内容正文:
单元检测(七)
化学反应速率与化学平衡
A卷高频考点练清卷
数考点一化学反应速率及其影响因素
1.(2024·江西南昌市外国语学校高三校考阶段练习)如图是测定铁屑与稀硫酸反应速率的装置
图,结合已学知识分析,下列说法正确的是(每次用相同体积的硫酸,忽略反应前后溶液体积变
化)
()
稀硫酸
铁屑
A,用一根导管将分液漏斗上端气体和锥形瓶内气体连通,操作更容易,结果更准确
B.铁屑中混入少量活性炭,对反应速率无影响
C.若第一次测得u(H)=0.15mol/(L·min),第二次测得(Fe2+)=0.08mol/(L·min)则
p
第一次快
北
D.每次测得反应速率均先加快,后逐渐减慢,说明硫酸的浓度先增大,后减小
2.(2024届全国高三专题练习)反应Fe3+(aq)+3SCN(aq)一Fe(SCN)a(aq)(aq表示溶液),
将一定量的Fe3+与SCN混合形成2L溶液发生反应(忽略反应过程中的体积变化),测得
SCN的物质的量数据如下表。下列说法正确的是
()
如
t/min
0
蚁
n(SCN )/mol
3
1.5
0.6
0.6
A.2min时,v(SCN)=0.6mol·L1·min1
B.4min时,溶液中剩余Fe+物质的量为0.2mol
C.2min内,v(Fe+)=0.2mol·L1·min
D.2min时,n(Fe3+):n(SCN):n[Fe(SCN)a]=1:3:1
黄
3.(2024届浙江模拟预测)恒温条件下,向两个锥形瓶中加入等质
①
160
量,表面积相同的镁条并塞紧瓶塞,然后用注射器分别注入2mL
2mol·L盐酸、2mL.2mol·L醋酸,测得锥形瓶内气体压墨14o
②
强随时间变化如图,反应过程中忽略液体体积变化.下列说法不
120
正确的是
A.加入的镁条质量可能为0.050g
100
0
100
200
300
B.0~300s内,两锥形瓶中反应平均反应速率相等
时间s
C.反应结束,反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量升高,环境总能量降低
D.将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉,曲线②有可能变化为曲线①
—69
4.在2L密闭容器中,反应BO(s)+3C(s)+3C1(g)-一2BC11(g)十3CO(g)从起始至3min时
周体质量减少了15.9g,则氯气的平均反应速率为
(B、C和C1的相对原子质量分别
为11、12和35.5).
5.为了进一步探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列实验。将表中
所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Z粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体
积气体所需的时间。
实验
B
D
E
F
混合溶液
4mol·L'H,SO,mL
30
V
V
Vs
饱和CuSO,溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V
20
H,O/mL
V
Va
V
Vio
10
0
请完成此实验设计,其中:V=
.Vi=
,V=
6.(1)在1L密闭容器中,4mol氨气在一定条件下分解生成氮气和氢气。2min时反应吸收热量
为46.1kJ,此时氨气的转化率为25%。该反应的热化学方程式为
,这段时间内v(H2)
(2)可逆反应:A(g)+B(g)-C(g)的平均反应速率v(B)=0.001mol/(L·s),若温度每升高
10℃,反应速率增大到原来的3倍。则当温度升高了50℃时,反应进行10s后,物质C的物
质的量浓度为
(3)在2L的密闭容器中充人2molA气体和1molB气体,一定条件下发生如下反应:2A(g)
十B(g)一2C(g),当5min时反应达到平衡状态,测得容器内混合气体压强是反应前的,则
用A的反应速率为
0
考点二化学平衡状态
化学平衡移动
1.(2024届上海奉贤区模拟)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
(
A.溴水中存在Br2十H,O一HBr十HBr(),当加入硝酸银溶液并静置后,溶液颜色变浅
B.反应CO(g)+NO2(g)=CO2(g)十NO(g)+QQ>0,平衡后,升高温度体系颜色变深
C.用饱和食盐水除去CL2中的HCI
D.合成氨反应中,为提高原料的转化率,可采用高温加热的条件
2.(2024届江苏苏州模拟)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:S),(g)+2C)(g)
一2C),(g)+S()△H<0。若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是()
A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变
B.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快
C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高S),的转化率
D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变
3.(2024届山东青岛检测)某温度下,在一恒容密闭容器中进行如下反应:CaC,O,(s)=CaO(s)
十CO,(g)十CO(g),下列情况一定能说明反应已达到平衡的是
()
①容器内压强不随时间而变化:②单位时间内,消耗1 mol CO2同时生成1 mol CO:③气体的
密度不随时间而变化:④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化:⑤该反应的焓变不随时间
而变化
A.①④⑤
B.①②③
C.②③⑤
D.①②④
70
4.(2024届辽宁模拟预测)在体积为2L的恒容绝热密闭容器中投入1molA和1molB,发生反
应A(s)十B(g)一C(g)△H<0,2min后达到平衡,此时容器内有0.3molC。下列说法不
正确的是
()
A.若容器内混合气体压强不变,则反应达到平衡状态
B.单位时间内n(B)市t=n(C)生生成时,则反应达到平衡状态
C.若开始时在该容器中投入1molA和2molB,则平衡时B的转化率小于30%
D.若将容器的体积压缩到原来的一半,正逆反应速率都增大
5.(2023·山东卷)一定条件下,化合物E和TFAA合成H的反应路径如下:
OH
OOCCF,
COCF,
0
-CF CO,H
+CF CO,H
-NH
-CF CO.H
FC O CF
TFAA
H
G
00
X
FCO CF,
TFAA
已知反应初始E的浓度为0.10mol·L1,TFAA
0.10
0.10
的浓度为0.08mol·L,部分物种的浓度随时间的
0.08
变化关系如图所示,忽略反应过程中的体积变化。
0.8
■
下列说法正确的是
(
0.06
H
0.06
A.t时刻,体系中无E存在
0.04
TFAA
B.t2时刻,体系中无F存在
0.02
0.02
C.E和TFAA反应生成F的活化能很小
0
0
D.反应达平衡后,TFAA的浓度为0.08mol·L
tis
考点三化学平衡常数化学反应进行的方向
1.(2024·湖北高三校联考期末)反应C0(g)十H,0(g)一定条件C0,(g)十H,(g)在P膜反应器
中进行的工作原理如图所示。已知某温度下,H2在Pd膜表面上的解离过程为:H2一2H,
其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说法错误的是
根剂
出口a
C0+H20
+C0,+H,
○PH
o H,
出口b
H2+
05
N2吹扫
71
A.P膜能选择性分离出H2,促使平衡正向移动,提高反应物的转化率
B.过程2的△H>0
C.加快Pd膜内H原子迁移有利于H2的解离
D.可利用该技术实现氢气的纯化
2.(2024届保定模拟)将2 mol CH,(g)和5molH2O(g)通人一密闭容器中,发
↑H的平衡转化响
生反应:CH,(g)+HO(g)一CO(g)十3H2(g)。CH(g)的平衡转化率与
0.8
CD/
温度、压强的关系如图所示,下列有关平衡常数的判断正确的是
(
A.KA>KB=Kc>Kp
B.KA<KB=Kc<KD
0-4
C.KA=KB>Kc=KD
D.KA=KB<KC=KD
温皮/元
3.(2024届淄博模拟)向温度为300℃的2L密闭容器中充入2molS)2和1mol(O2,发生反应
2SO2(g)+O,(g)-一2SO(g)△H<0,体系达到平衡状态后SO2的浓度为0.1mol/L,下列
说法错误的是
()
A.该温度下,反应的平衡常数为K=1620(单位省略)
B.SO2和O2的平衡转化率相等
C.平衡后保持温度和容器体积不变,再充入S)(g),平衡常数不变
D.若不再向容器中加入任何物质,仅改变条件不可能使SO,的浓度达到1molL
4.固体NH,I置于密闭容器中,加热至一定温度后恒温,容器中发生反应:①NHI(s)一
NH(g)+HI(g);②2HI(g)一H(g)+12(g),测得平衡时c(I)=0.5mol,L,反应①的平衡
常数为20,则下列结论不正确的是
()
A.平衡时c(NH)=5mol/L
B.平衡时H1的分解率为20%
C.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化不可以作为判断该反应达到平衡状态的标志
D.平衡后缩小容器的容积,反应②的平衡常数增大
5.(2023·新课标全国卷)氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。在
不同压强下,以两种不同组成进料,反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所
示。其中一种进料组成为xH.=0.75、xN.=0.25,另一种为xH=0.675、xN,=0.225、x4=
0.10。(物质i的摩尔分数:x,=n/ne)
0.40
0.40
0.30
0.30
0.20
P2=20MPa
40.202=20Mp
P
P
0.10
0.10
0
0儿
5006007008009001000
5006007008009001000
T/K
T/K
图1
图2
①图中压强由小到大的顺序为
,判断的依据是
②进料组成中含有惰性气体Ar的图是
③图1中,当p2=20MPa、xwH=0.20时,氮气的转化率a=
。该温度时,反应
号N,(g)+H,(g一NH,(g)的平衡常数K,=
MPa(化为最简式)。
72
单元检测(七)
化学反应速率与化学平衡
B卷高考能力测评卷
(时间:75分钟分值:100分)
一、单项选择题(共14小题,每小题3分,共42分)
1.(2024届塘沽高三检测)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A.对熟石灰的悬浊液加热,悬浊液中固体质量增加
B.实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氣气
C.打开汽水瓶,有气泡从溶液中冒出
D.向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸中氢离子浓度降低
2.某温度下,碘和环戊烯()在恒容容器内发生反应:(g)十1(g)一(g)+2HI(g)
△H>0。下列说法正确的是
A.当容器内密度不再变化时,反应达到平衡
p
部
B.当c(L):c(HI)=1:2时,反应达到平衡
C.反应达到平衡后,容器内压强比平衡前小
D.反应达到平衡,2u(12)正=v(H1)
3.无水氯化铝是一种重要的催化剂,工业上由AO制备无水氯化铝的反应为2AlO(s)十6C,(g)
-一4AICL(g)+3O,(g)△H>0。下列分析错误的是
(
必
蚁
A.增大反应体系的压强,反应速率增大
B.加入碳粉,平衡向右移动,原因是碳与O2反应,降低了生成物的浓度且放出热量
C.电解熔融的Al2O,和AICL2均能得到单质铝
D.升高温度,反应的平衡常数将增大
4.(2021·江苏卷)氮是生命的基础,氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的
黄
催化氧化生产硝酸,其热化学方程式为4NH(g)十5O2(g)一4NO(g)+6H2O(g)△H=
904kJ·mol1。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO,等大气污染物,可用石灰浆等碱性溶液
吸收处理,并得到Ca(NO)2、Ca(NO2):等化工产品。对于反应4NH(g)+5O2(g)一4NO
(g)十6HO(g),下列有关说法正确的是
A.△S<0
B.该反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能
C.4 mol NH和5molO2充分反应放出的热量为904kJ
D.达到平衡时,增大容器的体积,(正)增加、v(逆)减小
73
5.CL2可用于生产漂白粉等化工产品。C12的制备方法有:
方法INaC1O+2HCI(浓)-NaCI+CL,↑+H,O:
方法Ⅱ4HC1(g)+(O2(g)—2HO(g)+2C1,(g)△H=akJ·mol。
上述两种方法涉及的反应在一定条件下均能自发进行。一定条件下,在密闭容器中利用方法
Ⅱ制备C2,下列有关说法正确的是
()
A.升高温度,可以提高HCI的平衡转化率
B.提高”HC),该反应的平衡常数增大
n(02)
C.若断开1molH一Cl键的同时有1molH一O键断开,则表明该反应达到平衡状态
c2(C12)
D.该反应的平衡常数表达式K=
c'(HCI)·c(O2)
6.在298K时,实验测得溶液中的反应:H,O2十2H1—2HO+12,在不同浓度时的化学反应速率
见表,由此可推知当c(H)=0.500mol/L,c(H2O2)=0.400mol1时的反应速率为
(
实验编号
1
2
3
4
5
c(HI)/(mol/L)
0.100
0.200
0.300
0.100
0.100
e(H,O,)(mol/L)
0.100
0.100
0.100
0.200
0.300
v[mol/(L·s)]
0.00760
0.0153
0.0227
0.0151
0.0228
A.0.0380mol/(L·s)
B.0.152mol/(L·s)
C.0.608mol/(L·s)
D.0.760mol/(1·s)
7.(2024届湖南衡阳市高三联考)T℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应:A(g)十B(g)
一C(s)△H<0,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实
线)所示,下列判断正确的是
cA)/mwl·1.-
B)mal·L-
A.T℃时,该反应的平衡常数为4
B.c点没有达到平衡,此时反应向逆反应方向进行
C.若c点为平衡点,则此时容器内的温度高于T℃
D.T℃时,直线cd上的点均为平衡状态
74
8.丙酮是重要的有机合成原料,可以由过氧化氢异丙苯合成。其反应
198
b
0
120
CH
70
中
60
为
(OOH H C-C-CH+
OH,为了≤
40
CH
提高过氧化氢异丙苯的转化率,反应进行时需及时从溶液体系
3
中移出部分苯酚。过氧化氢异丙苯的转化率随反应时间的变化
反应时间
如图所示。设过氧化氢异丙苯的初始浓度为xmol/L,反应过程中的液体体积变化忽略不计。
下列说法不正确的是
()
A.a、c两点丙酮的物质的量浓度相等
B.b、c两点的逆反应速率:v(b)>u(c)
C.100℃时,0~5h之间丙酮的平均反应速率为0.14xmol/(L·h)
D.若b点处于化学平衡,则120℃时反应的平衡常数K=0.98xX0.98rmol/L
0.02.x
9.(2024届山西大同高三检测)具有开放性铁位点的金属有机框架材料,可以用于乙烷的催化氧
化形成乙醇,反应过程如图所示,其中TS表示过渡态。下列说法正确的是
(
NN.
o TSI
0
N.
NO
0-0
0
0
N.O
0-0
0
0
-0
C.H
01
0
0
-0
8o8E
ob
0
0回
0
C,H,OH
-0e
0
n-0
01
-0
C.Hs.
0
0
Cll,0川
▣0
H、
0
d
0
T520-Feo
0
0
A.反应过程中铁原子形成的化学键数目保持不变
B.该反应过程中的原子利用率为100%
C.此反应方程式为:N,O+C,H,能化剂N,十C,H,OH
D.反应过程中物质c降低了反应的活化能
10.某密闭容器中进行如下反应:X(g)十2Y(g)一2Z(g),若最初时只加入X、Y两种物质,要使
平衡时反应物总物质的量与生成物的物质的量相等,则X,Y的初始物质的量之比”,(X
(Y)的范
围应满足
Aln
B智号
c0号
n84
75
11.(2024·辽宁锦州模拟)在400℃和550℃条件下,向两个体积恒定的容器中分别充入2mol
NO和2 mol CO,发生反应:NO(g)+CO(g)一N2(g)+CO,(g)。实验测得两容器中CO
与N的物质的量随时间变化关系如图所示。曲线I平衡后的总压强为p,kP,曲线Ⅱ平衡
后的总压强为p:kPa。下列说法正确的是
(
A.曲线I为550℃条件下的变化曲线
B.a、c、d三点的逆反应速率:a>d>c
n(5,1.4】
e(13,1.0)
C.ad段N2O的平均速率为0.015p1kPa·min
d(15,0.8
D.曲线Ⅱ代表的温度下,该反应的K,为号
0
t/min
12.(2024·江苏徐州市第七中学高三校考阶段练习)H2还原CO,制
CH,OH的反应体系中,主要发生反应的热化学方程式为
反应ICO2(g)+3H2(g)CHOH(g)+H2O(g)△H<0
反应ⅡCO,(g)+H(g)CO(g)+HO(g)△H>0
在恒容密闭容器中,起始投入一定物质的量的CO,(g)和
至100
H(g)发生反应,平衡时C)2的转化率、产物CHOH或
80
CO其中之一的选择性r”生(CH,OHD或m生(CO)、
60
n总转化(CO,)
X
8
b
100%门随温度变化如图所示。下列说法正确的是
20
(
A.图中曲线a表示CO的选择性
翠
0
2004006008001000
温度℃
B.200一600℃时,温度越高,平衡时c(CHOH)的浓度越小
C.研究和使用在低温区高效的催化剂可提高制取CH,OH的产率
D.高于600℃,反应Ⅱ的速率加快,反应I的速率减慢
13.(2024届河南洛阳模拟预测)某温度下,在3L的恒容密闭容器中,仅充入1molX(g)和2mol
Y(g),发生反应:X(g)十mY(g)→3Z(g)△H<0,当反应达到平衡时,测得X、Y、Z的体积
分数分别为30%、60%和10%。下列说法正确的是
()
A.反应起始的总压强与反应达到平衡时的总压强之比为2:3
B.该反应达到平衡后,若再充入0.3molX和0.3molZ,则此时的反应速率:v正>v
C.该反应从起始至达到平衡的过程中,总是存在c(X)十c(Y)十c(Z)=1mol·L1
D.反应达到平衡后,若仅升高温度,则该反应的平衡常数增大
14.(2023·湖南卷)向一恒容密闭容器中加入1 mol CH,和一定量
的H.0.发生反应:CH,(g)+H,0(g)一C0(g)十3H(g.
中
CH,的平衡转化率按不同投料比:一心)脑温度的变化
名1
曲线如图所示。下列说法错误的是
A.<2
B.反应速率:正<0正
T
T/K
C.点a、b、c对应的平衡常数:K,<K,=K
D.反应温度为工1,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
—76
二、非选择题(共4小题,共58分)
15.(13分)(2024届湖南省雅礼中学检测)在钯基催化剂表面上,甲醇制氢的反应历程如下图所
示,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。
捌
157.2
103.1
1116.1112.6113997.9
40
50.5
625419
65.7
-4022.6
657
的
过
态
(1)CHOH(g)=CO(g)+2H,(g)的△H=
kJ·mo1:该历程中最大能垒(活化
能)E正=
kJ·mol厂,写出该步骤的化学方程式
(2)在一定温度下,CO和H混合气体发生反应:CO(g)十2H(g)一CHOH(g),反应速率
o=E一v运=k正c(CO)·c2(H,)一k递c(CHOH),k正、k运分别为正、逆反应速率常数。达到
平衡后,若加入高效催化剂,延将
(填“增大”“减小”或“不变”):若升高温度,红将
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)353K时,在刚性容器中充入CHOH(g),发生反应:CHOH(g)一CO(g)+2H2(g)。
体系的总压强p随时间1的变化如下表所示:
t.min
0
5
10
15
20
p/kPa
101.2
107.4
112.6
116.4
118.6
121.2
①若升高反应温度至373K,则CHOH(g)分解后体系压强p(373K)
121.2kPa
(填“大于”“等于”或“小于”),原因是
②353K时,该反应的平衡常数K。=
(kPa)(K,为以分压表示的平衡常数,计算结
果保留1位小数)。
16.(14分)(2024届北京石景山区检测)工业上,一氧化碳是一碳化学的基础,可用于物质的合成
与纯化等。
CO(g)+70.(g)
(1)二氧化碳和木炭还原法是工业制备CO的方法之一,利用如
△H1=
-283.0J·mol
图关系计算:C(石墨)+CO,(g)一2CO(g)的△H=
C石刚+0圆山C0,圆
(2)羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫和真菌的
-393.5kJ·mol
危害,一氧化碳可用于羰基硫的合成。在容积不变的密闭容器中,使CO和HS发生下列反
应并达到平衡:CO(g)+H,S(g)=一COS(g)+H(g)△H<0。
①若反应前C)的物质的量为10mol,达到平衡时CO的物质的量为8mol,且化学平衡常数
为0.1,下列说法正确的是
(填字母)。
77
a,通入CO后,正反应速率逐渐增大
b.反应前HS的物质的量为7mol
c.达到平衡时CO的转化率为80%
②画出在不同温度下达到化学平衡时,H,S的转化率随温度变化的示意图。
温皮℃
③在某温度下,向1L的密闭容器中通入10 mol CO和10molH2S,平衡时测得CO的转化
率为40%,则该温度下反应的平衡常数为
(3)羰化冶金工艺是气化冶金技术的重要分支,其原理是利用Ⅷ族过渡金属与一氧化碳反应,
生成易挥发的羰基化合物进行分离提取金属的一种方
CO
CO
法。以某镍合金为原料的羰基工艺流程如图所示(已知
饮合金-→热交换冷暖线基智植的纯买类发(循环)
含Ni、NiS、
Cu、Fc、Au等
慎粉
Cu、Au位于IB族):
“热交换”步骤涉及的反应有:
I.Ni(s)+4CO(g)=Ni(CO)(g)
II.Fe(s)+5CO(g)=Fe(CO);(g)
Ⅲ.14CO+NiS,一3Ni(CO),+2COS
IV.2COS+4Cu =2CO++2Cu,S
①温度不变时提高反应I中Ni(CO),的产率,可采取的措施为
(答一条即可)。
②Ni(CO),的沸点为43℃,其分解温度只有60℃,Fe(CO),的沸点为106℃,精馏的温度应
控制在
℃。
③实际生产中要调整合成原料中铜元素与硫元素的质量比为
17.(15分)(2024·山东高三专题练习)尿素[CO(NH2)2]在医学,农业、工业以及环保领域都有
着广泛的应用。工业合成尿素的热化学方程式为:2NH(g)+CO,(g)一CO(NH2)2(g)十
HO(I)△H=一87.0k·mol。合成尿素的反应分步进行,如图是反应的机理及能量变
化(单位:kJ·mol),TS表示过渡态。
TS
△E
13
△E
+NII,+IL,O
+NH,
(87.5)
CO,+2NIL
(36.8)
(0.00)
+H(0
回答下列问题:
782.3g,C项错误;宠电时,碳纸与电源正极相连,电板反应
向Cu电极迁移,B错误:Cu电极接电源竟极,为阴板,发生
式为40H-4e-2日,)+0◆,D项错误.
得电子的还原反应,根据图中物质转化关系知C(),可发生
11.B浓度是电池是利用两极电势差实现两个氧化还原半反
反应2C0.+12H+12eC,H+4H,(0,C正确:由A
应,慈反应要似扩散原理,最终两池电解质求度将相等。该
可知每转移1mol电子,阳极生成0.25mol即5.6L(标准
电池使用前先将K与M连接一铰时问,开关与M相连时,
状况)),,D错误
为电解池,左侧甲室内Ag电极为阳极,右侧乙室内Ag电
15.解析:(1)CuC1(s)与O2反应生成CuCL(s)和CuO.根据
极为阴极,阳极上Ag失去电子转化为Ag,防极上Ag
题意可知:每消托1 mol CuCl(s),反应放热44,kJ,则
得到电子转化为Ag,萌酸根透过阴离子交换膜向阳极移动
4 mol CuC1反应放出的热量Q=44.4kJ×4=177.6kJ,则
进入左侧,一段时间后,两池中AgN)浓度不同:然后将K
孩反应的热化学方程式为4CCI(s)十(O(g)一2CuC(s)
与、相连,装置为原电池,左侧甲室内硝酸银溶液浓度大,
十2COXs)△H=-177.6 kl mol。(2)①加入催化剂能降
银离子氧化性强,则银离子得电子发生还原反应,左侧甲室
低反应所需的活化能,则E,和E:都减小,催化剂不能改
内Ag电极为正极,则右侧乙室Ag电极为负极,萌酸根向
变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即反应热不变
负极移动透入乙室,据此回答:A错分析,K与M连接时,
所以催化剂对反应热无影响,由图可知,1 mol NO和1l
右侧乙宣内Ag十e一Ag.猜酸根迁出,当转移1mol
C)反应生成C0和N(0.放出热量368一134=234(kJ).热化
电子时,乙室溶液质量减少(108十62)g=170名,则当电路
学方程式为NO(g)+CO(g)一CO(g)十NO(g)△H
中转移0.1ml电子时,乙室溶液质量减少17g,A正确:
=一234k/mol.②白磷燃烧的化学方程式为P,十50
B.K与N连接财为原电池,甲室为正极区,电极反应式为
一PO。,1mol白磷完全然烧需所裂6molP一P,5mol
Ag十e一Ag,B不正确:C.若换成阳离子交换膜,若有
0=0,形成12moP0、4molP=O,所以12ml×
1mol电子转移,阳机1 mol Ag溶解,阴极析出1 mol Ag·
hk/mol+4mol×rk,/ml-(6ol×akJ/mol+5 mol x
1 mol Ag透过阳离子交换膜进入乙室,则两池中Ag求
度将相网,开关与N相连时,不会产生电流,将不能正常使
c kJ/mol)=d kj/mol.r=6a+5c+d-126
(3)在101kPa
用,因此应该选择阴离子交换膜电池,C正确:D.据分析,K
(25℃时)时,已知1mol液态肼与是量氧气反应,生成氯气
分别与M,N连接时,NO在电解质落液中的移动方向相
和水燕气,放出624kJ的热量,则该反应的热化学方程式
反,D正确。
为N2H,(1)+(O2(g)一N(g)+2H0(g)△H=
12,D催化电解KNO,溶液制复,硝酸钾发生还原反应,则电
一624kJ:mol:如果生成液态水,1mol肼完全反应放出的
极n为阴极、电板b为阳极,双极膜界面产生的H移向阴
热量为624kJ十44×2kJ=712kJ.
极,而(OH移向阳极,阴极反应式为NO十6H十8e
答案:(1)4CuC1(¥)+O,(g)-2CuC1(s)+2Cu0(s)
-NH1·H.(0+2HO,阳极反应式为8(OHT-8e
△H=-177.6kJ/mol
2O↑+4HO.电解总反应为NO+2OH一NH·
(2)减小不变NO,(g)+C0(g)(CO(g)+NO(g)
HO十2).◆,而“聊桦”结构可实现大电流催化电解KN)
溶液制氨,单位时间内电子转移增大,可以提高氢生成速
AH=-234 kJ/mol 6a+5c+d-126
率:A.“卵样”结构的双极税中的日移向阴极电极,OH
(3)NH.(1)+)(g)=N(g)十2HO(g)△H=-624
移向阳极电极,选项A正确:B.b电极相极的反应式为
kJ/mol 712
4OH一4e一(0,↑十2HO,速项B正确;C.由分析可
16.解析:(1)①由题意可知,阳极上C放电生成C1),由元
知,阴极反应式为NO十6H广+8e一NH2·H,()+
素守恒可知,有水参加反应,同时生成日,阳极的电极反
2HO,生成1 nol NH1·H(O转移8mol电子,则双极陵
庄式为C-5e+2H.O一C10.↑+4H。②在前极
处有8mol的HO解离,迭项C正确:D.每生成1mol
发生反应:2H+2e一H◆,生成氧气的物质的量为
NH1·HO.双板膜处有8mol的H,O解离,产生的8mol
2.41:m0=0.005m0l.所以通过阳离子文换膜的相
0.112L
OH移向电极b所在的Ⅱ室且全部放电,Ⅱ室中KOH的
物质的量不变,选项D错误,
离子的物质的量为0.005l×2=0.01ml。(2)钢块的主卖
13.C电池开始工作时,左侧电极质量减少,右侧电极质量增
成分为铁和碳,与电解质溶液构成原电池,铁为负极,碳为
加,可知,左侧电板为负极,发生氧化反应,电极反应方程式
正极,电子由负极流向正极
为:Cu+4NH,一2e[Cu(NH.)+,则右侧电极作正
答案:(1)①C1-5e+2H0CI02↑+4H
极,其电极方程式为:u+十2e一Cu.割电池的总反应
②0.01在阴极发生反应:2H+2e一H↑,H浓度
为:Cu+4NH一[Cu(NH)]中,据此分析解答。
减小,使得HOOH十H的平衡向右移动,(OH浓
A,由题干信息,数电后利用成热进行充电,说明能量转换
度增大,pH增大
还有热能,A错误:B.放电后利用成热进行充电,说明放电
(2)
AA入
时为放热反应,中Cu+十4NH一Cu(NH),门+正反应
为放热反应,B错误:C,放电时,阴离子向负极移动,阳高子
向正极移动,测C▣通过中间离子交换膜移向右侧极区,C
下g
正确:D.右侧电极作正极,其电极方程式为:Cu十2
Cu,外电路有0.2mol电子通过时,右池落液质量减少
潮湿的空气与铁轨中的铁和碳构成原电池,铁为负极,发生
0,2mol×64gmo=12.8g.D错溪。
氧化反应:Fe-2e一Fe+:潮湿的空气作为电解质,因
14.C1O,-T们电极接电原正极,为阳极,发生失电子的氧化
电解质中有HCO,,电离出氢离子,发生析氢腐蚀:2H+
反应,故电板反应为2HO一4e一4H十(),·,A错误:
2e一H2↑:电解质中又溶有氧气,发生吸氧腐蚀:O2+
质子交换膜只允许H通过,故左室H从1O,一Ti电极
4e+2H0OH
173
17,解析:(1)①从示意图中看出,电子流向碳棒一极,孩视为正
单元检测(七)化学反应速率与化学平衡
板,氯离子从乙池移向甲池。②乙池溶液中,硫化氯与正
A卷高频考点练清卷
发生氧化还原反应:硫化氢失电子复为硫单质,得电子
考点一
变为1,离子反应为H,S+15一3I+S¥+2H,
1.A用导管将分液痛斗上端气体和锥彩瓶内气体连通,可起
(2)根据电解装置,N()和SO,转化为硫酸按,说明N)转
到平衡气压和域小误差的作用,稀硫酸更客易滴下,也能避
化成NH,即NO在m极上发生NO+6H'+5e
免将加入硫酸的体秋当微生成的氯气体积,选项A正确:铁
NH+HO:阳极反应式为SO2十2H)-2e一4H+
屑中混入少量活性炭,铁,C及稀硫酸构成原电池,能加快铁
S,根据得失电子数目守恒,周此有2N0一10e
与稀硫酸的反应逸率,选项B错误:反应速率要用同一物质比
较才能直接比较大小,若第二次x(Fe+)=0,08ml/(L·min),
580.:求出S0,的质量为2.×5x号×64
4.48L
别v(H)=2(Fe)=2×0.08mol(L·min)>0.15
g·mo1=32g。(3)阳极发生氧化反应,溶液中的氢氧根
mol/(L.·min),比第一次是率大,速项C错误:反应速率先
离子失电子生成氧气,标准执况下,2.24【L,氧气的物质的
加快是因为接反应效热,温度升高,后减慢是国为硫酸浓度
2.241.
减小,选项D错联。
童一2.:ma=0.1mol,转移的电子为0.1mol×4
2.C反应逸率为平均递率,不是除时逵率,无法计算2min时
=0,4mol,活性原子将NO还原为N+存在关系N)一
的v(SN),A错误:初始铁离子的物质的童未知,4min
名N↑~5e,理论上可除去N0的物质的量=04回
时,溶液中刺余F©的物质的量未知,B辑误:初始SCN的
5
物质的量为3mol,2min时,SCN的物质的量为0,6mol,
=0.08mol。(4)①采用电解法将N()转化为无毒物质,
SN的物质的量变化量为3mol一0.6mol=2.4mol,物质
同时再生Ce+,过程中Ce化合价升高,为失电于反应,鸟
的量的变化量之比等于化学计量数之比,则F+的物质的
斜池中阳极的反应为失电子反应,很据H的移向,左侧为
0.8 mol
阳极宝,所以C+从电解槽的a处流出:②电解池阴极发
量麦化量为68ml.Fe)=兰=名=2
V
21
生还原反应,根据装置图,H到阴极参加反应,NO转化
0.2mol·L,'·min,C正确:初始铁高子的物质的量未
为无毒物质,可判断为N,则朗极的电极反应式:2N(O
知,2min时,n(Fet)in(SCN厂)in[Fe(SCN):]未知,D
8H+6e-N2↑+4HO.
错误。
答案:(1)①甲②HS+1一3I+S¥+2H
3.C2mL2mol·L'盐酸、2ml2mol·L1醋酸中酸的物
(2)6H++NO+5e-NH+H,032
质的量均为0.004mol,全部反应消耗Mg0.002mol,质量
(3)0.08
为0.048g,反应后压强和同,钱可能过量,故加入的钱条质
(4)①a四2NO+8H+6e-N◆+4H(O
量可能为0,050g,A正确:0一300$内,最终压强相同,说明
(5)21i十2S),—1iS(0,1i与水反应
生成氢气相同,两锥形瓶中反应平均反应速率相等,B正确:
18.解析:(1)阳极室常液中水电离出的氢氧根薄子失电子发生
恒温条件下进行反应,金属和酸反应为放热反应,反应释放能
氧化反应生成氧气,电极附近的复离子浓度增大,阴极室溶
量,反应体系(反应物,生成物,维形概)总能量降低,环境总能
液中氨离子得到电子发生还原反应生成氨气,电极附近氢
量升高,C错误:将醋酸中的镁条替换为多质量的镁粉,反应
氧根离子浓度增大,阳极室得到扇酸,阴极室得到氯氧化
接触面积增大,反应逸率变大,曲线②有可能变化为曲线①,
D正扇。
钠,膜a为阴离子交换膜,膜C为阳离子交换膜,A正确,B
4.解析:根据慰平的方程式BO3(s)十3C(s)十3CL(g)
错误:阳极上术电离出的氢氧根离子失电子发生氧化反应,
2BC1(g)十3C)(g),可知减少的固体质量为B()和C的质
电极反应式为2H.O一4e=4H十O.◆,C正确,阳极
量之和,设(B,02)=x,则n(C》=n(C1)=3x,所以△m=
生氧气:2H,O一4e一4H+O↑.阴极生成氢气:
m(B),)十m(C)=r×70g/mol+3rX12gmol=15.9g:
4H广十4e一2H·,该装置工作时,电路中每转移
解得:x=0.15mol,所以(C1)=3×0.15mol=0.45mol,
0.2mol电子,生戒氧,气0.05mol,生成氧气0.1mol.两机
原气的平均反应连奉L,)=兰-V品
△n
0.45 mol
共生成气体体积=(0.05mol+0.1mal)×22.4L·ma
=3,36L(标准欢况》,D辑误。(2)由原电池的工作原理国
0.075mgl(L.·min).
示可知,左端的铂电板为负板,其电极反应式为NO一3
答案:0.075mol(L·min)
+2HO一NO方+4H,当过程中产生2 mol HNO2时
5.解析:若研究CS(),的量对H。生成遂平的影响,则实验中
转移6mole,而1mol(),参与反应转移4mole,故需要
除CSO.的量不问之外,其他物质的量均相同,则V1=V
1.5mol01参与反应,标准状况下的体积为33.61
一V=V,一V=30,最终溶液总休积相洞。由实验F可知.
溶液的总体积均为50m1,则V.=10,V.=17.5.
(3)当消耗11.2g铁脚,2
mol=0.2mol时生成0.2mol
56
答案:301017.5
亚铁离子,与亚硝酸根离子反应生成象气和铁离子,根据电
6.解析:(1)热化学方程式2NH(g)一N(g)+3H(g)
子守恒分桥,消耗亚硝酸根离子的物质的量为号m.时可
△H=十QkJ·mo表示2 mol NH完全分解需要吸救QkJ
的热量,反应的氨气的物质的量为△n(NH,)-4m0lX25%
=1l,则2 nol NH完全分解需要吸款的热量Q=2×46.1k
处理污水的质量为1.6%g=10g
=2.2W.即△H=+92.2W·mm.(NH)=V以
答案:(1)BD(2)N0-3e+2H0-NO+4H
LX2mm=0.5mL,mim,报据(NH,):(H,)=
1 mol
33.6(3)100
174
23.期H,)=2NH,)=是×0.5molL1·mm
故C正确:若将客器的体积压缩到原来的一半,则反应物和
生成物流度均增加,所以正逆反应速率均增大,故D正确。
=0.75mol·L.1·min。(2)因为温度每升高10℃反应
5.C一定条件下,化合物E和TFAA合成H的反应路径中
速率增大到原来的3倍,温度升高了50℃,则反应速率变成
共发生三个反应:
原来的3=243倍,所以此时反应速率v(B)=243×0.001
①E+TFAA→F②F+G③GH十TFAA
molL·s)0.243mol/(L·s。根据-,所以4c(B
有之后的某时刻,H为0.02m0l·L.,此时TFAA的求度
=0.243mol(L.·s)×10s=2.43mol:1,根据物质的量求
仍为0.则表明0.10mal·1,E,起始时的0.08mol·11
度比等于化学计量数之比,则△(C)=△(B)=2.43mol/L
TFAA、G分解生成的0.02mol·LTFAA全部参加反应,
(3)根据何伏加德罗定律:同温同压下压强比等于物质的量
生成0.10mol·【.F:在t1时刻,H为0.08mol·L.1,
TFAA为0.06mol·L,G为0.01mol·L,则F为0.01
比,则平街混合气体总物质的量为号X3ma=25mml,反应后
mol·L。A.1时刻,H的浓度小于0.02mol·L,此时
气体的慈物质的量域少了3mol一2.5mol=0,5ol。根据反
反应③生成F的浓度小于0,02m0l·L',参加反应D的H
应方程式2A(g)十B(g}2C(g),每有2molA参加反应,
的米度小于0.1mal·L,则参加反应E的浓度小于0.1
混合气体总物质的量减少1mo,所以参加反应的A的物质
mol·L.,所以体系中有E存在,A错误:B.由分析可知,
的量为1mal,则用A的反应逸单为v(A)=
1 mol
时刻,H为0.08mol·L.,TFAA为0.06mol·L,G为
2 1.X5 min
0.D1mol·L,则F为0.01mol·L,所以体系中有F存
0.1mol(L·min)。
在,B不正确:C.之后的某时刻,H为0.02mol·L1,此
答案:(1)2NH(g)=N(g)+3H(g)△H=+92.2kJ
时TFAA的浓度仍为O,表明此时E和TFAA完全反应生
·mol:0.75mol·L·min
成F,所以E和T下AA生成F的反应速率快,反应的活化能
(2)2.43mol/L
很小,C正确:D.在时刻,H为0.08mal·L',TFAA为
(3)0.1mol/(L·mi
0.06mol·L1,G为0.01mol·L.1,F为0.01mal·L.,
考点二
只有F、G全都转化为H和TFAA时,TFAA的求度才能为
1,D加入硝酸银溶液后,璃酸银和HB反应生成沉淀而促进
0.08mal·L,而G一H+TFAA为可逆反应,所以反
溴溶解,导致澳浓度减小,落液颜色变浅,所以能用勒夏特列
应达平衡后,TFAA的求度一定小于0.08mol·L',D不
原理解释,故A正确:升高温度平衡逆向移动乎致二氧化氯
正确
求度增大,颜色加深,所以能用勒夏特列原理解释,故B正
考点三
确:用排地和食盐水的方法收集戴气的原理是复离子求度增
1.BPd膜只允许H通过,不允许C),通过,能选择性分离
大,使平衡C1,+H.O一H+C+HCO递向进行,减少
出H,促平衡正向移动,提高反应物的转化率,故A正
了氣气的溶解,故C正确:合成氨是放热反应,高温加热可
确:过程2为H:在Pd膜表面解离为H,其正反应的活化能
以加快反应速率,所以不能用勒夏特列原理解锋,故D
远小于递反应的活化能,刷其为放热反应,△H<0,故B错
错误。
误:加快Pd度内H原子迁移,平衡H:一2H正向移动,有
2,D正反应是气休分子数诚小的反应,困此平衡前,随着反
利于H2的解瑞,故C正确:可利用被技术实现氢气的纯化,
应的进行容器内压强不断变化,A项错误:因硫为液态,故平
D正确
衡时,其他条件不变,分离出硫,反应速率不变,B项错误:正
2.B由图可知B、C点温度相同,则平街常数相同,即K:■
反应是放热反应,故升高温度,平衡逆向进行,S0,的转化率
降低,C项错误:其他条件不变时,使用不同的催化剂,只能
K,,压强为户,时,A点到C点随着温度升高,CH,的平衡转
化率增大,则说明平街正向移动,平衡常数也增大,所以K、
改变反应追率,不影响平衡的移动,故反应的平衡常教不变,
D项正。
<Kc,同理压强为P时,B点到D点随着温度升高,CH的
平街转化率增大,则说明平街正向移动,平街常数也增大,所
3B孩反应为气休分子数增大的反应,恒容时,体系压强为
一个变化量,若压强不变时,反应达到平衡,①正确:CO和
以Kn<KD,别平衡常数的大小关系为K<Kn=KK
3.D利用“三段式法”计算平衡常数:
C)均为生成物,消耗C)代表逆反应递率,生成CO代表正
2S0(g)+02(g)一2S0,(g)
反应建率,两者系数相同,故单位时间内消耗1mlCO,同
时生成1molC0,反应达到平衡,②正确:根据质量守恒定
初始浓度(mol·L1)1
0.5
0
转化浓度(mol·1.)0.9
0.45
0.9
律,反应前后气体质量增加,体积不变,由P=晋可知蜜度为
平衡兼度(mol·L)0.10.05
0.9
一个变化量,雪密度不变时,反应达到平街,③正嘛:反应中
测该温度下,平衡常数K=
(0.9)9
只有C),和C)两种产物为气体,因此混合气体的平均摩尔
(0.1)×0.05=1620(单位省
质量始终不变,①错误:反应热与是否达到平街无关,⑤
略),A正确:S0,和(0的平衡转化率均为90%,B正确:平
错误。
街常数只与温度有关,温度不变,充入S)(g),平衡常处不
1,B位客绝热,反应前后气体的物质的量不变,温度升高,则
变,C正确:若缩小容器的体积,可能使S),的浓度达到
压强增大,当压强不变(即温度不变)时,该反应处于平衡状
1mol/L.,D错误。
态,故A正确:!(B)痛机与力(C)生k均为向正反应方向进
4.D设反应①生成NH的浓度c(NH)为r mol/L,则①中
行,所以不能用于判断该反应是否处于平街状态,故B错:
生成HⅡ的求度也为x,测得平衡时c(1)=0.5moL,剿②中
根据勒夏特列原理可知,若开始时在滚客器中投入1olA
分解HI的求度为1.0mol/1,则反应①达到平衡时,
和2molB,增大B的浓度平街虽然正向移动,但不能完全抵
c(NH)=xmol/L,c(HI)=(x-1.0)mol/L,搭反应①
消,所以新平街时B的转化率小于旧平衡时的转化率30%,
的平衡常数为20(单位省略),则有x(x一1.0)■20,解得
175
=5A正境,平衡时H分解率为02×10%=
2.D饭客时混合气体的总盾量不变,气体密度给终不变,不
能判断反应是否达到平衡状态,A错溪:达到平衡时,(们)
20%,B正确。该反应有周体参加,混合气体的质量和物质
c(HD保持不变,二者比值为1;2时,不一定达到平衡,B错
的量发生变化,则混合气体的平均摩尔质量发生变化,当不
误:反应正向选行,气体总物质的量增大,故平衡时压强比平
再发生变化时,该反应达到平衡状态,C正确。平衡后缩小
街前大,C错误
客器的容积,由于温度不变,则反应②的平街常数不变,D
3C反应前后都有气体参加,增大反应体系的压强,反应速
错误。
率会加快,故A正确:加入碳粉,碳与(),反应降低了生成物
5.解析:①合成氨的反应中,压强越大越有利于象的合成,因
的浓度,且放出热量,导致温度升高,使平衡向着正向移动,
此,压强越大平衡时氨的摩尔分数越大,由国中信息可知,
故B正确:氯化铝是共价化合物,这融状态下不导电,无法
在相同温度下,反应达平衡时氮的摩尔分数P,<户<p,因
通过电解氧化铝菽得金属铝,通常采用电解馨般氧化铝制备
此,国中压强由小到大的顺序为,<2<,判斯的侬据
金属邻,故C错误:该反应为吸热反应,升高温度,平衡向着
是:合成氨的反应为气体分子数减少的反应,压强越大平衡
正向移动,则反应的平衡常数将增大,故D正确。
时复的摩尔分红越大:
4.B由方程式可知,该反应是一个熵增的反应,反应△S>0,
②对比图」和图2中的信息可知,在相可温度和相同压强
故A错误:由题意可知,该反应为放热反应,则正反应的活
下,图2中平衡时氨的摩尔分数较小,在恒压下充入惰性气
化能小于遂反应的活化能,故B正痛:该反应为可逆反应,
体A「,反应混合物中各组分的浓度域小,各组分的分压也减
可递反应不可能完全反应,则4 mol NH1和5molO,不可能
小,化学平街要朝气体分子数增大的方向移动,固此,充入惰
究全反应,反应放出的热量小于904kJ.故C错误;达到平衡
性气体A「不利于合成氨,进料组成中含有惰性气体Ar的
时,增大客器的体积,容墨中气体压强减小,正,逆反应连率
图是图2.
均减小,故D错误。
③图1中,进料组成为x4=0,75飞=0.25两者物质的量
5.C拔反应一定条件下能自发,即可以满是△G=△H一T△S
之比为3¥1。般设进料中氨气和意气的物质的量分别为
<0,反应为气体系数之和诚小的反应,△S<0,则只有△H<0
3mol和1mol,达到平街时意气的变化量为xmol,则有:
才可能满是△G0,所以度反应为效热反应,升高温度平衡逆
N.(g)+3H,(g)2NH (g)
向移动,HC1的转化率减小,A错误:平衡常数只与温度有关,
始(mol)1
3
0
温度不变,平街常数不变,B错溪,若断开1olH一CI键的问
交(mol)x
2r
时有1HO试斯开,说明正逆反应速率相等,反应达到
平(mol)1-,x3-3.x
2.x
平街,C正扇:该反应中水为气态,平衡常数表达式为K
当A=20MPa=0.20时,"22z0.20,解之
(Cl)·c(HO
,D错误
e'(HCI)·c(O.)
得=吉期氯气的转化率。=言≈38,3%,平街时N、
6.B当c(H1)=0.100mol1,c(H02)=0.100molL时,
e=0.00760mo/(L.·s),由表中数据可知,速率与c(HI)成
H,NH,的浙质的量分别为号mol,2mol,号mol.共物质
正比.与e(HO)成正比,所以当c(HI)=0.500mo/L,
的量分数分别为吉,号吉,财该温度下K,
c(H0.)=0,400molL.时,=0.00760mol/(L.·8)×5×
4=0.152mol(1.·s).
(5)
7.C根据平街常数的表达式并结合图中曲线可知,K
25
3Ax(是p))
27X00MP)周此,接温度时,反应
!B青,故A错误:0点爱有达到牛衡,如果要达
到平衡,应向d点移动,A,B的求度降低,说明反应向正反
N,(g)+2H,(g一NH,(g)的平衡常载K,=不,
应方向进行,故B错误,如果©点达到平衡,此时的平街常数
小于T℃时的平衡常数,镜明平衡向逆反应方向移动,即温
25
1
√27x4oMPa)气/2MPa)
度升高,故C正确。
8.D由于起始反应物浓度相同且进。心点转化率相同,故生成
答案:①P,<P<P合成氨的反应为气体分子数减少的
的丙削激度相等,A正确:由于反应物转化幸b,点(98%)>C
反应,压强越大平衡时氨的摩尔分数越大②图4
点(70%),故生成物浓度:b点>c点,且b点温度大于e点,
1
③33.33%√432
故递反应建率:b,点>c点,B正确:由图示知,100℃时,5h
时反应物的转化率为70%,故生成两酮的浓度=0.7x01,剩
单元检测(七)化学反应速率与化学平衡
B卷高考能力测评卷
0~5h丙酮的平均反应逢率07mlL=0.1比mdl(L·h,
5h
1,D热石灰的基浊液中存在沉淀溶解平衡:Cm(OH),(s)一
C正确:b点对应反应物转化率为98%,故两种生成物浓度
Ca+(nq)十2OH(aq),加热温度升高,C(OH):溶解度减
均为0,98xm0lL.但在反应过程中有部分某酚被移出反应
小,C(OH)2溶解平街向左移动,Ca(OH):国休含量增加。
体系,故平衡时依系中苯酚的浓度未知,故无法求算平衡常
氯气在水中存在平衡:CL+HO一H十C十HCO.饱
数,D错误。
和食盐水中的(C厂)使C,与水反应的化学平衡向左移动,
9.C由转化关系图可知,铁原子有的彩成5个共价鍍,有的
减小了C12的损失。汽水瓶中存在C○的溶解平衡,打开汽
形成6个共价键,故A错误:从图中可以看出,进线为反应
水瓶,瓶内气压减小,C),弦解平衡向左移动,汽水中有C)
物,出线为产物,总反应方程式为:NO+CH隙化就N十
追出。稀盐酸中HC完全电离,不可递,不存在平衡的问
CHOH,维化剂为,由于产物有乙醇和意气,原子利用率
题,加水后c(H)减小与勒夏特列原理无关。
小于100%,故B错误:进线为反应物,出线为产物,总反应
176
方程式为,N,O+CH维化龙N,+C,HOH,故C正骑:e
13.C设X的转化量为rmol,
为中间产物,不能降低反应的活化能,故D错溪。
X(g)+mY(g)=3Z(g)
初始(mol)
2
0
10.C假设X、Y的初始物质的量分别为a、b,生成的Z的物
转化(mol)
mt
3x
质的量为(,列式分析知下:
X(g)+2Y(g)一2Zg)
平街(mol)1一x
2一mx
3x
1一x
=30%,3+2x一mx
3
初始物质的量/mol
a
b
0
3十2x-mx
■10%,联立求解得x
转化物质的量/mod
0.1,m=2。A.同温同体积下,物质的量之比=压强之比,
反应前后气体物质的量不变,故反应前的总压强与反应达
平衡物质的量/mol
u-
e
到平衡时的总压强之比为1:1,故A错误:B.该温度下的
平衡常数K
0.13
根据题意有:(a-受)十(6-c)=0a+b=竖,即c
0.3×0,6=108,再投入0.3malX和
2a+2
0.2
5
。因为平街时各组分的浓度都大于零,期有
0.3m0lZ.此时浓度商Q0.x0,6-8Q>K平倚迷
(a-号)>0.(b-c)>0,即(a-×a)>0,
向移动,所以甲<,故B错误:C.反应前后气体系数和
相同,所以反应前后气体总物质的量不变,C(X)十c(Y)十
(么2)>0,整理释a>6,>2a,即号>
c(Z)=3m0l-1malL,故C正确:D.该反应为教热反
5
3L
8<受合得<<
应,升高温度平街逆向移动,平衡常数减小,故D错误。
14.B图像分析
11.C曲线Ⅱ先达到平衡,反应速率较快,对应的温度更高,
a一h湿度升高,CH,的平衡转化
故曲线Ⅱ为550℃条件下的变化曲线,A错议:面线Ⅱ对应
率增大,则正反应为吸热反应
的温度高于面线I,故平衡时c点逆反应速率大于d点,
b、c点达到平衡状态,山0g起
点,d点温度相同,点时反应未达到平衡状态,故自点到d
多,反应速率越快,即,山之。
点过程中逆反应建率逐渐增大,因此a,c、d三,点的逆反应
速率:c>d>,B错误:曲线1表示的是400℃下C)的物
温度相同时,H,0越多,CH的平衡
质的量随时间的变化关系,由因像可知,平衔时CO为
转化率越高,1x越小,故
0.8mol,列三段式法
N.O(g)CO(g=N (g)+CO.(g)
ne/mol 2
2
0
0
T/K
△n/mol1.2
1.2
1.21.2
结合图像分析可知,A项正确,B项错误:该反应为吸热反
n年/mol0.8
0.8
1.21.2
应,置度升高,平衡常数增大,结合图像可知平衡常数K
A=08+8+1i.2+1.2)g.g=青ad段N0
K=K,C项正确:该反应前后气体分子数不相等,恒温恒
容时,容器内压强不再发生变化,脚达到平衡状态,D项
的物质的量变化量为1.4mol一0.8mol=0,6mol,压强变
正确。
化了06g=0.15p.故u(N,0)=
0.15p1kPa-
15.解析:(2)达到平衡时x=u,别有kar(CO)·e(H,)=
10 min
0.015p1kPa·min,C正确:跑线Ⅱ代表550℃下N,的
k。c(CHOH),平衡常数K=
c(CHOH)-上:加入
c(CO0)·c(H,)ke
物质的量随时间的变化情况,由因像可知,平衡时N的狗
质的量为1.0mol,故平衡时NO,CO、N,,CO四种气体
高效维化剂,平衡不移功,平衡常纸K不安,则哈号不变。站
的平衡分压相等,均为0.25p:kP,故曲线Ⅱ代表的温度
合(1)推知,反应C0(g)+2H,(g》一CHOH(g)是放热
p(N:)·p(CO,)
下,渡反的K,=NOpC司1.D精误,
反应,升高温度,平衡运向移动手青含数K减小,则号或
12.C反应1C0,(g)+3H2(g)CHOH(g)+H,0(g)
小。(3)①反应CHOH(g)CO(g)十2H,(g)为吸热反
△H<0
应,置度升高,平衡正向移动,气体总物质的量增大,气体总
反应ⅡCO2(g)+H(g)一CO(g)+HO(g)△H>0
压强增大,故CHOH(g)分解后体系压强p(373K)大于
随温度的升高,反应I平衡递向移动,CHH的这择性减
121.2kPa。②373K时在刚性客器中进行反应,保特恒温
小,反应Ⅱ平街正向移动,CO的选择性增大,当反应I为
恒容条件,由阿伏加德罗定律可知,气体的压强与其物质的
主时,温度升高时平衡时CO,的转化率下降,反应Ⅱ为主
量成正比,可用压强()表示物质的量()的变化
时,温度升高时平衡时CO,的转化率升高,由此可知曲线
CH,OH(g)=CO(g)+2H (g)
表示CH,OH的造择性,曲线b表示C02的平街转化率,
起始压强kPa
101.2
0
0
低温区反应「为主,高温区反应Ⅱ为主。A由分折可知:,
变化压强:kPa
曲线n表示CHOH的选择性,A错误:B.200一600℃时,
平衡压强/kPa101.2一x
反应【为主,温度越高,反应【平衡逆向移动,平街时
由表中数据可知,平衡时气体总压强为121,2kP,则有
(CHOH)的浓度减小,但反应Ⅱ平衡正向移动,(CO)来
101.2-x十x十2x=121.2kPa,解得x=10.0,从而推知
度增大,CO浓度变化对HOH的浓度也有影响,B错误:
CH(OH,C()、H的平衡压强分别为91,2kPa.10kPa和
C,低温区反应I为主,研究和使用在低温区高效的催化剂
20kPa,故353K时,填反应的平街常数K。
可提高制取CHOH的产率,C正确:D,高于600℃,反应
(Co·p(H2-20kPX10kP≈43.9(kPa)》.
Ⅱ的速率加快,反应I的速率也加快,D错误。
(CH OH)
91.2 kPa
177
答案:(1)+97.9179.6C0°十4H一C0+2H(g)或
3 mol H.O,形成6molO一H就,同时断裂2molO一H
4H—2H,(g)
键,就是1mol水发生反应,生成水的物质的量大于消耗的
(2)不变减小(3)①大于温度升高,容器体积不变,总
水的物质的量,正,逆反应速率不相等,没有达到平,n不
压强增大:反应CHOH(g)一CO(g)十2H(g)为吸热反
特合题意:b.诚反应在恒温恒客条件下进行,反应前后气体
应,温度升高,平衡正向移动,气体总物质的量增大,气体总
的物质的量发生改变,当气体压强不再变化时,气体的物质
压强增大②43.9
的量不变,则反应达到了平街状态,b符合题意:C.反应前
16.解析:(1)由盖斯定律可知,反应C(石墨)十CO2(g)
后气体的质量发生变化,而反应在恒温恒客条件下进行,气
2C0(g>的△H=△H1-2△H2=(-393.5kJ·mo厂1)-2
体的体积不变,气体的密度会发生变化,若显合气体的蜜度
×(-283.0kJ·mol1)=+172.5kJ·mol。(2)①通入
不再变化,则反应达到了平街状态,C待合题嘉:d。由三段
C)后,反应物浪度增大,正反应速率瓣间增大,髓着反应
式计算可知二氧化硫体积分数为定值,所以二氧化碳体积
进行,正反应速率又遂渐减小,错误:设容器的体积为
分数不再变化不能说明是否已达平衡,d不符合题意:
VI,反应前硫化氢的物质的量为amal,由题意建立如下
(3)①由反应机理图可知,最后一步的反应为放热反应,升
三段式:
高温度平衡递向移动,若p(NH)保持不变,湿度升高,
CO(g)+H S(g)-COS(g)+H,(g)
p[CO(NH):]会减小,由图可知,当lgp(NH)=1时,T
起(mol)
10
0
0
直线所对应的gp[CO(NH,):]比T,直线所对应的
gp[CO(NH),]小,别有T<T:②向恒客密闭客器中授
变(mol)
2
2
2
2
入等物质的量的HNCO和NH,平衡时HNCO和NH,分
平(mol)
a-2
2
压相等,报据平衡常数表达式,并代入A点数搭,可知T℃
导×号
2
p[CO(NH.)]
学平衡常数为0,1可特:8ד
=0.1.解得a=7,b
时此反应的标准平衡常数K“三
(HNCO)×bNHD
正确:达到争衡时C0的转化率为10mol-8m0l×100%
10 mol
1000
=20%,心错溪。②该反应为放热反应,升高温度,平衡向
100
1000:③若,点A时能续投入等物质的量的两
逆反应方向移动,硫化氨的转化率减小,据此画出图形,
品×品
③由题意建立如下三段式:
种反应物,体积不变,则相当于增大压强,加压时化学平衡
CO(g)+H S(g)COS(g)+H:(g)
向气体体积减小的方向移动,故化学平衡正向移动:
起(mol·L1)1010
0
0
CO(NH):的体积分数变大:①由图Ⅱ可知在温度为T,
变(mol·L1)4
4
4
4
时,锥化剂③的作用下,CO(NH):的物质的量较多,其物
平(mol·1.+)6
6
质的量分数较大,故孩温度下催化效率最好的是催化剂:
由三我式数据可如,化学牛所含数K-名音
⑤催化剂存在活化温度,在活化温度时催化果较高,由
图Ⅱ的CO(NH:)2的体积分数随着温度的变化趋势可知:
(3)①反应L是气体体积诚小的反点,增大压强,增大反应
T,℃以上,n[CO(NH):]下降,原因可能是:随温度的升
物CO的浓度,及时分离出产物Ni(CO),平衡向正反应方
高,可能手致催化剂活性降低,使反应速率降低,相同时间
向移动,Ni(CO),的产率增大。②由题意可知Ni(CO),的
生成的CO(NH),的物质的量诚少。
沸点低于Fe(C)。的沸点,但60℃会发生分解,精馏时,应
答案:(1)241(2)be(3)①<②1000③增大④c
使Ni(CO),汽化,同时防止N(CO),分解,别精缩的温度应
⑤随着温度的升高,催化剂活性降低,反应速率减慢,相
控制在3一60℃。③由题给化学方程式可知,铜元素与硫
同时间内生成的C()(NH):的物质的量减少
元素的物质的量比为4:2,实际生产中要调整合成原料中
18.解析:(1)由图可知,FcS),·7H0→FS),即7个结品
钢元素与疏元素的质量比为(4×64):(2×32)=41。
水完全失去时失重比为45,3%,则失重比为19.4%时,失
答案:(1)+172.5kJ·mol
去的结品水数目为194%X7=3,故x=7-3=4,网理可
45.3%
粮出y=7-88%X1-=1。(2)将题中反应依次编号为
45.3%
(2)①b0
①、②、③,已求得x=4,y=1,则根据盖斯定律,由①十③
9
一2×②可得FeSO,·7H.O(s)+FS0.·yH0(s)
2(FeS0),·xHO)(s)△H=△H1+△H4-2△H.=(a+
沼度/
一2h)k·mol。(3)由反应(I)可知平衡体系中P
(3)①增大压强或增大CO浓度或及时分离出产物
P,则由图可知,660K时,该反应的平衡总压P=1,5
②43~60③41
X2 kPa=3.0 kPa.K(I)=psPs =1.S (kPa)'=
17,解析:(1)反应焓变一87,0kJ/mol,即图中最终阶段相对
2.25(kP)。由图可知,随反应温度升高P增大,则
初始阶段的能量是一87kJ‘mol,那么由TS到最终阶段,
K.(1)增大。(4)综合2FS0(s)FeO(s)十SO(g)
有△E=△E+87.5 kJ mol-(-87 kJ/mol)=66.5
+S0,(g)(1),2S),(g)一2S0,(g)+(0,(g)(Ⅱ)可知,平
kJ/mol+87.5 kJ/mol+87 kJ/mol=241 kJ mol :(2)a.
据方程式可知:每2分子NH反应产生1分子C)KNH)2,会
衡时的。为反应(D生成的S0,的分压,而反应
2
断裂2个N一H战,即1个NH分子断裂1个N一H能
现在断裂6molN-H键,就是6 mol NH,反应.要生成
()中S0,和0,的化学计量数之比为2:1,故P=2
178