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第第頁【解析】2024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí):專題11化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡2024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí):專題11化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
一、選擇題
1.通過反應(yīng)Ι:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可以實(shí)現(xiàn)CO2捕獲并資源化利用。密閉容器中,反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比=3時(shí),在不同條件下(分別在溫度為250℃下壓強(qiáng)變化和在壓強(qiáng)為5×105Pa下溫度變化)達(dá)到平衡時(shí)CH3OH物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化如下圖所示,主要反應(yīng)如下:
反應(yīng)II:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+42.5kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3=—90.7kJ·mol-1
下列說法正確的是()
A.反應(yīng)Ι的ΔH1=+48.2kJ·mol-1
B.曲線②表示CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化
C.一定溫度下,增大的比值,可提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率
D.在5×105Pa、250℃、起始=3條件下,使用高效催化劑,能使CH3OH物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)從X點(diǎn)達(dá)到Y(jié)點(diǎn)
【答案】C
【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡移動原理;化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化過程中的變化曲線;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
2.向2L絕熱(不與外界發(fā)生熱交換)恒容密閉容器中通入1molCO(g)和2molH2S(g),發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g),反應(yīng)5min達(dá)到平衡狀態(tài),測得平衡時(shí)COS(g)體積分?jǐn)?shù)為20%。下列說法正確的是()
A.CO和H2S的平衡轉(zhuǎn)化率均為60%
B.v(COS)=v(H2S)=0.12molL-1min-1
C.將絕熱恒容容器改為恒溫恒容容器,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)間大于5min,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
D.由保持不變或容器壓強(qiáng)不變,均可判斷該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
【答案】C
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率;化學(xué)平衡的影響因素;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
3.(2023高二下·汕尾期末)時(shí),向恒容密閉容器中充入和,發(fā)生反應(yīng)。已知時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)是1.0。下列說法正確的是()
A.的平衡轉(zhuǎn)化率為
B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.達(dá)到平衡后移走,平衡向正反應(yīng)方向移動,化學(xué)反應(yīng)速率加快
D.其他條件不變,升高溫度至,若某時(shí)刻各氣體的濃度均為,則此時(shí)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行
【答案】A
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】設(shè)CO變化物質(zhì)的量為xmol,列出三段式
體積為V,830℃平衡常數(shù)為1.0,則可列出公式,則x=0.15;
A、CO變化物質(zhì)的量為0.15mol,起始物質(zhì)的量為0.3mol,則其平衡轉(zhuǎn)化率為50%,A正確;
B、左右兩邊氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,則壓強(qiáng)為定值,壓強(qiáng)不變無法判斷是否達(dá)到平衡,B錯誤;
C、減少CO2的濃度,平衡朝正向移動,正、逆反應(yīng)速率減小,C錯誤;
D、反應(yīng)為放熱反應(yīng),則1000℃時(shí)其平衡常數(shù)K1000℃小于1.0,某時(shí)刻各氣體的濃度均為0.15mol·L-1,則其Q=1.0,即Q>K1000℃,平衡朝逆向移動,D錯誤;
故答案為:C
【分析】A、平衡常數(shù)結(jié)合物質(zhì)變化量和起始量判斷;
B、容器總物質(zhì)的量、總壓強(qiáng)和左右兩邊氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān);
C、減少生成物的濃度,平衡朝正向移動,正、逆反應(yīng)速率減??;
D、化學(xué)平衡常數(shù)等于反應(yīng)物的濃度冪之積和生成物的濃度冪之積之比,如果已知化學(xué)平衡常數(shù),要判斷平衡移動問題,可以結(jié)合Qc和化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系進(jìn)行判斷,Qc>K,反應(yīng)朝逆向移動,Qc>K,反應(yīng)朝正向移動,Qc=K,平衡不移動。
4.(2023高二下·瀘縣期末)在密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng),其中X2、Y2、Z2、Q2的起始濃度分別為:0.1mol/L、0.4mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L,反應(yīng)達(dá)到平衡,各物質(zhì)的濃度不可能為()
A.c(X2)=0.15mol/LB.c(Y2)=0.7mol/L
C.c(Z2)=0.3mol/LD.c(Q2)=0.6mol/L
【答案】D
【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】假設(shè)X2和Y2完全轉(zhuǎn)化為Z2和Q2,即將X2、Y2的起始濃度全部轉(zhuǎn)化為Z2和Q2,則Z2的濃度為,Q2的濃度為,假設(shè)Z2和Q2完全轉(zhuǎn)化為X2和Y2,即將Z2和Q2的起始濃度全部轉(zhuǎn)化為X2和Y2,則X2的濃度為,Y2的濃度為,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)同時(shí)存在,其濃度應(yīng)小于以上濃度;
A、錯誤;
B、錯誤;
C、錯誤;
D、正確;
故答案為:D
【分析】此類題型要注意,結(jié)合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于濃度變化之比,將反應(yīng)物或者生成物的濃度全部轉(zhuǎn)化至另一邊,根據(jù)其起始濃度可以判斷平衡時(shí)刻的濃度可能性。
5.(2023·廣東)催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應(yīng)。反應(yīng)歷程(下圖)中,M為中間產(chǎn)物。其它條件相同時(shí),下列說法不正確的是()
A.使用Ⅰ和Ⅱ,反應(yīng)歷程都分4步進(jìn)行
B.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),升高溫度,R的濃度增大
C.使用Ⅱ時(shí),反應(yīng)體系更快達(dá)到平衡
D.使用Ⅰ時(shí),反應(yīng)過程中M所能達(dá)到的最高濃度更大
【答案】C
【知識點(diǎn)】催化劑;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A、使用催化劑Ⅰ和催化劑Ⅱ的過程中,都出現(xiàn)了四個(gè)波峰,因此其反應(yīng)歷程都經(jīng)歷了4個(gè)步驟,A不符合題意。
B、由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于高于生成物的總能量,因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,因此平衡逆向移動,R的濃度增大,B不符合題意。
C、使用催化劑Ⅱ時(shí),反應(yīng)所需的活化能更高,反應(yīng)速率更慢,因此反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間更慢,C符合題意。
D、由圖可知在前兩個(gè)歷程中使用催化劑Ⅰ反應(yīng)所需的活化能較低,反應(yīng)速率較快;后兩個(gè)歷程中使用催化劑Ⅱ反應(yīng)所需的活化能較高,反應(yīng)速率較慢。所以使用催化劑Ⅰ時(shí),反應(yīng)過程中M所能達(dá)到的最高濃度更大,D不符合題意。
故答案為:C
【分析】A、反應(yīng)過程中出現(xiàn)4個(gè)波峰,則反應(yīng)歷程經(jīng)歷4步反應(yīng)。
B、升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動。
C、反應(yīng)所需的活化能越小,反應(yīng)速率越快。
D、結(jié)合活化能對反應(yīng)速率的影響分析。
6.(2023高一下·寧波期中)在容積固定的2L的密閉容器中,充入A和B各4mol,發(fā)生可逆反應(yīng)A(g)+2B(g)2C(g),并達(dá)到平衡,以B的濃度改變表示的反應(yīng)速率V正、V逆與時(shí)間的關(guān)系如圖。則B的平衡濃度的表示式正確的是(式中S指對應(yīng)區(qū)域的面積)()
A.4-S(aob)B.2-S(aob)C.4-S(abdo)D.2-S(bod)
【答案】B
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】B的初始濃度為2mol/L,Sabdo表示B向正反應(yīng)方向進(jìn)行時(shí)減少的濃度,Sbod表示B向逆反應(yīng)方向進(jìn)行時(shí)增大的濃度,S(aob)=Sabdo-Sbod,B的平衡濃度表達(dá)式為2-S(aob);
故答案為:B。
【分析】Sabdo表示B向正反應(yīng)方向進(jìn)行時(shí)減少的濃度,Sbod表示B向逆反應(yīng)方向進(jìn)行時(shí)增大的濃度,B的平衡濃度表達(dá)式為初始濃度-S(aob)。
7.(2023高一下·寧波期中)往一定容積的反應(yīng)容器中充入2molNO和,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在其他條件相同時(shí),測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
壓強(qiáng)溫度/℃NO達(dá)到所列轉(zhuǎn)化率需要時(shí)間/s
50%90%98%
1.030122502830
90255105760
8.0300.23.936
900.67.974
根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列說法正確的是()
A.升高溫度,反應(yīng)速率加快
B.增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率變慢
C.在、90℃條件下,當(dāng)轉(zhuǎn)化率為98%時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡
D.若反應(yīng)速率以表示,在、30℃條件下,轉(zhuǎn)化率0~50%時(shí)段NO的反應(yīng)速率為5mol/s
【答案】D
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率;化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A.升高溫度,NO達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率需要的時(shí)間長,A不符合題意;
B.當(dāng)溫度相同時(shí),增大壓強(qiáng),NO達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率需要的時(shí)間縮短了,B不符合題意;
C.當(dāng)轉(zhuǎn)化率為98%時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡,無法判斷已達(dá)到平衡,C不符合題意;
D.往一定容積的反應(yīng)容器中充入2molNO和1molO2,在、30℃條件下,NO轉(zhuǎn)化率達(dá)到50%,時(shí)間為0.2s,NO的反應(yīng)速率為5mol/s,D符合題意;
故答案為:D。
【分析】A.升高溫度,NO達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率需要的時(shí)間長;
B.當(dāng)溫度相同時(shí),增大壓強(qiáng),達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率需要的時(shí)間縮短;
C.當(dāng)轉(zhuǎn)化率為98%時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡,無法判斷已達(dá)到平衡;
D.根據(jù)轉(zhuǎn)化率計(jì)算反應(yīng)速率。
8.(2023高一下·浙江期中)在一定溫度下,向體積為2L的密閉容器中充入3molNH3(g)和5molO2(g),發(fā)生反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),5min時(shí)測得H2O(g)的濃度變?yōu)?.5molL-1,下列說法正確的是()
A.2v(NH3)=3v(H2O)
B.NH3(g)的轉(zhuǎn)化率約為66.7%
C.該反應(yīng)在這5min內(nèi)的速率可表示為v(O2)=0.5molL-1min-1
D.此時(shí)容器中的壓強(qiáng)和起始時(shí)壓強(qiáng)的比值為16∶17
【答案】B
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A.反應(yīng)計(jì)量數(shù)比例為3v(NH3)=2v(H2O),A不符合題意;
B.氨氣的轉(zhuǎn)化率為2/3x100%=66.7%,B符合題意;
C.該反應(yīng)在這5min內(nèi)的速率可表示為v(O2)=2.5/2/5=0.25molL-1min-1,C不符合題意;
D.根據(jù)容器中物質(zhì)的量比等于壓強(qiáng)比,總物質(zhì)的量在反應(yīng)后為1+2.5+2+3=8.5mol,此時(shí)容器中的壓強(qiáng)和起始壓強(qiáng)的比為8.5/8=17/16,D不符合題意;
故答案為:B。
【分析】A.反應(yīng)計(jì)量數(shù)比例;
B.轉(zhuǎn)化率等于轉(zhuǎn)化了的除以初始的量;
C.反應(yīng)速率的計(jì)算;
D.容器中物質(zhì)的量比等于壓強(qiáng)比。
9.(2023·梅州模擬)一定溫度下,在的密閉容器中,A、B、C三種氣體的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是
A.X點(diǎn)的Y點(diǎn)的
B.Z點(diǎn)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.B的平衡轉(zhuǎn)化率為30%
D.保持溫度、體積不變,時(shí)充入,正逆反應(yīng)速率均增大
【答案】A
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A.XY點(diǎn)后反應(yīng)仍正向進(jìn)行,且X點(diǎn)反應(yīng)物的濃度較大、生成物濃度較小,則X點(diǎn)正反應(yīng)速率更大,故X點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于Y點(diǎn)的正反應(yīng)速率,故A正確;
B.Z點(diǎn)后反應(yīng)仍正向進(jìn)行,則Z點(diǎn)時(shí)反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯誤;
C.B的平衡轉(zhuǎn)化率為0.6mol/1mol=60%,故C錯誤
D.持溫度、體積不變,5min時(shí)充入He,不影響反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度,正逆反應(yīng)速率不變,故D錯誤;
故答案為:A.
【分析】對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率圖像和化學(xué)平衡圖像,應(yīng)該注意下列幾點(diǎn):1、橫軸坐標(biāo)和縱坐標(biāo)含義;2、曲線斜率或者趨勢;3、曲線上特殊點(diǎn),如起點(diǎn)、終點(diǎn)、交點(diǎn)和拐點(diǎn)等.
10.(2023·佛山模擬)在催化劑作用下,向容積為1L的容器中加入1molX和3molY,發(fā)生反應(yīng):,平衡時(shí)和反應(yīng)10min時(shí)X的轉(zhuǎn)化率(X)隨溫度的變化分別如曲線I、Ⅱ所示。下列說法錯誤的是
A.該反應(yīng)
B.200℃時(shí),前10min的平均反應(yīng)速率
C.400℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2
D.bc段變化可能是催化劑在溫度高于400℃時(shí)活性降低導(dǎo)致
【答案】C
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;化學(xué)平衡移動原理;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A..升高溫度,轉(zhuǎn)化率增大,平衡正向移動,正向是吸熱反應(yīng)即該反應(yīng)放熱,故A正確;
B.200℃時(shí),前10min的平均反應(yīng)速率,故B正確;
C.400℃時(shí),X轉(zhuǎn)化率為60%,平衡常數(shù)為:,故C錯誤;
D.ab階段隨溫度升高,轉(zhuǎn)化率增大,bc階段隨溫度升高,轉(zhuǎn)化率減小,該變化可能是催化劑在溫度高于400℃時(shí)活性降低導(dǎo)致,故D正確;
故答案為:C。
【分析】平衡圖像解題技巧:對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率圖像和化學(xué)平衡圖像,應(yīng)該注意下列幾點(diǎn):1、橫軸坐標(biāo)和縱坐標(biāo)含義;2、曲線斜率或者趨勢;3、曲線上特殊點(diǎn),如起點(diǎn)、終點(diǎn)、交點(diǎn)和拐點(diǎn)等;4、根據(jù)需要運(yùn)用輔助線,如等溫線、等壓線等。
11.(2023高一下·廣州期末)硫酸是重要的化工原料,工業(yè)制硫酸的其中一步重要反應(yīng)是,正反應(yīng)放熱。一定條件下,恒容密閉容器中發(fā)生該反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示。
(1)反應(yīng)開始至20分鐘,的平均反應(yīng)速率為。
(2)圖中點(diǎn),正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率(填“>”“
(3)50;50分鐘后隨時(shí)間變化,二氧化硫、三氧化硫和氧氣的濃度保持不變,且不為0
(4)B
(5);2
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)的可逆性;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】(1)三氧化硫濃度變化量△c=0.7mol·L-1,時(shí)間△t=20min,則SO3平均反應(yīng)速率,故答案為:0.035mol·L-1·min-1;
(2)a點(diǎn)反應(yīng)未達(dá)到平衡,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,故答案為:>;
(3)反應(yīng)在50min后,各種物質(zhì)的濃度保持不變,此時(shí)達(dá)到平衡,故答案為:50;50分鐘后隨時(shí)間變化,二氧化硫、三氧化硫和氧氣的濃度保持不變,且不為0;
(4)A、可逆反應(yīng)中,反應(yīng)物無法完全轉(zhuǎn)化為生成物,A錯誤;
B、可逆反應(yīng)中,無論什么條件,反應(yīng)物都無法完全轉(zhuǎn)化為生成物,B正確;
C、根據(jù)外界條件的改變,可以改變平衡轉(zhuǎn)化率,提高反應(yīng)進(jìn)行的程度,C錯誤;
D、催化劑可以降低反應(yīng)所需活化能,提高反應(yīng)速率,D錯誤;
故答案為:B;
(5)①根據(jù)圖示,NaOH在過程I作為反應(yīng)物,過程II作為生成物,可以循環(huán)使用,故答案為:NaOH;
②結(jié)合化學(xué)方程式2CaSO3+O2=2CaSO4,以及SO2和CaSO3中S物質(zhì)的量守恒,可知SO2和O2的物質(zhì)的量之比為:2:1,則每消耗1molO2吸收SO2為2mol,故答案為:2。
【分析】(1)化學(xué)反應(yīng)速率;
(2)反應(yīng)未達(dá)到平衡時(shí),正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;
(3)平衡時(shí),各種物質(zhì)的濃度保持不變;
(4)AB、可逆反應(yīng)中,反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在,無法完全轉(zhuǎn)化;
C、改變外界條件可以使平衡移動,提高轉(zhuǎn)化率;
D、催化劑可以提高化學(xué)反應(yīng)速率;
(5)①根據(jù)圖示可以判斷循環(huán)使用的物質(zhì);
②結(jié)合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比判斷。
二、多選題
12.(2023高一下·贛州期末)一定條件下鐵可以和發(fā)生反應(yīng):。一定溫度下,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的氣體,反應(yīng)過程中氣體和CO氣體的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示下列說法正確的是()
A.在4min時(shí)
B.min時(shí)該化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.4min內(nèi),的轉(zhuǎn)化率約為71.4%
D.4min內(nèi),CO的平均反應(yīng)速率
【答案】A,C
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A、在4min時(shí),CO和CO2的濃度不再變化,即反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí),A正確;
B、t1時(shí),CO和CO2的濃度相等,但濃度仍然發(fā)生變化,反應(yīng)未達(dá)到平衡,B錯誤;
C、4min時(shí),CO2的濃度為0.2mol·L-1,則△c(CO2)=0.5mol·L-1,則CO2的轉(zhuǎn)化率,C正確;
D、CO的平均反應(yīng)速率,D錯誤;
故答案為:AC
【分析】A、平衡時(shí),正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率;
B、各種物質(zhì)濃度相等不一定達(dá)到平衡;
C、轉(zhuǎn)化率要結(jié)合變化量和起始量計(jì)算;
D、平均反應(yīng)速率要結(jié)合濃度變化量和時(shí)間計(jì)算。
13.(2022高二上·廣東期中)CO2催化加氫制取甲醇的研究,對解決環(huán)境、能源問題都具有重要的意義。CO2與H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式表示如下:
反應(yīng)?。?/p>
反應(yīng)ⅱ:
在催化加氫制取甲醇的反應(yīng)體系中,兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,則下列說法錯誤的是()
A.恒容條件下,體系達(dá)到平衡后,升高溫度,的濃度增大,說明溫度對反應(yīng)ⅰ的影響大于反應(yīng)ⅱ
B.恒溫條件下,體系達(dá)到平衡后,壓縮體積,反應(yīng)ⅰ平衡正向移動,反應(yīng)ⅱ平衡不移動
C.恒溫恒壓條件下,容器內(nèi)氣體的密度不變時(shí)反應(yīng)體系已達(dá)平衡
D.相同時(shí)間內(nèi),有1molC=O斷裂的同時(shí),有1molH-O斷裂,則反應(yīng)體系已達(dá)平衡
【答案】B,D
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A.恒容條件下,體系達(dá)到平衡后,升高溫度,反應(yīng)ⅰ為放熱反應(yīng)逆向移動,反應(yīng)ⅱ為吸熱反應(yīng)正向移動,若的濃度增大,說明溫度對反應(yīng)ⅰ的影響大于反應(yīng)ⅱ,故A不符合題意;
B.反應(yīng)i為氣體系數(shù)之和減小的反應(yīng),壓縮體積,平衡正向移動,導(dǎo)致CO2、H2以及H2O的濃度發(fā)生變化,所以反應(yīng)ii平衡也發(fā)生移動,故B符合題意;
C.兩個(gè)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物均為氣體,所以氣體的總質(zhì)量不變,恒壓條件下容器的體積會變,所以密度會變,當(dāng)密度不變時(shí)說明反應(yīng)平衡,故C不符合題意;
D.二氧化碳分子存在C=O鍵、甲醇、水分子中均存在H-O,兩個(gè)反應(yīng)中CO2和H2O的系數(shù)之比均為1:1,若相同時(shí)間內(nèi),有1molC=O斷裂的同時(shí),有1molH-O斷裂,不能說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)體系沒有達(dá)到平衡,故D符合題意;
故答案為:BD。
【分析】A、氫氣濃度增大,即反應(yīng)i為主;
B、壓縮體積,平衡朝氣體系數(shù)縮小的方向移動;
C、結(jié)合公式判斷;
D、結(jié)合“同側(cè)異,異側(cè)同,成比例”判斷。
14.(202高二上·江西月考)二氧化氮是造成酸雨的罪魁禍?zhǔn)字?,?jīng)研究得知二氧化氮易發(fā)生自身二聚反應(yīng)(g,紅棕色(g,無色),現(xiàn)研究小組向容積均為的甲、乙兩恒溫恒容容器中分別通入,測得隨反應(yīng)時(shí)間的變化情況如表。下列敘述正確的是()
容器T/℃n/molt/min
0306090120150180
甲T1n(NO2)2.001.501.100.85a0.800.80
乙T2n(NO2)2.001.601.251.000.800.650.65
A.,起始時(shí)甲中活化分子百分?jǐn)?shù)較大,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)較多,速率較大
B.內(nèi),甲中的平均反應(yīng)速率
C.后,甲容器中的氣體顏色保持不變,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D.平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率,甲容器>乙容器
【答案】A,C
【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知相同時(shí)間內(nèi)甲容器中的變化量大于乙容器的,說明甲容器中反應(yīng)速率快,溫度高,因此,再根據(jù)活化分子理論可知,選項(xiàng)A符合題意;
B.內(nèi)消耗的物質(zhì)的量是,容器體積為,故甲中的平均反應(yīng)速率,選項(xiàng)B不符合題意;
C.根據(jù)甲速率大于乙,時(shí),甲容器中物質(zhì)的量一定達(dá)到,且時(shí)仍為,故達(dá)平衡狀態(tài),選項(xiàng)C符合題意;
D.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知平衡時(shí)乙容器中消耗的大于甲容器的,因此的轉(zhuǎn)化率,甲容器”、“;綠色
(2)正向;三價(jià)鐵濃度降低,平衡逆向移動,單質(zhì)碘濃度降低,藍(lán)色變淺;黃色;淺
【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡移動原理;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】(1)①向固體中加入少量水,根據(jù)平衡可知,離子主要以形式存在,也包含少量的,故溶液呈現(xiàn)綠色;
②取少量藍(lán)色溶液加熱后,溶液變?yōu)榫G色說明平衡正向移動,說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),即>0;
③滴加幾滴濃鹽酸,氯離子濃度增大,平衡正向移動,則濃度增大,溶液顏色變?yōu)榫G色;
(2)①ⅰ中藍(lán)色變深,說明單質(zhì)碘濃度增大,平衡正向移動;
②ⅱ中加入適量鐵粉,則一部分三價(jià)鐵和單質(zhì)鐵反應(yīng)生成二價(jià)鐵,三價(jià)鐵濃度降低,平衡逆向移動,單質(zhì)碘濃度降低,藍(lán)色變淺;
③由于為黃色沉淀,且溶解度比小很多,故加入硝酸銀后生成黃色沉淀;由于沉淀的生成導(dǎo)致碘離子濃度降低,平衡逆向移動,溶液顏色比ⅳ更淺。
【分析】(1)①離子主要以形式存在,也包含少量的,故溶液呈現(xiàn)綠色;
②升高溫度,平衡朝正向移動,即焓變大于零;
③增大反應(yīng)物的濃度,平衡朝正向移動;
(2)①增大反應(yīng)物的濃度,配合此次正向移動;
②鐵粉和鐵反應(yīng),反應(yīng)物濃度減小,平衡朝逆向移動;
③碘離子和銀離子會生產(chǎn)碘化銀固體,為黃色。
21.不依賴植物,人工合成碳水化合物,一直是世界各國科學(xué)家的夢想。我國中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所的科學(xué)家在國際上首次突破二氧化碳人工合成淀粉,研究碳的化合物對減少CO2在大氣中累積及實(shí)現(xiàn)可再生能源的有效利用具有重要意義。CO2和H2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH.回答下列問題:
(1)該反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物的能量與活化能的關(guān)系如圖所示,該反應(yīng)的ΔH=kJ·mol-1(用含Ea1和Ea2的代數(shù)式表示)。
(2)恒溫恒容條件下,下列不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____(填標(biāo)號)。
A.(CO2)正=(CH3OH)逆
B.CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)與H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)相等
C.混合氣體的密度不再變化
D.混合氣體的壓強(qiáng)不再變化
(3)一定溫度下,向一體積為3L的剛性密閉容器中充入3molCO2和6molH2,此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為45kPa,發(fā)生上述反應(yīng),進(jìn)行5min時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為30kPa,則0~5min內(nèi)用H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為mol·L-1·min-1.該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=L2·mol-2
(4)以CO2、H2為原料合成CH3OH時(shí),還發(fā)生了副反應(yīng):
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.5kJ·mol-1
一定壓強(qiáng)下,按照一定比例投入原料,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率在300℃以下隨溫度升高而減小,在300℃以上隨溫度升高而增大,甲醇的產(chǎn)量在300℃以下隨溫度升高而減小,在300℃以上隨溫度升高基本不變,理由是。
【答案】(1)Ea1-Ea2
(2)B;C
(3)0.3;4
(4)300℃以下以合成CH3OH的主反應(yīng)為主,溫度越高,主反應(yīng)平衡逆移,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小,甲醇的產(chǎn)量也減??;300℃以上以副反應(yīng)為主,溫度越高,副反應(yīng)平衡正移,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大,甲醇的產(chǎn)量基本不變
【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡移動原理;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用;有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算
22.工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。某研究小組對下列有關(guān)甲醇制取的三條化學(xué)反應(yīng)原理進(jìn)行探究。已知在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)(K1、K2、K3)如表所示:
化學(xué)反應(yīng)焓變平衡常數(shù)溫度/℃
500700800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H1K12.50.340.15
②H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H2K21.01.702.52
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H3K3
(1)反應(yīng)②是(填寫“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)根據(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)。據(jù)此可判斷反應(yīng)③的△H30(填寫“>”、“”、“”“”“乙容器
15.(2022高二上·寧鄉(xiāng)市月考)反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH”、“”、“”、“”“K1000℃,平衡朝逆向移動,D錯誤;
故答案為:C
【分析】A、平衡常數(shù)結(jié)合物質(zhì)變化量和起始量判斷;
B、容器總物質(zhì)的量、總壓強(qiáng)和左右兩邊氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān);
C、減少生成物的濃度,平衡朝正向移動,正、逆反應(yīng)速率減??;
D、化學(xué)平衡常數(shù)等于反應(yīng)物的濃度冪之積和生成物的濃度冪之積之比,如果已知化學(xué)平衡常數(shù),要判斷平衡移動問題,可以結(jié)合Qc和化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系進(jìn)行判斷,Qc>K,反應(yīng)朝逆向移動,Qc>K,反應(yīng)朝正向移動,Qc=K,平衡不移動。
4.【答案】D
【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】假設(shè)X2和Y2完全轉(zhuǎn)化為Z2和Q2,即將X2、Y2的起始濃度全部轉(zhuǎn)化為Z2和Q2,則Z2的濃度為,Q2的濃度為,假設(shè)Z2和Q2完全轉(zhuǎn)化為X2和Y2,即將Z2和Q2的起始濃度全部轉(zhuǎn)化為X2和Y2,則X2的濃度為,Y2的濃度為,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)同時(shí)存在,其濃度應(yīng)小于以上濃度;
A、錯誤;
B、錯誤;
C、錯誤;
D、正確;
故答案為:D
【分析】此類題型要注意,結(jié)合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于濃度變化之比,將反應(yīng)物或者生成物的濃度全部轉(zhuǎn)化至另一邊,根據(jù)其起始濃度可以判斷平衡時(shí)刻的濃度可能性。
5.【答案】C
【知識點(diǎn)】催化劑;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A、使用催化劑Ⅰ和催化劑Ⅱ的過程中,都出現(xiàn)了四個(gè)波峰,因此其反應(yīng)歷程都經(jīng)歷了4個(gè)步驟,A不符合題意。
B、由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于高于生成物的總能量,因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,因此平衡逆向移動,R的濃度增大,B不符合題意。
C、使用催化劑Ⅱ時(shí),反應(yīng)所需的活化能更高,反應(yīng)速率更慢,因此反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間更慢,C符合題意。
D、由圖可知在前兩個(gè)歷程中使用催化劑Ⅰ反應(yīng)所需的活化能較低,反應(yīng)速率較快;后兩個(gè)歷程中使用催化劑Ⅱ反應(yīng)所需的活化能較高,反應(yīng)速率較慢。所以使用催化劑Ⅰ時(shí),反應(yīng)過程中M所能達(dá)到的最高濃度更大,D不符合題意。
故答案為:C
【分析】A、反應(yīng)過程中出現(xiàn)4個(gè)波峰,則反應(yīng)歷程經(jīng)歷4步反應(yīng)。
B、升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動。
C、反應(yīng)所需的活化能越小,反應(yīng)速率越快。
D、結(jié)合活化能對反應(yīng)速率的影響分析。
6.【答案】B
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】B的初始濃度為2mol/L,Sabdo表示B向正反應(yīng)方向進(jìn)行時(shí)減少的濃度,Sbod表示B向逆反應(yīng)方向進(jìn)行時(shí)增大的濃度,S(aob)=Sabdo-Sbod,B的平衡濃度表達(dá)式為2-S(aob);
故答案為:B。
【分析】Sabdo表示B向正反應(yīng)方向進(jìn)行時(shí)減少的濃度,Sbod表示B向逆反應(yīng)方向進(jìn)行時(shí)增大的濃度,B的平衡濃度表達(dá)式為初始濃度-S(aob)。
7.【答案】D
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率;化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A.升高溫度,NO達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率需要的時(shí)間長,A不符合題意;
B.當(dāng)溫度相同時(shí),增大壓強(qiáng),NO達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率需要的時(shí)間縮短了,B不符合題意;
C.當(dāng)轉(zhuǎn)化率為98%時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡,無法判斷已達(dá)到平衡,C不符合題意;
D.往一定容積的反應(yīng)容器中充入2molNO和1molO2,在、30℃條件下,NO轉(zhuǎn)化率達(dá)到50%,時(shí)間為0.2s,NO的反應(yīng)速率為5mol/s,D符合題意;
故答案為:D。
【分析】A.升高溫度,NO達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率需要的時(shí)間長;
B.當(dāng)溫度相同時(shí),增大壓強(qiáng),達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率需要的時(shí)間縮短;
C.當(dāng)轉(zhuǎn)化率為98%時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡,無法判斷已達(dá)到平衡;
D.根據(jù)轉(zhuǎn)化率計(jì)算反應(yīng)速率。
8.【答案】B
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A.反應(yīng)計(jì)量數(shù)比例為3v(NH3)=2v(H2O),A不符合題意;
B.氨氣的轉(zhuǎn)化率為2/3x100%=66.7%,B符合題意;
C.該反應(yīng)在這5min內(nèi)的速率可表示為v(O2)=2.5/2/5=0.25molL-1min-1,C不符合題意;
D.根據(jù)容器中物質(zhì)的量比等于壓強(qiáng)比,總物質(zhì)的量在反應(yīng)后為1+2.5+2+3=8.5mol,此時(shí)容器中的壓強(qiáng)和起始壓強(qiáng)的比為8.5/8=17/16,D不符合題意;
故答案為:B。
【分析】A.反應(yīng)計(jì)量數(shù)比例;
B.轉(zhuǎn)化率等于轉(zhuǎn)化了的除以初始的量;
C.反應(yīng)速率的計(jì)算;
D.容器中物質(zhì)的量比等于壓強(qiáng)比。
9.【答案】A
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A.XY點(diǎn)后反應(yīng)仍正向進(jìn)行,且X點(diǎn)反應(yīng)物的濃度較大、生成物濃度較小,則X點(diǎn)正反應(yīng)速率更大,故X點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于Y點(diǎn)的正反應(yīng)速率,故A正確;
B.Z點(diǎn)后反應(yīng)仍正向進(jìn)行,則Z點(diǎn)時(shí)反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯誤;
C.B的平衡轉(zhuǎn)化率為0.6mol/1mol=60%,故C錯誤
D.持溫度、體積不變,5min時(shí)充入He,不影響反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度,正逆反應(yīng)速率不變,故D錯誤;
故答案為:A.
【分析】對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率圖像和化學(xué)平衡圖像,應(yīng)該注意下列幾點(diǎn):1、橫軸坐標(biāo)和縱坐標(biāo)含義;2、曲線斜率或者趨勢;3、曲線上特殊點(diǎn),如起點(diǎn)、終點(diǎn)、交點(diǎn)和拐點(diǎn)等.
10.【答案】C
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;化學(xué)平衡移動原理;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A..升高溫度,轉(zhuǎn)化率增大,平衡正向移動,正向是吸熱反應(yīng)即該反應(yīng)放熱,故A正確;
B.200℃時(shí),前10min的平均反應(yīng)速率,故B正確;
C.400℃時(shí),X轉(zhuǎn)化率為60%,平衡常數(shù)為:,故C錯誤;
D.ab階段隨溫度升高,轉(zhuǎn)化率增大,bc階段隨溫度升高,轉(zhuǎn)化率減小,該變化可能是催化劑在溫度高于400℃時(shí)活性降低導(dǎo)致,故D正確;
故答案為:C。
【分析】平衡圖像解題技巧:對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率圖像和化學(xué)平衡圖像,應(yīng)該注意下列幾點(diǎn):1、橫軸坐標(biāo)和縱坐標(biāo)含義;2、曲線斜率或者趨勢;3、曲線上特殊點(diǎn),如起點(diǎn)、終點(diǎn)、交點(diǎn)和拐點(diǎn)等;4、根據(jù)需要運(yùn)用輔助線,如等溫線、等壓線等。
11.【答案】(1)
(2)>
(3)50;50分鐘后隨時(shí)間變化,二氧化硫、三氧化硫和氧氣的濃度保持不變,且不為0
(4)B
(5);2
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)的可逆性;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】(1)三氧化硫濃度變化量△c=0.7mol·L-1,時(shí)間△t=20min,則SO3平均反應(yīng)速率,故答案為:0.035mol·L-1·min-1;
(2)a點(diǎn)反應(yīng)未達(dá)到平衡,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,故答案為:>;
(3)反應(yīng)在50min后,各種物質(zhì)的濃度保持不變,此時(shí)達(dá)到平衡,故答案為:50;50分鐘后隨時(shí)間變化,二氧化硫、三氧化硫和氧氣的濃度保持不變,且不為0;
(4)A、可逆反應(yīng)中,反應(yīng)物無法完全轉(zhuǎn)化為生成物,A錯誤;
B、可逆反應(yīng)中,無論什么條件,反應(yīng)物都無法完全轉(zhuǎn)化為生成物,B正確;
C、根據(jù)外界條件的改變,可以改變平衡轉(zhuǎn)化率,提高反應(yīng)進(jìn)行的程度,C錯誤;
D、催化劑可以降低反應(yīng)所需活化能,提高反應(yīng)速率,D錯誤;
故答案為:B;
(5)①根據(jù)圖示,NaOH在過程I作為反應(yīng)物,過程II作為生成物,可以循環(huán)使用,故答案為:NaOH;
②結(jié)合化學(xué)方程式2CaSO3+O2=2CaSO4,以及SO2和CaSO3中S物質(zhì)的量守恒,可知SO2和O2的物質(zhì)的量之比為:2:1,則每消耗1molO2吸收SO2為2mol,故答案為:2。
【分析】(1)化學(xué)反應(yīng)速率;
(2)反應(yīng)未達(dá)到平衡時(shí),正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;
(3)平衡時(shí),各種物質(zhì)的濃度保持不變;
(4)AB、可逆反應(yīng)中,反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在,無法完全轉(zhuǎn)化;
C、改變外界條件可以使平衡移動,提高轉(zhuǎn)化率;
D、催化劑可以提高化學(xué)反應(yīng)速率;
(5)①根據(jù)圖示可以判斷循環(huán)使用的物質(zhì);
②結(jié)合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比判斷。
12.【答案】A,C
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A、在4min時(shí),CO和CO2的濃度不再變化,即反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí),A正確;
B、t1時(shí),CO和CO2的濃度相等,但濃度仍然發(fā)生變化,反應(yīng)未達(dá)到平衡,B錯誤;
C、4min時(shí),CO2的濃度為0.2mol·L-1,則△c(CO2)=0.5mol·L-1,則CO2的轉(zhuǎn)化率,C正確;
D、CO的平均反應(yīng)速率,D錯誤;
故答案為:AC
【分析】A、平衡時(shí),正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率;
B、各種物質(zhì)濃度相等不一定達(dá)到平衡;
C、轉(zhuǎn)化率要結(jié)合變化量和起始量計(jì)算;
D、平均反應(yīng)速率要結(jié)合濃度變化量和時(shí)間計(jì)算。
13.【答案】B,D
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A.恒容條件下,體系達(dá)到平衡后,升高溫度,反應(yīng)ⅰ為放熱反應(yīng)逆向移動,反應(yīng)ⅱ為吸熱反應(yīng)正向移動,若的濃度增大,說明溫度對反應(yīng)ⅰ的影響大于反應(yīng)ⅱ,故A不符合題意;
B.反應(yīng)i為氣體系數(shù)之和減小的反應(yīng),壓縮體積,平衡正向移動,導(dǎo)致CO2、H2以及H2O的濃度發(fā)生變化,所以反應(yīng)ii平衡也發(fā)生移動,故B符合題意;
C.兩個(gè)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物均為氣體,所以氣體的總質(zhì)量不變,恒壓條件下容器的體積會變,所以密度會變,當(dāng)密度不變時(shí)說明反應(yīng)平衡,故C不符合題意;
D.二氧化碳分子存在C=O鍵、甲醇、水分子中均存在H-O,兩個(gè)反應(yīng)中CO2和H2O的系數(shù)之比均為1:1,若相同時(shí)間內(nèi),有1molC=O斷裂的同時(shí),有1molH-O斷裂,不能說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)體系沒有達(dá)到平衡,故D符合題意;
故答案為:BD。
【分析】A、氫氣濃度增大,即反應(yīng)i為主;
B、壓縮體積,平衡朝氣體系數(shù)縮小的方向移動;
C、結(jié)合公式判斷;
D、結(jié)合“同側(cè)異,異側(cè)同,成比例”判斷。
14.【答案】A,C
【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知相同時(shí)間內(nèi)甲容器中的變化量大于乙容器的,說明甲容器中反應(yīng)速率快,溫度高,因此,再根據(jù)活化分子理論可知,選項(xiàng)A符合題意;
B.內(nèi)消耗的物質(zhì)的量是,容器體積為,故甲中的平均反應(yīng)速率,選項(xiàng)B不符合題意;
C.根據(jù)甲速率大于乙,時(shí),甲容器中物質(zhì)的量一定達(dá)到,且時(shí)仍為,故達(dá)平衡狀態(tài),選項(xiàng)C符合題意;
D.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知平衡時(shí)乙容器中消耗的大于甲容器的,因此的轉(zhuǎn)化率,甲容器;綠色
(2)正向;三價(jià)鐵濃度降低,平衡逆向移動,單質(zhì)碘濃度降低,藍(lán)色變淺;黃色;淺
【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡移動原理;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】(1)①向固體中加入少量水,根據(jù)平衡可知,離子主要以形式存在,也包含少量的,故溶液呈現(xiàn)綠色;
②取少量藍(lán)色溶液加熱后,溶液變?yōu)榫G色說明平衡正向移動,說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),即>0;
③滴加幾滴濃鹽酸,氯離子濃度增大,平衡正向移動,則濃度增大,溶液顏色變?yōu)榫G色;
(2)①ⅰ中藍(lán)色變深,說明單質(zhì)碘濃度增大,平衡正向移動;
②ⅱ中加入適量鐵粉,則一部分三價(jià)鐵和單質(zhì)鐵反應(yīng)生成二價(jià)鐵,三價(jià)鐵濃度降低,平衡逆向移動,單質(zhì)碘濃度降低,藍(lán)色變淺;
③由于為黃色沉淀,且溶解度比小很多,故加入硝酸銀后生成黃色沉淀;由于沉淀的生成導(dǎo)致碘離子濃度降低,平衡逆向移動,溶液顏色比ⅳ更淺。
【分析】(1)①離子主要以形式存在,也包含少量的,故溶液呈現(xiàn)綠色;
②升高溫度,平衡朝正向移動,即焓變大于零;
③增大反應(yīng)物的濃度,平衡朝正向移動;
(2)①增大反應(yīng)物的濃度,配合此次正向移動;
②鐵粉和鐵反應(yīng),反應(yīng)物濃度減小,平衡朝逆向移動;
③碘離子和銀離子會生產(chǎn)碘化銀固體,為黃色。
21.【答案】(1)Ea1-Ea2
(2)B;C
(3)0.3;4
(4)300℃以下以合成CH3OH的主反應(yīng)為主,溫度越高,主反應(yīng)平衡逆移,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小,甲醇的產(chǎn)量也減??;300℃以上以副反應(yīng)為主,溫度越高,副反應(yīng)平衡正移,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大,甲醇的產(chǎn)量基本不變
【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡移動原理;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用;有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算
22.【答案】(1)吸熱反應(yīng)
(2)K3=K1K2;<;較低
(3)<;大于平衡常數(shù),說明此時(shí)該反應(yīng)向逆向進(jìn)行,則v正<v逆
(4)
【知識點(diǎn)】吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng);化學(xué)平衡常數(shù);化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化過程中的變化曲線;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
23.【答案】(1)T<3.74×103K;BC
(2)C
(3)<;
(4)(或或0.1086kPa-1)
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】(1)①該反應(yīng)的焓變
;
,
,ΔH-T·ΔS<0時(shí)反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,則
,T<3.74×103K,故答案為:T<3.7
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