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專(zhuān)題7.2 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度 1．【河北邢臺(tái)2018屆高三上第一次月考】符合下列條件的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行的是 （ ） A． △S>0 △H<0 B． △S<0 △H<0 C． △S>0 △H>0 D． △S<0 △H>0 【答案】A 【解析】由于△G＝△H－T△S＜0時(shí)反應(yīng)一定自發(fā)進(jìn)行，則放熱的體積增大的反應(yīng)一定是自發(fā)進(jìn)行的，即△S>0、△H<0時(shí)一定是自發(fā)進(jìn)行，答案選A。 2．【黑龍江牡丹江一中2019屆10月月考】下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是 （ ） A． Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行 B． 已知某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)一定是熵增反應(yīng) C． 通常情況下，一個(gè)放熱且熵增的反應(yīng)也有可能非自發(fā)進(jìn)行 D． 已知反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH <0 【答案】C 3．【浙江省金華2018屆高三9月十校聯(lián)考】在固定容積的密閉容器中，已知反應(yīng)：H2(g)+I2(g)2HI(g) △H=-a kJ?mol-1(a>0)。下列說(shuō)法不正確的是 （ ） A．當(dāng)混合氣體的顏色不變時(shí)，達(dá)到了平衡 B．未達(dá)平衡時(shí)，放出的熱量可能是a kJ C．當(dāng)容器中氣體的密度保持不變時(shí)，達(dá)到平衡 D．其他條件不變，若容器體積增大，正逆反應(yīng)速率均減小 【答案】C 【解析】混合氣體的顏色不變說(shuō)明碘蒸氣的濃度不變，達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；沒(méi)有投料量，未達(dá)平衡時(shí)，放出的熱量可能任意值，故B正確；反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變，根據(jù)，密度是恒量，密度保持不變時(shí)，不一定達(dá)到平衡，故C錯(cuò)誤；容器體積增大，濃度減小，正逆反應(yīng)速率均減小，故D正確。 4．【湖南永州2018高三上第一次模擬】在密閉容器中發(fā)生 2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S(s) △H=-akJmol-1(a>0)的反應(yīng)，下列敘述正確的是 （ ） A．若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)投入2 mol CO，則達(dá)平衡時(shí)，放出熱量為a kJ B．達(dá)到化學(xué)平衡后加入C18O，達(dá)新平衡前SO2中不含有18O C．增大壓強(qiáng)或升高溫度都可以加快化學(xué)反應(yīng)速率并能提高SO2的轉(zhuǎn)化率 D．達(dá)到化學(xué)平衡后，其它條件不變，容器體積縮小為原來(lái)的一半，CO的濃度增大 【答案】D 5．【上海魯迅中學(xué)2019屆高三上第一次測(cè)試】可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列物理量發(fā)生變化，平衡一定發(fā)生移動(dòng)的是 （ ） A． 反應(yīng)物的濃度 B． 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 C． 正、逆反應(yīng)速率 D． 體系的壓強(qiáng) 【答案】B 【解析】A．對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，若濃度變化，平衡不發(fā)生移動(dòng)，因此不能作為判斷平衡移動(dòng)的標(biāo)志，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．若物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率變化，則化學(xué)平衡一定發(fā)生了移動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C．當(dāng)正、逆反應(yīng)速率發(fā)生變化但變化程度相同時(shí)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，因此不能作為判斷平衡移動(dòng)的標(biāo)志，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，壓強(qiáng)變化平衡不發(fā)生移動(dòng)，因此不能作為判斷平衡移動(dòng)的標(biāo)志，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選B。 6．【內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)2018屆高三上第三次月考】用氮化硅陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)如下：3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)=Si3N4 (s)+12HCl(g) △H<0 ，一定條件下，在密閉恒容的容器中，能發(fā)生上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 （ ） A． 3v（正）（N2）= v（正）（H2） B． v（正）（HCl）=4 v（正）（SiCl4） C． 混合氣體密度保持不變 D． c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6 【答案】C 【解析】A．3v(正)(N2)= v(正)(H2)均表示正反應(yīng)速率，反應(yīng)自始至終都成立，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．v(正)(HCl)=4 v(正)(SiCl4)都表示正反應(yīng)速率，反應(yīng)自始至終都成立，不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)屬于氣體的質(zhì)量發(fā)生變化的反應(yīng)，混合氣體密度保持不變說(shuō)明混合氣體的總質(zhì)量不變，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，可以說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài)，故C正確；D．平衡時(shí)濃度關(guān)系與起始濃度和轉(zhuǎn)化率有關(guān)，與平衡狀態(tài)無(wú)關(guān)，不能說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；故選C。 7．【2018年9月26日《每日一題》-化學(xué)反應(yīng)方向的判斷】已知在100 kPa、298.15 K時(shí)石灰石分解反應(yīng)：CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋178.3 kJmol－1 ΔS＝160.4 Jmol－1K－1，則： （1）該反應(yīng)________(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行； （2）據(jù)本題反應(yīng)數(shù)據(jù)分析，溫度________(填“能”或“否”)成為反應(yīng)方向的決定因素； （3）若溫度能決定反應(yīng)方向，則該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的最低溫度為_(kāi)_______。 【答案】不能 能 1111.6K 8．【2018年9月24日《每日一題》-化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷】苯乙烯是現(xiàn)代石油化工產(chǎn)品中最重要的單體之一。在工業(yè)上，苯乙烯可由乙苯和CO2催化脫氫制得： (g)＋CO2(g)(g)＋CO(g)＋H2O(g) ΔH＞0 在溫度為T(mén)1時(shí)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.5。在2 L密閉容器中加入乙苯(g)與CO2，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得混合物中各組分的物質(zhì)的量均為1.0 mol，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）該時(shí)刻的化學(xué)反應(yīng)________(填“已達(dá)到”或“未達(dá)到”)平衡狀態(tài)。 （2）下列能說(shuō)明乙苯與CO2在該條件下反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母)。 a．v正(CO2)＝v逆(CO2) b．c(CO2)＝c(CO) c．混合氣體的密度不變 d．CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變 （3）若將反應(yīng)改為恒壓絕熱條件下進(jìn)行，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，則乙苯的物質(zhì)的量濃度________(填字母)。 a．大于0.5 mol/L b．小于0.5 mol/L c．等于0.5 mol/L d．無(wú)法確定 【答案】已達(dá)到 ad d （3）該反應(yīng)為正向吸熱、氣體體積增大的反應(yīng)，若維持恒壓絕熱，則相當(dāng)于在原平衡基礎(chǔ)降溫同時(shí)增加容器容積，降低溫度，平衡逆向移動(dòng)，增加容器容積，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，二者對(duì)乙苯的濃度影響不能判定，故答案為：d。 1．【云南玉溪元江一中2019屆高三第一次月考】下列說(shuō)法正確的是 （ ） A． 能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生 B． 反應(yīng)NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)ΔH＝＋185.57 kJ mol－1能自發(fā)進(jìn)行，是因?yàn)轶w系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉(zhuǎn)變的傾向 C． 因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨(dú)作為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù) D． 在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 【答案】B 2．【寧夏育才中學(xué)2018屆上學(xué)期期中】下列反應(yīng)中，一定不能自發(fā)進(jìn)行的是 （ ） A． 2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g) ΔH＝－78.03 kJ/mol ΔS＝1 110 J/(molK) B． CO(g)===C(石墨，s)＋1/2O2(g) ΔH＝＋110.5 kJ/mol ΔS＝－89.36 J/(molK) C． 4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3 kJ/mol ΔS＝－280.1 J/(molK) D． NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋37.301 kJ/mol ΔS＝184.05 J/(molK) 【答案】B 【解析】A．ΔH<0，ΔS>0，△H –T△S＜0，故A一定能自發(fā)進(jìn)行；B．ΔH>0，ΔS<0，△H –T△S>0，故B一定不能自發(fā)進(jìn)行；C．ΔH<0，ΔS<0，故C低溫時(shí)，△H –T△S<0，能自發(fā)進(jìn)行,高溫時(shí)，△H –T△S>0，不能自發(fā)進(jìn)行；D．ΔH>0，ΔS>0，故D低溫時(shí)，△H –T△S>0，不能自發(fā)進(jìn)行，高溫時(shí)，△H –T△S<0，能自發(fā)進(jìn)行。故選B。 3．【浙江省溫州市2018屆高三9月選考適應(yīng)性測(cè)試】—定溫度下，0.1molN2(g)與0.3molH2(g)在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-akJmol-1(a>0)。下列說(shuō)法正確的是 （ ） A．達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)放出0.la kJ熱量 B．達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，v正(NH3)：v逆(N2)=2：1 C．n( N2)：n(H2)：n(NH3)=l：3：2時(shí)，說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡 D．縮小容器體積，用氮?dú)獗硎镜姆磻?yīng)速率：v正(N2)增大，v逆(N2)減小 【答案】B 4．【2018年9月24日《每日一題》-化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷】一定條件下，在密閉恒容容器中，能表示反應(yīng)X(g)+2Y(g)2Z(g)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 （ ） ①X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為：1∶2∶2 ②X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化 ③容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化 ④單位時(shí)間內(nèi)生成n molZ，同時(shí)生成2n molY ⑤X、Y、Z的濃度相等時(shí) ⑥正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率均相等且都為零 ⑦密閉容器內(nèi)氣體的密度不再變化 ⑧密閉容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化 A． ①②⑤⑥ B． ①④⑦⑧ C． ②③⑧ D． ③④⑦ 【答案】C 【解析】①平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量與反應(yīng)初始物質(zhì)的量及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，和化學(xué)平衡狀態(tài)無(wú)關(guān)，故①錯(cuò)誤；②反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化，所以X、Y、Z的濃度不再變化時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故②正確；③該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積有變化的反應(yīng)，所以容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，能證明達(dá)到了平衡狀態(tài)，故③正確；④單位時(shí)間內(nèi)生成nmolZ，反應(yīng)是向右進(jìn)行的，同時(shí)生成2nmolY，則反應(yīng)向左進(jìn)行，但是正逆反應(yīng)速率是不相等的，故④錯(cuò)誤；⑤X、Y、Z的濃度相等，表示物質(zhì)的量相等，與反應(yīng)初始物質(zhì)的量及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，和化學(xué)平衡狀態(tài)無(wú)關(guān)，故⑤錯(cuò)誤；⑥化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，且都不為零，故⑥錯(cuò)誤；⑦該容器的容積不變，氣體的質(zhì)量不變，所以容器內(nèi)氣體的密度始終不變，當(dāng)容器中氣體的密度不再發(fā)生變化時(shí)，不能證明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故⑦錯(cuò)誤；⑧容器中的氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量M=，反應(yīng)前后混合氣體的質(zhì)量始終不變，該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后物質(zhì)的量變化的反應(yīng)，所以當(dāng)M不再發(fā)生變化時(shí)，表明已經(jīng)平衡，故⑧正確；故選C。 5．【浙江省名校協(xié)作體2018屆高三上學(xué)期考試】一定溫度下，反應(yīng)N2（g）+3H2(g) 2NH3(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 （ ） A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2 B．N2、H2和NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變 C．N2與H2的物質(zhì)的量之和是NH3的物質(zhì)的量2倍 D．單位時(shí)間里每增加1molN2，同時(shí)增加3molH2 【答案】B 為B。 6．【遼寧省六校協(xié)作體2018屆高三期初聯(lián)考】在特制的密閉真空容器中加入一定量純凈的氨基甲酸銨固體(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g) ΔH>0。下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A． 密閉容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) B． 該反應(yīng)在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行 C． 再加入一定量氨基甲酸銨，可加快反應(yīng)速率 D． 保持溫度不變，壓縮體積，達(dá)到新的平衡時(shí)，NH3的濃度不變 【答案】D 【解析】A．反應(yīng)NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)，生成的氣體的物質(zhì)的量之比始終是2：1，所以氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量始終不變，故不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)，故A錯(cuò)誤；B．此反應(yīng)的△s＞0，△H＞0，根據(jù)△G=△H-T△s，只有在高溫下△G＜0，此時(shí)反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C．固體物質(zhì)的多少對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率沒(méi)有影響，故C錯(cuò)誤；D．恒溫下壓縮體積，平衡逆向移動(dòng)，當(dāng)氨氣的濃度不變時(shí)達(dá)到新的平衡狀態(tài)，故D正確；故選D。 7．【2018年9月30日《每日一題》】已知，一個(gè)可逆反應(yīng)，若正反應(yīng)為自發(fā)過(guò)程，則其逆反應(yīng)為非自發(fā)過(guò)程，反之，亦然。 （1）已知2CO(g)CO2(g)＋C(s)，T＝980 K時(shí)ΔH－TΔS＝0。當(dāng)體系溫度低于980 K時(shí)，估計(jì)ΔH－TΔS____0(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；當(dāng)體系溫度高于980 K時(shí)，估計(jì)ΔH－TΔS____0。 （2）電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2(s)的反應(yīng)為SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g) ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJmol－1 ΔS(298.15 K)＝－75.8 Jmol－1K－1，設(shè)ΔH和ΔS不隨溫度而變化，則此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度是___________________。 【答案】小于 大于 小于1 197 K 8．【貴州安順2018屆高三監(jiān)測(cè)（三）】氮氧化合物是目前造成大氣污染的主要?dú)怏w，而汽車(chē)尾氣中就含有NO 等多種污染氣體。汽車(chē)尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題： （1） 已知：N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H1=+67.8 kJ/mol 2NO2(g)O2(g)+2NO(g) △H2=+116.2 kJ/mol 則N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=_________kJ/mol；汽車(chē)啟動(dòng)后，氣缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO 的排放量越大，分析其原因?yàn)開(kāi)____________ （2） 若反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g)是在恒容條件下進(jìn)行，下列能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________ a．2υ正(N2)= υ逆(NO) b．混合氣體密度不變 c．生成1molO2的同時(shí)生成2molNO d．混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變 （3） 汽車(chē)尾氣凈化反應(yīng)：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H= -746.5 kJ/mol，若將0.20molNO和0.10molCO充入一個(gè)容積恒定為1L 的密閉容器中，在不同條件下，反應(yīng)過(guò)程中部分物質(zhì)的濃度變化狀況如圖所示： ①該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的條件為_(kāi)____ (填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”)； ②在6~9 min 內(nèi)，以CO 表示的平均反應(yīng)速率 υ(CO)=________molL-lmin-1； ③第12min時(shí)改變的反應(yīng)條件為_(kāi)________ (填“升高溫度”或“降低溫度”)； ④反應(yīng)在第24min時(shí)的平衡常數(shù)K=____________(只列出計(jì)算式，無(wú)需計(jì)算結(jié)果)，若保持溫度不變，再向容器中充入CO、N2 各0.060mol，平衡將_________移動(dòng)(填“正向”、“逆向”或“不”)。 【答案】 +184.0 溫度升高，反應(yīng)速率加快；且溫度升高有利于平衡正向移動(dòng) ac 低溫 0.0067 升高溫度 逆向 （2）a項(xiàng)，2υ正（N2）=υ逆（NO）表示正、逆反應(yīng)速率相等，能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；b項(xiàng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，混合氣體的總質(zhì)量始終不變，在恒容容器中，混合氣體的密度始終不變，混合氣體的密度不變不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；c項(xiàng)，生成1molO2一定消耗2molNO，生成1molO2的同時(shí)生成2molNO，說(shuō)明各物質(zhì)的濃度保持不變，能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；d項(xiàng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，混合氣體的總質(zhì)量始終不變，該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，建立平衡過(guò)程中氣體分子總物質(zhì)的量始終不變，混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量始終不變，混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是ac，答案選ac。 ④根據(jù)圖像，結(jié)合三段式 2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g） c（起始）（mol/L） 0.2 0.1 0 0 c（轉(zhuǎn)化）（mol/L） 0.02 0.02 0.01 0.02 c（24min）（mol/L） 0.18 0.08 0.01 0.02 24min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K===0.01929。若保持溫度不變，再向容器中充入CO、N2各0.060mol，此時(shí)NO、CO、N2、CO2物質(zhì)的量濃度依次為0.18mol/L、0.14mol/L、0.07mol/L、0.02mol/L，此時(shí)的濃度商Qc==0.0440.01929，平衡將逆向移動(dòng)。 1．【2017天津卷】常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=210?5。已知：Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2℃，固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。 第一階段：將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4； 第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來(lái)，加熱至230℃制得高純鎳。 下列判斷正確的是 （ ） A．增加c(CO)，平衡向正向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大 B．第一階段，在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50℃ C．第二階段，Ni(CO)4分解率較低 D．該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO) 【答案】B 【名師點(diǎn)睛】本題考查平衡狀態(tài)的判定、平衡常數(shù)等。落實(shí)考試大綱修訂思路，考查學(xué)科的必備知識(shí)和方法。化學(xué)平衡狀態(tài)判斷有兩個(gè)依據(jù)，一是正逆反應(yīng)速率相等，二是“變量”不變。注意D項(xiàng)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷容易粗心導(dǎo)致出錯(cuò)。 2．【2015天津理綜化學(xué)】下列說(shuō)法不正確的是 （ ） A．Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行 B．飽和Na2SO4溶液或濃硝酸均可使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)生沉淀，但原理不同 C．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等條件下二者對(duì)H2O2分解速率的改變相同 D．Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH—(aq)，該固體可溶于NH4Cl溶液 【答案】C 【解析】A項(xiàng)Na與H2O的反應(yīng)是固體液體反應(yīng)生成氣體，故該反應(yīng)為熵增的反應(yīng)，故△S>0，在反應(yīng)中鈉會(huì)熔化成一光亮的小球四處游動(dòng)，發(fā)出咝咝聲響，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則△H<0，故△G=△H-T△S<0，故該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)飽和Na2SO4溶液或濃硝酸均可使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)生沉淀，Na2SO4為鈉鹽，故飽和Na2SO4溶液使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)生沉淀是蛋白質(zhì)的鹽析，而濃硝酸為氧化性強(qiáng)酸，故使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)生沉淀為蛋白質(zhì)變性，二者原理不同，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)FeCl3和MnO2均可做H2O2分解的催化劑加快H2O2分解，同等條件下二者對(duì)H2O2分解催化效果不相同，故反應(yīng)速率速率的改變不同，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH—(aq)，NH4Cl溶液NH4+水解使溶液呈酸性，會(huì)消耗OH—，則Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH—(aq)正向移動(dòng)，故D、 Mg(OH)2固體可溶于NH4Cl溶液，故D項(xiàng)正確；本題選C。 【考點(diǎn)定位】本題主要考查了化學(xué)反應(yīng)原理。涉及化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素、化學(xué)平衡理論、蛋白質(zhì)的性質(zhì)判斷等 【名師點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系、反應(yīng)自發(fā)判斷的依據(jù)、熵值、焓值變化的判斷，蛋白質(zhì)的鹽析與變性、原理的分析，催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響、同一化學(xué)反應(yīng)催化劑可以不同的認(rèn)識(shí)，化學(xué)平衡的移動(dòng)的判斷、沉淀的溶解平衡移動(dòng)的判斷，包含了選修4中的大部分的內(nèi)容，對(duì)于反應(yīng)原理的應(yīng)用，應(yīng)注重學(xué)生理解能力的培養(yǎng)，如化學(xué)反應(yīng)中焓減、熵增為反應(yīng)自發(fā)的判斷依據(jù)，如何判斷，勒夏特列原理對(duì)于任何可逆反應(yīng)都適用，溶液中的平衡也不例外，催化作用與催化效果的不同，抓住反應(yīng)的本質(zhì)，使學(xué)生加以理解應(yīng)用。 3．【2016年高考天津卷】氫能是發(fā)展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲(chǔ)存和應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉?wèn)題： （3）在恒溫恒容的密閉容器中，某儲(chǔ)氫反應(yīng)：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0達(dá)到化學(xué)平衡。下列有關(guān)敘述正確的是________。 a．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變 b．吸收y mol H2只需1 mol MHx c．若降溫，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大 d．若向容器內(nèi)通入少量氫氣，則v(放氫)>v(吸氫) （4）利用太陽(yáng)能直接分解水制氫，是最具吸引力的制氫途徑，其能量轉(zhuǎn)化形式為_(kāi)______。 【答案】 （3）ac （4）光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 【解析】 試題分析： （3）MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0，該反應(yīng)屬于氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化的反應(yīng)。A．平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)不變，正確；B．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，吸收ymol H2需要大于1 mol的MHx，錯(cuò)誤；C．降低溫度，平衡向正反應(yīng)分析移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，正確；D．向容器內(nèi)通入少量氫氣，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，v(放氫)＜v(吸氫)，錯(cuò)誤；故選ac； （4）利用太陽(yáng)能直接分解水制氫，是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故答案為：光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 【考點(diǎn)定位】考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、電解原理及其應(yīng)用 【名師點(diǎn)晴】本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，以氫氣利用為線(xiàn)索考查了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、電解原理及其應(yīng)用、化學(xué)平衡的移動(dòng)及其影響因素等相關(guān)知識(shí)。在書(shū)寫(xiě)燃料電池電極反應(yīng)時(shí)，要注意掌握一般的書(shū)寫(xiě)方法：①電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng)，遵循書(shū)寫(xiě)離子反應(yīng)的所有規(guī)則；②將兩極反應(yīng)的電子得失數(shù)配平后，相加得到總反應(yīng)，總反應(yīng)減去一極反應(yīng)即得到另一極反應(yīng)；③負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物，與溶液的酸堿性有關(guān)(如+4價(jià)的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在堿性溶液中以CO32-形式存在)；④溶液中不存在O2-：在酸性溶液中它與H+結(jié)合成H2O、在堿性或中性溶液中它與水結(jié)合成OH-。本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)是c(Na2FeO4)低于最高值的原因分析。分析時(shí)，要注意從題目中尋找線(xiàn)索并結(jié)合反應(yīng)的特征分析。 4．【2017新課標(biāo)3卷】（14分） 砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途?；卮鹣铝袉?wèn)題： （1）畫(huà)出砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖____________。 （2）工業(yè)上常將含砷廢渣（主要成分為As2S3）制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________。該反應(yīng)需要在加壓下進(jìn)行，原因是________________________。 （3）已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1 H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2 2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3 則反應(yīng)As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。 （4）298K時(shí)，將20mL3xmolL?1Na3AsO3、20mL3xmolL?1I2和20mLNaOH溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：(aq)+I2(aq)+2OH?(aq)(aq)+2I?(aq)+ H2O(l)。溶液中c()與反應(yīng)時(shí)間（t）的關(guān)系如圖所示。 ①下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是__________（填標(biāo)號(hào)）。 a．溶液的pH不再變化 b．v(I?)=2v() c．c()/c()不再變化 d．c(I?)=ymolL?1 ②tm時(shí)，v正_____v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。 ③tm時(shí)v逆_____tn時(shí)v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_____________。 ④若平衡時(shí)溶液的pH=14，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為_(kāi)__________。 【答案】（1）（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 增加反應(yīng)物O2的濃度，提高As2S3的轉(zhuǎn)化速率（3）2△H1-3△H2-△H3 （4）①ac ②大于 ③小于 tm時(shí)生成物濃度較低④ 【解析】（1）砷是33號(hào)元素，原子核外K、L、M電子層均已經(jīng)排滿(mǎn)，故其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。 （3）根據(jù)蓋斯定律，熱化學(xué)反應(yīng)As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)可以由反應(yīng)①2－反應(yīng)②3－反應(yīng)③轉(zhuǎn)化得到，則2△H1-3△H2-△H3。 【名師點(diǎn)睛】考查蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡的計(jì)算及平衡狀態(tài)的判斷等，其中蓋斯定律的基本使用方法：①寫(xiě)出目標(biāo)方程式；②確定“過(guò)渡物質(zhì)”(要消去的物質(zhì))；③用消元法逐一消去“過(guò)渡物質(zhì)”。另外反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化。反應(yīng)前后不改變的量不能作為判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)，如本反應(yīng)中隨反應(yīng)的進(jìn)行AsO43?和I?的物質(zhì)的量在變化，但二者濃度比始終是1:2，不能作用為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)。