第2章 化学反应速率与化学平衡 章末检测-【优化探究】2025-2026学年高中化学选择性必修1同步导学案配套课件 人教版（2019）双选

章末检测(二)　化学反应速率与化学平衡 优化探究 第二章　化学反应速率与化学平衡 2 3 4 5 6 7 8 1 一、选择题 1.调控化学反应进行的快慢,对于工业生 产和日常生活都有着十分重要的意义。 在下列事实中,减慢化学反应速率的是 (　　) A.①②　　　　　　　　 B.③④ C.①③ D.②④ 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 D ①增大氧气的浓度,加快燃烧的速率;②降低温度减慢食物腐烂的速率;③使用催化剂,加快反应速率;④降低氧气的浓度,减慢食品被氧化的速率。综上所述,选D。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2.只改变一个影响因素,下列关于平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是(　　) A.K不变,平衡可能移动 B.K变化,平衡一定移动 C.平衡移动,K可能不变 D.平衡移动,K一定变化 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 D 平衡常数只与温度有关,温度不变平衡也可能发生移动,则K不变,平衡可能移动,A正确;K变化,说明反应的温度一定发生了变化,因此平衡一定移动,B正确;平衡移动,温度可能不变,因此K可能不变,C正确,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 3.下列有关说法正确的是(　　) A.反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)===2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行,则该反应的ΔH<0 B.NH4Cl(s)===NH3(g)+HCl(g)在室温下不能自发进行,则该反应的ΔH<0 C.若ΔH>0,ΔS<0,化学反应在任何温度下都能自发进行 D.加入合适的催化剂能降低反应活化能,从而改变反应的焓变 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 A 2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)===2CaSO4(s)+2CO2(g)　ΔS<0,根据ΔG=ΔH-TΔS<0时自发进行,则反应在ΔS<0时,只有当ΔH<0且低温时才能自发进 行,选项A正确;NH4Cl(s)===NH3(g)+HCl(g),该反应为熵增的反应,在室温下不能自发进行,则只有当ΔH>0才可能满足ΔG=ΔH-TΔS>0,选项B错误;若ΔH>0,ΔS<0,则一定有ΔG=ΔH-TΔS>0,化学反应在任何温度下都不能自发进行,选项C错误;催化剂只能改变化学反应速率,对反应的始态和终态无影响,所以不影响焓变,选项D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 4.在一定温度下的密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)⥫⥬zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50 mol·L-1。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的二倍,再达到平衡时,测得A的浓度为0.30 mol·L-1。下列有关判断正确的是 (　　) A.x+y<z B.平衡向正反应方向移动 C.B的转化率增大 D.C的体积分数减小 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 D 由题干信息可知,平衡时测得A的浓度为0.50 mol·L-1,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的二倍,再达到平衡时,测得A的浓度为0.30 mol·L-1,大于原来平衡时的浓度的,说明减小压强,平衡逆向移动,据此分析解题。由分析可知,减小压强,平衡逆向移动,故逆反应为气体体积增大的方向,即x+y>z,A错误;由分析可知,平衡向逆反应方向移动,B错误;由分析可知,平衡逆向移动,故B的转化率减小,C错误;由分析可知,平衡逆向移动,故C的体积分数减小,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 5.海洋中的珊瑚虫经如下反应形成石灰石外壳,进而形成珊瑚: Ca2++2HC⥫⥬CaCO3↓+H2O+CO2↑。与珊瑚虫共生的藻类会消耗海洋中的CO2。气候变暖、温室效应的加剧干扰了珊瑚虫的生长,甚至致其死亡。下列说法不正确的是(　　) A.共生藻类消耗CO2,有利于珊瑚的形成 B.海洋中CO2浓度升高,抑制了珊瑚的形成 C.温度升高会增大CO2在海水中的溶解度,抑制了珊瑚的形成 D.将CO2转化为甲醇等化工原料,有助于缓解温室效应 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 C 气候变暖、温室效应的加剧是大气中的温室气体(主要是CO2)含量增加所致,从对平衡的影响的角度分析解题。A.共生藻类消耗CO2,平衡右移有利于珊瑚的形成,正确;B.海洋中CO2浓度升高,抑制了珊瑚的形成,正确; C.温度升高会降低CO2在海水中的溶解度,错误;D.将CO2转化为甲醇等化工原料,有助于缓解温室效应,正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 6.下列能用来描述可逆反应2A(g)+B(g)⥫⥬2C(g)　ΔH<0的正确图像是 (　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 C 该反应ΔH<0,升高温度,正、逆反应速率都增大,与图像不符,故A错误;该反应为气体分子数减小的反应,增大压强,正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动,说明正反应速率增大的倍数比逆反应速率增大的倍数多,与图像不符,故B错误;升高温度,反应速率增大,平衡向逆反应方向移 动,C的百分含量减小,故C正确;该反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,该反应ΔH<0,则升高温度,平衡向逆反应方向移动,A的转化率减小,与图像不符,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 7.一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g)⥫⥬MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)　ΔH>0,该反应在某密闭容器中达到平衡。下列分析正确的是(　　) A.恒温恒容时,充入CO气体,达到新平衡时增大 B.容积不变时,升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小 C.恒温恒容时,分离出部分SO2气体可提高MgSO4的转化率 D.恒温时,增大压强平衡逆向移动,平衡常数减小 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 C A.恒温恒容时,充入CO,虽然平衡向正反应方向移动,c(SO2)增大,K不变, =,则达到新平衡时减小,故错误;B.正反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,CO2和SO2的相对分子质量比CO大,因此混合气体的平均相对分子质量增大,故错误;C.恒温恒容时,分离出部分SO2气体,减小了生成物的浓度,使平衡向正反应方向移动,MgSO4消耗量增大,即转化率增大,故正确;D.该反应为气体分子数增大的反应,则增大压强,平衡逆向移动,但化学平衡常数只受温度的影响,温度不变,化学平衡常数不变,故错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 8.在一个容积为2 L的密闭容器中,加入0.8 mol A2气体和0.6 mol B2气体,一定条件下发生如下反应:A2(g)+B2(g)⥫⥬2AB(g)　ΔH<0,反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示,下列说法不正确的是(　　) A.图中a的值为0.15 B.该反应的平衡常数K=0.03 C.升高温度,平衡常数K减小 D.平衡时A2的转化率为62.5% 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 B 当AB的浓度改变0.5 mol·L-1时,由A2(g)+B2(g)⥫⥬2AB(g)知,A2的浓度改变0.25 mol·L-1,所以a=0.4-0.25=0.15,即图中a的值为0.15,A正确;当AB的浓度改变0.5 mol·L-1时,由A2(g)+B2(g)⥫⥬2AB(g)知,B2的浓度改变0.25 mol·L-1,所以平衡时B2的浓度为(0.3-0.25) mol·L-1=0.05 mol·L-1, K===,B错误;已知A2(g)+B2(g)⥫⥬2AB(g)　ΔH<0,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数K减小,C正确;由前面分析可知,平衡时A2的浓度改变0.25 mol·L-1,已知A2的初始浓度为0.4 mol·L-1,所以平衡时A2的转化率为×100%=62.5%,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 9.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)⥫⥬2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断正确的是(　　) A.c1∶c2=9∶7 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为3∶5 C.X、Y的转化率不同 D.c2的取值范围为0<c2<0.42 mol·L-1 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 D 由可逆反应的特点可知0<c2<0.42 mol·L-1,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 10.(双选)(2024·山东泰安高二检测)化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g) ⥫⥬pC(g)+qD(g)的速率和平衡的影响图像如图,下列判断错误的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 A.甲图中,表示反应速率v正>v逆的是点3 B.乙图中,若m+n=p+q,则a曲线一定使用了催化剂 C.由丙图可知,T1<T2,该反应正反应为放热反应 D.由丁图可知,该反应m+n=p+q 答案:BD 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 甲图中,曲线上的点为平衡点,点3对应的转化率小于平衡转化率,点3时反应正向进行,则表示反应速率v正>v逆的是点3,A正确;乙图中,若m+n=p+q,该反应为反应前后气体体积不变的反应,图中a、b平衡状态相同,则a曲线可能使用了催化剂或增大压强,B错误;由丙图可知,温度为T2时反应先达到平衡,则T1<T2,T1→T2,温度升高,C的体积分数减小,说明平衡逆向移动,则该反应正反应为放热反应,C正确;由丁图可知,温度相同时,增大压强,D的体积分数增大,说明平衡正向移动,则m+n>p+q,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 11.O3是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下 : 反应①　O3⥫⥬O2+[O]　ΔH>0,平衡常数为K1; 反应②　[O]+O3⥫⥬2O2　ΔH<0,平衡常数为K2; 总反应　2O3⥫⥬3O2　ΔH<0,平衡常数为K。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 下列叙述正确的是(　　) A.降低温度,总反应K减小 B.K=K1+K2 C.适当升温,可提高消毒效率 D.压强增大,K2减小 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 由总反应2O3⥫⥬3O2　ΔH<0可知,正反应为放热反应,则降低温度平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,A项错误;由K==×=K1×K2,B项错误;适当升温,反应①的平衡正向移动,生成[O],反应②的平衡逆向移动,[O]的量增多,则可提高消毒效率,C项正确;平衡常数只受温度的影响,温度不变,增大压强,平衡常数不变,D项错误。 11 12 13 14 15 16 17 18 19 12.在恒容密闭容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应: 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>0 B.若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2 C.若状态B、C、D的压强分别为pB、pC 、pD ,则pC=pD>pB D.在T2时,若反应体系处于状态D ,则此时v正>v逆 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 升高温度,NO的浓度增大,说明平衡左移,该反应的ΔH<0,故A错误;ΔH<0,升高温度,平衡常数减小,则K1>K2,故B错误;反应中气体的物质的量不变,压强与温度有关,温度越高,压强越大:pC>pD=pB,故C错误;在T2时,若反应体系处于状态D,达到平衡NO浓度要减小,反应需要正向进行,则此时v正>v逆,故D正确。 11 12 13 14 15 16 17 18 19 13.一定温度下,反应I2(g)+H2(g)⥫⥬2HI(g)在密闭容器中达到平衡时,测得c(I2)=0.11 mmol·L-1,c(H2)=0.11 mmol·L-1,c(HI)=0.78 mmol·L-1。相同温度下,按下列4组初始浓度进行实验,反应逆向进行的是(注:1 mmol·L-1=10-3 mol·L-1)(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 选项 A B C D c(I2)/(mmol·L-1) 1.00 0.22 0.44 0.11 c(H2)/(mmol·L-1) 1.00 0.22 0.44 0.44 c(HI)/(mmol·L-1) 1.00 1.56 4.00 1.56 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 K=≈50.28,当Q>K,反应逆向进行;当Q=K,恰好平衡;当Q<K,反应正向进行,据此回答。A.Q==1,Q<K,反应正向进行,不符合题意; B.Q=≈50.28,Q=K,恰好平衡,不符合题意; C.Q=≈82.64,Q>K,反应逆向进行,符合题意; D.Q=≈50.28,Q=K,恰好平衡,不符合题意。 11 12 13 14 15 16 17 18 19 14.(双选)(2024·山东枣庄高二检测)CO2合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g) ⥫⥬CO(NH2)2(g)+H2O(g)　ΔH,具体反应机理及能量变化(单位:kJ·mol-1)如图所示,TS表示过渡态,表示在催化剂表面的反应,下列说法错误的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 A.该反应历程中包含3个基元反应 B.反应前后碳元素、氮元素化合价不变 C.反应的焓变ΔH=87.5 kJ·mol-1+ΔE1-ΔE2 D.反应最快的化学方程式为H2NCOOH===HCNO+H2O 答案:CD 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 由图可知,反应中存在3个过渡态,说明反应历程中包含3个基元反应,故A正确;由方程式可知,生成尿素的反应中碳元素、氮元素化合价均没有发生变化,故B正确;由图可知,二氧化碳与氨气和水反应转化为附着在催化剂表面的尿素和水的焓变ΔH=87.5 kJ·mol-1+ΔE1-ΔE2,尿素和水脱离催化剂表面时会吸收热量,所以反应的焓变大于ΔH=87.5 kJ·mol-1+ΔE1-ΔE2,故C错误;反应的活化能越大,反应速率越慢,由图可知,基元反应2的活化能最大,则反应最慢的化学方程式为H2NCOOH===HCNO+H2O,故D错误。 11 12 13 14 15 16 17 18 19 15.在一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中充入3 mol CO2和6 mol H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)+H2O(g),测得H2的转化率[α(H2)]随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 A.0~20 min时间段内,甲醇的平均反应速率为0.04 mol·L-1·min-1 B.在该温度下,CO2的平衡转化率为80% C.20 min时,保持容器容积不变,再充入3 mol CO2和6 mol H2(g),平衡时甲醇的体积分数增大 D.20 min时,保持容器容积不变,再充入惰性气体,体系总压强增大,反应速率不变 答案:B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 0~20 min时间段内,氢气的转化率为0.8,则消耗氢气的物质的量为4.8 mol,生成甲醇的物质的量为1.6 mol,则甲醇的平均反应速率v== =0.04 mol·L-1·min-1,故A正确;根据A项分析消耗氢气的物质的量为4.8 mol,则消耗二氧化碳的物质的量为1.6 mol,在该温度下,CO2的平衡转化率为×100%≈53.3%,故B错误;20 min时,保持容器容积不变,再充入3 mol CO2和6 mol H2;相当于在另外一个容积为2 L的密闭容器中先反应达到平衡,与原容器中平衡一样,再将两个容器压缩到一个容器中,平衡正向移动,甲醇的物质的量增加,因此平衡时甲醇的体积分数增大,故C正确;20 min时,保持容器容积不变,再充入惰性气体,体系总压强增大,但各物质的物质的量浓度不变,反应速率不变,故D正确。 11 12 13 14 15 16 17 18 19 二、非选择题 16.H2S、SO2、NO和CO是常见的大气污染物。目前治理汽车尾气的方法是在催化剂条件下发生反应2NO+2CO⥫⥬N2+2CO2。实验室模拟上述反应,已知t ℃时在2 L恒容密闭容器中加入2 mol NO和1 mol CO气体,经10 min达到平衡,测得此时CO2的体积分数为,回答下列问题: (1)这段时间内用CO表示的化学反应速率为　　　 　　　　　。   2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 0.02 mol·L-1·min-1 (1) 设10 min达到平衡时NO消耗2x mol,根据三段式法有 　　　　　　 2NO+2CO⥫⥬N2+2CO2 起始量/mol 2 1 0 0 转化量/mol 2x 2x x 2x 平衡量/mol 2-2x 1-2x x 2x 平衡时气体总物质的量为[(2-2x)+(1-2x)+x+2x] mol=(3-x) mol,则=,解得x=0.2,则这段时间内用CO表示的化学反应速率为v(CO)===0.02 mol·L-1·min-1。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (2)该反应平衡常数的值为　　　　(保留两位有效数字)。   (2)该反应平衡常数K=,代入数据得K≈0.069。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 0.069 (3)平衡后再向密闭容器通入0.4 mol CO和0.4 mol CO2,平衡将　　　(填 “正向”“逆向”或“不”)移动。判断理由是 _________________________________________。   2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 逆向 通入气体后,Q==0.1>K≈0.069 (3)平衡后再向密闭容器通入0.4 mol CO和0.4 mol CO2,Q==0.1>K≈0.069,平衡逆向移动。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (4)若升温发现体系气体平均相对分子质量增大,则该反应的ΔH　　　(填“>”“<”或“=”)0。   (4)2NO+2CO⥫⥬N2+2CO2的正反应为气体体积减小的反应,升温发现体系气体平均相对分子质量增大,说明升高温度平衡正向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,则该反应的正反应为吸热反应,ΔH>0。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 > (5)维持条件不变,向平衡后的容器再充入0.2 mol NO和0.1 mol CO,达到新平衡后,与原平衡相比NO的转化率　 　　(填“增大”“减小”或“不变”)。   (5)维持条件不变,向平衡后的容器再充入0.2 mol NO和0.1 mol CO,相当于增大压强,增大压强平衡正向移动,NO的转化率增大。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 增大 17.氮氧化物是造成大气污染的重要成分,研究对污染气体N2O、CO的处理方法对环境的治理有重要意义。 (1)研究发现二者可在Pt2O+表面转化为无害气体,相关物质转化及能量变化过程如图所示: 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 则二者转化为无害气体反应的热化学方程式为______________________________________________________ (ΔH用含ΔH1、ΔH2的关系式表示),试从理论上简要分析该反应常温下能否自发进行? ___________________________________________________________。  从图中分析,N2O和CO之间的反应分为两个过程,其中决速步为 　　　　　　(填“第1步”或“第2步”)反应,写出另一步的转化关系式: __________________________________________________。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 N2O(g)+CO(g)⥫⥬N2(g)+CO2(g)　ΔH=ΔH1+ΔH2 能自发进行,该反应ΔH<0,ΔS基本不变,ΔH-TΔS<0,常温下能自发进行 第1步 Pt2(s)+CO(g)===Pt2O+(s)+CO2(g) (1)由题图知,反应1、反应2的热化学方程式分别为N2O(g)+Pt2O+(s)⥫⥬N2(g)+Pt2(s)　ΔH1,Pt2(s)+CO(g)⥫⥬Pt2O+(s)+CO2(g)　ΔH2,由盖斯定律,反应1+反应 2得目标热化学方程式为N2O(g)+CO(g)⥫⥬N2(g)+CO2(g),ΔH=ΔH1+ΔH2; 由题图知,该反应为放热反应,从理论上推测该反应常温下能自发进行, 因为该反应ΔH<0,ΔS基本不变,ΔH-TΔS<0,常温下能自发进行。从图中 分析,N2O和CO之间的反应分为两个过程,第1步反应活化能大、反应速 率慢,则其中决速步为第1步反应,由图知另一步即第2步反应的转化关系 式为Pt2(s)+CO(g)===Pt2O+(s)+CO2(g)。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (2)在T ℃下,分别向两个相同体积的恒容密闭容器1、2中充入等物质的量的N2O和CO气体,发生反应N2O(g)+CO(g)⥫⥬N2(g)+CO2(g)。实验测得容器1、2中混合气体中N2的物质的量分数随时间的变化关系如图所示,平衡后总压强分别为p1kPa、p2kPa。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 ①试解释容器1、2达到平衡的时间、N2的物质的量分数不同的原因: ______________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________。  ②计算容器1中反应的压强平衡常数Kp=_________。  ③实验测定该反应的反应速率:v正=k正·c(N2O)·c(CO),v逆=k逆·c(N2) ·c(CO2),k正、k逆分别是正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。计算容 器2中Q点处对应的=　　　 　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 容器1反应速率快,该反应放热,则容器1反应温度升高,容器1属于绝热容器,所以N2的物质的量分数较小;容器2为恒温容器,故反应速率慢,N2的物质的量分数较大 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (2)①平衡后容器1、2的总压强分别为p1 kPa、p2 kPa,由图示信息知容器1的反应速率大于容器2的反应速率,所建立的平衡不相同,而起始条件均一样,可推知原因是容器1反应速率快,该反应放热,则容器1反应温度升高,容器1属于绝热容器,所以N2的物质的量分数较小;容器2为恒温容器,故反应速率慢,N2的物质的量分数较大。②设通入的N2O和CO各1 mol,生成氮气的物质的量为x mol,则存在三段式: 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 　　　　　　 N2O(g)+CO(g)⥫⥬N2(g)+CO2(g) 起始/mol 1 1 0 0 转化/mol x x x x 平衡/mol 1-x 1-x x x φ(N2)=×100%=20%,x=0.4,φ(CO2)=20%,φ(N2O)=φ(CO)=30%,可得Kp===。③实验测定该反应的反应速率:v正=k正·c(N2O)·c(CO),v逆=k逆·c(N2)·c(CO2),k正、k逆分别是正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度,则平衡时v正=k正·c(N2O)·c(CO)=v逆=k逆·c(N2) ·c(CO2), ==K;容器2中:设通入的N2O和CO各1 mol,生成氮气的物质的量为y mol,则存在三段式: 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 N2O(g)+CO(g) ⥫⥬N2(g)+CO2(g) 起始/mol 1 1 0 0 转化/mol y y y y 平衡/mol 1-y 1-y y y φ(N2)=×100%=25%,y=0.5,φ(CO2)=25%,φ(N2O)=φ(CO)=25%;n(CO2)=n(N2)=0.5 mol,n(N2O)=n(CO)=0.5 mol,体积不变,则计算容器2中反应的平衡常数K==1,则==K=1。设在Q点处通入的N2O和CO各1 mol,生成氮气的物质的量为z mol,则存在三段式: 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 　　　　　　 　 N2O(g)+CO(g)⥫⥬N2(g)+CO2(g) 起始/mol 1 1 0 0 转化/mol z z z z Q点/mol 1-z 1-z z z φ(N2)=×100%=15%,z=0.3,n(CO2)=n(N2)=0.3 mol,n(N2O)=n(CO)=0.7 mol,体积不变,则Q点处对应的=×=1×=。 11 12 13 14 15 16 17 18 19 18.现甲、乙两化学小组安装两套如图所示的相同装置,用以探究影响H2O2分解速率的因素。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (1)仪器a的名称是　　　　　　　。  (2)MnO2催化H2O2分解的化学方程式为______________________。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 分液漏斗 2H2O22H2O+O2↑ (3)甲小组有如下实验设计方案,请帮助他们完成表格中未填部分。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 实验编号 实验目的 T/K 催化剂 浓度 甲组实验Ⅰ 作实验参照 298 3滴FeCl3溶液 10 mL2%H2O2 甲组实验Ⅱ ①____________  __________________________ 298 ②______________ 10 mL5%H2O2 探究反应物浓度对反应速率的影响 3滴FeCl3溶液 (3)①甲组实验Ⅰ与甲组实验Ⅱ的变量是H2O2浓度,分别为2%、5%,因此甲组实验Ⅱ的实验目的为探究反应物浓度对反应速率的影响;②单一变量原则,除自变量外的无关变量必须一致,因此催化剂与甲组实验Ⅰ一致: 3滴FeCl3溶液。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (4)甲、乙两小组得出如图数据。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 ①由甲组实验数据可得出结论: ________________________________________________。  ②由乙组探究的酸、碱对H2O2分解速率影响因素的数据分析:相同条件下,Na2O2和K2O2溶于水放出气体的速率较快的是　　　　;乙组提出可以用BaO2固体与H2SO4溶液反应制H2O2,其化学方程式为 　 ; 支持这一方案的理由是________________________________________________。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 在其他条件不变时,反应物浓度越大,反应速率越快 K2O2 BaO2+H2SO4===BaSO4+H2O2 制备H2O2的环境为酸性环境,H2O2的分解速率较慢 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (4)①由图中甲组实验的曲线可知,甲组实验Ⅱ斜率大,因此在其他条件不变时,反应物浓度越大,反应速率越快;②由乙组数据分析可知碱性越强,放出气体的速率越快,而相同条件下,KOH的碱性强于NaOH的碱性,因此K2O2溶于水放出气体的速率较快。 11 12 13 14 15 16 17 18 19 19.在恒容密闭容器中通入CH4与CO2,使其物质的量浓度均为1.0 mol·L-1,在一定条件下发生反应:CO2(g)+CH4(g)⥫⥬2CO(g)+2H2(g)。测得平衡时CH4的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。回答下列问题: 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (1)该反应的ΔH　　　　(填“<”“>”或“=”)0。   (1)由图1可知,压强不变时,升高温度,CH4的体积分数减小,平衡右移,说明正反应为吸热反应,则ΔH>0。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 > (2)压强p1、p2、p3由大到小的顺序为　　　　　　　　;压强为p2时,b点处v正　　　　(填“<”“>”或“=”)v逆。  (2)经三条等压线做一条垂线,会有三个交点,如右图(简 图):交点分别为m、n、p;由p点→n点→m点,甲烷的体 积分数依次增大,根据反应体系特征,说明体系压强逐 渐增大,则p3>p2>p1。压强为p2时,b点→a点需要使CH4 的体积分数减小,才能建立平衡,故反应正向进行,v正>v逆。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 p3>p2>p1 > (3)a点时CH4的转化率为　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 80% (4)为探究速率与浓度的关系,根据相关实验数据,粗略地绘制出了两条速率—浓度关系曲线:v正—c(CH4)和v逆—c(CO),如图2所示。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 ①与v正—c(CH4)相对应的是图中曲线　　　　(填“甲”或“乙”)。  ②降低温度,反应重新达到平衡时,v正、v逆相应的平衡点分别为　　　(填字母)。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 乙 B、F 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (4)①由于反应开始只加入了反应物,结合平衡建立的过程可知,曲线甲为v逆—c(CO),曲线乙为v正—c(CH4);②降温后平衡逆向移动,正、逆反应速率都减小,而c(CH4)增大,c(CO)减小,综合考虑,只有B、F符合题意。 11 12 13 14 15 16 17 18 19 $$