实验活动1 探究影响化学平移移动的因素（精练）（解析版）

PAGE19实验活动1探究影响化学平衡移动的因素题组一影响化学平衡的因素题组一影响化学平衡的因素1．（广西河池·高二阶段练习）一定温度下发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0。达到平衡后，改变下列条件，可以使混合气体颜色加深的是A．恒温恒容充入氦气 B．恒温恒压充入氦气C．降低温度 D．缩小容器的容积【答案】D【解析】A．恒温恒容充入不参加反应的氦气，平衡体系中各物质的浓度不变，化学平衡不移动，混合气体颜色不变，故A错误；B．恒温恒压充入氦气，容器体积增大，I2(g)的浓度减小，颜色变浅，故B错误；C．该反应是放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，碘蒸气的浓度减小，混合气体颜色变浅，故C错误；D．该反应是气体体积不变的反应，缩小容器的容积，气体压强增大，化学平衡不移动，碘蒸气的浓度增大，混合气体颜色加深，故D正确；故选D。2．（河北武强中学高二期中）2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是A．及时分离出NO2气体 B．扩大容器体积C．增大O2的浓度 D．选择高效催化剂【答案】C【解析】A．及时分离出NO2气体，平衡向生成二氧化氮的方向移动，正向移动；但是反应物浓度减小，反应速率减小，A错误；B．反应为气体分子数减小的反应，扩大容器体积，平衡逆向移动，且物质的浓度均减小，反应速率减慢，B错误；C．增大O2的浓度，平衡正向移动，反应物浓度变大，反应速率变大，C正确；D．选择高效催化剂可加快反应速率，但不改变平衡移动，D错误；故选C。3．（广西·宾阳中学高二期末）已知2NO2(g)⇌N2O4(g)，用如图针筒装入一定量的NO2和N2O4并进行如下实验。下列说法正确的是A．初态到末态颜色变浅，平衡正向移动B．平均摩尔质量：末态大于初态C．c(NO2)：初态比末态2倍稍大D．初态到末态n(N2O4)减小【答案】D【解析】A．初态到末态体积增大，压强减小，平衡逆向移动，但体积增大引起的浓度变小，颜色变浅，故A错误；B．初态到末态体积增大，压强减小，平衡逆向移动，气体总质量不变，但总物质的量增大，平均摩尔质量，末态小于初态，故B错误；C．初态到末态体积增大2倍，若平衡不移动，则末态c(NO2)是初态的一半，但压强减小，平衡逆向移动，故c(NO2)，初态比末态2倍略小，故C错误；D．初态到末态体积增大，压强减小，平衡逆向移动，初态到末态n(N2O4)减小，故D正确；故选：D。4．（辽宁·沈阳市第一二〇中学高二开学考试）下列叙述及解释正确的是A．2NO2(红棕色)N2O4(无色)

△H<0，在达到平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅B．H2(g)+I2(g)2HI(g)

△H<0，在达到平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在达到平衡后，保持压强不变，充入He，平衡向左移动D．2C(s)+O2(g)2CO(g)在达到平衡后，加入碳，平衡向正反应方向移动【答案】C【解析】A．2NO2(红棕色)N2O4(无色)

△H<0，在达到平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，虽平衡向正反应方向移动，但NO2的浓度比缩小体积前大，体系颜色加深，故A错误；B．H2(g)+I2(g)2HI(g)

△H<0，在达到平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，平衡不移动，I2(g)的浓度增大，体系颜色加深，故B错误；C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在达到平衡后，保持压强不变，充入He，容器体积变大，相当于减压，平衡向左移动，故C正确；D．碳是固体，2C(s)+O2(g)2CO(g)在达到平衡后，加入碳，平衡不移动，故D错误；选C。5．（湖北·高二期中）实验表明，反应NO2+CONO+CO2的速率与浓度关系为v=kc(NO2)，其中k为速率常数，恒温时k是定值。下列说法正确的是A．增大c(CO)，反应速率明显加快B．恒压时，充入稀有气体该反应速率减慢C．升高温度化学平衡常数不变D．将产物从体系中分离出去平衡逆向移动【答案】B【解析】A．速率与浓度关系为v=kc(NO2)，则增大c(CO)，反应速率不变，故A错误；B．恒压体系充入稀有气体使体积增大，c(NO2)减小，所以反应速率减慢，故B正确；C．平衡常数受温度影响，升高温度化学平衡常数变化，故C错误；D．将产物从体系中分离出去，生成物浓度减小，平衡正向移动，故D错误；故选B。6．（贵州·毕节市第一中学高二阶段练习）有一处于平衡状态的反应：3A(s)＋2B(g)3C(g)，ΔH>0。为了使平衡向生成C的方向移动，应选择的条件是①高温

②低温

③高压

④低压

⑤加催化剂A．①③ B．①③⑤ C．①④ D．②④⑤【答案】C【解析】3A(s)＋2B(g)3C(g)，ΔH>0，正反应是气体体积增大的吸热反应；①升高温度，平衡向正向（放热）反应移动；②降低温度，平衡向逆向（吸热）反应移动；③压强增大，平衡向逆向（气体体积减小）方向移动；④降低压强，平衡向正向（气体体积增大）方向移动；⑤加催化剂不会引起化学平衡的移动；①④符合题意，故选C。7．（新疆·乌鲁木齐市第三十一中学高二期中）可逆反应，在一定条件下达到平衡，若改变条件，将变化情况增大、减小、不变填入空格：(1)升高温度，(正)_______，(逆)_______，转化率_______。(2)使用催化剂，(正)_______，(逆)_______，的物质的量_______。(3)保持温度和压强不变加入稀有气体，则的物质的量_______，的转化率_______。(4)保持温度和体积不变加入稀有气体，则的转化率_______。(5)若温度和体积不变，反应从正反应开始至平衡，在这个变化过程中，容器内气体的密度_______。【答案】(1)

增大

增大

减小(2)

增大

增大

不变(3)

减小

减小(4)不变(5)不变【解析】(1)升高温度任何反应的反应速率均加快，则升高温度，(正)增大，(逆)增大，升高温度，平衡向着吸热反应方向移动，即向逆向移动，转化率减小，故答案为：增大；增大；减小；(2)使用催化剂，能够同等幅度的加快正、逆反应速率，导致(正)增大，(逆)增大，但平衡不移动，的物质的量不变，故答案为：增大；增大；不变；(3)保持温度和压强不变加入稀有气体，则反应体系容器体积增大，相当于减小平衡体系的压强，平衡向着气体体积增大的方向移动，即向逆反应方向移动，则的物质的量减小，的转化率减小，故答案为：减小；减小；(4)保持温度和体积不变加入稀有气体，则反应体系的容器体积不变，各物质的浓度不变，正逆反应速率不变，仍然相等，平衡不移动，则的转化率不变，故答案为：不变；(5)若温度和体积不变，反应从正反应开始至平衡，在这个变化过程中，根据质量守恒定律可知，反应前后气体的质量不变，则容器内气体的密度不变，故答案为：不变。题组二化学平衡的图像问题题组二化学平衡的图像问题1．在密闭容器中，反应X2(g)+Y2(g)2XY(g)

ΔH＜0，达到甲平衡，在仅改变某一条件后达到乙平衡，对改变的条件下列分析正确的是A．图I是增大反应物的浓度 B．图Ⅱ一定是加入催化剂的变化情况C．图Ⅲ是增大压强 D．图Ⅲ是升高温度【答案】D【解析】A．图I在某一时刻正逆反应速率都增大，若只是增大反应物的浓度，只有正反应速率增大，逆反应速率不变，A错误；B．图Ⅱ正逆速率都增大，但增大程度相同，可能是增大压强或加入催化剂的变化情况，因为该反应是前后气体分子数相同的反应，增大压强，正逆速率都增大，但仍相等，平衡不移动，B错误；C．图Ⅲ改变条件速率增大，但平衡逆向移动，可能是升温，该反应是气体前后分子数相同的反应，故增大压强，正逆反应速率都增大，但平衡不移动，C错误；D．图Ⅲ改变条件速率增大，但平衡逆向移动，可能是升温，D正确；故选D。2．（湖北·高二期中）有一化学反应mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)，如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是A．正反应是吸热反应：m+n>p+q B．正反应是放热反应：m+n<p+qC．逆反应是放热反应：n>p+q D．逆反应是吸热反应：n<p+q【答案】C【解析】A．由分析可知，正反应为吸热反应；但因为A物质为固体而非气体，正反应为气体体积减小的反应，因此可得出结论：n>p+q，A错误；B．正反应为吸热反应，B错误；C．正反应为吸热反应，因此逆反应为放热反应；由分析可知，n>p+q，C正确；D．由C选项可知，逆反应是放热反应，且n>p+q，D错误；因此本题选C。3．（云南·弥勒市一中高二期末）在某密闭容器中，可逆反应：符合图中(Ⅰ)所示关系，表示C气体在混合气体中的体积分数。由此判断下列说法不正确的是A．B．正反应为放热反应C．，Y轴表示B的转化率D．，Y轴表示混合气体的平均相对分子质量【答案】A【解析】温度越高，反应越先达到平衡，依据图(I)，压强都为p2时，T1下先达到平衡，则T1>T2，而温度越高，C的体积分数越小，说明升高温度平衡逆向移动，该反应正反应为放热反应；压强越大，越先达到平衡，依据图(I)，温度都为T1时，p2下先达到平衡，则p2>p1，而压强越大，C的体积分数越大，说明增大压强，平衡正向移动，该反应正反应为气体分子数减小的反应，1+1>x，即x<2。A．由分析可知，x<2，A错误；B．由分析可知，该反应正反应为放热反应，B正确；C．由分析可知，温度相同时，压强增大，平衡正向移动，B的转化率增大，则图(II)中，，Y轴可表示B的转化率，C正确；D．由分析可知，该反应为气体分子数减小的反应，依据质量守恒定律，气体质量一直不变，则温度相同时，压强增大，平衡正向移动，混合气体的平均相对分子质量增大，则图(II)中，，Y轴可表示混合气体的平均相对分子质量，D正确；答案选A。4．（上海交大附中高二阶段练习）如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。在t1时刻升高温度或者增大压强，速率的变化都符合示意图的反应是A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△Η＜0B．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)△Η＜0C．H2(g)＋I2(g)2HI(g)△Η＞0D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△Η＜0【答案】B【解析】A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△Η＜0正方向是气体分子总数减小的放热反应，故A不符合题意；B．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)△Η＜0正方向是气体分子总数增大的放热反应，故B符合题意；C．H2(g)＋I2(g)2HI(g)△Η＞0正方向是气体分子总数没有变化的吸热反应，故C不符合题意；D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△Η＜0正方向是气体分子总数减小的放热反应，故D不符合题意；故答案选B。5．（河南·高二阶段练习）如图表示某一恒容密闭容器中不同温度(T)和压强(p)对反应2L(g)⇌2M(g)+N(g)

△H>0的影响，且p2>p1。图中纵轴表示的意义可能是A．容器中混合气体的密度 B．混合气体中M的百分含量C．平衡常数K D．【答案】B【解析】A．恒容条件下反应，容器体积不变，气体总质量不变，密度一直保持不变，改变压强无影响，A错误；B．该反应正向气体分子数减少，增大压强，平衡逆向移动，混合气体中M的百分含量减小，B正确；C．平衡常数只与温度有关，相同温度下，不同压强条件下的平衡常数应相同，C错误；D．该反应正向气体分子数减少，增大压强，平衡逆向移动，混合气体中M的物质的量减少，L的物质的量增加，n(L)/n(M)比值增大，D错误；故选B。6．（贵州·高二学业考试）在体积一定的密闭容器中发生反应：mA(g)+nB(g)pC(g)，C的百分含量在不同压强下随时间的变化如图所示。下列判断正确的是A．P1>P2；m+n<p B．P1>P2；m+n>pC．P1<P2；m+n>p D．P1<P2；m+n<p【答案】A【解析】由图像可知，P1先达到平衡，因此P1>P2；压强增大，C的百分含量减少，即加压平衡逆向移动，因此正反应是气体体积增大的反应，则m+n<p，故只有A符合题意；答案选A。7．（福建·莆田华侨中学高二期中）采用CO与H2反应合成再生能源甲醇，反应如下：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20molH2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。则下列符合题意的是A．B点的速率比C点的大B．A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为：KA=KB>KCC．若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为5LD．若增大H2的浓度，则CO和H2的平衡转化率(α)均会增大【答案】B【解析】A．由图可知，C点的反应温度高于B点，温度越高，反应速率越大，则C点的速率比B点的大，故A不符合题意；B．平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，由图可知，A、B、C三点的温度大小顺序为C>A=B，温度升高，一氧化碳的平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反应，反应的化学平衡常数减小，则A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为KA=KB>KC，故B符合题意；C．由图可知，A、B的反应温度相同，反应的平衡常数相等，A点一氧化碳的转化率为50%，由容器的体积为10L可知，平衡时一氧化碳、氢气、甲醇的浓度为(1—1×50%)mol/L=0.5mol/L、(2—1×50%×2)mol/L=1mol/L、1×50%mol/L=0.5mol/L，反应的平衡常数KA==1；B点一氧化碳的转化率为80%，由容器的体积为5L可知，平衡时一氧化碳、氢气、甲醇的浓度为(2—2×50%)mol/L=1mol/L、(4—2×50%×2)mol/L=2mol/L、2×50%mol/L=1mol/L，反应的平衡常数KB==0.25，由计算结果可知，A、B的平衡常数不相等，则若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，在平衡状态B时容器的体积不可能为5L，故C不符合题意；D．增大氢气浓度，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率减小，故D不符合题意；故选B。8．2NO+O22NO2，图中的曲线是表示其他条件一定时，反应中NO的平衡转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)＞v(逆)的是A．a点 B．b点 C．c点 D．d点【答案】C【解析】A．该图中的曲线表示其他条件一定时，反应中NO的平衡转化率与温度的关系曲线，a点在曲线上，已达到平衡，故A项错误；B．b点在曲线上，已达到平衡，故B项错误；C．c点在曲线下方，NO的转化率小于平衡时的转化率，平衡正向移动，未达到平衡，v(正)＞v(逆)，故C项正确；D．d点在曲线上方，NO的转化率大于平衡时的转化率，平衡逆向移动，未达到平衡，v(正)＜v(逆)，故D项错误。故答案选C。9．已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，时达到平衡状态I，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态II，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A．容器内压强不变，表明反应达到平衡B．时改变的条件可能是加入稀有气体C．平衡时A的体积分数：(II)＞(I)D．平衡常数K：K(II)＜K(I)【答案】C【解析】A．容器内发生的反应为A(g)+2B(g)⇌3C(g)，该反应是气体分子数不变的可逆反应，所以在恒温恒容条件下，气体的压强始终保持不变，则容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误；B．根据图像变化曲线可知，t2∼t3过程中，t2时v正ˊ瞬间不变，平衡过程中不断增大，则说明反应向逆反应方向移动，且不是“突变”图像，属于“渐变”过程，所以排除温度与催化剂等影响因素，改变的条件为：向容器中加入C，B错误；C．最初加入体系中的A和B的物质的量的比值为1：3，当向体系中加入C时，平衡逆向移动，最终A和B各自物质的量增加的比例为1：2，因此平衡时A的体积分数φ(II)>φ(I)，C正确；D．平衡常数K与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K保持不变，D错误；故选C。题组三等效平衡题组三等效平衡1．（甘肃张掖·高二期末）和分别为A、B在两个恒容容器中平衡体系A(g)2B(g)和2A(g)B(g)的转化率，在温度不变的情况下，均增加A的物质的量，下列判断正确的是A．、均减小 B．、均增大C．减小，增大 D．增大，减小【答案】C【解析】在恒温、恒容条件下，对于反应A(g)2B(g)，增加A的物质的量，所到达的平衡状态可以等效为增大压强，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，即α1减小；对于反应：2A(g)B(g)，增加A的物质的量，所到达的平衡状态可以等效为增大压强，增大压强平衡向生成B的方向移动，A的转化率增大，即α2增大；答案选C。2．在恒温恒容的密闭容器中充入A和B，发生反应：，达平衡时，C为，如果此时移走A和B，在相同的温度下再次达平衡时C的物质的量为A． B．C．小于 D．大于，小于【答案】C【解析】根据题意可以理解为将原容器分为两部分，每部分充入1molA和0.5molB，达到平衡是C物质的量为0.2mol，将其中一部分移走，剩余0.2molC，恢复到原容器即增大体积，减小压强，平衡向体积增大即逆向移动，C物质的量减小，因此在相同的温度下再次达平衡时C的物质的量为小于，故C符合题意。综上所述，答案为C。3．（广西·宾阳中学高二期中）甲、乙两容器都发生反应2A(g)+B(g)⇌xC(g)，两容器温度和初始压强都相同。甲容器中充入2molA和1molB，达平衡后，C在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为n1；乙容器中充入1.4molA，0.7molB和0.6molC，达平衡后C在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为n2.下列说法中正确的是A．若甲、乙两容器均为恒容容器，则x一定等于2B．若甲、乙两容器均为恒压容器，则x一定等于3C．若甲为恒容容器、乙为恒压容器，且x=3，则n1必大于n2D．若甲为恒压容器、乙为恒容容器，且x≠3，则n1必大于n2【答案】C【解析】A．在恒温恒容下，甲容器中充入2molA和1molB与乙容器中充入1.4molA，0.7molB和0.6molC，达平衡后，C在平衡混合气中的体积分数为φ，说明两个平衡为等效平衡，按化学计量数转化，应满足：n(A)=2mol，n(B)=1mol，则，解得x=2，另外，对于反应前后气体的计量数之和相等的反应，物质的投料比成相同比例时也是等效平衡，所以x=3也是正确的，所以x可能为2或3，A项错误；B．若甲、乙两容器均为恒压容器，只要反应物成比例就是等效平衡，开始甲容器充入2molA和1molB与乙容器中充入1.4molA，0.7molB和0.6molC，无论x取何值，都满足n(A)：n(B)=2:1，B项错误；C．若甲为恒容容器，乙为恒压容器，且x=3，则反应前后气体体积相等，气体的物质的量始终不变，所以n1等于3mol，n2等于1.4mol+0.7mol+0.6mol=2.7mol，n1＞n2，C项正确；D．若甲为恒压容器、乙为恒容容器，且x≠3，当x=2时，开始甲容器充入2molA和1molB与乙容器中充入1.4molA，0.7molB和0.6molC，达平衡后，C的体积分数为φ，说明二者是等效平衡，此时n1=n2，D项错误；答案选C。4（甘肃·兰州一中高二期中），向恒温、恒容的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)和，(乙)和，(丙)。反应达平衡时，的质量m满足下列关系的是A．(甲)＞m(丙)＞2m(乙) B．m(甲)=m(丙)＞2m(乙)C．m(甲)=m(丙)＜2m(乙) D．m(甲)＜m(丙)＜2m(乙)【答案】B【解析】用一边倒法可知，(甲)的投料和，(丙)的投料相同，则甲和丙建立的是等同平衡：反应达平衡时，的质量m(甲)=m(丙)，(乙)的投料和是甲的一半，若乙的容积也减半，则二者也是等效平衡、乙中三氧化硫的量是甲的一半，实际情况则容器容积相同：则乙平衡等效于甲平衡扩容减压后移动所得，减压左移，则反应达平衡时，的质量m(丙)＞2m(乙)，故m(甲)=m(丙)＞2m(乙)；答案选B。5．相同温度下，在两个相同的密闭容器中发生反应：

，两容器中各物质起始的物质的量及平衡时的相关数据如下表所示：容器起始CO起始起始平衡转化率平衡转化率反应开始至平衡时热效应Ⅰ1mol2mol0mol放热Ⅱ0mol0mol1mol吸热则下列关系正确的是A． B． C． D．【答案】B【解析】A．根据题中信息可以得到容器Ⅰ和Ⅱ是等效平衡，正逆反应的转化率相加等于1，即；正反应放出的热量数值加上逆反应吸收的热量数值之和等于Q，即，故B正确。综上所述，答案为B。6．一定温度下，某密闭容器中充入和，发生反应。在达到平衡后，生成。当温度不变时，若起始加入的、、AB的物质的量分别为：x，y，z，则下列说法正确的是A．若保持恒容，当，，则达新平衡状态时和的转化率一定升高B．若保持恒压，当，z为任意值，则达新平衡状态时AB的物质的量为C．若保持恒容，当，则达新平衡状态时的体积分数与原平衡时相同D．若保持恒压，当，，则达新平衡状态时的体积分数与原平衡时可能相同【答案】D【解析】A．若保持恒容，当x：y＜1：2，z=0，B2(g)浓度增大，A2的转化率增大，B2的转化率降低，故A错误；B．若保持恒压，当x：y=1：2，z为0时，两平衡等效，因此AB的量无法表示，故B错误；C．若保持恒容，应用极值转化后，相当于投料比为1：1，与原平衡不等效，新平衡状态时A2的体积分数与原平衡不同，故C错误；D．若保持恒压，当x：y＜1：2，z＞0，满足(x+)：(y+)=1：2，两平衡等效，达新平衡状态时B2的体积分数与原平衡相同，故D正确；故选：D。7（山西·侯马市第一中学校高二期中）相同温度下，体积相等的两个恒容绝热密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.6kJ·mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示容器编号起始时各物质的物质的量/mol达平衡时体系能量的变化N2H2NH3放出热量：①13023.15kJ②002吸收热量：QkJ下列叙述正确的是A．容器①、②中反应的平衡常数相等B．平衡时两个容器中NH3的体积分数相等C．Q+23.15=92.6D．平衡时两容器N2的物质的量浓度①＞②【答案】D【解析】A．该反应为放热反应，容器为恒容绝热容器，①向正反应方向进行，温度升高，②向逆反应方向进行，温度降低，平衡常数只受温度的影响，两容器温度不同，因此化学平衡常数也不相同，故A错误；B．容器为恒容绝热容器，因此这两个平衡不属于等效平衡，即平衡是两个容器中氨气的体积分数不相等，故B错误；C．如果这个两容器为恒温恒容，则这两个平衡为等效平衡，即存在Q+23.15=92.6，但这两个容器为恒容绝热容器，这两个平衡不属于等效平衡，因此Q+23.15≠92.6，故C错误；D．该反应为放热反应，①反应向正反应方向进行，温度升高，氮气的转化率降低，②反应向逆反应方向进行，温度降低，氨气的转化率降低，因此平衡时两容器氮气的物质的量的浓度①＞②，故D正确；答案为D。8．如图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M，N两个容器中均发生反应：。保持温度不变向M、N中各通入1molX和2molY的混合气体，初始时M、N的容积相同。下列说法正确的是A．x不论何值，平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等B．若，达到平衡后X的体积分数关系：C．若，Z的物质的量关系：D．若，达到平衡后Y的转化率：【答案】C【解析】M、N中起始量、体积、温度均相同，M保持体积不变，N保持压强不变，对应N来说，若x=3，与A为等效平衡；若x＞3，由于反应后气体体积增大，N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡扩大容器体积，压强减小，平衡正向移动；若x＜3，由于反应后气体体积减小，N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡缩小容器体积，压强增大，平衡正向移动。A．若x=3，M、N中平衡状态相同，平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等，若x＞3或＜3，两者的平衡状态不同，平衡时M、N中的平均相对分子质量不等，故A错误；B．若x=3，由于反应前后气体体积不变，N容器建立的平衡与恒温恒容下建立的平衡等效，所以达到平衡后A的体积分数关系为：φ（M）=φ（N），故B错误；C．若x＜3，由于反应后气体体积减小，N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡缩小容器体积，压强增大，平衡正向移动，Z的物质的量增大，所以Z的物质的量关系为：，故C正确；D．若x＞3，由于反应后气体体积增大，N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡扩大容器体积，压强减小，平衡正向移动，Y的转化率增大，所以达到平衡后Y的转化率关系为：，故D错误。答案选C。9．在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)达到平衡时，C的浓度为nmol·L-1.若维持容器的体积和温度不变，按下列各种配比为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为nmol·L-1的是A．4molA+2molBB．2molA+1molB+3molC+1molDC．3molA+1molBD．1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD【答案】D【解析】若维持体积和温度不变，改变加入的起始物质的配比，达平衡后，C的浓度仍为nmol/L，则与原平衡为等效平衡，反应前后气体的物质的量不同，按化学计量数完全转化到方程式的左边，满足n(A)=2mol，n(B)=1mol即可：A．开始加入4molA和2molB，等效为在原平衡的基础在加入2molA、1molB，与原平衡相比，平衡正向移动，平衡时C的浓度大于nmol/L，故不A符合；B．开始加入2molA+1molB+3molC+1molD，完全转化到方程式的左边，可以得到4molA和2molB，平衡时C的浓度大于nmol/L，故B不符合；C．开始加入3molA+1molB，等效为在原平衡的基础上加入1molA，与原平衡相比，平衡正向移动，平衡时C的浓度大于nmol/L，故C不符合；D．开始加入1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD，完全转化到方程式的左边，可以得到2molA和1molB，与原平衡等效，平衡时C的浓度等于nmol/L，故D符合；故选：D。10．（内蒙古·包头市第四中学高二期中）Ⅰ.一定条件下，在容积为5L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间t的变化如图甲所示。已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小。(1)该反应的化学方程式为_______。(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图乙所示。①根据图乙判断，在时刻改变的外界条件是_______。②a、b、c对应的平衡状态中，C的体积分数最大的是状态_______。③各阶段的平衡常数如表所示：、、之间的大小关系为_______(用“>”“<”或“=”连接)。Ⅱ.在密闭容器中充入一定量的，发生反应：

，如图丙所示为气体分解生成和的平衡转化率与温度、压强的关系。(3)_______(填填“>”“<”或“=”)0。(4)图丙中压强(、、)由大到小的顺序为_______。(5)如果想进一步提高的转化率，除改变温度、压强外，还可以采取的措施有_______。【答案】(1)(2)

升高温度

a

(3)>(4)(5)及时分离出产物【解析】（1）根据图像可知，达到平衡时A的物质的量减小了：1mol-0.7mol=0.3mol，B的物质的量减小为：1mol-0.4mol=0.6mol，C的物质的量增加，增加的物质的量为：0.6mol，所以A、B、C的物质的量变化之比为：0.3mol：0.6mol：0.6mol=1：2：3，该反应的化学方程式为：；故答案为：；（2）①根据图像可知：t3时正逆反应速率同时增大，且逆反应速率大于正反应速率，说明平衡向着逆向移动，若增大压强，平衡向着正向移动，由于该反应为放热反应，升高温度后平衡向着逆向移动，所以t3时升高了温度；故答案为：升高了温度；②根据图像变化可知，在t1～t2时反应向着正向移动，A转化率逐渐增大，直至t2～t3时反应达到平衡状态，A转化率达到最大；而t3～t4时升高了温度，平衡向着逆向移动，A的转化率逐渐减小，直至t4～t5时A的转化率达到最低；而t5～t6时正逆反应速率同时增大且相等，说明平衡没有移动，A的转化率不变，与t4～t5时相等，所以A的转化率最大的时间段是：t2～t3，A的转化率最大时C的体积分数最大，此时间段为t2～t3，即为a点；a、b、c三点中，C的体积分数最大的是a。故答案为：a；③反应A+2B⇌2C

ΔH<0，温度升高平衡向着逆反应方向移动，化学平衡常数减小，所以温度越高，化学平衡常数越小；t2～t3、t3～t4、t4～t5时间段的温度关系为：t3～t4=t4～t5>t2～t3，所以化学平衡常数大小关系为：K1>K2=K3。故答案为：K1>K2=K3；（3）恒压条件下，温度升高，H2S的转化率升高，即升高温度平衡正向移动，则ΔH>0；故答案为：>；（4）2H2S(g)2H2(g)+S2(g)ΔH=+169.8kJ•mol-1，反应是气体体积增大的反应，温度不变，压强增大平衡逆向进行，H2S的转化率减小，则压强关系为：图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为p3>p2>p1。故答案为：p3>p2>p1；（5）进一步提高H2S的转化率，除改变温度、压强外，还可以采取的措施有及时分离出产物，故答案为：及时分离出产物。课后测评一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列说法正确的是()A.催化剂是影响化学反应速率的本质因素B.当反应体系容积不变时,减小反应物的量肯定能减小反应速率C.可逆反应达到反应限度时,化学反应速率为0D.化学反应速率可用单位时间内反应物的浓度的变化量来表示答案D解析影响化学反应速率的本质因素是反应物的性质,A项错误;如果反应物是固体或液体,减小反应物的量不会影响反应速率,B项错误;可逆反应达到反应限度时,正、逆反应速率相等,但不为零,C项错误。2.下列说法正确的是()A.自发反应在任何条件下都能实现B.所有的自发反应都是放热的C.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大D.一般使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,从而提高反应物的转化率答案C解析自发反应在恰当条件下才能实现,A项错误;有的吸热反应也能自发进行,B项错误;升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大,C项正确;使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,对化学平衡没有影响,不影响反应物的转化率,D项错误。3.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)ΔH>0,若15s内c(HI)由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1,则下列说法正确的是()A.0~15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.002mol·L-1·s-1B.c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1所需的反应时间小于10sC.升高温度正反应速率增大,逆反应速率减小D.减小反应体系的体积,化学反应速率增大答案D解析0~15s内,v(I2)=12v(HI)=12×(0.1-0.07)mol·L-115s=0.001mol·L-1·s-1,A项错误;随着反应的进行,c(HI)减小,v(HI)减小,故c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L4.(江西上饶高二月考)已知反应:2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0),其反应机理是:①NO(g)+Br2(g)NOBr2(g)快②NOBr2(g)+NO(g)2NOBr(g)慢下列有关该反应的说法正确的是()A.该反应的速率主要取决于①的快慢B.NOBr2是该反应的催化剂C.增大Br2(g)的浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率D.2molNO完全反应时生成物的总键能比反应物的总键能大akJ·mol-1答案D解析反应速率主要取决于慢的一步,所以反应速率主要取决于②的快慢,A错误;NOBr2是中间产物,而不是催化剂,B错误;增大浓度,活化分子百分数不变,C错误;正反应放热,断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量,则反应物的总键能比生成物的总键能小akJ·mol-1,D正确。5.已知某密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)2W(g)+Z(g)ΔH<0(Y物质易被液化)。下列有关说法中一定正确的是()A.若W为有颜色的物质,达到平衡后,增大压强,体系颜色变浅B.改变压强,该反应的平衡常数一定不变C.平衡时,其他条件不变,升高温度,正反应速率增大程度比逆反应速率增大程度小D.平衡时,其他条件不变,分离出Z,正反应速率增大答案C解析A项,增大压强,不论平衡向哪个方向移动,各物质浓度变大,体系颜色应变深;B项,Y物质易被液化,加压有可能导致Y变为液态,平衡常数的表达式变了,平衡常数也就可能改变;C项,升温,平衡逆向移动,正确;D项,分离出Z,正、逆反应速率都减小。6.(江西上饶高二月考)已知:I2在水中的溶解度很小,在KI溶液中的溶解度显著增大。I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数如下图所示,下列说法正确的是()A.反应I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的ΔHB.利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质C.在题给平衡体系中加入CCl4,平衡不移动D.25℃时,在题给平衡体系中加入少量KI固体,平衡常数K小于680答案B解析由图像数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,故正反应方向为放热反应,即ΔH<0,故A错误;硫难溶于水,而碘单质与I-形成I3-而溶于水,可以达到除去少量碘的目的,故B正确;加入CCl4,碘易溶于CCl4,则加入CCl4后水中碘的浓度变小,平衡向左移动,故C错误;加入KI固体,I-的浓度增大,平衡向右移动,但平衡常数只受温度影响,与物质的浓度无关,因此平衡常数K不变,故7.某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是()A.K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大B.若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大C.温度越高,K一定越大D.如果m+n=p,则K=1答案A解析K越大,该反应正向进行的程度越大,反应物的转化率越大,A项正确;对于一个确定的化学反应,K只是温度的函数,温度一定,K一定,与压强无关,B项错误;因该反应的热效应不确定,C项错误;K=cp(C)cm(A)·cn(8.在某密闭容器中,可逆反应:A(g)+B(g)xC(g)符合图中(Ⅰ)所示关系,φ(C)表示C气体在混合气体中的体积分数。由此判断,对图像(Ⅱ)说法不正确的是()A.p3>p4,Y轴表示A的转化率B.p3>p4,Y轴表示B的质量分数C.p3>p4,Y轴表示B的转化率D.p3>p4,Y轴表示混合气体的平均相对分子质量答案B解析据图像(Ⅰ),在压强不变时,由曲线斜率知T1>T2。降温(T1→T2)时,φ(C)增大,即平衡正向移动,说明正反应为放热反应。当温度不变时,由曲线斜率知压强p2>p1,增大压强(p1→p2)时,φ(C)增大,即平衡正向移动,故x<2。由图像(Ⅱ)知,保持体系压强不变,升高温度,平衡逆向移动,A、B的转化率、φ(C)、混合气体的平均相对分子质量均减小,而A、B的质量分数增大。故选B。9.已知可逆反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-1025kJ·mol-1。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是()答案D解析升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡时一氧化氮的含量小,且达到平衡时需要的时间短,A项正确,D项错误;增大压强,平衡向逆反应方向移动,平衡时一氧化氮的含量小,且达到平衡时需要的时间短,B项正确;有无催化剂只影响到达平衡状态的时间,不影响平衡移动,C项正确。10.一定条件下合成乙烯的反应为6H2(g)+2CO2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正确的是()A.该反应的逆反应为吸热反应B.平衡常数:KM>KNC.生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M)D.当温度高于250℃,升高温度,催化剂的催化效率降低答案C解析升高温度时CO2的平衡转化率降低,说明平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,A项正确;该反应的正反应是放热反应,升温平衡常数减小,B项正确;化学反应速率随温度的升高而增大,但所用催化剂在250℃时催化活性最高,温度继续升高,其催化效率降低,所以v(N)有可能小于v(M),C项错误,D项正确。二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意)11.25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示:物质XYZ初始浓度/(mol·L-1)0.10.20.0平衡浓度/(mol·L-1)0.050.050.1下列说法错误的是()A.反应达到平衡时,X的转化率为60%B.该反应可表示为X(g)+3Y(g)2Z(g),其平衡常数为1600C.增大压强,平衡常数增大D.改变温度可以改变该反应的平衡常数答案AC解析X的浓度变化了0.05mol·L-1,所以达到化学平衡时,X的转化率为0.05mol·L-1÷0.1mol·L-1×100%=50%,A项错误;Y的浓度变化了0.15mol·L-1,Z的浓度变化了0.1mol·L-1,故该反应的化学方程式为X(g)+3Y(g)2Z(g),其平衡常数K=(0.1)20.05×(0.05)3=112.某温度下在2L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量如下表所示。物质XYWn(起始状态)/mol210n(平衡状态)/mol10.51.5下列说法正确的是()A.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应ΔH>0B.该温度下,此反应的平衡常数K=6.75C.增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动D.该温度下,再向该容器中加入1.5molW,达到新平衡时,c(X)=0.25mol·L-1答案B解析由表中数据可以知道平衡时,Δn(X)=1mol、Δn(Y)=0.5mol、Δn(W)=1.5mol,Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(W)=1mol∶0.5mol∶1.5mol=2∶1∶3,根据反应过程中各物质的物质的量之比等于化学计量数之比可得,反应的方程式为2X(g)+Y(g)3W(g)。升高温度W的体积分数减小,平衡逆向移动,因为升高温度平衡向吸热反应方向移动,则逆向为吸热反应,故正反应为放热反应,即ΔH<0,故A错误;反应方程式为2X(g)+Y(g)3W(g),反应前后气体的物质的量相同,可以利用物质的量代替浓度计算平衡常数,所以平衡常数K=c3(W)c2(X)·c(Y)=1.5312×0.5=6.75,故B正确;该反应为反应前后气体的物质的量不变的反应,增大压强,正、逆反应速率均增大相同的倍数2X+Y3W起始量/mol 1 0.5 1.5+1.5=3变化量/mol 2m m 3m平衡量/mol 1+2m 0.5+m 3-3m根据W含量相同得到:1m=0.25;则达到新平衡时c(X)=(1+2×0.25)mol2L=0.13.(浙江11月选考)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-197.8kJ·mol-1。起始反应物为SO2和O2(物质的量之比为2∶1,且总物质的量不变)。SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化如下表,下列说法不正确的是()温度/K压强/(105Pa)1.015.0710.125.350.767399.299.699.799.899.972397.598.999.299.599.677393.596.997.898.699.0A.一定压强下降低温度,SO2的转化率增大B.在不同温度、压强下,转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等C.使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间D.工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高答案B解析由表格数据及勒夏特列原理知,对于放热反应,一定压强下降低温度,平衡正向移动,故反应物SO2的转化率增大,A项正确;由于在不同温度、压强下,化学反应速率不一定相等,故转化相同物质的量的SO2所需要的时间不一定相等,B项错误;催化剂对化学平衡移动无影响,但可以缩短到达平衡所需的时间,C项正确;由图中数据可知,在1.01×105Pa(常压)下,673K、723K、773K时SO2的转化率分别为99.2%,97.5%,93.5%,已经相当高了,且加压后转化率升高并不明显,所以没有必要通过加压提高转化率,D项正确。14.已知H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0,有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是()A.甲、乙提高相同温度B.甲中加入0.1molHe,乙不改变C.甲降低温度,乙不变D.甲增加0.1molH2,乙增加0.1molI2答案C解析由题意知,甲、乙能达到同一平衡状态,HI浓度相等。升高相同温度,新平衡依然等效,HI浓度相等,A选项错误;向甲中充入氦气,因为容积不变,各物质浓度不变,平衡不移动,甲、乙中HI的平衡浓度仍然相等,B选项错误;对甲降温,平衡向右移动,HI浓度增大,乙中HI浓度不变,C选项正确;甲增加0.1molH2,乙增加0.1molI2,甲、乙中HI浓度增大程度相等,使甲、乙中HI的平衡浓度仍然相等,D选项错误。15.在容积可变的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0,下列分析中不正确的是()A.图Ⅰ研究的是t0时升高温度对反应速率的影响B.图Ⅱ研究的是t0时增大压强(缩小容积)或使用催化剂对反应速率的影响C.图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,且甲使用了催化剂D.图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高答案AC解析由于这是一个气体体积不变的放热反应,所以图Ⅰt0时温度升高,平衡向左移动,此时逆反应速率大于正反应速率,A项错误;该反应是反应前后气体物质的量不变的反应,图Ⅱ中,增大压强,可同等程度地增大正、逆反应速率,平衡不移动,使用催化剂,不影响平衡,但反应速率增大,B项正确;如果图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,则由图可知乙条件下先达到平衡,所以应该是乙使用了催化剂,且平衡时甲、乙两条件下的CO转化率应相等,C项错误;如果图Ⅲ研究的是温度对平衡的影响,同样应该是乙条件下温度高于甲条件,那么从甲升温到乙,平衡向左移动,CO的转化率下降,D项正确。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)在密闭容器中,使2molN2和6molH2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是;N2和H2的转化率之比是。

(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量,密度。(填“增大”“减小”或“不变”)

(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将(填“正向”“逆向”或“不”)移动。

(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后,容器内温度(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。

答案(1)1∶31∶1(2)减小不变(3)逆向(4)向左移动小于解析(1)对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,在密闭容器中,开始时n(N2)∶n(H2)=2∶6=1∶3,反应时消耗n(N2)∶n(H2)=1∶3,故平衡时n(N2)∶n(H2)=1∶3,所以c(N2)∶c(H2)=1∶3,转化率之比为1∶1。(2)升高温度,平衡向逆反应方向移动,气体的总物质的量增大,总质量不变,故平均相对分子质量变小,由ρ=mV(3)达平衡后,保持压强不变,充入氩气,使体系体积增大,浓度减小,相当于减小压强,使平衡逆向移动。(4)恒容时升高温度至原来的2倍,根据勒夏特列原理,平衡向吸热反应的方向移动,即向左移动,达新平衡后,容器内温度大于原来的温度,小于原来温度的2倍。17.(12分)300℃时,将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)ΔH=Q,2min末达到平衡,生成0.8molD。(1)300℃时,该反应的平衡常数表达式为:K=。

已知K300℃<K350℃,则ΔH0(填“>”或“<”)。

(2)在2min末时,B的平衡浓度为,D的平均反应速率为。

(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率(填“增大”“减小”或“不变”),原因是。

(4)如果在相同的条件下,上述反应从逆反应方向开始,开始时加入C、D各43mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同,则还应该加入B答案(1)c2(C)·c0.2mol·L-1·min-1(3)不变反应前后气体分子数不变,压强对平衡无影响(4)4解析(1)温度越高,K越大,则说明升温平衡正向移动,即正反应为吸热反应,ΔH>0。(2)生成0.8molD,则反应掉0.4molB,剩余1.6molB,c(B)=1.6mol2L=0.8mol·L-1;v(B)=0.4mol2L×2min=0.1mol·L-1·min-1,由化学计量数知,D的反应速率应为B的2倍,故v(D)=2v(B)=2×0.1mol·L-1·min-1=0.2mol·L-1·min-1。(3)该反应前后气体分子数不变,增大压强平衡不移动,故A的转化率不变。(4)将C、D的量折算成A、B的量,则相当于加入2molA和23molB,容器体积固定,若平衡时各物质浓度与原平衡相同,18.(12分)(全国Ⅰ,节选)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题:(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为。

(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)2N2O4(g)其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,N2O5(g)完全分解]:t/min0408016026013001700∞p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1①研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=2×10-3×pN2O5(kPa·min-1),t=62min时,测得体系中pO2=2.9kPa,则此时的pN2O5=②若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是。

③25℃时N2O4(g)2NO2(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)。

(3)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:第一步N2O5NO2+NO3快速平衡第二步NO2+NO3NO+NO2+O2 慢反应第三步NO+NO32NO2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是(填标号)。

A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)B.反应的中间产物只有NO3C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高答案(1)O2(2)①30.06.0×10-2②大于温度提高,体积不变,总压强提高;NO2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高③13.4(3)AC解析(1)干燥的氯气与干燥的AgNO3之间发生氧化还原反应时,氯气作氧化剂,而AgNO3中Ag、N元素都处于最高价,所以被氧化的只能为氧元素,则得到的气体为氧气。(2)①依据反应N2O5(g)2NO2(g)+12O2(g)及气体的物质的量与其形成的压强成正比,生成的O2的压强p(O2)=2.9kPa,则剩余N2O5形成的压强p(N2O5)=35.8kPa-2.9kPa×2=30.0kPa。则N2O5的分解速率v=2×10-3×30.0kPa·min-1=6.0×10-2kPa·min-1。②若提高反应温度至35℃,由于体积不变,但温度提高,总压强增大,且2NO2(g)N2O4(g)ΔH2=-55.3kJ·mol-1为放热反应,温度升高,平衡左移,气体的物质的量增大,总压强提高,所以N2O5完全分解后体系压强p∞大于63.1kPa。③当t=∞时,体系的总压强为63.1kPa为平衡时的总压强,此时N2O5完全分解,生成的氧气的压强为:p(O2)=35.8kPa2=17.9kPa。若NO2不生成N2O4,则此时的总压应为35.8kPa×52=89.5kPa,而实际压强为63.1kPa,压强差为:89.5kPa-63.12NO2N2O4压强差21 126.4kPa26.4kPa则平衡时NO2的分压为:63.1kPa-p(O2)-p(N2O4)=18.8kPa;由此可求反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数为(18.8kPa)226(3)根据第一步能“快速平衡”及第二步“慢反应”可判断A项正确;反应的中间产物有NO3及NO,B项错误;根据第二步反应:NO2+NO3NO+NO2+O2可知,部分NO2没有参加反应,C项正确;第三步为“快反应”,则该步反应的活化能较低,D项错误。19.(12分)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。(1)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)]是工业上获取CO2、H2的途径之一。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用·标注。可知水煤气变换的ΔH(填“大于”“等于”或“小于”)0,该历程中最大能垒(活化能)Ea=eV,写出该步骤的化学方程式:。

(2)水煤气变换获取的CO2、H2,经催化反应能合成二甲醚,其过程中主要发生下列反应:反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH2=-122.5kJ·mol-1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中:CH3OCH3的选择性=2×C①温度高于300℃,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是。

②220℃时,在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施有