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则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为__________________。 13．[2018·安徽省蚌埠市质量检查]某温度时，将2 mol CO与5 mol H2的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应：CO(g)＋2H2(g) ???CH3OH(g)。 ???(1)经过5 min后，反应达到平衡，此时转移电子6 mol。该反应的平衡常数为________。V(H2)＝________ mol/(L·min)。若保持体积不变，再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH，此时v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“＝”)。 (2)在其他条件不变的情况下，再增加2 mol CO与5 mol H2，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________。 a．CH3OH的质量不变 b．混合气体的平均相对分子质量不再改变 c．V逆(CO)＝2V正(H2) d．混合气体的密度不再发生改变 (4)在一定压强下，容积为V L的容器充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 则p1________p2(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，ΔH________0。该反应在________(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 (5)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。 a．及时分离出CH3OH气体 b．适当升高温度 c．增大H2的浓度 d．选择高效催化剂 (6)下面四个选项是四位学生在学习化学反应速率与化学反应限度以后，联系化工生产实际所发表的看法，你认为不正确的是________。 a．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品 b．有效碰撞理论可指导怎样提高原料的转化率 c．勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品 d．正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益 14．[2018·襄阳市第五中学模拟]铁在生产生活中应用最广泛，炼铁技术和含铁新材料的应用倍受关注。 (1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应有： 反应 ΔH(kJ/mol) ＋489 X K K1 K2 ???2Fe(s)＋3CO(g) ⅰ.Fe2O3(s)＋3C(s) ??????2Fe(s)＋3CO2(g) ⅱ.Fe2O3(s)＋3CO(g) ???灿若寒星
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???2CO(g) ⅲ.C(s)＋CO2(g) ???＋172 K3 试计算，X＝________，K1、K2与K3之间的关系为K1＝________。 (2)T1℃时，向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe2O3和C，发生反应ⅰ，反应达到平衡后，在t1时刻，改变某条件，V(逆)随时间(t)的变化关系如图1所示，则t1时刻改变的条件可能是________(填写字母)。 a．保持温度不变，压缩容器 b．保持体积不变，升高温度 c．保持体积不变，加少量碳粉 d．保持体积不变，增大CO浓度 (3)在一定温度下，向某体积可变的恒压密闭容器(p总)加入1 mol CO2 与足量的碳发生反应ⅲ，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2 所示。 ①650 ℃时，该反应达平衡后吸收的热量是________。 ②T ℃时，若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2)：V(CO)＝5平衡______(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 ③925 ℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp为________。[气体分压(p分)＝气体总压(p总) ×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数，记作Kp] (4)用原电池原理可以除去酸性废水中的三氯乙烯、AsO－3，其原理如下图所示(导电壳内部为纳米零价铁)。 ：4的混合气体， 在除污过程中，纳米零价铁中的Fe为原电池的________极 (填“正”或“负”)，写出C2HCl3在其表面被还原为乙烷的电极反应式为________________。 灿若寒星
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专题九 化学反应速率 化学平衡 1．D 一定条件下，将1 mol X和2 mol Y加入2 L的恒容密闭容器中，反应10 min，测得Y的物质的量为1.4 mol。 ???2Z(g) ΔH＝－a kJ· mol－1(a＞0)。 X(g)＋2Y(s) ???n始/mol 1 2 n变/mol 0.3 0.6 0.6 n平/mol 0.7 1.4 0.6 0.6 mol第10 min时，Z的浓度为＝0.3 mol·L－1, A项错误； 1 mol X完全反应放出2 L热量为a kJ，则10 min内，X和Y反应放出的热量为0.3a kJ, B项错误； 10min内，X的平均反应速率为＝0.015 mol·L－1·min－1, C项错误； 该反应是有固体参加的2 L·10 min反应，若容器中的气体密度不再发生变化，说明上述反应已达平衡状态， D项正确。 2．D ①mol/(L·s)；④0.3 molvA12＝0.45 mol/(L·s)；②vB3＝0.2 mol/(L·s)；③vC2＝0.2 vD＝0.225 mol/(L·s)，因在同一化学反应中，在表示速率的单位相同的条件下，用不同物质表示的化学反应速率与其化学计量数的比值越大，该反应速率越快，所以其反应速率的快慢关系为：①＞④＞②＝③，故选D项。 ???CaO(s)＋CO2(g)可知，该反应的平衡常数K＝c(CO2)，3．A 根据CaCO3(s) ???将体积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，因温度不变，则K值不变，所以c(CO2)也不变， A项正确； 该反应中只有二氧化碳为气体，所以反应过程中气体的密度始终不变，则将体积增大为原来的2倍，再次达到平衡时，气体密度不变， B项错误； CaCO3(s) ???CaO(s)＋CO2(g)是分解反应，该反应为吸热反应，所以ΔH＞0, C项错误；保持容器???压强不变，充入He，容器体积增大，CO2的浓度减小，平衡将向正反应方向进行， D项错误。 4．D 根据化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比分析，3v(N2)＝v(CO), A项正确； c点处的切线的斜率是此时刻物质浓度除以此时刻时间，为一氧化碳的瞬时速率， B项正确；图像中可以得到单位时间内的浓度变化，反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到，从a、b两点坐标可求出从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率， C项正确；维持温度、容积不变，若减少N2的物质的量进行反应，平衡逆向进行，达到新的平衡状态与原来的平衡状态不同， D项错误。 5．D 由表中数据可知，随温度升高平衡常数减小，正反应为放热反应，ΔH＜0，A项错误；反应前后是气体体积减小的放热反应，增大压强，增大氢气浓度，平衡正向进行，催化剂改变反应速率不改变化学平衡，不能提高CO的转化率，B项错误；升温平衡逆向进灿若寒星
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行，此条件是催化剂活性最大，不是原料气的转化率高，C项错误；结合平衡三段式列式计算，平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，则 ???CH3OH(g) CO(g) ＋ 2H2(g) ???起始浓度(mol/L) 0.1 0.2 0 变化浓度(mol/L) 0.1×50% 0.1 0.05 平衡浓度(mol/L) 0.05 0.1 0.05 0.05平衡常数K＝＝100，D项正确。 0.05×0.126．C 由反应机理可得，V2O5是该反应的催化剂，反应速率与催化剂V2O5的质量有一定关系，但主要取决于催化剂V2O5的表面积， A项错误；催化剂参与化学反应，在化学反应前后质量和化学性质不变，所以VO2不是催化剂，B项错误；ΔH＝正反应的活化能－逆反应的活化能＝－198 kJ/mol，所以逆反应的活化能大于198 kJ/mol, C项正确；使用催化剂可以显著提高反应速率，增大SO2的浓度可以提高反应速率(不是显著提高), D项错误。 7．C 反应热只与始态和终态有关，使用催化剂降低活化能，化学反应速率加快，但ΔH1不变，故A错误；正反应是放热反应，加热，平衡向逆反应方向移动，原料气的转化率降低，反应前气体系数之和大于反应后气体系数之和，增大压强，平衡向正反应方向移动，原料气的转化率增大，故B错误；T2 ℃时的化学平衡常数K＝＝200>100，反0.05×0.12应Ⅱ的正反应为放热反应，温度升高，化学平衡常数减小，即T1 ℃>T2 ℃，故C正确；0.1???CO(g)＋CH3OH(g) ΔH＝(247－90) 反应Ⅰ和反应Ⅱ得到CH4(g)＋CO2(g) ??????CH4(g)＋CO2(g) ΔH＝－157 kJ·mol－1＝＋157 kJ·mol－1，CO(g)＋CH3OH(g) ???kJ·mol－1，故D错误。 8．B 观察表格，组别①中0～20 min，n(CH4)减少0.25 mol则n(NO2)减少0.5 mol，NO2的降解速率为0.025 mol·L－1·min－1，A项错误；温度越高反应速率越大，达平衡所需时间越短，由实验数据可知实验控制的温度T1