第2章《化学键 化学反应规律》单元测试卷(含解析)—2022-2023学年化学高一下学期鲁科版(2019)必修第二册

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名称 第2章《化学键 化学反应规律》单元测试卷(含解析)—2022-2023学年化学高一下学期鲁科版(2019)必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-26 12:00:56

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第2章《化学键 化学反应规律》单元测试卷
一、单选题
1.如图所示,a的金属活动性在氢之前,b为碳棒。关于该装置的说法中,正确的是
A.a极上发生还原反应,b极上发生氧化反应
B.碳棒上有气体逸出,溶液中c(H+)增大
C.导线上有电流,电流方向a→b
D.反应后a极质量减小
2.在一容积不变的密闭容器中,进行着下列化学反应,其化学平衡常数K和温度T的关系如表:则下列有关的叙述正确的是
T(℃) 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
A.该反应为放热反应
B.可测量混合物的密度的变化来判定反应是否达到平衡
C.在800℃时,向容器中充入10molCO、50mol,保持温度不变,反应达到平衡后,其平衡常数为0.9
D.在800℃时,向容器中充入1mol、5mol,保持温度不变,反应达到平衡前,的消耗速率比生成速率大
3.反应:3A(g)+B(g)=2C(g)+2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应速率,分别为①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.45 mol·L-1·min-1 ③v(C)=0.005 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1,则此反应在不同条件下进行最快的是
A.②③ B.①③ C.②④ D.②
4.下列各组物质中,每种物质都是既有离子键又有共价键的一组是(  )
A.NaOH H2SO4 (NH4)2SO4 B.MgO Na2SO4 HNO3
C.Na2O2 KOH Na3PO4 D.HCl Na2O MgCl2
5.“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极,向极板上滴加食盐水后电池便可工作,电池反应为。下列关于该电池的说法正确的是
A.电解质溶液中,电子由镁片流向活性炭电极
B.该装置实现了电能向化学能的转化
C.食盐水作为电解质溶液
D.每消耗时,外电路中转移个电子
6.在恒温恒容密闭容器中,当下列物理量不再发生改变时,能判断反应3B(g)2C(g)+D(g)已经达到平衡状态的是
A.混合气体的密度 B.混合气体的压强
C.B的物质的量浓度 D.气体的总质量
7.下列微粒电子式书写错误的是
A. B.Na+ C. D.
8.在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加H2O2,能氧化降解污染物。现用该方法降解污染物p-CP,控制H2O2、Fe2+和p-CP的初始浓度相同,设计如下对比实验探究温度、pH对该降解反应速率的影响,测得p-CP的浓度随时间变化的关系如下图。
下列结论或推断不正确的是(  )
A.实验①、②表明适当升高温度,降解反应速率增大
B.根据推断,在原来条件下适当升高温度和调高pH,p-CP的分解速率可能保持不变
C.313 K、pH=3时,在0~100 s内,p-CP的分解平均速率约为1.8×10-2mol·L-1·s-1
D.室温下调节溶液pH=10,可使催化剂失去活性, p-CP几乎不分解
9.一定温度下,在体积恒定的密闭容器中发生反应:。反应过程中的部分数据如表所示,反应刚好达到平衡状态时,下列说法正确的是
t/min
0 1.0 3.0 0
3 0.25
6 2.4
9 0.8
A.
B.
C.容器内的气体分子数
D.的正反应速率等于的逆反应速率
10.下列化学用语正确的是( )
A.质子数为17、中子数为20的氯原子:Cl
B.磷原子的结构示意图
C.次氯酸的电子式:
D.乙烯的结构简式:CH2CH2
11.我国首创以铝-空气-海水电池为能源的新型航海指示灯已研制成功,电池反应为,电池工作时,下列说法正确的是
A.金属铝为电源的负极,发生还原反应 B.电子经导线流向铝电极
C.铝电极反应为 D.在正极得到电子
12.下列变化中,不会破坏化学键的是
A.液溴的挥发 B.氯化钠固体熔化 C.氯化氢溶于水 D.氯化铵加热“升华”
13.所下列化学用语的理解正确的是( )
A.比例模型 既可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
B.电子式既可以表示羟基,也可以表示氢氧根离子
C.丙烯的最简式可表示为CH2
D.结构简式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷,也可以表示异丁烷
14.能证明HCl是共价化合物的是
A.水溶液呈酸性 B.受热不易分解
C.液态下不能导电 D.仅由非金属元素组成
15.反应2C+O2===2CO的能量变化如下图所示。下列说法正确的是(  )
A.12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g CO(g)放出的热量为110.5 kJ
B.该反应的热化学方程式是2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ
C.2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g),放出的热量大于221 kJ
D.该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差
二、填空题
16.甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用合成气制备甲醇。反应为某温度下,在容积为2L的密闭容器中进行该反应,其相关数据如图:
(1)从反应开始至平衡时,用CO表示化学反应速率为 ______ ,该温度下的平衡常数为 ______
(2)至10min时速率变化的原因可能是 ______ ;
17.根据原电池原理,结合装置图,按要求解答问题:
(1)若X为Zn,Y为硫酸铜溶液,则X为_______(填电极名称),判断依据:_______;铜电极的名称是_______,溶液中的Cu2+移向_______(填“Cu”或“X”)电极。
(2)若X为银,Y为硝酸银溶液,则X为_______(填电极名称),判断依据:_______;铜电极的名称是_______,溶液中的Ag+移向_______(填“Cu”或“X”)电极。
(3)若X为Fe,Y为浓硝酸,则Cu为_______(填电极名称),铜电极可能观察到的现象是_______;X电极的名称是_______。
三、实验题
18.为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如图三套实验装置:
(1)上述装置中,不能用来证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_______。(填序号)
(2)某同学选用装置I进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡晶体与氯化铵固体搅拌反应,U形管中可观察到的现象是_______,
(3)为探究固体M溶于水的热效应,选择装置II进行实验(反应在甲中进行)。观察到烧杯里产生气泡,则M溶于水_______是放热反应(填“一定”或“可能”),理由是_______。
(4)为证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应,可选用下列两种方案:
方案①:选择上述装置_______(填“I”或“III”)进行实验。
方案②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到棉花燃烧,说明该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”)。
19.用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素:
Ⅰ.实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
反应原理: MnO+H2C2O4+―→Mn2++CO2↑+H2O
(1)配平上述离子方程式。______
(2)滴定时KMnO4溶液应盛装于__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
Ⅱ.探究影响化学反应速率的因素
实验编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度
浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL
① 0.10 2.0 0.010 4.0 25
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50
(1)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号,下同)。
(2)探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________。
Ⅲ.测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图所示,请解释“n(Mn2+)在反应起始时变化不大,一段时间后快速增大”的原因:________________________。
四、计算题
20.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=_______。
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有_______。
A.加了催化剂 B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2
(3)若在0.5 L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
T/℃ 200 300 400
K K1 K3 0.5
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1_______K2(填“<”“>”或“=”);
②400℃时,反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为_______。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3 mol、2 mol和 1 mol时,则该反应的v(N2)正_______v(N2)逆(填“<”“>”或“=”)。
21.某温度时,在0.5L密闭容器中,某一可逆反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为_________________。
(2)若降低温度,则该反应的正反应速率_________(填“加快”“减慢”或“不变”,下同),逆反应速率_______。
(3)第4min时,正、逆反应速率的大小关系为_________(填”>””<”或”=”)。
(4)0~4min内,用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为________。
(5)能判断该反应在一定温度下达到化学平衡状态的依据是__________。
A.容器中压强不变 B.混合气体中A的浓度不再改变 C.容器中气体密度不变 D.
(6)平衡时A的转化率为__________。
(7)平衡时混合气体中B的体积分数约为______________。
(8)反应达到平衡,此时体系内压强与开始时的压强之比为__________。
试卷第2页,共7页
参考答案:
1.D
【分析】根据装置没有电源,则构成原电池装置,又a在金属活动性顺序表中排在氢之前,b为碳棒,则a为负极本身失电子发生氧化反应,b为正极溶液中的氢离子得电子发生还原反应,电子从负极流向正极,据此分析.
【详解】A.a为负极本身失电子发生氧化反应,b为正极溶液中的氢离子得电子发生还原反应,故A错误;
B.b为正极溶液中的氢离子得电子发生还原反应,所以碳棒上有气体逸出,消耗氢离子,溶液中c(H+)减小,故B错误;
C.电流从正极流向负极,即从b→a,故C错误;
D.根据装置没有电源,则构成原电池装置,又a在金属活动性顺序表中排在氢之前,b为碳棒,则a为负极本身失电子发生氧化反应,所以a极质量减小,故D正确;
故选:D。
2.C
【详解】A.随着温度升高,K值增大,说明平衡正向移动,故正反应为吸热反应,A错误;
B.由于处于恒容容器,且质量守恒,不能根据测量混合物的密度的变化来判定反应是否达到平衡,B错误;
C.由图表可知,在800℃时,保持温度不变,反应达到平衡后,其平衡常数为0.9,C正确;
D.在800℃时,向容器中充入1mol、5mol,保持温度不变,反应达到平衡前,V正>V逆,的消耗速率比生成速率小,D错误;
答案选C。
3.D
【详解】反应速率与化学计量数的比值越大、反应速率越快,则
①0.6/3=0.2 mol·L-1·min-1 ;
②0.45/1=0.45 mol·L-1·min-1;
③0.005 mol·L-1·s-1=0.005×60 mol·L-1·min-1=0.3/2=0.15 mol·L-1·min-1;
④0.45/2=0.225 mol·L-1·min-1;
则②的反应速率最快,故选:D。
4.C
【详解】A、NaOH和(NH4)2SO4属于离子化合物,含有离子键和极性共价键,H2SO4属于共价化合物,不含离子键,故A错误;
B、MgO属于离子化合物,但只含离子键,Na2SO4属于离子化合物,含有离子键和共价键,HNO3属于共价化合物,只含共价键,故B错误;
C、都属于离子化合物,含有离子键和共价键,故C正确;
D、HCl属于共价化合物,只含共价键,Al2O3和MgCl2属于离子化合物,只含离子键,故D错误。
【点睛】离子化合物包括大多数的碱、大多数的盐和金属氧化物、所有的铵盐,如果含有原子团,说明此离子化合物中含有共价键。
5.C
【详解】A.电子不能通过电解质溶液,A错误;
B.该装置为原电池装置,实现了化学能向电能的转化,B错误;
C.向极板上滴加食盐水后电池便可工作,食盐水作为电解质溶液,C正确;
D.没有标况,不能计算转移电子的物质的量,D错误;
故选C。
6.C
【详解】A选项,密度等于气体质量除以容器体积,气体质量不变,容器体积不变,密度始终不变,因此不能作为判断平衡的标志,故A不符合题意;
B选项,该反应是等体积反应,压强始终不变,因此不能作为判断平衡的标志,故B不符合题意;
C选项,各物质的浓度不变即B的物质的量浓度不变,能作为判断平衡的标志,故C符合题意;
D选项,气体质量始终不变,因此不能作为判断平衡的标志,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
【点睛】判断平衡的标志主要从浓度不再改变即各物质的浓度不再改变和“变后不变”的思想来分析。
7.C
【详解】A.氖的最外层电子数为8,选项A正确;
B.简单阳离子的电子式为其离子符号,钠离子电子式为Na+,选项B正确;
C.硫离子是阴离子,带2个单位负电荷,需要中括号,选项C错误;
D.Cl原子最外层电子数为7,选项D正确。
答案选C。
8.C
【详解】A项、研究的是温度变量对反应速率的影响,②曲线温度高反应时间短,降解速率大,故A正确;
B项、由图可知,在原来条件下适当升高温度能使分解速率增大,而调高pH则降低分解速率,则p-CP的分解速率有可能在原基础上保持不变,故B正确;
C项、根据图像可求得313 K、pH=3时,在0~100 s内,p-CP的分解平均速率约为1.8×10-5mol·L-1·s-1,故C错误;
D项、曲线③表明在调节溶液pH=10时,p-CP的浓度不变,分解速率几乎为零,故D正确;
故选C。
9.B
【详解】A.由表中数据可知,6min时,9min时,说明反应达到平衡,但不能判断时反应刚好达到平衡状态,故A错误;
B.由表中数据可知,达到平衡时,,故B正确;
C.反应达到平衡状态时,容器中气体分子数之比= ,故C错误;
D.反应达到平衡状态时,正逆反应速率比等于系数比,,故D错误;
选B。
10.B
【详解】A. 在原子符号表示时,元素符号左下角为质子数,左上角表示的是质量数,是质子数与中子数的和,所以质子数为17、中子数为20的氯原子可表示为,A错误;
B. P是15号元素,原子核外电子排布是2、8、5,所以磷原子的结构示意图 ,B正确;
C.在HClO分子中,O原子分别与H、Cl原子形成共用电子对,电子式为: ,C错误;
D.乙烯分子中两个C原子形成双键,所以其结构简式为:CH2=CH2,D错误;
故合理选项是B。
11.D
【分析】根据电池总反应:,则金属铝作原电池的负极,失去电子生成氢氧化铝,石墨作原电池的正极,在该极得到电子。
【详解】A.根据上述反应和分析可知,作原电池的负极,失去电子,发生的是氧化反应,A错误;
B.电子从原电池的负极经过外电路流向正极,该反应中,电子从铝电极流出,B错误;
C.根据反应方程式,可知负极铝失电子形成铝离子,最终只能转化为氢氧化铝,C错误;
D.在石墨电极(正极)处得到电子,D正确。
故选D。
12.A
【详解】A. 液溴的挥发,克服分子间作用力,没有破坏化学键,A符合题意;
B. 氯化钠是离子晶体,熔化时发生电离,破坏钠离子与氯离子之间的离子键,B不符合题意;
C. 氯化氢溶于水,发生电离,破坏氢原子与氯原子之间的共价键,C不符合题意;
D. 加热氯化铵,氯化铵分解生成氨气和氯化氢,发生化学反应,该过程一定破坏化学键,D不符合题意;故答案为:A。
13.C
【详解】A、比例模型的需要符合原子大小的比例,甲烷分子中的氢原子的半径比碳原子小,而四氯化碳分子中氯原子的半径比碳原子大,所以这两种分子不能用同一个比例模型来表示,A错误;
B、 可以表示羟基,而氢氧根的电子式为: ,B错误;
C、将有机物的分子式化为最简式,是用元素符号表示化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式,就是最简式;丙烯的分子式为C3H6,则其最简式为CH2,C正确;
D、结构简式(CH3)2CHCH3仅表示异丁烷,D错误;
故合理选项为C。
14.C
【详解】氯化氢是共价化合物,液态氯化氢中只有分子,不含有自由移动的离子,不能导电,若氯化氢是离子化合物,熔融状态下能电离出自由移动的离子,能导电,所以能用液态氯化氢不导电证明氯化氢是共价化合物,故选C。
15.C
【详解】A.根据图示,12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成28 g CO(g)放出的热量为110.5 kJ,故A错误;
B.ΔH的单位一般为kJ·mol-1(kJ/mol),该反应的热化学方程式是2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1,故B错误;
C.碳完全燃烧放出的热量比不完全燃烧多,2molC反应生成CO放出221 kJ能量,则生成二氧化碳放出的热量大于221 kJ, 故C正确;
D.该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与C、O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差,故D错误;
答案选C。
【点睛】注意热化学方程式的书写正误判断以及盖斯定律的运用,属于常考知识点。
16. 升高温度或使用了催化剂
【详解】由图可知10min到达平衡,平衡时甲醇为,则:

起始量: 1 2 0
变化量:
平衡量:
则;平衡常数;
故答案为:0.03mol/(L min);;
时刻瞬间各组分的物质的量未变,而后反应速率加快,可能是反应受热或使用了催化剂;
故答案为:反应受热或使用了催化剂。
【点睛】在计算平衡常数或者反应速率时一定要注意容器的体积是否为1L。
17.(1) 负极 锌的活泼性比铜强 正极 Cu
(2) 正极 铜的活泼性比银强 负极 X
(3) 负极 铜电极逐渐溶解,溶液变蓝 正极
【详解】(1)若X为锌、Y为硫酸铜溶液,则题给装置为锌铜在硫酸铜溶液中构成的原电池,金属活泼性强于铜的锌做原电池负极,失去电子发生氧化反应生成锌离子,铜做正极,铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜,溶液中阳离子铜离子向正极铜电极移动,故答案为:负极;锌的活泼性比铜强;正极;Cu;
(2)若X为银、Y为硝酸银溶液,则题给装置为铜银在硝酸银溶液中构成的原电池,金属活泼性强于银的铜做原电池的负极,铜失去电子发生氧化反应生成铜离子,银为正极,银离子在正极得到电子发生还原反应生成银,溶液中银离子向正极银电极移动,故答案为:正极;铜的活泼性比银强;负极;X;
(3)若X为铁、Y为浓硝酸,由于铁在浓硝酸中钝化,铜与浓硝酸反应,所以题给装置为铁铜在浓硝酸中构成的原电池,还原剂铜为原电池的负极,铜失去电子发生氧化反应生成铜离子,溶液变蓝色,铁为正极,硝酸根离子做正极得到电子发生还原反应,故答案为:负极;铜电极逐渐溶解,溶液变蓝;正极。
18. III 左端液柱升高,右端液柱降低 可能 某些物质(如浓硫酸)溶于水放热,但不是放热反应 I 放热
【分析】装置Ⅰ和Ⅱ可以分别通过右边装置中液面变化、是否有气泡判断反应是吸热还是放热,而装置Ⅲ是将生成的气体直接通入水中,无法判断该反应是吸热还是放热反应;同时结合热胀冷缩的原理分析解答。
【详解】(1)装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应;装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应;装置Ⅲ只是一个锌和稀硫酸反应并将生成的气体通入水中的装置,不能证明该反应是放热反应还是吸热反应,故上述装置中,不能证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是Ⅲ;
(2)氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应是吸热反应,所以锥形瓶中气体受冷收缩,导致U形管左端液柱升高,右端液柱降低;
(3)若观察到烧杯里产生气泡,说明M溶于水可能放出热量,由于放热反应一定属于化学变化,而有热量放出不一定为化学变化,所以不一定属于放热反应,某些物质(如浓硫酸)溶于水放热,但不是化学反应;若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,说明装置中气体的压强减小,则M可能是硝酸铵,硝酸铵溶于水,吸收热量,温度降低,气体压强减小,
(4)根据分析可知装置Ⅲ并不能证明某反应是吸热反应还是放热,应选Ⅰ进行实验;
若观察到棉花燃烧,说明该反应放出热量,温度达到脱脂棉的着火点,脱脂棉燃烧,则说明该反应是放热反应。
19. 2 5  6H+ 2 10 8 酸式 ②和③ ①和② Mn2+对该反应有催化作用
【详解】Ⅰ.实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸,Mn元素从+7价降低到+2价,得到5个电子,草酸中C元素从+3价升高到+4价,共失去2个电子,则高锰酸根离子的系数是2,草酸的系数是5,再由元素守恒配平Mn2+、CO2的系数,最后由电荷守恒配平氢离子、水的系数,配平好的方程式为为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;(2)滴定时KMnO4溶液有氧化性强,易腐蚀碱式滴定管的乳胶管,不能用碱式滴定管,要用酸式滴定管盛放高锰酸钾。II.(1)探究温度对反应速率的影响时,除了温度不同以外,控制其它条件完全相同,故选②和③;(2)探究反应物浓度对化学反应速率影响时,反应温度、溶液体积必须相同,故选①和②;Ⅲ.测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图所示,根据2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,开始时锰离子浓度增大速率慢,后来大幅度增大,锰离子对该反应起到了催化作用,大大加快了反应速率,故“n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大”,即:Mn2+对该反应有催化作用。
点睛:本题主要通过酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应,探究影响化学反应速率的因素,考查实验设计与评价,化学方程式的配平及影响化学反应速率的因素,试题知识较较浅、综合性较强,充分考查学生的读表、读图分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,明确实验目的是解题的关键,Mn2+对该反应有催化作用,是本题的难点。
20. 0.01mol·L-1·min-1 CD > 2 >
【详解】(1)若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol,因此消耗氢气的物质的量是0.2mol×=0.3mol,由方程式可知,消耗氮气为0.1mol,浓度是=0.05mol/L,则v(N2)==0.01mol·L-1·min-1;
(2)A.加了催化剂加快反应速率,不影响平衡移动,氢气转化率不变,选项A错误;
B.增大容器体积,压强减小,平衡向逆反应方向移动,氢气转化率减小,选项B错误;
C.正反应为放热反应,降低反应体系的温度,平衡正向移动,氢气转化率增大,选项C正确;
D.加入一定量N2,平衡正向移动,氢气转化率增大,选项D正确,
故答案选CD;
(3)①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K1>K2;
②400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数与N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数互为倒数,则400℃时,反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数K==2;此时浓度商Qc==<K=2,反应向正反应进行,则该反应的v(N2)正>v(N2)逆。
21. 2AB 减慢 减慢 > 0.1 AB 75% 71.4% 7:10
【解析】由图可知,从反应开始,A的物质的量减少,B的物质的量增加,则A为反应物、B为生成物,开始至平衡时,A减少0.8mol-0.2mol=0.6mol,B增加0.5mol-0.2mol=0.3mol,以此来解答。
【详解】(1)由图可知,从反应开始,A的物质的量减少,B的物质的量增加,则A为反应物、B为生成物,开始至平衡时,A减少0.8mol-0.2mol=0.6mol,B增加0.5mol-0.2mol=0.3mol,由反应速率之比等于化学计量数之比可知,A、B的化学计量数比为2:1,且后来达到平衡状态,则反应为2AB;
(2)降低温度,化学反应速率减小,正逆反应速率均减小;
(3)第4min时,反应尚未达到化学平衡,反应仍在向右进行,所以v正>v逆;
(4)0~4min内,用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为
0~4 min内,用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为v(B)==0.1mol/(L min);
(5)A.反应前后气体分子数变化,体系压强改变,容器中压强不变,可以说明化学反应达到化学平衡,故A选;
B.混合气体中A的浓度不再改变可以说明化学反应达到化学平衡,故B选;
C.容器中气体密度ρ=m/V,反应前后质量守恒,m不变,容器体积V不变,则整个反应过程容器中气体密度不变,不能说明化学反应是否达到化学平衡,故C不选;
D.取决于化学反应和起始时反应物的充入量,并不能通过说明化学反应达到化学平衡,故D不选,
故答案为:AB。
(6)平衡时消耗A的物质的量是0.6mol,则A的转化率为×100%=75%。
(7)平衡时A和B的物质的量分别是0.2mol、0.5mol,则混合气体中B的体积分数约为×100%≈71.4%。
(8)反应达到平衡,根据压强之比是物质的量之比可知,此时体系内压强与开始时的压强之比为0.7:1.0=7:10