高中鲁科版 (2019)第1节 化学反应的方向一课一练

第2章　自我评价

　　时间：90分钟　　　满分：100分

一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有1个选项符合题意)

1.在图Ⅰ中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开，如图Ⅱ，两种气体分子立即都占有了两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是(　　)

A．此过程是从混乱程度小向混乱程度大变化，即熵增大的过程

B.此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出

C.此过程是自发可逆的

D.此过程从有序到无序，混乱度增大

答案　C

解析　气体混合后，不可能再自发分开，所以此过程不可逆，C项错误。

2.反应4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l)===4Fe(OH)3(s)　ΔH＝－444.3 kJ·mol－1在常温常压下能自发进行，则对反应的方向起决定性作用的是(　　)

A.焓变 B．温度

C．压强 D．熵变

答案　A

解析　反应4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l)===4Fe(OH)3(s)　ΔH＝－444.3 kJ·mol－1，ΔH<0，且ΔS<0，而常温常压下反应能自发进行，说明ΔH－TΔS<0，故对反应的方向起决定性作用的是焓变A正确。

3.在一定条件下，对于密闭容器中的反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列说法正确的是(　　)

A.增加氮气的量，可以加快反应速率

B.当氮气和氢气全部转化为氨气时，反应才达到最大限度

C.反应达到平衡时，氢气和氨气的浓度之比一定为3∶2

D.分别用氮气和氨气来表示该反应的速率时，数值大小相同

答案　A

解析　在一定条件下，增加氮气的量，反应物浓度增大，反应速率加快，故A正确；可逆反应的反应物不可能完全转化为反应产物，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)中氮气和氢气浓度不再改变时，即反应达到最大限度，故B错误；可逆反应达到平衡时，各物质的浓度不变，氢气和氨气的浓度之比不一定等于其系数之比，故C错误；分别用氮气和氨气来表示该反应的速率时，数值比等于1∶2，故D错误。

4.在两个恒容密闭容器中进行下列两个可逆反应：(甲)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；(乙)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。现有下列状态：①混合气体平均相对分子质量不再改变　 ②恒温时，气体压强不再改变　③各气体组分浓度相等　④断裂氢氧键的速率为断裂氢氢键速率的2倍　⑤混合气体的密度保持不变　⑥单位时间内，消耗水蒸气的质量与生成氢气的质量之比为9∶1　⑦同一时间内，水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量。其中能表明甲、乙容器中的反应都达到平衡状态的是(　　)

A.①②⑤ B．③④⑥

C.①⑥⑦ D．④⑦

答案　D

解析　甲容器中，碳为固态，该可逆反应属于反应前后气态物质系数不相等的反应；乙容器中，该可逆反应属于反应前后气态物质系数相等的反应，故乙容器中混合气体平均相对分子质量、密度、压强都始终保持不变，①②⑤不能。各气体组分浓度相等，不能判断反应是否达到了平衡状态，③不能。断裂氢氧键速率为断裂氢氢键速率的2倍，即氢氧键的断裂速率等于氢氧键的生成速率，④可以。消耗水蒸气与生成氢气是同一反应方向，⑥不能。同一时间内，消耗氢气的物质的量等于消耗水蒸气的物质的量，即消耗氢气的物质的量等于生成氢气的物质的量，⑦可以。

5.已知反应①CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)，反应②H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)，二者在温度T下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是(　　)

A.反应①的平衡常数K1＝

B.反应③的平衡常数K＝K1·K2

C.对于反应③，恒容时升高温度，K值减小，则正反应ΔH<0

D.对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小

答案　C

解析　Cu、CuO为固体，不能列入平衡常数表达式中，故A错误；在题述反应中存在①－②＝③，所以K＝，故B错误；对于反应③，恒容时升高温度，K值减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应ΔH<0，故C正确；对于反应③，恒温恒容下，增大压强，可以是充入反应物气体，可以是充入产物气体，也可以是充入与反应无关的气体，故D错误。

6.可逆反应mA(g)＋nB(？)pC(g)＋qD(？)(其中A和C都是无色气体)，当反应达到平衡状态时，下列叙述正确的是(　　)

A.增大压强，平衡不移动，说明(m＋n)一定等于(p＋q)

B.升高温度，A的转化率减小，说明正反应是吸热反应

C.若增加B的量，平衡体系颜色加深，说明B必是气体物质

D.若B是气体，增加A的量，A、B的转化率都增大

答案　C

解析　改变压强，平衡不移动，只能说明该反应为化学方程式中气态物质系数不变的反应，而B、D的状态不清楚，A项错误；根据平衡移动原理，升高温度，A的转化率减小，说明平衡逆向移动，则正反应是放热反应，B项错误；由于A、C为无色气体，而增加B的量，体系的颜色加深，不管该颜色是来自于B，还是来自于D，均是由增加气体B所致，C项正确；若增加A的量，A的转化率减小，B的转化率增大，D项错误。

7.反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0已达平衡，其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生的影响与图像不相符的是(　　)

A．增大氧气的浓度 B．增大压强

C.升高温度 D．加入催化剂

答案　C

解析　分析时要注意改变条件的瞬间v正、v逆的变化，增大氧气的浓度，v正瞬间增大，v逆逐渐增大，A正确；增大压强，v正、v逆都瞬间增大，v正增大的倍数大于v逆增大的倍数，B正确；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数地增大，D正确。

8.CO(g)和H2O(g)以1∶2体积比分别通入到体积为2 L的三个恒容密闭容器中进行反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：

下列说法不正确的是(　　)

A.从实验数据分析，该反应的正反应是吸热反应

B.实验A中，在0～10 min内，以c(H2)表示的反应速率大于0.013 mol/(L·min)

C.从生产效益分析，实验C的条件最佳

D.比较实验B、C，说明实验C使用了高效的催化剂

答案　A

解析　根据实验B和C，升高温度，CO2的物质的量减少，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即正反应是放热反应，故A错误；实验A中达到平衡时，v(CO2)＝ mol/(L·min)＝0.013 mol/(L·min)，根据反应速率之比等于化学计量数之比，即v(H2)＝v(CO2)＝0.013 mol/(L·min)，随着反应的进行，反应物的浓度减小，化学反应速率降低，0～10 min内，v(H2)>0.013 mol/(L·min)，故B正确；根据表格数据，实验C温度低，达到平衡所需时间短，且平衡时反应物的转化率较大，因此从生产效益分析，实验C的条件最佳，故C正确；实验B的温度高于实验C的温度，但达到平衡所需的时间相同，说明实验C使用了高效的催化剂，故D正确。

9.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对3A2(g)＋B2(g)2BA3(g)化学平衡状态的影响，得到如下图所示的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，则下列说法正确的是(　　)

A．a、b、c三点平衡常数：Kb>Kc>Ka

B.达到平衡时B2的转化率：αb>αa>αc

C.增大压强有利于BA3的生成，因此在实际生产中压强越大越好

D.若起始量＝，则在T2温度下，平衡时BA3的体积分数接近b点

答案　D

解析　由图可知，a、b、c三点所处的温度相同，所以平衡常数Kb＝Ka＝Kc，故A错误；对于反应3A2(g)＋B2(g)2BA3(g)，随n(B2)的增加，反应向正反应方向移动，但B2的转化率降低，即B2的转化率αa>αb>αc，故B错误；增大压强平衡向正反应方向移动，有利于BA3的生成，但在实际生产中需要考虑生产条件和成本，所以并不是压强越大越好，故C错误；由反应3A2(g)＋B2(g)2BA3(g)可知，当＝时BA3的体积分数最大。所以，在T2温度下，当起始量＝，平衡时BA3的体积分数接近b点，故D正确。

10.H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快

B.图乙表明，其他条件相同时，NaOH的浓度越小，H2O2分解速率越快

C.图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快

D.图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋浓度越大，H2O2分解速率越快

答案　D

解析　由图甲可知，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A项错误；0.1 mol·L－1 NaOH条件下H2O2分解最快，B项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1 mol·L－1 NaOH条件下H2O2分解最快，0 mol·L－1 NaOH条件下H2O2分解最慢，而1.0 mol·L－1 NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间，C项错误；由图丁可知，Mn2＋越多，H2O2的分解速率越快，D项正确。

二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意)

11.对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(mol·L－1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。

下列说法不正确的是(　　)

A.在0～20 min内，Ⅰ中M的分解速率为0.015 mol·L－1·min－1

B.水样酸性越强，M的分解速率越快

C.在0～25 min内，Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大

D.由于Cu2＋存在，Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快

答案　D

解析　0～20 min内，水样Ⅰ中vM＝(0.40－0.10) mol·L－1÷20 min＝0.015 mol·L－1·min－1，A项正确；比较水样Ⅰ和Ⅱ可知，水样酸性越强，M的分解速率越快，B项正确；在0～25 min内，水样Ⅲ中M的分解百分率为75%，而水样Ⅱ中M的分解百分率为60%，C项正确；虽然水样Ⅳ中有Cu2＋存在，但是在相同时间内，水样Ⅰ中M的分解速率仍比水样Ⅳ的快，D项错误。

12.对于反应2X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH<0，下列图像正确的是(　　)

答案　AD

解析　题给反应为气态物质系数减小的放热反应。增大压强，平衡正向移动，X、Y的转化率增大，Y的物质的量分数减小，Z的物质的量分数增大；升高温度，平衡逆向移动，X的转化率减小，Y的物质的量分数增大，Z的物质的量分数减小。A项中的图像表示Y的物质的量分数随着温度升高而增大，另外，从反应开始到建立化学平衡，温度越高，达到平衡状态的时间越短，A正确；同理可推知D项中的图像也符合上述平衡体系。

13.某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，在其他条件相同时，测得实验数据如下表：

根据表中数据，下列说法正确的是(　　)

A．升高温度，反应速率加快

B．增大压强，反应速率变慢

C．在1.0×105 Pa、90 ℃条件下，当转化率为98%时反应已达平衡

D．若进入反应塔的混合气体为a mol，反应速率以v＝表示，则在8.0×105 Pa、30 ℃条件下，转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为 mol·s－1

答案　D

解析　相同压强，温度高时达到相同转化率需要的时间多，故升高温度，反应速率减小，A项错误；相同温度，压强高时达到相同转化率需要的时间少，故增大压强，反应速率变快，B项错误；根据题表信息，不确定反应是否达到了平衡，C项错误；若进入反应塔的混合气体为a mol，其中n(NO)为 mol，则在8.0×105 Pa、30 ℃条件下，NO的转化率从50%增至90%时段中，NO反应了 mol，故NO的反应速率为 mol·s－1，D项正确。

14．不同温度下，三个体积均为1 L的密闭容器中发生反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)　 ΔH＝－92.6 kJ·mol－1。实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示。下列说法正确的是(　　)

A．T1>T2

B．平衡时，容器Ⅰ中反应放出的热量为92.6 kJ

C．容器Ⅰ和容器Ⅱ中反应的化学平衡常数相同

D．容器Ⅲ中的反应起始时向逆反应方向进行

答案　AD

解析　容器Ⅱ相当于起始投料1.5 mol H2、0.5 mol N2，恰好为容器Ⅰ中H2、N2的量的一半，若容器Ⅱ的体积为0.5 L，则T1温度下容器Ⅰ、Ⅱ中化学平衡等效，平衡时容器Ⅱ中H2的物质的量应为容器Ⅰ中的一半，即1.2 mol；现容器Ⅱ的体积为1 L，温度为T2，平衡时H2的物质的量为1.2 mol，即体积从0.5 L增大到1 L，温度从T1改变到T2，容器Ⅱ中的平衡没有移动；因为减压(增大体积)使平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，所以只有降温(T1>T2)使平衡正向移动，才能抵消减压的影响，使容器Ⅱ中的化学平衡不移动，A项正确。热化学方程式中的ΔH为反应完全时的数据，因为反应可逆，容器Ⅰ中3 mol H2、1 mol N2不可能完全反应，故平衡时放出的热量小于92.6 kJ，B项错误。化学平衡常数与温度有关，容器Ⅰ和容器Ⅱ的温度不同，化学平衡常数也不同，C项错误。容器Ⅰ、Ⅲ的温度相同，平衡常数相同，容器Ⅰ中平衡时H2、N2、NH3的物质的量浓度分别为2.4 mol·L－1、0.8 mol·L－1、0.4 mol·L－1，则平衡常数K＝

≈0.0145 mol－2·L2，容器Ⅲ起始时浓度商Q＝＝0.025 mol－2·L2>K，故起始时反应向逆反应方向进行，D项正确。

15．如图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＝－192 kJ·mol－1。向M、N中都通入a mol X和b mol Y的混合气体，起初时M、N两容器的容积相同，保持两容器的温度相同且恒定不变。下列说法一定正确的是(　　)

A．平衡时X的体积分数：M<N

B．若向N中再充入a mol X和b mol Y，则平衡时X的转化率：M>N

C．若a∶b＝1∶3，当M中放出172.8 kJ热量时，X的转化率为90%

D．若a＝1.2，b＝1，并且N中达到平衡时体积为2 L，此时含有0.4 mol Z，则再通入0.36 mol X时，v正<v逆

答案　D

解析　N中为恒压，M中随反应进行压强减小，反应过程中N中压强大于M中压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，故平衡时X的体积分数M>N，A项错误；向N中再充入a mol X和b mol Y后达到平衡时的状态与未充入X、Y前相同，即互为等效平衡，根据A项的分析可知，平衡时X的转化率M<N，B项错误；反应初始时X的物质的量未知，故X的转化率未知，C项错误；若a＝1.2，b＝1，并且N中达到平衡时体积为2 L，此时含有0.4 mol Z，则：

　　　　　　X(g)＋3Y(g)2Z(g)

n0/mol 　　  1.2    1      0

Δn/mol  　　 0.2   0.6  　0.4

n(平衡)/mol   1.0   0.4    0.4

则平衡常数K＝＝10 mol－2·L2，反应温度不变，故通入X前后平衡常数不变，未通入X前，平衡时气体总物质的量为1.8 mol，通入0.36 mol X后，气体总物质的量为2.16 mol，由同温同压下气体体积与物质的量成正比可知，＝，则通入0.36 mol X之后N的体积为2.4 L，浓度商Q＝≈10.59 mol－2·L2>K，故平衡向逆反应方向移动，则v正<v逆，D项正确。

三、非选择题(本题共4个小题，共60分)

16．(14分)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：

(1)上述实验中发生反应的化学方程式有

________________________________________________________________。

(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是

________________________________________________________________。

(3)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有

________________________________________________________________

(答两种)。

(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。

①请完成此实验设计，其中：V1＝________，V6＝________，V9＝________。

②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：

________________________________________________________________。

答案　(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu­Zn原电池，加快了氢气产生的速率

(3)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(任选两种，答案合理即可)

(4)①30 　10　 17.5　②当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与稀硫酸的接触面积

解析　(4)①因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30 mL，根据F中加入的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得V6＝10，V9＝17.5。

17．(14分)已知2A2(g)＋B2(g)2C3(g)　 ΔH＝－Q1 kJ·mol－1(Q1>0)，在一个有催化剂、容积不变的密闭容器中加入2 mol A2和1 mol B2，在500 ℃时充分反应，达到平衡时C3的浓度为w mol·L－1，放出热量为Q2 kJ。

(1)达到平衡时，A2的转化率为________。

(2)达到平衡后，若向原容器中通入少量的氩气，A2的转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)若在原来的容器中，只加入2 mol C3,500 ℃时充分反应达到平衡后，吸收热量Q3 kJ，C3的浓度________(填“>”“＝”或“<”)w mol·L－1，Q1、Q2、Q3之间满足何种关系：Q3＝________。

(4)改变某一条件，得到如图的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，则下列结论正确的是________(填序号)。

A．反应速率：c>b>a

B．达到平衡时A2的转化率：b>a>c

C．T2>T1

D．b点对应的状态，A2和B2的起始物质的量之比为2∶1

(5)若将上述容器改为恒压容器，起始时加入4 mol A2和2 mol B2,500 ℃时充分反应达平衡后，放出热量Q4 kJ，则Q2________Q4(填“>”“<”或“＝”)。

答案　(1)　(2)不变　(3)＝　Q1－Q2　(4)AD　(5)<

解析　(1)已知2A2(g)＋B2(g)2C3(g)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 (Q1>0)，达到平衡后C3的浓度为w mol·L－1，放出热量为Q2 kJ，则A2的平衡转化率为。

(2)达到平衡后，若向原恒容容器中通入少量的氩气，氩气不参与反应，反应物浓度不变，平衡不移动，A2的转化率不变。

(3)在同一容器中投入2 mol A2和1 mol B2与投入2 mol C3是等效的，达到的平衡状态相同，所以反应达到平衡后，C3的浓度等于w mol·L－1；根据等效平衡原理可知，Q1＝Q2＋Q3。

(4)增大反应体系中B2的物质的量，反应物的浓度变大，反应速率：c>b>a，故A正确；增大一种反应物的量，则另一种反应物的转化率增大，则达到平衡时A2的转化率大小为c>b>a，B错误；正反应是放热反应，所以降低温度，平衡正向移动，C3的平衡体积分数增大，故T2<T1，C错误；当投料比为化学计量数之比时，平衡时产物的体积分数最大，则b点对应的状态，A2和B2的起始物质的量之比为2∶1，D正确。

(5)恒压条件下，相当于给原平衡加压，平衡正向移动，转化率变大，Q2<Q4。

18．(16分)甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。利用CO和H2可以合成甲醇，反应原理为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下，在容积为V L的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

(1)p1________p2(填“>”“<”或“＝”)，理由是

________________________________________________________________。

(2)该甲醇合成反应在A点的平衡常数K＝__________________(用a和V表示)。

(3)该反应达到平衡时，反应物的转化率：CO________H2(填“>”“<”或“＝”)。

(4)下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是________(填序号)。

A．使用高效催化剂

B．降低反应温度

C．增大体系压强

D．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来

E．加入等物质的量的CO和H2

答案　(1)<　甲醇的合成反应是气体分子数减少的反应，相同温度下，增大压强，CO的平衡转化率提高　(2)　(3)＝　(4)C

解析　(1)由图像可知，相同温度下，p2压强下CO的平衡转化率大于p1压强下CO的平衡转化率，正反应是气体体积减小的反应，压强增大，平衡正向移动，所以p1<p2。

(2)向V L恒容密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2，A点时CO的平衡转化率为75%，故CO的变化量为0.75a mol，则根据CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，H2的变化量为0.75a mol×2＝1.5a mol，CH3OH的变化量为0.75a mol，平衡时CO的浓度为 mol·L－1、H2的浓度为 mol·L－1、CH3OH的浓度为 mol·L－1，平衡常数K＝，代入数据得K＝。

(3)CO和H2的初始加入量之比为1∶2，等于其化学计量数之比，故CO和H2的转化率相等。

(4)使用高效催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡的移动，故A错误；降低反应温度，反应速率减慢，故B错误；增大体系压强，反应速率加快，平衡正向移动，CO的转化率增大，故C正确；不断将CH3OH从反应混合物中分离出来，降低浓度，反应速率减慢，故D错误；加入等物质的量的CO和H2，反应速率增大，但CO的转化率降低，故E错误。

19．(16分)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题：

(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5，该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为________。

(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 ℃时N2O5(g)分解反应：

其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t＝∞时，N2O5(g)完全分解]：

①已知：2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)  ΔH1＝－4.4 kJ·mol－1

2NO2(g)===N2O4(g)　ΔH2＝－55.3 kJ·mol－1

则反应N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

②研究表明，N2O5(g)分解的反应速率v＝2×10－3×pN2O5(kPa·min－1)。t＝62 min时，测得体系中pO2＝2.9 kPa，则此时的pN2O5＝________kPa，v＝________kPa·min－1。

③若提高反应温度至35 ℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35 ℃)

_____63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是__________________。

④25 ℃时，N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp＝________kPa(Kp为以分压代替浓度表示的平衡常数，计算结果保留一位小数)。

(3)对于反应2N2O5(g)―→4NO2(g)＋O2(g)，

R．A.Ogg提出如下反应历程：

第一步　N2O5NO2＋NO3　　　　　快速平衡

第二步　NO2＋NO3―→NO＋NO2＋O2  慢反应

第三步　NO＋NO3―→2NO2  快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是________(填标号)。

A．v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)

B．反应的中间产物只有NO3

C．第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效

D．第三步反应活化能较高

答案　(1)O2

(2)①＋53.1　②30.0　6.0×10－2　③大于　温度提高，体积不变，总压强提高；NO2生成N2O4为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高　④13.4

(3)AC

解析　(1)氯气在反应中得到电子作氧化剂，硝酸银中只有氧元素化合价会升高，所以氧化产物是氧气，分子式为O2。

(2)①已知：ⅰ.2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)　

ΔH1＝－4.4 kJ·mol－1

ⅱ.2NO2(g)===N2O4(g)　ΔH2＝－55.3 kJ·mol－1

根据盖斯定律可知ⅰ÷2－ⅱ即得到N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝－ΔH2＝＋53.1 kJ·mol－1。

②根据方程式可知生成氧气与消耗N2O5的物质的量之比是1∶2，又因为压强之比等于物质的量之比，所以消耗N2O5的压强是2.9 kPa×2＝5.8 kPa，则此时N2O5的压强是35.8 kPa－5.8 kPa＝30.0 kPa，因此此时反应速率v＝2.0×10－3×30(kPa·min－1)＝6.0×10－2(kPa·min－1)。

③由于温度升高，容器体积不变，总压强提高，且NO2生成N2O4为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高，所以若提高反应温度至35 ℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35 ℃)大于63.1 kPa。

④根据表中数据可知N2O5完全分解时的压强是63.1 kPa，根据方程式可知完全分解时最初生成的NO2的压强是35.8 kPa×2＝71.6 kPa，O2是35.8 kPa÷2＝17.9 kPa，总压强应该是71.6 kPa＋17.9 kPa＝89.5 kPa，平衡后压强减少了89.5 kPa－63.1 kPa＝26.4 kPa，所以根据方程式2NO2(g)N2O4(g)可知平衡时N2O4对应的压强是26.4 kPa，NO2对应的压强是71.6 kPa－26.4 kPa×2＝18.8 kPa，则反应的平衡常数Kp＝ kPa≈13.4 kPa。

(3)第一步反应快速平衡，所以第一步的逆反应速率大于第二步的反应速率，A正确；根据第二步和第三步可知中间产物还有NO，B错误；根据第二步反应反应产物中有NO2可知NO2与NO3的碰撞仅部分有效，C正确；第三步为快反应，所以第三步反应的活化能较低，D错误。