训练(4) 化学反应速率和化学平衡-2024年高二化学暑假作业（江苏专版）

训练(四) 化学反应速率和化学平衡 知识点一 影响化学反应速率的因素 知识点二 化学平衡[mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)] 知识点三 化学反应方向的判断 ———————————————————————————————————————— 高二化学 一、单项选择题 1．在不同条件下测得A(g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)的反应速率，该反应进行最快的是( ) A．v(A)＝0.35 mol·L－1·s－1 B．v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1 C．v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1 D．v(D)＝2.7 mol·L－1·min－1 2．丙酮在HCl催化条件下发生溴化反应的化学方程式为CH3COCH3＋Br2HCl,CH3COCH2Br＋HBr，已知该反应的速率方程为v＝k·c(CH3COCH3)·c(HCl)，其中k为与温度有关的常数。下列说法正确的是( ) A．该反应为加成反应 B．升高温度，k增大，化学反应速率加快 C．减小c(Br2)，化学反应速率减慢 D．增大c(HCl)，化学反应速率不变 3．恒容条件下，1 mol SiHCl3发生如下反应：2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)。已知：v正＝v消耗(SiHCl3)＝k正x2(SiHCl3)，v逆＝2v消耗(SiH2Cl2)＝k逆x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数(仅与温度有关)，x为物质的量分数。如图是不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化。下列说法不正确的是( ) A．已知电负性：Si<H<Cl，则SiHCl3与水反应的方程式为：SiHCl3＋3H2O===H2SiO3＋3HCl↑＋H2↑ B．T1<T2，该反应成立ΔH>0 C．T1K时平衡体系中再充入2 mol SiHCl3，平衡正向移动，x(SiH2Cl2)增大 D．当反应进行到a处时，＝ 4．丙酮的碘代反应CH3COCH3＋I2→CH3COCH2I＋HI的速率方程为v＝kcm(CH3COCH3)·cn(I2)，其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。 c(CH3COCH3)/ (mol·L－1) c(I2)/ (mol·L－1) v/(×10－3mol· L－1·min－1) 0.25 0.050 1.4 0.50 0.050 2.8 1.00 0.050 5.6 0.50 0.100 2.8 下列说法正确的是( ) A．速率方程中的m＝1、n＝1 B．该反应的速率常数k＝2.8×10－2min－1 C．增大I2的浓度，反应的瞬时速率加快 D．当过量的I2存在时，反应掉87.5%的CH3COCH3所需的时间是375 min 5．有氧条件下，在Fe基催化剂表面，NH3还原NO的反应机理如图所示。该反应能够有效脱除烟气中的NO，保护环境。下列说法不正确的是( ) A．在酸性配位点上，NH3与H＋通过配位键形成NH B．增大压强有利于NO与O2吸附在Fe3＋配位点上形成NO2 C．在反应过程中，Fe基催化剂不能提高NO的平衡转化率 D．该反应的总方程式为4NH3＋2NO＋2O2===3N2＋6H2O 6．下列实验操作能达到实验目的的是( ) 选项 实验操作 实验目的 A 分别称取2 g NaClO与NaHCO3于盛有10 mL水的两支试管中，充分溶解，用pH计测定两溶液的pH值 比较NaClO与NaHCO3的水解程度 B 向两支均盛有2 mL 5%的H2O2溶液的试管中，分别加入1 mL 0.1 mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液和1 mL 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液 探究不同催化剂对反应速率的影响 C 向两支均盛有5 mL 1 mol·L－1的Na2SO3溶液的试管中，分别滴加2 mL 5%和22 mL 15%的H2O2溶液 探究浓度对反应速率的影响 D 向2 mL 10%的NaOH溶液中加入5滴5%的CuSO4溶液 配制用于检验醛基的Cu(OH)2悬浊液 7．从烟道废气中回收硫的原理之一：2CO(g)＋SO2(g) S(l)＋2CO2(g) ΔH＝－37.0 kJ·mol－1，在恒压密闭容器中，平衡时SO2的转化率α(SO2)与起始充入的和温度(T)的关系如图所示。下列说法中正确的是( ) A．正反应的活化能Ea>37 kJ·mol－1 B．CO的转化率α(CO)：M>N C．正反应速率v(CO)：M>Q D．该反应的化学平衡常数表达式： K＝ 8．在t ℃，p kPa下，向1 L的密闭容器中充入1 mol M(g)和一定物质的量的N(g)发生反应：M(g)＋N(g) X(g)＋Y(g)，平衡时Y(g)的物质的量分数与初始投料比的关系如图所示。下列说法错误的是( ) A．随着的增大，M(g)的转化率逐渐增大 B．e点：v正>v逆 C．a点时，该反应的平衡常数为 D．a点，平衡后再投入1 mol M(g)和1 mol N(g)，达到新平衡时，X(g)的产率增大 9．一定温度下，在2 L恒容密闭容器中加入CH4(g)和H2O(g)，其反应原理如下图所示，已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表。下列说法正确的是( ) 温度/℃ 850 980 1 200 1 450 K 0.5 2 275 1 800 A.增大n(CH4)∶n(H2O)的比值，CH4的平衡转化率增大 B．总反应式为：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH<0 C．转化①的反应式可能为：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2(g) D．980 ℃，若n(CH4)＝n(H2O)＝n(CO)＝n(H2)＝1 mol，则v逆>v正 10．氨分解制氢是一种极具前景的便携式制氢方法，不同压强下氨的平衡转化率随温度变化如下。下列说法正确的是( ) A．2NH3(g) 3H2(g)＋N2(g) ΔH<0 B．氢气和氮气的物质的量之比保持不变，说明氨分解反应达到平衡状态 C．p1<p2<p3<p4 D．500 K时，p3压强下氨分解反应的平衡常数比p4压强下的大 11．某小组利用不同膜反应器(可选择性地让某些气体通过而离开体系)研究HI的分解率，工作原理如下图所示。图a、b和c反应区温度维持恒定且相等，仅发生2HI(g) H2(g)＋I2(g)且在反应区内进行，投料均为1 mol的HI(g)，反应同时开始，80 s时图b反应区处于瞬时平衡状态，其化学平衡常数K(b)＝。 图a装置 图b装置 图c装置 80 s时反应区I2(g)的物质的量/mol 0.10 0.30 x 高二化学 下列说法正确的是( ) A．图a装置的化学平衡常数K(a)< B．图a装置中，HI(g)分解率为10% C．图b装置中，前80 s内H2的平均渗透速率约为3.6×10－3mol·s－1 D．图c装置中，x一定大于0.3 12．萃取剂P204对钒(V)有强萃取力，萃取平衡：VO2＋(aq)＋2(C8H17O)2PO2H(l) VO[(C8H17O)2PO2]2(l)＋2H＋(aq)。常温下，溶液中的c(H＋)随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是( ) A．t3 min时，萃取反应已停止 B．t1 min时，正反应速率大于逆反应速率 C．t3 min时，若增大c(H＋)，平衡向左移动，平衡常数减小 D．t2～t3 min内平均速率v(VO2＋)＝mol·L－1·min－1 13．一定条件下，银催化剂表面上存在反应：Ag2O(s) 2Ag(s)＋O2(g) ΔH>0，起始状态Ⅰ中有Ag2O、Ag和O2，经下列过程达到各平衡状态(已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等)，下列叙述正确的是( ) A．从Ⅰ到Ⅱ的过程ΔS>0 B．反应的平衡压强：p(Ⅱ)>p(Ⅲ) C．平衡常数：K(Ⅱ)＝K(Ⅳ) D．若体积V(Ⅲ)＝2V(Ⅰ)，则Q(Ⅰ)＝K(Ⅲ) 二、非选择题 14．完成下列问题。 (1)4 g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2气体，放出37 kJ的热量，写出S燃烧的热化学方程式________________________________________________________________________。 (2)某反应的反应物A浓度在5 min内由6 mol·L－1变成了2 mol·L－1，则v(A)＝________。 (3)反应A(g)＋B(s) C(g) ΔH＜0，在其他条件不变时，改变其中一个条件，则生成C的速率(填“增大”“不变”“减小”)： ①升温________； ②增大压强________； ③加正催化剂________。 (4)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO2(s)＋6C(s)＋2N2(g)Si3N4(s)＋6CO(g)。 ①该反应的平衡常数表达式为K＝__________________________________； ②若知上述反应为吸热反应，升高温度，其平衡常数值_________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (5)在密闭容器中的可逆反应CO(g)＋NO2(g) CO2(g)＋NO(g) ΔH<0，达到平衡后： ①扩大容器体积，平衡______(填“正向”“逆向”或“不”)移动，c(NO2)将______(填“增大”“减小”“不变”)，反应混合物的颜色将变______(填“深”“浅”或“不变”)。 ②升高温度平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。 15．工业上，常用水蒸气通过炽热的焦炭制得水煤气(主要成分为CO和H2)，其反应的化学方程式为C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)，请回答下列问题： (1)上述反应的能量变化图像如图所示。下列反应的能量变化与上述反应相同的是________(填字母)。 A．铝粉与氧化铁的反应 B．氯化铵与Ba(OH)2·8H2O的反应 C．锌片与稀硫酸的反应 D．钠与冷水的反应 (2)一定条件下，焦炭和水蒸气在体积一定的密闭容器中进行反应，下列有关说法正确的是________(填字母)。 A．充入He使容器压强增大，提高反应速率 B．v正(H2O)＝v逆(H2)，说明反应达到平衡状态 C．容器中焦炭的质量不再变化，说明反应达到平衡状态 D．容器中水蒸气与氢气的体积比为1∶1时，说明反应达到平衡状态 (3)在体积均为2 L的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别加入相同质量的一定量炭粉和2.8 mol水蒸气，在不同温度下反应的过程如图所示： ①甲容器中，0～1 min内的平均反应速率v(H2)＝________。 ②甲容器中，vA正________(填“<”“>”或“＝”下同)vB逆。 ③反应过程中，两个容器温度：甲____乙。 (4)乙容器中C点时，CO的物质的量百分数为________。 16．工业或机动车尾气中的NOx会造成环境问题，可用多种方法脱除。 (1)碱液吸收：石灰乳可吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)，获得副产品Ca(NO2)2。 ①等物质的量NO与NO2被Ca(OH)2吸收，反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有________(填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ③该工艺需控制NO和NO2的物质的量之比接近1∶1，若n(NO)∶n(NO2)<1∶1，则会导致________；若n(NO)∶n(NO2)>1∶1，则会导致____________________________________。 ④生产中需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为__________________________________________。 (2)还原法：尿素水溶液热解产生的氨气发生催化反应可去除尾气中的NOx。NH3与NO2转化生成N2的反应中，当生成1 mol N2时，转移的电子数为________mol。 (3)氯化法：“FeSO4－H2O2”试剂可将NO氧化为可溶的NO，Fe2＋催化H2O2分解产生有很强的氧化性的HO·，HO·将NO氧化为NO的机理如图所示，Y的化学式为________。 17．氯及其化合物在工业生产中具有很重要的作用。 (1)舍勒制氯气的方法至今仍是实验室制氯气的常用方法，其离子方程式为：________________。制得的Cl2中有大量的HCl气体，通入饱和食盐水可除去HCl，且溶液中有白色固体产生，这个固体是______________(填化学式)。 (2)Cl2可用于生产一种化工产品SCl4。已知有关反应如下： ①S8(l)＋4Cl2(g)===4S2Cl2(l) ΔH1＝a kJ·mol－1 ②S2Cl2(l)＋Cl2(g)===2SCl2(l) ΔH2＝b kJ·mol－1 ③SCl2(l)＋Cl2(g)===SCl4(l) ΔH3＝c kJ·mol－1 ④S8(l)＋16Cl2(g)===8SCl4(l)ΔH4＝________kJ·mol－1(用含a、b和c的式子表示)。已知a＝－339.6，则反应①________(填字母)。 A．一定自发 B．一定不自发 C．高温自发 D．低温自发 (3)Cl2还可在工业上用于生产亚硝酰氯：2NO(g)＋Cl2(g) 2NOCl(g)。T1时，在2 L密闭容器中充入3 mol NO与2 mol Cl2，一段时间后反应达到平衡。 ①该反应达到化学平衡的标志有______(填字母)。 A．单位时间内消耗a mol Cl2的同时，生成2a mol NOCl B．容器内总压强不再变化 C．混合气体的密度保持不变 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变 E．NO与NOCl的体积分数相等 ②已知上述反应中正、逆反应速率的表达式为v正＝k正·c2(NO)·c(Cl2)、v逆＝k逆·c2(NOCl)，k正、k逆变化如图所示，则该反应ΔH________(填“>”“<”)0。T1时，NO平衡转化率为80%，则k正与k逆的比值为________。 ③若在温度为T1，容积为1 L的容器中，充入0.5 mol NO、1 mol Cl2、2 mol NOCl，则v正______v逆(填“<”“>”或“＝”)。 (4)氯气—铝电池是一种新型的燃料电池，若电解质溶液为KOH溶液，电极分别用铝条和碳棒，负极反应为____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 训练(四) 化学反应速率和化学平衡 [知识梳理] 知识点一 加快 减慢 增多 增加 加快 减慢 增大 减小 浓度 加快 减慢 增大 增大 提高 增加 增大 知识点二 正反应 平衡状态 逆反应 知识点三 能 不能 [知能训练] 1．A 用不同物质表示的反应速率比较大小时，可以利用反应速率与化学计量数之比所得的数值进行比较，先将各物质的反应速率转换成相同的单位，再统一换算为A的速率，则：A选项中v(A)＝0.35 mol·L－1·s－1，B选项中为v(A)＝v(B)＝×0.6 mol·L－1·s－1＝0.2 mol·L－1·s－1，C选项中v(A)＝v(C)＝×0.4 mol·L－1·s－1＝0.2 mol·L－1·s－1，D选项中v(A)＝v(D)＝× mol·L－1·s－1＝0.022 5 mol·L－1·s－1，因此速率最快的是A选项。 2．B 该反应为甲基氢被溴取代的反应，属于取代反应，A错误；k与温度有关，升高温度，k增大，化学反应速率加快，B正确；由速率方程可知，溴的浓度变化不影响反应速率，C错误；由速率方程可知，增大c(HCl)，化学反应速率增大，D错误。 3．C 已知电负性：Si<H<Cl，则SiHCl3中氯氢为负价、硅为正价，其与水反应生成硅酸、氯化氢和氢气，方程式为：SiHCl3＋3H2O===H2SiO3＋3HCl↑＋H2↑，A正确； 因两曲线对应的状态只是温度不同，由图像知达到平衡所需时间T2K温度下比T1K短，温度越高反应速率越快，达到平衡所需时间越短，所以温度：T2>T1。又T2K下达到平衡时SiHCl3的物质的量分数比T1 K时小，说明升温平衡向正反应方向移动，由此推知该反应为吸热反应，焓变大于0，B正确；恒温恒容条件下再充入1 mol SiHCl3，相当于增大压强，而该反应为反应前后气体分子数不变的反应，所以改变压强，平衡不移动，再次达到平衡时x(SiH2Cl2)不变，C错误；反应进行到a处时，x(SiHCl3)＝0.8，此时v正＝k正x2(SiHCl3)＝(0.8)2k正，由反应可知转化的SiHCl3为0.2 mol，生成SiH2Cl2、SiCl4均为0.1 mol，v逆＝2v消耗(SiH2Cl2)＝k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)＝0.01k逆，则＝，平衡时k正x2(SiHCl3)＝k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)，x(SiHCl3)＝0.75，结合反应中转化关系可知x(SiH2Cl2)＝x(SiCl4)＝0.125，则＝，则＝＝，D正确。 4．D 由表格数据知，当碘的浓度相同时，丙酮浓度增大一定倍数时，反应瞬时速率也增大相应的倍数，说明反应瞬时速率与丙酮浓度一次方成正比，故m＝1，由第二组和第四组数据知，当丙酮浓度相同时，碘的浓度改变对反应瞬时速率无影响，故n＝0，A错误； 由A知m＝1，n＝0，则速率方程v＝kc(CH3OCH3)，代入第一组数据计算可得k＝5.6×10－3 min－1，B错误；由第二组和第四组数据分析可知，其他条件不变时，增大I2的浓度，反应瞬时速率不变，C错误；存在过量的I2，反应掉87.5%丙酮，可以看作经历3个半衰期，即50%＋25%＋12.5%，因此所需时间为＝375 min，D正确。 5．D NH3分子中的氮原子含有一对孤对电子，所以能和H＋通过配位键形成NH，故A正确；由图可知，NO与O2吸附在Fe3＋配位点上形成NO2，该过程中气体体积减小，增大压强平衡正向移动，有利于NO与O2吸附在Fe3＋配位点上形成NO2，故B正确；在反应过程中，Fe基作为催化剂，催化剂不能改变反应的平衡转化率，故C正确；由图可知，在Fe基催化剂表面，NH3还原NO生成N2和H2O，总方程式为4NH3＋4NO＋O2===4N2＋6H2O，故D不正确。 6．D 次氯酸钠水解生成的次氯酸有漂白性，不能用pH试纸测量次氯酸钠溶液的pH值，A错误；两个试管中三价铁和铜离子的浓度不同，则该实验反应速率的不同受催化剂种类和浓度两个因素影响，B错误；该实验没有明显现象，不能探究浓度对速率的影响，且两个反应中，所加入的双氧水的体积不同，则最终两份溶液中亚硫酸钠和过氧化氢的浓度都不同，C错误；配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液时，应向过量的氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液，D正确。 7．B 由题干图示信息可知，当相同时，该反应正反应是一个放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，则SO2的平衡转化率减小，可知T1＜T2，据此分析解题。根据ΔH＝Ea正－Ea逆＝－37 kJ/mol，则Ea正＝Ea逆－37 kJ·mol－1由于不知道Ea逆的数值，故无法确定正反应的活化能的大小，A错误；由题可知，N点到M点，温度降低平衡正向移动，CO的转化率增大，N点到M点增大，CO的转化率增大，故M、N点的转化率α(CO)：M>N，B正确；已知M点对应的温度T1＜Q点对应的温度T2，温度越高反应速率越快，故正反应速率v(CO)：M＜Q，C错误；已知S为液体，故该反应的化学平衡常数表达式：K＝，D错误。 8．D 随着的增大，增加N投料，促进反应正向进行，使得M(g)的转化率逐渐增大，A正确； e点Y的物质的量分数低于平衡点，反应正向进行，则：v正>v逆，B正确；K只受温度影响，a点时K值等于c点K值，反应为气体分子数不变的反应，由c点可知，投料M、N分别为1 mol、2 mol，生成Y 3 mol×20%＝0.6 mol、X 0.6 mol，平衡时M、N分别为1－0.6＝0.4 mol、2－0.6＝1.4 mol，该反应的平衡常数为K＝＝，C正确；反应为气体分子数不变的反应，a点，平衡后再投入1 mol M(g)和1 mol N(g)，达到新平衡时与原平衡为等效平衡，X(g)的产率不变，D错误。 9．C 增大n(CH4)∶n(H2O)的比值，相当于增大甲烷浓度，CH4的平衡转化率应减小，A错误；温度升高，平衡常数增大，说明该反应是吸热反应，ΔH＞0，B错误；转化①是铁和水蒸气反应，反应式可能为：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2(g)，C正确；980 ℃，若n(CH4)＝n(H2O)＝n(CO)＝n(H2)＝1 mol，浓度商Q＝1，Q＜K＝2，反应应正向进行，v逆＜v正，D错误。 10．C 温度升高，氨的平衡转化率上升，2NH3(g) 3H2(g)＋N2(g)平衡正向移动，ΔH＞0，故A错误；氢气和氮气的物质的量之比始终为3∶1，不能说明反应达到平衡状态，故B错误；2NH3 3H2＋N2为气体分子数增大的反应，温度相同时，增大压强，平衡逆向移动，氨的平衡转化率下降，因此p1<p2<p3<p4，故C正确；平衡常数只与温度有关，500 K时无论压强是多少，K为定值，故D错误。 11．C 三个装置温度相同，反应平衡常数相同，故A错误； 2HI(g) H2(g)＋I2(g) 起始 1 mol 0 mol 转化 0.2 mol 0.1 mol 平衡 0.8 mol 0.1 mol， 图a装置中，HI(g)分解率为×100%＝20%，B错误；80 s时图b反应区处于瞬时平衡状态，只允许氢气脱离，设扩散脱离了a mol氢气，反应前后气体系数相同，故浓度常数可用物质的量来表达，其化学平衡常数K(b)＝，可得三段式 2HI(g) I2(g)＋H2(g) 起始量 1 0 0 转化量 0.6 0.3 0.3 平衡量 0.4 0.3 0.3－a K(b)＝＝，解得a≈0.291 7 mol，前80 s内H2的平均渗透速率约为 mol·s－1≈3.6×10－3 mol·s－1，C正确；装置c相较于装置b，相当于又向外扩散了碘蒸气，进一步促进平衡正向移动，提高了转化率，转化产生的碘单质的物质的量＞0.3 mol，但是碘单质脱离了体系，故留存在反应区的碘单质＜0.3 mol，，故D错误。 12．B t3 min时，反应达到平衡状态，正、逆反应仍在进行，只是速率相等，故A错误；t1min时刻反应未达到平衡状态，且向正反应方向进行，即正反应速率大于逆反应速率，故B正确；平衡常数只与温度有关，与浓度无关，故C错误；从反应式看出，物质的量浓度的变化量：c(H＋)＝2c(VO2＋)，t2～t3 min内平均速率v(VO2＋)＝ mol·L－1·min－1，故D错误。 13．D 由题意知，ΔH＞0，从Ⅱ到Ⅲ为体积增大，反应正向移动的过程，导致固体质量减小，已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，则从Ⅰ到Ⅱ的过程为固体质量增大的过程，化学平衡逆向移动，逆反应为熵减过程，故从Ⅰ到Ⅱ的过程ΔS<0，A错误；平衡常数Kp只受温度的影响，温度不变，化学平衡常数不变，则p(Ⅱ)＝p(Ⅲ)，B错误；该反应的正反应为吸热反应，降低温度，化学平衡逆向移动，导致化学平衡常数减小，故平衡常数：K(Ⅱ)＞K(Ⅳ)，C错误；已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，则氧气的物质的量相等，若体积V(Ⅲ)＝2V(Ⅰ)，根据阿伏加德罗定律可知，p(O2 ，Ⅰ)＝2p(O2 ，Ⅲ)，Q(Ⅰ)＝p(O2 ，Ⅰ)，K(Ⅲ)＝p(O2 ，Ⅲ)，则Q(Ⅰ)＝K(Ⅲ)，D正确。 14．解析 (1)4 g S在氧气中完全燃烧生成SO2，放出37 kJ热量，则1 mol S燃烧放出的热量为×37 kJ＝296 kJ，燃烧的化学方程式为S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296 kJ/mol；(2)由化学反应速率v＝＝＝0.8 mol·L－1·min－1；(3)升温，反应速率增大；增大压强，反应物A浓度增大，反应速率增大；加入正催化剂，由于催化作用，反应速率大幅增大；(4)由方程式和平衡常数定义，并注意固体不写入平衡常数表达式，该反应的平衡常数表达式为K＝，反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，即K变大；(5)由于反应前后气体系数不变，扩大容器体积，对平衡无影响，平衡不移动，根据c＝nV，平衡不移动，n不变，V变大，c变小，所有反应物和产物中只有NO2有颜色，为红棕色，它浓度减小，颜色变浅；升高温度，平衡向吸热方向移动，该反应正方向放热，故平衡逆向移动。 答案 (1)S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296 kJ/mol (2)0.8 mol·L－1·min－1 (3)①增大 ②增大 ③增大 (4)①K＝ ②增大 (5)①不 减小 浅 ②逆向 15．解析 (1)根据图示，生成物的总能量大于反应物总能量，C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)是吸热反应。 铝粉与氧化铁的反应放热，故不选A；氯化铵与Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应，故选B；锌片与稀硫酸的反应是放热反应，故不选C；钠与冷水的反应是放热反应，故不选D。 (2) 充入He使容器压强增大，容器体积不变，反应物浓度不变，反应速率几乎不变，故不选A；v正(H2O)＝v逆(H2)，正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，故选B；容器中焦炭的质量不再变化，各物质浓度不再改变，说明反应达到平衡状态，故选C；容器中水蒸气与氢气的体积比为1∶1，不能判断浓度是否发生改变，反应不一定达到平衡状态，故不选D；选BC。 (3)①甲容器中，0～1 min内CO的物质的量增加1.5 mol，根据反应方程式C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)，H2的物质的量增加1.5 mol，则0～1 min内的平均反应速率v(H2)＝＝0.75 mol·L－1·min－1 。 ②甲容器中，A点反应物浓度大于B点，vA正>vB正，B点反应达到平衡状态，vB正＝vB逆，所以vA正>vB逆。 ③“先拐先平”，反应过程中，两个容器温度：甲>乙。 (4)乙容器中C点时， C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) 初始(mol) 2.8 0 0 转化(mol) 1.2 1.2 1.2 C点(mol) 1.6 1.2 1.2 CO的物质的量百分数为×100%＝30%。 答案 (1)B (2)BC (3)①0.75 mol·L－1·min－1 ②> ③> (4)30% 16．解析 (1)①由题意可知，等物质的量的一氧化氮、二氧化氮与石灰乳反应生成亚硝酸钙和水，反应的化学方程式为NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O；②加快通入尾气的速率，反应时间不足不利于去除率，A错误；采用气、液逆流的方式吸收尾气，尾气从塔底进入，石灰乳从塔顶喷淋有利于尾气中一氧化氮、二氧化氮与石灰乳的充分接触，从而提高吸收效率，有利于提高去除率，B正确；吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液，保证氢氧化钠的浓度，有利于吸收尾气，有利于提高去除率，C正确；③一氧化氮、二氧化氮与石灰乳反应时，若n(NO)∶n(NO2)<1∶1，二氧化氮过量，过量的二氧化氮与石灰乳反应生成硝酸钙、亚硝酸钙和水，会导致亚硝酸钙中混有硝酸钙杂质；若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，一氧化氮过量，过量的一氧化氮不与石灰乳反应，会随尾气排放污染空气；④由题意可知，亚硝酸根离子在酸性溶液中发生歧化反应生成硝酸根离子、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O。(2)由题意可知，催化剂作用下，氨气与二氧化氮反应生成氮气和水，反应的化学方程式为8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O，反应 生成7 mol氮气时，反应转移24 mol电子，则生成1 mol氮气时，反应转移 mol电子。(3)由图可知，亚铁离子催化过氧化氢分解产生有很强的氧化性的HO·，HO·将一氧化氮碱性条件下氧化为硝酸根离子，则X为亚铁离子、Y为铁离子。 答案 (1)①NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O ②BC ③产品中含有Ca(NO3)2 NO会随尾气排放污染空气 ④3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O (2) (3)Fe3＋ 17．解析 (1)舍勒使用MnO2和浓盐酸制取Cl2，其离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑；制得的Cl2中有HCl气体，通入饱和食盐水中时，HCl溶解，c(Cl－)增大，同离子效应使NaCl溶解度减小析出。 (2)④＝①＋4×②＋8×③，所以ΔH4＝ΔH1＋4×ΔH2＋8×ΔH3＝(a＋4b＋8c)kJ·mol－1；ΔG＝ΔH－TΔS＜0时，反应自发进行，反应①ΔH＜0，ΔS＜0，即低温下自发进行。 (3)①消耗Cl2和生成NOCl均为正反应速率，A项错误；反应前后气体分子数不等，随反应正向进行，气体减小，压强减小，当总压强不变时，反应达到平衡状态，B项正确；根据质量守恒定律，反应前后气体的质量不变，且体积恒定，即密度不随反应的进行而发生变化，当密度不变时，不能说明反应达到平衡状态，C项错误；随反应正向进行，气体物质的量减小，质量不变，平均摩尔质量增大，当其不变时，反应达到平衡，D项正确；E.NO与NOCl的体积分数相等，无法说明反应达到平衡状态，E项错误。 ②随温度升高，k逆增大幅度比k正大，说明v逆变化幅度大，逆向为吸热反应，正反应ΔH<0；当NO平衡转化率为80%，列三段式计算可得， 平衡时，c(NO)＝0.3 mol·L－1，c(Cl2)＝0.4 mol·L－1，c(NOCl)＝1.2 mol·L－1，K＝＝＝＝40； ③c(NO)＝0.5 mol·L－1，c(Cl2)＝1 mol·L－1，c(NOCl)＝2 mol·L－1，Q＝＝＝16，所以Q<K，反应朝正方向进行，v正＞v逆。 (4)该电池铝条为负极，碳棒为正极，在碱性环境下Al反应变为AlO，电极方程式为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O。 答案 (1)MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑ NaCl (2)a＋4b＋8c D (3)①BD ②< 40 ③> (4)Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O 学科网（北京）股份有限公司 $$