周測(cè)8化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡夯基提能卷一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。1在一定條件下，已達(dá)平衡的可逆反應(yīng)：2A(g)B(g)2C(g)，下列說(shuō)法中正確的是()A平衡時(shí)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K與各物質(zhì)的濃度有如下關(guān)系：KB改變條件后，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K一定不變C如果改變壓強(qiáng)并加入催化劑，平衡常數(shù)會(huì)隨之變化D若平衡時(shí)增加A和B的濃度，則平衡常數(shù)會(huì)減小答案：A解析：K只隨溫度的改變而改變，除改變溫度外，改變其他條件都不會(huì)引起平衡常數(shù)的改變。2一定條件下，通過(guò)下面反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收：SO2(g)2CO(g)2CO2(g)S(l)H<0，若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A平衡前，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變B平衡時(shí)，其他條件不變，分離出硫，正反應(yīng)速率加快C平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率D其他條件不變，使用不同催化劑，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變答案：D解析：正反應(yīng)是氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng)，則平衡前，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體分子總數(shù)減少，故容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，A錯(cuò)誤；改變液體的量，反應(yīng)速率不變，因此平衡時(shí)，其他條件不變，分離出硫，正反應(yīng)速率不變，B錯(cuò)誤；正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，C錯(cuò)誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與使用催化劑無(wú)關(guān)。3將一定量的X和Y加入密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2X(g)Y(s)G(g)3E(l)。忽略固體和液體的體積變化，平衡常數(shù)與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如表所示：壓強(qiáng)/MPa1.01.52.0溫度/300ab10.8516c50.2d800160ef下列判斷正確的是()AH<0Ba>b>10.8CS<0D800 、1.0 MPa時(shí)X的轉(zhuǎn)化率最大答案：C解析：升高溫度，平衡常數(shù)K增大，說(shuō)明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度相同，平衡常數(shù)K相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由反應(yīng)方程式可知，該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，即該反應(yīng)是熵減反應(yīng)，C項(xiàng)正確；800 時(shí)增大壓強(qiáng)，該反應(yīng)平衡向右移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率增大，故2.0 MPa時(shí)X的轉(zhuǎn)化率最大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.工業(yè)上，利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)3H2(g)CH3OCH3(g)CO2(g)，為了尋找合適的溫度，研究者進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)保持原料氣組成(3 mol CO、3 mol H2)、容器體積(10 L)、反應(yīng)時(shí)間等因素不變，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()AX、Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CO正反應(yīng)速率相等B合成二甲醚的正反應(yīng)H>0C反應(yīng)溫度應(yīng)控制在240 260 D選擇合適催化劑，可以提高CO的轉(zhuǎn)化率答案：C解析：A項(xiàng)，X、Y點(diǎn)CO的轉(zhuǎn)化率均為70%，但溫度不同，CO的正反應(yīng)速率不相同，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，從開(kāi)始到圖象最高點(diǎn)之前屬于未平衡，反應(yīng)向正方向進(jìn)行，升高溫度，反應(yīng)加快，CO的轉(zhuǎn)化率增大；達(dá)到最高點(diǎn)及該點(diǎn)之后，屬于平衡狀態(tài)，升高溫度，CO的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤。C項(xiàng)，從圖象看，在反應(yīng)溫度控制在240 260 之間時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率較大，正確。D項(xiàng)，催化劑不能使平衡移動(dòng)，不能提高CO的轉(zhuǎn)化率，錯(cuò)誤。5800 時(shí)，在容積為2 L的密閉容器中，充入0.20 mol X(g)和0.10 mol的Y2(g)的混合氣，發(fā)生反應(yīng)2X(g)Y2(g)2XY(g)，n(X)隨時(shí)間變化如表：時(shí)間/s012345n(X)/mol0.200.100.080.060.060.06下列說(shuō)法正確的是()A達(dá)到平衡后，升高溫度，K減小，則該反應(yīng)的H>0B前2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(Y2)0.015 molL1s1C該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)KD其他條件不變時(shí)，向平衡體系中再充入0.06 mol X、0.03 mol Y2和0.14 mol XY，則Y2的轉(zhuǎn)化率減小答案：B解析：A項(xiàng)，升高溫度，K減小，平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，前2 s內(nèi)v(Y2)0.015 molL1s1，正確；C項(xiàng)，2X(g)Y2(g)2XY(g)初始濃度(molL1) 0.10 0.05 0變化濃度(molL1) 0.07 0.035 0.07平衡濃度(molL1) 0.03 0.015 0.07K，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，再充入0.06 mol X、0.03 mol Y2和0.14 mol XY，則充入各物質(zhì)的量與平衡時(shí)各物質(zhì)的量相等，相當(dāng)于將容器體積縮小一半，平衡向右移動(dòng)，可判斷出Y的轉(zhuǎn)化率增大，錯(cuò)誤。6以二氧化碳和氫氣為原料制取乙醇的反應(yīng)為2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)H<0。某壓強(qiáng)下的密閉容器中，按CO2和H2的物質(zhì)的量比為1：3投料，不同溫度下平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù)(y%)隨溫度變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()Aa點(diǎn)的平衡常數(shù)小于b點(diǎn)Bb點(diǎn)，v正(CO2)v逆(H2O)Ca點(diǎn)，H2和H2O物質(zhì)的量相等D其他條件恒定，充入更多H2，v(CO2)不變答案：C解析：升溫，平衡左移，CO2、H2的體積分?jǐn)?shù)增大，而CH3CH2OH、H2O的體積分?jǐn)?shù)減小。A項(xiàng)，Ka應(yīng)大于Kb；B項(xiàng)，b點(diǎn)CO2、H2O的物質(zhì)的量相等，平衡時(shí)v正(CO2)v逆(H2O)；C項(xiàng)，正確；D項(xiàng)，充入H2，v(CO2)增大。7一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)H2O(g),CO(g)3H2(g)。設(shè)起始Z，在恒壓下，平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)(CH4)與Z和T(溫度)的關(guān)系如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)的焓變H0B圖中Z的大小為a3bC圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中3D溫度不變時(shí)，圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后(CH4)減小答案：A解析：A.根據(jù)圖示知溫度越高，CH4的體積分?jǐn)?shù)越小，說(shuō)明平衡向右移動(dòng)，所以該反應(yīng)的焓變H0，A項(xiàng)正確。B.相同條件下Z越大，平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)越小，所以圖中Z的大小為a<3<b，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C.起始時(shí)3, 反應(yīng)過(guò)程中H2O和CH4等量減小，所以平衡時(shí)>3，C項(xiàng)錯(cuò)誤。D.溫度不變時(shí)，加壓，平衡逆向移動(dòng)，甲烷的體積分?jǐn)?shù)增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題：共43分。8(14分)工業(yè)上，利用Ga(s)與NH3(g)合成固體半導(dǎo)體材料氮化鎵GaN(s)同時(shí)生成H2(g)。該反應(yīng)中，消耗0.2 mol鎵放出熱量為3.08 kJ。(1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(2)在某密閉容器中充入足量鎵和氨氣發(fā)生反應(yīng)，氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。溫度升高，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率降低，原因是_。判斷：p1_p2(填“>”“<”或“”)。(3)在1 L恒容密閉容器中充入足量的鎵和一定量氨氣，在一定溫度下反應(yīng)，不同時(shí)刻測(cè)得混合氣體中氨氣的物質(zhì)的量如表所示：時(shí)間/min01020304050NH3/mol5.04.03.02.52.02.0020 min內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率v(H2)為_(kāi)；在該溫度下，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。(結(jié)果保留2位小數(shù))答案：(1)2Ga(s)2NH3(g)=2GaN(s)3H2(g)H30.8 kJmoll(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫，平衡向左移動(dòng)<(3)0.15 molL1min122.78 molL1解析：(1)熱化學(xué)方程式為2Ga(s)2NH3(g)=2GaN(s)3H2(g)H30.8 kJmol1。(2)從圖象看出，溫度升高，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率降低。因?yàn)檎磻?yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向左移動(dòng)。正反應(yīng)是氣體分子總數(shù)增大的反應(yīng)，p代表壓強(qiáng)，減小壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，氨的平衡轉(zhuǎn)化率增大，所以，p1<p2。(3)v(H2)0.15 minL1min1；平衡時(shí)，c(NH3)2.0 molL1，c(H2)4.5 molL1。K molL122.78 molL1。9(14分)在體積為10 L的密閉容器中充入3 mol NO和 2 mol Cl2，在不同溫度下發(fā)生反應(yīng)2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)，ClNO的百分含量隨時(shí)間的變化如圖所示。已知T1>T2>T3。(1)與實(shí)驗(yàn)相比，實(shí)驗(yàn)除溫度不同外，還改變的條件及判斷依據(jù)是_。(2)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)至25 min達(dá)到平衡，用NO物質(zhì)的濃度變化表示的反應(yīng)速率為_(kāi)。達(dá)到平衡時(shí)，Cl2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)。若實(shí)驗(yàn)達(dá)到平衡時(shí)的熱量變化為Q kJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)用K、K、K分別表示三組實(shí)驗(yàn)的化學(xué)平衡常數(shù)，則平衡常數(shù)由大到小的次序是_。(4)圖中M點(diǎn)時(shí)的逆反應(yīng)速率_(填“大于”“小于”“等于”或“不能確定”)N點(diǎn)時(shí)正反應(yīng)速率，原因是_。(5)在體積可變的密閉容器中充入2 mol NO和1 mol Cl2，保持恒溫、恒壓發(fā)生上述反應(yīng)，t1時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，如右圖所示，若t2時(shí)再充入2 mol ClNO，t3時(shí)再次達(dá)到平衡，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化曲線。答案：(1)加入催化劑；實(shí)驗(yàn)溫度低于，而最先達(dá)到平衡狀態(tài)，說(shuō)明反應(yīng)速率大，故有催化劑(2)0.008 molL1min150%2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)HQ kJmol1(3)K>K>K(4)小于實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速率最小，達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率小于實(shí)驗(yàn)達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率，而M點(diǎn)時(shí)反應(yīng)還未達(dá)平衡，其逆反應(yīng)速率小于平衡時(shí)的反應(yīng)速率(5)如圖解析：(1)多變量圖象分析的一般思路是“先拐先平衡，反應(yīng)速率大”，而此處出現(xiàn)異常，溫度低時(shí)反應(yīng)速率大，故一定隱含使用了催化劑的條件。(2)該反應(yīng)至平衡時(shí)消耗Cl2物質(zhì)的量為a，由“三段式”2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)起始/mol 3 2 0轉(zhuǎn)化/mol 2a a 2a平衡/mol 32a 2a 2a100%50%解得a1 mol則Cl2的轉(zhuǎn)化率為100%50%則v(NO)0.008 molL1min1。由圖看出溫度越高，平衡時(shí)ClNO的百分含量越低，說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，由以上計(jì)算可知有1 mol Cl2參加時(shí)的反應(yīng)熱為Q kJmol1，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)HQ kJmol1。(3)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越小，故K>K>K。(5)整體來(lái)看再充入2 mol ClNO相當(dāng)于再充入2 mol NO和1 mol Cl2，因保持恒溫恒壓，僅相當(dāng)于反應(yīng)規(guī)模增大，建立的平衡與原平衡等效，反應(yīng)速率也一樣；充入2 mol ClNO時(shí)容器體積增大，ClNO的物質(zhì)的量濃度增大，故v(逆)增大，由于容器體積增大，NO和Cl2物質(zhì)的量濃度減小，故正反應(yīng)速率減小，隨后逐漸達(dá)到平衡狀態(tài)。10(15分)2019山東齊魯名校教科協(xié)聯(lián)考工業(yè)上制備硫酸最重要的一步是SO2的氧化，反應(yīng)方程式為2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)該反應(yīng)在_(填“較高溫度”或“較低溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。(2)某課外興趣小組在實(shí)驗(yàn)室對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行研究，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表。比較下列數(shù)值大小(填“>”“”“<”或“無(wú)法確定”)。a1_a2；Q1Q2_19.66；13_1。(3)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)繪出如下圖像。t1，t2、t3達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_。t2到t3的變化是因?yàn)楦淖兞艘粋€(gè)反應(yīng)條件，該條件可能是_。(4)若10.9，計(jì)算770 K時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)。(5)工業(yè)上將SO2轉(zhuǎn)化為SO3時(shí)，為了提高反應(yīng)速率，并有利于SO3的吸收，需要對(duì)原料混合氣體預(yù)熱，同時(shí)對(duì)SO3氣體降溫。通常采用如圖所示的熱交換器(中間為空心管道)。下列說(shuō)法正確的是()a使用熱交換器可以充分利用能源bA、B、C三處氣體的組成相同cA、B、C、D四處的氣體中均含有SO2d預(yù)熱原料混合氣主要是為了提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率答案：(1)較低溫度(2)<(3)t2增大壓強(qiáng)(4)8.1104(5)abc解析：(1)該反應(yīng)的H<0，S<0，若反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則有HTS<0，故該反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行。(2)實(shí)驗(yàn)A和實(shí)驗(yàn)B其他條件相同，A中通入0.2 mol SO2和0.1 mol O2，B中通入0.2 mol SO3，達(dá)到平衡時(shí)，二者是等效平衡，SO2的體積分?jǐn)?shù)相等，則有a1a2。實(shí)驗(yàn)A和實(shí)驗(yàn)B是等效平衡，A中消耗SO2和O2的量與B中生成SO2和O2的量分別相等，則有Q1Q219.66。實(shí)驗(yàn)A和實(shí)驗(yàn)B是等效平衡，SO2的轉(zhuǎn)化率1與SO3的轉(zhuǎn)化率2之和等于1，即121。實(shí)驗(yàn)C在絕熱條件下進(jìn)行，相當(dāng)于將實(shí)驗(yàn)B中的反應(yīng)溫度降低，而降低溫度，實(shí)驗(yàn)B中反應(yīng)逆向進(jìn)行的程度減小，SO3的轉(zhuǎn)化率減小，則有3<2，從而推知13<1。(3)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，SO2的消耗速率是O2生成速率的2倍，由圖可知，t2時(shí)刻該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。由圖可知，t2到t3的變化過(guò)程中，SO2的消耗速率、O2的生成速率均增大，且SO2的消耗速率大于O2的生成速率的2倍，則平衡正向移動(dòng)，故改變的條件可能是增大壓強(qiáng)。(4)若10.9，即SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為0.9，實(shí)驗(yàn)A中，開(kāi)始時(shí)充入0.2 mol SO2和0.1 mol O2，則有 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始濃度/(molL1) 0.02 0.01 0轉(zhuǎn)化濃度/(molL1) 0.018 0.009 0.018平衡濃度/(molL1) 0.002 0.001 0.018則770 K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K8.1104。(5)使用熱交換器可以充分利用能源，a正確；從A進(jìn)入的氣體是含有SO2、O2、N2等的冷氣，經(jīng)熱交換器預(yù)熱后從B處流出，再?gòu)腃處流入，在催化劑表面反應(yīng)，故A、B、C三處氣體的組成相同，b正確；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，A、B、C、D四處的氣體中均含有SO2，c正確；預(yù)熱原料混合氣，可提高反應(yīng)的溫度，加快反應(yīng)速率，但不能提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率，d錯(cuò)誤。探究創(chuàng)新卷一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。12019江蘇啟東模擬下列措施是為了降低化學(xué)反應(yīng)速率的是()A合成氨工業(yè)中使用催化劑B用鐵粉代替鐵釘與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣C食品放在冰箱中儲(chǔ)存D在試管中進(jìn)行鋁和稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，稍微加熱答案：C解析：合成氨工業(yè)中使用催化劑是為了加快合成氨的反應(yīng)速率，A不符合題意。用鐵粉代替鐵釘與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，可增大反應(yīng)物的接觸面積，加快生成H2的速率，B不符合題意。食品放在冰箱中儲(chǔ)存，可降低食品的溫度，從而減緩食品腐敗變質(zhì)的速率，C符合題意。在試管中進(jìn)行鋁和稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，稍微加熱，可加快二者反應(yīng)的速率，D不符合題意。2在密閉容器中加入一定量AgBr(s)，發(fā)生反應(yīng)：2AgBr(s)2Ag(s)Br2(g)，在一定溫度下達(dá)到平衡。若保持溫度不變，達(dá)到平衡之后壓縮體積達(dá)到平衡。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A若向容器中增加溴化銀的質(zhì)量，溴化銀分解速率不變B若單位時(shí)間內(nèi)銀的質(zhì)量保持不再改變時(shí)，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C平衡和平衡中c(Br2)相等D平衡和平衡中n(AgBr)相等答案：D解析：A項(xiàng)，溴化銀是固體，固體質(zhì)量改變不會(huì)影響反應(yīng)速率，正確；B項(xiàng)，單位時(shí)間內(nèi)銀的質(zhì)量不變，說(shuō)明消耗銀和生成銀的速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；C項(xiàng)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為Kc(Br2)，平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，溫度不變，則平衡常數(shù)不變，即平衡和的平衡常數(shù)相同，即溴的濃度相等，正確；D項(xiàng)，從平衡到平衡，縮小體積相當(dāng)于加壓，平衡向左移動(dòng)，溴化銀的質(zhì)量增大，即溴化銀的物質(zhì)的量：平衡>平衡，錯(cuò)誤。3一定溫度下，向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示，對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是()A該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B4D6A2CB反應(yīng)進(jìn)行到1 s時(shí)，v(A)v(D)C反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為0.05 molL1s1D反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等答案：C解析：根據(jù)圖象可知，A、D為生成物，B、C為反應(yīng)物，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可得A、D、B、C的系數(shù)之比為1.2：0.4：(10.4) ：(10.2)6：2：3：4，因此反應(yīng)方程式為3B4C6A2D，故A錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，因此v(A) ：v(D)3：1，故B錯(cuò)誤；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義知，v(B) molL1s10.05 molL1s1，故C正確；平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等但各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故D錯(cuò)誤。4已知反應(yīng)X(g)Y(g)nZ(g)H>0，將X和Y以一定比例混合通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的改變?nèi)鐖D所示。下列說(shuō)法不正確的是()A反應(yīng)方程式中n1B10 min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是升高溫度C10 min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強(qiáng)D05 min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率為v(X)0.08 molL1min1答案：B解析：由圖像可以看出，05 min，X的濃度減小了0.4 molL1，而Z的濃度增大了0.4 molL1，說(shuō)明X與Z的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1：1，故n1，A項(xiàng)正確；10 min時(shí)，X、Y、Z的濃度同時(shí)增大一倍，且隨后平衡正向移動(dòng)，說(shuō)明改變的條件為增大壓強(qiáng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；05 min內(nèi)，v(X)0.08 molL1min1，D項(xiàng)正確。5一定條件下，在恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：CaSO4(s)4C(s)CaS(s)4CO(g)H>0，達(dá)到平衡之后，若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值，重新達(dá)到平衡后，縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢(shì)合理的是()選項(xiàng)xyA升高溫度平衡常數(shù)KB增加CO量氣體相對(duì)分子質(zhì)量C增加炭量CaSO4質(zhì)量D降低溫度CaS的物質(zhì)的量答案：D解析：該反應(yīng)只有CO是氣體，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；從圖象看，改變條件x，縱坐標(biāo)y代表的物理量逐漸減小。升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)K增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；增加CO量，CO濃度增大，平衡向左移動(dòng)，但是氣體相對(duì)分子質(zhì)量不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；炭是固體，增加炭的量不會(huì)使平衡移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；降低溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，n(CaS)逐漸減小，D項(xiàng)正確。6在恒溫恒容密閉容器中分別充入A、B、C三種氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化曲線如圖1所示。若從t2 min開(kāi)始，每個(gè)時(shí)刻只改變一個(gè)且不同的條件，物質(zhì)C的正、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化曲線如圖2所示。下列說(shuō)法不正確的是()At2 min時(shí)改變的條件可能是增大壓強(qiáng)或加入催化劑B該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)C0t1 min內(nèi)A與B的平均反應(yīng)速率之比為3：2D該反應(yīng)中C一定為產(chǎn)物答案：B解析：因每個(gè)時(shí)刻只改變一個(gè)且不同的條件，t2t3 min階段與t4t5 min階段反應(yīng)速率均加快且平衡不移動(dòng)，說(shuō)明t2 min和t4 min時(shí)改變的條件是使用了催化劑或加壓中的一種，且不同，則該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，結(jié)合題圖1，推出反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A2BC，故A、D正確；t3t4 min，物質(zhì)C的正、逆反應(yīng)速率均降低，則t3 min時(shí)改變的條件為降低反應(yīng)溫度，由題圖2知平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)吸熱，故B錯(cuò)誤；0t1 min內(nèi)A與B的平均反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，為3：2或等于濃度的變化量之比，為(0.150.06) ：(0.110.05)3：2，故C正確。7在100時(shí)，將N2O4、NO2分別充入兩個(gè)各為1 L的密閉容器中，反應(yīng)過(guò)程中濃度變化如下：容器物質(zhì)起始濃度/molL1平衡濃度/molL1N2O40.1000.040NO200.120N2O400.014NO20.1000.072下列說(shuō)法正確的是()A平衡時(shí)，、中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(N2O4)<(NO2)B平衡時(shí)，、中上述正反應(yīng)的平衡常數(shù)K()2K()C平衡后，升高相同溫度，以N2O4表示的反應(yīng)速率v()<v()D平衡后，升高溫度，、中氣體顏色都將變深答案：D解析：A項(xiàng)，中(N2O4)100%60%，中(NO2)100%28%，(N2O4)>(NO2)；B項(xiàng)，中N2O42NO2，K()，中2NO2N2O4，K()，K()；C項(xiàng)，中v(N2O4)molL1min1，中v(N2O4)molL1min1，所以升高相同溫度，仍是中大。二、非選擇題：共43分。8(14分)2019湖北荊州中學(xué)月考二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)煤的氣化過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：2H2(g)CO(g)CH3OH(g)H90.8 kJmol12CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H23.5 kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41.3 kJmol1總反應(yīng)：3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)的H_。(3)一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是_(填標(biāo)號(hào))。a高溫高壓b加入催化劑c減少CO2的濃度 d增加CO的濃度e分離出二甲醚(4)已知反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下：物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O濃度/(molL1)0.440.60.6比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正_(填“>”“<”或“”)v逆。若加入CH3OH后，經(jīng)10 min反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)c(CH3OH)_；該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)_。答案：(1)Na2CO3H2S=NaHCO3NaHS(2)246.4 kJ mol1(3)ce(4)>0.04 molL10.16 molL1 min1解析：(1)H2S用Na2CO3溶液吸收，生成兩種酸式鹽，則這兩種酸式鹽為NaHCO3和NaHS，結(jié)合原子守恒寫出化學(xué)方程式：Na2CO3H2SNaHCO3NaHS。(2)分析目標(biāo)熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律，由2可得3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)，則有H(90.8 kJmol1)2(23.5 kJmol1)(41.3 kJmol1)246.4 kJmol1。(3)增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率增大，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率減小，a錯(cuò)誤；加入催化劑，平衡不移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率不變，b錯(cuò)誤；減少CO2的濃度，平衡正向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率增大，c正確；增加CO的濃度，平衡正向移動(dòng)，但CO的轉(zhuǎn)化率降低，d錯(cuò)誤；分離出二甲醚，平衡正向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率增大，e正確。(4)此時(shí)該反應(yīng)的濃度商Qc1.86<K400，故反應(yīng)正向進(jìn)行，則有v正>v逆。由表中數(shù)據(jù)可知，起始加入CH3OH的濃度為1.64 molL1，設(shè)CH3OH的轉(zhuǎn)化濃度為x，則有 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)起始濃度/(molL1) 1.64 0 0轉(zhuǎn)化濃度/(molL1) x 0.5x 0.5x平衡濃度/(molL1) 1.64x 0.5x 0.5x則該溫度下平衡常數(shù)K400，解得x1.6，故經(jīng)10 min反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)c(CH3OH)1.64 molL11.6 molL10.04 molL1。前10 min內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)0.16 molL1min1。9(14分)熾熱的碳與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)C(s)H2O(g)H2(g)CO(g)，該反應(yīng)對(duì)煤的綜合利用具有積極的研究意義：(1)已知碳(石墨)、H2、CO的燃燒熱分別為393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、283 kJmol1，又知H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，則C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H_。(2)一定溫度下，在體積為V L的密閉容器中加入足量活性炭，并充入x mol H2O(g)發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)的數(shù)據(jù)如下表。時(shí)間/min010203040總壓強(qiáng)/100 kPa1.01.21.31.41.4平衡時(shí)，容器中氣體總物質(zhì)的量為_(kāi)mol，H2O的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)。該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。(3)保持恒溫、恒壓，向容器內(nèi)充入少量N2，H2O的轉(zhuǎn)化率將_(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)保持恒溫、恒容，在40 min時(shí)再充入H2,50 min時(shí)再次達(dá)到平衡，反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。物質(zhì)X為_(kāi)。50 min時(shí)，CO的濃度為_(kāi) molL1。4050 min內(nèi)H2O(g)的平均反應(yīng)速率為_(kāi)molL1min1。答案：(1)131.3 kJmol1(2)1.4x40%(4x/15V) molL1(單位不寫也可以)(3)增大(4)水蒸氣b解析：(1)由燃燒熱可寫出熱化學(xué)方程式C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1；H2(g)O2(g)=H2O(l)H2285.8 kJmol1；CO(g)O2(g)=CO2(g)H3283 kJmol1且有H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1。根據(jù)蓋斯定律可得：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1。(2)根據(jù)阿伏加德羅定律，溫度、體積一定時(shí)，壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，可知平衡時(shí)容器中氣體總物質(zhì)的量為1.4x mol，由差量法可知生成H2 0.4x mol，反應(yīng)的H2O(g)為0.4x mol，故其轉(zhuǎn)化率為40%。設(shè)有y mol水發(fā)生轉(zhuǎn)化， C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)起始/mol x 0 0變化/mol y y y平衡/mol xy y yxyyy1.4xy0.4xK(4x/15V) molL1(3)恒壓充入惰性氣體相當(dāng)于擴(kuò)大體積，平衡正向移動(dòng)，H2O(g)轉(zhuǎn)化率增大。(4)加入H2，平衡逆向移動(dòng)，水蒸氣濃度逐漸增大，CO濃度逐漸減小，而H2濃度為瞬間增大，故X為水蒸氣，Z為CO，Y為H2，溫度沒(méi)變，化學(xué)平衡常數(shù)沒(méi)變。設(shè)4050 min內(nèi)增加的水蒸氣的濃度為x，則： C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)原平衡/(molL1 a b c新平衡/(molL1) ax bx 2cK解得x則水蒸氣的反應(yīng)速率v(H2O) molL1min1CO的濃度為 molL1。10(15分)2019河南洛陽(yáng)統(tǒng)考科學(xué)家積極探索新技術(shù)對(duì)CO2進(jìn)行綜合利用，CO2可用來(lái)合成低碳烯烴：2CO2(g)6H2(g)CH2=CH2(g)4H2O(g)Ha kJmol1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)已知：H2和CH2=CH2的燃燒熱分別是285.8 kJmol1、1 411.0 kJmol1，且H2O(g)H2O(l)H44.0 kJmol1，則a_ kJmol1。(2)上述由CO2合成CH2=CH2的反應(yīng)在_(填“高溫”或“低溫”)下自發(fā)進(jìn)行。(3)在體積為1 L的恒容密閉容器中，充入3 mol H2和1 mol CO2，測(cè)得溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖所示。下列說(shuō)法正確的是_(填字母編號(hào))。A平衡常數(shù)大小：KM<KNB其他條件不變，若不使用催化劑，則250 時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率可能位于點(diǎn)M1C圖中M點(diǎn)時(shí)，乙烯的體積分?jǐn)?shù)為7.7%D當(dāng)壓強(qiáng)或不變時(shí)均可證明化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)(4)保持溫度不變，在體積為V L的恒容容器中以n(H2)：n(CO2)3：1的投料比加入反應(yīng)物，t0時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡。請(qǐng)?jiān)趫D中作出容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量隨時(shí)間變化的圖像。答案：(1)127.8(2)低溫(3)C(4)作圖要求：起點(diǎn)坐標(biāo)(0,12.5)，t0平衡時(shí)M在12.5到20之間解析：(1)H2和CH2=CH2的燃燒熱分別是285.8 kJmol1、1 411.0 kJmol1，據(jù)此寫出熱化學(xué)方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1；CH2=CH2(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1 411.0 kJmol1；又知H2O(g)=H2O(l)H44.0 kJmol1，根據(jù)蓋斯定律，由64可得2CO2(g)6H2(g)CH2=CH2(g)4H2O(g)，則有Ha kJmol1(285.8 kJmol1)6(1 411.0 kJmol1)(44.0 kJmol1)4127.8 kJmol1。(2)反應(yīng)2CO2(g)6H2(g)CH2=CH2(g)4H2O(g)的H<0，S<0，據(jù)HTS<0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行可知，該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行。(3)升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小，由于溫度TM<TN，故平衡常數(shù)KM>KN，A錯(cuò)誤。其他條件不變，若不使用催化劑，250 時(shí)平衡不移動(dòng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故不可能位于點(diǎn)M1，B錯(cuò)誤。圖中M點(diǎn)時(shí)CO2平衡轉(zhuǎn)化率為50%，開(kāi)始時(shí)充入3 mol H2和1 mol CO2，則平衡時(shí)CO2(g)、H2(g)、CH2=CH2(g)、H2O(g)的物質(zhì)的量分別為0.5 mol、1.5 mol、0.25 mol、1.0 mol，故乙烯的體積分?jǐn)?shù)為100%7.7%，C正確。壓強(qiáng)不變時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，始終不變，不能據(jù)此判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤。(4)保持溫度不變，在體積為V L的恒容容器中以n(H2)：n(CO2)3：1的投料比加入反應(yīng)物，此時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為12.5，反應(yīng)正向進(jìn)行，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，假設(shè)反應(yīng)正向反應(yīng)完全，所得混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為20，考慮該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，t0時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量小于20，據(jù)此畫出圖像。