備戰(zhàn)高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度-經(jīng)典壓軸題附答案一、化學(xué)反應(yīng)的速率與限度練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1.超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層?？茖W(xué)家正在研究利用催化技催化劑術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式：2NO+2CO2CO2+N2，為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表：時(shí)間/S012345c(NO)/mol?L-i1.00x10-34.50x10-42.50x10-41.50x10-41.00x10-41.00x10-4c(CO)/mol?L-i3.60x10-33.05x10-32.85x10-32.75x10-32.70x10-32.70x10-3請(qǐng)回答下列問(wèn)題（均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響）：（1）若ImolNO和ImolCO的總能量比1molCO2和0.5molN2的總能量大，則上述反應(yīng)的H___0（填寫(xiě)“>”、“<”、“=”）。（2）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（N2）=。（3）計(jì)算4s時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為。（4）下列措施能提高NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2的反應(yīng)速率的是（填序號(hào)）。選用更有效的催化劑B.升高反應(yīng)體系的溫度C.降低反應(yīng)體系的溫度D.縮小容器的體積（5）由上表數(shù)據(jù)可知，該反應(yīng)在第s達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。假如上述反應(yīng)在密閉恒容容器中進(jìn)行，判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為（填序號(hào)）。A.壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變B.氣體的密度不隨時(shí)間改變C.c（NO）不隨時(shí)間改變D.單位時(shí)間里消耗NO和CO的物質(zhì)的量相等（6）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)，增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。實(shí)驗(yàn)編號(hào)T/°CNO初始濃度/mol?L-1CO初始濃度/mol?L-1催化劑的比表面積/m2?g-1I2801.20x10-382II5.80x10-3124III350124請(qǐng)?jiān)谏媳砀裰刑钊胧Ｓ嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)、、、、。請(qǐng)?jiān)诮o出的坐標(biāo)圖中，畫(huà)出上表中的I、II兩個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下混合氣體中NO濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線圖，并標(biāo)明各條曲線的實(shí)驗(yàn)編號(hào)。~|1|——-1_I—^-rircl/L【分析】反應(yīng)熱的正負(fù)可根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量的大小比較；能提高反應(yīng)速率的因素主要有增大濃度、使用催化劑、升高溫度、增大表面積、構(gòu)成原電池等，壓強(qiáng)能否改變反應(yīng)速率要看是否改變了濃度；反應(yīng)是否達(dá)到平衡可以從速率(正逆反應(yīng)速率是否相等)、量(是否保持不變)、壓強(qiáng)、氣體平均密度，氣體平均摩爾質(zhì)量、顏色等方面判斷；驗(yàn)證多個(gè)因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，要控制變量做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，每組對(duì)比實(shí)驗(yàn)只能有一個(gè)變量。【詳解】反應(yīng)物比生成物的總能量大，說(shuō)明是放熱反應(yīng)，AH<0；1.00x10-3mol/L-2.50x10-4mol/LV(N2)=0.5V(NO)=0.5x=1.875x10-4mol?L-i?s-22s1。NO的轉(zhuǎn)化率等于反應(yīng)掉的NO除以原有總的NO,可列式1.00x10-3-1.00x10-4=90%。1.00X10-3⑷催化劑可以加快反應(yīng)速率，A正確；溫度越高，反應(yīng)速率越快，B正確，C錯(cuò)誤；縮小容器體積，會(huì)增大各組分的濃度，濃度越高，反應(yīng)速率越快，D正確。故答案選ABD；⑸由表中數(shù)據(jù)可知，第4s后，反應(yīng)物的濃度不再變化，達(dá)到平衡；恒溫恒壓下，壓強(qiáng)不變意味著氣體的總物質(zhì)的量不變，而該反應(yīng)兩邊的氣體計(jì)量數(shù)之和不同，氣體的總物質(zhì)的量不變說(shuō)明達(dá)到平衡，A正確；氣體的密度等于氣體的質(zhì)量除以體積，因?yàn)樗薪M分都是氣體，氣體的質(zhì)量不變，因?yàn)楹闳萑萜?，所以氣體不變，所以氣體的密度永遠(yuǎn)不變，與平衡沒(méi)有關(guān)系，B錯(cuò)誤；c(NO)不變，意味著達(dá)到平衡，C正確；因?yàn)镹O和CO的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1:1，且都是反應(yīng)物，所以單位時(shí)間里消耗NO和CO的物質(zhì)的量一定相等，不能說(shuō)明達(dá)到平衡，D錯(cuò)誤；故答案：4；AC；⑹①驗(yàn)證多個(gè)因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，要控制變量做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。丨和II因?yàn)榇呋瘎┑谋缺砻娣e不同，所以其他條件應(yīng)該是一樣的，研究的是催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律；II和III因?yàn)闇囟炔灰粯樱云渌麠l件應(yīng)該是一樣的，研究的是溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律；故答案是：5.80x10-3，280,1.20x10-3，1.20x10-3，5.80x10-3；②I和II的區(qū)別是催化劑的比表面積，催化劑加快反應(yīng)速率，所以II更快的達(dá)到平衡，但催化劑不影響平衡，所以I和II平衡時(shí)NO的濃度一樣，c(NO)變化曲線如圖：驗(yàn)證多個(gè)因素對(duì)某物質(zhì)或某性質(zhì)的影響規(guī)律，要控制變量做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，每組對(duì)比實(shí)驗(yàn)只能有一個(gè)變量。2．二氧化氮在火箭燃料中可用作氧化劑，在亞硝基法生嚴(yán)流酸甲可用作催化劑，但直接將二氧化氮排放會(huì)造成環(huán)境污染。已知反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，起始時(shí)向體積為V的恒容密閉容器中通人2molCH4和3molNO2，測(cè)得CH4?、％、H2O的物質(zhì)的量濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。容器體積V=L。⑵圖中表示h2o的物質(zhì)的量濃度與時(shí)間關(guān)系的是曲.傾“甲”“乙"或炳")。(3)0~5min內(nèi)，用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為mol?L-1?min-1。a、b、c三點(diǎn)中達(dá)到平衡的點(diǎn)是。達(dá)到平衡時(shí)，NO2的轉(zhuǎn)化率是質(zhì)平衡轉(zhuǎn)化=轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量/起始的物質(zhì)的量x100%)。a點(diǎn)時(shí)，c(CO2)=mol?L-i(保留兩位小數(shù)),n(CH4)：n(NO2)【答案】2甲0.1c80%或0.80.334:5【解析】【分析】依據(jù)圖像，根據(jù)反應(yīng)物、生成物反應(yīng)前后物質(zhì)的量變化之比等于物質(zhì)的量之比確定甲、乙、丙三條曲線分別代表ch4.、n2、h2o中的哪種物質(zhì)；依據(jù)單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化，計(jì)算出0~5min內(nèi)，用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率；達(dá)到平衡時(shí)的判斷依據(jù)?！驹斀狻科鹗紩r(shí)向體積為V的恒容密閉容器中通人2molCH4和3molNO2，測(cè)得CH4?、N2、h2o的物質(zhì)的量濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，ch4是反應(yīng)物，即起始時(shí)的物質(zhì)的量濃度為nn2molI.OmolL1，依據(jù)c=，得V===2L；Vclmol-L-i由⑴可知，丙代表CH4，從開(kāi)始到平衡時(shí)，甲代表的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度增加量：1.2mol?L-i,乙代表的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度增加量：0.6mol?L-i，故從開(kāi)始到平衡時(shí)，甲代表的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度增加量：1.2mol?L-ix2L=2.4mol；故從開(kāi)始到平衡時(shí)，乙代表的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度增加量：0.6mol?L-ix2L=1.2mol,根據(jù)反應(yīng)物、生成物反應(yīng)前后物質(zhì)的量變化之比等于物質(zhì)的量之比，故甲代表h2o的物質(zhì)的量濃度與時(shí)間關(guān)系，乙代表n2的物質(zhì)的量濃度與時(shí)間關(guān)系；乙代表N2的物質(zhì)的量濃度與時(shí)間關(guān)系，0~5min內(nèi)，N2的物質(zhì)的量濃度變化量為：0.5mol-L-10.5mol?L-i-0=0.5mol?L-i,v(Nj==0.1mol?L-i?min-1；5min當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物、生成物的濃度不再隨著時(shí)間的變化而變化，故a、b、c三點(diǎn)中達(dá)到平衡的點(diǎn)是c；達(dá)到平衡時(shí)，c(N2)=0.6mol?L-i，即從開(kāi)始平衡，N2的物質(zhì)的量增加了：0.6mol?L-ix2L=1.2mol,CH4(g)+2NO2(g)^^N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，依據(jù)方程式中反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即從開(kāi)始到平衡，no2的物質(zhì)的量2.4mol變化量為：1.2molx2=2.4mol,故達(dá)到平衡時(shí)，NO2的轉(zhuǎn)化率是x100%=80%；23mol設(shè)a點(diǎn)時(shí)的濃度為xmolLi,CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，依據(jù)方程式中反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，(1.0-x)：x=1：2，x=0.67，An(HO)=0.67mol?L-ix2L=1.34mol,2An(CH):An(NO):An(N):An(CO):An(HO)=1：2：1：1：2,a點(diǎn)時(shí)，422220.67molAn(CO)=0.67mol,c(CO)==0.33mol?L-i；A(CH)=0.67mol,222L4An(NO2)=1.34mol,故a點(diǎn)時(shí)，n(CH4):n(NO2)=(2mol-0.67mol)：(3mol-1.34mol)=4:5。3．化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。（1）某同學(xué)為了探究鋅與硫酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化，在400mL稀硫酸中加入足量的鋅粉，標(biāo)況下用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下（累計(jì)值）：時(shí)間（min）12345氫氣體積（tnU（標(biāo)準(zhǔn)找況]00210464576620哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大min（填"0?1”、“1?2”、"2?3”、“3?4”、"4?5”），TOC\o"1-5"\h\z原因是。求3?4分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來(lái)表示的該反應(yīng)速率設(shè)溶液體積不變）。（2）該同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是。實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液，可與實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是。要減慢上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生速率，可采取的合力措施有、（答兩種）。（3）某溫度下在4L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（填字母）A.Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變B.X、Y的反應(yīng)速率比為3：1C.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變E.生成1molY的同時(shí)消耗2molZ2min內(nèi)Y的轉(zhuǎn)化率為。【答案】2~3因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)溫度高且鹽酸濃度較大，所以反應(yīng)速率較快.0.025mol?L-1?min-1CuSO4與Zn反應(yīng)生成的Cu附著在Zn表面形成銅鋅原電池加快了化學(xué)反應(yīng)速率；Ag2SO4適當(dāng)增加硫酸的濃度增加鋅粒的表面積；升高溫度等（答兩種即可）3X（g）+Y（g）2Z（g）AC10%【解析】【分析】（1）①相同時(shí)間內(nèi)收集的氣體體積越多，該反應(yīng)速率越快；溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率越快；先計(jì)算生成氫氣物質(zhì)的量，再根據(jù)關(guān)系式計(jì)算消耗n(HCI)，利用戶廠計(jì)算鹽酸反應(yīng)速Vt率；△⑵Zn和硫酸的反應(yīng)中加入少量的CuS04溶液，能置換出一定量Cu,在溶液中形成Cu/Zn4△原電池，原電池反應(yīng)比化學(xué)反應(yīng)速率快；所給四種溶液中只Zn只能置換出Ag；從影響反應(yīng)速率的因素分析；⑶①根據(jù)圖知，隨著反應(yīng)進(jìn)行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z的物質(zhì)的量增加，則X和Y是反應(yīng)物而Z是生成物，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，△n(X)=(1.0-0.4)moI=0.6moI、△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5-0.1)moI=0.4moI，同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)算之比，據(jù)此確定化學(xué)方程式；可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變；反應(yīng)的n(Y)Y的轉(zhuǎn)化率=反應(yīng)初始n(Y)X100%；【詳解】①相同通條件下，反應(yīng)速率越大，相同時(shí)間內(nèi)收集的氣體越多；由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是2~3min，原因是：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)速率越大；0.112L②3V分鐘時(shí)間段，收集的氫氣體積=(576-464)mL=112mL,n(H2)==0.005mol，222.4L/mol根據(jù)氫氣和HCI關(guān)系式得消耗的n(HCI)=2n(H2)=2x0.005moI=0.01moI,貝V0.01molv(HCI)==0.025moI/(L-min)；0.4LxlmmZn和硫酸的反應(yīng)中加入少量的CuSO4溶液，能置換出一定量Cu,在溶液中形成Cu/Zn原電池，而加快化學(xué)反應(yīng)速率；所給四種溶液中只Zn只能置換出Ag,即Ag2SO4與CuSO4溶液具有相似的作用；為加快Zn和硫酸的反應(yīng)速率可從升溫、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增大鋅的比表面積等角度考慮，可采取的合力措施有：增加鋅的表面積；升高溫度或適當(dāng)增大硫酸的濃度等；⑶①根據(jù)圖知，隨著反應(yīng)進(jìn)行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z的物質(zhì)的量增加，則X和Y是反應(yīng)物而Z是生成物，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，△n(X)=(1.0-0.4)moI=0.6moI、△n(Y)=(1.0-0.8)moI=0.2moI、△n(Z)=(0.5-0.1)moI=0.4moI,同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)算之比，X、Y、Z的計(jì)量數(shù)之比=0.6moI:0.2moI:0.4moI=3:1:2，則該反應(yīng)方程式為3X(g)+Y(g)W2Z(g)；②A.Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變，說(shuō)明各物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；X、Y的反應(yīng)速率比為3:1時(shí)，如果反應(yīng)速率都是指同一方向的反應(yīng)速率，則該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)減小，當(dāng)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量一直保持不變，故D錯(cuò)誤；生成1molY的同時(shí)消耗2molZ,所描述的為同向反應(yīng)過(guò)程，不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故E錯(cuò)誤；答案選AC；反應(yīng)的n(Y)1-0.9③Y的轉(zhuǎn)化率=反應(yīng)初始口(丫)“00%=〒“00%=10%。4.在2L密閉容器中，800°C時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)—-2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如下表：時(shí)間/s012345n（NO）/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K=，已知：K(300C)>K(350C),該反應(yīng)是反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(2)下圖中表示NO2的變化的曲線是—，用O2的濃度變化表示從0?2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=。(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()。a.v(NO2)=2v(O2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器內(nèi)物質(zhì)的密度保持不變逆正2(4)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()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【答案】C2(NO2)/c2(NO)c(O2)放熱b1.5X10-3mol?L-i?s-ibcc【解析】【分析】【詳解】2NO(g)+O2(g)一2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c2(NO2)/[c2(NO)?c(O2)],因?yàn)樯郎仄胶庀蛭鼰岱磻?yīng)方向進(jìn)行，已知：K(300C)>K(350C)，溫度越高平衡常數(shù)越小，升溫平衡逆向進(jìn)行，則該正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。故答案為C2(N02)/c2(N0)c(02)；放熱；由表中數(shù)據(jù)可知從3s開(kāi)始,NO的物質(zhì)的量為0.007mol,不再變化,3s時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,NO2是產(chǎn)物，隨反應(yīng)進(jìn)行濃度增大。平衡時(shí)NO濃度的變化量△c(NO)=(0.02mol-0.007mol)/2L=0.0065mol/L,所以圖中表示NO2變化的曲線是b；2s內(nèi)用NO表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=An/VAt=(0.02mol-0.008mol)/(2L2s)=3.0X10-3mol?L-i?s-i,速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以v(O2)=1/2v(N0)=1/2X3.0X10-3mol?L-i?s-i=1.5X10-3mol?L-i?s-i。故答案為b；i.5Xi0-3mol?L-i?s-i；a.未指明正逆速率,若均表示同一方向反應(yīng)速率,v(NO2)自始至終為v(O2)的2倍，不能說(shuō)明達(dá)到平衡，故a錯(cuò)誤；容器體積不變，隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)混合氣體總的物質(zhì)的量在減小，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡，故b正確；不同物質(zhì)表示速率，到達(dá)平衡時(shí)，正逆速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,V(NO):V逆正(O2)=2:i,即V并(NO)=2vt(O丿，故c正確；2逆正2混合氣體的總質(zhì)量不變，容器容積為定值，所以密度自始至終不變，不能說(shuō)明達(dá)到平衡，故d錯(cuò)誤。故答案為bc；a.及時(shí)分離除NO2氣體平衡向右移動(dòng)，但反應(yīng)速率減小，故a錯(cuò)誤；適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)速率增大但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故b錯(cuò)誤；增大02的濃度反應(yīng)速率增大，且該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故c正確；選擇高效催化劑能增大反應(yīng)速率，但平衡不移動(dòng)，故d錯(cuò)誤。故答案為c。光氣(COCl2)常作有機(jī)合成、農(nóng)藥、藥物、燃料及其他化工制品的中間體。(i)COCl2結(jié)構(gòu)與甲醛相似，寫(xiě)出COCl2電子式；解釋COCl2的沸點(diǎn)比甲醛高的原因是。(2)密閉容器中吸熱反應(yīng)COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g)達(dá)到平衡后，改變一個(gè)條件，各物質(zhì)的濃度變化如圖所示(10~14min時(shí)有一物質(zhì)濃度變化未標(biāo)出)。說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是C(COCl2)=C(Cl2)u正(COCl2)=u逆(CO)容器內(nèi)溫度保持不變?nèi)萜鲀?nèi)氣體密度保持不變TOC\o"1-5"\h\z4~10min平均反應(yīng)速率WCOCI2)為；10min時(shí)改變的反應(yīng)條件是。0~4min、8~10min和16~18min三個(gè)平衡常數(shù)依次為K】、K2、K3，比較其大?。徽f(shuō)明理由?！敬鸢浮渴海海赫迹壕鶠榉肿泳w，COCI2式量較大，范德華力較強(qiáng)，沸點(diǎn)較高be*Il■■■0.0025moI/(L?min)分離出CO々<$=$4min時(shí)改變條件為升溫，吸熱反應(yīng)升溫K變大【解析】【分析】H甲醛的結(jié)構(gòu)式是、一';COCI2的相對(duì)分子質(zhì)量大于甲醛；H①根據(jù)平衡標(biāo)志分析；c根據(jù)U=計(jì)算4~10min平均反應(yīng)速率v(COCI2)；由圖象可知10min時(shí)CO的濃度突然t2減小，后逐漸增大，10min時(shí)CI2的濃度逐漸增大；根據(jù)圖象可知，4min時(shí)改變的條件是升高溫度、14min時(shí)，各物質(zhì)濃度均減小，改變的條件是減小壓強(qiáng)?！驹斀狻考兹┑慕Y(jié)構(gòu)式是匚=°,COCI2結(jié)構(gòu)與甲醛相似，COCI2電子式是:討：*：(*；甲HZ.7創(chuàng)醛、COCI2均為分子晶體，COCI2式量較大，范德華力較強(qiáng)，沸點(diǎn)較高；①a.c(COCI2)=c(CI2)時(shí)，濃度不一定不再改變，反應(yīng)不一定平衡，故不選a；反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率比等于系數(shù)比，u正(COCI2)=u逆(CO),—定平衡，故選b；正反應(yīng)吸熱，密閉容器內(nèi)溫度是變量，容器內(nèi)溫度保持不變，反應(yīng)一定平衡，故選c；m氣體質(zhì)量不變、容器體積不變，根據(jù)P=曠，密度是恒量，容器內(nèi)氣體密度保持不變，不一定平衡，故不選d；選bc；根據(jù)圖象，4~10min內(nèi)COCI2濃度變化是0.055moI/L-0.04moI/L=0.015moI/L,△c0.015mol/Lu==二0.0025moI/(Lmin)；由圖象可知10min時(shí)CO的濃度突然減小，后△t6min逐漸增大，10min時(shí)CI2的濃度逐漸增大，可知10min時(shí)改變的條件是分離出CO,平衡正向移動(dòng)，氯氣濃度增大；根據(jù)圖象可知，4min時(shí)改變的條件是升高溫度，正反應(yīng)吸熱，升高溫度平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，所以14min時(shí)改變的條件是減小壓強(qiáng)，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，所以K2=K3，故々、K2、K3的大小關(guān)系是K]<K2=K3；I.某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)H2O2的分解做了如下探究。下表是該實(shí)驗(yàn)小組研究影響H2O2分解速率的因素時(shí)記錄的一組數(shù)據(jù)，將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15mL5%的H2O2溶液的大試管中，并用帶火星的木條測(cè)試，結(jié)果如下：MnO2觸摸試管情況觀察結(jié)果反應(yīng)完成所需的時(shí)間粉末狀很燙劇烈反應(yīng)，帶火星的木條復(fù)燃3.5min塊狀微熱反應(yīng)較慢，火星紅亮但木條未復(fù)燃30min寫(xiě)出上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，催化劑的催化效果與有關(guān)。⑶某同學(xué)在10mLH2O2溶液中加入一定量的二氧化錳，放出氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，則A、B、C三點(diǎn)所表示的即時(shí)反應(yīng)速率最慢的是。II?某反應(yīng)在體積為5L的恒容密閉容器中進(jìn)行，在0~3分鐘內(nèi)各物質(zhì)的量的變化情況如下圖所示(A,B，C均為氣體，且A氣體有顏色)。0123/卄軸(4)該反應(yīng)的的化學(xué)方程式為。⑸反應(yīng)開(kāi)始至2分鐘時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為。下列措施能使該反應(yīng)加快的是__(僅改變一個(gè)條件)。降低溫度b.縮小容積c.使用效率更高更合適的催化劑能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填序號(hào))。單位時(shí)間內(nèi)生成nmolB的同時(shí)生成2nmolC單位時(shí)間內(nèi)生成nmolB的同時(shí)生成2nmolA容器內(nèi)壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而發(fā)生變化的狀態(tài)用C、A、B的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2：2：1的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)v逆(A)=v正(C)逆正由圖求得平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為?！敬鸢浮?H2O2些三2H2O+02個(gè)催化劑的顆粒大小C2A+B?「2C0.1mol?(L?min)-ibc①③⑤⑦40%【解析】【分析】【詳解】I.(1)在催化劑二氧化錳的作用下雙氧水分解生成氧氣和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2伽①2H2O+O2個(gè)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知粉末狀的二氧化錳催化效果好，即實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，催化劑的催化效果與催化劑的顆粒大小有關(guān)。曲線斜率越大，反應(yīng)速率越快，則A、B、C三點(diǎn)所表示的即時(shí)反應(yīng)速率最慢的是C點(diǎn)。11.(4)根據(jù)圖像可知2min時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，此時(shí)A和B分別減少2mol、1mol，C增加2mol,因此該反應(yīng)的的化學(xué)方程式為2A+B2C。1mol反應(yīng)開(kāi)始至2分鐘時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為=0.1mol?(L?min)-i。5L2mma.降低溫度，反應(yīng)速率減小，a錯(cuò)誤；b.縮小容積，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快，b正確；c.使用效率更高更合適的催化劑，反應(yīng)速率加快，c正確；答案選bc；①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolB的同時(shí)生成2nmolC表示正、逆反應(yīng)速率相等，能說(shuō)明；②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolB的同時(shí)生成2nmolA均表示逆反應(yīng)速率，不能說(shuō)明；③正反應(yīng)體積減小，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而發(fā)生變化的狀態(tài)能說(shuō)明；④用C、A、B的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2：2：1的狀態(tài)不能說(shuō)明；⑤混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)，說(shuō)明A的濃度不再發(fā)生變化，能說(shuō)明；⑥密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量和容積始終是不變的，因此混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)不能說(shuō)明；⑦/逆(A)=v正(C)表示正逆反應(yīng)速率相等，能說(shuō)明；答案選①③⑤⑦；逆正由圖求得平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為2/5x100%=40%o【點(diǎn)睛】平衡狀態(tài)的判斷是解答的易錯(cuò)點(diǎn)，注意可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)有兩個(gè)核心的判斷依據(jù)：①正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。②反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓住這兩個(gè)特征就可確定反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，對(duì)于隨反應(yīng)的發(fā)生而發(fā)生變化的物理量如果不變了，即說(shuō)明可逆反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，關(guān)鍵是看給定的條件能否推出參與反應(yīng)的任一物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化。合成氨工業(yè)是貴州省開(kāi)磷集團(tuán)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。氨是一種重要的化工原料，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。(1)在一定溫度下，在固定體積的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)=^2NH3(g)。該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是—o3v正(H2)=2v逆(NH3)單位時(shí)間生成mmolN2的同時(shí)生成3mmolH2容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而變化混合氣體的密度不再隨時(shí)間變化(2)工業(yè)上可用天然氣原料來(lái)制取合成氨的原料氣氫氣。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)模擬工業(yè)制取氫氣的原理，在一定溫度下，體積為2L的恒容密閉容器中測(cè)得如下表所示數(shù)據(jù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：時(shí)間/minCH4(mol)H2O(mol)CO(mol)H2(mol)00.401.00005a0.80c0.6070.20b0.20d100.210.810.190.64寫(xiě)出工業(yè)用天然氣原料制取氫氣的化學(xué)方程式：___。分析表中數(shù)據(jù)，判斷5min時(shí)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)？(填“是”或"否”)，前5min反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CH4)=___。反應(yīng)在7?10min內(nèi)，CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是(填字母)。減少CH4的物質(zhì)的量b.降低溫度c.升高溫度d.充入H2【答案】cCH4(g)+H2O(g)一^=CO(g)+3H2(g)是0.020mol?L」min-id【解析】【分析】可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不變，由此衍生的物理量不變，據(jù)此分析，注意不同物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計(jì)量系數(shù)之比；①結(jié)合表中數(shù)據(jù)，根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)與物質(zhì)的量呈正比進(jìn)行分析解答；根據(jù)平衡時(shí)物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化分析；根據(jù)反應(yīng)速率=△c/At計(jì)算；反應(yīng)在7~10min內(nèi)，CO的物質(zhì)的量減少，而氫氣的物質(zhì)的量增大，據(jù)此分析。【詳解】a.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，v正(H2)：v逆(NH3)=3:2，即2v正(H2)=3v逆(NH3),故a錯(cuò)誤；氮?dú)夂蜌錃舛际欠磻?yīng)物，單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)mmol氮?dú)獾耐瑫r(shí)，必然生成3mmol氫氣，反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故b錯(cuò)誤；該反應(yīng)正反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，在恒容條件下，反應(yīng)正向進(jìn)行，氣體的總壓強(qiáng)減小，反應(yīng)逆向進(jìn)行，氣體的總壓強(qiáng)增大，容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確；根據(jù)質(zhì)量守恒、容器的體積不變得知，無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，混合氣體的密度始終不變，所以不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)，故d錯(cuò)誤；故答案為：c；①由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)5min,消耗0.2molH2O，生成0.3molH2，因此H2O和H2的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1：3反應(yīng)7min時(shí)，消耗0.2molCH4，生成0.2molCO，因此CH4和CO的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1：1,則用天然氣原料制取氫氣的化學(xué)方程式為CH4(g)+H2O(g)*—O(g)+3H2(g),故答案為：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)；根據(jù)方程式CH4+H2O=CO+3H2結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知c=0.2,所以5min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)；前5min內(nèi)消耗甲烷是0.2mol,濃度是0.1mol/L，則反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CH4)=0.1mol/L=5min=0.02mol?L-imin-1,故答案為：是；0.020mol?L-i?min-i；反應(yīng)在7~10min內(nèi)，CO的物質(zhì)的量減少，而氫氣的物質(zhì)的量增大，可能是充入氫氣，使平衡逆向移動(dòng)引起的，d選項(xiàng)正確，故答案為：d。8.二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀(jì)的新型燃料，25°C,101kPa時(shí)呈氣態(tài)，它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能。92g氣態(tài)二甲醚25C,101kPa時(shí)燃燒放熱2910kJ。(1)當(dāng)燃燒放熱582kJ熱量時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)__。⑵已知H2(g)和。⑸的燃燒熱分別是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol；計(jì)算反應(yīng)4C⑸+6H2(g)+O2(g)=2CH3OCH3(g啲反應(yīng)熱為_(kāi)；⑶工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下：6H2(g)+2CO2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)\H<0一定溫度下，在一個(gè)固定體積的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)，下列能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是__(選填字母編號(hào))c(H2)與c(H2O)的比值保持不變單位時(shí)間內(nèi)有2molH2消耗時(shí)有1molH2O生成容器中氣體密度不再改變?nèi)萜髦袣怏w壓強(qiáng)不再改變反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不再變化溫度升高，該化學(xué)平衡移動(dòng)后到達(dá)新的平衡，ch3och3的產(chǎn)量將—(填"變大”、"變小”或“不變”，下同)，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量將__?！敬鸢浮?.8Na-378.8kJ/molADE變小變小【解析】【分析】92g氣態(tài)二甲醚25°C,101kPa時(shí)燃燒放熱2910kJ,則燃燒的熱化學(xué)方程式為CH3OCH3(g)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455kJ/mol①582kJ⑴當(dāng)燃燒放熱582kJ熱量時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為12NA。1455kJ/molA⑵已知H2(g)和C⑸的燃燒熱分別是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol；則熱化學(xué)方程式為C(s)+O2(g)==CO2(g)\H=-393.5kJ/mol②1H2(g)+O2(g)=H2O(l)\H=-285.8kJ/mol③利用蓋斯定律，將②x4+③x6-①x2，即得反應(yīng)4C⑸+6H2(g)+O2(g)=2CH3OCH3(g)的反應(yīng)熱；⑶工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下：6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)^H<0A.c(H2)與c(H2O)的比值保持不變，則對(duì)題給反應(yīng)來(lái)說(shuō)，二者的濃度保持不變；單位時(shí)間內(nèi)有2molH2消耗時(shí)有1molH2O生成，反應(yīng)方向相同；氣體的質(zhì)量不變，體積不變，所以容器中氣體密度始終不變；反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等，容器中氣體壓強(qiáng)不再改變，反應(yīng)達(dá)平衡；反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不再變化，則反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)。溫度升高，平衡逆向移動(dòng)；混合氣體的質(zhì)量不變，物質(zhì)的量增大?！驹斀狻?2g氣態(tài)二甲醚25°C,101kPa時(shí)燃燒放熱2910kJ,則燃燒的熱化學(xué)方程式為CH3OCH3(g)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455kJ/mol①582kJ⑴當(dāng)燃燒放熱582kJ熱量時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為12NA=4.8NA。答案為：1455kJ/molAA4.8NA；⑵已知H2(g)和C⑸的燃燒熱分別是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol；則熱化學(xué)方程式為C(s)+O2(g)==CO2(g)\H=-393.5kJ/mol②1H2(g)+-O2(g)=H2O(l)HH=-285.8kJ/mol③厶利用蓋斯定律，將②x4+③x6-①x2，即得反應(yīng)4C⑸+6H2(g)+O2(g)=2CH3OCH3(g)\H=-378.8kJ/mol。答案為:-378.8kJ/mol；⑶工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下：6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)^H<0A.c(H2)與c(H2O)的比值保持不變，則對(duì)題給反應(yīng)來(lái)說(shuō)，二者的濃度保持不變，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，A符合題意；單位時(shí)間內(nèi)有2molH2消耗時(shí)有1molH2O生成，反應(yīng)方向相同，不一定達(dá)平衡狀態(tài)，B不合題意；氣體的質(zhì)量不變，體積不變，所以容器中氣體密度始終不變，反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài)，C不合題意；反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等，容器中氣體壓強(qiáng)不再改變，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，D符合題意；反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不再變化，則反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，E符合題意；故選ADE。答案為：ADE；溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，ch3och3的產(chǎn)量將變??；混合氣體的質(zhì)量不變，物質(zhì)的量增大，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量將變小。答案為：變?。蛔冃　！军c(diǎn)睛】利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算時(shí)，同一反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可以寫(xiě)出無(wú)數(shù)個(gè)，但反應(yīng)熱AH與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值是一個(gè)定值。氮的化合物既是一種資源，也會(huì)給環(huán)境造成危害。I.氨氣是一種重要的化工原料。(1)NH3與CO2在120°C，催化劑作用下反應(yīng)生成尿素：CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),AH=-xkJ/mol(x>0)，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如表:

物質(zhì)nh3(g)CO2(g)CO(NH2)2(s)h2o(g)1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJabzd則表中z(用X、a則表中z(用X、a、b、d表示)的大小為。(2)120°C時(shí)，在2L密閉反應(yīng)容器中充入3molCO2與NH3的混合氣體，混合氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示，該反應(yīng)60s內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為—。電電02MH甘出韻EW-下列能使正反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快的措施有___。①及時(shí)分離出尿素②升高溫度③向密閉定容容器中再充入CO2④降低溫度II.氮的氧化物會(huì)污染環(huán)境。目前，硝酸廠尾氣治理可采用NH3與NO在催化劑存在的條

件下作用，將污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的物質(zhì)。某研究小組擬驗(yàn)證NO能被氨氣還原并計(jì)算其轉(zhuǎn)化率(已知濃硫酸在常溫下不氧化NO氣體)。⑶寫(xiě)出裝置⑤中反應(yīng)的化學(xué)方程式⑷裝置①和裝置②如圖4儀器A中盛放的藥品名稱為_(kāi)。裝置②中，先在試管中加入2-3粒石灰石，注入適量稀硝酸，反應(yīng)一段時(shí)間后，再塞上帶有細(xì)銅絲的膠塞進(jìn)行后續(xù)反應(yīng)，加入石灰石的作用是___。裝置⑥中，小段玻璃管的作用是—；裝置⑦的作用是除去NO,NO與FeSO4溶液反應(yīng)形成棕色[Fe(NO)]SO4溶液，同時(shí)裝置⑦還用來(lái)檢驗(yàn)氨氣是否除盡，若氨氣未除盡，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是—。催化劑【答案】x-d+b+2a0.0047mol/(L?s)②③4NH3+6NO5N2+6H2O濃氨水產(chǎn)生CO2，排出裝置中的空氣，防止NO被氧化防倒吸溶液變渾濁【解析】

分析】AH二反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能。⑵設(shè)參加反應(yīng)的CO2物質(zhì)的量為x,利用三段式建立關(guān)系式，求出x,從而可求出該反應(yīng)60s內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率。尿素呈固態(tài)，及時(shí)分離出尿素，對(duì)反應(yīng)沒(méi)有影響；升高溫度，可加快反應(yīng)速率；向密閉定容容器中再充入co2，增大反應(yīng)物濃度，加快反應(yīng)速率；降低溫度，減慢反應(yīng)速率。⑶裝置⑤中，nh3、no在催化劑作用下反應(yīng)，生成n2和水。⑷裝置①利用濃氨水滴入生石灰中制取氨氣。裝置②中，先在試管中加入2-3粒石灰石，注入適量稀硝酸，反應(yīng)一段時(shí)間后，再塞上帶有細(xì)銅絲的膠塞進(jìn)行后續(xù)反應(yīng)，由于NO易與空氣中的02反應(yīng)，所以加入石灰石，排盡裝置內(nèi)的空氣。⑸裝置⑥用于干燥氣體，但NH3易被濃硫酸吸收產(chǎn)生倒吸；裝置⑦的作用是除去NO，NO與FeSO4溶液反應(yīng)形成棕色[Fe(NO)]SO4溶液，同時(shí)裝置⑦還用來(lái)檢驗(yàn)氨氣是否除盡