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專題13化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡【核心考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及影響因素?cái)?shù)學(xué)表達(dá)式及單位:v=eq\f(Δc,Δt),單位為mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。注意事項(xiàng)同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同,但表示的意義相同。(2)不能用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率,因?yàn)楣腆w或純液體的濃度視為常數(shù)。3.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(1)內(nèi)因:反應(yīng)物本身的性質(zhì)(2)外因:【注意】氣體反應(yīng)體系中充入惰性氣體(不參加反應(yīng))時對反應(yīng)速率的影響恒溫恒容:充入“惰性氣體”→總壓增大→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)→反應(yīng)速率不變。恒溫恒壓:充入“惰性氣體”→體積增大→物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)→反應(yīng)速率減小。4.有效碰撞理論(1)活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。(2)活化能:如圖圖中:E1為正反應(yīng)的活化能,使用催化劑時的活化能為E3,反應(yīng)熱為E1-E2。(注:E2為逆反應(yīng)的活化能)(3)有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。(4)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系考點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)復(fù)合判據(jù)應(yīng)用規(guī)律考點(diǎn)三化學(xué)平衡狀態(tài)及化學(xué)平衡移動化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的“兩標(biāo)志”(1)本質(zhì)標(biāo)志:v正=v逆≠0。對于某一可逆反應(yīng)來說,正反應(yīng)消耗掉某反應(yīng)物的速率等于逆反應(yīng)生成該反應(yīng)物的速率。(2)等價標(biāo)志反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否已達(dá)平衡狀態(tài)混合物體系中各組分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時間內(nèi)消耗nmolB,同時生成mmolA,即v正=v逆平衡在單位時間內(nèi)消耗nmolB,同時生成pmolC,均指v正不一定平衡v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q,v正不一定等于v逆不一定平衡在單位時間內(nèi)生成了nmolB,同時消耗qmolD,均指v逆不一定平衡壓強(qiáng)壓強(qiáng)不再變化,當(dāng)m+n≠p+q時平衡壓強(qiáng)不再變化,當(dāng)m+n=p+q時不一定平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)量MrMr一定,當(dāng)m+n≠p+q時平衡Mr一定,當(dāng)m+n=p+q時不一定平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,在其他條件不變的情況下,體系的溫度一定時平衡顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色不變,即有色物質(zhì)的濃度不變平衡體系的密度ρ若m+n=p+q,且ρ一定不一定平衡若m+n≠p+q,恒溫恒壓且ρ一定平衡混合體系中各組分的濃度各組分的濃度一定平衡各組分的濃度相等不一定平衡c(A)∶c(B)∶c(C)∶c(D)=m∶n∶p∶q不一定平衡外界因素對化學(xué)平衡的影響等效平衡判斷“四步曲”第一步—看:觀察可逆反應(yīng)特點(diǎn)(物質(zhì)狀態(tài)、氣體分子數(shù)),判斷反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)還是反應(yīng)前后氣體體積改變的可逆反應(yīng);第二步—挖:挖掘反應(yīng)條件,是恒溫恒容還是恒溫恒壓,注意密閉容器不等于恒容容器;第三步—倒:采用一邊倒法,將起始物質(zhì)按可逆反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比轉(zhuǎn)化成同一邊的物質(zhì);第四步—聯(lián):聯(lián)系等效平衡判斷依據(jù),結(jié)合題目條件判斷是否達(dá)到等效平衡。考點(diǎn)四化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像分析速率—時間圖像反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),m+n>p+q,且ΔH>0(1)t1時增大反應(yīng)物的濃度,正反應(yīng)速率瞬間增大,然后逐漸減小,而逆反應(yīng)速率逐漸增大;(2)t2時升高溫度,正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率均增大,吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率增大得快;(3)t3時減小壓強(qiáng),容器容積增大,濃度變小,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均減小,正反應(yīng)的反應(yīng)速率減小得多;(4)t4時使用催化劑,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均瞬間增大但仍相等。2.轉(zhuǎn)化率(或含量)—時間圖像反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),m+n>p+q,且ΔH>0(1)圖甲表示壓強(qiáng)對反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響,對于氣體反應(yīng)物化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大于氣體生成物化學(xué)計(jì)量數(shù)之和的反應(yīng),壓強(qiáng)越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大;(2)圖乙表示溫度對反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響,對于吸熱反應(yīng),溫度越高,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大;(3)圖丙表示催化劑對反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響,催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。3.恒壓(溫)線(α表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,c表示反應(yīng)物的平衡濃度)圖①,若P1>P2>P3,則正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),ΔH<0;圖②,若T1>T2,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。分析時可沿橫軸作一條平行于縱軸的虛線,即為等壓線或等溫線,然后分析另一條件變化對該反應(yīng)的影響。4.特殊類型圖像(1)對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如圖所示,M點(diǎn)前,表示從反應(yīng)物開始,v正>v逆;M點(diǎn)為剛達(dá)到平衡點(diǎn);M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況,即升溫,A的百分含量增加或C的百分含量減少,平衡左移,故正反應(yīng)ΔH<0。(2)對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如圖所示,L線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)。L線的左上方(E點(diǎn)),A的百分含量大于此壓強(qiáng)時平衡體系的A的百分含量,所以E點(diǎn)v正>v逆;則L線的右下方(F點(diǎn)),v正<v逆。(3)曲線的意義是外界條件(如溫度、壓強(qiáng)等)對正、逆反應(yīng)速率影響的變化趨勢及變化幅度。圖中交點(diǎn)A是平衡狀態(tài),壓強(qiáng)增大,正反應(yīng)速率增大得快,平衡正向移動。化學(xué)平衡圖像題的解答原則(1)“定一議二”原則。在化學(xué)平衡圖像中,包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個量,確定橫坐標(biāo)所表示的量后,討論縱坐標(biāo)與曲線的關(guān)系或確定縱坐標(biāo)所表示的量,討論橫坐標(biāo)與曲線的關(guān)系。(2)“先拐先平,數(shù)值大”原則。在化學(xué)平衡圖像中,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線表示的溫度較高或表示的壓強(qiáng)較大。考點(diǎn)五化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的相關(guān)計(jì)算平衡常數(shù)表達(dá)式對于反應(yīng),K=eq\f(cp(C)·cq(D),cm(A)·cn(B))(固體和純液體的濃度視為常數(shù),通常不計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式中)。平衡常數(shù)常見應(yīng)用(1)判斷、比較可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度一般來說,一定溫度下的一個具體的可逆反應(yīng):K值正反應(yīng)進(jìn)行的程度平衡時生成物濃度平衡時反應(yīng)物濃度反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大越大越大越小越高越小越小越小越大越低(2)判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡或反應(yīng)進(jìn)行的方向(3)判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)【注意】(1)K的大小只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的起始濃度的大小無關(guān)。(2)代入平衡常數(shù)表達(dá)式的是平衡濃度,而不是任意時刻的濃度,更不能將物質(zhì)的量代入。(3)同一化學(xué)反應(yīng),可以用不同的化學(xué)方程式表示,每個化學(xué)方程式都有自己的平衡常數(shù)表達(dá)式及相應(yīng)的平衡常數(shù)。因此,要注意使用與化學(xué)方程式相對應(yīng)的平衡常數(shù)。3.轉(zhuǎn)化率的分析與判斷反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率分析①若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,達(dá)到平衡后,它們的轉(zhuǎn)化率相等。②若只增加A的量,平衡正向移動,B的轉(zhuǎn)化率提高,A的轉(zhuǎn)化率降低。③若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度,等效于壓縮(或擴(kuò)大)容器體積,氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與其化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。同倍增大c(A)和c(B)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a+b=c+dA、B的轉(zhuǎn)化率不變,a+b>c+dA、B的轉(zhuǎn)化率增大,a+b<c+dA、B的轉(zhuǎn)化率減小))【真題回顧練】1.(2021·海南真題)制備水煤氣的反應(yīng),下列說法正確的是A.該反應(yīng)B.升高溫度,反應(yīng)速率增大C.恒溫下,增大總壓,H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率不變D.恒溫恒壓下,加入催化劑,平衡常數(shù)增大【答案】B【解析】A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),所以△S>0,A錯誤;B.升高溫度,物質(zhì)的內(nèi)能增加,分子運(yùn)動速率加快,有效碰撞次數(shù)增加,因此化學(xué)反應(yīng)速率增大,B正確;C.恒溫下,增大總壓,化學(xué)平衡向氣體體積減小的逆反應(yīng)方向移動,使H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小,C錯誤;D.恒溫恒壓下,加入催化劑,化學(xué)平衡不移動,因此化學(xué)平衡常數(shù)不變,D錯誤;故合理選項(xiàng)是B。2.(2021·遼寧真題)某溫度下,在恒容密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應(yīng),一段時間后達(dá)到平衡。下列說法錯誤的是A.升高溫度,若增大,則B.加入一定量Z,達(dá)新平衡后減小C.加入等物質(zhì)的量的Y和Z,達(dá)新平衡后增大D.加入一定量氬氣,平衡不移動【答案】C【解析】A.根據(jù)勒夏特列原理可知,升高溫度,化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動,而增大,說明平衡正向移動,故則,A正確;B.加入一定量Z,Z的濃度增大,平衡逆向移動,故達(dá)新平衡后減小,B正確;C.加入等物質(zhì)的量的Y和Z,Z的濃度增大,平衡逆向移動,由于X、Y均為固體,故K=c(Z),達(dá)新平衡后不變,C錯誤;D.加入一定量氬氣,加入瞬間,X、Z的濃度保持不變,故正、逆反應(yīng)速率不變,故平衡不移動,D正確;故答案為:C。3.(2021·北京真題)NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0。下列分析正確的是A.1mol平衡混合氣體中含1molN原子B.?dāng)嗔?molNO2中的共價鍵所需能量小于斷裂1molN2O4中的共價鍵所需能量C.恒溫時,縮小容積,氣體顏色變深,是平衡正向移動導(dǎo)致的D.恒容時,水浴加熱,由于平衡正向移動導(dǎo)致氣體顏色變淺【答案】B【解析】A.1molNO2含有1molN原子,1molN2O4含有2molN原子,現(xiàn)為可逆反應(yīng),為NO2和N2O4的混合氣體,1mol平衡混合氣體中所含原子大于1molN,A項(xiàng)錯誤;B.反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)為放熱反應(yīng),故完全斷開2molNO2分子中的共價鍵所吸收的熱量比完全斷開1molN2O4分子中的共價鍵所吸收的熱量少,B項(xiàng)正確;C.氣體體積壓縮,顏色變深是因?yàn)轶w積減小,濃度變大引起的,C項(xiàng)錯誤;D.放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動,顏色加深,D項(xiàng)錯誤;答案選B。4.(2021·福建真題)實(shí)驗(yàn)室配制碘水時,通常將溶于溶液:。關(guān)于該溶液,下列說法正確的是A.的電子式為 B.滴入淀粉溶液,不變藍(lán)C.加水稀釋,平衡逆向移動 D.加少量固體平衡正向移動【答案】C【解析】A.是離子化合物,電子式為,A錯誤;B.該溶液存在,滴入淀粉溶液,變藍(lán),B錯誤;C.根據(jù)勒夏特列原理,加水稀釋,平衡朝著離子濃度增大的方向移動,即逆向移動,C正確;D.加少量固體,與生成沉淀,濃度下降,平衡逆向移動,D錯誤;故選C。5.(2021·北京真題)丙烷經(jīng)催化脫氫可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃,將一定濃度的CO2與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應(yīng)器,經(jīng)相同時間,流出的C3H6、CO和H2濃度隨初始CO2濃度的變化關(guān)系如圖。已知:①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol下列說法不正確的是A.C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+124kJ/molB.c(H2)和c(C3H6)變化差異的原因:CO2+H2CO+H2OC.其他條件不變,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8轉(zhuǎn)化率越大D.若體系只有C3H6、CO、H2和H2O生成,則初始物質(zhì)濃度c0與流出物質(zhì)濃度c之間一定存在:3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)【答案】C【解析】A.根據(jù)蓋斯定律結(jié)合題干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol可知,可由①-②-③得到目標(biāo)反應(yīng)C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g),該反應(yīng)的△H==+124kJ/mol,A正確;B.僅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢應(yīng)該是一致的,但是氫氣的變化不明顯,反而是CO與C3H6的變化趨勢是一致的,因此可以推斷高溫下能夠發(fā)生反應(yīng)CO2+H2CO+H2O,從而導(dǎo)致C3H6、H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢出現(xiàn)這樣的差異,B正確;C.投料比增大,相當(dāng)于增大C3H8濃度,濃度增大,轉(zhuǎn)化率減小,C錯誤;D.根據(jù)質(zhì)量守恒定律,抓住碳原子守恒即可得出,如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2,那么入口各氣體的濃度c0和出口各氣體的濃度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2),D正確;答案為:AC。6.(2021·遼寧真題)某溫度下,降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化下聚合,反應(yīng)物濃度與催化劑濃度及時間關(guān)系如圖。已知反應(yīng)物消耗一半所需的時間稱為半衰期,下列說法錯誤的是A.其他條件相同時,催化劑濃度越大,反應(yīng)速率越大B.其他條件相同時,降冰片烯濃度越大,反應(yīng)速率越大C.條件①,反應(yīng)速率為D.條件②,降冰片烯起始濃度為時,半衰期為【答案】B【解析】A.由題干圖中曲線①②可知,其他條件相同時,催化劑濃度越大,反應(yīng)所需要的時間更短,故反應(yīng)速率越大,A正確;B.由題干圖中曲線①③可知,其他條件相同時,降冰片烯濃度①是③的兩倍,所用時間①也是③的兩倍,反應(yīng)速率相等,故說明反應(yīng)速率與降冰片烯濃度無關(guān),B錯誤;C.由題干圖中數(shù)據(jù)可知,條件①,反應(yīng)速率為=,C正確;D.反應(yīng)物消耗一半所需的時間稱為半衰期,由題干圖中數(shù)據(jù)可知,條件②,降冰片烯起始濃度為時,半衰期為125min÷2=,D正確;故答案為:B。7.(2021·湖南真題)已知:,向一恒溫恒容的密閉容器中充入和發(fā)生反應(yīng),時達(dá)到平衡狀態(tài)I,在時改變某一條件,時重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ,正反應(yīng)速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡B.時改變的條件:向容器中加入CC.平衡時A的體積分?jǐn)?shù):D.平衡常數(shù)K:【答案】BC【解析】根據(jù)圖像可知,向恒溫恒容密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)時間從開始到t1階段,正反應(yīng)速率不斷減小,t1-t2時間段,正反應(yīng)速率不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),t2-t3時間段,改變條件使正反應(yīng)速率逐漸增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動,t3以后反應(yīng)達(dá)到新的平衡狀態(tài),據(jù)此結(jié)合圖像分析解答。A.容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為A(g)+2B(g)3C(g),該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),所以在恒溫恒容條件下,氣體的壓強(qiáng)始終保持不變,則容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A錯誤;B.根據(jù)圖像變化曲線可知,t2t3過程中,t2時,瞬間不變,平衡過程中不斷增大,則說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動,且不是“突變”圖像,屬于“漸變”過程,所以排除溫度與催化劑等影響因素,改變的條件為:向容器中加入C,B正確;C.最初加入體系中的A和B的物質(zhì)的量的比值為1:3,當(dāng)向體系中加入C時,平衡逆向移動,最終A和B各自物質(zhì)的量增加的比例為1:2,因此平衡時A的體積分?jǐn)?shù)(II)>(I),C正確;D.平衡常數(shù)K與溫度有關(guān),因該反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行,所以K保持不變,D錯誤。故選BC。8.(2021·河北真題)室溫下,某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等,同時發(fā)生以下兩個反應(yīng):①M(fèi)+N=X+Y;②M+N=X+Z,反應(yīng)①的速率可表示為v1=k1c2(M),反應(yīng)②的速率可表示為v2=k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如圖,下列說法錯誤的是A.0~30min時間段內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為6.67×10-8mol?L-1?min-1B.反應(yīng)開始后,體系中Y和Z的濃度之比保持不變C.如果反應(yīng)能進(jìn)行到底,反應(yīng)結(jié)束時62.5%的M轉(zhuǎn)化為ZD.反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大【答案】A【解析】A.由圖中數(shù)據(jù)可知,時,M、Z的濃度分別為0.300和0.125,則M的變化量為0.5-0.300=0.200,其中轉(zhuǎn)化為Y的變化量為0.200-0.125=0.075。因此,時間段內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為,A說法不正確;B.由題中信息可知,反應(yīng)①和反應(yīng)②的速率之比為,Y和Z分別為反應(yīng)①和反應(yīng)②的產(chǎn)物,且兩者與M的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同(化學(xué)計(jì)量數(shù)均為1),因此反應(yīng)開始后,體系中Y和Z的濃度之比等于,由于k1、k2為速率常數(shù),故該比值保持不變,B說法正確;C.結(jié)合A、B的分析可知因此反應(yīng)開始后,在相同的時間內(nèi)體系中Y和Z的濃度之比等于=,因此,如果反應(yīng)能進(jìn)行到底,反應(yīng)結(jié)束時有的M轉(zhuǎn)化為Z,即的M轉(zhuǎn)化為Z,C說法正確;D.由以上分析可知,在相同的時間內(nèi)生成Z較多、生成Y較少,因此,反應(yīng)①的化學(xué)反應(yīng)速率較小,在同一體系中,活化能較小的化學(xué)反應(yīng)速率較快,故反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大,D說法正確。綜上所述,相關(guān)說法不正確的只有A,故本題選A。9.(2021·廣東真題)反應(yīng)經(jīng)歷兩步:①;②。反應(yīng)體系中、、的濃度c隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是A.a(chǎn)為隨t的變化曲線B.時,C.時,的消耗速率大于生成速率D.后,【答案】D【解析】由題中信息可知,反應(yīng)經(jīng)歷兩步:①;②。因此,圖中呈不斷減小趨勢的a線為X的濃度隨時間的變化曲線,呈不斷增加趨勢的線為Z的濃度隨時間的變化曲線,先增加后減小的線為Y的濃度隨時間的變化曲線。A.X是唯一的反應(yīng)物,隨著反應(yīng)的發(fā)生,其濃度不斷減小,因此,由圖可知,為隨的變化曲線,A正確;B.由圖可知,分別代表3種不同物質(zhì)的曲線相交于時刻,因此,時,B正確;C.由圖中信息可知,時刻以后,Y的濃度仍在不斷減小,說明時刻反應(yīng)兩步仍在向正反應(yīng)方向發(fā)生,而且反應(yīng)①生成Y的速率小于反應(yīng)②消耗Y的速率,即時的消耗速率大于生成速率,C正確;D.由圖可知,時刻反應(yīng)①完成,X完全轉(zhuǎn)化為Y,若無反應(yīng)②發(fā)生,則,由于反應(yīng)②的發(fā)生,時刻Y濃度的變化量為,變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以Z的濃度的變化量為,這種關(guān)系在后仍成立,因此,D不正確。綜上所述,本題選D。【模擬仿真練】1.(2022·江蘇泰州·模擬預(yù)測)NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物,NO2與N2O4能相互轉(zhuǎn)化,熱化學(xué)方程式為N2O4(g)2NO2(g)
△H=+57kJ?mol-1。對于反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)
△H=+57kJ?mol-1,下列有關(guān)說法正確的是A.升高體系溫度正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小B.若容器體積不變,密度不變時說明該反應(yīng)建立化學(xué)平衡C.其它條件不變,向平衡后的容器中再加入少量N2O4,新平衡后的值不變D.增大體系的壓強(qiáng)能提高N2O4的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率【答案】C【解析】A.升高體系溫度不僅能使正反應(yīng)速率增大,還會使逆反應(yīng)速率增大,故A錯誤;B.該反應(yīng)氣體總質(zhì)量不變,容器體積不變,根據(jù)可知該反應(yīng)的密度始終不變,不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯誤;C.平衡常數(shù)K=,K只與溫度有關(guān),溫度不變,K不變,故C正確;D.增大體系的壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向進(jìn)行,即逆反應(yīng)方向進(jìn)行,因此增大體系的壓強(qiáng)會使N2O4的轉(zhuǎn)化率降低,故D錯誤;故答案為:C2.(2022·江蘇鹽城·一模)一種捕獲并資源化利用CO2的方法是將CO2催化加氫合成CH3OCH3,其過程中主要發(fā)生如下反應(yīng):Ⅰ2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH1=-122.5kJ·mol-1ⅡCO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1向恒壓密閉容器中充入1molCO2和3molH2,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時CH3OCH3的選擇性[CH3OCH3的選擇性=%]隨溫度的變化如圖所示。下列說法錯誤的是A.2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-204.9kJ·mol-1B.由圖可知,210℃時以反應(yīng)Ⅰ為主,300℃時,以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹鰿.增大反應(yīng)體系壓強(qiáng),CH3OCH3選擇性增大D.反應(yīng)狀態(tài)達(dá)A點(diǎn)時,容器中n(CH3OCH3)為mol【答案】D【解析】依據(jù)蓋斯定律,按“反應(yīng)I-反應(yīng)II×2”,可得所求反應(yīng),ΔH=-122.5kJ·mol-1-41.2kJ·mol-1×2=-204.9kJ·mol-1,選項(xiàng)A正確;B.210°C時,CH3OCH3(g)的選擇性較大,同時CO2的平衡轉(zhuǎn)化率也較大,以反應(yīng)I為主,300°C時,CH3OCH3(g)的選擇性小,同時CO2的平衡轉(zhuǎn)化率也小,以反應(yīng)II為主,選項(xiàng)B正確;C.增大壓強(qiáng),反應(yīng)I正向移動,生成更多的CH3OCH3(g),即CH3OCH3選擇性增大,選項(xiàng)C正確;D.依據(jù)CH3OCH3的選擇性公式:CH3OCH3的選擇性=,A點(diǎn)處,CH3OCH3的選擇性和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率均為25%,n(CH3OCH3)==mol,選項(xiàng)D錯誤。答案選D。3.(2022·湖南邵陽·一模)科學(xué)家研究出一種新的催化劑能有效處理汽車尾氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,由該反應(yīng)相關(guān)圖象作出的判斷正確的是A.甲圖中改變的反應(yīng)條件為升溫B.乙圖中溫度,縱坐標(biāo)可代表NO的百分含量C.丙圖中壓強(qiáng),縱坐標(biāo)可代表NO的體積分?jǐn)?shù)D.丁圖中a、b、c三點(diǎn)只有b點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)【答案】A【解析】A.升高溫度正、逆反應(yīng)速率都加快,化學(xué)平衡逆向移動,即逆反應(yīng)速率增大的幅度大于正反應(yīng),故甲圖中改變的反應(yīng)條件為升溫,A正確;B.由乙圖所示信息可知,T2時反應(yīng)速率更快,故溫度,溫度升高,平衡逆向移動,而縱坐標(biāo)所示的數(shù)值越小,則縱坐標(biāo)不可能代表NO的百分含量,B錯誤;C.由丙圖信息可知,P2時的反應(yīng)速率更大,故壓強(qiáng),增大壓強(qiáng)上述平衡正向移動,而縱坐標(biāo)所示的數(shù)值越大,故縱坐標(biāo)不可能代表NO的體積分?jǐn)?shù),C錯誤;D.曲線表示平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系,曲線上各點(diǎn)都是平衡點(diǎn),升高溫度平衡逆向移動,正反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,逆反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,D錯誤;故答案為:A。4.(2022·江蘇鹽城·一模)SO2既是大氣主要污染物之一,又在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用,如可生產(chǎn)SO3并進(jìn)而制得硫酸等,其反應(yīng)原理為:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1。實(shí)驗(yàn)室可用銅和濃硫酸制取SO2。對于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列說法正確的是A.該反應(yīng)在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行B.反應(yīng)達(dá)平衡后再通入O2,SO3的體積分?jǐn)?shù)一定增加C.反應(yīng)在高溫、催化劑條件下進(jìn)行可提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率D.2molSO2(g)和1molO2(g)所含鍵能總和比2molSO3(g)所含鍵能小【答案】D【解析】A.該反應(yīng)的熵減小,故不一定在任何條件均能自發(fā),選項(xiàng)A錯誤;B.當(dāng)通入無窮大的O2時,參與反應(yīng)的O2較少,生成的SO3略有增多,但是由于沒有反應(yīng)的O2的量更多,則SO3的體積分?jǐn)?shù)反而減小,選項(xiàng)B錯誤;C.催化劑不可以改變SO2的平衡轉(zhuǎn)化率,選項(xiàng)C錯誤;D.反應(yīng)的ΔH=∑[2molSO2(g)+1molO2(g)]-∑[2molSO3(g)]=-196.6kJ·mol-1<0,則有∑[2molSO2(g)+1molO2(g)]<∑[2molSO3(g)],選項(xiàng)D正確。答案選D。5.(2022·新疆烏魯木齊·一模)已知:,向一恒溫恒容的密閉容器中充入和發(fā)生反應(yīng),時達(dá)到平衡狀態(tài)I。在時改變某一條件,時重新達(dá)到平衡狀態(tài)II,正反應(yīng)速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是A.時改變的條件可能是升溫B.平衡常數(shù)C.時反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動D.平衡時A的體積分?jǐn)?shù)【答案】D【解析】A.若時升溫,瞬間正反應(yīng)速率增大,與圖像不符,由正反應(yīng)速率逐漸增大,可知t2時改變的條件:向容器中加入C,故A錯誤;B.溫度不變,則平衡常數(shù)不變,即,故B錯誤;C.正反應(yīng)速率逐漸增大,t2時加入物質(zhì)C,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動,故C錯誤;D.起始充入和,投料比為1:3,達(dá)平衡后加入物質(zhì)C,相當(dāng)于按1:2的投料比投入A和B,則加入C后相當(dāng)于總體系中A和B的投料比大于1:3,平衡狀態(tài)II相當(dāng)于平衡狀態(tài)I再充入A所達(dá)到的平衡,則平衡時A的體積分?jǐn)?shù),故D正確;故選:D。6.(2022·遼寧大連·模擬預(yù)測)一定條件下,在的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):。反應(yīng)過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:024682.41.60.620.20下列說法正確的是A.該反應(yīng)在高溫下自發(fā)進(jìn)行B.內(nèi),用表示的化學(xué)反應(yīng)速率為C.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時D.若保持溫度不變,在第向體系中加入三種物質(zhì)各,則平衡向逆反應(yīng)方向移動【答案】C【解析】A.該反應(yīng)是一個焓減并熵減的反應(yīng),故在低溫下自發(fā)進(jìn)行,A錯誤;B.根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量系數(shù)比,結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知,內(nèi),用表示的化學(xué)反應(yīng)速率為=,B錯誤;C.由表中數(shù)據(jù)可知,6min內(nèi)CO減少了1.8mol/L,8min內(nèi)Cl2減少了1.8mol/L,說明6min之前反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡,且平衡時COCl2的濃度為:1.8mol/L,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故保持其他條件不變,升高溫度,平衡逆向移動,則平衡時,C正確;D.若保持溫度不變,由表中數(shù)據(jù)可知,平衡時c(CO)=0.2mol/L、c(Cl2)=0.6mol/L、c(COCl2)=1.8mol/L,即平衡常數(shù)為:K===15,在第向體系中加入三種物質(zhì)各,則Qc==<K,則平衡向正反應(yīng)方向移動,D錯誤;故答案為:C。7.(2022·遼寧大連·模擬預(yù)測)在一定溫度下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):,平衡時測得A的濃度為。保持溫度不變,將容器的容積擴(kuò)大到原來的二倍,再達(dá)平衡時,測得A的濃度為。下列有關(guān)判斷正確的是A. B.平衡向正反應(yīng)方向移動C.B的轉(zhuǎn)化率增大 D.C的體積分?jǐn)?shù)減小【答案】D【解析】【分析】由題干信息可知,平衡時測得A的濃度為,保持溫度不變,將容器的容積擴(kuò)大到原來的二倍,再達(dá)平衡時,測得A的濃度為,說明減小壓強(qiáng),平衡逆向移動,據(jù)此分析解題。【詳解】A.由分析可知,減小壓強(qiáng),平衡逆向移動,故逆反應(yīng)為氣體體積增大的方向,即,A錯誤;
B.由分析可知,平衡向逆反應(yīng)方向移動,B錯誤;C.由分析可知,平衡逆向移動,故B的轉(zhuǎn)化率減小,C錯誤;
D.由分析可知,平衡逆向移動,故C的體積分?jǐn)?shù)減小,D正確;故答案為:D。8.(2022·上海靜安·一模)一定條件下,將三組CO(g)和H2O(g)分別通入體積均為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)組溫度/°C起始時/mol平衡時/mol達(dá)到平衡所需時間/minCOH2OCO21650421.652900210.433?210.40.1下列說法錯誤的是A.實(shí)驗(yàn)1中,前5minCO的平均速率為0.16mol·L-1·min-1B.與實(shí)驗(yàn)2相比,實(shí)驗(yàn)3改變的條件可能是溫度C.平衡常數(shù):實(shí)驗(yàn)1>實(shí)驗(yàn)2D.CO平衡轉(zhuǎn)化率:實(shí)驗(yàn)1>實(shí)驗(yàn)2【答案】B【解析】A.實(shí)驗(yàn)1中,參加反應(yīng)的一氧化碳的物質(zhì)的量為1.6mol,前5min用一氧化碳表示的速率為1.6mol2L5min=0.16mol·L-1·min-1,A正確;B.實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)2相比,起始量、平衡量均相等,但達(dá)到平衡所用的時間實(shí)驗(yàn)3短,說明實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率快,因此改變的條件為使用了催化劑,B錯誤;C.實(shí)驗(yàn)1列三段式:平衡常數(shù),CO轉(zhuǎn)化率:實(shí)驗(yàn)2列三段式:平衡常數(shù),CO轉(zhuǎn)化率:平衡常數(shù):實(shí)驗(yàn)1>實(shí)驗(yàn)2,C正確;D.由C選項(xiàng)可知,CO平衡轉(zhuǎn)化率:實(shí)驗(yàn)1>實(shí)驗(yàn)2,D正確;答案選B。9.(2022·上海浦東新·一模)可逆反應(yīng)mA(g)+nB(?)?pC(g)+qD(?)中A和C都是無色氣體,當(dāng)達(dá)到平衡后,下列敘述正確的是A.若改變條件后,平衡正向移動,D的百分含量一定增大B.若升高溫度,A的濃度增大,說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C.若增大壓強(qiáng),平衡不移動,說明m+n一定等于p+qD.若增加B的量平衡移動后體系顏色加深,說明B必是氣體【答案】D【解析】A.若改變條件后,平衡正向移動,D的百分含量不一定增大,因?yàn)锽的狀態(tài)不確定,故A錯誤;B.若升高溫度,A的濃度增大,說明逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故B錯誤;C.若增大壓強(qiáng),平衡不移動,如果B、D均為氣體,則說明m+n一定等于p+q,如果B、D均不為氣體,m=p,故C錯誤;D.固體和液體的用量不影響平衡,若增加B的量平衡移動后體系顏色加深,說明B必是氣體故D正確;故答案為D。10.(2022·安徽·淮北市教育科學(xué)研究所一模)向30mL1.0mol?L-1的H2SO4和3mL30%的H2O2的混合溶液中加入經(jīng)處理過的鐵絲,鐵絲表面產(chǎn)生氣泡,隨后消失,再產(chǎn)生氣泡,再消失,周而往復(fù),振蕩周期為20s左右,可維持?jǐn)?shù)小時。一種可能的反應(yīng)機(jī)理為:(a)Fe+2H+=Fe2++H2↑(b)2Fe2++H2O2+H2O=Fe2O3+4H+(c)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O(d)2Fe3++H2=2Fe2++2H+下列說法錯誤的是A.該振蕩反應(yīng)與H+濃度的變化有關(guān) B.Fe2O3、Fe3+為中間產(chǎn)物C.冰水浴比室溫條件下的振蕩周期要短 D.由該機(jī)理可知:產(chǎn)生的氣體是H2【答案】C【解析】A.聯(lián)立四步反應(yīng)得到總反應(yīng):Fe+H2O2+2H+=Fe2++2H2O,反應(yīng)物的濃度可影響反應(yīng)速率,則振蕩反應(yīng)與H+濃度的變化有關(guān),A正確;B.Fe2O3、Fe3+產(chǎn)生后又被消耗,是中間產(chǎn)物,B正確;C.溫度越高反應(yīng)速率越快,則冰水浴比室溫條件下的振蕩周期要長,C錯誤;D.由該機(jī)理可知生成氣體只有H2,D正確;故選:C。11.(2022·福建寧德·一模)某小組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“”為可逆反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)I:將溶液與溶液等體積混合發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生灰黑色沉淀,溶液呈黃色。實(shí)驗(yàn)Ⅱ:向少量粉中加入溶液,固體完全溶解。下列說法錯誤的是A.I中加入固體,平衡逆向移動B.I中不能用溶液代替溶液C.該反應(yīng)平衡常數(shù)D.Ⅱ中加入溶液,溶液呈血紅色,表明該化學(xué)反應(yīng)為可逆反應(yīng)【答案】D【解析】A.I中加入固體,氯離子與銀離子反應(yīng)產(chǎn)生氯化銀沉淀,銀離子濃度降低,平衡逆向移動,選項(xiàng)A正確;B.I中不能用溶液代替溶液,否則酸性條件下硝酸根離子會將亞鐵離子氧化生成鐵離子,使鐵離子濃度增大,引起干擾,選項(xiàng)B正確;C.根據(jù)反應(yīng)平衡常數(shù)的含義可知,該反應(yīng)平衡常數(shù),選項(xiàng)C正確;D.Ⅱ中向少量粉中加入溶液,固體完全溶解,硫酸鐵過量,則加入溶液,溶液呈血紅色,不能表明該化學(xué)反應(yīng)為可逆反應(yīng),選項(xiàng)D錯誤;答案選D。12.(2022·重慶·一模)汽車尾氣中的NO和CO可在催化劑作用下生成無污染的氣體而除去。在密閉容器中充入10molCO和8molNO發(fā)生反應(yīng),測得平衡時NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖。下列說法正確的是A.溫度:T2<T1 B.反應(yīng)速率:v(C)<v(B)C.CO的體積分?jǐn)?shù): D.平衡常數(shù):K(A)>K(G)【答案】C【解析】A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)。在其它條件不變時,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動,導(dǎo)致NO的含量增大。根據(jù)圖示可知:在壓強(qiáng)不變時,NO的體積分?jǐn)?shù):T2>T1,所以溫度:T2>T1,A錯誤;B.在溫度不變時,增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率增大。由于壓強(qiáng):C>B,所以反應(yīng)速率v(C)>v(B),B錯誤;C.該反應(yīng)中CO、NO都是反應(yīng)物,二者反應(yīng)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量相同,因此若反應(yīng)體系中NO的體積分?jǐn)?shù)大,則其中的CO的體積分?jǐn)?shù)也大,所以根據(jù)圖示可知:,C正確;D.化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),在其它條件不變時,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動,導(dǎo)致化學(xué)平衡常數(shù)減小。根據(jù)選項(xiàng)A分析可知:溫度T2>T1,所以化學(xué)平衡常數(shù):K(A)<K(G),D錯誤;故合理選項(xiàng)是C。13.(2022·湖南·模擬預(yù)測)在一定溫度下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):。下列說法錯誤的是A.該反應(yīng)的,B.平衡后,升高溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小C.平衡后,保持溫度不變將容器體積壓縮為原來的一半,達(dá)到新平衡后,濃度增大D.若將密閉容器換成敞口容器,則固體中的含量降低(忽略空氣中的影響)【答案】C【解析】【分析】根據(jù)反應(yīng)過程中的物質(zhì)狀態(tài)判斷熵變,根據(jù)自發(fā)的條件判斷反應(yīng)的焓變,根據(jù)平衡移動影響因素溫度和壓強(qiáng)對平衡的影響,升高溫度平衡向著吸熱方向移動,增大壓強(qiáng)平衡向著氣體體積減小的方向移動;【詳解】A.分解吸熱,則是一個熵減的放熱反應(yīng),該反應(yīng)的、,故A項(xiàng)正確;B.由A項(xiàng)分析可知,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,化學(xué)平衡常數(shù)減小,故B項(xiàng)正確;C.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),體系溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,將容器體積壓縮為原來的一半,達(dá)到新平衡后,濃度不變,故C項(xiàng)錯誤;D.若將密閉容器換成敞口容器,則不斷逸出,平衡向逆反應(yīng)方向移動,固體中的含量降低,故D項(xiàng)正確。故選答案C。【點(diǎn)睛】此題考查化學(xué)平衡移動方向的影響因素,及自發(fā)反應(yīng)的條件,利用勒夏特列原理進(jìn)行判斷。14.(2022·廣東深圳·一模)在容積為VL的恒溫密閉容器中模擬工業(yè)合成氨。充入N2和H2的總物質(zhì)的量為1mol,容器內(nèi)各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是A.a(chǎn)表示N2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化情況物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)B.0~t1min,v(H2)=mol·L-1·min-1C.t2min時,NH3的分解速率小于其生成速率D.t3min時改變的條件可能為減小容器容積【答案】B【解析】【分析】由題中圖示可知,開始時N2和H2各占50%,總物質(zhì)的量是1mol,則N2和H2各為0.5mol,由可得,某時刻總物質(zhì)的量為n(總)=(0.5-x)mol+(0.5-3x)mol+2xmol=(1-2x)mol,某時刻N(yùn)2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為=50%,所以,N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一直保持不變,是50%,則a代表N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),隨反應(yīng)進(jìn)行減小的是c代表H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),b代表NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);據(jù)此解答。【詳解】A.由上述分析可知,N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一直保持不變,是50%,則a代表N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),故A正確;B.由上述分析可知,a代表N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),c代表H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),b代表NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),t1時H2、NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,即,解之x=0.1mol,則0~t1min,v(H2)=mol·L-1·min-1,故B錯誤;C.由上述分析可知,b代表NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),t2時刻及以后,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,說明反應(yīng)向右進(jìn)行,則NH3的分解速率小于其生成速率,故C正確;D.由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知,t3時刻,減小容積,壓強(qiáng)增大,平衡正向移動,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,故D正確;答案為B。15.(2022·廣東汕頭·一模)鐵的配合物離子(用表示)催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理和相對能量的變化情況如圖所示:下列說法不正確的是A.該過程的總反應(yīng)為HCOOHCO2↑+H2↑B.H+濃度過大或者過小,均導(dǎo)致反應(yīng)速率降低C.該歷程中反應(yīng)速率最慢的一步:D.該催化循環(huán)中Fe元素的化合價發(fā)生了變化【答案】D【解析】A.根據(jù)反應(yīng)進(jìn)程圖像可知,甲酸在催化劑的作用下,分解成CO2和H2,即該過程中的總反應(yīng)為HCOOHCO2↑+H2↑,故A說法正確;B.根據(jù)反應(yīng)機(jī)理圖可知,甲酸電離產(chǎn)生H+和HCOO-,HCOO-參與反應(yīng),與催化劑結(jié)合放出二氧化碳,若H+濃度過大,抑制甲酸的電離,使c(HCOO-)降低,反應(yīng)速率減慢,若H+濃度降低,反應(yīng)Ⅲ→Ⅳ速率減慢,故B說法正確;C.活化能越大,反應(yīng)速率越慢,根據(jù)反應(yīng)進(jìn)程圖像可知,,活化能最大,反應(yīng)速率最慢,故C說法正確;D.雖然鐵連接的原子數(shù)和種類發(fā)生了改變,但是配離子的電荷數(shù)沒變,因此Fe元素化合價不變,故D說法錯誤;答案為D。16.(2022·重慶·一模)汽車尾氣中的NO和CO可在催化劑作用下生成無污染的氣體而除去。在密閉容器中充入10molCO和8molNO發(fā)生反應(yīng),測得平衡時NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖。下列說法正確的是A.溫度:T2<T1 B.反應(yīng)速率:v(C)<v(B)C.CO的體積分?jǐn)?shù): D.平衡常數(shù):K(A)>K(G)【答案】C【解析】A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)。在其它條件不變時,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動,導(dǎo)致NO的含量增大。根據(jù)圖示可知:在壓強(qiáng)不變時,NO的體積分?jǐn)?shù):T2>T1,所以溫度:T2>T1,A錯誤;B.在溫度不變時,增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率增大。由于壓強(qiáng):C>B,所以反應(yīng)速率v(C)>v(B),B錯誤;C.該反應(yīng)中CO、NO都是反應(yīng)物,二者反應(yīng)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量相同,因此若反應(yīng)體系中NO的體積分?jǐn)?shù)大,則其中的CO的體積分?jǐn)?shù)也大,所以根據(jù)圖示可知:,C正確;D.化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),在其它條件不變時,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動,導(dǎo)致化學(xué)平衡常數(shù)減小。根據(jù)選項(xiàng)A分析可知:溫度T2>T1,所以化學(xué)平衡常數(shù):K(A)<K(G),D錯誤;故合理選項(xiàng)是C。17.(2022·福建寧德·一模)某小組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“”為可逆反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)I:將溶液與溶液等體積混合發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生灰黑色沉淀,溶液呈黃色。實(shí)驗(yàn)Ⅱ:向少量粉中加入溶液,固體完全溶解。下列說法錯誤的是A.I中加入固體,平衡逆向移動B.I中不能用溶液代替溶液C.該反應(yīng)平衡常數(shù)D.Ⅱ中加入溶液,溶液呈血紅色,表明該化學(xué)反應(yīng)為可逆反應(yīng)【答案】D【解析】A.I中加入固體,氯離子與銀離子反應(yīng)產(chǎn)生氯化銀沉淀,銀離子濃度降低,平衡逆向移動,選項(xiàng)A正確;B.I中不能用溶液代替溶液,否則酸性條件下硝酸根離子會將亞鐵離子氧化生成鐵離子,使鐵離子濃度增大,引起干擾,選項(xiàng)B正確;C.根據(jù)反應(yīng)平衡常數(shù)的含義可知,該反應(yīng)平衡
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