课件6张PPT。课件45张PPT。知识点一学业分层测评知识点二化 学 反 应 速 率1-0.2 3-0.2 0.2 0.2 化 学 反 应 速 率 的 测 定CaCO3质量 H+浓度 体积 时间 学业分层测评(六)
点击图标进入… 课件42张PPT。知识点一学业分层测评知识点二碰 撞 理 论能量 方向 有效碰撞 影响化学反应速率的外界因素加快 减慢 活化分子数 有效碰撞 加快 减慢 加快 减慢 反应 物浓度 加快 减慢 加快 减慢 2~4 百分数 有效碰撞 改变 活化能 活化分子百分数 有效碰撞 活化能 增大 学业分层测评(七)
点击图标进入… 课件32张PPT。知识点一学业分层测评知识点二自 发 反 应方向性 自发进行 自动进行 自发进行 化 学 反 应 方 向 的 判 断自发进行 越多 降低 混乱度 越大 越大 S 最大 最小 > > 越大 越多 增大 增大 熵增加 熵减小 降低 增大 焓变 熵变 < > > < < < > > 温度 学业分层测评(八)
点击图标进入… 课件44张PPT。知识点一学业分层测评知识点二可逆反应与化学平衡的建立化 学 平 衡 状 态可逆 相等 不变 学业分层测评(九)
点击图标进入… 课件39张PPT。知识点一学业分层测评知识点二化 学 平 衡 常 数大 温度 平 衡 转 化 率已转化的量 学业分层测评(十)
点击图标进入… 课件69张PPT。知识点一学业分层测评知识点二知识点三浓 度 变 化 对 化 学 平 衡 的 影 响增大 减小 减小 增大 增加 及时分离出 压 强 变 化 对 化 学 平 衡 的 影 响正向 不发生 逆向 温 度 变 化 对 化 学 平 衡 的 影 响吸热 放热 减弱 正向 H2 正反应 加快反应速率 正反应 学业分层测评(十一)
点击图标进入… 学业分层测评(十)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.关于化学平衡常数的叙述正确的是( )
【导学号:92410137】
A.温度一定时,化学反应的平衡常数是一个定值
B.两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数不变
C.温度一定时,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数
D.化学平衡常数及转化率与温度无关
【解析】 化学平衡常数是与温度有关的常数,在不同温度下,K值不同,同时,平衡常数还与方程式的书写方式有关(即方程式中各物质的化学计量数有关)。当温度一定时,给定的可逆反应中正、逆反应的平衡常数互为倒数。
【答案】 C
2.某温度下,反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常数为K,下列说法正确的是( )www.21-cn-jy.com
A.K越大,达到平衡时,反应进行的程度越小
B.K越小,达到平衡时,反应物的转化率越大
C.K随反应物浓度改变而改变
D.K随温度改变而改变
【解析】 K越大,表示反应向右进行的程度越大,反应物的转化率越大,故A、B错误。固定的化学反应,K只受温度的影响,可见C错误,D正确。
【答案】 D
3.在一定条件下,有下列分子数之比相同的可逆反应,其平衡常数K值分别是 【导学号:92410138】2·1·c·n·j·y
①H2+F22HF K=1047
②H2+Cl22HCl K=1017
③H2+Br22HBr K=109
④H2+I22HI K=1
比较K值大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是 ( )
A.①②③④ B.④②③①
C.①④③② D.无法确定
【解析】 化学平衡常数越大,表示该反应的正反应进行的程度越大,故A正确。
【答案】 A
4.已知298.15 K时,可逆反应:Pb2+(aq)+Sn(s)Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡常数K=2.2,若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10 mol·L-1,则反应进行的方向是 ( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.向右进行 B.向左进行
C.处于平衡状态 D.无法判断
【解析】 Q===1【答案】 A
5.在一定温度下的密闭容器中,加入1 mol CO和1 mol H2O发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),达到平衡时测得n(H2)为0.5 mol,下列说法不正确的是( ) 【导学号:92410139】21·世纪*教育网
A.在该温度下平衡常数K=1
B.平衡常数与反应温度无关
C.CO的转化率为50%
D.其他条件不变改变压强平衡不移动
【解析】 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始(mol) 1 1 0 0
反应(mol) 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡(mol) 0.5 0.5 0.5 0.5
由反应方程式及以上数据判断可得,A、C、D项均正确。平衡常数与反应温度有关,B项错。
【答案】 B
6.在一定条件下,向密闭容器中充入30 mL CO和20 mL水蒸气,使其反应,当反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)达到平衡时,水蒸气的体积分数与H2的体积分数相等,则下列叙述错误的是( )www-2-1-cnjy-com
A.平衡后CO的体积分数为40%
B.平衡后CO的转化率为25%
C.平衡后水的转化率为50%
D.平衡后混合气体的平均相对分子质量为24
【解析】 设达到平衡时,反应掉CO的体积为x。
由题意知:20 mL-x=x,故x=10 mL
故平衡后CO的体积分数为×100%=40%,CO的转化率为×100%≈33.3%,H2O的转化率为×100%=50%,平衡后混合气体的平均相对分子质量不变,仍为=24。2-1-c-n-j-y
【答案】 B
7.在一定温度下,反应H2(g)+X2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于( ) 【导学号:92410140】21*cnjy*com
A.5% B.17%
C.25% D.33%
【解析】 考查“始、变、平”模式和平衡常数。
H2(g)+X2(g)HX(g)
c始(mol·L-1) 0 0 1
c变(mol·L-1) x x 2x
c平(mol·L-1) x x 1-2x
=10
解得x=,得出HX的分解率为:=≈17%。
【答案】 B
8.在容积可变的密闭容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时的氮气的体积分数接近于( )
A.5% B.10%
C.15% D.20%
【解析】 N2+3H22NH3
起始量(mol) 2 8 0
转化量(mol) 2
平衡量(mol) 6
氮气的体积分数为 mol÷ mol=≈15%。
【答案】 C
9.在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示: 【导学号:92410141】【来源:21cnj*y.co*m】
物质
X
Y
Z
初始浓度(mol·L-1)
0.1
0.2
0
平衡浓度(mol·L-1)
0.05
0.05
0.1
下列说法错误的是( )
A.反应达到平衡时,X的转化率为50%
B.反应可表示为X+3Y2Z,其平衡常数为1 600
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D.升高温度平衡常数增大,则此反应为吸热反应
【解析】 aX(g)+bY(g)cZ(g)
0.1 0.2 0
0.05 0.15 0.1
0.05 0.05 0.1
A项,X的转化率为×100%=50%;
B项,X、Y、Z的浓度变化量之比为0.05∶0.15∶0.1=1∶3∶2,
所以该化学方程式为X(g)+3Y(g)??2Z(g),
其平衡常数K===1 600;
C项,平衡常数与压强改变无关系;D项,升温平衡常数增大表明平衡正向移动,因此反应为吸热反应。
【答案】 C
10.下列反应在210 ℃达到平衡:
PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) K=1①
CO(g)+Cl2(g)COCl2(g) K=5×104②
COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) ③
(1)根据反应①的平衡常数K表达式,下列等式必定成立的是________。
a.c(PCl5)=c(PCl3)=c(Cl2)=1
b.c(PCl5)=c(PCl3)·c(Cl2)=1
c.c(PCl5)=c(PCl3)·c(Cl2)
反应②和反应③的K值表达式________(填“相同”或“不同”)。
(2)降低Cl2浓度,反应③的K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【解析】 (1)由K==1可知,成立的是c;K值表达式与反应的正、逆有关,与化学计量数有关,反应②和反应③互为逆反应,其K值表达式为倒数关系。21世纪教育网版权所有
(2)浓度不同不影响K值。
【答案】 (1)c 不同 (2)不变
11.可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在密闭容器中建立了平衡。当温度为749 K时,K=,问: 【导学号:92410142】21·cn·jy·com
(1)当CO和H2O的起始浓度为2 mol/L时,CO的转化率为多少?
(2)当CO的起始浓度仍为2 mol/L,H2O的起始浓度为6 mol/L时,CO的转化率为多少?
【解析】 (1)设CO转化量为x,
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
2 2 0 0
x x x x
2-x 2-x x x
K==解得:x=1.2,
CO的转化率:×100%=60%。
(2)设CO的转化量为y,
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
2 6 0 0
y y y y
2-y 6-y y y
K==,解得:y=1.7
CO的转化率:×100%=85%。
【答案】 (1)60% (2)85%
[能力提升]
12.298 K时,各反应的平衡常数如下:
①N2(g)+O2(g)2NO(g) K=1×10-30;
②2H2(g)+O2(g)2H2O(g) K=2×1081;
③2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K=4×10-92,
则常温下,NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是 ( )
A.① B.② C.③ D.无法判断
【解析】 要判断NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向,则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数,然后比较大小。由计算可知:
①2NO(g)N2(g)+O2(g) K=1×1030
②2H2O(g)2H2(g)+O2(g) K=5×10-82
③2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K=4×10-92
平衡常数越大,表示反应进行得越彻底,因此反应①即NO分解放氧的倾向最大。
【答案】 A
13.已知下列反应的平衡常数:①H2(g)+S(s)H2S(g),K1;②S(s)+O2(g)SO2(g),K2;则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是( )
【导学号:92410143】
A.K1+K2 B.K1-K2
C.K1×K2 D.
【解析】 K1=,K2=
第三个反应的平衡常数K3==×=K1×=。
【答案】 D
14.下列有关平衡常数的说法中,正确的是 ( )
A.改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数也一定增大
B.反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,升高温度,该反应平衡常数增大
C.对于给定可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数相等
D.平衡常数为K=的反应,化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
【解析】 若是压强的改变,使反应物的转化率增大,则平衡常数K不变,A错误;对2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,升高温度,平衡常数K减小,B错误;对于给定可逆反应,温度一定,其正、逆反应的平衡常数互为倒数,C错误。
【答案】 D
15.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示: 【导学号:92410144】
T/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=_____________________________。
(2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为________ ℃。此温度下加入1 mol CO2(g)和1 mol H2(g),充分反应,达到平衡时,CO2的转化率为________。21教育网
(4)在800 ℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L-1,c(H2)为1.5 mol·L-1,c(CO)为1 mol·L-1,c(H2O)为3 mol·L-1,则正、逆反应速率的比较为v正________v逆(填“>”、“<”或“=”)。
【解析】 (2)温度越高,K值越大,说明正向为吸热反应。(3)由题意可得K=1,查表可知温度为830 ℃,设反应了的CO2为x mol,则消耗掉的H2为x mol,生成的CO和H2O均是x mol(体积为V L), 21cnjy.com
K=1=,整理得x=0.5,
则CO2的转化率为50%。
(4)Q===1>0.9,
所以v正【答案】 (1) (2)吸热 (3)830 50% (4)<
学业分层测评(十一)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1. 对已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是( ) 【导学号:92410154】
①生成物的百分含量一定增加 ②生成物的产量一定增加 ③反应物的转化率一定增大 ④反应物的浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率 ⑥使用了适宜的催化剂www-2-1-cnjy-com
A.②⑤ B.①② C.③⑤ D.④⑥
【解析】 减少生成物的量使化学平衡向正反应方向移动时,正反应速率一定大于逆反应速率,生成物的百分含量减小,生成物的产量增加,反应物的转化率增大,反应物的浓度一定降低;当增大反应物浓度使化学平衡向正反应方向移动时,正反应速率一定大于逆反应速率,生成物的产量增加,反应物的转化率降低,反应物的浓度增大。21*cnjy*com
【答案】 A
2.已知:可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡后,改变下列条件一定能使该平衡向正反应方向移动的是( )
A.升温增压 B.降温增压
C.升温减压 D.降温减压
【解析】 正反应是气体体积减小的放热反应,故增压、降温能使平衡向正反应方向移动。
【答案】 B
3.反应2A(g)2B(g)+E(g) ΔH>0,达到平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是 ( ) 【导学号:92410155】
A.加压 B.降温
C.减少E的浓度 D.加催化剂
【解析】 加压,使v正增大,A错误;降温,v正降低,平衡向逆反应方向进行,c(A)增大,B正确;减少E的浓度,平衡正向进行,c(A)减小,C错误;加入催化剂,v正增大,平衡不移动,c(A)不变,D错误。21·cn·jy·com
【答案】 B
4.下列反应达到化学平衡后,加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是 ( )
A.SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH<0
B.C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH>0
C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0
D.H2S(g)H2(g)+S(s) ΔH>0
【解析】 加压化学平衡向气体体积减小的方向移动,降温化学平衡向放热反应方向移动。A、D项,加压平衡不移动;C项加压平衡逆向移动,降温正向移动。21世纪教育网版权所有
【答案】 B
5.反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡,下列各种情况中,不会使平衡发生移动的是( ) 【导学号:92410156】
A.温度、容积不变时,通入SO2气体
B.移走一部分NH4HS固体
C.容器体积不变,充入HCl气体
D.保持压强不变,充入氮气
【解析】 通入SO2、HCl气体,可分别与H2S、NH3反应,导致平衡正向移动,保持压强不变,充入N2,会导致容器内NH3、H2S浓度减小,相当于减压,平衡正向移动,由于NH4HS为固体,移走一部分对平衡无影响。
【答案】 B
6.在一密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则 ( )
A.平衡向正反应方向移动了
B.物质A的转化率减小了
C.物质B的质量分数减小了
D.a>b
【解析】 平衡后将容器体积增大一倍,即压强减小到原来的一半,A、B的浓度都变为原来的50%,达到新平衡后,B的浓度是原来的60%,说明减小压强使平衡向正反应方向移动,则正反应是气体体积增大的反应,即b>a,B的质量、质量分数、物质的量、物质的量分数及A的转化率都增大了。
【答案】 A
7.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施:①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是 ( )2-1-c-n-j-y
【导学号:92410157】
A.①②④ B.①④⑥
C.②③⑤ D.③⑤⑥
【解析】 本题考查外界因素对化学平衡移动的影响,从不同层面考查勒夏特列原理的应用。该反应为吸热反应,升温则平衡正向移动,反应物转化率提高,①正确;恒容时,通入惰性气体,反应物与生成物浓度不变,平衡不移动,②错误;增加CO浓度,平衡逆向移动,反应物转化率降低,③错误;该反应正反应为气体分子数增大的反应,减压时平衡向正反应方向移动,反应物转化率提高,④正确;催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡状态,⑤错误;恒压时,通入惰性气体,容器体积增大,反应物与生成物浓度降低,平衡向气体增加的方向移动,即向正反应方向移动,反应物转化率提高,⑥正确。21·世纪*教育网
【答案】 B
8.反应C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH=+172.5 kJ·mol-1,描述平衡体系的物理量y随温度或压强(用x表示)的变化关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.x表示压强,y表示平衡混合物中CO2的转化率
B.x表示压强,y表示混合气体的平均相对分子质量
C.x表示温度,y表示平衡混合物中CO2的转化率
D.x表示温度,y表示平衡混合物中CO的体积分数
【解析】 增大压强,平衡逆向移动,CO2的转化率下降,故A正确。混合气体的平均相对分子质量与混合气体的质量和物质的量有关,增大压强,平衡逆向移动,CO2的量增多,混合气体的平均相对分子质量增大,因此B错误。正反应为吸热反应,故升高温度,平衡正向移动,CO2转化率增大,CO的体积分数也增大,C、D错误。【来源:21cnj*y.co*m】
【答案】 A
9.现有下列两个图象:下列反应中符合两图象的是( ) 【导学号:92410158】
Ⅰ Ⅱ
A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0
B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0
C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0
D.H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g) ΔH>0
【解析】 由Ⅰ知升高温度,生成物浓度增加,平衡向正反应方向移动,正反应吸热;由Ⅱ知,增大压强,逆反应速率大于正反应速率,则该反应的正反应为气体体积增大的反应,故B项符合。21cnjy.com
【答案】 B
10.在密闭容器中进行如下反应:CO2(g)+C(s) 2CO(g) ΔH>0,达到平衡后,若改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化。
(1)增加C,平衡________,c(CO2)________。
(2)缩小反应容器的容积,保持温度不变,则平衡________,c(CO2)________。
(3)保持反应容器的容积和温度不变,通入N2,则平衡________,c(CO2)________。【出处:21教育名师】
(4)保持反应容器的容积不变,升高温度,则平衡________,c(CO) ________。
【解析】 (1)C为固体,增加C,其浓度不变,平衡不移动,c(CO2)不变。
(2)缩小反应容器的容积,即增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,c(CO2)增大。
(3)通入N2,但容积和温度不变,平衡不会发生移动,c(CO2)不变。
(4)容积不变,温度升高,平衡向吸热方向移动,c(CO)增大。
【答案】 (1)不移动 不变
(2)向左移动 增大
(3)不移动 不变
(4)向右移动 增大
11.在容积不同的密闭容器内,分别充入等量的N2和H2,在不同温度下,任其发生反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),并分别在t s时测定其中NH3的体积分数,绘图如图所示。 【导学号:92410159】2·1·c·n·j·y
(1)A、B、C、D、E五点中,尚未达到化学平衡状态的点是________。
(2)此可逆反应的正反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)AC段的曲线是增函数,CE段曲线是减函数,试从反应速率和平衡角度说明理由: _________________________________________________。
【解析】 由图判断可知,C点是第一个平衡点,则A、B两点尚未达到平衡状态。C点以后,随温度升高,NH3百分含量降低,说明平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应。【版权所有:21教育】
【答案】 (1)A、B (2)放热
(3)AC:反应开始v(正)>v(逆),反应向右进行生成NH3;CE:已达平衡,升温使平衡左移,NH3的体积分数减小21教育名师原创作品
12.对于A+2B(g)nC(g)在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答:
(1)A量的增减,平衡不移动,则A为________态。
(2)增压,平衡不移动,当n=2时,A的状态为________;当n=3时,A的状态为________。21*cnjy*com
(3)若A为固体,增大压强,C的组分含量减少,则n的取值范围是________。
(4)升温,平衡向右移动,则该反应的逆反应为________反应。
【解析】 (1)增加或减少A的量,平衡不移动,则A为固态或液态。
(2)增压平衡不移动,当n=2时,A的状态为固态或液态,n=3时A的状态为气态。
(3)若A为固体,增大压强,C的组分含量减少,说明平衡逆移,则n≥3。
(4)升温平衡右移,说明正反应为吸热反应,逆反应为放热反应。
【答案】 (1)固或液 (2)固或液态 气态 (3)n≥3 (4)放热
[能力提升]
13.下列各图中,表示2A(g)+B(g)2C(g)(正反应放热)这个可逆反应的正确图象为( )
【导学号:92410160】
【解析】 随着温度的升高,化学平衡应向吸热反应方向移动,即向逆反应方向移动,所以生成物C的体积分数减小,反应物的含量增大,反应物的转化率减小。增大体系的压强,由于反应的两边都是气态物质,所以正反应和逆反应的速率都增大。而加入催化剂,只能加快反应速率,缩短达到平衡的时间,不能使平衡移动,所以达到平衡后,各组分的浓度及体积分数应该不变。
【答案】 A
14.(2015·安徽高考)汽车尾气中NO产生的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g)。一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,右图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是
( )
A.温度T下,该反应的平衡常数K=
B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小
C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的ΔH<0
【解析】 A.由曲线a可知,达到平衡时c(N2)=c1 mol/L,则生成的c(NO)=2(c0-c1) mol/L,故K==。B.反应物和产物都是气体,当容器保持恒容时,混合气体的密度始终保持不变。C.催化剂的加入只能改变反应速率而不可能使平衡发生移动,故加入催化剂后达到平衡时,c(N2)仍为c1 mol/L。D.若曲线b改变的是温度,根据达到平衡时曲线b对应的时间短,则对应温度高,升高温度时c(N2)减小,平衡正向移动,正反应为吸热反应,ΔH>0。
【答案】 A
15.在一个6 L的密闭容器中,放入3 L X(g)和2 L Y(g),在一定条件下发生下列反应:4X(g)+3Y(g)2Q(g)+nR(g),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小,则该反应方程式中的n的值是
( )【导学号:92410161】
A.3 B.4 C.5 D.6
【解析】 按题意,反应是在一个恒温定容的密闭容器中进行的,但平衡时混合气体的压强却比平衡前增大,这表明混合气体的物质的量比反应前增加了。因而在化学方程式中,生成物的化学计量数之和大于反应物的化学计量数之和,即2+n>4+3,n>5。从题目所给出的选项来看,只有n=6才能满足题设所需条件。21教育网
【答案】 D
16.在溶液中,反应A+2B?C分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度分别为c(A)=0.100 mol·L-1,c(B)=0.200 mol·L-1,c(C)=0.000 mol·L-1。反应物A浓度随时间变化如图所示。www.21-cn-jy.com
请回答下列问题:
(1)实验③平衡时C的浓度为________。
(2)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。其中,②所改变的条件__________________________,判断的理由是: _______________________;
③所改变的条件是________。
(3)该反应的ΔH________0,判断其理由是_______________________。
(4)下图表示实验①条件下达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况。若降温时,请把反应速度变化情况画在图中a~b处。
【解析】 (1)实验③平衡时c(A)=0.04 mol·L-1,则c(C)=0.06 mol·L-1。(2)②使用了(正)催化剂;理由:因为从图象可看出,两者最终的平衡浓度相同,即最终的平衡状态相同,而②比①所需要的时间短,显然反应速率加快了,故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入(正)催化剂;③升高温度;理由:因为该反应是在溶液中进行的反应,所以不可能是改变压强引起速率的改变,又由于各物质起始浓度相同,故不可能是改变浓度影响反应速率,再由于③和①相比达平衡所需时间短,平衡时浓度更小,故不可能是使用催化剂,而只能是升高温度来影响反应速率的。(3)ΔH>0;理由:由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小,即A的转化率升高,平衡向正反应方向移动,而升温是向吸热的反应方向移动,所以正反应是吸热反应,ΔH>0。(4)降温后,v正,v逆都减小,平衡逆向移动。【来源:21·世纪·教育·网】
【答案】 (1)0.06 mol·L-1
(2)②加催化剂 达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度未变 ③温度升高
(3)> 升高温度,平衡时A浓度减小,平衡向正反应方向移动,故该反应是吸热反应
(4)
学业分层测评(六)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.对于反应:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,下列说法正确的是
( ) 【导学号:92410089】
A.用HCl和CaCl2的单位时间内浓度变化表示的反应速率数据不同,但所表示的意义相同
B.不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示
C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D.可用CaCl2浓度的减少表示其反应速率
【解析】 同一反应里用不同物质浓度变化来表示反应速率时,其数值不一定相同,故应标明是用哪种物质表示的化学反应速率,但这些数值表示的意义是相同的,均表示该化学反应的快慢,故A正确;因为CaCO3是固体,H2O为纯液体,不能用其浓度表示反应速率,故B、C错误;应用单位时间内CaCl2浓度的增加表示其反应速率,故D错误。21·cn·jy·com
【答案】 A
2.对于化学反应3W(g)+2X(g)===4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( )www-2-1-cnjy-com
A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z)
C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X)
【解析】 速率之比等于方程式的化学计量系数之比。A项,v(W)=v(Z);B项,3v(X)=2v(Z);C项,2v(X)=v(Y);D项,2v(W)=3v(X)。
【答案】 C
3.对于可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g),在温度一定的条件下由正反应开始,下列说法正确的是( ) 【导学号:92410090】【来源:21cnj*y.co*m】
A.H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1
B.反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C.正、逆反应速率的比值是恒定的
D.达到平衡时,v(HI,逆)=v(H2,正)
【解析】 A项,用各物质表示的化学反应速率之比等于其系数之比,则有2v(H2,消耗)=v(HI,生成);C项,随着反应的进行,v(正)不断减小,v(逆)不断增大,二者的比值也不断变化;D项,达到平衡时,v(HI,逆)=2v(H2,正)。
【答案】 B
4.反应3X(g)+Y(g)Z(g)+2W(g)在2 L密闭容器中进行,5 min后Y减少了0.1 mol,则此反应的平均速率为 ( )【出处:21教育名师】
A.v(X)=0.03 mol/(L·min)
B.v(Y)=0.02 mol/(L·min)
C.v(Z)=0.10 mol/(L·min)
D.v(W)=0.20 mol/(L·min)
【解析】 v(Y)==0.01 mol/(L·min),===,v(X)=0.03 mol/(L·min),v(Z)=0.01 mol/(L·min),v(W)=0.02 mol/(L·min)。【版权所有:21教育】
【答案】 A
5.关于A(g)+2B(g)3C(g)的化学反应,下列表示的反应速率最快的是
( ) 【导学号:92410091】
A.v(A)=0.6 mol/(L·min)
B.v(B)=0.3 mol/(L·s)
C.v(C)=0.9 mol/(L·min)
D.v(C)=1.2 mol/(L·min)
【解析】 A.v(A)=0.6 mol/(L·min),B.v(A)=0.15 mol/(L·s)=9.0 mol/(L·min),C.v(A)=0.3 mol/(L·min),D.v(A)=0.4 mol/(L·min)。B项表示的化学反应速率最快。21世纪教育网版权所有
【答案】 B
6.反应2SO2+O2?2SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1,在这段时间内用O2表示的该反应的反应速率为0.04 mol·L-1·s-1,则这段时间为( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.0.1 s B.2.5 s C.5 s D.10 s
【解析】 由关系式O2~2SO3可知:Δc(O2)∶Δc(SO3)=1∶2,故Δc(O2)==0.2 mol·L-1,再由Δt=得Δt==5 s。
【答案】 C
7.在一密闭容器中充入一定量的N2和H2,经测定反应开始后的2 s内氢气的平均反应速率:v(H2)=0.45 mol/(L·s),则2 s末NH3的浓度为 ( )
【导学号:92410092】
A.0.50 mol/L B.0.60 mol/L
C.0.45 mol/L D.0.55 mol/L
【解析】 2 s内H2的平均反应速率为0.45 mol/(L·s),由N2+3H22NH3,则NH3的平均生成速率为v(H2)=0.30 mol/(L·s),所以2 s末NH3的浓度为:Δc=v(NH3)·Δt=0.30 mol/(L·s)×2 s=0.60 mol/L。21cnjy.com
【答案】 B
8.在mA+nB===pC的反应中,m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L,B每分钟减少1.5a mol/L,A每分钟减少0.5a mol/L,则m∶n∶p为( )21*cnjy*com
A.2∶3∶2 B.2∶3∶3
C.1∶3∶2 D.3∶1∶2
【解析】 由三种物质的反应速率之比等于它们的化学计量数之比,则v(A)∶v(B)∶v(C)=0.5∶1.5∶1=1∶3∶2,C正确。21*cnjy*com
【答案】 C
9.某温度下,浓度都是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过t min后,测得各物质的浓度分别为c(X2)=0.4 mol·L-1,c(Y2)=0.6 mol·L-1,c(Z)=0.4 mol·L-1,则该反应的化学方程式可表示为( ) 【导学号:92410093】
A.2X2+3Y22X2Y3
B.3X2+2Y22X3Y2
C.X2+2Y22XY2
D.2X2+Y22X2Y
【解析】 t min内,反应消耗X2 0.6 mol·L-1,Y2 0.4 mol·L-1,生成Z 0.4 mol·L-1,三者浓度的变化量之比为3∶2∶2,即化学方程式为3X2+2Y2??2Z,由质量守恒定律,可知Z的化学式为X3Y2。www.21-cn-jy.com
【答案】 B
10.某可逆反应在0~2 min进行过程中,在不同反应时间段内,各物质的物质的量的变化情况如图所示,则化学方程式为_______________________;反应开始至2 min时,是否一定能用C表示反应速率?________(填“一定”或“不一定”)若一定,其反应速率为________,若不一定能,原因为______________。
【解析】 从图中可以发现,达到平衡时,A、B的物质的量减少,说明它们是反应物,C的物质的量增加,说明它是生成物。由于在反应中,反应物与生成物的物质的量变化之比等于其化学计量数之比,Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=(5-3)∶(2-1)∶(4-2)=2∶1∶2,又因为它是可逆反应,故化学方程式为2A+B2C。因为化学反应速率指的是单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化(v=Δc/Δt),而在本题中仅给出了物质的量的变化,故无法求得化学反应速率。
【答案】 2A+B2C 不一定 图中仅给出了物质的量的变化,而非浓度变化
11.在25 ℃时,向100 mL含HCl 14.6 g的盐酸里放入5.6 g 纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2 min末,收集到1.12 L(标准状况)氢气。在此之后,又经过4 min铁粉完全溶解。则:
【导学号:92410094】
(1)在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是______。
(2)在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是____________________。
(3)前2 min与后4 min相比,反应速率较大的是_____________________。
【解析】 由题目信息“又经4 min铁粉完全溶解”知,盐酸是过量的,n(Fe)==0.1 mol,n(H2)==0.05 mol。由反应方程式Fe+2HCl===FeCl2+H2↑知,前2 min内消耗的铁、HCl及生成的FeCl2的物质的量分别为0.05 mol、0.1 mol、0.05 mol,故(1)v(FeCl2)==0.25 mol/(L·min)。(2)后4 min消耗的盐酸由铁的量来求,消耗的n(Fe)=0.1 mol-0.05 mol=0.05 mol,故消耗的n(HCl)=2n(Fe)=0.1 mol,v(HCl)==0.25 mol/(L·min)。(3)因在同一个反应里,v(HCl)=2v(FeCl2),可见前2 min反应较快。
【答案】 (1)0.25 mol/(L·min)
(2)0.25 mol/(L·min)
(3)前2 min
12.在某化学反应中,反应混合物A、B、C的物质的量浓度(mol·L-1)与时间t(s)的关系如下表所示。
t/s
200
400
800
c(A)/(mol·L-1)
1.45
1.28
1.00
c(B)/(mol·L-1)
0.38
0.72
1.28
c(C)/(mol·L-1)
0.095
0.18
0.32
(1)该反应的化学方程式为____________________________________。
(2)用A的浓度变化表示200~800 s内反应的平均反应速率为________mol·(L·min)-1。21·世纪*教育网
(3)用C的浓度变化表示400~800 s内反应的平均反应速率为________mol·(L·s)-1。2-1-c-n-j-y
【解析】 (1)反应中A的浓度减少,B、C浓度增大,因此A为反应物,B、C为产物。在200~800 s,Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)=2∶4∶1,因此反应的化学方程式为2A===4B+C。21教育名师原创作品
(2)200~800 s内,v(A)=×60 s·min-1=0.045 mol·(L·min)-1。
(3)400~800 s内,v(C)==3.5×10-4 mol·(L·s)-1。
【答案】 (1)2A===4B+C (2)0.045 (3)3.5×10-4
[能力提升]
13.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是( ) 【导学号:92410095】
A.反应从开始到10 s时,用Z表示的反应速率为0.158 mol/(L·s)
B.反应从开始到10 s时,X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L
C.反应从开始到10 s时,Y的转化率为79%
D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)Z(g)
【解析】 反应从开始到10 s时,X减少1.20 mol-0.41 mol=0.79 mol,Y减少1.00 mol-0.21 mol=0.79 mol,Z增加1.58 mol,所以X、Y、Z的反应方程式为:X(g)+Y(g)??2Z(g),D错;用Z表示的反应速率应为=0.079 mol/(L·s),A错;X的物质的量浓度减少=0.395 mol/L,B错。故选C。
【答案】 C
14.把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L的密闭容器中,使它们发生如下反应3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),5 min末已生成0.2 mol W,若测知以Z表示的平均反应速率为0.01 mol·(L·min)-1,则n是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【解析】 v(W)===0.02 mol·(L·min)-1,由=,则n===1。
【答案】 A
15.(2015·福建高考)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是( ) 【导学号:92410096】
c /mol·L-1v /mmol·L-1·min-1T/K
0.600
0.500
0.400
0.300
318.2
3.60
3.00
2.40
1.80
328.2
9.00
7.50
a
4.50
b
2.16
1.80
1.44
1.08
A.a=6.00
B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变
C.b<318.2
D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
【解析】 分析328.2 K的瞬时速率与浓度的关系成正比,则0.600/0.400=9.00/a,a=6.00,A项正确;从题给数据看,浓度越大、温度越高,反应速率越快,当增大浓度同时降低温度时,瞬时反应速率可能会不变,B项正确;浓度不变时,b K下反应速率低于318.2 K下的反应速率,故b<318.2,C项正确;题给数据是瞬时速率而不是平均速率,故不能作为判断所用时间的依据,D项错误。
【答案】 D
16.某同学拟选用下列实验装置完成锌与稀硫酸反应速率的测定实验:
(1)你认为最简易的装置其连接顺序是:A接( )( )接( )( )接( )(填接口字母,可不填满。)21教育网
(2)实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻旋开分液漏斗活塞,稀硫酸顺利流入锥形瓶中,反应一会儿后,稀硫酸却不能再顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因:__________________________________________________。
(3)现取6.5 g(足量)锌置于锥形瓶中,共加入1 mol/L稀硫酸100 mL充分反应后,5 min末测得量筒中水的体积为672 mL(已换算为标准状况),则该反应在5 min内用H+浓度变化表示的平均反应速率为________。(不考虑溶液体积变化和固体体积)2·1·c·n·j·y
【解析】 (1)制取的氢气用排水量气法测定体积,不需要干燥氢气。
(2)由于锥形瓶内生成氢气导致压强增大,使稀硫酸不能顺利流下。
(3)利用产生的氢气体积(672 mL)计算出c(H+)的变化,然后计算反应速率。
【答案】 (1)E D F (2)锥形瓶中气体压强增大 (3)0.12 mol/(L·min)
学业分层测评(七)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行,使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中,能加快化学反应速率的是 ( ) 【导学号:92410101】【版权所有:21教育】
【解析】 扇子扇煤炉火的目的是增加氧气浓度,加快煤燃烧的速率。
【答案】 C
2.升高温度能加快反应速率的主要原因是( )
A.活化分子能量明显增加
B.降低活化分子的能量
C.增加活化分子百分数
D.降低反应所需的能量
【解析】 升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分能量较低的分子变为活化分子,从而增加了反应物中活化分子百分数,加快了反应速率。
【答案】 C
3.将质量相同的锌粉分别投入下列四个烧杯的溶液中,反应速率最快的是
( )
【解析】 当反应中一种反应物相同时,反应速率的快慢取决于另一种反应物的浓度而不是用量。四个烧杯中所用的酸虽然不同,但反应的快慢都是由c(H+)的大小决定的。A项,c(H+)=2 mol·L-1,B项,c(H+)小于2 mol·L-1,C项,c(H+)=2 mol·L-1,D项,c(H+)=4 mol·L-1,故烧杯D中反应的反应速率最快。
【答案】 D
4.下列体系加压后,对化学反应速率没有影响的是( )
A.2SO2+O22SO3
B.CO+H2O(气)CO2+H2
C.CO2+H2OH2CO3
D.OH-+H+H2O
【解析】 压强对没有气体参加的化学反应速率无影响。
【答案】 D
5.如图是相同条件下做H2O2分解的对比实验时,放出O2的体积随时间的变化关系示意图,a为使用催化剂,b为不使用催化剂,其中正确的图象是 ( )
【导学号:92410103】
【解析】 使用催化剂能加快反应速率,但不能改变生成O2的量,故只有A正确。
【答案】 A
6.在气体反应中,改变条件:①增大反应物的浓度,②升高温度,③增大压强,④移去生成物,⑤加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是( )21*cnjy*com
A.①⑤ B.①③
C.②⑤ D.③⑤
【解析】 升高温度,分子的能量升高,使更多的分子转化为活化分子,增大了活化分子的百分数;使用催化剂可降低反应的活化能,使更多的分子在自身能量不变的前提下也成为活化分子,增大了活化分子的百分数。活化分子的百分数增大,活化分子数也增大。
【答案】 C
7.一定温度下,反应N2(g)+O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是 ( ) 【导学号:92410104】
A.缩小体积使压强增大
B.恒容,充入N2
C.恒容,充入He
D.恒压,充入He
【解析】 A选项,气体的物质的量不变,仅缩小体积,气体的浓度必然增大,反应速率必然增大;B选项,容积不变,充入N2,使反应物N2的浓度增大,浓度越大,反应速率越大;C选项,容积不变,充入He,虽然反应容器内压强增大,但反应物N2、O2、NO的浓度并没有变化,因此不影响反应速率;D选项,压强不变,充入He,反应容器的体积必然增大,压强虽然没变,但N2、O2、NO的浓度减小,反应速率减小。
【答案】 C
8.100 mL 6 mol/L的硫酸跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的 ( )
①硫酸钠固体 ②水 ③硫酸钾溶液 ④硝酸钾溶液
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
【解析】 加水或硫酸钾溶液会使硫酸浓度减小,减缓反应速率;而加入KNO3时,NO+H+组合相当于HNO3,与锌反应不生成氢气。
【答案】 C
9.在实验或生活中为了控制反应速率,下列做法不正确的是( ) 【导学号:92410105】
A.用氯酸钾制取氧气时可加入少量的高锰酸钾以加快反应速率
B.为加快制取氢气的速率用锌粉代替锌粒
C.为降低HNO3与Cu反应制备NO2的速率可以采用稀硝酸代替浓硝酸
D.为了延长食品的保质期在食品包装袋中加入硅胶、硫酸亚铁
【解析】 稀硝酸和铜反应生成的是NO而不是NO2。
【答案】 C
10.影响化学反应速率的因素很多,某校化学小组用实验的方法进行探究。
他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(浓度分别为0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
甲同学研究的实验报告如下表:
实验步骤
现象
结论
①分别取等体积的2 mol·L-1的硫酸于三支试管中
② ________
反应速率Mg>Fe,Cu不反应
金属的性质越活泼,反应速率越快
(1)甲同学表中实验步骤②为_______________________________。
(2)甲同学的实验目的是_______________________________________;
要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是________________。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图所示装置进行定量实验。
(3)乙同学在实验中应该测定的数据是___________________________。
(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是________________________;
该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是______________________________
_________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
【解析】 本题通过实验,对影响化学反应速率的因素进行了探究,主要考查了学生设计实验方案的能力以及对比分析的能力。21cnjy.com
【答案】 (1)分别投入大小、形状相同的金属Cu、Fe、Mg
(2)研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系 温度相同
(3)一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需的时间)
(4)Mg(或Fe)和0.5 mol·L-1硫酸和2 mol·L-1硫酸 常温下Mg与18.4 mol·L-1硫酸反应生成SO2;Fe在18.4 mol·L-1硫酸中钝化21世纪教育网版权所有
11.恒温恒容时,NO2和N2O4之间发生反应N2O4(g)2NO2(g),如图所示。 【导学号:92410106】21·cn·jy·com
(1)曲线________(填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间变化的曲线。
(2)若升高温度,则v(正)________,v(逆)________(填“加快”或“减慢”)。
(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中v(NO2)=0.3 mol·(L·min)-1,乙中v(N2O4)=0.2 mol·(L·min)-1,则________容器中反应更快。【来源:21·世纪·教育·网】
【解析】 (1)由题图可见,反应至t1时刻X的变化量为0.3 mol,Y变化量为0.6 mol,根据反应方程式N2O4(g)2NO2(g)和X、Y的变化量之比为1∶2判断,Y表示NO2。21*cnjy*com
(2)升高温度,正、逆反应速率均加快。
(3)乙中v(NO2)=2v(N2O4)=0.4 mol·(L·min)-1,大于甲容器中v(NO2),所以乙容器中反应更快。21教育名师原创作品
【答案】 (1)Y (2)加快 加快 (3)乙
12.某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。2·1·c·n·j·y
实验
编号
反应物
催化剂
①
10 mL 2% H2O2溶液
无
②
10 mL 5% H2O2溶液
无
③
10 mL 5% H2O2溶液
1 mL 0.1 mol·L-1
FeCl3溶液
④
10 mL 5% H2O2溶液
+少量HCl溶液
1 mL 0.1 mol·L-1
FeCl3溶液
⑤
10 mL 5% H2O2溶液
+少量NaOH溶液
1 mL 0.1 mol·L-1
FeCl3溶液
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_______________________。
(2)实验①和②的目的是_______________________________________。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论;资料显示,通常条件下H2O2较稳定,不易分解,为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是__________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示:
分析上图能够得出什么实验结论?
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 (1)加入催化剂能使化学反应速率加快,其原因是加入催化剂降低了反应的活化能,使更多的普通分子变为活化分子,增大了活化分子的碰撞几率,使活化分子的有效碰撞增多,从而加快反应速率。(2)实验①和②的区别是①中H2O2的浓度小,②中H2O2的浓度大,所以实验①和②的目的是探究浓度对反应速率的影响。为了能够通过实验①和②探究浓度对反应速率的影响,对原实验方案进行改进,可向反应物中加入等量同种催化剂或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中观察实验现象。(3)由图象知实验⑤反应速率最快,实验④反应速率最慢,说明碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率。www.21-cn-jy.com
【答案】 (1)降低了反应的活化能
(2)探究反应物的浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)【来源:21cnj*y.co*m】
(3)碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率
[能力提升]
13.把下列4种X的溶液分别加入4个盛有10 mL 2 mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50 mL,此时X和盐酸缓和地进行反应。其中反应速率最大的是
( ) 【导学号:92410107】
A.20 mL 3 mol/L的X溶液
B.20 mL 2 mol/L的X溶液
C.10 mL 4 mol/L的X溶液
D.10 mL 2 mol/L的X溶液
【解析】 稀释后溶液中X的浓度(盐酸浓度相等)分别为:1.2 mol/L,0.8 mol/L,0.8 mol/L,0.4 mol/L。反应物浓度越大,反应速率越快。
【答案】 A
14.将a g块状碳酸钙跟足量盐酸反应,反应物损失的质量随时间的变化曲线如图的实线所示。在相同的条件下,将b g(a>b)粉末状碳酸钙与同浓度同体积的盐酸反应,则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是 ( )
【解析】 影响该化学反应速率的因素有二:一是碳酸钙颗粒大小,二是盐酸的浓度。当盐酸的浓度相同时,碳酸钙颗粒越小,反应速率越大;当盐酸足量时,碳酸钙越多,最终损失的质量越大。粉末状碳酸钙质量b g小于块状碳酸钙质量a g,观察和分析各图,C项符合。www-2-1-cnjy-com
【答案】 C
15.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( ) 【导学号:92410108】
A.增加C的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,充入H2O(g)使体系压强增大
D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大
【解析】 C为固态反应物,增加其用量对反应速率几乎没有影响,A项符合题意;容器体积缩小一半相当于压强增大一倍,浓度增大,反应速率增大,B项不符合;充入H2O(g),体积不变,H2O的浓度增大,反应速率加快,C项不符合;压强不变,充入N2,体积增大,气体的浓度变小,反应速率减小,D项不符合。【出处:21教育名师】
【答案】 A
16.KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录:
实验编号
①
②
③
④
⑤
温度/℃
30
40
50
60
70
显色时间/s
160
80
40
20
10
回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为_____________________________________。
(2)该实验的目的是______________________________________________。
(3)实验试剂除了1 mol/L KI溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液外,还需要的试剂是________,实验现象为________。21教育网
(4)上述实验操作中除了需要(3)的条件外,还必须控制不变的是 ________(填字母)。
A.温度
B.试剂的浓度
C.试剂的用量(体积)
D.试剂添加的顺序
(5)由上述实验记录可得出的结论是__________________________
_____________________________________________________________。
(6)若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验,你会采取的措施是___________________________________________________________。
【解析】 (1)根据得失电子数目相等、电荷守恒和原子守恒,可得该反应的离子方程式为4H++4I-+O2===2I2+2H2O。21·世纪*教育网
(2)表中数据只有温度和显色时间,故该实验的目的是探究温度对反应速率的影响。
(3)为测定显色时间,产物中有碘单质生成,还需要的试剂是淀粉溶液,实验现象为无色溶液变蓝色。
(4)设计实验必须保证其他条件不变,只改变一个条件,才能得到准确的结论,还必须控制不变的是试剂的用量(体积)和试剂添加的顺序。
(5)分析实验数据,温度每升高10 ℃,显色时间缩短到原来的一半,故可得出的结论是:每升高10 ℃,反应速率增大到原来的约2倍。
(6)若要进行酸性对反应速率影响的探究实验,需保持其他实验条件不变,采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验。2-1-c-n-j-y
【答案】 (1)4H++4I-+O2===2I2+2H2O (2)探究温度对反应速率的影响 (3)淀粉溶液 无色溶液变蓝 (4)CD (5)每升高10 ℃,反应速率增大约2倍 (6)保持其他实验条件不变,采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验
学业分层测评(八)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.下列关于自发过程的说法中正确的是 ( )
【导学号:92410112】
A.自发过程的逆过程在此条件下是非自发的
B.自发变化一定能进行,非自发变化一定不能进行
C.自发反应一定能进行彻底
D.可以通过改变温度或加催化剂的办法使非自发反应转变为自发反应
【解析】 反应是否实际进行还要受速率影响,B项错误。自发反应总是向ΔH-TΔS<0的方向进行,直至达到平衡状态,C项错误。温度可以使ΔH和ΔS正负相同的不自发反应转变为自发反应,但催化剂不能,D项错误。
【答案】 A
2.下列过程是自发进行的吸热反应的是( )
A.NaOH与HCl反应
B.CO与O2点燃
C.消石灰与氯化铵晶体的反应
D.SO3与H2O反应
【解析】 以上四个反应都可自发进行,但A、B、D三项中的反应都为放热反应,只有C项是吸热反应。
【答案】 C
3.下列说法不正确的是 ( ) 【导学号:92410113】
A.铁生锈和氢燃烧均为自发放热过程
B.冰融化的过程中,熵值增加
C.无热效应的自发过程是不存在的
D.同一物质固态时熵值最小
【解析】 自发过程是在一定条件下不需要外力就能进行的过程。铁生锈和氢燃烧均为混乱度减小、有序性增加、稳定性增强、放出热量的自发反应,A项正确;冰融化即有序性减小,混乱度增加,即熵值增加,B项正确;物质由有序转化为无序时,不一定发生热效应,如分子的扩散现象,C项错误;同一物质在固态时有序性最高,混乱度最小,熵值最小,D项正确。
【答案】 C
4.过程的自发性的作用是( )
A.判断过程的方向
B.确定过程是否一定会发生
C.判断过程发生的速率
D.判断过程的热效应
【解析】 大量事实告诉我们,过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率,所以A正确,B、C错误;放热反应常常是自发进行的,但有些吸热反应也能自发进行,D错误。
【答案】 A
5.实验证明,多数自发进行的反应都是放热反应,对此说法理解正确的是
( ) 【导学号:92410114】
A.所有的放热反应都是自发进行的
B.所有的自发反应都是放热的
C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据
【解析】 焓变和熵变都是影响反应是否具有自发性的重要因素,故C正确,D错误。不是所有的放热反应都能自发进行,且能自发进行的反应不都是放热反应,有些吸热反应也可以自发进行,需要利用综合判据来判断反应方向,故A、B错误。21世纪教育网版权所有
【答案】 C
6.能用焓判据判断下列过程方向的是( )
A.湿的衣服经过晾晒变干
B.硝酸铵溶于水
C.100 ℃时的水蒸气凝结成水
D.25 ℃、101 kPa时2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ/mol能自发进行21教育网
【解析】 湿衣服经过晾晒变干和硝酸铵溶于水都是自发过程,该过程虽然吸收热量,但熵值增大,熵增效应超过了能量效应;100 ℃时水蒸气凝结成水是自发过程,因为该过程释放了能量,使体系能量降低,符合题意;D项中反应是吸热反应,同时又是熵增反应,熵增效应超过了能量效应,不能只根据焓变来判断反应进行的方向。【来源:21·世纪·教育·网】
【答案】 C
7.已知反应2CO(g)===2C(s)+O2(g)的ΔH为正值,ΔS为负值。设ΔH和ΔS不随温度而变,下列说法正确的是 ( ) 【导学号:92410115】
A.低温下能自发进行
B.高温下能自发进行
C.低温下不能自发进行,高温下能自发进行
D.任何温度下都不能自发进行
【解析】 ΔH-TΔS>0时,反应不能自发进行,因ΔH>0,ΔS<0,所以2CO(g)===2C(s)+O2(g)在任何温度下都不能自发进行。
【答案】 D
8.灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放,它会不会变成灰锡而不能再继续使用( )www-2-1-cnjy-com
(已知在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为ΔH=-2 180.9 J/mol,ΔS=-6.61 J/(mol·K),当ΔH-TΔS<0时能自发反应)
A.会变 B.不会变
C.不能确定 D.升高温度才会变
【解析】 在等温、等压条件下,自发反应总是向着ΔH-TΔS<0的方向进行,直至达到平衡状态。因此,在0 ℃、100 kPa条件下,白锡转化为灰锡的ΔH-TΔS=-2 180.9 J/mol-273 K×[-6.61 J/(mol·K)]=-376.37 J/mol<0,因此在该条件下白锡会变为灰锡。21*cnjy*com
【答案】 A
9.已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”。一定条件下,下列反应不可能自发进行的是( ) 【导学号:92410116】
A.2O3(g)===3O2(g) ΔH<0
B.2CO(g)===2C(s)+O2(g) ΔH>0
C.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0
D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH>0
【解析】 A项反应是一个ΔH<0,ΔS>0的反应,一定能自发进行。B项反应是一个ΔH>0,ΔS<0的反应,一定不能自发进行。C项反应是一个ΔH<0,ΔS<0的反应,低温下能自发进行。D项是一个ΔH>0,ΔS>0的反应,高温下能自发进行。【来源:21cnj*y.co*m】
【答案】 B
10.判断下列反应的熵值的变化,在每小题后面的横线上填上“增加”、“减小”或“无明显变化”。
(1)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)________。
(2)H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)________。
(3)(NH4)2CNH4HCO3(s)+NH3(g)______________________________。
(4)Cu(s)+Cl2(g)CuCl2(s)________。
(5)将少量KNO3晶体溶解在水中________。
【解析】 判断熵值变化的依据是,同温同压下,气态熵值>液态熵值>固态熵值,状态都是气态时,看物质的量的多少,物质的量越多,熵值越大。故(1)减小,(2)无明显变化,(3)增加,(4)减小。(5)KNO3溶于水时KNO3===K++NO,自由移动离子数目增多,因此熵值增加。2-1-c-n-j-y
【答案】 (1)减小 (2)无明显变化 (3)增加 (4)减小 (5)增加
11.已知在100 kPa、298.15 K时石灰石分解反应:
CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)
ΔH=+178.3 kJ·mol-1
ΔS=+160.4 J·(mol·K)-1
(1)该反应常温________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)据本题反应数据分析,温度________(填“能”或“不能”)成为反应方向的决定因素。
(3)若温度能决定反应方向,则该反应自发进行的最低温度为________。
【解析】 (1)ΔG=ΔH-TΔS=178.3 kJ·mol-1-298.15 K×160.4×10-3 kJ·(mol·K)-1=130.5 kJ·mol-1>0,所以该反应不能自发进行。
(2)因为该反应ΔH>0、ΔS>0,所以根据ΔG=ΔH-TΔS可知在温度较高的时候,ΔG可能小于0。21cnjy.com
(3)根据ΔG=ΔH-TΔS<0时,反应可自发进行,则有:
T>ΔH/ΔS=1 111.6 K。
【答案】 (1)不能 (2)能 (3)1 111.6K
12.在化学反应A(g)+B(g)2C(g)+D(g) ΔH=Q kJ·mol-1过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。 【导学号:92410117】21·世纪*教育网
(1)Q________0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)熵变ΔS________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)该反应________自发进行(填“能”或“不能”)。
【解析】 据图象可知,该反应是放热反应,故Q<0。据反应特点可知,该反应是熵增大的反应;据此可知该反应能自发进行。【出处:21教育名师】
【答案】 (1)< (2)> (3)能
[能力提升]
13.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )
A.2N2(g)+O2(g)===2N2O(g)
ΔH=+163 kJ·mol-1
B.Ag(s)+Cl2(g)===AgCl(s)
ΔH=-127 kJ·mol-1
C.HgO(s)===Hg(l)+O2(g)
ΔH=+91 kJ·mol-1
D.H2O2(l)===O2(g)+H2O(l)
ΔH=-98 kJ·mol-1
【解析】 反应自发进行的前提条件是反应的ΔH-TΔS<0,温度的变化可能使ΔH-TΔS的符号发生变化。对于A项,ΔH>0,ΔS<0,在任何温度下,ΔH-TΔS>0,即任何温度下,反应都不能自发进行;对于B项,ΔH<0,ΔS<0,在较低温度下,ΔH-TΔS<0,即反应温度不能过高;对于C项,ΔH>0,ΔS>0,若使反应自发进行,即ΔH-TΔS<0,必须提高温度,反应只有在较高温度时能自发进行;对于D项,ΔH<0,ΔS>0,在任何温度下,ΔH-TΔS<0,即在任何温度下反应均能自发进行。【版权所有:21教育】
【答案】 D
14.实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:21教育名师原创作品
关于该反应的下列说法中,正确的是( )
【导学号:92410118】
A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH<0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS>0
【解析】 根据反应过程中能量变化的情况可知反应物的总能量高于生成物的总能量,反应放热,ΔH<0;该反应发生后气体的物质的量减小,ΔS<0。
【答案】 C
15.反应CH3OH(l)+NH3(g)―→CH3NH2(g)+H2O(g)在某温度时才能自发向右进行,若该反应的ΔH=+17 kJ/mol,|ΔH-TΔS|=17 kJ/mol,则下列关系中正确的是( )21*cnjy*com
A.ΔS>0,ΔH-TΔS<0
B.ΔS<0,ΔH-TΔS>0
C.ΔS>0,ΔH-TΔS>0
D.ΔS<0,ΔH-TΔS<0
【解析】 ΔH=+17 kJ/mol>0,ΔS>0,在某温度时能自发向右进行,|ΔH-TΔS|=17 kJ/mol,只有ΔH-TΔS=-17 kJ/mol<0。www.21-cn-jy.com
【答案】 A
16.已知甲烷隔绝空气在不同温度下可能发生如下两个反应:①CH4(g)―→C(s)+2H2(g);②2CH4(g)―→C2H2(g)+3H2(g)。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度,在图书馆查到如下热力学数据:
【导学号:92410119】
反应①的ΔH(298 K)=+74.848 kJ·mol-1,
ΔS(298 K)=80.674 J·(mol·K)-1;
反应②的ΔH(298 K)=+376.426 kJ·mol-1,
ΔS(298 K)=220.211 J·(mol·K)-1
已知焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学考虑如下问题:
(1)判断该反应是高温自发还是低温自发________(填“高温”或“低温”)。
(2)此反应在常温下________(填“能”或“不能”)自发进行。
(3)制取炭黑的允许温度范围为________。
(4)为了提高甲烷的碳化程度,你认为下面四个温度中最合适的是________。
A.905.2 K B.927 K
C.1 273 K D.2 000 K
【解析】 (1)因反应①的ΔH>0,ΔS>0,只有升高温度,才能使ΔH-TΔS<0,故该反应是高温自发。21·cn·jy·com
(2)ΔH-TΔS=74.848 kJ·mol-1-298 K×80.674×10-3 kJ·(mol·K)-1≈50.807 kJ·mol-1,该反应在常温下不能自发进行。2·1·c·n·j·y
(3)求制取炭黑的允许温度范围,即求制取炭黑的最低温度和CH4不能裂解为C2H2的最低温度。
对于反应①ΔH-TΔS<0,则T>=≈927.8 K;
对于反应②ΔH-TΔS>0,则T<=≈1 709.4 K。
因此制取炭黑的允许温度范围是927.8 K(4)题给四个温度中,只有C项温度在允许范围内。
【答案】 (1)高温 (2)不能
(3)927.8 K学业分层测评(九)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.下列反应中不属于可逆反应的是( )
【导学号:92410125】
A.Cl2溶于水
B.NH3溶于水
C.SO2溶于水
D.电解水生成H2和O2,点燃H2和O2的混合物生成水
【解析】 A项,Cl2溶于水是可逆反应,Cl2+H2OHCl+HClO;B项,NH3溶于水也是可逆反应,NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-;C项,SO2溶于水是可逆反应,SO2+H2OH2SO3HSO+H+;D项,电解水和点燃H2和O2生成水的反应,两者均不是同时进行的,也不是在相同条件下进行的反应,不是可逆反应。www.21-cn-jy.com
【答案】 D
2.分析各选项中的各组反应,其中互为可逆反应的是 ( )
A.2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑
K2CO3+H2O+CO2===2KHCO3
B.CO2+H2O===H2CO3 H2CO3===CO2+H2O
C.NH3+HCl===NH4Cl NH4ClNH3↑+HCl↑
D.2NaCl2Na+Cl2↑ 2Na+Cl22NaCl
【解析】 A、C、D项中两个反应的反应条件不同,不是可逆反应。
【答案】 B
3.模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法,对于2HBr(g)H2(g)+Br2(g)反应,下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是
( )【导学号:92410126】
【解析】 可逆反应中反应物与生成物同时存在。
【答案】 C
4.下列为四个同学对“化学平衡状态”的理解,其中理解正确的是( )
【解析】 化学平衡状态是一种动态平衡,达平衡时反应并没有停止。
【答案】 B
5.下列各关系中能说明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是( ) 【导学号:92410127】21教育网
A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3)
C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2)
【解析】 如果用不同物质表示的v(正)与v(逆)的比等于化学计量数之比,则该反应达到平衡状态;而v(正)∶v′(正)或v(逆)∶v′(逆)等于化学计量数之比,则不能判断该反应是否达到平衡状态。2·1·c·n·j·y
【答案】 C
6.恒温、恒容条件下,对可逆反应A(g)+2B(g)3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡状态的是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.C生成的速率与C分解的速率相等
B.单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol C
C.容器内的压强不再变化
D.混合气体的物质的量不再变化
【解析】 B项所述的A消耗和C生成为同向反应,所以无法说明反应是否达到平衡;因该反应前后气体体积不变,所以无论反应是否达到平衡,容器内压强都不变,故C、D项也不正确。www-2-1-cnjy-com
【答案】 A
7.在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol O2和2 mol NO,发生如下反应:O2(g)+2NO(g)2NO2(g),此反应不一定达平衡的是( )
【导学号:92410128】
A.容器内压强不随时间变化
B.容器内各物质的浓度不随时间变化
C.容器内O2、NO、NO2的浓度之比为1∶2∶2
D.单位时间内生成1 mol O2,同时生成2 mol NO2
【解析】 A项,该反应气体分子数目有变化,当容器内压强不随时间变化时,必达平衡;B项必达平衡;C项中,其比例是反应方程式中的系数比,不能反映量已固定,所以,不一定是平衡状态;D项,O2的生成是逆向反应,生成NO2是正向反应,比例1∶2与化学方程式系数相符,必是平衡状态。
【答案】 C
8.(双选)下列说法中可以证明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是( )2-1-c-n-j-y
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键形成
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键形成
【解析】 N≡N、H—H键断裂、N—H键形成都代表正反应,B、D项不能判断反应是否达到平衡,N≡N键断裂代表正反应,N—H键断裂、H—H键形成代表逆反应,而且正、逆反应速率符合化学计量数之比,A、C项可以证明该反应已达到平衡状态。【出处:21教育名师】
【答案】 AC
9.在一定温度下的恒容密闭容器中,可逆反应达到平衡状态时,一些宏观物理量恒定不变:a.各物质的浓度不变;b.平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变;c.容器内气体压强不变;d.容器内气体密度不变;e.容器内气体颜色不变。 【导学号:92410129】【版权所有:21教育】
(1)能说明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态的有________;
(2)能说明反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡状态的有________;
(3)能说明反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的有________。
【答案】 (1)abc (2)abe (3)abce
10.一定温度下,在2 L的恒容密闭容器内发生的反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。21教育名师原创作品
请回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为_______________________________。
(2)在t2时刻存在的等量关系是________,此时反应是否达到化学平衡状态?________(填“是”或“否”)。21*cnjy*com
(3)在t3时刻v正________v逆(填“>”、“<”或“=”),理由是_____________ ___________________________________________。
【解析】 (1)当N减少4 mol时,M增加2 mol,所以化学方程式为2NM。
(2)t2时刻,n(M)=n(N)=4 mol,t2时刻后,N物质的量继续减小,M物质的量继续增加,故仍未达到平衡。
(3)t3时刻时,M和N的物质的量均不再发生变化,所以反应已达到平衡状态。
【答案】 (1)2N??M
(2)n(M)=n(N) 否
(3)= M和N的物质的量不再发生变化,所以反应已达到平衡状态,故v正=v逆
11.在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
【导学号:92410130】
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.02
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)上图表示NO2的浓度变化的曲线是________。
用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
A.v(NO2)=2v(O2)
B.容器内气体总的物质的量保持不变
C.v逆(NO)=2v正(O2)
D.容器内密度保持不变
【解析】 该反应达平衡时,n(NO)=0.007 mol,此时n(NO2)=0.013 mol,其浓度变化量为0.006 5 mol/L,所以表示NO2浓度变化的曲线是b。在(2)中,A表示是同一方向的速率,在任何时候都成立,而D中容器的体积及气体的总质量都不变,气体的密度也始终不变。21世纪教育网版权所有
【答案】 (1)b 1.5×10-3 mol/(L·s) (2)BC
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12.在一定量的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L。当反应达到平衡时,可能存在的数据是 ( )21*cnjy*com
A.N2为0.2 mol/L,H2为0.6 mol/L
B.N2为0.15 mol/L
C.N2、H2均为0.18 mol/L
D.NH3为0.4 mol/L
【解析】 反应为可逆反应,反应体系中任何一种物质的转化率都小于100%,所以A、D错误;从题给量的关系知无论反应进行到什么程度,c(N2)∶c(H2)=1∶3,因此两者不可能同时均为0.18 mol/L。21cnjy.com
【答案】 B
13.某反应进行过程中,各物质物质的量的变化情况如图所示。下列说法正确的是( )【导学号:92410131】21·世纪*教育网
A.C、D是生成物
B.反应的化学方程式:2A+B2C
C.2 min后各物质的物质的量不再变化
D.该反应不是可逆反应
【解析】 D在反应前后物质的量不变,在反应中起催化剂的作用,反应中,A、B的物质的量减少,C的物质的量增多,故A、B是反应物,C为生成物。其中Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=2∶1∶2,反应进行到2分钟时,A、B、C的物质的量恒定,表明反应处于平衡状态,故该反应为可逆反应。所以反应方程式为:2A+B2C。
【答案】 C
14.下列有关2SO2+O22SO3的反应图象正确的是( )
【解析】 根据化学计量数关系,反应过程中Δc(SO2)∶Δc(O2)∶Δc(SO3)=2∶1∶2。SO2、O2、SO3的浓度变化比恰好等于化学计量数比。
【答案】 B
15.在20 L恒容的密闭容器中,加入3 mol SO3(g)和1 mol氧气,在某温度下进行反应,反应至4 min时,氧气的浓度为0.06 mol·L-1,当反应至8 min时,反应到达平衡。 【导学号:92410132】21·cn·jy·com
(1)0~4 min内生成O2的平均速率:
v(O2)=________mol·(L·min)-1。
(2)整个过程中,各物质的浓度随时间的变化如图所示,则该反应的化学方程式为___________________________________________________________。
(3)物质的浓度不再改变标志着该反应已达平衡,下列还可以说明该反应已达平衡的是________(填序号)。【来源:21cnj*y.co*m】
①体系内压强不再改变
②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④v正(SO3)=2v逆(O2)
⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)=2∶1∶2
【解析】 分析图象得出,
(1)该反应为2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),由此得出v(O2)==0.002 5 mol·(L·min)-1。
(3)根据反应:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),①中体系压强不变,说明反应已达平衡状态;②中容器的体积不变,混合气体的质量不变,则反应过程中密度始终不变,密度不变不能说明反应已达平衡状态;③中混合气体的总质量不变,但反应过程中混合气体的总物质的量改变,若平均相对分子质量不变,说明反应已达平衡状态;④表示v正=v逆,说明反应已达平衡状态;⑤中三者的物质的量之比等于化学计量数之比,不能说明反应已达平衡状态。
【答案】 (1)0.002 5
(2)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)
(3)①③④