第3节化学平衡移动化学反应进行的方向一、选择题1已知反应2CO(g)=2C(s)O2(g)的H为正值，S为负值。设H和S不随温度的变化而变化，下列说法中正确的是()。A低温下能自发进行B高温下能自发进行C低温下不能自发进行，高温下能自发进行D任何温度下都不能自发进行2250 和 1.01105 Pa时，2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.76 kJmol1 能自发进行，其自发进行的原因是()。A是吸热反应B是放热反应C是熵减少的反应D熵增效应大于能量效应3在某一温度下，某一密闭容器中，M、N、R三种气体浓度的变化如图a所示，若其他条件不变，当温度分别为T1和T2时，N的体积分数与时间关系如图b所示。则下列结论正确的是()。 图a 图bA该反应的热化学方程式：M(g)3N(g)2R(g)H0B达到平衡后，若其他条件不变，减小容器体积，平衡向逆反应方向移动C达到平衡后，若其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，M的转化率减小D达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，平衡一定向正反应方向移动4(2018年辽宁大连测试)将一定量的氨基甲酸铵置于恒容的密闭真空容器中(固体体积忽略不计)，使其达到化学平衡：H2NCOONH4(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/15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度/(103 molL1)2.43.44.86.89.4下列有关叙述正确的是()。A在低温下该反应能自发进行B15 时，该反应的化学平衡常数约为2.0C当混合气体平均相对分子质量不变时，该反应达到化学反应限度D恒温条件下，向原平衡体系中再充入2 mol NH3和1 mol CO2，达平衡后CO2浓度不变5已知反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)HQ kJmol1，在三个不同容积的容器中分别充入1 mol CO与2 mol H2，恒温恒容，测得平衡时CO的转化率如下表。下列说法正确的是()。编号温度/容器体积CO转化率平衡压强200V150%p1200V270%p2350V350%p3A.反应速率：B平衡时体系压强：p1p254C若容器体积V1V3，则Q0D若实验中CO和H2用量均加倍，则CO转化率70%6(2018届广东清远清城期末)判断下列反应的熵值增加的是()。A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)BH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)C(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)DCu(s)Cl2(g)=CuCl2(s)7 一定温度下，在三个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中发生如下反应：PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)。编号温度/起始物质的量/mol平衡物质的量/mol达到平衡所需时间/sPCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)3200.400.100.10t13200.80t24100.400.150.15t3下列说法正确的是()。A平衡常数K：容器容器B反应到达平衡时，PCl5的转化率：容器容器C反应到达平衡时，容器中的平均速率为v(PCl5) molL1s1D起始时向容器中充入PCl5 0.30 mol、PCl3 0.45 mol和Cl2 0.10 mol，则反应将向正反应方向进行二、非选择题8(2018届吉林吉大附中摸底)甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H149.58 kJmol1反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H390.77 kJmol1回答下列问题：(1)反应的H2_，若反应、平衡常数分别为K1、K2、K3，则K2_(用K1、K3表示)。(2)反应自发进行的条件是_(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。(3)在一定条件下，2 L恒容密闭容器中充入3 mol H2和1.5 mol CO2，仅发生反应，实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系，如下表所示。温度/500TCO2的平衡转化率60%40%T_(填“高于”或“低于”)500 。温度为500 时，该反应10 min时达到平衡：a 用H2表示该反应的速率为_。b该温度下，反应的平衡常数K_。(4)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂(发生反应、)，测得不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率(a)及CH3OH的产率(b)，如下图所示。该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是_(填编号)。A升高温度 B缩小容器体积C分离出甲醇 D增加CO2的浓度据图可知当温度高于260 后，CO的浓度随着温度的升高而_(填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”)。9已知在298 K和101 kPa条件下，有如下反应：反应：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1反应：2C(s)O2(g)=2CO(g)H2221 kJmol1反应：N2(g)O2(g)=2NO(g)H3180.5 kJmol1回答下列问题：(1)汽车尾气净化原理为反应：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H_，该反应能自发进行的条件是_(填“高温”“低温”或“任意温度”)。(2)如果在一定温度下，体积为 2 L的密闭容器中发生化学反应，04 min各物质物质的量的变化如下表所示：物质NOCON2CO2起始/mol0.401.02 min末/mol2.00.801.64 min末/mol1.6求02 min内用CO来表示的平均反应速率v(CO)_。试计算该温度下反应的化学平衡常数K_。(3)若一定温度下，在容积可变的密闭容器中，上述反应达到平衡状态，此时容积为3 L, c(N2)随时间t的变化曲线x如下图所示。若在t2 min时改变一个条件，c(N2)随反应时间t的变化如曲线y所示，则改变的条件是_。若在t2 min时升高温度，t3 min时重新达到平衡，请在图中画出在t2t4内c(N2)的变化曲线。10(2018届山西太原一模)乙苯是一种用途广泛的有机原料，可制备多种化工产品。(一)制备苯乙烯(原理如反应所示)：(g)H2(g)H124 kJmol1(1)部分化学键的键能如下表所示：化学键CHCCC=CHH键能/(kJmol1)412348x436根据反应的能量变化，计算x_。(2)工业上，在恒压设备中进行反应时，常在乙苯蒸气中通入一定量的水蒸气。请用化学平衡理论解释通入水蒸气的原因：_。(3)已知吉布斯自由能GHTS，当G”“”或“”)该合成反应的温度一般控制在240 270 ，选择此温度范围的原因有_。图中a点时CH3OH的物质的量分数为_，该反应的压强平衡常数为Kp_(kPa)2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。(4)利用合成气(主要成分为CO和H2)合成甲醇，发生主要反应如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2：CO2