2023版人教高中同步化學(xué)選擇性必修一：第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡試題匯編

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率基礎(chǔ)過關(guān)練題組一化學(xué)反應(yīng)速率的概念1.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法中正確的是 ()A.對(duì)任何化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯B.化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加來表示C.若一段時(shí)間內(nèi)某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率為0.5mol·L-1·s-1,就是指在該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化都為0.5mol·L-1·s-1D.化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量2.(2020江西贛州高二上期中)下列說法正確的是()A.在化學(xué)反應(yīng)中,固體和純液體的化學(xué)反應(yīng)速率為零B.在化學(xué)反應(yīng)中,某物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率表示該物質(zhì)在某時(shí)刻反應(yīng)的速率C.在某一化學(xué)反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的改變或生成物濃度的改變來表示,其數(shù)值可能相同,也可能不相同D.化學(xué)反應(yīng)速率用生成物濃度的改變來表示時(shí)可以是負(fù)值題組二化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算3.(2021山東聊城九校開學(xué)聯(lián)考)在一密閉容器中充入一定量的H2和N2,經(jīng)測(cè)定反應(yīng)開始后3s內(nèi)v(N2)=0.15mol·L-1·s-1,則3s末NH3的濃度為 ()A.0.4mol·L-1B.0.6mol·L-1C.0.9mol·L-1D.1.2mol·L-14.在1L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g),0~2min內(nèi)A的物質(zhì)的量由2mol減小到0.8mol,則用A的濃度變化表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為()A.1.2mol/(L·min)B.1mol/(L·min)C.0.6mol/(L·min)D.0.4mol/(L·min)5.(2020湖北宜昌部分示范高中協(xié)作體高二上期末)將氣體A、B置于容積為2L的恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):4A(g)+B(g)2C(g),反應(yīng)進(jìn)行到4s末,測(cè)得A為0.5mol,B為0.4mol,C為0.2mol,用反應(yīng)物A濃度的減少來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為 ()A.0.025mol·L-1·s-1B.0.0125mol·L-1·s-1C.0.05mol·L-1·s-1D.0.1mol·L-1·s-16.(2020福建福州八縣一中高二上期中)在N2+3H22NH3的反應(yīng)中,經(jīng)過一段時(shí)間后,NH3的濃度增加了45mol/L,在此段時(shí)間內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為14mol/(L·s),則此段時(shí)間是 A.2sB.3.2sC.4.8sD.5.6s題組三化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較7.(2021山東新泰中學(xué)階段性考試)在四個(gè)不同的容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng)。根據(jù)下列在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)定的結(jié)果,判斷生成氨的速率最快的是 ()A.v(H2)=0.3mol·L-1·min-1B.v(N2)=0.2mol·L-1·min-1C.v(N2)=0.05mol·L-1·s-1D.v(NH3)=0.3mol·L-1·min-18.(2020黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二上期中)在不同條件下測(cè)得反應(yīng)A(s)+3B(g)2C(g)+2D(g)的反應(yīng)速率如下,其中對(duì)反應(yīng)速率的正確描述中最快的是 (深度解析)A.v(D)=0.4mol/(L·s)B.v(A)=0.5mol/(L·s)C.v(B)=0.6mol/(L·s)D.v(C)=0.5mol/(L·s)9.(2020甘肅蘭州高二上期中)反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在四種不同條件下的反應(yīng)速率分別為①v(A)=0.45mol·L-1·s-1;②v(B)=0.6mol·L-1·s-1;③v(C)=0.4mol·L-1·s-1;④v(D)=0.45mol·L-1·s-1。該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)?(深度解析)A.①>③=②>④B.①>②=③>④C.②>①=④>③D.①>④>②=③題組四化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式的確定10.(2020山東棗莊八中高二上期中)在密閉容器中A和B反應(yīng)生成C,其反應(yīng)速率分別用v(A)、v(B)、v(C)表示,已知v(A)、v(B)、v(C)之間有以下關(guān)系:2v(B)=3v(A),v(A)=2v(C)。則該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為 ()A.2A(g)+3B(g)C(g)B.3A(g)+2B(g)2C(g)C.3A(g)+2B(g)6C(g)D.A(g)+B(g)C(g)能力提升練題組一借助圖像考查化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算1.(2021遼寧協(xié)作體第一次考試,)錫、鉛均為第ⅣA族元素,在含Pb2+的溶液中投入Sn會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)生成Sn2+,反應(yīng)過程中金屬離子(R2+)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化情況如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是 ()A.0~10s內(nèi),v(Sn2+)=0.044mol·L-1·s-1B.反應(yīng)的離子方程式為Pb2++SnPb+Sn2+C.5s時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等D.12s時(shí),5c(Sn2+)=11c(Pb2+)2.()一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是 ()A.反應(yīng)在0~10s內(nèi),用Z表示的反應(yīng)速率為0.158mol·L-1·s-1B.反應(yīng)在0~10s內(nèi),X的物質(zhì)的量濃度減少量為0.79mol·L-1C.反應(yīng)進(jìn)行到10s時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)Z(g)3.(2020北京師大二附中高二上期中,)為了研究在MnO2存在下H2O2的分解速率,某學(xué)生將少許MnO2粉末加入50mL密度為1.1g/cm3的過氧化氫溶液中,通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:(1)放出一半氣體所需要的時(shí)間為。

(2)A、B、C、D各點(diǎn)反應(yīng)速率大小的順序是。

(3)過氧化氫溶液的初始物質(zhì)的量濃度為。

題組二化學(xué)反應(yīng)速率的綜合計(jì)算4.(2020湖北孝感高二上期末,)在一定容積容器中發(fā)生反應(yīng):2CH4(g)+2NH3(g)+3O2(g)2HCN(g)+6H2O(g),15min內(nèi)測(cè)得反應(yīng)速率用HCN表示為0.36mol/(L·min),該段時(shí)間內(nèi)下列說法正確的是 ()A.15min內(nèi)反應(yīng)消耗氨氣5.4molB.可用水表示該段時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率為1.08mol/(L·min)C.各物質(zhì)的反應(yīng)速率關(guān)系:2v(CH4)=2v(NH3)=3v(O2)D.15min時(shí)氧氣濃度下降到8.1mol/L5.(2021河南豫西名校第一次聯(lián)考,)將固體NH4Br置于2.0L的密閉容器中,在某溫度下發(fā)生如下反應(yīng):NH4Br(s)NH3(g)+HBr(g)2HBr(g)Br2(g)+H2(g)2min后,測(cè)得H2為1mol,HBr為8mol,則上述反應(yīng)中生成NH3的速率為 ()A.0.5mol/(L·min)B.2mol/(L·min)C.2.5mol/(L·min)D.5mol/(L·min)題組三測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)6.(2020浙江溫州十五校高二上期中聯(lián)考,)鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成CO2,運(yùn)用下圖,可測(cè)定該反應(yīng)的反應(yīng)速率。請(qǐng)根據(jù)要求填空:(1)連接好儀器后,需要檢查,再加入藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2)在錐形瓶中加入5g碳酸鈣,加入20mL1mol·L-1鹽酸。每隔10s觀測(cè)注射器中氣體的體積,并以mL·s-1為反應(yīng)速率的單位,計(jì)算每10s內(nèi)的反應(yīng)速率。數(shù)據(jù)處理的結(jié)果見下表:時(shí)間/s102030405060氣體體積/mL41425384755反應(yīng)速率/mL·s-10.41.01.1?0.90.8表格中的“?”處應(yīng)填的數(shù)據(jù)是。

(3)從反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)可知,本實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率與和有關(guān)。

答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)練1.DA項(xiàng),有些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率很快,但沒有明顯現(xiàn)象,錯(cuò)誤;B項(xiàng),在化學(xué)反應(yīng)中,一般不用固體或純液體的濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率,錯(cuò)誤;C項(xiàng),濃度的單位錯(cuò),應(yīng)為mol·L-1,且由于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)不一定相同,在該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化不一定相同。2.C一般不用固體或純液體的濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)速率是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率,B錯(cuò)誤;在同一化學(xué)反應(yīng)中,其化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的改變來表示,也可以用單位時(shí)間內(nèi)生成物濃度的改變來表示,化學(xué)計(jì)量數(shù)相同的物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率相同,化學(xué)計(jì)量數(shù)不同的物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率不同,C正確;化學(xué)反應(yīng)速率為正值,D錯(cuò)誤。3.C3s內(nèi)v(N2)=0.15mol·L-1·s-1,則3s內(nèi)N2的濃度變化為0.45mol·L-1,根據(jù)反應(yīng)方程式可知3s內(nèi)氨氣的濃度變化為0.9mol·L-1,則3s末NH3的濃度為0.9mol·L-1,C正確。4.C1L的恒容密閉容器中,0~2min內(nèi)A的物質(zhì)的量由2mol減小到0.8mol,用A的濃度變化表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為(2-0.8)5.C根據(jù)v=ΔcΔt計(jì)算v(C),再利用同一化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v(A)。v(C)=0.2mol2L4s=0.025mol·L-1·s-1,v(A)=26.Cv(NH3)=23v(H2)=14mol/(L·s)×23=16mol/(L·s),該段時(shí)間內(nèi)NH3的濃度增加了45mol/L,則反應(yīng)時(shí)間Δt=Δc7.C反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g),以氫氣的反應(yīng)速率為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷。A項(xiàng),v(H2)=0.3mol·L-1·min-1;B項(xiàng),v(N2)=0.2mol·L-1·min-1,反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(H2)=0.6mol·L-1·min-1;C項(xiàng),v(N2)=0.05mol·L-1·s-1=3mol·L-1·min-1,所以v(H2)=9mol·L-1·min-1;D項(xiàng),v(NH3)=0.3mol·L-1·min-1,所以v(H2)=0.45mol·L-1·min-1。綜上所述,反應(yīng)速率最快的是C。8.D同一化學(xué)反應(yīng)中用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率與其化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大,表示的反應(yīng)速率越快,注意單位要一致。B項(xiàng),A是固體,一般不用其濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率;v(C)2>v(D規(guī)律方法比較同一化學(xué)反應(yīng)中不同條件下反應(yīng)速率快慢的方法“一看”:看化學(xué)反應(yīng)速率的單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,需先統(tǒng)一單位;“二化”:將用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為用同一物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率或用化學(xué)反應(yīng)速率分別除以相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù);“三比較”:比較用同一物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值或用化學(xué)反應(yīng)速率分別除以相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之后的數(shù)值;數(shù)值越大,反應(yīng)速率越大。9.D同一化學(xué)反應(yīng)中,在化學(xué)反應(yīng)速率的單位相同的情況下,某物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率與其化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大,該物質(zhì)表示的反應(yīng)速率越快。①v(A)1=0.451mol·L-1·s-1=0.45mol·L-1·s-1;②v(B)3=0.63mol·L-1·s-1=0.2mol·L-1·s-1;③v(C)2=0.42mol·L-1·s-1=0.2mol·L-1·s-1;④v(D反思升華判斷化學(xué)反應(yīng)速率大小的常見誤區(qū)誤區(qū)1只看數(shù)值:同一化學(xué)反應(yīng),用不同的物質(zhì)表示時(shí),其化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同;用同一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率比較反應(yīng)的快慢時(shí),必須要保證單位統(tǒng)一;注意不用固體或純液體的濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率。誤區(qū)2思維混亂:對(duì)理論知識(shí)掌握得不夠扎實(shí),解題時(shí)慌亂不堪,思維混亂,把同一化學(xué)反應(yīng)中不同物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的結(jié)論誤認(rèn)為將不同物質(zhì)的反應(yīng)速率乘以其化學(xué)計(jì)量數(shù),然后進(jìn)行比較,從而導(dǎo)致出錯(cuò)。10.A由2v(B)=3v(A),v(A)=2v(C),推知v(A)∶v(B)∶v(C)=2∶3∶1,同一化學(xué)反應(yīng)中,不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為2A+3BC。能力提升練1.C0~10s內(nèi)Sn2+的濃度從0變?yōu)?.44mol·L-1,所以v(Sn2+)=0.044mol·L-1·s-1,A正確;在含Pb2+的溶液中投入Sn會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)生成Sn2+,由題圖可知該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為Pb2++SnPb+Sn2+,B正確;由題圖可知5s時(shí)Pb2+和Sn2+的濃度相等,反應(yīng)還在向正反應(yīng)方向進(jìn)行,正、逆反應(yīng)速率不相等,C錯(cuò)誤;由題圖可知12s時(shí),c(Sn2+)=0.44mol·L-1,c(Pb2+)=0.2mol·L-1,c(Sn2+)∶c(Pb2+)=0.44mol·L-1∶0.2mol·L-1=11∶5,即5c(Sn2+)=11c(Pb2+),D正確。2.C從題圖上看,在0~10s內(nèi),Z的反應(yīng)速率v(Z)=1.58mol2L10s=0.079mol·L-1·s-1;0~10s內(nèi),X的物質(zhì)的量濃度的減少量為(1.20-0.41)mol2L=0.3953.答案(1)1min(2)D>C>B>A(3)0.11mol/L解析(1)由題圖可知,放出一半氣體所需要的時(shí)間為1min。(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,過氧化氫溶液的濃度逐漸減小,反應(yīng)速率也逐漸減小。(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑,在5min后,收集到的氣體體積不再增加,說明過氧化氫完全分解,由題圖可知,生成氧氣的體積為60mL,2H2O22H2O+O2↑2mol 22.4Ln(H2O2) 0.06Ln(H2O2)=2mol×0.06L22.4L≈0.00536mol,所以c(H24.B15min內(nèi)HCN濃度的變化量為0.36mol/(L·min)×15min=5.4mol/L,由化學(xué)方程式可知氨氣濃度的減少量為5.4mol/L,但容器容積未知,不能計(jì)算其物質(zhì)的量,A錯(cuò)誤;同一化學(xué)反應(yīng)中,不同物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其對(duì)應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則該段時(shí)間內(nèi)用水表示的反應(yīng)速率為0.36mol/(L·min)×62=1.08mol/(L·min),B正確;應(yīng)為3v(CH4)=3v(NH3)=2v(O2),C錯(cuò)誤;氧氣與HCN的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為3∶2,則15min內(nèi)氧氣濃度減小5.4mol/L×32=8.1mol/L,初始濃度未知,不能確定15min時(shí)氧氣的濃度5.C溴化銨分解為連鎖反應(yīng),溴化銨分解生成的溴化氫又有一部分分解,故剩余的溴化氫的量為溴化銨分解生成的溴化氫的量減去分解的溴化氫的量,即c剩余(HBr)=c生成(HBr)-c分解(HBr);氫氣的物質(zhì)的量為1mol,其濃度為0.5mol/L,則c分解(HBr)=1mol/L;HBr的物質(zhì)的量為8mol,c剩余(HBr)=8mol÷2L=4mol/L;則c生成(HBr)=c分解(HBr)+c剩余(HBr)=1mol/L+4mol/L=5mol/L;溴化銨分解生成的氨氣濃度與溴化氫濃度相等,則2min后溴化銨分解生成的c(NH3)=c生成(HBr)=5mol/L,氨氣的平均反應(yīng)速率為5mol/L÷2min=2.5mol/(L·min),C正確。6.答案(1)裝置氣密性(2)1.3(3)溶液溫度H+的濃度解析(1)最終需要測(cè)定收集的氣體的體積,故連接好儀器后,需要檢查裝置氣密性。(2)每隔10s觀測(cè)注射器中氣體的體積,30~40s之間反應(yīng)速率為38mL-25mL10(3)根據(jù)題給表格中反應(yīng)速率的數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)速率開始較慢,然后變大,最后又變小,因?yàn)殚_始時(shí),雖然鹽酸濃度大,但溫度較低,反應(yīng)速率較小,反應(yīng)放熱,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溫度升高,反應(yīng)速率增大,反應(yīng)進(jìn)行到后期,鹽酸的濃度明顯降低,反應(yīng)速率減小。

第2課時(shí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素活化能基礎(chǔ)過關(guān)練題組一影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.(2021福建福州檢測(cè))反應(yīng)①1000K時(shí),A(g)B(g)+C(g);反應(yīng)②500K時(shí),D(g)E(g)+F(g),它們的反應(yīng)速率的關(guān)系是 ()A.①=②B.①<②C.①>②D.無法確定2.(2021河南豫西名校第一次聯(lián)考)在恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)2H2O22H2O+O2↑。若H2O2溶液的濃度由2.0mol·L-1降到1.0mol·L-1需10s,那么H2O2濃度由1.0mol·L-1降到0.5mol·L-1所需的反應(yīng)時(shí)間為 ()A.5sB.大于5sC.小于5sD.無法判斷3.在反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)中,現(xiàn)采取下列措施,其中能夠使反應(yīng)速率增大的是 ()①縮小體積,增大壓強(qiáng)②增加碳的量③通入CO2④恒容下充入N2⑤恒壓下充入N2A.①④B.②③⑤C.①③D.①②④4.(2021江蘇如皋第一階段檢測(cè))下列措施可使H2的生成速率減小的是 ()A.Na與H2O反應(yīng)制取H2,增加H2O的用量B.Al與稀硫酸反應(yīng)制取H2,向稀硫酸中加入K2SO4溶液C.Mg與H2O反應(yīng)制取H2,將冷水改為熱水D.碳粉與H2O(g)反應(yīng)制取H2,增加碳粉的用量5.(2020福建福州八縣一中高二上期中)關(guān)于反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是 ()A.化學(xué)反應(yīng)速率為6mol·L-1·s-1時(shí)一定比化學(xué)反應(yīng)速率為3.5mol·L-1·s-1時(shí)大B.不能根據(jù)氣體顏色變化來確定該反應(yīng)進(jìn)行的快慢C.恒溫恒容條件下,充入N2,壓強(qiáng)增大,但正、逆反應(yīng)速率都不變D.升溫或加壓都能增大反應(yīng)物活化分子百分?jǐn)?shù),從而加快化學(xué)反應(yīng)速率6.(2020浙江浙東北聯(lián)盟高二上期中)常溫下,分別將四塊形狀相同、質(zhì)量均為7g的鐵塊同時(shí)投入下列四種溶液中。鐵塊最快溶解完的是 (易錯(cuò))A.250.0mL2mol·L-1鹽酸B.150.0mL2mol·L-1H2SO4溶液C.40.0mL5mol·L-1鹽酸D.20.0mL18.4mol·L-1H2SO4溶液題組二有效碰撞理論和活化能7.(2020遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二上期中)下列有關(guān)有效碰撞的說法不正確的是 ()A.能發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子B.有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充要條件C.只要條件合適,普通分子之間的碰撞也可能是有效碰撞D.活化分子間的碰撞不一定是有效碰撞8.(2020天津七校高二上期中聯(lián)考)下列說法正確的是 (深度解析)A.活化能接近零的反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)物相互接觸時(shí),反應(yīng)瞬間完成,而且溫度對(duì)其反應(yīng)速率幾乎沒有影響B(tài).升高溫度和增大壓強(qiáng)都是通過增大活化分子百分?jǐn)?shù)來加快化學(xué)反應(yīng)速率的C.人們把能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子,把活化分子具有的能量叫做活化能D.活化能的大小不僅意味著一般分子成為活化分子的難易,也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)前后的能量變化產(chǎn)生影響9.在化學(xué)反應(yīng)中,能引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的分子間的碰撞稱之為有效碰撞,這些分子稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低能量叫活化能,其單位用kJ·mol-1表示。請(qǐng)認(rèn)真觀察下圖,然后回答問題。(1)圖中反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)(填“需要”或“不需要”)環(huán)境先提供能量,該反應(yīng)的ΔH=(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。

(2)已知:H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,該反應(yīng)的活化能為167.2kJ·mol-1。則其逆反應(yīng)的活化能為。

(3)對(duì)于同一反應(yīng),圖中虛線(Ⅱ)與實(shí)線(Ⅰ)相比,活化能(填“升高”“降低”或“不變”),對(duì)反應(yīng)熱是否有影響?,原因是。

能力提升練題組一化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的分析1.(2021安徽皖南名校期中,)某同學(xué)做濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響的實(shí)驗(yàn)時(shí),將3支試管分別編號(hào)為①②③,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后記錄的數(shù)據(jù)如下表所示:試管編號(hào)加3%Na2S2O3溶液加H2O加H2SO4溶液出現(xiàn)渾濁的時(shí)間①3mL3mL5滴33s②amL2mL5滴28s③5mLbmL5滴16s下列敘述不正確的是 ()A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2OB.Na2S2O3的濃度越大,反應(yīng)速率越快C.a=4D.b=22.(2020福建泉州高二上期末,)已知反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,某同學(xué)按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最先出現(xiàn)渾濁的是 ()加3%Na2S2O3溶液/mL加1∶5的H2SO4溶液/滴溫度/℃A52525B51535C52545D51545題組二活化能對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響3.(2020河北唐山高二上期末,)已知1molH2O2分解放出熱量98kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的機(jī)理如下:①H2O2+I-H2O+IO-慢②H2O2+IO-H2O+O2+I-快下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是 ()A.當(dāng)該反應(yīng)放出98kJ的熱量時(shí)會(huì)生成0.5molO2B.H2O2的分解速率主要是由反應(yīng)②決定的C.IO-是該反應(yīng)的催化劑D.催化劑的加入改變了該反應(yīng)的反應(yīng)熱4.(2020河南洛陽(yáng)高三上期中,)我們把能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫做有效碰撞;發(fā)生有效碰撞的分子必須具有足夠的能量,這種分子叫做活化分子;活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差,叫做反應(yīng)的活化能。下列說法不正確的是 ()A.圖甲中曲線Ⅱ可以表示催化劑降低了反應(yīng)的活化能B.圖乙中HI分子發(fā)生了有效碰撞C.鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)活化能接近于零D.增大反應(yīng)物濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多,單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加5.(2020山東臨沂高三上期末,)已知反應(yīng)S2O82-(aq)+2I-(aq)2SO42-(aq)+I2(aq),若往該溶液中加入含F(xiàn)e3+①2Fe3+(aq)+2I-(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)②2Fe2+(aq)+S2O82-(aq)2Fe3+(aq)+2S下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是 ()A.增大S2O82-的濃度,B.Fe3+是該反應(yīng)的催化劑C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.Fe3+降低了該反應(yīng)的活化能,也減小了該反應(yīng)的焓變題組三控制變量法研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素6.(2020吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二上期中,)甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下(實(shí)驗(yàn)中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4):甲組:通過測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成CO2氣體體積的大小來比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小。某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖。其中A、B的成分見下表:序號(hào)AB①2mL0.2mol/LH2C2O4溶液4mL0.01mol/LKMnO4溶液②2mL0.1mol/LH2C2O4溶液4mL0.01mol/LKMnO4溶液③2mL0.2mol/LH2C2O4溶液4mL0.01mol/LKMnO4溶液和少量MnSO4(1)該反應(yīng)的離子方程式為,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后讀數(shù)前需要移動(dòng)量氣管,使兩個(gè)量氣管的液面相平。

乙組:通過測(cè)定KMnO4溶液褪色所需的時(shí)間來比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小。為了探究KMnO4溶液與H2C2O4溶液濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,某同學(xué)在室溫下完成以下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)編號(hào)1234水/mL1050x0.5mol/LH2C2O4溶液/mL5101050.2mol/LKMnO4溶液/mL551010時(shí)間/s402010—(2)x=,4號(hào)實(shí)驗(yàn)中始終沒有觀察到溶液褪色,你認(rèn)為可能的原因是。

(3)2號(hào)實(shí)驗(yàn)中,用H2C2O4表示的反應(yīng)速率為(反應(yīng)后溶液的總體積變化忽略不計(jì))。

(4)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液反應(yīng)時(shí),開始一段時(shí)間反應(yīng)速率較慢,溶液褪色不明顯;但不久突然褪色,反應(yīng)速率明顯加快。某同學(xué)認(rèn)為是反應(yīng)放熱導(dǎo)致溶液溫度升高,再次進(jìn)行3號(hào)實(shí)驗(yàn),測(cè)定反應(yīng)過程中不同時(shí)間溶液的溫度,結(jié)果如下表:時(shí)間/s051015202530溫度/℃2526262626.52727①結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c表中數(shù)據(jù),你得出的結(jié)論是。

②從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看,你認(rèn)為還可能是的影響。若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想,除了酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液外,還需要選擇的試劑最合理的是。深度解析

a.硫酸鉀b.水c.二氧化錳d.硫酸錳7.(2021北京二中學(xué)段考試,)某小組研究了銅片與5.6mol·L-1HNO3溶液反應(yīng)的速率,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下表。實(shí)驗(yàn)時(shí)間段現(xiàn)象①0~15min銅片表面出現(xiàn)極少氣泡15~25min銅片表面產(chǎn)生較多氣泡,溶液呈很淺的藍(lán)色25~30min銅片表面均勻冒出大量氣泡30~50min銅片表面產(chǎn)生較少氣泡,溶液藍(lán)色明顯變深,液面上方呈淺棕色為探究影響該反應(yīng)速率的主要因素,小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)Ⅰ:監(jiān)測(cè)上述反應(yīng)過程中溶液溫度的變化,所得曲線如下圖。實(shí)驗(yàn)Ⅱ:②~④試管中加入大小、形狀相同的銅片和相同體積的5.6mol·L-1HNO3溶液。結(jié)果顯示:Cu(NO3)2、NO對(duì)Cu和HNO3反應(yīng)速率的影響均不明顯,NO2能明顯加快該反應(yīng)的速率。實(shí)驗(yàn)Ⅲ:在試管中加入銅片和5.6mol·L-1HNO3溶液,當(dāng)產(chǎn)生氣泡較快時(shí),取少量反應(yīng)液于試管中,檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)其中含有NO2(1)根據(jù)表格中的現(xiàn)象,描述該反應(yīng)的速率隨時(shí)間的變化情況:。

(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ的結(jié)論:溫度升高(填“是”或“不是”)反應(yīng)速率加快的主要原因。

(3)實(shí)驗(yàn)Ⅱ的目的是。

(4)小組同學(xué)查閱資料后推測(cè):該反應(yīng)由于生成某中間產(chǎn)物而加快了反應(yīng)速率。請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ,在下圖方框內(nèi)填入相應(yīng)的微粒符號(hào)①、②,以補(bǔ)全催化機(jī)理。

(5)為驗(yàn)證(4)中猜想,還需補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn):(請(qǐng)寫出操作和現(xiàn)象)。

答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)練1.D因?yàn)棰佗趦蓚€(gè)反應(yīng)不是同一個(gè)反應(yīng),參加反應(yīng)的物質(zhì)不同,則化學(xué)反應(yīng)速率受溫度影響也不同,所以無法確定它們反應(yīng)速率的關(guān)系,D正確。2.BH2O2的濃度由2.0mol·L-1降到1.0mol·L-1時(shí)的平均反應(yīng)速率為(2.0mol·L-1-1.0mol·L-1)÷10s=0.1mol·L-1·s-1,如速率不變,則H2O2濃度由1.0mol·L-1降到0.5mol·L-1所需的反應(yīng)時(shí)間為(1.0mol·L-1-0.5mol·L-1)÷0.1mol·L-1·s-1=5s,但隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度逐漸減小,反應(yīng)速率逐漸減小,則所需時(shí)間大于5s,B正確。3.C①縮小體積,增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快;②碳是固體,增加固體的量不影響化學(xué)反應(yīng)速率;③通入CO2,反應(yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率加快;④恒容下充入N2,容器的體積不變,反應(yīng)物的濃度不變,反應(yīng)速率不變;⑤恒壓下充入N2,容器的體積增大,反應(yīng)物的濃度減小,反應(yīng)速率減小。4.B水是純液體,Na與水反應(yīng)時(shí),增大水的用量,反應(yīng)速率不變,A錯(cuò)誤;往稀硫酸中加入K2SO4溶液,溶液體積增大,H+濃度減小,反應(yīng)速率減小,B正確;將冷水改為熱水,溶液的溫度升高,反應(yīng)速率加快,C錯(cuò)誤;碳粉是固體,增加其用量反應(yīng)速率不變,D錯(cuò)誤。5.C同一化學(xué)反應(yīng)中,用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率不能直接比較,應(yīng)該轉(zhuǎn)化為同種物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率,再比較,A錯(cuò)誤;二氧化氮為紅棕色氣體,四氧化二氮為無色氣體,可根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)顏色變化的快慢確定反應(yīng)進(jìn)行的快慢,B錯(cuò)誤;恒溫恒容條件下,充入N2,壓強(qiáng)增大,但反應(yīng)物的濃度不變,正、逆反應(yīng)速率都不變,C正確;增大壓強(qiáng),反應(yīng)物的濃度增大,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多,但活化分子百分?jǐn)?shù)不變,D錯(cuò)誤。6.B鐵與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為Fe+2H+Fe2++H2↑,鐵塊相同,H+濃度越大,反應(yīng)速率越快,注意常溫下鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化。A項(xiàng),H+濃度為2mol·L-1;B項(xiàng),H+濃度為4mol·L-1;C項(xiàng),H+濃度為5mol·L-1;D項(xiàng)為濃硫酸,常溫下鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化。C中鐵反應(yīng)的速率最快,但HCl的物質(zhì)的量只有0.2mol,不能完全溶解7g鐵,所以鐵與2mol·L-1H2SO4溶液反應(yīng)最快溶解完。易錯(cuò)警示本題容易忽視“鐵塊最快溶解完”這個(gè)要求而錯(cuò)選C;忽視常溫下鐵遇濃硫酸鈍化而錯(cuò)選D。7.C物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),分子間必須發(fā)生有效碰撞,普通分子間不能發(fā)生有效碰撞,A正確,C錯(cuò)誤;發(fā)生有效碰撞才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),發(fā)生化學(xué)反應(yīng)必定發(fā)生了有效碰撞,B正確;活化分子間的碰撞不一定是有效碰撞,D正確。8.A活化能接近零的反應(yīng),分子基本都是活化分子,只要接觸就可迅速反應(yīng),溫度對(duì)其反應(yīng)速率影響不大,A正確;增大壓強(qiáng)是增加了單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目,不改變活化分子百分?jǐn)?shù),B錯(cuò)誤;活化能指活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差,C錯(cuò)誤;活化能的大小對(duì)化學(xué)反應(yīng)前后的能量變化無影響,D錯(cuò)誤。反思升華根據(jù)有效碰撞理論,外界條件改變,化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生變化的規(guī)律如下:9.答案(1)放熱需要E2-E1(2)409.0kJ·mol-1(3)降低無影響催化劑只能降低反應(yīng)的活化能,不能改變反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量之差,即反應(yīng)熱不改變解析(2)由圖示可知ΔH=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能,故逆反應(yīng)活化能=正反應(yīng)活化能-ΔH=167.2kJ·mol-1-(-241.8kJ·mol-1)=409.0kJ·mol-1。能力提升練1.D反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,A正確;在其他條件不變時(shí),反應(yīng)物的濃度越大,反應(yīng)速率越快,B正確;該實(shí)驗(yàn)是研究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,根據(jù)①可知,3%Na2S2O3溶液與所加水的總體積為6mL,則a=4,b=1,C正確,D錯(cuò)誤。2.C通過題表中數(shù)據(jù)可知,C與A硫酸濃度相同,但溫度C高于A,因此C中化學(xué)反應(yīng)速率大于A中化學(xué)反應(yīng)速率;B與D硫酸濃度相同,但溫度D高于B,所以D化學(xué)反應(yīng)速率大于B;C與D溫度相同,但硫酸濃度C大于D,所以C化學(xué)反應(yīng)速率大于D;則最先出現(xiàn)渾濁的是C。3.A當(dāng)反應(yīng)放出98kJ的熱量時(shí)消耗1molH2O2,會(huì)生成0.5molO2,A正確;化學(xué)反應(yīng)速率由慢反應(yīng)決定,H2O2的分解速率主要由反應(yīng)①?zèng)Q定,B錯(cuò)誤;該反應(yīng)的催化劑是I-,C錯(cuò)誤;催化劑能降低反應(yīng)的活化能,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率,但不影響反應(yīng)熱,D錯(cuò)誤。4.B催化劑可降低反應(yīng)的活化能,A正確;能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞才是有效碰撞,由圖乙可知碰撞后沒有生成新物質(zhì),即沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),不是有效碰撞,B錯(cuò)誤;鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氫離子與氫氧根離子反應(yīng)生成水,在溶液中氫離子與氫氧根離子已經(jīng)處于活躍狀態(tài),因此鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的活化能接近于零,C正確;增大反應(yīng)物濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多,單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加,D正確。5.D增大S2O82-的濃度,反應(yīng)②的反應(yīng)速率加快,A正確;若往該溶液中加入含F(xiàn)e3+的某溶液,發(fā)生的總反應(yīng)為S2O82-(aq)+2I-(aq)2SO42-(aq)+I2(aq),Fe3+為該反應(yīng)的催化劑,B正確;反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量6.答案(1)2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2(2)5KMnO4溶液過量(3)0.00625mol/(L·s)(4)①溫度不是反應(yīng)速率突然加快的原因②催化劑d解析(1)酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)生成二氧化碳、硫酸錳和水。(2)探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí),溶液的總體積都為20mL,據(jù)此判斷x的值;由于4號(hào)實(shí)驗(yàn)中高錳酸鉀溶液過量,溶液最終沒有褪色。(3)根據(jù)n=cV計(jì)算出反應(yīng)物的物質(zhì)的量,計(jì)算可知高錳酸鉀量不足,用高錳酸鉀的物質(zhì)的量來計(jì)算反應(yīng)消耗的草酸的物質(zhì)的量,最后根據(jù)v=ΔcΔt計(jì)算出用H2C2(4)①根據(jù)題表數(shù)據(jù)知,溫度升高不明顯,對(duì)反應(yīng)速率影響不大,說明溫度不是反應(yīng)速率突然加快的原因。②酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)生成了錳離子,錳離子有催化作用,所以還可能是催化劑的影響,要想驗(yàn)證錳離子的催化作用,在做對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)同時(shí)加入硫酸錳觀察反應(yīng)速率是否有變化。反思升華本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素等,解題時(shí)注意掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,注意運(yùn)用控制變量法。7.答案(1)反應(yīng)速率先變快后變慢(2)不是(3)檢驗(yàn)Cu(NO3)2、NO、NO2能否加快銅和硝酸反應(yīng)的速率(4)NO2NO2-(5)在試管A、B中均加入相同的銅片和等體積的5.6mol·L-1硝酸溶液,向B中加入NaNO2固體,產(chǎn)生氣泡的速率B比解析(1)根據(jù)表格中氣泡多少的現(xiàn)象可知,該反應(yīng)的速率隨時(shí)間的變化情況:反應(yīng)速率先變快后變慢。(2)由實(shí)驗(yàn)Ⅰ中溫度變化圖可知,溫度不變時(shí)反應(yīng)速率卻加快,則溫度升高不是反應(yīng)速率加快的主要原因。(3)實(shí)驗(yàn)Ⅱ的目的是檢驗(yàn)Cu(NO3)2、NO、NO2能否加快銅和硝酸反應(yīng)的速率。(4)由CuCu2+,銅元素化合價(jià)升高,則由①②有元素的化合價(jià)降低,故①為NO2,②為NO2-。(5)驗(yàn)證中間產(chǎn)物NO2-加快了反應(yīng)速率,則可以在試管A、B中均加入相同的銅片和等體積的5.6mol·L-1HNO3溶液,向B中加入NaNO2固體,產(chǎn)生氣泡的速率B比

第二節(jié)化學(xué)平衡第1課時(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)基礎(chǔ)過關(guān)練題組一可逆反應(yīng)1.下列有關(guān)可逆反應(yīng)的說法不正確的是 ()A.可逆反應(yīng)是指在同一條件下能同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)B.2HIH2+I2是可逆反應(yīng)C.可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度相等D.可逆反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在2.(2020北京高二上期末)已知298K時(shí),合成氨反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.0kJ·mol-1,將此溫度下的1molN2和3molH2充入一密閉容器中,在催化劑存在時(shí)進(jìn)行反應(yīng)。測(cè)得反應(yīng)放出的熱量(假設(shè)測(cè)量過程中沒有能量損失) ()A.一定小于92.0kJB.一定大于92.0kJC.一定等于92.0kJD.無法確定3.(2021山東六校階段性聯(lián)考)現(xiàn)有一可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。向這一混合氣體中通入少量18O2。在經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間后,以下說法中正確的是 ()A.18O只存在于O2和SO2中B.18O只存在于O2中C.三氧化硫的相對(duì)分子質(zhì)量均為82D.二氧化硫的相對(duì)分子質(zhì)量可能為64、66、684.(2020河北衡水武邑中學(xué)高二上月考)在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.1mol/L、0.05mol/L、0.3mol/L。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是 (深度解析)A.SO2為0.4mol/L,O2為0.2mol/LB.SO2、SO3均為0.8mol/LC.SO3為0.4mol/LD.SO2為0.35mol/L題組二化學(xué)平衡狀態(tài)的特征5.(2020安徽蚌埠五中高二上期中)在一定條件下,使SO2和O2在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),下列說法中不正確的是 ()A.反應(yīng)開始時(shí),正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為零B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后為零C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,逆反應(yīng)速率逐漸增大,最后不變D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后不變6.一定條件下,向密閉容器中充入1molNO和1molCO,發(fā)生反應(yīng):NO(g)+CO(g)12N2(g)+CO2(g),測(cè)得化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,其中處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是 ()A.dB.bC.cD.a7.一定溫度下,在2L的恒容密閉容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)中,M、N的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問題:(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)在t2時(shí)刻,存在的等量關(guān)系是,此時(shí)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)?(填“是”或“否”)。

(3)在t3時(shí)刻,v正(填“>”“<”或“=”)v逆,理由是。

題組三化學(xué)平衡狀態(tài)的簡(jiǎn)單判斷8.(2021山東泰安新泰中學(xué)階段性考試)一定溫度下,反應(yīng)A2(g)+B2(g)2AB(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是 ()A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2的同時(shí)生成nmolABB.容器內(nèi)總壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化C.單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolAB的同時(shí)生成nmolA2D.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2的同時(shí)生成nmolB29.(2021山東聊城九校開學(xué)聯(lián)考)在恒容密閉容器中,CO和H2S混合加熱生成羰基硫的反應(yīng)為CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列說法能充分說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 ()A.正、逆反應(yīng)速率都等于零B.CO、H2S、COS、H2的濃度相等C.CO、H2S、COS、H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均不再變化D.CO、H2S、COS、H2在容器中共存10.(2021江蘇如皋第一階段檢測(cè))在一定溫度下,體積一定的密閉容器中可逆反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是 ()A.容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化B.斷裂2molO—H鍵的同時(shí)形成1molH—H鍵C.容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)不再變化D.消耗3molFe的同時(shí)生成1molFe3O4能力提升練題組一化學(xué)平衡狀態(tài)的綜合判斷1.(2020福建泉州高二上期末,)甲醇是一種可再生能源,具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上一般采用如下反應(yīng)合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。能說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 (深度解析)A.容器內(nèi)CO2、H2、CH3OH、H2O的濃度之比為1∶3∶1∶1B.生成1molH2O,同時(shí)消耗3molH2C.體系中物質(zhì)的總質(zhì)量不變D.恒溫恒容下,密閉容器中壓強(qiáng)保持不變2.(2020浙江溫州高二上期末,)反應(yīng)X(s)+2Y(g)2W(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0),一定溫度下,在恒容的密閉容器中,加入1molX和2molY發(fā)生反應(yīng),下列說法正確的是 ()A.充分反應(yīng)后,放出的熱量為akJB.當(dāng)Y與W的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1時(shí),表明該反應(yīng)一定已達(dá)到平衡狀態(tài)C.當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不再改變時(shí),表明該反應(yīng)一定已達(dá)到平衡D.當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),X和Y的轉(zhuǎn)化率之比為1∶23.()在一定條件下,向2L密閉容器中通入2molN2和6molH2,發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),以下選項(xiàng)能夠說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ()A.c(NH3)∶c(H2)∶c(N2)=2∶3∶1B.單位時(shí)間內(nèi)1個(gè)鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)N—H鍵形成C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變D.單位時(shí)間內(nèi)有6個(gè)N—H鍵形成的同時(shí),有3個(gè)H—H鍵斷裂4.(2021北京二中學(xué)段考試,)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,若在恒壓絕熱容器中發(fā)生,下列選項(xiàng)表明反應(yīng)一定已達(dá)平衡狀態(tài)的是 ()A.容器內(nèi)的溫度不再變化B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化C.相同時(shí)間內(nèi),斷開H—H鍵的數(shù)目和形成N—H鍵的數(shù)目之比為1∶2D.容器內(nèi)氣體的濃度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2題組二化學(xué)平衡的簡(jiǎn)單計(jì)算5.(2021湖南懷化聯(lián)考,)在容積可變的真空密閉容器中投入一定量草酸錳(MnC2O4),發(fā)生反應(yīng):MnC2O4(s)MnO(s)+CO(g)+CO2(g)。在一定溫度下達(dá)到平衡,測(cè)得混合氣體總濃度為0.8mol·L-1。若保持溫度不變,將容器容積擴(kuò)大至原來的2倍,達(dá)到新平衡時(shí)測(cè)得c(CO2)=xmol·L-1。下列說法正確的是 ()A.當(dāng)CO體積分?jǐn)?shù)保持不變時(shí)表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B.當(dāng)氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變時(shí)表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.達(dá)到新平衡時(shí)c(CO2)=c(CO)=0.4mol·L-1D.x的取值范圍:0.2<x<0.46.(2021河南洛陽(yáng)豫西名校第一次聯(lián)考,)在一定條件下,將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),2min后該反應(yīng)達(dá)到平衡,生成0.8molD,并測(cè)得C的濃度為0.2mol·L-1。則下列判斷正確的是 ()A.x=2B.2min內(nèi)A的反應(yīng)速率為0.6mol·L-1·min-1C.B的轉(zhuǎn)化率為40%D.若混合氣體的密度不變,則表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)7.()100℃時(shí),把0.5molN2O4通入容積為5L的真空密閉容器中,立即出現(xiàn)紅棕色。反應(yīng)進(jìn)行到2s時(shí),NO2的濃度為0.02mol·L-1。60s時(shí),反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開始時(shí)的1.6倍。下列說法正確的是 (深度解析)A.0~2s內(nèi)用N2O4表示的反應(yīng)速率為0.01mol·L-1·s-1B.在2s時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開始時(shí)的1.1倍C.平衡時(shí),n(N2O4)=0.25molD.平衡時(shí),N2O4的轉(zhuǎn)化率為40%8.(雙選)(2021山東滕州一中訓(xùn)練,)一定溫度下,把2.5molA和2.5molB混合充入容積為2L的密閉容器里,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g),經(jīng)5s反應(yīng)達(dá)平衡,在此5s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L-1·s-1,同時(shí)生成1molD,下列敘述中不正確的是 ()A.反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為60%B.x=3C.若混合氣體的密度不再變化,則該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D.反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),相同條件下容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與起始時(shí)壓強(qiáng)之比為6∶5答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)練1.C可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度保持不變,但不一定相等。2.A可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,故放出的熱量一定小于92.0kJ。3.D由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí)會(huì)使SO3中含有18O,而含有18O的SO3分解,就會(huì)使18O進(jìn)入SO2中,最后三種物質(zhì)中均存在含有18O的分子,也存在不含18O的分子,A、B錯(cuò)誤;對(duì)于不含18O的三氧化硫來說,其相對(duì)分子質(zhì)量為80,C錯(cuò)誤;當(dāng)二氧化硫中不含18O時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量為64,只有一個(gè)18O時(shí),相對(duì)分子質(zhì)量為66,含有兩個(gè)18O時(shí),相對(duì)分子質(zhì)量為68,D正確。4.D2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)某時(shí)刻 0.1mol/L0.05mol/L0.3mol/L極限轉(zhuǎn)化 0.4mol/L 0.2mol/L0極限轉(zhuǎn)化 0 00.4mol/L該反應(yīng)為可逆反應(yīng),物質(zhì)濃度范圍:0<c(SO2)<0.4mol/L,0<c(O2)<0.2mol/L,0<c(SO3)<0.4mol/L。反思升華化學(xué)平衡的建立,既可以從正反應(yīng)開始,也可以從逆反應(yīng)開始,無論從哪個(gè)方向開始,物質(zhì)都不能完全反應(yīng),利用極限法假設(shè)物質(zhì)完全反應(yīng),計(jì)算出相應(yīng)物質(zhì)的變化量,實(shí)際變化量小于極限值。5.B在一定條件下,反應(yīng)開始時(shí),反應(yīng)物的濃度最大,正反應(yīng)速率最大,生成物的濃度為零,逆反應(yīng)速率為零,A正確;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度降低,可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,則正反應(yīng)速率最后不為零,B錯(cuò)誤;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,生成物的濃度增大,逆反應(yīng)速率逐漸增大,最后不變,正、逆反應(yīng)速率相等,C正確;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度減小,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后不變,D正確。6.A由題圖可知,a、b、c的正、逆反應(yīng)速率不相等,都未達(dá)到平衡狀態(tài);只有d的正、逆反應(yīng)速率相等,故處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是d,A正確。7.答案(1)2NM(2)n(M)=n(N)否(3)=M和N的物質(zhì)的量不再隨時(shí)間發(fā)生變化,說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)解析(1)當(dāng)N減少6mol時(shí),M增加3mol,所以化學(xué)方程式為2NM。(2)t2時(shí)刻,n(M)=n(N)=4mol,t2時(shí)刻后,N的物質(zhì)的量繼續(xù)減小,M的物質(zhì)的量繼續(xù)增加,故反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)。(3)t3時(shí)刻,M和N的物質(zhì)的量均不再發(fā)生變化,此時(shí)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。8.C反應(yīng)速率之比應(yīng)該等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2,同時(shí)生成nmolAB時(shí),不能說明正、逆反應(yīng)速率相等,A錯(cuò)誤;通過化學(xué)方程式可知,反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等,無論是否達(dá)到平衡狀態(tài),容器內(nèi)總壓強(qiáng)都不變,B錯(cuò)誤;單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolAB的同時(shí)生成nmolA2,說明正、逆反應(yīng)速率相等,C正確;無論該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2的同時(shí)一定生成nmolB2,D錯(cuò)誤。9.C達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,但都不等于零,A不符合題意;達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),CO、H2S、COS、H2的濃度不再改變,但不一定相等,B不符合題意;CO、H2S、COS、H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變,其物質(zhì)的量也不再變化,說明反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),C符合題意;CO、H2S、COS、H2在容器中共存,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D不符合題意。10.A反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)是氣體質(zhì)量減小的反應(yīng),反應(yīng)過程中體積不變,則密度一直減小,當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,A正確;斷裂2molO—H鍵的同時(shí)形成1molH—H鍵都表示的是正反應(yīng)速率,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,B錯(cuò)誤;反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)是氣體體積不變的反應(yīng),反應(yīng)過程中壓強(qiáng)一直不變,容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)不再變化不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,C錯(cuò)誤;消耗3molFe的同時(shí)生成1molFe3O4都表示的是正反應(yīng)速率,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,D錯(cuò)誤。能力提升練1.D容器內(nèi)CO2、H2、CH3OH、H2O的濃度之比為1∶3∶1∶1時(shí),無法判斷各組分的濃度是否變化,無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;生成1molH2O,同時(shí)消耗3molH2,表示的都是正反應(yīng)速率,無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤;體系中物質(zhì)的總質(zhì)量為定值,體系中物質(zhì)總質(zhì)量不變無法說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;該反應(yīng)反應(yīng)前后有氣體體積差,壓強(qiáng)為變量,當(dāng)恒容密閉容器中壓強(qiáng)保持不變時(shí),表明正、逆反應(yīng)速率相等,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D正確。規(guī)律方法化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)——“正逆相等,變量不變”(1)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,且不為0,即v正=v逆≠0。①對(duì)于同一物質(zhì),該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率;②對(duì)于不同物質(zhì),化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中其相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,但必須是不同方向的反應(yīng)速率。(2)反應(yīng)混合物中各組分的含量保持不變。2.C可逆反應(yīng)中反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,則充分反應(yīng)后,放出的熱量小于akJ,A錯(cuò)誤;不能確定平衡時(shí)Y與W的物質(zhì)的量濃度之比,B錯(cuò)誤;X為固體,反應(yīng)過程中氣體的質(zhì)量一直在變化,容器的容積不變,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),氣體的質(zhì)量不再變化,則容器內(nèi)氣體的密度不變時(shí)能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C正確;按照化學(xué)計(jì)量數(shù)之比加入原料,X和Y的轉(zhuǎn)化率相等,D錯(cuò)誤。3.Cc(NH3)∶c(H2)∶c(N2)=2∶3∶1,并不能說明濃度不變,所以不一定是平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;單位時(shí)間內(nèi)1個(gè)鍵斷裂,同時(shí)有6個(gè)N—H鍵形成,均是向正反應(yīng)方向進(jìn)行,未體現(xiàn)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等的關(guān)系,B錯(cuò)誤;該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不同的反應(yīng),未達(dá)到平衡前混合氣體的物質(zhì)的量是變量,質(zhì)量是定量,所以平均摩爾質(zhì)量是變量,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量也是變量,則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變時(shí)能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,C正確;單位時(shí)間內(nèi)有6個(gè)N—H鍵形成的同時(shí),有3個(gè)H—H鍵斷裂,均是向正反應(yīng)方向進(jìn)行,未體現(xiàn)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等的關(guān)系,D錯(cuò)誤。4.A該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)在恒壓絕熱容器中進(jìn)行,當(dāng)容器內(nèi)的溫度不再變化時(shí),說明放出的熱量不再變化,表明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài),A正確;因反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行,反應(yīng)中壓強(qiáng)始終不變,壓強(qiáng)不再變化不能表明反應(yīng)一定已達(dá)平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤;斷開H—H鍵和形成N—H鍵均表示正反應(yīng),不能表明反應(yīng)一定已達(dá)平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2不能表明反應(yīng)一定已達(dá)平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤。5.C由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,CO、CO2是氣體產(chǎn)物,且二者的物質(zhì)的量及體積相同,其他物質(zhì)都呈固態(tài),則反應(yīng)過程中,CO的體積分?jǐn)?shù)和CO2體積分?jǐn)?shù)始終相等,均為50%,所以混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,CO、CO2是氣體產(chǎn)物,且二者的物質(zhì)的量相等,設(shè)生成的CO、CO2都是ymol,氣體平均摩爾質(zhì)量恒為28y+44y2yg·mol-1=36g·mol-1,當(dāng)氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變時(shí)不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤;在一定溫度下達(dá)到平衡,測(cè)得混合氣體總濃度為0.8mol·L-1,由A可知,CO的體積分?jǐn)?shù)和CO2體積分?jǐn)?shù)始終相等,均為50%,達(dá)到新平衡時(shí)c(CO2)=c(CO)=0.4mol·L6.C由題意可知2min后c(D)=0.4mol·L-1,c(C)=0.2mol·L-1,因此x=1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;2min內(nèi)Δc(A)=0.6mol·L-1,v(A)=Δc(A)2min=0.3mol·L-1·min-1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)消耗的n(B)=0.4mol,α(B)=0.4mol1mol×100%=40%,C項(xiàng)正確;反應(yīng)物、生成物均為氣體7.BN2O4和NO2之間存在轉(zhuǎn)化關(guān)系:N2O4(g)2NO2(g)起始物質(zhì)的量/mol 0.5 02s內(nèi)轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol0.05 0.02×52s時(shí)物質(zhì)的量/mol 0.5-0.05 0.02×5v(N2O4)=0.05mol2s×5L=0.005mol·L-1·s-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;2s時(shí)氣體總的物質(zhì)的量為0.5mol-0.05mol+0.02mol·L-1×5L=0.55mol,則2s時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)與開始時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)之比為0.55∶0.5=11∶10,B項(xiàng)正確;反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),設(shè)有xmolN2O4(g)2NO2(g)起始物質(zhì)的量/mol 0.5 0轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol x 2x平衡物質(zhì)的量/mol 0.5-x 2x達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),氣體總的物質(zhì)的量為0.5mol-xmol+2xmol=(0.5+x)mol,則(0.5+x)mol0.5mol=1.6,解得x=0.3,平衡體系中含0.2molN2O4,C項(xiàng)錯(cuò)誤;反思升華應(yīng)用“三段式”法解題的基本思路①巧設(shè)未知數(shù):具體題目要具體分析,靈活設(shè)未知數(shù),一般設(shè)某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量為x。②確定三個(gè)量:確定平衡體系中各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量并按“模式”列出。③解題設(shè)問題:明確了“始”“轉(zhuǎn)”“平”三個(gè)量的具體數(shù)據(jù),再根據(jù)相應(yīng)關(guān)系求平衡時(shí)某成分的濃度、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率等,得出題目答案。8.BD經(jīng)5s反應(yīng)達(dá)到平衡,在此5s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L-1·s-1,則生成C的物質(zhì)的量為0.2mol·L-1·s-1×2L×5s=2mol,同時(shí)生成1molD,則x2=2mol1mol,解得x=4,3A(g)+B(s)4C(g)+2D(g)起始(mol) 2.5 2.5 0 0轉(zhuǎn)化(mol) 1.5 0.5 2 1平衡(mol) 1 1.5 2 1結(jié)合轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化的量起始的量×100%反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為1.52.5×100%=60%,A正確;x=4,B錯(cuò)誤;B為固體,氣體的質(zhì)量為變量,體積不變,則混合氣體的密度不再變化時(shí)該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),C正確;反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)

第2課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)基礎(chǔ)過關(guān)練題組一化學(xué)平衡常數(shù)的含義及其表達(dá)式1.(原創(chuàng))下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述正確的是 (深度解析)A.化學(xué)平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度,與溫度無關(guān)B.兩種物質(zhì)反應(yīng),不管怎樣書寫化學(xué)方程式,平衡常數(shù)均相同C.化學(xué)平衡常數(shù)等于某一時(shí)刻生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值D.溫度一定,對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng),正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)2.(2020湖南益陽(yáng)箴言中學(xué)高二上期末)已知可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其平衡常數(shù)表達(dá)式正確的是 ()A.K=c(N2)·c(C.K=c2(NH3.(2020湖北荊州高二上期末)298K時(shí),各反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:①N2(g)+O2(g)2NO(g)K1=1×10-30②2H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×1081③2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×10-92則該溫度下,NO、H2O、CO2這三種化合物分解釋放氧氣的傾向最大的是 ()A.NOB.H2OC.CO2D.無法判斷4.(2021河南洛陽(yáng)豫西名校第一次聯(lián)考)反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)為K1,反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)為K2,則K1、K2的關(guān)系為(平衡常數(shù)為同溫度下的測(cè)定值) ()A.K1=2K2B.K1=K22C.K1=1K2D.K1題組二化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算5.將4molSO2與2molO2充入4L的密閉容器中,在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),測(cè)得平衡時(shí)SO3的濃度為0.5mol·L-1。則此條件下的平衡常數(shù)K為 ()A.4B.0.25C.0.4D.0.26.某溫度時(shí),反應(yīng)SO2(g)+12O2(g)SO3(g)的平衡常數(shù)K=50。在同一溫度下,反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K1應(yīng)為 ()A.2500B.100C.4×10-4D.2×10-27.(2021山東聊城九校開學(xué)聯(lián)考)已知:對(duì)于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),在一定溫度下的任意時(shí)刻,反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系:Q=cc(C)cd(D)ca(A)cb(B),Q叫做該反應(yīng)的濃度商。Q<K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;Q=K,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);Q>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。甲醇(結(jié)構(gòu)式)是一種基礎(chǔ)有機(jī)化工原料,應(yīng)用廣泛。工業(yè)上可利用廢氣中的CO2合成CH3OH,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H(1)已知反應(yīng)中的相關(guān)化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵O—HC—OCOE/(kJ·mol-1)465343750氫氣中H—H鍵比甲醇中C—H鍵(填“強(qiáng)”或“弱”)。相同條件下該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能Ea(正)=216kJ·mol-1,則逆反應(yīng)活化能Ea(逆)=kJ·mol-1。

(2)在1L恒容密閉容器中充入CO2和H2,所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(CO2)n(H2)n(CH3OH)①1500.230.190.03②2000.100.260.02③2000.17a0.01實(shí)驗(yàn)①平衡常數(shù)K=。實(shí)驗(yàn)②達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為。實(shí)驗(yàn)③a=。

能力提升練題組一化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的計(jì)算1.()在一定溫度下,反應(yīng)12H2(g)+12X2(g)HX(g)的平衡常數(shù)為10。若將1.0molHX(g)通入體積為1.0L的密閉容器中,在該溫度下HX(g)的最大分解率接近于 ()A.5%B.17%C.25%D.33%2.(2021山東六校階段性聯(lián)考,)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(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196kJ·mol-1。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)變?yōu)槠鹗紩r(shí)的710,下列說法錯(cuò)誤的是 ()A.當(dāng)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變時(shí)說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)B.SO2的轉(zhuǎn)化率為90%C.達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)放出的熱量為196kJD.此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=202503.()某溫度下,在2L的密閉容器中,加入1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應(yīng):X(g)+mY(g)3Z(g)。平衡時(shí),X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g),再次達(dá)到平衡后,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是 ()A.m=2B.兩次平衡的平衡常數(shù)相同C.X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1D.第二次平衡時(shí),Z的濃度為0.4mol·L-14.(2021北京二中學(xué)段考試,)高爐煉鐵過程中發(fā)生反應(yīng):13Fe2O3(s)+CO(g)23Fe(s)+CO2(g),該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)見下表。溫度/℃100011501300平衡常數(shù)K4.03.73.5下列說法正確的是 ()A.增加高爐的高度可以有效降低煉鐵尾氣中CO的含量B.由表中數(shù)據(jù)可判斷該反應(yīng):反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量C.為了使該反應(yīng)的K增大,可以在其他條件不變時(shí),增大c(CO)D.1000℃下Fe2O3與CO反應(yīng),tmin達(dá)到平衡時(shí)c(CO)=2×10-3mol/L,則用CO表示該反應(yīng)的平均速率為2×10-3t題組二化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)綜合考查5.()已知可逆反應(yīng):M(g)+N(g)P(g)+Q(g)ΔH>0,請(qǐng)回答下列問題。(1)某溫度下,反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)=1mol·L-1,c(N)=2.4mol·L-1,達(dá)到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為60%,此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為。

(2)若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)=4mol·L-1,c(N)=amol·L-1,達(dá)到平衡后,c(P)=2mol·L-1,則a=。

(3)若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度為c(M)=c(N)=bmol·L-1,達(dá)到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為。

6.(2021湖南懷化聯(lián)考,)亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)合成中的重要試劑,可通過反應(yīng):2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)獲得。(1)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時(shí),涉及如下反應(yīng):①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1②4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)K2③2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K3則K3=(用K1、K2表示)。

(2)300℃時(shí),2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的正反應(yīng)速率表達(dá)式為v(正)=k·cn(ClNO),測(cè)得速率和濃度的關(guān)系如下表所示:序號(hào)c(ClNO)/(mol·L-1)v/(×10-8mol·L-1·s-1)①0.300.36②0.601.44③0.903.24k=。

(3)按投料比n(NO)∶n(Cl2)=2∶1把NO和Cl2加入一恒壓的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率與溫度T、壓強(qiáng)p(總壓)的關(guān)系如圖所示:①在p壓強(qiáng)條件下,M點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)NO的體積分?jǐn)?shù)為。

②若反應(yīng)一直保持在p壓強(qiáng)條件下進(jìn)行,則M點(diǎn)的分壓平衡常數(shù)Kp=(用含p的表達(dá)式表示,用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù))。

答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)練1.D一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng),其化學(xué)平衡常數(shù)通常情況下只與反應(yīng)體系的溫度有關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;相同物質(zhì)的反應(yīng),書寫的化學(xué)方程式不同時(shí),化學(xué)計(jì)量數(shù)發(fā)生改變,平衡常數(shù)可能改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)平衡常數(shù)為平衡時(shí)生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在一定溫度下,對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng),正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù),D項(xiàng)正確。反思升華(1)化學(xué)平衡常數(shù)(K)與濃度商(Q)的表達(dá)式相同,但各物質(zhì)的濃度不一定相同,K中各物質(zhì)的濃度必須是平衡濃度,而Q中各物質(zhì)的濃度是任意時(shí)刻的濃度。(2)化學(xué)平衡常數(shù)不能表示反應(yīng)的快慢,即K大,化學(xué)反應(yīng)速率不一定大。2.C化學(xué)平衡常數(shù)是利用平衡狀態(tài)下物質(zhì)的平衡濃度計(jì)算的,K=生成物平衡濃度冪之積反應(yīng)物平衡濃度冪之積3.A根據(jù)N2(g)+O2(g)2NO(g)K1=1×10-30可知NO分解釋放氧氣的反應(yīng)2NO(g)N2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K'1=11×10-30=1×1030,根據(jù)2H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×1081可知水分解釋放氧氣的反應(yīng)2H2O(g)2H2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K'2=12×1081=5×10-82,CO2分解釋放O2:2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×10-92,化學(xué)平衡常數(shù)越大,表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,由于平衡常數(shù):1×1030>5×10-82>4×10-92,因此4.C反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)為K1,則相同溫度下,反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)為1/K1,故反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K2=1/K1,C項(xiàng)正確。5.A2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)初始: 4mol2mol 0轉(zhuǎn)化: 2mol1mol2mol平衡: 2mol1mol2mol平衡時(shí)c(SO2)=0.5mol·L-1,c(O2)=0.25mol·L-1,c(SO3)=0.5mol·L-1,則K=0.56.C由題意知,該溫度下,K=c(SO3)c(SO2)·c127.答案(1)強(qiáng)265(2)4.523.1%0.13解析(1)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49kJ·mol-1,ΔH=750kJ·mol-1×2+E(H—H)×3-E(C—H)×3-465kJ·mol-1-343kJ·mol-1-465kJ·mol-1×2=-49kJ·mol-1,E(H—H)×3-E(C—H)×3=-49kJ·mol-1-750kJ·mol-1×2+465kJ·mol-1+343kJ·mol-1+465kJ·mol-1×2=189kJ·mol-1,E(H—H)>E(C—H),氫氣中H—H鍵比甲醇中C—H鍵強(qiáng)。相同條件下該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能Ea(正)=216kJ·mol-1,則逆反應(yīng)活化能Ea(逆)=216kJ·mol-1+49kJ·mol-1=265kJ·mol-1。(2)在1L恒容密閉容器中充入CO2和H2,列出三段式:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)c(起始)mol·L-1 0.23 0.19 0 0c(轉(zhuǎn)化)mol·L-1 0.03 0.09 0.03 0.03c(平衡)mol·L-1 0.2 0.1 0.03 0.03實(shí)驗(yàn)①平衡常數(shù)K=0.03×0.030.2×0.13=4.5。實(shí)驗(yàn)②達(dá)到平衡時(shí)H2轉(zhuǎn)化率為0.060.26×100%≈23.1%。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘?.B由題中的反應(yīng)和數(shù)據(jù)可知:在該溫度下HX(g)12H2(g)+12X2(g)的平衡常數(shù)K=0.1。設(shè)HX(g)的分解反應(yīng)達(dá)到平衡后其減小的濃度為xmol·L-1,則平衡時(shí)HX、H2、X2的濃度分別為(1.0-x)mol·L-1、0.5xmol·L-1、0.5xmol·L-1,則有(0.5x)12·(0.2.C該反應(yīng)是一個(gè)恒容條件下的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不相等,故壓強(qiáng)不變,說明氣體總量不變,反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)