2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題綜合測(cè)評(píng)2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 蘇教版選修4.doc

專題綜合測(cè)評(píng)(二)　化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 (時(shí)間90分鐘，滿分100分) 一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共計(jì)48分) 1．下列敘述中，不正確的是(　　) A．某特定反應(yīng)的平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù) B．催化劑不能改變平衡常數(shù)的大小 C．升高溫度，吸熱反應(yīng)的平衡常數(shù)增大 D．增大壓強(qiáng)，平衡常數(shù)增大 D　[特定反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，催化劑、壓強(qiáng)、濃度都不能使化學(xué)平衡常數(shù)改變。升溫化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)，吸熱反應(yīng)的平衡常數(shù)增大。] 2．下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的敘述，正確的是(　　) A．室溫下不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，在高溫下有可能自發(fā)進(jìn)行 B．熵增加有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行，熵減少的反應(yīng)常溫下都不會(huì)自發(fā)進(jìn)行 C．非自發(fā)反應(yīng)在任何情況下都不會(huì)發(fā)生 D．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的 A　[碳酸鈣的分解是在室溫下不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，但在高溫下能自發(fā)進(jìn)行，A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；有些放熱的熵減少反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，B項(xiàng)錯(cuò)誤；放熱反應(yīng)如NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行，但有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行，如氯化銨與消石灰的反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 3．下列組合中在任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行的是(　　) A．ΔH>0，ΔS>0　　 B．ΔH<0，ΔS<0 C．ΔH>0，ΔS<0 D．ΔH<0，ΔS>0 D　[ΔH<0，ΔS>0，一定能自發(fā)進(jìn)行，ΔH>0，ΔS<0，一定不能自發(fā)進(jìn)行，ΔH、ΔS同時(shí)大于0或同時(shí)小于0可能自發(fā)進(jìn)行，取決于溫度的高低。] 4．500 mL 1 mol/L的稀鹽酸與鋅粒反應(yīng)，不會(huì)使反應(yīng)速率加快的是(　　) A．升高溫度 B．將500 mL 1 mol/L的鹽酸改為1 000 mL 1 mol/L的鹽酸 C．用1 mol/L的硫酸溶液代替1 mol/L的鹽酸 D．用鋅粉代替鋅粒 B　[升溫、增大反應(yīng)物濃度均可使反應(yīng)速率加快；鋅粉比鋅粒的表面積大，也可加快反應(yīng)速率，而將等濃度的鹽酸由500 mL變?yōu)? 000 mL，只是改變了反應(yīng)物的用量，并不改變其濃度，所以反應(yīng)速率不變。] 5．在四種不同條件下測(cè)得反應(yīng)：2SO2＋O22SO3的反應(yīng)速率如下表所示： (1) (2) (3) (4) 反應(yīng)速率 [mol/(Lmin)] v(SO2) v(O2) v(SO3) v(O2) 0.4 0.25 0.5 0.3 其中反應(yīng)速率最快的是(　　) A．(1) B．(2) C．(3) D．(4) D　[依據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率表示為： (1) (2) (3) (4) 反應(yīng)速率 [mol/(Lmin)] v(SO2) v(O2) v(SO3) v(O2) 0.4 0.25 0.5 0.3 0.2 0.25 0.25 0.3 反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值中，數(shù)值大的反應(yīng)速率快。] 6．一定條件下的密閉容器中：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－905.9 kJmol－1，下列敘述正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702145】 A．4 mol NH3和5 mol O2反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)放出熱量為905.9 kJ B．平衡時(shí)，v正(O2)＝v逆(NO) C．平衡后降低壓強(qiáng)，混合氣體平均摩爾質(zhì)量增大 D．平衡后升高溫度，混合氣體中NO含量降低 D　[可逆反應(yīng)經(jīng)一段時(shí)間后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，但是4 mol NH3不能完全反應(yīng)掉，則達(dá)到平衡時(shí)放出熱量小于905.9 kJ，A錯(cuò)誤；平衡建立的實(shí)質(zhì)為v正＝v逆，即v正(NO)＝v逆(NO)，又v正(NO)＝v正(O2)，所以v正(O2)＝v逆(NO)，B錯(cuò)誤；平衡后降低壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，由M＝，反應(yīng)正向移動(dòng)后，m不變，n變大，則M變小，C錯(cuò)誤；平衡后升溫，平衡逆向(吸熱方向)移動(dòng)，NO的含量減小，D正確。] 7．已知溶液中存在Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋的平衡，其中Cr2O呈橙色，CrO呈黃色，向該平衡體系中滴加飽和NaOH溶液時(shí)，顏色的變化情況是(　　) A．黃色加深 B．橙色加深 C．顏色不變 D．顏色褪去 A　[滴加飽和NaOH溶液時(shí)，消耗溶液中的H＋，使c(H＋)減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，c(CrO)增大，顏色黃色加深，A項(xiàng)正確。] 8．據(jù)報(bào)道，在300 ℃、70 MPa條件下由二氧化碳與氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實(shí)：2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．使用Cu—Zn—Fe催化劑可大大提高生產(chǎn)效率 B．反應(yīng)需在300 ℃進(jìn)行，可推測(cè)該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) C．充入大量CO2氣體可提高H2的轉(zhuǎn)化率 D．從平衡混合氣體中分離出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率 B　[需要加熱的反應(yīng)，不一定是吸熱反應(yīng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。] 9．增大壓強(qiáng)，對(duì)已達(dá)平衡的反應(yīng)3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(s)產(chǎn)生的影響是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702146】 A．正反應(yīng)速率加大，逆反應(yīng)速率減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) B．正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率加大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) C．正、逆反應(yīng)速率都加大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) D．正、逆反應(yīng)速率都沒(méi)有變化，平衡不發(fā)生移動(dòng) C　[增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都加大，但正反應(yīng)速率增大得更多，平衡朝正反應(yīng)方向移動(dòng)，即向氣體體積減小的方向移動(dòng)。] 10．一定溫度下，對(duì)于反應(yīng)N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密閉容器中進(jìn)行，下列措施能加快反應(yīng)速率的是(　　) A．增大體積使壓強(qiáng)減小 B．恒容，充入N2 C．恒容，充入He氣 D．恒壓，充入He氣 B　[增大體積使壓強(qiáng)減小，各成分濃度都減小，則反應(yīng)速率減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；恒容充入N2，則反應(yīng)物的濃度增大，反應(yīng)速率增大，B項(xiàng)正確；恒容充入He氣，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大，但是各反應(yīng)物和生成物的濃度不變，反應(yīng)速率不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；恒壓通入He氣，則各物質(zhì)的濃度減小，反應(yīng)速率減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 11．對(duì)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)：A(？)＋B(？)C(？)＋D(？)，若t0時(shí)增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率變化如圖所示(v代表反應(yīng)速率，t代表時(shí)間)，下列有關(guān)A、B、C、D的狀態(tài)敘述中正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702147】 A．A、B、C是氣體，D不是氣體 B．A、B是氣體，C、D有一種是氣體 C．C、D是氣體，A、B有一種是氣體 D．C、D有一種是氣體，A、B都不是氣體 C　[t0時(shí)加壓，v(正)、v(逆)均增加，說(shuō)明反應(yīng)物和生成物中均有氣體。v′(逆)>v′(正)，生成物氣體物質(zhì)的量大于反應(yīng)物氣體物質(zhì)的量。] 12．如圖是反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)在不同溫度下的平衡曲線，x軸表示溫度，y軸表示B的轉(zhuǎn)化率，圖中有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示，則下列描述正確的是(　　) A．該反應(yīng)是放熱反應(yīng) B．B點(diǎn)時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化 C．T1溫度下若由A點(diǎn)達(dá)到平衡，可以采取增大壓強(qiáng)的方法 D．C點(diǎn)：v(正)<v(逆) B　[由于溫度升高，B的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，推知正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)；在T1溫度下，題圖中由A點(diǎn)到達(dá)平衡，B的轉(zhuǎn)化率不斷減小，若采取加壓措施，B的轉(zhuǎn)化率應(yīng)增大，故C項(xiàng)錯(cuò)；在T2溫度下，C點(diǎn)要達(dá)到平衡狀態(tài)，B的轉(zhuǎn)化率不斷增大，說(shuō)明該過(guò)程v(正)>v(逆)，D項(xiàng)錯(cuò)。] 13．對(duì)于平衡體系mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)　ΔH<0。下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是(　　) A．若溫度不變，將容器的體積縮小到原來(lái)的一半，此時(shí)A的濃度為原來(lái)的2.1倍，則m＋n<p＋q B．若平衡時(shí)，A、B的轉(zhuǎn)化率相等，說(shuō)明反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，A、B的物質(zhì)的量之比為m∶n C．若m＋n＝p＋q，則往含有a mol氣體的平衡體系中再加入a mol的B，達(dá)到新平衡時(shí)，氣體的總物質(zhì)的量等于2a mol D．若溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)增大到原來(lái)的2倍，達(dá)到新平衡時(shí)，總體積一定比原來(lái)的要小 D　[A項(xiàng)條件改變，增大壓強(qiáng)，若平衡不移動(dòng)，A的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，實(shí)際變?yōu)樵瓉?lái)的2.1倍，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，故m＋n<p＋q，A正確；因反應(yīng)是按反應(yīng)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比消耗的，所以只有起始加入量也符合方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)比例時(shí)，A、B的轉(zhuǎn)化率才能相等，B正確；若m＋n＝p＋q，則反應(yīng)過(guò)程中氣體的總物質(zhì)的量不變，所以C正確；溫度不變，壓強(qiáng)增大到原來(lái)的2倍，根據(jù)反應(yīng)的體積變化，氣體的體積可能等于原來(lái)的，D不正確。] 14．在一定溫度下，向一個(gè)容積可變的容器中，通入3 mol SO2和2 mol O2及固體催化劑，使之反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJmol－1，平衡時(shí)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為起始時(shí)的90%。保持同一反應(yīng)溫度，在相同容器中，將起始物質(zhì)的量改為4 mol SO2、3 mol O2、2 mol SO3(g)，下列說(shuō)法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702148】 A．第一次平衡時(shí)反應(yīng)放出的熱量為294.9 kJ B．兩次平衡SO2的轉(zhuǎn)化率相等 C．第二次達(dá)平衡時(shí)，SO3的體積分?jǐn)?shù)大于 D．達(dá)平衡時(shí)，用O2表示的反應(yīng)速率為0.25 mol(Lmin)－1 B　[設(shè)達(dá)平衡時(shí)生成SO3(g)物質(zhì)的量為2x，則剩余SO2(g)的物質(zhì)的量為(3 mol－2x)、O2(g)為(2 mol－x)，混合氣體總的物質(zhì)的量為(5 mol－x)。根據(jù)阿伏加德羅定律有＝，解得x＝0.5 mol，再結(jié)合熱化學(xué)方程式可知，放出的熱量為＝98.3 kJ。選項(xiàng)B，起始物質(zhì)的量改為4 mol SO2、3 mol O2、2 mol SO3(g)，相當(dāng)于加入6 mol SO2、4 mol O2，＝，故與第一次平衡是等效平衡，兩次平衡中SO2的轉(zhuǎn)化率、SO3的體積分?jǐn)?shù)相等，故選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤。選項(xiàng)D，題目沒(méi)有告訴達(dá)平衡時(shí)的時(shí)間，無(wú)法計(jì)算反應(yīng)速率。] 15．某溫度下，反應(yīng)2A(g)＋B(g)2C(g)的平衡常數(shù)K1＝50，在同一溫度下，反應(yīng)2C(g)2A(g)＋B(g)的平衡常數(shù)K2為(　　) A．2 500 B．50 C．0.02 D．0.002 C　[對(duì)反應(yīng)2A(g)＋B(g)2C(g)的平衡常數(shù)K1＝，而同一溫度下，反應(yīng)2C(g)2A(g)＋B(g)的平衡常數(shù)K2＝＝＝0.02。] 16．在一體積可變的密閉容器中，加入一定量的X、Y，發(fā)生反應(yīng)mX(g)nY(g)　ΔH＝Q kJ/mol。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關(guān)系如表所示： 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．m>n B．Q<0 C．溫度不變，壓強(qiáng)增大，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小 D．體積不變，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) C　[升溫，c(Y)增大，平衡右移，所以Q>0，B、D錯(cuò)誤；氣體體積增大，若平衡不移動(dòng)，c(Y)應(yīng)減小為一半，現(xiàn)c(Y)比一半多，即減壓，平衡向右移動(dòng)，m<n，A錯(cuò)，C對(duì)。] 二、非選擇題(本題包括6小題，共52分) 17．(5分)某同學(xué)設(shè)計(jì)以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)考查過(guò)氧化氫分解速率的影響因素。各取5 mL的過(guò)氧化氫溶液完成下列實(shí)驗(yàn)。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702149】 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 濃度(molL－1) 溫度(℃) 加入0.1 molL－1 FeCl3溶液 主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 1 0.4 25 0滴 氣泡生成速率較慢 2 0.4 25 1滴 氣泡生成速率較快 3 1.2 25 1滴 氣泡生成速率很快 4 1.2 100 ℃水浴 1滴 (1)實(shí)驗(yàn)中FeCl3起________作用。 (2)預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)4的現(xiàn)象是_____________________________。 (3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3、4的目的是考查_(kāi)_______對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響。 (4)從實(shí)驗(yàn)2、3可以得出的結(jié)論是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　從表中數(shù)據(jù)可知，在過(guò)氧化氫的分解實(shí)驗(yàn)中FeCl3能加快反應(yīng)速率，起催化劑作用。實(shí)驗(yàn)4同樣使用了催化劑但溫度高于其他實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)速率最快。實(shí)驗(yàn)3、4濃度相同，都使用了催化劑，溫度不同，是考查溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)2、3則是研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，從表中描述可知，濃度越大反應(yīng)速率越快。 【答案】　(1)催化劑(1分) (2)氣泡產(chǎn)生速率最快(1分) (3)溫度(1分) (4)在其他條件一定時(shí)，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快(2分) 18．(7分)在密閉容器中，使2 mol N2和6 mol H2混合發(fā)生下列反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702150】 (1)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2的濃度比是________；N2和H2的轉(zhuǎn)化率比是________。 (2)升高平衡體系的溫度(保持體積不變)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量________，密度________。(填“變大”“變小”或“不變”) (3)當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，平衡將________(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)。 (4)若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來(lái)的2倍，平衡將________(填“向左移動(dòng)”“向右移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)。達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)溫度________(填“大于”“小于”或“等于”)原來(lái)的2倍。 【解析】　(1)對(duì)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，在密閉容器中，開(kāi)始時(shí)n(N2)∶n(H2)＝2∶6＝1∶3，反應(yīng)時(shí)消耗n(N2)∶n(H2)＝1∶3，故平衡時(shí)n(N2)∶n(H2)＝1∶3，所以c(N2)∶c(H2)＝1∶3，轉(zhuǎn)化率之比為1∶1。 (2)升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氣體的總物質(zhì)的量增大，總質(zhì)量不變，故平均相對(duì)分子質(zhì)量變小，由ρ＝知密度不變。 (3)達(dá)平衡后，保持壓強(qiáng)不變，充入氬氣，使體系體積增大，濃度減小，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，使平衡逆向移動(dòng)。 (4)恒容時(shí)升高溫度至原來(lái)的2倍，根據(jù)勒夏特列原理，平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)，即向左移動(dòng)，達(dá)新平衡后，容器內(nèi)溫度大于原來(lái)的溫度，小于原來(lái)溫度的2倍。 【答案】　(1)1∶3　1∶1　(2)變小　不變　(3)逆向　(4)向左移動(dòng)　小于(每空1分) 19．(8分)一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中化學(xué)反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)達(dá)到平衡狀態(tài)。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702151】 (1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________；根據(jù)下圖，升高溫度，K值將________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (2)500 ℃時(shí)，從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到化學(xué)平衡，以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是________(用nB、tB表示)。 (3)判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是______(填字母，下同)。 a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO) b．混合氣體的密度不再改變 c．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變 d．CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化 (4)300 ℃時(shí)，將容器的容積壓縮到原來(lái)的1/2，在其他條件不變的情況下，對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是_________________________。 a．c(H2)減小 b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢 c．CH3OH的物質(zhì)的量增加 d．重新平衡時(shí)c(H2)/c(CH3OH)減小 【解析】　(1)根據(jù)所給圖像判斷，500 ℃時(shí)CH3OH的量比300 ℃時(shí)CH3OH的量少，說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，K值減小。 (2)由于v(CH3OH)∶v(H2)＝1∶2，因此可先求出v(CH3OH)，再推算出v(H2)。 (3)a項(xiàng)中均為同一方向的反應(yīng)速率，故不可判斷；b項(xiàng)中由于氣體的總質(zhì)量為定值，且容器的體積保持不變，故密度一直不變，不可判斷。 (4)體積壓縮后，v正、v逆均增大，但v正增加的比v逆多，平衡右移，CH3OH的物質(zhì)的量增加；由于V減小，各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均增加，但c(CH3OH)比c(H2)增大的多，所以c(H2)/c(CH3OH)減小。 【答案】　(1分)　減小(1分)　(2) molL－1min－1(2分)　(3)cd(2分)　(4)cd(2分) 20．(10分)已知可逆反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，達(dá)到平衡時(shí)，K＝，K是常數(shù)，只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702152】 (1)830 K時(shí)，若起始時(shí)：c(CO)為2 mol/L，c(H2O)為3 mol/L，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______；K值為_(kāi)_______。 (2)830 K時(shí)，若只將起始時(shí)c(H2O)改為6 mol/L，則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。 (3)若830 K時(shí)，起始濃度c(CO)為a mol/L，c(H2O)為b mol/L，H2的平衡濃度c(H2)為c mol/L ①a、b、c之間的關(guān)系式是________。 ②當(dāng)a＝b時(shí)，a＝________。 K＝＝1， α(H2O)＝100%＝40%。 (2)設(shè)水蒸氣的轉(zhuǎn)化濃度為x mol/L K＝＝1，x＝1.5， α(H2O)＝100%＝25%。 【答案】　(每空2分)(1)40%　1　(2)25% (3)①＝1?、?c 21．(10分)合成氨對(duì)化學(xué)工業(yè)和國(guó)防工業(yè)具有重要意義。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702153】 (1)向合成塔中按物質(zhì)的量之比1∶4充入N2、H2進(jìn)行氨的合成，圖A為T(mén) ℃時(shí)平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)(p)的關(guān)系圖。 圖A　　　　　　　　　　圖B ①圖A中氨的體積分?jǐn)?shù)為15%時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。 ②圖B中T ℃＝450 ℃，則溫度為500 ℃時(shí)對(duì)應(yīng)的曲線是________(填“a”或“b”)。 (2)合成氨所需的氫氣可由甲烷與水反應(yīng)制得，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH>0。一定溫度下，在體積為2 L的恒容容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如表所示： 時(shí)間/min n(CH4)/mol n(H2O)/mol n(CO)/mol n(H2)/mol 0 0.40 1.00 0 0 5 x1 0.80 x2 0.60 7 0.20 y1 0.20 y2 10 0.21 0.81 0.19 0.64 ①分析表中數(shù)據(jù)，判斷5 min時(shí)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)：________(填“是”或“否”)，前5 min平均反應(yīng)速率v(CH4)＝________。 ②該溫度下，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。 ③反應(yīng)在7～10 min內(nèi)，CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是________(填序號(hào))。 a．減少CH4的物質(zhì)的量 b．降低溫度 c．升高溫度 d．充入H2 【解析】　(1)①設(shè)起始時(shí)n(N2)＝a mol，則n(H2)＝4a mol。 設(shè)轉(zhuǎn)化的N2為x mol，列三段式： 氨的體積分?jǐn)?shù)為＝15%，解得x＝；氫氣的轉(zhuǎn)化率為100%＝100%≈24.46%。②氨的合成反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，氨的體積分?jǐn)?shù)減小，故500 ℃對(duì)應(yīng)的曲線為a。 (2)①5 min時(shí)x1＝x2＝0.20,7 min時(shí)CH4的量沒(méi)有改變，說(shuō)明5 min時(shí)已達(dá)到平衡狀態(tài)；前5 min，v(CH4)＝＝0.02 molL－1min－1。②K＝＝＝0.067 5。③7～10 min，氫氣濃度增大，CO濃度減小，CH4、H2O濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，故原因?yàn)槌淙霘錃狻? 【答案】　(1)①24.46%　②a(1分)　(2)①是(1分)　0.02 molL－1min－1?、?.067 5　③d(除注明外，每空2分) 22．(12分)反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)　(ΔH<0)在等容條件下進(jìn)行。改變其他反應(yīng)條件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702154】 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)A的平均反應(yīng)速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)從大到小的排列次序?yàn)? ____________________________________________________________。 (2)B的平衡轉(zhuǎn)化率αⅡ(B)為_(kāi)_______。 (3)由第一次平衡到第二次平衡，采取的措施是________________；由第二次平衡到第三次平衡，采取的措施是________。 a．升溫　　　　　 b．降溫 c．通入惰性氣體 d．分離出C e．加入催化劑 f．增加反應(yīng)物濃度 (4)化學(xué)平衡常數(shù)KⅠ、KⅡ、KⅢ從大到小的排列次序?yàn)開(kāi)_______。 (5)達(dá)到第三次平衡后，將容器的體積擴(kuò)大一倍，假定10 min后達(dá)到新的平衡，請(qǐng)?jiān)谙聢D中用曲線表示第Ⅳ階段體系中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)(曲線上必須標(biāo)出A、B、C)。 【解析】　(1)vⅠ(A)＝＝0.05 molL－1min－1 vⅡ(A)＝≈0.025 molL－1min－1 vⅢ(A)＝＝0.012 molL－1min－1 故vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A)。 (2)由圖可知αⅡ(B)＝100%＝38%。 (3)第一次平衡后A、B的濃度從平衡點(diǎn)開(kāi)始降低，說(shuō)明平衡向右移動(dòng)，而C的物質(zhì)的量濃度突然變?yōu)?，此時(shí)采取的措施是將C從平衡混合物中分離出去。由第二次平衡到第三次平衡，平衡向右移動(dòng)，采取的措施是降低溫度。 (4)平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，對(duì)放熱反應(yīng)而言，降低溫度，平衡常數(shù)增大。 (5)第三次平衡后，將容器的體積擴(kuò)大一倍，則各物質(zhì)的濃度瞬間減半，由于容器的體積擴(kuò)大，壓強(qiáng)減小，故平衡會(huì)向逆反應(yīng)方向(氣體體積增大的方向)移動(dòng)，平衡后，0.25 molL－1<c(A)<0.50 molL－1,0.75 molL－1<c(B)<1.50 molL－1,0<c(C)<0.50 molL－1。 【答案】　(1)vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A) (2)38%(或0.38) (3)d　b (4)KⅠ＝KⅡ<KⅢ (5)如圖所示(注：只要曲線能表示出平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)及各物質(zhì)濃度的相對(duì)變化比例即可) (每空2分)