2024年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題07 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(練習(xí))(師版)_第1頁(yè)
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資料整理【淘寶店鋪:向陽(yáng)百分百】資料整理【淘寶店鋪:向陽(yáng)百分百】專題07化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡目錄TOC\o"1-1"\p""\h\z\u01化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素02化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向與化學(xué)平衡狀態(tài)03化學(xué)平衡常數(shù)04化學(xué)平衡的移動(dòng)01化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素1.乙醛在少量I2存在下分解反應(yīng)為。某溫度下,測(cè)得CH3CHO的濃度變化情況如下表:421052423846651070c(CH3CHO)/mol·L-16.685.854.643.832.812.01下列說法不正確的是()A.42~242s,消耗CH3CHO的平均反應(yīng)速率為B.第384s時(shí)的瞬時(shí)速率大于第665s時(shí)的瞬時(shí)速率是受c(CH3CHO)的影響C.反應(yīng)105s時(shí),測(cè)得混合氣體的體積為168.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D.I2為催化劑降低了反應(yīng)的活化能,使活化分子百分?jǐn)?shù)增加,有效碰撞次數(shù)增多【答案】C【解析】A項(xiàng),由表中數(shù)據(jù)可計(jì)算,42~242s,消耗CH3CHO的平均反應(yīng)速率為,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,c(CH3CHO)減小,反應(yīng)速率減慢,所以第384s時(shí)的瞬時(shí)速率大于第665s時(shí)的瞬時(shí)速率,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),由于CH3CHO的初始濃度及氣體體積未知,故無法計(jì)算反應(yīng)105s時(shí),混合氣體的體積,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),I2是催化劑,能降低反應(yīng)的活化能,使活化分子百分?jǐn)?shù)增加,有效碰撞次數(shù)增多,提高反應(yīng)速率,D項(xiàng)正確;故選C。2.(2023·福建省莆田市場(chǎng)高三畢業(yè)班第四次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))工業(yè)上在V2O5催化作用下生產(chǎn)SO3的反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-198kJ·mol-1,該反應(yīng)可看作兩步:①V2O5+SO2→2VO2+SO3(快);②4VO2+O2→2V2O5(慢)。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)活化能為B.減小O2的濃度能降低SO3的生成速率C.V2O5的存在使有效碰撞次數(shù)增加,降低了該反應(yīng)的焓變D.①的活化能一定大于②的活化能【答案】B【解析】A項(xiàng),ΔH=正反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能=-198kJ/mol,所以逆反應(yīng)的活化能大于198kJ/mol,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),慢反應(yīng)是決速步,O2是慢反應(yīng)的反應(yīng)物,減小O2的濃度會(huì)降低正反應(yīng)速率,降低SO3的生成速率,故B正確;C項(xiàng),V2O5是催化劑,催化劑不能改變反應(yīng)的焓變,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),反應(yīng)①是快反應(yīng),反應(yīng)②是慢反應(yīng),活化能越小反應(yīng)越快,①的活化能小于②的活化能,故D錯(cuò)誤;故選B。3.(2023·山東省泰安市三模)已知2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的速率方程為(k為速率常數(shù),只與溫度、催化劑有關(guān))。實(shí)驗(yàn)測(cè)得,N2O在催化劑X表面反應(yīng)的變化數(shù)據(jù)如下:t/min010203040506070c(N2O)/(mol·L)0.1000.080c10.0400.020c2c30下列說法正確的是A.n=1,c1>c2=c3B.min時(shí),v(N2O)=2.0×10-3mol·L-1·C.相同條件下,增大N2O的濃度或催化劑X的表面積,都能加快反應(yīng)速率D.保持其他條件不變,若N2O起始濃度為0.200mol·L,當(dāng)濃度減至一半時(shí)共耗時(shí)50min【答案】D【解析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,該反應(yīng)的速率始終不變,N2O的消耗是勻速的,說明反應(yīng)速率與c(N2O)無關(guān),故速率方程中n=0。A項(xiàng),n=0,與N2O濃度無關(guān),為勻速反應(yīng),每10min一氧化二氮濃度減小0.02mol·L-1,則c1=0.06>c2=c3=0,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),n=0,與N2O濃度無關(guān),為勻速反應(yīng),t=10min時(shí)瞬時(shí)速率等于平均速率v(N2O)==≠2.0×10-3mol·L-1·,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),速率方程中n=0,反應(yīng)速率與N2O的濃度無關(guān),C錯(cuò)誤;D項(xiàng),保持其他條件不變,該反應(yīng)的反應(yīng)速率不變,即為,若起始濃度0.200mol·L,減至一半時(shí)所耗時(shí)間為=50min,D正確;故選D。4.NaNO2溶液和NH4Cl溶液可發(fā)生反應(yīng):NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O,為探究反應(yīng)速率與c(NaNO2)的關(guān)系,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):常溫常壓下,向錐形瓶中加入一定體積(V)的2.0mol·L-1NaNO2溶液、2.0mol·L-1NH4Cl溶液和水,充分?jǐn)嚢?。控制體系溫度,再通過分液漏斗向錐形瓶中加入1.0醋酸。當(dāng)導(dǎo)管口氣泡均勻穩(wěn)定冒出時(shí),開始用排水法收集氣體。用秒表測(cè)量收集1.0mLN2所需要的時(shí)間(t)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。下列說法正確的是()V/mLNaNO2溶液NH4Cl溶液醋酸水14.0V14.08.03342V24.04.0V315038.04.04.04.083412.04.04.00.038A.實(shí)驗(yàn)3用表示的反應(yīng)平均速率B.若實(shí)驗(yàn)4從反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束歷時(shí)bs,則用NH4Cl表示的反應(yīng)平均速率C.V1=4.0;若V2=6.0,則V3=6.0D.醋酸的作用是加快反應(yīng)速率,改變其濃度對(duì)該反應(yīng)速率無影響【答案】C【解析】A項(xiàng),實(shí)驗(yàn)在常溫常壓下進(jìn)行,不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,故氣體摩爾體積不為22.4L/mol,故速率不是,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),實(shí)驗(yàn)4開始時(shí)NH4Cl的濃度為=0.4mol/L,從反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束歷時(shí)bs,則用NH4Cl表示的反應(yīng)平均速率,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)實(shí)驗(yàn)3、4可知,溶液的總體積為20.0mL,則V1=20.0—4.0-4.0-8.0=4.0;若V2=6.0,V3=20.0-4.0-4.0-6.0=6.0,故C正確;D項(xiàng),醋酸的作用是加快反應(yīng)速率,增大濃度該反應(yīng)速率加快,故D錯(cuò)誤;故選C。5.以反應(yīng)5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O為例探究“外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí),分別量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液,迅速混合并開始計(jì)時(shí),通過測(cè)定溶液褪色所需時(shí)間來判斷反應(yīng)的快慢。下列說法不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)①、②、③所加的H2C2O4溶液均要過量B.若實(shí)驗(yàn)①測(cè)得KMnO4溶液的褪色時(shí)間為40s,則這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)=2.5×10-4mol/L/sC.實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)②和③是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響D.實(shí)驗(yàn)①和②起初反應(yīng)均很慢,過了一會(huì)兒速率突然增大,可能是生成的Mn2+對(duì)反應(yīng)起催化作用【答案】B【解析】A項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)方程式可得5H2C2O4~2MnO4-,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知,在這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,所加H2C2O4溶液均過量,A正確;B項(xiàng),根據(jù)已知數(shù)據(jù)可得v(KMnO4)=0.010mol/L×0.004L/40s=1.0×10-6mol/L/s,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),分析表中數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②只是濃度不同,實(shí)驗(yàn)②和③只是溫度不同,C是正確的;D項(xiàng),在其它條件都相同時(shí),開始速率很小,過一會(huì)兒速率突然增大,說明反應(yīng)生成了具有催化作用的物質(zhì),其中水沒有這種作用,CO2釋放出去了,所以可能起催化作用的是Mn2+,故D正確。故選B。6.取過氧化氫水溶液,在少量存在下分解,2H2O2=2H2O+O2↑。在一定溫度下,測(cè)得的放出量,轉(zhuǎn)換成濃度(c)如下表:0204060800.800.400.200.0100.050下列說法錯(cuò)誤的是()A.第時(shí)的瞬時(shí)速率小于第時(shí)的瞬時(shí)速率B.和都可代替作H2O2分解的催化劑C.反應(yīng)時(shí),測(cè)得O2體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D.,消耗H2O2的平均速率為【答案】A【解析】A項(xiàng),隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行,過氧化氫的濃度不斷減小,某一時(shí)刻分解的過氧化氫的量也不斷減小,故第時(shí)的瞬時(shí)速率大于第時(shí)的瞬時(shí)速率,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),I-在反應(yīng)中起到的是催化作用,和在該反應(yīng)中也起到催化作用,故也可以利用和代替,B正確;C項(xiàng),反應(yīng)時(shí),過氧化氫的濃度變?yōu)?,說明分解的過氧化氫的物質(zhì)的量,過氧化氫分解生成的氧氣的物質(zhì)的量為,標(biāo)況下的體積,C正確;D項(xiàng),,消耗過氧化氫的濃度為,則這段時(shí)間內(nèi)的平均速率,D正確;故選A。7.一定條件下,等物質(zhì)的量的N2和O2在容積為4L的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+O2(g)2NO(g)圖表示該反應(yīng)過程中N2的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間()的變化。下列敘述正確的是()A.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),O2的轉(zhuǎn)化率為B.內(nèi)反應(yīng)的平均速率為C.10s末NO的物質(zhì)的量濃度為D.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率:【答案】A【解析】A項(xiàng),根據(jù)圖示,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量由5mol變?yōu)?mol,N2和O2的投料相等,則O2的轉(zhuǎn)化率為,故A正確;B項(xiàng),10s內(nèi)氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量由5mol變?yōu)?mol,反應(yīng)的平均速率為,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),10s內(nèi)消耗1mol氮?dú)猓?0s末NO的物質(zhì)的量是2mol,NO的濃度為,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),a點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正逆反應(yīng)速率比等于系數(shù)比,對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率:,故D錯(cuò)誤;故選A。8.(2023·安徽省卓越縣中聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考)一定溫度下,在恒容密閉容器中投入1molCO2(g)與4molH2(g)制備CH3OH(g),不考慮副反應(yīng),其物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示:下列說法中正確的是()A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)B.0~30min內(nèi),用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.05mol·L-1·min-1C.逆反應(yīng)速率:a點(diǎn)大于b點(diǎn)D.故選的平衡轉(zhuǎn)化率是50%【答案】D【解析】從圖可看出,物質(zhì)的量隨時(shí)間逐漸減少的兩條曲線從上到下分別表示氫氣和二氧化碳的變化曲線,物質(zhì)的量隨時(shí)間逐漸增加的曲線表示甲醇的變化曲線,30min時(shí)達(dá)到平衡。A項(xiàng),由圖像可知該反應(yīng)有一定的限度,是可逆反應(yīng),故用“”表示,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),0~30min內(nèi),用H2表示的平均反應(yīng)速率為,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),反應(yīng)未達(dá)到平衡之前,逆反應(yīng)速率一直增大,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),CO2達(dá)到平衡時(shí)轉(zhuǎn)化0.5mol,故平衡轉(zhuǎn)化率是50%,D正確;故選D。9.在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)ΔH(其中碳足量),反應(yīng)體系中CO2(g)的濃度隨時(shí)間的變化如表所示,下列說法中正確的是()反應(yīng)時(shí)間08090100110濃度0.000.300.320.330.33A.增加C的量可以加快反應(yīng)速率B.反應(yīng)在100s時(shí)剛好平衡C.80~90s之間的平均速率,之間的平均反應(yīng)速率D.反應(yīng)平衡后升高溫度,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率一定增大【答案】C【解析】A項(xiàng),C是固體物質(zhì),其濃度不變,所以向反應(yīng)容器中加入C的量,化學(xué)速率不會(huì)加快,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),反應(yīng)在100s后時(shí)CO2(g)濃度不再發(fā)生變化,則在100℃時(shí)反應(yīng)可能剛好平衡,也可能在90~100℃時(shí)反應(yīng)就已經(jīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤;C項(xiàng),反應(yīng)在80~90s之間△c(CO2)=0.02mol/L,則用CO2的濃度變化表示的平均速率v(CO2)=;反應(yīng)在100s反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,所以用CO2的濃度變化表示的平均速率v(CO2)=0,C正確;D項(xiàng),題目已知信息不能確定該反應(yīng)的熱效應(yīng),所以不能確定溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響,反應(yīng)平衡后升高溫度,NO的平衡轉(zhuǎn)化率可能是增大也可能是減小,D錯(cuò)誤;故選C。10.(2024上·湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)高三月考)實(shí)驗(yàn)小組探究雙氧水與KI的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)方案如表:序號(hào)①②③實(shí)驗(yàn)裝置及操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無明顯變化溶液立即變?yōu)辄S色,產(chǎn)生大量無色氣體;溶液溫度升高;最終溶液仍為黃色溶液立即變?yōu)樽攸S色,產(chǎn)生少量無色氣體,溶液顏色逐漸加深,溫度無明顯變化;最終有紫黑色物質(zhì)析出下列說法不正確的是()A.KI對(duì)H2O2的分解有催化作用B.對(duì)比②和③,酸性條件下H2O2氧化KI的速率更大C.實(shí)驗(yàn)②③中的溫度差異說明過氧化氫催化分解的反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.對(duì)比②和③,③中的現(xiàn)象可能是因?yàn)镠2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率【答案】D【解析】A項(xiàng),由實(shí)驗(yàn)①②的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,實(shí)驗(yàn)①無明顯現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)②溶液立即變?yōu)辄S色,產(chǎn)生大量無色氣體,說明碘化鉀是過氧化氫溶液發(fā)生分解反應(yīng)的催化劑,對(duì)過氧化氫的分解有催化作用,A正確;B項(xiàng),由實(shí)驗(yàn)②③的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,實(shí)驗(yàn)②溶液立即變?yōu)辄S色,產(chǎn)生大量無色氣體,實(shí)驗(yàn)③溶液立即變?yōu)樽攸S色,產(chǎn)生少量無色氣體,說明酸性條件下過氧化氫溶液氧化碘化鉀溶液的反應(yīng)速率更大,B正確;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)②中主要發(fā)生H2O2分解,溫度明顯升高,而實(shí)驗(yàn)③中主要發(fā)生H2O2氧化KI的反應(yīng),溫度無明顯變化,說明H2O2催化分解是一個(gè)放熱反應(yīng),C正確;D項(xiàng),對(duì)比②和③,②中的現(xiàn)象為溶液立即變?yōu)辄S色,產(chǎn)生大量無色氣體;溶液溫度升高;最終溶液仍為黃色,實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象為:溶液立即變?yōu)樽攸S色,產(chǎn)生少量無色氣體;溶液顏色逐漸加深,溫度無明顯變化;最終有紫黑色沉淀析出溶液無明顯變化,故可能是因?yàn)镠2O2氧化KI的速率大于H2O2分解的速率,D錯(cuò)誤;故選D。02化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向與化學(xué)平衡狀態(tài)1.下列對(duì)熵變的判斷中不正確的是()A.少量的食鹽溶解于水中:ΔS>0B.純碳和氧氣反應(yīng)生成CO(g):ΔS>0C.氣態(tài)水變成液態(tài)水:ΔS>0D.CaCO3(s)受熱分解為CaO(s)和CO2(g):ΔS>0【答案】C【解析】食鹽溶于水是典型的熵增加過程;2C(s)+O2(g)=2CO(g),氣體的物質(zhì)的量增大,為熵增大的反應(yīng);氣態(tài)水變成液態(tài)水是體系混亂度減小的過程,為熵減小的過程;CaCO3(s)的分解產(chǎn)生了氣體,為熵增大的反應(yīng)。2.下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是()A.2N2(g)+O2(g)=2N2O(g)ΔH=163kJ·mol-1B.Ag(s)+eq\f(1,2)Cl2(g)=AgCl(s)ΔH=-127kJ·mol-1C.HgO(s)=Hg(l)+eq\f(1,2)O2(g)ΔH=91kJ·mol-1D.H2O2(l)=eq\f(1,2)O2(g)+H2O(l)ΔH=-98kJ·mol-1【答案】D【解析】對(duì)于A項(xiàng),ΔH>0,ΔS<0,在任何溫度下,ΔH-TΔS>0,即任何溫度下反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行;對(duì)于B項(xiàng),ΔH<0,ΔS<0,在較低溫度下,ΔH-TΔS<0,即低溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行;對(duì)于C項(xiàng),ΔH>0,ΔS>0,若使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,即ΔH-TΔS<0,必須升高溫度,即反應(yīng)只有在較高溫度時(shí)能自發(fā)進(jìn)行;對(duì)于D項(xiàng),ΔH<0,ΔS>0,在任何溫度下,ΔH-TΔS<0,即在任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行。3.已知凡氣體分子總數(shù)增多的反應(yīng)一定是熵增大的反應(yīng)。一定條件下,下列反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行的是()A.2O3(g)=3O2(g)ΔH<0 B.2CO(g)=2C(s)+O2(g)ΔH>0C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0 D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0【答案】B【解析】利用ΔG=△H-TΔS進(jìn)行分析,凡ΔG<0的反應(yīng),能自發(fā)進(jìn)行。A項(xiàng),反應(yīng)2O3(g)=3O2(g),ΔH<0,ΔS>0,該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行,A不合題意;B項(xiàng),反應(yīng)2CO(g)=2C(s)+O2(g),ΔH>0,ΔS<0,該反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行,B符合題意;C項(xiàng),反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),ΔH<0,ΔS<0,該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行,C不合題意;D項(xiàng),反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),ΔH>0,ΔS>0,該反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行,D不合題意;故選B。4.下表中內(nèi)容與結(jié)論相對(duì)應(yīng)的是()選項(xiàng)內(nèi)容結(jié)論AH2O(g)變成H2O(l)ΔS>0B硝酸銨溶于水可自發(fā)進(jìn)行該過程的ΔS>0C一個(gè)反應(yīng)的ΔH>0,ΔS>0該反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行DH2(g)+F2(g)2HF(g)的ΔH=-546.6kJ·mol-1,ΔS=+173.8J·mol-1·K-1該反應(yīng)在任意溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行【答案】B【解析】物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),混亂度減小,即ΔS<0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;硝酸銨溶于水是吸熱的熵增加過程,ΔS>0,該過程可自發(fā)進(jìn)行,B項(xiàng)正確;ΔH>0,ΔS>0時(shí),根據(jù)復(fù)合判據(jù)可知,高溫時(shí)ΔH-TΔS<0,即高溫條件下,該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由ΔH<0,ΔS>0知,ΔH-TΔS<0,該反應(yīng)在任意溫度下都能自發(fā)進(jìn)行,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.假定X2與Y2都是理想氣體(氣體本身不占體積,不考慮氣體間相互作用,不考慮碰撞能量損失),在如圖所示的過程中,下列說法正確的是()A.若X2、Y2均為O2,則,混合過程自發(fā)進(jìn)行B.若X2、Y2均為O2,則,混合過程不自發(fā)C.若X2、Y2分別為N2與O2,則,混合過程自發(fā)進(jìn)行D.若X2、Y2分別為N2與O2,則,混合過程不自發(fā)【答案】C【解析】A項(xiàng),若X2、Y2均為O2,混合前后氣體濃度、分壓、溫度均相同,則ΔS=0,混合過程自發(fā)進(jìn)行,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),若X2、Y2均為O2,混合前后氣體濃度、分壓、溫度均相同,則ΔS=0,混合過程自發(fā)進(jìn)行,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),若X2、Y2分別為N2與O2,混合前后氣體溫度均相同,但濃度、分壓均減小,則ΔS>0,混合過程自發(fā)進(jìn)行,C正確;D項(xiàng),若X2、Y2分別為N2與O2,混合前后氣體溫度均相同,但濃度、分壓均減小,則ΔS>0,混合過程自發(fā)進(jìn)行,D錯(cuò)誤;故選C。6.下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)預(yù)測(cè)正確的是()選項(xiàng)化學(xué)方程式已知條件預(yù)測(cè)AM(s)==X(g)+Y(s)ΔH它是非自發(fā)反應(yīng)BW(s)+xG(g)=4Q(g)ΔH,自發(fā)反應(yīng)x可能等于1、2、3CW(s)+xG(g)=4Q(g)+6G(g)能自發(fā)反應(yīng)ΔH一定小于0D4M(s)+N(g)+2W(l)=4Q(s)常溫下,自發(fā)進(jìn)行ΔH【答案】B【解析】A項(xiàng),該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體,生成了氣體,所以ΔS>0,該反應(yīng)的ΔH>0,所以該反應(yīng)在高溫下自發(fā),故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),該反應(yīng)ΔH>0,能自發(fā)進(jìn)行,則ΔS>0,所以x可能等于1、2、3,故B正確;C項(xiàng),該反應(yīng)是氣體系數(shù)之和增大的反應(yīng),所以ΔS>0,該反應(yīng)能自發(fā),則ΔH>0,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),該反應(yīng)的反應(yīng)物有氣體,反應(yīng)后無氣體,則ΔS<0,該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則ΔH應(yīng)該小于0,故D錯(cuò)誤;故選B。7.(2024·江蘇連云港·高三統(tǒng)考階段練習(xí))氨催化氧化的方程式為4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-904.8kJ·mol-1。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)的B.反應(yīng)平衡常數(shù)C.每消耗1molO2,反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子D.平衡后升高溫度,正反應(yīng)速率堿小、逆反應(yīng)速率增大【答案】C【解析】A項(xiàng),由方程式可知,該反應(yīng)為熵增的反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),由方程式可知,反應(yīng)平衡常數(shù)K=,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),由方程式可知,反應(yīng)中消耗5mol氧氣時(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移20mol電子,則消耗1mol氧氣時(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子,故C正確;D項(xiàng),平衡后升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,故D錯(cuò)誤;故選C。8.(2024·江蘇南通海安高級(jí)中學(xué)高三期中)NH3是一種重要的化工原料,向NiSO4溶液中通NH3可制[Ni(NH3)6]SO4;氨催化氧化得NO,NO繼續(xù)被氧化為NO2,再與水反應(yīng)生成硝酸,氨氣與硝酸反應(yīng)可制化肥硝酸銨;氨氣與NaClO反應(yīng)生成肼(N2H4),肼是一種火箭燃料推進(jìn)劑,其燃燒熱為624kJ·mol-1。已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-904.8kJ·mol-1,下列說法正確的是()A.該反應(yīng)ΔS<0B.反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能C.反應(yīng)平衡常數(shù)D.平衡后升高溫度,增大,減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)【答案】B【解析】A項(xiàng),該反應(yīng)氣體分子數(shù)增加,為熵增的反應(yīng),反應(yīng)ΔS>0,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能,故B正確;C項(xiàng),由方程式可知,反應(yīng)的平衡常數(shù),故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),平衡后升高溫度,正逆反應(yīng)速率均增大,故D錯(cuò)誤;故選B。9.(2024·黑龍江大慶·高三大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)??计谥?氮化硼(BN)是重要的無機(jī)材料,可通過下面兩個(gè)反應(yīng)制得:反應(yīng)Ⅰ:2B(s)+N2(g)2BN(s)反應(yīng)Ⅱ:

B2O3(s)+2NH3(g)2BN(s)+H2O(g)已知反應(yīng)Ⅰ常溫下自發(fā),反應(yīng)Ⅱ常溫下不自發(fā)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.常溫下反應(yīng)Ⅰ的,但無法判斷反應(yīng)速率快慢B.反應(yīng)Ⅰ的ΔS<0,ΔH<0C.性能優(yōu)良的催化劑可使反應(yīng)Ⅱ在常溫下自發(fā)進(jìn)行D.反應(yīng)Ⅱ中有極性鍵的斷裂與生成【答案】C【解析】A.常溫下反應(yīng)Ⅰ的ΔG<0,說明反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行,但不能判斷反應(yīng)速率的快慢,故A正確;B項(xiàng),反應(yīng)Ⅰ是化合反應(yīng)所以ΔH<0,且反應(yīng)Ⅰ為2B(s)+N2(g)2BN(s),是熵減的反應(yīng),故ΔS<0,故B正確;C項(xiàng),反應(yīng)Ⅱ在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行,催化劑不能使不能自發(fā)的反應(yīng)變?yōu)樽园l(fā)的反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),反應(yīng)Ⅱ中有N-H鍵斷裂及O-H鍵生成,故反應(yīng)Ⅱ中有極性鍵的斷裂與生成,故D正確;故選C。10.在一容積不變,絕熱的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):2X(s)Y(g)+Z(g),以下不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的密度不再變化 B.反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變C.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不變 D.容器中混合氣體的平均相對(duì)分子量不變【答案】D【解析】A項(xiàng),由2X(s)Y(g)+Z(g)可知,反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量是變量,容器的體積不變,反應(yīng)過程中混合氣體的密度是變量,當(dāng)混合氣體的密度不再變化時(shí),各氣體的質(zhì)量不再改變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),所以混合氣體的密度不再變化,能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A不符合題意;B項(xiàng),當(dāng)反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變時(shí),體積不變,說明Y的濃度不再改變,反應(yīng)達(dá)到平衡,所以反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故B不符合題意;C項(xiàng),由2X(s)Y(g)+Z(g)反應(yīng)是在絕熱的密閉容器中進(jìn)行可知,溫度是變量,而平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù),當(dāng)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不變時(shí),說明溫度不再改變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),所以該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不變,能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故C不符合題意;D項(xiàng),由2X(s)Y(g)+Z(g)可知,反應(yīng)前反應(yīng)物是固體,反應(yīng)后產(chǎn)物是氣體,且產(chǎn)生的氣體比例不會(huì)改變,總是1:1,則混合氣體的平均相對(duì)分子量M=是定值,所以當(dāng)容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子量不變時(shí),不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故D符合題意;故選D。11.一定溫度下,在恒容密閉容器中充入CO和H2,發(fā)生反應(yīng):2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H<0。下列圖像符合實(shí)際且t0時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】A項(xiàng),該反應(yīng)中氣體總質(zhì)量、容器容積為定值,則密度始終不變,圖示曲線不符合實(shí)際,且不能根據(jù)密度不變判斷平衡狀態(tài),故A不符合題意;B項(xiàng),初始時(shí)CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該為0,圖示曲線與實(shí)際不符,故B不符合題意;C項(xiàng),2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)為氣體體積縮小的反應(yīng),混合氣體總質(zhì)量為定值,則建立平衡過程中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量逐漸增大,圖示曲線與實(shí)際不符,故C不符合題意;D項(xiàng),2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)為氣體體積縮小的反應(yīng),反應(yīng)過程中壓強(qiáng)逐漸減小,當(dāng)壓強(qiáng)不再變化,t0min時(shí),表明達(dá)到平衡狀態(tài),故D符合題意。03化學(xué)平衡常數(shù)1.(2023·安徽省皖江名校高三第四次聯(lián)考)在PdCl2-CuCl2做催化劑和適宜的溫度條件下,用O2將HCl氧化為Cl2:4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)ΔH<0,下列有關(guān)說法不正確的是()A.降低溫度,可提高Cl2產(chǎn)率B.提高,該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大C.若斷開1molH-Cl鍵的阿時(shí)有1molH-O鍵斷開,則表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式【答案】B【解析】A項(xiàng),此反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),降低溫度,平衡正向移動(dòng),可提高氯氣產(chǎn)率,A正確;B項(xiàng),溫度不變,平衡常數(shù)不變,B不正確;C項(xiàng),若斷開1molH-Cl鍵的同時(shí)有1molH-O鍵斷開,說明正逆反應(yīng)速率相等,則表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C正確;D項(xiàng),各組分均為氣體,平衡常數(shù)表達(dá)式正確,D正確。故選B。2.在PdCl2-CuCl2做催化劑和適宜的溫度條件下,用O2將HCl氧化為Cl2:4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)ΔH<0,下列有關(guān)說法不正確的是()A.降低溫度,可提高Cl2產(chǎn)率B.提高,該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大C.若斷開1molH-Cl鍵的阿時(shí)有1molH-O鍵斷開,則表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式【答案】B【解析】A項(xiàng),此反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),降低溫度,平衡正向移動(dòng),可提高氯氣產(chǎn)率,A正確;B項(xiàng),溫度不變,平衡常數(shù)不變,B不正確;C項(xiàng),若斷開1molH-Cl鍵的同時(shí)有1molH-O鍵斷開,說明正逆反應(yīng)速率相等,則表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C正確;D項(xiàng),各組分均為氣體,平衡常數(shù)表達(dá)式正確,D正確。故選B。3.(2023·河北省部分學(xué)校高三聯(lián)考)高爐煉鐵中的一個(gè)反應(yīng)為FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)

ΔH>0,在1100℃下,若CO起始濃度為1.2mol/L,10min后達(dá)到平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)為,下列說法錯(cuò)誤的是()A.1100℃下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)B.達(dá)到平衡過程中,反應(yīng)的平均速率為v(CO)=0.02mol·L-1·min-1C.達(dá)到平衡后,若增大c(CO2),則達(dá)到新平衡時(shí),增大D.測(cè)得某時(shí)刻c(CO)=0.8mol/L,則此時(shí)【答案】C【解析】列三段式:平衡時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù),解得,c(CO)=1mol/L,c(CO2)=0.2mol/L。A項(xiàng),1100℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù),A正確;B項(xiàng),反應(yīng)的平均速率為,B正確;C項(xiàng),該反應(yīng)屬于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),加壓平衡不移動(dòng)。該反應(yīng)生成物中只有CO2是氣體,達(dá)到平衡后,若增大c(CO2),等效于加壓,平衡不移動(dòng),則達(dá)到新平衡時(shí),不變,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),達(dá)到平衡時(shí),c(CO)=1mol/L,測(cè)得某時(shí)刻c(CO)=0.8mol·L-1,說明反應(yīng)還未達(dá)到平衡,平衡逆向進(jìn)行,則此時(shí),D正確;故選C。4.(2023·重慶市南開中學(xué)高三模擬)將0.8mol放入一個(gè)裝滿O2的恒壓密閉容器中,在、的條件下使之充分反應(yīng)至t1時(shí)刻,此時(shí)容器中無S剩余,剩余0.2molO2。再向該體系中迅速投入無水FeSO4固體,此過程容器與外界未發(fā)生氣體交換,充分反應(yīng)至t2時(shí)刻。已知此條件下可以發(fā)生如下反應(yīng):S(s)+O2(g)SO2(g)2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)KP2=8.1×107Pa22SO3(g)2SO2(g)+O2(g)KP2=7.2×103Pa下列說法不正確的是()A.t1時(shí)刻,容器中氣體總物質(zhì)的量為1.0molB.t1時(shí)刻,容器中S(s)+O2(g)SO2(g)的分壓為C.起始時(shí),容器中n(O2)=1.25molD.t2時(shí)刻,容器中的固體為FeSO4與Fe2O3的混合物【答案】D【解析】A項(xiàng),0.8molS完全反應(yīng)生成0.8mol二氧化硫,二氧化硫與氧氣繼續(xù)反應(yīng)生成三氧化硫,結(jié)合反應(yīng)及S元素守恒可知,二氧化硫和三氧化硫的總物質(zhì)的量為0.8mol,剩余氧氣為0.2mol,容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量為1.0mol,故A正確;B項(xiàng),在反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),設(shè)消耗的氧氣的為xmol,列三段式得:恒壓容器內(nèi)總壓強(qiáng)保持恒定,為;,解得:x=0.25,==,故B正確;C項(xiàng),由反應(yīng)可知0.8molS消耗0.8mol氧氣,二氧化硫消耗的氧氣為0.25mol,剩余氧氣為0.2mol,則起始時(shí),容器中n(O2)=(0.8+0.25+0.2)mol=1.25mol,故C正確;D項(xiàng),加入FeSO4后發(fā)生分解反應(yīng)生成氧化鐵,同時(shí)部分硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵,因此t2時(shí)刻容器中有三種固體存在,故D錯(cuò)誤;故選D。5.在25℃時(shí),密閉容器中X、Y、Z三種氣體的起始濃度和平衡濃度如下表,下列說法錯(cuò)誤的是()物質(zhì)XYZ起始濃度/(mol·L-1)0.10.20平衡濃度/(mol·L-1)0.050.050.1A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為50%B.反應(yīng)可表示為X+3Y2Z,平衡常數(shù)為1600C.其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng)可使平衡常數(shù)增大D.改變溫度可以改變?cè)摲磻?yīng)的平衡常數(shù)【答案】C【解析】達(dá)到平衡消耗X的物質(zhì)的量濃度為(0.1-0.05)mol·L-1=0.05mol·L-1,因此轉(zhuǎn)化率為0.05/0.1×100%=50%,A項(xiàng)正確;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,因此三種組分的系數(shù)之比為:(0.1-0.05)∶(0.2-0.05)∶0.1=1∶3∶2,因此反應(yīng)方程式為:X+3Y2Z,根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式,K=0.12/(0.05×0.053)=1600,B項(xiàng)正確;化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,與濃度、壓強(qiáng)無關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。6.在恒溫條件下,向盛有食鹽的2L恒容密閉容器中加入0.2molNO2、0.2moINO和0.1molCl2,發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng):①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)H1<0平衡常數(shù)K1②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)H2<0平衡常數(shù)K210分鐘時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得容器內(nèi)體系的壓強(qiáng)減少20%,10分鐘內(nèi)用ClNO(g)表示的平均反應(yīng)速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min)。下列說法正確的是A.平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為50%B.平衡后c(NO)=2.5×10-2mol·L-1C.其它條件保持不變,反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行,則平衡常數(shù)K2增大D.反應(yīng)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)為K22-K1【答案】A【解析】A項(xiàng),10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得容器內(nèi)體系的壓強(qiáng)減少20%,則平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量為(0.2+0.2+0.1)mol×(1-20%)=0.4mol,10min內(nèi)用ClNO(g)表示的平均反應(yīng)速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min),則平衡時(shí)n(ClNO)=7.5×10-3mol/(L?min)×10min×2L=0.15mol,設(shè)①中反應(yīng)的NO2為xmol,②中反應(yīng)的Cl2為ymol,則:則0.5x+2y=0.15,(0.2-x+0.2-2y+0.1-y)+0.5x+2y=0.4,聯(lián)立方程,解得x=0.1、y=0.05,故平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為,故A正確;B項(xiàng),由A項(xiàng)分析,平衡后c(NO)=,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,則其它條件保持不變,反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行,平衡常數(shù)K2不變,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0平衡常數(shù)K1;②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0平衡常數(shù)K2;由蓋斯定律可知,由①×2-②可得反應(yīng)4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),則4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù),故D錯(cuò)誤;故選A。7.一步合成甲基丙烯酸甲酯的反應(yīng)如下(其他產(chǎn)物已省略)??茖W(xué)家為了研究甲醇的脫氫過程對(duì)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了下表所示動(dòng)力學(xué)同位素效應(yīng)實(shí)驗(yàn)(其他條件均相同)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物反應(yīng)速率常數(shù)數(shù)據(jù)分析Ⅰ丙酸甲酯甲醇(CH3OH)Ⅱ丙酸甲酯氘代甲醇D1(CD3OH)Ⅲ丙酸甲酯氘代甲醇D2(CH3OD)下列說法正確的是()A.CH3OH、CD3OH和H3OD互為同素異形體B.相比于甲醇,氘代甲醇參與的反應(yīng)活化能較小C.相比于C—H鍵,C—D鍵斷裂的速率較慢D.相比于O—H鍵,C—H的斷裂對(duì)反應(yīng)速率的影響較小【答案】C【解析】A項(xiàng),同素異形體是同一種元素組成的不同種單質(zhì),CH3OH、CD3OH和H3OD為化合物,不是互為同素異形體,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)速率常數(shù),,,甲醇參與反應(yīng)時(shí)反應(yīng)速率常數(shù)更大,反應(yīng)速率更快,則反應(yīng)的活化能更小,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),由B可知,甲醇參與反應(yīng)時(shí)反應(yīng)速率更快,則相比于C—H鍵,C—D鍵斷裂的速率較慢,C正確;D項(xiàng),由實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ分析可知,氘代甲醇D1參與的反應(yīng)速率更慢,則相比于O—H鍵,C—H的斷裂對(duì)反應(yīng)速率的影響更大,D錯(cuò)誤;故選C。8.向2L恒容密閉容器中充入2molSO2(g)和2molCl2(g),發(fā)生如下反應(yīng):SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g),測(cè)得不同溫度下SO2(g)的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。假設(shè)反應(yīng)速率方程為,(k是速率常數(shù),只與溫度有關(guān)),下列說法錯(cuò)誤的是()A.該反應(yīng)的ΔHB.時(shí),C.M點(diǎn):D.升高溫度,增大的倍數(shù)大于增大的倍數(shù)【答案】D【解析】A項(xiàng),由圖知,T2T1,溫度越高,SO的轉(zhuǎn)化率越小,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),T1時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率為80%,平衡時(shí),,,,可算出,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),M點(diǎn)為非平衡點(diǎn),反應(yīng)正向進(jìn)行,濃度商小于K,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),由于該反應(yīng)ΔH,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),,增大的倍數(shù)小于增大的倍數(shù),D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選D。9.燃油汽車尾氣中的NO、CO和硝酸工廠尾氣的排放,是大氣污染的主要原因。Ⅰ.燃油汽車尾氣研究燃油汽車發(fā)展史上,有人提出通過反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)來處理汽車尾氣。(1)現(xiàn)將CO和NO按不同比例投入一密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.8kJ?mol-1,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),的體積分?jǐn)?shù)隨的變化曲線如圖。①c點(diǎn)時(shí),平衡體系中C、N原子個(gè)數(shù)之比___________1(填“大于”“小于”或“等于”)。②a、b、d三點(diǎn)的平衡常數(shù)從大到小的順序?yàn)開__________。③向恒容容器中,加入的反應(yīng)物,起始?jí)簭?qiáng)為,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),壓強(qiáng)變?yōu)椋瑒tNO的轉(zhuǎn)化率為___________。Ⅱ.硝酸工業(yè)原理探究工序工序Ⅰ.催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O工序Ⅱ.接觸氧化:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH<0工序Ⅲ.水吸收:4NO2+2H2O+O2=4HNO3(2)將工序Ⅰ中產(chǎn)生的氣體(溫度高于800℃)快速冷卻到100℃以下,然后再送入接觸氧化設(shè)備中發(fā)生工序Ⅱ,目的是___________(任答一條即可)。(3)工序Ⅱ中,以2:1的比例通入NO和O2,達(dá)到一定轉(zhuǎn)化率所需時(shí)間(t)和溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如下表所示壓強(qiáng)(p)/()溫度(T)/℃達(dá)到NO轉(zhuǎn)化率所需時(shí)間(t)/s50%90%98%13012.424828309025.350857608300.193.8836.4900.597.8674由表中數(shù)據(jù)可知,工序Ⅱ是在___________(填“加”“減”或“?!?壓、___________(填“高”“低”或“?!?溫下進(jìn)行的。(4)只需一步完成的反應(yīng)稱為基元反應(yīng),基元反應(yīng)如的速率方程,v正=k正·ca(A)·cd(D),v逆=k逆·cg(G)·ch(H)。非基元反應(yīng)由多個(gè)基元反應(yīng)組成,非基元反應(yīng)的速率方程可由反應(yīng)機(jī)理推定。工序Ⅱ:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH<0(非基元反應(yīng))一種可能的機(jī)理為(i)2NO(g)N2O2(g)快速平衡ΔH<0平衡常數(shù)(K1)(ii)N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)慢反應(yīng)(即控速步)①求出k與k1、k-1、k2的關(guān)系為_________(用含有k、k1、k-1、k2的表達(dá)式表示)②反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)幾乎是自然界唯一的“升高溫度,速率反而減慢”的例子,目前的研究認(rèn)為和上述機(jī)理有關(guān),下表為平衡常數(shù)(K1)和第二步的速率常數(shù)()在不同溫度下的數(shù)值:T/K300350400500平衡常數(shù)(K1)速率常數(shù)()2.525.8根據(jù)表中數(shù)據(jù)推測(cè):升高溫度,工序Ⅱ的反應(yīng)速率反而減慢的原因可能是___________?!敬鸢浮?1)大于a=b>d(2)i.除去大量的H2O,平衡右移,利于生成更多的NOii.且下一步反應(yīng)為放熱反應(yīng),低溫對(duì)于生成NO2的反應(yīng)有利iii.工序Ⅱ的反應(yīng),為一個(gè)低溫速率增快的反應(yīng),所以,低溫利于加快工序Ⅱ的反應(yīng)速率(答案合理即可)(3)加低(4)i.溫度升高,K1降低倍數(shù)大于k2升高倍數(shù)。Ii.溫度升高,分母的k-1增大的程度大于分子的k1、k2(或k1×k2)增大的程度【解析】(1)①根據(jù)元素守恒,體系中C、N原子個(gè)數(shù)比即為起始時(shí)CO和NO的物料比,反應(yīng)為可逆反應(yīng),此反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫平衡逆向移動(dòng),>1,故C、N原子個(gè)數(shù)之比大于1;②從a→b溫度不變平衡常數(shù)相等,此反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫平衡逆向移動(dòng)KT2<KT1,則a、c、d三點(diǎn)的平衡常數(shù)從大到小的順序?yàn)?a=c>d;③當(dāng)時(shí):起始?jí)簭?qiáng)為,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),壓強(qiáng)變?yōu)镈/,1.8n=,1.8n-x=,x=-則NO的轉(zhuǎn)化率=;(2)將工序Ⅰ中產(chǎn)生的氣體(溫度高于800℃)快速冷卻到100℃以下,然后再送入接觸氧化設(shè)備中發(fā)生工序Ⅱ,目的是i.除去大量的H2O,平衡右移,利于生成更多的NOii.且下一步反應(yīng)為放熱反應(yīng),低溫對(duì)于生成NO2的反應(yīng)有利iii.工序Ⅱ的反應(yīng),為一個(gè)低溫速率增快的反應(yīng),所以,低溫利于加快工序Ⅱ的反應(yīng)速率(答案合理即可);(3)等溫條件下,增大壓力達(dá)到NO轉(zhuǎn)化率所需時(shí)間較短,故在加壓的條件下完成;等壓條件下,降低溫度達(dá)到NO轉(zhuǎn)化率所需時(shí)間較短,故在低溫的條件下完成;(4)①(i)2NO(g)N2O2(g)快速平衡ΔH<0平衡常數(shù)(K1),k1·c2(NO)=k-1·c(N2O2)①;(ii)N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)慢反應(yīng)(即控速步),k2·c(N2O2)·c(O2)=k-2·c2(NO2)②;由①、②可知;②工序Ⅱ的反應(yīng)速率反而減慢的原因可能是:i.溫度升高,K1降低倍數(shù)大于k2升高倍數(shù)。Ii.溫度升高,分母的k-1增大的程度大于分子的k1、k2(或k1×k2)增大的程度。04化學(xué)平衡的移動(dòng)1.(2024·廣西柳州·高三統(tǒng)考開學(xué)考試)某溫度下,反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在密閉容器中達(dá)到平衡。下列說法正確的是()A.增大壓強(qiáng),v正>v逆,平衡常數(shù)增大B.加入催化劑,平衡時(shí)NH3(g)的濃度增大C.恒容下,充入一定量的H2(g),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.恒容下,充入一定量的N2(g),N2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大【答案】C【解析】A項(xiàng),平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),A錯(cuò)誤;B項(xiàng),催化劑不改變平衡狀態(tài),平衡時(shí)NH3(g)的濃度不變,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),恒容下,充入一定量的H2(g),反應(yīng)物濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),C正確;D項(xiàng),恒容下,充入一定量的N2(g),N2(g)濃度增大,H2(g)平衡轉(zhuǎn)化率增大,N2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小,D錯(cuò)誤;故選C。2.將NO2裝入帶活塞的密閉容器中,當(dāng)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡后,改變下列一個(gè)條件,其中敘述錯(cuò)誤的是()A.升高溫度,氣體顏色加深,則此正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.慢慢壓縮氣體體積,平衡向右移動(dòng),混合氣體顏色較原來深C.慢慢壓縮氣體使體積減小一半,壓強(qiáng)增大,但小于原來的兩倍D.恒溫恒容時(shí),充入惰性氣體,壓強(qiáng)增大,平衡不會(huì)移動(dòng)【答案】A【解析】A項(xiàng),NO2(g)紅棕色、N2O4(g)無色。升高溫度使氣體顏色加深,則平衡左移。據(jù)平衡移動(dòng)原理,逆反應(yīng)吸熱,正反應(yīng)放熱,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),壓縮氣體體積即加壓,平衡向右移動(dòng),使體積減小、n(N2O4)增大,故c(N2O4)增大。又據(jù)K=c(N2O4)c2(NO3.將等物質(zhì)的量的N2、H2充入某密閉容器中,在一定條件下,發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。當(dāng)改變某個(gè)條件并維持新條件直至達(dá)到新的平衡時(shí),下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項(xiàng)改變條件新平衡與原平衡比較A增大壓強(qiáng)N2的濃度一定減小B升高溫度N2的轉(zhuǎn)化率減小C充入一定量H2H2的轉(zhuǎn)化率不變,N2的轉(zhuǎn)化率增大D使用適當(dāng)催化劑NH3的體積分?jǐn)?shù)增大【答案】B【解析】A項(xiàng),正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),依據(jù)勒·夏特列原理可知增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但氮?dú)獾臐舛热匀槐仍胶獯?,不正確;B項(xiàng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率減小,正確;C項(xiàng),充入一定量的氫氣,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大,而氫氣的轉(zhuǎn)化率減小,不正確;D項(xiàng),催化劑只能改變反應(yīng)速率而不能改變平衡狀態(tài),不正確。4.某溫度下,反應(yīng)2A(g)B(g)ΔH>0,在密閉容器中達(dá)到平衡,平衡后eq\f(c(A),c(B))=a,若改變某一條件,足夠時(shí)間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)eq\f(c(A),c(B))=b,下列敘述正確的是()A.在該溫度下,保持容積固定不變,向容器內(nèi)補(bǔ)充了B氣體,則a<bB.若a=b,則容器中一定使用了催化劑C.若其他條件不變,升高溫度,則a<bD.若保持溫度、壓強(qiáng)不變,充入惰性氣體,則a>b【答案】B【解析】A項(xiàng),充入B氣體相當(dāng)于增大壓強(qiáng),B的體積分?jǐn)?shù)增大,故a>b;B項(xiàng),只有使用催化劑,平衡不移動(dòng),a=b;C項(xiàng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),a>b;D項(xiàng),相當(dāng)于擴(kuò)大容器容積,減小壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),a<b。5.下列有關(guān)可逆反應(yīng):mA(g)+nB(?)pC(g)+qD(s)分析中,一定正確的是()A.增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),則m=pB.升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率減小,則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C.保持容器體積不變,移走C,平衡向右移動(dòng),正反應(yīng)速率增大D.保持容器體積不變,加入B,容器中D的質(zhì)量增加,則B是氣體【答案】D【解析】A項(xiàng),增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),說明左右兩邊氣體的體積相等,若B為氣體,則m+n=p,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率減小,則平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),移走C,生成物的濃度減小,平衡向右移動(dòng),逆反應(yīng)速率減小,正反應(yīng)速率瞬間不變,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),加入B,容器中D的質(zhì)量增加,說明平衡正向移動(dòng),說明B為氣體;若B為固體,增加固體的量,濃度不改變,不影響速率,故不影響平衡,故D正確。故選D。6.NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物,NO2與N2O4能相互轉(zhuǎn)化,熱化學(xué)方程式為N2O4(g)2NO2(g)△H=+57kJ?mol-1。對(duì)于反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)△H=+57kJ?mol-1,下列有關(guān)說法正確的是()A.升高體系溫度正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小B.若容器體積不變,密度不變時(shí)說明該反應(yīng)建立化學(xué)平衡C.其它條件不變,向平衡后的容器中再加入少量N2O4,新平衡后的值不變D.增大體系的壓強(qiáng)能提高N2O4的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率【答案】C【解析】A項(xiàng),升高體系溫度不僅能使正反應(yīng)速率增大,還會(huì)使逆反應(yīng)速率增大,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),該反應(yīng)氣體總質(zhì)量不變,容器體積不變,根據(jù)可知該反應(yīng)的密度始終不變,不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),平衡常數(shù)K=,K只與溫度有關(guān),溫度不變,K不變,故C正確;D項(xiàng),增大體系的壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向進(jìn)行,即逆反應(yīng)方向進(jìn)行,因此增大體系的壓強(qiáng)會(huì)使N2O4的轉(zhuǎn)化率降低,故D錯(cuò)誤;故選C7.(2023·江西省九江市十校高三聯(lián)考)某溫度下,反應(yīng)2CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密閉容器中達(dá)到平衡,下列說法正確的是()A.增大壓強(qiáng),,平衡常數(shù)增大B.加入催化劑,平衡時(shí)CH3CH2OH(g)的濃度增大C.恒壓下,充入一定量的N2,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.恒容下,充入一定量的CH2=CH2(g),CH2=CH2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大【答案】C【解析】A項(xiàng),壓強(qiáng)增大,平衡正向進(jìn)行,但平衡常數(shù)不變,平衡常數(shù)只受溫度影響,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),加入催化劑只能影響反應(yīng)速率,不能改變濃度,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),恒壓下,加入不反應(yīng)的氣體,增大體積,相當(dāng)于降低壓強(qiáng),所以平衡逆向進(jìn)行,C正確;D項(xiàng),加入反應(yīng)物,平衡雖然正向進(jìn)行,但加入的CH2=CH2量多于轉(zhuǎn)化的量,CH2=CH2的轉(zhuǎn)化率降低,D錯(cuò)誤;故選C。8.(2023·河北省滄州市高三聯(lián)考)下,在恒壓密閉容器中發(fā)生反應(yīng)S2(l,淺黃色)(g)2S2(l,紅棕色)

ΔH<0。已知S2分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),下列說法正確的是A.當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)斷裂molS-S鍵,同時(shí)有mol被還原時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B.平衡后,升高溫度,容器體積減小C.平衡后,壓縮容器體積,容器中黃綠色先變深后變淺,最終氣體顏色和原來一樣D.平衡后,增加S2(l)的物質(zhì)的量,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)【答案】C【解析】A項(xiàng),S2分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則S2分子的結(jié)構(gòu)式為,單位時(shí)間內(nèi)斷裂S-S鍵和被還原都在描述正反應(yīng)速率,不能作為平衡判據(jù),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),因該反應(yīng)在恒壓密閉容器中進(jìn)行且ΔH<0,平衡后,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),生成,容器體積增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),平衡常數(shù),溫度不變,平衡常數(shù)不變,即c()不變,增大壓強(qiáng)后c()先增大后減小,最終與原來一樣,即黃綠色先變深后變淺,最終與原來一樣,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),增加S2(l)的物質(zhì)的量,平衡不移動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。9.(2023·山東省聊城市齊魯名校大聯(lián)盟高三第三次聯(lián)考)時(shí),將足量某碳酸氫鹽(MHCO3)固體置于真空恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g),該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)體系中氣體的總濃度為c0mol/L。下列說法正確的是A.當(dāng)混合氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí),說明該反應(yīng)達(dá)到平衡B.向平衡體系中加入適量MHCO3(s),c(CO2)增大C.向平衡體系中充入適量CO2,逆反應(yīng)速率增大D.時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為c02【答案】C【解析】A項(xiàng),反應(yīng)中H2O和CO2按照1:1產(chǎn)生,則反應(yīng)中CO2的體積分?jǐn)?shù)一直為50%,CO2體積分?jǐn)?shù)不變無法判斷化學(xué)平衡,A項(xiàng)不符合題意;B項(xiàng),加入固體不改變物質(zhì)的濃度平衡不移動(dòng),CO的濃度不發(fā)生變化,B項(xiàng)不符合題意;C項(xiàng),充入CO2增加了產(chǎn)物濃度,v逆速率增大,平衡逆向,C項(xiàng)符合題意;D項(xiàng),平衡時(shí)氣體總濃度為c0mol/L,則c(CO2)=c(H2O)=mol/L,計(jì)算K=×=0.25c02,D項(xiàng)不符合題意;故選C。10.(2023·江蘇省南通市高三調(diào)研)SO2既是大氣主要污染物之一,又在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用,如可生產(chǎn)SO3并進(jìn)而制得硫酸等,其反應(yīng)原理為:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1。對(duì)于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列說法正確的是A.該反應(yīng)在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行B.2molSO2(g)和1molO2(g)所含鍵能總和比2molSO3(g)所含鍵能小C.反應(yīng)達(dá)平衡后再通入O2,SO3的體積分?jǐn)?shù)一定增加D.反應(yīng)在高壓、催化劑條件下進(jìn)行可提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】B【解析】A項(xiàng),該反應(yīng)的熵減小,故不一定在任何條件均能自發(fā),A錯(cuò)誤;B項(xiàng),反應(yīng)的ΔH=∑[2molSO2(g)+1molO2(g)]-∑[2molSO3(g)]=-196.6kJ·mol-1<0,則有∑[2molSO2(g)+1molO2(g)]<∑[2molSO3(g)],B正確;C項(xiàng),當(dāng)通入無窮大的O2時(shí),參與反應(yīng)的O2較少,生成的SO3略有增多,但是由于沒有反應(yīng)的O2的量更多,則SO3的體積分?jǐn)?shù)反而減小,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),催化劑不可以改變SO2的平衡轉(zhuǎn)化率,D錯(cuò)誤;故選B。11.體積恒定的2L密閉容器中加入CO(g)和H2O(g)各1mol,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0,反應(yīng)分別在不同的溫度和催化劑下進(jìn)行,保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變,經(jīng)10min測(cè)得CO氣體轉(zhuǎn)化率如圖所示,T2溫度下兩曲線相交,下列說法正確的是()A.相同條件下,催化劑2比催化劑1的效率高B.在A點(diǎn)時(shí),反應(yīng)一定未達(dá)到平衡C.C點(diǎn)時(shí),兩種催化劑下反應(yīng)速率相同,用水蒸氣表示速率為v(H2O)=0.02mol·L-1·min-1D.增大壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的速率無影響【答案】B【解析】A項(xiàng),溫度不同,不能比較催化劑的效率,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),因催化劑不影響平衡移動(dòng),則A點(diǎn)時(shí),反應(yīng)一定未達(dá)到平衡,因B點(diǎn)CO的轉(zhuǎn)化率較大,故B正確;C項(xiàng),C點(diǎn)時(shí)用水蒸氣表示速率為v(H2O)=eq\f(\f(1mol×20%,2L),10min)=0.01mol·L-1·min-1,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),增大壓強(qiáng),可增大反應(yīng)速率,故D錯(cuò)誤。故選B。12.溫度為T時(shí),在容積為2L的3個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g),按不同方式投入反應(yīng)物,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:容器甲乙丙反應(yīng)物的投入量3molA、2molB6molA、4molB2molC達(dá)到平衡的時(shí)間/min58A的濃度/mol·L-1c1c2C的體積分?jǐn)?shù)/%w1w3混合氣體的密度/g·L-1ρ1ρ2下列說法正確的是()A.若x<4,則2c1<c2B.若x=4,則w1=w3C.無論x的值是多少,均有2ρ1=ρ2D.甲容器達(dá)到平衡所需的時(shí)間比乙容器達(dá)到平衡所需的時(shí)間短【答案】C【解析】若x<4,則正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),乙容器對(duì)于甲容器而言,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動(dòng),所以2c1>c2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若x=4,則反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等,由于起始時(shí)甲容器中A、B的投入量之比與化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比不相等,故w3不可能等于w1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;起始時(shí)乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍,兩容器的容積相等,故恒有2ρ1=ρ2,C項(xiàng)正確;起始時(shí)乙容器中A、B的濃度是甲容器中的2倍,故乙容器達(dá)到平衡所需的時(shí)間比甲容器達(dá)到平衡所需的時(shí)間短,D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.圖表示生成幾種氯化物反應(yīng)的自由能變化隨溫度T變化情況。若在圖示溫度范圍內(nèi)焓變和熵變不變,已知,其中R為常數(shù),T為溫度,下列說法不正確的是()A.反應(yīng)①△S<0B.反應(yīng)②的平衡常數(shù)隨溫度升高而減

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