第2章化学反应的方向、限度与速率 单元训练题(含解析)---2023-2024高二化学鲁科版选择性必修1

第2章 化学反应的方向、限度与速率 单元训练题
一、单选题
1.在密闭容器中,将一定量A、B气体混合后发生反应:。达平衡I时,测得A的浓度为,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡Ⅱ时,测得A的浓度为。则下列有关判断正确的是
A. B.平衡Ⅱ时B的浓度比平衡I大
C.改变容积平衡向正反应方向移动 D.再达平衡时B的转化率减小
2.对于反应,下列有关说法正确的是
A.该反应只有在高温条件下能自发进行
B.该反应的还原产物是和,氧化产物是
C.达到平衡时,升高温度,(正)减小、(逆)增加
D.时,说明反应达到平衡
3.工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3):在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量CH3OH和CO,测得相同时间内CO的转化率随温度变化图所示。下列说法不正确的是
A.增大压强甲醇转化率增大
B.平衡常数,反应速率
C.b点反应速率
D.生产时反应温度控制在80~85℃为宜
4.合成淀粉的重要反应包括二氧化碳制备甲醇的反应,该反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。该反应在有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种,TS为过渡态),下列说法错误的是
A.曲线甲中过渡态中TS3最稳定
B.催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低0.2eV
C.化学平衡后,降低温度达新的平衡后甲醇的百分含量会增大
D.图中使用催化剂的曲线是曲线乙
5.向一恒容密闭容器中充入A、B、C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的变化如图a所示。若从t1时刻开始,每个时刻只改变一个且不重复的条件,物质C的正,逆反应速率随时间变化如图b所示。下列说法错误的是
A.该反应的化学方程式为
B.若t1时改变的条件是加入催化剂,则t3时改变的条件是增大压强
C.t4时改变的条件可能是降低反应温度
D.10min后保持容器体积恒定再加入一定量的A气体,达到新的平衡后,A的百分含量不变
6.T℃下,在恒容密闭容器中,充入2mol (g)和3mol CO(g)发生反应,反应过程中(g)浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A.该容器的容积为10L
B.0~10min内,
C.若10min后再向容器中充入2mol (g)和2mol (g),
D.T℃下,该反应的平衡常数为0.5
7.向恒容密闭容器中充入和,发生反应。与的消耗速率(v)与温度()的关系如图所示。下列说法正确的是
A.正反应的活化能大于逆反应的活化能
B.点时与的转化率相等,(正)(逆)
C.四点对应状态下,只有达到平衡状态
D.下达到平衡,再充入一定量的重新平衡后,的百分含量不变
8.化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列叙述不正确的是
A.考古队为“经远舰”舰体焊接镁合金实施保护,采用的是牺牲阳极法
B.茶叶等包装中加入还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间
C.西周时期发明的“酒曲”催化酿酒工艺,是利用了“酒曲”使平衡正向移动的原理
D.硫酸工业中,为提高的转化率,通入过量的空气
9.可催化分解,机理,Ⅰ:;Ⅱ: 。反应过程中能量变化如图所示,下列判断正确的是
A.是放热反应 B.分解反应的速率由机理Ⅰ决定
C.KI能改变总反应的 D.不改变分解反应的途径
10. 氮气是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业;合成氨反应中,与反应生成放出的热量。该反应通常需要在高温高压条件下进行,反应过程通常采用铁触媒作为催化剂。下列说法不正确的是
A.合成氨反应中采用高温主要是因为此时催化剂的活性最大
B.合成氨反应中采用高压的目的主要是为了促进平衡向右移动
C.合成氨反应中采用铁触媒作为催化剂可以加快反应速度
D.合成氨反应中将和置于密闭容器中充分反应其放出热量为
11.下列图示与对应叙述不相符的是
A.图1各物质均为气体,热化学方程式为:
B.图2为在绝热恒容密闭容器中发生反应,a、b、c三点中,c点逆反应速率最大,且曲线上点都未达到平衡状态
C.图3为合成氨反应中,其它条件不变时,起始时用量对反应的影响图,则图中温度,a、b、c三点中,的转化率最高的是b点
D.图4中,对于恒温下的反应,F点存在
12.已知是煤液化的一个反应,在温度和时将和充入密闭容器中测得随时间(s)的变化如下表
0 10 20 …… 40 50
1.0 0.7 0.5 …… 0.25 0.25
1.0 0.65 0.4 …… 0.28 0.28
下列说法正确的是
A.温度下平衡后恒容再充入,重新平衡后总的转化率与的相等
B.温度下的反应速率为
C.恒温,恒容条件下,通入等物质的量的反应物,当的体积分数不变时,该反应达到了平衡状态。
D.温度下平衡后恒定压强不变充入的体积分数不变
13.在容积为2L的密闭容器中,保持体系内温度800℃不变,将一定量的NO和混合发生反应:,其中NO的物质的量(n)随时间(t)的变化关系如下图所示。下列说法错误的是
A.10s时反应未达到平衡
B.图象中曲线Ⅱ表示NO的变化
C.若30s时,用表示过程中的平均反应速率,则
D.由图象中曲线和数据,可以计算该温度下的
14.一定条件下,酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B.整个滴定过程中,反应速率逐渐减小
C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D.总反应为:2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
二、非选择题
15.温度T℃时,向4.0L恒容密闭容器中充入2.0molPCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)一段时间后达到平衡。反应中测定的部分数据见表1:
表1
t/s 0 50 150 250 350
n(Cl2)/mol 0 0.32 0.38 0.40 0.40
(1)此反应的平衡常数为 。
(2)反应在前50s的平均速率υ(PCl3)= 。
(3)保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.26mol·L-1,那么ΔH 0
(4)相同温度下,起始时向容器中充入2molPCl5、0.4molPCl3和0.4molCl2,反应达到平衡前υ(正) υ(逆)
(5)仔细观察表1、表2,回答下列问题:
表2
实验名称 实验1 实验2
起始物质 2.0molPCl5 2.0molPCl3和2.0molCl2
温度 T℃ T℃
容器 4.0L恒容密闭容器 4.0L恒压密闭容器
平衡转化率 PCl5平衡转化率α1 PCl3平衡转化率α2
①计算达平衡时PCl5的平衡转化率α1= 。
②根据α1推算α2的大约取值范围,并说出理由 。
16.请按要求完成下列问题。
(1)某温度下在容积为1L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。

①该反应的化学方程式是 。
②时,正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=")。
(2)一定条件下,在5L密闭容器内,反应的物质的量随时间变化如表:
时间/s
①用表示内该反应的平均速率为 ,在第5s时,NO2转化率为 。在第2s时的体积分数为 。
②为加快反应速率,可以采取的措施是 。
a.升高温度b.恒容时充入He(g)
(3)反应,在一定温度下密闭容器内,在该反应已经达到平衡状态的是 。
a.b.容器内压强保持不变c.
d.容器内的密度保持不变e.容器内混合气体平均相对分子质量不变
f.g.容器内气体颜色不变
17.已知 。为了探究反应条件对该反应的影响,分别向四个密闭容器中充入一定量的反应物,反应条件及达到平衡时的有关数据如表所示,请回答下列问题:
实验编号 1 2 3 4
反应物投入量 1molX(g)、2molY(g) 1molX(g)、3molY(g) 1molX(g)、2molY(g) 1molX(g)、2molY(g)
反应温度/℃ 500 500 400 500
压强
平衡时Z(g)的体积分数
Y(g)的平衡转化率
化学平衡常数
(1)设计实验1、3的目的是探究 对反应的影响,实验 是为了探究压强对反应的影响。
(2) (填“>”、“<”或“=”)。
(3)、、由大到小的顺序为 。
(4)、、、的大小关系为 。
(5)若实验1、2、3、4中Z(g)的物质的量随时间的变化关系如图中曲线所示,实验1对应曲线b,则实验2、3分别对应曲线 、 。(填字母)

18.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示。
化学反应 平衡常数 温度/℃
500 800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) K1 2.5 0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) K2 1.0 2.5
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) K3
(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3= (用K1、K2表示)。
(2)500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度相等,且均为0.1mol L-1,则此时v正 v逆(填“①>”“=”或“<”)。
(3)某温度下在2L恒容密闭容器中加入CH3OH(g)发生反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),测得有关数据如表。
反应时间/min 0 1 2 3 4
n(CH3OH)/mol 1.02 0.62 0.42 0.32 0.32
①反应在2min内以CH3OCH3(g)表示的化学反应速率为 。
②该温度下的反应的平衡常数为 。
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案:
1.D
【分析】容器的容积扩大两倍A的浓度应该减半,实际上A的浓度没有减半说明减小压强平衡逆向移动了,该反应是正向体积减小的反应。
【详解】A.据分析,该反应是正向体积减小,而D是固体,故A错误;
B.根据勒夏特列原理平衡移动不能消除体积增大带来的影响,B的浓度会减小,故B错误;
C.据分析,改变容积平衡逆向移动,故C错误;
D.据分析,平衡逆向移动B的转化率减小,故D正确;
故选D。
2.B
【详解】A.反应的 H<0, S>O,根据吉布斯自由能 G= H-T S<0,该反应在任何温条件下都能自发进行,A错误;
B.反应中N的化合价升高,O的化合价降低,故还原产物是和,氧化产物是,B正确;
C.升高温度,(正)和(逆)均增加,C错误;
D.各物质的浓度不再变化达到平衡,浓度之比等于化学计量数之比不能说明达到平衡,D错误;
故选B。
3.C
【详解】A.是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,甲醇转化率增大,A正确;
B.由图可知,CO转化率最高点之前随着温度升高,反应速率增大,相同时间内CO的转化率增大,最高点之后,反应达到平衡状态,升高温度,CO转化率减小,平衡逆向移动,说明反应是放热反应,因此平衡常数,d点对应的温度高,反应速率大,反应速率,B正确;
C.b点反应未达到平衡,反应正向进行,速率,C错误;
D.在80~85℃时,相同时间内的转化率大,因此生产时反应温度控制在80~85℃为宜,D正确;
答案选C。
4.A
【详解】A.物质的能量越高越不稳定,由图可知,曲线甲中过渡态中TS3的能量最高,则TS3最不稳定,故A错误;
B.多步反应中,活化能越大,反应速率越慢,决定着总反应的速率,由图可知,该反应历程中决速步骤的化学方程式为H2COO+2H2(g)=H2CO*+OH*+H2(g),该步骤无催化剂时活化能为(1.80—0.20) eV =1.60eV,有催化剂时活化能为[0.4—(—1.00)]=1.40eV,则催化剂使该步骤的活化能降低1.60—1.40=0.20eV,故B正确;
C.由图可知,二氧化碳制备甲醇的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,反应达到平衡后,降低温度,平衡向正反应方向移动,新平衡时甲醇的百分含量增大,故C正确;
D.催化剂能降低反应的活化能,由图可知,曲线乙的活化能小于曲线甲,则图中使用催化剂的曲线是曲线乙,故D正确;
故选A。
5.C
【详解】A.0-10minA减少0.09mol,B增加0.06mol,C增加0.03mol,A没有完全反应,反应为,故A正确;
B.A、B、C为气体,据A分析可知反应体积不变,因此t1、t3都有可能是加入催化剂或者增大压强,每个时刻只改变一个且不重复的条件,故若t1时改变的条件是加入催化剂,则t3时改变的条件是增大压强,故B正确;
C.如果降低温度正反应速率和逆反应速率都应该下降,故t4时改变的条件不可能是降低反应温度,故C错误;
D.A、B、C为气体,据A分析可知反应体积不变,因此加入A后和原来仍是等效平衡,故A的百分含量不变,故D正确;
故选C。
6.C
【详解】A.根据图像可知充入 2mol~N2O(g),初始浓度为 0.2mol L 1,故该容器的容积为 10L,选项A正确;
B.根据图像可知 0 10min 内,v(N2)=v(N2O)= =0.01mol L 1 min 1,选项B正确;
C.10min时,该反应达到平衡状态,(g)、CO(g)、(g)、(g)的浓度分别为0.1、0.2、0.1、0.1,故T℃下,该反应的平衡常数为0.5,若10min后再向容器中充入2mol (g)和2mol (g)、NO(g)、CO(g)、(g)、(g)的浓度分别为0.3、0.2、0.3、0.1、,平衡不移动,,选项C错误;
D.T℃下,10min 时,该反应达到平衡状态,N2O(g)、CO(g)、N2(g)、CO2(g) 的浓度分别为 0.1mol L 1、0.2mol L 1、0.1mol L 1、0.1mol L 1,K==0.5,该反应的平衡常数为0.5,选项D正确;
答案选C。
7.D
【详解】A.正反应的活化能是发生反应所需要的能量,逆反应的活化能是反应中又释放出的能量,正反应的活化能减去逆反应的活化能就等于总反应的吸热放热量,由分析可知△H<0,正反应为放热反应,所以正反应的活化能小于逆反应的活化能,A错误;
B.由题干信息可知,和反应,反应物的起始量均为1mol,根据反应方程式可知与的消耗量始终相等,故与的转化率始终相等;此时反应正向进行,没有达到平衡状态,故v(正)>v(逆),B错误;
C.由分析可知,反应达到平衡状态的为b、d两点,而a点是v正(Cl2)=v逆(SCl2)即未达到平衡状态,C错误;
D.一定温度下,向平衡体系中再充入一定量的,相当于增大压强,反应为气体分子数不变的反应,平衡不移动,故重新平衡后与原平衡等效,即的百分含量不变,D正确;
故选D。
8.C
【详解】A.考古队为“经远舰”舰体焊接镁合金实施保护,镁的金属活动性强于铁,所以镁相当于原电池负极,从而保护了舰体不被腐蚀,原理是牺牲阳极法,A项正确;
B.茶叶等包装中加入还原性铁粉,可以抗氧化,能显著延长茶叶的储存时间,B项正确;
C.“酒曲”催化酿酒工艺,“酒曲”是催化剂,催化剂不能改变化学平衡状态,不能使平衡发生移动,C项错误;
D.二氧化硫和氧气在催化剂催化下生成三氧化硫,通入过量的空气,可以提高的转化率,D项正确;
故选C。
9.B
【详解】A.反应中生成物能量大于反应物能量,为吸热反应,A错误;
B.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,峰值越小则活化能越小,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;由图可知,分解反应的速率由机理Ⅰ决定,B正确;
C.KI是该反应的催化剂,能降低反应的活化能,不能改变反应的始态和终态,即不能改变总反应的焓变,不改变总反应的能量变化,C错误;
D.由题干信息可知,KI在反应中作催化剂,结合图示可知KI改变了反应的路径,D错误;
故选B。
10.D
【详解】A.合成氨反应中采用400-500℃高温,主要是因为该温度下催化剂的活性最大,A正确;
B.合成氨正反应为气体体积减小的反应,增大压强化学平衡正向移动,故采用高压的条件,B正确;
C.合成氨反应中使用铁触媒作为催化剂可以加快反应速率,C正确;
D.合成氨的反应为可逆反应,0.5mol氮气和1.5mol氢气无法全部转化为1mol氨气,放出的热量少于46kJ,D错误;
故答案选D。
11.C
【详解】A.由图可知,合成氨反应为反应为总能量大于生成物总能量的放热反应,反应的焓变△H=—(600kJ/mol—508kJ/mol)=—92kJ/mol,反应的热化学方程式为 ,故A正确;
B.由图可知,绝热恒容密闭容器中正反应速率增大说明该反应为放热反应,温度升高,反应速率加快,c点正反应速率最高,说明生成物浓度最大,逆反应速率最大,平衡形成过程中,正反应速率减小,图中正反应速率一直在变,说明都未达到平衡状态,故B正确;
C.由图可知,温度一定时,b点时氨气的百分含量最高,反应达到平衡,则a点为平衡的形成过程、c点为平衡移动过程,合成氨反应中,增大氢气的浓度,平衡向正反应方向移动,氮气的转化率增大,则c点氮气的转化率最大,故C错误;
D.由图可知,压强一定时,F点A的百分含量小于平衡时A的百分含量,说明浓度熵小于平衡常数,反应向逆反应方向进行,正反应速率小于逆反应速率,故D正确;
故选C。
12.A
【详解】A.由于温度不变,平衡常数不变,平衡后恒容再充入0.5molCO,相当于起始条件下通入1.5molCO和3mol,通入物质的量比例为1:2,由于两者的化学计量数之比也为1:2,所以转化的物质的量比也为1:2,所以两者转化率相等,A项正确;
B.温度下,10 20s,,则反应速率为,B项错误;
C.恒温,恒容条件下,设通入等物质的量为amol的CO和,反应达到了平衡状态时转化了xmol的CO,列出三段式:
由三段式可知,起始时CO的体积分数为50%,平衡时CO的体积分数仍为50%,当CO的体积分数不变时,不能说明反应达到了平衡状态,C项错误;
D.平衡后恒定压强不变充入0.28mol,根据pV=nRT可知,n增大,V增大,反应物浓度减小,平衡逆向移动,的体积分数减小,D项错误;
故选A。
13.D
【详解】A.10s时各物质的物质的量还在发生变化,反应未达到平衡,A项正确;
B.曲线Ⅰ代表的物质其物质的量增加,为生成物,曲线Ⅱ代表的物质其物质的量减小,为反应物,且两曲线物质的量变化量相同,所以曲线Ⅰ表示的变化,曲线Ⅱ表示NO的变化,B项正确;
C.30s时,由图像可知,,则,所以,C项正确;
D.由于氧气的起始浓度未知,不能求出氧气的平衡浓度未知,也不能求出该温度下的平衡常数,D项错误;
故选D。
14.C
【分析】开始一段时间(大约13min前)随着时间的推移Mn(Ⅶ)度减小直至为0,Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值,结合图像,此时间段主要生成Mn(Ⅲ),同时先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗;后来(大约13min后)随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少,Mn(Ⅱ)的浓度增大;
【详解】A.由图像可知,随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小,说明开始反应生成Mn(Ⅲ),后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ), Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4,选项A错误;
B.随着反应物浓度的减小,到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ),Mn(Ⅱ)对反应起催化作用,13min后反应速率会增大,选项B错误;
C.由图像可知,Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ),该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(VII)不能大量共存,选项C正确;
D.H2C2O4为弱酸,在离子方程式中应以化学式保留,总反应为2MmO2 +5H2C2O4+6H += 2Mn2++10CO2↑+8H2O,选项D错误;
答案选C。
15.(1)0.025
(2)
(3)>
(4)>
(5) 20% 实验1和实验2是等效平衡,那么达到平衡时三种物质的比例应该是与之前一样的。所以α2=80%。但三种物质都是气体的情况下,压强变大,反应就会向气体体积减少的方向移动,即原方程式的逆方向移动。如果按照之前反应的比例,PCl3的转化率就是80%,那现在向逆方向移动,自然大于80%
【详解】(1)达到平衡是氯气、三氯化磷的物质的量均为0.4mol,PCl5物质的量为1.6mol,则此反应的平衡常数为;故答案为:0.025。
(2)反应在前50s氯气物质的量为0.32mol,则前50s的平均速率;故答案为:。
(3)平衡时c(PCl3)=0.10mol·L-1,保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.26mol·L-1,则平衡正向移动,正向是吸热反应即ΔH>0;故答案为:>。
(4)相同温度下,起始时向容器中充入2molPCl5、0.4molPCl3和0.4molCl2,则浓度商,则反应是正向建立平衡即反应达到平衡前υ(正)>υ(逆);故答案为:>。
(5)①根据前面数据达到平衡时氯气物质的量为0.4mol,则PCl5的改变量为0.4mol,则平衡时PCl5平衡转化率α1=;故答案为:20%。
②若实验2是恒容容器,则实验1和实验2是等效平衡,那么达到平衡时三种物质的比例应该是与之前一样的,则α2=80%。但实验2是恒压容器,反应容器体积减小,由于三种物质都是气体的情况下,压强变大,反应就会向气体体积减少的方向移动,即原方程式的逆方向移动,如果按照之前反应的比例,PCl3的转化率就是80%,那现在向逆方向移动,自然大于80%,因此根据α1推算α2大于80%;故答案为:实验1和实验2是等效平衡,那么达到平衡时三种物质的比例应该是与之前一样的。所以α2=80%。但三种物质都是气体的情况下,压强变大,反应就会向气体体积减少的方向移动,即原方程式的逆方向移动。如果按照之前反应的比例,PCl3的转化率就是80%,那现在向逆方向移动,自然要大于80%。
16.(1) 3X(g)+Y(g) 2Z(g) >
(2) 0.0015 87.5% 60% a
(3)beg
【详解】(1)①物质的反应速率之比等于化学计量数之比,从图中可知,相同时间内,X、Y、Z物质的量变化量之比为0.6:0.2:0.4=3:1:2,且X、Y物质的量减少为反应物,Z物质的量增加为生成物,则化学方程式为3X(g)+Y(g) 2Z(g)。
②4min时X、Y物质的量减少,Z物质的量增大,说明此时反应正向进行,正反应速率>逆反应速率。
(2)①0-2s内,NO2物质的量变化量为0.03mol,则v(NO2)=0.03mol/(5L 2s)=0.003mol L 1 s 1,物质的反应速率之比等于化学计量数之比,则v(N2O4)=0.0015mol L 1 s 1。在第5s时,参与反应的NO2为0.035mol,则NO2的转化率为0.035÷0.04=87.5%。第2s时反应掉的NO2为0.03mol,则生成N2O40.015mol,此时剩余NO20.01mol,则N2O4的体积分数为0.015÷0.025=60%。
②a.升高温度,反应速率增大,a正确;b.恒容时充入He(g),反应物和生成物的浓度不变,反应速率不变,b错误;故答案选a。
(3)a.2v逆(NO)=v正(O2)=v正(NO),NO正逆反应速率不相等,反应未达到平衡,a错误;
b.该反应不是等体积反应且在恒容密闭容器中进行,随着反应进行容器压强不断变化,压强不变说明反应达到平衡,b正确;
c.v(NO2)=2v(O2)该等式未说明是正反应还是逆反应,无法得知反应是否达到平衡,c错误;
d.反应在恒容密闭容器中进行,且反应物和生成物均为气体,容器内的密度始终不变,d错误;
e.该反应不是等体积反应,随着反应进行,混合气体的平均相对分子质量不断变化,混合气体平均分子质量不变,说明反应达到平衡,e正确;
f.与反应的初始投料比及反应进行程度有关,无法说明反应达到平衡,f错误;
g.NO和O2为无色气体,NO2为红棕色气体,随着反应进行NO2浓度不断变化,气体颜色不断变化,气体颜色不变说明反应达到平衡,g正确;
故答案选beg。
17.(1) 温度 1、4
(2)>
(3)
(4)
(5) c d
【详解】(1)实验1、3温度不同,其他条件相同,目的是探究温度对反应的影响,实验1、4压强不同,其他条件相同,目的是探究压强对反应的影响。
(2)反应时气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,平衡时Z(g)的体积分数增大,则>。
(3)相比实验1,实验2增大了Y(g)的投入量,导致Y(g)的平衡转化率减小,实验3降低了反应温度,平衡正向移动,Y(g)的平衡转化率增大,因此,。
(4)平衡常数K只与温度有关,该反应是放热反应,温度降低,K增大,因此。
(5)实验1对应曲线b,相比实验1,实验2增大了Y(g)的投入量,反应速率大于实验1,且平衡正向移动,Z(g)的质量分数增大,则实验2对应的曲线是c,实验3降低了反应温度,反应速率减小,且平衡正向移动,Z(g)的质量分数增大,则实验2对应的曲线是d,实验4压强最小,平衡逆向移动,Z(g)的质量分数最小,实验4对应的曲线是a。
18.(1)K1K2
(2)<
(3) 0.075mol L-1 min-1 1.2
【详解】(1)将反应①+②可得反应③,则K3=K1K2,故答案为:K1K2;
(2)由题给数据可知,500℃时,反应③在某时刻的浓度熵Qc=,反应向逆反应方向进行,正反应速率小于逆反应速率,故答案为:<;
(3)①由题给数据可知,反应在2min内以二甲醚表示的化学反应速率为,故答案为:0.075mol·L-1·min-1;②由表格数据可知,该温度下3min时反应达到平衡,甲醇的浓度为=0.16mol·L-1,二甲醚和水蒸气的浓度都为 =0.175mol·L-1,反应的平衡常数为≈1.2,故答案为:1.2。
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