内容正文:
2.2 化学反应的方向与限度 课时训练 2024-2025学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.可逆反应在固定容积的密闭容器中进行,下列能判断反应达到化学平衡状态的是
A.单位时间内生成同时生成 B.
C.混合气体的颜色不再改变 D.混合气体的密度不再改变
2.一定温度下,在容积不变的密闭容器中发生反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是
A.气体的压强不再变化 B.COS的体积分数不再变化
C.混合物的密度不再变化 D.H2S和H2的物质的量相等
3.在体积可变的密闭容器中,甲醇在浓硫酸的作用下发生如下反应: 。下列说法正确的是
A.向密闭容器中通入,反应放出的热量为
B.浓硫酸在该反应中只作催化剂
C.
D.升高温度或压缩体积均可加快该反应的反应速率
4.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列说法正确的是
A.增大体系的压强能提高SO2的反应速率和转化率
B.反应的平衡常数可表示为K=
C.反应的ΔS>0
D.使用催化剂能改变反应路径,提高反应的活化能
5.经过化学家长期研究发现高炉中是可逆反应。一定温度下,在容积固定的容器中发生上述反应,下列情况能说明该反应达到平衡的是
A.固体质量不再减少 B.容器内气体压强不再变化
C.气体的物质的量不再变化 D.
6.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),K为化学平衡常数,其中K和温度的关系如表:
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
根据以上信息推断下列说法正确的是
A.此反应为放热反应
B.此反应只有达到平衡时,密闭容器中的压强才不会变化
C.此反应达到1000℃时的反应速率比700℃时大
D.该反应的化学平衡常数越大,反应物的转化率越低
7.在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:,下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有几个
①容器内温度不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的压强不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤的物质的量浓度不变
⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1
⑦某时刻且不等于零
⑧单位时间内生成nmolD,同时生成2nmolA
A.4 B.5 C.6 D.8
8.下列哪种说法可以证明N2+3H22NH3已达到平衡状态
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有2个N-H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成
9.理论研究表明,在和下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.比稳定 B.该异构化反应的
C.低温下有利于的生成 D.使用催化剂可以改变反应的活化能
10.一定条件下,起始浓度依次为0.4mol•L-1、0.6mol•L-1、0.9mol•L-1的SO2、O2、SO3,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应达到平衡时下列数据合理的是
A.c(O2)+c(SO3)=1.7mol•L-1 B.c(O2)+c(SO2)=0.4mol•L-1
C.c(SO2)+c(SO3)=1.2mol•L-1 D.c(O2)+c(SO2)+c(SO3)=1.9mol•L-1
11.炼铁高炉中的反应为,下列说法正确的是
A.多加(颗粒大小不变),反应速率加快
B.某温度下达到平衡时,不再随时间而变化
C.增加炼铁高炉的高度可减少尾气中CO的浓度
D.当反应达到化学平衡时,v(正)=v(逆)=0
12.已知下列3个热化学方程式(K为平衡常数):
①Cu2S(s)+O2(g) Cu2O(s)+SO2(g)ΔH1 K1
②2Cu2O(s)+Cu2S(s) 6Cu(s)+SO2(g)ΔH2 K2
③Cu2S(s)+O2(g) 2Cu(s)+SO2(g)ΔH3 K3
则ΔH3和K3的表达式分别为
A., B.,
C. D.
13.将4molA气体和1molB气体在2L的密闭容器内混合,在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)3C(g),若2min后测得C的浓度为0.6mol·L-1,则下列说法正确的是
A.2min内用物质A表示反应的平均速率为v(A)=0.4mol·L-1·min-1
B.2min时,A、B、C三种气体的总物质的量为5mol
C.3min时,C的浓度一定为0.9mol·L-1
D.若4min后该反应达平衡,则各种气体的物质的量不再变化,反应停止
14.下列说法正确的是
A.ΔH>0,ΔS>0的反应,在任何温度下都是非自发反应;
B.因N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-dkJ·mol-1,故在某容器中投入1molN2与3molH2充分反应后,放出热量小于dkJ
C.一定温度下,在固定体积密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) △H<0,当v正(SO2)=v正(SO3)时,说明该反应已达到平衡状态
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
15.通过以下反应均可获取H2,下列有关说法正确的是
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) ΔH1=+571.6 kJ·mol-1
②焦炭与水反应制氢:C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol-1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) ΔH3=+206.1 kJ·mol-1
A.反应①可知,氢气的燃烧热为571.6kJ·mol-1
B.反应②为吸热反应,不能自发进行
C.反应③使用催化剂,∆H3减小
D.反应CH4(g) = C(s) + 2H2(g) 的∆H=+74.8 kJ·mol-1
16.在恒容的密闭容器中进行下列可逆反应:;
现有下列状态:①混合气体的平均相对分子质量不再改变;②各气体的浓度相等;③反应体系中温度保持不变(假设为绝热容器);④相同时间内,断裂键的速率是断裂键速率的2倍;其中能表明反应达到平衡状态的是
A.①②③ B.②③ C.②③④ D.①③④
17.对于反应 kJ⋅mol-1,下列说法正确的是
A.
B.E(总反应物)>E(总生成物)(E表示物质能量)
C.反应中每消耗1 mol ,转移电子的数目为
D.升高温度、增大压强均能提高产率
18.NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,1.12L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为0.05NA
B.0.5molN2和1.5molH2充分反应后,所得NH3分子数小于NA
C.用铜作阳极电解饱和食盐水时,若溶液质量减少3.65g,则转移电子数为0.1NA
D.1L0.1mol·L-1NaHSO3溶液中含有HSO个数为0.1NA
19.根据下列实验操作及现象,所得结论或解释正确的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
将和另一气体的混合物通入溶液中,产生白色沉淀
白色沉淀为
B
向盛有和的试管中分别滴加浓盐酸,盛的试管中产生黄绿色气体
氧化性:
C
取久置的粉末,向其中滴加过量的盐酸,得到的气体使澄清石灰水变浑浊
粉末完全变质
D
取两份新制氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液,前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色
氯气与水的反应存在限度
A.A B.B C.C D.D
20.下列有关叙述正确的是
A.和中和反应反应热,则和反应生成时放热
B.的燃烧热,则反应的
C. 且,任意温度下都自发进行
D.浓硫酸的稀释和铝热反应均为放热反应
21.下列说法中正确的是
A.在常温下能够自发进行的反应一定是放热反应
B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
C.自发反应是指不需要任何条件就能发生的反应
D.要判断反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变和熵变
22.关于反应4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g);ΔH=-116 kJ·mol-1,下列说法正确的是
A.反应活化能:Ea(正)<Ea(逆)
B.每生成22.4 L Cl2,放出58 kJ的热量
C.使用高效催化剂,可使平衡时的值增大
D.断裂4 mol H-Cl键的同时,有4 mol H-O键生成,说明该反应达到平衡状态
23.下列说法正确的是( )
A.常温下某溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-5 mol/L,则溶液呈酸性
B.汽车尾气净化反应2NO+2CO⇌2CO2+N2能够自发进行,则该反应的△H>0
C.纯水在20℃和80℃时的pH,前者大
D.醋酸铵的电离:CH3COONH4⇌CH3COO-+
24.、共存体系催化加氢是甲烷化的重要反应,总反应可表示为:。下列说法正确的是
A.上述反应一定能自发进行
B.上述反应平衡常数
C.上述反应中生成,转移电子的数目为
D.实际生产中采用适当的高温、合适的催化剂可提高的平衡产率
25.在2L的恒容密闭容器中同时进行下列两个可逆反应:①;②。下列叙述不能说明容器内的反应达到平衡状态的是
A.容器内压强不再发生变化
B.容器内气体的密度不再发生变化
C.CH3OH的体积分数不再发生变化
D.单位时间内,消耗的CO与生成的O2的物质的量之比为1∶1
二、填空题
26.化学反应方向的判据
在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下,化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断,判据为 。
ΔH-TΔS 0 反应正向能自发进行;
ΔH-TΔS 0 反应达到平衡状态;
ΔH-TΔS 0 反应正向不能自发进行。
27.一定条件下,将2 mol A气体和2 mol B气体加入2 L的恒容密闭容器中进行反应:2A(g)+B(g) ⇌2C(g)。2min后达化学平衡,测得C的浓度为0.8 mol·L−1,填写下列空白:
(1)2min内用A表示的平均反应速率为 。
(2)平衡时B的物质的量浓度为 。
(3)平衡时A的转化率是B的转化率的 倍。
(4)能说明该反应达化学平衡的是:_______。
A.A表示的平均反应速率等于C表示的平均反应速率
B.消耗1molA的同时生成0.5molB
C.分别用A、B、C表示的反应速率之比为2:1:2
D.C的物质的量不再变化
(5)在不加入任何物质的条件下,要使该反应的化学反应速率加快,可采取的措施是: (写两种)。
28.在2 L的密闭容器中,和在催化剂500℃的条件下发生反应。和的物质的量随时间变化的关系曲线如图所示。
回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式是 。
(2)前2 min内,以的浓度变化表示的速率是 。
(3)反应达到平衡状态的依据是 。
a.单位时间内消耗,同时生成
b.的浓度与浓度均不再变化
c.的浓度与浓度相等
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.单位时间内生成同时生成,都是正反应速率,无法判断是否达到平衡状态,A错误;
B.没有说明为正反应还是逆反应速率,无法据此判断平衡状态,B错误;
C.该反应中只有二氧化氮有色,当混合气体的颜色不再改变时,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,C正确;
D.该反应中气体总质量、容器容积为定值,则混合气体的密度始终不变,不能根据混合气体的密度判断平衡状态,D错误;
故选C。
2.B
【详解】A.反应为气体分子数不变的反应,气体的压强不再变化不能说明反应已达平衡,A错误;
B.COS的体积分数不再变化,说明COS的物质的量不再改变,平衡不再移动,正逆反应速率相等,能说明反应已达平衡,B正确;
C.容器体积和气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡,C错误;
D.H2S和H2的物质的量相等,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应已达平衡,D错误;
故选B。
3.D
【详解】A.可逆反应达到平衡,反应物不可能完全转化,所以放热量不可能达到热化学方程式表达的放热量,描述错误,不符题意;
B.浓硫酸同时做吸水剂,吸收生成的水,促进反应物更多转化,描述错误,不符题意;
C.速率值未标正逆,故无法确定速率比例关系,描述错误,不符题意;
D.升温,物质能量升高,更多分子达到活化状态,增大有效碰撞概率;压缩体积,单位体积内活化分子数量上升,增大有效碰撞概率;所以升温或压缩体积均可加快反应速率,描述正确,符合题意;
综上,本题应选D。
4.A
【详解】A.增大压强,气体浓度增大,化学反应速率增大,该反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向进行,SO2的转化率增大,故A正确;
B.化学平衡常数是生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值,因此该反应平衡常数K=,故B错误;
C.该反应为气体体积减小的反应,属于熵减,即ΔS<0,故C错误;
D.使用催化剂改变反应途径,降低反应的活化能,故D错误;
答案为A。
5.A
【分析】是可逆反应,若正逆反应速率相等,或反应的各物质的质量、气体的浓度、百分含量等物理量保持不变,即“变量不变”时,反应达到平衡状态。
【详解】A.随着反应的进行,固体质量一直再变化,所以若固体质量不再减小,则证明反应达到平衡状态,A符合题意;
B.一定温度,固定容器内气体压强与气体的物质的量成正比,因为反应是气体分子数不变的反应,所以容器内气体压强始终保持不变,该情况不能说明该反应达到平衡状态,B不符合题意;
C.该反应是气体分子数不变的反应,所以气体的物质的量时恒量,始终保持不变,C不符合题意;
D.不能准确表示正逆反应速率相等,所以不能说明反应达到平衡状态,D不符合题意;
故选A。
6.C
【详解】A.温度越高K值越大,说明正反应吸热,故A错误;
B.反应前后气体体积不变,压强始终不变,故B错误;
C.温度越高反应速率越快,故C正确;
D.化学平衡常数越大,反应物的转化率越高,故D错误;
故选C。
7.C
【详解】①容器内温度不变,说明正逆反应速率相等,反应达平衡状态,故①正确;
②混合气体的密度不变,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,故②正确;
③绝热、恒体积、恒物质的量体系中 pV=nRT 温度在改变,压强也在改变,当压强不变说明反应达平衡状态,故③正确;
④混合气体的平均相对分子质量不变,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,故④正确;
⑤C(g)的物质的量浓度不变,说明C的物质的量不变,反应达平衡状态,故⑤正确;
⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1,不能说明浓度不变,故⑥错误;
⑦反应速率之比等于系数比,且不等于零才能说明反应达到平衡状态,故⑦错误;
⑧单位时间内生成n mol D等效于消耗2n mol A,同时生成2n mol A,所以正逆反应速率相等,反应达平衡状态,故⑧正确;
故选C。
8.A
【分析】可逆反应N2+3H22NH3是反应前后气体体积减小的反应,达到平衡状态时,同一物质的正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量也不变,据此分析解答。
【详解】A. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成,表示正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故A正确;
B. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂,都是正反应速率,无法判断是否达到平衡状态,故B错误;
C. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂,表示正逆反应速率相等,达到了平衡状态,现只有2个N-H键断裂,故C错误;
D. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成,表示的都是正反应速率,无法判断是否达到平衡状态,故D错误;
故答案选A。
9.C
【详解】A.能量越低越稳定,由图可知能量更低,比HNC稳定,故A正确;
B.该异构化反应的起始状态能量差值为59.3KJ·mol-1,故,故B正确;
C.该反应为吸热反应,降低温度有利于平衡逆向移动生成HCN,而不是 的生成,故C错误;
D.使用催化剂,可以改变反应的活化能,故D正确;
故答案为C。
10.D
【分析】假设反应正向进行,设O2的转化浓度为a,三段式为
其中0.4-2a>0,即a<0.2mol/L
【详解】A.根据三段式各物质的平衡量,c(O2)+c(SO3)=1.5+a<1.7mol/L,A错误;
B.根据三段式各物质的平衡量,c(O2)+c(SO2)=1-3a>0.4mol•L-1,B错误;
C.根据硫原子守恒,c(SO2)+c(SO3)=1.3mol•L-1,C错误;
D.若加入起始浓度的各种物质之后刚好达到平衡状态,则c(O2)+c(SO2)+c(SO3)=1.9mol•L-1,D正确;
故选D。
11.B
【详解】A.固体的浓度不能改变,多加Fe2O3颗粒,不能加快反应速率,故A错误;
B.当反应达到平衡时,体系中的组成保持不变,所以一氧化碳与二氧化碳的物质的量之比也保持不变,故B正确;
C.炼铁高炉中的反应是可逆反应,增加炼铁高炉的高度,不能减少尾气中CO的浓度,故C错误;
D.当反应达到平衡时,正逆反应速率相等,但不等于零,故D错误;
故选B。
12.C
【详解】根据盖斯定律可得反应(2×①+②)得到③,则ΔH3=,由、K2=c(SO2),则,故选C。
13.B
【详解】A.列反应的三段式:
,故A错误;
B.A、B、C三种气体的总物质的量为,故B正确;
C.随着时间的延长,反应物的浓度减小,反应速率减小,故3min时,C的浓度小于0.9,故C错误;
D.反应达平衡,则各种气体的物质的量不再变化,但化学平衡状态是一种动态平衡,不是反应停止,故D错误;
故选B。
14.B
【详解】A.自发进行的条件是ΔH-TΔS < 0分析判断,△H>0, ΔS >0,高温下反应可以自发进行,故A错误;
B.反应是可逆反应不能进行彻底,在某容器中投入1molN2与3molH2充分反应后,放出热量小于dkJ ,故B正确;
C.v正(SO2)=v正(SO3)反应方向相同,不能作为平衡态判断标志,故C错误;
D.ΔH只与始态和终态有关,与反应条件无关,同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同,故D错误;
故答案为B
15.D
【详解】A.燃烧热是指常温常压下1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,由反应①可知,氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1,A选项错误;
B.根据反应自发进行,反应②熵变大于0,则该反应在高温条件下可以自发进行,B选项错误;
C.催化剂只能改变反应速率,不改变焓变,C选项错误;
D.根据盖斯定律,将热化学方程式③-②可得:CH4(g)═C(s)+2 H2(g)△H=△H3-△H2=+206.1kJ•mol-1-131.3kJ•mol-1=+74.8kJ•mol-1,D选项正确;
答案选D。
16.D
【详解】①反应物中有固体参加,若反应未达到平衡,则气体的质量就会增加,混合气体的平均相对分子质量也会发生改变,当混合气体的平均相对分子质量不再改变时,反应达到了平衡状态,①符合题意;
②各气体的浓度相等,无法判断正、逆反应速率是否相等,则无法判断反应是否达到了平衡状态,②不符合题意;
③该反应的正反应为吸热反应,反应体系中温度保持不变(假设为绝热容器),表明正、逆反应速率相等,反应达到了化学平衡状态,③符合题意;
④相同时间内,断裂H-O键的速率是断裂H-H键速率的2倍,表明正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,④符合题意;
综上所述可知:达到平衡状态的叙述是①③④,故合理选项是D。
17.C
【详解】A.由题干信息可知,该反应>0,该反应能够自发进行,根据自由能变<0时能够自发可知,该反应的,A错误;
B.由题干信息可知,该反应>0,故反应物的总能量低于生成物的总能量即E(总反应物)<E(总生成物)(E表示物质能量),B错误;
C.由题干反应方程式可知,反应中Cl2中Cl的化合价由0价变为-1价,故反应中每消耗1 mol Cl2,转移电子的数目为,C正确;
D.由题干信息可知,该反应>0,则升高温度化学平衡正向移动,TiCl4的产率增大,反应前后气体的系数之和不变即增大压强,化学平衡不移动,不能提高TiCl4产率,D错误;
故答案为:C。
18.B
【详解】A.每个甲烷和乙烯分子中均含4个氢原子,标准状况下,1.12L甲烷和乙烯混合物,物质的量为0.05mol,含氢原子数目为0.2,故A错误;
B.氮气和氢气生成氨气的反应为可逆反应,故不能完全反应,所得氨气分子数小于,故B正确;
C.铜作阳极电解饱和食盐水,阳极上铜失电子结合生成氢氧化铜沉淀,阴极上氢离子放电产生氢气,理论上电路中通过的电子数为0.1时,溶液质量减少1.8g,C项错误;
D.溶液中既发生电离又发生水解,所以个数小于0.1,故D错误;
故选B。
19.B
【详解】A.将和NH3的混合物通入溶液中,产生白色沉淀为,A项错误;
B.向盛有Fe(OH)3和NiO(OH)的试管中分别滴加浓盐酸,盛有NiO(OH)的试管中产生黄绿色气体,说明NiO(OH)能将浓盐酸氧化成Cl2、但Fe(OH)3不能将浓盐酸氧化,故氧化性:NiO(OH)>Fe(OH)3,B项正确;
C.取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色气体,此气体能使澄清石灰水变浑浊,说明放出二氧化碳气体,只能说明有过氧化钠变质为碳酸钠,不能说明完全变质,需要检测是否有氧气生成,C项错误;
D.取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液,前者有白色沉淀,说明含有Cl-,后者溶液变蓝色,说明反应生成,可能是Cl2氧化生成,也可能是HClO氧化生成,所以不能说明氯气与水的反应存在限度,D项错误;
答案选B。
20.B
【详解】A.H2SO4 和Ba(OH)2 反应除生成水外还生成难溶于水的硫酸钡,所以二者反应生成 2molH2O(l) 时放出的热量不是 114.6kJ ,A错误;
B.因 CO(g) 的燃烧热ΔH=-a kJ⋅mol−1 ,则有热化学方程式 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=−2akJ⋅mol−1 ,因此反应 2CO2(g)=2CO(g)+ O2(g) 的 ΔH=+2akJ⋅mol−1 ,B正确;
C.反应 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 的 ΔH<0 , 生成物气体的物质的量小于反应物气体的物质的量,所以ΔS<0 ,低温下能自发进行,C错误;
D.浓硫酸的稀释是物理变化,不是放热反应,D错误;
答案选B。
21.D
【详解】A.自发进行的反应不一定是放热反应,如氯化铵和氢氧化钡晶体之间的反应是吸热反应,能自发进行,选项A错误;
B.根据自发反应的判据公式△G=△H-T△S,自发反应可以是熵减小或不变的反应,只要满足△G<0即可,选项B错误;
C.自发反应,是指在一定温度和压强下不需要外界帮助即可发生的化学反应,选项C错误;
D.反应进行的方向由体系的焓变和熵变(自由能)综合决定,选项D正确;
答案选D。
22.A
【详解】A.该反应放热,生成物总能量低于反应物总能量,则反应活化能:Ea(正)<Ea(逆),A正确;
B.体积无标准状况,不能用标准状况的气体摩尔体积计算,B错误;
C.平衡常数K=,平衡常数只随温度而变化,使用高效催化剂,K不变,C错误;
D.断裂4 mol H-Cl键和4 mol H-O键生成,都表示的是正反应速率,不能说明该反应达到平衡状态,D错误;
答案选A。
23.C
【详解】A.常温下纯水电离产生的c(H+)=1×10-7 mol/L。某溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-5 mol/L>1×10-7 mol/L,说明水的电离受到了促进作用,则水中加入的物质可能是强碱弱酸盐,也可能是强酸弱碱盐,故溶液可能呈碱性,也可能呈酸性,A错误;
B.该反应的正反应是气体体积减小的反应,△S<0。若在常温下反应能够自发进行,由体系的自由能公式△G=△H-T△S<0可自发进行,可推知△H<0,B错误;
C.水是弱电解质,存在电离平衡:H2O⇌H++OH-,水的电离过程需吸收热量,升高温度,促进水的电离,水电离平衡正向移动,水的电离程度增大,使溶液中c(H+)增大,溶液的pH减小,故纯水在20℃和80℃时的pH,前者大,C正确;
D.醋酸铵是可溶性盐,在水中完全电离产生CH3COO-、,属于强电解质,电离方程式为:CH3COONH4=CH3COO-+,D错误;
故合理选项是C。
24.C
【详解】A.上述反应,反应后气体减小,,,反应不能自发进行,A错误;
B.上述反应平衡常数,B错误;
C.上述反应中生成1mol,同时消耗3.5mol,氢元素化合价由0价升高为+1价,故转移电子数共为,C正确;
D.使用合适的催化剂只能加快反应速率,不能改变化学平衡状态,无法提高的平衡产率,D错误;
故选C。
25.D
【详解】A.反应①是气体分子数增多的反应,反应②是气体分子数减少的反应,则压强是变量,容器内压强不再发生变化,能证明反应达到平衡状态,A不选;
B.反应①有固体参与反应,故容器内气体的质量是变量,体积不变,则容器内气体密度是变量,不变时,能证明达到平衡状态,B不选;
C.CH3OH的体积分数是变量,不变时,能证明达到平衡状态,C不选;
D.单位时间内,消耗的CO与生成的O2的物质的量为同一方向,不能证明达到平衡状态,D选;
故选D。
26. ΔH-TΔS < = >
【解析】略
27.(1)0.4mol/(L·min)
(2)0.6mol/L
(3)2
(4)BD
(5)升高温度,缩小容器体积
【分析】一定条件下,将2 mol A气体和2 mol B气体加入2 L的恒容密闭容器中进行反应:2A(g)+B(g) ⇌2C(g)。2min后达化学平衡,测得C的浓度为0.8 mol·L−1,则可得到三段式:,据此回答。
(1)
2min内用A表示的平均反应速率为。
(2)
据分析,平衡时B的物质的量浓度为0.6mol/L。
(3)
平衡时A的转化率,B的转化率,则平衡时A的转化率是B的转化率的2倍。
(4)
A.A表示的平均反应速率等于C表示的平均反应速率,但没有指明反应的方向,难以确定正逆反应速率是否相等,因此不符合;
B. 消耗1molA的同时生成0.5molB,则正逆反应速率相等,因此符合;
C.同一个方向的正逆反应速率之比等于化学计量数之比。所以假如都是正反应速率始终满足:分别用A、B、C表示的反应速率之比为2:1:2。因此不符合;
D.C的物质的量不再变化,满足平衡特征,因此符合;
答案为:BD。
(5)
增加反应物的浓度、升温温度、增大气体的压强、使用催化剂等等,均可加快化学反应速率。则:在不加入任何物质的条件下,要使该反应的化学反应速率加快,可采取的措施是:升高温度,缩小容器体积。
28.(1)2SO2+O22SO3
(2)1.25
(3)b
【详解】(1)根据图示可知:SO2和足量的O2在催化剂500℃的条件下发生反应产生SO3,当反应进行到5 min 后,反应物、生成物都存在,且它们的物质的量都不再发生变化,说明该反应是可逆反应,根据原子守恒可知反应方程式为:2SO2+O22SO3,故答案为:2SO2+O22SO3;
(2)在前2 min内,SO2的物质的量由10 mol变为5 mol,反应在2 L密闭容器中进行,以SO2的浓度变化表示的速率是v(SO2)=,故答案为:1.25;
(3)a.单位时间内消耗1 mol SO2,同时生成1 mol SO3表示的都是反应正向进行,不能据此判断反应是否达到平衡状态,a项错误;
b.SO2的浓度与SO3浓度均不再变化,说明任何物质的消耗速率与产生速率相等,反应达到平衡状态,b项正确;
c.SO2的浓度与SO3浓度相等时,反应可能达到平衡状态,也可能未达到平衡状态,这与反应所处的外界条件、起始量和转化率有关,c项错误;
故答案为:b。
答案第1页,共2页
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