2019年
考点二 化学反应的方向与化学平衡
以下为教师用书专用(8—21)
8.(2016北京理综,10,6分)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2(橙色)+H2O 2Cr(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:
结合实验,下列说法不正确的是( ) A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 B.②中Cr2被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70% H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
答案 D ④中存在C2H5OH,溶液变为酸性后,K2Cr2O7的氧化性增强,会将C2H5OH氧化,溶液变成绿色。
9.(2015重庆理综,7,6分)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:
CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) K=0.1
反应前CO物质的量为10 mol,平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是( ) A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应 B.通入CO后,正反应速率逐渐增大 C.反应前H2S物质的量为7 mol D.CO的平衡转化率为80%
答案 C 由题中信息可列三段式: CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)起始: 10 mol x mol 转化: 2 mol
0 0
2 mol
2 mol 2 mol
2 mol 2 mol
平衡: 8 mol (x-2)mol
2019年
设容器体积为V L,由K=0.1可得K===0.1,解得x=7,C项正确。
10.(2015四川理综,7,6分)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。下列说法正确的是( ) A.550 ℃时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动 B.650 ℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C.T ℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
D.925 ℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0p总
答案 B A项,反应容器为恒压密闭容器,充入惰性气体,相当于减小压强,v正、v逆均减小,平衡应向右移动,错误;B项,设起始时CO2的物质的量为1 mol,达到平衡时转化了x mol,利用三段式: C(s)+CO2(g) 2CO(g)n始/mol
1 0
n转化/mol x 2x n平/mol 1-x
2x
则有×100%=40.0%,解得x=0.25,CO2的转化率为×100%=25.0%,正确;C项,因为是恒压体系,T ℃达平衡时,CO2、CO的体积分数均为50%,故充入等体积的CO2和CO,平衡不移动,错误;D项,Kp===23.04p总,错误。
11.(2014四川理综,7,6分)在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g) M(g)+N(g),所得实验数据如下表:
起始时物质的量平衡时物质的量/mol 实验编/mol 温度/℃ 号 n(X) n(Y) n(M) ① ② ③ ④ 700 800 800 900 0.40 0.10 0.20 0.10 0.10 0.40 0.30 0.15 0.090 0.080 a b 下列说法正确的是( )
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A.实验①中,若5 min时测得n(M)=0.050 mol,则0至5 min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2 mol/(L·min) B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0 C.实验③中,达到平衡时,X的转化率为60% D.实验④中,达到平衡时,b>0.060
答案 C A项,0至5 min内,v(M)==1×10-3 mol/(L·min),v(N)=v(M)=1×10-3 mol/(L·min),A项错误;B项,根据“三段式”: X(g) + Y(g) M(g) + N(g)
初始(mol/L) 0.010 0.040 0 0 转化(mol/L) 0.008 0.008 0.008 0.008 平衡(mol/L) 0.002 0.032 0.008 0.008 K==1,B项错误;
实验③,根据“三段式”得:
X(g) + Y(g) M(g)+N(g)初始(mol/L) 转化(mol/L)
0.020 0.030 0 0 x
x
x x
x
平衡(mol/L) 0.020-x 0.030-x x 根据温度不变,K不变可得 =1,x=0.012,
X的转化率为×100%=60%,C项正确;
由实验①、②中数据可知该反应为放热反应,900 ℃时的平衡常数应小于800 ℃时的平衡常数,假设实验④中K=1,则=1,b=0.06,综上所述,900 ℃达到平衡时b<0.06,D项错误。 12.(2014福建理综,12,6分)在一定条件下,N2O分解的部分实验数据如下:
反应时0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 间
2019年
/min c(N2O) 0.10.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0/mol·00 90 80 70 60 50 40 30 20 10 00 -1L 下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是( )
(注:图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间,c1、c2均表示N2O初始浓度且c1 13.(2014天津理综,3,6分)运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是( ) A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应 B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 C.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底 D.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率 答案 D A项,ΔH-TΔS<0时反应才能自发进行,吸热反应ΔH>0,所以只有ΔS>0才有可能使ΔH-TΔS<0;D项,常温下,Fe遇浓硫酸会发生钝化,加热条件下二者反应生成SO2,没有H2生成,D项错误。 14.(2014课标Ⅰ,11,6分)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是( ) A.溴酸银的溶解是放热过程 B.温度升高时溴酸银溶解速度加快 C.60 ℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-4 D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯 答案 A 由题给曲线知,升高温度,AgBrO3的溶解度增大,说明升高温度,AgBrO3的溶解平衡AgBrO3(s) Ag+(aq)+Br(aq)向右移动,故AgBrO3的溶解是吸热过程,A错误;温度越高,物质的溶解 2019年 速度越快,B正确;60 ℃时饱和AgBrO3溶液的浓度c[AgBrO3(aq)]=c(Ag+)=c(Br)≈ mol/L≈0.025 mol/L,故Ksp(AgBrO3)=c(Ag+)·c(Br)=0.025×0.025≈6×10-4,C正确;KNO3中混有少量AgBrO3,因KNO3溶解度受温度影响很大,故可用重结晶方法提纯,D正确。 15.(2014江苏单科,15,4分)一定温度下,在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应: 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) 容器温度编号 (℃) Ⅰ Ⅱ Ⅲ 387 387 207 起始物质的量(mol) CH3OH(g) 0.20 0.40 0.20 平衡物质的量(mol) CH3OCH3(g) 0.080 0.090 H2O(g) 0.080 0.090 下列说法正确的是( ) A.该反应的正反应为放热反应 B.达到平衡时,容器Ⅰ中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小 C.容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的长 D.若起始时向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol,则反应将向正反应方向进行 答案 AD 由Ⅰ、Ⅲ数据分析可知,降温CH3OH的转化率增大,平衡向正反应方向移动,正反应为放热反应,A项正确;B项,Ⅱ和Ⅰ对比,CH3OH(g)的起始浓度增大一倍,容器体积不变,相当于增大压强,而此反应为反应前后气体分子数不变的反应,增大压强平衡不移动,CH3OH体积分数不变,B项错误;Ⅲ比Ⅰ温度低,反应更慢,到达平衡所需时间更长,C项错误;D项,容器Ⅰ温度为387 ℃,平衡常数K===4,而此时浓度商Qc==<4,反应向正反应方向进行,D项正确。 16.(2016课标Ⅱ,27,14分)丙烯腈(CH2CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛(CH2CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列问题: (1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下: ①C3H6(g)+NH3(g)+O2(g) C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515 kJ·mol-1
2020高考化学总复习第二部分专题八化学反应速率和化学平衡检测
