内容正文:
null·化学·
为0.2mol·L1×0.005L=0.001mol,根据
反应2MnO,+5H,C,O,+6H+一2Mn2++
10CO2↑十8H,O可以知道,高锰酸钾不足,所
以反应中消耗的草酸的物质的量为0.001mol
X号=0.0025m0l,2号实验中,用草酸表示
0.0025mol
的的反应速率为u(H,C,0,)=0,.02L
10s
0.0125mol·L1·s1.
12.(1)3X+Y→2Z
(2)1.2×10-mol·11·s130%
(3)46kJ18.4
(4)b
【解析】(1)由图像可以看出,反应中X、Y的物
质的量减小,Z的物质的量增多,则X,Y为反
应物,Z为生成物,且△n(XD:△n(Y):△n(Z)=
0.3mol:0.1mol¥0.2mol=3:1:2,则反
应的化学方程式为3X十Y=2Z。
(2)0一50s内,NH物质的量变化为0.24mol,
根据方程式可知,N2物质的量变化为
0.12 mol
0.12mol,uN)=2L×50s
1.2×103mol·
L1·s1
N2+3H2→2NH
初始/mol
2
2
0
转化/mol0.2
0.6
0.4
平衡/mol1.8
1.4
0.4
氢气转化率:2mol
0.6 mol
×100%=30%。
(3)断裂1molN=N吸收946kJ的能量,断
裂1molH一H键吸能量436kJ,形成1mol
N-H健放出能量391kJ,根据方程式3H2十
N2一2NH2,生成2mol氧气,断键吸收的能
量是946kJ+436kJ×3=2254kJ,成健放出
的能量是391kJ×6=2346kJ,则生成1mol
NH,过程中放出的能量为46kJ:反应达到(2)
中的平衡状态时生成0.4mol氨气,所以放出
的能量是46kJ×0.4=18.4kJ.
(4)降低温度,反应速率减慢,项错误;增大压
强,体积减小浓度增大,反应速率加快,b项正
确;恒容时充入He气,反应物浓度不变,反应
速率不变,c项错误;恒压时充入He气,容器
体积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,d
项错误;及时分高NH,浓度减小,反应速率减
慢,e项错误。
参考答案及解析
2024一2025学年度学科素养周测评(三)
化学·化学平衡
一、选择题
1.C【解析】A、B、C的浓度相等不能说明可逆反
应已达平衡,A、B、C的浓度不变才能说明可递
反应已达平衡,A不符合题意:该反应前后气体
物质的量不变,故压强不变,压强保持不变不能
说明反应已达平衡,B不符合题意;A的生成速
率与A的分解速率相等,说明正反应速率和逆
反应速率相等,已达平衡状态,C符合题意:单
位时间内,消耗2 mol B表示正反应速率,同
时生成3 mol C表示正反应速率,不能说明反
应已达平衡状态,D不符合题意。
2.C【解析】化学平衡常数的正确表达式为K=
c(CH,OH)·c(HO)
c(C0,)·cP(H,),A错误:使用催化剂只
能改变速率,不影响平衡,B错误:增大CO,和
H。的投料比,可以提高H2的转化率,C正确;
由图可知升高温度甲醇的产率降低,说明升温
平衡向左移动,则正反应放热,说明反应物的总
能量高于生成物的总能量,D错误。
3.B【解析】温度、容积不变时,通入HCI气体,
与氨气反应,生成物的浓度降低,平衡向正反应
方向移动,A错误;NH,HCO3为固体,改变
NH,HCO,固体的用量,不影响平衡移动,B正
确:其他条件不变,升高温度反应向吸热反应方
向移动,平衡移动,C错误:保持压强不变,充入
氯气,则体积增大,反应气体混合物各组分的浓
度降低,平衡向正反应方向移动,D错误。
4.D【解析】正、逆反应速率相等时反应达到平
衡,加压逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向
移动,则n>2,A错误;平衡后,保持恒温恒容再
次投入1molZ,平衡应向左移动,X的转化率
减小,B错误:若平衡时再充入X,正反应速率增
大,逆反应速率在原基础上增大,C错误;气体
总质量不变,升高温度,平均相对分子质量减
小,说明升温气体的物质的量增大,即平衡正向
移动,所以正反应为吸热反应,△H>0,D正确。
5.D【解析】Fe(SCN),溶液中存在Fe(SCN),
一Pe++3SCN平衡,增加KSCN国体后,溶
液中SCN厂浓度增大,平衡逆向移动,溶液颜色
加深,可以用化学平衡移动原理解释,A正确:
氯水中存在平衡:Cl2十HO一HC1+HC1O,
而光照或者较高温度下,HCIO会发生分解:
2HCI0老黑2HC1+0,↑,导致溶液中的HC10
1
衡水真题密卷
的浓度降低,平衡正向移动,最终氯水变为盐
酸,因此氯水宜在低温、避光条件下保存,可以
用化学平衡移动原理解释,B正确:在SO2催化
氧化成S0,的反应中,2S0,十0,维化剂
△
2S03,通入过量的空气,增加了氧气求度,平衡
正向移动,可以增大二氧化硫的转化率和三氧
化硫的产率,可以用化学平衡移动原理解释,C
正确;将硫铁矿粉碎后燃烧,可以增大硫铁矿和
空气的接触面积,使反应进行的更充分,不能用
平衡移动原理解释,D错误。
6.A【解析】相同压强下,温度越高,反应遠速率越
快,则v(a)<v(c),A正确,该反应是气体计量
分子数减小的反应,压强增大,平衡正向移动,
二氧化氨的平衡转化率增大,则p1<p2,B错
误:该反应为放热反应,则升温平衡逆向移动,
平衡常数减小,则K,>K>K。,C错误:催化
剂改变反应速率,不改变平衡移动,不改变物质
转化率,D错误。
7.C【解析】随着压强的不断增大,反应速率不
断加快,平衡前相同时间内反应物的转化率不
断增大,则转化率在最高点时,反应达平衡状
态:最高点后的每个点,反应都达平衡状态,且
平衡逆向移动。在b点,反应未达平衡,此时的
转化率不是平衡转化率,é点时反应达平衡,此
时NO2的转化率为平衡转化率,b、e两点转化
率相同,但反应速率不同,e,点压强更大,反应速
率更快,A正确:1100kPa时,NO2的转化率为
40%,设NO2的起始授入量为2mol,则参加反
应的NO2为0.8mol,生成N2为0.4mol,COg
为0.8mol,刺余NO2为1.2mol,CO2的体积
0.8 mol
分数为0.4mol+0.8m0l+1.2ma×10%≈
33.3%,B正确;1050kPa之后,随压强增大,
N○2的转化率降低,但温度不变,化学平衡常数
不变,C错误:,点时,在恒压密闭容器中继续按
照体积比1:2的比例添加一定量的N2、CO2,
与原平衡为等效平衡,故再次达到平衡时混合
气体中CO2体积分数不变,D正确。
8.D【解析】由二氯化钻溶于水,所得溶液呈粉
红色,再加几滴浓盐酸,充分反应后,溶液变为
蓝色可知,[Co(H2O)。]+在溶液中呈粉红色,
[CoCL,]-在溶液中呈蓝色,A错误;由实脸①
颜色变化可知,降低温度,蓝色溶液变为粉红
色,说明平衡向逆反应方向移动,正反应为吸热
反应,B错误:溶液中水的浓度为定值,则②颜
1
学科素养周测评
色变化是由于加水稀释时,[Co(H,O)g]2+、氯
离子和[CoC1]2-的浓度均减小,反应的浓度嫡
大于平衡常数,平衡向逆反应方向移动,C错
误:加入少量氟化锌溶液,溶液变为粉红色可
能是由于[ZnCL]2-比[CoCl]-更稳定,锌
离子与氯离子反应生成[ZnCL]2-,溶液中氯
离子浓度减小,平衡向逆反应方向移动,D
正确。
9.D【解析】该反应的特点:反应前后气体分子
数不变:容器的特点:恒温恒容;乙中起始
H2(g)、12(g)物质的量为甲中的两倍,则甲、乙
达到平衡时为等效平衡。据分析,平衡时,甲、
乙中H2的转化率相等,A错误:平衡时,乙中有
色物质1(g)的物质的量浓度为甲中的两倍,则
甲中混合物的颜色比乙中浅,B错误:平衡时,
乙中转化的物质的量为甲中两倍,则乙中放出
的热量是甲中两倍,C错误:甲中反应达到平衡
时,测得c(H2)=0.008mdl·L,则甲中消耗氢
气为c(H)=0.010mol·L1-0.008mol·L
=0.002mol·L1,平衡时c(HI)=
0.004mol·L,平衡时乙中转化的物质的量
为甲中两倍,则乙中反应达到平衡时,测得
c(HI)=0.008mol·L,D正确。
10.B【解析】由于该反应是气体系数减小的反
应,所以起始添加量相同时,压强越大,NH,的
物质的量越多,平衡状态混合气体总物质的量
越小,即平衡状态混合气体的总物质的量:X<
Y,A错误:等温等压条件下,气体体积是变量,
气体体积不再变化说明该反应已达到平衡状
态,B正确:由图1可知,压强一定时,升高温
度,NH3的物质的量减少,平衡逆向移动,K
减小,则lgK减小,由图2知,500K时,lgK
对应的点为Q,升高温度,gK减小,故N点
可能正确表示600K时该反应平衡常数的对
数(1gK),C错误:X、Y点温度相同,则平衡常
数相同,X点NH,的物质的量为2mol,则列
三段式可得:
N2(g)+3H2(g)==2NH,(g)
起始物质
2
6
的量/mol
转化物质
1
3
2
的量/mol
平衡物质
1
2
的量/mol
则平衡时各气体分压为p(GN:)=行X12MPa
·化学·
-2 MPa,P (H )X 12 MPa-6 MPa,
pNH,)=
2
×12MPa=4MPa,则K。=
42
2X61 MPa=
7MPa,D错误.
1
二、非选择题
11.(1)BC
(2)提高氧气浓度或增大压强
(3)小于不变
(4)
◆cmol·L
030----7
-1-{-
0.25
0.20.
0.10.----
0.05
0
123456789/min
【解析】(1)在固定容积的客器中,SO2和SO
的浓度相等,不能判断各如组分浓度的变化情
况,不能判断该反应达到平衡状态,A错误:
SO2的百分含量保持不变,说明各组分含量都
不再变化,说明该反应达到平衡状态,B正确:
容器的容积固定,反应正向体积减小,压强减
小,当压强不变时,说明各组分的含量不再变
化,该反应达到平衡状态,C正确:任意时刻部
是消耗1 mol SO2同时生成1 mol SO,,因此
SO,的生成速率与SO,的消耗速率相等不能
判断反应达到平衡,D错误。
(2)温度不变,提高S02的转化率可以提高O2
的浓度,或者增大压强,使平衡正向移动。
(3)①起始通入SO2和O2的物质的量,乙是
甲的两倍,乙容积也是甲容积的两倍,二者为
等效平衡,若移动活塞P,使乙的容积和甲相
等,乙相当于在甲的基础上增大了压强,平衡
正向移动,达到新平衡时,SO,的体积分数:甲
小于乙。
②若在甲容器中通入一定量的氨气,使容器内
的压强增大,对于该反应氯气是惰性气体,各
组分的浓度不变,则平衡不移动,S将
不变。
(4)5min将客器的容积压缩一半,SO,的浓度
瞬间变为原来的两倍,压缩体积容器内的压强
增大,平衡正向移动,SO1的浓度增大,第
8min达到新的平衡,此时SO3的浓度约为
0.25mol·L1,SO3的浓度变化的图像大
致为
参考答案及解析
c/(mol-L-)
0.30…-…………÷
0.25
0.20
0.15-…----…-
0.10外-
0.05
0
23456789/hmi
12.(1)N,(g)+2H,0(g)-定条件
N2H,(g)十
O2(g)△H=+579kJ·mol1
(2)0.12mol·L-1·h1
(3)40%
(4)①<
②C,H,③移出产物(或压缩体积、
加入CO2)
@器
【解析】(1)结合表中数据得,△H=(946+4×
463)kJ·mo1-(159+4×391+496)kJ·
mol1=+579kJ·mol1,故氯气和水蒸气在
触媒上,光服射下合成高能气态联氨的热化学
方程式为N,(g)十2H,0(g)-老春件N,H,(g
+0(g)△H=+579kJ·mol1.
(2)设反应的二氧化碳的物质的量为x,由于
在体积不变的2L密闭容器中反应,故气体压
强之比等于物质的量之比,由表中数据可知,
5h已经达到平衡,列三段式:
CO:(g)+3H2 (g)-CH,OH(g)+H:O(g)
起始/mol1
3
0
0
变化/molx
3x
x
平衡/mol1-一x
3-3x
x
4-2江=0.8,解得x=0.4,则前5h的平均反
4
3×0.4mol
2L
应速率v(H,)=
=0.12mol-
5h
L1·h1.
(3)减温度下,C0,的平衡转化率为0,4m0
1 mol
100%=40%。
(4)①由图知,升高温度,氢气物质的量增大,
即升高温度,平衡逆向移动,该反应正反应为
放热反应,故△H<0。
②由变化量之比等于化学计量数之比可知,曲
线c表示的物质为C,H。
③要提高H2的平衡转化率,需使平衡正向移
动,故移出产物(或压缩体积、加入CO,)可让
平衡正向移动,提高H:的平衡转化率。
1
衡水真题密卷
(5)压强为p的条件下,将CO2和H2按物质
的量之比1:3通入一恒压密闭容器中发生反
CO:(g)+3H2 (g)=CH,OH (g)+
HO(g),设起始CO2与H物质的量分别为
1mol、3mol,达到平衡时,测得C02的平衡转化
率为50%,由三段式:
CO,(g)+3H2 (g)-CH,OH(g)+H,O(g)
起始/mol1
3
0
0
变化/mol0.5
1.5
0.5
0.5
平衡/mol0.5
1.5
0.5
0.5
可得平衢后容器内压强p=p,p(C0,)门
0.5
(H:O)(CH OH)=
0.5+1.5+0.5+0.5P
1.5
6p,p(H,)=0.5+1.5+0.5+0.5'=2
1
4
p',故平衡常数为K。=
1
3力
64
27p2。
2024一2025学年度学科素养周测评(四)】
化学·化学反应的方向与调控
一、选择题
1.B【解析】蜡炬燃烧是放热反应,△H<0,有气
体生成△S>0,A不符合题意:石灰石受热分解
是吸热反应,△H>0,有气体生成,△S>0,B符
合题意:诗词中没有涉及到化学变化,C不符合
题意:诗词中没有涉及到化学变化,D不特合
题意。
2.C【解析】该反应前后气体分子数不变,增大
压强平衡不移动,故增大压强不能提高CO的
转化率,A错误:该反应为可逆反应,在容器中
充入1 mol CO和1molH2O,反应不能进行完
全,故放热小于41.2kJ,B错误:反应达到平衡
时n(H:)=1.6mol,则反应的n(CO)=n(H2)
=l.6mol,故a(C0)=20m0l×
×100%=
80%,C正确:根据反应方程式,列三段式可知,
反应达到平衡时n(CO)=0.4mol、n(HO)=
6.4mol、n(H2)=n(CO,)=1.6mol,则平衡常
数K=H):cC0=6X1.6=1.0,D
c(CO)·c(H2O)0.4×6.4
学科素养周测评
错误。
3.B【解析】△H<0、△S>0的反应,一定存在
△H一T△S<0,在温度低时能自发进行,A错
误,一定温度下,反应MgCl(I)=Mg(I)十
Cl2(g)的气体体积增大,反应条件是电解,△H
>0、△S>0,B正确:反应CaCO(s)—
CaO(s)十CO2(g)在室温下不能自发进行,该反
应的△S>0,则满足△H一T△S>0时,说明该
反应的△H>0,C错误:在其他外界条件不变的
情况下,汽车排气管中使用催化剂,只能改变产
生尾气的反应速率,不能改变产生尾气的反应
方向,D错误。
4.C【解析】标准状况下11.2LO2的物质的量
11.2L
为2.4L:m0=0.5mol,根据方程式可知,
O2一2e,所以此时转移电子的物质的量为
0.5mol×2=1mol,A正确:二氧化锰作催化
剂可催化过氧化氢分解,B正确:反应中由液态
过氧化氢生成氧气,则反应的城变△S>0,C错
误:上述反应为嫡增的反应,若在任何温度下均
能自发进行,则△G=△H一T△S<0,故△H<
0,D正确。
5.A【解析】催化剂只能改变反应速率,而不能
改变反应的方向,故不能由反应需要借助催化
转化器,推断该反应在常温下不是自发反应,A
错误:根据反应方向的综合判据即自由能变判
断可知,可根据计算△G是否小于0,判断常温
下该反应是否自发反应,B正确:由2CO(g)十
2NO(g)=2CO:(g)+N:(g)AH
-113k·mol1可知,当有2 mol NO(g)被消
耗时反应放出113kJ的热量,C正确;由题千信
急可知,该反应的△S=-145J·mol1·K-1
<0,即该反应是嫡减的反应,D正确。
6.D【解析】根据反应MoS2(s)+4H2(g)+
2Na,C0,(s)=Mo(s)+2C0(g)+4H2O(g)
十2NazS(s)可知,曲线②和③随温度增加而增
加,为产物,根据反应式中的系数可知,图中曲
线②表示CO,曲线③表示HO,A正确:由曲
线②和③可知,温度升高,反应正向移动,所以
温度升高K增大,曲线④表示正反应的平衡常
数,B正确:由曲线②和③可知,温度升高,反应
正向移动,该反应是摘增的吸热反应,则高温下
可以自发进行,C正确:T:时正反应平衡常数
和逆反应平衡常数相等,根据平衡平衡常数的
定义,T1应等于1300K,D错误。
7.C【解析】由图可知,反应①的△H>0,△S>