2021年高中化学新人教版选择性必修1 第二单元 化学反应速率与化学平衡 达标检测卷 A卷 教师版_第1页
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文档简介

新教材2021年高二上学期第二单元达标检测卷此卷只装订不密封班级姓名准考证号此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题(每小题3分,共48分)1.下列对有关事实解释错误的是选项事实解释A夏天,常用冰箱保存食品和新鲜蔬菜降低温度,食品和蔬菜腐烂速率减慢B植物油要密封保存减小O2的浓度,减慢植物油被氧化的速率C烧锅炉时,常常将煤块粉碎减小CO2和SO2气体的排放量D酿造米酒时,在熟米饭中掺一些酒曲酒曲作催化剂,加快淀粉转化成米酒【答案】C【解析】A.冰箱里的温度低于室温,减慢了食品等腐烂速率,A项正确;B.密封保存植物油,避免植物油与O2发生反应,从而减慢植物油被氧化的速率,B项正确;C.粉碎煤块的目的是增大固体与气体接触面,提高反应速率,但不能减少SO2、CO2的排放量,C项错误;D.酿造米酒时酒曲作催化剂,D项正确;答案选C。2.将N2和H2置于1L密闭容器中,反应2min后,生成1.6mol

NH3。在这段时间内,用N2浓度变化表示的反应速率为A.0.4mol/(L·min)B.0.6mol/(L·min)C.0.8mol/(L·min)D.1.2mol/(L·min)【答案】A【解析】N2和H2置于1L密闭容器中,发生反应:,反应2min后,生成1.6molNH3,则氨气的反应速率为:,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,故N2表示的反应速率为0.4mol/(L·min),答案选A。3.某反应由两步反应构成,反应过程中能量变化曲线如图,下列叙述正确的是A.若小于,则第二步速率更快B.第一步反应焓变为,第二步反应焓变为,升温只加快第一步反应速率C.A与C的能量差为D.A、B、C三种化合物中B能量最高,所以最稳定【答案】A【解析】A.活化能越小,反应速率越快。E1是第一步反应的活化能,E3的第二步反应的活化能,若E3小于E1,则第二步反应速率更快,故A正确;B.第一步反应焓变为E1-E2,第二步反应焓变为E3-E4,升温可以使两步反应速率都加快,故B错误;C.由图可知,A与C的能量差为(E4-E3)-(E1-E2)=E4+E2-E1-E3,故C错误;D.能量越低越稳定,能量越高越不稳定,所以B最不稳定,故D错误;故选A。4.已知反应在不同时间段的反应速率如下,其中反应速率最大的是A. B.C. D.【答案】B【解析】将D项的单位换算为,则,各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比,将各选项的速率与相应物质的化学计量数计算比值,由于,故答案为B。5.反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变能使反应速率加快的是:①增加铁的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大④保持体积不变,充入N2使体系压强增大A.①④B.②④C.③④D.②③【答案】D【解析】①Fe为固体,增加铁的量,反应速率不变;②将容器的体积缩小一半,气体浓度增大,反应速率增大,正逆反应速率增大;③保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大,反应物浓度增大,反应速率增大;④保持体积不变,充入N2使体系压强增大,各组分的浓度不变,反应速率不变;故选D。6.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1,c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率为C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间D.增大容器体积,反应速率一定增大【答案】B【解析】A.催化剂的使用同等条件的改变正、逆反应速率,A错误;B.化学反应速率为一段时间的平均速率,用浓度的变化量与时间的变化量的比值计算,反应的浓度变化为c2-c1,时间变化为t2-t1,故反应速率为v=,B正确;C.若该反应是放热反应,降低温度可以向正反应方向移动,但由于降低温度减慢反应速率,故不能缩短反应达平衡的时间,C错误;D.若充入惰性气体增大容器体积,体系内个物质的浓度减小,反应速率减慢,D错误;故选B。7.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:。可以判断该分解反应已经达到平衡的是①②密闭容器中总压强不变③密闭容器中混合气体的密度不变④密闭容器中氨气的体积分数不变A.①②B.③④C.②③D.①④【答案】C【解析】①不满足正逆反应速率相等,且没有指明反应方向,不能说明反应达到平衡;②正反应体积增大,则密闭容器中总压强不变能说明反应达到平衡状态;③反应前后气体的质量是变化的,容器容积不变,则密度是变量,所以密闭容器中混合气体的密度不变能说明反应达到平衡状态;④反应中氨气和二氧化碳均是生成物,且只有这两种气体,所以密闭容器中氨气的体积分数是定值,不能据此说明反应达到平衡状态;答案选C。8.下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是A.1molH2O在不同状态时的熵值:S[H2O(s)]<S[H2O(g)]B.放热反应都可以自发进行,而吸热反应不能自发进行C.2KClO3(s)=2KCl(s)+3CO2(g)ΔH>0能否自发进行与温度有关D.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0【答案】B【解析】A.物质聚集状态不同熵值不同,气体S>液体S>固体S,1molH2O在不同状态时的熵值:S[H2O(s)]<S[H2O(g)],故A说法正确;B.反应的自发性由焓变和熵变共同决定,当ΔG=ΔH﹣TΔS<0时反应能自发进行,ΔG>0时反应不能自发进行。焓变小于零的反应为放热反应,ΔH<0,若ΔS<0,高温下可以使ΔG>0,反应不能自发进行;焓变大于零的反应为吸热反应,ΔH>0,若ΔS>0,高温下可以使ΔG<0,反应可自发进行,故B说法错误;C.ΔH>0、ΔS>0,则在高温下ΔH﹣TΔS<0可以成立,反应可自发进行,故反应能否自发进行与温度有关,故C说法正确;D.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应不能自发进行,则ΔH﹣TΔS>0,因为ΔS>0的反应,则ΔH>0,故D说法正确。9.乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯水化法生产,反应的化学方程式如下:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g),下图为乙烯的平衡转化率与温度(T)、压强(p)的关系[起始n(C2H4)∶n(H2O)=1∶1]。下列有关叙述正确的是A.Y对应的乙醇的物质的量分数为B.X、Y、Z对应的反应速率:v(X)>v(Y)>v(Z)C.X、Y、Z对应的平衡常数数值:KX<KY<KZD.增大压强、升高温度均可提高乙烯的平衡转化率【答案】A【解析】A.Y点乙烯的转化率为20%,Y对应的乙醇的物质的量分数为,故A正确;B.C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)正反应气体物质的量减小,增大压强,乙烯转化率增大,所以,X、Y、Z三点压强依次增大、温度依次升高,对应的反应速率:v(X)<v(Y)<v(Z),故B错误;C.升高温度,乙烯转化率减小,平衡逆向移动,平衡常数减小,X、Y、Z对应的平衡常数数值:KX>KY>KZ,故C错误;D.根据图象可知,升高温度乙烯的平衡转化率减小,故D错误;选A。10.一定条件下,在密闭容器里进行可逆反应:S2Cl2(橙黄色液体)+Cl2(气)2SCl2(鲜红色液体)ΔH=-61.16kJ/mol。已知S2Cl2、SCl2遇水剧烈反应,易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂。下列说法正确的是A.单位时间里消耗nmolS2Cl2的同时也消耗nmolCl2,反应达到平衡B.向溶液中加CCl4,溶液红色加深C.达到平衡时,若升高温度,氯气的百分含量减小D.增大压强,溶液颜色变红【答案】D【解析】A.单位时间里消耗nmolS2Cl2的需要消耗nmolCl2,两者均为正反应,故不难判断反应处于平衡状态,A错误;B.由题干可知S2Cl2、SCl2易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂,故向溶液中加CCl4,相当于稀释,溶液红色变浅,B错误;C.该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,氯气的转化率降低,氯气的百分含量增多,C错误;D.增大压强,化学平衡正向移动,故溶液颜色变红,D正确;故答案为:D。11.某温度下,在容积为2L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+bB(g)cC(g)ΔH=-QkJ/mol(Q>0),12s时反应达到平衡,生成C的物质的量为0.8mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是A.前12s内,A的平均反应速率为0.05mol/(L·s)B.化学计量数之比b∶c=1∶4C.12s后,A的消耗速率是B的生成速率的3倍D.12s内,A和B反应放出的热量为0.4QkJ【答案】B【解析】A.图象分析可知A的浓度变化=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L,反应速率mol·(L·s)−1,A正确;B.图象分析B的浓度变化=0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L,计算B的反应速率mol·(L·s)−1,速率之比等于化学方程式计量数之比,3∶b=0.05∶,b=1,3∶c=0.05∶c=2,化学计量数之比b∶c=1∶2,B错误;C.由B项的解析可知,该反应方程式为:3A(g)+B(g)2C(g),故根据反应速率之比等于化学计量系数比,A的消耗速率是B的生成速率的3倍,C正确;D.由反应可知3molA参加反应时放热QKJ,12s内反应A的物质的量=(0.8mol/L-0.2mol/L)×2L=1.2mol,结合化学方程式定量关系计算,3A(g)+B(g)2C(g)ΔH=-QkJ·mol−1,1.2molA反应放出热量0.4QkJ,D正确;故答案为:B。12.一定条件下:2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0。在测定NO2的相对分子质量时,下列条件中,测定结果误差最小的是A.温度0℃、压强50KPaB.温度130℃、压强300KPaC.温度130℃、压强50KPaD.温度25℃、压强100KPa【答案】C【解析】在测定NO2的相对分子质量时,使2NO2(g)N2O4(g)反应逆向移动,减小N2O4含量,可以减小误差;2NO2(g)N2O4(g)正反应体积减小,减压平衡逆向移动,2NO2(g)N2O4(g)正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,所以温度130℃、压强50KPa,测定结果误差最小。故选C。13.一定温度下,把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g),经5s反应达平衡,在此5s内C的平均反应速率为0.2mol·L−1·s−1,同时生成1molD,下列叙述中不正确的是A.反应达到平衡状态时A的转化率为60%B.x=4C.若混合气体的密度不再变化,则该可逆反应达到化学平衡状态D.反应达到平衡状态时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6∶5【答案】D【解析】A.反应经5s达平衡,生成1molD,则A转化1.5mol,A的转化率为,A正确;B.反应经5s达平衡,A的平均反应速率为,又各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,故x=4,B正确;C.该反应有固体物质参与,反应的总质量随时间改变而变,则密度也随时间改变而变,当混合气体的密度不再变化,则该可逆反应达到化学平衡状态,C正确;D.反应经5s达平衡,A的物质的量为1mol,C的物质的量为2mol,D的物质的量为1mol,相同条件下容器内气体的压强与起始时的压强比为:,故D错误;答案选D。14.已知反应O2(g)+2Cl2(g)=2Cl2O(g)ΔH>0,在三个恒温、恒容的密闭容器中分别充入1molO2与2molCl2,测得平衡时O2的转化率如下表。下列说法正确的是容器编号温度(℃)容器体积/L平衡时O2转化率平衡时压强(Pa)①200V150%P1②200V270%P2③350V350%P3A.反应速率:③>①>②B.平衡时压强:P1>P2C.若恒压进行反应,则平衡时容器体积:V1<V3D.若实验②中O2和Cl2用量均加倍,则平衡时O2的转化率小于70%【答案】C【解析】A.②平衡时O2转化率比①大,说明②相对于①平衡向正反应方向移动,所以开始时压强:P1<P2,则反应速率②>①,选项A错误;B.②平衡时O2转化率比①大,说明平衡时②中气体的物质的量比①少,又温度相同,则②中压强大,所以平衡时压强:P1<P2,选项B错误;C.③和①O2转化率相同,又该反应为吸热反应,③的温度高,平衡向正反应方向移动,所以达到③的压强则平衡向逆反应方向移动,即③的压强小于①,所以③的体积大于①,V1<V3,选项C正确;D.若实验②中O2和Cl2用量均加倍,相当于增大压强,平衡正向移动,则O2转化率大于70%,选项D错误。答案选C。15.干燥剂的干燥性能可用干燥效率(1m3空气中实际余留水蒸气的质量)来衡量。某些干燥剂的干燥效率数据如表所示。根据表中数据作出的推测不合理的是物质CaCl2CaBr2CaOCaSO4MgOAl2O3ZnCl2ZnBr2CuSO4干燥效率0.140.140.20.040.0080.0030.81.11.4A.MgO的干燥性能比CaO好B.干燥剂中金属元素对干燥效率影响可能比较大C.MgSO4的干燥效率可能小于0.04D.干燥剂中非金属元素对干燥效率无影响【答案】D【解析】A.根据表格信息可知,MgO作干燥剂,1m3空气中实际余留水蒸气的质量为0.008,小于CaO,则MgO的干燥性能比CaO好,A正确;B.对比表中含有不同金属元素、同一类别的干燥剂的干燥效率数据,金属元素不同,干燥效率变化大,如MgO、CaO的干燥效率数据,数据分别是0.008、0.2,故B正确;C.由表中数据,由MgO、CaO的干燥效率数据,数据分别是0.008、0.2,CaSO4的干燥效率是0.04,同理,MgSO4的干燥效率可能小于0.04,故C正确;D.CaCl2、CaBr2、CaSO4等含有相同金属元素、阴离子不同的干燥剂的干燥效率数据分别是0.14、0.14、0.04,说明干燥剂中非金属元素不同,对干燥效率有一定的影响,故D错误;答案为D。16.在容积一定的密闭容器中,进行可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,有图Ⅰ、Ⅱ所示的反应曲线(T表示温度,P表示压强,C%表示NH3的体积分数),下列说法中不正确的是A.T2<T1B.P2>P1C.若P3<P4,y轴表示N2的转化率D.若P3>P4,y轴表示NH3的体积分数【答案】C【解析】根据“先拐先平数值大”进行分析,根据化学平衡的移动分析转化率和体积分数的变化。A.根据图1可知,在压强均为P2的条件下,温度为T1的曲线首先达到平衡状态,这说明温度为T1时反应速率快,达到平衡的时间少。温度高反应速率快,所以温度是T2<T1,A正确;B.碳氧根据图1可知,在温度均T1的条件下,压强为P2的首先达到平衡状态,这说明压强为P2时反应速率快,达到平衡的时间少,压强大反应速率快,所以压强是P2>P1,B正确;C.该反应是体积减小的可逆反应,增大压强反应物的转化率增大。若P3<P4,则压强为P4时的转化率大于压强P3时的转化率,C错误;D.增大压强平衡向正反应方向移动,氨气的体积分数增大,所以若P3>P4,y轴可以表示NH3的体积分数,D正确;答案选C。二、非选择题(共52分)17.I.恒温恒容下,将2molA气体和4molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s),2min达平衡,测得平衡时A为1.2mol,C的浓度为0.8mol·L−1。(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为_____。(2)x=______。(3)A的转化率为____。(4)反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是______。①增加C的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变,充入N2使体系压强增大④保持压强不变,充入N2使容器体积变大A.①④B.②③C.①③D.②④II.实验:探究温度和浓度对反应速率的影响实验原理及方案:在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生反应生成碘,反应原理是2IOeq\o\al(−,3)+5SOeq\o\al(2−,3)+2H+=I2+5SOeq\o\al(2−,4)+H2O,生成的碘可用淀粉溶液检验,根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。实验序号0.01mol·L−1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL0.01mol·L−1Na2SO3溶液的体积/mL水的体积/mL实验温度/℃出现蓝色的时间/s①55V10②554025③5V23525则V1=________mL,V2=________mL。【答案】(1)0.4mol/(L·min)(2)4(3)40%(4)C4010【解析】(1)初始投料为2molA和4molB,所以2min内Δc(C)=0.8mol/L,则v(C)==0.4mol/(L·min);(2)平衡时Δn(A)=2mol-1.2mol=0.8mol,容器体积为2L,则Δc(A)=0.4mol/L,所以Δc(A)∶Δc(C)=1∶2,所以反应方程式中A和C的系数比为1∶2,则x=4;(3)平衡时Δn(A)=0.8mol,所以A的转化率=40%;(4)①根据反应方程式可知C为固体,所以增加C的量对反应速率影响不大,故①符合题意;②将容器的体积缩小一半各物质的浓度增大,反应速率增大,故②不符合题意;③容器体积不变,充入氮气不影响各物质的浓度,不影响反应速率,故③符合题意;④保持压强不变,充入N2使容器体积变大,各物质的浓度减小,反应速率减小,故④不符合题意;综上所述答案为C;II.本实验的目的是探究温度和浓度对反应速率的影响,则各组实验中溶液的总体积应保持不变,所以(5+5+V1)mL=(5+5+40)mL,解得V1=40mL,(5+35+V2)mL=(5+5+40)mL,解得V2=10mL。18.2015年冬季,我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注,其中NOx、CO、SO2是主要污染性气体。汽车内燃机工作时,氮气和氧气反应生成NO气体是导致汽车尾气中含有NO的重要原因之一,已知:每生成30gNO气体吸收90.4kJ热量。试写出内燃机工作时生成NO的热化学方程式:。(2)利用催化技术可将汽车尾气中的NO气体转化成无毒气体,相关反应的平衡常数可表示为K=,此反应为放热反应。在一定温度下,5L某密闭容器中发生上述反应,各物质的物质的量的变化情况如表:①根据上表数据计算0~4s间用NO表示的平均速率v(NO)=___;达到化学平衡时两种反应物的转化率是否相等___(填“相等”或“不相等”)。②在5~6s时,若K增大,5s后正反应速率___(填“增大”或“减小”)。③在5~6s时,若K不变,以上各物质的物质的量变化原因可能是___A.选用更有效的催化剂B.缩小容器的体积C.降低CO2浓度D.升高温度【答案】(1)N2(g)+O2(g)eq\o(=,\s\up7(高温))2NO(g)ΔH=+180.8kJ·mol−1(2)0.045mol·(L·s)−1不相等减小BC【解析】(1)每生成30gNO气体吸收90.4KJ热量,即每生成NO时吸收90.4KJ热量,则内燃机工作时生成NO的热化学方程式为N2(g)+O2(g)eq\o(=,\s\up7(高温))2NO(g)ΔH=+180.8kJ·mol−1;(2)①mol·(L·s)−1;,所以二者转化率不相等;故答案为:0.045mol·(L·s)−1;不相等;②2NO+2CON2+2CO2,为放热反应,在5~6s时,若K增大,K仅仅是温度的函数,故说明温度降低,反应速率减小,故答案为:减小;③从表中5~6s时CO和NO减少的物质的量都是0.008mol,N2的物质的量增加0.004mol,可知平衡向正方向移动,2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)为气体体积减小的反应,正方向为放热反应;A.选用更有效的催化剂,催化剂不能使化学平衡发生移动,A不合题意;B.根据上述分析可知,该反应为气体体积减小的反应,缩小容器的体积即增大压强,化学平衡正向移动,B符合题意;C.降低CO2浓度即减小生成物浓度,化学平衡正向移动,C符合题意;D.K为温度的函数,温度改变化学平衡常数改变,且该反应正反应是放热反应,故升高温度平衡逆向移动,D不合题意;故答案为:BC。19.碳、氮广泛分布在自然界中,碳、氮的化合物在工农业生产和科技领域有重要用途。(1)已知有如下反应:CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ/molH(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ/mol则CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=______,该反应为____反应(填“吸热"或“放热")。(2)一定温度下,在固定容积的密闭容器内发生反应:2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-180kJ/mol,c(NO2)随时间变化如下表:时间/s01234c(NO2)/(mol/L)0.40.20.10.080.08①用NO2浓度变化表示0~2s内该反应的平均反应速率为______。在第3s时,NO2的转化率为______(转化率是指某一反应物转化的百分率)。②根据上表可以看出,随着反应进行,反应速率逐渐减小,其原因是_______。③该反应的平衡常数为_______。【答案】(1)-41.2kJ/mol放热(2)0.15mol/(L·s)80%随着反应的进行,二氧化氮的物质的量浓度减小,反应速率减小25L/mol【解析】(1)已知有如下反应:CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-283kJ/molH(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH2=-241.8kJ/mol则CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=ΔH1-ΔH2=-283kJ/mol+241.8kJ/mol=-41.2kJ/mol,由于焓变小于0,该反应为放热反应,故本题答案为:-41.2kJ/mol;放热;(2)①0~2s内二氧化氮浓度变化量为0.4mol/L-0.1mol/L=0.3mol/L,该反应的平均反应速率为0.15mol/(L·s),在第3s时,NO2转化了0.4mol/L-0.08mol/L=0.32mol/L,则二氧化氮的转化率为=80%,故本题答案为:0.15mol/(L·s);80%;②根据上表可以看出,随着反应进行,二氧化氮的浓度逐渐减小,反应速率逐渐减小,故本题答案为:随着反应的进行,二氧化氮的物质的量浓度减小,反应速率减小;③根据化学方程式2NO2(g)N2O4(g)列三段式计算:该反应的平衡常数K===25L/mol,故本题答案为:25L/mol。20.硫酸是重要的化工材料,二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。(1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中发生下述反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol·L-1。①从平衡角度分析,采用过量O2的目的是。②对于气相反应,用某组分(B)的平衡分压(PB)代替其物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),已知:B的平衡分压=总压×平衡时B的物质的量分数,则该温度下Kp=__。(总压用P0表示)③已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是反应。若升高温度,则SO2的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图1。平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)__K(B)(填“>”、“<”或“=”)。(3)如图2所示,保持温度不变,将2molSO2和1molO2加入甲容器中,将4molSO3加入乙容器中,隔板K不能移动。此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍。①若移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新平衡时,SO3的体积分数甲____乙。(填“<”“>”或“=”)②若保持乙中压强不变,向甲、乙容器中通入等质量的氦气,达到新平衡时,SO3的体积分数甲_____乙。(填“<”“>”或“=”)【答案】(1)提高二氧化硫的转化率放热减小=<>【解析】(1)①从平衡角度分析采用过量O2的目的是,利用廉价原料提高物质转化率,加入氧气提高二氧化硫的转化率;②平衡常数等于生成物浓度幂之积比上反应浓度幂之积,即K=,若用某组分(B)的平衡分压(PB)代替其物质的量浓度(cB),可得Kp=;在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol·L-1,根据三等式,容器的体积为1L;则Kp==;③K(300℃)>K(450℃),说明温度越高,平衡常数越小,反应逆向进行;升温,平衡向吸热反应方向进行,则正反应为放热反应;升温平衡逆向进行,SO2的转化率减小;(2)平衡常数只受温度影响,与压强无关,平衡状态由A变到B时,二者温度相同,故平衡常数K(A)=K(B);(3)将2molSO2和1molO2加入甲容器中,将4molSO3加入乙容器中,隔板K不能移动.此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,则此时二者达到等效平衡;①若移动活塞P,使乙的容积和甲相等,增大压强,平衡正向进行,SO3的体积分数增大,SO3的体积分数甲<乙;②甲为恒温恒容容器,加入氦气总压增大,分压不变,平衡不移动;乙中加入氦气,为保持恒压,体积增大,分压减小,平衡逆向进行,达到新平衡时,SO3的体积分数减小,所以SO3的体积分数甲>乙。21.研究氮氧化物的反应机理,NOx之间的转化对于消除环境污染具有重要意义。(1)已知:N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0,将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中,控制反应温度为T1。①达到平衡后,再充入1mol的NO2,则NO2的平衡转化率_______(“增大”、“减小”或者“不变”)。②t1时刻反应达到平衡,混合气体平衡总压强为p,N2O4气体的平衡转化率为75%,则反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数

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