化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题(含答案)及详细答案

1、化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题(含答案)及详细答案一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1.将一定量纯净的氨基甲酸俊 (NH2COONHQ置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不 变，固体试样体积忽略不计 )，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)= 2NH3(g)+CQ(g)。(1)下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是(填选项)；A. 2v 生(NH3)=v 耗(CC2)B.密闭容器中氨气的物质的量不变C.容器中CC2与NH3的物质的量之比保持不变D.密闭容器中总压强保持不变E形成6个N-H键的同时有2个C=C键断裂(2)能使该反应的反应速率增大

2、的是(填选项)；A.及时分离出CC2气体B.适当升高温度C.加入少量 NH2CCCNH(s)D.选择高效催化剂(3)如图所示，上述反应中断开反应物中化学键吸收的能量形成生成物中化学键放出的能量(填写关于等于“小于”。)【答案】AC BD大于【解析】【分析】(1)根据化学平衡状态的特征解答；(2)增大浓度或升高温度或加催化剂可加快反应速率来解答；(3)由图可知反应物的总能量低于生成物的总能量，所以反应是吸热反应，结合化学键分析 解答。【详解】(1)A,平衡时应有 v生(NH3)=2v耗(CC2),所以2v生(NR)=v耗(CC2)时，反应没有达到平衡状 态，故A错误；B.密闭容器中氨气的物质的量

3、不变，说明正、逆反应速率相等，可以判定反应达到平衡状 态，故B正确；C.只要反应发生，容器中 CC2与NH3的物质的量之比就是 2: 1,始终保持不变，不能判 定反应是否达平衡状态，故C错误；D.密闭容器中总压强保持不变，说明气体的总物质的量不变，反应达平衡状态，故D正确；E.形成6个N-H键等效于2个C=O键形成的同时有 2个C=O键断裂，正、逆反应速率相等，达平衡状态，故 E正确；故答案为AC；(2)A.及时分离出CO2气体，生成物浓度减小，反应速率减小，故 A错误；B.适当升高温度，反应速率加快，故 B正确；C.力口入少量NH2COONH(s),固体物质量变但浓度不变，故 C错误；D.选

4、择高效催化剂，反应速率加快，故 D正确；故答案为：BD;(3)由图可知反应物的总能量低于生成物的总能量，所以反应是吸热反应，即反应中断开反 应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量。【点睛】考查化学平衡状态的判断。注意反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物 质的正逆反应速率相等；反应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再 发生变化，此类试题中容易发生错误的情况往往有：平衡时浓度不变，不是表示浓度之间 有特定的大小关系；正逆反应速率相等，不表示是数值大小相等；对于密度、相对分子质 量等是否不变，要具体情况具体分析等。2.某温度下在2L密闭容器中，3种气态物

5、质A、B、C的物质的量随时间变化曲线如图。(1)该反应的化学方程式是 (2)若A、B、C均为气体，10min后反应达到平衡，此时体系的压强是开始时的 倍。在该条件达到平衡时反应物的转化率为 % (计算结果保留1位小数)(3)关于该反应的说法正确的是 。a.到达10min时停止反应b.在到达10min之前C气体的消耗速率大于它的生成速率c.在10min时B气体的正反应速率等于逆反应速率【答案】2U=tA+3B 2 或 1.29 或 1.3 66.7% b c7【解析】【分析】(1)由图可知，C是反应物，物质的量分别减少2mol, A、B生成物，物质的量增加1mol、3mol,物质的量变化比等于系

6、数比；(2)体系的压强比等于物质的量比；转化率= 变化量 *1始量X100%(3)根据化学平衡的定义判断；【详解】(1)由图可知，C是反应物，物质的量减少2mol, A、B生成物，物质的量分别增加1mol、3mol,物质的量变化比等于系数比，所以该反应的化学方程式为：2C A+3B；(2)体系的压强比等于物质的量比，反应前气体总物质的量是7mol、反应后气体总物9质的量是9mol,所以此时体系的压强是开始时的E倍；7转化率= 变化量 *1始量X100%=与3X100%=66.7%(3) a.根据图象，到达10min时反应达到平衡状态，正逆反应速率相等但不为0,反应没有停止，故a错误；b.在到达

7、10min之前，C的物质的量减少，所以C气体的消耗速率大于它的生成速率，故 b正确；c.在10min时反应达到平衡状态，所以 B气体的正反应速率等于逆反应速率，故 c正确；选bco【点睛】本题考查化学反应中物质的量随时间的变化曲线、以及平衡状态的判断，注意根据化学平衡的定义判断平衡状态，明确化学反应的物质的量变化比等于化学方程式的系数比。3.现代工业的发展导致 CQ的大量排放，对环境造成的影响日益严重，通过各国科技工作者的努力，已经开发出许多将CQ回收利用的技术，其中催化转化法最具应用价值。回答下列问题：(1)在催化转化法回收利用CQ的过程中，可能涉及以下化学反应：3 C6(g)+2H2O(1

8、) CH30H(1)+ 02(g) H=+727kJm ol-1 G=+703kJm ol-1C6(g)+2H2O(1)CH(g)+2O2(g) H=+890kJ mol-1 G=+818kJ mol-1CO2(g)+3H2(g)CH30H(1)+H2O(1) H=-131kJ mol-1 G=-9.35kJ mol-1CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(1)H=-253kJ mol-1 G=-130kJ mol-1从化学平衡的角度来看，上述化学反应中反应进行程度最小的是，反应进行程度最大的是。(2)反应CQ(g)+4H2(g尸CH4(g)+2H2O(g)称为Sabatier反应

9、，可用于载人航空航天工业。我国化学工作者对该反应的催化剂及催化效率进行了深入的研究。在载人航天器中利用 Sabatier反应实现回收CC2再生。2,其反应过程如图所示，这种方法再生。2的最大缺点是需要不断补充 (填化学式)。在1.5 MPa,气体流速为20 mL min-l时研究温度对催化剂催化性能的影响，得到 CQ的气体谑速/ ml * ruin1邮200 T220 T2HG 1：3（X）（320 X.W TH.fl25. 14*59a 293. 6姆0弭030IL228.968. 71 77, R1(该温度下的平衡常数)，因此，此时上述的反应正在向逆反应方向进行，故v(正)vv(逆)，选B

10、。(5)在700c通过压缩体积增大气体压强，由于反应前后气体的分子数不变，则该化学平衡不移动，故H2(g)的转化率不变；工业生产中，通过此方法使容器内气体压强增大以加快反应，却意外发现 H2(g)的转化率也显著提高，根据平衡移动原理分析，其可能原因 是：压强增大使水蒸气液化，正反应成为气体分子数减少的方向，故化学平衡向右移动。n . (6)在容积可变的密闭容器中充入 10molN2(g)和10molH2(g),反应在一定条件下达 到平衡时，NH3的体积分数为0.25。设氮气的变化量为 x mol ,则氢气和氨气的变化量分别为 3x 和 2x, 0.25,解之得 x=2,贝U N2(g)、H2(

11、g)、NH3( g)的平10 x 10 3x 2x衡量分别为8mol、4mol、4mol。由于该条件下每 1mol气体所占的体积为 VL,则在平衡状态下，气体的总体积为 16VL,故该条件下该反应的平衡常数为24mol16VL38mol 4mol16VL 16VL8V1 2(mol L-1)-2。上述反应平衡时，再充入10mol的刈，则容器的体积变为26VL,此时,24mol26VL c=18moi4mol26VL 26VL9. 4V2( mol - L-1)-2K,故平衡向逆反应方向移动。6. 一定温度时，在4L密闭容器中，某反应中的气体M和气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示：入少量氨

12、气： (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)；充入定量 的气体 N: o(6)下列能表示上述反应达到化学平衡状态的是 。(填编号)v逆(M) =2v正(N)B. M与N的物质的量之比保持不变C.混合气体密度保持不变D.容器中压强保持不变【答案】25% 3/4t3 7:10 2NM 不变 增大 BD【解析】【分析】【详解】(1) ti时刻消耗N 是 8mol 6mol = 2mol,AnN的转化率=而2100% - x 100%8=25%0t3时间内M增加了 5mol - 2mol = 3mol,则用M表示的化学反应速率 v (M)Ac3molAt4L t3 min3/4t3 mol/( L

13、min);(3)初始投放量 n(N)=8mol, n(M)=2mol, t3反应达到平衡，n(N)=2mol, n(M)=5mol, 混合气体的物质的量与容器内的压强呈正比，可得P(平衡)：P(初始)=7： 10;(4)初始投放量 n(N)=8mol, n(M)=2mol, t3反应达到平衡，n(N)=2mol, n(M)= 5mol , 根据单位时间的物质的变化量呈系数比，得化学反应式为2N(g)M (g) , t2时刻向正反应方向进行，正逆反应速率大小 v正v逆；其他条件不变时，保持恒温、恒容：充入少量氨气，反应物浓度不变，速率不变；充入一定量的气体 N,反应物浓度增大，速率增大；A.v逆

14、(M) =2v正(N)正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，A不选；M与N的物质的量之比是个变量，当 M与N的物质的量之比保持不变，反应达到平 衡，可作平衡依据，B选；C反应前后容器体积和质量均是不变的，混合气体密度是个定值，任意时刻都相同，不能 用来判定平衡，C不选；D.该反应从正向开始，压强会减小，容器中压强保持不变说明达到平衡，D选；故能表示上述反应达到化学平衡状态的是BD。【点睛】平衡的判断，特别需要注意是否为变量，若为变量保持不变，可作平衡依据，若为定量， 不能做依据，尤其混合气体的密度，相对分子质量，压强等。7.从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2+O2=2H2。(1)为

15、了加快正反应速率，可以采取的措施有 (填序号，下同)。A.使用催化剂B适当提高氧气的浓度C.适当提高反应的温度D适当降低反应的温度(2)已知该反应为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是(3)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。(资料)键能：拆开 1mol化学键需要吸收的能量，或是形成 1mol化学键所放出的能量称为键能。化学键的键能:化学键H HO= OH O键能 kJ mol-1436496463请填写表:化学键填吸收热量”或放 出热量”能量变化kJ拆开化学键2molH 2中的化学键1molO2中的化学键形成化学键4molH-O 键总能量变化(4)氢氧燃料电池的总反应方程式为

16、2H2+O2=2H2。其中，氢气在 (填 正”或负”)极发生 反应(填氧化”或还原”)。电路中每转移 0. 2mol电子，标准状况下消耗H2的体积是 L。【答案】ABC A吸收热量 872吸收热量 496放出热量 1852放出热量 484负氧化 2.24【解析】【分析】【详解】(1)常用的加快化学反应速率的方法是：升高温度，加入正催化剂，增大反应物浓度，增大压强(浓度也增大)等，故选ABC;(2)反应物的总能量高于生成物的总能量，称为放热反应。氢气的燃烧反应属于典型的放热反应，所以能正确表示反应能量变化的是A;(3)拆开1mol化学键需要吸收的能量，或是形成1mol化学键所放出的能量称为键能。

17、反应物化学键断裂，吸收能量，生成物形成化学键，释放能量，吸收的总能量减去释放的总能量为该反应的能量变化，若为负值，则为放热反应，反之为吸热反应。则拆开2molH2中的化学键436X 2=872kJ,拆开1moQ2中的化学键496kJ,共吸收1368 kJ, 形成4molH-O键，放出463X4=1852 kJ ,反应的总能量变化为放出 484 kJ ;(4)氢氧燃料电池中，氢气作负极反应物发生氧化反应，氧气作正极反应物发生还原反应，根据反应式，每有 2molH2参与反应，转移电子 4mol电子，故每转移 0. 2mol电子， 参与反应的氢气为 0.1mol H 2,标准状况下2.24L。【点睛

18、】反应热的计算：1.生成物总能量-反应物总能量；2.反应物的总键能-生成物的总键能。燃料 电池注意升失氧化，负极氧化(负极失去电子发生氧化反应)，燃料做负极反应物，空气 或者氧气作正极反应物。8.在容积为1 L的容器中，通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)= 2NO2(g),随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：反应的AH。(填 大于”或小于)100 C时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在060 s时段，反应速率v(N2O4)为 mol L 1 s 1;反应的平衡转化率为:;反应的平衡常数K1为0.120 0.100O.OHOO.OfiO 0.040 fl,020u 20

19、 40 60 80 时间/日(2)100C时达平衡后，改变反应温度为T, N2O4以0.002 0 mol匚1 s-1的平均速率降低，经 10s又达到平衡。a： T100c(填 关于”或力、于)判断理由是 。b：计算温度T时反应的平衡常数 K2。(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向 (填芷反应 或逆反应”方向移动，判断理由。【答案】大于0.0010 60% 0.36大于 温度改变后，反应正向移动，由于正反应为吸热反应，所以温度改变是升高温度1.28逆反应 对于气体分子数增大的反应，增大压强 平衡向逆反应方向移动(1)升高温度混合气体颜色变深，说明升高温度，化学平衡正向移

20、动，利用温度对化学平衡移动的影响分析判断反应的热效应；在 060 s时段，根据v=亚计算反应速率；根据反2一一转化量c NO2应物的转化率=口1目 X 100喷算N2。的转化率；根据化学平衡常数K1 = 开始投入量c N2O4计算平衡常数；(2)根据温度对化学反应速率的影响分析判断；计算在反应达到新的平衡后各种物质的浓度，带入平衡常数表达式计算出新平衡的化学平衡常数K2;(3)温度T时反应达到平衡后，将反应容器的容积减少一半，相当于增大压强，根据压强对 化学平衡移动的影响分析判断。【详解】(1)升高温度混合气体颜色变深，说明升高温度，化学平衡正向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热

21、反应方向移动，则该反应的正反应为吸热反应，故AH0;在c 0.100 0.040 mol/L060 s 时段，反应速率 v(N2O4)=0.0010 mol/(L s); 反应中 TOC o 1-5 h z ,t60?s0.100 0.040 mol / LN2O4的平衡转化率 =X 100%=60%达到平衡时 c(N2O4)=0.0400.100mol / L HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 22c NO20.1202mol/L、c(NO2)=0.120 mol/L ,化学平衡常数 K1 = =0.36；c N2O40.040(2)a.在

22、060 s 时段，反应速率 v(N2O4)= 0.001 mol/(L s)100C；b.根据a知，改变的条件是升高温度，化学平衡正向移动，改变条件后10 s内c(N2O4)=0.002 0mol/ (L?s)x 10 s=0.020 mol/L 则再次达到平衡时 c(N2O4)=(0.040-0.020)mol/L=0.020 mol/L , c(NO2)=(0.120+0.020 x 2)mol/L=0.160 mol厮以在温度 T 时反应c2 NO20.1602的平衡常数K2= K1 = =1.28；c N2O40.020(3)在温度T时，反应达到平衡后，将反应容器的容积减小一半，相当于

23、增大体系的压强， 由于该反应的正反应为气体体积增大的反应，所以增大压强，化学平衡向气体体积减小的 方向移动，即化学平衡向逆反应方向移动。【点睛】本题以图象分析为载体考查化学反应速率、化学平衡移动影响因素、化学平衡计算，明确 化学平衡常数计算方法、压强对化学平衡移动影响原理是解本题关键，侧重考查学生的分 析判断及计算能力。一定温度下，向1.0L的密闭容器中加入 0.60molX (g),发生反应X(g)=Y(s)+2Z(g),测得反应物X的浓度与反应时间的关系如表所示：反应时间t/min 0123468c(X)/(mol L-1)0.600.420.300.210.15 a 0.0375(1)0

24、3min内用Z表示的平均反应速度v(Z尸。(2)分析该反应中反应物的浓度与时间的关系，得出的结论是。由此规律推出在 6min时反应物X的浓度为 mol L-1。(3)该反应的逆反应速率随时间变化的曲线如图所示，t2时改变的条件可能是、。III 。qg g ，【答案】0.26mol - L1 - min-1每隔2minX的浓度减少为原来的一半0.075加入Z增大体系的压强【解析】 【分析】(1)03min内可先求出X表示的平均反应速率，然后利用化学计量数关系求出用Z表示的平均反应速度v(Z)。(2)分析该反应中反应物的浓度与时间的关系，寻找规律数据的规律性，由此得出的结论。由此规律可推出在 6m

25、in时反应物X的浓度。(3)依据反应，t2时改变的条件从浓度、压强、温度、催化剂等条件进行分析。 【详解】,八一0.39mol L 1(1)03min 内，？c(X)=(0.60-0.21)mol/L=0.39mol/L ,平均反应速率 v(X)=3min0.13mol -L-1-min-1,而 v(Z)=2v(X),故 v(Z)=0.26mol L-1min-1。答案为：0.26mol L-1 - min-1;(2)根据表中数据可知，每隔 2min, X的浓度减少为原来的一半，由此规律推出在6min时反应物X的浓度为0.075 mol L-1。答案为：0.075;(3)t2时刻，v逆瞬间增大

26、，可能的原因是加入生成物Z或增大体系的压强。答案为：加入Z;增大体系的压强。【点睛】从数据中确定a,也就是必须找出数据间隐藏的规律。我们在寻找此规律时，若从相邻数 据间找不到规律，就从相隔数据间去寻找规律。10.发生炉煤气是城市管道煤气中的一种重要气源，它的主要成分是CO,但由于CO有毒，所以煤气厂技术人员利用以下反应，将部分CO转换成H2, CO+H2O - CQ+H2,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：t (C)70080083010001200K1.671.111.000. 590.38(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=,该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。(2)能判断该反应

27、是否达到化学平衡状态的依据是 (填选项编号)。A.容器中的压强不变B. V逆(H2) = V正(H2O)C.混合气体中c (CQ)不变D. c (CQ) =c (CO)(3)上述反应的平衡混合物中，碳的氧化物中碳、氧元素的质量比可能是 。A. 3 ： 43 ： 53 ： 63 ： 8(4)现有CQ表示平衡混合物中碳的氧化物的组成，则表示【解析】CQg)+H2O(g)?CQ(g)+H2(g),反应的平衡常数C(CO2)C(H2)c(CO)c(H 2O)分析图表数据，平衡x 与反应 CO+H2O= CO2+H2【分析】(1)化学平衡常数是利用生成物平衡浓度哥次方乘积除以反应物平衡浓度哥次方乘积得到

28、；分析图表数据，平衡常数随温度升高减小，升温平衡逆向进行，正反应是放热反应；(2)反应达到平衡的标志是正逆反应速率相同，个组分含量保持不变分析选项；(3)上述反应的平衡混合物中是 CO和CO2的混合物，m(C) : m(O)介于CO和CO2之间;(4)当全为CO时没有氢气生成，当全为二氧化碳时，氢气产率最高。【详解】(1)化学平衡常数是利用生成物平衡浓度哥次方乘积除以反应物平衡浓度哥次方乘积得到,常数随温度升高减小，依据化学平衡移动原理可知，升温平衡逆向进行，逆向为吸热反应，正反应是放热反应；(2)反应达到平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变，反应是气体体积不变 的放热反应；A.反

29、应前后气体体积不变，容器中压强不变不能说明反应达到平衡状态，A不符合；B.氢气和水的化学计量数之比为1： 1,所以v逆(H2) = v正(H2O),说明正逆反应速率相等，B符合；C.混合气体中c(CO2)不变，则各物质的浓度保持不变，反应达到平衡状态，C符合；D. c(C0 = c(CQ)和起始量消耗量有关，不能说明反应达到平衡状态，D不符合；故答案为：BC；(3)上述反应的平衡混合物中是CO和CQ的混合物，m(C)： m(O)介于CO和CO2之间，即介于3： 4和3： 8之间，答案为:BC；(4)当全为CO时没有氢气生成，当全为二氧化碳时，氢气产率最高，所以B图符合。11.低碳经济”已成为全

30、世界科学家研究的重要课题。为减小和消除CQ对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CQ创新利用的研究。(1)已知： CO(g)+H2O(g) = H2(g)+CO2(g) H=-41kJ/mol C(s)+2H2(g) - CH4(g) H=-73kJ/mol 2CO(g) = C(s)+CO(g) H=-171kJ/mol写出CC2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式： 。(2)目前工业上有一种方法是用 CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，在容积为2L密闭容器中，充入1molCO2和3.25molH2在一定条件下发生反应，测得 CQ、CH30H(g

31、)和H2O(g) 的物质的量(n)随时间的变化如图所示：从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)= 。下列措施一定不能使 CC2的平衡转化率增大的是(填字母)。A.在原容器中再充入 1molCO2B.在原容器中再充入 1molH2C.在原容器中充入1mol氨气D.使用更有效的催化剂E.缩小容器的容积F.将水蒸气从体系中分离(3)煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应：CO(g)+ H2O(g)? H2(g)+CO2(g)的平衡转化率随p(H2O)/p(CO)及温度变化关系如图所示:上述反应的正反应方向是 (填 吸热或 放热”反应；对于气相反应，用某组

32、分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),则在恒温密闭容器中，该反应的Kp与Kc的关系是 ,如果提高p(H2O)/p(CO),则Kp (填变大”变小“或不变”)；使用铁镁催化剂的实际工业流 程中，一般采用 400c左右，p(H2O)/p(CO) =35,采取此条件的原因可能是 。(4)科学家用氮化钱材料与铜组装成如图所示的人工光合系统，利用该装置实现了用CQ和H2O合成CH4。下列关于该电池的叙述正确的是 (填字母)。太阳光()HQ 质干交换膜A.该装置能量转化形式仅存在太阳能转化为电能B.铜电极为正极，电极反应式为CQ+8e-+8H+=CH4+2H2O

33、C电池内部H+透过质子交换膜从左向右移动D.反应结束后，理论上溶液的pH值保持不变【答案】CO2(g)+4H 2(g) =CH4(g)+2H 2O(g) AH=-162kJ/mol0.1125mol/(L min)ACD放热 相等 不变 投料比太低，CO的转化率不高，而投料比 35时转化率已经在97%左右，再增加投料比收益不明显，经济上不划算，而反应温度是根据催化剂的活性温度来制定的BCD【解析】【分析】(1)该小题是一道典型的盖斯定律的应用，通过观察可以发现用-2+即可得到目标方程，注意各物质的状态不要漏标；(2)先写出反应方程式 CO2+3H2 = CH3OH+H 2O ,化学反应速率之比

34、等于化学计 量数之比，因此只要算出任意一种物质的速率，即可得到氢气的反应速率；转化率即某一反应物的转化百分率，可以用物质的量、质量、体积(相同条件下)来计算，据此来分析各选项即可；p H2O(3)根据题图，当 相同时，温度越高转化率越低，因此正反应是放热反应；p CO(4)虽然题干里告诉我们这是一个“人工光合系统”，实际上因为该装置无外电源，因此 必然为一个原电池装置，再来根据原电池的规律分析即可。【详解】(1)根据盖斯定律，由-2+得到CO2(g)+4H 2(g) =CH4(g)+2H 2O(g), H=-171kJ/mol-2(-41kJ/mol)+(-73kJ/mol)=-162kJ/m

35、ol ；(2)该反应为：CO(g)+3H 2(g) =H2O(g)+CH3 0H(l);先求出CO?的平均反应速率：v= 1.00-0.25 =o.0375moi/(L min),则氢气的平均反应速率为 C02的二t V t 2L 10min一倍，即 0.1125mol/(L min)； A.向原容器中充入更多的 C02一定会导致C02的转化率降低，A项正确； B.向原容器中充入氢气(另一种反应物)，则可以提高C02的转化率，B项错误；C容器是定容的，充入氨气后容器体积不改变，各物质的浓度不改变，因此平衡也不会改 变，平衡转化率自然也不会改变，C项正确；D.催化剂不改变平衡，自然无法影响转化率

36、，D项正确；E缩小容器体积相当于增大压强，根据勒夏特列原理，平衡向气体分子数减少的方向移动 (正向)，则C02转化率增大，E项错误；F将水蒸气(产物)从体系中分离，可以使逆反应速率小于正反应速率，平衡也会正向移 动，C02转化率增大，F项错误；答案选ACD;p H20(3)当-2一相同时，温度越高转化率越低，因此正反应是放热反应； p CO“p(CO2)p(H2)既然我们用某组分的平衡压强来代替物质的量浓度，则Kp二 二/二 二、,而平衡压p(CO)p(H 2O)强与浓度成正比，因此可以说明Kp=Kc；对于给定的反应，平衡常数大小只与温度有关，因此改变p H20p CO不会影响Kp；根据图表我

37、们发现若投料比太低,CO的转化率不高，而投料比35时转化率已经在97%左右，再增加投料比收益不明显，在经济上不划算，而反应温度是根据催化剂的活性温度来制定的，该温度下催化剂活性最大；(4)A.根据分析这是一个原电池装置，将太阳能转化为电能和化学能，A项错误；B.原电池中，电子从负极流出，经外电路流回正极，因此铜为正极，CO2在正极得电子转变为甲烷，B项正确；C.原电池工作时，阳离子从负极流向正极，C项正确；+.-D.负极发生水的光解2H2O=4H +4e +O2 ,因此电池的总反应万程为CO2+2HzO=CH4+2O2 ,因此理论上溶液pH不变，D项正确；答案选BCQ12.氮的化合物在相互转化

38、、工业生产等方面应用广泛，回答下列问题。(1)N2O是一种能刺激神经使人发笑的气体，可发生分解反应2N2O=2N2+O2,碘蒸气能大幅度提高N2O的分解速率，反应历程为：第一步：b(g) =2I(g)(快反应)第二步：g)+N2O(g) = N2(g)+IO(g)(慢反应)第三步：IO(g)+N2O(g) =N2(g)+O2(g)+I(g)(快反应)实验表明，含碘时 N2O分解速率方程v=k c( N2O) c( I2) 0.5( k为速率常数)。下列表述正确 的是(填标号)。A.温度升高，该反应速率常数k值增大B.第三步对总反应速率起决定作用C.第二步活化能比第三步大D. I2作催化剂，其浓

39、度大小与 N2O分解速率无关(2)温度为Ti时，在二个容积均为1L的密闭容器中仅发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2( g) HV0。实验测得：v 正=v( NO)消耗=2v(。2)消耗=k 正c2( NO) c(O2) , vmv(NO2)消耗=k逆 c2(NO2) , k 正、k 逆为速率常数。容器编号起始浓度/ mol L 1平衡浓度/ mol L-1qNO)c(O2)c( NO2)C(O2)I0.60.300.2n0.30.250.2、一、，k正，、一 ，、温度为Ti时，=；当温度升高为 T2时，k正、k逆分别增大 m倍和n倍，则k逆m n(填或=)。容器n中起始时 v正 v逆(

40、填 多无”或“=，理由是。(3)NH3与CO2反应可合成尿素化学式为CO(NH2)2,反应方程式为2NH3(g) +CC2(g)- CO(NH2)2( 1) +H2O( g)在合成塔中进行，下图中I、n、出三条曲线n(NH3)n(H2O)分别表示温度为 TC时，按不同氨碳比 -一M和水碳比 2 投料时，二氧化碳平衡n(CO2)n(CO2)转化率的情况。曲线I、n、出中水碳比的数值分别为 水碳比数值范围是 。在选择氨碳比时，工程师认为控制在【答案】AC 1.25 K=1.25,反应向逆反应方向进0.32 0.25行，所以v正vv逆0.60.7 4.0时CO2转化率已经很高，将氨碳比提高到4.5,

41、 CQ转化率提高不大，增加了成本(1)A.温度升高，反应速率加快;B.第二步反应为慢反应，对总反应速率起决定性作用；C.第二步反应为慢反应，第三步反应为快反应，第二步活化能比第三步大；D.由含碘时N2O分解速率方程式可知；(2)I容器中平衡时氧气浓度从 0.3mol/L变为0.2mol/L ,氧气的浓度变化为 0.1mol/L ,列k正“三段式，平衡时 v E= V逆，根据V正=kFC2(N0)?c(02)、v逆=卜逆c2 (NO2)计算；该反应k逆为放热反应，升高温度平衡向着逆向移动；容器n中，根据Qc与K的相对大小分析平衡移动方向分析解答；(3)依据反应转化率的大小分析，结合图象分析判断；

42、氨碳比在4.5时氨气量增大对二氧化碳的转化率增加不大。【详解】(1)由分解速率方程可以看出碘单质的浓度也占主要因素，因此碘单质作催化剂，逐项分析可知：A.温度升高，反应速率加快，k值增大，故A正确；B.第二步反应为慢反应，对总反应速率起决定性作用，故 B错误；C.第二步反应为慢反应，第三步反应为快反应，第二步活化能比第三步大，故C正确；D.由含碘时N2O分解速率方程式可知，I2浓度与N2O分解速率有关，故 D错误；故答案为：AQ(2)I容器中平衡时氧气浓度从0.3mol/L变为0.2mol/L ,氧气的浓度变化为 0.1mol/L ,则始 mol/L2NO g 0.6+O2 g 50.32NO

43、20变 mol/L0.20.10.2平 mol/L0.40.20.2E-，r，r ,0. O, G 0.22平衡时VF=v逆=,根据 v正=kFC2(NO)宽(02)、 v逆=k逆c (NO2)可知： =5=1.25,k 逆0.42 0.2反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)AHK=1.25,反应向逆反应方向进行，所以 v正K(450 C),该反应是 热反应。若反应温度升高，SO2的转化率 (填增大、减小“或不变”。)(2)某温度下，SO2的平衡转化率(”与体系总压强(P)的关系如图1所示。平衡状态由 A变到”，下同)。(3)如图2所示，保持温度不变，将 2 mol SO2和1 mol

44、 O2加入甲容器中，将 4 mol SO3加入乙容器中，隔板 K不能移动。此日控制活塞 P,使乙的容积为甲的 2倍。若移动活塞P,使乙的容积和甲相等，达到新平衡时，SQ的体积分数甲 乙。若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通入等质量的氮气，达到新平衡时，SO3的体积分数甲 乙。2c SO3【答案】提高二氧化硫的转化率bc K=2 放减小 =v c SO2 c O2【解析】【分析】2c SO3K=2；c SO2 c O2(1)采用过量的 。2,可以提高二氧化硫转化率；达平衡时各组分的浓度保持不变；平衡常数等于生成物浓度哥之积比上反应浓度哥之积，即 已知：K(300C) K(450C),升高温度平衡

45、常数减小，说明平衡逆向移动，而升高 温度平衡向吸热反应方向移动；(2)平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变；(3)甲为恒温恒容容器，若移动活塞P,使乙的容积和甲相等，为恒温恒容容器，乙中加入4mol三氧化硫相当于加入 2mol三氧化硫，再加入 2mol三氧化硫，增大压强，平衡 正向进行，SQ的体积分数增大；甲为恒温恒容容器，加入氨气总压增大，分压不变，平衡不变，乙中加入氮气为保持恒SQ的体积分数减小。压，体积增大，压强减小，平衡逆向进行，达到新平衡时, 【详解】(1)从平衡角度分析采用过量O2的目的是，利用廉价原料提高物质转化率，加入氧气提高二氧化硫的转化率；a.平衡时SQ和SQ浓度不

46、变，但不一定相等，无法判定反应达到平衡状态，故错误；SQ百分含量保持不变，说明反应达平衡状态，故正确；c.容器恒容，反应正向移动时气体物质的量减小，则压强减小，所以压强不变时可说明反 应达到平衡状态，故正确；d.只要反应发生就存在 SO3的生成速率与SQ的消耗速率相等，不能判定反应是否达到平 衡状态，故错误；所以选bc；平衡常数等于生成物浓度哥之积比上反应浓度哥之积，即K=2c SO32，c SO2 c O2K(300C)K(450C),说明温度越高平衡常数越小，反应逆向进行，升温平衡向吸热反应方向进行，正反应为放热反应，升温平衡逆向进行，二氧化硫转化率减小；(2)平衡常数只受温度影响，与压强

47、无关，平衡状态由A变到B时，二者温度相同，故平衡常数K(A尸K(B);将2mol SO2和1mol O2加入甲容器中，将 4mol SO3加入乙容器中，隔板 K不能移动.此 时控制活塞P,使乙的容积为甲的 2倍，则此时二者达到等效平衡；若移动活塞P,使乙的容积和甲相等，增大压强，平衡正向进行，SO3的体积分数增大，SO3的体积分数甲乙；甲为恒温恒容容器，加入氨气总压增大，分压不变，平衡不移动；乙中加入氮气，为保持恒压，体积增大，分压减小，平衡逆向进行，达到新平衡时，SO3的体积分数减小，所以SC3的体积分数甲大于乙。【点睛】当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以

48、及由此衍 生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变 化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。.合成氨工业中原料气(H2、CO的混合气)在进入合成塔前常用醋酸亚铜氨溶液来吸收原料气中的 CO: Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)=：Cu(NH3)2AcCO(aq) H=-Q kJ/mol(Q0),吸收 CO 后的溶液经过适当处理又可以重新生成醋酸亚铜氨。(1)写出该反应的平衡常数表达式K=;升高温度K值将 (选填 增大”减小“不变”)。(2)必须除去原料气中 CO的原因是,欲充分吸收CO,适宜的条件是 (选a.升高温度b.增大压强 c.增

49、大醋酸亚铜氨溶液浓度吸收CO时，溶液中Cu(NH3)2Ac和Cu(NH3)2AcCO的浓度(mol/L)变化情况如下：0 min30 min45 min60 min90 minCu(NH3)2Ac2.01.20.90.91.8Cu(NH3)2Ac CO0a1.11.10.2(3)前30 min Cu(NH3)2Ac的平均反应速率为 ;(4)60 min时改变的条件可能是。c Cu NH3 .AcCO 3 2【答案】T减小 防止催化剂中毒bc 0.027 mol/(L?min)c Cu NH3 2Ac，c CO升高温度【解析】【分析】(1)化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次 哥的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次哥的乘积所得的比值，据此书写；该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小；(2)CO会导致催化剂中毒；根据平衡移动分析吸收CO的条件；(3)计算Cu(NH3)2Ac浓度变化量，再根据 v=1c计算；(4)由表中数据可知，45 min时到达平衡，60 min至ij 90 min , Cu(NH3)2Ac浓度增大0.9 mol/L , Cu(NH3)2Ac?CO浓度减小0.9 mol/L ,等于化学计量数之比，且速率比030min快，应是改变条件平衡向逆反应方向移