1、单元素养评价(二)(第2章)(90分钟100分)一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。)1对于反应:4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H444.3 kJmol1S280.1 Jmol 1K 1在常温、常压下反应能自发进行。对反应的方向起决定性作用的是()A熵变B温度C压强D焓变【解析】选D。HTS0时反应可自发进行,由于常温、常压下,TS是较小的确定的值,由HTS0时,T1 586.2 K反应才可能逆转,故焓变对反应方向起决定性作用。2(2021宜昌高二检测)金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂:SnO22C=Sn2CO,
2、反应过程中能量的变化如图所示。下列有关该反应的H、S的说法中正确的是()A.H0S0S0CH0 DH0S0【解析】选D。由于生成物所具有的能量大于反应物所具有的能量,故该反应为吸热反应,即H0;该反应为气态物质系数增大的反应,故S0。【加固训练】下列说法正确的是()A反应产物的总能量大于反应物的总能量时,H0B已知反应H2(g)I2(g) 2HI(g)的平衡常数为K,则2H2(g)2I2(g) 4HI(g)的平衡常数为2KCH0的反应在低温时不能自发进行D在其他反应条件不变的情况下,使用催化剂不能改变化学反应进行的方向【解析】选D。H生成物能量和反应物能量和,当反应产物的总能量大于反应物的总能
3、量时,H0,A项错误;相同温度下,化学计量数变为原来的n倍,则化学平衡常数为原来的n次方,所以反应2H2(g)2I2(g) 4HI(g)的平衡常数为K2,B项错误;根据HTS判断,H0,则HTST2,而升高温度,反应速率加快,故M点正反应速率v(正)大于N点逆反应速率v(逆),C对;从图中可知:到达W点反应消耗的X比M点多,所以反应进行到M点比进行到W点放出的热量少,A错误;B项v(Y)v(X) molL1min1,B错误;M点时再加入一定量X,相当于将原平衡压缩体积,平衡正向移动,X转化率增大,D错误。9相同温度下,容积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)3H2(g)
4、 2NH3(g)H92.2 kJmol1。实验测得起始时的有关数据如表所示:下列叙述错误的是()A容器中反应的平衡常数相等B平衡时,两个容器中NH3的体积分数均为C容器中达到平衡时放出的热量Q23.05 kJD若容器的容积为0.5 L,则平衡时放出的热量小于23.05 kJ【解析】选C。对于给定反应,平衡常数只与温度有关,温度相同,平衡常数相同,A正确。由中放出的热量可知,参加反应的N2为0.25 mol,则有 N2(g) 3H2(g) 2NH3(g)n(起始物质的量)/mol 1 3 0n(转化物质的量)/mol 0.25 0.75 0.5n(平衡物质的量)/mol 0.75 2.25 0.
5、5则中NH3的体积分数为,由于和中建立的平衡是相同的,所以两容器中NH3的体积分数均为,B正确。和建立的平衡是相同的,中起始时充入0.9 mol N2,达到平衡时相当于有0.15 mol N2参加反应,则平衡时放出的热量小于23.05 kJ,C不正确。若容器的容积为0.5 L,相当于在原来的基础上减小压强,平衡逆向移动,则平衡时放出的热量小于23.05 kJ,D正确。10(2021成都高二检测)已知反应:CO(g)3H2(g) CH4(g)H2O(g)。起始以物质的量之比为11充入反应物,不同压强条件下,H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为)。下列有关说法正确的是()A上述
6、反应的H0BN点时的反应速率一定比M点的快C降低温度,H2的转化率可达到100%D工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强【解析】选A。根据图象可知,随着温度的升高,H2的平衡转化率降低,说明平衡向逆反应方向移动,根据勒夏特列原理,正反应为放热反应,H0,A项正确;N点压强大于M点的,M点温度高于N点的,因此无法确定两点的反应速率快慢,B项错误;此反应是可逆反应,不能完全进行到底,C项错误;控制合适的温度和压强,既能保证反应速率较快,也能保证H2有较高的转化率,采用更高的压强对设备的要求更高,增加经济成本,D项错误。【加固训练】常温常压时烯烃与氢气混合不反应,高温时反应很慢,但在适当的催化剂存在时
7、可与氢气反应生成烷烃,一般认为加氢反应是在催化剂表面进行。反应过程的示意图如下:下列说法中正确的是()A乙烯和H2生成乙烷的反应是吸热反应B加入催化剂,可减小反应的热效应C催化剂能改变平衡转化率,不能改变化学平衡常数D催化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子先结合,得到中间体【解析】选D。根据图示,反应物的能量高于产物的能量,所以该反应是放热反应,故A错误;催化剂只会加快反应速率,不会引起反应热的变化,反应的热效应不变,故B错误;催化剂只会加快反应速率,不能改变平衡转化率,不能改变化学反应的平衡常数,故C错误;根据化学反应的历程:催化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子先结合,
8、得到中间体,故D正确。二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)11(2021深圳高二检测)通过 Li4SiO4吸附 CO2的主要反应为Li4SiO4 (s) CO2 (g) Li2CO3 (s) Li2SiO3 (s),在700 不同 CO2分压下,CO2吸收率随时间变化曲线如图1所示,Li4SiO4吸附CO2的过程:表面吸收阶段形成双壳结构双壳吸收阶段,微观示意如图 2,下列说法不正确的是()A.该温度下,CO2的分压对其吸收率的影响不明显B图2中a过程表示的 Li4SiO4分解的方程式:Li4
9、SiO4= 2LiO2Li2SiO3C图2中b过程表示Li和 O2向外壳扩散D由图1、图2可知, Li2CO3和 Li2SiO3质量增加,对 CO2的吸收速率无影响【解析】选D。由图 1 可知,压强即 CO2 的分压对其吸收率的影响不明显,故A不选;由图2的表面吸收阶段可以看出,刚开始是 Li4SiO4 的分解,产物有 Li、O2以及逐渐生成的内壳Li2SiO3,故B不选;由图2的双壳吸收阶段可以看出,Li和 O2逐渐向外壳扩散,故C不选;在双壳吸收阶段,Li2CO3 和 Li2SiO3质量在不断地增加,但后期CO2的吸收率没有明显变化,即图象的曲线变得越来越平稳,表明CO2 的吸收速率在减小
10、,故选D。12在一恒容的密闭容器中充入0.1 molL1的CO2、0.1 molL1的CH4,在一定条件下发生反应:CH4(g)CO2(g) 2CO(g)2H2(g),测得CH4平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示,下列有关说法不正确的是()A.上述反应的H0B压强:p4p3p2v逆【解析】选A、B。由图象可知压强一定时,温度越高,甲烷的平衡转化率越高,故正反应为吸热反应,H0,A项错误;该反应为气体分子数增加的反应,压强越大,甲烷的平衡转化率越小,故压强p4p3p2p1,B项错误;p4时,1 100 时,甲烷的平衡转化率为80.00%,故平衡时各物质的浓度分别为c平(CH4)0.02 m
11、olL1,c平(CO2)0.02 molL1,c平(CO)0.16 molL1,c平(H2)0.16 molL1,C项正确;压强为p4时,y点未达到平衡,需增大CH4的转化率来达到平衡,此时v正v逆,D项正确。13(2021武威高二检测)向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体,在一定条件下发生反应,各物质的物质的量浓度随时间变化的情况如图1所示。图2为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中化学反应速率随时间变化的情况,四个阶段都各改变一种条件,且所改变的条件均不相同。已知t3t4阶段为使用催化剂。下列说法错误的是()A若t115,生成物C在t0t1时间段的平均
12、反应速率为0.004 molL1s1Bt4t5阶段改变的条件为减小压强,t5t6阶段改变的条件是升高温度CB的起始物质的量为0.02 molD该反应的化学方程式为3A(g) B(g)2C(g)【解析】选C。若t115,生成物C在t0t1时间段的平均反应速率v(C)0.004 molL1s1,故A选项正确;t3t4阶段为使用催化剂,t4t5阶段,正、逆反应速率都减小,且化学平衡不移动,所以改变的条件只能为减小压强,且反应前后气态物质系数不变,反应中A的物质的量浓度变化为0.15 molL10.06 molL10.09 molL1,C的物质的量浓度变化为0.11 molL10.05 molL10.
13、06 molL1,所以化学方程式中A与C的系数之比为0.090.0632,则该反应的化学方程式为3A(g) B(g)2C(g),t5t6阶段,正、逆反应速率都增大,改变的条件应为升高温度,故B、D选项正确;由A的起始物质的量为0.3 mol和起始物质的量浓度为0.15 molL1可知,容器的容积V2 L,由化学方程式可知B的起始物质的量浓度为0.05 molL1(0.11 molL10.05 molL1)0.02 molL1,所以B的起始物质的量n(B)0.02 molL12 L0.04 mol,故C选项错误。【加固训练】(2021丰台区高二检测)三氯氢硅(SiHCl3)又称硅氯仿。甲硅烷的三
14、氯代物。为一种易流动的无色液体,是光伏产业的一种关键化学原料。三氯氢硅制备反应的方程式为Si(s)3HCl(g) SiHCl3(g)H2(g),同时还有其他副反应发生。当反应体系的压强为0.05 MPa时,分别改变进料比n(HCl)n(Si)和反应温度,二者对SiHCl3产率影响如图所示。下列说法正确的是()A.降低压强有利于提高SiHCl3的产率B制备SiHCl3的反应为放热反应C温度为450 K,平衡常数:K(x)K(y)K(z)D增加HCl的用量,SiHCl3的产率一定会增加【解析】选B。Si(s)3HCl(g) SiHCl3(g)H2(g)的反应正向为气体体积减小的反应,由于降低压强平
15、衡向气体体积增大的方向移动,则对应此反应降低压强平衡逆向移动,SiHCl3的产率会降低,故A错误;如图所示,升高温度,曲线是向下倾斜的,即升高温度,SiHCl3的产率会降低,则升温平衡向逆向移动,逆向为吸热反应 ,则正向为放热反应,故B正确;平衡常数与温度有关,温度不变,平衡常数是一个定值,则温度为450 K,平衡常数:K(x)K(y)K(z),故C错误;如图所示,当n(HCl)n(Si)的进料比由11增大到31时,SiHCl3的产率是增加的,当增大到61时,SiHCl3的产率反而减小,故D错误。14(2021杭州高二检测) 在一定条件下,N2O分解的部分实验数据如下:反应时间/min0102
16、0304050607080901000.1000.0900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.000如图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是()(注:图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间,c1、c2均表示N2O初始浓度且c1c2)【解析】选A。由表中数据分析,每隔10分钟,N2O浓度减少0.01 molL1,即N2O的分解速率与N2O的浓度无关,A正确,B错误;C项浓度越大,则半衰期越大,C错误;D项在相同时间内,浓度越大,转化率越小,D项错误。15在一密闭容器中加入等物质的量的A、B,发生如下反应:2A(g)2B(g) 3C(s)
17、4D(g),平衡常数随温度和压强的变化如表所示:下列判断正确的是()AgfBH0C2.0 MPa、800 时,A的转化率最小D1.5 MPa、300 时,B的转化率为50 %【解析】选A、D。平衡常数只与温度有关,温度不变,K不变,所以gf,A项正确;由表格中的数据可知,平衡常数随温度升高而增大,故正反应为吸热反应,H0,B项错误;该反应为吸热反应,温度越高,平衡常数越大,A的转化率越大,C项错误;该反应为反应前后气体分子数不变的反应,即压强一定时,气体体积不变。设加入A、B的物质的量为a mol,转化量为x mol,容器体积为V L,则达平衡时,A、B为(ax) mol,D为2x mol,则
18、有16,解得,故B的转化率为50%,D项正确。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16(12分)(2021大连高二检测) 甲醇被称为21世纪的新型燃料,工业上通过下列反应和,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)CH4的转化率与温度、压强的关系如图。已知100 时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为_。图中的p1_p2(填“”或“”),100 时的平衡常数为_。在其他条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将_(填“
19、增大”“减小”或“不变”)。(2)在压强为0.1 MPa条件下,a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)2H2(g) CH3OH(g)该反应的H_0,S_0(填“”或“”)。若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是()A升高温度B将CH3OH(g)从体系中分离C充入He,使体系总压强增大D再充入1 mol CO和3 mol H2【解析】(1)用甲烷表示速率为(1.00.5)/(5100)0.001 0 molL1min1,则用氢气表示为0.003 0 molL1min1。同一温度下,p1的转化率大于p2,此反应增大压强反应逆向移动,所以p1小
20、于p2。降低温度,反应速率减小(不要受平衡移动的影响)。(2) 此反应为化合反应,放热,H0,反应3 mol气体生成1 mol气体,S0。A.升高温度,平衡逆向移动,错。B.将CH3OH(g)从体系中分离,平衡右移,对。C.充入He,使体系总压强增大,对平衡无影响,错。D.再充入1 mol CO和3 mol H2,成比例增加反应物,相当于增大压强,平衡右移,对。答案:(1)0.003 0 molL1min12.25104减小(2) 温度升高,平衡向正反应方向移动,故该反应是吸热反应(4)vCvA molL10.009 molL1min117(10分)(2021聊城高二检测)顺1,2二甲基环丙烷
21、和反1,2二甲基环丙烷可发生如下转化:该反应的速率方程可表示为v(正)k(正)c(顺)和v(逆)k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定温度时为常数,分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题:(1)已知:T1温度下,k(正)0.006 s1,k(逆)0.002 s1,该温度下反应的平衡常数值K1_;该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),则H_0(填“小于”“等于”或“大于”)。(2)T2温度下,图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_(填曲线编号),平衡常数值K2_;温度T2_T1(填“小于”“等于”或“大于”),判断理由是_。【解析】(1)根据v(正)k(正)c(顺),k(正)
22、0.006 s1,则v(正)0.006c(顺);v(逆)k(逆)c(反),k(逆)0.002 s1,则v(逆)0.002c(反),化学平衡状态时正、逆反应速率相等,即0.006c平(顺)0.002c平(反),K13;该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),说明断键吸收的能量小于成键释放的能量,即该反应为放热反应,则H小于0。(2)随着时间的推移,顺式异构体的质量分数不断减少,且反应速率越来越小,则符合条件的曲线是B;设顺式异构体的起始浓度为x,该可逆反应的反应物和生成物化学计量数相等,均为1,则平衡时,顺式异构体浓度为0.3x,反式异构体浓度为0.7x,所以平衡常数值K20.7x0.3x,因为
23、K1K2,放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动,所以温度T2大于T1。答案:(1)3小于(2)B大于放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动【互动探究】(1)T2温度下,该反应的逆反应的平衡常数是多少?提示:K。(2)T1温度下,某时刻该反应的c(反)c(顺)3.5,此时化学反应进行的方向如何?提示:T1温度下,某时刻c(反)c(顺)3.53,此时v(逆)v(正),反应向逆反应方向进行。【加固训练】(2021三明高二检测)合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能,在配合氢能的开发中起到重要作用。(1)一定温度下,某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示,纵轴为平衡时氢气的压强(p),横轴表示固相中氢原子与金
24、属原子的个数比(H/M)。在OA段,氢溶解于M中形成固溶体MHx,随着氢气压强的增大,H/M逐渐增大;在AB段,MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy,氢化反应方程式为zMHx(s)H2(g)=zMHy(s)H();在B点,氢化反应结束,进一步增大氢气压强,H/M几乎不变。反应()中z_(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时,2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL,吸氢速率v_mLg1min1。反应的焓变H()_0(填“”“”“(T2);处于图中的a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量的氢气,氢气的压强增大,H/M逐渐增大,根据图象可能处于c点;根据平衡移动原理,可以通过加热使温
25、度升高或减小压强使平衡向左移动,释放氢气。(3)写出化学方程式并注明状态CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g),然后根据盖斯定律可得该反应的HH2H1206 kJmol1 。答案:(1)2/(yx)30c加热减压(3)CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H206 kJmol1【误区警示】本题热化学方程式的正误书写易出现错误,主要有以下几点:(1)方程式中的状态未标。(2)热量计算出现错误。(3)H的单位书写出现错误。18(12分)亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,可通过反应2NO(g)Cl2(g) 2ClNO(g)获得。(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互
26、作用时会生成亚硝酰氯,涉及以下反应:2NO2(g)NaCl(s) NaNO3(s)ClNO(g)K14NO2(g)2NaCl(s) 2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)K22NO(g)Cl2(g) 2ClNO(g)K3则K3_(用K1和K2表示)。(2)已知几种化学键的键能数据如表所示(亚硝酰氯的结构为ClN=O):化学键NOClClClNN=O键能/kJmol1630243a607则反应2NO(g)Cl2(g) 2ClNO(g)的H_ kJmol1(用含a的代数式表示)。(3)按投料比n(NO)n(Cl2)21把NO和Cl2加入一恒压的密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率与温度T、压
27、强p(总压)的关系如图A所示:该反应的H_(填“”“”或“”)0。在压强为p的条件下,M点时容器内NO的体积分数为_。若反应一直保持在压强为p条件下进行,则M点的压强平衡常数Kp_(用含p的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压体积分数)。【解析】(1)由2可得,则K3。(2)根据H反应物总键能生成物总键能,知H2630 kJmol1243 kJmol12(a kJmol1607 kJmol1)(2892a) kJmol1。(3)根据图A,温度升高,NO的平衡转化率降低,说明平衡向逆反应方向移动,则该反应的正反应为放热反应,H0。在压强为p条件下,M点时容器内NO的平衡转化率为50
28、%,设起始时NO、Cl2分别为a mol、0.5a mol,则平衡时NO为0.5a mol、Cl2为0.25a mol、ClNO为0.5a mol,NO的体积分数为100 %40 %。M点NO的体积分数为40 %、Cl2的体积分数为20 %、ClNO的体积分数为40 %,则Kp。答案:(1)(2)(2892a)(3)40 %19(12分)(2021泰安高二检测)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。请回答下列问题:(1)金属氧化物可与一氧化碳发生氧化还原反应生成金属单质和二氧化碳。四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时,lg与温度
29、(T)的关系曲线如图所示:700 时,其中最难被还原的金属氧化物是_(填化学式),用一氧化碳还原该金属氧化物时,若反应方程式的系数之比为最简整数比,该反应的平衡常数(K)的值为_。 (2)将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)测得CH3OH的物质的量随时间的变化情况如图所示。曲线、对应的化学平衡常数的关系为K()_(填“”“ 20(14分)(2021淮安高二检测)以赤铁矿为原料,利用高炉炼铁的基本反应为iFe2O3(s)3CO2Fe(s)3CO2(g)H1其中CO产生的反应是:ii.C(焦炭,s)O2(空气,g)=C
30、O2(g)H20iii.C(焦炭,s)CO2(g)=2CO(g)H30(1)以焦炭炼铁的反应:3C(焦炭,s)2Fe2O3(s) 4Fe(s)3CO2(g)的H_(请用含H1、H2或H3的式子表示)。(2)反应i的平衡常数与温度的关系如下表,请回答:温度/1 0001 1501 300平衡常数K64.050.642.9当反应温度为1 150 ,高炉中n(CO)n(CO2)41时,v正_v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。已知高炉容积V L,反应温度1 000 。若提供给i反应的CO共2.24103 L(已折算标准状况),该反应经过t min达平衡,则CO2在此段时间的反应速率为_(用V、t代
31、数式表示)。(3)T 下,初始体积均为2 L,初始压强均为100 kPa的甲(固定体积),乙(固定压强)两容器中各充入2 mol CO进行反应iii,达平衡时甲中气体压强变为原来的倍。请回答:下列可以判断甲中反应达平衡的是_(填字母序号)。a2c(CO2)c(CO)bv正(CO2)2v逆(CO)c气体密度不再改变d气体平均分子量不再改变如图为甲、乙两容器中CO的百分含量(CO%)与时间(t)的关系示意图,其中代表乙容器的是_(填字母编号),理由是_。甲容器中达平衡时的平衡常数Kp_(Kp为用压强表达的平衡常数)。【解析】(1) iFe2O3(s)3CO (g) 2Fe(s)3CO2(g)H1其
32、中CO产生的反应是ii. C(焦炭,s)O2(空气,g)=CO2(g)H20 iii. C(焦炭,s)CO2(g)=2CO(g)H30i2iii3得:以焦炭炼铁的反应:3C(焦炭,s)2Fe2O3(s) 4Fe(s)3CO2(g)的H2H13H3;(2)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生反应:Fe2O3(s)3CO2Fe(s)3CO2(g),该反应的平衡常数表达式为K。当反应温度为1 150 时K50.6,高炉中n(CO)n(CO2)41时,Q50.6,反应正向进行,故v正大于v逆 ;n(CO2)100 molK64,c(CO2)4c(CO),得平衡时n(CO2)4100 moln(CO2
33、),得n(CO2)80 mol,v(CO2)。(3)iii. C(焦炭,s)CO2(g)=2CO(g)H302c(CO2)c(CO)没有指明正逆速率,故a错误;应为2v正(CO2)v逆 (CO),故b错误;气体质量发生变化,容器体积不变,气体密度不再改变,说明反应达到平衡状态,故c正确; 反应前后气体物质的量改变,气体质量发生变化,混合气体的平均相对分子质量不再变化,说明反应达到平衡状态,故d正确;甲、乙两容器中CO的百分含量(CO%)与时间(t)的关系示意图,其中代表乙容器的是b,乙容器相当于甲加压,加压使得反应速率加快,先达到平衡;同时加压使得平衡向着气体分子数减小的方向,即逆向移动,故C
34、O含量乙甲。甲中设CO转化量为x molC(焦炭,s) CO2(g)= 2CO(g)起始量/mol 0 2变化量/mol x平衡量/mol 2x2x2x0.8Kp180 kPa。答案:(1)2H13H3(2)大于molL1min1(3)cdb乙容器相当于甲加压,加压使得反应速率加快,先达到平衡;同时加压使得平衡向着气体分子数减小的方向,即逆向移动,故CO含量乙甲180 kPa【加固训练】(2021惠州高二检测)硝基苯甲酸乙酯在OH存在下发生水解反应:O2NC6H4COOC2H5OHO2NC6H4COOC2H5OH两种反应物的初始浓度均为0.050 molL1,15 时测得O2NC6H4COOC
35、2H5的转化率随时间变化的数据如表所示。回答下列问题:t/s0120180240330530600700800/%033.041.848.858.069.070.471.071.0 (1)列式计算该反应在120180 s与180240 s区间的平均反应速率_、_;比较两者大小可得出的结论是_。 (2)列式计算15 时该反应的平衡常数_。 (3)为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率,除可适当控制反应温度外,还可采取的措施有_(要求写出两条)。 【解析】 (1)根据题目中提供的信息可知在120180 s 内的平均反应速率是v7.3105molL1s1在180240 s内的平均反应速率是v
36、5.8105molL1s1根据以上两个反应速率120180 s内(7.3105molL1s1)和180240 s内(5.8105molL1s1),可以看出:随着反应进行,反应物浓度降低,反应速率减慢;(2)15 时该反应的平衡常数K6.0;(3)提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率,就意味着O2NC6H4COOC2H5OHO2NC6H4COOC2H5OH反应的平衡正向移动,可以采取的措施是增大反应物的浓度(增加OH的浓度),减小生成物的浓度(移去产物)。答案:(1)v7.3105 molL1s1v5.8105 molL1s1随着反应进行,反应物浓度降低,反应速率减慢(2)K6.0或K6.0(3)增加OH的浓度、移去产物