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資料整理【淘寶店鋪:向陽百分百】資料整理【淘寶店鋪:向陽百分百】專題07化學反應速率與化學平衡目錄TOC\o"1-1"\p""\h\z\u01化學反應速率及影響因素02化學反應進行的方向與化學平衡狀態(tài)03化學平衡常數(shù)04化學平衡的移動01化學反應速率及影響因素1.乙醛在少量I2存在下分解反應為。某溫度下,測得CH3CHO的濃度變化情況如下表:421052423846651070c(CH3CHO)/mol·L-16.685.854.643.832.812.01下列說法不正確的是()A.42~242s,消耗CH3CHO的平均反應速率為B.第384s時的瞬時速率大于第665s時的瞬時速率是受c(CH3CHO)的影響C.反應105s時,測得混合氣體的體積為168.224L(標準狀況)D.I2為催化劑降低了反應的活化能,使活化分子百分數(shù)增加,有效碰撞次數(shù)增多【答案】C【解析】A項,由表中數(shù)據(jù)可計算,42~242s,消耗CH3CHO的平均反應速率為,A項正確;B項,隨著反應的進行,c(CH3CHO)減小,反應速率減慢,所以第384s時的瞬時速率大于第665s時的瞬時速率,B項正確;C項,由于CH3CHO的初始濃度及氣體體積未知,故無法計算反應105s時,混合氣體的體積,C項錯誤;D項,I2是催化劑,能降低反應的活化能,使活化分子百分數(shù)增加,有效碰撞次數(shù)增多,提高反應速率,D項正確;故選C。2.(2023·福建省莆田市場高三畢業(yè)班第四次教學質量檢測)工業(yè)上在V2O5催化作用下生產SO3的反應為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-198kJ·mol-1,該反應可看作兩步:①V2O5+SO2→2VO2+SO3(快);②4VO2+O2→2V2O5(慢)。下列說法正確的是()A.該反應活化能為B.減小O2的濃度能降低SO3的生成速率C.V2O5的存在使有效碰撞次數(shù)增加,降低了該反應的焓變D.①的活化能一定大于②的活化能【答案】B【解析】A項,ΔH=正反應的活化能-逆反應的活化能=-198kJ/mol,所以逆反應的活化能大于198kJ/mol,故A錯誤;B項,慢反應是決速步,O2是慢反應的反應物,減小O2的濃度會降低正反應速率,降低SO3的生成速率,故B正確;C項,V2O5是催化劑,催化劑不能改變反應的焓變,故C錯誤;D項,反應①是快反應,反應②是慢反應,活化能越小反應越快,①的活化能小于②的活化能,故D錯誤;故選B。3.(2023·山東省泰安市三模)已知2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的速率方程為(k為速率常數(shù),只與溫度、催化劑有關)。實驗測得,N2O在催化劑X表面反應的變化數(shù)據(jù)如下:t/min010203040506070c(N2O)/(mol·L)0.1000.080c10.0400.020c2c30下列說法正確的是A.n=1,c1>c2=c3B.min時,v(N2O)=2.0×10-3mol·L-1·C.相同條件下,增大N2O的濃度或催化劑X的表面積,都能加快反應速率D.保持其他條件不變,若N2O起始濃度為0.200mol·L,當濃度減至一半時共耗時50min【答案】D【解析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,該反應的速率始終不變,N2O的消耗是勻速的,說明反應速率與c(N2O)無關,故速率方程中n=0。A項,n=0,與N2O濃度無關,為勻速反應,每10min一氧化二氮濃度減小0.02mol·L-1,則c1=0.06>c2=c3=0,A錯誤;B項,n=0,與N2O濃度無關,為勻速反應,t=10min時瞬時速率等于平均速率v(N2O)==≠2.0×10-3mol·L-1·,B錯誤;C項,速率方程中n=0,反應速率與N2O的濃度無關,C錯誤;D項,保持其他條件不變,該反應的反應速率不變,即為,若起始濃度0.200mol·L,減至一半時所耗時間為=50min,D正確;故選D。4.NaNO2溶液和NH4Cl溶液可發(fā)生反應:NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O,為探究反應速率與c(NaNO2)的關系,進行如下實驗:常溫常壓下,向錐形瓶中加入一定體積(V)的2.0mol·L-1NaNO2溶液、2.0mol·L-1NH4Cl溶液和水,充分攪拌??刂企w系溫度,再通過分液漏斗向錐形瓶中加入1.0醋酸。當導管口氣泡均勻穩(wěn)定冒出時,開始用排水法收集氣體。用秒表測量收集1.0mLN2所需要的時間(t)。實驗數(shù)據(jù)如下表。下列說法正確的是()V/mLNaNO2溶液NH4Cl溶液醋酸水14.0V14.08.03342V24.04.0V315038.04.04.04.083412.04.04.00.038A.實驗3用表示的反應平均速率B.若實驗4從反應開始到反應結束歷時bs,則用NH4Cl表示的反應平均速率C.V1=4.0;若V2=6.0,則V3=6.0D.醋酸的作用是加快反應速率,改變其濃度對該反應速率無影響【答案】C【解析】A項,實驗在常溫常壓下進行,不是標準狀況,故氣體摩爾體積不為22.4L/mol,故速率不是,故A錯誤;B項,實驗4開始時NH4Cl的濃度為=0.4mol/L,從反應開始到反應結束歷時bs,則用NH4Cl表示的反應平均速率,故B錯誤;C項,根據(jù)實驗3、4可知,溶液的總體積為20.0mL,則V1=20.0—4.0-4.0-8.0=4.0;若V2=6.0,V3=20.0-4.0-4.0-6.0=6.0,故C正確;D項,醋酸的作用是加快反應速率,增大濃度該反應速率加快,故D錯誤;故選C。5.以反應5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O為例探究“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時,分別量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液,迅速混合并開始計時,通過測定溶液褪色所需時間來判斷反應的快慢。下列說法不正確的是()A.實驗①、②、③所加的H2C2O4溶液均要過量B.若實驗①測得KMnO4溶液的褪色時間為40s,則這段時間內平均反應速率v(KMnO4)=2.5×10-4mol/L/sC.實驗①和實驗②是探究濃度對化學反應速率的影響,實驗②和③是探究溫度對化學反應速率的影響D.實驗①和②起初反應均很慢,過了一會兒速率突然增大,可能是生成的Mn2+對反應起催化作用【答案】B【解析】A項,根據(jù)反應方程式可得5H2C2O4~2MnO4-,由實驗數(shù)據(jù)分析可知,在這三個實驗中,所加H2C2O4溶液均過量,A正確;B項,根據(jù)已知數(shù)據(jù)可得v(KMnO4)=0.010mol/L×0.004L/40s=1.0×10-6mol/L/s,B錯誤;C項,分析表中數(shù)據(jù)可知,實驗①和實驗②只是濃度不同,實驗②和③只是溫度不同,C是正確的;D項,在其它條件都相同時,開始速率很小,過一會兒速率突然增大,說明反應生成了具有催化作用的物質,其中水沒有這種作用,CO2釋放出去了,所以可能起催化作用的是Mn2+,故D正確。故選B。6.取過氧化氫水溶液,在少量存在下分解,2H2O2=2H2O+O2↑。在一定溫度下,測得的放出量,轉換成濃度(c)如下表:0204060800.800.400.200.0100.050下列說法錯誤的是()A.第時的瞬時速率小于第時的瞬時速率B.和都可代替作H2O2分解的催化劑C.反應時,測得O2體積為(標準狀況)D.,消耗H2O2的平均速率為【答案】A【解析】A項,隨著反應的不斷進行,過氧化氫的濃度不斷減小,某一時刻分解的過氧化氫的量也不斷減小,故第時的瞬時速率大于第時的瞬時速率,A錯誤;B項,I-在反應中起到的是催化作用,和在該反應中也起到催化作用,故也可以利用和代替,B正確;C項,反應時,過氧化氫的濃度變?yōu)椋f明分解的過氧化氫的物質的量,過氧化氫分解生成的氧氣的物質的量為,標況下的體積,C正確;D項,,消耗過氧化氫的濃度為,則這段時間內的平均速率,D正確;故選A。7.一定條件下,等物質的量的N2和O2在容積為4L的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應:N2(g)+O2(g)2NO(g)圖表示該反應過程中N2的物質的量隨反應時間()的變化。下列敘述正確的是()A.當反應達到平衡時,O2的轉化率為B.內反應的平均速率為C.10s末NO的物質的量濃度為D.a點對應的化學反應速率:【答案】A【解析】A項,根據(jù)圖示,當反應達到平衡時,氮氣的物質的量由5mol變?yōu)?mol,N2和O2的投料相等,則O2的轉化率為,故A正確;B項,10s內氮氣的物質的量由5mol變?yōu)?mol,反應的平均速率為,故B錯誤;C項,10s內消耗1mol氮氣,10s末NO的物質的量是2mol,NO的濃度為,故C錯誤;D項,a點反應達到平衡狀態(tài),正逆反應速率比等于系數(shù)比,對應的化學反應速率:,故D錯誤;故選A。8.(2023·安徽省卓越縣中聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考)一定溫度下,在恒容密閉容器中投入1molCO2(g)與4molH2(g)制備CH3OH(g),不考慮副反應,其物質的量隨時間變化的關系如圖所示:下列說法中正確的是()A.該反應的化學方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)B.0~30min內,用H2表示的平均反應速率為0.05mol·L-1·min-1C.逆反應速率:a點大于b點D.故選的平衡轉化率是50%【答案】D【解析】從圖可看出,物質的量隨時間逐漸減少的兩條曲線從上到下分別表示氫氣和二氧化碳的變化曲線,物質的量隨時間逐漸增加的曲線表示甲醇的變化曲線,30min時達到平衡。A項,由圖像可知該反應有一定的限度,是可逆反應,故用“”表示,A錯誤;B項,0~30min內,用H2表示的平均反應速率為,B錯誤;C項,反應未達到平衡之前,逆反應速率一直增大,C錯誤;D項,CO2達到平衡時轉化0.5mol,故平衡轉化率是50%,D正確;故選D。9.在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)ΔH(其中碳足量),反應體系中CO2(g)的濃度隨時間的變化如表所示,下列說法中正確的是()反應時間08090100110濃度0.000.300.320.330.33A.增加C的量可以加快反應速率B.反應在100s時剛好平衡C.80~90s之間的平均速率,之間的平均反應速率D.反應平衡后升高溫度,則NO的平衡轉化率一定增大【答案】C【解析】A項,C是固體物質,其濃度不變,所以向反應容器中加入C的量,化學速率不會加快,A錯誤;B項,反應在100s后時CO2(g)濃度不再發(fā)生變化,則在100℃時反應可能剛好平衡,也可能在90~100℃時反應就已經(jīng)達到了平衡狀態(tài),B錯誤;C項,反應在80~90s之間△c(CO2)=0.02mol/L,則用CO2的濃度變化表示的平均速率v(CO2)=;反應在100s反應已經(jīng)達到了平衡狀態(tài),物質的濃度不再發(fā)生變化,所以用CO2的濃度變化表示的平均速率v(CO2)=0,C正確;D項,題目已知信息不能確定該反應的熱效應,所以不能確定溫度對化學平衡移動的影響,反應平衡后升高溫度,NO的平衡轉化率可能是增大也可能是減小,D錯誤;故選C。10.(2024上·湖南長沙長郡中學高三月考)實驗小組探究雙氧水與KI的反應,實驗方案如表:序號①②③實驗裝置及操作
實驗現(xiàn)象無明顯變化溶液立即變?yōu)辄S色,產生大量無色氣體;溶液溫度升高;最終溶液仍為黃色溶液立即變?yōu)樽攸S色,產生少量無色氣體,溶液顏色逐漸加深,溫度無明顯變化;最終有紫黑色物質析出下列說法不正確的是()A.KI對H2O2的分解有催化作用B.對比②和③,酸性條件下H2O2氧化KI的速率更大C.實驗②③中的溫度差異說明過氧化氫催化分解的反應為放熱反應D.對比②和③,③中的現(xiàn)象可能是因為H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率【答案】D【解析】A項,由實驗①②的實驗現(xiàn)象可知,實驗①無明顯現(xiàn)象,實驗②溶液立即變?yōu)辄S色,產生大量無色氣體,說明碘化鉀是過氧化氫溶液發(fā)生分解反應的催化劑,對過氧化氫的分解有催化作用,A正確;B項,由實驗②③的實驗現(xiàn)象可知,實驗②溶液立即變?yōu)辄S色,產生大量無色氣體,實驗③溶液立即變?yōu)樽攸S色,產生少量無色氣體,說明酸性條件下過氧化氫溶液氧化碘化鉀溶液的反應速率更大,B正確;C項,實驗②中主要發(fā)生H2O2分解,溫度明顯升高,而實驗③中主要發(fā)生H2O2氧化KI的反應,溫度無明顯變化,說明H2O2催化分解是一個放熱反應,C正確;D項,對比②和③,②中的現(xiàn)象為溶液立即變?yōu)辄S色,產生大量無色氣體;溶液溫度升高;最終溶液仍為黃色,實驗③現(xiàn)象為:溶液立即變?yōu)樽攸S色,產生少量無色氣體;溶液顏色逐漸加深,溫度無明顯變化;最終有紫黑色沉淀析出溶液無明顯變化,故可能是因為H2O2氧化KI的速率大于H2O2分解的速率,D錯誤;故選D。02化學反應進行的方向與化學平衡狀態(tài)1.下列對熵變的判斷中不正確的是()A.少量的食鹽溶解于水中:ΔS>0B.純碳和氧氣反應生成CO(g):ΔS>0C.氣態(tài)水變成液態(tài)水:ΔS>0D.CaCO3(s)受熱分解為CaO(s)和CO2(g):ΔS>0【答案】C【解析】食鹽溶于水是典型的熵增加過程;2C(s)+O2(g)=2CO(g),氣體的物質的量增大,為熵增大的反應;氣態(tài)水變成液態(tài)水是體系混亂度減小的過程,為熵減小的過程;CaCO3(s)的分解產生了氣體,為熵增大的反應。2.下列反應在任何溫度下均能自發(fā)進行的是()A.2N2(g)+O2(g)=2N2O(g)ΔH=163kJ·mol-1B.Ag(s)+eq\f(1,2)Cl2(g)=AgCl(s)ΔH=-127kJ·mol-1C.HgO(s)=Hg(l)+eq\f(1,2)O2(g)ΔH=91kJ·mol-1D.H2O2(l)=eq\f(1,2)O2(g)+H2O(l)ΔH=-98kJ·mol-1【答案】D【解析】對于A項,ΔH>0,ΔS<0,在任何溫度下,ΔH-TΔS>0,即任何溫度下反應都不能自發(fā)進行;對于B項,ΔH<0,ΔS<0,在較低溫度下,ΔH-TΔS<0,即低溫下反應能自發(fā)進行;對于C項,ΔH>0,ΔS>0,若使反應自發(fā)進行,即ΔH-TΔS<0,必須升高溫度,即反應只有在較高溫度時能自發(fā)進行;對于D項,ΔH<0,ΔS>0,在任何溫度下,ΔH-TΔS<0,即在任何溫度下反應均能自發(fā)進行。3.已知凡氣體分子總數(shù)增多的反應一定是熵增大的反應。一定條件下,下列反應不能自發(fā)進行的是()A.2O3(g)=3O2(g)ΔH<0 B.2CO(g)=2C(s)+O2(g)ΔH>0C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0 D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0【答案】B【解析】利用ΔG=△H-TΔS進行分析,凡ΔG<0的反應,能自發(fā)進行。A項,反應2O3(g)=3O2(g),ΔH<0,ΔS>0,該反應一定能自發(fā)進行,A不合題意;B項,反應2CO(g)=2C(s)+O2(g),ΔH>0,ΔS<0,該反應一定不能自發(fā)進行,B符合題意;C項,反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g),ΔH<0,ΔS<0,該反應在低溫下能自發(fā)進行,C不合題意;D項,反應CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),ΔH>0,ΔS>0,該反應在高溫下能自發(fā)進行,D不合題意;故選B。4.下表中內容與結論相對應的是()選項內容結論AH2O(g)變成H2O(l)ΔS>0B硝酸銨溶于水可自發(fā)進行該過程的ΔS>0C一個反應的ΔH>0,ΔS>0該反應一定不能自發(fā)進行DH2(g)+F2(g)2HF(g)的ΔH=-546.6kJ·mol-1,ΔS=+173.8J·mol-1·K-1該反應在任意溫度下都不能自發(fā)進行【答案】B【解析】物質由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),混亂度減小,即ΔS<0,A項錯誤;硝酸銨溶于水是吸熱的熵增加過程,ΔS>0,該過程可自發(fā)進行,B項正確;ΔH>0,ΔS>0時,根據(jù)復合判據(jù)可知,高溫時ΔH-TΔS<0,即高溫條件下,該反應能自發(fā)進行,C項錯誤;由ΔH<0,ΔS>0知,ΔH-TΔS<0,該反應在任意溫度下都能自發(fā)進行,D項錯誤。5.假定X2與Y2都是理想氣體(氣體本身不占體積,不考慮氣體間相互作用,不考慮碰撞能量損失),在如圖所示的過程中,下列說法正確的是()A.若X2、Y2均為O2,則,混合過程自發(fā)進行B.若X2、Y2均為O2,則,混合過程不自發(fā)C.若X2、Y2分別為N2與O2,則,混合過程自發(fā)進行D.若X2、Y2分別為N2與O2,則,混合過程不自發(fā)【答案】C【解析】A項,若X2、Y2均為O2,混合前后氣體濃度、分壓、溫度均相同,則ΔS=0,混合過程自發(fā)進行,A錯誤;B項,若X2、Y2均為O2,混合前后氣體濃度、分壓、溫度均相同,則ΔS=0,混合過程自發(fā)進行,B錯誤;C項,若X2、Y2分別為N2與O2,混合前后氣體溫度均相同,但濃度、分壓均減小,則ΔS>0,混合過程自發(fā)進行,C正確;D項,若X2、Y2分別為N2與O2,混合前后氣體溫度均相同,但濃度、分壓均減小,則ΔS>0,混合過程自發(fā)進行,D錯誤;故選C。6.下列對化學反應預測正確的是()選項化學方程式已知條件預測AM(s)==X(g)+Y(s)ΔH它是非自發(fā)反應BW(s)+xG(g)=4Q(g)ΔH,自發(fā)反應x可能等于1、2、3CW(s)+xG(g)=4Q(g)+6G(g)能自發(fā)反應ΔH一定小于0D4M(s)+N(g)+2W(l)=4Q(s)常溫下,自發(fā)進行ΔH【答案】B【解析】A項,該反應的反應物是固體,生成了氣體,所以ΔS>0,該反應的ΔH>0,所以該反應在高溫下自發(fā),故A錯誤;B項,該反應ΔH>0,能自發(fā)進行,則ΔS>0,所以x可能等于1、2、3,故B正確;C項,該反應是氣體系數(shù)之和增大的反應,所以ΔS>0,該反應能自發(fā),則ΔH>0,故C錯誤;D項,該反應的反應物有氣體,反應后無氣體,則ΔS<0,該反應常溫下能自發(fā)進行,則ΔH應該小于0,故D錯誤;故選B。7.(2024·江蘇連云港·高三統(tǒng)考階段練習)氨催化氧化的方程式為4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-904.8kJ·mol-1。下列說法正確的是()A.該反應的B.反應平衡常數(shù)C.每消耗1molO2,反應共轉移電子D.平衡后升高溫度,正反應速率堿小、逆反應速率增大【答案】C【解析】A項,由方程式可知,該反應為熵增的反應,故A錯誤;B項,由方程式可知,反應平衡常數(shù)K=,故B錯誤;C項,由方程式可知,反應中消耗5mol氧氣時,反應轉移20mol電子,則消耗1mol氧氣時,反應轉移4mol電子,故C正確;D項,平衡后升高溫度,正、逆反應速率均增大,故D錯誤;故選C。8.(2024·江蘇南通海安高級中學高三期中)NH3是一種重要的化工原料,向NiSO4溶液中通NH3可制[Ni(NH3)6]SO4;氨催化氧化得NO,NO繼續(xù)被氧化為NO2,再與水反應生成硝酸,氨氣與硝酸反應可制化肥硝酸銨;氨氣與NaClO反應生成肼(N2H4),肼是一種火箭燃料推進劑,其燃燒熱為624kJ·mol-1。已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-904.8kJ·mol-1,下列說法正確的是()A.該反應ΔS<0B.反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能C.反應平衡常數(shù)D.平衡后升高溫度,增大,減小,平衡向逆反應方向移動【答案】B【解析】A項,該反應氣體分子數(shù)增加,為熵增的反應,反應ΔS>0,故A錯誤;B項,該反應為放熱反應,則反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能,故B正確;C項,由方程式可知,反應的平衡常數(shù),故C錯誤;D項,平衡后升高溫度,正逆反應速率均增大,故D錯誤;故選B。9.(2024·黑龍江大慶·高三大慶實驗中學??计谥?氮化硼(BN)是重要的無機材料,可通過下面兩個反應制得:反應Ⅰ:2B(s)+N2(g)2BN(s)反應Ⅱ:
B2O3(s)+2NH3(g)2BN(s)+H2O(g)已知反應Ⅰ常溫下自發(fā),反應Ⅱ常溫下不自發(fā)。下列說法錯誤的是()A.常溫下反應Ⅰ的,但無法判斷反應速率快慢B.反應Ⅰ的ΔS<0,ΔH<0C.性能優(yōu)良的催化劑可使反應Ⅱ在常溫下自發(fā)進行D.反應Ⅱ中有極性鍵的斷裂與生成【答案】C【解析】A.常溫下反應Ⅰ的ΔG<0,說明反應可以自發(fā)進行,但不能判斷反應速率的快慢,故A正確;B項,反應Ⅰ是化合反應所以ΔH<0,且反應Ⅰ為2B(s)+N2(g)2BN(s),是熵減的反應,故ΔS<0,故B正確;C項,反應Ⅱ在常溫下不能自發(fā)進行,催化劑不能使不能自發(fā)的反應變?yōu)樽园l(fā)的反應,故C錯誤;D項,反應Ⅱ中有N-H鍵斷裂及O-H鍵生成,故反應Ⅱ中有極性鍵的斷裂與生成,故D正確;故選C。10.在一容積不變,絕熱的密閉容器中發(fā)生可逆反應:2X(s)Y(g)+Z(g),以下不能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的密度不再變化 B.反應容器中Y的質量分數(shù)不變C.該反應的化學平衡常數(shù)不變 D.容器中混合氣體的平均相對分子量不變【答案】D【解析】A項,由2X(s)Y(g)+Z(g)可知,反應前后氣體的質量是變量,容器的體積不變,反應過程中混合氣體的密度是變量,當混合氣體的密度不再變化時,各氣體的質量不再改變,反應達到平衡狀態(tài),所以混合氣體的密度不再變化,能判斷反應達到平衡狀態(tài),故A不符合題意;B項,當反應容器中Y的質量分數(shù)不變時,體積不變,說明Y的濃度不再改變,反應達到平衡,所以反應容器中Y的質量分數(shù)不變,能說明該反應達到化學平衡狀態(tài),故B不符合題意;C項,由2X(s)Y(g)+Z(g)反應是在絕熱的密閉容器中進行可知,溫度是變量,而平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù),當反應的化學平衡常數(shù)不變時,說明溫度不再改變,反應達到平衡狀態(tài),所以該反應的化學平衡常數(shù)不變,能說明該反應達到化學平衡狀態(tài),故C不符合題意;D項,由2X(s)Y(g)+Z(g)可知,反應前反應物是固體,反應后產物是氣體,且產生的氣體比例不會改變,總是1:1,則混合氣體的平均相對分子量M=是定值,所以當容器內氣體的平均相對分子量不變時,不能判斷反應達到平衡狀態(tài),故D符合題意;故選D。11.一定溫度下,在恒容密閉容器中充入CO和H2,發(fā)生反應:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H<0。下列圖像符合實際且t0時達到平衡狀態(tài)的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】A項,該反應中氣體總質量、容器容積為定值,則密度始終不變,圖示曲線不符合實際,且不能根據(jù)密度不變判斷平衡狀態(tài),故A不符合題意;B項,初始時CH3OH(g)的體積分數(shù)應該為0,圖示曲線與實際不符,故B不符合題意;C項,2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)為氣體體積縮小的反應,混合氣體總質量為定值,則建立平衡過程中混合氣體的平均摩爾質量逐漸增大,圖示曲線與實際不符,故C不符合題意;D項,2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)為氣體體積縮小的反應,反應過程中壓強逐漸減小,當壓強不再變化,t0min時,表明達到平衡狀態(tài),故D符合題意。03化學平衡常數(shù)1.(2023·安徽省皖江名校高三第四次聯(lián)考)在PdCl2-CuCl2做催化劑和適宜的溫度條件下,用O2將HCl氧化為Cl2:4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)ΔH<0,下列有關說法不正確的是()A.降低溫度,可提高Cl2產率B.提高,該反應的平衡常數(shù)增大C.若斷開1molH-Cl鍵的阿時有1molH-O鍵斷開,則表明該反應達到平衡狀態(tài)D.該反應的平衡常數(shù)表達式【答案】B【解析】A項,此反應正向為放熱反應,降低溫度,平衡正向移動,可提高氯氣產率,A正確;B項,溫度不變,平衡常數(shù)不變,B不正確;C項,若斷開1molH-Cl鍵的同時有1molH-O鍵斷開,說明正逆反應速率相等,則表明該反應達到平衡狀態(tài),C正確;D項,各組分均為氣體,平衡常數(shù)表達式正確,D正確。故選B。2.在PdCl2-CuCl2做催化劑和適宜的溫度條件下,用O2將HCl氧化為Cl2:4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)ΔH<0,下列有關說法不正確的是()A.降低溫度,可提高Cl2產率B.提高,該反應的平衡常數(shù)增大C.若斷開1molH-Cl鍵的阿時有1molH-O鍵斷開,則表明該反應達到平衡狀態(tài)D.該反應的平衡常數(shù)表達式【答案】B【解析】A項,此反應正向為放熱反應,降低溫度,平衡正向移動,可提高氯氣產率,A正確;B項,溫度不變,平衡常數(shù)不變,B不正確;C項,若斷開1molH-Cl鍵的同時有1molH-O鍵斷開,說明正逆反應速率相等,則表明該反應達到平衡狀態(tài),C正確;D項,各組分均為氣體,平衡常數(shù)表達式正確,D正確。故選B。3.(2023·河北省部分學校高三聯(lián)考)高爐煉鐵中的一個反應為FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)
ΔH>0,在1100℃下,若CO起始濃度為1.2mol/L,10min后達到平衡時的體積分數(shù)為,下列說法錯誤的是()A.1100℃下,此反應的平衡常數(shù)B.達到平衡過程中,反應的平均速率為v(CO)=0.02mol·L-1·min-1C.達到平衡后,若增大c(CO2),則達到新平衡時,增大D.測得某時刻c(CO)=0.8mol/L,則此時【答案】C【解析】列三段式:平衡時CO2的體積分數(shù),解得,c(CO)=1mol/L,c(CO2)=0.2mol/L。A項,1100℃下此反應的平衡常數(shù),A正確;B項,反應的平均速率為,B正確;C項,該反應屬于反應前后氣體分子數(shù)不變的反應,加壓平衡不移動。該反應生成物中只有CO2是氣體,達到平衡后,若增大c(CO2),等效于加壓,平衡不移動,則達到新平衡時,不變,C錯誤;D項,達到平衡時,c(CO)=1mol/L,測得某時刻c(CO)=0.8mol·L-1,說明反應還未達到平衡,平衡逆向進行,則此時,D正確;故選C。4.(2023·重慶市南開中學高三模擬)將0.8mol放入一個裝滿O2的恒壓密閉容器中,在、的條件下使之充分反應至t1時刻,此時容器中無S剩余,剩余0.2molO2。再向該體系中迅速投入無水FeSO4固體,此過程容器與外界未發(fā)生氣體交換,充分反應至t2時刻。已知此條件下可以發(fā)生如下反應:S(s)+O2(g)SO2(g)2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)KP2=8.1×107Pa22SO3(g)2SO2(g)+O2(g)KP2=7.2×103Pa下列說法不正確的是()A.t1時刻,容器中氣體總物質的量為1.0molB.t1時刻,容器中S(s)+O2(g)SO2(g)的分壓為C.起始時,容器中n(O2)=1.25molD.t2時刻,容器中的固體為FeSO4與Fe2O3的混合物【答案】D【解析】A項,0.8molS完全反應生成0.8mol二氧化硫,二氧化硫與氧氣繼續(xù)反應生成三氧化硫,結合反應及S元素守恒可知,二氧化硫和三氧化硫的總物質的量為0.8mol,剩余氧氣為0.2mol,容器內氣體的總物質的量為1.0mol,故A正確;B項,在反應2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),設消耗的氧氣的為xmol,列三段式得:恒壓容器內總壓強保持恒定,為;,解得:x=0.25,==,故B正確;C項,由反應可知0.8molS消耗0.8mol氧氣,二氧化硫消耗的氧氣為0.25mol,剩余氧氣為0.2mol,則起始時,容器中n(O2)=(0.8+0.25+0.2)mol=1.25mol,故C正確;D項,加入FeSO4后發(fā)生分解反應生成氧化鐵,同時部分硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵,因此t2時刻容器中有三種固體存在,故D錯誤;故選D。5.在25℃時,密閉容器中X、Y、Z三種氣體的起始濃度和平衡濃度如下表,下列說法錯誤的是()物質XYZ起始濃度/(mol·L-1)0.10.20平衡濃度/(mol·L-1)0.050.050.1A.反應達到平衡時,X的轉化率為50%B.反應可表示為X+3Y2Z,平衡常數(shù)為1600C.其他條件不變時,增大壓強可使平衡常數(shù)增大D.改變溫度可以改變該反應的平衡常數(shù)【答案】C【解析】達到平衡消耗X的物質的量濃度為(0.1-0.05)mol·L-1=0.05mol·L-1,因此轉化率為0.05/0.1×100%=50%,A項正確;根據(jù)化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,因此三種組分的系數(shù)之比為:(0.1-0.05)∶(0.2-0.05)∶0.1=1∶3∶2,因此反應方程式為:X+3Y2Z,根據(jù)化學平衡常數(shù)的表達式,K=0.12/(0.05×0.053)=1600,B項正確;化學平衡常數(shù)只受溫度的影響,與濃度、壓強無關,C項錯誤、D項正確。6.在恒溫條件下,向盛有食鹽的2L恒容密閉容器中加入0.2molNO2、0.2moINO和0.1molCl2,發(fā)生如下兩個反應:①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)H1<0平衡常數(shù)K1②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)H2<0平衡常數(shù)K210分鐘時反應達到平衡,測得容器內體系的壓強減少20%,10分鐘內用ClNO(g)表示的平均反應速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min)。下列說法正確的是A.平衡時NO2的轉化率為50%B.平衡后c(NO)=2.5×10-2mol·L-1C.其它條件保持不變,反應在恒壓條件下進行,則平衡常數(shù)K2增大D.反應4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)為K22-K1【答案】A【解析】A項,10min時反應達到平衡,測得容器內體系的壓強減少20%,則平衡時混合氣體總物質的量為(0.2+0.2+0.1)mol×(1-20%)=0.4mol,10min內用ClNO(g)表示的平均反應速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min),則平衡時n(ClNO)=7.5×10-3mol/(L?min)×10min×2L=0.15mol,設①中反應的NO2為xmol,②中反應的Cl2為ymol,則:則0.5x+2y=0.15,(0.2-x+0.2-2y+0.1-y)+0.5x+2y=0.4,聯(lián)立方程,解得x=0.1、y=0.05,故平衡時NO2的轉化率為,故A正確;B項,由A項分析,平衡后c(NO)=,故B錯誤;C項,平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,則其它條件保持不變,反應在恒壓條件下進行,平衡常數(shù)K2不變,故C錯誤;D項,①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0平衡常數(shù)K1;②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0平衡常數(shù)K2;由蓋斯定律可知,由①×2-②可得反應4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),則4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù),故D錯誤;故選A。7.一步合成甲基丙烯酸甲酯的反應如下(其他產物已省略)。科學家為了研究甲醇的脫氫過程對反應速率的影響,進行了下表所示動力學同位素效應實驗(其他條件均相同)。實驗編號反應物反應速率常數(shù)數(shù)據(jù)分析Ⅰ丙酸甲酯甲醇(CH3OH)Ⅱ丙酸甲酯氘代甲醇D1(CD3OH)Ⅲ丙酸甲酯氘代甲醇D2(CH3OD)下列說法正確的是()A.CH3OH、CD3OH和H3OD互為同素異形體B.相比于甲醇,氘代甲醇參與的反應活化能較小C.相比于C—H鍵,C—D鍵斷裂的速率較慢D.相比于O—H鍵,C—H的斷裂對反應速率的影響較小【答案】C【解析】A項,同素異形體是同一種元素組成的不同種單質,CH3OH、CD3OH和H3OD為化合物,不是互為同素異形體,A錯誤;B項,根據(jù)速率常數(shù),,,甲醇參與反應時反應速率常數(shù)更大,反應速率更快,則反應的活化能更小,B錯誤;C項,由B可知,甲醇參與反應時反應速率更快,則相比于C—H鍵,C—D鍵斷裂的速率較慢,C正確;D項,由實驗Ⅱ和Ⅲ分析可知,氘代甲醇D1參與的反應速率更慢,則相比于O—H鍵,C—H的斷裂對反應速率的影響更大,D錯誤;故選C。8.向2L恒容密閉容器中充入2molSO2(g)和2molCl2(g),發(fā)生如下反應:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g),測得不同溫度下SO2(g)的轉化率與時間(t)的關系如圖所示。假設反應速率方程為,(k是速率常數(shù),只與溫度有關),下列說法錯誤的是()A.該反應的ΔHB.時,C.M點:D.升高溫度,增大的倍數(shù)大于增大的倍數(shù)【答案】D【解析】A項,由圖知,T2T1,溫度越高,SO的轉化率越小,說明正反應是放熱反應,ΔH,A項正確;B項,T1時,SO2的轉化率為80%,平衡時,,,,可算出,B項正確;C項,M點為非平衡點,反應正向進行,濃度商小于K,C項正確;D項,由于該反應ΔH,升高溫度,平衡逆向移動,,增大的倍數(shù)小于增大的倍數(shù),D項錯誤;故選D。9.燃油汽車尾氣中的NO、CO和硝酸工廠尾氣的排放,是大氣污染的主要原因。Ⅰ.燃油汽車尾氣研究燃油汽車發(fā)展史上,有人提出通過反應2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)來處理汽車尾氣。(1)現(xiàn)將CO和NO按不同比例投入一密閉容器中,發(fā)生反應:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.8kJ?mol-1,反應達到平衡時,的體積分數(shù)隨的變化曲線如圖。①c點時,平衡體系中C、N原子個數(shù)之比___________1(填“大于”“小于”或“等于”)。②a、b、d三點的平衡常數(shù)從大到小的順序為___________。③向恒容容器中,加入的反應物,起始壓強為,反應達平衡時,壓強變?yōu)?,則NO的轉化率為___________。Ⅱ.硝酸工業(yè)原理探究工序工序Ⅰ.催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O工序Ⅱ.接觸氧化:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH<0工序Ⅲ.水吸收:4NO2+2H2O+O2=4HNO3(2)將工序Ⅰ中產生的氣體(溫度高于800℃)快速冷卻到100℃以下,然后再送入接觸氧化設備中發(fā)生工序Ⅱ,目的是___________(任答一條即可)。(3)工序Ⅱ中,以2:1的比例通入NO和O2,達到一定轉化率所需時間(t)和溫度(T)、壓強(p)的關系如下表所示壓強(p)/()溫度(T)/℃達到NO轉化率所需時間(t)/s50%90%98%13012.424828309025.350857608300.193.8836.4900.597.8674由表中數(shù)據(jù)可知,工序Ⅱ是在___________(填“加”“減”或“常”)壓、___________(填“高”“低”或“?!?溫下進行的。(4)只需一步完成的反應稱為基元反應,基元反應如的速率方程,v正=k正·ca(A)·cd(D),v逆=k逆·cg(G)·ch(H)。非基元反應由多個基元反應組成,非基元反應的速率方程可由反應機理推定。工序Ⅱ:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH<0(非基元反應)一種可能的機理為(i)2NO(g)N2O2(g)快速平衡ΔH<0平衡常數(shù)(K1)(ii)N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)慢反應(即控速步)①求出k與k1、k-1、k2的關系為_________(用含有k、k1、k-1、k2的表達式表示)②反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)幾乎是自然界唯一的“升高溫度,速率反而減慢”的例子,目前的研究認為和上述機理有關,下表為平衡常數(shù)(K1)和第二步的速率常數(shù)()在不同溫度下的數(shù)值:T/K300350400500平衡常數(shù)(K1)速率常數(shù)()2.525.8根據(jù)表中數(shù)據(jù)推測:升高溫度,工序Ⅱ的反應速率反而減慢的原因可能是___________?!敬鸢浮?1)大于a=b>d(2)i.除去大量的H2O,平衡右移,利于生成更多的NOii.且下一步反應為放熱反應,低溫對于生成NO2的反應有利iii.工序Ⅱ的反應,為一個低溫速率增快的反應,所以,低溫利于加快工序Ⅱ的反應速率(答案合理即可)(3)加低(4)i.溫度升高,K1降低倍數(shù)大于k2升高倍數(shù)。Ii.溫度升高,分母的k-1增大的程度大于分子的k1、k2(或k1×k2)增大的程度【解析】(1)①根據(jù)元素守恒,體系中C、N原子個數(shù)比即為起始時CO和NO的物料比,反應為可逆反應,此反應為放熱反應,升溫平衡逆向移動,>1,故C、N原子個數(shù)之比大于1;②從a→b溫度不變平衡常數(shù)相等,此反應為放熱反應,升溫平衡逆向移動KT2<KT1,則a、c、d三點的平衡常數(shù)從大到小的順序為:a=c>d;③當時:起始壓強為,反應達平衡時,壓強變?yōu)镈/,1.8n=,1.8n-x=,x=-則NO的轉化率=;(2)將工序Ⅰ中產生的氣體(溫度高于800℃)快速冷卻到100℃以下,然后再送入接觸氧化設備中發(fā)生工序Ⅱ,目的是i.除去大量的H2O,平衡右移,利于生成更多的NOii.且下一步反應為放熱反應,低溫對于生成NO2的反應有利iii.工序Ⅱ的反應,為一個低溫速率增快的反應,所以,低溫利于加快工序Ⅱ的反應速率(答案合理即可);(3)等溫條件下,增大壓力達到NO轉化率所需時間較短,故在加壓的條件下完成;等壓條件下,降低溫度達到NO轉化率所需時間較短,故在低溫的條件下完成;(4)①(i)2NO(g)N2O2(g)快速平衡ΔH<0平衡常數(shù)(K1),k1·c2(NO)=k-1·c(N2O2)①;(ii)N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)慢反應(即控速步),k2·c(N2O2)·c(O2)=k-2·c2(NO2)②;由①、②可知;②工序Ⅱ的反應速率反而減慢的原因可能是:i.溫度升高,K1降低倍數(shù)大于k2升高倍數(shù)。Ii.溫度升高,分母的k-1增大的程度大于分子的k1、k2(或k1×k2)增大的程度。04化學平衡的移動1.(2024·廣西柳州·高三統(tǒng)考開學考試)某溫度下,反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在密閉容器中達到平衡。下列說法正確的是()A.增大壓強,v正>v逆,平衡常數(shù)增大B.加入催化劑,平衡時NH3(g)的濃度增大C.恒容下,充入一定量的H2(g),平衡向正反應方向移動D.恒容下,充入一定量的N2(g),N2(g)的平衡轉化率增大【答案】C【解析】A項,平衡常數(shù)只與溫度有關,A錯誤;B項,催化劑不改變平衡狀態(tài),平衡時NH3(g)的濃度不變,B錯誤;C項,恒容下,充入一定量的H2(g),反應物濃度增大,平衡向正反應方向移動,C正確;D項,恒容下,充入一定量的N2(g),N2(g)濃度增大,H2(g)平衡轉化率增大,N2(g)的平衡轉化率減小,D錯誤;故選C。2.將NO2裝入帶活塞的密閉容器中,當反應2NO2(g)N2O4(g)達到平衡后,改變下列一個條件,其中敘述錯誤的是()A.升高溫度,氣體顏色加深,則此正反應為吸熱反應B.慢慢壓縮氣體體積,平衡向右移動,混合氣體顏色較原來深C.慢慢壓縮氣體使體積減小一半,壓強增大,但小于原來的兩倍D.恒溫恒容時,充入惰性氣體,壓強增大,平衡不會移動【答案】A【解析】A項,NO2(g)紅棕色、N2O4(g)無色。升高溫度使氣體顏色加深,則平衡左移。據(jù)平衡移動原理,逆反應吸熱,正反應放熱,A項錯誤;B項,壓縮氣體體積即加壓,平衡向右移動,使體積減小、n(N2O4)增大,故c(N2O4)增大。又據(jù)K=c(N2O4)c2(NO3.將等物質的量的N2、H2充入某密閉容器中,在一定條件下,發(fā)生如下反應并達到平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。當改變某個條件并維持新條件直至達到新的平衡時,下表中關于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項改變條件新平衡與原平衡比較A增大壓強N2的濃度一定減小B升高溫度N2的轉化率減小C充入一定量H2H2的轉化率不變,N2的轉化率增大D使用適當催化劑NH3的體積分數(shù)增大【答案】B【解析】A項,正反應是氣體體積減小的反應,依據(jù)勒·夏特列原理可知增大壓強平衡向正反應方向移動,但氮氣的濃度仍然比原平衡大,不正確;B項,正反應是放熱反應,則升高溫度平衡向逆反應方向移動,氮氣的轉化率減小,正確;C項,充入一定量的氫氣,平衡向正反應方向移動,氮氣的轉化率增大,而氫氣的轉化率減小,不正確;D項,催化劑只能改變反應速率而不能改變平衡狀態(tài),不正確。4.某溫度下,反應2A(g)B(g)ΔH>0,在密閉容器中達到平衡,平衡后eq\f(c(A),c(B))=a,若改變某一條件,足夠時間后反應再次達到平衡狀態(tài),此時eq\f(c(A),c(B))=b,下列敘述正確的是()A.在該溫度下,保持容積固定不變,向容器內補充了B氣體,則a<bB.若a=b,則容器中一定使用了催化劑C.若其他條件不變,升高溫度,則a<bD.若保持溫度、壓強不變,充入惰性氣體,則a>b【答案】B【解析】A項,充入B氣體相當于增大壓強,B的體積分數(shù)增大,故a>b;B項,只有使用催化劑,平衡不移動,a=b;C項,升高溫度,平衡正向移動,a>b;D項,相當于擴大容器容積,減小壓強,平衡逆向移動,a<b。5.下列有關可逆反應:mA(g)+nB(?)pC(g)+qD(s)分析中,一定正確的是()A.增大壓強,平衡不移動,則m=pB.升高溫度,A的轉化率減小,則正反應是吸熱反應C.保持容器體積不變,移走C,平衡向右移動,正反應速率增大D.保持容器體積不變,加入B,容器中D的質量增加,則B是氣體【答案】D【解析】A項,增大壓強,平衡不移動,說明左右兩邊氣體的體積相等,若B為氣體,則m+n=p,故A錯誤;B項,升高溫度,A的轉化率減小,則平衡逆向移動,逆反應為吸熱反應,則正反應方向為放熱反應,故B錯誤;C項,移走C,生成物的濃度減小,平衡向右移動,逆反應速率減小,正反應速率瞬間不變,故C錯誤;D項,加入B,容器中D的質量增加,說明平衡正向移動,說明B為氣體;若B為固體,增加固體的量,濃度不改變,不影響速率,故不影響平衡,故D正確。故選D。6.NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物,NO2與N2O4能相互轉化,熱化學方程式為N2O4(g)2NO2(g)△H=+57kJ?mol-1。對于反應N2O4(g)2NO2(g)△H=+57kJ?mol-1,下列有關說法正確的是()A.升高體系溫度正反應速率增大,逆反應速率減小B.若容器體積不變,密度不變時說明該反應建立化學平衡C.其它條件不變,向平衡后的容器中再加入少量N2O4,新平衡后的值不變D.增大體系的壓強能提高N2O4的反應速率和平衡轉化率【答案】C【解析】A項,升高體系溫度不僅能使正反應速率增大,還會使逆反應速率增大,故A錯誤;B項,該反應氣體總質量不變,容器體積不變,根據(jù)可知該反應的密度始終不變,不能說明該反應達到平衡狀態(tài),故B錯誤;C項,平衡常數(shù)K=,K只與溫度有關,溫度不變,K不變,故C正確;D項,增大體系的壓強,平衡向氣體體積減小的方向進行,即逆反應方向進行,因此增大體系的壓強會使N2O4的轉化率降低,故D錯誤;故選C7.(2023·江西省九江市十校高三聯(lián)考)某溫度下,反應2CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密閉容器中達到平衡,下列說法正確的是()A.增大壓強,,平衡常數(shù)增大B.加入催化劑,平衡時CH3CH2OH(g)的濃度增大C.恒壓下,充入一定量的N2,平衡向逆反應方向移動D.恒容下,充入一定量的CH2=CH2(g),CH2=CH2(g)的平衡轉化率增大【答案】C【解析】A項,壓強增大,平衡正向進行,但平衡常數(shù)不變,平衡常數(shù)只受溫度影響,A錯誤;B項,加入催化劑只能影響反應速率,不能改變濃度,B錯誤;C項,恒壓下,加入不反應的氣體,增大體積,相當于降低壓強,所以平衡逆向進行,C正確;D項,加入反應物,平衡雖然正向進行,但加入的CH2=CH2量多于轉化的量,CH2=CH2的轉化率降低,D錯誤;故選C。8.(2023·河北省滄州市高三聯(lián)考)下,在恒壓密閉容器中發(fā)生反應S2(l,淺黃色)(g)2S2(l,紅棕色)
ΔH<0。已知S2分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構,下列說法正確的是A.當單位時間內斷裂molS-S鍵,同時有mol被還原時,說明反應達到平衡狀態(tài)B.平衡后,升高溫度,容器體積減小C.平衡后,壓縮容器體積,容器中黃綠色先變深后變淺,最終氣體顏色和原來一樣D.平衡后,增加S2(l)的物質的量,平衡向正反應方向移動【答案】C【解析】A項,S2分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構,則S2分子的結構式為,單位時間內斷裂S-S鍵和被還原都在描述正反應速率,不能作為平衡判據(jù),A項錯誤;B項,因該反應在恒壓密閉容器中進行且ΔH<0,平衡后,升高溫度,平衡逆向移動,生成,容器體積增大,B項錯誤;C項,平衡常數(shù),溫度不變,平衡常數(shù)不變,即c()不變,增大壓強后c()先增大后減小,最終與原來一樣,即黃綠色先變深后變淺,最終與原來一樣,C項正確;D項,增加S2(l)的物質的量,平衡不移動,D項錯誤。故選C。9.(2023·山東省聊城市齊魯名校大聯(lián)盟高三第三次聯(lián)考)時,將足量某碳酸氫鹽(MHCO3)固體置于真空恒容密閉容器中發(fā)生反應:2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g),該反應達到平衡時體系中氣體的總濃度為c0mol/L。下列說法正確的是A.當混合氣體中CO2的體積分數(shù)不變時,說明該反應達到平衡B.向平衡體系中加入適量MHCO3(s),c(CO2)增大C.向平衡體系中充入適量CO2,逆反應速率增大D.時,該反應的化學平衡常數(shù)為c02【答案】C【解析】A項,反應中H2O和CO2按照1:1產生,則反應中CO2的體積分數(shù)一直為50%,CO2體積分數(shù)不變無法判斷化學平衡,A項不符合題意;B項,加入固體不改變物質的濃度平衡不移動,CO的濃度不發(fā)生變化,B項不符合題意;C項,充入CO2增加了產物濃度,v逆速率增大,平衡逆向,C項符合題意;D項,平衡時氣體總濃度為c0mol/L,則c(CO2)=c(H2O)=mol/L,計算K=×=0.25c02,D項不符合題意;故選C。10.(2023·江蘇省南通市高三調研)SO2既是大氣主要污染物之一,又在生產生活中具有廣泛應用,如可生產SO3并進而制得硫酸等,其反應原理為:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1。對于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列說法正確的是A.該反應在任何條件下都能自發(fā)進行B.2molSO2(g)和1molO2(g)所含鍵能總和比2molSO3(g)所含鍵能小C.反應達平衡后再通入O2,SO3的體積分數(shù)一定增加D.反應在高壓、催化劑條件下進行可提高SO2的平衡轉化率【答案】B【解析】A項,該反應的熵減小,故不一定在任何條件均能自發(fā),A錯誤;B項,反應的ΔH=∑[2molSO2(g)+1molO2(g)]-∑[2molSO3(g)]=-196.6kJ·mol-1<0,則有∑[2molSO2(g)+1molO2(g)]<∑[2molSO3(g)],B正確;C項,當通入無窮大的O2時,參與反應的O2較少,生成的SO3略有增多,但是由于沒有反應的O2的量更多,則SO3的體積分數(shù)反而減小,C錯誤;D項,催化劑不可以改變SO2的平衡轉化率,D錯誤;故選B。11.體積恒定的2L密閉容器中加入CO(g)和H2O(g)各1mol,發(fā)生反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0,反應分別在不同的溫度和催化劑下進行,保持其他初始實驗條件不變,經(jīng)10min測得CO氣體轉化率如圖所示,T2溫度下兩曲線相交,下列說法正確的是()A.相同條件下,催化劑2比催化劑1的效率高B.在A點時,反應一定未達到平衡C.C點時,兩種催化劑下反應速率相同,用水蒸氣表示速率為v(H2O)=0.02mol·L-1·min-1D.增大壓強對該反應的速率無影響【答案】B【解析】A項,溫度不同,不能比較催化劑的效率,故A錯誤;B項,因催化劑不影響平衡移動,則A點時,反應一定未達到平衡,因B點CO的轉化率較大,故B正確;C項,C點時用水蒸氣表示速率為v(H2O)=eq\f(\f(1mol×20%,2L),10min)=0.01mol·L-1·min-1,故C錯誤;D項,增大壓強,可增大反應速率,故D錯誤。故選B。12.溫度為T時,在容積為2L的3個恒容密閉容器中發(fā)生反應:3A(g)+B(g)xC(g),按不同方式投入反應物,測得反應達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下:容器甲乙丙反應物的投入量3molA、2molB6molA、4molB2molC達到平衡的時間/min58A的濃度/mol·L-1c1c2C的體積分數(shù)/%w1w3混合氣體的密度/g·L-1ρ1ρ2下列說法正確的是()A.若x<4,則2c1<c2B.若x=4,則w1=w3C.無論x的值是多少,均有2ρ1=ρ2D.甲容器達到平衡所需的時間比乙容器達到平衡所需的時間短【答案】C【解析】若x<4,則正反應為氣體分子數(shù)減小的反應,乙容器對于甲容器而言,相當于加壓,平衡正向移動,所以2c1>c2,A項錯誤;若x=4,則反應前后氣體分子數(shù)相等,由于起始時甲容器中A、B的投入量之比與化學方程式中對應化學計量數(shù)之比不相等,故w3不可能等于w1,B項錯誤;起始時乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍,兩容器的容積相等,故恒有2ρ1=ρ2,C項正確;起始時乙容器中A、B的濃度是甲容器中的2倍,故乙容器達到平衡所需的時間比甲容器達到平衡所需的時間短,D項錯誤。13.圖表示生成幾種氯化物反應的自由能變化隨溫度T變化情況。若在圖示溫度范圍內焓變和熵變不變,已知,其中R為常數(shù),T為溫度,下列說法不正確的是()A.反應①△S<0B.反應②的平衡常數(shù)隨溫度升高而減
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