化學(xué)平衡訓(xùn)練題(習(xí)題).doc

1.（15分）某探究小組用KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)過(guò)程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影響反應(yīng)速率的因素。實(shí)驗(yàn)條件作如下限定：所用酸性KMnO4溶液的濃度可選擇0.010 molL-1、0.0010 molL-1， 催化劑的用量可選擇0.5 g、0 g，實(shí)驗(yàn)溫度可選擇298 K、323 K。每次實(shí)驗(yàn)KMnO4酸性溶液的用量均為4 mL、H2C2O4溶液（0.10 molL-1）的用量均為2 mL。 請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表，并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào)：實(shí)驗(yàn)編號(hào)T/K催化劑的用量 / g酸性KMnO4溶液的濃度molL-1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?980.50.010a. 實(shí)驗(yàn)和探究酸性KMnO4溶液的濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響；b. 實(shí)驗(yàn)和 探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響；c. 實(shí)驗(yàn)和 探究催化劑對(duì)該反應(yīng)速率的影響。 某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)和分別進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（從混合振蕩均勻開(kāi)始計(jì)時(shí)）：實(shí)驗(yàn)編號(hào)溶液褪色所需時(shí)間 t / min第1次第2次第3次14.013.011.06.07.07.0 實(shí)驗(yàn)中用KMnO4的濃度變化來(lái)表示的平均反應(yīng)速率為 （忽略混合前后溶液的體積變化）。 該同學(xué)分析上述數(shù)據(jù)后得出“當(dāng)其他條件相同的情況下，酸性KMnO4溶液的濃度越小，所需要的時(shí)間就越短，亦即其反應(yīng)速率越快”的結(jié)論，你認(rèn)為是否正確 （填“是”或“否”）。他認(rèn)為不用經(jīng)過(guò)計(jì)算，直接根據(jù)表中褪色時(shí)間的長(zhǎng)短就可以判斷濃度大小與反應(yīng)速率的關(guān)系，你認(rèn)為是否可行 （填“是”或“否”），若不可行（若認(rèn)為可行則不填），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)可以直接通過(guò)觀察褪色時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)判斷的改進(jìn)方案： 。2（20分）某課外活動(dòng)小組研究Fe3+與I-發(fā)生反應(yīng)的速率關(guān)系和平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用。（1）試寫(xiě)出FeCl3溶液和KI溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 （2）在其它條件不變時(shí)，上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，取2mL平衡混合物加入2mL苯充分振蕩 （填操作名稱），所看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ，化學(xué)平衡將向 移動(dòng)。 （3）由于Fe3+與I2水的稀溶液顏色接近，肉眼比較難區(qū)分上述反應(yīng)是否發(fā)生，可取樣再加入 鑒別該反應(yīng)是否發(fā)生，如果發(fā)生反應(yīng)則看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。該小組同學(xué)希望通過(guò)鑒別Fe2+達(dá)到目的，取樣加入2滴黃色K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液，生成帶有特征藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀。該反應(yīng)的離子方程式為 。（4）Fe3+與I-發(fā)生反應(yīng)的正反應(yīng)速率v與c(Fe3+)和c(I-)關(guān)系為v=kc(Fe3+)mc(I-)n（k為常數(shù)）c(Fe3+) /(molL-1)c(I-)/(molL-1)v/(molL-1S-1)0.800.200.032k0.400.600.144k0.200.800.128k通過(guò)上表數(shù)據(jù)計(jì)算得知m= ；n= 。（5）現(xiàn)有0.10molL-1FeCl3溶液和0.10molL-1KI溶液各2ml在試管中充分反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得平衡時(shí)c(Fe3+)變?yōu)?.01 molL-1，沒(méi)有碘固體析出，試計(jì)算此條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。3（每空3分，共18分）向體積為2 L的固定密閉容器中通入3molX氣體，在一定溫度下發(fā)生如下反應(yīng)：2X(g) Y(g)+3Z(g)(1)經(jīng)5min 后反應(yīng)達(dá)到平衡 , 此時(shí)測(cè)得容器內(nèi)的壓強(qiáng)為起始時(shí)的1.2倍, 則用Y表示的速率為 mol/(Lmin)。(2)若上述反應(yīng)在甲、乙、丙、丁四個(gè)同樣的密閉容器中進(jìn)行，在同一段時(shí)間內(nèi)測(cè)得容器內(nèi)的反應(yīng)速率分別為：甲：v(X)=3.5 mol/(Lmin)；乙：v(Y)=2 mol/(Lmin)；丙：v(Z)=4.5mol/(Lmin)；?。簐(X)=0.075 mol/(Ls)。若其它條件相同，溫度不同，則溫度由高到低的順序是(填序號(hào)) 。(3)若向達(dá)到(1)的平衡體系中充入氬氣，則平衡向 (填左或右或不)移動(dòng)；若向達(dá)到(1)的平衡體系中移走部分混合氣體，則平衡向 (填“左”或“右”或“不”)移動(dòng)。(4)若在相同條件下向達(dá)到(1)所述的平衡體系中再充入0.5molX氣體 , 則平衡后X 的轉(zhuǎn)化率與(1)的平衡中X的轉(zhuǎn)化率相比較：（ ）A無(wú)法確定 B前者一定大于后者 C前者一定等于后者 D前者一定小于后者(5)若保持溫度和壓強(qiáng)不變，起始時(shí)加入X、Y、Z物質(zhì)的量分別為a mol、b mol、c mol, 達(dá)到平衡時(shí)仍與(1)的平衡等效，則：a、b、c應(yīng)該滿足的關(guān)系為 。4、（16分）草酸（H2C2O4）是一種有機(jī)二元弱酸，水溶液中草酸的存在形態(tài)有三種，各形態(tài)的濃度分?jǐn)?shù)（H2C2O4，HC2O4，C2O4）隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示： （1）草酸鈉溶液中， 2（填“” “=” 或“”）；往該溶液中滴入氯化鈣溶液后，增加，可能的原因是 。（2）往草酸鈉溶液中滴稀鹽酸，pH=5時(shí)溶液中存在的陰離子有 ，pH=3時(shí)，以上兩種物質(zhì)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為 。（3）菠菜富含草酸，菠菜不能與牛奶、豆腐一起食用的原因是 。（4）將適量草酸亞鐵（FeC2O4H2O）粉末加入試管中，在酒精燈上邊加熱邊搖動(dòng)，發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體可使燃著木條熄滅，同時(shí)生成黑色粉末。反應(yīng)即將結(jié)束時(shí)，將所得的黑色粉末撒在石棉網(wǎng)上，便會(huì)立即自燃起來(lái)。草酸亞鐵粉末受熱分解的化學(xué)方程式為 ，自燃的原因是 。（5）下表為幾種酸對(duì)鐵銹及鍋爐水垢的溶解性比較：酸鐵銹Fe(OH)3溶解量/g水垢(CaCO3)溶解量/g鹽酸0.7911全溶磷酸0.1586微溶草酸0.73990.0036醋酸0.17880.1655下列說(shuō)法正確的有 （選填字母）。A同物質(zhì)的量濃度時(shí)，酸性越強(qiáng)的酸除鐵銹效果越好B草酸除水垢效果差的原因是因?yàn)椴菟崴嵝蕴魿鐵銹或水垢在酸中的溶解性與酸根離子的性質(zhì)可能有關(guān)D硫酸除鐵銹和水垢的效果都好5甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為：HCOOCH3(l) + H2O(l) HCOOH(l) + CH3OH(l) H 0某小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究該反應(yīng)（反應(yīng)過(guò)程中體積變化忽略不計(jì)）。反應(yīng)體系中各組分的起始量如下表：組分HCOOCH3H2OHCOOHCH3OH物質(zhì)的量 / mol1.001.990.010.52甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時(shí)間（t）的變化見(jiàn)圖14：圖14（1）根據(jù)上述條件，計(jì)算不同時(shí)間范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率，結(jié)果見(jiàn)下表：反應(yīng)時(shí)間范圍 /min05101520253035404550557580平均反應(yīng)速率/ ( 10-3 molmin-1 )0.0請(qǐng)計(jì)算1520 min范圍內(nèi)甲酸甲酯的減少量為 mol，甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為 molmin-1（不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。（2）依據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫(xiě)出該反應(yīng)的反應(yīng)速率在不同階段的變化規(guī)律及其原因： 。（3）上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：，則該反應(yīng)在溫度T1下的K值為 。（4）其他條件不變，僅改變溫度為T(mén)2（T2大于T1），在答題卡框圖中畫(huà)出溫度T2下甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。6（17分）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)納米級(jí)的可作為太陽(yáng)光分解水的催化劑。四種制取的方法（1）火法還原。用炭粉在高溫條件下還原CuO；（2）用葡萄糖還原新制的。寫(xiě)出化學(xué)方程式 ；（3）電解法。反應(yīng)為通電。則陽(yáng)極產(chǎn)物是 ；（4）最新實(shí)驗(yàn)研究用肼（）還原新制可制備納米級(jí)，同時(shí)放出。該制法的化學(xué)方程式為 。用制得的進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn)Cu2O光照（1）一定溫度下，在2L密閉容器中加入納米級(jí)并通入0.10mol水蒸氣，發(fā)生反應(yīng)：；，不同時(shí)段產(chǎn)生的量見(jiàn)下表：時(shí)間/min20406080n(O2)/mol0.00100.00160.00200.0020計(jì)算：0 20 40 60 80 100 t/minv (H2)dcba前20min的反應(yīng)速率 ；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K = ；達(dá)平衡時(shí)，至少需要吸收的光能為 kJ。（2）用以上四種方法制得的在某相同條件下分別對(duì)水催化分解，產(chǎn)生氫氣的速率v隨時(shí)間t變化如圖所示。下列敘述正確的是 。Ac、d方法制得的催化效率相對(duì)較高Bd方法制得的作催化劑時(shí)，水的平衡轉(zhuǎn)化率最高C催化效果與顆粒的粗細(xì)、表面活性等有關(guān)DCu2O催化水分解時(shí)，需要適宜的溫度7、（共16分）某溫度時(shí)，在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z，它們的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表所示。（1）根據(jù)下表中數(shù)據(jù)，在左下圖中畫(huà)出X、Y、Z的物質(zhì)的量（n）隨時(shí)間（t）變化的曲線：t/minX/molY/molZ/mol010010000010900800203075050050506503007090550100901005501009014055010090 (2) 體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ；(3) 計(jì)算該反應(yīng)在03min時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應(yīng)速率： ；(4) 該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率等于_； (5) 如果該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。改變實(shí)驗(yàn)條件（溫度、壓強(qiáng)、催化劑）得到Z隨時(shí)間變化的曲線、（如右上圖所示）則曲線、所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變分別是： ； ； ；8（16分）某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響在常溫下按照如下方案完成實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物催化劑10mL2% H2O2溶液無(wú)來(lái)源:學(xué)#科#網(wǎng)10mL5% H2O2溶液無(wú)10mL5% H2O2溶液1mL01molL1FeCl3溶液ks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5u10mL5% H2O2溶液少量HCl溶液1mL01molL1FeCl3溶液10mL5% H2O2溶液少量NaOH溶液1mL01molL1FeCl3溶液ks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5u（1）催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是_ （2）常溫下5% H2O2溶液的pH約為6，H2O2的電離方程式為 （3）實(shí)驗(yàn)和的目的是_實(shí)驗(yàn)時(shí)由于沒(méi)有觀察到明顯現(xiàn)象而無(wú)法得出結(jié)論資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，你?duì)原實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)是 （4）實(shí)驗(yàn)、中，測(cè)得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖來(lái)源:學(xué)|科|網(wǎng)t 0O2的體積分析上圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 9.（15分）來(lái)源:學(xué)#科#網(wǎng)Z#X#X#K.在一定條件下，容積為 100 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)；H0將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入該密閉容器 l0 min時(shí)有0.1 mol CO生成，則10 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2) 。來(lái)源:Z|xx|k.Com.在壓強(qiáng)為0.1 MPa條件下,容積為V L某密閉容器中a mol CO與 2amol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖所示。該反應(yīng)的H0 (填“”或“=”)。100時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= （用含a、V的代數(shù)式表示）。在溫度容積不變的情況下，向該密閉容器再增加a mol CO與 2amol H2，達(dá)到新平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率（填“增大”、“減小”或“不變”），平衡常數(shù)（填“增大”、“減小”或“不變”）。10（16分）（）鈉與酸溶液反應(yīng)的速率影響因素探究：實(shí)驗(yàn)一、稱取200mg鈉固體8塊，分別投入預(yù)先準(zhǔn)備好的濃度不同的鹽酸和水中，分別記錄鈉全部參加反應(yīng)所需要的時(shí)間，如下表1。表1 等量鈉與不同濃度的鹽酸反應(yīng)的時(shí)間鹽酸濃度6mol/L3mol/L1.5mol/L1mol/L0.5mol/L0.1mol/L0.05mol/L0反應(yīng)時(shí)間114s65s37s21s11s13s18s20s實(shí)驗(yàn)二、稱取200mg鈉固體4塊，分別投入預(yù)先準(zhǔn)備好的濃度不同的醋酸溶液和水中，分別記錄鈉全部參加反應(yīng)所需要的時(shí)間，如下表2。表2 等量鈉與不同濃度的醋酸溶液反應(yīng)的時(shí)間鹽酸濃度1mol/L0.5mol/L0.1mol/L0mol/L反應(yīng)時(shí)間50s35s16s20s查閱資料：兩種微粒在溶液中進(jìn)行反應(yīng)，要經(jīng)歷3個(gè)步驟，第一，反應(yīng)物分子通過(guò)擴(kuò)散作用相互靠近。第二，反應(yīng)物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成產(chǎn)物。第三，產(chǎn)物分子通過(guò)擴(kuò)散作用而分開(kāi)。（1）歸納結(jié)論：從表1數(shù)據(jù)可以得出，反應(yīng)速率隨著鹽酸濃度的增大， 。當(dāng)鹽酸的濃度 時(shí)反應(yīng)速率比鈉在水中的反應(yīng)速率明顯減慢。從表2數(shù)據(jù)可以得出，反應(yīng)速率隨著醋酸濃度的增大， 。當(dāng)醋酸的濃度達(dá)到0.5mol/L及其以上時(shí)反應(yīng)速率比鈉在水中的反應(yīng)速率 。從表1和表2綜合得出： 。（2）推斷結(jié)論： 。（）將反應(yīng)物10molA（g）通入1L的密閉容器中，在一定溫度下，發(fā)生下列兩個(gè)反應(yīng)：A(g)B(g)+D(g)；2D(g)E(g)+F(g)。若達(dá)到平衡時(shí)，c(E)=0.5mol/L，c(D)=4mol/L，此溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為 。11.（18分）工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：空氣氧化爐N2、H2合成塔氨氣吸收塔水尾氣硝酸鎂蒸餾塔塔濃硝酸（1）工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為：CO+H2OCO2+H2 t時(shí)，往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后，體系中c（H2）=0.12molL1。該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。保持溫度不變，向上述平衡體系中再加入0.1molCO，當(dāng)反應(yīng)重新建立平衡時(shí)，水蒸氣的總轉(zhuǎn)化率 (H2O)= 。900 溫度產(chǎn)率 NO （2）合成塔中發(fā)生反應(yīng)為：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；H”、“”、“”、“=”、“”)；往該溶液中滴入氯化銨溶液后，增加，可能的原因是 。往Pb(NO3)2溶液中滴稀NaOH溶液，pH=8時(shí)溶液中存在的陽(yáng)離子(Na+除外)有 ，pH=9時(shí)，主要反應(yīng)的離子方程式為 。某課題組制備了一種新型脫鉛劑，能有效去除水中的痕量鉛，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：離子 Pb2+ Ca2+ Fe3+ Mn2+ Cl-處理前濃度/(mgL-1) 0.100 29.8 0.120 0.087 51.9 處理后濃度/(mgL-1) 0.004 22.6 0.040 0.053 49.8上表中除Pb2+外，該脫鉛劑對(duì)其它離子的去除效果最好的是 。如果該脫鉛劑(用EH表示)脫鉛過(guò)程中主要發(fā)生的反應(yīng)為： 2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+ 則脫鉛的最合適pH范圍為 (填代號(hào))。 A45 B67 C910 D111218、(2007廣東新課標(biāo)，25)黃鐵礦（主要成分為FeS2）是工業(yè)制取硫酸的重要原料，其煅燒產(chǎn)物為SO2和Fe3O4。（1）將0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)在一定條件下達(dá)到平衡，測(cè)得c(SO3)=0.040mol/L計(jì)算該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K和SO2的平衡轉(zhuǎn)化率（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。（2）已知上述反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，在體積不變的條件下，下列措施中有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的有 （填字母）A、升高溫度 B、降低溫度 C