（2010-2019）十年高考化学真题分类汇编 专题06 化学反应速率和化学平衡（含解斩）

专题六 化学反应速率与化学平衡1.（2019浙江4月选考17）下列说法正确的是a. h2(g)+i2(g)2hi(g),其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变b.c(s)+h2o(g)h2(g)+co(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡c.若压强不再随时间变化能说明反应2a(?)+b(g)2c(?) 已达平衡,则a、c不能同时是气体d.1 mol n2和3 mol h2反应达到平衡时h2转化率为10%,放出热量q1;在相同温度和压强下，当2 mol nh3分解为n2和h2的转化率为10%时,吸收热量q2,q2不等于q1【答案】b【解析】本题考查化学反应速率的影响因素，可逆反应化学平衡状态的判断与可逆反应中的能量变化判断。对于反应h2(g)+i2(g)2hi(g)，反应前后气体分子数相等，缩小反应容器体积，平衡不移动，正逆反应速率增大相同的倍数，a项错误；碳的质量不变，说明正、逆反应速率相等，反应已达平衡状态，b项正确；恒温恒容条件下，若a、c同时为气体，当压强不变时，也能说明反应达到平衡状态，c项错误；设n2(g)+3h2(g) 2nh3(g) h-a（a0） kjmol-1，1 mol n2和3 mol h2反应达到平衡时h2转化率为10%，放出热量q10.1akj，当2 mol nh3分解为n2和h2的转化率为10%时，吸收热量q20.1akj，故q1q2，d项错误,故选b。 2.（2018全国iii28）对于反应2sihcl3(g)=sih2cl2(g)+sicl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323k和343k时sihcl3的转化率随时间变化的结果如图所示。343k时反应的平衡转化率=_%。平衡常数k343k=_（保留2位小数）。在343k下：要提高sihcl3转化率，可采取的措施是_；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有_、_。比较a、b处反应速率大小：va_vb（填“大于”“小于”或“等于”）。反应速率v=v正v逆=，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处=_（保留1位小数）。【答案】（3）22 0.02 及时移去产物 改进催化剂 提高反应物压强（浓度） 大于 1.3【解析】（3）由图示，温度越高反应越快，达到平衡用得时间就越少，所以曲线a代表343k的反应。从图中读出，平衡以后反应转化率为22%。设初始加入的三氯氢硅的浓度为1mol/l，得到：2sihcl3 sih2cl2 + sicl4起始： 1 0 0反应： 0.22 0.11 0.11 （转化率为22%）平衡： 0.78 0.11 0.11所以平衡常数k=0.1120.782=0.02。温度不变，提高三氯氢硅转化率的方法可以是将产物从体系分离（两边物质的量相等，压强不影响平衡）。缩短达到平衡的时间，就是加快反应速率，所以可以采取的措施是增大压强（增大反应物浓度）、加入更高效的催化剂（改进催化剂）。a、b两点的转化率相等，可以认为各物质的浓度对应相等，而a点的温度更高，所以速率更快，即vavb。根据题目表述得到，当反应达平衡时，所以，实际就是平衡常数k值，所以0.02。a点时，转化率为20%，所以计算出：2sihcl3 sih2cl2 + sicl4起始： 1 0 0反应： 0.2 0.1 0.1 （转化率为20%）平衡： 0.8 0.1 0.1所以=0.8；=0.1；所以3.（2017全国iii28）（4）298k时，将20ml 3xmol、20ml 3xmol和20ml naoh溶液混合，发生反应：。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示。下列可判断反应达到平衡的是_（填标号）。a溶液的ph不再变化bc不再变化d时，_（填“大于”、“小于”或“等于”）。时_时（填“大于”、“小于”或“等于”），理由是_。若平衡时溶液的，则该反应的平衡常数k为_。【答案】（4）ac 大于 小于 时刻生成物的浓度更高，反应速率更快【解析】（4）a.随反应进行，ph不断降低，当ph不再变化时，说明反应达到了平衡；b.未指明和，且速率之比等于化学计量数之比，故任何时刻该结论均成立，无法判断是否达到平衡；c随反应进行，不断增大，不断减小，当二者比值不变时，说明二者浓度不再改变，则反应达到平衡；d.平衡时，故当时，反应未达到平衡；时刻后还在不断增加，说明反应还在正向进行，故此时；由于到时刻在不断增加，则生成物浓度在增大，故逆反应速率在增大；混合后，由图像可知平衡时生成的，ph=14说明，故可列出三段式为 + + + +反应前xx00变化量yy2yy2y反应后x-yx-y1y2y则平衡常数。4.（2016全国ii27）丙烯腈（ch2=chcn）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（ch2=chcho）和乙腈ch3cn等，回答下列问题：（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（c3h3n）和副产物丙烯醛（c3h4o）的热化学方程式如下： c3h6(g)+nh3(g)+ o2(g)=c3h3n(g)+3h2o(g) h=-515kj/mol c3h6(g)+ o2(g)=c3h4o(g)+h2o(g) h=-353kj/mol两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是。（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460oc低于460oc时，丙烯腈的产率（填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是；高于460oc时，丙烯腈产率降低的可能原因是（双选，填标号）a催化剂活性降低 b平衡常数变大 c副反应增多 d反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为，理由是。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为【答案】（1）两个反应均为放热量大的反应；降低温度、降低压强；催化剂；（2）不是；该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 ；ac（3）1 ； 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低； 1:7.5:1【解析】（1）因为两个反应均为放热量大的反应，所以热力学趋势大；该反应为气体体积增大的放热反应，所以降低温度、降低压强有利于提高丙烯腈的平衡产率；由图a可知，提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂。（3）根据图像可知，当n（氨）/n（丙烯）约为1时，该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；根据化学反应c3h6(g)+nh3(g)+ 3/2o2(g)=c3h3n(g)+3h2o(g)，氨气、氧气、丙烯按1:1.5:1的体积比加入反应达到最佳状态，而空气中氧气约占20%，所以进料氨、空气、丙烯的理论体积约为1:7.5:1。5.（2017江苏10）h2o2分解速率受多种因素影响。实验测得70时不同条件下h2o2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是a图甲表明，其他条件相同时，h2o2浓度越小，其分解速率越快b图乙表明，其他条件相同时，溶液ph越小，h2o2分解速率越快c图丙表明，少量mn 2+存在时，溶液碱性越强，h2o2分解速率越快d图丙和图丁表明，碱性溶液中，mn2+对h2o2分解速率的影响大【答案】d6.（2016江苏15）一定温度下，在3个体积均为1.0 l的恒容密闭容器中反应2h2(g)+co(g)ch3oh(g) 达到平衡。下列说法正确的是a该反应的正反应放热b达到平衡时，容器中反应物转化率比容器中的大c达到平衡时，容器中c(h2)大于容器中c(h2)的两倍d达到平衡时，容器中的正反应速率比容器中的大【答案】ad7.（2016四川6）一定条件下，ch4与h2o(g)发生反应：ch4(g)+h2o(g)co(g)+3h2(g)，设起始=z，在恒压下，平衡时 (ch4)的体积分数与z和t（温度）的关系如图所示。下列说法正确的是a该反应的焓变h0b图中z的大小为a3bc图中x点对应的平衡混合物中=3d温度不变时，图中x点对应的平衡在加压后 (ch4)减小【答案】a8.（2015安徽11）汽车尾气中，产生no的反应为：n2(g)+o2(g)2no(g)，一定条件下，等物质的量的n2(g)和o2(g)在恒容密闭容器中反应，下图曲线a表示该反应在温度t下n2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始条件改变时n2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是a温度t下，该反应的平衡常数k=b温度t下，随着反应的进行，混合气体的密度减小c曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂d若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的h0【答案】a的浓度发生变化，故c错误，d、由图可知，b曲线化学反应速率快（变化幅度大），氮气的平衡浓度减小，升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，即h0，故d错误。9.（2015天津3）下列说法不正确的是ana与h2o的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行b饱和na2so4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同cfecl3和mno2均可加快h2o2分解，同等条件下二者对h2o2分解速率的改变相同dmg(oh)2固体在溶液中存在平衡：mg(oh)2(s)mg2+(aq)+2oh(aq)，该固体可溶于nh4cl溶液【答案】c10.（2015上海20）对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是a升高温度，对正反应的反应速率影响更大b增大压强，对正反应的反应速率影响更大c减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大d加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大【答案】b11.（2015江苏15）在体积均为10l的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molco2和0.2molco2，在不同温度下反应co2(g)c(s)2co(g)达到平衡，平衡时co2的物质的量浓度c(co2)随温度的变化如图所示(图中、点均处于曲线上)。下列说法正确的是（ ）a反应co2(g)c(s)2co(g) s0、h2p总（状态）c体系中c(co)：c(co，状态)v逆（状态)【答案】bc【解析】a、由气体的化学计量数增大可知s0，由图中温度高平衡时c（co2）小，则升高温度平衡正向移动，可知h0，故a错误；b、这条曲线，是通入0.1molco2，这条曲线是通入0.2molco2，状态可以看作先通0.1co2，此时的压强相等，再通入0.1molco2加入平衡不移动，此时的压强等于2倍p总（状态），但要求co2的浓度相等，应对此加热使反应向正反应方向移动，气体物质的量增加，因此p总(状态)2p总（状态），故正确；c、状态可以看作先通0.1co2，此时两者co的浓度相等，在通入0.1molco2，加入平衡不移动，状态co的浓度等于2倍，但再充入co2，相当增大压强，平衡右移，消耗co，因此c(co，状态)2c(co，状态)，故正确；d、温度越高，反应速率越快，v逆（状态）t2，达到平衡时，在t2温度下x的浓度要小于t1时的浓度，说明温度降低，平衡向正方向移动，即正反应属于放热反应，所以低温时平衡向正方向移动，会放出更多的热量，a错误；b、0t1时间段内，x的浓度变化量为（a-b）mol/l，所以= moll-1min-1，根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以=，b错误；c、m点对应的温度高于n点对应的温度，二者均处于化学平衡状态，所以温度升高，化学反应速率增大，即m点对应的速率大于n点对应的速率，c正确。 13（2014天津3）运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是()a某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应bnh4f水溶液中含有hf，因此nh4f溶液不能存放于玻璃试剂瓶中c可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底d增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成h2的速率【答案】d【解析】a、当hts0时，反应能自发进行，吸热反应的h0，吸热反应能自发，说明s0，a项正确；b、nh4f溶液中f水解生成hf，hf能与玻璃中的sio2发生反应4hfsio2=sif42h2o，故nh4f溶液不能存放在玻璃试剂瓶中，b项正确；c、可燃冰需在低温高压下形成，所以可燃冰可存在于海底，c项正确；d、常温下，浓硫酸使铁发生钝化，d项错误。14（2014全国i8）下列叙述错误的是aso2使溴水褪色与乙烯使kmno4溶液褪色的原理相同b制备乙酸乙酯时可用热的naoh溶液收集产物以除去其中的乙酸c用饱和食盐水替代水跟电石反应，可以减缓乙炔的产生速率d用agno3溶液可以鉴别kc1和ki【答案】b【解析】a、so2使溴水褪色是因为so2和br2发生了氧化还原反应（so2+br2+2h2o=2hbr+h2so4）, 乙烯使kmno4溶液褪色也是发生了氧化还原反应，a正确；b、热的naoh溶液虽然可以中和乙酸，但也会使乙酸乙酯发生水解，b错误；c、实验室制取乙烯实验中，由于电石和水的反应很剧烈，所以常用饱和食盐水代替水，目的是减缓电石与水的反应速率，c正确；d、agno3和kc1产生白色沉淀agcl，agno3和ki产生黄色沉淀agi，d正确。15 （2014全国i9）已知分解1mol h2o2放出热量98kj。在含有少量i的溶液中，h2o2分解的机理为：h2o2+ i h2o+io，h2o2+ io h2o+o2+ i，下列有关该反应的说法正确的是（ ）a反应速率与i浓度有关 bio也是该反应的催化剂c反应活化能等于98kjmol-1 d【答案】a 【解析】决定化反应速率的主要是慢反应，所以i-浓度越大，则整个反应速率越快，a正确、b错误；98kjmol-1是该反应的h，活化能不能确定，c 错误；把两个方程式处理得到：2h2o22h2oo2，v(h2o2)v(h2o)2v(o2)，d错误。16（2014江苏15）一定温度下，在三个体积约为1.0l的恒容密闭容器中发生反应：2ch3oh(g)ch3och3(g)h2o(g)容器编号温度（）起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）ch3oh(g)ch3och3(g)h2o(g)i3870.200.0800.0803870.402070.200.0900.090下列说法正确的是a该反应的正方应为放热反应b达到平衡时，容器i中的ch3oh体积分数比容器中的小c容器i中反应达到平衡所需时间比容器中的长d若起始时向容器i中充入ch3oh 0.1mol、ch3och3 0.15mol和h2o 0.10mol，则反应将向正反应方向进行【答案】ad【解析】由图表可以看出，温度高的容器，平衡时二甲醚的物质的量小，说明反应为放热反应，a正确；由于反应为气体总体积保持不变的反应，增大甲醇的量，平衡不移动，b错误；容器i的温度高，到达平衡所用的时间短，c错误；根据容器i中各物质的量的关系，可以求出平衡常数k=0.16，当充入甲醇0.15mol，甲醚0.15mol，水0.10mol时， qc=0.100.15/0.15=0.100.16,平衡向正方向移动，d正确。17.（2014海南12）将bao2放入密闭真空容器中，反应2bao2(s) 2bao(s)+o2(g)达到平衡，保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是（ ）a、平衡常数减小 b、bao量不变 c、氧气压强不变 d、bao2量增加【答案】cd【解析】a、化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不改变，a错误；b、由于该反应2bao2(s) 2bao(s)+o2(g)的正反应是体积增大的反应，当温度保持不变时，缩小容器体积（相当于加压），平衡会向体积减小的方向即逆方向移动，所以bao量减小，b错误；c、由于温度不变，则化学平衡常数（）不变，所以不变，所以氧气压强不变，c正确；d、由于该反应2bao2(s) 2bao(s)+o2(g)的正反应是体积增大的反应，当温度保持不变时，缩小容器体积（相当于加压），平衡会向体积减小的方向即逆方向移动，所以bao2量增加，d正确。18（2014安徽11）中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论正确的是（ ）选项规律结论a较强酸可以制取较弱酸次氯酸溶液无法制取盐酸b反应物浓度越大，反应速率越快常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完c结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高nh3沸点低于ph3d溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化zns沉淀中滴加cuso4溶液可以得到cus沉淀【答案】d【解析】a项，盐酸的制备可以有hclo光照分解产生，反应的方程式为2hclo2hcl+o2，a错误；b、注意一个特殊的现象钝化（铝和浓硝酸发生钝化反应），反应速率减慢，b错误；c、nh3分子之间存在氢键，熔沸点升高，故nh3的沸点高于ph3，c错误；d、zns沉淀中加入几滴cuso4溶液，沉淀由白色转化为黑色，硫化锌和硫化铜阴阳离子比相同，说明溶度积（ksp）znscus，故d正确。19（2014北京12）在一定温度下，10ml0.40mol/l h2o2发生催化分解。不同时刻测定生成o2的体积（已折算为标准状况）如下表。t/min0246810v(o2)/ml0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）a06 min的平衡反应速率：v(h2o2)3.310-2 mol/(lmin)b610 min的平衡反应速率：v(h2o2)3.310-2 mol/(lmin)c反应到6 min时，c(h2o2)=0.30mol/ld反应到6 min时，h2o2分解了50%【答案】c【解析】10ml0.40mol/l h2o2溶液含h2o2的物质的量是0.004mol，6min时，生成氧气的物质电离是n=0.001mol，则有：2h2o22h2o+ o2开始（mol） 0.004 0 0转化（mol） 0.002 0.0016min时（mol） 0.002 0.001 所以06min，h2o2的物质的量变化了0.002mol，浓度变化量=0.2mol/l，则v（h2o2）=mol/(lmin)，a正确；b、随着反应的不断进行，h2o2的浓度越来越小，反应速率越来越慢，所以610min的平均反应速率要小于06min的平均反应速率，即v（h2o2）mol/(lmin)，b正确；c、反应至6min时，剩余的h2o2的物质的量是0.002mol，则此时h2o2的物质的量浓度是=0.2mol/l，c错误；d、反应至6min时，参加反应的h2o2的物质的量是0.002mol，所以h2o2分解了50%，d正确。20（2014安徽28）某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。图1 （1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/g为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响0.536.00.22.090.0 （2）编号实验测得容器中压强随时间变化如图2。时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动的方向；此时，碳粉表面发生了（填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式为_。图2 图3（3）该小组对图2中的0 时压强变大的原因提出如下假设。请你完成假设二：假设一：发生析氢腐蚀产生气体；假设二：；（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有h2的方案。请你再设计一种方案验证假设一，写出实验步骤和结论。实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）【答案】（1）编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/g2.0碳粉含量的影响（2）吸氧 还原 2h2o+o2+4=4oh（或4h+ o2+4=2h2o）（3）放热反应，温度升高（4）实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）药品用量和操作同编号实验（多孔橡皮塞增加进、出导管）通入氩气排净瓶内空气；滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化，检验fe2+等）。如果瓶内压强增大，假设一成立。否则假设一不成立。（本题属于开放性试题，合理答案均给分）【解析】（1）探究外界因素对化学反应速率的影响，一般采取控制变量法，即每次只能改变一个变量，所以实验中铁的量不能发生变化，即质量为2.0g；实验和实验相比，只有碳粉的质量发生了变化，所以实验室探究碳粉的质量对化学反应速率的影响；（2）因为压强的大小与气体的物质的量成正比，从所给的图像可看出，气体的量开始增加，后来逐渐减小，故发生了吸氧腐蚀；原电池装置中，活泼金属（fe）做负极，不活泼的c作正极，正极发生还原反应，电极反应式为2h2o+o2+4=4oh或4h+ o2+4=2h2o；（3）从体积的影响因素着手，温度升高，体积增大；（4）基于假设一可知，产生氢气，发生了哪些变化，具体参考答案。21（2014福建）利用化石燃料开采、加工过程产生的h2s 废气制取氢气，既价廉又环保。(2)利用h2s废气制取氢气的方法有多种。高温热分解法已知：h2s(g)h2(g)s2(g)在恒容密闭容器中，控制不同温度进行h2s分解实验。以h2s起始浓度均为c moll1测定h2s的转化率，结果见图0。图中a为h2s的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时h2s的转化率。据图计算 985 时h2s按上述反应分解的平衡常数k_；说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：_。图0【答案】(2)温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短(或其他合理答案)【解析】(2)h2s的起始浓度为c moll1，985 时h2s的平衡转化率为40%，则h2s的变化浓度为0.4c moll1，则：h2s(g)h2 (g)s2 (g)c0 0 0.4c0.4c0.2c 0.6c0.4c0.2ck；读图可得，未达平衡时h2s的转化率逐渐增大，原因是温度逐渐升高，h2s分解的反应速率逐渐增大，消耗的h2s逐渐增多；已达平衡后h2s的平衡转化率逐渐增大的原因是h2s分解是吸热反应，升高温度时平衡右移，消耗的h2s增多；22（2014福建）nahso3溶液在不同温度下均可被过量kio3氧化，当nahso3完全消耗即有i2析出，依据i2析出所需时间可以求得nahso3的反应速率。将浓度均为0.020 moll1的nahso3溶液(含少量淀粉)10.0 ml、kio3(过量)酸性溶液40.0 ml混合，记录1055 间溶液变蓝时间，55 时未观察到溶液变蓝，实验结果如图0。据图分析，下列判断不正确的是()图0a40 之前与40 之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反b图中b、c两点对应的nahso3反应速率相等c图中a点对应的nahso3反应速率为5.0105 moll1s1d温度高于40 时，淀粉不宜用作该实验的指示剂【答案】b【解析】读图可得，1040 间溶液变蓝时间由80 s逐渐减小，4055 间溶液变蓝时间逐渐增大，a项正确；b、c两点所代表的温度分别是25 、47 ，其他条件保持不变时，温度越高，反应速率越快，则图中b点对应的nahso3反应速率较小，c点对应的nahso3反应速率较大，b项错误；混合前nahso3浓度为0.020 moll1，忽略稀溶液混合前后溶液体积的变化，根据c1v1c2v2的稀释定律可得，混合后nahso3浓度为0.020 moll10.004 0 moll1，a点溶液变蓝时间为80 s，因为nahso3不足或kio3过量，nahso3浓度由0.004 0 moll1变为0，由v可得，a点对应的nahso3反应速率为0.004 0 moll180 s5.0105 moll1s1，c项正确；配平可得：10nahso34kio3 (过量)=5na2so42k2so42i23h2so42h2o，生成的硫酸是淀粉水解反应的催化剂，若温度高于40 时，淀粉水解反应速率加快，其水解产物遇析出的i2不会变蓝，因此淀粉不宜用作该实验的指示剂，d项正确。23（2014广东）大气中的部分碘源于o3对海水中i的氧化。将o3持续通入nai溶液中进行模拟研究。(2)在溶液中存在化学平衡：i2(aq)i(aq)i(aq)，其平衡常数表达式为_。(3)为探究fe2对o3氧化i反应的影响(反应体系如图0)，某研究小组测定两组实验中i浓度和体系ph，结果见图1和下表。图0图1编号反应物反应前ph反应后ph第1组o3i5.211.0第2组o3ife25.24.1第1组实验中，导致反应后ph升高的原因是_。图0中的a为_。由fe3生成a的过程能显著提高i的转化率，原因是_。第2组实验进行18 s后，i浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)_。ac(h)减小bc(i)减小ci2(g)不断生成 dc(fe3)增加(4)据图1，计算318 s内第2组实验中生成i的平均反应速率(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。【答案】(2)k(3)反应既消耗了氢离子又生成水，导致溶液中c(h)降低，ph升高fe2fe3将i直接氧化成i2，使溶液中c(i2)增大，促使i2(aq)ii(aq)的平衡右移，消耗的c(h)增多bc(4)v(i)5.5104 mol/(ls)【解析】(2)由化学平衡常数定义式可得，i2(aq) i(aq)i(aq)的平衡常数表达式为；(3)导致前者反应后ph升高的原因是臭氧将碘离子氧化为i2的总反应的离子方程式为2io32hi2o2(g)h2o(或者第步反应的反应物中都有氢离子，第步反应的生成物中有水)，既消耗氢离子又生成水，导致溶液的酸性减弱、ph升高；第一组实验无催化剂，o3将i氧化成i2分3步进行，第步反应都是可逆反应，因此i的转化率很小；第二组实验有催化剂，能加快反应速率，改变反应的路径，使发生反应所需活化能降低，催化剂的加入将总反应的离子方程式(2io32hi2o2h2o)一分为二，先后反应的离子方程式为2fe2o32h=2fe3o2h2o、2fe32i=2fe2i2，且催化剂在反应前后的总质量保持不变，因此图中a为fe2；虽然催化剂(或fe2)不能使总反应2 i(aq) o3(g)2h(aq)i2(aq) o2(g)h2o(l)所达平衡移动，但是它改变反应的路径，由铁离子生成亚铁离子的过程能显著提高碘离子的转化率的原因是fe3可以将i直接氧化成i2或2fe32i=2fe2i2，使溶液中c(i2)增大，进而使i2(aq)i(aq)i(aq)的平衡右移，消耗的c(i)增多；对比表格中第1、2组实验前后ph可得，第1组ph增大，c(h)减小，图中第1组实验所得i浓度曲线先略为增大后几乎不变，第2组ph减小，c(h)增大，图中第2组实验所得i浓度曲线先显著增大后逐渐减小至无，根据上述分析可得，若c(h)减小，i浓度不会下降，a项错误；若c(i)减小，则反应hoi(aq)i(aq)h(aq)i2(aq)h2o(l)的平衡左移，c(i2)也减小，导致i2(aq)i(aq)i(aq)的平衡左移，所以i浓度下降，b项正确；若i2(g)不断生成，导致i2(aq)i2(g)的溶解平衡右移，既使溶液中c(i2)减小，又使 i2(aq)i(aq)i(aq)的平衡左移，则i浓度下降，c项正确；若c(fe3)增加，fe3将i直接氧化成i2或发生反应2fe32i=2fe2i2，则溶液中c(i2)增大，而海水中c(i)略为减小或忽略不计，导致i2(aq)i(aq)i(aq)的平衡右移，i浓度增大，d项错误；(4)读图，318 s内第2组实验中i浓度由3.5103 mol/l增加到11.8103 mol/l，则生成i的平均反应速率v(i)5.5104 mol/(ls)，此问需要注意纵坐标中 “c(i)/103 moll1” 隐含的信息，计算时需要图中所得数据乘以“103 moll1”。24（2014山东）对于反应co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)h0，在其他条件不变的情况下()a加入催化剂，改变了反应的途径，反应的h也随之改变b改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变c升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变d若在原电池中进行，反应放出的热量不变【答案】b【解析】反应的h大小只取决于反应物、生成物的状态与反应条件，而和反应是否使用催化剂、反应途径无关，a项错误；该反应在反应前后气体的总体积不变，因此改变压强，平衡不移动，反应放出的热量不变，b项正确；升高温度，平衡逆向进行，反应放出热量减小，c项错误；在原电池中，随反应进行，能量转化形式是化学能转化为电能，而不再是化学能转化为热能，d项错误。25（2014重庆）化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。(1)催化反硝化法中，h2能将no还原为n2。25 时，反应进行10 min，溶液的ph由7变为12。n2的结构式为_。上述反应离子方程式为_，其平均反应速率v(no)为_moll1min1。还原过程中可生成中间产物no，写出3种促进no水解的方法_。【答案】(1)nn2no5h2n22oh4h2o0.001加酸升高温度加水【解析】(1)n2结构中含有氮氮三键，其结构式为nn；h2与no发生氧化还原反应，h由0价升到1价，n由5价降到0价，结合电子守恒及电荷守恒规律，其离子方程式为5h22non24h2o2oh；溶液的ph由7变为12，表明c(h)由107变成1012，则c(oh)由107增大到102，c(oh)在10 min 内的变化量约为102 mol/l，而c(oh)与c(no)的变化量之比等于化学计量数之比，因此c(no)的变化量为0.01 mol/l，则v(no)0.001 mol/(lmin)；no水解：noh2ohno2oh，是一个吸热过程，可通过升高温度、加酸和加水的方法促进其水解。26（2014四川）在一定温度下，将气体x和气体y各0.16 mol充入10 l恒容密闭容器中，发生反应x(g)y(g)2z(g)h0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：t/min2479n(y)/mol0.120.110.100.10下列说法正确的是()a反应前2 min的平均速率v(z)2.0103 mol/(lmin)b其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v逆v正c该温度下此反应的平衡常数k1.44d其他条件不变，再充入0.2 mol z，平衡时x的体积分数增大【答案】c【解析】利用反应式可知v(z)2v(y)2(0.16 mol0.12 mol)(10 l2 min)4.0103 mol/(lmin)，a项错误；该反应放热，降温平衡正向移动，v正v逆，b项错误；列三段式，k1.44，c项正确；因反应前后气体物质的量不变，故再充入0.2 mol z，平衡不移动，平衡时x的体积分数不变，d项错误。27（2014全国）在1.0 l密闭容器中放入0.10 mol a(g)，在一定温度进行如下反应：a(g)b(g)c(g)h85.1 kjmol1。反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h0124816202530总压强p/100 kpa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53 回答下列问题：(1)欲提高a的平衡转化率，应采取的措施为_。(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物a的转化率(a)的表达式为_，平衡时a的转化率为_ ，列式并计算反应的平衡常数k_。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物a的物质的量n(a)，n总_mol，n(a)_mol。下表为反应物a的浓度与反应时间的数据，计算：a_。反应时间t/h04816c(a)/(moll1)0.10a0.0260.006 5分析该反应中反应物的浓度c(a)变化与时间间隔(t)的规律，得出的结论是_，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(a)为_moll1。【答案】(1)升高温度、降低压强(2)(1)100%94.1%a(g)b(g)c(g)010 0 00.1094.1% 0.1094.1%k1.5(3)0.100.10(2)0.051达到平衡前每间隔4 h，c(a)减少约一半0.013【解析】(1)该反应是一个体积增加的吸热反应，升温、降压均有利于平衡正向移动，提高a的转化率。(2)结合pvnrt，该反应消耗a的物质的量即是体系增加的物质的量，(a)；(a)100%94.1%。(3)结合在等温、等容下物质的量之比等于压强之比，那么，n总0.10；n(a)0.10(n总0.10)0.100.10。结合，4 min时n(a)0.10 mol0.051 mol，c(a)0.051 mol/l。由表格数据可知，达到平衡前每4 h，c(a)减小约一半，那么12 h时，c(a)约为0.013 mol/l。28（2013江苏）下列有关说法正确的是()a反应nh3(g)hcl(g)=nh4cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的h0b电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极cch3cooh溶液加水稀释后，溶液中的值减小dna2co3溶液中加入少量ca(oh)2固体，co水解程度减小，溶液的ph减小【答案】ac【解析】根据该反应中各物质的聚集状态可知，该反应的s0，因反应能自发进行，则该反应一定为放热反应，a项正确；在电解精炼铜中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，b项错误；醋酸加水稀释过程中，c(h)减小，但电离常数不变，故c项中式子的比值将减小，c项正确；向na2co3溶液中加入ca(oh)2后生成caco3沉淀，溶液中c(co)减小，c(oh)增大，ph增大，d项错误。29（2013安徽）一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料mgo：mgso4(s)co(g)mgo(s)co2(g)so2(g)h0。该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是()图0选项xya温度容器内混合气体的密度bco的物质的量co2与co的物质的量之比cso2的浓度平衡常数kdmgso4的质量(忽略体积)co的转化率【答案】a【解析】正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，容器内混合气体质量增加，而容器体积不变，故容器内混合气体的密度随温度升高而增大，a项正确；增加co的物质的量，平衡虽正向移动，但因正反应为气体体积增大的反应，故达到新平衡时co的转化率较原来的低，所以变小，b项错误；反应的平衡常数只与温度有关，因此so2的浓度变大，反应平衡常数k不变，c项错误；mgso4为固态，因此增加mgso4的质量(忽略体积)，其他反应物的浓度不变，平衡不移动，co的转化率不变，d项错误。30（2013全国i）反应x(g)y(g)2z(g)h0，达到平衡时，下列说法正确的是()a减小容器体积，平衡向右移动b加入催化剂，z的产率增大c增大c(x)，x的转化率增大d降低温度，y的转化率增大【答案】d【解析】由x(g)y(g)2z(g)h0若1 mol空气含0.8 mol