第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 同步習(xí)題-高二上學(xué)期化學(xué)人教版(2019)選擇性必修1_第1頁
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文檔簡介

試卷第=page99頁,共=sectionpages1010頁試卷第=page1010頁,共=sectionpages1010頁第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡同步習(xí)題一、單選題1.日常生活中的下列做法,與調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率無關(guān)的是A.燃煤時將煤塊粉碎為煤粉B.制作綠豆糕時添加適量的食品防腐劑C.空運(yùn)水果時在包裝箱中放入冰袋D.煉鐵時采用增加爐子高度的方法減少尾氣排放2.反應(yīng)Ⅰ:H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)Ⅱ:HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)為K2,則K1、K2的關(guān)系為(平衡常數(shù)為同溫度下的測定值A(chǔ).K1=K2 B.K1=K2 C.K1=2K2 D.K1=3.甲苯(用C7H8表示)是一種揮發(fā)性的大氣污染物。熱催化氧化消除技術(shù)是指在Mn2O3作催化劑時,用O2將甲苯氧化分解為CO2和H2O。熱催化氧化消除技術(shù)的裝置及反應(yīng)機(jī)理如圖所示,下列說法中錯誤的是A.反應(yīng)Ⅱ的方程式為B.反應(yīng)Ⅰ中Mn元素的化合價升高C.反應(yīng)Ⅱ中O-H鍵的形成會釋放能量D.Mn2O3作催化劑可降低總反應(yīng)的焓變4.我國學(xué)者采用量子力學(xué)法研究了鈀基催化劑表面吸附CO和合成的反應(yīng),其中某段反應(yīng)的相對能量與歷程的關(guān)系如圖所示,圖中的為過渡態(tài),吸附在鈀催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是A.總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

B.圖中決速步驟的能壘(活化能)為91.5kJ/molC.催化劑在該歷程中參與反應(yīng)并降低了反應(yīng)的活化能D.該歷程中經(jīng)過TS3時的反應(yīng)速率比經(jīng)過TS5時的反應(yīng)速率慢5.在一定空氣流速下,熱解得到三種價態(tài)錳的氧化物。相同時間內(nèi)錳元素所占比例()隨熱解溫度變化的曲線如圖所示。坐標(biāo)系中主要發(fā)生如下反應(yīng):反應(yīng)I:反應(yīng)II:反應(yīng)III:下列說法錯誤的是A.反應(yīng)I在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行,說明B.曲線a表示中錳元素所占比例隨溫度的變化溫度/CC.,主要發(fā)生反應(yīng)IIID.下,適當(dāng)增大空氣的流速可以提高的產(chǎn)率6.如圖表示某可逆反應(yīng)在使用和未使用催化劑時,反應(yīng)進(jìn)程和能量的對應(yīng)關(guān)系。下列說法一定正確的是A.a(chǎn)與b相比,b的活化能更高B.反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量小于生成物成鍵釋放的總能量C.a(chǎn)與b相比,a中的活化分子的百分比更高D.a(chǎn)與b相比,a對應(yīng)的反應(yīng)速率更快7.目前認(rèn)為酸催化乙烯水合制乙醇的反應(yīng)機(jī)理及能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是A.第②、③步反應(yīng)均釋放能量B.該反應(yīng)進(jìn)程中有二個過渡態(tài)C.酸催化劑能同時降低正、逆反應(yīng)的活化能D.總反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定8.“氯化反應(yīng)”通常指將氯元素引入化合物中的反應(yīng)。計算機(jī)模擬單個乙炔分子和氯化氫分子在催化劑表面的反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法正確的是A.該歷程中活化能為1.68×10-24eVB.M2為C2H2與HgCl2形成的中間體C.反應(yīng)物或產(chǎn)物在催化劑表面進(jìn)行吸附和脫離D.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為HC≡CH(g)+HCl(g)→H2C=CHCl(g)△H=-2.24×10-24eV·mol-19.以丙烯(C3H6)、NH3、O2為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的化學(xué)方程式分別為:反應(yīng)Ⅰ

2C3H6(g)+2NH3(g)+3O2(g)?2C3H3N(g)+6H2O(g)反應(yīng)Ⅱ

C3H6(g)+O2(g)?C3H4O(g)+H2O(g)反應(yīng)時間相同、反應(yīng)物起始投料相同時,丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示(圖中虛線表示相同條件下丙烯腈平衡產(chǎn)率隨溫度的變化)。下列說法正確的是A.其他條件不變,增大壓強(qiáng)有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率B.圖中X點所示條件下,延長反應(yīng)時間或使用更高效催化劑均能提高丙烯腈產(chǎn)率C.圖中Y點丙烯腈產(chǎn)率高于X點的原因是溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)I建立的平衡向正反應(yīng)方向移動D.圖中X點丙烯腈產(chǎn)率與Z點相等(T1<T2),則一定有Z點的正反應(yīng)速率大于X點的正反應(yīng)速率10.在一定條件下,反應(yīng)2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是:A.單位時間內(nèi)生成2nmolA,同時生成nmolD B.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間而變化C.單位時間內(nèi)生成nmolB,同時消耗1.5nmolC D.容器內(nèi)混合氣體密度不隨時間而變化11.下列敘述及解釋正確的是A.

,在達(dá)到平衡后,對平衡體系采取縮小容積、增大壓強(qiáng)的措施,因為平衡向正反應(yīng)方向移動,故體系顏色變淺B.

,在達(dá)到平衡后,對平衡體系采取增大容積、減小壓強(qiáng)的措施,因為平衡不移動,故體系顏色不變C.,在達(dá)到平衡后,加入碳,平衡向正反應(yīng)方向移動D.,在達(dá)到平衡后,保持壓強(qiáng)不變,充入,平衡向左移動12.H2與ICl的反應(yīng)分①、②兩步進(jìn)行,其能量曲線如圖所示,下列有關(guān)說法錯誤的是A.反應(yīng)①、反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)B.反應(yīng)①、反應(yīng)②均為氧化還原反應(yīng)C.H2與ICl的總反應(yīng)速率快慢取決于反應(yīng)②D.反應(yīng)H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g)的ΔH=-218kJ·mol-1二、填空題13.在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表所示:t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題:(1)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式:K=___;(2)該反應(yīng)為___(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng);(3)下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是___;A.容器中壓強(qiáng)不變B.混合氣體中c(CO)不變C.混合氣體的密度不變D.c(CO)=c(CO2)E.化學(xué)平衡常數(shù)K不變F.單位時間內(nèi)生成CO的分子數(shù)與生成H2O的分子數(shù)相等(4)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),試判此時的溫度為___。14.一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H>0.一定溫度下,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,反應(yīng)過程中CO2氣體和CO氣體的濃度與時間的關(guān)系如圖所示。(1)t1時,正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為v正___________v逆(填“>”“<”或“=”);(2)4分鐘內(nèi),CO2的轉(zhuǎn)化率為___________;CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=___________。(3)下列條件的改變能減慢其反應(yīng)速率的是___________(填序號)。①降低溫度②減少鐵粉的質(zhì)量③保持壓強(qiáng)不變,充入He使容器的體積增大④保持體積不變,充入He使體系壓強(qiáng)增大15.硫酸工業(yè)中,是重要一步反應(yīng)?;卮鹣铝袉栴}:(1)某溫度下,若的平衡常數(shù),則在同一溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________。(2)在恒溫下,向恒容密閉容器中加入和發(fā)生反應(yīng),時反應(yīng)達(dá)到平衡。測得內(nèi),平衡后的轉(zhuǎn)化率α1=___________。其他條件不變,反應(yīng)若在恒壓條件下進(jìn)行,平衡時的轉(zhuǎn)化率α2___________(填“>”“=”或“<”)α1,平衡常數(shù)___________(填“增大”“不變”或“減小”,若要使平衡常數(shù)減小,可采取的措施是___________。(3)一定條件下,在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入和,平衡時的體積分?jǐn)?shù)隨的變化如圖所示。則A、B、C三狀態(tài)中,的轉(zhuǎn)化率最大的是___________點,當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)的體積分?jǐn)?shù)可能是D、E、F三點中的___________點。16.氣態(tài)含氮化合物是把雙刃劍,既是固氮的主要途徑,也是大氣污染物。氣態(tài)含氮化合物及周邊反應(yīng)是新型科研熱點?;卮鹣铝袉栴}:(1)恒容密閉容器中,在Ni作催化劑條件下,NH3分解反應(yīng)如下:2NH3(g)?N2(g)+3H2(g),不同溫度下,NH3分解率隨時間變化如圖所示,T1___________T2;v正=k正·c2(NH3),v逆=k逆·c(N2)·c3(H2),NH3的初始濃度為c1,T1時NH3分解反應(yīng)平衡時___________;曲線①②中,k正?k逆值最大的曲線為___________。(2)NH2COONH4是尿素生成過程的中間產(chǎn)物,在密閉容器中,發(fā)生分解反應(yīng)NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g)。T/K298303308313318-lgK3.6383.1502.7172.2941.877表中為不同溫度時測得的化學(xué)平衡常數(shù)K取負(fù)對數(shù)值,據(jù)此推斷該分解反應(yīng)的△H___________0(填“>”或“<”);若298K時,從反應(yīng)開始至反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時用時tmin,測得平衡時,容器內(nèi)壓強(qiáng)為pMPa,則用分壓表示的NH3的生成速率v(NH3)___________。三、計算題17.Ⅰ、把氣體和氣體混合放入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):,經(jīng)達(dá)到平衡,此時生成為,測定的平均反應(yīng)速率為,計算:(1)B的轉(zhuǎn)化率___________,(2)恒溫達(dá)平衡時容器內(nèi)的壓強(qiáng)與開始時壓強(qiáng)比___________。Ⅱ、將等物質(zhì)的量的、混合于的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):,經(jīng)后,測得的濃度為的平均反應(yīng)速率為。求:(3)此時的濃度___________,(4)B的平均反應(yīng)速率:___________,(5)x的值為___________。18.(1)已知2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g),起始時N2O5(g)為35.8kPa,分解的反應(yīng)速率v=2×10-3×(kPa·min-1)。t=62min時,測得體系中=2.9kPa,則此時的=___________kPa,v=___________kPa·min-1。(2)一定條件下測得反應(yīng)2HCl(g)+O2(g)Cl2(g)+H2O(g)的反應(yīng)過程中n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下:t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/10-3mol01.83.75.47.2計算2.0~6.0min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以mol·min-1為單位,寫出計算過程)。_______(3)Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g),在716K時,氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如表:t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為___________(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1,在t=40min時,v正=___________min-1。四、工業(yè)流程題19.黏土釩礦中,釩以+3價、+4價、+5價的化合物存在,還包括、和鋁硅酸鹽()等。采用以下流程可由黏土釩礦制備、和硫酸鋁銨。已知:i.有機(jī)酸性萃取劑HR的萃取原理為:

org表示有機(jī)溶液ii.酸性溶液中,HR對+4價釩萃取能力強(qiáng),而對+6價釩的萃取能力較弱iii.HR能萃取而不能萃取(1)從黏土釩礦到浸出液的流程中,加快浸出速率的措施有_______。(2)濾渣的主要成分是_______。(3)浸出液中釩以+4價、+5價的形式存在,簡述加入鐵粉的原因:_______。(4)從平衡移動原理解釋加入20%溶液的作用:_______。(5)和反應(yīng)生成和的離子方程式是_______。(6)測定產(chǎn)品的純度稱取產(chǎn)品ag,先加入硫酸將轉(zhuǎn)化為,加入指示劑后,用溶液滴定將轉(zhuǎn)化為至終點,消耗溶液的體積為VmL。假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng),則產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_______(的摩爾質(zhì)量為Mg/mol)。(7)從無機(jī)層獲得的離子方程式是_______。(8)硫酸鋁銨固體中含有少量硫酸銨雜質(zhì),根據(jù)下圖的溶解度曲線,進(jìn)一步提純硫酸鋁銨的操作是加熱溶解、_______、洗滌、干燥。20.硫酸鎳是一種重要的化工中間體,是鎳行業(yè)研究的熱點。一種以石油化工中的廢鎳催化劑(主要成分為NiCO3和SiO2,還含有少量Fe2O3、Cr2O3)為原料制備硫酸鎳的工業(yè)流程如下:已知:I.NiS、Ni(OH)2、Cr(OH)3均難溶于水,Cr(OH)3是兩性氫氧化物;II.Fe(OH)3不溶于NH4Cl-氨水的混合液;III.Ni(OH)2溶于NH4Cl-氨水的混合液生成[Ni(NH3)6]2+。請回答下列問題:(1)“酸溶”時應(yīng)先將廢鎳催化劑粉碎,再與20%硫酸在100℃下反應(yīng)2h,該操作的目的為_____。(2)“濾渣I”的主要成分為____(填化學(xué)式),該物質(zhì)在工業(yè)上的用途為_______(任寫一種)。(3)“一次堿析”時,加入的NaOH溶液需過量,含鉻微粒發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(4)“氨解”的目的為________。(5)“氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(6)“系列操作”具體是指_______、______、過濾、洗滌、干燥。若所得NiSO4·7H2O晶體不純,應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的提純方法為___________。答案第=page1919頁,共=sectionpages1010頁答案第=page2020頁,共=sectionpages1010頁參考答案:1.D【解析】A.煤塊粉碎為煤粉,增大接觸面積,可以加快反應(yīng)速率,故A不選;B.在食品中添加防腐劑,可以減慢反應(yīng)速率,故B不選;C.冰袋可以降低溫度,減慢反應(yīng)速率,故C不選;D.提高煉鐵高爐的高度不能改變平衡狀態(tài),因此不能減少尾氣中CO的濃度,也不能改變反應(yīng)速率,故D選.故選D。2.D【解析】反應(yīng)Ⅰ:H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù),反應(yīng)Ⅱ:HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù),對比兩者表達(dá)式可得出,即K1=,故選D。3.D【解析】從圖中可以看出,反應(yīng)Ⅰ中,Mn2O3與O2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO2,反應(yīng)Ⅱ中,MnO2將C7H8氧化,重新生成Mn2O3?!窘馕觥緼.由圖中可以看出,反應(yīng)Ⅱ中,MnO2轉(zhuǎn)化為Mn2O3,C7H8生成CO2和H2O,方程式為,A正確;B.反應(yīng)Ⅰ中,Mn2O3與O2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO2,Mn元素的化合價升高,B正確;C.反應(yīng)Ⅱ中,C7H8與MnO2反應(yīng)生成H2O等,形成O-H鍵,從而釋放能量,C正確;D.Mn2O3作催化劑,可降低總反應(yīng)的活化能,但不能改變反應(yīng)的焓變,D錯誤;故選D。4.D【解析】A.反應(yīng)熱取決于始態(tài)和終態(tài),與歷程無關(guān),開始能量比結(jié)束能量高,該反應(yīng)放出65.7kJ能量,總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是,故A錯誤;B.能壘(活化能)越大反應(yīng)速率越慢,最慢的反應(yīng)歷程是決速步驟,最大的能壘(活化能)=46.9-(-131.4)=178.3kJ/mol,故B錯誤;C.催化劑只降低了反應(yīng)的活化能,不參與化學(xué)反應(yīng),故C錯誤;D.經(jīng)過TS3時活化能為50.4-(-14.8)=65.2kJ/mol,經(jīng)過TS5時活化能為37.4-(-15.2)=52.6kJ/mol,活化能越大,反應(yīng)速率越慢,則經(jīng)過TS3時比經(jīng)過TS5時的反應(yīng)速率慢,故D正確;故選:D。5.D【解析】A.由反應(yīng)I可知該反應(yīng)ΔS>0,根據(jù)吉布斯自由能公式ΔG=ΔH-TΔS,故該I在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行,則,A正確;B.溫度越高,反應(yīng)越快,根據(jù)反應(yīng)個反應(yīng),可以發(fā)現(xiàn)二氧化錳是反應(yīng)III的產(chǎn)物,故溫度升高時,相同時間內(nèi),二氧化錳會越來越多,即b代表二氧化錳,a代表,B正確;C.由圖可知時,二氧化錳一直增大,故此時發(fā)生的主要反應(yīng)為反應(yīng)III,C正確;D.由圖可知450℃時二氧化錳的含量較大,此時適當(dāng)增大空氣的流速可以提高的產(chǎn)率,但是溫度較低時,二氧化錳含量較低,增大空氣的流速不利于提高的產(chǎn)率,D錯誤;故選D。6.B【解析】A.a(chǎn)與b相比,a的活化能更高,故A錯誤;B.正反應(yīng)放熱,反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量小于生成物成鍵釋放的總能量,故B正確;C.a(chǎn)與b相比,b活化能小,b中的活化分子的百分比更高,故C錯誤;D.a(chǎn)與b相比,b活化能越小,b對應(yīng)的反應(yīng)速率更快,故D錯誤;選B。7.B【解析】A.根據(jù)反應(yīng)歷程,結(jié)合圖可知,第②③步均為反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量,為放熱反應(yīng),選項A正確;B.根據(jù)過渡態(tài)理論,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的過程中要經(jīng)過能量較高的過渡態(tài),由圖可知,該反應(yīng)進(jìn)程中有三個過渡態(tài),選項B錯誤;C.酸催化劑能同時降低正、逆反應(yīng)的活化能,選項C正確;D.活化能越大,反應(yīng)速率越慢,決定這總反應(yīng)的反應(yīng)速率,由圖可知,第①步反應(yīng)的活化能最大,總反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定,選項D正確;答案選B。8.C【解析】A.該歷程中活化能應(yīng)為[1.68-(-0.433)]×10-24eV=2.113×10-24eV,故A錯誤;B.由圖中反應(yīng)機(jī)理可知,M2為HCl、C2H2與HgCl2形成的中間體,故B錯誤;C.反應(yīng)物或產(chǎn)物在催化劑表面進(jìn)行吸附和脫離,故C正確;D.題目中模擬的是單個乙烯分子,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為HC≡CH(g)+HCl(g)→H2C=CHCl(g)△H=-2.24×10-24×NAeV·mol-1,故D錯誤;故選C。9.B【解析】A.反應(yīng)Ⅰ中正反應(yīng)體積增大,反應(yīng)Ⅱ中反應(yīng)前后體積不變,因此其他條件不變,增大壓強(qiáng)不有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率,A錯誤;B.根據(jù)圖象可知圖中X點所示條件下反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),又因為存在副反應(yīng),因此延長反應(yīng)時間或使用更高效催化劑均能提高丙烯腈產(chǎn)率,B正確;C.根據(jù)圖象可知圖中X點、Y點所示條件下反應(yīng)均沒有達(dá)到平衡狀態(tài),Z點反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),升高溫度平衡逆向進(jìn)行,因此圖中Y點丙烯腈產(chǎn)率高于X點的原因不是因為溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)I建立的平衡向正反應(yīng)方向移動,C錯誤;D.由于溫度會影響催化劑的活性,因此Z點的正反應(yīng)速率不一定大于X點的正反應(yīng)速率,D錯誤;答案選B。10.A【解析】A.單位時間內(nèi)生成2nmolA,同時生成nmolD,反應(yīng)進(jìn)行的方向相反,且物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),A符合題意;B.因為反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)相等,壓強(qiáng)始終保持不變,所以當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間而變化時,不能確定反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),B不符合題意;C.單位時間內(nèi)生成nmolB,同時消耗1.5nmolC,反應(yīng)進(jìn)行的方向相同,不一定達(dá)平衡狀態(tài),C不符合題意;D.容器內(nèi)混合氣體的質(zhì)量、容器的體積始終不變,密度始終不變,所以當(dāng)密度不隨時間而變化,反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài),D不符合題意;故選A。11.D【解析】A.縮小容積、增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動,即向正反應(yīng)方向移動,但二氧化氮的濃度仍然增大,所以體系顏色加深,錯誤;B.增大容積、減小壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動,但氣體體積增大,各氣體濃度均減小,混合氣體顏色變淺,錯誤;C.為固體,加入碳后,平衡不移動,錯誤;D.合成氨時保持壓強(qiáng)不變,充入,則容器容積增大,相當(dāng)于反應(yīng)體系的壓強(qiáng)減小,平衡向氣體體積增大的方向移動,所以平衡向左移動,正確。故選D。12.C【解析】根據(jù)圖象,反應(yīng)①:H2(g)+2ICl(g)=HCl(g)+HI(g)+I(xiàn)Cl(g),H元素的化合價升高,部分I的化合價的降低,該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),反應(yīng)物總能量大于生成物的總能量,推出該反應(yīng)為放熱反應(yīng);反應(yīng)②:HCl(g)+HI(g)+I(xiàn)Cl(g)=I2(g)+2HCl(g),HI中-1價I與ICl中+1價I發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)物總能量大于生成物的總能量,推出該反應(yīng)為放熱反應(yīng),據(jù)此分析;【解析】A.根據(jù)圖象,反應(yīng)①和②都是反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,反應(yīng)①②均為放熱反應(yīng),故A說法正確;B.反應(yīng)①中H2中H的化合價升高,ICl中部分I的化合價由+1價→-1價,反應(yīng)①為氧化還原反應(yīng),反應(yīng)②HI中-1價I與ICl中+1價I發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成I2,存在化合價的變化,屬于氧化還原反應(yīng),故B說法正確;C.活化能越大,反應(yīng)速率越慢,總反應(yīng)速率的快慢取決于活化能大的,根據(jù)圖象,反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②,因此H2與ICl的總反應(yīng)速率快慢取決于反應(yīng)①,故C說法錯誤;D.ΔH只與體系中的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān),根據(jù)圖象,總反應(yīng)為放熱反應(yīng),熱反應(yīng)方程式為H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g)

ΔH=-218kJ·mol-1,故D說法正確;答案為C。13.

吸熱

BE

830℃【解析】(1)化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值;(2)隨溫度升高,平衡常數(shù)增大,說明升高溫度平衡正向移動;(3)根據(jù)平衡標(biāo)志判斷;(4)某溫度下,c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),即K==1;【解析】(1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=(2)隨溫度升高,平衡常數(shù)增大,說明升高溫度平衡正向移動,所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);(3)A.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反應(yīng)前后氣體系數(shù)和相等,容器中壓強(qiáng)是恒量,壓強(qiáng)不變,不一定平衡,故不選A;B.根據(jù)化學(xué)平衡定義,濃度不變一定平衡,所以混合氣體中c(CO)不變一定達(dá)到平衡狀態(tài),故選B;C.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變、容器體積不變,根據(jù),混合氣體的密度是恒量,混合氣體的密度不變,反應(yīng)不一定平衡,故不選C;D.反應(yīng)達(dá)到平衡時,濃度不再改變,c(CO)=c(CO2)不能判斷濃度是否改變,所以反應(yīng)不一定平衡,故不選D;E.正反應(yīng)吸熱,溫度是變量,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),化學(xué)平衡常數(shù)K不變,說明溫度不變,反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài),故選E;F.單位時間內(nèi)生成CO的分子數(shù)與生成H2O的分子數(shù)相等,不能判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,反應(yīng)不一定平衡,故不選F;(4)某溫度下,c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),即K==1,根據(jù)表格數(shù)據(jù),此時的溫度為830℃。14.

或71.4%

0.125mol·L-1·min-1

①③【解析】(1)由圖象可知,t1時,反應(yīng)未達(dá)到平衡,仍正向進(jìn)行,因此v正>v逆;(2)根據(jù)圖象,4min內(nèi),CO2的濃度變化量為0.7-0.2=0.5mol/L,則CO2的轉(zhuǎn)化率為,CO的濃度變化量為0.5-0=0.5mol/L,則CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=;(3)①降低溫度,活化分子數(shù)減少,有效碰撞幾率減小,反應(yīng)速率減慢,①符合題意;②鐵粉為固體,減少鐵粉的質(zhì)量不影響反應(yīng)速率,②不符合題意;③保持壓強(qiáng)不變,充入He使容器的體積增大,濃度減小,反應(yīng)速率減慢,③符合題意;④保持體積不變,充入He使體系壓強(qiáng)增大,濃度不變,反應(yīng)速率不變,④不符合題意;故答案選①③。15.(1)(2)

75%

不變

升高溫度(3)

A

D【解析】的平衡常數(shù)K=,的平衡常數(shù)K=,據(jù)此分析解答;根據(jù)v==,結(jié)合化學(xué)平衡的影響因素分析解答;若n(SO2)不變,的比值越小,說明n(O2)越大,相當(dāng)于充入氧氣,平衡正向移動,結(jié)合圖象分析解答?!窘馕觥浚?)某溫度下,若的平衡常數(shù),即K==100;則在同一溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K===,故答案為:;(2)測得10min內(nèi),則△n()=7.5×10-3mol?L-1?min-1×10min×2L=0.15mol,由方程式可知,反應(yīng)的的物質(zhì)的量為0.15mol,則的轉(zhuǎn)化率為×100%=75%;正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),恒溫恒容下條件下,到達(dá)平衡時壓強(qiáng)比起始壓強(qiáng)小,其他條件保持不變,反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行,等效為在恒溫恒容下的平衡基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡正向移動,轉(zhuǎn)化率增大,即轉(zhuǎn)化率α2>α1;平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變;正反應(yīng)是放熱反應(yīng),若要使平衡常數(shù)減小,可以升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,故答案為:75%;>;不變;升高溫度;(3)若n(SO2)不變,的比值越小,說明n(O2)越大,相當(dāng)于充入氧氣,平衡正向移動,的轉(zhuǎn)化率越大,因此的轉(zhuǎn)化率最大的是A點;根據(jù)圖象,的比值越大,平衡時的體積分?jǐn)?shù)越大,當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該大于C,可能是D、E、F三點中的D點,故答案為:A;D。16.(1)

>

0.12(c1)2

①(2)

MPa/min【解析】(1)圖象是NH3分解率和時間的關(guān)系,先達(dá)到平衡,說明溫度高,即T1>T2,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡,v正=v逆,v正=k正·c2(NH3)=v逆=k逆·c(N2)·c3(H2),推出=K,達(dá)到平衡時,NH3的分解率為40%,此時消耗c(NH3)=0.4c1mol·L-1,c(N2)=0.2c1moL·L-1,達(dá)到平衡時,c(NH3)=0.6c1mol·L-1,c(N2)=0.2c1mol·L-1,c(H2)=0.6c1mol·L-1,K==0.12(c1)2,即0.12(c1)2,k正-k逆最大,說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行程度增大,根據(jù)圖象,溫度升高NH3的分解率增大,即溫度越高,向正反應(yīng)方向進(jìn)行程度越大,k正-k逆最大的曲線為①;故答案為>;0.12(c1)2;①;(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)溫度越高,K越大,說明該分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),即△H>0;反應(yīng)速率是單位時間內(nèi)物質(zhì)的變化量,尿素為固體,氨氣和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為2∶1,即氨氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為,用分壓表示的氨氣的生成速率為MPa·min-1=MPa/min;故答案為>;MPa/min。17.(1)20%(2)1:1(3)0.75(4)0.05(5)2【解析】(1)經(jīng)5min達(dá)到平衡,此時生成C為2mol,測定的平均反應(yīng)速率為,平衡時D的量為,則有:B的轉(zhuǎn)化率為:;(2)恒溫達(dá)平衡時,容器內(nèi)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與開始時壓強(qiáng)比為;(3)經(jīng)后,測得的濃度為的平均反應(yīng)速率為,設(shè)開始時、的物質(zhì)的量均為,則有:C的平均反應(yīng)速率為的速率為:,據(jù)速率之比等于系數(shù)之比可知,可得,可知此時的濃度;(4)B的平均反應(yīng)速率:v(B)==;(5)據(jù)上述分析,反應(yīng)速率之比等于計量數(shù)之比,可知18.

30.0

6.0×10-2

1.8×10-3mol·min-1

1.95×10-3【解析】(1)所以=30.0kPa;v=2×10-3×30.0kPa·min-1=6.0×10-2kPa·min-1;(2)v(HCl)=2v(Cl2)==1.8×10-3mol·min-1;(3)平衡時,v正=v逆,即k正x2(HI)=k逆x(H2)·x(I2),則。v正=k正x2(HI)=0.0027min-1×0.852≈1.95×10-3min-1。19.(1)粉碎增大接觸面積、適當(dāng)升高溫度等(2)(3)將三價鐵轉(zhuǎn)化為二價鐵、并將五價釩還原為四價釩,以利于HR萃取分離鐵和釩元素(4)加入20%溶液,氫離子濃度增大,平衡逆向移動,利于釩元素進(jìn)入水層(5)(6)(7)(8)降溫結(jié)晶、過濾【解析】黏土釩礦加入濃硫酸、通入空氣加入后水浸,二氧化硅不反應(yīng)成為濾渣,浸出液加入氨水調(diào)節(jié)pH生成硫酸鋁銨沉淀,濾液加入鐵將三價鐵轉(zhuǎn)化為二價鐵、并將五價釩還原為四價釩,使用HR萃取釩到有機(jī)層,有機(jī)層加入硫酸、氯酸鉀將四價釩轉(zhuǎn)化為五價釩,加入氨水得到,煅燒得到;水層加入氨水、空氣得到氫氧化鐵,煅燒得到氧化鐵;【解析】(1)加快浸出速率的措施有粉碎增大接觸面積、適當(dāng)升高溫度等;(2)由分析可知,濾渣的主要成分是;(3)酸性溶液中,HR對+4價釩萃取能力強(qiáng),而對+6價釩的萃取能力較弱;HR能萃取而不能萃

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