内容正文:
2.4化学反应的调控同步练习2024-2025学年高二化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.将固体置于密闭容器中,在某温度下发生反应:I.。
II.。当反应达到平衡时,,,则反应I的平衡常数为
A. B. C. D.
2.下列说法中错误的是
A.食品袋中的抗氧化剂能延缓食品变质
B.对于同一物质在不同状态时的熵值是:气态>液态>固态
C.平衡常数K值越大,则可逆反应进行越完全,反应物的转化率越大
D.凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞
3.一定条件下进行反应。达到平衡后,时刻改变某一反应条件所得图象如图,则改变的条件为
A.增大压强 B.升高温度 C.加催化剂 D.增大生成物浓度
4.中国锅炉燃煤采用沸腾炉逐渐增多,采用沸腾炉好处在于( )
A.增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源
B.减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成
C.提高煤炭的热效率并减少CO2的排放
D.使得燃料燃烧充分,从而提高燃料的利用率
5.某温度下,反应的平衡常数,在同一温度下,的平衡常数的值为
A.2500 B.100 C.50 D.25
6.一定条件下铁可以和发生反应:。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体,反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示,下列说法正确的是
A.时,正、逆反应速率的大小关系为
B.的平均反应速率
C.内,的转化率为71.4%
D.保持体积不变,充入能减慢其反应速率
7.工业上合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1.下列说法正确的是
A.该反应的ΔS>0
B.该反应反应物的键能总和大于生成物的键能总和
C.工业上采用高温条件的目的是为了提高平衡转化率
D.该反应使用催化剂能加快反应速率的原因是降低了活化能,提高了活化分子百分数
8.科研人员提出CeO2催化合成碳酸二甲酯(DMC)需经历三步反应,示意图如下。
下列说法正确的是
A.①、②、③中均有O-H键的断裂
B.合成DMC的总反应为2CH3OH+CO2CH3OCOOCH3+H2O
C.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D.1 mol DMC在碱性条件下完全水解消耗NaOH的物质的量为1 mol
9.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的体积扩大两倍,测得A的浓度变为0.35 mol/L,下列有关判断正确的是( )
A.x+y<z B.平衡正向移动 C.B的浓度增大 D.A的转化率降低
10.对于如下反应,其反应过程的能量变化示意图如图:
编号
反应
平衡常数
反应热
反应①
A(g)B(g)+C(g)
K1
△H1
反应②
B(g)+C(g)D(g)
K2
△H2
反应③
A(g)D(g)
K3
△H3
下列说法正确的是
A.K3=K1+K2
B.加催化剂,反应①的反应热降低,反应速率加快
C.△H3=△H1+△H2
D.增大压强,K1减小,K2增大,K3不变
11.硫在不同温度下的状态和分子结构不同,单质硫S8环状分子的结构如图。把硫加热超过其熔点就变成黄色流动性液体;433K以上液态硫颜色变深,黏度增加;523K以上黏度下降;717.6K时硫变为蒸气,蒸气中存在3S8⇌4S6⇌6S4⇌12S2,温度越高,蒸气的平均相对分子质量越小。下列说法正确的是
A.对于3S8⇌4S6⇌6S4⇌12S2△H<0
B.温度越高,S2蒸气中的含量越低
C.可用酒精洗涤试管中残留的硫单质
D.433K以上液态硫颜色变深,黏度增加,可能与S8的环状结构断裂变为无限长链状结构有关
12.煤的液化可获得乙醇:。下列说法正确的是
A.反应物的总能量小于生成物的总能量
B.在绝热密闭容器中进行时,平衡常数不再改变则说明已达平衡状态
C.使用合适的催化剂、增大压强均有利于提高原料的平衡转化率
D.升高温度可增大活化分子的数目及有效碰撞频率,因而温度越高乙醇平衡产率越高
13.下列措施与化学反应速率无关的是
A.炉膛内用煤粉代替煤块 B.食物冷藏在冰箱
C.工业合成氨时,及时将氨气液化分离 D.在铁制品表面喷涂油漆
14.在三个容积均为1 L密闭容器中以不同的氢碳比[]充入H2和CO2,在一定条件发生反应:2 CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的△H >0
B.氢碳比:①<②
C.在氢碳比为2.0时,Q点v(正)>v(逆)
D.若起始时,CO2、H2浓度分别为0.5 mol/L和1.0 mol/L,则可得P点对应温度的平衡常数的值为251
15.可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)在一定条件下进行。若X、Y、Z的起始浓度分别为、、(均不为0),当达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为、、,则下列判断不合理的是(转化率等于反应物转化的物质的量与起始的物质的量的比值)
A.
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为
C.X、Y的转化率不相等
D.的取值范围为
16.一定条件下,在恒容密闭容器中,一定量的CO和一定量的H2反应生产工业原料甲醇(CH3OH),测得CO、CH3OH的浓度随时间的变化如图所示(反应混合物均呈气态)。下列说法错误的是
A.0~10min,H2的平均反应速率为0.15mol·L-1·min-1
B.t=3min时,反应速率:v正(CO)>v逆(CH3OH)
C.CO的平衡转化率为75%
D.达到平衡时,CO的物质的量浓度一定是H2的二分之一
17.下列事实对应的化学用语表达错误的是
A.自然界中正常的雨水呈酸性:H2O+CO2H2CO3 ,H2CO3H++
B.“NO2球”浸入冷水中颜色变浅:2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH<0
C.氨气溶于水呈碱性:NH3+H2ONH3.H2O,NH3.H2O+OH-
D.甲烷的燃烧热为ΔH=-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
18.在密闭容器中发生如下反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,保持温度不变,将气体体积扩大到原来的两倍,当达到新平衡时,C的浓度为原来0.6倍,下列说法错误的是
A.m+n<p B.平衡向正反应方向移动
C.A的转化率降低 D.C的体积分数增加
19.在容积为2L的密闭容器中充入8molN2O5,加热到t℃,发生反应:
①
②
达到平衡后,测得O2为9mol,N2O3为3.4mol。则t℃时反应①的平衡常数为
A.8.5 B.9.6 C.10.2 D.17.0
20.丙烯(C3H6)是一种重要的化工原料,丙烷氧化脱氢(ODHP)制丙烯条件温和,催化剂不易积碳失活。我国学者在六方氮化硼(h—BN)催化剂氧化脱氢制丙烯的反应机理研究上取得进展,反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是
A.上述反应历程中决速步骤的化学方程式为
B.上述反应历程中最大能垒(活化能)
C.上述反应历程中仅包含极性键的断裂和生成
D.该历程之后可能发生的化学反应方程式为
21.已知1molSi中含2molSi-Si,反应 可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应、在任何温度下都不能自发进行
B.该反应的平衡常数
C.高温下反应每生成1 mol Si需消耗
D.用表示键能该反应
22.过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)又称固体过氧化氢,是一种白色晶体,具有无毒、无臭、无污染等优点,常做食品、医药、卫生等部门的去污剂、清洗剂、杀毒剂,也是一种性能优异的急救供氧剂。可用碳酸钠和双氧水化合制备:2Na2CO3+3H2O2⇌2Na2CO3·3H2O2下列说法错误的是
A.过碳酸钠具有漂白性,可用作洗衣粉的助剂
B.1mol过碳酸钠发生热分解,转移的电子数为3NA
C.生产过程中可以采用高温加热的方法加快反应速率
D.将过碳酸钠溶液与亚硫酸氢钠溶液混合,发生的反应为2Na2CO3·3H2O2+3NaHSO3=NaHCO3+3Na2SO4+CO2↑+4H2O
23.某化学反应在三种不同条件下进行,、起始的物质的量为。反应物的浓度()随反应时间的变化情况见下表,下列说法不正确的是
实验序号
A.实验1中,前中A的平均反应速率为
B.实验1、2中,实验2可能使用了催化剂也可能压缩了体积
C.该反应的
D.实验3中,在时加入一定量的C物质,平衡可能不移动
24.如下图所示,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH=-192 kJ·mol-1。向M、N中,分别通入x mol A和y mol B的混合气体,初始M、N容积相同,保持温度不变。下列说法正确的是
A.若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等,则x一定等于y
B.若x∶y=1∶2,则平衡时,M中的转化率:A>B
C.若x∶y=1∶3,当M中放出热量172.8 kJ时,A的转化率为90%
D.若x=1.2,y=1,N中达到平衡时体积为2 L,含有C 0.4 mol,再通入0.36 mol A时,v正<v逆
25.利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在2L的恒容密闭容器中,按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的△H<0,且P1<P2
B.反应速率:v逆(状态A)>v逆(状态B)
C.在C点时,CO转化率为75%
D.B点时,测得混合气体总浓度为0.625mol/L,保持温度不变,向该恒容容器中再充入CO、H2和CH3OH各0.1mol,平衡逆向移动
二、填空题
26.美国Bay工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其过程分两步进行;
第一步:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H>0
第二步:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
(1)其他条件相同时、第Ⅰ步反应中CH4的平衡转化率随压强和温度的变化如图所示。
图中L表示 (填“温度”或“压强”)。其另外一个物理量X1 X2(填“>”或“<”)。
(2)反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数K随湿度的变化如表所示。
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
①从表中数据可以推断,此反应的正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
②500℃时,向恒容密闭容器中充入CO(g)和H2O(g)各3mol,达到平衡后CO(g)的转化率为 ;若该反应在绝热容器(与外界环境没有热交换)中进行,达到平衡后CO(g)的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在830℃时,向恒容密闭容器中充入2molCO(g),5molH2O(g),4molH2(g)和3molCO2(g),此时v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
27.在某一容积为5 L的密闭容器中,进行如下化学反应: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T /℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K = 。
(2)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 。
a 容器中压强不变 b 混合气体中 c(CO)不变
c υ正(H2)=υ逆(H2O) d c (CO2)=c (CO)
(4)830℃下,若物质的浓度关系是c (CO2)·c (H2) > c (CO)·c (H2O),则此时正反应速率与逆反应速率的关系是 。
a υ正 > υ逆 b υ正 = υ逆 c υ正 < υ逆 d 无法判断
(5)若开始时向该容器中加入CO2和H2各0.1 mol,在830℃和催化剂存在的条件下,反应达到平衡时,水蒸气的物质的量浓度c(H2O)= 。
28.碘在自然界中广泛存在于海带、紫菜以及海藻中,碘及其化合物用途广泛。回答下列问题:
(1)在实验室中以海带提取少量的碘单质,方法是灼烧海带,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加和,即可得到。该反应的离子方程式为 。
(2)已知断裂1mol(g)、(g)、HI(g)分子中化学键时所吸收的能量如下表:
物质
(g)
(g)
HI(g)
能量/
436
151
299
则反应的 。
(3)在某一容积为2L的密闭容器内,加入0.8mol的和0.6mol的,在一定的条件下发生如下反应: 。反应达到平衡后:
①若升高温度,HI浓度的变化正确的是 (用图1中a−c的编号回答)。
②若加入,浓度的变化正确的是 (用图1中d−f的编号回答)。
③图2是第8分钟改变条件时,HI浓度的变化情况,则改变的条件是 。
(4)Bodenstein研究了下列反应:。在716K时,气体混合物中HI的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:
t/min
0
20
40
60
80
120
x(HI)
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
x(HI)
0
0.60
0.73
0.773
0.780
0.784
①根据上述实验结果,该反应的平衡常数 (结果保留两位小数)。
②上述反应中,正反应速率为(HI),逆反应速率为,其中、为速率常数,则为 (以K和表示)。若,在时, 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【分析】NH4I分解出的HI为平衡与已分解的之和, H2来自HI的分解;
【详解】
当反应达到平衡时,,则反应I生成碘化氢、氨气浓度均为5.5mol/L+1.5 mol/L=7.0 mol/L,反应I的平衡常数为;
故选D。
2.D
【详解】A.食品袋中的抗氧化剂,与食品袋中的氧气反应,将延缓食品被氧化而变质,故A正确;
B.对于同一物质在不同状态时的熵值一般是是:气态>液态>固态,故B正确;
C.平衡常数K值越大,生成物的量越多,则可逆反应进行越完全,反应物的转化率越大,故C正确;
D.凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞不一定是有效碰撞,发生反应的碰撞才为有效碰撞,故D错误。
综上所述,答案为D。
3.B
【详解】A.增大压强,平衡向正反应方向移动,,A错误;
B.升温,正逆反应速率都增大,平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,B正确;
C.使用催化剂能同等程度的加快正、逆反应速率,C错误;
D.只增大生成物的浓度,时刻(正)不会改变,D错误;
故选B。
4.D
【详解】A. 能增大煤炭与氧气的接触面积,依然会有SO2生成,燃烧热不变,所以不能使煤变成清洁能源,A错误;
B. 反应物不变,燃烧过程不变,不能减少有害杂质气体(如SO2等)的形成,B错误;
C. 燃烧产物不变,依然有CO2的生成,不能减少CO2的排放,C错误;
D. 锅炉燃煤时用鼓风机将煤粉吹起,成沸腾状燃烧,这样能增大煤炭与氧气的接触面积使煤燃烧充分,从而提高燃料的利用率,D正确;
答案选D。
5.C
【详解】某温度下,反应的平衡常数,所以相同温度下SO3 (g)SO2(g)+ 1/2O2(g)的平衡常数K==2×10-2,在同一温度下,反应SO2(g)+ 1/2O2(g)SSO3 (g)的平衡常数K2==50;
答案选C。
6.C
【详解】A.t1时刻反应还没达到平衡,v正>v逆,故A错误;
B.达到平衡时,v(CO)==0.125mol/(L·min),故B错误;
C.4min内,CO2的转化率为≈71.4%,故C正确;
D.保持体积不变,充入He,组分浓度不变,化学反应速率不变,故D错误;
答案为C。
7.D
【详解】A.该反应是气体体积减小的反应,故ΔS<0,故A错误;
B.该反应是放热反应,生成物的键能总和大于反应物的键能总和,故B错误;
C.采用高温条件,平衡逆向移动,平衡的转化率降低,故C错误;
D.催化剂能降低活化能,提高活化分子百分数,加快反应速率,故D正确。
答案选D。
8.B
【详解】A.①中CH3OH生成CH3O-,CH3OH中的O-H键断裂;②中没有O-H键断裂;③CH3OH生成CH3OCOOCH3,CH3OH中的O-H键断裂,A错误;
B.根据示意图可知该反应中反应物为CH3OH和CO2,最终产物为CH3OCOOCH3和H2O,合成DMC的总反应为:2CH3OH+CO2CH3OCOOCH3+H2O,B正确;
C.催化剂可以加快反应速率,但不能提高平衡转化率,C错误;
D.DMC为CH3OCOOCH3,属于酯类,酯在碱性条件下可发生水解:CH3OCOOCH3+2NaOH→2CH3OH+Na2CO3,DMC在碱性条件下完全水解消耗NaOH的物质的量为2mol,D错误;
综上所述答案为B。
9.D
【分析】平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的体积扩大两倍,若平衡不移动,A的浓度0.25mol/L,而平衡时测得A的浓度变为0.35 mol/L,可以知道,体积增大,压强减小,平衡逆向移动,据此解答。
【详解】A.由以上分析,减小压强,平衡逆向移动,则x+y>z,故A错误;
B.由以上分析,减小压强,平衡逆向移动,故B错误;
C.因体积增大,B的浓度小于原平衡的浓度,故C错误;
D.平衡逆向移动,A的转化率降低,故D正确;
故选D。
10.C
【详解】A.由题意可知,K1= ,K2= ,所以K3=K1K2,故A错误;
B.催化剂能加快反应速率,不能改变反应热,故B错误;
C.①A(g)⇌B(g)+C(g) △H1,②B(g)+C(g)⇌D(g) △H2,根据盖斯定律①+②得A(g)⇌D(g) △H3=△H1+△H2,故C正确;
D.化学平衡常数只与温度有关,增大压强平衡常数不变,故D错误;
故答案为C。
11.D
【详解】A.对于3S84S66S412S2,温度越高,蒸气的平均相对分子质量越小,说明物质的量越多,则是S8向S2不断反应,升高温度,向正向移动,正向是吸热反应,即△H>0,故A错误;
B.温度越高,蒸气的平均相对分子质量越小,说明物质的量越多,则是S8向S2不断反应,因此温度越高,S2蒸气中的含量越高,故B错误;
C.硫是难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,因此不可用酒精洗涤试管中残留的硫单质,故C错误;
D.433K以上液态硫颜色变深,可能是S8的环状结构断裂变为无限长链状结构有关,使得密度增大,黏度增加,故D正确。
综上所述,答案为D。
12.B
【详解】A.根据热化学方程式可知,此反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故A说法错误;
B.此反应是放热反应,在绝热密闭容器中进行时,容器内的温度不再改变,即平衡常数不再改变,即反应达到了最大限度,即达到了平衡状态,故B说法正确;
C.催化剂只是改变反应速率,影响达到平衡的时间,不影响原料的转化率,故C说法错误;
D.虽然升高温度可增大活化分子的数目及有效碰撞频率,但此反应是可逆反应,是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,因此温度越高,乙醇的平衡产率反而越低,故D说法错误;
本题答案B。
13.C
【详解】A.用煤粉代替煤块,反应物表面积增大,反应速率增大,A与反应速率有关;
B.冰箱中温度较低,食物放在冰箱中,可减小食物腐败的速率,B与反应速率有关;
C.工业合成氨时,及时将氨气液化分离,是降低生成物浓度,使平衡正向进行,提高氨产率,与速率无关,C符合题意;
D.在钢铁表面喷涂油漆可减小钢铁的腐蚀速率,有利于金属制品使用寿命的延长,D与反应速率有关;
故答案选C。
14.C
【详解】A.由图所示,随温度升高CO2的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,所以该反应的ΔH<0,选项A错误;
B.CO2一定时,增大氢气的投入量,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,氢碳比①>②,选项B错误;
C.P为平衡点,Q→P,CO2的转化率增大,反应正向进行,Q点v(正)>v(逆),选项C正确;
D.若起始时,CO2、H2浓度分别为0.5mol/L和1.0mol/L,P点CO2平衡转化率为50%,
则可得P点对应温度的平衡常数的值为 =512,选项D错误;
答案选C。
15.C
【分析】若反应向正反应方向进行达到平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小,假定完全反应,则:,c1=0.14,c2=0.42,c3=0;若反应向逆反应进行达到平衡,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大,假定完全反应,则,c1=0,c2=0,c3=0.28;
【详解】A.达平衡时X、Y的浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L是1:3;反应中无论是消耗它们还是生成它们,肯定也是1:3,未加消耗,所以,c1:c2=1:3,A正确;
B.Y的生成速率是V逆,Z的生成速率是V正,同一个反应速率用不同的物质表示时,数值与它们的系数成正比,所以为3:2,表示V正=V逆,B正确;
C.如上所述,X、Y的起始浓度之比是1:3,消耗浓度之比一定是1:3,所以它们的转化率相等,C错误;
D.大于0是已知条件,小于0.14是这样来的:如果起始时c3=0,则平衡时Z的浓度为0.08mol/L就是反应生成的,这需要0.04mol/L的X,平衡时,X、Y、Z的浓度为0.1mol/L,所以起始时就应该是0.1mol/L+0.04mol/L=0.14mol/L,但是题目已知起始时Z的浓度不等于0,所以就是小于0.14,D正确;
答案选C。
16.D
【分析】根据图象写出平衡的“三段法”,以此计算反应速率,转化率等值。
【详解】由图象可知CO起始浓度为1mol/L,平衡浓度为0.25mol/L,甲醇起始浓度为0,平衡浓度为0.75mol/L,设氢气起始浓度为xmol/L,则有:
A. 0~10min,H2的平均反应速率,故A正确;
B. t=3min时,平衡往正方向进行,反应速率:v正(CO)>v逆(CH3OH),故B正确;
C. CO的平衡转化率,故C正确;
D.由于起始时氢气的浓度未知无法确定达到平衡时,氢气的浓度,故D错误。
故答案选:D。
17.D
【详解】A.自然界中正常的雨水呈酸性是因为空气中的二氧化碳溶于水中生成碳酸,碳酸能电离出氢离子从而使正常雨水显酸性,故A正确;
B.NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)(红棕色) ⇌ N2O4(g)(无色) 且ΔH<0,温度降低,平衡正向移动,所以颜色变浅,故B正确;
C.氨气溶于水呈碱性是因为氨气和水反应生成NH3▪H2O,NH3▪H2O在水中能电离出氢氧根离子,故C正确;
D.燃烧热是在101KPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,生成的水应该为液态水,故D错误;
故选D。
18.C
【分析】达到平衡后,保持温度不变,将气体体积扩大到原来的两倍,压强减小,假设平衡不移动,C的浓度为原来的0.5倍,由于当达到新平衡时,C的浓度为原来0.6倍,说明减小压强平衡向正反应方向移动。
【详解】A.减小压强平衡向正反应方向移动,减小压强平衡向体积增大的方向移动,则有m+n<p,正确;
B.由上述分析可知,减小压强平衡向正反应方向移动,正确;
C.平衡向正反应方向移动,所以A的转化率升高,错误;
D.平衡向正反应方向移动,C的体积分数增加,正确。
19.A
【详解】设分解的N2O5物质的量为x,分解的N2O3物质的量为y,则可建立以下三段式:
则x+y=9、x-y=3.4,解之得:x=6.2mol、y=2.8mol。
反应①的平衡常数为=8.5,故选A。
20.C
【详解】A.化学反应的决速步骤是慢反应,而活化能越大,反应的速率越慢,由图可知故能垒(活化能)最大的是C3H8*到过渡态I的能量,该步骤的化学方程式为,选项A正确;
B.由图可知能垒(活化能)最大的是C3H8*到过渡态I的能量,能垒为1.73 eV,选项B正确;
C.该反应历程中,有非极性键的形成,如C3H6中的的碳碳双键形成,选项C错误;
D.图中最后一步生成了目标产物丙烯,则之后发生的反应为H2O2的分解反应,选项D正确;
答案选C。
21.B
【详解】A.反应为气体体积增大的反应,是熵增过程,则该反应△S>0,故A错误;
B.平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,Si为纯固体,不能出现在平衡常数K的表达式中,该反应的平衡常数,故B正确;
C.温度、压强状况未知,Vm未知,不能由物质的量计算氢气的体积,故C错误;
D.焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,硅晶体中每个Si原子形成4个Si-Si键,每个Si-Si键为2个Si原子共用,故每个Si原子相当于单独含有2个Si-Si键,即1mol晶体硅中含有2molSi-Si键,则该反应ΔH=4E(Si-Cl)+2E(H-H)-4E(H-Cl)-2E(Si-Si),故D错误;
故选:B。
22.C
【详解】A.过碳酸钠中含有过氧键,具有强氧化性,可作漂白剂,A正确;
B.根据过碳酸钠的化学式可知lmol过碳酸钠发生热分解转移的电子数应和3mol H202分解转移的电子数相同,转移3mol电子,即转移的电子数为3NA,B正确;
C.该反应为可逆反应,高温加热会使过氧化氢分解,不利于反应正向进行,C错误;
D.过碳酸钠有强氧化性,可以氧化亚硫酸氢钠,根据电子守恒和元素守恒可得正确方程式为2Na2CO3·3H2O2+3NaHSO3=NaHCO3+3Na2SO4+CO2↑+4H2O,D正确;
故选C。
23.B
【详解】A.实验1中,前中A的平均反应速率为,故A正确;
B.实验1、2中,A的最终浓度相同,实验2相同时间改变量增多,说明反应速率加快,因此实验2可能使用了催化剂,但由于该反应C的状态不清楚,若C为气态,该反应是等体积反应,则可能压缩了体积,若C不是气体,则不可能是压缩了体积,故B错误;
C.实验3温度比实验2温度高,温度升高,A的浓度减小,说明平衡正向移动,则正向是吸热反应,因此该反应的,故C正确;
D.实验3中,若C为非气体,在时加入一定量的C物质,平衡不移动,故D正确。
综上所述,答案为B。
24.A
【详解】A. M平衡: ,N平衡:,若 ,则x=y,A正确;
B.M中转化率: ,,若x∶y=1∶2,则,α(A)<α(B),B错误。
C.1 mol A(g)消耗,放热192 kJ,当M中放出热量172.8 kJ时,消耗A ,由于x的值不确定,所以A的转化率不确定,C错误。
D. 若x=1.2,y=1,N中达到平衡时含有C 0.4 mol,结合三段式可知,平衡时A1.0mol、B0.4mol,达到平衡时体积为2 L,则,再通入0.36 mol A时,A瞬间浓度变为0.68mol/L,则,所以v正>v逆,D错误;
答案选A。
25.C
【详解】A.由图可知,在压强一定时,升高温度,CH3OH的体积分数减小,说明升高温度化学平衡逆向移动,则该反应正反应为放热反应,△H<0;该反应的正反应是气体体积减小的反应,在300℃时,增大压强,平衡正向移动,CH3OH的体积分数增大,所以p1>p2,A错误;
B.由图可知:B点对应的温度和压强均大于A点,温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快,因此v逆(状态A)<v逆(状态B),B错误;
C.假设向密闭容器充入了1 mol CO和2 mol H2,CO转化xmol,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)达到平衡时各种气体的物质的量分别是n(CO)=(1-x) mol,n(H2)=(2-2x) mol,n(CH3OH)=x mol,在C点时,CH3OH的体积分数=,解得x=0.75,即CO转化率为=75%,C正确;
D.设起始CO和H2的物质的量分别为amol和2amol,达到B点时CO转化的物质的量为xmol,可列出三段式:,B点时,测得混合气体总浓度为0.625mol/L ,故气体的总物质的量为:1.25mol,a-x+2a-2x+x=1.25,
,故x=0.875,a=1,故, ,向该恒容容器中再充入CO、H2和CH3OH各0.1mol,,平衡正向移动,D错误;
故选C。
26.(1) 温度 <
(2) 放热 75% 减小 <
【详解】(1)第Ⅰ步反应焓变大于零,为气体分子数增加的吸热反应,增加压强,平衡逆向移动,甲烷的转化率下降;升高温度,平衡正向移动,甲烷的转化率升高;由图象可知,曲线随L变大而变大,L为温度;图示为其他条件相同时、第Ⅰ步反应中CH4的平衡转化率随压强和温度的变化图象,温度相同时,压强越大,甲烷转化率越低,则X1<X2。
(2)①从表中数据可以推断,升高温度平衡常数减小,说明平衡逆向移动,则此反应的正反应为放热反应。
②500℃时,反应的平衡常数为9;设反应CO的物质的量为x
,解得x=
达到平衡后CO(g)的转化率为;
若该反应在绝热容器(与外界环境没有热交换)中进行,反应为放热反应,相当于升高温度,导致平衡逆向移动,使得达到平衡后CO(g)的转化率将减小。
③在830℃时,K=1;向恒容密闭容器中充入2molCO(g),5molH2O(g),4molH2(g)和3molCO2(g),此时,平衡逆向移动,则此时v正<v逆。
27. 吸热 bc a 0.01 mol/L
【详解】(1)因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,所以为K=;
(2)化学平衡常数的大小只与温度有关,升高温度,平衡向吸热的方向移动,由表可知:升高温度,化学平衡常数增大,说明化学平衡正向移动,因此正反应方向吸热;
(3)a.反应是一个反应前后体积不变的反应,压强的改变不会要引起平衡移动,故a错误;
b.化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,故b正确;
c.化学平衡状态的标志是v正=v逆,所以v正(H2)=v逆(H2O)表明反应达到平衡状态,故c正确;
d.c(CO2)=c(CO)时,不能表明正逆反应速率相等,不一定达到了平衡状态,故d错误;
故答案为bc;
(4)830℃下,若物质的浓度关系是c (CO2)·c (H2) > c (CO)·c (H2O),则Qc=<1,此时平衡正向移动,即υ正 > υ逆,故答案为a;
(5)若开始时向该容器中加入CO2和H2各0.1 mol,则CO2和H2的浓度均为0.02 mol/L,在830℃和催化剂存在的条件下,反应达到平衡时,设水蒸气的物质的量浓度c(H2O)=cmol/L,则有CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)可知CO2和H2的平衡浓度均为(0.02-c)mol/L,CO的平衡浓度为cmol/L,由平衡常数K===1,解得:c=0.01,即反应达到平衡时,水蒸气的物质的量浓度c(H2O)为0.01 mol/L。
28.(1)
(2)−11
(3) c f 反应容器的容积扩大一倍
(4) 0.02
【解析】(1)
该反应为二氧化锰在酸性条件下将碘离子氧化为碘单质,本身被还原为锰离子,离子方程式为:;
(2)
根据反应物总键能-生成物总键能,
(3)
①该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,HI浓度降低,故答案为c;
②若加入I2平衡正向移动,H2浓度降低,故答案为f;
③由图可知8分钟时,HI的浓度直接降低到之前的一般,说明此时溶液容器体积变大到原来的2倍,浓度降低,故答案为:反应容器的容积扩大一倍;
(4)
①根据表格中数据分析知HI的起始物质的量为1 mol,120 min分解反应达平衡状态,HI的平衡物质的量为0.784 mol,三段式计算表示如下:为气体分子数不变的反应,K值计算如下:;
②平衡时,,则,则;若,在t=40min时,。
答案第1页,共2页
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