2017届二轮 化学反应速率和化学平衡(仿真押题,含解析) 专题卷(全国通用)解析

1、化学反应速率和化学平衡仿真押题1. 下列说法正确的是()A. 焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的B. 焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向【解析】：根据AG=Aff-血可知，焙变和情变都大于0的反应不一定是自发的，A不正确,焙变小于0而情变大于0时，AG定是小于0的；反应是自发的，所以E正确；恰变或储变不可以单独作为反应自发性的判据，C不正确；催化剂只能改变反应速率，不能改变反应进行的方向，D不正确。【答案】B2. 下列有关颜色的变化

2、不能用勒夏特列原理解释的是()A. 平衡状态的H2、12、HI混合气体体积压缩时颜色变深B. 平衡状态的NO2和N2O4混合气体体积压缩时颜色先变深后变浅C. 平衡状态的no2、CO、NO、co2混合气体升温时颜色变深D. 向Fe(SCN)3溶液中滴加几滴浓KSCN溶液后颜色变深【解析】对反应H2(g)+I2(g)2HI(g)而言，压强不能改变其平衡状态，故A项不能用勒夏特列原理解释。【答案】A3. 燃煤造成的污染是大气污染的主要原因，利用下列反应可减少燃煤污染：催化剂SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)AH<0下列有关该反应的判断正确的是()A使用催化剂改变了反应途径，但

3、AH没变B升高温度，反应速率加快，反应放出的热量增多C. 反应物的化学计量数之和等于生成物的化学计量数之和，故压强对转化率无影响D在容积固定的容器中进行反应时，若混合气体的密度不再改变，则该反应不一定达到平衡状态【解析】升高温度，反应速率加快，但该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，反应放出的热量减少，B项错误；生成物S为液体，C项错误；该反应在反应前后气体质量不相等，因此混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态，D项错误。【答案】A4. 大量燃烧化石燃料产生的CO2被视为全球变暖的“元凶”，但在催化剂作用下，用CO2和H2可制备用途广泛的甲醇。已知下列三个热化学方程式： H2(g

4、)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)AH1 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)AH2 3H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CH3OH(g)些三个反应的平衡常数分别为K、k2、K3,这些平衡常数与温度的关系如表所示:、平衡常数温度/C'、K1K2K35001.002.508002.500.15F列说法正确的是()A. 反应为吸热反应C.K3(800°C)=2.35B. K3(500C)=3.50D.AH3=AH1+AH2【解析】:由表格中平衡常数数抿可知心和6&保o6开高温度平衡逆向移动，故反应的正反应为啟热施A项错误*总=后忍故J&(5M*0=2

5、.50,0800©=0375,B、C顶错気由赛斯定律可知，熱化学方程式+热化学方程式=热化学方程式，D项正确。【答案】D5.FeCl3溶液与KSCN溶液混合时存在平衡：Fe3+(aq)+SCN-(aq)Fe(SCN)2+(aq)。已知某一条件下，反应达到平衡时，Fe(SCN)2+的物质的量浓度与温度的关系如图所示，下列说法正确的是()A. 该反应为吸热反应B. T、T2时反应的平衡常数分别为冬、K2，则K>K2C. 反应处于D时，一定有v正大于v逆正逆D. A点的c(Fe3+)比B点的c(Fe3+)大【解析】由图知温度升高，产物的物质的量浓度减小，则化学平衡向逆反应方向移动，正

6、反应为放热反应，A项错误；温度T<T2，正反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，K值减小，B项正确；若保持温度为T3不变，D点产物的浓度大于平衡浓度(C点产物浓度)，此时反应逆向进行，v正<v逆,C项错误；A点的温度T小于B点的温度T2,温度低时，反应物Fe3+的转化率大，剩余c(Fe3+)小，D项错误。【答案】B6.下面是工业生产硫酸的一个重要反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=198kJmol-1如图是在t1达到平衡一段时间后，t2时重新改变条件，在t3时重新达到平衡的图像:t2时改变的条件(假设只改变一个条件，其他条件不变)是()A. 压缩混合气体，增大压强B

7、. 升高反应体系温度C使用新型催化剂D.加入SO2【解析儿圧缩混含气偽则旳和浓度瞬间曙大'A项错误；升温，平衡逆向移动，旳曲度减卜B项错误门星化剂对化学平衡移动无嶷响，匚项错误'加入二氧化硫平衡正向移动，5浓度隆低，沁彳浓度升高，D顶正确。【答案】D7.在一密闭容器中有反应：aX(g)+bY(s)nW(g)tH=QkJmo卜1。某化学兴趣小组的同学根据此反应在不同条件下的实验数据，做出了如下曲线图：Ium其中，w(W)表示W在气体混合物中的百分含量，t表示反应时间。其他条件不变时，下列分析正确的是()A. 图I可能是不同压强对反应的影响，且p2>p1，a<nB. 图

8、II可能是在同温同压下催化剂对反应的影响，且2使用的催化剂效果好C. 图II可能是不同压强对反应的影响，且p1>p2，n=a+bD. 图III可能是不同温度对反应的影响，且T1>T2，Q<0【解析】反应中Y是固体，如果图I表示压强的影响，2线用的时间短，说明速率快，压强大,p2>P,增大压强，w(W)减小，说明平衡向逆反应方向移动，增大压强时平衡向气体分子数减小的方向进行,故avn,A正确；若图II是在同温同压下催化剂对反应的影响，1用的时间短，则1使用的催化剂效果好，B错误；若图II是不同压强对反应的影响，则p1>p2,n=a，C错误；若图III是不同温度对反应

9、的影响，则1用的时间短，速率快，温度高，T>T2，升高温度，w(W)增大，平衡向正反应方向移动，也就是向吸热反应方向移动，Q>0,D错误。【答案】A8.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)2CO(g),平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。已知：气体分压；p分)=气体总压(p总)X体积分数。下列分总说法正确的是()93.0申°Q.jX<M1u.cy1445550650T800ooooOQ6000.O86<42A. 550°C时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动正逆B. 650C时，反应达

10、平衡后CO2的转化率为25.0%C. TC时，若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动D. 925C时，用平衡分压、代替平衡浓度表示的化学平衡常数K=24.0p总总、【解析】：因容器体积可变，故充入惰性气休，休积増犬，与反应有关的气体浓度减小丿平衡正號动，A项错误$设孙0匸反应达平衡时气体总物质的量為100mol,则有W+gte)2CO(s)平衡加0】040反应仙&2040故COj的洌上率为2060+20)x1-25.0%,B项正确；由團像可知F匕时'CO和g的体枳分数相等,故充入等沫枳的这两种气体，平衡不移动，页错误'屯二护韵V(OO4pQ=23一呦和D项错误

11、。【答案】B9.在温度、容积相同的三个密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=-92.4kJmol-i，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：容器甲乙丙反应物投入量1mol叫、3molh22molNH34molNH3NH3的浓度/(molL-1)c1C2c3反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ体系压强p1P2P3反应物转化率a1a2a3下列说法正确的是()A. 2C>c3B.a+b=92.4C. 2p1<p3D.a1+a3=1【解析】丙容器中平衡建立过程可以看成两个甲容器平衡后再放入同一个容器中，若平衡不移动，则有2

12、q=c3，但是放入同一个容器中后，平衡正向移动，导致2C<c3,A错误；甲、乙两容器中分别从两个方向开始反应，达到平衡时，应该有a+b=92.4,B正确；恒温恒容条件下，压强之比等于总物质的量之比，丙容器的情况可以理解为两个甲容器分别达到平衡后再充入一个容器中，若平衡不移动，则2p=p3，但是随着压强的增大，平衡正向移动，导致总物质的量减少，所以有2p1>p3,C错误；在反应容器甲中，反应物是氮气和氢气，在反应容器乙中，反应物是氨气，达到平衡时有a1+a2=1,丙容器中反应物的量是乙容器中的2倍，丙容器中压强大于乙容器中压强，丙容器中平衡相对于乙容器中，平衡正向移动，故a2>

13、a3，因此有ax+a3<1,D错误。【答案】B0515t/min10.定条件下存在反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)AH>0o向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量C(s)和H2O(g),各容器中温度、反应物的起始量如表，反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示。321容器甲乙丙容积0.5L0.5LV温度TCTC2T1C起始量2molC1molHO21molCO1molH24molC2molHO2下列说法正确的是()A. 甲容器中，反应在前15min的平均速率v(H2)=0.2molL-1min-1B. 丙容器的体积Vv0.5LC. 当温度为-°C时，

14、反应的平衡常数K=2.25D. 乙容器中，若平衡时n(H2O)=0.4mol,则T<T【解析】：根据團中甲容器中CO的平衡浓度可知，在前1$min的平均速率畑=畑)=1*防91molLimini,A错误；当丙容器的体积/=0-5L时，CO的平谗亍浓度应小于3一0mol-I/i,只有体积缩小才能使CO的平衡浓度达到3.0molLi,E正确,根据甲容器的平衡浓度计算平衡常数，K二丄夢=斗一卩C错误；由于碳是固体物质，不影响平衡，则甲、乙两容器在同温下能达到等同平衡，由图像可知，甲容器中达到平衡后，<CO)=0.75mol,则/<H2O)=0.25mol,而实际上乙容器中0)=04

15、md,又正反应吸热，说明乙容器的温度低，即丁冋,D错误。【答案】B11.下列说法正确的是()A. 催化剂不影响反应活化能，但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率B.化学反应速率为0.8mol/(Ls)是指1s时某物质的浓度为0.8mol/LC. 根据化学反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢D. 对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显【解析】A项，催化剂可以降低反应所需的活化能，增大活化分子的百分数，从而增大反应速率,错误；B项，0.8mol/(Ls)是指1s内该物质的浓度变化量为0.8mol/L,错误；D项，反应速率与反应现象之间无必然联系，如酸碱中和反应的速率很快，但

16、却观察不到什么现象，错误。【答案】C12. 向某密闭容器中充入1molX与2molY发生反应：X(g)+2Y(g)=aZ(g)AH<0，达到平衡后，改变某一条件(温度或容器体积)，X的平衡转化率的变化如图所示。下列说法中正确的是()x的平衡转化率/%4t2S卩o压强p/PaA. a2B. T2T1C. A点的反应速率：V(X)=3(Z)止3逆D. 用Y表示A、B两点的反应速率：v(A)>v(b)【解析】改变压强，X的平衡转化率不变，说明反应前后气体化学计量数之和相等，所以a=3，此反应为放热反应，升高温度，X的平衡转化率减小，故T1>T2，所以v(b)>v(A)o【答案

17、】C13. 在一恒容的密闭容器中充入0.1molL-1CO2、0.1molL-1CH4,在一定条件下发生反应：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),测得CH4平衡时转化率与温度、压强关系如图，下列有关说法不正确的是()A. 上述反应的AH<0B压强：P4>P3>P2>P1C.1100°C时该反应的平衡常数为1.64D.压强为p4时，在y点：v正>卩逆【解析】更、丹5、罰是四条等压线，由图像可知，压强一定时，溫度越高，甲烷的平衡转化率越高，故正反应为吸热反应，也,A项错误；该反应為气体分子数増加的反应，压强越高，甲烷的平衡转化率越小，故压

18、强P4>Pi>Pi>Pi?E项正确；压强为冋，温度为1100匕时，甲烷的平衡转化率为80.00%,故平衡时各物质的浓度分别c(CH|)=0.02molL"1,血尬说丄一打c(CO)=0.16molL"1,c(H2)=0.16molL-i,即平衡常数疋卷监;盂=lgC项正确；压强为西时，儿点未达到平衡，止忸寸十正判出D项正确。【答案】A14.在一定温度下，将H2和N2两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中，发生反应：3H2+N2咼温、高压2NH3。起始时H2和N2的物质的量之和相等，平衡后分别测出H2、N2的转化率。能正确表示h2、n2的转化率与起始时n

19、(H2)n叫的关系图是(【解析】反应物按化学计量数之比投料时，达到平衡时转化率相等，增加一种反应物的物质的量,该反应物的转化率减小，其他反应物的转化率增大。【答案】A15.高温下，某反应达平衡，平衡常数K=c(CO)c(H2O)2c(CO)c(H)22。恒容时，温度升高H2浓度减小。F列说法正确的是()A. 该反应的焓变为正值B. 恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C升高温度，逆反应速率减小催化剂、D.该反应的化学方程式为CO+H2O祐CO2+H2高溫【解析】根据平衡常数的表达式可得出该反应的化学方程式为C+H.CO+H.O,升高温度，正、逆反应速率均増犬温度升高，爲浓度减小，平衡正向移动

20、，说明正反应是吸热的，熔变为正值,在恒温恒容下，増大压强的方法有多种，压浓度变化不确定。【答案】A16.Fenton试剂常用于氧化降解有机污染物X。在一定条件下，反应初始时c(X)=2.0x10-3molL-1,反应10min进行测定，得图1和图2。下列说法不正确的是()85I80卸5警70*65pH图150七,pHX寸X降解率的影响图2pH=Z温度对X降解率的影响A. 50°C,pH在36时，X降解率随pH增大而减小B. pH=2,温度在4080C时，X降解率随温度升高而增大C. 无需再进行后续实验，就可以判断最佳反应条件是：pH=3、温度为80CD. pH=2，温度为50C时,1

21、0min内X的平均降解速率v(X)=1.44x10-4molL-1min-1【解析】由團1可知，50tJ.pH在36时，X降解輾pH増犬而减小，故A正确由團2可知，pH=2、温度在40-80匕时，X降解率随温度升高而増犬，故E正确，因溶液pH、温度都会影响X的降解率,故还需要进行pH=3时温度对X降解率戢响的实殓或温度为80口寸pH对X降解率影响的实殓，故C错误；D项，由图2可知，pH=2.刃匕时X的转化率为72%,X的浓度变化量A<X)=10xl0molL_1x72%=1.44xlO_3molL_1,故v(X)=1.44xlO_4molL_1mm_1,故D正确。【答案】C17. 已知甲

22、为恒压容器、乙为恒容容器。相同条件下充入等物质的量的NO2气体，且起始时体积相同。发生反应：2NO2(g)=N2O4(g)2HV0。一段时间后相继达到平衡状态。下列说法中正确的是()A. 平衡时NO2体积分数：甲V乙B. 达到平衡所需时间，甲与乙相等C. 该反应的平衡常数表达式K=c(N2O4)/c(NO2)D. 若两容器内气体的压强保持不变，均说明反应已达到平衡状态【解析】A项，甲、乙两体积相同的容器，相同条件下充入等物质的量的NO2气体，反应发生时,气体物质的量减小，乙相当于减小压强，平衡向左移动，平衡时NO2体积分数，甲乙，正确；B项，由A知，乙容器相当于减小压强，化学反应速率减小，达到

23、平衡所需时间，甲乙，错误；C项，该反应的平衡常数表达式应为K=c(N2O4)/c2(NO2)，错误；D项，甲为恒压容器，压强不能作为平衡状态的标志，乙容器压强不变，说明反应达到平衡，错误。【答案】A18. 下列四图中，曲线变化情况与所给反应(a、b、c、d均大于0)相对应的是()A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-bkJmol'1反应物转化率hH=-akJmol'1C.N2O4(g)2NO2(g)bH=+ckJ-mol1起始投入2molCO2D.C()2(g)+C(s)=2C0(g)AH=+dkJmol'*【解析】

24、A选项，温度高斜率大，S5的含量低，错误；E选项，压强増大，平衡正向移动，正反应速率増犬的比逆反应速率快，错误；C选项，作一条垂线，可知压强相同时，温度越高恥5的物质的量分数越小，符合升高温度平衡右移,温度相同时，压强越犬，骚5的物质的量分数越大，符合増大压强平衡左移,正确：D选项，恒压时投入CQ,反应速率、转化率均相同厂恒容投入3H1O1CO2时，压强大，反应速率快,但平衡左移，转化率降低，错误。【答案】C19.t°C时，在体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)=2Z(g),各组分在不同时刻的浓度如下表：物质XYZ初始浓度/(molL-1)0.10.202min末浓度/

25、(molL-1)0.08ab平衡浓度/(molL-1)0.050.050.1下列说法正确的是()A平衡时，X的转化率为20%B. tC时，该反应的平衡常数为40C. 增大平衡后的体系压强，v(正)增大，v(逆)减小，平衡向正反应方向移动D. 前2min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol(Lmin)-1【解析】依据“三段式法“进行计算X(g)+3Y(g)=2Z(g)始态(molL1)0.10.2反应的量(molL1)0.050.15平衡(molL-1)0.050.05汎的转化率=A选项错误,K=0.05mol-L_1x(0.05mol-L_1)3=1帧，E选项错误，增犬压

26、强，不论平衡向何方向移动，正逆反应速率均増犬，C选项错误：D选项，前2遇内，Y的浓度变化量为(0.1-0.08)molL_1x3=0.06molL_1,则XX)=0.03mol(Lmin)"1；正确。【答案】D20.一定条件下，向某密闭容器中加入一定量的N2和H2发生可逆反应N2(g)+3H2(g)催化剂=2NH3(g)2H=92.2kJmol-1，测得010s内，c(H2)减小了0.75molL-1，下列说法正确的是()A. 1015s内c(NH3)增加量等于0.25molL-1B. 10s内氨气的平均反应速率为0.025molL-1s-1C. 达平衡后，分离出少量NH3，v(正)

27、增大D. 该反应的逆反应的活化能不小于92.2kJmol-1【解析】1015s内与010s内的反应速率不同，故A项错误，010s，c(H2)减小了0.75molL-i,根据反应的方程式可知，氨气浓度增加了0.5molL-1,10s内氨气的反应速率是0.5molLtlOs=0.05molL-1s-1，选项B不正确；降低生成物浓度，反应速率降低，选项C不正确；由于正反应的AH=-92.2kJmol-1，所以逆反应的活化能不小于92.2kJmo卜1，选项D正确。【答案】D21、反应4CO(g)+2NO2(g)=*N2(g)+4CO2(g)开始进行时CO浓度为4molL-1,比浓度为0。2min后测得

28、N2的浓度为0.6molL-1,则此段时间内，下列反应速率表示正确的是()A. v(C0)=1.2mol(Ls)-1B. v(NO2)=0.3mol(Lmin)-1C. v(N2)=0.6mol(Lmin)-1D. v(CO2)=1.2mol(Lmin)-1【解析】由题意知N2的反应速率为吐豐!-'。mol(Lmin)-1，根据化学反应速率之比等于化2学计量数之比，可得D选项正确。要注意的A项中的单位是mol(Ls)-1，故不正确。【答案】D22、在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)AH<0o下列各图表示当其他，其中分析正确的是(A. 图I表

29、示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高B. 图II表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响C. 图III表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响D. 图W中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态【解析】根据“先拐先平条件高R判断乙的温度较高，典错误：场时刻，*正、送同时増大,而且増犬倍数相同，故此时使用了催化剂，E正确,山时刻増大5的浓度，5热増丈八庄熄平衡基础上増大，具有连续性，c错误;图IV中业氐三点都是在不同温度下的平衡点，D错误。【答案】B23、某一容积为5L的密闭容器内，加入0.2molCO和0.2molH2O,在催化制存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)+H2O(g

30、)=CO2(g)+H2(g)AH>0o反应中CO2的浓度随时间的变化；反应达到平衡时，c(H2)=(1) 根据图中数据，反应开始至达到平衡时，v(CO)=(2) 判断该反应达到平衡的依据是 CO2减少的化学反应速率和CO减少的化学反应速率相等 CO、h2o、co2、h2的浓度都相等 CO、H2O、co2、h2的浓度都不再发生变化 正、逆反应速率都为零【解析】由團可知10min时反应达到平衙，所以.XCO)=XCOz)=0.03molL/lOmhi=0.003molL方程式的化学计量数之比等于反应时物质转化的浓度之比，所以反应达平衡时，2)=)=0.03molLio反应达到平衡的标志是反应

31、体系组成不变。正、逆反应速率相等且不为零。CO减少的化学反应速率是正反应速率，g减少的化学反应速率是逆反应速率。所以选®®o【答案】（1）0.003molL-1min-10.03molL-1(2)24、(1)反应Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g)平衡常数为K1反应Fe(s)+H2O(g)=FeO(s)+H2(g)/,平衡常数为K在不同温度时冬、K2的值如下表:700°C900CK11.472.15K22.381.67反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH,平衡常数K则AH=(用叫和些表示),K=(用K和K表示)，且由上述计算可知

32、，反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)是反应(填"吸热”或"放热”)。(2)一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g)4H>0,CO2的浓度与时间的关系如图所示： 该条件下反应的平衡常数为;若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0molL-1,则平衡时CO2的浓度为molL-1。 下列措施中能使平衡时：(CO)增大的是(填序号)。A升高温度B增大压强C. 再充入一定量的CO2D.再加入一定量铁粉【解析】(1)目标反应可由上述两个反应相减得到,山=謂一沁瓷=备随温度升高，忌増大

33、,基减小，所以欝増犬，平衡正向移动，正反应为吸热反应。平衡时戌5)=0占molL1,cCO)=lmolLjj4一打=2.0o设平衡时c(CO)=flmolL-1,则平衡时疏4)=©咖泌L3则=2.0=,解得尸亍2-盘二?升高温度,平衡正向移动，A正确；増大压强,平衡不移动，E错误；充入一定量的0最终得到的是等效平衡，C错误,铁粉不影响平衡的移动，D错误。【答案】(1)AH厂AH2辛吸热(2)2.00.67(或2/3)A25.2016年冬季，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。(1)汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)催化剂

34、2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反 该反应的AH0(填“、或“<)。 在T2温度下，02s内的平均反应速率v(N2)。 当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S>S2，在上图中画出c(CO2)在T、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。 若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t时刻达到平衡状态的是(填代号)。诚质锻分数)J&XNO)(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NO可以消除氮氧化物的污染。4x例如：化=一867kJ/molCH

35、4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)2NO2(g)N2O4(g)AH2=-56.9kJ/mol写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式：将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为L工催化剂a一L_+H太阳賽催化剂bco2HCOOH质子交换膜【解析】(1根据图像先拐先平数值犬科寻门大于W升高温度,二氧化碳的浓度降(氐，平衡向逆反应方向移动，说明正反应是放热反应，即A<0o先根据團像计算二氧化碳的反应速率

36、，v(CO,)=-一丟=0.05molCLs)-1,同一化学反应中同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所i<N2)=0.025mol(Ls)-io温度越高反应速率越犬，催化剂接触面积越犬反应速率越犬，反应到达平衡的时间越短。反应达到平衡状态时，各物质的反应速率不再变化，故a错误；该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，随反应进行温度升高，当温度不变时，化学平衡常数不变，故b正确；二氧化碳和一氧化氮的物质的量相等时，该反应不一定达到平衡状态，故c错误；反应达到平衡状态时，各物质的质量分数不再发生变化，故M正确。(2)将第一个方程式减第二个方程式得：CH4(g)+N2O4(g)N2

37、(g)+CCh(g)+2H2O(g)-810.1kJAnol。催化剂b表面上二氧化碳得电子和氢禽子反应生成甲酸，所以_发生的电极反应式为:g+2H+2e"HCOOHo【答案】<0.025mol(Ls)-1(2)CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=810.1kJ/molCO2+2H+2e-=HCOOH26.如图所示的装置中发生反应2A2(g)+B2(g)=2C(g)AH=-akJmol-1(a>0),已知P是可自由滑动的活塞。在相同温度时关闭K,向A、B容器中分别充入2molA2和1molB2，两容器分别在500°C时达平衡，

38、A中C的浓度为w1molL-1,放出热量bkJ,B中C的浓度为w2molL-1，放出热量ckJ。请回答下列问题：(1)此反应的平衡常数表达式为；若将温度升高到700C,反应的平衡常数将(填"增大”、"减小”或"不变”)。比较大小：w1w2(填“”、“=”或“v”)，a、b、c由大到小的关系为(3) 若打开K,一段时间后重新达平衡，容器B的体积将(填"增大”、"减小”或"不变”)。若让A、B体积相等且固定P,在B中改充入4molA?和2molB2，在500°C时达平衡后C的浓度为w3molL1,贝9W、w3的关系为(5) 能说

39、明A中已达到平衡状态的(填序号，有一个或多个选项符合题意)。a. v(C)=2v(B2)b. 容器内气体压强保持不变c. 容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化d容器内的气体密度保持不变(6) 使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的。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【解析】(1)根据化学方程式可写出该反应的平衡常数表达式。平衡常数只与温度有关，该反应为放熱反应,升高温度,平衡逆向移动，平衡常数将减小。2)A容器处于恒容状态，E容器处于恒压状态，该反应为气体分子数减小的反应，达到平衡时，E容器的体积小于A容器的体积，E容器相对于A容器相当于

40、增压，平衡正向移动，叭并，d由于该反应为可逆反应，不能进行完全，所以皿瓦(3)若打幵K压强与外界压强相同，相当于对A容器加压，一段时间后重新达平衡，容器E的体积将减小o(4)11A.E体积相等且固定比在E中改充入.4mol他和2molB2,不考虑平衡移动，则在§00匸时达平衡后，C的浓度为2wimolL_1,由于压强増大，平衡正向移动，所以.他£叫无论平衡与否，反应中均有咚0=21民),丸不符合题意；因为该反应是一个反应前后气体分子数不相等的反应，所以容器内气体压强保持不变时说明已达到平衡状态，容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化时已达到平衡状态，氐c符合题意；反应中生成物和反应物均为气态，又容器恒容，任何时候密度均不变，皿不符合题意。倒分离出C气体，反应速率减小，平衡向正反应方向移动,适当升高温度,反应速率増犬，平衡向逆反应方向移动,増扣民的浓度，反应速率増犬，平衡向正反应方向移动,选择高效的催化剂，反应速率増犬，但平衡不移动。【答案】C2(C)(1)K=