第二章 化学反应速率与化学平衡 章节测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-09-18
|
23页
|
150人阅读
|
0人下载
内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡 章节测试题
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.在1L密闭容器中,把1molA和1mol B混合发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),当反应达到平衡时,生成0.4molD,并测得C的平衡浓度为0.4 mol/L,下列叙述中错误的是( )
A.x的值为2 B.A的转化率为60%
C.B的平衡浓度为0.8mol/L D.D的体积分数为25%
2.2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示下列有关叙述不正确的是
A.E2表示当无催化剂时逆反应的活化能
B.该反应的焓变为 ΔH=-(E2-E1) kJ/mol
C.该反应的逆反应为吸热反应
D.反应中加入的催化剂不仅可以改变反应路径,还可以改变其焓变
3.在反应中,不同条件下,下列表示的该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
4.将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里,反应速率用产生的氢气的速率表示,在下列因素中:①盐酸的浓度②镁带的表面积③溶液的温度④盐酸的体积⑤氯离子的浓度,影响反应速率的因素是
A.①④ B.③⑤ C.①②③⑤ D.①②③
5.一定条件下,在某恒容的密闭容器中,通入起始浓度依次为、、的、、,发生反应,反应达到平衡时,不可能为
A. B. C. D.
6.在C+CO2 2CO的反应中,现采取下列措施,其中能够使反应速率增大的措施是( )
①缩小体积②增加碳的量③通入CO2④移出CO⑤恒压下充入N2
A.①④ B.②③⑤ C.①②④ D.①③
7.某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。
由图可知下列说法错误的是( )
A.条件①,平均反应速率为
B.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大
C.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大
D.条件②,降冰片烯起始浓度为时,浓度变为一半需要的时间为62.5min
8.一定条件下,将1 molN2与3 molH2置于容积为2 L的恒容密闭容器中,发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),经过20 min,该反应达到平衡,此时容器中含有0.4 molNH3.下列说法正确的是( )
A.20 min时,正、逆反应速率均为0
B.N2与H2浓度比不变,说明该反应已达平衡状态
C.20 min内,该反应平均速率v(H2)=0.03 mol/(L·min)
D.20 min后,保持条件不变,NH3的浓度不变
9.已知反应 2NH3N2+3H2,在某温度下的平衡常数为0.25,在此条件下,氨的合成反应N2 + 3H22NH3的平衡常数为
A.4 B.2 C.1 D.0.5
10.已知在一恒容密闭容器中,加入一定量的R(g)和足量的W(s),发生反应,平衡状态时M(g)的物质的量浓度与温度T的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应的
B.混合气体的密度:状态a<状态b<状态c
C.向c点体系中再充入一定量的R(g),W的质量不变
D.若该反应在℃、℃时的平衡压强分别为、,则
11.一定温度下的密闭容器中发生可逆反应 ,一定能说明该反应以达到平衡状态的是( )
A.气体总质量 B.v逆(SO2)=v正(SO2)
C.n(SO2):n(SO3)=1:1 D.生成1molSO2的同时生成1molO2
12.可逆反应A(g)+4B(g)⇌C(g)+D(s),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是( )
A.v(A)=0.15mol/(L·min) B.v(B)=0.02mol/(L·s)
C.v(C)=0.4mol/(L·min) D.v(D)=0.01mol/(L·s)
13.一定条件下固定容积的容器中,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+196kJ已达到平衡状态。改变某一条件后,平衡发生移动至新的平衡状态。已知此过程中正反应速率先增大后减小,则改变的条件可能是( )
A.加入催化剂 B.移走SO3
C.升高温度 D.缩小容器体积
14.丙烯是重要的有机化工原料。一定条件下,丙烷直接脱氢制备丙烯过程中的转化率和丙烯的选择性随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A.该反应为氧化反应
B.催化剂可以降低反应的活化能,不改变反应的焓变
C.丙烯的产率小于10%
D.恒温恒容条件下,增大c(丙烷),平衡正向移动,丙烷的转化率增大
15.已知:,下列说法错误的是
A.加热溶液,溶液变为黄绿色,说明该反应是吸热反应
B.和浓度不变时,反应达到平衡状态
C.加入少量固体,平衡向正反应方向移动
D.加水稀释,溶液颜色变浅,由此判断平衡向正反应方向移动
16.在不同条件下,用 氧化一定浓度 溶液的过程中所测得的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是( )
A. 内, 的氧化率随时间延长而逐渐增大
B.由曲线②和③可知,pH越大, 的氧化速率越快
C.由曲线①和③可知,温度越高, 的氧化速率越快
D.氧化过程的离子方程式为
17.科研人员提出CeO2催化合成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的断裂
B.生成DMC总反应的原子利用率为100%
C.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D.DMC与过量NaOH溶液反应生成 和甲醇
18.在密闭容器中发生反应2A(g)2B(g)+C(g),其速率可表示为。在500℃,实验测得体系总压强数据如下表:
t/min
0
50
100
150
200
p总/kPa
200
250
275
x
293.75
下列说法正确的是
A.0~50min,生成B的平均速率为1kPa·min−1
B.第80min的瞬时速率小于第120min的瞬时速率
C.推测上表中的x为287.5
D.反应到达平衡时2v正(A)=v逆(C)
19.与在催化剂表面生成,反应历程及能量变化示意如下。下列说法错误的是
A.①→②吸收能量
B.②→③形成了N—H键
C.选择不同的催化剂会同等程度改变反应速率
D.该反应为放热反应
20.当1,3丁二烯和溴单质以物质的量之比为1∶1加成时,其反应机理及能量变化如下:
不同反应条件下,经过相同时间测得生成物组成如下表:
实验编号
反应条件
反应时间
产物中A的物质的量分数
产物中B的物质的量分数
1
-15℃
tmin
62%
38%
2
25℃
tmin
12%
88%
下列分析不合理的是
A.产物A、B互为同分异构体,由中间体生成A、B的反应互相竞争
B.实验1测定产物组成时,体系已达平衡状态
C.相同条件下由活性中间体C生成产物A的速率更快
D.实验1在tmin时,若升高温度至25℃,部分产物A会经活性中间体C转化成产物B
二、综合题
21.回答下列问题
(1)某温度下,的平衡常数为9,反应开始时和的浓度都是,达平衡时的转化率为 ;该温度下,若起始时c(CO)=0.01 mol∙L-1,c(H2O)=0.02 mol∙L-1,反应一段时间后,测得c(H2)=0.005mol∙L-1,则此时该反应 (填“>”“<”或“=”)。
(2)关于反应 △H<0,在一定条件下,反应过程中的速率变化曲线如图:其它条件不变,只改变一种条件,则t1时刻改变的外界条件可能是 (填选项,下同),t2时刻改变的外界条件又可能是 。
A.加入催化剂 B.压缩容器体积 C.升温 D.降温 E.扩大容器体积 F.恒容下,减少CO的用量 G.恒容下,移走部分CO2
(3)甲酸甲酯()是一种重要的有机合成中间体,可通过甲醇催化脱氢法制备,其工艺过程包含以下反应:
反应Ⅰ: K1
反应Ⅱ: K2
回答下列问题:
①反应的△H3= kJ∙mol-1,K3= (用K1、K2表示)。
②在400kPa、铜基催化剂存在下,向密闭容器中通入CH3OH进行Ⅰ、Ⅱ两个反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
a.随温度升高,CH3OH的平衡组成比例呈现如图所示趋势的原因是 。
b.550K时,反应的平衡常数Kp= ,CH3OH的平衡转化率为 。(物质的摩尔分数,气体分压)
c.研究表明,在700K以后升高体系温度,HCOOCH3的产率下降,可能的原因是 。
22.实现碳达峰、碳中和是贯彻新发展理念的内在要求,因此二氧化碳的合理利用成为研究热点,有效方式之一就是二氧化碳直接加氢合成高附加值产品。
(1)一定条件下,可用二氧化碳加氢合成甲醇。,该反应经过以下步骤实现:
Ⅰ.
Ⅱ.
①求
②已知反应Ⅰ是整个反应的决速步,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)。
A.
B.
C.
D.
(2)一定条件下也可用二氧化碳加氢合成甲烷:。
①在绝热恒容密闭容器中,一定能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A.
B.相同时间内断裂的数目与断裂数目相等
C.容器温度保持不变
D.当与物质的量之比保持不变
一定温度下在恒温恒容密闭容器中初始加入和一定量,发生上述反应数据如下:
0
1
2
3
4
5
6
2.0
1.5
1.1
0.8
0.6
0.5
0.5
3.2
②该温度下反应的化学平衡常数为
(3)一定条件下也可用二氧化碳加氢合成甲酸
①温度为时,等物质的量的和充入体积为的恒容密闭容器中发生反应:。实验测得:为速率常数。时, 。
②温度从到时,,则时平衡压强 (填“"“”或“")时平衡压强,理由是 。
(4)一定条件下可用二氧化碳提供电能,“溶解”水中的二氧化碳发生电化学反应,产生电能和氢气,其工作原理如图所示。
①左室有机电解液是有机溶剂加特定的盐加热制成,该装置的有机电解液 (填“能”或“不能”)用乙醇做溶剂。
②写出二氧化碳生成氢气的电极反应式: 。
23.CO2催化加氢制甲醇(CH3OH)是实现碳达峰、碳中和的途径之一。回答下列问题:
(1)该反应分两步进行:
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ/mol;
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=-90kJ/mol。
CO2催化加氢制甲醇反应的热化学方程式为 。
(2)一定条件下,向体积为1L的恒容密闭容器中通入2molCO2和6molH2发生反应生成甲醇,每次反应10分钟,测得CO2转化率随温度变化关系如图所示:
①CO2催化加氢制甲醇的平衡常数表达式K= 。
②已知A点为平衡状态。260℃时从反应开始到恰好平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)= 。该温度下的平衡常数K= 。
③260℃时,某时刻反应混合物中CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、1mol/L、1mol/L,此时反应进行的方向为 (填“正反应方向”“逆反应方向”或“平衡状态”),理由是 (计算说明)。
(3)210℃~240℃时,CO2的转化率逐渐增大的原因是 。
24.以 为原料合成甲醇可以减少 的排放,实现碳的循环利用。一种 催化剂对该反应有良好的催化效果。
(1)Ⅰ.催化剂的合成
氨水与 的反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(2)补全上述过程中生成 的离子方程式:
+
(3)Ⅱ.催化剂的性能测试
一定条件下使 、 混合气体通过反应器,检测反应器出口气体的成分及其含量,计算 的转化率和 的选择性以评价催化剂的性能。
已知:ⅰ。反应器内发生的反应有:
a.
b.
ⅱ. 选择性
时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比 ,则该温度下 转化率= (列出计算式)。
(4)其他条件相同时,反应温度对 的转化率和 的选择性的影响如下图所示:
①由图1可知实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是 。
②温度高于 时, 平衡转化率变化的原因是 。
③温度相同时, 选择性的实验值略高于平衡值(见图2),从化学反应速率的角度解释原因: 。
25.某温度时,在一个2L的密闭容器中A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)从开始至2min,B的平均反应速率为 ;平衡时,C的浓度为 ,A的转化率为 。
(3)反应达平衡时体系的压强是开始时的 倍(用分数表示)。
(4)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是____(填字母标号)。
A.B的体积分数不再发生变化
B.相同时间内消耗3nmolA,同时消耗nmol的B
C.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
D.混合气体的密度不随时间的变化而变化
(5)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是____(填字母标号)。
A.增大压强 B.降低温度
C.体积不变,充入A D.体积不变,从容器中分离出A
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】方程式
3A(g) +
B(g)
xC(g) +
2D(g)
起始(mol)
1
1
0
0
转化(mol)
0.6
0.2
0.2x
0.4
平衡(mol)
0.4
0.8
0.2x
0.4
根据平衡时C的浓度可知,x=2,A项符合题意;由转化率的定义等,A的转化率为60%,B项符合题意;根据三段式可知平衡时,B的平衡浓度为0.8 mol/L,C项符合题意;D的体积分数为: ,D项不符合题意。
【分析】C的平衡浓度为0.4 mol/L 则平衡时生成C的物质的量为1L×0.4 mol/L =0.4 mol,
3A(g) +
B(g)
xC(g) +
2D(g)
起始(mol)
1
1
0
0
转化(mol)
0.6
0.2
0.2x
0.4
平衡(mol)
0.4
0.8
0.2x
0.4
则x=2,以此解答该题。
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】D
【解析】【解答】①缩小体积,反应体系中各气体的浓度增大,反应速率增大,①符合题意;
②碳为固体,增加碳的量,体系中各气体的浓度不变,反应速率不变,②与题意不符;
③通入CO2,二氧化碳的浓度增大,反应速率增大,③符合题意;
④移出CO,CO的浓度减小,反应速率减小,④与题意不符;
⑤恒压下充入N2,反应体系中各气体的浓度减小,反应速率减小,⑤与题意不符;
综上所述,①③符合题意,答案为D。
【分析】增大反应速率,主要可以采用增大反应物的弄苏,升高温度,增大压强或者减小体积等
7.【答案】B
【解析】【解答】A.条件①中,降冰片烯的平均反应速率v==,A项不符合题意;
B.由图像分析,不能得出其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大的结论,如条件③中,反应速率是,与条件①的反应速率相等,B项符合题意;
C.比较①和②可知,他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大,C项不符合题意;
D.根据图像了解,件②,降冰片烯起始浓度为时,浓度变为一半需要的时间为62.5min,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据计算;
C.催化剂能加快反应速率;
D.条件②降冰片烯起始浓度为时,浓度变为一半需要的时间为62.5min。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.20min时,该反应达到平衡,正、逆反应速率相等,但不为0,故A不符合题意;
B.N2与H2浓度比一直不变,不能用它说明该反应已达平衡状态,故B不符合题意;
C. 20 min内,该反应平均速率v(H2)= =0.015 mol/(L·min),故C不符合题意;
D.20 min后,保持条件不变,平衡不移动,NH3的浓度不变,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.平衡是动态的平衡,速率不为0
B.氮气和氢气的浓度比始终和化学计量系数成正比,无法说明是否达到平衡
C.根据氨气的平衡浓度计算出速率结合化学计量系数比计算出氢气的速率
D.条件不变平衡不移动 浓度不变
9.【答案】A
【解析】【解答】相同温度下,同一可逆反应的正逆平衡常数互为倒数关系,已知反应 2NH3 ⇌ N2+3H2,在某温度下的平衡常数为0.25,则该条件下反应N2+ 3H2⇌2NH3的平衡常数K==4,
故答案为:A。
【分析】平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比。
10.【答案】A
【解析】【解答】A、由图可知,随着温度升高,M的平衡浓度降低,说明升温平衡逆向移动,该反应为放热反应, ,故A正确;
B、随着温度升高,该反应的平衡逆向移动,气体的质量减小,气体的密度减小,则混合气体的密度大小顺序:状态a>状态b>状态c,故B错误;
C、向c点体系中再充入一定量的R(g),反应的平衡正向移动,W的质量减小,故C错误;
D、 该反应是气体体积不变的反应,容器的温度越高,气体的压强越大,反应温度T1大于T2,则,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、升温M的平衡浓度降低,说明平衡向逆反应方向移动;
B、根据分析;
C、充入R,反应正向移动;
D、该反应是气体体积不变的反应,容器的温度越高,气体的压强越大。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.该反应无固体参与反应,故整个过程中气体总质量不变,A不符合题意;
B.v逆(SO2)=v正(SO2),表明二氧化硫的正反应速率=逆反应速率,可以说明反应达到平衡,B符合题意;
C.反应中途某一时刻,可能出现n(SO2):n(SO3)=1:1,故不能说明反应达到平衡,C不符合题意;
D.生成1molSO2的同时生成1molO2,均指逆反应方向,不能说明反应达到平衡,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.反应物和生成物都是气体,根据质量守恒定律知,无论反应是否达到平衡状态都存在“反应前后气体总质量不变”,则不能据此判断平衡状态;
B.v逆(SO2)=v正(SO2),则正逆反应速率相等,反应达到平衡状态;
C.当n(SO2):n(SO3)=1:1时反应不一定达到平衡状态,与反应初始物质的量和转化率有关;
D.无论反应是否达到平衡状态都存在“生成1molSO2的同时生成1molO2”,不能据此判断平衡状态。
12.【答案】C
【解析】【解答】A.把各物质的反应速率都转化为用A表示反应速率,v(A)=0.15 mol/(L·min);
B.v(B)=4v(A)=0.02mol/(L·s),v(A)=0.3mol/(L·min);
C.v(C)=v(A)=0.4mol/(L·min);
D.D为固体,无反应速率;
故答案为:C
【分析】A.比较反应速率可以把各物质的反应速率都转化为同一种物质的反应速率,固体无反应速率。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.加入催化剂同等程度影响正逆反应速率,平衡不移动,A不选;
B.移走SO3生成物浓度瞬间减小,逆反应速率减小,但反应物浓度不变,正反应速率不变,B不选;
C.升高温度,正逆反应速率都增大,C不选;
D.缩小容器体积,压强增大,正反应速率先增大,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是气体分子数减小的反应,平衡正向移动,反应物浓度减小,正反应速率后减小,D选;
故答案为:D。
【分析】正反应速率先增大后减小,说明外界条件改变使正反应速率增大程度大于逆反应速率增大程度,平衡正向移动,故改变的条件可以加快反应速率,同时使平衡正向移动。
14.【答案】D
15.【答案】D
16.【答案】B
【解析】【解答】A.由题图中曲线可知, 内,随着时间的延长, 的氧化率逐渐增大,A不符合题意;
B.由曲线②和③可知,当温度相同时,pH越小, 的氧化率越大,相同时间内 的氧化速率越快,B符合题意;
C.由曲线①和③可知,温度越高, 的氧化速率越快,C不符合题意;
D.氧化过程的离子方程式为 ,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.从图中看出时间的延长,去除效率在增加,最终达到一个最大值
B.②③控制的是温度相同,探究pH对去除率的影响
C.①③控制pH相同,比较的是温度对去除率的影响
D.氧化剂和还原剂都知道,可以写出离子方程式
17.【答案】D
【解析】【解答】A.根据示意图可知①、②、③中①、③有O—H的断裂,A不符合题意;
B.①中有水分子生成,生成DMC总反应的原子利用率小于100%,B不符合题意;
C.催化剂的使用不影响化学反应平衡,不能提高反应物的平衡转化率,C不符合题意;
D. DMC的结构中有酯基,能与过量NaOH溶液发生水解反应生成 和甲醇,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据示意图判断即可;
B、只有化合反应的原子利用率为100%;
C、催化剂加快反应速率,并不影响平衡移动,只缩短了反应到达平衡的时间;
D、根据乙酸乙酯在碱性条件下水解的原理进行作答。
18.【答案】C
【解析】【解答】A.等温等容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,由表格数据可知,0~50min,=50 kPa,结合反应2A(g)2B(g)+C(g),=2=100 kPa,则生成B的平均速率为 =2kPa·min−1,故A不符合题意;
B.由数据可知,0~50min,=50 kPa,50~100min,=25 kPa,而100~200min,=18.75kPa,速率越来越慢,第80min的瞬时速率大于第120min的瞬时速率,故B不符合题意;
C.第一个50min,=50 kPa,第二个50min,=25 kPa,如果第三个50min,=12.5kPa,此时x为275+12.5=287.5,第四个50min,=6.25kPa,200min时287.5+6.25=293.75,假设合理,则推测出x为287.5,故C符合题意;
D.达到平衡时v正=v逆,用不同物质表示同一反应速率速率之比等于化学计量数之比,则反应到达平衡时v正(A)=2v逆(C),故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.等温等容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,利用 计算;
B.反应过程中,速率越来越慢;
C.依据表中数据分析;
D.达到平衡时,用不同物质表示同一反应速率速率之比等于化学计量数之比。
19.【答案】C
20.【答案】B
21.【答案】(1)75%;>
(2)AB;D
(3)+129.0;;反应Ⅰ、Ⅱ均为吸热反应,升高温度,平衡均向正反应方向移动;64;47.4%;反应Ⅰ的选择性下降
22.【答案】(1);A
(2)BC;6.75
(3)0.5;>;温度从到时,,则<2,平衡常数减小,则说明温度升高,平衡逆向移动,气体的物质的量增大,恒容容器中压强增大,故时平衡压强>时平衡压强
(4)不能;
【解析】【解答】(1)yi5①,②,③,③=①+②,因此=-50KJ/mol-40.9KJ/mol=-90.9;
②根据给出的热反应方程式即可得到第一步是吸热,第二步是放热,结合图示,故答案为:A;
(2)①A.当反应平衡,故A不符合题意;
B.结合方程式消耗4mol氢气同时也会消耗2mol水可说明平衡,故相同时间内断裂的数目与断裂数目相等 ,故B符合题意;
C.容器绝热密闭,温度不变可说明反应得到平衡,故C符合题意;
D.当与物质的量之比保持不变 不能说明反应平衡,故D不符合题意;
②根据5min时的数据即可得到起始的n(H2)=3.2+1.2X4=8mol,
起始(mol)
8
2
0
0
变化(mol)
6
1.5
1.5
3
平衡(mol)
2
0.5
1.5
3
平衡时的c(H2)=1mol/L,c(CO2)=0.25mol/L,c(CH4)=0.75mol/L,c(H2O)=1.5mol/L,平衡常数K==6.75 ;
(3)①根据K===2,因此 0.5 ;
②根据T2℃平衡时K(T2)==1.9<2,因此平衡逆向移动,气体物质的量增大,压强增大,时平衡压强 >时平衡压强;
(4)①负极是钠,乙醇与钠反应故不能用乙醇做溶剂;
②根据图示二氧化碳变为碳酸氢根,写出电极反应式为: ;
【分析】 (1)①利用该死定律即可计算;②结合放热吸热判断即可;
(2)①A.根据不同物质速率相等判断是否相等与系数有关;
B.利用反应物断键和生成物消耗断键数目相等判断平衡;
C.反应放热,温度不变可说明平衡;
D.物质的量之比与化学计量系数之比相等不能说明平衡;
②利用表格数据计算出起始氢气的量。利用三行式计算出平衡时浓度即可;
(3)①根据K==计算即可;
②根据K(T)=,比较不同温度下平衡常数大小即可判断平衡移动方向判断压强大小;
(4)①根据乙醇和与钠反应故不能用乙醇做溶剂;
②根据水电离出氢离子得到电子即可写出电极反应式。
23.【答案】(1)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49kJ/mol
(2);0.18mol/(L•min);75;逆反应方向;Q=≈370>K
(3)反应未达到平衡,温度越高,反应速率越大,所以随着温度升高CO2的转化率逐渐增大
24.【答案】(1)不属于
(2)1;1;1;2NH3↑;2N
(3)
(4)CO2的实验转化率未达到平衡转化率;温度升高,反应a逆向移动,反应b正向移动,温度高于 时,反应b正向移动的程度大于反应a逆向移动的程度;在该条件下反应a的速率大于反应b,单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多
【解析】【解答】Ⅰ.(1)氨水与 反应生成 ,元素化合价没发生变化,不属于氧化还原反应,故答案为:不属于;
(2) 和H2O反应生成产物之一为CnO,元素化合价没发生变化,不属于氧化还原反应,根据电荷守恒和原子守恒可判断还生成了N 和NH3,配平后得到上述过程中生成 的离子方程式为: 2NH3↑+2N ,故答案为:1;1;1;2NH3↑;2N ;
Ⅱ.(3) 时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比 ,假设生成的CH3OH的物质的量为1mol,则生成的CO的物质的量为0.11mol,剩余的CO2的物质的量为7.20mol,根据碳原子守恒,起始的CO2的物质的量为1mol+7.20mol+0.11mol,则该温度下 转化率的计算式为 ,故答案为: ;
(4)①由图1可知在不同温度下,CO2转化率的实验值均小于平衡值,说明实验中反应均未达到化学平衡状态,故答案为:CO2的实验转化率未达到平衡转化率;
②反应a为放热反应,反应b为吸热反应,温度升高,反应a逆向移动,反应b正向移动,温度高于 时,反应b正向移动的程度大于反应a逆向移动的程度,所以 平衡转化率随温度升高还在增大,故答案为:温度升高,反应a逆向移动,反应b正向移动,温度高于 时,反应b正向移动的程度大于反应a逆向移动的程度;
③由图2可知,温度相同时, 选择性的实验值略高于平衡值,从化学反应速率的角度看原因是:在该条件下反应a的速率大于反应b,单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多,故答案为:在该条件下反应a的速率大于反应b,单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多。
【分析】(1)根据元素的化合价进行判断即可
(2)根据反应物和生成物结合元素守恒即可判断
(3)根据给出的数据结合方程式即可计算出转化率
(4)①根据转化率未得到平衡数值即可判断 ②根据a和b的反应即可判断,温度过高时反应以b为主③主要时此时a的速率比大于b,单位时间内得到的甲醇多
25.【答案】(1)3AB+3C
(2)0.2 mol/(L∙min)或0.2 mol∙L-1∙min-1;1.2 mol/L;50%
(3)
(4)A;B
(5)B;D
【解析】【解答】(1) 经2min达平衡,A、B、C的浓度变化量分别为1.2mol/L、0.4mol/L、1.2mol/L,化学计量数之比为3:1:3,化学方程式为 3AB+3C ;
(2) 2min内,B平均反应速率为0.4/2=0.2 mol/(L∙min)或0.2 mol∙L-1∙min-1,平衡时,C浓度为1.2 mol/L,A的转化率为1.2/2.4x100%=50%;
(3) 反应前,气体的总浓度为2.4mol/L,反应后气体的总浓度为(1.2+1.2+0.4)mol/L=2.8mol/L,反应达平衡时体系的压强是开始时的2.8/2.4=7/6;
(4) A.B的体积分数不再发生变化,正、逆反应速率相等,达平衡状态;
B.相同时间内消耗3nmolA,同时消耗nmolB,反应方向相反,物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,达平衡状态;
C.混合气体的总质量始终保持不变,反应不一定达平衡状态;
D.混合气体的质量不变、体积不变,密度始终不变,反应不一定达平衡状态;
(5) A.增大压强,浓度增大,反应速率加快,A不符合题意;
B.降低温度,反应速率减小,B符合题意;
C.体积不变,充入A,增大A浓度,反应速率加快,C不符合题意;
D.体积不变,从容器中分离出A,减小A浓度,反应速率减小,D符合题意;
【分析】(1) 化学方程式的判断 ;
(2) 平均反应速率和转化率的计算;
(3) 平衡压强的判断;
(4) A.体积分数不再发生变化正、逆反应速率相等,达平衡状态;
B.反应方向相反,物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,达平衡状态;
C.混合气体的总质量始终保持不变,反应不一定达平衡状态;
D.混合气体的质量不变、体积不变,密度始终不变,反应不一定达平衡状态;
(5) A.增大压强,浓度增大,反应速率加快;
B.降低温度,反应速率减小;
C.增大浓度,反应速率加快;
D.减小浓度,反应速率减小。
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。