题目内容
16．在一固定体积的密闭容器中，加入2mol A和1mol B发生可逆反应2A（g）+B（g）?3C（g）+D（g），达到平衡，C的浓度为w mol/L．若维持容器体积和温度不变，下列四种配比作为起始物质，达平衡后，C的浓度仍为w mol/L的是（ ）| A． | 4 mol A+2 mol B | |
| B． | 1 mol B+3 mol C+1 mol D | |
| C． | 3 mol C+2 mol D | |
| D． | 1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D |
分析 A．等效为在原平衡的基础上压强增大一倍到达的平衡状态，与原平衡相比平衡向逆反应方向移动；
B．等效为开始加入2molA+2molB，相当于在原平衡的基础上在加入1molB，与原平衡相比平衡向正反应方向移动；
C．等效为开始加入2molA+1molB+1molD，相当于在原平衡的基础上在加入1molD，与原平衡相比平衡向逆反应方向移动；
D．等效为开始加入2molA+1molB，与原平衡为完全等效平衡．
解答 解：A．等效为在原平衡的基础上压强增大一倍到达的平衡状态，与原平衡相比平衡向逆反应方向移动，C的物质的量减小大于混合气体总物质的量减小，故C的物质的量百分含量降低，故A错误；
B．等效为开始加入2molA+2molB，相当于在原平衡的基础上在加入1molB，平衡向正反应方向移动，故C的物质的量百分含量增大，故B错误；
C．等效为开始加入2molA+1molB+1molD，相当于在原平衡的基础上在加入1molD，与原平衡相比平衡向逆反应方向移动，则C的物质的量百分含量降低，故C错误；
D．等效为开始加入2molA+1molB，与原平衡为完全等效平衡，C的物质的量百分含量不变等于w，故D正确；
故选D．
点评 本题考查等效平衡、化学平衡影响因素等，难度中等，构建平衡建立的途径是解题关键．
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4．研究催化剂对化学反应有重要意义．为探究催化剂对双氧水分解的催化效果，某研究小组做了如下实验：
（1）甲同学欲用上图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂，写出该反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（2）为探究MnO2的质量对催化效果的影响，乙同学分别量取50mL 1% H2O2加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的MnO2，测量所得气体体积，数据如表：
由此得出的结论是在一定质量范围内，增加MnO2的质量，化学反应速率加快．
（3）为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，丙同学设计如表实验（三支试管中均盛有10mL 5% H2O2 ）：
结论是Fe3+和Cu2+对H2O2分解均有催化效果，且Fe3+比Cu2+催化效果好，实验Ⅲ的目的是对比实验，说明Cl-对的H2O2分解没有催化效果．
（4）查阅资料得知：将作为催化剂的FeCl3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的化学方程式分别是2FeCl3+H2O2=2FeCl2+O2↑+2HCl和2FeCl2+H2O2+2HCl═2FeCl3+2H2O．
（1）甲同学欲用上图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂，写出该反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（2）为探究MnO2的质量对催化效果的影响，乙同学分别量取50mL 1% H2O2加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的MnO2，测量所得气体体积，数据如表：
| MnO2的质量/g | 0.1 | 0.2 | 0.4 |
| 40s末O2体积/mL | 49 | 61 | 86 |
（3）为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，丙同学设计如表实验（三支试管中均盛有10mL 5% H2O2 ）：
| 试管 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
| 滴加试剂 | 5滴0.1mol•L-1FeCl3 | 5滴0.1mol•L-1 CuCl2 | 5滴0.3mol•L-1 NaCl |
| 产生气 泡情况 | 较快产生细小气泡 | 缓慢产生细小气泡 | 无气泡产生 |
（4）查阅资料得知：将作为催化剂的FeCl3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的化学方程式分别是2FeCl3+H2O2=2FeCl2+O2↑+2HCl和2FeCl2+H2O2+2HCl═2FeCl3+2H2O．
常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应．小明设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的气体产物．
3．
氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一．
（1）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入20molNO2和5molO2发生如下反应：4NO2（g）+O2（g）?2N2O5（g）；已知体系中n（NO2）随时间变化如图1：
①写出该反应的逆反应的平衡常数表达式：K=$\frac{c{\;}^{2}（N{\;}_{2}O{\;}_{5}）}{{c}^{4}（NO{\;}_{2}）•c（O{\;}_{2}）}$．已知：K300℃＞K350℃，则该反应是放热反应（填“放热”或“吸热”）；
②反应达到平衡后，NO2的转化率为，若要增大NO2的转化率，可采取的措施有BC．
A．再充入NO2 B．再充入4molNO2和1molO2 C．降低温度 D．充入氦气
③图1中表示N2O5的浓度的变化曲线是c；
（2）图2是1molNO2气体和1molCO气体反应生成CO2气体和NO气体过程中能量变化示意图；又已知：
2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=-760.3kJ•mol-1，则反应：
N2（g）+2NO2（g）?4NO（g） 的△H=+292.3kJ•mol-1．
氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一．（1）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入20molNO2和5molO2发生如下反应：4NO2（g）+O2（g）?2N2O5（g）；已知体系中n（NO2）随时间变化如图1：
| t（s） | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
| n（NO2）（mol） | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
②反应达到平衡后，NO2的转化率为，若要增大NO2的转化率，可采取的措施有BC．
A．再充入NO2 B．再充入4molNO2和1molO2 C．降低温度 D．充入氦气
③图1中表示N2O5的浓度的变化曲线是c；
（2）图2是1molNO2气体和1molCO气体反应生成CO2气体和NO气体过程中能量变化示意图；又已知：
2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=-760.3kJ•mol-1，则反应：
N2（g）+2NO2（g）?4NO（g） 的△H=+292.3kJ•mol-1．
4．下列说法正确的是（ ）
| A． | 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 | |
| B． | 对于能够自发进行的吸热反应，其原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 | |
| C． | △H＜0、△S＞0的反应在温度低时不能自发进行 | |
| D． | 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向 |