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、选择题 1．下列各项中能用勒夏特列原理解释的是 A．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅 B．由氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 C．加入铁触媒做催化剂更有利于工业合成氨 D．锌粒粉碎后与稀硫酸反应产生氢气速度更快 2．模型法是化学中把微观问题宏观化的常见方法，对于N2和H2的反应，下列图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是 A． B． C． D． 3．人们在生产、生活中所采取的下列措施是为了减慢反应速率的是 A．在燃煤中加入生石灰 B．在食品中添加适量的防腐剂 C．煅烧硫铁矿制硫酸时，将矿石粉碎 D．制豆腐时加入适量的盐卤 4．我国科学家制备了一种介孔二氧化硅纳米球催化剂，可通过断裂C-O键和C-C键，将1-丙醇和2-丙醇高效转化为甲烷和乙烷，其在催化剂表面的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．CH3CH2CH2OH(g)+H2(g)→CH3CH3(g)+ CH4(g)+O﹡ △H=-2.78eV·mol-1 B．1-丙醇转化为2-丙醇的反应属于吸热反应 C．由CH3CHOHCH3(g)制备CH4(g)的反应历程中最大能垒(活化能)Ea=1.34eV D．其他条件相同时，1-丙醇反应速率更快 5．下列说法中正确的是 A．自发反应速率一定快 B．非自发反应一定不可能发生 C．自发反应实际可能没有发生 D．自发反应的限度一定大 6．下列的说法正确的是 A．12mol/L的浓硫酸50mL与足量的Cu加热反应，得到为0.3mol B．1mol和3mol充分反应可生成2mol C．1mol/L溶液中，阴、阳离子总数为 D．3mol与足量的水反应转移的电子数为 7．氢气与一氧化碳按比例反应：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(l)。下列有关该反应的说法正确的是（ ） A．升高温度，该反应速率降低 B．达到化学平衡状态时，消耗CH3OCH3的速率和生成H2O的速率相等 C．达到化学平衡状态时，CO与H2不再发生反应 D．若反应中加入足量的H2，可使CO100%转化为CH3OCH3 8．反应在一定体积的密闭容器中进行。下列说法正确的是 A．升高温度能减慢反应速率 B．减小浓度能加快反应速率 C．缩小反应容器的体积能加快反应速率 D．达到化学平衡状态时，全部转化为 9．作为一种重要的、清洁、可再生的能源载体，甲醇的制备和应用受到了广泛地关注。一种合成甲醇的方法为二氧化碳催化加氢制甲醇：。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．的电子式为： B．甲醇中含有碳氢键的数目为 C．将与足量混合，充分反应后转移的电子数小于 D．发展新的催化技术对提高的平衡转化率有重要意义 10．下列实验装置使用正确，且能达到实验目的的是 A．利用装置甲测定中和反应的反应热 B．利用装置乙判断盐酸与碳酸钠反应属于放热反应 C．利用装置丙测定锌和硫酸的反应速率 D．利用装置丁比较锌和铜的金属性强弱 11．对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是 A．向饱和石灰水中通入过量： B．向溶液中滴加少量稀硫酸： C．向溶液中滴加稀氨水： D．向溶液中滴加NaOH溶液，颜色由橙色变成黄色： 12．可将机动车尾气中的转化为［反应为］，对于反应，下列说法正确的是 A．该反应在任何条件下都能自发进行 B．反应的平衡常数可表示为 C．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变 D．其它条件不变，增大的值，的转化率下降 13．化工生产多涉及化学反应原理，下列说法正确的是 A．工业合成氨采用高温可较大幅度地提高原料的平衡转化率 B．利用CO、合成甲醇时，催化剂可增大反应的活化能 C．以制备时，未反应的循环利用符合绿色化学思想 D．氯碱工业采用电解的方法改变了反应的焓变 14．在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．无催化剂时，反应不能进行 B．催化剂Ⅱ比催化剂Ⅰ效率更高 C．a曲线表示使用催化剂Ⅰ时A的浓度随t的变化 D．使用催化剂Ⅱ时，0~2min内， 15．下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是 A．大小、形状相同的镁片、铁片，前者与盐酸反应放出H2的速率比后者大 B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 C．N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应 D．Cu与浓硫酸能反应，而不与稀硫酸反应 二、填空题 16．工业上合成氨的反应为N2(气)＋3H2(气) ⇌ 2NH3 ∆H = -92.4kJ·mol−1 。 (1)使用铁触媒作催化剂是为了_______。 (2)通常采用2×107Pa～5×107Pa的压强，原因是_______。 (3)选择500℃左右的温度进行反应，是由于_______。 (4)将生成的氨及时从混合气中分离出来，原因是_______。 17．在一定体积的密闭容器中进行化学反应CO2(g)＋H2(g) ⇌ CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示 T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 请回答下列问题： (1)该反应的正反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应， (2)某温度下，在2L的密闭容器中，加入 1molCO2和 1mol H2，充分反应达平衡时，CO的平衡浓度为0.25mol/L，试判断此时的反应温度为___________ (3)若在(2)所处的温度下，在1L的密闭容器中，加入2moCO2和3 mol H2，则充分反应达平衡时，H2的物质的量___________ A．等于1.0mol B．大于1.0mol C．大于0.5mol，小于1.0mol D．无法确定 18．Ⅰ.汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，某新型催化剂能促使NO、CO转化为2种无毒气体。T℃时，将0.8 mol NO和0.6 mol CO充入容积为2 L的密闭容器中，模拟尾气转化，容器中NO物质的量随时间变化如图。 (1)将NO、CO转化为2种无毒气体的化学方程式是___________。 (2)反应开始至10 min，v(NO)=___________mol/(L·min)。 II.某有机物由碳、氢、氧、氮4种元素组成，其中含碳32%，氢6.7%，氮18.7%(均为质量分数)。该有机物的相对分子质量为75。 (3)通过计算写出该有机物的分子式___________。 (4)该有机物是蛋白质水解的产物，它与乙醇反应生成的酯可用于合成医药和农药，请写出生成该酯的化学方程式___________。 19．在等温等容的条件下，已知可逆反应，起始时各物质的物质的量如表所示： 序号 A B C D ① ② ③ ④ ⑤ （1）上述各反应达到平衡时，互为等效平衡的是_________________________________。互为等效平衡的反应达到平衡后，相同的物理量有________________________________。 （2）达到平衡后，①放出的热量为，⑤吸收的热量为，则、、的定量关系为__________________________。 20．由羟基丁酸()生成丁内酯()的反应如下： 在25℃时，溶液中羟基丁酸的初始浓度为0.180mol/L，随着反应的进行，测得丁内酯浓度随时间的变化如下表所示。 t/min 21 50 80 100 120 160 220 c(mol/L) 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.116 0.132 请填写下列空白： (1)在50~80min内，以丁内酯的浓度变化表示的反应速率为___________。 (2)在100min时，羟基丁酸的转化率为___________。 (3)在25℃时，当生成丁内酯与生成H2O的物质的量之比保持不变时，反应___________达到平衡(填“一定”或“不一定”) (4)在25℃时，该反应的平衡常数为K=___________。 (5)为提高平衡时羟基丁酸的转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是___________。 (6)该反应达到平衡后，增大压强，平衡___________移动(填“正向”“不”或“逆向”) 21．在一个2L的密闭容器中，将2molCO和8molH2O混合加热至800℃，达到如下平衡：CO(g)＋H2O(g) ⇌CO2(g)＋H2(g)△H=+550kJ·mol-1K=1.0(请写出计算过程) (1)求H2O的平衡转化率___。 (2)达到平衡时吸收的热量为多少？___。 (3)达到平衡后，保持温度体积不变，再充入1molCO和1molCO2平衡向哪个方向移动？___ 22．(1)反应3A(g)+B(g)=2C(g)在三种不同的条件下进行反应，一段时间后，测得的反应速率用不同的物质表示为：①vA=1mol/(L·min)；②vC=0.5mol/(L·min)；③vB=0.5mol/(L·min)，则在三种不同条件下该反应速率由大到小的关系是___(请用序号表示)。 (2)某温度时，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空： ①该反应的化学方程式为___。 ②反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为___。 ③若2min后反应达平衡，与初始时刻相比，此时容器内混合气体的平均相对分子质量___(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，混合气体密度比起始时___。 ④上述反应，在第2min时，X的转化率为___。 23．某实验探究小组用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件如下：所用酸性KMnO4溶液的浓度可选择，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择。每次实验酸性KMnO4溶液的用量均为4mL，H2C2O4溶液的用量均为2mL。 (1)写出反应的离子方程式：_______。 (2)请完成实验设计表： 编号 T/K 催化剂的用量/g 酸性KMnO4溶液的浓度/() 实验目的 ① 298 0.5 0.010 a.实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响；b.实验①和③探究_____对该反应速率的影响； c.实验①和④探究催化剂对该反应速率的影响 ② 298 0.5 0.001 ③ 323 0.5 0.010 ④ __ 0 ____ (3)该反应的催化剂应选择还是？_______。 (4)某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下数据(从混合振荡均匀开始计时)： 实验编号 溶液褪色所需时间 第1次 第2次 第3次 ① 12.8 13.0 11.0 ② 4.9 5.1 5.0 实验②中用KMnO4的浓度变化表示的平均反应速率为_______(忽略混合前后溶液的体积变化，结果保留3位有效数字)。该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下，酸性KMnO4溶液的浓度越小，所需要的时间就越短，即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确_______(填“是”或“否)。他认为不用经过计算，直接根据表中褪色所需时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系，你认为是否可行_______(填“是”或“否)。 【参考答案】 一、选择题 1．A 解析：A．存在平衡2NO2(g)N2O4(g)，加压条件下，混合气体颜色变深，但压强增大平衡正向移动，颜色变浅，能用勒夏特利原理解释，A符合题意； B．存在平衡H2(g)+I2(g)2HI(g)，该反应前后气体体积不变，平衡不移动，颜色加深是体积减小浓度增大所致，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．使用催化剂是为了加快反应速率，并不影响平衡，不能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．锌粒粉碎后是增加反应的接触面积，加快化学反应速率，对平衡的移动无影响，不能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 选A。 2．D 解析：可逆反应是既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，反应物与生成物共存； 故选D。 3．B 解析：A．在燃煤中加入生石灰是为了吸收燃煤过程中产生的，故A不符合题意； B．在食品中添加适量的防腐剂可以减缓食物被氧化的速率，故B符合题意： C．煅烧硫铁矿制硫酸时，将矿石粉碎会加快反应速率，故C不符合题意： D．制豆腐时加入盐卤是为了让豆浆胶体发生聚沉变成豆腐，故D不符合题意。 答案选B。 4．D 解析：A．由图可知，1分子CH3CH2CH2OH(g)和1分子H2(g)生成1分子CH3CH3(g)、 1分子CH4(g)、1个O﹡反应放出能量2.32ev，则反应热化学方程式为，CH3CH2CH2OH(g)+H2(g)→CH3CH3(g)+ CH4(g)+O﹡ △H=-2.32NAeV·mol-1，A错误； B．由图可知，1-丙醇能量高于2-丙醇，故1-丙醇转化为2-丙醇的反应属于放热反应，B错误； C．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，由CH3CHOHCH3(g)制备CH4(g)的反应历程中最大能垒(活化能)Ea=-2.3eV-(-3.87eV)= 1.57eV，C错误； D．图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；由图可知，其他条件相同时，1-丙醇反应的最大活化能较小，故其速率更快，D正确； 故选D。 5．C 解析：A．反应的自发性和反应进行的速率快慢之间没有必然联系，能自发进行的反应不一定能快速发生反应，故A错误； B．非自发进行的反应在一定条件下也可以进行，如通电可以使水分解2H2O2H2↑+O2↑，故B错误； C．反应的自发性是反应能否进行的可能性的推断，并不是实际一定能发生，即能自发进行的反应实际可能没有发生反应，故C正确； D．反应的自发性和反应进行的限度之间没有必然联系，能自发进行的反应限度不一定大，故D错误； 故选C。 6．D 解析：A．Cu和浓硫酸加热条件下发生反应，50mL 12mol/L的浓硫酸物质的量为0.6mol，理论上0.6mol浓硫酸完全反应生成0.3mol，但随着反应的进行浓硫酸变稀反应不再发生，因此实际上得到的小于0.3mol，A错误； B．氮气和氢气反应生成氨气的反应属于可逆反应，反应进行的不彻底，因此1mol和3mol充分反应，生成的小于2mol，B错误； C．溶液体积不知，无法计算溶液中所含阴、阳离子总数，C错误； D．由反应可知，3mol与足量的水反应其中2molN由+4价升为+5价，转移的电子数为，D正确； 故选D。 7．B 解析：A．升高温度，增大活化分子百分数，所以正逆反应速率都增大，故A错误； B． 达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，故B正确； C．平衡状态是动态平衡，所以达到化学平衡状态时，CO与H2仍然发生反应，故C错误； D．该反应是可逆反应，存在化学平衡，反应物不能完全转化为生成物，故D错误； 故选B。 8．C 解析：A．升高温度能加快反应速率，A错误； B．减小浓度，即减小反应物浓度，能减慢反应速率，B错误； C．缩小反应容器的体积，增大压强，能加快反应速率，C正确； D．达到化学平衡状态时，由于是可逆反应，不能全部转化为，D错误； 答案选C。 9．D 解析：A．二氧化碳为共价化合价物，的电子式为：，A正确； B．1分子甲醇中含有3个碳氢键，甲醇中含有碳氢键6mol，数目为，B正确； C．反应为可逆反应，进行不完全，故将（为3mol）与足量混合，充分反应后转移的电子数小于，C正确； D．催化剂对平衡移动无影响，D错误； 故选D。 10．D 解析：A．测定中和反应的反应热用铜制搅拌器造成热量损失测量不准确，应选用环形玻璃搅拌棒，且隔热层应充满，A项错误； B．该过程涉及碳酸钠的溶解，且产生，无法确定反应吸放热，B项错误； C．装置丙无法实现液封，C项错误； D．锌棒变细，铜棒变粗即可比较金属性强弱，D项正确。 故选D。 11．D 解析：A．二氧化碳过量，生成可溶性酸式盐，OH-+CO2=HCO，故A错误； B．向溶液中滴加少量稀硫酸反应生成硫酸钡和水，正确的离子方程式：，故B错误； C．一水合氨属于弱碱，保留化学式形式，故C错误； D．向溶液中滴加NaOH溶液，减小了氢离子浓度，平衡右移，即，溶液颜色由橙色变成黄色，故D正确； 故选D。 12．D 解析：A．该反应为放热反应，即且反应前后气体分子数减少，故，，当温度较高时，，故该反应高温不自发，A错误； B．反应的平衡常数可表示为，B错误； C．催化剂可改变反应历程，但不能改变焓变，C错误； D．其它条件不变，根据勒夏特列原理，增大的值，提高CO的转化率，NO的转化率降低，D正确； 故选D。 13．C 解析：A．该反应为放热反应，温度太高会降低平衡的转化率，但是温度太低会影响催化剂的活性，降低反应速率，故采用适当的温度，既可保持催化剂活性也可以加快反应速率，A错误； B．催化剂可以加快反应速率，降低反应的活化能，B错误； C．以制备时，未反应的循环利用可以减少污染气体的排放，符合绿色化学思想，C正确； D．焓变只和反应的始态和终态有关，和反应过程无关，氯碱工业采用电解的方法不改变反应的焓变，D错误； 故选C。 14．C 解析：A．催化剂只能加快反应速率，不能改变反应的发生与否，A项错误； B．在相同时间内，催化剂Ⅰ的B增加的浓度比Ⅱ多，催化剂Ⅰ效率更高，B项错误； C．催化剂Ⅰ：0-2min，B增加的浓度为4.0mol/L，a曲线浓度变化量为2.0mol/L，变化量之比符合系数之比，a曲线为A在催化剂Ⅰ下的变化曲线，C项正确； D．使用催化剂Ⅱ时，0-2min间B的浓度变化量为，则，则，D项错误； 故选C。 15．A 解析：要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素，则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为反应物浓度不同对反应速率的影响，选项C为反应条件不同对反应速率的影响，只有选项A是因Mg、Fe本身性质不同对反应速率产生影响； 故答案选A。 二、填空题 16．(1)降低反应活化能，提高反应速率 (2)压强大，反应速率快，并且平衡正向移动，可提高反应物的转化率，同时对工业设备、动力要求不是很高； (3)温度较高，且此温度下催化剂活性强，反应速率快，同时反应又是放热反应，该温度对反应影响不大 (4)少生成物的浓度，使平衡向正反应进行，提高转化率 解析：（1）工业上合成氨的反应中使用铁触媒作催化剂是为了改变反应历程，降低反应的活化能，使反应物在较低温度下能较快发生反应；故答案是降低反应活化能，提高反应速率； （2）工业上合成氨的反应是气体体积系数减小的反应，压强越大，反应速率快，平衡向正向进行，但压强大，对材料的强度和设备制造要求就很高，需要的动力很大，将会增加生产投资，故目前通常采用2×107Pa～5×107Pa的压强。故答案是压强大，反应速率快，并且平衡正向移动，可提高反应物的转化率，同时对工业设备、动力要求不是很高； （3）选择500℃左右的温度进行反应，是由于温度较高，且此温度下催化剂活性强，反应速率快，同时反应又是放热反应，该温度对反应影响不大； （4）将生成的氨及时从混合气中分离出来，原因是减少生成物的浓度，使平衡向正反应进行，提高转化率； 17． 吸热 830℃ B 解析：(1)由表中数据可知，温度越高平衡常数越大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，温度升高平衡向吸热反应移动，故该反应正反应是吸热反应；故答案为：吸热； (2)某温度下，在2L的密闭容器中，加入1moLCO2和1molH2充分反应达平衡时，CO的平衡浓度为0.25mol·L-1， K==1，温度为830℃；故答案为：830℃； (3)若在(2)所处的温度下，在1L的密闭容器中，加入2molCO2和3molH2充分反应达平衡时，设氢气消耗物质的量为x； K==1，计算得到x=1.2，反应达平衡时，H2的物质的量3mol-1.2mol=1.8mol；故答案为B。 18．02 C2H5O2N 解析：(1)NO、CO反应产生N2、CO2,然后根据原子守恒、电子守恒,可得反应方程式为: ； (2)由图可以知道反应开始至10 min，； (3)某有机物由碳、氢、氧、氮4种元素组成，其中含碳32%，氢6.7%，氮18.7%(均为质量分数)，则O元素的质量分数是，该物质的相对分子质量为75，该有机物中C、H、O、N原子个数比为：，故其最简式是C2H5O2N，最简式的式量是75，则最简式就是物质的分子式，其分子式是C2H5O2N； (4) 该有机物是蛋白质水解的产物，则它是氨基酸，结构简式是H2NCH2COOH，该物质分子中含有羧基，能够与乙醇发生酯化反应生成的酯，可用于合成医药和农药，则生成该酯的化学方程式为：。 19． ①③⑤ 各组分的物质的量、质量、体积、物质的量浓度、物质的量分数、质量分数、体积分数 【分析】恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△V=0的体系）：等价转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效，根据等效平衡思想解题。 解析：根据上述分析可知， （1）恒温恒容下，对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△V≠0的体系），改变起始加入物质的物质的量，等价转化后，如通过可逆反应的化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相等，即对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同，则达平衡后与原平衡等效，①③⑤互为等效平衡；互为等效平衡的反应达到平衡后，各组分的物质的量、质量、体积、物质的量浓度、物质的量分数、质量分数、体积分数相同，故答案为：①③⑤；各组分的物质的量、质量、体积、物质的量浓度、物质的量分数、质量分数、体积分数； （2）反应①与反应⑤是等效平衡，因此反应①放出的热量与反应⑤吸收的热量之和为该反应的反应热，即。 【点睛】在相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始都可以建立同一平衡状态，也就是等效平衡，还可以从中间状态（既有反应物也有生成物）开始，平衡时各物质的浓度对应相等； 由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关，因而同一可逆反应，从不同状态开始，只要达到平衡时条件（温度，浓度，压强等）完全相同，则可形成等效平衡。 20． (1)(2)45%(3)不一定(4)2.75(5)移出丁内酯(或减小丁内酯的浓度) (6)不 解析：(1)在50~80min内，以丁内酯的浓度变化表示的反应速率为，故答案为：； (2)在100min时，根据表格可知，消耗羟基丁酸的物质的量浓度为0.081 mol/L，则羟基丁酸的转化率为=，故答案为：45%； (3)根据方程式可知，生成丁内酯与生成H2O的物质的量之比始终为1，当生成丁内酯与生成H2O的物质的量之比保持不变时，反应不一定达到平衡，故答案为：不一定； (4)由表格可知，平衡时丁内酯浓度为0.132 mol/L，则羟基丁酸的浓度为0.048 mol/L，则K=，故答案为：2.75； (5)为提高平衡时羟基丁酸的转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是移出丁内酯(或减小丁内酯的浓度)，故答案为：移出丁内酯(或减小丁内酯的浓度)； (6)该反应达到平衡后，因为没有气体，则增大压强，平衡不移动，故答案为：不。 21． 20% 880kJ 向正反应方向移动 【分析】设转化的H2O为x，则： 已知反应的平衡常数K=1.0，则=1，解得x=1.6mol， (1)转化率= ×100%； (2)物质的量与热量成正比； (3)根据Qc与K的关系分析判断。 解析：设转化的H2O为x，则： 已知反应的平衡常数K=1.0，则=1，解得x=1.6mol， (1)H2O的平衡转化率= ×100%=×100%=20%； (2)根据反应CO(g)＋H2O(g) ⇌ CO2(g)＋H2(g) △H =+550kJ·mol-1可知，1mol水参与反应吸收550kJ的热量，物质的量与热量成正比，则达到平衡时吸收的热量为1.6mol×550kJ·mol−1=880kJ； (3)达到平衡后，保持温度体积不变，再充入1molCO和1molCO2，此时体系中含有1.4molCO，2.6mol CO2，1.6mol H2，6.4mol H2O，则Qc==0.46＜K=1，则平衡向正反应方向移动。 22． ③＞①＞② 3X(g)+Y(g)2Z(g) 0.02mol/(L·min) 增大 相等 30% 解析：(1)化学反应速率与化学计量数的比值越大，该条件下的化学反应速率越大，由①vA=1mol/(L·min)可得，由②vC=0.5mol/(L·min)可得，由③vB=0.5mol/(L·min) 可得，则在三种不同条件下该反应速率由大到小的关系是③＞①＞②，故答案为：③＞①＞②； (2)①由图可知，X、Y为反应物，Z为生成物，由各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比可知，X、Y、Z的化学计量数之比为(1—0.7)mol：(1—0.9)mol：(0.2—0)mol=3:1:2，2min反应达到平衡状态，说明为可逆反应，则反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g)，故答案为：3X(g)+Y(g)2Z(g)； ②由图可知，反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为=0.02mol/(L·min)，故答案为：0.02mol/(L·min)； ③该反应为气体体积减小的反应，若2min后反应达平衡，与初始时刻相比，此时容器内混合气体的平均相对分子质量将增大；由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，则在恒容容器中混合气体的密度始终不变，故答案为：增大；相等； ④由图可知，在第2min时，反应达到平衡，X的转化率为=30%，故答案为：30%。 23．(1) (2) 温度 298 0.010 (3) (4) 否 否 解析：（1）在酸性条件下，KMnO4具有强氧化性，把H2C2O4中的C从+3价氧化为+4价，Mn元素从+7价.被还原为+2价，故反应的离子方程式为。 （2）实验①和③中仅有温度不同，探究的是温度对反应速率的影响；实验①和④探究催化剂对反应速率的影响，所以实验①和④中除了催化剂的用量不同以外，其余实验条件均相同，实验条件为298K，酸性KMnO4溶液的浓度0.010。 （3）如果选.择MnCl2，则酸性KMnO4溶液会和Cl-反应，而且引入Cl-，无法证明是Mn2+起了催化作用，因此需要选择MnSO4。 （4）实验②中溶液褪色需要时间的平均值为5.0 min，则用KMnO4溶液的浓度变化表示的平均反应速率为；表中数据可知，实验①中酸性KMnO4溶液的浓度是实验②中酸性KMnO4溶液浓度的10倍，但反应时间却是实验②反应时间的2倍左右，由反应速率计算公式可得出，此实验条件下，酸性KMnO4溶液的浓度越大，反应速率越快，因此题给结论错误。要直接根据表中褪色所需时间的长短来判断浓度大小与反应速率的关系，需满足KMnO4的物质的量相同，H2C2O4溶液的浓度不同，所以实验方案为在其他条件相同的情况下，取过量的体积相同、浓度不同的H2C2O4溶液，分别与体积相同、浓度相同的酸性KMnO4溶液反应，故不用经过计算，直接根据表中褪色所需时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系不可行。 学科网（北京）股份有限公司 $$