高中化学二轮复习第2章化学反应的方向限度与速率章末过关检测卷鲁科版选修4Word下载.docx
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因为ΔH<
0，反应为放热反应，故升高温度，平衡将逆向移动，则X的转化率减小，故C错；
D项，若降低温度，正、逆反应速率同时减小，但是降温平衡正向移动，故v正>
v逆，即逆反应减小的倍数大，故D错。
B
4．工业上可利用合成气（CO和H2的混合气体）生产甲醇。
已知：
CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g） ΔH＝－92.9kJ/mol 一定条件下，该反应在一体积固定的密闭容器中达到平衡。
下列说法正确的是（ ）
A．该反应的ΔS＜0
B．该反应在任何温度下均能自发进行
C．向容器中充入少量He，平衡向正反应方向移动
D．升高温度平衡向正反应方向移动
CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g） ΔH＝－92.9kJ/mol，由方程式中气体的计量数可知反应后气体物质的量减小，所以熵减小，即ΔS＜0，故A项正确。
化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当ΔG＝ΔH－T·
ΔS＜0时，反应能自发进行；
已知ΔH＜0，ΔS＜0所以反应的在高温时能自发进行，故B项错误。
向容器中充入少量He，容器体积不变，反应物浓度不变，正逆反应速率不变，所以平衡不移动，故C项错误。
已知该反应ΔH＜0，所以升高温度平衡逆移，故D项错误。
A
5．下列说法正确的是（ ）
A．自发反应是指在通常状况下能自动发生的反应
B．熵增大的反应都是自发反应，熵减少的反应都不能进行
C．升高温度，可逆反应的正反应速率和逆反应速率都一定增大
D．使用催化剂可以增加反应物分子的能量，从而增大反应速率
自发进行的反应判断依据是ΔH－TΔS＜0，有些自发反应需要一定条件下才能发生反应，故A项错误。
反应自发进行的判断依据是ΔH－TΔS＜0，熵增大的反应ΔS＞0，当ΔH＞0低温下可以是非自发反应，熵减少ΔS＜0，ΔH＜0的反应低温下可以自发进行，故B项错误。
依据影响化学反应速率的因素分析，升温增大正逆反应速率，增大程度不同，故C项正确。
催化剂降低反应的活化能增大反应速率，不能增加反应物的能量，故D项错误。
C
6．在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q，在一定条件下发生反应2R（g）＋5Q（g）4X（g）＋nY（g），反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%，则化学方程式中n值是（ ）
A．2B．3C．4D．5
容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%，说明反应后气体的总物质的量减小，则反应应向物质的量减小的方向进行，即方程式中反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和，则有：
2＋5＞4＋n，n＜3，选项中只有A项符合。
A
7．在一密闭容器中，反应aA（g）bB（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度变为原来的60%，则（ ）
A．平衡向逆反应方向移动了
B．物质A的转化率减小了
C．物质B的质量分数增加了
D．a>
b
解本题常用的方法之一是分段假设分析。
先假设当体积增加一倍时平衡不移动，B的浓度应为原来的50%，再进行比较，事实上B的浓度为原来的60%，大于50%，得出结论：
说明平衡向生成B的正反应方向移动了，即生成B的方向是气体体积增加的方向，故a<
b；
由于平衡向正反应方向移动，A的物质的量减少而B的物质的量增加，说明A的转化率变大，B的百分含量增加了。
故只有C项正确。
C
8．（2014新余模拟）可逆反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），在500℃时，将2molN2和2molH2充入容积为10L的密闭容器中进行反应，达到平衡时，NH3不可能达到的浓度是（ ）
A．0.01mol·
L－1B．0.02mol·
L－1
C．0.05mol·
L－1D．0.15mol·
L－1
假设反应完全进行，由化学方程式知2molN2过量，因而2molH2完全反应生成
molNH3，则NH3浓度为
mol·
L－1。
但由于是可逆反应，NH3的浓度肯定小于
L－1，故答案为D。
9．（2014·
广东六校联考）已知反应mX（g）＋nY（g）qZ（g）的ΔH<
0，m＋n>
q，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A．通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动
B．X的正反应速率是Y的逆反应速率的
倍
C．降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小
D．增加X的物质的量，Y的转化率降低
因为该反应是在恒容的密闭容器中进行，通入稀有气体后，容器内气体压强增大，但各反应物、生成物的浓度未发生改变，平衡不移动，A项错；
X的反应速率与Y的反应速率之比等于方程式的系数之比，B项正确；
由于正反应是放热反应，降低温度，平衡向放热反应方向移动（正向），又由于m＋n>
q，
＝
，m不变，但n减小，
增大，C项错误；
增加X的物质的量，X的转化率降低，Y的转化率升高，D项错误。
10．在一定条件下，向某一密闭容器中，加入一定量的HI或加入一定量的PCl5，反应达到平衡后，在t时刻改变条件，其反应速率与时间的变化关系均可用右图表示。
那么对于不同反应在t时刻改变条件的叙述正确的是（ ）
A．对于2HI（g）I2（g）＋H2（g）反应，t时刻保持温度和体积不变，再加入一定量的HI
B．对于2HI（g）I2（g）＋H2（g）反应，t时刻保持温度和压强不变，再加入一定量的HI
C．对于PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g）反应，t时刻保持温度和体积不变，再加入一定量的PCl5
D．对于PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g）反应，t时刻保持温度和压强不变，再加入一定量的PCl3
依据速率－时间图象可知，在t时刻，原平衡被破坏，且正反应速率增大，逆反应速率减小，对于反应2HI（g）
H2（g）＋I2（g），保持温度和压强不变，加入HI，容器的体积增大，H2和I2的浓度减小，逆反应速率减小，而HI的浓度增大，正反应速率增大，故B正确。
11．在容积固定的密闭容器中存在如下反应：
A（g）＋3B（g）2C（g） ΔH＜0。
某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：
下列判断一定错误的是（ ）
A．图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且乙的压强较高
C．图Ⅲ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高
D．图Ⅳ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
图Ⅰ研究的不可能是催化剂对反应的影响，因为使用催化剂，化学平衡不移动，甲、乙的平衡浓度应当相同，故A项错，同理可知D项正确；
若图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且乙的压强较高，因为乙先达到化学平衡状态，并且乙中B的转化率较高（增大压强平衡向正反应方向移动），故B项正确；
若图Ⅲ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高，因为甲先达到化学平衡状态，并且甲中B的转化率较小（升高温度平衡向逆反应方向移动），故C项正确。
12．在一定温度下，有A、B两个容器，A是恒容密闭容器，B是恒压密闭容器。
两容器起始状态完全相同，其中都充有NO2气体，如果只考虑发生下列可逆反应：
2NO2N2O4，分别经过一段时间后，A、B都达平衡，下列有关叙述正确的是（ ）
A．平均反应速率A＞B
B．平衡时NO2的物质的量B＞A
C．平衡时NO2的转化率A>
B
D．平衡时N2O4的物质的量B＞A
合理假设中间状态，找到A、B两容器内所发生反应的内在联系是解题的关键。
根据题意，A、B两容器的起始状态完全相同，即具有相同的容积（V）、温度（T）、压强（p）和NO2的物质的量，所不同的是反应过程中，A保持容积不变，B保持压强不变，要比较的是A、B状态中与平衡和速率有关的量。
为方便比较，可假设B是通过两步达到平衡的：
首先B保持容积不变到平衡状态B′，显然B′与A平衡完全相同；
其次B′通过压缩体积（增大压强）达到B平衡，而B′→B的变化就是A平衡和B平衡的差别。
示意图如图：
显然由B′（平衡）→B（平衡）的过程是压强增大，平衡向正向移动的过程，会使平衡时N2O4的物质的量B>
A，NO2的转化率B>
A，NO2的物质的量B＜A。
13．已知反应2CO（g）－2C（s）＋O2（g）的ΔH＞0，ΔS＜0，设ΔH和ΔS不随温度而变化，下列说法中正确的是（ ）
A．低温下能自发变化
B．高温下能自发变化
C．任何温度下都能自发进行
D．任何温度下都不能自发进行
已知反应2CO（g）===2C（s）＋O2（g）的ΔH＞0，ΔS＜0，所以ΔH－TΔS＞0，反应在任何温度下都是不能自发进行，故A、B、C三项错误，而D正确。
D
14．（双选题）反应3Fe（s）＋4H2O（g）===Fe3O4（s）＋4H2（g）在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ）
A．增加Fe的量
B．保持体积不变，充入N2使压强增大
C．将容器的体积缩小一半
D．压强不变，充入N2使容器的体积增大
Fe为固体反应物，因此增加其用量对反应速率几乎无影响；
保持体积不变，充入N2使体系总压强增大，但是N2不参加反应，容器中H2O（g）和H2（g）的浓度并未发生变化，因此正、逆反应速率均基本不变；
容器的体积缩小一半，则压强增大，正、逆反应速率均提高；
充入N2使体积增大，虽然总压强不变，但是体系内H2O（g）和H2（g）的浓度均减小，正、逆反应速率均减小。
AB
15．（双选题）可逆反应：
3A（g）3B（？
）＋C（？
） ΔH>
0，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是（ ）
A．B和C可能都是固体
B．B和C一定都是气体
C．若C为固体，则B一定是气体
D．B和C可能都是气体
本题考查同学们对外界条件对平衡移动方向的影响的应用。
升温时，平衡向吸热的正反应方向移动，气体的相对分子质量减小有两种可能，即
（1）气体的质量不变，气体的物质的量增加，此时B、C均为气体。
（2）气体的质量（m）减小，即有一生成物不再是气态物质，气体的物质的量不变，此时B为气体，而C为液体或固体，故题C、D两选项均正确。
CD
二、非选择题（共55分）
16．（6分）已知氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡：
Ca（OH）2（s）Ca2＋（aq）＋2OH－（aq）。
在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。
为了除去有害气体SO2，并变废为宝，常常用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。
（1）写出上述两个反应的化学方程式：
SO2和CaCO3悬浊液反应：
______________________。
SO2和Ca（OH）2悬浊液反应：
________________________________________________________________________。
（2）试说明用熟石灰的悬浊液，而不用澄清石灰水洗涤废气的理由：
________________________________________________________________________
（3）在英国进行的一个研究结果表明：
高烟囱可以有效地降低地表SO2浓度。
在20世纪的60—70年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35%，但由于建造高烟囱，地表SO2浓度降低了30%之多。
请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取
此题与元素化合物知识相联系，应用平衡移动原理解决实际问题。
氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙浓度小，不利于吸收大量的SO2，用悬浊液吸收，由于溶解平衡的移动，可以吸收大量SO2。
因为SO2的排放总量没有减少，所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球环境的危害。
因此，建造高烟囱这种方法不可取。
（1）2SO2＋O2＋2CaCO3＋4H2O===2（CaSO4·
2H2O）＋2CO2
2SO2＋O2＋2Ca（OH）2＋2H2O===2（CaSO4·
2H2O）
（2）氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙的浓度小，不利于吸收大量的SO2
（3）不可取，因为SO2的总排放量没有减少，进一步形成的酸雨仍会造成对全球环境的危害
17．（6分）已知在恒容条件下，气体压强与气体温度（热力学温度T）、气体的物质的量成正比，即p∝nT。
反应CaCO3CaO＋CO2，在恒容和不同温度下CO2的平衡压强如下表所示：
温度/℃
550
650
750
850
897
压强/Pa
5.32×
10
9.17×
102
8.37×
103
4.34×
104
1.01×
105
根据表中数据，填写下列空白：
（1）若升高原CaCO3分解平衡体系的温度，同时给反应容器加压，则原平衡________。
A．向逆反应方向移动
B．向正反应方向移动
C．不移动
D．无法确定平衡移动方向
（2）在一个不与外界进行热交换的密闭容器中，足量的CaCO3在850℃时建立分解平衡。
若将该容器的容积扩大为原来的2倍，则重新达到平衡时，容器内的温度将________，CaCO3的分解率将________，CO2的平衡压强将________4.34×
104Pa（选填“＞”、“＜”或“＝”），其理由是
本题主要考查条件的改变（温度和压强）对化学平衡的影响。
解本题的关键是根据题给数据推断出CaCO3的分解过程是吸热反应；
另外就是理解影响化学平衡的条件之一压强，实质上是通过容器体积的变化（即改变平衡体系中物质的浓度）引起的。
（1）D
（2）降低 增大 ＜ 体积增大使c（CO2）减小，平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应，故体系温度降低，重新达到平衡时，CO2气体压强小于850℃的平衡压强
18．（6分）Fe3＋和I－在水溶液中的反应如下：
2I－＋2Fe3＋2Fe2＋＋I2（aq）
（1）该反应的平衡常数K的表达式为K＝________。
当上述反应达到平衡后，加入CCl4萃取I2，且温度不变，上述平衡________移动（选填“向右”“向左”或“不”）。
K＝
向右
（2）上述反应的正反应速率和I－、Fe3＋的浓度关系为：
v＝kcm（I－）cn（Fe3＋）（k为常数）。
c（I－）/mol·
c（Fe3＋）/mol·
v/mol·
①
0.20
0.80
0.032k
②
0.60
0.40
0.144k
③
0.128k
通过上表所给的数据计算，得知v＝kcm（I－）cn（Fe3＋）中m、n的值为（ ）
A．m＝1，n＝1 B．m＝1，n＝2
C．m＝2，n＝1 D．m＝2，n＝2
I－浓度对反应速率的影响________（选填“大于”“小于”或“等于”）Fe3＋浓度对反应速率的影响。
加入CCl4萃取I2，使I2的浓度减小，平衡向右移动。
将①③数据分别代入
v＝kcm（I－）cn（Fe3＋）
得0.032k＝k×
0.20m×
0.80n①
0．128k＝k×
0.80m×
0.20n②
得：
m×
4n，化简得：
4n－m＝
，即m＝n＋1。
将各选项数据代入，m＝2、n＝1符合，因m＝n＋1，故c（I－）的m次方大于c（Fe3＋）的n次方，所以I－浓度对反应速率影响大。
C 大于
19．（6分）工业合成氨的反应为N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）。
设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2（g）和1.60molH2（g），反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数（NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为
。
计算：
（1）该条件下N2的平衡转化率；
设反应过程消耗xmolN2（g）。
N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）
起始物质的量/mol 0.60 1.60 0
平衡物质的量/mol 0.60－x 1.60－3x 2x
平衡时反应体系总物质的量＝mol＝（2.20－2x）mol
NH3（g）的物质的量分数＝2x÷
（2.20－2x）＝
解得x＝0.40
则N2的平衡转化率＝
×
100%＝66.7%。
66.7%
（2）该条件下反应2NH3（g）N2（g）＋3H2（g）的平衡常数。
设反应2NH3（g）
N2（g）＋3H2（g）的平衡常数为K。
平衡时，＝2×
0.40mol÷
2.0L＝0.40mol·
＝（0.60－0.40）mol÷
2.0L＝0.10mol·
＝（1.60－3×
0.40）mol÷
2.0L＝0.20mol·
＝÷
（0.40mol·
L－1）2＝5.0×
10－3mol2·
L－2。
5.0×
L－2
20.（6分）某校课外活动小组利用NO2与N2O4的反应来探究温度对化学平衡的影响。
2NO2（g）N2O4（g） ΔH（298K）＝－52.7kJ·
mol－1
（1）该化学反应的浓度平衡常数的表达式为________。
根据平衡常数的表达式有：
K＝/2。
K＝/2
（2）该小组的同学取了两个烧瓶A和B，分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体，中间用夹子夹紧，并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中（如右图所示），然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。
请回答：
①A中的现象为____________________，B中的现象为______________________。
②由上述实验现象可知，降低温度，该反应化学平衡向________（选填“正”或“逆”）反应方向移动。
③升高温度，该反应的化学平衡常数将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
原因是________________________________________________。
①A中的烧杯内加浓H2SO4，使体系的温度升高，化学平衡逆向移动，NO2的浓度增大，气体的颜色加深。
B中的烧杯内加入NH4NO3，使体系的温度降低，化学平衡正向移动，气体的颜色变浅。
②降低温度，化学平衡正向移动。
③升高温度，化学平衡常数减小，因为升高温度，化学平衡逆向移动，生成物的浓度减小，反应物的浓度增大，故化学平衡常数减小。
①A中气体的颜色加深 B中气体的颜色变浅 ②正 ③减小 升高温度，化学平衡逆向移动，生成物的浓度减小，反应物的浓度增大，故化学平衡常数减小
21．（10分）氨氧化法制硝酸的主要反应是：
4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）
（1）①该反应的熵变ΔS__________0（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
②升高温度，反应的平衡常数K值减小，则该反应的焓变ΔH___________0（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
①已知4NH3（g）＋5O2（g）
4NO（g）＋6H2O（g），反应后气体物质的量增大，所以熵增大，即ΔS＞0；
②升高温度，反应的平衡常数K值减小，说明平衡逆移，升高温度平衡逆移，则正反应为放热反应，即ΔH＜0。
①＞ ②＜
（2）若其他条件不变，下列关系图错误的是____________（选填序号）。
已知4NH3（g）＋5O2（g）
4NO（g）＋6H2O（g） ΔH＜0，即该反应为体积增大的放热反应。
升高温度平衡逆移，所以温度越高NH3的含量越多，与图象相符，故A项正确。
增大压强平衡逆移，所以压强越大NO越小，与图象相符，故B项正确。
升高温度平衡逆移，所以温度越高H2O的含量越小，与图象不相符，故C项错误。
加催化剂不改变平衡，所以O2的含量不变，反应速率增大，到达平衡的时间变小，与图象相符，故D项正确。
（3）在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度如下表：
时间/浓度/（mol·
L－1）
c（NH3）
c（O2）
c（NO）
c（H2O）
起始
4.0
5.5
第2min
3.2
______________
0.8
1.2
第4min
2.0
3.0
第6min
①反应在第2min到第4min时，反应速率v（O2）＝__________；
②反应在第2min时改变了条件，改变的条件可能是
________________________________________________________________________，
该条件下，反应的平衡常数K＝________
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