第二章 化學反應速率和化學平衡 章末單元測試題2022-2023學年上學期高二化學人教版(2019)選擇性必修1_第1頁
第二章 化學反應速率和化學平衡 章末單元測試題2022-2023學年上學期高二化學人教版(2019)選擇性必修1_第2頁
第二章 化學反應速率和化學平衡 章末單元測試題2022-2023學年上學期高二化學人教版(2019)選擇性必修1_第3頁
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第二章化學反應速率和化學平衡章末單元測試題榆次一中李金虎一、選擇題(本題共有15小題,每小題3分,共45分,每小題只有一個正確選項)1.實現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟”的一項重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化:下列關于該反應的說法中,正確的是()A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH>0,ΔS<0C.ΔH<0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS>02.理論研究表明,在101kPa和298K下,HCN(g)HNC(g)異構(gòu)化反應過程的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A.HCN比HNC穩(wěn)定B.該異構(gòu)化反應的ΔH=+59.3kJ·mol-1C.正反應的活化能大于逆反應的活化能D.使用催化劑,可以改變反應的反應熱3.汽車尾氣處理時存在反應:NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g),該反應過程及能量變化如圖所示。下列說法正確的是()A.使用催化劑活化分子百分數(shù)不變B.使用催化劑,反應物分子的能量變高C.使用催化劑可以有效減少反應放出的熱量D.無論是反應物還是生成物,轉(zhuǎn)化為活化絡合物都要吸收能量4.某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程,該歷程如圖所示(圖中只畫出了HAP的部分結(jié)構(gòu),用18O標記羥基磷灰石中的羥基氧原子)。下列說法正確的是()A.反應物的鍵能之和大于生成物的鍵能之和B.HAP改變了該反應的歷程和焓變,加快了反應速率C.經(jīng)過該催化氧化過程后18O仍然在HAP中D.HAP降低了反應的活化能,提高活化分子百分數(shù)5.某反應由兩步反應A→B→C構(gòu)成,它的反應能量曲線如圖所示,下列敘述正確的是()A.兩步反應均為吸熱反應B.三種化合物中C最穩(wěn)定C.第二步反應決定了總反應的速率D.升高溫度,活化能E1、E2均減小,反應速率加快6.在一定溫度下,氧化鐵可以與一氧化碳在恒容密閉容器中發(fā)生下列反應:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),不可用上述反應中某種物理量來說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是()A.CO的生成速率與CO2的生成速率相等B.氣體密度不再變化C.CO的質(zhì)量不變D.體系的壓強不再發(fā)生變化7.密閉容器中進行的可逆反應:aA(g)+bB(g)cC(g),在不同溫度(T1和T2)及壓強(p1和p2)下,混合氣體中B的質(zhì)量分數(shù)w(B)與反應時間(t)的關系如圖所示。下列判斷正確的是()A.T1<T2,p1<p2,a+b>c,正反應為吸熱反應B.T1>T2,p1<p2,a+b<c,正反應為吸熱反應C.T1<T2,p1>p2,a+b<c,正反應為吸熱反應D.T1>T2,p1>p2,a+b>c,正反應為放熱反應8.可逆反應aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(s)ΔH=QkJ·mol-1,反應過程中,當其他條件不變時,物質(zhì)C在混合物中的百分含量(C%)與溫度(T)、反應速率(v)與壓強(p)的關系如圖所示。據(jù)圖分析,以下說法正確的是()A.T1<T2,Q>0B.增大壓強,B的轉(zhuǎn)化率減小C.當反應達平衡時,混合氣體的密度不再變化D.a(chǎn)+b>c+d9.有一反應:2A+B2C,其中A、B、C均為氣體,如圖所示的曲線是該反應在不同溫度下的平衡曲線,x軸表示溫度,y軸表示B的轉(zhuǎn)化率,圖中有a、b、c三點,則下列描述正確的是()A.該反應是放熱反應B.b點時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化C.T1溫度下若由a點達到平衡,可以采取增大壓強的方法D.c點:v正<v逆10.在一恒容的密閉容器中充入0.1mol·L-1CO2、0.1mol·L-1CH4,在一定條件下發(fā)生反應:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),測得CH4平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強關系如圖,下列有關說法不正確的是()A.上述反應的ΔH<0B.壓強:p4>p3>p2>p1C.1100℃時該反應的平衡常數(shù)為1.64D.壓強為p4時,在y點:v正>v逆11.某溫度下,將2molA和3molB充入一密閉容器中,發(fā)生反應:aA(g)+B(g)C(g)+D(g),5min后達到平衡,已知該溫度下其平衡常數(shù)K=1,若溫度不變時將容器的容積擴大為原來的10倍,A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化,則()A.a(chǎn)=3 B.a(chǎn)=2C.B的轉(zhuǎn)化率為40% D.B的轉(zhuǎn)化率為60%12.向一容積為2L的恒容密閉容器中充入1molN2和4molH2,在一定溫度下發(fā)生反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。10秒時達到平衡,c(NH3)為0.4mol·L-1。下列說法正確的是()A.該反應達到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為40%B.降低溫度能使混合氣體的密度增大C.向該容器中充入N2,平衡正向移動D.研發(fā)高效催化劑可大大提高NH3的產(chǎn)率13.處于平衡狀態(tài)的反應:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)ΔH>0,不改變其他條件的情況下合理的說法是()A.加入催化劑,反應途徑將發(fā)生改變,ΔH也將隨之改變B.升高溫度,正、逆反應速率都增大,H2S分解率也增大C.增大壓強,平衡向逆反應方向移動,將引起體系溫度降低D.若體系恒容,注入一些H2后達新平衡,H2濃度將減小14.工業(yè)合成氨反應包含多個基元反應,其反應機理如圖所示,已知各物種在催化劑表面吸附放出能量。下列說法錯誤的是()A.從充入反應物到A處,物質(zhì)的能量降低,表示N2、H2在催化劑表面吸附過程放熱,物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),該過程ΔS>0B.B→C過程決定了總反應的速率C.工業(yè)合成氨選擇溫度為700K左右,主要考慮催化劑在此溫度下活性較高D.由圖像可知氨氣分解為吸熱反應15.一定條件下,對于可逆反應X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零),達到平衡時,X、Y、Z的濃度分別為0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.08mol·L-1,則下列判斷正確的是()A.c1∶c2=3∶1B.平衡時,Y和Z的生成速率之比為2∶3C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等D.c1的取值范圍為0<c1<0.14mol·L-1二、填空題(本題包括5個小題,共55分)16.(7分)300℃時,將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)ΔH,2min末達到平衡,生成0.8molD。(1)300℃時,該反應的平衡常數(shù)表達式為K=____________,已知K300℃<K350℃,則ΔH________0(填“>”或“<”)。(2)在2min末時,B的平衡濃度為________,D的平均反應速率為________。(3)若溫度不變,縮小容器容積,則A的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)。17.(10分)工業(yè)上通常采用CO(g)和H2(g)催化合成甲醇CH3OH(g)。(1)在—定溫度和壓強下,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-128.8kJ/mol。若將10amolCO和20amolH2放入2L的密閉容器中,充分反應后測得CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則該反應的平衡常數(shù)為________(用含a的代數(shù)式表示)。若此時再向該容器中投入10amolCO、20amolH2和10amolCH3OH(g),判斷平衡移動的方向是(填“正向移動”、“逆向移動”或“不移動”);與原平衡相比,CO的物質(zhì)的量濃度________(填“增大”、“不變”或“減小”)。(2)判斷該反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填字母序號)。A.混合氣體的密度不變B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變C.2v逆(H2)=v正(CO)D.容器內(nèi)CO、H2、CH3OH的濃度之比為1∶2∶1E.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化(3)一定條件下,在容積相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下:容器甲乙丙反應物投入量1molCO、2molH21molCH3OH2molCH3OH平衡時數(shù)據(jù)反應能量變化的絕對值(kJ)abc反應物轉(zhuǎn)化率α1α1α3體系壓強(Pa)p1p2p3則a+b=________;a1+a3________1(填“<”、“>”或“=”,下同);2p2________p3。18.(12分)在100℃時,將0.40mol二氧化氮氣體充入一個2L抽空的密閉容器中,發(fā)生反應:2NO2N2O4。每隔一段時間就對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析,得到下表數(shù)據(jù):時間/s020406080n(NO2)/mol0.40n10.26n3n4n(N2O4)/mol0.000.05n20.080.08(1)在上述條件下,從反應開始至20s時,用NO2表示的平均反應速率為__________mol·L?1·s?1。(2)n3_______(填“>”“<”或“=”)n4;該反應的平衡常數(shù)K的數(shù)值為_________(精確到0.1)。(3)若在相同條件下最初向該容器中充入N2O4,要達到上述平衡狀態(tài),N2O4的起始濃度是______mol·L?1。(4)上述(3)達到平衡后N2O4的轉(zhuǎn)化率為_______,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為____________。(5)達到平衡后,如果升高溫度,氣體顏色會變深,則升高溫度后,反應2NO2N2O4的平衡常數(shù)將________(填“增大”“減小”或“不變”)。(6)達到平衡后,如果向該密閉容器中再充入0.32molHe,并把容器體積擴大為4L,則平衡將_____(填“向左移動”“向右移動”或“不移動”)。19.(12分)在一定容積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如表:t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題:(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=_____________。(2)該反應的正反應為________反應(填“吸熱”或“放熱”)。(3)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合關系式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為________。(4)若830℃時,向容器中充入1molCO、5molH2O,反應達到平衡后,其化學平衡常數(shù)K________1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。(5)830℃時,容器中的反應已達到平衡。在其他條件不變的情況下,擴大容器的容積,平衡________移動(填“向正反應方向”“向逆反應方向”或“不”)。(6)若1200℃時,在某時刻反應體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol·L-1、2mol·L-1、4mol·L-1、4mol·L-1,則此時上述反應__________________(填“向正反應方向進行”“向逆反應方向進行”或“處于平衡狀態(tài)”)。20.(12分)探究CH3OH合成反應化學平衡的影響因素,有利于提高CH3OH的產(chǎn)率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應如下:Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.5kJ·mol-1Ⅱ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2=-90.4kJ·mol-1Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3回答下列問題:(1)ΔH3=________kJ·mol-1。(2)一定條件下,向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應,達到平衡時,容器中CH3OH(g)為amol,CO為bmol,此時H2O(g)的濃度為________mol·L-1(用含a、b、V的代數(shù)式表示,下同),反應Ⅲ的平衡常數(shù)為________。(3)不同壓強下,按照n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,實驗測定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關系如圖所示。已知:CO2的平衡轉(zhuǎn)化率=eq\f(n(CO2)初始-n(CO2)平衡,n(CO2)初始)×100%CH3OH的平衡產(chǎn)率=eq\f(n(CH3OH)平衡,n(CO2)初始)×100%其中縱坐標表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率的是圖________(填“甲”或“乙”);壓強p1、p2、p3由大到小的順序為________;圖乙中T1溫度時,三條曲線幾乎交于一點的原因是________________________________________________。(4)為同時提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率,應選擇的反應條件為________(填字母)。A.低溫、高壓 B.高溫、低壓C.低溫、低壓 D.高溫、高壓1.答案:C解析:根據(jù)反應過程中能量變化的情況可知反應物的總能量大于生成物的總能量,反應放熱,ΔH<0;該反應發(fā)生后氣體的物質(zhì)的量減小,ΔS<0。2.答案:D解析:HNC的能量比HCN的高,則穩(wěn)定性較好的是HCN,A項正確;該異構(gòu)化反應的ΔH=+59.3kJ·mol-1,為吸熱反應,則正反應的活化能大于逆反應的活化能,B、C項正確;使用催化劑只能改變反應的歷程,但是不影響反應的反應熱,D項錯誤。3.答案:D解析:使用催化劑,反應物活化能降低,活化分子百分數(shù)增多,但反應物分子能量不變,也不改變反應熱,A、B、C錯誤。4.答案:D解析:根據(jù)甲醛的燃燒反應可知甲醛與氧氣生成CO2和H2O的反應為放熱反應,則反應物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和,A項錯誤;催化劑能夠改變反應的歷程,但是不能改變反應的焓變,B項錯誤;從題圖可知,反應結(jié)束后18O在H2O中,C項錯誤。5.答案:B解析:由圖可知A→B的反應為吸熱反應,B→C的反應為放熱反應,故A錯誤;物質(zhì)的總能量越低,越穩(wěn)定,由圖可知C的能量最低,則C最穩(wěn)定,故B正確;多步反應的總反應速率是由最慢的一步反應決定的,E1>E2,可知第一步比第二步反應慢,則第一步反應決定了該反應的總反應速率,故C錯誤;升高溫度,不能改變反應的活化能,但升高溫度能增加體系活化分子的百分數(shù),使反應速率加快,故D錯誤。6.答案:D解析:A項,CO的生成速率為逆反應速率,CO2的生成速率為正反應速率,且CO、CO2的化學計量數(shù)相等,則當v正(CO2)=v逆(CO)時,達到化學平衡;B項,ρ=eq\f(m,V),當m(氣體)不變時,反應即達到平衡;C項,m(CO)不變,則n(CO)不變,反應達到平衡;D項,該反應是氣體體積不變的反應,反應任意時刻,體系的壓強均相同,所以壓強不變不能作為反應達到平衡的標志。7.答案:B解析:當圖像中有三個變量時,先確定一個量不變,再討論另外兩個量的關系,這種方法叫做“定一議二”法。解答該題要綜合運用“定一議二”和“先拐先平”的判斷方法。由(T1,p1)和(T1,p2)兩條曲線可以看出:①溫度相同(T1),但壓強為p2時達到平衡所需的時間短,即反應速率大,所以p2>p1;②壓強較大(即壓強為p2)時對應的w(B)較大,說明增大壓強平衡逆向移動,則a+b<c。由(T1,p2)和(T2,p2)兩條曲線可以看出:①壓強相同(p2),但溫度為T1時達到平衡所需的時間短,即反應速率大,所以T1>T2;②溫度較高(即溫度為T1)時對應的w(B)較小,說明升高溫度平衡正向移動,故正反應為吸熱反應。8.答案:C解析:根據(jù)“先拐先平,數(shù)值大”可知,T2>T1,溫度越高,平衡時物質(zhì)C的百分含量(C%)越小,故此反應的正反應為放熱反應,Q<0,A項錯誤;由題圖分析壓強和反應速率的關系可知,增大壓強,正反應速率比逆反應速率變化大,則該反應的正反應為氣體物質(zhì)的量減小的反應,增大壓強,平衡右移,B的轉(zhuǎn)化率增大,B項錯誤;由于D是固體,所以反應后氣體質(zhì)量減小,混合氣體的密度不再變化即達到平衡狀態(tài),C項正確;正反應為氣體物質(zhì)的量減小的反應,則a+b>c,但a+b與c+d的大小無法判斷,D項錯誤。9.答案:B解析:由于溫度升高,B的轉(zhuǎn)化率增大,說明平衡正向移動,推知該反應是吸熱反應,A錯;在T1溫度下,由a點達到平衡時,B的轉(zhuǎn)化率不斷減小,若采取加壓措施,結(jié)合化學方程式可知B的轉(zhuǎn)化率會不斷增大,C錯;在T2溫度下,c點未達到平衡狀態(tài),B的轉(zhuǎn)化率小于平衡轉(zhuǎn)化率,說明反應正向進行,v正>v逆,D錯。10.答案:A解析:p1、p2、p3、p4是四條等壓線,由圖像可知,壓強一定時,溫度越高,甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率越高,故正反應為吸熱反應,ΔH>0,A項錯誤;該反應為氣體分子數(shù)增加的反應,壓強越高,甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率越小,故壓強:p4>p3>p2>p1,B項正確;壓強為p4、溫度為1100℃時,甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率為80.00%,故平衡時各物質(zhì)的濃度分別為c(CH4)=0.02mol·L-1,c(CO2)=0.02mol·L-1,c(CO)=0.16mol·L-1,c(H2)=0.16mol·L-1,即平衡常數(shù)K=eq\f((0.16)2×(0.16)2,0.02×0.02)≈1.64,C項正確;壓強為p4時,y點未達到平衡,此時v正>v逆,D項正確。11.答案:C解析:溫度不變,擴大容器容積(相當于減小壓強)時,A的轉(zhuǎn)化率不變,說明反應前后氣體的體積不變,即a=1,A、B錯誤;設達到平衡時,B的轉(zhuǎn)化量為xmol,則A、B、C、D的平衡量分別為(2-x)mol、(3-x)mol、xmol、xmol,設容器容積為1L,則平衡常數(shù)K=1=eq\f(x2,(2-x)(3-x)),解得x=1.2,B的轉(zhuǎn)化率=eq\f(1.2mol,3mol)×100%=40%,C正確,D錯誤。12.答案:C解析:A項,根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知,NH3的生成量為0.8mol,則H2的減少量為1.2mol,α(H2)=eq\f(1.2mol,4mol)×100%=30%;B項,降溫,平衡正向移動,但氣體總質(zhì)量不變,容器容積不變,則密度不變;C項,容積不變,充入N2,c(N2)增大,平衡正向移動;D項,催化劑不能使平衡發(fā)生移動,因此各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不變、產(chǎn)率不變。13.答案:B解析:焓變是一個狀態(tài)函數(shù),與反應發(fā)生的途徑無關,A錯誤;溫度升高,正、逆反應速率均增大,因該反應的正反應是吸熱反應,故平衡正向移動,H2S分解率增大,B正確;該反應是氣體體積增大的反應,增大壓強平衡逆向移動,逆反應是放熱反應,會使體系溫度升高,C錯誤;向體系中注入H2,平衡將向H2濃度減小的方向移動,但最終H2的濃度比原來大,D錯誤。14.答案:A解析:從充入反應物到A處,表示N2、H2在催化劑表面的吸附過程,該過程ΔS<0,A錯誤;在整個轉(zhuǎn)化過程中,B→C過程的活化能最大,所以此過程決定了總反應的速率,B正確;合成氨反應為放熱反應,之所以選擇700K左右的溫度,主要是因為催化劑在此溫度下活性較高,C正確;由題圖可知,合成氨反應為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ?mol-1,則氨氣分解為吸熱反應,D正確。15.答案:D解析:由于X、Y的平衡濃度之比為1∶3,轉(zhuǎn)化濃度亦為1∶3,故c1∶c2=1∶3,A、C不正確;平衡時Y生成表示逆反應,Z生成表示正反應,且vY(生成)∶vZ(生成)應為3∶2,B不正確;由可逆反應的特點可知0<c1<0.14mol·L-1,D正確。16.答案:(1)eq\f(c2C×c2D,c3A×cB)>(2)0.8mol/L0.2mol/(L·min)(3)不變解析:(1)溫度越高,K越大,則說明升溫平衡正向移動,即正反應為吸熱反應,ΔH>0。(2)生成0.8molD,則反應掉0.4molB,剩余1.6molB,c(B)=1.6mol/2L=0.8mol/L,v(B)=eq\f(0.4mol,2L×2min)=0.1mol/(L·min),由化學計量數(shù)知,D的反應速率應為B的2倍,故v(D)=2v(B)=2×0.1mol/(L·min)=0.2mol/(L·min)。(3)該反應為等體積變化,加壓平衡不移動,故A的轉(zhuǎn)化率不變。17.答案:(1)eq\f(3,32a2)正向移動增大(2)BE(3)128.8<>解析:本題考查了化學平衡知識,意在考查考生對相關知識的掌握程度。(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始濃度(mol/L)5a10a0轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)3a6a3a平衡濃度(mol/L)2a4a3a所以平衡常數(shù)K=eq\f(3a,2a×4a2)=eq\f(3,32a2)。若達平衡后再向容器中投入10amolCO、20amolH2和10amolCH3OH(g),則此時Qc<K,所以平衡向正反應方向移動。由于加入的CO不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,所以與原平衡相比,CO的物質(zhì)的量濃度增大。(2)在反應過程中,氣體總質(zhì)量和容器體積始終不變,故密度也始終不變,A選項錯誤;反應中氣體總物質(zhì)的量是變化的,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變可以判斷該反應達到平衡,B選項正確;C中比值不正確;平衡時各物質(zhì)的濃度不再變化,但各物質(zhì)的濃度之間不一定滿足某種比值關系,D選項錯誤、E選項正確。(3)由方程式可知,生成1mol甲醇的能量變化為128.8kJ,甲、乙平衡狀態(tài)相同,令平衡時甲醇為nmol,對于甲容器,a=128.8n,對于乙容器,b=128.8(1-n),故a+b=128.8;甲、乙平衡狀態(tài)相同,則α1+α2=1,分析可知α2>α3,所以α1+α3<1;比較乙、丙可知,丙中甲醇的物質(zhì)的量為乙中的2倍,壓強增大,對于反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),平衡向生成甲醇的方向移動,故2p2>p3。18.答案:(1)2.5×10?3 (2)=2.8(3)0.10 (4)60%57.5g·mol?1 (5)減小 (6)向左移動(2)根據(jù)氮原子守恒可知n3=n4。平衡時,N2O4的物質(zhì)的量為0.08mol,則NO2的物質(zhì)mol·L?1,故平衡常數(shù)K=≈2.8。(3)若在相同條件下最初向該容器中充入N2O4,要達到同樣的平衡狀態(tài),N2O4的起始物質(zhì)的量應該是0.20mol,其濃度為0.10mol·L?1。(4)平衡時,N2O4為0.08mol,故轉(zhuǎn)()=0.32mol,平均摩爾質(zhì)量為g·mol?1=57.5g·mol?1。(5)氣體顏色加深,說明平衡逆向移動,則平衡常數(shù)的值將減小。(6)He是惰性氣體,不參與反應,但容器體積擴大,壓強減小,平衡會向左移動。19.答案:(1)eq\f(c(CO)·c(H2O),c(CO2)·c(H2))(2)吸熱(3)700℃(4)等于(5)不(6)向逆反應方向進行解析:(1)根據(jù)化學方程式:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)可知,該反應的平衡常數(shù)表達式為K=eq\f(c(CO)·c(H2O),c(CO2)·c(H2)。)(2)根據(jù)題干中的表格可知,隨著溫度的升高,平衡常數(shù)逐漸增大,說明該反應的正反應為吸熱反應。(3)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度有如下關系:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),根據(jù)平衡常數(shù)表達式K=eq\f(c(CO)·c(H2O),c(CO2)·c(H2))可知,K=eq\f(3,5)=0.6,平衡常數(shù)只與溫度有關,溫度一定,平衡常數(shù)為定值,所以此時對應的溫度為700℃。(4)化學平衡常數(shù)只與溫度有關,與反應物和生成物的濃度無關,所以只要在830℃條件下,該反應平衡常數(shù)的數(shù)值都為1.0。(5)830℃達到平衡,擴大容器容積的瞬間,反應物和生成物的濃度都減小相同的倍數(shù),根據(jù)平衡常數(shù)表達式K=eq\f(c(CO)·c(H2O),c(CO2)·c(H2))可知,反應物和生成物同時改變相同的倍數(shù),Q=K,平衡不移動。(6)1200℃時,Q=eq\f(c(

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