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2019年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第七單元 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素試題
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共24分,每小題4分,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))
1.一定溫度下在密閉容器內(nèi)進(jìn)行著某一反應(yīng),X氣體、Y氣體的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如下圖。下列敘述中正確的是( )。
A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:5YX
B.t1時(shí),Y的濃度是X濃度的1.5倍
C.t2時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等
D.t3時(shí),逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率
2.對(duì)于反應(yīng)N2+O22NO在密閉容器中進(jìn)行,下列條件中能使該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率加快的是( )。
A.縮小體積使壓強(qiáng)增大
B.壓強(qiáng)不變,充入He使體積增大
C.體積不變,充入He使壓強(qiáng)增大
D.壓強(qiáng)不變,充入N2使體積增大
3.一定條件下,分別對(duì)反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)(ΔH>0)進(jìn)行如下操作(只改變?cè)摋l件):①升高反應(yīng)體系的溫度;②增加反應(yīng)物C的用量;③縮小反應(yīng)體系的體積;④減少體系中CO的量。上述措施中一定能使反應(yīng)速率顯著變大的是( )。
A.①②③④ B.①③④
C.①② D.①③
4.對(duì)于可逆反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0,在一定條件下由NH3(g)和O2(g)開(kāi)始反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是( )。
A.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),若升高反應(yīng)體系的溫度,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,平衡向左移動(dòng)
B.反應(yīng)的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差
C.反應(yīng)過(guò)程中,正、逆反應(yīng)速率的比值是恒定的
D.O2(g)的消耗速率與NO(g)的生成速率之比一直是4∶5
5.為了說(shuō)明影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素設(shè)計(jì)了如下四個(gè)實(shí)驗(yàn),結(jié)論不正確的是( )。
A.將銅片放入稀硫酸中,無(wú)現(xiàn)象。若再向所得溶液中加入硝酸銀溶液,一段時(shí)間后,由于形成原電池,可看到有氫氣生成
B.將除去氧化膜的相同大小、相同質(zhì)量的鎂條和鋁條與相同濃度鹽酸反應(yīng),前者速率大于后者
C.兩支試管中分別加入相同質(zhì)量的氯酸鉀,其中一支試管中再加入少量二氧化錳,同時(shí)加熱,產(chǎn)生氧氣的快慢不同
D.相同條件下等質(zhì)量的塊狀和粉末狀大理石與相同濃度鹽酸反應(yīng)時(shí),粉末狀的反應(yīng)速率快
6.在一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。達(dá)到平衡狀態(tài)后,在t1時(shí)刻改變條件,化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖。下列對(duì)t1時(shí)刻改變條件的推斷中正確的是( )。
A.保持壓強(qiáng)不變,升高反應(yīng)溫度
B.保持溫度不變,增大容器體積
C.保持溫度和容器體積不變,充入1 mol SO3(g)
D.保持溫度和壓強(qiáng)不變,充入1 mol SO3(g)
二、雙項(xiàng)選擇題(本大題共12分,每小題6分,每小題有二個(gè)正確選項(xiàng)。選對(duì)一個(gè)給3分,選錯(cuò)一個(gè)不給分)
7.某溫度下,對(duì)可逆反應(yīng):2X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)
ΔH>0的下列敘述正確的是( )。
A.加入少量W,逆反應(yīng)速率增大
B.升高溫度時(shí),正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率也同時(shí)增大
C.壓強(qiáng)不變,充入與反應(yīng)體系不參與反應(yīng)的N2,反應(yīng)速率減??;體積不變,充入N2,反應(yīng)速率不變
D.增大壓強(qiáng),正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
8.乙酸乙酯能在多種條件下發(fā)生水解反應(yīng):CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH。已知該反應(yīng)的速率隨c(H+)的增大而加快。下圖為CH3COOC2H5的水解速率隨時(shí)間的變化圖。下列說(shuō)法正確的是( )。
A.反應(yīng)初期水解速率增大可能是溶液中c(H+)逐漸增大所致
B.A、B兩點(diǎn)表示的c(CH3COOC2H5)相等
C.圖中t0時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
D.tB時(shí)CH3COOC2H5的轉(zhuǎn)化率高于tA時(shí)CH3COOC2H5的轉(zhuǎn)化率
三、非選擇題(本大題共64分)
9.(16分)某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例,研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
反應(yīng)物
催化劑
①
10 mL 2% H2O2溶液
無(wú)
②
10 mL 5% H2O2溶液
無(wú)
③
10 mL 5% H2O2溶液
1 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液
④
10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液
1 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液
⑤
10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液
1 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液
(1)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是__________________________________。
(2)常溫下5% H2O2溶液的pH約為6,H2O2的電離方程式為:____________________。
(3)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是__________________________________________。實(shí)驗(yàn)時(shí)由于沒(méi)有觀察到明顯現(xiàn)象而無(wú)法得出結(jié)論。資料顯示,通常條件下H2O2穩(wěn)定,不易分解。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,你?duì)原實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)是__________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)③、④、⑤中,測(cè)得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖。
分析上圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________________________________。
10.(xx年廣東廣州調(diào)研,16分)Na2S2O8溶液可降解有機(jī)污染物4-CP,原因是Na2S2O8溶液在一定條件下可產(chǎn)生強(qiáng)氧化性自由基(SO)。通過(guò)測(cè)定4-CP降解率可判斷Na2S2O8溶液產(chǎn)生SO的量。某研究小組探究溶液酸堿性、Fe2+的濃度對(duì)產(chǎn)生SO的影響。
甲 乙
(1)溶液酸堿性的影響:其他條件相同,將4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中,結(jié)果如圖甲所示。由此可知:溶液酸性增強(qiáng), ____________(填 “有利于”或“不利于”)Na2S2O8產(chǎn)生SO。
(2)Fe2+濃度的影響:相同條件下,將不同濃度的FeSO4溶液分別加入c(4-CP)=1.56
10-4 molL-1、c(Na2S2O8)=3.1210-3 molL-1的混合溶液中。反應(yīng)240 min后測(cè)得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙所示。
已知:S2O+Fe2+===SO+SO+Fe3+,此外還可能會(huì)發(fā)生:SO+Fe2+===SO+Fe3+
①實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,檢驗(yàn)FeSO4溶液是否被氧化的試劑是____________(化學(xué)式)。如被氧化可以觀察到的現(xiàn)象是____________________________。
②當(dāng)c(Fe2+)=3.2 10-3 molL-1時(shí),4-CP降解率為_(kāi)_______%,4-CP降解的平均反應(yīng)速率的計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_____________________________________。
③當(dāng)c(Fe2+)過(guò)大時(shí),4-CP降解率反而下降,原因可能是____________________________。
11.(16分)某科學(xué)實(shí)驗(yàn)小組將6 mol A和8 mol B充入2 L的密閉容器中,某溫度下,發(fā)生的反應(yīng)為:A(g)+3B(g)C(g)+D(g) ΔH=-49.0 kJ mol-1。測(cè)得B的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示(實(shí)線)。
(1)下列時(shí)間段A的平均反應(yīng)速率最大的是________(填字母,下同),最小的是________。
A.0~1 min B.1~3 min
C.3~8 min D.8~11 min
(2)b點(diǎn)的正反應(yīng)速率________(填“大于”“等于”或“小于”)逆反應(yīng)速率。
(3)平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______,該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K=________。
(4)僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn),測(cè)得B的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如上圖中虛線所示。
①曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改變的條件是________,理由是__________________________;
②曲線Ⅱ?qū)?yīng)的實(shí)驗(yàn)改變的條件是________,理由是_____________________________。
12.(16分)(xx年浙江高考)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ.2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反應(yīng)Ⅱ.NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq) ΔH2
反應(yīng)Ⅲ.(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系是:ΔH3=______。
(2)為研究溫度對(duì)(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響,在某溫度T1下,將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體(用氮?dú)庾鳛橄♂寗?,在t時(shí)刻,測(cè)得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),經(jīng)過(guò)相同時(shí)間測(cè)得CO2氣體濃度,得到趨勢(shì)圖(見(jiàn)左圖)。則:
甲 乙
①ΔH3________0(填“>”“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5兩個(gè)溫度區(qū)間,容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖甲所示的變化趨勢(shì),其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③反應(yīng)Ⅲ在溫度為T1時(shí),溶液pH隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線如圖乙所示。當(dāng)時(shí)間到達(dá)t1時(shí),將該反應(yīng)體系溫度上升到T2,并維持該溫度。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出t1時(shí)刻后溶液的pH變化總趨勢(shì)曲線。
(3)利用反應(yīng)Ⅲ捕獲CO2,在(NH4)2CO3初始濃度和體積確定的情況下,提高CO2吸收量的措施有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(寫出2個(gè))。
(4)下列物質(zhì)中也可能作為CO2捕獲劑的是____________(填序號(hào))。
A.NH4Cl B.Na2CO3
C.HOCH2CH2OH D.HOCH2CH2NH2
第2節(jié) 化學(xué)平衡 化學(xué)平衡常數(shù)
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共24分,每小題4分,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))
1.高溫下,某反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡常數(shù)K=。恒容時(shí),溫度升高,H2濃度減小。下列說(shuō)法正確的是( )。
A.該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?
B.恒溫恒容下,增大壓強(qiáng),H2濃度一定減小
C.升高溫度,逆反應(yīng)速率減小
D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO+H2OCO2+H2
2.下圖表示反應(yīng)X(g)4Y(g)+Z(g) ΔH<0在某溫度時(shí)X的濃度隨時(shí)間變化的曲線,下列有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是( )。
A.第6 min后,反應(yīng)就終止了
B.X的平衡轉(zhuǎn)化率為85%
C.若升高溫度,X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85%
D.若降低溫度,v正和v逆將以同樣倍數(shù)減小
3.N2O5是一種新型硝化劑,在一定溫度下可發(fā)生下列反應(yīng):2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0,T1時(shí)的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。下列說(shuō)法不正確的是( )。
t/s
0
500
1000
1500
c(N2O5)/(molL-1)
5.00
3.52
2.50
2.50
A.500 s內(nèi)N2O5的分解速率為2.9610-3 molL-1s-1
B.T1時(shí)的平衡常數(shù)K1=125,1000 s時(shí)N2O5的轉(zhuǎn)化率為50%
C.其他條件不變時(shí),T2時(shí)1000 s時(shí)測(cè)得N2O5(g)的濃度為2.98 molL-1,則T1
K3,則T1>T3
4.在一恒溫、恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(s)+2B(g)C(g)+D(g),當(dāng)下列物理量不再變化時(shí),能夠表明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是( )。
A.混合氣體的壓強(qiáng)
B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量
C.A的物質(zhì)的量濃度
D.氣體的總物質(zhì)的量
5.在300 mL的密閉容器中,放入鎳粉并充入一定量的CO氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng):Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表,下列說(shuō)法不正確的是( )。
溫度/℃
25
80
230
平衡常數(shù)
5104
2
1.910-5
A.上述生成Ni(CO)4的反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.25 ℃時(shí)反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為210-5
C.在80 ℃時(shí),測(cè)得某時(shí)刻N(yùn)i(CO)4、CO的濃度均為0.5 molL-1,則此時(shí)v正>v逆
D.80 ℃達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得n(CO)=0.3 mol,則Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL-1
6.(xx年廣東東莞質(zhì)檢)相同溫度下,在體積相等的三個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJmol-1。實(shí)驗(yàn)測(cè)得起始、平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表,下列敘述正確的是( )。
容器編號(hào)
起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol
平衡時(shí)反應(yīng)中的能量變化
N2
H2
NH3
①
1
3
0
放出熱量a kJ
②
2
3
0
放出熱量b kJ
③
2
6
0
放出熱量c kJ
A.放出熱量關(guān)系:a①>②
C.達(dá)到平衡時(shí)氨氣的體積分?jǐn)?shù):①>③
D.N2的轉(zhuǎn)化率:②>①>③
二、雙項(xiàng)選擇題(本大題共12分,每小題6分,每小題有二個(gè)正確選項(xiàng)。選對(duì)一個(gè)給3分,選錯(cuò)一個(gè)不給分)
7.(xx年廣東廣州模擬)已知反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-198 kJ mol-1,向某體積恒定的密閉容器中充入1 mol SO2和0.5 mol O2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),如下圖是某物理量(Y)隨時(shí)間(t)變化的示意圖,下列說(shuō)法正確的是( )。
A.反應(yīng)達(dá)到平衡后放出99 kJ的熱量
B.溫度T2>T1
C.反應(yīng)達(dá)到平衡后容器內(nèi)氣體的密度減小
D.Y可能是SO2的轉(zhuǎn)化率
8.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I(xiàn)-(aq)I (aq) , 某 I2、KI混合溶液中,I的物質(zhì)的量濃度c(I)與溫度T的關(guān)系如下圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。下列說(shuō)法正確的是( )。
A.反應(yīng)I2(aq)+I(xiàn)-(aq)I (aq)的ΔH>0
B.若溫度為T1、T2對(duì)應(yīng)反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1>K2
C.若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),一定有v(正)>v(逆)
D.狀態(tài)A與狀態(tài)B相比,狀態(tài)A的c(I2)大
三、非選擇題(本大題共64分)
9.(16分)在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下表,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
T/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=__________________________________。
(2)該反應(yīng)為_(kāi)_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)800 ℃,固定容器的密閉容器中,放入混合物,其起始濃度為c(CO)=0.01 molL-1, c(H2O)=0.03 molL-1, c(CO2)=0.01 molL-1, c(H2)=0.05 molL-1 ,則反應(yīng)開(kāi)始時(shí),H2O的消耗速率比生成速率________(填“大”“小”或“不能確定”)。
(4)830 ℃,在1 L的固定容積的密閉容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______,H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
10.(16分)(xx年山東高考)化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
(1)利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體,發(fā)生如下反應(yīng):TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g) ΔH>0(I),反應(yīng)(I)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=____________,若K=1,向某恒容密閉容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_________。
(2)如下圖所示,反應(yīng)(I)在石英真空管中進(jìn)行,先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g),一段時(shí)間后,在溫度為T1的一端得到了純凈的TaS2晶體,則溫度T1 ________T2(填“>”“<”或“=”)。上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是____________。
(3)利用I2的氧化性可測(cè)定鋼鐵中硫的含量。做法是將鋼鐵中的硫轉(zhuǎn)化為H2SO3,然后用一定濃度的I2溶液進(jìn)行滴定,所用指示劑為_(kāi)___________,滴定反應(yīng)的離子方程式為:__________________。
(4)25 ℃時(shí),H2SO3HSO+H+的電離常數(shù)Ka=110-2 molL-1,則該溫度下NaHSO3的水解平衡常數(shù)Kh=__________molL-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,則溶液中將__________(填“增大”“減小”或“不變”)。
11.(xx年廣東深圳一模,16分)利用I2O5可消除CO污染或定量測(cè)定CO,反應(yīng)為:5CO(g)+I(xiàn)2O5(s)5CO2(g)+I(xiàn)2(s) ΔH1
(1)已知:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH2
2I2(s)+5O2(g)2I2O5(s) ΔH3
則ΔH1=__________(用含ΔH2和ΔH3的代數(shù)式表示)。
(2)不同溫度下,向裝有足量I2O5固體的2 L恒容密閉容器中通入2 mol CO,測(cè)得CO2的體積分?jǐn)?shù)φ(CO2)隨時(shí)間t變化曲線如下圖。請(qǐng)回答:
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始至a點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率為v(CO)=__________,b點(diǎn)時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)Kb=__________。
②d點(diǎn)時(shí),溫度不變,若將容器體積壓縮至原來(lái)的一半,請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充畫出CO2體積分?jǐn)?shù)的變化曲線。
③下列說(shuō)法正確的是__________(填字母序號(hào))。
A.容器內(nèi)氣體密度不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.兩種溫度下,c點(diǎn)時(shí)體系中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量相等
C.增加I2O5的投料量有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率
D.b點(diǎn)和d點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):Kb<Kd
(3)將500 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)含有CO的某氣體樣品通過(guò)盛有足量I2O5的干燥管,170 ℃下充分反應(yīng),用水—乙醇液充分溶解產(chǎn)物I2,定容到100 mL。取25.00 mL,用0.0100 molL-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,則樣品氣中CO的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。(已知:氣體樣品中其他成分與I2O5不反應(yīng);2Na2S2O3+I(xiàn)2===2NaI+Na2S4O6)
12.(16分)在一定條件下,SO2和O2發(fā)生如下反應(yīng):
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。
(1)降低溫度,該反應(yīng)K值________(填“增大”“減小”或“不變”,下同),反應(yīng)速率________。
(2)600 ℃時(shí),在一密閉容器中,將SO2和O2混合,反應(yīng)過(guò)程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如下圖:
據(jù)圖判斷,反應(yīng)進(jìn)行至20 min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是__________________ __________(用文字表達(dá));10 min到15 min的曲線變化的原因可能是________(填序號(hào))。
a.加了催化劑 b.縮小容器體積
c.降低溫度 d.增加SO3的物質(zhì)的量
第3節(jié) 化學(xué)平衡移動(dòng) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共24分,每小題4分,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))
1.對(duì)于反應(yīng)2X(g)+Y(g)2Z(g),下列說(shuō)法正確的是( )。
A.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,Z的濃度不斷增大,X、Y的濃度不斷減小,平衡常數(shù)不斷增大
B.當(dāng)溫度不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度,使K變小;增大生成物的濃度,使K增大
C.可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),逆反應(yīng)便立即停止了
D.溫度發(fā)生變化,K值也發(fā)生變化
2.某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,得到如下圖變化規(guī)律(圖中p表示壓強(qiáng),T表示溫度,n表示物質(zhì)的量):
根據(jù)以上規(guī)律判斷,下列結(jié)論正確的是( )。
A.反應(yīng)Ⅰ:ΔH>0,p2>p1
B.反應(yīng)Ⅱ:ΔH<0,T10,T2>T1或ΔH<0,T2T1
3.(xx年北京高考)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是( )。
A.
B.
t/℃
25
50
100
KW/10-14
1.01
5.47
55.0
C.
D.
c(氨水)/(molL-1)
0.1
0.01
pH
11.1
10.6
4.已知反應(yīng):2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3,分別在0 ℃和20 ℃下,測(cè)得其轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線(Y-t)如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )。
A.b代表0 ℃下CH3COCH3的Y-t曲線
B.反應(yīng)進(jìn)行到20 min末,H3COCH3的>1
C.升高溫度可縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率
D.從Y=0到Y(jié)=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的=1
5.反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),700 ℃時(shí)平衡常數(shù)為1.47, 900 ℃時(shí)平衡常數(shù)為2.15。下列說(shuō)法正確的是( )。
A.升高溫度該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
B.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
C.該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
D.增大CO2濃度,平衡常數(shù)增大
6.25 ℃時(shí),合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJmol-1,下列敘述正確的是( )。
A.混合氣體的質(zhì)量不變時(shí),說(shuō)明該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)
B.將容器的體積擴(kuò)大到原來(lái)的2倍,v(正)減小,v(逆)增大,平衡向左移動(dòng)
C.催化劑既能提高N2的轉(zhuǎn)化率,又能縮短達(dá)到平衡所需時(shí)間,提高生產(chǎn)效益
D.在密閉容器中放入1 mol N2和3 mol H2進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出的熱量小于92.4 kJ
二、雙項(xiàng)選擇題(本大題共12分,每小題6分,每小題有二個(gè)正確選項(xiàng)。選對(duì)一個(gè)給3分,選錯(cuò)一個(gè)不給分)
7.t ℃時(shí),某平衡體系中含有X、Y、Z、W四種物質(zhì),此溫度下發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=。有關(guān)該平衡體系的說(shuō)法正確的是( )。
A.當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡
B.增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),各物質(zhì)的濃度不變
C.升高溫度,平衡常數(shù)K可能增大,也可能減小
D.增加X(jué)的量,平衡既可能正向移動(dòng),也可能逆向移動(dòng)
8.(xx年上海高考改編,雙選)某恒溫密閉容器中,可逆反應(yīng)A(s)B+C(g) ΔH< 0 達(dá)到平衡。縮小容器體積,重新達(dá)到平衡時(shí),C(g)的濃度與縮小體積前的平衡濃度相等。以下分析正確的是( )。
A.產(chǎn)物B的狀態(tài)只能為固態(tài)或液態(tài)
B.平衡時(shí),單位時(shí)間內(nèi)n(A)消耗∶n(C)消耗=1∶1
C.保持體積不變,向平衡體系中加入B,平衡可能向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
D.若開(kāi)始時(shí)向容器中加入1 mol B和1 mol C,達(dá)到平衡時(shí)放出熱量ΔH
三、非選擇題(本大題共64分)
9.(16分)(xx年廣東廣州模擬)碳酸甲乙酯(CH3OCOOC2H5)是一種理想的鋰電池有機(jī)電解液,生成碳酸甲乙酯的原理為:
C2H5OCOOC2H5(g)+CH3OCOOCH3(g)2CH3OCOOC2H5(g) ΔH1
(1)其他條件相同,CH3OCOOCH3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、反應(yīng)物配比(R)的關(guān)系如下圖所示。
①ΔH1____________0(填“<”“=”或“>”)。
②由圖可知,為了提高CH3OCOOCH3的平衡轉(zhuǎn)化率,除了升溫,另一種措施是______________。
③在密閉容器中,將1 mol C2H5OCOOC2H5和1 mol CH3OCOOCH3混合加熱到650 K,利用圖中的數(shù)據(jù),求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K。
(2)已知上述反應(yīng)需要催化劑,請(qǐng)?jiān)谙铝械淖鴺?biāo)圖中,畫出有催化劑與無(wú)催化劑兩種情況下反應(yīng)過(guò)程中體系能量變化示意圖,并進(jìn)行必要標(biāo)注。
(3)已知CH3OCOOCH3(g)+C2H5OH(g)CH3OCOOC2H5(g)+CH3OH(g) ΔH2,CH3OCOOC2H5(g)+C2H5OH(g)C2H5OCOOC2H5(g)+CH3OH(g) ΔH3,則ΔH1=____________(用ΔH2和ΔH3表示)。
10.(16分)(xx年廣東六校模擬)目前,用活性炭還原法處理氮氧化物是消除氮氧化物污染的有效方法。
(1)已知產(chǎn)物A、B都是參與大氣循環(huán)的氣體,請(qǐng)結(jié)合下表數(shù)據(jù)寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________。
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng):
C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=Q kJmol-1。
在T1℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下:
時(shí)間/min
濃度/(molL-1)
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①0~10 min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=________________,T1 ℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________________;
②30 min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到的平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是____(填字母代號(hào));
a.加入一定量的活性炭
b.通入一定量的NO
c.適當(dāng)縮小容器的體積
d.加入合適的催化劑
③若30 min后升高溫度至T2 ℃,達(dá)到平衡時(shí),容器中,NO、N3、CO2的濃度之比為5∶3∶3,則Q____0(填“>”或“<”)。
11.(16分)(xx年廣東潮州模擬)在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表,回答下列問(wèn)題:
t/ ℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=__________________________________。
(2)該反應(yīng)為_(kāi)_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:3c(CO2)c(H2)=5c(CO)c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為_(kāi)_______。
(4)若830 ℃時(shí),向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O,反應(yīng)達(dá)到平衡后,其化學(xué)平衡常數(shù)K________________________________________________________________________
1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)830 ℃時(shí),容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡。在其他條件不變的情況下,擴(kuò)大容器的體積,平衡____________移動(dòng)(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)。
(6)若1200 ℃時(shí),在某時(shí)刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2 molL-1、2 molL-1、4 molL-1、4 molL-1,則此時(shí)上述反應(yīng)的平衡移動(dòng)方向?yàn)開(kāi)___________________(填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”或“不移動(dòng)”)。
12.(16分)硼酸(H3BO3)在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
(1)在其他條件相同時(shí),反應(yīng)H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O中,H3BO3的轉(zhuǎn)化率(α)在不同溫度下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如上圖,由此圖可得出:
①溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響是__________________。
②該反應(yīng)的ΔH________0(填“<”“=”或“>”)。
(2)H3BO3溶液中存在如下反應(yīng):H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)已知0.70 molL-1 H3BO3溶液中,上述反應(yīng)于298 K達(dá)到平衡時(shí),c平衡(H+)=2.010-5 molL-1,c平衡(H3BO3)≈c起始(H3BO3),水的電離可忽略不計(jì),則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為_(kāi)_______________(H2O的平衡濃度不列入K的表達(dá)式中,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
第七單元 化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡
第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素
1.B 解析:反應(yīng)開(kāi)始時(shí)Y為10 mol,X為3 mol,達(dá)到平衡時(shí)Y減少了7 mol,X增多了2 mol,因此反應(yīng)方程式是:7Y2X,A錯(cuò)誤;t1時(shí),Y為6 mol,X為4 mol,其物質(zhì)的量之比為3∶2,即Y的濃度是X濃度的1.5倍,B正確;從圖像可以看出,t2時(shí)刻X、Y兩物質(zhì)的物質(zhì)的量相等,而不是反應(yīng)速率相等,C錯(cuò)誤;t3時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),所以正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,D錯(cuò)誤。
2.A 解析:壓強(qiáng)增大,正、逆反應(yīng)速率均增大,A正確;壓強(qiáng)不變,體積增大導(dǎo)致反應(yīng)體系中物質(zhì)的濃度減小,正、逆反應(yīng)速率減小,B錯(cuò)誤;恒容充入He對(duì)反應(yīng)體系中物質(zhì)的濃度無(wú)影響,反應(yīng)速率不變,C錯(cuò)誤;恒壓充入N2使c(NO)減小,逆反應(yīng)速率減小,D錯(cuò)誤。
3.D 解析:無(wú)論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),升高溫度時(shí)反應(yīng)速率一定變大,①符合;因反應(yīng)物C為固態(tài),其濃度為常數(shù),故增加C的用量對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無(wú)影響,②不符合;縮小反應(yīng)體系的體積,導(dǎo)致CO、CO2氣體的濃度變大,反應(yīng)速率變大,③符合;減少CO的量,反應(yīng)速率變小,④不符合。
4.B 解析:達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),若升高反應(yīng)體系的溫度,則正、逆反應(yīng)速率均增大,A錯(cuò)誤;在平衡前的反應(yīng)過(guò)程中,正、逆反應(yīng)速率不斷地變化(一減一增),故正、逆反應(yīng)速率的比值不斷變化,C錯(cuò)誤;O2(g)的消耗速率與NO(g)的生成速率之比一直是5∶4,D錯(cuò)誤。
5.A 解析:加入硝酸銀溶液,銅與其置換出的銀形成原電池,銅為負(fù)極,失去電子,正極發(fā)生還原反應(yīng),析出銀單質(zhì),沒(méi)有氫氣生成,A錯(cuò)誤;由于鎂比鋁活潑,在相同條件下,鎂條比鋁條與鹽酸反應(yīng)要快,B正確;在加熱氯酸鉀制氧氣的實(shí)驗(yàn)中,加入二氧化錳作為催化劑,反應(yīng)速率加快,C正確;粉末狀的大理石比塊狀的大理石與鹽酸的接觸面積大,所以反應(yīng)速率快,D正確。
6.D 解析:升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,A錯(cuò)誤;B中溫度不變?cè)龃篌w積,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率都減小,B錯(cuò)誤;C中充入SO3,如果保持容積不變,那么正反應(yīng)速率不變,逆反應(yīng)速率增大,C錯(cuò)誤;D中溫度和壓強(qiáng)不變,容器體積增大,但SO3的濃度仍然增大,而反應(yīng)物的濃度減小,所以正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,D正確。
7.BC 解析:W為固態(tài),加少量W并不能增大生成物的濃度,反應(yīng)速率不變,A錯(cuò)誤;升高溫度,v(正)、v(逆)都增大,但增大的倍數(shù)不一致,B正確;當(dāng)壓強(qiáng)不變充入N2時(shí),可使體系物質(zhì)的濃度降低,反應(yīng)速率降低,當(dāng)容器的體積不變時(shí),充入N2,雖然總壓強(qiáng)升高,但參加反應(yīng)的各物質(zhì)濃度不變,故反應(yīng)速率不變,C正確;增大壓強(qiáng),v(正)、v(逆)均增大,D錯(cuò)誤。
8.AD 解析:由題干條件該反應(yīng)的速率隨c(H+)的增大而加快可知,反應(yīng)初期水解因CH3COOH電離出的H+導(dǎo)致反應(yīng)速率增大,A正確;隨著反應(yīng)不斷向右進(jìn)行,B點(diǎn)表示的c(CH3COOC2H5)一定小于A點(diǎn)表示的c(CH3COOC2H5),B錯(cuò)誤;當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)反應(yīng)速率應(yīng)保持不變,t0時(shí)反應(yīng)還未達(dá)平衡,C錯(cuò)誤;由圖可tB時(shí)和tA時(shí)速率相等,則tB時(shí)CH3COOC2H5的消耗量大于tA時(shí)消耗量,所以轉(zhuǎn)化率應(yīng)高于tA時(shí)CH3COOC2H5的轉(zhuǎn)化率,D正確。
9.(1)降低了活化能
(2)H2O2H++HO
(3)探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中)
(4)堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率,酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率
解析:(1)加入催化劑,能降低反應(yīng)的活化能,使更多的分子成為活化分子,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率。(2)常溫下,H2O2的pH約為6,則H2O2為弱酸,其電離方程式為:H2O2
H++HO。(3)實(shí)驗(yàn)①、②中均沒(méi)有使用催化劑,只是H2O2的濃度不同,故實(shí)驗(yàn)①、②的目的是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。因?qū)嶒?yàn)過(guò)程中現(xiàn)象不明顯,可采用升溫或使用同種催化劑的方法加快反應(yīng)速率來(lái)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?4)實(shí)驗(yàn)③、④、⑤中H2O2的濃度相同,并加入相同量的同種催化劑,而改變的條件是④中酸性增強(qiáng),⑤中堿性增強(qiáng)。通過(guò)相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生O2的快慢(⑤>③>④)可得出如下結(jié)論:溶液的堿性增強(qiáng),能加快H2O2的分解,而溶液的酸性增強(qiáng),能減慢H2O2的分解。
10.(1) 有利于
(2)①KSCN 溶液呈紅色?、?2.4
molL-1min-1
③Fe2+濃度過(guò)高時(shí),F(xiàn)e2+會(huì)與SO發(fā)生反應(yīng),消耗部分SO,導(dǎo)致4-CP降解率下降
11.(1)A D (2)大于 (3)75% 0.5
(4)①升高溫度 達(dá)到平衡的時(shí)間縮短,平衡時(shí)B的物質(zhì)的量增大,平衡逆向移動(dòng)?、谠龃髩簭?qiáng) 達(dá)到平衡的時(shí)間縮短,平衡時(shí)B的物質(zhì)的量減少,平衡正向移動(dòng)
解析:(1)由圖中數(shù)據(jù),可計(jì)算出:0~1 min時(shí),vA=vB=[(4 molL-1-3 molL-1)
1 min]= molL-1min-1;1~3 min時(shí),vA=[(3 molL-1-1.5 molL-1)2 min]=0.25 mol
L-1min-1;3~8 min時(shí),vA=[(1.5 molL-1-1 molL-1)5 min]= molL-1min-1;8~11 min時(shí),vA=0 molL-1min-1,故平均反應(yīng)速率最大的是A項(xiàng),最小的是D項(xiàng)。(2)b點(diǎn)沒(méi)達(dá)到平衡,且下一時(shí)刻B的物質(zhì)的量減小,說(shuō)明反應(yīng)向正方向進(jìn)行,故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。
(3) A(g)+3B(g)C(g) + D(g)
起始物質(zhì)的量/mol 6 8 0 0
轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol 2 6 2 2
平衡物質(zhì)的量/mol 4 2 2 2
B的轉(zhuǎn)化率=100%=100%=75%。平衡時(shí)A、B、C、D的物質(zhì)的量濃度分別為2 molL-1、1 molL-1、1 molL-1、1 molL-1,則K===0.5。
12.(1)2ΔH2-ΔH1
(2)①< ②T1~T2區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以CO2被捕獲的量隨溫度的升高而提高。T4~T5區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)己達(dá)到平衡,由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以不利于CO2捕獲
③
(3)降低溫度;增加CO2濃度(答案合理即可)
(4)BD
解析:(1)根據(jù)蓋斯定律,利用NH3和(NH4)2CO3作工業(yè)捕碳劑與CO2反應(yīng)的三個(gè)反應(yīng),將Ⅱ式2-Ⅰ式求得:(NH4)2CO3(aq)+H2O(I)+CO2(g)===2NH4HCO3(aq) ΔH3=2ΔH2-ΔH1。(2)①分析左圖中CO2濃度變化的趨勢(shì)圖可知,從T1→T3,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡,所以,反應(yīng)正向進(jìn)行,隨著溫度的升高,反應(yīng)速率加快,CO2濃度降低。到T3時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)CO2濃度最低,從T3→T5,由于反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡,隨著溫度的升高,CO2濃度升高,這是平衡向著逆反應(yīng)方向移動(dòng),由此可知,正反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH3<0。②由上述對(duì)圖甲曲線分析可知,T1~T2區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以CO2被捕獲的量隨溫度的升高而提高;T4~T5區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)己達(dá)到平衡,由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以不利于CO2捕獲。③從右圖曲線分析可知,隨著反應(yīng)Ⅲ的進(jìn)行,pH逐漸降低,當(dāng)時(shí)間達(dá)到T1時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)若將反應(yīng)體系的溫度迅速升高到T2時(shí),由于反應(yīng)Ⅲ是放熱反應(yīng),溫度升高平衡逆向移動(dòng),pH逐漸升高。所以,T1時(shí)刻后溶液的pH變化總趨勢(shì)曲線起點(diǎn)是T1時(shí)刻的平衡點(diǎn),曲線的變化趨勢(shì)是隨著反應(yīng)的進(jìn)行(即反應(yīng)時(shí)間的增加)pH逐漸增大。(3)根據(jù)反應(yīng)Ⅲ是放熱反應(yīng),且是氣體體積縮小的反應(yīng),所以,在(NH4)2CO3初始濃度和體積確定的情況下,降低溫度、增加CO2濃度(或增大壓強(qiáng))都能提高CO2吸收量。(4)CO2是酸性氧化物,是一種酸性氣體,所以,能作為CO2捕獲劑的物質(zhì)應(yīng)該是堿性物質(zhì)或者是能與CO2 反應(yīng)的物質(zhì)。Na2CO3溶液可以很好地吸收CO2,即:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,Na2CO3能作為CO2捕獲劑;乙醇胺分子結(jié)構(gòu)中含有氨基(-NH2),水溶液呈堿性,也能很好地吸收CO2,乙醇胺(HOCH2CH2NH2)能作為CO2捕獲劑。
第2節(jié) 化學(xué)平衡 化學(xué)平衡常數(shù)
1.A 解析:由平衡常數(shù)的表達(dá)式可得,該反應(yīng)化學(xué)方程式應(yīng)為:CO2+H2CO+H2O,故D錯(cuò);由題意知,溫度升高,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),說(shuō)明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?,A正確;恒溫恒容下,增大壓強(qiáng),H2濃度一定增大而不會(huì)減小,故B錯(cuò);C項(xiàng),升高溫度,正逆反應(yīng)速率都會(huì)增大,故C錯(cuò)。
2.B 解析: 6 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),但正、逆反應(yīng)并未停止,A錯(cuò)誤; X的起始濃度為1.0 molL-1,平衡時(shí)為0.15 molL-1,濃度變化量為0.85 molL-1,轉(zhuǎn)化率為85%,B正確;反應(yīng)放熱,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),X的轉(zhuǎn)化率將小于85%,C錯(cuò)誤;降溫正、逆反應(yīng)速率均減小,但逆反應(yīng)速率減小的倍數(shù)大于正反應(yīng)速率減小的倍數(shù),D錯(cuò)誤。
3.C 解析:由v===0.002 96 molL-1s-1,A項(xiàng)正確;T1時(shí)的平衡常數(shù)K1=125,1000 s時(shí)c(N2O5)=2.50 molL-1,轉(zhuǎn)化率為50%,B項(xiàng)正確;其他條件不變時(shí),T2時(shí)1000 s時(shí)測(cè)得N2O5(g)的濃度為2.98 molL-1,T1時(shí)1000 s時(shí)測(cè)得N2O5(g)的濃度為2.50 molL-1,正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),綜合所有信息,T2K3,則T1>T3,D項(xiàng)正確。
4.B 解析:因反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,故無(wú)論反應(yīng)是否平衡,混合氣體的壓強(qiáng)和氣體的總物質(zhì)的量都不改變;A為固態(tài),其物質(zhì)的量濃度為常數(shù);若反應(yīng)正向移動(dòng),混合氣體的質(zhì)量增加,則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變大,反之變小,故混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B正確。
5.C 解析:溫度升高,平衡常數(shù)減小,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A正確;Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)為題給反應(yīng)的逆反應(yīng),兩個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系,B正確;該時(shí)刻Qc==8>K,反應(yīng)逆向進(jìn)行,v逆>v正,C錯(cuò)誤;CO的平衡濃度為1 molL-1,由K=2可計(jì)算出Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL-1,D正確。
6.A 解析:可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,②是在①的基礎(chǔ)上又加入了反應(yīng)物N2,H2的轉(zhuǎn)化率增大,反應(yīng)放出熱量的關(guān)系為a①,C錯(cuò)誤;N2的轉(zhuǎn)化率:③>①>②,D錯(cuò)誤。
7.BD 解析:根據(jù)圖像可知,T2狀態(tài)比T1狀態(tài)先達(dá)到平衡,故T2>T1,B正確;正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率減小,D正確;1 mol SO2和0.5 mol O2不可能完全反應(yīng),故放出的熱量小于99 kJ,A錯(cuò)誤;反應(yīng)在恒容容器內(nèi)進(jìn)行,混合氣體的質(zhì)量不變, 混合氣體的密度不變,C錯(cuò)誤。
8.BC 解析:由圖像知:c(I)隨溫度升高而減小,故該可逆反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),ΔH<0,A錯(cuò)誤;升高溫度,可逆反應(yīng)逆向移動(dòng),反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小,即K1>K2,B正確;反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),c(I)v逆,C正確;狀態(tài)A―→狀態(tài)B,c(I)減小,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),c(I2)增大,即狀態(tài)B的c(I2)大,D錯(cuò)誤。
9.(1)
(2)吸熱 (3)小 (4)1/3 2/3
解析:由平衡常數(shù)的定義知該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=;由表中數(shù)據(jù)知該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的升高而增大,可知升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng);把起始濃度代入平衡常數(shù)的表達(dá)式中,其比值小于800 ℃時(shí)的K值,則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向移動(dòng),H2O的消耗速率比生成速率??;830 ℃時(shí),平衡常數(shù)為1,設(shè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的CO2濃度為x,則反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)濃度的變化情況為:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
2 1 0 0
x x x x
2-x 1-x x x
據(jù)平衡常數(shù)的關(guān)系可得(2-x)(1-x)=xx,解得x=2/3,則平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為1/3,H2的轉(zhuǎn)化率為2/3。
10.(1) 2/3
(2)< I2
(3)淀粉溶液 H2SO3+I(xiàn)2+H2O === 2I-+SO+4H+
(4)1.010-12 增大
解析:(1)設(shè)容器的體積為1 L,則
TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g)
1 0 0
2x x x
1-2x x x
代入平衡常數(shù)表達(dá)式有=1,解得x=1/3,故I2的轉(zhuǎn)化率為2/3。
(2)該提純的原理是利用了可逆反應(yīng),先發(fā)生:TaS2(s)+2I2(g)→TaI4(g)+S2(g) ΔH>0,然后發(fā)生:TaI4(g)+S2(g)→TaS2(s)+2I2(g) ΔH<0,由于生成TaS2的反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度有利于其生成,故T1p1,A錯(cuò)誤;反應(yīng)Ⅱ中T1先達(dá)平衡,說(shuō)明T1>T2,溫度降低,n(C)增大,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故正反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH<0,B錯(cuò)誤;反應(yīng)Ⅳ中,若T2>T1,則溫度升高,A的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說(shuō)明平衡向正反方向移動(dòng),故正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),ΔH>0,D錯(cuò)誤。
3.C 解析:升高溫度平衡向生成NO2方向移動(dòng),A正確;水的電離是可逆過(guò)程,升高溫度Kw增大,促進(jìn)水的電離,B正確;催化劑不能影響平衡移動(dòng),C錯(cuò)誤;弱電解質(zhì)電離存在平衡,濃度越稀,電離程度越大,促進(jìn)電離,但離子濃度降低,故氨水的濃度越稀,pH越小,D正確。
4.D 解析:溫度高反應(yīng)速率就快,到達(dá)平衡的時(shí)間就短,由圖像可以看出曲線b首先到達(dá)平衡,所以曲線b表示的是20 ℃時(shí)的Y-t曲線,A錯(cuò)誤;當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到20 min時(shí),從圖像中可以看出b曲線對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)高于a曲線對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù),這說(shuō)明b曲線即20 ℃時(shí)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率大,所以<1,B錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知,溫度越高CH3COCH3轉(zhuǎn)化得越少,說(shuō)明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,即正反應(yīng)是放熱反應(yīng),C錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可以看出當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到66 min時(shí)a、b曲線對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)均相同,都是0.113,這說(shuō)明此時(shí)生成的CH3COCH2COH(CH3)2一樣多,所以從Y=0到Y(jié)=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的=1,D正確。
5.C 解析:升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,A錯(cuò)誤;Fe、FeO為固體,不能寫入平衡常數(shù)表達(dá)式,化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為,B錯(cuò)誤;升溫,平衡常數(shù)增大,表明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),C正確;增大反應(yīng)物濃度,平衡常數(shù)不變,D錯(cuò)誤。
6.D 解析:反應(yīng)物、生成物均為氣體,無(wú)論平衡與否,混合氣體的質(zhì)量均不變,A錯(cuò)誤;容器體積擴(kuò)大即減壓,v正、v逆均減小,B錯(cuò)誤;催化劑只能同倍數(shù)地增大(或減小)反應(yīng)速率,C錯(cuò)誤;因?yàn)槭强赡娣磻?yīng),D中生成的NH3一定小于2 mol,D正確。
7.AC 解析:首先根據(jù)平衡常數(shù)的定義推知,反應(yīng)前后氣體的體積保持不變,即平衡體系中Y是生成物且是氣體,Z和W是反應(yīng)物且也是氣體,X未計(jì)入平衡常數(shù)中,說(shuō)明X是固體或液體,但不確定是反應(yīng)物還是生成物,A正確;增大壓強(qiáng)雖然平衡不移動(dòng),但由于體積變小,因此各物質(zhì)的濃度均增大,B錯(cuò)誤;反應(yīng)的熱效應(yīng)未知,故C正確;由于X未計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式中,X量的多少不影響平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤。
8.AB 解析:若B是氣體,平衡常數(shù)K=c(B)c(C),若B是非氣體,平衡常數(shù)K=c(C),由于C(g)的濃度不變,因此B是非氣體,A項(xiàng)正
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