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歡迎閱讀本文檔,希望本文檔能對(duì)您有所幫助!歡迎閱讀本文檔,希望本文檔能對(duì)您有所幫助!歡迎閱讀本文檔,希望本文檔能對(duì)您有所幫助!歡迎閱讀本文檔,希望本文檔能對(duì)您有所幫助!歡迎閱讀本文檔,希望本文檔能對(duì)您有所幫助!歡迎閱讀本文檔,希望本文檔能對(duì)您有所幫助!單元檢測(cè)7化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡一、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.化學(xué)反應(yīng)條件的控制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。下列選項(xiàng),反應(yīng)條件的控制不恰當(dāng)?shù)氖?)A.為防止鐵生銹,在其表面涂一層防銹油漆B.為防止火災(zāi),在面粉廠、加油站等場(chǎng)所要嚴(yán)禁煙火C.為加快KClO3的分解速率而加入MnO2D.降溫加快H2O2的分解速率2.已知反應(yīng):2X(g)?Y(g)+Z(g),為研究影響該反應(yīng)速率的因素,在不同條件下進(jìn)行4組實(shí)驗(yàn),Y、Z的起始濃度為0,反應(yīng)物X的濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化情況如圖所示。下列說法不正確的是()A.若實(shí)驗(yàn)②、④只改變一個(gè)條件,則由實(shí)驗(yàn)②、④得出結(jié)論:升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大B.若實(shí)驗(yàn)①、②只改變一個(gè)條件,則由實(shí)驗(yàn)①、②得出結(jié)論:增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率增大C.若實(shí)驗(yàn)②、③只改變一個(gè)條件,則實(shí)驗(yàn)③使用了催化劑D.0~10min內(nèi),實(shí)驗(yàn)③的平均速率v(Y)=0.04mol·L-1·min-13.已知:C2H4(g)+H2O(g)?C2H5OH(g)ΔH<0的反應(yīng)速率表達(dá)式為v正=k正·c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆·c(C2H5OH),其中,k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān)。則在溫度從250℃升高到340℃的過程中,下列推斷合理的是()A.k正增大,k逆減小B.k正減小,k逆增大C.k正增大的倍數(shù)大于k逆D.k正增大的倍數(shù)小于k逆4.一定溫度下,在2L密閉容器中,A、B、C三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)時(shí),v(A)=v(B)B.反應(yīng)開始到5min時(shí),B的物質(zhì)的量增加了0.2molC.反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A?2B+CD.反應(yīng)開始到5min時(shí),v(C)=0.04mol·L-1·min-15.合成甲醇的反應(yīng)如下:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH=-90.8kJ·mol-1。在容積為1L的恒容容器中,實(shí)驗(yàn)測(cè)得X℃、Y℃和Z℃時(shí),H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如下,下列有關(guān)說法正確的是()A.反應(yīng)溫度:X>Y>ZB.X℃時(shí),H2和CO的起始組成比越大,氫氣的轉(zhuǎn)化率越大C.Y℃時(shí),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡常數(shù)增大D.Z℃時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)為46.一定溫度下,在3個(gè)容積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)。下列說法錯(cuò)誤的是()容器編號(hào)物質(zhì)的起始濃度/(mol·L-1)物質(zhì)的平衡濃度/(mol·L-1)c(PCl5)c(PCl3)c(Cl2)c(Cl2)Ⅰ0.4000.2Ⅱ1.050.051.95Ⅲ0.800A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅰ中eq\f(c(Cl2),c(PCl3))比容器Ⅱ中的大B.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強(qiáng)之比為6∶31C.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅲ中Cl2的體積分?jǐn)?shù)小于eq\f(1,3)D.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅲ中0.4mol·L-1<c(PCl5)<0.8mol·L-17.二氧化碳的化工利用是降低大氣中二氧化碳濃度的有效途徑,二氧化碳加氫制甲烷是該領(lǐng)域的最佳選擇。反應(yīng)體系中,主要發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-164.7kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.2kJ·mol-1反應(yīng)Ⅲ:2CO(g)+2H2(g)?CO2(g)+CH4(g)ΔH=-247.1kJ·mol-1向恒壓密閉容器中通入1molCO2和4molH2,不同溫度下,使反應(yīng)均進(jìn)行tmin,測(cè)得CH4、CO、CO2的物質(zhì)的量隨溫度的變化如圖所示。下列說法中不正確的是()A.反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)可表示為K=eq\f(c(CH4)·c2(H2O),c(CO2)·c4(H2))B.圖中曲線B表示CH4的物質(zhì)的量隨溫度的變化C.為提高CO2轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率,需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑D.CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)在任何溫度下均能自發(fā)8.H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)得70℃時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是()A.圖甲表明,其他條件相同時(shí),H2O2濃度越小,其分解速率越快B.圖乙表明,其他條件相同時(shí),溶液pH越小,H2O2分解速率越快C.圖丙表明,少量Mn2+存在時(shí),溶液堿性越強(qiáng),H2O2分解速率越快D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,Mn2+對(duì)H2O2分解速率的影響大9.下列實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)速率加快是由催化劑引起的是()A.在炭粉中加入KClO3,點(diǎn)燃時(shí)燃燒更為劇烈B.鋅與稀硫酸的反應(yīng)中加入少量CuSO4溶液可使反應(yīng)放出H2的速率加快C.固態(tài)FeCl3和固體NaOH混合后,加入水能迅速產(chǎn)生沉淀D.雙氧水中加入少量MnO2,即可迅速放出氣體10.實(shí)驗(yàn)室利用下列方案探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液①254mL0.01mol·L-12mL0.01mol·L-1②254mL0.01mol·L-12mL0.02mol·L-1③504mL0.01mol·L-12mL0.01mol·L-1A.實(shí)驗(yàn)中要記錄溶液褪色所需時(shí)間B.實(shí)驗(yàn)①②探究的是濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響C.實(shí)驗(yàn)①③探究的是溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響D.起始向①中加入MnSO4固體,不影響反應(yīng)速率二、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(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。11.甲酸常被用于橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)。在一定條件下可分解生成CO和H2O。在有、無催化劑條件下的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.途徑一未使用催化劑,途徑二比途徑一甲酸平衡轉(zhuǎn)化率高B.ΔH1=ΔH2<0,Ea1=Ea2C.途徑二H+參與反應(yīng),通過改變反應(yīng)途徑加快反應(yīng)速率D.途徑二反應(yīng)的快慢由生成的速率決定12.工業(yè)上除去NO的一種反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法中正確的是()A.該反應(yīng)的氧化劑為NO、O2B.反應(yīng)1決定整個(gè)反應(yīng)的速率快慢C.反應(yīng)過程中V元素的化合價(jià)未發(fā)生變化D.反應(yīng)中除去1molNO,消耗1molNH313.一定條件下,反應(yīng)6H2(g)+2CO2(g)?C2H5OH(g)+3H2O(g)的數(shù)據(jù)如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.達(dá)平衡時(shí),v正(H2)=v逆(CO2)C.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K值小于c點(diǎn)D.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為90%14.金屬M(fèi)的鹽Na2M2O7,溶液中存在平衡:M2Oeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(7))+H2O?2MOeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(4))+2H+ΔH>0。分別在T1℃、T2℃恒溫條件下,向100mL0.100mol·L-1的Na2M2O7溶液中加入等量Na2M2O7固體,持續(xù)攪拌下用pH傳感器連續(xù)測(cè)量溶液的pH,得到實(shí)驗(yàn)圖像,下列說法錯(cuò)誤的是()A.T1>T2B.T2時(shí)平衡常數(shù)的數(shù)量級(jí)是10-14C.溶液中存在2c(M2Oeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(7)))+2c(MOeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(4)))+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)D.T1溫度下,加入Na2M2O7,固體再次達(dá)到平衡后,eq\f(c(M2Oeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(7))),c2(MOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))))減小15.已知反應(yīng)S2Oeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(8))(aq)+2I-(aq)?2SOeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(4))(aq)+I(xiàn)2(aq)如圖,若往該溶液中加入含F(xiàn)e3+的某溶液,反應(yīng)機(jī)理如下。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是()①2Fe3+(aq)+2I-(aq)?I2(aq)+2Fe2+(aq)②2Fe2+(aq)+S2Oeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(8))(aq)?2Fe3+(aq)+2SOeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(4))(aq)A.增大S2Oeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(8))濃度或I-濃度,反應(yīng)①、反應(yīng)②的反應(yīng)速率均加快B.Fe3+是該反應(yīng)的催化劑C.因?yàn)檎磻?yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小,所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.往該溶液中滴加淀粉溶液,溶液變藍(lán),適當(dāng)升溫,藍(lán)色加深三、非選擇題:本題共5小題,共60分。16.(12分)[2021·山東菏澤一中第二次月考]將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,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)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:溫度/℃15.020.025.030.035.0平衡總壓強(qiáng)/kPa5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度/(×10-3mol·L-1)2.43.44.86.89.4(1)該反應(yīng)的焓變?chǔ)________0,熵變?chǔ)________0(填“>”“<”或“=”)。(2)可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是______(填序號(hào))。A.2v正(NH3)=v逆(CO2)B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變C.密閉容器中混合氣體的密度不變D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算,在25.0℃時(shí),反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)的平衡常數(shù)K=________。(4)取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中,在25℃下達(dá)到平衡狀態(tài)。若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量________(填“增大”“減小”或“不變”)。17.(12分)(1)將CoFe2O4負(fù)載在Al2O3上,產(chǎn)氧溫度在1200℃,產(chǎn)氫溫度在1000℃時(shí),可順利實(shí)現(xiàn)水的分解,氫氣產(chǎn)量高且沒有明顯的燒結(jié)現(xiàn)象。循環(huán)機(jī)理如下,過程如圖1所示,不考慮溫度變化對(duì)反應(yīng)ΔH的影響。第Ⅰ步:CoFe2O4(s)+3Al2O3(s)?CoAl2O4(s)+2FeAl2O4(s)+eq\f(1,2)O2(g)ΔH=akJ·mol-1第Ⅱ步:CoAl2O4(s)+2FeAl2O4(s)+H2O(g)?CoFe2O4(s)+3Al2O3(s)+H2(g)ΔH=bkJ·mol-1第Ⅱ步反應(yīng)的v正=k正·c(H2O),v逆=k逆·c(H2),k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),僅與溫度有關(guān)。1000℃時(shí),在體積為1L的B反應(yīng)器中加入2molH2O發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得H2O(g)和H2物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖2所示,則60min內(nèi),v(CoFe2O4)=________g·min-1(保留2位小數(shù))。a點(diǎn)時(shí),v正∶v逆=________(填最簡(jiǎn)整數(shù)比)。(2)在T2K、1.0×104kPa下,等物質(zhì)的量的CO與CH4混合氣體發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+CH4(g)?CH3CHO(g)。反應(yīng)速率v正-v逆=k正p(CO)·p(CH4)-k逆·p(CH3CHO),k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),p為氣體的分壓(氣體分壓p=氣體總壓p總×體積分?jǐn)?shù))。用氣體分壓表示的平衡常數(shù)Kp=4.5×10-5,則CO轉(zhuǎn)化率為20%時(shí),eq\f(v正,v逆)=________。18.(12分)探索氮氧化合物反應(yīng)的特征及機(jī)理,對(duì)處理該類化合物的污染問題具有重要意義。回答下列問題:(1)工業(yè)上利用Na2CO3溶液吸收NO、NO2混合氣制備NaNO2,該反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)NO和NO2的完全轉(zhuǎn)化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________。(2)NO2可發(fā)生二聚反應(yīng)生成N2O4,化學(xué)方程式為2NO2(g)eq\o(,\s\up11(k正),\s\do4(k逆))N2O4(g),上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度可使體系顏色加深,則該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”或“<”)。已知該反應(yīng)的正反應(yīng)速率方程為v正=k正·c2(NO2),逆反應(yīng)速率方程為v逆=k逆·c(N2O4),其中k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)。則如圖lgk表示速率常數(shù)的對(duì)數(shù);eq\f(1,T)表示溫度的倒數(shù),所示①、②、③、④四條斜線中,能表示lgk正隨eq\f(1,T)變化關(guān)系的是斜線________,能表示lgk逆隨eq\f(1,T)變化關(guān)系的是斜線________。(3)圖中A、B、C、D點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為a+1.5、a+0.5、a-0.5、a-1.5,則溫度T1時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)K=________mol-1·L。已知溫度T1時(shí),某時(shí)刻恒容密閉容器中NO2、N2O4濃度均為0.2mol·L-1,此時(shí)v正________v逆(填“>”或“<”);上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,繼續(xù)通入一定量的NO2,則NO2的平衡轉(zhuǎn)化率將________,NO2的平衡濃度將________(填“增大”“減小”或“不變”)。19.(12分)(1)反應(yīng)H2(g)+I(xiàn)2(g)?2HI(g)的反應(yīng)機(jī)理如下:第一步:I2eq\o(,\s\up11(k1),\s\do4(k-1))2I(快速平衡)第二步:I+H2eq\o(,\s\up11(k2),\s\do4(k-2))H2I(快速平衡)第三步:H2I+I(xiàn)eq\o(,\s\up7(k3))2HI(慢反應(yīng))①第一步反應(yīng)________(填“放出”或“吸收”)能量。②只需一步完成的反應(yīng)稱為基元反應(yīng),基元反應(yīng)如aA+dD=gG+hH的速率方程,v=k·ca(A)·cd(D),k為常數(shù);非基元反應(yīng)由多個(gè)基元反應(yīng)組成,非基元反應(yīng)的速率方程可由反應(yīng)機(jī)理推定。H2(g)與I2(g)反應(yīng)生成HI(g)的速率方程為v=________(用含k1、k-1、k2…的代數(shù)式表示)。(2)將氨氧化法制硝酸過程中氨經(jīng)催化氧化后的氣體(高于800℃)急劇冷卻到100℃以下,一方面除去大量的H2O,使NO(g)和O2(g)發(fā)生反應(yīng),另一方面溫度低有利于生成NO2(g)。2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步:Ⅰ.2NO(g)?N2O2(g)(反應(yīng)快,瞬間達(dá)到平衡)ΔH1<0v1正=k1正·c2(NO)v1逆=k1逆·c(N2O2)Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)?2NO2(g)(反應(yīng)慢)ΔH2<0v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2)v2逆=k2逆·c2(NO2)其中k1、k2是速率常數(shù),隨溫度上升而增大。則:一定溫度下,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài),請(qǐng)寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達(dá)式K=________,根據(jù)速率方程分析,升高溫度該總反應(yīng)速率減小的原因是________________________________________________________________。20.(12分)二甲醚(CH3OCH3)是一種清潔能源,可由合成氣(CO、H2)來制備,反應(yīng)原理如下:反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH1反應(yīng)Ⅱ:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2回答下列問題:(1)上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)性”原則的是________(填“反應(yīng)Ⅰ”或“反應(yīng)Ⅱ”)。(2)圖中使曲線a對(duì)應(yīng)反應(yīng)按曲線b進(jìn)行的措施是____________,由合成氣(CO、H2)制備CH3OH(g)的熱化學(xué)方程式為________________________,該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件為________(填“低溫”或“高溫”)。(3)模擬該制備原理,起始時(shí)在某容器中充入2molCO和4molH2合成CH3OCH3(g),平衡時(shí)混合物中氫氣的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:①下列有關(guān)說法能夠證明恒溫恒壓時(shí),反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH<0一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填序號(hào))。a.CO和H2的轉(zhuǎn)化率相等b.反應(yīng)體系中混合氣體密度保持不變c.eq\f(c(H2),c(CH3OCH3))的值保持不變d.反應(yīng)體系壓強(qiáng)保持不變②圖中T1________T2(填“>”“<”或“=”);理由是____________________________。③在A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的條件下,該反應(yīng)從開始到平衡時(shí)生成二甲醚的平均速率:v(A)________v(B)。④B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Kp=________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。單元檢測(cè)7化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡1.DA項(xiàng),防止鐵生銹,可在其表面涂一層防銹油漆,阻止鐵與潮濕的空氣接觸;B項(xiàng),面粉廠、加油站周圍的空氣中飄浮著可燃性的氣體或粉塵,遇明火可能會(huì)發(fā)生爆炸,所以面粉廠、加油站均要嚴(yán)禁煙火;C項(xiàng),MnO2對(duì)KClO3的分解起催化作用,可以加快化學(xué)反應(yīng)速率;D項(xiàng),降溫會(huì)減慢H2O2的分解速率。2.D實(shí)驗(yàn)②、④起始濃度相同,但溫度不同,④反應(yīng)速率較大,則可得出結(jié)論:升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,故A正確;①、②溫度相同,但濃度不同,①濃度較大,可得出結(jié)論:增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率增大,故B正確;②、③溫度、濃度相同,③反應(yīng)速率較大,應(yīng)為加入催化劑,故C正確;在0~10min之間,實(shí)驗(yàn)③X的濃度變化為0.4mol·L-1,則v(Y)=eq\f(1,2)v(X)=eq\f(1,2)×eq\f(0.4mol·L-1,10min)=0.02mol·L-1·min-1,故D錯(cuò)誤。3.D平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,即K=eq\f(c(C2H5OH),c(C2H4)·c(H2O))=eq\f(k正,k逆),升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,即k正和k逆均增大,但由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),K減小,故k正增大的倍數(shù)小于k逆。4.C由圖可知,a點(diǎn)時(shí),A、B的物質(zhì)的量濃度的變化不同,反應(yīng)時(shí)間相同,則反應(yīng)速率不相等,A項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)開始到5min時(shí),B的物質(zhì)的量由0mol變?yōu)?.4mol,增加了0.4mol,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),A的物質(zhì)的量由0.8mol變?yōu)?.2mol,減少0.6mol,則A為反應(yīng)物,B的物質(zhì)的量由0mol變?yōu)?.4mol,增加0.4mol,C的物質(zhì)的量由0mol變?yōu)?.2mol,增加0.2mol,則B、C為生成物,依據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于反應(yīng)體系中各物質(zhì)的變化量之比可得,Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=0.6mol∶0.4mol∶0.2mol=3∶2∶1,反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為3A?2B+C,C項(xiàng)正確;反應(yīng)開始到5min時(shí),Δn(C)=0.2mol,v(C)=eq\f(Δc(C),Δt)=eq\f(\f(Δn(C),V),Δt)=eq\f(\f(0.2mol,2L),5min)=0.02mol·L-1·min-1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.D該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小,則反應(yīng)溫度:Z>Y>X,A錯(cuò)誤;X℃時(shí),H2和CO的起始組成比越大,容器中氫氣的濃度越大,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率越大,氫氣的轉(zhuǎn)化率越小,B錯(cuò)誤;化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),Y℃時(shí),增大壓強(qiáng),溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,C錯(cuò)誤;由題給數(shù)據(jù)可知,Z℃時(shí),平衡時(shí)氫氣、一氧化碳和甲醇的濃度均為0.5mol·L-1,則平衡常數(shù)值為4,D正確。6.A反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),容器Ⅰ中eq\f(c(Cl2),c(PCl3))=1,容器Ⅱ中起始時(shí)eq\f(c(Cl2),c(PCl3))大于1,不管反應(yīng)正向進(jìn)行還是逆向進(jìn)行,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),eq\f(c(Cl2),c(PCl3))都大于1,故A錯(cuò)誤。容器Ⅰ中:PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)起始濃度/(mol·L-1)0.400轉(zhuǎn)化濃度/(mol·L-1)0.20.20.2平衡濃度/(mol·L-1)0.20.20.2平衡常數(shù)K=eq\f(c(Cl2)·c(PCl3),c(PCl5))=0.2,平衡時(shí)總物質(zhì)的量為0.6mol·L-1×1.0L=0.6mol,Cl2的體積分?jǐn)?shù)為eq\f(1,3);容器Ⅰ和容器Ⅱ溫度相同,則反應(yīng)的平衡常數(shù)相等,容器Ⅱ中起始時(shí)Qc=c(Cl2)·eq\f(c(PCl3),c(PCl5))=1.95×0.05÷1.05=0.093<0.2,反應(yīng)正向進(jìn)行,設(shè)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),PCl5轉(zhuǎn)化了xmol·L-1,列三段式:PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)起始濃度/(mol·L-1)1.050.051.95轉(zhuǎn)化濃度/(mol·L-1)xxx平衡濃度/(mol·L-1)1.05-x0.05+x1.95+x平衡常數(shù)K=(1.95+x)×(0.05+x)÷(1.05-x)=0.2,解得x=0.05,平衡時(shí)總物質(zhì)的量為(2+0.1+1)mol=3.1mol,容器Ⅰ和容器Ⅱ等溫等容,則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強(qiáng)之比為0.6∶3.1=6∶31,故B正確。根據(jù)等效平衡原理,容器Ⅲ與容器Ⅰ相比,壓強(qiáng)增大,達(dá)到的平衡相當(dāng)于容器Ⅰ中反應(yīng)達(dá)平衡后向逆反應(yīng)方向移動(dòng),Cl2的體積分?jǐn)?shù)小于eq\f(1,3),容器Ⅲ中c(PCl5)大于容器Ⅰ中c(PCl5)的2倍,即容器Ⅲ中0.4mol·L-1<c(PCl5)<0.8mol·L-1,故C、D正確。7.DA.反應(yīng)Ⅰ為CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g),平衡常數(shù)可表示為=eq\f(c(CH4)·c2(H2O),c(CO2)·c4(H2)),正確;B.向恒壓密閉容器中通入1molCO2和4molH2,反應(yīng)正向建立平衡,在600℃時(shí)B的量達(dá)到最多,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),超過600℃時(shí)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),故反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ逆向移動(dòng),甲烷的量減小,故B為甲烷,正確;C.反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ為放熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng),故低溫有利于反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ正向移動(dòng),反應(yīng)Ⅱ逆向移動(dòng),提高CO2轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率,故需研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑,正確;D.已知反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-164.7kJ·mol-1,反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.2kJ·mol-1,由蓋斯定律Ⅱ-Ⅰ可得CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)ΔH=+41.2kJ·mol-1-(-164.7kJ·mol-1)=205.9kJ·mol-1,此反應(yīng)氣體分子數(shù)增加,ΔS>0,ΔH-TΔS<0,則高溫下能自發(fā),錯(cuò)誤。8.D圖甲表明相同時(shí)間內(nèi),H2O2初始濃度越大,其分解速率越快,A錯(cuò)誤;圖乙中從上到下三種溶液的堿性逐漸增強(qiáng),分解速率逐漸加快,所以pH越大,H2O2分解速率越快,B錯(cuò)誤;由圖丙可知,少量Mn2+存在時(shí),NaOH濃度為0.1mol·L-1時(shí)H2O2的分解速率比NaOH濃度為1.0mol·L-1時(shí)快,C錯(cuò)誤;圖丙表明,在0mol·L-1NaOH的條件下,Mn2+對(duì)H2O2的分解幾乎無影響,圖丁表明,堿性溶液中,Mn2+濃度越高,H2O2分解速率越快,D正確。9.D在炭粉中加入KClO3,點(diǎn)燃時(shí),KClO3受熱分解放出氧氣,可以使炭粉燃燒更劇烈,與催化劑無關(guān),A不符合題意;鋅與稀硫酸的反應(yīng)中加入少量CuSO4溶液,鋅和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng),置換出來的銅附著在鋅上,形成了銅鋅原電池,從而使反應(yīng)放出H2的速率加快,與催化劑無關(guān),B不符合題意;固態(tài)FeCl3和固體NaOH混合,溶于水后電離出大量離子,F(xiàn)e3+與OH-迅速反應(yīng)產(chǎn)生紅褐色沉淀,與催化劑無關(guān),C不符合題意;雙氧水中加入少量MnO2,MnO2催化H2O2分解,迅速放出氣體,反應(yīng)速率加快是由催化劑引起的,D符合題意。10.D該實(shí)驗(yàn)原理是2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,KMnO4被還原為MnSO4,溶液由紫紅色變?yōu)闊o色,故實(shí)驗(yàn)中通過記錄溶液褪色時(shí)間,判斷反應(yīng)速率的快慢,A正確;實(shí)驗(yàn)①②中溫度、c(KMnO4)均相同,c(H2C2O4)不同,故實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繚舛葘?duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,B正確;實(shí)驗(yàn)①③中c(KMnO4)、c(H2C2O4)均相同,溫度不同,故實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繙囟葘?duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,C正確;該反應(yīng)中Mn2+起催化作用,①中加入MnSO4固體,會(huì)加快反應(yīng)速率,D錯(cuò)誤。11.AB催化劑可以降低反應(yīng)活化能,因此途徑一未使用催化劑,但催化劑不能改變平衡狀態(tài),所以途徑二和途徑一的甲酸平衡轉(zhuǎn)化率相同,A錯(cuò)誤;催化劑可以降低反應(yīng)活化能,但不能改變焓變,由于反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,因此ΔH1=ΔH2<0,但Ea1>Ea2,B錯(cuò)誤;途徑二中H+作為反應(yīng)物參與反應(yīng),通過改變反應(yīng)途徑加快反應(yīng)速率,C正確;途徑二中,生成的活化能最高,則途徑二反應(yīng)的快慢由生成的速率決定,D正確。12.AD根據(jù)題圖,反應(yīng)物為NH3、NO、O2,生成物為N2、H2O,結(jié)合反應(yīng)物、生成物中各元素化合價(jià)變化情況可知,NO、O2為氧化劑,A正確;慢反應(yīng)決定反應(yīng)速率,反應(yīng)1是快速的,B錯(cuò)誤;從反應(yīng)機(jī)理來看,反應(yīng)4中V元素形成的化學(xué)鍵發(fā)生改變,則化合價(jià)發(fā)生改變,C錯(cuò)誤;該反應(yīng)是一個(gè)循環(huán)反應(yīng),由反應(yīng)1、2可判斷,反應(yīng)中除去1molNO,消耗1molNH3,D正確。13.CD由圖可知,溫度越高,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越低,則升高溫度平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),可知該反應(yīng)的ΔH<0,故A錯(cuò)誤;平衡時(shí)不同物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則平衡時(shí),v正(H2)=3v逆(CO2),故B錯(cuò)誤;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越高K越小,b點(diǎn)溫度高于c點(diǎn),則b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K值小于c點(diǎn),故C正確;a點(diǎn)CO2轉(zhuǎn)化率為60%,n(H2)∶n(CO2)=2,設(shè)H2為2mol,轉(zhuǎn)化的CO2為1mol×60%=0.6mol,結(jié)合反應(yīng)可知,轉(zhuǎn)化的氫氣為0.6mol×eq\f(6,2)=1.8mol,則a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(1.8mol,2mol)×100%=90%,故D正確。14.ADA.取橫坐標(biāo)為0時(shí)曲線中的兩點(diǎn),由于該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),氫離子濃度增大,pH減小,則溫度T1<T2,錯(cuò)誤;B.取橫坐標(biāo)為0時(shí),T2對(duì)應(yīng)曲線的點(diǎn),c(H+)=10-3.75mol·L-1,K=eq\f(c2(MOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4)))·c2(H+),c(M2Oeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(7)))),根據(jù)方程式c(H+)=c(MOeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(4))),c(M2Oeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(7)))≈0.1mol·L-1,代入K表達(dá)式中,K≈eq\f((10-3.75)4,0.1)=10-14,正確;C.根據(jù)電荷守恒,2c(M2Oeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(7)))+2c(MOeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(4)))+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故C正確;D.K=eq\f(c2(MOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4)))·c2(H+),c(M2Oeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(7)))),則eq\f(c(M2Oeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(7))),c2(MOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))))=eq\f(c2(H+),K),T1溫度下,加入Na2M2O7,平衡正向移動(dòng),氫離子濃度增大,溫度不變,K值不變,則eq\f(c(M2Oeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(7))),c2(MOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))))增大,錯(cuò)誤。15.D增大S2Oeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(8))濃度或I-濃度,反應(yīng)①、反應(yīng)②的反應(yīng)物的濃度均會(huì)增大,反應(yīng)速率均加快,故A正確;若往該溶液中加入含F(xiàn)e3+的某溶液,發(fā)生反應(yīng)①2Fe3+(aq)+2I-(aq)?I2(aq)+2Fe2+(aq)、②2Fe2+(aq)+S2Oeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(8))(aq)?2Fe3+(aq)+2SOeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(4))(aq),總反應(yīng)為S2Oeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(8))(aq)+2I-(aq)?2SOeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(4))(aq)+I(xiàn)2(aq),鐵離子為反應(yīng)的催化劑,故B正確;焓變等于正、逆反應(yīng)的活化能之差,則正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的小,所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng),故C正確;S2Oeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(8))(aq)+2I-(aq)?2SOeq\o\al(\s\up11(2-),\s\do4(4))(aq)+I(xiàn)2(aq)為放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行,碘單質(zhì)濃度減小,藍(lán)色變淺,故D錯(cuò)誤。16.答案:(1)>>(2)BC(3)6.1×107(4)增大解析:(1)分析表中數(shù)據(jù)可知,溫度升高,平衡氣體總濃度增大,說明平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則有ΔH>0;該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),則有ΔS>0。(2)達(dá)到平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,則有v正(NH3)=2v逆(CO2),A項(xiàng)不符合題意;因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不相等,未達(dá)到平衡前壓強(qiáng)一直在變,所以總壓強(qiáng)不變時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡,B項(xiàng)符合題意;反應(yīng)未達(dá)到平衡前,氣體質(zhì)量一直在變,而容器容積不變,依ρ=eq\f(m,V)可知,混合氣體的密度也在變,所以混合氣體的密度不變時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡,C項(xiàng)符合題意;反應(yīng)產(chǎn)物中NH3和CO2的物質(zhì)的量之比始終為2∶1,密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)始終不變,D項(xiàng)不符合題意。(3)由表中數(shù)據(jù)可知,在25.0℃時(shí),平衡氣體的總濃度為4.8×10-3mol·L-1,則有c(NH3)=3.2×10-3mol·L-1,c(CO2)=1.6×10-3mol·L-1,反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)的平衡常數(shù)K=eq\f(1,(3.2×10-3)2×1.6×10-3)≈6.1×107。(4)在恒溫條件下壓縮容器體積,平衡逆向移動(dòng),氨基甲酸銨固體的質(zhì)量增大。17.答案:(1)6.274(2)0.8解析:(1)由圖可知,Δc(H2O)=(2.0-0.4)mol·L-1=1.6mol·L-1,則Δn(H2O)=1.6mol·L-1×1L=1.6mol,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,Δn(CoFe2O4)=1.6mol,Δm(CoFe2O4)=1.6mol×235g·mol-1=376g,則60min內(nèi),v(CoFe2O4)=eq\f(376g,60min)≈6.27g·min-1。由圖可知,反應(yīng)在60min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),v正=v逆,此時(shí)c(H2O)=0.4mol·L-1,c(H2)=1.6mol·L-1,k正·c(H2O)=k逆·c(H2),則eq\f(k正,k逆)=eq\f(c(H2),c(H2O))=eq\f(1.6mol-1,0.4mol·L-1)=4,在a點(diǎn)時(shí)c(H2O)=c(H2),eq\f(v正,v逆)=eq\f(k正·c(H2O),k逆·c(H2))=eq\f(k正,k逆)=4。(2)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)v正=v逆,eq\f(k正,k逆)=eq\f(p(CH3CHO),p(CH4)·p(CO))=Kp=4.5×10-5;T2K、1.0×104kPa時(shí),設(shè)起始時(shí)n(CH4)=n(CO)=1mol,列三段式CO(g)+CH4(g)?CH3CHO(g)起始量/mol110變化量/mol0.20.20.2最終量/mol0.80.80.2所以p(CH4)=p(CO)=eq\f(0.8,1.8)×1.0×104kPa=eq\f(4,9)×104kPa,p(CH3CHO)=eq\f(0.2,1.8)×1.0×104kPa=eq\f(1,9)×104kPa,所以v正=k正·p(CO)·p(CH4)=k正×eq\f(4,9)×104kPa×eq\f(4,9)×104kPa、v逆=k逆·p(CH3CHO)=k逆×eq\f(1,9)×104kPa,eq\f(v正,v逆)=eq\f(k正,k逆)×eq\f(p(CH4)·p(CO),p(CH3CHO))=4.5×10-5×eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,9)×104))×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,9)×104)),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,9)×104)))=0.8。18.答案:(1)NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2(2)<③④(3)10>增大增大
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