2.3化学反应的限度（2）1、某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据，下列有关说法错误的是（ ）A．该反应的化学方程式为3X+Y═2ZB．2min时，反应达最大限度，但化学反应仍在进行C．反应开始至2min，Z的反应速率为0.05mol·L﹣1·min﹣1D．反应达到平衡时，压强是开始时的0.9倍【答案】A【解析】A、由图可知随反应进行X、Y的物质的量变小，Z的物质的量变大，所以X、Y为反应物，z为生成物，反应结束各物质的物质的量不变，所以反应为可逆反应，故A错误；B、根据图可知该反应为可逆反应，所以达到反应限度时，正逆反应还在进行，不过此时正逆反应速率相等，组成不变，故B正确；C、由图可知2min内Z的物质的量变化量为0.2mol，所以2min内以Z表示的平均反应速率v（Z）==0.05mol/（L·min），故C正确；D、由图可知开始混合气体的总的物质的量为2mol，平衡时混合气体的物质的量为（0.9+0.7+0.2）mol=1.8mol，压强之比等于物质的量之比，所以反应达平衡此时体系的压强是开始时=0.9倍，故D正确；故选：A．2、已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”。一定条件下，下列反应一定自发进行的是()A．CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)△H＞0B．2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)△H＞0C．N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g)△H＜0D．2O3(g)＝3O2(g)△H＜0【答案】D3、在恒温条件下，一定体积的容器中放入3L气体R和2L气体Q，在一定条件下发生反应：4R(g)＋3Q(g)2X(g)＋nY(g)，反应达平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来减小15%，则反应中方程式的n值是（）A．4B．5C．6D．7【答案】A4、可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，在密闭容器达到平衡。当温度为749K时，K=1，当CO的起始浓度仍为2mol·L-1，H2O的起始浓度为6mol·L-1时，则CO的转化率为()A．80%B．75%C．50%D．25%13\n【答案】B5、已知：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ·mol—1，下列说法中正确的是（）A．该反应中熵变、焓变皆大于0B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应【答案】A6、某温度下，反应N2O4？g？2NO2？g？△H>0，在密闭容器中达到平衡。下列说法不正确的是（）A.加压时(体积变小)，将使正反应速率增大B.保持体积不变，升高温度，再达平衡时颜色变深C.保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时，颜色变深D.保持体积不变，加入少许NO2，将使正反应速率减小【答案】D7、下列现象不是由平衡移动引起的是（）A．氯水光照颜色变浅B．使用排饱和食盐水的方法收集氯气C．H2、I2、HI平衡混合气加压颜色变深D．把有缺陷的胆矾晶体，投入饱和的硫酸铜溶液，一段时间后，晶体变为规则结构。【答案】C8、将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。不能判断该分解反应已经达到化学平衡的是（）A．密闭容器中二氧化碳的体积分数不变B．密闭容器中气体的总物质的量不变C．密闭容器中混合气体的密度不变D．v(NH3)正＝2v(CO2)逆【答案】A9、500℃条件下，在恒容密闭容器中，充入1molNO2后达到如下平衡2NO2(g)N2O4(g)，平衡后，向容器内再充入1molN2O4(g)，下列说法正确的（）A．容器内气体颜色先变浅后变深，最后比原来还要浅B．反应向逆反应方向移动，所以NO2的百分含量增大C．容器中的气体密度始终不变D．N2O4的体积分数增大【答案】D10、在某一密闭容器中，充入一定量的HI气体，发生反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)，(正反应吸热)。在t1时达到平衡，t2时加热升温并保温，到t3时又达到新平衡，符合这一变化的图像是( )13\n【答案】A11、如图，Ⅰ是恒压密闭容器，Ⅱ是恒容密闭容器。其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入3molZ，起始时容器体积均为VL，发生如下反应并达到平衡(X、Y状态未知)：aX(?)＋2Y(?)3Z(g)。此时Ⅱ中X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2，则下列说法一定正确的是( )ⅠⅡⅠA．若X、Y均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：Ⅰ＞ⅡB．若X、Y不均为气态，到达平衡后若在Ⅰ中再加入1molZ，则新平衡时Y的体积分数变大C．若X、Y均为气态，则从起始到平衡所需时间：Ⅰ>ⅡD．若X、Y不均为气态，到平衡后若在Ⅱ中再加入2molZ，则新平衡时Z的体积分数变小【答案】D12、一定温度下，一定体积的容器中发生反应：A(s)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，下列描述中能说明该反应达到平衡的是（）①A的质量不发生变化②单位时间内生成amolA，同时消耗2amolC③容器中的压强不再变化④混合气体的密度不再变化⑤n(A)∶n(B)∶n(C)∶n(D)＝1∶3∶2∶2⑥B的浓度不变A．②③⑤⑥B．①③④⑥C．②④⑤D．②③④【答案】B13、一定温度下，在容积为2L的密闭容器中进行反应：aN(g)bM(g)，M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示.则下列叙述不正确的是（）A．化学方程式中=2B．t2时N的v正=v逆.C．从t1到t2时刻M的平均反应速率mol/（L．min）D．t3时混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化【答案】B14、可逆反应2SO2+O22SO3，若用2molSO2和1mol18O2在一定条件下，经足够长的时间反应，下列情况可能出现的是A．18O2原子完全存在于三氧化硫中B．18O2原子存在于氧气、二氧化硫、三氧化硫中C．生成2mol三氧化硫D．生成的三氧化硫等于2mol【答案】B15、一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)+2B(g)13\nC(g)+D(g)，当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是()①混合气体的密度②容器内气体的压强③混合气体的总物质的量④B物质的量浓度⑤混合气体的平均相对分子质量⑥A的转化率A．①②③B．只有③C．②③④D．①④⑤⑥【答案】D16、某温度时，在0.5L密闭容器中某一反应的A，B气体物质随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析求得：（1）该反应的化学方程式为 ．（2）反应开始至4min时，B的平均反应速率为 ．（3）平衡时A的转化率为 ．第4min时，正、逆反应速率的大小关系为：v（正） v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”，下同），第8min时，v（正） v（逆）．【答案】（1）3A2B；（2）0.1mol/（L·min）；（3）75%；＞；=．【解析】（1）由图象可知，A的物质的量逐渐减小，应为反应物，B的物质的量逐渐增加，应为生成物，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则：n（A）：n（B）=（0.8mol﹣0.2mol）：（0.6mol﹣0.4mol）=3：2，所以反应的化学方程式为：3A2B，故答案为：3A2B；（2）反应开始至4min时，B的平均反应速率为：v==═0.1mol/（L·min），故答案为：0.1mol/（L·min）；（3）平衡时A的转化率为×100%=75%；由图象纵坐标可知：第4min末时A、B的物质的量浓度相等，为=0.8mol/L，第4min时，反应继续进行，A的物质的量减小，B的物质的量增加，则反应向正反应方向移动，所以v（正）＞v（逆），第8min时，反应达到平衡状态，反应物的物质的量不再发生变化，此时v（正）=v（逆），故答案为：75%；＞；=．17、以焦炭为原料，制取乙二醇的过程如下：13\n27．草酸二甲酯“催化还原”制乙二醇的反应原理如下：CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g)HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g)此反应的平衡常数表达式K=_______________________将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，可以发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到三组数据（见下表）。(1)实验1达平衡时，CO(g)的浓度为mol/L。(2)实验3跟实验2相比，改变的条件可能是（答出一种情况即可）。草酸二甲酯的水解产物草酸（H2C2O4）为二元中强酸。常温下，向10mL0.1mol/LH2C2O4溶液中逐滴加入0.1mol/LKOH溶液，所得滴定曲线如右图所示。(3)在草酸氢钾溶液中存在如下平衡：H2OH++OH-、HC2O4-H++C2O42-和___________(4)B点时，该溶液中H+、OH-、K+、HC2O4—的浓度大小关系为：_____【答案】(1)K=（2分）(2)1.2（2分）29．使用了催化剂或加大了压强（2分）(3)HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-（2分）(4)c(K+)>c(HC2O4—>c(H+)>c(OH-)（2分）18、某研究小组对一元有机弱酸HA在溶剂苯和水的混合体系中的溶解程度进行研究。在25℃时，弱酸HA在水中部分电离，当HA浓度为时，其电离度为0.20（电离度＝已电离的HA分子数/起始HA的总分子数）；在苯中部分发生双聚，生成（HA）2。该平衡体系中，一元有机弱酸HA在溶剂苯（B）和水（W）中的分配系数为K，K＝C（HA）B／C（HA）W＝1.0，即达到平衡后，以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为1：1；其他信息如下：25℃平衡体系（苯、水HA）平衡常数焓变起始总浓度在水中，HA13\n在苯中，2HA回答下列问题：（1）计算25℃时水溶液中HA的电离平衡常数K1＝___________。（2）25℃，该水溶液的pH为___________，（已知：1g2＝0.3，lg3＝0.5）在苯体系中HA的转化率为___________。（3）在苯中，HA发生二聚：2HA（HA）2，反应在较低温度下自发进行，则___________0。（4）25℃混合体系中，HA在苯中发生二聚，若测得某时刻溶液中微粒浓度满足＝130，则反应向___________方向进行。（5）在25℃时，用0.1000mol/L氢氧化钠溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHA水溶液的大致滴定曲线示意图正确的是___________。（6）根据你所选定的滴定曲线图，在滴定过程中下列说法正确的是A.当加入氢氧化钠溶液10.00mL的溶液中：B.在pH＝7的溶液中：C.在恰好完全反应的溶液中：D.滴定过程中可能出现：【答案】（1）（2分）（2），40%（4分）（3）＜（2分）（4）正（2分）（5）A（2分）（6）CD（2分）19、大气中可吸入颗粒物PM2.5主要来源为燃煤、机动车尾气等。（1）若取某PM2.5样本，用蒸馏水处理，测得溶液中含有的离子有：K+、Na+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-，则该溶液为（填“酸性”或“碱性”）溶液，其原因用离子方程式解释是：。（2）“洗涤”燃煤烟气可减轻PM2.5中SO2的危害，下列可适用于吸收SO2的试剂有a．CaCl2溶液b．氨水c．Ca(OH)2悬浊液d．浓H2SO413\n（3）煤烟气中的氮氧化物可用CH4催化还原成无害物质。若常温下，1molNO2与CH4反应，放出477.5kJ热量，该反应的热化学方程式是。（4）安装汽车尾气催化转化器也可减轻PM2.5的危害，其反应是：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)；△H＜0。①该反应平衡常数表达式K=；温度升高K值（填“增大”或“减小”）②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是。【答案】（1）酸性（1分），NH4++H2ONH3·H2O+H+（2分）（2）bc（2分）（3）2NO2(g)+CH4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)；△H=-955kJ/mol（2分）（4）①（1分）；减小（1分）②d（2分）20、CO2的固定和利用在降低温室气体排放中具有重要作用，从CO2加氢合成甲醇不仅可以有效缓解减排压力，还是其综合利用的一条新途径。CO2和H2在催化剂作用下能发生反应CO2＋3H2CH3OH＋H2O，测得甲醇的理论产率与反应温度、压强的关系如图所示。请回答下列问题：（1）提高甲醇产率的措是。13\n（2）分析图中数据可知，在220℃、5MPa时，CO2的转化率为，再将温度降低至140℃，压强减小至2MPa，化学反应速率将（填“增大、减小或不变“下同），CO2的转化率将。（3）200℃时，将0.100molCO2和0.275molH2充入1L密闭容器中，在催化剂作用下反应达到平衡。若CO2的转化率为25%，则此温度下该反应的平衡常数K＝。(要求写出算式和计算结果)（4）已知已知：CO的燃烧热△H＝－283.0KJ/mol、2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)△H＝－483.6KJ/mol、CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g)△H＝－90.1KJ/mol，写出CO2与H2合成甲醇的热化学方程式。【答案】【解析】13\n21、在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应：A(g)2B(g)＋C(g)+D(s)△H=+85.1kJ·mol－1容器内气体总压强(P)与起始压强P0的比值随反应时间(t)数据见下表：时间t/h012481620251.001.501.802.202.302.382.402.40回答下列问题:（1）下列能提高A的转化率的是________A．升高温度B．体系中通入A气体C．将D的浓度减小D．通入稀有气体He，使体系压强增大到原来的5倍E．若体系中的C为HCl，其它物质均难溶于水，滴入少许水（2）该反应的平衡常数的表达式K________________，前2小时C的反应速率是___________mol.L-1.h-1;（3）平衡时A的转化率_______________，C的体积分数_____________（均保留两位有效数字）；13\n（4）相同条件下，若该反应从逆向开始，建立与上述相同的化学平衡，则D的取值范围n(D)_______mol（5）已知乙酸是一种重要的化工原料，该反应所用的原理与工业合成乙酸的原理类似；常温下，将amolCH3COONa溶于水配成溶液，向其中滴加等体积的bmol·L-1的盐酸使溶液呈中性(不考虑醋酸和盐酸的挥发)，用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数Ka=___________【答案】（1）AE（2）0.02mol.L-1.h-1（3）0.70或70%29%（4）>0.03（5）22、Ⅰ、CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，焦炭、天然气（主要成分为CH4）、重油、煤在高温下均可与水蒸气反应制得合成气。c(H2)？c(CO)c(H2O)K=（1）已知某反应的平衡常数表达式为：它所对应的化学方程式为：。（2）向体积为2L的密闭容器中充入CH4和H2O(g)组成的混合气（共1mol），在一定条件下发生反应，并达到平衡状态，测得温度、压强、投料比X〔n(CH4)/n(H2O)〕对该反应的影响如图所示。①图1中的两条曲线所示投料比的关系X2____X1(填“=”“>”或“<”下同)②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P2_______P1（3）以CH4、O2为原料可设计成燃料电池：①设装置中盛有150.0mL1.0mol/LKOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为4.48L，假设放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为：②以H2SO4溶液代替KOH溶液为电解质溶液,将CH4改为C6H12O6，则燃料电池的负极反应式为：。Ⅱ、（1）某温度(t℃)时，测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH＝11。在此温度下，将pH＝2的H2SO4溶液VaL与pH＝12的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液为中性，则Va︰Vb＝。(2)在25℃时，将cmol·L-1的醋酸溶液与0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=____________________。【答案】Ⅰ、（1）C（S）+H2O(g)H2(g)+CO(g)（可不标状态，不写可逆号0分）（2）①＜；②＜（3）①C(K+)＞C(HCO3-)＞C(CO32-)＞C(OH-)＞C(H+)）②C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2+24H+Ⅱ、（1）10︰113\n（2）2×10-9/（c-0.02）23、氯化硫酰（SO2Cl2）主要用作氯化剂。它是一种无色液体，熔点—54.1℃，沸点69.1℃，遇水生成硫酸和氯化氢。氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取：活性炭SO2（g）+Cl2（g）SO2Cl2（l）△H=—97.3kJ/mol（1）为了提高上述反应中Cl2的平衡转化率，下列措施合理的是（用编号填空）。A．缩小容器体积B．使用催化剂C．增加SO2浓度D．升高温度（2）已知20℃时，AgCl的溶解度为0.00015g，Ag2SO4的溶解度为0.796g。则SO2Cl2溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO3稀溶液时，最先产生的沉淀是。（3）300℃时，体积为1L的密闭容器中充入16.20gSO2Cl2，达到平衡时容器中含SO27.616g，则300℃的合成SO2Cl2反应的平衡常数为。（4）将（3）所得的平衡混合气溶于足量的BaCl2溶液中，计算最终生成沉淀的质量（写出计算过程）。【答案】（1）AC（2）AgCl（3）0.0706（4）SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HClSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HClH2SO4+BaCl2=BaSO4 ↓+2HCl由S元素质量守恒，可得：BaSO4的物质的量为0.12mol，质量为：0.12mol×233g/mol=27.96g24、汽车尾气已经成为大气污染的主要污染源之一，某探究性学习小组的同学在一次社会实践中，到环保部门做了烟雾箱实验，他们起始时投入丙烯、NO及空气，用紫外线长时间照射气体，发生了一系列变化，用物质感应器数据采集器，通过计算机得出如图所示的变化曲线。结合曲线，试回答下列问题。13\n（1）该烟雾箱实验可模拟下列哪种二次污染产生的机理▲。 （a）臭氧层破损坏（b）光化学烟雾（c）酸雨的形成 （d）白色污染（2）0～100min内，平均反应速率最大的是： ▲（选填：C3H6、NO、NO2、醛、O3、PAN）（3）已知：，写出丙烯与臭氧作用生成醛的化学方程式（并配平）▲。（4）消除汽车尾气污染，喷NH3选择性催化还原是常用的一种方法。在950℃时喷NH3与NO反应而脱氮生成氮气，该反应的化学方程式为：▲。（5）2000K时,可以发生如下反应：1/2N2+1/2O2NO，K11/2N2+O2NO2，K24NO2NO2+N2，该反应的平衡常数K3=▲（用K1、K2表示）。【答案】（1）b（2）NO（3）CH3CH=CH2+2O3→CH3CHO+HCHO+2O2（4）4NH3+6NO5N2+6H2O（5）K22/K1425、硼酸（H3BO3）在食品、医药领域应用广泛。(1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式：B2H6+6H2O=2H3BO3+________。(2)在其他条件相同时，反应H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O中，H3BO3的转化率（）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图12，由此图可得出：①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是____②该反应的_____0(填“<”、“=”或“>”).(3)H3BO3溶液中存在如下反应：H3BO3（aq）+H2O（l）[B(OH)4]-(aq)+H+（aq）已知0.70mol·L-1H3BO3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡（H+）=2.0×10-5mol·L-1，c平衡（H3BO3）≈c起始（H3BO3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字）【答案】(1)B2H6+6H2O=2H3BO3+6H213\n(2)①升高温度，反应速率加快，平衡正向移动②△H＞O(3)或1.43【解析】(1)根据元素守恒，产物只能是H2，故方程式为B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2。(2)由图像可知，温度升高，H3BO3的转化率增大，故升高温度是平衡正向移动，正反应是吸热反应，△H＞O。(3)K===13
