深圳市竹林中学人教版高中化学选修1-第2章简答题专项经典测试题(课后培优)

一、解答题1.(1)由金红石(TiO?)制取单质Ti,涉及到的部分步骤为:TiG^fTiCyfTi已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)4H1②2co(g)+C)2(g)=2CO2(g)Z\H2③万0亲)+25(0=n046)+0抱)的则反应TQ(s)+2C12(g)+2C(s)=TiCL(s)+2CO(g)的△!!=。(2)2531.01X105Pa时，2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)AH=+56.7kJ/mol,该反应在(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。⑶①一定温度下，将N2H4与NO?以体积比1:1置于10L密闭容器中发生反应2N2HJg)+2NO2(g)3N2(g)+4H2O(l)AH<0,下列不能说明反应达到平衡状态的是。(填序号)a.混合气体密度保持不变 b.混合气体颜色保持不变c.N,H」与NO,体积比保持不变d.体系压强保持不变②在10L的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的量变化如下表：物质的量/mol时间n(N2Hpn(NO,)n(N2)起始0.81.60第2min0.6a0.3第5min0.41.20.6第6min0.41.20.6第lOmin0.61.40.3前2min内NO2的平均反应贡3率为_ o平衡时NO,的转化率；该温度下应的平衡常数K=e反应在第6min时改变了条件，改变的条件可能是 。(填序号)a.使用催化剂b.升高温度c.减小压强d.增加NO2的量答案：△&+2/\乩-4乩高温c0.01mol•L-i•min125%9.375L/molbe【详解】由①C(s)+O2(g)=CC>2(g)aH1;②2co(g)+C)2(g)=2CO2(g)4H2；③TiO2(s)+2C12(g)=TiCL(s)+C>2(g)Z\H3可知，①2-②+③得TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g),则△H=Z\H3+2Z\H|-Z\H2，故答案：AH3+2AH]-AHp⑵由25C、l.OlXIOsPa时，2N20Kg)=4NO《g)+C)2(g)A〃=+56.7kJ/mol,AG=AH-TZ\S,因为A"=+56.7kJ/mol>0,△$>(),当△GvO时，反应能自发进行，所以高温条件下能自发进行，故答案：高温；(3)①一定温度下，将N2H4与NC)2以体积比1:1置于10L密闭容器中发生反应2N2H.g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H<0：ma.混合气体密度=一，气体的体积不变，因为水是液态，所以气体的质量会变，所以如果Pa保持不变，说明该反应达到平衡状态，故a不符合题意：b.因为NO2为红棕色气体，所以当混合气体颜色保持不变时，说明NO2浓度不在改变，说明该反应达到平衡状态，故b不符合题意；c.N2H4与NO2都是反应物，且化学反应计量数相等，所以体积比保持不变不能说明反应达到平衡状态，故C符合题意；d.由2N2H押)+2?402您)=3必值)+4%0(1)可知，化学反应前后计量数不等，所以体系压强保持不变不能说明反应达到平衡状态，故d不符合题意；故答案：C；②由2N2H4(g)+2NO2(g)=3巴仁)+4%0(1)和表格数据可知，2min内N2H4的平均反应速率等于NO的平均反应速率= =0.01mol•Li•mini,故答案：O.Olmol•L10Lx2mini•mini；由2N2H4(g)+2NC)2(g)=3必值)+4%0⑴和表格数据可知，平衡时NO2的转化率OAmol.-=—~~-xlOO%=25%,故答案：25%；由2N2H4®+2NO2(g)=3凡值)+4凡0⑴和表格数据可知，第5min时反应达到平衡状态，OAmol \,2mol O.bmolc(N.H.)=---=0.04mol/L,c(NO,)=---=0.12mol/L,c(N,)=———=0.06mol/L,该2 10L 2 10l / 10L0O63温度下反应的平衡常数K=—————=9.375L/mol；0.122x0.042由2N2H4(g)+2NO2(g)=3心组)+4凡0(1)可知，反应在第6min时N2H4和NO?物质的量增大，心的物质的量减小，所以平衡逆向移动，减小压强，或升高温度都能使平衡逆向移动，故be符合题意，故答案：be,2.燃煤烟气中含有大量SO2和NO,某科研小组研究SO?和NO的吸收方法。回答下列问题：(1)在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入1molNO和1molOj发生反应NO(g)+O(g)^NO(g)+O(g),2min时达到平衡状态，测得容器中NO,的物质的量是0.8mol。①则2min内NO的平均反应速率为v(NO)=_molL-imin-i,平衡时NO的转化率a=_:若其它条件保持不变，在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率为％。则a a,(填“或“=")。2 1②写出此反应的平衡常数表达式：；若保持温度不变，向2min后的平衡体系中再

加入0.2molNO,和0.2molNO,此时平衡将 。a.正反应方向移动 b.逆反应方向移动c.不移动③该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示，反应在t?、时刻均达到平衡状态。t2、t6时刻都只改变了某一个条件，则t2时刻改变的条件可能是,t6时刻改变的条件可能是, 时刻改变条件后匕,_匕g(填或“=")。(2)处理烟气中SO2也可采用碱液吸收法。TOC\o"1-5"\h\z已知25℃时，/C(NHH0)=1.8x10-5.K(CaSO)=7,1x10-5.3 2 *sp 4第1步：用过量的浓氨水吸收SO2,并在空气中氧化生成硫酸钱；第2步：加入石灰水，发生反应Ca2++2OH-+2NH++SO2-=CaSO1+2NH・HO。4 4 4 3 2①25c时，0.1mol/L(NH)SO,溶液呈_(填“酸性”“碱性”或“中性”)，其原因是42 4一(用离子方程式表示)。②计算第2步反应的平衡常数K=—(列出计算式即可)。c(NO)?c(O)答案：280%增大压强)>="大卡篇?Ka增大生成物的浓度(或升高温度)答案：280%增大压强)>31酸性NH：+HO^NH;HO+H.皿？1。处？7.1?m【详解】(D①根据方程式可知：每反应产生1molNO,,就会同时消耗1molNO和1molO3，反应进行到2min时达到平衡状态，测得容器中NO2的物质的量是0.8moL则反应消耗0.8mol0.8molNO,用NO浓度变化表示反应速率为v(NO)=2L=0.2mol/(Lmin),平衡时NO的转化2min0.8mol*a-=T^rxl00%=80%;该反应是反应前后气体体积不变的反应，所以从反应开始至平衡状态，体系的压强始终不变，则若其它条件保持不变，在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率为a2,则②化学平衡常数是可逆反应达到化学平衡状态时各种生成物浓度冢之积与各种反应物浓度c(NO)?c(O)'幕之积的比，则该反应的化学平衡常数吊科,八1；3对于该反应，开始时向2L恒容密闭容器中加入1molNO和1molO3,达到平衡时各种气体的物质的量分别是〃(NO)=〃(C)3)=1mol-0.8mol=0.2mol,n(NO2)=n(O2)=0.8mol,物质的平衡浓度c(NO)=c(C>3)=0.1mol/L；c(NO2)=c(O,)=0.4mol/L,该条件的化学平衡常数042018年，美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略，而中国却加大了环保力度，生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO?催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。⑴已知：CO22018年，美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略，而中国却加大了环保力度，生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO?催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。⑴已知：CO2(g)+H2(g)^H2O(g)+CO(g)A//1=+41.1kbmol-iCO(g)+2H2(g)^CH3OH(g)A/72=-90.0kJ«mol-i写出CO?催化氢化合成甲醇的热化学方程式：。(2)为提高CH30H产率，理论上应采用的条件是(填字母)。a.高温高压b.低温低压c.高温低压d.低温高压(3)250℃、在恒容密闭容器中由COJg)催化氯化合成CH30H(g),下图为不同投料比皿4)似€：02)］时某反应物X平衡转化率变化曲线。K=……=16。若保持温度不变，向2min后的平衡体系中再加入0.2molNO2和0.2molNO,此时容器内各种气体的浓度分别是c(NO)=0.2mol/L；c(O3)=0.1mol/L；0.5x0.4c(NO,)=0.5mol/L；c(O,)=0.4mol/L,此时的浓度商0；=10<16,说明反应未达到平衡状态，此时化学平衡向正反应方向移动，故合理选项是a：③t2时刻逆反应速率突然增大，然后逐渐减小，说明反应逆向移动。改变的条件可能是增大生成物的浓度；由于该反应的正反应是放热反应，在其它条件不变时，升高温度，正、逆反应速率都增大；升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，使逆反应速率减小，最终达到平衡时速率比原平衡时大；故改变的条件可能是增大生成物浓度或升高温度；在t6时刻改变外界条件，V心突然增大，但增大后一直不变，说明反应处于平衡状态，改变的外界条件可能是增大压强或使用催化剂：时刻丫区突然减小，然后逐渐增大至t5时速率不变，反应达到平衡状态，反应正向进行，说明改变的外界条件是减小生成物的浓度，此时反应速率关系：4,>V(1；(2)①(NHJSO4是强酸弱碱盐，在溶液中盐电离产生的NH；与水电离产生的OH.结合生成弱电解质N%-H?。，使水的电离平衡正向移动，最终达到平衡时溶液中c(H+)>c(OH),所以溶液显酸性，盐水解的离子方程式为：NH++HOWNH・HO+H+；TOC\o"1-5"\h\z4 2 3 2②第二步反应Ca2++2OH-+2NH++SO2-qTCaSOJ+2NH・HO的化学平衡常数4 4 4 3 2C2(NH?HO) 1K= i 1 = c(Ca2+)?c(SO-)?C2(NH+)?a(OH-)(1.8?10-s)2?7.1?105°4 4【点睛】掌握化学平衡常数的含义，利用浓度商与化学平衡常数的相对大小判断化学平衡移动的方向；根据外界条件对化学反应速率和化学平衡移动的影响，结合改变条件的瞬间反应速率的变化及其变化趋势分析判断改变的外界条件。4 6 8 10反应物X是(填“COJ或“HJ)。(4)250℃、在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6molH:、2moicO2和催化剂，lOmin时反应达到平衡，测得c(CH3OH)=0.75mol-L-u①前lOmin的平均反应速率v(H2)=mol-L-imin-io②催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间，四组实验数据如下：实验编号温度(K)催化剂CO2转化率(%)甲醉选择性(%)A543Cu/ZnO纳米棒12.342.3B543Cu/ZnO纳米片11.972.7C553Cu/ZnO纳米棒15.339.1D553Cu/ZnO纳米片12.070.6根据上表所给数据，用CO2生产甲醇的最优选项为 (填字母)。答案：3H,(g)+CO,(g)UCH&H(g)+H,O(g)A//=-48.9kJ«molidCO,0.225B【详解】(1)已知：CO2(g)+H2(g)^H2O(g)+CO(g)AW,=+41.1kJ«mol-i®CO(g)+2H2(g)^CH3OH(g)A//=-90.0kJ«mol-i②根据盖斯定律可知，QA②可得cc>2催化氢化合成甲醇的化学方程式为3H2(g)+co2(g)^CH3OH(g)+H2O(g),对应的焙变A〃=A//I+A〃2=+41.1kj・moli+(-90.0kJ«mol-i)=-48.9kJ-mol-i,故对应的热化学方程式为：3H2(g)+CO2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)AW=-48.9k>mol-i；(2)对于反应3H2(g)+CO2(g)^±CH,OH(g)+H2O(g)AW=-48.9kJ-mol-i,是气体分子数减小的放热反应，则为提高CH30H产率，使平衡向正反应方向移动，可采用低温高压的措施，d项符合题意，故答案为：d；(3)同一反应，增加其中一种反应物的浓度，能提高另一种反应物的转化率，图示中横坐标n(H)增大777法，相当于c(COJ不变时，增大c(H,),平衡正向移动，使二氧化碳的转化率增2大，而氢气的转化率降低，所以X为co2,故答案为：co2；(4)250℃,在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6moiH,、2moicO和催化剂，10min时

反应达到平衡，测得c(CH3OH)=0.75molIr,列出三段式:CO(g)+3H(g)=CHOH(g)+H0(g)起始(mol/L)21233020转化(mol/L)0.752.250.750.75平衡(mol/L)0.250.750.750.75Ac2.25mol/L前lOmin的平均反应速率贝氏)=不■=—=0.225molL-「minT,故答案为：0.225；③选择性是指产物的专一性，在一个化学反应中若有多个产物，其中某一产物是目标产物，若这个物质的产率越高，说明该反应的选择性越好。观察四组数据，相比之下，BD的选择性很高，B的CO2转化率与D不相上下，但是B的甲醇选择性高出了不少，故最佳选项为B。.甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO?和H?)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：①CO(g)+2H2(g)QCH30H(g)的(2)CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)AH2<0®CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)的>0回答下列问题：(1)已知反应①中的相关的化学犍键能数据如下:化学键H-HC-OC=OH-OC-HE/(kJ'mol-i)4363431076465413由此计算△，］=kJmol-io(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为；图1中能正确反映反应①平衡常数K随温度变化关系的曲线为(填曲线标记字母)，其判断理由是(3)合成气的组成〃(H2)/〃(CO+C02)=2.60时，体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示。a(CO)值随温度升高而(填“增大”或“减小”)，其原因是。图2中的压强由大到小为.kc(CHOH)答案：-99" &a反应①为放热反应，平衡常数应随温度升高变小减小2升高温度时，反应①为放热反应，平衡向向左移动，使得体系中co的量增大；反应③为吸热反应，平衡向右移动，又产生co的量增大；总结果，随温度升高，使co的转化率降低；P3>P2>P,【详解】(□△//=反应物总键能-生成物总键能，故△//1=1076kJ.mol-i+2x436kJmol-i-(3x413+343+465)kJmol-i=-99kJmol-i；(2)反应①为CO(g)+2H2(g)CH30H(g),根据平衡常数的定义，则平衡常数为“c(CHOH)K=5、口、;根据(1)中的计算可知，反应①正反应为放热反应，升高温度，平衡向c(CO)C2(H)2逆反应方向移动，平衡常数减小，故曲线a正确反映平衡常数K随温度变化关系；(3)升高温度时，反应①为放热反应，平衡向向左移动，使得体系中CO的量增大；反应③为吸热反应，平衡向右移动，又产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低；相同温度下，反应③前后气体分子数不变，压强改变不影响其平衡移动，反应①正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故增大压强有利于CO的转化率升高，故压强：p3>p2>p)o.CO和H2是合成气，这两种气体都可以通过CHd通过一定的反应制得。(1)CH4和CO,反应可以制得CO气体，CH4(g)+3CO2(g), ^2H2O(g)+4CO(g)AH=+330kJmol-io图1表示初始投料比n(CH”mCO?)为1：3或1：4,CH4的转化率在不同温度(L、T2)下与压强的关系。［注：投料比用a「”表示］①a［= ；②判断3的T2的大小关系，T,—Tr(填或“=”)CH,的转化率CH,的转化率(26%和凡0您)催化重整可以制取％和CO2,化学反应为：CH4+2H,O(g),^=.4H2+CO2.实验发现，其他条件不变，在相同时间内，向上述体系中投入一定量的CaO可以明显提高的体积分数。对比实验的结果如图2所示。①投CaO时H,的体积分数增大的原因是_。②微米CaO和纳米CaO对H2体积分数的影响不同的原因是一。(3)生成的CO和凡可用于合成甲醇，其反应为CO(g)+2H2(g)?=^CH3(DH(g)AH=-90.1kJmol-i,根据反应回答问题。①初始条件相同时，分别在A(恒温)、B(绝热)两个容器内反应。反应初始时两容器的反应速率A_B(填“>”、“<”或“="，下同)：平衡时CO的转化率A_B«②温度T时，在容积为2L的某密闭容器中进行上述反应，反应开始至平衡的相关数据如图3所示。下列能表明该反应已达到平衡状态的思_。A.v(H,)=2v(CH,OH)c(CO)B，c(CHOH)=7:3时3c.容器中气体的压强不再变化c(H)D，c(CHbH)=2:1时3③该化学反应lOmin内H2的反应速率v(H2)=—。该温度下，反应的平衡常数为_(保留1位小数)。答案：1：3<CaO可以吸收CO?，使CO2浓度减小，生成H2的反应正向移动，与百分含量增大纳米CaO表面积比微米CaO大，吸收CO：能力比微米CaO强=>BC0.06molL-imin-i2.7【详解】⑴①图1表示初始投料比n(CH》me。?)为1：3或1：4时，CH4的转化率在不同温度(TpT,下与压强的关系，图象中可知二氧化碳越多，甲烷转化率越大，则熊=1：3,故答案为：1：3；②CH4(g)+3CO2(g)=2H2O(g)+4CO(g)AH=+330kJ/mol,反应为吸热反应，压强一定，升高温度平衡正向进行，甲烷转化率增大，则TFT,，故答案为：<；⑵①投入CaO时，与百分含量增大的原因是：CaO可吸收CO2，©(CO2)减小，使生成H?的反应正向移动，为百分含量增大，故答案为：CaO可以吸收CO：，使CO2浓度减小，生成H,的反应正向移动，应百分含量增大：②投入纳米CaO时，与百分含量增大的原因是：纳米CaO颗粒小，表面积大，使反应速率加快，故答案为：纳米CaO颗粒小，表面积大，使反应速率加快；(3)①由于初始条件相同，所以反应初始时两容器的反应速率A=B；由于A(恒温)、B(绝热)，该反应为放热反应，B容器相当于升高温度，平衡逆移，所以平衡时CO的转化率A>B,故答案为：=；>；②A.速率为同一个反应方向，不能说明平衡，故A不选；TOC\o"1-5"\h\zc(CO) c(CO)B.根据图象，平衡时3,所以3时，可以说明平衡，故BC(CilOil) Oil)3 3选；C.反应CO(g)+2H2(g)^_^CH30H(g)是气体体积减小的反应，反应过程中压强减小，当容器中气体的压强不再变化，说明反应达到平衡，故C选；c(H)D.反应某一时刻可能出现印5~^7=2：1,不能说明平衡，故D不选;c(cnOri)3故答案为：BC；… 2mol-0.8mol③由图知平衡时n（H,）=0.8mol,则v（H）= ~—— =0.06molL-bmin-i,结合K的计/ /2Lxl0min=2.7故答案为：0.06molL-i-min-i；2.7。C（CHOH）0.3算式有K=C2（H）c（CO）==2.7故答案为：0.06molL-i-min-i；2.7。6.请回答下列问题⑴可逆反应2c12值)+2凡0良)4HCl(g)+O2(g)A//>0,在一定条件下达到平衡后，分别采取下列措施(填“增大”、“减小"或‘不变")：①降低温度，C12的转化率;②保持容器体积不变，加入He,则HC1的物质的量 ；③保持容器压强不变，加入He,则。2的体积分数:④若温度和体积不变，反应从C%和H20开始至平衡，在这个变化过程中，容器内气体的密度,相对分子质量。(2)在容器体积可变的密闭容器中，反应N2(g)+3HJg)2NH^g)在一定条件下达到平衡。完成下列填空：①若该反应经过2秒钟后达到平衡，NH3的浓度增加了0.6mol/L,在此期间，正反应速率贝%)的值为A.0.6mol/(Ls)B.0.45mol/(Ls)C.0.3mol/(Ls)D.0.2mol/(Ls)②在其他条件不变的情况下，缩小容器体积以增大反应体系的压强，v(选填“增大"、"减小”，下同)，V ,平衡向 方向移动(选填"正反应”、"逆反应”)。逆③在其他条件不变的情况下，降低温度平衡向正反应方向移动，则正反应为 反应(选填“吸热”、“放热”)。④如图为反应速率(V)与时间⑴关系的示意图，由图判断，在t1时刻曲线发生变化的原因是(填写编号)。a.增大N2的浓度b.扩大容器体积c.加入催化剂d.升高温度改变条件后，平衡混合物中NH?的百分含量 (选填”增大”、"减小”、"不变”)。答案：减小减小不变增大不变减小B增大增大正反应放热c不变【详解】(1)①该反应的正方向为吸热反应，所以降低温度，平衡逆移，C1,的转化率减小；v减， 正小；②保持容器体积不变，加入He,容器体积不变，各物质的浓度不变，所以对反应无影响,所以HC1的物质的量不变；③保持容器压强不变，加入He,体积变大，反应物所占分压减小，平衡正移，则的体积分数增大；④若温度和体积不变，反应从C%和H?。开始至平衡，在这个变化过程中，容器的体积不变，气体的总质量也不变，所以容器内气体的密度不变，片不但是气体总物质的量增大，所以相对分子质量减小:0.6mol/L(2)①2秒钟后达到平衡，N%的浓度增加了0.6mol/L,v(NH3)=一——=0.3mol/(L-s),3由反应速率之比等于化学计量数之比可知v(H2)=0.3mol/(Ls)x-=0.45mol/(Ls),故答案为：B；②增大反应体系的压强，正逆反应速率均增大，但该反应为气体体积缩小的反应，增大压强向气体体积缩小的方向移动，则平衡向正反应方向移动；③降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应为放热反应；④1时刻，正逆反应速率同等程度的增大，且该反应前后气体的化学计量数之和不等，则改变的条件为催化剂，答案选c；催化剂时化学平衡无影响，则平衡混合物中NH*的百分含量不变。7.温室效应和污染正在成为日益严重的环境问题。I.煤制得的化工原料中含有染基硫(O==c==s),该物质可转化为H?S,主要反应如下:①水解反应：COS(g)+H2O(g)^H2S(g)+CO2(g)A//1=-94kJmoki②氢解反应：COS(g)+H,(g)^H2S(g)+CO(g)A//,=-54kJ-moli⑴请计算CO(g)+H2O(g)UH2(g)+CO,(g)AW3=kJmol-io(2)在定温定容条件下，下列事实说明反应①达到平衡状态的是 (填字母)。A容器的压强不再改变 B混合气体的密度不再改变CH,S的百分含量不再改变D生成ImolH—O键，同时生成ImolH-S键

(3)一定温度和压强下，在1L的密闭容器中，充入1molCO2和3moiH”发生反应：CO2(g)+3Hqg)=CH30H(g)+H2O(g)；测得CO?(g)和CH30H(g)的浓度随时间变化如下图所示。①反应进行到4min时，v(正)v(逆)(填或"=")。0〜4min,%的平均反应速率v(H2)=mol-L-irnin-io②写出一种在该温度下提高②写出一种在该温度下提高CH30H产率的方法oII.在容积为2L的恒容密闭容器中，充入0.5molH2s(g),+S2(g),在不同温度和压强下进行实验，结果如下图所示。发生反应：2H,S(g)=2H,(g)5044)30900 9505044)30900 950 1000 1050温度(4)该反应的平衡常数表达式为 (5)该反应A“0；ASOo(填">"或"<”)(6)图中压强P|、4、P3由大到小的顺序是«c(S)C2(H)答案：-40CD>0.375增大压强或将产物分离出去K=—?■，口>>C2(HS)2。3>。2训【详解】(1)根据盖斯定律：①■②即可得：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)AA/=(+54-94)kJ-mol-i=-40kJ*mol-i；(2)A.反应①前后气体物质的量不变，则压强一直不变，故容器的压强不再改变不能说明反应①达到平衡状态，故A错误；B.反应①气体质量与体积不变，则气体密度不变，故混合气体的密度不再改变不能说明反应①达到平衡状态，故B错误；C.可逆反应达到平衡时正逆反速率相等，各物质的百分含量不再改变，所以H2s的百分含量不再改变可以说明反应平衡，故C正确；D.生成H-O键为逆反应，生成HS键为正反应，生成ImolH—O键，同时生成1molH—S键说明正逆反应速率相等，可以说明反应①达到平衡状态，故D正确；故答案为：CD；(3)①据图可知反应进行到4min之后CO)的浓度依旧减小，CH30H的浓度增大，说明反应正向进行，则n(正)>V(逆)；

据图可知0〜4min,Ac(CO2)=1mol/L-0.5mol/L=0.5mol/L,根据反应方程式可知Ac(H2)=1.5mol/L,所以v(H2)=1 =0.375mol-L-imini；②该反应为气体的物质的量减小的反应，所以增大压强可以使平衡正向移动提高甲醇的产率；及时将产物分离也可以使平衡正向移动增大甲醇的产率：C(S)-C2(H)(4)根据平衡常数的定义可知该反应的平衡常数表达式为K=-2…、2;c2(HS)2(5)据图可知压强相同时升高温度H2s的平衡转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，则该反应为吸热反应，AH>0；该反应前后气体的系数之和增大，所以A5>0；(6)该反应为气体系数之和减小的反应，相同温度下增大压强平衡逆向移动，H2s的平衡转化率降低，所以p3>02>「|。8.某同学对可逆反应2NO2(g)=N2C>4(g)平衡体系进行探究。回答下列问题:(1)向左侧烧杯中加入NH4NO3晶体，观察甲瓶红棕色变浅，向右侧烧杯中加入CaO固体，乙瓶的红棕色变深。则该反应ZNOJgNNzOqg)AW0(填“〉”"=”或"V")。(2)关闭止水夹，维持温度不变，用注射器向甲瓶中充入一定量NO?,则此时反应2?402稔)=%0&)浓度炳QK(填“>”、"=”或"V")，平衡将(填“正向逆向”或“不”)移动，颜色比原来(填“深”“浅”或“不变”)，再次达平衡时，NO2的转化率将(填“增大”“减小”或“不变(3)查阅资料可知，F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时"OJg)分解反应：1.2N2O5(g)^4NO2(g)+O2(g)[fr=ooW,凡05@完全分解]II.2NO2(g)^N2O4(g)反应体系的总压强P随时间t的变化如图所示：①研究表明，N,O,(g)分解的反应速率v=2xl0-3xp(kPamin-i)o则此时v(N2v(N2O5)=kPamin-i。②若提高反应温度至35℃,则工。5组)完全分解后体系压强p.(35℃)—65.8kPa(填“大于”“等于”或"小于”），原因是。③25c时N,O4（g）2NC）2（g）反应的平衡常数Kp=kPa（Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。答案：V<正向深增大6.24x10-2大于体积不变，温度升高，压强增大；反应【【为放热反应，升温，平衡逆向移动，反应体系气体物质的量增加，压强增大23.0【详解】（1）向右侧烧杯中加入CaO固体，CaO与水反应生成氢氧化钙，并发出大量的热，乙瓶的红棕色变深，说明可逆反应2NC）2（g）eN2O4（g）平衡逆向移动，则该反应ZNCMgNNqHg）正反应方向放热，AHV0；（2）关闭止水夹，维持温度不变，用注射器向甲瓶中充入一定量NO?，NO2浓度增大，平衡正向移动，则此时反应2?402扈）小2。爬）浓度燧Q<K,颜色比原来深，再次达平衡时，NO2的转化率将增大；（3）①在刚性反应器中，容器的体积不变，气体的分压与物质的量成正比，故此题中可用p代替物质的量使用，t=lh时，测得体系中Pc=2.4kPa,则此时=（36-2.4X2）kPa=31.2, （斗kPa,根据Npig）分解的反应速率。=2x10-3xP'oM<Pa-min-“，则此时丫（凡。5）=31.2kPaX2X10-3=6.24x10-2kPa-min-i；②根据恒容容器中，升高温度，7增大，所以总压强夕增大。反应II为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，因此总压强大于65.8kPa：③根据反应2^0式g）T4NC）2（g）+O2（g）,当N2O5完全分解时，Po=1x36kPa,则一，一PNO+PNo=（65.8-yx36）kPa,根据反应前后氮原子守恒可知：P+2P =36kPax2=72kPa,解得P=23.6kPa,P=24.2kPa,贝ij25c时NO, N,O NO, NO2 24 2 24D2NO （23.6kPa）N,C）4（g）w2NO2（g）反应的平衡常数K= s-= =23.0kPa。4 2 ppNO24.2kPa24.一定条件体积为10L的固定容器中发生：*（g）+3H2（g）=^2NH3（g）+Q（Q>0）（1）写出该反应的平衡常数表达式k=；K和反应物的平衡转化率都能表示可逆反应的进行程度。保持温度不变，增大H2的平衡转化率，则K值—（填编号）。a.增大b.减小c.不变d.无法确定（2）据图，反应0—2min的v（N2）=mol/（Lmin）„1.41.21.0OS0.60.4।・・卜・■・・・.•NfT1.41.21.0OS0.60.4।・・卜・■・・・.•NfT⑶据图判断5min时，V(—丫也(填大于、小于、或等于)；10〜12min间，v-v廿(填大1Ej£ it12于、小于、或等于)：，可能的原因—(填编号)a.升高温度b.增加H?c.加入N?d.移去NH3(4)若在第10min时压缩容器体积，则平衡将—移动(填向左、向右或不)；达到平衡时c(H2)—0.03mol/L(填大于、小于或等于)。C2(NH)答案：-。0.005mol/(Lmin)大于大于c向右大于c(N)C3(H)2 2【详解】C2(NH)(1)化学平衡常数K等于生成物浓度案之积与反应物浓度幕之积的比，；c(N)?C3(H)2 2化学平衡常数只与温度有关，与其它外界条件无关，温度不变化学平衡常数不变，故合理选项是c；(2)根据图知，2!!1吊时生成〃3%)=().20101,根据方程式中物质转化关系可知消耗I 0.1moln(N2)=-n(NHp=0.1mol,v(N,)=]QL=0-005mol/(L»min)；'2min(3)5min时，反应没有达到平衡状态，反应向正反应方向进行，则v>v；正感10~12min间，H)的物质的量减小、NH的物质的量增加，平衡正向移动，则y>v；改变条件的瞬间，％和N%物质的量不变，只能是增大N2浓度，故合理选项是c；(4)在10min时压缩容器体积，则体系的压强增大，增大压强平衡向气体体积减小的正反应方向移动，则的转化率增大，但其多参加反应的物质的量浓度远远小于增加的物质的量浓度，即达到平衡时c(%)大于0.03mol/Lo【点睛】本题考查化学平衡计算及外界条件对化学平衡移动的影响。难点是(4)小题的分析，很多同学往往认为平衡正向移动，则平衡时氢气浓度小于003moi/L而导致错误，为该题的易错点。.甲醇是有机化学工业的基本原料，工业上以CO和H2为原料制取甲醇的反应为CO(g)+2H,(g)t——^CH3OH(g)AW=-122kJ/mol(1)相关化学键的键能数据如下表：(CO的结构式为00)化学键CM)H-HC-HC-OH-OE/(kJ/mol)1076436414364X由此计算x=o(2)向某密闭容器中充入一定量的CO和H2,测得逆反应速率随时间的变化如图甲所示。t,时改变的条件可能是。(3)7℃时，向恒容和恒压两容器中均充入1molCO和2molH2,起始体积相同，测得恒容容器中CCH3OH)随时间变化如图乙中曲线I所示。①恒压容器中CUH3OH)随时间变化如曲线(填“n”、②恒压容器中，能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填字母)。A.v(CO)=v(H,)正/逆B.容器内气体密度保持不变n(CO)：n(H2)：n(CH3OH)=l：2：1CO的体积分数保持不变(4)向密闭容器中充入一定量的CO和H：,测得CO的平衡转化率与条件丫、投料比n(喘/)的关系如图丙所示。条件丫是(填“温度”或”压强”)，\、n,、\中最大的是。答案：增加反应物的浓度IIBD温度n,【详解】⑴根据△〃=反应物总键能-生成物总键能=1076kJ/mol+2X436kJ/mol-3X414kJ/mol-364kJ/mol-xkJ/mol=-122kJ/mol,解得x=464；(2)向某密闭容器中充入一定量的CO和H?,测得逆反应速率随时间的变化如图甲所示。\时刻，逆反应速率从平衡时速率缓慢增大，速率变化前后有节点，则改变的条件可能是增加反应物的浓度：(3)①恒压容器中，压强不变，CO(g)+2H2(g)=^CH30H(g)正反应方向为气体分子数目减小的反应体系，要使体系压强不变，可将反应在恒容条件下达到平衡后再缩小容器体积，反应体系各组分浓度增大，反应体系压强增大，反应速率加快，达到平衡的时间缩短，则CUH3OH)随时间变化如曲线H；V(CO)1②A.当反应达到平衡状态是，(口］正=不,gp2v(CO)=V(H),则u(CO)=v(H)不V\rl)z 止/逆 止/逆2逆能说明反应达到平衡状态，故A不符合题意;B.恒压容器中，容器的体积可变，该反应体系中气体遵循质量守恒，反应前后气体的总m质量不变，则根据伊▽，平衡前，体系气体的密度不断变化，则当容器内气体密度保持不变时，能说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B符合题意；C.n(CO)：n(H2):n(CH3OH)=l：2：1,不能说明反应正逆反应速率相等，则不能说明反应达到平衡状态，故C不符合题意；D.当反应达到平衡状态时，体系中各组分的含量保持不变，则当CO的体积分数保持不变，能说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D符合题意；答案选BD；(4)根据图示，当投料比n(噜9)相同时，Y越大，CO的平衡转化率越小，反应CO(g)+2H2(g):^=^CH30H(g)㈤=-122kJ/mol,为正反应气体分子数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的平衡转化率越小；增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，由此分析可知，条件Y是温度；当温度相同时，氢气的物质的量不变，增大CO的物质的量，投料比n(喘J)变小，CO的平衡转化率越小，则\、为、国中最大的是%。11.汽车尾气(用N2。表示)是空气污染源之一。回答下列问题：(1)用CO还原N：O的能量变化如图甲所示，则该反应的热化学方程式为 tttt/kJ反应过程甲在相同温度和压强下，ImolN?。和ImolCO经过相同反应时间测得如下实验数据:实验温度/C催化剂n2o转化率/%实验1400催化剂19.5400催化剂210.6实验2500催化剂112.3500催化剂213.5试分析在相同温度时，催化剂2催化下N2O的转化率更高的原因是o(2)在容积均为1L的密闭容器A(起始500℃,恒温)、B(起始500C,绝热)两个容器中分别加入O.lmolN/)、0.4molCO和相同催化剂。实验测得A、B容器中N?。的转化率随时间的变化关系如图乙所示。①B容器中N,O的转化率随时间的变化关系是图乙中的 曲线。②要缩短b曲线对应容器达到平衡的时间，但不改变N?O的平衡转化率，在催化剂一定的情况下可采取的措施是 (答出1点即可)。③500C该反应的化学平衡常数K=(用分数表示)。④实验测定该反应的反应速率v=k-c(N,O)c(CO),v=k•c(N)c(CO,),k小k,分别是正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。计算M处的!再=___(保留两位小数)。逆答案：N2O(g)+CO(g)^N2(g)+CO2(g)AH=-362.8kJmol-i数据表明反应未达到平衡，在催化剂2催化下，反应的活化能更低，反应速率快，经过相同反应时间，的转化率更高或产量更高a缩小容器容积或加压或同比充入反应物或使用更高效的催化剂—451.69【详解】⑴根据图像可知，反应物为各Imol的CO(g)、N2O(g),生成物为各Imol的N?(g)、CO2(g),反应物的总能量比生成物的总能量高362.8kJ,则热化学方程式为CO(g)+NQ(g);N2(g)+CO2(g)AW=-362.8kJ/mol；根据表中数据可知，反应未达到平衡，催化剂2的催化效果更好，反应的活化能更低，反应速率快，经过相同反应时间，N?。的转化率更高或产量更高;(2)①N2O和CO的反应为放热反应，容器A(起始500℃,恒温)、B(起始500℃,绝热)，B随反应的进行温度升高，反应速率加快，达到平衡状态时使用的时间变短，则曲线a表示装置B中N2O的转化率随时间的变化；②所用时间变短，但不改变N2。的平衡转化率，则不能改变温度，反应为气体计量数不变的反应，则可增大压强，或减小体积，或使用更高效的催化剂，平衡均不移动，转化率不变，速率增大，使用时间变短；③根据图像可知，500℃时，的平衡转化率为25%,加入O.lmolN?。，则反应量0.025mol,同理，0.4molCO的反应量0.025mol,容器的体积为1L,NO(g)2+CO(g)UN,(g)1+CO,(g)初始0.10.4反应0.0250.0250.0250.025平衡0.0750.3750.0250.025“0.025mol/Lx0.025mol/L1K=0.075mol/Lx0.375mol/L=45

处N2O的平衡转化率为20%,NO(g)2+CO(g)UN(g)2+CO(g)2初始0.10.4反应0.020.02 0.020.02剩余0.080.38 0.020.02v=k正A().08mol/Lx0.38mol/L'v『kj0.02mol/Lx0.02mol/L,v 0.08mol/Lx0.38mol/L1—=Kx =—x76=1.69v 0.02mol/Lx0.02mol/L45逆12.研究氮的化合物具有重要意义。⑴已知N2O4(g)?2NO2(g)A//>0T「C时若将O.lOOmolNzO,气体放入1L密闭容器中，以毛。)随时间的变化如表所示。时间/s020406080100c(N,O4)/(mol*L-i)0.1000.0700.0500.0400.0400.040①下列可作为反应达到平衡的判据是_oA.气体的压强不变B.混合气体平均相对分子质量不变C.K不变D.容器内气体的密度不变E.容器内颜色不变②在0〜40s,化学反应速率VINO2)为—TJC时，$。4平衡转化率为—，平衡常数K为(2)在密闭容器中充入一定量的CO和NO气体，发生反应2CO(g)+2N(g)^2CO2(g)+N2(g)A//<0,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系：EE强-MPaEE强-MPa①温度：T,一12(填“〉、“V”或“=，>②若在D点对应容器升温，同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A〜G点中的一点(填字母)。(3)捕碳技术(主要指捕获CO,)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH?和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与cc)2可发生如下逆反应：反应I；2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g>KNH4)2CO3(aq)AW1反应II：NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)^NH4HCO3(aq)AH2反应IH：(NHJCC^aqHH2。⑴+CO2(g)w2NH4HCO3(aq)Z\，3则△Hs与之间的关系是：△&=—。答案：ABE0.0025mol/(L»s)60%0.36>A7AHgH、【详解】⑴①N?。其无色)W2NC)2(红棕色)在1L密闭容器中进行，A.该反应正反应为体积增大的反应，混合气体的压强不再改变，说明气体的物质的量不变，正逆反应速率相等，故A正确；B.体系的混合气体的总质量不变，气体的物质的量增加，混合气体平均相对分子质量不变，正逆反应速率相等，故B正确；C.K只与温度有关，温度不变K不变，故C错误；D.无论是否反应，体系的混合气体的总质量不变，密度不变，未体现正与逆的关系，故D错误；E.体系的颜色不再改变，说明二氧化氮的浓度不变，正逆反应速率相等，故E正确；故答案为：ABE；②由表可知，0〜40s时间内N2O4的浓度由0/0mol/L减小为0.050mol/L,则其反应速率为v(N,OJ=°/°mol・L_0。50moi・L-力【25mol/(L・s),由反应速率之比等于化学计量数之比，则NO?的反应速率为v(N02)=0.00125mol/(Ls)x2=0.0025mol/(L-s)；根据表格数据可知“…l-、…、0-1mol«L->-0.04mol«L-i.八…60s时反应已达平衡，所以c(N,O.)= xl00%=60%；O.lmobL-i平衡时，c(N204)=0.040mol/L,1L密闭容器”(NzOpR.MOmol,反应消耗〃(七。口小」"!。1-0.040mol=0.06mol,N2O4?2NO2，此时，n(NO2)=0.12mol,c(NO2)=0.12mol/L,平衡常数为0172生成物浓度累之积与反应物浓度累之积的比，则K=r7r=0.36；(2)①该反应焙变小于0,为放热反应，所以相同压强条件下升高温度，平衡逆向移动，NO的体积分数会增大，即②若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，则平衡会逆向移动，NO的体积分数增加，重新达到的平衡状态可能是图中A点；(3)①21^3。)+为0(1)+(302糖片(NH'RCC^aqMHi；②附3。)+%0。)+(刈2糖)如11户€：0式叫)△%,根据盖斯定律2x②-①得：(NHJ2CC)3(叫)+H2O0)+CC)2(g)w2NH4HCO3(aq)八耳=2八七-八%。13.重铝酸钾是一种重要的化工原料，具有强氧化性，在工业上和实验室都有着广泛的应用。图2为沉淀一氧化法处理含铝废水(含有Cr3+、Fe3+、k+、SO2-和N。-)并回收•• •• 4 3KCrO的工艺流程：2 27

KOH溶液H2OKOH溶液H2O2/KOH溶液、i.“ 调pH为1~2注液H ►|反应③硫酸K2Cr2O7 溶症K,Cr,OK2Cr2O7 溶症K,Cr,O7固体2 27（2）滤渣I为、（填化学式）。（3）反应②的化学方程式为。（4）反应③的现象及解释。该反应中不能用盐酸代替硫酸，理由是答案：CrCh+HO?2CrO2+2H+Fe（0H）Cr（0H）TOC\o"1-5"\h\z27 2 4 3 32Cr（0H）+4KOH+3HO=2KCrO+8HO溶液的颜色由黄色变为橙色，H+浓度3 22 2 4 2增大使平衡CrO'+HO=2CrO3+2H+逆向移动KCrO溶液会氧化HC127 2 4 2 27解析：含铝废水（含有Cr3+、Fe3+、k+、S。3和N。-）中加入一定量的KOH溶液，4 3Cn+、Fe3+转变为Cr（0H）、Fe（0H）沉淀后被过滤，所得沉淀中加入KOH和双氧3 3水，发生氧化还原反应：2Cr（0H）+4KOH+3HO=2KCrO+8H0,滤液n主要成3 22 2 4 2为为含有铝酸钾等，加硫酸调pH至IJ1~2,得到KCrO溶液，结晶即可得到KCrO固2 27 2 27体；【详解】（1）KCrO溶液中存在平衡，离子方程式：Cr02+H。？2CrO2-+2H+；2 27 27 2 4⑵含铝废水中加入一定量的KOH溶液，Cc+、Fe3+转变为Cr（0H）、Fe（0H）,故滤3 3渣I为Fe（0H）、Cr（0H）。3 3（3）反应②中，Cr元素化合价从+3升高到+6,则Cr（0H）被氧化，碱性环境中+6价Cr主3要以锯酸根形式存在，所以氧化产物为辂酸钾，过氧化氢为氧化剂，按得失电子数守恒、元素质量守恒得：化学方程式为2Cr（0H）+4KOH+3HO=2KCrO+8HOoTOC\o"1-5"\h\z3 22 2 4 2（4）反应③为：铝酸钾溶液加硫酸调pH至IJ 2,得到KCrO溶液，溶液的颜色由黄色变2 27为橙色，因为H+浓度增大使平衡CrO%+HOU2CrO2+2H+逆向移动；该反应中不能27 2 4用盐酸代替硫酸，理由是重铝酸钾具有强氧化性，KCrO溶液会氧化HC1。2 2714.工业上以煤和水为原料通过一系列转化可变为清洁能源氢气或工业原料甲醇。1.已知①C（s）+OKg）=CC>2（g）叫@2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）的③H2(Xl)=H2O(g)必高温则碳与水蒸气反应C(s)+2H2O(g)^=CC)2(g)+2H2(g)的\H=,II.乙醛蒸气在一定条件下可发生反应：CH3CHO(g)^CH4(g)+CO(g)AW>Oo(1)上述反应正反应速率的表达式为xkcMCHWHO)也为速率常数，与温度、催化剂有关)，测得反应速率与浓度的关系如表所示：c(CH3CHO)/(molL-i)0.10.20.30.4r/(mol-Li-si)0.020.080.180.32①上述速率表达式中，n=。②下列有关说法正确的是(填字母)。A.升高温度，k增大；加催化剂，k减小B.升高温度，k减小；加催化剂，k增大C.降低温度，k减小；加催化剂，k增大D.降低温度，k增大；加催化剂，k减小。(2)在一定温度下，向某恒容密闭容器中充入ImolCHjCHCKg),在一定条件下反应达到平衡，平衡转化率为a。①下列情况表明上述反应达到平衡状态的是 (填字母)。c(CH)c(CO)A-c(c1CHO)保持不变3B.混合气体的密度保持不变C.混合气体的压强保持不变D.C%的消耗速率等于C&CHO的生成速率②反应达到平衡后，升高温度，容器内压强增大，原因是 (从平衡移动角度考虑)。③若改为恒压密闭容器，其他条件不变，平衡时CH3cHO的转化率为b,则ab(填(3)一定温度下，向某密闭容器中充入适量CF^CHCKg),经过相同时间时测得CH3CHO的转化率与压强的关系如图所示。②当压强为4MPa时，该反应的平衡常数Kp=MPa(用各物质分压计算的平衡常数为Kp,分压=总压x物质的量分数)。答案：△”「△匕々△出2CAC升高温度，平衡向右移动，气体分子数增多<正反应是气体分子数增多的反应，p=3MPa时，反应达到平衡，p>3MPa时，增大压强，平衡向左移动2.25【详解】.已知①C(s)+C)2(g)=CO2(g)叫②2H2。+0抱)=2与0(1)的@H2O(l)=H2O(g)叫利用盖斯定律，将①"②4§)x2得：碳与水蒸气反应C(s)+2HQ(g)^=CO2(g)+2H2(g)的答案为：(1)①上述速率表达式中，由表中数据，可以建立下列等式：^二d则0.02kxO.1«〃=2。②A.加催化剂，反应速率加快，k应增大，A不正确；B.升高温度，反应速率加快，k应增大，B不正确；C.降低温度，反应速率减慢，k减小；加催化剂，反应速率加快，k增大，C正确；D.降低温度，反应速率减慢，k减小；加催化剂，反应速率加快，k增大，D不正确；故选C。答案为：2；C；c(CH)c(CO)(2)①A. 仆白为浓度商，浓度商保持不变，则各物质的浓度保持不变，反应达3平衡状态，A符合题意；B.混合气体的质量不变，体积不变，则密度始终不变，所以密度不变时，反应不一定达平衡状态，B不符合题意；C.因为反应前后气体的分子数不等，所以反应达平衡前，压强始终改变，当混合气体的压强保持不变时，反应达平衡状态，C符合题意；D.C%的消耗速率等于CH3CHO的生成速率，则反应进行的方向相同，反应不一定达平衡状态，D不符合题意；故选ACo②反应达平衡后，因为A，〉。，所以升高温度，平衡正向移动，而生成物分子数比反应物分子数大，所以容器内压强增大，原因是：升高温度，平衡向右移动，气体分子数增多。③恒容时，气体分子数增多，压强增大，若改为恒压密闭容器，则应增大容器体积，平衡正向移动，反应物的转化率增大，所以a<b。答案为：AC；升高温度，平衡向右移动，气体分子数增多；V；(3)①p=3MPa时，反应达平衡状态，增大压强，平衡逆向移动，CH3CHO的转化率降低，所以原因是：正反应是气体分子数增多的反应，p=3MPa时，反应达到平衡，p>3MPa时，增大压强，平衡向左移动。②当压强为4MPa时，设CHUCHO的起始量为ImoLC&CHO的平衡转化率为60%,可建

立以下三段式:CHCHO(g)「3TCH(g)+CO(g)起始量mol)100变化量mol)0.60.60.6平衡量(mol)0.40.60.60.6.0.6. x4x x4MPa=2.25MPa。该反应的平衡常数K=160416MPa=2.25MPa。—x41.6答案为：正反应是气体分子数增多的反应，p=3MPa时，反应达到平衡，p>3MPa时，增大压强，平衡向左移动；2.25„【点睛】利用已知热化学方程式计算待求反应的时，可依照待求反应的化学方程式，调节已知反应的化学计量数，然后相加减。15.煤燃烧排放的烟气含有S。2和NOx，大量排放烟气形成酸雨、污染大气，因此对烟气进行脱硫、脱硝，对环境保护有重要意义。回答下列问题：(1)在脱硫的实验中发生如下反应：2CO(g)+SO(g)^2CO(g)+S(s)A//<0,向多个体2 2积为2L的恒容密闭容器中分别通入2.2molCO和ImolSO2气体，在不同条件下进行反①与实验a相比，实验b可能改变的条件为,实验c可能改变的条件为.②在实验b中，40min达到平衡，则0〜40min用CO表示的平均反应速率V(CO)=mol-L-i-min-i。⑵已知N(g)+O(g)-2NO(g)A//=+180.6kJmol-i2 2N(g)+3H(g)=2NH(g)AH=-92.4kJmol-i2 2 3H0(1)(g)+lo(g)AH=+285.8kJmol-i2 2 22则脱硝反应：4NH(g)+6NO(g)u5N(g)+6HO(l)△〃=3 2 2(3)在一定条件下的刚性容器中，NH3与NO的物质的量之比分别为X、Y、Z(其中X<Y<Z),在不同温度条件下，得到NO脱除率(即NO转化率)曲线如图所示。①NH3与NO的物质的量之比为X时对应的曲线为(填“a”“b”或"c”)。②各曲线中NO脱除率均先升高后降低的原因为。r2③900'C条件下，设Z=1,初始压强为分,则4NHJg)+6NO(g)-^5N,(g)+6H,O⑴的平衡常数=(列出计算式即可)。答案：加入催化剂升高温度0.02-2071.8c温度低于900C时，反应速率较慢，随着温度升高反应速率加快，NO的脱除率逐渐升高，温度高于900℃,反应是放热反应，继(0.375p>续升高温度，平衡逆向移动，NO脱除率又下降。(0] "%；5 },Z0 . 10【详解】(1)①该反应是体积减小的放热反应，实验a和实验b两者达到平衡时压强相同，实验b比实验a先达到平衡，说明平衡没有发生移动，只是改变了反应速率，因此与实验a相比，实验b可能改变的条件为加催化剂，实验c在实验a基础压强增大，说明在相同容积的容器中，加入的物质的量相同，而实验c的压强比实验a的压强大，说明改变条件为升高温度；故答案：加入催化剂；升高温度。②在实验b中，40min达到平衡，设转化二氧化硫物质的量为bmol,建立三段式2CO(g)+SO(g)u2co,(g)+S(s)开始2.2molImol0 0 3.2 160转化2bmolbmol2bmolbmol'2.2-2b+l-b+2b120,解得平衡(2.2-2b)mol(l-b)mol2bmolbmolb=0.8,则0〜40min用CO表示的平均反应速率TOC\o"1-5"\h\z/cc、△〃1.6mol___ ,, .u(CO)=——=—_ .=0.02moll^imini.故答案为：0.02。V-At2Lx40min(2)将第一个方程式3倍加上第二个方程式的2倍，再加上第三个方程式的6倍，得到5N(g)+6HO(1)=4NH(g)+6NO(g)A//=+2071.8kJmol-i,则脱硝反应：2 2 34NH(g)+6NO(g)=5N(g)+6HO(l)AH=-2071.8kJmol-i；故答案为：一3 2 22071.8o(3)①NH,与NO的物质的量之比，从X到Z,相当于氨气的量增加，平衡正向移动，NO的转化率增大即脱硝率增大，因此X时对应的曲线为NO的脱硝率最小，即为曲线c：故答案为：c。②各曲线中NO脱除率均先升高后降低的原因为温度低于900℃时，反应速率较慢，随着温度升高反应速率加快，NO的脱除率逐渐升高，温度高于900℃,反应是放热反应，继续升高温度，平衡逆向移动，NO脱除率又下降；故答案为：温度低于900℃时，反应速率较慢，随着温度升高反应速率加快，NO的脱除率逐渐升高，温度高于900℃,反应是放热反应，继续升高温度，平衡逆向移动，NO脱除率又下降。2③900℃条件下，设Z="Z为a曲线，起始时p(NH,)：p(NO)=2:3,初始压强为P0,则开始时p(NH3)=0.4%,p(NO)=0.6P0,建立三段式4NH(g)+6NO(g)=5N(g)+6H0(1)TOC\o"1-5"\h\z3 2 2开始 0.4〃 0.6p 00 0 |j]|l转化 0.3p 0.45p 0.375p 人」0 0 0平衡 0.In 0.15/7 0.375”0 0 04NH,(g)+6NO(g)q=5N,(g)+6H,O⑴的平衡常数“C5(N) (0.375/?> (0.375〃>K= 2 =7 7_U 故答案为.7 7~ pC4(NH).c6(NO)(o.lp>.(0.15p>' (o.lp>-(0.15p>3 0 0 0 016.(1)下图是N?(g)和H2(g)反应生成ImolNP^g)过程中能量的变化示意图，请写出N2和为反应的热化学方程式：。

(2)若已知下列数据:化学键H-HN三N键能(kJ/mol)435943E反应迸程E反应迸程试根据表中及图中数据计算N-H的键能：kJ/moL(3)已知在400℃时，N2(g)+3H2(g)^=^2NH3(g)的K=0.25.则在400℃时,TOC\o"1-5"\h\z1 3NH")=^-N2(g)+-HJg)的K，=(填数值)。1 3答案：yN2(g)+H2(g)-NH3(g)AH=-46kJ/mol3902【详解】(1)根据图像可知，反应的焰变=254kJ/mol-300kJ/mol=-46kJ/mol,则热化学方程式为3N2(g)+2凡您)=NH3(g)AH=-46kJ/mol；1 3(2)根据旧键的断裂吸热，新键的形成放热，-x943kJ/mol+yx435kJ/mol-N-Hx3=-46kJ/mol,贝ijN-H=390kJ/mol；(3)K=C2(3)K=C2(NH) £(N)*(H)[T17.“金山银山不如绿水青山”，汽车尾气治理是我国一项重要的任务。经过化学工作者的努力，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO*和CO的排放。已知：①CO的燃烧热为283kJ-moLi②N2(g)+C>2(g): 2NO(g)A//=+l80.5kJmol-i③2NO(g)+O,(g)^=j2NO,(g)A//=-116.5kJ.mol-i回答下列问题：⑴若ImolN?®、lmolC)2(g)分子中化学犍断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量，则ImolNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为—kJ。(2)利用上面提供的信息和盖斯定律，写出NOjCO-M+COz的热化学方程4。(3)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g)^=^N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况，控制一定条件，让反应在恒容密闭容器中进行，用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表：时间/s012345c(NO)/(10-4molL-i)10.004.502.501.501.001.00c(CO)/(10-3molL-i)3.603.052.852.752.702.70①前3s内的平均反应速率v(N)=—(保留两位小数)，此温度下，该反应的平衡常数K的数值为一;②能说明上述反应达到平衡状态的是(填正确答案标号)A.n(CO,)=3n(N2)B.混合气体的平均相对分子质量不变C.气体质量不变D.容器内混合气体的压强不变E.2c(CO2)=3c(N2)③当NO与CO的浓度相等时，体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，图中压强(prp?、P3)由大到小顺序为_。(4)对于气缸中NO的生成，主要由于发生了反应N2(g)+O2(g)=^2NO(g)。化学家提出了如下反应历程：第一步。2；=^20慢反应第二步O+M-^NO+N较快平衡第三步N+0., ^NO+O快速平衡下列说法错误的是―(填标号)。A.第一步反应不从N2分解开始，因为N2比稳定B.N、。原子均为该反应的催化剂C.三步反应中第一步反应活化能最大D.三步反应的速率都随温度升高而增大答案：752NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g)A//=-1196kJmol-i1.42xlO-4molL-is-i5000BDP1>p2>p3B【详解】⑴若ImolN?。、lmolC>2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量，设ImolNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为xkJ,由②N2(g)+C)2(g)^^=*2NO(g)A//=+180.5kJmol-i,AH=946kJmol-i+498kJmol-i-2xkJ-mol-i=180.5kJmol-i,解得x=631.75,所以ImolNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为631.75kJ：(2)CO的燃烧热为283kJmol-i,则可有热化学方程式①2co(gHC^g)?™2co2(g)凶=-566.0kJ.moli,由①2-②-③可得：2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g)AW=(-566.0kJ-mol-|)X2-180.5kJ-mol-1-(-116.5kJmol-i)=-l196kJmol-i,所以NC^+COtN,+COz的热化学方程式为2NO2(g)44CO(g)=N2(g)+4CO2(g)AH=-l196kJmol-i；⑶①由表中数据可知，前3s内，NO的变化量为(10.00-1.50)xiO-4molLi=8.50xiO-4mol-L-i,由N原子守恒可得N?的变化量为4.25x10一4moiLi,所以前3s内的平均反应速率&(N,)='25* /L=1.42xl(MmolLisi此温度下，反应在第4s达到平衡状3s ；态，各组分的平衡浓度分别为c(NO)=LOOx10.4moiLi,c(CO)=2.70x10-3molL-i,10.00-1.00C(N2)= x10-4molL-i=4.5x10-4mol-L-i,,c(C02)=(3.60-2.70)x10-3mol-L-i=9.00x10-4mol-L-i,所以该反应的平衡常数c(N)c2(C0) 4.5x10-ix(9.00x10^)K=/心—仁/ i—f 1=5000,故答案为：1.42xlO-4molL-C2(NOC2(CO)(J.00x10-4>xV2,70x10-.Ji-s-i；5000；②A.关系式n(CC>2)=3n(N2),无法说明反应的数量关系，不能能说明混合物中各组分浓度保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；B.虽然反应过程中气体的总质量恒不变，但是气体的总物质的量变小，所以混合气体的平均相对分子质量在反应过程中变大，因此当混合气体的平均相对分子质量不变时，说明是平衡状态，故B正确；C.所有反应物均为气体，故气体的总质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；D.正反应是气体体积减小的反应，所以反应过程中气体的压强是变量，当容器内混合气体的压强不变时，说明是平衡状态，故D正确；E.关系式2c(CC>2)=3c(N2),不能能说明混合物中各组分浓度保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故E错误；故答案为：BD；③由反应方程式可知，在相同温度下压强越大，越有利于反应正向进行，则NO的平衡转化率越大，所以图中压强(P1、PrP3)由大到小顺序为P]>P2>P3,故答案为：P1邛2邛3.(4)A.根据题给反应机理分析，M比。2稳定，所以第一步反血不从N2分解开始，故A正确；B.根据反应历程分析，O原子为该反应的催化剂，故B错误；C.三步反应中第一步反应速率最慢，说明活化能最大，故C正确；D.温度升高，增大活化分子百分数，所以三步反应的速率都随温度升高而增大，故D正确；故答案为：Bo18.(1)同温同压下，H,(g)+Cl2(g)=2HCl(g),在光照和点燃条件下的AH(化学计量数相同)分别为AH：AH2，AH,AH2(填“>”“V”或“="，下同)。(2)相同条件下，2moi氢原子所具有的能量1mol氢分子所具有的能量。

(3)0.5molCH,完全燃烧生成CO?和液态水时，放出445kJ的热量。写出C4燃烧的热化学方程式：。(4)在恒温(500K)、体积为1.0L的密闭容器中通入1.0molN2和1.0molH2,发生合成氨反应N2+3H2=2NH3,20min后达到平衡，测得反应放出的热量为18.4kJ,混合气体的物质的量为1.6mol,成反应的热化学方程式为o(5)下图表示在密闭容器反应：2s。2+。2=2$03AH<0达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况，ab过程中改变的条件可能是；be过程中改变的条件可能是:若增大压强时，反应速度变化情况画在c—d处。答案：=大于CH(g)+2O(g)=CO(g)+2HO(l)AH=-890KJ/mol4 2 2 2Ng(g)+3H(g)-2NH(g)AH=-92.0KJ/mol升高温度减少生成物的浓度【详解】(1)反应热与反应条件无关，只与反应物的状态和物质的量的量和化学计量数有关，则同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCI(g),在光照和点燃条件下的AH(化学计量数相同)分别为AHpAH2，AH=AH2；(2)化学键断裂吸收能量，则相同条件下，2moi氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量；⑶0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时，放出445kJ的热量，则ImolC4完全燃烧生成CO?和液态水时，放出890kJ的热量，则CH4燃烧的热化学方程式是CH(g)+2O(g)=CO(g)+2H