1、1化学反应速率与化学平衡题组 1 化学反应速率1.2017 江苏,10,2 分H 2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70 时不同条件下 H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 ( )甲 乙丙 丁A.图甲表明,其他条件相同时,H 2O2浓度越小,其分解速率越快B.图乙表明,其他条件相同时,溶液 pH 越小,H 2O2分解速率越快C.图丙表明,少量 Mn2+存在时,溶液碱性越强,H 2O2分解速率越快D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn 2+对 H2O2分解速率的影响大2.2015 福建理综,12,6 分在不同浓度( c)、温度( T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率( v)如表所示。
2、下列判断不正确的是( )c/molL-1v/mmolL-1min-1T/K 0.600 0.500 0.400 0.300318.2 3.60 3.00 2.40 1.80 328.2 9.00 7.50 a 4.50 b 2.16 1.80 1.44 1.08 A.a=6.00B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度, v 可能不变C.bc(HC2 )c(HC )c(C )O-4 O-3 O2-3b.c(HC )c(HC2 )c(C2 )c(C )O-3 O-4 O2-4 O2-3c.c(H+)c(HC2 )c(C2 )c(C )O-4 O2-4 O2-3d.c(H2CO3)c(HC )c(HC2
3、)c(C )O-3 O-4 O2-3(4)人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡:H + HC H2CO3,当有少量酸性或碱性物质O-3进入血液中时,血液的 pH 变化不大,用平衡移动原理解释上述现象。题组 2 化学平衡7.2017 天津理综,6,6 分常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 时,该反应的平衡常数 K=210-5。已知:Ni(CO) 4的沸点为 42.2 ,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与 CO 反应转化成气态 Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至 230 制得高纯镍。下列判断正确的是 ( )A.增加
4、c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B.第一阶段,在 30 和 50 两者之间选择反应温度,选 50 C.第二阶段,Ni(CO) 4分解率较低D.该反应达到平衡时, v 生成 Ni(CO)4=4v 生成 (CO)8.2017 全国卷,27,14 分丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:(1)正丁烷(C 4H10)脱氢制 1-丁烯(C 4H8)的热化学方程式如下:C 4H10(g) C4H8(g)+H2(g) H1已知:C 4H10(g)+ O2(g) C4H8(g)+H2O(g) H2=-119 kJmol-112H 2(g)+ O2(g) H2O(g) H3
5、=-242 kJmol-112反应的 H1为 kJmol -1。图(a)是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图, x 0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是 (填标号)。 A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强4图(a)图(b)图(c)(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中 n(氢气)/ n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是 。 (3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳
6、链烃类化合物。丁烯产率在 590 之前随温度升高而增大的原因可能是 、 ;590 之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是 。 9.2014 山东理综,29,17 分研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 H1”“0B.图中 Z 的大小为 a3bC.图中 X 点对应的平衡混合物中 =3n(H2O)n(CH4)D.温度不变时,图中 X 点对应的平衡在加压后 (CH4)减小11.2015 天津理综,6,6 分某温度下,在 2 L 的密闭容器中,加入 1 mol X(g)和 2 mol Y(g)发生反应:X(
7、g)+ mY(g) 3Z(g)平衡时,X、Y、Z 的体积分数分别为 30%、60%、10%。在此平衡体系中加入 1 mol Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z 的体积分数不变。下列叙述不正确的是 ( )A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X 与 Y 的平衡转化率之比为 11D.第二次平衡时,Z 的浓度为 0.4 molL-112.2017 全国卷,28,14 分砷(As)是第四周期A 族元素,可以形成As2S3、As 2O5、H 3AsO3、H 3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:(1)画出砷的原子结构示意图 。 (2)工业上常将含砷废渣(主要成分为 As2S3)制成浆状,
8、通入 O2氧化,生成 H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式 。该反应需要在加压下进行,原因是 。 (3)已知:As(s)+ H2(g)+2O2(g) H3AsO4(s) H132H2(g)+ O2(g) H2O(l) H2122As(s)+ O2(g) As2O5(s) H352则反应 As2O5(s)+3H2O(l) 2H3AsO4(s)的 H= 。 (4)298 K 时,将 20 mL 3x molL-1 Na3AsO3、20 mL 3 x molL-1 I2和 20 mL NaOH 溶液混合,发生反应:As (aq)+I2(aq)+2OH-(aq) As (aq)+2I-(aq
9、)+H2O(l)。溶液中 c(AsO3-3 O3-4)与反应时间( t)的关系如图所示。O3-46下列可判断反应达到平衡的是 (填标号)。 a.溶液的 pH 不再变化b.v(I-)=2v(As )O3-3c.c(As )/c(As )不再变化O3-4 O3-3d.c(I-)=y molL-1 tm时, v 正 v 逆 (填“大于”“小于”或“等于”)。 tm时 v 逆 tn时 v 逆 (填“大于”“小于”或“等于”),理由是 。 若平衡时溶液的 pH=14,则该反应的平衡常数 K 为 。 13.2014 新课标全国卷,26,13 分在容积为 1.00 L 的容器中,通入一定量的 N2O4,发生
10、反应 N2O4(g) 2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:(1)反应的 H 0(填“大于”或“小于”);100 时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在 060 s 时段,反应速率 v(N2O4)为 molL -1s-1;反应的平衡常数K1为 。 (2)100 时达平衡后,改变反应温度为 T,c(N2O4)以 0.002 0 molL-1s-1的平均速率降低,经 10 s 又达到平衡。 T 100 (填“大于”或“小于”),判断理由是 。 列式计算温度 T 时反应的平衡常数 K2 。 (3)温度 T 时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半。平衡向 (填“正反应”或
11、“逆反应”)方向移动,判断理由是 。 (满分 81 分 50 分钟)一、选择题(每小题 6 分,共 54 分)1.2018 河南洛阳上学期尖子生第一次联考,8关于有效碰撞理论,下列说法正确的是( )A.活化分子间发生的所有碰撞均为有效碰撞B.增大反应物浓度能够增大活化分子百分数,化学反应速率一定增大C.升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大7D.增大压强,活化分子数一定增加,化学反应速率一定增大2.2018 贵阳摸底考试,13在一定温度下,将气体 X 和 Y 各 3 mol 充入 10 L 恒容密闭容器中,发生反应:3X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g)。经过 8 min,反应
12、达到平衡状态 ,此时 Z 的物质的量为 1.6 mol。下列关于反应开始至第 8 min 时的平均反应速率的计算正确的是 ( )A.v(X)=0.30 molL-1min-1B.v(Y)=0.02 molL-1min-1C.v(Z)=0.02 molL-1min-1D.v(W)=0.10 molL-1min-13.2018 豫南豫北名校第二次联考,12如图所示与对应叙述相符的是 ( )图 1 图 2图 3 图 4A.用硝酸银溶液滴定等浓度的 A-、B -、C -的混合溶液(均可以与 Ag+反应生成沉淀),由图 1可确定首先沉淀的是 C-B.图 2 表示反应中某反应物的正、逆反应速率随温度变化情
13、况,由图可知该反应的正反应是吸热反应C.一定条件下,X 和 Y 反应生成 Z,由图 3 推出该反应的方程式可表示为 X+3Y ZD.图 4 表示一定条件下反应:ClCH 2CH2OH(g) ClCH CH2(g)+H2O(g) H0,氯乙醇的浓度与温度和时间的关系,则反应速率大小关系为 v 逆 (M)0B.增大压强有利于加快合成反应的速率C.生产过程中,温度越高越有利于提高 CH3OH 的产率D.合成 CH3OH 反应的平衡常数表达式是 K=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)6.2018 湖北部分重点中学高三新起点考试,12在容积一定的密闭容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳
14、发生反应:C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g),平衡时 c(NO)与温度 T 的关系如图所示,则下列说法正确的是 ( )A.该反应的 H0 B.在 T2时,若反应体系处于状态 D,则此时 v 正 v 逆C.若状态 B、C、D 的压强分别为 pB、 pC 、 pD ,则 pC=pDpBD.若该反应在 T1、 T2时的平衡常数分别为 K1、 K2,则 K1T2,x=1B.T2时,该反应的平衡常数为 0.8C.A 的平衡转化率 (甲) (乙)=23D.1520 min 内 C 的平均反应速率 v(乙) ”“v(T4)v(T2)B.化学平衡常数: K(T4)K(T3)C.由 T1向 T2变
15、化时, v 正 v 逆D.该可逆反应的正反应为吸热反应2.化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是 ( ) A.根据图可判断该可逆反应的正反应为吸热反应B.若图表示压强对可逆反应 2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)的影响,则乙对应的压强大C.图可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化D.根据图,若除去 CuSO4溶液中混有的 Fe3+,可向溶液中加入适量 CuO,调节 pH 至 4 左右123.一定温度下,向某恒容密闭容器中充入一定量的 A 和 B,发生反应:A(g)+B(g) C(s)+xD(g) H0,容器中 A、B、D 的物质的量浓度随时间
16、的变化如图所示。下列说法正确的是 ( )A.反应在前 10 min 内的平均反应速率 v(D) =0.15 molL-1min-1B.该反应的平衡常数表达式为 K=c(C)c2(D)c(A)c(B)C.若平衡时保持温度不变,压缩容器容积,则平衡向逆反应方向移动D.反应至 15 min 时,改变的条件是降低温度4.某固定容积为 1 L 的密闭容器中,1 mol A(g)与 1 mol B(g)在催化剂作用下加热到 500 发生反应:A(g)+B(g) C(g)+2D(s) H0,下列有关说法正确的是 ( )A.升高温度, v 正 增大, v 逆 减小B.平衡后再加入 1 mol B,上述反应的
17、H 增大C.通入稀有气体,压强增大,平衡向逆反应方向移动D.若 B 的平衡转化率为 50%,则该反应的平衡常数等于 25.汽车发动机中生成 NO 的反应为 N2(g)+O2(g) 2NO(g),T时, K=0.09。在 T时向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,分别投入 N2(g) 和 O 2(g) 模拟反应,起始浓度如表所示。下列判断不正确的是 ( )起始浓度 甲 乙 丙c(N2)/(molL-1) 0.46 0.46 0.92c(O2)/(molL-1) 0.46 0.23 0.92A.起始时,反应速率:丙甲乙B.平衡时, c(NO):甲=丙乙C.平衡时,N 2的转化率:甲乙D.平衡时,甲中 c
18、(N2)=0.4 molL-16.温度为 T0时,在容积固定的密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g) Z(g)(未配平),4 min 时达到平衡,各物质浓度随时间变化的关系如图 a 所示。其他条件相同,温度分别为 T1、 T2时发生反应,Z 的浓度随时间变化的关系如图 b 所示。下列叙述正确的是( )图 a 图 b13A.发生反应时,各物质的反应速率大小关系为 v(X)=v(Y)=2v(Z)B.图 a 中反应达到平衡时,Y 的转化率为 37.5%C.T0时,该反应的平衡常数为 33.3D.该反应正反应的反应热 HB.平衡时体系压强: p1 p2 =54C.若容器体积 V1V3,则 Q”或“”“
19、=”或“ ”或“=”),理由是 。 (5)为有效提高氢气的转化率,实际生产中宜采取的措施有 (填标号)。 A.降低温度 B.不断补充氮气 C.恒容时,充入氦气 D.升高温度 E.原料气不断循环 F.及时移出氨(6)氨催化氧化制 NO 在热的铂铑合金催化下进行,4NH 3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),反应过程中合金始终保持红热,当升高温度时,化学平衡常数 K 会 (填“增大”“减小”或“不变”)。NH 3的转化率在温度为 T1时随反应时间( t)的变化曲线如图 3 所示。其他条件不变,仅改变温度为 T2(T2T1),在框图中画出温度为 T2时,NH 3的转化率随反应时间变化
20、的预期结果示意图。 图 3答案1.D 由图甲可知,起始时 H2O2的浓度越小,曲线下降越平缓,说明反应速率越慢,A 项错误;OH-的浓度越大,pH 越大,即 0.1 molL-1 NaOH 对应的 pH 最大,曲线下降最快,即 H2O2分解最快,B 项错误;由图丙可知,相同时间内,0.1 molL-1 NaOH 条件下 H2O2分解最快,0 molL-1 NaOH 条件下 H2O2分解最慢,而 1.0 molL-1 NaOH 条件下 H2O2的分解速率处于中间,C 项错误;由图丁可知,在 pH=13 的碱性溶液中,Mn 2+越多,H 2O2的分解速率越快,说明 Mn2+对 H2O2分解速率影响
21、较大,D 项正确。2.D 根据题中数据分析,温度不变时,反应的瞬时速率与浓度成正比,则可求出 a=6.00,A 项正确;温度为 b K、浓度为 0.500 molL-1和温度为 318.2 K、浓度为 0.300 molL-1对应的瞬时速率相等,B 项正确;浓度不变时,温度由 318.2 K 变为 b K 时,反应速率减小,则15bc(HC2 )O-4c(C2 )c(HC )c(C ),a、c 正确,b、d 错误。(4)根据平衡可知,当少量酸性物质O2-4 O-3 O2-3进入血液中,平衡向右移动,使 H+浓度变化较小,血液的 pH 基本不变;当少量碱性物质进入血液中,平衡向左移动,使 H+浓
22、度变化较小,血液的 pH 基本不变。7.B 增加 c(CO),平衡正向移动,但平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A 项错误;第一阶段,50 时,反应速率较快且 Ni(CO)4为气态,能从反应体系中分离出来,B 项正确;相16同温度下,第二阶段与第一阶段的平衡常数互为倒数,则 230 时,第二阶段的平衡常数K=5104,反应进行的程度大,故 Ni(CO)4分解率较高,C 项错误;该反应达到平衡时,4 v 生成Ni(CO)4=v 生成 (CO),D 项错误。8. (1)+123(2 分) 小于(2 分) AD(2 分) (2)氢气是产物之一,随着 n(氢气)/ n(丁烷)增大,逆反应速
23、率增大(2 分) (3)升高温度有利于反应向吸热方向进行(2 分) 温度升高反应速率加快(2 分) 丁烯高温裂解生成短链烃类(2 分)【解析】 (1)根据盖斯定律,可得=-,则 H1= H2- H3=-119 kJmol-1+242 kJmol-1=+123 kJmol-1。反应为气体总体积增大的反应,在温度相同时降低压强有利于提高平衡转化率,故 x(2 分) 不变(1 分) 升高温度(1 分) K21K2(3)c(N )c(N )c(CH3COO-)(3 分) bc(3 分)O-3 O-2【解析】 (1)将题干中已知的两个方程式做如下处理:()2-()可得 4NO2(g)+2NaCl(s)
24、2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),其平衡常数 K= 。(2)根据“三段式”:K21K22NO(g) + Cl 2(g) 2ClNO(g)起始(molL -1 )0.1 0.050转化(molL -1 ) 0.1 1 0.05 1 0.1 1平衡(molL -1 ) 0.1-0.1 1 0.05-0.05 10.1 1v(ClNO)= =7.510-3 molL-1min-1,得 1 =75%,平衡时 n(Cl2)=(0.05-0.1 1molL-110min0.05 1) molL-12 L=0.025 mol。该反应为气体分子数减小的反应,恒压条件下相对于恒容条件下,压强增大,
25、平衡右移,NO 的转化率增大,即 2 1;化学平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数 K2不变;该反应为放热反应,升高温度可使平衡常数 K2减小。(3)酸的电离常数越小,对应酸的酸性越弱,则该酸的酸根离子越易水解。溶液 A 为 NaNO3和 NaNO2的混合溶液,且其浓度均为 0.1 molL-1,酸性:HNO 2CH3COOH,N 不水解,故浓度大小关系为 c(NO-3)c(N )c(CH3COO-)。溶液 A 中 N 的水解程度小于溶液 B 中 CH3COO-的水解程度,O-3 O-2 O-2故溶液 A 的 pH 小于溶液 B 的 pH,且均显碱性,要使溶液 A 和溶液 B 的 pH 相
26、等,选项 b、c 的方法均可满足要求。10.A 由题中图像看出,随温度升高,甲烷的平衡体积分数减小,说明温度升高,平衡正向移动,则该反应为吸热反应, H0,A 项正确; Z 越大,甲烷的平衡体积分数越小,故 b3a,B 项17错误;起始时 =3,反应一旦开始,则消耗等物质的量的 H2O 和 CH4,即 的分子、分母同n(H2O)n(CH4) n(H2O)n(CH4)时减小相同的数值,故图中 X 点对应的平衡混合物中 的值一定不等于 3,C 项错误;温度n(H2O)n(CH4)不变,加压时平衡逆向移动,图中 X 点对应的平衡混合物中甲烷的体积分数增大,D 项错误。11.D 在原平衡体系中加入 1
27、 mol Z,再次达到平衡后,X、Y、Z 的体积分数不变,说明该平衡与原平衡是等效平衡,则化学方程式两边气态物质的化学计量数相等,即 m=2,A 项正确。温度不变,平衡常数不变,B 项正确。起始时 X、Y 的物质的量之比等于化学计量数之比,则二者的平衡转化率相等,C 项正确。起始时加入 1 mol X 和 2 mol Y,相当于 3 mol Z,平衡时 Z 的物质的量为 3 mol10%=0.3 mol,在平衡体系中再加入 1 mol Z,相当于起始时共加入 4 mol Z,则新平衡时 Z 的物质的量为 4 mol10%=0.4 mol,其浓度为 0.4 mol/2 L=0.2 molL-1,
28、D 项错误。12.(1) (1 分) (2)2As 2S3+5O2+6H2O 4H3AsO4+6S(2 分) 增加反应物 O2的浓度,提高 As2S3的转化速率(2 分) (3)2 H1-3 H2- H3(2 分) (4)a、c(2 分)大于(1 分) 小于(1 分) tm时生成物浓度较低(1 分) (2 分)4y3(x-y)2【解析】 (1)从内向外 P 的各层电子数依次是 2、8、5,砷与磷位于同主族且相邻,砷原子比磷原子多一个电子层,所以从内向外砷的各层电子数分别为 2、8、18、5,据此可画出其原子结构示意图。(2)根据得失电子守恒先确定 As2S3与 O2的化学计量数分别为 2、5,
29、再结合元素守恒得出 H3AsO4、S 和 H2O 的化学计量数分别为 4、6、6。(3)将已知热化学方程式依次编号为,根据盖斯定律,由2-3-可得:As 2O5(s)+3H2O(l) 2H3AsO4(s) H=2 H1-3 H2- H3。(4)溶液的 pH 不再变化,即 OH-的浓度不再变化,所以平衡体系中各组分的浓度均不再变化,说明反应达到平衡状态,a 项正确;当 v 正 (I-)=2v 逆 (As )或 vO3-3逆 (I-)=2v 正 (As )时反应达到平衡状态,选项中的速率未指明是正反应速率还是逆反应速O3-3率,故 b 项错误;反应达到平衡之前, c(As )逐渐减小而 c(As
30、)逐渐增大,故 c(As )O3-3 O3-4 O3-4/c(As )逐渐增大,当 c(As )/c(As )不变时反应达到平衡状态,c 项正确;根据离O3-3 O3-4 O3-3子方程式可知反应体系中恒有 c(I-)=2c(As ),观察图像可知反应达到平衡时 c(As )O3-4 O3-4=y molL-1,此时 c(I-)=2y molL-1,故 d 项错误。 tm时反应未达到平衡状态,所以 v 正大于 v 逆 。从 tm到 tn,反应逐渐趋于平衡状态,反应物浓度逐渐减小而生成物浓度逐渐增大,所以正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,故 tm时 v 逆 小于 tn时 v 逆 。根据题意
31、,起始时 c(As )=c(I2)=x molL-1。根据图像可知平衡时 c(As )=y molL-1,则此时O3-3 O3-418c(I-)= 2y molL-1,c(As )= c(I2)=(x-y) molL-1,平衡时溶液的 pH=14,则 c(OH-)=1 O3-3molL-1,故该反应的平衡常数 K= = 。c(AsO3-4)c2(I-)c(AsO3-3)c(I2)c2(OH-) 4y3(x-y)213.(1)大于(1 分) 0.001 0(2 分) 0.36(2 分) (2)大于(1 分)反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高(2 分)平衡时, c(NO2)=0.120
32、 molL-1+0.002 0 molL-1s-110 s2=0.16 molL-1,c(N2O4)=0.040 molL-1- 0.002 0 molL-1s-110 s=0.020 molL-1,K2= =1.28(3 分) 0.1620.020(3)逆反应(1 分) 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动(1 分)【解析】 (1)由于 NO2为红棕色气体,N 2O4为无色气体,温度升高,混合气体的颜色加深,说明 NO2气体浓度增大,即升温平衡向生成二氧化氮气体的方向移动,升高温度平衡向吸热反应的方向移动,所以该反应的正反应为吸热反应,即 H 大于 0;根据反应速率的定义可求
33、出N2O4的反应速率;由题中图像可知平衡时 NO2和 N2O4的浓度,将数据代入平衡常数表达式计算即可。(2)由题意知,改变温度,N 2O4的浓度减小,则是升高温度, T 大于 100 ; 根据速率和时间,可求出减少的 N2O4的浓度为 0.02 molL-1,则平衡时 N2O4的浓度为 0.020 molL-1,NO2的浓度为 0.16 molL-1,由平衡常数表达式可得 K2的值。(3)缩小体积,即增大压强,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,所以平衡逆向移动。1.C 能够发生反应的碰撞才能称为有效碰撞,A 项错误;增大反应物浓度,增大了单位体积内活化分子的数目,有效碰撞的几率增大,反应
34、速率增大,但活化分子百分数不变,B 项错误;升高温度,能使更多的分子变为活化分子,增大了活化分子的百分数,有效碰撞的次数增多,反应速率增大,C 项正确;恒温恒容下,通入不反应的气体,增大了压强,但气体反应物的浓度不变,单位体积内的活化分子数目不变,反应速率不变,D 项错误。2.C 由平均反应速率的定义得, v(Z)=1.6 mol10 L8 min=0.02 molL-1min-1,再由反应速率之比等于化学计量数之比,求出 v(X)= v(Z)=0.03 molL-1min-1,v(Y)= v(Z)32 12=0.01 molL-1min-1,v(W)= v(Z)=0.01 molL-1min
35、-1,C 项正确。123.D 分析题图 1 可知,-lg c(X-)越大,则 c(X-)越小,越先生成沉淀,则首先生成沉淀的是 A-,故A 错误;当正、逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,但随着温度升高,逆反应速率大于正反应速率,则平衡逆向移动,说明该反应的正反应为放热反应,故 B 错误;当反应物的起始物质的量之比等于化学计量数之比时,X、Y 的平衡转化率相同,分析题图 3 可知,当 X 的物质的量与 Y 的物质的量比值为 3 时,平衡转化率相同,则方程式中 X、Y 的化学计量数之比为31,且 Z 的化学计量数不能确定,故 C 错误;升高温度,平衡向吸热的正反应方向移动,氯乙醇的浓度减小,因此
36、 T10,A 项正确,C 项错误;对于有气体参与的反应,压强越大反应速率越快,且合成 CH3OH 的反应为气体体积减小的反应,所以增大压强有利于加快合成反应的速率,B 项正确;合成 CH3OH 反应的平衡常数表达式是 K= ,D 项正确。c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)6.B 由题图可知,温度升高, c(NO)增大,说明平衡向逆反应方向移动,则该反应为放热反应, Hv 逆 ,B 项正确;该反应前后气体分子数不变,则压强始终不变,故pC=pD=pB,C 项错误;该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,故K1K2,D 项错误。7.C 该反应的平衡常数 K
37、=c(CO2),保持温度不变,缩小容器容积,平衡逆向移动,但是 K 不变,故 CO2的浓度不变,A 项错误,C 项正确;平衡逆向移动,Ti 的质量减少,TiO 2的质量增加,B、D 项错误。8.B 甲、乙容器只有反应温度不同,由于乙容器中反应达到平衡的时间较短,所以 T1c(S )c(OH-)c(HS )c(H+) (5)B (6)10 -7.3O2-3 O-3【解析】 (1)根据题图甲可知,该反应为放热反应,热化学方程式为 SO 2(g)+2CO(g) S(s)+2CO2(g) H=-(679-409) kJmol-1=-270 kJmol-1,则每生成 16 g S(s),该反应放出的热量
38、为 135 kJ。(2)该反应的平衡常数表达式为 K= 。该反应体系中有非气体物c2(CO2)c2(CO)c(SO2)质,因此混合气体密度为变量,则混合气体密度保持不变时可以说明反应达到平衡状态,A 项正确;该反应在反应前后气体分子数不相等,因此容器内气体压强为变量,故从反应开始到平衡,容器内气体的压强会发生变化,B 项错误;达到平衡后若再充入一定量 CO2,则平衡向逆反应方向移动,由(1)知,该反应的逆反应为吸热反应,且该容器为绝热容器,故重新达到平衡时的温度小于原平衡的温度,而平衡常数与温度有关,故平衡常数会发生变化,C 项错误;S 为固体,分离出 S,正、逆反应速率均保持不变,D 项正确
39、。(3)由题图乙知,a、b 组实验的起始压强、平衡压强均相同,所以两组实验最终达到的是等效平衡,故温度关系为 a=b,另外 b 组实21验先达到平衡,说明该组实验中加入了催化剂;起始时 a、c 组实验均是向恒温恒容容器中通入 2 mol CO 和 1 mol SO2,但由题图乙知,c 组实验的起始压强大于 a 组实验,故 c 组实验温度高,故 a=bc(S )O2-3c(OH-)c(HS )c(H+)。(5)用等体积、等物质的量浓度的题述溶液吸收 SO2,根据O-3NH3H2O+SO2 NH4HSO3、2Na 2S+ 5SO2+2H2O 4NaHSO3+3S、Na 2CO3+2SO2+H2O
40、2NaHSO3+CO2、2Fe 3+SO2+2H2O 2Fe2+S +4H+,可知 Na2S 溶液吸收 SO2最多。(6)根据O2-4Na2SO3+H2O+SO2 2NaHSO3,由题图丙可知通入 0.1 mol SO2时,生成 0.2 mol NaHSO3,剩余0.2 mol Na2SO3,则溶液中 c(HS ) c(S ),此时 pH=7.3,则 c(H+)=10-7.3 molL-1,故O-3 O2-3H2SO3的二级电离平衡常数 Ka2= =10-7.3。c(SO2-3)c(H+)c(HSO-3)1.C 升温反应速率增大,所以正反应速率 v(T4)v(T3)v(T2),A 错误; T3
41、时反应达到平衡状态,升温平衡逆向移动,所以化学平衡常数: K(T4)v 逆 ,C 正确;反应达到平衡状态后,升温平衡逆向移动,所以该可逆反应的正反应为放热反应,D 错误。2.D 通过图像知,升高温度,正逆反应速率都增大,但平衡后逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向移动,则正反应是放热反应,选项 A 错误;题给反应前后气体体积减小,当改变压强时,平衡移动,甲、乙两反应平衡时反应物的百分含量不相等,与图不符,选项 B 错误;溶液的导电性与溶液中离子的浓度成正比,乙酸是弱电解质,向乙酸溶液中通入氨气,乙酸和氨气反应生成强电解质乙酸铵,溶液中离子浓度增大,导电性增强,选项 C 错误;在 pH=4
42、左右,氢氧化铁的浓度最小,接近 0,氢氧化铜浓度最大,若除去 CuSO4溶液中混有的 Fe3+,可向溶液中加入适量 CuO,调节 pH 至 4 左右,使铁离子转变成氢氧化铁沉淀而除去,选项 D 正确。3.D 分析图像可知,第一次达到平衡时,D 的浓度变化值是 A 的 2 倍,则可推知 x=2,反应在前 10 min 内的平均反应速率 v(D)= =0.30 molL-1min-1,A 错误;物质 C 为固体,3.0molL-110min在平衡常数表达式中,不应出现固体的浓度,B 错误;改变压强,该反应平衡不发生移动,C 错误。4.D 升高温度, v 正 和 v 逆 都增大,A 项错误;平衡移动
43、与 H 的变化无关,B 项错误;通入稀有气体,压强增大,但反应物和生成物浓度均保持不变, 平衡不移动,C 项错误;B 的平衡转化率为 50%,容器容积为 1 L,则平衡时, c(B)=0.5 molL-1,c(A)=0.5 molL-1,c(C)=0.5 molL-1,则 K= = =2,D 项正确。c(C)c(A)c(B) 0.50.50.5225.B 起始时,反应物总浓度:丙甲乙,故起始时,反应速率:丙甲乙,A 项正确;丙中反应相当于将甲容器体积压缩一半发生的反应,体系压强增大,但由于该反应为反应前后气体分子数不变的反应,故平衡不移动,则平衡时丙中 NO 的浓度为甲中 NO 的浓度的 2
44、倍,乙中反应相当于减小甲中 O2的初始浓度发生的反应,平衡逆向移动,所以平衡时乙中 NO 的浓度小于甲中 NO 的浓度,B 项错误;甲、乙中 N2的初始浓度相等,甲中反应相当于增大乙中氧气的初始浓度发生的反应,则甲中 N2的转化率较大,故平衡时,N 2的转化率:甲乙,C 项正确; T时,K=0.09,设甲中反应平衡时消耗的 N2的浓度为 x molL-1,则有:N 2(g) + O 2(g) 2NO(g)初始(molL -1) 0.460.46 0转化(molL -1) x x 2x平衡(molL -1) 0.46-x 0.46-x 2x平衡常数 K= =0.09,解得 x=0.06,所以平衡
45、时甲中 c(N2)=0.4 molL-1,D(2x)2(0.46-x)(0.46-x)项正确。6.C 根据题图 a 可知,04 min 时,X、Y 的浓度分别减少 0.25 molL-1、0.25 molL-1,Z的浓度增加 0.5 molL-1,则化学方程式为 X(g)+Y(g) 2Z(g),同一反应中各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,则 v(X)=v(Y)= v(Z),A 项错误;题图 a 中,Y 的起始浓度为120.4 molL-1,平衡浓度为 0.15 molL-1,则 Y 的转化率为 100%=62.5%,B 项错误;0.4-0.150.4达到平衡时, c(X)=0.05 m
46、olL-1,c(Y)=0.15 molL-1,c(Z)=0.5 molL-1,则平衡常数 K= 33.3,C 项正确;根据题图 b 可知, T1条件下反应先达到平衡,则c2(Z)c(X)c(Y) 0.520.050.15T1T2,T2 T1,温度升高, c(Z)增大,则平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应, H0,D项错误。7.C 根据表中所给数据可知,容器和容器温度相同,但是容器中 CO 转化率大,说明p2p1,容器与容器中压强相等,且容器中温度高于容器中温度,则反应速率,A 选项错误;容器和容器的温度相同,但容器和容器的体积不同,不能确定压强之比,B 选项错误;若容器和容器的温度相同,
47、且 V1V3,则实验与实验相比,平衡正向移动,平衡时 CO 的转化率大,而实际上实验和实验中 CO 的转化率相同,故升高温度时,平衡逆向移动,所以正反应一定为放热反应,即 Q (4)K2。(4)该反应为可逆反应,反应物不能全部转化为生成物,故放出的热量小于 92.4 kJ。(5)温度过低,反应不能正常进行,温度过高,平衡逆向移动,充入氦气,平衡不发生移动,因此改变这几个条件,均不能增大氢气转化率;补充氮气或移除氨气,平衡均正向移动,氢气转化率增大;循环利用原料气,氢气可充分反应,转化率增大。(6)整个反应中合金始终保持红热,故为放热反应,温度升高时,平衡向逆反应方向移动, K 值减小。作图要点:因为 T2T1,温度升高,平衡向逆反应方向移动,NH 3的转化率下降, T2温度下达到平衡时NH3的转化率要低于 T1的;另外温度越高,越快达到平衡,所以 T2温度下达到平衡所用的时间要小于 T1的。24
