高考化学一轮复习测试 7-2 化学反应的方向和限度
一、选择题
1．据报道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。 2CO2(g)＋6H2(g)
CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)
下列叙述错误的是( )
A．使用Cu－Zn－Fe催化剂可大大提高生产效率 B．反应需在300 ℃进行可推测该反应是吸热反应 C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
解析 A项，多数催化剂能提高化学反应速率；B项，判断吸热反应和放热反应是根据 体系能量的变化；C项，充入大量CO2气体，平衡正向移动，提高H2的转化率；D项， 平衡正向移动，提高CO2和H2的利用率。 答案 B
2．下列关于ΔH－TΔS说法中正确的是( )
A．ΔH－TΔS可用于判断所有条件下的反应能否自发进行 B．ΔH－TΔS只用于判断温度、体积一定的反应能否自发进行 C．ΔH－TΔS只用于判断温度、压强一定的反应能否自发进行 D．ΔH－TΔS＜0的反应，在该条件下一定剧烈反应
解析 在不同温度、压强下ΔH－TΔS的值不同，所以选项A、B都不正确；ΔH－TΔS ＜0能判定反应可以自发进行，但不一定是剧烈反应，所以答案为C。 答案 C
3．700 ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：
CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)
反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2＞t1)：
反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是( ) A．反应在t0.40－1－1
1min内的平均速率为v(H2)＝t mol·L·min
1
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n(CO2)＝0.40 mol
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡
1
时CO转化率增大，H2O的体积分数增大
D．温度升高至800 ℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
解析 A项，反应到t1 min时消耗的CO为0.40 mol，则生成的H2也为0.40 mol，则用 0.4020.20－1－1
H2表示该反应的平均速率为v(H2)＝＝ mol·L·min；B项，由于CO、H2O的
t1t1
化学计量数相同，向容器中充入1.20 mol CO、0.60 mol H2O与充入0.60 mol CO、1.20 mol H2O反应的结果是相同的，生成CO2的物质的量均为0.40 mol；C项，向平衡体系中充 入H2O(g)，平衡正向移动，CO的转化率增大，但由于H2O的总量增加，本身的转化率 下降，所以H2O的体积分数增大；D项，700 ℃时该反应的平衡常数K＝1，温度升高到 800 ℃时K变为0.64，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应。 答案 BC
4．在一定条件下，已达平衡的可逆反应：2A(g)＋B(g)
2C(g)，下列说法中正确的是( )
A．平衡时，此反应的平衡常数K与各物质的浓度有如下关系：K＝B．改变条件后，该反应的平衡常数K一定不变 C．如果改变压强并加入催化剂，平衡常数会随之变化 D．若平衡时增加A和B的浓度，则平衡常数会减小 解析 K只随温度的改变而改变。 答案 A
5．已知如下反应：2X(g)＋Y(g)
2Z(g) ΔH＜0在不同温
c2C
c2A·cB
度(T1和T2)系如图所
及压强(p1和p2)下产物Z的物质的量n与反应时间t的关示，下列判断正确的是( ) A．T1＜T2，p1＜p2 B．T1＞T2，p1＞p2 C．T1＜T2，p1＞p2 D．T1＞T2，p1＜p2
解析 由图像可知，在等压p2作用下，温度越高，反应速率越快，则达平衡时间越短， 则T1＞T2；比较等温T2的p1、p2关系，由反应式知，增大压强，平衡正移，即n越大， 则压强越大，则p1＞p2，综上所述，选B。 答案 B
6．反应aM(g)＋bN(g)
cP(g)＋dQ(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如下图所示。
其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是( )
2
(1)1.4 MPa (2)2.1MPa
平衡时M的体积分数与反应条件的关系图
A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加 B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加 C．同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加 D．同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加
解析 由图像可知M的体积分数随着温度升高而减小，因此正反应是吸热反应。催化剂只能改变反应达到平衡时所需的时间，而对化学平衡移动无影响。升高温度平衡正向移动，因此Q的体积分数增加。比较两图可知同温同z时增加压强，化学平衡逆向移动，Q的体积分数减小。同温同压时增加z，平衡时Q的体积分数不一定增加，因为N的物 质的量增加不定，因此A、C、D选项错误，只有B正确。 答案 B
7．电镀废液中Cr2－
2－
2＋
2O7可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O7(aq)＋2Pb(aq)＋H2O(l)
＋2H＋
(aq) ΔH＜0
该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是( )
2PbCrO4(s)
3
解析 A项，平衡常数大小与温度有关，该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应 方向移动，生成物的物质的量浓度减小，反应物的物质的量浓度增大，平衡常数随温度 升高而减小，故A项正确；B项，pH增大，c(H)减小，平衡向正反应方向移动，Cr2O7 转化率增大，故B项错误；C项，温度升高，正、逆反应速率都加快；D项，增大反应 物Pb的物质的量浓度，平衡正向移动，另一反应物Cr2O7的物质的量减小，故D项错 误。 答案 A
8．在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为
25%，则平衡时氮气的体积分数接近于( ) A．5% B．10% C．15% D．20%
解析 由题给数据知：参加反应的H2的物质的量为：8 mol×25%＝2 mol。 N2 ＋ 3H2始态： 2 mol 8 mol 0 24
变化量： mol 2 mol mol
3344
平衡态： mol 6 mol mol
33
4
mol32NH3
2＋
2－
＋
2－
平衡时N2的体积分数为：＝15%，故C正确。
44 mol＋6 mol＋ mol33答案 C 二、非选择题
9．密闭容器中mA(g)＋nB (g)
pC(g)，反应达到平衡状态，经
4
测定增大压强p时，A的转化率随p而变化的曲线如图所示： 则：(1)增大压强，A的转化率________，平衡________移动， 达到平衡状态后，混合物中C的质量分数________________。 (2)上述化学方程式中的系数m、n、p的正确关系是_________， 再加入B，则平衡__________________。
(3)当降低温度时，C的质量分数增大，则A的转化率____________，正反应是___________ ____________热反应。
解析 由图像可知，随压强的增大，A的转化率降低，说明平衡逆向移动，C的质量分 数降低，结合勒夏特列原理有m＋n＜p；增加反应物的量，平衡正向移动；降低温度， C的质量分数增大，说明平衡正向移动，A的转化率增大，结合勒夏特列原理可得正反 应为放热反应。
答案 (1)降低 逆向 降低 (2)m＋n＜p 正向移动 (3)增大 放
．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为____________________________________。 利用反应6NO2＋8NH催化剂
3
△7N2＋12H2O也可处理NO2。当转移1.2 mol电子时，消
耗的NO2在标准状况下是________L。 (2)已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO－1
3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol
2NO(g)＋O2(g)
2NOJ·mol－1
2(g) ΔH＝－113.0 k
则反应NO2(g)＋SO2(g)
SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1
。
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明 反应达到平衡状态的是__________________。 a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变 c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝____________。 (3)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋ 2H2(g)
CH3OH(g)。
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如 右图所示。该反应ΔH＝________0(填“＞”或 “＜”)。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104
kPa左右，选择此压强的理由是_______________
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高考化学一轮复习测试 7-2 化学反应的方向和限度
