高中化學一輪復習 課時跟蹤檢測1-43（打包43套） 魯教版.zip

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解析：選D　A項，升高溫度，反應速率加快，錯誤；B項，當反應達到化學平衡時，是動態(tài)平衡，v(正)＝v(逆)≠0，錯誤；C項，提高煉鐵高爐的高度不能減少尾氣中CO的濃度，錯誤；D項，某溫度下達到平衡時，各物質(zhì)濃度不變，CO的體積分數(shù)基本不變，正確。 4．(2016·廣州模擬)在1 L定容的密閉容器中，可以證明可逆反應N2＋3H22NH3已達到平衡狀態(tài)的是(　　) A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2 B．一個N≡N斷裂的同時，有3個H—H生成 C．其他條件不變時，混合氣體的密度不再改變 D．v正(N2)＝2v逆(NH3) 解析：選B　c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2等于化學方程式的系數(shù)之比，但不能說明各物質(zhì)的濃度不變，不一定為平衡狀態(tài)，故A錯誤；一個N≡N斷裂的同時，有3個H—H生成，能說明正逆反應速率是相等的，達到了平衡，故B正確；混合氣體的密度ρ＝，質(zhì)量在反應前后是守恒的，體積不變，密度始終不變，所以密度不變的狀態(tài)不一定是平衡狀態(tài)，故C錯誤；v正(N2)＝2v逆(NH3)時，正逆反應速率不相等，未達到平衡，故D錯誤。 5．在密閉容器中，一定條件下，進行如下反應：NO(g)＋CO(g)N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝ －373.2 kJ·mol－1，達到平衡后，為提高該反應的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采取的正確措施是(　　) A．加催化劑同時升高溫度 　B．加催化劑同時增大壓強 C．升高溫度同時充入N2 D．降低溫度同時增大壓強 解析：選B　提高反應速率的一般做法有：①升高溫度，②增大反應物濃度，③對有氣體參加的反應增大壓強，④加入催化劑。要提高NO的轉(zhuǎn)化率，即讓平衡向正反應方向移動，可采用的做法有：①降低溫度，②增大壓強，③增大CO的濃度等。綜合以上的分析，B正確。 6．在恒容密閉容器中通入A、B兩種氣體，在一定條件下發(fā)生反應：2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH>0。達到平衡后，改變一個條件(x)，下列量(y)一定符合圖中曲線的是(　　) 選項 x y A 通入A氣體 B的轉(zhuǎn)化率 B 加入催化劑 A的體積分數(shù) C 增大壓強 混合氣體的總物質(zhì)的量 D 升高溫度 混合氣體的總物質(zhì)的量 解析：選A　A項，當通入A氣體時，平衡向正反應方向移動，B的轉(zhuǎn)化率增大，正確；B項，加入催化劑只能改變反應速率，平衡不移動，A的體積分數(shù)不變，錯誤；C項，增大壓強，平衡向正反應方向移動，混合氣體的總物質(zhì)的量減小，錯誤；D項，正反應為吸熱反應，升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，混合氣體的總物質(zhì)的量減小，錯誤。 7．(2016·綿陽一診)一定條件下，通過下列反應可實現(xiàn)燃煤煙氣中的硫的回收：SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l)　ΔH<0。一定溫度下，在容積為2 L的恒容密閉容器中1 mol SO2和n mol CO發(fā)生反應，5 min后達到平衡，生成2a mol CO2。下列說法正確的是(　　) A．反應前2 min的平均速率v(SO2)＝0.1a mol·L－1·min－1 B．當混合氣體的物質(zhì)的量不再改變時，反應達到平衡狀態(tài) C．平衡后保持其他條件不變，從容器中分離出部分硫，平衡向正反應方向移動 D．平衡后保持其他條件不變，升高溫度和加入催化劑，SO2的轉(zhuǎn)化率均增大 解析：選B　根據(jù)方程式可知，生成2a mol CO2的同時，消耗a mol SO2，其濃度是0.5a mol·L－1，所以反應前5 min的平均速率v(SO2)＝0.5a mol·L－1÷5 min＝0.1a mol·L－1·min－1，故前2 min的平均速率大于0.1a mol·L－1·min－1，A不正確；根據(jù)方程式可知，該反應是反應前后氣體的物質(zhì)的量減小的可逆反應，因此當混合氣體的物質(zhì)的量不再改變時，可以說明反應達到平衡狀態(tài)，B正確；S是液體，改變液體的質(zhì)量，平衡不移動，C不正確；該反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，催化劑不能改變平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)化率不變，D不正確。 8．將NO2裝入帶有活塞的密閉容器中，當反應2NO2(g)N2O4(g)達到平衡后，改變某個條件，下列敘述正確的是(　　) A．升高溫度，氣體顏色加深，則此反應為吸熱反應 B．慢慢壓縮氣體體積，平衡向正反應方向移動，混合氣體的顏色變淺 C．慢慢壓縮氣體體積，若體積減小一半，壓強增大，但小于原來的兩倍 D．恒溫恒容時，充入惰性氣體，壓強增大，平衡向正反應方向移動，混合氣體的顏色變淺 解析：選C　升高溫度，氣體顏色加深，則平衡向逆反應方向移動，故正反應為放熱反應，A錯誤；首先假設平衡不移動，壓縮體積，氣體顏色加深，但平衡向正反應方向移動，使混合氣體的顏色在加深后的基礎上變淺，但一定比原平衡的顏色深，B錯誤；同理C項，首先假設平衡不移動，若體積減小一半，則壓強變?yōu)樵瓉淼膬杀?，但平衡向正反應方向移動，使壓強在原平衡兩倍的基礎上減小，正確；體積不變，反應物及生成物濃度不變，所以正、逆反應速率均不變，平衡不移動，顏色無變化，D錯誤。 9．在一密閉容器中，反應aA(g)bB(g)＋cC(g)達到平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，最終測得A的物質(zhì)的量的濃度變?yōu)樵瓉淼?0%，則(　　) A．平衡向正反應方向移動 B．a(chǎn)>b＋c C．物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)增大 D．以上判斷都錯誤 解析：選D　反應達平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，最終測得A的物質(zhì)的量的濃度變?yōu)樵瓉淼囊话?，說明減小壓強，平衡沒有發(fā)生移動，即a＝b＋c，由于平衡不發(fā)生移動，故物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)不變，D項符合題意。 10．(2015·江蘇高考改編)在體積均為1.0 L的兩恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉，再分別加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2，在不同溫度下反應CO2(g)＋C(s)2CO(g)達到平衡，平衡時CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如右圖所示(圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 點均處于曲線上)。下列說法正確的是(　　) A．反應CO2(g)＋C(s)===2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0 B．體系的總壓強p總：p總(狀態(tài)Ⅱ)>2p總(狀態(tài)Ⅰ) C．體系中c(CO)：c(CO，狀態(tài)Ⅱ)>2c(CO，狀態(tài)Ⅲ) D．逆反應速率v逆：v逆(狀態(tài)Ⅰ)>v逆(狀態(tài)Ⅲ) 解析：選B　A選項，由圖像知，溫度越高，二氧化碳的量越少，所以該反應的正反應為吸熱反應，即ΔH＞0，所以錯誤。B選項，設狀態(tài)Ⅰ和狀態(tài)Ⅱ時二氧化碳的物質(zhì)的量濃度為x，則狀態(tài)Ⅰ時容器內(nèi)一氧化碳氣體的物質(zhì)的量為2(1－x)，即此時該容器中氣體的物質(zhì)的量之和為x＋2(1－x)＝2－x；狀態(tài)Ⅱ時容器內(nèi)一氧化碳的物質(zhì)的量為2(2－x)，即此時該容器中氣體的物質(zhì)的量為x＋2(2－x)＝4－x＝2(2－)，因此p總(狀態(tài)Ⅱ)＞2p總(狀態(tài)Ⅰ)，所以正確。C選項，狀態(tài)Ⅱ相當于狀態(tài)Ⅲ體積縮小一半后的狀態(tài)，如果體積縮小一半，平衡不移動，則c(CO，狀態(tài)Ⅱ)＝2c(CO，狀態(tài)Ⅲ)，但體積壓縮的過程中，平衡向左移動，因此c(CO，狀態(tài)Ⅱ)＜2c(CO，狀態(tài)Ⅲ)，所以錯誤。D選項，狀態(tài)Ⅲ的溫度比狀態(tài)Ⅰ的溫度高，溫度高反應速率快，因此v逆(狀態(tài)Ⅰ)＜v逆(狀態(tài)Ⅲ)，所以錯誤。 11．(2016·淄博二模)將0.40 mol N2O4氣體充入2 L固定容積的密閉容器中發(fā)生如下反應：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH。在T1 ℃和T2 ℃時，測得NO2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示： (1)T1 ℃時，40 s～80 s內(nèi)用N2O4表示該反應的平均反應速率為________ mol·L－1·s－1。 (2)ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。 (3)改變條件重新達到平衡時，要使的比值變小，可采取的措施有________(填字母)。 a．增大N2O4的起始濃度 b．升高溫度 c．向混合氣體中通入NO2 d．使用高效催化劑 解析：(1)T1 ℃時，40 s～80 s內(nèi)二氧化氮的物質(zhì)的量從0.40 mol變?yōu)?.60 mol，則用二氧化氮表示該時間段的平均反應速率為v(NO2)＝＝0.002 5 mol·L－1·s－1，化學反應速率與化學系數(shù)成正比，則v(N2O4)＝v(NO2)＝0.001 25 mol·L－1·s－1； (2)根據(jù)圖像曲線變化可知，T1 ℃時反應速率大于T2 ℃，則溫度大小為T1 ℃>T2 ℃，而在T2 ℃達到平衡時二氧化氮的物質(zhì)的量小于T1 ℃，說明升高溫度，平衡向著正向移動，則該反應為吸熱反應，ΔH>0； (3)a.增大N2O4的起始濃度，相當于增大了壓強，平衡向著逆向移動，則的比值變小，故a正確； b．該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡向著正向移動，則二氧化氮濃度增大、四氧化二氮濃度減小，故該比值增大，故b錯誤； c．向混合氣體中通入NO2，相當于增大了壓強，平衡向著逆向移動，二氧化氮濃度減小、四氧化二氮濃度增大，該比值減小，故c正確； d．使用高效催化劑，對化學平衡不影響，則該比值不變，故d錯誤。 答案：(1)0.001 25　(2)>　(3)ac 12．(2015·山東高考·節(jié)選)合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸放氫性能，在配合氫能的開發(fā)中起著重要作用。 (1)一定溫度下，某貯氫合金(M)的貯氫過程如圖所示，縱軸為平衡時氫氣的壓強(p)，橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個數(shù)比(H/M)。 在OA段，氫溶解于M中形成固溶體MHx，隨著氫氣壓強的增大，H/M逐漸增大；在AB段，MHx與氫氣發(fā)生氫化反應生成氫化物MHy，氫化反應方程式為zMHx(s)＋H2(g)zMHy(s)　ΔH1(Ⅰ)；在B點，氫化反應結(jié)束，進一步增大氫氣壓強，H/M幾乎不變。反應(Ⅰ)中z＝________(用含x和y的代數(shù)式表示)。溫度為T1時，2 g某合金4 min內(nèi)吸收氫氣240 mL，吸氫速率v＝________mL·g－1·min－1。反應(Ⅰ)的焓變ΔH1________ 0(填“＞”“＝”或“＜”)。 (2)η表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例，則溫度為T1、T2時，η(T1)______η(T2)(填“＞”“＝”或“＜”)。當反應(Ⅰ)處于圖中a點時，保持溫度不變，向恒容體系中通入少量氫氣，達平衡后反應(Ⅰ)可能處于圖中的________點(填“b”“c”或“d”)，該貯氫合金可通過________或________的方式釋放氫氣。 解析：(1)在反應(Ⅰ)中，zMHx(s)＋H2(g)zMHy(s)，由方程式兩邊氫原子個數(shù)守恒得zx＋2＝zy，z＝；溫度為T1時，2 g某合金4 min內(nèi)吸收氫氣240 mL，吸氫速率v＝＝30 mL·g－1·min－1。因為T1＜T2，溫度升高，H2的壓強增大，由平衡移動原理知，平衡向吸熱方向移動，反應(Ⅰ)的逆反應為吸熱反應，則正反應為放熱反應，所以ΔH1＜0。 (2)結(jié)合圖像分析知，隨著溫度升高，反應(Ⅰ)向左移動，H2壓強增大，故η隨著溫度升高而降低，所以η(T1)＞η(T2)；當反應處于圖中a點時，保持溫度不變，向恒容體系中通入少量H2，H2壓強增大，H/M逐漸增大，由圖像可知，氣體壓強在B點以前是不改變的，故反應(Ⅰ)可能處于圖中的c點；該貯氫合金要釋放氫氣，應該使反應(Ⅰ)左移，根據(jù)平衡移動原理，可以通過升高溫度或減小壓強的方式使反應向左移動。 答案：(1)　30?。肌?2)＞　c　加熱　減壓 13．(2015·北京高考)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?。以太陽能為熱源，熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應過程如下圖所示： (1)反應Ⅰ的化學方程式是_______________________________________________。 (2)反應Ⅰ得到的產(chǎn)物用I2進行分離。該產(chǎn)物的溶液在過量I2的存在下會分成兩層——含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層。 ①根據(jù)上述事實，下列說法正確的是______(選填序號)。 a．兩層溶液的密度存在差異 b．加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶 c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶 ②辨別兩層溶液的方法是__________________________________________________。 ③經(jīng)檢測，H2SO4層中c(H＋)∶c(SO)＝2.06∶1，其比值大于2的原因是 ________________________________________________________________________。 (3)反應Ⅱ： 2H2SO4(l)===2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋550 kJ·mol－1 它由兩步反應組成： ⅰ.H2SO4(l)===SO3(g)＋H2O(g) ΔH＝＋177 kJ·mol－1； ⅱ.SO3(g)分解。 L(L1，L2)，X可分別代表壓強或溫度。右圖表示L一定時，ⅱ中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。 ①X代表的物理量是________。 ②判斷L1、L2的大小關(guān)系，并簡述理由____________ ____________________________________________。 解析：(1)由圖知反應Ⅰ中的反應物為SO2、H2O、I2，生成物為H2SO4、HI，故反應的化學方程式為SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI。 (2)①H2SO4和HI溶液是互溶的，加入I2后溶液才分成兩層，H2SO4層含I2量低，HI層含I2量高，則I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶；溶液能分為兩層，則兩層溶液的密度一定不同，故a、c正確。 ②I2在兩層溶液中的溶解能力差別較大，故可直接用觀察顏色的方法來進行辨別，顏色深的是HI層，顏色淺的是H2SO4層。 ③H2SO4層中含有少量的HI，HI===H＋＋I－，使H2SO4層中c(H＋)大于2c(SO)。 (3)已知：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋550 kJ·mol－1，H2SO4(l)===SO3(g)＋H2O(g) ΔH＝＋177 kJ·mol－1。根據(jù)蓋斯定律可得：2SO3(g)===2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋196 kJ·mol－1。圖像中SO3的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的增大而減小，則X應為壓強，則L代表溫度；該反應為吸熱反應，依據(jù)勒·夏特列原理知當壓強一定時，溫度升高，平衡轉(zhuǎn)化率增大，因此L1＜L2。 答案：(1)SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI (2)①a、c ②觀察顏色，顏色深的是HI層，顏色淺的是H2SO4層 ③H2SO4層中含有少量HI (3)①壓強　②L1＜L2；SO3(g)分解的熱化學方程式：2SO3(g)===2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋196 kJ·mol－1，當壓強一定時，溫度升高，平衡轉(zhuǎn)化率增大 6 課時跟蹤檢測（二十五）化學平衡常數(shù) 1．某溫度下反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K＝57.0，現(xiàn)向此溫度下的真空容器中充入0.2 mol·L－1 H2(g)、0.5 mol·L－1 I2(g)及0.3 mol·L－1 HI(g)，則下列說法中正確的是(　　) A．反應正好達平衡 B．反應向左進行 C．反應向某方向進行一段時間后K<57.0 D．反應向某方向進行一段時間后c(H2)<0.2 mol·L－1 解析：選D　此時的濃度商為Q＝＝＝0.9H2O>CO2 D．溫度升高，上述三個反應的平衡常數(shù)均增大 解析：選C　A項，NO(g)N2(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)為()＝1015，錯誤；B項，H2和O2之間的反應需要點燃才能進行，錯誤；C項，常溫下，NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出O2的平衡常數(shù)依次為1×1030、5×10－82、4×10－92，平衡常數(shù)越大，則反應進行的程度越大，正確；D項，反應②為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，錯誤。 6．某溫度下，將2 mol A和3 mol B充入一密閉容器中，發(fā)生反應：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5 min后達到平衡。已知該溫度下其平衡常數(shù)K＝1，若溫度不變時將容器的容積擴大為原來的10倍，A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化，則(　　) A．a(chǎn)＝3　　　　　　　　　 　B．a(chǎn)＝2 C．B的轉(zhuǎn)化率為40% D．B的轉(zhuǎn)化率為60% 解析：選C　若溫度不變時將容器的容積擴大為原來的10倍，A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化，則可以確定該反應前后氣體體積不變，所以a＝1，選項A、B錯誤；設B的轉(zhuǎn)化率為x，列出三段式： 　　　　　　　　　 A(g)＋B(g)C(g)＋D(g) 初始物質(zhì)的量/mol 2 3 0 0 變化物質(zhì)的量/mol 3x 3x 3x 3x 平衡物質(zhì)的量/mol 2－3x 3－3x 3x 3x ＝1，解得x＝0.4，即B的轉(zhuǎn)化率為40%。 7．(2016·清華附中模擬)80 ℃時，2 L密閉容器中充入0.40 mol N2O4，發(fā)生反應N2O4===2NO2　ΔH＝＋Q kJ·mol－1(Q>0)，獲得如下數(shù)據(jù)： 時間/s 0 20 40 60 80 100 c(NO2)/(mol·L－1) 0.00 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30 下列判斷正確的是(　　) A．升高溫度該反應的平衡常數(shù)K減小 B．20～40 s內(nèi)，v(N2O4)＝0.004 mol·L－1·s－1 C．反應達平衡時，吸收的熱量為0.30Q kJ D．100 s時再通入0.40 mol N2O4，達新平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率增大 解析：選C　該反應為吸熱反應，溫度升高，平衡向吸熱的方向移動，即正反應方向移動，平衡常數(shù)K增大，故A錯誤； 20～40 s內(nèi)，v(NO2)＝＝＝0.004 mol·L－1·s－1， v(N2O4)＝v(NO2)＝0.002 mol·L－1·s－1，故B錯誤； 濃度不變時，說明反應已達平衡，反應達平衡時，生成NO2的物質(zhì)的量為0.30 mol·L－1×2 L＝0.60 mol，由熱化學方程式可知生成2 mol NO2吸收熱量Q kJ，所以生成0.6 mol NO2吸收熱量0.3Q kJ，故C正確； 100 s時再通入0.40 mol N2O4，平衡狀態(tài)相當于增大壓強，平衡逆向移動，N2O4的轉(zhuǎn)化率減小，故D錯誤。 8．碘單質(zhì)難溶于水卻易溶于KI溶液。碘水中加入KI溶液發(fā)生反應：I2(aq)＋I－(aq)I(aq)，該反應的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如圖，下列說法不正確的是(　　) A．上述正反應為放熱反應 B．上述體系中加入苯，平衡不移動 C．可運用該反應原理除去硫粉中少量的碘單質(zhì) D．實驗室配制碘水時，為增大碘單質(zhì)的溶解度可加入適量KI溶液 解析：選B　由圖中可看出，隨著溫度的升高，平衡常數(shù)減小，故升高溫度平衡逆向移動，正反應為放熱反應，A項正確；加入苯后能將溶液的碘單質(zhì)萃取，降低了溶液中c(I2)，平衡逆向移動，B項錯誤；硫粉中的碘單質(zhì)在加入KI后，碘單質(zhì)生成KI3而除去，C項正確；配制碘水時，加入KI溶液，使得平衡正向移動，增大碘單質(zhì)的溶解度，D項正確。 9．(2016·洛陽模擬)化學平衡狀態(tài) Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表： 編號 化學方程式 平衡常數(shù) 溫度 979 K 1 173 K Ⅰ Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) K1 1.47 2.15 Ⅱ CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) K2 1.62 b Ⅲ Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g) K3 a 1.68 根據(jù)以上信息判斷，下列結(jié)論錯誤的是(　　) A．a(chǎn)>b B．增大壓強，平衡狀態(tài)Ⅱ不移動 C．升高溫度平衡狀態(tài)Ⅲ向正反應方向移動 D．反應Ⅱ、Ⅲ均為放熱反應 解析：選C　Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，K1＝，　 CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，K2＝，　 Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)，K3＝， 同溫度下，K2＝，K3＝K1·K2,979 K平衡常數(shù)a＝1.47×1.62＝2.38,1 173 K平衡常數(shù)b＝＝0.78。 計算分析可知a>b，故A正確；反應ⅡCO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，是氣體體積不變的反應，增大壓強平衡不移動，故B正確；計算得到平衡常數(shù)，反應Ⅲ平衡常數(shù)隨溫度升高減小，平衡逆向進行，故C錯誤；反應Ⅱ的平衡常數(shù)隨溫度升高減小，說明正反應為放熱反應，反應Ⅲ平衡常數(shù)隨溫度升高減小，說明正反應為放熱反應，故D正確。 10.(2015·安徽高考)汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應為N2(g)＋O2(g)2NO(g)。一定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應，右圖曲線a表示該反應在溫度T下N2的濃度隨時間的變化，曲線b表示該反應在某一起始反應條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是(　　) A．溫度T下，該反應的平衡常數(shù)K＝ B．溫度T下，隨著反應的進行，混合氣體的密度減小 C．曲線b對應的條件改變可能是加入了催化劑 D．若曲線b對應的條件改變是溫度，可判斷該反應的ΔH＜0　 解析：選A　A項，由曲線a可知，達到平衡時c(N2)＝c1 mol·L－1，則生成的c(NO)＝2(c0－c1)mol·L－1，故K＝＝。B項，反應物和產(chǎn)物都是氣體，當容器保持恒容時，混合氣體的密度始終保持不變。C項，催化劑的加入只能改變反應速率而不可能使平衡發(fā)生移動，故加入催化劑后達到平衡時，c(N2)仍為c1 mol·L－1。D項，若曲線b改變的是溫度，根據(jù)達到平衡時曲線b對應的時間短，則對應溫度高，升高溫度時c(N2)減小，平衡正向移動，正反應為吸熱反應，ΔH>0。 11．(2016·沈陽模擬)工業(yè)上合成氨是在一定條件下進行如下反應： N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.44 kJ·mol－1；其部分工藝流程如圖： 反應體系中各組分的部分性質(zhì)見下表： 氣體 氮氣 氫氣 氨 熔點(℃) －210.01 －252.77 －77.74 沸點(℃) －195.79 －259.23 －33.42 回答下列問題： (1)寫出該反應的化學平衡常數(shù)表達式：______________，隨著溫度的升高，K值________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (2)平衡常數(shù)K值越大，表明________(填字母)。 A．N2的轉(zhuǎn)化率越高 B．NH3的產(chǎn)率越大 C．原料中N2的含量越高 D．化學反應速率越快 (3)對于合成氨反應而言，如圖有關(guān)圖像一定正確的是(選填字母)________。 解析：(1)工業(yè)上合成氨是在一定條件下進行如下反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.44 kJ·mol－1，平衡常數(shù)為K＝，反應是放熱反應，隨著溫度的升高平衡逆向進行，平衡常數(shù)減?。? (2)平衡常數(shù)K值越大反應進行的程度越大，正向進行越大，N2的轉(zhuǎn)化率越高，故A正確；反應正向進行，生成的氨氣越多，NH3的產(chǎn)率越大，故B正確；反應正向進行，原料中N2的含量減少，故C錯誤；平衡常數(shù)越大，說明正向進行程度越大，但化學反應速率不一定越快，故D錯誤； (3)a.升高溫度，平衡逆向移動，則氨氣的體積分數(shù)減小，但反應到達平衡的時間縮短，故正確； b．反應到達平衡時，各物質(zhì)濃度變化量之比等于其系數(shù)之比，氫氣與氨氣濃度變化量之比為3∶2，故錯誤； c．使用催化劑加快反應速率，縮短反應時間，但不影響平衡移動，符合題意，故正確。 答案：(1)K＝　減小　(2)AB　(3)ac 12．(2016·渭南二模)某溫度，將2 mol CO與5 mol H2的混合氣體充入容積為2 L的密閉容器中，在催化劑的作用下發(fā)生反應：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。經(jīng)過5 min后，反應達到平衡，此時轉(zhuǎn)移電子6 mol。 (1)該反應的平衡常數(shù)為________，v(CH3OH)＝______mol·L－1·min－1。若保持體積不變，再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH，此時v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“＝”)。 (2)在其他條件不變的情況下，再增加2 mol CO與5 mol H2，達到新平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (3)下列不能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________。 a．CH3OH的質(zhì)量不變 b．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變 c．v逆(CO)＝2v正(H2) d．混合氣體的密度不再發(fā)生改變 (4)在一定壓強下，容積為V L的容器充入a mol CO與2a mol H2，在催化劑作用下反應生成甲醇，平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。則p1________p2(填“大于”“小于”或“等于”，下同)。ΔH________0，該反應在________(填“高溫”或“低溫”)下能自發(fā)進行。 (5)能使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是________。 a．及時分離除CH3OH氣體 b．適當升高溫度 c．增大H2的濃度 d．選擇高效催化劑 解析：(1)某溫度，將2 mol CO與5 mol H2的混合氣體充入容積為2 L的密閉容器中，經(jīng)過5 min后，反應達到平衡，依據(jù)化學方程式可知轉(zhuǎn)移電子4 mol 消耗CO物質(zhì)的量為1 mol，則此時轉(zhuǎn)移電子6 mol，消耗CO物質(zhì)的量＝×1 mol＝1.5 mol， 　　　　　CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) 起始量/(mol) 2 5 0 變化量/(mol) 1.5 3 1.5 平衡量/(mol) 0.5 2 1.5 平衡濃度c(CO)＝＝0.25 mol· L－1， c(H2)＝＝1 mol· L－1， c(CH3OH)＝＝0.75 mol· L－1 平衡常數(shù)K＝＝3； 甲醇表示的反應速率v(CH3OH)＝＝ 0．15 mol· L－1·min－1， 若保持體積不變，再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH，計算此時濃度商 Q＝＝1.2<3 說明平衡正向進行，此時v(正)>v(逆)； (2)在其他條件不變的情況下，再增加2 mol CO與5 mol H2，相當于增大壓強，CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，反應是氣體體積減小的反應，平衡正向進行，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大； (3)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0，反應是氣體體積減小的放熱反應，反應達到平衡的標志是正逆反應速率相同，各組分含量保持不變，分析選項中變量不變說明反應達到平衡狀態(tài)；CH3OH的質(zhì)量不變，物質(zhì)的量不變，說明反應達到平衡狀態(tài)，故a不符合；反應前后氣體質(zhì)量不變，反應前后氣體物質(zhì)的量變化，當混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變，說明反應達到平衡狀態(tài)，故b不符合；反應速率之比等于化學方程式系數(shù)之比，當滿足2v逆(CO)＝v正(H2)時，說明氫氣的正逆反應速率相同，反應達到平衡狀態(tài)，但v逆(CO)＝2v正(H2)不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故c符合；反應前后氣體質(zhì)量不變，容器體積不變，混合氣體的密度始終不發(fā)生改變，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故d符合； (4)相同溫度下，同一容器中，增大壓強，平衡向正反應方向移動，則CO的轉(zhuǎn)化率增大，根據(jù)圖像知，p1小于p2，溫度升高一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小，說明升溫平衡逆向進行，逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，ΔH<0，CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反應是氣體體積減小的反應，ΔS<0，低溫下滿足ΔH－TΔS<0，即低溫下能自發(fā)進行； (5)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0，反應是氣體體積減小的放熱反應，下列措施中：a.及時分離除CH3OH，減少生成物濃度，平衡正向進行，但反應速率減小，故錯誤；b.升高溫度，平衡逆向移動，故錯誤；c.增大H2的濃度，化學反應速率加快，平衡正向移動，故正確；d.選擇高效催化劑，化學反應速率加快，平衡不移動，故錯誤。 答案：(1)3　0.15　>　(2)增大　(3)cd　(4)小于　小于　低溫　(5)c 13．(2016·安陽模擬)已知：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝Q，其平衡常數(shù)隨溫度變化如下表所示： 溫度/℃ 400 500 850 平衡常數(shù) 9.94 9 1 請回答下列問題： (1)上述反應的化學平衡常數(shù)表達式為________，該反應的Q________0(填“>”或“<”)。 (2)850 ℃時在體積為10 L反應器中，通入一定量的CO和H2O(g)，發(fā)生上述反應，CO和H2O(g)濃度變化如圖所示，則0～4 min時平均反應速率v(CO)＝________。 (3)若在500 ℃時進行，且CO、H2O(g)的起始濃度均為0.020 mol·L－1，該條件下，CO的最大轉(zhuǎn)化率為______。 (4)若在850 ℃時進行，設起始時CO和H2O(g)共為1 mol，其中水蒸氣的體積分數(shù)為x，平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為y，試推導y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為________。 (5)有人提出可以設計反應2CO===2C＋O2(ΔH>0)來消除CO的污染。請判斷上述反應能否自發(fā)進行：______(填“可能”或“不可能”)，理由是________________________。 解析：(1)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積，故K＝，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析，升高溫度，平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動，故正反應為放熱反應，ΔH<0； (2)v(CO)＝＝0.03 mol·L－1·min－1； (3)設CO的濃度變化量為a，則 　　　　　　 CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g) 起始/(mol·L－1) 0.02 0.02 　 0 　 0 變化/(mol·L－1) 　a 　 a 　a 　 a 平衡/(mol·L－1) 0.02－a 0.02－a a 　a 代入500 ℃時反應平衡常數(shù)有 K＝＝＝9，解得a＝0.015， CO的最大轉(zhuǎn)化率為：×100%＝75%； (4)因850 ℃時反應平衡常數(shù)為1。起始時水的物質(zhì)的量為x mol，CO的物質(zhì)的量為(1－x)mol，則 　 CO(g)　 ＋　 H2O(g)　H2(g) ＋ CO2(g) ： (1－x) 　x 　 0 　 0 ： (1－x)y (1－x)y　　 (1－x)y　 (1－x)y ： (1－x)(1－y) (x－y＋xy) (1－x)y (1－x)y 所以平衡常數(shù)K＝＝1，解得y＝x； (5)反應2CO===2C＋O2(ΔH>0)，則ΔG＝ΔH－TΔS>0，反應ΔH>0吸熱且ΔS<0，依據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS判斷任何情況下不能自發(fā)進行。 答案：(1)K＝　< (2)0.03 mol·L－1·min－1　(3)75%　(4)y＝x (5)不能　ΔH>0且ΔS<0，不能自發(fā)進行 8