内容正文:
书
一、知识储备
1.浓度对化学平衡的影响规律
(1)规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的
浓度或减小生成物的浓度,都可以使平衡向正反应方向
移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以
使平衡向逆反应方向移动.
(2)速率———时间图像
特别提醒 因为固体或纯液体的量可视为常数,故
改变平衡体系中固体或纯液体的量,平衡不移动.
2.温度对化学平衡的影响规律
(1)规律:在其他条件不变的情况下,升高温度,化
学平衡向吸热反应的方向移动;降低温度,化学平衡向
放热反应的方向移动.
(2)速率———时间图像
2NO2(g幑幐) N2O4(g) ΔH<0
特别提醒 ①任何化学反应都伴随着能量的变化
(放热或吸热),故对于已达平衡的任意可逆反应来说,
改变温度,平衡一定发生移动;②对于某平衡体系,升高
温度,正逆反应速率均增大,且v吸 >v放;降低温度,正逆
反应速率均减小,且v放 >v吸.
3.压强对化学平衡的影响规律
对于有气体参加或有气体生成的可逆反应来说,压
强对平衡状态的影响是通过改变浓度实现的.压强改
变,浓度不变时,则反应速率不变,平衡不发生移动.不
特别指明的情况下,体系压强改变,就是通过改变容器
的体积来实现的.
(1)规律:增大压强,化学平衡向气体体积减小的方
向移动;减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移
动;若压强的改变对浓度无影响,则平衡不移动;只有压
强的改变导致了浓度的改变时,才有可能使平衡发生移
动.其关系可表示如下:
(2)速率———时间图像
2NO2(g幑幐) N2O4(g)
H2(g)+I2(g幑幐) 2HI(g)
(3)密闭容器中充入“惰性”气体
密闭容器中充入“惰性”气体,即充入和平衡混合物
任一成分都不反应的气体,其影响随容器种类的不同而
不同.
①恒温恒容条件
原平衡体系 →
充入惰性气体
体系总压强增大,但各反
→应气体的物质的量不变 体系中各反应成分的浓度
→不变 平衡不移动
②恒温恒压条件
原平衡体系 →
充入惰性气体
容器的容积增大,各反应
→气体的物质的量不变 体系中各反应成分的浓度同
倍数减小(等效于减压 →) 若反应前后气体体积不相
等,平衡向气体体积增大的方向移动;若反应前后气体
体积相等(v正 =v逆),平衡不发生移动.
4.催化剂对化学平衡的影响规律
催化剂只能同等程度地改变正逆反应速率,而不能
使平衡移动.如下图是使用催化剂对反应:aA(g)+
bB(g幑幐) cC(g)+dD(g) ΔH<0的影响图像.
特别提醒 根据图像来判断影响平衡的因素时,一
般来说,改变反应物(或生成物)的浓度时,图像为连续
的;改变温度、压强或催化剂时,图像为断开的.即注意
区别“渐变”与“突变”.
二、热点题型
例 如右图为某化学反应
的速率与时间的关系示意图.在
t1时刻升高温度或者增大压强,
速率的变化都符合示意图的反
应是 ( )
A.2SO2(g)+O2(g 幑幐)
2SO3(g) ΔH<0
B.4NH3(g)+5O2(g幑幐) 4NO(g)+6H2O(g)
ΔH<0
C.H2(g)+I2(g幑幐) 2HI(g) ΔH>0
D.N2(g)+3H2(g幑幐) 2NH3(g) ΔH<0
解析:由图像可知,在t1时刻升高温度或增大压强,
正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,
说明平衡向逆反应方向移动,则该正反应方向是气体分
子总数增大的放热反应,据此分析解题.2SO2(g)+
O2(g幑幐) 2SO3(g) ΔH<0,正反应方向是气体分子总
数减小的放热反应,A错误;H2(g)+I2(g幑幐) 2HI(g)
ΔH>0,正反应方向是气体分子总数没有变化的吸热
反应,C错误;N2(g)+3H2(g幑幐) 2NH3(g) ΔH<0,
正反应方向是气体分子总数减小的放热反应,D错误.
答案:B
书
在一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应
速率相等时,各物质的含量不再发生变化,就达到了化
学平衡,这个状态就是化学平衡状态.
一、化学平衡状态的本质标志
要点:①可逆反应达到化学平衡状态的本质标志是
“v正 =v逆”,也就是说,用同一物质所表示的正逆反应速
率相等.②当用不同物质表示平衡状态的本质特征时,
应包含有一个正反应速率和一个逆反应速率比的关系,
其速率比仍与它们的化学计量数之比相等.
例1可逆反应 N2(g)+3H2(g幑幐) 2NH3(g)的
正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表
示.下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是
( )
A.3v正(N2)=v正(H2)
B.v正(N2)=3v逆(H2)
C.v正(N2)=v逆(NH3)
D.2v正(H2)=3v逆(NH3)
解析:3v正(N2)=v正(H2)表示的都是正反应,不能
判断反应是否为平衡状态,故 A不符合题意;根据化学
反应速率之比等于化学计量数之比可知:v正 (N2)∶
v正(H2)=1∶3,若 v正(N2)=3v逆(H2),即 v正(N2)∶
v逆(H2)=3∶1,v逆(H2)≠v正(H2),反应未达到平衡状
态,B不符合题意;根据化学反应速率之比等于化学计
量数之比可知:v正(N2)∶v正(NH3)=1∶2,若 v正(N2)=
v逆(NH3),v逆(NH3)≠v正(NH3),反应未达到平衡状态,
C不符合题意;根据化学反应速率之比等于化学计量数
之比可知:v正 (H2)∶v正 (NH3)=3∶2,若 2v正 (H2)=
3v逆(NH3),即 v正(H2)∶v逆(NH3)=3∶2,v逆(NH3)=
v正(NH3),反应处于平衡状态,D符合题意.
答案:D
二、化学平衡状态的特征标志
要点:①可逆反应达到化学平衡状态的最基本的特
征标志是“所有物质的质量或组分浓度不变”.②由化
学平衡状态最基本的特征标志还可以衍生出其他的特
征标志,如物质的量、质量分数、温度、压强、密度、平均
相对分子质量等.
例2在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应
C2H4(g)+H2(g幑幐) C2H6(g) ΔH<0,下列叙述中,
不能表明反应达到平衡状态的是 ( )
A.混合气体的密度不再发生变化
B.混合气体的总物质的量不再发生变化
C.单位时间内消耗 H2与消耗 C2H6的物质的量之
比为1∶1
D.容器中各物质的物质的量分数不再发生变化
解析:反应在恒容密闭容器中进行,反应物和产物
均为气体,反应体系中气体的总质量不变,混合气体的
密度始终不变,无法根据密度不变判断反应是否达到平
衡状态,A符合题意;该反应为气体体积减小的反应,反
应前后混合气体的总物质的量不相等,所以混合气体总
物质的量不再发生变化,说明反应达到平衡状态,B不
符合题意;单位时间内消耗 1molC2H6的同时生成
1molH2,可推得,单位时间内消耗 H2与生成 H2物质
的量之比为1∶1,则反应达到平衡状态,C不符合题意;
容器中各物质的物质的量分数不再发生变化,说明反应
达到平衡状态,D不符合题意.
答案:A
编后语化学平衡状态的判断归根结底都是围绕着
“v正 =v逆”这个式子展开的,即平衡状态的本质标志是
“v正 =v逆”,由这个本质标志体现出的外部特征———“所
有物质的质量或组分浓度不变”是化学平衡状态的基本
标志.由“所有物质的质量或浓度不变”衍生出来的其他
特征标志还可以是物质的量、质量分数、温度、压强、密
度、平均相对分子质量等.
书
明确目标
1.理解化学平衡的概念,了解化学平衡状态的建
立.(重点)
2.掌握影响化学平衡移动的因素.(重、难点)
3.了解勒夏特列原理及其应用.(难点)
4.知道化学平衡常数的含义,并能利用化学平衡常
数进行简单计算.(重、难点)
知识梳理
当温度一定时,饱和溶液中的固体溶质溶解和溶液
中的溶质分子回到固体溶质表面的结晶过程一直在进
行,而且两种过程的速率 ,于是饱和溶液的浓
度和固体溶质的质量都 我们把这类过程称作
.表述这类过程时约定用 幑幐“ ”来代替反应中
的原来的 “ ”,把从左向右的过程称作 ;由右
向左的反应称作 .
溶解、结晶的过程可表示为:固体溶质
溶解
幑幐
结晶
溶液中
的溶质.
1.可逆反应:在 既能向 方向进
行,又能向 方向进行的反应叫做可逆反应.可
逆反应中的正向反应和逆向反应必须同时存在于
,在相同条件下,正、逆反应都能够自动进行.
正逆反应是相对的,不是绝对的,通常把 称作
正反应, 称作逆反应.任何可逆反应,在
进行的同时, 也在进行.
2.不可逆反应:正反应几乎能 ,而逆反应
进行的程度 ,这样的反应通常称为不可逆反
应.如酸碱中和反应.
3.在一定条件下,当 相等时,反应体系的
所有参加反应的 保持 .这时的状态称
之为“ ”.
4.构成化学平衡体系的基本要求是:(1)反应物和
生成物处于同 , 保持不变.
(2)达到平衡状态时,体系中所有物质的
(或 )保持不变.
(3) 相等,且不为零,因此体系的反应并
.
5.以可逆反应mA(g)+nB(g幑幐) pC(g)为例,若
开始只有反应物,没有生成物,此时 A和 B的
最大,因而 最大,而 C起始浓度为零,因而
为零.随着反应的进行,反应物的浓度不断减
少,生成物的浓度不断增大,从而使 v(正)越来越小,
v(逆)越来越大,反应进行到某一时刻,v(正)=v(逆),
这时就达到了化学平衡状态.
交流探究
如何判断化学平衡状态?
(1)本质标志: .
(2)特征标志: .
(参考答案见第2版)
教材拓展
化学反应速率与化学平衡的联系与区别
1.联系
化学平衡状态是指一定条件下的可逆反应进行到
一定程度时,正反应速率与逆反应速率相等,反应混合
物中各组分的浓度均保持不变的状态.
正逆反应速率相等,是可逆反应达到化学平衡状态
的本质.
2.区别
化学反应速率表示反应的快慢程度,用单位时间内
反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示,其
数学表达式为v=Δc
Δt
,属于反应的动力学问题.
化学平衡是研究可逆反应进行的方向和限度问题,
通常用平衡转化率、平衡常数等进行衡量,属于反应的
热力学问题.
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书
(上接第3版)
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2molN2
和0.6molH2在一定条件下发生反应:N2(g)+
3H2(g幑幐) 2NH3(g) ΔH<0,若在5分钟时反应达
到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol.则平衡
时c(N2)= ; 平衡时 H2的转化率为
.
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有
(填字母).
A.加入催化剂 B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2
(3)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进
行如下反应:N2(g)+3H2(g幑幐) 2NH3(g) ΔH<0,
其化学平衡常数K与温度T的关系如下表所示:
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
①写出化学平衡常数K的表达式 .
②试比较K1、K2的大小,K1 K2(填“>”“<”
或“=”).
③400℃时,反应2NH3(g幑幐) N2(g)+3H2(g)的化
学平衡常数为 .当测得 NH3、N2和 H2物质
的量分别为 3mol、2mol和 1mol时,则该反应的
v正(N2) v逆(N2)(填“>”“<”或“=”).
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论,联系实际,你
认为下列说法不正确的是 (填字母).
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出
产品
B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法
D.正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可以提
高化工生产的综合经济效益
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书
一、选择题(本题包括9小题,每小题只有一个选项符合
题意)
1.下列反应属于可逆反应的是 ( )
A.NH4Cl固体在加热条件下生成NH3和HCl,常温下
NH3和HCl反应生成NH4Cl
B.CuSO4吸水形成蓝矾晶体与蓝矾加热失水生成CuSO4
C.Cl2溶于水
D.Na2O溶于水
2.(2024·成都简阳实验学校期中)H2S和 CO2反应生
成的羰基硫(COS)用于粮食熏蒸,能防止某些昆虫、
线虫和真菌的危害.CO2(g)+H2S(g幑幐) COS(g)+
H2O(g) ΔH>0.下列说法正确的是 ( )
A.该反应的平衡常数K= c(COS)c(CO2)·c(H2S)
B.该反应中消耗1molH2S,生成22.4L水蒸气
C.及时分离出H2O,可加快该反应达到平衡状态
D.高温有利于羰基硫(COS)的生成
3.(2024·河南新乡期中)一定温度下,在恒容密闭容器
中发生反应:2SiHCl3(g幑幐) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g).Q
表示某时刻的浓度商,K为该温度下的平衡常数.下列
情况能说明该反应一定达到化学平衡状态的是( )
A.Q=K
B.体系内物质的总质量保持不变
C.SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4同时在容器中存在
D.单位时间内消耗 2nmolSiHCl3,同时生成 nmol
SiH2Cl2
4.(2024·四川成都石室中学月
考)在容积不变的密闭容器中
进行反应:2M(g)+N(g)
2Q(g) ΔH,其平衡常数与温
度的关系如右图所示.下列说
法错误的是 ( )
A.上述反应的ΔH<0
B.a点处v(M)正 =2v(N)逆
C.a、b、c三点中,只有b点时反应达到平衡状态
D.b点处,K正 =K逆 =1
5.(2023·广州二中期中)将1molAg2SO4固体置于1L
密闭容器中,在一定温度下加入催化剂后发生下列反
应:①Ag2SO4(s幑幐) Ag2O(s)+SO3(g);②2SO3(g
幑幐
)
2SO2(g)+O2(g).10min后,反应达到平衡状
态,测得c(SO3)=0.4mol/L,c(SO2)=0.1mol/L.下
列说法正确的是 ( )
A.平衡时,Ag2SO4的分解率为40%
B.此温度下反应②的平衡常数K=1160
C.向平衡体系中加入 Ag2O(s),平衡向左移动,
c(SO3)将减小
D.温度不变,容器容积缩小为 0.5L,重新平衡时
c(SO3)保持不变
6.(2024·陕西汉中乡县一中月考)在300mL的密闭容
器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下
发生反应:Ni(s)+4CO(g幑幐) Ni(CO)4(g),已知该
反应的平衡常数与温度的关系如下表,下列说法不正
确的是 ( )
温度/℃ 25 80 230
平衡常数 5×104 2 1.9×10-5
A.上述生成Ni(CO)4的反应为放热反应
B.25℃时,反应Ni(s)+4CO(g幑幐) Ni(CO)4(g)的
逆反应的平衡常数为2×10-5
C.80℃达到平衡时,测得 n(CO)=0.3mol,则
Ni(CO)4的平衡浓度为2mol/L
D.80℃时,测得某时刻 Ni(CO)4、CO的浓度均为
0.5mol/L,则此时v(正)>v(逆)
7.(2024·福建泉州侨光中学月考)如下图所示,三个烧
瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的
烧杯(烧杯内有水)中:在(1)中加入 CaO,在(2)中不
加其他任何物质,在(3)中加入 NH4Cl晶体,发现(1)
中红棕色变深,(3)中红棕色变浅[已知反应2NO2(红
棕色 幑幐) N2O4(无色)].下列叙述不正确的是( )
A.反应2NO2(g幑幐) N2O4(g)是放热反应
B.NH4Cl溶于水时吸收热量
C.烧瓶(1)中平衡时,混合气体的相对分子质量增大
D.烧瓶(3)中平衡时混合气体的压强减小
8.(2023·安徽淮南期中)恒温时在2L恒容容器中放入
足量X,发生反应X 幑幐(?) Y(g)+2Z(g),得到c(Y)
与时间的关系如下图所示,其中t1时刻将容器容积压
缩为1L,下列说法不正确的是 ( )
A.X不可能是气体
B.Y的体积分数不变时,反应达到平衡
C.若t1时刻同时增加Y和Z也有可能得到题图
D.该温度下,K=4a3
9.(2023·黑龙江哈尔滨九中开学考)在160℃、200℃
条件下,分别向两个容积为 2L的刚性容器中充入
2molCO和 2molN2O(g),发生反应:CO(g)+
N2O(g幑幐) CO2(g)+N2(g) ΔH<0.实验测得两容
器中CO或 N2的物质的量随时间的变化关系如下图
所示.下列说法正确的是 ( )
A.当容器中混合气体的密度不随时间变化时,该反应
达到平衡状态
B.ac段N2的平均反应速率为0.10mol/(L·min)
C.逆反应速率:c>b>d
D.160℃时,该反应的平衡常数Kp=9
二、非选择题(本题包括4小题)
10.(2023·上海曹杨二中期末)金属钛(Ti)在航空航
天、医疗器械等工业领域有着重要用途.目前生产钛
的方法之一是先将TiO2转化为TiCl4,再进一步还原
得到钛.以下是用碳氯化法制备 TiCl4 的反应:
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s幑幐) TiCl4(g)+2CO(g)
ΔH=-51kJ/mol.
(1)对于该反应:减小压强,平衡 移动(填
“正向”“不”或“逆向”,下同);温度升高,平衡
移动.
(2)恒温恒容条件下,下列叙述一定能说明该反应达
到平衡状态的是 (填字母).
A.混合气体的压强保持不变
B.2v正(Cl2)=v逆(TiCl4)
C.混合气体的密度保持不变
D.Cl2和CO物质的量相等
(3)在 200℃达到平衡时,TiO2几乎完全转化为
TiCl4,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原
因可能是 .
(4)在某温度下,该恒容体系已经达到平衡,若向其
中加入少量炭,TiCl4的体积分数将 (填字
母,下同);若加入少量氯气,TiCl4的体积分数将
.
A.减少 B.不变 C.增大
11.(2024·广东惠州博罗中学月考)工业上可利用CO或
CO2来生产燃料甲醇.某研究小组对下列有关甲醇制
取的三条化学反应原理进行探究.已知在不同温度下
的化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)如下表所示:
化学反应 焓变
平衡
常数
温度/℃
500 700 800
①2H2(g)+CO(g 幑幐)
CH3OH(g)
ΔH1 K1 2.5 0.340.15
②H2(g)+CO2(g 幑幐)
CO(g)+H2O(g)
ΔH2 K2 1.0 1.702.52
③3H2(g)+CO2(g幑幐)
CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH3 K3
(1)反应②是 (填“吸热”或“放热”)反应,
判断的依据是 .
(2)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关
系,则K3= (用 K1、K2表示).据此可判断
反应③的ΔH3 0(填“>”“<”或“=”).
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡正向移动,
可采取的措施有 (填字母).
A.缩小反应容器的容积
B.升高温度
C.使用合适的催化剂
D.从平衡体系中及时分离出CH3OH
(4)500℃时,测得反应③在某时刻时,CO2(g)、
H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度都为0.2mol/L.
判断此时 v(正) v(逆)(填“>”“<”或
“=”),说明理由 .
12.(2023·四川阳安中学期中)氮是地球上含量丰富的
一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着
重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义.以
下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(下转第4版
)
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书
专项训练1
1.下列关于化学反应平衡常数的叙述正确的是 ( )
A.在任何条件下,平衡常数是一个恒定值
B.改变反应物或生成物的浓度,可改变平衡常数
C.平衡常数随反应温度而改变
D.平衡常数大表示该反应速度快
2.(2024·广东湛江二十一中月考)已知下列反应的平
衡常数:①S(s)+O2(g幑幐) SO2(g) K1;②H2(g)+
S(s幑幐) H2S(g) K2;则反应 O2(g)+H2S(g幑幐)
H2(g)+SO2(g)的平衡常数是 ( )
A.K1-K2 B.K2-K1
C.
K2
K1
D.
K1
K2
3.(2024·河南焦作十一中开学考)在一个体积固定的
密闭容器中,进行可逆反应 A(g)+3B(g 幑幐)
3C(g),下列叙述中表明该可逆反应一定达到平衡状
态的是 ( )
A.C的生成速率等于B的消耗速率
B.容器内混合气体的密度不再发生变化
C.正反应和逆反应速率相等且不为零
D.A、B、C的物质的量之比为1∶3∶3
4.(2024·浙江杭州期末)可逆反应:2NO2(g 幑幐)
2NO(g)+O2(g)在恒容密闭容器中进行,达到平衡状
态的标志是 ( )
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2;
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO;
③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为 2∶2∶1的
状态;
④混合气体的颜色不再改变的状态;
⑤混合气体的密度不再改变的状态;
⑥混合气体的压强不再改变的状态;
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态.
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦
C.①③④⑤ D.全部
5.臭氧(O3)是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净等优
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.常温常压下发生如下
反应,反应 Ⅰ:O3(g幑幐) O2(g)+[O](g) ΔH>0,
平衡常数为K1;反应Ⅱ:O3(g)+[O](g幑幐) 2O2(g)
ΔH<0,平衡常数为 K2;总反应:2O3(g 幑幐)
3O2(g) ΔH<0,平衡常数为K.下列叙述正确的是
( )
A.适当升高温度,可提高消毒效率
B.压强增大,K2减小
C.K=K1+K2
D.降低温度,K减小
6.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程
度的标志,在常温下,某些反应与平衡常数数值如下:
2NO(g幑幐) N2(g)+O2(g) K1=1×10
30
2H2(g)+O2(g幑幐) 2H2O(g) K2=2×10
81
2CO2(g幑幐) 2CO(g)+O2(g) K3=4×10
-92
下列说法中正确的是 ( )
A.常温下,水蒸气分解产生O2,此时平衡常数的值约
为5×10-80
B.常温下,最易分解放出O2的是水
C.K3=
c2(CO)+c(O2)
c2(CO2)
D.
以上都不正确
专项训练2
1.下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是 ( )
A.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
B.在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe
2+被氧化
C.新制的氯水在光照条件下颜色变浅
D.工业上生产硫酸的过程中使用过量空气以提高
SO2的利用率
2.(2023·四川遂宁育才中学期末)下列说法不正确的
是 ( )
A.对于有气体参加的可逆反应,加压化学平衡不一定
发生移动
B.外界条件的改变引起 v正≠v逆,则平衡一定发生
移动
C.平衡发生移动,化学平衡常数的值一定改变
D.温度发生改变,化学平衡一定发生移动
3.在反应2A(g)+B(g幑幐) 4C(g)+D(s) ΔH>0已
达到化学平衡时,既能使正、逆反应速率同时加快,又
能使平衡向正反应方向移动,应采取的措施是( )
A.增大压强 B.增大C的浓度
C.使用催化剂 D.升高温度
4.(2024·江西永修一中开学考)已知化学反应2A(?)
+B(g幑幐) 2C(?)达到平衡,当增大压强时,平衡向
逆反应方向移动,则下列情况可能的是 ( )
A.A是气体,C是固体
B.A、C均为气体
C.A、C均为固体
D.A是固体或液体,C是气体
5.(2023·天津芦台一中月考)在下列可逆反应中,增大
压强或降低温度,均可使平衡正向移动的是 ( )
A.2SO2(g)+O2(g幑幐) 2SO3(g) ΔH<0
B.4NH3(g)+5O2(g 幑幐) 4NO(g)+6H2O(g)
ΔH<0
C.2NH3(g幑幐) N2(g)+3H2(g) ΔH>0
D.SO2(g)+NO2(g幑幐) SO3(g)+NO(g) ΔH<0
6.(2023·天津和平区期中)在 CuCl2溶液中存在如下
平衡:[CuCl4]
2-(黄色)+4H2 幑幐O [Cu(H2O)4]
2+
(蓝色)+4Cl- ΔH<0.下列说法中不正确的是
( )
A.将CuCl2固体溶于少量水中得到蓝色溶液
B.试管中盛有2mL0.5mol/LCuCl2溶液,加热,溶液
变成黄绿色
C.向CuCl2溶液中加入 NaCl固体,平衡向逆反应方
向移动
D.当[CuCl4]
2-和[Cu(H2O)4]
2+达到一定比例时,
溶液呈现蓝绿色
7.(2023·贵州黔西期末)在密闭容器中发生如下反应:
aX(g)+bY(g幑幐) cZ(g)+dW(g).反应达到平衡
后,保持温度不变,将气体体积压缩到原来的一半,当
再次达到平衡时,W的浓度为原平衡时的1.8倍.下
列叙述正确的是 ( )
A.a+b>c+d
B.W的体积分数增大
C.平衡向逆反应方向移动
D.该反应的化学平衡常数逐渐增大
8.(2023·江西赣州期末)一定温度下,反应 MgCl2(l
幑幐
)
Mg(l)+Cl2(g) ΔH>0,达到平衡时,下列说法
错误的是 ( )
A.将容器体积压缩为原来一半,当体系再次达到平衡
时,Cl2的浓度增大
B.继续加入MgCl2(l),平衡不移动
C.减小氯气浓度,平衡正向移动,平衡常数不变
D.升高温度,该反应的化学平衡常数K
增大
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书
本期课前导学参考答案
知识梳理
相等 保持不变 可逆过程 正(向)反应 逆
(向)反应
1.同一条件下 正向反应 逆向反应 同一反应
体系 正向反应 逆向反应 正反应 逆反应
2.进行彻底 几乎为零
3.正、逆两个方向的反应速率 物质的质量(或浓
度) 恒定 化学平衡状态
4.(1)反应体系中 反应条件(温度、压强)
(2)质量 浓度
(3)正、逆反应速率 没有停止
5.物质的量浓度 正反应速率 逆反应速率
交流探究 略
第4期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.A 2.D 3.D 4.A 5.A 6.C 7.D 8.B
基础训练二
1.B 2.C 3.C 4.D 5.C 6.A 7.D 8.D
第4期3版同步检测参考答案
一、选择题
1.A 2.C 3.D 4.C 5.C 6.A 7.B
8.C 反应至 20min时,c(H2O2)=0.40mol/L,
n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol,又
物质的量之比等于化学计量数之比,故 n(O2)=
0.01mol,标准状况下的体积为0.01mol×22.4L/mol
=224mL,A错误;由表格中数据可知,每过20分钟浓
度变为原来的一半,因此 100min时过氧化氢剩余
0.025mol/L,B错误;20~40min时,消耗H2O2的平均速
率为
0.40-0.20
20 mol/(L·min)=0.010mol/(L·min),
C正确;催化剂改变,反应历程也会变化,D错误.
9.A 碳酸钙和稀盐酸均不是气体,则增大压强不
影响生成 CO2气体的速率,A错误;将碳酸钙由粉末状
换成块状,生成二氧化碳的量不变,但接触面积减小、反
应速率减小,则曲线甲表示的反应将变成曲线乙,B正
确;若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速
率,则t2~t3时间内平均反应速率为
V3-V2
t3-t2
mL/s,C正
确;碳酸钙与盐酸反应放热,随着反应的进行,温度升高
导致t1~t2内的反应速率逐渐增大,D正确.
二、非选择题
10.(1)1.5mol/L
(2)0.2mol/(L·min)
(3)25% (4)2 (5)①
11.Ⅰ.(1)H2C2O4浓度 6 293 B、C
(2)其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增
大 4.2×10-4mol/(L·s)
Ⅱ.(3)3.9mol 1.5mol
(4)1 3 2 3
12.(1)I2 O2
(2)①OH-
②1.00×10-4
③b、a、c
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书
子有效碰撞机会,化学反应速率加快,而反应的活化能不
变,B错误;实验Ⅲ中,原平衡的化学平衡常数为 K=
c2(C)
c2(A)·c(B)
= 0.5
2
0.52×0.25
=4,温度不变,平衡常数不
变,实验Ⅲ达到平衡后,恒温下再向容器中通入1molA
和1molC,则此时容器中 c(A)=1mol/L,c(B)=
0.25mol/L,c(C)=1mol/L,此时浓度商Q= 1
2
12×0.25
=
4=K,化学平衡没有发生移动,D错误.
6.D 7.C 8.C
9.B 图像中①变化较大,②变化较小,因此①表示
H2,②表示 H2S.随着
1
T增大,即温度降低时,平衡时 H2
的物质的量减小,即平衡逆向移动,因此正反应为吸热反
应,ΔH>0,A错误;由图可知,1T0
时,平衡状态下 n(H2)
=2mol,n(H2S)=1mol.按反应比例可知 H2S消耗
1mol,则x-1=1,x=2,B正确;由图可知,a点反应温度
大于b点,温度越高,反应速率越快,则v(a)>v(b),C错
误;正反应吸热,升温有利于反应正向进行,从而提高
H2S的转化率;增大 x的值,反应物 H2S的浓度增大,平
衡正向移动,但H2S的转化率反而降低,D错误.
10.D 0~2h内,与T1时相比,T2时的环戊二烯的
浓度变化量较大,说明该温度下,反应速率较大,则 T1<
T2,A错误;该反应在溶液中进行,压强对其平衡不影响,
二聚体的平衡浓度不变,B错误;b点,平衡正向移动,则b
点的正反应速率大于b点的逆反应速率;a点的环戊二烯
的浓度大于b点的环戊二烯的浓度,则a点的正反应速率
大于b点的正反应速率,故a点的正反应速率大于b点的
逆反应速率,C错误;T1温度下,反应至1h,环戊二烯的浓
度变化量为0.9mol/L,该聚合反应的平均反应速率为
0.9mol/L
60min =0.015mol/(L·min),D正确.
11.B 由题意可知,反应①不可逆,反应②为可逆反
应,曲线a起点为0,且随着反应的进行一直增大,故曲线
a为Z的浓度变化曲线,A正确;设反应进行到2min时,
反应了xmol/L的X,生成2ymol/L的Z:
X(g) Y(g)
起始浓度(mol/L) 0.5 0
变化浓度(mol/L) x x
2min浓度(mol/L) 0.5-xx
Y(g幑幐) 2Z(g)
起始浓度(mol/L) x 0
变化浓度(mol/L) y 2y
2min浓度(mol/L) x-y 2y
由图可知,反应进行到 2min时,c(X)=c(Y)=
c(Z),则0.5-x=x-y=2y,解得 x=0.3,y=0.1,即
c(X)=c(Y)=c(Z)=0.2mol/L,B错误;由图可知,反
应进行到10min时,Y、Z的浓度保持不变,反应达到平衡
状态,C正确;反应进行到10min时,达到平衡,X全部反
应生成的Y为0.5mol/L,Y再转化为Z,Y平衡时的浓度
为0.05mol/L,则有:
Y(g幑幐) 2Z(g)
起始浓度(mol/L) 0.5 0
变化浓度(mol/L) 0.45 0.9
平衡浓度(mol/L) 0.05 0.9
反应②的平衡常数K=c
2(Z)
c(Y)=
0.92
0.05=16.2,D正确.
12.D 由图可分析,随着温度的升高,CH4的平衡转
化率增大,平衡正向移动,正反应吸热,ΔH>0,A正确;
根据化学方程式可知,压强增大,平衡向逆反应方向移
动,甲烷的平衡转化率变小,故 p4>p3>p2>p1,B正确;
根据x点坐标,可列三段式:
CH4(g)+CO2(g幑幐) 2CO(g)+2H2(g)
起始浓度/(mol/L) 0.1 0.1 0 0
变化浓度/(mol/L) 0.08 0.08 0.16 0.16
平衡浓度/(mol/L) 0.02 0.02 0.16 0.16
平衡常数 K=
c2(CO)·c2(H2)
c(CH4)·c(CO2)
=0.16
2×0.162
0.02×0.02≈
1.64,C正确;在 y点,甲烷的转化率小于该温度下平衡
时的转化率,反应正向进行,v(正)>v(逆),D错误.
13.B 由图甲可知,压强一定时,随着温度的升高,
碳的平衡转化率降低,平衡逆向移动,正反应的 ΔH<0,
A错误;对比图甲中的两条曲线可知,温度相同时,压强
为6MPa时碳的平衡转化率高,而已知反应为为气体分
子数减少的反应,则增大压强,平衡正向移动,碳的平衡
转化率升高,故p1<6MPa,B正确;由图甲可知,压强一定
时,温度越高,碳的平衡转化率越低,结合图乙可知,T1<
1000K,C错误;A点碳的平衡转化率为50%,列三段式:
C(s)+2H2(g幑幐) CH4(g)
起始量(mol) 1 2 0
转化量(mol) 0.5 1 0.5
平衡量(mol) 0.5 1 0.5
A点对应的压强为 4.5MPa,由于碳为固体,则
p(H2)=
1mol
1mol+0.5mol×4.5MPa=3MPa,p(CH4)=
0.5mol
1mol+0.5mol×4.5MPa=1.5MPa,故Kp=
p(CH4)
p2(H2)
=1.5
32
=
1
6,D错误.
二、非选择题
14.(1) 幑幐2N M
(2)6 0.5mol/(L·min)
(3)B (4)AD
15.(1)不能 -28
(2)①0.048 ②64 ③ac ④>
(3)恒压条件下充入一定量CO2
解析:(2)初始投料为 3molFe2O3和 3molCO,
Fe2O3和Fe均为固体,容器恒容,则根据反应方程式可知
反应过程中气体的总物质的量不变,始终为3mol;平衡
时CO2的体积分数为80%,故 n(CO2)=3mol×80% =
2.4mol,n(CO)=0.6mol;①根据分析可知,0~5min
内,Δn(CO2)=2.4mol,容器的容积为10L,所以v(CO2)
= 2.4mol10L×5min=0.048mol/(L·min);②平衡时c(CO2)
=0.24mol/L,c(CO)=0.06mol/L,平衡常数 K=
c3(CO2)
c3(CO)
=0.24
3
0.063
=64;
(3)该反应是气体体积不变的放热反应,由图可知,
改变条件的瞬间,v(正)减小,平衡转移过程中,v(正)增
大,平衡向逆反应方向移动,达到平衡时与原平衡相同,
则改变的条件是恒压条件下充入一定量的 CO2气体,
c(CO2)增大,c(CO)减小,平衡逆向移动,又温度不变,故
K=
c3(CO2)
c3(CO)
不变,平衡时的反应速率与原平衡相同.
16.(1)<
(2)+118
(3)①< ②33.3% ③1.6
解析:(3)①正反应吸热,升高温度平衡正向进行,平
衡常数增大,所以M、N点对应的平衡常数KM<KN.
②升高温度平衡正向进行,反应物含量减小,生成物
含量增大,且反应开始时
n(Cl2)
n(H2O)
=0.5,所以曲线Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ、Ⅳ分别表示HCl、水蒸气、氧气、氯气,设起始时Cl2和
H2O的物质的量分别为amol和2amol,生成 O2的物质
的量为nmol,列三段式如下:
2Cl2(g)+2H2O(g幑幐) 4HCl(g)+O2(g)
开始/mol a 2a 0 0
转化/mol 2n 2n 4n n
平衡/mol a-2n 2a-2n 4n n
N点HCl(g)和H2O(g)的含量相等,则2a-2n=4n,
解得n=a3,所以H2O的转化率为
2a
3
2a×100%≈33.3%.
③M点时的总压强为190kPa,设生成的 O2的物质
的量为ymol,列三段式如下:
2Cl2(g)+2H2O(g幑幐) 4HCl(g)+O2(g)
开始/mol a 2a 0 0
转化/mol 2y 2y 4y y
平衡/mol a-2y 2a-2y 4y y
M点时Cl2和 HCl的含量相等,则 a-2y=4y,解得
y=a6,此时Cl2、H2O、HCl、O2的物质的量分别为
2a
3mol、
5a
3mol、
2a
3mol、
a
6mol,分压分别是(kPa)40、100、40、10,
因此温度T1K下的平衡常数Kp=
404×10
1002×402
kPa=1.6kPa.
17.(1)溴(或Br)
(2)24.8 100×(20.0×10
3-12.4×103)
(24.8×103)2
(3)①大于 ②Kp1·Kp2 大于
(4)0.5
解析:(1)根据题给信息“得到一种红棕色液体”,且
含有一种新元素,结合卤素的性质,可知所得液体中含有
的新元素应为溴(或Br);
(2)结合 BaPtCl6(s 幑幐) BaCl2(s)+Pt(s)+
2Cl2(g)可得376.8℃时K′p=1.0×10
4Pa2=p2(Cl2),则
平衡时p(Cl2)= 1.0×10槡
4Pa=1.0×102Pa=0.1kPa.
相同温度、相同容积下,气体物质的量之比等于压强之
比,设平衡时I2减小的压强为xkPa,根据“三段式”:
I2(g) + Cl2(g幑幐) 2ICl(g)
起始压强/kPa 20.0 0
转化压强/kPa x x 2x
平衡压强/kPa 20.0-x 0.1 2x
根据平衡时总压强为32.5kPa得(20.0-x)+0.1
+2x=32.5,解得x=12.4,则平衡时pICl=12.4kPa×2=
24.8kPa.结合上述分析可知反应 2ICl(g) Cl2(g)+
I2(g) 的 平 衡 常 数 K =
p(Cl2)·p(I2)
p2(ICl)
=
100×(20.0×103-12.4×103)
(24.8×103)2
;
(3)①结合图像lgKp2~
1
T×10
3可知,随着横轴数值
逐渐增大,即温度逐渐降低,lgKp2逐渐减小,即平衡逆向
移动,说明该反应的正反应为吸热反应,即ΔH大于0.
②结合题中信息可知 Kp1=
p2(NOCl)·p(I2)
p2(NO)·p2(ICl)
、Kp2=
p2(NO)·p(Cl2)
p2(NOCl)
,故反应2ICl(g) Cl2(g)+I2(g)的平
衡常数K=
p(Cl2)·p(I2)
p2(ICl)
=Kp1·Kp2.设 T′>T,即
1
T′<
1
T,据图可知 lgKp2(T′)-lgKp2(T)>|lgKp1(T′)-
lgKp1(T)|=lgKp1(T)-lgKp1(T′),则 lgKp2(T′)+
lgKp1(T′)>lgKp2(T)+lgKp1(T),即 lg[Kp2(T′)·
Kp1(T′)]>lg[Kp2(T)·Kp1(T)],故 K(T′)>K(T),由
此可判断出2ICl(g) Cl2(g)+I2(g)为吸热反应,即 ΔH
大于0;
(4)结合在光的照射下 NOCl分解的反应机理可得,
总反应为 2NOCl+ →hv 2NO+Cl2,可知分解 1mol
NOCl时需吸收0.5mol光子
.
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书
数理报高中化学人教选择性必修1
2024年7~8月第1~8期2、3版参考答案
第1期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.B 2.B 3.B 4.D
5.(1)放热 (2)高 (3)热能 (4)低
(5) 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑(或2Na+2H2 O
2NaOH+H2↑或 NaOH+HCl NaCl+H2O等放热反应
均可)
基础训练二
1.C 2.A 3.B 4.A
第1期3版同步检测参考答案
一、选择题
1.A 2.D 3.A 4.B 5.B 6.C
7.C 由图中可知,I2(s)+H2(g幑幐) 2HI(g)
ΔH=+5kJ/mol,则 I2(s)与过量 H2(g)化合生成
4molHI气体时,需要吸收10kJ的能量,A正确;提取图
中信息,I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH=-12kJ/mol,则
2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1molH2(g)时需要
吸收12kJ的能量,B正确;由反应 I2(g)+H2(g幑幐)
2HI(g) ΔH=-12kJ/mol可得出,碘蒸气与H2(g)生成
HI气体的反应是放热反应,C不正确;由图中可以看出,
I2(g) I2(s) ΔH=-17kJ/mol,则1mol固态碘变为
1mol碘蒸气时需要吸收17kJ的能量,D正确.
8.C 用 N2O4/C2H8N2推进剂,反应产物为氮气和
二氧化碳、水,无污染对环境友好,A正确;根据题意可
知,该反应的发生不需要氧气,无氧环境下不影响该推进
剂的使用,B正确;物质从液态变为气态需要吸热,则若
反应物都是气态的,放出的热量将更多,则该反应的 ΔH
将变小,C错误;由题意可知,ΔH<0,故该反应为放热反
应,D正确.
9.B
二、非选择题
10.(1)减少热量散失,减小实验误差
(2)偏小 不变
(3)1.3794 H+(aq)+OH-(aq ) H2O(l)
ΔH=-55.18kJ/mol
(4)量热计吸收的热量未计算在内
解 析:(3) 三 次 实 验 的 平 均 温 差 为
(3.3+3.2+3.4)℃
3 =3.3℃,则Q=c·m·Δt=4.18×
10-3kJ/(g·℃)×(50+50)g×3.3℃ =1.3794kJ,
50mL0.50mol/L盐酸参与反应生成0.025mol水,故中
和热的数值为
1.3794kJ
0.025mol≈55.18kJ/mol,故表示中和热
的热化学方程式为 H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) ΔH
=-55.18kJ/mol.
11.(1)①吸热
②CH3OH(g ) HCHO(g)+H2(g) ΔH=
+(E2-E1)kJ/mol
(2)C
第2期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.B 2.B 3.C 4.A 5.B
基础训练二
1.A 2.C 3.C 4.B 5.A
第2期3版同步检测参考答案
一、选择题
1.D 2.B 3.B 4.A
5.C 由题意知:反应生成3.6gH2O(l),故根据 H
元素守恒可知 H2的物质的量 n(H2)=
3.6g
18g/mol=
0.2mol.根据已知条件可知0.2molH2完全燃烧放出的
热量为Q=571.6kJ2 ×0.2=57.16kJ,故混合气体中 CO
完全燃烧放出的热量Q=113.76kJ-57.16kJ=56.6kJ,
所以参加反应的 CO的物质的量 n(CO)= 56.6kJ283kJ/mol=
0.2mol,因此原混合气体中H2和CO的物质的量之比为
1∶1,C正确.
6.D 由题图可知,反应物的总能量大于生成物的总
能量,说明 CO和 O生成 CO2的过程为放热过程,A正
确;由题图可知,CO分子中碳氧键没有断裂成 C和 O,B
正确;由题图可知,C正确;状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O
反应的过程,而不是CO与O2反应的过程,D错误.
7.C 设CO、CO2的物质的量分别为 x、y,根据碳原
子守恒x+y=1mol,519×x+802×y=731.25,解得 x=
0.25mol,y=0.75mol,则n(O2)=
1
2n(CO)+n(CO2)+
1
2n(H2O)=
0.25mol
2 +0.75mol+1mol=1.875mol,
m(O2)=1.875mol×32g/mol=60g,故选C.
8.D 1gC(s)完全燃烧生成 CO时放出热量
9.2kJ,故12gC(s)燃烧生成CO时放热110.4kJ,燃烧
热指101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物
时所放出的热量,CO不是C的稳定氧化物,A错误;根据
图像可知,CuO分解生成Cu2O时需要吸收热量,B错误;
反应 2Cu2O(s)+O2(g ) 4CuO(s)的 ΔH 为
-292kJ/mol,C错误;依据图像可得热化学方程式①
2Cu2O(s)+O2(g) 4CuO(s) ΔH=-292kJ/mol,再
根据1gC(s)完全燃烧生成CO时放出热量9.2kJ,可得
热化学方程式②2C(s)+O2(g ) 2CO(g) ΔH=
-220.8kJ/mol,根据盖斯定律,①×12-②×
1
2得C(s)
+2CuO(s) Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+35.6kJ/mol,D
正确.
9.D 很多物质的溶解过程也是放热的,故向图甲的
试管A中加入某一固体和液体,若注射器的活塞右移,不
能说明A中发生了放热反应,A错误;将图甲虚线框中的
装置换为图乙装置,由于锌粒与稀硫酸反应生成了 H2,
使注射器的活塞右移,故注射器的活塞右移,不能说明锌
粒和稀硫酸的反应为放热反应,B错误;等质量的气态硫
的能量比固态硫的高,故反应①放出的热量比反应②的
多,故 ΔH1 <ΔH2,C错误;由图丙可知,ΔH2 =ΔH1 +
ΔH3,D正确.
二、非选择题
10.(1)> +59.3
(2)C2H8N2(l)+2N2O4(l) 3N2(g)+2CO2(g)+
4H2O(g) ΔH=-2550kJ/mol
(3)(-a+b+c)
11.(1)CO(g)+PbO(s) Pb(s)+CO2(g) ΔH=
-64kJ/mol
(2)-44 (3)7.2 2.1
解析:(3)由题意可知,为了维持热平衡,吸收的热量
与放出的热量相等,所以每生产1molCaC2,投入1mol
CaO,而投入 C的物质的量为 3mol+ 464.1kJ110.5kJ/mol=
7.2mol,O2的物质的量为
464.1kJ
110.5kJ/mol×
1
2=2.1mol.
第3期3版综合质量检测卷参考答案
一、选择题
1.B 2.B 3.A 4.B 5.C
6.C 由图可知,NaN3的分解反应,反应物的总能量
大于生成物的总能量,属于放热反应,A、B正确;该反应
的ΔH=(E1-E2)kJ/mol,C错误;汽车受到猛烈碰撞时,
安全气囊内的NaN3固体迅速分解,产生氮气和金属钠,
具有产气快、产气量大等优点,D正确.
7.D
8.D C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g)
ΔH=-Q3kJ/mol.反应中生成的水是气体,不是稳定
氧化 物,故 A 错 误;反 应 ③ 是 放 热 反 应,1mol
C2H5OH(g)和3molO2(g)的总能量高于 2CO2(g)和
3H2O(g)的总能量,B错误;H2O(g →) H2O(l)是物理
变化,C错误;据盖斯定律:③ -② +① ×3得:
C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=
(-Q3+Q2-3Q1)kJ/mol,23gC2H5OH的物质的量为
0.5mol,所以释放出的热量为 (0.5Q3 -0.5Q2 +
1.5Q1)kJ,D正确.
9.B 放热反应是反应物总能量大于生成物总能量,
Mg(s)和X2(g)所具有的能量高于MgX2(s)所具有的能
量,A错误;Mg(s)和 Cl2(g)的能量高于 MgCl2的能量,
MgCl2电解制Mg(s)和Cl2(g)是吸热过程,B正确;能量
越低越稳定,据图可知,热稳定性MgI2<MgBr2<MgCl2<
MgF2,C错误;Mg(s)和 X2(g)所具有的能量高于
MgX2(s)的能量,说明反应放热,断裂 Mg(s)和 X2(g)的
化学键吸收的能量比形成MgX2(s)的化学键放出的能量
少,D错误.
10.C
11.C 过程①是 N2H4分解生成 N2和 NH3,根据
3N2H4(g) N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9kJ/mol,过
程①为放热反应,过程②是 NH3在催化剂作用下分解生
成N2和 H2,根据盖斯定律Ⅰ -3×Ⅱ得:2NH3(g)
N2(g)+3H2(g) ΔH=+92.5kJ/mol,过程②为吸热反
应,A正确;反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g) 2NH3(g) ΔH2
=-41.8kJ/mol,反应为放热反应,反应物的总能量高于
生成物的总能量,与图2相符,B正确;反应Ⅰ为放热反
应,说明断开3molN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于
形成1molN2(g)和4molNH3(g)中的化学键释放的能
量,C错误;根据盖斯定律:反应Ⅰ-2×Ⅱ得N2H4(g)
N2(g)+2H2(g) ΔH=-32.9kJ/mol-2×(-41.8kJ/mol)
=+50.7kJ/mol,D正确.
12.B 根据与氢气化合的难易程度和气态氢化物的
稳定性可以判断出 a、b、c、d分别代表碲、硒、硫、氧,a的
ΔH最大,a的氢化物最不稳定,A错误;生成 H2Se的热
化学方程式可表示为 Se(s)+H2(g) H2Se(g) ΔH=
+81kJ/mol,B正确;c代表硫元素,C错误;H2O的沸点
最高是由于水分子间存在氢键,D错误.
13.C
二、非选择题
14.(1)SiH4(g)+2O2(g) SiO2(s)+2H2O(l)
ΔH=-1427.2kJ/mol
(2)196
(3)① 13 ②1560
③CH3OCH3(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH
=-1455kJ/mol
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书
(4)< Q=0.2×0.2
0.23×0.2
=25,Q>K,说明此时该反应
向逆反应方向进行,则v(正)<v(逆)
12.(1)0.05mol/L 50% (2)CD
(3)①K=
c2(NH3)
c(N2)·c
3(H2)
②> ③2 >
(4)C
解析:(1)初始投料为0.2molN2和0.6molH2,容
器体积为2L,根据题意列三段式有:
N2(g)+3H2(g幑幐) 2NH3(g)
起始(mol/L) 0.1 0.3 0
转化(mol/L) 0.05 0.15 0.1
平衡(mol/L) 0.05 0.15 0.1
平衡时c(N2)=0.05mol/L;Δc(H2)=0.15mol/L,
α(H2)=
0.15
0.3×100%=50%.
第6期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.C 2.C 3.C 4.B 5.D 6.C
基础训练二
1.B 2.A 3.D 4.B 5.A
第6期3版同步检测参考答案
一、选择题
1.C 2.A 3.A 4.C 5.B
6.A 反应达到平衡状态时,正、逆反应速率之比等
于化学计量数之比,Cl2与SCl2的消耗速率之比等于1∶2
时反应达到平衡状态,所以 A、B、C、D四点对应状态下,
达到平衡状态的为B、D两点,A错误.
7.B 正反应放热,降低温度,平衡正向移动,CO2的
体积分数增大,所以 T2>T1,A正确;起始时 CO的总物
质的量越大,SO2的转化率越高,所以 c点 SO2转化率最
高,B错误;增大压强,反应向气体体积减小的方向移动,
即平衡正向移动,CO、SO2的转化率增大,C正确;投料
比等于化学计量数比时,生成物的体积分数最大,b点后
曲线下降是因为CO的体积分数升高,D正确.
8.B 反应Ⅱ中M、N的化学计量数相等,则反应过
程中M、N的转化量始终相等,又平衡时 M、N的浓度相
等,则有初始浓度:c(M)=c(N),A正确;放热反应的活
化能不一定比吸热反应的活化能大,且不同反应的反应
活化能无法比较,则活化能不一定有:反应Ⅰ>反应Ⅱ,B
错误;结合题干图像信息可知,平衡时 X的浓度为
c0mol/L、Y 的 浓 度 为 0.5c0 mol/L、Q 的 浓 度 为
1.5c0mol/L,故反应Ⅰ的平衡常数:K=
c2(Q)
c2(X)·c(Y)
=
(1.5c0)
2
c20×0.5c0
=4.5c0
,C正确;结合题干图像信息可知,X的起
始浓度为2c0mol/L,平衡时X的浓度为c0mol/L,平衡时
的转化率:α(X)=转化量
起始量
×100% =
2c0-c0
2c0
×100% =
50%,D正确.
9.C 题给反应正反应方向是气体分子数减小的反
应,在恒容容器中绝热过程进行反应时,起始阶段体系压
强增大,是由体系内温度升高引起的,因此正反应为放热
反应,即ΔH<0,A错误;由于反应放热而甲为绝热过程,
则温度:a>c,a、c两点的压强相同,则气体的总物质的量:
na<nc,B错误;a点为平衡点,此时容器的总压为p,假设
在恒温恒容条件下进行,则气体的压强之比等于气体的物
质的量(物质的量浓度)之比,所以可设达到a点平衡时Y
转化的物质的量为xmol,根据“三段式”法计算:
2X(g) + Y(g幑幐) Z(g)
起始量/mol 2 1 0
转化量/mol 2x x x
平衡量/mol 2-2x 1-x x
则有
[(2-2x)+(1-x)+x]mol
(2+1)mol =
p
2p,计算得 x=
0.75,则化学平衡常数K= c(Z)
c2(X)·c(Y)
= 0.75
0.52×0.25
=
12,而a点平衡实际上是绝热条件下的平衡,要使平衡压
强为p,体系中的气体的总物质的量应小于1.5mol,计算
得到的x>0.75,故a点平衡常数 K>12,C正确;a、b点
反应均已达到平衡,温度:a>b,且对该反应升温平衡逆
向移动,则 a点反应物浓度大于 b点,所以反应速率:
va正 >vb正,D错误.
二、非选择题
10.(1)释放 180kJ
(2)①0.2mol/(L·min) 50% ②升温,加入催化
剂,增大反应物的浓度等 ③4∶5 ④bc
11.(1)0.15
(2)80% 1024
(3)< >
(4)正向 不变
解析:(2)温度为 T1时,CO2平衡时的体积分数为
0.8,设消耗的CO2的物质的量为ymol,结合三段式计算:
5CO(g)+I2O5(s幑幐) 5CO2(g)+I2(s)
起始(mol)2 0
变化(mol)y
平衡(mol)2-y y
y
2-y+y=0.8,y=1.6mol,CO的转化率为
1.6mol
2mol
×100% =80%;平 衡 时 CO、CO2 的 浓 度 分 别 为
(2-1.6)mol
2L =0.2mol/L、
1.6mol
2L =0.8mol/L,K=
c5(CO2)
c5(CO)
=0.8
5
0.25
=1024.
12.(1)-24 (2)C (3)20% (4)2.25
解析:(3)根据投料列出“三段式”
2CH4(g)+O2(g幑幐) CH3OCH3(g)+H2O(g)
起始mol/L 0.20 0.10 0 0
转化mol/L 0.10 0.05 0.05 0.05
平衡mol/L 0.10 0.05 0.05 0.05
故φ(CH3OCH3)=
0.05mol/L
0.25mol/L×100%=20%;
(4) CO(g)+2H2(g幑幐) CH3OH(g)
起始量(mol) 2 6 0
转化量(mol) 1.6 3.2 1.6
平衡量(mol) 0.4 2.8 1.6
2CH3OH(g幑幐) CH3OCH3(g)+H2O(g)
起始量(mol)1.6 0 0
转化量(mol)1.2 0.6 0.6
平衡量(mol)0.4 0.6 0.6
故平衡时混合气体总的物质的量为:0.4mol+
2.8mol+0.4mol+0.6mol+0.6mol=4.8mol,故
CH3OH、CH3OCH3、H2O的平衡时物质的量分数分别为:
0.4mol
4.8mol=
1
12,
0.6mol
4.8mol=
1
8,
0.6mol
4.8mol=
1
8,所以反应③的
Kp=
1
8p总 ×
1
8p总
1
12p总 ×
1
12p总
=2.25.
第7期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.B 2.B 3.A 4.A 5.D 6.B 7.A
基础训练二
1.A 2.B 3.A 4.C 5.D 6.D
第7期3版同步检测参考答案
一、选择题
1.A 2.C 3.C 4.B 5.C 6.B
7.D 使用催化剂加快反应速率,可以缩短反应达到
平衡所需的时间,A正确;根据表中数据可判断常压下
SO2的转化率已相当高,所以通常不采取加压措施,且增
大压强对设备要求高,增加成本,B正确;氧气是反应物
之一,工业生产中通入过量的空气促使平衡正向移动,因
此可以提高 SO2的平衡转化率,C正确;反应选择在
400~500℃,主要是让 V2O5的活性最大,由于正反应是
放热反应,因此高温下SO2的平衡转化率会降低,D错误.
8.C 由于主、副反应均为吸热反应,理论上升温会
使两个反应均正向移动;由图像可知,平衡时 C3H6的物
质的量分数随温度的升高呈现出先增大后减小的趋势,
说明主反应在温度较高时平衡在逆向移动;平衡时 C2H4
的物质的量分数随着温度的升高而增大,说明副反应正
向进行;据此分析解答.由图像可知,温度在450℃左右
时,平衡时C3H6的物质的量分数最大,转化率最高,最适
宜制备丙烯,A正确;丁烯裂化是在0.1MPa恒压条件下
进行的,若充入不参加反应的气体,会使容器容积增大,
各气体分压减小,平衡向着气体分子数增大的方向移动,
即正向移动,可提高反应物转化率,B正确;结合以上分
析可知,主反应在500~600℃时平衡逆向移动,副反应
使C4H8的浓度降低对主反应的影响程度超过了温度对
主反应的影响程度,故温度对主反应的影响弱于对副反
应的影响,C错误;据图可知,T0℃ 时,C4H8和C2H4的物
质的量分数相等,且均为16%,故此时两种气体的分压
均为0.016MPa,Kp=
p(C2H4)
2
p(C4H8)
=0.016MPa,D正确.
9.D 由图1可知,反应的平均速率 v(B)=
0.2mol
2L
5min
=0.02mol/(L·min),A错误;由图2可知,n(A)∶n(B)
一定时,温度越高平衡时C的体积分数越大,说明升高温
度平衡向正反应方向移动,即向吸热反应移动,故该反应
的正反应为吸热反应,即ΔH>0;由图1可知,200℃时平
衡时,A的物质的量变化量为0.4mol,B的物质的量变化
量为0.2mol,在一定的温度下只要A、B起始物质的量之
比刚好等于平衡化学方程式化学计量数之比,平衡时生
成物C的体积分数就最大,A、B的起始物质的量之比 =
0.4mol∶0.2mol=2,即 a=2,B错误;恒温恒容条件下,
通入氦气反应混合物的浓度不变,平衡不移动,故 v正 =
v逆,C错误;由图1可知,平衡时,A、B、C的物质的量变化
量分别为0.4mol、0.2mol、0.2mol,物质的量之比等于化学
计量数之比,故x∶y∶z=0.4mol∶0.2mol∶0.2mol=2∶1∶1,
平衡时 A的体积分数为 0.4mol0.4mol+0.2mol+0.2mol=
0.5,200℃时,向容器中充入2molA和1molB,增大压
强,平衡向正反应移动,故达到平衡时,A的体积分数小
于0.5,D正确.
二、非选择题
10.(1)增大反应物N2的浓度(合理即可)
(2)①66.7% ②5×10-3 ③c
11.(1)①0.042mol/(L·min) > ②AB
(2)b、c
(3)3p0
解析:(3)由题意可知,NH3的转化率为 50%,则
n转化(NH3)=2mol×50% =1mol,根据转化的物质的量
之比等于化学计量数之比,则 n转化(NO)=n转化(NO2)=
0.5mol,n生成(H2O)=1.5mol,n生成(N2)=1mol,n总 =
4.5mol,体系压强为p0MPa,则450℃时该反应的平衡常
数Kp=
(
1.5
4.5p0)
3×(14.5p0)
2
(
0.5
4.5p0)×(
0.5
4.5p0)×(
1
4.5p0)
2
=3p0.
第8期3版综合质量检测卷参考答案
一、选择题
1.D 2.B 3.D 4.A
5.C 比较实验Ⅰ和Ⅲ,温度升高,平衡时 C的物质
的量减少,说明升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,
正反应为放热反应,Q<0,则 K3<K1;温度相同,平衡常
数相同,则K1=K2,综上所述可知平衡常数关系为:K3<
K2=K1,A错误;升高温度可使部分非活化分子吸收热量
而变为活化分子,导致活化分子百分数增大,
增大活化分
!
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书
解析:(2)由反应方程式可知,反应过程中,每转移
12mol电子,放出1176kJ的热量,所以转移2mol电子,
放出的热量为:(
1176kJ
12 ×2)kJ=196kJ.
(3)①由H原子守恒可知6a=2,a=13.
15.(1)C (2)D
(3)-51.8kJ/mol
(4)不相等 相等
16.Ⅰ.(1)④⑥
(2)⑤>①>③>②
(3)4890.0 15892.5
Ⅱ.114
Ⅲ.(1)N2H4(l)+2H2O2(l) N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-641.63kJ/mol
(2)408.815
(3)产物不会造成环境污染
(4)N2H4(g)+NO2(g)
3
2N2(g)+2H2O(g) ΔH
=-567.85kJ/mol[或2N2H4(g)+2NO2(g) 3N2(g)+
4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ/mol]
第4期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.A 2.D 3.D 4.A 5.A 6.C 7.D 8.B
基础训练二
1.B 2.C 3.C 4.D 5.C 6.A 7.D 8.D
第4期3版同步检测参考答案
一、选择题
1.A 2.C 3.D 4.C
5.C
2NO(g)+Br2(g幑幐) 2NOBr(g)
起始/mol 2 2 0
变化/mol 0.5 0.25 0.5
10s时/mol 1.5 1.75 0.5
0~10s内,v(Br2)=
Δc(Br2)
Δt
= ΔnV·Δt
=0.25mol2L×10s=
0.0125mol/(L·s),A错误;v(NOBr)=0.025mol/(L·s)
表示的是0~10s内的平均速率,不能表示第 10s时
NOBr的瞬时速率,B错误;第10s时,c(NO)=n(NO)V =
1.5mol
2L =0.75mol/L,C正确;该可逆反应的反应热表示
2molNO(g)和 1molBr2(g)完 全 反 应 生 成
2molNOBr(g)时,放出的热量为 akJ.0~10s内,有
0.5molNOBr生成,放出热量为0.5a2 kJ,D错误.
6.A 生成Z的物质的量为0.01mol/(L·min)×
5min×2L=0.1mol,5min末生成0.2molW,又物质的
量之比等于化学计量数之比,则 n∶2=0.1mol∶0.2mol,
故n=1,答案为A.
7.B 升高温度,物质的内能增加,活化分子数目增
加,有效碰撞次数增加,化学反应速率加快,故升高温度,
可提高反应①、②的速率,A正确;根据速率方程 v=
kc2(NO)·c(H2)可知,c(NO)的改变对化学反应速率的
影响大于 c(H2)的改变对化学反应速率的影响,故
c(NO)、c(H2)增大相同的倍数,对总反应的反应速率的
影响程度不相同,B错误;对于多步反应,总反应速率由
慢反应决定,根据已知信息可知反应①是慢反应,反应②
是快反应,所以该反应的快慢主要取决于慢反应①,C正
确;使用催化剂加快反应速率时,正逆反应的活化能均减
小,D正确.
8.C 反应至 20min时,c(H2O2)=0.40mol/L,
n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol,又
物质的量之比等于化学计量数之比,故 n(O2)=
0.01mol,标准状况下的体积为0.01mol×22.4L/mol=
224mL,A错误;由表格中数据可知,每过20分钟浓度变
为原来的一半,因此100min时过氧化氢剩余0.025mol/L,
B错误;20~40min时,消耗 H2O2 的平均速率为
0.40-0.20
20 mol/(L·min)=0.010mol/(L·min),C正
确;催化剂改变,反应历程也会变化,D错误.
9.A 碳酸钙和稀盐酸均不是气体,则增大压强不影
响生成CO2气体的速率,A错误;将碳酸钙由粉末状换成
块状,生成二氧化碳的量不变,但接触面积减小、反应速
率减小,则曲线甲表示的反应将变成曲线乙,B正确;若
用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速率,则
t2~t3时间内平均反应速率为
V3-V2
t3-t2
mL/s,C正确;碳酸
钙与盐酸反应放热,随着反应的进行,温度升高导致 t1~
t2内的反应速率逐渐增大,D正确.
二、非选择题
10.(1)1.5mol/L
(2)0.2mol/(L·min)
(3)25% (4)2 (5)①
11.Ⅰ.(1)H2C2O4浓度 6 293 B、C
(2)其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增
大 4.2×10-4mol/(L·s)
Ⅱ.(3)3.9mol 1.5mol
(4)1 3 2 3
12.(1)I2 O2
(2)①OH- ②1.00×10-4 ③b、a、c
第5期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.C 2.D 3.C 4.A 5.A 6.D
基础训练二
1.B 2.C 3.D 4.D 5.A 6.A 7.C 8.A
第5期3版同步检测参考答案
一、选择题
1.C 2.D 3.A 4.C
5.D 达到平衡状态时 c(SO2)=0.1mol/L,则由反
应②可知消耗SO30.1mol/L,测得c(SO3)=0.4mol/L,
可知反应①共生成 SO3的浓度为(0.4+0.1)mol/L=
0.5mol/L,物质的量为0.5mol,则消耗Ag2SO4的物质的
量为 0.5mol,平衡时,Ag2SO4的分解率为
0.5mol
1mol×
100%=50%,A错误;平衡时c(SO2)=0.1mol/L,c(O2)
=0.05mol/L,c(SO3)=0.4mol/L,此温度下反应②的平
衡常数K=0.1
2×0.5
0.42
=1320,B错误;加入固体,化学平衡
不移动,c(SO3)不变,C错误.
6.D 由表中数据可知,升高温度,化学平衡常数
K减小,说明升高温度,化学平衡逆向移动,逆反应为吸
热反应,所以该反应的正反应为放热反应,A正确;在
25℃时,Ni(s)+4CO(g幑幐) Ni(CO)4(g)的化学平衡常
数K=
c[Ni(CO)4]
c4(CO)
=5×104,则逆反应 Ni(CO) 幑幐4
Ni(s)+4CO(g)的化学平衡常数 K1=
1
K=
1
5×104
=2×
10-5,B正确;80℃达到平衡时,测得 n(CO)=0.3mol,
c(CO)=0.3mol0.3L=1mol/L,由于该温度下的化学平衡常
数 K=
c[Ni(CO)4]
c4(CO)
=2,所以 Ni(CO)4的平衡浓度
c[Ni(CO)4]=2×1
4=2mol/L,C正确;80℃时,测得某
时刻 Ni(CO)4、CO的浓度均为 0.5mol/L,则 Q=
c[Ni(CO)4]
c4(CO)
=0.5
0.54
=8,80℃时化学平衡常数K=2,Q>
K,说明此时反应向逆反应方向进行,故反应速率:v(正)
<v(逆),D错误.
7.C 在(1)中加入CaO,发现(1)中红棕色变深,说
明二氧化氮浓度增大,氧化钙溶于水是放热反应,温度升
高,平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,则2NO2(g幑幐)
N2O4(g)是放热反应,A正确;在(3)中加入 NH4Cl晶体,
(3)中红棕色变浅,说明反应向正反应方向移动即温度降
低,因此NH4Cl溶于水时吸收热量,B正确;烧瓶(1)中平
衡逆向移动,混合气体总质量不变,混合气体的总物质的
量增大,则混合气体的相对分子质量减小,C错误;烧瓶
(3)中平衡向正反应方向移动,混合气体总物质的量减
小,且温度降低,则混合气体的压强减小,D正确.
8.B 从图像可知,第一次达到平衡时 c(Y)=
amol/L,则 c(Z)=2amol/L,假设 X为气体,平衡时
c(X)=mmol/L,则 K=c(Y)·c
2(Z)
c(X) =
a×(2a)2
m ,t1时
刻将容器压缩为 1L,此时 c(Y)=2amol/L,c(Z)=
4amol/L,c(X)=2mmol/L,列三段式:
Y(g) + 2Z(g幑幐) X(g)
起始浓度(mol/L) 2a 4a 2m
变化浓度(mol/L) a 2a a
平衡浓度(mol/L) a 2a 2m+a
由于温度不变,再次达到平衡时,K1=
c(X)
c(Y)·c2(Z)
= 2m+a
a×(2a)2
=1K=
m
a×(2a)2
,则2m+a=m,m+a=0,
而m不可能小于0,与题意矛盾,假设不成立,因此 X不
可能为气体,应为固体或液体,A正确;X不为气体,则任
何时刻Y的体积分数不变,因此 Y的体积分数不变不能
作为判定反应达到平衡的依据,B错误;t1时刻,若按化
学计量数的比同时增加Y和Z,等同于加压,也有可能得
到题图,C正确;该温度下,K=c(Y)·c2(Z)=a×(2a)2
=4a3,D正确.
9.D 由方程式 CO(g)+N2O(g幑幐) CO2(g)+
N2(g)可知,该反应前后气体的总质量不变,刚性容器的
容积保持不变,则混合气体的密度始终保持不变,故当容
器中混合气体的密度不随时间变化时,不能说明该反应
达到平衡状态,A错误;已知随着反应的进行,N2的物质
的量增大,CO的物质的量减小,故 ac曲线表示 N2随时
间的变化,bd曲线表示 CO随时间的变化,ac段 N2的平
均反应速率为 v=Δc
Δt
=ΔnVΔt
= (1.2-0.4)mol2L×(10-2)min=
0.05mol/(L·min),B错误;由图可知,ac曲线先达到平
衡,说明ac曲线对应的温度更高,c、d两点均达到平衡,
两点均存在 v正 =v逆,c点处 n(N2)=1.2mol,则该点
n(CO)=0.8mol,c点温度高于 d点,且反应物物质的量
也大于d点,则正反应速率:c>d,故逆反应速率c>d,由
d点生成物浓度高于b点,故逆反应速率d>b,故逆反应
速率:c>d>b,C错误;由 C项分析可知,bd曲线对应温
度为160℃,由图中数据可知时,d点达到平衡,平衡时
CO的物质的量为0.5mol,列三段式:
CO(g)+N2O(g幑幐) CO2(g)+N2(g)
起始量(mol) 2 2 0 0
变化量(mol) 1.5 1.5 1.5 1.5
平衡量(mol) 0.5 0.5 1.5 1.5
该反 应 的 平 衡 常 数 Kp =
p(CO2)·p(N2)
p(N2O)·p(CO)
=
1.5
4p总 ×
1.5
4p总
0.5
4p总 ×
0.5
4p总
=9,D正确.
二、非选择题
10.(1)正向 逆向
(2)AC
(3)升高温度,可以提高反应速率,在相同时间内生
成更多的产品,可以提高生产效率
(4)B A
11.(1)吸热 随着温度的升高,反应②的平衡常数
增大
(2)K1K2 <
(3)
AD
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