備戰(zhàn)高考化學(xué)壓軸題專題化學(xué)反應(yīng)的速率與限度的經(jīng)典推斷題綜合題及答案一、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．某實(shí)驗(yàn)小組為確定過(guò)氧化氫分解的最佳催化條件，用如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)物用量和反應(yīng)停止的時(shí)間數(shù)據(jù)如下：分析表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：MnO2時(shí)間H2O20.1g0.3g0.8g10mL1.5%223s67s56s10mL3.0%308s109s98s10mL4.5%395s149s116s（1）相同濃度的過(guò)氧化氫的分解速率隨著二氧化錳用量的增加而________。（2）從實(shí)驗(yàn)效果和“綠色化學(xué)”的角度考慮，雙氧水的濃度相同時(shí)，加入________g的二氧化錳為較佳選擇。（3）該小組的某同學(xué)分析上述數(shù)據(jù)后認(rèn)為：“當(dāng)用相同質(zhì)量的二氧化錳時(shí)，雙氧水的濃度越小，所需要的時(shí)間就越少，亦即其反應(yīng)速率越快”的結(jié)論，你認(rèn)為是否正確________，理由是__________________________________。（4）為加快過(guò)氧化氫的分解速率，除了使用MnO2作催化劑和改變過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之外，還可以采取的加快反應(yīng)速率的措施有_____。（回答任意兩個(gè)合理的措施）【答案】加快0.3不正確H2O2的濃度擴(kuò)大二倍(從1.5%→3.0%)，但反應(yīng)所需時(shí)間比其二倍小的多升高溫度；粉碎二氧化錳，增大其表面積?！窘馕觥俊痉治觥坑深}可知，該實(shí)驗(yàn)研究濃度和催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，通過(guò)表中數(shù)據(jù)可分析得出濃度和催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)不是直接測(cè)出反應(yīng)速率，而是測(cè)出反應(yīng)停止的時(shí)間，要考慮反應(yīng)物增多對(duì)反應(yīng)時(shí)間的影響?！驹斀狻?1)由表格中的數(shù)據(jù)可知：相同濃度的H2O2，加入的MnO2越多，反應(yīng)所用的時(shí)間越短，即分解速率越快。(2)用0.1g催化劑的反應(yīng)速率明顯小于用0.3g和0.8g催化劑的反應(yīng)速率；用0.8g催化劑和用0.3g催化劑的反應(yīng)速率及反應(yīng)時(shí)間相差不多，但用0.3g催化劑節(jié)約藥品。(3)從表中數(shù)據(jù)可知，相同體積3.0%的雙氧水中的溶質(zhì)含量是1.5%的雙氧水中溶質(zhì)含量的二倍，但反應(yīng)的時(shí)間卻比其反應(yīng)時(shí)間的二倍小得多，由反應(yīng)速率計(jì)算公式可得出，此實(shí)驗(yàn)條件下雙氧水的濃度越大分解速率越快，由此得出上述結(jié)論不正確；(4)加快反應(yīng)速率的措施常見的有：增加反應(yīng)物濃度、適當(dāng)升高溫度、增加反應(yīng)物表面積（接觸面積）、使用催化劑等。2．化學(xué)反應(yīng)速率與限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)（1）A學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化，他在200mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，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（mL）（標(biāo)準(zhǔn)狀況）100240688810860①反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是____________（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5）min，原因是____________。②在2～3min時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來(lái)表示的反應(yīng)速率為____________。（設(shè)溶液體積不變）（2）B學(xué)生也做同樣的實(shí)驗(yàn)，但由于反應(yīng)太快，測(cè)不準(zhǔn)氫氣體積，故想辦法降低反應(yīng)速率，請(qǐng)你幫他選擇在鹽酸中加入下列____________以減慢反應(yīng)速率。（填寫代號(hào)）A．冰塊B．HNO3溶液C．CuSO4溶液（3）C同學(xué)為了探究Fe3＋和Cu2＋對(duì)H2O2分解的催化效果，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)?？赏ㄟ^(guò)觀察___________________________現(xiàn)象，定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是__________________________，【答案】2～3因該反應(yīng)放熱，隨著反應(yīng)，溶液溫度升高，故反應(yīng)速率加快0.2mol·L-1·min-1A反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢控制陰離子相同，排除陰離子的干擾【解析】【分析】（1）單位時(shí)間內(nèi)生成氫氣的體積越大反應(yīng)速率越快；鋅與鹽酸反應(yīng)放熱；②2～3min生成氫氣的體積是448mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），物質(zhì)的量是，消耗鹽酸的物質(zhì)的量0.4mol；（2）根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素分析；（3）雙氧水分解有氣泡產(chǎn)生；根據(jù)控制變量法，探究Fe3＋和Cu2＋對(duì)H2O2分解，控制陰離子相同；【詳解】（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，2min～3min收集的氫氣最多，反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是2～3min；鋅與鹽酸反應(yīng)放熱，隨著反應(yīng)，溶液溫度升高，故反應(yīng)速率加快；②2～3min生成氫氣的體積是448mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），物質(zhì)的量是，消耗鹽酸的物質(zhì)的量0.04mol，=0.2mol·L-1·min-1；（2）A．加入冰塊，溫度降低，反應(yīng)速率減慢，故選A；B．加入HNO3溶液，硝酸與鋅反應(yīng)不能生成氫氣，故不選B；C．加入CuSO4溶液，鋅置換出銅，構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率加快，故不選C；（3）雙氧水分解有氣泡產(chǎn)生，可通過(guò)觀察反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢，定性比較催化效果；根據(jù)控制變量法，探究Fe3＋和Cu2＋對(duì)H2O2分解，控制陰離子相同，排除陰離子的干擾，所以FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理?！军c(diǎn)睛】本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，明確影響反應(yīng)速率的因素是解題關(guān)鍵，注意控制變量法在探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，理解原電池原理對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。3．現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展導(dǎo)致CO2的大量排放，對(duì)環(huán)境造成的影響日益嚴(yán)重，通過(guò)各國(guó)科技工作者的努力，已經(jīng)開發(fā)出許多將CO2回收利用的技術(shù)，其中催化轉(zhuǎn)化法最具應(yīng)用價(jià)值?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）在催化轉(zhuǎn)化法回收利用CO2的過(guò)程中，可能涉及以下化學(xué)反應(yīng)：①CO2(g)+2H2O(1)CH3OH(1)+O2(g)△H=+727kJ·mol-1△G=+703kJ·mol-1②CO2(g)+2H2O(1)CH4(g)+2O2(g)△H=+890kJ·mol-1△G=+818kJ·mol-1③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(1)+H2O(1)△H=-131kJ·mol-1△G=-9.35kJ·mol-1④CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(1)△H=-253kJ·mol-1△G=-130kJ·mol-1從化學(xué)平衡的角度來(lái)看，上述化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)進(jìn)行程度最小的是____，反應(yīng)進(jìn)行程度最大的是_____。（2）反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)稱為Sabatier反應(yīng)，可用于載人航空航天工業(yè)。我國(guó)化學(xué)工作者對(duì)該反應(yīng)的催化劑及催化效率進(jìn)行了深入的研究。①在載人航天器中利用Sabatier反應(yīng)實(shí)現(xiàn)回收CO2再生O2，其反應(yīng)過(guò)程如圖所示，這種方法再生O2的最大缺點(diǎn)是需要不斷補(bǔ)充_________（填化學(xué)式）。②在1.5MPa，氣體流速為20mL·min-l時(shí)研究溫度對(duì)催化劑催化性能的影響，得到CO2的轉(zhuǎn)化率(%)如下：分析上表數(shù)據(jù)可知：_____（填化學(xué)式）的催化性能更好。③調(diào)整氣體流速，研究其對(duì)某一催化劑催化效率的影響，得到CO2的轉(zhuǎn)化率(%)如下：分析上表數(shù)據(jù)可知：相同溫度時(shí)，隨著氣體流速增加，CO2的轉(zhuǎn)化率____（填“增大”或“減小”），其可能的原因是_________________________________。④在上述實(shí)驗(yàn)條件中，Sabatier反應(yīng)最可能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的溫度是____，已知初始反應(yīng)氣體中V(H2):V(CO2)=4:l，估算該溫度下的平衡常數(shù)為___________（列出計(jì)算表達(dá)式）。（3）通過(guò)改變催化劑可以改變CO2與H2反應(yīng)催化轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物，如利用Co／C作為催化劑，反應(yīng)后可以得到含有少量甲酸的甲醇。為了研究催化劑的穩(wěn)定性，將Co/C催化劑循環(huán)使用，相同條件下，隨著循環(huán)使用次數(shù)的增加，甲醇的產(chǎn)量如圖所示，試推測(cè)甲醇產(chǎn)量變化的原因_________________________________。（已知Co的性質(zhì)與Fe相似）【答案】②④H2Co4N/Al2O3減小氣流流速加快，導(dǎo)致反應(yīng)物與催化劑接觸時(shí)間不夠360℃反應(yīng)產(chǎn)生的甲酸腐蝕催化劑，使催化劑活性降低【解析】【分析】（1）在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，反應(yīng)總是向△G＜0的方向進(jìn)行，由此判斷。（2）①分析反應(yīng)過(guò)程圖，CO2、O2、H2O屬于循環(huán)過(guò)程中始終在循環(huán)過(guò)程中的，而H2屬于循環(huán)過(guò)程中加入的，由此可知正確答案；②分析表中數(shù)據(jù)，在相同溫度下，對(duì)比不同催化劑時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率可選擇出催化性能更好的催化劑；③分析表中數(shù)據(jù)，在溫度不變的情況下，氣流速度增大，CO2的轉(zhuǎn)化率逐漸降低，據(jù)此分析原因；④分析表中數(shù)據(jù)，大部分?jǐn)?shù)據(jù)顯示，在氣流速度不變的情況下，CO2的轉(zhuǎn)化率隨著溫度的增大而逐漸增大，但增大的幅度在逐漸減小，故在上述實(shí)驗(yàn)條件中，Sabatier反應(yīng)最可能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的溫度是360℃，根據(jù)此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率，計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)；（3）由圖可知，隨著Co/C催化劑循環(huán)次數(shù)的增多，甲醇的產(chǎn)量逐漸降低，說(shuō)明該催化劑在循環(huán)過(guò)程中受到一定程度的影響，結(jié)合產(chǎn)物的性質(zhì)進(jìn)行分析；【詳解】（1）分析四個(gè)反應(yīng)，根據(jù)在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，反應(yīng)總是向△G＜0的方向進(jìn)行，反應(yīng)的△G越小反應(yīng)進(jìn)行程度越大，反之反應(yīng)進(jìn)行的程度就越小，故上述化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)進(jìn)行程度最小的是②，反應(yīng)進(jìn)行程度最大的是④。答案為：②；④；（2）①分析循環(huán)圖，只有H2需不斷補(bǔ)充，答案為：H2；②對(duì)比表中的數(shù)據(jù)，在相同溫度下，催化劑為Co4N/Al2O3時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率更大，答案為：Co4N/Al2O3；③分析表中數(shù)據(jù)，溫度不變時(shí)，隨著氣體流速的逐漸增大，CO2的轉(zhuǎn)化率逐漸減小，可能是氣體流速過(guò)快，來(lái)不及和催化劑充分接觸，導(dǎo)致CO2的轉(zhuǎn)化率減小。答案為：減小；氣流流速加快，導(dǎo)致反應(yīng)物與催化劑接觸時(shí)間不夠；④分析表中數(shù)據(jù)，大部分?jǐn)?shù)據(jù)表明，在320℃至360℃時(shí)，氣體流速不變的情況下，CO2的轉(zhuǎn)化率的增大幅度在逐漸減小，由此可知Sabatier反應(yīng)最可能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的溫度是360℃，結(jié)合題中所給信息，選擇氣體流速為10mL·min-1時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率進(jìn)行計(jì)算。已知初始反應(yīng)氣體中V(H2):V(CO2)=4:l，根據(jù)在密閉容器里，全部由氣體參與的反應(yīng)中，壓強(qiáng)、溫度不變時(shí)，氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比，可知V(H2):V(CO2)=n(H2):n(CO2)=4:l，設(shè)初始?xì)怏w中H2的物質(zhì)的量為4mol，CO2的物質(zhì)的量為1mol，則有：在密閉容器中，全部由氣體參與的反應(yīng)中，平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量之比=氣體物質(zhì)的量濃度之比，可知該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。答案為：360℃；；（3）根據(jù)題中催化劑循環(huán)次數(shù)和甲醇產(chǎn)量的關(guān)系：催化劑的循環(huán)次數(shù)越多，甲醇的產(chǎn)量逐漸降低，說(shuō)明催化劑一定程度受到了其他物質(zhì)的影響，結(jié)合題給信息：用Co／C作為催化劑，反應(yīng)后可以得到含有少量甲酸的甲醇。又已知Co的性質(zhì)與Fe相似，說(shuō)明甲酸可與催化劑中的Co進(jìn)行反應(yīng)，故催化劑的活性降低，進(jìn)而影響甲醇的產(chǎn)量，答案為：反應(yīng)產(chǎn)生的甲酸腐蝕催化劑，使催化劑活性降低。4．某反應(yīng)在體積為5L的恒容密閉的絕熱容器中進(jìn)行，各物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化情況如圖所示已知A、B、C均為氣體。(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。(2)反應(yīng)開始至2分鐘時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為_______________。(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______________。A．v(A)=2v(B)B．容器內(nèi)氣體密度不變C．v逆(A)=v正(C)D．各組分的物質(zhì)的量相等E.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)(4)由圖求得平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為_______________。(5)下表是該小組研究影響過(guò)氧化氫H2O2分解速率的因素時(shí)采集的一組數(shù)據(jù)：用制取所需的時(shí)間秒30%H2O215%H2O210%H2O25%H2O2無(wú)催化劑、不加熱幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)無(wú)催化劑、加熱360s480s540s720sMnO2催化劑、加熱10s25s60s120s①該研究小組在設(shè)計(jì)方案時(shí)?？紤]了濃度、_______________、_______________等因素對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響。②從上述影響過(guò)氧化氫分解速率的因素中任選一個(gè)，說(shuō)明該因素對(duì)分解速率有何影響？_______________。(6)將質(zhì)量相同但聚集狀態(tài)不同的分別加入到5mL5%的雙氧水中，并用帶火星的木條測(cè)試。測(cè)定結(jié)果如下：催化劑操作情況觀察結(jié)果反應(yīng)完成所需的時(shí)間粉末狀混合不振蕩劇烈反應(yīng)，帶火星的木條復(fù)燃3.5分鐘塊狀反應(yīng)較慢，火星紅亮但木條未復(fù)燃30分鐘①寫出發(fā)生分解的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________。②實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明催化劑作用的大小與_______________有關(guān)。【答案】2A(g)+B(g)?2C(g)0.1mol/(L?min)CE40％溫度催化劑增大反應(yīng)物濃度越大，可以加快反應(yīng)速率；升高溫度，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；使用合適的催化劑，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；（答其中一條即可）2H2O22H2O+O2↑固體的接觸面積【解析】【分析】通過(guò)各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化與計(jì)量系數(shù)呈正比，可得反應(yīng)式為2A(g)+B(g)?2C(g)，同時(shí)通過(guò)變化量可以就算化學(xué)反應(yīng)速率以及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；平衡狀態(tài)的判定：A.v(A)=2v(B)，沒(méi)有體現(xiàn)正逆方向，不能判定是否達(dá)到平衡，錯(cuò)誤；B.容器內(nèi)氣體密度不變，該體系從開始反應(yīng)到平衡，密度是定值沒(méi)有變化，不能判定是否達(dá)到平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；C.v逆(A)=v正(C)，不同物質(zhì)正逆反應(yīng)速率呈計(jì)量系數(shù)比，可以判定達(dá)到平衡，正確；D.各組分的物質(zhì)的量相等，不能作判定，錯(cuò)誤，可以改成各物質(zhì)的量保持不變，可判定平衡；E.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量在數(shù)值上等于摩爾質(zhì)量M，由于前后氣體粒子數(shù)目可變，則混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量和M是變量可以作平衡的判定依據(jù)，正確；根據(jù)表格，探究雙氧水的濃度、反應(yīng)的溫度、催化劑對(duì)過(guò)氧化氫H2O2分解速率的影響，在探究不同的因素時(shí)才用控制變量法來(lái)探究可得結(jié)果?！驹斀狻?1)由圖像可得，A、B逐漸減小是反應(yīng)物，C逐漸增多是產(chǎn)物，當(dāng)反應(yīng)到達(dá)2min，Δn（A）=2mol，Δn（B）=1mol，Δn（C）=2mol，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化與計(jì)量系數(shù)呈正比，故反應(yīng)式為2A(g)+B(g)?2C(g)；(2)反應(yīng)開始至2分鐘時(shí)，B的平均反應(yīng)速率v(B)===0.1mol/(L?min)；(3)由分析可得，答案選CE；(4)由圖求得平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率α=×100％==40％；(5)①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，沒(méi)有催化劑不加熱，不同濃度的雙氧水幾乎不反應(yīng)，在無(wú)催化劑但是加熱的情況下，雙氧水發(fā)生分解，且雙氧水濃度越大分解速率越快，說(shuō)明反應(yīng)物濃度和溫度對(duì)分解速率有影響。對(duì)比無(wú)催化劑加熱狀態(tài)，有催化劑加熱的情況下，分解速率也明顯加快，故答案為溫度和催化劑；②分析表中的數(shù)據(jù)，增大反應(yīng)物濃度越大，可以加快反應(yīng)速率；升高溫度，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；使用合適的催化劑，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；(6)①雙氧水在二氧化錳的作用下發(fā)生反應(yīng)：2H2O22H2O+O2↑；②其他條件不變，粉末狀的二氧化錳比塊狀二氧化錳反應(yīng)所需時(shí)間段，說(shuō)明固體的接觸面積對(duì)反應(yīng)速率有影響?！军c(diǎn)睛】平衡狀態(tài)的判定的核心在于物理量是否是個(gè)變量，若為變量當(dāng)保持不變可以作判定平衡的依據(jù)，若為定值，則不能作為依據(jù)。5．某同學(xué)為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣（氣體體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積），實(shí)驗(yàn)記錄如下（累計(jì)值）：時(shí)間/min12345氫氣體積/mL50120232290310（1）反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是__（填“0～1min”“1～2min”“2～3min”或“4～5min”），原因是__。（2）反應(yīng)速率最小的時(shí)間段是__（填“0～1min”“1～2min”“2～3min”或“4～5min”），原因是__。（3）2～3min時(shí)間段內(nèi)，以鹽酸的濃度變化表示該反應(yīng)的速率為__。（4）如果反應(yīng)太劇烈，為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量，該同學(xué)在鹽酸中分別加入等體積的下列液體，你認(rèn)為可行的是__（填序號(hào)）。A．蒸餾水B．NaCl溶液C．Na2CO3溶液D．CuSO4溶液【答案】2～3min該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，2～3min時(shí)間段內(nèi)溫度較高4～5min4～5min時(shí)間段內(nèi)H+濃度較低0.1mol·L-1·min-1AB【解析】【分析】根據(jù)表格數(shù)據(jù)可得：“0～1min”產(chǎn)生氫氣的量為50mL，“1～2min”產(chǎn)生氫氣的量為120mL-50mL=70mL，“2～3min”產(chǎn)生氫氣的量為232mL-120mL=112mL，“4～5min”產(chǎn)生的氫氣的量為310mL-290mL=20mL，再根據(jù)公式分析解答問(wèn)題?！驹斀狻?1)反應(yīng)速率最大，則單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氫氣最多，“2～3min”產(chǎn)生氫氣的量為232mL-120mL=112mL，又因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)間段內(nèi)溫度較高，故答案為：2～3min；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，2～3min時(shí)間段內(nèi)溫度較高；(2)速率最小，即單位內(nèi)產(chǎn)生的氫氣最少，4～5min共產(chǎn)生20mL氫氣，主要原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，此時(shí)間段內(nèi)H+濃度較低，故答案為：4～5min；4～5min時(shí)間段內(nèi)H+濃度較低；(3)根據(jù)公式，“2～3min”產(chǎn)生氫氣的量為232mL-120mL=112mL，則，根據(jù)方程式：Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑可知，消耗的物質(zhì)的量n(HCl)=2n(H2)=0.01mol，然后再根據(jù)可求得鹽酸的反應(yīng)速率，故答案為0.1mol·L-1·min-1；(4)加入蒸餾水和NaCl溶液相當(dāng)于降低鹽酸濃度，反應(yīng)速率減小，加入Na2CO3溶液，會(huì)消耗鹽酸，則會(huì)減少生成氫氣的量，CuSO4溶液會(huì)消耗鋅，會(huì)減少生成氫氣的量，且反應(yīng)放熱會(huì)增大反應(yīng)速率，故答案選AB。6．已知：N2O4(g)2NO2(g)ΔH=＋52．70kJ·mol-1（1）在恒溫、恒容的密閉容器中，進(jìn)行上述反應(yīng)時(shí)，下列描述中，能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是___。A．v正(N2O4)=2v逆(NO2)B．容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化C．容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化D．容器中氣體的分子總數(shù)不隨時(shí)間而變化（2）t℃恒溫下，在固定容積為2L的密閉容器中充入0．054molN2O4，30秒后達(dá)到平衡，測(cè)得容器中含n(NO2)=0．06mol，則t℃時(shí)反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)K=___。若向容器內(nèi)繼續(xù)通入少量N2O4，則平衡___移動(dòng)(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”)，再次達(dá)到平衡后NO2的體積分?jǐn)?shù)__原平衡時(shí)NO2的體積分?jǐn)?shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)。（3）取五等份NO2，分別加入到溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)。反應(yīng)相同時(shí)間后，分別測(cè)定體系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其百分含量隨反應(yīng)溫度(T)變化的關(guān)系圖。下列示意圖中，可能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符的是___?！敬鸢浮緽D0．075mol·L-1向正反應(yīng)方向小于BD【解析】【分析】（1）根據(jù)平衡標(biāo)志判斷；（2）K=；增大反應(yīng)物的濃度平衡正向移動(dòng)；（3）該反應(yīng)是體積減小的、放熱的可逆反應(yīng)，所以反應(yīng)達(dá)到平衡后，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO2的含量增大；【詳解】（1）A．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，所以2v正(N2O4)=v逆(NO2)時(shí)，反應(yīng)不平衡，故不選A；B．反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不同，根據(jù)，平均相對(duì)分子質(zhì)量是變量，若容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故選B；C．根據(jù)，反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行，密度是恒量，容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化，反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故不選C；D．反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不同，分子數(shù)是變量，容器中氣體的分子總數(shù)不隨時(shí)間而變化，一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故選D。答案選BD。（2）K==0．075mol·L-1；增大反應(yīng)物的濃度平衡正向移動(dòng)，若向容器內(nèi)繼續(xù)通入少量N2O4，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；再次達(dá)到平衡，相當(dāng)于加壓，N2O4轉(zhuǎn)化率減小，NO2的體積分?jǐn)?shù)小于原平衡時(shí)NO2的體積分?jǐn)?shù)；（3）A．該反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO2的含量增大，故A錯(cuò)誤；B．若5個(gè)容器在反應(yīng)相同時(shí)間下，均已達(dá)到平衡，因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO2的百分含量隨溫度升高而升高，故B正確；C．該反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO2的含量增大，故C錯(cuò)誤；D．若5個(gè)容器中有未達(dá)到平衡狀態(tài)的，那么溫度越高，反應(yīng)速率越大，會(huì)出現(xiàn)溫度高的NO2轉(zhuǎn)化得快，導(dǎo)致NO2的百分含量少的情況，在D圖中轉(zhuǎn)折點(diǎn)為平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)折點(diǎn)左側(cè)為未平衡狀態(tài)，右側(cè)為平衡狀態(tài)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故D正確。答案選BD。7．合成氣（CO+H2）廣泛用于合成有機(jī)物，工業(yè)上常采用天然氣與水蒸氣反應(yīng)等方法來(lái)制取合成氣。（1）在150℃時(shí)2L的密閉容器中，將2molCH4和2molH2O(g)混合，經(jīng)過(guò)15min達(dá)到平衡，此時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為60%?；卮鹣铝袉?wèn)題：①?gòu)姆磻?yīng)開始至平衡，用氫氣的變化量來(lái)表示該反應(yīng)速率v(H2)=__。②在該溫度下，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__。③下列選項(xiàng)中能表示該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是__。A．v(H2)逆=3v(CO)正B．密閉容器中混合氣體的密度不變C．密閉容器中總壓強(qiáng)不變D．C(CH4)=C(CO)（2）合成氣制甲醚的反應(yīng)方程式為2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3（g）+H2O(g)△H=bkJ/mol。有研究者在催化劑（Cu—Zn—Al—O和A12O3)、壓強(qiáng)為5.OMPa的條件下，由H2和CO直接制備甲醚，結(jié)果如圖所示。①290℃前，CO轉(zhuǎn)化率和甲醚產(chǎn)率的變化趨勢(shì)不一致的原因是__；②b__0，（填“＞”或“＜”或“=”）理由是__。（3）合成氣中的氫氣也用于合成氨氣：N2+3H22NH3。保持溫度和體積不變，在甲、乙、丙三個(gè)容器中建立平衡的相關(guān)信息如下表。則下列說(shuō)法正確的是__；A．n1=n2=3.2B．φ甲=φ丙＞φ乙C．ν乙＞ν丙＞ν甲D．P乙＞P甲=P丙容器體積起始物質(zhì)平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)反應(yīng)開始時(shí)的速率平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)甲1L1molN2+3molH21.6molφ甲ν甲P甲乙1L2molN2+6molH2n1molφ乙ν乙P乙丙2L2molN2+6molH2n2molφ丙ν丙P丙【答案】0.12mol·L-1·min-121.87AC有副反應(yīng)發(fā)生＜平衡后，升高溫度，產(chǎn)率降低BD【解析】【分析】【詳解】（1）①v(H2)==0.12mol·L-1·min-1；②K＝==21.87mol2?L-2；③A．v逆(H2)＝3v正(CO)，根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比有v正(H2)＝3v正(CO)，故v逆(H2)＝v正(H2)，反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)A選；B．參與反應(yīng)的物質(zhì)均為氣體，氣體的總質(zhì)量不變，反應(yīng)在恒容條件下進(jìn)行，故密度始終保持不變，密閉容器中混合氣體的密度不變，不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)B不選；C．同溫同壓下，氣體的壓強(qiáng)與氣體的物質(zhì)的量成正比，該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，密閉容器中總壓強(qiáng)不變，則總物質(zhì)的量不變，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)C選；D．反應(yīng)開始時(shí)加入2molCH4和2molH2O(g)，反應(yīng)過(guò)程中兩者的物質(zhì)的量始終保持相等，c(CH4)=c(CO)不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)D不選。答案選AC；（4）①290℃前，CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低，根據(jù)反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3（g）+H2O(g)可知甲醚是生成物，產(chǎn)率應(yīng)該降低，但反而增大，證明還有另外的反應(yīng)生成甲醚，即CO的轉(zhuǎn)化率和甲醚產(chǎn)率的變化趨勢(shì)不一致的原因是有副反應(yīng)發(fā)生；②根據(jù)圖中信息可知，平衡后，升高溫度，產(chǎn)率降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H=b＜0。（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，甲丙中各反應(yīng)物的濃度相等，所以相當(dāng)于等效平衡，平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)相等；乙中各反應(yīng)物濃度是甲的2倍，且壓強(qiáng)大于甲，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng)，所以平衡時(shí)乙中N2的體積分?jǐn)?shù)小于甲；A．甲丙中各反應(yīng)物的濃度相等，n2=3.2，乙壓強(qiáng)大于甲乙，平衡正向移動(dòng)，n1＞3.2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．甲丙為等效平衡，平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)相等φ甲=φ丙，乙壓強(qiáng)大，平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)乙中N2的體積分?jǐn)?shù)小于甲，故φ甲=φ丙＞φ乙，選項(xiàng)B正確；C．甲丙中各反應(yīng)物的濃度相等，為等效平衡，反應(yīng)速率相等，ν丙=ν甲，乙中各反應(yīng)物濃度平衡時(shí)接近甲丙的二倍，反應(yīng)速率較大，ν乙＞ν丙=ν甲，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．體積相同的容器中，甲丙等效，單位體積氣體總物質(zhì)的量濃度相同，壓強(qiáng)相等P甲=P丙，乙中平衡時(shí)單位體積氣體總物質(zhì)的量接近甲丙的二倍，P乙＞P甲=P丙，選項(xiàng)D正確。答案選BD?！军c(diǎn)睛】本題考查了化學(xué)平衡影響因素分析判斷，平衡計(jì)算分析，主要是恒溫恒壓、恒溫恒容容器中平衡的建立和影響因素的理解應(yīng)用。等效平衡原理的理解和應(yīng)用是解答的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)。8．化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。(1)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化，在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，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/min12345氫氣體積/mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)100240464576620①哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大______min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)，原因是______。②求3～4min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)另一學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過(guò)快難以測(cè)量氫氣體積，他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率，你認(rèn)為不可行的是______(填字母)。A．蒸餾水B．KCl溶液C．KNO3溶液D．CuSO4溶液(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：①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。②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2molZ③2min內(nèi)Y的轉(zhuǎn)化率為_______。【答案】2～3min該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)溫度高，反應(yīng)速率越大0.025mol/（L?min）CD3X+Y2ZAC10%【解析】【分析】【詳解】(1)①相同條件下，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；②3～4分鐘時(shí)間段，收集的氫氣體積=(576-464)mL=112mL，n(H2)=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol，根據(jù)氫氣和HCl關(guān)系式得消耗的n(HCl)=2(H2)=2×0.005mol=0.01mol，則V(HCl)=0.01mol÷(0.4L×1min)=0.025mol/(L?min)；(2)A．加入蒸餾水，氫離子濃度減小，反應(yīng)速率降低，故A不選；B．加入KCl溶液，氫離子濃度降低，反應(yīng)速率降低，故B不選；C．加入KNO3溶液，相當(dāng)于含有硝酸，硝酸和Zn反應(yīng)生成NO而不是氫氣，故C選；D．加入CuSO4溶液，Zn和銅離子反應(yīng)生成Cu，Zn、Cu和稀鹽酸構(gòu)成原電池而加快反應(yīng)速率，故D選；故選：CD；(3)①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)mol=0.6mol、△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol。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=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，則該反應(yīng)方程式為3X+Y2Z；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)的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；B．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；C．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；D．容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量一直保持不變，故D錯(cuò)誤；E．只要反應(yīng)發(fā)生就有生成1molY的同時(shí)消耗2molZ，故E錯(cuò)誤；故選：AC；③Y的轉(zhuǎn)化率=反應(yīng)的n(Y)÷反應(yīng)初始n(Y)×100%=(1-0.9)÷1×100%=10%。9．一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。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CO2氣體，反應(yīng)過(guò)程中CO2氣體和CO氣體的濃度變化與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。（1）t1min時(shí)，正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為v正__v逆（填“>”“<”或“=”）.（2）0～4min內(nèi)，CO2的轉(zhuǎn)化率為__，CO的平均反應(yīng)速率，v(CO)=__。（3）下列條件的改變能減慢上述反應(yīng)的反應(yīng)速率的是__（填序號(hào)，下同）。①降低溫度②減少鐵粉的質(zhì)量③保持壓強(qiáng)不變，充入He使容器的體積增大④保持體積不變，充入He使體系壓強(qiáng)增大（4）下列選項(xiàng)能說(shuō)明上述反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是__。①v(CO2)=v(CO)②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolCO2的同時(shí)生成nmolCO③容器中氣體壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化④容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化【答案】>71.4%0.125mol/(L·min)①③②④【解析】【分析】（1）反應(yīng)往正方向進(jìn)行則，反應(yīng)往逆方向進(jìn)行則；（2），，以此計(jì)算；（3）根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素進(jìn)行判斷；（4）當(dāng)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、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說(shuō)明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)。【詳解】（1）根據(jù)圖象可知，在后，CO濃度增大、濃度減小，說(shuō)明時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，反應(yīng)正向進(jìn)行，因此，故答案為：>；（2）根據(jù)圖象可知，反應(yīng)開始時(shí)的濃度是0.7mol/L，4min時(shí)濃度是0.2mol/L，所以0～4min內(nèi)，的轉(zhuǎn)化率為；0～4min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率，故答案為：71.4%；0.125mol/(L·min)；（3）①降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率降低，①符合題意；②由于固體的濃度始終不變，所以減少鐵粉的質(zhì)量對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響，②不符合題意；③保持壓強(qiáng)不變，充入He使容器的體積增大，反應(yīng)體系中各氣體的濃度降低化學(xué)反應(yīng)速率降低，③符合題意；④保持體積不變，充入He使體系壓強(qiáng)增大，由于體系中各氣體的濃度不變，所以化學(xué)反應(yīng)速率不變，④不符合題意；故答案為：①③；（4）①未指明正、逆反應(yīng)速率，因此不能判斷是否為平衡狀態(tài)，①錯(cuò)誤；②單位時(shí)間內(nèi)生成的同時(shí)必然會(huì)消耗，又生成，則CO的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，②正確；③該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，即體系的壓強(qiáng)始終不變，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否為平衡狀態(tài)，③錯(cuò)誤；④若容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化，因該反應(yīng)不是純氣體反應(yīng)，說(shuō)明氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，④正確；故答案為：②④?！军c(diǎn)睛】保持體積不變，充入He使體系壓強(qiáng)增大，由于體系中各氣體的濃度不變，所以化學(xué)反應(yīng)速率不變。10．能源與材料、信息一起被稱為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大支柱。面對(duì)能源枯竭的危機(jī)，提高能源利用率和開辟新能源是解決這一問(wèn)題的兩個(gè)主要方向。(1)化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，這是化學(xué)學(xué)科關(guān)注的方面之一。某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化，在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值):時(shí)間12345氫氣體積/mL(標(biāo)況)100240464576620①哪一段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率最大：__________min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)。②另一學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過(guò)快難以測(cè)量氫氣體積。他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率但不影響生成氫氣的量。你認(rèn)為不可行的是____________(填字母序號(hào))。A濃鹽酸BKCl溶液C蒸餾水DCuSO4溶液(2)尋找替代能源，是化學(xué)學(xué)科一直關(guān)注的另一方面。電能是一種二次能源，電能的應(yīng)用大大豐富和方便了我們的生活、學(xué)習(xí)和工作。某化學(xué)興趣小組探究鋁電極在原電池中的作用，設(shè)計(jì)了一個(gè)Mg、Al、NaOH溶液電池，請(qǐng)寫出①原電池的負(fù)極電極反應(yīng)：_________________________________；②原電池的正極電極反應(yīng)：___________________________________；③原電池的總反應(yīng)的離子方程式：___________________________________?！敬鸢浮?～3minBC2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O6H2O+6e-=6OH-+3H2↑2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】【詳解】（1）①在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min時(shí)間段中，產(chǎn)生氣體的體積分別為100mL、140mL、224mL、112mL、44mL，由此可知反應(yīng)速率最大的時(shí)間段為2～3min，因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率增大，反應(yīng)速率最小的時(shí)間段是4～5min時(shí)間段，此時(shí)溫度雖然較高，但H+濃度小，答案為2～3min；②A．濃鹽酸，H+濃度增大，反應(yīng)速率增大且增大產(chǎn)生氫氣的量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．加入KCl溶液溶液，H+濃度減小，反應(yīng)速率減小且不減少產(chǎn)生氫氣的量，選項(xiàng)B正確；C．加入蒸餾水，H+濃度減小，反應(yīng)速率減小且不減少產(chǎn)生氫氣的量，選項(xiàng)C正確；D．加入CuSO4溶液，Zn置換出Cu反應(yīng)速度增大，但影響生成氫氣的量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選BC；(2)設(shè)計(jì)了一個(gè)Mg、Al、NaOH溶液電池時(shí)，鋁為電池負(fù)極，鋁失電子在堿性條件下生成偏鋁酸鈉，溶液中水電離產(chǎn)生的氫離子得電子產(chǎn)生氫氣。①原電池的負(fù)極上鋁失電子產(chǎn)生AlO2-，電極反應(yīng)為2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O；②原電池的正極上水電離產(chǎn)生的氫離子得電子產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為6H2O+6e-=6OH-+3H2↑；③原電池的總反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑。11．據(jù)報(bào)道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實(shí)。其反應(yīng)如下：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)+Q，完成下列填空：（1）在一定溫度下，向體積為2L的恒容密閉容器中充入4molCO2(g)和6molH2(g)，2min后，測(cè)得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的0.85倍，則CO2的平均反應(yīng)速率為___。（2）一定條件下，在恒容密閉容器中，能表示上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（填序號(hào)）___。a.v正(CH3CH2OH)=v正(CO2)b.3v逆(CO2)=v正(H2)c.混合氣體的密度保持不變d.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變圖中P是可自由平行滑動(dòng)的活塞，關(guān)閉K2，在相同溫度下，通過(guò)K1、K3分別向A、B中各充入2molCO2和3molH2，關(guān)閉K1、K3，反應(yīng)起始時(shí)A、B的體積相同均為aL。（3）反應(yīng)達(dá)到平衡后A內(nèi)壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的0.8倍，則H2轉(zhuǎn)化率為__。（4）①若在平衡后B容器中再充入1molCO2和1.5molH2，則重新到達(dá)平衡后，平衡混合氣中CH3CH2OH的體積分?jǐn)?shù)__（填“變大”“變小”或“不變”）。②若在平衡后打開K2，再次達(dá)到平衡后B容器的體積縮至0.6aL，則打開K2之前，B容器的體積為__L?！敬鸢浮?.1875mol/(L·min)bd50%不變0.8a【解析】【分析】【詳解】（1）設(shè)反應(yīng)的二氧化碳的物質(zhì)的量為x，則2min后，測(cè)得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的0.85倍，4-x+6-3x+0.5x+1.5x=0.85×(4+6)，x=0.75mol，v(CO2)=0.75mol÷(2L×2min)=0.1875mol/(L·min),故答案為:0.1875mol/(L·min)；（2）a.v正(CH3CH2OH)=v正(CO2)，都是正反應(yīng)，不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)；b.3v逆(CO2)=v正(H2)，且化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故正逆反應(yīng)速率相等，故正確；c.混合氣體的密度等于質(zhì)量除以體積，總質(zhì)量不變，體積不變，故混合氣體的密度保持不變不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；d.平均相對(duì)分子質(zhì)量總質(zhì)量除以總物質(zhì)的量，總質(zhì)量不變，總物質(zhì)的量會(huì)變，故混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；故答案為:bd；（3）氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，則2-y+3-3y+0.5y+1.5y=0.8×(2+3)，解得:y=0.5mol,平衡時(shí)氫氣的轉(zhuǎn)化率為:0.5×3/3×100%=50%，故答案為:50%；（4）①CO2和H2原投料比2:3，現(xiàn)在平衡后B容器中再充入1molCO2和1.5molH2，投料比與原投料比相同，恒溫恒壓，故兩者為等效平衡，故平衡混合氣中的體積分?jǐn)?shù)不變，故答案為:不變；②若在平衡后打開K2，都是恒壓環(huán)境，AB的體積共縮小了0.4aL,A與B體積相等,則A與B各縮小了0.2aL，則打開之前K2，容器的體積為0.8aL，故答案為:0.8aL。12．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術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成和，化學(xué)反應(yīng)方程式：2NO+2CO2CO2+N2+Q（Q＞0），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—11.00×10—34.50×10—42.50×10—41.50×10—41.00×10—41.00×10—4c(CO)mol·L—13.60×10—33.05×10—32.85×10—32.75×10—32.70×10—32.70×10—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）達(dá)到平衡需要的時(shí)間是______________。（2）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=_________________。（3）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=_____________。（4）假設(shè)在密閉容器中發(fā)生，達(dá)到平衡時(shí)下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是______。A．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）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／℃NO初始濃度／mol·L—1CO初始濃度／mol·L—1催化劑的比表面積／m2·g—1Ⅰ2801.20×10—35.80×10—382Ⅱ___________________________124Ⅲ350__________________124請(qǐng)?jiān)谏媳砀裰刑钊胧Ｓ嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)?！敬鸢浮?sK=1.88×10-4mol/(L·s)C、D2801.20×10—35.80×10—31.20×10—35.80×10—3【解析】【分析】(1)根據(jù)表格可知當(dāng)時(shí)間達(dá)到4s時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；(2)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值；(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可計(jì)算出前2s內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率，再利用速率之比等于計(jì)量數(shù)之比計(jì)算出前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)；(4)提高NO轉(zhuǎn)化率只需讓平衡正向移動(dòng)即可，由此分析判斷。(5)該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(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，在相同溫度、NO和CO初始濃度相同時(shí)，可根據(jù)催化劑的比表面積的大小驗(yàn)證其對(duì)反應(yīng)速率的影響，當(dāng)NO和CO初始濃度相同，催化劑的比表面積相同時(shí)，可根據(jù)不同的溫度驗(yàn)證其對(duì)反應(yīng)速率的影響。【詳解】(1)根據(jù)表格可知當(dāng)時(shí)間達(dá)到4s時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；(2)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，即K=；(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知前2s內(nèi)NO的濃度變化量為1.00×10-3-2.50×10-4=7.5×10-4mol/L，因此v(NO)==3.75×10-4mol/(L﹒s)，速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，因此v(N2)=×3.75×10-4mol/(L﹒s)=1.88×10-4mol/(L﹒s)；(4)A.選用更有效的催化劑只能使反應(yīng)速率加快，但平衡不移動(dòng)，不能提高NO轉(zhuǎn)化率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高反應(yīng)體系的溫度，平衡向吸熱的方向移動(dòng)，即平衡逆向移動(dòng)，不能提高NO轉(zhuǎn)化率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低反應(yīng)體系的溫度，平衡向放熱的方向移動(dòng)，即平衡正向移動(dòng)，提高了NO轉(zhuǎn)化率，C項(xiàng)正確；D.縮小容器的體積，相當(dāng)于增大了壓強(qiáng)，平衡向體積縮小的方向移動(dòng)，即平衡正向移動(dòng)，提高了NO轉(zhuǎn)化率，D項(xiàng)正確；答案選CD；(5)該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(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，在相同溫度、NO和CO初始濃度相同時(shí)，可根據(jù)催化劑的比表面積的大小驗(yàn)證其對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此第II組實(shí)驗(yàn)中，溫度為280℃，NO初始濃度為1.20×10-3mol·L-1，CO初始濃度為5.80×10-3mol·L-1；當(dāng)NO和CO初始濃度相同，催化劑的比表面積相同時(shí)，可根據(jù)不同的溫度驗(yàn)證其對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此第III組實(shí)驗(yàn)中，溫度為350℃，NO初始濃度為1.20×10-3mol·L-1，CO初始濃度為5.80×10-3mol·L-1。【點(diǎn)睛】“變量控制”實(shí)驗(yàn)探究題的考查形式：(1)以表格的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生找出每組數(shù)據(jù)的變化對(duì)反應(yīng)的影響；(2)給出影響化學(xué)反應(yīng)的幾種因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析各因素對(duì)反應(yīng)的影響。分析過(guò)程中要注意：對(duì)變量要進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合，組合的一般原則是“變一定多”，即保持其他變量不變，改變其中一個(gè)變量的值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定數(shù)據(jù)，通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)，找出變量對(duì)反應(yīng)的影響13．在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表：t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問(wèn)題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝______________。(2)該反應(yīng)為_______反應(yīng)（選填吸熱、放熱）。(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______（多選扣分）。A．容器中壓強(qiáng)不變

B．混合氣體中c(CO)不變C．v正(H2)＝v逆(H2O)

D．c(CO2)＝c(CO)(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為_______℃?！敬鸢浮课鼰酈C830【解析】【分析】(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝生成物濃度冪的乘積與反應(yīng)物濃度冪的乘積之比。(2)從表中數(shù)據(jù)分析，溫度升高，K值增大，由此可確定該反應(yīng)的類型。(3)A．反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，體積、溫度一定時(shí)，容器中壓強(qiáng)始終不變；

B．只有在平衡狀態(tài)時(shí)，混合氣體中c(CO)才不變；C．v正(H2)＝v逆(H2O)，表明反應(yīng)的方向相反，數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；D．c(CO2)＝c(CO)，表示二者的平均反應(yīng)速率相同。(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，可利用此關(guān)系式求K，與表中數(shù)值對(duì)比，確定此時(shí)的溫度。【詳解】(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝生成物濃度冪的乘積與反應(yīng)物濃度冪的乘積之比，即K=。答案為：；(2)從表中數(shù)據(jù)分析，溫度升高，K值增大，則表明升高溫度，平衡正向移動(dòng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。答案為：吸熱；(3)A．反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，容器中壓強(qiáng)始終不變，不一定是平衡狀態(tài)，A不符合題意；

B．只有在平衡狀態(tài)時(shí)，混合氣體中c(CO)才不變，所以c(CO)不變，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，B符合題意；C．v正(H2)＝v逆(H2O)，表明反應(yīng)的方向相反，數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，C符合題意；D．在反應(yīng)進(jìn)行的任何階段，c(CO2)＝c(CO)，反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài)，D不合題意；故選BC。答案為：BC；(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，則K==1，與表中數(shù)值對(duì)比，此時(shí)溫度為830℃。答案為：830?！军c(diǎn)睛】c(CO2)=c(CO)，不一定達(dá)平衡狀態(tài)，因?yàn)閺姆磻?yīng)開始至反應(yīng)達(dá)平衡，此關(guān)系始終成立。但若c(CO2)=c(CO)=0，反應(yīng)才達(dá)平衡狀態(tài)。14．閱讀下列材料，并完成相應(yīng)填空二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用。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）。已知該反應(yīng)平衡常數(shù)（K）與溫度（T）的關(guān)系如圖所示。（1）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________（選填編號(hào)）。ac（H2）與c（H2O）的比值保持不變b單位時(shí)間內(nèi)有2molH2消耗時(shí)有1molH2O生成c容器中氣體密度不再改變d容器中氣體壓強(qiáng)不再改變（2）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)率將__________（填“變大”、“變小”或“不變”，下同），混合氣體的平均式量將__________。（3）一定溫度和壓強(qiáng)下，往體積為20L的容器中通入一定物質(zhì)的量的H2與CO2，達(dá)到平衡時(shí)，容器中含有0.1mol二甲醚。計(jì)算H2的平均反應(yīng)速率：_________（用字母表示所缺少的物理量并指明