第2讲 化学反应速率和化学平衡 针对训练经典化.doc

第一部分 专题二 第2讲 化学反应速率和化学平衡 基础等级评价1(2010潍坊模拟)在恒温、恒压下，a mol A和b mol B在一个容积可变的容器中发生反应：A(g)2B(g) 2C(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol C则下列说法中正确的是()A物质A、B的转化率之比为12B起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(ab)(ab)C当2v正(A)v逆(B) 时，反应一定达到平衡状态D充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动解析：根据化学方程式，A、B转化的物质的量分别为0.5n mol、n mol，故A、B的转化率之比为b2a，A错误；由于该反应在恒温、恒压下进行，因此起始时和平衡时容器中的压强之比为11，B错误；当2v正(A)v逆(B)时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C正确；充入惰性气体(如Ar)，由于保持恒压，则容器体积增大，平衡向气体分子数增大的方向(逆反应方向)移动，D错误答案：C2(2010重庆高考)COCl2(g) CO(g)Cl2(g)H0，当反应达到平衡时，下列措施：升温恒容通入惰性气体增加CO浓度减压加催化剂恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是()A BC D解析：本题考查外界因素对化学平衡移动的影响，从不同层面考查勒夏特列原理的应用该反应为吸热反应，升温则平衡正向移动，反应物转化率提高，正确；恒容时，通入惰性气体，反应物与生成物浓度不变，平衡不移动，错；增加CO浓度，平衡逆向移动，反应物转化率降低，错；该反应正反应为气体分子数增大的反应，减压时平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高，正确；催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，错；恒压时，通入惰性气体，容器体积增大，反应物与生成物浓度降低，平衡向气体增加的方向移动，即向正反应方向移动，反应物转化率提高，正确答案：B3(双选)已知：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJmol1.一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示下列叙述中，正确的是()A升高温度能使增大B反应达到平衡状态时，CO2的平衡转化率为75%C3 min时，用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率D从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)0.075 molL1min1解析：该反应H0，为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，n(CH3OH)减小，n(CO2)增大，减小，A错误；反应达平衡时，CO2的转化率为100%75%，B正确；3 min时，c(CH3OH)c(CO2)，由于3 min后c(CH3OH)增大，c(CO2)减小，即v正v逆，因此用CO2的浓度表示的正反应速率大于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率，C错误；010 min内，v(CO2)0.075 molL1min1，则v(H2)3v(CO2)0.225 molL1min1，D正确答案：BD4(双选) (2010北京高考改编)某温度下，H2(g)CO2(g) H2O(g)CO(g)的平衡常数K.该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示.起始浓度甲乙丙c(H2)(mol/L)0.0100.0200.020c(CO2)(mol/L)0.0100.0100.020下列判断不正确的是()A平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%C平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/LD反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢解析：本题考查化学平衡常数及转化率的计算，意在考查考生对数据的分析和处理能力设平衡时甲中CO2的转化浓度为x mol/L，则平衡时H2、CO2、H2O、CO的浓度分别为(0.01x) mol/L、(0.01x) mol/L、x mol/L、x mol/L，根据平衡常数K，解得x0.006，则甲中CO2的转化率为100%60%，由于乙相对于甲增大了c(H2)，因此CO2的转化率增大，A项不正确；设平衡时丙中CO2的转化浓度为y mol/L，则平衡时H2、CO2、H2O、CO的浓度分别为(0.02y) mol/L、(0.02y) mol/L、y mol/L、y mol/L，根据平衡常数K，解得y0.012，则丙中CO2的转化率为100%60%，B项正确；平衡时甲中c(CO2)0.010.0060.004(mol/L)，丙中c(CO2)0.020.0120.008(mol/L)，C项错误；反应开始时，丙中反应物浓度最大，反应速率最快，甲中反应物浓度最小，反应速率最慢，D项正确答案：AC5(2010全国卷)在溶液中，反应A2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)0.100 mol/L、c(B)0.200 mol/L及c(C)0 mol/L.反应物A的浓度随时间的变化如下图所示请回答下列问题：(1)与比较，和分别仅改变一种反应条件所改变的条件和判断的理由是：_；_；(2)实验平衡时B的转化率为_；实验平衡时C的浓度为_；(3)该反应的H_0，其判断理由是_；(4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率：实验：vB_；实验：vC_.解析：本题主要考查化学平衡，意在考查考生读图、表述和计算能力(1)分析图象可知，和在平衡时刻A的浓度相等，且的曲线斜率较大，说明反应速率较大，故是改变某一条件使反应加快，但平衡没有移动，故只可能是使用了催化剂和相比较，平衡时刻中A的浓度较小，曲线斜率较大，说明的反应速率较大且平衡向正方向移动，而起始浓度相等，故只可能是升高温度(2)由起始到平衡时刻c(A)0.10 mol/L0.060 mol/L0.040 mol/L，故c(B)0.080 mol/L，则B的转化率为0.0800.20100%40%；实验平衡时刻，c(C)0.060 mol/L.(3)由(1)可知，温度升高平衡向正方向移动，那么该反应正反应方向要吸热，H0.(4)观察图象可知，在第4.0 min时，中c(A)0.072 mol/L，中c(A)0.064 mol/L.中vA(0.10 mol/L0.072 mol/L)/4.0 min0.007 mol/(Lmin)，而vB2vA0.014 mol/(Lmin)中vA(0.1 mol/L0.064 mol/L)/4.0 min0.009 mol/(Lmin)，而vCvA0.009 mol/(Lmin)答案：(1)加催化剂达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变温度升高达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小(2)40%(或0.4)0.060 mol/L(3)温度升高，平衡向正反应方向移动，故该反应是吸热反应(4)0.014 mol/(Lmin)0.009 mol/(Lmin)发展等级评价(限时45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分)1某反应X3Y2Z2W，在甲、乙、丙、丁四种不同条件下，分别测得反应速率，甲：v(X)0.3 mol/(Lmin)，乙：v(Y)1.2 mol/ (Lmin)，丙：v(Z)0.8 mol/(Lmin)，丁：v(W)0.02 mol/(Ls)，则反应最快的是()A甲 B乙C丙 D丁解析：首先要将丁的速率单位换算成mol/(Lmin)，与甲、乙、丙相同，然后以X物质的反应速率为标准，把乙、丙、丁情况下其他物质表示的反应速率换算为同情况下的用X物质表示的反应速率；乙：v(X)1/3v(Y)0.4 mol/(Lmin)，丙：v(X)1/2v(Z)0.4 mol/(Lmin)，丁：v(X)1/2v(W)0.6 mol/(Lmin)由此分析可知反应速率最快的是丁答案：D2将2 mol SO2和1 mol O2放入一定体积的密闭容器中，550时，在催化剂作用下发生反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，则达到平衡状态的标志是()A容器中混合气体的密度保持不变BSO2和SO3浓度相等CSO3的生成速率与SO2的消耗速率相等D混合气体的平均相对分子质量保持不变解析：该反应是气体参加的反应，气体的质量不变，体积又是一定的，所以混合气体的密度始终保持不变，A项错误；反应过程中某个瞬间可能出现SO2和SO3浓度相等，但不表示浓度相等，就达到平衡状态，B项错误；SO3的生成速率与SO2的消耗速率都表示正反应速率，C项错误；这是一个反应前后气体物质的量发生变化的反应，而气体的质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量是个变量，当其保持不变时，就达到平衡状态，D项正确答案：D3已建立化学平平衡的某可逆反应，当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时，下列叙述正确的是()生成物的质量分数一定增加，任一生成物总量一定增加，反应物的转化率一定增大，反应物的浓度一定降低，正反应速率一定大于逆反应速率，一定使用催化剂A BC D解析：增大某种反应物的浓度可以使其他反应物的转化率升高，但自身的转化率反而降低，同时由于增加的反应物可多可少，它在混合体系中所占的比例就无法确定，因此只能说生成物的质量或物质的量一定增加，而浓度、质量分数、转化率都不能判断平衡正向移动，说明正反应速率肯定大于逆反应速率；使用催化剂只能改变反应速率的大小，不能使化学平衡发生移动答案：C4(双选)某温度下，在体积为2 L的密闭容器中充入1 mol A 和b mol B气体，发生如下反应：A(g)B(g) 2C(g)，5 min后反应达到平衡时n(A)为0.4 mol.在反应过程中体系的温度持续升高，实验测得混合气体中C的含量与温度的关系如下图所示下列叙述正确的是()A05 min，C物质的平均反应速率为0.04 molL1min1B图中温度T1时的正反应速率等于温度T3时的正反应速率C该反应温度T2时的平衡常数大于温度T3时的平衡常数D该反应的正反应是放热反应解析：A项C物质的平均反应速率为0.12 molL1min1.B项T1和T3时各物质的浓度相等，但T3温度高，正反应速率快C项对图象分析，T2到T3温度升高，生成C物的量减少，反应向逆反应方向进行，正反应是放热的，升高温度，反应进行的程度减小，平衡常数减小，故T2时的平衡常数大于T3时的平衡常数 答案：CD5(2010莆田模拟)一定温度下，在三个容积相同的密闭容器中，对反应I2(g)H2(g) 2HI(g)进行甲、乙、丙三组实验，实验起始时容器内各组分的物质的量见下表，一段 时间后，反应达到平衡.组别物质甲乙丙I2(g)1 mol2 mol1 molH21 mol1 mol2 mol下列判断不正确的是()A反应速率：乙甲 B反应速率：乙丙CI2的转化率：丙甲 DHI的平衡浓度：乙甲解析：甲和乙中H2的浓度相同，但乙中I2(g)的浓度大于甲中I2(g)的浓度，因此乙中反应速率大，且H2的转化率大，因此乙中HI的平衡浓度高，A正确、D正确；甲和丙中I2(g)的浓度相同，但丙中H2的浓度大于甲中H2的浓度，因此丙中I2的转化率大，C正确答案：B6(2010东城模拟)下列相关实验不能达到预期目的的是()选项相关实验预期目的A相同温度下，等质量的大理石块、大理石粉分别与等体积、等浓度的盐酸反应探究接触面积对化学反应速率的影响B把装有颜色相同的NO2和N2O4混合气体的两支试管(密封)分别浸入冷水和热水中探究温度对化学平衡的影响C在蔗糖中加入稀硫酸，水浴加热，再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热探究蔗糖水解产物具有还原性D两支试管中装有等体积、等浓度的H2O2溶液，向其中一支试管中加入FeCl3溶液探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响解析：蔗糖在稀H2SO4溶液中水解后，应加入NaOH溶液中和掉H2SO4使溶液呈碱性，否则加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热时，得不到Cu2O红色沉淀，也无法探究蔗糖水解产物具有还原性答案：C7(双选)在某温度下，可逆反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(s)；H0.已知平衡常数为K，mnpq.下列说法正确的是()A平衡常数的表达式为：Kcp(C)cq(D)/cm(A)cn(B)BK越大，达到平衡时，反应进行的程度越大，A的转化率就越大CK随A或B浓度的改变而改变D升高温度或增大压强平衡将向右移动，K将变大解析：由于D是固体，所以在平衡常数的表达式中不显示D的浓度，A项正确； K表示反应进行的程度， K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大，B项正确；平衡常数K仅与温度有关，与浓度、压强、催化剂等均无关，C项错误；由于H0, m+np，所以升高温度或增大压强平衡将向右移动，但增大压强K不变，D项错误.答案：AB8(2010烟台二模)氨的催化氧化4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H1 025 kJ/mol是工业制备硝酸的重要反应一定条件下将4 mol NH3和5 mol O2混合于固定容积为2 L 的密闭容器中，经10 s该反应达平衡，并测得NO的浓度为0.8 mol/L.下列判断正确的是 ()A以O2浓度变化表示的反应速率为0.064 mol/(Ls)B反应达到平衡状态时NH3的转化率为20%C升高温度能使减小D将容器的体积变为4 L，平衡时NO的浓度小于0.4 mol/L解析：v(NO)0.08 mol/(Ls)，则v(O2)v(NO)0.1 mol/(Ls)，A错误；达平衡时n(NO)0.8 mol/L2 L1.6 mol，则NH3转化的物质的量为1.6 mol，故NH3的转化率为100%40%，B错误；该反应为放热反应，升高温度平衡向逆方向移动，n(NO)减小，n(NH3)增大，则减小，C正确；将容器的体积变为4L，体系压强减小，平衡向正方向移动，平衡时NO的浓度大于0.4 mol/L，D错误答案：C9(2010海淀模拟)T时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：()下列描述正确的是()A平衡时X、Y的转化率相同B达到平衡后，将容器体积压缩为为1 L，平衡向正反应方向移动CT时，该反应的化学方程式为：X(g)Y(g) 2Z(g)，平衡常数K40DT时，若起始时X为0.71 mol，Y为1.00 mol，则平衡时Y的转化率为60%解析：根据图示，X、Y为反应物，Z为生成物，10 s时达到平衡在010 s内，Z增加1.60 mol，X减少0.80 mol，Y减少0.80 mol，由于X、Y起始物质的量不同，故平衡时X、Y的转化率不同，A项不正确；根据n(X)n(Y)n(Z)0.80 mol0.80 mol1.60 mol112，得T时，该反应的化学方程式为：X(g)Y(g) 2Z(g)，由于反应前后气体体积不变，达到平衡后，将容器体积压缩为1 L，平衡不移动，B项不正确；达到平衡时，c(X)0.40 mol/2 L0.20 mol/L，c(Y)0.20 mol/2 L0.10 mol/L，c(Z)1.60 mol/2 L0.80 mol/L，平衡常数K32，C项不正确；若起始时X为0.71 mol，Y为1.00 mol，则：X(g)Y(g) 2Z(g)起始(mol)0.711.000改变(mol)xx2x0平衡(mol)0.71x1.00x2x由于温度不变，K不变，故32，解得x0.60，故平衡时Y的转化率为60%.答案：D10(双选)在1 L的密闭容器中，充入1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)，850时进行化学反应：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)；H0，达到平衡时，有50%的CO转化为CO2.在相同温度下，将1 mol CO和4 mol H2O(g)充入同样的容器中，08 min内测得容器内各物质的物质的量如下表所示，t min时为该反应在改变温度后达到平衡时所测得的数据下列说法正确的是()时间/minn(CO)/moln(H2O)/moln(CO2)/moln(H2)/mol0140040.53.50.50.56n1n2n3n48n1n2n3n4t0.553.550.450.45A前4 min，用H2O表示的化学反应速率为v(H2O)1.75 mol/(L min)B反应在第4 min时处于化学平衡状态C8 min时，CO的生成速率与H2O、CO2的生成速率均相等Dt min时，反应所处的温度低于850解析：易求得前4 min内v(H2O)0.125 mol/(Lmin)，A错；第4 min时，CO的转化率为50%，由于此时的反应相当于在原平衡体系中再加入3 mol H2O(g)，平衡应该向右移动，平衡时CO的转化率应该大于50%，B错；因第6 min及第8 min时各气体的物质的量相等，故此段时间内反应处于平衡状态，C对；改变温度后，反应达到平衡时CO的物质的量变大，意味着平衡向左移动，故改变的条件是升温，D正确答案：CD二、非选择题(本题包括4小题，共60分)11(14分)(2010山东高考)硫碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：SO22H2OI2=H2SO42HI2HIH2I22H2SO4=2SO2O22H2O(1)分析上述反应，下列判断正确的是_ a反应易在常温下进行b反应中SO2氧化性比HI强c循环过程中需补充H2Od循环过程产生1 mol O2的同时产生1 mol H2(2)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应，H2物质的量随时间的变化如图所示.02 min内的平均反应速率v(HI)_.该温度下，H2(g)I2(g) 2HI(g)的平衡常数K_.相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则_是原来的2倍a平衡常数bHI的平衡浓度c达到平衡的时间 d平衡时H2的体积分数(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡_移动(填“向左”、“向右”或“不”)；若加入少量下列试剂中的_，产生H2的速率将增大aNaNO3 bCuSO4cNa2SO4 dNaHSO3 (4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol1某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol液态水，该电池的能量转化率为_解析：本题主要考查平衡理论和反应热中的相关概念，意在考查考生综合分析问题的能力(1)题中3个反应相加，即得总反应式2H2O2H2O2，因此选项c符合题意由于H2SO4是一种强酸，很稳定，因此使H2SO4分解需要相当高的温度，选项a错反应中SO2作还原剂，HI是还原产物，故还原性SO2强于HI，则氧化性I2强于SO2，b错根据总反应式可知选项d也错本题应选c.(2)结合图象根据速率的定义v可得v(H2)0.05 mol/(Lmin)，根据速率之比等于化学方程式中物质的系数之比得v(HI)2v(H2)0.1 mol/(Lmin)该反应的平衡常数K64.由于平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，a错由于题中反应是一个气体体积不变的反应，故改变条件后的平衡和原平衡等效，因此选项b正确，d错误HI的浓度是原来的2倍，由于浓度增大，反应速率加快，达到平衡所需的时间短，c错(3)随着反应的进行，硫酸浓度减小，溶液中c(H)减小，酸性减弱，故水的电离平衡向右移动若加入NaNO3，则相当于溶液中存在HNO3，此时将不产生H2而产生NOx；加入CuSO4后形成原电池，反应速率加快；加入Na2SO4后对反应速率无影响；加入NaHSO3后，由于发生反应HHSO=SO2H2O，溶液中c(H)减小，反应速率减小综上分析可知选项b符合题意(4)当生成1 mol液态水时，共放热286 kJ，故能量利用率为228.8286100%80%.答案：(1)c(2)0.1 mol/(Lmin)64b(3)向右b(4)80%12(16分)已知2A2(g)B2(g) 2C3(g)Ha kJmol1(a0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A2和1 mol B2，在500时充分反应达到平衡后C3的浓度为 molL1，放出热量b kJ.(1)比较a_b(填“”、“”或“”)(2)若将反应温度升高到700，该反应的平衡常数将_(填“增大”、“减小”或“不变”)(3)若在原来的容器中，只加入2 mol C3,500时充分反应达到平衡后，吸收热量c kJ，C3浓度_ molL1(填“”、“”或“”)，a、b、c之间满足何种关系：_(用代数式表示)(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是_av(C3)2v(B2)b容器内压强保持不变cv逆(A2)2v正(B2)d容器内的密度保持不变(5)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的操作是_a及时分离出C3气体b适当升高温度c增大B2的浓度d选择高效的催化剂(6)若将上述容器改为恒压容器(反应前后气体压强相同)，起始时加入2 mol A2和1 mol B2,500时充分反应达到平衡后，放出热量d kJ，则d_b(填“”、“”或“”)，理由是_.解析：(1)由热化学方程式的含义知，2A2(g)B2(g) 2C3(g)Ha kJmol1表示2 mol A2与1 mol B2反应生成2 mol C3时放出a kJ的热量，可逆反应不能进行到底，因此生成的C3少于2 mol，放出的热量小于a kJ.(2)温度升高，化学平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小(3)在相同条件下，加入2 mol A2、1 mol B2(平衡)与加入2 mol C3(平衡)最终建立相同的平衡状态，C3的平衡浓度相等平衡生成的C3和平衡分解的C3的物质的量之和为2 mol，因此有abc.(4)此反应为反应前后气体分子数不等的反应，压强不变，说明达到平衡状态；因容积固定且反应物和生成物均为气体，反应过程中气体密度始终不变，故密度不变，无法判断是否平衡；在反应过程中始终存在如下关系：v(C3)2v(B2)，因此无法确定是否达到平衡由化学方程式知，v正(A2)2v正(B2)，则v正(A2)v逆(A2)，说明反应达到平衡状态综合分析b、c项正确(5)为使化学反应速率增大，可升高温度、增大B2的浓度、使用催化剂；为使平衡向正反应方向移动，可及时分离出C3气体、增大B2的浓度，综合分析，满足条件的为c项(6)该反应是一个气体分子数减小的反应，恒压状态使反应始终保持比恒容状态更高的压强，有利于反应向右进行，生成的C3比恒容状态下多，放出的热量也多答案：(1)(2)减小(3)abc(4)bc(5)c(6)由于始终保持较大压强，故反应物的转化率较高，生成的C3比恒容时多，则放出的热量也多13(14分)(2010上海高考)接触法制硫酸工艺中，其主反应在450并有催化剂存在下进行：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)190 kJ(1)该反应所用的催化剂是_(填写化合物名称)，该反应450时的平衡常数_500时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)(2)该热化学反应方程式的意义是_(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_av(O2)正2v(SO3)逆b容器中气体的平均分子量不随时间而变化c容器中气体的密度不随时间而变化d容器中气体的分子总数不随时间而变化(4)在一个固定容积为5 L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO3 0.18 mol，则v(O2)_ molL1min1；若继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2，则平衡_移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)，再次达到平衡后，_ moln(SO3)_ mol.解析：(1)反应2SO2O22SO3为放热反应，升高温度，平衡左移，平衡常数减小，反应的催化剂为五氧化二钒(2)注意可逆反应热化学方程式不是反应达到平衡时的热量变化，而是完全转化时的热量变化，因此本题中热化学方程式的意义是在450时，2 mol SO2(g)与1 mol O2(g)完全反应生成2 mol SO3(g)时，放出的热量为190 kJ.(3)根据公式M，容器内气体质量m不变，随反应进行，气体的物质的量n减小，只有达到平衡，气体平均分子量才不发生变化，因此b可作为反应达到平衡的标志根据公式，容器内气体质量m不变，在恒容条件下，V不变，则密度一直不变，因此密度不能作为反应达到平衡的标志因为该反应为气体体积发生变化的反应，所以当容器中分子总数不发生变化时，说明气体总物质的量不变，反应已达到平衡(4)v(SO3)0.072 molL1min1，则v(O2)v(SO3)0.072 molL1min10.036 molL1min1.向容器中再充入SO2和O2，增大了反应物浓度，平衡向正反应方向移动我们可设置等效平衡进行理解：再充入SO2和O2时，若把气体体积变为10 L，则与开始建立等效平衡，加压使容器体积变为5 L，则平衡右移，生成SO3的物质的量必大于0.18 mol20.36 mol，假设SO2与O2完全反应，则可生成SO3 0.40 mol，故平衡时SO3的物质的量小于0.4 mol.答案：(1)五氧化二钒大于(2)在450时，2 mol SO2气体和1 mol O2气体完全反应生成2 mol SO3气体时放出的热量为190 kJ(3)bd(4)0.036向正反应方向0.360.4014(16分)(2010浙江温州)甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上通过下列反应和，用CH4和H2O为原料来制备甲醇(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L)，在一定条件下发生反应：CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)CH4的转化率与温度、压强的关系如下图已知100时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示的平均反应速率为_图中的p1_p2(填“”、“”或“”)，100时平衡常数为_在其他条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将_(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)该反应的H_0，S_0(填“”、“”或“”)若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是_A升高温度B将CH3OH(g)从体系中分离C充入He，使体系总压强增大D再充入1 mol CO和3 mol H2为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中实验编号T/n(CO)/n(H2)p/MPa1501/30.1_5350_5A请在上表空格中填入剩余的实验数据B根据反应的特点，在给出的坐标图中，画出其在0.1 MPa和5 MPa条件下CO的转化率随温度变化的曲线示意图，并标明各条曲线的压强解析：(1)用甲烷表示速率为(1.00.5)/(5100)0.0010 molL1min1则用氢气表示为0.0030 molL1min1同一温度下，p1的转化率大于p2，此反应增大压强反应左移，所以p1小于p2.降低温度，反应速率减小(不要受平衡移动的影响)(2)此反应为化合反应，放热，H0，反应3 mol气体生成1 mol气体为熵减，S0.A.升高温度，平衡左移错误B.将CH3OH(g)从体系中分离，平衡右移，正确C.充入He，使体系总压强增大，对平衡无影响错误D.再充入1 mol CO和3 mol H2，H2的量增大，提高了CH4的转化率，可增加甲醇的产率正确和是比较压强的影响，所以中温度与n(CO)/n(H2)与一样和是比较温度的影响，所以中压强和n(CO)/n(H2)与一样反应为放热反应，所以升高温度，CO的转化率降低，增大压强，平衡右移，CO转化率增大，的曲线在右边；图象如答案答案：(1)0.003 0 molL1min12.25104减小(2)BDAB实验编号T/n(CO)/n(H2)p/MPa1501/31/31对于化学反应3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是()Av(W)3v(Z) B2v(X)3v(Z)C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X)解析：速率之比等于方程式的计量系数之比，A项，v(W)v(Z)；B项，3v(X)2v(Z)；C项，2v(X)v(Y)；D项，2v(W)3v(X)答案：C2(2010淄博市模拟)在一个容积固定的密闭容器中，发生反应：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)；H0.第2 min时只改变一个条件，反应情况如下表：时间c(CO)/ molL1c(H2)/ molL1c(CH3OH)/ molL1起始130第2 min0.82.60.2第4 min0.41.80.6第6 min0.41.80.6下列说法不正确的是()A第4 min至第6 min该化学反应处于平衡状态B第2 min时，如果只改变某一条件，则改变的条件可能是降低温度C第2 min时，如果只改变某一条件，则改变的条件可能是使用催化剂D第6 min时，其他条件不变，如果升高温度，正反应速率增大解析：根据表中数据得，第4 min后体系中各物质的浓度保持不变，即反应达到平衡状态，A正确；该反应在24 min内的反应速率大于12 min内的反应速率，即第2 min时反应速率增大，因此改变的条件不可能为降低温度，可能为使用催化剂，B错误、C正确；6 min时，升高温度，正逆反应速率均增大，D正确答案：B3(2010安徽师大附中模拟)某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应A(g)xB(g) 2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的情况如下图所示下列说法中正确的是()A30 min时降低温度，40 min时升高温度B8 min前A的平均反应速率为0.08 mol/(Ls)C反应方程式中的x1，正反应为吸热反应D2040 min内该反应的平衡常数均为4解析：A项，任何反应都有热效应，故降温平衡一定移动，故不正确；B项，8 min前A的平均反应速率为1.33103 mol/(Ls)，故不正确；C项，由图象可判断出，3040 min为降压，平衡不移动，故x1,4054 min为升温，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，不正确；D项，正确答案：D4. (2010湖南师大附中月考)氨催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化剂作用下只发生主反应和副反应：4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)；H905 kJ/mol，4NH3(g)3O2(g) 2N2(g)6H2O(g)；H01 268 kJ/mol.下列说法正确的是()工业上进行氨催化氧化生成NO时，温度应控制在780840之间工业上采用物料比n(O2)/n(NH3)在1.72.0，主要是为了提