第2章 化学反应的方向、限度与速率 测试题 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第2章 化学反应的方向、限度与速率 测试题 一、选择题 1．下列说法正确的是 A．放热反应一定是自发进行的反应 B．吸热反应一定是非自发进行的 C．自发进行的反应一定容易发生 D．有些吸热反应也能自发进行 2．下列现象能用勒夏特列原理解释的是 ①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深 ②棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅 ③SO2与O2生成SO3的反应，往往需要使用催化剂 ④H2、I2、HI平衡混和气加压后颜色变深 A．①和② B．①和④ C．②和③ D．①②④ 3．对于在同一容器中进行的反应：C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)，下列说法错误的是 A．增加C(s)的量，可以加快反应速率 B．升高温度，可以加快反应速率 C．保持体积不变，充入He，反应速率不变 D．将容器体积扩大至原来2倍，反应速率减慢 4．工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。在C和O2的反应体系中发生如下反应： 反应ⅠC(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-394kJ·mo1-l 反应Ⅱ2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566kJ·mo1-l 反应Ⅲ2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3 设y=△H-T△S，反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的y随温度的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．反应Ⅲ低温能自发进行，高温下不能自发进行 B．图中对应于反应Ⅱ的线条是a C．一定温度下，增大压强，O2浓度增大，说明在此条件下反应Ⅱ变化的幅度小于反应Ⅲ变化的幅度 D．一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比增大 5．下列关于催化剂的说法，正确的是 A．催化剂能使不起反应的物质发生反应 B．催化剂具有选择性、专一性，同一物质不可能是多个反应的催化剂 C．对于可逆反应而言，催化剂能同时改变正反应、逆反应速率 D．电解水时往水中加少量NaOH，可使电解速率明显加快，故NaOH为该反应的催化剂 6．H2O2是重要的消毒剂、氧化剂，研究其分解反应有重要意义。KI能催化H2O2的分解。 ① 不加KI：2H2O2 = 2H2O + O2 ② 加入KI：H2O2 + I-= H2O + IO-；H2O2 + IO- =H2O + O2↑+ I- H2O2分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正确的是 A．加入KI后改变了反应的历程 B．加入KI后改变了反应2H2O2 =2H2O + O2的反应热 C．H2O2 + I-=H2O + IO-是吸热反应 D．KI降低了该反应的活化能 7．化学反应速率的研究对工农业生产和日常生活有着十分重要的意义，下列操作不能加快化学反应速率的是 A．合成氨反应中增大容器的容积 B．燃煤发电时用煤粉代替煤块 C．用制备时，使用作催化剂 D．用70%的硫酸溶液代替98%的浓硫酸与粉末反应制备 8．下列能用勒夏特列原理解释的有几个 ①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深 ②棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅 ③实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压(缩小体积)后颜色变深 ⑤合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率 ⑥多平衡体系，合适的催化剂能提高目标产物的选择性 A．6 B．5 C．4 D．3 9．反应 ，在一定条件下的密闭容器中达到平衡。下列措施不能提高乙烷平衡转化率的是 A．增大容器容积 B．升高温度 C．分离出 D．再充入 10．在一密闭容器中，反应2A(g)bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大1倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的40%，则下列正确的是 A．b>2 B．物质A的转化率减小了 C．物质B的物质的量增加了 D．平衡向正反应方向移动了 11．下列能用勒夏特列原理解释的是( ) A．Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深 B．700K左右比室温更有利于合成氨(△H < 0)反应 C．H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色变深 D．SO2制SO3的反应要使用催化剂 12．一定温度下，在密闭容器中发生反应：。下列说法正确的是 A．在恒容条件下，向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 B．在恒压条件下，向平衡体系中加入，的转化率不变 C．混合气体的物质的量不再发生变化可说明反应达到平衡 D．该反应在任何温度下都能自发进行 13．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．、的反应在温度低时不能自发进行 B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应的方向 C．反应在室温下不能自发进行，说明该反应的 D．高温下，反应能自发进行，则其、 14．下列说法正确的是 A．已知H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，则1molH2SO4与1molBa(OH)2的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol B．已知反应2CO(g) + 2NO(g)N2(g) + 2CO2(g)在298K时能自发进行，则它的ΔH＜0 C．同温同压下，H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 D．一定条件下，H2(g) + I2(g) 2HI(g) ，则分解1mol HI放出的热量为7.45kJ 15．下列说法正确的是 A．△H＜0、△S>0的反应在温度低时不能自发进行 B．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量等于57.3 kJ C．NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) △H=+185.57 kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向 二、填空题 16．过氧乙酸(CH3COOOH)不仅在卫生医疗、食品消毒及漂白剂领域有广泛应用，也应用于环境工程、精细化工等领域。实验室利用醋酸(CH3COOH)与双氧水(H2O2)共热，在固体酸的催化下制备过氧乙酸(CH3COOOH)，其装置如图所示。请回答下列问题： 实验步骤： I．先在反应瓶中加入冰醋酸、乙酸丁酯和固体酸催化剂，开通仪器1和8，温度维持为55℃； II．待真空度达到反应要求时，打开仪器3的活塞，逐滴滴入浓度为35%的双氧水，再通入冷却水； III．从仪器5定期放出乙酸丁酯和水的混合物，待反应结束后分离反应器2中的混合物，得到粗产品。 反应中维持冰醋酸过量，目的是提高 ；分离反应器2中的混合物得到粗产品，分离的方法是 。 17．反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。 (1)正反应是 反应(填“吸热”、“放热”)。 (2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是 。 (3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响? (填“有影响”或“无影响”)。 (4)在反应体系中加入催化剂，E1的变化是：E1 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 18．化学反应的速率和限度对人类生产生活有重要的意义。 I.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表(累计值，体积已换算成标准状态)： 时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL) 50 120 232 290 310 (1)哪一时间段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min)反应速率最大 。 (2)求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率 (设溶液体积不变)。 (3)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液： A．蒸馏水 B．Na2CO3溶液 C．NaCl溶液 D．CuSO4溶液 E.NaNO3溶液 可行的是 (填编号)。 Ⅱ.已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表(所取溶液体积均为2mL)。 实验编号 温度/℃ c(Na2S2O3)/mol·L-1 c(H2SO4)/mol·L-1 I 25 0.1 0.1 II 25 0.2 0.1 III 50 0.2 0.1 (4)①上述实验中溶液最先变浑浊的是 。(填实验编号，下同) ②为探究浓度对化学反应速率的影响，应选择实验 和 。 19．“绿水青山就是金山银山”，研究并消除氮氧化物污染对建设美丽家乡，打造宜居环境有重要意义。 (1)目前可利用以下化学原理解决汽车尾气：。一定条件下，在容积固定的容器中进行上述反应，浓度与时间关系如图所示： ①a、b、c三点的正反应速率明、、的大小关系是 。 ②下列可说明反应到达图中c点的是 。 A．、、、的浓度比值保持不变 B．CO的浓度不再改变 C．反应消耗的同时消耗 D．容器中气体质量不发生变化 (2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为：。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，其反应速率与时间的关系如图所示，在时刻某条件发生改变。 ①由图可判断该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 ②一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。 (3)影响化学反应速率的因素有很多，某课外兴趣小组用实验的方法对其进行探究。取的溶液各分别进行下列实验，实验报告如下表所示。 序号 V(过氧化氢溶液)/mL V(氯化铁溶液)/mL 二氧化锰质量/g 反应温度/℃ V(水)/mL 结论 1 10 2 0 50 8 2 10 2 0 30 8 3 10 0 1 30 ①实验1、2研究的是 对分解速率的影响。 ②表中数据a的值应该为 ；实验2、3研究的是 对分解速率的影响。 20．最新研制出的由裂解气(H2、CH4、C2H4)与煤粉在催化剂作用下制乙炔，已知反应如下： ①C(s)+2H2(g) CH4(g) ∆H1=-74.85kJ·mol-1 ②2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g) ∆H2=340.93kJ·mol-1 ③C2H4(g) C2H2(g)+H2(g) ∆H3=35.50 kJ·mol-1 请回答： (1)依据上述反应，则C2H4(g)+2C(s) 2C2H2(g) ∆H= kJ·mol-1。 (2)在恒温恒压容器中进行反应C2H4(g)+2C(s) 2C2H2(g)，下列叙述能够说明该反应达到平衡状态的是 (填序号)。 a．容器内压强不随时间改变 b．容器内固体质量不再改变 c．分子中C—H键的数目不再随时间而改变 d．混合气体的平均摩尔质量保持不变 21．回答下列问题： (1)硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=-98kJ•mol-1。当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，SO2平衡转化率α随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa、550℃时的α= ，判断的依据是 。影响α的因素有 。 (2)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H=+137kJ•mol-1。提高该反应平衡转化率的方法有 、 。 22．工业上已经实现与反应合成甲醇。在一恒温、恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：：测得和的浓度随时间变化如图所示。 请回答： (1)该密闭容器的容积是 L； (2)达到平衡状态的时刻是 (填“”或“”)； (3)在前内，用浓度的变化表示的反应速率 ； (4)时体系的压强与开始时压强之比为 ； (5)已知：① ② 则与反应合成的热化学方程式为 ，反应在内所放出的热量为 kJ。 23．工业生产中可以以CO2与H2为原料制备清洁能源甲醇：CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) (1)在一定条件下，改变条件，使化学平衡向正反应方向移动，下列结论正确的是 。 a．生成物的百分含量一定增大 b．生成物的产量一定增加 c．反应物的转化率一定增大 d．反应物的百分含量一定都降低 (2)将 CO2(g)和H2(g)按下表所示加入到两个体积均为 2 L 的恒容密闭容器中，进行反应并达到平衡(已知 T1＜T2)： 实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min CO2 H2 CH3OH H2O 1 T1 1 3 0.8 t1 2 T2 1 3 0.7 t2 该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。以下为H2的平衡转化率随某一物理量变化的曲线图，则横坐标 x 表示的物理量除压强外，还可以是 (任意写一种)。 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：A、放热反应容易自发进行，但不是所有的放热反应都能自发进行，故A错误； B、吸热反应不易自发进行，但在一定条件下也可以自发进行，故B错误； C、自发反应是在一定条件下进行的，故C错误； D、吸热反应△H＞0，△S＞0，高温下反应自发进行，△H-T△S＜0，故D正确； 故选D 2．A 【分析】根据题中用勒夏特列原理解释可知，本题考查勒夏特列原理的应用，运用勒夏特列原理分析。 解析：①Fe(SCN)3溶液中存在可逆过程Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，加入固体KSCN后，KSCN电离出SCN-，使反应物浓度增加，平衡向正方向移动，Fe(SCN)3浓度增加，颜色变深，所以Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN可以用勒夏特列原理解释，①符合题意； ②棕红色NO2存在可逆过程，加压后，因为体积减小，NO2浓度增大，颜色变深，而压强增大，使平衡往正向移动，NO2浓度减小，颜色变浅，②符合题意； ③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，不能用勒夏特列原理解释，③不符题意； ④I2和H2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颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，④不符题意； 综上所述，①和②符合题意； 答案选A。 【点睛】勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度,压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 （1)浓度：增加某一反应物的浓度，则反应向正方向进行。减少某一生成物的浓度，则反应向向正方向进行，反之亦然。 （2)压强：增加压强，则反应向气体体积减小的方向进行：减小压强，则反应向气体体积增大方向进行。 （3)温度：升高反应温度，则反应向着减少热量的方向进行，即向吸热反应方向移动：降低温度，则反应向着生成热量的方向的进行，即向放热反应方向移动。 （4)催化剂：仅改变反应进行的速度，不影响平衡的改变，即对正逆反应的影响程度是一样的。 3．A 解析：A．木炭是固体，浓度视为常数，增加C(s)的量不影响反应速率，故A错误； B．升高温度增大活化分子数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故B正确； C．保持体积不变，充入He，各物质的浓度不变，则反应速率不变，故C正确； D．容器体积增大，压强减小，反应物浓度减小，反应速率减慢，故D正确； 故选：A。 4．D 解析：A．由盖斯定律可知，反应Ⅲ的焓变△H3=2△H1-△H2=-222 kJ·mo1-l，反应为放热熵增反应，对应线条为a，故高温下也能自发进行，A错误； B．反应Ⅱ为放热熵减的反应，反应在低温下溶液进行，故图中对应于反应Ⅱ的线条是c，B错误； C．一定温度下，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，对于反应III平衡逆向移动，O2浓度增大，导致CO浓度减小，对于反应II是CO浓度减小导致的变化大于压强的影响，故氧气浓度增加，C错误； D．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应，对应线条为b；一定压强下，随着温度的升高，，三个平衡逆向移动，反应Ⅱ焓变绝对值更大，受温度影响更大，故二氧化碳减小，一氧化碳增加，气体中CO与CO2的物质的量之比增大，D正确； 故选D。 5．C 解析：A．催化剂只能改变化学反应速率，不能使不起反应的物质发生反应，A错误； B．催化剂具有选择性、专一性，是指同一物质能够催化同一类型的反应，故同一物质可能多个同一类型的反应的催化剂，B错误； C．对于可逆反应而言，催化剂能同时同等幅度地改变正反应、逆反应速率，故不能使化学平衡发生移动，C正确； D．电解水时电极方程式为：2H2O2H2↑+O2↑，NaOH溶于水后能够电离出自由移动的Na+和OH-，增强导电性，即往水中加少量NaOH，可使电解速率明显加快，但NaOH不为该反应的催化剂，D错误； 故答案为：C。 6．B 解析：A．由反应历程图可知，不加KI时反应一步完成，加入KI后分两步进行，并且Kl是催化剂，即加入KI后改变了反应的历程，故A项正确； B．Kl是该反应的催化剂，但催化剂不能改变反应的始态和终态，即不能改变反应的反应热，故B项错误； C．加入KI后反应分为：、，由图可知，H2O2和I-具有的能量小于H2O和IO-具有的能量，所以该步反应是吸热反应，故C项正确； D．催化剂能降低反应的活化能，KI是该反应的催化剂，降低了反应的活化能，故D项正确； 答案选B。 7．A 解析：A．合成氨反应中增大容器的容积，反应物浓度减小，反应速率减小，A符合； B．燃煤发电时用煤粉代替煤块，增大反应物的接触面积，加快反应速率，B不符合； C．用制备时，使用作催化剂，加快反应速率，C不符合； D．用70%的硫酸溶液代替98%的浓硫酸与粉末反应制备，增大氢离子浓度，加快反应速率，D不符合； 答案选A。 8．C 解析：①在Fe(SCN)3溶液中存在化学平衡Fe(SCN)3Fe3++3SCN-，向其中加入固体KSCN，溶液中c(SCN-)增大，化学平衡逆向移动，导致c[Fe(SCN)3]增大，因此加入KSCN后，溶液颜色变深，能用勒夏特列原理解释，①合理； ②NO2存在化学平衡：2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)，加压后，容器的容积缩小c(NO2)增大，气体颜色加深；化学平衡正向移动，导致c(NO2)又有所减小，因此气体颜色由比加压瞬间气体颜色变浅，故加压后气体颜色先变深后变浅，能用勒夏特列原理解释，②合理； ③Cl2能溶于水，与水反应是可逆反应：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，水中加入NaCl，溶液中c(Cl-)增大，化学平衡逆向移动，抑制Cl2的溶解，导致c(Cl2)增大，故实验室可以用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理解释，③合理； ④由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系：H2(g)+I2(g)2HI(g)，加压(缩小体积)后气体压强增大，物质的浓度增大，因而混合气体颜色变深，但由于该反应是气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，因此不能用勒夏特列原理解释，④不合理； ⑤合成氨的反应是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，合成氨时将氨液化分离，即减小了生成物的浓度，化学平衡正向移动，因此可提高原料的利用率，⑤合理； ⑥多平衡体系，合适的催化剂只能加快反应速率，而不能使化学平衡发生移动，因此不能提高目标产物的选择性，⑥不合理； 综上所述可知：能用勒夏特列原理解释的是①②③⑤，故合理选项是C。 9．D 【分析】由题干信息可知，反应正反应是一个气体体积增大的吸热反应，据此分析解题： 解析：A．增大容器容积即减小压强，由分析可知，该反应平衡正向移动，则乙烷的平衡转化率增大，A不合题意； B．升高温度平衡向着吸热反应方向移动，即向正反应方向移动，则乙烷的平衡转化率增大，B不合题意； C．分离出即减小生成物浓度，平衡正向移动，则乙烷的平衡转化率增大，C不合题意； D．再充入即相当于增大压强，平衡逆向移动，则乙烷的平衡转化率减小，D符合题意； 故答案为：D。 10．B 解析：A. 先假设体积增加一倍时若平衡未移动，B的浓度应为原来的50%，实际平衡时B的浓度是原来的40%，比假设小，说明平衡向消耗B的方向移动，则b<2，故A错误； B. 由A可知，将容器体积增大1倍，平衡逆向移动，物质A的转化率减小了，故B正确； C. 由A可知，将容器体积增大1倍，平衡逆向移动，物质B的物质的量减小了，故C错误； D. 由A可知，将容器体积增大1倍，平衡逆向移动，故D错误； 故选B。 11．A 解析：A．Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后，硫氰根离子浓度增大，使Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡正向移动，Fe(SCN)3浓度增大，溶液颜色变深，能够用勒夏特列原理解释，故A选； B．合成氨的反应为放热反应，升高温度，不利于氨气的生成，选择700K的温度主要考虑的是加快反应速率和使催化剂达到最大催化活性，与化学平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，故B不选； C．H2、I2生成HI时，反应前后气体物质的量不变，增大压强导致容器的体积减小，碘单质的浓度增大，气体颜色加深，但增大压强时该反应平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故C不选； D．催化剂不影响化学平衡，不能使化学平衡发生移动，不能用勒夏特列原理解释，故D不选； 答案选A。 12．A 解析：A．在恒容条件下，向平衡体系中充入惰性气体，反应体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，A正确； B．在恒压条件下，向平衡体系中加入，平衡正向移动，的转化率变大，B错误； C．该反应气体总物质的量不变，故混合气体的物质的量不变不能说明反应到平衡，C错误； D．该反应为吸热的，不是在任何温度下都能自发进行，D错误； 故选A。 13．D 解析：A．根据△G=△H-T△S，对于△H＜0、△S＞0的反应都有△G＜0，即在任何温度下均能发生，A错误； B．催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，因此不改变反应进行的方向，B错误； C．反应CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)中有气体生成，即△S＞0，由于室温下不能自发进行，所以△G=△H-T△S＞0，即该反应的△H＞0，C错误； D．高温下，中气体体积增大，即△S＞0，由于高温下该反应能自发进行，△G=△H-T△S＜0，故△H＞0，D正确； 故合理选项是D。 14．B 解析：A．H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol，则生成2molH2O(l)的反应热为57.3kJ/mol2，但钡离子和硫酸根生成硫酸钡放热，所以1molH2SO4与1molBa(OH)2的反应热ΔH<2×(-57.3)kJ/mol，A错误； B．已知反应2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)，在298K时能自发进行，根据吉布斯自由能，ΔG=ΔH-TΔS<0，ΔS<0，在298K时能自发进行，则它的ΔH＜0，B正确； C．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH等于 HCl(g)的总能量H2(g)和Cl2(g)的总能量，与反应条件无关，C错误； D．一定条件下，H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)ΔH=-14.9kJ/mol，该可逆反应的逆反应的ΔH为该条件下分解1molHI吸收的热量为7.45kJ，D错误； 故选B。 15．C 解析：A．△H＜-T△S<0反应能自发进行；△H＜0、△S>0的反应在温度低也能自发进行，A错误； B．稀醋酸为弱酸，电离过程中会吸收热量，导致反应放出热量小于57.3 kJ，B错误； C．焓变、熵变都是影响反应进行的因素，该反应能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，C正确； D．催化剂改变反应速率，不改变反应进行的程度和方向，D错误； 故选C。 二、填空题 16．双氧水的转化率(利用率) 过滤 解析：反应中CH3COOOH过量，可以使反应持续正向进行，提高双氧水的转化率，反应器2中为过氧乙酸、为反应完的反应物及固体催化剂的混合物，可采用过滤的方法得到粗产品，故答案为：双氧水的转化率(利用率)；过滤； 17．(1)放热 (2)减小 该反应正反应为放热反应，升高温度使平衡向逆反应方向移动 (3)无影响 (4)减小 解析：（1）根据图像，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应。 （2）因为该反应为放热反应，其他条件不变时，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小。故答案为：减小，该反应正反应为放热反应，升高温度使平衡向逆反应方向移动； （3）催化剂只加快反应速率，不影响反应，不影响反应热。 （4）催化剂可以降低正反应的活化能，E1减小。 18．(1)2～3 (2)0.1mol·L-1·min-1 (3)AC (4)Ⅲ I Ⅱ 解析：（1）0～1 min、1～2 min、2～3 min、3～4 min、4～5min，各时间段的气体体积分别为：50 mL、70mL、112 mL、58 mL、20 mL，相同通条件下，反应速率越大，相同时间内收集的气体越多，因此反应速率最大的时间段是2～3 min； （2）2～3 min生成氢气的体积是112 mL，物质的量是0.112L÷22.4L/mol＝0.005mol，根据方程式Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑可知消耗盐酸的物质的量是0.01mol，v（HCl）==0.1mol/（L·min）； （3）改变化学反应速率的方法有：改变溶液的浓度、改变溶液的温度、改变固体的表面积等。则 A．加蒸馏水，溶液的体积增大，浓度降低，反应速率减小，但生成的气体的量不变，故A正确 B．加Na2CO3溶液，溶液的体积增大，盐酸的浓度降低，但盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，氢气的量减小，故B错误； C．加NaCl溶液，溶液的体积增大，浓度降低，反应速率减小，但生成的气体的量不变，故C正确； D．加CuSO4溶液，锌置换出铜，能形成铜锌原电池，加快反应速率，故D错误； E．加NaNO3溶液，酸性溶液中硝酸根和锌反应不能生成氢气，故E错误； 故选AC； （4）①由表中数据可知，Ⅲ中温度最高、浓度最大，则上述实验中溶液最先变浑浊的是Ⅲ，故答案为：Ⅲ； ②为探究浓度对化学反应速率的影响，应选择I和Ⅱ，温度相同，只有浓度不同，故答案为：I；Ⅱ。 19．(1) BC (2)吸热 不变 (3)温度 10 催化剂 解析：(1)①该反应中，浓度逐渐减小，直至达到平衡状态，根据图象可知，b、c点达到平衡状态，a点还没有达到平衡状态，则a点反应速率一定大于b、c，即； ②根据图象曲线变化可知，c点处于平衡状态； A．化学反应速率与化学计量数成正比，则反应过程中、、、的浓度比值保持始终不变，无法判断是否达到平衡状态，A项不选； B．的浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态，B项选； C．反应消耗的同时消耗，说明正反应速率与逆反应速率相等，各组分浓度不再变化，达到了平衡状态，C项选； D．根据质量守恒定律可知容器中的气体质量始终不变，故容器中气体质量不发生变化，不能说明达到平衡状态，D项不选； 答案选BC； (2)①由图可知，时刻某条件发生改变，正、逆速率均增大且平衡向正向移动，说明改变的条件可能为升高温度或增大压强，由化学方程式可知，反应前后气体分子数不变，说明增大压强，平衡不移动，则时刻改变的条件为升高温度，升高温度使平衡向正向移动，说明该反应为吸热反应； ②一定温度下，增大的起始浓度，相当于增大压强，该反应前后气体分子数不变，增大压强，平衡不移动，所以的平衡转化率不变； (3)①由表格中数据可知，实验1、2研究的是温度对分解速率的影响； ②由表格中数据可知，实验2、3研究的是不同催化剂对分解速率的影响，则需要使实验2、3中溶液的总体积保持一致，则a=10。 20．(1)262.23 (2)bd 解析： (1)①C(s)+2H2(g) CH4(g) ∆H1=-74.85kJ·mol-1 ②2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g) ∆H2=340.93kJ·mol-1 ③C2H4(g) C2H2(g)+H2(g) ∆H3=35.50 kJ·mol-1 利用盖斯定律，将①×2+②+③×2得：C2H4(g)+2C(s) 2C2H2(g) △H=(-74.85kJ•mol-1)×2+(340.93kJ•mol-1)+(35.50kJ•mol-1)×2=262.23kJ•mol-1，故答案为：262.23； (2)a．在恒压容器中，压强始终不变，所以容器内压强不变时，反应不一定达平衡状态，故a不符合题意； b．只要平衡发生移动，容器内固体质量就会发生改变，当固体质量不变时，反应达平衡状态，故b符合题意； c．1个C2H4和2个C2H2分子中都含有4个C-H键，所以分子中C-H键的数目不再随时间而改变时，反应不一定达平衡状态，故c不符合题意； d．因为该反应是一个气体体积增大、气体质量减小的反应，所以混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应达平衡状态，故d符合题意； 故答案为：bd。 21．(1) 0.975 该反应气体分子数减少，增大压强，α提高。5.0MPa>2.5MPa=p2，所以p1=5.0MPa 温度、压强和反应物的起始浓度(组成) (2)升高温度 减小压强(增大体积) 解析：（1）5.0 MPa、550℃时，α=0.975。该反应正向为气体分子数减小的反应，温度相同时增大压强，化学平衡向正向移动，SO2的平衡转化率(α)增大，5.0MPa>2.5MPa=p2，故p1=5.0MPa。故判断依据：该反应气体分子数减少，增大压强，α提高。5.0MPa>2.5MPa=p2，所以p1=5.0MPa；影响α的因素：由图像可得温度升高，α减小，压强增大，α增大。另外起始充入的SO2与O2的物质的量之比影响SO2的平衡转化率，故影响因素为温度、压强和反应物的起始浓度(组成)。 （2）由于该反应为吸热反应、且为气体分子数增大的反应，因此可通过升高温度、减小压强(增大体积)等提高该反应的平衡转化率。 22．10 【分析】根据图象可知，反应在10min时达到平衡，c(CO2)初始时为1mo/L，平衡时为0.25mo/L；c(CH3OH)平衡时为0.75mo/L；初始加入2molCO2，则容器的体积为2L，c(H2)初始时为3mo/L。 ，据此回答； 解析：(1)由分析可知：该密闭容器的容积是2L； (2)根据图象可知，反应在10min时达到平衡，故本题答案为：10； (3)在前10min内，CO2浓度的变化量为0.75 mo/L，所以v(CO2)==0.075 ； (4)在恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，所以压强之比为 =5:8； (5)已知：①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH= -90.1 kJ/mol；②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH= -41.1 kJ/mol；根据盖斯定律，①-②可得CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49 kJ/mol，反应在10 min内参加反应的CO2的物质的量为0.75mol/L×2=1.5mol，放出的热量为49kJ/mol×1.5mol=73.5kJ。 23．(1)b (2)放热 CO2的浓度 解析：(1) a．若增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增大幅度小于平衡时总物质的量的增大幅度，生成物的百分含量会减小，故错误； b．平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增大，产量一定增加，故A正确； c．若增大反应物二氧化碳的浓度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率一定增大会减小，故错误； d．若增大反应物二氧化碳的浓度，平衡向正反应方向移动，平衡时二氧化碳的百分含量可能会增大，故错误； 故选b； (2) 由题给数据可知，T1平衡时，水蒸气的物质的量为0.8mol，由方程式可知，甲醇的物质的量也为0.8mol，T2平衡时，甲醇的物质的量为0.7mol，由T1大于T2可知，升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应；由图可知，x增大，氢气的转化率增大，增大压强和反应物二氧化碳的浓度，平衡都向正反应方向移动，氢气的转化率增大，则x还可能为二氧化碳的浓度，故答案为：放热；CO2的浓度。 学科网（北京）股份有限公司 $$