2019年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí)第7章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡練習(xí)（打包4套）.zip

2019年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí)第7章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡練習(xí)（打包4套）.zip,2019,年高,化學(xué),一輪,綜合,復(fù)習(xí),化學(xué)反應(yīng),速率,化學(xué)平衡,練習(xí),打包 課時(shí)3　化學(xué)平衡常數(shù)　化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 一、選擇題 1．下列說法不正確的是(　　) A．焓變是一個(gè)與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的因素，多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是放熱反應(yīng) B．在同一條件下不同物質(zhì)有不同的熵值，其體系的混亂程度越大，熵值越大 C．一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行取決于該反應(yīng)是放熱還是吸熱 D．一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，與焓變和熵變的共同影響有關(guān) 解析　一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，與焓變和熵變的共同影響有關(guān)。 答案　C 2．下列關(guān)于平衡常數(shù)的說法正確的是(　　) A．在平衡常數(shù)表達(dá)式中，反應(yīng)物濃度用起始濃度，生成物濃度用平衡濃度 B．在任何條件下，化學(xué)平衡常數(shù)是一個(gè)恒定值 C．平衡常數(shù)的大小與溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑等無關(guān) D．從平衡常數(shù)的大小可以推斷一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的程度 解析　在平衡常數(shù)表達(dá)式中，反應(yīng)物及生成物濃度均為達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)的濃度；在溫度一定時(shí)，對(duì)一個(gè)確定化學(xué)計(jì)量數(shù)的可逆反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)是一個(gè)恒定值，其大小只與溫度有關(guān)，與其他外界條件無關(guān)，平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度。 答案　D 3．反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)為K1；反應(yīng)HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)的平衡常數(shù)為K2，則K1、K2的關(guān)系式為(平衡常數(shù)為同溫度下的測(cè)定值)(　　) A．K1＝2K2　 B．K1＝K　　 C．K1＝　 D．K1＝K2 解析　K1＝c2(HI)/[c(H2)·c(I2)]，K2＝[c(H2)·c(I2)]/c(HI)，K1＝。 答案　C 4．某溫下氣體反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，平衡常數(shù)K＝c(A)·c2(B)/[c2(E)·c(F)]，恒容時(shí)，若溫度適當(dāng)降低，F(xiàn)的濃度增加，下列說法正確的是(　　) A．增大c(A)、c(B)，K增大 B．降低溫度，正反應(yīng)速率增大 C．該反應(yīng)的焓變?yōu)樨?fù)值 D．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2E(g)＋F(g)A(g)＋2B(g) 解析　平衡常數(shù)K只隨溫度的變化而變化，與濃度變化無關(guān)，A錯(cuò)；降低溫度，正、逆反應(yīng)速率均減小，B錯(cuò)；降溫時(shí)，F(xiàn)的濃度增大，說明平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則焓變?yōu)檎担珻錯(cuò)；根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式可知A、B是生成物，E、F為反應(yīng)物，且對(duì)應(yīng)指數(shù)為其化學(xué)方程式中物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)，D正確。 答案　D 5．(2016·濟(jì)南高三質(zhì)檢)可逆反應(yīng)：2SO2＋O22SO3達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，保持恒溫恒容向容器中加入一定量的O2。下列說法正確的是(K為平衡常數(shù)，Q為濃度商)(　　) A．Q不變，K變大，O2轉(zhuǎn)化率增大 B．Q不變，K變大，SO2轉(zhuǎn)化率減小 C．Q變小，K不變，O2轉(zhuǎn)化率減小 D．Q增大，K不變，SO2轉(zhuǎn)化率增大 解析　當(dāng)可逆反應(yīng)2SO2＋O22SO3達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，保持恒溫恒容向容器中加入一定量的O2，平衡向右進(jìn)行，但O2轉(zhuǎn)化率減小，濃度商Q變小，K不變。 答案　C 6．(2016·重慶聯(lián)考)放熱反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)在溫度t1時(shí)達(dá)到平衡，c1(CO)＝c1(H2O)＝1.0 mol·L－1，其平衡常數(shù)為K1。升高反應(yīng)體系的溫度至t2時(shí)，反應(yīng)物的平衡濃度分別為c2(CO)和c2(H2O)，平衡常數(shù)為K2，則(　　) A．K2和K1的單位均為mol·L－1 B．K2>K1 C．c2(CO)＝c2(H2O) D．c1(CO)>c2(CO) 解析　溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)為K2KN C．生成乙烯的速率：v(N)一定大于v(M) D．當(dāng)溫度高于250 ℃，升高溫度，催化劑的催化效率降低 解析　升高溫度CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡逆向移動(dòng)，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A正確；該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡常數(shù)減小，B正確；化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快，催化劑在250 ℃時(shí)催化活性最高，溫度繼續(xù)升高，其催化效率降低，所以v(N)有可能小于v(M)，C錯(cuò)誤，D正確。 答案　C 8．Cl2合成有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。如圖是反應(yīng)溫度對(duì)HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。當(dāng)該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，下列敘述正確的是(　　) A．該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K＝ B．及時(shí)分離出H2O，平衡正向移動(dòng)，這是正反應(yīng)速率逐漸增大的緣故 C．若向恒容平衡體系內(nèi)再加入1 mol O2，則達(dá)新平衡時(shí)，HCl的轉(zhuǎn)化率增大 D．隨溫度升高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值會(huì)變大 解析　A項(xiàng)錯(cuò)誤，該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K＝；B項(xiàng)錯(cuò)誤，分離出H2O，平衡會(huì)正向移動(dòng)，原因是逆反應(yīng)速率隨c(H2O)的減小而減小，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率；C項(xiàng)正確，向恒容平衡體系內(nèi)再加入1 mol O2，平衡正向移動(dòng)，使HCl的轉(zhuǎn)化率增大；D項(xiàng)錯(cuò)誤，由溫度對(duì)HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線可知，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高會(huì)使平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)K值會(huì)變小。 答案　C 9．一定溫度下，在一個(gè)容積為1 L的密閉容器中，充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，發(fā)生反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，經(jīng)充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，生成的HI(g)占?xì)怏w體積的50%，該溫度下，在另一個(gè)容積為2 L的密閉容器中充入1 mol HI(g)發(fā)生反應(yīng)HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)，則下列判斷正確的是(　　) A．后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為1 B．后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.5 C．后一反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，H2的平衡濃度為0.25 mol·L－1 D．后一反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，HI(g)的平衡濃度0.5 mol·L－1 解析　前一反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(H2)＝c(I2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝1 mol·L－1，則平衡常數(shù)K1＝＝＝4，而后一反應(yīng)的平衡常數(shù)K2＝＝＝0.5，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；設(shè)后一反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(H2)＝x mol·L－1，則平衡時(shí)c(I2)＝x mol·L－1，c(HI)＝(0.5－2x) mol·L－1，K2＝＝0.5，解得x＝0.125，故平衡時(shí)c(H2)＝0.125 mol·L－1，c(HI)＝0.25 mol·L－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B 10．某溫度下，反應(yīng)H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常數(shù)K＝。該溫度下，在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始濃度如表所示： 起始濃度 甲 乙 丙 c(H2)/(mol·L－1) 0.010 0.020 0.020 c(CO2)/(mol·L－1) 0.010 0.010 0.020 下列判斷不正確的是(　　) A．平衡時(shí)，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60% B．平衡時(shí)，甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率均是60% C．平衡時(shí)，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.008 mol·L－1 D．反應(yīng)開始時(shí)，乙中的反應(yīng)速率最快，甲中的反應(yīng)速率最慢 解析　設(shè)甲容器中，平衡時(shí)氫氣的變化濃度為x，則：K＝＝，解得x＝0.006 0 mol·L－1，平衡時(shí)c(H2)＝c(CO2)＝0.010－x＝0.004 0 mol·L－1，c(H2O)＝c(CO)＝0.006 0 mol·L－1，α(H2)＝×100%＝60%。因乙中H2的起始濃度大于甲，故乙平衡相當(dāng)于是甲平衡正向移動(dòng)的結(jié)果，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%，A項(xiàng)正確；丙平衡可看作是2個(gè)甲平衡合并而成的，又因H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)是平衡不受壓強(qiáng)影響的反應(yīng)，故丙平衡中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不變，僅各物質(zhì)的濃度是甲平衡中各物質(zhì)濃度的2倍，所以B、C項(xiàng)正確；由于三組反應(yīng)中丙中各物質(zhì)的濃度最大，甲中各物質(zhì)的濃度最小，所以丙反應(yīng)速率最快，甲反應(yīng)速率最慢，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　D 二、填空題 11．對(duì)于可逆反應(yīng)CO＋H2O(g)CO2＋H2，回答下列問題： (1)830 K時(shí)，若起始時(shí)c(CO)＝2 mol·L－1，c(H2O)＝3 mol·L－1，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為________；平衡常數(shù)K的值為________。 (2)830 K，若只將起始時(shí)c(H2O)改為6 mol·L－1，則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為____。 (3)若830 K時(shí)，起始濃度c(CO)＝a mol·L－1，c(H2O)＝b mol·L－1，H2的平衡濃度c(H2)＝c mol·L－1，則： ①a、b、c之間的關(guān)系式是________； ②當(dāng)a＝b時(shí)，a＝________c。 解析　在以下計(jì)算中，各濃度單位均為mol·L－1。 (1) CO ＋ H2O(g)  CO2 ＋ H2 起始濃度 2 3 0 0 轉(zhuǎn)化濃度 1.2 1.2 1.2 1.2 平衡濃度 0.8 1.8 1.2 1.2 K＝＝1，α(H2O)＝×100%＝40%。 (2)設(shè)CO的轉(zhuǎn)化濃度為x CO ＋ H2O(g)  CO2 ＋ H2 起始濃度 2 6 0 0 轉(zhuǎn)化濃度 x x x 平衡濃度 2－x 6－x x x K＝＝1，解得x＝1.5 mol·L－1，則α(H2O)＝×100%＝25%。 (3) CO ＋ H2O(g)  CO2 ＋ H2 起始濃度 a b 0 0 轉(zhuǎn)化濃度 c c c c 平衡濃度 a－c b－c c c ＝1，化簡得c＝，因?yàn)閍＝b，所以a＝2c。 答案　(1)40%　1　(2)25%　(3)①c＝?、? 12．無色氣體N2O4是一種強(qiáng)氧化劑，為重要的火箭推進(jìn)劑之一。N2O4與NO2轉(zhuǎn)換的熱化學(xué)方程式為：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＝＋24.4 kJ/mol。 (1)將一定量N2O4投入固定容積的真空容器中，下述現(xiàn)象能說明反應(yīng)達(dá)到平衡的是________。 a．v正(N2O4)＝2v逆(NO2) 　　　　 b．體系顏色不變 c．氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變 　d．氣體密度不變 達(dá)到平衡后，保持體積不變升高溫度，再次達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體顏色________(填“變深”、“變淺”或“不變”)，判斷理由是_____________。 (2)平衡常數(shù)K可用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的分壓表示，即K表達(dá)式中用平衡分壓代替平衡濃度，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)[例如：p(NO2)＝p總×x(NO2)]。寫出上述反應(yīng)平衡常數(shù)Kp的表達(dá)式________(用p總、各氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x表示)；影響Kp的因素為________。 (3)上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率v正＝k正·p(N2O4)，逆反應(yīng)速率v逆＝k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則Kp為________(以k正、k逆表示)。若將一定量N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度的298 K、壓強(qiáng)的100 kPa)，已知該條件下，k正＝4.8×104 s－1，當(dāng)N2O4分解10%時(shí)，v正＝________kPa·s－1。 (4)真空密閉容器中放入一定量N2O4，維持總壓強(qiáng)p0恒定，在溫度為T ℃時(shí)，平衡時(shí)N2O4分解百分率為α。保持溫度不變，向密閉容器中充入等量N2O4，維持總壓強(qiáng)在2p0條件下分解，則N2O4的平衡分解率的表達(dá)式為 _________________________________________________________。 解析　(1)2v正(N2O4)＝v逆(NO2)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡，a項(xiàng)錯(cuò)誤；體系顏色不變，則NO2的濃度不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，b項(xiàng)正確；該反應(yīng)體系全為氣體，氣體質(zhì)量保持不變，而反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等，因此氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為變量，當(dāng)平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡，c項(xiàng)正確；該反應(yīng)體系全為氣體，氣體質(zhì)量保持不變，容器容積也保持不變，故氣體密度為一定值，氣體密度不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，d項(xiàng)錯(cuò)誤。正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，保持體積不變升高溫度，平衡正向移動(dòng)，NO2的濃度增大，故混合氣體顏色變深。(2)Kp＝＝，與化學(xué)平衡常數(shù)K一樣，影響Kp的因素為溫度。(3)Kp＝，達(dá)到平衡時(shí)，v正＝v逆，即k正·p(N2O4)＝k逆·p2(NO2)，＝，故Kp＝。設(shè)起始時(shí)N2O4為a mol，當(dāng)N2O4分解10%時(shí)，N2O4為0.9a mol，NO2為0.2a mol，則x(N2O4)＝＝。故v正＝k正·p(N2O4)＝4.8×104s－1×100 kPa×＝3.9×106kPa·s－1。(4)設(shè)充入的N2O4的量為n mol，維持總壓強(qiáng)p0恒定，達(dá)到平衡時(shí)，N2O4的分解百分率為α，則N2O4為n(1－α)mol，NO2為2nα mol，Kp＝＝p0×。維持總壓強(qiáng)2p0恒定，達(dá)到平衡時(shí)，設(shè)N2O4的分解百分率為β，則N2O4為n(1－β)mol，NO2為2nβ mol，Kp＝＝2p0×。根據(jù)Kp不變，知p0×＝2p0×，解得β＝。 答案　(1)bc　變深　正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，其他條件不變，溫度升高平衡正向移動(dòng)，c(NO2)增加，混合氣體顏色加深 (2)(其他合理答案亦可)　溫度 (3)　3.9×106 (4) 13．甲醇是重要的有機(jī)化工原料，目前世界甲醇年產(chǎn)量超過2.1×107噸，在能源緊張的今天，甲醇的需求也在增大。甲醇的合成方法是： (ⅰ)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝－90.1 kJ· mol－1 另外： (ⅱ)2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ· mol－1 (ⅲ)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572.0 kJ· mol－1 若混合氣體中有二氧化碳存在時(shí)，還發(fā)生下列反應(yīng)： (ⅳ)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41.1 kJ· mol－1 回答下列問題： (1)甲醇的燃燒熱為________________ kJ· mol－1。 (2)在堿性條件下利用一氯甲烷(CH3Cl)水解也可制備少量的甲醇，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________。 (3)若反應(yīng)在密閉恒容絕熱容器中進(jìn)行，反應(yīng)(ⅳ)對(duì)合成甲醇反應(yīng)中CO的轉(zhuǎn)化率的影響是___________________________________________________。 a．增大 b．減小 c．無影響 d．無法判斷 (4)在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)(ⅰ)，各物質(zhì)的濃度如下表： 濃度/mol·L－1 時(shí)間/min c(CO) c(H2) c(CH3OH) 0 0.8 1.6 0 2 0.6 x 0.2 4 0.3 0.6 0.5 6 0.3 0.6 0.5 ①x＝____________________。 ②前2 min內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為v(H2)＝____________________。該溫度下，反應(yīng)(ⅰ)的平衡常數(shù)K＝____________________。 ③反應(yīng)進(jìn)行到第2 min時(shí)，改變了反應(yīng)條件，改變的這個(gè)條件可能是___(填序號(hào))。 a．使用催化劑　b．降低溫度　c．增加H2的濃度 (5)下圖是溫度、壓強(qiáng)與反應(yīng)(ⅰ)中CO轉(zhuǎn)化率的關(guān)系： ①由圖像可知，較低溫度時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率對(duì)________(選填“溫度”或“壓強(qiáng)”)敏感。 ②由圖像可知，溫度越低，壓強(qiáng)越大，CO轉(zhuǎn)化率越高，但實(shí)際生產(chǎn)往往采用300～400 ℃和10 MPa的條件，其原因是__________________________。 解析　(1)利用蓋斯定律，熱化學(xué)方程式(ⅲ)－(ⅰ)＋(ⅱ)，得新的熱化學(xué)方程式為CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764.9 kJ· mol－1。(2)根據(jù)提示知CH3Cl中的Cl原子被羥基取代生成CH3OH。(3)反應(yīng)(ⅳ)消耗反應(yīng)(ⅰ)的另外一種反應(yīng)物氫氣，而且生成反應(yīng)(ⅰ)的反應(yīng)物CO，使反應(yīng)(ⅰ)的CO轉(zhuǎn)化率降低；但反應(yīng)(ⅳ)為吸熱反應(yīng)，使體系溫度降低，反應(yīng)(ⅰ)正向移動(dòng)，使反應(yīng)(ⅰ)中CO的轉(zhuǎn)化率提高，兩個(gè)原因孰輕孰重不得而知，故無法判斷反應(yīng)(ⅳ)對(duì)反應(yīng)(ⅰ)中CO轉(zhuǎn)化率的影響。 (4)①,CO(g)＋,2H2(g),,CH3OH(g),始態(tài),0.8 mol·L－1,1.6 mol·L－1,,0,2 min,0.6 mol·L－1,1.2 mol·L－1,,0.2 mol·L－1) ②v(H2)＝2v(CH3OH)＝2×0.2 mol·L－1/2 min＝0.2 mol·L－1·min－1。平衡常數(shù)K＝0.5/(0.62×0.3) L2· mol－2＝4.6 L2· mol－2。③2 min到4 min的反應(yīng)速率大于0到2 min，而降低溫度，反應(yīng)速率降低，b項(xiàng)錯(cuò)誤；由表格中的數(shù)據(jù)可知c項(xiàng)錯(cuò)誤；故a項(xiàng)使用催化劑是正確的。(5)①由圖像可知，不管壓強(qiáng)多大，只要溫度較低，則轉(zhuǎn)化率均較高，故轉(zhuǎn)化率對(duì)溫度較敏感。②溫度較低，反應(yīng)速率慢，不利于甲醇的生成；壓強(qiáng)太大對(duì)設(shè)備要求高，成本高。 答案　(1)764.9 (2)CH3Cl＋NaOH―→CH3OH＋NaCl[或CH3Cl＋H2OCH3OH＋HCl] (3)d (4)①1.2?、?.2 mol·L－1·min－1　4.6 L2· mol－2　③a (5)①溫度?、跍囟容^低，反應(yīng)速率慢；壓強(qiáng)太大，成本高 - 9 - 課時(shí)4　巧解平衡及速率圖像題 1．(2017·西安模擬)現(xiàn)有下列兩個(gè)圖像： 下列反應(yīng)中符合上述圖像的是(　　) A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0 B．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0 C．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＜0 D．H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)　ΔH＞0 解析　由左邊的圖像可知，溫度越高生成物的濃度越大，說明升高溫度，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；由右邊圖像可知，相交點(diǎn)左邊未達(dá)平衡，相交點(diǎn)為平衡點(diǎn)，相交點(diǎn)右邊壓強(qiáng)增大，平衡被破壞，v逆＞v正，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，說明正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)；綜合上述分析可知，可逆反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)且正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)。N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，為放熱反應(yīng)反應(yīng)，正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，A不符合；2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0，為吸熱反應(yīng)反應(yīng)，正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，B符合；4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＜0，正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，但為放熱反應(yīng)反應(yīng)，C不符合；H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)　ΔH＞0，為吸熱反應(yīng)，但正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，D不符合。 答案　B 2．(2016·山東濟(jì)南檢測(cè))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(jìn)行反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．反應(yīng)方程式中n＝1 B．10 min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是升高溫度 C．10 min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強(qiáng) D．0～5 min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率為v(X)＝0.08 mol·L－1·min－1 解析　根據(jù)圖像可知，反應(yīng)進(jìn)行到5 min時(shí)，X、Y和Z的濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。此時(shí)X的濃度減少了2.0 mol/L－1.6 mol/L＝0.4 mol/L；Z的濃度增加了0.4 mol/L，所以根據(jù)濃度的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，n＝1，A正確；10 min時(shí)，X、Y、Z的濃度均增大，但平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但反應(yīng)物的濃度降低，因此改變的條件一定不是溫度，B不正確；由于該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng)，因此根據(jù)圖像可知，10 min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強(qiáng)，C正確；0～5 min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率為v(X)＝＝0.08 mol·L－1·min－1，D正確。 答案　B 3．(2017·日照調(diào)研)向密閉容器中充入物質(zhì)A和B，發(fā)生反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)。反應(yīng)過程中，物質(zhì)A的體積分?jǐn)?shù)和C的體積分?jǐn)?shù)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．該反應(yīng)在T1、T3溫度時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡 B．該反應(yīng)在T2溫度時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡 C．該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng) D．升高溫度，平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng) 解析　T2之前A的體積分?jǐn)?shù)減小，C的體積分?jǐn)?shù)增大，是因?yàn)榉磻?yīng)未達(dá)到平衡，T2之后A的體積分?jǐn)?shù)增大，C的體積分?jǐn)?shù)減小，是因?yàn)榉磻?yīng)在T2時(shí)達(dá)到平衡后，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故B項(xiàng)正確，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。在T1和T3時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)均與C的體積分?jǐn)?shù)相等，但T1時(shí)反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B 4．如圖表示恒容密閉容器中，反應(yīng)X(g)4Y(g)＋Z(g)　ΔH<0在某溫度時(shí)，X的濃度隨時(shí)間的變化曲線： 下列有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是(　　) A．8 min時(shí)，反應(yīng)停止 B．X的平衡轉(zhuǎn)化率為85% C．若升高溫度，X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85% D．若降低溫度，v正和v逆將以同樣程度減少 解析　8 min時(shí)X的濃度不再變化，但反應(yīng)并未停止，A項(xiàng)錯(cuò)誤。從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡，X的濃度變化為1.0 mol·L－1－0.15 mol·L－1＝0.85 mol·L－1，轉(zhuǎn)化率為×100%＝85%，B項(xiàng)正確。ΔH<0，正反應(yīng)放熱，故升高溫度，平衡將逆向移動(dòng)，則X的轉(zhuǎn)化率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤。降低溫度，正、逆反應(yīng)速率同時(shí)減小，但是降低溫度平衡正向移動(dòng)，故v正>v逆，即逆反應(yīng)速率減小得快，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B 5．在一定條件下，甲醇發(fā)生脫氫反應(yīng)生成甲醛：CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)，甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A.甲醇脫氫反應(yīng)的焓變?chǔ)<0 B．600 K時(shí)，Y點(diǎn)甲醇的v正0，A錯(cuò)誤；600 K時(shí)，Y點(diǎn)在平衡曲線之上，可通過減小甲醇的轉(zhuǎn)化率達(dá)到平衡，即應(yīng)使平衡逆向移動(dòng)，故此時(shí)甲醇的v正K1>K′2>K′1 298 K1 K2 398 K′1 K′2 (1)推測(cè)反應(yīng)Ⅲ是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”) (2)相同條件下，反應(yīng)Ⅰ在2 L密閉容器內(nèi)，選用不同的催化劑，反應(yīng)產(chǎn)生N2的量隨時(shí)間變化如圖所示。 ①計(jì)算0～4分鐘在A催化劑作用下，反應(yīng)速率v(NO)＝________。 ②下列說法正確的是________。 A．該反應(yīng)的活化能大小順序是：Ea(A)>Ea(B)>Ea(C) B．增大壓強(qiáng)能使反應(yīng)速率加快，是因?yàn)樵黾恿嘶罨肿影俜謹(jǐn)?shù) C．單位時(shí)間內(nèi)H—O鍵與N—H鍵斷裂的數(shù)目相等時(shí)，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡 D．若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)K值不變時(shí)，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡 (3)一定條件下，反應(yīng)Ⅱ達(dá)到平衡時(shí)體系中n(NO)∶n(O2)∶n(NO2)＝2∶1∶2。在其他條件不變時(shí)，再充入NO2氣體，分析NO2體積分?jǐn)?shù)——φ(NO2)的變化情況：恒溫恒壓容器，φ(NO2)________；恒溫恒容容器，φ(NO2)________(填“變大”、“變小”或“不變”)。 (4)一定溫度下，反應(yīng)Ⅲ在容積可變的密閉容器中達(dá)到平衡，此時(shí)容積為3 L，c(N2)與反應(yīng)時(shí)間t變化曲線X如圖所示，若在t1時(shí)刻改變一個(gè)條件，曲線X變?yōu)榍€Y或曲線Z。則： ①變?yōu)榍€Y改變的條件是______________________________________。 變?yōu)榍€Z改變的條件是________________________________________。 ②若t2時(shí)降低溫度，t3時(shí)達(dá)到平衡，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出曲線X在t2～t4內(nèi)c(N2)的變化曲線。 解析　(1)分析表中數(shù)據(jù)可知，對(duì)于反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，溫度升高時(shí)，K值減小，平衡逆向移動(dòng)，故兩個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，焓變小于0。將反應(yīng)Ⅰ－反應(yīng)Ⅱ×3得反應(yīng)Ⅲ，則ΔH3＝ΔH1－3ΔH2＝2ΔH2－3ΔH2＝－ΔH2，因?yàn)棣2<0，所以ΔH3>0，反應(yīng)Ⅲ是吸熱反應(yīng)。(2)①v(NO)＝v(N2)＝×＝0.375 mol·L－1·min－1。②生成的N2越多，則活化分子越多，活化能降低，A錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)能使反應(yīng)速率加快，是因?yàn)樵黾恿嘶罨肿拥臐舛?，活化分子的百分?jǐn)?shù)不變，B錯(cuò)誤；單位時(shí)間內(nèi)H—O鍵與N—H鍵斷裂的數(shù)目相等時(shí)，說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，C正確；若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)K值不變時(shí)，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，D正確。(3)恒溫恒壓容器中的平衡是等效平衡，φ(NO2)不變；恒溫恒容容器，再充入NO2氣體，等效于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，φ(NO2)變大。(4)①曲線Y比曲線X先達(dá)到平衡，但平衡狀態(tài)相同，改變的條件是加入催化劑；曲線Z條件下，N2的濃度由2 mol·L－1瞬間增大到3 mol·L－1，容器體積應(yīng)由3 L減小到2 L，改變的條件是：將容器的體積快速壓縮至2 L。②該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，降低溫度時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，c(N2)在原有基礎(chǔ)上逐漸減小，直到達(dá)到新的平衡。 答案　(1)吸熱 (2)①0.375 mol·L－1·min－1?、贑D (3)不變　變大 (4)①加入催化劑　將容器的體積快速壓縮至2 L?、趫D像如圖 - 5 - 課時(shí)1　化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 一、選擇題 1．下列說法正確的是(　　) A．催化劑是影響化學(xué)反應(yīng)速率的本質(zhì)因素 B．當(dāng)反應(yīng)體系容積不變時(shí)，減小反應(yīng)物的量肯定能降低反應(yīng)速率 C．可逆反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率為0 D．化學(xué)反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的濃度變化量來表示 解析　A項(xiàng)，影響化學(xué)反應(yīng)速率的本質(zhì)因素是反應(yīng)物的性質(zhì)，A錯(cuò)；B項(xiàng)，如果反應(yīng)物是固體或液體，減小反應(yīng)物的量不會(huì)影響反應(yīng)速率，B錯(cuò)；C項(xiàng)，達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，但不為零，C錯(cuò)。 答案　D 2．下列措施能明顯增大原反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率的是(　　) A．Na與水反應(yīng)時(shí)增大水的用量 B．將稀H2SO4改為98%的濃H2SO4與Zn反應(yīng)制取H2 C．在H2SO4與NaOH兩溶液反應(yīng)時(shí)，增大壓強(qiáng) D．恒溫、恒容條件下，在工業(yè)合成氨反應(yīng)中，增加氮?dú)獾牧? 解析　水為純液體，增大水的用量，濃度不變，反應(yīng)速率不變，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；將稀H2SO4改為98%的濃H2SO4與Zn反應(yīng)，生成的是二氧化硫氣體，不是氫氣，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)在溶液中進(jìn)行，沒有氣體生成，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率基本不變，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；恒溫、恒容條件下，在工業(yè)合成氨反應(yīng)中，增加氮?dú)獾牧?，反?yīng)物濃度增大，則反應(yīng)速率增大，D選項(xiàng)正確。 答案　D 3．一定量的鋅粒與足量稀硫酸反應(yīng)，向反應(yīng)混合液中加入某些物質(zhì)，下列判斷正確的是(　　) A．加入少量水，產(chǎn)生H2速率減小，H2體積減小 B．加入NH4HSO4固體，產(chǎn)生H2速率不變，H2體積不變 C．加入CH3COONa固體，產(chǎn)生H2速率減小，H2體積不變 D．滴加少量CuSO4溶液，產(chǎn)生H2速率變大，H2體積不變 解析　加入少量水，減小了H＋的濃度，鋅粒的物質(zhì)的量不變，則v(H2)減小，生成H2體積不變，故A錯(cuò)誤；加入NH4HSO4固體，增大了H＋的濃度，鋅粒的物質(zhì)的量不變，則反應(yīng)速率加快，生成H2體積不變，故B錯(cuò)誤；加入CH3COONa固體，結(jié)合生成醋酸，減小了H＋的濃度，鋅粒的物質(zhì)的量不變，則v(H2)減小，生成H2體積不變，故C正確；滴加少量CuSO4溶液，構(gòu)成Cu－Zn原電池，反應(yīng)速率加快，鋅粒的物質(zhì)的量減少，則v(H2)增大，生成H2量減少，故D錯(cuò)誤。 答案　C 4．反應(yīng)A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，其中表示反應(yīng)速率最快的是(　　) A．v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.01 mol·L－1·s－1 C．v(C)＝0.40 mol·L－1·min－1 D．v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1 解析　對(duì)同一化學(xué)反應(yīng)而言，可以用不同的物質(zhì)表示其速率，比較化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢時(shí)需用同一種物質(zhì)表示不同條件下的反應(yīng)速率，其計(jì)算依據(jù)是不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。根據(jù)v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝1∶3∶2∶2，轉(zhuǎn)化為用A的濃度變化表示的反應(yīng)速率為A項(xiàng)：v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1；B項(xiàng)：v(A)＝0.20 mol·L－1·min－1；C項(xiàng)：v(A)＝0.20 mol·L－1·min－1；D項(xiàng)：v(A)＝0.225 mol·L－1·min－1。故選D。 答案　D 5．(2016·東城區(qū)期末)在2CH4(g)＋2NH3(g)＋3O2(g)===2HCN(g)＋6H2O(g)反應(yīng)中，已知v(HCN)＝n mol·L－1·min－1，且v(O2)＝m mol·L－1·min－1，則m與n的關(guān)系正確的是(　　) A．m＝1/2n B．m＝2/3n　　　　 C．m＝3/2n D．m＝2n 解析　已知：v(HCN)＝n mol·L－1·min－1，v(O2)＝m mol·L－1·min－1，反應(yīng)速率之比等于對(duì)應(yīng)計(jì)量數(shù)之比，故n∶m＝2∶3，即m＝3/2n。 答案　C 6．(2016·哈師大附中月考)一定條件下，向2 L密閉容器中加入2 mol N2和10 mol H2，發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，2 min時(shí)測(cè)得剩余N2為1 mol，下列化學(xué)反應(yīng)速率表示不正確的是(　　) A．v(N2)＝0.25 mol·L－1·min－1 B．v(H2)＝0.75 mol·L－1·min－1 C．v(NH3)＝1 mol·L－1·min－1 D．v(NH3)＝0.5 mol·L－1·min－1 解析　一定條件下，向2 L密閉容器中加入2 mol N2和10 mol H2,2 min時(shí)測(cè)得剩余N2為1 mol，故2 min內(nèi)以N2表示的反應(yīng)速率v(N2)＝＝＝0.25 mol·L－1·min－1，A項(xiàng)正確；由于反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v(H2)＝3v(N2)＝3×0.25 mol·L－1·min－1＝0.75 mol·L－1·min－1，B項(xiàng)正確；v(NH3)＝2v(N2)＝2×0.25 mol·L－1·min－1＝0.5 mol·L－1·min－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 答案　C 7．(2017·山東濟(jì)寧中學(xué)模擬)一定條件下，在容積固定的某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2＋3H22NH3。在10 s內(nèi)N2的濃度由5 mol/L降至4 mol/L，下列說法正確的是(　　) A．用NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1 mol/(L·s) B．使用合適的催化劑，可以加快該反應(yīng)的速率 C．增加H2的濃度或降低溫度都會(huì)加快該反應(yīng)的速率 D．反應(yīng)足夠長時(shí)間，N2、H2中至少有一種物質(zhì)濃度降為零 解析　根據(jù)題意v(N2)＝0.1 mol/(L·s)，則v(NH3)＝0.2 mol/(L·s)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；使用合適催化劑能加快合成氨的反應(yīng)速率，B項(xiàng)正確；降低溫度，反應(yīng)速率減慢，C項(xiàng)錯(cuò)誤；N2、H2合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，延長反應(yīng)時(shí)間不能改變平衡狀態(tài)，N2、H2的濃度不可能降為0，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B 8．對(duì)于合成氨反應(yīng)，達(dá)到平衡后，以下分析正確的是(　　) A．升高溫度，對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大 B．增大壓強(qiáng)，對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大 C．減小反應(yīng)物濃度，對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大 D．加入催化劑，對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大 解析　A項(xiàng)，合成氨反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率都增大，但是溫度對(duì)吸熱反應(yīng)的速率影響更大，所以對(duì)該反應(yīng)來說，對(duì)逆反應(yīng)速率影響更大，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，合成氨的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，所以平衡正向移動(dòng)，正確；C項(xiàng)，減小反應(yīng)物濃度，使正反應(yīng)的速率減小，由于生成物的濃度沒有變化，所以逆反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，所以化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，加入催化劑，使正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率改變的倍數(shù)相同，正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率相同，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)，錯(cuò)誤。 答案　B 9．用表面積完全相同的金屬分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，其中產(chǎn)生H2的速率最快的是(　　) A B C D 金屬 Zn 純鐵 Zn(內(nèi)含少量銅) 銅 鹽酸 40 mL3 mol·L－1 10 mL3 mol·L－1 10 mL3 mol·L－1 20 mL6 mol·L－1 解析　鋅比鐵活潑，排除B；當(dāng)鋅中含有銅時(shí)，可組成原電池，加快反應(yīng)速率，排除A；銅不能與鹽酸反應(yīng)，排除D。 答案　C 10．一定溫度下，在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)　ΔH>0，若15 s內(nèi)c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1，則下列說法正確的是(　　) A．0～15 s內(nèi)用I2表示的平均反應(yīng)速率為v(I2)＝0.002 mol·L－1·s－1 B．c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需的反應(yīng)時(shí)間小于10 s C．升高溫度正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢 D．減小反應(yīng)體系的體積，化學(xué)反應(yīng)速率加快 解析　0～15 s內(nèi)，v(I2)＝v(HI)＝×＝0.001 mol·L－1·s－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(HI)減小，v(HI)減小，故c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需時(shí)間大于10 s，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；減小反應(yīng)體系的體積，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快，D項(xiàng)正確。 答案　D 11．NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化，當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出，依據(jù)I2析出所需時(shí)間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 mol·L－1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合，記錄10～55 ℃間溶液變藍(lán)時(shí)間，55 ℃時(shí)未觀察到溶液變藍(lán)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是(　　) A．40 ℃之前與40 ℃之后溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的變化趨勢(shì)相反 B．圖中b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等 C．圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.0×10－5 mol·L－1·s－1 D．溫度高于40 ℃時(shí)，淀粉不宜用作該實(shí)驗(yàn)的指示劑 解析　由題給圖像可知，溫度低于40 ℃時(shí)，溫度升高，溶液變藍(lán)的時(shí)間變短，但溫度高于40 ℃時(shí)情況相反，A項(xiàng)正確；因?yàn)閎、c兩點(diǎn)的溫度不同，反應(yīng)速率不可能相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中a點(diǎn)，所用的時(shí)間為80 s，則NaHSO3的反應(yīng)速率為：(0.020 mol·L－1×10.0 mL×10－3 L/mL)÷(50 mL×10－3 L/mL)÷(80 s)＝5.0×10－5 mol·L－1·s－1，C項(xiàng)正確；由題給條件，55 ℃時(shí)未觀察到溶液變藍(lán)，所以溫度高于40 ℃，淀粉不宜作該實(shí)驗(yàn)的指示劑，D項(xiàng)正確。 答案　B 12．在一定溫度下，向一個(gè)2 L的真空密閉容器中(預(yù)先裝入催化劑)通入1 mol N2和3 mol H2，發(fā)生反應(yīng)：N2＋3H22NH3。經(jīng)過一段時(shí)間后，測(cè)得容器內(nèi)壓強(qiáng)是起始的0.9倍，在此時(shí)間內(nèi)，H2平均反應(yīng)速率為0.1 mol/(L·min)，則所經(jīng)過的時(shí)間為(　　) A．2 min　　 B．3 min　　 C．4 min　　 D．5 min 解析　設(shè)參加反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為x，根據(jù)化學(xué)方程式： 　　　　　　　　　　　N2 ＋ 3H2 === 2NH3 起始物質(zhì)的量(mol)　　　1　 　3　　　 0 反應(yīng)的物質(zhì)的量(mol)　　x　 　3x　　　2x 測(cè)定時(shí)物質(zhì)的量(mol)　1－x　 3－3x　 2x 反應(yīng)后總物質(zhì)的量為：1－x＋3－3x＋2x＝4－2x 根據(jù)阿伏加德羅定律的推論：物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，列式可得：＝，解得：x＝0.2 mol。參加反應(yīng)的H2的物質(zhì)的量：n(H2)＝3x＝0.6 mol，可得H2的濃度變化為0.3 mol/L，由v(H2)＝＝0.1 mol/(L·min)，故可得反應(yīng)時(shí)間為3 min。 答案　B 二、填空題 13．(2015·南昌檢測(cè))在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。 (1)降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (2)600 ℃時(shí)，在一容積為2 L的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，在反應(yīng)進(jìn)行至10 min和20 min時(shí)，分別改變了影響反應(yīng)的一個(gè)條件，反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示，前10 min正反應(yīng)速率逐漸________(填“增大”、“減小”或“不變”)；前15 min內(nèi)用SO3表示平均反應(yīng)速率為________________。 (3)圖中反應(yīng)進(jìn)程，表示正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等的時(shí)間段是________________________________________________________________。 (4)根據(jù)如圖判斷，10 min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能是________(填寫編號(hào)，下同)；20 min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能是________。 a．加入催化劑 b．縮小容器容積 c．降低溫度 d．增加O2的物質(zhì)的量 解析　(1)降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。(2)前10 min隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)物SO2和O2的濃度不斷減小，正反應(yīng)速率減小，前15 min內(nèi)用SO3表示的平均反應(yīng)速率為≈1.33×10－3 mol·L－1·min－1。(3)反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化的時(shí)間段，即15～20 min和25～30 min反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(4)10～15 min三條曲線的斜率突然增大，說明反應(yīng)速率突然加快，其原因可能是加入催化劑或縮小容器容積。反應(yīng)進(jìn)行至20 min時(shí)，曲線發(fā)生的變化是O2的物質(zhì)的量突然增大，平衡發(fā)生移動(dòng)，引起SO2、SO3的物質(zhì)的量隨之發(fā)生變化。 答案　(1)減小 (2)減小　1.33×10－3 mol·L－1·min－1 (3)15～20 min,25～30 min (4)ab　d 14．已知： ＋H2(g)　ΔH＝＋124 kJ·mol－1 若反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下(只改變一種條件)的變化狀況如圖所示(第10 min到14 min的濃度變化曲線未表示出)： (1)第2 min反應(yīng)溫度T(2)與第8 min反應(yīng)溫度T(8)的高低：T(2)________(填“<”、“>”或“＝”)T(8)；第10 min時(shí)反應(yīng)改變的條件是________________________________________________________________。 (2)比較產(chǎn)物苯乙烯在2～3 min、5～6 min和12～13 min時(shí)平均反應(yīng)速率[平均反應(yīng)速率分別以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小________________________。 (3)反應(yīng)物乙苯在5～6 min和15～16 min時(shí)平均反應(yīng)速率的大?。簐(5～6)大于v(15～16)，原因是________________________________________。 解析　(1)由題圖看出，4 min時(shí)各物質(zhì)濃度不變，4 min后平衡正向移動(dòng)，8 min時(shí)達(dá)到平衡，則4 min時(shí)改變的條件應(yīng)為升高溫度，故T(2) v(2～3)＝v(12～13) (3)溫度相同，反應(yīng)物濃度5～6 min大，化學(xué)反應(yīng)速率大 15．(2017·廣州模擬)在一個(gè)容積固定為2 L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：aA(g)＋bB(g)pC(g)　ΔH＝？反應(yīng)情況記錄如下表： 時(shí)間 c(A)/mol·L－1 c(B)/mol·L－1 c(C)/mol·L－1 0 min 1 3 0 第2 min 0.8 2.6 0.4 第4 min 0.4 1.8 1.2 第6 min 0.4 1.8 1.2 第8 min 0.1 2.0 1.8 第9 min 0.05 1.9 0.3 請(qǐng)仔細(xì)分析，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，回答下列問題： (1)第2 min到第4 min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)＝________mol·L－1·min－1。 (2)由表中數(shù)據(jù)可知反應(yīng)在第4 min到第6 min時(shí)處于平衡狀態(tài)，若在第2 min、第6 min、第8 min時(shí)分別改變了某一反應(yīng)條件，則改變的條件分別可能是： ①第2 min________或________； ②第6 min____________________； ③第8 min____________________。 (3)若從開始到第4 min建立平衡時(shí)反應(yīng)放出的熱量為235.92 kJ，則該反應(yīng)的ΔH＝________。 解析　(1)v(A)＝ ＝0.2 mol·L－1·min－1。 (2)①從2 min～4 min來看，A、B、C的濃度變化量比前2 min大，說明反應(yīng)速率加快了，故2 min時(shí)改變的條件可能為使用催化劑或升高溫度。②第6 min改變條件后，達(dá)到第8 min時(shí)，作為反應(yīng)物，A的濃度減少而B的濃度增加，可知改變的條件為增加B的濃度。③從0～2 min來看，A、B、C的濃度變化量分別為0.2 mol·L－1、0.4 mol·L－1、0.4 mol·L－1可知a、b、p分別為1、2、2，從第9 min的數(shù)據(jù)來看，C的濃度大幅度減小，而A、B濃度也減小，且減小量與化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，可知第8 min改變的條件為減小C的濃度。 (3)從開始到第4 min消耗A 1.2 mol，共放出熱量235.92 kJ，故每消耗1 mol A放出熱量：＝196.6 kJ·mol－1，由(2)的分析可知A的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，故該反應(yīng)的ΔH＝－196.6 kJ·mol－1。 答案　(1)0.2 (2)①使用催化劑　升高溫度　②增加B的濃度?、蹨p小C的濃度 (3)－196.6 kJ·mol－1 - 8 -