人教版新教材高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)23 課時(shí)作業(yè)(二十三)

課時(shí)作業(yè)(二十三)化學(xué)平衡移動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的方向及調(diào)控1．下列關(guān)于自發(fā)反應(yīng)的說法中錯(cuò)誤的是()A．非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下可以實(shí)現(xiàn)B．能夠設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)C．電解質(zhì)在水溶液中的電離是一個(gè)自發(fā)過程，該過程為熵增過程D．2NO2(g)＋4CO(g)=N2(g)＋4CO2(g)ΔH<0，則該反應(yīng)高溫下利于自發(fā)進(jìn)行D[非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下能實(shí)現(xiàn)自發(fā)進(jìn)行，如ΔH>0、ΔS>0的反應(yīng)高溫下可以自發(fā)進(jìn)行，低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，A正確；理論上，能夠設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)是常溫下能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，B正確；電解質(zhì)在水溶液中的電離是一個(gè)自發(fā)過程，該過程中電解質(zhì)電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子，微粒數(shù)目增大，故該過程為熵增過程，C正確；反應(yīng)2NO2(g)＋4CO(g)=N2(g)＋4CO2(g)的ΔH<0、ΔS<0，若自發(fā)進(jìn)行，應(yīng)滿足ΔH－TΔS<0，故該反應(yīng)低溫下有利于自發(fā)進(jìn)行，D錯(cuò)誤。]2．已知298K下反應(yīng)2Al2O3(s)＋3C(s)=4Al(s)＋3CO2(g)ΔH＝＋2171.0kJ·mol－1，ΔS＝＋635.5J·(mol·K)－1，則下列說法正確的是()A．由題給ΔH可知，該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)B．ΔS>0表明該反應(yīng)是一個(gè)熵減少的反應(yīng)C．該反應(yīng)在室溫下可能自發(fā)進(jìn)行D．該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行的最低溫度為3416.2KD[該反應(yīng)的ΔH>0，為吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；ΔS>0，表明該反應(yīng)是熵增的反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由常溫下，該反應(yīng)的ΔH－TΔS>0可知，該反應(yīng)在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行的最低溫度為T＝eq\f(ΔH,ΔS)＝eq\f(2171000,635.5)K＝3416.2K，D項(xiàng)正確。]3．在一定條件下，對于反應(yīng)mA(g)＋nB(g)cC(g)＋dD(g)，C的百分含量(C%)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，下列判斷正確的是()A．ΔH<0、ΔS>0 B．ΔH>0、ΔS<0C．ΔH>0、ΔS>0 D．ΔH<0、ΔS<0A[由圖可知，當(dāng)壓強(qiáng)一定時(shí)，升高溫度，C的百分含量減小，說明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則有ΔH<0；當(dāng)溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，C的百分含量減小，說明增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，則有m＋n<c＋d，故該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子總數(shù)增加的反應(yīng)，即熵增的反應(yīng)，則有ΔS>0，A正確。]4．下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()A．溴水中有下列平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，當(dāng)加入少量AgNO3溶液后，溶液的顏色變淺B．對2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)，縮小容器的容積可使平衡體系的顏色變深C．反應(yīng)CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)ΔH<0，升高溫度可使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．對于合成NH3反應(yīng)，為提高NH3的產(chǎn)率，理論上應(yīng)采取低溫措施B[溴水中存在平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，加入少量AgNO3溶液，HBr與AgNO3反應(yīng)生成AgBr沉淀，c(HBr)減小，平衡正向移動(dòng)，溶液的顏色變淺，A可以用勒夏特列原理解釋；2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)的正反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)不變的反應(yīng)，縮小容器的容積，壓強(qiáng)增大，平衡不移動(dòng)，但c(I2)增大，導(dǎo)致平衡體系的顏色變深，由于平衡不移動(dòng)，故B不能用勒夏特列原理解釋；反應(yīng)CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)的ΔH<0，升高溫度，為了減弱溫度的改變，平衡逆向移動(dòng)，C可以用勒夏特列原理解釋；合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動(dòng)，有利于生成NH3，D可以用勒夏特列原理解釋。]5．如圖a曲線表示放熱反應(yīng)X(g)＋Y(g)Z(g)＋M(g)＋N(g)進(jìn)行過程中X的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的關(guān)系。若要改變某一起始條件，使反應(yīng)過程按b曲線進(jìn)行，可采取的措施是()A．升高溫度 B．加大X的投入量C．加催化劑 D．增大體積C[由圖可知，a、b曲線所示反應(yīng)平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率相同，只是b曲線所示反應(yīng)達(dá)到平衡所用時(shí)間短，升高溫度、增大X的濃度、增大體積時(shí)X的平衡轉(zhuǎn)化率都不相同，A、B、D錯(cuò)誤，C正確。]6．在密閉容器中投入一定量反應(yīng)物發(fā)生儲氫反應(yīng)：LaNi5(s)＋3H2(g)LaNi5H6(s)ΔH＝－301kJ·mol－1。在某溫度下，達(dá)到平衡狀態(tài)，測得氫氣壓強(qiáng)為2MPa。下列說法不正確的是()A．當(dāng)LaNi5的濃度不再變化時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B．若溫度不變，縮小容器的容積至原來的一半，重新達(dá)到平衡時(shí)H2的壓強(qiáng)仍為2MPaC．?dāng)U大容器的容積，重新達(dá)到平衡時(shí)n(H2)增多D．增大壓強(qiáng)，降低溫度，有利于儲氫A[LaNi5是固體，在反應(yīng)過程中，其濃度始終不變，不能根據(jù)固體的濃度不變判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；溫度不變，縮小容器的容積至原來的一半，平衡常數(shù)Kp＝eq\f(1,p3（H2）)不變，則重新達(dá)到平衡時(shí)H2的壓強(qiáng)仍為2MPa，B正確；擴(kuò)大容器的容積，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，重新達(dá)到平衡時(shí)氣體壓強(qiáng)不變，則n(H2)增多，C正確；該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子總數(shù)減小的放熱反應(yīng)，因此增大壓強(qiáng)、降低溫度，平衡正向移動(dòng)，有利于儲氫，D正確。]7．對密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)：X(g)＋3Y(g)2Z(g)繪制如下圖像，下列說法錯(cuò)誤的是()A．依據(jù)圖甲可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．在圖乙中，虛線可表示使用了催化劑后X的轉(zhuǎn)化率C．圖丙可表示減小壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．依據(jù)圖丁中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量隨溫度的變化情況，可推知正反應(yīng)的ΔH<0C[圖甲中v正、v逆曲線的交點(diǎn)是平衡點(diǎn)，升高溫度，v正增大的程度小于v逆，平衡逆向移動(dòng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A正確；使用催化劑，可加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但平衡不移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率不變，故圖乙中虛線可表示使用催化劑后X的轉(zhuǎn)化率，B正確；減小壓強(qiáng)，v正、v逆均減小，v正減小的程度大于v逆，平衡逆向移動(dòng)，與圖丙不相符，C錯(cuò)誤；X、Y、Z均為氣體，混合氣體的總質(zhì)量不變，圖丁中eq\x\to(M)隨溫度升高而逐漸減小，說明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)的ΔH<0，D正確。]8．將5mL0.005mol·L－1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L－1KSCN溶液混合，達(dá)到平衡后溶液呈紅色。再將混合液等分為5份，分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)①：滴加4滴水，振蕩實(shí)驗(yàn)②：滴加4滴飽和FeCl3溶液，振蕩實(shí)驗(yàn)③：滴加4滴1mol·L－1KCl溶液，振蕩實(shí)驗(yàn)④：滴加4滴1mol·L－1KSCN溶液，振蕩實(shí)驗(yàn)⑤：滴加4滴6mol·L－1NaOH溶液，振蕩下列說法不正確的是()A．對比實(shí)驗(yàn)①和②，為了證明增加反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生正向移動(dòng)B．對比實(shí)驗(yàn)①和③，為了證明增加生成物濃度，平衡發(fā)生逆向移動(dòng)C．對比實(shí)驗(yàn)①和④，為了證明增加反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生正向移動(dòng)D．對比實(shí)驗(yàn)①和⑤，為了證明減少反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生逆向移動(dòng)B[A.實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)①對比，只改變了Fe3＋濃度，故A說法正確；B.FeCl3溶液和KSCN溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，改變鉀離子或氯離子的濃度對平衡無影響，故B說法錯(cuò)誤；C.實(shí)驗(yàn)④與實(shí)驗(yàn)①對比，只改變了SCN－濃度，故C說法正確；D.在原平衡體系中加入NaOH溶液，F(xiàn)e3＋與之反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，溶液中Fe3＋的濃度減小，故D說法正確。]9．已知反應(yīng)：2NO2(紅棕色)N2O4(無色)ΔH<0。將一定量的NO2充入注射器中并密封，改變活塞位置的過程中，氣體透光率隨時(shí)間的變化如圖所示(氣體顏色越深，透光率越小)。下列說法不正確的是()A．b點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B．b點(diǎn)與a點(diǎn)相比，c(NO2)、c(N2O4)均減小C．d點(diǎn)：v正＜v逆D．若在c點(diǎn)將溫度降低，其透光率將增大B[曲線a→b段透光率不變，說明c(NO2)保持不變，故b點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；a、b兩點(diǎn)的透光率相等，說明這兩點(diǎn)中c(NO2)、c(N2O4)分別相等，且保持不變，B錯(cuò)誤；由圖可知，d點(diǎn)后透光率逐漸下降，說明c(NO2)逐漸增大，即平衡逆向移動(dòng)，則有v正<v逆，C正確；c點(diǎn)降低溫度，平衡正向移動(dòng)，c(NO2)減小，則透光率將增大，D正確。]10．相同溫度下，有相同容積且恒容的甲、乙兩容器，甲容器中充入1gN2和1gH2，乙容器中充入2gN2和2gH2。下列敘述中不正確的是()A．化學(xué)反應(yīng)速率：乙>甲B．平衡后N2的濃度：乙>甲C．H2的轉(zhuǎn)化率：乙＞甲D．平衡混合氣中H2的體積分?jǐn)?shù)：乙>甲D[容器中發(fā)生的反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。相同容積的容器中充入不同量的反應(yīng)物，乙容器中壓強(qiáng)大，化學(xué)反應(yīng)速率：乙>甲，A正確；根據(jù)勒夏特列原理可知，平衡時(shí)乙容器中N2的濃度應(yīng)大于甲容器，但會小于甲容器中N2濃度的2倍，B正確；乙容器中壓強(qiáng)較大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以H2的轉(zhuǎn)化率：乙>甲，C正確；平衡混合氣中H2的體積分?jǐn)?shù)：乙<甲，D錯(cuò)誤。]11．已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1。向同溫、同體積的三個(gè)密閉容器中分別充入氣體：(甲)2molSO2和1molO2；(乙)1molSO2和0.5molO2；(丙)2molSO3。恒溫、恒容下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，下列關(guān)系一定正確的是()A．容器內(nèi)壓強(qiáng)p：p甲＝p丙>2p乙B．SO3的質(zhì)量m：m甲＝m丙>2m乙C．c(SO2)與c(O2)之比k：k甲＝k丙>k乙D．反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q：Q甲＝Q丙>2Q乙B[三個(gè)容器的T、V相同，由三種情況下充入物質(zhì)的物質(zhì)的量，可知甲、丙兩種情況下充入的物質(zhì)相當(dāng)，達(dá)到同一平衡狀態(tài)，乙充入的物質(zhì)比甲少一半，故壓強(qiáng)：p甲＝p丙<2p乙；SO3的質(zhì)量為：m甲＝m丙>2m乙；c(SO2)與c(O2)之比均相等，D.甲與丙為等效平衡，平衡時(shí)對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等，故Q甲＋Q丙＝197，甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，SO2轉(zhuǎn)化率增大，故Q甲＞2Q乙，故D錯(cuò)誤。所以選B。]12．在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)CO2(g)＋C(s)2CO(g)ΔH>0，達(dá)到平衡后，改變下列條件，則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化：(1)增加C，平衡________，c(CO)______。(2)減小密閉容器體積，保持溫度不變，則平衡__________，c(CO2)________。(3)通入N2，保持密閉容器體積和溫度不變，則平衡______，c(CO2)________。(4)保持密閉容器體積不變，升高溫度，則平衡__________，c(CO)________。答案：(1)不移動(dòng)不變(2)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)增大(3)不移動(dòng)不變(4)向正反應(yīng)方向移動(dòng)增大13．已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化，反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－57.2kJ/mol。(1)一定溫度下，將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填序號，下同)。(2)在恒容容器中，該反應(yīng)達(dá)到平衡后，若只改變一個(gè)條件，達(dá)到新平衡時(shí)，下列能使NO2的體積分?jǐn)?shù)增大的是________。A．充入一定量NO2 B．分離出一定量NO2C．充入一定量N2 D．降低溫度(3)若反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)在容積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行，保持溫度不變，達(dá)到平衡后，向反應(yīng)容器中再充入少量NO2，平衡________移動(dòng)(填“向左”“向右”或“不”)，重新達(dá)到平衡后，和原平衡相比，混合氣體的顏色________(填“變深”“變淺”或“不變”)，NO2的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)。解析：(1)恒壓容器中充入1molN2O4進(jìn)行2NO2(g)N2O4(g)反應(yīng)，反應(yīng)逆向進(jìn)行，氣體總物質(zhì)的量增大，則容器的容積增大，氣體的密度變小，當(dāng)氣體密度不變時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，a正確；ΔH取決于反應(yīng)物和生成物具有的總能量，與反應(yīng)進(jìn)行的方向及程度無關(guān)，故不能根據(jù)ΔH判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，b錯(cuò)誤；圖中只有NO2和N2O4的v正，無法判斷v正、v逆是否相等，故無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，c錯(cuò)誤；N2O4的轉(zhuǎn)化率不變時(shí)，N2O4的v正、v逆相等，則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，d正確。(2)恒容容器中，充入一定量NO2，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，達(dá)到新平衡時(shí)，NO2的轉(zhuǎn)化率增大，體積分?jǐn)?shù)減小，同理，分離出一定量的NO2，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，達(dá)到新平衡時(shí)，NO2的轉(zhuǎn)化率減小，體積分?jǐn)?shù)增大，故A錯(cuò)誤，B正確；充入一定量N2，平衡不移動(dòng)，NO2的體積分?jǐn)?shù)不變，C錯(cuò)誤；該反應(yīng)的ΔH<0，降低溫度，平衡正向移動(dòng)，NO2的體積分?jǐn)?shù)減小，D錯(cuò)誤。(3)恒溫恒容時(shí)，充入少量NO2，平衡向右移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理可知，重新達(dá)到平衡后，和原平衡相比，c(NO2)仍比原平衡大，故混合氣體的顏色變深。恒溫恒容時(shí)，充入少量NO2，相當(dāng)于保持n(NO2)不變，縮小容器的容積，而縮小容積，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，NO2的轉(zhuǎn)化率增大。答案：(1)ad(2)B(3)向右變深增大14．乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法[C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)]生產(chǎn)。下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中nH2O∶nC2H4＝1∶1)。(1)圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)的大小順序?yàn)開_________________，理由是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)氣相直接水合法常用的工藝條件為磷酸/硅藻土為催化劑，反應(yīng)溫度290℃、壓強(qiáng)6.9MPa，nH2O∶nC2H4＝0.6∶1，乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%，若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有________________、________________。答案：(1)p4>p3>p2>p1正反應(yīng)為分子數(shù)減少的化學(xué)反應(yīng)，相同溫度下，壓強(qiáng)增大，乙烯轉(zhuǎn)化率提高(2)將產(chǎn)物乙醇液化移去增加nH2O∶nC2H4的比值15．(1)生產(chǎn)氫氣：將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7J·mol－1·K－1，該反應(yīng)在低溫下