第六章 化学反应速率和化学平衡 同步测试
一、单选题
1.工业上可通过反应4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-114.4kJ·mol-1将HCl转化为Cl2,下列有关说法正确的是
A.使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间
B.升高温度和增大压强均能提高反应中HCl的平衡转化率
C.反应的平衡常数可表示为K=
D.其他条件相同,增大,HCl的转化率上升
2.某化学小组欲测定与反应的化学反应速率,并探究影响其化学反应速率的因素。所用试剂为溶液和溶液,测得数据如图所示。下列说法错误的是
A.的反应速率
B.反应过程中,该反应的化学反应速率先增大后减小
C.段速率变化的原因可能因为该反应放热
D.段速率变化的原因可能是反应物浓度减小
3.下列说法正确的是:
A.对于反应A(g)+B(g) C(g)+D(g),压强不随时间改变,说明反应已达平衡状态
B.绝热体系中,对于反应4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1,若反应体系的温度不变,说明该反应达到平衡状态
C.对于有气体参加的可逆反应,若气体的百分含量不随时间改变,说明该反应已达平衡状态
D.恒温恒容下进行的可逆反应:CO2+3H2CH3OH+H2O,当3v逆(H2)=v正(H2O),反应达到平衡状态
4.下列关于化学反应原理说法正确的是
A.2.8g铁片与的稀硫酸反应,加入少量固体,可以在加快反应速率的同时不改变的产量
B.某些吸热反应也可以在通常条件下进行
C.放热反应中,反应物断键放出的总能量比生成物形成新键吸收的总能量低
D.金属钠与足量水反应,增加水的量能加快反应速率
5.一定温度下,铜与稀反应的过程如下:
下列说法错误的是
A.I中生成的无色气体是NO
B.III的反应速率比I快的原因是溶于水,对反应具有催化作用
C.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
D.将上述1mL无色气体与1mL氧气混合通入水中,恰好能完全被水吸收
6.在合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中,下列说法可以确定反应达到化学平衡状态的是
A.当有1molN≡N键断裂的同时,有3molH—H键断裂
B.当有1molN≡N键断裂的同时,有6molN—H键形成
C.当有1molN≡N键断裂的同时,有6molH—H键形成
D.当有1molN≡N键断裂的同时,有6molN—H键断裂
7.下列措施可加快反应速率的是
A.用黄铁矿制硫酸的过程中将矿石粉碎
B.实验室用大理石制备时,用大理石块
C.将食物放入冰箱中防止变坏
D.实验室制氢气时,用表面积相同的铁片代替锌片
8.如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物质,在(3)中加入NH4Cl晶体,发现(1)中红棕色变深,(3)中红棕色变浅,下列叙述正确的是
A.是放热反应
B.NH4Cl溶于水时放出热量
C.烧瓶(1)中平衡混合气的平均相对分子质量增大
D.烧瓶(3)中气体的压强增大
9.已知反应,下列措施不能增大该反应速率的是
A.将铁片换成铁粉 B.增大溶液的浓度
C.增大压强 D.适当升高温度
10.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是
①v(NH3)正=2v(CO2)逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中CO2的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A.①②④⑤⑦ B.①②③⑤⑦ C.①④⑤⑥⑦ D.②③④⑤⑥
11.在密闭容器中发生下列反应aA(g)cC(g)+dD(g),压缩容积到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是
A.A的转化率变大 B.平衡向正反应方向移动
C.A的体积分数变大 D.a>c+d
12.我国科学家利用光催化剂在一定条件下实现甲烷干法重整,将CH4和CO2转化成合成气(CO和H2)。一定温度下,在某恒容密闭容器中充入CH4和CO2发生反应:。下列说法错误的是
A.CO的生成速率等于CH4消耗速率的2倍
B.当混合气体密度不随时间变化时反应达到平衡状态
C.平衡时CO、H2的体积分数相等
D.若向容器中充入惰性气体,正、逆反应速率保持不变
13.反应X=2Z经历两步:①X→Y:②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.曲线c为n(Z)随t的变化曲线
B.0~t1时间段内,反应速率v(X)=v(Y)=v(Z)
C.t2时,Y的消耗速率大于生成速率
D.t3时,n(Z)=2n0-n(Y)
14.已知放热反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),若该反应在恒容绝热容器中发生,下列不能表明该反应已达平衡状态的是
A.容器内混合气体的密度不再变化
B.容器内的温度保持不变
C.单位时间内生成xmolNO的同时,生成xmolNH3
D.H2O(g)的浓度保持不变
15.某化学课外小组的同学通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。反应原理是:2IO+5SO+2H+=I2+5SO+H2O,生成的碘可用淀粉溶液检验,根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
实验序号 0.01mol·L-1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 0.01mol·L-1Na2SO3溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/°C 出现蓝色的时间/s
① 5 5 V1 5 t1
② 5 5 40 25 t2
③ 5 V2 35 25 t3
下列判断不正确的是A.出现蓝色所需的时间:t1>t2>t3
B.实验①③中V1=35,V2=10
C.探究温度对化学反应速率的影响应该选择实验①②
D.实验时必须保证KIO3过量
二、填空题
16.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)反应的化学方程式为______。
(2)反应开始到10s,用X表示的平均反应速率为______。
(3)下列关于该反应的说法正确的是______。
A.10s时,该反应已经停止
B.10s之前X的消耗速率小于它的生成速率
C.10s时正反应速率等于逆反应速率
D.10s时X、Y、Z的浓度保持不变
17.某温度时,在0.5 L密闭容器中,某一可逆反应中气体A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)第4 min时,正、逆反应速率的大小关系为v正_______v逆(填”>””<”或”=”)。
(3)下列条件的改变能减慢其反应速率的是_______(填序号,下同)。
①降低温度
②加入催化剂
③保持压强不变,充入He使容器的体积增大
④保持容积不变,充入He使体系压强增大
(4)能判断该反应在一定温度下达到化学平衡状态的依据是_______。
①混合气体中A的浓度不再改变
②单位时间内生成n mol A的同时生成2n mol B
③容器中气体压强不随时间的变化而变化
④v(A)=2v(B)
⑤容器中气体密度不随时间的变化而变化
(5)平衡时混合气体中B的体积分数约为_______。
(6)反应达到平衡时体系内压强与开始时的压强之比为_______。
18.环戊二烯()是重要的有机化工原料,可通过反应(g)+I2(g) (g)+2HI(g)制得。回答下列问题。
(1)某温度下,在固定容积的密闭容器中发生该反应,该反应达到平衡的标志是_______。
A.容器内总压不变 B.容器内气体颜色不变
C.容器内气体密度不变 D.生成1molC=C双键的同时生成2molH-I键
(2)1mol碘和1mol环戊烯()在10L恒容容器内发生反应。
①不同温度下环戊烯的物质的量与反应时间的关系如图所示。
计算a点时,0-4分钟内HI的生成速率v=_______mol·L-1·min-1。根据上图可得出的理由是_______。
②某温度下,若起始压强为,平衡时总压强增加了15%,环戊烯的转化率为_______,该反应的平衡常数_______(列出计算表达式)。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
③欲增加环戊烯的平衡转化率,但K值不变,可采取的措施有_______(填标号)。
A.通入惰性气体 B.增加碘浓度 C.增加环戊烯浓度 D.提高温度
19.把0.4molX气体和0.6mol Y 气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g) nZ(g)+6W(g)。2 min末已生成0.3 mol W,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1,试计算(用三段式法):
(1)前2 min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为______。
(2)2 min末时Y的浓度为______。
(3)化学反应方程式中n______。
20.我国“十四五”规划提出要制定2030年前碳达峰行动方案,努力争取2060年前实现碳中和。为此,研发CO2转化利用技术成为重要科技目标。以CO2为原料加氢可以合成甲醇,将=3的混合气体充入体积为VL的密闭容器中,在催化剂存在的条件下进行以下两个反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1<0
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2>0
测得温度与转化率、产物选择性的关系如图所示。
CH3OH选择性=
控制温度240°C,测得混合气体流速为aL h-1(已换算为标准状况),则CO2的反应速率____mol L-1 min-1(写出计算式)。
21.三氧化钨()常用于制备特种合金、防火材料和防腐涂层。现利用白钨精矿(含,及少量和等的氧化物)生产设计了如下工艺流程:
已知:①浸出液中钨()以形式存在。
②钨酸()难溶于水。
③,;,。
回答下列问题:
(1)“破碎”的目的是_______;“破碎”后的白钨精矿粒径约为,往其中加入浸取液后形成的分散系属于_______。
(2)操作I的名称为_______。
22.常见化学反应的分类
化学反应 按反应物、生成物种类及数目多少 _______
_______
_______
_______
按反应中_______ 离子反应
非离子反应
按反应中_______ 氧化还原反应
非氧化还原反应
按反应进行的程度和方向 _______
_______
按反应的能量变化 _______
_______
23.按要求回答下列问题
(1)以下反应:①木炭与水制备水煤气②氯酸钾分解③炸药爆炸④酸与碱的中和反应⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥与 ⑦浓硫酸溶于水,属于放热反应_______(填序号)
(2)某温度时,在一个的恒容容器中,、、均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示,根据图中数据填空:
①该反应的化学方程式为 _______
②将与的混合气体发生上述反应,反应到某时刻各物质的量恰好满足:,则原混合气体中_______。
③一定能证明该反应达到平衡状态的是 _______。
A.单位时间内生成,同时消耗
B.某时刻、、的浓度相等
C.混合气体的密度不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
④在其他条件不变时,若改变下列条件,能使生成的速率变大的是_______
A.升高温度 B.增大的浓度 C.使用催化剂 D.恒容下充入(不参与体系反应)
24.氮是地球上含量丰富的一种元素,其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成1molCO2(g)和1molNO(g)过程中能量变化示意图。
(1)该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)请写出反应的热化学方程式___________。
(3)若在该反应体系中加入催化剂,反应速率___________(填“增大”或“减小”或“不变”),对反应热___________(填“有”或“没有”)影响。原因是___________。
(4)已知,可逆反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9kJ/mol。在乙烧杯中投入一定量的CaO固体,此烧杯中NO2球的红棕色变深。根据现象,补全CaO与H2O反应过程的能量变化示意图___________。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A.使用合适的催化剂能缩短该反应到达平衡的时间,选项A正确;
B.正反应为放热反应,升高温度,HCl的平衡转化率减小,选项B错误;
C.平衡常数表达式中缺少反应物和生成物的幂,正确表示式为K=,选项C错误;
D.增大,HCl的转化率下降,选项D错误。
答案选A。
2.A
【分析】两者反应的离子方程式为:。
【详解】A.的反应速率,根据离子方程式,A错误;
B.该反应为放热反应,随着反应的进行反应速率先增大;反应物浓度减小后反应速率再减小,B正确;
C.根据选项B中分析,段速率变化的原因可能因为该反应放热,C正确;
D.根据选项B中分析,段速率变化的原因可能是反应物浓度减小,D正确;
故选A。
3.B
【详解】A.对于反应A(g)+B(g) C(g)+D(g),反应前后气体体积不变,则压强始终不变,不能判断反应是否已达平衡状态,A项错误;
B.该反应为放热反应,绝热体系中,体系的温度为变量,当体系的温度保持不变时,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,B项正确;
C.对于有气体参加的可逆反应,若各组分气体的百分含量不随时间改变,说明该反应已达平衡状态,C项错误;
D.3v逆(H2)=v正(H2O),此时正逆反应速率不相等(反应速率之比等于化学计量数之比时,速率相等),说明未达到平衡状态,D项错误;
答案选B。
4.B
【详解】A.2.8g铁的物质的量为=0.05mol,的硫酸的物质的量为0.1mol,反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故铁少量,加入硫酸铜后铁有一部分和硫酸铜反应,故生成氢气的量会减少,故A错误;
B.某些吸热反应也可以在通常条件下进行,如氯化铵和氢氧化钡反应是吸热反应,在常温下就能发生,故B正确;
C.反应物断键放出的总能量比生成物形成新键吸收的总能量高,为放热反应,故C错误;
D.增加水的量,水为纯液体。浓度不变,反应速率不变,故D错误;
故选B。
5.D
【详解】A.铜与稀反应的化学方程式为,所以I中生成的无色气体是NO,A正确,不符合题意;
B.反应II生成了,对比I和III差别就在于III处于反应II生成溶于水,但是反应I原来就消耗了,即使溶于水补充了一部分,浓度了不会比I明显增大,所以反应速度明显比I快了,与溶于水生成无明显关系,可表明对反应具有催化作用,B正确,不符合题意;
C.当活塞不再移动时,再抽入空气,无色气体发生反应,生成的溶于水生成,继续与铜发生反应,所以当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解,C正确,不符合题意;
D.无色气体为NO,与氧气、水反应的化学方程式为,也就是它们恰好完全反应的体积比为4:3:2,当1mL无色气体与1mL氧气混合通入水中,并不能恰好完全被水吸收,D错误,符合题意;
故合理选项为D。
6.D
【详解】A.有1molN≡N键断裂代表消耗1molN2,有3molH—H键断裂代表消耗3molH2,任何时刻消耗1molN2的同时都会消耗3molH2,不能证明反应达到化学平衡状态,A错误;
B.有1molN≡N键断裂代表消耗1molN2,有6molN—H键形成代表生成2molNH3,任何时刻消耗1molN2的同时都会生成2molNH3,不能证明反应达到化学平衡状态,B错误;
C.有1molN≡N键断裂代表消耗1molN2,同时消耗3molH2,有6molH—H键形成代表生成6molH2,消耗氢气的量小于生成氢气的量,正逆反应速率不相等,反应未达到化学平衡状态,C错误;
D.有1molN≡N键断裂代表消耗1molN2,同时生成2molNH3,有6molN—H键断裂代表消耗2molNH3,生成氨气和消耗氨气的量相等,正逆反应速率相等,反应达到化学平衡状态,D正确;
答案选D。
7.A
【详解】A.粉碎可增大接触面积,加快化学反应速率,A符合题意;
B.用块状大理石反应时接触面积小,反应速率慢,B不符合题意;
C.食物放进冰箱,降低温度,反应速率减慢,C不符合题意;
D.铁的活泼性比锌弱,换成铁片后反应速率减慢,D不符合题意;
故选A。
8.A
【详解】A.CaO和水反应放热,(1)中红棕色变深,说明升高温度,平衡逆向移动,是放热反应,故A正确;
B.(3)中红棕色变浅,说明平衡右移,正反应为放热反应,则证明NH4Cl溶于水要吸收热量,故B错误;
C.(1)中红棕色变深,说明平衡逆向移动,气体物质的量增多,平均相对分子质量减小,故C错误;
D.(3)中红棕色变浅,说明平衡右移,气体的物质的量减小,压强减小,故D错误;
选A。
9.C
【详解】A.将铁片换成铁粉,增大了反应物的接触面积,化学反应速率加快,A不符合题意;
B.增大反应物FeCl3溶液的浓度,活化分子数目增多,有效碰撞几率增大,可增大反应速率,B不符合题意;
C.此反应无气体参加或生成,增大压强,不能增大该反应速率,C符合题意;
D.适当升高温度,活化分子数目增大,有效碰撞几率增大,能增大反应速率,D不符合题意;
答案选C。
10.B
【详解】①v(NH3)正=2v(CO2)逆,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故①正确;
②该反应为气体物质的量增大的反应,容器内压强为变量,当密闭容器中总压强不变时,表明达到平衡状态,故②正确;
③H2NCOONH4(s)为固体,混合气体的质量为变量,混合气体的体积不变,则密闭容器中混合气体的密度为变量,当容器内混合气体的密度不变时,表明达到平衡状态,故③正确;
④只有NH3(g)、CO2(g)为气体,且二者的物质的量之比始终为2:1,则混合气体的平均相对分子质量始终不变,不能判断平衡状态,故④错误;
⑤H2NCOONH4(s)为固体,混合气体的总物质的量为变量,当密闭容器混合气体的总物质的量不变时,表明达到平衡状态,故⑤正确;
⑥只有NH3(g)、CO2(g)为气体,且二者的物质的量之比始终为2:1,则密闭容器中CO2的体积分数始终不变,不能判断平衡状态,故⑥错误;
⑦H2NCOONH4(s)为固体,混合气体总质量为变量,当混合气体的总质量不变时,表明达到平衡状态,故⑦正确;
故选:B。
11.C
【分析】假定平衡不移动,将气体体积压缩到原来的一半,D的浓度为原来的2倍,实际再次达到新平衡时,D的浓度为原来的1.8倍,说明增大压强,平衡向逆反应移动,即a<c+d。
【详解】A.平衡向逆反应移动,A的转化率降低,故A错误;
B.气体体积压缩到原来的一半,D的浓度为原来的1.8倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,故B错误;
C.气体体积压缩到原来的一半,C的浓度为原来的1.8倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,A的体积分数增大,故C正确;
D.气体体积压缩到原来的一半,D的浓度为原来的1.8倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,反应物气体体积小于生成物,a<c+d,故D错误;
故答案选C。
12.B
【详解】A.根据方程式中物质反应转化关系可知:每消耗1 mol CH4会产生2 mol CO,因此CO的生成速率等于CH4消耗速率的2倍,A正确;
B.反应在恒温恒容密闭容器中进行,体系的体积不变;反应混合物都是气体,气体的质量不变,则无论反应是否达到平衡状态,混合气体密度始终不变,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态,B错误;
C.由于方程式中CO、H2的化学计量数相等,则平衡时CO、H2的体积分数相等,C正确;
D.若向容器中充入惰性气体,由于不能改变任何一种物质的浓度,因此反应体系中的正、逆反应速率保持不变,D正确;
故合理选项是B。
13.C
【分析】反应X=2Z经历两步:①X→Y:②Y→2Z,则X的物质的量随时间逐渐减小,Z的物质的量随时间逐渐增大,Y的物质的量随时间先增大后减小,X、Y、Z分别对应曲线a、c、b。
【详解】A.根据分析可知,曲线c为n(Y)随t的变化曲线,A错误;
B.观察图可知,0-t1时间段内,X的消耗量大于Y和Z的生成量,则v(X)>v(Y)=v(Z),B错误;
C.t2时刻,Y的物质的量呈现下降的趋势,说明其消耗速率大于生成速率,C正确;
D.根据反应,,,由图可知,t3时n(X)=0,则n0=,则n(Z)=2n0-2n(Y),D错误;
故答案选C。
14.A
【详解】A.该反应在恒容绝热容器中进行,同时根据质量守恒可得,容器内混合气体的密度一直不变,不能判断反应已达平衡状态,故A错误;
B.该反应在恒容绝热容器中进行,且为放热反应,容器内的温度随反应的进行不断升高,当容器内的温度保持不变时,表明该反应已达平衡状态,故B正确;
C.单位时间内生成xmolNO的同时,生成xmolNH3,说明此时正逆反应速率相等,表明该反应已达平衡状态,故C正确;
D.随着反应的进行,H2O(g)的浓度一直改变,当H2O(g)的浓度保持不变时,表明该反应已达平衡状态,故D正确;
故答案选A。
15.B
【分析】根据控制变量法,①②是探究温度对反应反应速率的影响,②③是探究浓度对反应反应速率的影响。
【详解】A.①②浓度相同,②温度高,②的反应速率比①快,③反应温度与②相同,但反应浓度③比②大,③的反应速率比②快,因此出现蓝色所需的时间:t1>t2>t3,故A正确;
B.根据混合后溶液体积一样,实验①③中V1=40,V2=10,故B不正确;
C.①②浓度相同,温度不同,因此探究温度对化学反应速率的影响应该选择实验①②,故C正确;
D.实验时KIO3过量,则发生2IO+5SO+2H+=I2+5SO+H2O,若实验时KIO3少量、则过量的Na2SO3会与I2反应、实验③比②中Na2SO3的量还不同、会影响显色时间、导致实验失败,故实验时必须保证KIO3过量,故D正确;
答案为B。
16.(1)X+Y2Z
(2)0.040mol/(L·s)
(3)CD
【详解】(1)10s时间内,Z生成了1.6mol,X、Y各消耗了0.8mol,X、Y、Z变化量之比为1:1:2,因此反应的化学方程式为:X+Y2Z。
(2)反应开始到10s,X减少了0.8mol,容器体积为2L,则X的物质的量浓度减少量为0.4mol/L,。
(3)根据图像,反应到10s时达到平衡,则此时,反应达到动态平衡,A错误;所有物质的反应速率和消耗速率相等,B错误;正反应速率等于逆反应速率,C正确;各物质浓度均保持不变,D正确。因此,本题答案为:CD。
17.(1)
(2)>
(3)①③
(4)①②③
(5)71.4%
(6)7:10
【解析】(1)
由图可知,从反应开始,A的物质的量减少,B的物质的量增加,则A为反应物、B为生成物,最终A、B的物质的量都不再改变时都不是零,说明为可逆反应,开始至平衡时,Δn(A)=0.8mol-0.2mol=0.6mol,Δn(B)=0.5mol-0.2mol=0.3mol,则A、B的化学计量数比为2:1,所以反应方程式为,故答案为:;
(2)
第4min后A的物质的量继续减小,B的物质的量继续增加,反应仍在向右进行,所以v正>v逆,故答案为:>;
(3)
①降低温度,反应速率减慢,故正确;
②加入催化剂,降低反应活化能,反应速率加快,故错误;
③保持压强不变,充入He使容器的体积增大,浓度减小,反应速率减慢,故正确;
④保持体积不变,充入He使体系压强增大,但不影响反应物和生成物的浓度,所以化学反应速率不变,故错误;
故选:①③;
(4)
①混合气体中A的浓度不再改变说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故①正确;
②单位时间内生成n mol A的同时生成2n mol B说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故②正确;
③反应前后气体分子数发生变化,体系压强改变,容器中压强不变,可以说明化学反应达到化学平衡,故③正确;
④v(A)=2v(B)不能说明正逆反应速率相等,不能判断平衡状态,故④错误;
⑤反应前后气体质量守恒,容器恒容,则整个反应过程容器中气体密度不变,不能说明化学反应是否达到化学平衡,故⑤错误;
故答案为:①②③;
(5)
平衡时A和B的物质的量分别是0.2mol、0.5mol,则混合气体中B的体积分数约为×100%≈71.4%,故答案为:71.4%;
(6)
容器恒容则压强之比等于气体的物质的量之比,初始时气体总物质的量为0.2mol+0.8mol=1.0mol,平衡时气体总物质的量为0.2mol+0.5mol=0.7mol,压强之比为0.7:1.0=7:10,故答案为:7:10。
18.(1)AB
(2) 0.01 相同时间里T2时环戊烯物质的量的变化量大,说明T2时化学反应速率大,对应的温度高 30% 或或0.1102P0 B
【解析】(1)A.该反应是气体体积增大的反应,随着反应进行,容器内总压增大,当容器内总压不变,说明反应达到平衡状态,故A正确;B.容器内气体颜色不变,即说明碘的浓度不变,反应达到平衡状态,故B正确;C.根据质量守恒,混合气体的质量始终不变,容器体积不变,则气体的密度始终不变,当气体的密度不再改变,不能表明反应已达到平衡状态,故C错误;D.生成1molC=C双键的同时生成2molH-I键,均表示正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,反应不一定达到平衡状态,故D错误;故答案为AB;
(2)①a点时,环戊烯的物质的量为0.8mol,则Δn(环戊烯)=0.2mol,根据方程式可知,Δn(HI)=2Δn(环戊烯)=0.4mol,0~4分钟内HI的生成速率v==0.01mol/(L min);由图可知,相同时间里T2时环戊烯物质的量的变化量大,说明T2时化学反应速率大,对应的温度高,所以T1<T2,故答案为:0.01;相同时间里T2时环戊烯物质的量的变化量大,说明T2时化学反应速率大,对应的温度高;②某温度下,若起始压强为P0,平衡时总压强增加了15%,说明气体物质的量增加了15%,即Δn=2mol×15%=0.3mol,说明消耗环戊烯物质的量为0.3mol,环戊烯转化率为=30%;以及三段式可知平衡时混合气体总物质的量为2mol×(1+15%)=2.3mol,平衡时压强为1.15P0,Kp==,故答案为:30%;;③A.通入惰性气体,增大压强,但各组分浓度不变,平衡不移动,环戊烯的平衡转化率和K值均不变,故A错误;B.增加碘浓度,平衡正向移动,环戊烯的平衡转化率增大,但K值不变,故B正确;C.增加环戊烯浓度,平衡正向移动,但环戊烯的平衡转化率减小,故C错误;D.提高温度,K值改变,故D错误;故答案为B。
19.(1)0.075mol·L-1·min-1
(2)0.175mol·L-1
(3)4
【详解】(1)前2 min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为=0.075mol·L-1·min-1。
(2)该反应的三段式为,由此可知,2min末,Y的物质的量为0.35mol,Y的浓度为=0.175mol·L-1。
(3)2min末,以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol·L-1·min-1,,解得n=4。
20.
【详解】将n(H2)/n(CO2)=3的混合气体充入体积为VL的密闭容器中,控制温度240°C,混合气体流速为aL·h-1,可知1h通入气体的物质的量为,通入二氧化碳的物质的量为 ,根据图象可知,240℃时CO2的转化率为10%,则1h消耗二氧化碳的物质的量为,所以CO2的反应速率 。
21.(1) 加快反应速率和提高浸取率 悬浊液(或浊液)
(2)过滤
【详解】(1)“破碎”可以增大固体表面积,加快浸取时的反应速率、提高浸取率;分散质粒子的直径小于的分散系属于溶液,大于的属于浊液,而分散质粒子直径为的分散系属于胶体,,因此加入浸取液后形成的分散系属于浊液。
(2)经过操作I后得到硫酸钙沉淀和浸出液,所以操作I的名称为过滤。
22. 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 有无离子参与 有无电子转移 可逆反应 不可逆反应 吸热反应 放热反应
【详解】按反应物、生成物种类及数目多少,可以将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
按反应中有无离子参与,可以将化学反应分为离子反应和非离子反应。
按反应中有无电子转移,可以将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应;
按反应进行的程度和方向,可以将化学反应分为可逆反应,不可逆反应。
按反应的能量变化,可以将化学反应分为吸热反应,放热反应。
23.(1)②③④⑤
(2) 7:5 AD ABC
【详解】(1)①木炭与水反应生成一氧化碳和氢气,属于吸热反应;②氯酸钾分解为氯化钾和氧气,属于放热反应;③炸药爆炸属于放热反应;④酸与碱的中和反应,属于放热反应;⑤生石灰与水反应生成氢氧化钙,属于放热反应;⑥与 反应放出氨气,属于吸热反应;⑦浓硫酸溶于水,浓硫酸溶于水属于放热过程,不是化学反应,不属于放热反应;所以属于放热反应的是②③④⑤;
(2)①根据图中数据可知,2min内参加反应的X的物质的量为(1.0 0.7)mol=0.3mol,参加反应的Y的物质的量为(1.0 0.9)mol=0.1mol,生成的Z的物质的量为0.2mol,且2min以后X、Y、Z的物质的量不变,说明该反应为可逆反应,根据参加反应的物质的量之比等于化学计量数之比,该反应的化学方程式为:3X(g)+Y(g) 2Z(g);
②利用三段式计算:
则a 3n=b n=2n×2,所以a=7n,b=5n,a:b=7n:5n=7:5;
③A.单位时间内生成3nmolX,同时消耗nmolY,正逆反应速率相等,说明反应达到了平衡状态,故选A;
B.某时刻X、Y、Z的浓度相等,浓度不一定不再改变,不能说明反应达到平衡状态,故不选B;
C.反应物和生成物均为气体,反应前后气体的质量不变,容器的体积不变,则混合气体的密度始终不变,混合气体的密度不变,反应不一定平衡,故不选C;
D.反应前后气体的质量不变,混合气体的物质的量发生改变,混合气体的平均相对分子质量是变量,混合气体的平均相对分子质量不变,说明反应达到了平衡状态,故选D;
E.任意时刻,反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比,所以反应不一定达到平衡状态,故不选E;
选AD。
④A.升高温度,反应速率加快,故选A;
B.增大反应物浓度,反应速率加快,故选B;
C.使用催化剂,能加快反应速率,故选C;
D.恒容下充入Ne(不参与体系反应),反应物浓度不变,反应速率不变,故不选D;
选ABC。
24.(1)放热
(2)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-234kJ mol-1
(3) 增大 没有 催化剂不改变化学反应的始态和终态的能量,而反应热只与反应体系的始态和终态有关,与途径无关(合理即可)
(4)
【详解】(1)反应物总能量大于生成物总能量,该反应为放热反应;
(2)该反应的焓变,所以热化学方程式为;
(3)加入催化剂改变了反应的途径,降低反应所需的活化能,但反应热取决于反应物总能量与生成物总能量之差,催化剂只改变化学反应的途径,不改变反应物,生成物的总能量,所以加入催化剂对反应热无影响;
(4)乙烧杯中溶解CaO后,球的红棕色变深,说明平衡向逆反应方向移动,此反应正方向为放热反应,说明此时温度升高,即说明CaO溶于水,溶液温度升高,是放热反应,即反应物的总能量比生成物总能量高,则CaO与水反应过程的能量变化示意图为;
答案第1页,共2页
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