2018-2019年鲁科版高中化学高考第一轮复习专题7《化学反应式速率与化学平衡》测试卷(解析版)

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鲁科版高中化学高考第一轮复习专题7《化学反应式速率与化学平衡》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.根据下列有关图象判断,下列说法正确的是()
A.由图象Ⅰ可知,该反应在T1、T3处达到平衡
B.由图象Ⅰ可知,该反应的△H>0
C .图象Ⅱ发生反应的化学方程式为2X+6Y3Z
D.由图象Ⅱ可知,相同条件下起始时投入0.1mol•L﹣1Y、0.3mol•L﹣1Z和0.4mol•L﹣1Z反应,达到平衡后,Z的浓度为0.4mol•L﹣1
2.甲烷水蒸气重整制合成气是利用甲烷资源的途径之一,该过程的主要反应是:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g),其他条件相同,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ)作用下反应相同时间后,体系中CO含量随反应温度的变化如图所示.下列说法正确的是()
A.相同条件下,催化剂Ⅱ催化效率更高
B. b点表示上述反应在对应条件下的平衡状态
C.根据图象,无法判断该反应是否为吸热反应
D.该反应平衡常数表达式为K=
3.已知分解 1 mol H2O2放出热量98 kJ。

在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为H2O2+I -―→H2O+IO-慢 H2O2+IO-→H2O+O2+I-快
下列有关该反应的说法正确的是()
A.反应速率与I-浓度有关
B. IO-是该反应的催化剂
C.当反应放出98 kJ的热量时会生成1 mol O2
D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
4.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是()
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
5.在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,下列表述正确的是()
A.反应的化学方程式为2M N
B.t2时,正、逆反应速率相等,达到平衡
C.t3时,正反应速率大于逆反应速率
D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍
6.T ℃时,将6 mol CO 2和8 mol H2充入2 L密闭容器中,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),容器中H2的物质的量随时间变化如图中实线所示。

图中虚线表示仅改变某一反应条件时,H2的物质的量随时间的变化。

下列说法正确的是( )
A.反应开始至a点时v(H2)=1 mol·L-1·min-1
B.若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温,则该反应△H>0
C.曲线Ⅱ对应的条件改变是降低压强
D. T ℃时,该反应的化学平衡常数为0.125
7.下列说法中正确的是
A.增大反应物浓度,可逆反应正速率增大;减少反应物浓度,可逆反应逆速率增大
B.粗铜精炼时,电解质液中的c(Cu2+)保持不变
C.纯银在空气中久置变黑发生的是电化学腐蚀
D.阴极电保护法是将被保护的金属与外加电源的负极相连
8.体积相同的密闭容器中均充入1mol X和1mol Y,分别于300℃和500℃开始发生反应:X(g)+Y(g)3Z(g),Z的含量(Z%)随时间t的变化如图所示.已知在t3时刻改变曲线b某一实验条件,下列判断正确的是()
A.曲线a是500℃时的图象
B.从0到t1时刻,反应物X(g)的>1
C. t2时刻生成物Z的量
D. t3时刻改变的条件可能是降温
9.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)△H>0,T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表下列说法中不正确的是()
A. T1温度下,500s时O2的浓度为0.74mol•L﹣1
B.平衡后其它条件不变,将容器的体积压缩到原来的,则再平衡时c(N2O5)>5.00 mol•L﹣1
C. T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1<K2
D. T1温度下的平衡常数为K1=125,平衡时N2O5的转化率为0.5
10.在一定体积的密闭容器中放入3升气体R和5升气体Q,在一定条件下发生反应2R(气)+5Q (气)═4X(气)+nY(气),反应完全后,容器温度不变,混和气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是()
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
11.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示,根据图示分析实验条件,下列说法中一定不正确的是()
A.第4组实验的反应速率最慢
B.第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 mol·L-1
C.第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 mol·L-1
D.第3组实验的反应温度低于30 ℃
12.在体积、温度都相同的条件下,反应2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)分别从下列两条途径建立平衡:
Ⅰ.A,B的起始物质的量均为2 mol;
Ⅱ.C,D的起始物质的量分别为2 mol和6 mol。

以下叙述中不正确的是()
A.Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成相同
B.Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的平均相对分子质量相同
C.达平衡时,Ⅰ途径的反应速率v A等于Ⅱ途径的反应速率v A
D.达平衡时,Ⅰ途径所得混合气体的密度为Ⅱ途径所得混合气体密度的
13.化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果.下列图象描述正确的是()
A.根据图①可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)的△H>0
B.图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+ D(s)的影响,乙的压强大C.图③表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化
D.根据图④,相同温度下K sp[Fe(OH)3]一定小于K sp[Cu(OH)2]
14.900℃时,向 2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯,发生反应:
=CH2(g)+H2(g)△H=a kJ•mol﹣1下列说法正确的是()经一段时间后达到平衡.反应过程中测定的部分数据见下表:
A.保持其他条件不变,向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂,则乙苯的转化率大于50% B.反应在前20 min的平均速率为v(H2)=0.004mol•L﹣1•min﹣1
C.保持其他条件不变,升高温度,平衡时,c(乙苯)=0.08mol•L﹣1,则a<0
D.相同温度下,起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2,达到平衡前v (正)>v(逆)
15.下列有关图象说法正确的是()
A.表示反应的方程式为5A(g)+7B(g)4C(g)
B .表示反应5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)△H<0
C.表示向饱和氯水中逐滴滴入0.1mol•L﹣1的氢氧化钠溶液的pH 变化,①到②水的电离程度逐渐减小
D.表示4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)反应过程的能量变化,加入催
化剂,将使C 点降低
二、填空题(共3小题)
16.已知可逆反应:A(g)+B(g)C(g)+D(g)ΔH<0。

请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(A)=1 mol·L-1,c(B)=2.4 mol·L-1,达到平衡时,A 的转化率为60%,此时B的转化率为________。

(2)若反应温度降低,则B的转化率将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(A)=4 mol·L-1,c(B)=a mol·L-1,达到平衡后c(C)=2 mol·L-1,则a=________。

(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(A)=c(B)=b mol·L-1,达到平衡后c(D)=________。

(保留两位有效数字)
17.汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气中含有CO、NO x等有毒气体,其污染问题也成为当今社会急需解决的问题.
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如图:
则该反应的热化学方程式为.
(2)对汽车加装尾气净化装置,可使CO、NO x有毒气体相互反应转化为无毒气体.
2xCO+2NO x═2xCO2+N2,当转移电子物质的量为0.4x mol时,该反应生成标准状况下N2 L.
(3)一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料.可以还原金属氧化物,还可以用来合成很多有机物如甲醇等.在压强为0.1MPa条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);△H=﹣bkJ•mol﹣1
①该反应的平衡常数表达式为.
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是.
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1mol CO和3mol H2
③经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃)
250
300
350
K
2.041
0.270
0.012
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4mol/L、c(H2)=0.4mol/L、c(CH3OH)=0.8mol•L﹣1,则此时v正v逆(填>、<或=).
(4)甲醇是重要的基础化工原料,又是一种新型的燃料,最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极加入甲醇,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2﹣.该电池的正极反应式为.电池工作时,固体电解质里的O2﹣向极移动.
18.二氧化碳的过度排放会引发气候问题,而进行有效利用则会造福人类,如以CO2和NH3为原料合成尿素.经研究发现该反应过程为:
①C02(g)+2NH3(g)NH2COONH4(s)△H1
②NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H20(g)△H2>0 请回答下列问题:
(1)研究反应①的平衡常数(K)与温度(T)的关系,如图1所示,则△H1.(选填“>”、“<”或).
(2)有体积可变(活塞与容器之间的摩擦力忽略不计)的密闭容器如图2所示,现将3molNH3和2molC02放人容器中,移动活塞至体积V为3L,用铆钉固定在A、B点,发生合成尿素的总反应如下:
C02(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H20(g)测定不同条件、不同时间段内的C02的转化率,得到如下数据:
①T1℃下,lOmin内NH3的平均反应速率为.
②根据上表数据,请比较T1T2(选填“>”、“<”或);T2℃下,第30min时,a1,该温度下的化学平衡常数为.
③T2℃下,第40min时,拔去铆钉(容器密封性良好)后,活塞没有发生移动.再向容器中通入
3molCO2,此时v(正)v(逆)(选填“>”、“<”或),判断的理由是.(3)请在图中2补画出合成氨总反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)过程中能量变化图,并标明中间产物〔NH2COONH4(s)〕、生成物〔CO(NH2)2(s)+H20(g)〕.
三、实验题(共3小题)
19.碘在科研与生活中有重要应用。

某兴趣小组用0.50 mol·L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L-1K
S2O8、0.10 mol·L-1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。

2
已知:
(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的耗尽后,溶液颜色将由无色变成为蓝色。

为确保能观察到蓝色,S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的关系为:
n(S2O32—):n(S2O82—)。

(2)为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
表中V x=mL,理由是。

(3)已知某条件下,浓度c(S2O82—)~反应时间t的变化曲线如图13,若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82—)~t的变化曲线示意图(进行相应的标注)
(4)碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。

该电池反应为:
则电池反应的△H=;碘电极作为该电池的极。

20.汽车尾气中含有NO、CO和碳颗粒等有害物质,已成为某些大城市空气的主要污染源.
(1)汽车燃料中一般不含氮元素,汽缸中生成NO的原因为(用化学方程式表示为可逆反应);汽车启动后,汽缸内温度越高,单位时间内NO排放量越大,试分析其原因.
(2)治理汽车尾气中NO和CO污染的一种方法是将其转化为无害的和,反应原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H<0 某研究小组在三个容积均为5L的恒容密闭容器中,分别充入0.4mol NO和0.4molCO,在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变),反应体系总压强随时间的变化如图所示:
①计算实验Ⅱ从开始至达到平衡时的反应速率v(NO)=.
②图中三组实验从开始至达到平衡时的反应速率v(NO)由大到小的顺序为(填实验序号).
③与实验Ⅱ相比,实验I和实验Ⅲ分别仅改变一种反应条件,所改变的条件和判断的理由为:
实验Ⅰ;
实验Ⅲ.
④三组实验中CO的平衡转化率aⅠ(CO、)aⅡ(CO)和aⅢ(CO)的大小关系为.
⑤计算实验Ⅲ的平衡常数K=.
21.大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化,将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。

(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+O3(g)===IO-(aq)+O2(g) ΔH1
②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq) ΔH2
③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l) ΔH3
总反应的化学方程式为____________________,其反应热ΔH=__________。

(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)I(aq),其平衡常数表达式为______________。

(3)为探究Fe2+对O3氧化I-反应的影响(反应体系如图1),某研究小组测定两组实验中I浓度和体系pH,结果见图2和下表。

①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是_______________________________。

②图1中的A为__________,由Fe3+生成A的过程能显著提高I-的转化率,原因是________________________________________________________________________。

③第2组实验进行18 s后,I浓度下降,导致下降的直接原因有(双选)________。

A.c(H+)减小 B.c(I-)减小
C.I2(g)不断生成 D.c(Fe3+)增加
(4)据图2,计算3~18 s内第2组实验中生成I的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。

四、计算题(共1小题)
22.(1)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
②用物质B表示反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1
其中正确的是()
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
(2)若①②中用A,B表示反应的平均速率分别为0.3 mol·L-1·s-1、0.6 mol·L-1·s-1,哪种物质表示的化学反应速率更快?
(3)若物质A的转化率经过计算为30%,那么,物质B的转化率为多少?你能迅速得出答案吗?
答案解析
1.【答案】C
【解析】A、反应在T2时,Z的体积分数最小,X的体积分数最大,此时Z不能再减小,经过T2时,Z又增大,即达到平衡,错误;
B、T2时,随温度升高,Z的体积分数增大,向生成Z的方向移动,故正反应为放热反应,△H<0,错误;
C、图Ⅱ,t1时,X、Y、Z的变化量分别为0.2、0.6、0.3,物质的变化量与化学计量数成正比,发生反应的化学方程式为2X+6Y3Z,正确;
D、投入0.1mol•L﹣1Y、0.3mol•L﹣1Z和0.4mol•L﹣1Z反应,相当于投入了0.37mol/L的X和
1.1mol/L的Y,和Ⅱ对照发现Z的浓度不会是0.4mol•L﹣1,错误.
2.【答案】C
【解析】A、根据图象,达平衡前,反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ)作用下反应相同时间后,CO的含量为Ⅰ>Ⅱ,所以催化剂Ⅰ催化效率更高,错误;
B、因为催化剂只改变反应速率不改变平衡移动,所以最终不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ)作用下达平衡时CO的含量相同,故b点所代表的状态不是平衡状态,错误;
C、此时反应一直向正反应方向移动,未达到平衡状态,所以不能通过温度改变说明反应是否为吸热反应,正确;
D、该反应平衡常数表达式为K=,错误.
3.【答案】B
【解析】A、已知:①H2O2+I-→H2O+IO-慢②H2O2+IO-→H2O+O2+I-快,过氧化氢分解快慢决定于反应慢的①,I-是①的反应物之一,其浓度大小对反应不可能没有影响,例如,其浓度为0时反应不能发生,正确;B、将反应①+②可得总反应方程式,反应的催化剂是I-,IO-只是中间产物,错误;C、当反应放出98kJ的热量时会生成0.5molO2,错误; D、因为反应是在含少量I-的溶液中进行的,溶液中水的浓度是常数,不能用其浓度变化表示反应速率,错误。

4.【答案】D
【解析】本题考查反应速率的影响因素,温度高、浓度大反应速率快,先出现浑浊,D项符合题意。

5.【答案】D
【解析】由曲线可知,N物质的量减少,是反应物;M物质的量增加,是生成物,A不正确。

横轴t2对应纵轴数值为4,纵轴表示物质的量,不是速率,B不正确。

t3时刻以后,M、N物质的量不再改变,反应达到平衡状态,v正=v逆;C不正确。

t1时刻N的物质的量为6 mol,M的物质的量
为3 mol,D正确。

6.【答案】A
【解析】a点t=1 min,n(H2)=6 mol,则△n(H2)=8-6=2mol,v(H2)= △c(H2)/t=1 mol·L-1·min-1,A正确;升高温度,平衡时氢气的量增大,说明是逆向移动,则该反应△H<0,B错误;曲线Ⅱ达平衡时所需时间少,平衡时氢气的量减小,改变的条件应该是增大CO2的浓度或增大压强,C错误;根据反应结合图像,
K==0.5
D错误。

7.【答案】D
【解析】A.增大反应物浓度,可逆反应正、逆反应速率都增大;减少反应物浓度,可逆反应正、逆反应速率都减小,错误;B.粗铜精炼时,电解质液中的c(Cu2+)减小,错误;C.纯银在空气中久置变黑发生的是化学腐蚀,不是电化学腐蚀,错误;D.阴极电保护法是将被保护的金属与外加电源的负极相连,正确。

8.【答案】D
【解析】A.根据“先拐先平数值大”知,b曲线到达平衡的时间小于a,则b反应速率大于a,温度越高,反应速率越快,所以a曲线的温度小于b曲线,则b是500℃时的图象,错误;
B.通过A知,b曲线温度大于a曲线,温度越高,反应速率越大,所以<1,错
误;
C.设生成物Z的物质的量为n,则Z的含量==,t2时刻生成物Z含量相等,则t2时刻生成物Z的物质的量n相等,其初始状态相等,所以=1,错误;
D.该反应的正反应是放热反应,t3时刻,Z的含量增大,说明平衡向正反应方向移动,则可能改变的条件是降低温度,正确.
9.【答案】C
【解析】根据表中数据知,1000s和1500s时c(N2O5)相等,说明1000s时该反应达到平衡状态,A.T1温度下,500s时,参加反应的c(N2O5)=(5.00﹣3.52)mol/L=1.48mol/L,参加反应的物
质浓度之比等于其计量数之比,则500s时,参加反应的c(O2)=c(N2O5)=0.74mol/L,正确;
B.增大压强,平衡向气体体积减小的方向逆反应方向移动,所以五氧化二氮的转化率降低,则再平衡时c(N2O5)>5.00 mol•L﹣1,正确;
C.该反应的正反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,若T1>T2,则K1>K2,错误;
D.T1温度下的平衡常数为K1=125,设平衡时,c(N2O5)=xmol/L,则c(NO2)= mol/L=2(5.00﹣x)mol/L,c(O2)=mol/L,化学平衡常数K=
=125,x=2.5,则五氧化二氮的转化率=
=50%=0.5,正确.
10.【答案】B
【解析】容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,说明反应后气体的总物质的量减小,反应后气体的物质的量为(3+5)L×87.5%=7L,容器中放入3升气体R和5升气体Q,根据反应计量数可知R是过量的,根据Q的量计算即可,
2R(气)+5Q(气)═4X(气)+nY(气)△n
2 5 4 n 3﹣n
5 8﹣7
由3﹣n=8﹣7,解得n=2.
11.【答案】D
【解析】由图像可知,1、2、3、4组实验产生的氢气一样多,只是反应速率有快慢之分。

第4组实验,反应所用时间最长,故反应速率最慢,A正确;第1组实验,反应所用时间最短,故反应速率最快,根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5 mol·L-1,B正确;第2组实验,铁是粉末状,与3、4组块状铁相区别,根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5 mol·L-1,C正确;由3、4
组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30 ℃,D错误。

12.【答案】C
【解析】途径Ⅱ中2 mol C和6 mol D按方程式转化为A、B,相当于4 mol A和4 mol B,该反应为反应前后气体物质的量不变的反应,故在恒温、恒容条件下,途径Ⅰ和途径Ⅱ将建立等效平衡,A、B均正确;因为途径Ⅱ达平衡时各组分的浓度为途径Ⅰ的两倍,达平衡时途径Ⅰ的反应速率v A 小于途径Ⅱ的反应速率v A,C错误。

13.【答案】D
【解析】A、根据图象可知,温度升高,逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,△H<0,错误;
B、从图象可知,乙曲线斜率大,乙反应到达平衡用得时间少,则乙反应速率快,根据压强对反应速率的影响,压强越大反应速率越大,则乙曲线压强大,根据反应方程式可以看出,物质D为固体,则增大压强平衡向正反应方向移动,反应物的含量减小,而图中达到平衡时反应物的浓度在两种不同压强下相同,是不符合实际的,错误;
C、乙酸和氨水都为弱电解质,二者反应生成醋酸铵为强电解质,溶液中离子浓度增大,导电性增强,错误;
D、由图象可知Fe3+水解生成沉淀,当调节pH在4左右时,Fe3+全部水解完全沉淀,而铜离子还没有开张沉淀,所以相同温度下K sp[Fe(OH)3]一定小于K sp[Cu(OH)2],正确.
14.【答案】B
【解析】A.由表中数据可知,30min时处于平衡状态,平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol,由方程式可知,参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol,故乙苯的转化率为×100%=50%.保持其他条件不变,向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,乙苯的转化率不变为50%,错误;
B.由表中数据可知,20min内乙苯的物质的量变化量为0.4mol﹣0.24mol=0.16mol,故v(乙苯)=
=0.004mol•L﹣1•min﹣1,速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=v(乙苯)
=0.004mol•L﹣1•min﹣1,正确;
C.由表中数据可知,30min时处于平衡状态,平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol,由方程式可知,参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol,故平衡时乙苯的浓度为=0.1mol/L,升高温度乙苯的浓度变为0.08mol•L﹣1,说明平衡向正反应移动,正反应为吸热反应,故a>0,错
误;
D.由表中数据可知,30min时处于平衡状态,平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol,平衡时苯乙烯的浓度为=0.1mol/L,由方程式可知,氢气的平衡浓度为0.1mol/L,参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol,故平衡时乙苯的浓度为0.1mol/L,故平衡常数k==0.1.相同温度下,起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2,此时浓度商Qc=
=0.15,大于平衡常数0.1,反应向逆反应进行,故达到平衡前v正<v逆,错误.
15.【答案】B
【解析】A、因为消耗的为反应物,生成的生成物,并且物质的量变化之比等于系数之比,所以该反应为A(g)+3B(g)2C(g),错误;
B、因为先拐先平衡,数值大,所以温度高二氧化碳的体积分数反而小,说明升温平衡向逆反应方向移动,即正反应为放热反应,正确;
C、①到②溶液c(H+)逐渐减小,酸对水的电离的抑制程度减小,则水的电离程度逐渐增大,错误;
D、因为催化剂只改变活化能,不改变焓变,所以加入催化剂,将C点不变,错误.
16.【答案】(1)25%(2)增大(3)6(4)0.41b mol·L-1
【解析】(1)根据A的转化率可知,转化的A的浓度为0.6 mol·L-1,转化的B的浓度也为0.6 mol·L-1,B的转化率为×100%=25%。

(2)因为正反应为放热反应,所以降低温度,平衡向正反应方向移动,B的转化率增大。

(3)根据平衡时C的浓度可知,达到平衡时A、B、C、D的物质的量浓度分别为2 mol·L-1、(a-2) mol·L-1、2 mol·L-1、2 mol·L-1,根据(1)可知此温度下的平衡常数为K=(0.6×0.6)/(0.4×1.8)=0.5,所以=0.5,解得a=6。

(4)设达到平衡后c(D)=x,则
则K==0.5,解得x≈0.41b mol·L-1
17.【答案】(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183 kJ•moL﹣1;
(2)2.24;
(3)①;②BD;③<;
(4)O2+4e﹣=2O2﹣;负.
【解析】(1)该反应中的反应热=(945+498)kJ/mol﹣2×630kJ/mol=+183kJ/mol,所以反应的热化学反应方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183 kJ•moL﹣1;
(2)反应2xCO+2NO x═2xCO2+N2中,NO x中N的化合价为+2x,生成1molN2电子转移为:2(2x ﹣0)=4xmol电子,当转移电子物质的量为0.4xmol时,反应生成氮气0.1mol,标准状况下气体体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L;
(3)①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0,反应的平衡常数为:K=

②A.升高温度,平衡逆向进行,甲醇产率减小,错误;
B.将CH3OH(g)从体系中分离,平衡正向进行,甲醇产率增大,正确;
C.充入He,使体系总压强增大,分压不变,平衡不动,错误;
D.再充入1mol CO和3mol H2,反应物浓度增大,平衡正向进行,甲醇产率增大,正确;
③250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为:c(CO)=0.4mol•L﹣1、c(H2)=0.4mol•L﹣1、c (CH3OH)=0.8mol•L﹣1,
浓度商Q==12.5>K=2.041,说明反应逆向进行,即v正<v逆;
(4)燃料电池中正极得到电子发生还原反应,该甲醇燃料电池中正极空气中的氧气得到电子生成氧离子,发生的电极反应为:O2+4e﹣=2O2﹣;
电解质中,电流由负极流向正极,氧离子带有负电荷,与电流方向相反,则从正极流向负极.
18.【答案】(1)<;
(2)①0.04mol•L﹣1•min﹣1;
②<,50%,9;
③=,T2℃下,通入3molCO2,则容器体积变为原来的2倍,Qc=9=K,平衡不移动;
(3)

【解析】(1)根据图象可知达到平衡后,温度越高,平衡常数越小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应方向为放热反应,则△H<0;
(2)①C02(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H20(g),
T1℃下,lOmin内CO2转化率为30%,故参加反应的二氧化碳的物质的量为:2mol×30%=0.6mol,则参加反应的氨气的物质的量为:0.6mol×2=1.2mol,
故lOmin内NH3的平均反应速率为=0.04mol•L﹣1•min﹣1;
②升高温度,化学反应速率加快,10min内,T2时CO2转化率大于T1时,故T2>T1;
T2℃下,10min时CO2转化率为45%,20min时CO2转化率为50%,10﹣20min只转化5%,说明20min时已达平衡状态,故第30min时,CO2转化率为50%;
平衡时,CO2转化率为50%,故参加反应的二氧化碳的物质的量为:2mol×50%=1mol,则参加反应的氨气的物质的量为:1mol×2=2mol,生成水蒸气的物质的量为1mol,则平衡时,二氧化碳的物质的量为2﹣1=1mol,氨气的物质的量为3﹣2=1mol,水蒸气的物质的量为1mol,故平衡常数
K===9;
③T2℃下,原反应达平衡时,二氧化碳的物质的量为1mol,氨气的物质的量为1mol,水蒸气的物质的量为1mol,则气体总的物质的量为3mol,T2℃下,第40min时,拔去铆钉(容器密封性良好)后,活塞没有发生移动.再向容器中通入3molC02,则容器体积变为原来的2倍,即3L×2=6L,
Qc==9=K,故平衡不移动,v(正)=v(逆);
(3)当反应物的能量高于生成物的能量时,反应是放热反应,当反应物的能量低于生成物的能量时,反应是吸热反应,据反应①C02(g)+2NH3(g)NH2COONH4(s)△H1<0,反应②NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H20(g)△H2>0可以知道2NH3(g)和CO2(g)的能量和高于NH2COONH4(s)的能量,NH2COONH4(s)的能量低于CO(NH2)2(I)+H2O (I)的能量,故合成氨总反应2NH3(g)+C02(g)C0(NH2)2(s)+H2O(g)过程中能
量变化图为:.
19.【答案】(1) Na2S2O3<2
(2)2 保证反应物K2S2O8浓度改变,而其他的不变,才到达实验目的。

(3)
(4)(∆H1-∆H2)/2 负极
【解析】(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,先发生S2O82-+2I-═2SO42-+I2(慢),后发生I2+2S2O32-═S4O62-+2I-(快),当S2O32-耗尽后,碘才能与淀粉作用显示蓝色,
根据I2+2S2O32-═S4O62-+2I-(快)方程式知,I2与S2O32-的物质的量的关系为1:2,即1mol碘需2molS2O32-,根据方程式S2O82-+2I-═2SO42-+I2知,生成1mol碘需为1molS2O82-,即n(S2O32-):n(S2O82-)=2:1,为确保能观察到蓝色,碘需有剩余,即n(S2O32-):n(S2O82-)<2:1;(2)对照实验1和2发现,实验2取的0.20 mol•L-1K2S2O8溶液的体积9 mL,比实验1少了1 mL,说明取的K2S2O8物质的量少,加水1 mL,保证了溶液的体积不变,所以在其它条件不变的情况下,探究的是该反应速率与K2S2O8浓度的关系,同样原理对照实验1和3,为保证溶液的体积相同,须加2mL水; (3)保持其它条件不变,降低温度,反应速率降低,到达液颜色将由无色变成为蓝色的时间变长,而使用催化剂,能加快化学反应速率,所以到达液颜色将由无色变成为蓝色的时间变短,
故答案为:;
(4)①4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s) ∆H1②4LiI(s)+O2(g)=2I2(s)+2Li2O(s) ∆H2将方程式得2Li(s)+I2(s)=2LiI(s),∆H=,该反应中碘得电子发生还原反应,所以碘是在正极上发生反应。

20.【答案】(1)N2+O22NO;温度升高,反应速率加快;
(2)①1.75×10﹣3mol•L﹣1•min﹣1;
②Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ;
③升高温度;达到平衡的时间比Ⅱ缩短,起始压强增大;
加催化剂;达到平衡的时间比Ⅱ缩短,平衡没有移动;
④aⅡ(CO)=aⅢ(CO)>aⅠ(CO);
⑤17150.
【解析】(1)氮与氧气在高温下反应生成NO,反应方程式为:N2+O22NO;温度升高,反应速率加快,单位时间内NO排放量越大;
(2)①设参加反应NO为xmol,则:
2NO (g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)
开始(mol):0.4 0.4 0 0
转化(mol):x x x 0.5x
平衡(mol):0.4﹣x 0.4﹣x x 0.5x
恒温恒容条件下,压强之比等于物质的量之比,则(0.4+0.4)mol:(0.4﹣x+0.4﹣x+x+0.5x)mol=320:250,解得x=0.35,故v(N0)==1.75×10﹣3mol•L﹣1•min﹣1;
②反应速率越快,到达平衡时间越短,由图可知反应速率:Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ;
③对比Ⅱ、I可知,I到达平衡时间缩短且起始压强增大,应是升高温度;
对比Ⅱ、Ⅲ可知,平衡时压强不变,Ⅲ到达平衡时间缩短,改变条件反应速率加快且不影响平衡移动,应是使用催化剂;
④根据③中分析可知,Ⅱ、Ⅲ相比,平衡不移动,故CO转化率不变,即aⅡ(CO)=aⅢ(CO).I 与Ⅱ相比,I中温度较高,正反应为放热反应,平衡向逆反应方向移动,CO的转化率减小,即aⅠ(CO)<aⅡ(CO),故转化率aⅡ(CO)=aⅢ(CO)>aⅠ(CO);
⑤Ⅱ、Ⅲ温度相同,平衡常数相同,结合①中计算可知平衡时NO浓度为
=0.01mol/L、CO浓度为=0.01mol/L,CO2的浓度为
=0.07mol/L,N2的浓度为=0.035mol/L,故平衡常数K=
==17150.
21.【答案】(1)2NaI+O3+H2SO4Na2SO4+I2+O2+H2OΔH1+ΔH2+ΔH3
(2)K=
(3)①由于2I-+O3+2H+=I2+O2+H2O,即消耗H+又生成水,导致溶液的酸性减弱,pH升高
②Fe2+由于2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,使c(I2)增大,促使I2(aq)+I-(aq)I(aq),平衡右移,消耗的c(I-)增多
③BC
(4)v(I)==5.5×10-4mol·L-1·s-1
【解析】(1)①+②+③得:2I-(aq)+O 3(g)+2H+(aq)I2(aq)+O2(g)+H2O(l)ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,H+代表强酸,如H2SO4等,所以总化学方程式为2NaI+O3+H2SO4Na2SO4+I2+O2+H2O;。

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