2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)階段性測試 專題07 化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡 解析版 含答案一、選擇題(本題包括5個小題，每題2分，共10分，每題只有一個選項符合題意。)1用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)：2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)，已知該反應(yīng)的反應(yīng)速率極慢，570K時的平衡常數(shù)為11059。下列說法正確的是()A裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或COB提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度C縮短反應(yīng)所需時間的最佳途徑是研制高效催化劑D570K時該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度很大，故使用催化劑并無實際意義答案C解析本題考查的是凈化汽車尾氣時發(fā)生的可逆反應(yīng)。該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，因此排出的氣體中仍有NO或CO，A錯；不確定該反應(yīng)的熱效應(yīng)，升高溫度時平衡移動的方向不確定，B錯；使用催化劑可以縮短反應(yīng)所需的時間，C正確；使用催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，加快有害氣體的轉(zhuǎn)化，D錯。2(xx濟(jì)南一模)一定條件下的密閉容器中：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H905.9kJmol1，下列敘述正確的是()A4mol NH3和5mol O2反應(yīng)，達(dá)到平衡時放出熱量為905.9kJB平衡時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含量降低答案D解析A項，由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，故達(dá)到平衡時反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化為生成物，放出熱量小于905.9 kJ，不正確；B項，反應(yīng)速率之比等于反應(yīng)方程式前的計量數(shù)之比，所以平衡時的正逆反應(yīng)速率關(guān)系應(yīng)為v正(O2)v逆(NO)，故不正確；C項，降低壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，氣體總質(zhì)量不變，而氣體總的物質(zhì)的量增大，則平均摩爾質(zhì)量減小，不正確；D項，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫，化學(xué)平衡逆向移動，NO含量降低，正確。3(xx煙臺1月)下列有關(guān)平衡常數(shù)的說法正確的是()A已知K，則對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)可以表示為2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)B將某濃度的氫氟酸溶液升高溫度，氫氟酸的電離平衡常數(shù)Ka將變大C常溫下，向純水中加入碳酸鈉，水的電離程度變大，KW變大D化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，隨溫度的升高，K可能增大，也可能減小或者不變答案B解析A項將反應(yīng)物與生成物的位置寫反了，錯誤；弱電解質(zhì)的電離都是吸熱反應(yīng)，故升溫時氫氟酸的電離平衡常數(shù)增大，B項正確；水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，離子積常數(shù)不變，C項錯誤；任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，即要么是吸熱反應(yīng)，要么是放熱反應(yīng)，故升高溫度，化學(xué)平衡一定移動，化學(xué)平衡常數(shù)一定發(fā)生變化，D項錯誤。4(xx臨沂3月)反應(yīng)2AB(g)=C(g)3D(g)在高溫時能自發(fā)進(jìn)行，其逆反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的H、S應(yīng)為()AH<0，S>0BH<0，S<0CH>0，S>0 DH>0，S<0答案C解析由反應(yīng)方程式可看出反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量增加S>0。又由于反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的前提是：HTS<0，該反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行，其逆反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，說明H>0。5(xx濟(jì)寧一模)下列反應(yīng)達(dá)到平衡后，升高溫度可以使混合氣體平均相對分子質(zhì)量增大的是()AH2(g)I2(g)2HI(g)H<0BN2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0C2SO3(g)2SO2(g)O2(g)H>0D4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H<0答案D解析根據(jù)M(m是氣體總質(zhì)量、n是氣體總物質(zhì)的量)，分析，當(dāng)反應(yīng)體系中所有物質(zhì)均是氣體時，m不變，升溫時向吸熱方向移動，若此時氣體總物質(zhì)的量在減小，則M增大，可見只有D項符合題意。二、選擇題(本題包括12個小題，每題3分，共36分，每題只有一個選項符合題意。)6(xx衡水中學(xué))等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進(jìn)行反應(yīng)，測得在不同時間(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)如圖所示，根據(jù)圖示分析實驗條件，下列說法中一定不正確的是()組別對應(yīng)曲線c(HCl)/molL1反應(yīng)溫度/鐵的狀態(tài)1a30 粉末狀2b30 粉末狀3c2.5 塊狀4d2.530 塊狀A(yù)第4組實驗的反應(yīng)速率最慢B第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5molL1C第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5molL1D第3組實驗的反應(yīng)溫度低于30答案D解析由圖象可知，1、2、3、4組實驗產(chǎn)生的氫氣一樣多，只是反應(yīng)速率有快慢之分。第4組實驗，反應(yīng)所用時間最長，故反應(yīng)速率最慢，A正確；第1組實驗，反應(yīng)所用時間最短，故反應(yīng)速率最快，根據(jù)控制變量法原則知酸濃度應(yīng)大于2.5molL1，B正確，第2組實驗，鐵是粉末狀，與3、4組塊狀鐵相區(qū)別，根據(jù)控制變量法原則知鹽酸的濃度應(yīng)等于2.5molL1，C正確；由3、4組實驗并結(jié)合圖象知第3組實驗中反應(yīng)溫度應(yīng)高于30，D錯誤。7(xx青島一模)250和1.01105 Pa時，反應(yīng)2N2O5(g)= 4NO2(g)O2(g)H56.76kJ/mol，自發(fā)進(jìn)行的原因是()A是吸熱反應(yīng) B是放熱反應(yīng)C是熵減反應(yīng) D熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng)答案D解析由所給的熱化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)為吸熱、熵增加的反應(yīng)，其中熵的變化是自發(fā)進(jìn)行的原因。8(xx威海3月)某恒溫密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)Z(？)W(？)X(g)Y(？)H，在t1時刻反應(yīng)達(dá)到平衡，在t2時刻縮小容器體積，t3時刻再次達(dá)到平衡狀態(tài)后未再改變條件。下列有關(guān)說法中不正確的有()AZ和W在該條件下一定不是氣態(tài)Bt1t2時間段與t3時刻后，兩時間段反應(yīng)體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量不可能相等C若在該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為Kc(X)，則t1t2時間段與t3時刻后X的濃度相等D若該反應(yīng)只在高于某溫度T0時能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度升高而增大答案B解析t2時刻縮小容器體積，v正不變，則Z和W一定不是氣態(tài)，A對；若Y不是氣態(tài)，則體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量不變，B錯；根據(jù)Kc(X)，則體系中只有X為氣態(tài)，由于溫度不變，K值不變，則c(X)不變，C對；由于該反應(yīng)的s>0，根據(jù)該反應(yīng)只在溫度高于T0時能自發(fā)進(jìn)行，則H>0(若H<0，則反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行)，因此溫度升高，平衡向正反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)K增大，D對。9(xx大連)有一可逆反應(yīng)：2A(g)3B(g)xC(g)4D(g)，若按下列兩種配比在同溫同體積的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)()0.8mol A,1.2mol B,1.2mol C,2.4mol D1.4mol A,2.1mol B,0.6mol C,1.2mol D達(dá)到平衡后，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等，則反應(yīng)方程中x的值為A.1B2C3D4答案B解析兩種配比在平衡后C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等，所以這兩組配比下的反應(yīng)達(dá)到的平衡為等效平衡，對于，假設(shè)A有0.6mol參加了反應(yīng)，則此時容器中A、B、C、D物質(zhì)的物質(zhì)的量為：(1.4mol0.6mol)、(2.1molmol0.3xmol1.2mol)、(0.6mol0.6mol)、(1.2mol20.6mol)，x2。10在相同溫度下，將H2和N2兩種氣體按不同比例通入相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3H2N22NH3。表示起始時H2和N2的物質(zhì)的量之比，且起始時H2和N2的物質(zhì)的量之和相等。下列圖象正確的是()答案D解析A中，隨著的增大，氫氣含量增多，氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率降低，A錯誤；隨著的增大， 氫氣含量增多，混合氣體的質(zhì)量減小，B錯誤；隨著的增大，氫氣含量增多，氮氣的平衡轉(zhuǎn)化率增大，C錯誤；隨著的增大，氫氣含量增多，混合氣體的質(zhì)量減小，則混合氣體的密度減小，D正確。11(xx濟(jì)寧一模)一定溫度下，在容積為2L的恒容密閉容器中充 入4mol N2O3，發(fā)生反應(yīng)N2O3(g)N2O(g)O2(g)；N2O3(g)O2(g)N2O5(g)，達(dá)到平衡時，測得c(N2O5)為0.7mol/L，c(O2)為0.5mol/L，則()Ac(N2O3)0.8mol/L Bc(N2O3)0.2mol/LCc(N2O)0.5mol/L Dc(N2O)1.2mol/L答案D解析反應(yīng)N2O3N2OO2，反應(yīng)N2O3O2N2O5，N2O3的起始濃度為2mol/L，反應(yīng)達(dá)平衡后，c(N2O5)0.7mol/L，則中消耗N2O3為0.7mol/L，消耗O2為0.7mol/L，又知平衡后，c(O2)0.5mol/L，故反應(yīng)中生成O2為1.2mol/L，消耗N2O3為1.2mol/L，生成N2O為1.2mol/L，即平衡后，體系內(nèi)各組分濃度為N2O3為0.1mol/L，N2O為1.2mol/L，O2為0.5mol/L，N2O5為0.7mol/L，故A、B、C項錯；D項正確。12(xx南京3月)已知：T 時， 2H(g)Y(g)2I(g)H196.6kJ/mol 。T時，在一壓強(qiáng)恒定的密閉容器中，加入4mol H和2mol Y，反應(yīng)達(dá)到平衡后，放出354 kJ的熱量。若在上面的平衡體系中，再加入1molI氣體，T時達(dá)到新的平衡，此時氣體H的物質(zhì)的量為()A0.8mol B0.6molC0.5mol D0.2mol答案C解析再加入1mol I氣體，相當(dāng)于開始加入5mol H、2.5mol Y，由反應(yīng)熱關(guān)系計算該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為：354 kJ/(196.6kJ2)100%90%，所以新平衡時氣體H的 物質(zhì)的量為5mol5mol90%0.5mol。13在一定溫度下的剛性密閉容器中，當(dāng)下列哪些物理量不再發(fā)生變化時，表明反應(yīng)：A(s)2B(g)C(g)D(g) 已知到平衡狀態(tài)的是()混合氣體的壓強(qiáng)混合氣體的密度B的物質(zhì)的量濃度氣體的總物質(zhì)的量混合氣體的平均相對分子質(zhì)量v(C)與v(D)的比值A(chǔ) BC D答案A解析A為固體，所以該可逆反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，故在恒溫恒容下的混合氣體的總物質(zhì)的量、壓強(qiáng)不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。 14(xx衡水中學(xué))如下圖所示是425時， 在1L密閉器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的速率與濃度變化示意圖。下列敘述錯誤的是()A圖中t0時，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同B圖中的逆反應(yīng)為H2(g)I2(g)2HI(g)C圖中當(dāng)c(HI)3.16molL1時，反應(yīng)停止了D圖和圖中起始反應(yīng)物不同答案C解析選項A從圖中可直接看出。從圖可得出該反應(yīng)的正反應(yīng)為2HIH2I2，故其逆反應(yīng)是合成碘化氫的反應(yīng)，當(dāng)c(HI)3.16molL1時，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，但反應(yīng)沒有停止。 從圖和圖的圖象分析得，圖表示的HI的分解反應(yīng)最后達(dá)到的平衡狀態(tài)，圖表示合成碘化氫的反應(yīng)最后達(dá)到平衡狀態(tài)，故圖和圖中起始反應(yīng)物不同。15(xx安徽師大附中?？?已知可逆反應(yīng)X(g)Y(g) Z(g)(未配平)。溫度為T0時，在容積固定的容器中發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時間變化的關(guān)系如圖a所示。其他條件相同，溫度分別為T1、T2時發(fā)生反應(yīng)，Z的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖b如示。下列敘述正確的是()A發(fā)生反應(yīng)時，各物質(zhì)的反應(yīng)速率大小關(guān)系為v(X)v(Y)2v(Z)B圖a中反應(yīng)達(dá)到平衡時，Y的轉(zhuǎn)化率為37.5%CT0時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為33.3D該反應(yīng)正反應(yīng)的反應(yīng)熱H<0答案C解析根據(jù)圖a可知發(fā)生反應(yīng)時，各物質(zhì)的反應(yīng)速率大小關(guān)系為2v(X)2v(Y)v(Z)；根據(jù)圖a中的數(shù)據(jù)可計算反應(yīng)達(dá)到平衡時Y的轉(zhuǎn)化率是62.5%；通過圖中a可計算知平衡時各物質(zhì)濃度，從而計算出平衡常數(shù)為33.3；從圖b可知T1>T2，T1時生成物濃度高，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。16密閉的燒瓶里盛放氣體A ，在25時建立如下平衡：2A(g)B(g)H<0, 把燒瓶置于100的沸水中，在建立新平衡的過程中，燒瓶內(nèi)混合氣體的物理量始終不變的是()A平均相對分子質(zhì)量 B密度C容器內(nèi)的壓強(qiáng) D物質(zhì)的量答案B解析升高溫度時平衡左移，m總不變，V總不變，則混合氣體密度不變。又因為平衡左移時 n總增大，則混合氣體平均相對分子質(zhì)量減小，容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，B選項正確。17把A、B、C、D四種物質(zhì)放在密閉容器中，在一定條件下充分反應(yīng)。反應(yīng)前及反應(yīng)完成后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表所示：物質(zhì)ABCD反應(yīng)前物質(zhì)質(zhì)量(g)19.78.723.60.4反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量(g)待測17.423.6下列說法不正確的是()A物質(zhì)C一定是化合物B此反應(yīng)一定不是可逆反應(yīng)C此反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)D若A、C的摩爾質(zhì)量之比為97 108，則參加反應(yīng)的A、C物質(zhì)的量之比為1 2答案B解析此題考查了可逆反應(yīng)的判斷和有關(guān)化學(xué)方程式的計算知識。根據(jù)題意可知，充分反應(yīng)后各物質(zhì)都沒反應(yīng)完全，則此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，B錯誤；根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒，可計算出A物質(zhì)反應(yīng)后的質(zhì)量是29.4g，又根據(jù)各物質(zhì)反應(yīng)前后的質(zhì)量變化，可以判斷C是反應(yīng)物，A、B、D是生成物，故C一定是化合物，A正確；A、C的質(zhì)量差分別是9.7g、21.6g，結(jié)合A、C的摩爾質(zhì)量比可以計算出參加反應(yīng)的A、C物質(zhì)的量之比為1 2，D正確；由題意不能確定此反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)，C正確，選B。第卷(非選擇題共54分)三、填空題(本題包括5個小題，共54分)18(本小題滿分12分)(1)在一體積為10L密閉的容器中，通入一定量的CO和H2O(g)，在850時發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H<0。CO和H2O濃度變化如圖，則04 min的平均反應(yīng)速率v(CO)_mol/(Lmin)，此時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_。(2)T(高于850)時，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如表所示：T時物質(zhì)濃度(mol/L)的變化時間 (min)COH2O(g)CO2H200.2000.3000020.1380.2380.0620.0623c1c2c3c34c1c2c3c350.1160.2160.08460.0960.2660.104表中34 min時反應(yīng)處于_狀態(tài)；c1_(填“>”、“<”或“”)0.08。反應(yīng)在45min時，平衡向逆方向移動，可能的原因是_(填序號，下同)，表中56min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是_。a增加了水蒸氣的量b降低溫度c使用催化劑 d增大了氫氣的濃度答案 (1)0.031(2)平衡>da解析(1)04min，CO濃度由0.20mol/L降為0.08mol/L，則反應(yīng)速率為0.03mol/(Lmin)；CO的轉(zhuǎn)化濃度即H2和CO2的生成濃度，均為0.12mol/L，CO的平衡濃度為0.08mol/L，H2O的平衡濃度為0.18mol/L，則平衡常數(shù)1。(2)由表格可以看出，從3 min到4 min，各反應(yīng)物與生成物的濃度均未改變，故為平衡狀態(tài)；由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，表格中溫度高于850，相當(dāng)于(1)中平衡后升溫，平衡逆向移動，(1)中平衡時CO的濃度為0.08mol/L，則表格中的c1>0.08。a.增加水蒸氣的量，平衡正向移動，不符合題意；b.降溫，平衡正向移動，不符合題意；c.使用催化劑 ，不影響化學(xué)平衡移動，不符合題意；d.增大氫氣的濃度，平衡逆向移動，符合題意。表中56 min之間數(shù)值發(fā)生變化，CO濃度減小，CO2濃度增加，表明平衡正向移動，但H2O(g)的濃度增加，可見平衡移動的原因是增加了水蒸氣的量，選a。19(本小題滿分10分)(xx 3月臨沂)甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上常以CO和H2為主要原料生產(chǎn)甲醇。某密閉容器中充有10mol CO與20mol H2，在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)CO的轉(zhuǎn)化率()與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。(1)若A、B兩點表示在某時刻達(dá)到的平衡狀態(tài)，此時在A點時容器的體積為10L，則該溫度下的平衡常數(shù)K_；此時在B點時容器的體積VB_10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)若A、C兩點都表示達(dá)到的平衡狀態(tài)，則自反應(yīng)開始達(dá)到平衡狀態(tài)所需的時間tA_tC(填“大于”、 “小于”或“等于”)。(3)下列條件能使上述反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動的是_(填寫序號字母)。a及時分離出CH3OH氣體b適當(dāng)升高溫度c保持容器的容積不變，再充入1mol CO和2mol H2d選擇高效的催化劑(4)在實驗室里分別采用鋅錳干電池和鉛蓄電池，電解飽和食鹽水制取少量氫氣，若在這兩種情況下得到的氫氣一樣多，則這兩種電池中在理論上消耗的鋅和鉛的質(zhì)量比為：_。答案(1)1(L/mol)2(不帶單位也可以)；小于(2)大于(3) c(4 )65 20720(本小題滿分12分)(xx湖南衡陽)如何降低大氣中CO2的含量及有效開發(fā)利用CO2，是當(dāng)前科學(xué)研究的要素課題。(1)科學(xué)家用H2和CO2生產(chǎn)甲醇燃料。為探究該反應(yīng)原理，進(jìn)行如下實驗：某溫度下，在容積在2L的密閉容器中充入1mol CO2和3.25mol H2，在一定條件下反應(yīng)，測得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時間的變化關(guān)系如圖所示。從反應(yīng)開始到3min時，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)_。下列措施中一定能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是_。A在原容器中再充入1mol CO2B在原容器中再充入1mol H2C在原容器中充入 1mol 氦氣D使用更有效的催化劑E縮小容器的容積F將水蒸氣從體系中分離出(2)常溫常壓下，飽和CO2水溶液的pH5.6，c(H2CO3)1.5105mol/L。若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離，則H2CO3 HCOH的電離平衡常數(shù)K_(已知105.62.5106)。(3)科學(xué)家還利用氫氣在一定條件下與二氧化碳反應(yīng)生成乙醇燃料，其熱化學(xué)反應(yīng)方程式2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)Ha kJ/mol，在一定壓強(qiáng)下，測得該反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)如表所示。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題。上述反應(yīng)的a_0(填“大于”或“小于”)。恒溫下，向反應(yīng)體系中加入固體催化劑，則反應(yīng)產(chǎn)生的熱量_(填“增大”、“減小”或“不變”)。增大的值，則生成乙醇的物質(zhì)的量_(填“增大”、“減小”、 “不變”或“不能確定”)。答案(1)0.25mol/(Lmin)BEF(2)4.2107 (3) 小于不變不能確定解析(1)從反應(yīng)開始到3min時，v(CO2)(1.00mol0.5mol)(2 L3 min)mol/(L min)，根據(jù)反應(yīng)方程式：CO23H2CH3OHH2O，化學(xué)計量數(shù)之比等于化學(xué)反應(yīng)速率之比，則v(H2)0.25mol/(Lmin)。在原容器中再充入1mol H2，平衡右移；縮小容器的容積，壓強(qiáng)增大，平衡右移；將水蒸氣從體系中分離出，減小了水蒸氣的濃度，平衡右移。(2)飽和CO2水溶液的pH5.6，則c(H)c(HCO)105.6molL12.5106molL1，H2CO3HCOH的電離平衡常數(shù)為K4.2107。(3)上述反應(yīng)中， 升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率降低， 則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，a<0。 恒溫下，向反應(yīng)體系中加入固體催化劑，反應(yīng)發(fā)生的熱量不變，催化劑不能使平衡移動，不改變H的大小。21(本小題滿分10分) 硝酸是一種重要的化工原料，工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的主要過程如下：(1)以N2和H2為原料合成氨氣。反應(yīng)為N2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0。下列措施可以提高H2轉(zhuǎn)化率的是_(填選項序號)。a選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎゜增大壓強(qiáng)c及時分離生成的NH3d升高溫度一定溫度 下，在密閉容器中充入1mol N2和3mol H2發(fā)生反應(yīng)。若容器容積恒定，達(dá)到平衡狀態(tài)時，氣體的總物質(zhì)的量是原來的，則N2的轉(zhuǎn)化率1_；若容器壓強(qiáng)恒定，達(dá)到平衡的狀態(tài)時，N2的轉(zhuǎn)化率2，則2_1(填“>”“<”或 “”)。(2)以氨氣、空氣為主要原料制硝酸。在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2NO(g)O2(g)2NO2(g)H>0。該反應(yīng)的反應(yīng)速率(v)隨時間(t)變化的關(guān)系如圖所示。若t2、t4 時刻只改變一個條件，下列說法正確的是_(填選項序號)。a在t1t2時間段內(nèi)，可依據(jù)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)b在t2時，采取的措施可以是升高溫度c在t3t4時間段內(nèi)，可依據(jù)容器內(nèi)氣體的密度保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)d在t3時，容器內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率在整個過程中最大(3)硝酸廠常用如下兩種方法處理尾氣。催化還原法：催化劑存在時用H2將NO2還原為N2。已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol；N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJ/mol。則H2還原NO2生成水蒸氣反應(yīng)的熱學(xué)化學(xué)方程式為_。堿液吸收法：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。若9.2 g NO2和Na2CO3溶液完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子0.1mol，則反應(yīng)的離子方程式為_。答案(1)bc12.5%>(2)ab(3)4H2(g)2NO2(g)=N2(g)4H2O(g)H1034.9kJ/mol2NO2CO=NONOCO2解析(1)該反應(yīng)為體積減小的放熱反應(yīng)，降低溫度、增大壓強(qiáng)、及時分離出生成物都可以使平衡正向移動，提高H2 的轉(zhuǎn)化率。設(shè)平衡時消耗N2的物質(zhì)的量為x，根據(jù)三段式計算，得：4mol2x4mol，解得：x0.125mol，所以 N2的轉(zhuǎn)化率為12.5%。容器體積不變時，達(dá)平衡后壓強(qiáng)小于起始時的壓強(qiáng)，容器壓強(qiáng)恒定時，等效于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，N2的轉(zhuǎn)化率增大。(2)容器容積不變，由于該反應(yīng)是一個壓強(qiáng)減小的反應(yīng)，故當(dāng)壓強(qiáng)不變時，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡正向移動。不管有沒有達(dá)到平衡，氣體的密度都是不變的。t4時減小NO2的濃度，可以達(dá)到t5時的平衡，t5時NO的轉(zhuǎn)化率最大。(3)將第一反應(yīng)乘以2后減去第二個反應(yīng)得：4H2(g)2NO2(g)=N2(g)4H2O(g)H1034.9 kJ/mol。0.2mol NO2和Na2CO3溶液完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子0.1mol，反應(yīng)后生成CO2 ，碳元素的化合價沒有變化，顯然是NO2發(fā)生歧化反應(yīng)生成了NO和NO。22(本小題滿分10分)在2L密閉容器中反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)O2(g)在三種不同條件下進(jìn)行，其中實驗、都在800，實驗在850，NO、O2的起始濃度都為0，NO 2的濃度隨時間的變化如圖所示。請回答下列問題：(已知可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)O2(g)的平衡常數(shù)K，平衡常數(shù)是衡量一個可逆反應(yīng)一定溫度下進(jìn)行程度大小的一個物理量，只隨溫度變化而變化)(1)對比實驗、和，得出的下列結(jié)論中正確的是()A實驗和實驗相比，可能隱含的反應(yīng)條件是：反應(yīng)容器的體積縮小了B實驗和實驗相比，可能隱含的反應(yīng)條件是：使用效率更高的催化劑C實驗條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)大于實驗條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)D對比實驗和可知，該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)(2)若實驗中NO2的起始濃度改為1.2molL1，其他條件不變，則達(dá)到平衡時所需用的時間_40min(填“大于”、“等于”或“小于” )，NO2的轉(zhuǎn)化率將_ (填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)若實驗中達(dá)平衡后，再向密閉容器中通入2mol由物質(zhì)的量之比為11組成的NO2與NO混合氣體(保持溫度不變)，則平衡將_移動，新平衡狀態(tài)時NO2的物質(zhì)的量濃度為_molL1。(4)若將實驗所得的平衡混合氣體通入足量的水中，欲使氣體被完全吸收則至少應(yīng)同時通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣_ L(設(shè)空氣中N2與O2體積比為4 1)。答案(1)BD(2)小于減小(3)不1.0(4)56解析由圖可知實驗和實驗起始時NO2濃度相同，溫度相同，到達(dá)平衡狀態(tài)相同，只是到達(dá)平衡的時間不同，且實驗到達(dá)平衡所需時間短，反應(yīng)速率大。(1)A項不正確，因為起始濃度相等，B項正確；C項，實驗條件，達(dá)平衡時c(NO2)平0.5mol/L，c(NO)平0.5mol/L，c(O2)平0.25mol/L。那么K(800)0.25mol/L；實驗條件達(dá)到平衡時c(NO2)平0.175mol/L，c(NO)平0.825mol/L，c(O2)平0.4125mol/L，K(850)9.17mol/L，可見C項不正確；D項，由于K(850)>K(800)，說明加熱向正反向方向進(jìn)行，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，D項正確。(2)起始濃度改為1.2mol/L, 反應(yīng)速率增大，到達(dá)平衡的時間縮短，應(yīng)小于40min，壓強(qiáng)增大使NO2轉(zhuǎn)化率減小。(3)再通入1mol NO2和1mol NO時，此時0.25K(800)平衡不移動，此時c(NO2)1mol/L。(4)實驗平衡體系中有n(NO)20.35mol，n(NO)1.65mol，n(O2)0.825mol根據(jù)4NO2O22H2O=4HNO3、4NO3O22H2O=4HNO3，判斷還需O2為0.5mol，那么需空氣為2.5mol，即需標(biāo)準(zhǔn)狀況下56L空氣。