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文档介绍
2019届二轮复习化学反应速率和化学平衡作业(全国通用)
化学反应速率和化学平衡 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应达到平衡后,改变下述条件,NH3平衡浓度不改变的是( ) A. 保持温度和容器压强不变,充入1 mol NH3(g) B. 保持温度和容器体积不变,充入1 mol NH3(g) C. 保持温度和容器压强不变,充入1 mol N2(g) D. 保持温度和容器体积不变,充入1 mol H2(g) 2.两个体积相同带活塞的容器,分别盛装一定量的颜色相同的NO2(g)和Br2(g),迅速将两容器同时压缩到原来的一半(假设气体不液化),下列说法正确的是( ) A. a→a′过程中,颜色突然加深,然后逐渐变浅,最终颜色比原来的浅 B. a′,b′的颜色一样深 C. a′的压强比a的压强2倍要小,b′的压强为b的压强的2倍 D. a′中的c(NO2)一定比b′中的c(Br2)小 3.在体积一定的恒温密闭容器中加入等物质的量的X、Y,进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0。下列叙述正确的是( ) A. 若继续充入X,平衡向正反应方向移动,Y的转化率增大 B. 若继续充入Z,平衡逆向移动,Z的体积分数减小 C. 若移走部分W,平衡正向移动 D. 平衡后移走X,上述反应的ΔH减小 4.下列说法不正确的是( ) A. 能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子 B. 活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能 C. 催化剂能参与反应,可降低原反应所需活化能 D. 非活化分子也有可能发生有效碰撞 5.将1 mol X、3 mol Y充入一个密闭容器中,在一定条件下发生如下反应并达到平衡:X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0。当改变某个条件并达到新平衡后,叙述正确的是( ) A. 升高温度,X的体积分数减小 B. 缩小体积,Y的物质的量浓度不变 C. 保持容器体积不变,充入一定量的稀有气体,Z的浓度不变 D. 保持容器体积不变,充入一定量的Z,X的体积分数增大 6.在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态的是( ) ①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量 ⑤混合2气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积 ⑨C、D的分子数之比为1∶1 A. ①②③④⑤⑥⑦⑧ B. ①③④⑤ C. ①②③④⑤⑦ D. ①③④⑤⑧⑨ 7.在容积为2 L的密闭容器中,有反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),经过5 min达到平衡,此时各物质的变化为A物质的量浓度减少amol·L-1,B的平均反应速率v(B)=a/15 mol·L-1·min-1,C物质的量浓度增加2a/3 mol·L-1,这时若增大系统压强,发现A与C的百分含量不变,则m∶n∶p∶q为( ) A. 3∶1∶2∶2 B. 1∶3∶2∶2 C. 3∶1∶2∶1 D. 1∶1∶1∶1 8.在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH=﹣373.2 kJ·mol-1,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是( ) A. 加催化剂同时升高温度 B. 加催化剂同时增大压强 C. 升高温度同时充入N2 D. 降低温度同时增大压强 9.可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+gD(g)的v-t图像如图甲所示,若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图像如图乙所示。 ①a1=a2 ②a1<a2 ③b1=b2 ④b1<b2 ⑤t1>t2 ⑥t1=t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧图乙中阴影部分面积更大,以上所列正确的为( ) A. ②④⑤⑦ B. ②④⑥⑧ C. ②③⑤⑦ D. ②③⑥⑧ 10.工业合成氨的反应是在500 ℃左右进行,主要原因是( ) A. 500 ℃时反应速率最快 B. 500 ℃时的平衡浓度最大 C. 500 ℃时的转化率最高 D. 500 ℃时催化剂能发挥最大效力 11.对于可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g),在一定温度下由H2(g)和I2(g) 开始反应,下列说法正确的是( ) A. H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1 B. 反应进行的净速率是正、逆反应速率之差 C. 正、逆反应速率的比值是恒定的 D. 达到平衡时,不同物质表示的正、逆反应速率一定相等 12.合成氨所需的H2可由煤和水蒸气反应而制得,其中一步的反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH< 0,下列措施中,能提高CO转化率的是( ) A. 增大压强 B. 升高温度 C. 增大水蒸气浓度 D. 增大CO浓度 13.下列关于化学反应限度的说法中正确的是( ) A. 一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度 B. 当一个可逆反应达到平衡状态时,正向反应速率和逆向反应速率相等且都等于0 C. 平衡状态是一种静止的状态,因为反应物和生成物的浓度已经不再改变 D. 化学反应的限度不可以通过改变条件而改变 14.一定条件下发生化学反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197 kJ·mol-1。现有容积均为1 L的甲、乙、丙、丁四个容器,在上述条件下分别充入气体,到达平衡时,反应放出的热量(Q)及平衡时的转化率(X)如下表所示: 下列叙述正确的是( ) A.Q1=78.8 B.Q1=Q4>Q2=Q3 C.X1>X3=40% D.X1=X4>X2=X3 15.某一反应物的浓度是1.0 mol·L-1,经过20 s后,它的浓度变成了0.2 mol·L-1,在这20 s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为( ) A. 0.04 B. 0.04 mol·L-1·s-1 C. 0.08 mol·L-1·s-1 D. 0.04 mol·L-1 二、填空题 16.O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知:O3的起始浓度为0.021 6 mol·L-1。 (1) 在30 ℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为________mol·L-1·min-1。 (2) 据表中的递变规律,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________(填字母代号)。 a.40 ℃、pH=3.0 b.10 ℃、pH=4.0 c.30 ℃、pH=7.0 17.在一个固定体积的密闭容器中,加入2 mol A和1 mol B 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。 (1)若维持容器体积和温度不变,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________。(填字母,下同) A.4 mol A+2 mol B B.2 mol A+1 mol B+3 mol C+1 mol D C.3 mol A+1 mol B D.3 mol C+1 mol D E.1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D (2)C的浓度大于nmol·L-1的是________。 (3)将可逆反应中A(g)改为A(s),则C的浓度仍为nmol·L-1的是________。 (4)若将题中“维持容器体积和温度不变”改为“维持容器压强和温度不变”,则C的浓度仍为nmol·L-1的是_________________________________________________________。 18.某温度时,在容积为2 L的密闭容器中,A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,请据图回答下列问题: (1)该反应的化学方程式为________________________________________________________ _______________。 (2)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A)________c(B),从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)________Δc(B) (以上填“>”、“<”或“=”)。 (3)反应开始至4 min时,A的平均反应速率为________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________。 (4)4 min时,反应是否达到平衡状态?________(填“是”或“否”)。8 min时,v(正)________(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。 19.工业合成氨的反应:N2+ 3H22NH3是一个放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知形成1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键放出的能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则: (1)若1 mol N2完全反应生成NH3可________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ。 (2)如果将1 mol N2和3 mol H2混合,使充分反应,反应放出的热量总小于上述数值,为什么?________________________________________________________________________。 (3)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2 L的密闭容器内,反应经过10 min后,生成10 mol NH3,则用N2表示的化学反应速率是________mol·L-1·min-1。 20.冬季是雾霾天气高发的季节,其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。 (1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ①在一定条件下,在一个容积固定为2 L的密闭容器中充入0.8 mol NO和1.20 mol CO,开始反应至3 min时测得CO的转化率为20%,则用N2表示的平均反应速率为v(N2)=__________。 ②对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强()代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),则该反应平衡常数的表达式Kp=________________。 ③该反应在低温下能自发进行,该反应的ΔH_______0。(填“>”、“=”或“<”) ④在某一绝热,恒容的密闭容器中充入一定量的NO、CO发生上述反应,测得正反应的速率随时间变化的曲线如图所示(已知t2~t1=t3~t2)。则下列说法不正确的是__________。(填编号) A.反应在c点未达到平衡状态 B.反应速率a点小于b点 C.反应物浓度a点大于b点 D.NO的转化率t1~t2=t2~t3 (2)使用甲醇汽油能减少汽车尾气对环境的污染,某化工厂用水煤气为原料合成甲醇,恒温条件下,在体积可变的密闭容器中发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),到达平衡时,测得CO、H2、CH3OH分别为1 mol、1 mol、1 mol,容器的体积为3 L,现往容器中继续通人3 molCO ,此时v(正)____v(逆)(填‘‘>”、“<’’或“=”),判断的理由____________。 (3)二甲醚也是清洁能源,用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为 2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) 已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图: ①a、b、c按从大到小的顺序排序为___________。 ②某温度下,将2.0 mol CO(g)和4.0 mol H2(g)充入容积为2 L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如上图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是___________; A.>,T3>T2B.>,T1>T3 C.>,T4>T2D.>,T2>T3 ③在恒容密闭容器里按体积比为1∶2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___________。 A.正反应速率先增大后减小B.逆反应速率先增大后减小 C.化学平衡常数K值增大 D.反应物的体积百分含量增大 E.混合气体的密度减小 F.氢气的转化率减小 三、实验题 21.设计实验测定锌与硫酸反应的速率,按下列实验步骤完成实验: ①按下图所示安装装置,加入锌粒,然后快速加入40 mL 1 mol·L-1的硫酸,测量收集10 mL H2所用的时间。 ②按图示再安装一套装置,加入与前一套装置相同的锌粒,然后再快速加入40 mL 4 mol·L-1的硫酸,测量收集10 mL H2所用的时间。 回答下列问题: (1)实验所用仪有:_____________________________________________________________。 (2)观察到的现象:______________________________________________________________。 (3)你能得出的实验结论是:______________________________________________________。 (4)该实验中的注意事项有哪些:____________________________________。(至少答出一条) (5)请你想出其他可能的方法测定它们反应速率的大小____________________________。(至少答出一条) 22.已知在酸性溶液中,碘酸钾和亚硫酸钠会发生如下一些反应: ①++3H++ I-(慢) ②+5I-+6H+3I2+3H2O(慢) ③I2++ H2O2I-++3H+(快) 分别配制下面溶液: 溶液A:0.9 g碘酸钾溶于少量温水中,再稀释到500 mL。 溶液B:0.45 g亚硫酸钠配成溶液,稀释到500 mL。 溶液C:取5 g可溶性淀粉,放在小烧杯中,加入25 mL冷水,搅拌成悬浊液。另取200 mL水加热至沸腾,趁沸腾时倒入淀粉悬浊液并迅速搅拌,使淀粉糊化、溶解。到溶液冷却后边搅拌边慢慢加入12.5 mL浓硫酸,最后也稀释到500 mL。 溶液 D:200 mL水+50 mL A液+50 mL C液 溶液 E:225 mL水+25 mL A液+50 mL C液 试回答下列问题: (1)根据实验原理,化学反应速率由哪步反应决定________。(填①、②、③) (2)当哪种离子耗尽时才能见到溶液变蓝色________。(选填:I-、、H+、) (3)在盛放D液和E液的两只烧杯里同时加入50 mL B液。D、E两烧杯哪个溶液先变蓝色________(填:D、E) 四、计算题 23.电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)+4HF(g)===SiF4(g)+2H2O(g) ΔH(298.15 K)=-94.0 kJ·mol-1 ΔS(298.15 K)=-75.8 J·mol-1·K-1,设ΔH和ΔS不随温度而变化,计算此反应自发进行的温度是多少? 24.某温度下,将H2(g)和I2(g)各1 mol的气态混合物充入2 L的密闭容器中,充分反应,5 min后达到平衡,测得c(HI)=0.2 mol·L-1。 (1)计算从反应开始至达到平衡,用H2(g)表示的反应速率。 (2)求该反应的平衡常数。 (3)保持温度不变,若向上述容器中充入H2(g)和I2(g)各2 mol,求达到平衡时I2(g)的物质的量浓度。 答案解析 1.【答案】A 【解析】在恒温恒压下充入1 mol NH3(g),将氨气折算成氮气和氢气,它们的物质的量之比为1∶3,与原平衡相同,所以它与原平衡为等效平衡,所以氨气的浓度也与原平衡相同,故A正确;保持温度和体积不变,充入1 mol NH3(g),相当于增大压强,平衡正向进行,氨气浓度增大,故B错误;保持温度和容器压强不变,充入1 mol N2(g),平衡正向移动,氨气的浓度增大,但比原平衡小,故C错误;保持温度和容器体积不变,充入1 mol H2(g),总压增大,平衡正向移动,所以氨气的浓度增大,故D错误;故选A。 2.【答案】C 【解析】a→a′过程:2NO2(g)N2O4(g),容器体积缩小,颜色瞬间加深,压强增大,平衡正向移动,颜色略变浅,新平衡时各物质的浓度均比旧平衡大,最终颜色比原来深,A错误。 b→b′过程:体积减半,颜色加深,但其中不存在可逆反应,颜色不再改变,使b′中颜色应比a′的深,B错误。缩小体积时平衡移动,a′中物质的量比a中要少,a′的压强比a的压强2倍要小;b和b′中物质的量相等,b′的压强为b的压强的2倍,C正确。物质不同,即使两者颜色一样深,也不意味着c(NO2)和c(Br2)相等,所以a′中的c(NO2)与b′中的c(Br2)的浓度无法判断,D错误。 3.【答案】A 【解析】通入Z,平衡逆向移动,Z的体积分数增大,B项错;W为固体,改变其用量,平衡不移动,C项错误;ΔH只与化学方程式中的化学计量数及状态有关,与实际参加反应的反应物的量无关,D项错误。 4.【答案】D 【解析】能够发生有效碰撞的分子称为活化分子,因此非活化分子不可能发生有效碰撞,故D项不正确。 5.【答案】C 【解析】A项,升高温度,平衡向逆反应方向移动,则X的体积分数增大,故A错误; B项,缩小体积,虽然平衡向正方向移动,但Y的浓度反而增大,故B错误; C项,保持容器体积不变,充入一定量的稀有气体,参加反应物质的浓度不变,则平衡不移动,故C正确; D项,保持容器体积不变,充入一定量的Z,平衡向逆方向移动,但气体的总物质的量增大,转化的较少,X的体积分数反而减小,故D错误。 故选C。 6.【答案】B 【解析】要理解化学平衡状态的特点“等、动、定” 的含义,在判断化学平衡状态时还要注意反应前后气体体积是否相等。题给反应是一个反应前后气体体积不相等的反应,因此在定容容器中,若①混合气体的压强、③B的物质的量浓度、④混合气体的总物质的量、⑤混合气体的平均相对分子质量不再变化,均能证明该反应达到化学平衡状态。而②中ρ=始终不变化,⑥中没指明反应进行的方向,⑦m(g)始终不变化,⑧在定容容器中,混合气体的总体积不能作为判断依据,⑨反应未达到平衡时,C、D气体的分子数之比也为1∶1。 7.【答案】A 【解析】在化学反应中,物质的浓度或物质的量的改变量、反应速率等与化学计量数成正比关系。v(B)=a/15 mol·L-1·min-1,经过5 min,Δc(B)=a/3 mol·L-1,m∶n∶p=(amol·L-1)∶(a/3 mol·L-1)∶(2a/3 mol·L-1)=3∶1∶2,淘汰B和D;增大压强,A、C的百分含量不变,说明该反应为气体等分子数反应,m+n=p+q,C错误,A正确。 8.【答案】B 【解析】由题意知反应是放热反应,反应后气体体积减小;加催化剂同时升高温度,催化剂加快反应速率,升温平衡逆向移动,NO转化率减小,故A错误;加催化剂同时增大压强,催化剂加快反应速率,增大压强平衡正向移动,NO转化率增大,故B正确;升高温度同时充入N2,升温速率增大,平衡逆向移动,加氮气平衡逆向移动,NO转化率减小,故C错误;降低温度反应速率减小,加压反应速率增大,无法确定反应速率的变化情况,故D错误;故选B。 9.【答案】A 【解析】加入催化剂能同等程度地降低正逆反应活化能,同等程度加快正、逆反应速率,但不改变反应物和生成物的总能量,不改变反应的焓变,不改变化学平衡状态。由此可得:a1<a2、b1<b2、t1>t2,②④⑤正确;v正Δt代表A的消耗浓度,v逆Δt代表A的生成浓度,二者之差就是图中阴影面积,为反应物A浓度的变化量,催化剂不影响平衡移动,则两图中阴影部分面积相等,⑦正确;A项正确。 10.【答案】D 【解析】N2+3H22NH3 ΔH<0。高温可以保证足够的速率,但不利于提高产率,合成氨是放热反应,低温才利于氨的生成,温度需要综合速率、反应物转化率和催化剂活性等因素共同决定,500 ℃只是保证催化活性最大,不能使化学平衡向正反应方向移动,D项正确。 11.【答案】B 【解析】v(H2)消耗和v(HI)生成均表示正反应速率,各物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,v(H2)消耗∶v(HI)生成=1∶2 ,A错误;随着反应的进行,v正不断减小,v逆不断增大,二者比值也不断变化,C错误;达到平衡时,用某一物质表示时,其正、逆反应速率相等,但对于不同物质,则不一定相等,如平衡时v(HI)逆=2v(H2)正, D错误。 12.【答案】C 【解析】该反应前后气体分子数不变,压强的改变对平衡无影响,CO的转化率不变,A项错误;正反应为放热反应,升温,平衡逆向移动,CO的转化率降低,B项错误;增大水蒸气的浓度,平衡正向移动,CO的转化率增大,C项正确;增大CO的浓度,平衡正向移动,但CO的转化率降低,D项错误。 13.【答案】A 【解析】平衡状态是一种动态的平衡,v(正)=v(逆)≠0,B、C错误;化学平衡建立的过程是v(正)与v(逆)从不等到相等的过程,外界条件改变致v(正)≠v(逆)时,平衡发生移动,D错误。 14.【答案】C 【解析】恒容容器中,增加氮气的量,对平衡无影响,乙和丙为完全等效平衡。 甲和丁投料对应相等,为完全等效平衡,只能得出Q1+Q4=197,X1+X4=1,无法判断它们的相互大小关系,B、D项错误。 假设乙或丙平衡在体积为1 L恒容容器中建立,甲投料相当于合并二个乙或丙平衡状态,在2 L容器中转化率相同,平衡时放出的热量Q1=78.8(常称“先同”);实际体积仍为1 L,需要将合并的二个状态压缩,此过程造成平衡正向移动(常称“后变”),会放出更多热量,Q1>78.8,A项错误,SO2转化率提高,X1>X3。不进一步计算也可推断C项正确。 根据乙容器中放出热量,可计算乙或丙中二氧化硫的转化率: n(SO2)==0.4 mol,二氧化硫的转化率为:×100%=40%。 15.【答案】B 16.【答案】(1) 1.00×10-4 (2)b、a、c 17.【答案】(1)DE (2)ABC (3)CDE (4)ABDE 【解析】气体分子数不等的可逆反应,在恒温恒容时,只有投料对应相等,才能形成什么量都对应相等的全等效平衡;当投料对应成比例时,什么都不相等,也不对应成比例。 (1) 容器体积和温度不变时: 利用“一边倒”方法,将产物完全转化为反应物后,只要起始状态完全相同即可建立等效平衡,各物质的浓度相同,综上,D、E项正确。 (2)甲、乙二个对象只有放在一个前后变化的过程中才能比较。同温同体积不同起始量建立的平衡的比较,一般先以x个甲对象作为乙对象的起始(常称“先同”),后将体积变化到原来乙的体积,在改变中实现比较(常称“后变”)。 假设已知投料在体积为V恒容容器中,在(1)转化中可以看到,A、B起始投料相同,以2个已知投料的平衡2V为它们的起始,后将体积缩小为V,瞬间C的浓度将变为原来的2倍,此过程相当于增加压强,同时平衡向逆反应方向移动,C的浓度在原来2倍的基础上有所减小,但比原浓度肯定要大,A、B项正确;状态C相当于在参考状态中加入A,平衡正向移动,C的浓度增大,C项正确。 (3)若将A改为固体,改变A的用量将对平衡无影响,只要起始时B的量与已知投料中1 mol B相同即可,C、D、E项正确。 恒温恒压下,只要投料对应成比例,无论什么反应,平衡中各物质的量对应成比例,浓度、转化率、体积分数等相对量对应相等。 (4)由上可知,A、B、D、E投料与已知投料中对应成比例,符合题意。 18.【答案】(1) 2AB (2)= > (3)0.05 mol·L-1·min-1 (4)否 = 【解析】(1) ①A物质的量减少,B物质的量增加,可知A为反应物,B为生成物。②从反应开始到4 min时,A、B变化的物质的量的关系为0.4 mol∶0.2 mol=2∶1,与方程式的计量数相等。③反应一段时间以后A、B的物质的量不再变化,此反应为可逆反应。化学方程式为2AB。 (2)由图可以看出,在4 min末n(A)=n(B)=0.4 mol,又因体积相等,所以c(A)=c(B),从0到4 min内Δc(A)=0.2 mol·L-1,Δc(B)=0.1 mol·L-1。 (3)可直接以速率概念公式求解,反应开始至4 min时,v(A)==0.05 mol·L-1·min-1。 (4)4 min时,反应尚未建立平衡,A在减小,B在增加,说明反应向正反应方向进行;8 min时,A、B的物质的量都不再发生变化,反应达到平衡,正、逆反应率的大小关系为v(正)=v(逆)。 19.【答案】(1)放出 92 (2)该反应是可逆反应,1 mol N2和3 mol H2不能完全反应,因此放出的能量总是小于92 kJ (3) 0.25 【解析】(1) N2+ 3H22NH3,如果1 mol N2完全反应必有3 mol H2、2 mol NH3生成 。拆开3 mol H—H键和1 mol N≡N键需要吸收的能量为436 kJ×3 + 946 kJ = 2 254 kJ,生成2 mol NH3即生成6 mol N—H键可放出热量391 kJ× 6 = 2 346 kJ,总的结果是放出热量2 346 kJ-2 254 kJ = 92 kJ。 (2)可逆反应中反应物不能完全转化,1 mol N2和3 mol H2不能完全反应,因此放出的能量总是小于上述数值。 (3)Δc(NH3) =10 mol÷2 L=5 mol·L-1,v(NH3) = 5 mol·L-1÷10 min =0.5 mol·L-1·min-1,所以v(N2) = 0.25 mol·L-1·min-1。 20.【答案】(1)0.02 mol·(L·min)-1< D (2)=Q=K,平衡不移动 (3)a>b>cB D B 21.【答案】(1)锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表 (2)锌跟硫酸反应产生气泡;收集10 mL气体②所用时间比①所用时间短 (3)4 mol·L-1的硫酸与锌反应比1 mol·L-1的硫酸与锌反应快 (4)①锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同;②40 mL的硫酸溶液要迅速加入;③装置气密性要好,且计时要迅速、准确 (5)测定一段时间内溶液中c(H+)的变化(即溶液的pH),或测定一段时间内Zn粒质量的变化 【解析】化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示的,它可通过测定单位时间内物质的物质的量的变化来换算,对于溶液中的化学反应,可以测出单位时间产生的气体体积或测出收集单位体积气体所用时间,也可测出单位时间内产生的沉淀质量,也可利用pH计测定单位时间内溶液pH变化。因此除图示装置所用仪器外,还需要秒表。 22.【答案】(1)①② (2) (3)D 【解析】(1) 化学反应总速率总是由反应慢的一步决定,如木桶装水,水量多少总是由组装木桶的最短木板高度决定。 (2)溶液的蓝色,是因为存在I2,如果溶液中I2含量减少,蓝色变浅甚至消失;由反应知I2和强还原性的离子能反应,满足要求。 (3)溶液先变蓝色,说明反应速率快;对溶液来说,反应物浓度越高,反应速率越快,D中溶液先变蓝色。 23.【答案】ΔG=ΔH-TΔS=-94.0 kJ·mol-1-T×(-75.8 J·mol-1·K-1)×10-3kJ·J-1<0, 则T<≈1.24×103K 24.【答案】(1)0.02 mol· (2)0.25 (3)0.8 mol·L-1 【解析】5 min后达到平衡,测得c(HI)=0.2 mol·L-1,则 (1)从反应开始至达到平衡,用H2(g)表示的反应速率为=0.02 mol·, 答:从反应开始至达到平衡,用H2(g)表示的反应速率为0.02 mol·。 (2)该反应的平衡常数K==0.25, 答:该反应的平衡常数为0.25。 (3)温度不变,则K不变,设转化的I2(g)为xmol·L-1,则 =K=0.25,解得x=0.2, 则平衡时c(I2)═0.8 mol·L-1, 答:达到平衡时I2(g)的物质的量浓度为0.8 mol·L-1。查看更多