1.(2013年杭州质检)对于一定不能自发进行的反应来说,反应后体系的( )
A.混乱度减少,而能量增加 B.混乱度增大,而能量降低 C.混乱度减少,能量降低 D.混乱度增大,能量增加
解析:本题考查反应的自发性问题。根据熵判据和焓判据,熵增加或焓降低有利于反应自发进行。如果一个反应熵减小焓增加则一定不能自发进行,故A正确。B、C、D都是可能自发的,可用ΔG=ΔH-TΔS<0是自发的来判断。
答案:A
2.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡
状态的是( )
A.体系的压强不再发生变化 B.v正(CO)=v逆(H2O)
C.生成n mol CO的同时生成n mol H2
D.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
解析:反应无论达到平衡,还是未到达平衡,生成n mol CO的同时都会生成n mol H2。
答案:C
3.下列叙述中,不正确的是( ) A.某特定反应的平衡常数仅与温度有关 B.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的 C.平衡常数发生变化,化学平衡必定发生移动 D.化学平衡发生移动,平衡常数必定发生变化
解析:决定平衡常数的外界因素是温度,温度一定时,K一定,温度改变,K一定改变,K变,则平衡一定移动,A、C正确,D不正确;根据反应自发的判据,当ΔH-TΔS<0时反应自发,因此,焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的,B正确。
答案:D
4.在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质 初始浓度/(mol·L1) 平衡浓度/(mol·L-1) 下列说法错误的是( ) A.反应达到平衡时,X的转化率为50% B.反应可表示为X+3Y
2Z,其平衡常数为1 600
-X 0.1 0.05 Y 0.2 0.05 Z 0 0.1 C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大 D.改变温度可以改变此反应的平衡常数
解析:X、Y的反应浓度为0.05 mol/L、0.15 mol/L,Z的生成浓度为0.1 mol/L,则该反应的化学反应方程式为X+3Y
2Z,显然X的转化率为50%;平衡
?0.1?2
常数K==1 600;平衡常数仅受温度的影响,不受压强和浓度的影
0.05×?0.05?3响,C错。
答案:C
5.在容积恒为0.5 L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)表:
T/℃ K 请完成下列问题:
(1)试比较K1、K2的大小,K1________(填“>”“=”或“<”)K2。 (2)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是________(填序号字母)。
200 K1 300 K2 400 0.5 2NH3(g) ΔH<0,其化学平衡常数K与T的关系如下
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 b.v正(N2)=3v逆(H2) c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
(3)400 ℃时,反应2NH3(g)??N2(g)+3H2(g)的平衡常数K的值为________。当测得NH3、H2、N2的物质的量分别为3 mol、1 mol、2 mol时,则该反应的v正________v逆(填“>”“=”或“<”) 。
解析:(1)因该反应是放热反应,随着温度的升高,平衡逆向移动,所以K1>K2。(2)因容器的体积不变,故该反应是恒温恒容条件下的反应,能够说明达到平衡?2/0.5?×?1/0.5?81
状态的只有c。(3)平衡常数为0.5即2;=9<2,所以v正>v逆。
?3/0.5?2答案:(1)> (2)c (3)2 >
一、选择题
1.(2013年德州模拟)下列说法正确的是( ) A.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行
B.NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJ/mol能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加方向转变的倾向
C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向
解析:ΔH<0、ΔS>0,则ΔG<0,任何温度下反应都能自发进行,A项错误,B项正确;用焓变和熵变判断反应的自发性都有例外,故都不能单独作为反应自发性的判据,而应使用复合判据,C项错误;使用催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的方向,D项错误。
答案:B
2.下列关于平衡常数的说法中,正确的是( )
A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度表示,生成物浓度用平衡浓度表示
3
B.平衡常数越大,表示化学反应速率越大 C.可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度 D.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关
解析:平衡常数中的浓度都是平衡浓度,平衡常数仅受温度影响,其大小可以描述反应的限度大小,A、D错误,C正确。K值大,反应速率不一定大,对于放热反应,温度越低K值越大,反应速率越小, B错误。
答案:C
3.放热反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)在温度t1时达到平衡,
[CO]1=[H2O]1=1.0 mol/L,其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时,反应物的平衡浓度分别为[CO]2和[H2O]2,平衡常数为K2,则( )
A.K2和K1的单位均为mol/L C.[CO]2=[H2O]2
B.K2>K1
D.[CO]1<[CO]2
解析:升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数K2<K1,K1、K2单位均为1,[CO]1<[CO]2,C正确。
答案:C
4.(2013年赣州模拟)向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在一定条催化剂
件下发生反应:N2+3H2高温、高压????2NH3,对达到化学平衡状态时的有关说法正确的是( )
A.N2将完全转化为NH3
B.N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C.N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化 D.正反应和逆反应的速率都为零
解析:可逆反应不可能进行到底,A错;此反应中的任何时刻N2、H2和NH3的物质的量浓度不可能相等,B错;达到化学平衡时正逆反应速率相等但不为零,D错。
答案:C
5.某温度下,在一个2 L的密闭容器中,加入4 mol A和2 mol B进行如下反应:
3A(g)+2B(g)
4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6
mol C,则下列说法正确的是( )
[C]4[D]2
A.该反应的化学平衡常数表达式是K=[A]3[B]2 B.此时,B的平衡转化率是40%
C.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大 D.增加B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大
解析:因为C为固体,不能带入平衡常数表达式中,A错;根据变化的物质的量之比等于化学计量数之比可知,反应生成C的物质的量为1.6 mol,发生反应的B的物质的量为0.8 mol,B的转化率为0.8 mol/2 mol×100%=40%,B对;正反应方向为气体体积减小的反应,增大压强,平衡向右移动,但是温度不变,平衡常数不变,C错;在恒容容器中增加B,B的浓度增大,平衡向右移动,但是B的转化率减小,D错。
答案:B
6.(2013年济南质检)可逆反应:2SO2+O2
2SO3的平衡状态下,保
持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,下列说法正确的是(K为平衡常数,Q为浓度商)( )
A.Q不变,K变大,O2转化率增大 B.Q不变,K变大,SO2转化率减小 C.Q变小,K不变,O2转化率减小 D.Q增大,K不变,SO2转化率增大 解析:当可逆反应2SO2+O2
2SO3达到平衡状态时,保持恒温恒容
向容器中加入一定量的O2,平衡向右进行,但氧气转化率降低,浓度商Q变小,K不变。
答案:C
7.在425 ℃时,在1 L密闭容器中充入下列气体物质进行的反应达到平衡,分析下图所示示意图,从下列选项中选出能从示意图中读出相关信息的不正确选项( )