第二章 化学反应速率与化学平衡 单元训练题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡 单元训练题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．某反应过程的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．该反应为放热反应， B．过程b有催化剂参与 C．过程a的活化能大于 D．过程b中第二步反应是决速步骤 2．在合成氨时，要使氨的产率增大，又要使化学反应速率增大，可以采取的措施有（　　） ①增大体积使压强减小②减小体积使压强增大；③升高温度；④降低温度；⑤恒温恒容，再充入和；⑥恒温恒压，再充入和；⑦及时分离产生的；⑧使用催化剂 A．②⑤ B．②③④⑤⑦⑧ C．②④⑤⑦ D．②③⑤⑧ 3．下列关于化学反应速率的说法，不正确的是 A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B．化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质 C．若一段时间内某化学反应的反应速率为0.5mol•L-1•s-1，就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol•L-1•s-1 D．化学反应速率常用单位有mol•L-1•s-1和mol•L-1•min-1 4．2021年9月24日，《Science》发表了中国科技工作者的一篇关于在实验室中由二氧化碳合成淀粉分子的论文，这是人类首次以二氧化碳为原料，不依赖植物光合作用，直接人工合成淀粉。该过程涉及二氧化碳加氢转化为甲醇分子的过程，且使用了生物酶催化。下列叙述错误的是（　　） A．该合成过程中的能量转化形式主要是光能转化为化学能 B．该过程中使用生物酶主要是为了加快反应速率 C．该合成过程中所需的氢气可通过电解水制取 D．该研究方向对提高人类粮食安全水平，促进碳中和具有重大意义 5．通过改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行。下列措施是为了减缓化学反应速率的是 ①灯泡里充入氮气；②炼铁时粉碎铁矿石；③铁门表面喷防锈漆；④夏天将食物放入冰箱 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④ 6．常温下，向体积可变的密闭容器中加入和发生反应：，达到平衡时，保持温度不变，将体积压缩至原来的半，达到第二次平衡时，测得。下列推断正确的是（　　） A． B． C． D． 7．已建立化学平衡的可逆反应，改变条件使化学平衡向正反应方向移动，下列叙述中正确的是（　　） A．反应物的浓度一定降低 B．生成物的产量一定增大 C．生成物的百分含量一定增大 D．反应物至少有一种的转化率一定增大 8．亚氯酸盐(如NaClO2)可作漂白剂，在常温、不见光条件下可保存一年，在酸性条件下发生反应：5ClO+4H+=4ClO2↑+Cl—+2H2O，开始时，反应非常慢，一段时间后，反应速率变快，对于该反应速率变快的原因，下列猜测最合理的是（　　） A．ClO起催化作用 B．H+起催化作用 C．Cl—起催化作用 D．ClO2的逸出 9．甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是（　　） A． B．步骤2逆向反应的 C．步骤1的反应比步骤2快 D．该过程实现了甲烷的氧化 10．在密闭容器中进行反应：X2（g）＋Y2（g）⇌2Z（g）。已知X2、Y2、Z起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是（　　） A．Z为0.3mol/L B．Y2为0.35mol/L C．X2为0.15mol/L D．Z为0.4mol/L 11．某化学小组同学研究温度和压强对反应速率和化学平衡的影响，测得化学反应中C的百分含量(C%)与时间(t)、温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．、 B．、 C．、 D．、 12．可逆反应，同时符合下列两图中各曲线的是（　　） 图1 图2 A． B． C． D． 13．反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是（　　） A． B． C． D． 14．我国科技工作者对于高温下硼基催化剂用于烷烃氧化脱氢制单烯烃的研究取得了重大突破，其反应机理如图所示，下列说法错误的是（　　） A．化合物Ⅰ和化合物Ⅱ均为中间产物 B．与互为同系物 C．反应Ⅱ的化学方程式为 D．由催化剂→化合物Ⅰ的过程为催化剂的活化过程 15．在一密闭容器中，发生某反应，反应达到平衡后，该反应的平衡常数表达式为，下列说法正确的是（　　） A．仅升高温度，的浓度增大，则该反应的 B．增大体积减小压强，的物质的量浓度减小 C．当混合气体的质量不再改变时，该反应达到平衡 D．该反应的化学方程式为 16．下列说法正确的是(设为阿伏加德罗常数的值) A．1L0.1溶液中含有的数目为0.1 B．32g与足量硫磺加热后反应，转移的电子数为 C．向50.1溶液中滴入0.1溶液5～6滴，加2振荡，静置后取上层清液滴加溶液，溶液变红，说明与的反应有一定限度 D．标准状况下，22.4L己烷(分子式为)含有的分子数目为 17．研究表明，大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物——光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示，下列说法不正确的是 A．紫外线作用下，NO2中有氮氧键发生断裂 B．反应I的方程式是2NO+O2=2NO2 C．反应II中丙烯的碳碳双键被氧化 D．经反应III，O2转化为了O3 18．已知催化剂对吸热反应具有高选择性，通过理论计算得到反应的主要路径如下图所示，下列说法错误的是 A．加入催化剂，会加快该反应的化学反应速率 B．反应过程中当和的浓度比不变的时候，该反应达到了化学平衡状态 C．状态2可表示为 D．若将该反应生成物中水的状态改成液态，那么反应前后的能量变化数值偏大 19．一定温度下，密闭容器中反应 mX(g)+nY(？)pW(s)+2mZ(g)达到平衡时，c(X)=0.3mol/L，若其它条件不变，将容器体积缩小至原来的1/2，再次达平衡时 c(X)=0.5mol/L。下列判断正确的是 A．平衡向逆反应方向移动 B．Y 可能是液体或固体 C．方程式中化学计量数：n＞m D．Z 的体积分数下降 20．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（　　） A．开启啤酒瓶后，马上泛起大量泡沫 B．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 D．对于2HI(g)H2(g)+I2(g)，达到平衡后，缩小容器容积可使体系颜色变深 二、综合题 21．氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，研究NOx的转化具有重要意义。 （1）已知：NO氢化反应2NO(g)+2H2(g)2H2O(g)+N2(g) ΔH，物质的标准生成热是常用的化学热力学数据，可用来计算反应热。ΔH=生成物标准生成热总和-反应物标准生成热总和 物质 NO(g) H2(g) H2O(g) N2(g) 标准生成热(kJ·mol-1) 90.25 0 -241.8 0 ①ΔH=　 　kJ·mol-1，已知该反应能自发进行，则所需条件为　 　(高温、低温、任意温度)。 ②一定体积密闭容器中，既能加快反应速率又能提高NO平衡转化率的方法是　 　。 ③某温度下，等物质的量的NO和H2在恒容密闭容器中发生反应，起始压强为100 kPa。 达平衡时，总压减少20%，NO的转化率为　 　，该反应的平衡常数Kp=　 　。 （2）NO氧化反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)分两步进行。 Ⅰ.2NO(g)→N2O2(g) ΔH1 Ⅱ．N2O2(g)+O2(g)→2NO2(g) ΔH2，其反应过程能量变化示意图如图1。 ①决定NO氧化反应速率的步骤是　 　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其他条件不变，控制反应温度分别为T3和T4(T4＞T3)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图2。转化相同量的NO，在温度　 　(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长，试结合反应过程能量图(图1)分析其原因：　 　。 22．I．碰撞理论指出，一定温度下，气体的平均能量一定，但每个气体分子的能量大小不同。 （1）通常把具有足够能量，能够发生___________的分子称为活化分子。 A. 真实碰撞 B. 活化碰撞 C. 有效碰撞 D. 连续碰撞 （2）标况下，恒容密闭容器内不同分子的能量与数目的分布情况如下图表示，其中阴影部分代表活化分子： 若升高温度，图像将最有可能变成(选填下图中的序号，下同)________；若再继续充入适量气体，图像将最有可能变成________。 A． B． C． Ⅱ．甲醇除了可以用作燃料外，还可以用于燃料电池中。燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。 （3）标况下﹐液态甲醇的燃烧热为-727。请写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：________。 （4）在甲醇燃料电池中，将甲醇和空气分别通入两个电极，电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为：________。 23．利用水煤气合成甲醚的三步反应如下： ①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)　ΔH1=−90.8kJ·mol−1 ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH2=−23.5kJ·mol−1 ③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH3=−41.2kJ·mol−1 （1）总反应：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)　ΔH=　 　。 （2）一定条件下，起始浓度分别为c(CO)=0.6mol·L−1、c(H2)=1.4mol·L−1，8min后反应①达到化学平衡，CO的平衡转化率为50%，则8min内H2的平均反应速率为　 　。 （3）一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应②，当容器内气体的总压强不再变化时。下列说法正确的是_____。 A．该反应可能处于化学平衡状态 B．正、逆反应速率一定相等 C．CH3OH全部转化为CH3OCH3和H2O D．CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度一定相等 （4）T℃时，反应②的平衡常数为2.此温度下，向密闭容器中加入一定量的CH3OH，某时刻测得部分组分的浓度如下： 物质 CH3OH CH3OCH3 c/mol·L−1 0.44 0.60 比较此时正、逆反应速率的大小　 　。 A．υ(正)>υ(逆) B．υ(正)<υ(逆) C．υ(正)=υ(逆) D．无法判断 判断依据为　 　。 24．汽车尾气主要含有一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一。请回答下列问题： （1）已知汽缸中氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化值如图所示，则由该反应生成1molNO时，应　 　(填“释放”或“吸收”)　 　kJ能量。 （2）通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： ①Pt电极上发生的是　 　反应(填“氧化”或“还原”)。 ②外电路中，电子流动方向是　 　(填A或B) A．从 NiO电极流向 Pt电极 B．从 Pt电极流向NiO电极 ③NiO电极上的电极反应式为　 　。 （3）在恒温恒容的密闭容器中，充入等物质的量的CO和NO混合气体，发生如下反应：2CO(g)+2NO(g) =2CO2(g)+N2(g)，t0时达到平衡，测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如下图所示。 ①比较大小：a处v正　 　b处v逆(填“＞”、“＜”或“=”) ②平衡后往该密闭容器中再充入一定量的氦气，则CO2的体积分数　 　50%。 (填“＞”、“＜”或“=”) ③能说明上述反应已达化学平衡状态的是　 　(填字母)。 A．v正(CO)=v逆(NO) B．混合气体密度保持不变 C．反应容器内压强保持不变 D．混合气体的质量保持不变 25．合成氨是人工固氮的主要手段，对人类生存社会进步和经济发展都有着重大意义。该反应历程和能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。 （1）合成氨反应的热化学方程式为　 　。 （2）下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数。由此可推知，表中　 　572(填“>”“<”或“=”)。 572 K （3）在一定温度和压强下，将和按体积比3∶1在密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡时体系的总压强为P，混合气体中的体积分数为3/7，该反应的压强平衡常数　 　。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) （4）合成氨反应在工业生产中的大量运用，满足了人口的急剧增长对粮食的需求，也为有机合成提供了足够的原料-氨。合成氨反应是一个可逆反应：。在298K时，。从平衡常数来看，反应的限度已经很大，为什么还需要使用催化剂？　 　。 （5）若工业生产中和按投料比1∶2.8的比例进入合成塔，采用此投料比的原因是　 　。若从合成塔出来的混合气体中氨的体积分数为15%，则和的转化率比值为　 　。(保留两位小数) （6）利用反应构成电池，能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，装置如下图所示： 写出电极B的电极反应式：　 　。 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】A 【解析】【解答】合成氨反应为放热反应，为气体物质的量减小反应， 要使氨的产率增大 ，可以采取措施为：适当降低温度、适当加压，适当增加反应物的浓度等，同时 要使化学反应速率增大 ，加快化学反应速率因素有：升温、加压、使用催化剂、增加浓度等，综上所述， 可以采取的措施有：②⑤，故答案为：A。 【分析】⑤恒温恒容充入氮气和氢气，反应物浓度增大， 氨的产率增大和化学反应速率增大，而⑥恒温恒压，再充入和； 反应物浓度不变，产率和速率都不变。 3．【答案】C 4．【答案】A 【解析】【解答】A．该合成过程中不依赖植物光合作用，直接人工合成淀粉，不是光能转化为化学能，A符合题意； B．生物酶是催化剂，主要是为了加快反应速率，B不符合题意； C．电解水生成氢气和氧气，则该合成过程中所需的氢气可通过电解水制取，C不符合题意； D．以二氧化碳为原料，直接人工合成淀粉，既可以减少二氧化碳减弱温室效应的影响，又可以合成淀粉，对提高人类粮食安全水平，促进碳中和具有重大意义，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.该合成过程中的能量转化形式主要有电能→化学能→化学能； B.生物酶是催化剂； C.电解水生成氢气和氧气； D.该研究可以将二氧化碳转化为淀粉，对提高人类粮食安全，促进碳中和具有重大意义。 5．【答案】B 6．【答案】B 【解析】【解答】由方程式可知，该反应的平衡常数Kp= p2(CO2)，平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，则保持温度不变，将体积压缩至原来的半，达到第二次平衡时，二氧化碳的压强不变，所以a和b相等， 故答案为：B。 【分析】平衡常数只受温度影响。 7．【答案】B 【解析】【解答】A．加入反应物，平衡虽向正反应方向移动，但加入的反应物的浓度则不会降低，C不符合题意； B．平衡向正反应方向移动即生成物的量增多，生成物的产量一定增大，B符合题意； C．加入很多的反应物，平衡向正反应方向移动，但生成物的百分含量会减小，C不符合题意； D．对于两种非固体反应物参加的反应，增加一种反应物的量，则另一种反应物的转化率增大，而本身的转化率减小，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】根据平衡移动原理分析。 8．【答案】C 【解析】【解答】A. 为反应物，若 有催化作用，则反应速率一开始就会快，不符合反应一段时间后速度才变快，故A不符合题意； B. 酸性条件在反应一开始就存在，若 H+有催化作用，则反应速率一开始就会快，不符合反应一段时间后速度才变快，故B不符合题意； C.Cl-为生成物，一开始浓度低，随着反应进行浓度升高，若对反应有催化作用，则反应速率符合反应一段时间后才变快，故C符合题意； D. ClO2 为生成物，生成物浓度降低，反应速率不会加快，故D不符合题意； 故答案为：C 【分析】 和 H+反应开始就存在，若 有催化作用，则反应速率一开始就会快。Cl-为生成物，一开始浓度低，随着反应进行浓度升高，若对反应有催化作用，则反应速率符合反应一段时间后才变快；ClO2 为生成物，生成物浓度降低，反应速率不会加快。 9．【答案】C 【解析】【解答】A．根据图示信息，E2=0.70eV-（-0.71eV）=1.41eV，A不符合题意； B．根据图示信息，步骤2逆向反应的ΔH=-0.71eV-（-1.00eV）=+0.29eV，B不符合题意； C．根据图示信息，步骤1的活化能E1=0.70eV，步骤2的活化能E3=-0.49eV-（-0.71eV）=0.22eV，E1＞E3，所以步骤1的反应比步骤2慢，C符合题意； D．根据图示信息，该反应过程是甲烷→甲醇，属于甲烷的氧化，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.注意能量值为正数。 B.逆向反应的ΔH=反应物总能量-生成物总能量。 C.活化能较大的步骤的反应较慢。 D.该反应过程是甲烷→甲醇。 10．【答案】D 【解析】【解答】反应是可逆反应，转化率不可能是100％，Z的浓度变为0.4mol/L，需要消耗0.1mol/L的X2，此时X2为0，所以不可能； 故答案为：D 【分析】可逆反应转化率不可能是100％。 11．【答案】A 【解析】【解答】由图可知，T2温度下反应先达到平衡状态，则T2>T1， 温度越高，C的百分含量（C%）越低，说明温度升高，平衡逆向移动，则ΔH＜0；温度相同时，随着压强的增大，C的百分含量（C%）增大，增大压强，平衡向在气体分子数减小方向进行，说明m+n＞q，故选A； 故答案为：A。 【分析】温度越高，反应速率越快，达到平衡所需的时间越短；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动。 12．【答案】B 【解析】【解答】根据先拐先平衡可知，温度为T2时先达到平衡状态，则，升高温度，生成物的浓度减小，说明升高温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，即 ，根据图2，增大压强，正反应速率增大的幅度大于逆反应速率，说明增压平衡正向移动，则 ，故选B； 故答案为：B。 【分析】温度越高反应速率越快，达到平衡的时间越短，根据温度、压强变化导致反应速率的变化情况确定反应吸热还是放热。 13．【答案】D 【解析】【解答】A．； B．，； C．v(C)=0.40mol·L-1·min-1，则； D．v(D)=0.45mol·L-1·min-1，则； 所以上述四种状况下反应速率最快的是0.225mol/(L·min)，故合理选项是D。 故答案为：D。 【分析】同一个化学反应，用不同的物质表示反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比，速率与计量系数的比值越大，反应速率越快。 14．【答案】B 【解析】【解答】A.化合物I和化合物工均为催化剂参与反应的中间产物，A不符合题意； B．同系物是结构相似，分子组成相差若干个CH2基团的有机物，CnH2n＋2是烷烃，CnH2n是烯烃，二者不可能互为同系物，B符合题意； C.由应机理如图可知反应II的反应物和生成物，可得化学方程式为 ，C不符合题意； D.催化剂与水反应后得化合物I参与反应过程，故由催化剂→化合物I的过程为催化剂的活化过程，D不符合题意； 答案：B 【分析】A.中间产物：在连续反应中为某一步的产物，在后续反应中又作为反应物被消耗，所以仅从结果上来看似乎并没有生成，实则是生成多少后续又消耗多少； B.同系物是结构相似，分子组成相差若干个CH2基团的有机物； C.由应机理如图可知反应II的反应物和生成物，可得化学方程式； D.催化剂与水反应后得化合物I参与反应过程，由催化剂→化合物I的过程为催化剂的活化过程。 15．【答案】B 【解析】【解答】A．若仅升高温度，的浓度增大，说明升高温度平衡逆向移动，该反应放热，即，故A不符合题意； B．该反应为分子数减少的反应，增大体积减小压强，平衡逆向移动，但根据，虽然的物质的量增加，但体积变化比物质的量快，所以浓度减小，故B符合题意； C．根据质量守恒定律，该反应中反应物和生成物均为气体，所以反应前后气体质量始终不变，不能根据混合气体质量不变判断反应达平衡，故C不符合题意； D．根据平衡常数的定义及表达式，可由平衡常数表达式可知该反应的化学方程式为，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A、升高温度，平衡朝吸热方向移动； B、增大体积，平衡朝气体系数增大的方向移动； C、质量守恒，无法判断平衡； D、化学平衡常数=生成物的浓度幂之积/反应物的浓度幂之积。 16．【答案】A 17．【答案】B 18．【答案】D 19．【答案】C 20．【答案】D 【解析】【解答】A.啤酒中存在平衡CO2＋H2O⇋H2CO3，开启啤酒瓶后，瓶内压强减小，平衡逆向移动，CO2逸出，因此泛起大量泡沫，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B.Cl2通入水中发生可逆反应Cl2＋H2O⇋H＋＋Cl－＋HClO，饱和食盐水中c(Cl－)达到最大，因此该可逆反应逆向移动，故Cl2不溶于饱和食盐水，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C.SO2与O2反应为可逆反应，使用过量的O2，可促使可逆反应正向移动，增大SO2的转化率，可用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D.由于反应前后气体分子数不变，因此缩小体积后，平衡不移动，体系颜色加深，是由于压缩体积后c(I2)增大引起的，与平衡移动无关，不可用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故答案为：D 【分析】勒夏特列原理是应用于化学平衡移动的解释原理，因此能用勒夏特列原理解释的，则其过程中涉及化学平衡移动。不能用勒夏特列原理解释的，则过程中不涉及化学平衡移动。 21．【答案】（1）-664.1；低温；增大c(H2)；80%；3.2(kPa)-1 （2）Ⅱ；T4；ΔH1＜0，温度升高，第一步反应平衡逆移，c(N2O2)减小，浓度降低的影响大于温度对第二步反应速率的影响 【解析】【解答】(1)①根据反应热=生成物标准生成热总和-反应物标准生成热总和，可知反应2NO(g)+2H2(g)2H2O(g)+N2(g) ΔH=2×(-241.8kJ/mol)-2×(90.25 kJ/mol)=- 664.1 kJ/mol。该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，ΔH＜0，ΔS＜0，要使反应自发进行，ΔG=ΔH-TΔS＜0，由于ΔH＜0，ΔS＜0，则反应自发进行的条件是低温条件； ②根据影响化学反应速率的因素和化学平衡移动原理，可知：在一定体积密闭容器中，既能加快反应速率又能提高NO平衡转化率的方法是增大H2的浓度； ③假设起始NO和H2物质的量为a mol，NO转化物质的量为2x mol，在恒容密闭容器中发生反应，起始压强为100 kPa，达平衡时总压减少20%，则平衡时压强为80 kPa，根据物质反应2NO(g)+2H2(g)2H2O(g)+N2(g)中转化关系可知平衡时，n(NO)=n(H2)=(a-2x) mol，n(H2O)=2x mol，n(N2)=x mol，，解得x=0.4a mol。则NO的平衡转化率为； 平衡时混合气体中各种成分的物质的量n(NO)=n(H2)=(a-2x) mol=(a-2×0.4a) mol=0.2a mol，n(H2O)=0.8a mol，n(N2)=0.4a mol，n(总)=0.2a mol+0.2a mol+0.8a mol)+0.4a mol=1.6a mol，此时的化学平衡常数Kp=； (2)①对于多步反应，总反应的化学反应速率由慢反应决定。分步反应的活化能越大，反应发生时需要的能量就越大，反应就越不容易发生，相应反应的化学反应速率就越慢。根据图示可知反应Ⅱ的活化能大于反应Ⅰ，所以决定NO氧化反应速率的步骤是反应Ⅱ； ②根据图示可知：反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)分两步反应发生，反应Ⅰ的正反应是放热反应，ΔH1＜0，温度升高，第一步反应的化学平衡逆向移动，导致c(N2O2)减小，浓度降低的影响大于温度对第二步反应速率的影响，因此导致温度较高的T4反应条件下c(NO)降低的速率比温度较低的T3反应条件下c(NO)降低的速率。 【分析】(1)①根据反应热=生成物标准生成热总和-反应物标准生成热总和；依据ΔG=ΔH-TΔS＜0判断条件； ②根据影响化学反应速率的因素和化学平衡移动原理； ③利用三段式法计算。 (2)①活化能越大，反应速率越慢； ②根据图像结合外因对速率和化学平衡移动影响分析。 22．【答案】(1) C (2) C B (3) CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）ΔH=-727kJ/mol (4) CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O 23．【答案】（1）−246.3 kJ·mol−1 （2）0.075 mol·L−1·min−1 （3）A （4）A；Q=1.86＜K，平衡正向移动，所以υ（正）＞υ（逆） 24．【答案】（1）吸收；91.5 （2）还原；A；NO-2e-+O2-=NO2 （3）＞；＜；AC 【解析】【解答】（1）该反应为N2+O2=2NO，根据ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，得到ΔH=945+498-2×630=183kJ/mol，则生成1molNO吸收热量91.5kJ。 （2）①从图示可知，O2-向NiO电极移动，则NiO电极为负极，Pt电极为正极，Pt电极上一个O2得4个电子生成2个O2-，发生还原反应。②NiO为负极，外电路中电子从NiO电极流向Pt电极， 故答案为：A。③NiO上NO失电子结合O2-生成NO2，电极反应式为NO-2e-+O2-=NO2 （3）①根据图示可知b点反应达到平衡，b处v逆=v正，a点未达到平衡，而在达到平衡前反应正向进行，v正>v逆，因此从a到b的过程中v正逐渐减小，v逆逐渐增大直至两者相等，因此a处v正>b处v逆。②平衡后往密闭容器中充入氦气，化学平衡不移动，但是气体的总物质的量增大，因此CO2的体积分数减小，故CO2的体积分数<50%。③ A．物质的反应速率之比等于化学计量数之比，则v正(CO)= v正(NO)=v逆(NO)，反应达到平衡，A正确； B．恒容密闭容器中混合气体密度始终不变，无法判断是否达到平衡，B不正确； C．该反应为气体体积减小的反应，随着反应进行，压强逐渐减小，压强不变说明反应达到平衡，C正确； D．根据质量守恒定律，恒温恒容密闭容器中气体的质量始终不变，D不正确； 故答案为：AC。 【分析】（1）根据ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和； （2）电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，负极失电子，发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应。 （3）①根据平衡的实质为v逆=v正； ②根据影响化学平衡移动的因素分析； ③依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断。 25．【答案】（1） （2）> （3） （4）使用催化剂主要是为了(在不影响限度的情况下)加快反应速率，提高单位时间内的产量 （5）增加相对廉价原料的用量，提高相对贵重原料的转化率，降低生产成本；0.93 （6） 【解析】【解答】(1)由图可知，1molN2和3molH2反应放出热量为500-308-100=92kJ，故合成氨反应的热化学方程式为 ； (2)合成氨反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小， < ，故 >572； (3)假设在一定温度和压强下，将1molN2和3molH2放在密闭容器中，设反应的N2的物质的量为x 达到平衡时，测得平衡时体系的总压强为P，混合气体中 的体积分数为3/7，则： ，x=0.6mol，故 相同条件下，气体压强比等于物质的量之比，则 ； (4)催化剂可以改变反应的速率，合成氨反应在工业生产中使用催化剂主要是为了(在不影响限度的情况下)加快反应速率，提高单位时间内的产量； (5)若工业生产中 和 按投料比1∶2.8的比例进入合成塔，采用此投料比的原因是增加相对廉价原料 的用量，提高相对贵重原料 的转化率，降低生产成本。 假设在一定温度和压强下，将1molN2和2.8molH2放在密闭容器中，设反应的N2的物质的量为y 从合成塔出来的混合气体中氨的体积分数为15%，则 ，y=0.25mol，则 和 的转化率比值为 ； (6)由总反应可知，电极B中二氧化氮中氮元素化合价降低，得到电子发生还原反应，生成氮气，电极反应为 。 【分析】（1）根据反应物和生成物即可写出方程式 （2）根据平衡常数的大小即可判断温度大小 （3）根据给出的条件结合数据计算出平衡时的浓度即可计算出常数 （4）催化剂主要是提高速率 （5）空气中氮气含量高，提高氢气的转化率降低成本，结合体积分数根据方程式即可计算出转化率 （6）根据物质的性质即可判断正负极即可写出电极式 学科网（北京）股份有限公司 $$