择此压强的理由是_。答案(1)3NO2H2O=2HNO3NO6.72(2)41.8b8/3(或2.67)(3)在该压强下，CO的转化率已经很高，若再增大压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失解析本题以实际工业生产，考查了热化学方程式的书写、盖斯定律、化学平衡移动、平衡常数的计算等知识点。分析题意，(1)NO2与水反应的方程式是3NO2H2O=2HNO3NO。在6NO28NH37N212H2O，当有6 mol NO2发生反应时，转移电子为24 mol
13、，当转移1.2 mol电子时，消耗NO2的体积为6.72 L。(2)根据盖斯定律，计算该反应的H41.8 kJ/mol。分析NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)方程式，为体积不变的放热反应，所以体系的压强不变不能判断反应是否达到平衡；当混合气体的颜色不发生变化，说明NO2的浓度不再发生变化，处于平衡状态；因为只要反应，生成SO3和NO的物质的量就相等，c错误；由于d项中的SO3和NO2为同方向，且计量数相等，不能够说明处于平衡状态。根据始转平计算：NO2SO2=SO3NO起始： 1 2 0 0转化： x x x x平衡： 1x 2x x x计算得出：x0.8，K8/3。(3)分析图像，CO的转化率随温度的升高而降低，所以该反应为放热反应。该反应为体积缩小的反应，增大压强，有利于产物的生成，但在250 时，CO的转化率已经很高，若增大压强，必然对设备材料要求更高。