专题05 化学反应的方向-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1期中复习学案知识点+习题

专题05 化学反应的方向 ▉考点01 自发过程与自发反应 1．自发过程 （1）含义：在一定条件下，不用借助外力，就能自发进行的过程。 （2）特征：具有方向性，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行。 （3）举例：高山流水，自由落体，冰雪融化，电流总是从电势高的地方向电电势低的地方流动，钢铁生锈。 2．自发反应 （1）含义：在温度和压强一定的条件下无需借助外力就能自发进行的反应称为自发反应。 （2）特点： ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系释放热量)。 ②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。 （3）举例：钢铁生锈，Zn与CuSO4溶液反应生成Cu。 易错提醒 1.不能认为自发反应都是不需要任何条件就能发生的，自发反应的“一定的条件”，可以是一定的温度和压强，可以是“点燃、光照、加热、高温”等给反应物提供能量的条件，“外界帮助”指通电、放电等，如氢气的燃烧是自发的通过需点燃才能发生；也不能认为非自发反应在任何条件下都是不能发生的，如NaCl在通电条件可分解生成Na和Cl2。 2.不能认为自发反应应用普通，非自发反应没有应用价值。将电能、热能转化为化学能的许多非自发反应是制备物质的重要反应，如电解法去冶炼钠、镁、铝和制取氯气等。 3.反应能否自发进行与反应速率无关。 ▉考点02 焓变与反应方向 1.放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向，科学家提出用焓变(能量变化)来判断反应进行的方向，这就是焓判据(能量判据)。 2.焓变与化学反应进行方向的关系 （1）多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。 （2）有些吸热反应也可以自发进行，如： 2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋109.8 kJ·mol－1。 结论：反应的焓变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。 ▉考点03 熵变与反应方向 1.混乱度与自发过程 （1）H2与Cl2的扩散实验 实验操作及现象：如图所示，两个广口瓶中分别盛有 H2与Cl2，开始时中间用玻璃片隔开，当抽掉玻璃片后， 可观察到盛放Cl2的瓶内气体颜色逐渐变浅，而盛放H2 的瓶内显现出浅黄绿色，最后两瓶中气体颜色相同。 原因解释：不需要外界的任何作用，气体通过分子的扩散自发地混合均匀，体系的混乱度增加。 （2）硝酸铵溶于水 溶解前 溶解后 NH4+和NO3-在硝酸铵 NH4+和NO3-在水溶液 晶体中有序排列 中自由移动 （3）结论：上述过程均是自发地从混乱度小（有序）向混乱度大（无序）的方向进行。 2.熵 （1）定义：在密闭体系条件下，体系有从有序自发地转变为无序的倾向，这种推动体系变化的因素称为熵。符号为S。常用单位为J/（mol·K） （2）实质：熵是衡量体系混乱度大小的物理量。熵值越大，体系的混乱度越大。 （3）影响熵大小的因素 A.同一条件下，不同的物质熵值不同； B.同一物质的熵值与其存在状态有关，如对相同量的同一物质而言：S（g）＞S（l）； C.与物质的量的关系：同一条件下，物质的量越大，分子数越多，熵值越大。 3.熵变 （1）定义：发生化学反应时物质熵的变化称为熵变，符号为△S 反应熵变（△S）=生成物总熵-反应物总熵 易错提醒 焓变和熵变都只取决于体系的始态和终态，与变化的途径无关。 （2）熵变规律：对于有气体参加的反应（气体可以是反应物也可以是生成物）且气态物质的物质的量增大的化学反应，其熵变通常是正值，是熵增大的反应；反之，气态物质的物质的量减小的化学反应，其熵变通常是负值，是熵减小的反应。 4.熵判据 （1）定义 在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变大于0，这个原理称为熵增原理。在用来判断反应过程的方向时称为熵判据。 （2）自发反应与熵变的关系 许多熵增大的反应在常温常压下可以自发进行；少数熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行。说明反应的熵变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。 ▉考点04 化学反应进行的方向 1.正确判断反应自发进行的方向对于生产实践具有重要的意义。在工业生产中，对能够发生的化学反应，研究和选择合适的反应条件才有实际意义。判断反应自发进行的方向时应综合考虑焓变和熵变。即使用复合判据：ΔG＝ΔH－TΔS ΔG<0时，反应能自发进行； ΔG＝0时，反应处于平衡状态； ΔG>0时，反应不能自发进行。 2.温度对反应进行方向的影响 当△H＜0，△S＞0时，化学反应在任何温度下都能自发进行； 当△H＞0，△S＜0时，化学反应在任何温度下都不能自发进行； 当△H＞0，△S＞0时，化学反应在高温下能自发进行； 当△H＜0，△S＜0时，化学反应在低温下都能自发进行。 ▉考点01 化学反应的自发过程 1．已知反应2A（g）＝C（g）+3D（g）低温时不反应，高温时自发进行，则该反应的ΔH、ΔS为（　　） A．ΔH＞0，ΔS＞0 B．ΔH＜0，ΔS＞0 C．ΔH＜0，ΔS＜0 D．ΔH＞0，ΔS＜0 2．下列反应在任何温度下都能自发进行的是（　　） A．3O2（g）═2O3 ΔH＞0 B．CaCO3（s）═CaO+CO2 ΔH＞0 C．H2O2（l）═O2（g）+H2O（l） ΔH＜0 D．Ag（s）Cl2（g）═AgCl ΔH＜0 3．下列有关反应2CO（g） ＝ 2C（s）+O2（g）ΔH＞0的推测正确的是（　　） A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行 C．任何温度下都不能自发进行 D．任何温度下都能自发进行 4．自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。下列说法中正确的是（　　） A．能够自发进行的反应一定能迅速进行 B．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在任何温度下都能自发进行 C．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 D．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不一定能自发进行 5．下列叙述正确的是（　　） A．焓减反应一定能自发进行 B．熵增反应一定能自发进行 C．利用2CO（g）＝C（s）+O2（g）可以消除CO污染 D．吸热反应2N2O5（g）＝4NO2（g）+O2（g）在较高温度下能自发进行 6．下列说法正确的是（　　） A．对于同一物质在不同状态时的熵值：气态＜液态＜固态 B．已知反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）的平衡常数为K，则2H2（g）+2I2（g）⇌4HI（g）的平衡常数为2K C．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在低温时不能自发进行 D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂不能改变化学反应进行的方向 7．下列反应中，熵显著增加的反应是（　　） A．CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g） B．CaCO3（s）+2HCl（aq）＝CaCl2（aq）+H2O（l）+CO2（g） C．C（s）+O2（g）＝CO2（g） D．2Hg（l）+O2（g）＝2HgO（s） 8．下列过程的方向能用焓判据判断的是（　　） A．湿的衣服经过晾晒变干 B．硝酸铵溶于水 C．水蒸气凝结成水 D．CaCO3（s）＝CaO（s）+CO2（g） ΔH＞0 9．下列有关说法正确的是（　　） A．CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g） 在室温下不能自发进行，说明该反应△H＜0 B．水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大，说明水的电离放热 C．0.1mol•L﹣1Na2CO3溶液在50℃时的碱性比25℃强，说明盐类水解反应是放热反应 D．蒸发FeCl3溶液所得固体在坩埚中充分加热，最后得到Fe2O3固体 ▉考点02 化学反应的可逆性 1．在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol•L﹣1、0.1mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　） A．SO2为0.4mol•L﹣1，O2为0.2mol•L﹣1 B．SO2为0.25mol•L﹣1 C．SO2、SO3均为0.15mol•L﹣1 D．SO3为0.4mol•L﹣1 2．在密闭容器中进行如下反应：X2（g）+Y2（g）⇌2Z（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（　　） A．Z为0.3mol/L B．Y2为0.1mol/L C．X2为0.2mol/L D．Y2为0.4mol/L 3．一定温度下，反应I2（g）+H2（g）⇌2HI（g）在密闭容器中达到平衡时，测得，，c（HI）＝0.78mmol•L﹣1相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应正向进行的是（　　） A B C D 1.00 0.22 0.44 0.11 1.00 0.22 0.44 0.44 c（HI）/mmol•L﹣1 1.00 1.56 4.00 1.56 （注：1mmol•L﹣1＝10﹣3mol•L﹣1） A．A B．B C．C D．D 4．一定条件下，对于可逆反应X（g）+4Y（g）⇌2Z（g），若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为零），达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol•L ﹣1、0.4mol•L ﹣1，0.1mol•L ﹣1，则下列判断错误的是（　　） A．c1：c2＝1：4 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：1 C．若反应正向进行，X、Y的转化率相等 D．c1的取值范围为0mol•L ﹣1＜c1＜0.14mol•L ﹣1 5．在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应：4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）。已知NH3（g）、O2（g）、NO（g）、H2O（g）的初始浓度分别为0.4mol•L﹣1、0.8mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1、0.8mol•L﹣1，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能为（　　） A． B． C． D． 6．下列不属于可逆反应的是（　　） A．氯气溶于水 B．氨气溶于水 C．工业合成氨 D． 7．将0.2mol/LKI溶液和0.05mol/LFe2（SO4）3溶液等体积混合，充分反应后，取混合溶液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2的是（　　） （已知：Fe2+与K3[Fe（CN）6]溶液反应有蓝色沉淀生成） 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入KSCN溶液 溶液变为红色 ② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入K3[Fe（CN）6]溶液 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变为蓝色 A．① B．①和② C．②和④ D．③和④ 8．在一定条件下，密闭容器中发生如下反应：2SO2+O2⇌2SO3，当达到平衡时，通入18O2，再次平衡时，18O存在于（　　） A．SO2、O2 B．SO2、SO3 C．SO2、O2、SO3 D．O2、SO3 9．一定温度下，反应I2（g）+H2（g）⇌2HI（g）在密闭容器中达到平衡时，测得c（I2）＝0.11mmol•L﹣1，c（H2）＝0.11mmol•L﹣1，c（HI）＝0.78mmol•L﹣1。相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是（　　） A B C D c（I2）/mmol•L﹣1 1.00 0.22 0.44 0.11 c（H2）/mmol•L﹣1 1.00 0.22 0.44 0.44 c（HI）/mmol•L﹣1 1.00 1.56 4.00 1.56 （注：1mmol•L﹣1＝10﹣3mol•L﹣1） A．A B．B C．C D．D 10．在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　） A．SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/L B．SO2为0.30mol/L C．SO3为0.4mol/L D．SO2、SO3均为0.10mol/L 11．已知COS（g）+H2（g）⇌H2S（g）+CO（g）ΔH＝﹣17kJ•mol﹣1，则在一定条件下向密闭容器中充入1molCOS（g）和1molH2（g），充分反应，放出的热量（　　） A．大于17kJ B．等于17kJ C．小于17kJ D．上述都有可能 12．2SO2+O22SO3 ΔH＜0实验发现，一定条件下向一密闭容器中充入SO2和18O2，下列分析不正确的是（　　） A．18O2与O2的化学性质基本相同 B．断裂2molSO2+1molO2中共价键的能量大于断裂2molSO3中共价键的能量 C．1个核素18O中含有10个中子和8个质子 D．反应一段时间后，核素18O可能存在于SO2、O2、SO3中 13．将2molSO2和1molO2放入一个容器中，在一定的条件下反应到达平衡状态，此时，容器存在的各物质的物质的量中，其中不能的是：（　　） ①0molSO2； ②1mol SO2； ③2mol SO3； ④0.3molO2； ⑤0.1molSO3； ⑥1molO2。 A．①②⑤⑥ B．①③⑥ C．①③④⑥ D．②④⑤ 14．在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应2NO（g）+2H2（g）⇌N2（g）+2H2O（g），已知NO（g）、H2（g）、N2（g）、H2O（g）的起始浓度分别为0.2mol⋅L﹣1、0.6mol⋅L﹣1、0.1mol⋅L﹣1、0.2mol⋅L﹣1，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是（　　） A．c（NO）＝0.38mol⋅L﹣1 B．c（H2O）＝0.3mol⋅L﹣1 C．c（H2）+c（NO）＝0.75mol⋅L﹣1 D．1.8 15．已知：K3[Fe（CN）6]溶液是检验Fe2+的试剂，若溶液中存在Fe2+，将产生蓝色沉淀。将0.2mol•L﹣1的KI溶液和0.05mol•L﹣1的Fe2（SO4）3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，其中能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2”的是（　　） 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入KSCN溶液 溶液变红色 ② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入K3[Fe（CN）6]溶液 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 A．① B．②和④ C．③和④ D．①和② 16．在2L恒容密闭容器中进行反应：X2（g）+3Y2 （g）⇌2XY3（g）。已知反应过程中某一时刻X2、Y2、XY3物质的量分别为1.0mol、3.0mol、4.0mol，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　） A．X2为2.0mol⋅L﹣1 B．X2、XY3均为0.5mol⋅L﹣1 C．Y2为2.0mol⋅L﹣1 D．XY3为4.0mol⋅L﹣1 17．已知298K时，反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝﹣92.0kJ/mol，该温度下将2molN2和6molH2放在同一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为（　　）（忽略能量损失） A．一定大于184.0kJ B．一定等于184.0kJ C．一定小于184.0kJ D．不能确定 18．已知298K时，合成氨反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH═﹣196.6kJ/mol，将此温度下的2molSO2和1molO2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，反应放出的热量为（忽略能量损失）（　　） A．一定大于196.6kJ B．一定小于196.6kJ C．一定等于196.6kJ D．不能确定 19．已知一定温度下，N2 和H2反应生成2mol NH3时放出的热量为92.0kJ，将1mol N2 和3mol H2 放在一密闭容器中进行反应，反应结束后测得放出的热量为（忽略能量损失）（　　） A．一定大于92.0 kJ B．一定等于92.0 kJ C．一定小于92.0 kJ D．不能确定 20．下列说法正确的是（　　） A．已知H+（aq）+OH﹣（aq）═H20（l）ΔH＝﹣57.3kJ•mol﹣1，在中和热的测定时实际加入的酸碱的量的多少会影响该反应的ΔH B．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量。则Fe（s）+S（s）═FeS（s）ΔH＝﹣95.6kJ•mol﹣1 C．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝﹣38.6k•Jmol﹣1 D．相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，2molN2和6molH2反应放出的热量是1molN2和3molH2反应放出的热量的2倍 21．在一个密闭容器中发生反应，2SO2+O2（g）⇌2SO3（g），反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3（g）的浓度分别为0.2mol⋅L﹣1、0.2mol⋅L﹣1、0.2mol⋅L﹣1，当反应达到平衡时，可能出现的数据是（　　） A．c（SO2）═0.25mol⋅L﹣1 B．c（O2）═0.1mol⋅L﹣1 C．c（SO3）═0.4mol⋅L﹣1 D．c（SO2）═c（SO3）═0.15mol⋅L﹣1 22．下列有关化学反应限度的说法不正确的是（　　） A．任何可逆反应的进程都有一定限度 B．化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率 C．化学平衡状态是指一定条件下进行的可逆反应达到的最大限度 D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变 23．在体积固定的2L密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），已知某一反应时刻SO2、O2、SO3的物质的量分别为0.3mol、0.2mol、0.3mol，则达到平衡时物质的量浓度可能正确的是（　　） A．SO2、O2、SO3的物质的量浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1、0.5mol•L﹣1 B．SO2、SO3的物质的量浓度均为0.3mol•L﹣1 C．SO2、O2的物质的量浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.075mol•L﹣1 D．SO3的物质的量浓度的取值范围是：0≤c（SO3）≤0.15mol•L﹣1 24．在一密闭容器中进行如下反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）。已知反应过程中的某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是（　　） A．SO2为0.25mol/L B．SO2、SO3均为0.15mol/L C．SO2为0.4mol/L D．SO2为0.4mol/L、O2为0.2mol/L 25．下列反应属于可逆反应的是（　　） A．二氧化碳与水反应 B．铜与浓硫酸反应 C．盐酸与氢氧化钠反应 D．氢气在氯气中燃烧 26．在一定温度下，将2mol SO2和1mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＝﹣197kJ•mol﹣1，当达到化学平衡时，下列说法中正确的是（　　） A．v正（O2）＝2v逆（SO2） B．SO2和SO3共2mol C．放出197kJ热量 D．SO2和O2浓度相等 27．在固定容积的密闭容器中进行如下反应：2AB2（g）+B2（g）⇌2AB3（g），已知反应过程某一时刻AB2、B2、AB3浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，达到平衡时浓度可能正确的是（　　） A．AB2、B2分别为0.4mol/L、0.2mol/L B．AB2为0.25mol/L C．AB2、AB3均为0.15mol/L D．AB2为0.24 mol/L，AB3为0.14mol/L 28．在可逆反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）+Q （ΔH＜0）达到新平衡时，在平衡体系中充入一定量的18O2，当达到新平衡时，18O的原子应存在于（　　） A．只能存在于O2的分子中 B．只能存在于SO3的分子中 C．能同时存在于SO2和O2的分子中 D．能同时存在于SO2、O2、SO3分子中 29．在密闭容器中进行X2（g）+4Y2（g）⇌2Z2（g）+3Q2（g）的反应，其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别为0.1mol/L、0.4mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L，反应达到平衡，各物质的浓度不可能为（　　） A．c（X2）＝0.15mol/L B．c（Y2）＝0.7mol/L C．c（Z2）＝0.3mol/L D．c（Q2）＝0.6mol/L 30．一定条件下，M、N、P的起始浓度分别是0.2mol•L﹣1、0.7mol•L﹣1、0.4mol•L﹣1，可逆反应M（g）+2N（g）⇌2P（g）达到平衡时，下列数据合理的是（　　） A．c（N）＝0.3mol•L﹣1 B．c（P）+c（N）＝1.2mol•L﹣1 C．c（M）+c（N）＝1.5mol•L﹣1 D．c（M）+c（N）+c（P）＝1.15mol•L﹣1 31．在密闭容器中进行如下反应：X2（g）+Y2（g）⇌2Z（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是（　　） A．Y2为0.25mol•L﹣1 B．Y2为0.35mol•L﹣1 C．X2为0.2mol•L﹣1 D．Z为0.35mol•L﹣1 32．在容器中充入SO2和只有18O原子组成的氧气（18O2），在一定条件下达到平衡时，18O原子（　　） A．只存在于O2中 B．只存在于O2和SO3中 C．只存在于SO2和SO3中 D．SO2、SO3和O2中都有可能存在 33．在密闭容器中进行如下可逆反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），已知SO2、O2、SO3三者起始浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.05mol•L﹣1、0.1mol•L﹣1，在一定条件下反应处于平衡状态，此时容器中不可能的情况是（　　） A．SO3为0.15mol•L﹣1 B．SO2为0.25mol•L﹣1 C．SO2、SO3总浓度为0.2mol•L﹣1 D．O2为0.03mol•L﹣1 34．一定条件下，向密闭容器中通入2molN2和6molH2，发生反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），最终测得放出akJ的热量（假定测量过程中没有能量损失），则该条件下反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）的ΔH（　　） A．小于akJ•mol﹣1 B．大于akJ•mol﹣1 C．大于akJ•mol﹣1 D．小于akJ•mol﹣1 35．在一恒容密闭容器中发生反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）。起始时，c（N2）＝0.15mol•L﹣1，c（H2）＝0.60mol•L﹣1，c（NH3）＝0.40mol•L﹣1。在一定条件下，当反应达到平衡时，下列各物质的浓度关系可能正确的是（　　） A．C（NH3）＝0.8mol/L B．c（H2）+c（NH3）＝0.85mol•L﹣1 C．c（H2）+c（N2）＝1.55mol•L﹣1 D．c（H2）+c（N2）+c（NH3）＝0.95mol•L﹣1 36．下列关于物质“反应程度”的说法正确的是（　　） A．10mL 18.0mol/L的H2SO4与足量铜加热反应，可制备0.09mol SO2 B．一定条件下，2mol SO2与足量O2反应，可制备2mol SO3 C．含4mol HCl的浓盐酸与足量MnO2加热反应，可制备1mo lCl2 D．一定条件下，1mol N2与3mol H2反应，可制备1.0mol NH3 37．在一个密闭容器中进行如下反应：2X2（g）+Y2（g）⇌2Z（g），反应开始时X2、Y2、Z的浓度分别为0.2mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1、0。当反应达到平衡时，下列数据可能合理的是（　　） A．Z的浓度为0.2mol•L﹣1 B．Y2的浓度为0.1mol•L﹣1 C．X2的浓度为0.1mol•L﹣1 D．X2的浓度为0.4mol•L﹣1 38．下列有关化学反应速率和限度的说法中，错误的是（　　） A．“新冠疫苗”一般应冷藏存放，可降低蛋白质变性的反应速率 B．2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）反应中加入18O2，达到平衡后SO2中不可能有18O C．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2作催化剂后，反应速率明显加快 D．化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率 39．在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）．已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.6mol/L．当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　） A．SO2为0.8mol/L，O2为0.4mol/L B．SO2为0.5mol/L，SO3为0.1mol/L C．SO3为0.8mol/L D．SO2、SO3均为0.4mol/L 40．一定条件下，存在可逆反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g），若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为零），达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为：0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.08mol•L﹣1。则下列判断正确的是（　　） A．X、Y的转化率不相等 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3 C．C1：C2＝1：1 D．C1的取值范围为0mol/L＜c1＜0.14mol/L 41．3mol H2和1mol N2放入密闭容器中，使用催化剂发生反应：N2+3H2⇌2NH3，从反应开始到平衡过程中，不可能出现的是（　　） A．2 mol NH3 B．0.5 mol NH3 C．0.9 mol N2 D．H2和NH3物质的量相等 42．在一个恒容密闭容器中发生如下反应：A（g）+3B（g）⇋C（g），反应过程中某一时刻测得A、B、C的浓度分别为0.8mol•L﹣1、1.2mol•L﹣1、0.6mol•L﹣1，当反应达到最大限度时，可能出现的数据是（　　） A．c（B）＝3mol•L﹣1 B．c（A）＝c（C）＝0.5mol•L﹣1 C．c（A）＝0.6mol•L﹣1 D．c（A）+c（C）＝1.5mol•L﹣1 43．合成氨作为重要的固氮方式，在工业生产上具有重要的应用。某温度下，N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＝﹣92.4kJ•mol﹣1，在一密闭容器中充入1mol N2和3mol H2，在催化剂存在下充分反应，测得反应放出的热量为（　　） A．一定大于92.4kJ B．一定小于92.4kJ C．一定等于92.4kJ D．无法确定 44．下列不属于可逆反应的是（　　） A．氯气与水反应生成HCl与HClO B．N2与H2在一定条件下可以生成NH3，同时NH3又可分解为N2和H2 C．电解水生成H2和O2，氢气和氧气燃烧生成H2O D．SO2溶于水生成H2SO3 45．在密闭容器中，充入SO2和18O原子组成的氧气，在一定条件下开始反应，在达到平衡后，18O存在于（　　） A．只存在于氧气中 B．只存在于SO3中 C．只存在于SO2和SO3中 D．SO2、SO3、O2中都存在 46．一定温度下，将3mol SO2和1mol O2充入一定容密闭容器中，在催化剂存在下进行下列反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＝﹣197kJ•mol﹣1，当达到平衡状态时，下列说法中正确的是（　　） A．SO2与O2的转化率相等 B．容器中一定存在n（SO2）＞1mol且n（SO3）＜2mol C．放出的热量为197kJ D．气体的物质的量浓度之比c（SO2）：c（O2）：c（SO3）＝2：1：2 47．在密闭容器中进行反应：X2（g）+3Y2（g）⇌2Z（g），其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.4mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（　　） A．c（Z）＝0.4mol•L﹣1 B．c（Y2）＝0.1mol•L﹣1 C．c（X2）＝0.2mol•L﹣1 D．c（X2）＝0.05mol•L﹣1且c（Z）＝0.3mol•L﹣1 48．下列关于化学反应限度的说法正确的是（　　） A．当一个可逆反应达到平衡状态时，就是这个反应在该条件下所能达到的限度 B．可以通过延长化学反应时间改变化学反应限度 C．平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度不再改变 D．化学反应的限度不可以通过改变条件而发生改变 49．一定温度下，在恒容密闭容器中发生可逆反应：X2（g）+Y2（g）⇌2Z（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3 mol/L、0.2mol/L，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是（　　） A．c（X2）＝0.2mol/L B．c（Y2）＝0.4 mol/L C．c（Z）＝0.3mol/L D．c（X2）+c（Y2）+c（Z）＝0.5 mol/L 50．为了证明可逆反应有一定的限度，进行了如下探究活动：①取5mL、0.1mol/L KI溶液，再滴加5～6滴0.1mol/L FeCl3溶液．②充分反应后，将溶液分成三份．③其中一份，滴加CCl4，用力振荡一段时间，CCl4层出现紫色，说明反应生成碘，相应的离子方程式是　 　 ．④另取一份，滴加　 　 溶液，现象　 　 ，说明该反应存在一定的限度．取③静置后的上层清液少量，向其中滴加AgNO3溶液，出现少量黄色沉淀，此方法能否证明反应存在一定的限度　 　 ？理由是　 　 ． 51．298K时，合成氨反应的反应热△H＝﹣92.4kJ•mol﹣1．在该温度下，取1mol N2和3mol H2放在一个密闭的容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4kJ．其原因是　 　 ． 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 化学反应的方向 ▉考点01 自发过程与自发反应 1．自发过程 （1）含义：在一定条件下，不用借助外力，就能自发进行的过程。 （2）特征：具有方向性，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行。 （3）举例：高山流水，自由落体，冰雪融化，电流总是从电势高的地方向电电势低的地方流动，钢铁生锈。 2．自发反应 （1）含义：在温度和压强一定的条件下无需借助外力就能自发进行的反应称为自发反应。 （2）特点： ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系释放热量)。 ②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。 （3）举例：钢铁生锈，Zn与CuSO4溶液反应生成Cu。 易错提醒 1.不能认为自发反应都是不需要任何条件就能发生的，自发反应的“一定的条件”，可以是一定的温度和压强，可以是“点燃、光照、加热、高温”等给反应物提供能量的条件，“外界帮助”指通电、放电等，如氢气的燃烧是自发的通过需点燃才能发生；也不能认为非自发反应在任何条件下都是不能发生的，如NaCl在通电条件可分解生成Na和Cl2。 2.不能认为自发反应应用普通，非自发反应没有应用价值。将电能、热能转化为化学能的许多非自发反应是制备物质的重要反应，如电解法去冶炼钠、镁、铝和制取氯气等。 3.反应能否自发进行与反应速率无关。 ▉考点02 焓变与反应方向 1.放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向，科学家提出用焓变(能量变化)来判断反应进行的方向，这就是焓判据(能量判据)。 2.焓变与化学反应进行方向的关系 （1）多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。 （2）有些吸热反应也可以自发进行，如： 2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋109.8 kJ·mol－1。 结论：反应的焓变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。 ▉考点03 熵变与反应方向 1.混乱度与自发过程 （1）H2与Cl2的扩散实验 实验操作及现象：如图所示，两个广口瓶中分别盛有 H2与Cl2，开始时中间用玻璃片隔开，当抽掉玻璃片后， 可观察到盛放Cl2的瓶内气体颜色逐渐变浅，而盛放H2 的瓶内显现出浅黄绿色，最后两瓶中气体颜色相同。 原因解释：不需要外界的任何作用，气体通过分子的扩散自发地混合均匀，体系的混乱度增加。 （2）硝酸铵溶于水 溶解前 溶解后 NH4+和NO3-在硝酸铵 NH4+和NO3-在水溶液 晶体中有序排列 中自由移动 （3）结论：上述过程均是自发地从混乱度小（有序）向混乱度大（无序）的方向进行。 2.熵 （1）定义：在密闭体系条件下，体系有从有序自发地转变为无序的倾向，这种推动体系变化的因素称为熵。符号为S。常用单位为J/（mol·K） （2）实质：熵是衡量体系混乱度大小的物理量。熵值越大，体系的混乱度越大。 （3）影响熵大小的因素 A.同一条件下，不同的物质熵值不同； B.同一物质的熵值与其存在状态有关，如对相同量的同一物质而言：S（g）＞S（l）； C.与物质的量的关系：同一条件下，物质的量越大，分子数越多，熵值越大。 3.熵变 （1）定义：发生化学反应时物质熵的变化称为熵变，符号为△S 反应熵变（△S）=生成物总熵-反应物总熵 易错提醒 焓变和熵变都只取决于体系的始态和终态，与变化的途径无关。 （2）熵变规律：对于有气体参加的反应（气体可以是反应物也可以是生成物）且气态物质的物质的量增大的化学反应，其熵变通常是正值，是熵增大的反应；反之，气态物质的物质的量减小的化学反应，其熵变通常是负值，是熵减小的反应。 4.熵判据 （1）定义 在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变大于0，这个原理称为熵增原理。在用来判断反应过程的方向时称为熵判据。 （2）自发反应与熵变的关系 许多熵增大的反应在常温常压下可以自发进行；少数熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行。说明反应的熵变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。 ▉考点04 化学反应进行的方向 1.正确判断反应自发进行的方向对于生产实践具有重要的意义。在工业生产中，对能够发生的化学反应，研究和选择合适的反应条件才有实际意义。判断反应自发进行的方向时应综合考虑焓变和熵变。即使用复合判据：ΔG＝ΔH－TΔS ΔG<0时，反应能自发进行； ΔG＝0时，反应处于平衡状态； ΔG>0时，反应不能自发进行。 2.温度对反应进行方向的影响 当△H＜0，△S＞0时，化学反应在任何温度下都能自发进行； 当△H＞0，△S＜0时，化学反应在任何温度下都不能自发进行； 当△H＞0，△S＞0时，化学反应在高温下能自发进行； 当△H＜0，△S＜0时，化学反应在低温下都能自发进行。 ▉考点01 化学反应的自发过程 1．已知反应2A（g）＝C（g）+3D（g）低温时不反应，高温时自发进行，则该反应的ΔH、ΔS为（　　） A．ΔH＞0，ΔS＞0 B．ΔH＜0，ΔS＞0 C．ΔH＜0，ΔS＜0 D．ΔH＞0，ΔS＜0 【答案】A 【解答】解：2A（g）＝C（g）+3D（g）是气体体积增大的反应，所以ΔS＞0，当ΔH﹣TΔS＜0时反应能够自发进行，高温时自发进行，说明ΔH＞0，故A正确， 故选：A。 2．下列反应在任何温度下都能自发进行的是（　　） A．3O2（g）═2O3 ΔH＞0 B．CaCO3（s）═CaO+CO2 ΔH＞0 C．H2O2（l）═O2（g）+H2O（l） ΔH＜0 D．Ag（s）Cl2（g）═AgCl ΔH＜0 【答案】C 【解答】解：ΔH﹣T△S＜0则反应能自发进行，ΔH＜0、ΔS＞0，则ΔH﹣T△S恒小于0，则在任何温度下都能自发进行，则C正确， 故选：C。 3．下列有关反应2CO（g） ＝ 2C（s）+O2（g）ΔH＞0的推测正确的是（　　） A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行 C．任何温度下都不能自发进行 D．任何温度下都能自发进行 【答案】C 【解答】解：反应2CO（g）＝2C（s）+O2（g）的ΔH＞0，△S＜0，所以ΔH﹣T△S＞0，反应任何温度下都是不能自发进行，故C正确， 故选：C。 4．自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。下列说法中正确的是（　　） A．能够自发进行的反应一定能迅速进行 B．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在任何温度下都能自发进行 C．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 D．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不一定能自发进行 【答案】B 【解答】解：A．ΔG＜0时，反应能自发进行，但反应速率不一定大，比如金属的腐蚀，故A错误； B．ΔG＝ΔH﹣TΔS，若ΔH＜0、ΔS＞0，则ΔG＜0，该反应在任何温度下都能自发进行，故B正确； C．反应能否自发进行由反应的焓变、熵变和温度共同决定，熵增大的反应有利于反应的自发进行，但是熵增加的反应不一定都是自发反应，故C错误； D．吸热、放热反应在一定条件下可能自发进行，如氢氧化钡与氯化铵的反应吸热、但该反应可自发进行，放热反应常温不一定能自发进行，如铝热反应在常温下不能自发进行，故D错误； 故选：B。 5．下列叙述正确的是（　　） A．焓减反应一定能自发进行 B．熵增反应一定能自发进行 C．利用2CO（g）＝C（s）+O2（g）可以消除CO污染 D．吸热反应2N2O5（g）＝4NO2（g）+O2（g）在较高温度下能自发进行 【答案】D 【解答】解：A．反应能否自发进行取决于ΔH﹣TΔS＜0是否成立，熵减反应能否自发进行还要看反应是吸热反应还是放热反应以及反应温度，故A错误； B．反应能否自发进行取决于ΔH﹣TΔS＜0是否成立，熵增反应能否自发进行还要看反应是吸热反应还是放热反应以及反应温度，故B错误： C．一氧化碳分解是吸热反应、熵减反应，在任何温度下均不能自发进行，故C错误； D．N2O5分解是吸热反应，正反应是熵增反应，根据ΔH﹣TΔS＜0反应能自发进行，在较高温度下能自发进行，故D正确； 故选：D。 6．下列说法正确的是（　　） A．对于同一物质在不同状态时的熵值：气态＜液态＜固态 B．已知反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）的平衡常数为K，则2H2（g）+2I2（g）⇌4HI（g）的平衡常数为2K C．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在低温时不能自发进行 D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂不能改变化学反应进行的方向 【答案】D 【解答】解：A．对于同一物质在不同状态时的熵值：气态＞液态＞固态，故A错误； B．已知反应H2 （g）+I2（g）⇌2HI（g）平衡常数为K，K，则2H2 （g）+2I2（g）⇌4HI（g）的平衡常数K1K2，故B错误； C．若反应ΔH＜0、ΔS＞0，则ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0，因此在温度低时也能自发进行，故C错误； D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变反应速率，由于使正反应速率和逆反应速率改变的倍数相同，因此只能缩短达到平衡的时间，但不能改变化学反应进行的方向，故D正确； 故选：D。 7．下列反应中，熵显著增加的反应是（　　） A．CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g） B．CaCO3（s）+2HCl（aq）＝CaCl2（aq）+H2O（l）+CO2（g） C．C（s）+O2（g）＝CO2（g） D．2Hg（l）+O2（g）＝2HgO（s） 【答案】B 【解答】解：A．反应CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）是气体体积减少的反应，是熵减的反应，故A错误； B．反应CaCO3（s）+2HCl（aq）＝CaCl2（aq）+H2O（l）+CO2（g），反应前无气体，反应后生成气体，是熵显著增的反应，故B正确； C．反应C（s）+O2（g）＝CO2（g）是气体体积不变的反应，是熵不变的反应，故C错误； D．反应2Hg（l）+O2（g）＝2HgO（s）是气体体积减少的反应，是熵减的反应，故D错误； 故选：B。 8．下列过程的方向能用焓判据判断的是（　　） A．湿的衣服经过晾晒变干 B．硝酸铵溶于水 C．水蒸气凝结成水 D．CaCO3（s）＝CaO（s）+CO2（g） ΔH＞0 【答案】C 【解答】解：A．湿的衣服经过晾晒变干，该过程吸热，却能自发进行，不能够用焓判据解释，故A错误； B．硝酸铵溶于水，是吸热的物理过程，却能自发进行，故不能用焓判据解释，故B错误； C.100℃时的水蒸气凝结成水，该过程放出热量，能够自发进行，可以用焓判据解释，故C正确； D.CaCO3（s）＝CaO（s）+CO2（g） ΔH＞0为吸热反应，却能自发进行，故不能用焓判据来解释，故D错误； 故选：C。 9．下列有关说法正确的是（　　） A．CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g） 在室温下不能自发进行，说明该反应△H＜0 B．水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大，说明水的电离放热 C．0.1mol•L﹣1Na2CO3溶液在50℃时的碱性比25℃强，说明盐类水解反应是放热反应 D．蒸发FeCl3溶液所得固体在坩埚中充分加热，最后得到Fe2O3固体 【答案】D 【解答】解：A．CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）是△S＞0的反应，在室温下不能自发进行，即常温下△H﹣T△S＞0，得到△H＞0，故A错误； B．水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大，即升高温度水的电离程度增大，所以水的电离吸热，故B错误； C．Na2CO3是弱酸强碱盐，水解显碱性，0.1mol•L﹣1Na2CO3溶液在50℃时的碱性比25℃强，则升高温度促进Na2CO3水解，说明盐类水解反应是吸热反应，故C错误； D．盐类水解反应是吸热反应，升高温度能促进FeCl3水解生成氢氧化铁和盐酸，升高温度会促进HCl挥发，导致FeCl3水解完全生成氢氧化铁，但氢氧化铁不稳定，受热易分解生成氧化铁，故D正确； 故选：D。 ▉考点02 化学反应的可逆性 1．在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol•L﹣1、0.1mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　） A．SO2为0.4mol•L﹣1，O2为0.2mol•L﹣1 B．SO2为0.25mol•L﹣1 C．SO2、SO3均为0.15mol•L﹣1 D．SO3为0.4mol•L﹣1 【答案】B 【解答】解：A．若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度浓度变化分别为0.2 mol•L﹣1、0.1 mol•L﹣1，因可逆反应，实际变化应小于该值，所以SO2小于0.4 mol•L﹣1，O2小于0.2 mol•L﹣1，故A错误； B．反应过程中的某时刻反应刚好达到平衡，SO2的浓度为0.25 mol•L﹣1，故B正确； C．SO2的浓度减小0.05 mol•L﹣1，转化量之比等于其化学计量数之比可知，SO3的浓度应增大0.05 mol•L﹣1，SO3的浓度为0.25 mol•L﹣1，上述数据不可能存在，故C错误； D．SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的浓度变化为0.2 mol•L﹣1，SO3浓度小于0.4 mol•L﹣1，故D错误； 故选：B。 2．在密闭容器中进行如下反应：X2（g）+Y2（g）⇌2Z（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（　　） A．Z为0.3mol/L B．Y2为0.1mol/L C．X2为0.2mol/L D．Y2为0.4mol/L 【答案】A 【解答】解：若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则： X2（g）+Y2（g）⇌2Z（g）， 开始（mol/L）：0.1      0.3      0.2 变化（mol/L）：0.1      0.1       0.2 平衡（mol/L）：0        0.2        0.4 若反应逆正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则： X2（g）+Y2（g）⇌2Z（g）， 开始（mol/L）：0.1       0.3      0.2 变化（mol/L）：0.1      0.1       0.2 平衡（mol/L）：0.2      0.4       0 由于为可逆反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.2，0.2＜c（Y2）＜0.4，0＜c（Z）＜0.4， 在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是Z为0.3mol•L−1， 故选：A。 3．一定温度下，反应I2（g）+H2（g）⇌2HI（g）在密闭容器中达到平衡时，测得，，c（HI）＝0.78mmol•L﹣1相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应正向进行的是（　　） A B C D 1.00 0.22 0.44 0.11 1.00 0.22 0.44 0.44 c（HI）/mmol•L﹣1 1.00 1.56 4.00 1.56 （注：1mmol•L﹣1＝10﹣3mol•L﹣1） A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解答】解：平衡时，、、c（HI）＝0.78mmol•L﹣1，则K； A．，反应正向进行，故A正确； B．，反应处于平衡状态，故B错误； C．，反应逆向进行，故C错误； D．，反应处于平衡状态，故D错误； 故选：A。 4．一定条件下，对于可逆反应X（g）+4Y（g）⇌2Z（g），若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为零），达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol•L ﹣1、0.4mol•L ﹣1，0.1mol•L ﹣1，则下列判断错误的是（　　） A．c1：c2＝1：4 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：1 C．若反应正向进行，X、Y的转化率相等 D．c1的取值范围为0mol•L ﹣1＜c1＜0.14mol•L ﹣1 【答案】D 【解答】解：若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3 （均不为零），达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L、0.4mol/L、0.1mol/L，则 X （g）+4Y （g）⇌2Z （g） 开始 c1 c2 c3 转化 x 4x 2x 平衡 0.1 0.4 0.1 A．c1：c2＝（x+0.1moL/L）：（4x+0.4mol/L）＝1：4，或c1：c2＝（0.1moL/L﹣x）：（0.4mol/L﹣4x）＝1：4，故A正确； B．平衡时不同物质正逆反应速率之比等于化学计量数之比，则平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：1，故B正确； C．起始量之比等于转化量之比，转化率100%，则X、Y的转化率相等，故C正确； D．反应为可逆反应，物质不可能完全转化，如反应向正反应方向进行，则c1＞0，如反应向逆反应方向进行，则c1＜0.1mol/L0.1mol•L﹣1＝0.15mol/L，则c1的取值范围为0＜c1＜0.15mol•L﹣1，故D错误； 故选：D。 5．在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应：4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）。已知NH3（g）、O2（g）、NO（g）、H2O（g）的初始浓度分别为0.4mol•L﹣1、0.8mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1、0.8mol•L﹣1，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：A．根据分析可知，氨气浓度在0mol•L﹣1～0.6mol•L﹣1，故A正确； B．H2O（g）的浓度在1.4mol•L﹣1～0.5mol•L﹣1，故B正确； C．根据N元素守恒可知，，故C正确； D．氧气的最大浓度为1.05mol•L﹣1，但是由于是可逆反应，则这个数值不能取到，故D错误； 故选：D。 6．下列不属于可逆反应的是（　　） A．氯气溶于水 B．氨气溶于水 C．工业合成氨 D． 【答案】D 【解答】解：A．氯气与水反应生成盐酸和弱酸次氯酸，反应是可逆反应，故A错误； D．氨气溶于水反应生成的一水合氨，是弱碱存在电离平衡，所以反应是可逆反应，故B错误； C．工业合成氨是氮气和氢气合成氨同时氨气分解为氮气和氢气，故反应是可逆反应，故C错误； D．该反应是充电放电过程，反应条件不同，故不是可逆反应，故D正确； 故选：D。 7．将0.2mol/LKI溶液和0.05mol/LFe2（SO4）3溶液等体积混合，充分反应后，取混合溶液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2的是（　　） （已知：Fe2+与K3[Fe（CN）6]溶液反应有蓝色沉淀生成） 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入KSCN溶液 溶液变为红色 ② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入K3[Fe（CN）6]溶液 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变为蓝色 A．① B．①和② C．②和④ D．③和④ 【答案】A 【解答】解：将0.2mol•L﹣1的KI溶液和0.05mol•L﹣1 Fe2（SO4）3溶液等体积混合后，I﹣过量，若不是可逆反应，Fe3+全部转化为Fe2+，则溶液中无Fe3+，故只需要证明溶液中含Fe3+，则即能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡， ①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3+，即能说明反应存在平衡，故①正确； ②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成，溶液中I﹣过量，无论是否存在平衡反应，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明反应存在平衡，故②错误； ③无论反应存不存在平衡，溶液中均存在Fe2+，滴入K3[Fe（CN）6]溶液均有蓝色沉淀生成，故③错误； ④无论反应存不存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，故不能证明存在平衡，故④错误； 故选：A。 8．在一定条件下，密闭容器中发生如下反应：2SO2+O2⇌2SO3，当达到平衡时，通入18O2，再次平衡时，18O存在于（　　） A．SO2、O2 B．SO2、SO3 C．SO2、O2、SO3 D．O2、SO3 【答案】C 【解答】解：向平衡体系2SO2+O2⇌2SO3中通入由18O组成的氧气，由于该反应为可逆反应，随着反应的进行，18O会进入二氧化硫和三氧化硫中，所以反应体系中，SO2、O2、中都会含有18O，故C正确， 故选：C。 9．一定温度下，反应I2（g）+H2（g）⇌2HI（g）在密闭容器中达到平衡时，测得c（I2）＝0.11mmol•L﹣1，c（H2）＝0.11mmol•L﹣1，c（HI）＝0.78mmol•L﹣1。相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是（　　） A B C D c（I2）/mmol•L﹣1 1.00 0.22 0.44 0.11 c（H2）/mmol•L﹣1 1.00 0.22 0.44 0.44 c（HI）/mmol•L﹣1 1.00 1.56 4.00 1.56 （注：1mmol•L﹣1＝10﹣3mol•L﹣1） A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解答】解：A．Qc1＜K，平衡正向移动，故A错误； B．Qc50.3＝K，反应达到平衡状态，故B错误； C．Qc82.6＞K，平衡逆向移动，故C正确； D．Qc50.3＝K，反应达到平衡状态，故D错误； 故选：C。 10．在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　） A．SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/L B．SO2为0.30mol/L C．SO3为0.4mol/L D．SO2、SO3均为0.10mol/L 【答案】B 【解答】解：将某时刻SO2、O2、SO3的浓度为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L极端转化，将0.2mol/LSO3全部转化为反应物时SO2的浓度为0.4mol/L，O2的浓度为0.2mol/L，再将2SO2和O2全部转化为SO3，其浓度为0.4mol/L，根据可逆反应不能进行到底，故0＜c（SO2）＜0.4mol/L，0＜c（O2）＜0.2mol/L，0＜c（SO3）＜0.4mol/L根据S原子守恒，c（SO2）+c（SO3）＝0.4mol/L，故B正确， 故选：B。 11．已知COS（g）+H2（g）⇌H2S（g）+CO（g）ΔH＝﹣17kJ•mol﹣1，则在一定条件下向密闭容器中充入1molCOS（g）和1molH2（g），充分反应，放出的热量（　　） A．大于17kJ B．等于17kJ C．小于17kJ D．上述都有可能 【答案】C 【解答】解：反应焓变是只反应物完全反应时的能量变化，已知COS（g）+H2（g）⇌H2S（g）+CO（g）ΔH＝﹣17kJ•mol﹣1，则在一定条件下向密闭容器中充入1molCOS（g）和1molH2（g），反应为可逆反应，不能进行彻底，充分反应，放出的热量小于17kJ， 故选：C。 12．2SO2+O22SO3 ΔH＜0实验发现，一定条件下向一密闭容器中充入SO2和18O2，下列分析不正确的是（　　） A．18O2与O2的化学性质基本相同 B．断裂2molSO2+1molO2中共价键的能量大于断裂2molSO3中共价键的能量 C．1个核素18O中含有10个中子和8个质子 D．反应一段时间后，核素18O可能存在于SO2、O2、SO3中 【答案】B 【解答】解：A．16O与18O互为同位素，18O2与O2的结构相同，化学性质基本相同，故A正确； B．由于该反应为放热反应，所以断裂2molSO2+1molO2中的共价键的能量小于断裂2molSO3中的共价键的能量，故B错误； C．该核素质量数为18，质子数为8，中子数＝质量数﹣质子数＝18﹣8＝10，故C正确； D．根据可逆反应特点，核素18O可能存在于SO2、O2、SO3中，故D正确； 故选：B。 13．将2molSO2和1molO2放入一个容器中，在一定的条件下反应到达平衡状态，此时，容器存在的各物质的物质的量中，其中不能的是：（　　） ①0molSO2； ②1mol SO2； ③2mol SO3； ④0.3molO2； ⑤0.1molSO3； ⑥1molO2。 A．①②⑤⑥ B．①③⑥ C．①③④⑥ D．②④⑤ 【答案】B 【解答】解：根据反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），将2molSO2和1molO2放入一个容器中，反应物中的任何一方不可能完全转化为生成物。 ①反应是可逆的，2mol二氧化硫不可能完全被消耗，故错误； ②反应是可逆的，当消耗1mol二氧化硫时消耗0.5mol氧气，符合可逆反应的特点，故正确； ③反应是可逆的，2mol二氧化硫不可能完全被消耗，也就不会生成2mol三氧化硫，故错误； ④当剩余0.3mol氧气时，消耗二氧化硫的量是1.4mol，符合可逆反应的特点，故正确。 ⑤当生成0.1mol三氧化硫时，消耗氧气和二氧化硫的量分别是0.05mol和0.1mol，符合可逆反应的特点，故正确。 ⑥反应是可逆的，2mol二氧化硫不可能完全被消耗，也就是氧气的消耗量不可能是1mol，所以不会剩余氧气1mol，故错误。 故选：B。 14．在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应2NO（g）+2H2（g）⇌N2（g）+2H2O（g），已知NO（g）、H2（g）、N2（g）、H2O（g）的起始浓度分别为0.2mol⋅L﹣1、0.6mol⋅L﹣1、0.1mol⋅L﹣1、0.2mol⋅L﹣1，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是（　　） A．c（NO）＝0.38mol⋅L﹣1 B．c（H2O）＝0.3mol⋅L﹣1 C．c（H2）+c（NO）＝0.75mol⋅L﹣1 D．1.8 【答案】D 【解答】解：可逆反应中 2NO（g）+2H2（g）⇌N2（g）+2H2O（g）， 某时刻浓度（mol⋅L﹣1）：0.2 0.6 0.1 0.2 若NO归零，各物质浓度为 0 0.4 0.2 0.6 若N2归零，各物质浓度为 0.4 0.8 0 0 A．0＜c（NO）＝0.38mol⋅L﹣1＜0.4mol⋅L﹣1，即A符合题意，故A错误； B．0＜c（H2O）＝0.3mol⋅L﹣1＜0.6mol⋅L﹣1，即B符合题意，故B错误； C．0.4mol⋅L﹣1＜c（H2）+c（NO）＝0.75mol⋅L﹣1＜（0.4+0.8）mol⋅L﹣1＝1.2mol⋅L﹣1，即C符合题意，故C错误； D．1.82，故D不符合题意，故D正确； 故选：D。 15．已知：K3[Fe（CN）6]溶液是检验Fe2+的试剂，若溶液中存在Fe2+，将产生蓝色沉淀。将0.2mol•L﹣1的KI溶液和0.05mol•L﹣1的Fe2（SO4）3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，其中能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2”的是（　　） 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入KSCN溶液 溶液变红色 ② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入K3[Fe（CN）6]溶液 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 A．① B．②和④ C．③和④ D．①和② 【答案】A 【解答】解：将0.2mol•L﹣1的KI溶液和0.05mol•L﹣1Fe2（SO4）3溶液等体积混合后，I﹣过量，若不是可逆反应，Fe3+全部转化为Fe2+，则溶液中无Fe3+，故只需要证明溶液中含Fe3+，则即能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。 ①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3+，即能说明反应存在平衡，故①正确； ②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成，溶液中I﹣过量，无论是否存在平衡反应，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明反应存在平衡，故②错误； ③无论反应存不存在平衡，溶液中均存在Fe2+，滴入K3[Fe（CN）6]溶液均有蓝色沉淀生成，故③错误； ④无论反应存不存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，故不能证明存在平衡，故④错误。 故选：A。 16．在2L恒容密闭容器中进行反应：X2（g）+3Y2 （g）⇌2XY3（g）。已知反应过程中某一时刻X2、Y2、XY3物质的量分别为1.0mol、3.0mol、4.0mol，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　） A．X2为2.0mol⋅L﹣1 B．X2、XY3均为0.5mol⋅L﹣1 C．Y2为2.0mol⋅L﹣1 D．XY3为4.0mol⋅L﹣1 【答案】C 【解答】解：X2（g）+3Y2 （g）⇌2XY3（g）， 某时刻 0.5mol/L 1.5mol/L 2mol/L 极限转化 1.5mol/L 4.5mol/L 0 极限转化 0 0 3mol/L A．X2的浓度浓度为1.5mol/L＞c（X2）＞0，c（X2）为2.0mol⋅L﹣1不可能存在，故A不选； B．X2的浓度浓度为1.5mol/L＞c（X2）＞0，3mol/L＞c（XY3）＞0，XY3为0.5mol⋅L﹣1时，则反应逆向移动，c（X2）不可能是0.5mol⋅L﹣1，应该是大于0.5mol⋅L﹣1，故B不选； C．Y2的浓度浓度为4.5mol/L＞c（X2）＞0，c（Y2）可能是2.0mol⋅L﹣1，故C选； D．反应为可逆反应，上述计算得到，3mol/L＞c（XY3）＞0，c（XY3）为4.0mol•L﹣1不可能存在，故D不选； 故选：C。 17．已知298K时，反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝﹣92.0kJ/mol，该温度下将2molN2和6molH2放在同一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为（　　）（忽略能量损失） A．一定大于184.0kJ B．一定等于184.0kJ C．一定小于184.0kJ D．不能确定 【答案】C 【解答】解：已知298K时，反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝﹣92.0kJ/mol，反应焓变是指1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol氨气过程中放出热量92kJ，该温度下将2molN2和6molH2放在同一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，若完全反应放出热量184kJ，但反应为可逆反应，不能进行彻底，则反应放出的热量一定小于184.0kJ， 故选：C。 18．已知298K时，合成氨反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH═﹣196.6kJ/mol，将此温度下的2molSO2和1molO2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，反应放出的热量为（忽略能量损失）（　　） A．一定大于196.6kJ B．一定小于196.6kJ C．一定等于196.6kJ D．不能确定 【答案】B 【解答】解：SO2和O2反应生成SO3的反应为可逆反应，反应为：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝﹣196.6kJ•mol﹣1，可逆反应不能完全进行到底，反应物的转化率不能达到100%，此温度下的2 mol SO2和1molO2放在一密闭容器中，不能生成2molSO3，则反应放出的热量一定小于196.6kJ， 故选：B。 19．已知一定温度下，N2 和H2反应生成2mol NH3时放出的热量为92.0kJ，将1mol N2 和3mol H2 放在一密闭容器中进行反应，反应结束后测得放出的热量为（忽略能量损失）（　　） A．一定大于92.0 kJ B．一定等于92.0 kJ C．一定小于92.0 kJ D．不能确定 【答案】C 【解答】解：N2 和H2反应生成2mol NH3时放出的热量为92.0kJ，是指1mol氮气和1mol的氢气完全反应生成2mol的氨气放出的热量为92.0kJ，1mol N2 和3mol H2 放在密闭容器中不可能完全转化为氨气，所以放出热量一定小于92.0 kJ，故选C。 20．下列说法正确的是（　　） A．已知H+（aq）+OH﹣（aq）═H20（l）ΔH＝﹣57.3kJ•mol﹣1，在中和热的测定时实际加入的酸碱的量的多少会影响该反应的ΔH B．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量。则Fe（s）+S（s）═FeS（s）ΔH＝﹣95.6kJ•mol﹣1 C．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝﹣38.6k•Jmol﹣1 D．相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，2molN2和6molH2反应放出的热量是1molN2和3molH2反应放出的热量的2倍 【答案】B 【解答】解：A．中和热是指在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1mol水时放出的热量，所以实际加入的酸碱的量的多少不会影响该反应的ΔH，故A错误； B．n（S）0.3mol，n（Fe）0.2mol，已知Fe+SFeS，所以Fe的量不足，按照Fe计算，，所以1molFe反应放出热量为：95.6 kJ，所以热化学方程式为：Fe（s）+S（s）＝FeS（s）△H＝﹣95.6 kJ•mol﹣1，故B正确； C．0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，因反应为可逆反应，不能进行到底，生成的水小于1mol，则密闭的容器中充分反应生成2molNH3（g），放热大于38.6kJ，则热化学反应方程式中的反应热数值错误，故C错误； D．相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，2molN2和6molH2反应的转化率比1molN2和3molH2反应的大，则2molN2和6molH2反应放出的热量大于1molN2和3molH2反应放出的热量的2倍，故D错误； 故选：B。 21．在一个密闭容器中发生反应，2SO2+O2（g）⇌2SO3（g），反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3（g）的浓度分别为0.2mol⋅L﹣1、0.2mol⋅L﹣1、0.2mol⋅L﹣1，当反应达到平衡时，可能出现的数据是（　　） A．c（SO2）═0.25mol⋅L﹣1 B．c（O2）═0.1mol⋅L﹣1 C．c（SO3）═0.4mol⋅L﹣1 D．c（SO2）═c（SO3）═0.15mol⋅L﹣1 【答案】A 【解答】解：A．0＜c（SO2）＜0.4mol/L，则c（SO2）＝0.25 mol•L﹣1可存在，故A正确； B．0.1mol/L＜c（O2）＜0.3mol/L，则c（O2）＝0.1mol•L﹣1不能存在，故B错误； C．0＜c（SO3）＜0.4mol/L，则c（SO3）═0.4mol⋅L﹣1不能存在，故C错误； D．某一时刻测得SO2、SO3的浓度分别为：0.15mol•L﹣1、0.15mol•L﹣1，不可能都减小，故D错误； 故选：A。 22．下列有关化学反应限度的说法不正确的是（　　） A．任何可逆反应的进程都有一定限度 B．化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率 C．化学平衡状态是指一定条件下进行的可逆反应达到的最大限度 D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变 【答案】D 【解答】解：A.在一定条件下，当正逆反应速率相等时，可逆反应达到一定的限度，即平衡状态，故A正确； B.当达到化学反应限度时，正逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，反应物在该条件下的转化率最大，故B正确； C.在一定条件下，当达到化学反应限度时，正逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，即可逆反应达到的最大限度，故C正确； D.当外界条件发生改变，平衡发生移动，化学反应限度变化，故D错误； 故选：D。 23．在体积固定的2L密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），已知某一反应时刻SO2、O2、SO3的物质的量分别为0.3mol、0.2mol、0.3mol，则达到平衡时物质的量浓度可能正确的是（　　） A．SO2、O2、SO3的物质的量浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1、0.5mol•L﹣1 B．SO2、SO3的物质的量浓度均为0.3mol•L﹣1 C．SO2、O2的物质的量浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.075mol•L﹣1 D．SO3的物质的量浓度的取值范围是：0≤c（SO3）≤0.15mol•L﹣1 【答案】C 【解答】解：反应开始时，三者的物质的量浓度分别为0.15mol•L﹣1、0.1mol•L﹣1、0.15mol•L﹣1，即体系中S原子的浓度为0.15mol/L+0.15mol/L＝0.3mol/L， A.若SO2、O2、SO3的物质的量浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.1mol•L﹣1、0.5mol•L﹣1，则S原子浓度为0.1mol/L+0.5mol/L＝0.6mol/L＞0.3mol/L，违背了原子守恒，故A错误； B.若SO2、SO3的物质的量浓度均为0.3mol•L﹣1，则体系中S原子浓度之和为0.3mol/L+0.3mol/L＝0.6mol/L＞0.3mol/L，违背了原子守恒，故B错误； C.若SO2、O2的物质的量浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.075mol•L﹣1，则是反应向右进行，反应掉了0.05mol/L的SO2和0.025mol/L的氧气，这是可能的，故C正确； D.此反应是可逆反应，不能进行彻底，即二氧化硫和三氧化硫在体系中必须存在，故三氧化硫的浓度不可能为0，采用极限转化法可知，0＜c（SO3）＜0.3mol•L﹣1，故D错误； 故选：C。 24．在一密闭容器中进行如下反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）。已知反应过程中的某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是（　　） A．SO2为0.25mol/L B．SO2、SO3均为0.15mol/L C．SO2为0.4mol/L D．SO2为0.4mol/L、O2为0.2mol/L 【答案】A 【解答】解：A．SO2的浓度由0.2 mol/L变为0.25 mol/L，反应逆向进行，其浓度增大了0.05 mol/L，则会反应消耗SO3的浓度减小0.05 mol/L，还有剩余，因此可能处于平衡状态，故A正确； B．反应物、生成物的浓度不可能同时减小，只能一个减小，另外一个增大，若SO2、SO3均为0.15 mol/L，不符合S元素守恒，故B错误； C．SO3为0.4 mol/L，SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若SO2、和O2完全反应，SO3的浓度为0.4 mol/L，达到平衡的实际浓度应该小于0.4 mol/L，故C错误； D．SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L，但是可逆反应SO3不可能完全转化，故D错误； 故选：A。 25．下列反应属于可逆反应的是（　　） A．二氧化碳与水反应 B．铜与浓硫酸反应 C．盐酸与氢氧化钠反应 D．氢气在氯气中燃烧 【答案】A 【解答】解：A．二氧化碳与水反应生成碳酸，同时，碳酸分解反应生成二氧化碳和水，属于可逆反应，故A正确； B．铜与浓硫酸反应只生成硫酸铜、水以及二氧化硫，反应能进行到底，不属于可逆反应，故B错误； C．盐酸和氢氧化钠的反应进行彻底，不属于可逆反应，故C错误； D．氢气在氯气中反应，只能向生成物方向进行，不属于可逆反应，故D错误； 故选：A。 26．在一定温度下，将2mol SO2和1mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＝﹣197kJ•mol﹣1，当达到化学平衡时，下列说法中正确的是（　　） A．v正（O2）＝2v逆（SO2） B．SO2和SO3共2mol C．放出197kJ热量 D．SO2和O2浓度相等 【答案】见试题解答内容 【解答】解：A、可逆反应存在反应限度，当正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，此时存在2v正（O2）＝v逆（SO2），故A错误； B、在化学反应中各元素的原子遵循原子守恒，所以化学平衡时二氧化硫和三氧化硫中硫原子的物质的量等于反应初始时二氧化硫的物质的量，故B正确； C、可逆反应存在反应限度，反应物不可能完全转化为生成物，当正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，所以将2mol SO2和1mol O2充入一定容积的密闭容器中，SO2和 O2不可能完全转化为三氧化硫，放出的能量小于197kJ，故C错误； D、可逆反应得到平衡时，各组分浓度不再变化，但是将2mol SO2和1mol O2充入一定容积的密闭容器中，二者按照2：1比例反应，达到平衡时，二者的浓度一定不等，故D错误； 故选：B。 27．在固定容积的密闭容器中进行如下反应：2AB2（g）+B2（g）⇌2AB3（g），已知反应过程某一时刻AB2、B2、AB3浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，达到平衡时浓度可能正确的是（　　） A．AB2、B2分别为0.4mol/L、0.2mol/L B．AB2为0.25mol/L C．AB2、AB3均为0.15mol/L D．AB2为0.24 mol/L，AB3为0.14mol/L 【答案】B 【解答】解：A．AB2、B2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若AB3完全反应，则AB2、B2的浓度浓度变化分别为0.2mol/L、0.1mol/L，实际变化应小于该值，故A错误； B．AB2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若AB3完全反应，则AB2的浓度浓度变化为0.2mol/L，实际变化为0.05mol/L，小于0.2mol/L，故B正确； C．反应物和生产物的浓度不可能同时减小，一个减小，则另一个一定增大，故C错误； D．AB2为0.24 mol/L，浓度增大，说明该反应向逆反应方向进行建立平衡并且消耗AB3为0.04mol/L，所以AB3为0.16mol/L，故D错误； 故选：B。 28．在可逆反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）+Q （ΔH＜0）达到新平衡时，在平衡体系中充入一定量的18O2，当达到新平衡时，18O的原子应存在于（　　） A．只能存在于O2的分子中 B．只能存在于SO3的分子中 C．能同时存在于SO2和O2的分子中 D．能同时存在于SO2、O2、SO3分子中 【答案】D 【解答】解：逆反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）达到新平衡时，由于平衡时二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，同时三氧化硫分解也生成二氧化硫和氧气，则在平衡体系中充入一定量的18O2，当达到新平衡时，18O的原子应存在于所有含氧元素的物质中，能同时存在于SO2、O2、SO3分子中， 故选：D。 29．在密闭容器中进行X2（g）+4Y2（g）⇌2Z2（g）+3Q2（g）的反应，其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别为0.1mol/L、0.4mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L，反应达到平衡，各物质的浓度不可能为（　　） A．c（X2）＝0.15mol/L B．c（Y2）＝0.7mol/L C．c（Z2）＝0.3mol/L D．c（Q2）＝0.6mol/L 【答案】D 【解答】解：A、X2（g）+4Y2（g）⇌2Z2（g）+3Q2（g）的反应X2浓度增大，说明反应逆向进行建立平衡，所以0.1mol/L＜c（X2）＜0.2mol/L，故A正确； B、X2（g）+4Y2（g）⇌2Z2（g）+3Q2（g）的反应Y2浓度增大，说明反应逆向进行建立平衡，得到0.4mol/L＜c（Y2）＜0.8mol/L，故B正确； C、X2（g）+4Y2（g）⇌2Z2（g）+3Q2（g）的反应Z2浓度增大，说明反应正向进行建立平衡，得到0.2mol/L＜c（Z2）＜0.4mol/L，故C正确； D、X2（g）+4Y2（g）⇌2Z2（g）+3Q2（g）的反应Q2浓度增大，说明反应正向进行建立平衡，得到0.3mol/L＜c（Q2）＜0.6mol/L，故D错误； 故选：D。 30．一定条件下，M、N、P的起始浓度分别是0.2mol•L﹣1、0.7mol•L﹣1、0.4mol•L﹣1，可逆反应M（g）+2N（g）⇌2P（g）达到平衡时，下列数据合理的是（　　） A．c（N）＝0.3mol•L﹣1 B．c（P）+c（N）＝1.2mol•L﹣1 C．c（M）+c（N）＝1.5mol•L﹣1 D．c（M）+c（N）+c（P）＝1.15mol•L﹣1 【答案】D 【解答】解：一定条件下，M、N、P的起始浓度依次是0.2mol•L﹣1、0.7mol•L﹣1、0.4mol•L﹣1，假设反应物全部转化为生成物， M（g）+2N（g）⇌2P（g） 起始：0.2mol•L﹣1 0.7mol•L﹣1 0.4mol•L﹣1 转化：0.2mol•L﹣1 0.4mol•L﹣1 0.4mol•L﹣1 平衡：0 0.3mol•L﹣1 0.8mol•L﹣1 假设生成物全部转化为反应物， M（g）+2N（g）⇌2P（g） 起始：0.2mol•L﹣1 0.7mol•L﹣1 0.4mol•L﹣1 转化：0.2mol•L﹣1 0.4mol•L﹣1 0.4mol•L﹣1 平衡：0.4mol•L﹣1 1.1mol•L﹣1 0mol•L﹣1 则：0mol•L﹣1＜c（M）＜0.4mol•L﹣1，0.3mol•L﹣1＜c（N）＜1.1mol•L﹣1，0mol•L﹣1＜c（P）＜0.8mol•L﹣1，所以数据合理的是D， 故选：D。 31．在密闭容器中进行如下反应：X2（g）+Y2（g）⇌2Z（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是（　　） A．Y2为0.25mol•L﹣1 B．Y2为0.35mol•L﹣1 C．X2为0.2mol•L﹣1 D．Z为0.35mol•L﹣1 【答案】C 【解答】解：若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则： X2（气）+Y2（气）⇌2Z（气）， 开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2 变化（mol/L）：0.1 0.1 0.2 平衡（mol/L）：0 0.2 0.4 若反应逆正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则： X2（气）+Y2（气）⇌2Z（气）， 开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2 变化（mol/L）：0.1 0.1 0.2 平衡（mol/L）：0.2 0.4 0 由于为可逆反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.2，0.2＜c（Y2）＜0.4，0＜c（Z）＜0.4， 在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是X2为0.2mol•L﹣1， 故选：C。 32．在容器中充入SO2和只有18O原子组成的氧气（18O2），在一定条件下达到平衡时，18O原子（　　） A．只存在于O2中 B．只存在于O2和SO3中 C．只存在于SO2和SO3中 D．SO2、SO3和O2中都有可能存在 【答案】D 【解答】解：反应过程中化学键断裂，存在原子有S原子、16O原子、18O原子，原子重新组合生成物质，二氧化硫、氧气在催化剂、加热的条件下，生成三氧化硫；而三氧化硫在同样的条件下可分解为二氧化硫和氧气，所以18O2中的18O通过化合反应存在于SO3中，SO3 中的18O通过分解反应会存在于SO2中，最终SO3、SO2、O2中都含有18O， 故选：D。 33．在密闭容器中进行如下可逆反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），已知SO2、O2、SO3三者起始浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.05mol•L﹣1、0.1mol•L﹣1，在一定条件下反应处于平衡状态，此时容器中不可能的情况是（　　） A．SO3为0.15mol•L﹣1 B．SO2为0.25mol•L﹣1 C．SO2、SO3总浓度为0.2mol•L﹣1 D．O2为0.03mol•L﹣1 【答案】A 【解答】解：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）， 某时刻 0.1mol/L 0.05mol/L 0.1mol/L 极限转化 0.2mol/L 0.1mol/L 0 极限转化 0 0 0.2mol/L A．SO3的浓度浓度为0.2mol/L＞c（SO2）＞0，SO3为0.15mol•L﹣1可能存在，故A不选； B．反应为可逆反应，上述计算得到，SO2的浓度浓度为0.2mol/L＞c（SO2）＞0，SO2为0.25mol•L﹣1不可能存在，故B选； C．反应物、生产物的浓度不可能同时减小，只能一个减小，另一个增大，SO2的浓度浓度为0.2mol/L＞c（SO2）＞0，SO3的浓度浓度为0.2mol/L＞c（SO2）＞0，SO2、SO3总浓度为0.2mol•L﹣1始终存在，故C不选； D．反应为可逆反应，上述计算得到，O2的浓度浓度为0.1mol/L＞c（O2）＞0，O2为0.03mol•L﹣1可能存在，故D不选； 故选：A。 34．一定条件下，向密闭容器中通入2molN2和6molH2，发生反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），最终测得放出akJ的热量（假定测量过程中没有能量损失），则该条件下反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）的ΔH（　　） A．小于akJ•mol﹣1 B．大于akJ•mol﹣1 C．大于akJ•mol﹣1 D．小于akJ•mol﹣1 【答案】D 【解答】解：一定条件下，向密闭容器中通入2molN2和6molH2，发生反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），最终测得放出akJ的热量，合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化，则2molN2和6molH2，完全反应到底放出的热量大于akJ，所以该条件下反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）的ΔHKJmol﹣1， 故选：D。 35．在一恒容密闭容器中发生反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）。起始时，c（N2）＝0.15mol•L﹣1，c（H2）＝0.60mol•L﹣1，c（NH3）＝0.40mol•L﹣1。在一定条件下，当反应达到平衡时，下列各物质的浓度关系可能正确的是（　　） A．C（NH3）＝0.8mol/L B．c（H2）+c（NH3）＝0.85mol•L﹣1 C．c（H2）+c（N2）＝1.55mol•L﹣1 D．c（H2）+c（N2）+c（NH3）＝0.95mol•L﹣1 【答案】D 【解答】解：假设反应完全正向进行，列三段式计算计算如下： N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g） 起始浓度（mol/L）0.15 0.60 0.40 变化浓度（mol/L）0.15 0.45 0.30 最终浓度（mol/L） 0 0.15 0.70 假设反应完全逆向进行，列三段式计算计算如下： N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g） 起始浓度（mol/L）0.15 0.60 0.40 变化浓度（mol/L）0.20 0.60 0.40 最终浓度（mol/L）0.35 1.20 0 根据可逆反应的特点，可逆反应不可能进行到底，故当反应达到平衡时，0mol/L＜c（N2）＜0.35mol/L，0.15mol/L＜c（H2）＜1.20mol/L，0mol/L＜c（NH3）＜0.70mol/L； A．0mol/L＜c（NH3）＜0.70mol/L，故A错误； B．c（H2）+c（NH3）＜（0.15+0.70）mol/L＝0.85mol/L，故B错误； C．c（H2）+c（N2）＜（1.20+0.35）mol/L＝1.55mol/L，故C错误； D．（0.15+0.70）mol/L＜c（H2）+c（N2）+c（NH3）＜（1.20+0.35）mol/L，即0.85mol/L＜c（H2）+c（N2）+c（NH3）＜1.55mol/L，故D正确； 故选：D。 36．下列关于物质“反应程度”的说法正确的是（　　） A．10mL 18.0mol/L的H2SO4与足量铜加热反应，可制备0.09mol SO2 B．一定条件下，2mol SO2与足量O2反应，可制备2mol SO3 C．含4mol HCl的浓盐酸与足量MnO2加热反应，可制备1mo lCl2 D．一定条件下，1mol N2与3mol H2反应，可制备1.0mol NH3 【答案】D 【解答】解：A．铜只能和浓硫酸反应，和稀硫酸不反应，故浓硫酸不能反应完全，则生成的二氧化硫分子小于0.09mol，故A错误； B．二氧化硫和氧气的反应为可逆反应，故不能进行彻底，故2mol二氧化硫不能反应完全，故不能得到2mol三氧化硫，故B错误； C．二氧化锰只能和浓盐酸反应，和稀盐酸不反应，故当盐酸变稀时，反应停止，故4mol浓盐酸不能反应完全，则制得的氯气的物质的量小于1mol，故C错误； D．合成氨的反应为可逆反应，不能进行彻底，故1mol氮气和3mol氢气反应制得的氨气的物质的量一定小于2mol，故可能为1mol，故D正确； 故选：D。 37．在一个密闭容器中进行如下反应：2X2（g）+Y2（g）⇌2Z（g），反应开始时X2、Y2、Z的浓度分别为0.2mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1、0。当反应达到平衡时，下列数据可能合理的是（　　） A．Z的浓度为0.2mol•L﹣1 B．Y2的浓度为0.1mol•L﹣1 C．X2的浓度为0.1mol•L﹣1 D．X2的浓度为0.4mol•L﹣1 【答案】C 【解答】解：A．c（Z）的取值范围为：0＜c（Z）＜0.2mol•L﹣1，则反应达到平衡时，Z的浓度不可能为0.2mol•L﹣1，故A错误； B．c（Y2）的取值范围为：0.1mol•L﹣1＜c（Y2）＜0.2mol•L﹣1，则反应达到平衡时，Y2的浓度不可能为0.1mol•L﹣1，故B错误； C．c（X2）的取值范围为：0＜c（X2）＜0.2mol•L﹣1，则反应达到平衡时，X2的浓度可能为0.1mol•L﹣1，故C正确； D．c（X2）的取值范围为：0＜c（X2）＜0.2mol•L﹣1，则反应达到平衡时，X2的浓度不可能为0.4mol•L﹣1，故D错误； 故选：C。 38．下列有关化学反应速率和限度的说法中，错误的是（　　） A．“新冠疫苗”一般应冷藏存放，可降低蛋白质变性的反应速率 B．2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）反应中加入18O2，达到平衡后SO2中不可能有18O C．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2作催化剂后，反应速率明显加快 D．化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率 【答案】B 【解答】解：A.疫苗的主要成分是蛋白质，高温会引起变性，降低温度，能减缓其变质速率，故A正确； B.此反应是可逆反应，正逆向反应同时进行且不能进行彻底，2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）反应中加入18O2，正反应会导致三氧化硫中含有18O，而逆反应会导致SO2中含有18O，故B错误； C.MnO2是双氧水分解反应的催化剂，实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2作催化剂后，反应速率明显加快，故C正确； D.化学反应限度就是可逆反应所能达到的最大程度，该条件下反应物的转化率最大，故D正确； 故选：B。 39．在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）．已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.6mol/L．当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　） A．SO2为0.8mol/L，O2为0.4mol/L B．SO2为0.5mol/L，SO3为0.1mol/L C．SO3为0.8mol/L D．SO2、SO3均为0.4mol/L 【答案】D 【解答】解：该题2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）是一个可逆反应。假设SO2（g）和O2（g）全部转化为SO3（g） 2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g） 初始 0.2mol•L﹣1 0.1mol•L﹣1 0.6mol•L﹣1 变化 0.2mol•L﹣1 0.1mol•L﹣1 0.2mol•L﹣1 终了 0 0 0.8mol•L﹣1 假设SO3（g）全部转化为SO2（g）和O2（g） 2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g） 初始 0.2mol•L﹣1 0.1mol•L﹣1 0.6mol•L﹣1 变化 0.6mol•L﹣1 0.3mol•L﹣1 0.6mol•L﹣1 终了 0.8mol•L﹣1 0.4mol•L﹣1 0mol•L﹣1 该反应是一个可逆反应，无论向正反应方向进行还是向逆反应方向进行，实际不可能100%转化。 综上情况可知：0＜n（SO2）＜0.8mol•L﹣1；0＜n（O2）＜0.4mol•L﹣1；0mol•L﹣1＜n（SO3）＜0.8mol•L﹣1， A．SO2为0.8mol/L，O2为0.4mol/L不在范围内，不符合条件，故A不选； B．SO2为0.5mol/L时SO3为0.3mol/L，则SO3为0.1mol/L不符合条件，故B不选； C．SO3为0.8mol/L不在范围内，不符合条件，故C不选； D．SO2、SO3均为0.4mol/L，符合条件，故D选； 故选：D。 40．一定条件下，存在可逆反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g），若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为零），达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为：0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.08mol•L﹣1。则下列判断正确的是（　　） A．X、Y的转化率不相等 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3 C．C1：C2＝1：1 D．C1的取值范围为0mol/L＜c1＜0.14mol/L 【答案】D 【解答】解：A．转化率100%，X、Y的转化量、开始的量均为1：3，则X、Y的转化率之比为1：1，故A错误； B．速率之比等于化学计量数之比，则平衡时Y和Z的生成速率之比为3：2，故B错误； C．X、Y的转化量及平衡量均为1：3，开始的量等于转化量与平衡量之和，则c1：c2＝1：3，故C错误； D．Z极限转化为X时，生成X为0.08mol/L0.04mol，则X的浓度小于0.14mol/L，则c1的取值范围为0＜c1＜0.14 mol•L﹣1，故D正确； 故选：D。 41．3mol H2和1mol N2放入密闭容器中，使用催化剂发生反应：N2+3H2⇌2NH3，从反应开始到平衡过程中，不可能出现的是（　　） A．2 mol NH3 B．0.5 mol NH3 C．0.9 mol N2 D．H2和NH3物质的量相等 【答案】A 【解答】解：A、3mol H2和1mol N2放入密闭容器中，使用催化剂发生反应：N2+3H2⇌2NH3，从反应开始到平衡过程中，反应物不会完全转化为产物，产生氨气的物质的量小于2 mol，故A选； B、3mol H2和1mol N2放入密闭容器中，使用催化剂发生反应：N2+3H2⇌2NH3，从反应开始到平衡过程中，反应物不会完全转化为产物，产生氨气的物质的量小于2 mol，故B不选； C、3mol H2和1mol N2放入密闭容器中，使用催化剂发生反应：N2+3H2⇌2NH3，从反应开始到平衡过程中，反应物不会完全转化为产物，氮气会剩余，故C不选； D、3mol H2和1mol N2放入密闭容器中，使用催化剂发生反应：N2+3H2⇌2NH3，从反应开始到平衡过程中，反应物不会完全转化为产物，氢气气会剩余，小于3mol，氨气会生成，小于2mol，H2和NH3物质的量可能相等，故D不选； 故选：A。 42．在一个恒容密闭容器中发生如下反应：A（g）+3B（g）⇋C（g），反应过程中某一时刻测得A、B、C的浓度分别为0.8mol•L﹣1、1.2mol•L﹣1、0.6mol•L﹣1，当反应达到最大限度时，可能出现的数据是（　　） A．c（B）＝3mol•L﹣1 B．c（A）＝c（C）＝0.5mol•L﹣1 C．c（A）＝0.6mol•L﹣1 D．c（A）+c（C）＝1.5mol•L﹣1 【答案】C 【解答】解：结合三段式列式计算：A（g）+3B（g）⇋C（g） 某时刻量（mol/L） 0.8 1.2 0.6 极限转化量（mol/L） 1.4 3 0 极限转化量（mol/L） 0.4 0 1 反应为可能反应，则0.4mol/L＜c（A）＜1.4mol/L，0＜c（B）＜3mol/L，0＜c（C）＜1mol/L， A．c（B）＝3mol•L﹣1不符合0＜c（B）＜3mol/L，故A错误； B．A、C的起始量不同，某时刻若A为0.5mol/L时，消耗A的浓度为0.3mol/L，c（C）＝0.9mol•L﹣1，故B错误； C．c（A）＝0.6mol•L﹣1符合0.4mol/L＜c（A）＜1.4mol/L，故C正确； D．元素守恒得到：c（A）+c（C）＝1.4mol•L﹣1，故D错误； 故选：C。 43．合成氨作为重要的固氮方式，在工业生产上具有重要的应用。某温度下，N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＝﹣92.4kJ•mol﹣1，在一密闭容器中充入1mol N2和3mol H2，在催化剂存在下充分反应，测得反应放出的热量为（　　） A．一定大于92.4kJ B．一定小于92.4kJ C．一定等于92.4kJ D．无法确定 【答案】B 【解答】解：对于反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＝﹣92.4kJ•mol﹣1，为可逆反应，则在一密闭容器中充入1mol N2和3mol H2，达到平衡时生成的氨气少于2mol，则反应放出的热量一定小于92.4kJ。 故选：B。 44．下列不属于可逆反应的是（　　） A．氯气与水反应生成HCl与HClO B．N2与H2在一定条件下可以生成NH3，同时NH3又可分解为N2和H2 C．电解水生成H2和O2，氢气和氧气燃烧生成H2O D．SO2溶于水生成H2SO3 【答案】C 【解答】解：可逆反应指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。 A．Cl2溶解于水，Cl2+H2O⇌HClO+HCl，属于可逆反应，故A错误； B．工业合成氨：N2+3H2 2NH3，属于可逆反应，故B错误； C．电解水生成H2和O2，氢气和氧气燃烧生成H2O，不同条件下的反应，为非可逆反应，故C正确； D．SO2溶解于水，SO2+H2O⇌H2SO3，属于可逆反应，故D错误； 故选：C。 45．在密闭容器中，充入SO2和18O原子组成的氧气，在一定条件下开始反应，在达到平衡后，18O存在于（　　） A．只存在于氧气中 B．只存在于SO3中 C．只存在于SO2和SO3中 D．SO2、SO3、O2中都存在 【答案】D 【解答】解：反应过程中化学键断裂，存在原子有S原子、16O原子、18O原子，原子重新组合生成物质，二氧化硫、氧气在催化剂、加热的条件下，生成三氧化硫；而三氧化硫在同样的条件下可分解为二氧化硫和氧气，所以18O2中的18O通过化合反应存在于SO3中，SO3中的18O通过分解反应会存在于SO2中，最终SO3、SO2、O2中都含有18O， 故选：D。 46．一定温度下，将3mol SO2和1mol O2充入一定容密闭容器中，在催化剂存在下进行下列反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＝﹣197kJ•mol﹣1，当达到平衡状态时，下列说法中正确的是（　　） A．SO2与O2的转化率相等 B．容器中一定存在n（SO2）＞1mol且n（SO3）＜2mol C．放出的热量为197kJ D．气体的物质的量浓度之比c（SO2）：c（O2）：c（SO3）＝2：1：2 【答案】B 【解答】解：A、2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＝﹣197kJ/mol，设SO2与O2的转化率分别是x、y，则3x：y＝2：1，则x：y＝2：3，不相等，故A错误； B、可逆反应的特点：反应不能进行到底。可逆反应无论进行多长时间，反应物都不可能100%地全部转化为生成物，1mol氧气不能被完全消耗，不会产生2mol三氧化硫，即容器中一定存在n（SO2）＞1mol且n（SO3）＜2mol，故B正确； C、197kJ是完全消耗1mol氧气生成2mol三氧化硫放出的热量，1mol氧气不能被完全消耗，放出的热量肯定小于197kJ，故C错误； D、将3mol SO2和1mol O2充入一定容密闭容器中，发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＝﹣197kJ•mol﹣1，当体系达平衡状态时，c（SO2）：c（O2）之比不可能为2：1，故D错误； 故选：B。 47．在密闭容器中进行反应：X2（g）+3Y2（g）⇌2Z（g），其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.4mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（　　） A．c（Z）＝0.4mol•L﹣1 B．c（Y2）＝0.1mol•L﹣1 C．c（X2）＝0.2mol•L﹣1 D．c（X2）＝0.05mol•L﹣1且c（Z）＝0.3mol•L﹣1 【答案】D 【解答】解：若反应向正反应进行，假定完全反应，则： X2（g）+3Y2（g）⇌2Z（g） 开始（mol/L）0.1 0.4 0.2 变化（mol/L）0.1 0.3 0.2 平衡（mol/L）0 0.1 0.4 若反应向逆反应进行，假定完全反应，则： X2（g）+3Y2（g）⇌2Z（g） 开始（mol/L）0.1 0.4 0.2 变化（mol/L）0.1 0.3 0.2 平衡（mol/L）0.2 0.7 0 由于为可逆反应，各物质不能完全转化，则平衡时浓度范围为：0＜c（X2）＜0.2mol/L，0.1mol/L＜c（Y2）＜0.7mol/L，0＜c（Z）＜0.4mol/L，故D正确、ABC错误， 故选：D。 48．下列关于化学反应限度的说法正确的是（　　） A．当一个可逆反应达到平衡状态时，就是这个反应在该条件下所能达到的限度 B．可以通过延长化学反应时间改变化学反应限度 C．平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度不再改变 D．化学反应的限度不可以通过改变条件而发生改变 【答案】A 【解答】解：A．当可逆反应达到平衡状态时，各物质的浓度不再发生改变，反应达到化学反应限度，故A正确； B、化学反应的限度与反应时间无关，故B错误； C、当化学反应在一定条件下达到限度时，正、逆反应速率相等，反应未停止，故C错误； D、当化学反应在一定条件下达到限度时，正、逆反应速率相等，当外界条件改变导致正逆反应速率不等，限度发生改变，故D错误； 故选：A。 49．一定温度下，在恒容密闭容器中发生可逆反应：X2（g）+Y2（g）⇌2Z（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3 mol/L、0.2mol/L，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是（　　） A．c（X2）＝0.2mol/L B．c（Y2）＝0.4 mol/L C．c（Z）＝0.3mol/L D．c（X2）+c（Y2）+c（Z）＝0.5 mol/L 【答案】C 【解答】解：若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则： X2（气）+Y2（气）⇌2Z（气）， 开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2 变化（mol/L）：0.1 0.1 0.2 平衡（mol/L）：0 0.2 0.4 若反应逆正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则： v X2（气）+Y2（气）⇌2Z（气）， 开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2 变化（mol/L）：0.1 0.1 0.2 平衡（mol/L）：0.2 0.4 0 由于为可逆反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.2，0.2＜c（Y2）＜0.4，0＜c（Z）＜0.4，故C正确。 故选：C。 50．为了证明可逆反应有一定的限度，进行了如下探究活动：①取5mL、0.1mol/L KI溶液，再滴加5～6滴0.1mol/L FeCl3溶液．②充分反应后，将溶液分成三份．③其中一份，滴加CCl4，用力振荡一段时间，CCl4层出现紫色，说明反应生成碘，相应的离子方程式是　2Fe3++2I﹣＝2Fe2++I2 ．④另取一份，滴加　KSCN　 溶液，现象　溶液出现血红色　 ，说明该反应存在一定的限度．取③静置后的上层清液少量，向其中滴加AgNO3溶液，出现少量黄色沉淀，此方法能否证明反应存在一定的限度　不能　 ？理由是　碘化钾相对于氯化铁是过量的　 ． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：铁离子具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，碘单质遇到淀粉显示蓝色，发生反应：2Fe3++2I﹣＝2Fe2++I2，加入0.1mol•L﹣1 KSCN溶液，如果溶液出现血红色，说明溶液中有没反应的FeCl3溶液，5～6滴氯化铁相对于碘离子是少量的，所以可以说明此反应为可逆反应，存在一定的限度，取③静置后的上层清液少量，向其中滴加AgNO3溶液，出现少量黄色沉淀，证明溶液中含有碘离子，但是碘化钾相对于氯化铁是过量的，所以此方法不能证明反应存在一定的限度， 故答案为：2Fe3++2I﹣＝2Fe2++I2；KSCN；溶液出现血红色；不能；碘化钾相对于氯化铁是过量的． 51．298K时，合成氨反应的反应热△H＝﹣92.4kJ•mol﹣1．在该温度下，取1mol N2和3mol H2放在一个密闭的容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4kJ．其原因是　该反应是可逆反应，原料气不可能完全反应，即l molN2和3molH2放在密闭容器中反应生成氨气小于2mol，放出的热量小于92.4kJ　 ． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：由N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＝﹣92.4kJ/mol可知，生成2mol氨气放出92.4kJ热量；l molN2和3molH2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，由于可逆反应不可能完全转化，所以生成氨气的物质的量小于2mol，放出的热量小于92.4kJ； 故答案为：该反应是可逆反应，原料气不可能完全反应，即l molN2和3molH2放在密闭容器中反应生成氨气小于2mol，放出的热量小于92.4kJ． 学科网（北京）股份有限公司 $