專題2 化學反應速率與化學平衡 單元測試-上學期高二蘇教版(2020)化學選擇性必修1_第1頁
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文檔簡介

試卷第=page1111頁,共=sectionpages1111頁試卷第=page1010頁,共=sectionpages1111頁專題2《化學反應速率與化學平衡》單元檢測題一、單選題1.下列敘述及解釋正確的是A.

,在達到平衡后,對平衡體系采取縮小容積、增大壓強的措施,因為平衡向正反應方向移動,故體系顏色變淺B.

,在達到平衡后,對平衡體系采取增大容積、減小壓強的措施,因為平衡不移動,故體系顏色不變C.,在達到平衡后,加入碳,平衡向正反應方向移動D.,在達到平衡后,保持壓強不變,充入,平衡向左移動2.下列說法正確的是A.熵增的反應都是自發(fā)的,自發(fā)反應的現(xiàn)象一定非常明顯B.應該投入大量資金研究2CO(g)→2C(s)+O2(g)

ΔH>0該過程發(fā)生的條件,以解決含碳燃料不充分燃燒引起的環(huán)境問題C.常溫下,若反應A(s)+B(g)=C(g)+D(g)不能自發(fā)進行,則該反應的ΔH>0D.已知C(s)+CO2(g)=2CO(g)

ΔH>0,該反應吸熱,一定不能自發(fā)進行3.H2與ICl的反應分①、②兩步進行,其能量曲線如圖所示,下列有關(guān)說法錯誤的是A.反應①、反應②均為放熱反應B.反應①、反應②均為氧化還原反應C.H2與ICl的總反應速率快慢取決于反應②D.反應H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g)的ΔH=-218kJ·mol-14.可逆反應中,當其它條件不變時,C的質(zhì)量分數(shù)與溫度(T)的關(guān)系如圖,則下列說法正確的是A.放熱反應 B.吸熱反應 C.吸熱反應 D.放熱反應5.乙烯氣相直接水合反應制備乙醇:。乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強的變化關(guān)系如圖【起始時,,容器體積為2L】。下列分析正確的是A.乙烯氣相直接水合反應的B.圖中壓強的大小關(guān)系為C.圖中a點對應的平衡常數(shù)D.達到平衡狀態(tài)a、b所需要的時間:6.以丙烯(C3H6)、NH3、O2為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的化學方程式分別為:反應Ⅰ

2C3H6(g)+2NH3(g)+3O2(g)?2C3H3N(g)+6H2O(g)反應Ⅱ

C3H6(g)+O2(g)?C3H4O(g)+H2O(g)反應時間相同、反應物起始投料相同時,丙烯腈產(chǎn)率與反應溫度的關(guān)系如圖所示(圖中虛線表示相同條件下丙烯腈平衡產(chǎn)率隨溫度的變化)。下列說法正確的是A.其他條件不變,增大壓強有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率B.圖中X點所示條件下,延長反應時間或使用更高效催化劑均能提高丙烯腈產(chǎn)率C.圖中Y點丙烯腈產(chǎn)率高于X點的原因是溫度升高導致反應I建立的平衡向正反應方向移動D.圖中X點丙烯腈產(chǎn)率與Z點相等(T1<T2),則一定有Z點的正反應速率大于X點的正反應速率7.在容積固定的2L密閉容器中發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

△H=akJ·mol-1,若充入2molCO(g)和4molH2(g),在不同溫度、不同時段下H2的轉(zhuǎn)化率如下表:(已知a1≠a2)15分鐘30分鐘45分鐘1小時T145%75%85%85%T240%60%a1a2下列說法中錯誤的是A.T1℃下,45分鐘該反應達到平衡狀態(tài)B.根據(jù)數(shù)據(jù)判斷:T1<T2C.T2℃下,在前30分鐘內(nèi)用CO表示的化學反應速率為1.20mol/(L·h)D.該反應的△H>08.如圖表示某可逆反應在使用和未使用催化劑時,反應進程和能量的對應關(guān)系。下列說法一定正確的是A.a(chǎn)與b相比,b的活化能更高B.反應物斷鍵吸收的總能量小于生成物成鍵釋放的總能量C.a(chǎn)與b相比,a中的活化分子的百分比更高D.a(chǎn)與b相比,a對應的反應速率更快9.在一定空氣流速下,熱解得到三種價態(tài)錳的氧化物。相同時間內(nèi)錳元素所占比例()隨熱解溫度變化的曲線如圖所示。坐標系中主要發(fā)生如下反應:反應I:反應II:反應III:下列說法錯誤的是A.反應I在低溫下不能自發(fā)進行,說明B.曲線a表示中錳元素所占比例隨溫度的變化溫度/CC.,主要發(fā)生反應IIID.下,適當增大空氣的流速可以提高的產(chǎn)率10.利用下列裝置進行實驗,不能達到實驗目的的是選項ABCD裝置目的測定葡萄酒中SO2的含量制取少量干燥NH3測定Zn與硫酸的化學反應速率證明非金屬性氯大于溴A.A B.B C.C D.D11.日常生活中的下列做法,與調(diào)控化學反應速率無關(guān)的是A.燃煤時將煤塊粉碎為煤粉B.制作綠豆糕時添加適量的食品防腐劑C.空運水果時在包裝箱中放入冰袋D.煉鐵時采用增加爐子高度的方法減少尾氣排放12.在一定條件下的1L密閉容器中,X、Y、C三種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。下列說法不正確的是A.0~15min,消耗C的平均速率約為0.033mol?L-1?min-1B.X、Y、C三種氣體發(fā)生反應的化學方程式為:Y(g)+3X(g)2C(g)C.反應開始到25min,X的轉(zhuǎn)化率為25%D.25min時改變的一個條件可能是縮小容器體積13.我國學者采用量子力學法研究了鈀基催化劑表面吸附CO和合成的反應,其中某段反應的相對能量與歷程的關(guān)系如圖所示,圖中的為過渡態(tài),吸附在鈀催化劑表面上的物種用*標注。下列說法正確的是A.總反應的熱化學方程式是

B.圖中決速步驟的能壘(活化能)為91.5kJ/molC.催化劑在該歷程中參與反應并降低了反應的活化能D.該歷程中經(jīng)過TS3時的反應速率比經(jīng)過TS5時的反應速率慢二、填空題14.氮的氧化物是大氣污染物之一,用活性炭或一氧化碳還原氮氧化物,可防止空氣污染。(1)已知:的平衡常數(shù),則_______(用、、表示)。在一個恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應,能表明已達到平衡狀態(tài)的標志有_______。A.混合氣體的壓強保持不變B.混合氣體的密度保持不變C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變D.氣體的總質(zhì)量保持不變E.F.內(nèi)生成同時消耗(2)向容積為的密閉容器中加入活性炭足量和,發(fā)生反應,NO和的物質(zhì)的量變化如表所示。條件保持溫度為時間物質(zhì)的量物質(zhì)的量內(nèi),以表示的該反應速率_______,最終達平衡時的濃度_______,平衡時的轉(zhuǎn)化率_______,寫出該反應平衡常數(shù)的表達式_______,并求該溫度下的平衡常數(shù)_______。15.圖Ⅰ、Ⅱ依次表示在酶濃度一定時,反應速率與反應物濃度、溫度的關(guān)系。請據(jù)圖回答下列問題:(1)圖Ⅰ中,反應物達到某一濃度時,反應速率不再上升,其原因是___________。(2)圖Ⅱ中,催化效率最高的溫度為___________(填“”或“”)點所對應的溫度。(3)圖Ⅱ中,點到點曲線急劇下降,其原因是___________。(4)將裝有酶、足量反應物的甲、乙兩試管分別放入12℃和75℃的水浴鍋內(nèi),后取出,轉(zhuǎn)入25℃的水浴鍋中保溫,試管中反應速率加快的為___________(填“甲”或“乙”)。16.(1)向盛有溶液的試管中加入溶液,溶液呈紅色。在這個反應體系中存在下述平衡:①向上述平衡體系中加入5滴濃的溶液,溶液顏色______(填“變深”“變淺”或“不變”)。②向上述平衡體系中加入少量固體,溶液顏色______(填“變深”“變淺”或“不變”)。(2)氨是一種重要的化工原料,合成氨的反應:,反應過程如圖所示:①______(用含、的式子表示)。②加催化劑的曲線______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。③在一定條件下,能說明反應一定達到平衡的是______(填字母代號)。A.B.單位時間內(nèi)消耗的同時消耗C.的物質(zhì)的量之比為D.混合氣體中保持不變17.碳中和作為一種新型環(huán)保形式可推動全社會綠色發(fā)展。我國爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。復合催化是工業(yè)合成甲醇()的重要反應,在密閉容器中,充入和,在催化劑、的條件下發(fā)生反應。部分反應物和產(chǎn)物隨時間變化如圖所示:(1)該反應的化學方程式為___________。(2)反應開始至末,以的濃度變化表示該反應的平均速率是___________。(3)當反應達到平衡時,的轉(zhuǎn)化率是___________,該溫度下反應的化學平衡常數(shù)為___________。(4)下列情況不能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。A.單位時間內(nèi)消耗,同時生成B.的物質(zhì)的量保持不變C.密閉容器中不發(fā)生變化時D.密閉容器內(nèi)氣體壓強不發(fā)生變化時(5)在不改變上述反應條件(催化劑、溫度、容積)前提下,要增大反應速率,還可以采取的措施是___________。三、計算題18.反應aA(g)+bB(g)cC(g)(ΔH<0)在等容條件下進行。改變其他反應條件,在I、II、III階段體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如圖所示:問題:(1)反應的化學方程式中a∶b∶c為____。(2)A的平均反應速率vI(A)、vII(A)、vIII(A)從大到小排列次序為____。(3)B的平衡轉(zhuǎn)化率αI(B)、αII(B)、αIII(B)中最小的是____,其值是____。(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡向____移動,采取的措施是____。(5)比較第II階段反應溫度(T2)和第III階段反應溫度(T3)的高低;T2____T3(填“<”“>”“=”),判斷的理由是____。19.將0.1molCO與0.1molH2O氣體混合充入10L密閉容器中,加熱到800℃,充分反應達到平衡后,測得CO的濃度為0.005mol·L-1。(1)求該反應的平衡常數(shù)_______。(2)在上述溫度下,CO的量不變,將氣態(tài)H2O的投料改為0.3mol,達到平衡時,CO的濃度為多少_______?四、實驗題20.某實驗小組通過鐵與鹽酸反應的實驗,研究影響反應速率的因素(鐵的質(zhì)量相等,鐵塊的形狀一樣,鹽酸均過量),設(shè)計實驗如下表:實驗編號鹽酸濃度/(mol/L)鐵的形態(tài)溫度/K14.00塊狀29324.00粉末29332.00塊狀29342.00粉末313(1)若四組實驗均反應1分鐘(鐵有剩余),則以上實驗需要測出的數(shù)據(jù)是___________。(2)實驗___________和___________(填實驗編號)是研究鹽酸的濃度對該反應速率的影響;實驗1和2是研究___________對該反應速率的影響。(3)測定在不同時間產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù),繪制出圖甲,則曲線c、d分別對應的實驗組別可能是___________、___________。(4)分析其中一組實驗,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氫氣的速率隨時間變化情況如圖乙所示。①其中t1~t2速率變化的主要原因是___________。②t2~t3速率變化的主要原因是___________。(5)實驗1產(chǎn)生氫氣的體積如圖丙中的曲線a,添加某試劑能使曲線a變?yōu)榍€b的是___________(填序號)。A.CuO粉末 B.NaNO3固體 C.NaCl溶液 D.濃H2SO4(6)在2L密閉容器中進行反應:mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q為化學計量數(shù)。在0~3min內(nèi),各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化如下表所示:物質(zhì)XYZQn(起始)/mol0.71.0n(2min末)/mol0.82.70.82.7n(3min末)/mol0.8已知:2min內(nèi)v(Q)=0.075mol/(L·min),v(Z):v(Y)=1:2。請回答下列問題:①2min內(nèi)Z的反應速率v(Z)=___________。②起始時n(Y)=___________、n(Q)=___________。③化學方程式中m=___________、n=___________、p=___________、q=___________。④對于該反應,能增大正反應速率的措施是___________(填序號)。A.增大容器容積B.移走部分QC.通入大量XD.升高溫度21.某小組擬用酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液的反應(此反應為放熱反應)來探究“條件對化學反應速率的影響”,并設(shè)計了如下的方案記錄實驗結(jié)果(忽略溶液混合體積變化)。限選試劑和儀器:0.20mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/LKMnO4溶液(酸性)、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽。物理量編號V(0.20mol/LH2C2O4溶液)/mLV(蒸餾水)/mLV(0.010mol/L酸性KMnO4溶液)/mLm(MnSO4)/gT/℃乙①2.004.0050②2.004.0025③1.5a4.0025④2.004.00.125已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,回答下列問題:(1)KMnO4溶液用___________酸化(填名稱);寫出上述反應的離子方程式:___________;(2)上述實驗①②是探究___________對化學反應速率的影響;上述實驗②④是探究___________對化學反應速率的影響。(3)若上述實驗②③是探究濃度對化學反應速率的影響,則a為___________;表格中的“乙”填寫t/s,其測量的是___________。答案第=page2121頁,共=sectionpages1111頁答案第=page2222頁,共=sectionpages1111頁參考答案:1.D【解析】A.縮小容積、增大壓強,平衡向氣體體積減小的方向移動,即向正反應方向移動,但二氧化氮的濃度仍然增大,所以體系顏色加深,錯誤;B.增大容積、減小壓強,平衡不發(fā)生移動,但氣體體積增大,各氣體濃度均減小,混合氣體顏色變淺,錯誤;C.為固體,加入碳后,平衡不移動,錯誤;D.合成氨時保持壓強不變,充入,則容器容積增大,相當于反應體系的壓強減小,平衡向氣體體積增大的方向移動,所以平衡向左移動,正確。故選D。2.C【解析】A.反應進行的方向與反應現(xiàn)象無關(guān),且熵增的反應不一定自發(fā)進行,自發(fā)反應的現(xiàn)象不一定明顯,故A錯誤;B.為吸熱反應,需提供能量,不能利用該吸熱反應解決含碳燃料不充分燃燒引起的環(huán)境問題,經(jīng)濟上不劃算,故B錯誤;C.ΔH-TΔS<0的反應可自發(fā)進行,ΔS>0,常溫下不能自發(fā)進行,可知該反應的ΔH>0,故C正確;D.由化學計量數(shù)可知ΔS>0,且ΔH>0,則高溫下可自發(fā)進行,故D錯誤;故選:C。3.C【解析】根據(jù)圖象,反應①:H2(g)+2ICl(g)=HCl(g)+HI(g)+ICl(g),H元素的化合價升高,部分I的化合價的降低,該反應為氧化還原反應,反應物總能量大于生成物的總能量,推出該反應為放熱反應;反應②:HCl(g)+HI(g)+ICl(g)=I2(g)+2HCl(g),HI中-1價I與ICl中+1價I發(fā)生氧化還原反應,反應物總能量大于生成物的總能量,推出該反應為放熱反應,據(jù)此分析;【解析】A.根據(jù)圖象,反應①和②都是反應物的總能量大于生成物的總能量,反應①②均為放熱反應,故A說法正確;B.反應①中H2中H的化合價升高,ICl中部分I的化合價由+1價→-1價,反應①為氧化還原反應,反應②HI中-1價I與ICl中+1價I發(fā)生氧化還原反應生成I2,存在化合價的變化,屬于氧化還原反應,故B說法正確;C.活化能越大,反應速率越慢,總反應速率的快慢取決于活化能大的,根據(jù)圖象,反應①的活化能大于反應②,因此H2與ICl的總反應速率快慢取決于反應①,故C說法錯誤;D.ΔH只與體系中的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應途徑無關(guān),根據(jù)圖象,總反應為放熱反應,熱反應方程式為H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g)

ΔH=-218kJ·mol-1,故D說法正確;答案為C。4.D【解析】溫度升高反應速率加快,T2先達到平衡,可知T1<T2,由圖可知升高溫度,C的質(zhì)量分數(shù)減小,平衡逆向移動,故正反應為放熱反應,故選D。5.C【解析】A.壓強不變時,升高溫度乙烯轉(zhuǎn)化率降低,平衡逆向移動,正反應為放熱反應,則△H<0,A錯誤;B.溫度相同時,增大壓強平衡正向移動,乙烯轉(zhuǎn)化率增大,根據(jù)圖知壓強p1<p2<p3,B錯誤;C.a(chǎn)點乙烯轉(zhuǎn)化率為20%,則消耗的n(C2H4)=1mol×20%=0.2mol,對于可逆反應可列三段式:,有化學平衡常數(shù),C正確;D.溫度越高、壓強越大反應速率越快,反應達到平衡時間越短,壓強:p2<p3,溫度:a點<b點,則達到平衡時間:a>b,D錯誤;故答案選C。6.B【解析】A.反應Ⅰ中正反應體積增大,反應Ⅱ中反應前后體積不變,因此其他條件不變,增大壓強不有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率,A錯誤;B.根據(jù)圖象可知圖中X點所示條件下反應沒有達到平衡狀態(tài),又因為存在副反應,因此延長反應時間或使用更高效催化劑均能提高丙烯腈產(chǎn)率,B正確;C.根據(jù)圖象可知圖中X點、Y點所示條件下反應均沒有達到平衡狀態(tài),Z點反應達到平衡狀態(tài),升高溫度平衡逆向進行,因此圖中Y點丙烯腈產(chǎn)率高于X點的原因不是因為溫度升高導致反應I建立的平衡向正反應方向移動,C錯誤;D.由于溫度會影響催化劑的活性,因此Z點的正反應速率不一定大于X點的正反應速率,D錯誤;答案選B。7.B【解析】根據(jù)平衡的定義,當物質(zhì)的濃度保持不變時達到的狀態(tài)即為平衡狀態(tài)進行判斷平衡點,根據(jù)轉(zhuǎn)換率可表示單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)換的快慢可以判斷反應速率。根據(jù)速率公式進行計算速率?!窘馕觥緼.T1℃下,45分鐘到1小時氫氣的轉(zhuǎn)化率不變,故可判斷達到平衡,故A正確;B.根據(jù)a1≠a2判斷T2時達到平衡的時間在45分鐘后,T2比T1的反應慢,故溫度低,B不正確;C.T2℃下,在前30分鐘內(nèi)氫氣的轉(zhuǎn)化率為60%,則轉(zhuǎn)換了的氫氣的物質(zhì)的量為:4mol×60%=2.4mol,則轉(zhuǎn)換的一氧化碳根據(jù)方程式計算得:1.2mol,根據(jù)速率公式得:,故C正確;D.根據(jù)溫度T2到T1的轉(zhuǎn)化率降低,說明平衡相對向逆移,而溫度降低,故逆反應為放熱,正反應時吸熱反應,故D正確;故選答案B?!军c睛】注意反應是吸熱還是放熱,根據(jù)溫度對平衡的影響進行判斷,升高溫度平衡向吸熱方向移動。8.B【解析】A.a(chǎn)與b相比,a的活化能更高,故A錯誤;B.正反應放熱,反應物斷鍵吸收的總能量小于生成物成鍵釋放的總能量,故B正確;C.a(chǎn)與b相比,b活化能小,b中的活化分子的百分比更高,故C錯誤;D.a(chǎn)與b相比,b活化能越小,b對應的反應速率更快,故D錯誤;選B。9.D【解析】A.由反應I可知該反應ΔS>0,根據(jù)吉布斯自由能公式ΔG=ΔH-TΔS,故該I在低溫下不能自發(fā)進行,則,A正確;B.溫度越高,反應越快,根據(jù)反應個反應,可以發(fā)現(xiàn)二氧化錳是反應III的產(chǎn)物,故溫度升高時,相同時間內(nèi),二氧化錳會越來越多,即b代表二氧化錳,a代表,B正確;C.由圖可知時,二氧化錳一直增大,故此時發(fā)生的主要反應為反應III,C正確;D.由圖可知450℃時二氧化錳的含量較大,此時適當增大空氣的流速可以提高的產(chǎn)率,但是溫度較低時,二氧化錳含量較低,增大空氣的流速不利于提高的產(chǎn)率,D錯誤;故選D。10.A【解析】A.葡萄酒中含有酚類物質(zhì)和醇類等,這些物質(zhì)也能和酸性高錳酸鉀溶液反應,故無法測定葡萄酒中SO2的含量,A錯誤;B.碳酸氫銨受熱分解產(chǎn)生氨氣、二氧化碳和水蒸氣,其中二氧化碳和水蒸氣被堿石灰吸收,氨氣不會被堿石灰吸收,故可以用該裝置制取少量干燥NH3,B正確;C.該裝置中針筒帶有刻度,且有秒表,鋅和硫酸反應產(chǎn)生氫氣,通過讀取針筒上的刻度得出產(chǎn)生氣體的體積,根據(jù)秒表的讀數(shù)得知反應時間,從而計算出反應速率,C正確;D.氯水能與溴化鈉發(fā)生反應產(chǎn)生Br2,CCl4能萃取NaBr溶液中的Br2從而變色,故可以證明非金屬性氯大于溴,D正確;故答案選A。11.D【解析】A.煤塊粉碎為煤粉,增大接觸面積,可以加快反應速率,故A不選;B.在食品中添加防腐劑,可以減慢反應速率,故B不選;C.冰袋可以降低溫度,減慢反應速率,故C不選;D.提高煉鐵高爐的高度不能改變平衡狀態(tài),因此不能減少尾氣中CO的濃度,也不能改變反應速率,故D選.故選D。12.A【解析】A.據(jù)圖可知C為生成物,0~15min內(nèi)生成C而不是消耗C,A錯誤;B.據(jù)圖可知X、Y的物質(zhì)的量減少,為反應物,C的物質(zhì)的量增加,為生成物,達到平衡時X、Y、C的物質(zhì)的量變化之比為0.75mol:0.25mol:0.5mol=3:1:2,化學方程式為Y(g)+3X(g)2C(g),B正確;C.25min時反應已達到平衡,該時段內(nèi)Δn(X)=0.75mol,轉(zhuǎn)化率為×100%=25%,C正確;D.25min時的瞬間各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,所以不是改變投料,而之后C的物質(zhì)的量增加,X、Y的物質(zhì)的量減小,說明平衡正向移動,該反應為氣體系數(shù)之和減小的反應,縮小容器體積增大壓強,平衡正向移動,D正確;綜上所述答案為A。13.D【解析】A.反應熱取決于始態(tài)和終態(tài),與歷程無關(guān),開始能量比結(jié)束能量高,該反應放出65.7kJ能量,總反應的熱化學方程式是,故A錯誤;B.能壘(活化能)越大反應速率越慢,最慢的反應歷程是決速步驟,最大的能壘(活化能)=46.9-(-131.4)=178.3kJ/mol,故B錯誤;C.催化劑只降低了反應的活化能,不參與化學反應,故C錯誤;D.經(jīng)過TS3時活化能為50.4-(-14.8)=65.2kJ/mol,經(jīng)過TS5時活化能為37.4-(-15.2)=52.6kJ/mol,活化能越大,反應速率越慢,則經(jīng)過TS3時比經(jīng)過TS5時的反應速率慢,故D正確;故選:D。14.(1)

AC(2)

0.03mol?L-1?min-1

0.4mol?L-1

80%

K=

4【解析】(1)對應K1、K2、K3給三個方程式分別編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,K對應方程式可由上述三個方程式按“Ⅱ×2-Ⅰ-Ⅲ”合并得到,因此;對平衡狀態(tài)的判斷分析:A.反應后氣體體積減小,未平衡時混合氣體壓強可變,壓強不變時達到平衡狀態(tài),A能說明;B.反應物與生成物全是氣體,反應過程遵循質(zhì)量守恒,混合氣體總質(zhì)量保持不變,恒容時,混合氣體密度在反應過程中保持不變,不能確定何時達到平衡狀態(tài),B不能說明;C.反應后氣體總物質(zhì)的量減小,混合氣體總質(zhì)量保持不變,未平衡時混合氣體平均相對分子質(zhì)量可變,不變時達到平衡狀態(tài),C能說明;D.上述分析可知混合氣體總質(zhì)量在反應過程保持不變,不能確定何時達到平衡狀態(tài),D不能說明;E.平衡時,CO與N2的速率有以下關(guān)系:或,故E不能說明;F.生成2molN2同時消耗1molCO2,其速率關(guān)系式為:,不符合平衡時的速率關(guān)系,F(xiàn)不能說明;故選AC。(2)0~5min內(nèi),生成0.3molN2同時生成0.3molCO2,用CO2表示的反應速率為。達到平衡時,列三段式得:平衡時CO2濃度為,平衡時NO轉(zhuǎn)化率為,平衡常數(shù)表達式為,ToC時。15.

酶的濃度一定

A

溫度過高,酶的活性下降

甲【解析】(1)由圖Ⅰ分析,反應物濃度增大到一定限度,反應速率不再上升,說明決定化學反應速率的主要因素是酶的濃度,故答案為:酶的濃度一定;(2)由圖Ⅱ分析,點的反應速率最快,催化效率最高,故答案為:A;(3)點到點曲線急劇下降是由于溫度升高,酶的活性急速下降,故答案為:溫度過高,酶的活性下降;(4)由圖Ⅱ可知,0~25℃范圍內(nèi),溫度越高,反應速率越快,所以甲試管轉(zhuǎn)入25℃的水浴中加熱時反應速率加快;乙試管在75℃的水浴中加熱時,酶已經(jīng)失活,故乙中無催化反應發(fā)生,故答案為:甲。16.

變深

不變

(E1-E2)kJ/mol

BD【解析】(1)①在這個反應體系中存在下述平衡:,其離子方程式為:,向上述平衡體系中加入5滴濃的溶液,SCN?濃度增大,平衡右移,則溶液顏色變深。②向上述平衡體系中加入少量固體,反應相關(guān)的粒子濃度均未改變,故平衡不移動,溶液顏色不變。(2)①焓變=生成物總能量-反應物總能量=反應物總鍵能-生成物總鍵能=正反應活化能—逆反應活化能,則(E1-E2)kJ/mol;。②催化劑能降低反應的活化能,故加催化劑的曲線Ⅱ。③A.若,則說明未平衡,A不選;B.單位時間內(nèi)消耗的必定生成、同時消耗,則,故已平衡,B選;C.的物質(zhì)的量之比取決于起始物質(zhì)的量,時難以說明各成分的量是否不再改變,不一定平衡,C不選;D.混合氣體中保持不變,說明已經(jīng)平衡,D選;則答案為BD。17.(1)(2)3.75(或)(3)

60%

0.03125(或)(4)A(5)通入H2,增大H2的濃度(或通入CO2,增大CO2的濃度)【解析】(1)反應達到平衡時生成甲醇是8mol,消耗二氧化碳是10mol-2mol=8mol,根據(jù)原子守恒可知還有水生成,該反應的化學方程式為。(2)反應開始至末生成甲醇是5mol,則消耗氫氣是15mol,所以以的濃度變化表示該反應的平均速率是=3.75。(3)當反應達到平衡時生成甲醇是8mol,消耗氫氣是24mol,的轉(zhuǎn)化率是×100%=60%,平衡時剩余二氧化碳和氫氣分別是16mol、2mol,生成甲醇和水均是8mol,該溫度下反應的化學平衡常數(shù)為。(4)A.單位時間內(nèi)消耗,同時生成均表示正反應速率,不能說明該反應達到化學平衡狀態(tài);B.的物質(zhì)的量保持不變,說明正逆反應速率相等,能說明該反應達到化學平衡狀態(tài);C.密閉容器中不發(fā)生變化時,說明正逆反應速率相等,能說明該反應達到化學平衡狀態(tài);D.正反應體積減小,當密閉容器內(nèi)氣體壓強不發(fā)生變化時說明該反應達到化學平衡狀態(tài);答案選A。(5)依據(jù)外界條件對反應速率的影響可判斷在不改變上述反應條件(催化劑、溫度、容積)前提下,要增大反應速率,還可以采取的措施是通入H2,增大H2的濃度或通入CO2,增大CO2的濃度等。18.(1)1∶3∶2(2)vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A)(3)

αⅢ(B)

0.19(4)

向右

從平衡混合物中分離出了C(5)

因為該反應為放熱反應,降溫才能正向移動【解析】根據(jù)圖象中第Ⅰ階段,平衡時A、B、C的濃度變化量,結(jié)合濃度變化量之比等于化學計量數(shù)之比計算;分別計算三個階段B的轉(zhuǎn)化率;第Ⅱ階段中,C是從0開始的,瞬間A、B濃度不變,因此可以確定第一次平衡后,從體系中移出了C,據(jù)此分析解答。【解析】(1)Ⅰ階段,20min內(nèi),Δc(A)=2.0mol?L-1-1.00mol?L-1=1.00mol?L-1,Δc(B)=6.0mol?L-1-3.00mol?L-1=3.00mol?L-1,Δc(C)=2.00mol?L-1,則a∶b∶c=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)=1∶3∶2;故答案為1∶3∶2;(2)vⅠ(A)=,vⅡ(A)=,vⅢ(A)=;所以vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A);故答案為vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A);(3)αⅠ(B)=,αⅡ(B)=,αⅢ(B)=;故αⅢ(B)最?。还蚀鸢笧棣立?B),0.19;(4)由圖示可知,由第一次平衡到第二次平衡,A、B的濃度減小,說明平衡正向移動。由物質(zhì)C的濃度變化可知,導致平衡正向移動的措施是從反應體系中移出了產(chǎn)物C;故答案為向右,從平衡混合物中分離出了C;(5)由圖示可知,Ⅱ→Ⅲ平衡正向移動,由于正反應是放熱反應,故Ⅱ→Ⅲ是降溫過程,即T2>T3;故答案為>,因為該反應為放熱反應,降溫才能正向移動?!军c睛】本題考查化學反應速率與化學平衡圖象、化學平衡有關(guān)計算、化學反應速率、化學平衡影響因素等,側(cè)重考查學生的分析能力和計算能力,難度較難。19.(1)1(2)0.0025mol/L【解析】(1)將0.1molCO與0.1molH2O氣體混合充入10L密閉容器中,加熱到800℃,發(fā)生反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),在反應開始時c(CO)=c(H2O)=0.01mol/L,反應達到平衡時c(CO)=0.005mol·L-1,則CO反應消耗濃度是0.005mol·L-1,根據(jù)物質(zhì)反應轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時:c(CO)=c(H2O)=c(CO2)=c(H2)=0.005mol/L,故該反應的化學平衡常數(shù)K=;(2)溫度不變,化學平衡常數(shù)不變。在上述溫度下,CO的量不變,將氣態(tài)H2O的投料改為0.3mol,反應開始時c(CO)=0.01mol/L,c(H2O)=0.03mol/L,假設(shè)反應產(chǎn)生CO2的濃度為amol/L,則根據(jù)物質(zhì)反應轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時c(CO)=(0.01-a)mol/L,c(H2O)=(0.03-a)mol/L,c(CO2)=c(H2)=amol/L,,解得a=0.0075mol/L,則達到平衡時,CO的濃度為c(CO)=0.01mol/L-0.0075mol/L=0.0025mol/L。20.(1)反應進行1分鐘收集到氫氣的體積(2)

1

3

固體表面積的大小(3)

1

3(4)

鐵與鹽酸反應是放熱反應,溫度升高,化學反應速率加快

隨著反應的不斷進行,鹽酸的濃度逐漸降低,化學反應速率減慢(5)D(6)

0.05mol?L?1?min?1

2.3mol

3mol

1

4

2

3

CD【解析】(1)比較反應速率需要測定相同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積;(2)研究鹽酸的濃度對該反應速率的影響需要保持其他條件不變;實驗1和2鐵塊的形狀不一樣;(3)根據(jù)外界條件對反應速率的影響分析判斷;(4)根據(jù)外界條件對反應速率的影響分析判斷;(5)曲線a變?yōu)榍€b反應速率加快,但產(chǎn)生氫氣的量不變,由此分析解答;(6)根據(jù)計算0~2min內(nèi)Z的平均反應速率v(Z);根據(jù)Z的反應速率計算Y的反應速率,根據(jù)△n=v?△t?V計算Y、Q參加反應的物質(zhì)的量,從而確定反應開始n(Y)、n(Q);計算X的平均反應速率,同一可逆反應同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應速率之比等于其計量數(shù)之比;增大反應物濃度、升高溫度、增大壓強、加入催化劑等方法都能加快正反應速率。【解析】(1)鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,若四組實驗均反應進行1分鐘(鐵有剩余),則以上實驗需要測出的數(shù)據(jù)是反應進行1分鐘收集到氫氣的體積;故答案為:反應進行1分鐘收集到氫氣的體積;(2)對比實驗數(shù)據(jù)可見,實驗1和3溫度和鐵的質(zhì)量相等,鐵塊的形狀一樣,但是鹽酸的濃度不同,所以1和3是研究鹽酸的濃度對該反應速率的影響;而實驗1和2鹽酸濃度和體系溫度相同,但鐵塊的形狀不一樣,所以實驗1和2是研究固體表面積的大?。ɑ蛘哞F的形態(tài));故答案為:1,3,固體表面積的大小;(3)由圖象可知,t越小用的時間越少,則反應速率為a>b>c>d,由表中數(shù)據(jù)可知,4中的溫度高于1、2、3,則4中反應速率大于1、2、3;1、2、3中1、2的濃度大,則反應速率2和1大于3,2中的接觸面積大,則反應速率2>1,所以反應速率為4>2>1>3,所以c、d分別為1和3;故答案為:1;3;(4)①由鐵與鹽酸反應產(chǎn)生氫氣的速率隨時間變化的曲線圖,t1~t2內(nèi),鐵與稀鹽酸反應放熱,溫度升高,反應速率加快,故答案為:鐵與鹽酸反應是放熱反應,溫度升高,化學反應速率加快;②時間t2~t3,隨著反應

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