化学平衡图像题答案

3、化学平衡图像题答案1．C[解析]根据图像可知，T1＜T2，ΔH<0，因此该反应是放热反应，故c(X)变化越大，放出热量越多，故M点放出的热量小于W点放出的热量，A项错误；T2温度下，在0～t1时间内，v(Y)＝eq\f(1,2)v(X)＝eq\f(a－b,2t1)mol·L－1·min－1，B项错误；因T1>T2，vM正＝vM逆>vW逆，又因vN逆＜vW逆，所以vN逆<vW正，C正确；由于反应前后均只有一种物质，因此M点时再增加一定量的X，则相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，X的转化率升高，D项错误。2．(1)大于0.00100.36mol·L－1(2)①大于反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高②平衡时，c(NO2)＝0.120mol·L－1＋0.0020mol·L－1·s－1×10s×2＝0.16mol·L－1c(N2O4)＝0.040mol·L－1－0.0020mol·L－1·s－1×10s＝0.020mol·L－1K2＝eq\f(（0.16mol·L－1）2,0.020mol·L－1)＝1.3mol·L－1(3)逆反应对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动[解析](1)依题意知，温度升高，混合气体的颜色加深，说明平衡向生成NO2的正反应方向移动，即正反应是吸热反应；根据图像0～60s时段，NO2的物质的量浓度变化为0.060mol·L－1，根据公式v＝eq\f(Δc,Δt)即可计算出速率；根据图像可知NO2的平衡浓度为0.120mol·L－1，N2O4的平衡浓度为0.040mol·L－1，根据K＝eq\f(c2（NO2）,c（N2O4）)可计算出平衡常数K1。(2)①根据题意知，改变反应温度为T后，反应速率降低，故为降低温度，即T小于100℃；②根据题意知，再次达到平衡后N2O4的浓度减小，Δc＝v·Δt＝0.0020mol·L·s－1×10s＝0.02mol·L－1，则NO2的浓度增加0.040mol·L－1，即达到新平衡时N2O4的浓度为0.020mol·L－1，NO2的浓度为0.160mol·L－1，据K＝eq\f(c2（NO2）,c（N2O4）)可计算出平衡常数K2。(3)温度为T时，反应达到平衡，将反应容器减小一半，即增大压强。其他条件不变时，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向逆反应方向移动。3.A[解析]由反应过程的能量变化图可知正反应为放热反应，因此升高温度，反应逆向进行，平衡常数减小，A项正确；0～3s内，v(NO2)＝(1.0mol/L－0.4mol/L)÷3s＝0.2mol·L－1·s－1，B项错误；加入催化剂，正、逆反应速率同等程度加快，平衡不移动，C项错误；达到平衡时，增加c(O2)平衡逆向移动，NO2的转化率减小，D项错误。4．C[解析]由所给对应方程式知，K2＝eq\f(c（HClO）·c（H＋）·c（Cl－）,c（Cl2）)，Ka＝eq\f(c（H＋）·c（ClO－）,c（HClO）)，K＝eq\f(c（ClO－）·c2（H＋）·c（Cl－）,c（Cl2）)，故K＝K2·Ka。由于Ka未知，故无法知道K的值，A项错误；在氯处理水体系中，由电荷守恒可知：c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)＋c(ClO－)。由Cl2(aq)＋H2OHClO＋H＋＋Cl－、HClOH＋＋ClO－可知c(HClO)<c(Cl－)，故c(H＋)>c(OH－)＋c(HClO)＋c(ClO－)，即c(HClO)＋c(ClO－)<c(H＋)－c(OH－)，B项错误；由图表中的信息知，pH＝7.5的体系中HClO所占的分数比pH＝6.5的体系中HClO所占的分数小，由于HClO的杀菌能力比ClO－强，故pH＝7.5时杀菌效果比pH＝6.5时差，C项正确；HClO的电离是吸热过程，所以夏天有更多的HClO电离为ClO－和H＋，故氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季差，D项错误。5．A[解析]从题给数据可观察到，相等的时间段内(10min)反应消耗的N2O相等，即N2O浓度对反应速率无影响，A项正确；N2O的分解反应不是可逆反应，没有平衡状态，B项错误；根据半衰期概念，结合反应速率与浓度无关，可知浓度越大半衰期越长(若取浓度变化0.100→0.050，半衰期为50min，若取浓度变化0.080→0.040，半衰期为40min，即浓度越大半衰期越长)，C项错误；若取10min为时间段，0～10min时NO2的转化率为10%，10～20min时NO2的转化率为11.1%，即浓度越大转化率越小，D项错误。6.【答案】B【解析】A读图可知正确；计算v，根据公式，C0等于0.02/5，终了为0，除去80，v(NaHSO3)==5.0×10-5mol·L-1·s-1，得到选项C是对的。可得；D温度越高，反应速率越快，但是这里呈现负增长，淀粉不再合适做指示剂。B中因为温度是唯一改变的条件，温度升高反应速率加快，不会相等。7.【答案】A【解析】该反应为正方向体积增加且吸热的可逆反应。A、升高温度，平衡正向移动，气体的质量增加，密度增大，正确；B、增加CO的物质的量，平衡正向移动，但CO的转化率降低，故比值减小，错误；C、平衡常数只与温度有关，错误；D中因MgSO4为固体，增加其质量，对CO的转化率没有影响，不正确。8.【答案】（31）增大压强、从反应体系中移走Ni(CO)4(g)；（32）0.05mol/(L·min)（33）bc（34）在封闭的玻璃管一端放入粗镍，控制温度在50℃，通入CO气体，一点时间后在玻璃管的另一端加热至230℃，即可在该端获得纯净的镍。【解析】(31)反应（1）是气体体积减少的放热反应，因此在温度不变的情况下，采取增大体系压强、从反应体系中移走Ni(CO)4(g)等措施均可使反应正向进行，提高Ni(CO)4的产率。（32）随反应进行，粗镍减少的质量即为参加反应（1）消耗的镍的质量，在0～10min，生成Ni(CO)4的物质的量＝(100g-41g)/59g·mol-1＝1mol，故在0～10min，v[Ni(CO)4]＝1mol/(2L×10min)＝0.05mol/(L·min)。（33）由反应（1）为放热反应可知反应（2）为吸热反应，因此反应（2）达到平衡后，降温，平衡逆向进行，反应平衡常数K变小、CO的浓度与Ni的质量均减小、因温度降低，v逆[Ni(CO)4]减小。（34）利用信息可知，可采取在低温（50℃）时让粗镍和CO作用，使生成的Ni(CO)4在230℃时分解即可得到纯镍。9.[答案]（1）小于小于（2）①0.085mol ②0.082mol/L ③0.007mol/(L·min)[解析]：（1）图中显示，T2时达到平衡所用时间少，速率大所以温度高；而温度越高c(A)越小，可判断反应为吸热反应，升温K将增大。（2）平衡问题的常规计算，略。10、A解析：从图像中可以读出pH＝2时，曲线下降是最快的，说明溶液的酸性越强，降解速率越大，所以B项错误。一般来说，反应物的浓度越大，反应速率越大，R的起始浓度越小，其降解的速率越小，C项错误。D项中可计算出其速率为0.04×10—4mol·L—1·min—1，D项错误。A项中R都是完全降解，降解百分率都是100%。这题是选择题的创新点，题给信息量大，考查学生能力全面，尤其是读图能力要求较高。其中D项要注意横坐标的数量级，不太细心的同学要吃亏。11、【答案】（1）2NH3+CO2CO(NH3)2+H2O（2）=1\*GB3①小于=2\*GB3②30％（3）=1\*GB3①B=2\*GB3②2Cl-—2e-=Cl2↑，CO(NH3)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl=3\*GB3③不变；7.2

【考点】化学反应速率、化学平衡、电化学等知识

12、【解析】（1）反应（Ⅰ）中N2O4中N由＋4价变为0价，作为氧化剂。（2）温度升高时，气体颜色加深，说明平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应。（3）该反应由正方向开始进行，气体分子数逐渐增大，而压强保持不变，则容器体积增大，气体密度减小，达平衡时保持不变，a对；该反应的△H始终保持不变，不能说明达到平衡状态，b错；该反应由正方向开始进行，N2O4逐渐减小，恒压过程中容器体积增大，N2O4浓度减小，v正逐渐减小，达平衡时保持不变，c错；该反应由正方向开始进行，N2O4转化率逐渐增大，达平衡时保持不变，d对。平衡常数只与温度有关，温度保持不变，平衡常数不变。v(N2O4)=v(NO2)=×＝0.1mol/（L·s）。（4）NH4NO3溶液由于NH4＋水解溶液显酸性，滴加氨水后溶液由酸性变为中性，水的电离平衡向逆反应方向移动。Kb＝EQ\f(c(NH4＋)∙c(OH－),c(NH3·H2O))，而c(OH－)＝10－7mol/L，则c(NH4＋)＝200c(NH3·H2O)，故n(NH4＋)＝200n(NH3·H2O)，根据电荷守恒，n(NH4＋)＝n(NO3－)，则溶液中n(NH4＋)＋n(NH3·H2O)＝a＋，根据物料守恒，滴加氨水的浓度为（a＋EQ\f(a,200)－a）mol÷bL＝EQ\f(a,200b)mol/L。答案：(1)N2O4(2)吸热(3)a，d；不变；0.1(4)NH4＋+H2OAUTOTEXT<=>NH3∙H2O+H＋；逆向EQ\f(a,200b)13、【答案】：(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑；(2)5.52×103KJ；(3)CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2(4)①K=0.234mol·L-1；②＜③0.031④v(2～3)＞v(5～6)＝v(12～13)⑤＞，在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大。【解析】：此题中挡题。但拿满分较难，这主要体现在计算麻烦上，第2问其实出题人完全直接说CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3KJ·mol-1、285.8KJ·mol-1、283.0KJ·mol-1，这样很多同学在计算反应热的时候更容易出错。因为反应为CH4+CO2=2CO+2H2△H=反应物的燃烧热-产物的燃烧热=+247.3KJ/mol，也就是生成2molCO，需要吸热247.3KJ，那么要得到1立方米的CO，放热为(1000/22.4)×247.3/2=5.52×103KJ。第3问要根据电负性分析碳元素化合价的变化，CHCl3碳为+2价，COCl2中碳为+4价，即可写出