第二章第二节化学平衡同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应:A(g)+B(g) 2C(g) ΔH<0。t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如图。下列说法正确的是
A.0~t2时,v正>v逆
B.t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加C
C.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,A的体积分数Ⅰ>Ⅱ
D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数I<Ⅱ
2.处理、回收CO是环境科学家研究的热点课题。CO可用于处理大气污染物,发生的反应为: 。上述反应分两步进行:
第一步: 慢反应;
第二步: 快反应。
下列说法中正确的是
A.第一步反应中与的碰撞均为有效碰撞
B.第二步反应的活化能小于第一步反应的活化能
C.增大CO浓度可显著增大处理的反应速率
D.升高温度可加快反应速率并提高平衡转化率
3.我国科学家通过对月壤样本的研究提出,未来在月球可利用月壤做催化剂进行人工光合作用,其中涉及的反应之一为(该条件下所有物质均为气态)。下列说法错误的是
A.月壤可以加快该化学反应的速率
B.改变温度可以改变该化学反应的限度
C.1mol和3mol充分反应可得到1mol
D.混合气体的总物质的量保持不变可判断该反应达到化学平衡状态
4.利用合成气(CO和)在催化剂作用下合成甲醇:(Q>0),反应体系中CO的平衡转化率α(CO)与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是
A.升高温度,平衡常数减小
B.
C.在不同温度、压强下进行该反应,α(CO)不可能相等
D.若,则合成气中
5.已知下列反应的平衡常数:①S(s)+O2(g)SO2(g),K1;
②H2(g)+S(s)H2S(g),K2;
则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是
A.K1-K2 B.K1·K2 C. D.
6.T℃时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是
A.反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率v(X)=0.3 mol/(L·min)
B.容器中发生的反应可表示为3X(g)+Y(g)2Z(g)
C.保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K减小
D.若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是增大压强
7.已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO ,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是
A.化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞
B.平衡状态时,升温使反应逆向移动
C.该历程中的最大活化能E正=16.87kJ·mol-1
D.使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热
8.用活性炭还原NO2可防止空气污染,其反应原理为2C(s)+2NO2(g) N2(g)+2CO2(g)。在密闭容器中1 mol NO2和足量C发生上述反应,反应相同时间内测得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示;维持温度不变,反应相同时间内测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。
下列说法错误的是
A.图1中的A、B、C三个点中只有C点达平衡状态
B.图2中E点的v逆小于F点的v正
C.图2中平衡常数K(E)=K(G),则NO2的平衡浓度c(E)=c(G)
D.在恒温恒容下,向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO2,与原平衡相比,NO2的平衡转化率减小
9.工业上消除氮氧化物的污染,可用如下反应: 在温度和时,分别将和充入体积为1L的密闭容器中,测得随时间变化数据如下表:下列说法错误的是
温度 时间/min n/mol 0min 10min 20min 40min 50min
T1 n(CH4) 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10
T2 n(CH4) 0.50 0.30 0.18 … 0.15
A.10min内,时的化学反应速率比时小 B.温度:
C.平衡常数: D.
10.一定条件下,二氧化氮和四氧化二氮之间存在下列平衡: ,在测定二氧化氮的相对分子质量时,下列条件中,测定结果与真实值最接近的是
A.温度130℃、压强 B.温度25℃、压强
C.温度130℃、压强 D.温度0℃、压强
11.对于可逆反应:(正反应放热),下列图象中正确的是
A. B. C. D.
12.T℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应: ,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示,下列判断正确的是
A.T℃时,该反应的平衡常数值为4
B.若c点为平衡点,则此时容器内的温度高于T℃
C.T℃时,直线cd上的点均为平衡状态
D.T℃时,c点没有达到平衡,此时反应向逆向进行
13.关于C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数(K)书写形式,正确的是
A. B. C. D.
14.在恒温的密闭容器中,可逆反应 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的标志
A.容器中SO2、O2和SO3共存
B.反应器内各组分的浓度不再随时间发生变化
C.容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2
D.SO2和SO3的物质的量浓度相等
15.某可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g) △H,在某温度下的平衡常数为K(K≠1),反应热为△H。保持温度不变,将方程式的书写作如下改变,则△H和K数值的相应变化为
A.写成2aA(g)+2bB(g)2cC(g),△H、K均扩大了一倍
B.写成2aA(g)+2bB(g)2cC(g),△H扩大了一倍,K保持不变
C.写成:cC(g)aA(g)+bB(g),△H、K变为原来的相反数
D.写成cC(g)aA(g)+bB(g),△H变为原来的相反数,K变为原来的倒数
二、实验题
16.已知反应:2NO2(g) N2O4(g)是放热反应,为了探究温度对化学平衡的影响,有人做了如下实验:把NO2和N2O4的混合气体通入甲、乙两个连通的烧瓶里,然后用夹子夹住橡皮管,把两烧瓶分别浸入两个分别盛有500 mL 6 mol·L-1的HCl溶液和盛有500 mL蒸馏水的烧杯中(两烧杯中溶液的温度相同)。
(1)该实验用两个经导管连通的烧瓶,其设计意图是__________。
(2)向烧杯甲的溶液中放入125g NaOH固体,同时向烧杯乙中放入125g硝酸铵晶体,搅拌使之溶解。甲烧瓶内气体的颜色将__________原因是__________乙烧瓶内气体的颜色将__________,原因是__________。
(3)该实验欲得出的结论是__________。
(4)某同学认为该实验的设计并不完全科学,他指出此时影响化学平衡的因素不止一个,你认为他所指的另一个因素是__________。
三、原理综合题
17.探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)_______。
(2)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为ɑ mol,CO为b mol,此时H2O(g)的浓度为_______mol﹒L-1(用含a、b、V的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数为_______。
(3)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CO2平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知:CO2的平衡转化率=
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图_______(填“甲”或“乙”);压强p1、p2、p3由大到小的顺序为_______;图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是_______。
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为_______(填标号)。
A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压
18. 的反应机理如下:
反应i:
反应ii:
其能量与反应过程的关系如图所示。
已知:对于基元反应,其速率方程为。
回答下列问题:
(1)△H1_______0(填“>”或“<”)。
(2)反应i逆反应的活化能为_______kJ/mol(用含a、b、c的代数式表示)。
(3)决定总反应速率快慢的是_______(填“反应i”或“反应ii”)。
(4)各步反应速率方程如表,其中k1、k2、k3、k4分别为v1(正)、v1(逆)、v2(正)、v2(逆)的速率常数,且仅与温度有关。
反应i 反应ii
v1 (正) v1(逆) v2 (正) v2 (逆)
实验测得总反应的速率方程为v(正)= kc(I2) c(H2),则k=_______(用仅含k1、k2、k3的代数式表示)。
19.某化学兴趣小组学习了化学反应的限度和速率后,对化学反应的机理及外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响进行探究。
I.探究化学反应机理
该小组同学在研究中发现的反应速率随温度的升高而减小,为探究这一反常现象,查阅资料后得知该反应的反应历程分为两步:
① (快反应) ,;② (慢反应) ,。
(1)反应①、②的活化能的大小关系为______(填“>”“<”或“=”);反应②的化学平衡常数______[用、表示]。
(2)对实验数据分析得到的浓度和(正)的关系如图1所示,当升高到某一温度,反应重新达到平衡时x点变为的点是______(填对应点的字母)。
II.探究外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响
(3)以 为例,研究外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响。
①在体积不变的密闭容器中分别充入等量CO和NO进行反应,改变外界条件,实验测得CO的物质的量随时间的变化曲线如图2所示。(已知当催化剂的质量相同时,催化剂的比表面积越大,化学反应速率越快)
实验1、2、3代表的实验编号分别是______(按顺序填写实验编号)。
实验编号 温度/℃ 催化剂的比表面积/() 催化剂的用量/g
A 280 41 25
B 280 62 25
C 350 62 25
②如图3表示上述反应中的平衡体积分数随压强、温度的变化,则、的关系是______(填“>”“<”或“=”,下同),Q______0。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.B
【分析】该反应的正反应是气体分子数不变的放热反应,该容器为恒温体积可变的密闭容器;t2时刻改变条件逆反应速率突然增大,后逆反应速率逐渐减小直至达到新平衡,新平衡状态时逆反应速率与旧平衡状态时的相等,说明t2时刻改变的条件是向密闭容器中加C。
【详解】A.由图可知,0~t1逆反应速率逐渐增大,反应正向进行v正>v逆,t1~t2反应保持平衡状态,v正=v逆,A项错误;
B.根据分析,t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加C,B项正确;
C.I、Ⅱ两过程达到平衡时反应速率相等,结合反应的特点,达到平衡时A的体积分数I=Ⅱ,C项错误;
D.I、Ⅱ两过程达到平衡时温度相同,则平衡常数I=Ⅱ,D项错误;
答案选B。
2.B
【详解】A.由信息可知,第一步为慢反应,活化能较大,第一步中与的碰撞仅部分为有效碰撞,故A错误;
B.活化能越大反应速率越慢,第一步为慢反应,其活化能大于第二步反应活化能,故B正确;
C.CO参与第二步反应,第二步为快反应,不影响总反应速率的快慢,则增大CO的浓度对处理的反应速率几乎无影响,故C错误;
D.该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,降低平衡转化率,故D错误;
故选:B。
3.C
【详解】A.题目中指出月壤做催化剂,催化剂可以加快化学反应速率,A正确;
B.反应伴随着能量变化,温度可以使化学平衡发生移动,即可以改变该化学反应的限度,B正确;
C.该反应是可逆反应反应物不能完全转化为生成物,故1mol和3mol充分反应不可得到1mol,C错误;
D.该反应前后气体总物质的量发生改变,故混合气体的总物质的量保持不变可判断该反应达到化学平衡状态,D正确;
故选C。
4.C
【分析】反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小;反应为气体分子数减小的反应,相同条件下,增大压强,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,故;
【详解】A.由分析可知,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,A正确;
B.由分析可知,增大压强,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,故,B正确;
C.温度、压强均会改变平衡移动,由图可知,不同温度、压强下进行该反应,α(CO)可能相等,C错误;
D.若,则反应中投料比等于反应的系数比,故合成气中,D正确;
故选C。
5.C
【详解】①S(s)+O2(g)SO2(g),K1=;②H2(g)+S(s)H2S(g),K2;根据盖斯定律,将热化学方程式②-①,整理可得反应:H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g),其化学平衡常数K=;
故合理选项是C。
6.B
【详解】A.根据图1所示可知反应进行的前3 min内,X的浓度减小了△c(X)=2.0 mol/L-1.4 mol/L=0.6 mol/L,则用X表示的化学反应速率v(X)=,A错误;
B.根据图示可知:在反应过程中X、Y浓度减小,Z浓度增加,反应进行到3 min时三种物质都存在,且它们的浓度不再发生变化,说明该反应是可逆反应,其中X、Y是反应物,Z是生成物,在前3 min内X、Y、Z三种物质的浓度变化分别是0.6 mol/L、0.2 mol/L、0.4 mol/L,三种物质的变化变化的比为3:1:2,故反应方程式可表示为3X(g)+Y(g)2Z(g),B正确;
C.在其它条件不变时,温度升高,化学反应速率加快,达到平衡所需时间缩短。根据图2可知温度:T2>T1。升高温度,Y的体积分数减少,说明升高温度,化学平衡正向移动,导致反应的化学平衡常数K增大,C错误;
D.若改变反应条件,使反应进程如图3所示,反应达到平衡所需时间缩短,但各种物质的含量不变,说明化学平衡不移动。由于反应3X(g)+Y(g)2Z(g)是反应前后气体体积改变的反应,则改变的条件应该是使用了催化剂,而不可能是增大体系的压强,D错误;
故合理选项是B。
7.B
【详解】A.活化分子间的部分碰撞为有效碰撞,A错误;
B.据图可知该反应为放热反应,升高温度平衡逆向一定,B正确;
C.据图可知第二步反应的能垒最大,为E正=[16.87-(-1.99)]kJ·mol-1=18.86 kJ·mol-1,C错误;
D.催化剂可降低反应活化能,但不改变反应热,D错误;
综上所述答案为B。
8.C
【详解】A.由2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)可知,NO2的生成速率(逆反应速率)应该是N2的生成速率(正反应速率)的二倍时才能使正、逆反应速率相等,即达到平衡,只有C点满足,故A正确;
B.由图2知,E点反应未达到平衡,F点反应达到平衡,且压强E<F,则E点的v逆小于F点的v正,故B正确;
C.由题中信息可知,维持温度不变,即E、G两点温度相同,平衡常数K(E)=K(G),混合气体中气体压强与浓度有关,压强越大,体积越小,浓度越大,所以G点压强大,浓度大,即c(E)<c(G),故C错误;
D.在恒温恒容下,向G点平衡体系中充入一定量的NO2,等效于加压,平衡逆向移动,NO2的平衡转化率减小,故D正确;
故选:C。
9.C
【详解】A.10min内,时的化学反应速率为,时的化学反应速率,故A正确;
B.温度越高反应速率越快,时的化学反应速率小于,所以温度:,故B正确;
C.时的化学反应速率小于,时,40min反应达到平衡,时,40min反应一定达到平衡,时甲烷的平衡浓度小于,平衡常数:,故C错误;
D. 时的化学反应速率小于,所以,时甲烷的平衡浓度小于,可知升高温度,平衡逆向移动,正反应放热,,故D正确;
选C。
10.C
【详解】由于NO2体系中存在平衡,N2O4的存在会影响NO2的相对分子质量测定,故应采取措施使平衡向左移动,减小N2O4的含量,该反应正反应是体积减小的放热反应,减小压强平衡向逆反应移动,升高温度平衡向逆反应移动,故应采取高温低压,故题给条件最优为C项。
11.B
【详解】A.该反应为放热反应,平衡后继续升高温度平衡逆向移动,所以交点后逆反应速率应该大于正反应速率,A错误;
B.该反应放热,压强相同时,温度升高平衡逆向移动,A的物质的量分数越大;该反应为气体系数之和减小的反应,温度相同时,增大压强平衡正向移动,A的物质的量分数减小,图像正确,B正确;
C.温度越高反应速率越快,达到平衡所需时间越短,且反应放热,温度越高,A的物质的量分数越大,C错误;
D.增大压强,正逆反应速率都增大,且正反应速率应该大于逆反应速率,D错误;
综上所述答案为B。
12.B
【详解】A.由曲线d点对应和可求得,A项错误;
B.若c为平衡点,则其对应的和均大于2,由于本反应的,温度升高,平衡逆向移动,B项正确;
C.图中曲线adb是T℃的平衡曲线,曲线中的任意一点都是平衡点,故直线cd上的点不是平衡点,C项错误;
D.T℃时c点未达平衡,其对应的和均大于2,而平衡时d点的和均等于2,故应该向正向进行,D项错误;
答案选B。
13.C
【详解】平衡常数等于生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积;注意固体和纯液体不写在计算式中,则该反应的化学平衡常数,故选:C。
14.B
【详解】A.该反应是可逆反应,无论反应是否达到平衡状态,三种物质都存在,所以容器中三种物质共存时不是达到平衡状态的标志,A不选;
B.该反应是一个反应前后气体体积改变的化学反应,当反应达到平衡状态时,各组分的浓度不再随时间发生变化,B选;
C.SO2、O2与SO3的物质的量之比为2∶1∶2,这与反应的初始物质的量以及反应的转化程度有关,不能确定是否达到平衡,C不选;
D.容器是恒容的,无论反应是否达到平衡状态,SO2和SO3的物质的量浓度相等与否和起始量变化量有关,不是达到平衡状态的标志,D不选;
故选B。
15.D
【分析】可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g) △H,其K的表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度冪之积的比,△H的数值与化学计量数成正比,两个相反过程的△H的符号相反,数值相同,以此来解答。
【详解】A.写成2aA(g)+2bB(g)2cC(g),△H值均扩大了一倍,K的数值为原数值的平方倍,A错误;
B.写成2aA(g)+2bB(g)2cC(g),△H值均扩大了一倍,K的数值为原数值的平方倍,B错误;
C.写成cC(g)aA(g)+bB(g),△H变为原来的相反数,K值变为倒数,C错误;
D.写成cC(g)aA(g)+bB(g),△H变为原来的相反数,K值变为倒数,D正确;
故合理选项是D。
16. 使两个烧瓶的起始状态完全相同,起到对照作用 变深 NaOH溶解放热,中和HCl也放热,使甲瓶气体温度升高,平衡逆向移动,c(NO2)增大 变浅 NH4NO3溶解吸热,乙烧瓶气体的温度降低,平衡向生成N2O4方向移动,使NO2的浓度减小; 升温平衡向吸热方向移动,降温平衡向放热方向移动 压强
【分析】(1)试验中用两个经导管连通的烧瓶,可以使两个烧瓶的起始状态完全相同,起到对照作用;(2)根据温度对化学平衡的影响分析,氢氧化钠溶解和盐酸发生中和反应都会使溶液温度升高,硝酸铵溶解使溶液温度降低,由2NO2(g) N2O4(g)△H<0,依据化学平衡移动原理分析,升温平衡向吸热方向进行,降温平衡向放热反应方向进行,二氧化氮是红棕色气体,四氧化二氮是无色气体;(3)根据温度对可逆反应的影响进行分析;(4)该反应中有气体参与,温度改变后气体体积也改变,压强也会影响化学平衡.
【详解】(1)该实验用两个经导管连通的烧瓶,其设计意图是可以使两个烧瓶的起始状态完全相同,起到对照作用,故答案为使两个烧瓶的起始状态完全相同,起到对照作用。
(2)因NaOH溶于水以及与NaOH与HCl的反应都会使溶液温度升高,所以烧杯甲中溶液的温度升高,温度升高,平衡2NO2(g) N2O4(g)△H<0向吸热方向移动,即向逆反应方向移动,NO2浓度增大,颜色加深;因NH4NO3溶于水是吸热的,使体系温度降低,2NO2(g) N2O4(g)△H<0向放热方向移动,即向正反应方向移动,NO2浓度减小,颜色变浅,故答案为变深;NaOH溶解放热,中和HCl也放热,使甲瓶气体温度升高,平衡逆向移动,c(NO2)增大;变浅;NH4NO3溶解吸热,乙烧瓶气体的温度降低,平衡向生成N2O4方向移动,使NO2的浓度减小;
(3)根据实验现象可知,改变温度后化学平衡发生移动:升温平衡向吸热方向移动,降温平衡向放热方向移动,故答案为升温平衡向吸热方向移动,降温平衡向放热方向移动;
(4)该反应中,改变温度后,容器内气体的压强也会改变,而压强对该可逆反应同样会产生影响,所以该实验设计并不完全科学,故答案为压强。
17.(1)+40.9
(2)
(3) 乙 p1、p2、p3 T1时以反应Ⅲ为主,反应Ⅲ前后气体分子数相等,压强改变对平衡没有影响
(4)A
【详解】(1)已知Ⅰ. ;Ⅱ. ;根据盖斯定律反应Ⅰ 反应Ⅱ计算反应Ⅲ:的焓变△H3=△H1+△H2=-49.5kJ mol-1+(-90.4 kJ mol-1)=+40.9 kJ mol-1。
(2)假设反应II中,CO反应了xmol,则II生成的CH3OH为xmol,I生成的CH3OH为(a-x)mol,III生成CO为(b+x)mol,根据反应I:,反应II: ,反应III:,所以平衡时水的物质的量为(a-x)mol+(b+x)mol =(a+b)mol,浓度为:;平衡时CO2的物质的量为1mol-(a-x)mol-(b+x)mol=(1-a-b)mol,H2的物质的量为3mol-3(a-x)mol-2x-(b+x)mol=(3-3a-b)mol,CO的物质的量为bmol,水的物质的量为(a+b)mol,则反应III的平衡常数为:。
(3)反应I和II为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则CH3OH的平衡产率减少,所以图甲表示CH3OH的平衡产率,图乙中,开始升高温度,由于反应I和II为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO2的平衡转化率降低,反应III为吸热反应,升高温度反应III向正反应方向移动,升高一定温度后以反应III为主,CO2的平衡转化率又升高,所以图乙表示CO2的平衡转化率;压强增大,反应I和II是气体体积减小的反应,反应I和II平衡正向移动,反应III气体体积不变化,平衡不移动,故压强增大CH3OH的平衡产率增大,根据图所以压强关系为:p1>p2>p3;温度升高,反应I和II平衡逆向移动,反应III向正反应方向移动,所以T1温度时,三条曲线交与一点的原因为:T1时以反应III为主,反应III前后分子数相等,压强改变对平衡没有影响。
(4)根据图示可知,温度越低,CO2的平衡转化率越大,CH3OH的平衡产率越大,压强越大,CO2的平衡转化率越大,CH3OH的平衡产率越大,所以选择低温和高压,答案选A。
18.(1)>
(2)a+b-c+15
(3)反应ii
(4)
【解析】(1)
从题图中可以看出,1 molI2(g)的能量低于2 molI(g)的能量,所以△H1>0;
(2)
设反应i逆反应的活化能为x kJ/mol,根据题图可知,I2(g)2I(g)的△H1=(a-x)kJ/mol,反应ii的,总反应的△H=△H1+△H2=(a-x)kJ/mol +(b-c)kJ/mol =-15 kJ/mol,所以x=a+b-c+15;
(3)
由题图可知:反应ii的活化能大于反应i的活化能,所以反应ii发生需消耗的能量更多,其化学反应的速率慢,由于慢反应决定总反应速率的快慢程度,故反应ii决定总反应速率的快慢;
(4)
该反应的决速步骤是反应ii。反应i达到平衡时,正、逆反应速率相等,,所以,代入v2(正),即v2(正),和v(正),,所以。
19. < a B、A、C < <
【详解】(1)根据题给信息可知,反应①为快反应,反应②为慢反应,活化能越大,反应速率越小,则反应①、②的活化能的大小关系为;当反应②达到平衡时,正逆反应速率相等,则,即,则化学平衡常数。
(2)已知反应 ,正反应为放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,的浓度增大,由题给信息可知,升高到某一温度时(正)减小,则反应重新达到平衡时,x点可变为的点是a点。
(3)①温度越高,反应速率越快。催化剂能改变反应速率,但不改变平衡状态,由图2可知,实验3的速率最快,实验1的速率比实验2的速率快。达到平衡时实验1、2反应物的转化率相同,表中实验C的温度最高且催化剂的比表面积最大,则实验3为C,而A与B的温度相同,但B中催化剂的比表面积大,即B的反应速率比A快,平衡状态相同,可知:实验1为B,实验2为A,则实验1、2、3代表的实验编号分别是B、A、C;
②反应的正反应为气体分子数减小的反应,温度不变的条件下,减小压强,化学平衡逆向移动,的平衡体积分数减小,则;压强不变的条件下,升高温度,的平衡体积分数减小,说明化学平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则该反应的正反应为放热反应,故。
答案第1页,共2页
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