专题2 化学反应速率与化学平衡 单元练习 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

专题2《化学反应速率与化学平衡》单元练习 一、单选题 1．Ni可活化放出，其反应历程如下图所示： 下列关于活化历程的说法错误的是 A．此反应的决速步骤：中间体2→中间体3 B．涉及极性键的形成和非极性键的断裂 C．在此反应过程中Ni的成键数目发生变化 D．   2．已如反应X(g)+Y(g)R(g)+Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。830℃时，向一个2L的密闭容器中充入0.2molX和0.8molY，反应初始4s内v(X)=0.005mol/(L•s)。下列说法正确的是 温度/℃ 700 800 830 1000 1200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 A．4s时容器内c(Y)=0.78mol/L B．830℃达平衡时，X的转化率为80% C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动 D．830℃时，待反应达平衡后，再向容器中充入0.2molX和0.8molY，再次平衡后，n(R)：n(Q)<1 3．可活化放出，其反应历程如图所示： 下列关于活化历程的说法正确的是 A．该转化过程>0 B．该反应过程中，最大能垒(活化能)为204.32 C．在此反应过程中的成键数目未发生变化 D．整个过程中，Ni是该反应的催化剂 4．恒温条件下，物质的量之比为2∶1的SO2和O2的混合气体在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，该反应为放热反应，n(SO2)随时间变化关系如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 n(SO2)/mol 0.20 0.16 0.13 0.11 0.08 0.08 下列说法正确的是 A．当容器中气体的密度不变时，该反应达到平衡状态 B．该反应进行到第3分钟时，逆反应速率小于正反应速率 C．从反应开始到平衡时，用SO3表示的平均反应速率为0.01mol/(L·min) D．容器内达到平衡状态时的压强与起始时的压强之比为5∶4 5．O3是一种理想的脱硝剂，其脱硝反应之一为2NO (g)+3O3(g)N2O5(g)+3O2(g) 。在某恒容密闭容器中充入一定量的O3和NO，在不同温度下测得c(N2O5)与时间的关系如图所示，下列说法正确的是 A．温度：T1>T2 B．平衡常数：K(T1)>K(T2) C．反应速率：vb(正)>va(正) D．高温条件下，有利于该反应自发进行 6．关于恒容密闭容器中进行的反应    ，下列说法错误的是 A．该反应的 B．该反应能否自发进行与温度有关 C．当气体的相对分子质量不再发生变化时，反应达到平衡状态 D．当反应达到平衡状态后，升高温度，的产率和反应速率均增大 7．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是 A．在t1min时，3V正（B)=2V逆（C) B．（t1+10）min时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动 C．T℃时，在相同容器中，若由0．3mol·L—1 A、0.1 mol·L—1 B和0.4 mol·L—1 C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol·L—1 D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大 8．反应，在温度为时，平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是    A．A、C两点的反应速率： B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅 C．由状态到状态，可以用加热的方法 D．两点气体的平均相对分子质量： 9．在一定温度下、容积不变的密闭容器中，下列条件中，一定能说明可逆反应A(g)+ 3B(g)2C(g)+2D(s)达到平衡状态的条件数目为： ①C的生成速率与C的消耗速率相等 ②单位时间内生成amol A，同时消耗3amol B ⑨容器内物质的质量不再改变 ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变 ⑥混合气体的总物质的量不再改变 ⑦A、B、C的浓度之比为1：3：2且不再改变 A．3 B．4 C．5 D．6 10．对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。下列叙述错误的是 A．若v正(NH3)=v逆(O2)时，则反应达到平衡状态 B．NH3的浓度不再变化时，则反应达到平衡状态 C．达到化学平衡时，若扩大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率也减小 D．若单位时间内生成2xmolNH3的同时生成3xmolH2O，则反应达到平衡状态 11．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下： 下列说法正确的是 A．过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程 B．使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH C．该催化过程中：有极性键的断裂，极性键和非极性键的形成 D．图示显示：起始时的2个H2O在反应过程中并未都参与了反应 12．接触法制硫酸的工艺流程中的关键步骤是SO2的催化氧化：2SO2+O22SO3ΔH<0，在催化剂表面的反应历程如下： 下列说法正确的是 A．过程中既有V—O键的断裂，又有V—O键的形成 B．该反应的中间产物是V2O5 C．反应①的活化能比反应②小 D．反应放热，为提高SO2转化率，应尽可能在较低温度下反应 13．下列说法正确的是 A．一定条件下3mol H2和1mol N2充分反应生成NH3转移的电子数目等于6×6.02×1023 B．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高，淀粉水解速度越快 C．室温下，Na在空气中反应生成Na2O2 D．沸点：H2O＞H2S 14．CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。 下列说法不正确的是 A．反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2 B．t 1~ t 3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4C+2H2 C．t2时刻，副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率 D．t3之后，生成H2的速率为0，是因为反应②不再发生 二、填空题 15．830K时，在密闭容器中发生下列可逆反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g） △H＜0 ；试回答下列问题： （1）若起始时c（CO）="2" mol·L-1，c（H2O）="3" mol·L-1，达到平衡时CO的转化率为60%，则在此温度下，该反应的平衡常数K= （2）在相同温度下，起始物质按下列四种配比充入该容器中，c（H2O）=2mol·L-1，c（CO）=c（CO2）="1" mol·L-1， c（H2）="1.5" mol·L-1，则此时该反应是否达到平衡状态 （填“是”与“否”），此时v（正） v（逆）（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （3）若降低温度，该反应的K值将 ，该反应的化学反应速率将 （均填“增大”“减小”或“不变”）。 16．373K时，某 1L密闭容器中加入1mol NH3发生如下可逆反应： 2NH3（g）N2（g）+ 3 H2（g）。其中物质H2的物质的量变化如下图所示。 （1）前 20 s内NH3（g）的平均反应速率为 （2）373K时该反应的平衡常数的值为 （3）若在此平衡体系中再加入 1mol的NH3，与原平衡比较，新平衡时 NH3的转化率 （填“增大”或“减小”，下同）。NH3的平衡浓度 。 （4）将原平衡升温至 473K，重新达平衡时（其他条件不变），H2的平衡浓度为NH3的2倍，该反应的正反应为（填“放热反应”或 “吸热反应”） ，为增大平衡体系中H2的物质的量，下列措施正确的是（其它条件相同） a.升高温度 b.扩大容器的体积 c.加入合适的催化剂 d.再充入N2 17．450℃在容积为2L的密闭容器中投入0.2mol 和足量，发生反应，n()随时间的变化如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 n()/mol 0.200 0.100 0.060 0.035 0.025 0.025 (1)图中表示变化的曲线是 (用a、b、c、d表示)，用表示0～2min该反应的平均速率 (2)在3min末(g)的浓度是 mol/L (3)下列措施能使该反应的反应速率增大的是_____ A．及时分离出水蒸气 B．保持容积不变，向密闭容器中通入 C．适当升高温度 D．将容器的容积变为4L (4)达到平衡时，的转化率是 (5)下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A．的质量保持不变                         B．混合气体的密度保持不变 C．容器的压强保持不变                          D．c()保持不变 E．、、、和的物质的量之比为1：4：1：2 18．已知下列两个反应： 反应I ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)  ΔH1 反应II ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  ΔH2 反应I的化学平衡常数K1与温度的关系如下表所示： T/K 500 750 1000 1300 K1 0.4 0.64 1 1.5 请回答下列问题： (1)若反应II的化学平衡常数为K2，则500K时，K2= 。 (2)反应I的ΔH1 (填“＞”、“＜”或“=”)0，若压缩容器体积，H2的平衡转化率 (填“增大”、“减小”或“不变)。 (3)温度为750 K时，向某恒容密闭容器中通入一定量的CO和H2O进行反应II，下列能判断反应II已达到平衡的依据是___________(填标号)。 A．容器中的压强不再改变 B．混合气体的密度不再改变 C．每断裂1 mol H-H键，同时断裂2 mol H-O键 D．c(CO2)∶c(H2)∶c(CO)∶c(H2O)=5：5：4：4 (4)向容积为5L的绝热恒容密闭容器中通入0.5molCO2和0.3mol H2进行反应I，0.5min时反应达到平衡，此时CO2的转化率为37.5%，则0~0.5min内，该反应的平均反应速率v(H2)= mol·L-1·min-1，该反应起始温度T为 (填具体数值或范围 )。 19．T ℃下，向一容积不变的密闭容器中，通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO浓度如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 c(NO)/×10-4mol·L-1 10.0 4.50 c1 1.50 1.00 1.00 c(CO)/×10-3mol·L-1 3.60 3.05 c2 2.75 2.70 2.70 （1）则c2合理的数值为 (填字母)。 a．4.20　　　b．4.00　　　c．2.95　　　d．2.80 （2）将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应：H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下三组数据： 实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/ mol 达到平衡所需时间/min H2O CO CO H2 Ⅰ 650 2 4 2.4 1.6 5 Ⅱ 900 1 2 1.6 0.4 3 Ⅲ 900 a b c d t 若a=2，b=1，则c= ，达到平衡时实验组Ⅱ中H2O(g)和实验组Ⅲ中CO的转化率的关系为αⅡ(H2O) (填“＜”“＞”或“＝”)αⅢ(CO)。 （3）二甲醚是清洁能源，用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图所示。    ①a、b、c按从大到小的顺序排序为 。 ②根据图像可以判断该反应为放热反应，理由是 。 20．化学反应速率和平衡原理作为化学学科的核心内容，其相关理论和实践对化学学科的发展有着重要的意义。 Ⅰ.某学习小组选用溶液和溶液，探究、对分解的影响。 记录数据如下： 实验序号 添加试剂及用量 完全分解所需时间/min 1 溶液 2 溶液 (1)实验结果显示，可得出的结论是： (填化学式)更有利于分解。 (2)甲同学查阅资料得知：能加速分解，对分解无影响。为排除干扰，该同学进行实验：向两份溶液中分别加入a mL浓度均为 的 (填化学式)溶液和 (填化学式)溶液。内，发现均几乎不分解。甲同学认为：在无存在的情况下，、对催化分解无影响。 (3)乙同学又提出猜想：、对催化分解会产生影响。于是进行下表实验。限选试剂及其标号如下： A．溶液    B．少量KCl固体 C．溶液    D．少量固体 实验序号 添加试剂 完全分解所需时间/min 3 需同时加入溶液和 (填标号) 4 需同时加入溶液和 (填标号) (4)根据实验1~4中测得的完全分解所需时间，小组同学认为 (填“增强”或“减弱”，下同)的催化效果， 的催化效果。 Ⅱ.为了探究反应条件对反应的影响，某活动小组设计了三个实验，实验曲线如图所示。 编号 温度 压强 Ⅰ 530℃ 3MPa Ⅱ X 5MPa Y Ⅲ 630℃ 5MPa (5)请依据实验曲线图补充完整表格中的实验条件：X= ，Y= 。 (6)对比实验Ⅱ和实验Ⅲ可知、升高温度，CO的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)， (填“>”或“<”)0，理由是 。 (7)编号Ⅰ实验中，反应达到平衡时，的转化率为50%，则530℃时该反应的平衡常数 (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 21． (1)某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析得： ①该反应的化学方程式为 ； ②反应开始至4min时，B的平均反应速率为 ，A的反应速率为 ，A的转化率为 。 ③4min时，反应是否达到平衡状态？ (填“是”或“否”)，8min时，v(正) v(逆)(填“>”、“＜”或“=”)。 (2)下图表示在密闭容器中反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)△H＜0达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a时改变的条件可能是 ；b时改变的条件可能是 。c时改变的条件可能是 22．开发、使用清洁能源发展“低碳经济”，正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4(g)+H2O(g) ⇌ CO(g)+ 3H2(g)。 （1）一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则，Pl P2（填“<”、“>”“=”）；A、B、C三点处对应平衡常数（KA、KB、KC）由大到小的顺序为 。 （2）100℃时，将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积固定为10 L的反应室，如果5min达到平衡时CH4的转化率为0.5，则H2的反应速率v(H2)= 。100℃时该反应的平衡常数K = 。反应达到平衡的标志是： 。 A．容器内气体密度恒定          B．单位时间内消耗0.1 mol CH4同时生成0.3 molH2 C．容器的压强恒定              D．3v正（CH4）= v逆（H2） （3）为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少，其他条件不变时，可采取的措施有 (填编号)。 A．升高温度              B．缩小容器体积 C．再充入CH4气体       D．使用合适的催化剂 三、计算题 23．恒温条件下，将2.0molSO2与amolO2混合通入一密闭容器中，发生如下反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）。反应达平衡时，测得容器内n（SO3）＝1.3mol，n（O2）＝3.0mol。 求：⑴a的值。 ⑵平衡时SO2的转化率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】A．反应的活化能越大，反应速率越慢，化学反应速率取决于最慢的一步反应，由图可知，中间体2→中间体3能量差值最大，该步反应的活化能最大，是化学反应的决速步骤，故A正确； B．由图可知，反应过程涉及非极性键键断裂和极性键键的形成，故B正确； C．由图可知，反应过程中镍原子的成键数目在不断发生变化，故C正确； D．由图可知，镍和乙烷的反应为放热反应，反应的热化学方程式为   ，故D错误； 故选D。 2．B 【详解】A．反应初始4s内v(X)=0.005mol/(L•s)，则4s内X的浓度降低0.02mol/L，根据方程式可知，Y的浓度同时降低0.02mol/L ，4s时容器内c(Y)= ，故A错误； B．830℃达平衡时，K=1， ，x=0.08， X的转化率为80%，故B正确； C．随温度升高，平衡常数减小，所以升高温度，平衡逆向移动，故C错误； D．R、Q都是生成物，物质的量比始终等于系数比，n(R):n(Q)=1，故D错误； 选B。 3．B 【详解】A．由图示可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应为放热反应，ΔH<0，A错误； B．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，该反应过程中，最大能垒(活化能)为204.32，B正确； C．由图示可知，过渡态1中Ni的成键数目为2，过渡态2中Ni的成键数目为3，反应过程中Ni的成键数目发生了变化，C错误； D．根据图示，Ni是该反应的反应物，不是催化剂，D错误； 故选B。 4．B 【详解】A．恒容密闭容器中，气体的质量、体积均不变，则混合气体的密度始终不变，密度不变时，不能判定反应是否达到平衡状态，故A错误； B．由表中数据可知该反应进行到第3分钟时，没有达到平衡状态，平衡正向移动，则正反应速率大于逆反应速率，故B正确； C．由表格数据可知，4min时达到平衡，消耗二氧化硫为0.20mol-0.08mol=0.12mol，即生成SO3为0.12mol，由v=可知用SO3表示的平均反应速率为 =0.015 mol/(L•min)，故C错误； D．开始SO2和O2的物质的量分别为0.2mol、0.1mol，由表格数据可知平衡时SO2、O2、SO3的物质的量分别为0.08mol、0.04mol、0.12mol，由压强之比等于物质的量之比可知，达到平衡状态时的压强与起始时的压强之比为=4：5，故D错误； 故选：B。 5．B 【详解】A．图中T2曲线先达到平衡状态，则温度T2＞T1，故A错误； B．温度T2＞T1，升高温度，c(N2O5)的浓度减小，平衡向逆反应方向进行，该反应为放热反应，升高温度，K值减小，则平衡常数：K(T1)>K(T2)，故B正确； C．a点反应物浓度大于b点，则反应速率：va(正)>vb(正)，故C错误； D．由B项分析可知该反应为放热反应∆H<0，气体分子数减小∆S<0，自发反应的判据∆G=∆H-T∆S<0，高温条件下，不利于该反应自发进行，故D错误； 故选B。 6．C 【详解】A．该反应正向气体体积变大，则混乱度增加，即，A项正确； B．当反应满足自发进行，则，已知、，该反应要自发进行要在较高温度下才行，B项正确； C．该反应只有一种气体生成，所以气体的相对分子质量不会发生变化，无法通过其判断是否达到平衡状态，C项错误； D．该反应正向吸热，当反应达到平衡状态后，升高温度，平衡正向移动，则的产率和反应速率均增大，D项正确； 答案选C。 7．C 【分析】由图（Ⅰ）可知，A和B的物质的量浓度减小，C的物质的量浓度增加，则A、B为反应物，C为生成物，由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得：△c（A）：△c（B）：△c（C）=0.2mol/L：0.6mol/L：0.4mol/L=1：3：2，则反应的化学方程式为A+3B2C 【详解】A、在t1min时，反应达到平衡，正反应速率等于逆反应速率，2V正(B)=3V逆(C)，故A错误； B、（t1+10）min时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，体积增大，气体分压减小，则平衡向逆反应方向移动，故B错误； C、从等效平衡的角度考虑，T℃时，在相同容器中，若由0.3mol•L-1A、0.1 mol•L-1 B和0.4 mol•L-1 C反应，等效于0.5mol•L-1A、0.7 mol•L-1B，则为相同平衡状态，所以达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol•L-1，故C正确； D、由图（Ⅱ）可知T1＞T2，升高温度B的体积分数增大，说明生成温度平衡向逆反应方向移动，则A的转化率减小，故D错误； 答案选C。 8．C 【分析】，正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，的体积分数增大，所以。 【详解】A．增大压强，反应速率加快，A、C两点的反应速率，故A错误； B．压强越大，体积越小，NO2浓度越大，A、C两点气体的颜色：A浅，C深，故B错误； C．根据以上分析，由状态到状态，可以用加热的方法，故C正确； D．增大压强，平衡逆向移动，气体物质的量减小，A点压强小于C，两点气体的平均相对分子质量，故D错误； 选C。 9．C 【详解】①C的生成速率与C的消耗速率相等，即，说明该反应达到平衡状态，①符合题意；②单位时间内生成amolA，同时也会生成3amolB，均代表正反应速率，不能说明该反应达到平衡状态，②不符合题意；③反应达到平衡状态时，各物质的质量不再改变，可说明该反应达到平衡状态，③符合题意；④由于该反应有固体生成，反应前后气体的总质量发生改变，容器容积一定，是一个变化量，当混合气体的密度不再发生改变时，说明反应达到平衡状态，④符合题意；⑤该反应时气体分子总数改变的反应，随着反应的进行，气体物质的量在改变，气体的总质量变化，所以混合气体的平均摩尔质量在改变，所以混合气体的平均摩尔质量不再改变，能说明反应达到平衡状态，⑤符合题意；⑥该反应是反应前后气体的物质的量减小的反应，当混合气体的总物质的量不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑥符合题意；⑦达到平衡状态时，A、B、C三种物质的浓度之比可能是1:3:2，也可能不是1:3:2，不能说明反应达到平衡状态，⑦不符合题意； 符合题意的为①③④⑤⑥，故C选项正确。 10．A 【详解】A．若5v正(NH3)=4v逆(O2)时，则反应达到平衡状态，A错误； B．NH3的浓度不再变化时，则反应达到平衡状态，B正确； C．达到化学平衡时，若扩大容器体积，各物质浓度减小，则正反应速率减小，逆反应速率也减小，C正确； D．若单位时间内生成2xmolNH3的同时生成3xmolH2O即消耗2xmolNH3，则反应达到平衡状态，D正确。 故选A。 11．C 【分析】化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，断键需要吸收能量，形成化学键需要释放能量，使用催化剂能够降低活化能，但对焓变无影响，据此分析； 【详解】A．根据反应过程，过程Ⅰ和过程Ⅱ都有H-O键的断裂，断键要吸收热量，故A错误； B．△H只与始态和终态有关，与反应的途径无关，使用催化剂对△H无影响，故B错误； C．催化过程中，H2O中的O-H键断裂，O-H为极性键，生成CO2，有极性键的生成，生成H2，H-H键为非极性键，故C正确； D．过程I中有1个水分子参与反应，故D错误； 答案为C。 12．A 【详解】A．反应历程中反应①有V—О键的断裂，反应②有V—О键的形成，Ａ正确； B．反应开始时加入V2O5参与反应，最后又出现V2O5，所以V2O5是催化剂不是中间产物，Ｂ错误； C．一般情况下,反应的活化能越小，反应速率越快，故反应②的活化能比反应①小，Ｃ错误； D．反应放热，降低温度可以使平衡正向移动，提高SO2转化率但是温度太低的话，反应较慢，反应效率低，Ｄ错误； 故选Ａ。 13．D 【详解】A．氢气与氮气反应生成氨气是可逆反应，因此一定条件下3mol H2和1mol N2充分反应生成NH3转移的电子数目小于6×6.02×1023，A错误； B．酶在高温条件下会失去活性，B错误； C．室温下，Na在空气中反应生成氧化钠，钠与氧气在加热条件下生成过氧化钠，C错误； D．由于水分子之间存在氢键，而硫化氢分子间不存在，使得水的沸点比硫化氢高，D正确； 答案选D。 14．D 【详解】A．由题干图1信息可知，反应①为，结合氧化还原反应配平可得反应②为，A项正确； B．由题干图2信息可知，，比多，且生成氢气速率不变，且反应过程中始终未检测到二氧化碳，在催化剂上有积碳，故可能有副反应，反应②和副反应中甲烷和氢气的系数比为1：2，B项正确； C．由题干反应②方程式可知，氢气和一氧化碳的反应速率相等，而时刻信息可知，氢气的反应速率未变，仍然为2mmol/min，而CO变为1-2mmol/min之间，故能够说明副反应生成氢气的速率小于反应②生成氢气的速率，C项正确； D．由题干图2信息可知，之后，CO的速率为0，的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明CO的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，不是生成氢气的速率为0，D项错误； 答案选D。 15． 1 否 大于 增大 减小 【分析】(1)根据三段式解题法,求出反应混合物各组分浓度的变化量、平衡时各组分的浓度,代入平衡常数表达式计算平衡常数； (2)计算常数的浓度商Qc、平衡常数,与平衡常数比较判断反应进行方向,据此解答； (3)该反应是放热反应,降低温度,平衡向着正向移动,K值增大,反应速率减小。 【详解】(1)平衡时CO的转化率为60%,则CO的浓度变化量=2×60%=1.2mol,则:           CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g） 起始量    2        3           0       0 变化量    1.2      1.2         1.2     1.2 平衡量   0.8       1.8         1.2     1.2 故平衡常数K=1.2×1.2/0.8×1.8=1； 答案是:1； (2)在相同温度下（830K），起始物质按下列四种配比充入该容器中，c（H2O）=2mol·L-1，c（CO）=c（CO2）=1mol·L-1，c（H2）=1.5 mol·L-1，反应的平衡常数不变，根据浓度商QC=1.5×1/2×1=0.75<1,故平衡向正反应进行,此时V(正)> V(逆)；反应未到平衡状态； 答案是:否；大于； (3)温度降低,该反应是放热反应,化学平衡向着正向移动,二氧化碳和氢气浓度增大,一氧化碳和水的浓度减小，平衡常数K增大；降低温度,反应速率减小； 答案是:增大；减小。 16． 0．01mol/L·s 0.12 减小 增大 吸热 ab 【分析】（1）据图象60s达到平衡，前 20 s氢气的物质的量变化量为0.3mol，计算得到B的反应速率，结合实验速率之比等于化学方程式计量数之比计算得到NH3（g）的反应速率； （2）依据平衡常数的概念是用生成物平衡浓度的幂次方乘积除以反应物平衡浓度的幂次方乘积得到； （3）增大物质浓度，反应速率增大，加入A相当于增大体系压强，增大压强，平衡逆向进行，氨气转化率减小；氨气平衡浓度增大； （4）温度升高，B的浓度增大，反应正向进行，反应是吸热反应，平衡常数随温度变化． 【详解】(1)前 20 s氢气的物质的量变化量为0.3mol，则氨气的变化量为：0.2mol，20 s内NH3（g）的平均反应速率为v=0.2mol/(1L×20s)=0.01mol/（L·s）； (2) 所以平衡常数K= =0.12； (3)增大物质浓度，反应速率增大，加入氨气相当于增大体系压强，增大压强，平衡逆向进行，氨气转化率减小，氨气平衡浓度增大； (4)将原平衡升温至 473K，重新达平衡时（其他条件不变），H2的平衡浓度为NH3的2倍，说明平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应； 为增大平衡体系中H2的物质的量，即使平衡正向移动，a．升高温度 b．扩大容器的体积可以达到，故选ab。 17．(1) d 0.035 (2)0.165 (3)BC (4)87.5% (5)BE 【详解】（1）根据方程式，甲烷、水是生成物，物质的量增大，甲烷物质的量是水的，所以表示变化的曲线是d；用表示0～2min该反应的平均速率0.035； （2）在3min末消耗二氧化碳的物质的量为(0.2-0.035)=0.165mol，则反应生成H2O的物质的量是0.165mol×2=0.33mol，(g)的浓度是mol/L； （3）A．及时分离出水蒸气，浓度减小，反应速率减慢，故不选A；     B．保持容积不变，向密闭容器中通入，反应物浓度增大，反应速率增大，故选B； C．适当升高温度，反应速率加快，故选C；     D．将容器的容积变为4L，反应物浓度减小，反应速率减慢，故不选D； 选BC； （4）达到平衡时，剩余0.025mol，的转化率是 （5）A．的质量保持不变，说明二氧化碳浓度不变，反应一定达到平衡状态，故不选A； B．反应前后气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度保持不变，反应不一定达到平衡状态，故选B； C．反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器的压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故不选C； D．反应达到平衡，各物质浓度保持不变，c()保持不变，反应一定达到平衡状态，故不选D； E．、、、和的物质的量之比为1：4：1：2，不能判断浓度是否不再改变，反应不一定平衡，故选E； 选BE。 18．(1)2.5 (2) ＞ 不变 (3)CD (4) 0.075 T＞1000K 【详解】（1）反应I的，反应II的，所以在相同温度下，K1•K2=1，故500℃的，所以本问应填“2.5”； （2）随着温度的上升，反应I的K1值增大，平衡正向移动，说明反应I正向反应是吸热反应，所以本问第一空应填“>”；根据反应方程式，反应物气体系数和与生成物气体系数和相等，故增压、减压平衡不移动，所以H2转化率不变，所以本问第二空应填“不变”； （3）A．反应II与反应I相同，反应物气体系数和生成物气体系数和相同，所以反应过程中气体总的物质的量不变，所以容器压强始终不变，不能判断平衡是否建立，描述错误，不符题意； B．气体总质量与气体总物质的量均不变，所以气体平均密度始终不变，不能用于判断平衡是否建立，描述错误，不符题意； C．每断裂1molH—H键，表示有1molH2分解，同时断裂2molH—O键，表示同时有1molH2O分解，所以正反应速率与逆反应速率相等，说明平衡达到，描述正确，符合题意； D．将浓度关系数据代入，计算数据为750℃的环境下，所以这组浓度关系确实是反应达到平衡时的一组浓度数据，描述正确，符合题意； 综上，本问应选填“CD”； （4）根据题目所给信息，平衡时CO2转化的物质的量是0.5mol×37.5%=0.1875mol，结合其它数据代入三段式得： 解1：，所以本问第一空应填“0.075”； 解2： ，故平衡时反应容器温度为1000K，根据前项分析该反应正向是吸热反应，反应容器又是绝热容器，故反应起始温度应高于平衡温度，所以本问第二空应填“T＞1000K”。 【点睛】第三问D选项要注意，一般进行化学平衡标志的判定时，对于“反应体系各物质浓度呈系数比或相等”这类命题我们给出的结论是这些大概率是错误命题，但有特例就是将浓度数据代入平衡常数计算式，计算出的数据刚好是该温度下平衡常数值的时候，那这一组浓度数据即可表示平衡达到；故千万要仔细，不要遇到浓度值为定比时就轻易判定为伪命题。 19． D 0.6 = a＞b＞c 投料比相同，温度越高，α(CO)越小，平衡左移，该反应为放热反应 【分析】（1）随反应的进行浓度减小，速率降低，根据3s时的浓度来求解； （2）根据等效平衡理论、结合平衡移动规律进行分析； （3）两种物质参加反应，当增加一种物质的浓度时，另外一种物质的转化率增大；结合图像根据温度对平衡移动影响的规律进行分析。 【详解】（1）因为1s到2s的平均速率大于2s到3s的平均速率，即即3.05-c2＞c2-2.75，解之得c2<2.9，故应选D； （2）由H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)可知Ⅱ中平衡时n(H2O)=0.6 mol，Ⅱ可看作向容器中加入1mol CO、1mol H2O建立平衡后又加1mol CO重新建立的平衡，Ⅲ可看作向容器中加入1mol CO、1mol H2O，建立平衡后又加1mol H2O重新建立的平衡，故对平衡右移的促进作用完全相同，故c(CO)=0.6mol，αⅡ(H2O)=αⅢ(CO)； （3）①α(CO)越大，越大，故a＞b＞c，当投料比相同时，②由图像知温度越高，α(CO)越小，平衡左移，故正反应为放热反应。 20．(1) (2) 2b KCl (3) B D (4) 增强 减弱 (5) 530℃ (6) 减小 < 升高温度，CO的转化率减小，平衡向逆反应方向移动，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此 (7)0.2 【分析】Ⅰ.实验探究、对分解的影响，通过控制变量法，选用、的铜盐溶液，通过比较完全分解所需时间来判断催化效果。 Ⅱ.探究反应条件对反应的影响，通过控制变量法，实验Ⅰ和实验Ⅱ相比，压强不同，探究压强对反应的影响，实验Ⅱ和实验Ⅲ相比，温度不同，探究温度对反应的影响。 【详解】（1），即加入溶液后分解速率更快，更有利于分解，故答案为：； （2）带2个单位正电荷，带1个单位正电荷，所以应向两份溶液中分别加入a mL浓度均为2b mol/L的、溶液，故答案为：2b；KCl；； （3）该实验的目的是探究、对催化分解的影响，所以只需改变阴离子的量，所以实验3中应加入溶液和少量KCl固体，即选B；实验4中应加入溶液和固体，即选D，以此来改变阴离子的量，观察对分解的是否产生影响，故答案为：B；D； （4），说明加入更多的后分解加快，即增强的催化效果；而，说明加入更多的后分解减慢，即减弱的催化效果，故答案为：增强；减弱； （5）实验要控制变量，实验Ⅰ和实验Ⅱ相比，压强不同，Ⅰ和Ⅱ其他条件应相同，故，，故答案为：530℃；； （6）对比实验Ⅱ和实验Ⅲ可知，升高温度，升高，故升高温度向逆反应方向移动，CO的转化率减小；升高温度，CO的转化率减小，平衡向逆反应方向移动，逆反应方向为吸热，正反应为放热反应，故，故答案为：减小；<；升高温度，CO的转化率减小，平衡向逆反应方向移动，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此； （7）编号Ⅰ实验中，反应达平衡时，的转化率为50%，则参加反应的为，列三段式：      该反应气体分子数不变，故平衡总压=开始总压=3MPa，530℃时该反应的平衡常数，故答案为：0.2。 21． 2AB 0.025mol/(L•min) 0.05mol/(L•min) 50% 否 = 升温 减小SO3的浓度 加入催化剂 【详解】(1)①由图象可知，A为反应物、B为生成物，反应进行到4min时A物质的量变化为(0.8mol-0.4mol)=0.4mol，B物质的量变化(0.4mol-0.2mol)=0.2mol，A、B反应的物质的量之比2：1，则反应的化学方程式为2AB，故答案为：2AB； ②由图可知，反应开始至4min时，A物质的量的变化量为0.4mol，则A的转化率为×100%=50%，A的平均反应速率为=0.05mol/(L•min)，由化学反应速率之比第一化学计量数之比可知，B表示的反应速率是0.05mol/(L•min) ×=0.025mol/(L•min)，故答案为：0.025mol/(L•min)；0.05mol/(L•min)；50%； ③由图可知，4min时随时间变化A、B物质的量发生变化，说明未达到平衡；8min时A、B物质的量不变，说明反应达到平衡状态，则v(正)=v(逆)，故答案为：否；=； (2)由图可知，a时逆反应速率大于正反应速率，说明平衡应向逆反应方向移动，且正逆反应速率都增大，该反应的正反应放热，改变条件应为升高温度的结果；b时正反应速率不变，逆反应速率减小，在此基础上逐渐减小，改变条件应为减小SO3的浓度；c时正、逆反应速率以同等倍数增大，化学平衡不移动，则改变条件为加入催化剂，故答案为：升温；减小SO3的浓度；加入催化剂。 22． < KC>KB>KA 0.03 mol·L-1·min-1 0.0225 CD B 【详解】（1）温度不变，随着压强增大，平衡逆向移动，甲烷的平衡转化率减小，所以Pl ＜P2，随着温度升高，平衡转化率增大，说明平衡常数变大，即KC>KB>KA； （2）甲烷的消耗量为0.5mol，则根据方程式分析，生成1.5mol氢气，则用氢气表示的反应速率为； ； A. 根据质量守恒定律，反应前后气体的质量不变，在恒容体系中气体体积不变，所以密度不变，A错误； B. 单位时间内消耗0.1 mol CH4同时生成0.3 molH2均表示正反应速率，B错误； C. 容器的压强恒定可以说明体系内各组分的含量不再改变，C正确； D. 3v正（CH4）= v逆（H2），则说明正逆反应速率相等，D正确； 故答案选CD； （3）A. 升高温度平衡正向移动，体系中气体物质的量增加，A错误； B. 缩小容器体积，反应速率加快，平衡逆向移动，气体物质的量减小，B正确； C. 再充入CH4气体，反应速率增加，平衡正向移动，气体物质的量增加，C错误； D. 加入催化剂，反应速率加快，平衡不移动，D错误； 故答案选B。 23．（1）3.65mol    （2）65% 【详解】(1) 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 起始量（mol） 2.0 a 0 变化量（mol） 1.3 0.65 1.3 平衡量（mol） 0.7 3.0 1.3 则a=3.0mol+0.65mol=3.65mol (2)平衡时SO3的转化率= 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$