第2章 化学反应的方向、限度和速率 单元检测题 2024-2025学年高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1

第2章《化学反应的方向、限度和速率》单元检测题 一、单选题（共20题） 1．我国科学家通过双功能催化剂催化水煤气变换反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0，此时该反应总熵变记作△S。低温即可获得高转化率和高反应速率，反应过程示意图如图： 下列说法不正确的是 A．△H=△H1+△H2+△H3+△H4 B．△S=△S1+△S2+△S3+△S4 C．状态III→状态IV过程的△S3<0，△H3<0 D．催化剂的使用使反应放出热量增多，温度升高导致反应速率加快 2．下列对化学平衡移动的分析中，正确的个数是 ①已达到平衡的反应COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)，加入高效催化剂，v正、v逆均增大，且增大的倍数相同 ②已达到平衡的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，及时移除NH3(g)，N2(g)的反应速率和转化率均增大 ③恒温恒容时，向已达到平衡的反应CaO(s)+3C(s)CaC2(s)+CO(g)中，再充入CO，平衡时c(CO)增大 ④对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)，其他反应条件相同时，恒压条件下的反应比恒容条件下的反应更快达到平衡 A．1 B．2 C．3 D．4 3．下列说法正确的是 A．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH>0 B．Si＋2Cl2SiCl4，此反应符合原子经济学，原子利用率100% C．在稀溶液中有：H+(aq)＋OH- (aq)=H2O(l)  ΔH =-57.3 kJ·mol-1。结论：将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生成1 mol H2O(l)，则放出57.3 kJ的能量 D．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)  ΔH =-801.3 kJ·mol-1。结论：CH4的燃烧热为801.3 kJ·mol-1 4．消除汽车尾气减少雾霾可采用的反应：  ，在一定温度下，向1 L密闭容器中通入，的混合气体，发生上述反应。下列有关说法正确的是    A．图a表示该反应为放热反应，随着反应进行，K值逐渐减小 B．图b中时，由于，反应达到平衡 C．图c中时，若纵坐标为，则该温度下反应的平衡常数为 D．图d表示当CO与NO的转化率为1∶2时，反应刚好达到平衡 5．实验探究是化学学习的方法之一．下列实验操作、现象和实验结论都正确的是 选项 实验操作 现象 实验结论 A 在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸，然后加热 烧瓶中有红棕色气体产生 木炭具有还原性，能还原 B 将铜丝与浓硫酸反应产生的气体通入紫色石蕊溶液中 石蕊溶液先变红后褪色 气体具有漂白性 C 向溶液中加入溶液，振荡后再加入4滴溶液 溶液红色变深 增大反应物浓度，平衡向正方向移动 D 向纯碱中滴加足量浓盐酸，将产生的气体通入硅酸钠溶液 溶液变浑浊 酸性：盐酸碳酸硅酸 A．A B．B C．C D．D 6．某实验小组取块状石灰石与过量稀盐酸反应，测得生成的物质的量与反应时间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．反应的离子方程式为 B．0~2min生成的平均反应速率为 C．2~4min反应速率较快的原因是反应放热使体系温度升高 D．将块状石灰石研磨成粉末可加快反应速率 7．不同温度下，将1mol和3mol充入体积为2L的恒容密闭容器中发生反应：  。平衡时的物质的量分数随温度变化如图所示： 下列说法正确的是 A．随温度升高，该反应的化学平衡常数逐渐增大 B．240℃时，该反应的化学平衡常数K=4/3 C．240℃时，若起始时充入0.5mol、2mol、1mol、1mol，反应向逆反应方向进行 D．240℃时，达到化学平衡的时间为20min，的平均化学反应速率为0.05mol/(L·min) 8．已知：T°C时，2H(g)+Y(g)2I(g)  ΔH=-196.6kJ·mol-1。T℃时，在一压强恒定的密闭容器中，加入4molH和2molY，反应达到平衡后，放出354kJ的热量。若在上面的平衡体系中，再加入1molI气体，T℃时达到新的平衡，此时气体H的物质的量为 A．0.5mol B．0.6mol C．0.8mol D．0.2mol 9．下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A．在合成氨的反应中，加压有利于氨的合成 B．合成NH3的反应，为提高NH3的产率，理论上应采取相对较低的温度 C．溴水中存在平衡：Br2+H2OHBr+HBrO，当加入AgNO3，溶液颜色变浅 D．对2HI(g)H2(g)+I2(g)，增大平衡体系的压强(压缩体积)可使体系颜色变深 10．下列事实中，不能用勒沙特列原理解释的是 A．开启啤酒后，瓶中马上泛起大量泡沫 B．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．对于达到平衡后，给体系加压，气体颜色加深 D．工业合成氨过程中采用高压 11．在容积一定的密闭容器中发生可逆反应X(g)+3Y(g)⇌nZ(g)；△H＞0，平衡移动关系如图所示。下列说法正确的是 A．a可能表示混合气体的密度 B．若n＝3，p1＞p2，则a可表示Y的质量分数 C．若n＝3，p1＞p2，则a可表示Y的转化率 D．a不可能表示混合气体的平均摩尔质量 12．在密闭容器中进行如下反应： ，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是 A．Z为0.3mol/L B．Y2为0.1mol/L C．X2为0.2mol/L D．Y2为0.4mol/L 13．汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染。查阅资料可知使用同种催化剂，质量相等时催化剂的比表面积对催化效率有影响。某实验小组的实验数据、图像分析与结论如下。下列说法不正确的是 编号 t/℃ 催化剂的比表面积 实验图像 I 280 80 II a 120 III c 80 A．汽车尾气处理的化学方程式为 B．由图像可知：， C．其他条件相同时，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将减小 D．第I组实验中，如果反应5min达到平衡，用NO表示该化学反应速率为 14．下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．升高温度可降低化学反应的活化能，加快化学反应速率 B．反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞的增加，反应速率增大 C．催化剂能增大反应的活化能，从而加快反应速率 D．有气体参加的化学反应，若缩小容器容积，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率加快 15．不同温度下，在某一恒容密闭容器中充入一定量的CO和，发生反应。测得CO的平衡转化率的变化关系如图所示，下列说法错误的是 A．平衡常数： B．反应速率： C．不管该反应进行到何种程度，一定为定值 D．b点时，当该反应中的混合气体的总质量不再随时间而改变时，该反应达到平衡状态 16．下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．升温时吸热反应速率增大，放热反应速率减小 B．一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，滴入少量硫酸铜与醋酸钠均能够提高反应速率 C．一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，若加入Ar，速率无影响 D．化学平衡常数越大，反应越完全，反应速率越快 17．对于300 mL 1 mol·L-1盐酸与铁片的反应，采取下列措施，其中能使反应速率加快的是 ① 升高温度② 改用100 mL 3 mol·L-1盐酸③ 再加300 mL 1 mol·L-1盐酸 ④ 用等量铁粉代替铁片  ⑤ 改用100 mL 98%的硫酸 A．①②④ B．①③④ C．②③④ D．①②③⑤ 18．对于可逆反应2AB3(g)2A(g)+3B2(g) ΔH>0，下列图像(AB3%表示AB3所占的体积分数)不正确的是 A． B． C． D． 19．反应的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．   B．实际生产中选定的温度应充分考虑催化剂活性 C．其他条件不变，增大，转化率增大 D．其他条件不变，增大体系的压强能提高的反应速率和转化率 20．某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A． B． C． D． 二、非选择题（共5题） 21．在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量和。反应平衡时，的转化率为的物质的量为。 (1)下列说法正确的是 。 A．将炭块粉碎，可加快反应速率 B．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡 C．平衡时的体积分数可能大于 (2)若平衡时向容器中充入惰性气体，容器内压强 (选填“增大“减小”或“不变”)，反应①的 (选填“增大”“减小”或“不变”)，平衡 (选填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 22．定条件下，发生反应A(g)+B(g)C(g)    △H＞0，达到平衡后根据下列图像判断： A．    B．    C．    D．    E. (1)表示升高温度，达到新平衡的是图 (填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”，下同)，新平衡中C的质量分数 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。 (2)表示降低压强，达到新平衡的是图 ，A的转化率 。 (3)表示减少C的浓度，达到新平衡的是图 ，表示使用催化剂，达新平衡的是图。 (4)增加A的浓度，达到新平衡的是图 ，达到平衡后A的转化率 。 23．氢能是一种非常清洁的能源，氨分解制备氢气是一种技术先进和经济可行的工艺。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，测得不同起始浓度和催化剂表面积下的浓度随时间的变化如下表所示： 编号 时间min 表面积/ 0 20 40 60 80 ① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ② a 1.20 0.80 0.40 x ③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 回答下列问题： (1)已知、、的键能分别为436kJ/mol、946kJ/mol、391kJ/mol。则完全分解吸收的能量为 kJ。 (2)实验①中20～40min， (3)实验③达到平衡后，的体积分数约为 (保留三位有效数字)。 (4)下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填序号) a．  b．保持不变  c．保持不变  d．容器内混合气体密度保持不变  e．容器内混合气体平均相对分子质量保持不变 (5)关于上述实验，下列说法正确的是 (填序号) a．实验②，60min时处于平衡状态b．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 c．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大 24．利用、为原料合成的主要反应如下。 Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： (1)已知反应Ⅲ的平衡常数，写出反应Ⅲ的热化学方程式 。 (2)一定条件下，向恒压密闭容器中以一定流速通入和混合气体，平衡转化率和选择性随温度、投料比的变化曲线如图所示。 ①表示选择性的曲线是 (填“”或“”)，平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是 。 ②生成的最佳条件是 (填标号)。 a．220°C，    b．220°C， c．320°C，    d．320°C， (3)一定温度下，向压强恒为p MPa的密闭容器中通入和，充分反应后，测得平衡转化率为a，选择性为b，该温度下反应Ⅱ的平衡常数 (4)向压强恒为3.0MPa的密闭容器中通入反应混合气，在催化作用下只发生反应Ⅰ，测得时空收率(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度的变化曲线如图所示。 ①时空收率随温度升高先增大后减小的原因是 。 ②223°C时，的平均反应速率 。 25．催化加氢法可制备乙烯，反应原理为。向2L恒容密闭容器中加入和，在催化剂作用下发生反应，测得不同温度下，平衡时各组分物质的量的曲线如图所示： (1)图中曲线b、d分别代表的是 、 的物质的量随温度的变化关系。 (2)时，的平衡转化率为 (结果保留三位有效数字)。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B C C B D A D C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C A C B D C A C A B 1．D A．根据盖斯定律，状态Ⅰ至Ⅴ之和等于总反应，则△H=△H1+△H2+△H3+△H4，A正确； B．由A分析可知，△S=△S1+△S2+△S3+△S4，B正确； C．状态III→状态IV反应后微粒数减少，△S3<0；总反应为放热反应，状态Ⅰ→状态Ⅱ、状态Ⅱ→状态III、状态IV→状态V分别涉及断键、断键、脱离过程均为吸热过程，则．状态III→状态IV为放热过程，△H3<0，C正确； D．催化剂的使用不会改变反应的焓变，D错误； 故选D。 2．A ①在平衡体系中加入催化剂，能同等程度加快正、逆反应速率，但不改变化学平衡状态，①正确； ②及时移除NH3(g)，虽然转化率增大，但N2(g)的反应速率减小，②错误； ③，温度不变，K不变，则平衡时不变，③错误； ④相比恒容条件，恒压时，随着反应的进行，容器体积增大，反应物、生成物浓度减小，反应速率减慢，达到平衡所需的时间更长，④错误； 综合以上分析，只有①正确，故选A。 3．B A．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)的ΔS＜0，而反应在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0，A不正确； B．Si＋2Cl2SiCl4为化合反应，反应物中各元素全部进入产品中，则此反应符合原子经济学，原子利用率100%，B正确； C．一水合氨为弱碱，电离时需要吸收热量，则将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生成1 mol H2O(l)，则放出热量小于57.3 kJ，C不正确； D．在反应CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH =-801.3 kJ·mol-1中，H2O呈气态，不符合燃烧热的测定要求，则CH4的燃烧热数值大于801.3 kJ·mol-1，D不正确； 故选B。 4．C A．平衡常数只和温度有关，温度固定，K值不变，故A错误； B．当时，二者浓度相等，之后浓度仍然继续改变，不是平衡状态，故B错误； C．从图中可以看出时反应已达平衡状态，根据纵坐标为，设参加反应的NO的物质的量为x mol，得，求出，将各物质的平衡浓度代入平衡常数表达式，得出，故C正确； D．根据反应的比例关系，二者的转化率一直为1∶2，不能说明该反应刚好平衡，故D错误； 故选C。 5．C A．硝酸受热易分解，加热过程中浓硝酸可直接分解出红棕色气体二氧化氮，A错误； B．气体具有漂白性，但不能使指示剂褪色，B错误； C．向溶液中加入溶液，发生反应：，再加入溶液，溶液红色变深，说明增大反应物浓度，平衡向正方向移动，C正确； D．浓盐酸易挥发，挥发出的HCl气体可进入硅酸钠溶液中，与硅酸钠反应形成硅酸沉淀，无法比较碳酸与硅酸酸性强弱，D错误； 答案选C。 6．B A．碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙和水、二氧化碳，离子反应为，A正确； B．由图可知，0～2min时间内，生成二氧化碳0.1mol，但是没有标况，不能计算生成的体积，B错误； C．随反应进行氢离子浓度降低，氢离子浓度变化使反应速率降低，而升高温度可以加快反应速率，由图可知，2～4min反应速率最快，则2～4min温度对反应速率起主要作用，C正确； D．将块状石灰石研磨成粉末可增大反应物的接触面积，加快反应速率，D正确； 故选B。 7．D A．根据图中信息，温度越高，平衡时的物质的量分数越小，故该反应正反应为放热反应，随温度升高，该反应的化学平衡常数逐渐减小，A项错误； B．列三段式： 240℃时，平衡时的物质的量分数为25%，=0.25，解得x=，K===，B项错误； C．240℃时，若起始时充入0.5mol、2mol、1mol、1mol，Q===1<K，故反应向正反应方向进行，C项错误； D．根据B中三段式，该条件下，，D项正确； 答案选D。 8．A 由反应2H(g)+Y(g)2I(g)  ΔH=-196.6kJ·mol-1可知，2molH完全反应，放热196.6kJ，现放热354kJ，则参加反应的H的物质的量为，平衡时剩余H的物质的量为4mol-3.6mol=0.4mol。采用一边倒的方法，加入4molH和2molY，相当于加入4molI；现再加入1molI，则恒温恒压下又可生成0.1molI，所以T℃时达到新的平衡，此时气体H的物质的量为0.4mol+0.1mol=0.5mol。故选A。 9．D A．合成氨的反应为，增大压强平衡正向移动，有利于氨的合成，能用勒夏特利原理解释，故A不符合题意； B．合成氨的反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，可提高NH3的产率，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意； C．加入AgNO3溶液后与HBr反应生成沉淀，使的平衡正向移动，溶液的颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意； D．该反应的反应前后气体体积计量数之和不变，增大压强平衡不移动，增大压强体积减小，碘蒸气浓度增大体系颜色加深，但平衡不移动，不能用平衡移动原理解释，故D符合题意； 答案选D。 10．C A．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫，是压强对其影响导致的，且属于可逆反应，能用勒沙特列原理解释，故A不符合； B．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应存在溶解平衡，饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子，饱和食盐水抑制了氯气的溶解，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒沙特列原理解释，故B不符合； C．H2、I2、HI三者的平衡，增大压强平衡不移动，但浓度增大，则颜色加深，不能用勒沙特列原理解释，故C符合； D．根据平衡： N2+3H22NH3，增压平衡向气体体积减小的方向移动，提高氨气产出，能用勒沙特列原理解释，故D不符合。 故选C。 11．C A．混合气体的质量不变，容器的体积不变，则混合气体的密度不变，A错误； B．若n＝3，增大压强，平衡正向移动，Y的质量分数减小，B错误； C．若n＝3，增大压强，平衡正向移动，Y的转化率增大，C正确； D．升高温度，平衡正向移动，如n=3，此时平均摩尔质量增大，增大压强，平衡正向移动，平均摩尔质量也增大，则a可能表示混合气体的平均摩尔质量，D错误； 故选C。 12．A 在密闭容器中进行如下反应：，已知、、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，若向正反应方向进行达到平衡，则 ，则，平衡时，；；； 若向逆反应方向达到平衡，则 ，则，平衡时，；；，综上所述，平衡后，各物质的浓度可能满足：Z为0.3mol/L，故选A； 13．C A．在催化剂、加热的条件下，NO和CO反应生成对空气无污染的气体，反应的化学方程式为，故A正确； B．由控制变量法和实验目的可知，实验Ⅰ、Ⅱ的催化剂比表面积不同，Ⅰ、Ⅲ的温度不同，则实验Ⅰ、Ⅱ用于探究催化剂的比表面积对反应速率的影响，实验Ⅰ、Ⅲ用于探究温度对反应速率的影响，其他各变量均应该相同，故，根据Ⅲ反应速率大于Ⅰ可以判断，，故B正确； C．由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，实验Ⅱ的反应速率比实验Ⅰ的快，即增大催化剂比表面积，反应速率增大，故C错误； D．第I组实验中，如果反应5min达到平衡，，则，故用NO表示该化学反应速率为，故D正确； 故选C。 14．B A．升高温度部分非活化分子吸收能量后变为活化分子，所以增大活化分子百分数，化学反应速率加快，故A错误； B．增大浓度，增大单位体积内活化分子个数，有效碰撞的几率增加，反应速率增大，故B正确； C．催化剂能降低反应的活化能，从而加快反应速率，故C错误； D．缩小体积相当于增大压强，增大单位体积内活化分子个数，活化分子百分数不变，故D错误； 答案选B。 15．D 采用“定一议二”：正反应放热，同一压强下，降低温度，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，所以T3>T2>T1，以此作为解题突破口。 A．平衡常数只跟温度有关，即Ka=Kc，因T2>T1，所以从d点到c点，同一压强下温度降低，平衡正向移动，平衡常数增大，所以Kc>Kd,，同理可得Kd>Kb，所以Ka=Kc>Kd>Kb，A正确； B．同一压强下，升高温度，反应速率加快，所以vd>vc；同一温度下，增大压强，反应速率加快，所以vc>va，即vd>vc>va，B正确； C．设初始充入的CO和H2的物质的量分别为想x、y，则(投料比)，所以由原子守恒得，不管该反应进行到何种程度都有(投料比)，即一定为定值且，C正确； D．由可知，反应前后均为气体，遵循质量守恒定律，所以混合气体总质量一直都为一定值，不随时间改变，所以混合气体总质量不随时间改变，不能说明反应达到平衡，D错误； 故选D。 16．C A．升高温度，能够加快反应速率，故升温时吸热反应速率增大，放热反应速率也增大，A错误； B．一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，滴入少量硫酸铜，锌置换出Cu附在锌上能够形成原电池反应，从而加快反应速率，但加入醋酸钠导致溶液中氢离子浓度减小，则反应速率减慢，B错误； C．一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，若加入Ar，反应物、生成物的浓度均不变，故速率无影响，C正确； D．K越大，正向进行的程度越大，达到平衡时，反应进行的越完全，正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，与反应速率无关，D错误； 故答案为：C。 17．A ①升高温度，活化分子数增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，故①符合题意； ②改用100mL3mol/L盐酸，增大反应物盐酸的浓度，化学反应速率加快，故②符合题意； ③再加300mL1mol/L盐酸，盐酸浓度相同，对化学反应速率无影响，故③不符合题意； ④若用等量铁粉代替铁片，即增大了铁粉与盐酸的接触面积，化学反应速率加快，故④符合题意； ⑤若改用98%的硫酸，在室温下Fe在浓硫酸中会发生钝化，故⑤不符合题意； 综上分析，其中能使反应速率加快的是①②④，故选A。 18．C 对于可逆反应2AB3(g)⇌A2(g)+3B2(g)  ΔH>0，反应吸热，升高温度，正逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，反应物的化学计量数之和小于生成物的化学计量数之和，增大压强，平衡向逆反应方向移动。 A．反应吸热，升高温度，正逆反应速率都增大，但正反应速率增大的倍数比逆反应速率大，平衡向正反应方向移动，如图，选项A正确； B．反应吸热，升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，500℃先达到平衡，AB3%小，选项B正确； C．升高温度，平衡向正反应方向移动，AB3的含量降低，反应物的化学计量数之和小于生成物的化学计量数之和，增大压强，平衡向逆反应方向移动，AB3的含量增大，选项C不正确； D．升高温度，平衡向正反应方向移动，AB3的含量减小，反应物的化学计量数之和小于生成物的化学计量数之和，增大压强，平衡向逆反应方向移动，AB3的含量增大，选项D正确； 答案选C。 19．A A．焓变等于断键吸收的热量减去成键放出的热量，因此  ，故A错误； B．为加快反应速率，实际生产中选定的温度应充分考虑催化剂活性，故B正确； C．其他条件不变，增大，可以理解为二氧化硫物质的量不变，不断增大氧气物质的量，氧气浓度增大，平衡正向移动，二氧化硫物质的量不断消耗，因此转化率增大，故C正确； D．其他条件不变，增大体系的压强，浓度增大，反应速率增大，平衡正向移动，因此能提高的反应速率和转化率，故D正确。 综上所述，答案为A。 20．B 由图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大，说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率，则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能。 A．X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，而图像显示Y的能量高于X，即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应，A项不符合题意； B．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能，B项符合题意； C．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，C项不符合题意； D．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都大于0，且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，D项不符合题意； 选B。 21．(1)ab (2) 增大 不变 不移动 （1）a.将炭块粉碎，增大接触面积，可加快反应速率，故a正确； b.有固体参与反应，气体总质量是变量，容器条件不变，密度是变量，混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡，故b正确； c.若水完全反应生成一氧化碳和氢气，则氢气的体积分数为50%，若水完全转化为二氧化碳和氢气，氢气的体积分数为，所以平衡时H2的体积分数不可能大于，故c错误； 故答案为：ab； （2）若平衡时向容器中充入惰性气体，气体总物质的量增多，容器内压强增大，反应物、生成物浓度都不变，反应①的v正不变，平衡不移动，故答案为：增大；不变；不移动。 22．(1) B 增大 (2) C 减小 (3)E (4) A 减小 反应A(g)+B(g)C(g)△H＞0，反应焓变大于零，为吸热的气体分子数减小的反应； （1）升高温度，正、逆反应速率均瞬间增大，化学平衡向吸热反应方向移动，即向正反应方向移动，逆反应速率小于正反应速率，新平衡中C的质量分数增大，对应图像为B； （2）降低压强，化学平衡向气体分子数增大的方向移动，即向逆反应方向移动，正、逆反应速率均减小，A的转化率也减小，对应图像为C； （3）减少C的量，即减小产物的浓度，正反应速率瞬时不变，逆反应速率瞬时减小，平衡正向移动，对应图像为E； （4）增加A的量，正反应速率瞬时增大，逆反应速率瞬时不变，平衡正向移动，A的转化率减小，另一种反应物B的转化率增大，对应图像为A。 23．(1)92 (2) (3)68.2% (4)ce (5)ac （1）ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能，则2molNH3完全分解吸收的能量为391kJ/mol×2mol×3-1mol×946kJ/mol-3mol×436kJ/mol=92kJ，故答案为：92； （2）实验①中20～40min,△c(NH3)=(2.00-1.60)×10-3mol•L-1=4.00×10-4mol•L-1，v(NH3)==2.00×10-5mol⋅L-1⋅min-1，故答案为：2.00×10-5mol⋅L-1⋅min-1； （3）由表格数据可知，达到平衡时氨气的平衡浓度为4.00×10-4mol•L-1，则氨气的变化浓度为2.40×10-3mol•L-1-4.00×10-4mol•L-1=2.00×10-3mol•L-1，则平衡时氮气、氢气的浓度分别为1.00×10-3mol•L-1、3.00×10-3mol•L-1，体积分数等于物质的量分数，则H2的体积分数约为×100%=68.2%，故答案为：68.2%； （4）a.根据方程式可知，3v正(NH3)=2v正(H2)，当2v正(NH3)=3v逆(H2)时，v正(NH3)≠v正(NH3)，未达到平衡，故a错误； b.由方程式可知，生成的n(N2)与n(H2)始终为1：3，故保持不变，与反应进行的程度无关，故b错误； c.由方程式可知，N2为生成物，NH3为反应物，当保持不变，反应已达到平衡，故c正确； d.气体总质量为定值，容积为定值，故容器内混合气体密度始终保持不变，与反应进行的程度无关，故d错误； e.体总质量为定值，容器内气体的物质的量随反应进行发生变化，当容器内混合气体平均相对分子质量保持不变，反应已达到平衡，故e正确； 故答案为：ce； （5）a.催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气气浓度为4.00×10-4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00×10-4mol/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60min时处于平衡状态，故a正确； b.实验①、实验②中0～20min、20min～40min 氨气浓度变化量都是4.00×10-4mol/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，故b错误； c.根据①②③的数据，催化剂表面积越大，反应速率越快，则相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，故c正确； 故答案为：ac； 24．(1)CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)  △H=-92.4kJ/mol (2) L1 反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，反应Ⅱ正向移动的程度大于反应Ⅰ逆向移动的程度，CO2平衡转化率随温度的升高而增大 c (3) (4) 温度较低时，反应速率较慢，反应未达到平衡，升高温度，反应速率加快，CH3OH时空收率增大，当温度较高，反应速率较快，反应达到平衡，升高温度，平衡逆向移动，CH3OH的转化率减小，CH3OH时空收率减小 0.6mol·h-1/mol （1）已知反应Ⅲ的平衡常数，由盖斯定律可知反应Ⅰ-反应Ⅱ可得反应Ⅲ的热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 。 （2）①反应Ⅰ是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH3OH的转化率减小，选择性减小，则表示CH3OH选择性的曲线是L1，L2代表CO2平衡转化率随温度变化的曲线，反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，反应Ⅱ正向移动的程度大于反应Ⅰ逆向移动的程度，CO2平衡转化率随温度的升高而增大； ②由图可知，320°C ，时，CH3OH选择性较大，同时CO2的转化率也较大，故选c。 （3）根据已知条件列出“三段式” 充分反应后，测得平衡转化率为=a，选择性为=b，解得x=abmol，y=(a-ab)mol，平衡时n()=(1-a)mol，n(H2)=(3-a-2ab)mol，n(CO)=(a-ab)mol，n(H2O)=amol，n(CH3OH)=abmol，则该温度下反应Ⅰ的平衡常数Kx=。 （4）①时空收率随温度升高先增大后减小的原因是：温度较低时，反应速率较慢，反应未达到平衡，升高温度，反应速率加快，CH3OH时空收率增大，当温度较高，反应速率较快，反应达到平衡，升高温度，平衡逆向移动，CH3OH的转化率减小，CH3OH时空收率减小； ②223°C时，时空收率为0.2 [(mol·h-1)/mol]，的平均反应速率0.2 [(mol·h-1)/mol]×1mol×3=0.6 [(mol·h-1)/mol]。 25．(1) CO2 C2H4 (2)33.3% （1）反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，则随温度升高，物质的量增大的曲线a、b代表反应物随温度的变化关系，随温度升高，物质的量减小的曲线c、d代表生成物随温度的变化关系，结合化学计量数关系可知，a代表的物质的量随温度的变化，b代表的物质的量随温度的变化，c代表的物质的量随温度的变化，d代表的物质的量随温度的变化； （2）设反应达到平衡时生成，根据反应方程式，列三段式： 由图可知，时，解得，平衡时，氢气的转化率为。 学科网（北京）股份有限公司 $$