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2025人教版化學選擇性必修1
第二章測評
一、選擇題:本題包括15小題,每小題3分,共45分。每小題只有1個選項符合題意。
1.反應進行的方向是化學反應原理的三個重要組成部分之一,下列說法中正確的是(　　)
A.ΔH>0,ΔS>0的反應一定可以自發進行
B.CO、O2與人體血液中的血紅蛋白(Hb)建立平衡:CO+HbO2HbCO+O2,CO中毒時應將中毒患者轉移至高壓氧倉吸氧
C.可逆反應正向進行時,正反應具有自發性,ΔH一定小于零
D.根據反應的自發性可以預測該反應發生的快慢
2.關節炎首次發作一般在寒冷季節,原因是關節滑液中形成了尿酸鈉晶體(NaUr),易誘發關節疼痛,其化學機理是①HUr(aq)+H2O(l)Ur-(aq)+H3O+(aq);②Ur-(aq)+Na+(aq)NaUr(s)　ΔH。下列敘述不正確的是(　　)
A.降低溫度,反應②平衡正向移動
B.反應②正方向是吸熱反應
C.降低關節滑液中HUr及Na+含量是治療方法之一
D.關節保暖可以緩解疼痛,原理是平衡②逆向移動
3.1 000 K時,已知反應Ni(s)+H2O(g)NiO(s)+H2(g)的平衡常數K=0.005 9。當水蒸氣和氫氣的物質的量濃度相等時,下列說法正確的是(　　)
A.該反應已達到平衡狀態
B.該反應未達到平衡狀態,反應正向進行
C.該反應未達到平衡狀態,反應逆向進行
D.無法確定該反應是否達到平衡狀態
4.關于反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　
ΔH>0,下列觀點正確的是(　　)
A.1 mol H2O(g)的總能量一定小于1 mol CO(g)和1 mol H2(g)的總能量
B.升高溫度,v(逆)減小,v(正)增大
C.增加炭粉用量,能加快反應速率
D.升高溫度和增大壓強均可增大活化分子百分數
5.在恒容密閉容器內發生反應2A(s)+2B(g)2C(g)+D(g),若5 min內B減少了0.3 mol,則下列說法正確的是(　　)
A.反應達到平衡時2v正(B)=v逆(D)
B.容器內氣體的密度不再改變是該反應達到平衡的標志之一
C.5 min末時用B表示反應速率為v(B)=0.06 mol·L-1·min-1
D.升高溫度能加快反應速率的原因是活化分子的能量明顯增加
6.生產鈦的方法之一是將金紅石(TiO2)轉化為TiCl4,再進一步還原得到鈦。TiO2轉化為TiCl4有直接氯化法和碳氯化法,相關能量示意圖如下所示。下列說法不正確的是(　　)
直接氯化
碳氯化
A.將反應物中的固體粉碎可以加快直接氯化、碳氯化的反應速率
B.可推知2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=-111.5 kJ·mol-1
C.判斷直接氯化反應能否自發進行需要綜合考慮體系的焓變和熵變
D.對于碳氯化反應,溫度升高,平衡時TiCl4(g)的產率變小
7.已知A(s)+B(g)2C(g)　ΔH<0,體系中C的物質的量分數與溫度的關系如圖所示。
下列說法正確的是(　　)
A.其他條件不變時,增大壓強平衡不移動
B.該反應的平衡常數表達式為K=
C.上述圖像中,b點已達到化學平衡狀態
D.化學平衡常數:K(c)8.平流層中氯氟烴的光解產物對臭氧層產生破壞,反應過程如圖。下列說法錯誤的是(　　)
A.ΔH<0
B.催化劑降低了反應活化能,改變了反應歷程
C.總反應為O3+O·2O2,Cl·和ClO·均為催化劑
D.由于Ea1>Ea2,所以反應①的速率小于反應②的速率
9.在一容積可變的恒溫密閉容器中發生反應2X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)　ΔH<0,每次達到平衡后僅改變其中一個反應條件,正反應速率隨時間的變化如圖所示,下列說法錯誤的是(　　)
A.t0時可能是升高溫度
B.t1時可能是擴大容器容積
C.t2時可能是充入了部分Z(g)
D.t3時可能是加入了高效催化劑
10.已知CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH>0,工業上可利用此反應生產合成氨原料氣H2,下列有關該反應的圖像正確的是(　　)
11.某溫度下,在容積為2 L的密閉容器中,X(g)、Y(g)、Z(g)三種物質的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示,已知4 min時改變了一個條件。下列說法正確的是(　　)
A.反應進行到a點時,Z的轉化率為10%
B.此溫度下,3 min時向容器中再通入1 mol X(g)和1 mol Y(g),此時v(正)C.該溫度下,反應的平衡常數為
D.該反應的化學方程式為Z(g)+Y(g)3X(g)
12.已知830 ℃時,可逆反應CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH>0的平衡常數K=1。T ℃下,在2 L恒容密閉容器中,加入0.4 mol CO2和0.8 mol H2,隨著反應的進行,測得H2O(g)的物質的量濃度隨時間變化如下表所示。
t/min 0 10 20 30 40 70 90
c/(mol·L-1) 0 0.04 0.07 0.09 0.10 0.12 0.12
關于該反應,下列說法正確的是(　　)
A.T>830
B.20~40 min內,v(H2)=1.5×10-2 mol·L-1·min-1
C.平衡后,僅增大壓強,CO的體積分數將增大
D.若向容器中充入0.8 mol CO2和1.6 mol H2,反應達到平衡的時間小于70 min
13.T ℃時,將2.0 mol A(g)和2.0 mol B(g)充入容積為1 L的密閉容器中,在一定條件下發生反應:A(g)+B(g)2C(g)+D(s)　ΔH<0;t時刻反應達到平衡時,C(g)為2.0 mol。下列說法正確的是(　　)
A.t時刻反應達到平衡時,A(g)的體積分數為20%
B.T ℃時,該反應的化學平衡常數為K=8.0
C.t時刻反應達到平衡后,縮小容器的容積,平衡逆向移動
D.T ℃時,若將A(g)、B(g)各1.0 mol充入相同的容器,平衡后,A的轉化率為50%
14.向某密閉容器中充入NO2,發生反應:2NO2(g)N2O4(g)。其他條件相同時,不同溫度下平衡體系中各物質的物質的量分數如下表(已知N2O4為無色氣體)。
t/℃ 27 35 49 70
NO2% 20 25 40 66
N2O4% 80 75 60 34
下列說法不正確的是(　　)
A.27 ℃時,該平衡體系中NO2的轉化率為
B.平衡時,NO2的消耗速率為N2O4消耗速率的2倍
C.室溫時,將盛有NO2的密閉玻璃球放入冰水中其顏色會變淺
D.增大NO2起始量,可增大相同溫度下該反應的化學平衡常數
15.在1.0 L恒容密閉容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2發生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),實驗測得不同溫度及壓強下平衡時甲醇的物質的量變化如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.該反應的正反應為吸熱反應
B.壓強大小關系為p1C.在p2及512 K時,圖中N點v(正)D.M點對應的平衡常數K的數量級為10-2
二、非選擇題:本題包括4小題,共55分。
16.(13分)一定溫度下,向一容積為5 L的恒容密閉容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,發生反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH=-196 kJ·mol-1。當反應達到平衡時,容器內壓強變為起始時的。請回答下列問題:
(1)判斷該反應達到平衡狀態的標志是　　　　　(填字母)。
a.SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2∶1∶2
b.容器內氣體的壓強不變
c.容器內混合氣體的密度保持不變
d.SO3的物質的量不再變化
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
(2)①平衡時SO2的轉化率為　　　　　;
②達到平衡時反應放出的熱量為　　　　　;
③此溫度下該反應的平衡常數K=　　　　　。
(3)如圖表示平衡時SO2的體積分數隨壓強和溫度變化的曲線,則:
①溫度關系:T1　　　　　(填“>”“<”或“=”,下同)T2;
②平衡常數關系:KA　　　　　KB,KA　　　　KD。
17.(14分)某興趣小組以重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液為研究對象,結合所學反應原理的知識改變條件使其發生“色彩變幻”。
已知:①K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2+H2O2Cr+2H+。
②含鉻元素的離子在溶液中的顏色:Cr2(橙色)、Cr(黃色)、Cr3+(綠色)。
(1)ⅰ可證明反應Cr2+H2O2Cr+2H+的正反應是　　　　　　(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)ⅱ是驗證“只降低生成物的濃度,該平衡正向移動”,試劑a是　　　　　。
(3)ⅲ的目的是要驗證“增大生成物的濃度,該平衡逆向移動”,此實驗是否能達到預期目的　　　　　(填“能”或“不能”),理由是　 　。
(4)根據實驗Ⅱ中不同現象,可以得出的結論是 　。
(5)繼續實驗
①解釋溶液變黃的主要原因是 　。
②溶液變綠色,該反應的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(14分)合成SO3是生產硫酸的重要步驟,產生的尾氣SO2需要處理。
(1)尾氣中的SO2可采用活性炭脫除,其過程首先要經過物理吸附SO2S(*代表吸附態)、O2、H2OH2O*,然后是化學吸附(化學反應),如圖所示:
①寫出化學吸附過程中生成S的化學方程式:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②一定溫度下,在密閉容器中發生反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列有關說法正確的是　　　　　　(填字母)。
A.加入催化劑,有利于加快反應速率
B.容器中n(SO2)和n(SO3)的和不再改變時,可說明該反應達到化學平衡狀態
C.研發新的催化劑可以提高SO3的平衡產率
(2)向某密閉容器中充入1 mol SO2、1 mol O2合成SO3時,SO2的平衡轉化率與反應溫度和壓強的關系如圖所示。
①該反應的ΔH　　　　　(填“>”或“<”)0。
②圖中B點SO2的平衡轉化率高,但實際生產時選擇A點的反應條件,原因是 　。
③C點對應的Kp=　　　　　(MPa)-1(結果保留一位小數,Kp為用分壓表示的化學平衡常數,分壓=總壓×物質的量分數)。
19.(14分)尿素[CO(NH2)2]又稱碳酰胺,是目前含氮量較高的氮肥,適用于各種土壤和植物。
已知:
①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH1=-92.4 kJ·mol-1
②2NH3(g)+CO2(g)NH4COONH2(s)　ΔH2=-159.5 kJ·mol-1
③NH4COONH2(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)
ΔH3=+72.5 kJ·mol-1
(1)請寫出由N2、H2和CO2合成尿素的熱化學方程式:　 。
(2)相同條件下,相比反應③,若反應②的反應速率更快,下列示意圖　　　　　(填字母)最能體現②③反應過程的能量變化。
(3)在某溫度下,將NH3和CO2以物質的量之比2∶1置于一恒容密閉容器中反應:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH,NH3的轉化率隨時間變化關系如圖所示。t1時反應達到平衡,此時的壓強為p MPa。
①下列說法能判斷該反應達到平衡狀態的是　　　　　(填字母)。
A.容器內壓強不變
B.消耗1 mol CO2時,生成1 mol H2O
C.容器內n(C)與n(N)的比值不發生變化
D.混合氣體的平均摩爾質量不變
②t1時反應達到平衡,CO2的體積分數為　　　　(保留三位有效數字),c(NH3)∶c(CO2)∶c(H2O)=　　　　　;平衡常數Kp=　　　　　(MPa)-2(Kp為以分壓表示的平衡常數,分壓=總壓×物質的量分數)。
③向平衡后的反應體系中再通入2 mol NH3,Kp將　　　　　(填“增大”“減小”或“不變”)。
④圖中t2時,NH3的轉化率發生改變,此時改變的反應條件是　　　　　　　　　　　　　　　　　(請寫出任意一條)。
第二章測評
1.B　解析 自發反應要滿足ΔH-TΔS<0,若ΔH>0,ΔS>0,該反應在低溫下不能自發進行,A錯誤;CO中毒時應將中毒患者轉移至高壓氧倉吸氧,增大O2的濃度,平衡逆向移動,可減輕中毒癥狀,B正確;可逆反應正向進行時,正反應具有自發性,ΔH-TΔS<0,但不能判斷ΔH的正負,C錯誤;根據反應的自發性可以預測反應能否自發進行,但不能預測該反應發生的快慢,D錯誤。
2.B　解析 由題給信息,在寒冷季節關節滑液中形成尿酸鈉晶體(NaUr)引發關節炎,據此推測反應②降低溫度,平衡正向移動,該反應的正反應是放熱反應,A正確,B錯誤;降低關節滑液中HUr及Na+的含量,平衡逆向移動,不宜生成NaUr(s),可有效治療關節炎,C正確;反應②正向是放熱反應,關節保暖,升高溫度,平衡逆向移動,可緩解疼痛,D正確。
3.C　解析 當水蒸氣和氫氣的物質的量濃度相等時,該反應的濃度商Q==1>K,則該反應未達到平衡狀態,反應逆向進行,C正確。
4.A　解析 該反應是吸熱反應,1 mol C(s)和1 mol H2O(g)具有的能量低于1 mol CO(g)和1 mol H2(g)具有的能量,故1 mol H2O(g)具有的能量一定低于1 mol CO(g)和1 mol H2(g)的能量,A正確;升高溫度,活化分子百分數增加,v(逆)、v(正)均增大,B錯誤;炭粉是固體,增加炭粉用量,不能改變其反應速率,C錯誤;增大壓強,可增大單位體積內活化分子數目,但不能增大活化分子百分數,D錯誤。
5.B　解析 達到平衡時,v正(B)=2v逆(D),A錯誤;A是固體,平衡建立過程中混合氣體的總質量不斷變化,恒容條件下,混合氣體的密度不斷變化,當密度不變時,該反應達到平衡狀態,B正確;5 min內B減少了0.3 mol,題目未指明容器的容積,不能用Δc(B)表示反應速率,且5 min末是時刻,對應的是瞬時速率,C錯誤;升高溫度,使普通分子獲得能量變成活化分子,提高了活化分子百分數,從而加快反應速率,D錯誤。
6.B　解析 將反應物中的固體粉碎,可增大反應物的接觸面積,可以加快直接氯化、碳氯化的反應速率,A正確;根據圖示寫出熱化學方程式TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)　ΔH1=+172 kJ·mol-1①,TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)　ΔH2=-51 kJ·mol-1②,根據蓋斯定律,由②-①可得2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=ΔH2-ΔH1=-51 kJ·mol-1-172 kJ·mol-1=-223 kJ·mol-1,B錯誤;判斷反應能否自發進行需要綜合考慮體系的焓變和熵變,C正確;碳氯化反應為放熱反應,溫度升高,平衡向逆反應方向移動,TiCl4(g)的產率變小,D正確。
7.B　解析 該反應的正反應是氣體體積增大的反應,在其他條件不變時,增大壓強,化學平衡向氣體體積減小的逆反應方向移動,A錯誤;化學平衡常數是可逆反應達到平衡狀態時各種生成物濃度冪之積與各種反應物濃度冪之積的比,則該反應的平衡常數表達式為K=,B正確;根據圖像可知,在b點以后到c點過程中,隨著溫度的升高,C的物質的量分數還在增大,說明反應正向進行,未達到平衡狀態,C錯誤;該反應的正反應是放熱反應,在其他條件不變時,升高溫度,化學平衡向吸熱的逆反應方向移動,導致化學平衡常數減小,由于溫度:c點K(d),D錯誤。
8.C　解析 由圖可知,生成物能量低于反應物能量,反應放熱,ΔH<0,A正確;催化劑可降低反應的活化能,改變了反應歷程,加快了反應速率,B正確;由圖可知,總反應為O3+O·2O2,Cl·為催化劑,而ClO·為中間產物,C錯誤;過渡態物質的總能量與反應物總能量的差值為活化能,即圖中峰值越大則活化能越大,峰值越小則活化能越小,活化能越大反應速率越慢,由于Ea1>Ea2,故反應①的速率小于反應②的速率,D正確。
9.A　解析 根據圖像,t0時v(正)瞬間增大,平衡正向移動,該反應是放熱反應,升高溫度,反應速率加快,平衡逆向移動,故不可能是升高溫度,A錯誤;t1時v(正)瞬間減小,平衡逆向移動,該反應的正反應是氣體體積減小的反應,擴大容器容積,壓強減小,反應速率減慢,平衡逆向移動,B正確;t2時刻之后v(正)逐漸增大,平衡逆向移動,可能是充入了部分Z(g),Z(g)的濃度增大,反應速率增大,平衡逆向移動,C正確;t3時正、逆反應速率同等程度增大,平衡不移動,可能是加入了高效催化劑,D正確。
10.B　解析 增大水碳比,甲烷的轉化率應增大,A錯誤;溫度越高,反應速率越快,根據拐點推知,溫度:T2>T1,正反應為吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,H2的含量增加,B正確;正反應為吸熱反應,升高溫度平衡常數增大,C錯誤;當正、逆反應速率相等時反應達到平衡,正反應為氣體分子數增大的反應,繼續增大壓強平衡逆向移動,v(逆)應該大于v(正),D錯誤。
11.B　解析 由圖可知,隨著反應的進行,X的物質的量增大,Y、Z的物質的量減小,則Y、Z為反應的反應物,X為生成物。3 min末反應達到平衡時,X、Y、Z的物質的量之比為(1.0-0.4) mol∶(1.2-1.0) mol∶(2.0-1.6) mol=3∶1∶2,則該反應的化學方程式為Y(g)+2Z(g)3X(g),D錯誤。a點時,X的物質的量為0.82 mol,則X的變化量為0.42 mol,由方程式可知,Z的變化量為0.28 mol,Z的轉化率為×100%=14%,A錯誤。3 min時反應達到平衡狀態,列出“三段式”:
　　　　　　2Z(g)+Y(g)3X(g)
起始量/(mol·L-1) 1 0.6 0.2
轉化量/(mol·L-1) 0.2 0.1 0.3
平衡量/(mol·L-1) 0.8 0.5 0.5
則該溫度下平衡常數K=,此溫度下,3 min時向容器中再通入1 mol X(g)和1 mol Y(g),可得此時濃度商Q=>K,平衡逆向移動,因此v(正)12.D　解析 70 min后H2O(g)的濃度不再改變,反應達到平衡,平衡時c(H2O)=0.12 mol·L-1,初始投料為0.2 mol·L-1 CO2和0.4 mol·L-1 H2,結合方程式可知平衡時c(CO2)=0.08 mol·L-1,c(H2)=0.28 mol·L-1,c(CO)=c(H2O)=0.12 mol·L-1,則該溫度下平衡常數K=≈0.64<1,該反應的焓變大于0,為吸熱反應,則溫度越低平衡常數越小,則T<830,A錯誤;20~40 min內Δc(H2O)=0.10 mol·L-1-0.07 mol·L-1=0.03 mol·L-1,根據方程式可知相同時間內Δc(H2)=0.03 mol·L-1,則有v(H2)==1.5×10-3 mol·L-1·min-1,B錯誤;該反應前后氣體總體積相等,僅增大壓強,平衡不移動,CO的體積分數不變,C錯誤;若向容器中充入0.8 mol CO2和1.6 mol H2,反應物的濃度增大,反應速率加快,由于該反應平衡不受壓強影響,則平衡時反應物的轉化率不變,達到平衡的時間縮短,D正確。
13.D　解析 t時刻反應達到平衡時,C(g)為2.0 mol,則反應消耗1.0 mol A和1.0 mol B,故A(g)的體積分數為×100%=25%,A錯誤;T ℃時,A、B、C的平衡濃度分別為1.0 mol·L-1、1.0 mol·L-1和2.0 mol·L-1,則該反應的化學平衡常數為K==4.0,B錯誤;t時刻反應達到平衡后,縮小容器的容積,平衡不移動,C錯誤;T ℃時,若將A(g)、B(g)各1.0 mol充入相同的容器,達到的平衡狀態與題中是等效的,故A的轉化率α(A)為×100%=50%,D正確。
14.D　解析 由表格數據可知,27 ℃反應達到平衡時,二氧化氮和四氧化二氮的物質的量之比為1∶4,若平衡時四氧化二氮為4 mol,由方程式可知,反應消耗二氧化氮為8 mol,則起始二氧化氮為(8+1) mol=9 mol,二氧化氮的轉化率為,A正確;平衡時,正、逆反應速率相等,由方程式可知,NO2的消耗速率為N2O4消耗速率的2倍,B正確;二氧化氮轉化為四氧化二氮的反應為放熱反應,降低溫度,平衡向正反應方向移動,NO2濃度減小,氣體顏色變淺,C正確;化學平衡常數是溫度的函數,溫度不變,化學平衡常數不變,D錯誤。
15.D　解析 壓強不變時,升高溫度,平衡時甲醇的物質的量減小,平衡逆向移動,說明該反應的正反應為放熱反應,A錯誤;溫度不變時,增大壓強,平衡正向移動,平衡時甲醇的物質的量增大,則壓強:p316.答案 (1)bde　(2)①90%?、?5.28 kJ　③20 250
(3)①>?、?　<
解析 (2)①設平衡時SO2的變化量為x mol,列“三段式”:
　　　　　2SO2(g)　+O2(g)　2SO3(g)
起始量/mol 0.4 0.2 0
轉化量/mol x 0.5x x
平衡量/mol 0.4-x 0.2-0.5x x
當反應達到平衡時,容器內壓強變為起始時的,則=0.7,解得x=0.36,故二氧化硫的轉化率為×100%=90%。
②反應過程中消耗2 mol SO2放熱196 kJ,則消耗0.36 mol SO2放出熱量為×196 kJ=35.28 kJ。
③平衡時c(SO2)==0.008 mol·L-1,c(O2)=0.004 mol·L-1,c(SO3)=0.072 mol·L-1,故平衡常數為K==20 250。
(3)①正反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,二氧化硫的體積分數增大,根據圖像可知,壓強相同時,T1溫度下SO2的體積分數較大,則溫度關系:T1>T2。②化學平衡常數和溫度有關,溫度不變,化學平衡不變,A、B的溫度相同,則KA=KB;正反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,K減小,由于溫度:T1>T2,則平衡常數:KA17.答案 (1)放熱　(2)KOH或K2CO3(合理即可)
(3)不能　濃硫酸溶于水放出大量的熱,平衡也會逆向移動,所以溶液橙色加深,不能說明是由氫離子濃度的增大導致平衡逆向移動(能　冷卻至室溫,溶液橙色加深,說明氫離子濃度的增大導致平衡逆向移動)
(4)在酸性條件下,K2Cr2O7的氧化性更強(或K2Cr2O7的氧化性比K2CrO4強)
(5)①重鉻酸鉀溶液中存在平衡:Cr2+H2O2Cr+2H+,S與H+結合,降低c(H+),平衡正向移動,溶液變為黃色?、贑r2+3S+8H+2Cr3++3S+4H2O
解析 (1)ⅰ中加熱時溫度升高,溶液橙色加深可證明平衡Cr2+H2O2Cr+2H+逆向移動,逆反應為吸熱反應,則正反應是放熱反應。
(2)ⅱ是驗證“只降低生成物的濃度,該平衡正向移動”,試劑a可以選擇能只與氫離子反應的物質,如KOH、K2CO3等。
(3)ⅲ的目的是要驗證“增大生成物的濃度,該平衡逆向移動”,此實驗不能達到預期目的,理由是濃硫酸溶于水放出大量的熱,平衡也會逆向移動,所以溶液橙色加深,不能說明是由氫離子濃度的增大導致平衡逆向移動(也可以回答能達到預期目的,理由是冷卻至室溫,溶液橙色加深,說明氫離子濃度的增大導致平衡逆向移動)。
(4)根據實驗Ⅱ中不同現象,可以得出的結論是在酸性條件下,K2Cr2O7的氧化性更強,也可以說K2Cr2O7的氧化性比K2CrO4強。
(5)①重鉻酸鉀溶液中存在平衡:Cr2+H2O2Cr+2H+,S與H+結合,會降低溶液中的c(H+),平衡正向移動,溶液變為黃色;②重鉻酸鉀溶液被亞硫酸鈉還原產生Cr3+,溶液變綠色,反應的離子方程式為Cr2+3S+8H+2Cr3++3S+4H2O。
18.答案 (1)①2S2S?、贏
(2)①解析 (1)①化學吸附是物質吸附態發生的反應,即S反應生成S,化學方程式為2S2S。②催化劑能加快反應速率,A正確;根據硫元素守恒可知,n(SO2)和n(SO3)的和一直不發生改變,則n(SO2)和n(SO3)的和不再改變時,不能證明反應達到化學平衡狀態,B錯誤;催化劑只能改變反應速率,不改變平衡產率,C錯誤。
(2)①溫度升高,SO2的平衡轉化率降低,平衡逆向移動,則正反應為放熱反應,該反應的ΔH<0。
②A點時SO2的平衡轉化率已經比較高,B點平衡轉化率比A點提高不大,但增大壓強對設備要求高,增加生產成本,故選用A點對應的條件。
③C點的總壓為1 MPa,根據“三段式”分析:
　　　2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
開始/mol 1 1 0
轉化/mol 0.9 0.45 0.9
平衡/mol 0.1 0.55 0.9
平衡時氣體的總物質的量為1.55 mol,則壓強平衡常數為Kp=≈228.3 (MPa)-1。
19.答案 (1)N2(g)+3H2(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH=-179.4 kJ·mol-1
(2)A
(3)①AD?、?2.2%　4∶2∶3　?、鄄蛔儭、茉傧蛉萜髦型ㄈ隒O2、降低溫度等(合理即可)
解析 (1)根據蓋斯定律,由①+②+③可得,N2(g)+3H2(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH=-179.4 kJ·mol-1。
(2)相比反應③,若反應②的反應速率更快,原因應是反應②的活化能小,再結合反應②和③的焓變可知,能夠體現②③反應過程的能量變化關系的圖示是A。
(3)①該反應在恒容密閉容器中進行,氣體的體積不變,該反應是反應前后氣體體積不等的反應,若容器內壓強不變,則氣體的物質的量不變,反應達到平衡狀態,A正確;消耗1 mol CO2和生成1 mol H2O表示的都是正反應,不能據此判斷反應是否達到平衡狀態,B錯誤;加入的NH3和CO2的物質的量之比為2∶1,二者反應的物質的量之比也是2∶1,則無論反應是否達到平衡狀態,容器內n(C)與n(N)的比值始終不發生變化,不能據此判斷反應是否達到平衡狀態,C錯誤;加入的NH3和CO2的物質的量之比為2∶1,反應前后氣體的質量、物質的量都發生變化,若反應未達到平衡狀態,NH3和CO2、H2O(g)的物質的量就會發生變化,混合氣體的平均摩爾質量就會發生改變,當混合氣體的平均摩爾質量不變時,混合氣體的質量及物質的量不變,反應達到平衡狀態,D正確。
②假設反應開始時加入的CO2的物質的量是a mol,則加入NH3的物質的量是2a mol,反應消耗CO2物質的量是x mol,消耗NH3的物質的量是2x mol,反應產生H2O的物質的量是x mol,由于NH3的平衡轉化率是60%,則×100%=60%,解得x=0.6a,在t1時刻反應達到平衡時,n(CO2)=(a-0.6a) mol=0.4a mol,n(NH3)=(2a-2x) mol=0.8a mol,n(H2O)=0.6a mol,故CO2的體積分數為×100%≈22.2%;反應在同一容器中,容器的容積相同,氣體的濃度之比等于氣體的物質的量之比,則有c(NH3)∶c(CO2)∶c(H2O)=0.8a mol∶0.4a mol∶0.6a mol=4∶2∶3;t1時反應達到平衡時氣體總壓強為p MPa,則p(NH3)=×p MPa=×p MPa;p(CO2)=×p MPa=×p MPa;p(H2O)=×p MPa=×p MPa,則該溫度下化學平衡常數Kp=(MPa)-2。
③化學平衡常數只與溫度有關,而與其他外界條件無關。因此當向平衡后的反應體系中再通入2 mol NH3時,化學平衡常數Kp不變。
④根據圖示可知,在t2時刻改變外界條件后,NH3的轉化率增大,至t3時刻后達到最大值,且不再發生變化,說明又達到了新的平衡狀態,則改變的條件可能是再向容器中通入CO2、降低溫度等。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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