2023届高三化学一轮专题训练--化学平衡(含解析)

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名称 2023届高三化学一轮专题训练--化学平衡(含解析)
格式 docx
文件大小 669.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-25 10:03:37

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文档简介

2023届高三化学一轮专题训练--化学平衡
一、单选题
1.(2023上·四川广元·高三广元中学校考阶段练习)向一恒容密闭容器中加入和一定量的,发生反应:.的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示.下列说法错误的是
A. B.反应速率:
C.点a、b、c对应的平衡常数: D.该反应
2.(2023上·广西南宁·高三南宁市第二十六中学校考阶段练习)可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0,一定条件下在某密闭容器中达到平衡,t1时改变某一条件,化学反应速率与反应时间关系如图。下列说法中正确的是
A.t1时改变某一条件,平衡向逆反应方向移动
B.维持压强不变,t1时升高反应体系温度
C.维持温度不变,t1时扩大反应体系体积
D.维持温度、压强不变,t1时充入SO3(g)
3.(2023上·重庆九龙坡·高三重庆市杨家坪中学校考阶段练习)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项 实验目的 方案设计 现象和结论
A 探究催化剂对化学反应速率的影响 向两支盛有少量溶液的试管中分别加入5滴溶液和5滴溶液 加入溶液的试管生成气体的速率更快,说明催化效果更强
B 探究压强对化学反应平衡的影响 用注射器抽取和的混合气体,压缩至 颜色先变深再变浅,说明增大压强,平衡正向移动
C 探究溶液与溶液反应的限度 取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴溶液 若溶液变血红色,则与的反应有一定限度
D 探究浓度对化学反应速率的影响 取两粒相同大小、形状和质量的铜粒,分别投入稀硝酸和浓硝酸中 铜粒与浓硝酸反应更剧烈,说明反应物浓度越大,反应速率越快
A.A B.B C.C D.D
4.(2023上·重庆九龙坡·高三重庆市杨家坪中学校考阶段练习)下列说法不正确的是
①硫酸与足量锌片反应时,加入少量硫酸铜固体可以增大浓度从而加快反应速率
②增加硫酸的浓度,一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率
③向溶液中加入二氧化锰粉末,因为降低了反应的活化能,活化分子数增多,有效碰撞次数增多,从而使分解速率加快
④一恒容密闭容器中发生反应,向容器中充入氦气,化学反应速率不变
⑤对于反应,向溶液中加入固体,溶液颜色变浅,平衡逆向移动
A.①②④ B.①②⑤ C.②⑤ D.③④
5.(2024上·辽宁·高三大连市第四十八中学校考阶段练习)为探究外界条件对反应:mA(g)+nB(g)cZ(g) ΔH 的影响,以A和B 的物质的量之比为 m:n 开始反应,通过实验得到不同条件下反应达到平衡时Z的物质的量分数与压强及温度的关系,实验结果如图所示。下列判断正确的是
A.ΔН>0
B.m+nC.升高温度,ν正 ν逆都增大,平衡常数增大
D.恒温恒压时,向已达到平衡的体系中加入少量 Z(g),再次达到平衡后Z的物质的量分数不变
6.(2023上·贵州遵义·高三统考阶段练习)下列实验的操作、现象和结论都正确的是
选项 实验目的 实验操作及现象 结论
A 探究铁粉在氯气中燃烧所得固体粉末的成分 取少量固体粉末,加入2~3mL蒸馏水,振荡,迅速滴入几滴KSCN溶液,溶液不显红色 该固体粉末中不存在FeCl3
B 证明SO2具有漂白性 将SO2缓慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色褪去 SO2有漂白性
C 探究温度对化学平衡的影响 加热盛有CuCl2溶液的试管,溶液变为黄色,冷却后变为蓝色 [Cu(H2O)4]2+转化为[CuCl4]2-的反应放热
D 探究Cl2的性质 将Cl2通入K2S溶液中,生成淡黄色沉淀 Cl2具有氧化性
A.A B.B C.C D.D
7.(2023上·福建三明·高三永安市第九中学校考阶段练习)已知反应①和反应②在T℃时的平衡常数分别为和,该温度下反应③的平衡常数为。则下列说法正确的是
A.反应①的平衡常数
B.反应②中,增大氢气浓度,平衡正移,增大
C.对于反应③,T℃时,
D.对于反应③,恒容时,温度升高,K值减小,则该反应为放热反应
8.(2023上·天津静海·高三静海一中校考阶段练习)下列有关热化学方程式的叙述中,正确的是
A.由“C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.9 kJ·mol-1”可知,金刚石比石墨稳定
B.已知:①S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1;②S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
C.由:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,可知:硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合生成1molH2O,放出热量为57.3 kJ
D.已知热化学方程式:SO2(g)+O2(g)=SO3(g) ΔH=-98.32 kJ·mol-1,在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反应,最终放出的热量为196.64 kJ
9.(2023上·云南昆明·高三云南师大附中校考阶段练习)在溶液中用光照射Cu-PHI催化剂产生光电子和空穴h+,可以在常温常压下使甲烷转化为甲醇和氢气,其部分反应机理如图所示。下列说法错误的是
A.反应过程中水作还原剂
B.每消耗1 mol CH4,转移的电子数为2NA
C.增加Cu-PHI的用量,不能增大甲醇的平衡产率
D.该反应的化学方程式为
10.(2023上·湖南长沙·高三周南中学校考阶段练习)在2L恒容密闭容器中充入2molX和1molY,发生反应:,反应过程中持续升高温度,测得X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是
A.Q点时,Y的转化率最大
B.升高温度,平衡常数增大
C.W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率
D.平衡时,再充入Y,达到平衡时Z的体积分数一定增大
11.(2023上·山东德州·高三德州市第一中学校考阶段练习)钛铁矿提钛反应之一为,该反应的平衡常数的负对数随温度的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
①该反应为放热反应
②点时反应的平衡常数
③恒容容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变,该反应达到平衡状态
④点时
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
12.(2023上·山东德州·高三德州市第一中学校考阶段练习)下列事实中,不能应用勒·夏特列原理来解释的是
①可用浓氨水和固体快速制氨气
②左右比室温更有利于合成氨的反应
③开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
④溴水中有平衡,当加入少量硝酸银固体后,溶液颜色变浅
⑤对于反应达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色变深
⑥晒自来水养小金鱼
⑦硫酸工业中的重要反应,工业上常加入做催化剂
A.②⑤⑥ B.①⑤⑦ C.②⑦ D.②⑤⑦
13.(2023上·山东德州·高三德州市第一中学校考阶段练习)下列关于化学平衡常数的说法错误的是
A.对于某一可逆反应来说,只与温度有关,与浓度无关
B.升高温度,变小,正反应是放热反应
C.对于某一可逆反应来说,越大,反应进行得越彻底
D.使用合适的催化剂,既可以改变反应速率,也可以改变平衡常数
14.(2023上·新疆乌鲁木齐·高三兵团二中校考期中)反应分两步进行,其能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.两步反应均为吸热反应,高温有利于反应①和②正向自发进行
B.该反应过程中,可能会有较多中间产物积聚
C.反应①的活化能为
D.选择合适的催化剂,可以降低反应②的活化能,加快总反应的反应速率
二、非选择题
15.(2021下·内蒙古包头·高三统考期末)“绿水青山就是金山银山”,研究、CO等大气污染物处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)氨气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和,在一定条件下发生反应:。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是 。
A.反应速率
B.容器内压强不再随时间而发生变化
C.容器内气体的密度不再发生变化
D.容器内
E.容器内气体的平均相对分子质量不再改变
②某次实验中测得容器内NO及的物质的量随时间变化如图所示,图中b点对应的速率关系是v(正) v(逆);d点对应的速率关系是v(正) v(逆)。(填>、<或=)。
(2)一定条件下,在2L密闭容器内,反应,随时间变化如下表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
0.40 0.20 0.10 0.05 0.05 0.05
①用表示0~2s内该反应的平均速率为 。在第5s时,的转化率为 。
②根据上表可以看出,随着反应进行,反应速率逐渐减小,其原因是 。
16.(2022下·安徽蚌埠·高三统考期末)某温度时,在一个5L的恒容容器中,X、Y、Z均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为 。
(3)2min反应达到平衡,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时 (填“大”、“小”或“相等”下同),混合气体密度比起始时 。
(4)下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是(填序号)_______。
A.Y的体积分数不再变化
B.容器内气体压强不再变化
C.v(X):v(Y)=3:1
D.单位时间内消耗3nmolX同时生成2nmolZ
17.(2022下·北京西城·高三北京师大附中校考期中)依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,回答下列问题。
(1)过程II是氨的催化氧化,其化学方程式是 。
(2)过程IV的化学方程式为 。
(3)过程V可对NO2进行尾气处理,产物除NaNO2外,还有两种常见物质(其中一种是气体),反应的化学方程式为 。
(4)一定条件下,在2L的密闭容器中,进行N2和H2合成NH3的反应。反应过程中测得各气体的物质的量如下图所示。回答下列问题:
①用H2表示0~2min内该反应的平均速率为 。
②第2min末,N2的转化率为 。
③能说明该反应已经达到平衡状态的是 。
a.气体的密度不随时间而改变
b.体系总物质的量不随时间而改变
c.N2和H2的浓度比为1:3
d.H2的体积百分数保持恒定
18.(2022下·四川乐山·高三统考期末)某温度下,在2L密闭容器中通入一定量的气体A和B,发生反应,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题:
(1)若4s内用C表示的化学反应速率,则该反应的化学方程式为 。
(2)10s时,物质C的物质的量为 mol。
(3)下列说法可以判定该反应已经达到平衡状态的是 。
a.气体A的体积分数不再变化 b.体系压强不再变化
c. d.混合气体的平均分子量不再变化
(4)若改变下列一个条件,该反应的速率变化是(填“增大”、“减小”或“不变”)。
①降低温度,化学反应速率 。
②向密闭容器中充入1mol氦气(不参与反应),化学反应速率 。
③将容器的体积变为3L,化学反应速率 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【分析】由图可知,投料比x相同时,随温度升高,CH4的平衡转化率增大,说明该反应为吸热反应;n(H2O)越大,投料比x=越小;温度相同时,n(H2O)越多,CH4的平衡转化率越大,则x1<x2。
【详解】A.由分析可知, ,故A正确;
B. 温度相同时,加入1molCH4和一定量的H2O,图中b、c两点充入H2O的量不一样, ,则反应速率不相等,,故B正确;
C. 由图可知,投料比x相同时,随温度升高,CH4的平衡转化率增大,说明该反应为吸热反应,平衡常数只与温度有关,故Ka<Kb=Kc,故C正确;
D. 该反应是吸热反应,,故D错误;
故选D。
2.A
【分析】由图象可以看出,在t1时,逆反应速率增大,正反应速率减小,则该时刻反应物的浓度减小,生成物的浓度增大,据此分析。
【详解】A.t1时改变某一条件,逆反应速率增大,正反应速率减小,即逆反应速率大于正反应速率,所以此时平衡向逆反应方向移动,故A正确;
B.维持压强不变,t1时升高反应体系温度,正逆反应速率都增大,故B错误;
C.维持温度不变,t1时扩大反应体系体积,反应物和生成物的浓度都减小,正逆反应速率都减小,故C错误;
D.维持温度、压强不变,t1时充入SO3(g),此时逆反应速率增大,正反应速率也逐渐增大,故D错误。
答案选A。
3.B
【详解】A.催化剂不同、催化剂的浓度不同,两个变量不能说明催化剂的催化效果,故A错误;
B.气体从20mL压缩至,体积减小、浓度增大,则颜色变深,且增大压强平衡向体积减小的方向移动,则平衡正向移动,使颜色变浅,故B正确;
C.FeCl3溶液过量,反应后滴加KSCN溶液,检验铁离子,不能证明KI与FeCl3的反应有一定限度,故C错误;
D.稀硝酸和浓硝酸的氧化性不同,生成物不同,不能探究浓度对化学反应速率的影响,故D错误。
答案选B。
4.D
【详解】①锌和铜离子反应生成铜,锌、铜和稀硫酸构成原电池,加快化学反应的速率,不是增大浓度从而加快反应速率,故①错误;
②如改为浓硫酸,与锌反应不生成氢气,只能得到SO2气体,故②错误;
③向H2O2溶液中加入二氧化锰粉末,二氧化锰粉末作催化剂,降低了反应的活化能,活化分子数增多,有效碰撞次数增多,从而使H2O2分解速率加快,故③正确;
④充入氦气,参加反应的气体的浓度不变,则反应速率不变,故④正确;
⑤氯离子和钾离子不参与反应,则正逆反应速率不变,故⑤错误;
综上分析,③④正确。
答案选D。
5.D
【分析】由图像可知,压强相同时,降低温度,Z的物质的量分数增大,说明降低温度平衡向正反应方向移动,即向放热的方向移动,则正反应为放热反应,ΔH<0。温度相同时,减小压强,Z的物质的量分数减小,说明减小压强平衡向逆反应方向移动,而减小压强平衡向着气体体积增大的方向移动,所以有m+n>c,据此分析解答。
【详解】A.由以上分析可知,该正反应为放热反应,ΔH<0,故A错误;
B.温度相同时,减小压强,Z的物质的量分数减小,说明减小压强平衡向逆反应方向移动,而减小压强平衡向着气体体积增大的方向移动,所以有m+n>c,故B错误;
C.升高温度,ν正 、ν逆都增大,由分析知该正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,故C错误;
D.恒温恒压,向已达到平衡的体系中加入少量Z(g),与原平衡等效,再次达到平衡后Z的物质的量分数不变,故D正确;
答案选D。
6.D
【详解】A.若反应中铁过量,则会发生,滴入几滴KSCN溶液,溶液不显红色,不能证明固体粉末中不存在FeCl3,A错误;
B.由于二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与氢氧化能发生中和反应,导致碱性减弱,滴有酚酞的NaOH溶液中红色褪去,体现了二氧化硫是酸性氧化物的性质,B错误;
C.CuCl2溶液中存在,升高温度,溶液变为黄色,即转化为,说明平衡正向移动,该反应为吸热反应,C错误;
D.Cl2通入K2S溶液中,生成淡黄色沉淀,S的化合价升高,Cl的化合价降低,体现了氯气的氧化性,D正确;
故选D。
7.D
【详解】A.反应①的平衡常数,A错误;
B.平衡常数只与温度有关,B错误;
C.由盖斯定律,反应③=反应①-反应②,故,C错误;
D.对于反应③,恒容时,升高温度,K值减小,反应逆向移动,该反应为放热反应,D正确;
故答案为:D。
8.B
【详解】A.石墨转化为金刚石吸收热量,说明等质量打金刚石能量比石墨高,石墨比金刚石稳定,A错误;
B.固态硫转化为气态硫需要吸热,则ΔH1>ΔH2,B正确;
C.硫酸与氢氧化钡反应生成1mol水的同时还有硫酸钡沉淀生成,生成硫酸钡的反应为放热反应,放出热量值不等于57.3kJ,C错误;
D.二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫是可逆反应,2mol二氧化硫与1mol氧气无法全部反应生成2molSO3,放出热量少于196.64kJ,D错误;
故答案选B。
9.A
【详解】A.根据图示可判断该反应的化学方程式为,水中氢元素化合价降低,反应过程中水作氧化剂,A错误;
B.甲烷中碳元素化合价从-4价升高到-2价,每消耗1 mol CH4,转移的电子数为2NA,B正确;
C.催化剂不能改变平衡状态,增加Cu-PHI的用量,不能增大甲醇的平衡产率,C正确;
D.在该条件下,可以在常温常压下水和甲烷转化为甲醇和氢气,该反应的化学方程式为,D正确;
答案选A。
10.A
【分析】反应开始时没有达到平衡,反应向正向进行,X的量减少,到Q点时达到最小,则这一点是反应的最大限度,Q点后平衡逆向移动,X的量逐渐增加。
【详解】A.X、Y为反应物,Q点X的量最少,转化率最大,则Y的转化率也达到最大,A正确;
B.温度升高平衡逆向移动,平衡常数减小,B错误;
C.M点温度高于W点温度,温度升高,速率增大,W点的正反应速率小于M点的正反应速率,C错误;
D.平衡时再充入Y,平衡右移,n(Z)增大,但n(Y)也增大,气体总物质的量增大,达到平衡时Z的体积分数不一定增大,故D错误;
故选A。
11.C
【分析】结合图示可知,该反应的平衡常数的负对数(-lgK)随温度(T)的增加而减小,即温度升高,平衡常数增大,说明升温平衡正向进行,反应为吸热反应,以此结合化学平衡及其影响分析解答。
【详解】①由分析可知,该反应为吸热反应,故①错误;
②结合图示可知,d点时-lgK=3.56,该反应的平衡常数K=10-3.56,故②正确;
③假设该反应未达平衡,向右边进行,混合气体的平均相对分子质量会增大,现恒容容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变,能说明该反应达到平衡状态,故③正确;
④X点时,反应未达到平衡,最终要达到平衡状态,平衡常数的负对数要变大,所以此时的-lgQc<-lgK,则Qc>K,此时的反应状态为v正<v逆,故④错误;
综上分析,②③正确。
答案选C。
12.D
【详解】①浓氨水加入NaOH固体,NaOH固体溶解放热,使NH3 H2O分解生成NH3,化学平衡逆向进行,能用化学平衡移动原理解释,故不选;
②合成氨反应为放热反应,低于利于合成氨正向进行,左右比室温更有利于合成氨的反应,是因为此时催化剂活性最大,不能用勒夏特列原理解释,故选;
③啤酒中存在如下平衡:H2O+CO2 (g) H2CO3(aq),开启啤酒瓶后,气体压强减小,平衡逆向移动,瓶中马上泛起大量泡沫,则开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫能用平衡移动原理解释,故不选;
④溴水中有下列平衡,当加入少量硝酸银固体后,硝酸银和HBr反应而促进平衡正向移动,Br2浓度降低导致溶液颜色变浅,可以用平衡移动原理解释,故不选;
⑤对于反应,为气体分子数不变的反应,增大平衡体系的压强平衡不移动,不能用化学平衡移动原理解释,故选;
⑥用少量氯气消毒的自来水中,发生反应:Cl2+H2O HCl+HClO;次氯酸见光分解反应为:2HClO=2HCl+O2↑,HClO浓度减小,促进化学平衡正向移动,减少了氯气的含量,所以可以用勒夏特列原理解释,故不选;
⑦催化剂改变反应速率,不影响平衡移动,不能用化学平衡移动原理解释,故选;
故选D。
13.D
【详解】A.化学平衡常数K只与温度有关,与浓度无关,故A正确;
B.升高温度,变小,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应放热,正反应放热,故B正确;
C.K等于生成物浓度的幂之积除以反应物浓度的幂之积,K越大表示生成物浓度越大,反应进行得越彻底,故C正确;
D.使用合适的催化剂,可以改变反应速率,但是平衡不移动,不改变平衡常数,故D错误。
答案选D。
14.C
【详解】A.由图可知反应①和反应②的生成物能量均大于反应物能量,均为吸热反应,升高温度有利于平衡向吸热方向进行,故A正确;
B.由图中信息可知,反应①的活化能为-300-(-477)=177,反应②的活化能为-131-(-341)=210,活化能越小反应速率越快,则反应①为快反应,反应②为慢反应,因此反应过程中可能会有较多中间产物积聚,故B正确;
C.由图中信息可知,反应①的活化能为-300-(-477)=177,故C错误;
D.由上述分析可知反应②为慢反应,决定总反应速率的快慢,则选择合适的催化剂,降低反应②的活化能,可加快总反应的反应速率,故D正确;
故选:C。
15.(1) BE > =
(2) 87.5% 随着反应的进行,反应物的物质的量浓度减小,因而反应速率减小
【详解】(1)①A.该反应达到平衡状态时,5v正(NH3)=4v逆(N2),故A错误;
B.该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应,容器体积恒定,所以未平衡时压强会发生改变,当压强不再变化时说明反应平衡,故B正确;
C.恒容容器中,反应物生成物都是气体,故密度为一定值,故密度不变不能说明反应达到平衡,故C错误;
D.物质的量之比不能说明正逆反应速率相等或者浓度不变,故D错误;
E.反应的质量不变,但是物质的量为变量,故容器内气体的平均相对分子质量为一变量,故容器内气体的平均相对分子质量不变时说明达到了平衡,故E正确;
故答案为:BE;
②据图可知b点之后氮气的浓度增大,NO的浓度减小,说明此时反应正向进行,及v(正)>v(逆);d点时NO的浓度不再变化,说明反应达到平衡,所以v(正)=v(逆);故答案为:>;=;
(2)①0~2s内v(NO2)==0.075mol L-1 s-1,v(N2O4)=0.0375mol L-1 s-1,在第5s时,NO2的转化率为×100%=87.5%,故答案为:0.0375mol·L-1·s-1;87.5%。
②根据表可以看出,随着反应进行,反应速率逐渐减小,其原因是随着反应的进行,反应物NO2的物质的量浓度减小,因而反应速率减小,故答案为:随着反应的进行,反应物NO2的物质的量浓度减小,因而反应速率减小。
16.(1)3X+Y 2Z
(2)0.02mol·L-1·min-1
(3) 大 相等
(4)AB
【详解】(1)由图可知,X、Y为反应物,Z为生成物,因为反应的化学计量数之比等于各物质的转化量之比,即X、Y、Z的化学计量数之比为0.3:0.1:0.2=3:1:2,又因为2min后反应物的物质的量不变且不为0,故该反应为可逆反应,因此反应的化学方程式为3X+Y 2Z,故答案为:3X+Y 2Z。
(2)反应开始至2min,生成气体Z为0.2mol,则用Z表示的平均反应速率,故答案为:0.02mol·L-1·min-1。
(3)2min时,反应达平衡,由反应方程式可知混合气体总物质的量减小,而总质量不变,所以容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时大;由于混合气体的总质量自始至终不变,而在恒容容器中发生反应,因此混合气体的密度与起始时相等;故答案为:大;相等。
(4)A.开始时随着反应的进行,Y的体积分数逐渐减小,当反应达到平衡时,Y的体积分数不再变化,A项正确;
B.该反应为气体分子数减小的反应,在恒容条件下,当容器内气体压强不再变化时,反应达到平衡,B项正确;
C.当v(X):v(Y)=3:1时,不能证明反应正逆反应速率相等,无法说明反应达到平衡,C项错误;
D.单位时间内消耗3nmolX同时生成2nmolZ,均为正反应方向,不能说明反应达到平衡状态,D项错误;
故答案为:AB。
17.(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
(4) 0.075mol/(L·min) 10% bd
【详解】(1)过程Ⅱ为氨的催化氧化,反应中NH3与O2催化氧化生成NO和H2O,反应的化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)过程Ⅳ为NO2与H2O反应生成HNO3和NO,反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(3)过程Ⅴ为NO2与Na2CO3反应生成NaNO2,同时还生成NaNO3和CO2气体,反应的化学方程式为:2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2;
(4)①N2和H2合成NH3的反应方程式为N2+3H22NH3,结合图象可知,X为N2,Y为H2,Z为NH3,则用H2表示0~2min内该反应的平均速率为;
②由图可知,2min内,N2转化的物质的量为0.1mol,则N2的转化率为;
③a.该反应在恒容容器中进行,则气体的密度始终不发生改变,因此气体的密度不随时间改变不能说明反应达到平衡,a不符合题意;
b.该反应气体的总物质的量在不断改变,当体系总物质的量不随时间改变,说明反应达到平衡,b符合题意;
c.若反应开始时N2和H2的浓度比为1:3,则反应在任意时刻N2和H2的浓度比均为1:3,因此N2和H2的浓度比为1:3不能说明反应达到平衡状态,c不符合题意;
d.H2的体积百分数保持恒定,说明H2的物质的量不再改变,能够说明反应达到平衡,d符合题意;
答案选bd。
18.(1)
(2)0.8
(3)a
(4) 减小 不变 减小
【详解】(1)4s内用C表示的化学反应速率,则4s内C的物质的量浓度的变化量为0.2mol/L,由图象可知,4s内A、B的物质的量浓度的减少量分别为0.1mol/L、0.1mol/L,则该反应的化学方程式为:;
(2)由图象,10s内A的物质的量浓度减少0.2mol/L,则C的物质的量浓度为0.4mol/L,物质的量为0.4mol/L×2L=0.8mol;
(3)a.气体A的体积分数不再变化,说明物质的量不再改变,反应达到平衡,a符合题意;
b.该反应为气体分子总数不变的反应,压强不变不能说明反应达到平衡,b不符合题意;
c.未指明正逆反应速率,因此不能说明反应达到平衡,c不符合题意;
d.反应为气体分子总数不变的反应,由公式可知,混合气体的平均分子量为定值,不能作为判断反应达到平衡的标志,d不符合题意;
答案选a。
(4)①降低温度,活化分子数目减少,有效碰撞几率减小,化学反应速减小;
②向密闭容器中冲入1mol氦气,由于容器体积不变,因此参加反应的气体浓度不变,化学反应速率不变;
③将容器的体积变为3L,气体浓度减小,化学反应速率减小。
答案第1页,共2页
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