2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡章末綜合測(cè)評(píng)2含解析新人教版選擇性必修第一冊(cè)

PAGE10-章末綜合測(cè)評(píng)(二)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(時(shí)間：90分鐘，滿分：100分)一、選擇題：本題共10小題，每題2分，共20分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．限制變量是科學(xué)探討的重要方法。向2mLH2O2溶液中滴入2滴1mol·L－1FeCl3溶液，下列條件下分解速率最快的是()選項(xiàng)H2O2溶液的物質(zhì)的量濃度/(mol·L－1)反應(yīng)的溫度/℃A15B45C140D440D[在運(yùn)用同一濃度的催化劑狀況下，H2O2濃度越大，反應(yīng)的溫度越高，反應(yīng)的速率越快。]2．達(dá)到化學(xué)平衡的條件是()A．逆反應(yīng)停止進(jìn)行B．反應(yīng)物與生成物的濃度相等C．正反應(yīng)與逆反應(yīng)停止進(jìn)行D．正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等D[可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，但反應(yīng)沒有停止，為動(dòng)態(tài)平衡，達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度不變，但不肯定相等。]3．某化學(xué)反應(yīng)其ΔH＝－125kJ·mol－1，ΔS＝－8kJ·mol－1·K－1則此反應(yīng)在下列哪種狀況下可自發(fā)進(jìn)行()A．在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行B．在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行C．僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行D．僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行D[反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行須要滿意ΔH－TΔS＜0，ΔH－TΔS＝－125kJ·mol－1＋T×8kJ·mol－1·K－1＜0，解得T＜15.625K，所以僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行。]4．下列說法正確的是()A．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，因?yàn)槲鼰岱磻?yīng)都是非自發(fā)的B．自發(fā)反應(yīng)的熵肯定增大，非自發(fā)反應(yīng)的熵肯定減小C．常溫下，反應(yīng)C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＞0D．反應(yīng)2Mg(s)＋CO2(g)=C(s)＋2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＞0C[反應(yīng)的自發(fā)性是由熵變和焓變共同確定的，若ΔH＜0，ΔS＞0，則肯定自發(fā)，若ΔH＞0，ΔS＜0，則肯定不能自發(fā)，若ΔH＜0，ΔS＜0或ΔH＞0，ΔS＞0，則能否自發(fā)和溫度有關(guān)，A、B錯(cuò)誤。C項(xiàng)中反應(yīng)的ΔS＞0，若ΔH＜0，則肯定能自發(fā)，現(xiàn)常溫下不能自發(fā)，說明ΔH＞0，正確。D項(xiàng)中反應(yīng)的ΔS＜0，能自發(fā)，說明ΔH＜0，錯(cuò)誤。]5．反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)在10L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol，則此反應(yīng)的速率可表示為()A．v(NH3)＝0.01mol·L－1·s－1B．v(O2)＝0.001mol·L－1·s－1C．v(NO)＝0.001mol·L－1·s－1D．v(H2O)＝0.045mol·L－1·s－1C[依據(jù)v＝eq\f(Δc,Δt)計(jì)算v(H2O)，再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，進(jìn)行推斷。]6．反應(yīng)CO＋H2O(g)CO2＋H2在800℃達(dá)到平衡時(shí)，分別變更下列條件，K值發(fā)生變更的是()A．將壓強(qiáng)減小至原來的一半B．將反應(yīng)溫度上升100℃C．添加催化劑D．增大水蒸氣的濃度B[化學(xué)平衡常數(shù)K只受溫度影響。]7．某可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則溫度對(duì)此反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率影響的曲線(如圖所示)中，正確的是()ABCDB[本題考查的是外界條件的變更對(duì)可逆反應(yīng)正、逆反應(yīng)速率的影響。速率曲線交叉點(diǎn)即平衡狀態(tài)，由于這個(gè)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，上升溫度，逆反應(yīng)速率加快的幅度大于正反應(yīng)速率加快的幅度，故正確答案為B項(xiàng)。]8．已知t℃時(shí)，1L恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.5，下列說法正確的是()A．加入炭粉對(duì)該平衡無影響B(tài)．將FeO(s)粉碎，不能縮短到達(dá)平衡所需的時(shí)間C．t℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡后再充入CO，達(dá)新平衡后n(CO)∶n(CO2)比值增大D．若向該容器中加入1molFeO(s)，并通入1.8molCO，t℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)FeO(s)轉(zhuǎn)化率為60%D[C能和FeO、CO2反應(yīng)，從而對(duì)該反應(yīng)平衡有影響，A錯(cuò)誤；將FeO粉碎，增大反應(yīng)物接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)間，B錯(cuò)誤；溫度不變更學(xué)平衡常數(shù)不變，t℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡后再充入CO，達(dá)新平衡后eq\f(nCO,nCO2)＝eq\f(cCO,cCO2)＝eq\f(1,K)不變，C錯(cuò)誤；若向該容器中加入1molFeO(s)，并通入1.8molCO，t℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，設(shè)CO的轉(zhuǎn)化率為x，則達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)c(CO)＝eq\f(1.8mol×1－x,1L)＝1.8(1－x)mol·L－1，生成的c(CO2)＝1.8xmol·L－1，化學(xué)平衡常數(shù)K＝eq\f(cCO2,cCO)＝eq\f(1.8x,1.81－x)＝0.5，x＝eq\f(1,3)，則消耗的n(CO)＝n(FeO)＝1.8mol×eq\f(1,3)＝0.6mol，F(xiàn)eO的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(0.6mol,1mol)×100%＝60%。]9．鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下，碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕速率試驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列說法不正確的是()A．鹽酸的濃度越大，腐蝕速率越快B．鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度相等時(shí)，腐蝕速率最小C．碳素鋼的腐蝕速率不隨硫酸的濃度增大而增大，說明反應(yīng)速率不與c(H＋)成正比D．對(duì)比鹽酸和硫酸兩條曲線，可知Cl－也可能會(huì)影響碳素鋼的腐蝕速率C[由酸的濃度對(duì)腐蝕速率的影響圖可知，鹽酸的濃度越大，腐蝕速率越快，A正確；由圖可知，曲線的最低點(diǎn)速率最小，則鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度相等時(shí)，腐蝕速率最小，B正確；濃硫酸有強(qiáng)氧化性，能使金屬表面形成致密的氧化膜愛護(hù)層，則硫酸濃度較大時(shí)不能說明速率與氫離子的關(guān)系，C錯(cuò)誤；碳素鋼在鹽酸和硫酸中腐蝕速率隨酸的濃度變更有明顯差異，可知Cl－有利于碳鋼的腐蝕，SOeq\o\al(2－,4)不利于碳鋼的腐蝕，D正確。]10．高溫下，某反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)。恒容時(shí)，溫度上升，H2濃度減小。下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礏．恒溫縮小體積，H2濃度不變C．上升溫度，逆反應(yīng)速率減小D．該反應(yīng)化學(xué)方程式為CO＋H2OCO2＋H2A[由K表達(dá)式可推斷出該反應(yīng)方程式為CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，D項(xiàng)不正確；恒容升溫，c(H2)減小，說明平衡向右移動(dòng)，所以ΔH>0，A項(xiàng)正確；恒溫縮小體積，平衡不移動(dòng)，但c(H2)增大，所以B項(xiàng)不正確；升溫，v正和v逆都增大，C項(xiàng)不正確。]二、選擇題：(本題共5小題，每題4分，共20分，每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的得0分)11．對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，下列探討目的和示意圖相符的是()選項(xiàng)AB探討目的壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響(p2>p1)溫度對(duì)反應(yīng)的影響圖示選項(xiàng)CD探討目的平衡體系增加N2對(duì)反應(yīng)的影響催化劑對(duì)反應(yīng)的影響圖示C[因壓強(qiáng)越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快，因此A項(xiàng)中對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)為p2時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間應(yīng)短一些，故A錯(cuò)誤；隨溫度的上升平衡將逆向移動(dòng)，反應(yīng)物氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率應(yīng)減小，故B錯(cuò)誤；運(yùn)用催化劑后化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)加快，因此有催化劑時(shí)達(dá)到平衡所須要的時(shí)間應(yīng)短一些，D錯(cuò)誤。]12．已知：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH＝－14.9kJ·mol－1。某溫度下在甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中充入反應(yīng)物，其起始濃度如下表所示。甲中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c(H2)＝0.008mol·L－1。下列推斷正確的是()起始濃度c(H2)/(mol·L－1)c(I2)/(mol·L－1)c(HI)/(mol·L－1)甲0.010.010乙0.020.020A.平衡時(shí)，乙中H2的轉(zhuǎn)化率與甲中的相等B．平衡時(shí)，甲中混合物的顏色比乙中深C．平衡時(shí)，甲、乙中熱量的變更值相等D．該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.25AD[該反應(yīng)前后氣體的體積不變，乙中的濃度為甲中的2倍，乙中壓強(qiáng)為甲中2倍，壓強(qiáng)不影響平衡移動(dòng)，二者為等效平衡，平衡時(shí)對(duì)應(yīng)各組分的轉(zhuǎn)化率相同，A正確；二者為等效平衡，平衡時(shí)乙中c(I2)是甲中的2倍，平衡時(shí)乙中顏色更深，B錯(cuò)誤；二者為等效平衡，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相同，乙中參與反應(yīng)I2的是甲中的2倍，乙中的熱量變更是甲中的2倍，C錯(cuò)誤；平衡時(shí)氫氣的濃度為0.008mol·L－1，則：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)起先濃度/(mol·L－1)0.010.010變更濃度/(mol·L－1)0.0020.0020.004平衡濃度/(mol·L－1)0.0080.0080.004故該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(0.0042,0.008×0.008)＝0.25，D正確。]13．將肯定量的氨基甲酸銨固體置于某容積恒定的真空容器中，發(fā)生反應(yīng)：H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，在不同溫度下，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示。下列說法正確的是()溫度平衡濃度(mol·L－1)c(NH3)c(CO2)T10.1T20.1A.若T2＞T1，則該反應(yīng)的ΔH＜0B．向容器中充入N2，H2NCOONH4質(zhì)量增加C．NH3體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，說明該反應(yīng)達(dá)到平衡D．T1、T2時(shí)，轉(zhuǎn)化的H2NCOONH4的物質(zhì)的量Δn(T2)＝2Δn(T1)D[無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，NH3的體積分?jǐn)?shù)都是eq\f(2,3)，故C錯(cuò)誤。T2時(shí)c(NH3)、c(CO2)都是T1時(shí)的2倍，容器的容積又恒定不變，所以T2時(shí)轉(zhuǎn)化的H2NCOONH4是T1時(shí)的2倍，D正確。若T2＞T1，則該反應(yīng)的ΔH＞0，若T2＜T1，則該反應(yīng)的ΔH＜0，A錯(cuò)誤；N2和該反應(yīng)的生成物與反應(yīng)物都不反應(yīng)，反應(yīng)容器又固定，故向容器中充入N2，H2NCOONH4的量不發(fā)生變更，B錯(cuò)誤。]14．在相同容積的4個(gè)密閉容器中進(jìn)行同一可逆反應(yīng)2A(g)＋B(g)3C(g)＋2D(g)，起始時(shí)4個(gè)容器所盛A、B的量如下表所示：容器甲乙丙丁A2mol1mol2mol1molB1mol1mol2mol2mol在相同溫度下，建立平衡時(shí)，4個(gè)容器中A或B的轉(zhuǎn)化率的大小關(guān)系是()A．A的轉(zhuǎn)化率為：甲＜丙＜乙＜丁B．A的轉(zhuǎn)化率為：甲＜乙＜丙＜丁C．B的轉(zhuǎn)化率為：甲＞丙＞乙＞丁D．B的轉(zhuǎn)化率為：?。疽遥颈炯譇[以乙為標(biāo)準(zhǔn)，甲相當(dāng)于又加入1molA，平衡右移，所以A的轉(zhuǎn)化率，甲＜乙，B的轉(zhuǎn)化率，甲＞乙，丙相當(dāng)于壓縮體積，平衡左移，A、B轉(zhuǎn)化率均小于乙中A、B轉(zhuǎn)化率。甲、丁比較A轉(zhuǎn)化率，甲＜丁，B轉(zhuǎn)化率甲＞丁，乙、丁比較A轉(zhuǎn)化率乙＜丁，B轉(zhuǎn)化率，乙＞丁。甲、丙比較，A轉(zhuǎn)化率，甲＜丙，B轉(zhuǎn)化率，甲＞丙。丙、丁比較B的轉(zhuǎn)化率，丙＞丁。綜上所述，A轉(zhuǎn)化率，甲＜丙＜乙＜丁，B轉(zhuǎn)化率，甲＞乙＞丙＞丁。]15．用CO合成甲醇(CH3OH)的化學(xué)方程式為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0，依據(jù)相同的物質(zhì)的量投料，測(cè)得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．溫度：T3＞T2＞T1B．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)AC[選項(xiàng)A，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，CO的平衡轉(zhuǎn)化率越小，故T3＞T2＞T1。選項(xiàng)B，溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越大，故v(c)＞v(a)；壓強(qiáng)越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大，故v(b)＞v(d)。選項(xiàng)C，降低溫度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)K增大，故有K(a)＞K(c)；溫度不變，K不變，故K(b)＝K(d)。選項(xiàng)D，上升溫度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即向氣體總物質(zhì)的量增大的方向移動(dòng)，則M(a)＞M(c)；增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體總物質(zhì)的量減小的方向移動(dòng)，則M(b)＞M(d)。]三、非選擇題：(本題共5小題，共60分)16．(10分)可逆反應(yīng)3A(g)3B(？)＋C(？)ΔH>0。達(dá)到化學(xué)平衡后，按要求回答下列問題：(1)上升溫度，用“變大”、“變小”、“不變”或“無法確定”填空。①若B、C都是氣體，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量________；②若B、C都不是氣體，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量________；③若B是氣體，C不是氣體，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量________；(2)假如平衡后保持溫度不變，將容器體積增加一倍，新平衡時(shí)A的濃度是原來的60%，則B是________態(tài)，C是________態(tài)。[解析](1)上升溫度，平衡正向移動(dòng)。①若B、C都是氣體，n(氣)增大，m(氣)不變，M＝eq\f(m氣,n氣)減??；②若B、C都不是氣體，只有A是氣體，M(A)不變；③若B是氣體，C不是氣體，m(氣)減小，n(氣)不變，M＝eq\f(m氣,n氣)減小。(2)說明平衡逆向移動(dòng)，即逆向是氣體計(jì)量數(shù)增大的反應(yīng)，故B不是氣體。[答案](1)①變?、诓蛔儮圩冃?2)固或液氣17．(10分)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理探討合成氨反應(yīng)有重要意義，請(qǐng)完成下列探究。(1)生成氫氣：將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7J·mol－1·K－1，該反應(yīng)在低溫下________(“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。(2)已知在400℃時(shí)，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的K＝0.5。①在400℃時(shí)，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的K′＝________(填數(shù)值)。②400℃時(shí)，在0.5L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測(cè)得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時(shí)反應(yīng)v(N2)正________v(N2)逆(填“>”、“<”“＝”或“不能確定”)。③若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，則合成氨反應(yīng)的平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移動(dòng)；運(yùn)用催化劑________(填“增大”、“減小”或“不變更”)反應(yīng)的ΔH。[解析](1)該反應(yīng)ΔH>0，ΔS>0，故若使ΔH－TΔS<0須在高溫下實(shí)現(xiàn)。(2)①K′＝eq\f(1,K)＝eq\f(1,0.5)＝2；②Q＝eq\f(42,4×23)＝0.5＝K，故此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；③恒溫、恒壓條件下通入Ar相當(dāng)于擴(kuò)大體積減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)。[答案](1)不能(2)①2②＝③向左不變更18．(14分)300℃時(shí)，將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)ΔH＝Q,2min末達(dá)到平衡，生成0.8molD。(1)300℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K＝______________________。已知K300℃<K350℃，則ΔH________0(填“>”或“<”)。(2)在2min末時(shí)，B的平衡濃度為________，D的平均反應(yīng)速率為________。(3)若溫度不變，縮小容器容積，則A的轉(zhuǎn)化率______(填“增大”、“減小”或“不變”)，緣由是________________________________________。(4)假如在相同的條件下，上述反應(yīng)從逆反應(yīng)方向進(jìn)行，起先時(shí)加入C、D各eq\f(4,3)mol。若使平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與原平衡相同，則還應(yīng)當(dāng)加入B______mol。[解析](1)溫度越高，K越大，則說明升溫平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0。(2)生成0.8molD，則反應(yīng)掉0.4molB，剩余1.6molB，c(B)＝eq\f(1.6mol,2L)＝0.8mol·L－1。v(B)＝eq\f(0.4mol,2L×2min)＝0.1mol·L－1·min－1，由化學(xué)計(jì)量數(shù)知，D的反應(yīng)速率應(yīng)為B的2倍，故v(D)＝2v(B)＝2×0.1mol·L－1·min－1＝0.2mol·L－1·min－1。(3)該反應(yīng)為等體積變更，加壓平衡不移動(dòng)，故A的轉(zhuǎn)化率不變。(4)將C、D的量折算成A、B的量，則相當(dāng)于加入2molA和eq\f(2,3)molB，容器體積固定，若濃度相同，則說明起始時(shí)物質(zhì)的量相等，故B還應(yīng)加入2mol－eq\f(2,3)mol＝eq\f(4,3)mol。[答案](1)eq\f(c2C·c2D,c3A·cB)>(2)0.8mol·L－10.2mol·L－1·min－1(3)不變反應(yīng)前后氣體體積不變，壓強(qiáng)對(duì)平衡無影響(4)eq\f(4,3)19．(12分)大氣中CO2含量的增加會(huì)加劇溫室效應(yīng)，為削減其排放，需將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分別出來進(jìn)行儲(chǔ)存和利用。(1)CO2與NH3反應(yīng)可合成化肥尿素[化學(xué)式為CO(NH2)2]，反應(yīng)2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g)在合成塔中進(jìn)行。如圖1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條曲線為合成塔中按不同氨碳比[n(CO2)/n(NH3)]和水碳比[n(CO2)/n(H2O)]投料時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率的狀況。①曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的數(shù)值范圍分別為0.6～0.7、1～1.1和1.5～1.61，則生產(chǎn)中應(yīng)選用水碳比的數(shù)值范圍為________。②請(qǐng)推想生產(chǎn)中氨碳比限制在4.0左右還是限制在4.5左右比較相宜，并簡(jiǎn)述你的理由_________________________________________________________________________________________________________。圖1圖2(2)CO2與H2也可用于合成甲醇：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。在體積可變的恒壓密閉容器中，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖2所示。①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為______________________________。②該反應(yīng)的ΔS________0，ΔH________0(填“＞”或“＜”)。③700K投料比eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(nH2,nCO2)))＝2時(shí)，H2的平衡轉(zhuǎn)化率為________。[解析](1)①氨碳比相同時(shí)曲線Ⅰ二氧化碳的轉(zhuǎn)化率大，所以生產(chǎn)中選用水碳比的數(shù)值為0.6～0.7。②氨碳比在4.5時(shí)，須要氨氣較多，但依據(jù)圖象分析二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大不多，工業(yè)合成氨生成工藝較困難，提高生產(chǎn)成本，所以氨碳比限制在4.0左右。(2)①平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積，所以平衡常數(shù)K＝eq\f(cCH3OH·cH2O,cCO2·c3H2)。②因?yàn)樵摲磻?yīng)為氣體減小的反應(yīng)，則ΔS＜0，因?yàn)闇囟仍礁撸珻O2轉(zhuǎn)化率越小，則平衡逆移，所以該反應(yīng)正方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，即ΔH＜0。③由圖可知，在700K，投料比[n(H2)∶n(CO2)]＝2時(shí)，二氧化碳轉(zhuǎn)化率為30%，令CO2、H2的起始物質(zhì)的量分別為1mol、2mol，轉(zhuǎn)化的二氧化碳為0.3mol，依據(jù)方程式可知轉(zhuǎn)化的氫氣為0.9mol，進(jìn)而計(jì)算H2的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(0.9mol,2mol)×100%＝45%。[答案](1)①0.6～0.7②4.0比較相宜，氨碳比在4.5時(shí)，NH3的量增大較多，而CO2的轉(zhuǎn)化率增加不大，提高了生產(chǎn)成本(2)①K＝eq\f(cCH3OH·cH2O,cCO2·c3H2)②＜＜③45%20．(14分)硫及其化合物對(duì)人類的生產(chǎn)和生活有著重要的作用。(1)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－198kJ·mol－1是制備硫酸的一個(gè)重要反應(yīng)。在容積為VL的密閉容器中分別充入2molSO2和1molO2，在不同條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)體系的總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變更如圖所示。與試驗(yàn)a相比，試驗(yàn)b變更的條件是________________，推斷的依據(jù)是______________________________________________________________________________。(2)二氧化硫在肯定條件下還可以發(fā)生如下反應(yīng)：SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)ΔH＝－42kJ·mol－1。在1L的恒容密閉容器中充入SO2(g)和NO2(g)，所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：試驗(yàn)編號(hào)溫度起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(SO2)n(NO2)n(NO)甲T10.800.200.18乙T20.200.800.16丙T20.200.30a①在試驗(yàn)甲中，若2min時(shí)測(cè)得反應(yīng)放出的熱量是4.2kJ，則0～2min內(nèi)，用SO2(g)表示的平均反應(yīng)速率v(SO2)＝________。②在試驗(yàn)丙中，達(dá)到平衡時(shí)，NO2的轉(zhuǎn)化率為________。③由表中數(shù)據(jù)可推知，T1________T2(填“