《化学反应速率与限度》同步练习9(人教版必修2).docx

化学反响的方向、限度
第1课时 化学平衡 课时作业
一、选择题〔包括8小题。1~6小题只有一个选项符合题意，7~8小题有两个选项符合题意。〕
1.在一定温度下，一定体积的密闭容器中有如下平衡：H2〔g〕+I2〔g〕=2HI〔g〕H2和I2的起始浓度均为0.10 mol·-1L时，达平衡时HI的浓度为0.16 mol·-1L。
假设H2和I2的起始浓度均变为0.20 mol·-1L，那么平衡时H2的浓度〔mol·-1L〕是( )
C.0.04
D.0.02
2.〔2022年广州综合〕用于净化汽车尾气的反响：2NO〔g〕+2CO〔g〕=2CO2〔g〕+N2〔g〕,该反响速率极慢，570 K时平衡常数为1×1059。以下说法正确的选项是( )
A.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C.提高尾气净化效率的最正确途径是研制高效催化剂
D.570 K时该反响正向进行的程度很大，故使用催化剂并无实际意义
3.〔2022年北京卷〕工业上制备纯硅反响的热化学方程式如下：SiClx〔g〕+2H2〔g〕=Si〔s〕+4HCl〔g〕;ΔH=+Q kJ·mo-1L〔Q>0〕某温度、压强下，将一定量反响物通入密闭容器进行以上反响〔此条件下为可逆反响〕，以下表达正确的选项是( )
A.反响过程中，假设增大压强能提高SiClx的转化率
B.假设反响开始时SiCl4为1 mol,那么达平衡时，吸收热量为Q kJ
C.反响至4 min时，假设HCl浓度为0.12 mol·-1L，那么H2的反响速率为0.03 mol·-1L·miN-1
D.当反响吸收热量为0.025Q kJ时，生成的HCl通入100 mL 1 mol·-1L的NaOH溶液恰好反响
4.一定条件下，合成氨反响到达平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%，与反响前的体积相比，反响后体积缩小的百分率是( )
%
B.20.0%
C.80.0%
D.83.3%
5.〔2022年全国卷Ⅰ〕以下列图表示反响X〔g〕=4Y〔g〕+Z〔g〕,ΔH<0，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线：以下有关该反响的描述正确的选项是( )
A.第6 min后，反响就终止了
B.X的平衡转化率为85%
C.假设升高温度，X的平衡转化率将大于85%
D.假设降低温度，v正和v逆将以同样倍数减小
6.〔2022年广州四校联考〕一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反响生成甲醇：CO〔g〕+2H2〔g〕=CH3OH〔g〕,根据题意，以下说法正确的选项是( )
A.E点的平衡常数大于D点的平衡常数，且该反响的ΔH>0
B.容器中气体的总物质的量E点大于D点
C.F点的正反响速率大于逆反响速率
D.v〔甲醇〕=nB/3tB mol/〔L·min〕表示500 ℃时以上反响在D点的速率
7.〔2022年广州调研〕工业制硝酸的其中一步反响为氨的氧化，反响方程式为：
4NH3〔g〕+5O2〔g〕=4NO〔g〕+6H2O〔g〕;ΔH=-1025 kJ/mol氧化过程中还伴随有N2O、N2等物质生成。有关该反响的说法正确的选项是( )
A.反响处于平衡状态时，c〔NH3〕·c〔O2〕=c〔NO〕·c〔H2O〕
B.反响到达平衡后，3v正〔NH3〕=2v逆〔H2O〕
C.其他条件不变，温度越高，氨的转化率越高
D.寻找适宜的催化剂是加快反响速率并提高NO产率的有效措施
8.〔2022年深圳二调〕一定条件下在固定容积的密闭容器中充入a mol O2和b mol SO2发生反响：2SO2+O2=2SO3。反响过程中物质的浓度变化如右图所示。以下有关判断正确的选项是( )
A.Y线是表示SO2的浓度变化
B.反响在t1时刻到达平衡状态
C.平衡状态时，容器中气体密度不再改变
D.再往该容器中充入a mol O2和b mol SO2，该条件下重新到达平衡时c〔SO3〕>1.2 mol·-1L
二、非选择题
9.〔2022年济南质检〕在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反响：
CO2〔g〕+H2〔g〕=CO〔g〕+H2O〔g〕,其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：
T/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
答复以下问题：
〔1〕该反响的化学平衡常数表达式为K=____________。
〔2〕该反响为____________反响〔选填“吸热〞或“放热〞〕。
〔3〕能判断该反响是否到达化学平衡状态的依据是__________。
a.容器中压强不变 b.混合气体中c〔CO〕不变
c.v正〔H2〕=v逆〔H2O〕 d.c〔CO2〕=c〔CO〕
〔4〕某温度下，平衡浓度符合下式：
c〔CO2〕·c〔H2〕=c〔CO〕·c〔H2O〕，试判断此时的温度为____________ ℃。
10.〔2022年南京质检〕化学反响①：
Fe〔s〕+CO2〔g〕=FeO〔s〕+CO〔g〕,其平衡常数为K1；化学反响②：
Fe〔s〕+H2O〔g〕=FeO〔s〕+H2〔g〕,其平衡常数为K2。在温度
973 K和1173 K情况下，K1、K2的值分别如下：
温度
K1
K2
973 K
1.47
2.38
1173 K
2.15
1.67
〔1〕通常表格中的数值可以推断：反响①是____________〔填“吸热〞或“放热〞〕反响。
〔2〕现有反响③：CO2〔g〕+H2〔g〕=CO〔g〕+H2O〔g〕,请
你写出该反响的平衡常数K3的数学表达式：K3=____________。
〔3〕根据反响①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式____________。据此关系式及上表数据，也能推断出反响③是____________〔填“吸热〞或“放热〞〕反响，要使反响③在一定条件下建立的平衡向正反响方向移动，可采取的措施有____________〔填写序号〕。
A.缩小反响容器容积 B.扩大反响容器容积
C.降低温度 D.升高温度
E.使用适宜的催化剂 F.设法减少CO的量
〔4〕图甲、乙分别表示反响③在t1时刻到达平衡、在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况：
①图甲中t2时刻发生改变的条件是____________ 。
②图乙中t2时刻发生改变的条件是____________ 。
11.〔2022年宁夏卷〕可逆反响：M〔g〕+N〔g〕=P〔g〕+Q〔g〕,ΔH>0，请答复以下问题：〔1〕在某温度下，反响物的起始浓度分别为：c〔M〕=1 mol·-1L，
c〔N〕=2.4 mol·-1L；到达平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为____________；
〔2〕假设反响温度升高，M的转化率____________〔填“增大〞“减小〞或“不变〞〕；
〔3〕假设反响温度不变，反响物的起始浓度分别为：c〔M〕=4 mol·-1L，c〔N〕=a mol·-1L；到达平衡后，c〔P〕=2 mol·-1L，a=____________；
〔4〕假设反响温度不变，反响物的起始浓度为：c〔M〕=c〔N〕=b mol·-1L，到达平衡后，M的转化率为____________。
12.〔2022年浙江卷〕超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO+2CO催化剂2CO2+N2为了测定在某种催化剂作用下的反响速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表：
时间/s
0
1
2
c〔NO〕mol·-1L
1.00×10-3
4.50×10-4
2.50×10-4
c〔CO〕/mol·-1L
3.60×10-3
3.05×10-3
2.85×10-3
时间/s
3
4
5
c〔NO〕/mol·-1L
1.50×10-4
1.00×10-4
1.00×10-4
c〔CO〕/mol·-1L
2.75×10-3
2.70×10-3
2.70×10-3
请答复以下问题〔均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响〕：
〔1〕在上述条件下反响能够自发进行，那么反响的ΔH____________0〔填写“>〞、“<〞、“=〞〕。
〔2〕前2 s内的平均反响速率v〔N2〕=____________。
〔3〕在该温度下，反响的平衡常数K=____________。
〔4〕假设在密闭容器中发生上述反响，到达平衡时以下措施能提高NO转化率的是____________。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反响体系的温度
C.降低反响体系的温度 D.缩小容器的体积
〔5〕研究说明：
在使用等质量催化剂时，增大催化剂比外表积可提高化学反响速率。为了分别验证温度、催化剂比外表积对化学反响速率的影响规律，某同学设计了三组实验，局部实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号

T/℃
NO初始浓度mol·-1L
CO初始浓度/
mol·-1L
催化剂的比外表积/m2·g-1

Ⅰ
280
1.20×10-3
5.80×10-3
82
Ⅱ

124
Ⅲ
350

124
①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO
浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明

参考答案：
〔2)可用K解释。
〔3)可用等效平衡解释。
答案:C
2.解析:该反响为可逆反响，因此排出的气体中仍有NO和CO，A错；不能确定该反响的热效应，因此升高温度平衡移动的方向不确定，B错；使用催化剂可以缩短反响所需的时间，C正确，D错。
答案:C
3.解析:A项，增大压强，平衡向逆反响方向移动，SiCl4的转化率减小；B项，由于此反响为可逆反响，开始时参加1 mol SiCl4，并不能全部转化为Si,所以吸收的热量小于Q kJ;C项，v〔H2)=1/2v〔HCl)=1/2×0.12 mol·L-1/4 min=0.015 mol·L-1·miN-1。D项，当反响吸收热量为0.025Q kJ时，产生n〔HCl)=4 mol×0.025Q kJ/Q kJ=0.1 mol=n〔NaOH)，故恰好反响。
答案:D
4.解析:法一：合成氨反响是反响后气体体积减小的反响。按正常思路利用平衡计算方法。设N2、H2起始的物质的量分别为x、y、N2转化的物质的量为z,得出
平衡时总的物质的量为〔x-z)+〔y-3z)+2z=x+y-2z即生成氨气的物质的量就是气体总的减少的物质的量。根据2z/x+y-2z=20%z=x+y/12得体积缩小的百分率为2z/x+y=2×x+y/12/x+y=1/6≈16.7%
法二:设平衡时混合气体的体积为V，那么氨气为20%V，
那么反响前N2和H2体积为V+20%V=120%V=1.2V
减小的体积/反响前的体积=0.2V/1.2V×100%≈16.7%。
答案:A
5.解析:A项，6 min时反响到达了平衡状态，但正、逆反响并未停止；B项，4的起始浓度为1.0 mol·L-1，平衡时为0.15 mol·L-1，浓度变化量为0.85 mol·L-1，转化率为85%；C项，反响放热，升高温度平衡向逆反响方向移动，x的转化率将小于85%；D项，降温正、逆反响速率均减小，但逆反响速率减小的倍数大于正反响速率减小的倍数。
答案:B
6.解析:根据平衡常数的公式可得：E点甲醇的浓度比D点要大，所以E点平衡常数比D点平衡常数要大，温度从E点转换为D点，温度升高，但是甲醇的浓度变小，所以该反响为放热反响，ΔH<0，选项A错误；该反响的反响前后物质的量为减小趋势，所以生成甲醇越多，总物质的量越小，那么D点的总物质的量大于E点，选项B错误；F→D点是到达平衡的过程，F点还没到达平衡点，所以正反响速率大于逆反响速率，C选项正确；在D点，已经到达平衡状态，只要温度不变，反响速率不会变，所以它跟时间没有关系，选项D错误。
答案:C
7.解析:反响处于平衡态时，体系中各组分的浓度不变，与c〔NH3)·c〔O2)与c〔NO)·c〔H2O)
是否相等无关；反响到达平衡后，各组分的浓度保持不变，那么一定有3v正〔NH3)=2v逆〔H2O)；因反响是放热反响，故反响温度越高，越利于反响逆向进行，NH3的转化率越低；催化剂可加快反响速率，当然就提高了产物的产率。
答案:BD
8.解析:根据0~t2,4浓度增加0.6 mol/L,Y浓度减少0.3 mol/L，那么4为SO3，Y为O2，A错；t1后x、Y的浓度仍发生变化，因此t1时刻没有到达平衡状态，B错；由于容器容积固定，
且该条件下所有物质都为气体，混合气体的密度不可能改变，C错；再往该容器中充入a mol O2和b mol SO2,等效于起始时充入2a mol O2和2b mol SO2,相当于将2个起始时充入a mol O2和b mol SO2的容器压缩在一个容器中，假设压缩时平衡不移动，那么c〔SO3)=1.2 mol/L，由于压缩时压强增大，平衡向正方向移动，因此c〔SO3)>1.2 mol/L,D对。
答案:CD
9.解析:〔1)根据化学平衡常数的表达式书写要求，即可写出K的表达式。〔2)从表中可知，K的值随着温度的升高而逐渐增大，说明正反响是吸热反响。〔3)化学平衡状态的特征是正、逆反响速率相等，各组分的浓度保持不变，以此作为依据可判断反响是否到达平衡状态。应注意的是不能用容器内的压强不变作为平衡与否的判断依据，因为有的反响是气体体积不变的，那么反响过程中容器的压强始终保持不变。〔4)根据c〔CO2)·c〔H2)=c〔CO)·c〔H2O)，变形得K=［CO］［H2O］/［CO2］［H2］=1.0，查表K=1.0时温度为830 ℃。
答案:〔1)K=［CO］［H2O］/［CO2］［H2］〔2)吸热〔3)b、c〔4)830
10.解析:〔1)K1〔973 K时)<K1〔1173 K时)，所以反响①是一个吸热反响。〔2)根据平衡常数的定义可以写出反响③的平衡常数表达式。〔3)反响③=反响①-反响②，所以ΔH3=ΔH1-ΔH2，从表格数值可知反响①为吸热反响，所以ΔH1>0，反响②为放热反响ΔH2<0,故ΔH3=ΔH1-ΔH2>0，即反响③为吸热反响；所以升高温度，平衡向正反响方向移动。〔4)从图甲可以看出，t2时刻平衡方向没有移动，变化的是化学反响速率，所以其条件是使用了催化剂；又因为反响③是反响前后气体体积不变的反响，所以增大压强，平衡不移动，但因为压强增大，致使体系内物质浓度同等增大，所以反响速率也提高。图乙中t2时刻后，CO2
浓度增大，CO浓度减小，所以可以通过使平衡左移来到达，条件可以是降低温度，也可以采用增加水蒸气的量或者减少氢气的量。
答案:〔1)吸热
〔2)［H2O］·［CO］/［CO2］·［H2］
〔3)K3=K1/K2吸热D、F
〔4)①参加催化剂或增大体系的压强
②降低温度或增加水蒸气的量或减少氢气的量
11.解析:〔1)N的转化率为1 mol·L-1×60%/2.4 mol·L-1×100%=25%。〔2)因为反响ΔH>0，是吸热反响，所以升高温度，平衡向正反响方向移动，M的转化率增大。
〔3)根据反响M〔g)+N〔g)=P〔g)+Q〔g)
起始浓度〔mol·L-1)：4 a00
转化浓度〔mol·L-1)：2222
平衡浓度〔mol·L-1)：2〔a-2)22
根据温度不变，平衡常数不变的特点
K=2 mol·L-1×2 mol·L-1/［2 mol·L-1×〔a-2) mol·L-1］=0.6 mol·L-1×0.6 mol·L-1/［0.4 mol·L-1×1.8 mol·L-1］
得a=6 mol·L-1。
〔4)同理： M〔g) + N〔g) = P〔g) + Q〔g)
起始浓度mol·L-1:bb00
转化浓度mol·L-1:2222
平衡浓度mol·L-1：〔b-x)〔b-x)xx
根据温度不变，平衡常数不变的特点。
K=x2/〔b-4)2=0.6 mol·L-1×0.6 mol·L-1/0.4 mol·L-1×
1.8 mol·L-1得
4=0.41 b mol·L-1，
α〔M)=〔0.41b/b)×100%=41%。
答案:〔1)25%〔2)增大〔3)6〔4)41%
12.解析:〔1)反响自发进行，说明ΔH-TΔS<0，该反响是分子数减小的反响，那么ΔS<0，故ΔH<0;〔2)2 s时，Δc〔NO)=7.5×10-4 mol·L-1，v〔NO)=3.75×10-4 mol·L-1·s-1，反响速率比等于方程式化学计量数比，v〔N2)=1.875×10-4 mol·L-1·s-1，看有效数字的话，应为1.88×10-4 mol·L-1·s-1；〔3)分析表格中数据可知，第4、5 s时浓度不变已达平衡，平衡浓度：NO为1.00×10-4 mol·L-1、CO为2.70×10-3 mol·L-1，其中Δc〔NO)=9.00×10-4 mol·L-1，即平衡时c〔CO2)为:9.00×10-4 mol·L-1，c〔N2)为4.50×10-4 mol·L-1，
K=c〔CO2)2·c〔N2)/c〔NO)2·c〔CO)2=〔9.00×10-4)2·〔4.50×10-4)/〔1.00×10-4)2·〔2.70×10-3)2=5000；〔4)提高NO转化率，即平衡右移，A项使用催化剂不影响平衡；正反响放热，降低温度，平衡右移，B错，C对；缩小容器体积，相当于加压，平衡右移，D项也对；〔5)①设计实验作比照时，必须只有一个变量，据题意与表格可知，Ⅱ与Ⅰ在比照催化剂的比外表积，温度、浓度应与Ⅰ相同，Ⅲ与Ⅱ中催化剂的比外表积相同，温度不同，所以浓度Ⅲ与Ⅱ相同。②画图时注意Ⅱ与Ⅰ是催化剂的比外表积不同而导致速率变快，时间短，但不影响平衡，所以浓度与Ⅰ相同；Ⅲ与Ⅱ是温度不同导致速率加快，同时升高温度，平衡左移，平衡时，c〔NO)比Ⅱ要大。
答案:〔1)<〔2)1.88×10-4 mol·L-1·s-1
〔3)5000
〔4)CD
〔5)①Ⅱ:2801.20×10-35.80×10-3
Ⅲ:1.20×10-35.80×10-3
②如以下列图：
第2课时 化学反响的方向、化学平衡的移动、合成氨课时作业
一、选择题〔包括8小题。1~6小题只有一个选项符合题意，7~8小题有两个选项符合题意。〕
1.〔2022年合肥质检〕对可逆反响：A〔g〕+B〔g〕=C〔s〕+2D〔g〕 ΔH>0，右图所示为正逆反响速率〔v〕与时间〔t〕的关系，如果在t1时刻改变以下条件：
①参加A；②参加催化剂；③加压；④升温；⑤移走C，符合图示的条件是( )
A.②③
B.①②
C.③④
D.④⑤
2.某温度下，在定容密闭容器中发生如下反响：2A〔g〕=2B〔g〕+C〔g〕,假设开始时只充入2 mol A气体，达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%，那么平衡时A的体积分数为( )
A.60%
B.50%
C.70%
D.40%
3.在常温常压和催化剂存在的条件下，N2〔g〕和H2〔g〕生成2 mol NH3〔g〕放出92.4 kJ的热量。在上述条件下向密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,到达平衡时放出热量为Q1 kJ；向另一体积相同的容器中通入0.9 mol N2、2.7 mol H2和0.2 mol NH3，相同条件下到达平衡时放出热量为Q2 kJ，那么以下关系式正确的选项是 ( )
A.2Q2=Q1=92.4
B.Q2<Q1<92.4
C.Q1<Q2<92.4
D.Q1=Q2=92.4
4.以下事实不能用勒夏特列原理解释〔或与化学平移动无关〕的是( )
A.溴水中有以下平衡Br2+H2O=HBr+HBrO,当参加硝酸银溶液后，溶液颜色变浅
B.合成氨反响，为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施
C.反响CO〔g〕+NO2〔g〕=CO2〔g〕+NO〔g〕〔正反响为放热反响〕，达平衡后，升高温度体系颜色变深
D.对于2HI〔g〕=H2〔g〕+I2〔g〕,达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深
5.〔2022年山东潍坊〕某温度下在容积为2 L的密闭容器中，发生2X〔g〕+Y〔g〕=2W〔g〕的反响，当充入1 mol X和1 mol Y,经20 s到达平衡时生成了0.4 mol W。以下说法正确的选项是( )
A.假设升高温度，W的体积分数减小，那么该反响ΔH<0
B.以Y的浓度变化表示的反响速率为0.01 mol·-1L·s-1
C.在其他条件不变的情况下，增加1 mol X,那么X和Y的转化率均提高
D.增大压强正反响速率增大，逆反响速率减小，那么平衡向正反响方向移动
6.右图是温度和压强对X+Y=2Z反响影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。以下表达正确的选项是( )
A.上述可逆反响的正反响为放热反响
B.X、Y、Z均为气态
C.X和Y中只有一种为气态，Z为气态
D.上述反响的逆反响的ΔH>0
7.〔2022年广东卷〕碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反响：W〔s〕+I2〔g〕WI2〔g〕 ΔH<0〔温度T1<T2〕。以下说法正确的选项是( )
A.灯管工作时，扩散到灯丝附近高温区的WI2〔g〕会分解出W，W重新沉积到灯丝上
B.灯丝附近温度越高，WI2〔g〕的转化率越低
C.该反响的平衡常数表达式是K=c〔W〕·c〔I2〕/c〔WI2〕
D.利用该反响原理可以提纯钨
8.一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反响：2A〔g〕+B〔g〕=3C〔g〕,假设反响开始时充入2 mol A和2 mol B,达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，假设按以下四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是( )
A.2 mol C
B.2 mol A、1 mol B和1 mol He〔不参加反响〕
C.1 mol B和1 mol C
D.2 mol A、3 mol B和3 mol C
二、非选择题
9.〔2022年宁夏卷〕2SO2〔g〕+O2〔g〕=2SO3〔g〕反响过程的能量变化如右图所示。1 mol SO2〔g〕氧化为1 mol SO3〔g〕的ΔH=-99 kJ·mo-1L。请答复以下问题：
〔1〕图中A、C分别表示____________、____________，E的大小对该反响的反响热有无影响____________ 。该反响通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低____________，理由是____________ 。
〔2〕图中ΔH=____________ kJ·mo-1L。
〔3〕V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被复原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_______________。
〔4〕如果反响速率v〔SO2〕为0.05 mol·-1L·miN-1，那么v〔O2〕=____________ mol·-1L·miN-1、v〔SO3〕=____________ mol·-1L·miN-1。〔5〕单质硫的燃烧热为296 kJ·mo-1L，计算由S〔s〕生成3 mol SO3〔g〕的ΔH____________〔要求计算过程〕。
10.一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反响生成甲醇〔催化剂为Cu2O/ZnO〕：根据题意完成以下各题：
〔1〕反响到达平衡时，平衡常数表达式K=____________，升高温度，K值____________〔填“增大〞“减小〞或“不变〞〕。
〔2〕500 ℃时，从反响开始到平衡，氢气的平均反响速率v〔H2〕=____________用
〔nB、tB表示〕
〔3〕在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系的体积压缩到原来的1/2，以下有关该体系的说法正确的选项是____________。
a.氢气的浓度减少
b.正反响速率加快，逆反响速率也加快
c.甲醇的物质的量增加
d.重新平衡时n〔H2〕/n〔CH3OH〕增大
〔4〕据研究，反响过程中起催化作用的为Cu2O,反响体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：-____________________________________〔用化学方程式表示〕。
11.〔2022年上海卷〕在2 L密闭容器内，800 ℃时反响2NO〔g〕+O2〔g〕=2NO2〔g〕体系中，n〔NO〕随时间的变化如下表：
时间〔s〕
0
1
2
3
4
5
n〔NO〕〔mol〕
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
〔1〕写出该反响的平衡常数表达式：K=____________。：K300 ℃>K350 ℃，那么该反响是____________热反响。
〔2〕右图中表示NO2的变化的曲线是____________。用O2表示从0~2 s内该反响的平衡速率v=____________。〔3〕能说明该反响已到达平衡状态的是____________。
a.v〔NO2〕=2v〔O2〕__________________ b.容器内压强保持不变
c.v逆〔NO〕=2v正〔O2〕 d.容器内密度保持不变
12.哈伯因创造了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现将氢气和氮气充入某密闭容器中，在一定条件下反响的有关数据为：
工程
H2
N2
NH3
起始时
5 mol·-1L
3 mol·-1L
0
2 s末
2 mol·-1L

〔1〕氢气和氮气反响生成氨气〔在2 s内〕的反响速率v〔H2〕=____________。假设此时
已达平衡，那么可求得平衡常数为____________。
〔2〕如以下列图表示合成NH3反响在某段时间t0→t6中反响速率与反响过程曲线图，那么在以下到达化学平衡的时间段中，化学平衡常数最大的一段时间是____________。
①t0→t1②t2→t3③t3→t4④t5→t6
假设t1时改变的条件是升高温度，那么说明合成NH3反响的焓变ΔH____________0〔填“大于〞或“小于〞〕。
〔3〕合成氨工业中采用了较高压强〔20~50 MPa〕，而没有采用100 MPa或者更大压强，试解释没有这么做的理由：____________ ____________ 。
〔4〕在容积均为2 L〔容器体积不可变〕的甲、乙两个容器中，分别参加2 mol N2、6 mol H2和1 mol N2、3 mol H2,在相同温度、催化剂下使其反响。最终到达平衡后，两容器中N2
转化率分别为α甲、α乙，那么甲容器中平衡常数表达式为____________〔用含α甲的代数式表示〕，此时α甲____________〔填“>〞“<〞或“=〞〕α乙。
参考答案：
1.解析:使用催化剂只同倍增加正逆反响速率，对化学平衡无影响；对于有气体参加的气体体积不发生变化的反响，改变压强平衡不移动。
答案:A
2.解析:在定容的情况下，气体的压强与物质的量成正比，因此气体的物质的量增多了2 mol×20%=0.4 mol。2A〔g)=2B〔g)+C〔g)Δn0.8 mol0.8 mol0.4 mol0.4 mol平衡时n〔A)=2 mol-0.8 mol=1.2 mol,故A的体积分数为1.2 mol/2 mol+0.4 mol×100%=50%。
答案:B
3.解析:因为合成氨反响是可逆反响，1 mol N2和3 mol H2发生反响时不能进行得很完全，因此放出的热量应小于92.4 kJ。而假设由0.9 mol N2、2.7 mol H2和0.2 mol NH3放在一起再进行反响，由于有一局部NH3的存在而导致反响进行的程度还不如1 mol N2和3 mol H2进行反响的程度大，因此放出的热量会更小一些，从而得出Q2<Q1<92.4。
答案:B
4.解析:向溴水中加AgNO3溶液，Ag+与Br-结合生成AgBr沉淀减小了Br-的浓度，平衡正向移动，溴水浓度减小，颜色变浅，符合勒夏特列原理；合成氨放热，降温可提高NH3的产率，符合勒夏特列原理；升温使CO〔g)+NO2〔g)=CO2〔g)+NO〔g)；ΔH<0的平衡逆向移动，NO2浓度增大，体系颜色变深，符合勒夏特列原理；2HI〔g)=H2〔g)+I2〔g),由于ΔVg=0，缩小体积〔相当于加压)平衡不移动，但I2浓度增大，体系颜色变深不能用勒夏特列原理解释。
答案:D
5.解析:
2X〔g)+Y〔g)=2W〔g)
起始〔mol)110
转化〔mol)2aa2a
平衡〔mol)〔1-2a)〔1-a)2a
2a=0.4 mol,a=0.2 mol。
升高温度，反响体系中W体积分数减小，说明平衡向左移动，推知正反响是放热反响，ΔH<0,A正确；v〔Y)=0.2 mol/〔20 s×2 L)=0.005 mol/〔L·s),B错；增加x的物质的量，平衡向右移动，Y转化率能提高，但是平衡移动是“减弱〞增加的x量，不能抵消x增加的量，所以x转化率降低，C错误；增大压强，气体参加的可逆反响相当于增大浓度，正逆反响速率都增大，D错误。
答案:A
6.解析:由图象分析可知，温度升高，Z%增大，即向正反响方向移动，故正反响为吸热反响，所以A项错误；作等温线Z%随压强增大而减小，那么x、Y、Z不能均为气态，因升压平衡逆向移动，那么x、Y中只有一种为气态，而Z为气态，所以C正确；D项中ΔH应小于零。
答案:C
7.解析:B项，温度越高，平衡向左移动，WI2〔g)的转化率也越高；C项，平衡常数表达式应为K=c〔WI2)/c〔I2)。
答案:AD
8.解析:此题是等效平衡思想的应用，还涉及定容下充入稀有气体，以及体积分数含义的问题，有一定难度。A、B选项中B、A两种气体的物质的量之比为1∶2,小于题目中的2∶2,平衡左移；C选项相当于只参加了4/3 mol B和2/3 mol A作为起始，原平衡右移；D选项相当于只参加了4 mol A和4 mol B作为起始，相当于原平衡不移动。
答案:AB
9.解析:〔1)由图像很容易得出，纵坐标表示各种物质的能量。E是反响所必经的一个过渡状态，它只影响反响的难易程度，而整个反响过程的反响热只与反响的始终态有关，得出没有影响的结论。参加催化剂改变了反响历程，使活化能降低。〔2)中的ΔH可根据1 mol SO2参加反响时放热99 kJ,而图象中表示的是2SO2反响，所以99 kJ要乘以2。〔3)化学方程式根据元素守恒即可写出。〔4)考查速率之比和化学方程式中各物质的计量数成正比。
〔5)考查盖斯定律的应用，考查燃烧热的概念必须是1 mol S〔s)完全燃烧。
答案:〔1)反响物能量生成物能量没有影响降低因为催化剂改变了反响历程，使活化能E降低
〔2)-198
〔3)SO2+V2O5= SO3+2VO24VO2+O2=2V2O5
〔4)0.025 0.05
〔5)S〔s)+O2〔g)=SO2〔g)；ΔH1=-296 kJ·mol-1
SO2〔g)+1/2O2〔g)=SO3〔g)；ΔH2=-99 kJ·mol-1
3S〔s)+9/2O2〔g)=3SO3〔g)；ΔH=〔ΔH1+ΔH2)×3=-1185 kJ·mol-1
10.解析:〔1)根据温度升高，甲醇的量减小，说明升高温度平衡左移，K值减少。
〔2)v〔CH3OH)∶v〔H2)=1∶2v〔H2)=(2/3nB)/tB=2nB/3tB mol·L-1·min-1
〔3)增大压强，平衡正向移动，且v正、v逆都增大。
〔4)CO2可抑制CO与Cu2O反响。
答案:〔1)c〔CH3OH)/c〔CO)·c2〔H2)减小
〔2)2nB/3tB mol·L-1·min-1
〔3)bc
〔4)Cu2O+CO=2Cu+CO2
11.解析:升高温度平衡常数减小，说明该反响的正反响是放热反响；该反响达平衡时，n〔NO)=0.007 mol，此时n〔NO2)=0.013 mol,其浓度变化量为0.0065 mol·L-1，所以表示NO2
变化的曲线是b,在〔3)中a表示是同一方向的速率，在任何时候都成立，而d中容器的体积及气体的总质量都不变，气体的密度也始终不变。在〔4)中别离出NO2会使逆反响速率降低，
升高温度平衡向逆反响方向移动，选择高效催化剂，只能加快反响速率，平衡并不移动，所以a、b、d错误。
答案:〔1)［NO2］2/［NO］2·［O2］放
〔2)b1.5×10-3 mol·L-1·s-1
〔3)bc
12.解析:〔3)从理论上讲，合成氨时压强越大越好。但在实际生产中，压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高，这将会大大增加生产的投资，并可能降低综合经济效益。
〔4)判断α甲、α乙的大小，可利用等效平衡处理：
故α甲 > α乙
答案:
〔1)1.5 mol·L-1·s-10.25 mol-2·L2
〔2)①小于
〔3)压强越大，消耗的动力越大，
对设备的要求越高，而总体经济效益提高不大
〔4)4α甲2 /27〔1-α甲)4 mol-2·L2>