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試卷第=page1515頁,共=sectionpages1515頁試卷第=page11頁,共=sectionpages33頁2021年全國各地高考化學(xué)真題選編——化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡一、單選題(本大題共10小題)1.(2021·浙江·高考真題)在恒溫恒容條件下,發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)3X(g),c(B)隨時間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是A.從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率B.從b點切線的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開始時的瞬時速率C.在不同時刻都存在關(guān)系:2v(B)=3v(X)D.維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變,向反應(yīng)體系中加入催化劑,c(B)隨時間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示2.(2021·浙江·高考真題)為研究某溶液中溶質(zhì)R的分解速率的影響因素,分別用三份不同初始濃度R溶液在不同溫度下進行實驗,c(R)隨時間變化如圖。下列說法錯誤的是A.25℃時,10~30min內(nèi),R的分解平均速率為0.030mol·L-1·min-1B.對比30℃和10℃曲線,在同一時刻,能說明R的分解速率隨溫度升高而增大C.對比30℃和25℃曲線,在0~50min內(nèi),能說明R的分解平均速率隨溫度升高而增大D.對比30℃和10℃曲線,在50min時,R的分解率相等3.(2021·福建·高考真題)在一定溫度下,某反應(yīng)達到了化學(xué)平衡,其反應(yīng)過程對應(yīng)的能量變化如圖。下列說法正確的是A.Ea為逆反應(yīng)活化能,E為正反應(yīng)活化能B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH=Ea’-EaC.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量D.溫度升高,逆反應(yīng)速率加快幅度大于正反應(yīng)加快幅度,使平衡逆移4.(2021·江蘇·高考真題)在體積均為1.0L的兩恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉,再分別加入0.1molCO2和0.2molCO2,在不同溫度下反應(yīng)CO2(g)+C(s)2CO(g)達到平衡,平衡時CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示(圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ點均處于曲線上)。下列說法正確的是A.反應(yīng)CO2(g)+C(s)2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0B.體系的總壓強p總:p總(狀態(tài)Ⅱ)<2p總(狀態(tài)Ⅰ)C.體系中c(CO):c(CO,狀態(tài)Ⅱ)<2c(CO,狀態(tài)Ⅲ)D.逆反應(yīng)速率:v逆(狀態(tài)Ⅰ)>v逆(狀態(tài)Ⅲ)5.(2021·海南·高考真題)反應(yīng)C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)△H>0,在一定條件下于密閉容器中達到平衡。下列各項措施中,不能提高乙烷平衡轉(zhuǎn)化率的是A.增大容器容積 B.升高反應(yīng)溫度C.分離出部分氫氣 D.等容下通入惰性氣體6.(2021·湖南·高考真題)在一體積可變的密閉容器中,加入一定量的X、Y,發(fā)生反應(yīng):mX(g)?nY(g);ΔH=QkJ/mol。反應(yīng)達到平衡時,Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關(guān)系如下表所示:下列說法正確的是A.m>n B.Q<0C.溫度不變,壓強增大,Y的質(zhì)量分數(shù)減少 D.體積不變,溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動7.(2021·重慶·高考真題)一定條件下,下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時間的變化趨勢符合題圖10的是A.CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g);△H<0B.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);△H>0C.CH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)+H2O(g);△H>0D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)2C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g);△H<08.(2021·全國·高考真題)右圖是恒溫下某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率隨反應(yīng)時間變化的示意圖。下列敘述與示意圖不相符合的是()A.反應(yīng)達平衡時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B.該反應(yīng)達到平衡態(tài)Ⅰ后,增大反應(yīng)物濃度,平衡發(fā)生移動,達到平衡態(tài)ⅡC.該反應(yīng)達到平衡態(tài)后,減小反應(yīng)物濃度,平衡發(fā)生移動,達到平衡態(tài)ⅡD.同一種反應(yīng)物在平衡態(tài)Ⅰ和平衡Ⅱ時濃度不相等9.(2021·浙江·高考真題)在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g)△H<0,一段時間后達到平衡,反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表:t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列說法正確的是A.反應(yīng)前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10-3mol·L-1·min-1B.其他條件不變,降低溫度,反應(yīng)達到新平衡前ν(逆)>ν(正)C.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.44D.其他條件不變,再充入0.2molZ,平衡時X的體積分數(shù)增大10.(2021·北京·高考真題)已知反應(yīng):2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3,分別在0℃和20℃下,測得其轉(zhuǎn)化分數(shù)隨時間變化的關(guān)系曲線(Y-t)如圖所示。下列說法正確的是A.b代表下CH3COCH3的Y-t曲線B.反應(yīng)進行到20min末,H3COCH3的C.升高溫度可縮短反應(yīng)達平衡的時間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率D.從Y=0到Y(jié)=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的二、非選擇題(本大題共11小題)11.(2021·海南·高考真題)已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:|溫度/℃70090083010001200平衡常數(shù)1.71.11.00.60.4回答下列問題:(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=____________,△H____0(填“<”“>”“=”);(2)830℃時,向一個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-1·s-1。則6s時c(A)=_____mol·L-1,C的物質(zhì)的量為______mol;若反應(yīng)經(jīng)一段時間后,達到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為_____,如果這時向該密閉容器中再充入1mol氬氣,平衡時A的轉(zhuǎn)化率為_________;(3)判斷該反應(yīng)是否達到平衡的依據(jù)為______(填正確選項前的字母):a.壓強不隨時間改變
b.氣體的密度不隨時間改變c.c(A)不隨時間改變
d.單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量相等(4)1200℃時反應(yīng)C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為_____________。12.(2021·海南·高考真題)反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。(1)該反應(yīng)是____________________反應(yīng)(填“吸熱”“放熱”);(2)當反應(yīng)達到平衡時,升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率______(填“增大”“減小”“不變”),原因是_______________________________;(3)反應(yīng)體系中加入催化劑對反應(yīng)熱是否有影響?________,原因是_________:(4)在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1和E2的變化是:E1_________,E2________(填“增大”“減小、”“不變”)。13.(2021·安徽·高考真題)某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對該反應(yīng)起催化作用。為進一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響,探究如下:(1)在25°C下,控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量,作對比實驗,完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)。實驗編號初始pH廢水樣品體積mL草酸溶液體積mL蒸餾水體積mL①4601030②5601030③560______________________測得實驗①和②溶液中的Cr2O72-濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示。(2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為___________(填化學(xué)式)。(3)實驗①和②的結(jié)果表明_________;實驗①中0~t1時間段反應(yīng)速率v(Cr3+)=___mol·L-1·min-1(用代數(shù)式表示)。(4)該課題組隊鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè),請你完成假設(shè)二和假設(shè)三:假設(shè)一:Fe2+起催化作用;假設(shè)二:_____________;假設(shè)三:_____________;……(5)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一,完成下表中內(nèi)容。(除了上述實驗提供的試劑外,可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、Al2Fe(SO4)4·24H2O、Al2(SO4)3等,溶液中Cr2O72-的濃度可用儀器測定。)_____________實驗方案(不要求寫具體操作過程)預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論14.(2021·廣東·高考真題)Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物?,F(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響。[實驗設(shè)計]控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298K或313K(其余實驗條件見下表),設(shè)計如下對比試驗。(1)請完成以下實驗設(shè)計表_______(表中不要留空格)。實驗編號實驗?zāi)康腡/KPHc/10-3mol·L-1H2O2Fe2+①為以下實驗作參考29836.00.30②探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響③298106.00.30[數(shù)據(jù)處理]實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如右上圖。(2)請根據(jù)右上圖實驗①曲線,計算降解反應(yīng)在50~150s內(nèi)的反應(yīng)速率:(p-CP)=____________________mol·L-1·s-1。[解釋與結(jié)論](3)實驗①、②表明溫度升高,降解反應(yīng)速率增大。但溫度過高時反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小,請從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因:____________________________。(4)實驗③得出的結(jié)論是:pH等于10時,___________________________________。[思考與交流](5)實驗時需在不同時間從反應(yīng)器中取樣,并使所取樣品中的反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)上圖中的信息,給出一種迅速停止反應(yīng)的方法:_____________________________________。15.(2021·浙江·高考真題)工業(yè)上,以煤炭為原料,通入一定比例的空氣和水蒸氣,經(jīng)過系列反應(yīng)可以得到滿足不同需求的原料氣。請回答:(1)在C和O2的反應(yīng)體系中:反應(yīng)1:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-394kJ·mol-1反應(yīng)2:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-566kJ·mol-1反應(yīng)3:2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH3。①
設(shè)y=ΔH-TΔS,反應(yīng)1、2和3的y隨溫度的變化關(guān)系如圖1所示。圖中對應(yīng)于反應(yīng)3的線條是______。②一定壓強下,隨著溫度的升高,氣體中CO與CO2的物質(zhì)的量之比______。A.不變
B.增大
C.減小
D.無法判斷(2)水煤氣反應(yīng):C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=131kJ·mol-1。工業(yè)生產(chǎn)水煤氣時,通常交替通入合適量的空氣和水蒸氣與煤炭反應(yīng),其理由是________。(3)一氧化碳變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ·mol-1。①一定溫度下,反應(yīng)后測得各組分的平衡壓強(即組分的物質(zhì)的量分數(shù)×總壓):p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為________。②維持與題①相同的溫度和總壓,提高水蒸氣的比例,使CO的平衡轉(zhuǎn)化率提高到90%,則原料氣中水蒸氣和CO的物質(zhì)的量之比為________。③生產(chǎn)過程中,為了提高變換反應(yīng)的速率,下列措施中合適的是________。A.反應(yīng)溫度愈高愈好
B.適當提高反應(yīng)物壓強C.選擇合適的催化劑
D.通入一定量的氮氣④以固體催化劑M催化變換反應(yīng),若水蒸氣分子首先被催化劑的活性表面吸附而解離,能量-反應(yīng)過程如圖2所示。用兩個化學(xué)方程式表示該催化反應(yīng)歷程(反應(yīng)機理):步驟Ⅰ:________;步驟Ⅱ:________。16.(2021·江蘇·高考真題)甲烷是重要的資源,通過下列過程可實現(xiàn)由甲烷到氫氣的轉(zhuǎn)化。(1)500℃時,CH4與H2O重整主要發(fā)生下列反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)已知CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)ΔH=-178.8kJ·mol-1。向重整反應(yīng)體系中加入適量多孔CaO,其優(yōu)點是___。(2)CH4與CO2重整的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為反應(yīng)I:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=246.5kJ·mol-1反應(yīng)II:H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ·mol-1反應(yīng)III:2CO(g)=CO2(g)+C(s)ΔH=-172.5kJ·mol-1①在CH4與CO2重整體系中通入適量H2O(g),可減少C(s)的生成,反應(yīng)3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH=___。②1.01×105Pa下,將n起始(CO2):n起始(CH4)=1:1的混合氣體置于密閉容器中,不同溫度下重整體系中CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖1所示。800℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率遠大于600℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率,其原因是___。(3)利用銅—鈰氧化物(xCuO·yCeO2,Ce是活潑金屬)催化氧化可除去H2中少量CO,催化氧化過程中Cu、Ce的化合價均發(fā)生變化,可能機理如圖2所示。將n(CO):n(O2):n(H2):n(N2)=1:1:49:49的混合氣體以一定流速通過裝有xCuO·yCeO2催化劑的反應(yīng)器,CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖3所示。①Ce基態(tài)原子核外電子排布式為[Xe]4f15d16s2,圖2所示機理的步驟(i)中,元素Cu、Ce化合價發(fā)生的變化為___。②當催化氧化溫度超過150℃時,催化劑的催化活性下降,其可能原因是___。17.(2021·福建·高考真題)化學(xué)鏈燃燒()是利用載氧體將空氣中的氧傳輸至燃料的新技術(shù),與傳統(tǒng)燃燒方式相比,避免了空氣和燃料的直接接觸,有利于高效捕集?;谳d氧體的甲烷化學(xué)鏈燃燒技術(shù)示意圖如下??諝夥磻?yīng)器與燃料反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)分別為:①②(1)反應(yīng)_______。(2)反應(yīng)②的平衡常數(shù)表達式_______。(3)氧的質(zhì)量分數(shù):載氧體Ⅰ_______(填“>”“=”或“<”)載氧體Ⅱ。(4)往盛有載氧體的剛性密閉容器中充入空氣【氧氣的物質(zhì)的量分數(shù)為21%】,發(fā)生反應(yīng)①。平衡時隨反應(yīng)溫度T變化的曲線如圖所示。時的平衡轉(zhuǎn)化率_______(保留2位有效數(shù)字)。(5)根據(jù)下圖,隨溫度升高而增大的原因是_______。反應(yīng)溫度必須控制在以下,原因是_______。(6)載氧體摻雜改性,可加快化學(xué)鏈燃燒速率。使用不同摻雜的載氧體,反應(yīng)②活化能如下表所示。載氧體摻雜物質(zhì)氧化鋁膨潤土活化能/由表中數(shù)據(jù)判斷:使用_______(填“氧化鋁”或“膨潤土”)摻雜的載氧體反應(yīng)較快;使用氧化鋁或者膨潤土摻雜的載氧體,單位時間內(nèi)燃料反應(yīng)器釋放的熱量分別為、,則a_______b(填“>”“=”或“<”)。18.(2021·福建·高考真題)研究NOx之間的轉(zhuǎn)化具有重要意義。(1)已知:N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0
將一定量N2O4氣體充入恒容的密閉容器中,控制反應(yīng)溫度為T1。①下列可以作為反應(yīng)達到平衡的判據(jù)是________。A.氣體的壓強不變
B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)
C.K不變
D.容器內(nèi)氣體的密度不變
E.容器內(nèi)顏色不變②t1時刻反應(yīng)達到平衡,混合氣體平衡總壓強為p,N2O4氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為75%,則反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)Kp=________(對于氣相反應(yīng),用某組分B的平衡壓強p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù),記作Kp,如p(B)=p·x(B),p為平衡總壓強,x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分數(shù))。③反應(yīng)溫度T1時,c(N2O4)隨t(時間)變化曲線如圖,畫出0~t2時段,c(NO2)隨t變化曲線。保持其它條件不變,改變反應(yīng)溫度為T2(T2>T1),再次畫出0~t2時段,c(NO2)隨t變化趨勢的曲線________。(2)NO氧化反應(yīng):2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)分兩步進行,其反應(yīng)過程能量變化示意圖如圖。Ⅰ
2NO(g)=N2O2(g)
ΔH1Ⅱ
N2O2(g)+O2(g)→2NO2(g)
ΔH2①決定NO氧化反應(yīng)速率的步驟是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。②在恒容的密閉容器中充入一定量的NO和O2氣體,保持其它條件不變,控制反應(yīng)溫度分別為T3和T4(T4>T3),測得c(NO)隨t(時間)的變化曲線如圖。轉(zhuǎn)化相同量的NO,在溫度_____(填“T3”或“T4”)下消耗的時間較長,試結(jié)合反應(yīng)過程能量圖分析其原因____。19.(2021·全國·高考真題)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?;卮鹣铝袉栴}:(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為_______。(2)上述濃縮液中含有I-、Cl-等離子,取一定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當AgCl開始沉淀時,溶液中為:_______,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。(3)已知反應(yīng)2HI(g)=H2(g)+I2(g)的ΔH=+11kJ·mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量,則1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為_______kJ。(4)Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)?H2(g)+I2(g)在716K時,氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表:t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784①根據(jù)上述實驗結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為:_______。②上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正·x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆·x(H2)·x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為_______(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1,在t=40min時,v正=_______min-1③由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當升高到某一溫度時,反應(yīng)重新達到平衡,相應(yīng)的點分別為_______(填字母)20.(2021·浙江·高考真題)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng):(1)已知:化學(xué)鍵C-HC-CC=CH-H鍵能/kJ·molˉ1412348612436計算上述反應(yīng)的△H=________kJ·mol-1。(2)維持體系總壓強p恒定,在溫度T時,物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸汽發(fā)生催化脫氫反應(yīng)。已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為α,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________(用α等符號表示)。(3)工業(yè)上,通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為1︰9),控制反應(yīng)溫度600℃,并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分數(shù))示意圖如下:①摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率,解釋說明該事實___________。②控制反應(yīng)溫度為600℃的理由是____________。(4)某研究機構(gòu)用CO2代替水蒸氣開發(fā)了綠色化學(xué)合成工藝——乙苯-二氧化碳耦合催化脫氫制苯乙烯。保持常壓和原料氣比例不變,與摻水蒸汽工藝相比,在相同的生產(chǎn)效率下,可降低操作溫度;該工藝中還能夠發(fā)生反應(yīng):CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO。新工藝的特點有_________(填編號)。①CO2與H2反應(yīng),使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移②不用高溫水蒸氣,可降低能量消耗③有利于減少積炭④有利于CO2資源利用21.(2021·全國·高考真題)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝,回答下列問題:(1)NaClO2的化學(xué)名稱為_______。(2)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有含有SO2和NOx的煙氣,反應(yīng)溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol·L?1。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表:離子SO42-SO32-NO3-NO2-Cl-c/(mol·L?1)8.35×10-46.87×10-61.5×10-41.2×10-53.4×10-3①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式__________。增加壓強,NO的轉(zhuǎn)化率______(填“提高”“不變”或“降低”)。②隨著吸收反應(yīng)的進行,吸收劑溶液的pH逐漸______(填“提高”“不變”或“降低”)。③由實驗結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率______脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是___________。(3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中,SO2和NO的平衡分壓px如圖所示。①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均______________(填“增大”“不變”或“減小”)。②反應(yīng)ClO2?+2SO32?=2SO42?+Cl?的平衡常數(shù)K表達式為___________。(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。①從化學(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的有點是_______。②已知下列反應(yīng):SO2(g)+2OH-(aq)=SO32?(aq)+H2O(l)
ΔH1ClO-(aq)+SO32-(aq)=SO42-(aq)+Cl-(aq)ΔH2CaSO4(s)=Ca2+(aq)+SO42?(aq)ΔH3則反應(yīng)SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的ΔH=______。答案第=page2929頁,共=sectionpages1414頁參考答案:1.C【解析】A.圖像中可以得到單位時間內(nèi)的濃度變化,反應(yīng)速率是單位時間內(nèi)物質(zhì)的濃度變化計算得到,從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率,選項A正確;B.b點處的切線的斜率是此時刻物質(zhì)濃度除以此時刻時間,為反應(yīng)物B的瞬時速率,選項B正確;C.化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計量數(shù)之比分析,3v(B)=2v(X),選項C不正確;D.維持溫度、容積不變,向反應(yīng)體系中加入催化劑,平衡不移動,反應(yīng)速率增大,達到新的平衡狀態(tài),平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)相同,選項D錯誤;答案選C。2.B【解析】A.根據(jù),代入R在10~30min內(nèi)的濃度變化,解得,A項正確;B.對比30℃和10℃的曲線,同一時刻濃度不同,因此不能說明R的分解速率隨溫度升高而增大,B項錯誤;C.根據(jù)計算出當溫度為25℃時,0~50min內(nèi)分解平均速率為,當溫度為30℃時,0~50min內(nèi)分解平均速率為,C項正確;D.在50min時,無論10℃還是30℃均無R剩余,因此分解率均為100%,D項正確;答案選B。3.D【解析】由圖可知,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。A項、由圖可知,Ea為正反應(yīng)活化能,E為逆反應(yīng)活化能,故A錯誤;B項、由圖可知,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)熱ΔH=—(Ea’-Ea),故B錯誤;C項、在相同溫度下,分子的能量并不完全相同,有些分子的能量高于分子的平均能量,稱為活化分子,則所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量,故C錯誤;D項、該反應(yīng)為放熱反應(yīng),逆反應(yīng)速率加快幅度大于正反應(yīng)加快幅度,使平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動,故D正確;故選D。4.C【解析】A.由氣體的化學(xué)計量數(shù)增大可知△S>0,由圖中溫度高,平衡時c(CO2)小,則升高溫度,平衡正向移動,可知△H>0,故A錯誤;B.分別加入0.1molCO2和0.2molCO2,曲線I為加入0.1molCO2,曲線II為加入0.2molCO2,若平衡不移動,體系的總壓強為P總(狀態(tài)Ⅱ)=2P總(狀態(tài)Ⅰ),但加壓CO2(g)+C(s)?2CO(g)平衡逆向移動,為使c(CO2)相同,則加熱使平衡正向移動,則體系的總壓強為P總(狀態(tài)Ⅱ)>2P總(狀態(tài)Ⅰ),故B錯誤;C.狀態(tài)II、狀態(tài)Ⅲ的溫度相同,狀態(tài)II看作先加入0.1molCO2,與狀態(tài)Ⅲ平衡時CO的濃度相同,再加入0.1molCO2,若平衡不移動,Ⅱ狀態(tài)CO的濃度等于2倍Ⅲ,但再充入CO2,相當增大壓強,平衡左移,消耗CO,則c(CO,狀態(tài)Ⅱ)<2c(CO,狀態(tài)Ⅲ),故C正確;D.狀態(tài)I、狀態(tài)Ⅲ的溫度不同,溫度高,反應(yīng)速率快,則逆反應(yīng)速率為V逆(狀態(tài)Ⅰ)<V逆(狀態(tài)Ⅲ),故D錯誤;故選C。5.D【解析】A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),增大反應(yīng)容器的容積,體系的壓強減小,化學(xué)平衡正向移動,能提高乙烷平衡轉(zhuǎn)化率,A不符合題意;B.該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),升高反應(yīng)溫度,化學(xué)平衡正向移動,可提高乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率,B不符合題意;C.分離出部分氫氣,減少了生成物濃度,平衡正向移動,可提高乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率,C不符合題意;D.等容下通入惰性氣體,體系的總壓強增大,物質(zhì)的濃度不變,因此化學(xué)平衡不移動,對乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率無影響,D符合題意;故合理選項是D。6.C【解析】A.容器的體積可變,說明該容器為恒壓裝置;在溫度相同的條件下,氣體體積擴大到原來的兩倍時,Y的濃度本該降低為0.5mol·L-1,但實際上為0.75mol·L-1,說明平衡正向移動,由于是恒壓,氣體體積增大,根據(jù)阿伏加德羅定律,平衡正向移動,說明正反應(yīng)方向是氣體物質(zhì)的量增多的方向,即m<n,A錯誤;B.氣體體積不變時,溫度升高,Y的濃度增大,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,則說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),即Q>0,B錯誤;C.溫度不變,壓強增大,平衡向氣體體積減小的方向移動,由于m<n,所以平衡逆向移動,則Y的質(zhì)量分數(shù)減小,C正確;D.體積不變,溫度升高,平衡向吸熱方向進行,由于正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以平衡正向移動,D錯誤;故合理選項為C。7.A【解析】分析左圖:據(jù)達平衡所需時間,得:T2>T1;據(jù)平行線部分,得:T1到T2(升高溫度),水蒸氣含量減少,所以應(yīng)該是正向放熱的可逆反應(yīng);分析右圖:據(jù)達平衡所需時間,得:P1>P2;據(jù)平行線部分,得:P1到P2(壓強減?。魵夂繙p少,所以應(yīng)該是正向氣體體積減小的可逆反應(yīng);答案選A。8.C【解析】由圖可以知道,該反應(yīng)從正反應(yīng)一端開始,正逆反應(yīng)速率相等時為狀態(tài)Ⅰ,然后,該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,且改變條件的一瞬間逆反應(yīng)速率不變,以此來解答。A.由平衡的特征可以知道,反應(yīng)達平衡時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,A正確;B.該反應(yīng)達到平衡態(tài)Ⅰ后,增大反應(yīng)物濃度,一瞬間正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率不變,平衡正向移動,達到平衡態(tài)Ⅱ,B正確;C.該反應(yīng)達到平衡態(tài)后,減小反應(yīng)物濃度,平衡應(yīng)逆向移動,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,與圖象矛盾,C錯誤;D.該反應(yīng)達到平衡態(tài)Ⅰ后,增大反應(yīng)物濃度使反應(yīng)繼續(xù)正向移動達到平衡態(tài)Ⅱ,所以同一種反應(yīng)物在平衡態(tài)Ⅰ和平衡Ⅱ時濃度不相等,D正確;答案選C。9.C【解析】A、v(Y)=(0.16-0.12)mol÷10L÷2min=0.002mol·L-1min-1,則v(Z)=0.004mol·L-1min-1,A項錯誤;B、降溫,平衡正向移動,則達新平衡前,v(正)>v(逆),B項錯誤;C、
X(g)+Y(g)2Z(g)△H<0起始
0.16
0.16
0變化
0.06
0.06
0.12平衡
0.10
0.10
0.12K==1.44,C項正確;D、由于該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),則達平衡時與原平衡等效,平衡時X的體積分數(shù)不變,D項錯誤;答案選C。10.D【解析】A、溫度越高反應(yīng)速率就越快,到達平衡的時間就越短,由圖像可看出曲線b首先到達平衡,所以曲線b表示的是20℃時的Y-t曲線,A錯誤;B、當反應(yīng)進行到20min時,從圖像中可以看出b曲線對應(yīng)的轉(zhuǎn)化分數(shù)高于a曲線對應(yīng)的轉(zhuǎn)化分數(shù),這說明b曲線在20℃時對應(yīng)的反應(yīng)速率快,所以v(0℃)/v(20℃)<1,B錯誤;C、根據(jù)圖像溫度越高CH3COCH3轉(zhuǎn)化的越少,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進行,即正方應(yīng)是放熱反應(yīng),C錯誤;D、根據(jù)圖像可以看出當反應(yīng)進行到66min時a、b曲線對應(yīng)的轉(zhuǎn)化分數(shù)均相同,都是0.113,這說明此時生成的CH3COCH2COH(CH3)2一樣多,所以從Y=0到Y(jié)=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的△n(0℃)/△n(20℃)=1,D正確;答案選D?!军c晴】做題時注意觀察曲線的變化趨勢,以及溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,本題的關(guān)鍵是根據(jù)圖像正確判斷反應(yīng)是吸熱還是放熱。平衡圖像題的一般解題流程為:。11.
[c(C)c(D)]/[c(A)c(B)]
<
0.022
0.09
80%
80%
c
2.5【解析】(1)A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=[c(C)c(D)]/[c(A)c(B)];700℃時,平衡常數(shù)為1.7,1000℃時,平衡常數(shù)為0.6,故溫度越高,平衡常數(shù)越小,說明此反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0;(2)反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.003mol?L-1?s-1,則6s時△n(A)=0.003mol?L-1?s-1×6s×5L=0.09mol,故A剩余物質(zhì)的量為:n(A)=0.2mol-0.09mol=0.11mol,則6s時c(A)==0.022mol/L,根據(jù)方程式可知,消耗A0.09mol時,生成C的物質(zhì)的量為0.09mol;設(shè)平衡時A的濃度變化量為x,則:A(g)+B(g)C(g)+D(g)開始(mol/L):0.04
0.16
0
0變化(mol/L):x
x
x
x平衡(mol/L):0.04-x
0.16-x
x
x故=1,解得x=0.032,所以平衡時A的轉(zhuǎn)化率為×100%=80%,此時C的物質(zhì)的量為0.032mol/L×5L=0.16mol;如果這時向該密閉容器中再充入1mol氬氣,體積不變,平衡沒有移動,A的轉(zhuǎn)化率仍為80%;(3)a.因氣體反應(yīng)物與生成物系數(shù)不變,壓強始終不隨時間改變,故a錯誤;b.氣體的質(zhì)量不變,體積不變,氣體的密度始終不變,故b錯誤;c.c(A)不隨時間改變,說明反應(yīng)物或生成物的量一定,是平衡狀態(tài),故c正確;d.單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量相等,此時不一定是平衡狀態(tài),故d錯誤,答案為c;(4)由圖表知1200℃時反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常數(shù)的值為0.4,則C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)為=2.5。12.
放熱
減小
該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動
不影響
催化劑不改變平衡的移動
減小
減小【解析】(1)由反應(yīng)過程中的能量變化圖可以知道,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,故反應(yīng)為放熱反應(yīng),因此,本題正確答案是:放熱;(2)該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動,A的轉(zhuǎn)化率減小,因此,本題正確答案是:減小;該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動;(3)加入催化劑改變了反應(yīng)的途徑,降低反應(yīng)所需的活化能,但催化劑不改變反應(yīng)物總能量與生成物總能量之差即反應(yīng)熱不變,所以對該反應(yīng)的反應(yīng)熱無影響;因此,本題正確答案是:無影響;催化劑不改變平衡的移動;(4)加入催化劑改變了反應(yīng)的途徑,降低反應(yīng)所需的活化能,所以E1和E2的變化都減小,因此,本題正確答案是:減??;減小。13.
20
20
CO2
pH越大,反應(yīng)的速率越慢
Al3+起催化作用
SO42-起催化作用
實驗方案(不要求寫具體操作過程)預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論用等物質(zhì)的量的代替實驗①中的鐵明礬,控制其他反應(yīng)條件與①相同,進行對比實驗反應(yīng)進行相同時間后,若溶液中c(Cr2O72-)大于實驗①中的c(Cr2O72-),則假設(shè)一成立;若量溶液的c(Cr2O72-)相同,則假設(shè)一不成立。(其他答案合理即可)【解析】該反應(yīng)為探究重鉻酸根與草酸反應(yīng)過程中的催化作用,該反應(yīng)為一比較熟悉的反應(yīng),草酸被氧化后的產(chǎn)物為二氧化碳。(3)考查了從圖像中獲取數(shù)據(jù)并分析的能力。圖像越陡,反應(yīng)速率越快(4)對于假設(shè)可以從加入的物質(zhì)鐵明礬化學(xué)式中獲取,故為Fe2+和Al3+,然后根據(jù)上面的過程,進行對比實驗,即可以得到答案。實驗方案(不要求寫具體操作過程)預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論用等物質(zhì)的量的代替實驗①中的鐵明礬,控制其他反應(yīng)條件與①相同,進行對比實驗反應(yīng)進行相同時間后,若溶液中c(Cr2O72-)大于實驗①中的c(Cr2O72-),則假設(shè)一成立;若量溶液的c(Cr2O72-)相同,則假設(shè)一不成立。14.
8.0×10-6
過氧化氫在溫度過高時迅速分解
反應(yīng)速率趨向于零(或該降解反應(yīng)趨于停止)
將所取樣品迅速加入到一定量的NaOH溶液中,使pH約為10(或?qū)⑺悠敷E冷等其他合理答案均可)【解析】(1)實驗①是參照實驗,所以與實驗①相比,實驗②和③只能改變一個條件,這樣才能起到對比實驗的目的,則實驗②是探究溫度對反應(yīng)速率的影響,則T=313K,pH=3,c(H2O2)=6.0mol·L-1,c(Fe2+)=0.30mol·L-1,實驗③顯然是探究pH的大小對反應(yīng)速率的影響;填表如下:。(2)由圖中信息可知,在50~150s內(nèi),△c(p-CP)=8×10-4mol·L-1,則v(p-CP)=8.0×10-6mol·L-1·s-1;(3)溫度過高時,H2O2迅速分解,c(H2O2)濃度減小,導(dǎo)致反應(yīng)速率減??;(4)從圖中看出,pH=10時,c(p-CP)不變,即反應(yīng)速率趨向于零(或該降解反應(yīng)趨于停止),說明堿性條件下,有機物p-CP不能降解;(5)從第(4)信息可知,將所取樣品迅速加入到一定量的NaOH溶液中,使pH約為10,可使反應(yīng)停止。15.(1)
a
B(2)水蒸氣與煤炭反應(yīng)吸熱,氧氣與煤炭反應(yīng)放熱,交替通入空氣和水蒸氣有利于維持體系熱量平衡,保持較高溫度,有利于加快化學(xué)反應(yīng)速率(3)
9.0
1.8:1
BC
M+H2O=MO+H2
MO+CO=M+CO2【解析】(1)①由已知方程式:(2×反應(yīng)1-反應(yīng)2)可得反應(yīng)3,結(jié)合蓋斯定律得:,反應(yīng)1前后氣體分子數(shù)不變,升溫y不變,對應(yīng)線條b,升溫促進反應(yīng)2平衡逆向移動,氣體分子數(shù)增多,熵增,y值增大,對應(yīng)線條c,升溫促進反應(yīng)3平衡逆向移動,氣體分子數(shù)減少,熵減,y值減小,對應(yīng)線條a,故此處填a;②溫度升高,三個反應(yīng)平衡均逆向移動,由于反應(yīng)2焓變絕對值更大,故溫度對其平衡移動影響程度大,故CO2物質(zhì)的量減小,CO物質(zhì)的量增大,所以CO與CO2物質(zhì)的量比值增大,故答案選B;(2)由于水蒸氣與煤炭反應(yīng)吸熱,會引起體系溫度的下降,從而導(dǎo)致反應(yīng)速率變慢,不利于反應(yīng)的進行,通入空氣,利用煤炭與O2反應(yīng)放熱從而維持體系溫度平衡,維持反應(yīng)速率,故此處填:水蒸氣與煤炭反應(yīng)吸熱,氧氣與煤炭反應(yīng)放熱,交替通入空氣和水蒸氣有利于維持體系熱量平衡,保持較高溫度,有利于加快反應(yīng)速率;(3)①該反應(yīng)平衡常數(shù)K=;②假設(shè)原料氣中水蒸氣為xmol,CO為1mol,由題意列三段式如下:,則平衡常數(shù)K=,解得x=1.8,故水蒸氣與CO物質(zhì)的量之比為1.8:1;③A.反應(yīng)溫度過高,會引起催化劑失活,導(dǎo)致反應(yīng)速率變慢,A不符合題意;B.適當增大壓強,可加快反應(yīng)速率,B符合題意;C.選擇合適的催化劑有利于加快反應(yīng)速率,C符合題意;D.若為恒容條件,通入氮氣對反應(yīng)速率無影響,若為恒壓條件,通入氮氣后,容器體積變大,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率變慢,D不符合題意;故答案選BC;④水分子首先被催化劑吸附,根據(jù)元素守恒推測第一步產(chǎn)生H2,第二步吸附CO產(chǎn)生CO2,對應(yīng)反應(yīng)歷程依次為:M+H2O=MO+H2、MO+CO=M+CO2。16.(1)吸收CO2,提高H2的產(chǎn)率,提供熱量(2)
657.1kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的ΔH>0,高溫下反應(yīng)的平衡常數(shù)大(反應(yīng)正向進行程度大),CO2的消耗量大,反應(yīng)Ⅲ的ΔH<0,高溫下反應(yīng)的平衡常數(shù)小(反應(yīng)正向進行程度小),CO2的生成量小(3)
銅的化合價由+2變?yōu)?1價,鈰的化合價由+4價變?yōu)?3價
高溫下,Cu(+2價)或Cu(+1價)被H2還原為金屬Cu【解析】(1)已知CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)
ΔH=-178.8kJ·mol-1,因此向重整反應(yīng)體系中加入適量多孔CaO的優(yōu)點是吸收CO2,使平衡正向移動,提高H2的產(chǎn)率,同時提供熱量。(2)①反應(yīng)I:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)
ΔH=246.5kJ·mol-1反應(yīng)II:H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)
ΔH=41.2kJ·mol-1依據(jù)蓋斯定律可知I×3-II×2即得到反應(yīng)3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH=657.1kJ·mol-1。②由于反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的ΔH>0,高溫下反應(yīng)的平衡常數(shù)大(反應(yīng)正向進行程度大),CO2的消耗量大,反應(yīng)Ⅲ的ΔH<0,高溫下反應(yīng)的平衡常數(shù)小(反應(yīng)正向進行程度小),CO2的生成量小,所以800℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率遠大于600℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率。(3)①圖2所示機理的步驟(i)中CO結(jié)合氧元素轉(zhuǎn)化為二氧化碳,根據(jù)Cu、Ce兩種元素的核外電子排布式可判斷元素Cu、Ce化合價發(fā)生的變化為銅的化合價由+2變?yōu)?1價,鈰的化合價由+4價變?yōu)?3價。②由于高溫下,Cu(+2價)或Cu(+1價)被H2還原為金屬Cu,所以當催化氧化溫度超過150℃時,催化劑的催化活性下降。17.(1)(2)(或)(3)>(4)58%(5)
反應(yīng)①為放熱反應(yīng),溫度升高平衡左移
溫度高于時,大于21%,載氧體無法載氧(6)
膨潤土
<【解析】(1)①;②,用①2+②(1)得:反應(yīng)=,故答案:。(2)由②可知,故體沒有濃度,所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式(或),故答案:(或)。(3)由圖可知:載氧體I是把空氣中的氧氣轉(zhuǎn)移到燃料反應(yīng)器,載氧體II是氧氣和甲烷發(fā)生反應(yīng)釋放出水和二氧化碳,所以氧的質(zhì)量分數(shù):載氧體I>載氧體II,故答案:>。(4)設(shè)往盛有載氧體的剛性密閉容器中充入空氣的物質(zhì)的量為1mol,氧氣的物的量分數(shù)為21%,則氧氣的物質(zhì)的量為0.21mol,由圖可知,達到平衡時氧氣的物的量分數(shù)為10%,設(shè)反應(yīng)的O2為xmol,有,x=0.122mol,則時的平衡轉(zhuǎn)化率=58%,故答案:58%。(5)因為①為放熱反應(yīng),隨溫度升高平衡逆向移動,氧氣的濃度正大。因為往盛有載氧體的剛性密閉容器中充入空氣【氧氣的物質(zhì)的量分數(shù)為21%】,由圖可知,當溫度高于時,大于21%,載氧體無法載氧。故答案:反應(yīng)①為放熱反應(yīng),溫度升高平衡左移;溫度高于時,大于21%,載氧體無法載氧。(6)由表中數(shù)據(jù)可知:使用氧化鋁摻雜的載氧體反應(yīng)的活化能比使用膨潤土摻雜的載氧體反應(yīng)的活化能高,所以使用膨潤土摻雜的載氧體反應(yīng)較快。使用氧化鋁比使用者膨潤土摻雜的載氧體反應(yīng)較慢,單位時間內(nèi)燃料反應(yīng)器釋放的熱量少,所以<,故答案:膨潤土;<。18.
AE
p
Ⅱ
T4
ΔH1<0,溫度升高,反應(yīng)Ⅰ平衡逆移,c(N2O2)減小,濃度降低的影響大于溫度對反應(yīng)Ⅱ速率的影響【解析】(1)①化學(xué)反應(yīng)平衡的判斷可從以下幾方面考慮:體系中所有反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量(或濃度)保持不變,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率;②建立三段式求解可得;③由圖確定t1時反應(yīng)生成的NO2濃度;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動;(2)①由圖可知,反應(yīng)Ⅰ的活化能小于反應(yīng)Ⅱ的活化能,活化能越大,反應(yīng)速率越慢;②由圖可知,轉(zhuǎn)化相同量的NO,在溫度T4下消耗的時間較長,原因是濃度降低的影響大于溫度對反應(yīng)Ⅱ速率的影響。(1)①A、該反應(yīng)是一個氣體體積減小的反應(yīng),氣體的壓強不變說明各物質(zhì)濃度保持不變,反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài),故正確;B、v正(N2O4)=2v逆(NO2)說明正逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)沒有達到化學(xué)平衡狀態(tài),故錯誤;C、溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)K不變,則K不變不能說明反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài),故錯誤;D、由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,恒容容器的體積不變,則密度始終不變,則密度不變不能說明反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài),故錯誤;E、容器內(nèi)顏色不變說明各物質(zhì)濃度保持不變,反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài),故正確;AE正確,故答案為:AE;②設(shè)起始N2O4的物質(zhì)的量為1mol,由題給數(shù)據(jù)建立如下三段式:
由三段式數(shù)據(jù)可知N2O4的平衡分壓為×p=,NO2的平衡分壓為×p=,則平衡常數(shù)Kp==,故答案為:;③由圖可知,t1時反應(yīng)消耗N2O4的濃度為(0.04—0.01)mol/L,由方程式可得反應(yīng)生成NO2的濃度為0.03mol/L×2=0.06mol/L;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,NO2的濃度增大,則0~t2時段,NO2的濃度c(NO2)隨t變化趨勢的曲線為,故答案為:;(2)①由圖可知,反應(yīng)Ⅰ的活化能小于反應(yīng)Ⅱ的活化能,活化能越大,反應(yīng)速率越慢,則化學(xué)反應(yīng)速率反應(yīng)Ⅰ快于反應(yīng)Ⅱ,化學(xué)反應(yīng)取決于反應(yīng)速率較慢的一步,則決定NO氧化反應(yīng)速率的步驟是反應(yīng)Ⅱ,故答案為:Ⅱ;②由圖可知,轉(zhuǎn)化相同量的NO,在溫度T4下消耗的時間較長,原因是反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)Ⅰ平衡逆移,c(N2O2)減小,濃度降低的影響大于溫度對反應(yīng)Ⅱ速率的影響,導(dǎo)致轉(zhuǎn)化相同量的NO,在溫度較高的T4下消耗的時間較長,故答案為:T4;反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)Ⅰ平衡逆移,c(N2O2)減小,濃度降低的影響大于溫度對反應(yīng)Ⅱ速率的影響;19.
MnSO4
4.7×10-7
299
K=
k逆=k正/K
1.95×10-3
A、E【解析】(1)海藻中的碘元素以碘化物形式存在,反應(yīng)中I元素發(fā)生氧化反應(yīng),Mn元素被還原,還原產(chǎn)物應(yīng)為硫酸錳,反應(yīng)的離子方程式為:2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O。故答案為MnSO4;(2)體系中既有氯化銀又有碘化銀時,存在沉淀轉(zhuǎn)化平衡:AgI(s)+Cl-?AgCl(s)+I-。K=,分子、分母同時乘以,有:K=,將Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17代入得:,故答案為4.7×10-7;(3)鍵能一般取正值來運算,ΔH=E(反應(yīng)物鍵能總和)-E(生成物鍵能總和);設(shè)1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為xkJ,代入計算:+11=2x-(436+151),x=299。故答案為299;(4)①問中的反應(yīng)是比較特殊的,反應(yīng)前后氣體體積相等,不同的起始態(tài)很容易達到等效的平衡狀態(tài)。716K時,取第一行數(shù)據(jù)計算:化學(xué)平衡常數(shù)為,故答案為K=;②問的要點是:平衡狀態(tài)下,v正=v逆,故有:k正·x2(HI)=k逆·x(H2)·x(I2),變形:k正/k逆={x(H2)·x(I2)}/x2(HI)=K,故有:k逆=k正/K。在t=40min時,正反應(yīng)建立平衡的x(HI)=0.85,則v正=k正·x2(HI)=0.0027min-1×0.852=1.95×10-3min-1。故答案為k逆=k正/K;1.95×10-3;③圖像右半?yún)^(qū)的正反應(yīng),速率加快,坐標點會上移;平衡(題中已知正反應(yīng)吸熱)向右移動,坐標點會左移。綜前所述,找出
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