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1、填空题 化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
(1)利用“化学蒸气转移法”提纯金属钨的反应原理为W(s)+I2(g)
WI2(g) (I)。该反应在石英真空管中进行,如下图所示:

①反应(I)的平衡常数表达式K=_______,若K=
,向某恒容密闭容器中加入1mol I2(g)和足量W(s),反应达到平衡时I2(g)的转化率为__________。
②反应(I)的△H____0(填“>”或“<”),上述反应体系中可循环使用的物质是_________。
③能够说明上述反应已经达到平衡状态的有_________(填序号)。
a.I2与WI2的浓度相等
b.W的质量不再变化
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与碘化钨生成的物质的量相等
(2)25℃时,NaHSO3的水解平衡常数=1.0×10-12mol/L,则该温度下H2SO3
HSO3-+H+的电离常数Ka=____mol/L,若向H2SO3溶液中加入少量的I2,则溶液中
将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。用Na2SO3溶液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-): n ( HSO3-)
| 91:9
| 1:1
| 1:91
|
pH(25℃)
| 8.2
| 7.2
| 6.2
|
?
当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________________。
参考答案:(1)①
?(2分,化学式写错不得分,漏写“c( )”其他正确只得1分)?33.3%?或33%(2分,合理答案即可)② <(2分,写“小于”不得分)? I2(或碘)(2分,写“化学式”或“名称”均得分)③bc (b 1分,c 1分,b、c2分,其他情况不得分,大写字母不得分)
(2)1.0×10-2(2分,或10-2或0.01)?减小 (2分)
(3)c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)(2分,顺序错误不得分,离子符号写错不得分,漏写“c( )”其他正确只得1分)
本题解析:(1)①化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,因此根据反应的方程式W(s)+I2(g)
WI2(g)可知,该反应的平衡常数表达式K=
,根据方程式可知
W(s)+I2(g)
WI2(g)
起始量(mol)? 1? 0
转化量(mol)? x? x
平衡量(mol)? 1-x? x
由于反应前后体积不变,则可以用物质的量代替浓度表示平衡常数
所以K=
=
=
解得x=
所以反应达到平衡时I2(g)的转化率为
×100%=33.3%。
②根据装置图可知,单质W在温度较高的情况下有利于生成,这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,所以正方应是放热反应,即△H<0。
③在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,据此判断。a.平衡时浓度不变,但物质的浓度之间不一定相等或满足某种关系,所以I2与WI2的浓度相等不能说明反应达到平衡状态,a不正确;b.W的质量不再变化,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,b正确;c.密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中容积始终是不变的,但气体的质量是变化的,因此密度是变化的,所以当容器内混合气体的密度保持不变时可以说明反应达到平衡状态,c正确;d.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与碘化钨生成的物质的量相等,但二者的反应速率方向是一致的,因此不能说明反应达到平衡状态,d不正确,答案选bc。
(2)NaHSO3的水解方程式为HSO3-+H2O
H2SO3+OH-,则水解平衡常数表达式=
,则
=
=1.0×10
mol/L,所以该温度下H2SO3
HSO3-+H+的电离常数Ka=
=1.0×10-2mol/L;若向H2SO3溶液中加入少量的I2,由于单质碘能把亚硫酸氧化生成硫酸,所以使亚硫酸的电离平衡向逆反应方向移动,因此溶液中
将减小。
(3)根据表中数据可知,当n(SO32-): n ( HSO3-)=1:1时溶液显碱性,因此当溶液显中性时n(SO32-): n ( HSO3-)<1:1,所以溶液中离子浓度大小关系是c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)。
本题难度:困难
2、填空题 恒容容积为VL的密闭容器中发生2NO2
2NO+O2反应。反应过程中NO2的物质的量随时间变化的状况如图所示。

(1)若曲线A和B表示的是该反应在某不同条件下的反应状况,则该不同条件是?。
A.有、无催化剂 ?B.温度不同
C.压强不同 ?D.体积不同
(2)写出该反应的化学平衡常数K的表达式:?,并比较K800℃?K850℃(填“>”、“<”或“=”)。
(3)求算在B条件下从反应开始至达到平衡,氧气的反应速率v(O2)=?。
(4)不能说明该反应已达到平衡状态的是?。
A.v正(NO2)=v逆(NO)?B.c(NO2)=c(NO)
C.气体的平均摩尔质量不变?D.气体的密度保持不变

若起始温度相同,分别向三个容器中充入2molNO和1molO2 ,则达到平衡时各容器中NO物质的百分含量由大到小的顺序为(填容器编号)?。
参考答案:(12分)(1)B?(2)
? K800℃<K850℃
(3)v(O2)=1/40Vmol/(L·S)(4)? BD? (5)?①②③
本题解析:(1)根据图像可知,B曲线表示的反应速率快,达到平衡的时间少,且平衡时NO2的物质的量小于A曲线达到平衡时NO2的物质的量。由于正反应是体积增大的可逆反应,增大压强平衡应该向逆反应方向移动,NO2的物质的量增大,CD不正确;催化剂不能改变平衡状态,A不正确;所以改变的条件只能是升高温度,这说明升高温度平衡向正反应方向移动,所以正反应是吸热反应,答案选B。
(2)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,因此根据方程式可知,该反应的平衡常数
。正反应是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,所以K800℃<K850℃。
(3)根据图像可知,反应进行到2s时反应达到平衡状态,此时NO2的物质的量减少了0.20mol-0.10mol=0.10mol,则氧气的物质的量就增加了0.05mol,所以氧气的反应速率是
=1/40Vmol/(L·S)。
(4)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。A中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,A可以说明。B中反应速率的方向是相同的,速率之比是相应的化学计量数之比,因此B中的关系始终是成立,B不能说明。混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值,质量不变,但物质的量是变化的,所以C可以说明。密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,D不能说明,答案选BD。
(5)该反应是体积减小的、放热的可逆反应,所以③中容器中的压强始终大于②中的压强,压强大有利于NO的转化。①中是绝热的,则反应中温度高,但温度越高,越不利于NO的转化,所以达到平衡时各容器中NO物质的百分含量由大到小的顺序为①②③。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,在注重考查学生基础知识的同时,侧重考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确平衡状态的含义、判断依据以及外界条件对平衡状态的影响,然后结合图像和勒夏特例原理灵活运用即可,有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力。
本题难度:困难
3、选择题 反应4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g)+ 6H2O(g)在10L的密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率v(X)可表示为
A.v(NH3)=0.01mol/L/s
B.v(O2)=0.001mol/L/s
C.v(NO)=0.001mol/L/s
D.v(H2O)=0.045 mol/L/s
参考答案:C
本题解析:试题分析:半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则水蒸气的反应速率是
。又因为反应速率之比是相应的化学计量数之比,所以选项C正确。
考点:考查反应速率的有关计算。
点评:在进行反应速率的有关计算时,除了根据概念之外。还需要依据反应速率之比是相应的化学计量数之比进行计算和判断。
本题难度:简单
4、选择题 一定条件下,某反应的化学方程式为:CO2+NO
?NO2+CO ,下列说法正确的是(?)
A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减少
B.恒温时,压缩容器的体积,颜色加深,因平衡左移
C.达到平衡,其平衡常数为
D.恒容时,升高温度,混合气体的颜色加深,该反应的焓变为正值
参考答案:D
本题解析:A错,温度升高,正、逆反应速率均增大;B错,恒温时,压缩容器的体积,颜色加深,因平衡右移;C错,达到平衡,其平衡常数为
;D正确;
本题难度:简单
5、填空题 在4L体积不变的密闭
容器中充入6molA气体和5molB气体,发生反应:
3A (g) + B (g)?
?2C (g) + x D (g), 2分钟后反应达到平衡,生成了2molC,经测定D的浓度为0.25mol·L-1, 求:
(1) x= ?。
(2) 用B表示的2分钟内的平均反应速率______________________。
(3)达到平衡时
,在相同温度下容器内混合气体的压强与反应前压强比为?。
(4)达到平衡状态时B的转化率为?。
参考答案:
本题解析:略
本题难度:简单