专题2第二单元化学反应的方向与限度同步练习 (含解析)2022-2023学年上学期高二化学苏教版(2019)选择性必修1

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名称 专题2第二单元化学反应的方向与限度同步练习 (含解析)2022-2023学年上学期高二化学苏教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-28 08:54:50

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专题2第二单元化学反应的方向与限度同步练习
一、单选题
1. 下列关于焓判据和熵判据的说法中,不正确的是( )
A. 放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B. 由能量判据以焓变为基础和熵判据组合成的复合判据,将更适合所有的过程
C. 对于孤立体系,自发过程向着熵增的方向进行
D. 反应能自发进行,则该反应的
2. 与重整技术是获得合成气、、实现碳中和的重要途径之一。在一定条件下,向密闭容器中通入物质的量均为的和,发生反应:,测得平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示已知气体分压总压物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可得到平衡常数:
下列说法错误的是
A. 该反应的、 B. 点的生成速率小于氢气的消耗速率
C. 点对应温度下该反应的平衡常数 D. 随着温度升高,对平衡限度的影响温度大于压强
3. 下列反应及其自由能与温度的关系如下图所示:


Ⅲ 3
下列说法错误的是
A. 反应Ⅱ在时,能自发进行
B. 相同温度下,ⅠⅡ的主要原因可能是
C.
D. 时,平衡常数ⅢⅠⅡ
4. 在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,若其化学平衡常数和温度的关系如下表
下列叙述不正确的是( )
A. 上述反应的正反应是吸热反应
B. 该反应的化学平衡常数表达式为
C. 若在的密闭容器中通入和各,后温度升高到,此时测得为,该反应达到平衡状态
D. 混合气体的密度保持不变可作为该反应达到平衡的标志之一
5. 可以证明可逆反应已达到平衡状态的是( )
一个键断裂的同时,有个键断裂;
一个断裂的同时,有个键断裂;
其它条件不变时,混合气体平均分子量不再改变;
保持其它条件不变时,体系压强不再改变;
、、都不再改变;恒温恒容时,密度保持不变;
正反应速率,逆反应速率
A. 全部 B. 只有 C. D. 只有
6. 向一密闭容器中充入和,在一定条件下发生反应:。对达到化学平衡状态时的有关说法正确的是( )
A. 将完全转化为 B. 、和的物质的量浓度一定相等
C. 、和的物质的量浓度不再变化 D. 正反应和逆反应的速率都为零
7. 已知某化学反应的平衡常数表达式为 在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示:
下列有关叙述不正确的是( )
A. 该反应的化学方程式是
B. 上述反应的正反应是放热反应
C. 若在的密闭容器中通入和各,后温度升高到,此时测得为时,该反应达到平衡状态
D. 若平衡浓度符合下列关系式,则此时的温度为
8. 在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要发生反应的热化学方程式为:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
向恒压、密闭容器中通入和,平衡时、、的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 反应的平衡常数可表示为
B. 图中曲线表示的物质的量随温度的变化
C. 提高转化为的转化率,需要研发在低温区高效的催化剂
D. 的
9. 在恒容绝热的容器中投入和进行反应: 。下列说法正确的是( )
A. 该反应的
B. 容器中压强不变,表明反应达到平衡状态
C. 反应达到平衡后增加的浓度,再次平衡时的体积分数减小
D. 反应达到平衡状态后增加的量,容器内的温度会升高
10. 已知反应:,。在恒容密闭容器中反应达到平衡时,若升高体系温度,下列说法正确的是( )
A. 反应正向移动 B. ::
C. 平衡常数增大 D. 混合气体的平均相对分子质量变大
11. 在做催化剂和适宜的温度条件下,用将氧化为: ,下列有关说法不正确的是( )
A. 降低温度,可提高产率
B. 提高该反应的平衡常数增大
C. 若断开键的同时有键断开,则表明该反应达到平衡状态
D. 该反应的平衡常数表达式
12. 在催化剂作用下,向刚性容器中按物质的量之比为:充入甲醇和异丁烯用表示,分别在和两个温度下发生反应生成有机物:。异丁烯的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. ,
B.
C. 维持不变,再向容器中充入,新平衡时的百分含量减小
D. 时,容器内起始总压为,则用分压表示的该反应的平衡常数
13. 反应在容积为的密闭容器中进行。起始时和均为。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 实验,从反应开始至达到平衡时
B. 实验,用浓度表示的平衡常数为
C. 该反应的
D. 比较实验、可得出升高温度反应速率加快
14. 有四个体积均为的恒容密闭容器,在、、中按不同投料比充入和如表,加入催化剂发生反应: ,的平衡转化率与和温度的关系如图所示。下列说法正确的是( )
容器 起始时
A. ,
B. 容器某时刻处在点,则点的,压强:
C. 该反应的平衡常数的值为
D. 若起始时,在容器中充入和,达平衡时容器中
15. 已知:,向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应,时达到平衡状态Ⅰ,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 容器内压强不变,表明反应达到平衡 B. 时改变的条件:向容器中加入
C. 平衡时的体积分数:ⅡⅠ D. 平衡常数:ⅡⅠ
二、实验题
16. 天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为甲烷。
I.已知:一定条件下可被甲烷还原“纳米级”的金属铁。其反应为:
此反应的化学平衡常数表达式为______
在容积均为的、、三个相同密闭容器中加入足量,然后分别充入 ,三个容器的反应温度分别为、、且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到 时的体积分数如图所示,此时、、三个容器中一定处于化学平衡状态的是______;上述反应的______填“大于”或“小于”,该反应在______填“高温”、“低温”或“任意温度”下可自发进行。
利用天然气为原料的一种工业合成氨简式流程图如图:
步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:Ⅰ;
Ⅱ;
对于反应Ⅰ,在一定温度下的恒容容器中,表示其已达到最大化学反应限度的叙述正确的是______。
A.单位时间内 消耗,同时有 生成;
B.、、 的物质的量浓度相等;
C.混合气体的密度不再改变;
D.混合气体的压强不再改变。
则反应 ;______ 用含 、 的代数式表示。
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,反应原理为:在容积为 的密闭容器中进行,起始时充入 、 反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
实验 从开始至平衡时的反应速率 ______;实验 中 的平衡转化率 为______。
与实验 相比,其他两组改变的实验条件是:______,______。
点的逆反应速率______ 点的正反应速率填“”、“”或“”;点时再加入一定量,平衡后的体积分数______ 填“增大”、“减小”或“不变”。
17. 汽车尾气里含有的气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:
已知该反应在时,平衡常数。请回答:
该反应的平衡常数表达式为_______________________________。
该温度下,向密闭容器中充入和各,平衡时,的转化率约为________保留整数。
该温度下,某时刻测得容器内、、浓度分别为、和
,此时反应_______填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”,理由是__________。
将、的混合气体充入恒温、恒容密闭容器中,下列变化趋势正确的是_____填字母序号。
向恒温、恒容的密闭容器中充入等物质的量的和,达到平衡状态后再向其中充入一定量,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气中的体积分数_______填“变大、“变小”或“不变”。
简答题
18. 新型材料应用前景广泛,对其制备过程的研究成为热点。
将物质的量均为的与充入恒温恒容密闭容器中,控制温度发生反应:。
下列可作为反应达到平衡的判据是________填字母。
A.固体的质量不再改变
B.
C.不变
D.容器内气体的压强不变
E.分子数与分子数比为
在起始压强为的反应体系中,平衡时的转化率为,则上述反应的平衡常数________对于气相反应,用某组分的平衡压强代替物质的量浓度也可表示平衡常数,记作,如,为平衡总压强,为平衡系统中的物质的量分数。
为促进反应的进行,实际生产中需加入焦炭,其原因是________________________。
铝粉与在一定温度下可直接生成,加入少量固体可促进反应。将等质量的粉与不同量的混合均匀后置于充的密闭容器中,电火花引燃,产品中的质量分数随原料中的变化如图所示,燃烧过程中温度随时间变化如图所示。则:
固体混合物中,的最佳选择是________。
结合图解释当超过一定值后,明显减少的原因是________________________。
粉末会缓慢发生水解反应,粒径为的粉末水解时溶液的变化如图所示。
粉末水解的化学方程式是________。
相同条件下,请在图中画出图粒径为的粉末水解的变化曲线。
19. 砷及其化合物在半导体、农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题:
的电子式为________;将通入溶液中可生成、和,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
改变三元弱酸溶液的,溶液中的、、以及的物质的量分布分数随的变化如图所示:
________,用甲基橙作指示剂变色范围为,用溶液滴定发生的主要反应的离子方程式为________。
反应的________。
反应达到平衡时气体总压的对数值其中的单位是与温度的关系如图所示:
对应温度下,点的反应速率正________逆填“”“”或“”。
点处,的分压为________,该反应的________为以分压表示的平衡常数。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查了反应热与焓变,当反应自发进行,所以常温时,吸热反应和放热反应都有可能自发进行,题目难度不大。
【解答】
A.反应自发进行的判断依据是,自发进行的反应也需要一定条件才可以发生,放热的自发过程,,可能小于也可能大于,所以,放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程,,因,须,取决于,所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程,故A正确;
B.化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当时,反应能自发进行。当,时,,一定能自发进行,而,时不能自发进行,,或,能否自发进行,取决于反应的温度,所以,由能量判据和熵判据组合成的复合判据,将更适合于所有的过程,故B正确;
C.孤立体系中,焓减熵增的反应自发进行,故C正确;
D.根据化学方程式,该反应为熵减小的反应,则,当时,反应能自发进行,与反应的温度有关,不能确定,故D错误。
故选D。
2.【答案】
【解析】
【分析】

【解答】
A.反应的;同一压强下,升高温度,的平衡转化率升高,则该反应为吸热反应,;A正确;
B.点,的转化率还未达到平衡转化率,说明平衡正向移动,则的生成速率大于的消耗速率,的消耗速率等于的消耗速率,所以,点的生成速率大于的消耗速率,B错误;
C.点,的平衡转化率为,则和的物质的量变化量均为,则平衡时,、、和的物质的量分别为、、和,,,,C正确;
D.随着温度升高,同一温度,不同压强下,的平衡转化率的差别越来越小,说明对平衡限度的影响温度大于压强,D正确;
故选B。

3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查焓变、熵变、盖斯定律及平衡常数等知识,意在考查知识的整合、综合判断等能力,试题难度一般。
【解答】
A.反应Ⅱ在时,能自发进行,项正确;
B.一般均很小,而反应Ⅰ的,相同温度下ⅠⅡ,主要原因是,项正确;
C.反应Ⅲ的,项正确;
D.ⅢⅠⅡ,项错误。
故选D。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学反应速率与化学平衡,同时涉及了化学平衡状态的判断,影响化学平衡的因素,化学平衡常数的相关计算等知识,题目难度一般。
【解答】
A.由表格数据可知,温度升高,平衡常数值增大,说明升高温度,平衡向正方向移动,因此正反应为吸热反应,故A正确;
B.固体的浓度视为一个常数,因此该反应的平衡常数的表达式为,故B错误;
C.后,则参与反应的,则反应生成的,此时剩余下的,则,因此此时反应达到平衡状态,故C正确;
D.反应容器的体积一定,则混合气体的体积保持不变,由于反应物中含有固体,因此反应过程中的混合气体的质量发生变化,根据密度公式可知,反应过程中混合气体的密度发生变化,所以当其不变时,说明反应达到平衡状态,故D正确。
故选B。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡状态的判断,题目难度不大,本题注意把握平衡状态的实质以及判断的依据。
【解答】
一个键断裂,同时个键断裂,表示正逆反应同时进行,而且反应速率相等,故正确;
一个断裂的同时,个键断裂,表示反应正向进行,故错误;
平均摩尔质量,一直不变,随着反应进行发生变化,当不再改变时,平均摩尔质量不再改变,说明反应达到平衡,故正确;
该反应是一个气体体积改变的反应,当反应达到平衡状态时,各物质的浓度不变,则其压强也不变,所以保持其他条件不变时,体系压强不再改变,能说明该反应达到平衡状态,故正确;
反应达到平衡状态时,各物质的百分含量不变,所以、、都不再改变能说明该反应达到平衡状态,故正确;
恒温恒容时,密度始终保持不变,所以不能证明该反应达到平衡状态,故错误;
表示消耗的速率,表示消耗的速率,且,充分说明向两个相反方向进行的程度相当,说明到达平衡状态,故正确;
综上分析,正确,故C正确。
6.【答案】
【解析】
【分析】本题考查化学平衡状态的判断,题目难度不大,注意把握化学平衡状态的特征以及可逆反应的特征。
【解答】该反应为可逆反应,不能完全转化为,项错误;
B.反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度,反应达到化学平衡时,、、的物质的量浓度不一定相等,项错误;
C.达到平衡时,、和的物质的量浓度不再变化,项正确;
D.达到平衡时正、逆反应速率相等,但不为,项错误。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查了化学平衡常数和化学平衡移动之间的关系,熟练掌握化学平衡移动原理是解题关键,难度一般。
【解答】
A.根据平衡常数表达式可知该反应的化学方程式是,故A正确;
B.由表格可知,温度升高,值减小,说明平衡逆向移动,说明该反应的正反应是放热反应,故B正确;
C.若在的密闭容器中通入和各,后温度升高到,此时测得为,则此时的,则该反应不是平衡状态,故C错误;
D.若平衡浓度符合下列关系式:,则,此时的温度应为,故D正确。
故选C。
8.【答案】
【解析】A.化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,反应Ⅰ的平衡常数,A错误;
B.反应物的量逐渐减小,故图中曲线表示的物质的量变化曲线,由反应Ⅱ和Ⅲ可知,温度升高反应Ⅱ正向移动,反应Ⅲ逆向移动,的物质的量增大,故曲线为的物质的量变化曲线,则曲线为的物质的量变化曲线,B错误;
C.反应Ⅰ为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,降低温度有利于反应Ⅰ正向移动、反应Ⅱ逆向移动,即可提高转化为的转化率,所以需要研发在低温区高效的催化剂,C正确;
D.反应Ⅱ反应Ⅲ得到目标反应,则的,D错误;
故选C。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡的移动,试题难度不大,注意基础知识的应用。
【解答】
A.固体的浓度为常数,不能列入的表达式中,该反应的,A错误;
B.该反应中是固体,反应前后气体分子数不变,混合气体总物质的量始终不变,反应正向进行,在恒容绝热容器中放出热量,建立平衡的过程中温度逐渐升高,压强逐渐增大,容器中压强不变时表明反应达到平衡状态,B正确;
C.增加的浓度,平衡逆向移动,但只是减弱这种改变,再次平衡时的体积分数仍增大,故C错误;
D.由于是固体,反应达到平衡状态后增加的量,平衡不移动,对容器内的温度无影响,故D错误;
故选B。
10.【答案】
【解析】【解答】
A.升高温度,反应逆向进行,A错误;
B.用不同物质表示同一反应的反应速率时,速率之比等于化学计量数之比,因此有::,B正确;
C.反应放热,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,C错误;
D.恒容密闭容器中,气体总质量不变,升高温度,平衡逆向移动,,气体的物质的量变大,因此混合气体的平均相对分子质量减小,D错误;
故选B。
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查的是化学平衡,意在考查学生的分析能力和知识应用能力,解题的关键是掌握影响化学平衡移动的因素和影响化学平衡常数的因素。
【解答】
A.该反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,氯气的产率提高,故A正确;
B.对于给定的反应,化学平衡常数只与温度有关,即提高,平衡常数不变,故B错误;
C.根据反应方程式中和的计量关系可知,断开键的同时有键断开,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故C正确;
D.化学平衡常数为生成物的浓度幂之积与反应物的浓度幂之积的比,该反应的平衡常数表达式,故D正确。
12.【答案】
【解析】先达平衡,所以,由到,温度升高,异丁烯的转化率降低,即平衡逆向移动,正反应为放热反应,则,项错误;点和点异丁烯的转化率相同,即异丁烯的浓度相同,但是点对应的温度高,所以,项错误;维持不变,再向容器中充入,相当于增大压强,平衡正向移动,新平衡时的百分含量增大,项错误;假设甲醇和异丁烯的初始物质的量都是,时异丁烯的平衡转化率为,则消耗的异丁烯为,列出三段式:

初始
消耗
平衡
平衡时总物质的量为,因为是刚性容器,所以容器体积不变,则压强改变,初始压强为,平衡时压强为,则,项符合题意。
13.【答案】
【解析】实验,设达到平衡时转化的物质的量为 ,根据“三段式”法进行计算:

起始量
转化量
平衡量
则,解得,,项正确。
实验,设平衡时转化的,的物质的量为 ,运用“三段式法进行计算:

起始量
转化量
平衡量
则,解得,则平衡时,故用浓度表示的平衡常数,项正确;
实验相对于实验,容器容积和起始投料量均相同,但起始总压强增大,因此实验的温度高于实验,由于实验达到平衡时转化,实验达到平衡时转化,因此升高温度,平衡向逆反应方向移动,该反应的逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,,项错误;
实验相对于实验改变的条件为升高温度,根据题图可知实验比实验先达到平衡,故比较实验、可以得出升高温度反应速率加快,项正确。
14.【答案】
【解析】 的平衡转化率随温度升高而减小,说明升温平衡逆向移动,则正反应为放热反应,,增大氧气的物质的量,可促进的转化,即越小,的平衡转化率越大,故,项错误;
结合题图和题表知,点的转化率小于平衡时转化率,即点未达到平衡状态,反应正向进行,故点的,该反应为气体分子数减少的反应,因此,项正确;,时,起始,,容器体积为,则起始,,根据该条件下的平衡转化率为,可得出平衡时,,,则,项错误;
在容器Ⅳ中只充入和,等效于在容器中充入和,和的物质的量为容器Ⅲ中的倍,相当于在容器Ⅲ的基础上增大压强,若平衡不移动,则平衡时,但增大压强平衡正向移动,故达到平衡时,项错误。
15.【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查化学平衡,把握速率变化、平衡移动、与温度的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意速率变化的原因,题目难度不大。
【解答】
A.反应前后气体分子数不变,在恒温恒容密闭容器中压强一直保持不变,A错误;
B.由题图知,时改变条件,平衡逆向移动,且时刻正反应速率瞬时不变,所以改变的条件是向容器中加入,B正确;
C.因反应前后气体分子数不变,故平衡状态Ⅱ与平衡状态Ⅰ为等效平衡,ⅡⅠ,C错误;
D.温度不变,平衡常数不变,D错误
16.【答案】I.
Ⅲ;大于;高温



使用催化剂;增大压强
;增大
【解析】
【分析】
本题考查了化学平衡影响因素分析,平衡计算应用,注意反应特征的计算应用,图象绘制,掌握基础是关键,题目难度中等。
【解答】
Ⅰ固相和气相均存在的反应,固相的浓度项不列入化学平衡常数表达式;
,根据图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ图象,百分含量,由小到大,ⅡⅠⅢ,结合化学平衡移动分析解答;根据温度对平衡的影响来判断,升高温度平衡正向移动,的含量增大,据此判断大小,再由焓变和熵变判断反应自发进行的条件;
Ⅱ在一定条件下,反应达到最大反应限度时,说明反应达到化学平衡,各组分浓度不再改变,体系压强不再改变,正逆反应速率相等,据此逐项分析;
根据反应Ⅰ和反应Ⅱ推导所求反应,由多重平衡规则计算该反应的化学平衡常数;
根据计算的消耗速率,根据转化率计算的平衡转化率;
与实验相比,实验和实验的平衡状态一致,实验比实验提前到达化学平衡,实验的压强大于实验的压强;
实验的压强大于实验的压强,增大压强有利于增大化学反应速率,点达到化学平衡状态,再加入一定量,促使化学平衡正向移动。
Ⅰ固相和气相均存在的反应,固相的浓度项不列入化学平衡常数表达式,该反应的化学平衡常数表达式为:,
故答案为:;
在容积均为的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中加入足量“纳米级”的金属铁,然后分别充入和,,根据图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ图象,百分含量,由小到大依次为:ⅡⅠⅢ,中的状态转变成中的状态,百分含量减小,说明平衡逆向移动,说明未达平衡状态,中的状态转变成中的平衡状态,百分含量增大,说明平衡正向移动,说明可能达平衡状态,一定达到化学平衡状态的是Ⅲ,
,该反应正反应为吸热反应,上述反应的大于,
反应气体分子数增多,熵增,即,反应放热,,所以反应在高温下自发,
故答案为:Ⅲ;大于;高温;
Ⅱ单位时间内 消耗,必然同时有 生成,说明反应正向进行,并不能说明反应已经达到化学平衡,故A错误;
B.、、 的物质的量浓度关系取决于反应物的充入量以及反应进行的程度,并不能通过三者物质的量浓度相等说明反应达到化学平衡,故B错误;
C.混合气体的密度为,反应前后质量守恒,不变,反应在恒容容器中进行,不变,则整个过程混合气体密度不变,无法判断化学反应是否达到化学平衡,故C错误;
D.反应前后气体分子数改变,体系压强发生变化,可以通过压强判断化学反应是否达到平衡,故D正确,
故答案为:;
所求反应可由ⅠⅡ得到,根据多重平衡规则,所求反应的化学平衡常数为,
故答案为:;
实验中,起始时体系压强为,平衡时体系压强为,

起始
转化
平衡
则有,可得,
所以实验 从开始至平衡时的反应速率 ,
实验 中 的平衡转化率 为,
故答案为:;;
与实验相比,实验和实验的平衡状态一致,实验比实验提前到达化学平衡,由此可判断实验改变的条件是使用催化剂,
实验的压强大于实验的压强,由此可判断实验改变的条件是增大压强,
故答案为:使用催化剂;增大压强;
实验的压强大于实验的压强,增大压强有利于增大化学反应速率,所以点的逆反应速率点的正反应速率,
点达到化学平衡状态,再加入一定量,促使化学平衡正向移动,则平衡后的体积分数增大,
故答案为:;增大。
17.【答案】

向正反应方向进行 ;

不变
【解析】
【分析】
本题考查了平衡常数的书写,化学平衡的计算,平衡移动的判断,等效平衡的应用。
【解答】
根据化学平衡常数的定义,该反应的平衡常数,
密闭容器中充入和各,和的浓度均为,设平衡时氮气的浓度减少,则

开始
转化
平衡
则,解得,所以平衡时氮气的转化率为 ;
计算此时的浓度积,所以平衡向正反应方向进行;
、纵坐标表示平衡常数,该反应是吸热反应,温度升高,平衡正向移动,则平衡常数增大,正确;、有无催化剂对反应速率有影响,但不改变平衡状态,的平衡浓度不变,错误;、温度升高,平衡正向移动,氮气的转化率增大,正确,
该反应是反应前后气体的物质的量不变的可逆反应,当达到平衡状态后再向其中充入一定量,相当于充入等物质的量的和,与原平衡物质的物质的量的比例关系相同,所以达到的新平衡与原平衡等效,则平衡混合气中的体积分数不变。


18.【答案】 消耗、提供能量,均能使平衡向右移动
分解吸热造成温度降低,不利于与反应

【解析】消耗会生成,固体质量减少,当固体的质量不再改变时,反应达到了平衡状态;当时,正、逆反应速率相等,反应达到了平衡状态,而表示的正、逆反应速率不相等,不是平衡状态;取决于反应物和生成物的总能量的相对大小,与是否平衡无关;在恒温恒容条件下,容器内的压强和气体的物质的量成正比,该反应是反应前后气体分子数不相等的反应,在平衡建立过程中,气体总物质的量一直在改变,只有达到平衡时,气体总物质的量才不再改变,即容器内压强才不变,所以当容器内气体的压强不变时,反应达到了平衡状态;分子数与分子数之比和起始投料以及转化率有关,当分子数与分子数比为时,反应不一定达到平衡状态。
反应,在起始时加入的是等物质的量的与,由于反应物中只有是气体,所以起始压强即为起始时的分压,列三段式求,已知平衡时的转化率为,则
起始
变化
平衡
为促进反应的进行,实际生产中需加入焦炭,焦炭和氧气反应,放出热量。焦炭既可以消耗氧气,使生成物浓度降低,又可以提供热量,这两方面的作用都可以使平衡右移,从而促进反应的进行。
从图可以看出,当时,最大,所以最佳选择是。从图可以看出,反应过程中温度会降低。时的温度比时的温度降低得更多。这是因为分解吸热,当超过一定值后,分解吸热造成温度降低不利于与反应,导致明显减少。
相同条件下,由于粒径为的粉末和水的接触面积更大,所以其水解速率大于粒径为的粉末的水解速率,由于固体不影响平衡,所以最终溶液的是相同的。粒径为的粉末水解的变化曲线为
19.【答案】;


【解析】的电子式与氨气类似,为;将通入溶液中可生成、和,反应的化学方程式为,其中元素化合价升高被氧化,为还原剂,元素化合价降低被还原,为氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
,根据题图可知,时,,则,则;用甲基橙作指示剂,在其变色范围内,元素主要以的形式存在,故甲基橙作指示剂时用溶液滴定发生的主要反应的离子方程式为。
,时,,则,,时,,则,反应的,。
点处反应已经达到平衡,点处气体总压小于平衡时的气体总压,说明点处生成的气体比平衡时的少,反应向正反应方向进行,故B点的反应速率正逆。
点处,,则气体总压为,在混合气体中的体积分数为,在混合气体中的体积分数为,则的分压为,的分压为,。
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