第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题 一、单选题（共20题） 1．在恒容高压氢气氛围中，CO在铑基催化剂表面主要发生反应为，该反应的速率方程为，其中k为速率常数，下列说法中错误的是 A．充入CO的量越多，平衡体系中的浓度越大 B．在该体系中继续充入可提高反应速率 C．在该体系中加入适量生石灰可提高的平衡产率 D．对铑基催化剂进行修饰可能会进一步提高催化效率 2．下列由实验现象所得结论正确的是 A．向H2S气体中通入SO2气体，瓶壁上产生淡黄色固体，证明SO2具有氧化性 B．压缩二氧化氮气体时，气体颜色加深，证明加压时N2O4与NO2的混合气体中NO2的含量增大 C．向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸，溶液变为黄色，证明稀硫酸可将Fe2+氧化为Fe3+ D．常温下，向铁质容器中注入浓硫酸，无明显现象，证明铁在常温下不与浓硫酸反应 3．在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，下列说法正确的是 A．保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2，化学反应速率不变 B．保持容器容积不变，向其中加入1 mol Ar，化学反应速率增大 C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol Ar，化学反应速率不变 D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，化学反应速率不变 4．乙烯在加聚反应时，不同温度下可得到支链型聚乙烯或直链型聚乙烯，反应历程与能量变化如图所示(表示烃基自由基)。下列说法不正确的是    A．取代基越多的烃基自由基越稳定 B．合成等质量的聚乙烯，支链型放出的热量多于直链型 C．支链型聚乙烯的密度小于直链型聚乙烯 D．支链型自由基()的浓度先增大后减小 5．某可逆反应　在密闭容器中进行。反应在不同时间生成物Q的物质的量分数随温度T和压强p的变化关系如图所示。下列判断正确的是 A．，，， B．，，， C．，，， D．，，， 6．下列能用勒夏特列原理解释的是 A．在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化 B．红棕色NO2气体加压后颜色先变深后变浅 C．SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂 D．H2、I2、HI平衡混和气加压后颜色变深 7．可逆反应：，在恒温恒容的密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的是 ①单位时间内生成的同时消耗 ②容器内总压强不再变化 ③NO、的物质的量浓度之比为2∶1 ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的颜色不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 A．①②⑤ B．②⑤⑥ C．③⑥ D．②③⑥ 8．研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是 A．ΔH<0，ΔS>0的反应，在温度低时不能自发进行 B．反应2MgO(s)+CO2(g)=2Mg(s)+C(s)能自发进行，说明该反应的ΔH>0 C．需要加热才能进行的反应一定不是自发反应 D．SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)在高温下可自发进行，则该反应的ΔH>0 9．化学与科技、生产、环境密切相关。下列说法正确的是 A．宣纸是古代劳动人民智慧的结晶，它属于合成高分子材料 B．水华、赤湖等水体污染与大量排放含N和P元素的物质有关 C．现在探索的新能源有太阳能、氢能、风能和生物质能等，它们均属于不可再生能源 D．高炉炼铁时增加反应炉的高度，使和充分接触，能减少尾气中的含量 10．已知。温度为T1时，该反应的平衡常数K(T1)=43；温度为T2时， K(T2)=48.74。下列说法错误的是（    ） A．该反应为放热反应 B．T1到T2是降温过程 C．T1时，增大c(H2)，K(T1)不变 D．T2时，I2(g)的转化率比T1时小 11．反应2SO2+O22SO3，经一段时间后SO3的浓度增加了0.4mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.4mol·L－1·s－1 ，则这段时间为 A．0.1s B．2.5s C．0.5s D．10s 12．下列关于有效碰撞理论的说法正确的是 A．加入催化剂，可以降低活化能，活化分子百分数虽然不变，但反应速率会增加 B．通过压缩气体的体积增大压强，可提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率 C．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞 D．其他条件不变，升高温度，一定增大活化分子百分数，但不一定加快反应速率 13．飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。如何有效消除NO成为环保领域的重要课题。某研究小组用新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，测得相同时间内NO的转化率、CO剩余的百分率随温度变化情况如图所示。已知NO可发生下列反应： 反应I： 反应II：    下列叙述正确的是 A．， B．温度大于775K时，催化剂失去活性 C．时，去除NO的最适宜温度为975K D．加入CO后发生反应I，对反应II有抑制作用，NO的去除效果下降 14．在恒温、恒容的容器中进行反应：2X(g) 2Y(g) + Z(g)中，X的浓度由0.3 mol/L降到0.14mol/L需要20s，那么由0.14 mol/L降到0.06mol/L需要的时间为 A．等于10s B．大于10s C．小于10s D．等于8s 15．在体积相同的密闭容器中分别加入一定量的催化剂、1 molC2H5OH(g)和不同量的H2O(g)，发生反应C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g) △H，测得相同时间内不同水醇比下乙醇转化率随温度变化的关系如图所示。 已知：①水醇比为2：1时，各点均已达到平衡状态 ②不同的水醇比会影响催化剂的催化效果 下列说法正确的是 A．△H<0 B．该时间段内用乙醇浓度变化表示的平均化学反应速率：vA<vE C．C、E两点对应的化学平衡常数相同 D．A、B、C三点中C点的催化剂催化效果最低 16．一定条件下，向体积为1L的密闭刚性容器中充入4mol和1mol，发生反应，反应过程中测得温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。已知：M点总压强为1MPa，气体分压=气体总压×体积分数。下列说法错误的是 A． B．N点压强大于1MPa C．M点时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 D．其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时的平衡转率可能位于点 17．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2A（g）＋B（g） 3C（g）；ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是溶液进行下列实验，结合实验，下列说法正确的是 A．图Ⅰ表示的是 t1时刻增大反应物的浓度对反应速率的影响 B．图Ⅱ表示的一定是 t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响 C．图Ⅲ表示的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高 D．图Ⅲ表示的是不同催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高 18．决定化学反应速率的最主要因素是 A．反应物性质 B．浓度 C．温度 D．催化剂 19．已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molX和3molY发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态II，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．容器内压强不变，表明反应达到平衡 B．t2时改变的条件：向容器中加入Z C．平衡时X的体积分数φ：φ(II)<φ(I) D．平衡常数K：K(II)<K(I) 20．恒温恒容条件下发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，若将1 mol氮气和3 mol氢气充入密闭容器中，反应达平衡时，氨气的体积分数为a。保持相同条件，在密闭容器中分别充入下列物质， 反应达平衡时，氨气的体积分数不可能为a的是 A．2 mol NH3 B．1 mol N2、3 mol H2和2 mol NH3 C．0.5 mol N2、1.5 mol H2和1 mol NH3 D．0.1 mol N2、0.3 mol H2和1.8 mol NH3 二、非选择题（共5题） 21．某温度时，在2L密闭容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为 ，平衡时X的转化率为 ，此时加入1体积Ar，反应速率 (填“变大”、“变小”、“不变”) (3)下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是 (填序号)。 A．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 C．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化 E.混合气体的密度不再发生改变 22．某温度时，在一个容积为1 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请根据图中数据回答： (1)该反应的化学方程式为 ， (2)反应开始至4 min末，用气体Y表示反应的平均速率为 。 (3)若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时： ①容器内反应达到平衡时的压强与起始时的压强之比为 ； ②若此时将容器的体积缩小，达到平衡时，容器内温度降低(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。 (4)若上述反应在4 min后的t1～t5内反应速率与反应时间的关系如图，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则下列判断错误的是 (填序号)。 A．t1时可能是升高了容器内的温度     B．t2时Y的转化率大于t1时Y的转化率 C．t3时可能加入了适量的X或Y       D．t4时正反应的速率小于t2时正反应的速率 23．已知N2(g) +3H2(g)2NH3(g)  298 K时，ΔH=-92.2 kJ·mol-1  ΔS=-198.2 J·K-1·mol-1，试判断该反应在常温下能否自发进行。 24．在一体积固定的密闭容器中，某化学反应在四种不同条件下进行，B、D的起始浓度均为0。反应物A的浓度随反应时间的变化情况如下表： 实验序号 时间 浓度 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 1 800 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50 2 800 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 3 800 0.92 0.75 0.93 0.60 0.60 0.60 4 820 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20 根据上述数据，完成下列填空： (1)实验1中，在10～20min内，用A表示的该反应的平均速率为 。 (2)实验2中 ，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。 (3)设实验1的反应速率为，实验3的反应速率为，则 (填“>”“<”或“=”，下同)，且 1.0。 (4)请根据以上实验指出要加快该反应速率可采取的方法： (列举3种方法)。 25．合理利用资源，降低碳的排放，实施低碳经济是今后经济生活主流方向。 (1)下列措施不利于有效减少二氧化碳排放的是 。 A．植树造林，保护森林，保护植被 B．加大对煤和石油的开采，并鼓励使用石油液化气 C．推广使用节能灯和节能电器，使用空调时夏季温度不宜设置过低，冬天不宜过高 D．倡导出行时多步行和骑自行车，建设现代物流信息系统，减少运输工具空驶率 (2)CO2合成生产燃料甲醇(CH3OH)是碳减排的新方向。进行如下实验：某温度下在1 L的密闭容器中，充2 mol CO2和6 mol H2，发生：CO2(g)+3H2(g )CH3OH(g)+H2O(g)，现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。从反应开始到平衡时CO2的转化率为 。氢气的平均反应速率v(H2)= mol/(L·min)。该温度下的平衡常数为 。 (3)CO在催化作用下生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。已知密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2，CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。 ①该反应的ΔH 0；ΔS 0。 (填“>、=、<”) ②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC(填“>、=、<”) ③A、B、C三点对应的平衡常数分别为KA、KB、KC，则的大小关系是 。 参考答案： 1．B A．在恒容容器中，充入CO的量越多，生成的的量越多，则平衡时的浓度越大，选项A正确； B．根据速率方程的表达式可知，该反应的速率与氢气的浓度无关，因此继续充入，反应速率基本不变，选项B错误； C．在该体系中加入适量生石灰，可吸收生成的水蒸气从而提高的平衡产率，选项C正确； D．对铑基催化剂进行修饰可能会进一步提高催化效率，选项D正确； 答案选B。 2．A A.向H2S气体中通入SO2气体，瓶壁上产生淡黄色固体，淡黄色固体是硫单质，故二氧化硫体现氧化性，硫化氢体现还原性，A项正确； B.二氧化氮气体中存在平衡：，压缩二氧化氮气体时，平衡正向移动，但各气体的浓度都增大，故气体颜色加深，B项错误； C.硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，会将Fe2+氧化为Fe3+，C项错误； D.常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，生成一层致密的氧化膜，D项错误； 故答案选A。 3．D 在恒定温度下，反应速率的影响因素取决于浓度和压强，浓度越大，反应速率越大，如通入惰性气体，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变；如压强不变，通入惰性气体，但体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，据此分析解答。 A．保持容器容积不变，向其中加入1mol H2，反应物浓度增大，反应速率增大，A错误； B．保持容器容积不变，向其中加入1mol Ar，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，B错误； C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1mol Ar，体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，C错误； D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1molH2(g)和1molI2(g)，因体积增大为2倍，物质的量增大为2倍，则浓度不变，反应速率不变，D正确； 故答案选D。 【点睛】本题考查化学反应速率，侧重于影响因素的考查，注意把握影响因素，注意惰性气体的特点。 4．D A．结合图像，对比支链型聚乙烯或直链型聚乙烯能量高低可知取代基越多烃基自由基能量越低，越稳定，故A正确； B．结合能量图像可知合成等质量的聚乙烯，支链型放出的热量多于直链型，故B正确； C．支链型聚乙烯由于支链的存在导致分子间作用力减弱，密度减小，所以支链型聚乙烯的密度小于直链型聚乙烯，故C正确； D．结合反应历程可知，支链型自由基()的浓度始终减小，故D错误； 答案选D。 5．A 根据先拐先平数值大；从上往下看第一、二两条线，由图知，温度T1为先到达平衡，故T1＞T2，升高温度，Q%减小，则平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为放热反应，即△H<0；从上往下看第一、三两条线，由图可知，压强为P1先到达平衡，故P1＞P2，增大压强，Q%减小，则平衡向逆反应方向移动，因为增大压强平衡向体积减小的方向移动，故m+n<r；总上分析，，，，，A符合题意。 答案选A。 6．B A．FeSO4溶液中加入少量铁粉是利用铁粉的还原性，能将被氧化成的三价铁离子还原成二价铁，从而起到防止Fe2+被氧化的作用，与勒夏特列原理无关，故A不选； B．二氧化氮转化为四氧化二氮是反应前后气体体积减小的可逆反应，增大压强，容器体积减小，二氧化氮浓度增大，颜色加深，但增大压强平衡正向移动，二氧化氮浓度降低，气体颜色变浅，所以可以用平衡移动原理解释，故B选； C．催化剂只影响反应速率不影响平衡移动，所以对SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂，不能用平衡移动原理解释，故C不选； D．碘和氢气生成HI的反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，压强不影响平衡移动，所以H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后碘浓度增大导致颜色变深，不能用平衡移动原理解释，故D不选； 故选：B。 7．B ①单位时间内生成的同时生成，都代表正反应，不能判断反应是否达到平衡状态，①错误； ②该反应的反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量发生变化，容器内总压强不再变化能说明反应达到化学平衡状态，②正确； ③反应开始后NO、的物质的量浓度之比始终为2:1，不能判断是否是平衡状态，③错误； ④无论反应是否达到平衡状态，混合气体的质量不变，容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，密度不变不能说明反应达到平衡状态，④错误； ⑤混合气体的颜色不再改变，说明气体的浓度不变，能说明反应达到平衡状态，⑤正确； ⑥该反应反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量是变量，混合气体质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量是变量，当其不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑥正确； 则正确的有②⑤⑥； 故选B。 8．D A．由ΔH—TΔS<0，反应能自发进行可知，ΔH<0，ΔS>0的反应在任何条件下均能自发进行，故A错误； B．该反应为熵减的反应，ΔS<0，由ΔH—TΔS<0，反应能自发进行可知，若反应2MgO(s)+CO2(g)=2Mg(s)+C(s)能自发进行，说明该反应的ΔH<0，故B错误； C．由ΔH—TΔS<0，反应能自发进行可知，ΔH>0，ΔS>0的反应，高温时能自发进行，故C错误； D．该反应为熵增的反应，ΔS>0，由ΔH—TΔS<0，反应能自发进行可知，若SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)在高温下可自发进行，则该反应的ΔH>0，故D正确； 故选D。 9．B A．宣纸主要成分为纤维素，属于天然有机高分子材料，故A错误； B．大量排放含N和P元素的物质导致水体富营养化，引起水华、赤湖等水体污染，故B正确； C．太阳能、氢能、风能和生物质能等，它们均属于可再生能源，故C错误； D．增加反应炉的高度，只是延长了尾气排放的时间，对转化率无影响，不会改变CO的含量，故D错误； 故选：B。 10．D A．该反应的，说明反应为放热反应，A项正确； B．放热反应的平衡常数应该随着温度的升高而降低，K(T1)=43，K(T2)=48.74，所以T1到T2是降温过程，B项正确； C．平衡常数K只与温度有关，所以T1时，增大c(H2)，K(T1)不变，C项正确； D．因T1到T2是降温过程，该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，I2(g)的转化率增大，D项错误； 综上所述答案为D。 11．C 一段时间后SO3的浓度增加了0.4mol•L-1，那么氧气的浓度必然减少0.2mol•L-1，根据v（O2）=△c/△t=0.2mol/L÷t=0.4mol•L-1•s-1，解得t=0.5s，答案选C。 12．B A．加入催化剂，可以降低活化能，活化分子数增多，活化分子百分数增大，反应速率会增加，故A错误； B．通过压缩气体的体积增大压强，可提高单位体积内活化分子数，碰撞频率增大，从而提高反应速率，故B正确； C．活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞，故C错误； D．其他条件不变，升高温度，活化分子数目增多，活化分子百分数增大，碰撞频率增大，反应速率加快，故D错误。 综上所述，答案为B。 13．A 根据题意分析，题图表示的是一段时间内NO的转化率、CO剩余的百分率随温度变化情况，三角形代表的是CO剩余的百分率。 A．根据题图可以看出，反应Ⅱ在775K时达到平衡状态，然后随温度的升高NO的转化率下降，则，而775K之后正方形代表的NO的转化率还在增大，说明，A正确； B．在温度大于775K时，反应速率并没有减慢，说明催化剂活性没有降低，B错误； C．根据题图可以看出时，温度875K时NO的转化率已经很高，已经能够较好的去除NO，C错误； D．加入CO后发生反应I，对反应II有抑制作用，但是CO自身也消耗NO，从题图来看加入CO后NO的去除效果更好，D错误； 故选A。 14．B 反应物的浓度由0.3mol•L-1降到0.14mol•L-1需20s，即反应物的浓度变化为0.3-0.14=0.16mol•L-1，反应物的浓度由0.14mol•L-1降到0.06mol•L-1，即反应物的浓度变化为0.14-0.06=0.08mol•L-1，若反应速率不变，则所需时间为×20s=10s，但随着浓度的减小，反应速率逐渐减小，故所需时间大于10s，故选B。 15．D A．根据水醇比为2:1的曲线可知其他条件相同时，温度升高，乙醇转化率上升，所以该反应为吸热反应，△H>0，A错误； B．A点水醇比为4：1，E点水醇比为2：1，A点水蒸气浓度更大，但是E点温度更高，从而导致vA和vE大小不可判断，B错误； C．C、E两点温度不同，对应的化学平衡常数不相同，C错误； D．A、B、C三点温度相同，C点水醇比最大，若其他条件相同时，C点乙醇转化率应为最大，但是根据图中信息可知C点乙醇转化率最低，所以C点的催化剂催化效果最低，D正确； 答案选D。 16．D 根据图像中温度升高二氧化碳平衡转化率降低可判断，250℃催化效率最高，但不影响平衡转化率，据M点数据进行三段式计算可求Kp。 A．图中，随温度升高二氧化碳平衡转化率降低，平衡向吸热和逆反应移动，则，A正确； B．已知M点总压强为1MPa，密闭刚性容器中，M到N点，温度升高和平衡逆移使气体分子数增大都使压强增大，N点压强大于1MPa，B正确； C． ，，C正确； D．催化剂不改变平衡状态，故不使用催化剂，250℃时的平衡转率仍然位于点M而不是M1，D错误； 答案选D。 17．C A. 增大反应物浓度,正反应速率增大，但逆反应速率不增大，故图Ⅰ不能表示的是 t1时刻增大反应物的浓度对反应速率的影响，故A错误； B. 该反应增大压强或加入催化剂，都可以同等程度的增大反应速率，平衡不移动，故图Ⅱ能表示的可能是 t1时刻加入催化剂后或加压对反应速率的影响，故B错误； C. 升温，化学反应速率加快，缩短到平衡的时间，平衡逆向移动，A的转化率降低，故图Ⅲ表示的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高，故C正确； D. 催化剂能改变反应速率，影响到平衡的时间，但不会影响平衡，不能影响反应物的转化率，故图Ⅲ不能表示的是不同催化剂对平衡的影响，故D错误。 故选C。 18．A A．影响化学反应速率的因素中，反应物的结构和性质是决定性因素，A正确； B．浓度会影响化学反应速率，但不是最主要因素，B错误； C．温度是影响化学反应速率的因素之一，但不是最主要因素，C错误； D．催化剂会影响化学反应速率，但不是最主要因素，D错误； 故答案选A。 19．B A．该反应是反应前后气体分子数不变的反应，随着反应的进行，气体的总物质的量始终不变，总压强始终不变，容器内压强不变，不能表明反应达到平衡，A错误； B．t2时，设向容器中加入3molZ，平衡向逆反应方向进行，X、Y浓度增大，正反应速率逐渐增大，达到新的平衡后保持不变，变化情况与图像相符，B正确； C．t2时，设向容器中加入3molZ，相当于加入1molX和2molY，则状态II相当于起始投料为2molA和5molB，若是投料为2molA和6molB，与状态I等效，即状态II相当于减少了B的投料，平衡逆向移动，A的体积分数变大，即φ(II)>φ(I)，C错误； D．化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，即K(II)=K(I)，D错误； 答案选B。 20．B 恒温恒容下对于气体体系等效转化后，使反应物（或生成物）的物质的量与原平衡起始态相同，两平衡等效，据此判断。 反应达平衡时，氨气的体积分数不可能为a，则等效转化后氮气和氢气的物质的量只要不再等于1mol、3mol即可。则根据方程式可知 A. 2 mol NH3相当于是1mol氮气与3mol氢气，满足等效平衡，A不选； B. 1 mol N2、3 mol H2和2 mol NH3相当于是2mol氮气与6mol氢气，不满足等效平衡，B选； C. 0.5 mol N2、1.5 mol H2和1 mol NH3相当于是1mol氮气与3mol氢气，满足等效平衡，C不选； D. 0.1 mol N2、0.3 mol H2和1.8 mol NH3相当于是1mol氮气与3mol氢气，满足等效平衡，D不选； 答案选B。 【点睛】所谓等效平衡是指外界条件相同时，同一可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，都可以达到相同的平衡状态。等效平衡的判断及处理一般步骤是：进行等效转化——边倒法，即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量，与题干所给起始投料情况比较。 21． 0.05 30% 不变 AB (1)根据图象可知X和Y是反应物，Z是生成物，达到平衡时X、Y、Z的变化量分别是（mol）0.3、0.1、0.2，变化量之比是3：1：2，所以该反应的化学方程式为。 (2)内生成的Z是0.2mol，浓度变化是0.1mol/L，则Z的平均反应速率为0.1mol/L÷2min＝0.05。平衡时消耗的X是0.3mol，X的起始量是1mol，则X的平衡转化率是30%；此时加入1体积Ar，反应物浓度不变，因此反应速率不变； (3) A.正反应体积减小，则混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化说明反应达到平衡状态，A正确；B.正反应体积减小，混合气体的压强不随时间的变化而变化说明反应达到平衡状态，B正确；C.单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，C错误；D.根据质量守恒定律可知混合气体的总质量始终不变，则混合气体的总质量不随时间的变化而变化不能说明反应达到平衡状态，D错误；E.反应前后容器体积和质量均不变，因此密度始终不变，则混合气体的密度不再发生改变不能说明反应达到平衡状态，E错误；答案选AB。 22． 3X+3Y2Z 0.075 mol·L-1·min-1 吸热 C (1)由图象可得X、Y、Z的反应速率的比值为v(X):v(Y):v(Z)=3:3:2，所以该反应的化学方程式为3X+3Y2Z。故答案为：3X+3Y2Z。 (2) 反应开始至4 min末，用气体Y表示反应的平均速率为v(Y)=。故答案为：0.075 mol·L-1·min-1。 (3)①由图可得，起始时n起始(X)=1.0 mol, n起始(Y)=1.2 mol, n起始(Z)=0 mol,平衡时n平衡(X)=0.7 mol, n平衡(Y)=0.9 mol, n平衡(Z)=0.2 mol；根据在恒温恒容的条件下，压强比等于物质的量之比，所以容器内反应达到平衡时的压强与起始时的压强之比为。故答案为：。 ②若此时将容器的体积缩小，平衡向右移动，达到平衡时，容器内温度降低，说明向右反应是吸热反应，该反应的正反应为吸热反应。故答案为：吸热。 (4) A．t1时v正、v逆都增大，且平衡正向移动，可能是升温或者加压，所以A对； B．升高温度或者加压达到的平衡，反应向正反应方向移动，t2时达到平衡，t2时Y的转化率大于t1时Y的转化率，所以B对； C．t3时v逆不变，v正减小，说明此时减少了反应物的浓度，所以C错； D．从图可以看出，t4时正反应的速率小于t2时正反应的速率，所以D对。 故答案为：BC。 【点睛】做这道题的时候，抓住反应速率的之比等于化学计量数之比，可以得出化学方程式，同时注意反应速率的影响因素，在图象中的特征（加压、升温，正逆反应速率都增大，再根据平衡移动确定具体。改变浓度只一个变化）得出改变因素。 23．ΔH―TΔS=-92.2-298×(-198.2)×10-3=-33.1<0，所以，合成氨反应是自发反应 ΔH-TΔS<0的反应能自发进行，ΔH-TΔS=-92.2-298×(-198.2)×10-3=-33.1<0，所以，合成氨反应是自发反应。 24．(1)0.013 (2) 1.0 使用了催化剂(或增大压强) (3) > > (4)①增大反应物A的浓度，②升高温度，③使用催化剂 （1）在实验1中，反应在10~20min时间内的平均速率； （2）实验1和实验2达到平衡时，A的浓度不改变且相等，说明实验2与实验1其他条件完全相同，实验2与实验1中A的初始浓度应相同，起始浓度；实验2较实验1达到平衡时间短，故推测实验2中还隐含的条件是使用了合适的催化剂； （3）对比实验3与实验1可知，从10min至20min，实验1中A是浓度变化为0.13mol/L，而实验3中A的浓度变化为0.17mol/L，这说明了，又知实验1的起始浓度为1mol/L，由平衡浓度可知，实验3的起始浓度大于1mol/L，即； （4）加快该反应速率可采取的方法：①增大反应物A的浓度，②升高温度，③使用催化剂。 25． B 75% 0.375 1.33 < < > KA=KB>KC (1)A.植树造林保护森林，保护植被，能增强光合作用，大量消耗二氧化碳； B.加大对煤和石油的开采，并鼓励使用石油液化气，能增加二氧化碳的排放； C.推广使用节能灯和节能电器，使用空调时夏季温度不宜设置过低，冬天不宜过高，节约用电、用气，可以节能减排； D.倡导出行时多步行和骑自行车，建设现代物流信息系统，减少运输工具空驶率，可以减少废气的排放和节约能源； (2)根据转化率= ×100%计算；根据反应消耗的H2与CO2的反应消耗关系计算H2转化量，再根据反应速率的定义式计算v(H2)；先计算各种物质的平衡浓度，然后根据平衡常数的含义计算平衡常数； (3)①根据图1知，升高温度CO转化率降低，判断反应的热效应；利用反应物、生成物的气体体积大小判断△S大小； ②温度越高，化学反应速率越快，反应达到平衡的时间越短； ③化学平衡常数只与温度有关，根据温度对化学平衡移动的影响，结合平衡常数的含义及A、B、C三点的温度判断KA、KB、KC大小。 (1)A.植树造林，保护森林，保护植被，能增强光合作用，大量消耗二氧化碳，不符合题意，A错误； B.加大对煤和石油的开采，并鼓励使用石油液化气，能增加二氧化碳的排放，符合题意，B正确； C.推广使用节能灯和节能电器，使用空调时夏季温度不宜设置过低，冬天不宜过高，能减少电的使用，减少煤和石油化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，不符合题意，C错误； D.倡导出行时多步行和骑自行车，建设现代物流信息系统，减少运输工具空驶率，减少石油化石燃料的使用，可以减少废气的排放和节约能源，不符合题意，D错误； 故合理选项是B； (2)根据图象可知：CO2从反应开始至平衡，CO2改变浓度为1.50mol/L，起始浓度为2.00mol/L，因此CO2的转化率为×100%=75%； 根据方程式CO2(g)+3H2(g )CH3OH(g)+H2O(g)可知：每反应消耗1molCO2，会同时反应消耗3molH2，则从反应开始至平衡CO2改变浓度为1.50mol/L，则H2改变浓度为3×1.5mol/L=4.5mol/L，反应时间为12min，所以用H2表示的反应速率为v(H2)= 4.5mol/L÷12min=0.375mol/(L·min)； 反应达到平衡时，各种物质的浓度分别是c(CO2)=0.50mol/L，c(H2)=1.50mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)=1.50mol/L，所以该反应的化学平衡常数K==1.33； (3)①根据图1可知，升高温度CO转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动。根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，所以△H<0；根据方程式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可知：该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以△S<0； ②温度越高，化学反应速率越快，反应达到平衡的时间越短，由于温度A<C，则化学反应速率A<C，反应速率越快，反应达到平衡时间就越短，所以反应时间A>C，即自反应开始至到达平衡状态所需的时间tA大于tC； ③根据①可知该反应的正反应是放热反应，△H<0；结合图象所示可知温度：A=B<C，升高温度，化学平衡逆向移动，化学平衡常数减小，所以化学平衡常数KA、KB、KC，则的大小关系是KA=KB>KC。 【点睛】本题考查了化学反应速率和化学平衡的有关计算、外界条件对化学平衡常数的影响及平衡常数大小比较。明确物质反应转化关系及有关概念和平衡移动原理是解本题关键，注意化学平衡常数只与温度有关，与其它外界条件无关。 学科网（北京）股份有限公司 $$