1、课后达标检测一、选择题1下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )A2N 2(g)O 2(g)=2N2O(g) H163 kJmol 1BAg(s) Cl2(g)=AgCl(s)12H 127 kJmol1CHgO(s)= =Hg(l) O2(g) H 91 kJmol 112DH 2O2(l)= O2(g)H 2O(l)12H 98 kJmol1解析：选 D。对于 A 项，H0 ，S0，即任何温度下反应都不能自发进行；对于 B 项，H0，S0，若使反应自发进行，即 HTS0，在任何温度下，H TSv 逆D80 达到平衡时，测得 n(CO)0.3 mol，则 Ni(CO4)的平衡浓度为 2 m
2、olL1解析：选 C。温度升高，平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，A 正确；Ni(CO) 4(g)Ni(s)4CO(g) 为题给反应的逆反应，温度相同时，两个反应的平衡常数互为倒数关系，B 正确；C 项中该时刻 Qc 8K，反应逆向进行，cNi（CO）4c4（CO）v 逆 v 正 ，C 错误；D 项中 CO 的平衡浓度为 1 molL1 ，由 K2 可计算出 Ni(CO)4 的平衡浓度为 2 molL1 ，D 正确。二、非选择题10甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。(1)若在恒温恒容的容器内进行反应 CO(g)2H 2
3、(g)CH3OH(g)，则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有_( 填字母) 。ACO 百分含量保持不变B容器中 H2 浓度与 CO 浓度相等C容器中混合气体的密度保持不变DCO 的生成速率与 CH3OH 的生成速率相等(2)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：甲醇蒸汽重整法。该法中的一个主要反应为 CH3OH(g)CO(g)2H 2(g)，此反应能自发进行的原因是_。 甲醇部分氧化法。在一定温度下以 Ag/CeO2ZnO 为催化剂时原料气比例与反应的选择性( 选择性越大，表示生成的该物质越多) 关系如图所示。则当 n(O2)/n(CH3OH)0.25 时，CH3OH 与 O2 发生的主要
4、反应方程式为 _；在制备 H2 时最好控制 n(O2)/n(CH3OH)_。解析：(1)浓度成比例不能说明反应达到平衡，B 错误。气体总质量一定，容器体积一定，密度始终不变，C 错误。(2)无法判断该反应的焓变化，但该反应是一个熵增的反应，若是放热反应一定能自发；若是吸热反应，高温下能自发。n(O 2)/n(CH3OH)0.25 时，主要生成甲醛。制备 H2则要求 H2 的选择性好，由图可知在 n(O2)/n(CH3OH)0.5 时，H 2 的选择性接近 100%。答案：(1)AD(2)该反应是一个熵增的反应( S0)2CH 3OHO 2 2HCHO2H 2O 0.5 催 化 剂 11(201
5、6高考海南卷)顺1，2二甲基环丙烷和反1，2二甲基环丙烷可发生如下转化：该反应的速率方程可表示为 v(正) k(正)c(顺) 和 v(逆) k(逆)c (反)，k( 正)和 k(逆) 在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题：(1)已知：t 1 温度下，k (正)0.006 s1 ，k (逆)0.002 s1 。该温度下反应的平衡常数值K1_；该反应的活化能 Ea(正) 小于 Ea(逆) ，则 H_0(填“小于” “等于”或“大于”)。(2)t2 温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_(填曲线编号) ，平衡常数值 K2_；温度 t2_t1(填“小于” “
6、等于”或“大于”)，判断理由是_。解析：(1)t 1 温度下，达到平衡时，v(正) v(逆)，即k(正)c( 顺) k(逆)c (反) ，则 3，而平衡常数 K1 ，故 K13。该反c（反 ）c（顺 ） k（正 ）k（逆 ） c（反 ）c（顺 ）应的反应热 HE a(正)E a(逆)t1。答案：(1)3 小于 (2)B 大于 放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动7312(2016高考全国卷)丙烯腈 (CH2=CHCN)是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛(CH 2=CHCHO)和乙腈(CH 3CN)等。回答下列问题：(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存
7、在下生成丙烯腈(C 3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下：C 3H6(g)NH 3(g) O2(g)=C3H3N(g)3H 2O(g) H 515 kJ/mol32C 3H6(g)O 2(g)=C3H4O(g)H 2O(g) H 353 kJ/mol两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是_；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是_。(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为 460 。低于460 时，丙烯腈的产率_( 填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由是_；高于 460 时，丙烯腈产率降低的可能原因
8、是_( 双选，填标号) 。A催化剂活性降低 B平衡常数变大C副反应增多 D反应活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与 n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b) 所示。由图可知，最佳 n(氨)/n(丙烯 )约为_ ，理由是 _。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为_。解析：(1)由于反应和均为放出热量较多的反应，产物的能量较低，故两个反应在热力学上趋势很大；由于反应为放热反应，且该反应为气体分子数增大的反应，故降低温度和减小压强均有利于反应正向进行，从而提高丙烯腈的平衡产率；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是使用合适的催化剂。(2)反应为放热反应，升高温度，丙烯腈的平衡产率应降低，故低于 460 时，
9、丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率；高于 460 时，催化剂的活性降低、副反应增多均可能导致丙烯腈的产率降低，A、C 项正确；该反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，B 项错误；升高温度可以提高活化分子的百分数，但不能改变反应所需的活化能，D 项错误。(3) 从题图(b)中可看出当 n(氨)/n( 丙烯)1.0 时，丙烯腈的产率最高，此时几乎没有丙烯醛；只发生反应时 NH3、O 2、C 3H6 的物质的量之比为 11.51，结合空气中 O2 的体积分数约为 20%，可确定进料气 NH3、空气、C 3H6 的理论体积之比约为 17.51。答案：(1)两个反应均为放热量大的反应 降低温度、减小压强 催化剂(2)不是 该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 AC(3)1.0 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低 17.51
