2021高考化學(浙江專用)二輪考點突破-答案解析-專題八化學反應速率與化學平衡-

專題八化學反應速率與化學平衡真題考點·高效突破考點一:化學反應速率及其影響因素【真題題組】1.B由圖像可知,溫度低于40℃時,隨溫度上升,溶液變藍所需的時間縮短,但溫度高于40℃時狀況相反,所以A項正確;由于b、c兩點的溫度不同,反應速率不行能相同,B項錯誤;當溶液變藍時發(fā)生反應IQUOTE+5I-+6H+3I2+3H2O,此時反應6HSQUOTE+2IQUOTE6SQUOTE+2I-+6H+恰好結束,即溶液變藍時NaHSO3恰好完全反應,v(NaHSO3)=QUOTE=5.0×10-5mol·L-1·s-1,C項正確;溫度高于40℃,隨著溫度上升,淀粉溶液與碘顯色的靈敏度降低,因此有溫度高于40℃時,淀粉不宜作該試驗的指示劑,D項正確。2.A由圖像可看出,50min時,pH=2和pH=7時R均完全降解,A正確;斜率越大,降解速率越大,則pH=2時R的降解速率明顯大于pH=7和pH=10時的降解速率,B錯誤;圖像中毀滅了兩個影響速率的條件:反應物起始濃度和pH,因pH不同,不能由圖像推斷反應物濃度對反應速率的影響,C錯誤;20～25min之間,pH=10時R的平均降解速率為:QUOTE=4×10-6mol·L-1·min-1,D錯誤。3.BC反應實質為:Zn+2H+Zn2++H2↑。A項導致溶液中c(H+)增大,v(H2)加快,A項錯誤;B項導致溶液中c(H+)減小,v(H2)減小,B項正確;C項因發(fā)生CH3COO-+H+CH3COOH,導致溶液中c(H+)減小,v(H2)減小,C項正確;D項形成銅鋅原電池,v(H2)加快,D項錯誤。4.BD各物質的反應速率之比等于各物質化學計量數之比,H2的消耗速率與HI的生成速率之比為1∶2,A錯;該反應進行的凈速率是指某一物質的正反應速率與逆反應速率之差,B正確;隨反應進行正反應速率在減小,逆反應速率在增大,兩者之比漸漸減小,C錯;正、逆反應速率相等是平衡建立的特征,D正確。5.B由圖可知,4min時化合物Bilirubin的濃度為20μmol·L-1,8min時其濃度為10μmol·L-1,因此4～8min間的平均反應速率為QUOTE=2.5μmol·L-1·min-1。隨著反應的進行,反應速率漸漸減慢,大致的變化規(guī)律是反應每進行4min,反應速率降低一半,所以當反應進行到16min時,反應物的濃度降到大約2.5μmol·L-1。6.解析:(1)依據供應的2個反應可知,當S2QUOTE耗盡后,生成的I2不再被轉化為I-,溶液變?yōu)樗{色,若要保證能看到藍色需有I2剩余。所以n(S2QUOTE)∶n(S2)<2∶1。(2)為確保只有S2QUOTE濃度一個因素變化,故溶液的總體積V是定值,三次試驗的總體積應當是20.0mL,所以Vx應為2.0。(3)降溫會使反應速率減慢,反應所需時間長,加入催化劑會加快反應,反應所需時間短。(4)4Li(s)+O2(g)2Li2O(s)ΔH1①4LiI(s)+O2(g)2I2(s)+2Li2O(s)ΔH2②由QUOTE得:2Li(s)+I2(s)2LiI(s)ΔH=QUOTEI2→I-發(fā)生還原反應,作正極。答案:(1)Na2S2O3<2∶1(2)2.0保持溶液總體積相等,僅轉變S2QUOTE的濃度而保持其他物質濃度不變(3)如圖(4)QUOTE正7.解析:(1)O3具有氧化性可把I-氧化為I2同時生成O2。(2)①pH增大,OH-濃度增大,加速了O3分解,表明OH-對O3分解具有催化作用。②30℃、pH=4.0時,O3分解的Δc=QUOTE=0.0108mol/L,用時108min,則O3分解速率v=QUOTE=1.00×10-4mol/(L·min)。③據表中遞變規(guī)律,40℃、pH=3.0時,所用時間介于31min～158min;10℃、pH=4.0時所用時間>231min;(3)①電解稀H2SO4生成O3,轉化原理為:H2O中氧失電子被氧化為O3,所以生成O3的電極為陽極,則陰極為A,電極反應為2H++2e-H2↑。②C處通入O2后陰極得電子的物質為O2,電極反應為O2+4e-+4H+2H2O。③C處不通入O2,則A極生成H2,E處生成O3和O2。設yL氣體中O3、O2體積分別為mL、nL,依據電子守恒和原子守恒有解得m=x-2y,則O3體積分數為QUOTE。答案:(1)I2O2(2)①OH-②1.00×10-4③b、a、c(3)①A2H++2e-H2↑②O2+4H++4e-2H2O③(x-2y)/y8.解析:(1)(2)(3)考查了原電池可以加快氧化還原反應的速率這一考點,要想與Zn、稀H2SO4形成原電池,先由Zn置換活潑性排在Zn之后的金屬,使其成為原電池的正極,從而加快Zn與稀H2SO4的反應速率。(4)加快化學反應速率的方法有上升溫度、增大濃度、加入催化劑、增大固體表面接觸面積等。(5)爭辯硫酸銅的量對H2生成速率的影響,前提條件要保證H2SO4溶液濃度以及與Zn的接觸面積相同,由已知A中V(H2SO4溶液)=30(mL),推知V1=V2=V3=V4=V5=30(mL),由F知溶液總體積為50(mL),則V7=20(mL),V8=19.5(mL),V9=17.5(mL),V10=15(mL),V6=10(mL)。當加入少量CuSO4溶液時,形成ZnCu原電池,反應速率大大提高,當加入確定量CuSO4溶液后,生成的單質Cu會沉積在Zn表面,減小了Zn與H2SO4溶液的接觸面積,使反應速率減慢。答案:(1)Zn+CuSO4ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑(2)CuSO4溶液與Zn反應產生的Cu與Zn形成Cu/Zn原電池,加快了H2產生的速率(3)Ag2SO4(4)上升反應溫度、適當增加H2SO4溶液的濃度、增加鋅粒的比表面積等(答兩種即可)(5)①301017.5②灰黑暗紅③當加入確定量的CuSO4溶液后,生成的單質Cu會沉積在Zn的表面,減小了Zn與H2SO4溶液的接觸面積考點二:化學反應的方向與限度【真題題組】1.A溫度上升,平衡正向移動,氣體總質量增加,容器體積不變,故混合氣體的密度增大,A項合理;增大CO的物質的量,平衡正向移動,但CO的轉化率降低,所以CO2與CO的物質的量之比減小,B項不合理;增大SO2的濃度,平衡逆向移動,但平衡常數只與溫度有關,溫度不變平衡常數K不變,C項不合理;因MgSO4為固體,增大MgSO4的質量,平衡不移動,CO的轉化率不變,D項不合理。2.B催化劑不能轉變反應的ΔH,其只與反應物始態(tài)、生成物終態(tài)有關,與反應途徑無關,A項錯誤;反應前后氣體分子數不變,轉變壓強,平衡不移動,B項正確;上升溫度,平衡向逆反應方向移動,反應放出的熱量削減,C項錯誤;原電池中化學能主要轉化為電能,反應放出的熱量削減,D項錯誤。3.CNO2球浸在冷水中顏色變淺,熱水中顏色加深,說明2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,溫度轉變,平衡發(fā)生移動的結果,A正確;B表中數據表明,溫度上升,KW增大,即水的電離程度增大,說明水的電離是吸熱過程,上升溫度,促進水電離,B正確;C中加催化劑MnO2可加快H2O2的分解速率,催化劑不影響平衡移動,C錯誤;D中0.01mol·L-1氨水相當于0.1mol·L-1氨水稀釋10倍,但c(OH-)關系是:10-3.4>10-2.9×QUOTE,說明加水稀釋,促進NH3·H2O電離,D正確。4.AE(g)+F(s)2G(g)為氣體分子數增大的反應,增大壓強,平衡向逆反應方向移動,b<a<54.0,因a<75.0,故上升溫度,平衡向正反應方向移動,因此有:f>a>b,K(1000℃)>K(810℃),①④E(g)+F(s)2G(g)反應前(mol) 1 0轉化量(mol) x 2x平衡后(mol) 1-x 2x在915℃時,QUOTE×100%=75%,x=0.6則E的轉化率為60%,②正確;E(g)+F(s)2G(g)為熵增反應,ΔS>0,③正確。5.C反應前2min,Y的物質的量變化(0.16-0.12)mol,濃度變化為0.004mol/L,v(Y)=0.004mol·L-1÷2min=0.002mol/(L·min),則v(Z)=2v(Y)=0.004mol/(L·min),A錯誤;正反應為放熱反應,降低溫度平衡正向移動,v(正)>v(逆),B錯誤;7min時反應達到平衡,這時c(Z)=0.012mol/L,c(X)=c(Y)=0.01mol/L,K=QUOTE=1.44,C正確;反應前后氣體體積不變,再充入0.2molZ,平衡狀態(tài)相同,達到平衡后X的體積分數不變,D錯誤。6.CD因反應是在恒容絕熱密閉容器中進行的,容器Ⅰ中反應正向進行,放出熱量,容器Ⅱ中反應逆向進行,吸取熱量,平衡時兩個容器中反應溫度不同,則Ⅰ、Ⅱ中正反應速率不相同,A錯。容器Ⅲ中加入反應物的量比容器Ⅰ中多,由于該反應為放熱反應,Ⅲ中放出熱量比Ⅰ多,Ⅲ中反應正向進行的程度比Ⅰ小,因此容器Ⅲ中反應的化學平衡常數比Ⅰ小,B錯。Ⅰ中反應正向進行,放出熱量,Ⅱ中反應逆向進行,吸取熱量,由于容器均為絕熱容器,結合化學平衡移動原理,溫度對化學平衡的影響可知Ⅰ和Ⅱ中反應進行的程度均較小,則C、D均正確。7.D因該反應是氣體體積縮小的反應,故隨著反應的進行,容器內壓強漸漸變小,A錯誤;平衡時分別出硫,因反應物SO2和CO濃度不變,正反應速率不變,B錯誤;正反應是放熱反應,上升溫度平衡逆向移動,SO2轉化率降低,C錯誤;因平衡常數只與溫度有關,使用催化劑平衡常數不變,D正確。8.DSO3的生成速率與SO2的消耗速率都表示正反應,兩者始終相等,與平衡無關,A錯;該反應是放熱反應,降低溫度,利于正反應進行,正反應速率減小程度比逆反應速率減小程度小,B錯;依據題中方程式,反應達到平衡時削減的氣體物質的量等于反應的O2物質的量,則生成SO3:0.63mol;SO2與BaCl2不反應,0.63molSO3可生成BaSO4:0.63mol×233g·mol-1=146.79g,C錯;依據氣體壓強比等于氣體物質的量之比,原有氣體物質的量為0.315mol÷(1-82.5%)=1.8mol,有SO20.7mol,轉化SO2:0.315mol×2=0.63mol,SO2轉化率為:0.63mol÷0.7mol×100%=90%,D正確。9.AA.等壓條件下,通入惰性氣體,反應體系的壓強減小,第②個反應平衡逆向移動,放出熱量,溫度上升,導致第①個反應逆向移動,c的物質的量削減。B.等壓時,通入z氣體,第②個反應逆向移動,使溫度上升。C.等容時,通入惰性氣體,反應體系中各物質濃度不變,反應速率不變。D.等容時,通入z氣體,平衡逆向移動,y的濃度增大。10.AΔH<0,正反應放熱溫度上升,平衡左移,故K減小,A對;pH增大,c(H+)減小,平衡右移,Cr2QUOTE轉化率增大,B錯;溫度上升,正、逆反應速率都增大,C錯;Pb2+物質的量濃度增大,平衡右移,Cr2QUOTE物質的量減小,D錯。11.A從溫度(T)的影響示意圖上可知,T2>T1(T2時的反應速率快),而平衡時T2水蒸氣含量低,表明正反應為放熱反應,ΔH<0;從壓強(p)的影響示意圖可知,p1>p2(p1時的反應速率快),且平衡時p1條件下水蒸氣含量高,表明正反應是一個氣體體積減小的反應,綜合以上,選項A符合。12.D金屬鉛是固體,固體濃度可認為是常數,其量的轉變不影響平衡,A項錯誤;加入Sn(NO3)2后c(Sn2+)增大,平衡左移,c(Pb2+)增大,B項錯誤;上升溫度,c(Pb2+)增大,說明平衡向左移動,是放熱反應,ΔH<0,C項錯誤;由圖像知K=QUOTE=QUOTE=2.2,D項正確。13.B能提高反應物轉化率的方法是在不轉變該反應物起始量的條件下使化學平衡向正方向移動,①升溫向吸熱方向即正方向移動,②恒容通入惰性氣體,各組分濃度不變,平衡不移動,③增加CO濃度使平衡逆向移動,④減壓使平衡正向移動,⑤催化劑不影響平衡,⑥恒壓通入惰性氣體,參與反應的各組分分壓減小,平衡正向移動,故①④⑥符合題意。14.C三段法:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)QUOTE 0.0100.010 0 0QUOTE x x x xQUOTE 0.010-x 0.010-x x xK=QUOTE=QUOTE,所以x=0.006,甲中H2的轉化率為60%,CO2的轉化率也為60%,乙相當于在甲的基礎上又充入了H2,CO2的轉化率增大,A正確;丙相當于在甲的基礎上加壓,使容器體積縮小一半,平衡不移動,丙中CO2的濃度是甲中CO2濃度的2倍,甲平衡時CO2濃度為0.004mol·L-1,丙平衡時CO2濃度為0.008mol·L-1,B正確、C錯誤;D項,溫度相同,丙中反應物濃度最大,甲中最小,故丙中的反應速率最快,甲中的反應速率最慢。15.解析:(1)工業(yè)上從鋁土礦提純氧化鋁的方法是:用氫氧化鈉溶解鋁土礦,然后過濾,往濾液中通入過量CO2,得到氫氧化鋁,然后高溫煅燒氫氧化鋁,即可得到高純度的氧化鋁。(2)合成二甲醚消耗甲醇,對于CO參與的反應(ⅰ)、(ⅲ)相當于減小生成物的濃度,有利于平衡向右移動,使CO轉化率提高。(3)依據蓋斯定律,將(ⅰ)+(ⅱ)+(ⅲ)+(ⅳ)即可得到:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-204.7kJ·mol-1。當增加壓強時,平衡右移。(4)合成二甲醚的反應是放熱的,因此升溫平衡向左移,CO的轉化率降低。(5)由于構成燃料電池,則電池反應式為:CH3OCH3+3O22CO2+3H2O①負極反應式為:O2+4H+2H2O②推出正極反應式:①-3×②CH3OCH3+3H2O-12e-2CO2+12H+輸出電能=1.20V×QUOTE×12×96500C·mol-1÷(3.6×106J/kW·h)≈8.39kW·h,則E=QUOTE≈8.39kW·h·kg-1。答案:(1)Al2O3+2NaOH+3H2O2NaAl(OH)4、NaAl(OH)4+CO2Al(OH)3↓+NaHCO3、2Al(OH)3Al2O3+3H2O(2)消耗甲醇,促進甲醇合成反應(ⅰ)平衡右移,CO轉化率增大;生成的H2O,通過水煤氣變換反應(ⅲ)消耗部分CO(3)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-204.7kJ·mol-1平衡右移,反應速率增大,反應物量削減,生成物量增加(4)反應放熱,溫度上升,平衡左移(5)CH3OCH3+3H2O-12e-2CO2+12H+12QUOTE÷(3.6×106J·kW-1·h-1)≈8.39kW·h·kg-116.解析:(1)①v(NH3)與v(CO2)不論是否平衡,都為2∶1的關系,A錯誤;反應物是固體,產物為氣體,反應達到平衡時,容器中氣體的總量不再變化,所以總壓強不變,B正確;ρ=QUOTE,容器體積確定,所以密度不變,說明氣體的質量確定,即反應達到平衡狀態(tài),C正確;NH3占總體積的QUOTE,CO2占QUOTE,體積分數也始終不變,D錯誤,故選B、C。②依據K=c2(NH3)·c(CO2),按NH3占總濃度的QUOTE,CO2占總濃度的QUOTE計算。③壓縮容器體積,依據勒夏特列原理,平衡左移,固體質量增加。④隨溫度上升,平衡氣體總濃度增大,向正反應方向移動,說明正反應吸熱,ΔH>0;由固體生成氣體,混亂度增加,所以ΔS>0。(2)⑤由圖中數據知c0=2.2mol·L-1,c6=1.9mol·L-1,所以v=QUOTE=QUOTE=0.05mol·L-1·min-1。⑥比較15.0℃和25.0℃兩條曲線的斜率即可。起始濃度,c(15.0℃)>c(25.0℃),但斜率答案:(1)①BC②K=c2(NH3)·c(CO2)=(QUOTEc)2·(QUOTEc)=QUOTE×(4.8×10-3mol·L-1)3≈1.6×10-8(mol·L-1)3③增加④>>(2)⑤0.05mol·L-1·min-1⑥25.0℃時反應物初始濃度較小,但0～6min的平均反應速率(曲線斜率)仍比15.017.解析:(1)H2SO4常溫下很穩(wěn)定,不易分解,a錯;反應Ⅰ中SO2為還原劑,HI為還原產物,所以還原性SO2強于HI,b錯;由(Ⅰ+Ⅱ)×2+Ⅲ得:2H2O2H2+O2,反應過程中消耗水,生成H2與O2,所以c對,d錯。(2)v(H2)=QUOTE=0.05mol·L-1·min-1,則v(HI)=2v(H2)=0.1mol·L-1·min-1。2HI(g)H2(g)+I2(g)初始濃度(mol/L) 1 0 0濃度變化(mol/L)0.2 0.10.1平衡濃度(mol/L) 0.8 0.1 0.1則H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數:K=QUOTE=QUOTE=64。溫度不變,若加入HI(g)的物質的量是原來的2倍,相當于加壓,但又該反應前后體積不變,所以平衡不移動,則各物質的物質的量、平衡濃度為原來的2倍,所以H2體積分數不變,平衡常數(只與溫度有關)不變,因濃度增大了,反應速率也加快,達到平衡時間縮短,選b。(3)Zn與稀H2SO4反應,c(H+)減小,水的電離平衡右移;若加入NaNO3,Zn與H+、NQUOTE反應將不再產生H2,而是產生NO;若加入CuSO4,Zn置換出Cu從而構成Cu—Zn原電池,加快反應速率;加Na2SO4無影響;若加NaHSO3,電離出的HSQUOTE會結合H+生成H2SO3,降低H+濃度,減慢反應速率。(4)據氫氣燃燒的熱化學方程式,生成1mol液態(tài)水時放出的熱量為QUOTE=286kJ,所以能量轉化率為QUOTE×100%=80%。答案:(1)c(2)0.1mol·L-1·min-164b(3)向右b(4)80%考點三:化學平衡常數與化學平衡圖像【真題題組】1.D對僅有溫度發(fā)生變化的條件下,b先達到平衡,則b代表20℃下CH3COCH3的Yt曲線,a代表0℃時的曲線,A錯;由于溫度越高反應速率越快,可知v(0℃)<v(20℃),B錯;由圖知,上升溫度轉化率降低,C錯;當Y=0.113時,a曲線與b曲線相交,故產物量相同,QUOTE=1,D正確。2.B對于可逆反應,催化劑不影響平衡的移動,A項錯誤;同壓同z時,依據圖像(1)上升溫度M的體積分數降低,說明溫度上升,正反應吸熱,平衡向正反應方向移動,則Q的體積分數增加,B項正確;C項,同溫同z,比較(1)(2)中z相同的曲線,壓強大,M的體積分數增大,則Q的體積分數降低,故C項錯誤;同溫同壓時,分析(1)或(2)中圖像知,z越高,相當于增大N的量,平衡向正反應方向移動,但Q的體積分數不愿定增大,D項錯。3.解析:(1)依據蓋斯定律,把反應Ⅱ×2-反應Ⅰ,即得反應Ⅲ,所以ΔH3=2ΔH2-ΔH1。(2)①由圖1知,在T3前,反應未達平衡狀態(tài),到達T3后才達平衡狀態(tài),而T3后隨溫度上升,CO2的濃度變大,所以溫度上升,平衡逆向移動,所以正向反應放熱,ΔH3<0。②在T1～T2區(qū)間,此時反應未達平衡狀態(tài),所以隨著反應的進行,CO2濃度降低,而在T4～T5區(qū)間,反應已達平衡,由于該反應正向放熱,此時隨溫度上升,平衡逆向移動,則CO2濃度上升。③由圖2的曲線可知,t1時反應在T1溫度下已達平衡,若此時快速升溫到T2,則平衡將逆向移動,由于(NH4)2CO3溶液的堿性比NH4HCO3溶液的堿性強,所以pH增大,但無論平衡怎樣移動,都不會將最初放入的(NH4)2CO3全部反應掉,所以其pH低于最初反應物全部是(NH4)2CO3時的pH。(3)提高CO2的吸取量,即要求反應Ⅲ平衡正向移動,該反應正向放熱,所以可以實行降溫或增加CO2濃度的方式。(4)可作為CO2的捕獲劑的即是可以吸取CO2氣體的物質,由于CO2是酸性氣體,故可接受堿性物質吸取,B、D均可。答案:(1)2ΔH2-ΔH1(2)①<②T1～T2區(qū)間,化學反應未達到平衡,溫度越高,化學反應速率越快,所以CO2被捕獲的量隨溫度上升而提高。T4～T5區(qū)間,化學反應已達到平衡,由于正反應是放熱反應,溫度上升平衡向逆反應方向移動,所以不利于CO2捕獲③(3)降低溫度;增加CO2濃度(或分壓)(4)BD4.解析:(1)A(g)B(g)+C(g)為吸熱且氣體的物質的量增大的反應,故上升溫度或降低壓強均可提高A的轉化率。(2)設A的轉化率為α(A)A(g)B(g)+C(g)起始(mol)0.10 0 0轉化(mol)0.10α(A) 0.10α(A) 0.10α(A)平衡(mol) 0.10-0.10α(A)0.10α(A) 0.10α(A)QUOTE=QUOTEα(A)=(QUOTE-1)×100%α(A)=(QUOTE-1)×100%=94.1%,平衡濃度:c(C)=c(B)=0.10×94.1%=0.0941mol·L-1c(A)=0.10mol·L-1-0.0941mol·L-1=0.0059mol·L-1K=QUOTE=QUOTE=1.5。(3)①由QUOTE=QUOTE得n總=0.10×QUOTE其中n(A)=0.10mol-（0.10×QUOTE-0.10）mol=0.10×（2-QUOTE）mol②n(A)=0.10×（2-QUOTE）mol=0.051molc(A)=QUOTE=0.051mol·L-1每間隔4小時,A的濃度為原來的一半,故12小時時,c(A)=QUOTE=0.013mol·L-1答案:(1)上升溫度、降低壓強(2)(QUOTE-1)×100%94.1%K=QUOTE=QUOTE=1.5(3)①0.10×QUOTE0.10×(2-QUOTE)②0.051每間隔4小時,A的濃度為原來的一半0.0135.解析:(1)NQUOTE水解使溶液呈酸性,依據電荷守恒得:c(H+)+c(K+)+c(Na+)+c(NQUOTE)=2c(SQUOTE)+c(NQUOTE)+c(Cl-),代入表中各離子的濃度值得c(H+)=1×10-4mol·L-1,所以pH=4。(2)①依據蓋斯定律,由其次個熱化學方程式減去第一個熱化學方程式得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1。②SO2是酸性氧化物,能被Ca(OH)2吸取,a正確;亞硫酸酸性強于碳酸,SO2能與碳酸鈉反應,生成Na2SO3或NaHSO3,同時生成CO2,b正確;SO2與CaCl2、NaHSO3不反應,c、d錯誤。(3)①設容器的體積為1L,各組分的平衡濃度分別是:c(N2)=(0.8-4×10-4)mol·L-1≈0.8mol·L-1,c(O2)=(0.2-4×10-4)mol·L-1≈0.2mol·L-1,c(NO)=8×10-4mol·L-1,則K=QUOTE=QUOTE=4.0×10-6。溫度上升,上述反應正向進行,并且反應速率加快,所以單位時間內生成的NO的量增加。②該反應為熵減小的反應,即ΔS<0。依據反應能否發(fā)生的依據:ΔH-T·ΔS>0可知該反應在任何溫度下均不能自發(fā)進行。③CO和NO反應生成無污染的氣體只能為N2和CO2,所以反應為2CO+2NO2CO2+N2。答案:(1)酸性4(2)①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1②a、b(3)①4×10-6溫度上升,反應速率加快,平衡右移②該反應是焓增、熵減的反應,任何溫度下均不自發(fā)進行③2CO+2NO2CO2+N26.解析:(1)①由于元素M、R均位于第3周期,且質子數之和為27,且在無機材料中M的化合價為+3,R的化合價為+4,可推知M、R分別為Al、Si。②鋁與三氧化二鐵只能在高溫下反應,鋁與碳酸鈉固體在常溫下不反應,鋁與硫酸銅溶液在常溫下發(fā)生置換反應,常溫下鋁在濃硫酸中鈍化,鋁與氫氧化鈉溶液反應放出氫氣。(2)①由圖像分析知,在溫度為985℃時,H2S的轉化率為40%,由此可算出平衡時,各物質的濃度,最終可求得K=QUOTE=QUOTE。T越高,v越快,到達平衡所需時間越少,因此b線向a線靠近。②氣、液逆流可以增大反應物的接觸面積,使反應充分進行。由裝置圖可知,反應池中FeCl3與H2S反應生成了S沉淀,所以FeCl3作氧化劑,反應方程式為2FeCl3+H2S2FeCl2+S↓+2HCl,進入電解池的是FeCl2溶液和HCl,而產出的是Fe3+和H2,因此可知其離子方程式為2Fe2++2H+2Fe3++H2↑。答案:(1)①②b、e(2)①QUOTE溫度上升,反應速率加快,達到平衡所需的時間縮短(或其他合理答案)②增大反應物接觸面積,使反應更充分H2S+2FeCl32FeCl2+S↓+2HCl2Fe2++2H+2Fe3++H2↑7.解析:(1)平衡表達式與體系中成分濃度的計量系數方次有關,與固體、純液體無關,設容器體積為V。TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g)開頭 QUOTE 0 0變化x QUOTEx QUOTEx平衡 (QUOTE-x)QUOTEx QUOTEx則K=QUOTE=QUOTE=1,x=QUOTEI2的平衡轉化率α(I2)=QUOTE×100%=QUOTE×100%≈66.7%。(2)未提純的TaS2在T2端,T1端得到純潔TaS2晶體,說明可逆反應在T2端正向移動,正反應ΔH>0,所以T2溫度較高,在T1端可逆反應逆向移動,T1溫度較低,T1<T2,平衡移動提純TaS2的同時,I2(g)得到恢復,在體系中循環(huán)使用。(3)用碘水滴定含H2SO3的溶液,可用淀粉指示劑,淀粉由無色變藍色,表明H2SO3完全反應,I2+H2SO3+H2O4H++SQUOTE+2I-。(4)H2SO3的電離常數表達式為Ka=QUOTE,HSQUOTE水解反應為HSQUOTE+H2OH2SO3+OH-,水解常數Kh=QUOTE=QUOTE=QUOTE=QUOTEmol·L-1=1×10-12mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,HSQUOTE被氧化為H2SO4,即c(HSQUOTE)減小,c(H+)增大導致c(OH-)減小,Kh=QUOTE中Kh不變,故QUOTE=QUOTE增大。答案:(1)QUOTE66.7%(2)<I2(3)淀粉I2+H2SO3+H2O4H++SQUOTE+2I-(4)1×10-12增大8.解析:(1)中,觀看反應(Ⅰ)中元素化合價變化可知:N2O4中N元素為+4價,在生成物N2中N為0價,故N2O4作氧化劑。(2)中,由于溫度上升時,氣體顏色加深,說明平衡向正反應方向移動,則正反應為吸熱反應。(3)中,該反應由正方向開頭進行,氣體分子數漸漸增大,而體系保持壓強不變(恒壓容器),則必定容器體積增大。圖a中,氣體密度不再轉變時,說明容器體積不再增大,則達到平衡狀態(tài);圖b中,焓變ΔH不隨平衡移動而轉變;圖c中,開頭時充入1molN2O4,則應是v(N2O4)最大,v(NO2)=0,c錯誤;圖d中,當N2O4的轉化率不再轉變時,確定達到平衡狀態(tài),d正確?；瘜W平衡常數只與溫度有關,故溫度不變,化學平衡常數不變。v(N2O4)=QUOTE=QUOTE×QUOTE=0.1mol·L-1·s-1。(4)中,由于N的水解使得NH4NO3溶液顯酸性:NQUOTE+H2ONH3·H2O+H+。滴加氨水過程中,相當于增大溶液中NH3·H2O濃度,抑制NQUOTE水解,NQUOTE的水解對水的電離起促進作用,NQUOTE水解程度減小,對水的電離的促進作用也減弱,使水的電離平衡逆向移動。由于溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,依據電荷守恒,則c(NQUOTE)=c(NQUOTE)=QUOTEmol·L-1,Kb=2×10-5mol·L-1=QUOTE=QUOTE則c(NH3·H2O)=QUOTE×10-2mol·L-1=QUOTEmol·L-1。答案:(1)N2O4(2)吸熱(3)a、d不變0.1(4)NQUOTE+H2ONH3·H2O+H+逆向QUOTE9.解析:(1)反應方程式中各計量數之比等于0～20.0min反應過程中物質的量濃度變化量之比,所以a∶b∶c=1∶3∶2。(2)依據v(A)=QUOTE知vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A)。(3)依據α(B)=QUOTE×100%計算知最小的是αⅢ(B),其值為19%。(4)由圖示可知,由第一次平衡到其次次平衡,A、B的濃度減小,而C的濃度從0漸漸增大,說明從反應體系中移出了產物C,平衡正向移動。(5)由圖示可知,由Ⅱ→Ⅲ,A、B的濃度減小,而C的濃度增大,所以平衡是正向移動的,由于正反應放熱,故Ⅱ→Ⅲ是降溫過程,即T2>T3。(6)達到第三次平衡后,將容器的體積擴大一倍,即各物質的濃度都減半,壓強減小,平衡逆向移動,故再次平衡后,0.25mol·L-1<c(A)<0.50mol·L-1,0.75mol·L-1<c(B)<1.5mol·L-1,0<c(C)<0.50mol·L-1,由此可畫出圖像。答案:(1)1∶3∶2(2)vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A)(3)αⅢ(B)19%(0.19)(4)向正反應方向(或右移)從反應體系中移出產物C(5)>此反應為放熱反應,降低溫度,平衡向正反應方向移動(6)10.解析:(1)由圖可以看出0～30小時內生成CH4的量的關系為Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,故vⅢ>vⅡ>vⅠ。12小時內由圖可以看出Ⅱ收集的CH4最多。(2)①②設起始CH4、H2O的物質的量濃度均為xmol·L-1,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)QUOTEx x 0 0QUOTE0.100.10 0.10 0.30QUOTEx-0.10x-0.100.10 0.30K=QUOTE=27解得x=0.11,轉化率α=QUOTE=×100%≈91%(或0.91)。(3)由蓋斯定律得:CO2(g)+3H2O(g)CO(g)+3H2(g)+2O2(g)ΔH=+1008kJ·mol-1答案:(1)vⅢ>vⅡ>vⅠⅡ(2)①②91%(或0.91)(3)CO2(g)+3H2O(g)CO(g)+3H2(g)+2O2(g)ΔH=+1008kJ·mol-1三年模擬·力氣提升1.A鐵與稀硝酸反應過程有熱量放出,而溶液濃度和鋼片表面積都會減小,但反應速率照舊加快,說明溫度上升加快了反應速率,A正確。2.A2A(g)+B(g)2C(g)起始濃度: 2mol·L-1 1mol·L-1 0變化濃度: 0.6mol·L-1 0.3mol·L-1 0.6mol·L-12s時濃度:1.4mol·L-1 0.7mol·L-1 0.6mol·L-1v(A)=QUOTE=0.3mol·L-1·s-1,A項正確;依據速率之比等于方程式系數比則v(B)=0.15mol·L-1·s-1,B項錯誤;α(A)=QUOTE×100%=30%,C項錯誤;考2s時物質B的濃度為0.7mol·L-1,D項錯誤。3.解析:(1)分析圖像知:v(Z)=QUOTE=0.079mol·L-1·s-1,Δc(X)=QUOTE=0.395mol·L-1,Y的轉化率α(Y)=QUOTE×100%=79%。(2)由各物質轉化的量:X為0.79mol,Y為0.79mol,Z為1.58mol可知方程式中各物質的化學計量數之比為1∶1∶2,則化學方程式為X(g)+Y(g)2Z(g)。(3)由圖像可知,外界條件同等程度地增大了該反應的正、逆反應速率。增大X的濃度、上升體系溫度均不會同等程度地轉變正、逆反應速率,A、B錯誤。該反應為反應前后氣體體積不變的反應,縮小容器體積或增大壓強,均可同等程度地增大正、逆反應速率,C正確。D使用催化劑可同等程度地轉變正、逆反應速率,D正確。答案:(1)0.079mol·L-1·s-10.395mol·L-179.0%(2)X(g)+Y(g)2Z(g)(3)CD4.BA項中該反應是化合反應,是一個放熱反應,C項H2在O2中的燃燒是放熱反應,D項鋁熱反應也是放熱反應,故只有B項中的反應是吸熱反應,且在常溫下自發(fā)進行。5.B降低溫度,反應速率減慢,且平衡左移,NO轉化率降低,A錯;由平衡移動原理知,增大壓強平衡右移,NO轉化率增大,反應速率加快,加催化劑反應速率也加快,B選項正確;上升溫度平衡右移,但是同時充入N2平衡左移,無法確定最終平衡向哪個方向移動;準時將CO2和N2從反應體系中移走,平衡右移,NO的轉化率增大,但是反應的速率減小。6.解析:(1)依據Ⅰ可知,K=QUOTE=1.00,Ⅱ中Q=QUOTE=QUOTE>K,所以反應向逆反應方向移動,即正反應速率小于逆反應速率。在Ⅳ中反應處于平衡狀態(tài),設c(H2)=amol·L-1,則QUOTE=1.00,解得a=0.40。(2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)起始量(mol) 1.0轉化量(mol) x x x平衡量(mol) 1.0-x x x所以有1.0-x+x+x=1.25×1.0解得x=0.25所以轉化率是QUOTE×100%=25%碳是固體,所以增加碳的質量,平衡不移動,水蒸氣的轉化率不變。(3)增加CO的濃度,平衡向正反應方向移動。由于反應是體積減小的、吸熱的可逆反應,所以降低壓強或降低溫度平衡都向逆反應方向移動。答案:(1)①v正<v逆②0.401.00(2)25%不變(3)向右向左向左7.B由于正反應是吸熱的、體積減小的可逆反應,依據圖像可知,隨著溫度的上升,縱坐標表示的量是漸漸增大的,由于上升溫度,平衡向正反應方向移動,所以A不正確。當溫度相同時,壓強越大,平衡越有利于向正反應方向移動,所以依據圖像可知,B正確,C、D都是錯誤的,答案選B。8.CA項,依據先拐先平者大的原則,應當500℃的先拐,所以錯誤;B項,上升溫度正、逆反應速率均加快,所以錯誤;C項,隨著壓強增大,正、逆反應速率加快,平衡正向移動,所以正確;D項,溫度上升平衡逆向移動,A的轉化率降低,500℃應當在9.解析:(Ⅰ)(1)依據化學平衡常數的定義,找出反應物、生成物以及系數,寫出方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。(2)由于C是固體,因此隨著反應的進行,容器中氣體的平均相對分子質量隨著時間而變化,A正確;v正(H2O)=v逆(H2),說明正、逆反應速率相等,B對;由于C是固體,因此隨著反應的進行,容器中氣體的質量隨著時間而變化,而體積不變,因此密度隨時間而變化,而總質量始終不發(fā)生變化,所以C可作為推斷平衡的標志,而D不能。消耗