精修版浙江省高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練：專題6　化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 含解析

1、精品文檔高考化學(xué)專題六化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第一單元化學(xué)反應(yīng)速率一、選擇題1下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法不正確的是()。a化學(xué)反應(yīng)達到最大限度時，正逆反應(yīng)速率也達到最大且相等b催化劑能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率c用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取h2時，滴加幾滴硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率d用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制h2比用98%的濃硫酸產(chǎn)生h2的速率快解析反應(yīng)達到最大限度時，正逆反應(yīng)速率相等但不是最大，a錯誤；催化劑雖然不影響平衡的移動，但縮短了達到平衡的時間，提高了生產(chǎn)效率，b正確；c項中能構(gòu)成銅鋅原電池，鋅作負極，加快反應(yīng)速率；d項中濃硫酸使鐵鈍化，不產(chǎn)生h2。答案a2一定溫度下反應(yīng)4a(s

2、)3b(g)2c(g)d(g)經(jīng)2 min b的濃度減少6 moll1，對此反應(yīng)速率的表示正確的是()。a用a表示的反應(yīng)速率是4 moll1min1b分別用b、c、d表示反應(yīng)的速率，其比值是123c2 min末的反應(yīng)速率v(b)3 moll1min1d在這2 min內(nèi)用b和c表示的反應(yīng)速率的值都是逐漸減小的解析a是固體，不能用濃度的變化來表示其反應(yīng)速率；反應(yīng)過程中，分別用b、c、d表示反應(yīng)的速率，其比值是321，b錯誤；2 min內(nèi)，v(b)3 moll1min1，在2 min末的速率為即時速率，應(yīng)小于3 moll1min1；在反應(yīng)過程中b的濃度逐漸減小，故a、b反應(yīng)生成c、d的速率逐漸減小。

3、答案d32so2(g)o2(g) 2so3(g)是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是()a催化劑v2o5不改變該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率b增大反應(yīng)體系的壓強，反應(yīng)速率一定增大c該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度將縮短反應(yīng)達到平衡的時間d在t1、t2時刻，so3(g)的濃度分別是c1、c2則時間間隔t1t2內(nèi)，so3(g)生成的平均速率為v解析 v2o5作為催化劑，能同等程度改變正、逆化學(xué)反應(yīng)速率，a不正確；壓強并不是影響反應(yīng)速率的唯一因素，只有當其他條件不變時，增大壓強，反應(yīng)速率才增大，b不正確；不管反應(yīng)吸熱、放熱，降低溫度均減小反應(yīng)速率，達到平衡時間增多，c不正確；據(jù)v，可知cc2c1，tt2t1，則d項

4、正確。答案 d4已知：4nh35o24no6h2o，若反應(yīng)的速率分別用v(nh3)、v(no)、v(h2o)、v(o2)來表示，則下列關(guān)系正確的是()a.v(nh3)v(o2)b.v(o2)v(h2o)c.v(nh3)v(o2) d.v(o2)v(no)解析 根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可得：。答案 d5nh3和o2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：4nh3(g)3o2(g)2n2(g)6h2o(g)，現(xiàn)向一容積不變的2 l密閉容器中充入4 mol nh3和3 mol o2，4 min后反應(yīng)達到平衡，測得生成的h2o占混合氣體體積的40%，則下列表示此段時間內(nèi)該反應(yīng)的平均速率不正確的是()。av(n

5、2)125 moll1min1bv(h2o)375 moll1min1cv(o2)225 moll1min1dv(nh3)250 moll1min1解析設(shè)轉(zhuǎn)化的nh3的物質(zhì)的量為x， 4nh3(g)3o2(g) 2n2(g) 6h2o(g)n(始)/mol4300n(變)/mol x 75x 5x 1.5xn(平)/mol 4x 375x 5x 1.5x有：100%40%，解得x2，v(nh3)25 moll1min1，則v(o2)187 5 moll1min1，v(n2)125 moll1min1，v(h2o)375 moll1min1。答案c6已知：co2(g)3h2(g)ch3oh(g)

6、h2o(g)h49.0 kjmol1。一定條件下，向體積為1 l的恒容密閉容器中充入1 mol co2和3 mol h2，測得co2和ch3oh(g)的濃度隨時間變化曲線如圖所示。下列敘述中，正確的是()。a3 min時，用co2的濃度表示的正反應(yīng)速率等于用ch3oh的濃度表示的逆反應(yīng)速率b從反應(yīng)開始到平衡，h2的平均反應(yīng)速率v(h2)225 moll1min1c13 min時，向容器中充入2 mol氦氣，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率增加d13 min時，向容器中充入2 mol氦氣，co2的轉(zhuǎn)化率增加解析a項，3 min時反應(yīng)還沒有平衡，錯誤；b項，v(h2)3v(co2)225 moll1min1，

7、正確；c項，由于容器的體積沒有變化，所以各成分的濃度沒有變化，化學(xué)反應(yīng)速率不變，錯誤；同理，平衡沒有移動，d錯誤。答案b7某研究小組在實驗室用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨(nh2coonh4)溶液在不同溫度下進行水解實驗：nh2coonh42h2onh4hco3nh3h2o，測得c(nh2coo)與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。據(jù)圖判斷下列說法正確的是()。a012 min，初始濃度越大的實驗，水解反應(yīng)速率越大bc(nh2coo)將隨反應(yīng)時間的不斷延長而不斷減小c25 時，06 min，v(nh2coo)為05 moll1min1d15 時，第30 min，c(nh2coo)為2.0 moll1解析

8、a項，由圖可知，012 min時間段內(nèi)，15 時的反應(yīng)中起始濃度最大，而25 時的反應(yīng)速率最快，錯誤；b項，最終水解達到平衡狀態(tài)，錯誤；c項中，v(nh2coo)05 moll1min1，正確；d項，由圖可知，在24 min時已達到平衡，各成分的濃度不再變化，錯誤。答案c二、非選擇題8(1)在相同條件下進行mg與hcl、hac反應(yīng)的對照實驗，相關(guān)數(shù)據(jù)如下：mg的質(zhì)量酸量開始時反應(yīng)效率產(chǎn)生h2總量24 ghcl 2 moll1100 mlv1n124 ghac 2 moll1100 mlv2n2試比較有關(guān)量的大小：v1_v2，n1_n2(填“”、“”、“c(hso)c(so)c(h2so3)則該

9、溶液中c(h)_c(oh)(填“”、“”、“加少量水降溫或加少量naac。(2)由題給信息c(so)c(h2so3)可知：hso電離程度大于其水解程度，則可確定c(h)c(oh)9“碘鐘”實驗中，3is2o=i2so的反應(yīng)速率可以用i與加入的淀粉溶液顯藍色的時間t來度量，t越小，反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20 進行實驗，得到的數(shù)據(jù)如下表：實驗編號c(i)/(moll1)040080080160120c(s2o)/(moll1)040040080020040t/s88.044.022.044.0t1回答下列問題：(1)該實驗的目的是_。(2)顯色時間t1_。(3)溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影

10、響符合一般規(guī)律，若在40 下進行編號對應(yīng)濃度的實驗，顯色時間t2的范圍為_(填字母)。a22.0 s b22.0 s44.0 s c44.0 s d數(shù)據(jù)不足，無法判斷(4)通過分析比較上表數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是_ _。解析(2)因反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比(或顯色時間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比)，由中數(shù)據(jù)可列關(guān)系：顯色時間t129.3 s, (3)每升高10 ，速率增大到原來的24倍，現(xiàn)升高20 ，所以升高到原來的2242倍，即416倍，實驗為22.0 s，顯色時間應(yīng)為，即5.5 s1.4 s，選a，本題也可以定性判斷，溫度升高化學(xué)反應(yīng)速率加快，顯色時間縮短。答案(1)探究反應(yīng)物i與s2o

11、的濃度對反應(yīng)速率的影響(2)29.3 s(3)a(4)反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比(或顯色時間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比)。1已知：mno在酸性環(huán)境下的還原產(chǎn)物是mn2。某化學(xué)興趣小組的甲同學(xué)在向草酸(弱酸)溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液時，發(fā)現(xiàn)溶液褪色總是先慢后快，即反應(yīng)速率由小變大。為此，他對此實驗進行了探究?！緦嶒炗闷贰吭噭? moll1 h2c2o4溶液、1 moll1 kmno4溶液、稀硫酸、mnso4固體儀器：試管(若干個)、膠頭滴管(2支)【實驗內(nèi)容】在1號和2號試管中分別加入10 ml h2c2o4溶液和少量稀硫酸，在1號試管中加入硫酸錳固體。然后在兩支試管中加入1 mol

12、l1 kmno4溶液?，F(xiàn)做如下對比實驗，現(xiàn)象如下表所示：加入藥品不加mnso4的稀硫酸酸化的h2c2o4溶液加少量mnso4的稀硫酸酸化的h2c2o4溶液實驗現(xiàn)象(褪色時間)溶液褪色很慢(31秒)溶液褪色很快(4秒)請回答下列問題。(1)甲同學(xué)進行該實驗還缺少的實驗儀器是_ _。(2)h2c2o4溶液與酸性kmno4溶液反應(yīng)的離子方程式為_ _。(3)甲同學(xué)認為該反應(yīng)褪色由慢到快是何種原因引起的？_。(4)乙同學(xué)從甲同學(xué)的實驗探究中得到啟示，他也提出了可能影響該化學(xué)反應(yīng)速率的因素，你認為他提出的因素可能是_(寫一條即可)。解析(1)要測反應(yīng)時間，則需要用到秒表。(2)根據(jù)題中的已知條件知mno

13、在酸性環(huán)境下的還原產(chǎn)物是mn2又h2c2o4屬于弱酸，應(yīng)保留分子式；故在酸性條件下，h2c2o4溶液與kmno4溶液反應(yīng)的離子方程式為5h2c2o42mno6h=10co22mn28h2o。(3)mn2在反應(yīng)中起到催化劑的作用，加快了反應(yīng)速率。答案(1)秒表(2)5h2c2o42mno6h=10co22mn28h2o(3)mn2在反應(yīng)中起到催化劑的作用，加快了反應(yīng)速率(4)溫度升高，反應(yīng)速率增大，溶液褪色加快(其他合理答案也可)11草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng)：mnoh2c2o4hmn2co2h2o(未配平)用4 ml 001 moll1 kmno4溶液與2 ml 01 moll

14、1 h2c2o4溶液，研究不同條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。改變的條件如下：組別10%硫酸體積/ml溫度/其他物質(zhì)22022010滴飽和mnso4溶液2301201 ml蒸餾水(1)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_。(2)如果研究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，使用實驗_和_(用表示，下同)；如果研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，使用實驗_和_。(3)對比實驗和，可以研究_對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實驗中加入1 ml蒸餾水的目的是_ _。解析(1)根據(jù)電子守恒列式可得：n(mno)(72)n(h2c2o4)2(43)，則n(mno)n(h2c2o4)25。(2)研究某一因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時，要保

15、證其他各條件完全相同。(3)對比和，反應(yīng)的溫度、溶液的體積等都相同，僅是c(h)不同，故可研究c(h)對反應(yīng)速率的影響。加1 ml水的目的是確保c(kmno4)、c(h2c2o4)不變和總體積不變。答案(1)25(2)(3)c(h)(或硫酸溶液的濃度)確保所有實驗中c(kmno4)、c(h2c2o4)不變和總體積不變 第二單元化學(xué)反應(yīng)的方向和限度一、選擇題1下列說法正確的是()。a凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，因為吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的b自發(fā)反應(yīng)的熵一定增大，非自發(fā)反應(yīng)的熵一定減小c常溫下，反應(yīng)c(s)co2(g)2co(g)不能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的h0d反應(yīng)2mg(s)co2(g)=c(s)2mgo

16、(s)能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的h0解析反應(yīng)的自發(fā)性是由熵變和焓變共同決定的，a、b錯誤。c項中反應(yīng)的s0，若h0，則一定自發(fā)，現(xiàn)常溫下不自發(fā)，說明h0，正確。d項中反應(yīng)的s0，能自發(fā)，說明h0，錯誤。答案c2高溫下，某反應(yīng)達平衡，平衡常數(shù)k，恒容時，溫度升高，h2的濃度減小，下列說法正確的是()a該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礲恒溫恒容下，增大壓強，h2的濃度一定減小c升高溫度，逆反應(yīng)速率減小d該反應(yīng)的化學(xué)方程式為coh2oco2h2解析 由平衡常數(shù)表達式寫出可逆反應(yīng)為co2(g)h2(g)co(g)h2o(g)，d項錯誤；由于升高溫度，h2濃度減小，說明升溫平衡向正反應(yīng)方向進行，因此正反應(yīng)是吸熱的，焓變?yōu)?/p>

17、正值，a項正確；由于反應(yīng)前后氣體體積相等，增大壓強平衡不移動，但若通入h2，其濃度會增大，b項錯誤；升高溫度，正逆反應(yīng)速率都會增大，c項錯誤。答案 a3對可逆反應(yīng)4nh3(g)5o2(g)4no(g)6h2o(g)，下列敘述中正確的是()a達到化學(xué)平衡時4v正(o2)5v逆(no)b若單位時間內(nèi)生成x mol no的同時，消耗x mol nh3，則反應(yīng)達到平衡狀態(tài)c達到化學(xué)平衡時，若增大容器的體積，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大d化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系是2v正(nh3)3v正(h2o)解析 由4v正(o2)5v逆(no)可得v正(o2)v逆(no)，而v 逆(no)v逆(o2)，即v正(o2)v

18、逆(o2)，正、逆反應(yīng)速率相等，a正確；b項都表示正反應(yīng)速率，錯誤；c項，若增大容器體積，正、逆反應(yīng)速率都減小，錯誤。d項應(yīng)為3v(nh3)2v(h2o)。答案 a4下列說法中，不正確的是()。a常溫下，反應(yīng)4fe(oh)2(s)2h2o(l)o2(g)=4fe(oh)3(s)的h0、s0b在其他條件不變時，反應(yīng)2so2(g)o2(g)2so3(g) 的投料比與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖，縱坐標表示o2的轉(zhuǎn)化率c在其他條件不變時，向h2(g)i2(g)2hi(g)平衡體系中加催化劑，反應(yīng)速率加快，i2的轉(zhuǎn)化率不變d14co2與碳在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)：co2c2co，達到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含14c的

19、微粒有co2、c、co解析a項中反應(yīng)為熵減反應(yīng)，能自發(fā)進行，說明是放熱反應(yīng)，正確；b項中提高o2的含量時so2的轉(zhuǎn)化率提高，而o2的轉(zhuǎn)化率降低，錯誤；c項中催化劑同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，不影響平衡移動，正確；d項化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡，正確。答案b5科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的no和co轉(zhuǎn)變成co2和n2，化學(xué)方程式如下：2no2co2co2n2(1)為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的no濃度(moll1)和co濃度(moll1)如下表：時間/s012345c(no)1.001034.501042.501041.501041.001041.

20、00104c(co)3.601033.051032.851032.751032.701032.70103(2)為了探究各物質(zhì)在濃度不變的情況下溫度、催化劑、比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，并畫出實驗條件下混合氣體中no濃度隨時間變化的趨勢曲線如圖，則下列說法不正確的是()。a前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速度v(n2)1.88104moll1s1b在該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為k5 000c由題意可知，曲線和曲線探究的是催化劑、比表面積對速率的影響d在密閉容器中進行該反應(yīng)時，升高反應(yīng)體系的溫度或縮小容器的體積能提高no轉(zhuǎn)化率解析a項，由表中數(shù)據(jù)可求出v(no)3.75104moll1s1，則v(n2)v

21、(no)1.88104moll1s1，正確；b項，由表中數(shù)據(jù)可知4 s時達到平衡，此時c(co2)9.00104moll1，c(n2)4.50104moll1，故k5 000，正確；c項，曲線比曲線先達到平衡，但平衡時no的濃度相同，故曲線和曲線應(yīng)是探究催化劑、比表面積對速率的影響，正確；d項，反應(yīng)先達到平衡，應(yīng)為升高溫度對平衡的影響，且高溫時c(no)大，說明升溫平衡逆向移動，no的轉(zhuǎn)化率減小，錯誤。答案d6某溫度下，在一個2 l的密閉容器中加入4 mol a和2 mol b進行如下反應(yīng)：3a(g)2b(g)4c(s)d(g)，反應(yīng)2 min后達到平衡，測得生成1.6 mol c，下列說法正

22、確的是()。a前2 min，d的平均反應(yīng)速率為2 moll1min1b此時，b的平衡轉(zhuǎn)化率是40%c增大該體系的壓強，平衡不移動，化學(xué)平衡常數(shù)不變d增加b，平衡向右移動，b的平衡轉(zhuǎn)化率增大解析生成1.6 mol c的同時消耗8 mol b，生成4 mol d，則前2 min，v(d)1 moll1min1，b的平衡轉(zhuǎn)化率為100%40%，a錯，b對；增大該體系的壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，但平衡常數(shù)不變，c錯；增加b，平衡向右移動，a的平衡轉(zhuǎn)化率增大但b的平衡轉(zhuǎn)化率減小，d錯。答案b7pcl3和pcl5都是重要的化工原料。將pcl3(g)和cl2(g)充入體積不變的2 l密閉容器中，在一定條件

23、下發(fā)生反應(yīng)：pcl3(g)cl2(g)pcl5(g)，并于10 min時達到平衡。有關(guān)數(shù)據(jù)如下：pcl3(g)cl2(g)pcl5(g)初始濃度(moll1)2.01.00平衡濃度(moll1)c1c24下列判斷不正確的是()。a10 min內(nèi)，v(cl2)04 moll1min1b當容器中cl2為1.2 mol時，反應(yīng)達到平衡c升高溫度(t1t2)，反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，平衡時pcl3的1d平衡后移走2.0 mol pcl3和1.0 mol cl2，在相同條件下再達平衡時，c(pcl5)2 moll1解析pcl3(g)cl2(g)pcl5(g)c(起始)/moll12.01.00c(轉(zhuǎn)化)/m

24、oll1 4 4 4c(平衡)/moll1 1.6 6 410 min內(nèi)，v(cl2)04 moll1min1，a正確；平衡時，n(cl2)1.2 mol，b正確；平衡常數(shù)減小，說明平衡逆向移動，則pcl3的1，c錯誤；d項中當c(pcl5)2 moll1時濃度商為qc，而此溫度下的平衡常數(shù)k由kqc可得當c(pcl5)2 moll1時反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)，平衡向逆反應(yīng)進行，故達到平衡時，c(pcl5)2 moll1。答案c二、非選擇題8已知可逆反應(yīng)coh2o(g)co2h2，達到平衡時，k，k是常數(shù)，只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。(1)830 k，若起始時：c(co)2 mol/l，c(h2o)3

25、 mol/l，平衡時co的轉(zhuǎn)化率為60%，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為_；k值為_。(2)830 k，若只將起始時c(h2o)改為6 mol/l，則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為_。(3)若830 k時，起始濃度c(co)a mol/l，c(h2o)b mol/l，h2的平衡濃度c(h2)c mol/l，a、b、c之間的關(guān)系式是_；當ab時，a_。解析 本題主要考查平衡常數(shù)的應(yīng)用。(1) coh2o(g)co2h2起始濃度(mol/l)2300轉(zhuǎn)化濃度(mol/l)1.21.21.2 1.2平衡濃度(mol/l)81.81.2 1.2h2o(g)的轉(zhuǎn)化率100%40%k1。(2)設(shè)h2o(g)的轉(zhuǎn)化濃度為x。則有：k1

26、求得x1.5 mol/l，h2o(g)的轉(zhuǎn)化率100%25%。(3)由h2的平衡濃度c(h2)c mol/l，可知co和h2o的平衡濃度分別為(ac)mol/l，(bc)mol/l。k1求得c2(ac)(bc)。當ab時，求得a2c。答案 (1)40%1(2)25%(3)c2(ac)(bc)2c9科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗報道：在常溫、常壓、光照條件下，n2在催化劑(摻有少量fe2o3的tio2)表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為nh3。進一步研究nh3生成量與溫度的關(guān)系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、n2壓力1.0105 pa，反應(yīng)時間3 h)：t/k30331

27、3323353nh3生成量/(106 mol)4.85.96.08.0相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：n2(g)3h2o(l)=2nh3(g)o2(g) h765.2 kjmol1回答下列問題：(1)請在坐標圖中畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖，并進行必要標注。(2)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為n2(g)3h2(g)2nh3(g)。設(shè)在容積為2.0 l的密閉容器中充入60 mol n2(g)和1.60 mol h2(g)，反應(yīng)在一定條件下達到平衡時，nh3的物質(zhì)的量分數(shù)(nh3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為。計算：該條件下n2的平衡轉(zhuǎn)化率；該條件下反應(yīng)2nh3(

28、g)n2(g)3h2(g)的平衡常數(shù)。解析(1)作圖時應(yīng)注意以下兩點：催化劑可降低反應(yīng)的活化能，但對這個反應(yīng)前后能量變化不產(chǎn)生影響，即反應(yīng)熱不變；該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的總能量要低于生成物的總能量。(2)設(shè)反應(yīng)過程中消耗x mol n2(g) n2(g)3h2(g)2nh3(g)起始物質(zhì)的量/mol601.600平衡物質(zhì)的量/mol60x1.603x2x平衡時反應(yīng)體系總物質(zhì)的量(60x)(1.603x)2x mol(2.202x) molnh3(g)的物質(zhì)的量分數(shù)，解得x40n2的平衡轉(zhuǎn)化率100%67%。設(shè)反應(yīng)2nh3(g)n2(g)3h2(g)的平衡常數(shù)為k，平衡時，c(nh3)40

29、 moll1 c(n2)10 moll1c(h2)20 moll1k，代入數(shù)據(jù)得k5.0103。答案(1)(2)見解析1研究co、no、no2等氣體的性質(zhì)，以便消除污染或變廢為寶，可以保護環(huán)境、節(jié)約資源。試運用所學(xué)知識，解決下列問題：(1)生產(chǎn)水煤氣過程中有以下反應(yīng)：c(s)co2(g)2co(g)h1；co(g)h2o(g)h2(g)co2(g)h2；c(s)h2o(g)co(g)h2(g)h3；若平衡表達式為k，則它所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是(填序號)_；上述反應(yīng)h1、h2、h3之間的關(guān)系為_。(2)不同溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示。則h2_0(填“”或“”)；在500 時，把等物質(zhì)的量濃

30、度的co和h2o(g)充入反應(yīng)容器，達到平衡時c(co)005 moll1、c(h2)015 moll1，則co的平衡轉(zhuǎn)化率為_。溫度/400500800平衡常數(shù)k9.9491(3)對反應(yīng)2no2(g)n2o4(g)h0，在溫度為t1、t2時，平衡體系n2o4的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。則t1_t2(填“”或“”)；增大壓強，平衡向_反應(yīng)方向移動；b、c兩點的平衡常數(shù)b_c(填“”或“”)。解析(1)化學(xué)平衡常數(shù)是生成物的平衡濃度的冪之乘積除以反應(yīng)物平衡濃度的冪之乘積，所以h2、co是生成物對反應(yīng)，反應(yīng)可由反應(yīng)反應(yīng)得到，所以h3h1h2。(2)溫度升高，k值減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動

31、，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。由反應(yīng)co(g)h2o(g)h2(g)co2(g)，可知co的起始濃度為02 moll1，則co的轉(zhuǎn)化率為75%。(3)壓強相同時，比較溫度變化對平衡的影響，取a、c兩點，溫度降低平衡正向移動，n2o4的體積分數(shù)增大，則a點溫度低；溫度相同時比較壓強影響，取a、b兩點，壓強增大，n2o4體積分數(shù)增大，平衡正向移動。平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，溫度升高，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，溫度低，平衡常數(shù)大。答案(1)h1h2h3(2)75%(3)正11二氧化碳捕集、存儲和轉(zhuǎn)化是當今化學(xué)研究的熱點問題之一。(1)用釕的配合物作催化劑，一定條件下可直接光催化分解co2發(fā)生反應(yīng)：2co2(g)

32、2co(g)o2(g)，該反應(yīng)的h_0，s_0(選填：“”、“”或“”)。(2)co2轉(zhuǎn)化途徑之一是：利用太陽能或生物質(zhì)能分解水制h2，然后將h2與co2轉(zhuǎn)化為甲醇或其他的化學(xué)品。已知：光催化制氫：2h2o(l)=2h2(g)o2(g)h571.5 kjmol1h2與co2耦合反應(yīng)：3h2(g)co2(g)=ch3oh(l)h2o(l)h137.8 kjmol1則反應(yīng)：4h2o(l)2co2(g)=2ch3oh(l)3o2(g)h_kjmol1。你認為該方法需要解決的技術(shù)問題有：_。a開發(fā)高效光催化劑b將光催化制取的氫從反應(yīng)體系中有效分離，并與co2耦合催化轉(zhuǎn)化c二氧化碳及水資源的來源供應(yīng)(3

33、)用稀氨水噴霧捕集co2最終可得產(chǎn)品nh4hco3。在捕集時，氣相中有中間體nh2coonh4(氨基甲酸銨)生成。為了測定該反應(yīng)的有關(guān)熱力學(xué)參數(shù)，將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使反應(yīng)nh2coonh4(s)2nh3(g)co2(g)達到分解平衡。實驗測得不同溫度及反應(yīng)時間(t1t2t3)的有關(guān)數(shù)據(jù)見表。表氨基甲酸銨分解時溫度、氣體總濃度及反應(yīng)時間的關(guān)系溫度/氣體總濃度(moll1)時間/min1525350000t191032.71038.1103t22.41034.81039.4103t32.41034.81039.4

34、103氨基甲酸銨分解反應(yīng)是：_反應(yīng)(選填：“放熱”或“吸熱”)。在25 ，0t1時間內(nèi)產(chǎn)生氨氣的平均速率為：_ _。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可換算出，15 時合成反應(yīng)2nh3(g)co2(g)nh2coonh4(s)平衡常數(shù)k約為_。解析(1)該反應(yīng)是分解反應(yīng)，且是co燃燒的逆反應(yīng)，所以應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即h0，因氣體的物質(zhì)的量增多，所以s0。(2)目標反應(yīng)可由：32，得h137.8 kjmol12571.5 kjmol131 438.9 kjmol1。(3)25 時，氣體的總濃度為2.7103 moll1，c(nh3)為總濃度的，所以c(nh3)1.8103 moll1，由此可計算出nh3的反應(yīng)速率。由表格

35、可知，15 時，nh3平衡濃度為2.4103 moll11.6103 moll1，co2平衡濃度為8103 moll1，題給反應(yīng)為該反應(yīng)的逆反應(yīng)，k4.9108。答案(1)(2)1 438.9ab(3)吸熱1.8103/t1 moll1min14.9108 第三單元化學(xué)平衡的移動一、選擇題1對于達到平衡的可逆反應(yīng)：xywz，增大壓強則正、逆反應(yīng)速率(v)的變化如圖所示，分析可知x、y、z、w的聚集狀態(tài)可能是 ()。az、w為氣體，x、y中之一為氣體bz、w中之一為氣體，x、y為非氣體cx、y、z皆為氣體，w為非氣體dx、y為氣體，z、w中至少有一種為氣體解析由題意和圖像可知，壓強增大，正逆反應(yīng)

36、速率都增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動，這說明反應(yīng)物和生成物中都有氣體，且正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。因此可以得出：x、y都是氣體，w、z中只有一種為氣體，符合這一條件的只有c選項。答案c2在10 l密閉容器中，a、b、c三種氣態(tài)物質(zhì)構(gòu)成了可逆反應(yīng)體系；某溫度時，a、b、c物質(zhì)的量與時間的關(guān)系如圖一，c的百分含量與溫度的關(guān)系如圖二。下列分析不正確的是()a04 min時，a的平均反應(yīng)速率為1 mol/(lmin) b該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為：kc由t1向t2變化時，v正v逆d此反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)解析 由圖一知在4 min時a消耗4 mol，故04 min時，a的平均反應(yīng)速率為：4 mol/(1

37、0 l4 min)01 mol/(lmin)；根據(jù)圖一所示a、b、c物質(zhì)的量的變化，可知該可逆反應(yīng)為：2a(g)b(g)c(g)，由此可知b正確；由圖二知在t3時反應(yīng)達到平衡，故在t3前，反應(yīng)一直正向進行，v正v逆；由t3升溫到t4時，c%減小，說明平衡逆向進行，故可判知正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。答案 a3某溫度下的2 l密閉容器中，3種氣體起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)時的物質(zhì)的量(n)如下表所示。下列說法正確的是()。xywn(起始狀態(tài))/mol210n(平衡狀態(tài))/mol151.5a.該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式是kb升高溫度，若w的體積分數(shù)減小，則此反應(yīng)h0c增大壓強，正、逆反應(yīng)速率均增大，平衡向正反

38、應(yīng)方向移動d該溫度下，再向容器中通入3 mol w，達到平衡時，n(x)2 mol解析根據(jù)提供數(shù)據(jù)，平衡建立過程中x、y減少的物質(zhì)的量分別為1 mol、5 mol，w增加的物質(zhì)的量為1.5 mol，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2x(g)y(g)3w(g)，化學(xué)平衡常數(shù)表達式為k，a錯誤；升高溫度，若w的體積分數(shù)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，h0，b錯誤；增大壓強，正、逆反應(yīng)速率均增大，但反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，平衡不移動，c錯誤；該溫度下，再向容器中通入3 mol w，等效于起始時充入4 mol x、2 mol y，所達平衡與原平衡等效，x的百分含量不變，因此

39、，達平衡時n(x)2 mol，d正確。答案d4h2和co2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：co2(g)h2(g)co(g)h2o(g)。下表是986 時，在容積不變的密閉容器中進行反應(yīng)的四組數(shù)據(jù)：編號起始濃度/(moll1)平衡濃度/(moll1)c0(h2)c0(co2)c0(h2o)c0(co)c(h2)c(co2)c(h2o)c(co)11.01.0004444565621.02.000271.2773733002.02.088881.121.1242468344544456656下列敘述中正確的是()。該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)約為1.62該反應(yīng)的平衡常數(shù)與反應(yīng)的起始濃度無關(guān)增大co2的起始濃度，可使c

40、o2的轉(zhuǎn)化率增大從反應(yīng)開始至達到平衡狀態(tài)，混合氣體的密度沒有發(fā)生改變a b c d解析此溫度下k1.62，平衡常數(shù)k只是溫度的函數(shù)，與起始濃度無關(guān)，故正確；增大co2起始濃度，co2轉(zhuǎn)化率降低，錯誤；反應(yīng)體系中各物質(zhì)均為氣體，且容積不變，故從始至終密度不變，正確。答案c5某恒溫密閉容器發(fā)生可逆反應(yīng)：z(？)w(？)=x(g)y(？)h，在t1時刻反應(yīng)達到平衡，在t2時刻縮小容器體積，t3時刻再次達到平衡狀態(tài)后未再改變條件。下列有關(guān)說法中正確的是 ()。az和w在該條件下至少有一個是為氣態(tài)bt1t2時間段與t3時刻后，兩時間段反應(yīng)體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量不可能相等c若在該溫度下此反應(yīng)平衡常數(shù)表達

41、式為kc(x)，則t1t2時間段與t3時刻后的x濃度不相等d若該反應(yīng)只在某溫度t0以上自發(fā)進行，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)k隨溫度升高而增大解析從圖中看出v(正)不隨反應(yīng)時間和壓強改變而改變，說明反應(yīng)物為固態(tài)或液體，則反應(yīng)過程中生成物的平均摩爾質(zhì)量也是一定值。所以a、b均不正確；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，該溫度下平衡常數(shù)表達式為kc(x)，是一定值；c不正確；該反應(yīng)只能在溫度為t0以上才能自發(fā)進行，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動，平衡常數(shù)增大，d正確。答案d6一定條件下，通過下列反應(yīng)可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收：so2(g)2co(g)2co2(g)s(l)h0若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進行，下列有

42、關(guān)說法正確的是()a平衡前，隨著反應(yīng)的進行，容器內(nèi)壓強始終不變b平衡時，其他條件不變，分離出硫，正反應(yīng)速率加快c平衡時，其他條件不變，升高溫度可提高so2的轉(zhuǎn)化率d其他條件不變，使用不同催化劑，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變解析 反應(yīng)中s為液體(l)兩側(cè)氣體反應(yīng)前后不一致，故隨著反應(yīng)的進行壓強變化，a項錯；平衡時，分離出硫，其他條件不變，正反應(yīng)速率不變，b項錯；平衡時，其他條件不變，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，so2的轉(zhuǎn)化率減小，c項錯；平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，故其他條件不變時，使用不同的催化劑，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，d項對。答案 d7在容積為2 l的3個密閉容器中發(fā)生反應(yīng)3a(g)b(g)xc(g)

43、，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達到平衡時有關(guān)數(shù)據(jù)如下：容器甲乙丙反應(yīng)物投入量3 mol a、2 mol b6 mol a、4 mol b2 mol c到達平衡的時間/min58a的濃度/(moll1)c1c2c的體積分數(shù)w1w3混合氣體密度/(gl1)12下列說法正確的是()。a若x4，則2c1c2b若w3w1，可斷定x4c無論x的值是多少，均有212d容器甲中反應(yīng)從開始到達平衡平均速率為v(a)3 moll1min1解析a項，若甲、乙建立等效平衡，則2c1c2，但乙對于甲而言，相當于體積減小壓強增大，由于x4，則平衡正向移動，所以2c1c2，錯誤；b項，起始甲中投入量與化學(xué)

44、方程式化學(xué)計量數(shù)比不等，故w3不可能等于w1，x的值也不能確定，錯；c項，起始乙投入的量是甲的2倍，根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，反應(yīng)前后總質(zhì)量不變，而容積體積又相等，故有212，正確；d項，v(a)，錯誤。答案c二、非選擇題 8在t 條件下，向1 l固定體積的密閉容器m中加入2 mol x和1 mol y，發(fā)生如下反應(yīng)：2x(g)y(g)a z(g)w(g)hq kjmol1(q0，a為正整數(shù))。當反應(yīng)達到平衡后，反應(yīng)放出的熱量為q1 kj，物質(zhì)x的轉(zhuǎn)化率為；若平衡后再升高溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，則(1)化學(xué)計量數(shù)a的值為_。(2)下列說法中能說明該反應(yīng)達到了化學(xué)平衡狀態(tài)的是_。a容器內(nèi)

45、壓強一定b容器內(nèi)氣體的密度一定c容器內(nèi)z分子數(shù)一定 d容器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定(3)溫度維持t 不變，若起始時向容器m中加入的物質(zhì)的量如下列各項，則反應(yīng)達到平衡后放出的熱量仍為q1 kj的是_(稀有氣體不參與反應(yīng))。a2 mol x、1 mol y、1 mol arba mol z、1 mol wc1 mol x、5 mol y、5a mol z、5 mol wd2 mol x、1 mol y、1 mol z(4)溫度維持t 不變，若起始時向容器m中加入4 mol x和6 mol y，若達到平衡時容器內(nèi)的壓強減小了10%，則反應(yīng)中放出的熱量為_kj。(5)溫度維持t 不變，若在一個和原容器體積相等

46、的恒壓容器n 中，加入2 mol x和1 mol y發(fā)生如上反應(yīng)并達平衡，則_(選填m或n)容器中的反應(yīng)先達到平衡狀態(tài)，容器中x的質(zhì)量分數(shù)m_n(選填、符號)。(6)已知：該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：溫度/200250300350平衡常數(shù)k9.945.215若在某溫度下，2 mol x和1 mol y在容器m中反應(yīng)達平衡， x的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則該溫度為_。解析(1)由于反應(yīng)物和生成物均為氣體，氣體的總質(zhì)量不變，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，說明平衡向氣體體積增大的方向移動，因此a等于1。(2)恒容，且是反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，故壓強不變，可以

47、作為平衡的標志，a正確；由于反應(yīng)物和生成物均為氣體，氣體的總質(zhì)量固定，容器體積固定，所以密度一定，b、d錯誤；c項中z分子數(shù)一定，說明平衡不移動，正確。(3)a項，充入“惰性氣體”，不影響平衡的移動，符合，正確；b項，從逆反應(yīng)方向建立平衡，需要吸收能量，錯誤；c項，不能確定平衡建立的方向，若逆向建立平衡，則吸熱，若正向建立平衡，則q2q1，錯誤；d項，增加z的量，相當于平衡逆向移動，放出熱量少，錯誤。(4)壓強減少10%，說明氣體的總物質(zhì)的量減少10%，即1 mol，由2x(g)y(g)z(g)w(g)，可知當有2 mol x反應(yīng)時，氣體的總物質(zhì)的量減少1 mol，說明有2 mol x參加反應(yīng)

48、，則放出熱量為q kj。(5)由于這是氣體體積減小的反應(yīng)，所以恒壓條件下，氣體的體積減小，相對于原平衡，相當于加壓，平衡正向移動，x的體積分數(shù)減小?；瘜W(xué)反應(yīng)速率加快，先達到平衡。(6)由題x的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則平衡時c(x)1 mol l1，c(y)5 moll1，c(z)c(w)5 moll1，k5，則溫度為350 。答案(1)1(2)ac(3)a(4)q(5)n(6)3509將1 mol i2(g)和2 mol h2(g)置于某2 l的密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：i2(g)h2(g)2hi(g)h0，并達到平衡，hi的體積分數(shù)(hi)隨時間變化如曲線()所示，試回答問題：(1)達平衡時，i2(g)的物質(zhì)的量濃度為_。(2)若改變反應(yīng)條件，在甲條件下(hi)的變化如曲線()所示，在乙條件下(hi)的變化如