第七单元作业答案.docx

1、第七单元作业答案课时作业(二十五)1.C解析 增大反应物浓度,增大了单位体积内的活化分子数,没有改变活化分子百分数,A错误;增大压强,相当于增大了浓度,单位体积活化分子数目增大,没有改变活化分子百分数,B错误;升高温度,一部分普通分子吸收能量变为活化分子,增大了活化分子百分数,C正确;活化分子间的碰撞不一定都是有效碰撞,D错误。2.D解析 根据=可判断。3.C解析 加水,盐酸的浓度变小,故反应速率变慢;加氢氧化钠,降低了盐酸的浓度,故反应速率变慢;加浓盐酸,反应速率加快,且铁的量没有改变故不影响氢气的产量;加醋酸钠固体与盐酸反应生成弱酸醋酸,故反应速率减慢;加氯化钠固体,氢离子的浓度不变,故反

2、应速率不变;滴加硫酸铜溶液,铁把铜置换出来,形成原电池,故反应速率加快,但与盐酸反应的铁减少,故减少了产生氢气的量;温度升高,反应速率加快,且不影响氢气的产量;改用浓度大的盐酸,反应速率加快,且不影响氢气的产量。4.D解析 对同一化学反应而言,可以用不同的物质表示其速率,比较化学反应进行的快慢时需用同一种物质表示不同条件下的反应速率,其计算依据是不同物质表示的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。根据v(A)v(B)v(C)v(D)=1322,转化为用A的浓度变化表示的反应速率。A项,v(A)=0.15 molL-1min-1;B项,v(A)=0.20 molL-1min-1;C项,v(A)

3、=0.20 molL-1min-1;D项,v(A)=0.225 molL-1min-1。5.A解析 增加反应物的浓度,反应速率加快,A项正确;加入氮气,因为容器容积不变,反应体系中各气体的浓度不变,故反应速率不变,B项错误;保持压强不变,加入氮气,容器容积增大,反应体系中各气体的浓度减小,反应速率减小,C项错误;保持压强不变,再次充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),则容器容积增大为原来的2倍,再次平衡反应体系中各气体的浓度不变,反应速率不变,D项错误。6.C 解析 反应速率主要取决于慢的一步,所以反应速率主要取决于的快慢,A错误; NOBr2是反应过程中的中间物质,不是该反应的

4、催化剂,B错误;由于该反应为放热反应,说明反应物总能量高于生成物总能量,所以正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJmol-1,C正确;增大Br2(g)浓度活化分子百分数不变,但单位体积内的活化分子数目增多了,所以能加快反应速率,D错误。7.D解析 图(b)中的A为分液漏斗,A正确;图(b)实验可通过测定相同状况下产生的气体体积与反应时间来比较反应速率,B正确;图(a)实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率,C正确;因为氯化铁、硫酸铜阴离子不同,若图(a)实验中反应速率为,不能说明Fe3+对H2O2分解的催化效果一定比Cu2+好, D错误。8.C解析 温度每升高10 ,化学反应速率增大到原

5、来的2倍,初始温度为20 ,温度升高到50 ,温度变化为30 ,反应速率应是10 的23=8倍,因此v(A)=85 mol/(Ls)=40 mol/(Ls),根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,因此v(C)=v(A)=60 mol/(Ls),故选项C正确。9.C解析 实验3达到平衡时,X的浓度大于实验1,温度相同,说明X起始浓度大于1.0 mol/L,A项正确;实验2和实验1达到相同的平衡状态,但实验2所需时间短说明可能使用了催化剂,催化剂改变反应速率不改变化学平衡,B项正确;依据图表数据分析,实验3在40 min时达到平衡,实验2在20 min时达到平衡,实验2先达到平衡,C项错误;实验

6、4和实验1在10分钟时都未达到平衡,依据化学反应速率概念计算,实验1中X的反应速率=0.02 molL-1min-1,实验4中X的反应速率=0.06 molL-1min-1,所以前10分钟,实验4的平均反应速率大于实验1,D项正确。10.(1)温度催化剂温度升高化学反应速率加快,或使用合适的催化剂化学反应速率加快(2)2H2O22H2O+O2接触面积解析 (1)根据表中给出的数据,无催化剂不加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都是几乎不反应,在无催化剂加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都分解,说明过氧化氢的分解速率与温度有关;但是反应条件相同时得到相同体积气体的时间不同,浓度越大,反应的速度

7、越快,说明过氧化氢的分解速率与浓度有关;比较同一浓度的过氧化氢溶液如30%时,在无催化剂加热的时候,制取标准状况下150 mL O2需要的时间是360 s,有催化剂加热的条件下,需要时间是10 s,说明过氧化氢的分解速率与催化剂有关;分析表中数据可以看出,浓度越大,反应速率越快,加热能加快过氧化氢的分解,有催化剂时分解速率快。(2)H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2;因在其他条件相同时,粉末状二氧化锰比块状二氧化锰反应所需时间短,说明接触面积对反应速率有影响。11.(1)2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2+10CO2+8H2O(2)29800.010温度

8、(3)MnSO4如果选择MnCl2,则酸性高锰酸钾会和Cl-反应,而且引入Cl-无法证明是Mn2+起了催化作用(4)a.110-4molL-1min-1b.否c.取过量的相同体积、不同浓度的草酸溶液,分别与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应 解析 (1)高锰酸钾具有强氧化性,把草酸中的C从+3价氧化成+4价,Mn从+7价变化到+2价,由于草酸分子中有2个C,所以高锰酸钾与草酸的反应比例为25。(2)实验和中温度不同,探究的是温度对反应速率的影响;实验和探究催化剂对反应速率的影响,所以实验中除了催化剂以外其余与实验均相同。(3)如果选择MnCl2,则酸性高锰酸钾会和Cl-反应,而且引入Cl

9、-无法证明是Mn2+起了催化作用,因此需要选择硫酸锰。(4)a.实验中褪色需要时间的平均值为5 min,则用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应速率为=110-4 molL-1min-1。b.从表中数据可知,相同体积的0.01 mol/L KMnO4酸性溶液的浓度是0.001 mol/L KMnO4酸性溶液的10倍,但前者反应的时间却是后者反应时间的二倍左右,由反应速率计算公式(v=)可得出,此实验条件下KMnO4 酸性溶液的浓度越大反应速率越快,因此结论错误。c.因根据直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系,需满足高锰酸钾的物质的量相同,草酸溶液的浓度不同,所以实验方案为取过

10、量的相同体积、不同浓度的草酸溶液,分别与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应。课时作业(二十六)1.A解析 运用极端转化法可确定平衡体系中各物质的浓度范围为0c(X2)0.2 molL-1,0.2 molL-1c(Y2)0.4 molL-1,0c(Z)b,A错误;充入B,新平衡状态与原平衡等效,不变,即a=b,B正确;升温,平衡右移,变小,即ab,C错误;充入惰性气体,相当于减压,平衡左移,变大,即ab,D错误。6.B解析 由左图依“先拐先平数值大”可知T1T2 ,升高温度生成物浓度降低,说明平衡向逆反应方向移动,联想规律升高温度平衡向吸热反应方向移动,则正反应放热,Hc+d,故选B。7.

11、B解析 根据容器中反应达到平衡时能量的变化可知,该反应中转化的N2的物质的量为=0.3 mol,因此根据三段式法可得N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始(mol) 2 3 0转化(mol) 0.3 0.9 0.6平衡(mol) 1.7 2.1 0.6故平衡常数K=0.0230.069,因此容器中反应向逆反应方向进行,v正v逆,B项错误;容器和容器中平衡为等效平衡,A项正确;容器中反应达到平衡时生成0.1 mol N2,因此吸收的热量为92.6 kJ/mol0.1 mol=9.26 kJ,C项正确;若条件改为“绝热恒容”,反应放热,体系的温度升高,而该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动

12、,故容器中反应达到平衡时,NH3的物质的量小于0.6 mol,D项正确。8.(1)减小减小(2)不变不变(3)不变减小解析 (1)保持容器容积不变,通入一定量NO2,则增加了NO2的浓度,所以平衡正向移动,且NO2转化率比原来大,NO2的百分含量减小;保持容器容积不变,通入一定量N2O4,则增加了N2O4的浓度,所以平衡逆向移动,但其进行的程度比原来的N2O4的转化率要小,所以NO2的百分含量减小。(2)保持压强不变,通入一定量NO2或N2O4,不影响平衡,所以NO2的百分含量不变。(3)保持容器容积不变,通入一定量氖气,此过程中各物质的物质的量浓度都没有发生改变,所以平衡不移动,NO2的转化

13、率不变;保持压强不变,通入氖气使体系的容积增大一倍,则相当于减小压强,所以平衡向生成NO2的方向移动,所以NO2的转化率会减小。9.(1)T1p2p3解析 (1)先达到平衡说明反应速率快,即T2T1,随着温度的升高,甲烷的物质的量增加,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,即正反应方向Hp2p3 。10.(1)(a+2b-c)kJ/mol(2)CD(3)0.12 mol/(Lmin)增大F(4)解析 (1)根据盖斯定律,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),可由+2-得到,故H=(a+2b-c)kJ/mol。(2)单位时间内生成1 mol CH3OH(g)的同时消耗了1 mol CO(g),

14、二者均表示正反应速率,故A错误;在恒温恒容的容器中,反应混合物全是气体,气体的质量和体积始终保持不变,混合气体的密度保持不变,不能说明达到平衡状态,故B错误;在绝热恒容的容器中,只要平衡移动,就有热效应,反应的平衡常数不再变化,说明已达到平衡,故C正确;在恒温恒压的容器中,对于气体体积变化的反应,气体的平均摩尔质量不再变化,说明反应已达到平衡,故D正确。(3)当起始=2时,即2 mol H2、1 mol CO,经过5 min达到平衡,CO的转化率为0.6,则05 min内平均反应速率v (H2)=2=0.12 mol/(Lmin);若此时再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mo

15、l,K=Qc=,平衡正向移动,达新平衡时H2的转化率将增大。当起始=2.0时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数最大,故当起始=3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数比C点小,可能是图像中的F。(4)已知CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在密闭容器中有浓度均为0.1 molL-1的CH4与CO2,在一定条件下反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图,增大压强,CH4的转化率变小,画等温线,可得,压强p1p2;当压强为p2时,在y点:v正大于v逆。课时作业(二十七)1.C解析 只有活化分子在合适取向时发生有效碰撞才能发生化学反应,A错误;化学反应的自发性只

16、能用于判断反应的方向,不能确定反应过程发生的速率,B错误;根据反应NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s),可知反应为熵减的反应,S0,在室温下可自发进行,H-TS0,则H0,C正确;反应:气+气液,S0,D错误。2.B解析 催化剂不能改变平衡状态,正反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,NO转化率降低,A项错误;催化剂不能改变平衡状态,增大压强平衡向正反应方向移动,NO转化率增大,B项正确;升高温度同时充入N2,两种变化均能使平衡向逆反应方向移动,NO转化率降低,C项错误;降低温度同时增大压强平衡向正反应方向移动,但反应速率不一定增大,D项错误。3.C解析 根据图像可知,随着压强的增大,

17、B的含量增大,这说明增大压强平衡向逆反应方向移动,即正反应气体体积是增大的,因此n,说明中的压强最大,则体积最小,故体积大小为,B错误。P点甲醇的体积分数为50%,设CO转化的物质的量为x,则氢气转化了2x,甲醇生成了x,50%=得到x=0.075 mol,所以CO的转化率为100%=75% ,C正确。设容器体积为V,P点平衡的时候,CH3OH的物质的量为0.075 mol,浓度为 molL-1,CO的物质的量为0.025 mol,浓度为 molL-1,H2的物质的量为0.05 mol,浓度为 molL-1,K=1200V2,再充入CO、H2及CH3OH各0.025 mol,同样的方法计算得到

18、浓度商Qc=355.6V2,Qcv逆(CO),D错误。9.C解析 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)开始( mol) 1 3 0反应( mol) x 3x 2x平衡( mol) 1-x 3-3x 2x10 MPa时,2x=0.3(4-2x),解得x=,H2的转化率为=46.2%,A错误;20 MPa时,2x=0.45(4-2x),解得x=,NH3的物质的量浓度是10 MPa时的=倍,B错误;40 MPa时,2x=0.6(4-2x),解得x=0.75,若容器的体积为V L,则平衡常数K=,C正确;30 MPa时,若向容器中充入惰性气体,容器的体积增大,相当于减小压强,平衡向逆反应方向移动,D

19、错误。10.(1)(2)2.510-275%不变升高温度解析 (1)观察题给的三个方程式可知,题目所求的方程式可由()2-()得到,故该反应的平衡常数K=。(2)由题给数据可知,n(NOCl)=7.510-3 molL-1min-110 min2 L=0.15 mol。 2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)起始物质的量/mol 0.2 0.1 010 min内转化的物质的量/mol 0.15 0.075 0.15平衡物质的量/mol 0.05 0.025 0.15故n(Cl2)=0.025 mol;NO的转化率1=100%=75%。其他条件保持不变,由恒容条件(2 L)改为恒压条件,因该

20、反应是气体分子数减小的反应,平衡正向移动,NO的转化率增大,即21;平衡常数只是温度的函数,故由恒容条件改为恒压条件时平衡常数不变;要使平衡常数减小,平衡应逆向移动,因为反应()是放热反应,故应升高温度。11.(1)K1K2(2)加入催化剂将容器的体积(快速)压缩至2 L.(1)甲醇的合成反应是分子数减少的反应,相同温度下,增大压强CO的转化率提高 (2)(3)=(4)C解析 .(1)根据化学平衡常数的表达式,K1=,K2=,K3=,因此K3=K1K2,代入数值,500 时K3=2.51.0=2.5,此时的浓度商Qc=0.88v逆。(2)变成,反应速率加快,但是达到平衡时CO的浓度不变,说明改

21、变的条件只能加快反应速率,但对平衡无影响,因此改变的条件是加入催化剂;变为,反应速率加快,CO浓度增大,改变的条件是将容器的体积(快速)压缩至2 L。.(1)根据勒夏特列原理,等温下,压强越大,平衡向正反应方向进行,CO的转化率增大,即p1p2。(2)达到平衡组分的浓度分别是c(CO)= molL-1= molL-1、c(H2)= molL-1= molL-1、c(CH3OH)= molL-1,根据化学平衡常数的定义,K=。(3)氢气的转化率为2100%=75%,与CO的转化率相等。(4)催化剂只能加快反应速率,对化学平衡无影响,A错误;降低温度,化学反应速率降低,B错误;增大压强,化学反应速率增大,根据勒夏特列原理,增大压强,化学平衡向体积减小的方向移动,即正反应方向移动,C正确;分离出CH3OH,虽然化学平衡向正反应方向进行,CO的转