1、第23讲化学反应进行的方向一、选择题1.下列说法正确的是()A焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的B焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的C因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向2.已知：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJmol1，下列说法中正确的是()A该反应中熵变、焓变皆大于0B该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行C碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸
2、热反应3.下列说法中正确的是()ASO2(g)1/2O2(g)SO3(g)H98.0 kJ/mol,1 mol SO2与1 mol O2充分反应放出的热量为98.0 kJB2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H1H(H数值A项给出)CX(g)Y(g)Z(g)W(s)H0，平衡后加入X，H增大DX(g)Y(g)Z (g)W(s)，平衡后加入少量W，X的转化率不变4.如图所示为一恒压容器。在恒定温度下，将1 mol N2和3 mol H2混合后由A口快速充入容器，封闭A。进行反应，在t1时刻达到平衡，t2时刻再从A口快速充入一定量NH3，封闭A，t3重新达平衡至t4。在0t4时间内混合气中NH3
3、的体积百分数(纵坐标)随时间(横坐标)变化的曲线正确的是()5.已知可逆反应X(g)Y(g)Z(g)(未配平)。温度为T0时，在容积固定的容器中发生反应各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是()A发生反应时，各物质的反应速率大小关系为：v(X)v(Y)2v(Z)B图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%CT0时，该反应的平衡常数为33.3D该反应正反应的反应热H0T1温度下的部分实验数据为：t/s050010001500c(N2O5)mol/L5.003.522.502.50下列说法中，不正
4、确的是()A当反应体系内气体的平均相对分子质量不再发生变化时则该反应达到了平衡BT1温度下的平衡常数为K1125,1000 s时转化率为50%C其他条件不变时，T2温度下反应到1000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol/L，则T1T2DT1温度下的平衡常数为K1，若维持T1温度不变，增加体系压强，达到新平衡时，平衡常数为K2，则K1K27.在2 L的密闭容器中把4 mol A和2 mol B混合，一定条件下发生反应3A(g)2B(g)zC(g)2D(g)。2 min后达到平衡时生成1.6 mol C，又测得反应速率v(D)0.2 molL1min1，下列说法正确的是()Az4BB的
5、转化率是20%CA的平衡浓度是1.6 molL1D平衡时气体压强是原来的0.94倍二、非选择题8.合成氨工业的核心反应是N2(g)3H2(g)2NH3(g)HQ kJmol1能量变化如下图，回答下列问题：(1)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1减小，E2减小(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)在500 、2107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2，充分反应后，放出的热量(填“”或“”)46.2 kJ，理由是_。(3)关于该反应的下列说法中，正确的是D。AH0，S0 BH0，S0CH0 DH0，S0(4)将一定量的N
6、2(g)和H2(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。计算该条件下达到平衡时H2转化为NH3的转化率33.3%，该温度下的平衡常数K100/27 L2mol2(单位写与不写都可以)。若升高温度，K值减小(填“增大”、“减小”或“不变”)。(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中，欲提高合成氨中H2的转化率，下列措施可行的是AD(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9.硫酸是重要的化工材料，二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。(
7、1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中，反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)0.040 mol/L。从平衡角度分析采用过量O2的目的是提高二氧化硫的转化率；计算该条件下反应的平衡常数K1600；已知：K(300)K(350)，该反应是放热反应。若反应温度升高，SO2的转化率减小 (填“增大”、“减小”或“不变”)。图1图2(2)某温度下，SO2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图1所示。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)K(B)(填“”、“”或“”，下同)。(3)如图2所示，保持
8、温度不变，将2 mol SO2和1 mol O2加入甲容器中，将4 mol SO3加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍。若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡时，SO3的体积分数甲乙。 10.在一定温度下，把2 mol N2和6 mol H2通入一个体积不变的密闭容器中(如右图)发生以下的反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)若反应达到平衡后，测得混合气体为7 mol，据此回答下列问题：保持上述反应温度不变，使a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的物质的量，如果反应达到平衡后混合气体中各物质的物质的量分数仍与上述平衡时完全相
9、同，那么：(1)若a1 mol，c2 mol，则b3mol，在此情况下，反应起始时将向逆方向进行。(填“正”或“逆”)(2)若规定起始时反应向逆反应方向进行，则c的范围是1c4。(3)在上述装置中，若需控制平衡后的混合气体的物质的量为6.5 mol，则可采取的措施是降低温度。.如图所示，温度不变时，把某容器分割成A、B两部分，A容器体积固定不变，B有可移动的活塞，现在A中充入2 mol SO2和1 mol O2，在B中充入2 mol SO3和1 mol N2，在相同条件下发生可逆反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。根据下列要求填写空白：(1)固定活塞位置在3处不动，达到平衡时，设A中
10、压强为pA，B中压强为pB，则pA与pB的关系是pApB(填“”)。(2)若要使A与B中平衡状态相同，可移动活塞的位置应在3处。(3)若活塞右移到5处，达到平衡后，B中SO3为x mol，A中SO3为y mol，则x和y的关系是xy。(填“”)。 11.(2011全国卷)反应aA(g)bB(g)cC(g)(Hv(A)v(A)；(3)B的平衡转化率(B)、(B)、(B)中最小的是(B)，其值是0.19(19%)；(4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是向正反应方向，采取的措施是从反应体系中移出产物C；(5)比较第阶段反应温度(T2)和第阶段反应温度(T3)的高低：T2T3(填“”或“”)
11、，判断的理由是此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动；(6)达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10 min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示第阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A、B、C)。第23讲1B解析：根据化学反应的能量判据和熵判据：GHTS，综合分析A错误，B正确。2A3D解析：A中1 mol SO2与1 mol O2反应后，没有说明SO3的状态，故A错。B中表示2 mol SO2完全反应放出的热量，故H12H，即H1H。C中平衡后加入X，由于没有说明是在恒温恒容条件下，还是恒温恒压条件下，故平衡移动方向不能确定，H也就不能确定。故正确的选项是
12、D。4C5.C6.D7.A8(1)减小减小(2)当0.5 mol N2和1.5 mol H2完全反应时，才能放出46.2 kJ的热量，但此反应不能进行到底，所以放热小于46.2 kJ(其他合理答案也给分)(3)D(4)33.3%100/27 L2mol2(单位写与不写都可以)减小(5)AD9(1)提高二氧化硫的转化率1600放减小(2)(3)10.(1)3逆(2)1c4(3)降低温度.(1)(2)3(3)v(A)v(A)(3)(B)0.19(19%)(4)向正反应方向从反应体系中移出产物C(5)此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动(6)解析：由图象知在第阶段达到平衡时A、B、C的浓
13、度变化量分别是1.0、3.0和2.0，所以反应的化学方程式中，abc132；由图象可以计算出A的平均反应速率v(A)、v(A)、v(A)分别为2/20、0.36/15和0.12/15，v(A)、v(A)、v(A)从大到小排列次序为v(A)、v(A)、v(A)；同理可以计算出B的平衡转化率(B)、(B)、(B)分别为0.5、0.38和0.19；由第一次平衡到第二次平衡是C的浓度瞬间降低到0，即移走产物C，平衡向正反应方向移动；第阶段和第阶段相比，反应物浓度降低，生成物浓度增大，平衡向正反应方向移动，因为反应放热，所以是降低了温度；由于反应是一个体积增大的可逆反应，所以扩大容器的体积平衡向逆反应方向移动。
