適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考化學一輪總復習第7章化學反應(yīng)速率與化學平衡作業(yè)29化學反應(yīng)的方向與調(diào)控課件新人教版

作業(yè)29化學反應(yīng)的方向與調(diào)控123456789A組基礎(chǔ)達標1.(2023·浙江紹興柯橋中學月考)反應(yīng)進行的方向是化學反應(yīng)原理的三個重要組成部分之一,下列說法中正確的是(

)A.ΔH>0,ΔS>0的反應(yīng)一定可以自發(fā)進行B.根據(jù)反應(yīng)的自發(fā)性可以預(yù)測該反應(yīng)發(fā)生的快慢C.可逆反應(yīng)正向進行時,正反應(yīng)具有自發(fā)性,ΔH一定小于零D.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進行,該反應(yīng)的ΔH>0D123456789解析

ΔH-TΔS<0,反應(yīng)自發(fā)進行,ΔH>0,ΔS>0的反應(yīng)在低溫下ΔG可能大于0,反應(yīng)非自發(fā),A項錯誤;反應(yīng)的自發(fā)性只能判斷反應(yīng)的方向,不能確定反應(yīng)的快慢,B項錯誤;可逆反應(yīng)正向進行時,正反應(yīng)具有自發(fā)性,ΔH不一定小于零,若ΔH>0,ΔS>0則高溫條件下正反應(yīng)具有自發(fā)性,C項錯誤;ΔH-TΔS>0時,反應(yīng)非自發(fā)進行,該反應(yīng)ΔS>0,則ΔH>0,D項正確。1234567892.(2023·浙江文成中學月考)一定溫度下,在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):BaSO4(s)+4H2(g)BaS(s)+4H2O(g)

ΔH>0。下列說法正確的是(

)A.在恒容條件下,向平衡體系中充入惰性氣體,平衡不移動B.在恒壓條件下,向平衡體系中加入H2,BaSO4的轉(zhuǎn)化率不變C.混合氣體的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化可說明反應(yīng)達到平衡D.該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進行A123456789解析

在恒容條件下,向平衡體系中充入惰性氣體,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變,平衡不移動,A正確;在恒壓條件下,向平衡體系中加入H2,平衡正向移動,BaSO4的轉(zhuǎn)化率變大,B錯誤;該反應(yīng)氣體總物質(zhì)的量不變,故混合氣體的物質(zhì)的量不變不能說明反應(yīng)達到平衡,C錯誤;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),不是在任何溫度下都能自發(fā)進行,D錯誤。1234567893.(2023·浙江杭師大附中月考)氫還原輝鉬礦并用碳酸鈉作固硫劑的原理為MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)

ΔH。平衡時的有關(guān)變化曲線如圖。下列說法正確的是(

)圖1

平衡時氣體濃度與溫度關(guān)系

圖2

正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)與溫度(T)的關(guān)系

123456789A.該反應(yīng)在低溫下可以自發(fā)進行B.粉碎礦物和增大壓強都有利于輝鉬礦的還原C.圖2中T1對應(yīng)圖1中的溫度為1300℃D.若圖1中A點對應(yīng)溫度下體系壓強為10MPa,則H2O(g)的分壓為5MPa答案

C123456789解析

由方程式聚集狀態(tài)知ΔS>0,由圖1可知正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)ΔH>0,則根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS<0知,該反應(yīng)為高溫下的自發(fā)反應(yīng),故A錯誤;該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強平衡向逆反應(yīng)方向進行,不利于反應(yīng)向右進行,故B錯誤;根據(jù)圖1,1

300

℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==1,根據(jù)圖2可知,T1

℃時正、逆反應(yīng)化學平衡常數(shù)相等,即此時平衡常數(shù)為1,故C正確;A點各組分的濃度之和為5

mol·L-1,在同一容器中,壓強之比等于物質(zhì)的量之比,也等于濃度之比,所以A點對應(yīng)溫度下體系壓強為10

MPa時,H2O(g)的分壓為4MPa,故D錯誤。1234567894.(2023·浙江麗水、湖州、衢州高三聯(lián)考)在298K和100kPa壓力下,已知金剛石和石墨的熵、燃燒熱和密度分別為物質(zhì)S/(J·K-1·mol-1)

ρ/(kg·m-3)C(金剛石)2.4-395.403513C(石墨)5.7-393.512260此條件下,對于反應(yīng)C(石墨)===C(金剛石),下列說法正確的是(

)A.該反應(yīng)的ΔH<0,ΔS<0B.由公式ΔG=ΔH-TΔS可知,該反應(yīng)ΔG=985.29kJ·mol-1C.金剛石比石墨穩(wěn)定D.超高壓條件下,石墨有可能變?yōu)榻饎偸疍123456789解析

根據(jù)燃燒熱的定義可知:C(金剛石,s)+O2(g)===CO2(g)

ΔH=-395.40

kJ·mol-1,C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)

ΔH=-393.51

kJ·mol-1,反應(yīng)C(石墨)===C(金剛石)的ΔH=(-393.51

kJ·mol-1)-(-395.40

kJ·mol-1)=1.89

kJ·mol-1>0,ΔS=S(金剛石)-S(石墨)=2.4

J·K-1·mol-1-5.7

J·K-1·mol-1=-3.3

J·K-1·mol-1<0,A錯誤;由公式ΔG=ΔH-TΔS可知,該反應(yīng)ΔG=1.89

kJ·mol-1-298

K×(-3.3

J·K-1·mol-1)=2.873

4

kJ·mol-1,B錯誤;由A選項可知,反應(yīng)C(石墨)===C(金剛石)是吸熱反應(yīng),說明石墨比金剛石穩(wěn)定,C錯誤;由于金剛石的密度比石墨大,故質(zhì)量相同時,金剛石的體積小,則反應(yīng)C(石墨)→C(金剛石)是體積減小的過程,故超高壓條件下,石墨有可能變?yōu)榻饎偸?D正確。1234567895.(2024·浙江寧波高三一模)25℃時,固體酸分子篩催化乙醇脫水,乙醇的分子間脫水和分子內(nèi)脫水過程與相對能量變化如圖所示:123456789下列說法不正確的是(

)A.乙醇通過氫鍵吸附于固體酸分子篩表面并放出熱量B.生成產(chǎn)物2的決速步活化能為60.1kJ·mol-1C.生成產(chǎn)物1的熱化學方程式為CH3CH2OH(l)→CH2==CH2(g)+H2O(l)

ΔH=+13.8kJ·mol-1D.升高溫度、延長反應(yīng)時間及選擇合適催化劑均可提高產(chǎn)物1的產(chǎn)率D123456789解析

根據(jù)反應(yīng)進程能量示意圖可知,乙醇通過氫鍵吸附于固體酸分子篩表面并放出熱量,A正確;生成產(chǎn)物2的決速步對應(yīng)活化能最大,對應(yīng)數(shù)值:9.3

kJ·mol-1+50.8

kJ·mol-1=60.1

kJ·mol-1,B正確;根據(jù)過程能量示意圖可知,生成產(chǎn)物1的熱化學方程式為CH3CH2OH(l)→CH2==CH2(g)+H2O(l)

ΔH=+13.8

kJ·mol-1,C正確;反應(yīng)存在限度,延長反應(yīng)時間及選擇合適催化劑不能提高產(chǎn)率,D錯誤。123456789A.隨c(X)的減小,反應(yīng)①②的速率均降低B.體系中當Y的濃度達到最大值后,v(X)+v(Y)=v(Z)C.欲提高Y的產(chǎn)率,需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間D.溫度低于T1時,總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定A123456789解析

由圖甲中的信息可知,隨c(X)的減小,c(Y)先增大后減小,c(Z)增大,因此,反應(yīng)①的速率隨c(X)的減小而減小,而反應(yīng)②的速率先增大后減小,A說法錯誤;根據(jù)體系中發(fā)生的反應(yīng)可知,在Y的濃度達到最大值之前,單位時間內(nèi)X的減少量等于Y和Z的增加量,因此,v(X)=v(Y)+v(Z),但在Y的濃度達到最大值之后,單位時間內(nèi)Z的增加量等于Y和X的減少量,故v(X)+v(Y)=v(Z),B說法正確;升高溫度可以增大反應(yīng)①的速率,但是反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高增大的幅度小于反應(yīng)②的,且反應(yīng)②的速率隨著Y濃度的增大而增大,因此,欲提高Y的產(chǎn)率,需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間,C說法正確;由圖乙信息可知,溫度低于T1時,k1>k2,反應(yīng)②為慢反應(yīng),因此,總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定,D說法正確。1234567897.(2023·浙江紹興高三二模)為了研究溫度對苯催化加氫的影響,以檢驗新型鎳催化劑的性能,已知該反應(yīng)ΔH>0。采用相同的微型反應(yīng)裝置,壓強為0.78MPa,氫氣與苯的物質(zhì)的量之比為6.5∶1。反應(yīng)相同時間后取樣分離出氫氣后,分析成分得到的結(jié)果如下表:B組綜合提升溫度/℃8595100110~240280300340質(zhì)量分數(shù)/%苯96.0591.5580.85123.3536.9072.37環(huán)己烷3.958.4519.159976.6563.1027.63123456789下列說法不正確的是(

)A.該催化劑最佳反應(yīng)溫度范圍是110~240℃,因為催化劑的選擇性和活性都比較高B.280℃以上苯的轉(zhuǎn)化率下降,可能因為溫度上升,平衡逆向移動C.在280~340℃范圍內(nèi),適當延長反應(yīng)時間可以提高苯的轉(zhuǎn)化率D.在85~100℃范圍內(nèi),溫度上升反應(yīng)速率加快,因此苯的轉(zhuǎn)化率上升B123456789解析

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出,溫度范圍在110~240

℃時,苯的轉(zhuǎn)化率最高,高于280

℃以后轉(zhuǎn)化率降低,說明該催化劑最佳反應(yīng)溫度范圍是110~240

℃,故A正確;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),且對于吸熱反應(yīng)而言,升高溫度平衡正向移動,從表中數(shù)據(jù)可知,280

℃以上苯的轉(zhuǎn)化率下降,可能因為溫度上升,催化劑活性降低,故B錯誤;110~240

℃時,苯的轉(zhuǎn)化率較高,在280~340

℃范圍內(nèi),催化劑活性降低,反應(yīng)速率慢,適當延長反應(yīng)時間,可以提高苯的轉(zhuǎn)化率,故C正確;從表中數(shù)據(jù)可知,在85~100

℃范圍內(nèi),溫度上升反應(yīng)速率增大,因此苯的轉(zhuǎn)化率上升,故D正確。1234567898.(2023·浙江杭州長河高級中學月考)中國科學家首次用C60改性銅基催化劑,將草酸二甲酯加氫制乙二醇的反應(yīng)條件從高壓降至常壓。草酸二甲酯加氫的主要反應(yīng)有:其他條件相同時,相同時間內(nèi)溫度對產(chǎn)物選擇性的影響結(jié)果如圖。

123456789ⅱ.450~500K,反應(yīng)③的平衡常數(shù)遠大于反應(yīng)①和反應(yīng)②的平衡常數(shù)

123456789下列說法不正確的是(

)A.制乙二醇適宜的溫度范圍是470~480KB.實驗條件下反應(yīng)③的活化能最高,升溫更有利于反應(yīng)③C.減壓可提高乙二醇的平衡產(chǎn)率D.銅基催化劑用C60改性后反應(yīng)速率增大,可以降低反應(yīng)所需的壓強C解析

由圖可知,溫度為470~480

K時,生成乙二醇的選擇性最高,A正確;由圖可知,升高溫度有利于生成乙醇,實驗條件下反應(yīng)③的活化能最高,所以升溫有利于反應(yīng)③,B正確;反應(yīng)②為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),則增大壓強可以提高乙二醇的平衡產(chǎn)率,C錯誤;銅基催化劑用C60改性后,將草酸二甲酯加氫制乙二醇的反應(yīng)條件從高壓降至常壓,D正確。1234567899.(2023·浙江杭州五區(qū)縣七校聯(lián)考)硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品。接SO3(g)

ΔH=-98kJ·mol-1?；卮鹣铝袉栴}:(1)當SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物質(zhì)的量分數(shù)分別為7.5%、10.5%和82%時,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa壓強下,SO2平衡轉(zhuǎn)化率α隨溫度的變化如圖所示。反應(yīng)在5.0MPa,550℃時的α=

,判斷的依據(jù)是

。

影響α的因素有

。

0.975該反應(yīng)氣體分子數(shù)減少,增大壓強,α提高溫度、壓強和反應(yīng)物的起始濃度(組成)123456789(2)將組成(物質(zhì)的量分數(shù))為2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的氣體通入反應(yīng)器,在溫度T、壓強p條件下進行反應(yīng)。平衡時,若SO2轉(zhuǎn)化率為α,則SO3壓強為

,

平衡常數(shù)Kp=

(以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。

(3)研究表明,SO2催化氧化的反應(yīng)速率方程為v=k(-1)0.8(1-nα')。式中:k為反應(yīng)速率常數(shù),隨溫度T升高而增大;α為SO2平衡轉(zhuǎn)化率,α'為某