第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题(含解析)2023---2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题(含解析)2023---2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
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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 2023-12-06 20:57:25

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第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题
一、单选题(共12题)
1.二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的“清洁能源”,科学家研究在酸性条件下,用甲醇可合成二甲醚,反应历程中相对能量变化如图所示。
下列叙述错误的是
A.循环过程中,催化剂参与了中间反应
B.该历程中最小的能垒(基元反应活化能)为1.31kJ·mol-1
C.制约总反应速率关键步骤的基元反应方程式为→CH3OCH3+H+
D.总反应方程式为2CH3OHCH3OCH3+H2O
2.在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的起始浓度和平衡浓度如下表,下列说法错误的是
物质 X Y Z
起始浓度/ 0.1 0.2 0
平衡浓度/ 0.05 0.05 0.1
A.反应达到平衡时,Y的转化率为75%
B.反应可表示为,平衡常数为1600
C.其他条件不变时,增大压强可使平衡常数增大
D.若升温后该反应的平衡常数减小,则该反应为放热反应
3.煤可以直接液化,也可以间接液化。间接液化是将煤先转化为一氧化碳和氢气,再在催化剂作用下合成甲醇。已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)过程中能量变化情况如图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是
A.该反应的△H=+91kJ mol-1
B.由于曲线Ⅱ的反应实际分两步进行,因此其反应速率比曲线Ⅰ的反应速率小
C.如果该反应生成液态CH3OH,则△H增大
D.煤的直接液化与上述工艺不同,其是将煤与氢气直接作用生成液体燃料
4.在一定温度下,下列反应的化学平衡常数数值如下,以下说法正确的是
①2NO(g) N2(g)+O2(g) K1= 1×1030
②2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) K2= 2×1081
③2CO2(g) 2CO(g)+O2(g) K3= 4×10-92
A.该温度下,反应①的平衡常数表达式为K1= c(N2) c(O2)
B.该温度下,反应2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)的平衡常数的数值约为5×10-80
C.该温度下,NO、H2O、CO2产生O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2
D.以上说法都不正确
5.某温度下,在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡:
①2X(g)+Y(g) Z(s)+2Q(g) ΔH1<0
②M(g)+N(g) R(g)+Q(g) ΔH2>0
下列叙述错误的是
A.加入适量Z,①和②平衡均不移动 B.通入稀有气体Ar,①平衡正向移动
C.降温时无法判断Q浓度的增减 D.通入X,则N的浓度增大
6.t℃时,向容积为2L的刚性容器中充入1mol 和一定量的发生反应;,HCHO的平衡分压与起始的关系如图所示。已知:初始加入2mol 时,容器内混合气体的总压强为1.2p kPa,为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数。下列叙述正确的是

A.e点:
B.随增大,HCHO的平衡分压不断增大
C.a点时反应的压强平衡常数
D.b点时再投入1mol 、1.5mol ,平衡时,的转化率减小
7.化学平衡状态I、II、III的相关数据如表,下列结论错误的是
编号 化学方程式 平衡常数K
979K 1173K
I Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+ CO (g) ΔH1 1.47 2.15
II CO (g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) ΔH2 1.62 b
III Fe(s)+ H2O(g) FeO(s)+ H2(g) ΔH3 a 1.68
A.a>b B.加压,平衡状态II不移动
C.升温,平衡状态III逆向移动 D.反应I、II均为放热反应
8.铁盐、卤素单质及其化合物的很多化学反应存在限度,下列实验或事实对应的结论正确的是
选项 实验 结论
A 向溶液中滴加溶液,溶液变红,再加入少量固体,溶液颜色无明显变化 与的反应不可逆
B 取两份新制氯水,分别滴加溶液和淀粉溶液,前者生成白色沉淀,后者溶液氯气与水的反应存在限度变蓝 氯气与水的反应存在限度
C 向浓溶液滴加少量的溶液,充分反应后,滴加溶液,溶液变红 证明 和的反应存在限度
D 高炉炼铁中增加高炉的高度,炉顶尾气中的比例没有改变 与和的反应存在限度有关
A.A B.B C.C D.D
9.某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应2X(s)Y(s)+ Z(g) ΔH;一段时间后达到平衡。下列说法不正确的是
A.升高温度,若c(Z)增大,则ΔH>0
B.平衡后加入一定量Z,达新平衡后m(Y)减小
C.加入等物质的量的X和Z,平衡不移动
D.加入一定量氩气(Ar),平衡不移动
10.下列工业生产采取的措施能达到相应目的的是
选项 化学工业 措施 目的
A 合成氨 500℃左右 防止催化剂中毒
B 石油化工 裂化 提高轻质油的产量
C 工业制硫酸 V2O5催化 提高SO2的转化率
D 侯氏制碱 先通CO2 有利于CO2充分吸收
A.A B.B C.C D.D
11.从下列事实所得出的解释或结论正确的是
选项 实验事实 解释或结论
A 2N2O5 (g)=4NO2 (g)+O2(g) ΔH>0在室温下能自发进行 这是一个熵减的反应
B 压缩针筒内的NO2和N2O4混合气体,颜色先变深后变浅 增大压强,平衡向生成N2O4的方向移动,新平衡比旧平衡压强小
C 锌与稀硫酸反应过程中,开始反应后速率逐渐增大 该反应是放热反应
D 已建立平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动 反应物的浓度一定降低
A.A B.B C.C D.D
12.已知25℃时,键能为436kJ/mol,键能为151kJ/mol,反应 的平衡常数。25℃下,某时刻下测得四组实验体系中反应物浓度和反应速率数据如表:
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
0.100 0.200 0.300 0.100 0.100
0.100 0.100 0.100 0.200 0.300
0.080 0.161 0.239 0.159 0.241
下列有关说法不正确的是
A.在第④组实验时,同时刻测得体系中,则该时刻反应的
B.1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为288kJ
C.实验数据说明该反应的速率与反应物浓度的乘积成正比关系
D.若该反应速率公式为,则速率常数
二、填空题(共8题)
13.一定温度下,在2L 的密闭容器中,A、B、C 三种气体物质的量随时间变化的曲线如图I, 能量变化如图 II 所示:
(1)从反应开始到到5s,用C 表示的反应速度为 , A 的转化率为 ,该化学反应的平衡常数为 。
(2)分析图 II , 该反应的反应热ΔH = ,逆反应的活化能是 。
(3)将2. 00molA(g)、2. 00molB(g)的混合气体分别置于a、b、c 三个起始体积相同的密闭容器中,使反应在不同条件下进行,反应过程中 C 的浓度随时间的变化如图 III所示。
①反应从开始到达到平衡.反应速率由大到小的顺序为 (用a、b、c 表示)。
② 与容器a中的反应相比,容器b中的反应改变的实验条件可能是 ,容器c 中的反应改变的实验条件可能是 。
14.一定条件下,在1L密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)开始时加入4molA、6molB、2molC,在1min末测得C的物质的量是3mol。
(1)若该反应为放热反应,则反应过程中 能转化为 能。
(2)用B的浓度变化表示反应的平均速率为 mol/(L min)填(“0.5”或“1.5”)
(3)若改变下列一个条件,推测该反应的速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”)
①降低温度,化学反应速率 ;
②充入1molA,化学反应速率 ;
③将容器的体积变为0.5L,化学反应速率
15.以下是关于“外界因素对化学平衡移动影响的实验研究”的课题,回答问题:
(1)影响化学平衡因素的界定:化学平衡发生移动的本质原因是 ,所以影响化学平衡的因素可以从分析影响的因素入手.
a. v(正)≠v(逆) .v(正)和v(逆)都增大 v(正)和v(逆)都减小
(2)研究的思路与方法
①研究对象的选择,现有以下可逆反应:
. .
其中,适合于研究 对平衡的影响,适合于研究 对平衡的影响.
.浓度 .温度 .压强 .催化剂
②研究方法:采用控制其他因素不变,改变其中一个因素的方法,并进行对比实验.
(3)单一因素对化学平衡移动影响的实验研究:
.浓度:将与反应后所得的混合液分为等份,分别加入浓溶液、浓溶液和固体,观察现象.现象:加入浓溶液后的混合溶液红色 ,加入固体后,混合溶液红棕色 .
.温度:将密封并相互连通的盛有的两个玻璃球,一个放入热水中,另一个放入冷水中.
现象:放入热水中的球内红棕色 ;放入冷水中的球内红棕色 .
(4)综合(3)能得出的影响化学平衡移动的原因是 .
16.合成氨N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH = -92.4 kJ·mol-1。
(1)该反应的化学平衡常数表达式是K= 。
(2)该反应的化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
T / K 473 573 673 ……
K 4.4×10-2 K1 K2 ……
其中,K1 K2(填“>”、“=”或“<”)。
(3)合成氨在农业和国防中有很重要的意义,在实际工业生产中,常采用下列措施,其中可以用勒夏特列原理解释的是_______(填字母)。
A.用铁触媒加快化学反应速率 B.采用较高压强(20 MPa~50 MPa)
C.采用较高温度(400℃~500℃) D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
(4)在一定温度下,向容积不变的容器中加入2 mol N2、8 mol H2 及固体催化剂,平衡时,容器内气体压强为起始时的80%。反应达到平衡时,则N2的转化率是 ,此时反应放出的热量 (填“>”、“=”或“<”)92.4 kJ。
17.高炉炼铁产生的高炉气中含有CO、H2、CO2等气体,利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇,是减少污染、节约能源的一种新举措,反应原理为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH。在体积不同的两个恒容密闭容器中分别充入1 mol CO和2 mol H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
(1)在如图A、B、C三点中,选填下表物理量对应最大的点。
反应速率v: 平衡常数K: 平衡转化率α:
(2)在300 ℃时,向C点平衡体系中再充入0.25 mol CO、0.5 mol H2和0.25 mol的CH3OH,该反应 (填“向正反应进行”“向逆反应进行”或“不移动”)。
(3)一定温度下,CO的转化率与起始投料比的变化关系如图所示,测得D点氢气的转化率为40%,则x= 。
18.下列生产或实验事实得出的相应结论不正确的是 。
选项 实验设计 结论
A 向2 mL 0.01 mol·L-1的FeCl3溶液中加入1滴KSCN溶液,再加入少量KCl溶液 平衡正向移
B 向两支装有5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液的试管中分别加入5 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液,然后分别放入冷水和热水中,记录出现浑浊时间 放入热水中的出现浑浊所用时间少,温度越高,反应速率越快
C 在容积可变的密闭容器中发生反应:2NH3(g)N2H4(l)+H2(g),把容器的容积缩小一半 正反应速率加快,逆反应速率加快
D 将NO2球浸泡在冰水、热水中,探究温度对平衡2NO2N2O4 ΔH<0的影响 温度升高,颜色加深,平衡向吸热反应方向移动
E 验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用
19.2023年全国政府工作报告指出,推动重点领域节能降碳减污。一种太空生命保障系统利用电解水供氧,生成的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷,水可循环使用。
(1)已知与的燃烧热分别为,,,写出与反应生成和的热化学方程式 。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中与反应生成和。
①能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A.   B.容器内压强一定   C.气体平均相对分子质量一定
D.气体密度一定     E.的体积分数一定
②已知容器的容积为5 L,初始加入和,反应平衡后测得的转化率为50%,则该反应的平衡常数为 。
③温度不变,再加入、、、各,则 (填“>”“<”或“=”)。
(3)工业上在一定条件下利用与可直接合成有机中间体二甲醚:。当时,实验测得的平衡转化率随温度及压强变化如图所示。
①该反应的 (填“>”或“<”)0。
②图中压强(p)由大到小的顺序是 。
(4)科学家研发出一种新系统,通过“溶解”水中的二氧化碳,以触发电化学反应,有效减少碳的排放,其工作原理如图所示。
①系统工作时,a极为 极,b极区的电极反应式为 。
②系统工作时b极区有少量固体析出,可能的原因是 。
20.在一个2L的密闭容器中投入反应物,发生反应2SO3(g)2SO2(g) + O2(g) ΔH>0,其中SO3的变化如图所示:
(1)SO3分子的空间结构为 。
(2)用O2表示0~8min内该反应的平均速率v(O2)= 。
(3)8min时反应达平衡状态,下列能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)。
A.n(SO3)∶n(SO2)∶n(O2)=2∶2∶1
B.容器内压强保持不变
C.v(SO2)逆=2v(O2)正
D.容器内密度保持不变
(4)升高温度,该反应的K值将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)在第12min时,容器压缩到1L,则SO3的变化曲线为 (填a、b、c或d)。
(6)若保持容积不变,在第12min时加入SO3(g),则平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动,SO3的体积分数 (填“增大”或“减小”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.整个过程中是催化剂,先参与第一步反应,最后一步生成,故A正确;
B.判断反应历程能垒时,注意纵坐标采用科学记数法,由图可知该历程中最小的能垒(基元反应活化能)为131kJ·mol-1,故B错误;
C.决定总反应速率的是活化能或能垒最高的基元反应,由图可知,该基元反应为:→CH3OCH3+H+,故C正确;
D.整个过程消耗甲醇,生成二甲醚和水,故总反应为,故D正确;
故选B。
2.C
【分析】列三行式计算题目所求数据
Cy转= (0.2-0.05) mol L-1 = 0.15 mol L-1
【详解】A.达到平衡时,Y的转化率,A项正确,不符题意;
B.化学平衡常数,代入平衡浓度值得,B项正确,不符题意;
C.化学平衡常数只受温度的影响,温度变,平衡常数变,与浓度、压强无关;所以增大压强时,化学平衡常数不变,C项错误,符合题意;
D.升温,化学平衡向吸热反应一侧移动,现升温后平衡常数减小,说明平衡逆向移动,故正向为放热反应,D项正确,不符题意;
综上,本题选C。
3.D
【详解】A.由题中图示可知,反应物总能量大于生成物总能量,该反应放热,焓变值为负极,即△H=-91kJ mol-1,故A错误;
B.由题中图示可知,曲线Ⅱ的反应的活化能低于曲线Ⅰ的反应活化能,所以曲线Ⅱ的反应速率比曲线Ⅰ的反应速率大,故B错误;
C.因为CH3OH(g)转化成CH3OH(l)要放出热量,由于焓变值为负极,所以该反应生成液态CH3OH,则△H减小,故C错误;
D.将煤在氢气和催化剂作用下通过加氢裂化转变为液体燃料的过程称为煤的直接液化,所以煤的直接液化与上述工艺不同,故D正确;
答案为D。
4.C
【详解】A.该温度下,反应①的平衡常数表达式为K1=,故A错误;
B.该温度下,反应2H2O(g)2H2(g)+O2(g)的平衡常数的数值为=5×10-82,故B错误;
C.该温度下,反应①、反应②的逆反应、反应③的平衡常数分别为K1=1×1030、5×10-82、4×10-92,产生O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2,故C正确;
D.根据以上选项,故D错误;
故选C。
5.B
【详解】A.Z为固体,加入适量Z对平衡没有影响,A正确;
B.恒容条件下充入稀有气体,各物质的浓度不发生改变,平衡不移动,B错误;
C.反应①为放热反应,反应②为吸热反应,降温时反应①正向移动,会使Q的浓度增大,但反应②逆向移动,会使Q的浓度减小,所以无法判断Q浓度的增减,C正确;
D.通入X反应①正向移动,Q的浓度增大,使得反应②逆向移动,N的浓度增大,D正确;
故选B。
6.C
【分析】由图可知随着加入氢气量的增多平衡正向移动产物的分压增大,abc构成曲线上的点均为平衡点,e点不是平衡点,依此答题。
【详解】A.e点对应的平衡点是b点,所以此时生成物压强小于平衡压强,平衡需向正反应方向移动,所以,A错误;
B.随增大,相当于增加氢气的浓度,平衡向右移动,生成的HCHO越来越多,平衡分压不断增大,当时剩余的反应物越来越多所以HCHO的平衡分压会减小,B错误;
C.根据c点加入2mol氢气,=2则起始加入1mol二氧化碳,由三段式分析:,体积不变时压强之比等于物质的量之比所以,,甲醛的物质的量为0.5摩尔,分压是0.2p kPa,所以平衡状态中二氧化碳、氢气、甲醛、水蒸气的分压分别为:0.2p kPa、0.4p kPa、0.2p kPa、0.2p kPa,,,平衡常数只与温度有关所以a点时反应的压强平衡常数,C正确;
D.b点时再投入1mol 、1.5mol ,相当于对原平衡体系体积缩小一半,压强增大平衡右移,所以平衡时,的转化率增大,D错误;
故选C。
7.D
【分析】根据盖斯定律可知,反应I+反应II=反应III,则K3=K1×K2,代入数据解得a=1.47×1.62=2.38,,据此分析作答。
【详解】A.979K平衡常数a=2.38,1173K平衡常数b=0.78,a>b,A项正确;
B.反应Ⅱ为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),是气体体积不变的反应,增大压强平衡不移动,B项正确;
C.结合分析可知反应Ⅲ的平衡常数随温度升高减小,则升高温度,平衡逆向移动,C项正确;
D.反应I的平衡常数随温度升高而增大,说明温度升高,平衡正向移动,说明该反应为吸热反应,D项错误;
答案选D。
8.D
【详解】A.向溶液中滴加溶液,溶液变红,反应的离子方程式为Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,再加入少量固体,没有改变反应物浓度,平衡不移动,溶液颜色无明显变化,不能证明与的反应不可逆,故A错误;
B.新制氯水和淀粉溶液反应,溶液变蓝,发生反应Cl2+2KI=2KCl+I2,不能证明氯气与水的反应存在限度,故B错误;
C.向浓溶液滴加少量的溶液,充分反应后,Fe3+过量,滴加溶液,溶液变红,不能证明和的反应存在限度,故C错误;
D.高炉炼铁中增加高炉的高度,炉顶尾气中的比例没有改变,说明延长反应时间,反应物浓度不变,证明和的反应存在限度有关,故D正确;
选D。
9.C
【详解】A.升高温度,若c(Z)增大,则表明平衡正向移动,所以ΔH>0,A正确;
B.平衡后加入一定量Z,平衡逆向移动,达新平衡后m(Y)减小,B正确;
C.加入等物质的量的X和Z,由于X呈固态,所以只增大了生成物Z的浓度,平衡逆向移动,C不正确;
D.加入一定量氩气(Ar),生成物Z的浓度不变,平衡不移动,D正确;
故选C。
10.B
【详解】A.500℃左右时催化剂的催化活性最大,而不是防止催化剂中毒,故A错;
B.石油裂化是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,即可提高轻质油的产量,故选B;
C.催化剂只能提高化学反应式速率,即只能缩短反应到达平衡所需的时间,而不能提高转化率,故C错;
D.侯氏制碱先通入氨气时溶液呈碱性,然后通入二氧化碳,有利于二氧化碳的吸收,故D错;
答案选B
11.C
【详解】A.2N2O5 (g)=4NO2 (g)+O2(g)气体物质的量增多,这是一个熵增的反应,故A错误;
B.缩小容器体积,增大压强,平衡向生成N2O4的方向移动,新平衡比旧平衡压强大,故B错误;
C.锌与稀硫酸反应放热,体系温度升高,所以开始反应后速率逐渐增大,故C正确;
D.已建立平衡的某可逆反应,若缩小容器体积,增大压强,使化学平衡向正反应方向移动,反应物的浓度增大,故D错误;
选C。
12.A
【详解】A.由数据可知,不能计算判断Q、K的大小,不能判断反应进行方向,不能判断正逆反应速率大小,故A错误;
B.反应焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,则,,故B正确;
C.由①④⑤数据可知,反应速率与碘单质浓度成比例倍数,成正比;由①②③数据可知,反应速率与氢气浓度成比例倍数,成正比,故C正确;
D.若该反应速率公式为,由①数据可知,,则速率常数,故D正确;
故选A。
13. 0.16mol/(L·s) 80% 20 E1-E2 E2 b>c>a 升高温度 缩小体积增大压强
【详解】(1)据图可知从反应开始到5s时,Δn(C)=1.60mol,容器体积为2L,所以用C表示反应速度为v(C)==0.16mol/(L·s);
据图可知A的起始物质的量为1.00mol,5s内Δn(A)=1.00mol-0.20mol=0.80mol,所以A的转化率为=80%;
据图可知C为生成物,A、B为反应物,相同时间内Δn(A):Δn(B):Δn(C)=0.80mol:0.80mol:1.60mol=1:1:2,所以该反应的化学方程式为A(g)+B(g)2C(g);前后气体系数之和相等,所以可以用物质的量代替浓度求解平衡常数,平衡时n(C)=1.60mol,n(A)=0.20mol,n(B)=0.40mol,所以平衡常数为=20;
(2)焓变=正反应活化能-逆反应活化能,所以ΔH=E1-E2;逆反应活化能为E2;
(3)①单位时间内C的浓度变化越大说明反应速率越大,即图象中曲线的斜率越大反应速率越大,所以反应速率由大到小的顺序为b>c>a;
②与a相比,容器b反应速率更快,相对于a来说,平衡逆向移动,该反应的正反应是一个反应前后气体体积不变的放热反应,改变的条件应为升高温度;
与a相比,容器c反应速率更快,且平衡时C的浓度相同,该反应正反应是一个反应前后气体体积不变的反应,改变的条件应为反应过程中缩小体积增大压强。
【点睛】对于反应前后气体系数之和相等的可逆反应,可以用物质的量代替浓度计算平衡常数。
14.(1) 化学 热
(2)0.5
(3) 减小 增大 增大
【详解】(1)根据能量守恒可知,若该反应为放热反应,则反应过程中化学能转化为热能;
(2),开始时加入、、,在末测得的物质的量是,则C的物质的量增加1mol,则B的物质的量减少0.5mol,用B的浓度变化表示反应的平均速率为=0.5;
(3)①降低温度,活化分子数比例减小,化学反应速率减小;
②充入,反应物的浓度增大,化学反应速率增大;
③将容器的体积变为0.5L,物质的浓度变大,压强变大,化学反应速率增大。
15. a abc ab 变深 变浅 变深 变浅 温度 压强
【详解】本题探究温度、压强、浓度对化学平衡的影响。(1)化学平衡状态的特征为V(正)=V(逆),所以化学平衡发生移动的本质原因是正逆反应速率不相等,即V(正)≠V(逆);(2)反应A.2NO2(g) N2O4 (g)△H<0中,反应前后气体体积不相等,反应为放热反应,则温度、压强、浓度都会影响化学平衡,但是催化剂不影响平衡,所以反应A适合于研究温度、压强、浓度对平衡应的影响,即abc正确;B反应FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl在溶液中进行,压强和催化剂不影响平衡,而温度和浓度会影响平衡,所以B适合研究温度、压强对平衡的影响,即ab正确;(3)a.浓度:将FeCl3与KSCN反应后所得的混合液分为3等份,分别加入浓FeCl3溶液、浓KSCN溶液和NaOH固体,观察现象.现象:加入浓FeCl3溶液后,铁离子浓度增大,平衡向着正向移动,则混合溶液红色变深;加入NaOH固体后,氢氧根离子与铁离子反应生成难溶物氢氧化铁,则溶液中铁离子浓度减小,混合溶液红棕色变浅;b.温度:将密封并相互连通的盛有NO2的两个玻璃球,一个放入热水中,另一个放入冷水中;现象:由于反应2NO2(g) N2O4 (g)△H<0为放热反应,升高温度后平衡向着逆向移动,二氧化氮浓度增大,球内红棕色变深;放入冷水中,平衡向着正向移动,二氧化氮浓度减小,则球内红棕色变浅;(4)根据(3)温度、浓度对化学平衡的影响可知:在其它条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正向移动,增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆向移动;升高温度,平衡向吸热方向进行,降低温度,平衡向放热方向进行。
【点睛】化学平衡移动的分析:影响因素主要有:浓度、压强、温度,其移动可通过勒沙特列原理进行分析。化学平衡移动的实质是浓度、温度、压强等客观因素对正、逆反应速率变化产生不同的影响,使v(正)≠v(逆),原平衡状态发生移动。
16.(1)
(2)>
(3)BD
(4) 50% =
【详解】(1)根据平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K=;
(2)该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,所以K1>K2;
(3)A.铁触媒为催化剂,催化剂不影响化学平衡,不能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.增压,平衡朝着气体分子总数减小的方向移动,采用较高压强,利于氨的合成,能用勒夏特列原理解释,B符合题意;
C.该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,采用较高温度不利于氨的合成,不能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.减小生成物浓度,平衡右移,将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,平衡右移,利于氨的合成,能用勒夏特列原理解释,D符合题意;
综上所述答案为BD;
(4)设平衡时Δn(N2)=x,列三行式有:
恒容容器中压强之比等于气体的物质的量之比,所以有=80%,解得x=1mol,所以N2的转化率是×100%=50%,此时反应放出的热量= 92.4 kJ。
17. C AB A 向正反应进行 3
【详解】(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是气体分子数减小的反应,在温度不变的条件下,增大压强,平衡正向移动,CH3OH(g)的体积分数增大,所以p2>p1。A、B、C三点中,C点的压强大、温度最高,所以反应速率最大;A、B两点温度相同,所以平衡常数K相等,由题图知,升高温度,CH3OH(g)的体积分数减小,说明该反应是放热反应,则升高温度,平衡常数K减小,故平衡常数K:A=B>C;A点CH3OH(g)的体积分数最大,故A点的平衡转化率α最大。
(2)设发生转化的CO为y mol,根据三段式可知
则有:×100%=50%,解得y=0.75,此时平衡时,n(CO)=0.25 mol,n(H2)=0.5 mol,n(CH3OH)=0.75 mol,再加入0.25 mol CO,0.5 mol H2,0.25 mol CH3OH时,CH3OH相对量减小,平衡右移,即向正反应进行。
(3)设n(CO)=1 mol,n(H2)=x mol,依据三段式
测得D点氢气的转化率为40%,则,解得x=3。
18.AE
【详解】A.FeCl3与KSCN反应的实质是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3, K+和Cl-未参与反应,因此加入KCl不影响平衡移动,A错误;
B.Na2S2O3与H2SO4的反应中其它条件均相同,只有温度不同,根据控制变量法,热水先出现浑浊,说明温度越高反应越快,B正确;
C.增大压强,气态反应物和生成物的浓度都增大,故正逆反应速率都加快,C正确;
D.颜色加深说明平衡逆向移动,反应2NO2N2O4为放热反应,因此平衡向吸热方向移动,D正确;
E.探究催化剂的作用应使用控制变量法,即除催化剂之外其它条件均相同,但选项中温度不同,因此无法探究催化剂的作用,E错误;
故选AE。
19.(1)
(2) BCE 625 >
(3) <
(4) 负 移向正极,遇到有可能形成的过饱和溶液,有固体析出
【详解】(1)已知与的燃烧热分别为,,故有热化学方程式,①,②,③,根据盖斯定律分析,由②×4-①+③×2可得热化学方程式 。
(2)反应 :①A.中没有说明反应速率的方向,不能确定到平衡;B.该反应前后气体的总物质的量不相等,故容器内压强一定说明反应到平衡;C.该反应前后气体的总物质的量不相等,气体平均相对分子质量一定能说明反应到平衡;D.该反应全是气体,且容器的体积不变,故气体密度始终不变,故密度一定不能说明反应到平衡;E.的体积分数一定能说明反应到平衡。故选BCE。
②,则该反应的平衡常数为。
③温度不变,再加入、、、各,,说明反应正向进行,则>。
(3)①从图分析,随着温度升高,二氧化碳的平衡转化率减小,说明升温,平衡逆向移动,则该反应为放热反应,<0。
②在相同温度下,结合方程式,压强增大,平衡正向移动,二氧化碳的转化率增大,故图中压强(p)由大到小的顺序是。
(4)①系统工作时,a极为金属钠,钠只能失去电子,做负极,b极为正极,b极区二氧化碳和水反应转化为碳酸氢根离子和氢气,电极反应式为。
②系统工作时钠离子作为阳离子向正极移动,遇到有可能形成的过饱和溶液,有固体析出。
20.(1)平面(正)三角形
(2)0.0125mol/(L·min)
(3)BC
(4)增大
(5)c
(6) 正 增大
【详解】(1)SO3分子中心原子价层电子对数为3+=3,没有孤电子对,空间结构为平面(正)三角形。
(2)SO3的反应速率v=,速率之比等于化学计量数之比,所以有:v(O2)=v(SO2)=0.0125。
(3)A.表示同一方向反应速率,v(SO2)自始至终为v(O2)的2倍,不能说明达到平衡,故A错误;
B.该反应前后气体体积变化,所以压强不变,反应已达到平衡状态,故B正确;
C.不同物质表示速率,到达平衡时,正逆速率之比等于化学计量数之比,v逆(SO2):v正(O2)=2:1,v逆(SO2)=2v正(O2),故C正确;
D.根据质量守恒,化学反应前后混合物的质量不变,容器体积不变,所以密度始终不变,故D错误;
故答案为:BC。
(4)该反应是吸热反应,升高温度,K值将增大。
(5)在第12min时,容器压缩到1L,相当于增大压强,瞬间物质的量不变,但平衡逆向移动,所以三氧化硫的物质的量增加,则SO3的变化曲线为c。
(6)若保持容积不变在第12min时,加入SO3(g),平衡正向移动,体积不变相当于增大压强,SO3的体积分数增大。
答案第1页,共2页
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