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2017-2018学年鲁科版选修4 第二章 第二节 化学反应的限度(第2课时) 作业 WORD版含答案.doc

1、第二节 化学反应的限度第2课时 反应条件对化学平衡的影响一、选择题1工业上合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)H0,在恒容密闭容器中加入2molNH3和1molCO2在一定条件下达到平衡。下列有关说法错误的是( )A. 平衡时,其他条件不变,增加水蒸气的浓度,(正)减小B. 密闭容器中混合气体的密度不再发生变化时,反应达到平衡状态C. 平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,可使CO2的转化率增大D. 若该容器是绝热容器,平衡时,增加CO2浓度,可使平衡常数减小2下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )A. 紫色石蕊试液遇酸变为红色B. 使用铁触媒,可

2、加快合成氨反应速率C. 合成氨工业采用500的高温进行生产D. 一定条件下2HI(g) H2(g)+I2(g)达平衡后,压缩体系的容器,颜色迅速变深3在固定容积为2L的密闭容器中,800时,发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g), n(NO)随时间的变化如下表:时间/s012345N(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007下列说法错误的是( )A. 若使用合适的正催化剂反应到达平衡的时间少于3sB. 0 2 s内O2的平均反应速率为0.003mol/(Ls)C. 反应到第5s时,NO的转化率为65%D. 3s后气体的颜色不再发生改变4已知:4NH3(

3、g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g) H1905.5kJmol1 N2(g)O2(g)2NO(g) H2一定条件下,NO可以与NH3反应转化为无害的物质,反应如下:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) H31625.5 kJmol1。下列说法正确的是( )A. 反应使用催化剂,H1减小B. 反应生成物总能量低于反应物总能量C. 反应一定能自发进行D. 反应达到平衡后升高温度,v(正)、v(逆)的变化如右图所示5在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) Hv(吸氢)6汽车尾气中,产生NO的反应为:N2(g)+O2(g)

4、2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是 ( )A. 若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的H0B. 温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小C. 曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D. 温度T下,该反应的平衡常数7有一处于平衡状态的反应:X(s)3Y(g) 2Z(g),H0。为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是( )高温 低温 高压 低压 加催化剂 分离出Z 增加X 增加YA. B. C. D. 8下

5、列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )A. 工业合成氨中,将氨气液化分离以提高氨气产率B. 开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气D. 两支试管中分别加入等体积5%的H3O2溶液,在其中一支试管中加入23滴FeCl3溶液,该试管中产生气泡快9温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5,发生反应:PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) H=akJ/mol(a0)010min保持容器温度不变,10min时改变一种条件,整个过程中PCl5、PCl3、Cl2的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )A. 04min的平均速率

6、v(Cl2)=0.05mol/(Lmin )B. 10min时改变的条件是分离出一定量的PCl5C. 起始时向该容器中充入2.0mol PCl3和2.0molCl2,保持温度为T,反应达平衡时放出的热量大于1.6akJD. 温度为T,起始时向该容器中充入1.0mol PCl5、0.10mol PCl3和0.10molCl2,反应达到平衡前,v(正)v(逆)10在一个密闭容器中,反应aA(g) bB(g) 达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则不正确的说法是( )A. 物质A的转化率小了 B. 平衡向生成A的方向移动了C. 物质B的质量分数减小了

7、 D. a b11下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )A. 溴水存在:Br2+H2OHBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅B. 为提高合成氨反应的产率,可采取降低温度的措施C. 反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)H0,达平衡后,升高温度体系颜色变深D. 可逆反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)。达平衡后,缩小容器体积体系颜色变深12下列有关说法正确的是( )A. 实验室制氢气,为了加快反应速率,可向稀硫酸中滴加少量硝酸铜溶液B. 可用勒夏特列原理解释2NO2(g)N2O4(g)体系加压后颜色变深C. N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) H0可通过加压

8、方式增大其平衡常数D. 二氧化硫和乙烯两种气体分别通入Br2的CCl4溶液,能使溶液褪色的是乙烯气体13已知:H2(g)+I2(g)2HI(g)H0。相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2mol,相同温度下分别达到平衡。下列说法错误的是( )A. 反应放出的热量一定相同 B. 此时体系的压强一定相同C. 反应物的转化率可能相同 D. 此时HI的浓度一定相同14在一体积固定的密闭容器中,进行化学反应:2X(g) + Y(s)Z(g) + W(g);若其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表:t/70080090010001200K0.60.91

9、.31.82.7对该反应而言,下列说法正确的是 ( )A. 该反应正反应为放热反应B. 起始浓度不变,K越大,反应物的转化率越大C. 温度不变,增加X的用量,K增大D. 达平衡后,加入催化剂,K增大二、非选择题15. 煤和煤制品(如水煤气、焦炭、甲醚等)已广泛应用于工农业生产中。(1)已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3 kJ.mol-lCO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H=+41.3 kJ.mol-l则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为_,该反应在_(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行;(2)利用炭还原法

10、可处理氮氧化物(如NO等),发生的反应为C(s)+2NO(g)N2 (g)+ CO2 (g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1时,不同时间测得的各气体的浓度如下表所示:1020 min内,N2的平均反应速率可v(N2)=_;30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是_(填字母);A通入一定量的NO B加入一定量的活性炭C加入合适的催化剂 D遁当缩小容器的体积(3)研究表明,反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表所示:若反应在500时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 molL-l,在

11、该条件下达到平衡时,CO的转化率为_。16工业上可以利用废气中的CO2为原料制取甲醇。请回答下列问题:(1) 已知常温常压下,下列两个可逆反应的能量变化如下图所示:请写出左图反应的平衡常数表达式K= ;请写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式 ;(2) 如果只改变一个条件使上述反应方程式的平衡常数K值变大,则该反应_(选填编号) ;A一定向正反应方向移动 B在平衡移动时,正反应速率先增大后减小C一定向逆反应方向移动 D在平衡移动时,逆反应速率先减小后增大(3) 在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的1/2,与原平衡相比,下列有关说法正确的是_(填字母) ;AH2的浓度减小 B正反应

12、速率加快,逆反应速率也加快C甲醇的物质的量增加 D重新平衡时,n(H2)/n(CH3OH)增大(4) 保持温度和体积不变,通入1molCO2和3molH2,下列能说明该反应已达平衡状态的是_(填字母) ;An(CO2)n(H2)n(CH3OH)n(H2O)1311B容器内压强保持不变CH2的消耗速率与CO2的消耗速率之比为31D容器内气体的平均相对分子质量保持不变(5) 若反应容器的容积为2.0 L,反应时间4.0 min,容器内气体的密度减少了2.0 gL-1。在这段时间内CO2的平均反应速率为_;(6) 有人设计甲醇-空气燃料电池电源,用石墨作电极电解200 mL含有下列离子的溶液:离子C

13、u2+H+Cl-SOc/(molL-1)0.5220.5电解一段时间后,标况下当两极收集到相同体积的气体时,阳极上收集到氧气的质量为_(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)。也有人用此电源利用电解法制备Na2FeO4,阳极材料为铁,其电解质溶液用NaOH溶液,阳极反应式为 。17汽车尾气是城市空气的主要污染物,如何减少汽车尾气(CO、NOx等)的污染是重要的科学研究课题。(1)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) H1N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H22H2(g)+O2(g)2H2O(g) H3则4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)H=

14、_;(用含H1、H2、H3的式子表达)(2)汽车尾气中的CO、NOx都需要除去,有人设想按下列反应除去CO;2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应在任何温度下都不能自发进行,因此该设想便不能实现。由此判断该反应的H_0目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可以减少CO、NO的污染,其化学反应方程式为_;(3)可用活性炭还原法处理氮氧化物有关反应的化学方程式为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)H0某研究小组向密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1)条件下反应,反应进行到不同时间测C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)H0得各物质的浓度如下:浓度/molL-1时间

15、/minNON2CO200.10000100.0580.0210.021200.0400.0300.030300.0400.0300.030400.0320.0340.017则,30min后,改变某一条件,平衡发生了移动,则改变的条件是_,若升高温度,NO浓度将_(填“增大”、“不变”或“减小”)。18工业上通常采用CO(g)和H2(g)催化合成甲醇CH3OH(g)。(1)在定温度和压强下,CO(g)2H2(g)CH3OH(g) H-128.8 kJ/mol。若将10a mol CO和20a mol H2放入2 L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为60%,则该反应的平衡常数为_(用含a

16、的代数式表示)。若此时再向该容器中投入10a mol CO、20a mol H2和10a mol CH3OH(g),判断平衡移动的方向是_(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”);与原平衡相比,CO的物质的量浓度_(填“增大”、“不变”或“减小”) ;(2)判断该反应达到平衡状态的依据是_(填字母序号) ;A混合气体的密度不变B混合气体的平均相对分子质量不变C2v逆(H2)v正(CO)D容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为121ECH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化(3)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下

17、:容器甲乙丙反应物投入量1 mol CO、2 mol H21 mol CH3OH2 mol CH3OH平衡时数据反应能量变化的绝对值(kJ)abc反应物转化率123则ab_;a1a3_1(填“”或“”,)。19(1) 某温度时,在10 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化下表中数据t/minX/molY/molZ/mol01.002.000.0010.901.800.2030.751.500.5050.651.300.7090.551.100.90100.551.100.90140.551.100.90体系中发生反应的化学方程式是_;该反应在05 min时间

18、内产物Z的平均反应速率:_;该反应达到平衡时反应物X的转化率等于_;(2) 在密闭容器里,通入x mol H2(g)和y mol I2(g),发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) H 0。改变下列条件,反应速率将如何改变?(选填“增大”“减小”或“不变”)升高温度_;加入催化剂_;充入更多的H2 _;保持容器中压强不变,充入氖气_;保持容器容积不变,通入氖气_;保持压强不变,充入2x mol H2(g)和2y mol I2(g)参考答案1【答案】A【解析】A. 平衡时,其他条件不变,增加水蒸气的浓度,(正)增大,故A错误;B. CO(NH2)2是固体,气体质量为变量,气体体积不变,密度

19、是变量,所以密闭容器中混合气体的密度不再发生变化时,反应达到平衡状态,故B正确;C. 平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,平衡正向移动,可使CO2的转化率增大,故C正确;D. 若该容器是绝热容器,平衡时,增加CO2浓度,反应正向进行放出能量,温度升高,H0,可使平衡常数减小,故D正确。2【答案】A【解析】A、石蕊是有机弱酸,存在电离平衡,加入酸,增加c(H),平衡向逆反应方向移动,符合勒夏特列原理,故A正确;B、铁触媒是催化剂,催化剂对化学平衡移动无影响,因此不符合勒夏特列原理,故B错误;C、合成氨是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向进行,NH3的产量降低,不符合勒夏特列原理,500是催

20、化剂的催化效率最高的温度,故C错误;D、反应前后气体系数之和相等,改变压强,平衡不移动,之所以增大压强,颜色加深,是因为容器的体积减小,组分的浓度增大,不符合勒夏特列原理,故D错误。勒夏特列原理是对可逆反应,建立平衡后,改变某一因素平衡向削弱这一因素的方向进行,因此判断过程中依据定义完成。3【答案】B【解析】A. 催化剂加快反应速率,若使用合适的正催化剂反应到达平衡的时间少于3s,A正确;B. 02s内消耗NO是0.012mol,根据方程式可知消耗氧气是0.006mol,则O2的平均反应速率为0.006mol (2s2L)0.0015mol/(Ls),B错误;C. 反应到第5s时消耗NO是0.

21、013mol,NO的转化率为0.013mol/0.02mol100%65%,C正确;D. 3s后反应达到平衡状态,气体的颜色不再发生改变,D正确,答案选B。4【答案】C【解析】A、催化剂对反应热无影响,故A错误;B、4得到:H3=1625.5kJmol1=905.54H2,解得H2=720kJmol1,即反应为吸热反应,生成物的总能量大于反应物的总能量,故B错误;C、根据G=HTS,此反应是放热反应,H0,此反应在任何温度下都能自发进行,故C正确;D、升高温度,平衡向逆反应方向进行,即v逆v正,故D错误。5【答案】C【解析】A反应为放热,反应降低温度,平衡正向移动,则该反应的平衡常数增大,故A

22、错误;B为可逆反应,1molMHx(s)与ymolH2(g)不能完全反应,则吸收ymolH2需大于1molMHx,故B错误;C该容器为恒温恒容的密闭容器,容器中只有一种气体氢气,气体的质量逐渐减小,因此气体密度保持不变,表示达到了平衡状态,故C正确;D通入少量氢气,平衡正向移动,则v(放氢)v(吸氢),故D错误;故选C。本题考查化学平衡移动,为高频考点,把握化学平衡移动的影响因素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意K与温度的关系,选项B为易错点。6【答案】D【解析】A、先达到平衡,说明反应速率快,即b的温度比a高,根据图像,温度越高,N2的浓度越低,说明平衡向正反应方向进行,即H0,故

23、A错误;B、组分都是气体,则气体质量保持不变,容器是恒容状态,气体体积不变,依据密度定义,密度始终保持不变,因此随着反应的进行,混合气体的密度不变,故B错误;C、催化剂对化学平衡移动无影响,因此b不可能使用了催化剂,故C错误;D、 N2(g)+O2(g)2NO(g)起始浓度:c0 c0 0变化浓度:(c0c1) (c0c1) 2(c0c1)平衡浓度:c1 c1 2 (c0c1) 根据化学平衡常数的定义,K= =,故D正确。7【答案】C【解析】正反应是体积减小的放热反应,则为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是低温、高压并分离出Z或增加Y,答案选C。8【答案】D【解析】A将氨气液化分离,平

24、衡向正反应方向移动,提高氨气产率,符合勒夏特列原理,故A正确; B汽水瓶中存在平衡H2CO3H2O+CO2 , 打开汽水瓶时,压强降低,平衡向生成二氧化碳方向移动,可以用勒夏特列原理解释,故B正确;C氯化钠在溶液中完全电离,所以饱和食盐水中含有大量的氯离子,氯气溶于水的反应是一个可逆反应,Cl2+H2OClO+2H+Cl , 由于饱和食盐水中含有大量的氯离子,相当于氯气溶于水的反应中增加了大量的生成物氯离子,根据勒夏特列原理,平衡向逆反应方向移动,氯气溶解量减小,所以可以勒夏特列原理解释,故C正确;D铁离子对过氧化氢的分解起催化作用,而催化剂只改变反应速率,不影响平衡的移动,所以不符合勒夏特列

25、原理,故D错误;答案为D。勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,但影响因素不能完全被消除;使用勒夏特列原理时,必须注意研究对象必须为可逆反应,否则勒夏特列原理不适用,特别是改变平衡移动的因素不能用平衡移动原理解释,如催化剂的使用只能改变反应速率,不改变平衡移动,无法用勒夏特列原理解释。9【答案】CD【解析】A、 04min的平均速率v(Cl2)= mol/(Lmin ),故A错误;B、10min时改变的条件是升温,故B错误;C、从图中读出起始时向该容器中充入1.0mol PCl3和1.0molCl2,保持温度为T,转化率为1-20%=80%,当起始时

26、向该容器中充入2.0mol PCl3和2.0molCl2,保持温度为T,相当于加压,故转化率大于80%,反应达平衡时放出的热量大于1.6akJ,故C正确;D、 , ,反应正向进行,v(正)v(逆),故D正确,故选CD。10【答案】D【解析】A平衡时B的浓度是原来的35%,小于原来的倍,说明平衡向逆反应反应方向移动,反应物转化率降低,故A正确;B平衡时B的浓度是原来的35%,小于原来的倍,说明平衡向逆反应反应方向移动,故B正确;C平衡应向逆反应方向移动,物质B的质量减小,混合物总质量不变,所以物质B质量分数减小,故C正确;D增大体积,压强减小,平衡向逆反应方向移动,则说明ab,故D错误;故选D。

27、注意通过改变体积浓度的变化判断平衡移动的方向,此为解答该题的关键;采用假设法分析,假设a=b,保持温度不变,将容器体积增加一倍,平衡不移动,A和B的浓度应均是原来的 倍,与达到新的平衡时B的浓度相比判断平衡移动,再根据平衡移动逐项判断。11【答案】D【解析】A,当向溴水中加入硝酸银溶液后,硝酸银立即与溴水中氢溴酸反应生成难溶于水、难溶于酸的溴化银沉淀,从而减小了溴水中氢溴酸的浓度,使溴与水反应的化学平衡向正反应方向移动,溶液中溴分子的浓度减小,所以溶液颜色变浅,所以A可以解释。B,合成氨的反应是放热反应,根据勒夏特列原理,降低温度后化学平衡向放热反应方向移动,所以氨的产率提高,B正确。C,该反

28、应的正反应方向为放热反应,升高温度后,化学平衡向吸热反应方向移动即逆反应方向,体系中红棕色的二氧化氮的浓度变大,所以体系的颜色变深,C正确。D, 该反应是气体分子数不变的反应,所以增大压强后,化学平衡不发生移动,但是当容器体积缩小后,紫色的碘蒸气的浓度变大了,所以颜色变深,D不能用平衡移动原理解释。平衡移动原理又勒夏特列原理,她适用于任何平衡体系,她能解释因外界条件改变导致平衡发生移动所带来的各种变化,但是如果改变的外界条件不能破坏平衡体系,平衡就不会发生移动,所以就不能用她来解释由此带来的各种现象。12【答案】D【解析】硝酸具有氧化性,加入硝酸铜不能放出氢气,故A错误;加压后2NO2(g)N

29、2O4(g)反应正向移动,不能用勒夏特列原理解释2NO2(g)N2O4(g)体系加压后颜色变深,故B错误;平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数不变,故C错误;乙烯与Br2的CCl4溶液发生加成反应,二氧化硫与Br2的CCl4溶液不反应,故D正确。13【答案】A【解析】A、甲乙两容器中反应的方向相反,热效应(吸、放热)也相反,甲中 是放热反应,乙中是吸热反应,故A错误;B、达平衡时为等效平衡,反应前后气体物质的量不变,此时体系的压强一定相同,故B正确;C、达平衡时为等效平衡,反应物的转化率可能相同,故C正确;D、达平衡时为等效平衡,平衡混合物中的物质浓度相同,故D正确;故选A。本题考查学生影响

30、化学平衡移动的因素和等效平衡知识。注意理解等效平衡规律。同容积的定容密封容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,由于乙按化学计量数转化到左边,可以得到H2和I2各0.1mol,故此时甲和乙建立的平衡是等效的。14【答案】B【解析】试题分析:A、化学平衡常数只受温度的影响,随着温度的升高,化学平衡常数增大,说明正反应是吸热反应,故错误;B、化学平衡常数只受温度的影响,温度不变,化学平衡常数不变,且化学平衡常数表示反应进行的程度,化学平衡常数越大,反应程度越大,故正确;C、化学平衡常数只受温度的影响,故错误;D、催化剂对化学平衡移动无影响,温度不变,化学平衡常数不变

31、,故错误。15【答案】(1)C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)H=+900kJmol-1;高温;(2)0.009molL-lmin-l;AD;(3)75%。【解析】(1)两式相减,得出热化学反应方程方式为C( s) +2 H2 O( g)=CO2 ( g) +2 H2 ( g) H = +900 kJmol-1;根据G=HTS,S0,H0,如果自发进行,G0,需要在高温下;(2)根据化学反应速率的定义,c(N2)=(0.250.16)/10mol/(Lmin)=0.009mol/(Lmin);20min达到平衡,40min组分的浓度都增大,即增大压强,故选项AD正确;(3)

32、CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)起始: 0.02 0.02 0 0变化: x x x x平衡: 0.02x 0.02x x x,根据化学平衡常数的定义,K=x2/(0.02x)2=9,解得x=0.015,则CO的转化率为0.015/0.02100%=75%。16【答案】(1)K=;CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) H-50kJmol-1;(2)AD;(3)BC;(4)BD;(5)0.01mol(Lmin)-1;(6)3.2g;Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O【解析】 (1)图1中的热化学方程式为CO(g)+H2O(l)=CO2(g)+H2(

33、g)H=-41kJ/mol,平衡常数表达式为K=;CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)H=-(510-419)kJ/mol=-91KJ/mol,由-得:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)H=-50KJ/mol;(2)如果反应方程式CO2+3H2CH3OH+H2O的平衡常数K值变大,则需要降低温度,A降低温度,平衡一定向正反应方向移动,故A正确;B降低温度后,正逆反应速率都减小,正反应速率在达到平衡前始终在减小,故B错误;C平衡常数变大,反应物浓度减小,生成物浓度增大,则化学平衡一定向正反应方向移动,故C错误;D化学平衡常数变大,需要降低温度,则正逆反应速率都减小,

34、由于平衡向着正向移动,则逆反应速率先减小后增大,故D正确;故答案为:AD;(3) 根据CO2+3H2CH3OH+H2O,在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的1/2,压强增大,平衡正向移动,所有物质的浓度均增大,AH2的浓度增大,错误;B增大压强,反应速率加快,正反应速率加快,逆反应速率也加快,正确;C平衡正向移动,甲醇的物质的量增加,正确;D平衡正向移动,重新平衡时,n(H2)/n(CH3OH)减小,错误;故选BC;(4) A平衡时,各物质的浓度不变,但n(CO2)n(H2)n(CH3OH)n(H2O)1311不表示物质的量不变,不能表示已达平衡状态,错误;B该反应属于气体的物质的量

35、发生变化的反应,容器内压强保持不变,说明物质的量不变,能够说明已达平衡状态,正确;CH2的消耗速率与CO2的消耗速率都表示正反应速率,不能表示已达平衡状态,错误;D容器内气体的质量不变,物质的量发生变化,因此容器内气体的平均相对分子质量保持不变,能够说明已达平衡状态,正确;故选BD;(5) 若反应的容器容积为2.0L,反应时间4.0min,容器内气体的密度减小了2.0g/L,则气体减小的质量为:2.0g/L2.0L=4.0g,CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) 气体减少质量m1mol 50n 4.0g反应消耗的二氧化碳的物质的量为:n=0.08mol,在4min内C02

36、的平均反应速率为:=0.01molL-1min-1,故答案为:0.01 mol(Lmin)-1;(6) 电解过程中,开始阴极是Cu2+放电生成Cu,没有气体生成,阳极是Cl-放电生成Cl2,电解一段时间后,标况下当两极收集到相同体积的气体,说明阳极上氢离子放电生成H2,由于氢离子、氯离子浓度相等,则二者物质的量相等,等量的氢离子、氯离子放电生成氢气、氯气体积相等,根据电子转移守恒,氯离子放电完毕时,氢离子有剩余,二者最终两极生成氢气体积相等,故阳极上氯离子放电完毕,且氢氧根离子放电,溶液中含有n(Cu2+)=0.5mol/L0.2L=0.1mol,n(Cl-)=2mol/L0.2L=0.4mo

37、l,根据氯原子守恒可知生成氯气为0.2mol,设生成氧气为x mol,则生成氢气为(x+0.2)mol,根据电子转移守恒:0.1mol2+(x+0.2)mol2=0.2mol2+x mol4,解得x=0.1,故生成氧气的质量为0.1mol32g/mol=3.2g,用此电源利用电解法制备Na2FeO4,阳极材料为铁,其电解质溶液用NaOH溶液,阳极反应式为Fe-6e-+ 8OH-= FeO42-+ 4H2O,故答案为:3.2 g;Fe-6e-+ 8OH-= FeO42-+ 4H2O本题考查化学反应速率计算、化学平衡计算、化学平衡影响因素、电极反应式书写、电解有关计算,(6)中关键是判断发生的反应

38、,注意利用电子转移守恒解答,是本题的难点。电解过程中,开始阴极是Cu2+放电生成Cu,没有气体生成,阳极是Cl-放电生成Cl2,电解一段时间后,标况下当两极收集到相同体积的气体,说明阳极上氢离子放电生成H2,由于氢离子、氯离子浓度相等,则二者物质的量相等,等量的氢离子、氯离子放电生成氢气、氯气体积相等,根据电子转移守恒,氯离子放电完毕时,氢离子有剩余,二者最终两极生成氢气体积相等,故阳极上氯离子放电完毕,且氢氧根离子放电,根据根据电子转移守恒计算生成氧气物质的量。17【答案】(1)3H32H12H2 (2)大于 2NO+2CON2+2CO2 (3)否;减少CO2浓度 ;减小 【解析】依据盖斯定

39、律3-2-2得到热化学方程式为:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)H=(3H3-2H1-2H2)KJ/mol;(2)H0,S0,反应不能够进行;催化转化器可以减少CO、NO的污染,其化学反应方程式为2NO+2CON2+2CO2;(3)针对C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)H0;30min后,减少CO2浓度,减少生成物浓度,平衡右移,NO浓度减少,N2浓度增大;若升高温度,正反应吸热,平衡右移,NO浓度将减少;18. 【答案】(1);正向移动;增大;(2)BE;(3)128.8;【解析】 (1) CO(g)2H2(g)CH3OH(g)开始(mol)

40、10a 20a 0反应 6a 12a 6a平衡 4a 8a 6a该反应的平衡常数K=,再向该容器中投入10a mol CO、20a mol H2和10a mol CH3OH(g),Qc=,反应向正反应方向进行,重新平衡后,原平衡相比,各种物质的浓度均比原来要大,故答案为:;正向移动;增大;(2)A该反应中气体的质量和体积均不变,混合气体的密度始终不变,不能判断是否达到平衡状态,错误;B该反应属于气体的物质的量变化的反应,气体的质量不变,当混合气体的平均相对分子质量不变,说明气体的物质的量不变,能够说明达到平衡状态,正确;C2v逆(H2)v正(CO),不是正反应速率不等于逆反应速率,不是平衡状态

41、,错误;D容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为121,不能说明正反应速率等于逆反应速率,不能判断是否达到平衡状态,错误;ECH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化,能够说明达到平衡状态,正确;故选BE;(3)根据表中数据,甲与乙等效,则ab=128.8 kJ,a1a2=1,丙相当于乙平衡后加压,平衡正向移动,因此a2a3,a1a31,故答案为:128.8;。19. 【答案】(1)X+2Y2Z;0.014 mol/(Lmin);45%(2)增大 增大 增大 减小 不变 不变【解析】试题分析:(1)由表中数据看出反应从开始到平衡,X的物质的量减小,应为反应物,01min物质的量变化值为1.0

42、0mol-0.90mol=0.10mol,Y的物质的量减小,应为反应物,01min物质的量变化值为1.00mol-0.80mol=0.20mol,Z的物质的量增多,应为是生成物,物质的量的变化值为0.20mol,9min后各物质的物质的量不再变化,且反应物不为0,故为可逆反应,根据物质的量的变化与化学计量数呈正比,则n(X):n(Y):n(Z)=0.10mol:0.20mol:0.20mol=1:2:2,反应方程式为X+2Y2Z,故答案为:X+2Y2Z;(2)0-5min内Z的反应速率=0.014molL-1min-1,故答案为:0.014molL-1min-1;(3)由图表数据可知反应到9min,反应达到平衡,反应达到平衡时反应物X的转化率 = 100% = 45%,故答案为:45%;(2)升高温度,反应速率增大;故答案为:增大;催化剂能增大反应速率;故答案为:增大;充入更多的H2,增大反应物浓度,反应速率增大;故答案为:增大;保持容器中压强不变,充入氖气,体积增大,压强减小,反应速率减小;故答案为:减小;保持容器容积不变,通入氖气,总压增大分压不变,反应速率不变;故答案为:不变;保持压强不变,充入2x mol H2(g)和2y mol I2(g),与原平衡等效,平衡不移动,反应速率不变,故答案为:不变。

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