超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的
会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和
转变成
和
，化学方程式：2NO+2CO
2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度（mol·L-1）如表：
| 时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| c（NO） |
1.00×10-3 |
4.50×10-4 |
2.50×10-4 |
1.50×10-4 |
1.00×10-4 |
1.00×10-4 |
| c（CO） |
3.60×10-3 |
3.05×10-3 |
2.85×10-3 |
2.75×10-3 |
2.70×10-3 |
2.70×10-3 |
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大，则上述反应的
0（填写“>”、“<”、“=”）。
（2）前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。（保留两位小数）
（3）下列措施能提高和转变成和的反应速率的是 。
A.选用更有效催化剂 B.升高反应体系温度C．降低反应体系温度 D.缩小容器体积
（4）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。（浓度/ mol·L-1）
| 实验编号 |
T/℃ |
NO初始浓度 |
CO初始浓度 |
催化剂比表面积/m2·g-1 |
| Ⅰ |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
82 |
| Ⅱ |
|
|
|
124 |
| Ⅲ |
350 |
|
|
124 |
①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中，画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号、起始浓度。
氨气是生产氮肥、硝酸、纯碱等的重要原料。
（1）实验室模拟合成氨。在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料（单位是mol /L），平衡时测得甲容器中H2的转化率为20%。
| |
N2 |
H2 |
NH3 |
| 甲 |
1 |
3 |
0 |
| 乙 |
0.5 |
1.5 |
1 |
| 丙 |
0 |
0 |
4 |
①平衡时甲容器中氨气的浓度为 。
②乙容器中开始反应时，v逆 v正(填＜、＞或＝)。
③达平衡时，甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数由大到小的顺序为 。
（2）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为：
2NH3 (g)+ CO2 (g) 
CO(NH2)2 (l) + H2O (l)，该反应的平衡常数和温度关系如下：
| T / ℃ |
165 |
175 |
185 |
195 |
| K |
111.9 |
74.1 |
50.6 |
34.8 |
①焓变ΔH_____0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）
＝x，下图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是 。
③右图中的B点处，NH3的平衡转化率为 。
由于催化剂可以为化学工业生产带来巨大的经济效益，催化剂研究和寻找一直是受到重视的高科技领域。
（1）V2O5是接触法制硫酸的催化剂。下图为硫酸生产过程中2SO2 (g) + O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1反应过程的能量变化示意图。
①V2O5的使用会使图中B点 （填“升高”、“降低”）。
②一定条件下，SO2与空气反应tmin后，SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则SO2起始物质的量浓度为 mol/L；生成SO3的化学反应速率为 mol/(L·min)。
（2）下图是一种以铜、稀硫酸为原料生产蓝矾的生产流程示意图。
①生成CuSO4的总反应为2Cu+O2+2H2SO4＝2 CuSO4+2H2O，少量
起催化作用，使反应按以下两步完成：
第一步：Cu＋2Fe3＋＝2Fe2＋＋Cu2＋
第二步： 。（用离子方程式表示）
②调节溶液pH为3～4的目的是 ，调节时加入的试剂可以为 。（选填序号）
a．NaOH溶液 b．CuO粉末 c．Cu2(OH)2CO3 d．氨水
（3）纳米TiO2是优良的光敏催化剂。工业上用钛铁矿制得粗TiO2；再转化为TiCl4(l)；由TiCl4(l)制取纳米TiO2的方法之一是将TiCl4气体导入氢氧火焰中（700～1000℃）进行水解。
已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋140 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1
①写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO的热化学方程式： 。
②写出上述TiCl4(l)制取纳米TiO2的化学方程式： 。
300℃时，将2mol A和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)
2C(g)+2D(g) △H，2min末达到平衡，生成0.8mol D。
(1)在2min末时，A的平衡浓度为_____________，B的转化率___________，0-2min内D的平均反应速率为_____________。
(2)该反应的平衡常数表达式为：K=_____________。该温度下的化学平衡常数数值为
=____________。
已知350℃时
=l，则△H________0（填“>”或“<”）。
(3)在300℃时，将该反应容器压缩体积为lL。则A的转化率___________（填“增大”、“减小”或“不变”），原因是__________________。该条件下的平衡常数为
。 则K3________，（填“<”或“>”或“=”）。原因是_______________________。
(4)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是__________________（多选扣分）。
A．容器中压强不变 B．混合气体中c(A)不变
C．
(A)=
(C) D．混合气体密度不变
将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入0.5 L密闭容器内，550℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)(正反应放热)。测得n(O2)随时间的变化如下表
| 时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| n(O2)/mol |
0.7 |
0.4 |
0.3 |
x |
x |
x |
反应达到5s后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了22.4L(此体积为标准状况下的体积)；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L(此体积为标准状况下的体积)。
请回答下列问题：
（1）用O2表示从0～1s内该反应的平均反应速率为 ；
（2）O2的平衡浓度c(O2)= ；
（3）4s时，SO2的生成速率____________(填“大于”、“小于”或“等于”)O2的消耗速率。
（4）求该反应达到平衡时SO2的转化率是____________(用百分数表示)。
（5）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀____________克(计算结果保留一位小数)。
某温度时，在一个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，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为 ；
（2）从开始至2min，Z的平均反应速率为 ；
（3）3min时，混合物中X的物质的量浓度为 。
（4）2分钟后X、Y、Z各物质的量不再随时间的变化而变化，说明在这个条件下，反应已达到了 状态。
（5）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是 （填序号）
| A．X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶3 |
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 |
C．单位时间内每消耗3 mol X，同时生成2 mol Z |
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化 |
E．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
F．混合气体的平均相对分子质量不再随时间的变化而变化
G．混合气体的密度不再随时间的变化而变化
H．2υ正（X）= 3υ逆（Z）
反应在容积为1.0
的密闭容器中进行，
的初始浓度为0.050
。温度
和
下
的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：
（1）上述反应的温度，平衡常数
(
)
(
)。（填"大于"、"小于" 或"等于"）
（2）若温度时，5
后反应达到平衡，
的转化率为70%，则：
①平衡时体系总的物质的量为。
②反应的平衡常数=。
③反应在0~5区间的平均反应速率
=。
利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如下图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I2和Fe3+等可循环使用。
(1)写出电解池A、电解池B和光催化反应池中反应的离子方程式。
(2)若电解池A中生成3.36 L H2(标准状况)，试计算电解池B中生成Fe2+的物质的量。
(3)若循环系统处于稳定工作状态时，电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol·L-1和b mol·L-1，光催化反应生成Fe3+的速率为c mol·L-1，循环系统中溶液的流量为Q(流量为单位时间内流过的溶液体积)。试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q。
(14分) 在25℃时，向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.60 g纯铁粉（不考虑反应前后溶液体积的变化），反应开始至2 min末，收集到1.12 L（标准状况）氢气。在此之后，又经过4 min，铁粉完全溶解。则：
①在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是 。
②在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是 。
③ 前2 min与后4 min相比，反应速率较快的是 ，其原因是 。
(2)已知有一组数据：破坏1mol氢气中的化学键需要吸收436kJ能量；破坏0.5mol氧气中的O=O键需要吸收249kJ的能量；形成水分子中1 molH—O键能够释放463kJ能量。下图表示氢气和氧气反应过程中能量的变化，请将图中①、②、③的能量变化的数值，填在下边的横线上。
① kJ ② kJ ③ kJ
（1）某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。下表是该小组研究影响过氧化氢（H2O2）分解速率的因素时采集的一组数据：
用10mL H2O2制取150mLO2所需的时间（秒）
①该研究小组在设计方案时。考虑了浓度、 、 等因素对过氧化氢分解
速率的影响。
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对化学反应速率有何影响？
。
（2）某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
①该反应的化学方程式为 ；
②从开始至2min，Z的平均反应速率为 ；2min后Z的生成速率与2min末Z的生成速率 （“是”或“否”）相等，理由是 。
在一个2L的密闭容器中，发生反应：2SO3 (g)
2SO2+ O2 △H＞0，其中SO3的变化如下图示：
(1)写出该反应的平衡常数表达式： ________________ ,
(2)用O2表示从0～8min内该反应的平均速率v= 。
(3)升高温度,该反应的反应速率将 ；K值将_______；容器中气体的平均相对分子质量将____ 。(填：“增大”,“减小”或“不变”)
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a．v(SO3)=2v(O2) b．容器内压强保持不变 c．v逆(SO2)=2v正(O2) d．容器内密度保持不变
(5)从8min起,压缩容器为1L,则SO3的变化曲线为
| A．a | B．b | C．c | D．d |
某化学反应2A(g) 
B(g)+D(s)在四种不同条件下进行，反应器均为相同恒容密闭容器，B、D起始为0。反应物A的浓度（mol·L−1）随反应时间（min）的变化情况如下表：
根据上述数据，完成下列填空:
（1）在实验1中，反应在10至20分钟时间内平均速率υ(A)= 。
（2）在实验2中，A的初始浓度c 2= mol·L−1，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。
（3）设实验3的反应速率为υ3，实验1的反应速率为υ1，则υ3 υ1（填>、=、<），且c 3= 。
（4）由本次实验，可推测该反应是 反应（选填吸热或放热）。理由是： 。
（5）1～4组实验中，A的平衡转化率最大的是第 组。
（6）在实验2中，50 min后，若将容器体积增大1倍，则达平衡时B的浓度为
（填>、=、<）0.125 mol·L−1；该反应的平衡常数K （填“不变”、“增大”或 “减小”）。
（7）若实验4起始充入2mol/L A,则达平衡后A的转化率与原平衡相比 （填“不变”、“增大”或“减小”）。
在一定温度下，向一2L固定容积的密闭容器中通入20 molN2和60 molH2，经过5分钟后，N2的浓度是5mol∕L，又过了5分钟 N2、H2、NH3的浓度不再变化，此时NH3的浓度是14 mol∕L，达到平衡后共放出QKJ的热量，试完成下列问题：
⑴前5分钟用H2表示的化学反应速率（ ）；
⑵反应达到平衡后N2的转化率（ ）；
⑶表示该温度下合成氨的化学平衡常数的表达式为（ ）；
⑷若平衡后再增大压强，化学平衡向（ ）方向移动（填“正”“逆”“不”）；
⑸该温度下反应的热化学方和式为（ ）（用含Q的式子表示）；
⑹在该温度下，向另一2L固定容积的密闭容器中通入N2 5 mol、H215 mol、NH330 mol，反应达到平衡后H2的浓度是（ ）。
(18分)1.已知一般钾盐均为可溶性的强电解质。在某溶液中可发生下列反应：
(1)试将上述反应改写成离子议程式
（2）该离子反应的平衡常数表达式为：K= ；
（3）
在水溶液中为红色，
在水溶液中为黄色。某条件下该反应建立平衡后，体系为两种离子的混合液，颜色为橙色。
若加水将其稀释，溶液颜色将偏 （红、黄）原因是
；
若在在上述平衡体系的溶液中中加入硫酸钾固体体系颜色有何变化？为什么？
Ⅱ.固定和利用
,能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：
某科学实验将6mol和8molH
充入一容积为2L的密闭容器中，测得H的物质的量随时间变化如右图中实线所示（图中字母后数字表示对应的坐标）：
问题：
（1）由图分析，在下列时间段内反应速率最快的时间段是 （填答案编号）。
a.0～1min b.1～3min c.3～8min d.8～11min
(2)仅改变某一条件再进行实验，测得H的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能是 ，曲线Ⅱ改变的条件可能是
。
（3）下列表述能表示该反应已达平衡的是 （填答案编号）
a.容器内压强不再改变 b.容器内气体的密度不再改变
c.容器内气体平均摩尔质量不再改变 d.容器内各物质的物质的量相等
（14分，每空2分）
I．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：
N2(g)+3H2
(g) 
2NH3(g) △H=" -92.4" kJ/mol 据此回答以下问题：
（1）为了提高氨气的产率，可以选择的方法是 _______（填序号，错选扣分）。
① 升高温度 ② 增大压强 ③ 使用催化剂 ④ 及时分离出NH3
（2）对在密闭容器中进行的可逆反应：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)，下列哪种情况下，
说明该反应已经达到化学平衡状态____________________________________。
①N2的正反应速率是NH3的逆反应速率的1/2
②在恒容条件下，混合气体的压强保持不变
③N2、H2、NH3的物质的量之比为1：3：2
④单位时间内每生成3mol H2的同时有2mol NH3生成
⑤3mol N-N键断裂，同时有6mol N-H键断裂
（3）一定条件下，NH3在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H＞0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是＿＿＿＿____________（选填序号）。
| 选项 |
a |
b |
c |
d |
| x |
温度 |
温度 |
加入H2的物质的量 |
加入NH3的物质的量 |
| y |
NH3的物质的量 |
平衡常数K |
NH3的转化率 |
生成物物质的量总和 |
II．（1）在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应：
2IO3－＋5SO32－＋2H＋===I2＋5SO42－＋H2O
生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示：
| |
0.01mol·L－1 KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL |
0.01mol·L－1 Na2SO3溶液的体积/mL |
H2O的体积 /mL |
实验 温度 /℃ |
溶液出现蓝色时所需时间/s |
| 实验1 |
5 |
V1 |
35 |
25 |
--------- |
| 实验2 |
5 |
5 |
40 |
25 |
---------- |
| 实验3 |
5 |
5 |
V2 |
0 |
----------- |
该实验的目的是_______________________________________________________________
________________________________________________；
表中V1=___________mL.
（2）可逆反应C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g)，△H>0达到平衡后，改变某一外界条件（不改变物质的量的条件下），反应速率
与时间t的关系如右图。
①图中t4到t6段时引起平衡移动的条件可能是 ；
②图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是 。
试题篮
()
粤公网安备 44130202000953号
