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考点突破十五 化学反应速率和化学平衡
1.在373 K时,把0.1 mol N2O4气体通入体积为1 L的恒容密闭容器中,立即出现红棕色。在60 s时,体系已达平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法错误的是( )
A.压缩容器,颜色加深
B.在平衡时体系内含N2O4 0.04 mol
C.以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.001 mol/(L·s)
D.平衡时,如果再充入一定量N2O4,则可提高N2O4的转化率
解析 N2O4(g) 2NO2(g)
起始时物质的量(mol) 0.1 0
变化的物质的量(mol) x 2x
平衡时物质的量(mol) 0.1-x 2x
在恒温恒容条件下,气体的压强与气体的总物质的量成正比,在60 s时,体系已达平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍,则:=1.6,解得:x=0.06。A项,压缩容器,反应物和生成物浓度均增大,此时平衡逆向移动,但根据勒夏特列原理,此时容器内气体颜色比原平衡状态的深;B项,由上述分析可知,平衡时体系内含N2O4 0.04 mol;C项,以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为=0.001 mol/(L·s);D项,平衡时,如果再充入一定量N2O4,相当于增大压强,化学平衡逆向移动,N2O4的转化率降低。
2.乙烯在催化剂的作用下可发生氧化反应,其反应机理为PdCl2+C2H4+H2O Pd+2HCl+CH3CHO,Pd+2CuCl2 PdCl2+2CuCl,4CuCl+4HCl+O2 4CuCl2+2H2O,下列说法错误的是( )
A.催化剂加快反应速率的原理是通过改变反应路径降低了活化能
B.该催化氧化反应的总化学方程式是2C2H4+O2 2CH3CHO
C.该催化氧化过程可在无水条件下进行
D.CuCl2和PdCl2的混合溶液可作为该反应的催化剂
解析 A项,催化剂可以改变反应路径,与反应物形成活化中间配合物,而路径又与活化能有关,活化能Ea=活化中间配合物的能量-反应物的平均能量,催化剂改变路径使这个能量差变小,即活化能降低;B项,根据反应机理,PdCl2和CuCl2为该反应的催化剂,将反应机理合并可得,该催化氧化反应的总化学方程式是2C2H4+O2 2CH3CHO;C项,根据反应机