2021年高中化學新人教版選擇性必修1 第二單元 化學反應速率與化學平衡 達標檢測卷 B卷 教師版_第1頁
2021年高中化學新人教版選擇性必修1 第二單元 化學反應速率與化學平衡 達標檢測卷 B卷 教師版_第2頁
2021年高中化學新人教版選擇性必修1 第二單元 化學反應速率與化學平衡 達標檢測卷 B卷 教師版_第3頁
2021年高中化學新人教版選擇性必修1 第二單元 化學反應速率與化學平衡 達標檢測卷 B卷 教師版_第4頁
2021年高中化學新人教版選擇性必修1 第二單元 化學反應速率與化學平衡 達標檢測卷 B卷 教師版_第5頁
已閱讀5頁,還剩3頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

新教材2021年高二上學期第二單元達標檢測卷此卷只裝訂不密封班級姓名準考證號此卷只裝訂不密封班級姓名準考證號考場號座位號注意事項:1.答題前,先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上,并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑,寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答:用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結束后,請將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題(每小題3分,共48分)1.下列說法不正確的是A.能量較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子B.活化分子的平均能量與反應物分子的平均能量的差值即為活化能C.催化劑能參與反應,可降低原反應所需的活化能D.非活化分子也有可能發(fā)生有效碰撞【答案】D【解析】有效碰撞是活化分子發(fā)生反應時的碰撞,要求具有一定能量和取向,故D錯誤;答案選D。2.把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于容積為2L的容器中,使其發(fā)生如下反應:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2molW,若測知以Z濃度變化表示的平均反應速率為0.01mol/(L·min),則n的值為A.1B.3C.2D.4【答案】A【解析】測知以Z濃度變化表示的平均反應速率為0.01mol/(L·min),則生成Z是0.01mol/(L·min)×2L×5min=0.1mol。又因為5min末生成0.2molW,因此由在可逆反應中物質的量的變化量之比等于化學計量數之比可解得n=1,故答案選A。3.在一定條件下,對于密閉容器中進行的反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列說法中,能充分說明該反應已經達到化學平衡狀態(tài)的是A.消耗SO2的速率與生成SO3的速率相等B.SO2、O2、SO3的物質的量濃度之比為2∶1∶2C.生成O2的速率與生成SO3的速率比為1∶2D.SO2、O2、SO3的物質的量濃度相等【答案】C【解析】A.消耗SO2的速率與生成SO3的速率都是正反應速率,不能說明正、逆反應速率相等,故A錯誤;B.反應混合物中SO2、O2、SO3的物質的量之比為2∶1∶2,不能說明各組分的物質的量不變,此比值不能作為判斷反應達到平衡的標志,故B錯誤;C.生成O2的速率與生成SO3的速率為1∶2時,能說明正、逆反應速率相等,反應達到平衡狀態(tài),故C正確;D.反應混合物中SO2、O2、SO3的物質的量濃度相等,不能說明各組分物質的量不再改變,無法判斷達到平衡狀態(tài),故D錯誤;故選:C。4.已知反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ/mol。若反應達到平衡后,升高溫度,下列說法正確的是A.正減小,逆增大,平衡逆向移動B.正增大,逆減小,平衡正向移動C.正、逆同時增大,平衡正向移動D.正、逆同時增大,平衡逆向移動【答案】D【解析】升高溫度正逆反應速率都增大,該反應的正反應是一個放熱反應,故升高溫度,化學平衡逆向移動,故A、B、C錯誤,D正確,故答案為:D。5.某溫度時,在2L恒容密閉容器中X、Y、Z三種氣體物質的量(n)隨時間(t)變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是A.該反應的化學方程式為3X+YZB.反應開始至2min時,用Z表示的平均反應速率為0.05mol/(L·min)C.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化時可以判斷該反應達到平衡狀態(tài)D.反應進行到2min時,X、Y、Z的化學反應速率相等【答案】B【解析】A.由圖象可以看出,反應中X、Y的物質的量減少,為反應物,Z的物質的量增多,為生成物,當反應進行到2min時,Δn(X)=0.3mol,Δn(Y)=0.1mol,Δn(Z)=0.2mol,則Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=3∶1∶2,則反應的化學方程式為3X+YZ,故A錯誤;B.反應開始至2min末,Z的反應速率,故B正確;C.反應前后氣體的總質量不變,體積固定,所以密度始終不變,因此不能作為判斷平衡的標志,故C錯誤;D.同一時間段內各物質的化學反應速率之比等于化學計量數之比,根據方程式可知,速率不相等,故D錯誤。綜上所述,答案為B。6.已知反應:A2(g)+2B2(g)2AB(g),下列說法正確的是A.升高溫度正反應速率加快,逆反應速率減慢B.催化劑能同等程度改變正、逆反應速率C.達平衡后,正、逆反應速率均為零D.0.1molA2和0.2molB2反應達到平衡時生成0.2molAB2【答案】B【解析】A.升高溫度,活化分子數,百分數均增加,正、逆反應速率均加快,故A錯誤;B.催化劑的使用,活化分子數,百分數均增加,能同等程度加快正、逆反應速率,故B正確;C.達平衡后,正、逆反應速率相等,但是不為零,為動態(tài)平衡,故C錯誤;D.可逆反應不能進行到底,故0.1molA2和0.2molB2反應達到平衡時生成的AB2小于0.2mol,故D錯誤;故選B。7.為了研究外界條件對H2O2分解反應速率的影響,某同學在4支試管中分別加入3mLH2O2溶液,并測量收集V

mL氣體時所需的時間,實驗記錄如下。實驗序號H2O2溶液濃度H2O2溶液溫度催化劑所用時間①5%20℃2滴1mol/L

FeCl3t1②5%40℃2滴1mol/L

FeCl3t2③10%20℃2滴1mol/L

FeCl3t3④5%20℃不使用t4下列說法中,不正確的是A.實驗①②研究溫度對反應速率的影響B(tài).實驗③與④比較:t3<t4C.獲得相同體積的O2:t1>t3D.實驗②④研究催化劑對反應速率的影響【答案】D【解析】在研究條件對反應速率的影響時,注意控制變量問題,只能改一個條件。若出現兩個或多個不同的條件,不能分析是哪個條件對速率造成影響。實驗①②中只有溫度不同,故是研究溫度對反應速率的影響,故正確,實驗③與④比較,③中過氧化氫的濃度大,使用催化劑,故反應速率快,時間短,故正確;①和③比較,③中過氧化氫的濃度大,反應速率快,若獲得相同體積的氧氣,①的用時長,故正確;實驗②④中反應溫度不同,不能研究催化劑對反應速率的影響,故錯誤。故選D。8.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生下列反應:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經2min后測得D的濃度為0.5mol/L,c(A)∶c(B)=3∶5,以C表示的平均速率v(C)=0.25mol/(L·min),下列說法正確的是A.該反應方程式中,x=1 B.2min時,A的轉化率為25%C.2min時,A的物質的量為1.5molD.反應速率v(B)=0.25mol/(L·min)【答案】C【解析】由于2min后D的濃度為0.5mol/L可知,v(D)=0.25mol/(L·min)。又由v(C)=0.25mol/(L·min)可知,反應速率相同,則C與D的化學計量數相同,所以x=2,A錯誤;由反應速率與化學計量數成正比可知v(A)=0.375mol/(L·min),v(B)=0.125mol/(L·min),2min后c(A)∶c(B)=3∶5,設反應前A與B的物質的量濃度均為c,據此列出方程,,解得c=1.5mol/L,得反應后c(A)=1.5mol/L-0.375mol/(L·min)×2s=0.75mol/L,故A的轉化率為50%,B錯誤;反應后c(A)=0.75mol/L,由于容器體積為2L,所以A的物質的量為1.5mol,C正確;由B項分析可知,v(B)=0.125mol/(L·min),D錯誤;故選C。9.下列實驗方案,不能達到相應實驗目的的是ABCD探究溫度對化學平衡的影響探究醋酸、碳酸、苯酚的酸性強弱定量測量化學反應速率探究反應中的熱量變化【答案】B【解析】醋酸是揮發(fā)性酸,醋酸和碳酸鈉反應生成的二氧化碳中含有醋酸,因此不能清楚是碳酸與苯酚鈉的反應,還是醋酸與苯酚鈉反應,不能達到實驗目的,故B符合題意;答案為B。10.下列說法中錯誤的是A.加入合適的催化劑能降低反應活化能,從而改變反應的焓變B.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室溫下不能自發(fā)進行,說明該反應的ΔH>0C.若ΔH<0,ΔS>0,化學反應在任何溫度下都能自發(fā)進行D.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低溫下能自發(fā)進行,則該反應的ΔH<0【答案】A【解析】加入合適的催化劑能降低反應活化能,催化劑不能改變反應的焓變,故A錯誤;NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g),ΔS>0,室溫下不能自發(fā)進行,說明該反應的ΔH>0,故B正確;反應能自發(fā)進行,若ΔH<0,ΔS>0,化學反應在任何溫度下都能自發(fā)進行,故C正確;2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g),ΔS<0,在低溫下能自發(fā)進行,則該反應的ΔH<0,故D正確;選A。11.下列說法正確的是A.增大壓強,活化分子百分數增加,化學反應速率一定增大B.升高溫度,單位體積內分子總數不變,但活化分子數增加了C.分子間的碰撞為有效碰撞D.加入反應物,可使活化分子百分數增加,化學反應速率增大【答案】B【解析】增大壓強,使?jié)舛仍龃螅罨肿訚舛仍黾?,化學反應速率增大,但活化分子百分數不變,A錯誤;升高溫度,活化分子的百分數增大,反應速率增大,B正確;活化分子之間可以發(fā)生碰撞,但只有能發(fā)生化學反應的碰撞才是有效碰撞,C錯誤;加入反應物,反應物的濃度增大,單位體積活化分子的數目增大,但活化分子的百分數不變,D錯誤;故選B。12.用H2和N2直接合成氨:N2+3H22NH3,下列措施肯定能使合成氨反應速率加快的是①升高溫度;②加入正催化劑;③增大反應物濃度;④增大壓強A.都可以B.只有①②④C.只有①③④D.只有①②③【答案】D【解析】①升高溫度,活化分子的百分數增大,使化學反應速率加快,故①符合題意;②加入正催化劑,降低反應所需的活化能,能使化學反應速率加快,故②符合題意;③增大反應物濃度,活化分子的數目增多,反應速率加快,故③符合題意;④如體積不變時加入惰性氣體而增大壓強,反應物濃度不變,則反應速率不變;故④不符合題意;①②③都能使化學反應速率加快;答案選D。13.應:2A2B+C(A為紅棕色氣體,其余氣體無色)在恒溫恒容密閉容器中進行,達到反應限度的標志是①單位時間內生成nmolC的同時,生成2nmolA②v正(B)=v正(A)③混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)⑦用A與B、C表示的反應速率之比為2∶2∶1的狀態(tài)A.①③④⑥B.②③⑤⑦C.②④⑥D.①⑤⑦【答案】A【解析】①單位時間內生成nmolC的同時生成2nmolA,說明正逆反應速率比等于系數比,一定達到平衡狀態(tài),故選①;②v正(B)=v正(A),反應向右進行,反應速率同向,反應沒有達到平衡狀態(tài),故不選②;③反應前后氣體質量不變,氣體物質的量是變量,根據,混合氣體的平均相對分子質量是變量,平均相對分子質量不再改變的狀態(tài),達到平衡狀態(tài),故選③;④A為紅棕色氣體,混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài),說明A濃度不變,一定達到平衡狀態(tài),故選④;⑤反應前后氣體質量不變,容器體積不變,根據,密度是恒量,密度不再改變的狀態(tài),不一定平衡,故不選⑤;⑥反應前后氣體物質的量是變量,所以混合氣體的壓強是變量,壓強不再改變的狀態(tài)為平衡狀態(tài),故選⑥;⑦用A與B、C表示的反應速率之比為2∶2∶1的狀態(tài),無論是否平衡,A與B、C表示的反應速率之比都是2∶2∶1,故不選⑦;綜上,①③④⑥符合題意,答案選A。14.已知反應:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH>0。一定溫度下,將2molSO3置于10L密閉容器中,反應達平衡后,SO3的平衡轉化率(a)與體系總壓強(p)的關系如圖甲所示。下列說法正確的是A.由圖甲推斷,B點SO2的平衡濃度為0.3mol/LB.由圖甲推斷,平衡常數KA<KBC.達到平衡后,壓縮容器容積,則反應速率變化圖像可以用圖乙表示D.相同壓強、不同溫度下,SO3的轉化率與溫度的關系如圖丙所示【答案】C【解析】A.由圖甲推斷,根據B點對應的,故SO2的平衡濃度為,A錯誤;B.由于平衡常數K僅僅是溫度的函數,溫度不變K不變,由圖甲推斷,平衡常數KA=KB,B錯誤;C.達到平衡后,壓縮容器容積,反應物、生成物的濃度均增大,正逆反應速率均加快,且增大壓強,平衡向逆方向進行,反應速率變化圖像可以用圖乙表示,C正確;D.由圖丙所示可知T1<T2,該反應正反應的ΔH>0,故升高溫度,平衡正向移動,SO3的轉化率增大,故相同壓強、不同溫度下,SO3的轉化率與溫度的關系與圖丙所示不一致,D錯誤;故答案為:C。15.將1molCO和2molH2充入一容積為1L的密閉容器中,分別在250℃、T℃發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=akJ/mol,根據圖示判斷,下列結論正確的是A.a>0,T<250B.250℃時,0~10min內v(H2)=0.015mol/(L·min)C.CO的平衡轉化率在250℃時比T℃時大D.250℃時,起始時向容器中改充1molCH3OH氣體,恒溫達平衡后,CH3OH的物質的量等于0.15mol【答案】D【解析】依據先拐先平衡的判斷法可知,T<250℃,升高溫度甲醇的物質的量減少,平衡逆向移動,所以正反應為放熱反應,ΔH<0,即a<0,故A錯;0~10min內甲醇的物質的量增加了0.15mol,根據方程式氫氣的變化量為:0.15mol×2=0.3mol,所以,故B錯;已知該反應ΔH<0,而且T<250℃,溫度越低CO的轉化率越大,所以CO的轉化率:T℃時大于250℃時,故C錯;250℃時,起始時向容器中改充1molCH3OH氣體,與原平衡是等效平衡,所以恒平衡后,CH3OH的物質的量等于0.15mol,故D正確。答案選D。近年,科學家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+2H2(g),在常壓下反應,冷凝收集,測得常溫下液體收集物中主要產物的質量分數如圖所示。關于該方法,下列推測不合理的是A.該反應屬于加成反應B.在催化劑作用下,乙醛是反應歷程中的中間產物C.提高催化劑的活性和選擇性,減少乙醚、乙酸等副產物是工藝的關鍵D.反應溫度不宜超過300℃【答案】A【解析】2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+2H2(g)反應屬于氧化反應,故A錯誤;在催化劑作用下,乙醇可以氧化為乙醛、乙醛氧化為乙酸,乙酸、乙醇反應生成乙酸乙酯,乙醛是反應歷程中的中間產物,故C正確;提高催化劑的活性和選擇性,加快生成乙酸乙酯的速率,可以減少乙醚、乙酸等副產的生成,故C正確;300℃時乙酸乙酯的含量最大,溫度超過300℃,乙酸乙酯的含量降低,所以反應溫度不宜超過300℃,故D正確;選A。非選擇題(共52分)17.H2和I2在一定條件下反應生成HI:H2(g)+I2(g)2HI(g)。在2L恒容密閉容器中充入1molH2和3molI2,在一定溫度下發(fā)生上述反應,反應至10min時測得HI為1mol。(1)反應至10min時,H2的轉化率為___________;0-10min時間段內,I2的平均反應速率為_________。(2)10min時氣體總壓強___________起始氣體壓強(填“大于”“小于”或“等于”);若反應繼續(xù)進行,達到平衡時,容器中存在__________種分子。(3)若起始時氣體壓強為P0Pa,10min時混合氣體中H2的分壓__________Pa。(提示:氣體分壓=總壓×氣體的物質的量分數)【答案】(1)50%等于3或【解析】(1)利用“三段式”列出各組分的物質的量:則H2的轉化率,v;(2)上述反應是等氣體分子數反應,氣體壓強始終保持不變,即任何時刻氣體總壓強與起始氣體壓強相等,該反應是可逆反應,達到平衡時容器中存在H2、I2、HI三種分子;(3)氣體分壓之和等于氣體總壓,按三段式可知,10min時,H2的物質的量分數,則此時分壓。18.汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的重要原因之一,治理汽車尾氣和燃煤尾氣是環(huán)境保護的重要課題?;卮鹣铝袉栴}:(1)煤燃燒產生的煙氣中含有氮的氧化物,用CH4催化還原NO2可消除氮氧化物的污染。已知:①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867.0kJ/mol;②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.8kJ/mol;③N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+89.0kJ/mol則CH4催化還原NO的熱化學方程式為________。在汽車排氣系統(tǒng)中安裝三元催化轉化器,可發(fā)生反應:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在某密閉剛性容器中通入等量的CO和NO,發(fā)生上述反應時,c(CO)隨溫度(T)和時間(t)的變化曲線如圖所示。①據此判斷該反應的正反應為________(填“放熱”或“吸熱”)反應。②溫度T1時,該反應的平衡常數K=________;反應速率v=v正-v逆=k正c2(NO)c2(CO)-k逆c2(CO2)c(N2),k正、k逆分別為正、逆反應速率常數,計算a處=________?!敬鸢浮浚?)CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-977.2kJ/mol(2)放熱80648【解析】CH4催化還原NO的化學方程式為CH4+4NO=2N2+CO2+2H2O,由蓋斯定律可得,①+②-③×2,計算CH4+4NO=2N2+CO2+2H2O的ΔH=-867.0kJ/mol+(+67.8kJ/mol)-(+89.0kJ/mol)×2=-977.2kJ/mol,反應的熱化學方程式為CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-977.2kJ/mol;(2)①圖象分析可知,T1溫度時可逆反應先達到平衡,則T1反應速率快,溫度高,T1>T2,溫度越高CO濃度越大,說明升溫平衡逆向進行,逆反應為吸熱反應,正反應為放熱反應;答案為放熱。②溫度T1時,CO平衡濃度為0.4mol/L,由可知,平衡常數K===80,平衡狀態(tài)下,k正c2(NO)c2(CO)=k逆c2(CO2)c(N2),==80,a點時c(CO)=1.2mol/L,由可知,=×=80×=648;答案為80,648。19.在一定溫度下,向一容積為5L的恒容密閉容器中充入0.4molSO2和0.2molO2,發(fā)生反應:。經2min后達到平衡,當反應達到平衡時,容器內壓強變?yōu)槠鹗紩r的0.7倍。請回答下列問題:(1)判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是__________(填字母);a.SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2∶1∶2b.容器內氣體的壓強不變c.容器內混合氣體的密度保持不變d.SO3的物質的量不再變化e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等(2)從反應開始到平衡的這段時間用SO2的濃度變化表示的平均反應速率V(SO2)=__________,其平衡常數表達式為K=__________。(3)SO2的轉化率為__________,達到平衡時反應放出的熱量為__________。(4)若反應溫度升高,SO2的轉化率___________(填“增大”“減小”或“不變”)。(5)如圖表示平衡時SO2的體積分數隨壓強和溫度變化的曲線。則溫度關系:__________(填“>”“<”或“=”)?!敬鸢浮浚?)b、d、e(2)(3)90%35.28KJ(4)減?。?)<【解析】(1)a選項,容器內三種物質的濃度比為2∶1∶2,無法判斷該反應的正逆反應速率是否相同,不能判斷反應達到平衡狀態(tài),a錯誤;b選項,由于該氣體是一個氣體物質的量不斷減小的反應,當容器內壓強不變時,說明容器內各物質的物質的量不變,濃度不變,正逆反應速率相同,可以判斷反應達到平衡狀態(tài),b正確;c選項,由于該容器是一個恒容容器,體積不變,該反應的氣體總質量不變,故容器內氣體的密度始終保持不變,故不能判斷反應達到平衡狀態(tài),c錯誤;d選項,容器中SO3的物質的量不再發(fā)生變化,說明反應已經達到限度,可以判斷反應達到平衡狀態(tài),d正確;e選項,SO2的生成速率為逆反應速率,SO3的生成速率為正反應速率,且SO2與SO3的化學計量數相同,當SO2的生成速率與SO3的生成速率相同時,反應的正逆反應速率相同,可以判斷反應達到平衡狀態(tài),e正確;故正確答案為b、d、e;(2)設參加反應的O2的物質的量為xmol,則由于平衡時容器內的壓強是起始時的0.7倍,根據阿伏伽德羅定律及其推論:體積比等于物質的量的比,可以得出如下等式:,解得x=0.18mol,則這段時間內SO2的平均反應速率v===0.036mol/(L·min),該反應的平衡常數表達式為K=;(3)根據題(2)所得出的結論,SO2的轉化率為=90%,達到平衡時放出的熱量為196kJ/mol×0.18mol=35.28kJ;(4)由于該反應是一個放熱反應,升高溫度時平衡向吸熱反應方向移動,即逆反應方向,故升高溫度SO2的物質的量增大,SO2的轉化率減??;(5)壓強相同時從T1到T2,SO2的體積分數不斷增加,可以說明反應向逆向移動,故從T1到T2為升高溫度的過程,T1<T2。20.CCUS是一種碳捕獲、利用與封存的技木,這種技術可將CO2資源化,產生經濟效益。請回答下列問題:(1)以廢氣中的CO2為原料可制取甲醇。在恒容密閉容器中,298K和101kPa下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。①巳知:H2(g)、CH3OH(l)的燃燒熱ΔH分別為-285.8kJ/mol和-726.5kJ/mol;CH3OH(l)=CH3OH(g)ΔH=+38kJ/mol;H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ/mol;則CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=______kJ/mol。②某溫度下,在體積為2L的恒容密閉容器中加入6mol

H2、4mol

CO2進行反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),達到平衡時H2的轉化率是50%,則平衡時容器內的壓強與起始壓強之比為_____。③起始溫度、容器體積相同(T1℃、2L密閉容器),一定條件下,反應I、II起始CO2、H2、CH3OH(g)、H2O(g)的物質的量如下表所示:對比反應I、II平衡常數:K(I)_______(填“>”“<"或“=”,下同)K(II);平衡時CH3OH的濃度:c(I)______c(II)。(2)CO2可用來合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH=-127.8kJ/mol;在0.1MPa下,CO2和H2以n(CO2)∶n(H2)=1∶3的投料比充入體積固定的密閉容器中,發(fā)生上述反應,不同溫度下,反應達到平衡時的四種氣態(tài)物質的物質的量分數如圖1所示:曲線b、c表示的物質分別為____________(填化學式)?!敬鸢浮浚?)-48.94∶5<<(2)H2O(g)、CO2【解析】(1)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。①巳知:H2(g)、CH3OH(l)的燃燒熱ΔH分別為-285.8kJ/mol和-726.5kJ/mol;H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH1=-285.8kJ/molCH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH2=-726.5kJ/molCH3OH(l)=CH3OH(g)ΔH3=+38kJ/mol;H2O(l)=H2O(g)ΔH4=+44kJ/mol;則CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=ΔH1×3-ΔH2+ΔH3+ΔH4=-48.9kJ/mol,故本題答案為:-48.9;②根據CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)列出三段式:在恒溫恒容時,壓強之比等于物質的量之比,所以平衡時容器內的壓強與起始壓強之比=8∶10=4∶5,故本題答案為:4∶5;③從表中數據來看,若兩者溫度相同,則兩個容器為完全等同的兩個平衡,一個從反應物投料,一個從產物投料而已?,F一個為恒溫,一個為絕熱,又由于該反應是正向放熱的反應,容器Ⅱ從產物開始投料,反應過程中吸熱,導致溫度比容器I的要低。而溫度越低,平衝常數越大,所以K1<K2。容器Ⅱ的反應相當于在密器I的基礎上右移,所以平衡時CH3OH的濃度:c(I)<c(II),故本題答案為:<;<;(2)反應2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH=-127.8kJ/mol,正向是一個放熱反應,升溫,平衡應左移,所以所給圖示中,含量減少的b、d是生成物,增加的a、c是反應物,因按n(CO2)∶n(H2)=1∶3的投料,所以a為H2、b為水、c為CO2,d為乙烯,所以本題答案為:H2O(g)、CO2。21.化學反應速率和限度是化工生產工藝中,需要特別關注的兩個方面。某化工生產要合成C物質,需要在密閉容器中充入等物質的量的氣體A和B,一定溫度下發(fā)生反應:A(g)+xB(g)2C(g),若達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質的濃度、反應速率隨時間變化的關系如下圖所示。請回答下列問題:(1)30min和40min時改變的外界條件依次是______。(2)化學方程式中的x=______。(3)正反應為______熱反應。(4)反應開始到8min內A的平均反應速率為______。(5)35min時該反應的平衡常數為______?!敬鸢浮浚?)降低壓強,升高溫度(2)1放0.08mol·(L·min)?14【解析】(1)根據容器中物質的濃度、反應速率隨時間變化的關系圖,30min時A、B、C的濃度均突變?yōu)樵瓉淼?.75倍,說明改變的條件是擴大容器體積,減小壓強;40min時正逆反應速率突然增大,且ν(逆)>ν(正),說明平衡逆向移動,A和B的濃度逐漸增大、C的濃度逐漸減小,說明40min時改變的條件是升高溫度。(2)30min時減小壓強,平衡不移動,說明反應前后氣體系數和相等,化學方程式中的x=1;(3)40min時升高溫度,平衡逆向移動,說明正反應為放熱反應;(4)反應開始到8min內A的平均反應速率為=0.08mol·(L·min)?1;(5)35min時A、B的濃度均為0.75mol/L,C的濃度為1.5mol/L,該反應的平衡常數為4。22.向一體積不變的密閉容器中加入2molA、0.6molC和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應2A(g)+B(g)3C(g)ΔH>0,各物質濃度隨時間變化如圖1所示。圖2為t2時刻后改變反應條件,平衡體系中反應速率隨時間變化的情況,且四個階段都各改變一種不同的條件。已知t3~t4階段為使用催化劑;圖1中t0~t1階段c(B)未畫出。若t1=15min,則t0~t1階段以C濃度變化表示的反應速率為v(C)=________。(2)t4~t5階段改變的條件為_______,B的起始物質的量為______。各階段平衡時對應的平衡常數如表所示:t1~t2t2~t3t3~t4t4~t5t5~t6K1K2K3K4K5則K1=______(計算式),K1、K2、K3、K4、K5之間的關系為_____(用“>”“<”或“=”連接)。t5~t6階段保持容器內溫度不變,若A的物質的量共變化了0.01mol,而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ,該反應的熱化學方程式:2A(g)+B(g)3C(g)ΔH,用含有a的代數式表達ΔH=________。(4)在相同條件下,若起始時容器中加入4molA、2molB和1.2molC,達到平衡時,體系中C的百分含量比t1時刻C的百分含量_____(填“大于”“小于”“等于”)。(5)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是______。a.v(A)=2v(B)b.容器內壓強保持不變c.2v逆(c)=3v正(A)d.容器內密度保持不變?yōu)槭乖摲磻姆磻俾试龃?,且平衡向正反應方向移動的是____。a.及時分離出C氣體b.適當升高溫度c.增大O2的濃度d.選

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論