【文档说明】高考化学一轮复习方案：第7章 化学反应速率与化学平衡 3 第3讲 课后达标训练(含解析) .doc，共(8)页，169.000 KB，由MTyang资料小铺上传

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[课后达标训练]一、选择题1．下列说法不正确的是()A．焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数能自发进行的反应是放热反应B．在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大C．一个反应能否自发进行取决于该反应是放热还是吸热D．一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关

解析：选C。一个反应能否自发进行要由该反应的熵变和焓变共同判断，C项错误。2．已知298K下反应2Al2O3(s)＋3C(s)===4Al(s)＋3CO2(g)ΔH＝＋2171kJ·mol－1，ΔS＝＋635.5J·mol－1·K－1，则下列说法正确的是()A．由题给ΔH值可知，

该反应是一个放热反应B．ΔS>0表明该反应是一个熵增加的反应C．该反应能自发进行D．不能确定该反应能否自发进行解析：选B。ΔH>0，该反应是吸热反应，A错误；由ΔH－TΔS＝2171kJ·mol－1－298K×0.6355kJ·mol－1·K－1>0知，该反应不能自

发进行，C、D错误。3.(2018·商丘模拟)向某恒容密闭容器中充入一定量CO2和H2，发生反应：CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)，测得平衡体系中CO2的百分含量(CO2%)与反应温度变化的关系如图所示。下列物理量中，a点大于b点的是()①正反应速率②逆反应速率③

HCOOH(g)的浓度④对应温度时的平衡常数A．①②B．①③C．②④D．③④解析：选D。温度升高，反应速率增大，a点的正、逆反应速率都小于b点，①、②错误；温度升高，平衡体系中CO2的百分含量增大，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，HCOOH

(g)的浓度和对应温度时的平衡常数都将减小，即a点的HCOOH(g)的浓度和对应温度时的平衡常数都大于b点，③、④正确。4．一定条件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)CH2===CH2(g)＋4H2O(g)；

已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法不正确的是()A．该反应的逆反应为吸热反应B．平衡常数：KM>KNC．生成乙烯的速率：v(N)一定大于v(M)D．当温度高于250℃，升高温度，催化剂的催化效率降低解析：选C。升高温度CO2的平衡转化率降低，说明平衡逆向

移动，则逆反应为吸热反应，A正确；该反应的正反应是放热反应，升温平衡常数减小，B正确；化学反应速率随温度的升高而加快，催化剂在250℃时催化活性最高，温度继续升高，其催化效率降低，所以v(N)有可能小于v(M)，C错误，D正确。5．(2018·大连模拟)某温度下，将3molA和2m

olB充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5min后达平衡，各物质的平衡浓度的关系为ca(A)·c(B)＝c(C)·c(D)。若在温度不变的情况下将容器的容积扩大为原来的10倍，B的转化率不发生变化，则B的转化率为()A．60%B．40%C．24%D．4%解析：

选A。扩大容器容积为原来的10倍，B的转化率不变，则a＝1，A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)起始(mol):3200变化(mol):xxxx平衡(mol):3－x2－xxx根据平衡浓度的关系，(3－x)×(2－x)＝x×x，解得x＝1.2，则B的转化率为1.2mol/2mol×100%＝60

%，A项正确。6.(2018·衡水中学高三期末)在容积均为1L的三个密闭容器中，分别放入镍粉并充入1molCO，控制在不同温度下发生反应：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，当反应进行到5min时，测得N

i(CO)4的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是()A．正反应为吸热反应，平衡常数：K(T1)>K(T2)B．反应进行到5min时，b容器中v正(CO)＝v逆(CO)C．达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为b>a>cD．减压或升温可将b中的平衡状

态转变成c中的平衡状态解析：选D。温度越低，反应速率越慢，因此再结合a、b、c三容器对应数值知，a容器中反应未达到平衡，b→c的变化则说明随温度升高化学平衡逆向进行，则正反应为放热反应，A错误；反应进行到5min时，b容器未必达到平衡状态，则b容

器中v正(CO)不一定等于v逆(CO)，B错误；其他条件相同时，随温度升高平衡左移，K值减小，CO转化率减小，达到平衡时，CO的转化率为a>b>c，C错误；结合A项分析知，升温可使b中的平衡状态转变为c中的平衡

状态，减压平衡逆向移动，导致Ni(CO)4浓度变小，即可使b中的平衡状态转变为c中的平衡状态，D正确。7．(2018·成都模拟)工业上用DME法以H2和CO为原料生产甲醚(CH3OCH3)。其原理是在同一容器中发生如下两个连续反应：①2H2(g)＋CO(g

)CH3OH(g)②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)改变温度，实验数据如表所示，下列分析正确的是()温度(℃)260270280290300310320CO转化率(%)92878280726562CH3OCH3产率(%)3345777962

5852A.反应①、②均为吸热反应B．290℃时反应②平衡常数值达到最大C．反应①与②中CH3OH的消耗速率一定相等D．增大压强能增大CH3OCH3产率解析：选D。从反应①来看，温度升高，CO转化率一直在减小，说明反应①为

放热反应，而反应②在较低温度时，反应未达到平衡，甲醚的产率主要受温度影响，随着温度升高，产率降低，说明反应②也是放热反应，A错误；平衡常数与转化率并不是一个概念，B错误；反应①与②中CH3OH的消耗速率不相等，因为二者不是同一个反应，C错误；增大压

强，反应①向正反应方向移动，使c(CH3OH)增大，从而使反应②也向正反应方向移动，则CH3OCH3产率增大，D正确。8．(2018·安徽“学普”联考)已知反应X(g)＋Y(g)R(g)＋Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。830

℃时，向一个2L的密闭容器中充入0.2molX和0.8molY，反应初始4s内v(X)＝0.005mol/(L·s)。下列说法正确的是()温度/℃70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4A.

4s时容器内c(Y)＝0.76mol/LB．830℃达平衡时，X的转化率为80%C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动D．1200℃时反应R(g)＋Q(g)X(g)＋Y(g)的平衡常数K＝0.4解析：选B。反应初始4s内X的平均反应速率v(X)＝0.0

05mol/(L·s)，根据速率之比等于化学计量数之比，可知v(Y)＝v(X)＝0.005mol/(L·s)，则4s内Δc(Y)＝0.005mol/(L·s)×4s＝0.02mol/L，Y的起始浓度为0.8mol2L＝0.4mol/L，故4

s时c(Y)＝0.4mol/L－0.02mol/L＝0.38mol/L，A错误；设平衡时X的浓度变化量为x，则：X(g)＋Y(g)R(g)＋Q(g)开始(mol/L):0.10.400变化(mol/L):xxxx平衡(mol/

L):0.1－x0.4－xxx故x2（0.1－x）（0.4－x）＝1.0，解得x＝0.08，所以平衡时X的转化率为0.08mol/L0.1mol/L×100%＝80%，B正确；由表格中的数据可知，温度升高，化学平衡常数减小，平衡逆向移动，C错误；1200℃时反应X(g)＋Y(g)R(g

)＋Q(g)的平衡常数值为0.4，所以1200℃时反应R(g)＋Q(g)X(g)＋Y(g)的平衡常数的值为10.4＝2.5，D错误。9．(2015·高考天津卷)某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX(g)和

2molY(g)发生反应：X(g)＋mY(g)3Z(g)平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()A．m＝2B．两次平衡的

平衡常数相同C．X与Y的平衡转化率之比为1∶1D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol·L－1解析：选D。A.根据再次加入1molZ(g)，平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，因此m＝2。B.由于温度没有变化，故两次平衡的平衡

常数不变。C.因为是按照化学方程式中化学计量数之比充入的反应物，因此二者的平衡转化率相等。D.该反应前后气体分子数不变，因此反应后气体的物质的量与反应前一样，都为4mol，而平衡后Z的体积分数为10%，故平衡时Z的物质的量为4mol

×10%＝0.4mol，容器体积为2L，则Z的浓度为0.2mol·L－1。10．(2018·遂宁诊断)固定容积为2L的密闭容器中发生反应xA(g)＋yB(g)zC(g)，图1表示T℃时容器中各物质的量随时间变化

的关系，图2表示平衡常数K随温度变化的关系。结合图像判断，下列结论正确的是()A．该反应可表示为2A(g)＋B(g)C(g)ΔH<0B．T℃时该反应的平衡常数K＝6.25C．当容器中气体密度不再变化时，该反应达到平衡状态D．T℃，在第6min时再向体系中充入0.4molC，再次达到平衡时

C的体积分数大于0.25解析：选D。A项，由图2知，升高温度，平衡常数逐渐增大，该反应为吸热反应，ΔH>0，错误；B项，根据图1知0～5min内，A、B、C变化的物质的量分别为0.4mol、0.2mol、0.2mol，该反应可表示为2A(g)＋B(g)

C(g)，反应达平衡时A、B、C的平衡浓度分别为0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.1mol·L－1，故T℃时该反应的平衡常数K＝c（C）c2（A）·c（B）＝25，错误；C项，根据质量守恒定律知

容器内气体的质量保持不变，容器的容积保持不变，故容器内气体的密度为恒量，不能作为平衡标志，错误；D项，根据图1知T℃时反应达平衡后C的体积分数为0.25，在第6min时再向体系中充入0.4molC，相当于加压，平衡正向移动，再次达到平衡时C的体积

分数大于0.25，正确。二、非选择题11．(2018·成都阶段测试)汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH>0已知该反应在2404℃时，平衡常数K＝6.4×10－3。请回答下

列问题。(1)该反应的平衡常数表达式为________________。(2)该温度下，向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol，平衡时，N2的转化率是________%(保留整数)。(3)该温度下，某时刻测得容器内

N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10－1mol·L－1、4.0×10－2mol·L－1和3.0×10－3mol·L－1，此时反应________________(填“处于化学平衡状态”“向正反应方向进行”或“向逆反

应方向进行”)，理由是____________________________________________________________________________________________。(4)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下图变化趋势正确的是

________。(5)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数________(填“变大”“变小”或“不变”)。解析：(2)N2

(g)＋O2(g)2NO(g)起始/mol110变化/molxx2x平衡/mol1－x1－x2xK＝2x221－x22＝6.4×10－3，得x≈0.04，N2的转化率为0.04mol1mol×

100%＝4%。(3)Qc＝（3.0×10－3）2（2.5×10－1）×（4.0×10－2）＝9.0×10－4<6.4×10－3，所以反应向正反应方向进行。(4)由于该反应的正反应是吸热反应，所以升高温度，化学平衡正向移动，化学平衡常数增大，A项正

确；加入催化剂，化学反应速率加快，达到平衡所需要的时间缩短，但NO的平衡浓度不变，B项错误；升高温度，平衡正向移动，氮气的转化率提高，化学反应速率加快，达到平衡所需要的时间缩短，C项正确。(5)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其

中充入一定量NO，由于该反应是反应前后气体体积相等的反应，故建立的平衡与原平衡等效，平衡混合气中NO的体积分数不变。答案：(1)K＝c2（NO）c（N2）·c（O2）(2)4(3)向正反应方向进行Qc＝（3.0×10－3）

2（2.5×10－1）×（4.0×10－2）＝9.0×10－4<K＝6.4×10－3(4)AC(5)不变12．(1)(2016·高考四川卷改编)在一定条件下CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

，当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为1∶5，达平衡时，CO转化了56。若akg含Ca5(PO4)3F(相对分子质量为504)的质量分数为10%的磷尾矿，在上述过程中有b%的Ca5(PO4)3F转化为P4，将产生的CO与H2O(g)按起始物质的量之比1∶3混合，则在

相同条件下达平衡时能产生H2________kg。[已知：4Ca5(PO4)3F＋18SiO2＋30C=====高温2CaF2＋30CO＋18CaSiO3＋3P4](2)(2015·高考浙江卷改编)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：CH2CH3(g)催化剂CH====CH2(g)＋

H2(g)维持体系总压p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K＝________(用α等符号表示)。解析：(1)当CO和H2O(g)的起始物质的量之比为1∶5时，设CO为1mol，

则：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始物质的量(mol)1500改变物质的量(mol)56565656平衡物质的量(mol)162565656故此温度下，反应的平衡常数K＝c（CO2）·c（H2）c（CO）·c（H2O）＝1。由题意知，反应4Ca5(PO4)3F＋18SiO2＋3

0C=====高温2CaF2＋30CO＋18CaSiO3＋3P4，若akg含Ca5(PO4)3F的质量分数为10%的磷尾矿，当有b%的Ca5(PO4)3F转化为P4时，产生的CO的物质的量为n＝ab/67.2mol，将产生的CO

和H2O(g)按起始物质的量之比为1∶3混合，设在相同条件下达到平衡时CO转化了xmol，则CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始物质的量(mol)n3n00改变物质的量(mol)xxxx平衡物质的量(mol)n－x3n－xxx故x·x（n－x）·（

3n－x）＝1，得x＝34n，则达到平衡时产生的氢气的物质的量为ab67.2×34mol＝ab89.6mol，氢气的质量为ab44.8g＝ab44.8×10－3kg＝ab44800kg。(2)从浓度角度求Kc：根据阿伏加德罗定律的推论，总压强p相同时，V1V2＝n1n2，乙苯的转化率为α，由此可

得：VV反应后＝11＋α，V反应后＝(1＋α)V，根据化学方程式及平衡常数的定义：Kc＝n2α2V2（1＋α）2n（1－α）V（1＋α）＝nα2V（1－α）（1＋α）＝nα2（1－α2）V。从压强角度求Kp：容器中氢气的物质的量为αn，苯乙烯的物质的量为α

n，乙苯的物质的量为(1－α)n，气体的总物质的量为(1＋α)n，所以氢气的分压为αn（1＋α）np，苯乙烯的分压为αn（1＋α）np，乙苯的分压为（1－α）n（1＋α）np，因此Kp＝αn（1＋α）np·αn（1＋α）np（1－α）n（1＋α）np＝α21－α2p。答案：(1)ab4480

0(2)α21－α2p或nα2（1－α2）V