化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡單元測(cè)試-資料下載頁(yè)
2025-06-07 16:54本頁(yè)面
【正文】 析：(1)①由題圖可知，橫軸代表溫度，縱軸代表SO3的百分含量，隨溫度升高，SO3的百分含量減小，所以此反應(yīng)的ΔH0。②反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，容器體積不變，所以密度不變不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡，a錯(cuò)誤；二氧化硫和三氧化硫的體積比保持不變說明已達(dá)反應(yīng)平衡，b正確；體系中總質(zhì)量不變，硫元素的質(zhì)量不變，所以硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡，c錯(cuò)誤；單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移4 mol電子，同時(shí)消耗2 mol SO3，不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡，d錯(cuò)誤；此反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不相等的反應(yīng)，氣體分子總數(shù)不變說明反應(yīng)已達(dá)到平衡，e正確。(2)①由反應(yīng)的方程式得到平衡常數(shù)表達(dá)式：K＝c2(NH3)/[c(N2)c3 (H2)]，由圖1可知，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡常數(shù)減小。②0～10 min， mol，則v(N2)＝＝ mol/(Lmin)，v(H2)＝ mol/(Lmin)。壓縮容器的體積為1 L，縮小體積即增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量逐漸減小，所以表示氮?dú)馕镔|(zhì)的量變化的曲線為d。③起始時(shí)n(H2)越大，N2的轉(zhuǎn)化率越高；起始時(shí)n(H2)一定時(shí)，溫度越高，平衡時(shí)NH3的百分含量越低。答案：(1)①?、赽e(2)①K＝c2(NH3)/[c(N2)c3(H2)] 減?、?mol/(Lmin) d?、踓 23．(2015漳州一模)(14分)以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工。(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋ kJmol－1。①該反應(yīng)在常溫下________自發(fā)進(jìn)行(填“能”或“不能”)。②一定溫度下，在一個(gè)容積可變的密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填字母，下同)。a．容器中的壓強(qiáng)不變b．1 mol H—H鍵斷裂的同時(shí)，斷裂2 mol H—O鍵c．c(CO)＝c(H2)d．密閉容器的容積不再改變(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2 L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/minH2OCOH2CO165024629001233900abcdt ①實(shí)驗(yàn)1中從反應(yīng)開始至平衡以CO2表示的平均反應(yīng)速率為v(CO2)＝________(取小數(shù)點(diǎn)后兩位，下同)。②該反應(yīng)的正反應(yīng)為________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K＝________。③若實(shí)驗(yàn)3達(dá)平衡時(shí)與實(shí)驗(yàn)2平衡狀態(tài)中各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)分別相等，且t3，則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是________(用含a、b的代數(shù)式表示)。(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJmol－1)的變化。在體積為1 L的恒容密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，達(dá)到平衡后下列措施中能使c(CH3OH)增大的是________。a．升高溫度b．充入He(g)，使體系壓強(qiáng)增大c．將H2O(g)從體系中分離出來(lái)d．再充入1 mol CO2和3 mol H2解析：(1)①根據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS，其中ΔH0，ΔS0，在高溫下，ΔG才會(huì)小于0，該反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行。②該反應(yīng)容器容積可變，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，不論是否達(dá)到平衡，容器中的壓強(qiáng)始終不變，故a項(xiàng)不能判斷是否達(dá)到平衡；1 mol H—H鍵斷裂的同時(shí)會(huì)生成2 mol H—O鍵，如果2 mol H—O鍵也同時(shí)斷裂，則表明達(dá)到了平衡狀態(tài)；若起始時(shí)僅加入反應(yīng)物，或按物質(zhì)的量之比為1︰1充入CO和H2，則不論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，均有c(CO)＝c(H2)，故c項(xiàng)不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡；該反應(yīng)未達(dá)到平衡時(shí)，容器的容積會(huì)發(fā)生變化，如果容器的容積不再變化，則表明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。(2)①實(shí)驗(yàn)1中6 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，v(CO2)＝v(CO)＝＝ mol/(Lmin)。②由實(shí)驗(yàn)2可知，實(shí)驗(yàn)1中平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為100%＝40%，實(shí)驗(yàn)2中平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為100%＝20%，說明升高溫度反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低，即正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)2中， mol， mol， mol， mol，則平衡常數(shù)K＝＝＝。③若實(shí)驗(yàn)3達(dá)平衡時(shí)與實(shí)驗(yàn)2平衡狀態(tài)中各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)分別相等，則實(shí)驗(yàn)3中平衡為等效平衡，則實(shí)驗(yàn)3起始投入的H2O、CO的物質(zhì)的量之比為1︰2，即b＝2a，因?yàn)閠3，則實(shí)驗(yàn)3中反應(yīng)速率比實(shí)驗(yàn)2中大，則a必須大于1。(3)根據(jù)反應(yīng)過程中能量變化圖像可知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。升溫，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，c(CH3OH)減??；恒容容器中充入He(g)，平衡不移動(dòng)，即c(CH3OH)不變；將H2O(g)從體系中分離出來(lái)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故c(CH3OH)增大；再充入1 mol CO2和3 mol H2，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故c(CH3OH)增大。答案：(1)①不能 ②bd (2)① mol/(Lmin)?、诜拧 、踒＝2a，a1 (3)cd
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