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1、全國(guó)各地備戰(zhàn)高考模擬試卷化學(xué)分類:化學(xué)反應(yīng)的速率與限度推斷題綜合題匯編含答案一、化學(xué)反應(yīng)的速率與限度練習(xí)題(含詳細(xì)答案解析)1.某實(shí)驗(yàn)小組為確定過氧化氫分解的最佳催化條件,用如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反應(yīng)物用 量和反應(yīng)停止的時(shí)間數(shù)據(jù)如下:分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題:MnO2時(shí)間H2O20.1g0.3g0.8g10mL1.5%223s67s56s10mL3.0%308s109s98s10mL4.5%395s149s116s用 0.1 g 催化劑的反應(yīng)速率明顯小于用0.3 g 和 0.8 g 催化劑的反應(yīng)速率;用 0.8 g 催化劑和用 0.3 g 催化劑的反應(yīng)速率及反應(yīng)時(shí)間相差不多,但用0.3 g 催
2、化劑節(jié)約藥品。從表中數(shù)據(jù)可知,相同體積3.0%的雙氧水中的溶質(zhì)含量是1.5%的雙氧水中溶質(zhì)含量的二倍,但反應(yīng)的時(shí)間卻比其反應(yīng)時(shí)間的二倍小得多,由反應(yīng)速率計(jì)算公式可得出,此實(shí)驗(yàn) 條件下雙氧水的濃度越大分解速率越快,由此得出上述結(jié)論不正確;(4)加快反應(yīng)速率的措施常見的有:增加反應(yīng)物濃度、適當(dāng)升高溫度、增加反應(yīng)物表面積(接觸面積)、使用催化劑等。2.某溫度下在 2L 密閉容器中,3 種氣態(tài)物質(zhì) A、B、C 的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。5:433t1:ho10 時(shí)(1 )該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _(2 )若 A、B、C 均為氣體,10min 后反應(yīng)達(dá)到平衡,1此時(shí)體系的壓強(qiáng)是開始時(shí)的 _倍。2在該條
3、件達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為 _ % (計(jì)算結(jié)果保留 1 位小數(shù))(3)關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是 _。a. 到達(dá) 10min 時(shí)停止反應(yīng)b. 在到達(dá) 10min 之前 C 氣體的消耗速率大于它的生成速率c. 在 10min 時(shí) B 氣體的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率9【答案】2EA+3B 或 1.29 或 1.366.7% b c7【解析】【分析】(1)由圖可知,C 是反應(yīng)物,物質(zhì)的量分別減少2mol, A、B 生成物,物質(zhì)的量增加1mol、3mol,物質(zhì)的量變化比等于系數(shù)比;(2) 體系的壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量比;轉(zhuǎn)化率=變化量刪始量X100%(3) 根據(jù)化學(xué)平衡的定義判斷;【詳解】(1)由圖可知,
4、C 是反應(yīng)物,物質(zhì)的量減少2mol,A、B 生成物,物質(zhì)的量分別增加1mol、3mol,物質(zhì)的量變化比等于系數(shù)比,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2= A+3B;(2)體系的壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量比,反應(yīng)前氣體總物質(zhì)的量是7mol、反應(yīng)后氣體總物質(zhì)的量是 9mol,所以此時(shí)體系的壓強(qiáng)是開始時(shí)的-倍;72轉(zhuǎn)化率=變化量 刪始量X100%=君 3X100%=66.7;%(3)a.根據(jù)圖象,到達(dá) 10min 時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正逆反應(yīng)速率相等但不為0,反應(yīng)沒有停止,故 a 錯(cuò)誤;b. 在到達(dá) 10min 之前,C 的物質(zhì)的量減少,所以 C 氣體的消耗速率大于它的生成速率,故b正確;c. 在 10min 時(shí)反
5、應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),所以B 氣體的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,故c 正確;選 be?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線、以及平衡狀態(tài)的判斷,注意根據(jù)化學(xué)平 衡的定義判斷平衡狀態(tài),明確化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的量變化比等于化學(xué)方程式的系數(shù)比。3.化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。(1)某同學(xué)為了探究鋅與硫酸反應(yīng)過程中的速率變化,在400mL 稀硫酸中加入足量的鋅粉,標(biāo)況下用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值):時(shí)間(min)12345氫氣體積(mL)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)1002104645766201哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大 _min (填卜 1”、卜 2”、“23”、“34”、“4
6、5),原因是_ 。2求 34 分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率 _設(shè)溶液體積不變)。(2)該同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生 成速率。請(qǐng)回答下列問題:1硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是 _ 。2實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有 Na2SO4、MgS04、Ag2SO、K2SO 等 4 種溶液,可與實(shí)驗(yàn)中 CuSO 溶液起相似作用的是_ 。3要減慢上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生速率,可采取的合力措施有 _、_ (答兩種)。(3) 某溫度下在 4 L 密閉容器中,X、Y、Z 三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如 圖。1該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _。2該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
7、 _ (填字母)A.Y 的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變B. X、Y 的反應(yīng)速率比為 3: 1C.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變E.生成 1 mol Y 的同時(shí)消 耗 2mol Z2 min 內(nèi) Y 的轉(zhuǎn)化率為_?!敬鸢浮?3 因該反應(yīng)是放熱反應(yīng),此時(shí)溫度高且鹽酸濃度較大,所以反應(yīng)速率較快0.025 mol L-1min-1CuSQ 與 Zn 反應(yīng)生成的 Cu 附著在 Zn 表面形成銅鋅原電池加快了化學(xué) 反應(yīng)速率;AgSO4適當(dāng)增加硫酸的濃度增加鋅粒的表面積;升高溫度等(答兩種即可)3X(g)+Y(g) ? 2Z(g) AC 10%【解析】【分析】(1)相同時(shí)間內(nèi)收集的氣體
8、體積越多,該反應(yīng)速率越快;溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率越快;先計(jì)算生成氫氣物質(zhì)的量,再根據(jù)關(guān)系式計(jì)算消耗n(HCI),利用 v=M 計(jì)算鹽酸反應(yīng)速V Vt率;Zn 和硫酸的反應(yīng)中加入少量的CuSO 溶液,能置換出一定量Cu,在溶液中形成 Cu/Zn原電池,原電池反應(yīng)比化學(xué)反應(yīng)速率快;2所給四種溶液中只 Zn 只能置換出 Ag;3從影響反應(yīng)速率的因素分析;(3)根據(jù)圖知,隨著反應(yīng)進(jìn)行,X、Y 的物質(zhì)的量減少而 Z 的物質(zhì)的量增加,貝 U X 和 Y 是反應(yīng)物而 Z 是生成物,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí), n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、 n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol、 n(Z)
9、=(0.5-0.1)mol=0.4mol,同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)參加反應(yīng)的各 物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)算之比,據(jù)此確定化學(xué)方程式;可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的 量濃度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變;Y 的轉(zhuǎn)化率:反應(yīng)的 n Y=反應(yīng)初始 n YX100%【詳解】(1) 相同通條件下,反應(yīng)速率越大,相同時(shí)間內(nèi)收集的氣體越多;由表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是 2-3min,原因是:該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高,反應(yīng)速率越大;0 112L23-4 分鐘時(shí)間段,收集的氫氣體積=(576-464)mL=112mL , n(H2)=
10、- =0.005mol ,22.4L/mol根據(jù)氫氣和 HCI 關(guān)系式得消耗的 n(HCI)=2n(H2)=2x0.005mol=0.01mgl 則0.01molv(HCl)=0.025 mol/(L ?min)-0.4L 1min(2) Zn 和硫酸的反應(yīng)中加入少量的CuSO 溶液,能置換出一定量 Cu,在溶液中形成 Cu/Zn原電池,而加快化學(xué)反應(yīng)速率;2所給四種溶液中只 Zn 只能置換出 Ag,即 Ag2SC4與 CuSC4溶液具有相似的作用;3為加快 Zn 和硫酸的反應(yīng)速率可從升溫、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增大鋅的比表面積等角度考慮,可采取的合力措施有:增加鋅的表面積;升高溫度或適當(dāng)增大硫
11、酸的濃度等;(3) 根據(jù)圖知,隨著反應(yīng)進(jìn)行,X、Y 的物質(zhì)的量減少而 Z 的物質(zhì)的量增加,則 X 和 Y 是反應(yīng)物而 Z 是生成物,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、 n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol、 n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol,同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)參 加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)算之比,X、Y Z 的計(jì)量數(shù)之比=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2,則該反應(yīng)方程式為3X(g)+Y(g)?2Z(g);2A. Y 的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變,說明各物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A
12、正確;B. X、Y 的反應(yīng)速率比為 3:1 時(shí),如果反應(yīng)速率都是指同一方向的反應(yīng)速率,則該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故B 錯(cuò)誤;C. 反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)減小,當(dāng)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變時(shí),各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,反應(yīng) 達(dá)到平衡狀態(tài),故 C 正確;D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量一直保持不變,故D 錯(cuò)誤;E. 生成 1mol Y 的同時(shí)消耗 2molZ,所描述的為同向反應(yīng)過程,不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故 E 錯(cuò)誤;答案選 AC;反應(yīng)的 n Y10 93Y 的轉(zhuǎn)化率=X100% =X100%=10%反應(yīng)初始 n Y14.某溫度時(shí),在一個(gè)容積為2L 的密閉容器中,X、Y、Z 三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所
13、示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),完成下列問題:(1)_ 該反應(yīng)的化學(xué)方程;(2)_反應(yīng)開始至 2min, 氣體 Z 的平均反應(yīng)速率為 _ ;(3)_ 達(dá)到平衡后,下列說法不正確的是。A.X、Y、Z 的濃度之比是 1: 2 : 3B. X 的消耗速率和 Y 的生成速率相等C. Z 的濃度保持不變【答案】3X+2Y 3Z 0.125mol/ ( Lnmin) B【解析】【分析】【詳解】(1)根據(jù)圖知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行X、Y 的物質(zhì)的量減少,而 Z 的物質(zhì)的量增大,所以 X 和 Y 是反應(yīng)物、Z 是生成物,10min 時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則參加反應(yīng)的n (X) = (1.00-0.25)mol=0.75mol、n(
14、Y)=(1.00-0.50) mol=0.50mol、An (Z)=(0.75-0) mol=0.75mol,同一可逆反應(yīng)中同一時(shí)間段內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比,所以X、Y、Z 的計(jì)量數(shù)之比=0.75mol: 050mol: 0.75mol=3 : 2: 3 所以該反應(yīng)方程式:3X+2Y-3Z;0.125mol/ ( L n min);A.相同容器中,X、Y、Z 的濃度之比等于其物質(zhì)的量之比=0.25mol:0.50mol : 0.75mol=1:2:3,故 A 正確;B. 該反應(yīng)中 X、Y 的計(jì)量數(shù)之比為 3:2,當(dāng) X 的消耗速率與 Y 的生成速率之比為 3:2 時(shí)該
15、反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),所以當(dāng)X 的消耗速率和 Y 的生成速率相等時(shí)該反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),故 B 錯(cuò)誤;C. 當(dāng) Z 的濃度保持不變時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C 正確;故選 B。5.某溫度時(shí),在 2L 的密閉容器中,X、Y、Z(均為氣體)三種物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如 圖所示:n/mol(1)_ 由圖中所給數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _。若上述反應(yīng)中 X、Y Z 分別為 H2、N2、NH3,某溫度下,在容積恒定為2.0L 的密閉容器中充入 2.0mol N2和 2.0mol H2, 一段時(shí)間后反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:t/s050150250350n(N H3)
16、00.360.480.500.50050s 內(nèi)的平均反應(yīng)速率 v(N2)=_ 。已知:鍵能指在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將1mol 氣態(tài)分子 AB(g)解離為氣態(tài)原子 A(g)、B(g)所需的能量,用符號(hào) E 表示,單位為 kJ/mol。H-H 的鍵能為 436kJ/mol,N-H 的鍵能為391kJ/mol,生成 1mol NH3過程中放出 46kJ 的熱量。貝 U N 三 N 的鍵能為_ kJ/mol。【答案】3X(g)+Y(g? 2Z(g) 1.8 咲 m8l/(L s) 946【解析】【分析】0-2min 內(nèi) Z 的平均反應(yīng)速率、/0.50molVcv=2Ln t2min=0.125mol/ ( L
17、nmin),故答案為:060.401234時(shí)心(1)由圖中所給數(shù)據(jù)看,反應(yīng)開始前, X、Y 的物質(zhì)的量都為1.0mol,而 Z 的物質(zhì)的量為 0,所以 X、Y 為反應(yīng)物,Z 為生成物;當(dāng)各物質(zhì)的量不變時(shí),其物質(zhì)的量都大于0,表明反應(yīng)為可逆反應(yīng);再由物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可確定反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù) 關(guān)系,從而寫出反應(yīng)方程式。(2) 從表中數(shù)據(jù)可得出,反應(yīng)生成n(NH3)= 0.36mol,則參加反應(yīng)的 n(N2)= O.i8mol,從而求出050s 內(nèi)的平均反應(yīng)速率V(N2)。(3) 利用?H=E(N 三 N)+E(H-H)-6E(N-H),可求出 E(N 三 N)【詳解】(1)
18、由圖中所給數(shù)據(jù)可得出, X、Y、Z 的變化量分別為 0.3mol、O.imol、0.2mol,從而得出三者的物質(zhì)的量之比為3:i:2,結(jié)合上面分析,可得出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X(g)+Y(g? 2Z(g)。答案為:3X(g)+Y(gJ? 2Z(g);(2) 從表中數(shù)據(jù)可得出,反應(yīng)生成n(NH3)= 0.36mol,則參加反應(yīng)的 n(N2)=0.i8mol,從而得出0.i8mol3,050s 內(nèi)的平均反應(yīng)速率V(N2)= i.8x-imol/(L答案為:i.8xi30mol/(L s;2.0L 50s(3) 利用?H=E(N 三 N)+E(H-H)-6E(N-H),可求出 E(N 三 N)=H
19、- 3E(H-H)+6E(N-H)=- 46X2kJ/mol-3x436kJ/mol+6x39ikJ/mol=946 kJ/m 答案為:946。【點(diǎn)睛】由圖中數(shù)據(jù)確定反應(yīng)方程式時(shí),對(duì)于方程式中的每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),都需認(rèn)真求證,不能隨意表示,否則易產(chǎn)生錯(cuò)誤。如我們?cè)跁鴮懛匠淌綍r(shí),很容易將反應(yīng)物與生成物之間用“=”表示。6.某溫度下,在 2L 容器中,3 種物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng),X、Y、Z 的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如 圖。反應(yīng)在 timin 時(shí)到達(dá)平衡,如圖所示:(1)_該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。在 timin 時(shí),該反應(yīng)達(dá)到了 _ 狀態(tài),下列可作為判斷反應(yīng)已達(dá)到該狀態(tài)的是A. X、Y、Z 的反應(yīng)速率相等B. X
20、、Y 的反應(yīng)速率比為 2:34O62K4OFC.生成 3mol Y 的同時(shí)生成 imol Z D.生成 imol Z 的同時(shí)生成 2mol X(2)_若上述反應(yīng)中 X、Y、Z分別為 NH3、H2、N2,且已知 imol 氨氣分解成氮?dú)夂蜌錃庖?吸收 46J 的熱量,則至 timin 時(shí),該反應(yīng)吸收的熱量為 _ ;在此 timin 時(shí)間內(nèi),用 H2表示反應(yīng)的平均速率 v( H2)為_ 。0.6 “ “【答案】2X-3Y+Z 平衡 D 36.8 kJ - mol?L-i?mi n-iti【解析】【分析】V=。(1) 根據(jù)物質(zhì)的量的變化判斷反應(yīng)物和生成物,根據(jù)物質(zhì)的量的變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù) 之比分
21、析書寫方程式;化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度不 變,據(jù)此分析判斷;根據(jù) NH3分解的物質(zhì)的量,結(jié)合反應(yīng)熱計(jì)算至timin 時(shí),該反應(yīng)吸收的熱量;根據(jù)Vnc=計(jì)算反應(yīng)速率。VVt【詳解】(1)由圖象可以看出,反應(yīng)中X 的物質(zhì)的量減小,Y、Z 的物質(zhì)的量增多,貝 y X 為反應(yīng)物,Y、Z 為生成物,一段時(shí)間后物質(zhì)的量不再變化,說明該反應(yīng)為可逆反應(yīng),且n(X) : n(Y) : n(Z)=0.8mol : 1.2mol : 0.4mol=2 : 3 : 1,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2X3Y+Z 故答案為:2X=3Y+Z;在 t1min 時(shí),各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化,說明達(dá)到平衡
22、狀態(tài);A由方程式可以看出,達(dá)到平衡時(shí) X、Y、Z 的反應(yīng)速率不相等,X、Y、Z 的反應(yīng)速率相等,說明不是平衡狀態(tài), 故 A 錯(cuò)誤;B.無論是否達(dá)到平衡狀態(tài),X、Y 的反應(yīng)速率比都為 2 : 3,故 B 錯(cuò)誤;C.無論是否達(dá)到平衡狀態(tài),生成3molY 的同時(shí)一定生成 1molZ,故 C 錯(cuò)誤;D.生成 1molZ 的同時(shí)生成 2molX,說明正、逆反應(yīng)速率相等,說明達(dá)到平衡狀態(tài),故D 正確;故答案為:平衡;D;t1min 時(shí),消耗 NH3的物質(zhì)的量為 0.8mol,則吸收的能量為:0.8molx46kJ/mol=36.8,故答案為:36.8 kJ;H2的反應(yīng)曲線為 Y,則在此 t1min 時(shí)間內(nèi)
23、,用 H2表示反應(yīng)的平均速率【點(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(1)中方程式的書寫,要注意該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。7.在 2 L 密閉容器內(nèi),800C時(shí)反應(yīng):2NO(g)+ 0%)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如表:時(shí)間(s)012345n (NO)(mol)0. 0200. 0100. 0080. 0070. 0070. 007(1)800C,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),_NO 的物質(zhì)的量濃度是。(2)_ 如圖中表示 NO2的變化的曲線是。 用 02表示從 02 s 內(nèi)該反應(yīng)的平均速率1.2molV(H2)=2Lt1min=0.6mol?L-1?min-1,故答案為:t10.6t1mol?L-1?mi n-
24、1。 c(mol L)(3)_能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是。a.V(N02)=2V(O2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.V逆(NO) = 2v正(02)d .容器內(nèi)密度保持不變(4)_ 能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是。a.及時(shí)分離出 N02氣體 b.適當(dāng)升高溫度c.增大 02的濃度 d.選擇高效催化劑【答案】0.0035 mol/L b 1.53mo1/0L s) b、c b、c、d【解析】【分析】【詳解】(1) 800C,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),NO 的物質(zhì)的量濃度是C(NO)=n 說/=0.007mol - 2L=0.0035 mol/L ;(2)NO2是生成物,每消耗 2molNO,會(huì)產(chǎn)生 2mol
25、NO2;反應(yīng)過程消耗的 NO 的物質(zhì)的量是 n(NO)= 0.020mol-0.007mol=0.0130mol,則反應(yīng)產(chǎn)生的 NO2的物質(zhì)的量的n(NO2)=0.0130mol,則其濃度是 c(N02)=0.0130mol- 2L=0.0065mo,L 所以在圖中表示 NO2的變化的曲線是 b ;從 02 s 內(nèi)用 NO 表示的化學(xué)反應(yīng)速率是V(N0)=(0.020-0.008)mol- 2L - 2s=0.003mol/(L 由于V(NO):V(O2)=2:1,因此用O表示從 0 2 s 內(nèi)該反應(yīng)1_的平均速率V(O2) =V(NO)= 1.5x3mol/(Ls);2(3)a .在任何時(shí)刻
26、都存在V(NO2)=2V(O2),因此不能判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;b .由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng),所以容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變,則反應(yīng)處于平衡狀態(tài),正確;c.V逆(NO):V逆(O2) = 2: 1;由于V逆(NO):V正(。2) = 2: 1,所以V逆(。2)=V正(。2);正確;d .由于反應(yīng)體系都是氣體,因此在任何時(shí)候,無論反應(yīng)是否處于平衡狀 態(tài),容器內(nèi)密度都保持不變,故不能作為判斷平衡的標(biāo)準(zhǔn),錯(cuò)誤。(4)a.及時(shí)分離出 NO2氣體,使生成物的濃度減小,則正反應(yīng)的速率瞬間不變,但后來會(huì)隨著生成物的濃度的減小,反應(yīng)物濃度也減小,所以正反應(yīng)速率減小,錯(cuò)誤;b.適當(dāng)升高溫度,會(huì)使物
27、質(zhì)的分子能量增加,反應(yīng)速率加快,正確;c.增大 02的濃度,會(huì)使反應(yīng)速率大大加快,正確;d .選擇高效催化劑,可以使化學(xué)反應(yīng)速率大大加快,正確。&偏二甲肼與 NQ 是常用的火箭推進(jìn)劑,二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):(CH)2NNH(I)+2N 2Q(I)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)(I)(1)反應(yīng)(I)中氧化劑是_ 。體顏色變深,則反應(yīng)(n)為(填 吸熱 或 放熱)反應(yīng)?;鸺龤埡≈谐3霈F(xiàn)紅棕色氣體,原因?yàn)椋篘Q(g) =2NQ(g)(n)當(dāng)溫度升高時(shí),氣體顏色變深,則反應(yīng)(n)為(填 吸熱 或 放熱)反應(yīng)。(3) 定溫度下,反應(yīng)(n)的焓變?yōu)镠o現(xiàn)將 1 mol N2O4充入
28、一恒壓密閉容器中,下列示1L 的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù)增大不變”或減小”),反應(yīng) 3 s 后 NO 的物質(zhì)的量為 0.6 mol,則 03 s 內(nèi)的平均反應(yīng)速率 v(N204)= _ molL-1s-1?!敬鸢浮縉2Q 吸熱 ad 不變 0.1【解析】【分析】(1)所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑;(3)在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡狀態(tài),據(jù)此可以判斷。平 衡常數(shù)只與溫度有關(guān);根據(jù)v計(jì)算速率。t【詳解】(1) (CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)=2CQ(g)+3N2(g)+4H
29、2O(g), N2O4中氮元素化合價(jià)由 +4 降低為 0,所以 N2O4是該反應(yīng)的氧化劑;(2) 當(dāng)溫度升高時(shí),氣體顏色變深,說明N2O4(g) =2NO2(g)平衡正向移動(dòng),所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);(3) a、密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應(yīng)過程中質(zhì)量不變,但容器容積是變化的,因此當(dāng)密度不再發(fā)生變化時(shí)可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故選a ;b、對(duì)于具體的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)熱是恒定的,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故不選b;C、隨反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,正反應(yīng)速率是逐漸減小,故c 錯(cuò)誤,不選 c;d、當(dāng)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再發(fā)生變化時(shí),說明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),故選d;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)
30、,若在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為1 L 的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù)不變;反應(yīng) 3s 后 NQ 的物質(zhì)的量為 0.6mol,則根據(jù)方程式可知,消耗N2O4的物質(zhì)的量是 0.3mol, 其濃度變化量是 0.3mol十1匕0.3mol/L, 則 03s內(nèi)的平均反應(yīng)速率 v(N2O4)=0.3mol/L +=30.1mol s-1。(2)當(dāng)溫度升高時(shí),氣體顏色變深,說明N2O4(g) .2NO2(g)平衡正向移動(dòng);F,上述反應(yīng)改在體積為體顏色變深,則反應(yīng)(n)為(填 吸熱 或 放熱)反應(yīng)。9.二甲醚(CfoCH)被稱為 21 世紀(jì)的新型燃料,25C,101kPa 時(shí)呈氣態(tài),它清潔、高 效、具有
31、優(yōu)良的環(huán)保性能。 92g 氣態(tài)二甲醚 25C,101kPa 時(shí)燃燒放熱 2910kJ。(1)當(dāng)燃燒放熱 582kJ 熱量時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 _。已知 H2(g)和 C(s)的燃燒熱分別是 285.8kJ/mol、393.5kJ/mol ;計(jì)算反應(yīng) 4C(s)+6H(g)+Q(g)2CH3OCH(g)的反應(yīng)熱為工業(yè)上利用 H2和 CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下:6H2(g)+2CQ(g)? CH3OCH3(g)+3H2O(g)AHv01一定溫度下,在一個(gè)固定體積的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng),下列能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_ (選填字母編號(hào))A.c( H2)與 c( H2O)的比值保持不變B.單位時(shí)間內(nèi)
32、有 2molH2消耗時(shí)有 1molH2O 生成C. 容器中氣體密度不再改變D.容器中氣體壓強(qiáng)不再改變E. 反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不再變化2溫度升高,該化學(xué)平衡移動(dòng)后到達(dá)新的平衡,CH3OCH3的產(chǎn)量將_ (填 變大” 變小”或不變”下同),混合氣體的平均摩爾質(zhì)量將【答案】4.8NA-378.8 kJ/mol ADE 變小變小【解析】【分析】92g 氣態(tài)二甲醚 25C,101kPa 時(shí)燃燒放熱 2910kJ,則燃燒的熱化學(xué)方程式為CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CQ(g)+3H2O(l) H= -1455kJ/mol582kJ(1)當(dāng)燃燒放熱 582kJ 熱量時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為12NA。1455k
33、J/mol已知 H2(g)和 C(s)的燃燒熱分別是 285.8kJ/mol、393.5kJ/mol ;則熱化學(xué)方程式為 C(s)+Q(g)=CQ(g) AH= - 393.5kJ/mol 1H2(g)+ O2(g)=H2O(l) AH= - 285.8kJ/mol2利用蓋斯定律,將X4X6X2即得反應(yīng) 4C(s)+6H2(g)+O2(g)2CH3OCH(g)的反應(yīng)熱; 工業(yè)上利用 H2和 CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下:6H2(g)+2CC2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g) Hv01A.C(H2)與 c(H2O)的比值保持不變,則對(duì)題給反應(yīng)來說,二者的濃度保持不變;B.單位時(shí)間內(nèi)有
34、2molH2消耗時(shí)有 1molH2O 生成,反應(yīng)方向相同;C. 氣體的質(zhì)量不變,體積不變,所以容器中氣體密度始終不變;D.反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等,容器中氣體壓強(qiáng)不再改變,反應(yīng)達(dá)平衡;E. 反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不再變化,則反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)。2溫度升高,平衡逆向移動(dòng);混合氣體的質(zhì)量不變,物質(zhì)的量增大?!驹斀狻?2g 氣態(tài)二甲醚 25C,lOlkPa 時(shí)燃燒放熱 2910kJ,則燃燒的熱化學(xué)方程式為CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CC2(g)+3H2O(l) H= -1455kJ/mol582kJ4.8NA;已知 H2(g)和 C(s)的燃燒熱分別是 285.8kJ/mol、393.5kJ/mol ;
35、則熱化學(xué)方程式為 C(s)+Q(g)=CC2(g) AH= - 393.5kJ/mol1H2(g)+ O2(g)=H2O(l) AH= - 285.8kJ/mol2利用蓋斯定律,將X4X6X2即得反應(yīng) 4C(s)+6H2(g)+O2(g)2CH3OCW(g)-378.8kJ/mol。答案為:-378.8 kJ/mol;工業(yè)上利用 H2和 CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下:6H2(g)+2CC2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g) Hv01A.C(H2)與 c(H2O)的比值保持不變,則對(duì)題給反應(yīng)來說,二者的濃度保持不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),A 符合題意;B.單位時(shí)間內(nèi)有 2molH2消耗時(shí)有 1
36、molH2O 生成,反應(yīng)方向相同,不一定達(dá)平衡狀態(tài),B 不合題意;C. 氣體的質(zhì)量不變,體積不變,所以容器中氣體密度始終不變,反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài),C 不合題意;D.反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等,容器中氣體壓強(qiáng)不再改變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),D 符合題意;E.反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不再變化,則反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),E 符合題意;故選 ADE。答案為:ADE;2溫度升高,平衡逆向移動(dòng),CH3OCH3的產(chǎn)量將變?。换旌蠚怏w的質(zhì)量不變,物質(zhì)的量增大,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量將變小。答案為:變??;變小。【點(diǎn)睛】利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算時(shí),同一反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可以寫出無數(shù)個(gè),但反應(yīng)熱AH 與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值是一個(gè)定值。10.某溫度
37、下,在 2L 的密閉容器中,X、Y Z 三種物質(zhì)隨時(shí)間變化的曲線如圖所示.請(qǐng)回 答下列問題(1 )由圖中數(shù)據(jù)分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _(2)反應(yīng)開始至 2min , Z 的平均反應(yīng)速率為_(3)_3min 時(shí),Z 的生成速率與Z 的消耗速率相比較,前者 _ (填大于”“于”或12NA=4.8NA。答案為:(1)當(dāng)燃燒放熱 582kJ 熱量時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1455kJ/mol等于”)后者.(4)上述反應(yīng)進(jìn)行過程中,如果降低溫度,則其反應(yīng)速率 _ (填 增大”減小”或不變”).(5)_下列各項(xiàng)中不可以說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡的是 _ (填字母).a.生成 1molZ 和同時(shí)生成 1.5molX
38、b. X、Y Z 的反應(yīng)速率之比為 3:2:1c.同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率d. X 的濃度保持不變【答案】3X+Y?2Zo.05mol L-1min-1相等 減小 acd【解析】【分析】【詳解】(1)由圖象可知,反應(yīng)中X、Y 的物質(zhì)的量減少,應(yīng)為反應(yīng)物,Z 的物質(zhì)的量增多,應(yīng)為生成物,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到 2min 時(shí),X、Y 的物質(zhì)的量不變且不為0,屬于可逆反應(yīng),n(X)=0.3mol,n(Y)=0.1mol, n(Z)=0.2mol,則 n(X):An(Y):An(Z)=3:1:2,參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則反應(yīng)的方程式為:3X+Y?2Z;(3)(4)低,化學(xué)反應(yīng)
39、速率會(huì)減?。?5)a.生成 1molZ 表示正向反應(yīng)速率,生成 1.5molX表示逆向反應(yīng)速率,二者速率之比等于 2:3,與對(duì)應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)之比相等,可說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故a 符合題意; b .未確定該反應(yīng)速率表示方向,因此無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,因此不能確定反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),且處于平衡狀態(tài)時(shí),其X、Y、Z 的反應(yīng)速率之比為 3:1:2,故 b 不符合題意;c. 同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,說明各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,可說明反應(yīng) 處于平衡狀態(tài),故 c 符合題意;d.X 的濃度保持不變,則說明正逆反應(yīng)速率相等,可說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故d 符合題意;故答案為:acd?!军c(diǎn)睛
40、】判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的方法:各種量”不變:各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變;各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)不變;溫度、壓強(qiáng)(化學(xué)反應(yīng)方程式兩邊氣 體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變;總之,若物理量由變量變成了不變量,則表明 該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);若物理量為不變量”則不能作為平衡標(biāo)志。11.將氣體 A、B 置于固定容積為 2 L 的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):0.2mol反應(yīng)開始至 2min, Z 的平均反應(yīng)速率為21-1 . -1;20.05mol L min2min3min 時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),3min 時(shí) Z 的生成速率與消耗速率相等;溫度降低,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)會(huì)降低,分
41、子運(yùn)動(dòng)速率會(huì)降低,有效碰撞頻率會(huì)降(2)3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g),反應(yīng)進(jìn)行到 10 s 末,達(dá)到平衡,測(cè)得 A 的物質(zhì)的量為 1.8 mol, B 的物質(zhì)的量為 0.6 mol , C 的物質(zhì)的量為 0.8 mol。(1)_用 C 表示 10 s 內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為 。反應(yīng)前 A 的物質(zhì)的量濃度是_。(3) 10 s 末,生成物 D 的濃度為 _ 。(4) A 與 B 的平衡轉(zhuǎn)化率之比為_ 。(5) 平衡后,若改變下列條件,生成D 的速率如何變化(填增大”減小”或不變”:)降低溫度 _ ;增大 A 的濃度_?!敬鸢浮?.04 mol/(L s)1.5 mol/L 0.
42、4 mol/L 1 : 1 減小 增大【解析】【分析】n c(1)根據(jù) v=表示反應(yīng)速率;n t根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系,由生成物C 的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)消耗的A 的物質(zhì)的量,再結(jié)合 10 s時(shí)剩余 A 的物質(zhì)的量可得反應(yīng)開始時(shí)A 的物質(zhì)的量,利用 c=-計(jì)算開始時(shí) A 物質(zhì)的濃V度;(3)根據(jù)方程式知,10 s 末生成的 n(D)=n(C)=0.8 mol,利用 c=#計(jì)算 D 的物質(zhì)的濃度;(4)根據(jù) C 的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)消耗的 A、B 的物質(zhì)的量,然后根據(jù)轉(zhuǎn)化率等于轉(zhuǎn)化量X100%計(jì)算比較;開始加入量(5)根據(jù)溫度、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響分析解答。【詳解】(1)反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始,開始時(shí)C
43、的物質(zhì)的量為 0 ,10 s 時(shí) C 的物質(zhì)的量為 0.8 mol,由于容器的容積是 2 L,所以用 C 物質(zhì)表示的 10 s 內(nèi)化學(xué)反應(yīng)平均反應(yīng)速率0.8 0 ?mol2?_=0.04 mol/(L s);-10?5根據(jù)反應(yīng)方程式 3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g 可知:每反應(yīng)消耗、3mol C 物質(zhì),10 s 內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生了 0.8 mol C,則反應(yīng)消耗 A 的物質(zhì)的量為 n(A)=X0.82mol=1.2 mol,此時(shí)還有 A 物質(zhì) 1.8 mol,因此反應(yīng)開始時(shí) A 的物質(zhì)的量是 n(A)=1.8 mol+1.2n3.0?nolmol=3.0 mol,所以反應(yīng)開始時(shí) A 的濃
44、度 c(A)=1.5 mol/L ;V 2Ln0.8?nol根據(jù)方程式知,10 s 末生成的 n(D)=n(C)=0.8 mol,貝 U c(D)=0.4 mol/L ;V2?.根據(jù)已知條件可知:反應(yīng)進(jìn)行到10 s 末 C 物質(zhì)的量是 0.8 mol,則反應(yīng)消耗 A 的物質(zhì)的3量為 n(A)=X0.8 mol=1.2 mol 此時(shí)還有 A 物質(zhì) 1.8 mol,則反應(yīng)開始時(shí) A 的物質(zhì)的量是21n(A)=1.8 mol+1.2 mol=3.0 mol ; n(B)=X0.8 mol=0.4mo,此時(shí)還有 B 物質(zhì) 0.6 mol,所以反應(yīng)開始時(shí) n(B)=0.6 mol+0.4 mol=1.0
45、 mol,反應(yīng)開始時(shí) n(A): n(B)=3: 1 , n): n(B)=3: 1,等于化學(xué)方程式中二者化學(xué)計(jì)量數(shù)的比,所以反應(yīng)物A、B 轉(zhuǎn)化率相等,則兩種物n cV(C)=M3 mol A 就會(huì)同時(shí)產(chǎn)生 2質(zhì)反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)化率的比為1 : 1 ;(5)平衡后,若降低溫度,物質(zhì)的內(nèi)能減小,活化分子數(shù)減少,分子之間有效碰撞次數(shù)減少,化學(xué)反應(yīng)速率減??;平衡后,若增大反應(yīng)物 A 的濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加,分子之間有效碰撞次數(shù) 增加,化學(xué)反應(yīng)速率增大。12.已知 A(g)+ B(g) 一: C(g)+ D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:溫度/C70080083010001200平衡常數(shù)1.7
46、1.11.00.60.4回答下列問題:(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_,少0(填匕”“”或“=”)(2)830C時(shí),向一個(gè) 5L 的密閉容器中充入 0.20mol 的 A 和 0.80mol 的 B,如反應(yīng)初始 6s 內(nèi)A 的平均反應(yīng)速率 v(A)=0.003mol?L-i?s-1,貝 U 6s 時(shí) c(A)=_mol?L-1, C 的物質(zhì)的量為mol ;若反應(yīng)經(jīng)一段時(shí)間后,達(dá)到平衡時(shí)A 的轉(zhuǎn)化率為 ,如果這時(shí)向該密閉容器中再充入 1mol 氬氣,平衡時(shí) A 的轉(zhuǎn)化率為 _。(3)_一定溫度下, 能判斷該反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是 _。1單位時(shí)間內(nèi)生成 nmolA,同時(shí)消耗 nmolC2A 的轉(zhuǎn)
47、化率不變3容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化4混合氣體的密度不再變化5混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化(4)1200C時(shí),C(g)+ D(g)=!A(g)+ B(g)的平衡常數(shù)的值為 。c(C)c(D)【答案】V0.022 0.09 80% 80% 2.5c(A)c(B)【解析】【分析】(1) 根據(jù)平衡常數(shù)定義,可寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式;根據(jù)平衡常數(shù)與溫度關(guān)系可判 斷該反應(yīng)的熱效應(yīng);(2)利用化學(xué)反應(yīng)速率的定義,根據(jù)題給方程式和數(shù)據(jù)可計(jì)算6s 時(shí) A 的濃度、C 的物質(zhì) 的量以及平衡時(shí) A 的轉(zhuǎn)化率;可根據(jù)是否改變了反應(yīng)混合物各組分的濃度來判斷充入氬氣對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響;(3 )根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征和平衡
48、移動(dòng)時(shí)各量的變化情況來判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)化學(xué)平 衡狀態(tài);(4)互為逆反應(yīng)的兩個(gè)可逆反應(yīng),平衡常數(shù)的表達(dá)式互為倒數(shù)?!驹斀狻縞(C)c(D)(1)根據(jù)平衡常數(shù)定義,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=;根據(jù)題給圖表,該反c(A)c(B)應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的升高而減小,說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以,出V0。答案為:c(C)c(D) c(A)c(B)(2) A 的初始濃度為:0.20mol 十 5L=0.04mol/L ,反應(yīng)初始 6s 內(nèi) A 濃度減小量為:?c(A)=0.003mol ?L-1?s-1x6s=0.018 moOL1,故 6s 時(shí) c(A)=0.04mol/L- 0.018 mol?1=0.
49、022mol?L勺;生成的 C 的物質(zhì)的量等于消耗的A 的物質(zhì)的量,所以 C 的物質(zhì)的量 n(C)= 0.018mol?L1x5L=0.09mql830C時(shí),K =1.0,設(shè)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)的 A 的物質(zhì)的量為 x,則有:x =0.16mol,A 的轉(zhuǎn)化率為:0.16mol - 0.2molx100%=;80%在恒容密閉容器中充入氬氣,沒有改變反應(yīng)混合物各組分的濃度,故不影響平衡,A 的轉(zhuǎn)化率不變,仍為 80%。答案為:0.022; 0.09; 80%; 80%;(3) 單位時(shí)間內(nèi)生成 nmolA,同時(shí)消耗 nmolC,則各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài),正確;2A 的轉(zhuǎn)化率不變,則
50、 A 的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài),正確;3該反應(yīng)氣體物質(zhì)的量不變,故恒溫時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨平衡移動(dòng)而改變,故不能判斷反應(yīng) 是否達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài),不正確;4p=m/V,混合氣體的質(zhì)量和體積在反應(yīng)中均不變,所以密度始終不變,故不能判斷反應(yīng) 是否達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài),不正確;5混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量v=m/n,混合氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量在反應(yīng)中均不變,所以平均相對(duì)分子質(zhì)量始終不變,故不能判斷反應(yīng)是否達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài),不正確;答案為:;(4) 反應(yīng) C(g)+ D(g):A(g)+ B(g)與反應(yīng) A(g) + B(g)C(g)+ D(g)互為逆反應(yīng),同溫時(shí)平衡常數(shù)互為倒數(shù),所以1200C時(shí),C(g)+
51、 D(g)- A(g) + B(g)的平衡常數(shù)的值為 1 - 0.4=2.5答案為:2.5【點(diǎn)睛】判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡的方法:v正=v逆;各物質(zhì)含量不變;其它表現(xiàn):看該量是否隨平衡移動(dòng)而改變,變量不變時(shí)則說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。13.據(jù)報(bào)道,在 300C、70MPa 下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實(shí)。其反應(yīng)如下:2CQ(g)+ 6H2(g)寧士 CH3CHOH( g)+ 3H2O(g)+Q,完成下列填空:(1)在一定溫度下,向體積為2L 的恒容密閉容器中充入 4molCO2(g)和6molH2(g),2min后,測(cè)得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的0.85 倍,則 CCb的平均反應(yīng)速率為 _。K
52、= c(C)c(D)=c(A)c(B)(0.20mokx) (0.80mol-x)5L1.05L(2) 一定條件下,在恒容密閉容器中,能表示上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填序號(hào))a. v正(CH3CI0H)=V正(CO2)b. 3V逆(CQ)=V正(出)c. 混合氣體的密度保持不變d. 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變圖中 P 是可自由平行滑動(dòng)的活塞,關(guān)閉K2,在相同溫度下,通過Ki、K3分別向 A、B 中各充入2molCO2和 3molH2,關(guān)閉 Ki、K3,反應(yīng)起始時(shí) A、B 的體積相同均為 aL。AB(3) 反應(yīng)達(dá)到平衡后 A 內(nèi)壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的 0.8 倍,則 H2轉(zhuǎn)化率為_。(4)
53、 若在平衡后 B 容器中再充入 1molCO2和 1.5molH2,則重新到達(dá)平衡后,平衡混合 氣中 CfCfOH 的體積分?jǐn)?shù)(填“變大”“變小”或“不變”)。若在平衡后打開 K2,再次達(dá)到平衡后 B 容器的體積縮至 0.6aL,則打開 K2之前,B 容器 的體積為L(zhǎng)?!敬鸢浮?. 1875mol/( L min) bd 50% 不變 0.8a【解析】【分析】【詳解】(1)設(shè)反應(yīng)的二氧化碳的物質(zhì)的量為X,貝 U2CO2g+ 6H2g ?CH3CH2OH g+ 3H2O g起始量(mol)4600變化量(mol)X3X0.5x1.5x2min 量4-x6-3X0.5x1.5x2min 后,測(cè)得混
54、合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的0. 85 倍,4- x+6- 3x+0. 5x+1. ,5x=0. 85X(4+6),x=0. 75mol,V( CO2)= 0. 75mol+(2LX2min)= 0.1875mol /( Lmin), 故答案為:0. 1875mol/( L min);(2)a.V正(CH3CH2OH)=V正(CO2),都是正反應(yīng),不能說明達(dá)到平衡狀態(tài);b. 3V逆(CO2)=V正(H2),且化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故正逆反應(yīng)速率相等, 故正確;c. 混合氣體的密度等于質(zhì)量除以體積,總質(zhì)量不變,體積不變,故混合氣體的密度保持不 變不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),故錯(cuò)誤;d. 平均相
55、對(duì)分子質(zhì)量總質(zhì)量除以總物質(zhì)的量,總質(zhì)量不變,總物質(zhì)的量會(huì)變,故混合氣體 的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變能說明達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;故答案為:bd ;(3)2CO2g+ 6H2g ?CH3CH2OH g+ 3H2O g起始量(mol)2300變化量(mol)y3y0.5y1.5y2min 量2-y3-3y0.5y1.5y氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,則2-y+3-3y+0.5y+1.5y=0.8 x( 2+3),解得:y=0. 5mol,平衡時(shí)氫氣的轉(zhuǎn)化率為:0. 5X3/3X100%=50%故答案為:50%(4CQ 和 H2原投料比 2:3,現(xiàn)在平衡后 B 容器中再充入 1molCO2和
56、1.5molH2,投料 比與原投料比相同,恒溫恒壓,故兩者為等效平衡,故平衡混合氣中的體積分?jǐn)?shù)不變,故答案為:不變;若在平衡后打開 K2,都是恒壓環(huán)境,AB 的體積共縮小了 0. 4aL, A 與 B 體積相等,則 A 與B 各縮小了 0.2aL,則打開之前 K2,容器的體積為 0. 8aL,故答案為:0. 8aLo14.在容積為 2.0 L 的密閉容器內(nèi),物質(zhì) D 在 TC時(shí)發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的 量隨時(shí)間 t 的變化關(guān)系如圖,據(jù)圖回答下列問題:(1)從反應(yīng)開始到第一次達(dá)到平衡時(shí), A 物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為 _o根據(jù)右圖寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 _ ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_
57、o第 5 分鐘時(shí),升高溫度,A、B、D 的物質(zhì)的量變化如右圖,則該反應(yīng)是 _ (填 放熱”或 吸熱”反應(yīng),反應(yīng)的平衡常數(shù) _ (填增大”、減小”或 不變”。下同),B 的反應(yīng)速率_ 若在第 7 分鐘時(shí)增加 D 的物質(zhì)的量,A 的物質(zhì)的量變化正確的是 _ (用圖中 ac 的編號(hào)回答)(4)某同學(xué)在學(xué)習(xí)了 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡”專題后,發(fā)表如下觀點(diǎn),你認(rèn)為錯(cuò)誤的是oa.化學(xué)反應(yīng)速率理論是研究怎樣在一定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品b 化學(xué)反應(yīng)速率理論是研究怎樣提高原料轉(zhuǎn)化率c.化學(xué)平衡理論是研究怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品d 正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論都可以提高化工生產(chǎn)的綜合效益【答案】0.067mol/(
58、L min) 2D(s) 2A(g) + B(g) K=C(A)XC(B 吸熱 增大 增大 b b 【解析】【分析】Vc(1)根據(jù) v=一進(jìn)行計(jì)算;Vt根據(jù)各物質(zhì)的增減判斷反應(yīng)物、生成物,根據(jù)同一反應(yīng)、同一時(shí)間段內(nèi),各物質(zhì)的濃度變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比判斷;化學(xué)平衡常數(shù)等于平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次幕的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次幕的乘積所得的比值;(3) 根據(jù)溫度升高,D 的物質(zhì)的量減少,A、B 的物質(zhì)的量增大,平衡正向移動(dòng),而溫度升高,平衡向吸熱的方向移動(dòng);根據(jù)平衡常數(shù)只有與溫度有關(guān);溫度升高化學(xué)反應(yīng)速率加快;增加固體的物質(zhì)的量,濃度不變,平衡不移動(dòng);(4) 化學(xué)反應(yīng)速率是表
59、示物質(zhì)反應(yīng)快慢的物理量,在一定條件下反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí), 正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度不變,化學(xué)平衡為動(dòng)態(tài)平衡,當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí),平衡發(fā)生移動(dòng),可通過改變外界條件是平衡發(fā)生移動(dòng),提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益?!驹斀狻?.4mol(1)從反應(yīng)開始到第一次達(dá)到平衡時(shí),A 物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為2.0L=0.067mol/L?min;3mi n根據(jù)圖象知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,D 的物質(zhì)的量減少,A、B 的物質(zhì)的量增加,所以 D 是反應(yīng)物,A、B 是生成物;同一反應(yīng)、同一時(shí)間段內(nèi),各物質(zhì)的濃度變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比,0-3min 時(shí),AD=0.4mol,AA=0.4mol, AB=0.2mol,
60、AD:AA: AB=0.4mol: 0.4mol:0.2mol=4 : 4: 2,方程式為:2D(s)- 2A(g)+B(g),因 D 為固體,所以化學(xué)平衡常數(shù)K=&(A)XC(B)(3) 溫度升高,D 的物質(zhì)的量減少,A、B 的物質(zhì)的量增大,平衡正向移動(dòng),而溫度升高,平 衡向吸熱的方向移動(dòng),說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);平衡常數(shù)只有與溫度有關(guān),溫度升高,平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大;溫度升高化學(xué)反應(yīng)B 的反應(yīng)速率加快;D 為固體,增加 D 的物質(zhì)的量,濃度不變,平衡不移動(dòng),故答案為b;(4) a.根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,可指導(dǎo)怎樣在一定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品,故a 正確;b .化學(xué)反應(yīng)速率是表示物質(zhì)反應(yīng)的快慢,不
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