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2024届高三化学一轮复习(小题训练)--化学反应的速率与限度
展开2024届高三化学一轮复习(小题训练)--化学反应的速率与限度
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在一定条件下,反应N2+3H22NH3在10L恒容密闭容器中进行,测得2min内,N2的物质的量由32mol减少到8mol,则2min内N2的化学反应速率为
A.1.2mol·L-1·min-1 B.1.0mol·L-1·min-1
C.0.6mol·L-1·min-1 D.0.4mol·L-1·min-1
2.在不同条件下的反应速率表示如下,其中反应进行最快的是
A.v(A)=0.01mol/(L·s) B.v(B)=0.02mol/(L·s)
C.v(B)=0.60mol/(L·min) D.v(C)=1.00mol/(L·min)
3.一定条件下的密闭容器中,发生可逆反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g).下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是
A.NH3的质量保持不变 B.H2的含量保持不变
C.正反应和逆反应的速率相等 D.N2、H2和NH3的物质的量之比为1:3:2
4.对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是( )。
A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大
B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大
C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大
D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
5.等质量的金属锌与足量的稀硫酸在不同条件下的反应如下表所示,其中放出H2最快的一组是
组别
锌的状态
硫酸的浓度
反应温度
A
颗粒状
2mol/L
20℃
B
颗粒状
2mol/L
55℃
C
颗粒状
4mol/L
20℃
D
颗粒状
4mol/L
55℃
A.A B.B C.C D.D
6.下列说法不能说明可逆反应一定达到平衡状态的是
A.同一物质的正反应速率和逆反应速率相等
B.反应物的浓度与生成物的浓度不再改变
C.在给定条件下反应达到最大限度
D.反应物的浓度与生成物的浓度相等
7.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)。当NO2、O3、N2O5、O2的浓度不再变化时,下列说法正确的是
A.该反应已达到化学平衡状态
B.正、逆反应速率相等且等于零
C.NO2和O3全部转化为N2O5和O2
D.NO2、O3、N2O5、O2的浓度一定相等
8.在恒容密闭容器中,反应CO2(g)+ 3H2 (g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0 达到平衡后,改变某条件,下列说法正确的是
A.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增加,平衡逆向移动
B.升高温度,可提高CO2转化率
C.增加H2的浓度,可提高CO2转化率
D.改用高效催化剂,可增大反应的平衡常数
9.不符合工业制硫酸生产实际的是
A.粉碎铁矿石 B.净化沸腾炉出来的混合气
C.铁触媒做催化剂 D.尾气中SO2循环使用
10.以重晶石(BaSO4)为原料生产白色颜料立德粉(ZnS·BaSO4)的工艺流程如图。
下列说法不正确的是
A.将重晶石研细,可加快其在回转炉中的化学反应速率
B.回转炉中每生成1molBaS,有4mole-发生转移
C.浸出槽的滤渣经处理后循环利用,可提高原料利用率
D.沉淀器中发生的反应为S2-+Ba2++Zn2++=ZnS·BaSO4↓
11.一定温度下,某定容密闭容器中充入和,发生反应:,其能量变化如图所示。由图可知
A.该反应的
B.使用催化剂可以改变该反应的
C.断键吸收总能量小于成键释放总能量
D.若容器中气体密度不变,则反应达到化学平衡状态
12.用如图实验装置进行有关实验,不能达到实验目的的是
A.用装置甲干燥NH3
B.用装置乙由海水制蒸馏水
C.用装置丙定量测定化学反应速率
D.用装置丁验证锌与硫酸铜反应过程中有电子转移
13.一定条件下:2A(g) + B(s)C(g) ΔH<0。在测定C(g)的相对分子质量时,下列条件中,测定结果误差最大的是
A.温度130℃、压强50 kPa
B.温度0℃、压强50 kPa
C.温度130℃、压强150 kPa
D.温度0℃、压强150 kPa
14.十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体,经历“C10H18→C10H12→C10H8”的脱氢过程释放氢气。
反应Ⅰ:C10H18(l) →C10H12(l)+3H2(g)△H1
反应Ⅱ:C10H12(l) →C10H8(l)+2H2(g)△H2
在一定温度下,其反应过程对应的能量变化如图。 下列说法不正确的是
A.△H1>△H2>0
B.Ea1 为反应Ⅰ的活化能,Ea2为反应Ⅱ的活化能
C.由图知,反应Ⅰ的活化分子百分率高于反应Ⅱ
D.C10H18脱氢过程中,不会有大量中间产物C10H12积聚
15.下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
探究化学反应的限度
取5mL0.1mol/LKI溶液,滴加0.1mol/LFeCl3溶液5~6滴,充分反应,可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应
B
探究浓度对化学反应速率的影响
用两支试管各取5mL0.1mol/L的KMnO4溶液,分别加入2mL0.1mol/L和0.2mol/L的草酸溶液,记录溶液褪色所需的时间
C
证明溴乙烷的消去反应有乙烯生成
将NaOH的乙醇溶液加入溴乙烷中加热,将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中
D
验证醋酸钠溶液中存在水解平衡
取CH3COONa溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂,再加入醋酸铵固体其水溶液呈中性,观察溶液颜色变化
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.将水分解制得氢气的一种工业方法是“硫﹣碘循环法”,依次涉及下列三步反应:
I.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
II.2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)
III.2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
(1)一定温度下,向5L恒容密闭容器中加入1molHI,发生反应II,H2物质的量随时间的变化如图所示。0~2min内的平均反应速率v(HI)=___。相同温度下,若起始加入的HI改为2mol,反应达平衡时H2的量为___mol。
(2)分析上述反应,下列判断错误的是___(填写选项编号,只有一个正确选项)。
a.三步反应均为氧化还原反应
b.循环过程中产生1molH2,同时产生1molO2
c.在整个分解水的过程中SO2和I2相当于催化剂
17.请阅读下列材料,完成下面小题。
硫酸的工业用途非常广泛,可用于制造化肥、除铁锈、作电解液等。工业制硫酸的关键一步是将SO2氧化为SO3,该反应为2SO2+O22SO3。但该反应速率小,无法投入工业化生产。后来化学家们不断地改进反应条件,找到了理想的催化剂及反应的适宜温度,成功开发出了制造硫酸的生产工艺。
1. SO2与O2在一定条件下反应生成SO3,该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C. 置换反应 D.复分解反应
2. 上述材料中的反应是氧化还原反应,下列有关该反应的说法正确的是( )
A.O2是还原剂 B.SO2被氧化
C. O2失去电子 D.SO2发生还原反应
3. 上述材料中的反应在密闭容器中进行,下列关于该反应的说法正确的是( )
A.升高温度能减慢反应速率
B.SO2与O2能100%转化为SO3
C. 减小O2的浓度能加快反应速率
D.使用恰当的催化剂能加快反应速率
4. 上述材料中的反应为放热反应,下列说法正确的是( )
A.断开化学键放出能量
B.放热反应都不需要加热
C. 该反应的逆反应是吸热反应
D.该反应的反应物总能量小于生成物的总能量
18.科学研究中,常采用控制变量的方法。某化学兴趣小组的同学针对反应设计实验探究化学反应速率的影响因素,用传感器采集数据,生成如下图象:
请回答下列问题:
(1)图象表明,其他条件不变时,改变温度,60℃比40℃时反应速率_______(选填“快”或“慢”)。
(2)除温度外,还可以探究该反应速率的影响因素是_______(写一条)。
(3)是有毒、有污染的气体,实验中在试管口放一浸碱棉团,其作用是_______。
(4)若将通入品红溶液,可观察到溶液的颜色变化是_______。
(5)实验室里,通常将反应后的溶液先加入盐酸酸化,无明显现象,然后再加入溶液来检验的存在,写出该反应的离子方程式_______。
19.某研究性学习小组为了探究温度对H2O2分解速率的影响,设计了如图所示的实验装置反应温度通过调节水浴温度来控制(导管体积忽略不计)。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是___。
(2)实验开始时,需要先向A中滴加1-2滴FeCl3溶液,FeCl3溶液的作用是__。
(3)实验开始后装置A中发生反应的化学方程式为___。
(4)该实验中判断不同温度下H2O2分解速率快慢的依据是___。
(5)相同条件下进行该实验,反应速率总是随着时间的推移而逐渐减慢。速率减慢的原因是__。
20.在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应: CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ;其平衡常数K和温度t的关系如下:
t℃
700
800
850
1000
1200
K
2.6
1.7
1.0
0.9
0.6
(1) K的表达式为:____;
(2) 该反应的正反应为___反应(“吸热”或“放热”);
(3) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是:________
A.容器中压强不变 B.混合气体中CO浓度不变
C.v(H2)正 = v(H2O)逆 D.c(CO2) = c(CO)
(4) 在850℃时,可逆反应:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:
时间/min
CO2(mol/L)
H2(mol/L)
CO (mol/L)
H2O (mol/L)
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3
计算:3min—4min达到平衡时CO的平衡浓度c3和CO2(g)的转化率,要求写出简单的计算过程(c3精确到小数点后面三位数)。____ 、____。
参考答案:
1.A
【详解】N2的物质的量由32mol减少到8mol,则Δc(N2)==2.4mol/L,则2min内N2的化学反应速率为=1.2mol·L-1·min-1,故答案为A。
2.A
【分析】根据不同物质的速率之比等于计量数之比将不同物质的表示的反应速率转化为同一物质以同一单位表示的速率进行比较,
【详解】A.v(A)=0.01mol/(L·s)=0.6 mol/(L·min);
B.v(B)=0.02mol/(L·s)=1.2mol/(L·min),则v(A)=v(B)=0.4mol/(L·min);
C.v(B)=0.60mol/(L·min),则v(A)=v(B)=0.2mol/(L·min);
D.v(C)=1.00mol/(L·min),则v(A)=v(C)=0.5mol/(L·min);
综上所述反应速率最快的是A,故答案为A。
3.D
【分析】反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再改变,据此分析解答。
【详解】A. NH3的质量保持不变,密闭容器体积不变,则NH3的浓度不变,达到化学平衡状态,A选项不符合题意;
B. H2的含量保持不变,即浓度不变,能作为达到平衡的标志,B选项不符合题意;
C. 正反应的逆反应速率相等,化学反应达到平衡状态,C选项不符合题意;
D. 平衡时,N2、H2和NH3的物质的量之比取决于起始量之比与转化程度,这是个变量,该比值未说明保持不变,故不能作为达到平衡的标志,D选项符合题意。
答案选D。
4.B
【详解】A.合成氨反应的正反应是放热反应,升高温度,正反应、逆反应的反应速率都增大,但是温度对吸热反应的速率影响更大,所以对该反应来说,对逆速率影响更大,A项错误;
B.合成氨的正反应是气体体积减小的反应,增大压强,对正反应的反应速率影响更大,正反应速率大于逆反应速率,所以平衡正向移动,B项正确;
C.减小反应物浓度,使正反应的速率减小,由于生成物的浓度没有变化,所以逆反应速率不变,逆反应速率大于正反应速率,所以化学平衡逆向移动,C项错误;
D.加入催化剂,使正反应、逆反应速率改变的倍数相同,正反应、逆反应速率相同,化学平衡不发生移动,D项错误。
本题选B。
【点睛】。化学反应速率是衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。反应进行快慢由参加反应的物质的本身性质决定,在物质不变时,温度、压强、催化剂、浓度、物质的颗粒大小、溶剂、光、紫外线等也会影响化学反应进行的快慢。化学平衡研究的是可逆反应进行的程度大小的,反应进行程度大小可以根据化学平衡常数判断。化学平衡常数越大,反应进行的程度就越大,外界条件会影响化学平衡,遵循化学平衡移动原理,要会用平衡移动原理来分析解决问题。工业合成氨是两种理论综合考虑的结果。
5.D
【详解】等质量的金属锌与足量的稀硫酸反应,温度越高反应速率越快,硫酸的浓度变大,反应速率也加快,其中放出H2最快的一组是D,故选D。
6.D
【分析】根据化学平衡状态的特征分析,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,据此分析解答。
【详解】A.正逆反应速率相等,各组分的浓度不发生变化,说明一定达到平衡状态,故不选A;
B.反应物的浓度与生成物的浓度不再改变,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故不选B;
C.在给定条件下反应达到最大限度,说明各组分的浓度不发生变化,正逆反应速率相等,一定达到平衡状态,故不选C;
D.反应物的浓度与生成物的浓度相等,不能判断各组分的浓度是否不变,无法判断是否达到了平衡状态,故选D;
答案选D。
7.A
【详解】A.当NO2、O3、N2O5、O2的浓度不再变化时,说明正、逆反应速率相等,反应已达到化学平衡状态,故A正确;
B.当NO2、O3、N2O5、O2的浓度不再变化时,说明正、逆反应速率相等,但不等于0,故B错误;
C.该反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,则当NO2、O3、N2O5、O2的浓度不再变化时,反应物NO2和O3不可能全部转化为生成物N2O5和O2,故C错误;
D.当NO2、O3、N2O5、O2的浓度不再变化时,说明正、逆反应速率相等,反应已达到化学平衡状态,但NO2、O3、N2O5、O2的浓度不一定相等,故D错误;
故选A。
8.C
【详解】A.升高温度,正反应速率、逆反应速率均增加,平衡逆向移动,A错误;
B.升高温度,平衡逆向移动,降低CO2转化率,B错误;
C.增加H2的浓度,平衡正向移动,可提高CO2转化率,C正确;
D.改用高效催化剂,只能改变反应速率,不能改变平衡状态,平衡常数不变,D错误;
故答案选C。
9.C
【详解】A.粉碎铁矿石可以增大接触面积加快反应速率,故不选A;
B.用硫铁矿制硫酸时沸腾炉产生的炉气中含有多种杂质,其中的砷、硒化合物和矿尘能够导致催化剂中毒,所以要净化沸腾炉出来的混合气,故不选B;
C. 工业生产硫酸一般用五氧化二钒做催化剂,不用铁触媒,故选C;
D. 尾气中SO2循环使用,可以提高原料利用率,故不选D。
10.B
【分析】回转炉中,在900-1200℃条件下重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡得到还原料,还原料在浸出槽中加入水过滤,滤去未反应的重晶石和碳,得到净化的硫化钡溶液,在沉淀器中加入硫酸锌得到沉淀,然后分离、洗涤、干燥、粉碎得到立德粉,以此解答该题。
【详解】A.将重晶石研细可以增大接触面积,加快反应速率,A正确;
B.根据题意可知回转炉中C将BaSO4还原为BaS,S元素化合价降低8价,所以每生成1molBaS,有8mole-发生转移,B错误;
C.浸出槽的滤渣经处理后循环利用,可使BaS充分溶解,提高利用率,C正确;
D.根据题意可BaS溶液中加入硫酸锌可得产品,根据元素守恒可得离子方程式为S2-+Ba2++Zn2++=ZnS·BaSO4↓,D正确;
综上所述答案为B。
11.C
【详解】A.由图示可知,该反应的,故A错误;
B.焓变只与反应体系的始态和终态有关,使用催化剂不能改变该反应的,故B错误;
C.该反应放热,断键吸收总能量小于成键释放总能量,故C正确;
D.反应前后气体总质量不变,容器体积不变,所以密度是恒量,容器中气体密度不变,反应不一定达到平衡状态,故D错误;
选C。
12.C
【详解】A.氨气为碱性气体,可以选择碱石灰干燥,A项正确;
B.由海水制蒸馏水时,海水中的Na+、Cl-等杂质离子形成的离子化合物熔沸点高,蒸。馏时只有水汽化,故可用无温度计的简易蒸馏装置,B项正确;
C.装置通过测定单位时间内生成气体体积表征化学反应速率,若用长颈漏斗,气体会逸出,即便长颈漏斗液封,仍有少量气体可从长颈漏斗中液面处逸出,该定量实验必然不准,C项错误;
D.Zn、Cu插入CuSO4溶液中组成原电池,若反应中有电子转移,那么电流表指针会发生偏转,D项正;
故选C。
13.A
【详解】测定C(g)的相对分子质量,要使测定结果误差最大,应该使混合气体中C(g)的含量越少越好,为了实现该目的,应该改变条件使平衡尽可以地逆向移动。该反应是一个反应前后气体分子数减小的放热反应,可以通过减小压强、升高温度使平衡逆向移动,则选项中,温度高的为130℃,压强低的为50kPa。
答案选A。
14.C
【详解】A.根据图中信息可知反应Ⅰ、反应Ⅱ的反应物总能量低于生成物总能量,均为吸热反应,且前者热效应大,故△H1>△H2>0,选项A正确;
B.活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量,Ea1 为反应Ⅰ的活化能,Ea2为反应Ⅱ的活化能,选项B正确;
C.由图知,Ea1 大于Ea2 ,活化能越大活化分子的百分率越小,故反应Ⅰ的活化分子百分率低于反应Ⅱ,选项C不正确;
D.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的活化能,反应Ⅱ的反应速率更快,故C10H18脱氢过程中,不会有大量中间产物 C10H12积聚,选项D正确;
答案选C。
15.D
【详解】A.KI与FeCl3发生氧化还原反应,其离子反应式为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2,由于KI过量,因此溶液中存在I2和I-,故不可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应,A错误;
B.高锰酸钾与草酸溶液反应的离子式为 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=8H2O+10CO2↑+2Mn2+,可知溶液中高锰酸钾溶液过量,难以观察到褪色现象,B错误;
C.由于溶液中挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以不能使用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯,C错误;
D.CH3COONa在水溶液呈碱性是存在阴离子的水解:CH3COO- +H2O⇌CH3COOH+OH-,加入酚酞溶液后变红,再加入醋酸铵固体,醋酸铵溶液呈中性,此时溶液中CH3COO-浓度增大,反应正向移动,溶液颜色加深,D正确;
答案选D。
【点睛】此题易错点是B选项,通过观察高锰酸钾褪色快慢来探究反应速率大小,若高锰酸钾过量则不会观察到褪色,延伸考点还会出现高锰酸钾浓度不同来探究,要注意浓度不同时本身颜色深浅就不同,所以难以通过观察先褪色说明速率快;一般是高锰酸钾浓度相同且量少时,慢慢滴加不同浓度的草酸溶液,以此探究浓度对速率的影响。
16. 0.02moL/(L•min) 0.2 b
【分析】(1)由图可知,平衡时氢气的物质的量为0.1mol,根据方程式计算参加反应的HI的物质的量,可计算v(HI);恒温恒容条件下,若起始加入的HI改为2mol,相当于增大压强,平衡不移动,反应达平衡时H2的量为原平衡的2倍;
(2)总反应为2H2O2H2+O2,整个分解水的过程中SO2和I2相当于催化剂。
【详解】(1)方程式为2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),平衡时氢气的物质的量为0.1mol,则消耗0.2molHI,0~2min内的平均反应速率v(HI)==0.02moL/(L•min);恒温恒容条件下,若起始加入的HI改为2mol,相当于增大压强,平衡不移动,反应达平衡时H2的量为原平衡的2倍,应为0.2mol;
故答案为0.02moL/(L•min);0.2;
(2)a.三步反应都涉及到单质,存在元素化合价的变化,均为氧化还原反应,a项正确;
b.总反应为2H2O2H2+O2,循环过程中产生1molH2,同时产生0.5molO2;b项错误;
c.将Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ×可得H2OH2+O2,在整个分解水的过程中SO2和I2相当于催化剂,c项正确;
故答案为b。
【点睛】恒温恒容条件下,若起始加入的HI改为2mol,相当于增大压强,平衡不移动,反应达平衡时H2的量为原平衡的2倍,应为0.2mol,这是学生的易错点。
17. A B D C
【详解】1、2SO2+O22SO3,该反应属于化合反应,故A正确。
2、2SO2+O22SO3是氧化还原反应,SO2化合价升高,发生氧化反应,被氧化,化合价降低,发生还原反应,被还原,故B正确。
3、A. 升高温度能加快反应速率,故A错误;
B. 2SO2+O22SO3是可逆反应,因此SO2与O2不可能100%转化为SO3,故B错误;
C. 减小O2的浓度会降低反应速率,故C错误;
D. 使用恰当的催化剂能加快反应速率,故D正确。
综上所述,答案为D。
4、A. 断开化学键吸收能量,故A错误;
B. 放热反应也可能需要加热,比如碳燃烧需要加热,故B错误;
C. 该反应的逆反应是吸热反应,故C正确;
D. 该反应的反应物总能量大于生成物的总能量,故D错误。
综上所述,答案为C。
18.(1)快
(2)反应物浓度
(3)吸收二氧化硫,防止污染环境
(4)由红色变无色
(5)Ba2++SO=BaSO4↓
【详解】(1)温度越高,化学反应速率越快,则其他条件不变时,改变温度,60℃比40℃时反应速率快。
(2)除了温度影响化学反应速率,反应物浓度也影响化学反应速率。
(3)二氧化硫为酸性氧化物,能与碱反应生成盐和水,SO2是有毒、有污染的气体,在试管口放一浸碱棉团,其作用是:吸收二氧化硫,防止污染环境。
(4)二氧化硫有漂白性,能使品红溶液褪色,将二氧化硫通入品红溶液,可观察到溶液由红色变无色。
(5)钡离子能与硫酸根离子反应生成白色的硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:Ba2++SO=BaSO4↓。
19. 锥形瓶 作催化剂(或加快H2O2分解速率) 2H2O22H2O+O2↑ 单位时间内生成气体的体积(或A中产生气泡的速率) H2O2浓度逐渐减小,分解速率逐渐减慢
【详解】(1)根据图示,仪器A的名称是锥形瓶;
(2)FeCl3能加快过氧化氢的分解速率,实验开始时,需要先向A中滴加1-2滴FeCl3溶液,FeCl3溶液的作用是作催化剂;
(3)实验开始后装置A中过氧化氢分解为水和氧气,发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;
(4)分解速率越快,产生气泡的速率越快,该实验中判断不同温度下H2O2分解速率快慢的依据是A中产生气泡的速率;
(5)H2O2的浓度越小反应速率越慢,随着时间的推移H2O2浓度逐渐减小,分解速率逐渐减慢。
20. 放热 B、C CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)
起始浓度/mol·L-1 0.2 0.3 0 0
变化浓度/mol·L-1: c3 c3 c3 c3
平衡浓度/mol·L-1:0.2-c3 0.3-c3 c3 c3
由题意知,850℃时,K=1.0,即
K=c(CO).c(H2O)/c(CO2).c(H2)=C3.C3/(0.2-C2).(0.3-C3)=1.0
解得 c3=0.12mol·L-1, 二氧化碳的转化率=0.12mol·L-1/0.2mol·L-1×100%=60%。
【分析】(1)根据平衡常数的定义写出表达式;
(2)结合平衡常数与温度的关系判断平衡移动方向进行分析判断吸热放热;
(3)化学平衡的标志是正逆反应速率相同,平衡混合物中各物质的含量不变;
(4)依据容器中浓度变化结合化学平衡的三段式列式计算,结合平衡常数不随温度变化,根据转化率公式进行计算.
【详解】(1) CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g),根据平衡常数的定义写出表达式K=;
(2)化学平衡常数的大小只与温度有关,升高温度,平衡向吸热的方向移动,由表可知:升高温度,化学平衡常数减小,说明化学平衡逆向移动,因此正反应方向放热反应;
(3)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),反应是前后气体体积不变的反应,正向是放热反应,则
A、反应是前后气体体积不变的反应,反应过程中压强不变,不能判断是否平衡,故A不符合;
B、混合气体中CO浓度不变,说明反应达到平衡,故B符合;
C、v(H2)正=v(H2O)逆,说明反应的正逆反应速率相同,故能判断平衡,故C符合;
D、c(CO2)=c(CO)不能判断化学平衡,和起始量有关,故D不符合;
故选BC;
(4) CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)
起始浓度/mol·L-1 0.2 0.3 0 0
变化浓度/mol·L-1: c3 c3 c3 c3
平衡浓度/mol·L-1:0.2-c3 0.3-c3 c3 c3
由题意知,850℃时,K=1.0,即
K=c(CO).c(H2O)/c(CO2).c(H2)=C3.C3/(0.2-C2).(0.3-C3)=1.0
解得 c3=0.12mol·L-1,
二氧化碳的转化率=0.12mol·L-1/0.2mol·L-1×100%=60%。
人教版 (2019)必修 第二册第二节 化学反应的速率与限度综合训练题: 这是一份人教版 (2019)必修 第二册<a href="/hx/tb_c4000041_t7/?tag_id=28" target="_blank">第二节 化学反应的速率与限度综合训练题</a>,共13页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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