高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第四节 化学反应进行的方向课堂检测

本章复习课

1．下图中，表示可逆反应2A(g)＋B(g)2C(g)(正反应为放热反应)的正确图象为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

答案　A

解析　随着温度的升高，化学平衡应向吸热反应方向即逆反应方向移动，所以生成物C的体积分数减小，反应物的含量增大，反应物的转化率减小。增大体系的压强，由于反应的两边都是气态物质，所以正反应和逆反应的速率都增大。而加入催化剂，只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不能使平衡移动，所以达到平衡后，各组分的浓度及体积分数应该不变。

2．反应：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)①

2HI(g)H2(g)＋I2(g)②

2NO2(g)N2O4(g)③

在一定条件下，达到化学平衡时，反应物的转化率均是a%。若保持各自的温度不变、体积不变，分别再加入一定量的各自的反应物，则反应物的转化率(　　)

A．均不变                               B．均增大

C．①增大，②不变，③减小               D．①减小，②不变，③增大

答案　D

解析　对于aA(g)bB(g)＋cC(g)类型的反应，如果a>b＋c，再加入一定量的反应物时，平衡右移，反应物转化率增大；如果a＝b＋c，再加入一定量的反应物时，平衡不移动(等效平衡)，转化率不变；如果a<b＋c，再加入一定量的反应物时，平衡左移，反应物转化率减小。

3．某温度时，把1 mol N2O4气体通入体积为10 L的真空密闭容器中，立即出现红棕

色，反应进行4 s时，NO2的浓度为0.04 mol·L－1，再经过一定时间后，反应达到平衡，这时

容器内的压强为开始时的1.8倍。则下列说法正确的是(　　)

A．前4 s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L－1·s－1

B．4 s时容器内的压强为开始时的1.2倍

C．平衡时容器内含0.4 mol N2O4

D．平衡时容器内含0.8 mol NO2

答案　B

解析　N2O42NO2

n起始/mol  1       0

n变化/mol  0.2    0.04×10

n4 s/mol  0.8      0.4

前4 s N2O4的浓度变化为0.2 mol/10 L＝0.02 mol·L－1；

因此前4 s N2O4的平均反应速率为0.005 mol·L－1·s－1，A不正确。4 s时气体的总的物质的量为0.8 mol＋0.4 mol＝1.2 mol。根据压强比等于物质的量比可得B正确。设达到平衡时，N2O4的物质的量变化了x。

　　　　N2O42NO2

n起始/mol  1          0

n变化/mol  x          2x

n平衡/mol  1－x       2x　　　　　　　　　　　　　　　　　

根据已知条件1 mol－x＋2x＝1 mol＋x＝1.8 mol，解得x＝0.8 mol。平衡时N2O4的物质的量为1 mol－x＝1 mol－0.8 mol＝0.2 mol，NO2的物质的量为2x＝2×0.8 mol＝1.6 mol，故C、D不正确。

4.

在密闭容器中进行如下反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如图所示。符合如图所示的正确判断是(　　)

A．T1>T2，ΔH>0                     B．T1>T2，ΔH<0

C．T1<T2，ΔH>0                     D．T1<T2，ΔH<0

答案　D

解析　从图象上可以看出，T2时达到平衡所用的时间短，因此T2的温度高，即T2>T1。随温度升高，HI的含量降低，因此该反应为放热反应，即ΔH<0。

5．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是(　　)

A．通入大量O2                     B．增大容器容积

C．移去部分SO3                    D．降低体系温度

答案　A

解析　可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是气体体积减小的反应，为增大正反应速率，应升温、增大压强、增大反应物的浓度或使用催化剂，只有A是可行的。

6．X、Y、Z三种气体，取X和Y按1∶1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X＋2Y2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2，则Y的转化率最接近于(　　)

A．33%           B．40%          C．50%         D．65%

答案　D

解析　设X、Y的初始物质的量均为1 mol，转化的物质的量分别为a mol、2a mol、2a mol，由方程式

　　　　　X　　＋　　2Y 2Z

开始(mol)  1          1     0

转化(mol)  a          2a    2a

平衡(mol)  1－a      1－2a  2a

由题意得＝

求得：a＝，因此Y的转化率为×100%，最接近65%。

7.

已知某可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)在密闭容器中进行，右图表示在不同反应时间t时，温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数B%的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是(　　)

A．T1<T2　p1>p2　m＋n>p　放热反应

B．T1>T2　p1<p2　m＋n>p　吸热反应

C．T1<T2　p1>p2　m＋n<p　放热反应

D．T1>T2　p1<p2　m＋n<p　吸热反应

答案　D

解析　本题考查根据温度、压强变化对化学平衡移动的影响来判断化学方程式的特点。分析图象，可以分两个层次考虑：(如图将三条曲线分别标为①、②、③)。从①、②曲线可知，当压强相同(为p2)时，②先达平衡，说明T1>T2；又因为T2低，B%大，即降低温度，平衡逆向移动，说明逆向放热，正向吸热。从②、③曲线可知，当温度相同(为T1)时，②先达平衡，说明p2>p1；又因为p2大，B%大，即增大压强，平衡逆向移动，说明逆方向为气体体积减小的方向，m＋n<p。综合以上分析结果：T1>T2，p1<p2，m＋n<p，正反应为吸热反应。

8．有甲、乙、丙三支试管，分别加入下列物质后，观察这三支试管的颜色，其中颜色最浅的是(　　)

甲：10 mL 0.01 mol·L－1的FeCl3溶液和10 mL 0.01 mol·L－1的KSCN溶液

乙：5 mL水、10 mL 0.01 mol·L－1的FeCl3溶液5 mL 0.01 mol·L－1的KSCN溶液

丙：10 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3，溶液和10 mL 0.1 mol·L－1的KSCN溶液　　　　　　　　　　　　　　　　

A．甲试管         B．乙试管          C．丙试管        D．无法判断

答案　B

解析　三个试管中存在如下平衡体系：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(红色)，由于乙试管中Fe3＋和SCN－的浓度最小，故颜色最浅。

9．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

回答下列问题：

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝______________________________________。

(2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。

(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________(填字母序号)。

a．容器中压强不变

b．混合气体中c(CO)不变

c．v正(H2)＝v逆(H2O)

d．c(CO2)＝c(CO)

(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为______℃。

答案　(1)　(2)吸热　(3)bc   (4)830

解析　升高温度，K值增大，说明升高温度平衡正向移动，该反应的正反应为吸热反应，当c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)时代入平衡常数公式K＝1，则温度为830℃。

10．某化学反应2AB＋D在四种不同条件下进行。B、D起始浓度为0，反应物A

的浓度(mol·L－1)随反应时间(min)的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空：

(1)在实验1中，反应在10至20 min时间内的平均速率为________mol·L－1·min－1。

(2)在实验2中，A的初始浓度c2＝______mol·L－1，反应经20 min就达到了平衡，可推测实验2中还隐含的条件是____________________________。

(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3______v1(填“＞”、“＝”或“＜”)，且c3______1.0 mol·L－1(填“＜”、“＝”或“＞”)。

(4)比较实验4和实验1，可推测该反应的正反应是______反应(填“吸热”或“放热”)，理由是________________________________________________________________________。

答案　(1)0.013　(2)1.0　使用了催化剂

(3)＞　＞

(4)吸热　温度升高时，平衡向右移动

解析　(1)v(A)＝＝0.013 mol·L－1·min－1

(2)对比实验1与实验2可知，反应温度相同，达平衡时的A的浓度相同，说明是同一平衡状态，即c2＝1.0 mol·L－1，又因实际反应的速率快，达平衡所需时间短，说明反应中使用了催化剂。

(3)对比实验3与实验1可知，从10 min至20 min，实验1中A的浓度变化值为0.13 mol·L－1，而实验3中A的浓度变化值为0.17 mol·L－1，这说明了v3＞v1。又知从0 min到10 min，A的浓度变化值应大于0.17 mol·L－1，即c3＞(0.92＋0.17) mol·L－1＝1.09 mol·L－1。

(4)对比实验4与实验1可知，两实验的起始浓度相同，反应温度不同，达平衡时实验4中A的浓度小，说明了实验中A进行的程度大，即温度越高，A的转化率越大，说明正反应为吸热反应。

11．某温度时，在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示。

(1)根据表中数据，在该题图中相应位置上画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线：

(2)体系中发生反应的化学方程式是____________；

(3)列式计算该反应在0～3 min时间内产物Z的平均反应速率：__________________；

(1)    该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于___________________________；

(5)如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线①、②、③(如上图所示)，则曲线①、②、③改变的实验条件分别是：

①________；②________；③________。

答案

(1)

(2)X＋2Y2Z

(3)v(Z)＝＝＝＝0.083 mol·L－1·min－1

(4)45%

(5)升高温度　加入催化剂　增大压强

解析　(1)画出对应的点直接连接起来即可。

(2)由0～1 min时，Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝1∶2∶2知该反应的化学方程式为：X＋

2Y2Z。

(3)v(Z)＝＝＝＝0.083 mol·L－1·min－1

(4)X的转化率α＝×100%＝×100%＝45%。

(5)由题中图象知：平衡时，①曲线平衡时所用时间比原平衡时(9 min)短，且生成Z的量减少，故①曲线改变的条件是升高温度；②曲线的Z的物质的量与原平衡时相同，但达到平衡的时间缩短为1 min，故②曲线改变的条件是加入催化剂；③曲线平衡时所用时间比原平衡时(9 min)短，且生成Z的量增加，故③曲线改变的条件是增大压强。