内容正文:
化学 选择性必修1 化学反应原理 SJ
1
2
第二单元 化学反应的方向与限度
2
1
课时1 化学反应的方向
刷基础
3
1.下列说法中正确的是( )
C
A.能自发进行的反应一定能迅速发生
B.非自发进行的反应一定不可能发生
C.能自发进行的反应可能实际没有发生
D.常温下发生反应: ,说明常温下水的分解反应是自发反应
题型1 自发过程和自发反应
4
解析 反应的自发性和反应进行的快慢没有必然联系,能自发进行的反应不一定能迅速发生,A
错误;非自发进行的反应在一定条件下也可以发生,如水分解生成和不是自发过程,但是在
通电的条件下,该反应可以发生,B错误;反应的自发性是反应能否进行的可能性推断,并不是
实际一定能发生,即能自发进行的反应可能实际没有发生,C正确;常温下水的分解反应不能自
发进行, 在常温下能发生是因为外界提供了能量,D错误。
题型1 自发过程和自发反应
5
2.[黑龙江齐齐哈尔2023高二期末] 实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的
理解正确的是( )
C
A.所有的放热反应都是自发进行的
B.所有的自发反应都是放热的
C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一因素
题型2 反应焓变与反应方向
6
解析 多数能自发进行的反应都是放热反应,并不是所有自发进行的反应都是放热反应,如氯化
铵晶体与氢氧化钡晶体的反应是自发进行的吸热反应,所以只能说焓变是影响反应是否具有自发
性的一个重要因素,但不是唯一因素,C正确。
题型2 反应焓变与反应方向
7
3.能用焓判据判断下列过程的方向的是( )
A
A.水总是自发地由高处往低处流
B.吸热反应不能自发进行
C.有序排列的火柴散落时成为无序排列
D.多次洗牌以后,扑克牌毫无规律混乱排列的概率大
题型2 反应焓变与反应方向
8
解析 水在高处时能量高,自发向低处流,能量降低,可以用焓判据(也称能量判据)判断,A
项正确;吸热反应能否自发进行需要结合熵判据来判断,B项错误;C、D项符合熵增原理,错误。
题型2 反应焓变与反应方向
9
4.[安徽淮南A10联盟2023高二期中] 下列反应中,熵显著增加的反应是( )
C
A.
B.
C.
D.
题型3 反应熵变与反应方向
10
解析 熵是描述体系无序程度的物理量,对于同一种物质,气态的熵大于液态的熵,液态的熵大
于固态的熵。气体物质的量越大,熵就越大。反应前后气
体分子数减少,为熵减的反应,A不符合题意;反应前
后气体分子数减少,为熵减的反应,B不符合题意;
反应前后气体分子数增多,为熵增的反应,C符合题意;反应前后
气体分子数减少,为熵减的反应,D不符合题意。
题型3 反应熵变与反应方向
11
5.在图甲中A、B两容器里,分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开,如图乙,
两种气体分子立即都占有了两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列
说法不正确的是( )
C
理想气体的自发混合
A.此过程是从混乱程度小向混乱程度大变化,即熵增大的过程
B.此过程为自发过程,而且没有热量的吸收或放出
C.此过程是自发可逆的
D.此过程从有序到无序,混乱度增大
题型3 反应熵变与反应方向
12
解析 气体混合后,不可能再自发分开,所以此过程不是自发可逆的,C项错误。
题型3 反应熵变与反应方向
13
6.[辽宁东北育才学校2024高二月考] 下列说法正确的是( )
D
A.一定温度下,反应的,
B.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的
C.常温下, ,即常温下水的分解反应是自发反应
D.已知,,
此反应在任何温度下都能自发进行
题型4 化学反应方向的判据
14
解析 ,反应后总物质的量增大,且生成了气体,则,A错误;
根据,时反应自发进行,时反应不能自发进行,若、
,则一定自发,若、,则一定不能自发,若、或、
,反应能否自发和温度有关,B错误;水性质稳定,常温下,水不能自发进行分解,需要
外加条件(如通电)才能进行分解,C错误;,,
根据可知氯酸钾分解过程中一定成立,则此反应在任何温度下都能自发进
行,D正确。
题型4 化学反应方向的判据
15
7.[福建福州六校2024高二期中联考] 下列反应是氧化还原反应且在任何温度下都能正向自发进行
的是( )
A
A.
B.
C.
D.
题型4 化学反应方向的判据
16
解析 在等温等压及除了体积功以外不做其他功的条件下,化学反应的方向可以用反应的焓变和
熵变来综合判断,判据为。,,任何温度下均满足,反应
在任何温度下都能正向自发进行,故A符合题意;,,任何温度下均满足
,反应在任何温度下都不能正向自发进行,故B不符合题意;,,温
度较低时可满足,反应在较低温度下能正向自发进行,故C不符合题意;,
,温度较高时可满足,反应在较高温度下能正向自发进行,且该反应不是非
氧化还原反应,故D不符合题意。
题型4 化学反应方向的判据
17
1
课时1 化学反应的方向
刷提升
18
1.相同温度和压强下,关于物质熵的大小比较,合理的是( )
B
A. B.
C. D.
19
解析 相同条件下,当气体物质的量相等时,气体分子中所含原子数越多,熵越大,即熵:
,A项错误;相同状态下,物质的量越大,熵越大,即熵:
,B项正确;在不同状态时的熵:固态 液态,即熵:
,C项错误;从金刚石和石墨的结构组成上来看,金刚石的微观结
构更有序,熵值更低,即熵:,D项错误。
20
【归纳总结】影响物质熵的因素:①相同条件下,不同气态物质的分子中所含原子数越多,熵越
大;②同一物质,一般来说不同状态时,熵:气态 液态 固态;③同一物质状态相同,其物
质的量越多,熵越大。
21
2.[吉林长春2024高二月考] 下列对化学反应预测正确的是( )
选项 化学反应方程式 已知条件 预测
A 它一定是非自发反应
B ,能自发进行 可以等于3
C 能自发进行 一定小于0
D 常温下,自发进行
B
22
解析 为熵增的吸热反应,在高温条件下,反应的小于0,反应能
自发进行,故A错误;若等于3,则反应为熵减的放热反应,在低温的条
件下反应的小于0,反应能自发进行,故B正确;为熵
增的反应,反应能自发进行,说明反应的小于0,则反应的焓变可以大于0,也可以小
于0,故C错误;为熵减的反应,反应在常温下能自发进行,说
明反应的小于0,则反应的焓变小于0,故D错误。
23
3.[安徽六安一中2024高二期中] 二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一,也
是未来实现低碳经济转型的重要环节。一些科学家利用太阳能加热反应器来“捕捉”空气中的
(如图所示)。下列说法中正确的是( )
D
A.步骤一中生成的反应为吸热反应 B.步骤一中反应的
C.步骤一与步骤二中的反应互为可逆反应 D.步骤二的反应能否自发进行,与温度有关
24
解析 和的反应为放热反应,A错误;步骤一中的反应为和化合生成
,该反应为熵减的反应,,B错误;步骤一和步骤二的条件不同,所以两反应不
互为可逆反应,C错误;步骤二的反应为熵增的吸热反应,若要使
反应自发进行,则应满足,即高温条件下反应可自发进行,D正确。
25
【归纳总结】且的化学反应在任何温度下都能自发进行,且的化学
反应在低温条件下能自发进行,且的化学反应在高温条件下能自发进行,
且的化学反应不能自发进行。
26
4.回答下列问题:
(1)催化剂在一定条件下可直接光催化分解,发生反应:,该
反应的___(填“ ”或“ ”,下同)0,___0,在低温下,该反应______(填“能”或
“不能”)自发进行。
不能
解析 由于在中燃烧生成的反应为放热反应,则二氧化碳分解生成和氧气的反应为吸
热反应,,根据化学方程式可知,反应后气体分子数增加,,故低温下
,反应不能自发进行。
27
(2)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将
尾气中的和转变成和,化学方程式为。反应在常温下能够
自发进行,则反应的___(填“ ”或“ ”)0。
解析 时反应能自发进行,通过化学方程式可知,常温下反应能够自
发进行,则。
28
(3)已知在、时石灰石分解反应的、。
①常温下,该反应______(填“能”或“不能”)自发进行。
不能
解析 根据时反应能自发进行,已知,,则常温下不能自发进
行;
②据本题反应数据分析,温度____(填“能”或“不能”)成为反应进行方向的决定因素。
能
解析 该反应的、,高温条件下,而低温条件下
,则该反应中温度是决定反应进行方向的因素。
29
(4)已知,该反应能够自发
进行的反应条件是______。
高温
解析 该反应的、,高温时,反应能自发进行。
(5)某吸热反应能自发进行,则该反应的___(填“ ”或“ ”)0。
解析 已知某吸热反应能自发进行,即,,则。
30
5.[广东广州铁一中学2024高二月考] 焦炭常用于冶炼工业。已知反应
①:;反应②:,
反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示(假设、不随温度变
化)。下列说法错误的是( )
C
A.反应的,
B.是两个反应主次趋势变化的转折点
C.对应反应①
D.当温度低于时,过量焦炭的氧化产物以反应②生成为主
31
解析 根据化学方程式可知,反应②的,则,根据,因为能满足
,所以,A正确;越小,说明反应能够发生的趋势越大,时两反应的
相等,之后两反应的大小关系发生变化,则反应主次趋势发生变化,B正确;反应①的,
根据,和成反比,所以斜率小于0,对应反应①,对应反应②,C错误;
当温度低于时,的更小,所以以反应②为主,产物以为主,D正确。
32
2
课时2 化学平衡状态 化学平衡常数及其应用
刷基础
33
1.[云南师范大学附中2024高二开学考] 如图是可逆反应在反应过程中的反应速率
与时间的关系曲线,下列叙述正确的是( )
A
A.时,各物质的浓度不再发生变化 B.时,反应未达到限度
C.时,反应已停止进行 D.时,反应只向正反应方向进行
题型1 化学平衡状态的建立
34
解析 时,正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,各物质的浓度不再发生变化,A正
确;时,正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,即反应达到限度,B错误;时,正、
逆反应速率相等,反应达到平衡状态,但反应速率不为0,反应没有停止,C错误;时,正、逆
反应速率均不为0,反应向正反应方向进行的同时也向逆反应方向进行,D错误。
题型1 化学平衡状态的建立
35
2.[河北石家庄2024高二月考] 一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行可逆反应:
,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是( )
A
的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化 键
断裂的同时,有键断裂 ⑤混合气体的体积不再变化
A.①②③④ B.②④⑤ C.①②③ D.③④⑤
题型2 化学平衡状态的判断
36
解析 ①由题给化学方程式可知,当时,有,说明反应达
到化学平衡状态,符合题意;的体积分数不再变化,即的量不再改变,说明反应达到
化学平衡状态,符合题意;③该反应前后气体的总物质的量发生改变,容器容积不变,则容器内
压强在改变,故容器内气体压强不再变化,说明反应达到化学平衡状态,符合题意;键
断裂表示发生正反应,键断裂表示发生逆反应,由题给化学方程式可知二者关系式为,
故键断裂的同时,有键断裂,能够说明反应达到化学平衡状态,符合题
意;⑤容器容积不变,则混合气体的体积不再变化,不能说明反应达到化学平衡状态,不合题意;
由分析可知,①②③④符合题意,A正确。
题型2 化学平衡状态的判断
37
3.下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是( )
D
A.恒温、恒容条件下,反应体系中气体的颜色保持不变
B.绝热、恒容条件下,反应体系中气体的压强保持不变
C.恒温、恒容条件下,反应体系中气体的密度保持不变
D.真空恒容容器中,,氨气的体积分数不变
题型2 化学平衡状态的判断
38
解析 由于、为无色气体,溴蒸气为红棕色气体,恒温、恒容条件下气体的颜色保持不变,
说明溴蒸气的量不变,故反应达到化学平衡状态,A不符合题意;由于该反应反应前后气体的化
学计量数之和相等,反应前后气体的物质的量不变,绝热、恒容条件下,体系的压强保持不变,
说明体系温度不变,能说明反应一定达到平衡状态,B不符合题意;由于C为固体,反应前后气体
的质量改变,恒温、恒容条件下,反应前后体系中气体的密度也改变,故体系中气体的密度保持
不变能说明反应已经达到化学平衡状态,C不符合题意;真空恒容容器中,反应起始时,容器中
没有气体,反应过程中生成的氨气和的体积比始终为,故氨气的体积分数始终为,因此
恒容密闭容器中氨气的体积分数不变,不能说明反应达到平衡状态,D符合题意。
题型2 化学平衡状态的判断
39
4.[江苏南通2023高二期中] 将和充入密闭容器中发生如下反应:
,后达到平衡状态时生成,测得的浓度为
,则下列叙述错误的是( )
B
A.的值为2
B.平衡时的浓度为
C.的转化率为
D.内平均反应速率
题型3 化学平衡的计算
40
解析 平衡时生成,测得的浓度为,则生成的的物质的量
,所以,计算得出,A正确;平
衡时生成,则参加反应的的物质的量为,故平衡时的物质的量
为,平衡时的浓度为,B错误;平衡时生成
,则参加反应的的物质的量为,故的转化率为
,C正确;内平均反应速率
,D正确。
题型3 化学平衡的计算
41
5.[山西太原2024高二分班测评] 时,在容积为的密闭容器中发生反应:
,开始时加入、、,在时反应达到平衡状态,
测得B的物质的量为,C的浓度为。
(1)___。
2
解析 由题意可列三段式:
同一反应中各物质的物质的量转化量之比等于其化学计量数之比,即。
题型3 化学平衡的计算
42
(2)内,用A的浓度变化表示该反应的平均速率为___________________(用含的代
数式表示)。
解析 内,,容器容积为,,
。
题型3 化学平衡的计算
43
(3)若开始时体系的压强为,则平衡后B的分压为___(已知B的分压反应体系总压
的物质的量分数)。
1
解析 反应开始前,气体的总物质的量为,体系的压强为,平衡时气体的总物质的量
为,在同温同体积条件下,反应前后的压强之比
等于其气体的物质的量之比,即平衡时体系的总压强为,B的分压反应体系总压的
物质的量分数。
题型3 化学平衡的计算
44
(4)若将容器的容积变为,化学反应速率将______(填“增大”“减小”或“不变”,下
同)。若保持容器的容积不变,向容器内加入(不参与反应),化学反应速率将______。
增大
不变
解析 气体反应中缩小容积,压强增大,化学反应速率将增大,若将容器的容积变为,则化学
反应速率将增大;保持容器的容积不变,向容器内加入(不参与反应),各物质浓度不
变,化学反应速率将不变。
题型3 化学平衡的计算
45
(5)如图,轴表示下列选项中的物理量,其中与图相符,且可以判断题述反应达
到化学平衡状态的选项是___(填序号)。
.气体的压强
.气体的平均摩尔质量
.气体的密度
.B与C的体积分数之比
题型3 化学平衡的计算
46
解析 题述反应中气体的压强先增大后不变,与题图不符,错误;题述反应中气体的总质量不
变,气体的总物质的量先增大后不变,因此气体的平均摩尔质量先减小后不变,与题图相符,且
可以依此判断反应达到化学平衡状态,正确;题述反应中气体的总质量不变,容器容积不变,
因此气体的密度一直不变,与题图不符,错误;开始时B与C的体积分数之比为,反应达到
平衡时B与C的体积分数之比为,因此B与C的体积分数之比先增大后不变,与题图不符,错
误。
题型3 化学平衡的计算
47
6.[广东广州华侨中学2024高一月考] 已知在相同条件下,
;;
。下列、、的关系正确的是( )
D
A. B. C. D.
题型4 化学平衡常数的概念理解
48
解析 根据盖斯定律可得,反应反应 反应②,则,故选D。
题型4 化学平衡常数的概念理解
49
7.[浙江台州八校联盟2024高二期中联考] 下列关于化学平衡常数的叙述正确的是( )
A
A.当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时,该反应达到化学平衡状态
B.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值
C.化学平衡发生移动,平衡常数一定发生改变
D.温度一定,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为相反数
题型4 化学平衡常数的概念理解
50
解析当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时,反应达到化学平衡状态,A正确;通常情况下
化学平衡常数只受温度影响,在温度一定时,化学平衡常数是一个定值,若温度改变,化学平衡常
数将发生改变,B错误;若温度不变,改变浓度时,化学平衡发生移动,但平衡常数不发生改变,C
错误;对于给定的化学反应,温度一定时,正反应与逆反应的平衡常数互为倒数,D错误。
题型4 化学平衡常数的概念理解
51
8.[山东泰安一中2023高二期中] 将转化为甲醇的原理为
。时,在容积为的恒
容密闭容器中充入、,测得浓度与浓度随时间的
变化关系如图所示,下列结论错误的是( )
B
A.曲线可以表示或的浓度变化
B.时该反应的平衡常数
C.平衡时的转化率为
D.从反应开始到时,的平均反应速率
题型5 化学平衡常数的相关计算
52
解析 由题图可知,结合题给化学方程式,曲线表示浓度的变化,曲线表示浓
度的变化,化学方程式中和的化学计量数相同,故曲线也可以表示的浓度变
化,A正确;由题图可知,反应在时达到平衡状态,此时,
,
,平衡常数,B错误;根据B项分析可知,
平衡时,起始浓度为,氢气的转化率为
,C正确;时氢气的浓度变化量为
,平均反应速率为
,D正确。
题型5 化学平衡常数的相关计算
53
9.[山东潍坊2023高二月考] 将充入容积为的恒容密闭容器中,在一定温度下发生
下列反应:;、为反应平衡常
数。末,该反应达到平衡,此时,,下列
说法正确的是( )
B
A.平衡时,的物质的量分数为
B.
C.内,
D.,则
题型5 化学平衡常数的相关计算
54
解析 充入恒容密闭容器中,末,反应达到平衡,此时
,,可列三段式:
平衡时,的物质的量分数为,A错误;
,B正确;内,
,C错误;根据盖斯定律,可知目标反应
反应反应②,则,D错误。
题型5 化学平衡常数的相关计算
55
10.[江西宜春上高二中2024高二月考改编] 在恒温条件下,和足量
C发生反应:。测得平衡时和的
物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。则点时,该反应用分压
(某组分的分压等于总压与其物质的量分数的积)表示的平衡常数为( )
B
A. B. C. D.
题型5 化学平衡常数的相关计算
56
解析 设平衡时,生成的的物质的量为,列三段式:
由图可知,C点时,与物质的量浓度相等,则,得,此时气体总物质
的量为,平衡总压强为,各组分的分压分别为
,,
,压强平衡常数,
B正确。
题型5 化学平衡常数的相关计算
57
11.在一个恒容密闭容器中发生反应,其平衡常数和温度
的关系如表所示:
700 800 830 1 000 1 200
0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式为。
[答案]
解析 平衡常数是指在一定温度下,一个可逆反应达到化学平衡状态时生成物浓度幂之积与反应
物浓度幂之积的比值,故该反应的平衡常数表达式为。
题型5 化学平衡常数的相关计算
58
(2)在时,向容器中充入、,保持温度不变,反应达到平衡后,其平
衡常数______(填“大于”“等于”或“小于”)。
等于
解析 化学平衡常数仅仅是温度的函数,在时,向容器中充入、,保持
温度不变,反应达到平衡后,其平衡常数等于1.0。
题型5 化学平衡常数的相关计算
59
2
课时2 化学平衡状态 化学平衡常数及其应用
刷提升
60
1.[福建龙岩2024高二期末] 在恒温、恒容的密闭体系中进行反应
,下列不能作为判断反应达到平衡状态的依据是( )
C
A.压强不再发生改变
B.混合气体的密度不再发生变化
C.消耗的速率与生成的速率
D.键断裂的同时有键断裂
61
解析 该反应为气体体积增大的反应,压强不再发生改变,能判断反应达到平衡状态,故A不符
合题意;,容器体积不变,该反应为气体总质量增加的反应,若气体的密度不变,气体的
总质量不再改变,则反应达到平衡状态,故B不符合题意;消耗的速率与生成的速率,
均表示正反应速率,故不能说明反应达到平衡状态,故C符合题意;键断裂
(即消耗)的同时,有键断裂(即消耗),说明正、逆反应速率
相等,能说明反应达到平衡状态,故D不符合题意。
62
2.[浙江浙南名校联盟2024高二联考] 在时,下列反应的平衡常数的数值如下:
;;
。以下说法正确的是( )
C
A.该温度下,分解产生的反应的平衡常数表达式为
B.该温度下,水分解产生,此时平衡常数的数值约为
C.该温度下,、、三种化合物分解放出的倾向由大到小的顺序为
D.以上说法都不正确
63
解析 由化学方程式可知,分解产生的反应的平衡常数表达式为
,故A错误;反应,则
,,故B错误;该温度下,、、三种
化合物分解放出的化学平衡常数的数值逐渐减小,则化学反应进行倾向由大到小的顺序为
,故C正确,D错误。
64
3.某温度下,在①②两个恒容密闭容器中发生反应:。
物质的起始浓度如表:
容器编号 起始浓度/
① 0.1 0.1 0 0
② 0.2 0.1 0.2 0.1
下列说法正确的是( )
B
A.反应开始,②中反应逆向进行
B.平衡时,①中
C.①②中反应达到平衡时,均有
D.①中的平衡转化率为
65
解析 反应开始时,②中,所以反应正向进行,A错误;设①中
反应达到平衡时浓度为,则根据化学方程式可知,平衡时氢气和二氧化碳浓度均为
,一氧化碳和水蒸气浓度均为,
,解得,则平衡时二氧化碳浓度为,
B正确;由题给数据可知,①中反应达到平衡时水蒸气和一氧化碳的浓度相等,②中反应达到平
衡时水蒸气和一氧化碳浓度不相等,C错误;由B项分析可知,①中氢气转化的浓度为
,则平衡转化率为,故D错误。
66
4.[山东部分名校2024高二期中] 一定温度下,在容积可变的反应器中充入足量的,发生
反应,达到平衡1时测得气体压强为,浓度为。
保持温度不变,将容器容积压缩至原来的一半,保持压缩后的容器容积不变,达到平衡2时测得
气体压强为,浓度为。下列推断正确的是( )
D
A., B., C., D.,
67
解析 平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变。用压强计算平衡常数,压
缩容器容积前后平衡常数不变,则;用浓度计算平衡常数,温度不变,平衡常
数不变,则,即两次平衡时浓度和压强都不变,D正确。
68
5.时,向某恒温恒容密闭容器中充入等物质的量的和,发生甲烷二氧化碳重整
反应,测得体系中和的物质的量浓度随时间的
变化关系如图所示,下列说法错误的是( )
B
A.点的坐标为 B.反应进行到时,
C.的平衡转化率约为 D.时,该反应的平衡常数为
69
解析 根据题图可知,内的浓度减少了,由题给反应可知,反应生成
的浓度为,则时的浓度增加至,故B点的坐标为,A正
确;反应进行到时,的浓度还在减小,说明反应正向进行,,
由于,所以,B错误;由题述可知,平衡时的浓
度与的浓度相等,等于,开始时的浓度为,故的平衡
转化率为,C正确;根据题图可知,在温度为的条件下,
反应达到平衡时,,则根据平衡常数的表达式可
知,D正确。
70
6.[安徽安庆田家炳中学2024高二期中] 一定条件下,反应的平
衡常数为,在容积为的容器中充入、发生该反应直至达到平
衡,下列说法正确的是( )
D
A.该反应的平衡常数表达式为
B.的平衡转化率为
C.达到平衡时再充入和各,平衡正向移动
D.保持温度不变,将容器容积压缩,正、逆反应速率均加快而反应限度不变
71
解析 固体不列入平衡常数表达式中,题给反应的平衡常数表达式为,故A错误;容器
容积为,加入、后,,反应正向进行,
设的平衡转化率为,则平衡时的物质的量为,的物质的量为
,则有,解得,即的平衡转化率为,
故B错误;达到平衡时,
,再充入和各,则此时
,平衡逆向移动,故C错误;保持温度不变,将容器容积压缩,
压强增大,正、逆反应速率均加快,该反应为反应前后气体分子数不变的反应,压强增大,平衡
不移动,反应限度不变,故D正确。
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7.[山西大学附中2024高二期中] 在工业生产中,常在的温度范围内,将氨气作为脱
硝剂喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中分解成为和,脱硝效率可
以达到以上。请回答下列问题:
73
(1)在恒温恒容密闭容器中充入一定量的和,在一定条件下发生反应:
。
解析 化学反应达到平衡状态的判断标准有两个:正反应速率与逆反应速率相等;变量不变。①
反应速率,正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,不符合题意;
键断裂的同时生成键,均表示正反应速率,反应不一定达到平衡,符合
题意;反应为气体的总物质的量增大的反应,在恒温恒容条件下,反应体系中气体的物质的量越
大,压强越大,故容器内压强不再随时间而发生变化时反应达到平衡,不符合题意;反应为气
体的总物质的量增大的反应,气体的总质量不变,则气体的平均相对分子质量为变量,当容器内
混合气体的平均相对分子质量不再变化时,说明反应达到平衡,不符合题意。②由题图甲知,
该反应起始时,,,反应正向进行,点还未达到平衡,所以题图甲中点
对应的速率关系是。
74
①不能说明该反应已达到平衡状态的是___(填序号)。
.反应速率
键断裂的同时生成键
.容器内压强不再随时间而发生变化
.容器内混合气体平均相对分子质量不再变化
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②某次实验中测得容器内及的物质的量随时间的变化如图甲所示,图甲中点对应的反应速
率关系是___(填“ ”“ ”或“”)。
甲
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(2)一定温度下,在容积为的恒容密闭容器内发生反应,随时间
的变化如表:
时间/ 0 1 2 3 4 5
0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005
①根据表中数据可以看出,随着反应进行,反应速率逐渐减小,其原因是_______________________
____________________。
随着反应的进行,二氧化氮浓度逐渐减小
解析 反应速率与物质的量浓度成正比,随着反应进行,的物质的量浓度减小,反应速率减
小。
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②该温度下,反应的平衡常数________。
1 400
解析 第时该反应已经达到平衡状态,内参加反应的
,生成的,则平衡
时,,
。
78
乙
(3)对于反应,用平衡时各组分压强关系
表示的平衡常数为。在一定条件下与的消耗速率与自
身压强间存在关系:,
。其中、是与反应及温度有关的
常数。相应的消耗速率跟压强的关系如图乙所示,一定温度下,
、与平衡常数的关系是________。在图乙中标出的点
中,_____________能表示反应达到平衡态,请说明理由:_________
______________________________。
点和点
、点的
解析 当反应平衡时,有,即,又知,则;速
率关系符合的是和点,则达到平衡状态的点是和点。
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8.[广西贵港、百色、河池2024高二联考] 在恒温条件下,向盛有食盐的恒容密闭容器
(容积为)中加入、和,发生反应:
时反应达到平衡,测得容器内体系的压强减少,内用的浓度变化
表示平均反应速率。下列说法不正确的是( )
D
A.反应的平衡常数为
B.平衡后,
C.其他条件保持不变,反应在恒压条件下进行,则平衡常数不变
D.平衡时,的转化率为
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解析 由得,则目标反应的平衡
常数为,A正确;时反应达到平衡,测得容器内体系的压强减少,则平衡时混合气
体总物质的量为,内用的浓度变
化表示平均反应速率,则平衡时
,设达到平衡时反应①中消耗
的物质的量为,反应②中消耗的物质的量为,根据反应①和②可得,反应①中
生成的物质的量为,反应②中消耗的物质的量为,生成的
物质的量为。根据已知信息可列方程组,
解得,,故平衡后,B正确;平衡
常数只受温度影响,反应在恒温恒压条件下进行,平衡常数不变,C正确;平衡时,转化
了,故转化率为,D错误。
81
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