完成下列问题。

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1. 完成下列问题。

(1) 一定温度下，在容积为2L的密闭容器中充入1mol $\text{[math]}$ 与3mol $\text{[math]}$ ，发生下列反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ kJ⋅mol^-1。

①一定温度下，上述反应在恒容密闭容器中达平衡。下列说法正确的是(填字母)。

A．加入催化剂，活化分子百分数不变

B．再额外通入适量 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的平衡转化率减小

C．充入少量氦气， $\text{[math]}$ 的平衡浓度减小

D．升高温度，正逆反应速率与 $\text{[math]}$ 的平衡浓度均减小

②能判断上述反应达到平衡状态的是_(填字母)。

A．容器中气体压强不变 B．容器中气体质量不变

C．容器中气体平均分子量不变 D．容器中气体的平均密度不变

③该反应的化学平衡常数的表达式为。若反应10min时达到平衡， $\text{[math]}$ 的转化率为50%，则用 $\text{[math]}$ 来表示反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是。

(2) NO氧化反应： $\text{[math]}$ 按以下两步连续基元反应进行，其反应过程能量变化示意图如下图。已知基元反应的速率都随温度的升高而增大， $\text{[math]}$ 表示活化能。

Ⅰ． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

Ⅱ． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是该反应的速率却随温度的升高而减小。对于连续反应，反应速率由慢反应速率决定，请从活化能的角度分析决定NO氧化反应速率的步骤是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。试结合反应过程能量图利用反应速率和平衡移动原理，从温度和反应物浓度两个角度分析慢反应速率随温度升高而降低的原因。

【考点】

化学平衡状态的判断; 化学反应速率和化学计量数的关系;

【答案】

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填空题普通

1. 回答下列问题：

(1) 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表(累计值)：

时间(min)	1	2	3	4	5
氢气体积(mL)(标准状况)	50	120	232	290	310

①上述实验过程中，反应速率最大时间段是(选填字母作答)，该时间段反应速率最大的主要原因是。

A.0～1min B.1～2min C.2～3min D.3～4min E.4～5min

②求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(假设反应过程中溶液体积不变)。

(2) 某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。

①该反应的化学方程式是。

②该反应达到平衡状态的标志是。

A.X的浓度不再改变

B.Y的体积分数在混合气体中保持不变

C.容器内气体的总压强保持不变

D.容器内气体的总质量保持不变

③反应进行到2min时，Y的转化率为。

(3) 氢气是一种理想的绿色能源，有科学家预言，氢能将成为人类的主要能源。已知以水为原料通过下列途径均可制得氢气。

i)太阳光催化分解水：2H₂O(l)=2H₂(g)+O₂(g) △H₁=571.6kJ•mol^-1

ii)焦炭与水反应：C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g) △H₂=131.3kJ•mol^-1

iii)甲烷与水反应：CH₄(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+3H₂(g) ΔH₃=206.1kJ/mol

①反应i中主要的能量转化为；你认为通过此途径进行H₂工业化生产的最突出优点是。

②一定温度下，iii反应中使用催化剂后，下列物理量能保持不变的有。

a.焓变ΔH₃ b.反应活化能E_a c.活化分子百分比 d.平衡常数K₃

填空题普通

2. 请按要求完成下列问题。

(1) 某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。

①该反应的化学方程式是。

② $\text{[math]}$ 时，正反应速率逆反应速率(填“>”“<”或“=")。

(2) 一定条件下，在5L密闭容器内，反应 $\text{[math]}$ 的物质的量随时间变化如表：

时间/s	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

①用 $\text{[math]}$ 表示 $\text{[math]}$ 内该反应的平均速率为 $\text{[math]}$ ，在第5s时，NO₂转化率为。在第2s时 $\text{[math]}$ 的体积分数为。

②为加快反应速率，可以采取的措施是。

a．升高温度b．恒容时充入He(g)

(3) 反应 $\text{[math]}$ ，在一定温度下 $\text{[math]}$ 密闭容器内，在该反应已经达到平衡状态的是。

a． $\text{[math]}$ b．容器内压强保持不变c． $\text{[math]}$

d．容器内的密度保持不变e．容器内混合气体平均相对分子质量不变

f． $\text{[math]}$ g.容器内气体颜色不变

填空题普通

3. 氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。

(1) 已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

①则反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ ；(用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示)

②在一个恒温恒容的密闭容器中发生反应 $\text{[math]}$ ，能表明已达到平衡状态的标志有。

A．混合气体的压强保持不变　　B．混合气体的密度保持不变

C．混合气体的平均相对分子质量保持不变　D．气体的总质量

E． $\text{[math]}$ 　F． $\text{[math]}$ 内生成 $\text{[math]}$ 同时消耗 $\text{[math]}$

(2) 向容积为 $\text{[math]}$ 的密闭容器中加入活性炭(足量)和 $\text{[math]}$ ，发生反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的物质的量变化如下表所示。

条件	保持温度为 $\text{[math]}$ /℃
时间	0	5min	10min	15min	20min	25min	30min
$\text{[math]}$ 物质的量 $\text{[math]}$	2.0	1.4	1.0	0.70	0.50	0.40	0.40
$\text{[math]}$ 物质的量 $\text{[math]}$	0	0.3	0.50	0.65	0.75	0.80	0.80

① $\text{[math]}$ 内，以 $\text{[math]}$ 表示的该反应速率 $\text{[math]}$ ，最终达平衡时 $\text{[math]}$ 的转化率 $\text{[math]}$ ，该温度 $\text{[math]}$ ℃下的平衡常数 $\text{[math]}$ 。

②保持温度 $\text{[math]}$ ℃不变，向该 $\text{[math]}$ 密闭容器中加入该四种反应混合物各 $\text{[math]}$ ，该时刻，正、逆反应速率的大小关系为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)。

填空题普通