2016年10月浙江省学考(选考)要求选修4化学反应原理化学平衡经典总结

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龙文教育学科老师个性化教案
教师刘赛华学生姓名上课日期
学科化学年级教材版本苏教版
学案主题选考复习
课时数量
(全程或具体时间)
第()课时授课时段
教学目标
教学内容
反应平衡
个性化学习问
题解决
针对学生的基础知识点设计教案!
教学重点、
难点
选考30题
教学过程
第一单元化学反应中的热效应
一、焓变反应热
1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量
2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应
(1).符号:△H (2).单位:kJ/mol
3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热
放出热量的化学反应。

(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0
吸收热量的化学反应。

(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0
☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应
③大多数的化合反应④金属与酸的反应
⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等
☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应
③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等
二、热化学方程式
书写化学方程式注意要点:
①热化学方程式必须标出能量变化。

②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态
(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)
③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。

④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数
⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变
三、燃烧热
1.概念:25 ‵,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。

燃烧热的单位用kJ/mol表示。

‴注意以下几点:
①研究条件:101 kPa
②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。

③燃烧物的物质的量:1 mol
④研究内容:放出的热量。

(ΔH<0,单位kJ/mol)
四、中和热
1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。

2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:
H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3 kJ/mol。

4.中和热的测定实验
五、盖斯定律
1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。

专题2 化学反应速率和化学平衡
一、化学反应速率
1. 化学反应速率(v)
⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化
⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示
⑶计算公式:v=Δc/Δt(v:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s)
⑷影响因素:
①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)
②条件因素(外因):反应所处的条件
2.
‴注意:
(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。

(2)、惰性气体对于速率的影响
①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变
②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢
二、化学平衡
(一)1.定义:
化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

2、化学平衡的特征
逆(研究前提是可逆反应)
等(同一物质的正逆反应速率相等)
动(动态平衡)
定(各物质的浓度与质量分数恒定)
变(条件改变,平衡发生变化)
3、判断平衡的依据
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
例举反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
混合物体系中
各成分的含量
①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一

平衡
②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡
③各气体的体积或体积分数一定平衡
④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平

正、逆反应
速率的关系
①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,
即V(正)=V(逆)
平衡
②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC,
则V(正)=V(逆)
平衡
③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于
V(逆)
不一定平

④在单位时间内生成n molB,同时消耗了q molD,
因均指V(逆)
不一定平

压强①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)平衡
②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)不一定平

混合气体平均相对分子质量Mr ①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时平衡
②Mr一定时,但m+n=p+q时不一定平

温度
任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其
他不变)
平衡
体系的密度密度一定不一定平

其他如体系颜色不再变化等平衡(二)影响化学平衡移动的因素
1、浓度对化学平衡移动的影响
(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡_不移动_
(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度__减小__,生成物浓度也_减小_,V正_减小__,V逆也_减小__,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和_大_的方向移动。

2、温度对化学平衡移动的影响
影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着__吸热反应__方向移动,温度降低会使化学平衡向着_放热反应__方向移动。

3、压强对化学平衡移动的影响
影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着__体积缩小___方向移动;减小压强,会使平衡向着___体积增大__方向移动。

注意:(1)改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动
(2)气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似
4.催化剂对化学平衡的影响:由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的,所
以平衡__不移动___。

但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的_时间_。

5.勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。

三、化学平衡常数
(一)定义:在一定温度下,当一个反应达到化学平衡时,___生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数____比值。

符号:__K__
(二)使用化学平衡常数K应注意的问题:
1、表达式中各物质的浓度是__变化的浓度___,不是起始浓度也不是物质的量。

2、K只与__温度(T)___有关,与反应物或生成物的浓度无关。

3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度是固定不变的,可以看做是“1”而不代入公式。

4、稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡关系式中。

(三)化学平衡常数K的应用:
1、化学平衡常数值的大小是可逆反应__进行程度__的标志。

K值越大,说明平衡时_生成物___的浓度越大,它的___正向反应__进行的程度越大,即该反应进行得越__完全___,反应物转化率越_高___。

反之,则相反。

一般地,K>_105__时,该反应就进行得基本完全了。

2、可以利用K值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。

(Q:浓度积)
Q_〈__K:反应向正反应方向进行;
Q__=_K:反应处于平衡状态;
Q_〉__K:反应向逆反应方向进行
3、利用K值可判断反应的热效应
若温度升高,K值增大,则正反应为__吸热___反应
若温度升高,K值减小,则正反应为__放热___反应
*四、等效平衡
1、概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。

2、分类
(1)定温,定容条件下的等效平衡
第一类:对于反应前后气体分子数改变的可逆反应:必须要保证化学计量数之比与原来相同;同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。

第二类:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应:只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。

(2)定温,定压的等效平衡
只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。

五、化学反应进行的方向
1、反应熵变与反应方向:
(1)熵:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S. 单位:J•••mol-1•K-1
(2)体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增加原理,也是反应方向判断的依据。

. (3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。

即S(g)〉S(l)〉S(s)
2、反应方向判断依据
在温度、压强一定的条件下,化学反应的判读依据为:
ΔH-TΔS〈0 反应能自发进行
ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态
ΔH-TΔS〉0 反应不能自发进行
注意:(1)ΔH为负,ΔS为正时,任何温度反应都能自发进行
(2)ΔH为正,ΔS为负时,任何温度反应都不能自发进行
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.放热反应CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g)在温度T 1时达到平衡,c 1(CO)=c 1(H 2O)=1.0 mol/L ,其平衡常数为K 1。

升高反应体系的温度至T 2时,反应物的平衡浓度分别为c 2(CO)和 c 2(H 2O),平衡常数为K 2,则( )
A .K 2和K 1的单位均为mol/L
B .K 2>K 1
C .c 2(CO)=c 2(H 2O)
D .c 1(CO)>c 2(CO)
2.化学平衡常数K 的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在常温下,下列反应的平衡常数的数值如下:
2NO(g) N 2(g)+O 2(g) K 1=1×1030 2H 2(g)+O 2(g) 2H 2O(g) K 2=2×1081 2CO 2(g) 2CO(g)+O 2(g) K 3=4×10
-92
以下说法正确的是( )
A .常温下,NO 分解产生O 2的反应的平衡常数表达式为K 1=c (N 2)·c (O 2)
B .常温下,水分解产生O 2,此时平衡常数的数值约为5×10
-80
C .常温下,NO 、H 2O 、CO 2三种化合物分解放出O 2的倾向由大到小的顺序为NO >H 2O >CO 2
D .以上说法都不正确
3.已知FeCl 3溶液与KSCN 溶液混合后发生反应FeCl 3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl ,达到平衡后,改变条件,则下列说法正确的是( )
A .向溶液中加入少许KCl 固体,溶液颜色变浅
B .升高温度,平衡一定发生移动
C .加入少许KCl 固体或者加入少许FeCl 3固体平衡常数均发生变化,且变化方向相反
D .平衡常数表达式为K =c [Fe (SCN )3]·c 3(KCl )c (FeCl 3)·c 3(KSCN )
4.25 ‵时,在含有Pb 2+
、Sn 2+
的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb 2+
(aq) Sn 2

(aq)+Pb(s),体系中c (Pb 2+
)和c (Sn 2+
)变化关系如图所示。

下列判断正确的是( )
A .往平衡体系中加入金属铅后,c (Pb 2+
)增大
B .往平衡体系中加入少量Sn(NO 3)2固体后,c (Pb 2+
)变小
C .升高温度,平衡体系中c (Pb 2+
)增大,说明该反应ΔH >0
D .25 ‵时,该反应的平衡常数K =2.2
5.某温度下,H 2(g)+CO 2(g) 催化剂
△H 2O(g)+CO(g)的平衡常数K =9/4。

该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H 2(g)和CO 2(g),其起始浓度如表所示。

起始浓度 甲 乙 丙 c (H 2)/mol·L -
1
0.010 0.020 0.020 c (CO 2)/mol·L -
1
0.010
0.010
0.020
下列判断不.
正确的是( ) A .平衡时,乙中H 2的转化率大于60% B .平衡时,甲中和丙中H 2的转化率是60%
C .平衡时,丙中c (CO 2)是甲中的2倍,是0.008 mol/L
D .反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
6.某温度下,在一个2 L 的密闭容器中,加入4 mol A 和2 mol B 进行如下反应:3A(g)+2B(g) 4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol C ,则下列说法正确的是( )
A .该反应的化学平衡常数表达式是K =c 4(C )·c 2(D )
c 3(A )·c 2(B )
B .此时,B 的平衡转化率是40%
C .增大该体系的压强,化学平衡常数增大
D .增加B ,B 的平衡转化率增大
7.(2011·全国高考卷)在容积可变的密闭容器中,2 mol N 2和8 mol H 2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H 2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近于( )
A .5%
B .10%
C .15%
D .20%
8.相同温度下,体积均为0.25 L 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g) ΔH =-92.6 kJ/mol 。

实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达平衡时体系能量的
变化
N 2
H 2 NH 3 ① 1 3 0 放出热量:23.15 kJ ②
0.9
2.7
0.2
放出热量:Q
下列叙述错误的是( )
A .容器①、②中反应的平衡常数相等
B .平衡时,两个容器中NH 3的体积分数均为1
7
C .容器②中达平衡时放出的热量Q =23.15 kJ
D .若容器①体积为0.5 L ,则平衡时放出的热量小于23.15 kJ
9.N 2O 5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:2N 2O 5(g) 4NO 2(g)+O 2(g) ΔH >0 T 1温度下的部分实验数据为:
t /s 0 500 1 000 1 500 c (N 2O 5)/mol/ L
5.00
3.52
2.50
2.50
下列说法不.
正确的是( )
A .500 s 内N 2O 5分解速率为2.96×10-
3 mol/(L·s)
B .T 1温度下的平衡常数为K 1=125,1 000 s 时N 2O 5转化率为50%
C .其他条件不变时,T 2温度下反应到1 000 s 时测得N 2O 5(g)浓度为2.98 mol/L ,则T 1<T 2
D .T 1温度下的平衡常数为K 1,T 3温度下的平衡常数为K 3,若K 1>K 3,则T 1>T 3
10.(2011·江苏高考)700 ‵时,向容积为2 L 的密闭容器中充入一定量的 CO 和 H 2O ,发生反应CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g)反应过程中测定的部分数据见下表(表中 t 2>t 1):
反应时间/min
n (CO)/mol n (H 2O)/mol 0 1.20 0.60 t 1 0.80 t 2
0.20
下列说法正确的是( )
A .反应在t 1 min 内的平均速率为 v (H 2)=0.40t 1
mol/(L·min)
B .保持其他条件不变,起始时向容器中充入 0.60 mol CO 和1.20 mol H 2O ,达到平衡时n (CO 2)= 0.40 mol
C .保持其他条件不变,向平衡体系中再通入 0.20 mol H 2O ,与原平衡相比,达到新平衡时 CO 转化率增大,H 2O 的体积分数减小
D .温度升高至800 ‵,上述反应平衡常数为 0.64,则正反应为吸热反应 二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
11.(12分)(1)(2012·江苏高考节选)一定条件下,NO 与NO 2存在下列反应:NO(g)+NO 2(g) N 2O 3(g),其平衡常数表达式为K =________________。

(2)二甲醚是一种重要的清洁燃料,可以通过CH 3OH 分子间脱水制得:2CH 3OH(g) CH 3OCH 3(g)+H 2O(g) ΔH =-23.5 kJ·mol -
1。

在T 1‵时,
恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。

①在T 1‵时,反应的平衡常数为________;CH 3OH 的转化率为________。

②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为c (CH 3OH)=0.4 mol·L -
1、c (H 2O)=0.6
mol·L -
1、c (CH 3OCH 3)=1.2 mol·L -
1,此时正、逆反应速率的大小:v (正)________v (逆)(填“>”、“<”或
“=”)。

12.用Cl 2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl 。

利用反应A ,可实现氯的循环利用。

反应A :4HCl +O 2 CuO/CuCl 2
400 ‵
2Cl 2+2H 2O 对于反应A ,下图是4种投料比[n (HCl)∶n (O 2)分别为1∶1、2∶1、4∶1、6∶1]下,反应温度对HCl 平衡转化率影响的曲线。

(1)曲线b 对应的投料比是________。

(2)当曲线b 、c 、d 对应的投料比达到相同的HCl 平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是________。

(3)投料比为2∶1、温度为400 ‵时,平衡混合气中Cl 2的物质的量分数是________。

13.(12分)(2012·重庆高考节选)尿素[CO(NH 2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。

(1)工业上尿素由CO 2和NH 3在一定条件下合成,其反应方程式为
________________________________________________________________________。

(2)当氨碳比n (NH 3)n (CO 2)
=4时,CO 2的转化率随时间的变化关系如图所示。

①A 点的逆反应速率v 逆(CO 2)________B 点的正反应速率v 正(CO 2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。

②NH 3的平衡转化率为________。

14.(14分)在一定温度下,将3 mol CO 2和2 mol H 2混合于2 L 的密闭容器中,发生如下反应: CO 2(g)+H 2(g) CO(g)+H 2O(g)。

(1)该反应的化学平衡常数表达式K =________。

(2)已知在700 ‵时,该反应的平衡常数K 1=0.5,则该温度下反应CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g)的平衡常数K 2=________,反应12CO 2(g)+12H 2(g) 12CO(g)+1
2
H 2O(g)的平衡常数K 3=________。

(3)已知在1 000 ‵时,该反应的平衡常数K 4=1.0,则该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。

(4)在1 000 ‵下,某时刻CO 2的物质的量为2 mol ,则此时v (正)________v (逆)(填“>”、“=”或“<”)。

1.下列叙述正确的是
O
OH
HO OH
睾丸素
雌二醇
A .雌二醇和睾丸素两种物质的分子组成相差一个CH 2,但不属于同系物
B .按系统命名法,有机物
可命名为2,6-二甲基-4-乙基辛烷
C .氯气与甲烷在光照射的取代反应历程为:光照下,甲烷分子失去一个氢原子和甲基,甲基再与Cl 2碰撞生成CH 3Cl 和氯自由基(Cl ·)
D .瘦肉精学名克伦特罗,结构如右图,可以发生取代、加成、水解、酯化、消去反应 3、(15分)乙烯是重要的化工基础原料。

用乙烯合成光学树脂CR -39单体的过程如下:
已知:Ⅰ.CR-39单体结构简式是
Ⅱ.酯与醇有反应RCOOR′+R″OH ――→催化剂

RCOOR ″+R′OH(R、R′、R″代表烃基) (1) 下列有关C 的叙述正确的是________(填写序号)。

a .能与乙酸发生酯化反应
b .能与乙醇发生酯化反应
c .1 mol C 最多能与2 mol Na 反应
d .C 的同分异构体不能发生银镜反应 (2)由乙烯生成 A 的反应类型是________,B 中官能团名称是________。

(3) 在D 、E 的分子中,都只有一种化学环境的氢原子。

①D 的结构简式是________。

②E 为五元环状化合物,E 与CH 3OH 反应的化学方程式是_________________ _________
(4)F 的一种同分异构体K ,其分子中不同化学环境的氢原子个数比是3∶1∶1∶1,且能与NaHCO 3反应。

则K 在一定条件下合成高分子化合物的化学方程式是___________________。

课堂练习 另附 课后作业 另附 学生成长记录
本节课教学计划完成情况:照常完成□ 提前完成□ 延后完成□ ____________________________ 学生的接受程度: 5 4 3 2 1 ______________________________
学生的课堂表现:很积极□ 比较积极□ 一般积极□ 不积极□ ___________________________ 学生上次作业完成情况: 优□ 良□ 中□ 差□ 存在问题 _____________________________ 学管师( 班主任)_______________________________________________________________
备 注
签字学生
班主任审批
教学主任审批
答 案 化学平衡常数与化学平衡的计算
1.选C 升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数K 2<K 1,K 1、K 2单位均为1,c 1(CO)<c 2(CO),C 正确。

2.选C K 1的表达式应为K 1=c (N 2)·c (O 2)
c 2(NO )
;常温下,水分解产生O 2,是H 2和O 2化合生成H 2O 的逆反应,因此其
平衡常数的数值应为K 2的倒数,数值为5×10-82;由于三个反应都处在常温下,根据K 值的大小可以得出三种化合物分解放出O 2的倾向由大到小的顺序为NO >H 2O >CO 2。

3.选B 该反应的本质是Fe 3+与SCN -之间的反应,即:Fe 3++3SCN -
Fe(SCN)3,与其他离子无关,故加入KCl 固体对平衡无影响,A 项错误;其平衡常数表达式为K =c [Fe (SCN )3]c (Fe 3+)·c 3(SCN -)
,D 项错误;只要温度不变,平衡常数就不会发生变化,C 项错误;任何反应都伴随着温度的变化,故改变温度,平衡一定发生移动,B 项正确。

4.选D 固体量的改变不会引起平衡的移动,A 项错误;加入固体Sn(NO 3)2后,溶液中c (Sn 2+
)增大,平衡向左移动,从而使c (Pb 2+)增大,B 项错误;升高温度时c (Pb 2+
)增大,表明平衡向左移动,逆反应吸热,正反应的ΔH <0,C 项错误;由图像中平衡时两种离子的浓度及平衡常数表达式知,25 ‵时该反应的平衡常数为2.2,D 项正确。

5.选A 利用“三段式”计算容器甲中
H 2(g) + CO 2(g) 催化剂

H 2O(g) + CO(g) c (始)mol·L -1 0.010 0.010 0 0 c (变)mol·L -
1 c c c c c (平)mol·L -
1 (0.010-c ) (0.010-c ) c c 根据平衡常数c 2/(0.010-c )2=9/4,得c =0.006 mol·L -
1。

H 2的转化率=0.006/0.010=60%,同样计算可得丙中H 2的转化率也是60%,B 正确;乙容器相当于在甲的基础上增大氢气浓度,平衡正移,但氢气的转化率减小,A 错;甲和丙是等效平衡关系,起始时各物质浓度是2倍关系,平衡时各物质仍然是2倍关系,C 正确。

6.选B 化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体,而物质C 是固体,A 错误;根据化学方程式可知,平衡时减少的B 的物质的量是1.6 mol ×0.5=0.8 mol ,所以B 的转化率为40%,B 正确;增大压强时平衡常数不变,平衡常数只与温度有关,C 错误;增加B 后平衡右移,A 的转化率增大,而B 的转化率减小,D 错误。

7.选C
N 2 + 3H 2 2NH 3
起始/mol 2 8 0
转化/mol 2/3 2 4/3
平衡/mol 4/3 6 4/3
平衡时氮气的体积分数为4/34/3+6+4/3
×100%≈15%。

8.选C 平衡常数属于温度的函数,相同温度下两容器的平衡常数相同。

容器①、②为等效平衡,但两者反应的量不同,故放出的热量不等。

若容器①的体积增大一倍,平衡逆向移动,故放出的热量小于23.15 kJ 。

根据热量的变化可计算出NH 3的生成量。

9.选C v (N 2O 5)=(5.00-3.52) mol/L 500 s
≈2.96×10-3 mol/(L·s),A 正确;1 000 s 后N 2O 5的浓度不再发生变化,即达到了化学平衡,列出三种量如下:
2N 2O 5 4NO 2+O 2
起始(mol/L) 5.00 0 0
平衡(mol/L) 2.50 5.00 1.25
则K =c 4(NO 2)·c (O 2)c 2(N 2O 5)=(5.00)4×1.25(2.50)2
=125, α(N 2O 5)=2.505.00
×100%=50%,B 正确;T 2温度下的N 2O 5浓度大于 T 1温度下的浓度,则改变温度使平衡逆向移动了,逆向是放热反应,则降低温度平衡向放热反应方向移动,即T 2<T 1,C 错误;对于吸热反应来说,T 越高,K 越大,若K 1>K 3,则T 1>T 3,D 正确。

10.选B A 项,t 1时CO 减少0.40 mol ,则H 2增加0.40 mol ,用H 2表示的平均反应速率为0.40 mol 2 L t 1=0.20t 1
mol/(L·min),故不正确;C 项,通入H 2O(g),平衡向正反应方向移动,CO 转化率增大,H 2O 的体积分数比原来增大,不正确;D 项,
由表格中数据可知,从t 1到t 2,H 2O(g)已不再改变,表明已达到平衡状态,则700 ‵时的平衡常数K =0.4 mol 2 L ×0.4 mol 2 L 0.8 mol 2 L ×0.20 mol 2 L
=1,升温到800 ‵,平衡常数变为0.64,则表明化学平衡逆向移动,正反应是放热反应,故不正确。

11.解析:(1)根据平衡常数的定义可知,
K =c (N 2O 3)c (NO )·c (NO 2)。

(2)①由图像知,反应在t 1时达到平衡,平衡时各物质的物质的量浓度分别为c (CH 3OCH 3)=1.0 mol·L -
1,c (H 2O)=0.8 mol·L -1,c (CH 3OH)=0.4 mol·L -
1;根据反应2CH 3OH(g) CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)可知,其平衡常数的表达式为K =c (CH 3OCH 3)·c (H 2O )c 2(CH 3OH )
,在T 1 ‵时,K =1.0×0.80.42=5,CH 3OH 的转化率为2.0-0.42×100%=80%。

②根据题目所提供的数据可知,Q c =1.2×0.60.42
=4.5<5,所以反应正向进行,则v (正)>v (逆)。

答案:(1)c (N 2O 3)c (NO )·c (NO 2)
(2)①5 80% ②> 12.解析:(1)相同温度下,投料比越大,HCl 的平衡转化率越小;则曲线a 、b 、c 、d 对应的投料比分别为6∶1、4∶1、2∶1、1∶1。

(2)相同投料比时,温度越低,氯化氢的平衡转化率越高;HCl 的平衡转化率相同时,投料比越高,对应的反应温度越低。

(3)氯化氢与氧气物质的量之比为2∶1、温度为400 ‵时,氯化氢的平衡转化率为80%。

4HCl(g)+O 2(g) 2H 2O(g)+2Cl 2(g)
n (初始)/mol 2 1 0 0
n (转化)/mol 1.6 0.4 0.8 0.8
n (平衡)/mol 0.4 0.6 0.8 0.8 0.80.4+0.6+0.8+0.8
×100%=30.8%。

答案:(1)4∶1
(2)投料比越高,对应的反应温度越低
(3)30.8%
13.解析:(1)反应物为CO 2、NH 3,生成物为CO(NH 2)2、H 2O ,再根据原子守恒可得合成尿素的反应方程式。

(2)①A 点时,反应:2NH 3+CO 2 CO(NH 2)2+H 2O ,处于建立平衡的过程,B 点反应处于平衡状态,所以A 点CO 2的逆反应速率小于B 点CO 2的正反应速率。

②根据图示,B 点达平衡时CO 2的转化率为60%,1 mol CO 2消耗0.6 mol ,则4 mol NH 3消耗1.2 mol ,故NH 3的平衡转化率为30%。

答案:(1)2NH 3+CO 2 一定条件
CO(NH 2)2+H 2O
(2)①小于 ②30%
14.解析:(1)根据化学平衡常数的概念K =c (CO )·c (H 2O )c (CO 2)·c (H 2)。

(2)K 2=c (CO 2)·c (H 2)c (CO )·c (H 2O )=1K 1=10.5=2, K 3=c 12(CO )·c 12(H 2O )c 12(CO 2)·c 12(H 2)
=K 121= 0.5=22。

(3)由于升高温度,该反应的平衡常数增大,故该反应为吸热反应。

(4)CO 2(g)+H 2(g) CO(g)+H 2O(g)
起始/mol : 3 2 0 0
变化/mol: 1 1 1 1
某时刻/mol: 2 1 1 1
所以c (CO)=0.5 mol/L ,c (H 2O)=0.5 mol/L
c (CO 2)=1 mol/L ,c (H 2)=0.5 mol/L
故0.5×0.51×0.5=12<K 1 000 ‵=1.0 反应应向正反应方向进行,所以v (正)>v (逆)。

答案:(1)c (CO )·c (H 2O )c (CO 2)·c (H 2)
(2)2 22 (3)吸热 (4)>。

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