2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計劃 周測8 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡（含解析）.doc

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周測8　化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 夯基提能卷⑧ 一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。 1．在一定條件下，已達平衡的可逆反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)，下列說法中正確的是(　　) A．平衡時，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K與各物質(zhì)的濃度有如下關(guān)系：K＝ B．改變條件后，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K一定不變 C．如果改變壓強并加入催化劑，平衡常數(shù)會隨之變化 D．若平衡時增加A和B的濃度，則平衡常數(shù)會減小 答案：A 解析：K只隨溫度的改變而改變，除改變溫度外，改變其他條件都不會引起平衡常數(shù)的改變。 2．一定條件下，通過下面反應(yīng)可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收：SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l)　ΔH<0，若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進行，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．平衡前，隨著反應(yīng)的進行，容器內(nèi)壓強始終不變 B．平衡時，其他條件不變，分離出硫，正反應(yīng)速率加快 C．平衡時，其他條件不變，升高溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率 D．其他條件不變，使用不同催化劑，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變 答案：D 解析：正反應(yīng)是氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng)，則平衡前，隨著反應(yīng)的進行，氣體分子總數(shù)減少，故容器內(nèi)壓強減小，A錯誤；改變液體的量，反應(yīng)速率不變，因此平衡時，其他條件不變，分離出硫，正反應(yīng)速率不變，B錯誤；正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡時，其他條件不變，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，C錯誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與使用催化劑無關(guān)。 3．將一定量的X和Y加入密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2X(g)＋Y(s)G(g)＋3E(l)。忽略固體和液體的體積變化，平衡常數(shù)與溫度和壓強的關(guān)系如表所示：  壓強/MPa 1.0 1.5 2.0 溫度/℃ 300 a b 10.8 516 c 50.2 d 800 160 e f 下列判斷正確的是(　　) A．ΔH<0 B．a(chǎn)>b>10.8 C．ΔS<0 D．800 ℃、1.0 MPa時X的轉(zhuǎn)化率最大 答案：C 解析：升高溫度，平衡常數(shù)K增大，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A項錯誤；溫度相同，平衡常數(shù)K相等，B項錯誤；由反應(yīng)方程式可知，該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，即該反應(yīng)是熵減反應(yīng)，C項正確；800 ℃時增大壓強，該反應(yīng)平衡向右移動，X的轉(zhuǎn)化率增大，故2.0 MPa時X的轉(zhuǎn)化率最大，D項錯誤。 4.工業(yè)上，利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，為了尋找合適的溫度，研究者進行了一系列實驗，每次實驗保持原料氣組成(3 mol CO、3 mol H2)、容器體積(10 L)、反應(yīng)時間等因素不變，實驗結(jié)果如圖所示。 下列說法正確的是(　　) A．X、Y點對應(yīng)的CO正反應(yīng)速率相等 B．合成二甲醚的正反應(yīng)ΔH>0 C．反應(yīng)溫度應(yīng)控制在240 ℃～260 ℃ D．選擇合適催化劑，可以提高CO的轉(zhuǎn)化率 答案：C 解析：A項，X、Y點CO的轉(zhuǎn)化率均為70%，但溫度不同，CO的正反應(yīng)速率不相同，錯誤。B項，從開始到圖象最高點之前屬于未平衡，反應(yīng)向正方向進行，升高溫度，反應(yīng)加快，CO的轉(zhuǎn)化率增大；達到最高點及該點之后，屬于平衡狀態(tài)，升高溫度，CO的轉(zhuǎn)化率降低，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，錯誤。C項，從圖象看，在反應(yīng)溫度控制在240 ℃～260 ℃之間時，CO的轉(zhuǎn)化率較大，正確。D項，催化劑不能使平衡移動，不能提高CO的轉(zhuǎn)化率，錯誤。 5．800 ℃時，在容積為2 L的密閉容器中，充入0.20 mol X(g)和0.10 mol的Y2(g)的混合氣，發(fā)生反應(yīng)2X(g)＋Y2(g)2XY(g)，n(X)隨時間變化如表： 時間/s 0 1 2 3 4 5 n(X)/mol 0.20 0.10 0.08 0.06 0.06 0.06 下列說法正確的是(　　) A．達到平衡后，升高溫度，K減小，則該反應(yīng)的ΔH>0 B．前2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(Y2)＝0.015 molL－1s－1 C．該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝ D．其他條件不變時，向平衡體系中再充入0.06 mol X、0.03 mol Y2和0.14 mol XY，則Y2的轉(zhuǎn)化率減小 答案：B 解析：A項，升高溫度，K減小，平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯誤；B項，前2 s內(nèi)v(Y2)＝＝0.015 molL－1s－1，正確；C項， 　　　　　　　　　2X(g)＋Y2(g)2XY(g) 初始濃度(molL－1) 0.10 0.05 　0 變化濃度(molL－1) 0.07 0.035 0.07 平衡濃度(molL－1) 0.03 0.015 0.07 K＝＝，錯誤；D項，再充入0.06 mol X、0.03 mol Y2和0.14 mol XY，則充入各物質(zhì)的量與平衡時各物質(zhì)的量相等，相當于將容器體積縮小一半，平衡向右移動，可判斷出Y的轉(zhuǎn)化率增大，錯誤。 6．以二氧化碳和氫氣為原料制取乙醇的反應(yīng)為 2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)　ΔH<0。某壓強下的密閉容器中，按CO2和H2的物質(zhì)的量比為1：3投料，不同溫度下平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量百分數(shù)(y%)隨溫度變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)點的平衡常數(shù)小于b點 B．b點，v正(CO2)＝v逆(H2O) C．a(chǎn)點，H2和H2O物質(zhì)的量相等 D．其他條件恒定，充入更多H2，v(CO2)不變 答案：C 解析：升溫，平衡左移，CO2、H2的體積分數(shù)增大，而CH3CH2OH、H2O的體積分數(shù)減小。A項，Ka應(yīng)大于Kb；B項，b點CO2、H2O的物質(zhì)的量相等，平衡時v正(CO2)＝v逆(H2O)；C項，正確；D項，充入H2，v(CO2)增大。 7．一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g),CO(g)＋3H2(g)。設(shè)起始＝Z，在恒壓下，平衡時CH4的體積分數(shù)φ(CH4)與Z和T(溫度)的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是(　　) φ A．該反應(yīng)的焓變ΔH＞0 B．圖中Z的大小為a＞3＞b C．圖中X點對應(yīng)的平衡混合物中＝3 D．溫度不變時，圖中X點對應(yīng)的平衡在加壓后φ(CH4)減小 答案：A 解析：A.根據(jù)圖示知溫度越高，CH4的體積分數(shù)越小，說明平衡向右移動，所以該反應(yīng)的焓變ΔH＞0，A項正確。B.相同條件下Z越大，平衡時CH4的體積分數(shù)越小，所以圖中Z的大小為a<33，C項錯誤。D.溫度不變時，加壓，平衡逆向移動，甲烷的體積分數(shù)增大，D項錯誤。 二、非選擇題：共43分。 8．(14分)工業(yè)上，利用Ga(s)與NH3(g)合成固體半導(dǎo)體材料氮化鎵[GaN(s)]同時生成H2(g)。該反應(yīng)中，消耗0.2 mol鎵放出熱量為3.08 kJ。 (1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 (2) 在某密閉容器中充入足量鎵和氨氣發(fā)生反應(yīng)，氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。 溫度升高，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率降低，原因是 ________________________________________________________________________ ________。判斷：p1________p2(填“>”“<”或“＝”)。 (3)在1 L恒容密閉容器中充入足量的鎵和一定量氨氣，在一定溫度下反應(yīng)，不同時刻測得混合氣體中氨氣的物質(zhì)的量如表所示： 時間/min 0 10 20 30 40 50 NH3/mol 5.0 4.0 3.0 2.5 2.0 2.0 0～20 min內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率v(H2)為______________________；在該溫度下，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝______________。(結(jié)果保留2位小數(shù)) 答案： (1)2Ga(s)＋2NH3(g)===2GaN(s)＋3H2(g) ΔH＝－30.8 kJmol－l (2)該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫，平衡向左移動　< (3)0.15 molL－1min－1　22.78 molL－1 解析：(1)熱化學(xué)方程式為2Ga(s)＋2NH3(g)===2GaN(s)＋3H2(g) ΔH＝－30.8 kJmol－1。 (2)從圖象看出，溫度升高，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率降低。因為正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向左移動。正反應(yīng)是氣體分子總數(shù)增大的反應(yīng)，p代表壓強，減小壓強，平衡向右移動，氨的平衡轉(zhuǎn)化率增大，所以，p1T2>T3。 (1)與實驗Ⅰ相比，實驗Ⅱ除溫度不同外，還改變的條件及判斷依據(jù)是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)實驗Ⅲ反應(yīng)至25 min達到平衡，用NO物質(zhì)的濃度變化表示的反應(yīng)速率為__________________。達到平衡時，Cl2的轉(zhuǎn)化率為________。若實驗Ⅲ達到平衡時的熱量變化為Q kJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________________。 (3)用KⅠ、KⅡ、KⅢ分別表示三組實驗的化學(xué)平衡常數(shù)，則平衡常數(shù)由大到小的次序是 ________________________________________________________________________。 (4)圖中M點時的逆反應(yīng)速率________(填“大于”“小于”“等于”或“不能確定”)N點時正反應(yīng)速率，原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)在體積可變的密閉容器中充入2 mol NO和1 mol Cl2，保持恒溫、恒壓發(fā)生上述反應(yīng)，t1時達到平衡狀態(tài)，如右圖所示，若t2時再充入2 mol ClNO，t3時再次達到平衡，請在圖中畫出反應(yīng)速率隨時間的變化曲線。 答案： (1)加入催化劑；實驗Ⅱ溫度低于Ⅰ，而最先達到平衡狀態(tài)，說明反應(yīng)速率大，故有催化劑 (2)0.008 molL－1min－1　50% 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　ΔH＝－Q kJmol－1 (3)KⅢ>KⅡ>KⅠ (4)小于　實驗Ⅲ反應(yīng)速率最小，達到平衡時的反應(yīng)速率小于實驗Ⅱ達到平衡時的反應(yīng)速率，而M點時反應(yīng)還未達平衡，其逆反應(yīng)速率小于平衡時的反應(yīng)速率 (5)如圖 解析：(1)多變量圖象分析的一般思路是“先拐先平衡，反應(yīng)速率大”，而此處出現(xiàn)異常，溫度低時反應(yīng)速率大，故一定隱含使用了催化劑的條件。 (2)該反應(yīng)至平衡時消耗Cl2物質(zhì)的量為a，由“三段式” 　　　　2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) 起始/mol 3 2 0 轉(zhuǎn)化/mol 2a a 2a 平衡/mol 3－2a 2－a 2a 100%＝50% 解得a＝1 mol 則Cl2的轉(zhuǎn)化率為100%＝50% 則v(NO)＝＝0.008 molL－1min－1。 由圖看出溫度越高，平衡時ClNO的百分含量越低，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，由以上計算可知有1 mol Cl2參加時的反應(yīng)熱為－Q kJmol－1，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　ΔH＝－Q kJmol－1。 (3)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越小，故KⅢ>KⅡ>KⅠ。 (5)整體來看再充入2 mol ClNO相當于再充入2 mol NO和1 mol Cl2，因保持恒溫恒壓，僅相當于反應(yīng)規(guī)模增大，建立的平衡與原平衡等效，反應(yīng)速率也一樣；充入2 mol ClNO時容器體積增大，ClNO的物質(zhì)的量濃度增大，故v(逆)增大，由于容器體積增大，NO和Cl2物質(zhì)的量濃度減小，故正反應(yīng)速率減小，隨后逐漸達到平衡狀態(tài)。 10．(15分)[2019山東齊魯名校教科協(xié)聯(lián)考]工業(yè)上制備硫酸最重要的一步是SO2的氧化，反應(yīng)方程式為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJmol－1。 回答下列問題： (1)該反應(yīng)在________(填“較高溫度”或“較低溫度”)下能自發(fā)進行。 (2)某課外興趣小組在實驗室對該反應(yīng)進行研究，部分數(shù)據(jù)如下表。 比較下列數(shù)值大小(填“>”“＝”“<”或“無法確定”)。 ①a1________a2；②Q1＋Q2________19.66；③α1＋α3________1。 (3)某同學(xué)通過實驗繪出如下圖像。 ①t1，t2、t3達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________。 ②t2到t3的變化是因為改變了一個反應(yīng)條件，該條件可能是 ________________________________________________________________________。 (4)若α1＝0.9，計算770 K時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________。 (5)工業(yè)上將SO2轉(zhuǎn)化為SO3時，為了提高反應(yīng)速率，并有利于SO3的吸收，需要對原料混合氣體預(yù)熱，同時對SO3氣體降溫。通常采用如圖所示的熱交換器(中間為空心管道)。下列說法正確的是(　　) a．使用熱交換器可以充分利用能源 b．A、B、C三處氣體的組成相同 c．A、B、C、D四處的氣體中均含有SO2 d．預(yù)熱原料混合氣主要是為了提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率 答案： (1)較低溫度 (2)①＝?、冢健、? (3)①t2　②增大壓強 (4)8.1104 (5)abc 解析： (1)該反應(yīng)的ΔH<0，ΔS<0，若反應(yīng)能自發(fā)進行，則有ΔH－TΔS<0，故該反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進行。 (2)①實驗A和實驗B其他條件相同，A中通入0.2 mol SO2和0.1 mol O2，B中通入0.2 mol SO3，達到平衡時，二者是等效平衡，SO2的體積分數(shù)相等，則有a1＝a2。②實驗A和實驗B是等效平衡，A中消耗SO2和O2的量與B中生成SO2和O2的量分別相等，則有Q1＋Q2＝19.66。③實驗A和實驗B是等效平衡，SO2的轉(zhuǎn)化率α1與SO3的轉(zhuǎn)化率α2之和等于1，即α1＋α2＝1。實驗C在絕熱條件下進行，相當于將實驗B中的反應(yīng)溫度降低，而降低溫度，實驗B中反應(yīng)逆向進行的程度減小，SO3的轉(zhuǎn)化率減小，則有α3<α2，從而推知α1＋α3<1。 (3)①達到平衡狀態(tài)時，SO2的消耗速率是O2生成速率的2倍，由圖可知，t2時刻該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。②由圖可知，t2到t3的變化過程中，SO2的消耗速率、O2的生成速率均增大，且SO2的消耗速率大于O2的生成速率的2倍，則平衡正向移動，故改變的條件可能是增大壓強。 (4)若α1＝0.9，即SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為0.9，實驗A中，開始時充入0.2 mol SO2和0.1 mol O2，則有 　　　　　　　 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 起始濃度/(molL－1) 0.02 0.01 0 轉(zhuǎn)化濃度/(molL－1) 0.018 0.009 0.018 平衡濃度/(molL－1) 0.002 0.001 0.018 則770 K時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝＝8.1104。 (5)使用熱交換器可以充分利用能源，a正確；從A進入的氣體是含有SO2、O2、N2等的冷氣，經(jīng)熱交換器預(yù)熱后從B處流出，再從C處流入，在催化劑表面反應(yīng)，故A、B、C三處氣體的組成相同，b正確；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，A、B、C、D四處的氣體中均含有SO2，c正確；預(yù)熱原料混合氣，可提高反應(yīng)的溫度，加快反應(yīng)速率，但不能提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率，d錯誤。 探究創(chuàng)新卷⑧ 一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。 1．[2019江蘇啟東模擬]下列措施是為了降低化學(xué)反應(yīng)速率的是(　　) A．合成氨工業(yè)中使用催化劑 B．用鐵粉代替鐵釘與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣 C．食品放在冰箱中儲存 D．在試管中進行鋁和稀鹽酸反應(yīng)的實驗時，稍微加熱 答案：C 解析：合成氨工業(yè)中使用催化劑是為了加快合成氨的反應(yīng)速率，A不符合題意。用鐵粉代替鐵釘與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，可增大反應(yīng)物的接觸面積，加快生成H2的速率，B不符合題意。食品放在冰箱中儲存，可降低食品的溫度，從而減緩食品腐敗變質(zhì)的速率，C符合題意。在試管中進行鋁和稀鹽酸反應(yīng)的實驗時，稍微加熱，可加快二者反應(yīng)的速率，D不符合題意。 2．在密閉容器中加入一定量AgBr(s)，發(fā)生反應(yīng)：2AgBr(s)2Ag(s)＋Br2(g)，在一定溫度下達到平衡Ⅰ。若保持溫度不變，達到平衡Ⅰ之后壓縮體積達到平衡Ⅱ。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．若向容器中增加溴化銀的質(zhì)量，溴化銀分解速率不變 B．若單位時間內(nèi)銀的質(zhì)量保持不再改變時，則反應(yīng)達到平衡狀態(tài) C．平衡Ⅰ和平衡Ⅱ中c(Br2)相等 D．平衡Ⅰ和平衡Ⅱ中n(AgBr)相等 答案：D 解析：A項，溴化銀是固體，固體質(zhì)量改變不會影響反應(yīng)速率，正確；B項，單位時間內(nèi)銀的質(zhì)量不變，說明消耗銀和生成銀的速率相等，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，正確；C項，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K＝c(Br2)，平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，溫度不變，則平衡常數(shù)不變，即平衡Ⅰ和Ⅱ的平衡常數(shù)相同，即溴的濃度相等，正確；D項，從平衡Ⅰ到平衡Ⅱ，縮小體積相當于加壓，平衡向左移動，溴化銀的質(zhì)量增大，即溴化銀的物質(zhì)的量：平衡Ⅱ>平衡Ⅰ，錯誤。 3．一定溫度下，向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示，對該反應(yīng)的推斷合理的是(　　) A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B＋4D6A＋2C B．反應(yīng)進行到1 s時，v(A)＝v(D) C．反應(yīng)進行到6 s時，B的平均反應(yīng)速率為0.05 molL－1s－1 D．反應(yīng)進行到6 s時，各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等 答案：C 解析：根據(jù)圖象可知，A、D為生成物，B、C為反應(yīng)物，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，可得A、D、B、C的系數(shù)之比為1.2：0.4：(1－0.4) ：(1－0.2)＝6：2：3：4，因此反應(yīng)方程式為3B＋4C6A＋2D，故A錯誤；化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，因此v(A) ：v(D)＝3：1，故B錯誤；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義知，v(B)＝ molL－1s－1＝0.05 molL－1s－1，故C正確；平衡時，正逆反應(yīng)速率相等但各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，故D錯誤。 4．已知反應(yīng)X(g)＋Y(g)nZ(g)　ΔH>0，將X和Y以一定比例混合通入密閉容器中進行反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時間的改變?nèi)鐖D所示。下列說法不正確的是(　　) A．反應(yīng)方程式中n＝1 B．10 min時，曲線發(fā)生變化的原因是升高溫度 C．10 min時，曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強 D．0～5 min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率為v(X)＝0.08 molL－1min－1 答案：B 解析：由圖像可以看出，0～5 min，X的濃度減小了0.4 molL－1，而Z的濃度增大了0.4 molL－1，說明X與Z的化學(xué)計量數(shù)之比為1：1，故n＝1，A項正確；10 min時，X、Y、Z的濃度同時增大一倍，且隨后平衡正向移動，說明改變的條件為增大壓強，B項錯誤，C項正確；0～5 min內(nèi)，v(X)＝＝0.08 molL－1min－1，D項正確。 5．一定條件下，在恒容密閉容器中進行反應(yīng)：CaSO4(s)＋4C(s)CaS(s)＋4CO(g)　ΔH>0，達到平衡之后，若僅改變圖中橫坐標x的值，重新達到平衡后，縱坐標y隨x變化趨勢合理的是(　　) 選項 x y A 升高溫度 平衡常數(shù)K B 增加CO量 氣體相對分子質(zhì)量 C 增加炭量 CaSO4質(zhì)量 D 降低溫度 CaS的物質(zhì)的量 答案：D 解析：該反應(yīng)只有CO是氣體，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；從圖象看，改變條件x，縱坐標y代表的物理量逐漸減小。升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)K增大，A項錯誤；增加CO量，CO濃度增大，平衡向左移動，但是氣體相對分子質(zhì)量不變，B項錯誤；炭是固體，增加炭的量不會使平衡移動，C項錯誤；降低溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，n(CaS)逐漸減小，D項正確。 6．在恒溫恒容密閉容器中分別充入A、B、C三種氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時間的變化曲線如圖1所示。若從t2 min開始，每個時刻只改變一個且不同的條件，物質(zhì)C的正、逆反應(yīng)速率隨時間的變化曲線如圖2所示。下列說法不正確的是(　　) A．t2 min時改變的條件可能是增大壓強或加入催化劑 B．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng) C．0～t1 min內(nèi)A與B的平均反應(yīng)速率之比為3：2 D．該反應(yīng)中C一定為產(chǎn)物 答案：B 解析：因每個時刻只改變一個且不同的條件，t2～t3 min階段與t4～t5 min階段反應(yīng)速率均加快且平衡不移動，說明t2 min和t4 min時改變的條件是使用了催化劑或加壓中的一種，且不同，則該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，結(jié)合題圖1，推出反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A2B＋C，故A、D正確；t3～t4 min，物質(zhì)C的正、逆反應(yīng)速率均降低，則t3 min時改變的條件為降低反應(yīng)溫度，由題圖2知平衡逆向移動，說明正反應(yīng)吸熱，故B錯誤；0～t1 min內(nèi)A與B的平均反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，為3：2[或等于濃度的變化量之比，為(0.15－0.06) ：(0.11－0.05)＝3：2]，故C正確。 7．在100℃時，將N2O4、NO2分別充入兩個各為1 L的密閉容器中，反應(yīng)過程中濃度變化如下： 容器 物質(zhì) 起始濃度/molL－1 平衡濃度/molL－1 Ⅰ N2O4 0.100 0.040 NO2 0 0.120 Ⅱ N2O4 0 0.014 NO2 0.100 0.072 下列說法正確的是(　　) A．平衡時，Ⅰ、Ⅱ中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率α(N2O4)<α(NO2) B．平衡時，Ⅰ、Ⅱ中上述正反應(yīng)的平衡常數(shù)K(Ⅰ)＝2K(Ⅱ) C．平衡后，升高相同溫度，以N2O4表示的反應(yīng)速率v(Ⅰ)α(NO2)；B項，Ⅰ中N2O42NO2，K(Ⅰ)＝，Ⅱ中2NO2N2O4，K(Ⅱ)＝，K(Ⅰ)＝；C項，Ⅰ中v(N2O4)＝molL－1min－1，Ⅱ中v(N2O4)＝molL－1min－1，所以升高相同溫度，仍是Ⅰ中大。 二、非選擇題：共43分。 8．(14分)[2019湖北荊州中學(xué)月考]二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚。 請回答下列問題： (1)煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________。 (2)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下： ①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g) ΔH＝－90.8 kJmol－1 ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－23.5 kJmol－1 ③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.3 kJmol－1 總反應(yīng)：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH＝____________________。 (3)一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是________(填標號)。 a．高溫高壓　　　　b．加入催化劑 c．減少CO2的濃度 d．增加CO的濃度 e．分離出二甲醚 (4)已知反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下： 物質(zhì) CH3OH CH3OCH3 H2O 濃度/(molL－1) 0.44 0.6 0.6 ①比較此時正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。 ②若加入CH3OH后，經(jīng)10 min反應(yīng)達到平衡，此時c(CH3OH)＝________；該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)＝________。 答案： (1)Na2CO3＋H2S===NaHCO3＋NaHS (2)－246.4 kJ mol－1 (3)ce (4)①>?、?.04 molL－1　0.16 molL－1 min－1 解析：(1)H2S用Na2CO3溶液吸收，生成兩種酸式鹽，則這兩種酸式鹽為NaHCO3和NaHS，結(jié)合原子守恒寫出化學(xué)方程式：Na2CO3＋H2S＝NaHCO3＋NaHS。 (2)分析目標熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律，由①2＋②＋③可得3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，則有ΔH＝(－90.8 kJmol－1)2＋(－23.5 kJmol－1)＋(－41.3 kJmol－1)＝－246.4 kJmol－1。 (3)增大壓強，平衡正向移動，CO的轉(zhuǎn)化率增大，升高溫度，平衡逆向移動，CO的轉(zhuǎn)化率減小，a錯誤；加入催化劑，平衡不移動，CO的轉(zhuǎn)化率不變，b錯誤；減少CO2的濃度，平衡正向移動，CO的轉(zhuǎn)化率增大，c正確；增加CO的濃度，平衡正向移動，但CO的轉(zhuǎn)化率降低，d錯誤；分離出二甲醚，平衡正向移動，CO的轉(zhuǎn)化率增大，e正確。 (4)①此時該反應(yīng)的濃度商Qc＝＝≈1.86v逆。②由表中數(shù)據(jù)可知，起始加入CH3OH的濃度為1.64 molL－1，設(shè)CH3OH的轉(zhuǎn)化濃度為x，則有 　　　　 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) 起始濃度/(molL－1) 1.64 0 0 轉(zhuǎn)化濃度/(molL－1) x 0.5x 0.5x 平衡濃度/(molL－1) 1.64－x 0.5x 0.5x 則該溫度下平衡常數(shù)K＝＝400，解得x＝1.6，故經(jīng)10 min反應(yīng)達到平衡時c(CH3OH)＝1.64 molL－1－1.6 molL－1＝0.04 molL－1。前10 min內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)＝＝0.16 molL－1min－1。 9．(14分)熾熱的碳與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)，該反應(yīng)對煤的綜合利用具有積極的研究意義： (1)已知碳(石墨)、H2、CO的燃燒熱分別為393.5 kJmol－1、285.8 kJmol－1、283 kJmol－1，又知H2O(l)===H2O(g)　ΔH′＝＋44 kJmol－1，則C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH＝________________________________________________________________________。 (2)一定溫度下，在體積為V L的密閉容器中加入足量活性炭，并充入x mol H2O(g)發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)時間與容器內(nèi)氣體總壓強的數(shù)據(jù)如下表。 時間/min 0 10 20 30 40 總壓強/100 kPa 1.0 1.2 1.3 1.4 1.4 ①平衡時，容器中氣體總物質(zhì)的量為________mol，H2O的轉(zhuǎn)化率為________。 ②該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。 (3)保持恒溫、恒壓，向容器內(nèi)充入少量N2，H2O的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (4)保持恒溫、恒容，在40 min時再充入H2,50 min時再次達到平衡，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度隨時間變化如圖所示。 ①物質(zhì)X為________。 ②50 min時，CO的濃度為________ molL－1。 ③40～50 min內(nèi)H2O(g)的平均反應(yīng)速率為________molL－1min－1。 答案： (1)＋131.3 kJmol－1 (2)①1.4x　40%?、?4x/15V) molL－1(單位不寫也可以) (3)增大 (4)①水蒸氣?、赽－　③ 解析： (1)由燃燒熱可寫出熱化學(xué)方程式①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJmol－1；②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJmol－1；③CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝－283 kJmol－1且有④H2O(l)===H2O(g)　ΔH′＝＋44 kJmol－1。根據(jù)蓋斯定律①－②－③－④可得：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJmol－1。 (2)①根據(jù)阿伏加德羅定律，溫度、體積一定時，壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比，可知平衡時容器中氣體總物質(zhì)的量為1.4x mol，由差量法可知生成H2 0.4x mol，反應(yīng)的H2O(g)為0.4x mol，故其轉(zhuǎn)化率為40%。 ②設(shè)有y mol水發(fā)生轉(zhuǎn)化， C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) 起始/mol x 0 0 變化/mol y y y 平衡/mol x－y y y x－y＋y＋y＝1.4x　y＝0.4x K＝＝＝(4x/15V) molL－1 (3)恒壓充入惰性氣體相當于擴大體積，平衡正向移動，H2O(g)轉(zhuǎn)化率增大。 (4)加入H2，平衡逆向移動，水蒸氣濃度逐漸增大，CO濃度逐漸減小，而H2濃度為瞬間增大，故X為水蒸氣，Z為CO，Y為H2，溫度沒變，化學(xué)平衡常數(shù)沒變。設(shè)40～50 min內(nèi)增加的水蒸氣的濃度為x，則： C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) 原平衡/(molL－1 a b c 新平衡/(molL－1) a＋x b－x 2c K＝＝ 解得x＝ 則水蒸氣的反應(yīng)速率 v(H2O)＝ molL－1min－1 CO的濃度為 molL－1。 10．(15分)[2019河南洛陽統(tǒng)考]科學(xué)家積極探索新技術(shù)對CO2進行綜合利用，CO2可用來合成低碳烯烴：2CO2(g)＋6H2(g)CH2===CH2(g)＋4H2O(g) ΔH＝a kJmol－1。 請回答下列問題： (1)已知：H2和CH2===CH2的燃燒熱分別是285.8 kJmol－1、1 411.0 kJmol－1，且H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝－44.0 kJmol－1，則a＝ ______________________________________________________ kJmol－1。 (2)上述由CO2合成CH2===CH2的反應(yīng)在________(填“高溫”或“低溫”)下自發(fā)進行。 (3)在體積為1 L的恒容密閉容器中，充入3 mol H2和1 mol CO2，測得溫度對CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖所示。下列說法正確的是________(填字母編號)。  A．平衡常數(shù)大?。篕MKN，A錯誤。其他條件不變，若不使用催化劑，250 ℃時平衡不移動，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故不可能位于點M1，B錯誤。圖中M點時CO2平衡轉(zhuǎn)化率為50%，開始時充入3 mol H2和1 mol CO2，則平衡時CO2(g)、H2(g)、CH2===CH2(g)、H2O(g)的物質(zhì)的量分別為0.5 mol、1.5 mol、0.25 mol、1.0 mol，故乙烯的體積分數(shù)為100%≈7.7%，C正確。壓強不變時，該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，始終不變，不能據(jù)此判斷是否達到平衡狀態(tài)，D錯誤。 (4)保持溫度不變，在體積為V L的恒容容器中以n(H2)：n(CO2)＝3：1的投料比加入反應(yīng)物，此時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為＝12.5，反應(yīng)正向進行，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量逐漸增大，假設(shè)反應(yīng)正向反應(yīng)完全，所得混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為＝20，考慮該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，t0時達到化學(xué)平衡，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量小于20，據(jù)此畫出圖像。