2022屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理18化學(xué)平衡圖像分析含解析

化學(xué)平衡圖像分析專題

填空題(共19題)

1.在2L密閉容器內(nèi)，800℃時在反應(yīng)2NO(g)+O2(g)=i2N()2(g)體系中,n(NO)隨時間

的變化如下：

時間/S012345

n(N0)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007

(1)下圖表示NO的變化的曲線是

(2)達(dá)平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為。

(3)用NO2表示0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(N02)=

(4)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的有(填序號)。

a.2n(帆)=n(NO)b.v(N02)=2v(02)

c.容器內(nèi)壓強保持不變d.容器內(nèi)密度保持不變

e.容器內(nèi)顏色保持不變f.容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

(5)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，下列措施正確的有

a.適當(dāng)升高溫度b.增大。2的濃度

c.及時分離出NO?d.選擇高效催化劑

2.近年來甲醇用途日益廣泛，越來越引起商家的關(guān)注，工業(yè)上甲醇的合成途徑多種多樣?，F(xiàn)

有實驗室中模擬甲醇合成反應(yīng)，在2L密閉容器內(nèi)以物質(zhì)的量比2：3充入CO和上，400℃時

反應(yīng)：C0(g)+2H2(g)UCH30H(g),體系中n(C0)隨時間的變化如表：

時間(s)01235

n(C0)(mol)0.0200.0110.0080.0070.007

(D如圖表示反應(yīng)中CHQH的變化曲線，其中合理的是。

(2)用CO表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(CO)=。

⑶能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是o

a.V(CH3OH)=2V(H2)

b.容器內(nèi)壓強保持不變

c.斷開2molH-H鍵的同時斷開4molC-H鍵

d.容器內(nèi)密度保持不變

(4)CHQH與仇的反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其工作原理如圖所示，圖中CH30H從

(填A(yù)或B)通入，a極附近溶液pH將(填升高，降低或不變)，b極的

3.(1)向一體積不變的密閉容器中加入2moiA、0.6molC和一定量的B三種氣體。一定條件

下發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)=3C(g)AH>0,各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖1所示。圖2為t2時

刻后改變反應(yīng)條件，平衡體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種不同

的條件。已知t3~J階段為使用催化劑；圖1中t°f階段c(B)未畫出。

①L~q,t$~t6階段改變的條件為B的起始物質(zhì)的量為

②為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率減慢且平衡向逆反應(yīng)方向移動可以采取的措施有。

L0

8

0.6

0.4

0.-

0.3

圖I圖2

（2）某小組利用H2C,O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反應(yīng)來探究“外界條件對化學(xué)反應(yīng)速

率的影響”。實驗時通過測定酸性KMnO4溶液褪色所需時間來判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計

了如下方案。已知：1＜乂110,+1{320"+14￡04一0$04+乂右04+（：021+屯0（未配平）。

1

實驗O.ImolL'KMn04i^O-bmolL_H2C,O4H2O的體積實驗溫度溶液褪色所

編號性溶液的體積/mL溶液的體積/mL/mL/℃需時間/min

①10v.3525

②10103025

③1010V,50

①表中V尸mL,V2=mL

②探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實驗編號是（填編號，下同），可探究反應(yīng)物濃度

對反應(yīng)速率影響的實驗編號是。

③實驗①測得KMnO,溶液的褪色時間為2min,忽略混合前后溶液體積的微小變化，這段時間

內(nèi)平均反應(yīng)速率V（H2C2O4）=.

④已知50℃時c（MnO4）與反應(yīng)時間t的變化曲線如圖。若保持其他條件不變，請在坐標(biāo)圖中,

畫出25℃時c（MnO；）?t的變化曲線示意圖。

c(MnO0

Ot

4.(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為：4HCl(g)+0z(g)w2clz(g)+2H2()(g)。如圖為剛性容器中,

進(jìn)料濃度比c(HCl):c0)分別等于1：1、4：1、7：1時HC1平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系:

挈

裕

F

濱

邈

/

O

H

可知反應(yīng)平衡常數(shù)K(300℃)K(400℃)(填“大于”或“小于”)。設(shè)HC1初始濃度為c。,

根據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl)：c(0j=l：1的數(shù)據(jù)計算K(400℃)=(列出計算式)。按化學(xué)計

量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率，同時降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl)：c(0j過

高的不利影響是0

⑵在不同溫度下，NaClA溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中S02和NO的平衡分壓“如圖所示。

由圖分析可知，反應(yīng)溫度升高，脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均(填“增大”、“不變”

或“減小”）。

5.（1）某溫度時，在2L容器中A、B兩種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)中，A、B物質(zhì)的量隨時間變化的

曲線如下圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析得：

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;

②反應(yīng)開始至4min時，B的平均反應(yīng)速率為,A的轉(zhuǎn)化率為。

③4min時，反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)？（填“是”或“否"）,8min時，

v（正］v（逆）（填“>”、或“=”）。

（2）下圖表示在密閉容器中反應(yīng)：2s02（g）+02（g）U2s03（g）Z\HV0達(dá)到平衡時，由于條件改

變而引起反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的變化情況，a時刻改變的條件可能是；b時改變

的條件可能是。

0abcdt

2

6.己知某氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=C（CH：S0CH3）C（H20）/［C（CH30H）］,該反應(yīng)在不同溫度

下的平衡常數(shù)：400℃,K=32；500℃,K=44。請回答下列問題：

（1）寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程（標(biāo)出各物質(zhì)狀態(tài)）。

（2）已知在密閉容器中，測得某時刻各組分的濃度如下：

物質(zhì)CH30H(g)CH30cH3(g)H2O(g)

濃度/(mol-L1)0.540.680.68

①此時系統(tǒng)溫度400℃,比較正、逆反應(yīng)速率的大?。簐s―u逆（填或）。

②平衡時，若以甲醇百分含量為縱坐標(biāo)，以溫度為橫坐標(biāo)，此時反應(yīng)點在圖象的位置是圖中

一點，比較圖中B、D兩點所對應(yīng)的正反應(yīng)速率BD（填“>”、或“="）,

理由是

.甲醇百分含量

7.向某密閉容器中加入4molA,1.2molC和一定量的B三種氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng),

各物質(zhì)的濃度隨時間變化如甲圖所示［已知t。?力階段保持恒溫、恒容，且c(B)未畫出］。乙

圖為t2時刻后改變反應(yīng)條件，反應(yīng)速率隨時間的變化情況，已知在t2、t3、i、ts時刻各改變

一種不同的條件，其中t3時刻為使用催化劑。

0

8

6

4

3

(1)若如=15s,則t。?ti階段的反應(yīng)速率為v(C)=o

(2)t,時刻改變的條件為,B的起始物質(zhì)的量為。

(3)t5時刻改變的條件為____.

(4)已知t0?力階段該反應(yīng)放出或吸收的熱量為QkJ(Q為正值)，試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程

式o

8.某科研小組研究臭氧氧化-堿吸收法同時脫除SO?和NO的工藝，其氧化過程的反應(yīng)原理及

反應(yīng)熱、活化能數(shù)據(jù)如下：

11

反應(yīng)I：NO(g)+O3(g)^N02(g)+02(g)A^=-200.9kJ?mof,E,=3.2kJ?mol

1

反應(yīng)H：S02(g)+03(g)^S03(g)+02(g)Aj%=-241.6kJ,mol',E2=58kJ,mol

已知該體系中臭氧發(fā)生分解反應(yīng)：203(g)U30z(g)o

保持其他條件不變，每次向容積為2L的反應(yīng)器中充入含2.OmolNO、2.OmolSO2的模擬煙氣和

4.0mol0;t,改變溫度，反應(yīng)相同時間后體系中N0和S02的轉(zhuǎn)化率如圖所示：

轉(zhuǎn)

l(x)

化80

率60

40

/%20

0

0100200300400溫度汽

(1)臭氧氧化過程不能有效地脫硫，但后續(xù)步驟“堿吸收”可以有效脫硫。寫出利用氨水吸

收$03的離子方程式：一。

(2)由圖可知相同溫度下N0的轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)高于SO2,其可能原因是。

(3)若其他條件不變時，縮小反應(yīng)器的容積，可提高N0和S02的轉(zhuǎn)化率，請解釋原因：一

(4)假設(shè)100℃時，P、Q均為平衡點，此時發(fā)生分解反應(yīng)的a占充入Q,總量的10船體系中

剩余Ch的物質(zhì)的量是試分析反應(yīng)II中SOz轉(zhuǎn)化率隨溫度變化先增大后減小的可能原因：

9.甲醇是一種重要的試劑，氫氣和二氧化碳在一定條件下可以合成甲醇：

CO2(g)+3H2(g)^CH,OH(g)+H2O(g),在密閉容器中充入3moi氫氣和1mol二氧化碳，測

得混合氣體中甲醇的體積分?jǐn)?shù)S(CHQH)與溫度的關(guān)系如圖所示：

試回答下列問題。

(1)該反應(yīng)是(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為。

為了降低合成甲醇的成本可采用的措施是(寫一條即可)。

(2)解釋溫度低于T。時，甲醇的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大的原因：。

(3)氫氣在Q點的轉(zhuǎn)化率._(填“大于”“小于”或“等于"，下同)氫氣在W點的轉(zhuǎn)化率;

其他條件相同時，甲醇在Q點的正反應(yīng)速率甲醇在M點的正反應(yīng)速率。

.、"(H,)

(4)下圖表示氫氣的轉(zhuǎn)化率a(凡)與投料比京的關(guān)系，請在圖中畫出壓強分別為

l.OlxIO5Pa和3.03xl()5pa(其他條件相同)時對應(yīng)的變化曲線并標(biāo)出相應(yīng)的條件

on(H.)

10.硫及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用，它們性質(zhì)的研究對工業(yè)生產(chǎn)有重要的指導(dǎo)意

義。

(1)2s02(g)+02(g)U2sOa(g),反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。

已知ImolSOz(g)氧化為ImolS()3(g)放出的熱量為99kJ。請回答下列問題：

①圖中E表示_E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？該反

應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加會使圖中B點升高還是降低？,理由是

②圖中AH=kJ?mol-1；

(2)下圖表示在密閉容器中反應(yīng)2so?+0==二2sO3達(dá)到平衡時，由于條件改變而引起反應(yīng)速

度和化學(xué)平衡的變化情況。

①a-b過程中改變的條件可能是；

②b-c過程中改變的條件可能是；

③若增大壓強時，反應(yīng)速率變化情況畫在c-d處。

11.固定和利用CO,能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上有一種用COz來生

產(chǎn)甲醇燃料的方法：C02(g)+3H2(g)nCH30H(g)+HzO(g)。某科學(xué)實驗將6moic0：,和8m充入

2L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖曲線H所示。a,b,c,d,e括號內(nèi)數(shù)

據(jù)表示坐標(biāo)。

n(H2)/Bol

(Da-b,b—c,c—d,d—e四段中，平均反應(yīng)速率最大的時間段是該時間段內(nèi)壓的平均

反應(yīng)速率是一。

(2)若在反應(yīng)中加入了催化劑，則反應(yīng)過程將變?yōu)閳D中的曲線__(填“I”或“II”或

“III”)。

(3)平衡時C0?的轉(zhuǎn)化率是_；反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強比是

12.在恒壓密閉容器中，充入一定量的Hz和C02發(fā)生如下可逆反應(yīng)：C02(g)+3H2(g)^^CILOH

(g)+H20(g)XH<0,實驗測得反應(yīng)物在不同溫度下，反應(yīng)體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強

的關(guān)系曲線如圖所示。

(1)該反應(yīng)的AS0(填〉或V),該反應(yīng)在(填“低溫”或“高溫”)條件下

利于自發(fā)進(jìn)行；

(2)比較不與①的大小關(guān)系：R."(填“<"、"="或),理由是。

(3)在［和PG的條件下，往密閉容器中充入3mol友和1molC02,該反應(yīng)在第5min時達(dá)

到平衡，此時容器的體積為1.8L；則該反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)為一；若溫度不變，壓

強恒定在&的條件下重新達(dá)到平衡時，容器的體積變?yōu)長o

13.汽車尾氣中含有CO、NO,等有毒氣體，對汽車加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體相互反應(yīng)

轉(zhuǎn)化為無毒氣體。

1

I.已知4co(g)+2N02(g)4C02(g)+N2(g)A/A-1200kJ?mol-

(1)該反應(yīng)在—(填“高溫、低溫或任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。

(2)對于該反應(yīng)，改變某一反應(yīng)條件(溫度1>TD,下列圖象正確的是(填標(biāo)號)。

(3)某實驗小組模擬上述凈化過程，一定溫度下，在2L的恒容密閉容器中，起始時按照甲、

乙兩種方式進(jìn)行投料。甲：N020.2mol,CO0.4mol；乙：N020.Imol,CO0.2mol(.

經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡狀態(tài)。

①N2的平衡體積分?jǐn)?shù)：甲一乙(填“＞、=、＜或不確定”，下同)。

②NO2的平衡濃度：甲—乙。

③甲中C0的轉(zhuǎn)化率為50%,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為一。

II.柴油汽車尾氣中的碳煙(C)和NO,可通過某含鉆催化劑催化消除。不同溫度下，將模擬尾

氣(成分如表所示)以相同的流速通過該催化劑測得所有產(chǎn)物(C02.N?、N20)與NO的相關(guān)數(shù)

據(jù)結(jié)果如圖所示。

50

七40

二30

三20

至16

磐

三108

5工0

4二)0

一

丁

三

冬250son350''400

溫度汽：

氣體(lOmol)

模擬尾氣碳煙

NOHe

o2

物質(zhì)的量(mol)0.0250.59.475一定量

(4)3750c時，測得排出的氣體中含amol0?和0.0525molC02,已知X為甌Y為旗,則

a=___。

(5)實驗過程中采用N0模擬N0,、，而不采用NO?的原因是__。

14.甲醇是一種重要的化工原料，又是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。

(1)在一容積為2L的密閉容器內(nèi)，充入0.2molC0與0.4moi上發(fā)生反應(yīng)如下：

C0(g)+2H2(g)-CH30H(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度，壓強的關(guān)系如圖所示。

co的平衡轉(zhuǎn)化率

①A、B兩點對應(yīng)的壓強大小關(guān)系是PA_______PB(填“＞、＜、=")。

②A、B、C三點的平衡常數(shù)用，而，及的大小關(guān)系是?

③下列敘述能說明上述反應(yīng)能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_(填代號)。

a.他的消耗速率是CUOH生成速率的2倍b.CH30H的體積分?jǐn)?shù)不再改變c.混

合氣體的密度不再改變d.C0和CH30H的物質(zhì)的量之和保持不變

(2)在R壓強、TJC時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)后—,再加入LOmolCO后重新到達(dá)平衡，則C0

的轉(zhuǎn)化率_(填"增大，不變或減小”)。

15.在2L密閉容器中，800℃時，反應(yīng)2N0+(\=2N()2體系中，〃(N0)隨時間的變化如下表:

時間(S)012345

??(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007

(1)如圖表示各物質(zhì)濃度的變化曲線,

A點處，“正)"逆)，A點正反應(yīng)速率B點正反應(yīng)速率。(用“大于”、

“小于”或“等于”填空)

(2)圖中表示變化的曲線是。用N0?表示從0-2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率一

(3)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是

A.及時分離出NO?氣體B.升身溫度

C.減小6的濃度D.選擇高效的催化劑

(4)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。

A.容器內(nèi)壓強保持不變B.F(NO)

C.容器內(nèi)的密度保持不變D.ra(N02)=2^(00

16.一密封體系中發(fā)生下列反應(yīng)：N2+3H2^^2NILAIKO,下圖是某一時間段中反應(yīng)速率與

(1)處于平衡狀態(tài)的時間段是

(2)t?t3、t,時刻體系中分別是什么條件發(fā)生了變化:

時刻

tlt3

條件變化———

(3)下列各時間段時，氨的百分含量最高的是(填序號)。

A.t2~t3B.to?tlC.ts~t4D.ts?te

17.丙烯(C3H6)是重要的有機化工原料。下圖為丙烷直接脫氫法中丙烷和丙烯的平衡體積分?jǐn)?shù)

與溫度、壓強的關(guān)系(圖中的壓強分別為10'Pa和Pa)。

70

C60

素50

W40

%30

及20

10

①10；Pa時，圖中表示丙烯的曲線是「(填"i"、“ii"、"運"或"iv”)。

②10,Pa、500℃時，主反應(yīng)用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)K廣(已知:

氣體分壓=氣體總壓X體積分?jǐn)?shù))。

18.氨氣是重要化工原料?，在國民經(jīng)濟中占重要地位。工業(yè)合成氨的反應(yīng)為：N2(g)+3H2(g)

w2NH3(g)AH<0

(1)圖表示合成附3反應(yīng)在某段時間t°-te中反應(yīng)速率與反應(yīng)過程的曲線圖，t|、t3、t4時刻

分別改變某一外界條件，則在下列到達(dá)化學(xué)平衡的時間段中，NIL的體積分?jǐn)?shù)最小的一段時間

是(填寫下列序號)

A.to-tiB.12ft3c.13ft.1D.tsfte

t時改變的條件是。

現(xiàn)進(jìn)行如下研究:在773K時，分別將2m01N2和6moi充入一個固定容積為1L的密閉容器中,

隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體混合物中n(Hj、n(NH3)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如表：

t/min051015202530

n(H2)/mol6.004.503.603.303.033.003.00

n(NH3)/mol01.001.601.801.982.002.00

(2)反應(yīng)在0—10分鐘內(nèi)以氮氣濃度變化表示的反應(yīng)速率為,該溫度下，此反

應(yīng)的平衡常數(shù)K=。

(3)該溫度下，若向同容積的另一容器中投入的總、&、N%的濃度分別為3mo/L、3mol/L.

3mo/L,則此時VJHV迪(填“〈”或“=”)。

(4)由上表中的實驗數(shù)據(jù)計算得到“濃度一時間”的關(guān)系可用右圖中的曲線表示，表示

c(Nj-t的曲線是(填''甲”“乙”或“丙”)。在此溫度下，若起始充入4m01N2和12

molH2,則反應(yīng)剛達(dá)到平衡時，表示c(H"-t的曲線上相應(yīng)的點為。

051015202530354045

“min

19.氫氣是一種理想的綠色能源.利用生物質(zhì)發(fā)酵得到的乙醛制取氫氣，具有良好的應(yīng)用前

景.乙醇水蒸氣重整制氫的部分反應(yīng)過程如圖所示：

反應(yīng)山

已知：反應(yīng)I和反應(yīng)］1的平衡常數(shù)隨溫度變化曲線如圖所示。

(1)反應(yīng)I中，lmolCH￡HzOH(g)參與反應(yīng)后的熱量變化是256kJ。

①反應(yīng)II的_0(填或“>”)。

②反應(yīng)I的熱化學(xué)方程式是

(2)反應(yīng)H,在進(jìn)氣比［n(CO)：n(H20)］不同時，測得相應(yīng)的CO的平衡轉(zhuǎn)化率見下圖(各

點對應(yīng)的反應(yīng)溫度可能相同，也可能不同)。

%

C<1.75)

/A(O^,66.7)

mD<i.6O)

B<0.5.5O)E<1.SO)F<1.S.50)

sG<1.5.40)

。1inN

”(CO):ff(H3O)

①圖中D、E兩點對應(yīng)的反應(yīng)溫度分別為口和TE.判斷：T?%(填“v”"=”或">”)。

②經(jīng)分析，A、E和G三點對應(yīng)的反應(yīng)溫度相同，其原因是A、E和G三點對應(yīng)的相同.

③當(dāng)不同的進(jìn)氣比達(dá)到相同的CO平衡轉(zhuǎn)化率時，對應(yīng)的反應(yīng)溫度和進(jìn)氣比的關(guān)系是。

(3)反應(yīng)III,在經(jīng)CO?飽和處理的KHCOs電解液中，電解活化CO,制備乙醉的原理如圖所示。

CO2CHtCH.OH

一納米Cu催化劑

—空米C電極

①電解活化C02制備乙醇化學(xué)方程式是一。

②從電解后溶液中分離出乙醇的操作方法是0

20.氮的化合物在工業(yè)生產(chǎn)和生活中都有重要的應(yīng)用，運用化學(xué)原理研究氮的單質(zhì)及其化合

物具有重要意義。

I.一定條件下(T℃,1.01X1()5Pa),可以用Cl2(g)和NH3(g)制得NH2Cl(g),同時得到H件(g)。

已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下表：

化學(xué)鍵N-HCl-ClN-ClH-Cl

鍵能/kj/mol391.3243.0191.2431.8

寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：O

II.亞硝酰氯(N0C1)是有機合成中的重要試劑,可由NO與Cb在一定條件下合成:2N0(g)+Cl2(g)

—2N0C1(g)AH<0?保持恒溫恒容條件，將物質(zhì)的量之和為3mol的N0和C1,以不同的氮

氯比n?(舟NO)進(jìn)行反應(yīng)_，平衡時某反應(yīng)_物的轉(zhuǎn)化率與氮氯_比及不同溫度一的關(guān)系如圖所示：

n(Cl2)

(1)圖中3、%的關(guān)系為3%(填或“=”)。

(2)圖中縱坐標(biāo)為物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，理由為o

(3)圖中A、B、C三點對應(yīng)的N0C1體積分?jǐn)?shù)最大的是_(填“A”“B”或“C”兀

(4)若容器容積為1L,經(jīng)過lOmin到達(dá)A點，該時間段內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速率u(N0)=

B點的平衡常數(shù)為。

(5)若在溫度為"，容積為1L的容器中，充入0.5molNO、ImolCL,2molNOCI,

V(IE)U(逆)(填或“=”)，理由為

參考答案

1.c65%0.003mol/(L,s)cefabd

【詳解】

(1)由表中數(shù)據(jù)可知從3s開始，N0的物質(zhì)的量為0.007mol,不再變化，3s時反應(yīng)達(dá)平衡，所

以平衡時N0的濃度為0.007mol+2L=0.0035mol/L,NO是反應(yīng)物，起始濃度是

0.02mol+2L=0.01mol/L,因此表示NO的變化的曲線是c；

(2)達(dá)平衡時N0的轉(zhuǎn)化率為。。就°°7X100%=65%；

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知2s內(nèi)消耗N0的物質(zhì)的量是0.02mol-0.008mol=0.012mol,生成NO?是

0.012mol,濃度是0.012mol+2L=0.006mol/L,則用NO?表示0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率

v(N02)=0.006mol/L-?2s=0.003mol/(L?s)；

(4)a.2n(N02)=n(N0)不能說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)不一定處于平衡狀態(tài)；

b.根據(jù)方程式可知v(NOj=2v(0。始終成立，反應(yīng)不一定處于平衡狀態(tài)；

c.正反應(yīng)體積減小，容器內(nèi)壓強保持不變時，可說明反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)；

d.混合氣體的總質(zhì)量不變，容器容積為定值，所以密度自始至終不變，不能說明達(dá)到平

衡；

e.容器內(nèi)顏色保持不變，即二氧化氮濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；

f.反應(yīng)前后質(zhì)量不變，隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)混合氣體總的物質(zhì)的量在減小，容器內(nèi)混合氣

體的平均相對分子質(zhì)量不變時.，可說明反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)；

故答案為：cef；

(5)a.適當(dāng)升高溫度可使反應(yīng)速率加快；

b.增大的濃度可使反應(yīng)速率加快；

c.及時分離出N0”濃度減小，反應(yīng)速率減小；

d.選擇高效催化劑可使反應(yīng)速率加快；

故答案為：abd。

2.b0.003mol?L'-s'bA降低02+4e+2H20=40H

【詳解】

(1)CILOH是產(chǎn)物，隨反應(yīng)進(jìn)行物質(zhì)的量增大，平衡時CH2H物質(zhì)的量為C0物質(zhì)的量的變化量

?n(C0),圖表中CO的物質(zhì)的量0~3s變化=0.02moi-0.007mol=0.013moL所以CH3OH在0~3s

濃度變化量為o.0065mol/L,圖像中只有b符合，故答案為：b；

(2)2s內(nèi)C0物質(zhì)的量的變化=0.02mol-0.008mol=0.012moL

0.012mol

u(CO)=2L=0-003mol?L!,s故答案為:0.003mol,L!,s'；

2s

(3)a.反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，2D(CH：QH)=D(H2)為正反應(yīng)速率之比，故a不選;

b.反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量變化，當(dāng)容器內(nèi)壓強保持不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故b選；

c.斷開2molH-H鍵表示正反應(yīng)，斷開4molc-H鍵表示逆反應(yīng)，正逆反應(yīng)速率不相等，反應(yīng)沒

有達(dá)到平衡狀態(tài)，故c不選；

d.由于反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量，容器的體積均不變，所以密度一定不變，故d不選；

答案選：b；

(4)電子由a流向b,說明a為負(fù)極，b為正極，CHQH與的反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，甲

醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以CHQH從A通入，b通入氧氣；由a極發(fā)生的電極反應(yīng)

CH30H-6e-+80H=CO；+6HQ可知，反應(yīng)消耗0H,則a極附近溶液pH將降低；b極發(fā)生的電極

反應(yīng)為氧氣得電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)為(V4e+2H￡=40H,故答案為：A；降低；

Oz+4e+2H2O=40Ho

3.減小壓強升高溫度0.Imol降低溫度或及時移出A、B5302和3

o匚

u

s

uV

25

和2

0

【詳解】

(D①t3?a階段與心?ts階段正逆反應(yīng)速率都相等，而t3?t,階段為使用催化劑，若如?ts

階段改變的條件為降低反應(yīng)溫度，平衡會發(fā)生移動，則正逆反應(yīng)速率不相等，該反應(yīng)為氣體

等體積反應(yīng)，則t,?t5階段應(yīng)為減小壓強；t5?t6階段化學(xué)反應(yīng)速率均增加，且正反應(yīng)速率大

于逆反應(yīng)速率，平衡正向移動，該反應(yīng)正向為吸熱反應(yīng)，因此匕?t6階段改變的條件為升高溫

度；反應(yīng)開始至平衡過程中，A的物質(zhì)的量濃度由lmol/L降低至0.8moi/L,△c(A)=0.2moi/L,

則Ac(B)=0.Imol/L,A起始的物質(zhì)的量為2mol,起始濃度為lmol/L,則容器體積為2L,平

衡時c(B)=0.4mol/L,則起始c(B)=0.4mol/L+0.Imol/L=0.5moi/L,

/?(B)=0.5mol/LX2L=0.lmol；

②要使化學(xué)反應(yīng)速率減慢，則需要減弱外界條件，該反應(yīng)為氣體等體積吸熱反應(yīng)，因此可通

過降低溫度或及時移出A、B使該反應(yīng)的反應(yīng)速率減慢且平衡向逆反應(yīng)方向移動；

(2)①實驗2混合液的總體積為10niL+10mL+30mL=50mL,則V|=50mL-10mL-35mL=5mL,

V2=50mL-l0mL-10mL=30mL；

②探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響，必須滿足除了溫度不同，其他條件完全相同，所以滿足此

條件的實驗編號是：2和3：探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響，除了濃度不同，其他條件

完全相同的實驗編號是1和2,故答案為：2和3；1和2；

③草酸的物質(zhì)的量為0.60mol/LX0.005L=0.003mol,高銃酸鉀的物質(zhì)的量為0.10

mol/LXO.01L=0.OOlmoL草酸和高鐳酸鉀的物質(zhì)的量之比為0.003mol：0.001mol=3：1,由

2KMn01+5H2C204+3H2S0)—K，S0,+2MnS0i+10C02f+8H20可知草酸過量,高鎬酸鉀完全反應(yīng)，混合后

溶液中高鎰酸鉀的濃度為端?=().02mol/L,這段時間內(nèi)平均反應(yīng)速率

mO1/L

r(KMn0,)=°-°；=0.OlmoliLminT,由速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知，這段時間內(nèi)平

2min

均反應(yīng)速率MH2c2()4)=0.01mol?「?miZ><3=0.025mol-L^^min^故答案為：0.025

④25℃時反應(yīng)速率小于50℃時，，所以高錦酸根離子的濃度變化比50℃時小，反應(yīng)需要的時間

大于50℃條件下需要的時間，據(jù)此畫出25℃時《MnO」)?t的變化曲線示意圖為：

t

_

d

u

w

)

V

U25

Q.422X0.422

HC1的轉(zhuǎn)化率減小減小

4.大于4

(1-O.84)x(l-O.21)co

【詳解】

(D根據(jù)反應(yīng)方程式知，HC1平衡轉(zhuǎn)化率越大，平衡常數(shù)K越大，結(jié)合圖像知升高溫度平衡轉(zhuǎn)

化率降低，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則K(300℃)>K(400℃)；

由圖像知，400℃時，HC1平衡轉(zhuǎn)化率為84%,用三段式法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得：

4HCl(g)+02(g)=2Cl2(g)+2H20(g)

起始：c()c°o0

變化：0.84c00.21c00.42c00.42c0

平衡:(1-O.84)co(1-O.21)coO.42co0.425

則隈芯:熱；根據(jù)題干信息知，進(jìn)料濃度比過低，氧氣大量剩余，導(dǎo)致分離產(chǎn)物

氯氣和氧氣的能耗較高；進(jìn)料濃度比過高，HC1不能充分反應(yīng)，導(dǎo)致HC1轉(zhuǎn)化率較低；

(2)S0/和N0的平衡分壓的負(fù)對數(shù)隨溫度的升高而減小，則說明溫度越高，S0?和N0的平衡分

壓越大，SOz和N0的含量越高，故升高溫度，平衡都向逆向移動，平衡常數(shù)都減小，故答案為:

減小。

5.2A0.025mol/(L.min)50%否=升溫減小SO3的濃度

【詳解】

(1)①根據(jù)圖象可知A為反應(yīng)物，B為生成物，反應(yīng)進(jìn)行到4min時A物質(zhì)的量變化為

0.8mol-0.4mol=0.4mol,B物質(zhì)的量變化0.4mol-0.2moi=0.2mol,A、B反應(yīng)的物質(zhì)的量之比

2：1,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A^^B；

②反應(yīng)開始至4min時，A物質(zhì)的量變化為0.4mol,濃度是0.4mol+2L=0.2mol/L,則A的平

均反應(yīng)速率為0.2mol/L+4min=0.05mol/(L?min),反應(yīng)速率之比是化學(xué)計量數(shù)之比，則B物

質(zhì)表示的反應(yīng)速率是0.025mol/(L?min),A的轉(zhuǎn)化率為"粵xl00%=50%；

0.8mol

③根據(jù)圖像可知4min時隨時間變化A、B物質(zhì)的量發(fā)生變化，說明未達(dá)到平衡，8min時A、B

物質(zhì)的量不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，因此v(正)=v(逆)；

(2)a時逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，說明平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，且正逆反應(yīng)速率都增大,

該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱，應(yīng)為升高溫度的結(jié)果；b時正反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率減小，在此基

礎(chǔ)上逐漸減小，應(yīng)為減小生成物的原因，即b時改變的條件可能是減小SQ,的濃度。

6.2cH30H(g)wCHQCH3(g)+H2(g)>A<D點溫度高于B點，溫度越高反應(yīng)速

率越大，所以D反應(yīng)速率也大于B

【詳解】

(1)由平衡常數(shù)的表達(dá)式：K=工，可知該反應(yīng)的反應(yīng)物為甲醇，生成物為

二甲醛和水，化學(xué)方程式為2cH30H(g)tCH30cH3(g)+HzO(g)；故答案為:

2CH2H(g)wCH30CH3(g)+HQ(g)；

(2)①此時濃度商Q=,八一；=1.55<32,反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，向正反應(yīng)方向移動，故v亞

0.54-

>v逆；故答案為：>;

②由①可知平衡向正反應(yīng)方向移動，所以甲醉的百分含量大于平衡時的含量，此時反應(yīng)點應(yīng)

在A點；根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，溫度越高反應(yīng)速率越大，D點溫度高于B點，所以D

點對應(yīng)的正反應(yīng)速率也大于B點；故答案為：A；<；D點溫度高于B點，溫度越高反應(yīng)速率

越大，所以D反應(yīng)速率也大于B。

7.0.02mol-L-'-s-'減小壓強2moi升高溫度2A(g)+B(g)3c(g)

△H=+2.5QkJ,mol

【詳解】

(1)若3=15s,生成物C在t。?3時間段的平均反應(yīng)速率為:

△c0.6mol/L-0.3mol/L

v=-=----------------=0.02mol*L1,s1故答案為：0.02mol?L'?s'；

At15s

(2)t,?階段改變條件后，正逆反應(yīng)速率都減小且相等，所以不可能是降低溫度，應(yīng)該為減

小壓強；反應(yīng)中A的濃度變化為：lmol/L-0.8moi/L=0.2inol/L,C的濃度變化為：

0.6mol/L-0.3mol/>0.3mol/L,反應(yīng)中A與C的化學(xué)計量數(shù)之比為0.2：0.3=2：3,根據(jù)t”?

ts階段改變壓強平衡不移動可知，該反應(yīng)的方程式為2A(g)+B(g)=3c(g)；由方程式可知反應(yīng)

過程中消耗的B的物質(zhì)的量濃度為：(lmol/L-0.8mol/L)X^-=0.Imol/L,所以B的起始濃度

為0.4mol/L+0.Imol/L=0.5mol/L,向某密閉容器中加入4moiA,1.2molC和一定量的B三

種氣體，A的起始濃度為1.Omol/L,體積=,，嗎“=n,物質(zhì)的量=0.5mol/LX4L=2moI,

1.Omol/L

故答案為：減小壓強；2mo1；

(3)該反應(yīng)是體積不變的反應(yīng)，而t5?t6階段正逆反應(yīng)速率都增大，說明是升高了溫度；升高

溫度后正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，

故答案為：升高溫度；

(4)依據(jù)(2)的計算得到A的物質(zhì)的量共變化物質(zhì)的量=(lmol/L-0.8mol/L)X4L=0.8mol/L,而

此過程中容器與外界的熱交換總量為QkJ,所以2molA反應(yīng)熱量變化為2.5QkJ,所以反應(yīng)的

熱化學(xué)方程式為：2A(g)+B(g)e3c(g)4H=+2.5QkJ/mol,故答案為：

2A(g)+B(g)w3C(g)△H=+2.5QkJ/mol?

8.SO3+2N1I3?H2O=2NH：+SOj+&0反應(yīng)I的活化能小于反應(yīng)H,相同條件下反應(yīng)更快縮

小反應(yīng)器的容積相當(dāng)于增大壓強，使得203(g)脩9302(g)平衡逆向移動，0,濃度變大，則反

應(yīng)I和II平衡正向移動，N0和SO2的轉(zhuǎn)化率提高Q點之前，未達(dá)平衡，升高溫

度，速率加快，轉(zhuǎn)化率增大；Q點到達(dá)平衡后，因為反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡向

左移動，轉(zhuǎn)化率下降

【詳解】

⑴氨水吸收S03生成硫酸鉉和水，反應(yīng)的離子方程式為：S03+2NH3-H20=2NH：+SO；'+H20；

(2)由兩反應(yīng)可知，反應(yīng)I的活化能小于反應(yīng)0,相同條件下更容易發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)更快，因

此相同溫度下N0的轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)高于S02i

(3)若其他條件不變時，縮小反應(yīng)器的容積，縮小反應(yīng)器的容積相當(dāng)于增大壓強，使得

203(g)脩為30?(g)平衡逆向移動，0：,濃度變大，則反應(yīng)I和H平衡正向移動，N0和S02的轉(zhuǎn)化

率提高；

(4)反應(yīng)I：N0(g)+03(g)UN02(g)+02(g)中N0的轉(zhuǎn)化率為80%,則反應(yīng)的N0為1.60mol、03

為1.60mol；反應(yīng)H：SO?(g)+O3(g)USO3(g)+02(g)中SO?的轉(zhuǎn)化率為30%,反應(yīng)的SO?為0.60mo1、

。，為0.60mol；203(g)脩為302(g)中發(fā)生分解反應(yīng)的臭氧占充入臭氧總量的10%,反應(yīng)的0^為

0.40moi，則體系中剩余的物質(zhì)的量=4.0mol-l.60moi-0.60moi-0.40mol=l.40mol；Q點之前，

未達(dá)平衡，升高溫度，速率加快，轉(zhuǎn)化率增大：Q點到達(dá)平衡后，因為反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以

升高溫度，平衡向左移動，轉(zhuǎn)化率下降，故反應(yīng)II中S0,轉(zhuǎn)化率隨溫度變化先增大后減小。

9.放熱K=*弋［H卜次O)增加CO2的充入量(合理即可)溫度低于幾時,

反應(yīng)未達(dá)到平衡，反應(yīng)正向進(jìn)行，甲醇的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大小于小于

【詳解】

(1)4時，升高溫度，甲醇的體積分?jǐn)?shù)減小，平衡逆向移動，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

,C(CH,OH)C(H,O)

該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=￥￥；為了降低會成甲醇的成本，應(yīng)該盡可

c平(凡)%(82)

c平平（H,O）

能地使平衡向右移動，可增加CO?的充入量，故答案為：放熱；K=-4注

4（H2）.cip（CO2）

增加co?的充入量（合理即可）;

（2）溫度低于"時，反應(yīng)未達(dá)到平衡，反應(yīng)正向進(jìn)行，甲醉的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大;

（3）溫度低于"時，反應(yīng)未達(dá)到平衡，反應(yīng)正向進(jìn)行，W點達(dá)到平衡，因此氫氣在Q點的轉(zhuǎn)化

率小于在W點的轉(zhuǎn)化率。Q點和M點，甲醇的體積分?jǐn)?shù)相等，則Q點體系中各物質(zhì)濃度與M點

相同，但M點溫度高于Q點，因此甲醇在Q點的正反應(yīng)速率小于在M點的正反應(yīng)速率，故答

案為：小于；小于；

（4）增大壓強，平街正向移動，氫氣的轉(zhuǎn)化率cH?增大，增大投料比當(dāng)M，氫氣的轉(zhuǎn)化

率a（Hj減小，據(jù)此作圖如下:

10.（正反應(yīng)）活化能無影響降低催化劑能改變反應(yīng)路徑，使反應(yīng)所需的活化能

降低-198升高溫度降低產(chǎn)物（S0。濃度

【詳解】

（1）①根據(jù)圖像，E為（正反應(yīng)）活化能；反應(yīng)熱=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量，E的

大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱無影響；催化劑能改變反應(yīng)路徑，使反應(yīng)所需的活化能降低；

②反應(yīng)熱=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量，AH=T98kJ-mol1；

（2）該反應(yīng)正方向為氣體減少、反應(yīng)放熱；

①a-b過程中正逆反應(yīng)速率均增大，平衡逆向移動，所以改變的條件為升高溫度；

②b-c過程中，逆反應(yīng)速率突然減小，所以改變條件為降低產(chǎn)物（S03）濃度；

③若增大壓強時，正逆反應(yīng)速率均增大，平衡正向移動，c-d反應(yīng)速率變化情況為：

【詳解】

8mol-6mol

(Da—b段氫氣的平均反應(yīng)速率為2L(L?min),b—c段氫氣的平均反應(yīng)速率為

Imin

6mol-3mol3mol-2mol

2L-0.75mol/(L*min),c—d段氫氣的平均反應(yīng)速率為2L=0.lmol/(L*min),

2min5min

所以平均反應(yīng)速率最大的時間段是a-b,該時間段內(nèi)乩的平均反應(yīng)速率是lm