【寒假作业】假期培优解决方案 寒假专题突破练 高二化学（鲁科版）专题5 化学反应的方向与平衡常数的应用
文档属性
| 名称 | 【寒假作业】假期培优解决方案 寒假专题突破练 高二化学（鲁科版）专题5 化学反应的方向与平衡常数的应用 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 227.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2017-01-13 19:50:30 | ||
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文档简介
专题5 化学反应的方向与平衡常数的应用
题组1 化学反应方向的判据
1．下列反应过程中，ΔH>0且ΔS>0的是( )
A．NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)
B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)
C．4Al(s)＋3O2(g)===2A12O3(s)
D．HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
2．已知：(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝74.9kJ·mol－1。下列说法中正确的是( )
A．该反应中熵变小于0，焓变大于0
B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行
C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行
D．判断反应能否自发进行需要根据ΔH与ΔS综合考虑
3．用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直
( http: / / www.21cnjy.com )接光催化分解CO2发生反应：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)。下列有关焓变与熵变说法不正确的是( )
A．该反应的ΔS＞0
B．该反应的ΔH＜0
C．该反应的逆反应在一定条件下也能自发进行
D．该反应的熵变效应大于焓变效应
题组2 衡量平衡状态的标志
4．下列各关系中能说明反应N2(g)＋3H2(g),2NH3(g)已达到平衡状态的是( )
A．3v正(N2)＝v正(H2)
B．v正(N2)＝v逆(NH3)
C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)
D．v正(N2)＝3v逆(H2)
5．对可逆反应N2(g)＋3H2(g),2NH3(g) ΔH＝－92.4kJ·mol－1，下列叙述正确的是( )
A．达到化学平衡时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
B．若单位时间内生成xmolN2的同时，消耗2xmolNH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，2v正(H2)＝3v逆(NH3)
D．加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变
6．在恒容密闭容器中，可以作为2NO2(g
( http: / / www.21cnjy.com ))??2NO(g)＋O2(g)达到平衡状态的标志是①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2；②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO；③混合气体的颜色不再改变；④混合气体的密度不再改变的状态；⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态；⑥混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定；⑦混合气体中NO与NO2的物质的量之比保持恒定( )
A．①③⑤⑦
B．②④⑤
C．①③④
D．①②③④⑤
7．密闭容器中发生可逆反应：X2(g)＋Y
( http: / / www.21cnjy.com )2(g),2Z(g)。已知起始时X2、Y2、Z各物质的浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，反应在一定条件下达到平衡时，各物质的物质的量浓度不可能是( )
A．[Z]＝0.3mol·L－1
B．[Y2]＝0.35mol·L－1
C．[X2]＝0.15mol·L－1
D．[Z]＝0.4mol·L－1
题组3 化学平衡常数及应用
8．对于给定的可逆反应的平衡常数(K)的说法正确的是( )
A．K只与温度有关，温度不变，K不变
B．改变条件，反应物的转化率增大，K也一定增大
C．温度一定时，其正、逆反应的K相等
D．K值越大，反应物的转化率越小
9．反应H2(g)＋I2(
( http: / / www.21cnjy.com )g),2HI(g)的平衡常数为K1；反应HI(g),H2(g)＋I2(g)的平衡常数为K2，则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)( )
A．K1＝2K2B．K1＝K
C．K1＝1/KD．K1＝1/2K2
10．在一定温度下的密闭容器中存在如下
( http: / / www.21cnjy.com )反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知c始(SO2)＝0.4mol·L－1，c始(O2)＝1mol·L－1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K＝19mol－1·L，则此反应中SO2的转化量为( )
A．0.24mol·L－1
B．0.28mol·L－1
C．0.32mol·L－1
D．0.26mol·L－1
11．在溶液中，反应A＋2B??C
( http: / / www.21cnjy.com )分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)＝0.100mol·L－1、c(B)＝0.200mol·L－1、c(C)＝0.100mol·L－1。反应物A的浓度随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A．若实验①、②中反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1B．反应A＋2B??C的ΔH>0
C．实验②达到平衡状态时B的转化率为60%
D．减小实验③的压强，可以使平衡时[A]＝0.060mol·L－1
题组4 综合应用
12．甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。
(1)若在恒温恒容的容器内进行反应
( http: / / www.21cnjy.com )CO(g)＋2H2(g),CH3OH(g)，则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有________(填字母)。
A．CO百分含量保持不变
B．容器中H2浓度与CO浓度相等
C．容器中混合气体的密度保持不变
D．CO的生成速率与CH3OH的生成速率相等
(2)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：
①甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH
( http: / / www.21cnjy.com )3OH(g),CO(g)＋2H2(g)，此反应能自发进行的原因是________________________________。
②甲醇部分氧化法。在一定温
( http: / / www.21cnjy.com )度下以Ag/CeO2—ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大，表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)/n(CH3OH)＝0.25时，CH3OH与O2发生的主要反应方程式为______________________________________；
在制备H2时最好控制n(O2)/n(CH3OH)＝__________________。
13．已知A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K＝____________，ΔH________(填“<”、“>”或“＝”)0。
(2)830℃时，向一个
( http: / / www.21cnjy.com )5L的密闭容器中充入0.20molA和0.80molB，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)＝0.003mol·L－1·s－1。则6s时c(A)＝______mol·L－1，C的物质的量为______mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为______，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为______。
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为____________(填字母)。
a．压强不随时间改变
b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时间改变
d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时，反应C(g)＋D(g)??A(g)＋B(g)的平衡常数的值为______。
14．苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8)，其反应原理是
C8H10(g)??C8H8(g)＋H2(g)
ΔH＝125kJ·mol－1
Ⅰ.某温度下，将0.40mol苯乙烷，充入2L真空密闭容器中发生反应，测定不同时间该容器内物质的量，得到数据如下表：
时间/min
0
10
20
30
40
n(C8H10)/mol
0.40
0.30
0.26
n2
n3
n(C8H8)/mol
0.00
0.10
n1
0.16
0.16
(1)当反应进行到20min时，该段时间内H2的平均反应速率是________。
(2)该温度下，该反应的化学平衡常数是________。
(3)若保持其他条件不变，用0.40m
( http: / / www.21cnjy.com )olH2(g)和0.40molC8H8(g)合成C8H10(g)，当有30kJ热量放出时，该反应中H2的转化率是____________。此时，该反应是否达到了平衡状态？________(填“是”或“否”)。
Ⅱ.工业上以高温水蒸气作为反应体系的稀
( http: / / www.21cnjy.com )释剂(不参与反应)，C8H10(g)的平衡转化率与水蒸气的用量、体系的温度、压强的关系如图Ⅰ、图Ⅱ所示。
(4)由图Ⅰ可知，T1________T2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)由图Ⅱ可知，当其他条件不变时
( http: / / www.21cnjy.com )，水蒸气的用量越大，C8H10的平衡转化率将________(填“越大”、“越小”或“不变”)，原因是___________________________________。
答案精析
1．B [A、C是熵减的放热反应；D是放热反应。]
2．D
3．B [该反应是一个气体分子数增多的反
( http: / / www.21cnjy.com )应，也就是一个熵增的反应，A正确；该反应是一个分解反应，且该反应的逆反应是CO的燃烧，是放热反应，所以该反应是吸热反应，B错误；虽然该反应的逆反应是熵减反应，但是是一个放热反应，一定条件下可以自发进行，C正确；该反应ΔS＞0，ΔH＞0，能自发进行说明熵变的影响大于焓变，D正确。]
4．C [如果v正与v逆之比等于化学
( http: / / www.21cnjy.com )计量数之比，则该反应达到平衡状态；而v正∶v′正或v逆∶v′逆等于化学计量数之比，不能判断该反应是否达到平衡状态。]
5．C [若增大容器体积，压强减小，正
( http: / / www.21cnjy.com )、逆反应速率都减小，]A错；生成xmol
N2的同时，消耗2xmol
NH3，均为逆反应方向，不能据此判断反应达平衡状态，B错；达到化学平衡时，正逆反应速率相等，v正(H2)∶v逆(NH3)＝3∶2，C对；加入催化剂，正逆反应速率都增大，D错。]
6．A [①单位时间内生成nm
( http: / / www.21cnjy.com )ol
O2的同时生成2nmol
NO2证明正逆反应速率相等，达到了平衡，故正确；②未体现正逆反应速率的关系，故错误；③混合气体的颜色不再改变，证明二氧化氮的浓度不随着时间的变化而变化，反应达到了平衡，故正确；④化学反应前后质量是守恒的，体积是不变的，混合气体的密度不变，故错误；⑤化学反应前后物质的量变化，质量守恒，所以混合气体的平均相对分子质量变化，当达到了平衡状态，不再变化，故正确；⑥如果反应开始只加入NO2，混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定不能作为平衡的判断标志，故错误；⑦NO与NO2的物质的量之比保持恒定，即它们的浓度保持恒定，证明化学反应的正逆反应速率相等，达到了平衡，故正确。故答案选A。]
7．D [若反应向右进行，则X2、Y2
( http: / / www.21cnjy.com )、Z三种物质的物质的量浓度范围依次是：0～0.1
mol·L－1、0.2
mol·L－1～0.3
mol·L－1、0.2
mol·L－1～0.4
mol·L－1；若反应向左进行，则X2、Y2、Z三种物质浓度范围依次是：0.1
mol·L－1～0.2
mol·L－1、0.3
mol·L－1～0.4
mol·L－1、0～0.2
mol·L－1。]
8．A [对于给定反应，K只与温度有关，A
( http: / / www.21cnjy.com )正确，B错误；C项，对于可逆反应的正、逆反应，K值互为倒数，错误；K值越大，反应物的转化率越大，D错误。]
9．C [由题得：K1＝，K2＝，所以K1＝1/K。]
10．C
11．B [实验①、②最终达
( http: / / www.21cnjy.com )到了相同的化学平衡状态，其化学平衡常数相等，A错误；从图像可以看出实验③的反应速率最大，进行程度最大，对于在溶液中进行的反应影响其反应速率的因素主要有浓度、温度、催化剂，根据题给条件，较实验①、②而言，实验③的实验条件应为高温，B正确，D错误；实验②达到化学平衡时[A]＝0.060
mol·L－1，则B的浓度的变化量为0.080
mol·L－1，转化率为
×100%＝40%，C错误。]
12．(1)AD (2)①该反应是一个熵增的反应
(ΔS＞0)
②2CH3OH＋O2催化剂,2HCHO＋2H2O 0.5
解析 (1)浓度成比例不能说明不再变化
( http: / / www.21cnjy.com )，B错误；气体总质量一定，容器体积一定，密度不变。(2)
①无法判断该反应的焓变化，但反应是一个熵增的反应，所以能自发进行。若是放热反应一定能自发进行，若是吸热反应，一定条件下能自发进行。②n(O2)/n(CH3OH)＝0.25时，主要生成甲醛。制备H2，希望H2的选择性好，由图可知在n(O2)/n(CH3OH)＝0.5时，H2的选择性接近100%。
13．(1) < (2)0.022 0.09 80% 80% (3)c (4)2.5
解析 (1)因反应中的物质都是气体，根据平衡常数的定义可知，K＝；由表中数据可知，温度升高，K值减小，故正反应为放热反应，ΔH<0。
(2)v(A)＝0.003
mol·L
( http: / / www.21cnjy.com )－1·s－1，则A减少的浓度c(A)＝v(A)·Δt＝0.003
mol·L－1·s－1×6
s＝0.018
mol·L－1，故剩余A的浓度为－0.018
mol·L－1＝0.022
mol·L－1；A减少的物质的量为0.018
mol·L－1×5
L＝0.09
mol，根据化学方程式中的化学计量关系知，生成的C的物质的量为0.09
mol。
设830
℃达到化学平衡时，A的转化浓度为xmol·L－1，则
A(g) ＋ B(g) ? C(g) ＋ D(g)
起始浓度mol·L－10.04
0.16
0
0
转化浓度mol·L－1xxxx
平衡浓度mol·L－1
0.04－x0.16－xxx
由＝1.0，解得x＝0.032，故A的
( http: / / www.21cnjy.com )转化率α(A)＝×100%＝80%；由于容器的容积是固定的，通入氩气后各组分的浓度不变，反应速率不改变，化学平衡不移动。
(3)由于该反应是反应前后气体体积不变的反应
( http: / / www.21cnjy.com )，容器中压强、气体的密度都始终不变，故a、b项错误；c(A)随反应的进行不再变化，故c项可以说明反应已达到平衡状态；不论是否达到平衡状态，单位时间里生成C和D的物质的量都相等，故d项错误。
(4)反应“C(g)＋D(g)??A
( http: / / www.21cnjy.com )(g)＋B(g)”与反应“A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)”互为逆反应，其平衡常数互为倒数关系，故1
200
℃时，C(g)＋D(g)??A(g)＋B(g)的平衡常数K＝＝2.5。
14．(1)0.003
5
mol·L－1·min－1
(2)mol·L－1
(3)60% 是 (4)大于
(5)越大 随着水蒸气的加入，扩大了容器的容积，相当于对反应体系减小压强(或使得浓度商Q＜K)平衡右移，转化率增大
解析 (1)v(H2)＝v(C8H10)＝＝
0．0035
mol·L－1·min－1。
(2) C8H10(g)??C8H8(g)＋H2(g)
起始/mol·L－1
0.20
0
0
平衡/mol·L－1
0.12
0.08
0.08
K＝＝mol·L－1
(3) C8H8(g)＋H2(g)??C8H10(g)
起始/mol
0.40
0.40
0
某时刻/mol
0.40－x
0.40－xx
125
kJ·mol－1×x＝30
kJ
x＝0.24
mol
α(H2)＝×100%＝60%
Q＝＝
mol·L－1＝，所以处于平衡状态。
(4)升温，平衡右移，C8H10的平衡转化率增大，所以T1大于T2。
(5)随着水蒸气的加入，扩大了容器的容积，相当于对反应体系减小压强，平衡右移，转化率增大
题组1 化学反应方向的判据
1．下列反应过程中，ΔH>0且ΔS>0的是( )
A．NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)
B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)
C．4Al(s)＋3O2(g)===2A12O3(s)
D．HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
2．已知：(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝74.9kJ·mol－1。下列说法中正确的是( )
A．该反应中熵变小于0，焓变大于0
B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行
C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行
D．判断反应能否自发进行需要根据ΔH与ΔS综合考虑
3．用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直
( http: / / www.21cnjy.com )接光催化分解CO2发生反应：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)。下列有关焓变与熵变说法不正确的是( )
A．该反应的ΔS＞0
B．该反应的ΔH＜0
C．该反应的逆反应在一定条件下也能自发进行
D．该反应的熵变效应大于焓变效应
题组2 衡量平衡状态的标志
4．下列各关系中能说明反应N2(g)＋3H2(g),2NH3(g)已达到平衡状态的是( )
A．3v正(N2)＝v正(H2)
B．v正(N2)＝v逆(NH3)
C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)
D．v正(N2)＝3v逆(H2)
5．对可逆反应N2(g)＋3H2(g),2NH3(g) ΔH＝－92.4kJ·mol－1，下列叙述正确的是( )
A．达到化学平衡时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
B．若单位时间内生成xmolN2的同时，消耗2xmolNH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，2v正(H2)＝3v逆(NH3)
D．加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变
6．在恒容密闭容器中，可以作为2NO2(g
( http: / / www.21cnjy.com ))??2NO(g)＋O2(g)达到平衡状态的标志是①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2；②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO；③混合气体的颜色不再改变；④混合气体的密度不再改变的状态；⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态；⑥混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定；⑦混合气体中NO与NO2的物质的量之比保持恒定( )
A．①③⑤⑦
B．②④⑤
C．①③④
D．①②③④⑤
7．密闭容器中发生可逆反应：X2(g)＋Y
( http: / / www.21cnjy.com )2(g),2Z(g)。已知起始时X2、Y2、Z各物质的浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，反应在一定条件下达到平衡时，各物质的物质的量浓度不可能是( )
A．[Z]＝0.3mol·L－1
B．[Y2]＝0.35mol·L－1
C．[X2]＝0.15mol·L－1
D．[Z]＝0.4mol·L－1
题组3 化学平衡常数及应用
8．对于给定的可逆反应的平衡常数(K)的说法正确的是( )
A．K只与温度有关，温度不变，K不变
B．改变条件，反应物的转化率增大，K也一定增大
C．温度一定时，其正、逆反应的K相等
D．K值越大，反应物的转化率越小
9．反应H2(g)＋I2(
( http: / / www.21cnjy.com )g),2HI(g)的平衡常数为K1；反应HI(g),H2(g)＋I2(g)的平衡常数为K2，则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)( )
A．K1＝2K2B．K1＝K
C．K1＝1/KD．K1＝1/2K2
10．在一定温度下的密闭容器中存在如下
( http: / / www.21cnjy.com )反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知c始(SO2)＝0.4mol·L－1，c始(O2)＝1mol·L－1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K＝19mol－1·L，则此反应中SO2的转化量为( )
A．0.24mol·L－1
B．0.28mol·L－1
C．0.32mol·L－1
D．0.26mol·L－1
11．在溶液中，反应A＋2B??C
( http: / / www.21cnjy.com )分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)＝0.100mol·L－1、c(B)＝0.200mol·L－1、c(C)＝0.100mol·L－1。反应物A的浓度随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A．若实验①、②中反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1
C．实验②达到平衡状态时B的转化率为60%
D．减小实验③的压强，可以使平衡时[A]＝0.060mol·L－1
题组4 综合应用
12．甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。
(1)若在恒温恒容的容器内进行反应
( http: / / www.21cnjy.com )CO(g)＋2H2(g),CH3OH(g)，则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有________(填字母)。
A．CO百分含量保持不变
B．容器中H2浓度与CO浓度相等
C．容器中混合气体的密度保持不变
D．CO的生成速率与CH3OH的生成速率相等
(2)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：
①甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH
( http: / / www.21cnjy.com )3OH(g),CO(g)＋2H2(g)，此反应能自发进行的原因是________________________________。
②甲醇部分氧化法。在一定温
( http: / / www.21cnjy.com )度下以Ag/CeO2—ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大，表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)/n(CH3OH)＝0.25时，CH3OH与O2发生的主要反应方程式为______________________________________；
在制备H2时最好控制n(O2)/n(CH3OH)＝__________________。
13．已知A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K＝____________，ΔH________(填“<”、“>”或“＝”)0。
(2)830℃时，向一个
( http: / / www.21cnjy.com )5L的密闭容器中充入0.20molA和0.80molB，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)＝0.003mol·L－1·s－1。则6s时c(A)＝______mol·L－1，C的物质的量为______mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为______，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为______。
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为____________(填字母)。
a．压强不随时间改变
b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时间改变
d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时，反应C(g)＋D(g)??A(g)＋B(g)的平衡常数的值为______。
14．苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8)，其反应原理是
C8H10(g)??C8H8(g)＋H2(g)
ΔH＝125kJ·mol－1
Ⅰ.某温度下，将0.40mol苯乙烷，充入2L真空密闭容器中发生反应，测定不同时间该容器内物质的量，得到数据如下表：
时间/min
0
10
20
30
40
n(C8H10)/mol
0.40
0.30
0.26
n2
n3
n(C8H8)/mol
0.00
0.10
n1
0.16
0.16
(1)当反应进行到20min时，该段时间内H2的平均反应速率是________。
(2)该温度下，该反应的化学平衡常数是________。
(3)若保持其他条件不变，用0.40m
( http: / / www.21cnjy.com )olH2(g)和0.40molC8H8(g)合成C8H10(g)，当有30kJ热量放出时，该反应中H2的转化率是____________。此时，该反应是否达到了平衡状态？________(填“是”或“否”)。
Ⅱ.工业上以高温水蒸气作为反应体系的稀
( http: / / www.21cnjy.com )释剂(不参与反应)，C8H10(g)的平衡转化率与水蒸气的用量、体系的温度、压强的关系如图Ⅰ、图Ⅱ所示。
(4)由图Ⅰ可知，T1________T2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)由图Ⅱ可知，当其他条件不变时
( http: / / www.21cnjy.com )，水蒸气的用量越大，C8H10的平衡转化率将________(填“越大”、“越小”或“不变”)，原因是___________________________________。
答案精析
1．B [A、C是熵减的放热反应；D是放热反应。]
2．D
3．B [该反应是一个气体分子数增多的反
( http: / / www.21cnjy.com )应，也就是一个熵增的反应，A正确；该反应是一个分解反应，且该反应的逆反应是CO的燃烧，是放热反应，所以该反应是吸热反应，B错误；虽然该反应的逆反应是熵减反应，但是是一个放热反应，一定条件下可以自发进行，C正确；该反应ΔS＞0，ΔH＞0，能自发进行说明熵变的影响大于焓变，D正确。]
4．C [如果v正与v逆之比等于化学
( http: / / www.21cnjy.com )计量数之比，则该反应达到平衡状态；而v正∶v′正或v逆∶v′逆等于化学计量数之比，不能判断该反应是否达到平衡状态。]
5．C [若增大容器体积，压强减小，正
( http: / / www.21cnjy.com )、逆反应速率都减小，]A错；生成xmol
N2的同时，消耗2xmol
NH3，均为逆反应方向，不能据此判断反应达平衡状态，B错；达到化学平衡时，正逆反应速率相等，v正(H2)∶v逆(NH3)＝3∶2，C对；加入催化剂，正逆反应速率都增大，D错。]
6．A [①单位时间内生成nm
( http: / / www.21cnjy.com )ol
O2的同时生成2nmol
NO2证明正逆反应速率相等，达到了平衡，故正确；②未体现正逆反应速率的关系，故错误；③混合气体的颜色不再改变，证明二氧化氮的浓度不随着时间的变化而变化，反应达到了平衡，故正确；④化学反应前后质量是守恒的，体积是不变的，混合气体的密度不变，故错误；⑤化学反应前后物质的量变化，质量守恒，所以混合气体的平均相对分子质量变化，当达到了平衡状态，不再变化，故正确；⑥如果反应开始只加入NO2，混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定不能作为平衡的判断标志，故错误；⑦NO与NO2的物质的量之比保持恒定，即它们的浓度保持恒定，证明化学反应的正逆反应速率相等，达到了平衡，故正确。故答案选A。]
7．D [若反应向右进行，则X2、Y2
( http: / / www.21cnjy.com )、Z三种物质的物质的量浓度范围依次是：0～0.1
mol·L－1、0.2
mol·L－1～0.3
mol·L－1、0.2
mol·L－1～0.4
mol·L－1；若反应向左进行，则X2、Y2、Z三种物质浓度范围依次是：0.1
mol·L－1～0.2
mol·L－1、0.3
mol·L－1～0.4
mol·L－1、0～0.2
mol·L－1。]
8．A [对于给定反应，K只与温度有关，A
( http: / / www.21cnjy.com )正确，B错误；C项，对于可逆反应的正、逆反应，K值互为倒数，错误；K值越大，反应物的转化率越大，D错误。]
9．C [由题得：K1＝，K2＝，所以K1＝1/K。]
10．C
11．B [实验①、②最终达
( http: / / www.21cnjy.com )到了相同的化学平衡状态，其化学平衡常数相等，A错误；从图像可以看出实验③的反应速率最大，进行程度最大，对于在溶液中进行的反应影响其反应速率的因素主要有浓度、温度、催化剂，根据题给条件，较实验①、②而言，实验③的实验条件应为高温，B正确，D错误；实验②达到化学平衡时[A]＝0.060
mol·L－1，则B的浓度的变化量为0.080
mol·L－1，转化率为
×100%＝40%，C错误。]
12．(1)AD (2)①该反应是一个熵增的反应
(ΔS＞0)
②2CH3OH＋O2催化剂,2HCHO＋2H2O 0.5
解析 (1)浓度成比例不能说明不再变化
( http: / / www.21cnjy.com )，B错误；气体总质量一定，容器体积一定，密度不变。(2)
①无法判断该反应的焓变化，但反应是一个熵增的反应，所以能自发进行。若是放热反应一定能自发进行，若是吸热反应，一定条件下能自发进行。②n(O2)/n(CH3OH)＝0.25时，主要生成甲醛。制备H2，希望H2的选择性好，由图可知在n(O2)/n(CH3OH)＝0.5时，H2的选择性接近100%。
13．(1) < (2)0.022 0.09 80% 80% (3)c (4)2.5
解析 (1)因反应中的物质都是气体，根据平衡常数的定义可知，K＝；由表中数据可知，温度升高，K值减小，故正反应为放热反应，ΔH<0。
(2)v(A)＝0.003
mol·L
( http: / / www.21cnjy.com )－1·s－1，则A减少的浓度c(A)＝v(A)·Δt＝0.003
mol·L－1·s－1×6
s＝0.018
mol·L－1，故剩余A的浓度为－0.018
mol·L－1＝0.022
mol·L－1；A减少的物质的量为0.018
mol·L－1×5
L＝0.09
mol，根据化学方程式中的化学计量关系知，生成的C的物质的量为0.09
mol。
设830
℃达到化学平衡时，A的转化浓度为xmol·L－1，则
A(g) ＋ B(g) ? C(g) ＋ D(g)
起始浓度mol·L－10.04
0.16
0
0
转化浓度mol·L－1xxxx
平衡浓度mol·L－1
0.04－x0.16－xxx
由＝1.0，解得x＝0.032，故A的
( http: / / www.21cnjy.com )转化率α(A)＝×100%＝80%；由于容器的容积是固定的，通入氩气后各组分的浓度不变，反应速率不改变，化学平衡不移动。
(3)由于该反应是反应前后气体体积不变的反应
( http: / / www.21cnjy.com )，容器中压强、气体的密度都始终不变，故a、b项错误；c(A)随反应的进行不再变化，故c项可以说明反应已达到平衡状态；不论是否达到平衡状态，单位时间里生成C和D的物质的量都相等，故d项错误。
(4)反应“C(g)＋D(g)??A
( http: / / www.21cnjy.com )(g)＋B(g)”与反应“A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)”互为逆反应，其平衡常数互为倒数关系，故1
200
℃时，C(g)＋D(g)??A(g)＋B(g)的平衡常数K＝＝2.5。
14．(1)0.003
5
mol·L－1·min－1
(2)mol·L－1
(3)60% 是 (4)大于
(5)越大 随着水蒸气的加入，扩大了容器的容积，相当于对反应体系减小压强(或使得浓度商Q＜K)平衡右移，转化率增大
解析 (1)v(H2)＝v(C8H10)＝＝
0．0035
mol·L－1·min－1。
(2) C8H10(g)??C8H8(g)＋H2(g)
起始/mol·L－1
0.20
0
0
平衡/mol·L－1
0.12
0.08
0.08
K＝＝mol·L－1
(3) C8H8(g)＋H2(g)??C8H10(g)
起始/mol
0.40
0.40
0
某时刻/mol
0.40－x
0.40－xx
125
kJ·mol－1×x＝30
kJ
x＝0.24
mol
α(H2)＝×100%＝60%
Q＝＝
mol·L－1＝，所以处于平衡状态。
(4)升温，平衡右移，C8H10的平衡转化率增大，所以T1大于T2。
(5)随着水蒸气的加入，扩大了容器的容积，相当于对反应体系减小压强，平衡右移，转化率增大