1、備戰高考化學化學反應的速率與限度的推斷題綜合題試題含詳細答案一、化學反應的速率與限度練習題(含詳細答案解析)1.二氧化氮在火箭燃料中可用作氧化劑，在亞硝基法生嚴流酸甲可用作催化劑，但直接將二氧化氮排放會造成環境污染。已知反應 CH4(g) +2N6(g)N2(g) +CQ(g) + 2H2O(g)，起始 時向體積為 V的恒容密閉容器中通人 2mol CH4和3mol NO2，測得CH4.、N2、H2O的物質的 量濃度與時間的關系如圖所示。201* LLJL.2LObrp一.乙iRf爐Jln|5f/tiMii(1)容器體積V=L。圖中表示H2O的物質的量濃度與時間關系的是曲線 .(填“甲”“乙&

2、quot;或”丙")。(3) 0 5min內，用N2表示的化學反應速率為 mol L-1-min-1。(4) a、b、c三點中達到平衡的點是 。達到平衡時，NO2的轉化率是 (物質平衡轉化=轉化的物質的量/起始的物質的量x 100%)。(5) a 點時，c(CO2) =mol 匚保留兩位小數),n( CH4):n(NO2)【答案】2 甲 0.1 c 80%或0.80.33 4:5【解析】【分析】依據圖像，根據反應物、生成物反應前后物質的量變化之比等于物質的量之比確定甲、乙、丙三條曲線分別代表 CH4.、N2、H2O中的哪種物質；依據單位時間內濃度的變化，計算出0 5min內，用N2表

3、示的化學反應速率；達到平衡時的判斷依據。【詳解】(1 )起始時向體積為 V的恒容密閉容器中通人2 mol CH4和3 mol NO2,測得CH4.、N2、H2O的物質的量濃度與時間的關系如圖所示，CH是反應物，即起始時的物質的量濃度為1.0mol L-1,依據 c=，得 V=n= 2mol_ =2L；Vc 1mol L(2) 由(1)可知，丙代表 CH,從開始到平衡時，甲代表的物質的物質的量濃度增加量：1.2mol L-1，乙代表的物質的物質的量濃度增加量：0.6mol L-1,故從開始到平衡時，甲代表的物質的物質的量濃度增加量：1.2mol L x 2L=2.4mql故從開始到平衡時，乙代表

4、的物質的物質的量濃度增加量：0.6mol L-1x 2L=1.2mql根據反應物、生成物反應前后物質的量變 化之比等于物質的量之比，故甲代表H2O的物質的量濃度與時間關系，乙代表N2的物質的量濃度與時間關系；(3) 乙代表N2的物質的量濃度與時間關系，0 5 min內，N2的物質的量濃度變化量為：1=0.1mol L min-i；0.5mol L-1 - 0=0.5mol L-1, v(N2)=05m°_L5min(4) 當達到平衡時反應物、生成物的濃度不再隨著時間的變化而變化，故a、b、c三點中達到平衡的點是 c；達到平衡時，c(N2)=0.6mol匚1，即從開始平衡，N2的物質的

5、量增加了： 0.6mol L-1x 2L=1.2mol CH(g) +2N6(g)N2(g) +CQ(g) + 2fO(g)，依據方程式中反應物、 生成物的物質的量的變化量之比等于化學計量數之比，即從開始到平衡，NQ的物質的量變化量為：1.2mol x 2=2.4mol故達到平衡時，NO?的轉化率是2.4mo" 100% =80%；3mol(5) 設 a點時的濃度為 xmolL-1, CH4(g) +2NO2(gLN2(g) +CQ(g) + 2HzO(g)，依據方程式中反應物、生成物的物質的量的變化量之比等于化學計量數之比，(1.0-x)： x=1:2, x=0.67,n(H 2O

6、) =0.67mol L-1x 2L=1.34mQn(CH 4): n (NO2)： n (N 2) ： n (CO2)： n(H 2O) =1：2:1:1:2, a 點時,、0.67mol1 /clj、n(CO 2) =0.67mol, c(CO2) =0.33mol L-1 ；(CH 4) =0.67mol ,2Ln(NO 2) =1.34mol，故 a 點時，n( CHH):n(NO2)=(2mol-0.67mol) : (3mol-1.34mol)=4:5。2. (1)已知3H2(g)+N2(g)= 2NH3(g)，某溫度下，在容積恒定為2.0L的密閉容器中充入2.0molN2和2.0

7、molH2，一段時間后反應達平衡狀態，實驗數據如下表所示：t/s050150250350n (NH3)/mol00.240.360.400.40050s內的平均反應速率 v(N2)=_。(2) 已知：鍵能指在標準狀況下，將1mol氣態分子AB(g)解離為氣態原子 A(g), B(g)所需的能量，用符號 E表示，單位為kJ/mol。N N的鍵能為946kJ/mol, H-H的鍵能為 436kJ/mol, N-H的鍵能為391kJ/mol，則生成1molNH3過程中_ (填 吸收”或放出”)的能 量為_。(3 )為加快反應速率，可以采取的措施是_。a.降低溫度 b.增大壓強c.恒容時充入He氣d.

8、恒壓時充入He氣e及時分離NH3(4) CO2的回收與利用是科學家研究的熱點課題，可利用CH與CQ制備 合成氣” (COH2)。科學家提出制備合成氣”反應歷程分兩步：反應：CH4(g)C(ads)+2H2(g)(慢反應)反應：C(ads)+CQ(g) 2CO(g)(快反應)上述反應中C(ads)為吸附性活性炭，反應歷程的能量變化如圖:r kj-tuoii慶用 用舟反血歷程CH4與CQ制備合成氣”的熱化學方程式為N” 或。能量變化圖中： E5+E1_E4+E2 (填 ”、【答案】1.2 10 3mol L 1 s1放出46kJ bCH4 g +CO2 g ? 2CO g +2H2 g AH =+

9、 E3-E1 kJ/mol <【解析】【分析】【詳解】(1) 根據化學反應速率之比等于物質對應計量數之比可知，050s內的平均反應速率0.24molAA.v N2 V NH3-2 1.2 10 3mol L1 s1 ；2250s(2) 該反應中反應物總鍵能為 (3 X 436+946)kJ/mol=2254 kJ/mo|生成物的總鍵能為 6X 391 kJ/mol=2346 kJ/mol，反應物總鍵能小于生成物總鍵能，由此可知，生成2molNH3時，放出92kJ(2346-2254) kJ=92 kJ能量，則生成1molNH3過程中放出能量為=46kJ ；2(3) a 降低溫度會使化學反

10、應速率降低，故a不符合題意；b 增大壓強能夠增大化學反應速率，故b符合題意；c.恒容時充入 He氣，各組分的濃度未發生改變，化學反應速率不變，故c不符合題意；d .恒壓時充入He氣，容器體積將增大，各組分濃度將減小，化學反應速率將減小，故d不符合題意；e.及時分離NH3，將使體系內壓強降低，化學反應速率將減小，故e不符合題意；故答案為：b ；(4) 由圖可知,1molCH4(g)與 1molCO2(g)的總能量為 E1kJ, 2molCO(g)與 2molH2(g)的總能 量為E3kJ，生成物總能量高于反應物總能量，該反應為吸熱反應，則由CH4與CC2制備 合 成氣”的熱化學方程式為：CH4

11、g +CO2 g ? 2CO g +2H2 g AH =+ E3-E1 kJ/mol ；反應為慢反應，反應為快反應，由此可知反應的活化能大于反應的活化能，即E-E1>E5-E2，故E5+E1 <E4+E2o3. 鐵在自然界分布廣泛，在工業、農業和國防科技中有重要應用。回答下列問題：(1 )用鐵礦石(赤鐵礦)冶煉生鐵的高爐如圖(a)所示。原料中除鐵礦石和焦炭外含有。除去鐵礦石中脈石(主要成分為SiQ)的化學反應方程式為 、;高爐排出氣體的主要成分有N2、CO2和 (填化學式)。(2) 已知： FeO3(s)+3qs)=2Fe(s)+3Cqg) AH=+494kJ mol-11 CO(

12、g)+ O2(g)=CC2(g)AH=-283kJ mol-i1 C( s)+O2(g)= CO(g) AH=-110kJ mol2則反應 Fe2°3(s)+3q s)+ Q(g)=2Fe(s)+3CO2( g)的 AHkJ - mol 1。理論上反應2放出的熱量足以供給反應 所需的熱量(填上述方程式序號)(3) 有人設計出“二步熔融還原法”煉鐵工藝，其流程如圖(b)所示，其中，還原豎爐相當于高爐的 部分，主要反應的化學方程式為 ;熔融造氣爐相當于高爐的部分。(4) 鐵礦石中常含有硫，使高爐氣中混有SC2污染空氣，脫SO2的方法是咼溫咼溫【答案】石灰石CaCO=CaO+CC2f Ca

13、C+SiO= CaSiCB CO -355 爐高溫身Fe2O3+3CO2Fe+3CO2爐腹用堿液吸收(氫氧化鈉溶液或氨水等)【解析】【分析】【詳解】(1) 鐵礦石中含有氧化鐵和脈石，為除去脈石，可以加入石灰石，石灰石分解為氧化鈣,咼溫氧化鈣和二氧化硅反應生成硅酸鈣，方程式為CaCO3 CaO+CQ f、咼溫CaO+SiQCaSiO ;加入焦炭，先生成 CO,最后生成CQ所以高爐排出氣體的主要成分有 2、CQ 和 CO;(2) 已知： Fe2O3(s)+3qs)=2Fe(s)+3Cqg) AH=+494kJ mol-11 CO(g)+O2(g)= CO2(g) AH=-283kJ mol-123

14、利用蓋斯定律將 +x 3 得到 Fe2O3( s)+3C( s)+ O2( g)= 2Fe( s)+ 3CO?(g)的 A H=-3552kJ - mol-1，因為吸熱反應，為放熱反應，則反應放出的熱量可使反應；咼溫(3) 高爐煉鐵時，爐身部分發生FezO3+3CO2Fe+3CQ，還原豎爐發生此反應，熔融咼溫咼溫造氣爐和高爐的爐腹都發生2C+O22CO以及CaCQCaO+CQ f,咼溫CaO+SiQCaSiO 反應；(4) 高爐氣中混有 SO2, SQ為酸性氣體，可與堿反應。4. 一定條件下，在2L密閉容器中發生反應：3A ( g) +B ( g) ? 2C(g),開始時加入4molA、6mo

15、lB、2molC, 2min 末測得 C 的物質的量是 3mol。(1 )用A的濃度變化表示的反應速率是： ;(2 )在2min末，B的濃度為： ;(3) 若改變下列一個條件，推測該反應速率發生的變化(填變大、變小、或不變)升高 溫度，化學反應速率 ;充入1molB，化學反應速率；將容器的體積變為 3L,化學反應速率。【答案】0.375 mol L；1 min-1 2.75 mol L'1變大 變大 變小【解析】【分析】根據題干信息，建立二段式有+B g ?2C g3A g起始mol462轉化mol1.50.512min末 mol2.55.53據此分析解答。【詳解】2min內，用A的濃

16、度變化表示的反應速率為:1.5mol2L2min10.375molgL gmin故答案為:0.375mol L-1 min-1;根據上述分析可知。在 2min末，B的物質的量為5.5mol，貝卩B的濃度c B =厶占聞=2.75molg_-1，故答案為：2.75mol L-1；2L(3)升高溫度，體系內活化分子數增多，有效碰撞幾率增大，化學反應速率變大，故答案 為：變大； 沖入ImolB，體系內活化分子數增多，有效碰撞幾率增大，化學反應速率變大，故答案 為：變大； 將容器的體積變為 3L，濃度減小，單位體積內的活化分子數減小，有效碰撞幾率減小, 化學反應速率變小，故答案為：變小。5. 在一定體

17、積的密閉容器中，進行如下反應：CQ(g)+H2(g).= CO(g)+H2O(g)，其化學平衡常數K和溫度t的關系如下表所示：t C70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：(1) 該反應化學平衡常數的表達式：K=_;(2 )該反應為 (填吸熱"或放熱”反應；(3) 下列說法中能說明該反應達平衡狀態的是 ；A. 容器中壓強不變B. 混合氣體中c(CO)不變C. 混合氣體的密度不變D. c(CO)=c(CO)E化學平衡常數K不變F單位時間內生成CO的分子數與生成H2O的分子數相等(4) 某溫度下，各物質的平衡濃度符合下式：c(CQ) x c(H=c

18、(CO) x cO),試判此時的溫度為。c CO c H2O【答案】吸熱 BE 830Cc CO2 c H2【解析】【分析】(1 )化學平衡常數等于生成物濃度的化學計量數次幕的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次幕的乘積所得的比值；(2) 隨溫度升高，平衡常數增大，說明升高溫度平衡正向移動；根據平衡標志判斷；c CO c H2O(3) 某溫度下， c(CQ) x c(H=c(CO) X即卩 K= 1;c CO2 c H2£ C。 ° H2。 c CO2 c H2【詳解】(1) 根據平衡常數的定義，該反應化學平衡常數的表達式(2) 隨溫度升高，平衡常數增大，說明升高溫度平衡正向

19、移動，所以正反應為吸熱反應；(3) A. CQ(g)+H2(g) = CO(g)+fO(g)反應前后氣體系數和相等，容器中壓強是恒量，壓強不變，不一定平衡，故不選A；B. 根據化學平衡定義，濃度不變一定平衡，所以混合氣體中c(CO)不變一定達到平衡狀態,故選B；mV，混合氣體的密度是恒量，混合氣C. 反應前后氣體質量不變、容器體積不變，根據 體的密度不變，反應不一定平衡，故不選 C；D. 反應達到平衡時，濃度不再改變，c(CO)=c(CO)不能判斷濃度是否改變，所以反應不一定平衡，故不選D；E. 正反應吸熱，溫度是變量，平衡常數只與溫度有關，化學平衡常數K不變，說明溫度不變，反應一定達到平衡狀

20、態，故選E；F單位時間內生成CO的分子數與生成H2O的分子數相等，不能判斷正逆反應速率是否相 等，反應不一定平衡，故不選F；c CO c H2O(4)某溫度下， c(CQ) x c(H=c(CO) X c。)，即卩K = =1，根據表格數據,c CO2 c H2此時的溫度為830 C。6. I 某實驗小組對 H2O2的分解做了如下探究。下表是該實驗小組研究影響H2O2分解速率的因素時記錄的一組數據，將質量相同但狀態不同的MnO2分別加入盛有15 mL 5%的H2O2溶液的大試管中，并用帶火星的木條測試，結果如下：MnO2觸摸試管情況觀察結果反應完成所需的時間粉末狀很燙劇烈反應，帶火星的木條復燃

21、3.5 min塊狀微熱反應較慢，火星紅亮但木條未復燃30 min(1) 寫出上述實驗中發生反應的化學方程式： 。(2) 實驗結果表明，催化劑的催化效果與 有關。某同學在10 mL H2O2溶液中加入一定量的二氧化錳，放出氣體的體積(標準狀況)與反應時間的關系如圖所示，貝UA、B、C三點所表示的即時反應速率最慢的是V/mL*斷切 幻t/iDinn.某反應在體積為 5 L的恒容密閉容器中進行，在03分鐘內各物質的量的變化情況如下圖所示(A, B, C均為氣體，且 A氣體有顏色)。012訥軸(3) 該反應的的化學方程式為 。(4) 反應開始至2分鐘時，B的平均反應速率為。(5) 下列措施能使該反應加

22、快的是 _(僅改變一個條件)。a.降低溫度b縮小容積c使用效率更高更合適的催化劑(6) 能說明該反應已達到平衡狀態的是 (填序號)。 單位時間內生成 n mol B的同時生成2n mol C 單位時間內生成 n mol B的同時生成2n mol A 容器內壓強不再隨時間而發生變化的狀態 用C A、B的物質的量濃度變化表示的反應速率的比為2: 2： 1的狀態 混合氣體的顏色不再改變的狀態 混合氣體的密度不再改變的狀態 v逆(A)=v正(C)(7) 由圖求得平衡時 A的轉化率為 。【答案】2H2O2血心2H2O + Osf 催化劑的顆粒大小C 2A + B 2C0.1mol (min)-1 bc

23、40%【解析】【分析】【詳解】I. (1)在催化劑二氧化錳的作用下雙氧水分解生成氧氣和水，發生反應的化學方程式為2H2O2 - - 2H2O+O2 f。(1) 根據表中數據可知粉末狀的二氧化錳催化效果好，即實驗結果表明，催化劑的催化效 果與催化劑的顆粒大小有關。(2) 曲線斜率越大，反應速率越快，則A B、C三點所表示的即時反應速率最慢的是C點。n.( 4)根據圖像可知2min時各物質的物質的量不再發生變化，此時A和B分別減少2mol、1mol，C增加2mol，因此該反應的的化學方程式為2A+B 2C。(4) 反應開始至2分鐘時，B的平均反應速率為= 0.1mol (Lmin)-1。5L 2m

24、in(5) a .降低溫度，反應速率減小，a錯誤；b .縮小容積，壓強增大，反應速率加快，b正確；c.使用效率更高更合適的催化劑，反應速率加快，c正確；答案選bc;(6) 單位時間內生成 nmol B的同時生成2nmol C表示正、逆反應速率相等，能說明；單位時間內生成 nmol B的同時生成2nmol A均表示逆反應速率，不能說明；正反應體 積減小，容器內壓強不再隨時間而發生變化的狀態能說明；用C A、B的物質的量濃度變化表示的反應速率的比為 2: 2: 1的狀態不能說明；混合氣體的顏色不再改變的狀 態，說明A的濃度不再發生變化，能說明；密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和

25、容積始終是不變的，因此混合氣體的密度不再改變的狀態不能說明；v逆(A)=v 正(C)表示正逆反應速率相等，能說明；答案選；(7) 由圖求得平衡時 A的轉化率為2/5 X 100%f 40%。【點睛】平衡狀態的判斷是解答的易錯點，注意可逆反應達到平衡狀態有兩個核心的判斷依據： 正反應速率和逆反應速率相等。反應混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓 住這兩個特征就可確定反應是否達到平衡狀態，對于隨反應的發生而發生變化的物理量如 果不變了，即說明可逆反應達到了平衡狀態。判斷化學反應是否達到平衡狀態，關鍵是看 給定的條件能否推出參與反應的任一物質的物質的量不再發生變化。7. I 碳是形成化合物種

26、類最多的元素，其單質及化合物是人類生產生活中的主要能源物 質。回答下列問題：(1) 有機物M經過太陽光光照可轉化成 N,轉化過程如下： H=+ 88.6 kJ/mol，貝U M、N相比，較穩定的是 。將Cl2和H20(g)通過灼熱的炭層，生成HCI和CC2,當有1 mol Cb參與反應時釋放出145kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式為 。n.無色氣體 N2O4是一種強氧化劑，為重要的火箭推進劑之一。N2O4與NO2轉換的熱化學方程式為 N2O4(g)垐 P 2NO2(g) 抽=+ 24.4 kJ/mol。將一定量N2O4投入固定容積的真空容器中，下述現象能說明反應達到平衡的是A. v 正(N2

27、O4) = 2v逆(NO2)B體系顏色不變C.氣體平均相對分子質量不變D.氣體密度不變 (填 “變深”、“變達到平衡后，升高溫度，再次到達新平衡時，混合氣體顏色 淺”或“不變”)。川.常溫下，設pH = 5的H2SQ溶液中由水電離出的 濃度為5； pH = 5的Ab(SQ)3溶+c1液中由水電離出的 H濃度為C2，則一=。C2常溫下，pH= 13的Ba(0H)2溶液a L與pH= 3的H2SC4溶液b L混合。若所得混合溶液呈 中性，貝U a : b=。(6) 已知常溫下HCN的電離平衡常數 K= 5.0 X 1d°。將0.2 mol/L HCN溶液和0.1 mol/L的 NaOH溶

28、液等體積混合后，溶液中c(H+卜c(OH)、c(CN)、c(Na+)大小順序為【答案】M 2C2(g) + 2H2O(g)+ C(s)=4HCI(g)+ CO2(g)站290 kJ/mol BC 變深一100001:100 c(Na+ )> c(CN)> c(OH)>c(H+)【解析】【分析】I. (1)M轉化為N是吸熱反應，能量低的物質更穩定;有1mol Cl2參與反應時釋放出145kJ熱量，2mol氯氣反應放熱290kJ，結合物質聚集狀 態和對應反應焓變書寫熱化學方程式；n. (3)可逆反應到達平衡時，同種物質的正逆速率相等且保持不變，各組分的濃度、含量 保持不變，由此衍

29、生的其它一些量不變，判斷平衡的物理量應隨反應進行發生變化，該物 理量由變化到不再變化說明到達平衡；正反應是吸熱反應，其他條件不變，溫度升高平衡 正向移動，NO?的濃度增大；川.(4)酸抑制水電離，含有弱根離子的鹽促進水電離；混合溶液呈中性，則酸堿恰好完全中和，即酸中c(H+)等于堿中c(OH);(6)CN的水解平衡常數=2X 10 5> Ka,說明相同濃度的NaCN 和 HCN,=10=10c(NO2)增加，顏色加深;H+濃度 G = 109 mol/L , pH = 5NaCN水解程度大于HCN電離程度。【詳解】I. (1)有機物M經過太陽光光照可轉化成N, M = +88.6kJ?m

30、o|r，為吸熱反應，可知 M的能量低，能量越低越穩定，說明M穩定；有1mol Cl2參與反應時釋放出 145kJ熱量，2mol氯氣反應放熱290kJ，反應的熱化學方 程式為 2Cb(g)+2H2O(g)+C(s)-4HCI(g)+CQ(g)AH= 290kJ?mo；n. (3)A 應是2v正(N2O4)= v逆(NO2)時反應達到平衡狀態，故 A錯誤；B. 體系顏色不變，說明二氧化氮濃度不變，反應到達平衡狀態，故B正確；C. 混合氣體總質量不變，隨反應減小混合氣體總物質的量增大，平均相對分子質量減小，當氣體平均相對分子質量不變時，反應到達平衡狀態，故C正確；D. 混合氣體的總質量不變，容器的容

31、積不變，氣體密度始終不變，故D錯誤,故答案為：BC;的Al2(SO4)3溶液中由水電離出的H+濃度 C2= 105mol/L,q則=c210 910 5-4.；正反應是吸熱反應，其他條件不變，溫度升高平衡正向移動， 川.(4)常溫下，設pH = 5的H2SQ的溶液中由水電離出的=10混合溶液呈中性，則酸堿恰好完全中和，即酸中c(H+)等于堿中c(OH )，氫氧化鋇溶液中c(OH) = O.1mol/L、硫酸中 c(H+) = 0.001mol/L , 0.001b = 0.1a，則 a:b= 1:10 ；(6)CN的水解平衡常數14-50"=2X 105> Ka,說明相同濃度的

32、NaCN 和 HCN,NaCN水解程度大于HCN電離程度，混合溶液中溶質為等物質的量濃度的NaCN、HCN,水解程度大于弱酸的電離程度導致溶液呈堿性，則c(H+)v c(OH)，根據電荷守恒得 c(CN)vc(Na+),其水解程度較小，所以存在c(OH) v c(CN ),所以離子濃度大小順序為c(Na+)>c(CN)> c(OH) > c(H+)。【點睛】可逆反應達到平衡狀態有兩個核心的判斷依據：正反應速率和逆反應速率相等。反應混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓住這兩個特征就可確定反應是否達到平衡狀態，對于隨反應的發生而發生變化的物理量如果不變了，即說明可逆反應達

33、到了平衡 狀態。判斷化學反應是否達到平衡狀態，關鍵是看給定的條件能否推出參與反應的任一物 質的物質的量不再發生變化，即變量不再發生變化。&在2 L密閉容器內，800 C時反應：2NO(g)+ O2(gp 2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：時間(s)012345n (NO)(mol)0. 0200. 0100. 0080. 0070. 0070. 007(1) 800C,反應達到平衡時，NO的物質的量濃度是 。(2) 如圖中表示 NO2的變化的曲線是 。用O2表示從02 s內該反應的平均速率【解析】【分析】【詳解】(1) 800 C,反應達到平衡時，NO的物質的量濃度是

34、c(NO)=n"=0.007mol十2L=0.0035 mol/L ;(2) NO2是生成物，每消耗 2molNO，會產生2molNO2；反應過程消耗的 NO的物質的量是n(NO)= 0.020mol-0.007mol=0.0130mol，則反應產生的 NO2的物質的量的n(NO2)=0.0130mol，則其濃度是 c(NO2)=0.0130mol- 2L=0.0065moJ/L所以在圖中表示 NO2 的變化的曲線是b ;從02 s內用NO表示的化學反應速率是 v(NO)=(0.020-0.008)mol- 2L - 2s=0.003mol/(L由于 v(NO):v(O2)=2:1，

35、因此用 O表示從 0 2 s 內該反應1 _的平均速率 v(O2) = - v(NO)= 1.5 X 1mol/(L s);2(3) a 在任何時刻都存在 v(NO2)= 2v(O2)，因此不能判斷反應處于平衡狀態，錯誤；b 由于該反應是反應前后氣體體積不等的反應，所以容器內壓強保持不變，則反應處于平衡狀態，正確；c. v 逆(NO): v 逆(O2) = 2: 1;由于 v逆(NO): v 正(O2) = 2: 1，所以 v 逆(O2)=v正(O2)；正確；d 由于反應體系都是氣體，因此在任何時候，無論反應是否處于平衡狀 態，容器內密度都保持不變，故不能作為判斷平衡的標準，錯誤。(4) a及

36、時分離出NO2氣體，使生成物的濃度減小，則正反應的速率瞬間不變，但后來會隨著生成物的濃度的減小，反應物濃度也減小，所以正反應速率減小，錯誤；b.適當升高溫度，會使物質的分子能量增加，反應速率加快，正確；c.增大O2的濃度，會使反應速率大大加快，正確；d 選擇高效催化劑，可以使化學反應速率大大加快，正確。9. 二甲醚(CfOCH)被稱為21世紀的新型燃料，25C, 101kPa時呈氣態，它清潔、高 效、具有優良的環保性能。92g氣態二甲醚25C, 101kPa時燃燒放熱2910kJ。(1) 當燃燒放熱582kJ熱量時，轉移的電子數為 。已知H2(g)和C(s)的燃燒熱分別是 285.8kJ/mo

37、l、393.5kJ/mol ;計算反應4C(s)+6H2(g)+O2(g) 2CH3OCH(g)的反應熱為工業上利用 H2和CO2合成二甲醚的反應如下：6H2(g)+2CC2(g)? CH3OCHs(g)+3H2O(g) AHv0 一定溫度下，在一個固定體積的密閉容器中進行該反應，下列能判斷反應達到化學平衡狀態的是_ (選填字母編號)A c( H2)與c( H2O)的比值保持不變B. 單位時間內有 2molH2消耗時有1molH2O生成C. 容器中氣體密度不再改變D. 容器中氣體壓強不再改變E. 反應產生的熱量不再變化 溫度升高，該化學平衡移動后到達新的平衡，CH3OCH3的產量將_ (填 變

38、大” 變小”或不變”下同)，混合氣體的平均摩爾質量將_。【答案】4.8Na -378.8 kJ/mol ADE變小變小【解析】【分析】92g氣態二甲醚25 C, 101kPa時燃燒放熱2910kJ,則燃燒的熱化學方程式為CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CQ(g)+3H2O(l) H= -1455kJ/mol582kJ(1) 當燃燒放熱582kJ熱量時，轉移的電子數為12Na 。1455kJ/mol已知H2(g)和C(s)的燃燒熱分別是 285.8kJ/mol、393.5kJ/mol ；則熱化學方程式為 C(s)+Q(g)=CQ(g) AH= - 393.5kJ/mol 1H2(g)+ O

39、2(g)=H2O(l) AH= - 285.8kJ/mol2利用蓋斯定律，將 X 4X 6X2即得反應4C(s)+6H2(g)+O2(g)2CH3OCH3(g)的反應熱； 工業上利用 H2和CO2合成二甲醚的反應如下：6H2(g)+2CC2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g) Hv0 A. c(H2)與c(H2O)的比值保持不變，則對題給反應來說，二者的濃度保持不變；B. 單位時間內有 2molH2消耗時有1molH2O生成，反應方向相同；C. 氣體的質量不變，體積不變，所以容器中氣體密度始終不變；D. 反應前后氣體分子數不等，容器中氣體壓強不再改變，反應達平衡；E. 反應產生的熱量不

40、再變化，則反應達平衡狀態。 溫度升高，平衡逆向移動；混合氣體的質量不變，物質的量增大。【詳解】92g氣態二甲醚25 C, lOlkPa時燃燒放熱2910kJ,則燃燒的熱化學方程式為CHsOCH3(g)+3O2(g)=2CC2(g)+3H2O(l) H= -1455kJ/mol582kJ(1) 當燃燒放熱582kJ熱量時，轉移的電子數為12Na=4.8Na。答案為:1455kJ/mol4.8Na；已知H2(g)和C(s)的燃燒熱分別是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol ；則熱化學方程式為 C(s)+Q(g)=CQ(g) AH= - 393.5kJ/mol1H2(g)+ O2(g)=H

41、2O(l) AH= - 285.8kJ/mol2利用蓋斯定律，將 X 4X 6X2即得反應4C(s)+6H2(g)+O2(g)2CH3OCH(g)-378.8kJ/mol。答案為：-378.8 kJ/mol ；工業上利用 H2和CO2合成二甲醚的反應如下：6H2(g)+2CO2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g) Hv0 A. c(H2)與c(H2O)的比值保持不變，則對題給反應來說，二者的濃度保持不變，反應達平衡狀態，A符合題意；B. 單位時間內有2molH2消耗時有1molH2O生成，反應方向相同，不一定達平衡狀態，B 不合題意；C. 氣體的質量不變，體積不變，所以容器中氣體密度始

42、終不變，反應不一定達平衡狀態，C不合題意；D符合題意;D. 反應前后氣體分子數不等，容器中氣體壓強不再改變，反應達平衡狀態,E. 反應產生的熱量不再變化，則反應達平衡狀態，E符合題意；故選ADE。答案為：ADE； 溫度升高，平衡逆向移動，CfOCf的產量將變小；混合氣體的質量不變，物質的量增大，則混合氣體的平均摩爾質量將變小。答案為：變小；變小。【點睛】利用蓋斯定律進行計算時，同一反應的熱化學方程式可以寫出無數個，但反應熱AH與化學計量數的比值是一個定值。10. 多晶硅主要采用 SiHC3還原工藝生產，其副產物SiC4的綜合利用受到廣泛關注。(1) SiC4可制氣相白炭黑(與光導纖維主要原料相

43、同)，方法為高溫下SiC4與H2和02反應，產物有兩種，化學方程式為 。(2) SiC4可轉化為SiHCB而循環使用。一定條件下，在20L恒容密閉容器中的反應：3 SiC4(g) +2H2 (g) +Si (s)垐? 4SiHC3 (g)達平衡后，H2與SiHC3物質的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部來源于離子交換膜法的電解產物，理論上需消耗純NaCl的質量為_kg。實驗室制備 H2和Cl2通常采用下列反應：Zn+H2SQTZnSQ+Hzf; MnO2+4HCI (濃)MnCl2+Cbf +2H2O據此，從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H2的裝置(填代號)和

44、制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置 (填代號)。可選用制備氣體的裝置：(3) 采用無膜電解槽電解飽和食鹽水，可制取氯酸鈉，同時生成氫氣，現制得氯酸鈉 213.0kg，則生成氫氣 m3 (標準狀況)。(忽略可能存在的其他反應)【答案】SiC4+2H2+O2 咼溫SiQ+4HCI 0.35 e d 134.4【解析】【分析】(1) SiC4與H2和O2反應，產物有兩種，光導纖維的主要成分是SiO2, H、Cl元素必在另 一產物中，H、Cl元素結合成HCI，然后配平即可；(2) 利用三段分析法，根據平衡時H2與SiHC3物質的量濃度，求出的起始物質的量，再通電根據2NaCI+2H 2O = Cl2 +

45、H 2 +2NaOH，求出理論上消耗純NaCI的質量；(3) 根據制取氣體的藥品和條件來選擇儀器和裝置；(4) 根據得失電子守恒，NaCI轉化為NaCIQ所失去的電子等于 H2O轉化為H2所得到的電子，由氯酸鈉的質量求出氯酸鈉的物質的量，進而求出NaCI轉化為NaCIQ所失去的電子的物質的量，最后求出生成氫氣在標準狀況下的體積；【詳解】(1) SiCk與H2和02反應，產物有兩種，光導纖維的主要成分是SiC2, H、CI元素必在另 一產物中，H、CI元素結合成HCI，然后配平即可發生的化學方程式為：咼溫SiCI4+2H2+O2 = SiO2+4HCI，/咼溫故答案為：SiCI4+2H2+O2

46、= SiO2+4HCI ；(2) 設反應前氫氣物質的量為nmol，反應生成的SiHC3為4xmol，則有3SiC(g) +2H(g) +Si (s) ?4SiHC(g)起始量(mol)n0變化量(mol)2xx4x平衡量(mol)n-2x4x4x=0.020mol/L20L=0.4moI, x=0.1moI ,n-2x=0.140mol/L20L=2.8moI, n=3.0mol,通電由2NaCI+2H 2O = Cl2 +H 2 +2NaOH，可知氯化鈉的物質的量為6mQl ；m ( NaCI)=58.5g/mol6.0mol=351g=0.35kg,故答案為：0.35 ；(3 )實驗室制氫

47、氣：Zn+H2SO4二Z nSO4+H2 ，不需要加熱所以選e,制氯氣：AMnO 2+4HCI (濃)二MnCl 2+CI2+2H 2O，需要加熱，干燥氯氣用濃硫酸，除去氯化氫用飽和食鹽水，故選d,故答案為：e； d；333321310 g =2 Vm 10 L/m116.5g/mol22.4L/moI(4) 由NaCI轉化為NaCIQ，失去電子數為6 , H20轉化為H2，得到的電子數為 2,設產生的H2體積為Vm3，由得失電子守恒得：6V=134.4m3,故答案為：134.4。11. 2019年10月22日，位于資陽市境內的安岳氣田”天然氣產量達到10.33億立方米,歷史性突破10億立方米

48、大關。安岳氣田”的開發，將惠及川渝地區天然氣供給，促進地方經濟社會的發展。對天然氣的高效利用不僅能緩解大氣變暖，而且對日益枯竭的石油資源 也有一定的補充作用。(1)已知甲烷臨氧耦合 CO2重整反應有：反應 I： 2CH4(g)+ 02(g)? 2C0(g)+ 4H2(g) H=- 71.4 kJ mo反應 II： CH4(g) + C02(g) ? 2C0(g)+ 2H2(g) H=+ 247.0 kJ mol已知斷裂1 mol化學鍵所需的能量：CHC = OAOH-JI(kJ mol J41472S436 a =o 寫出表示CO燃燒熱的熱化學方程式： 在兩個體積均為2L的恒容密閉容器中，起始

49、時按表中相應的量加入物質，在溫度為 753K下進行(1)中反應11(不發生其它反應),CQ的平衡轉化率如下表所示：起始拘丿仙丿斌(n)匚5的平幽轉代率CELCO：co氐A1Q050%B1122 若容器A中反應從開始到平衡所用的時間為t min，則t min內該反應的平均反應速率為：v(CO2) =傭含t的表達式表示)。 溫度為753K時該反應的平衡常數 K=;容器B中的反應起始時將 移動(填正向”逆向”或不”。 該反應達到平衡時，其他條件不變，若升高溫度，此時v正v逆(填 “、= ”或 當容器A、B中的反應均達到平衡時，容器中n(CO)滿足的關系：2n(CO)an(CO)b(填=”或“ <

50、;”將CH4(g)和 O2(g)以物質的量比為4: 3充入盛有催化劑的恒容密閉容器內，發生(1)中反應I,相同時間段內測得CO的體積分數$ (CO與溫度(T)的關系如圖如示。be段CO的體積分數$ (CO降低的主要原因是 。【答案】996.5 CO(g)+ 1/2O2(g)= CQ(g) H= -282.7 kJ mol71 0.23t(mol L1 min-1) 1 逆 向 b點反應達到平衡后，因為正反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，故溫度越高，CO的體積分數就越小【解析】【分析】(1) 反應II的厶H= E(反應物的總鍵能)-E(生成物的總鍵能);(反應 I) X/2H 反應 II)

51、得：CO(g)+ 1/2O2(g)= CO2(g)；(2) 容器A中反應從開始到平衡所用的時間為t min , CQ的平衡轉化率為50%可以計 算出反應中消耗CO2的物質的量，然后計算出反應速率； 結合圖中CC2的平衡轉化率為 50%計算出平衡時 c(CH4)、c(CQ)、c(CO) c(H2)，求出K;利用Qc與K的大小關系判斷 v正、v逆大小； 因為該反應正反應為吸熱反應，該反應達到平衡時，其他條件不變，若升高溫度，平衡向正向移動； 由可知當容器 A、B中的反應均達到平衡時，容器中n(CO滿足的關系；(3) 結合圖像和題中信息判斷。【詳解】(1) 反應II的AH= E(反應物的總鍵能)-E

52、(生成物的總鍵能)=(4 X 414+2X 728)-(2a+2 X 436)=+ 247.0, a=996.5;(反應 I)丄)-(反應 II)得：CO(g)+ 1/2O2(g)= CQ(g) AH= (1/2) 0(71.4 kJmo1) -( + 247.02kJmol 1)= -282.7 kJ mol ；(2) 容器A中反應從開始到平衡所用的時間為t min , CQ的平衡轉化率為50%，反應中消耗 CO2 的物質的量為 0.5mol, v(CC2)= (0.5mol)/( 2L)X (t min/tI=025L-1 min-1)； CH4(g) + CQ(g)? 2CC(g)+ 2

53、H2(g), CQ 的平衡轉化率為 50%，故平衡時 n(CHQ=n(CC2)=0.5mol0.5mol , n(CO)=n(H2)=1mol, c(CH4)=c(CQ)=0.25mol/L ,2L1mol22c(CO)=c(H2)=0.5mol/L，該反應的平衡常數 K= (0.52X 0為/(0.25 X 0.25)=容器 B 中的2L1mol2mol2 2c(CHi)=c(CC2)=0.5mol/L , c(CO)=c(H2)=1mol/L , Qc=(12x ?)/(0.5 X 0.5)=4故2L2L容器B中的反應起始時將逆向移動； 因為該反應正反應為吸熱反應，該反應達到平衡時，其他條件不變，若升高溫度，平衡向正向移動，v正 v逆； 由可知當容器 A、B中的反應均達到平衡時，容器中n(CO滿足的關系：2n (CO)a n(CO)B；(3) T2之前，反應沒有達到平衡，溫度越高，反應速率越快，相同時間內生成的CO越多，b點反應達到平衡后，因為正反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，故溫度越高，CO的體積分數就越小。【點睛】本題考查化學反應速率、平衡常數、平衡移動方向等知識，考生應該熟練的從圖中提取信息，分