2.2 化學平衡 課堂練習(含解析) 2023-2024學年高二上學期化學人教版(2019)選擇性必修1_第1頁
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2.2化學平衡課堂練習一、單選題1.在一定條件下,反應2HI(g)?H2(g)+I2(g)△H>0達到平衡時,要使混合氣體的顏色變淺,可采取的措施是()①增大氫氣的濃度②升高溫度③降低溫度④增大壓強⑤增大HI的濃度⑥擴大體積⑦加催化劑.A.①③⑥ B.③⑤⑥ C.①③⑤ D.②④⑤2.已知反應2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0,下列說法不正確的是()A.升高溫度,正、逆反應速率均加快B.增大壓強,化學平衡正向移動C.充入O2,可提高SO2的轉化率D.當氣體總質(zhì)量不變時,反應達平衡狀態(tài)3.對可逆反應,下列敘述正確的是()A.若單位時間內(nèi)生成的同時,消耗,則反應達到平衡狀態(tài)B.達到平衡后,保持溫度不變,減小容器體積增大壓強,平衡逆向移動,減小C.降低溫度,正反應速率增大,逆反應速率減少,平衡正向移動D.其它條件不變,若增加的量,可以提高的轉化率4.在一密閉燒瓶中,在25℃時存在如下平衡:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0,將燒瓶置于100℃的水中,則下列幾項性質(zhì)中不會改變的是()①顏色②平均相對分子質(zhì)量③質(zhì)量④壓強⑤密度.A.①和③ B.③和⑤ C.④和⑤ D.②和④5.一定條件下,A、B、C的起始濃度分別是0.5mol/L、0.1mol/L、1.6mol/L,可逆反應A(g)+B(g)2C(g)達到平衡時,下列數(shù)據(jù)不合理的是()A.c(A)=1.0mol/Lc(B)=0.2mol/LB.c(B)=0.5mol/Lc(C)=1.2mol/LC.c(A)=0.4mol/Lc(C)=1.8mol/LD.c(A)=0.9mol/Lc(B)=0.5mol/L6.可逆反應:2NO22NO+O2在體積固定的密閉容器中,達到平衡狀態(tài)的標志是()①單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2②單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率的比為2:2:1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài).A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部7.下列圖示與對應的敘述相符的是()A.圖一表示反應:mA(s)+nB(g)?pC(g)△H>O,在一定溫度下,平衡時B的體積分數(shù)(B%)與壓強變化的關系如圖所示,反應速率x點比y點時的慢.B.圖二是可逆反應:A(g)+B(s)?C(s)+D(g)△H>O的速率時間圖像,在t1時刻改變條件一定是加入催化劑。C.圖三表示對于化學反應mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g),A的百分含量與溫度(T)的變化情況,則該反應的ΔH>0。D.圖四所示圖中的陰影部分面積的含義是(v正-v逆)8.已知反應A2(g)+2B(s)?A2B2(g)△H<0,下列說法正確的是()A.升高溫度,正反應速率減慢,逆反應速率加快,化學平衡向逆反應方向移動B.增大壓強,正反應與逆反應速率均增大,平衡不移動C.增大A2(g)的濃度,化學平衡向正反應方向移動,A2的轉化率增大D.增大B的物質(zhì)的量,化學平衡向正反應方向移動,A2的轉化率增大9.下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是()A.在硫化氫水溶液中加入堿有利于S2﹣的生成B.加入催化劑有利于氨的氧化反應C.高壓有利于合成氨反應D.向新制氯水中加入碳酸鈣有利于次氯酸濃度增大10.對于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0已達平衡,如果其他條件不變時,分別改變下列條件,對化學反應速率和化學平衡產(chǎn)生影響,下列條件與圖像不相符的是()(t1時刻v正=v逆;t1時改變條件,t2時重新建立平衡)A.加入催化劑B.增加SO3濃度C.升高溫度D.增大壓強11.將1mol冰醋酸加入到一定量的蒸餾水中最終得到1L溶液。下列各項中,表明已達到電離平衡狀態(tài)的是()A.醋酸的濃度達到1mol·L-1B.H+的濃度達到0.5mol·L-1C.醋酸分子的濃度、醋酸根離子的濃度、H+的濃度均為0.5mol·L-1D.醋酸分子電離成離子的速率和離子重新結合成醋酸分子的速率相等12.在一定溫度下的恒容容器中,反應A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)已達平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的壓強不隨時間變化而變化B.混合氣體的密度不隨時間變化而變化C.氣體總物質(zhì)的量不隨時間變化而變D.單位時間內(nèi)生成nmolC,同時消耗2nmolB13.下列不能用勒夏特列原理解釋的是()A.用加壓的方法促進CO2在水中的溶解B.合成氨工業(yè)用鐵觸媒作催化劑C.紅棕色的NO2加壓后顏色先變深再變淺D.實驗室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣14.恒容密閉容器中發(fā)生以下反應:。下列敘述正確的是()A.任意時刻,化學反應速率關系:B.容器中氣體的密度不再發(fā)生變化時,反應達到平衡狀態(tài)C.達到平衡狀態(tài)時,若升高溫度,則正反應速率減小,逆反應速率增大D.達到反應限度時,每消耗同時生成15.下列敘述與圖像對應符合的是()A.圖1表示達到平衡狀態(tài)的,在時刻增大壓強,平衡逆向移動B.對于反應,圖2中y軸可以表示Y的百分含量C.圖3表示等體積、等濃度的鹽酸和醋酸溶液分別與過量的Mg反應D.圖4表示常溫下,稀釋HA、HB兩種酸的稀溶液時,溶液pH隨加水量的變化,則HB酸性強16.已知下列反應的平衡常數(shù):H2(g)+S(s)H2S(g)K1S(s)+O2(g)SO2(g)K2則反應H2+SO2O2+H2S的平衡常數(shù)為()A.K1+K2 B.K1-K2 C.K1×K2 D.K1/K2二、綜合題17.減少氮的氧化物和碳的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一、我國學者結合實驗與計算機模擬結果,研究了均相NO-CO的反應[]歷程,該反應經(jīng)歷的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個過渡態(tài)分別對應階段①、階段②、階段③。圖中顯示的是反應過程中每一階段內(nèi)各駐點的能量相對于此階段內(nèi)反應物能量的差值(圖中標出的物質(zhì)均為氣態(tài))。(1)反應歷程Ⅲ的熱化學方程式為;該反應過程中決速步為(填“階段①”、“階段②”或“階段③”)。(2)若按的投料比將NO(g)與CO(g)充入體積可變的恒壓密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應,用NO表示的正反應速率為,用表示的逆反應速率為(、表示速率常數(shù)且只與溫度有關),NO(g)的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示。①壓強、、由大到小的順序是,X、Y、Z三點的壓強平衡常數(shù)由小到大的順序是。②℃、壓強為時,向VL容器中充入2.0molNO(g)和2.0molCO(g)發(fā)生上述反應,5min后反應達到平衡(X點),該溫度下的濃度平衡常數(shù)(不寫單位,下同),,M點的。18.I.在恒溫、體積為1.0L的密閉容器中通入1.0molN2和xmolH2發(fā)生如下反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g),20min后達到平衡,測得反應放出的熱量為18.4kJ,混合氣體的物質(zhì)的量為1.6mol,容器內(nèi)的壓強變?yōu)樵瓉淼?0%。請回答下列問題:(1)20min內(nèi),v(N2)=。(2)該反應的熱化學方程式為。(3)下列敘述中能表示該反應達到平衡狀態(tài)的是(填序號)。①N2體積分數(shù)保持不變②單位時間斷裂0.3molH-H鍵,同時生成0.6molN-H鍵③混合氣體的密度不再改變④2v正(H2)=3v逆(NH3)⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變19.,反應過程的能量變化如圖所示。已知1mol氧化為1mol的ΔH=-99。請回答下列問題:(1)圖中E的大小對該反應的反應熱(填“有”或“無”)影響。該反應通常用作催化劑,加會使圖中B點(填“升高”還是“降低”)。(2)氧化為的熱化學方程式。(3)該反應的平衡常數(shù)表達式為。(4)以下說法能證明恒溫恒容條件下該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是_________。A.容器內(nèi)壓強保持不變B.C.各氣體百分含量保持不變D.生成1mol的同時消耗0.5mol20.氮氧化物和SO2是大氣主要污染物,研究它們的轉化關系有利于防治污染。(1)已知:I.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=-113.0kJ?mol-1II.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ?mol-1III.NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H=。(2)氨氧化物破壞臭氧層原理:①NO+O3=NO2+O2、②NO2+O=NO+O2。常溫下反應①的平衡常數(shù)為K1,反應②的平衡常數(shù)為K2,則反應O3+O=2O2的平衡常數(shù)K=。(用K1、K2表示)。一氧化氮在該反應中的作用是。(3)反應II2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)在0.1Mpa、450℃的恒壓容器中測得相關數(shù)據(jù)如表:起始原料氣體積分數(shù)平衡混合氣體積分數(shù)N282%84.9%SO27%0.18%O211%7.86%SO307.06%該溫度下用分壓表示的平衡常數(shù)(氣體分壓=總壓x物質(zhì)的量分數(shù))Kp=(列出計算式)。寫出一種能提高SO2平衡轉化率的措施。(4)煙氣同時脫硫脫硝是目前的發(fā)展趨勢。一種ClO2氣相氧化法煙氣脫硫脫硝反應機理和速率常數(shù)(k)如下:脫硝:a.NO(g)+ClO2(g)=NO2(g)+ClO(g)△H1k1=1.7×10mL?(mol?s)-1b.NO(g)+ClO(g)=NO2(g)+Cl(g)△H2k2=8.8×1012mL?(mol?s)-1脫硫:c.SO2(g)+ClO2(g)=SO3(g)+ClO(g)△H3k3=2.1×10-4mL?(mol?s)-1d.SO2(g)+ClO(g)=SO2(g)+Cl(g)△H4k4=6.9×1011mL?(mol?s)-1①已知反應c、d的速率方程分別為v正=k3c(SO2)?c(ClO2)、v正=k4c(SO2)?c(ClO),試判斷兩反應的活化能大小:E3E4(填“>”“<”或“=”)??刂泼摿蛩俣鹊年P鍵步驟是反應(填c或d)。②SO2、NO單獨氧化及同時氧化對兩氣體氧化率變化如圖,同時氧化對氣體的氧化率影響明顯,結合以上反應及其速率常數(shù)分析原因。21.高爐煤氣是煉鐵廠排放的尾氣,含有H2、N2、CO、CO2及O2,其中N2約為55%、CO約為25%、CO2約為15%、O2約為1.64%(均為體積分數(shù))。某科研小組對尾氣的應用展開研究:(1)I.直接作燃料已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ/molCO燃燒熱的熱化學方程式為。(2)II.生產(chǎn)合成氨的原料高爐煤氣經(jīng)過下列步驟可轉化為合成氨的原料氣:在脫氧過程中僅吸收了O2;交換過程中發(fā)生的反應如下,這兩個反應均為吸熱反應:CO2+CH4CO+H2CO+H2OCO2+H2氣體通過微波催化交換爐需要較高溫度,試根據(jù)該反應特征,解釋采用較高溫度的原因:。(3)通過銅催化交換爐后,所得氣體中V(H2):V(N2)=。(4)III.合成氨后的氣體應用研究氨氣可用于生產(chǎn)硝酸,該過程中會產(chǎn)生大氣污染物NOx。為了研究對NOx的治理,該科研小組在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,發(fā)生如下反應:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H<0。10min時反應達平衡,測得10min內(nèi)v(ClNO)=7.510-3mol/(L·min),則平衡后n(Cl2)=mol。設此時NO的轉化率為α1,若其它條件不變,上述反應在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉化率為α2,則α1α2(填“>”、“<”或“=”);平衡常數(shù)K(填增大”“減小”或“不變”)(5)氨氣還可用于制備NCl3,NCl3發(fā)生水解產(chǎn)物之一具有強氧化性,該水解產(chǎn)物能將稀鹽酸中的NaClO2氧化成ClO2,該反應的離子方程式為。

答案解析部分1.【答案】A【解析】【解答】解:①增大氫氣的濃度,平衡逆向移動,混合氣體的顏色變淺,故正確;②升高溫度,平衡正向移動,混合氣體的顏色加深,故錯誤;③降低溫度,平衡逆向移動,混合氣體的顏色變淺,故正確;④增大壓強,相當于縮小體積,各種氣體的濃度都增大,混合氣體的顏色加深,故錯誤;⑤增大HI濃度,平衡正向移動,碘濃度增大,混合氣體的顏色加深,故錯誤;⑥減小壓強,各氣體濃度減小,混合氣體的顏色變淺,故正確;⑦加催化劑,平衡不移動,混合氣體的顏色不變,故錯誤;故選A.【分析】要使混合氣體的顏色變淺,即減小碘的濃度,平衡逆向移動,從影響平衡移動的因素角度考慮.2.【答案】D【解析】【解答】解:A.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0,是放熱反應,升高溫度平衡逆向進行,但反應速率增大,正、逆反應速率均加快,故A正確;B.正反應是氣體體積減小的反應,增大壓強,化學平衡正向移動,故B正確;C.反應中充入O2,可提高SO2的轉化率,氧氣轉化率減小,故C正確;D.反應前后氣體質(zhì)量始終保持不變,氣體質(zhì)量不變不能說明反應達到平衡狀態(tài),故D錯誤;故選D.【分析】A.溫度升高反應速率增大,正逆反應速率都增大,吸熱反應方向的速率增大多;B.反應是氣體體積減小的反應,增大壓強平衡向氣體體積減小的方向進行;C.兩種反應物增加其中一種會增大另一種物質(zhì)的轉化率,本身轉化率減?。籇.反應前后都是氣體,氣體質(zhì)量不變;3.【答案】D【解析】【解答】A.單位時間內(nèi)生成xmolNO的同時,消耗xmolNH3,都表示正反應速率,不能體現(xiàn)正逆反應速率相等,因此不能說明反應達到平衡狀態(tài),A不符合題意;B.達到平衡后,保持溫度不變,減小容器體積,壓強減小,平衡逆向移動,但平衡常數(shù)保持不變,B不符合題意;C.降低溫度,正逆反應速率都減小,由于該反應為放熱反應,降低溫度,平衡正向移動,C不符合題意;D.其他條件不變,增加n(O2):n(NH3),n(O2)增大,平衡正向移動,NH3的轉化率增大,D符合題意;故答案為:D

【分析】A、生成NO的同時消耗NH3,表示的都是正反應;

B、平衡常數(shù)只與溫度有關,溫度不變,平衡常數(shù)不變;

C、降低溫度,正逆反應速率都減小;

D、增加n(O2):n(NH3),則n(O2)增大,平衡正向移動;4.【答案】B【解析】【解答】解:升高溫度,化學平衡向著吸熱方向進行,所以化學平衡2NO2?N2O4向左進行.①二氧化氮的濃度增大,顏色加深;②混合氣體總的物質(zhì)的量增大,混合氣體總的質(zhì)量不變,根據(jù)M=可知,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小;③反應混合物都是氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,混合氣體總的質(zhì)量不變;④升高溫度,化學平衡向左移動,混合氣體總的物質(zhì)的量增大、混合氣體的溫度升高,容器的容積不變,根據(jù)pV=nRT可知,容器內(nèi)壓強增大;⑤反應混合物都是氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,混合氣體總的質(zhì)量不變,容器的容積不變,根據(jù)ρ=可知,混合氣體的密度不變.故選B.【分析】可逆反應2NO2?N2O4,正反應放熱,升高溫度,化學平衡向著吸熱方向進行,所以化學平衡2NO2?N2O4向左進行,①二氧化氮的濃度增大,顏色加深;②混合氣體總的物質(zhì)的量增大,根據(jù)M=判斷;③反應混合物都是氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷;④升高溫度,化學平衡向左移動,混合氣體總的物質(zhì)的量增大、混合氣體的溫度升高,容器的容積不變,根據(jù)pV=nRT判斷;⑤根據(jù)ρ=判斷.5.【答案】C【解析】【解答】解:A2(g)+B2(g)2C(g)起始量(mol/L)0.50.11.6正向進行極值轉化0.401.8逆向進行極值轉化1.30.90達到平衡狀態(tài)時:0.4mol/L<c(A)<1.3mol/L,0<c(B)<0.9mol/L,0<c(C)<1.8mol/L,故選C.【分析】一定條件下,A、B、C的起始濃度分別是0.5mol/L、0.1mol/L、1.6mol/L,平衡從正向和逆向分別建立,依此利用三段式進行極值計算.6.【答案】A【解析】【解答】解:2NO22NO+O2,①單位時間內(nèi)生成nmolO2是正反應速率,同時生成2nmolNO2是逆反應速率,且化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,故正逆反應速率相等,說明達到平衡狀態(tài),故①正確;②單位時間內(nèi)生成nmolO2是正反應速率,同時生成2nmolNO也是正反應速率,故不能說明達到平衡狀態(tài),故②錯誤;③化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,故用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率的比始終為2:2:1,故不能說明達到平衡狀態(tài),故③錯誤;④二氧化氮為紅棕色氣體,一氧化氮和氧氣為無色氣體,故混合氣體的顏色不再改變,說明達到平衡狀態(tài),故④正確;⑤密度=,總質(zhì)量不變,體積不變,故混合氣體的密度不再改變,不能說明達到平衡狀態(tài),故⑤錯誤;⑥反應前后氣體的物質(zhì)的量不等,故混合氣體的壓強不再改變,說明達到平衡狀態(tài),故⑥正確;⑦平均相對分子質(zhì)量=,總質(zhì)量不變,總物質(zhì)的量會變,故混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變,說明達到平衡狀態(tài),故⑦正確;故達到平衡狀態(tài)的標志是①④⑥⑦,故選A.【分析】化學反應達到化學平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,且不等于0,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化,以此進行判斷,得出正確結論.注意反應中反應物的化學計量數(shù)之和與生成物的化學計量數(shù)之和的大小關系.7.【答案】A【解析】【解答】A.x點壓強比y低,所以反應速率x點比y點時的慢,故符合題意;B.在t1時刻改變條件使正逆反應速率仍相等,可能是加入催化劑或增大壓強,故不符合題意;C.M點為平衡狀態(tài),隨著溫度升高,A的百分含量增大,說明平衡逆向移動,則正反應為放熱,故不符合題意;D.圖中陰影部分的面積表示反應物和生成物濃度的差值,故不符合題意。故答案為:A。

【分析】A.壓強升高可以使體系中每種氣體的濃度都增大,這樣反應的速率就會加快;

B.加大壓強也可能會出現(xiàn)正逆反應速率同時加快的現(xiàn)象;

C.在正反應為吸熱反應的可逆反應中,升高溫度反應會向正反應方向進行;

D.正逆反應的速率只是用物質(zhì)的濃度來表示。8.【答案】B【解析】【解答】解:A.升高溫度,正逆反應速率均增大,向吸熱的方向移動,正反應為放熱反應,則化學平衡向逆反應方向移動,故A錯誤;B.該反應為氣體體積不變的反應,增大壓強,正逆反應速率均同等程度增大,則平衡不移動,故B正確;C.增大A2(g)的濃度,促進B的轉化,平衡正向移動,但A2的轉化率減小,故C錯誤;D.B為固體,增大B的物質(zhì)的量,平衡不移動,則A2的轉化率不變,故D錯誤;故選B.【分析】A.升高溫度,正逆反應速率均增大,向吸熱的方向移動;B.該反應為氣體體積不變的反應,增大壓強,正逆反應速率均同等程度增大;C.增大A2(g)的濃度,促進B的轉化,平衡正向移動;D.B為固體,增大B的物質(zhì)的量,平衡不移動.9.【答案】B【解析】【解答】解:A、氫硫酸溶液中有下列平衡:H2S?H++HS﹣,HS﹣?H++S2﹣.加堿后OH﹣中和H+,上述平衡正向移動,S2﹣增多,可用勒夏特列原理解釋,故A不選;B、加入催化劑,改變反應速率但不改變平衡狀態(tài),不會促進氨的氧化反應,不可用勒夏特列原理解釋,故B選;C、合成氨反應是氣體體積減小的反應,高壓有利于平衡向生成氨的方向移動,能用勒夏特列原理解釋,故C不選;D、碳酸鈣能與氫離子反應,氫離子的濃度降低,平衡向正反應方向移動,次氯酸的濃度增大,能用勒夏特列原理解釋,故D不選.故選:B.【分析】勒夏特列原理是如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動.勒夏特列原理適用的對象應存在可逆過程,如與可逆過程無關,則不能用勒夏特列原理解釋.10.【答案】D【解析】【解答】A.催化劑只改變反應速率,不影響平衡,所以加入催化劑,v正、v逆同時同倍數(shù)增大,故A符合題意;B.增加SO3的濃度,正反應速率瞬間不變,逆反應速率瞬間增大,平衡逆向移動,正逆反應速率逐漸相等,故B符合題意;C.升高溫度,正逆反應速率同時增大,該反應焓變小于0為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,則逆反應速率增大的倍數(shù)比正反應速率增大的倍數(shù)要多,然后再逐漸相等,故C符合題意;D.增大壓強,正逆反應速率應瞬間同時增大,故D不符合題意;故答案為D。

【分析】A:加催化劑,v正、v逆同時同倍數(shù)增大,平衡不移動

B:增加生成物的濃度,正反應速率瞬間不變,逆反應速率瞬間增大,平衡逆向移動

C:升高溫度,正逆反應速率同時增大,該反應焓變小于0為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,則逆反應速率增大的倍數(shù)比正反應速率增大的倍數(shù)要多

D:增大壓強,相當于減小體積,反應物和生成物的濃度都增加,正逆反應速率應瞬間同時增大11.【答案】D【解析】【解答】在未電離時c(CH3COOH)=1mol·L-1,當醋酸、H+、CH3COO-的濃度不再變化時(但此時三者的濃度不一定是0.5mol·L-1),醋酸的電離達到平衡狀態(tài),故A、B、C均錯。依據(jù)平衡狀態(tài)的標志即電離成離子的速率與離子結合成分子的速率相等,可知D項正確。故答案為:D【分析】A.體系達到平衡狀態(tài)時,各組分的濃度保持不變;

B.體系達到平衡狀態(tài)時,各組分的濃度保持不變;

C.平衡轉化率未知,無法進行計算;

D.離子化速率為正反應速率,分子化速率為逆反應速率;12.【答案】B【解析】【解答】解:A.反應前后氣體的體積不變,無論是否達到平衡狀態(tài),都存在混合氣體的壓強不隨時間變化而變化,故A錯誤;B.反應中A為固體,當混合氣體的密度不變時,達到平衡狀態(tài),故B正確;C.反應前后氣體的體積不變,無論是否達到平衡狀態(tài),都存在氣體總物質(zhì)的量不隨時間變化而變化,故C錯誤;D.無論是否達到平衡狀態(tài),都存在單位時間內(nèi)生成nmolC,同時消耗2nmolB,故D錯誤,故選B.【分析】反應中A為固體,反應前后氣體的體積不變,當達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,各物質(zhì)的濃度不變,由此衍生的一些物理量也不發(fā)生變化,以此進行判斷.13.【答案】B【解析】【解答】解:A.加壓能使CO2在水中的溶解向著二氧化碳溶解的方向進行,可用平衡移動原理解釋,故A錯誤;B.催化劑不影響化學平衡,故不能用勒夏特列原理解釋,故B正確;C.加壓二氧化氮的濃度增大,平衡向生成四氧化二氮的方向移動,故加壓后顏色先變深后變淺,但仍比原來的顏色深,可以勒夏特列原理解釋,故C錯誤;D.新制的氯水中存在平衡:Cl2+H2O?H++Cl﹣+HClO,在飽和食鹽水中氯離子濃度較大,可抑制氯氣和水的反應,減小氯氣的溶解度,可用勒夏特列原理解釋,故D錯誤;故選B.【分析】勒夏特利原理是如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動,勒夏特利原理適用的對象應存在可逆過程,如與可逆過程的平衡移動無關,則不能用勒夏特利原理解釋.14.【答案】D【解析】【解答】A.化學反應速率之比等于化學量計量數(shù)之比,即2v(Y)正=3v(Z)正,故A不符合題意;B.組分都是氣體,氣體總質(zhì)量相等,容器為恒容,氣體總體積不變,根據(jù)密度的定義,任何時刻密度保持不變,因此密度不變,不能說明反應達到平衡,故B不符合題意;C.升高溫度,正逆反應速率都增大,故C不符合題意;D.用不同物質(zhì)表示達到平衡,要求反應方向是一正一逆,且速率之比等于化學計量數(shù)之比,每消耗1molX同時生成3molY,說明反應達到平衡,故D符合題意;故答案為D。

【分析】A、注意比例式和乘積式的區(qū)別;

B、氣體密度判斷平衡時要注意結合公式和質(zhì)量、體積進行判斷;

C、升高溫度,正逆反應速率都增大,降低溫度則相反;

D、不同物質(zhì)速率的關系滿足同側異,異側同,成比例。15.【答案】B【解析】【解答】A.在時刻增大壓強,平衡逆向移動,逆反應速率大于正反應速率,但是反應物中沒有氣體,增大壓強,正反應速率不變,A項不符合題意;B.該反應為吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,Y的百分含量減小,故y軸可以表示Y的百分含量,B項符合題意;C.等體積、等濃度的鹽酸和醋酸溶液分別與過量的Mg反應,兩種酸中含有的酸的物質(zhì)的量相等,則生成H2的體積相同,且開始反應后,鹽酸中氫離子濃度大于醋酸,生成氫氣反應速率快(斜率大),C項不符合題意;D.等pH的酸,加水稀釋時,HA的pH變化幅度大,故HA的酸性強,D項不符合題意;故答案為:B。

【分析】A.在時刻增大壓強,平衡逆向移動;

B.升溫,該反應的平衡正向移動,Y的百分含量減少;

C.等體積,等濃度的鹽酸和醋酸溶液,鹽酸中氫離子濃度大于醋酸,生成氫氣反應速率快;

D.pH相同的一元酸分別稀釋相同的倍數(shù),pH變化較大的酸性較強。16.【答案】D【解析】【解答】H2(g)+S(s)?H2S(g)的平衡常數(shù)K1=,S(s)+O2(g)?SO2(g)的平衡常數(shù)K2=,反應H2(g)+SO2(g)?O2(g)+H2S(g)的平衡常數(shù)K==,故答案為:D。

【分析】根據(jù)已知可逆反應結合平衡常數(shù)的表達式計算目標方程的平衡常數(shù),據(jù)此分析解答。17.【答案】(1);階段①(2);Z<Y<X;;;(或47.9)【解析】【解答】(1)反應Ⅰ:2NO=ΔH1=+312kJ/mol,反應Ⅱ:+CO=CO2+N2OΔH2=-513kJ/mol,反應Ш:CO2+N2O+CO=2CO2+N2ΔH3=?kJ/mol,由題意知,反應Ⅰ、反應Ⅱ、反應Ш三個相加得到總反應,則ΔH3=ΔH-ΔH1-ΔH2=-557kJ/mol-312kJ/mol-(-513kJ/mol)=-356kJ/mol,則反應歷程Ⅲ的熱化學方程式為CO2+N2O+CO=2CO2+N2ΔH3=-356kJ/mol;正反應活化能大,反應速率小,是反應的決速步驟,則該反應過程中決速步為階段①;(2)①是氣體體積系數(shù)減小的反應,其他條件不變時,增大壓強,平衡向著正向移動,NO(g)的平衡轉化率增大,則可知;平衡常數(shù)只與溫度有關,該反應是放熱反應,升溫,平衡常數(shù)K變小,則根據(jù)圖像可知,X、Y、Z三點的壓強平衡常數(shù)由小到大的順序是Z<Y<X;②℃、壓強為時,NO的平衡轉化率為40%,則NO轉化了2mol×40%=0.8mol,則建立三段式為:該反應是在容器可變的恒壓條件下進行,平衡時容器體積為Vˊ,根據(jù)pV=nRT可知,體積與氣體的物質(zhì)的量成正比,則VV'=n(前)n(后)=43.6,Vˊ=0.9V,則該溫度下的濃度平衡常數(shù)==;平衡時,正逆反應速率相等,所以,代入題中等式,,則2×Kc=;在M點是,NO的轉化率是20%,同樣建立三段式可知,在M點時各物質(zhì)的物質(zhì)的量為n(NO)=1.6mol,n(CO)=1.6mol,n(N2)=0.2mol,n(CO2)=0.4mol,與上面同樣原理計算,則M點時體積為,則M點的=×=×=(或47.9)。

【分析】(1)決速步驟為活化能最高的步驟;

(2)①增大壓強,平衡朝氣體系數(shù)縮小的方向移動;

②化學平衡常數(shù)=生成物濃度冪之積/反應物濃度冪之積。18.【答案】(1)v(N2)=0.010mol/(L·min)(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)?H=-92kJ/mol(3)①④⑤【解析】【解答】(1)設參與反應的N2的物質(zhì)的量為y

反應后混合氣體的物質(zhì)的量為1.6mol,故可得(1.0-y)+(x-3y)+2y=1.6

同溫同壓下,壓強之比等于物質(zhì)的量之比,故(1.0-y)+(x-3y)+2y=(1.0+x)×80%

解得x=1.0moly=0.2mol

故20min內(nèi)用N2表示的反應速率

(2)已知參與反應的N2為0.2mol時,放出的熱量為18.4kJ,故參與反應的N2為1.0mol時放出的熱量為,故該反應的熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)?H=-92.0kJ/mol

(3)①N2體積分數(shù)保持不變,說明反應已達到平衡狀態(tài),①符合題意;

②該表述體現(xiàn)的都是正向進行的反應,無法得出正逆反應速率相等,故無法說明反應是否達到平衡狀態(tài),②不符合題意;

③根據(jù)公式,由于反應物和生成物都是氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,混合氣體的質(zhì)量保持不變,而體系是一個恒容裝置,故氣體體積不變,因此混合氣體的密度一直保持不變,無法根據(jù)密度不變判斷反應是否達到平衡狀態(tài),③不符合題意;

④反應速率之比等于化學計量系數(shù)之比,該等式可體現(xiàn)正逆反應速率相等,可說明反應達到平衡狀態(tài),④符合題意;

⑤根據(jù)公式,混合氣體的總質(zhì)量不變,但混合氣體的物質(zhì)的量在反應前后發(fā)生變化,故M在反應過程中一直在變,當M不變時,反應達到平衡狀態(tài),⑤符合題意;【分析】(1)先由反應三段式計算出參與反應的N2的物質(zhì)的量,再根據(jù)反應速率的計算公式進行計算;

(2)根據(jù)參與反應的N2的物質(zhì)的量為0.2mol時放出的熱量,計算1molN2參與反應時放出的熱量,從而得出該反應的熱化學方程式;

(3)根據(jù)平衡狀態(tài)的判斷進行分析;19.【答案】(1)無;降低(2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-198mol/L(3)K=(4)A;C【解析】【解答】(1)由分析知,活化能受反應物的性質(zhì)及催化劑的種類的影響,通常催化劑能降低反應的活化能,加快反應速率,但圖中E的大小對該反應的反應熱無影響。該反應通常用作催化劑,加會使圖中B點降低。答案為:無;降低;(2)由信息知,1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的ΔH=-99mol/L,則SO2(g)氧化為SO3(g)的熱化學方程式為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-198mol/L。答案為:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-198mol/L;(3)對于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),該反應的平衡常數(shù)表達式為K=。答案為:K=;(4)A.溫度、容積不變時,由于反應前后氣體的分子數(shù)不等,達平衡前壓強在不斷改變,所以當容器內(nèi)壓強保持不變時,反應達平衡狀態(tài),A正確;B.反應物的轉化率未知,所以時,反應不一定達平衡狀態(tài),B不合題意;C.各氣體百分含量保持不變時,正、逆反應速率相等,反應達平衡狀態(tài),C正確;D.不管反應是否達到平衡,生成1mol的同時一定消耗0.5mol,所以反應不一定達平衡狀態(tài),D不合題意;故答案為:AC。答案為:AC?!痉治觥恳粋€化學反應,活化能與是否加催化劑及催化劑的催化能力有關,但催化劑的加入,不影響反應的ΔH;對于恒溫恒容條件下的密閉容器內(nèi)的可逆反應,變量不發(fā)生變化時,反應達平衡狀態(tài)。20.【答案】(1)-41.8kJ?mol-1(2)K1·K2;催化劑(3)Kp=;降溫、加壓或增大氧氣的濃度等(4)>;c;SO2;單獨氧化時,SO2的氧化率低是因為c反應的k3很小,ClO2氧化SO2產(chǎn)生的ClO的速率很慢;NO氧化率相對較高的是因為ab兩反應k1k2都很大;同時氧化時,a反應產(chǎn)生的ClO部分參與d反應,使SO2的氧化率明顯提高【解析】【解答】(1)根據(jù)蓋斯定律:可知方程式之間的關系為可求得III反應的反應熱為-41.8kJ?mol-1;(2)根據(jù)方程式之間的關系O3+O2O2可由①+②得K=K1·K2,且得出NO的作用為催化劑;(3)平衡時分壓p(SO3)=,p(SO2)=p(O2)=,所以平衡常數(shù),能提高SO2平衡轉化率的措施為增大壓強,降溫,增大氧氣的濃度等;(4)根據(jù)速率公式以及速率常數(shù)可知脫硫反應中反應c為慢反應,其反應的活化能高。因此控制脫硫反應速度的關鍵為c反應;(5)通過圖像可知同時氧化SO2比單獨氧化時的氧化率變化程度大,單獨氧化時,SO2的氧化率低是因為c反應的k3很小,ClO2氧化SO2產(chǎn)生的ClO的速率很慢;NO氧化率相對較高的是因為ab兩反應k1k2都很大。同時氧化時,a反應產(chǎn)生的ClO部分參與d反應,使SO2的氧化率明顯提高?!痉治觥浚?)考查的是對蓋斯定律的使用

(2)結合平衡常數(shù)的計算公式,用K1和K2表示出即可,根據(jù)物質(zhì)在前后的變化情況即可判斷

(3)根據(jù)平衡時的體積分數(shù),計算出壓強,再結合Kp的計算公式進行計算即可,提高反應物的轉化率,主要從溫度,壓強,濃度方面

(4)①根據(jù)平衡常數(shù)確定速率的大小,速率的快慢和活化能有關②據(jù)圖就能看出對一氧化氮的影響明顯,反應物的濃度對反應的速率有一定的影響

21.【答案】(1)CO(g)

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