2022年新教材高考化学一轮复习 章末目标检测卷6 化学反应的方向、限度和速率（含解析）新人教版.docx

1、章末目标检测卷 6 化学反应的方向、限度和速率(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。每小题只有一个选项符合题意)1.下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是()。A.在强碱存在的条件下,酯的水解反应进行较完全 B.加催化剂,使 N2与 H2在一定条件下转化为 NH3 C.可用浓氨水与 NaOH 固体快速制取氨 D.加压条件下有利于 SO2与 O2反应生成 SO3 2.已知反应 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0。在一定温度和压强下,反应在密闭容器中达到平衡。下列叙述正确的是()。A.升高温度,K 增大 B.减小压强,

2、n(CO2)增加 C.更换高效催化剂,(CO)增大 D.充入一定量的氮气,n(H2)不变 3.一定条件下,在容积为 10 L 的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应过程如下图。下列说法正确的是()。A.t1时,正、逆反应速率相等 B.x 曲线表示 NH3的物质的量随时间的变化关系 C.08 min,H2的平均反应速率 v(H2)=0.75 molL-1min-1 D.1012 min,N2的平均反应速率 v(N2)=0.25 molL-1min-1 4.甲烷消除 NO2的反应原理为 CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在 1 L 密闭容器中,控制反应温度不同,分

3、别加入 0.50 mol CH4和 1.2 mol NO2,测得 n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示。温度 时间/min 0 10 20 40 50 T1 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 T2 0.50 0.30 0.18 0.15 下列说法正确的是()。A.T1温度下,020 min 内,NO2的降解速率为 0.012 5 molL-1min-1 B.由实验数据可知实验控制的温度 T1v(T2)5.(2020 四川成都七中高三考前热身考试)某小组探究实验条件对反应速率的影响,设计如下实验,并记录结果如下:编号 温度 H2SO4 溶液 KI 溶液 1%淀粉溶液 体积

4、 出现蓝色时间 20 0.10 molL-1 10 mL 0.40 molL-1 5 mL 1 mL 40 s 20 0.10 molL-1 10 mL 0.80 molL-1 5 mL 1 mL 21 s 50 0.10 molL-1 10 mL 0.40 molL-1 5 mL 1 mL 5 s 80 0.10 molL-1 10 mL 0.40 molL-1 5 mL 1 mL 未见 蓝色 下列说法正确的是()。A.由实验可知,反应速率 v 与 c(I-)成正比 B.实验中,应将 H2SO4溶液与淀粉溶液先混合 C.在 I-被 O2氧化过程中,H+只是降低了活化能 D.由实验可知,温度越

5、高,反应速率越小 6.据报道,在 300、70 MPa 下由二氧化碳和氢气合成乙醇(CH3CH2OH)已成为现实:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。下列叙述错误的是()。A.使用 Cu-Zn-Fe 催化剂可大大提高生产效率 B.升高温度,该反应平衡常数 K 一定增大 C.充入大量 CO2气体可提高 H2的转化率 D.从平衡混合气体中分离出 CH3CH2OH 和 H2O,可提高 CO2和 H2的转化率 7.在容积不变的密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H1 B.图乙中,a 线表示逆反应的平衡常数 C.温度为 T1、=2 时,Cl2的转化

6、率为 50%D.若在恒容绝热装置中进行上述反应,达到平衡时,装置内的气体压强增大 10.(2020 安徽宿州联考)将一定量的 SO2(g)和 O2(g)分别通入容积为 2 L 的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应,得到如下表中的两组数据:实验 编号 温度 平衡 常数 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所 需时间/min SO2 O2 SO2 O2 1 T1 K1 4 2 x 0.8 6 2 T2 K2 4 2 0.4 y t(t6)下列说法中不正确的是()。A.x=2.4 B.T1、T2的关系:T1T2 C.K1、K2的关系:K2K1 D.实验 1 在前 6 min 的反应速率 v(S

7、O2)=0.2 molL-1min-1 二、选择题(本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分)11.(2020 浙江宁波五校高三适应性考试)1 L 恒容密闭容器中充入 2 mol NO 和 1 mol Cl2发生反应:2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g),在温度分别为 T1、T2时,测得 NO 的物质的量与时间的关系如表所示,下列说法中正确的是()。温度/t/min 0 5 8 13 T1 2 1.5 1.3 1.0 T2 2 1.15 1.0 1.0 A.T1T2 B.T1时,反应前 5

8、 min 的平均速率为 v(Cl2)=0.5 molL-1min-1 C.反应达平衡时,升高温度促进反应向正反应方向进行 D.T2时,向反应后的容器中充入 2 mol NOCl(g),再次达平衡时,c(NOCl)2 molL-1 12.向一固定容积的密闭容器中通入 a mol N2O4气体,在密闭容器内发生反应:N2O4(g)2NO2(g),达到平衡时再通入 a mol N2O4 气体,再次达到平衡时,与第一次达平衡时相比,N2O4 的转化率()。A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断 13.已知 H2(g)+I2(g)2HI(g)HvB C.要提高 SiHCl3的转化率,可采取的措施是降

9、低温度和及时移去反应产物 D.已知反应速率 v=v 正-v 逆=k 正 -k 逆 ,k 正、k 逆分别为正、逆反应速率常数,x 为物质的量分数,则 343 K 时 正 逆 15.I2在 KI 溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)-(aq)H。某 I2、KI 混合溶液中,I-的物质的量浓度 c(I-)与温度 T 的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是()。A.该反应 H0 B.若在 T1、T2温度下,反应的平衡常数分别为 K1、K2,则 K1v 逆 D.状态 A 与状态 B 相比,状态 A 的 c(-)大 三、非选择题(本题共 5 小题,共 60 分)16.

10、(10 分)100 kPa 时,反应 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中 NO 的平衡转化率与温度的关系曲线如图 1所示,反应 2NO2(g)N2O4(g)中 NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图 2 所示。图 1 图 2(1)图 1 中 A、B、C 三点表示不同温度、不同压强下反应 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡时 NO的转化率,则 点对应的压强最大。(2)100 kPa、25 时,2NO2(g)N2O4(g)平衡体系中 N2O4的物质的量分数为 ,N2O4的分压p(N2O4)=kPa,列式计算平衡常数 Kp=(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)

11、。(3)100 kPa、25 时,b mL NO 与 0.5b mL O2混合后最终气体的体积为 mL。17.(10 分)(2020 河南焦作检测)汽车尾气中 CO、NO2在一定条件下可以发生反应:4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)H=-1 200 kJmol-1。在一定温度下,向容积固定为 2 L 的密闭容器中充入一定量的 CO 和 NO2,NO2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。(1)010 min 内该反应的平均速率 v(CO)=;从 11 min 起其他条件不变,压缩容器的容积变为 1 L,则 n(NO2)的变化曲线可能为图中的 (填字母)。(2)恒温恒容条件下,

12、不能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。A.容器内混合气体颜色不再变化 B.容器内的压强保持不变 C.2v 逆(NO2)=v 正(N2)D.容器内混合气体密度保持不变(3)对于该反应,温度不同(T2T1)、其他条件相同时,下列图像表示正确的是 。甲 乙 丙 18.(14 分)(2020 安徽合肥五校联考)热化学碘硫循环可用于大规模制氢气,SO2水溶液还原 I2和 HI分解均是其中的主要反应。请回答下列问题。(1)以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示。反应包含两步反应:.H2SO4(l)SO3(g)+H2O(g)H1=+177 kJmol-1

13、.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)H2=+196 kJmol-1 反应自发进行的条件是 。写出反应的热化学方程式:。(2)起始时 HI 的物质的量为 1 mol,在总压强为 0.1 MPa 下,发生反应 HI(g)H2(g)+I2(g),平衡时各物质的物质的量随温度变化如图所示。该反应的 H (填“”或“”)0。600 时,平衡分压 p(I2)=MPa,反应的平衡常数 Kp=(Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压物质的量分数)。(3)反应 H2(g)+I2(g)2HI(g)的反应机理如下:第一步:I22I(快速平衡)第二步:I+H2H2I(快速平衡)第三步:H2I+I 2HI(慢反应

14、)第一步反应 (填“放出”或“吸收”)能量。只需一步完成的反应称为基元反应,基元反应如 aA+dDgG+hH 的速率方程,v=kca(A)cd(D),k为常数;非基元反应由多个基元反应组成,非基元反应的速率方程可由反应机理推定。H2(g)与 I2(g)反应生成 HI(g)的速率方程为 v=(用含 k1、k-1、k2的代数式表示)。19.(12 分)(2020 陕西安康高三第四次联考)乙酸甲酯是树脂、涂料、油墨、油漆、胶黏剂、皮革生产过程所需的有机溶剂,而且乙酸甲酯还可作为原料制备燃料乙醇。已知:乙酸甲酯可由乙酸与甲醇进行酯化反应得到。请回答下列问题。(1)CH3COOH(l)+2O2(g)2C

15、O2(g)+2H2O(l)H1=-874.5 kJmol-1 2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)H2=-1 453 kJmol-1 2CH3COOCH3(l)+7O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)H3=-3 189.8 kJmol-1 由上述反应,可求出 CH3COOH(l)+CH3OH(l)CH3COOCH3(l)+H2O(l)的 H=kJmol-1。(2)对于反应 CH3COOH(l)+CH3OH(l)CH3COOCH3(l)+H2O(l),判断下列选项可以提高乙酸平衡转化率的是 (填字母)。A.加入催化剂,增大反应速率 B.加入过量的甲醇 C.加入过量的

16、乙酸 D.将乙酸甲酯从体系中分离 E.适当地升高反应温度 F.适当地降低反应温度(3)在刚性容器压强为 1.01 MPa 时,乙酸甲酯与氢气制备乙醇发生了两个反应:主反应:CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3OH(g)+CH3CH2OH(g)H0 实验测得,在相同时间内,反应温度与 CH3CH2OH 和 CH3CHO 的产率之间的关系如图 1 所示:图 1 在 540 之前 CH3CHO 的产率远低于 CH3CH2OH 产率的原因是 。在 470 之后 CH3CHO 与 CH3CH2OH 产率变化趋势可能的原因是 。(4)若在 470 时,以 n(CH3COOCH3)n(H2)=110

17、 的投料比只进行主反应(不考虑副反应),乙酸甲酯转化率与气体总压强的关系如图 2 所示:图 2 A 点时,CH3COOCH3(g)的平衡分压为 MPa,CH3CH2OH(g)的体积分数为%(保留一位小数)。470 时,该反应的化学平衡常数 Kp=(Kp为以分压表示的平衡常数,列出计算式,不要求计算结果)。20.(14 分)(2020 河南南阳一中高三检测)含氮化合物对环境、生产和人类生命活动等具有很大的影响。请回答下列问题。(1)利用某分子筛作催化剂,NH3可脱除工厂废气中的 NO、NO2,反应机理如下图所示。A 包含物质为H2O 和 (填化学式)。(2)已知:4NH3(g)+6NO(g)5N

18、2(g)+6H2O(g)H1=-a kJmol-1 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H2=-b kJmol-1 H2O(l)H2O(g)H3=+c kJmol-1 则反应 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(l)的 H=kJmol-1。(3)工业上利用氨生产氢氰酸(HCN)的反应为 CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g)H0 其他条件一定,达到平衡时 NH3的转化率随外界条件 X 变化的关系如图甲所示。则 X 可以是 (填字母)。甲 A.温度 B.压强 C.催化剂 D.在一定温度下,向 2 L 密闭容器中加入 f mol CH4和 2 mo

19、l NH3,平衡时 NH3的体积分数随 f 变化的关系如图乙所示。乙 A 点时,CH4的转化率为%;平衡常数:K(A)(填“”“=”或“”)K(B)。(4)肌肉中的肌红蛋白(Mb)与 O2结合生成 MbO2,其反应原理可表示为 Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),该反应的平衡常数可表示为 K=。在 37 条件下达到平衡时,测得肌红蛋白的结合度()与 p(O2)的关系如图丙所示=生成的 初始的 100%。研究表明正反应速率 v 正=k 正c(Mb)p(O2),逆反应速率 v 逆=k 逆c(MbO2)(其中 k 正和 k 逆分别表示正反应和逆反应的速率常数)。丙 试写出平衡常数 K 与速率常

20、数 k 正、k 逆之间的关系式为 K=(用含有 k 正、k 逆的式子表示)。试求出图丙中 C 点时,上述反应的平衡常数 K=kPa-1。已知 k 逆=60 s-1,则速率常数 k 正=s-1kPa-1。答案：1.B 解析:应注意区别化学平衡移动原理和化学反应速率理论的应用范围,加催化剂只能提高反应速率,故 B 项不能用化学平衡移动原理解释。2.D 解析:A 项,H0,正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,错误。B 项,该反应是反应前后气体分子总数不变的反应,则减小压强,平衡不移动,n(CO2)不变,错误。C 项,催化剂能改变反应速率,但不会引起化学平衡的移动,所以(CO

21、)不变,错误。D 项,充入一定量的氮气,容器容积增大,但该反应前后气体的物质的量不变,平衡不移动,n(H2)不变,正确。3.B 解析:第一次达到平衡时,x 曲线表示物质的物质的量增加了 0.6mol,y 曲线表示物质的物质的量减少了 0.9mol,n(x)n(y)=23,则 x 曲线表示 NH3的物质的量随时间的变化关系,y 曲线表示 H2的物质的量随时间的变化关系,B 项正确。t1时,NH3、H2的物质的量相等,此时反应还未达平衡,正、逆反应速率不相等,A 项错误。08min,H2的平均反应速率 v(H2)=0.01125molL-1min-1,C 项错误。1012min,N2的平均反应速率

22、 v(N2)=v(NH3)=0.0025molL-1min-1,D 项错误。4.B 解析:T1温度下,020min 内,v(NO2)=2v(CH4)=0.025molL-1min-1,A 项错误。温度越高反应速率越大,由题给实验数据可知实验控制的温度 T1T2,B 项正确。根据题表中数据知,T1温度下,40min时反应已经处于平衡状态,T1v(T1),D 项错误。5.A 解析:实验中其他条件相同,c(I-):,且反应速率:v正,错误。8.C 解析:设甲容器中反应达到平衡时 CO2浓度的变化量为 xmolL-1。H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)起始浓度 -0.010 0.010

23、0 0 转化浓度 -x x x x 平衡浓度 -0.010-x 0.010-x x x K=,解得 x=0.0060,所以(CO2)=-100%=60%。由于乙中c(H2)=0.020molL-1,相当于甲中 H2的浓度增大了 0.010molL-1,即乙中的平衡向右进行的程度比甲的大,所以乙中 CO2的转化率大于 60%,A 项正确。丙中物质的起始浓度是甲中物质的起始浓度的 2倍,因为该反应前后气体分子总数不变,故两容器中的反应可视为等效平衡,所以 H2的转化率相等,B项正确。平衡时,甲中 c(CO2)=0.0040molL-1,丙中 c(CO2)=0.0080molL-1,C 项错误。反应

24、物浓度越大,反应速率越大,D 项正确。9.C 解析:根据题中信息可知,增大 n(Cl2),增大,平衡正向移动,丙烯的体积分数()减小,故21,A 项正确。根据图甲可知,升高温度,丙烯的体积分数增大,说明平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,则升高温度,正反应的平衡常数减小,逆反应的平衡常数增大,图乙中 a 线表示逆反应的平衡常数,B 项正确。由图乙知,温度为 T1时,正、逆反应的平衡常数相等,又因两者互为倒数,则平衡常数 K=1,=2 时,设 CH2CHCH3和 Cl2起始的物质的量浓度分别为 amolL-1、2amolL-1,参加反应的 Cl2的物质的量浓度为 bmolL-1,依

25、据“三段式”可列关系式 -=1,解得 ,则 Cl2的转化率约为 33.3%,C 项错误。该反应为反应前后气体的总体积不变的放热反应,反应向正反应方向进行,体系温度升高,气体膨胀,达到平衡时,装置内的气体压强将增大,D 项正确。10.A 解析:根据题中信息和“三段式”法,则有:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始/mol 4 2 转化/mol 4-x 2-0.8 平衡/mol x 0.8(4-x)(2-0.8)=21 解得 x=1.6,同理,解得 y=0.2,A 项错误。实验 1 和实验 2 起始量相同,由达到平衡时 O2的物质的量可知,实验 2反应正向进行的程度大,反应 2SO2(g)

26、+O2(g)2SO3(g)是放热反应,温度越高,反应正向进行的程度越小,故 T1T2,K1K2,B、C 两项正确。实验 1 在前 6min 的反应速率 v(SO2)=-=0.2molL-1min-1,D 项正确。11.D 解析:其他条件一定时,温度越高,化学反应速率越大。根据表中数据可知,单位时间内,T2温度下,NO 的反应速率大,因此 T1T2,A 项错误。T1时,反应前 5min,NO 的物质的量减少了 0.5mol,根据物质变化的浓度之比等于化学计量数之比可知,Cl2减少了 0.25mol,则 v(Cl2)=0.05molL-1min-1,B 项错误。根据表中数据,该反应在 T2温度下,

27、在 8min 时,已经达到平衡状态,平衡时 NO 的物质的量为 1mol。而 T12molL-1,D 项正确。12.C 解析:恒温恒容条件下,投料等比增加等同增压,该反应正向为气体体积增大的反应,增大压强平衡逆向移动,N2O4的转化率减小,故 C 项正确。13.CD 解析:相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入 H2和 I2各 0.1mol,乙中加入 HI0.2mol,此时甲和乙建立的平衡是等效的。A 项,甲、乙提高相同温度,平衡均逆向移动,HI 的平衡浓度均减小,错误。B 项,甲中加入 0.1molHe,在定容密闭容器中,平衡不会移动,错误。C 项,甲降低温度,平衡正向移动,甲中 HI 的平

28、衡浓度增大,乙增大压强,平衡不移动,HI 平衡时的物质的量分数不变,正确。D项,甲增加 0.1molHI,相当于增大压强,平衡不移动,甲中 HI 的平衡浓度增大,乙不变,正确。14.C 解析:温度越高反应速率越大,达到平衡所用时间就越少,所以曲线 x 代表 343K 下的反应,从图中读出 343K 时反应物的平衡转化率为 22%,A 项正确。A、B 两点的转化率相等,可以认为各物质的浓度对应相等,而 A 点对应温度更高,所以速率更大,即 vAvB,B 项正确。由图可知,温度越高SiHCl3的转化率越大。根据勒夏特列原理,减少生成物时平衡正向移动,则 SiHCl3的转化率增大,所以要提高 SiH

29、Cl3的转化率,可采取的措施是升高温度和及时移去反应产物,C 项错误。假设开始时SiHCl3的物质的量浓度为 c,343K 时 SiHCl3的平衡转化率为 22%,则有:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)起始浓度 -c 0 0 转化浓度 -0.22c 0.11c 0.11c 平衡浓度 -0.78c 0.11c 0.11c =0.78,=0.11,=0.11。已知反应速率 v=v 正-v 逆=k 正 -k 逆 ,平衡时 v 正=v 逆,则有 k 正 =k 逆 ,所以 正 逆 =,D 项正确。15.BC 解析:升高温度,c(I-)逐渐增大,说明升高温度,化学平衡逆向移动。I

30、2(aq)+I-(aq)-(aq)的 HT1,则 K1K2,B 项错误。从图中可以看出 D 点并没有达到平衡状态,c(I-)小于该温度下的平衡浓度,所以反应逆向进行,故 v逆v 正,C 项错误。升高温度,平衡逆向移动,c(-)变小,T2T1,所以状态 A 的 c(-)大,D 项正确。16.答案:(1)B(2)66.7%66.7 0.06(3)0.6b 解析:(1)图 1 中曲线为等压线,A、C 在等压线下方,B 在等压线上方。A、C 点相对等压线,NO 的平衡转化率减小,则平衡逆向移动,为减小压强所致;B 点相对等压线,NO 的平衡转化率增大,则平衡正向移动,为增大压强所致,故压强最大的点为

31、B 点。(2)100kPa、25时,NO2的平衡转化率为 80%,设起始时 NO2的浓度为 amolL-1,则平衡时 NO2的浓度为 0.2amolL-1、N2O4的浓度为 0.4amolL-1,故N2O4的物质的量分数为 100%66.7%。N2O4的分压 p(N2O4)=100kPa66.7%=66.7kPa。Kp=0.06。(3)100kPa、25时,bmLNO 与 0.5bmLO2生成 bmLNO2,由 2NO2(g)N2O4(g)平衡体系中 NO2的转化率为 80%知,平衡时气体的体积为 bmL(1-80%)+bmL80%=0.6bmL。17.答案:(1)0.03 molL-1min

32、-1 d(2)CD(3)乙 解析:(1)010min 内,v(CO)=2v(NO2)=-2=0.03molL-1min-1。从 11min 起压缩容器容积,压强增大,平衡正向移动,n(NO2)应逐渐减小直至达到新的平衡,故曲线 d 符合。(2)混合气体颜色不再变化,说明各物质的浓度不变,可以说明反应达到平衡,A 项不符合题意;反应前后气体分子总数不相等,因此压强保持不变,可以说明反应达到平衡,B 项不符合题意;v 逆(NO2)=2v 正(N2)才能说明反应达到平衡,C 项符合题意;反应体系中物质全部为气体,密度始终保持不变,不能说明反应达到平衡,D 项符合题意。(3)甲图,温度升高,v 正、v

33、 逆应该均出现突增,错误。乙图,温度升高,平衡逆向移动,NO2的转化率降低,正确。丙图,温度不变时,增大压强,平衡正向移动,平衡时 CO 的体积分数应该减小,错误。18.答案:(1)高温 2H2SO4(l)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)H=+550 kJmol-1(2)0.012 5 (或 0.167)(3)吸收 -c(H2)c(I2)解析:(1)反应是气体物质的量增大的吸热反应,由 G=H-TS0。根据图中数据知,600时,n(HI)=0.75mol,n(H2)=0.125mol,反应前后气体分子数不变,从而得出平衡分压 p(I2)=0.1MPa=0.0125MPa,各气体的平衡

34、分压p(H2)=p(I2)=0.0125MPa,p(HI)=0.1MPa=0.075MPa,反应 HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数Kp=0.167。(3)第一步反应断裂共价键,吸收能量。反应速率由慢反应决定,即 v=k3c(H2I)c(I)。第一步是快速平衡,k1c(I2)=k-1c2(I),可得 c2(I)=-c(I2);第二步也是快速平衡,k2c(I)c(H2)=k-2c(H2I),可得 c(H2I)=-c(H2)c(I),则速率方程为v=k3 -c(H2)c(I)c(I)=k3 -c(H2)-c(I2)=-c(H2)c(I2)。19.答案:(1)-6.1(2)BDF(3)副反应

35、的活化能远大于主反应的活化能,副反应的化学反应慢 470 之后,乙醇的产率逐渐降低是因为该反应是放热反应,温度升高平衡逆向移动,乙醛的产率逐渐升高是因为反应速率逐渐增大,且该反应是吸热反应,温度升高平衡正向移动(4)0.01 8.9 解析:(1)依据热化学方程式和盖斯定律,由+-可得,CH3COOH(l)+CH3OH(l)CH3COOCH3(l)+H2O(l),则 H=H1+H2-H3=-6.1kJmol-1。(2)加入催化剂,能够增大反应速率,但并不会影响平衡移动,A 项错误。加入过量的甲醇,增大了反应物浓度,使平衡正向移动,乙酸的转化率增大,B 项正确。加入过量的乙酸,增大了反应物浓度,虽

36、然使平衡正向移动,但乙酸的转化率降低,C 项错误。将乙酸甲酯从体系中分离,使产物减少,促进平衡正向移动,乙酸的转化率增大,D 项正确。由(1)分析知,反应正向是放热反应,因此,适当降低温度,平衡正向移动,乙酸的转化率增大,E 项错误,F 项正确。(3)两反应快慢的核心是活化能的大小,反应快活化能小,而反应慢活化能大,根据图 1 可知,副反应的活化能远大于主反应的活化能,副反应的化学反应慢。470之后,乙醇的产率逐渐降低是因为该反应是放热反应,温度升高平衡逆向移动,乙醛的产率逐渐升高是因为反应速率逐渐增大,且该反应是吸热反应,温度升高平衡正向移动。(4)由图 2 可知,乙酸甲酯的转化率为 90%

37、时,总压为 1.01MPa,已知 n(CH3COOCH3)n(H2)=110,则有:CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3OH(g)+CH3CH2OH(g)初始/mol 1 10 0 0 反应/mol 0.9 1.8 0.9 0.9 平衡/mol 0.1 8.2 0.9 0.9 总压为 1.01MPa,因此 CH3COOCH3(g)的平衡分压为1.01MPa =0.01MPa;CH3CH2OH(g)的体积分数即为物质的量分数,其体积分数为 100%=8.9%。通过计算得,CH3OH 和 CH3CH2OH 的平衡分压为 0.09MPa,H2的平衡分压为 0.81MPa,则 Kp=。20.答

38、案:(1)N2(2)-(2a+3b+30c)(3)BD 25=(4)正 逆 2 120 解析:(1)根据流程图可知,NH3与废气中的 NO、NO2反应,最终产生无毒无害的氮气和水。(2)4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)H1=-akJmol-1 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H2=-bkJmol-1 H2O(l)H2O(g)H3=+ckJmol-1 根据盖斯定律,由(2+3-30)可得,4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(l)H=-(2a+3b+30c)kJmol-1。(3)反应 CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g

39、)的正反应是气体体积增大的吸热反应,根据图甲可知,X越大,氨的转化率越小。升高温度,化学平衡向正反应方向移动,氨的转化率增大,A 项错误。增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向移动,氨的转化率减小,B 项正确。催化剂只能改变反应速率,不能使化学平衡发生移动,因此对氨的转化率无影响,C 项错误。增大 ,相对来说氨的物质的量增大得多,平衡正向移动,CH4的转化率增大,而氨的转化率减小,D项正确。假设反应消耗 NH3的物质的量为 xmol,则 CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g)开始/mol f 2 0 0 转化/mol x x x 3x 平衡/mol f-x 2-x x 3x 根据

40、图乙可知,当 n(CH4)=2mol 时,平衡时氨的体积分数是 30%,则-100%=30%,解得 x=0.5,则 A点时,CH4的转化率为 100%=25%。由于温度不变,所以在线上的任何一点,化学反应的平衡常数都不变,因此 K(A)=K(B)。(4)可逆反应达到平衡状态时,v 正=v 逆,由于 v 正=k 正c(Mb)p(O2),v 逆=k 逆c(MbO2),所以 k 正c(Mb)p(O2)=k 逆c(MbO2),正 逆 ,而反应 Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)的平衡常数K=正 逆。C 点时,p(O2)=4.50kPa,肌红蛋白的结合度()是 90%,即=生成的 初始的 100%=90%,则生成的c(MbO2)=0.9c(Mb)初始,平衡时的 c(Mb)=0.1c(Mb)初始,则 K=初始 初始 =2kPa-1。K=正 逆,由于 K=2kPa-1,k 逆=60s-1,因此可得 k 正=Kk 逆=2kPa-160s-1=120s-1kPa-1。