章检测(13) 第七章 化学反应速率与化学平衡(基础卷)-【高考领航】2025年高考化学总复习四测通关卷

章检测(十三)　第七章　化学反应速率与化学平衡(基础卷) (满分：100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1．(2022·浙江6月选考)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)。测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示。下列说法不正确的是(　　) A．实验①，0～20 min，v(N2)＝1.00×10－5 mol·L－1·min－1 B．实验②，60 min时处于平衡状态，x≠0.40 C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大 2.(2023·江门棠下中学高三调研)化学反应伴随着能量的变化，某反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．b反应过程有催化剂参与 B．该反应为放热反应 C．b反应过程有两个阶段，第二阶段决定了整个反应的速率 D．加入催化剂改变反应所需的活化能，但没有改变该反应的热效应 3．(2023·济南历城区高三模拟)氢气是一种可再生的绿色能源，也是重要的化工原料，天然气在催化剂作用下热解可制得氢气：CH4(g)C(s)＋2H2(g)　ΔH＝＋74.81 kJ·mol－1。关于该反应，以下叙述正确的是(　　) A．反应达到平衡时，恒温恒压下通入惰性气体，会增大正反应速率，使平衡正向移动 B．反应达到平衡时，恒温恒容下加入C(s)，会增大逆反应速率，使平衡逆向移动 C．当H2(g)的生成速率是CH4(g)的消耗速率的2倍时，说明反应达到了平衡状态 D．正反应的活化能大于逆反应的活化能 4．(2023·杭州质检)下列说法正确的是(　　) A．常温下，1 mol SO2的熵小于1 mol SO3 B．自发反应，CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH>0，则ΔS>0 C．可以把CO分解：2CO(g)===O2(g)＋C(s)，收集碳，实现变废为宝 D．NaNO2溶于水，ΔH>0，ΔS<0 5．(2023·武汉质检)已知：X(g)＋2Y(g)3Z(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)。下列说法正确的是(　　) A．达到化学平衡状态时，Y的正反应速率和Z的逆反应速率相等 B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶3 C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量一定小于a kJ D．0.2 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 mol 6．(2023·长春模拟)反应2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(g)可以用不同的物质表示其反应速率，其中反应最快的是(　　) A．v(A)＝0.5 mol/(L·s) B．v(B)＝0.3 mol/(L·s) C．v(C)＝0.8 mol/(L·s) D．v(D)＝1 mol/(L·s) 7．(2023·山东省实验中学高三模拟)某种制备H2O2的反应机理如下图。下列说法正确的是(　　) A．反应①中有非极性键的断裂和形成 B．该过程中Pd的化合价有0、＋2和＋4三种 C．反应①②③均为氧化还原反应 D．[PdCl4]2－能降低反应的活化能 8．(2023·龙岩高三质检)研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的固体A和气体B，发生反应A(s)＋2B(g)D(g)＋E(g)。已知Δc＝c后－c前，下列示意图中，能正确表达该反应的有关物理量随时间变化的是(　　) 9．(2023·西安高三阶段练习)我国科学家采用磷化硼(BP)纳米颗粒成功地实现了高选择性电催化还原CO2制CH3OH，CO2在阴极催化剂表面的变化及反应历程如下图所示： 下列说法正确的是(　　) A．制备CH3OH过程中得到相对较多的副产物是CH2O B．在催化剂上生成CH3OH的电极反应式为CO2＋6H＋＋6e－===CH3OH＋H2O C．在催化剂上生成CH3OH的过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 D．*CO＋*OH―→*CO＋*H2O为放热过程 10．一定条件下，利用CO2合成CH3OH的反应如下：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1，研究发现，反应过程中会有副反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2，温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是(　　) A．ΔH1<0，ΔH2>0 B．增大压强有利于加快合成反应的速率 C．生产过程中，温度越高越有利于提高CH3OH的产率 D．合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K＝ 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求。) 11．(2023·铜仁高三模拟)已知： 反应Ⅰ　2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2； 反应Ⅱ　2S2O＋I2===S4O＋2I－。 为研究反应Ⅰ的反应速率与反应物浓度的关系，设计了对比实验，将下列溶液按表格中用量混合并开始计时，一段时间后蓝色出现，停止计时。 组 别 溶液用量/mL 0.02 mol·L－1 Fe2(SO4)3 0.04 mol·L－1 KI 0.004 mol·L－1 Na2S2O3 H2O 1% 淀粉 蓝色开 始出现 时刻/s 1 20 20 5 0 5 t 2 20 10 5 10 5 4t 3 10 20 5 10 5 2t 下列说法不正确的是(　　) A．根据“一段时间后蓝色出现”的现象，推知反应Ⅰ的反应速率比反应Ⅱ小 B．若将实验中Na2S2O3浓度改为0.008 mol·L－1，蓝色出现时间不受影响 C．要提高反应Ⅰ速率，增大KI浓度比增大Fe2(SO4)3浓度更高效 D．0～t s，实验1中平均反应速率v(Fe3＋)＝0.0004/t mol·L－1·s－1 12．在一定温度下的可逆反应X(g)2Y(g)　ΔH>0，v正＝k正·c(X)，v逆＝k逆·c2(Y)，若该温度下的平衡常数K＝10，下列说法错误的是(　　) A．该温度下k正＝10k逆 B．升高温度，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数 C．有利于测定X的相对分子质量的条件为低温高压 D．恒压条件下，向平衡体系中充入惰性气体He，X的转化率减小 13．(2023·长春月考)已知在一定温度下，BaSO4和C在一密闭容器中进行反应BaSO4(s)＋4C(s)BaS(s)＋4CO(g)，CO的平衡浓度(mol·L－1)的对数lg c(CO)与温度的倒数的关系如图所示： 下列说法中正确的是(　　) A．该反应的ΔH<0 B．Q点BaSO4的消耗速率大于生成速率 C．温度不变，将R点状态的容器体积缩小，重新达到平衡时，气体的压强增大 D．温度是 K时，反应的平衡常数为100 14．(2023·泰安一中月考)已知反应2NO(g)＋Br2(g)===2NOBr(g)的速率方程[v＝k·c2(NO)·c(Br2)，k为速率常数]，该反应机理可分为两步： (1)NO(g)＋Br2(g)===NOBr2(g)　快 [Kc＝] (2)NOBr2(g)＋NO(g)===2NOBr(g)　慢 [速率方程v＝k1·c(NO)·c(NOBr2)，k1为速率常数，该反应速率近似认为是总反应的速率] 将2 mol的NO与1 mol的Br2放入1 L的容器中混合反应。下列说法错误的是(　　) A．k＝k1Kc B．反应消耗一半时的反应速率与反应起始速率的比值是1∶8 C．10 s时反应达平衡，平衡时n(NO)＝n(NOBr)，则0～10 s时间内，NO的平均速率为0.20 mol·L－1·s－1 D．到达平衡后，压强增大，平衡移动的方向与温度升高平衡移动的方向相反，则ΔH>0 15．(2023·长沙长郡中学月考)已知：(HF)2(g)2HF(g)　ΔH>0，平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．温度：T1<T2 B．平衡常数：K(a)＝K(b)<K(c) C．反应速率：v(b)>v(a) D．当＝30 g·mol－1时，n(HF)∶n[(HF)2]＝1∶2 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 三、非选择题(本题共4小题，共60分) 16．(13分)将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)，反应进行到10 s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol。 (1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为________。 (2)反应前A的物质的量浓度是__________。 (3)10 s末，生成物D的浓度为__________。 (4)A与B的平衡转化率之比为____________________。 (5)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，气体的密度变化是________。 (6)平衡后，若改变下列条件，生成D的速率如何变化(填“增大”“减小”或“不变”)： ①降低温度________； ②增大A的浓度________； ③恒容下充入氖气________。 (7)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填字母)________。 A．v(B)＝2v(C) B．容器内压强不再发生变化 C．A的体积分数不再发生变化 D．容器内气体密度不再发生变化 E．相同时间内消耗n mol的B的同时生成2n mol的D (8)将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)，2HI(g)H2(g)＋I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝4 mol·L－1，则NH3的浓度为________。 17．(14分)(2023·佳木斯模拟)2020年9月，习近平主席在第75届联合国大会提出我国要实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。因此CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。 研究表明CO2与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)　ΔH (1)一定压强下，由最稳定单质生成1 mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知CO2(g)、CH4(g)、CO(g)的摩尔生成焓分别为－395 kJ·mol－1、－74.9 kJ·mol－1、－110.4 kJ·mol－1，则上述反应的ΔH＝__________kJ·mol－1。 (2)此反应的活化能Ea正________Ea逆(填“>”“＝”或“<”)，利于反应自发进行的条件是________(填“高温”或“低温”)。 (3)一定温度下，向一恒容密闭容器中充入CO2和CH4发生上述反应，初始时CO2和CH4的分压分别为14 kPa、16 kPa，一段时间达到平衡后，测得体系压强是起始时的1.4倍，则该反应的平衡常数Kp＝________(kPa)2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。 18．(15分)(2023·南昌质检)研究减少CO2的排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机化合物，主要有以下反应： 反应Ⅰ CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.6 kJ·mol－1 反应Ⅱ CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g)　ΔH2＝＋23.4 kJ·mol－1 反应Ⅲ 2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH3 (1)ΔH3＝________kJ·mol－1。 (2)恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，发生反应Ⅰ。下列描述能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是________(填字母)。 A．反应体系总压强保持不变 B．容器内的混合气体的密度保持不变 C．水分子中断裂2NA个H—O键，同时氢分子中断裂3NA个H—H键(设NA为阿伏加德罗常数的值) D．CH3OH和H2O的浓度之比保持不变 (3)反应Ⅱ在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反应到某时刻测得各组分浓度如下： 物质 CH3OCH3(g) H2O(g) CH3OH(g) 1.8 1.8 0.4 此时v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆，当反应达到平衡状态时，混合气体中CH3OH的体积分数为________。 (4)压强为p时，在不同温度、不同投料比下进行反应Ⅲ，CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下，将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中，5 min后反应达到平衡状态，则0～5 min内的平均反应速率v(CH3OCH3)＝________；KA、KB、KC三者之间的大小关系为______________。 19．(18分)氨催化氧化时会发生如下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ。 4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH<0　Ⅰ 4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g) ΔH<0　Ⅱ 为分析某催化剂对该反应的选择性，在1 L密闭容器中充入1 mol NH3和 2 mol O2，测得有关物质的物质的量与温度的关系如图所示。 (1)该催化剂在低温时选择反应________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 (2)520 ℃时，4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)的平衡常数K＝_________________(不要求得出计算结果，只需列出数学计算式)。 (3)C点比B 点所产生的NO的物质的量少的主要原因是_______________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 章检测(十三)　第七章　化学反应速率与化学平衡(基础卷) 1．C　实验①，0～20 min，v (NH3)＝ mol·L－1·min－1＝2.00× 10－5 mol·L－1·min－1，v (N2)＝v(NH3)＝1.00×10－5 mol·L－1·min－1，A正确；催化剂只影响反应速率，不影响平衡状态，实验③中NH3的平衡浓度为0.40× 10－3 mol·L－1，而实验②中NH3的起始浓度与实验③的不同，故x≠0.40，B正确；由实验①和实验②可知，催化剂表面积相同时，NH3的起始浓度对反应速率无影响，C不正确；由实验①和实验③可知，NH3起始浓度相同时，催化剂表面积越大，反应速率越大，D正确。 2．C　A．催化剂能降低反应的活化能，b反应过程的活化能比a反应过程小，且分为两步进行，所以b反应过程有催化剂参与，故A正确；B.反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，故B正确；C.b反应过程有两个阶段，第一阶段反应的活化能大于第二阶段反应的活化能，所以第一阶段反应速率小，决定了整个反应的速率，故C错误；D.催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应物和生成物的能量，即不能改变反应的热效应，故D正确。 3．D　A．恒温恒压下通入惰性气体，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的一方移动，但是反应物浓度降低，反应速率减小，故A错误；B.反应体系中固体视为浓度不变，加入后无影响，故B错误；C.无论反应是否平衡，氢气的生成速率始终是甲烷的消耗速率的2倍，故C错误；D.反应焓变大于零，说明生成物的总能量大于反应物的总能量，正反应的活化能大于逆反应的活化能，故D正确。 4．B　常温下，SO2为气体，SO3为非气体，气体的混乱度大于非气体，则1 mol SO2的熵大于1 mol SO3，A错误；已知该反应为自发反应，则ΔH—TΔS<0，若ΔH>0，则一定有ΔS>0，B正确；该反应为气体分子数减小的吸热反应，ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下ΔH－TΔS>0，即在任何温度下都不能自发进行，C错误；NaNO2溶于水为吸热过程，混乱度增大，故ΔH>0，ΔS>0，D错误。 5．D　A．由题意知，该反应是气体分子数不变的放热反应。达到化学平衡状态时，Y的正反应速率和Z的逆反应速率不相等，应为3v正(Y)＝2v逆(Z)，A不正确；B.达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度之比不一定是1∶2∶3，B不正确；C.不知道反应物的投料比和反应物的转化率，无法判断达到化学平衡状态时反应放出的总热量，C不正确；D.可逆反应的反应物不能完全转化为生成物，所以，0.2 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 mol，D正确 6．B　将用不同物质表示的反应速率换算成用同一物质表示的反应速率，然后进行比较。若以v(B)为标准，则A项，v(B)＝0.25 mol/(L·s)；C项，v(B)＝ mol/(L·s)；D项，v(B)＝0.25 mol/(L·s)。选项B中的v(B)最大，反应最快。 7．D　A．反应①中有H—H非极性键的断裂，但没有非极性键的形成，A错误；B.该过程中Pd的化合价有0、＋2两种，B错误；C.反应①和②均有单质参与反应，为氧化还原反应，反应③没有元素化合价的变化，是非氧化还原反应，C错误；D.[PdCl4]2－为反应过程中的催化剂，能降低反应的活化能，D正确。 8．A　A项，根据题目信息可知，Δc(B)为负值，Δc(E)为正值，当反应达到平衡后单位时间内浓度不再变化，即为0，且反应过程中B的化学计量数为2，E的化学计量数为1，所以为的2倍，故A正确；B项，根据题目信息可知，Δc(B)为负值，故B错误；C项，反应物A为固体，浓度为常数，故C错误；D项，反应达到平衡后浓度商与平衡常数相等，不会再随时间变化，故D错误。 9．B　A．由题图可知，生成的副产物有CH2O和CO两种，生成CO的能量变化为0.95 eV－0.28 eV＝0.67 eV，而生成CH2O的能量变化为2.73 eV－(－0.60 eV)＝3.33 eV，生成CH2O的能量变化大，反应难进行，生成的量少，所以制备CH3OH过程中得到相对较多的副产物是CO，A项错误；B.由题图可知，在催化剂上生成CH3OH的反应物为CO2和H＋，根据电子守恒以及原子守恒可知，生成物中应有水，因此电极反应式为CO2＋6H＋＋6e－===CH3OH＋H2O，B项正确；C.根据题图可知，在催化剂上生成CH3OH的过程中只存在极性键的断裂与形成，没有非极性键的断裂与形成，C项错误；D.由题图可知，该过程中反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，D项错误。 10．C　根据图示可知，升高温度CH3OH的产率降低，反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)向逆反应方向进行，ΔH1<0，升高温度CO的产率增大，反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)向正反应方向进行，ΔH2>0，A项正确；反应中有气体参与，增大压强有利于加快合成反应的速率，B项正确；由图像可知，温度越高CH3OH的产率越低，C项错误；根据化学平衡常数的概念，可知合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K＝，D项正确。 11．B 12．BD　达到平衡时，v正＝v逆，则k正·c(X)＝k逆·c2(Y)，平衡常数K＝＝10，即k正＝10k逆，A正确；该反应的正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，所以k正增大的倍数大于k逆增大的倍数，B错误；测定X的相对分子质量时应该使平衡尽可能逆向移动，该反应的正反应为气体分子数增多的吸热反应，所以条件为低温高压，C正确；恒压条件下，向平衡体系中充入惰性气体He，体积增大，压强减小，平衡正向移动，X的转化率增大，D错误。 13．D　根据反应BaSO4(s)＋4C(s)BaS(s)＋4CO(g)可知，反应的平衡常数K＝c4(CO)，结合图像可知，lg c(CO)随着的增大而减小，则证明K＝c4(CO)随着温度的升高而增大，即反应为吸热反应，图像直线上的点均为平衡点。根据上述分析可知，反应的平衡常数随着T的升高而增大，所以该反应为吸热反应，即ΔH>0，A错误；Q点未达到平衡，其浓度商Q>K，则此时BaSO4的消耗速率小于其生成速率，B错误；温度不变，将R点状态的容器体积缩小，即增大压强，平衡向逆向移动，因为平衡常数K不变，所以CO的平衡浓度不变，气体压强不变，C错误；温度是 K即＝6×10－4时，根据图像数据可知，lg c(CO)＝0.5，所以c(CO)＝100.5，则K＝c4(CO)＝100，D正确。 14．CD　A．反应2NO(g)＋Br2(g)===2NOBr(g)可由反应(1)＋(2)得到，由于(1)反应快，反应速率由(2)决定，由Kc＝可得c(NOBr2)＝Kc·c(NO)·c(Br2)，将其代入v＝k1·c(NO)·c(NOBr2)，得出v＝k1·Kc·c2(NO)·c(Br2)＝k·c2(NO)·c(Br2)，即可得出k＝k1Kc，正确；B.根据v＝k·c2(NO)·c(Br2)，反应消耗一半时的浓度均为起始时的一半，v′＝k[c起(NO)]2·c起(Br2)，反应速率与反应起始速率的比值是1∶8，正确；C.利用三段式： 2NO(g)＋Br2(g)2NOBr(g) c(起始/mol·L－1) 　2 　 1 　0 c(转化/mol·L－1) 　2x 　x 　 2x c(平衡/mol·L－1) 　2－2x 　1－x 　 2x 据题意，平衡时n(NO)＝n(NOBr)，即2－2x＝2x，x＝0.5，则0～10 s时间内，NO的平均速率为0.10 mol·L－1·s－1，错误；D.压强增大，平衡正向移动，温度升高，平衡逆向移动，正向为放热反应ΔH<0，错误。 15．C　由图像可知，b、c两个点的压强相同，T2温度下c点对应的平均摩尔质量大于T1温度下b点对应的平均摩尔质量，即T1到T2，平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应为吸热反应，则T2<T1，A项错误；由于温度T2<T1，该反应的正反应为吸热反应，温度越高，平衡常数K值越大，所以平衡常数K(b)>K(a)＝K(c)，B项错误；b点对应的温度T1和压强分别大于a点对应的温度T2和压强，温度越高、压强越大，反应速率越快，所以反应v(b)>v(a)，C项正确；当＝30 g·mol－1，即平均相对分子质量为30时，设HF的物质的量为x mol，(HF)2的物质的量为y mol，＝30，得x∶y＝1∶1，即n(HF)∶n[(HF)2]＝1∶1，D项错误。 16．解析：将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)，反应进行到10 s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，由此可知，C的变化量为0.8 mol，A(g)、B(g)、D(g)的变化量分别为1.2 mol、0.4 mol、0.8 mol。(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为＝0.04 mol·L－1·s－1；(2)反应前A的物质的量为(1.8 mol＋1.2 mol)＝3 mol，故其物质的量浓度是＝ 1.5 mol·L－1；(3)10 s末，生成物D的浓度为＝0.4 mol·L－1；(4)达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，两者的物质的量之比与化学计量数之比相等，变化量之比也等于化学计量数之比，说明两者的起始量之比也等于化学计量数之比，故A与B的平衡转化率之比为1∶1；(5)反应前后，气体的分子数保持不变，故反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变；反应过程中，气体的总质量不变，气体的总体积也不变，故气体的密度也不变；(6)①降低温度，化学反应速率减小，故生成D的速率减小；②增大A的浓度，化学反应速率增大，故生成 D的速率增大；③恒容下充入氖气，各组分的浓度不变，故生成D的速率不变；(7)A.v(B)不可能等于2v(C)，也不能说明正反应速率等于逆反应速率，故不能说明该反应达到化学平衡状态；B.反应前后气体的分子数保持不变，故容器内压强一直不变，无法由此判断该反应是否达到化学平衡状态；C.A的体积分数不再发生变化，说明其浓度保持不变，故能说明该反应达到化学平衡状态；D.气体的总质量和总体积一直不变，故容器内气体密度一直不变，无法由此判断该反应是否达到化学平衡状态；E.相同时间内消耗n mol的B的同时生成2n mol的D，只说明了正反应速率，不能说明正反应速率等于逆反应速率，故无法由此判断该反应是否达到化学平衡状态。综上所述，能说明该反应达到化学平衡状态的是C。(8)将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)，2HI(g)H2(g)＋I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝4 mol·L－1，则NH3的浓度为[2c(H2)＋c(HI)]＝2×0.5 mol·L－1＋4 mol·L－1＝5 mol·L－1。 答案：(1)0.04 mol·L－1·s－1　(2)1.5 mol·L－1　(3)0.4 mol·L－1　(4)1∶1　(5)不变　不变　(6)①减小　②增大　③不变　(7)C　(8)5 mol·L－1 17．解析：(1)根据摩尔生成焓的定义，推出①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－395 kJ·mol－1，②C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH2＝－74.9 kJ·mol－1，③C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3＝－110.4 kJ·mol－1，根据目标反应方程式及盖斯定律可知， ③×2－②－①得目标方程式，所以ΔH＝[(－110.4)×2－(－74.9)－(－395)]kJ·mol－1＝＋249.1 kJ·mol－1； (2)根据以上分析可知，该反应为吸热反应，所以活化能Ea正>Ea逆；根据ΔG＝ΔH－TΔS可知，要想反应自发进行，即满足ΔG<0，当ΔH>0时，高温有利于反应自发进行； (3)根据已知信息，设平衡时转化的二氧化碳的压强为p kPa，则： 　　　　　　CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 起始p/kPa　　14　　　　16　　　0　　　0 转化p/kPa p p 2p 2p 平衡p/kPa 14－p 16－p 2p 2p 由平衡的p总＝(14＋16)kPa×1.4＝42 kPa可知，(14－p)＋(16－p)＋2p＋2p＝30＋2p＝42，则p＝6。所以平衡时，p(CO2)＝8 kPa，p(CH4)＝10 kPa，p(CO)＝12 kPa，p(H2)＝12 kPa，则平衡常数Kp＝＝(kPa)2＝259.2(kPa)2。 答案：(1)＋249.1　(2)>　高温　(3)259.2 18．解析：(1)反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH1＝－49.6 kJ·mol－1 反应Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g)　ΔH2＝＋23.4 kJ·mol－1 反应Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH3根据盖斯定律，反应Ⅲ由反应Ⅰ×2－反应Ⅱ可得，ΔH3＝2ΔH1－ΔH2＝－49.6 kJ·mol－1 ×2－23.4 kJ·mol－1＝－122.6 kJ·mol－1。 (2)反应Ⅰ是反应前后气体的物质的量变化的反应，所以压强不变说明反应达到平衡状态，故A项正确。恒温恒容条件下，由于各物质均为气体，故反应前后质量与体积都不变，混合气体的密度始终不变，故B项错误。水分子中断裂2NA个H—O键，同时氢分子中断裂3NA个H—H键，说明v正＝v逆，故C项正确。CH3OH和H2O的浓度之比保持不变，相当于两者之比等于1∶1，不能说明反应达到平衡状态，故D项错误。 (3)在反应CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g)中，根据Q＝＝<0.25，说明平衡正向移动，故此时v正>v逆。 设CH3OCH3转化了x mol·L－1，则 　　　　　CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) 　　1.8　　　　1.8　　　　　0.4 x x 2x 1.8－x 1.8－x　　 0.4＋2x 根据K＝＝0.25，解得x＝0.2，混合气体中CH3OH的体积分数为×100%＝20%。 (4)设反应生成了x mol CH3OCH3，则 　　　 　2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) 起始/(mol)　6　　　12　　　　　0　　　　　0 变化/(mol) 2x 6x x 3x 平衡/(mol) 6－2x 12－6x x 3x 已知＝＝2，根据CO2的平衡转化率图像，T1温度下CO2的转化率为60%，所以有＝0.6，解得x＝1.8，故0～5 min内的平均反应速率v(CH3OCH3)＝＝0.18 mol·L－1·min－1。 已知反应为放热反应，投料比一定时，T2对应的CO2的平衡转化率小于T1对应的CO2的平衡转化率，说明T2下平衡逆向移动，K变小，化学平衡常数只与温度有关，所以KA、KB、KC三者之间的大小关系为KA＝KC>KB。 答案：(1)－122.6　(2)AC　(3)>　20% (4)0.18 mol·L－1·min－1　KA＝KC>KB 19．解析：(1)由图示可知低温时，容器中主要产物为N2，则该催化剂在低温时选择反应Ⅱ。(2)两个反应同时进行： 反应Ⅰ 4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) 　0.2 　 0.25 　 0.2 　 0.3 反应Ⅱ 4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g) 　0.4 　 0.3 　 0.2 　 0.6 0.4 　 1.45 　 0.2 　 0.9 故520 ℃时4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)的平衡常数K＝。(3)已知4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH<0，正反应是放热反应，当反应达到平衡后，温度升高，平衡向左移动，导致NO的物质的量逐渐减小，故C点比B点所产生的NO的物质的量少。 答案：(1)Ⅱ　(2)　(3)该反应为放热反应，当温度升高，平衡向左移动 学科网（北京）股份有限公司 $$