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《化学反应速率与化学平衡》单元测试(基础巩固)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共45分)
1.(本题3分) 下列说法正确的是
A.活化分子的每一次碰撞都能够发生化学反应
B.能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子
C.反应物用量增加后,有效碰撞次数增多,反应速率增大
D.催化剂能提高活化分子的活化能,从而加快反应速率
【答案】B
【详解】
A.发生有效碰撞才反应,所以活化分子的碰撞不一定反应,还与取向有关,故A错误;
B.分子发生有效碰撞时发生化学反应,此时的分子为活化分子,故B正确;
C.反应物为纯固体或液体,用量增加,反应速率不变,反应物用量增加不一定反应速率加快,故C错误;
D.加入催化剂可降低活化能,提高活化分子的百分数,反应速率增大,故D错误;
故选B。
2.(本题3分) 对于 反应,反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
将选项都变为同种物质的速率来比较,都变为D的反应速率来比较,A. υ(D) =4υ(A) = 4×0.4 mol∙L−1∙s−1
=1.6 mol∙L−1∙s−1;B. υ(D) = υ(B) = ×1 mol∙L−1∙s−1 = mol∙L−1∙s−1;C.υ(D) =2υ(C) =2×0.6 mol∙L−1∙s−1
=1.2mol∙L−1∙s−1;D. υ(D) =1.0 mol∙L−1∙s−1;因此A选项中速率最快,故A符合题意;
综上所述,答案为A。
3.(本题3分) 一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH 和0.5molO 发生反应4NH (g)+5O(g)
3 2 3 2
4NO(g)+6H O(g)。4min后,NO的浓度为0.06mol·L-1。下列有关说法错误的是( ) ⇌
2
A.4min末,用NO表示的反应速率为0.03mol·L-1·min-1
B.4min末,NH 的浓度为0.14mol·L-1
3C.0~4min内,生成的水的质量为3.24g
D.0~4min内,O 的物质的量减少了0.15mol
2
【答案】A
【详解】
A.4min末,用NO表示的反应速率为 =0.015mol·L-1·min-1,A错误;
B.4min末,NH 的浓度为 =0.14mol·L-1 ,B正确;
3
C.0~4min内,生成的水的物质的量为0.18mol,质量为0.18mol 18g/mol=3.24g ,C正确;
D.0~4min内,O 的物质的量减少了0.15mol,D正确;
2
故选A。
4.(本题3分) O 在水中易分解,一定条件下,O 的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。
3 3
pH
t/min 3.0 4.0 5.0 6.0
T/℃
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
据表中的递变规律,推测O 分别在条件①40℃、pH=3.0,②10℃、pH=4.0,③30℃、pH=7.0下,分解速
3
率依次增大的顺序为
A.①②③ B.③②① C.②①③ D.③①②
【答案】C
【详解】
由表中数据可知,温度越高反应速率越快,pH越大反应速率越快,所以40℃、pH=3.0时,所需时间在31
~158min之间;10℃、pH=4.0时,所需时间>231min;30℃、pH=7.0时,所需时间<15min,则分解速率
依次增大的顺序为②、①、③,故选C。
5.(本题3分) “接触法制硫酸”的主要反应2SO +O 2SO 在催化剂表面的反应历程如下:
2 2 3下列说法错误的是
A.使用上述催化剂能加快正逆反应速率
B.反应②的活化能比反应①大
C.过程中既有V-O键的断裂,也有V-O键的形成
D.该反应的催化剂是VO
2 5
【答案】B
【详解】
A.催化剂能同等程度加快正逆反应速率,故A正确;
B.活化能越大反应越慢,反应②的活化能比反应①小,故B错误;
C.反应①有V-O键的断裂,反应②有V-O键的形成,故C正确;
D.根据图示, VO 是该反应的催化剂,故D正确;
2 5
选B。
6.(本题3分) 理论研究表明,在101kPa和298K下,HCN(g) HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所
示。下列说法正确的是
⇌
A.HNC比HCN稳定
B.该异构化反应的 H=-59.3kJ/mol
C.反应物的键能大于生成物的键能
△
D.使用催化剂,可以改变反应的反应热
【答案】C
【详解】
A.物质含有的能量越低,稳定性就越强。根据图示可知HNC的能量比HCN的能量高,所以HNC不如
HCN稳定,故A错误;
B.根据图示可知HNC比HCN的能量高59.3kJ,所以HCN(g) HNC(g)的 H=59.3kJ/mol,故B错误;
⇌ △C.由于反应物的能量比生成物的低,则反应物的键能大于生成物的键能,故C正确;
D.使用催化剂只能改变反应途径,不能改变反应物、生成物的能量,因此不能改变反应的反应热,故D
错误;
答案选C。
7.(本题3分) 已知分解1 mol H O 放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,HO 分解分两步基元反应:
2 2 2 2
HO+I- →HO+IO- 慢 HO+IO- → H O+O+I- 快;下列有关该反应的说法正确的是
2 2 2 2 2 2 2
A.v (H O)=v (H O)=v (O ) B.IO-是该反应的中间产物
2 2 2 2
C.反应活化能为98 kJ·mol-1 D.反应速率由IO-浓度决定
【答案】B
【详解】
A.溶液中水的浓度是常数,不能用其浓度变化表示反应速率,故A错误;
B.溶液中开始含有碘离子,没有次碘酸根离子,所以IO-是该反应的中间产物,故B正确;
C.1 mol H O 分解 =98 kJ/mol, 不是反应的活化能,是生成物与反应物的能量差,故C错误;
2 2
D.HO 分解分两步基元反应:HO+I- →HO+IO- 慢 HO+IO- → H O+O+I- 快;过氧化氢的分解速率有
2 2 2 2 2 2 2 2 2
慢反应决定,对慢反应的速率有影响的还有I- ,故D错误;
故选:B。
8.(本题3分) 一定温度下的恒容密闭容器中,下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)
+2B(g) C(g)+D(g)已达到化学平衡状态
①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④混合气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对
⇌
分子质量⑥混合气体的总质量
A.①②③④⑤⑥ B.①③④⑤ C.①②③④⑤ D.②⑥
【答案】B
【详解】
①该反应是气体体积减小的反应,反应中混合气体的压强减小,则混合气体的压强不变说明正逆反应速率
相等,反应已达到化学平衡状态,故正确;
②由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量不变,恒容密闭容器中,混合气体的密度始终不变,则混合
气体的密度不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否已达到化学平衡状态,故错误;
③B的物质的量浓度不变说明正逆反应速率相等,反应已达到化学平衡状态,故正确;
④该反应是气体体积减小的反应,反应中混合气体的总物质的量减小,则混合气体的总物质的量不变说明
正逆反应速率相等,反应已达到化学平衡状态,故正确;
⑤由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量不变,该反应是气体体积减小的反应,反应中混合气体的减
小,混合气体的平均相对分子质量增大,则混合气体的平均相对分子质量不变说明正逆反应速率相等,反
应已达到化学平衡状态,故正确;
⑥由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量不变,则混合气体的总质量不变不能说明正逆反应速率相等,
无法判断反应是否已达到化学平衡状态,故错误;
①③④⑤正确,故选B。
9.(本题3分) 在密闭容器中,给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热,在催化剂存在下发生反应:CO(g)+H O(g) H(g)+CO (g)。在500℃时,平衡常数K=9。若反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.2
2 2 2
mol/L,则在此条件下CO的转化率为
⇌
A.25% B.50% C.75% D.80%
【答案】C
【详解】
对于反应CO(g)+HO(g) H(g)+CO (g),在开始时c(CO)=c(H O)=0.2 mol/L,假设平衡时CO的转化浓度为
2 2 2 2
x,则根据物质反应转化关系可知:平衡时c(CO)=c(H O)=(0.2-x) mol/L,c(H )=c(CO)=x mol/L,由于在
⇌ 2 2 2
500℃时,平衡常数K=9,则 ,解得x=0.15 mol/L,故在此条件下CO的转化
率为 ,故合理选项是C。
10.(本题3分) 已知反应 2NH N+3H ,在某温度下的平衡常数为0.25,在此条件下,氨的合成反应
3 2 2
N + 3H 2NH 的平衡常数为
2 2 3
A.4 B.2 C.1 D.0.5
【答案】A
【详解】
反应2NH N+3H ,在某温度下的平衡常数为0.25,则 ,在相同温度下,该条件下反应
3 2 2
N + 3H 2NH 的平衡常数 ,故答案选A。
2 2 3
11.(本题3分) 下列关于化学平衡常数的说法中错误的是
A.某特定反应的平衡常数只与温度有关
B.催化剂不能改变平衡常数的大小
C.平衡常数发生改变,化学平衡必发生改变
D.化学平衡移动时,平衡常数必改变
【答案】D
【详解】
A.平衡常数只与温度有关,A项不符合题意;
B.平衡常数只受到温度的影响,催化剂不能改变平衡常数的大小,B项不符合题意;
C.平衡常数变大,平衡正向移动,平衡常数减小,平衡逆向移动,平衡常数改变,化学平衡必然移动,C
项不符合题意;
D.平衡常数只受温度的影响,能引起平衡移动的因素有多个,只有平衡因为温度变化而移动时,平衡常数才会改变,D项符合题意;
故正确选项为D
12.(本题3分) T℃时,气体物质A、B、C发生反应。反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保
持其他条件不变,温度分别为T 和T 时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是
1 2
A.反应方程式为:2A+B 3C
B.T>T,正反应为吸热反应
1 2
C.T<T,正反应为放热反应
1 2
D.保持容器总压强不变,通入稀有气体,平衡向逆反应方向移动
【答案】D
【分析】
由图Ⅰ可知,B、C为反应物、A为生成物,A、B、C的浓度变化量之比为(0. 4—0) mol/L:(0.5—0.3)mol/L
:(0.7—0.1)mol/L=2:1:3,由变化量之比等于化学计量数之比可知,反应的化学方程式为B+3C 2A;
由图Ⅱ可知,T 时反应先达到平衡,反应温度T>T,升高温度,反应物B的质量分数增大,说明平衡向
1 1 2
逆反应方向移动,该反应为放热反应。
【详解】
A.由分析可知,反应的化学方程式为B+3C 2A,故A错误;
B.由分析可知,反应温度T>T,该反应为放热反应,故B错误;
1 2
C.由分析可知,反应温度T>T,故C错误;
1 2
D.该反应是气体体积减小的反应,保持容器总压强不变,通入稀有气体,容器体积增大,相当于减小压
强,减小压强,平衡向化学计量数增大的逆反应方向移动,故D正确;
故选D。
13.(本题3分) 已知 ,在密闭容器中进行,K(300℃)>K(350℃),某温度下,A的平衡
转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.容器内气体的平均相对分子质量不变,说明反应达到化学平衡状态B.该反应正反应是吸热反应
C.反应温度升高,A的转化率增大
D.平衡状态由a变到b时,化学平衡常数K(a)小于K(b)
【答案】A
【分析】
根据K(300℃)>K(350℃),推出该反应为放热反应,根据图像,随着压强增大,A的平衡转化率增大,根据
勒夏特列原理,n<1+2=3,据此分析;
【详解】
A.组分都是气体,气体总质量保持不变,增大压强,A的平衡转化率增大,气体总物质的量减小,建立
平衡的过程中容器内气体的平均相对分子质量变化,当气体平均相对分子质量保持不变,说明反应达到平
衡,故A说法正确;
B.化学平衡常数只受温度的影响,根据K(300℃)>K(350℃),推出该反应为放热反应,故B说法错误;
C.根据B选项分析,该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向进行,A的平衡转化率降低,故
C说法错误;
D.化学平衡常数只受温度的影响,a→b温度不变,则化学平衡常数不变,故D说法错误;
答案为A。
14.(本题3分) 一定条件下铁可以和 发生反应: 。一定温度下,向某
密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的 气体,反应过程中 气体和 气体的浓度与时间的关系
如图所示,下列说法正确的是
A. 时,正、逆反应速率的大小关系为
B. 的平均反应速率
C. 内, 的转化率为71.4%
D.保持体积不变,充入 能减慢其反应速率
【答案】C
【详解】
A.t 时刻反应还没达到平衡,v正>v逆,故A错误;
1B.达到平衡时,v(CO)= =0.125mol/(L·min),故B错误;
C.4min内,CO 的转化率为 ≈71.4%,故C正确;
2
D.保持体积不变,充入He,组分浓度不变,化学反应速率不变,故D错误;
答案为C。
15.(本题3分) 反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g),反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量(C%)与
温度(T)和压强(p)的关系如图所示,下列叙述正确的是
⇌
A.达到平衡后,加入催化剂,C%增大
B.达到平衡后,若升温,平衡向左移动
C.化学方程式中n<p+q
D.达到平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
【答案】B
【详解】
A. 催化剂只能加快反应速率,不能改变平衡状态,则达平衡后,加入催化剂,平衡不移动,C%不变,
故A错误;
B. 由图可知,达平衡后,若升温,C%减少,平衡左移,故B正确;
C. 由图可知,增大压强,C%增大,平衡正向移动,则该反应的正反应为气体体积减小的反应,故化学
方程式中n>p+q,故C错误;
D. 固体的浓度视为定值,增加固体的量,平衡不移动,A为固体,则达平衡后,增加A的量平衡不移动,
故D错误;
故选B。
二、填空题(共22分)
16.(本题8分) (1)在下列事实中,什么因素影响了化学反应的速率?
①石灰石煅烧时要粉碎成细小的矿粒_______;
②熔化的KClO 放出气泡很慢,撒入少量MnO ,则很快产生气体_______;
3 2
③同样大小的石灰石分别在0.1mol·L-1的盐酸和1mol·L-1的盐酸中反应速率不同_______;④夏天的食品易霉变,冬天就不易发生该现象_______;
(2)依据实验数据,写出下列反应的热化学方程式。
①1molC H(g)与适量O(g)反应,生成CO(g)和HO(1),放出1411kJ热量_______。
2 4 2 2 2
②2molAl(s)与适量O(g)发生反应,生成Al O(s),放出1669.8kJ热量_______。
2 2 3
③若适量的N 和O 完全反应,每生成23gNO 需要吸收16.95kJ热量,则表示该反应的热化学方程式为
2 2 2
_______。
④在25℃、101kPa时,4gH 在足量O 中完全燃烧生成HO(1)放出571.6kJ的热量,则表示H 燃烧热的热
2 2 2 2
化学方程式为_______。
【答案】固体表面积 催化剂 浓度 温度 C H(g)+3O(g)=2CO (g)+2HO(1) ΔH=-1411kJ·mol-1
2 4 2 2 2
2Al(s)+3/2O (g)=Al O(s) ΔH=-1669.8kJ·mol-1 N(g)+2O(g)=2NO (g) ΔH=+67.8kJ·mol-1 H(g)+
2 2 3 2 2 2 2
O(g)=HO(1) ΔH=-285.8kJ·mol-1
2 2
【详解】
(1)①表面积较大,反应速率较大。石灰石煅烧时粉碎成细小的矿粒后表面积增大,则影响化学反应的速率
的因素是固体表面积。
②催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率。熔化的KClO 放出气泡很慢,撒入少量MnO ,则很快产
3 2
生气体,则影响化学反应的速率的因素是催化剂。
③增大反应物浓度可加快反应速率。同样大小的石灰石分别在0.1mol·L-1的盐酸和1mol·L-1的盐酸中反应速
率不同,则影响化学反应的速率的因素是浓度。
④升温可加快反应速率。夏天的食品易霉变,冬天就不易发生该现象,则影响化学反应的速率的因素是温
度。
(2)①1molC H(g)与适量O(g)反应,生成CO(g)和HO(1),放出1411kJ热量,反应的热化学方程式为
2 4 2 2 2
C H(g)+3O(g)=2CO (g)+2HO(1) ΔH=-1411kJ·mol-1。
2 4 2 2 2
②2molAl(s)与适量O(g)发生反应,生成Al O(s),放出1669.8kJ热量,反应的热化学方程式为2Al(s)
2 2 3
+3/2O (g)=Al O(s) ΔH=-1669.8kJ·mol-1。
2 2 3
③若适量的N 和O 完全反应,每生成23gNO 需要吸收16.95kJ热量,则每消耗1mol氮气、生成92gNO
2 2 2 2
需要吸收67.8kJ热量,表示该反应的热化学方程式为N(g)+2O(g)=2NO (g) ΔH=+67.8kJ·mol-1。
2 2 2
④燃烧热是101kP时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,其中:C→CO(g)、
2
H→H O(l),在25℃、101kPa时,4gH 在足量O 中完全燃烧生成HO(1)放出571.6kJ的热量,则表示H 燃
2 2 2 2 2
烧热的热化学方程式为H(g)+ O(g)=HO(1) ΔH=-285.8kJ·mol-1。
2 2 217.(本题14分) 研究化学反应的能量变化和速率变化是研究化学反应的重要角度。
(1)化学反应中能量变化的主要原因是旧的化学键断裂会___________(填“放出”或“吸收”)能量;新的
化学键形成会___________(填“放出”或“吸收”)能量。
(2)工业上高炉炼铁,其反应为: ,属于放热反应,反应物的总能量
___________(填“>”、“=”或“<”)生成物的总能量。
(3)兴趣小组的同学们把空气中久置的50g铝片投入盛有 硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫
酸产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示。回答下列问题:
①曲线由0-a段不产生氢气的原因是___________,有关反应的离子方程式为___________。
②曲线b→c段,产生氢气的速率增加较快的主要原因是___________。
③曲线由c以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是___________。
【答案】吸收 放出 > 首先是硫酸与铝片表面的 反应,不产生 ;
该反应放热,使溶液温度升高,反应速率加快 随着反应的进行,硫酸
的浓度不断下降,使反应速率减慢
【详解】
(1)化学反应中能量变化的主要原因是旧的化学键断裂会吸收能量;新的化学键形成会放出能量。
(2)放热反应中反应物的总能量>生成物的总能量。
(3)①由于铝片表面有一层致密的氧化膜,首先是硫酸与铝片表面的 反应,因此曲线由0-a段不产生
氢气,有关反应的离子方程式为 。
②由于该反应放热,使溶液温度升高,反应速率加快,因此曲线b→c段,产生氢气的速率增加较快。
③由于随着反应的进行,硫酸的浓度不断下降,使反应速率减慢,因此曲线由c以后,产生氢气的速率逐
渐下降。
三、原理综合题(共33分)
18.(本题15分) 以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N 和0.6mol的H 在一定条件下发生反应:N(g)
2 2 2+3H (g) 2NH (g)∆H<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH 的物质的量为0.2mol。则平衡时
2 3 3
c(N)=___。平衡时H 的转化率为___%。
2 2
(2)平衡后,若提高H 的转化率,可以采取的措施有___。
2
A.加了催化剂 B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N
2
(3)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N(g)+3H(g) 2NH (g)∆H<0,其
2 2 3
化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:请完成下列问题:
T/℃ 200 300 400
K K K 0.5
1 2
①写出化学平衡常数K的表达式___。
②试比较K、K 的大小,K___K(填“>”、“<”或“=”);
1 2 1 2
③400℃时,反应2NH (g) N(g)+3H(g)的化学平衡常数为___。当测得NH 、N 和H 物质的量分别为
3 2 2 3 2 2
3mol、2mol和1mol时,则该反应的v(N ) ___v(N ) (填“>”、“<”或“=”)。
2 正 2 逆
【答案】
(1) 0.05mol/L 50%
(2)CD
(3) > 2 >
【分析】
(1)
若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH 的物质的量为0.2mol,因此消耗氢气的物质的量是0.2mol×
3
=0.3mol,氢气的转化率为: ,由方程式可知,消耗氮气为0.1mol,平衡时氮气的浓
度是 =0.05mol/L,故答案为:0.05mol/L;50%;
(2)
A.加了催化剂加快反应速率,不影响平衡移动,氢气转化率不变,选项A错误;
B.增大容器体积,压强减小,平衡向逆反应方向移动,氢气转化率减小,选项B错误;
C.正反应为放热反应,降低反应体系的温度,平衡正向移动,氢气转化率增大,选项C正确;
D.加入一定量N,平衡正向移动,氢气转化率增大,选项D正确,
2
故答案为:CD;
(3)①由反应可知平衡常数的表达式为:K= ,故答案为: ;
②正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,故K>K ,故答案为:>;
1 2
③400℃时,反应2NH (g)⇌N(g)+3H(g)的化学平衡常数与N(g)+3H(g)⇌2NH (g)的平衡常数互为倒数,
3 2 2 2 2 3
则400℃时,反应2NH (g)⇌N(g)+3H(g)的化学平衡常数K= =2;此时浓度商Qc= v(N ) ,故答案为:2;>。
2 正 2 逆
19.(本题18分) 目前工业上可利用CO或CO 来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化
2
学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K 、K、K)如表所示:请回答下列问题:
1 2 3
温度/℃
化学反应 焓变 平衡常数
500 700 800
①2H(g)+CO(g)⇌CHOH(g) ∆H K 2.5 0.34 0.15
2 3 1 1
②H(g)+CO(g)⇌CO (g)+HO(g) ∆H K 1.0 1.70 2.52
2 2 2 2 2
③3H(g)+CO(g)⇌CHOH (g)+HO(g) ∆H K
2 2 3 2 3 3
(1)反应②是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据反应①与②可推导出K、K 与K 之间的关系,则K=_______ (用K、K 表示), H=_______
1 2 3 3 1 2 3
(用 H、 H 表示);根据反应③判断 S_______0(填“>”、“<”或“=”),在_______(填“较高”或“较低”)温度下
1 2 ∆
有利于该反应自发进行。
∆ ∆ ∆
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡正向移动,可采取的措施有_______(填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积 C.升高温度 D.降低温度 E.使用合适的催化
剂 F.从平衡体系中及时分离出CHOH
3
(4)500℃时,测得反应③在某时刻,CO(g)、H(g)、CHOH(g)、HO(g)的浓度分别为0.1mol·L−1、
2 2 3 2
0.3mol·L−1、0.3mol·L−1、0.15mol·L−1,则此时v正_______v逆(填“>”.“<”或“=”)。
(5)根据表格测得焓变,能量关系图合理的是_______。
A. B.C. D.
(6)某兴趣小组研究反应②的逆反应速率在不同条件下随时间的变化曲线,开始时升温,t 时平衡,t 时
1 2
降压,t 时增加CO浓度,t 时又达到平衡。请画出t 至t 的曲线______。
3 4 2 4
【答案】
(1)吸热
(2) K×K H= H+ H < 较低
1 2 3 1 2
(3)ADF
∆ ∆ ∆
(4)<
(5)AD
(6)
【分析】
(1)反应②平衡常数随温度升高增大,说明升高温度平衡正向进行,正反应是吸热反应;
(2)根据盖斯定律计算平衡常数,在结合合温度变化分析平衡常数的变化;
(3)反应③的正反应是气体体积减小的放热反应,据此判断;
(4)根据浓度商与平衡常数的比较判断;
(5)根据图比较判断;
(6)反应②CO(g)+H (g)⇌CO(g)+H O(g)是气体体积不变的吸热反应,反应的逆反应速率在下列不同条
2 2 2
件随时间的变化曲线,开始时升温,逆反应速率增大,t 时平衡,t 时降压,逆反应速率减小,平衡不变,
1 2
t 时增加CO浓度,此时刻逆反应速率增大,随反应进行减小,达到平衡状态大于t-t 平衡状态的逆反应速
3 2 3
率,t 时又达到平衡,依据反应速率影响分析绘制出去下变化。
4
(1)反应②的平衡常数随温度升高增大,说明升高温度化学平衡正向进行,则正反应是吸热反应,故答案为:
吸热;
(2)
根据盖斯定律,将反应①+②可得反应③,则平衡常数K =K ×K ;反应③是气体体积减小的反应 S<0;
3 1 2
500°C时,K =K ×K =2.5×1.0=2.5,800°C时K =K ×K =2.52×0.15=0.375,结合温度变化分析,随温度升高,
3 1 2 3 1 2 △
平衡常数减小,说明升高温度,化学平衡逆向进行,则可判断出该反应的正反应是放热反应,焓变 H<
0,所以反应在较低温度下能自发进行,故答案为:K ×K ;<;较低
1 2 △
(3)
A.缩小反应容器的容积,会使体系的压强增大,增大压强,化学平衡正向移动,A符合题意;
B.扩大反应容器的容积,会使体系的压强减小,减小压强,化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动,
B不符合题意;
C.升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,C不符合题意;
D.升高温度,化学平衡向吸热的正反应方向移动,D符合题意;
E.从平衡体系中及时分离出CHOH,化学平衡正向移动,E符合题意;
3
故合理选项是ADF,故答案为:ADF;
(4)
根据(2)分析可知在500°C时,K =2.5,500℃时测得反应③在某时刻,H(g)、CO(g)、CHOH(g)、HO(g)
3 2 2 3 2
的浓度(mol·L-1)分别为0.3、0.1、0.3、0.15,此时的浓度商Qc= =16.67>2.5,说明反应未达到
平衡状态,反应逆向进行,所以v <v ,故答案为:<;
正 逆
(5)
A.反应②的平衡常数随温度的升高而增大,说明该反应的正反应为吸热反应,反应物能量低于生成物,
与图象符合,A项正确;
B.反应②是吸热反应,催化剂改变反应速率不改变化学平衡,平衡状态不变,图象不符合事实,B项错
误;
C.①反应2H(g)+CO(g) CHOH(g)的化学平衡常数随温度升高减小,说明正反应为放热反应,反应物
2 3
能量高于生成物,图象不符合,C项错误;
D.反应③CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g)是放热反应,则反应物能量高于生成物,图象符合,D项正
2 2 3 2
确;
故合理选项是AD,故答案为:AD;
(6)
反应②H(g)+CO (g) CO (g)+H O(g)是气体体积不变的吸热反应,反应的逆反应速率在下列不同条件随时
2 2 2
间的变化曲线,开始时升温,逆反应速率增大,t 时平衡,t 时降压,逆反应速率减小,平衡不变,t 时增
⇌ 1 2 3
加CO浓度,此时刻逆反应速率增大,随反应进行减小,达到平衡状态大于t-t 平衡状态的逆反应速率,t
2 3 4
时又达到平衡,依据反应速率影响分析绘制出去下变化;画出t 至t 的曲线为如图所示:
2 4,答案: 。
【点睛】
本题考查化学平衡,做题时,要注意反应前后的气体体积变化、能量变化,从而确定影响其平衡的因素,
作答快速作答。倒卖拉黑,关注更新免费领取,淘宝唯一每月更新店铺:知二教育