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    新教材2023年高中化学第2章化学反应的方向限度与速率自我评价鲁科版选择性必修1 试卷

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    高中鲁科版 (2019)第1节 化学反应的方向一课一练

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    这是一份高中鲁科版 (2019)第1节 化学反应的方向一课一练,共14页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
    第2章 自我评价  时间:90分钟   满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题意)1.在图Ⅰ中A、B两容器里,分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开,如图Ⅱ,两种气体分子立即都占有了两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是(  )A.此过程是从混乱程度小向混乱程度大变化,即熵增大的过程B.此过程为自发过程,而且没有热量的吸收或放出C.此过程是自发可逆的D.此过程从有序到无序,混乱度增大答案 C解析 气体混合后,不可能再自发分开,所以此过程不可逆,C项错误。2.反应4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)===4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ·mol-1在常温常压下能自发进行,则对反应的方向起决定性作用的是(  )A.焓变 B.温度C.压强 D.熵变答案 A解析 反应4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)===4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ·mol-1,ΔH<0,且ΔS<0,而常温常压下反应能自发进行,说明ΔHTΔS<0,故对反应的方向起决定性作用的是焓变A正确。3.在一定条件下,对于密闭容器中的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列说法正确的是(  )A.增加氮气的量,可以加快反应速率B.当氮气和氢气全部转化为氨气时,反应才达到最大限度C.反应达到平衡时,氢气和氨气的浓度之比一定为3∶2D.分别用氮气和氨气来表示该反应的速率时,数值大小相同答案 A解析 在一定条件下,增加氮气的量,反应物浓度增大,反应速率加快,故A正确;可逆反应的反应物不可能完全转化为反应产物,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中氮气和氢气浓度不再改变时,即反应达到最大限度,故B错误;可逆反应达到平衡时,各物质的浓度不变,氢气和氨气的浓度之比不一定等于其系数之比,故C错误;分别用氮气和氨气来表示该反应的速率时,数值比等于1∶2,故D错误。4.在两个恒容密闭容器中进行下列两个可逆反应:(甲)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);(乙)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。现有下列状态:①混合气体平均相对分子质量不再改变  ②恒温时,气体压强不再改变 ③各气体组分浓度相等 ④断裂氢氧键的速率为断裂氢氢键速率的2倍 ⑤混合气体的密度保持不变 ⑥单位时间内,消耗水蒸气的质量与生成氢气的质量之比为9∶1 ⑦同一时间内,水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量。其中能表明甲、乙容器中的反应都达到平衡状态的是(  )A.①②⑤ B.③④⑥C.①⑥⑦ D.④⑦答案 D解析 甲容器中,碳为固态,该可逆反应属于反应前后气态物质系数不相等的反应;乙容器中,该可逆反应属于反应前后气态物质系数相等的反应,故乙容器中混合气体平均相对分子质量、密度、压强都始终保持不变,①②⑤不能。各气体组分浓度相等,不能判断反应是否达到了平衡状态,③不能。断裂氢氧键速率为断裂氢氢键速率的2倍,即氢氧键的断裂速率等于氢氧键的生成速率,④可以。消耗水蒸气与生成氢气是同一反应方向,⑥不能。同一时间内,消耗氢气的物质的量等于消耗水蒸气的物质的量,即消耗氢气的物质的量等于生成氢气的物质的量,⑦可以。 5.已知反应①CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s),反应②H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g),二者在温度T下的平衡常数分别为K1K2,该温度下反应③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是(  )A.反应①的平衡常数K1B.反应③的平衡常数KK1·K2C.对于反应③,恒容时升高温度,K值减小,则正反应ΔH<0D.对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小答案 C解析 Cu、CuO为固体,不能列入平衡常数表达式中,故A错误;在题述反应中存在①-②=③,所以K,故B错误;对于反应③,恒容时升高温度,K值减小,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应ΔH<0,故C正确;对于反应③,恒温恒容下,增大压强,可以是充入反应物气体,可以是充入产物气体,也可以是充入与反应无关的气体,故D错误。6.可逆反应mA(g)+nB(?)pC(g)+qD(?)(其中A和C都是无色气体),当反应达到平衡状态时,下列叙述正确的是(  )A.增大压强,平衡不移动,说明(mn)一定等于(pq)B.升高温度,A的转化率减小,说明正反应是吸热反应C.若增加B的量,平衡体系颜色加深,说明B必是气体物质D.若B是气体,增加A的量,A、B的转化率都增大答案 C解析 改变压强,平衡不移动,只能说明该反应为化学方程式中气态物质系数不变的反应,而B、D的状态不清楚,A项错误;根据平衡移动原理,升高温度,A的转化率减小,说明平衡逆向移动,则正反应是放热反应,B项错误;由于A、C为无色气体,而增加B的量,体系的颜色加深,不管该颜色是来自于B,还是来自于D,均是由增加气体B所致,C项正确;若增加A的量,A的转化率减小,B的转化率增大,D项错误。7.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0已达平衡,其他条件不变时,分别改变下列条件,对化学反应速率和化学平衡产生的影响与图像不相符的是(  )A.增大氧气的浓度 B.增大压强C.升高温度 D.加入催化剂答案 C解析 分析时要注意改变条件的瞬间vv的变化,增大氧气的浓度,v瞬间增大v逐渐增大,A正确;增大压强,vv都瞬间增大v增大的倍数大于v增大的倍数,B正确;升高温度,vv都瞬间增大,C错误;加入催化剂,vv同时同倍数地增大,D正确。8.CO(g)和H2O(g)以1∶2体积比分别通入到体积为2 L的三个恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:下列说法不正确的是(  )A.从实验数据分析,该反应的正反应是吸热反应B.实验A中,在0~10 min内,以c(H2)表示的反应速率大于0.013 mol/(L·min)C.从生产效益分析,实验C的条件最佳D.比较实验B、C,说明实验C使用了高效的催化剂答案 A解析 根据实验B和C,升高温度,CO2的物质的量减少,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,即正反应是放热反应,故A错误;实验A中达到平衡时,v(CO2)= mol/(L·min)=0.013 mol/(L·min),根据反应速率之比等于化学计量数之比,即v(H2)=v(CO2)=0.013 mol/(L·min),随着反应的进行,反应物的浓度减小,化学反应速率降低,0~10 min内,v(H2)>0.013 mol/(L·min),故B正确;根据表格数据,实验C温度低,达到平衡所需时间短,且平衡时反应物的转化率较大,因此从生产效益分析,实验C的条件最佳,故C正确;实验B的温度高于实验C的温度,但达到平衡所需的时间相同,说明实验C使用了高效的催化剂,故D正确。9.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对3A2(g)+B2(g)2BA3(g)化学平衡状态的影响,得到如下图所示的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),则下列说法正确的是(  )A.a、b、c三点平衡常数:Kb>Kc>KaB.达到平衡时B2的转化率:αb>αa>αcC.增大压强有利于BA3的生成,因此在实际生产中压强越大越好D.若起始量,则在T2温度下,平衡时BA3的体积分数接近b点答案 D解析 由图可知,a、b、c三点所处的温度相同,所以平衡常数KbKaKc,故A错误;对于反应3A2(g)+B2(g)2BA3(g),随n(B2)的增加,反应向正反应方向移动,但B2的转化率降低,即B2的转化率αa>αb>αc,故B错误;增大压强平衡向正反应方向移动,有利于BA3的生成,但在实际生产中需要考虑生产条件和成本,所以并不是压强越大越好,故C错误;由反应3A2(g)+B2(g)2BA3(g)可知,当时BA3的体积分数最大。所以,在T2温度下,当起始量,平衡时BA3的体积分数接近b点,故D正确。10.H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(  )A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快B.图乙表明,其他条件相同时,NaOH的浓度越小,H2O2分解速率越快C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快D.图丁表明,碱性溶液中,Mn2+浓度越大,H2O2分解速率越快答案 D解析 由图甲可知,起始时H2O2的浓度越小,曲线下降越平缓,说明反应速率越慢,A项错误;0.1 mol·L-1 NaOH条件下H2O2分解最快,B项错误;由图丙可知,相同时间内,0.1 mol·L-1 NaOH条件下H2O2分解最快,0 mol·L-1 NaOH条件下H2O2分解最慢,而1.0 mol·L-1 NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间,C项错误;由图丁可知,Mn2+越多,H2O2的分解速率越快,D项正确。二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有1个或2个选项符合题意)11.对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度(mol·L-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。下列说法不正确的是(  )A.在0~20 min内,Ⅰ中M的分解速率为0.015 mol·L-1·min-1B.水样酸性越强,M的分解速率越快C.在0~25 min内,Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大D.由于Cu2+存在,Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快答案 D解析 0~20 min内,水样Ⅰ中vM=(0.40-0.10) mol·L-1÷20 min=0.015 mol·L-1·min-1,A项正确;比较水样Ⅰ和Ⅱ可知,水样酸性越强,M的分解速率越快,B项正确;在0~25 min内,水样Ⅲ中M的分解百分率为75%,而水样Ⅱ中M的分解百分率为60%,C项正确;虽然水样Ⅳ中有Cu2+存在,但是在相同时间内,水样Ⅰ中M的分解速率仍比水样Ⅳ的快,D项错误。12.对于反应2X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0,下列图像正确的是(  )答案 AD解析 题给反应为气态物质系数减小的放热反应。增大压强,平衡正向移动,X、Y的转化率增大,Y的物质的量分数减小,Z的物质的量分数增大;升高温度,平衡逆向移动,X的转化率减小,Y的物质的量分数增大,Z的物质的量分数减小。A项中的图像表示Y的物质的量分数随着温度升高而增大,另外,从反应开始到建立化学平衡,温度越高,达到平衡状态的时间越短,A正确;同理可推知D项中的图像也符合上述平衡体系。13.某工业流程中,进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06,发生化学反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在其他条件相同时,测得实验数据如下表:根据表中数据,下列说法正确的是(  )A.升高温度,反应速率加快B.增大压强,反应速率变慢C.在1.0×105 Pa、90 ℃条件下,当转化率为98%时反应已达平衡D.若进入反应塔的混合气体为a mol,反应速率以v表示,则在8.0×105 Pa、30 ℃条件下,转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为 mol·s-1答案 D解析 相同压强,温度高时达到相同转化率需要的时间多,故升高温度,反应速率减小,A项错误;相同温度,压强高时达到相同转化率需要的时间少,故增大压强,反应速率变快,B项错误;根据题表信息,不确定反应是否达到了平衡,C项错误;若进入反应塔的混合气体为a mol,其中n(NO)为 mol,则在8.0×105 Pa、30 ℃条件下,NO的转化率从50%增至90%时段中,NO反应了 mol,故NO的反应速率为 mol·s-1,D项正确。14.不同温度下,三个体积均为1 L的密闭容器中发生反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)  ΔH=-92.6 kJ·mol-1。实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示。下列说法正确的是(  )A.T1>T2B.平衡时,容器Ⅰ中反应放出的热量为92.6 kJC.容器Ⅰ和容器Ⅱ中反应的化学平衡常数相同D.容器Ⅲ中的反应起始时向逆反应方向进行答案 AD解析 容器Ⅱ相当于起始投料1.5 mol H2、0.5 mol N2,恰好为容器Ⅰ中H2、N2的量的一半,若容器Ⅱ的体积为0.5 L,则T1温度下容器Ⅰ、Ⅱ中化学平衡等效,平衡时容器Ⅱ中H2的物质的量应为容器Ⅰ中的一半,即1.2 mol;现容器Ⅱ的体积为1 L,温度为T2,平衡时H2的物质的量为1.2 mol,即体积从0.5 L增大到1 L,温度从T1改变到T2,容器Ⅱ中的平衡没有移动;因为减压(增大体积)使平衡逆向移动,该反应的正反应为放热反应,所以只有降温(T1>T2)使平衡正向移动,才能抵消减压的影响,使容器Ⅱ中的化学平衡不移动,A项正确。热化学方程式中的ΔH为反应完全时的数据,因为反应可逆,容器Ⅰ中3 mol H2、1 mol N2不可能完全反应,故平衡时放出的热量小于92.6 kJ,B项错误。化学平衡常数与温度有关,容器Ⅰ和容器Ⅱ的温度不同,化学平衡常数也不同,C项错误。容器Ⅰ、Ⅲ的温度相同,平衡常数相同,容器Ⅰ中平衡时H2、N2、NH3的物质的量浓度分别为2.4 mol·L-1、0.8 mol·L-1、0.4 mol·L-1,则平衡常数K≈0.0145 mol-2·L2,容器Ⅲ起始时浓度商Q=0.025 mol-2·L2>K,故起始时反应向逆反应方向进行,D项正确。15.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X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH=-192 kJ·mol-1。向M、N中都通入a mol X和b mol Y的混合气体,起初时M、N两容器的容积相同,保持两容器的温度相同且恒定不变。下列说法一定正确的是(  )A.平衡时X的体积分数:M<NB.若向N中再充入a mol X和b mol Y,则平衡时X的转化率:M>NC.若ab=1∶3,当M中放出172.8 kJ热量时,X的转化率为90%D.若a=1.2,b=1,并且N中达到平衡时体积为2 L,此时含有0.4 mol Z,则再通入0.36 mol X时,v<v答案 D  解析 N中为恒压,M中随反应进行压强减小,反应过程中N中压强大于M中压强,增大压强,平衡向正反应方向移动,故平衡时X的体积分数M>N,A项错误;向N中再充入a mol X和b mol Y后达到平衡时的状态与未充入X、Y前相同,即互为等效平衡,根据A项的分析可知,平衡时X的转化率M<N,B项错误;反应初始时X的物质的量未知,故X的转化率未知,C项错误;若a=1.2b=1,并且N中达到平衡时体积为2 L,此时含有0.4 mol Z,则:      X(g)+3Y(g)2Z(g)n0/mol     1.2    1      0Δn/mol     0.2   0.6   0.4n(平衡)/mol   1.0   0.4    0.4则平衡常数K=10 mol-2·L2,反应温度不变,故通入X前后平衡常数不变,未通入X前,平衡时气体总物质的量为1.8 mol,通入0.36 mol X后,气体总物质的量为2.16 mol,由同温同压下气体体积与物质的量成正比可知,,则通入0.36 mol X之后N的体积为2.4 L,浓度商Q≈10.59 mol-2·L2>K,故平衡向逆反应方向移动,则v<v,D项正确。三、非选择题(本题共4个小题,共60分)16.(14分)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:(1)上述实验中发生反应的化学方程式有________________________________________________________________。(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是________________________________________________________________。(3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有________________________________________________________________(答两种)。(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需的时间。 实验混合溶液  ABCDEF4 mol·L-1 H2SO4溶液/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100 ①请完成此实验设计,其中:V1=________,V6=________,V9=________。②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因:________________________________________________________________。答案 (1)CuSO4+Zn===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu­Zn原电池,加快了氢气产生的速率(3)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(任选两种,答案合理即可)(4)①30  10  17.5 ②当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,减小了Zn与稀硫酸的接触面积解析 (4)①因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响,故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同,则硫酸溶液的体积均取30 mL,根据F中加入的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL,可以求得V6=10,V9=17.5。17.(14分)已知2A2(g)+B2(g)2C3(g)  ΔH=-Q1 kJ·mol-1(Q1>0),在一个有催化剂、容积不变的密闭容器中加入2 mol A2和1 mol B2,在500 ℃时充分反应,达到平衡时C3的浓度为w mol·L-1,放出热量为Q2 kJ。(1)达到平衡时,A2的转化率为________。(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)若在原来的容器中,只加入2 mol C3,500 ℃时充分反应达到平衡后,吸收热量Q3 kJ,C3的浓度________(填“>”“=”或“<”)w mol·L-1Q1Q2Q3之间满足何种关系:Q3=________。(4)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),则下列结论正确的是________(填序号)。A.反应速率:c>b>aB.达到平衡时A2的转化率:b>a>cC.T2>T1D.b点对应的状态,A2和B2的起始物质的量之比为2∶1(5)若将上述容器改为恒压容器,起始时加入4 mol A2和2 mol B2,500 ℃时充分反应达平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2________Q4(填“>”“<”或“=”)。答案 (1) (2)不变 (3)= Q1Q2 (4)AD (5)<解析 (1)已知2A2(g)+B2(g)2C3(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1 (Q1>0),达到平衡后C3的浓度为w mol·L-1,放出热量为Q2 kJ,则A2的平衡转化率为(2)达到平衡后,若向原恒容容器中通入少量的氩气,氩气不参与反应,反应物浓度不变,平衡不移动,A2的转化率不变。(3)在同一容器中投入2 mol A2和1 mol B2与投入2 mol C3是等效的,达到的平衡状态相同,所以反应达到平衡后,C3的浓度等于w mol·L-1;根据等效平衡原理可知,Q1Q2Q3(4)增大反应体系中B2的物质的量,反应物的浓度变大,反应速率:c>b>a,故A正确;增大一种反应物的量,则另一种反应物的转化率增大,则达到平衡时A2的转化率大小为c>b>a,B错误;正反应是放热反应,所以降低温度,平衡正向移动,C3的平衡体积分数增大,故T2<T1,C错误;当投料比为化学计量数之比时,平衡时产物的体积分数最大,则b点对应的状态,A2和B2的起始物质的量之比为2∶1,D正确。(5)恒压条件下,相当于给原平衡加压,平衡正向移动,转化率变大,Q2<Q418.(16分)甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。利用CO和H2可以合成甲醇,反应原理为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下,在容积为V L的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。(1)p1________p2(填“>”“<”或“=”),理由是________________________________________________________________。(2)该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=__________________(用aV表示)。(3)该反应达到平衡时,反应物的转化率:CO________H2(填“>”“<”或“=”)。(4)下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是________(填序号)。A.使用高效催化剂B.降低反应温度C.增大体系压强D.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来E.加入等物质的量的CO和H2答案 (1)< 甲醇的合成反应是气体分子数减少的反应,相同温度下,增大压强,CO的平衡转化率提高 (2) (3)= (4)C解析 (1)由图像可知,相同温度下,p2压强下CO的平衡转化率大于p1压强下CO的平衡转化率,正反应是气体体积减小的反应,压强增大,平衡正向移动,所以p1<p2(2)向V L恒容密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2A点时CO的平衡转化率为75%,故CO的变化量为0.75a mol,则根据CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),H2的变化量为0.75a mol×2=1.5a mol,CH3OH的变化量为0.75a mol,平衡时CO的浓度为 mol·L-1、H2的浓度为 mol·L-1、CH3OH的浓度为 mol·L-1,平衡常数K,代入数据得K(3)CO和H2的初始加入量之比为1∶2,等于其化学计量数之比,故CO和H2的转化率相等。(4)使用高效催化剂可以加快反应速率,但不影响平衡的移动,故A错误;降低反应温度,反应速率减慢,故B错误;增大体系压强,反应速率加快,平衡正向移动,CO的转化率增大,故C正确;不断将CH3OH从反应混合物中分离出来,降低浓度,反应速率减慢,故D错误;加入等物质的量的CO和H2,反应速率增大,但CO的转化率降低,故E错误。19.(16分)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: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=∞,N2O5(g)完全分解]:t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1已知:2N2O5(g)===2N2O4(g)+O2(g)  ΔH1=-4.4 kJ·mol-12NO2(g)===N2O4(g) ΔH2=-55.3 kJ·mol-1则反应N2O5(g)===2NO2(g)+O2(g)的ΔH=________kJ·mol-1研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=2×10-3×pN2O5(kPa·min-1)t=62 min时,测得体系中pO2=2.9 kPa,则此时的pN2O5=________kPa,v=________kPa·min-1③若提高反应温度至35 ℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35 ℃)_____63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是__________________。④25 ℃时,N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=________kPa(Kp为以分压代替浓度表示的平衡常数,计算结果保留一位小数)。(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 N2O5NO2+NO3     快速平衡第二步 NO2+NO3→NO+NO2+O2  慢反应第三步 NO+NO3→2NO2  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)①+53.1 ②30.0 6.0×10-2 ③大于 温度提高,体积不变,总压强提高;NO2生成N2O4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 ④13.4(3)AC解析 (1)氯气在反应中得到电子作氧化剂,硝酸银中只有氧元素化合价会升高,所以氧化产物是氧气,分子式为O2(2)①已知:ⅰ.2N2O5(g)===2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4 kJ·mol-1ⅱ.2NO2(g)===N2O4(g) ΔH2=-55.3 kJ·mol-1根据盖斯定律可知ⅰ÷2-ⅱ即得到N2O5(g)===2NO2(g)+O2(g) ΔHΔH2=+53.1 kJ·mol-1根据方程式可知生成氧气与消耗N2O5的物质的量之比是1∶2,又因为压强之比等于物质的量之比所以消耗N2O5的压强是2.9 kPa×2=5.8 kPa,则此时N2O5的压强是35.8 kPa-5.8 kPa=30.0 kPa,因此此时反应速率v=2.0×10-3×30(kPa·min-1)=6.0×10-2(kPa·min-1)③由于温度升高,容器体积不变,总压强提高,且NO2生成N2O4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,所以若提高反应温度至35 ℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35 ℃)大于63.1 kPa。④根据表中数据可知N2O5完全分解时的压强是63.1 kPa,根据方程式可知完全分解时最初生成的NO2的压强是35.8 kPa×2=71.6 kPa,O2是35.8 kPa÷2=17.9 kPa,总压强应该是71.6 kPa+17.9 kPa=89.5 kPa,平衡后压强减少了89.5 kPa-63.1 kPa=26.4 kPa,所以根据方程式2NO2(g)N2O4(g)可知平衡时N2O4对应的压强是26.4 kPa,NO2对应的压强是71.6 kPa-26.4 kPa×2=18.8 kPa,则反应的平衡常数Kp kPa≈13.4 kPa。(3)第一步反应快速平衡,所以第一步的逆反应速率大于第二步的反应速率,A正确;根据第二步和第三步可知中间产物还有NO,B错误;根据第二步反应反应产物中有NO2可知NO2与NO3的碰撞仅部分有效,C正确;第三步为快反应,所以第三步反应的活化能较低,D错误。

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