河南省信陽市二高2016屆高考化學復習 第二章 化學反應和能量提升訓練(含解析)新人教版必修2

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1、化學反應和能量1一定條件下,在容積固定的某密閉容器中發(fā)生的反應N2+3H22NH3。在10s內(nèi)的濃度由5molL降至4molL下列說法正確的是( )A用表示的化學反應速率為01mol(Ls)B使用合適的催化劑,可以加快該反應的速率C增加的濃度或降低溫度都會加快該反應的速率D反應足夠長時間,、中至少有一種物質(zhì)濃度降為零2已知:25、101kPa時,(1)12g石墨不完全燃燒生成CO,放出110.5kJ熱量,CO繼續(xù)燃燒又放出283.0kJ熱量;(2)金剛石燃燒的熱化學方程式為: C(金剛石,s)+O2(g) CO2(g);H=395.0kJmol1.下列說法中正確的是( )A由石墨制備金剛石是放

2、熱反應B等質(zhì)量時,金剛石所具有的能量比石墨所具有的能量低CCO燃燒的熱化學方程式為: 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g);H=283.0kJmol1D石墨燃燒的熱化學方程式為:C(石墨,s)+O2(g) =CO2(g);H=393.5kJmol13反應E+F = G在溫度T1下進行,反應M+N = K在溫度T2下進行,已知T1T2,且E和F的濃度均大于M和N的濃度(其它條件相同),則兩者的反應速率 ( ) A前者大 B后者大 C一樣大 D無法判斷4下列反應中屬于吸熱反應的是:( )A甲烷燃燒 BBa(OH)28H2O與NH4Cl反應C鋁片與鹽酸反應 D氧化鈣與水反應5已知熱化學方程式:2

3、SO2(g)+O2=2SO3(g),H=-197kJ/mol。在相同溫度和壓強下,向密閉容器中通入2mol SO2和1molO2,達到平衡時放出熱量Q,則下列關系式中正確的是( )AQ197 kJBQ1972 kJ CQ197 kJDQ197 kJ6將0.6 mol A和05 mol B充入0.4L密閉容器中發(fā)生2A(g)+B(g)mD(g)+E(g),經(jīng)過5min后達到化學平衡,此時測得D為02 mol。又知5min內(nèi)用E表示的平均反應速率為0.1 molL1min1,下列結論正確的是( )AA、B均轉(zhuǎn)化了20% Bm值為1C5min內(nèi)用A表示的平均反應速率為01 molL1min1 D平衡

4、時混合物總物質(zhì)的量為1 mol7向絕熱恒容密閉容器中只通入A(g)和B(g),在一定條件下使反應A(g)+B(g)C(g)+D(g);H=QkJ/mol達到平衡,反應過程中正反應速率隨時間變化的示意圖如題12圖所示下列說法正確的是( )A在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,H也增大B反應物的濃度:a點小于b點C反應在c點達到平衡D反應達到平衡時,升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率將減小8已知反應mX(g)+nY(g) qZ(g)+pW(s)的H0,m+nq,在恒容密閉 容器中反應達到平衡時,下列說法一定正確的是( )A通入氦氣使密閉容器中壓強增大,平衡向正反應方向移動B增加X的物質(zhì)的量,混合氣體的密度減小

5、C降低溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大DX的正反應速率是Y的逆反應速率的m/n倍9根據(jù)下列反應事實:XY2+X2+Y;Z2H2O(冷)Z(OH)2H2;Z2+氧化性比X2+弱;由Y、W電極組成的電池,Y電極反應為Y2e-Y2+,可知X、Y、Z、W的還原性強弱順序為( )AXZYW BZWXY CZYXW DZXYW10將 4 mol A 氣體和 2 mol B 氣體在 2 L 的定容容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應 2A(氣)B(氣)2C(氣);HH1C若用0.2molCH4還原NO2至N2,則反應中放出的熱量一定為173.4kJD若用標準狀況下224L CH4還原NO2至N2,整個過

6、程中轉(zhuǎn)移的電子為16mol13下列各組反應中,第一個反應放出的熱量比第二個反應放出的熱量多的是(g、l、s分別表示氣體、液體、固體)( )ABCD14在一個2L的密閉容器中,某一反應物的物質(zhì)的量為10 mol,經(jīng)過20s后,它的物質(zhì)的量變成了06 mol,在這20 s內(nèi)它的反應速率為( )A04mol/L B002mol/(Ls)C001mol/L D001mol/(Ls)15下列說法正確的是 ( )A任何化學反應都伴隨著能量的變化BH2O(g)H2O(l)該過程放出大量的熱,所以該過程是化學變化C化學反應中能量的變化都表現(xiàn)為熱量的變化D對于如圖所示的過程,是吸收能量的過程16研究人員研制出一

7、種鋰水電池,可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料,以LiOH為電解質(zhì),使用時加入水即可放電。關于該電池的下列說法不正確的是()A水既是氧化劑又是溶劑 B放電時正極上有氫氣生成C放電時OH向正極移動 D總反應為2Li2H2O=2LiOHH217下列說法正確的是( )A廢舊電池應集中回收,并填埋處理B充電電池放電時,電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能C放在冰箱中的食品保質(zhì)期較長,這與溫度對反應速率的影響有關D所有燃燒反應都是放熱反應,所以不需吸收能量就可以進行18下列圖示與對應的敘述相符的是( ) A圖表示25時,用0.1 molL1鹽酸滴定20 mL 0.1 molL1NaOH溶液,溶液的p

8、H隨加入酸體積的變化B圖中曲線表示反應2A(g) + B(g)2C(g) H 0,正、逆反應的平衡常數(shù)K隨溫度的變化C圖表示壓強對可逆反應2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)的影響,乙的壓強比甲的壓強大D據(jù)圖若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入適量CuO至pH在4左右。19(1)Zn粒和稀鹽酸反應一段時間后,反應速率會減慢,當加熱或加入濃鹽酸后,反應速率明顯加快。由此判斷,影響化學反應速率的因素有 和 。(2)為探究鋅與鹽酸反應過程的速率變化,某同學的實驗測定方法是:在100ml稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應放出的氫氣,實驗記錄如下(氫氣體積已換算為標準狀況):

9、時間/min12345體積/mL50120232290310哪一時間段反應速率最大 (填“01 min”或“12 min”或“23 min”或“34 min”或“45min”)。23 min時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率(設溶液體積不變)為 。試分析13min時間段里,反應速率變大的主要原因 。20某探究小組用HNO3與大理石反應過程中質(zhì)量減小的方法,研究影響反應速率的因素。所用HNO3濃度為100 molL-1、200 molL-1,大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格,實驗溫度為20、35 ,每次實驗HNO3的用量為250 mL、大理石用量為1000 g。請完成以下實驗設計表,并在實驗

10、目的一欄中填出對應的實驗編號:實驗編號T/大理石規(guī)格HNO3濃度(molL-1)實驗目的25粗顆粒200()實驗和探究HNO3濃度對該反應速率的影響;()實驗和 探究溫度對該反應速率的影響;()實驗和 探究大理石規(guī)格(粗、細)對該反應速率的影響;粗顆粒2002521在473K時,反應PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)的K4.6103molL1。若PCl5初始濃度為0.020 molL1。求PCl5的轉(zhuǎn)化率。PCl5初始濃度為多大時,PCl5的轉(zhuǎn)化率為50%?22A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素,其中僅含有一種金屬元素,A和D最外層電子數(shù)相同;B、C和E在周期表中相鄰,

11、且C、E同主族。B、C的最外層電子數(shù)之和等于D的原子核外電子數(shù),A和C可形成兩種常見的液態(tài)化合物。請回答下列問題:(1)C、D、E三種原子對應的離子半徑由大到小的順序是 (填具體離子符號);由A、B、C三種元素按 4:2:3組成的化合物所含的化學鍵類型屬于 。(2)用某種廢棄的金屬易拉罐與 A、C、D組成的化合物溶液反應,該反應的離子方程式為: 。 (3)A、C兩元素的單質(zhì)與熔融K2CO3,組成的燃料電池,其負極反應式為 ,用該電池電解1L1mol/LNaCl溶液,當消耗標準狀況下1.12LA2時, NaCl溶液的PH (假設電解過程中溶液的體積不變) 。(4)可逆反應2EC2(氣)+C2(氣

12、)2EC3(氣)在兩個密閉容器中進行, A容器中有一個可上下移動的活塞, B 容器可保持恒容 (如圖所示) ,若在 A 、B 中分別充入lmolC2 和2molEC2,使V (A ) = V ( B ) ,在相同溫度下反應,則: 達平衡所需時間:t(A ) t ( B )(填、二,或:無法確定,下同)。平衡時 EC2 的轉(zhuǎn)化率:a( A ) a( B )。 (5)欲比較C和E兩元素的非金屬性相對強弱,可采取的措施有 (填“序號”)。a.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點 b.比較這兩種元素的單質(zhì)在常溫下的狀態(tài)c.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 d.比較這兩種元素的單質(zhì)與氫氣化合的難易參考答案

13、1B【解析】試題分析:A:反應計量數(shù)之比為1:3:2,設容器的體積為V,的濃度由5molL降至4molL,變化了1Vmol,所以變化了2Vmol,V()=2V/10V(mol/L.s)=0.2mol(Ls),故A錯;B:正催化劑可以加快反應速率;C:該反應是在高溫高壓條件下進行,降低溫度雖然平衡可以向右移動,但會降低反應速率,C錯;D:反應是可逆反應,不可能反應物全部轉(zhuǎn)化為生成物,D錯,故選B考點:反應速率點評:要注意反應速率的判斷與反應平衡移動的判斷,是易錯點,也是高考的常見考點。2D【解析】3D【解析】因為不是同一個反應,無法比較。4B【解析】試題分析:常見的放熱反應有:物質(zhì)的燃燒反應、金

14、屬與酸或水的反應、中和反應、絕大多數(shù)化合反應、鋁熱反應等;常見的吸熱反應有:絕大數(shù)分解反應、以碳、一氧化碳、氫氣為還原劑的氧化還原反應、銨鹽和強堿的反應。AMg與鹽酸反應是放熱反應,A錯誤;BBa(OH)28H2O與NH4Cl反應是吸熱反應,B正確;CCH4燃燒是放熱反應,C錯誤;DNaOH溶液與CH3COOH溶液發(fā)生中和反應是放熱反應,D錯誤??键c:考查了放熱反應和吸熱反應的相關知識。5C【解析】試題分析:由于該反應是可逆反應,所以2mol SO2和1molO2不可能生成2mol三氧化硫,所以實際放出的熱量小于197kJ,答案選C??键c:考查反應熱的計算點評:該題是高考中的常見題型,屬于中等

15、難度的試題。試題基礎性強,主要是考查學生對反應熱概念的熟悉掌握程度,有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力。該題的關鍵是明確熱化學方程式的含義,然后結合題意靈活運用即可。6B【解析】考查可逆反應的有關計算。根據(jù)E的反應速率可知,生成E的物質(zhì)的量是0.1 molL1min10.4L5min0.2mol,所以計量數(shù)m1。則2A(g)+B(g)D(g)+E(g)起始量(mol) 0.6 0.5 0 0轉(zhuǎn)化量(mol) 0.4 0.2 0.2 0.2平衡量(mol) 0.2 0.3 0.2 0.2所以A和B的轉(zhuǎn)化率分別為、,因此選項A不正確。因為速率之比是相應的化學計量數(shù)之比所以5min內(nèi)用A表示的平均反應速率

16、為0.1 molL1min120.2 molL1min1平衡時混合物總物質(zhì)的量為0.2mol0.3mol0.2mol0.2mol0.9mol所以答案選B。7D【解析】催化劑能降低反應的活化能,改變反應速率,但不能影響反應熱,A不正確。根據(jù)圖像可知,隨著反應的進行,反應速率逐漸增大,說明正反應是放熱反應,溫度升高,反應速率增大,當反應后期,由于反應物的濃度降低,所以反應速率會逐漸再降低。反應達到平衡之后,升高溫度,則平衡向逆反應方向移動,所以選項D正確,其余都是錯誤的,答案選D。8D【解析】試題分析:A、通入氦氣,壓強增大,但不改變濃度,故不影響平衡移動,錯誤;B、增加X的物質(zhì)的量,總質(zhì)量增加,

17、體積不變,故密度增大,錯誤;C、正反應放熱,降低溫度平衡正向移動,物質(zhì)的量減小,但質(zhì)量也減小,故相對分子質(zhì)量不能判斷,錯誤;D、速率之比等于計量系數(shù)之比,正確??键c:考查了化學反應速率和化學平衡相關知識。9D【解析】試題分析:根據(jù)化學方程式中還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性有:XY2+X2+Y,還原性XY; Z2H2O(冷)Z(OH)2H2,Z還原性較強;Z2+氧化性比X2+弱,還原性ZX;由Y、W電極組成的電池,Y電極反應為Y2e-Y2+,發(fā)生氧化反應,說明還原性YW;因此還原性ZXYW??键c:考查了還原性強弱判斷的相關知識。10B【解析】試題分析:由方程式可知2s時產(chǎn)生的C的濃度是0.6

18、mol/L,則A消耗的濃度也是0.6mol/L.所以V(A)=C/t=0.6mol/L.2s=0.3mol/( Ls).正確。 該反應的正反應是放熱反應,達到平衡狀態(tài)時,升高溫度,則該化學平衡向左移動,同時化學平衡常數(shù)K也減小。正確。 2 s 時物質(zhì) A 的轉(zhuǎn)化率為(0.6.2) 10030 .錯誤。 達到平衡狀態(tài)時,若增加A物質(zhì)的量, B的轉(zhuǎn)化率提高但A的轉(zhuǎn)化率降低。錯誤。當各物質(zhì)濃度滿足c(A)=2c(B)= c(C)時,該反應不一定達到了平衡狀態(tài)。錯誤??键c:考查外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響的知識。11D【解析】試題分析:A、10min內(nèi),T2反應的CH4多,T2反應速率大,正

19、確;B、因為T2反應速率大,所以T1T2來,正確;T2溫度高,平衡時CH4的物質(zhì)的量大,平衡向逆反應方向移動,正反應放熱,K(T1)K(T2),C項正確,D項錯誤??键c:本題考查化學反應速率和化學平衡。 12A【解析】略13A【解析】試題分析:由于液態(tài)水的能量低于氣態(tài)水的能量,所以氫氣燃燒生成液態(tài)放出的熱量多,A正確。B中參加反應的氫氣越多,放出的熱量越多。C中碳完全燃燒放出的熱量多。D中固態(tài)S的能量低于氣態(tài)S的能量,因此氣態(tài)S燃燒放出的熱量多,答案選A??键c:考查反應熱的有關判斷點評:固態(tài)是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題。主要是考查學生對影響反應熱大小的了解掌握程度,有利于培養(yǎng)學生的邏

20、輯推理能力。該題的關鍵是明確反應熱與與物質(zhì)狀態(tài)的關系,然后結合題意靈活運用即可。14D【解析】試題分析:根據(jù)反應速率的表達式,在2s內(nèi)反應物的物質(zhì)的量濃度變化了(10-06)mol/2L=02mol/L,所以該反應的反應速率是02mol/L/20s=001mol/(Ls),答案選D??键c:考查反應速率的計算15A【解析】任何化學反應都有能量的變化,但有能量變化的過程不一定是化學變化,如物質(zhì)的三態(tài)變化,雖然存在能量變化,但不存在舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的形成,故不是化學變化,所以A項正確,B項錯誤;化學反應中能量變化的形式有多種,除熱能外,還有光能、電能等,C項錯誤;由圖像知,該過程中反應物的總

21、能量大于生成物的總能量,故該過程中放出了能量,D項錯誤。16C【解析】試題分析:A、根據(jù)題意,該電池使用時加入水即可放電,說明該電池的反應是Li與水的反應生成氫氧化鋰和氫氣,鋰做還原劑,水做氧化劑和溶劑,正確;B、放電時水中的氫離子在正極反應生成氫氣,正確;C、原電池中陰離子移向負極,錯誤;D、根據(jù)A的分析,該電池的總反應為2Li2H2O=2LiOHH2,正確,答案選C??键c:考查原電池的反應原理,離子的移動方向的判斷,反應方程式的判斷17C【解析】廢舊電池含有重金屬離子,填埋處理會造成環(huán)境污染,A不正確。電池充電時,電能轉(zhuǎn)化為化學能,B不正確。溫度底,反應速率慢,C正確。反應是放熱反應,還是

22、吸熱反應,與反應條件無關,D不正確。答案選C。18D【解析】試題分析:A當加入鹽酸20mL時,pH發(fā)生驟變,題中pH變化曲線不正確,如下圖,A錯誤B反應2A(g)+B(g)2C(g)H0,溫度升高反應正向進行,正反應速率大于逆反應速率,故B錯誤;C2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)反應是氣體體積變化的反應,壓強改變,平衡發(fā)生移動,故C錯誤;D若除去CuSO4溶液中的Fe3可向溶液中加入適量CuO至pH在3-4左右,鐵離子沉淀完全,D正確;故選D考點:化學平衡常數(shù)的含義;體積百分含量隨溫度、壓強變化曲線;難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)19(8分)(1)溫度 (1分) 濃度 (1分)

23、(2)23min反應速率最大(2分)-1.min-1 (2分) 反應放熱成為影響速率的主要因素。(2分)【解析】試題分析:(1)Zn粒和稀鹽酸反應一段時間后,反應速率會減慢,當加熱或加入濃鹽酸后,反應速率明顯加快。由此判斷,影響化學反應速率的因素有溫度和濃度。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知01 min、12 min、23 min、34 min、45min內(nèi)生成氫氣的體積(ml)分別是50、70、112、58、20,所以23min反應速率最大。23 min時間段內(nèi)刪除氫氣的物質(zhì)的量是0.112L22.4/mol0.005mol,所以消耗鹽酸的物質(zhì)的量是0.01mol,其濃度是0.01mol0.1L0.1

24、mol/L,因此以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率0.1mol/L1min-1.min-1。因為反應放熱,隨著反應的進行,溶液的溫度越來越高,溫度成為影響速率的主要因素??键c:考查外界條件對反應速率的影響、反應速率的計算等點評:該題是基礎性試題的考查,難度不大。明確反應速率的含義、計算依據(jù)以及影響反應速率的因素是答題的關鍵,有利于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力,有助于提升學生的學科素養(yǎng)。20實驗編號T/大理石規(guī)格HNO3濃度(molL-1)實驗目的25粗顆粒200()實驗和探究HNO3濃度對該反應速率的影響;()實驗和探究溫度對該反應速率的影響;()實驗和探究大理石規(guī)格(粗、細)對該反應

25、速率的影響;25粗顆粒10035粗顆粒20025細顆粒200【解析】試題分析:由于和探究濃度對反應速率的影響,硝酸的濃度不同,其它條件應該相同,硝酸濃度為100molL-1;由于和探究溫度對反應速率的影響,溫度不同,其它條件相同,溫度選35;實驗和的大理石規(guī)格不同,探究的是固體物質(zhì)的表面積對反應速率的影響,其它相同,選擇等質(zhì)量的細顆粒,據(jù)此填表??键c:考查探究實驗的設計與評價,影響化學反應速率的因素。21PCl5的轉(zhuǎn)化率為38%;PCl5初始濃度為9.2103molL1時,PCl5的轉(zhuǎn)化率為50%。【解析】解答此類題目時,通常將反應物的轉(zhuǎn)化率設為x,結合反應的化學方程式,各個物質(zhì)的平衡濃度用含

26、x的表達式表示出來,通過相應的平衡常數(shù)表達式列出方程,解方程得x的值,從而求得反應物的轉(zhuǎn)化率。 設平衡時的PCl5轉(zhuǎn)化濃度為x, PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)初始濃度(molL1) 0.020 0 0轉(zhuǎn)化濃度(molL1) x x x 平衡濃度(molL1) 0.020x x x 又由平衡常數(shù)K即: 4.6103molL1解得: x7.6103molL1PCl5的轉(zhuǎn)化率為:100%38%設PCl5初始濃度為c時,PCl5的轉(zhuǎn)化率為50%。PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)初始濃度(molL1) c 0 0轉(zhuǎn)化濃度(molL1) 0.5c 0.5c 0.5c 平衡濃度(molL

27、1) c0.5c 0.5c 0.5c x 又由平衡常數(shù)K即: 4.6103molL1解得: c9.2103molL1 22(14分)(1)S2O2Na (2分) 共價鍵和離子鍵(2分)(2)2Al2OH6H2O2Al(OH)43H2(2分)(3)H22eCO32CO2H2O (2分) 13 (2分)(4) (每空1分) (5)c、d(2分)【解析】試題分析:A和C可形成兩種常見的液態(tài)化合物,因此A是氫元素,C是氧元素,兩種兩種液態(tài)化合物分別是水和雙氧水。C、E同主族,E的原子序數(shù)大于C,所以在短周期中E是S元素。A和D最外層電子數(shù)相同,且D的原子序數(shù)大于氧元素的,小于S元素的,所以D應該是鈉元

28、素。B、C和E在周期表中相鄰,B、C的最外層電子數(shù)之和等于D的原子核外電子數(shù),且B的原子序數(shù)小于氧元素的,因此B是氮元素。(1)同主族自上而下離子半徑逐漸增大,則微粒半徑是S2O2。核外電子排布相同的微粒,其微粒半徑隨原子序數(shù)的增大而減小,所以微粒半徑是O2Na。所以C、D、E三種原子對應的離子半徑由大到小的順序是S2O2Na;由H、N、O三種元素按4:2:3組成的化合物是NH4NO3,所含的化學鍵類型是離子鍵和共價鍵。(2)A、C、D組成的化合物溶液是氫氧化鈉溶液,易拉罐中含有金屬鋁,和氫氧化鈉溶液反應的離子方程式是2Al2OH6H2O2Al(OH)43H2。(3)原電池中負極失去電子,發(fā)生

29、氧化反應。所以氫氣在負極通入。由于電解質(zhì)是熔融的碳酸鉀,所以負極電極反應式是H22eCO32CO2H2O。消耗氫氣的物質(zhì)的量是1.12L22.4L/mol0.05mol,反應中失去0.05mol20.1mol電子。則根據(jù)電子得失守恒可知,生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.1mol,因此氫氧化鈉溶液的濃度是0.1mol1L0.1mol/L,所以pH13。(4)根據(jù)裝置圖可知,A容器保持恒溫恒壓,B保持恒溫恒容。由于反應2SO2O22SO3是體積減小的可逆反應,在反應過程中壓強是減小的。這說明在反應過程中A中的壓強大于B中的壓強,壓強大反應速率快,到達平衡的時間少,所以達平衡所需時間:t(A ) t ( B );壓強大有利于平衡向正反應方向移動,所以反應物的轉(zhuǎn)化率高,即平衡時 EC2 的轉(zhuǎn)化率:a( A ) a( B )。(5)a、非金屬性強弱與氫化物的穩(wěn)定性沒有關系,a不正確;b、非金屬強弱與非金屬單質(zhì)的狀態(tài)沒有關系,b不正確;c、非金屬性越強,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,所以選項c正確;d、非金屬性越強,越容易與氫氣化合,所以選項d可以說明,答案選cd??键c:考查元素周期表的結構、元素周期律的應用,化學鍵、電化學原理的應用和計算、外界條件對平衡狀態(tài)和反應速率的影響等

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