2019年《高考帮》化学总复习练习专题16化学反应速率与化学平衡（考题帮化学）

专题十六化学反应速率与化学平衡题组1化学反应速率1.[2017江苏,10,2分]H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()甲 乙丙 丁A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大2.[2015福建理综,12,6分]在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如表所示。下列判断不正确的是()c/mol·L1v/mmol·L1·min1T/K0.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b2.161.801.441.08A.a=6.00B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变C.b<318.2D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同3.[2015海南,8,4分][双选]10mL浓度为1mol·L1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是()A.K2SO4 B.CH3COONaC.CuSO4 D.Na2CO34.[2014新课标全国卷Ⅰ,9,6分]已知分解1molH2O2放出热量98kJ。在含少量I的溶液中,H2O2分解的机理为:H2O2+IH2O+IO慢H2O2+IOH2O+O2+I快下列有关该反应的说法正确的是()A.反应速率与I浓度有关B.IO也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98kJ·mol1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)5.[2013福建理综,12,6分]NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020mol·L1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0mL混合,记录10~55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如图。据图分析,下列判断不正确的是()A.40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B.图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等C.图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×105mol·L1·s1D.温度高于40℃时,淀粉不宜用作该实验的指示剂6.[2016上海,五,12分]随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。完成下列填空:(1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)已知H2的体积分数随温度升高而增加。若温度从300℃升至400℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”“减小”或“不变”)v正v逆平衡常数K转化率α(2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:c(CO2)/(mol·L1)c(H2)/(mol·L1)c(CH4)/(mol·L1)c(H2O)/(mol·L1)平衡Ⅰabcd平衡Ⅱmnxya、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为。

(3)碳酸:H2CO3,Ki1=4.3×107,K草酸:H2C2O4,Ki1=5.9×102,K0.1mol·L1Na2CO3溶液的pH0.1mol·L1Na2C2O4溶液的pH。(选填“大于”“小于”或“等于”)

等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是。

若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是。(选填编号)

a.c(H+)>c(HC2O4-)>c(HCO3-)>b.c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O4c.c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-d.c(H2CO3)>c(HCO3-)>c(HC2O4-)>(4)人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡:H++HCO3-H2CO3,当有少量酸性或碱性物质进入血液中时,血液的pH变化不大,用平衡移动原理解释上述现象题组2化学平衡7.[2017天津理综,6,6分]常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×105。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。下列判断正确的是()A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)8.[2017全国卷Ⅱ,27,14分]丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:①C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)ΔH1已知:②C4H10(g)+12O2(g)C4H8(g)+H2O(g)ΔH2=119kJ·mol1③H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH3=242kJ·mol1反应①的ΔH1为kJ·mol1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是(填标号)。

A.升高温度 B.降低温度C.增大压强 D.降低压强图(a)图(b)图(c)(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是。

(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是、;590℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是。

9.[2014山东理综,29,17分]研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1ΔH1<0(Ⅰ)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K2ΔH2<0(Ⅱ)(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=(用K1、K2表示)。

(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×103mol·L1·min1,则平衡后n(Cl2)=mol,NO的转化率α1=。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小,可采取的措施是。

(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol·L1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO)由大到小的顺序为。(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×104mol·L1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×105可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是。

a.向溶液A中加适量水b.向溶液A中加适量NaOHc.向溶液B中加适量水d.向溶液B中加适量NaOH题组3化学反应速率与化学平衡的综合应用10.[2016四川理综,6,6分]一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。设起始n(H2O)n(CH4)=Z,在恒压下,平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与ZA.该反应的焓变ΔH>0B.图中Z的大小为a>3>bC.图中X点对应的平衡混合物中n(D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后φ(CH4)减小11.[2015天津理综,6,6分]某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+mY(g)3Z(g)平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1∶1D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4mol·L112.[2017全国卷Ⅲ,28,14分]砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:(1)画出砷的原子结构示意图。

(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式。该反应需要在加压下进行,原因是。

(3)已知:As(s)+32H2(g)+2O2(g)H3AsO4(s)ΔH1H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH22As(s)+52O2(g)As2O5(s)ΔH3则反应As2O5(s)+3H2O(l)2H3AsO4(s)的ΔH=。

(4)298K时,将20mL3xmol·L1Na3AsO3、20mL3xmol·L1I2和20mLNaOH溶液混合,发生反应:AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH(aq)AsO43-(aq)+2I(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO4①下列可判断反应达到平衡的是(填标号)。

a.溶液的pH不再变化b.v(I)=2v(AsO3c.c(AsO43-)/c(Asd.c(I)=ymol·L1②tm时,v正v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

③tm时v逆tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是。

④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为。

13.[2014新课标全国卷Ⅱ,26,13分]在容积为1.00L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:(1)反应的ΔH0(填“大于”或“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为mol·L1·s1;反应的平衡常数K1为。

(2)100℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020mol·L1·s1的平均速率降低,经10s又达到平衡。①T100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是。

②列式计算温度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“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是

。

(满分81分50分钟)一、选择题(每小题6分,共54分)1.[2018河南洛阳上学期尖子生第一次联考,8]关于有效碰撞理论,下列说法正确的是()A.活化分子间发生的所有碰撞均为有效碰撞B.增大反应物浓度能够增大活化分子百分数,化学反应速率一定增大C.升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大D.增大压强,活化分子数一定增加,化学反应速率一定增大2.[2018贵阳摸底考试,13]在一定温度下,将气体X和Y各3mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:3X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)。经过8min,反应达到平衡状态,此时Z的物质的量为1.6mol。下列关于反应开始至第8min时的平均反应速率的计算正确的是()A.v(X)=0.30mol·L1·min1B.v(Y)=0.02mol·L1·min1C.v(Z)=0.02mol·L1·min1D.v(W)=0.10mol·L1·min13.[2018豫南豫北名校第二次联考,12]如图所示与对应叙述相符的是()图1图2图3图4A.用硝酸银溶液滴定等浓度的A、B、C的混合溶液(均可以与Ag+反应生成沉淀),由图1可确定首先沉淀的是CB.图2表示反应中某反应物的正、逆反应速率随温度变化情况,由图可知该反应的正反应是吸热反应C.一定条件下,X和Y反应生成Z,由图3推出该反应的方程式可表示为X+3YZD.图4表示一定条件下反应:ClCH2CH2OH(g)ClCHCH2(g)+H2O(g)ΔH>0,氯乙醇的浓度与温度和时间的关系,则反应速率大小关系为v逆(M)<v正(N)4.[2018江西赣州十四县(市)联考,10]一定温度下,将2molSO2和1molO2充入10L恒容密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=196kJ·mol1,5min时达到平衡,测得反应放热166.6kJ。下列说法错误的是()A.0~5min内,用O2表示的平均反应速率v(O2)=0.017mol·L1·min1B.条件不变,起始时向容器中充入4molSO2和2molO2,平衡时反应放热小于333.2kJC.若增大O2的浓度,则SO2的转化率增大D.n(O25.[2018陕西部分学校摸底检测,11]在一定条件下,利用CO2合成CH3OH的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1,研究发现,反应过程中会发生副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2,温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是()A.ΔH1<0,ΔH2>0B.增大压强有利于加快合成反应的速率C.生产过程中,温度越高越有利于提高CH3OH的产率D.合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K=c6.[2018湖北部分重点中学高三新起点考试,12]在容积一定的密闭容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳发生反应:C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g),平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示,则下列说法正确的是()A.该反应的ΔH>0B.在T2℃时,若反应体系处于状态D,则此时v正>v逆C.若状态B、C、D的压强分别为pB、pC、pD,则pC=pD>pBD.若该反应在T1℃、T2℃时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K27.[2018长春质量监测(一),11]一定条件下,将TiO2和焦炭放入真空密闭容器中,反应TiO2(s)+C(s)Ti(s)+CO2(g)达到平衡,保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法中一定正确的是()A.平衡常数减小B.TiO2的质量不变C.CO2的浓度不变D.Ti的质量增加8.[2017济南针对性训练,11]向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中分别充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+xB(g)2C(g)。相关数据如表,反应过程中C的浓度随时间的变化关系如图。下列说法正确的是()容器甲乙丙容积0.5L0.5L1.0L温度/℃T1T2T2反应物起始量1.5molA0.5molB1.5molA0.5molB6molA2molBA.T1>T2,x=1B.T2℃时,该反应的平衡常数为0.8C.A的平衡转化率α(甲)∶α(乙)=2∶3D.15~20min内C的平均反应速率v(乙)<v(丙)9.[2016山东淄博摸底考试,10]向恒容密闭容器中通入一定量N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,气体颜色变深。如图表示该反应平衡时有关物理量Y随某条件X(其他条件不变)变化的规律。X、Y分别是()A.温度T,逆反应速率vB.温度T,气体的密度ρC.压强p,平衡常数KD.压强p,N2O4的转化率α二、非选择题(共27分)10.[2018辽宁五校协作体联合模拟考试,17,12分]碳氢化合物是重要的能源物质。(1)丙烷脱氢可得丙烯。已知有关化学反应的能量变化如图所示。则相同条件下,反应C3H8(g)CH3CHCH2(g)+H2(g)的ΔH=kJ·mol1。

(2)常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×105mol·L1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K1=。(结果保留2位有效数字,已知105.60=2.5×106(3)用氨气制取尿素的反应为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)ΔH<0。某温度下,向容积为100L的密闭容器中通入4molNH3和2molCO2,该反应进行到40s时达到平衡,此时CO2的转化率为50%。①理论上生产尿素的条件是。

A.高温、高压B.高温、低压C.低温、低压D.低温、高压②下列描述能说明反应达到平衡状态的是。

A.反应混合物中CO2和H2O的物质的量之比为1∶2B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化C.单位时间内消耗2amolNH3,同时生成amolH2OD.保持温度和容积不变,混合气体的压强不随时间的变化而变化③该温度下此反应的平衡常数K的值为。

④图中的曲线Ⅰ表示该反应在前25s内NH3的浓度随时间的变化。则在0~25s内该反应的平均反应速率v(CO2)=。保持其他条件不变,只改变一个条件,NH3的浓度变化曲线变成曲线Ⅱ,则改变的条件可能是。

11.[2017合肥第三次质检,28,15分]对烟道气中的SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。Ⅰ.CO还原法(1)一定条件下,由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如图甲所示,每生成16gS(s),该反应(填“放出”或“吸收”)的热量为。

(2)在绝热恒容的密闭容器中,进行反应:2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g),该反应的平衡常数表达式为。对此反应下列说法正确的是。

A.若混合气体密度保持不变,则已达平衡状态B.从反应开始到平衡,容器内气体的压强保持不变C.达平衡后若再充入一定量CO2,平衡常数保持不变D.分离出S,正、逆反应速率均保持不变(3)向2L恒温恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,分别进行a、b、c三组实验。在不同条件下发生反应:2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g),反应体系总压强随时间的变化曲线如图乙所示,则三组实验温度的大小关系是abc(填“>”“<”或“=”);实验a从反应开始至平衡时,反应速率v(SO2)=。

Ⅱ.Na2SO3溶液吸收法常温下,用300mL1.0mol·L1Na2SO3溶液吸收SO2的过程中,溶液pH随吸收SO2物质的量的变化曲线如图丙所示。(4)1.0mol·L1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为。

(5)若用等体积、等物质的量浓度的下列溶液分别吸收SO2,则理论上吸收量最多的是。

A.NH3·H2O B.Na2SC.Na2CO3 D.FeCl3(6)常温下,H2SO3的二级电离平衡常数Ka2的数值为。

P441(满分66分45分钟)一、选择题(每小题6分,共42分)1.可逆反应A(g)+B(g)2C(g),反应过程中混合物中C的百分含量与温度关系如图所示,下列说法正确的是()A.正反应速率:v(T3)>v(T4)>v(T2)B.化学平衡常数:K(T4)>K(T3)C.由T1向T2变化时,v正>v逆D.该可逆反应的正反应为吸热反应2.化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是()①②③④A.根据图①可判断该可逆反应的正反应为吸热反应B.若图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,则乙对应的压强大C.图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化D.根据图④,若除去CuSO4溶液中混有的Fe3+,可向溶液中加入适量CuO,调节pH至4左右3.一定温度下,向某恒容密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+B(g)C(s)+xD(g)ΔH>0,容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A.反应在前10min内的平均反应速率v(D)=0.15mol·L1·min1B.该反应的平衡常数表达式为K=cC.若平衡时保持温度不变,压缩容器容积,则平衡向逆反应方向移动D.反应至15min时,改变的条件是降低温度4.某固定容积为1L的密闭容器中,1molA(g)与1molB(g)在催化剂作用下加热到500℃发生反应:A(g)+B(g)C(g)+2D(s)ΔH>0,下列有关说法正确的是()A.升高温度,v正增大,v逆减小B.平衡后再加入1molB,上述反应的ΔH增大C.通入稀有气体,压强增大,平衡向逆反应方向移动D.若B的平衡转化率为50%,则该反应的平衡常数等于25.汽车发动机中生成NO的反应为N2(g)+O2(g)2NO(g),T℃时,K=0.09。在T℃时向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,分别投入N2(g)和O2(g)模拟反应,起始浓度如表所示。下列判断不正确的是()起始浓度甲乙丙c(N2)/(mol·L1)0.460.460.92c(O2)/(mol·L1)0.460.230.92A.起始时,反应速率:丙>甲>乙B.平衡时,c(NO):甲=丙>乙C.平衡时,N2的转化率:甲>乙D.平衡时,甲中c(N2)=0.4mol·L16.温度为T0时,在容积固定的密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)Z(g)(未配平),4min时达到平衡,各物质浓度随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同,温度分别为T1、T2时发生反应,Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是()图a图bA.发生反应时,各物质的反应速率大小关系为v(X)=v(Y)=2v(Z)B.图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%C.T0时,该反应的平衡常数为33.3D.该反应正反应的反应热ΔH<07.已知反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=QkJ·mol1;在三个不同容积的容器中分别充入1molCO与2molH2,测得平衡时CO的转化率如下表。下列说法正确的是()温度(℃)容器体积CO转化率平衡压强(p)①200V150%p1②200V270%p2③350V350%p2A.反应速率:③>①>②B.平衡时体系压强:p1∶p2=5∶4C.若容器体积V1>V3,则Q<0D.若实验②中CO和H2用量均加倍,则CO转化率<70%二、非选择题(共24分)8.[10分]硫酸钙来源于烟气脱硫、磷酸盐工业和其他工业的副产品,可用于生产硫酸及硫化物等。硫酸钙在高温下被CO还原,发生的反应有Ⅰ.CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)ΔH1平衡常数K1;Ⅱ.CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)ΔH2平衡常数K2;Ⅲ.3CaSO4(s)+CaS(s)4CaO(s)+4SO2(g)ΔH3=+1049.2kJ/mol平衡常数K3。(1)ΔH3=(用ΔH1、ΔH2表示);平衡常数K3=(用K1、K2表示)。

(2)上述反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度(T)的关系如图所示。①ΔH10(填“>”或“<”)。

②若只发生反应Ⅰ,则A点c(CO)/c(CO2)=(填数值)。

③若只发生反应Ⅱ和Ⅲ,B点c(CO)、c(CO2)及c(SO2)之间的关系是。

9.[14分]氨是一种重要的化工原料,请回答下列各题:已知合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=92.4kJ·mol1。图1表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图2表示在其他条件不变的情况下,改变初始氢气的物质的量对此反应平衡的影响。(1)图1中0~10min内该反应的平均速率v(H2)=,11min时,在其他条件不变的情况下,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为(填“a”“b”“c”或“d”)。

(2)图2中,e、f、g三点对应的平衡状态中,N2的转化率最高的是点。

(3)图2中,T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1T2(填“>”“=”或“<”,后同),K1K2。

(4)若开始时向容器中加入1molN2和3molH2,充分反应后,放出的热量92.4kJ(填“<”“>”或“=”),理由是。

(5)为有效提高氢气的转化率,实际生产中宜采取的措施有(填标号)。

A.降低温度B.不断补充氮气C.恒容时,充入氦气D.升高温度E.原料气不断循环F.及时移出氨(6)氨催化氧化制NO在热的铂铑合金催化下进行,4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),反应过程中合金始终保持红热,当升高温度时,化学平衡常数K会(填“增大”“减小”或“不变”)。NH3的转化率在温度为T1时随反应时间(t)的变化曲线如图3所示。其他条件不变,仅改变温度为T2(T2>T1),在框图中画出温度为T2时,NH3的转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

图3答案1.D由图甲可知,起始时H2O2的浓度越小,曲线下降越平缓,说明反应速率越慢,A项错误;OH的浓度越大,pH越大,即0.1mol·L1NaOH对应的pH最大,曲线下降最快,即H2O2分解最快,B项错误;由图丙可知,相同时间内,0.1mol·L1NaOH条件下H2O2分解最快,0mol·L1NaOH条件下H2O2分解最慢,而1.0mol·L1NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间,C项错误;由图丁可知,在pH=13的碱性溶液中,Mn2+越多,H2O2的分解速率越快,说明Mn2+对H2O2分解速率影响较大,D项正确。2.D根据题中数据分析,温度不变时,反应的瞬时速率与浓度成正比,则可求出a=6.00,A项正确;温度为bK、浓度为0.500mol·L1和温度为318.2K、浓度为0.300mol·L1对应的瞬时速率相等,B项正确;浓度不变时,温度由318.2K变为bK时,反应速率减小,则b<318.2,C项正确;不同温度时,反应速率不同,蔗糖浓度减少一半所需的时间不同,D项错误。3.AB加入K2SO4溶液,相当于稀释盐酸,反应速率减慢,但H+的物质的量不变,不影响H2的生成量,A项正确;加入CH3COONa溶液,CH3COONa与HCl反应生成CH3COOH,H+的浓度减小,反应速率减慢,但与锌反应的H+的物质的量不变,不影响H2的生成量,B项正确;加入CuSO4溶液,Zn置换出Cu,Zn和Cu构成原电池,反应速率加快,C项错误;D项,加入Na2CO3溶液,Na2CO3与HCl反应,H+的浓度及物质的量均减小,反应速率减慢,氢气的生成量减少,D项错误。4.AH2O2的分解反应速率主要是由第一个反应决定的,I浓度越大,反应速率越快,A项正确;根据总反应可确定该反应的催化剂为I,而IO为中间产物,B项错误;根据所给信息无法确定反应活化能,C项错误;无法用浓度变化来表示其反应速率,且H2O的浓度不变,D项错误。5.B由题给图像可知,温度低于40℃时,温度升高,溶液变蓝的时间短,但温度高于40℃时情况相反,A项正确;因为b、c两点的温度不同,反应速率不可能相等,B项错误;图中a点,所用的时间为80s,则NaHSO3的反应速率为:(0.020mol·L1×10.0mL×103L/mL)÷(50mL×103L/mL)÷(80s)=5×105mol·L1·s1,C项正确;由题给条件可知,55℃时未观察到溶液变蓝,所以温度高于40℃时,淀粉不宜作该实验的指示剂,D项正确。6.(除标明外,每空1分)(1)v正v逆平衡常数K转化率α增大增大减小减小(2)cd2ab4=xy2mn4(2分)(3)大于草酸ac(2分)(4)当少量酸性物质进入血液中,平衡向右移动,使H+浓度变化较小,血液的pH基本不变;当少量碱性物质进入血液中,平衡向左移动,使H+【解析】(1)由题意知,H2的体积分数随温度升高而增加,说明升高温度平衡向逆反应方向进行,即正反应是放热反应。升高温度,正、逆反应速率均增大,平衡向逆反应方向进行,平衡常数减小,反应物的转化率减小。(2)温度相同时,平衡常数不变,则a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为cd2ab4=xy2mn4。(3)根据电离常数可知草酸的酸性强于碳酸的,则碳酸钠的水解程度大于草酸钠的,所以0.1mol·L1Na2CO3溶液的pH大于0.1mol·L1Na2C2O4溶液的pH。草酸的酸性强于碳酸的,则等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是草酸。草酸的二级电离常数均大于碳酸的,所以草酸的电离程度大于碳酸的,c(C2O42-)>c(HCO3-)>c(CO32-),a、c正确,b、d错误。(4)根据平衡可知,当少量酸性物质进入血液中,平衡向右移动,使H+浓度变化较小,血液的pH基本不变;当少量碱性物质进入血液中,平衡向左移动,7.B增加c(CO),平衡正向移动,但平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A项错误;第一阶段,50℃时,反应速率较快且Ni(CO)4为气态,能从反应体系中分离出来,B项正确;相同温度下,第二阶段与第一阶段的平衡常数互为倒数,则230℃时,第二阶段的平衡常数K'=5×104,反应进行的程度大,故Ni(CO)4分解率较高,C项错误;该反应达到平衡时,4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),D项错误。8.(1)+123(2分)小于(2分)AD(2分)(2)氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速率增大(2分)(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行(2分)温度升高反应速率加快(2分)丁烯高温裂解生成短链烃类(2分)【解析】(1)根据盖斯定律,可得①=②③,则ΔH1=ΔH2ΔH3=119kJ·mol1+242kJ·mol1=+123kJ·mol1。反应①为气体总体积增大的反应,在温度相同时降低压强有利于提高平衡转化率,故x<0.1。反应①为吸热反应,升高温度有利于平衡正向移动,A项正确;降低压强平衡向气体总体积增大的方向移动,D项正确。(2)结合图(b)可看出随着n(氢气)/n(丁烷)增大,丁烯产率先升高后降低,这是因为氢气是生成物,当n(氢气)/n(丁烷)逐渐增大时,逆反应速率加快,故丁烯的产率逐渐降低。(3)在590℃之前随温度升高丁烯产率逐渐增大,这是因为温度升高不仅能加快反应速率,还能促使平衡正向移动;但温度高于590℃时,丁烯高温裂解生成短链烃类,导致丁烯产率快速降低。9.(1)K12K2(3分)(2)2.5×102(2分)75%(2分)>(2分)不变(1分)升高温度(1分)(3)c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3【解析】(1)将题干中已知的两个方程式做如下处理:(Ⅰ)×2(Ⅱ)可得4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),其平衡常数K=K12K2。(2)根据2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)起始(mol·L1)0.1 0.050转化(mol·L1) 0.1α1 0.05α1 0.1α1平衡(mol·L1) α1 0.050.05α1 0.1α1v(ClNO)=0.1α1mol·L-110min=7.5×103mol·L1·min1,得α1=75%,平衡时n(Cl2α1)mol·L1×2L=0.025mol。该反应为气体分子数减小的反应,恒压条件下相对于恒容条件下,压强增大,平衡右移,NO的转化率增大,即α2>α1;化学平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数K2不变;该反应为放热反应,升高温度可使平衡常数K2减小。(3)酸的电离常数越小,对应酸的酸性越弱,则该酸的酸根离子越易水解。溶液A为NaNO3和NaNO2的混合溶液,且其浓度均为0.1mol·L1,酸性:HNO2>CH3COOH,NO3-不水解,故浓度大小关系为c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO)。溶液A中NO2-的水解程度小于溶液B中CH3COO的水解程度,故溶液A的pH小于溶液10.A由题中图像看出,随温度升高,甲烷的平衡体积分数减小,说明温度升高,平衡正向移动,则该反应为吸热反应,ΔH>0,A项正确;Z越大,甲烷的平衡体积分数越小,故b>3>a,B项错误;起始时n(H2O)n(CH4)=3,反应一旦开始,则消耗等物质的量的H2O和CH4,即n(H2O)n(C11.D在原平衡体系中加入1molZ,再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,说明该平衡与原平衡是等效平衡,则化学方程式两边气态物质的化学计量数相等,即m=2,A项正确。温度不变,平衡常数不变,B项正确。起始时X、Y的物质的量之比等于化学计量数之比,则二者的平衡转化率相等,C项正确。起始时加入1molX和2molY,相当于3molZ,平衡时Z的物质的量为3mol×10%=0.3mol,在平衡体系中再加入1molZ,相当于起始时共加入4molZ,则新平衡时Z的物质的量为4mol×10%=0.4mol,其浓度为0.4mol/2L=0.2mol·L1,D项错误。12.(1)(1分)(2)2As2S3+5O2+6H2O4H3AsO4+6S(2分)增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化速率(2分)(3)2ΔH13ΔH2ΔH3(2分)(4)①a、c(2分)②大于(1分)③小于(1分)tm时生成物浓度较低(1分)④4y3(【解析】(1)从内向外P的各层电子数依次是2、8、5,砷与磷位于同主族且相邻,砷原子比磷原子多一个电子层,所以从内向外砷的各层电子数分别为2、8、18、5,据此可画出其原子结构示意图。(2)根据得失电子守恒先确定As2S3与O2的化学计量数分别为2、5,再结合元素守恒得出H3AsO4、S和H2O的化学计量数分别为4、6、6。(3)将已知热化学方程式依次编号为①②③,根据盖斯定律,由①×2②×3③可得:As2O5(s)+3H2O(l)2H3AsO4(s)ΔH=2ΔH13ΔH2ΔH3。(4)①溶液的pH不再变化,即OH的浓度不再变化,所以平衡体系中各组分的浓度均不再变化,说明反应达到平衡状态,a项正确;当v正(I)=2v逆(AsO33-)或v逆(I)=2v正(AsO33-)时反应达到平衡状态,选项中的速率未指明是正反应速率还是逆反应速率,故b项错误;反应达到平衡之前,c(AsO33-)逐渐减小而c(AsO43-)逐渐增大,故c(AsO43-)/c(AsO33-)逐渐增大,当c(AsO43-)/c(AsO33-)不变时反应达到平衡状态,c项正确;根据离子方程式可知反应体系中恒有c(I)=2c(AsO43-),观察图像可知反应达到平衡时c(AsO43-)=ymol·L1,此时c(I)=2ymol·L1,故d项错误。②tm时反应未达到平衡状态,所以v正大于v逆。③从tm到tn,反应逐渐趋于平衡状态,反应物浓度逐渐减小而生成物浓度逐渐增大,所以正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,故tm时v逆小于tn时v逆。④根据题意,起始时c(AsO33-)=c(I2)=xmol·L1。根据图像可知平衡时c(AsO43-)=ymol·L1,则此时13.(1)大于(1分)0.0010(2分)0.36(2分)(2)①大于(1分)反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高(2分)②平衡时,c(NO2)=0.120mol·L1+0.0020mol·L1·s1×10s×2=0.16mol·L1,c(N2O4)=0.040mol·L10.0020mol·L1·s1×10s=0.020mol·L1,K2=0.162(3)逆反应(1分)对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分)【解析】(1)由于NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体,温度升高,混合气体的颜色加深,说明NO2气体浓度增大,即升温平衡向生成二氧化氮气体的方向移动,升高温度平衡向吸热反应的方向移动,所以该反应的正反应为吸热反应,即ΔH大于0;根据反应速率的定义可求出N2O4的反应速率;由题中图像可知平衡时NO2和N2O4的浓度,将数据代入平衡常数表达式计算即可。(2)①由题意知,改变温度,N2O4的浓度减小,则是升高温度,T大于100℃;②根据速率和时间,可求出减少的N2O4的浓度为0.02mol·L1,则平衡时N2O4的浓度为0.020mol·L1,NO2的浓度为0.16mol·L1,由平衡常数表达式可得K2的值。(3)缩小体积,即增大压强,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,所以平衡逆向移动。1.C能够发生反应的碰撞才能称为有效碰撞,A项错误;增大反应物浓度,增大了单位体积内活化分子的数目,有效碰撞的几率增大,反应速率增大,但活化分子百分数不变,B项错误;升高温度,能使更多的分子变为活化分子,增大了活化分子的百分数,有效碰撞的次数增多,反应速率增大,C项正确;恒温恒容下,通入不反应的气体,增大了压强,但气体反应物的浓度不变,单位体积内的活化分子数目不变,反应速率不变,D项错误。2.C由平均反应速率的定义得,v(Z)=1.6mol÷10L÷8min=0.02mol·L1·min1,再由反应速率之比等于化学计量数之比,求出v(X)=32v(Z)=0.03mol·L1·min1,v(Y)=12v(Z)=0.01mol·L1·minv(W)=12v(Z)=0.01mol·L1·min1,C3.D分析题图1可知,lgc(X)越大,则c(X)越小,越先生成沉淀,则首先生成沉淀的是A,故A错误;当正、逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,但随着温度升高,逆反应速率大于正反应速率,则平衡逆向移动,说明该反应的正反应为放热反应,故B错误;当反应物的起始物质的量之比等于化学计量数之比时,X、Y的平衡转化率相同,分析题图3可知,当X的物质的量与Y的物质的量比值为3时,平衡转化率相同,则方程式中X、Y的化学计量数之比为3∶1,且Z的化学计量数不能确定,故C错误;升高温度,平衡向吸热的正反应方向移动,氯乙醇的浓度减小,因此T1<T2,温度越高,反应速率越快,建立平衡需要的时间越短,与图像符合,因此平衡时vT1<vT2,则v逆(M)<vT1<v正4.B测得反应放热166.6kJ,则SO2、O2的转化率为166.6196×100%=85%,故v(O2)=0.1mol·L-1×85%5min=0.017mol·L1·min1,A项正确;条件不变,起始时向容器中充入4molSO2和2molO2,相当于增大压强,由于加压时平衡正向移动,故放出的热量大于166.6kJ×2=333.2kJ,B项错误;若增大O2的浓度,则平衡正向移动,SO2的转化率增大,C项正确;起始时充入的SO2和O2的量一定,n(O2)5.C由题图可知,随着温度的升高,CH3OH的产率逐渐减小,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)平衡逆向移动,则ΔH1<0;CO的产率随温度的升高而逐渐增大,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)平衡正向移动,则ΔH2>0,A项正确,C项错误;对于有气体参与的反应,压强越大反应速率越快,且合成CH3OH的反应为气体体积减小的反应,所以增大压强有利于加快合成反应的速率,B项正确;合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K=c(C6.B由题图可知,温度升高,c(NO)增大,说明平衡向逆反应方向移动,则该反应为放热反应,ΔH<0,A项错误;在T2℃时,若反应体系处于状态D,此时NO的浓度比平衡时NO的浓度大,则反应向正反应方向进行,v正>v逆,B项正确;该反应前后气体分子数不变,则压强始终不变,故pC=pD=pB,C项错误;该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,故K1>K2,D项错误。7.C该反应的平衡常数K=c(CO2),保持温度不变,缩小容器容积,平衡逆向移动,但是K不变,故CO2的浓度不变,A项错误,C项正确;平衡逆向移动,Ti的质量减少,TiO2的质量增加,B、D项错误。8.B甲、乙容器只有反应温度不同,由于乙容器中反应达到平衡的时间较短,所以T1<T2,乙容器和丙容器的反应温度相同,乙容器中反应物的起始浓度是丙容器中的一半,达到平衡时,乙容器中C的浓度也为丙容器中的一半,说明乙容器和丙容器中的反应为等效平衡,所以x=1,A项错误;T2°C平衡时丙容器中c(A)=5.0mol·L1,c(B)=1.0mol·L1,c(C)=2.0mol·L1,K=c2(C)c(A)·c(B)=2.025.0×1.0=0.8,B项正确;甲容器中平衡时C的浓度为1.5mol·L1,则A的转化浓度为0.75mol·L1,A的起始浓度为3.0mol·L1,故A的平衡转化率α(甲)为0.75÷3.0=14,而乙容器中A的平衡转化率α(乙)为0.5÷3.0=16,故α(甲)∶α(乙)=3∶2,C项错误;乙容器和9.D升高温度,正、逆反应速率均增大,A项错误;气体的总质量不变,容器体积不变(恒容),则升高温度,气体的密度不变,B项错误;平衡常数K仅受外界因素温度的影响,故增大压强,K不变,C项错误;增大压强,平衡逆向移动,N2O4的转化率降低,D项正确。10.(1)+124.2(2)4.2×107(3)①D②BD③2500④3×104mol·L1·s1使用催化剂【解析】(1)根据题图可写出热化学方程式:C3H8(g)CH4(g)++H2(g)ΔH=+156.6kJ·mol1①和CH3CHCH2(g)CH4(g)+ΔH=+32.4kJ·mol1②,根据盖斯定律,由①②可得C3H8(g)CH3CHCH2(g)+H2(g)ΔH=+124.2kJ·mol1。(2)达到电离平衡时溶液中c(HCO3-)=c(H+)=2.5×106mol·L1,则电离平衡常数K1=c(HCO3-)·(2.5×10-6)21.5×10-5≈4.2×107。(3)①合成尿素的反应为气体总体积减小且放热的反应,故理论上生产尿素应选择低温、高压的条件。②达到平衡状态时CO2和H2O的物质的量均不再发生变化,但二者的物质的量之比不一定是1∶2,A项错误;该反应中有液体物质生成,故混合气体的总质量不再随时间发生变化,可以说明反应达到平衡状态,B项正确;无论反应是否达到平衡状态,单位时间内消耗2amolNH3,同时一定生成amolH2O,故C项不能说明反应达到平衡状态,C项错误;2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)起始(mol) 4 2 0 0转化(mol) 2 2×50% 1 1平衡(mol) 2 1 1 1故平衡常数K=0.010.022×0.01=2500。④从题图曲线Ⅰ可知,0~25s内v(NH3)=6×104mol·L1·s1,则v(CO2)=12v(NH3)=3×104mol·L1·s1。由③可知,未改变条件达到平衡时NH3的浓度为0.02mol·L1,即20×103mol·L1,而改变条件重新达到平衡时NH3的浓度也为11.(1)放出135kJ(2)K=c2(CO2)c2(CO)·c(SO2)AD(3)=<6.25×103mol·L1·min1(4)c(Na+)>c(SO【解析】(1)根据题图甲可知,该反应为放热反应,热化学方程式为SO2(g)+2CO(g)S(s)+2CO2(g)ΔH=(679409)kJ·mol1=270kJ·mol1,则每生成16gS(s),该反应放出的热量为135kJ。(2)该反应的平衡常数表达式为K=c2(CO2)c2(CO)·c(SO2)。该反应体系中有非气体物质,因此混合气体密度为变量,则混合气体密度保持不变时可以说明反应达到平衡状态,A项正确;该反应在反应前后气体分子数不相等,因此容器内气体压强为变量,故从反应开始到平衡,容器内气体的压强会发生变化,B项错误;达到平衡后若再充入一定量CO2,则平衡向逆反应方向移动,由(1)知,该反应的逆反应为吸热反应,且该容器为绝热容器,故重新达到平衡时的温度小于原平衡的温度,而平衡常数与温度有关,故平衡常数会发生变化,C项错误;S为固体,分离出S,正、逆反应速率均保持不变,D项正确。(3)由题图乙知,a、b组实验的起始压强、平衡压强均相同,所以两组实验最终达到的是等效平衡,故温度关系为a=b,另外b组实验先达到平衡,说明该组实验中加入了催化剂;起始时a、c组实验均是向恒温恒容容器中通入2molCO和1molSO2,但由题图乙知,c组实验的起始压强大于a组实验,故c组实验温度高,故a=b<c。设平衡建立过程中SO2转化了xmol,则平衡时SO2为(1x)mol,CO为(22x)mol,CO2为2xmol,由压强之比等于物质的量之比,得(2+1)∶(1x+22x+2x)=160∶120,解得x=0.75,则v(SO2)=0.75mol60min×2L=6.25×103mol·L1·min1。(4)Na2SO3溶液中SO32-发生水解,且以第一步水解为主,溶液呈碱性,故离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(SO32-)>c(OH)>c(HSO3-)>c(H+)。(5)用等体积、等物质的量浓度的题述溶液吸收SO2,根据NH3·H2O+SO2NH4HSO3、2Na2S+5SO2+2H2O4NaHSO3+3S↓、Na2CO3+2SO2+H2O2NaHSO3+CO2↑、2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-+4H+,可知Na2S溶液吸收SO2最多。(6)根据Na2SO3+H2O+SO22NaHSO3,由题图丙可知通入0.1molSO2时,生成0.2molNaHSO3,剩余0.2molNa2SO3,则溶液中c(HSO3-)≈c1.C升温反应速率增大,所以正反应速率v(T4)>v(T3)>v(T2),A错误;T3时反应达到平衡状态,升温平衡逆向移动,所以化学平衡常数:K(T4)<K(T3),B错误;由T1向T2变化时,平衡向正反应方向移动,所以v正>v逆,C正确;反应达到平衡状态后,升温平衡逆向移动,所以该可逆反应的正反应为放热反应,D错误。2.D通过图像知,升高温度,正逆反应速率都增大,但平衡后逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向移动,则正反应是放热反应,选项A错误;题给反应前后气体体积减小,当改变压强时,平衡移动,甲、乙两反应平衡时反应物的百分含量不相等,与图②不符,选项B错误;溶液的导电性与溶液中离子的浓度成正比,乙酸是弱电解质,向乙酸溶液中通入氨气,乙酸和氨气反应生成强电解质乙酸铵,溶液中离子浓度增大,导电性增强,选项C错误;在pH=4左右,氢氧化铁的浓度最小,接近0,氢氧化铜浓度最大,若除去CuSO4溶液中混有的Fe3+,可向溶液中加入适量CuO,调节pH至4左右,使铁