同步單元2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 2022-2023學(xué)年蘇教版(2020)選擇性必修1 化學(xué)（解析版）

【金牌卷】專題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(滿分:100分;時間:90分鐘)一、選擇題(本題共15小題,每小題3分,共45分)1.(2020安徽宿州十三校高二上期中)下列過程屬于非自發(fā)的是 ()A.氣體從高密度處向低密度處擴(kuò)散B.水由高處向低處流C.煤氣的燃燒D.室溫下水結(jié)成冰2.(2021河北邢臺巨鹿中學(xué)高二上月考)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物方面具有廣泛用途。H2(g)+I2(g)2HI(g)在1L的恒溫密閉容器中進(jìn)行,反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表。反應(yīng)時間t/minH2(g)/molI2(g)/molHI(g)/mol044052.5102若在起始時總壓為p0kPa,反應(yīng)速率若用單位時間內(nèi)分壓的變化表示,而氣態(tài)物質(zhì)分壓=總壓×氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則10min內(nèi)H2(g)的反應(yīng)速率為()A.0.25p0kPa·min-1B.0.025p0kPa·min-1C.0.005p0kPa·min-1D.0.016p0kPa·min-13.(2020江蘇鹽城中學(xué)高二下期中)工業(yè)上通常將水蒸氣噴入灼熱的炭層以生產(chǎn)水煤氣,反應(yīng)為C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH>0。下列有關(guān)說法正確的是 ()A.該反應(yīng)平衡常數(shù)K=c(CO)·c(H2)B.高壓條件有利于工業(yè)生產(chǎn)水煤氣C.在較高溫度時該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行D.該反應(yīng)的正反應(yīng)為熵增反應(yīng),故任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行4.(2020北京101學(xué)校高二下期末)對于反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),下列措施能使反應(yīng)速率加快的是 ()A.恒容條件下通入HeB.減小容器容積C.增加Fe的質(zhì)量D.降低體系溫度5.(2021河南豫南九校高二上聯(lián)考)H2與ICl的反應(yīng)分①②兩步進(jìn)行,其能量變化曲線如圖所示,下列有關(guān)說法錯誤的是 ()A.反應(yīng)①、反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)B.反應(yīng)①、反應(yīng)②均為氧化還原反應(yīng)C.反應(yīng)①比反應(yīng)②的速率慢,與相應(yīng)正反應(yīng)的活化能無關(guān)D.反應(yīng)①、反應(yīng)②的焓變之和為ΔH=-218kJ·mol-16.(2021河南鄭州八校高二上期中)下列裝置或操作能達(dá)到目的的是 ()A.僅由裝置①可測定生成氫氣的速率B.裝置②依據(jù)單位時間內(nèi)顏色變化來比較濃度對反應(yīng)速率的影響C.用裝置③進(jìn)行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實(shí)驗D.裝置④依據(jù)出現(xiàn)渾濁的快慢比較溫度對反應(yīng)速率的影響7.(2021河南重點(diǎn)高中高二上階段性測試)NO2是一種常見的大氣污染物,碘蒸氣可促進(jìn)NO2分解為無毒氣體,反應(yīng)歷程為:第一步:I2(g)2I(g)(快反應(yīng))第二步:I(g)+NO2(g)N2O(g)+IO(g)(慢反應(yīng))第三步:IO(g)+N2O(g)N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反應(yīng))下列關(guān)于以上反應(yīng)歷程的判斷錯誤的是 ()A.IO(g)為反應(yīng)的催化劑B.第二步反應(yīng)的活化能最大C.第一步一定要吸收能量D.總反應(yīng)為2NO2(g)N2(g)+2O2(g)8.(2020江蘇啟東中學(xué)高二上期末)下列事實(shí)中,不能用勒夏特列原理解釋的是 (易錯)A.冰鎮(zhèn)的啤酒打開后泛起泡沫B.對于反應(yīng)N2+3H22NH3,使用鐵觸媒可加快合成氨反應(yīng)的速率C.工業(yè)制金屬鉀的反應(yīng)原理為Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g),選取適宜的溫度,使K成蒸氣從反應(yīng)混合物中分離出來D.工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量的空氣以提高二氧化硫的利用率9.[2021福建福州八縣(市)一中高二上期中]在一絕熱的恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(s)C(g)+D(g)ΔH,下列描述中不能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ()A.單位時間內(nèi)生成nmolD,同時生成nmolAB.混合氣體的密度不再改變C.容器中的溫度不再變化D.C(g)的物質(zhì)的量濃度不再改變10.(2021河南豫南九校高二上聯(lián)考)O3是一種很好的消毒劑,具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。O3可溶于水,在水中易分解,產(chǎn)生的[O]為游離氧原子,有很強(qiáng)的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生反應(yīng)如下。反應(yīng)①O3(aq)O2(aq)+[O](aq)ΔH>0,平衡常數(shù)為K1反應(yīng)②[O](aq)+O3(aq)2O2(aq)ΔH<0,平衡常數(shù)為K2總反應(yīng)2O3(aq)3O2(aq)ΔH<0,平衡常數(shù)為K下列敘述正確的是 ()A.降低溫度,K減小B.K=K1+K2C.適當(dāng)升溫,可提高消毒效率D.壓強(qiáng)增大,K2減小11.某恒容密閉容器中充入一定量SO2和O2進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,圖甲表示反應(yīng)速率(v)與溫度(T)的關(guān)系,圖乙表示T1時平衡體系中SO2的體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)(p)的關(guān)系。下列說法正確的是 ()A.圖甲中,曲線1表示正反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系B.圖乙中,a、b兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:v(a)>v(b)C.圖甲中,d點(diǎn)時,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變D.圖乙中,c點(diǎn)的正、逆反應(yīng)速率:v逆<v正12.(雙選)(2021湖北隨州高二上聯(lián)考)向某密閉容器中通入0.3molA、0.1molC和一定量的B三種氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng):3A(g)B(g)+2C(g),各物質(zhì)的濃度隨時間變化如圖所示[t0~t1階段的c(B)變化未畫出]。下列說法正確的是 ()A.若t0~t1歷時15s,則用A的濃度變化表示t0~t1階段的平均反應(yīng)速率為0.006mol·L-1·s-1B.t1時該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A的轉(zhuǎn)化率為60%C.該容器的容積為2L,B的起始的物質(zhì)的量為0.02molD.t0~t1階段,此過程中放出熱量akJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3A(g)B(g)+2C(g)ΔH=-50akJ·mol-113.(2021重慶第一中學(xué)高二上月考)用CO和H2合成CH3OH的反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,按照相同的物質(zhì)的量投料,測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 ()A.溫度:T1>T2>T3B.正反應(yīng)速率:v(a)>v(c),v(b)>v(d)C.平衡常數(shù):K(a)>K(c),K(b)=K(d)D.平均摩爾質(zhì)量:M(a)<M(c),M(b)<M(d)14.(雙選)(2020江蘇揚(yáng)州高二下期中)80℃時,1L密閉容器中充入0.20molN2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)ΔH=QkJ·mol-1(Q>0),獲得如下數(shù)據(jù)。時間/s020406080100c(NO2)/mol·L-100.120.200.260.300.30下列判斷正確的是 ()A.升高溫度該反應(yīng)的平衡常數(shù)K增大B.20~40s內(nèi),v(N2O4)=0.004mol·L-1·s-1C.100s時再通入0.40molN2O4,達(dá)新平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率增大D.反應(yīng)達(dá)平衡時,吸收的熱量為0.15QkJ15.(雙選)(2021江蘇蘇北三校高三上聯(lián)考)CH4與CO2重整生成H2和CO的過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)。CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)ΔH=+247.1kJ·mol-1H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH=+41.2kJ·mol-1在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比為n(CH4)∶n(CO2)=1∶1條件下,CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是 ()A.曲線A表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化B.反應(yīng):3CO2(g)+CH4(g)2H2O(g)+4CO(g)ΔH=+329.5kJ·mol-1C.升高溫度、減小壓強(qiáng)均有利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率D.恒壓、800K、n(CH4)∶n(CO2)=1∶1條件下,反應(yīng)至CH4轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值,可通過改變CO2的量或使用高效催化劑等特定條件繼續(xù)反應(yīng),使CH4轉(zhuǎn)化率達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值二、非選擇題(本題共5小題,共55分)16.(8分)某探究性學(xué)習(xí)小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)來探究外界條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗如下。實(shí)驗序號實(shí)驗溫度/KKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2O溶液顏色褪至無色時所需時間/sV/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mLA29320.0250.13t1BT120.0230.1V18C31320.02V20.15t2(1)通過實(shí)驗A、B,可探究(填外部因素)的改變對反應(yīng)速率的影響,其中V1=,

T1=;通過實(shí)驗可探究溫度變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

(2)若t1<8,則由此實(shí)驗可以得出的結(jié)論是;利用實(shí)驗B中數(shù)據(jù)計算,用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為。

17.(10分)(2020貴州銅仁第一中學(xué)高二上期中)甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示?；瘜W(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/℃500800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.02.5③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3(1)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=(用K1、K2表示)。

(2)反應(yīng)③的ΔH0(填“>”或“<”)。

(3)500℃時測得反應(yīng)③在某時刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度相等,且均為0.1mol/L,則此時v正v逆(填“>”“=”或“<”)。

(4)某溫度下在2L恒容密閉容器中加入CH3OH(g)發(fā)生反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下。反應(yīng)時間/min01234n(CH3OH)/mol1.020.420.220.020.02①反應(yīng)在2min內(nèi)以CH3OCH3(g)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為。

②該溫度下的反應(yīng)的平衡常數(shù)為。

18.(12分)(2021江蘇如皋中學(xué)高二上階段性檢測)近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如下。(1)反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ·mol-1反應(yīng)Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH3=-297kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式為,每有6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的SO2發(fā)生反應(yīng),釋放的能量為kJ。

(2)經(jīng)實(shí)驗發(fā)現(xiàn)反應(yīng)Ⅱ為可逆反應(yīng),在某一投料比時,兩種壓強(qiáng)下,H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。p2p1(填“>”或“<”),得出該結(jié)論的理由是。

(3)I-可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑,可能的催化過程如下。ⅰ.SO2+4H++4I-S↓+2I2+2H2Oⅱ.I2+2H2O+SO24H++4I-+SO4探究ⅰ、ⅱ反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系,實(shí)驗如下:分別將18mLSO2飽和溶液加入2mL下列試劑中,密閉放置觀察現(xiàn)象。序號ABC試劑組成0.4mol·L-1KI溶液0.2mol·L-1H2SO4溶液amol·L-1KI溶液,0.2mol·L-1H2SO4溶液實(shí)驗現(xiàn)象溶液變黃,一段時間后出現(xiàn)渾濁無明顯現(xiàn)象溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較A快①C是A的對比實(shí)驗,則a=。

②設(shè)計實(shí)驗B、C的目的:。

19.(12分)(2020湖北“荊、荊、襄、宜”四地七校高二上聯(lián)考)科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。Ⅰ.目前合成氨技術(shù)原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。(1)某溫度下,在一定容積的容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列描述中能說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是(填字母)。

A.容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變B.2v正(NH3)=v逆(N2)C.容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變D.N2、H2、NH3的物質(zhì)的量之比為1∶2∶3(2)673K、30MPa下,向容積為2.0L的恒容密閉容器中充入0.80molN2和1.60molH2,反應(yīng)3分鐘達(dá)到平衡狀態(tài)時,NH3的體積分?jǐn)?shù)為0.2。①該條件下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)K=。一定條件下該反應(yīng)的K越大,表明反應(yīng)達(dá)到平衡時(填字母)。

A.H2的轉(zhuǎn)化率一定越高B.NH3的產(chǎn)率一定越大C.正反應(yīng)進(jìn)行得越完全D.化學(xué)反應(yīng)速率越大②若達(dá)平衡后再向該容器中充入0.40molN2和0.40molNH3,該平衡將(填“向正反應(yīng)方向移動”“向逆反應(yīng)方向移動”或“不移動”)。

Ⅱ.根據(jù)“人工固氮”的最新研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生下列反應(yīng):2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)ΔH=akJ·mol-1。進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,常壓下達(dá)到平衡時測得部分實(shí)驗數(shù)據(jù)如表。T/K303313323NH3的生成量/(10-6mol)4.85.96.0(1)此合成反應(yīng)的a0;ΔS0(填“>”“<”或“=”)。

(2)已知(K為平衡常數(shù)):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K12H2(g)+O2(g)2H2O(l)K2則N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+32O2(g)的K=(用K1、K2表示)。

20.(13分)(2020安徽蚌埠第二中學(xué)高二上期中)(1)嚴(yán)重霧霾天氣的產(chǎn)生與汽車排放的NO2(N2O4)、CO、NO等氣體有關(guān)。回答下列問題。用活性炭處理尾氣時還可發(fā)生反應(yīng):C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH=-34.0kJ·mol-1,在恒容密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng),借助傳感器在T1℃時測得不同時間NO和N2的濃度如下。時間/min濃度/mol·L-10510152025NO1.200.740.560.560.630.63N200.230.320.320.360.3615min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡;根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是(填字母)。

a.適當(dāng)縮小容器的體積b.加入適量的活性炭c.通入適量的NOd.適當(dāng)升高溫度(2)750K下,在恒容密閉容器中,充入一定量的甲醇,發(fā)生反應(yīng)CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),若起始壓強(qiáng)為101kPa,達(dá)到平衡時轉(zhuǎn)化率為50.0%,則反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=kPa(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),忽略其他反應(yīng))。

(3)某溫度時,將2molCO與5molH2的混合氣體充入容積為2L的密閉容器中,在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。經(jīng)過5min后,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時轉(zhuǎn)移電子6mol。①若保持體積不變,再充入2molCO和1.5molCH3OH,此時v正v逆(填“>”“<”或“=”)。

在其他條件不變的情況下,再增加2molCO與5molH2,達(dá)到新平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率(填“增大”“減小”或“不變”)。

②下列不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是。

a.CH3OH的質(zhì)量不再改變b.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變c.v逆(CO)=2v正(H2)d.混合氣體的密度不再發(fā)生改變③在一定壓強(qiáng)下,容積為VL的容器充入amolCO與2amolH2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。則p1p2(填“大于”“小于”或“等于”,下同),ΔH0。

答案全解全析1.D水結(jié)成冰這個變化,雖然是放熱的(ΔH<0),但是同時也是熵減的(ΔS<0),因此必須在某一溫度(0℃)以下才能自發(fā)進(jìn)行,要在室溫下結(jié)成冰需借助外力,故為非自發(fā)過程,D項符合題意。2.BH2(g)+I2(g)2HI(g)為反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng),反應(yīng)中的任意時刻總壓均為p0kPa,則:H2(g)+I2(g)2HI(g)n(t=0) 4mol 4mol 0n(t=10min) 2mol 2mol 4mol反應(yīng)前H2(g)的分壓為0.5×p0kPa,10min時H2(g)的分壓為0.25×p0kPa,則10min內(nèi)用H2(g)表示的反應(yīng)速率為0.5×p0kPa-03.C由題給化學(xué)方程式可知反應(yīng)平衡常數(shù)K=c(CO)·c(H2)c(H2O),A項錯誤;該反應(yīng)是一個氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動,不利于工業(yè)生產(chǎn)水煤氣,B項錯誤;由熱化學(xué)方程式可知,反應(yīng)的焓變ΔH>0,反應(yīng)的熵變ΔS4.B恒容條件下通入He,各組分的濃度不變,反應(yīng)速率不變,A項錯誤;減小容器容積,增大了反應(yīng)物和生成物的濃度,加快了反應(yīng)速率,B項正確;增加固體反應(yīng)物的用量對反應(yīng)速率無影響,C項錯誤;其他條件相同時,降低溫度會減慢化學(xué)反應(yīng)速率,D項錯誤。5.C由題圖知反應(yīng)①和反應(yīng)②中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,說明反應(yīng)①和反應(yīng)②均是放熱反應(yīng),A項正確;反應(yīng)①中H的化合價由0價→+1價,部分碘元素化合價降低,屬于氧化還原反應(yīng),反應(yīng)②中,I的化合價發(fā)生變化,屬于氧化還原反應(yīng),B項正確;反應(yīng)①中正反應(yīng)的活化能較大,反應(yīng)②中正反應(yīng)的活化能較小,反應(yīng)①比反應(yīng)②的速率慢,與相應(yīng)正反應(yīng)的活化能有關(guān),C項錯誤;根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)的焓變只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)的途徑無關(guān),ΔH=-218kJ·mol-1,D項正確。6.C僅由裝置①不能測定生成氫氣的速率,A項錯誤;裝置②兩種高錳酸鉀溶液的濃度不同,顏色不同,應(yīng)保證高錳酸鉀溶液的濃度、體積相同,用等體積的不同濃度的草酸溶液來做實(shí)驗,B項錯誤;裝置③可以減少熱量損失,可以用來進(jìn)行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實(shí)驗,C項正確;裝置④兩種硫代硫酸鈉溶液的濃度不同,兩種硫酸溶液的濃度也不同,D項錯誤。7.A由反應(yīng)歷程可知,總反應(yīng)為在I2(g)作為催化劑條件下,二氧化氮分解生成氮?dú)夂脱鯕?A項錯誤;第二步反應(yīng)為慢反應(yīng),則第二步反應(yīng)的活化能最大,B項正確;第一步為碘分子發(fā)生化學(xué)鍵斷裂轉(zhuǎn)化為碘原子的過程,需要吸收能量,C項正確;由反應(yīng)歷程可知,總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO2(g)N2(g)+2O2(g),故D項正確。8.B因啤酒中存在二氧化碳的溶解平衡,開啟啤酒瓶后,壓強(qiáng)減小,二氧化碳逸出,能用勒夏特列原理解釋,A項錯誤;催化劑能增大化學(xué)反應(yīng)速率,但不引起平衡移動,所以不能用勒夏特列原理解釋,B項正確;工業(yè)制金屬鉀的反應(yīng)是可逆反應(yīng),讓K成蒸氣從反應(yīng)混合物中分離出來,減小生成物的濃度能使平衡正向移動,能用勒夏特列原理解釋,C項錯誤;工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量的空氣使平衡2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)向正反應(yīng)方向移動,可以提高二氧化硫的利用率,能用勒夏特列原理解釋,D項錯誤。易錯警示勒夏特列原理是指如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動,勒夏特列原理適用的對象應(yīng)存在可逆過程,若與可逆過程的平衡移動無關(guān),則不能用勒夏特列原理解釋。9.A單位時間內(nèi)生成nmolD,同時生成nmolA說明正、逆反應(yīng)速率不相等,表明該反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),A項正確;B為固體,正向是氣體質(zhì)量增大的反應(yīng),在恒容密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng),則混合氣體的密度不變說明正、逆反應(yīng)速率相等,表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),B項錯誤;在絕熱恒容容器中,溫度不再變化,說明正、逆反應(yīng)速率相等,表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),C項錯誤;生成物C(g)的物質(zhì)的量濃度不變說明正、逆反應(yīng)速率相等,表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),D項錯誤。10.C由總反應(yīng)2O3(aq)3O2(aq)ΔH<0可知,該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)增大,A項錯誤;由蓋斯定律可知反應(yīng)①+②可得總反應(yīng),則K=K1×K2,B項錯誤;對于確定的反應(yīng),平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,D項錯誤。11.C2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,正反應(yīng)放熱,達(dá)平衡后升高溫度,平衡逆向移動,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,則曲線1表示逆反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系,A項錯誤;溫度恒定時,b點(diǎn)對應(yīng)的壓強(qiáng)較a點(diǎn)大,壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越快,a、b兩點(diǎn)對應(yīng)的反應(yīng)速率:v(a)<v(b),B項錯誤;d點(diǎn)表示溫度為T0時,正、逆反應(yīng)速率相等,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變,C項正確;c點(diǎn)時,二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)小于平衡時的體積分?jǐn)?shù),反應(yīng)需要向生成二氧化硫的方向進(jìn)行,即向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,所以v逆>v正,D項錯誤。12.ABt0~t1階段,A的濃度變化為0.15mol·L-1-0.06mol·L-1=0.09mol·L-1,t0~t1階段的平均反應(yīng)速率為0.09mol·L-115s=0.006mol·L-1·s-1,A項正確;t1時該反應(yīng)達(dá)到平衡,A的轉(zhuǎn)化率為0.09mol·L-10.15mol·L-1×100%=60%,B項正確;根據(jù)反應(yīng)3A(g)B(g)+2C(g)可知,反應(yīng)達(dá)平衡后,Δc(A)=0.09mol·L-1,Δc(B)=0.03mol·L-1,由圖像可知反應(yīng)達(dá)平衡后,c(B)=0.05mol·L-1,所以B的起始濃度為0.02mol·L-1,B的起始物質(zhì)的量為0.02mol·L-1×2L=0.04mol,C項錯誤;t0~t1階段,Δc(A)=0.09mol·L-1,Δn(A)=0.09mol·L-1×2L=0.18mol,此時放熱a13.C該反應(yīng)為放熱反應(yīng),其他條件相同時溫度越低,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越大,則T1<T2<T3,A項錯誤。由圖可知,a、c兩點(diǎn)所處壓強(qiáng)相同,溫度T1<T3,溫度越高,反應(yīng)速率越快,故v(a)<v(c);b、d兩點(diǎn)所處溫度相同,壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大,則v(b)>v(d),B項錯誤。該反應(yīng)ΔH<0,升溫平衡逆向移動,K減小,又T1<T3,則K(a)>K(c),平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),b、d兩點(diǎn)所處溫度相同,平衡常數(shù)相同,則K(b)=K(d),C項正確。CO的平衡轉(zhuǎn)化率越大,由M=m總n總可知n總越小,M越大,則M(a)>M(c),M(b)>14.AD對于確定的反應(yīng),平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),根據(jù)題意ΔH>0,為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動,則升高溫度該反應(yīng)的平衡常數(shù)K增大,A項正確;20~40s內(nèi),化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)成正比,則v(N2O4)=12v(NO2)=0.20mol·L-1-0.12mol·L-120s×12=0.002mol·L-1·s-1,B項錯誤;100s時再通入0.40molN2O4,可看成達(dá)到平衡時壓縮容器容積,壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動,則達(dá)新平衡時N2O15.AD由題給方程式可知,甲烷只參與一個反應(yīng),而二氧化碳參與兩個反應(yīng),反應(yīng)中二氧化碳的消耗量一定大于甲烷的消耗量,相同條件下二氧化碳的轉(zhuǎn)化率一定大于甲烷的轉(zhuǎn)化率,則曲線B表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化,A項錯誤;將已知反應(yīng)依次編號為①②,由蓋斯定律,①+②×2得反應(yīng)3CO2(g)+CH4(g)2H2O(g)+4CO(g)ΔH=+247.1kJ·mol-1+41.2kJ·mol-1×2=+329.5kJ·mol-1,B項正確;反應(yīng)①是一個氣體體積增大的吸熱反應(yīng),升高溫度或減小壓強(qiáng),平衡均向正反應(yīng)方向移動,有利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,C項正確;使用高效催化劑,化學(xué)平衡不移動,CH4轉(zhuǎn)化率不會改變,D項錯誤。16.答案(1)濃度5293B、C(2)其他條件相同時,增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大0.0005mol·L-1·s-1解析(1)分析表中數(shù)據(jù)知,本實(shí)驗是探究濃度、溫度變化對反應(yīng)速率產(chǎn)生的影響。實(shí)驗中,探究濃度(溫度)對反應(yīng)速率的影響時,就要確保影響反應(yīng)速率的其他因素相同。實(shí)驗A、B中H2C2O4溶液的濃度不同,故溫度應(yīng)相同,則T1=293;A、B兩組實(shí)驗中KMnO4溶液濃度應(yīng)相同,則溶液總體積均應(yīng)為10mL,V1=5。實(shí)驗C的溫度與實(shí)驗A、B不相同,加水量與實(shí)驗B相同,故實(shí)驗B、C是探究溫度變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,則V2=3。(2)對比實(shí)驗A、B可知,若t1<8,則可以得出的結(jié)論:其他條件相同時,增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大;利用實(shí)驗B中數(shù)據(jù)計算,用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.02mol·L-17.答案(1)K1×K2(2)<(3)<(4)①0.10mol/(L·min)②625解析(1)K1=c(CH3OH)c2(H2)c(CO),K2=c(H2O)c(CO)c(CO2)c(H2),K3=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2),則有K3=K1×K2。(2)500℃②根據(jù)題給信息列三段式:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)起始濃度(mol/L) 0.51 0 0轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 0.5 0.25 0.25平衡濃度(mol/L) 0.01 0.25 0.25平衡常數(shù)K=c(C18.答案(1)3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)ΔH=-254kJ·mol-125.4(2)>反應(yīng)Ⅱ是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),溫度一定時,增大壓強(qiáng)使平衡正向移動,H2SO4的物質(zhì)的量增大,體系總物質(zhì)的量減小,H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大(3)①0.4②驗證H+單獨(dú)存在時不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應(yīng)速率解析(1)根據(jù)圖示,反應(yīng)Ⅱ為3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s);將-反應(yīng)Ⅰ-反應(yīng)Ⅲ得3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s),ΔH=-(+551kJ·mol-1)-(-297kJ·mol-1)=-254kJ·mol-1,標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72L的SO2的物質(zhì)的量為6.72L22.4L·mol-1=0.3mol,因此0.3molSO2發(fā)生反應(yīng)釋放的能量為0.3mol3×254kJ·mol-1=25.4kJ。(2)相同溫度下,增大壓強(qiáng),3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)平衡正向移動,導(dǎo)致硫酸在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,根據(jù)題圖知,相同溫度下,達(dá)到平衡狀態(tài)時硫酸的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù):p1<p2,說明壓強(qiáng)p2>p1。(3)①C是A的對比實(shí)驗,所用KI溶液濃度應(yīng)該相等,否則無法得出正確結(jié)論,所以a=0.4;②比較A、B、C,反應(yīng)快慢順序是C>A>B,且B中沒有明顯現(xiàn)象,說明未發(fā)生反應(yīng),C中含有酸導(dǎo)致其反應(yīng)速率加快19.答案Ⅰ.(1)AC(2)①1.1C②向逆反應(yīng)方向移動Ⅱ.(1)>>(2)K解析Ⅰ.(1)該反應(yīng)中所有物質(zhì)均為氣體,故反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變,該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量發(fā)生變化,由M=m總(g)n總(g)可知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量是變量,當(dāng)容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時,可說明該反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),A正確;2v正(NH3)=v逆(N2)時反應(yīng)未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),B錯誤;該反應(yīng)在恒溫恒容容器中進(jìn)行,氣體物質(zhì)的量之比等于其壓強(qiáng)之比,當(dāng)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變時,可說明該反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),C正確;起始投料量未知,當(dāng)容器內(nèi)N2、H(2)①設(shè)平衡時N2轉(zhuǎn)化了xmol/L,由反應(yīng)列三段式:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始濃度(mol/L) 0.4 0.8 0轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) x 3x 2x平衡濃度(mol/L) 0.4-x 0.8-3x 2x平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)為2x0.4-x+0.8-3x+2x=0.2,解得x=0.1,平衡常數(shù)K=0.220.3×0.53≈1.1。氫氣的轉(zhuǎn)化率還與氮?dú)?、氫氣的投入量等有關(guān),K大,氫氣轉(zhuǎn)化率不一定高,A錯誤;氨氣的產(chǎn)率與氮?dú)?、氫氣的投入量等有關(guān),K大,氨氣的產(chǎn)率不一定大,B錯誤;K越大,表示反應(yīng)進(jìn)行程度越大,即正反應(yīng)進(jìn)行得越完全,C正確;K越大,表示反應(yīng)進(jìn)行程度越大,與化學(xué)反應(yīng)速率無關(guān),D錯誤。②向該容器中充入0.40molN2和0.40molNHⅡ.(1)由表格可知,升高溫度,平衡正向移動,升高溫度,平衡將向吸熱方向移動,故該反應(yīng)正向為吸熱反應(yīng),a>0;因氣體混亂程度大于液體,該反應(yīng)正向為熵增反應(yīng),故ΔS>0。(2)①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1②2H2(g)+O2(g