化學(xué)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度的專項(xiàng)培優(yōu)練習(xí)題含答案

1、化學(xué)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度的專項(xiàng)培優(yōu)練習(xí)題（含答案）一、化學(xué)反應(yīng)的速率與限度練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1 .能源與材料、信息一起被稱為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大支柱。面對(duì)能源枯竭的危機(jī)，提高能源利用率和開(kāi)辟新能源是解決這一問(wèn)題的兩個(gè)主要方向。（1）化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，這是化學(xué)學(xué)科關(guān)注的方面之一。某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化，在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下（累計(jì)值）：時(shí)間/min12345氫氣體積/mL（標(biāo)況）100240464576620哪一段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率最大：min（填“A1”243”之4”或“25”J另一學(xué)生為控制反應(yīng)速

2、率防止反應(yīng)過(guò)快難以測(cè)量氫氣體積。他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率但不影響生成氫氣的量。你認(rèn)為可行的是（填字母序號(hào)）。A.KCl溶液B.濃鹽酸C蒸儲(chǔ)水D.CuSC4溶液（2）如圖為原電池裝置示意圖：將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連，一組插入濃硝酸中，一組插入燒堿溶液中，分別形成了原電池，在這兩個(gè)原電池中，作負(fù)極的分別是（填字母）。A.鋁片、銅片B.銅片、鋁片C.鋁片、鋁片D.銅片、銅片寫出插入濃硝酸溶液中形成的原電池的負(fù)極反應(yīng)式：。若A為Cu,B為石墨，電解質(zhì)為FeC3溶液，工作時(shí)的總反應(yīng)為2FeC3+Cu=2FeC2+CuC2。寫出B電極反應(yīng)式：;該電池在工作時(shí)，A電極的質(zhì)量將（填增加“

3、減小或不變”J若該電池反應(yīng)消耗了0.1molFeCl3,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為?！敬鸢浮?3ACBCu-2e=Cu2+FcT+eFe2+減小0.1Na【解析】【分析】（1）先分析各個(gè)時(shí)間段生成氫氣的體積，然后確定反應(yīng)速率最大的時(shí)間段。A.加入KCl溶液，相當(dāng)于加水稀釋；B.力口入濃鹽酸，增大c（H+）;C.加入蒸儲(chǔ)水，稀釋鹽酸；D.加入CuSQ溶液，先與Zn反應(yīng)生成Cu,形成原電池。(2)將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連，一組插入濃硝酸中，鋁發(fā)生鈍化，銅失電子發(fā)生反應(yīng)；一組插入燒堿溶液中，銅不反應(yīng)，鋁與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，由此確定兩個(gè)原電池中的負(fù)極。由此可寫出插入濃硝酸溶液中形成的原電池的負(fù)極反應(yīng)式。若A為Cu

4、,B為石墨，電解質(zhì)為FeC3溶液，工作時(shí)A作負(fù)極，B作正極，則B電極，F(xiàn)e3+得電子生成Fe2+;該電池在工作時(shí)，A電極上Cu失電子生成Cu2+進(jìn)入溶液。若該電池反應(yīng)消耗了0.1molFeCb,則Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,可確定轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目。【詳解】(1)在1min的時(shí)間間隔內(nèi)，生成氫氣的體積分別為140mL、224mL、112mL、44mL,從而確定反應(yīng)速率最大的時(shí)間段為23min。答案為：23;A.加入KCl溶液，相當(dāng)于加水稀釋，反應(yīng)速率減慢但不影響生成氫氣的體積，A符合題意；B.加入濃鹽酸，增大aH+),反應(yīng)速率加快且生成氫氣的體積增多，B不合題意；C.加入蒸儲(chǔ)水，稀釋鹽酸，反應(yīng)速率減慢

5、但不影響生成氫氣的體積，C符合題意；D.加入CuSQ溶液，先與Zn反應(yīng)生成Cu,形成原電池，反應(yīng)速率加快但不影響氫氣的總量；故選AQ答案為：AC;(2)將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連，一組插入濃硝酸中，鋁發(fā)生鈍化，銅失電子發(fā)生反應(yīng)；一組插入燒堿溶液中，銅不反應(yīng)，鋁與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，由此確定兩個(gè)原電池中的負(fù)極分別為銅片、鋁片，故選Bo由此可寫出插入濃硝酸溶液中形成的原電池的負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e=Cu2+答案為：B；Cu-2e-=Cu2+;若A為Cu,B為石墨，電解質(zhì)為FeC3溶液，工作時(shí)A作負(fù)極，B作正極，則B電極上Fe3+得電子生成Fe2+,電極反應(yīng)式為Fe3+e-=F,;該電池在工作時(shí)，A電極上C

6、u失電子生成Cu2+進(jìn)入溶液，A電極的質(zhì)量將減小。若該電池反應(yīng)消耗了0.1molFeCl3,則Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,可確定轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.1Na。答案為：減??；0.1Na。【點(diǎn)睛】雖然鋁的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)，但由于在常溫下，鋁表面形成鈍化膜，阻止了鋁與濃硝酸的進(jìn)一步反應(yīng)，所以鋁與濃硝酸的反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行，鋁作正極，銅作負(fù)極。2.新型材料AIN應(yīng)用前景廣泛，對(duì)其制備過(guò)程的研究成為熱點(diǎn)。(1)將物質(zhì)的量均為amol的Al2O3與N2充入恒溫恒容密閉容器中，控制溫度發(fā)生反應(yīng)：2Al2O3(s)+2N2(g)一顯-4AlN(s)+3O2(g)H0。下列可作為反應(yīng)達(dá)到平衡的判據(jù)是(填序號(hào))。A,固體

7、的質(zhì)量不再改變B. 2v正(N2)=3v逆(O2)C. AH不變D.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變E.N2分子數(shù)與O2分子數(shù)比為2:3在起始?jí)簭?qiáng)為p的反應(yīng)體系中，平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為a,則上述反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp(對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分B的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)，記作Kp,如p(B)=p總x(B),p總為平衡總壓強(qiáng)，x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。為促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，實(shí)際生產(chǎn)中需加入焦炭，其原因是。(2)鋁粉與N2在一定溫度下可直接生成AlN,加入少量NH4C1固體可促進(jìn)反應(yīng)。將等質(zhì)量的A1粉與不同量的NH4C1混合均勻后置于充N2的密閉容器中，電火花引燃，產(chǎn)品中A

8、1N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)co(A1N)隨原料中“NH4C1)的變化如圖1所示，燃燒過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化如圖2所示。貝U：固體混合物中，UNH4C1)的最佳選擇是。結(jié)合圖2解釋當(dāng)3NH4C1)超過(guò)一定值后，co(A1N)明顯減少的原因。(3)AIN粉末會(huì)緩慢發(fā)生水解反應(yīng)，粒徑為100nm的A1N粉末水解時(shí)溶液pH的變化如圖3A1N粉末水解的化學(xué)方程式是相同條件下，請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出粒徑為40nm的A1N粉末水解的變化曲線3,_一(1.5a)3%NHC1分解吸熱【答案】ADp消耗O2、提供能量，均能使平衡向右移動(dòng)(1-a)造成溫度降低，不利于A1與N2反應(yīng)A1N+4H2OA1(OH)3+NH3?H2O【解析】【

9、分析】(1)根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡后，正逆反應(yīng)速率，各成分的濃度不變及由此衍生的其它物理量進(jìn)行分析；平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為由于反應(yīng)物中只有N2是氣體，所以起始?jí)簭?qiáng)p即為起始時(shí)N2的分壓，列三段式求Kp；碳在氧氣中燃燒放出熱量，焦炭既可以消耗氧氣，使生成物濃度降低，又可以提供熱量，這兩方面的作用都可以使平衡右移；(2)根據(jù)圖像分析，當(dāng)co(NH4Cl)=3%M,co(AlN)最大；從圖2可以看出，反應(yīng)過(guò)程中溫度會(huì)降低。co(NH4Cl)=3%寸的溫度比co(NH4Cl)=1%時(shí)的溫度降低得更多。這是因?yàn)镹H4Cl分解吸熱，當(dāng)co(NH4Cl)超過(guò)一定值后，NH4Cl分解吸熱造成溫度降低不利于Al與N2反

10、應(yīng)，導(dǎo)致co(AlN)明顯減少；(3)AIN粉末會(huì)緩慢發(fā)生水解反應(yīng)，生成Al(OH)3和NH3；相同條件下，由于粒徑為40nm的AlN粉末和水的接觸面積更大，所以其水解速率大于粒徑為100nm的AlN粉末的水解速率，由于固體不影響平衡，所以最終溶液的pH是相同?！驹斀狻?1)A.消耗2molAl2O3會(huì)生成4molAlN,固體質(zhì)量減少，當(dāng)固體的質(zhì)量不再改變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)；B.當(dāng)3V正(N2)=2v逆(。2)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，但2V正(N2)=3v逆(。2)表示的正逆反應(yīng)速率不相等，不是平衡狀態(tài)；C.AH取決于反應(yīng)物和生成物的總能量的相對(duì)大小，和是否平衡無(wú)關(guān)；D.

11、在恒溫恒容條件下，容器內(nèi)的壓強(qiáng)和氣體的物質(zhì)的量成正比。該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等的反應(yīng)，在平衡建立過(guò)程中，氣體總物質(zhì)的量一直在改變，只有達(dá)到平衡時(shí)，氣體總物質(zhì)的量才不再不變，即容器內(nèi)壓強(qiáng)才不變，所以當(dāng)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)；E.N2分子數(shù)與O2分子數(shù)之比和起始投料以及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，當(dāng)N2分子數(shù)與O2分子數(shù)比為2:3時(shí)，反應(yīng)不一定是平衡狀態(tài)；故選AD。反應(yīng)2Al2O3(s)+2N2(g)叁里=4AlN(s)+3O2(g),在起始時(shí)加入的是等物質(zhì)的量的Al2O3與N2,由于反應(yīng)物中只有N2是氣體，所以起始?jí)簭?qiáng)p即為起始時(shí)N2的分壓，列三段式求Kp,已知平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為a

12、,則2AI2O3s+2N2g司，4AlNs+3O2g起始p0變化p1.5p平衡p-p1.5pKp=(1.5p)3(pp)2(1.5)3(1-)2p。為促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，實(shí)際生產(chǎn)中需加入焦炭，焦炭和氧氣反應(yīng)，放出熱量。焦炭既可以消耗氧氣，使生成物濃度降低，又可以提供熱量，這兩方面的作用都可以使平衡右移，從而促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。(2)從圖1可以看出，當(dāng)co(NH4Cl)=3%時(shí)，co(AlN)最大，所以最佳選擇是co(NH4Cl)=3%。從圖2可以看出，反應(yīng)過(guò)程中溫度會(huì)降低。co(NH4Cl)=3%M的溫度比co(NH4Cl)=1%時(shí)的溫度降低得更多。這是因?yàn)镹H4Cl分解吸熱，當(dāng)co(NH4Cl)超過(guò)

13、一定值后，NH4Cl分解吸熱造成溫度降低不利于Al與N2反應(yīng)，導(dǎo)致co(AlN)明顯減少(3)AIN粉末會(huì)緩慢發(fā)生水解反應(yīng)，生成Al(OH)3和NH3,AlN粉末水解的化學(xué)方程式是AlN+4H2O-Al(OH)3+NH3?H2Oo相同條件下，由于粒徑為40nm的AlN粉末和水的接觸面積更大，所以其水解速率大于粒徑為100nm的AlN粉末的水解速率，由于固體不影響平衡，所以最終溶液的pH是相同的。粒徑為40nm的AlN粉末水解的變化曲線為3.鐵在自然界分布廣泛，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國(guó)防科技中有重要應(yīng)用。(a)(b)回答下列問(wèn)題：(1)用鐵礦石(赤鐵礦)冶煉生鐵的高爐如圖(a)所示。原料中除鐵礦石和焦炭

14、外含有。除去鐵礦石中脈石(主要成分為SiQ)的化學(xué)反應(yīng)方程式為、;高爐排出氣體的主要成分有N2、CQ和(填化學(xué)式)。(2)已知：Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)AH=+494kJ-mol-11 TCO(g)+-O2(g)=CO2(g)AH=-283kJ-mol121 rC(s)+O2(g)=CO(g)AH=-110kJ-mol123則反應(yīng)Fe2O3(s)+3C(s)+O2(g)=2Fe(s)+3CO2(g)的AH=kJ-mol1。理論上反應(yīng)放出的熱量足以供給反應(yīng)所需的熱量(填上述方程式序號(hào))(3)有人設(shè)計(jì)出“二步熔融還原法”煉鐵工藝，其流程如圖(b)所示，其中，還原豎爐

15、相當(dāng)于高爐的部分，主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為;熔融造氣爐相當(dāng)于高爐的部分。(4)鐵礦石中常含有硫，使高爐氣中混有SQ污染空氣，脫SQ的方法是O高溫高溫【答案】石灰石CaCO=CaO+CQTCaC+SiC2=CaSiQCO-355爐高溫身Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2爐腹用堿液吸收(氫氧化鈉溶液或氨水等)【解析】【分析】【詳解】(1)鐵礦石中含有氧化鐵和脈石，為除去脈石，可以加入石灰石，石灰石分解為氧化鈣，高溫氧化鈣和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈣，方程式為CaCOCaO+CQ3高溫CaO+SiQCaSiQ;加入焦炭，先生成CO,最后生成CQ所以高爐排出氣體的主要成分有N2、CQ和CO;(2)已知：F

16、e2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)AH=+494kJ-mol-11 rCO(g)+-O2(g)=CO2(g)AH=-283kJ-mol123利用蓋斯te律將+X3得到Fe2O3(s)+3C(s)+一O2(g)=2Fe(s)+3CQ(g)的AH=-3552kJ-mol-1,因?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)放出的熱量可使反應(yīng)；高溫（3）高爐煉鐵時(shí)，爐身部分發(fā)生F&O3+3CO=2Fe+3CQ,還原豎爐發(fā)生此反應(yīng)，熔融高溫高溫造氣爐和高爐的爐腹都發(fā)生2C+O22CO以及CaCQ=CaO+CO2f,高溫CaO+SiQCaSiQ反應(yīng)；（4）高爐氣中混有SQ,SO2為酸性氣體，可與堿反

17、應(yīng)。4.用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素。一實(shí)驗(yàn)小組欲通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成CQ的速率，探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下（KMnO4溶液已酸化）實(shí)驗(yàn)序號(hào)A溶液B溶液20mL0.1molL1H2C2O4溶液30mL0.01molL1KMnO4溶液20mL0.2molL1H2C2O4溶液30mL0.01molL1KMnO4溶液（1）該反應(yīng)的離子方程式。（已知H2C2O4是二元弱酸）（2）該實(shí)驗(yàn)探究的是因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。相同時(shí)間內(nèi)針筒中所得CQ的體積大小關(guān)系是（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）。（3）若實(shí)驗(yàn)在2min末收集了2.24mLCO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則在2

18、min末，c（MnO4一）=mol/L（假設(shè)混合液體積為50mL）（4）除通過(guò)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)CO2的體積來(lái)比較反應(yīng)速率，本實(shí)驗(yàn)還可通過(guò)測(cè)定來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率。（一條即可）（5）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖，其中Lt2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：;?！敬鸢浮?MnO4+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2T+8H2O濃度0.0056KMnO4溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間該反應(yīng)放熱產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑【解析】【詳解】(1)高鎰酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，把草酸氧化成CQ,根據(jù)化合價(jià)升降法進(jìn)行配平，其離子反應(yīng)方程式為：2MnO4+5H2c2O4+6hT=2Mn2+10

19、COH+8H2O；(2)對(duì)比表格數(shù)據(jù)可知，草酸的濃度不一樣，因此是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，濃度越大，反應(yīng)速率越快，則；(3)根據(jù)反應(yīng)方程式并結(jié)合CQ的體積，求出消耗的n(KMnO4)=2x15Dnol,剩余n(KMnO4)=(30x10x0.012x105)mol=2.8x140nol,c(KMnO4)=2.8x?0nol+50x103L=0.0056molLJ(4)除通過(guò)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)CQ的體積來(lái)比較反應(yīng)速率，還可以通過(guò)測(cè)定KMnO4溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率；(5)t1t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，雖然反應(yīng)物的

20、濃度降低，但溫度起決定作用；可能產(chǎn)生的Mnk是反應(yīng)的催化劑，加快反應(yīng)速率。5.甲醇是重要的有機(jī)化工原料，目前世界甲醇年產(chǎn)量超過(guò)2.1X10噸，在能源緊張的今天，甲醇的需求也在增大。甲醇的合成方法是：(i)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)H=-90.1kJmol-1另外：(ii)2CO(g)+Q(g)=2CQ(g)H=-566.0kJmol-1(iii)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)-57H.=)kJmol-1回答下列問(wèn)題：(1)甲醇的燃燒熱為_(kāi)kJmol-1。(2)在堿性條件下利用一氯甲烷(ChbCl)水解也可制備少量的甲醇，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為O(3)若反應(yīng)在密閉恒容絕熱

21、容器中進(jìn)行，反應(yīng)(iv)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+41.1kJmol-1對(duì)合成甲酉I反應(yīng)中CO的轉(zhuǎn)化率的影響是()a.增大b.減小c無(wú)影響d無(wú)法判斷(4)在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)(i),各物質(zhì)的濃度如下表：濃度/molL-1時(shí)間/minc(CO)c(H2)c(CHOH)00.81.6020.6x0.240.30.60.560.30.60.5CDx=_。前2min內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為v(H2)=。該溫度下，反應(yīng)(i)的平衡常數(shù)K=_。(保留1位小數(shù))反應(yīng)進(jìn)行到第2min時(shí)，改變了反應(yīng)條件，改變的這個(gè)條件可能是()a.使用催化劑b.降低溫度c增加H2的濃度M

22、Pa=乙不變變大be【解析】【分析】由圖可知，從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到平衡，X、Y的物質(zhì)的量減少，應(yīng)為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增加，應(yīng)為生成物，從反應(yīng)開(kāi)始到第2分鐘反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，X、丫消耗的物質(zhì)的量分別為0.3mol、0.1mol,Z的生成的物質(zhì)的量為0.2mol,物質(zhì)的量的變化量之比為3:1:2,物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則化學(xué)方程式為3X+gi2Z,結(jié)合v=1c及平衡的特征等、定”及衍生的物理量來(lái)解答。【詳解】1mol0.7mol(1)從開(kāi)始至2min,X的平均反應(yīng)速率為2L=0.075mol/(L?min)；2min(2)從反應(yīng)開(kāi)始到第2分鐘反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，X、丫消耗的物質(zhì)的量分別為

23、0.3mol、0.1mol,Z的生成的物質(zhì)的量為0.2mol,物質(zhì)的量的變化量之比為3:1:2,物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則化學(xué)方程式為3X+Y=2Z；(3)1min時(shí)，反應(yīng)正向進(jìn)行，則正逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為：v(正)v(逆),2min時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)v(正尸v(逆)；(4)甲中v(X)=9molL-min-1,當(dāng)乙中v(Y)=0.5molL-1s-1時(shí)v(X)=3v(Y)=1.5molL-1s-1=90molL-1min-1,則乙中反應(yīng)更快；若X、Y、Z均為氣體，在2min時(shí)，向容器中通入僦氣(容器體積不變)，容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，但X、Y、Z的濃度均不變，則X的化學(xué)反應(yīng)速率

24、將不變；若加入適合的催化劑，Y的化學(xué)反應(yīng)速率將變大；(4)a.X、Y、Z三種氣體的濃度相等，與起始量、轉(zhuǎn)化率有關(guān)，不能判定平衡，故a錯(cuò)誤；b.氣體混合物物質(zhì)的量不再改變，符合平衡特征定，為平衡狀態(tài)，故b正確；c.平衡狀態(tài)是動(dòng)態(tài)平衡，速率不等于0,則反應(yīng)已經(jīng)停止不能判斷是平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；d.反應(yīng)速率v(X):v(Y)=3:1,不能說(shuō)明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，不能判定平衡，故d錯(cuò)誤；e.(單位時(shí)間內(nèi)消耗X的物質(zhì)的量)：(單位時(shí)間內(nèi)消耗Z的物質(zhì)的量)=3:2,說(shuō)明X的正、逆反應(yīng)速率相等，為平衡狀態(tài)，故e正確；f.混合氣體的質(zhì)量始終不變，容器體積也不變，密度始終不變，則混合氣體的密度不隨時(shí)間變化

25、，無(wú)法判斷是平衡狀態(tài)，故f錯(cuò)誤；故答案為be。【點(diǎn)睛】化學(xué)平衡的標(biāo)志有直接標(biāo)志和間接標(biāo)志兩大類。一、直接標(biāo)志：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率，注意反應(yīng)速率的方向必須有正向和逆向。同時(shí)要注意物質(zhì)之間的比例關(guān)系，必須符合方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。二、間接標(biāo)志：各物質(zhì)的濃度不變；各物質(zhì)的百分含量不變；對(duì)于氣體體積前后改變的反應(yīng)，壓強(qiáng)不變是平衡的標(biāo)志；對(duì)于氣體體積前后不改變的反應(yīng)，壓強(qiáng)不能做標(biāo)志；對(duì)于恒溫恒壓條件下的反應(yīng)，氣體體積前后改變的反應(yīng)密度不變是平衡標(biāo)志；對(duì)于恒溫恒容下的反應(yīng)，有非氣體物質(zhì)的反應(yīng)，密度不變是平衡標(biāo)o9.某溫度時(shí)，在2L容器中X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量（n）隨著時(shí)間（t）變化的曲

26、線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：n/mo!L00.80.60.40,2：012345f/min（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）反應(yīng)開(kāi)始至2min,用Z表示的平均反應(yīng)速率為。（3）下列敘述能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（填序號(hào)）。A.X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為3：1：2B.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗3molX,同時(shí)生成2molZD.混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化E.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變【答案】3X+X2Z0.05molL-1min-1BE【解析】【分析】【詳解】（1）從圖像可知，X和Y物質(zhì)的量分別減少0.3mol、0.1mol,做反應(yīng)物，Z的物質(zhì)

27、的量增加0.2mol,根據(jù)反應(yīng)中物質(zhì)的量之比=系數(shù)之比，推斷出方程式為：3X+k=02Z,故答案為：3X+Y2Z；An0.2mol（2）2min時(shí)，陷尸上=0.05mol/（L|min）故答案為：0.05mL-1min-1；tt2min（3）A.物質(zhì)的量成正比關(guān)系不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B.反應(yīng)前后氣體體積數(shù)不同，故壓強(qiáng)不變時(shí)說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；C.消耗X正反應(yīng)方向，生成Z也是正反應(yīng)方向，不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；D.化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，故D錯(cuò)誤；E.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化，說(shuō)明正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率，故達(dá)到平衡狀態(tài)，E正確；故答案為：BE。10.合成

28、氣（CO+H2）廣泛用于合成有機(jī)物，工業(yè)上常采用天然氣與水蒸氣反應(yīng)等方法來(lái)制取合成氣。(1)在150c時(shí)2L的密閉容器中，將2molCH4和2molH2O(g)混合，經(jīng)過(guò)15min達(dá)到平衡，此時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為60%?；卮鹣铝袉?wèn)題：從反應(yīng)開(kāi)始至平衡，用氫氣的變化量來(lái)表示該反應(yīng)速率v(H2)=_o在該溫度下，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_o下列選項(xiàng)中能表示該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是。A.v(H2)逆=3v(COkB.密閉容器中混合氣體的密度不變C.密閉容器中總壓強(qiáng)不變D.C(CH)=C(CO)(2)合成氣制甲醛的反應(yīng)方程式為2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)H=bkJ/mo

29、l。有研究者在催化劑(CuZnAlO和A12O3)、壓強(qiáng)為5.OMPa的條件下，由H2和CO直接制備甲醛，結(jié)果如圖所示。st我,冰宸產(chǎn)率,100/雄的產(chǎn)率州290T/1：1290c前，CO轉(zhuǎn)化率和甲醛產(chǎn)率的變化趨勢(shì)不一致的原因是b_0,(填法”或之或“=理由是_。(3)合成氣中的氫氣也用于合成氨氣：N2+3H2=2NH3。保持溫度和體積不變，在甲、乙、丙三個(gè)容器中建立平衡的相關(guān)信息如下表。則下列說(shuō)法正確的是；A.n1=n2=3.2B.()甲=()丙()乙C.丫乙丫丙丫甲D.P乙P甲=P丙容器體積起始物質(zhì)平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的速率平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)甲1L1molN2

30、+3molH21.6mol(j)甲Y甲P甲乙1L2molN2+6molH2n1mol(j)乙Y乙P乙丙2L2molN2+6molH2n2mol(j)丙Y丙P丙【答案】0.12mol-L1-min-121.87AC有副反應(yīng)發(fā)生v平衡后，升高溫度，產(chǎn)率降低BD【解析】【分析】【詳解】CH4+H2O-二CO+3H211000.60.60.61.80.40.40.61.8起始濃度(mol/L)(1)轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)平衡濃度(mol/L)=0.12molL-1小1.8mol/LV(H2)=15min3cCOcH206183cc:二=06_L8_=21.87mol2?L-2;CCH4cH2O0.40

31、.4A.v逆(H2)=3v正(CQ,根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比有v正(H2)=3v正(CQ,故v逆(H2)=v正(H2),反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)A選；B.參與反應(yīng)的物質(zhì)均為氣體，氣體的總質(zhì)量不變，反應(yīng)在恒容條件下進(jìn)行，故密度始終保持不變，密閉容器中混合氣體的密度不變，不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)B不選；C.同溫同壓下，氣體的壓強(qiáng)與氣體的物質(zhì)的量成正比，該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，密閉容器中總壓強(qiáng)不變，則總物質(zhì)的量不變，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)C選；D.反應(yīng)開(kāi)始時(shí)加入2molCH4和2molH2O(g),反應(yīng)過(guò)程中兩者的物質(zhì)的量始終保持相等，c(Ch4)=c(CO)不能說(shuō)

32、明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)D不選。答案選AC;(4)290c前，CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低，根據(jù)反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)可知甲醛是生成物，產(chǎn)率應(yīng)該降低，但反而增大，證明還有另外的反應(yīng)生成甲醛，即CO的轉(zhuǎn)化率和甲醛產(chǎn)率的變化趨勢(shì)不一致的原因是有副反應(yīng)發(fā)生；根據(jù)圖中信息可知，平衡后，升高溫度，產(chǎn)率降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H=b3.2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.甲丙為等效平衡，平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)相等4甲二。丙，乙壓強(qiáng)大，平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)乙中N2的體積分?jǐn)?shù)小于甲，故4甲=()丙()乙，選項(xiàng)B正確；C.甲丙中各反應(yīng)物的濃度相等

33、，為等效平衡，反應(yīng)速率相等，丫丙二丫甲，乙中各反應(yīng)物濃度平衡時(shí)接近甲丙的二倍，反應(yīng)速率較大，y乙丫丙=w,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.體積相同的容器中，甲丙等效，單位體積氣體總物質(zhì)的量濃度相同，壓強(qiáng)相等P甲=P丙，乙中平衡時(shí)單位體積氣體總物質(zhì)的量接近甲丙的二倍，P乙P甲=P丙，選項(xiàng)D正確。答案選BD。【點(diǎn)睛】本題考查了化學(xué)平衡影響因素分析判斷，平衡計(jì)算分析，主要是恒溫恒壓、恒溫恒容容器中平衡的建立和影響因素的理解應(yīng)用。等效平衡原理的理解和應(yīng)用是解答的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)11.偏二甲隊(duì)與N2Q是常用的火箭推進(jìn)劑，二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：(CH)2NNH(l)+2N2Q(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g

34、)(I)(1)反應(yīng)(I)中氧化劑是。(2)火箭殘骸中常出現(xiàn)紅棕色氣體，原因?yàn)椋篘2O4(g)、2NO(g)(n)當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，則反應(yīng)(n)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)一定溫度下，反應(yīng)(n)的烙變?yōu)锳Ho現(xiàn)將1molN2c4充入一恒壓密閉容器中，下列示0NibF,上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行，平衡常數(shù)(填“增大”“不變”或“減小”均反應(yīng)速率v(NzQ)=),反應(yīng)3s后NO的物質(zhì)的量為0.6mol,則03s內(nèi)的平mol-L-1【答案】N2C4吸熱ad不變0.1【解析】【分析】(1)所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑;(2)當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，說(shuō)明N2O

35、4(g)=2NO2(g)平衡正向移動(dòng)；(3)在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，據(jù)此可以判斷。平c衡常數(shù)只與溫度有關(guān)；根據(jù)v計(jì)算速率。t【詳解】(1)(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)=2CO(g)+3N2(g)+4H2O(g),N2。中氮元素化合價(jià)由+4降低為0,所以N2O4是該反應(yīng)的氧化劑；(2)當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，說(shuō)明N2O4(g)=2NO2(g)平衡正向移動(dòng)，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；(3)a、密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量不變，但容器容積是變化的，因

36、此當(dāng)密度不再發(fā)生變化時(shí)可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故選a;b、對(duì)于具體的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)熱是恒定的，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故不選b;c、隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小，正反應(yīng)速率是逐漸減小，故c錯(cuò)誤，不選c;d、當(dāng)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再發(fā)生變化時(shí)，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，故選d;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，若在相同溫度下，上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行，平衡常數(shù)不變；反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol,則根據(jù)方程式可知，消耗N2。的物質(zhì)的量是0.3mol,其濃度變化量是0.3mol+1L0.3mol/L,則03s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)=0.3mol/L+30.1mol匚

37、1s-1。12.連通裝置是化學(xué)研究的重要裝置。起始時(shí)，甲、乙體積均為1L,向甲、乙中均充入1.5molA、3.5molB,關(guān)閉閥門K。在相同溫度和有催化劑存在的條件下，兩容器中各自發(fā)生下列反應(yīng)：3A(g)+2B(g)C(g)+2D(g)+200kJ5分鐘時(shí)甲達(dá)平衡，此時(shí)乙容器的體積為0.86L。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)甲中達(dá)到平衡時(shí)()A.甲中C物質(zhì)不再產(chǎn)生B甲中氣體密度保持不變C.2V正(A)=3v逆(D)D.甲中氣體壓強(qiáng)保持不變(2)若5分鐘時(shí)測(cè)得甲中A為amol,則該反應(yīng)從起始到平衡時(shí)間內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為(用含a的式子表示)(3)甲容器改變某一條件，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，則該反應(yīng)()

38、A.一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.一定向逆反應(yīng)方向應(yīng)當(dāng)C.逆反應(yīng)速率先增大后減小D.逆反應(yīng)速率先減小后增大(4)5分鐘時(shí)活塞向上拉，乙容器中平衡移動(dòng)方向?yàn)?再次平衡后甲中C和乙中A的物質(zhì)的量比較：(填相等”、前者大”、后者大”、無(wú)法確定”)。a【答案】CD(0.3-)molL-1min-1AD逆反應(yīng)方向后者大5【解析】【分析】(1)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：正逆反應(yīng)速率相等、各組分的濃度不變等來(lái)回答判斷；(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率v=柒來(lái)計(jì)算；(3)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的方向確定反應(yīng)的.平衡常數(shù)K的大小變化，K受外界溫度的影響;(4)根據(jù)外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響來(lái)回答。【詳解】(1)A.化學(xué)平衡狀態(tài)是動(dòng)態(tài)平衡

39、，甲中C物質(zhì)不再產(chǎn)生不是平衡的特征，故A錯(cuò)誤；B.中氣體密度等于質(zhì)量和體積的比值，質(zhì)量守恒，體積不變，密度始終不變，當(dāng)密度保持不變，不一定達(dá)到了平衡，故B錯(cuò)誤；C.2V正(A)=3v逆(D)證明正逆反應(yīng)速率相等，平衡狀態(tài)，故C正確；D.由3A(g)+2B(g)C(g)+2D(g)+200kJ,反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不等，當(dāng)甲中氣體壓強(qiáng)保持不變，證明達(dá)到了平衡狀態(tài)，故D正確;故選CD。i1.5mola(2)化學(xué)反應(yīng)速率v=，=1L=(0.3)mol,L,min1，故答案(0.3-)1t5555minmol-L-1min-1；(3)因?yàn)?A(g)+2B(g)C(g)+2D(g)+200kJ反應(yīng)是放熱的

40、，甲是恒容容器，改變某一條件，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，則改變的條件是降低溫度，平衡是正向移動(dòng)的，反應(yīng)速率是先減小后增大，所以AD符合題意，故答案為：AD;(4)5分鐘時(shí)活塞向上拉，乙容器中壓強(qiáng)減小，平衡左移，A的物質(zhì)的量增大，再次平衡時(shí)，甲中C小于乙中A的物質(zhì)的量，故答案為：逆反應(yīng)方向；后者大。13.在一個(gè)體積為2L的密閉容器中，高溫下發(fā)生下列反應(yīng)：Fe(s)+CQ(g)FeO(s)+CO(g)+QkJ,其中CQ、CO的物質(zhì)的量(mol)隨時(shí)間(min)的變化如圖所示。(1)反應(yīng)在1min時(shí)第一次達(dá)到平衡狀態(tài)，固體的質(zhì)量增加了6.4g。用CO的濃度變化表示的反應(yīng)速率u(CO)=。(2)反應(yīng)進(jìn)

41、行至2min時(shí)，若只改變一個(gè)條件，曲線發(fā)生的變化如圖所示，3min時(shí)再次達(dá)到平衡，則Q0(填法、之或“=。第一次平衡與第二次平衡的平衡常數(shù)相比，KiK2O(填2或“=”。(3)5min時(shí)再充入一定量的CO(g),平衡發(fā)生移動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是(填寫編號(hào))。au(正)先增大后減小bu(正)先減小后增大cu(逆)先增大后減小du(逆)先減小后增大表示n(CQ)變化的曲線是(填寫圖中曲線的字母編號(hào))。(4)能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是a容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化b容器內(nèi)氣體的密度不再變化c固體的質(zhì)量不再變化【答案】0.2mol/Lmin0,Qv0；吸熱反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度升高而變大，所以KiK2；

42、(3)充入CO,CO濃度增大，逆反應(yīng)速率增大，之后逐漸減小，所以選c；5min時(shí)CO2濃度不變，之后平衡逆向移動(dòng)，n(CQ)的物質(zhì)的量從原平衡曲線逐漸增大，對(duì)應(yīng)曲線b；(4)a.反應(yīng)Fe(s)+CO(g)?FeO(s)+CO(g是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，容器中氣體壓強(qiáng)始終不變，故a錯(cuò)誤；b.容器的體積不變，氣體的質(zhì)量變化，隨反應(yīng)的進(jìn)行密度始終在變化，直到達(dá)到平衡為止，故b正確；c.平衡移動(dòng)時(shí)固體由Fe轉(zhuǎn)化為FeO,質(zhì)量增大，所以當(dāng)固體總質(zhì)量保持不變時(shí)說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確；故答案為bc。14.閱讀下列材料，并完成相應(yīng)填空二甲醛是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用。工業(yè)上利用H2和CQ合成二甲醛的反應(yīng)如下：6H2(g)+2CO2(g)CHOCHj(g)+3H2O(g)。已知該反應(yīng)平衡常數(shù)(K)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示。T/r(1)一定溫度下，在一個(gè)固