2019-2020年高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率過關(guān)檢測卷 魯科版選修4一、選擇題(本大題共15小題，每小題3分，共45分)1在紫外線的作用下，氧氣可生成臭氧：3O22O3，一定條件下該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志是(D)A單位時間內(nèi)生成2 mol O3，同時消耗3 mol O2BO2的消耗速率0.3 mol·L1·s1，O3的消耗速率0.2 mol·L1·s1C容器內(nèi)，2種氣體O3、O2濃度相等D容積中各組分的體積分數(shù)隨時間變化解析：溫度和催化劑對反應(yīng)速率的影響，都是通過影響反應(yīng)速率常數(shù)來完成的。由kA·e可以看出，活化能越大，溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響程度就越大，并且對于某個特定的化學(xué)反應(yīng)，溫度越高，k越大；活化能越高，k越小。2在恒溫、恒容條件下，能使A(g)B(g)C(g)D(g)正反應(yīng)速率增大的措施是(D)A減小C或D的濃度 B增大D的濃度C減小B的濃度 D增大A或B的濃度解析：在恒溫、恒容條件下，正反應(yīng)速率取決于反應(yīng)物的濃度。增大A或B的濃度都會使正反應(yīng)速率增大，減小A或B的濃度都會使正反應(yīng)速率減??；而減小C或D的濃度，增大D的濃度的瞬間，正反應(yīng)速率不變。3下圖表示反應(yīng)X(g)4Y(g)Z(g)H0，在某溫度時X的濃度隨時間變化的曲線，下列有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是(B)A第6 min 后，反應(yīng)就終止了 BX的平衡轉(zhuǎn)化率為85%C若升高溫度，X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85% D若降低溫度，v正和v逆將以同樣倍數(shù)減小解析：A項，反應(yīng)進行到第6 min時反應(yīng)達平衡，平衡狀態(tài)是動態(tài)平衡，反應(yīng)未停止，故A錯；B項，反應(yīng)進行到第6 min時反應(yīng)達平衡，X物質(zhì)的量的變化量為10.150.85(mol)，X的轉(zhuǎn)化率為×100%85%，故B正確；因為H<0，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故升高溫度，平衡將逆向移動，則X的轉(zhuǎn)化率減小，故C錯；D項，若降低溫度，正、逆反應(yīng)速率同時減小，但是降溫平衡正向移動，故v正>v逆，即逆反應(yīng)減小的倍數(shù)大，故D錯。4工業(yè)上可利用合成氣(CO和H2的混合氣體)生產(chǎn)甲醇。已知：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H92.9 kJ/mol一定條件下，該反應(yīng)在一體積固定的密閉容器中達到平衡。下列說法正確的是(A)A該反應(yīng)的S0 B該反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進行C向容器中充入少量He，平衡向正反應(yīng)方向移動 D升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動解析：已知：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H92.9 kJ/mol，由方程式中氣體的計量數(shù)可知反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量減小，所以熵減小，即S0，故A項正確?；瘜W(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進行，取決于焓變和熵變的綜合判據(jù)，當(dāng)GHT·S0時，反應(yīng)能自發(fā)進行；已知H0，S0所以反應(yīng)的在高溫時能自發(fā)進行，故B項錯誤。向容器中充入少量He，容器體積不變，反應(yīng)物濃度不變，正逆反應(yīng)速率不變，所以平衡不移動，故C項錯誤。已知該反應(yīng)H0，所以升高溫度平衡逆移，故D項錯誤。5下列說法正確的是(C)A自發(fā)反應(yīng)是指在通常狀況下能自動發(fā)生的反應(yīng)B熵增大的反應(yīng)都是自發(fā)反應(yīng)，熵減少的反應(yīng)都不能進行C升高溫度，可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都一定增大D使用催化劑可以增加反應(yīng)物分子的能量，從而增大反應(yīng)速率解析：自發(fā)進行的反應(yīng)判斷依據(jù)是HTS0，有些自發(fā)反應(yīng)需要一定條件下才能發(fā)生反應(yīng)，故A項錯誤。反應(yīng)自發(fā)進行的判斷依據(jù)是HTS0，熵增大的反應(yīng)S0，當(dāng)H0低溫下可以是非自發(fā)反應(yīng)，熵減少S0，H0的反應(yīng)低溫下可以自發(fā)進行，故B項錯誤。依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析，升溫增大正逆反應(yīng)速率，增大程度不同，故C項正確。催化劑降低反應(yīng)的活化能增大反應(yīng)速率，不能增加反應(yīng)物的能量，故D項錯誤。6在一定體積的密閉容器中放入3 L氣體R和5 L氣體Q，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2R(g)5Q(g)4X(g)nY(g)，反應(yīng)完全后，容器溫度不變，混合氣體的壓強是原來的87.5%，則化學(xué)方程式中n值是(A) A2 B3 C4 D5解析：容器溫度不變，混合氣體的壓強是原來的87.5%，說明反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量減小，則反應(yīng)應(yīng)向物質(zhì)的量減小的方向進行，即方程式中反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)之和大于生成物的化學(xué)計量數(shù)之和，則有：254n，n3，選項中只有A項符合。7在一密閉容器中，反應(yīng)aA(g)bB(g)達平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當(dāng)達到新的平衡時，B的濃度變?yōu)樵瓉淼?0%，則(C)A平衡向逆反應(yīng)方向移動了 B物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小了C物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)增加了 Da>b解析：解本題常用的方法之一是分段假設(shè)分析。先假設(shè)當(dāng)體積增加一倍時平衡不移動，B的濃度應(yīng)為原來的50%，再進行比較，事實上B的濃度為原來的60%，大于50%，得出結(jié)論：說明平衡向生成B的正反應(yīng)方向移動了，即生成B的方向是氣體體積增加的方向，故a<b；由于平衡向正反應(yīng)方向移動，A的物質(zhì)的量減少而B的物質(zhì)的量增加，說明A的轉(zhuǎn)化率變大，B的百分含量增加了。故只有C項正確。8可逆反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)，在500 時，將2 mol N2和2 mol H2充入容積為10 L的密閉容器中進行反應(yīng)，達到平衡時，NH3不可能達到的濃度是(D) A0.01 mol·L1 B0.02 mol·L1 C0.05 mol·L1 D0.15 mol·L1解析：假設(shè)反應(yīng)完全進行，由化學(xué)方程式知2 mol N2過量，因而2 mol H2完全反應(yīng)生成 mol NH3，則NH3濃度為 mol·L1。但由于是可逆反應(yīng)，NH3的濃度肯定小于 mol·L1，故答案為D。9已知反應(yīng)mX(g)nY(g)qZ (g)的H<0，mn>q，在恒容密閉容器中反應(yīng)達到平衡時，下列說法正確的是(B)A通入稀有氣體使壓強增大，平衡將正向移動BX的正反應(yīng)速率是Y的逆反應(yīng)速率的倍C降低溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小D增加X的物質(zhì)的量，Y的轉(zhuǎn)化率降低解析：因為該反應(yīng)是在恒容的密閉容器中進行，通入稀有氣體后，容器內(nèi)氣體壓強增大，但各反應(yīng)物、生成物的濃度未發(fā)生改變，平衡不移動，A項錯；X的反應(yīng)速率與Y的反應(yīng)速率之比等于方程式的系數(shù)之比，B項正確；由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(正向)，又由于mn>q，M，m不變，但n減小，M增大，C項錯誤；增加X的物質(zhì)的量，X的轉(zhuǎn)化率降低，Y的轉(zhuǎn)化率升高，D項錯誤。10在一定條件下，向某一密閉容器中，加入一定量的HI或加入一定量的PCl5，反應(yīng)達到平衡后，在t時刻改變條件，其反應(yīng)速率與時間的變化關(guān)系均可用右圖表示。那么對于不同反應(yīng)在t時刻改變條件的敘述正確的是(B)A對于2HI(g)I2(g)H2(g)反應(yīng)，t時刻保持溫度和體積不變，再加入一定量的HIB對于2HI(g)I2(g)H2(g)反應(yīng)，t時刻保持溫度和壓強不變，再加入一定量的HIC對于PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)反應(yīng)，t時刻保持溫度和體積不變，再加入一定量的PCl5D對于PCl5 (g)PCl3(g)Cl2(g)反應(yīng)，t時刻保持溫度和壓強不變，再加入一定量的PCl3解析：依據(jù)速率時間圖象可知，在t時刻，原平衡被破壞，且正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，對于反應(yīng)2HI(g)H2(g)I2(g)，保持溫度和壓強不變，加入HI，容器的體積增大，H2和I2的濃度減小，逆反應(yīng)速率減小，而HI的濃度增大，正反應(yīng)速率增大，故B正確。11在容積固定的密閉容器中存在如下反應(yīng)：A(g)3B(g)2C(g) H0。某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出下列關(guān)系圖：下列判斷一定錯誤的是(A)A圖研究的是不同催化劑對反應(yīng)的影響，且乙使用的催化劑效率較高B圖研究的是壓強對反應(yīng)的影響，且乙的壓強較高C圖研究的是溫度對反應(yīng)的影響，且甲的溫度較高D圖研究的是不同催化劑對反應(yīng)的影響，且甲使用的催化劑效率較高解析：圖研究的不可能是催化劑對反應(yīng)的影響，因為使用催化劑，化學(xué)平衡不移動，甲、乙的平衡濃度應(yīng)當(dāng)相同，故A項錯，同理可知D項正確；若圖研究的是壓強對反應(yīng)的影響，且乙的壓強較高，因為乙先達到化學(xué)平衡狀態(tài)，并且乙中B的轉(zhuǎn)化率較高(增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動)，故B項正確；若圖研究的是溫度對反應(yīng)的影響，且甲的溫度較高，因為甲先達到化學(xué)平衡狀態(tài)，并且甲中B的轉(zhuǎn)化率較小(升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動)，故C項正確。12在一定溫度下，有A、B兩個容器，A是恒容密閉容器，B是恒壓密閉容器。兩容器起始狀態(tài)完全相同，其中都充有NO2氣體，如果只考慮發(fā)生下列可逆反應(yīng)：2NO2N2O4，分別經(jīng)過一段時間后，A、B都達平衡，下列有關(guān)敘述正確的是(D) A平均反應(yīng)速率AB B平衡時NO2的物質(zhì)的量BA C平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率A>B D平衡時N2O4的物質(zhì)的量BA解析：合理假設(shè)中間狀態(tài)，找到A、B兩容器內(nèi)所發(fā)生反應(yīng)的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)鍵。根據(jù)題意，A、B兩容器的起始狀態(tài)完全相同，即具有相同的容積(V)、溫度(T)、壓強(p)和NO2的物質(zhì)的量，所不同的是反應(yīng)過程中，A保持容積不變，B保持壓強不變，要比較的是A、B狀態(tài)中與平衡和速率有關(guān)的量。為方便比較，可假設(shè)B是通過兩步達到平衡的：首先B保持容積不變到平衡狀態(tài)B，顯然B與A平衡完全相同；其次B通過壓縮體積(增大壓強)達到B平衡，而BB的變化就是A平衡和B平衡的差別。示意圖如圖：顯然由B(平衡)B(平衡)的過程是壓強增大，平衡向正向移動的過程，會使平衡時N2O4的物質(zhì)的量B>A，NO2的轉(zhuǎn)化率B>A，NO2的物質(zhì)的量BA。13已知反應(yīng)：2CO(g)=2C(s)O2(g)的H0，S0，設(shè)H和S不隨溫度而變化，下列說法中正確的是(D)A低溫下能自發(fā)變化 B高溫下能自發(fā)變化C任何溫度下都能自發(fā)進行 D任何溫度下都不能自發(fā)進行解析：已知反應(yīng)2CO(g)=2C(s)O2(g)的H0，S0，所以HTS0，反應(yīng)在任何溫度下都是不能自發(fā)進行，故A、B、C三項錯誤，而D正確。14反應(yīng)3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是(B)A增加H2O(g)的量 B保持體積不變，充入N2使壓強增大C將容器的體積縮小一半 D壓強不變，充入N2使容器的體積增大解析：增加H2O(g)的量，平衡向正方向移動，反應(yīng)速率發(fā)生改變；保持體積不變，充入N2使體系總壓強增大，但是N2不參加反應(yīng)，容器中H2O(g)和H2(g)的濃度并未發(fā)生變化，因此正、逆反應(yīng)速率均基本不變；容器的體積縮小一半，則壓強增大，正、逆反應(yīng)速率均提高；充入N2使體積增大，雖然總壓強不變，但是體系內(nèi)H2O(g)和H2(g)的濃度均減小，正、逆反應(yīng)速率均減小。15.在一密閉容器中進行以下可逆反應(yīng)：M(g)N(g)P(g)2 L。在不同的條件下P的百分含量P%的變化情況如圖，則該反應(yīng)(B)A正反應(yīng)放熱，L是固體 B正反應(yīng)放熱，L是氣體C正反應(yīng)吸熱，L是氣體 D正反應(yīng)放熱，L是固體或氣體解析：圖象橫軸為時間，縱軸為P的百分含量，所以圖中曲線的斜率表示反應(yīng)速率，斜率越大，反應(yīng)速率越大。曲線表示的反應(yīng)速率最小，達到平衡所需時間最長；曲線表示的反應(yīng)速率最大，達到平衡所需時間最短。三條曲線水平部分的高低不同則表示達到平衡狀態(tài)時生成物P的百分含量的高低。聯(lián)系反應(yīng)條件，曲線和壓強相同，但的溫度較高，所以反應(yīng)速率>，但達到平衡時P%卻是>，這說明升高溫度時P%降低，因而平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；比較曲線和，二者溫度相同，但壓強>，這時P%卻是>，這說明增大壓強時P%降低，因此生成物氣體的總體積應(yīng)大于反應(yīng)物中氣體的總體積，由此判斷L一定為氣體。二、非選擇題(共55分)16(8分)已知氫氧化鈣在水中存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)。在火力發(fā)電廠燃燒煤的廢氣中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。為了除去有害氣體SO2，并變廢為寶，常常用粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣，反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。 (1)寫出上述兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式： SO2和CaCO3懸濁液反應(yīng)：_。SO2和Ca(OH)2懸濁液反應(yīng)：_。 (2)試說明用熟石灰的懸濁液，而不用澄清石灰水洗滌廢氣的理由：_。 (3)在英國進行的一個研究結(jié)果表明：高煙囪可以有效地降低地表SO2濃度。在20世紀的6070年代的10年間，由發(fā)電廠排放的SO2增加了35%，但由于建造高煙囪，地表SO2濃度降低了30%之多。請你從全球環(huán)境保護的角度，分析這種方法是否可取_。解析：此題與元素化合物知識相聯(lián)系，應(yīng)用平衡移動原理解決實際問題。氫氧化鈣微溶于水，澄清石灰水中氫氧化鈣濃度小，不利于吸收大量的SO2，用懸濁液吸收，由于溶解平衡的移動，可以吸收大量SO2。因為SO2的排放總量沒有減少，所以進一步形成的酸雨仍會造成對全球環(huán)境的危害。因此，建造高煙囪這種方法不可取。答案：(1)2SO2O22CaCO34H2O=2(CaSO4·2H2O)2CO22SO2O22Ca(OH)22H2O=2(CaSO4·2H2O)(2)氫氧化鈣微溶于水，澄清石灰水中氫氧化鈣的濃度小，不利于吸收大量的SO2(3)不可取，因為SO2的總排放量沒有減少，進一步形成的酸雨仍會造成對全球環(huán)境的危害17(8分)已知在恒容條件下，氣體壓強與氣體溫度(熱力學(xué)溫度T)、氣體的物質(zhì)的量成正比，即pnT。反應(yīng)CaCO3CaOCO2，在恒容和不同溫度下CO2的平衡壓強如下表所示：溫度/550650750850897壓強/Pa5.32×109.17×1028.37×1034.34×1041.01×105根據(jù)表中數(shù)據(jù)，填寫下列空白：(1)若升高原CaCO3分解平衡體系的溫度，同時給反應(yīng)容器加壓，則原平衡_。 A向逆反應(yīng)方向移動 B向正反應(yīng)方向移動 C不移動 D無法確定平衡移動方向(2)在一個不與外界進行熱交換的密閉容器中，足量的CaCO3在850 時建立分解平衡。若將該容器的容積擴大為原來的2倍，則重新達到平衡時，容器內(nèi)的溫度將_，CaCO3的分解率將_，CO2的平衡壓強將_4.34×104 Pa(選填“”“”或“”)，其理由是_。解析：本題主要考查條件的改變(溫度和壓強)對化學(xué)平衡的影響。解本題的關(guān)鍵是根據(jù)題給數(shù)據(jù)推斷出CaCO3的分解過程是吸熱反應(yīng)；另外就是理解影響化學(xué)平衡的條件之一壓強，實質(zhì)上是通過容器體積的變化(即改變平衡體系中物質(zhì)的濃度)引起的。答案：(1)D (2)降低增大體積增大使c(CO2 )減小，平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故體系溫度降低，重新達到平衡時，CO2氣體壓強小于850 的平衡壓強18(8分)Fe3和I在水溶液中的反應(yīng)如下：2I2Fe32Fe2I2(aq)(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達式為K_。當(dāng)上述反應(yīng)達到平衡后，加入CCl4萃取I2，且溫度不變，上述平衡_移動(選填“向右”“向左”或“不”)。(2)上述反應(yīng)的正反應(yīng)速率和I、Fe3的濃度關(guān)系為：vkcm(I)cn(Fe3)(k為常數(shù))。c(I)/mol·L1c(Fe3)/mol·L1v/mol·L1·s10.200.800. 032 k0.600.400.144 k0.800.200.128 k通過上表所給的數(shù)據(jù)計算，得知vkcm(I)cn(Fe3)中m、n的值為() Am1，n1Bm1，n2Cm2，n1 Dm2，n2I濃度對反應(yīng)速率的影響_(選填“大于”“小于”或“等于”)Fe3濃度對反應(yīng)速率的影響。解析：(1)K(2)加入CCl4萃取I2，使I2的濃度減小，平衡向右移動。將數(shù)據(jù)分別代入vkcm(I)cn(Fe3)得0.032 kk×0.20m×0.80n0128 kk×0.80m×0.20n 得：×4n，化簡得：4nm，即mn1。將各選項數(shù)據(jù)代入，m2、n1符合，因mn1，故c(I)的m次方大于c(Fe3)的n次方，所以I濃度對反應(yīng)速率影響大。答案：(1)向右(2)C大于19(9分)高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)不能自發(fā)進行，已知正反應(yīng)吸熱。(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)HT·S0，反應(yīng) _(選填“能自發(fā)”或“不能自發(fā)”)進行。(2)該反應(yīng)中平衡常數(shù)的表達式 K_。溫度升高，化學(xué)平衡移動后達到新的平衡，平衡常數(shù)K值 _(選填“增大”“減小”或“不變”)。(3)1 100 時測得高爐中c(CO2)0.025 mol/L，c(CO)0.1 mol/L，已知1 100 時平衡常數(shù)K0.263.在這種情況下該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài) _(選填“是”或“否”)，此時化學(xué)反應(yīng)速率是v正_v逆(選填“”“”或“”)。(4)反應(yīng)達到平衡后，若保持容器體積不變時，再通入一定量的CO，則CO的轉(zhuǎn)化率將 _(選填“增大”“減小”或“不變”)。(1)解析：反應(yīng)FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)H0，S0；HT·S0，反應(yīng)不能自發(fā)進行。(2)可逆反應(yīng)FeO(s)CO (g) =Fe(s)CO2(g)的平衡常數(shù)表達式kc(CO2)/c(CO)；該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動，CO2的物質(zhì)的量增大、CO的物質(zhì)的量減小，故到達新平衡是CO2與CO的體積之比增大。(3)此時濃度商Qc0.025/0.10.25，小于平衡常數(shù)2.63，故反應(yīng)不是平衡狀態(tài)，反應(yīng)向正反應(yīng)進行，v正v逆。(4)若保持容器體積不變時，再通入一定量的CO，相當(dāng)于增大壓強，化學(xué)平衡不移動，CO的轉(zhuǎn)化率不變。答案：(1)不能自發(fā)(2)c(CO2)/c(CO)增大(3)否(4)不變20(10分)某校課外活動小組利用NO2與N2O4的反應(yīng)來探究溫度對化學(xué)平衡的影響。已知：2NO2(g)N2O4(g)H(298 K)52.7 kJ·mol1(1)該化學(xué)反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)的表達式為_。(2)該小組的同學(xué)取了兩個燒瓶A和B，分別加入相同濃度的NO2與N2O4的混合氣體，中間用夾子夾緊，并將A和B浸入到已盛有水的兩個燒杯中(如下圖所示)，然后分別向兩個燒杯中加入濃硫酸和NH4NO3固體。請回答：A中的現(xiàn)象為_，B中的現(xiàn)象為_。由上述實驗現(xiàn)象可知，降低溫度，該反應(yīng)化學(xué)平衡向_(選填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動。升高溫度，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)將_(選填“增大”“減小”或“不變”)。原因是_。解析：(1)根據(jù)平衡常數(shù)的表達式有：KN2O4/NO22。(2)A中的燒杯內(nèi)加濃H2SO4，使體系的溫度升高，化學(xué)平衡逆向移動，NO2的濃度增大，氣體的顏色加深。B中的燒杯內(nèi)加入NH4NO3，使體系的溫度降低，化學(xué)平衡正向移動，氣體的顏色變淺。降低溫度，化學(xué)平衡正向移動。升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)減小，因為升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動，生成物的濃度減小，反應(yīng)物的濃度增大，故化學(xué)平衡常數(shù)減小。答案：(1)KN2O4/NO22(2)A中氣體的顏色加深B中氣體的顏色變淺正減小升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動，生成物的濃度減小，反應(yīng)物的濃度增大，故化學(xué)平衡常數(shù)減小21(12分)氨氧化法制硝酸的主要反應(yīng)是4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)(1)該反應(yīng)的熵變S _0(選填“”“”或“”)；升高溫度，反應(yīng)的平衡常數(shù)K值減小，則該反應(yīng)的焓變H _0(選填“”“”或“”)。(2)若其他條件不變，下列關(guān)系圖錯誤的是 _(選填序號)。(3)在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度如下表：時間/濃度/(mol·L1)c(NH3)c(O2)c(NO)c(H2O)起始4.05.500第2 min3.2_0.81.2第4 min2.03.02.03.0第6 min2.03.02.03.0反應(yīng)在第2 min到第4 min時，反應(yīng)速率v(O2) _；反應(yīng)在第2 min時改變了條件，改變的條件可能是_，該條件下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K_(只寫計算結(jié)果，不標單位)。解析：(1)已知4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量增大，所以熵增大，即S0；升高溫度，反應(yīng)的平衡常數(shù)K值減小，說明平衡逆移，升高溫度平衡逆移，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即H0。(2)已知4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H0，即該反應(yīng)為體積增大的放熱反應(yīng)。升高溫度平衡逆移，所以溫度越高NH3的含量越多，與圖象相符，故A項正確。增大壓強平衡逆移，所以壓強越大NO越小，與圖象相符，故B項正確。升高溫度平衡逆移，所以溫度越高H2O的含量越小，與圖象不相符，故C項錯誤。加催化劑不改變平衡，所以O(shè)2的含量不變，反應(yīng)速率增大，到達平衡的時間變小，與圖象相符，故D項正確。(3)第2 min 到第4 min 時c (NH3)3.22.01.2 mol·L1，所以c (O2)5/4×1.2 mol·L11.5 mol·L1，則v(O2)1.5 mol·L·1/2 min0.75 mol·L1·min1，由表中數(shù)據(jù)可知從0到2 min時消耗了NH3為0.8 mol·L1；第2 min到第4 min時消耗NH3為1.2 mol·L1，說明第2 min以后反應(yīng)速率加快，所以改變的條件為升高溫度(或使用催化劑)；平衡時c(NH3)2.0 mol·L1，c(O2)3.0 mol·L1，c(NO)2.0 mol·L1，c(H2O)3.0 mol·L1，則K3。答案： (1)(2)C(3)0.75 mol·L1·min1升高溫度(或使用催化劑)3一、選擇題(本大題共15小題，每小題3分，共45分)1下圖中，表示正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是(A)解析：吸熱反應(yīng)中，生成物總能量大于反應(yīng)物的總能量，只有A圖符合要求。2反應(yīng)4NH35O24NO 6H2O在10 L密閉容器中進行，半分鐘后水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45 mol，則此反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(X)可表示為(C)Av(NH3)0.002 mol·L1·s1 Bv(O2)0.001 mol·L1·s1 Cv(NO)0.001 mol·L1·s1 Dv(H2O)0.001 mol·L1·s1解析：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達式求解。v(H2O)0.001 5 mol·L1·s1，接下來，一種辦法是根據(jù)化學(xué)方程式將H2O的變化量代入，求出其他物質(zhì)的變化量，再代入速率公式求用相應(yīng)的物質(zhì)表示的速率；另一種辦法是根據(jù)用各物質(zhì)表示的速率值等于各物質(zhì)前的系數(shù)比，直接由v(H2O)列比例式求出用其他物質(zhì)表示的速率值。3汽車尾氣(含烴類、CO、NO與SO2等)是城市空氣主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器，它使NO與CO反應(yīng)生成可參與大氣循環(huán)的無毒氣體，其反應(yīng)原理是：2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H0。下列說法中錯誤的是(B)A該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量B該反應(yīng)常溫下不能自發(fā)進行，因此需要高溫和催化劑條件C該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進行，高溫和催化劑只是加快反應(yīng)的速率D汽車尾氣中的這兩種氣體會與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒解析：此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故A項正確。常溫下，2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H0，S0；HTS0，反應(yīng)可以自發(fā)進行，故B項不正確。常溫下，2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H0，S0；HTS0，該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進行，高溫和催化劑只是加快反應(yīng)的速率，故C項正確。NO、CO都可和血紅蛋白結(jié)合而使人中毒，故D項正確。4在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片，下列敘述正確的是(D) A正極附近的SO離子濃度逐漸增大 B電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片 C正極有O2逸出 D銅片上有H2逸出解析：用導(dǎo)線連接的Zn片與Cu片放入稀H2SO4中組成原電池，Zn作負極失去電子變?yōu)閆n2而進入溶液，電子通過導(dǎo)線流向銅片(正極)，溶液中的陰離子SO、OH等移向負極，H移向正極，并在正極上得到電子而放出H2，故選D項。5在298 K、1.01×105 Pa下，將22 g CO2通入1 mol·L1 NaOH溶液750 mL中充分反應(yīng)，測得反應(yīng)放出x kJ的熱量。已知在該條件下，1 mol CO2 通入2 mol·L1 NaOH溶液1 L中充分反應(yīng)放出y kJ的熱量。則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是(C) ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3 (aq)H(2yx) kJ·mol1BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3 (aq)H(2xy) kJ·mol1 CCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3 (aq)H(4xy) kJ·mol1 D2CO2(g)2NaOH(l)=2NaHCO3 (l)H(8x2y) kJ·mol1解析：0.5 mol CO2與0.75 mol NaOH反應(yīng)生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反應(yīng)所放出的熱量為x kJ，則生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3總共放出4x kJ的熱量。1 mol CO2通入含2 mol NaOH的溶液中生成1 mol Na2 CO3放出y kJ的熱量，則1 mol CO2與含1 mol NaOH的溶液反應(yīng)所放出的熱量為(4xy)kJ。D項中NaOH和NaHCO3的狀態(tài)標錯。6反應(yīng)L(s)aG(g)bB(g)達到平衡，溫度和壓強對該反應(yīng)的影響如右圖所示，圖中：壓強p1>p2，x軸表示溫度，y軸表示平衡混合氣體中G的體積分數(shù)。據(jù)此可判斷(D)A上述反應(yīng)是放熱反應(yīng) B無法確定a、b的大小Cab D上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng)解析：根據(jù)圖示，在反應(yīng)中，隨著溫度的升高，平衡混合氣體中G的體積分數(shù)反而減小，可見該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故A項錯、D項對；在圖中作垂直于x軸的等溫線，可知，隨著壓強的增大，平衡混合氣體中G的體積分數(shù)也隨著增大，可見增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故ba，故B、C兩項錯；本題正確選項為D。7某溫度下，一定體積的密閉容器中有如下平衡：H2(g)I2(g)2HI(g)。已知H2和I2的起始濃度均為0.10 mol·L1時，達平衡時HI的濃度為0.16 mol·L1。若H2和I2的起始濃度均變?yōu)?.20 mol·L1，則平衡時H2的濃度(mol·L1)是(C) A0.16 B0.08 C0.04 D0.02解析：此平衡不受壓強影響，故這是等效平衡問題，二者的轉(zhuǎn)化率相等：(H2)×100%80%，第二個平衡中H2的反應(yīng)量：02 mol·L1×80%0.16 mol·L1，H2的平衡濃度：02 mol·L10.16 mol·L10.04 mol·L1。8高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，下列敘述不正確的是(C)A放電時負極反應(yīng)為Zn2OH2e=Zn(OH)2B充電時陽極反應(yīng)為Fe(OH)35OH3e=FeO4H2OC放電時每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1 mol K2FeO4被氧化D放電時正極附近溶液的堿性增強解析：本題考查了原電池、電解池相關(guān)的知識，放電時裝置為原電池，Zn作負極，充電時，裝置變?yōu)殡娊獬?，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以A、B兩項正確。放電時正極反應(yīng)為：FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH，故電極附近溶液的堿性增強，正極所發(fā)生的反應(yīng)為還原而不是氧化，故D項正確，C項錯。9放熱反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在溫度t1時達到平衡，c1(CO)c1(H2O)1.0 mol·L1，其平衡常數(shù)為K1。升高反應(yīng)體系的溫度至t2時，反應(yīng)物的平衡濃度分別為c2(CO)和c2(H2O)，平衡常數(shù)為K2，則(C)AK2和K1的單位均為mol·L1 BK2>K1Cc2(CO)c2(H2O) Dc1(CO)>c2(CO)解析：平衡常數(shù)數(shù)學(xué)表達式的分子和分母分別為兩個濃度的乘積，本題中兩個乘積之比單位為1，A錯誤；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡左移，所以K2<K1，B錯；本反應(yīng)是等摩爾的CO和H2O(g)反應(yīng)，因此無論溫度升降、壓強變化，c(CO)c(H2O)，選項C也正確；升高溫度平衡左移，因此c2(CO)比c1(CO)大，D項錯誤。10下圖是298 K時，N2和H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖。下列敘述正確的是(B)A該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N23H22NH3H92 kJ·mol1Bb曲線是加入催化劑時的能量變化曲線C加入催化劑，該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱改變D加入催化劑可增大正反應(yīng)速率，降低逆反應(yīng)速率解析：反應(yīng)物的內(nèi)能之和比產(chǎn)物的內(nèi)能高92 kJ·mol1，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2 (g) 3H2 (g)2NH3(g)H92 kJ·mol1。曲線b表示反應(yīng)所需的活化能降低，這是催化劑改變的反應(yīng)過程，但催化劑不能改變反應(yīng)熱。加入催化劑，正、逆反應(yīng)的速率均增大。11A、B、C三個電解槽，如下圖所示(其中電極的大小、形狀、間距均相同)。B、C中溶液濃度和體積相同，通電一段時間后，當(dāng)A中銅電極的質(zhì)量增加0.128 g時，B中電極上銀的質(zhì)量增加(C)A0.054 g B0.108 g C0.216 g D0.432 g解析：觀察題中圖可發(fā)現(xiàn)A、B、C三個電解槽中，B與C為并聯(lián)裝置，A串聯(lián)于線路中，當(dāng)A中銅電極質(zhì)量增加0.128 g時，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子的質(zhì)量為×20.004 mol，因B、C中放置的是同濃度同體積的相同溶液，由于二者并聯(lián)，各極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)為A裝置的，則B中Ag的質(zhì)量增加為：108 g·mol1×0.002 mol0.216 g。12在密閉容器中，一定條件下，進行如下反應(yīng)：NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g)H373.2 kJ/mol，達到平衡后，為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采取的正確措施是(B)A加催化劑同時升高溫度 B加催化劑同時增大壓強C升高溫度同時充入N2 D降低溫度同時充入NO解析：加催化劑增大反應(yīng)速率，同時升高溫度平衡逆向進行，一氧化氮轉(zhuǎn)化率減小，故A項錯誤。加催化劑增大反應(yīng)速率，同時增大壓強平衡正向進行，一氧化氮轉(zhuǎn)化率增大，故B項正確。升高溫度平衡逆向進行，一氧化氮轉(zhuǎn)化率減小，同時充入N2平衡逆向進行，故C項錯誤。降低溫度平衡正向進行，速率減小，同時充入NO平衡正向進行，速率增大，轉(zhuǎn)化率都增大，但溫度對速率影響大，故D項錯誤。13下列圖象能正確地表達可逆反應(yīng)3A(g)B(g)2C(g)H0的是(D)解析：對于可逆反應(yīng)3A(g)B(g)2C(g)H0，反應(yīng)放熱，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，逆反應(yīng)速率增大更多，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則C%降低，A%增大，A的轉(zhuǎn)化率降低。反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)之和大于生成物的化學(xué)計量數(shù)之和，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，則C%增大，A%降低，A的轉(zhuǎn)化率增大。由圖象可知，溫度升高C%增大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動，圖象與實際不相符，故A項錯誤。由圖象可知，溫度升高，正反應(yīng)速率增大比逆反應(yīng)速率增大更多，平衡向正反應(yīng)移動，圖象與實際不相符，故B項錯誤。由圖象可知，壓強越大A%降低，平衡向正反應(yīng)移動，升高溫度A%降低，平衡向正反應(yīng)移動，圖象與實際不相符，故C項錯誤。由圖象可知，壓強越大A轉(zhuǎn)化率增大，平衡向正反應(yīng)移動，升高溫度A的轉(zhuǎn)化率降低，平衡向逆反應(yīng)移動，圖象與實際相符，故D項正確。14一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2。下列對該燃料電池說法正確的是(B)A在熔融電解質(zhì)中，O2由負極移向正極B電池的總反應(yīng)是2C4H1013O2=8CO210H2OC通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為2O24e=O2D通入丁烷的一極是正極，電極反應(yīng)為C4H1026e13O2=4CO25H2O解析：由原電池原理知負極失電子后電子經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到正極，所以正極上富集電子，根據(jù)電性關(guān)系，O2不可能移向正極，A錯；原電池反應(yīng)就是一個氧化還原反應(yīng)，只是氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進行，由丁烷的燃燒反應(yīng)知，該電池的總反應(yīng)為2C4H1013O2=8CO210H2O，且丁烷失電子，O2得電子，故B正確，C、D錯。15某同學(xué)按如圖所示的裝置進行電解實驗。下列說法正確的是(B)A電解過程中，銅電極上有H2產(chǎn)生B電解初期，總反應(yīng)方程式為CuH2SO4CuSO4H2C電解初期后，石墨電極上有銅析出D整個電解過程中，H的濃度不斷增大解析：由題目所給圖可知，金屬銅作陽極發(fā)生反應(yīng)：Cu2e=Cu2，同時溶液中的H在陰極石墨上發(fā)生反應(yīng)：2H2e=H2，總反應(yīng)方程式為CuH2SO4CuSO4H2，所以B項正確，A、C、D三項不正確。二、非選擇題(共55分)16(10分)鉛蓄電池是典型的可充電電池，它的正負極格板是惰性材料，電池總反應(yīng)為：PbPbO24H2SO2PbSO42H2O請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原)：(1)放電時：正極的電極反應(yīng)式是_；電解液中H2SO4的濃度將變_；當(dāng)外電路通過1 mol 電子時，理論上負極板的質(zhì)量增加_g。(2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時，若按圖連接，電解一段時間后，則在A電極上生成_、B電極上生成_，此時鉛蓄電池的正負極的極性將_。解析：回答本題的關(guān)鍵在于抓住電池總反應(yīng)式中各反應(yīng)物和生成物之間質(zhì)和量的關(guān)系：(1)放電時正極上發(fā)生還原反應(yīng)，并消耗H2SO4，生成PbSO4沉淀。(2)當(dāng)完全放電耗盡PbO2和Pb時，按題圖連接，進行電解時，A極是電解池的陰極，B極是電解池的陽極。答案：(1)PbO22e4HSO=PbSO42H2O小48(2)PbPbO2對換17(10分)磷在氧氣中燃燒，可生成兩種固態(tài)氧化物。3.1 g的單質(zhì)磷(P)在3.2 g的氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，放出X kJ熱量。(1)通過計算確定反應(yīng)產(chǎn)物的組成(用化學(xué)式表示)是_，其相應(yīng)的質(zhì)量(g)為_。(2)已知單質(zhì)磷的燃燒熱為Y kJ·mol1，則1 mol P與O2反應(yīng)生成固態(tài)P2O3的反應(yīng)熱H_。(3)寫出1 mol P與O2反應(yīng)生成固態(tài)P2O3的熱化學(xué)方程式：_。解析：本題主要考查學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化、燃燒熱的概念、反應(yīng)熱的計算的理解掌握。考查學(xué)生書寫熱化學(xué)方程式的能力。同時，也考查學(xué)生化學(xué)計算的能力。根據(jù)題意和質(zhì)量守恒定律設(shè)反應(yīng)生成P2O3 x mol、P2O5 y mol。則有：所以反應(yīng)生成P2O3：0.025 mol×110 g·mol12.75 gP2O50.025 mol×142 g·mol13.55 g根據(jù)燃燒熱的概念可知燃燒生成0.5 mol P2O5放熱Y kJ，所以生成0.025 mol P2O3放出熱量：X×0.025(X0.05 Y)kJ，由此可推算出其余問題的答案。答案：(1) P2O3、P2O52.75 g、3.55 g(2)(20 XY) kJ·mol1(3)P(s)O2(g)=P2O3(s)H(20XY)kJ·mol118(10分)對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。(1)以下為鋁材表面處理的一種方法： 堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是_(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的 _。aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3 以鋁材為陽極，在H2SO4 溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)為_。取少量廢電解液，加入NaHCO3，溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是_。(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是 _。(3)利用圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于_處；若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護法稱為_。解析：(1)鋁能與強堿反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，Al(OH)3具有兩性，既能與強堿反應(yīng)也能與強酸反應(yīng)生成鹽和水，堿洗槽液中有AlO，故應(yīng)通入CO2來回收Al(OH)3，發(fā)生反應(yīng)2AlO3H2OCO2=2Al(OH)3CO或CO22H2OAlO=HCOAl(OH)3；若加HNO3，生成的沉淀還會繼續(xù)溶解。鋁為陽極，會發(fā)生氧化反應(yīng)，表面形成氧化膜，必須有水參加，所以電極反應(yīng)式為：2Al3H2O6e=Al2O36H；加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，是由于廢電解液中含有Al3，和HCO發(fā)生了互促水解?；騂CO與H反應(yīng)使H濃度減小，產(chǎn)生Al(OH)3 沉淀。(2)電鍍銅時用銅做陽極，陽極上銅被氧化，電解質(zhì)溶液濃度不變，用銅作電極可及時補充電鍍液中消耗的Cu2，保持其濃度恒定，采用石墨無法補充Cu2。(3)金屬的防護有犧牲陽極保法和外加電源陰極保護法，若K置于N處，必須讓被保護的金屬接電源負極；若開關(guān)K置于M處，形成原電池，鋅作負極，為犧牲陽極保護法(或犧牲陽極的陰極保護法)。答案： (1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2b2Al3H2O6e=Al2O36HHCO與H反應(yīng)使H濃度減小，產(chǎn)生Al(OH)3沉淀(2)陽極Cu可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu2 (3)N犧牲陽極保護法(或犧牲陽極的陰極保護法)19(11分)將煤轉(zhuǎn)化成水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H242.0 kJ·mol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ·mol1請回答：(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：_。(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學(xué)據(jù)此認為“煤轉(zhuǎn)化成水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”，乙同學(xué)則根據(jù)蓋斯定律做出循環(huán)圖(見右圖)：并據(jù)此認為“煤轉(zhuǎn)化成水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。請分析：甲、乙兩同學(xué)觀點正確的是_(選填“甲”或“乙”)；判斷的理由是_。(3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點，請列舉其中的兩個優(yōu)點_。(4)水煤氣不僅是優(yōu)良的氣體燃料，也是重要的有機化工原料。CO和H2在一定條件下可以合成：甲醇；甲醛；甲酸；乙酸。試分析當(dāng)CO和H2按11的體積比混合反應(yīng)，合成上述_(填序號)物質(zhì)時，可以滿足“綠色化學(xué)”的要求，完全利用原料中的原子，實現(xiàn)零排放。解析：根據(jù)蓋斯定律將方程式合并即可得C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJ·mol1，由此可知煤轉(zhuǎn)化成水煤氣是吸熱反應(yīng)，而甲同學(xué)正是忽略了這個問題，才誤認為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”。CO和H2按11的物質(zhì)的量的比反應(yīng)合成物質(zhì)時符合“綠色化學(xué)”的要求，達到零排放，則合成的物質(zhì)的最簡式應(yīng)滿足CH2O，則、符合。答案：(1)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJ·mol1(2)乙甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量(或H1H2H3且H2>0)(3)減少污染，燃燒充分(4)20(14分)二氧化氮在加熱條件下能夠分解成一氧化氮和氧氣，該反應(yīng)進行到45 s時，達到平衡(NO2濃度約為0.0125 mol·L1)。下圖中的曲線表示二氧化氮分解反應(yīng)在前25 s內(nèi)的反應(yīng)進程。(1)請計算前20 s內(nèi)氧氣的平均生成速率。(2)若反應(yīng)延續(xù)至70 s，請在上圖中用實線畫出25 s至70 s的反應(yīng)進程曲線。(3)若反應(yīng)開始時加入催化劑(其他條件都不變)，請在圖上用虛線畫出加入催化劑后的反應(yīng)進程曲線。(4)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式：_。解析：(1)根據(jù)O2濃度的變化求出20 s內(nèi)O2的平均生成速率v(O2)5.5×104 mol·L1·s1。(2)根據(jù)45 s時達到平衡，NO2平衡濃度為0.0 125 mol·L1知4570 s時的反應(yīng)進程曲線(2545 s為平滑下降，4570 s為水平線)。(3)催化劑不改變平衡狀態(tài)，能加快反應(yīng)速率，縮短達到平衡的時間，只要將圖中水平線的始點前移，用虛線描出一平滑曲線即可。(4)根據(jù)平衡常數(shù)的概念直接寫出。答案：(1)5.5×104 mol·L1·s1(2)下圖中實線(3)下圖中虛線(4)K