第二章 本章達(dá)標(biāo)檢測【過關(guān)練習(xí)】

學(xué)而優(yōu)·教有方PAGEPAGE21本章達(dá)標(biāo)檢測(滿分:100分;時(shí)間:90分鐘)一、選擇題(本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.被稱為人體冷凍學(xué)之父的羅伯特·埃廷格在1962年寫出《不朽的前景》一書。他在書中列舉了大量事實(shí),證明了冷凍復(fù)活的可能。比如,許多昆蟲和低等生物冬天都凍僵起來,春天又自動(dòng)復(fù)活。下列結(jié)論中與上述信息相關(guān)的是()A.化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒B.低溫下分子無法運(yùn)動(dòng)C.溫度降低,化學(xué)反應(yīng)停止D.溫度越低,化學(xué)反應(yīng)越慢2.將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的真空密閉容器中(假設(shè)容器容積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),若保持溫度和容器容積不變,再充入n(NH3)∶n(CO2)=2∶1,則再次達(dá)到平衡時(shí)c(NH3)()A.增大 B.不變C.變小 D.因條件不足無法判斷3.對于反應(yīng)2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),某科學(xué)家提出如下反應(yīng)歷程:第一步:N2O5NO2+NO3快速平衡;第二步:NO2+NO3NO2+NO+O2慢反應(yīng);第三步:NO+NO32NO2快反應(yīng);可認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步平衡。下列表述正確的是()A.v逆(第一步)<v正(第二步)B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NOC.第二步中NO2和NO3的碰撞,部分有效D.第三步正反應(yīng)的活化能較高4.關(guān)于化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向敘述不正確的是(深度解析)A.某反應(yīng)ΔH<0、ΔS>0,常溫下該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,如金屬鈉和水的反應(yīng)B.過程的自發(fā)性能判斷過程的方向,還能確定過程是否一定會(huì)發(fā)生C.若某反應(yīng)ΔH>0、ΔS<0,任意溫度下該反應(yīng)均不能自發(fā)進(jìn)行,如2CO(g)2C(s)+O2(g)D.純物質(zhì)熵值的大小與物質(zhì)的種類、數(shù)量、聚集狀態(tài)以及溫度、壓強(qiáng)等因素有關(guān),對同一物質(zhì)來說,S(g)>S(l)>S(s)5.將BaO2放入密閉的真空容器中發(fā)生反應(yīng):2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g),待反應(yīng)達(dá)到平衡保持溫度不變,縮小容器容積,體系重新達(dá)到平衡,下列說法正確的是()A.平衡常數(shù)減小 B.BaO量不變C.氧氣壓強(qiáng)不變 D.BaO2量不變6.在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)+2B(s)xC(g),達(dá)到平衡后減小壓強(qiáng),10s后A的濃度減少2mol·L-1。下列說法中正確的是()A.x一定大于3B.v(A)=0.2mol/(L·s)C.增加B的量,反應(yīng)速率加快D.A的轉(zhuǎn)化率降低7.一定條件下存在反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH>0;向甲、乙、丙三個(gè)恒容容器中加入一定量的C和H2O(g),各容器中溫度、反應(yīng)物的起始量如下表,反應(yīng)過程中CO的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如所示。容器甲乙丙容積0.5L0.5LV溫度T1℃T2℃T1℃起始量2molC,1molH2O1molCO,1molH24molC,2molH2O下列說法正確的是()A.甲容器中,反應(yīng)在前15min的平均速率v(H2)=0.1mol·L-1·min-1B.丙容器的體積V>0.5LC.當(dāng)溫度為T1℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.25D.乙容器中,若平衡時(shí)n(H2O)=0.4mol,則T1<T28.一定溫度下在一個(gè)2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2min反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),此時(shí)B物質(zhì)消耗了0.9mol,下列說法正確的是()A.平衡狀態(tài)下,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=4∶3∶2∶1B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量可作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)C.充入惰性氣體使壓強(qiáng)增大可加快反應(yīng)速率D.C的平均反應(yīng)速率為0.5mol/(L·min)9.在初始溫度為500℃的絕熱恒容密閉容器中,充入1molHI發(fā)生反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g)。下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.HI的生成速率是I2消耗速率的2倍B.平衡常數(shù)不再改變C.氣體密度不再改變D.容器內(nèi)混合氣體的質(zhì)量不再改變10.近年來,我國北京等地多次出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾天氣,據(jù)研究,霧霾的形成與汽車排放的CO、NO2等有毒氣體有關(guān),對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體,反應(yīng)方程式為4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)ΔH=-1200kJ/mol。對于該反應(yīng),溫度不同(T2>T1),其他條件相同時(shí),下列圖像正確的是()二、選擇題(本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)11.熱催化合成氨面臨的兩難問題是:采用高溫增大反應(yīng)速率的同時(shí)會(huì)因平衡限制導(dǎo)致NH3產(chǎn)率降低。我國科研人員研制了Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是()A.①為的斷裂過程B.①②③在高溫區(qū)發(fā)生,④⑤在低溫區(qū)發(fā)生C.④為氮原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞過程D.使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)12.某溫度下,將2molA和2molB充入體積為2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):aA(g)+B(g)C(g)+D(g)ΔH<0,5min后達(dá)到平衡狀態(tài)。已知該溫度下其平衡常數(shù)的值為1,若溫度不變時(shí)將容器的容積擴(kuò)大為原來的10倍,A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化。下列選項(xiàng)不正確的是()A.a=1B.升高溫度,平衡常數(shù)減小C.達(dá)平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為60%D.平衡后,若再加入2molB,重新平衡后,A的體積分?jǐn)?shù)減小13.在兩個(gè)容積均為1L的密閉容器中分別充入amolH2、0.5molCO2和1molH2、0.5molCO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)ΔH。CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.ΔH<0,a<1B.正反應(yīng)速率:v(P)<v(W),容器壓強(qiáng):p(P)<p(W)C.P點(diǎn)時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)為512(mol/L)-3D.若向Q點(diǎn)容器中再通入0.75molH2和0.5molH2O,平衡將向逆反應(yīng)方向移動(dòng)14.在容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g)。圖甲表示200℃時(shí)容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化,圖乙表示不同溫度下平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)隨起始n(A)∶n(B)的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確的是()甲乙A.200℃時(shí),反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v(B)=0.04mol·L-1·min-1B.200℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為25C.當(dāng)外界條件由200℃降溫到100℃,原平衡一定被破壞,且正逆反應(yīng)速率均增大D.由圖乙可知,反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g)的ΔH<0,且a=215.0.1molCO2與0.3molC在恒壓密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+C(s)2CO(g)。平衡時(shí),體系中各氣體的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖。已知:用氣體分壓表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=p平2(CO)pA.650℃時(shí),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為25%B.800℃達(dá)平衡時(shí),若充入氣體He,v正<v逆C.T℃達(dá)平衡時(shí),若充入等體積的CO2和CO時(shí),v正>v逆D.925℃時(shí),用平衡氣體分壓表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=23.04p總?cè)?、非選擇題(本題共5小題,共60分)16.(10分)高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH>0(1)該反應(yīng)中平衡常數(shù)表達(dá)式K=。

(2)已知1100℃時(shí)K=0.263。溫度升高,化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡,高爐內(nèi)CO2與CO的體積比將(填“增大”“減小”或“不變”,下同)平衡常數(shù)K將。

(3)1100℃時(shí)測得高爐中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,在這種情況下,該反應(yīng)

(選填“是”或“不是”)處于平衡狀態(tài),此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率v正v逆(選填“>”“<”或“=”)。

17.(10分)進(jìn)入冬季北方開始供暖后,霧霾天氣愈發(fā)嚴(yán)重,各地PM2.5、PM10經(jīng)?！氨怼?。引發(fā)霧霾天氣的污染物中,最為常見的是機(jī)動(dòng)車尾氣中的氮氧化物和燃煤產(chǎn)生的煙氣。Ⅰ.用NH3催化還原NOx,可以消除氮氧化物的污染。反應(yīng)原理為NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。(1)該反應(yīng)的ΔS0(填“>”“=”或“<”)。

Ⅱ.已知反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)ΔH,隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。將一定量N2O4氣體充入絕熱容器一段時(shí)間后,研究壓縮和拉伸活塞過程中混合氣體的透光率(氣體顏色越淺,透光率越大)隨時(shí)間變化情況。(2)下列說法能說明透光率不再發(fā)生改變的是

(填字母)。a.氣體顏色不再改變b.ΔH不再改變c.v正(N2O4)=2v逆(NO2)d.N2O4的轉(zhuǎn)化率不再改變Ⅲ.用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染。(3)已知:CH4(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-890kJ/mol,蒸發(fā)1molH2O(l)需要吸收44kJ熱量。CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1114kJ/mol2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=-114kJ/mol寫出CH4催化還原NO2(g)生成N2和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:。

(4)在溫度為T1℃和T2℃時(shí),分別將0.5molCH4和1.2molNO2充入體積為1L的密閉容器中,測得NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化數(shù)據(jù)如下表:NO2物質(zhì)的量/mol時(shí)間/min溫度/℃010204050T11.20.90.70.40.4T21.20.80.56…0.5①溫度為T1℃時(shí),0~20min內(nèi),v(CH4)=。

②溫度為T2℃時(shí),達(dá)平衡后,再向容器中加入0.5molCH4和1.2molNO2,達(dá)新平衡時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率將(填“增大”“減小”或“不變”)。

18.(12分)800℃時(shí),在2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH<0,測得n(NO)隨時(shí)間的變化如下表:時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.200.100.080.070.070.07(1)NO的平衡濃度c(NO)=。

(2)下圖中表示NO2的變化的曲線是(填字母)。

(3)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

(填字母)。A.v(NO2)=2v(O2)B.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變C.v逆(NO)=v正(O2)D.容器內(nèi)NO、O2、NO2同時(shí)存在(4)下列操作中,能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是(填字母)。

A.及時(shí)分離出NO2氣體B.適當(dāng)升高溫度C.增大O2的濃度D.選擇高效的催化劑(5)如圖中的曲線表示的是其他條件一定時(shí),體系中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系。圖中標(biāo)有a、b、c、d四點(diǎn),其中表示v(正)<v(逆)的點(diǎn)是(填字母)。

A.a B.b C.c D.d19.(14分)(1)下面是氮的氧化物在幾種不同情況下的轉(zhuǎn)化:①已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=-113.0kJ·mol-1則SO2氣體與NO2氣體反應(yīng)生成SO3氣體和NO氣體的熱化學(xué)方程式為。

②a.向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2,一定條件下使其反應(yīng)達(dá)到平衡,正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如圖所示。反應(yīng)在c點(diǎn)(“達(dá)到”或“未到”)平衡狀態(tài)。

b.開始時(shí),分別在該容器中加入Ⅰ:2molSO2(g)和2molNO2(g);Ⅱ:2molSO3(g)和2molNO(g)。則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù):ⅠⅡ(填“>”“=”或“<”)。

(2)已知在溫度為T時(shí),CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=0.32,在該溫度下,已知c始(CO)=1mol·L-1,c始(H2O)=1mol·L-1,某時(shí)刻經(jīng)測定CO的轉(zhuǎn)化率為10%,則該反應(yīng)(填“已經(jīng)”或“沒有”)達(dá)到平衡,原因是;此時(shí)刻v正v逆(填“>”“=”或“<”)。

20.(14分)汽車尾氣中含有CO、NOx等有毒氣體,對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體。(1)已知4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)ΔH=-1200kJ·mol-1①該反應(yīng)在(填“高溫”“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。

②對于該反應(yīng),改變某一反應(yīng)條件(溫度T1>T2),下列圖像正確的是(填序號(hào))。

③某實(shí)驗(yàn)小組模擬上述凈化過程,一定溫度下,在容積為2L的恒容密閉容器中,起始時(shí)按照甲、乙兩種方式進(jìn)行投料,經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài),測得甲中CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為;兩種方式達(dá)平衡時(shí),N2的體積分?jǐn)?shù):甲乙(填“>”“=”“<”或“不確定”,下同),NO2的濃度:甲乙。

甲乙0.2molNO20.1molNO20.4molCO0.2molCO(2)柴油汽車尾氣中的碳煙(C)和NOx可通過某含鈷催化劑催化消除。不同溫度下,將模擬尾氣(成分如下表所示)以相同的流速通過該催化劑測得所有產(chǎn)物(CO2、N2、N2O)與NO的相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。模擬尾氣氣體(10mol)碳煙NOO2He物質(zhì)的量(mol)0.0250.59.475a①375℃時(shí),測得排出的氣體中含0.45molO2和0.0525molCO2,則Y的化學(xué)式為。

②實(shí)驗(yàn)過程中采用NO模擬NOx,而不采用NO2的原因是

。

答案全解全析1.D2.B3.C4.B5.C6.B7.A8.B9.B10.B11.BC12.C13.BC14.B15.AD1.D溫度的高低影響化學(xué)反應(yīng)速率的快慢,溫度越低,反應(yīng)速率越慢,但反應(yīng)不會(huì)停止,分子運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止;與反應(yīng)前后質(zhì)量守恒無關(guān)。2.B對于NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),反應(yīng)物為固體,生成物都為氣體,再充入n(NH3)∶n(CO2)=2∶1,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),由于溫度不變,則K=c平2(NH3)×c平(CO2)不變,可知再次達(dá)到平衡時(shí)c(NH33.C第一步反應(yīng)為可逆反應(yīng)且快速達(dá)到平衡,第二步反應(yīng)為慢反應(yīng),所以第一步的逆反應(yīng)速率大于第二步的正反應(yīng)速率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)第一步和第二步可知中間產(chǎn)物還有NO3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)第二步反應(yīng)生成物中有NO2可知,NO2與NO3的碰撞,部分有效,C項(xiàng)正確;第三步反應(yīng)快,所以第三步正反應(yīng)的活化能較低,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.B一定溫度、壓強(qiáng)條件下,滿足ΔH-TΔS<0,反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,ΔH-TΔS>0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。某反應(yīng)ΔH<0、ΔS>0,任何溫度下都滿足ΔH-TΔS<0,所以該反應(yīng)在任意溫度下都能自發(fā)進(jìn)行,A項(xiàng)正確;過程的自發(fā)性僅能用于判斷過程的方向,不能確定過程是否一定會(huì)發(fā)生,B項(xiàng)錯(cuò)誤;ΔH-TΔS>0的反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行,反應(yīng)2CO(g)2C(s)+O2(g)的ΔH>0、ΔS<0,該反應(yīng)的ΔH-TΔS>0,故其在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行,C項(xiàng)正確;對同一物質(zhì)來說S(g)>S(l)>S(s),D項(xiàng)正確。解題指導(dǎo)(1)同一物質(zhì),固態(tài)→液態(tài)→氣態(tài)是一個(gè)熵增的過程。(2)在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量增大,則ΔS>0,反之ΔS<0。5.C化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;縮小容器容積,增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則BaO的量減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c平(O2),溫度不變,平衡常數(shù)不變,則氧氣濃度不變,其壓強(qiáng)不變,C項(xiàng)正確;縮小容器容積,增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則BaO2量增加,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.B減小壓強(qiáng),任何氣體物質(zhì)的濃度都減小,與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)無關(guān),不能確定x的值,A項(xiàng)錯(cuò)誤;v(A)=ΔcΔt=2mol107.A從題圖可看出甲容器中CO的濃度增加了1.5mol·L-1,0~15min內(nèi)v(CO)=1.5mol·L-115min=0.1mol·L-1·min-1,結(jié)合化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系可知v(H2)=0.1mol·L-1C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)起始(mol·L-1): 2 0 0轉(zhuǎn)化(mol·L-1): 1.5 1.5 1.5平衡(mol·L-1): 0.5 1.5 1.5即T1℃時(shí),平衡常數(shù)K=c平(CO)·c平(H2)c8.B在該體系中,A為固態(tài),一般不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不相等,但是氣體的物質(zhì)的量不變,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變可作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù),B項(xiàng)正確;充入惰性氣體,各組分的濃度沒有變化,所以化學(xué)反應(yīng)速率不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;2min時(shí),消耗了0.9molB,則生成了0.6molC,C的平均反應(yīng)速率為0.9.B生成HI和消耗I2均表示逆反應(yīng)方向,則HI的生成速率恒為I2消耗速率的2倍,A項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡常數(shù)只受溫度影響,平衡常數(shù)不再改變,說明容器內(nèi)溫度一定,容器為絕熱裝置,則此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,B項(xiàng)正確;混合氣體的體積和質(zhì)量始終不變,則氣體密度始終不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)質(zhì)量守恒定律,容器內(nèi)混合氣體的質(zhì)量始終保持不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.B升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)迅速增大,會(huì)離開原來的速率點(diǎn),A項(xiàng)錯(cuò)誤。升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)迅速增大,所以T2時(shí)會(huì)先達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),并且化學(xué)平衡逆向移動(dòng),NO2的轉(zhuǎn)化率減小,B項(xiàng)正確。對于該反應(yīng),T不變,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)會(huì)減小;壓強(qiáng)不變,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)會(huì)增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤。ΔH<0,升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.BC經(jīng)歷①過程之后氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪?并沒有變成氮原子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;①為催化劑吸附N2的過程,②為形成過渡態(tài)的過程,③為N2解離為N的過程,以上都需要在高溫時(shí)進(jìn)行。④⑤在低溫區(qū)進(jìn)行是為了增加平衡產(chǎn)率,B項(xiàng)正確;由題圖可知,過程④完成了Ti-H-Fe+*N到Ti-H-*N-Fe兩種過渡態(tài)的轉(zhuǎn)化,氮原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域傳遞,C項(xiàng)正確;化學(xué)反應(yīng)不會(huì)因加入催化劑而改變反應(yīng)熱,D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.C減小壓強(qiáng),A的轉(zhuǎn)化率不變,說明該反應(yīng)為反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng),那么a+1=2,即a=1,A項(xiàng)正確;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡常數(shù)減小,B項(xiàng)正確;設(shè)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),C的物質(zhì)的量濃度為xmol/L,列“三段式”:A(g)+B(g)C(g)+D(g)始(mol/L) 1 1 0 0轉(zhuǎn)(mol/L) x x x x平(mol/L) 1-x 1-x x x平衡常數(shù)K=x×x(13.BC同一溫度,增大氫氣的濃度,平衡正向移動(dòng),二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率提高,圖中P點(diǎn)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率高于Q點(diǎn),則a>1,氫氣物質(zhì)的量相同,升高溫度,二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動(dòng),故ΔH<0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;隨著溫度升高,反應(yīng)速率加快,v(P)<v(W),根據(jù)圖像溫度升高,二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率降低,說明平衡逆向移動(dòng),氣體物質(zhì)的量增大,壓強(qiáng)增大,p(P)<p(W),B項(xiàng)正確;P、Q點(diǎn)所處溫度相同,則P、Q兩點(diǎn)的平衡常數(shù)相等。列“三段式”:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)起始濃度(mol/L) 0.5 1 0 0轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 0.25 0.75 0.125 0.5平衡濃度(mol/L) 0.25 0.25 0.125 0.5K=0.125×0.540.252×0.256(mol/L)-3=512(mol/L)-3,C項(xiàng)正確;向Q點(diǎn)容器中再通入0.75molH2和0.5molH2512(mol/L)-3,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。14.B由題圖甲可知反應(yīng)中A、B、C的物質(zhì)的量的變化量為0.4∶0.2∶0.2=2∶1∶1,根據(jù)反應(yīng)中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比可知,該反應(yīng)方程式為2A(g)+B(g)C(g);根據(jù)v=ΔcΔt可知,v(B)=0.2mol2L15.AD由題圖可知,650℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)后CO的體積分?jǐn)?shù)為40%,設(shè)開始加入的二氧化碳為1mol,轉(zhuǎn)化了xmol,則有C(s)+CO2(g)2CO(g)開始(mol) 1 0轉(zhuǎn)化(mol) x 2x平衡(mol) 1-x 2x所以2x1-x+2x×100%=40%,解得x=0.25,則CO2的轉(zhuǎn)化率為25%,A項(xiàng)正確;容器為恒壓密閉容器,800℃達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),若充入氣體He,平衡正向移動(dòng),v正>v逆,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖可知,T℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CO和CO2的體積分?jǐn)?shù)都為50%,此時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài),若充入等體積的CO2和CO,平衡不移動(dòng),v正=v逆,C項(xiàng)錯(cuò)誤;925℃時(shí),CO的體積分?jǐn)?shù)為96%,則CO2的體積分?jǐn)?shù)為4%,K16.答案(1)c平解析(1)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH>0,平衡常數(shù)K=c平(CO2)c平(CO)。(2)已知該反應(yīng)的ΔH>0,反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高,化學(xué)平衡正向移動(dòng),高爐內(nèi)CO2與CO的體積比將增大,平衡常數(shù)K將增大。(3)1100℃時(shí)K=0.263,測得高爐中c(CO2)=0.025mol·L17.答案(1)>(2)ad(3)CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-844kJ/mol(4)①0.0125mol/(L·min)②減小解析(1)反應(yīng)后比反應(yīng)前氣體分子數(shù)增多,ΔS>0。(2)氣體顏色不再改變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),透光率不再改變,a符合題意;ΔH只與物質(zhì)具有能量的相對大小有關(guān),ΔH不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),b不符合題意;根據(jù)反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),2v正(N2O4)=v逆(NO2),c不符合題意;當(dāng)N2O4的轉(zhuǎn)化率不再改變時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)透光率不再改變,d符合題意。(3)CH4(g)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ/mol①,H2O(l)轉(zhuǎn)化為H2O(g)的熱化學(xué)方程式為H2O(l)H2O(g)ΔH=+44kJ/mol②;又已知:CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1114kJ/mol③,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=-114kJ/mol④,①+2×②+③-2×④,得到反應(yīng):2CH4(g)+4NO2(g)2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g),相應(yīng)的ΔH=(-890kJ/mol)+2×(+44kJ/mol)+(-1114kJ/mol)-2×(-114kJ/mol)=-1688kJ/mol,把方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)和ΔH都除以2,得到CH4催化還原NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-884kJ/mol。(4)①由題表中數(shù)據(jù)可知,0~20min內(nèi),參與反應(yīng)的n(NO2)=0.5mol,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,參與反應(yīng)的n(CH4)=0.25mol,則0~20min內(nèi),用CH4表示的反應(yīng)速率v(CH4)=ΔcΔt=0.25mol1L20min=0.0125mol/(L·min);②達(dá)到平衡后,再充入0.5molCH4和1.2molNO218.答案(1)0.035mol/L(2)b(3)B(4)C(5)A解析(1)根據(jù)題表中數(shù)據(jù)分析,平衡時(shí)一氧化氮的濃度為0.07mol2L=0.035mol/L。(2)根據(jù)方程式計(jì)算知,二氧化氮的平衡濃度為0.065mol/L,故表示NO2的變化的曲線為b。(3)v(NO2)=2v(O2)沒有說明反應(yīng)的方向,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B正確;v逆(NO)=v正(O2),正、逆反應(yīng)速率不相等,C錯(cuò)誤;可逆反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在,故容器內(nèi)NO、O2、NO219.答案(1)①SO2(g)+NO2(g)NO(g)+SO3(g)ΔH=-41.8kJ·mol-1②未到<(2)沒有此時(shí)Q=c(C解析(1)①已知:ⅰ.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)DH=-196.6kJ·mol-1,ⅱ.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)DH=-113.0kJ·mol-1,則根據(jù)蓋斯定律,由12(ⅰ-ⅱ)可得:SO2(g)+NO2(g)NO(g)+SO3(g)ΔH=12[(-196.6kJ·mol-1)-(-113.0kJ·mol-1)]=-41.6kJ·mol-1,故SO2氣體與NO2氣體反應(yīng)生成SO3氣體和NO氣體的熱化學(xué)方程式為SO2(g)+NO2(g)NO(g)