高二化学上册基础训练题8Word文档下载推荐.docx
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①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
②CaO(s)+CO2(g)===CaCO3(s)
其熵变分别为ΔS1和ΔS2,则下列情况中正确的是( )
A.ΔS1>0,ΔS2>0 B.ΔS1<0,ΔS2<0
C.ΔS1<0,ΔS2>0D.ΔS1>0,ΔS2<0
固体、液体、气体的熵逐渐增大
①气+气―→液,ΔS1<0
②固+气―→固,ΔS2<0
4.(2010·
安徽高考)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)
ΔH<
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的物质的量比为1∶2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
A项,由题意知正反应为放热反应,当升高温度时,平衡向逆反应方向移动,所以K减小;
B项,增加一种反应物的浓度时,这种反应物的转化率减小,而其他反应物的转化率增大;
C项,NO是反应物,N2是生成物,当用NO的消耗表示正反应速率,N2的消耗表示逆反应速率时,其数值之比为1∶2,反应达到平衡;
D项,使用催化剂,能缩短达到平衡所需要的时间,而不能影响平衡的移动.
5.(2011·
银川模拟)下列关于能量判据和熵判据的说法中,不正确的是( )
A.放
热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B.由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据,将更适合于所有的过程
C.在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行,但同样是这个吸热反应在较高温度(1200K)下则能自发进行
D.放热过程(ΔH<0)或熵增加(ΔS>0)的过程一定是自发的
放热的自发过程可能是熵减小的过程,如铁生锈、氢气燃烧等,也可能是熵无明显变化的过程,如金刚石和石墨的互变;
吸热的自发过程应为熵增加的过程,否则就无法进行,如冰的融化、硝酸铵溶于水等,故A项正确.很多情况下,简单地只用其中一个判据判断同一个反应,可能会出现相反的判断结果,所以应兼顾两个判据,B项正确、D项错误.有些吸热反应在室温条件下不能自发进行,但在较高温度下则能自发进行,所以C项正确.
D
6.(2009·
江苏高考)I2在KI溶液中存在下列平衡:
I2(aq)+I-(aq)
I
(aq)
某I2、KI混合溶液中,I
的物质的量浓度c(I
)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).下列说法正确的是( )
A.反应I2(aq)+I-(aq)
(aq)的ΔH>
B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>
K2
C.若反应进行到状态D时,一定有v正>
v逆
D.状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大
A项,由图象知,升温,I
浓度减小,说明正反应是放热反应,则ΔH<0;
B项,升温,平衡左移,
平衡常数减小,即K1>K2,正确;
C项,反应进行到状态D时,在T1温度下,I
浓度要增大,反应向正反应方向进行,则一定有v正>v逆,正确;
D项,状态B的温度高,从A到B平衡逆向移动,则状态B的c(I2)大.
BC
7.(2011·
德州联考)下列说法正确的是( )
A.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行
B.NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57kJ·
mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加方向转变的倾向
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
ΔH<0、ΔS>0,则ΔG<0,任何温度下反应都能自发进行,A项错误,B项正确;
用焓变和熵变判断反应的自发性都有例外,故都不能单独作为反应自发性的判据,而应用复合判据,C项错误;
使用催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的方向,D项错误.
8.(2010·
北京高考)某温度下,H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=
.该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示.
起始浓度
甲
乙
丙
c(H2)(mol/L)
0.010
0.020
c(CO2)(mol/L)
下列判断不正确的是( )
A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
B.平衡时,甲中和丙中CO2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012mol/L
D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
设平衡时甲中CO2的转化浓度为xmol/L,则平衡时H2、CO2、H2O、CO的浓度分别为(0.01-x)mol/L、(0.01-x)mol/L、xmol/L、xmol/L,根据平衡常数K=
=
,解得x=0.006,则甲中CO2的转化率为
×
100%=60%,由于乙相对于甲增大了c(H2),因
此CO2的转化率增大,A项正确;
设平衡时丙中CO2的转化浓度为ymol/L,则平衡时H2、CO2、H2O、CO的浓度分别为(0.02-y)mol/L、(0.02-y)mol/L、ymol/L、ymol/L,根据平衡常数K=
,解得y=0.012,则丙中CO2的转化率为
100%=60%,B项正确;
平衡时甲中c(CO2)=0.01-0.006=0.004(mol/L),丙中c(CO2)=0.02-0.012=0.008(mol/L),C项错误;
反应开始时,丙中反应物浓度最大,反应速率最快,甲中反应物浓度最小,反应速率最慢,D项正确.
9.高温下,某反应达平衡,平衡常数K=
.恒容时,温
度升高,H2浓度减小.下列说法正确的是( )
A.该反应的焓变为正值
B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C.升高温度,逆反应速率减小
D.该反
应化学方程式为CO2+H2
CO+H2O(g)
由平衡常数表达式写出可逆反应为CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),D项正确;
由于升高温度,H2浓度减小,说明升温平衡向正反应方向移动,因此正反应是吸热的,焓变为正值,A项正确;
由于恒温恒容,若增大压强,只有充入气体,若充入“惰性”气体,则平衡不移动,H2浓度不变,若通入CO2,H2浓度会减小,但若通入H2、CO或H2O(g),则H2浓度会增大,B项错误;
升高温度,正逆反应速率都会增大,C项错误.
AD
10.某温度下,将2molA和3molB充入一密闭容器中,发生反应:
aA(g)+B(g)
C(g)+D(g),5min后达到平衡.已知该温度下其平衡常数K=1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则( )
A.a=3B.a=2
C.B的转化率为40%D.B的转化率为60%
温度不变,扩大容器体积(相当于减小压强)时,A的转化率不变,说明反应前后气体的体积不变,即a=1,A错误,B错误;
设达平衡时,B的改变量为xmol,则A、B、C、D的平衡量分别为(2-x)mol、(3-x)mol、xmol、xmol,设容器体积为1L,则平衡常数K=1=
,解得:
x=1.2,B的转化率=1.2÷
3=40%,所以C正确,D错误.
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
11.(10分)(2011·
枣庄模拟)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径
,对化学工业技术也产生了重大影响.合成氨反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.2kJ·
mol-1.合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷或焦炭与水蒸气反应制得.
(1)在
一容积固定的密闭容器中注入N2和H2两种气体,发生上述反应.在某温度下达到平衡时,各物质的浓度分别是:
c(H2)=9.00mol·
L-1,c(N2)=3.00mol·
L-1,c(NH3)=4.00mol·
L-1,此温度下该反应的平衡常数K=__________________.
(2)在三个相同容器中各充入1molN2和3molH2,在不同条件下反应并达到平衡,氨的体积分数随时间变化的曲线如图所示.下列说法中正确的是______________(填字母).
A.图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响,且p2>p1
B.图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响,且p1>p2
C.图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响,且T1>T2
D.图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响,且催化剂性能1>2
(3)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气,化学方程式为:
C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g)
ΔH=+131.3kJ·
mol-1,
ΔS=+133.7J·
K-1·
mol-1
该反应在常温下能否自发进行?
________(填“能”或“不能”).
(1)K=
=7.32×
10-3
(2)压强越大,φ(NH3)应该大,A错误.
改变压强,φ(NH3)改变,B错误.
温度越高,φ(NH3)越小,C错误.
催化剂增大速率,缩短达到平衡的时间,平衡不移动,D正确.
(3)ΔH-TΔS=131.3kJ·
mol-1-298K×
0.1337kJ·
mol-1=91.45kJ·
mol-1>0,所以不能自发进行.
(1)7.32×
(2)D
(3)不能
12.(12分)汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,反应原理:
2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g),在298K、100kPa下,ΔH=-113kJ/mol,ΔS=-145J/(mol·
K).
(1)为了提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施为________.
A.加催化剂同时升高温度
B.加催化剂同时增大压强
C.升高温度同时充入N2
D.降低温度同时增大压强
(2)该反应达到平衡时若增大压强,则混合气体的平均相对分子质量________,若升高温度,则该反应的平衡常数________(均填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)在如图中画出在某时刻条件改变后的图象(其他条件不变).
t1:
增大NO的浓度
t2:
降低温度
(4)判断该条件下反应能否自发进行.
(1)加入催化剂不能提高NO的转化率只能提高反应速率.升高温度,平衡左移,NO转化率降低,A错误;
升高温度可以提高反应速率但升高温度和加入N2使平衡左移,NO的转化率降低,C错误;
降低温度平衡右移,NO的转化率增大但反应速率减小,D错误.
(2)该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,增大压强,气体的总质量不变,总物质的量减小,则
增大,升高温度,平衡左移,K值减小.
(3)增大NO的浓度时,图象连续,而降低温度图象不连续.
(4)根据ΔG=ΔH-TΔS进行计算,ΔG>0非自发,ΔG<0自发.
(1)B
(2)增大 减小
(3)
(4)ΔG=ΔH-TΔS
=-113kJ/mol+298K×
145×
10-3kJ/(mol·
K)
=-69.79kJ/mol<0
故反应能自发进行.
13.(14分)在一固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH=QkJ·
其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T/℃
700
800
850
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请回答:
(1)上述反应中Q________0(选填“>”或“<”);
(2)判断该反应已达到化学平衡状态的依据是________.
a.容器中压强不变
b.反应热ΔH不变
c.v正(H2)=v逆(CO)
d.CO2的质量分数不变
(3)温度为t℃时,可逆反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)在固定容积的密闭容器中进行,容器内各物质的浓度变化如下表:
时间/min
CO2
H2
CO
H2O
0.200
0.300
2
0.138
0.238
0.062
3
0.100
4
5
0.116
0.216
0.084
6
0.096
0.266
0.104
①该反应的反应温度t________(填“大于”“小于”或“等于”)850℃,判断依据是______________________.
②反应在4~5min之间,平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动,可能的原因是________.
a.增加CO的浓度b.加压
c.使用催化剂d.增加水蒸气浓度
③t℃时,表中5~6min之间数值发生变化,可能的原因是________.
a.增加H2O的浓度b.加压
c.增加氢气
浓度d.使用催化剂
(1)温度越高,K值越大,说明升温平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,Q>0.
(2)因该反应为反应前后气体体积不变的反应,故a不能作为平衡状态的判据;
对一个特定的反应而言,反应热ΔH是一个定值,b也不可选.(3)①从题表中可以发现,在3~4min时,反应体系达到了平衡状态,此
时的化学平衡常数K=
=0.5<1.0,故此时的温度小于850℃(850℃对应的平衡常数为1.0).②从题表中的数据变化可以发现,平衡向逆反应方向移动,CO的浓度减小,反应物的浓度增大,故变化的条件为增加了水蒸气浓度.③从题表中的数据变化可发现,反应物CO2的浓度减小,产物的浓度增加了,H2的浓度反而增加了,故条件的变化为增加了氢气浓度.
(1)>
(2)cd
(3)①小于 该反应为吸热反应,化学平衡常数随温度的升高而增大 ②向左
d ③c
14.(14分)一定温度下,在容积固定的VL密闭容器里加入nmolA、2nmolB,发生反应:
A(g)+2B(g)
2C(g) ΔH<0,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时A的转化率为x.
(1)K和x的关系满足K=________.在保证A浓度不变的情况下,增大容器的体积,平衡________(填字母).
A.向正反应方向移动
B.向逆反应方向移动
C.不移动
(2)若该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示:
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:
t2时__________________;
t8时__________________;
②t2时平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动;
③若t4时降压,t5时达到平衡,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系线.
(1)该反应达到平衡时,平衡常数K=c2(C)/[c(A)×
c2(B)].增大容器体积时,c(B)和c(C)等比例减小,由于A的浓度不变,此时c2(C)/[c(A)×
c2(B)]的值仍然等于K,所以平衡不移动.
(2)由于纵坐标只表示v逆,为了便于求解,在解题时可把v正补上,t2时平衡逆向移动,采用的条件可以是升温或增大C的浓度;
t8时平衡不移动,采用的条件是使用了催化剂.
(1)
C
(2)①升温或增大C的浓度 使用催化剂 ②逆反应 ③图象如图所示: