【新高考】2021高考化学一轮考评特训：课练22 化学反应的方向与限度
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课练22 化学反应的方向与限度
————————[狂刷小题 夯基础]——————————
[练基础]
1．下列有关化学反应的描述正确的是( )
A．常温下能自发进行的反应，其ΔH＜0
B．一定条件下能自发进行的反应，其ΔS＞0
C．自发反应一定能自动进行，而非自发反应一定不能发生
D．ΔH＞0和ΔS＜0的反应，在任何温度下都不能自发进行
2．下列判断不正确的是( )
A．4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l)===4Fe(OH)3(s)能自发进行，则它是焓增反应
B．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是焓减反应，它在较低温度下能自发进行
C．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行
D．Br2(l)＋H2(g)===2HBr(g)是焓减、熵增反应，该反应能自发进行
3．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，若在恒温恒容的密闭容器中发生，下列选项表明反应一定达到平衡状态的是( )
A．容器内的温度不再变化
B．容器内的压强不再变化
C．相同时间内，断开H—H键的数目和断开N—H键的数目相等
D．容器内气体的浓度c(N2):c(H2):c(NH3)＝1:3:2
4．汽车排气管上安装的催化转换器使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，在298 K、100 kPa下，ΔH＝－113 kJ·mol－1，ΔS＝－145 J·mol－1·K－1，下列说法错误的是( )
A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
B．该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件
C．该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应速率
D．汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒
5．在恒容密闭容器中进行如下反应X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(？)。下列情况能表明该可逆反应一定达到平衡状态的是( )
A．混合气体平均相对分子质量不变
B．混合气体密度不变
C．混合气体压强不变
D．Z的消耗速率等于X的生成速率的2倍
6．在一定条件下，对于反应mA(g)＋nB(g)cC(g)＋dD(g)，C的百分含量(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是( )
A．ΔH＜0，ΔS＞0 B．ΔH＞0、ΔS＜0
C．ΔH＞0、ΔS＞0 D．ΔH＜0、ΔS＜0
7．(多选)甲醇(CH3OH)是绿色能源。工业上合成原理：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)。一定温度下，在1 L恒容密闭容器中充入H2和一定量的CO，CH3OH的体积分数与反应物投料比的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A．当混合气体的密度保持不变时反应达到平衡
B．图像四个点中，d点处CH3OH的物质的量最大
C．图像四个点中，只有c点表示达到平衡状态
D．图像中c点到d点，平衡向正反应方向移动
8．用O2将HCl转化为Cl2的反应为4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＜0。在恒温恒容条件下测得反应过程中c(Cl2)的实验数据如下表。下列说法错误的是( )
t/min
0
2
4
6
c(Cl2)/(10－3 mol·L－1)
0
1.8
3.7
5.4
A.2～6 min用Cl2表示的化学反应速率为0.9 mol·L－1·min－1
B．当容器内气体的平均摩尔质量不变时，可说明反应达到化学平衡状态
C．化学平衡常数：K(200 ℃)＞K(400 ℃)
D．增大压强，可提高HCl的平衡转化率
[练高考]
1．[2012·山东卷(节选)](多选)一定温度下，现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是( )
2．[2015·天津，3]下列说法不正确的是( )
A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行
B．饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同
C．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同
D．Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液
3．[2017·天津高考]常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 ℃时，该反应的平衡常数K＝2×10－5。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 ℃制得高纯镍。
下列判断正确的是( )
A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大
B．第一阶段，在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度，选50 ℃
C．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低
D．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO)
4．[2015·江苏](多选)在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2，在不同温度下反应CO2(g)＋C(s)2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如下图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是( )
A．反应CO2(g)＋C(s)===2CO(g)的ΔS＞0、ΔH＜0
B．体系的总压强p总：p总(状态Ⅱ)＞2p总(状态Ⅰ)
C．体系中c(CO)：c(CO，状态Ⅱ)＜2c(CO，状态Ⅲ)
D．逆反应速率v逆：v逆(状态Ⅰ)＞v逆(状态Ⅲ)
[练模拟]
1．[2019·武汉联考]下列说法正确的是( )
A．由C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＞0，可知金刚石比石墨稳定
B．自发反应就是能较快进行的反应
C．电离平衡时，由于分子和离子的浓度不断发生变化，所以说电离平衡是动态平衡
D．对于某可逆反应，反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
2．[2019·湖南长郡中学调研]已知；2H2S(g)＋O2(g)S2(s)＋2H2O(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)。T ℃时，在容积为2 L的密闭容器中，起始加入2 mol H2S(g)和1 mol O2(g)，达到平衡时生成0.6 mol S2。下列说法能说明反应达到平衡状态的是( )
A．硫化氢的浓度是氧气浓度的2倍
B．容器中混合气体的压强不变
C．反应放出的热量为0.3Q kJ
D．消耗2 mol H2S(g)的同时生成2 mol H2O(g)
3．[2019·陕西咸阳一检]下列关于化学反应方向及其判断的说法错误的是( )
A．1 mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)]
B．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行
C．2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g) ΔH＞0能否自发进行与温度有关
D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0
4．[2019·唐山质检]已知碳酸钡分解反应：(Ⅰ)BaCO3(s)===BaO(s)＋CO2(g) ΔH1仅在高温下能自发进行；高锰酸钾分解：(Ⅱ)2KMnO4(s)===K2MnO4(s)＋MnO2(s)＋O2(g) ΔH2在任何温度下都能自发进行。下列焓变判断正确的是( )
A．ΔH1＜0，ΔH2＜0 B．ΔH1＞0，ΔH2＜0
C．ΔH1＜0，ΔH2＞0 D．ΔH1＞0，ΔH2＞0
5．[2019·河南郑州外国语学校联考]在1 L恒温恒容的密闭容器中投入一定量N2O5，发生反应：
反应1：N2O5(g)===N2O4(g)＋O2(g) ΔH＝＋28.4 kJ·mol－1；
反应2：N2O4(g)2NO2(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1。
现有下列情况：①混合气体的密度保持不变；②气体压强保持不变；③气体的平均摩尔质量保持不变；④保持不变；⑤O2的物质的量保持不变；⑥v正(N2O4)v逆(NO2)＝12。能表明反应2一定达到平衡状态的是( )
A．①②③⑤ B．②③④⑥
C．①③⑤⑥ D．②③④⑤
6．(多选)在容积为2 L的恒容密闭容器中，充入一定量的HX(g)，发生反应：2HX(g)H2(g)＋X2(g) ΔH>0，反应物的物质的量n(mol)随时间t(s)变化的数据如下：
物质的量/mol时间/s
0
20
40
60
80
100
实验1(500 ℃)
1.0
0.80
0.65
0.55
0.50
0.50
实验2(500 ℃)
a
0.70
0.52
0.50
0.50
0.50
实验3(600 ℃)
1.0
0.50
0.30
0.20
0.20
0.20
根据表中数据判断，下列说法不正确的是( )
A．实验1中，反映在前40 s内，v(HX)＝4.375×10－3 mol·L－1·s－1
B．表中a＝1.0，实验2可能使用了催化剂
C．600 ℃时，该反应的平衡常数K＝8.0
D．实验2若保持温度不变，增大压强，HX的转化率增大
————————[综合测评 提能力]————————
一、选择题：本题共7小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意。
1．[2019·山东胶州二中期中]下列关于自发反应的说法中错误的是( )
A．非自发反应在一定条件下可以实现
B．能够设计成原电池的反应是自发进行的氧化还原反应
C．电解质在水溶液中的电离是一个自发过程，该过程为熵增过程
D．2NO2(g)＋4CO(g)===N2(g)＋4CO2(g) ΔH＜0，则该反应高温下利于自发进行
2．在恒温恒容密闭容器中发生反应：X(s)＋2Y(g)M(g)＋G(g) ΔH。下列情况表明反应达到平衡状态的是( )
A．容器内气体压强不再改变
B．容器内气体密度不再改变
C．反应热ΔH不再改变
D．X的浓度不再改变
3．在一个密闭容器中进行如下反应：2X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，反应过程中某一时刻X2、Y2、Z的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反应达到平衡时，下列数据可能合理的是( )
A．Z的浓度为0.4 mol·L－1
B．X2、Z的浓度均为0.15 mol·L－1
C．X2的浓度为0.4 mol·L－1
D．X2与Z的浓度之和为0.4 mol·L－1
4．在恒容密闭容器中充入2 mol SO2和2 mol NO2发生反应：SO2(g)＋NO2(g)NO(g)＋SO3(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)，达到平衡状态时，下列说法不正确的是( )
A．气体密度保持不变
B．气体总压强始终不变
C．SO2和SO3共2 mol
D．放出Q kJ热量
5．[2019·河南信阳一高期末]随着汽车使用量增大，尾气污染已经受到人们的普遍关注。研究表明，常温常压下：2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746.8 kJ·mol－1，ΔS＝－197.5 J·mol－1·K－1。下列说法与事实不相符合的是( )
A．常温下，ΔH－TΔS＞0，此反应不能自发进行
B．常温下，ΔH－TΔS＜0，但CO和NO通常难以转化为N2和CO2
C．汽车尾气中含有较多的CO和NO，是因为该反应的活化能较高
D．要有效降低汽车尾气中的CO和NO含量，应该寻找高效廉价的催化剂
6.
[2019·四川乐山调研]在T ℃时，将一定量A加入到体积为2 L的某密闭容器中，发生反应2A(g)B(g)＋C(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)。反应在第15 min时达到平衡，反应过程中与时间t有如图所示关系，若测得第15 min时，c(B)＝0.8 mol·L－1，下列结论正确的是( )
A．反应达到平衡时，A的转化率为80%
B．A的初始物质的量为2 mol
C．反应达到平衡时，放出的热量为2a kJ
D．15 min时，v正＝v逆＝0
7．[2019·安徽联盟阶段考]一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中加入2 mol A(g)和3 mol B(g)发生反应：A(g)＋B(g)C(g) ΔH＞0，达到平衡后容器内压强是开始时的84%。若加入某种催化剂后反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．由图可知，加入催化剂之后，原反应分成了两步，第一步反应较慢
B．若40 s后达到平衡，则用A表示该反应的速率为0.01 mol·L－1·min－1
C．当容器中不再改变时，不能说明该反应达到了平衡状态
D．达到平衡时，C的体积分数约为25%
二、选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
8．一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒定密闭容器中发生反应PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)。下列说法正确的是( )
容器
编号
物质的起始浓度/
(mol·L－1)
物质的平衡浓度/
(mol·L－1)
c(PCl5)
c(PCl3)
c(Cl2)
c(Cl2)
Ⅰ
0.4
0
0
0.2
Ⅱ
1.05
0.05
1.95
Ⅲ
0.8
0
0
A.达平衡时，容器Ⅰ中比容器Ⅱ中的大
B．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为6:31
C．达平衡时，容器Ⅲ中Cl2的体积分数大于
D．达平衡时，容器Ⅲ中0.4 mol·L－1
v(逆)
D．若在c点将温度降低，其透光率将增大
10．一定温度下，在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)分别达到平衡。下列说法正确的是( )
容器
温度
(K)
起始浓度(mol/L)
CH3OH的平衡
浓度(mol/L)
H2
CO
CH3OH
①
400
0.20
0.10
0
0.08
②
400
0.40
0.20
0
x
③
500
0
0
0.10
0.025
A.该反应的正反应是吸热反应
B．x＝0.16
C．平衡时，容器②中H2的体积分数比容器①的大
D．400 K时若再向容器①中充入0.10 mol H2、0.10 mol CO和0.10 mol CH3OH，则平衡将向正反应方向移动
三、非选择题：本题共3小题。
11．(10分)[2019·山东菏泽一中第二次月考]将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
温度/℃
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强/kPa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度/
(×10－3 mol·L－1)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
(1)该反应的焓变ΔH________0，熵变ΔS________0(填“＞”“＜”或“＝”)。
(2)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是____(填序号)。
A．2v正(NH3)＝v逆(CO2)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
(3)根据表中数据计算，在25.0 ℃时，反应2NH3(g)＋CO2(g)NH2COONH4(s)的平衡常数K＝________。
(4)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25 ℃下达到平衡状态。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量________(填“增大”“减小”或“不变”)。
12．(14分)[2019·安徽黄山八校联考](1)一定条件下，将2 mol SO2与1 mol O2置于恒容密闭容器中发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列状态能说明该反应达到化学平衡的是________。
A．混合气体的密度保持不变
B．SO2的转化率保持不变
C．SO2和O2的物质的量之比保持不变
D．O2的消耗速率和SO3的消耗速率相等
(2)已知反应2NO(g)N2(g)＋O2(g) ΔH＜0，在不同条件时N2的体积分数随时间(t)的变化如图所示。根据图像可以判断曲线R1、R2对应的下列反应条件中不同的是________。
A．压强 B．温度 C．催化剂
(3)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH＜0。现在体积为1 L的恒容密闭容器(如图甲所示)中通入1 mol CO和2 mol H2，测定不同时间、不同温度(T/℃)下容器中CO的物质的量，如下表：
0 min
10 min
20 min
30 min
40 min
T1
1 mol
0.8 mol
0.62 mol
0.4 mol
0.4 mol
T2
1 mol
0.7 mol
0.5 mol
a
a
请回答：
①T1__________(填“＞”或“＜”或“＝”)T2，理由是______________________________________。已知T2 ℃时，第20 min时容器内压强不再改变，此时H2的转化率为________，该温度下的化学平衡常数为________。
②若将1 mol CO和2 mol H2通入原体积为1 L的恒压密闭容器(如图乙所示)中，在T2 ℃下达到平衡，此时反应的平衡常数为________；若再向容器中通入1 mol CH3OH(g)，重新达到平衡后，CH3OH(g)在体系中的百分含量________(填“变大”或“变小”或“不变”)。
13．(12分)CO是一种重要化工原料，镍是有机化学的重要催化剂。
Ⅰ.镍能与CO反应，化学方程式如下：
Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g) ΔH
(1)ΔH________0(填“＞”“＜”或“＝”)。
(2)工业上，利用密闭石英管提纯粗镍。在密闭石英管内充满CO，在________放置粗镍(填“高温区”或“低温区”)，在另一区域收集纯镍粉。
(3)吸烟时，烟草燃烧生成的CO会与烟草中微量的Ni在肺部发生该反应，生成容易进入血液的Ni(CO)4，随着CO与血红蛋白的结合，在血液中不断积累重金属镍单质，使人体中毒。用化学平衡原理解释“镍积累”：______________________。
(4)镍与CO反应会造成镍催化剂中毒。为了防止镍催化剂中毒，工业上常用SO2除去CO。已知有关能量变化关系如图所示。
写出用SO2除去CO的热化学方程式：__________________________________________。
Ⅱ.工业上用一氧化碳制取氢气的反应为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，420 ℃时，该反应的平衡常数K为9.0。在2 L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.6 mol,5 min未达到平衡，则此时CO的转化率为________，生成H2的平均速率为________。
课练22 化学反应的方向与限度
[狂刷小题 夯基础]
[练基础]
1．D 常温下能自发进行的反应不一定是放热反应，如Ba(OH)2和NH4Cl的反应为吸热反应，但该反应在常温下可以自发进行，A项错误；有些熵减的反应也能自发进行，B项错误；某些自发反应需在一定条件下才能发生，而非自发反应具备了一定条件也能发生，C项错误；ΔH－T·ΔS＜0时反应能自发进行，因此ΔH＞0、ΔS＜0的反应，ΔH－T·ΔS＞0恒成立，该反应在任何温度下都不能自发进行，D项正确。
2．A A项，该反应是熵减反应，能自发进行，说明ΔH－TΔS＜0，即该反应是焓减反应，错误；B项，该反应是气体分子数减小的反应，熵变小于0，所以，该反应在较低温度下能自发进行，正确；C项，由ΔH－TΔS ＜0可知，该反应能自发进行，正确；D项，该反应能自发进行，正确。
3．B 本题考查化学平衡状态的判断。合成氨反应在恒温恒容的密闭容器中进行，体系的温度始终不变，故不能根据温度恒定判断是否达到平衡状态，A错误；反应中，气体的总物质的量和压强不断变化，当容器内的压强不再变化，该反应达到平衡状态，B正确；达到平衡时，断裂3 mol H—H键的同时断裂6 mol N—H键，故相同时间内，断开H—H键的数目和断开N—H键的数目相等时，该反应未达到平衡状态，C错误；达到平衡时，c(N2)、c(H2)、c(NH3)均保持不变，当容器内气体的浓度c(N2):c(H2):c(NH3)＝1:3:2，该反应不一定达到平衡状态，D错误。
4．B 该反应放热，说明反应物的总能量高于生成物的总能量，A正确；298 K时，该反应的ΔH－TΔS＝－113 kJ·mol－1－298 K×(－0.145 kJ·mol－1·K－1)＝－69.8 kJ·mol－1＜0，在常温下能自发进行，B错误，C正确；NO、CO会与血红蛋白结合而使人中毒，D正确。
5．A 可逆反应中W的状态不确定，W可能是气态、非气态。A项，若W为固态或液态，则混合气体质量发生变化，气体分子数不变；若W为气态，则气体质量不变，气体分子数发生变化，则气体平均相对分子质量不变时达到平衡状态，正确；B项，若W为气体时，总质量不变，气体密度不变，错误；C项，若W为液态或固态时，气体总物质的量不变，气体压强不变，错误；D项，Z的消耗速率始终等于X的生成速率的2倍，错误。
6．A 本题考查化学反应进行的方向与ΔH、ΔS的关系。由图可知，当压强一定时，升高温度，C的百分含量减小，说明升高温度，平衡逆向移动，则有ΔH＜0；当温度一定时，增大压强，C的百分含量减小，说明增大压强，平衡逆向移动，则有m＋n＜c＋d，故该反应的正反应是气体分子总数增加的反应，即熵增的反应，则有ΔS＞0，A正确。
7．BD A项，反应前后的物质均是气体，且混合气体的总质量不变，又因为是恒容容器，故气体密度始终不变，错误；B项，达到平衡，d点相当于c点平衡后，再增加氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的平衡转化率增大，故d点处CH3OH的物质的量最大，正确；C项，曲线上的每个点都是不同反应物投料比下的平衡点，错误；D项，相当于c点达到平衡后，继续增大H2的物质的量，平衡向右移动，正确。
8．A 本题考查化学反应速率、平衡状态及平衡常数等。2～6 min c(Cl2)由1.8×10－3 mol·L－1增大到5.4×10－3 mol·L－1，则有v(Cl2)＝＝9×10－4 mol·L－1·min－1，A错误；恒温恒容时，平衡建立过程中，混合气体的总质量不变，气体的总物质的量不断变化，则气体的平均摩尔质量不断变化，当容器内气体的平均摩尔质量不变时，
该反应达到化学平衡状态，B正确；该反应的ΔH＜0，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，则平衡常数：K(200 ℃)＞K(400 ℃)，C正确；该反应的正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，则HCl的平衡转化率增大，D正确。
[练高考]
1．AD A项，因N2O4可部分转化为NO2：N2O42NO2，且容器为恒温恒压，密度是逐渐减小的变量，当密度不再改变时，反应到达平衡，A正确；B项，ΔH为反应热，若反应方程式确定，ΔH为定值，不是变量，不能说明反应到达平衡状态，B不对；C项，正反应速率v(N2O4)逐渐减小，v(NO2)逐渐增大，C不对；D项，N2O4的转化率达平衡时不再改变，D正确。
2．C 钠与水反应有气体生成，是熵增的放热反应，所以反应能自发进行，A项正确。饱和硫酸钠溶液使蛋白质溶液产生沉淀发生的是蛋白质的盐析，而浓硝酸使蛋白质溶液产生沉淀发生的是蛋白质的变性，二者原理不同，B项正确。FeCl3和MnO2都能催化H2O2分解，但催化剂具有选择性，二者的催化效率肯定不相同，C项错误。Mg(OH)2固体能溶于NH4Cl溶液中，是由于NH4Cl水解溶液显酸性，且发生了反应：NH＋OH－===NH3·H2O，使沉淀溶解平衡正向移动，D项正确。
3．B 增加c(CO)，平衡正向移动，温度不变，反应的平衡常数不变，A错误；第一阶段，生成的Ni(CO)4是气态，应选择高于其沸点的反应温度，故选50 ℃，B正确；230 ℃时，化学平衡常数K＝2×10－5，有利于反应逆向进行，Ni(CO)4分解率较高，C错误；反应达到平衡时，4v生成[Ni(CO)4]＝v生成(CO)，D错误。
4．BC A项，从图中看，升高温度，c(CO2)减少，即平衡正向移动，所以正反应为吸热反应，错误；B项，图中存在Ⅱ点的曲线的c(CO2)高，所以对应为通入0.2 mol CO2，在反应前容器压强由CO2引起，为两倍关系，随着反应进行，在不同温度下达到平衡时，Ⅰ和Ⅱ的c(CO2)相等，则Ⅱ对应的CO2反应量为Ⅰ中参加反应的CO2的2倍多，且该反应为气体增多的反应，所以当c(CO2)相等时，状态Ⅱ对应的压强比状态Ⅰ的2倍大，正确；C项，状态Ⅱ中CO2的投入量为状态Ⅲ的2倍，状态Ⅱ可以理解成两个状态Ⅲ叠加，若平衡不移动，则c(CO)也为2倍，现压强增大，平衡逆向移动，则状态Ⅱ中的c(CO)小于状态Ⅲ中c(CO)的2倍，正确；D项，Ⅲ比Ⅰ的温度高，所以状态Ⅲ的反应速率快，错误。
[练模拟]
1．D 石墨转化为金刚石，反应吸热，说明金刚石的能量比石墨高，根据能量越低越稳定可知，石墨比金刚石稳定，A项错误；自发进行与反应快慢无关，B项错误；电离平衡时，溶液中分子和离子的浓度不再改变，C项错误；可逆反应中正、逆反应同时进行，净速率是正、逆反应速率之差，D项正确。
2．B 本题考查化学平衡状态的判断。起始加入2 mol H2S(g)和1 mol O2(g)，投料比等于其化学计量数之比，无论是否达到平衡状态，c(H2S)始终是c(O2)的2倍，A错误。该反应中S2是固体，正反应是气体总分子数减小的放热反应，平衡建立过程中，气体总物质的量不断变化，则气体的压强不断变化，当压强不变时，该反应达到平衡状态，B正确。达到平衡时生成0.6 mol S2，当反应放出的热量为0.3Q kJ时，生成0.3 mol S2，故未达到平衡状态，C错误。消耗2 mol H2S(g)的同时必定生成2 mol H2O(g)，都代表正反应速率，故不能判断反应是否达到平衡状态，D错误。
3．B 同一种物质在不同状态，熵值不同，大小关系为S[H2O(g)]＞S[H2O(l)]＞S[H2O(s)]，A正确；反应能否自发进行，要根据ΔH－TΔS的大小来判断，B错误；该反应的ΔS＞0，ΔH＞0，在高温下能自发进行，C正确；常温下，该反应不能自发进行，说明ΔH－TΔS＞0，又ΔS＞0，则ΔH＞0，D正确。
4．B 反应(Ⅰ)是熵增反应(ΔS＞0)，仅在高温下自发进行，由ΔH1－TΔS＜0，知ΔH1＞0。反应(Ⅱ)是熵增反应，在任何温度下都自发进行，该反应是焓减反应，即ΔH2＜0。
5．B 本题考查化学平衡状态的判断。①反应中各物质均为气体，混合气体的总质量不变，且反应在恒容条件下进行，则混合气体的密度始终不变，故不能判断是否达到平衡，错误；②反应2的平衡建立过程中，气体总物质的量不断变化，则气体压强不断变化，当气体压强保持不变时，反应2达到平衡状态，正确；③平衡建立过程中，混合气体的总质量不变，但其总物质的量不断变化，故当气体的平均摩尔质量保持不变时，反应2达到平衡状态，
正确；④保持不变，则c(NO2)、c(N2O4)均保持不变，反应2达到平衡状态，正确；⑤反应1是不可逆反应，O2的物质的量始终保持不变，不能据此判断反应2是否达到平衡，错误；⑥v正(N2O4):v逆(NO2)＝1:2，正、逆反应速率相等，反应2达到平衡状态，正确。
6．CD 实验1中前40 s内，HX的物质的量减小0.35 mol，则有v(HX)＝＝4.375×10－3 mol·L－1·s－1，A正确；实验1和2的温度相同，达到平衡时n(HX)均为0.50 mol，则起始时n(HX)应相等，即a＝1.0，但实验2达到平衡所用时间短，反应速率快，故实验2可能使用了催化剂，B正确；600 ℃时，达到平衡消耗0.80 mol HX，则达到平衡时HX(g)、H2(g)、X2(g)的浓度分别为0.10 mol·L－1、0.20 mol·L－1、0.20 mol·L－1，该反应的平衡常数K＝＝＝4.0，C错误；该反应前后气体体积不变，若保持温度不变，增大压强，平衡不移动，则HX的转化率不变，D错误。
[综合测评 提能力]
1．D 本题考查自发反应及其判断。非自发反应在一定条件下能实现自发进行，如ΔH＞0、ΔS＞0的反应高温下可以自发进行，低温下不能自发进行，A正确；理论上，能够设计成原电池的反应是常温下能自发进行的氧化还原反应，B正确；电解质在水溶液中的电离是一个自发过程，该过程中电解质电离产生自由移动的离子，微粒数目增大，故该过程为熵增过程，C正确；反应2NO2(g)＋4CO(g)===N2(g)＋4CO2(g)的ΔH＜0、ΔS＜0，若自发进行，应满足ΔH－TΔS＜0，故该反应低温下有利于自发进行，D错误。
2．B 观察反应知，X是固态。A项，该反应是等气体分子数反应，气体压强始终不变，故不能判断反应是否达到平衡状态；B项，正反应是气体质量增大体积不变的反应，故气体密度由小到大，当气体密度不变时可说明反应已达到平衡状态；C项，反应热只与化学计量数有关，与转化率无关，不能判断反应是否达到平衡状态；D项，X为固体，X的浓度始终不变，不能判断反应是否达到平衡状态。
3．D 反应若正向进行到底，Z的浓度才为0.4 mol·L－1，根据可逆反应特点，A错；B项不符合质量守恒定律；反应若逆向进行到底，X2的浓度才为0.4 mol·L－1，根据可逆反应特点，C错。
4．D 该反应是可逆反应，生成NO的物质的量不一定是1 mol，放出热量不一定是Q kJ。
5．A 本题考查化学反应进行的方向判断。常温下，反应2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＜0、ΔS＜0，则ΔH－TΔS＝(－746.8 kJ·mol－1)－298 K×(－0.197 5 kJ·mol－1·K－1)＝－687.945 kJ·mol－1＜0，则该反应常温下能自发进行，A错误；常温下，ΔH－TΔS＜0，但CO和NO通常难以转化为N2和CO2，必须寻找高效催化剂，B正确；该反应的活化能较高，反应速率较慢，故汽车尾气中含有较多的CO和NO，C正确；要有效降低汽车尾气中的CO和NO含量，应该寻找高效廉价的催化剂，降低反应的活化能，提高反应速率，D正确。
6．A 第15 min时c(B)＝0.8 mol·L－1，则有n(B)＝0.8 mol·L－1×2 L＝1.6 mol；由图可知，此时＝2，则有n(A)＝n(B)＝0.8 mol；生成1.6 mol B时，消耗3.2 mol A，则A的平衡转化率为×100%＝80%，A正确。A的初始物质的量为3.2 mol＋0.8 mol＝4 mol，B错误。生成1 mol B时放出a kJ热量，则达到平衡时放出的热量为1.6a kJ，C错误。第15 min时，该反应达到平衡状态，此时正、逆反应速率相等，但不等于0，D错误。
7．A 本题考查催化剂对化学反应的影响，涉及反应速率、平衡状态的判断及体积分数的计算。图中存在两座“山峰”，反应中存在中间态物质，说明加入催化剂后，原反应被分成两步，第一步的“峰值”较高，说明该步反应的活化能较大，则第一步反应较慢，A正确。设A的转化浓度为x mol·L－1，根据“三段式法”计算，则有：
A(g)＋B(g)C(g)
起始浓度/(mol·L－1) 1 1.5 0
转化浓度/(mol·L－1) x x x
平衡浓度/(mol·L－1) 1－x 1.5－x x
根据阿伏加德罗定律，恒温恒容时，气体的压强之比等于其物质的量之比，则有＝84%，解得x＝0.4，则有v(A)＝＝0.01 mol·L－1·s－1＝0.6 moL·L－1·min－1，B错误。开始时＝1.5，平衡时≈1.8，说明达到平衡前不断变化，故当容器中不再改变时，该反应达到平衡状态，C错误。根据阿伏加德罗定律，达到平衡时，C的体积分数等于其物质的量分数，则有φ(C)＝×100%≈19%，D错误。
8．BD 根据容器Ⅰ中数据，达平衡时容器Ⅰ中c(PCl5)＝0.2 mol·L－1，c(PCl3)＝0.2 mol·L－1，c(Cl2)＝0.2 mol·L－1，可得K＝0.2。容器Ⅱ起始时Qc＝≈0.093≈1.86，而容器Ⅰ中反应达平衡时＝1，A项错误；设容器Ⅱ达平衡时c(Cl2)＝x mol·L－1，则c(PCl3)＝(x－1.9) mol·L－1，c(PCl5)＝(3－x) mol·L－1，根据K＝＝0.2，解得x＝2，故平衡时总浓度为(x＋x－1.9＋3－x) mol·L－1＝(1.1＋x) mol·L－1＝3.1 mol·L－1，故平衡时容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为0.6:3.1＝6:31，B项正确；容器Ⅲ相当于将两个容器Ⅰ合并后体积压缩一半，加压时平衡逆向移动，Cl2的体积分数减小，容器Ⅰ达平衡时Cl2的体积分数为，则容器Ⅲ达平衡时Cl2的体积分数小于，C项错误；容器Ⅰ达平衡时c(PCl5)＝0.2 mol·L－1，容器Ⅲ相当于将两个容器Ⅰ合并后体积压缩一半，若平衡不移动，则c(PCl5)＝0.4 mol·L－1，但加压时平衡逆向移动，故0.4 mol·L－10.16，故B错误；Ⅱ相当于在Ⅰ的基础上增大压强，平衡正向移动，则容器②中H2的体积分数比容器①的小，故C错误；400 K时若容器①中：
K＝＝2 500，再向容器①中充入0.10 mol H2、0.10 mol CO和0.10 mol CH3OH，此时c(H2)＝0.14 mol/L、c(CO)＝0.12 mol/L，c(CH3OH)＝0.18 mol/L，则Qc＝＝76.5
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