第二章化学反应速率与化学平衡单元同步测试-高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pdf

第二章化学反应速率与化学平衡单元同步测试一、单选题1.恒压条件下，密闭容器中将CO2、出 按照体积比为1：3 合成C H 30H,其中涉及的主要反应如下：I.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)H 尸-49kJ moII.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)A H2=41 kJ-mor在不同催化剂作用下发生反应I 和反应H,在相同的时间段内CH30H的选择性和产率随温度的变化如图CH30H选择性()CHQH产率()CHQH选择性CZT催化剂Z(Zr-l)T催化剂xlOO%已知：CH30H的选择性=CHQH的物质的量反应的CO?的物质的量下列说法正确的是A.反应 CO(g)+2H2(g)U CHaOH(g)H=90kJ moEB.合成甲醇的适宜工业条件是290,催化剂选择CZ(Zr-l)TC.230C以上，升高温度CO2的转化率增大，但甲醇的产率降低，原因是230以上，升温对反应II的影响更大D.保持恒压恒温下充入氧气，不影响C02的转化率2.温度为了时,将H2(g)和 1(g)各 1.6mol充 入 10L恒容密闭容器中,发生反应H2(g)+L(g)=2HI(g),一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表，下列说法正确的是t/min2479n(H2)/mol1.21.11.01.0A.0 4min的平均反应速率v(HI尸0.25molL-、mirriB.T 时，反应的平衡常数K=1.2C.其他条件不变，若降温到T o,达到平衡时，平衡常数K o=4,则此反应的AH 0反应 n：C2H6(g)+2 C O2(g)i 4 C O(g)+3 H2(g)A H2 0一定条件下，向容积为0.5 L的容器中通入2.5 m ol C 2 H$和5 m oi c e)2,若仅考虑上述反应，G4平衡转化率和平衡时C z H4的选择性随温度、压强的关系如图所示，L,匚 代表不同压强下乙烷的平衡转化率。口卜口,加+父触 生成C,H4消耗C6的 量“V、。/己知：C凡 的 选 择 性=c 乩 的 总 消 越 下列说法正确的是A.压强L/L2B.压强为L 温度为T 时，反应I 平衡常数K 为。.5C.压强为L、温度为T 时，反应达平衡时，混合气体中n(CO)n(C2H4)D.一定温度下，增大为*可提高C2H6的平衡转化率7.无水CuSO 常用于检验样品中的微量水。一水硫酸铜失水的反应为CuSO4.H2O(S)C u S O4(s)+H,O(g)AH。不同温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入足量的一水硫酸铜粉末，发生上述反应。测得蒸气压与温度、时间的关系如下表所示：间/min遍 气 压7 k pa0510152025Ti04791010T2059121212下列推断正确的是A.T,T2,AH0B.其他条件不变，增大压强，平衡向正反应方向移动C.T2,0 lOmin内用H Q lg)的分压表示的反应速率为0.9kPa-min D.当气体平均相对分子质量不变时反应达到平衡状态8.在三种不同条件下，分别向容积为2 L 的密闭容器中充入2 mol A 和 1 m olB,发生反应：2A(g)+B(g)U2D(g)相关条件和数据见下表：实验编号实 验 I实验1 1实验in反应温度/700700750达平衡时间/min40530试卷第4 页，共 15页平衡时n(D)/m o l1.61.61化学平衡常数K,K2K3下列说法正确的是A.K i=8 0B .K|=K 2 K 3C.实验I 和 I I 探究的可能是催化剂对化学反应的影响D.升高温度能加快反应速率的原理是降低了反应的活化能9.某温度下，向密闭容器中充入等物质的量的C H 2=C H?和H q(g),发生反应C H,=C H2(g)+H2O(g)C H,C H2O H(g)0达到平衡后，下列说法正确的是A.增大压强，丫正小逆，平衡常数增大B.加入催化剂，平衡时C H 3c H q H(g)的浓度增大C.恒温下，移走一定量的C H?=C H 2(g),V 正 变大，V 逆变小D.恒容下，充入一定量的H z O(g),平衡时C H,C H 2 0H(g)的体积分数一定降低1 0.在 2 98 K 和 l O O k P a 压力下，已知金刚石和石墨的燃、燃烧热和密度分别为:物质S/C J K-m o r1)A/(k J m o r )p/(k g m-3)C(金刚石)2.4-395.4 035 1 3C(石墨)5.7-393.5 12 2 6 0此条件下，对于反应C(石墨)一C(金刚石)，下列说法正确的是A.该反应的”(),A 5 0B.由公式 G=A 4-7 A S 可知，该反应A G=98 5.2 9k J-m o l TC.金刚石比石墨稳定D.超高压条件下，石墨有可能变为金刚石1 1 .在密闭容器中发生反应2 A(g)U 2 B(g)+C(g),其速率可表示为Vp=。在 5 00七，实验测得体系总压强数据如下表：r/m i n05 01 001 5 02 00p 总/k P a2 002 5 02 7 5X2 93.7 5下列说法正确的是A.050m in,生 成 B 的平均速率为IkPa-min-B.第 80min的瞬时速率小于第120min的瞬时速率C.推测上表中的x 为 287.5D.反应到达平衡时2vN A)=u/C)1 2.已知：&0 和D q 存在平衡：H2O(1)+D2O(1)/2HDO(1),在 298K时，平衡常数：K=J鬻RN=3.85。华南理工大学顾成课题组最近开发一种新材料，通过新材料吸附力高效分离c(H2O)gp(D2O)H。和D2O。获得相同的吸附量(如30cm g T)时，D?O需要的时间至少是H?0的 2.5倍。下列叙述正确的是A.298K f308K 时，上述平衡常数K 可能保持不变B.达到平衡后增大C(H2。)，则H2O 的平衡转化率增大C.相同条件下，上述材料对D2O 吸附速率大于H?。D.298K 时c(H Q)、c(D2O),c(HDCO(mol LT)依次为 1.0、2.0、2.0,则反应正向进行1 3.下列实验操作、现象和结论均正确的是试卷第6 页，共 15页选项实验操作现象结论A向少量未知溶液中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体未知溶液中含有或 HCO；B向FeBrZ溶液中加入少量新制氯水，再加CC1,萃取CCL层无色Fe2+的还原性强于Br-C向两支试管中各加入4mL 0.01 mol L-1 KMnO 溶液和 4mL 1 mol-L-1 KMnO4溶液，再分别通入足量SO%分别记录溶液褪色所需的时间1 mol-L 1 KMnO4溶液褪色所需时间更短其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大D将 C u与浓硫酸反应后的混合物冷却，再向其中加入蒸储水溶液变蓝有CY生成A.AB.BC.CD.D1 4 .将一定量的N H 4 C 1 O4固体置于一初始体积为1 L 且充有稀有气体的体积可变密闭容器中，在下,发生反应2 N H4c l O 4(s)U 2 N O 2(g)+4 H Q(g)+C 1 2(g)A H 0,某研究小组通过研究在其他条件不变时，L时刻改变某一条件对上述反应影响，得出下列图像：请回答下列问题：(i)若改变的条件是增大压强，则 对 应 的 图 像 是(填“】、“n”、“i n”或“i v ，下同)。(2)若使用合适的催化剂，则 对 应 的 图 像 是。(3)若改变的条件是升高温度，则 对 应 的 图 像 是。(4)若改变的条件是减小反应物的浓度，则对应的图像是 oI I：在一体积为1 0 L的密闭容器中充入一定量的CO和 H 2 O,在 TC时发生反应：C O(g)+H2O(g)C O2(g)+H2(g)H b=(2)实验和探究的是 对化学反应速率的影响。(3)若 则 根 据 实 验 和 得 到 的 结 论 是。(4)请你设计实验验证MnSCU对该反应起催化作用，完成表中内容。实验方案(不要求写出具体操作过程)预期实验结果和结论反应混合液褪色时间小于实验中的，则MnS04对该反应起催化作用(若褪色时间相同，则MnSCU对该反应无催化作用)2 1.某同学进行Na2s2O3与H2s04反应的有关实验，实验过程的数据记录如下(见表格)，请结合表中信息,回答有关问题：实验序号反应温度/参加反应的物质Na2s2O3H2SO4H2OV/mLc/mol-L1V/mLc/mol-L-1V/mLA20100.1100.10B200.1100.15C20100.150.15D40100.1100.10(1)写出该反应的离子方程式为：。(2)教材中利用了出现乳白色浑浊的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不通过观察气泡产生快慢来进行比较：o(3)根据你所掌握的知识判断，上 表 中 空 白 处 的 数 据 是。(4)在比较某一因素对实验产生的影响时，必须控制变量，其中能说明温度对该反应速率影响的组合是(填实验序号)；B和C的组合比较，所 研 究 的 问 题 是 试卷第12页，共15页(5)一定条件下，向体积为2 L 的恒容密闭容器中充入I m o l C C H g)和 3 m o l H 2(g),发生反应C O 2(g)+3 H 2(g)U4C H3O H(g)+H 2 O(g),2 0 s 时，测得混合气体的压强是反应前的1倍，则用二氧化碳表示该反应的速率为。下列可作为上述可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)。A.v i E(C H3O H)=v a(H2)B.混合气体的密度不变C.混合气体的平均相对分子质量不变D.CHQH、H2O,C O 2、H)的浓度都不再发生变化四、原理综合题2 2 .2 0 2 1 年，中国科学院天津工业生物技术研究所马延和研究员带领团队，采用一种类似“搭积木”的方式，从头设计、构建了 1 1 步反应的非自然固碳与淀粉合成途径，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。其原理首先是利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下合成C H 3 0 H。已知：C O2(g)+H2(g)=C O(g)+H2O(g)A Hl=+4 2.8 k J m o rlC 0(s)+2 H 2(g)=C H3 0 H(g)A H,=-1 2 3 5 k J -m o fC O2(g)+3 H2(g)C HQH(g)+H,O(g)该反应 A H-3 =k J -m o r1=下列有利于提高CH Q H 平衡产率的是条件是 oA.高温、高压 B.低温、高压 C.高温、低压 D.低温、低压(2)1 时，l OOMPa条件下，向 2 L 刚性容器中充入I m o l C O和3 m o i 也，发生反应：C O 式 g)+3 H式 g)kiCH 3 0 H(g)+H?O(g),测得不同时刻容器内压强变化如下表：时间/h123456p/MPa8 0 7 5 7 2 7 1 7 0 7 0反应前1 小时内的平均反应速率u(H?)为 m o l-U -h 该温度下C O。的 平 衡 转 化 率 为,平衡时 CH Q H 的分压 p(CH 3O H)=M P a。2 3 .随着科技的发展和环境保护的需求，汽车的驱动能源也经历着由化石燃料到纯电动再到氢能源的变化,请回答下列问题:由 C|6 H3 4 裂化可得到轻质汽油C 8 H1 6 和C 8 H1 8，已知：4 9C1 6H3 4(1)+yO2(g)=16CO2(g)+1 7 H2O(1)A H,=-1 0 6 5 3 k J m o r,C 8 H1 6(l)+1 2 O2(g)=8 C O2(g)+8 H2O(l)A H2=-5 3 0 6 k J-m o l-1G 6 H 3 4(1)=C 8 Hm(1)+C8H1 8(1)A H3=+9 6 k J-m o L2 5则 C8Hl 8(l)+yO2(g)=8 co 2(g)+9 H2c)(1)的 AH=kJ.moL。(2)燃料燃烧时存在燃烧不充分、尾气残留等问题，所以排气管会加装三元催化剂，催化反应的主要反应为2 C O(g)+2 NO(g)=2 C O2(g)+N2(g)AH 0,图 1 为相同时间内不同温度下N O、CO 的转化率和N2 的选择性的变化情况。该 反 应 最 佳 的 催 化 剂 与 温 度 为,理由是。10080604020、爵苫解ON r-QMS0B(r a(ra T n j0 0 3504005温度”%/椅亲O。CeO,-OMS 4 PtO-OMS100806040200_150 200 250 300 350 400 450温度/图1%/兰年对N(3)现有四个容器，初始压强均为1.6 MPa,温度为T时进行的反应为2 co(g)+2 N O(g)B 2 c 0 2 信)+2。)，得到的部分数据(始表示初始物质的量、平表示平衡时的物质的量,单位均为m ol)如下表：%=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _编号容器类型初始体积C ON Oco2N2始平始5IZ.始平始平甲恒温恒容2 L220100.5乙恒容绝热2 L2200丙恒温恒日；2 L2200T恒温恒容5 L5X500试卷第1 4 页，共 1 5 页平衡时甲、乙、丙容器中co 的 转 化 率 由 大 到 小 的 顺 序 为,甲、丙两个容器中“：甲（填或丙。在T 下，该反应的压强平衡常数Kp=M P a _（以分压表示，分压=总压X物质的量分数）。若平衡后再向甲容器中充入1 0 1。1（2 0 和1 01。1（2 0 2，则 甲 容 器 中 平 衡（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）移动。参考答案:1.c1.60.61.21.02【详解】A.根据盖斯定律由I-H可得热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)U CH30H(g),AH=HI-AH2=(-49k J-mol1)-41kJmoH=-90kJ-moH,A 错误;B.由图可知在相同温度下CZ(Zr-l)T催化剂对甲醇的选择性更高，温度为230时甲醇的产率最高，B错误；C.230以上，升高温度，反 应I为放热反应，平衡逆向移动，甲醇的产率降低，反应n为吸热反应，平衡正向移动，co 2的转化率增大，升温对反应n的影响更大，c正确；D.恒压恒温下充入氨气，反应体系的体积变大，相当于减压，对co?的转化率有影响，D错误；故选C。2.C【详解】A.v(HI)=0.025molL-|min l,故 A 错误；B.由题可列三段式H2(g)+I2(g)U 2HI(g)起始(mol)1.6转化(mol)0.6平衡(mol)1.0密闭容器体积为10L,C.其他条件不变，若降温到To,达到平衡时平衡常数增大，与T时状态相比平衡正向移动，正反应为放热反应，因此!p 3,压强越大代表容器体积越小，根据勒夏特列原理可知平衡移动只能减弱这种改变，最终平衡时体积小的NO的物质的量浓度仍然大，所以NO的物质的量浓度：b点Va点，故D正确；故选C。6.C【分析】根据图像可知，L和L?是乙烷的平衡转化率随温度变化的等压线，结合两个方程式气体分子数变化可推断L和L。的压强大小；根据图像中温度为T时，L等压线乙烷的转化率为50%,其中乙烯的选择性为80%,列出两个选择性反应的三段式进行相关计算。【详解】A.I和H反应前后气体分子数都增大，相同温度下，增大压强都能使I和n反应平衡逆向移动，乙烷的转化率减小，由图像可知，L?的压强大乙烷的转化率低，故A错误；B.根据题意和分析，压强为L温度为T时，I和II反应的三段式为:C2H/g)+C O2(g)；=c2H4(g)+H2O(g)+CO(g)起始量(m o l)2.55000变化量(m o l)2.5 x 0.5 x 0.81111平衡量(m o l)1.253.5112C2H6(g)+2CO,(g)U 4 c o(g)+3 H2(g)起始量(m o l)2.5500变化量(m o l)2.5 x 0.5 x 0.20.510.7 5平衡量(m o l)1.253.520.7 5反应I平衡常数右噢祟孽篝=转C(C2H6)C(CO2)2.5X73=2|,故B错误;n(CO)2C.根据B选项所得数据，平衡时混合气体中 J 口 =；=2,故C正确;n(C 2 H J 1D.一定温度下，增大C 2 H的平衡转化率降低，故D错误;“(C O J答案选C。7.C【详解】A.由图可知，7/C时反应先达到平衡，且蒸气压大于T J C,则反应温度T?大于Z，平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，故A项错误；答案第1 8页，共1 3页B.该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，故 B 项错误；C.由图可知，条件下，l O m in 时蒸气压为9kP a,则0 1 0m in 内水蒸气的反应速率为9kP a-=0.9kP a/m in,故 C 项正确；1 0 m inD.由方程式可知，该反应中只有水蒸气是气体，反应中相对分子质量始终不变，则气体平均相对分子质量不变时，反应不一定达到平衡状态，故 D 项错误。故选C。8.C2 A（g）+B（g）U2 D（g）【详解】A.由题干一表中数，据结合三段式t 分析可知：起廿始量京(m o l二)210转化量(m o l)1.60.81.6平衡量(m o l)0.40.21.61.6 /C2(D)(7)*=2/A、/口、=n 4 n 9=1 6 0,A 错误；C2(A)C(B)04 2 022 2B.根据温度不变，平衡常数不变可知，K 产K 2=1 6 0,根据平衡n、III体系中D 的平衡物质的量可知，升高温度平衡逆向移动，K值减小，则有KI=K2K3,B错误；C.由表中数据可知，实验n的温度和实验I 相同，低于实验H I,但反应速率比实验I 和H I都快，故实验I 和 H探究的可能是催化剂对化学反应的影响，C正确；D.升高温度能加快反应速率的原理不是降低了反应的活化能，而是增大物质具有的能量，使得部分普通分子转化为活化分子，从而提高了活化分子百分数，D错误；故答案为：C 9.D【详解】A.增大压强，平衡正向移动，v#v逆，平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A错误：B.加入催化剂，不改变平衡状态，平衡时C&C H q H(g)的浓度不变，B错误;C.恒温下，移走一定量的C H 2=C H 2(g),V 正立即变小，V 逆瞬时不变，随后变小，平衡逆向移动，c错误；D.充入等物质的量的C H 2=C H?和H Q(g),按照化学计量系数比投料，达到平衡时C H 3 c H 2 0 H(g)的体积分数最大，再充入一定量的H?O(g),达到新平衡时C H 3 c H q H(g)的体积分数一定降低，D正确；故选D。1 0.D【详解】A.根据燃烧热的定义可知：C(金刚石，s)+O2(g)=C O2(g)A/7-3 9 5.4 0 k J m o r ,C(石答案第1 9 页，共 1 3 页墨，s）+Ch（g）=C02（g）”=-393.5Ik h n o ll 反应 C（石墨）C（金刚石）的=（-393.51kJ-molT）_（_395.40kJ-molT）=1.89kJ-molTo,AS=S（金刚石）-S（石S）=2.4J-K-l-mor1-5.7J-K-l-morl=-3.3J-K_1 moF1 0,A 错误；B.由公式 6=4/-%S 可知，该反应46=1.89口 1110尸_ 2981*（-3.311|皿0）=2.87345010尸，B 错误；C.由 A 选项可知，反应C（石墨）-C（金刚石）是吸热反应，说明质量相同时，石墨的能量较低，则石墨比金刚石稳定，C 错误；D.由于金刚石的密度比石墨大，故质量相同时，金刚石的体积小，则反应C（石墨）-C（金刚石）是体积减小的过程，由影响相变速率的因素可知，随着体积差的增大，增大压强，成核速率加快，有利于相变向密度大的多面体方向转变；故超高压条件下，石墨有可能变为金刚石，D 正确；故选D。11.C【详解】A.等温等容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，由表格数据可知,050min,3=50 k P a,结合反应2A（g）U 2 B（g）+C（g）,ApB=2 A/?=100 k P a,则生成B 的平均速率为必=照曳=2kPa-minl 故 A 错误；Ar 50 minB.由数据可知，050min,AP=50 kPa,50lOOmin,即=25 kPa,而 100200min,即=18.75kPa,速率越来越慢，第 80min的瞬时速率大于第120min的瞬时速率，故 B 错误：C.第一个 50min,如=50 kPa,第二个 50min,如=25 kPa,如果第三个 50min,Ap=12.5kPa,此时 x 为 275+12.5=287.5,第四个 50min,p=6.25kPa,200min 时 287.5+6.25=293.75,假设合理，则推测出x 为 287.5,故 C 正确；D.达 到 平 衡 时 v逆，用不同物质表示同一反应速率速率之比等于化学计量数之比，则反应到达平衡时丫就A）=2 v/C）,故 D 错误；答案选C。12.D【详解】A.升高温度，平衡常数一定会发生变化，A 项错误；B.增大H?O浓度，平衡向正反应方向移动，D Q 的平衡转化率增大，而H?O的平衡转化率减小，B 项错误；C.依题意，相同条件下吸附量相等，所用时间越长，则吸附速率越小，上述材料对D?O吸附速率小于H q,c 项错误；2 02D.浓度燧Q,=2 ba C T 1,由图像可知温度升高生成物的物质的量增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应；对于可逆反应来说，增大一种反应物的物质的量或浓度，有利于平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增多，所以达到平衡时，AB3的物质的量大小为c b a。(2)二氧化氮浓度越大混合气体颜色越深，AC温度相同，压强P C,所以A 点浓度小于C 点，则 A 点颜色浅、C 点颜色深：反应前后气体总质量不变，混合气体的物质的量越大，其相对分子质量越小，混合气体中二氧化氮含量越大混合气体相对分子质量越小，A 点二氧化氮含量大于B 点，则相对分子质量 A P 0 正极(5)防止形成更易被氧化的氢氧化亚铁(或亚铁离子在碱性条件下更易被氧化)【详解】(1)反应中F e元素化合价从+3降低为+2,碳酸锂中碳元素化合价从+4价降低到+2价，FePCh、Li2cO3均是氧化剂，C 的化合价从0 升高为+2,碳是还原剂，根据得失电子守恒可知反应中转移4 个电子，依据原子守恒可知配平后的方程式为2FePCU(s)+Li2co3答案第22页，共 13页(s)+2C(s)U2LiFePC4(s)+3C0(g)；15.8gLiFePO4 的物质的量是 O.lm ol,每生成2molLiFePO4.转移 4moi 电子，所以每生成 O.lmolLiFePCU,转移 0.2mol 即0.2molx6.02x 1023/mol=1.204xl023 个电子；(2)方程式中只有CO 为气体，则平衡常数K=c3(CO)；CO浓度增大，平衡逆向移动，由于温度不变，则平衡常数不变，达到平衡时，浓度不变，仍为am old/；(3)反应进行到20min时，容器内固体的质量减少了 2.8 g,说明生成2.8gCO,则 c(C O)2.8g=;-;=0.05mol/L,v=0.05mol/L-4-20min=0.0025mol/(Lmin)；28g I mol x 2L(4)Fe 原子的核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d54s2,分别有 Is、2s、2p、3s、3p、3d、4 s轨道，所以F e原子有7 种不同能量的电子。LiFePO4电池材料涉及到的元素有Li、Fe、P、。四种元素，其中Li、P、O 属于主族，锂虽然位于第二周期，但原子半径大于磷的，所以其原子半径从大到小的顺序为L i P 0；锂电池中锂作负极，所以LiFePO校正极材料。(5)(NH4)2Fe(S04)2和 LiOH溶液直接混合，易生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，易被氧化而生成氢氧化铁，故答案为：防止形成更易被氧化的氢氧化亚铁(或亚铁离子在碱性条件下更易被氧化)。1 8.N?(g)+3H式 g)2 N H s(g)AH=(b+3a-6c)kJ mo 0.3mol.L.min 增大 N2 浓度(3)6MPa 12【详解】(1)合成氨反应为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),H=反应物所含键能之和-生成物所含键能之和=bKJ mo+3aKJ mor-6cKJ-mol =(b+3a-6c)KJ-molH,则反应热化学方程式为 N2(g)+3H2(g)2 N H3(g)AH=(b+3a-6c)kJ-moP1；(2)a 条件下，根据图象可知，氢气的初始浓度为3moi 1 ，平衡浓度为1.5mol，则 05min 内的反应速率 H,)=二,m o r L:0.3moL L、min；根据图象可知,b 曲线达平衡时H2的物质的量浓度与a 曲线比较,b 曲线的反应速率增大，平衡时氢气的含量减小，充入N2反应物浓度增大，反应速率增大，平衡向着正向移动，氢气的浓度减小；(3)设反应达到平衡状态消耗氮气物质的量为,三段式有N2(g)+3H2 (g)；F2NH3(g)起始(mol)4120变化(mol)X3x2x平衡(mol)4-x2-3x2x答案第23页，共 13页则1+广。,解 得 4 3m。】，由此可得地 的平衡分压为60MPax x l00%=6MPa；10达到平衡时，c(N2)=1mol L,c(H2)=lm ol-Ll,c(NH3)=2mol-E,则C2(NHJ.4C(N2)C3(H2)lxp 。319.(l)0.8mol(2)不变(3)1(4)容器中反应物浓度更大(5)=容器和容器为等效平衡，C O 的转化率相同，均为8 0%,放出的热量为2molx80%x41kJmor=65.6kJ【详解】(1)反应中所给水蒸气过量，根据题目所给热化学方程式可知，消 耗 ImolCO可以放出41kJ热量，该反应放热32.8kJ,说明反应了 Imolx娑=0.8molCO,根据方程式可知生成H2的物质的量为0.8mol；(2)该反应前后气体系数之和相等，压强不影响平衡，所以容器的容积变为原来的一半，C O 的平衡转化率不变；(3)容器和的温度相同，所以平衡常数相同，根据(1)的分析可知，平衡时消耗CO、H2O各 0.8m ol,生成H2、CCh各 0.8m ol,所以平衡时CO、氏0、比、CCh的物质的量分别为 0.2mol、3.2moK 0.8moR 0.8m ol,该反应前后气体系数之和相等，可以用物质的量代替A Q y A Q浓度计算平衡常数，所以K=三 一 咨=1；0.2x3.2(4)两容器体积相等，容器中投料更多，反应物的浓度更大，反应速率更快；(5)该反应前后气体系数之和相等，压强不影响平衡，两容器的投料比相同，所以达到等效平衡,C O 的转化率相同，均为80%,则容器放出的热量为2moix80%x41kJmori=65.6kL20.(1)50 10(2)草酸溶液的浓度(3)在其他条件相同时，溶液初始pH越小，反应速率越快(4)往反应混合液中加入少量MnSO4固体，控制其他反应条件与实验相同，进行对比实验【分析】由题意可知，实验的目的是探究反应物的浓度和催化剂对反应速率的影响。(1)答案第24页，共 13页由表格数据可知，实验和的温度、溶液初始p H 相同，草酸溶液的体积不同说明对比实验是探究草酸溶液的浓度对反应速率的影响，由变量唯一化原则可知，溶液的总体积和酸性高镭酸钾溶液的体积应保持不变，则溶液的总体积为1 0 0 m L、酸性高锌酸钾溶液的体积a为 5 0 m L,蒸储水的体积b为(1 0 0 4 0 5 0)m L=1 0 m L,故答案为：5 0：1 0：(2)由(1)可知，实验和是探究草酸溶液的浓度对反应速率的影响，故答案为：草酸溶液的浓度(3)由表格数据可知，实验和的温度、草酸溶液的体积相同，溶液初始pH不同说明对比实验是探究溶液初始p H 对反应速率的影响，由 t t 2 可知，在其他条件相同时，实验中溶液初始 p H 越小，反应速率越快，故答案为：在其他条件相同时，溶液初始p H 越小，反应速率越快；(4)由变量唯一化原则可知，探究硫酸锌对该反应起催化作用时，应控制其他条件与实验完全相同，向混合溶液中加入少量硫酸锦固体进行对比实验，若反应混合液褪色时间小于实验中的L说明硫酸锌对该反应起催化作用，故答案为:往反应混合液中加入少量M n S O4固体，控制其他反应条件与实验相同，进行对比实验。2 1.(1)S2O +2 H+=S；+S O2t+H 2 O(2)S O2易溶于水(3)5(4)A和 D 相同温度下(或其他条件相同/不变)，该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度(或哪种反应物浓度对反应速率影响大)O.O l m o l L -s 1 C D【分析】N a 2 s 2 O 3 与 H 2 s O 4 反应生成单质硫、二氧化硫和水；探究某一因素对化学反应速率的影响时，应控制其他的变量均相同。(1)N a 2 s 2。3 与 H 2 s o 4 混合，N a 2 s 2。3 歧化生成单质硫、二氧化硫和水，反应的离子方程式为S?。；+2 H+=S J+S O 2 T+H 2。，故答案为：S2O j-+2 H+=S|+S O 2 t+H2O：(2)S O 2 易溶于水，反应一产生S O 2 就溶于水，观察不到气泡产生，因此不能通过观察气泡产生快慢来进行比较该反应的速率，故答案为：S O 2 易溶于水；(3)对比AB组实验，温度、N a 2 s 2 O 3 的浓度、H 2 s C U 的浓度、体积均相同，加入的水的体积不同，说明是探究化学反应速率与浓度之间的关系，则 AB组溶液的总体积应相同，B组中答案第2 5 页，共 1 3 页N a 2 s 2 O 3 的体积应为5 m L,故答案为：5；(4)温度对该反应速率产生影响，则实验中应控制温度不同，其他变量均相同，则能说明温度对该反应速率影响的组合是A和 D；B组中加入的N a 2 s 2 O 3 为 5 m L,H 2 s o 4 为 1 0 m L,C组中加入的N a 2 s 2 O 3 为 1 0 m L,H 2 s O 4 为 5 m L,则 B和 C的组合所研究的问题是相同温度下(或其他条件相同/不变)，该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度(或哪种反应物浓度对反应速率影响大)，故答案为：相同温度下(或其他条件相同/不变)，该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度(或哪种反应物浓度对反应速率影响大)；(5)42 0 s 时，测得混合气体的压强是反应前的二倍，设二氧化碳反应了 xm o l,则 2 0 s 时，二氧化碳的物质的量为(l-x)m o l,氢气的物质的量为(3-3 x)m o l,甲醇的物质的量为xm o l,水的物质的量为xm o l,QX)+(3-3X)+X+X=解得*=().4,则用二氧化碳表示该反应的速率为4 50.4 m o lv =-2 L x2 0 s=0.0 1 m o l L -s 1；A.反应速率之比等于化学计量数之比，当 3 V M e H 3 O H)逆(H z)时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，则 v 正(C H 3 0 H 尸V 氟H 2)时，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，故 A不符合题意；B.该反应在恒容密闭容器中发生，则 V不变，反应前后气体的质量相等，则 m不变，根据可知，该反应的密度始终不变，因此混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡状态，故 B不符合题意；C.反应前后气体的物质的量发生变化，气体质量不变，混合气体的平均相对分子质量是变量，因此混合气体的平均相对分子质量不变，反应达到平衡状态，故 C符合题意；D.C H3O H H 2 O、C O 2、H 2 的浓度都不再发生变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故 D 符合题意；答案选CD,故答案为：C D。2 2.(1)-1 1 8 2.2 B(2)0.6 6 0%1 5【详解】(1)第一个方程式加上第二个方程式得到H 3 =T 1 8 2.2 k J.m o L;故答案为：-1 1 8 2.2。该反应是放热反应，降低，平衡正向移动，甲醇产量提高，该反应是体积减小的反应，增大压强，有利于平衡正向移动，因此有利于提高CHQH平衡产率的是条件是低温、高压；故答案为：B o答案第2 6 页，共 1 3 页(2)反应前 小时内压强为8M Pa,根 据 牒 二 篝,则 此 时 气 体 物 质 的 量 为CO2(g)+3H2(g)=iCHQH(g)+H q(g)、u 开始 Imol 3mol 0 0n(混)=3.2mol,.转化 xmol 3xmol xmol xmol平衡(l-x)mol(3-3x)mol xmol xmol(1-x)mol+(3-3x)mol+xmol+xmol=3.2mol解得x=0.4 m o l,则反应前1 小时内的平均反应 速 率 峭 尸 岛=0.6 m o l.L T.h T,平 衡 时 濯,则 此 时 气 体 物 质 的CO+2(g)、开始 Imol量为 n(混)=2.8mol,转化 ymol3H2(g)C H3OH(g)+H2O(g)3mol 0 03ymol ymol ymol平衡(l-y)mol(3-3y)mol ymol ymol(1-y)mol+(3-3y)mol+ymol+ymol=2.8mol,解得 y=0.6moL 该温度下 CO2的平衡转化率为 xl00%=60%,CH QH的分压p(CHQH)=70MPax =15MPa；故答案为：Imol2.8mol0.6；60%；15o23.(1)-5443(2)PtO-CeO2-OM S、250 相同温度下，该催化剂效果最好，如果温度低于250,则催化效果会受到影响，如果温度高于250,则催化效果增加得不明显，且成本过高 2.5 丙甲乙 1.25 不【详解】(D由盖斯定律可知，-得:(2同 8(1)+万。2仅)=8 8 2 鱼)+9 1 0(1)的AH=AHt-AH2-ZH3=-5443 kJ-mol-1。(2)由图可知，相同温度下，催化剂PtO-CeO-OM S的效果最好，如果温度低于250,则催化效果会受到影响，如果温度高于250,则催化效果增加得不明显，且成本过高，故该反应最佳的催化剂与温度为PtO-CeO OMS、250；(3)(3)丁容器中反应物的起始浓度与甲容器中的反应物起始浓度相等，则甲、丁容器的平衡为等效平衡，平衡后丁容器中CO的物质的量等于甲容器中CO的物质的量的2.5倍，故x=2.5x1=2.5 o反应为气体分子数减小的反应，丙容器为恒压，平衡时比甲容器中的气体压强大，加压,平衡正向移动，故丙容器中c o 的转化率大于甲容器中c o 的转化率；反应为放热反应，平衡时，乙容器中的温度比甲容器中的温度高，升温，平衡逆向移动，故甲容器中c o 的转化率大于乙容器中c o 的转化率；故转化率为丙甲乙；答案第27页，共 13页丙容器为恒压，平衡时比甲容器中的气体压强大，加压，平衡正向移动，故平衡时生成物的浓度大，逆反应速率比甲容器中的逆反应速率大，故 也:甲 丙；根据题中信息，由甲容器中的数据列三段式：2C0(g)+2NO(g)2 C O2(g)+N,(g)起始(mol)2 2 0 0转化(mol)1 1 1 0.5平衡(mol)1 1 1 0.5根据同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，可得P平:Psfn平:n始，代入数据解得p 平=1.4M Pa,故平衡时 CO、N O、C O,电的分压分别为 0.4MPa、0.4MPa、0.4MPa、(0.4MPa)2x0.2MPa.0.2MPa,则 T下，该反应的压强平衡常数 Kp=7-y-f=1.25MPa,oP(O.4MPa)x(0.4MPa)若平衡后再向甲容器中充入hnolCO和Im olC O?,此时压强为2.2MPa,CO、N O、CO