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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章化学反应速率与化学平衡,全章学习成果反馈,一、选择题,:,本题共,15,小题,每小题,3,分,共,45,分。每小题只有一个选项符合题目要求。,1.,2022,山东青岛高二期中考试,已知,(NH,4,),2,CO,3,(s),NH,4,HCO,3,(s)+NH,3,(g) ,H,=+74.9 kJ mol,-1,下列说法正确的是,(,),A.,该反应的熵变、焓变均大于,0,B.,该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行,C.,碳酸盐的分解反应中熵增大,因此任何条件下碳酸盐的分解反应一定能自发进行,D.,能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应,答案,1.A,根据反应方程式可知该反应的熵变、焓变都大于,0,A,项正确,;,该反应是吸热反应,但也是熵增大的反应,高温下能自发进行,B,项错误,;,碳酸盐的分解反应过程中熵增大,但不是在任何条件下碳酸盐的分解反应都能够自发进行,如,CaCO,3,的分解反应仅在高温下能自发进行,C,项错误,;,能自发进行的反应不一定是放热反应,不能自发进行的反应也不一定是吸热反应,D,项错误。,命题立意,本题主要考查化学反应的方向,体现的化学学科核心素养是证据推理与模型认知。,2.,将固体,NH,4,Br,置于密闭容器中,某温度下发生反应,:NH,4,Br(s),NH,3,(g)+HBr(g),、,2HBr(g),Br,2,(g)+H,2,(g),2 min,后测得,H,2,的浓度为,0.5 molL,-1,HBr,的浓度为,4 molL,-1,则,02 min,内,v,(NH,3,),为,(,),A.0.5 molL,-1,min,-1,B.2.5 molL,-1,min,-1,C.2 molL,-1,min,-1,D.1.25 molL,-1,min,-1,答案,2.B,根据化学方程式可知,溴化铵分解生成的氨气的浓度与溴化氢的浓度相等,溴化铵分解生成的溴化氢的,浓度,c,总,(HBr)=,c,(HBr)+2,c,(H,2,)=4 molL,-1,+20.5 molL,-1,=5 molL,-1,所以,2 min,后溴化铵分解生成的氨气的浓度,c,(NH,3,)=,c,总,(HBr)=5 molL,-1,则,02 min,内,v,(NH,3,)=,=2.5 molL,-1,min,-1,故选,B,。,命题立意,本题考查化学反应速率的计算,意在考查同学们的计算能力,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知。,3.,下列事实不能用勒夏特列原理解释的是,(,),A.,新制的氯水放置一段时间,溶液的,pH,会减小,B.,在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉,C.,恒容容器中反应,CO(g)+NO,2,(g),CO,2,(g)+NO(g),H,m,+,n,B.,达到平衡后,增大,B,的量将会提高,A,的转化率,C.E,点的平衡常数小于,F,点的平衡常数,D.,Q,0,答案,5.C,达到平衡时,在同一温度下,2 L,容器中,M,的浓度小于,6 L,容器中的,3,倍,说明增大压强,平衡逆向移动,所以,a,0,F,点的温度高于,E,点的温度,所以,E,点的平衡常数小于,F,点的平衡常数,C,项正确、,D,项错误。,命题立意,本题考查影响化学平衡状态的因素、化学平衡常数大小的判断等,体现的化学学科核心素养是证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想。,6.,2022,山东师大附中期中考试,T,K,时,向某恒温恒容密闭容器中充入等物质的量的,CH,4,(g),和,CO,2,(g),发生甲烷、二氧化碳重整制取,CO,和,H,2,的反应,:CH,4,(g)+CO,2,(g),2CO(g)+2H,2,(g),测得体系中,CH,4,(g),和,CO(g),的物质的量浓度随时间的变化如图所示,下列说法错误的是,(,),A.B,点的坐标为,(5,),B.,反应进行到,5 min,时,2,v,正,(CH,4,),v,逆,(CH,4,),由于,v,逆,(CO)=2,v,逆,(CH,4,),所以,2,v,正,(CH,4,),v,逆,(CO),B,项错误,;,达到平衡时,c,(CO,2,)=,c,(CH,4,)=,molL,-1,起始时,CO,2,(g),的浓度为,1.00 molL,-1,故达到平衡时,CO,2,(g),的转化率为,100%=33.3%,C,项正确,;,由题图可知,达到平衡时,c,(CH,4,)=,c,(CO,2,)=,c,(CO)=,c,(H,2,)=,molL,-1,则,T,K,时,该反应的平衡常数,K,=,D,项正确。,命题立意,本题考查平衡转化率的计算、化学平衡常数的计算等,体现的化学学科核心素养是证据推理与模型认知。,7.,MTP,是一类重要的药物中间体,可以由,TOME,经环化后合成。其反应式为,:,为了,提高,TOME,的转化率,反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。,TOME,的转化率随反应时间的变化如图所示。设,TOME,的初始浓度为,a,molL,-1,反应过程中的液体体积变化忽略不计。下列说法错误的是,(,),A.X,、,Y,两点的,MTP,的物质的量浓度相等,B.X,点,:,v,正,(X),v,逆,(X),C.,若,Z,点处于化学平衡状态,则,210 ,时反应的平衡常数,K,=,D.190 ,时,0150 min,内平均反应速率,v,(MTP)=,molL,-1,min,-1,答案,7.C,由图可知,X,、,Y,两点反应物的转化率相等,则,MTP,的物质的量浓度相等,A,项正确,;,由图可知,X,点时反应未达到平衡,则,v,正,(X),v,逆,(X),B,项正确,;,反应过程中甲醇被不断从体系中移走,若,Z,点处于化学平衡,则,210 ,时甲醇的浓度不等于,0.98,a,molL,-1,则反应的平衡常数,K,C,项错误,;190 ,时,0150 min,内,MTP,的浓度增加了,0.67,a,molL,-1,则,v,(MTP)=,molL,-1,min,-1,D,项正确。,命题立意,本题考查化学平衡常数和反应速率的计算等,意在考查同学们的分析和理解能力,体现的化学学科核心素养是证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想。,8.,2022,广东高二联考,将不同物质的量的,H,2,S(g),和,O,2,(g),分别通入,3,个容积恒定的密闭容器中,发生反应,2H,2,S(g,)+,O,2,(g,),S,2,(g)+2H,2,O(g),H,得到如表所示三组数据。下列有关说法错误的是,(,),A.,H,0,B.,a,=1.6,b,=0.3,C.,c,2,b,D.,t,2,t,1,5,实验序号,温度,/,650,900,900,容器容积,/L,2,1,1,起始量,/mol,H,2,S,4,2,4,O,2,2,1,2,平衡量,/mol,O,2,0.4,b,c,S,2,a,0.7,d,达到平衡所需时间,/min,5,t,1,t,2,答案,8.C,由表可知,组中消耗,n,(O,2,)=2 mol-0.4 mol=1.6 mol,则生成,S,2,的物质的量为,1.6 mol,即,a,=1.6,若,组与,组的温度相同,则二者互为等效平衡,组生成,S,2,的物质的量应为,0.8 mol,现,组温度升高到,900 ,生成,S,2,的物质的量为,0.7 mol,消耗,O,2,的物质的量为,0.7 mol,剩余,O,2,为,0.3 mol,即,b,=0.3,升高温度,生成的,S,2,减少,则,H,0,A,、,B,项正确,;,该反应前后气体分子数不变,组与,组互为等效平衡,组平衡时,O,2,的物质的量应等于,组的,2,倍,故,c,=2,b,C,项错误,;,组相当于在,组的基础上升温,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短,则,t,1,小于,5,组中反应物的浓度比,组中的大,反应速率加快,达到平衡所需的时间减短,即,t,2,t,1,综上所述,t,2,t,1,0,B.,达到平衡后继续加热,平衡向逆反应方向移动,C.A,、,B,、,C,、,D,点中,达到平衡状态的为,B,、,D,点,D.,一定温度下,在恒容密闭容器中,达到平衡后缩小容器容积,重新达到平衡后,Cl,2,的平衡转化率不变,答案,9.A,根据反应,S,2,Cl,2,(g)+Cl,2,(g),2SCl,2,(g),可知,v,正,(Cl,2,),v,逆,(SCl,2,)=12,时,反应达到平衡状态,由图象可知,B,、,D,点时,v,正,(Cl,2,),v,逆,(SCl,2,)=12,反应达到平衡状态,继续加热,v,正,(Cl,2,),v,逆,(SCl,2,)12,即,v,正,(Cl,2,),v,逆,(Cl,2,),平衡逆向移动,该反应的,H,0,B.,曲线,d,表示的是平衡时,CO,2,的物质的量分数的变化,C.450 K,下,在实际反应中达到平衡时,n,(C,2,H,4,),n,(H,2,O)14,D.,改用选择性更好的催化剂能提高平衡时,C,2,H,4,的产率,答案,10.C,CO,2,与,H,2,的起始投料比为,13,等于二者的化学计量数之比,故,n,(CO,2,):,n,(H,2,),始终等于,13,则曲线,a,代表,H,2,曲线,c,代表,CO,2,相同条件下,生成,H,2,O,的量大于生成,C,2,H,4,的量,故曲线,b,代表,H,2,O,曲线,d,代表,C,2,H,4,随着温度的升高,反应物的量增加,生成物的量减小,故升温平衡逆向移动,该反应的正反应为放热反应,H,0,A,、,B,项错误,;,根据起始投料比可知,理论上任意时刻,n,(C,2,H,4,),n,(H,2,O)=14,而实际反应过程中,CO,2,还可能转化为,C,3,H,6,、,C,3,H,8,、,C,4,H,8,等副产物,故,n,(C,2,H,4,),n,(H,2,O)14,C,项正确,;,由于催化剂不影响平衡的移动,故改用选择性更好的催化剂不能提高平衡时,C,2,H,4,的产率,D,项错误。,命题立意,本题考查化学平衡的移动等,体现的化学学科核心素养是证据推理与模型认知。,11.,五氯化磷,(PCl,5,),是有机合成中重要的氯化剂,可以由三氯化磷,(PCl,3,),氯化得到,:PCl,3,(g)+Cl,2,(g),PCl,5,(g),H,=,-,93.0 kJmol,-1,。某温度下,在容积恒定为,2 L,的密闭容器中充入,2.00 mol PCl,3,和,1.00 mol Cl,2,一段时间后反应达到平衡状态,不同时刻,PCl,5,的物质的量如下表所示,:,下列,说法错误的是,(,),A.,升高温度,平衡向逆反应方向移动,B.,平衡时,PCl,3,的转化率是,20%,C.,该温度下,反应的平衡常数,K,=,D.0150 s,内的平均反应速率,v,(PCl,3,)=1.210,-3,molL,-1,s,-1,t,/s,0,50,150,250,350,n,(PCl,5,)/mol,0,0.24,0.36,0.40,0.40,答案,11.C,该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,A,项正确,;,平衡时,PCl,3,的转化率是,100,%=,20,%,B,项正确,;,该温度下,反应的平衡常数,K,=,C,项错误,;,根据化学反应中用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,0150 s,内的平均反应速率,v,(PCl,3,)=,v,(PCl,5,)=,=1.210,-3,molL,-1,s,-1,D,项正确。,命题立意,本题考查化学反应速率和化学平衡常数的计算、化学平衡移动原理等,意在考查同学们的数据分析能力和计算能力,体现的化学学科核心素养是变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知。,12.,2022,江苏常州中学高二月考,高炉炼铁过程中发生反应,:,Fe,2,O,3,(s)+CO(g),Fe(s)+CO,2,(g),该反应在不同温度下的平衡常数如表所示。下列说法正确的是,(,),A,.,由表中数据可判断该反应,:,反应物的总能量,生成物的总能量,错误,;B,项,设,CO,的起始浓度为,x,molL,-1,则,:,Fe,2,O,3,(s)+CO(g),Fe(s)+CO,2,(g),起始浓度,/(,molL,-1,),x,0,转化浓度,/(,molL,-1,),x,-210,-3,x,-210,-3,平衡浓度,/(,molL,-1,)210,-3,x,-210,-3,K,=,=4,.,0,解得,x,=10,-2,v,(CO)=,molL,-1,min,-1,B,项错误,;,平衡常数只受温度影响,增大,c,(CO),不能改变平衡常数,C,项错误,;,增大固体的量,不能使平衡发生移动,故不能有效降低炼铁尾气中,CO,的含量,D,项正确。,命题立意,本题考查化学反应速率的计算、化学平衡的移动等,体现的化学学科核心素养是证据推理与模型认知。,13.,2022,江苏扬州高三质检,汽车尾气净化的主要反应原理为,2NO(g)+2CO(g),2CO,2,(g)+N,2,(g),。将,1.0 mol NO,、,0.8 mol CO,充入,2 L,恒容密闭容器中,分别在,T,1,K,和,T,2,K,下测得,n,(CO,2,),随时间,(,t,),的变化曲线如图所示。下列说法正确的是,(,),A,.,该反应是吸热反应,B.,T,1,K,时,K,=0.9,C.,T,2,K,时,02 s,内的反应速率,v,(N,2,)=0.075 molL,-1,s,-1,D.,T,1,K,时,向平衡体系中加入,1.0 mol NO,再次达到平衡时,NO,的转化率大于,40%,答案,13.C,由图可知,T,1,K,时反应先达到平衡,则,T,1,T,2,;,温度升高时,n,(CO,2,),减小,说明平衡逆向移动,则该反应是放热反应,A,项错误。,T,1,K,时,反应达到平衡时,n,(CO,2,)=0.4 mol,则各物质的平衡浓度分别为,c,(NO)=0.3 molL,-1,c,(CO)=0.2 molL,-1,c,(CO,2,)=0.2 molL,-1,c,(N,2,)=0.1 molL,-1,则,K,=,=1.1,B,项错误。,T,2,K,时,02 s,内的反应速率,v,(N,2,)=,v,(CO,2,)=,=0.075 molL,-1,s,-1,C,项正确。,T,1,K,时,向平衡体系中加入,1.0 mol NO,平衡正向移动,再次达到平衡时,CO,的转化率增大,但,NO,的转化率减小,(,小于,40%),D,项错误。,命题立意,本题考查化学反应速率的计算、化学平衡常数、化学平衡的移动等,体现的化学学科核心素养是证据推理与模型认知。,14.,工业上用,CO,2,和,H,2,合成乙醇,:2CO,2,(g)+6H,2,(g),C,2,H,5,OH(g)+3H,2,O(g),H,。保持压强为,5 MPa,向密闭容器中投入一定量,CO,2,和,H,2,发生上述反应,CO,2,的平衡转化率与温度、投料比,m,的关系如图所示。下列说法正确的是,(,),A.,H,0,B.,m,1,m,2,m,3,C.,若,m,3,=3,则,400 K,时,H,2,的平衡转化率为,50%,D.,m,=1,时,容器内,CO,2,的体积分数不再改变,则反应达到平衡状态,答案,14.C,由图象可知,投料比相同时,升高温度,二氧化碳的平衡转化率降低,说明平衡逆向移动,则,H,0,A,项错误,;,其他条件不变,增大投料比,m,可以看作保持,n,(CO,2,),不变,增大,n,(H,2,),则,CO,2,的平衡转化率增大,所以,m,越大,CO,2,的平衡转化率越大,则,m,3,m,2,0,。实验测得,:,v,正,=,v,消耗,(NO,2,)=,k,正,c,2,(NO,2,),、,v,逆,=,v,消耗,(NO)=2,v,消耗,(O,2,)=,k,逆,c,2,(NO),c,(O,2,),k,正,、,k,逆,为速率常数,受温度影响。下列说法错误的是,(,),A,.,反应达平衡时,容器,中的平衡常数,K,=0.8,B.,K,=,k,正,/,k,逆,C.,T,2,温度下,若,k,正,=,k,逆,则,T,2,v,逆,容器,编号,物质的起始浓度,/(molL,-1,),物质的平衡浓度,/(molL,-1,),c,(NO,2,),c,(NO),c,(O,2,),c,(O,2,),0.6,0,0,0.2,0.3,0.5,0.2,0,0.5,0.35,答案,15.C,T,1,温度下,对容器,列三段式计算,:,2NO,2,(g,),2NO(g,) + O,2,(g,),起始浓度,/(molL,-1,),0.6,0,0,转化浓度,/(molL,-1,),0.4,0.4,0.2,平衡浓度,/(molL,-1,),0.2,0.4,0.2,该反应的平衡常数,K,=,=0.8,温度相同,化学平衡常数相同,故,T,1,温度下,反应达平衡时,容器,中的平衡常数,K,=0.8,A,项正确,;,v,正,=,v,消耗,(NO,2,)=,k,正,c,2,(NO,2,),v,逆,=,v,消耗,(NO)=2,v,消耗,(O,2,)=,k,逆,c,2,(NO),c,(O,2,),达到平衡时,v,正,=,v,逆,则,k,正,c,2,(NO,2,)=,k,逆,c,2,(NO),c,(O,2,),则,K,=,B,项正确,;,T,2,温度下,若,k,正,=,k,逆,则此温度下,K,=10.8,又因该反应,为,答案,吸热反应,温度升高,平衡常数增大,则,T,2,T,1,C,项错误,;,容器,中反应达平衡前,Q,=,v,逆,D,项正确。,命题立意,本题结合速率方程考查化学平衡常数的计算等,意在考查同学们的分析计算能力,体现的化学学科核心素养是变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知。,二、非选择题,:,本题共,5,小题,共,55,分。,16.,(10,分,)2022,江苏如皋中学高二月考,某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵,(NH,2,COONH,4,),分解反应的平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中,(,假设容器容积不变,固体试样体积忽略不计,),在恒定温度下使其达到分解平衡,:NH,2,COONH,4,(s,),2NH,3,(g)+CO,2,(g),。实验测得不同温度下的平衡数据如表所示,:,(,1),氨基甲酸铵,(NH,2,COONH,4,),分解反应的平衡常数,K,的表达式为,。,(2),氨基甲酸铵分解反应的焓变,H,(,填,或,或,升高温度,平衡向正反应方向移动,(2,分,),(3),高温,(4),增大不变,(5)1.610,-8,(2,分,),解析,(1),固体的浓度视为定值,不列入平衡常数的表达式中。,(2),由表格中的数据可知,:,升高温度,平衡时气体的总浓度增大,即升温平衡向正反应方向移动,说明正反应是吸热反应,H,0,。,(3),氨基甲酸铵分解时固体变为气体,S,0;,吸热的熵增反应在高温下能自发进行。,(4),升高温度时,平衡正向移动,化学平衡常数,K,增大,;,平衡常数只与温度相关,增大容器的压强时,K,不变。,(5)25 ,时,平衡时气体的总浓度,c,=4.810,-3,molL,-1,根据化学方程式可知,c,(NH,3,)=,c,c,(CO,2,)=,c,则,K,=,c,2,(NH,3,),c,(CO,2,)=(,4.810,-3,),2,4.810,-3,=1.610,-8,。,命题立意,本题以氨基甲酸铵的分解反应为载体,考查化学反应的焓变、熵变,化学反应的方向,化学平衡常数等,体现的化学学科核心素养是证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想。,17.,(11,分,),氨气是一种重要的化工产品,有广泛用途,工业上可由氢气和氮气合成氨气。回答下列问题,:,(1),已知,:N,2,(g)+3H,2,(g),2NH,3,(g),H,=-92.4 kJmol,-1,该反应过程中的能量变化如图,1,所示。,正反应,的活化能,E,a,(,正,)=,kJ mol,-1,。,(2),恒温下,将一定量,N,2,、,H,2,置于,10 L,密闭容器中发生上述反应,反应过程中各物质的浓度随时间的变化情况如图,2,所示。则,010 min,内的反应速率,v,(H,2,)=,。,(,3),若,用,分别,表示,N,2,、,H,2,、,NH,3,和固体,Fe,催化剂,则在固体催化剂表面合成氨的过程如图,3,所示,:,吸附后,能量状态最低的是,(,填序号,),。,结合上述原理,在固体,Fe,催化剂表面进行,NH,3,的分解实验,发现,NH,3,的分解速率与其浓度的关系如图,4,所示。从吸附和解吸过程分析,c,0,之前反应速率增加的原因可能是,;,c,0,之后反应速率降低的原因可能是,。,(4),研究表明,合成氨的速率与相关物质的浓度的关系为,v,=,kc,(N,2,),c,3/2,(H,2,),c,-1,(NH,3,),k,为速率常数。能使合成氨的速率增大的措施有,(,填序号,),。,A.,使用更有效的催化剂,B.,总压强一定,增大,n,(N,2,)/,n,(H,2,),的值,C.,升高温度,D.,按照,n,(N,2,),n,(H,2,)=13,的比例增大反应物的浓度,答案,17.,答案,(,除标明外,每空,2,分,)(1)335,(,2)0.3,molL,-1,min,-1,(3,)C(1,分,),氨的浓度增加,催化剂表面吸附的氨分子增多,速率增大催化剂表面的氨分子太多,不利于氮气和氢气从催化剂表面,解吸,(,4)ACD,解析,(1),根据反应热,=,正反应的活化能,-,逆反应的活化能可知,正反应的活化能,E,a,(,正,)=(427.4-92.4) kJmol,-1,=,335,kJmol,-1,。,(2),根据图,2,分析可知,010 min,内,c,(NH,3,)=2 molL,-1,v,(NH,3,)=0.2 molL,-1,min,-1,则,v,(H,2,)=3,v,(NH,3,)/2=0.3 molL,-1,min,-1,。,(3),断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,结合图,3,分析可知,吸附后,能量状态最低的是,C;,根据题目信息,结合图,4,分析可知,c,0,之前反应速率增加的原因可能是氨的浓度增加,催化剂表面吸附的氨分子增多,速率增大,;,c,0,之后反应速率降低的原因可能是催化剂表面的氨分子太多,不利于氮气和氢气从催化剂表面解吸。,(4),使用更有效的催化剂可以增大反应速率,A,项符合题意,;,由合成氨的速率与相关物质的浓度的关系可知,c,(H,2,),对速率的影响大于,c,(N,2,),总压强一定时,增大,n,(N,2,)/,n,(H,2,),的值相当于减小,c,(H,2,),反应速率减小,B,项不符合题意,;,升高温度,活化分子百分数增大,反应速率增大,C,项符合题意,;,反应物浓度增大,反应速率增大,D,项符合题意。,命题立意,本题考查化学反应速率的计算、化学平衡移动原理等,意在考查同学们的图象分析能力、计算能力,体现的化学学科核心素养是变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知。,18.,(10,分,)2022,河南南阳一中高二月考,平衡移动原理在工业生产中有重要应用,利用平衡移动原理回答下列问题。,(1),在压强为,0.1 MPa,、温度为,300 ,时,a,mol CO,与,3,a,mol H,2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇,:,CO(g,)+2H,2,(g),CH,3,OH(g) ,H,0,。,平衡后,将容器的容积压缩到原来的一半,其他条件不变,该措施对平衡体系产生的影响是,(,填序号,下同,),。,A.,c,(H,2,),变为原来的,2,倍,B.,正反应速率增大,逆反应速率减小,C.,反应物的转化率增大,D.,重新达到平衡时,的值减小,若容器容积不变,下列措施可增大甲醇产率的是,。,A.,升高温度,B.,将,CH,3,OH,从体系中分离,C.,充入,He,使体系总压强,增大,(,2),已知,:2SO,2,(g)+O,2,(g),2SO,3,(g),H,=-196.0 kJ mol,-1,。,200 ,下,将一定量的,SO,2,和,O,2,充入容积为,2 L,的密闭容器中,经,10 min,后测得容器中各物质的物质的量如表所示。,10 min,内该反应的反应速率,v,(O,2,)=,起始时充入,SO,2,的物质的量是,下列能说明该反应达到化学平衡状态的是,(,填序号,),。,a.SO,2,和,O,2,的体积比保持不变,b.O,2,的生成速率和,SO,3,的生成速率相等,c.,体系的压强保持不变,d.SO,2,和,SO,3,物质的量之和保持不变,当反应放出,98.0 kJ,热量时,测得该反应达到平衡状态,该温度下,SO,2,的转化率为,。,(3)400 ,时,将等量的,SO,2,和,O,2,分别在两个容积相等的容器中反应,一段时间后达到平衡状态。在这过程中,甲容器保持容积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中,SO,2,的体积分数为,p,%,则乙容器中,SO,2,的体积分数,(,填序号,),。,a.,等于,p,%,b.,大于,p,%c,.,小于,p,%,d.,无法判断,气体,SO,2,O,2,SO,3,物质的量,/mol,1.6,1.8,0.4,答案,18.,答案,(,除标明外,每空,2,分,)(1)CD,B,(2)0.01 molL,-1, min,-1,(1,分,),2 mol(1,分,),ac(1,分,),50%(1,分,),(3)c,解析,(1),若平衡不移动,则容器的容积压缩到原来的一半时,c,(H,2,),应为原来的,2,倍,由于该反应的正反应是气体分子数减小的反应,缩小容器容积,压强增大,正、逆反应速率均增大,平衡正向移动,反应物的转化率增大,c,(H,2,),增大的量小于原来的,2,倍,重新达到平衡时,的值减小,A,、,B,项错误,C,、,D,项正确。,该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CH,3,OH,的产率降低,A,项错误,;,将,CH,3,OH,从体系中分离,平衡正向移动,CH,3,OH,的产率升高,B,项正确,;,容器容积不变,充入,He,平衡不移动,C,项错误。,(2),v,(O,2,)=,v,(SO,3,)=,=0.01 molL,-1, min,-1,。,SO,2,、,O,2,的起始物质的量分别为,n,(SO,2,)=1.6 mol+0.4 mol,=,2,mol,n,(O,2,)=1.8 mol+0.2 mol=2 mol,。起始时加入,SO,2,和,O,2,的物质的量相等,而,n,(SO,2,),与,n,(O,2,),不同,a,项能说明该反应达到平衡状态,;O,2,的生成速率和,SO,3,的生成速率相等,则该反应的正、逆反应速率不相等,b,项不能说明该反应达到平衡状态,;,该反应前后气体的总分子数减小,随着反应的正向进行,体系的压强减小,达到平衡后体系的压强不再变化,答案,c,项能说明该反应达平衡状态,;,根据元素守恒,可知反应过程中,n,(SO,2,)+,n,(SO,3,),始终不变,d,项不能说明该反应达到平衡状态。,n,(SO,2,)=,2 mol=1 mol,(SO,2,)=,100%=50%,。,(3),该反应是气体分子数减小的反应,平衡后乙容器的容积小于甲容器的,乙容器的压强大于甲容器的,乙容器中的平衡相当于在甲容器中的平衡的基础上增大压强,(,或缩小容器容积,),平衡正向移动,所以乙容器中,SO,2,的体积分数小于,p,%,。,命题立意,本题考查化学反应速率、化学平衡状态的判断等,体现的化学学科核心素养是证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想。,19.,(10,分,) 2022,山东师大附中高二期中考试,在氮及其化合物的化工生产中,对有关反应的反应原理进行研究有着重要的意义。,(1),一定温度下,某恒容密闭容器中发生反应,:N,2,(g)+3H,2,(g),2NH,3,(g),H, ,或,)0,。,若容器,的容积为,2 L,反应在,370 ,下进行,20 s,后达到平衡,则,020 s,内容器,中用,O,2,表示的反应速率为,。,B,点对应的平衡常数,K,=,(,保留两位有效数字,),。,图中,A,、,C,、,D,三点容器内气体的密度由大到小的顺序是,。,若容器,的容积为,1 L,反应在,370 ,下进行,则起始时反应,(,填,向正反应方向进行,或,向逆反应方向进行,),。,答案,19.,答案,(,除标明外,每空,1,分,)(1),a,=,b,0.000 5 molL,-1,s,-1,0.004,4,DCA(2,分,),向逆反应方向进行,解析,(1),根据表,1,中数据可知,未达到平衡时相同时间段内,N,2,的转化率,:,T,2,T,1,说明反应速率,:,T,2,T,1,温度越高,反应速率越快,故,T,2,T,1,;,由上述分析可知,T,2,条件下比,T,1,条件下先达到平衡,即,T,2,条件下,反应至,3 h,时,反应已经达到平衡,即,a,=,b,由于该反应是放热反应,温度越高,N,2,的转化率越低,则达到平衡时,N,2,的转化率,:,T,1,T,2,故,a=b0,。,达到平衡时,容器,在,370 ,时的平衡转化率为,40%,根据表,2,可知,容器,起始时,N,2,O,的物质的量为,0.1 mol,达到平衡时,根据,2N,2,O(g),2N,2,(g)+O,2,(g),可知,转化的,N,2,O,的物质的量为,0.04 mol,则生成,O,2,的物质的量为,0.02 mol,020 s,内容器,中用,O,2,表示的反应速率,v,(O,2,)=,=0.000 5 molL,-1,s,-1,;A,、,B,点的温度相同,因此,A,、,B,点对应的平衡常数也相同,A,点对应的平衡常数,K,=,=0.004 4,故,B,点对应的,答案,平衡常数,为,0.004 4,。,由图可知,相同温度、达到平衡状态时,三个容器中,N,2,O,的转化率,:,在三个容积不同的恒容密闭容器中,N,2,O,的起始物质的量相同时,转化率越大,说明容器内压强越小,容器容积越大,故三个容器的容积,: ,三个容器中混合气体的质量相等,则三个容器中混合气体的密度,:CA,。,温度不变,平衡常数不变,根据,中的计算结果可知,370 ,时,反应的平衡常数,K,=0.004 4,若容器,的容积为,1 L,根据容器,中起始时各物质的量,可得,Q,=,=0.04,Q,K,则此反应向逆反应方向进行,。,命题立意,本题考查化学平衡的移动、化学平衡常数的计算等,体现的化学学科核心素养是证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想,。,20.,(14,分,)2022,浙江衢温,5+1,联盟高二联考,当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点,因此研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳的含量成为研究热点。,.,将二氧化碳通过催化加氢制甲醇,有利于减少二氧化碳。其总反应可表示为,CO,2,(g)+3H,2,(g),H,2,O(g)+CH,3,OH(g,),H,。,该反应可通过如下步骤来实现,:,CO,2,(g)+H,2,(g),CO(g)+H,2,O(g),H,1,=+41 kJmol,-1,;,CO(g)+2H,2,(g),CH,3,OH(g),H,2,=-90 kJmol,-1,。,(1),H,=,kJmol,-1,。,(2),一定条件下,向容积为,V,L,的恒容密闭容器中通入,1 mol CO,2,和,3 mol H,2,发生上述反应,达到平衡时,容器中,n,(CH,3,OH),为,a,mol,n,(CO),为,b,mol,则平衡时,H,2,O(g),的浓度为,molL,-1,(,用含,a,、,b,、,V,的代数式表示,下同,),反应,的平衡常数为,。,(,3),反应,CO,2,(g)+3H,2,(g),H,2,O(g)+CH,3,OH(g),在两种不同催化剂作用下建立平衡过程,(,过程,1,和过程,2),中,CO,2,的转化率,(CO,2,),随时间,(,t,),的变化曲线如图所示。,活化能,:,过程,1,(,填,或,=),过程,2,。,t,2,min,时,改变了某一反应条件使,CO,2,的转化率发生变化,下列有关说法正确的是,(,填序号,),。,A.,恒温恒压条件下,t,2,min,时通入惰性气体,B.,恒温恒容条件下,t,2,min,
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