第二章《化学反应的方向、限度和速率》单元测试(含解析)

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名称 第二章《化学反应的方向、限度和速率》单元测试(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2020-02-16 09:32:03

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第二章《化学反应的方向、限度和速率》
一、单选题
1.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),到达平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断不合理的是(  )
A.c1∶c2=1∶3
B. 平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3
C. X、Y的转化率相等
D.c1的取值范围为0 mol·L-1<c1<0.14 mol·L-1
2.对于平衡体系mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) ΔH<0。下列结论中错误的是( )
A. 若温度不变,将容器的体积缩小到原来的一半,此时A的浓度为原来的2.1倍,则m+n<p+q
B. 若平衡时,A,B的转化率相等,说明反应开始时,A,B的物质的量之比为m∶n
C. 若m+n=p+q,则往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B,达到新平衡时,气体的总物质的量等于2a
D. 若温度不变压强增大到原来的2倍,达到新平衡时,总体积一定比原来的1/2要小
3.在一固定体积的密闭容器中,可逆反应,nA(g)+mB (g)pC(g)已经达到平衡状态。已知n+m>p,正反应为放热反应。下列分析结论中正确的是( )
①升温,c(B)/c(C)的值变小;②降温,平衡体系内混合气体的平均相对分子质量变小;③增加B的物质的量,A的转化率增大;④使用催化剂,气体总的物质的量不变;⑤加压使密闭容器的容积变小,A或B的浓度则变大;⑥若A的反应速率为v(A),则v(B)= n /m [v(A)]
A. ①② B. ②③④ C. ③④⑤ D. ③④⑥
4.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率可由下图表示。在下列因素中对产生H2速率有影响的是( )

①盐酸的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④Cl-的浓度
A. ①④ B. ③④ C. ①②③ D. ②③
5.某一反应物的浓度是2.0 mol·L-1,经过4 min后,它的浓度变成1.68 mol·L-1,则在这4 min内它的平均反应速率为(  )
A. 0.2 mol·L-1·min-1
B. 0.1 mol·L-1·min-1
C. 0.04 mol·L-1·min-1
D. 0.08 mol·L-1·min-1
6.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是(  )
A. 对该反应体系加热
B. 不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸
C. 向H2SO4中通入HCl气体
D. 不用铁片,改用铁粉
7.下列各图是温度(或压强)对2A(s)+2B(g)2C(g)+D(g) ΔH<0的正、逆反应速率的影响,曲线交点表示建立平衡时的温度或压强,其中正确的是(  )


A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D
8.温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:

下列说法正确的是(  )
A. 反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.0032 mol·L-1·s-1
B. 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11 mol·L-1,则反应的ΔH<0
C. 相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D. 相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
9.从植物花汁中提取的一种有机物,可简化表示为HIn,在水溶液中因存在下列平衡,故可用作酸、碱指示剂:

在上述溶液中加入下列物质,最终能使指示剂显黄色的是(  )
A. 盐酸 B. NaHCO3溶液 C. NaHSO4溶液 D. Na2O2(固体)
10.温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:

下列说法正确的是(  )
A. 反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.0032 mol·L-1·s-1
B. 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11 mol·L-1,则反应的ΔH<0
C. 相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D. 相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
11.下列有关影响化学反应速率的因素的说法错误的是(  )
A. 影响化学反应速率的主要因素是内因,即反应物本身的性质
B. 增大反应物浓度,活化分子百分数不变,单位体积内活化分子数增多
C. 升高温度可以增大活化分子百分数,也可以增大分子碰撞的频率
D. 在其他条件不变时,增大反应物浓度,反应物中的活化分子百分数增大
12.反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应速率的正确表示是(  )
A. 用A表示的反应速率是0.8 mol·L-1·s-1
B. 分别用B,C,D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1
C. 在2 min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3 mol·L-1·min-1
D. 在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
13.NO和CO都是汽车尾气里的有毒气体,它们之间能缓慢反应生成N2和CO2,对于该反应的下列说法不正确的是(  )
A. 增大压强可能增大反应速率
B. 使用适当催化剂可增大反应速率
C. 升高温度能增大反应速率
D. 增大压强(体积减小)对该反应速率无影响
14.某温度下在密闭容器中发生如下反应:2M(g)+N(g)2E(g),若开始时只充入2 mol E(g),达到平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2 mol M和1 mol N的混合气体,达到平衡时M的转化率为(  )
A. 20% B. 40% C. 60% D. 80%

二、填空题
15.在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一定容积的密闭容器里,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),进行到一定程度达到平衡状态。现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol),如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的质量分数仍跟上述平衡时的完全相同。
请填写下列空白:
(1)若a=0,b=0,则c=________。
(2)若a=0.5,则b=________,c=________。
(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):________________、________________。
16.有两只密闭容器A和B,A能保持恒容,B能保持恒压。起始时向容积相等的A,B中分别通入等量的NH3气体,使之发生反应:2NH3(g)3H2(g)+N2(g),并达到平衡。则:
(1)达到平衡所需要的时间:t(A)t(B),NH3的转化率:a(A)a(B) (填“>”、“=”或“<”)。
(2)反应过程中的反应速率:v(A)v(B) (填“>”、“=”或“<”)。
(3)达到平衡后,在两容器中分别通入等量的氦气。则B中的化学平衡向反应方向移动,A中的化学反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)达到平衡后,向两容器中分别通入等量的原反应气体,再次达到平衡时,A容器中H2的百分含量,B容器中NH3的百分含量(填“增大”、“减小”或“不变”)。
三、实验题
17.某研究性学习小组为证明在同温同压下,相同浓度相同体积的不同强度的一元酸与足量镁反应时,生成氢气的体积相同而反应速率不同,同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如图。该实验的主要操作步骤如下:

Ⅰ.(1)配制浓度均为0.50 mol·L-1H2SO4和H2C2O4溶液;
(2)用__________量取10.00 mL 0.50mol·L-1H2SO4和H2C2O4溶液分别加入两个锥形瓶中;
(3)分别称取除去表面氧化膜的镁条并系于铜丝末端;
(4)检查装置的气密性,在广口瓶中装满水,按图连接好装置;
(5)将铜丝向下移动,使足量镁条浸入酸中(铜丝不能与酸接触),至反应完全,记录__________;
(6)反应结束后,读取量筒中水的体积为ymL。
Ⅱ.请将上述步骤补充完整并回答下列问题:
(1)用密度为1.84 g·cm-398%的浓硫酸配制250 mL 0.50mol·L-1的H2SO4溶液,所需要的主要仪器有__________、__________、烧杯、玻璃棒、酸式滴定管。
(2)以下是读取量筒内水的体积时必须包括的几个步骤:①使乙、丙中液面相平;②将装置冷却至室温;③读取量筒内水的体积。这三步操作的正确顺序是______。
(3)读取量筒内水的体积时,若丙中液面高于乙中液面,使乙、丙中液面相平的操作是________________________________________。
(4)简述速率不等的原因是___________________________________________,
铜丝不能与酸接触的原因是________________________________________。
18.设计实验测定锌与硫酸反应的速率,按下列实验步骤完成实验:
①按下图所示安装装置,加入锌粒,然后快速加入40 mL 1 mol·L-1的硫酸,测量收集10 mL H2所用的时间。

②按图示再安装一套装置,加入与前一套装置相同的锌粒,然后再快速加入40 mL 4 mol·L-1的硫酸,测量收集10 mL H2所用的时间。
回答下列问题:
(1)实验所用仪有:。
(2)观察到的现象。
(3)你能得出的实验结论是:。
(4)该实验中的注意事项有哪些:。(至少答出一条)
(5) 请你想出其他可能的方法测定它们反应速率的大小。(至少答出一条)
四、推断题
19.一定温度下,某容积为2L的密闭容器内,某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示:

(1)该反应的化学方程式是_____________________________ (2)在图上所示的三个时刻中___________(填t1、t2或t3)时刻处于平衡状态,此时v正________v逆(填>、<或=);达到平衡状态后,平均反应速率v(N):v(M)=___________ (3)若反应容器的容积不变,则“压强不再改变” _________(填“能”或“不能”)作为该反应已达到平衡状态的判断依据。 (4)已知M、N均为气体,则下列措施能增大反应速率的是________(选填字母) A.升高温度 B.降低压强 C.减小M的浓度 D.将反应容器体积缩小 (5)向一个容积为4L的密闭容器中充入7molSO2和4molO2,在一定温度和压强下,发生如下反应:2SO2(g)+O2?2SO3(g),经4s后达到平衡状态,测得SO2的物质的量是3mol,则以O2表示的反应速率为________;平衡时SO3的物质的量浓度________
20.已知2A2(g)+B2(g)2C(g) ΔH=-akJ/mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A2和1 mol B2,在500 ℃时充分反应达到平衡后C的浓度为wmol/L,放出热量bkJ。
(1)a________b(填“>”“=”或“<”)。
(2)若将反应温度升高到700 ℃,该反应的平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若在原来的容器中,只加入2 mol C,500 ℃时充分反应达到平衡后,吸收热量ckJ,C的浓度________wmol/L(填“>”“=”或“<”),a,b,c之间满足何种关系:________(用等式表示)。
(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。
a.v(C)=2v(B2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(A2)=2v正(B2) d.容器内的密度保持不变
(5)使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的操作是________。
a.及时分离出C气体 b.适当升高温度
c.增大B2的浓度 d.选择高效的催化剂
(6)若将上述容器改为恒压容器(反应前后气体压强相同),起始时加入2 mol A2和1 mol B2,500 ℃时充分反应达到平衡后,放出热量dkJ,则d________b(填“>”“=”或“<”),理由是________________________________________________________________________________。
五、计算题
21.在某温度下,将H2和I2各0.10 mol的气态混合物充入10 L 的密闭容器中充分反应,达到平衡后,测得[H2]=0.008 0 mol·L-1。
(1)求该反应的平衡常数。
(2)求I2的平衡转化率。
22.反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),若在一定温度下,将物质的量浓度均为2 mol·L-1的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为50%,试求在该温度下:
(1)此反应的平衡常数。
(2)在上述温度下,若SO2(g)的初始浓度增大到3 mol·L-1,NO2(g)的初始浓度仍为2 mol·L-1,试求达到化学平衡时各物质的浓度。


答案解析
1.【答案】B
【解析】到达平衡时,X、Y的浓度分别为0.1 mol·L-1∶0.3 mol·L-1=1∶3,计量数也是1∶3,所以起始浓度比为1∶3,则X、Y的转化率相等,A、C正确。平衡时Y和Z的生成速率之比等于计量数之比为3∶2,B错误。通过转化法,Z完全分解为X、Y时,生成X最大值为0.14 mol·L-1,D正确。
2.【答案】D
【解析】A中,若体积减半则各物质浓度应该增大为原来的2倍,先A的浓度为原来的2.1倍,大于2倍,说明在减小体积即增大压强时平衡左移,逆反应是气态物质体积减小的方向,则m+n<p+q故A正确;设起始时A、B的物质的量分别为xmol、ymol,二者的转化率都是z,则二者的△n分别为xzmol、yzmol,根据系数比规律,二者之比等于系数比,则(xz)/(yz)=m/n,所以x/y=m/n,,规律:若平衡时反应物转化率相等,则初始投料比等于反应方程式前系数比,故B正确;若m+n=p+q,即反应过程中气体的物质的量保持不变,起始时气体总量为amol+amol=2amol,则达到新平衡时气体总量仍为2amol,故C正确;
只有对于反应前后气体体积不变的反应,即m+n=p+q的反应,容器体积缩小遇到原来的一半,增大压强平衡不移动,达到新平衡时,总体积等于原来的一半,若m+n≠p+q,加压平衡都会移动,故D错误。
3.【答案】C
【解析】nA(g)+mB(g)pC(g),该反应为放热反应,所以升高温度平衡逆向进行,所以c(B)/c(C)的值变大,故①不正确;降温,平衡正向进行,因为n+m>p,所以气体的总的物质的量减少了,根据质量守恒,衡体系内混合气体的平均相对分子质量要变大,故②不正确;增加B的物质的量,A的转化率增大,故③正确;催化剂只加快速率不改变平衡,所以使用催化剂,气体总的物质的量不变,故④正确;只要加压不管平衡如何移动(虽然平衡会向右一点,但是只是起到一点减弱的作用),总的效果是A或B的浓度变大,故⑤正确;根据速率之比等于物质的量之比等于反应方程式前的系数之比,若A的反应速率为v(A),则v(B)= m /n [v(A)],故⑥错误,所以③④⑤正确,答案选C。
4.【答案】C
【解析】锌和盐酸反应的实质为:Zn+2H+=Mg2++H2↑,从方程式可知影响因素为镁带的表面积和H+的浓度,另外,温度对反应速率有较大的影响,而氯离子没有参加反应,对反应速率没有影响,故选C
5.【答案】D
【解析】根据V==mol/(L·min)=0.08 mol/(L·min)。
6.【答案】B
【解析】加热、增大固体反应物的有效表面积,都能加快反应速率,排除A、D;浓硫酸能使铁发生钝化,阻止了进一步的反应,并且浓H2SO4与Fe反应也不生成H2;而选项C中,增大了H+浓度,加快化学反应速率。
7.【答案】C
【解析】升温,v正、v逆都增大,且v逆>v正,A错误。升温,v正、v逆都增大,而图像所示v正、v逆都减小,B错误。加压,v正、v逆都增大,且v正8.【答案】C
【解析】v(PCl3)==0.001 6 mol·L-1·s-1,A错误。在温度为T时,平衡时c(PCl3)==0.10 mol·L-1,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11 mol·L-1,说明升高温度,平衡右移,则该反应为吸热反应,ΔH>0,B错误。在温度T时,由初始加入1.0 mol PCl5可得:
PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)  
初始物质的量: 1.0 mol    0    0
转化物质的量: 0.20 mol   0.20 mol 0.20 mol
平衡时物质的量:0.80 mol   0.20 mol 0.20 mol
其平衡常数K===2.5×10-2mol·L-1,当充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2时,Qc===2.0×10-2mol·L-1,Qc<K,故平衡右移,v(正)>v(逆),C正确。因温度T时,充入1.0 mol PCl5等于充入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,设平衡时转化的PCl3物质的量为a,则:
PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)  
初始物质的量:   0    1.0 mol 1.0 mol
转化物质的量:   a     a   a
平衡时物质的量: 0.80 mol  0.20 mol 0.20 mol
a=0.80 mol,PCl3的转化率为×100%=80%。
现在相同温度下充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,物质的量较原平衡加倍了,也相当于将原平衡体系的体积缩小到原来的一半,会使该平衡向生成PCl5的方向移动,故PCl3的转化率要升高,转化率大于80%,D错误。
9.【答案】B
【解析】加入物质A和C会增大溶液H+的浓度,会使平衡左移,溶液显红色。B项中NaHCO3可以与H+反应,消耗H+而使平衡右移,溶液显黄色。D项中Na2O2的氧化性对有色物质的影响是主要的,即加Na2O2会使溶液漂白而褪色。故选B。
10.【答案】C
【解析】反应在前50 s的平均速率为=0.0016 mol·L-1·s-1,A错误。由表格数据可知平衡时c(PCl3)==0.1 mol·L-1,升温时PCl3浓度增大,则该反应是吸热反应,ΔH>0,B错误。由平衡常数K==0.025 mol·L-1,而Qc==0.02 mol·L-1<0.025 mol·L-1,故C项中起始时反应向正反应方向进行,即v(正)>v(逆),C正确。根据反应:
PCl3(g) + Cl2(g)PCl5(g)

根据K正=,则K逆=40=,解得x=0.85,即PCl3的转化率为85%,故D错误。
11.【答案】D
【解析】其他条件不变,增大反应物浓度,活化分子百分数没有变,但单位体积内活化分子百分数增多,反应速率加快。D错误。
12.【答案】B
【解析】反应物A是固体,浓度为常数,通常不用其表示反应的速率,A错误。v(B)=0.6 mol·L-1/2 min=0.3 mol·L-1·min-1是2 min内的平均反应速率,而不是2 min末时的反应速率,C错误。反应中B和C的计量数不同,表示的反应速率的值不同,D错误。只有B选项正确。
13.【答案】D
【解析】对于气体之间的反应,增大压强(体积减小)、使用催化剂和升高温度均能增大反应速率,A、B、C均正确,选D。
14.【答案】C
【解析】该题为平衡计算和等效平衡的综合题,两次建立的平衡状态各组分的物质的量应相等。
        2M(g) + N(g)2E(g)
初始/mol     0     0     2
转化/mol     2x     x     2x
平衡/mol     2x     x     2-2x
=,x=0.4。
第二次建立平衡时M的转化量为1.2 mol,M的转化率为×100%=60%。
15.【答案】(1)2 (2)0.25 1.5 (3)a+c=2  b+=1(或2b+c=2)
【解析】(1)题干所给的条件是恒温、恒容,反应前后气态物质化学计量数不相等的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,通过可逆反应的化学计量数换算成方程式同一边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效,所以a=0,b=0时,c=2;
(2)从正、逆反应同时开始,设开始时n(O2)=x,n(SO3)=y,则x+=1,0.5+y=2,解之得:x=0.25 mol,y=1.5 mol;
(3)由恒温、恒容条件下反应前后气态物质化学计量数不相等的可逆反应,将方程式两边的所有数据转化为方程式一边时,要化归原值,可知a+c=2,b+=1(或2b+c=2)。
16.【答案】(1)<,<(2)>(3)正,不变(4)减小,不变
【解析】A容器相当于B容器加压,所以A容器的速率快v(A)>v(B),t(A) < t(B)。增大压强平衡逆向移动,所以NH3的转化率:a(A)< a(B)。达到平衡后,A容器中通入氦气,不影响任何与反应有关的物质的浓度,反应速率不变,B容器中通入氦气,体积增大,相当于减压,平衡正向移动。达到平衡后,向两容器中分别通入等量的原反应气体,A容器相当于加压,平衡逆向移动,H2的百分含量减小,B容器体积增大,但是平衡不移动,NH3的百分含量不变。
17.【答案】Ⅰ.(2)酸式滴定管 (5)反应所需时间
Ⅱ.(1)250 mL容量瓶 胶头滴管
(2)②①③ (3)将丙向下移动
(4)氢离子浓度不同 镁与铜易形成原电池,加快反应速率,干扰实验的测定
【解析】Ⅰ.②根据酸式滴定管和碱式滴定管的使用要求以及精确度来选择;
题中要求酸的体积10.00mL较精确,应选酸式滴定管,如用碱式滴定管会腐蚀橡胶管,故答案为:酸式滴定管; ⑤比较化学反应速率,必须是比较一定时间之内的反应物浓度的变化或其它量的变化;故答案为:反应所需时间;
Ⅱ.(3)读数时要保持左右气体压强相等,以减少误差,故答案为:将量筒缓缓向下移动,使乙、丙中液面相平;(4)从影响化学反应速率的因素来分析;根据镁与铜易形成原电池,加快反应速率,干扰实验测定.
18.【答案】(1)锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表。
(2)锌跟硫酸反应产生气泡;收集10 mL气体②所用时间比①所用时间短。
(3)4 mol·L-1的硫酸与锌反应比1 mol·L-1的硫酸与锌反应快。
(4)①锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同。②40 mL的硫酸溶液要迅速加入。③装置气密性要好,且计时要迅速、准确。
(5)测定一段时间内溶液中c(H+)的变化或测定一段时间内Zn粒质量的变化。
【解析】化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系内的化学物质(包括反应物和生成物),所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用。如:
通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反应速率,或测定一定时间内装置质量的变化来测定反应速率。或利用仪器测量溶液的有关性质,如溶液的PH等。
19.【答案】(1)2N(g)?M(g);(2)t3;=;2:1;(3)能;(4)AD;(5)0.125mol?L-1?s-1;1mol/L
【解析】(1)由图可知,N减少8-2=6,M增加5-2=3,N为反应物,M为生成物,且变化量之比为2:1,即化学计量数之比为2:1,反应为2N(g)?M(g); (2)因物质的量随时间的变化而不发生变化时为平衡状态,由图可知,t3为平衡状态,且平衡时正逆反应速率相等,由化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比,则v(N):v(M)=2:1; (3)反应的化学方程式为2N?M,反应前后气体的化学计量数不等,则当反应处于平衡状态时,压强不再改变; (4)A.升高温度,反应速率增大,故A正确;
B.降低压强,反应物浓度减小,反应速率减小,故B错误; C.减小M的浓度,反应速率减小,故C错误; D.将反应容器体积缩小,反应物的浓度增大,则反应速率增大,故D正确; (5)以SO2表示的该反应的速率v(SO2)==0.25mol?L-1?s-1,速率之比等于化学计量数之比,所以有:v(O2)=1/2v(SO2)=1/2×0.25mol?L-1?s-1=0.125mol?L-1?s-1; 参加反应的SO2的物质的量为7mol-3mol=4mol,根据方程式2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)可知,生成的SO3的物质的量等于参加反应的SO2的物质的量,平衡时SO3的物质的量浓度为c(SO3)==1mol/L。
20.【答案】(1)> (2)减小 (3)= a=b+c (4)bc (5)c (6)> 由于始终保持较大压强,故反应物的转化率较高,生成的C比恒容时多,则放出的热量也多
【解析】(1)由2A2(g)+B2(g)2C(g) ΔH=-akJ/mol可知表示2 mol A2与1 mol B2完全反应生成2 mol C时放出akJ的热量,因可逆反应不能进行到底,生成的C少于2 mol,放出的热量小于akJ。
(2)温度升高,化学平衡向逆反应方向移动,所以化学平衡常数减小。
(3)在相同条件下,加入2 mol A2、1 mol B2(平衡Ⅰ)与加入2 mol C(平衡Ⅱ)最终建立相同的平衡状态;C的平衡浓度相等。平衡生成的C和平衡分解的C的物质的量之和为2 mol,故有a=b+c。
(4)此反应为反应前后气体分子数不等的反应,压强不变,说明达到平衡状态;因容积固定且反应物和生成物均为气体,反应过程中气体密度始终不变,故密度不变无法判断是否平衡;在反应过程中始终存在如下关系:v(C)=2v(B2),无法确定是否达到平衡。由化学方程式知,v正(A2)=2v正(B2),此时v正(A2)=v逆(A2),说明反应达到平衡状态。故b、c正确。
(5)为使化学反应速率增大,可升高温度,增大B2的浓度,使用催化剂;为使平衡向正反应方向移动,可及时分离出C气体、增大B2的浓度,故满足条件的为c项。
(6)该反应是一个气体分子数减小的反应,恒压状态使反应始终保持比恒容状态更高的压强,有利于反应向右进行,生成的C比恒容状态下多,放出的热量也多。
21.【答案】(1)0.25 (2)20%
【解析】本题是已知初始浓度和某物质的平衡浓度,求平衡常数和平衡转化率。

K===0.25。
(2)α(I2)=×100%=20%。
22.【答案】(1)1 (2)[SO3]=[NO]=mol·L-1,[SO2]=mol·L-1,[NO2]=mol·L-1
【解析】本题是已知初始浓度和平衡转化率,求平衡常数和平衡浓度。
(1)设平衡时SO2的浓度为xmol·L-1

由题意可知×100%=50%,x=1,
K===1。
(2)设达平衡时NO的浓度为ymol·L-1

因为温度不变,平衡常数不变,K=1
则=1,y=
平衡浓度:[SO2]=3 mol·L-1-mol·L-1
=mol·L-1
[NO2]=2 mol·L-1-mol·L-1=mol·L-1
[SO3]=[NO]=mol·L-1。
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