高考二轮复习知识点：化学反应速率和化学计量数的关系

更新时间：2023-07-31 浏览次数：11 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2023·大庆模拟) 反应 $\text{[math]}$ 经历两步：①X→Y；②Y→3Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A . $\text{[math]}$ s时， $\text{[math]}$ B . a为 $\text{[math]}$ 随t的变化曲线 C . $\text{[math]}$ s时，Y的消耗速率大于生成速率 D . $\text{[math]}$ s后， $\text{[math]}$

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2. (2022·宝山模拟) 反应4NH₃+5O₂ $\text{[math]}$ 4NO+6H₂O在5L的密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol。在此时间内用NH₃表示的化学反应速率为（）

A . 0.002mol·L^-1·s^-1 B . 0.6mol·L^-1·s^-1 C . 0.01mol·L^-1·s^-1 D . 0.12mol·L^-1·s^-1

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3. (2022·南开模拟) 反应 $\text{[math]}$ 经历两步：① $\text{[math]}$ ；② $\text{[math]}$ 。反应体系中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（）

A . a为 $\text{[math]}$ 随t的变化曲线 B . $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 的消耗速率大于生成速率 D . $\text{[math]}$ 后， $\text{[math]}$

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4. (2021·临沂模拟) 一定条件下，在容积为2 L的刚性容器中充入1 mol (g) 和2 mol H₂ ，发生反应 (g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ (g) △H<0，反应过程中测得容器内压强的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A . 升高温度可增大反应速率，提高环戊二烯的平衡转化率 B . 0~20 min内，H₂的平均反应速率为0.05 mol/(L·min) C . 达到平衡时，环戊烷和环戊二烯的体积分数相同 D . 该温度下平衡常数Kp=4.0 MPa^-2

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5. (2021·闵行模拟) 在恒容密闭容器中，发生反应M(g)⇌2N(g) △H=Q(Q＞0)，下列说法正确的是（）

A . 反应速率之比始终是v_逆=2v_正 B . 改变条件使平衡正向移动时，转化率均增大 C . 混合气体的平均分子质量保持不变可判断该反应达到平衡 D . 加压，平衡逆向移动，正反应速率减小，逆反应速率加快

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6. (2021·咸阳模拟) 氨的工业合成对工农业生产具有划时代意义。在容积固定的密闭容器中充入一定量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，一定条件下发生反应 $\text{[math]}$ 。下列有关叙述正确的是（）

A . 相同条件下， $\text{[math]}$ B . 温度不变时，向容器中充入氦气，反应速率加快 C . 升高温度，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 D . 增大 $\text{[math]}$ 的浓度，能提高 $\text{[math]}$ 的转化率

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7. (2021·河西模拟) 在恒温恒容密闭容器中，充入一定量N₂O₄(g)，发生反应N₂O₄(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g)ΔH>0，下列说法正确的是（）

A . 反应过程中v(N₂O₄)_消耗=2v(NO₂)_生成 B . 其他条件不变，升高温度，N₂O₄平衡转化率减小 C . 容器中气体的平均相对分子质量保持不变时即反应达平衡 D . 加压，平衡逆向移动，正反应速率或小，逆反应速率加快

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8. (2021·梅州模拟) 一定温度下，在一个容积为2L的密闭容器中发生反应： $\text{[math]}$ ，若0~10s内消耗了2mol C，下列说法正确的是（）

A . 0～10s内用C表示的平均反应速率为v(C)=0.1 mol·L^-1·s^-1 B . 当v_正(N₂O₃)= v_逆(CO₂)时，反应达到平衡状态 C . 升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢 D . 该反应达平衡后，减小反应体系的体积，平衡向逆反应方向移动

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9. (2020·江苏模拟) 已知N≡N、N—H、H—H的键能分别为946 kJ·mol^－¹、391 kJ·mol^－¹、436 kJ·mol^－¹。下列说法正确的是（）

A . N₂与H₂在一定条件下化合生成2 mol NH₃时放出的热量为92 kJ B . 一定条件下合成氨反应N₂＋3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃达平衡时，3v(H₂)_正＝2v(NH₃)_逆 C . 用液氨和液氧制成的燃料电池放电时可实现将化学能全部转化为电能 D . 反应NH₃(g)＋HCl(g)=NH₄Cl(s)常温下能自发进行，该反应的ΔH>0

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10. (2017·金华模拟) 对于某反应X+3Y=2E+2F，在甲、乙、丙、丁四种不同条件下，分别测得反应速率为：甲，v（X）=0.3mol•L^﹣1min^﹣1；乙，v（Y）=1.2mol•L^﹣1min^﹣1；丙，v（E）=0.6mol•L^﹣1min^﹣1；丁，v（F）=0.9mol•L^﹣1min^﹣1 ．则反应最快的是（）

A . 甲 B . 乙 C . 丙 D . 丁

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11. (2022高一下·新余期末) 反应 $\text{[math]}$ ，在不同情况下测得的反应速率，其中反应速率最慢的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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12. (2022高一下·深圳期末) 一定温度，向体积固定的密闭容器中通入一定量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，进行合成氨反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，反应过程中部分物质的物质的量 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 变化如图所示。
下列说法正确的是（）

A . Y表示的物质是 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时刻， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 时刻，Y的转化率为33.3% D . a、b两点的正反应速率： $\text{[math]}$

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13. (2022高一下·林州期末) 某温度时，浓度均为1mol·L^-1的两种气体X₂和Y₂ ，在体积恒定的密闭容器中反应生成气体Z，4s时X₂、Y₂、Z的浓度分别是0.4mol·L^-1、0.8mol·L^-1、0.4mol·L^-1 ，若Z用X、Y表示，则该反应的化学方程式可表示为（）

A . X₂+2Y₂ $\text{[math]}$ 2XY₂ B . 2X₂+Y₂ $\text{[math]}$ 2X₂Y C . 3X₂+Y₂ $\text{[math]}$ 2X₃Y D . X₂+3Y₂ $\text{[math]}$ 2XY₃

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14. (2020高二上·昌平期末) 对室温下的反应 H₂O₂+2HI=I₂+2H₂O 测得如下数据，0~20s间的反应速率 v(H₂O₂)为（）
t/s
c(H₂O₂)/mol/L
0
0.1
20
0.08

A . 0.001mol·L^-1·s^-1 B . 0.004mol·L^-1·s^-1 C . 0.005mol·L^-1·s^-1 D . 0.008mol·L^-1·s^-1

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15. (2021高二上·海淀期末) 在一定条件下发生反应：2A(g)=2B(g)+C(g)，将2molA通入2L容积恒定的密闭容器中，若维持容器内温度不变，5min末测得A的物质的量为0.8mol。用B的浓度变化来表示该反应的速率[mol·(L·min)^-1]为（）

A . 0.24 B . 0.08 C . 0.06 D . 0.12

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二、多选题

16. (2022·河北) 恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为① $\text{[math]}$ ；② $\text{[math]}$ 。反应①的速率 $\text{[math]}$ ，反应②的速率 $\text{[math]}$ ，式中 $\text{[math]}$ 为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的 $\text{[math]}$ 曲线。下列说法错误的是（）

A . 随 $\text{[math]}$ 的减小，反应①、②的速率均降低 B . 体系中 $\text{[math]}$ C . 欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间 D . 温度低于 $\text{[math]}$ 时，总反应速率由反应②决定

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17. (2020·南京模拟) 在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)＋yB(g)⇌zC(g)，图Ⅰ表示200 ℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是（）

A . 200 ℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)＝0.02 mol·(L·min)^－¹ B . 图Ⅱ所知反应xA(g)＋yB(g)⇌zC(g)的ΔH<0，且a＝2 C . 若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v(正)>v(逆) D . 200 ℃时，向容器中充入2 mol A和1 mol B，达到平衡时，A的体积分数小于0.5

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18. (2018·宿迁模拟) Boderlscens研究反应：H₂(g)+I₂(g) $\text{[math]}$ 2HI(g) △H<0．温度T时，在两个体积均为1L的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数ω(HI)与反应时间t的关系如下表：
研究发现上述反应中 $\text{[math]}$ 其中 $\text{[math]}$ 为常数。下列说法正确的是（）

A . 温度为T时该反应的 $\text{[math]}$ B . 容器I中前20 min的平均速率v(HI)=0.0125mol.L^-1.min^-1 C . 若起始时，向容器I中加入物质的量均为0.1 mol的H₂、I₂、HI，反应逆向进行 D . 若两容器中 $\text{[math]}$ 且 $\text{[math]}$ 则x的值一定为1

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19. (2022高一下·景德镇期末) 将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应：3A(g)+B(g) $\text{[math]}$ xC(g)+2D(g)，经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)：c(B)=3：5，以C表示的平均速率 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 反应速率 $\text{[math]}$ B . 该反应方程式中，x=2 C . 2min时，A的物质的量为1.5mol D . 2min时，A的转化率为60%

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20. (2020高一下·启东期末) 某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行，在从0~3min各物质的量的变化情况如图所示（A、B、C均为气体）。下列说法正确的是（）

A . 该反应的化学方程式为2A+B $\text{[math]}$ 2C B . v（A）=v（C）说明该反应已达到平衡状态 C . 由图求得A的平衡时的转化率为40% D . 反应开始至2min时，A的平均反应速率为0.1mol/（L•min）

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21. (2018高一下·江苏期末) 用纯净的CaCO₃与100mL稀盐酸反应制取CO₂ ，实验过程记录如图所示(气体体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是（）

A . OE段表示的平均速率最快 B . EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol/(L·min) C . OE、EF、FG三段中，用二氧化碳表示该反应的平均反应速率之比为2：6：7 D . G点CO₂不再增加的原因可能是盐酸的浓度过低

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22. (2017高一下·海南期末) 把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容积为2 L的密闭容器里，发生如下反应：
3A(g) +B(g) ⇋ x C(g) + 2D(g)，经5 s反应达平衡，在此5 s内C的平均反应速率为0.2 mol·L^－1·s^－1 ，同时生成1 mol D，下列叙述中错误的是：（）

A . x=4 B . 达到平衡状态时A的转化率为50% C . 5s内B的反应速率v(B)＝0.05 mol/(L·s) D . 达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为5: 6

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三、非选择题

23. (2023·沈阳模拟) 我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。 $\text{[math]}$ 的综合利用是实现碳中和的措施之一。
1. （1）生产尿素：
  ①尿素的合成分两步进行：
  a. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
  b. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
  则总反应 $\text{[math]}$ 的ΔH=。
  ②如图为 $\text{[math]}$ 时，温度对 $\text{[math]}$ 的转化率的影响。解释温度升高 $\text{[math]}$ 的平衡转化率增大的原因：
2. （2）已知制备甲醇的有关化学反应如下： $\text{[math]}$
  ①甲醇还可以与乙酸反应制香料，反应方程式为 $\text{[math]}$ ，制香料反应的平衡常数K的表达式为。
  ②850℃时，反应 $\text{[math]}$ 的平衡常数K=160，在密闭容器中进行该反应，开始时只加入 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，反应10min后测得各组分的浓度如下表。比较正、逆反应的速率的大小：v(正) v(逆)(填“>”“＜”或“=”)。
  物质
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  浓度/( $\text{[math]}$ )
  0.2
  0.2
  0.4
  0.4
3. （3）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入4mol CO(g)和4mol $\text{[math]}$ (g)发生反应 $\text{[math]}$ ，测得CO(g)和 $\text{[math]}$ (g)的物质的量随时间的变化如图所示：
  ①从反应开始至达到化学平衡时，以 $\text{[math]}$ 表示的平均化学反应速率为 $\text{[math]}$ 。
  ②若该反应的正、逆反应速率分别可表示为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别为正、逆反应速率常数， A、B两点对应的时刻，该反应的正反应速率之比 $\text{[math]}$ 。
  ③若平衡时总压强为pkPa，用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数 $\text{[math]}$ [已知：气体分压( $\text{[math]}$ )=气体总压( $\text{[math]}$ )×该气体的体积分数]。
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24. (2022·长春模拟) 我国提出争取在2030年前实现碳峰值、2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。将CO₂转化为清洁能源是促进碳中和最直接有效的方法。
1. （1） H₂ 还原CO₂ 制取CH₄的部分反应如下：
  ① $\text{[math]}$
  ② $\text{[math]}$
  ③ $\text{[math]}$
  反应2C(s)+2H₂O(g)=CH₄(g)+CO₂(g)的∆H=kJ/mol。
2. （2）恒温条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO和2molH₂ ，只发生如下反应：CO(g)+3H₂ (g)=CH₄(g)+H₂O(g)，反应4min后，测得CO的物质的量为0.8mol，下列有关说法正确的是____ (填字母。)
  
  A . 利用合适的催化剂可增大该反应的平衡常数 B . 容器内气体的平均相对分子质量保持不变，说明该反应达到平衡状态 C . 用 H₂表示该反应4min内的平均速率为0.075mol·L^-1·s^-1 D . 其它条件不变，升高温度，CO的平衡转化率降低
3. （3）在一定条件下，向某0.5L恒容密闭容器中充入xmolCO₂ 和ymolH₂ ，发生反应： $\text{[math]}$
  ①图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线 (填“m” 或“n”)，判断依据是。
  ②若x=2、y=3，测得在相同时间内，不同温度下H ₂的转化率如图2所示，v(a)_逆 v(c)_逆(填“＞”、＜”或“=”)；T₂时，起始压强为2.5MPa，则Kp=MPa^-2(保留二位小数；K_p 为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
  ③已知速率方程 v_正=k_正·c(CO₂)·c³(H₂)，v_逆=k_逆·c(CH₃OH)·c(H₂O)，k_正、k_逆是速率常数，只受温度影响。图3表示速率常数的对数lgk与温度的倒数 $\text{[math]}$ 之间的关系，A、B、D、E分别代表图2中a点、c点的lgk，其中表示c点的lgk_逆的是(填“A”、“B”、“D”或“E”)。
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25. (2021·德州模拟) 近年来CO₂变废为宝，改善环境是科学研究的重要课题，对于实现废气资源的再利用及碳循环经济技术的发展都具有重要意义。
1. （1） Ⅰ.已知CO₂、C₂H₆为原料合成C₂H₄涉及的主要反应如下：
  ①C₂H₆(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+H₂(g)+C(s)△H₁=+9kJ·mol^-1
  
  ②C₂H₄(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ C₂H₆(g)△H₂=-136kJ·mol^-1
  
  ③H₂(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ H₂O(g)+CO(g)△H₃=+41kJ·mol^-1
  
  ④CO₂(g)+C₂H₆(g) $\text{[math]}$ C₂H₄(g)+H₂O(g)+CO(g)△H₄
  
  △H₄=，0.1MPa时向密闭容器中充入CO₂和C₂H₆ ，发生反应④，温度对催化剂K—Fe—Mn/Si性能的影响如图：
  
  工业生产综合各方面的因素，根据图中的信息判断反应的最佳温度是℃。
2. （2）在800℃时，n(CO₂)：n(C₂H₆)=1：3，充入一定体积的密闭容器中，在有催化剂存在的条件下，发生反应④，初始压强为p₀ ，一段时间后达到平衡，产物的总物质的量与剩余反应物的总物质的量相等，则该温度下反应的平衡常数K_p=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用最简分式表示)。
3. （3） Ⅱ.科学家利用Li₄SiO₄吸附CO₂有着重要的现实意义。CO₂的回收及材料再生的原理如图所示：
  
  “吸附”过程中主要反应的化学方程式为。
4. （4）为了探究Li₄SiO₄的吸附效果，在刚性容器中放入1000g的Li₄SiO₄ ，通入10mol不同比例的N₂和CO₂混合气体，控制反应时间均为2小时，得到Li₄SiO₄吸附CO₂后固体样品质量分数与温度的关系如图所示。
  
  ①该反应为反应(填“吸热”或“放热”)。
  
  ②保持A点的温度不变，若所用刚性容器体积变为原来的一半，则平衡时c(CO₂)较原平衡(填“增大”、“减小”或“不变”)。
  
  ③若在A点CO₂的吸收率为70%，A点的纵坐标y的值为。
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26. (2021·遂宁模拟) 科学家们致力于消除氮氧化物对大气的污染。回答下列问题：

（1） NO在空气中存在如下反应：2NO(g)+O₂(g) ⇌2NO₂(g) ΔH ，该反应共有两步第一步反应为2NO(g) ⇌N₂O₂(g) ΔH₁＜0；请写出第二步反应的热化学方程式(ΔH₂用含ΔH、ΔH₁的式子来表示)：。

（2）温度为T₁时，在两个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应： 2NO₂(g) ⇌2NO(g)+O₂(g)，容器I中5min达到平衡。相关数据如表所示：

容器编号	物质的起始浓度(mol/L)			物质的平衡浓度(mol/L)
容器编号	c(NO₂)	c(NO)	c(O₂)	c(O₂)
I	0.6	0	0	0.2
Ⅱ	0.3	0.5	0.2

①容器Ⅱ在反应的起始阶段向(“正反应”、“逆反应”、“达平衡”)方向进行。

②达到平衡时，容器I与容器Ⅱ中的总压强之比为

A．＞1 B．=1 C．＜1

（3） NO₂存在如下平衡：2NO₂(g) ⇌N₂O₄(g) △H＜0，在一定条件下NO₂与N₂O₄的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系：υ(NO₂)=k₁·P²(NO₂)，υ(N₂O₄)=k₂·P(N₂O₄)，相应的速率与其分压关系如图所示。一定温度下，k₁、k₂与平衡常数k_p(压力平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k₁=。
（4）可用NH₃去除 NO，其反应原理4NH₃+6NO=5N₂+6H₂O。不同温度条件下，n(NH₃)∶n(NO)的物质的量之比分别为 4∶1、3∶1、1∶3时，得到NO脱除率曲线如图所示：

①曲线a中，NO的起始浓度为6×10^-4mg·m^-3 ，从A点到B点经过0.8 s，该时间段内NO的脱除速率为mg/(m³·s)。

②曲线b对应NH₃与NO的物质的量之比是。
（5）还可用间接电解法除NO。其原理如图所示：

①从A口中出来的物质的是。

②写出电解池阴极的电极反应式。

③用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理。

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27. (2021·崇明模拟) 分解水制氢气的工业制法之一是硫—碘循环，主要涉及下列反应：
(I)SO₂ + 2H₂O + I₂→ H₂SO₄+ 2HI，(II)2HI $\text{[math]}$ H₂+ I₂ ， (III)2H₂SO₄ → 2SO₂+ O₂+ 2H₂O
1. （1）分析上述反应，下列判断正确的是
  a．反应III易在常温下进行 b．反应I中SO₂还原性比HI强
  
  c．循环过程中需补充H₂O d．循环过程中产生1mol O₂的同时产生1mol H₂
2. （2）一定温度下，向2L密闭容器中加入1mol HI(g)，发生反应II，H₂物质的量随时间的变化如图所示。0-2min内的平均反应速率v(HI)= 。该温度下，反应2HI(g) $\text{[math]}$ H₂(g) + I₂(g)的平衡常数表达式为。相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则(从a～d中选择)是原来的2倍。
  
  a．平衡常数 b．HI的平衡浓度
  
  c．达到平衡的时间 d．平衡时H₂的体积分数
3. （3） SO₂在一定条件下可氧化生成SO₃ ，其主反应为：2SO₂ (g) + O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g) + Q，若此反应起始的物质的量相同，则下列关系图正确的是(填序号)
  a． b
  
  c． d．
  
  实际工业生产使用的条件是：常压、。
4. （4）实际生产用氨水吸收SO₂生成亚硫酸的铵盐。现取a克该铵盐，若将其中的铵盐全部反应生成SO₂ ，应加入18.4mol/L的硫酸溶液的体积(V)范围为L(只列出算式即可)。
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28. (2021·成都模拟) 生产生活中氨及铵盐有重要用途，而汽车尾气中含 NO、NO₂则应降低其排放.

（1）在20℃时，已知：① N₂(g) ＋O₂(g)=2NO(g) ，正、逆反应活化能分别为akJ/mol、bkJ/mol；
② 4NH₃(g) ＋5O₂(g)=4NO(g)＋6H₂O(l)，正、逆反应活化能分别为ckJ/mol、dkJ/mol；则4NH₃(g) ＋6NO(g)=5N₂(g)＋6H₂O(l)的 ΔH 为.

（2） 10.0L的密闭容器中，按物质的量比1∶3投入氮气和氢气，发生反应

N₂(g) ＋3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g) ΔH＜0

用传感器测得温度为T₁、T₂时容器中 $\text{[math]}$ (N₂)随时间变化如下表：

	0	5min	10min	15min	20min
T₁	0.1mol	0.08mol	0.062mol	0.05mol	0.05mol
T₂	0.1mol	0.07mol	-----	xmol	0.06mol

①T₂时，0~5min内 NH₃平均速率为v(NH₃)＝；

②T₁时，该反应平衡常数为 (列出计算式)；

③ x 0.06(填“＞”、“＜”或“＝”)，原因是.

（3）汽车排气管装有三元催化剂装置，在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除 CO、NO 等
污染物. 反应机理如下[Pt(s)表示催化剂，右上角带“·”表示吸附状态]：

Ⅰ NO ＋ Pt(s)=NO*

Ⅱ CO ＋ Pt(s)=CO*

Ⅲ NO*=N* ＋ O*

Ⅳ CO* ＋ O*=CO₂＋ Pt(s)

Ⅴ N* ＋ N*=N₂＋ Pt(s)

Ⅵ NO* ＋ N= N₂O＋ Pt(s)

经测定汽车尾气中反应物及生成物浓度随温度变化关系如图一和图二所示：

图一图二

①图一，温度为33℃时发生的主要反应为 (填 “Ⅳ ”、 “Ⅴ ” 或 “Ⅵ ”)；反应 Ⅵ 为反应(填“放热”或“吸热”).

②图二，温度从Ta升至Tb的过程中，反应物浓度急剧减小的主要原因是

③气体在固体催化剂表面反应中，吸附和解吸同时影响总反应速率. 温度一定时，反应2NO ＋2CO $\text{[math]}$ N₂＋2CO₂的反应速率随强的变化如图所示. 结合(3)中反应机理，试从吸附和解吸角度解释 bc段化学反应速率下降的原因 .

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29. (2020·佛山模拟) CoS₂催化CO烟气脱硫具有广阔的工业化前景。回答下列问题：
1. （1）已知：
  CoS₂(s) +CO(g) $\text{[math]}$ CoS(s) +COS(g)             ∆H₁
  
  2COS(g) +SO₂(g) $\text{[math]}$ 3S(s) +2CO₂(g)            ∆H₂
  
  S(s) +CoS(S) $\text{[math]}$ CoS₂ (s)                      △H₃
  
  则2CO(g)+ SO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g)+S(s)          ∆H₄=。 (用∆H₁、 ∆H₂、∆H₃表示)
2. （2）在恒温、恒压的容器中模拟回收硫，加入SO₂起始量均为1mol，测得CO₂的平衡体积分数随CO和SO₂的投料比变化如图：
  
  ①当投料比为2时，t min 时测得SO₂转化率为50%，则用S的生成速率表示的反应速率v=g·min^-1。
  
  ②当投料比为3时，CO₂的平衡体积分数对应的点是。
3. （3）向体积均为1L的恒温、恒客密团容器通入2 mol CO和| mol SO₂。反应体系总压强随时间的变化如图：
  ①相对于I，II改变的外界条件是。
  
  ②SO₂的平衡转化率为，平衡常数Kp =(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
4. （4）利用电解法处理SO₂尾气可制备保险粉 (Na₂S₂O₄).电解装置如图，则a b (填“>” “=”或“<”)，生成S₂O₄^2-的电极反应式为。
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30. (2019·黄山模拟) 亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂，可由NO与Cl₂在常温常压下反应得到。ClNO部分性质如下：黄色气体，熔点：－59.6℃，沸点：－6.4℃，遇水易水解。已知：HNO₂既有氧化性又有还原性；AgNO₂微溶于水，能溶于硝酸：AgNO₂+HNO₃= AgNO₃+ HNO₂。
1. （1）利用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置制备原料气NO和Cl₂
  ① 写出利用装置Ⅰ制备氯气的离子反应方程式：。
  
  ② 利用上述装置制备NO时，Ⅱ中盛装物质为(写化学式)。
2. （2）利用以下装置在常温常压下制备ClNO
  
  ① 装置连接顺序为a→(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。
  
  ② 为使NO和Cl₂恰好完全反应生成ClNO，理论上通入NO和Cl₂两种气体的流速比为。
  
  ③ 装置Ⅸ的作用是。
  
  ④ 装置Ⅷ吸收尾气时，有同学认为尾气中的某种气体不能完全被吸收，为了充分吸收尾气，可将尾气与(气体)同时通入NaOH溶液中。
  
  ⑤ 王水是浓盐酸和浓硝酸的混酸，一定条件下混酸可生成ClNO和Cl₂ ，该反应的化学方程式为。
  
  ⑥ 写出验证ClNO与H₂O完全反应后的溶液中存在Cl^-和HNO₂的实验步骤：取少量反应后的溶液于试管中，。(限选试剂如下：AgNO₃溶液，稀硝酸，KMnO₄溶液)
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31. (2019·佛山模拟) 石油化工生产中，利用裂解反应可以获得重要化工原料乙烯、丙烯。一定条件下，正丁烷裂解的主反应如下：
反应I C₄H₁₀（g） $\text{[math]}$ CH₄（g）+CH₃CH-CH₃（g） △H₁；

反应Ⅱ C₄H₁₀（g） $\text{[math]}$ C₂H₆（g）+CH₂=CH₂（g） △H₂；

回答下列问题：
1. （1）正丁烷、乙烷和乙烯的燃烧热分别为Q₁kJ·mol^-1、Q₂kJ·mol^-1、Q₃kJ·mol^-1 ，反应Ⅱ的△H₂=。
2. （2）一定温度下，向容积为5L的密闭容器中通入正丁烷，反应时间（t）与容器内气体总压强（p）数据如下：
  
  t/min
  
  0
  
  a
  
  2a
  
  3a
  
  4a
  
  p/MPa
  
  5
  
  7.2
  
  8.4
  
  8.8
  
  8.8
  
  ①该温度下，正丁烷的平衡转化率a=；反应速率可以用单位时间内分压的变化表示，即v= $\text{[math]}$ ，前2amin内正丁烷的平均反应速率v(正丁烷)=MPa·min^-1。
  
  ②若平衡时甲烷、乙烯的体积分数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则该温度下反应I的压力平衡常数Kp=MPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压一总压×物质的量分数，保留三位有效数字）。
  
  ③若反应在恒温、恒压条件进行，平衡后反应容器的体积8.8L（填“>”“<”或“=”）。
  
  ④实际生产中发现高于640K后，乙烯和丙烯的产率随温度升高增加幅度减小，可能的原因是（任写1条）。
3. （3）一种丁烷燃料电池工作原理如图所示。
  
  ①A电极上发生的是反应（填“氧化“或“还原”）。
  
  ②写出B电极的电极反应式：。
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32. (2018·衡阳模拟) 工业上CO₂用于生产燃料甲醇，既能缓解温室效应，也为能源寻找了新渠道。合成甲醇的反应为：CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g)。
1. （1）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) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) △H=-90.1KJ/mol
  则：CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=KJ/mol
2. （2） T℃时，测得不同时刻恒容密闭容器中CO₂(g)、H₂(g)、CH₃OH(g)、H₂O(g)的浓度变化如下表所示
  ①c=mol/L，从反应开始到平衡时，CH₃OH的平均反应速率v(CH₃OH)=
  ②下列能说明该反应达到平衡状态的是
  A．每消耗 1mol CO₂的同时生成1 mol CH₃OH
  B.容器中气体的压强不再改变
  C.混合气体的平均相对分子质量不发生变化
  D.容器中气体的密度不再改变
3. （3）在催化剂作用下，若测得甲醇的产率与反应温度、压强的关系如下图所示：
  ①分析图中数据可知，在220℃、5.0MPa时，CO₂的转化率为将温度降低至140℃、压强减小至2.0MPa，CO₂的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)
  ②200℃、2.0MPa时，将amol/LCO₂和3amol/LH₂充入VL密闭容器中，在催化剂作用下反应达到平衡。根据图中数据计算所得甲醇的质量为g(用含a的代数式表示)
4. （4）用NaOH溶液吸收CO₂所得饱和碳酸钠溶液可以对废旧电池中的铅膏(主要成分PbSO₄)进行脱硫反应。已知Ksp(PbSO₄)=1.6x10^-8 ， Ksp(PbCO₃)=7.4×10^-14 ，
  PbSO₄(s)+CO₃^2-(aq) $\text{[math]}$ PbCO₃(s)+SO₄^2-(aq)，则该反应的平衡常数K=(保留三位有效数字)；若在其溶液中加入少量Pb(NO₃)₂晶体，则c(SO₄^2-)：c(CO₃^2-)的比值将(填“增大”、“减小、”或“不变”)。
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33. (2018·郴州模拟) 游离态碳在自然界存在形式有多种，在工业上有着重要用途。请回答下列问题：
1. （1）我国四大发明之一的黑火药由木炭与硫黄、硝酸钾按一定比例混合而成。黑火药爆炸时生成硫化钾、氮气和二氧化碳。其爆炸的化学方程式为。
2. （2）高级碳粉可由烃类高温分解而制得，已知几个反应的热化学方程式：
  C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H₁= -393.5 kJ•mol^-1
  2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(1) △H₂= -571.6 kJ•mol^-1
  CH₄(g)+2O₂(g)-=CO₂(g)+ 2H₂O(1) △H₃= -890.3 kJ•mol^-1
  则由天然气生产高级碳粉的热化学方程式为。
3. （3）活性炭可以用来净化气体和液体。
  ①用活性炭还原氮氧化物，可防止空气污染。向1L闭容器加入一定量的活性炭和NO，某温度下发生反应C(s)+2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+CO₂(g)，测得不同时间内各物质的物质的量如下表：
  物质的量/mol
  时间/min
  NO
  N₂
  CO₂
  0
  0.200
  0
  0
  10
  0.116
  0.042
  0.042
  20
  0.080
  0.060
  0.060
  30
  0.080
  0.060
  0.060
  此温度下，该反应的平衡常数K=(保留两位小数)。10-20min内，NO的平均反应速率为；若30min后升高温度，达到新平衡时，容器中c(NO)∶c(N₂) ∶c(CO₂)=2∶1∶1，则该反应的ΔH0（填“＞”、“＜”或“=”）。
  ②活性炭和铁屑混合可用于处理水中污染物。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu²⁺和Pb²⁺的去除率，结果如图所示。当混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu²⁺和Pb²⁺ ，其原因是；当混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu²⁺和Pb²⁺的去除率不升反降，其主要原因是。
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34. (2021高一下·深圳期末) 合成氨反应为： $\text{[math]}$ 。一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。测得各物质的浓度随时间变化如下表所示。
浓度/( $\text{[math]}$ )
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
0
1.0
3.0
0
$\text{[math]}$
0.8
$\text{[math]}$
2.1
1. （1） $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2） $\text{[math]}$ 内，以 $\text{[math]}$ 的浓度变化表示反应的平均速率： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
3. （3）下列能说明该反应达到平衡状态的是____(填标号)。
  
  A . 消耗 $\text{[math]}$ 的同时消耗 $\text{[math]}$ B . 容器中的压强不随时间变化 C . 混合气体的密度不随时间变化 D . $\text{[math]}$
4. （4）合成氨反应中，随温度升高氨的产率下降。生产中选定的温度为 $\text{[math]}$ ，温度不宜过低的原因是，温度不宜过高的原因有、。
5. （5）合成氨反应可能的微观历程如图所示：
  吸附在催化剂表面的物质用*标注。已知过程Ⅲ可以表示为 $\text{[math]}$ ，则过程Ⅱ可以表示为。
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35. (2021高一下·白山期末) 恒温条件下，在2L的恒容密闭容器中，充入 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，在一定条件下发生反应的化学方程式为 $\text{[math]}$ 。根据所学知识，目答下列问题：
1. （1） 3s末测得CO₂的物质的量为 $\text{[math]}$ ，此时容器内 $\text{[math]}$ 的物质的量浓度为 $\text{[math]}$ 。
2. （2）一段时间后，能说明该反应已达到平衡状态的是(填标号)。
  a. $\text{[math]}$
  b.容器内压强保持不变
  c. $\text{[math]}$
  d.容器内混合气体的密度保持不变。
3. （3）若反应在ts后达到平衡，测得 $\text{[math]}$ 转化了 $\text{[math]}$ ，则平衡时 $\text{[math]}$ 的体积分数为。
4. （4） $\text{[math]}$ 是一种重要的化工产品。通过上述反应获得 $\text{[math]}$ 是一种重要的途经，下列有关说法中正确的是(填标号)。
  a.该反应为可逆反应，故在一定条件下 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 不可能全部转化为 $\text{[math]}$
  b.达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为 $\text{[math]}$
  c.在利用上述反应生产 $\text{[math]}$ 时，要同时考虑反应所能达到的限度及化学反应速率两方面的问题
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