第2章《化学反应的方向、限度和速率》同步练习2023-2024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》同步练习 一、单选题 1．已知： △H=-14.9 kJ·mol-1。某温度下在甲、乙两个恒容密闭容器中充入反应物，其起始浓度如下表所示。甲中反应达到平衡时，测得c(H2)=0.008 mol·L-1。下列判断正确的是 起始浓度 c(H2)/(mol·L-1) c(I2)/(mol·L-1) c(HI)/(mol·L-1) 甲 0.01 0.01 0 乙 0.02 0.02 0 A．平衡时，乙中H2的转化率与甲中的相等 B．平衡时，甲中混合物的颜色比乙中深 C．平衡时，甲、乙中热量的变化值相等 D．该温度下，反应的平衡常数K=4 2．下列对化学概念的理解正确的是 A．吸热反应一定要加热才能发生 B．化学反应速率增大，反应物平衡转化率也一定增大 C．升高温度，反应的活化能不变，活化分子百分数增大 D．化学反应的能量变化只表现为吸收热量或放出热量 3．下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．合成氨一般选择400~500℃进行 B．可以采用向浓氨水中加入生石灰的方法制取少量的 C．气体中含有HCl杂质，可用溶液除杂 D．红棕色的，减压后颜色先瞬间变浅后逐渐加深 4．在溶液中存在平衡：，某同学研究外界条件对化学平衡的影响，具体实验如图。下列叙述错误的是 A．实验Ⅱ、Ⅲ探究的是对化学平衡的影响 B．与实验Ⅳ比较，实验Ⅰ溶液中的值不变 C．实验Ⅳ溶液中，平衡正向移动，的浓度增大 D．实验Ⅴ中溶液的颜色橙色加深，说明该反应的 5．下列实验操作及现象可以达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 测定盐酸和氢氧化钠溶液的中和热 用盐酸滴定氢氧化钠溶液的同时，用温度传感器采集溶液的最高温度时的数据并进行计算 B 证明FeCl3与KI之间是可逆反应 向1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液中滴加2mL0.1mol•L-1KI溶液，充分反应，滴加几滴KSCN溶液后变为红色 C 探究浓度对反应速率的影响 向2支各盛有5mL不同浓度的NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液，观察实验现象 D 验证非金属性：S＞C 测定相同浓度的NaHSO3溶液与NaHCO3溶液的pH，后者较大 A．A B．B C．C D．D 6．科研工作者研究出一种新型的醇催化氧化途径，可以避免生成有毒物质，其部分反应机理如图所示。下列说法正确的是    已知：、均为烃基。 A．上述反应机理中物质X为HCl B．上述反应机理中涉及非极性键的断裂 C．上述反应机理中C、N、S的成键数目均保持不变 D．  降低了总反应的活化能使总反应的焓变发生变化 7．Pd-Mg/SiO2催化剂上CO2甲烷化反应机理如图所示。下列说法不正确的是 A．SiO2与MgOCO2都是中间产物 B．整个甲烷化过程真正起催化作用的物质为Pd和MgO C．上述甲烷化过程总反应可表示为 D．经过一个加氢循环后MgO再次与CO2结合形成碳酸盐，继续一个新的加氢循环 8．反应的能量与反应进程的关系如图所示： 下列说法正确的是 A．温度越高，M生成N的平衡转化率越大 B．进程I、Ⅱ、Ⅲ都是基元反应 C．进程Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中都有化学键形成 D．进程Ⅲ的速率比进程Ⅱ快 9．我国科学家提出由催化乙烯和丁烯合成丙烯的反应历程如下图(所有碳原子满足最外层八电子结构)。下列说法不正确的是 A．Ⅰ→Ⅱ发生加成反应 B．碳、钨(W)原子间的化学键在Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ的过程中未发生断裂 C．催化剂可以改变活化能 D．乙烯为原料生产环氧乙烷的反应为：CH2=CH2+Cl2+Ca(OH)2→CaCl2+H2O+，其原子利用率为25.4% 10．可逆反应中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度(T)的关系如图，则下列说法正确的是 A． 放热反应 B． 吸热反应 C． 吸热反应 D． 放热反应 11．向某恒容密闭容器中加入一定量的和，发生反应   kJ⋅mol，温度和压强对转化率的影响如图所示(其中x和y分别代表温度或压强)。下列说法正确的是 A．图中x代表的是温度 B． C．正反应速率：b>c>a D．其他条件不变时，增大可提高的转化率 12．在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示。下列有关说法，不正确的是 A．时刻，反应正向进行 B．时刻，正反应速率大于逆反应速率 C．时刻，达到反应进行的限度 D．时刻，反应处于平衡状态 13．二氧化碳加氢制甲醇可以实现温室气体资源化利用，过程中的主要反应为　 　 密闭容器中，反应物起始物质的量比时，在不同条件下(①温度为250℃下压强变化，②压强为下温度变化)达到平衡时物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．反应的焓变 B．在250℃、条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为0.10 C．当甲醇的物质的量分数为0.03时，的平衡转化率为11.3％ D．提高转化为的平衡转化率，需要研发在高温区的高效催化剂 14．在T℃、101kPa下，作催化剂，向反应器中充入1mol气态乙苯发生主反应I：，其平衡转化率为50%；温度，压强保持不变，以水蒸气作稀释气，还会发生如下副反应： II： III： 在以上反应体系中，芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性S()随乙苯转化率的变化曲线如图所示(计算时忽略副反应)，下列说法错误的是 A．降低了乙苯脱氢反应的活化能 B．反应I的为 C．若使反应I平衡转化率提升至75%，需向反应器中充入5mol水蒸气作稀释气 D．a代表苯乙烯、b代表甲苯、c代表苯 二、填空题 15．有效碰撞理论 (1)概念： 。 (2)条件：具有足够的 ；具有合适的 。 (3)与反应速率的关系：有效碰撞的频率越高，则反应速率 。 (4)有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 ①浓度：反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。 ②压强：增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。即压强对化学反应速率的影响，可转化成浓度对化学反应速率的影响。 ③温度：微观解释：升高温度→活化分子的百分数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。 ④催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程，反应的活化能 →活化分子的百分数 →单位时间内有效碰撞的几率 →反应速率 。 16．回答下列问题： (1)某温度下在容积为2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。    ①该反应的化学方程式是 。 ②4min时， (填“>”“<”或“=”)。 ③下列措施能增大该反应速率的是 (选填字母) A．升高温度            B．恒容条件下充入Ar气 C．减小Z的浓度        D．将反应容器体积缩小 (2)反应，在一定温度下2L密闭容器内，能说明该反应已经达到化学平衡状态的是 。 a． b．容器内压强保持不变 c． d．容器内的密度保持不变 e．容器内混合气体平均相对分子质量不变 f． g．容器内气体颜色不变 (3)常见的烟道气中除去的方法之一：，该反应的平衡常数表达式为 。若在2L的密闭容器中进行上述反应，经测定在5min内气体的质量减少了1.6g，则0~5min的平均反应速率 。 17．乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为：(g)＋CO2(g)⇌(g)＋CO(g)＋H2O(g)，其反应历程如下： 一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的乙苯和CO2，起始压强为p0[气体分压(p分)=气体总压(p总)×气体体积分数]。乙苯平衡转化率与p(CO2)的关系如下图所示，请解释乙苯平衡转化率随着p(CO2)变化而变化的原因 。 18．甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料，工业上可由CO和H2来合成，化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 (1)下图是在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。 ①T1 T2(填“>”、“<”或“=”)。该反应的ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。 ②若容器容积不变，下列措施能增加CO平衡转化率的是 (填字母)。 a.降低温度                        b.使用合适的催化剂 c.将CH3OH(g)从体系中分离     d.充入He，使体系总压强增大 (2)下图是表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率υ(CO)= ；H2的平衡转化率为 。 (3)一定温度下恒容容器中，分别研究在PX，PY，PZ三种压强下合成甲醇的规律。如图是上述三种压强下H2和CO的起始组成比[]与CO平衡转化率的关系，则PX，PY，PZ的大小关系是 ，此时该反应的化学平衡常数KX，KY，KZ的大小关系为 。 19．高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)，已知该反应在不同温度下的平衡常数如下： 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 请回答下列问题： (1)该反应正反应是 热反应(填“吸”或“放”)； (2)欲提高反应中CO的平衡转化率，可采取的措施是 ； A．减少Fe的量  B．增加Fe2O3的量  C．移出部分CO2   D．加入合适的催化剂  E．增大容器的容积 (3)在一个容积为1L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各2.0mol，反应经过5min后达到平衡．求该时间范围内反应的平均反应速率：v(CO2)= 、CO的平衡转化率= 。如果此时向密闭容器中加入CO和CO2各2mol，平衡 (填“向正方向”、“向逆方向”、“不”)移动。 20．在一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的A、B发生化学反应(除物质D为固体外，其余的物质均为气体)，各物质的含量随时间的变化情况如图所示，请回答下列问题： (1)写出该反应的化学方程式 。 (2)该反应在2min时改变了某一条件，则该条件可能为 。 (3)下列能说明反应达到平衡的是_______(填标号)。 A．反应体系内气体的密度不再发生变化 B．B的物质的量浓度不再发生变化 C．A的消耗速率和C的消耗速率相等 D．该反应的平衡常数K不再发生变化 (4)反应至某时刻，此时压强与初始压强的比值为45﹕49，此时该反应 (填“是”或“否”)达到平衡。 (5)在相同时间测得A的转化率随反应温度变化情况如图所示，写出温度低于，随着温度升高A的转化率增大的原因 。 21．按要求填空： (1)在25℃和101kPa下，16gCH3OH(l)在O2中完全燃烧，放出363.3kJ的热量，请写出表示该反应的热化学方程式： 。 (2)研究表明，二氧化碳与氢气反应可以合成甲醇，反应如下： 　 ①反应的平衡常数表达式为： 。 ②有利于提高平衡时甲醇产率的措施有 (填字母) a．使用催化剂        b．缩小反应容器的容积        c．适当降低反应温度 (3)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 H—H H—O 键能/() a b 热化学方程式 　 则的 (用含、a、b、c的式子表示) 22．硫化钴铜矿主要成分有CoS、CuS、CuFeS2、FeS2，还含有少量Mg、Ca等元素。一种热活化硫酸浸出工艺实现了钴和铜的高效回收利用，并较好解决了焙烧过程中二氧化硫的溢出问题。工艺流程如图所示： 回答下列问题： “酸浸"过程中Co和Cu的浸出率受焙烧温度和时间的影响如下图所示。由图可知，“焙烧"过程中的最佳实验条件为 。 三、计算题 23．CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为: ①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=" -890.3" kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH="-571.6" kJ·mol-1 ③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH="-393.5" kJ·mol-1 （1）在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用而产生的能量存活,甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量 (填“>”、“<”或“="”)890.3" kJ。 （2）甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2= 2CO+2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量,则: ①上图(所有物质均为气态)能表示该反应过程中能量变化的是 (填字母)。 ②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随时间的变化如图所示,则CH4的转化率为 。 （3）C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH= 。 （4）目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是 (填字母)。 A．寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量 B．将固态碳合成为C60,以C60作为燃料 C．寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2) 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．A 【详解】A．该反应前后气体分子数不变，乙中的浓度为甲中的2倍，乙中压强为甲中2倍，但压强不影响该反应平衡移动，二者建立等效平衡，平衡时对应各组分的转化率相同，故A正确； B．二者建立等效平衡，平衡时乙中c(I2)是甲中的2倍，则平衡时乙中颜色更深，故B错误； C．二者建立等效平衡，反应物转化率相同，乙中参加反应的I2是甲中的 2 倍，则乙中的热量变化是甲中的2倍，故C错误； D．该温度下，甲中反应达到平衡时，测得c(H2)=0.008mol·L-1，建立三段式： ， 则反应的平衡常数，故D错误； 故选A。 2．C 【详解】A．反应条件与吸热反应、放热反应没有必然的联系，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应，常温下就能发生，故A错误； B．对于放热反应，升高温度化学反应速率增大，平衡逆向移动，反应物平衡转化率减小，故B错误； C．升高温度，反应的活化能不变，但是活化分子百分数增大，从而使反应速率增大，故C正确； D．化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化其表现形式吸热、放热，还有光、波、电等等形式，故D错误； 故选C。 3．A 【详解】A．合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动 ， 不利于氨的生成 ， 选择高温的目的主要是考虑催化剂的催化活性 ， 不能用勒夏特列原理解释 ，选项A 符合； B．浓氨水中加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体溶解放热，使一水合氨分解生成氨气，且OH-浓度增大，化学平衡NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌+OH-逆向进行，能用化学平衡移动原理解释的，选项B不符合； C．实验室常用饱和溶液除去CO2中混有的HCl气体，溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，碳酸氢根降低了二氧化碳的溶解度，可以用勒夏特列原理解释，选项C不符合； D．存在平衡2NO2(g)⇌ N2O4(g)，减小压强，混合气体的浓度减小，平衡体系颜色变浅，该反应正方向为体积减小的反应，减小压强平衡逆向移动，二氧化氮的浓度又增大，颜色又加深，因为移动的目的是减弱变化，而不是消除，故颜色仍比原来的颜色浅，所以可以用平衡移动原理解释，选项D不符合； 答案选A。 4．D 【详解】A．实验Ⅱ降低氢离子浓度、实验Ⅲ增大氢离子浓度，所以Ⅱ、Ⅲ探究的是溶液中对化学平衡的影响，A正确； B．平衡常数只受温度影响，温度不变，不变，故B正确； C．实验Ⅳ溶液中，的浓度增大，平衡正向移动，C正确； D．实验Ⅴ中溶液的颜色橙色加深，说明降温该反应逆向移动，该反应的，D错误； 选D。 5．B 【详解】A．酸碱滴定无法测定中和热，A错误； B．2Fe3++2I-2Fe2++I2，题目中I-过量、Fe3+不足，充分反应后，滴加几滴KSCN溶液后变为红色，即说明有Fe3+，则说明该反应是一个可逆反应，B正确； C．HSO+H2O2=SO+H++H2O，该反应没有现象，则不能探究浓度对反应速率的影响，C错误； D．验证非金属性应用元素最高价含氧酸盐，D错误； 故选B。 6．A 【详解】A．上述反应机理中，，则物质X为HCl，A正确； B．上述反应机理中，断裂的化学键都为极性键，没有涉及非极性键的断裂，B不正确； C．上述反应机理中，C、N的成键数目均保持不变，但S的成键数目发生改变，C不正确； D．  为反应的催化剂，降低了总反应的活化能，但总反应的焓变没有发生变化，D不正确； 故选A。 7．A 【详解】A．Pd-Mg/SiO2是催化剂，SiO2不是中间产物，故A错误； B．整个甲烷化过程真正起催化作用的物质为MgO和Pd，故B正确； C．图示中箭头指入的是反应物，指出的是生成物，由图可知，CO2和H2在Pd-Mg/SiO2催化条件下生成甲烷和水，得到方程式：，故C正确； D．MgO是催化剂，在化学反应中的量不发生改变，反应前后性质不改变，经过一个加氢循环后的MgO再次与CO2结合形成碳酸盐，继续一个新的加氢循环过程，故D正确； 故选：A。 8．C 【详解】A．由图可知，N的能量低于M的能量，则M生成N是放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率减小，故A错误； B．进程I表示反应，不是基元反应，Ⅱ、Ⅲ是的基元反应，故B错误； C．由图可知，进程I表示反应，属于化学变化有化学键形成，Ⅱ、Ⅲ是的基元反应，也有化学键形成，故C正确； D．进程Ⅲ的活化能高于进程Ⅱ，进程Ⅲ的速率比进程Ⅱ慢，故D错误； 故选C。 9．B 【详解】A．Ⅰ→Ⅱ是碳碳双键发生断裂，一条接在I中碳原子上，另一条接在W原子上，发生加成反应，故A正确； B．由反应历程可知，反应中存在C-C键和C=C键的转化，碳原子间的化学键在Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ的过程中发生变化，故B错误； C．催化剂可以改变活化能，提高反应速率，故C正确； D．产物有 、CaCl2、H2O，原子利用率是×100%=25.4%，，故D正确； 故选：B。 10．D 【详解】温度升高反应速率加快，T2先达到平衡，可知T1< T2，由图可知升高温度，C的质量分数减小，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，故选D。 11．B 【详解】A．该反应是气体系数减小的反应，压强越大，的转化率越高；该反应是放热反应，温度越高，的转化率越低，所以题图中x代表的是压强，y代表温度，A项错误； B．题图中y代表的是温度，且温度越高，的转化率越低，所以，B项正确； C．温度越高，压强越大，正反应速率越快，所以正反应速率：，C项错误； D．其他条件不变时，越大，的转化率越低，D项错误； 故选B。 12．C 【详解】A．由图可知t1时刻，正反应速率大于逆反应速率，所以反应正向进行，故A正确； B．由图可知t2时刻，正反应速率大于逆反应速率，故B正确； C．由图可知t3时刻，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，反应没有达到最大限度，故C错误； D．由图可知t4时刻，正反应速率等于逆反应速率，反应处于平衡状态，故D正确； 故选C。 13．B 【详解】A．根据盖斯定律，由题中所给反应直接相加可以得反应：，故A错误； B．由可知，恒温加压平衡正向移动，甲醇的物质的量分数增加，恒压升温平衡逆向移动，甲醇的物质的量分数减小，所以图中斜率为正的线表示温度为250℃时甲醇的物质的量分数随压强的变化图像、斜率为负的线表示压强为5×105kPa时甲醇的物质的量分数随温度的变化图像，由图像可知在250℃、9×105kPa条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为0.10，故B正确； C．设起始时二氧化碳和氢气的物质的量分别为1mol和3mol，平衡时消耗二氧化碳的物质的量为a，生成的甲醇的物质的量为b，三段式表示、，平衡时n(总)=(4-2b)mol，n(CH3OH)=bmol，甲醇的物质的量分数为0.03时，即，解得b=0.113mol，CO2的平衡转化率为，若a=b，CO2的平衡转化率为11.3％，但是若a=b，平衡时无CO，即 a与b不等，所以二氧化碳的平衡转化率不可能为11.3%，故C错误； D．催化剂只能够改变化学反应速率，不能够改变平衡转化率，故D错误； 故答案为：B。 14．D 【分析】苯乙烯是主反应产物，选择性最大，曲线a为苯乙烯；随着乙苯转化率提高，反应I为气体体积增加的反应，恒压条件说明反应容器体积增大，促进副反应II正向移动，使得苯的选择性大于甲苯的选择性，故曲线b表示苯、曲线c表示甲苯； 【详解】A．Fe2O3是乙苯脱氢反应的催化剂，能加快反应速率，降低反应活化能，故Fe2O3降低了乙苯脱氢反应的活化能，A正确； B．由题意，主反应I平衡转化率为50%，即C6H5C2H5反应了0.5mol，根据三段式：，平衡分压p(C6H5C2H5)=p(C6H5CH=CH2)=p(H2)=，则平衡常数，B正确； C．反应I平衡转化率提升至75%，C6H5C2H5反应了0.75mol，根据三段式：，设充入xmol水蒸气作稀释气，平衡分压p(C6H5C2H5)=，p(C6H5CH=CH2)=p(H2)=，温度不变，Kp不变，故，解得x=5，C正确； D．由分析知，a代表苯乙烯、b代表苯、c代表甲苯，D错误； 本题选D。 15．(1)能够发生化学反应的碰撞 (2) 能量 取向 (3)越快 (4) 增多 增加 增大 减小 增多 增加 增大 减小 增大 增加 增大 减小 降低 增大 增大 加快 【分析】有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 ①浓度：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次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小； ②压强：增大压强→气体体积缩小→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次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。 ③温度：升高温度→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。 ④催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程，反应的活化能降低→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的几率增加→反应速率加快。 【详解】（1）能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞，故答案为：能够发生化学反应的碰撞； （2）①有效碰撞发生条件：具有足够的能量；具有合适的取向，故答案为：能量； ②由①可知，有效碰撞发生条件还要具有合适的取向，故答案为：取向； （3）与反应速率的关系：有效碰撞的频率越高，则反应速率越快，故答案为：越快； （4）①由分析可知，反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多，故答案为：增多； ②由分析可知，单位时间内有效碰撞的次数增加，故答案为：增加； ③由分析可知，反应速率增大，故答案为：增大； ④由分析可知，反之，反应速率减小，故答案为：减小； ⑤由分析可知，单位体积内活化分子数增多，故答案为：增多； ⑥由分析可知，单位时间内有效碰撞的次数增加，故答案为：增加； ⑦由分析可知，反应速率增大，故答案为：增大； ⑧由分析可知，反之，反应速率减小，故答案为：减小； ⑨由分析可知，升高温度→活化分子的百分数增大，故答案为：增大； ⑩由分析可知，单位时间内有效碰撞的次数增加，故答案为：增加； ⑪由分析可知，反应速率增大，故答案为：增大； ⑫由分析可知，反之，反应速率减小，故答案为：减小； ⑬由分析可知，反应的活化能降低，故答案为：降低； ⑭由分析可知，活化分子的百分数增大，故答案为：增大； ⑮由分析可知，单位时间内有效碰撞的几率增加，故答案为：增大； ⑯由分析可知，反应速率加快，故答案为：加快； 16．(1) X(g)+3Y(g)⇌2Z(g) > AD (2)beg (3) 【详解】（1）①反应过程中，X、Y、Z物质的量变化量之比等于化学计量数之比，从图中可知，相同时间内，X、Y、Z物质的量变化量之比为0.2：0.6：0.4=1：3：2，且X、Y物质的量减少为反应物，Z物质的量增加为生成物，则化学方程式为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)； ②4min时X、Y物质的量减少，Z物质的量增大，说明此时反应正向进行，正反应速率>逆反应速率； ③A．升高温度，反应速率增大，A符合题意； B．恒容条件下充入Ar气，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，B不符合题意； C．减小Z的浓度，生成物浓度减小，反应向正反应方向进行，随着反应进行反应物浓度也减小，反应物和生成物浓度都减小，反应速率减小，C不符合题意； D．将反应容器体积缩小，则反应物浓度增大，且随着反应进行生成物浓度也增大，反应速率增大，D符合题意； 故选AD； （2）a．关系式错误，应该是，即NO和O2的反应速率之比为2∶1反应才达到平衡，a不符合题意； b．该反应不是等体积反应且在恒容密闭容器中进行，随着反应进行容器内压强不断变化，压强不变说明反应达到平衡，b符合题意； c．，该等式未说明是正反应还是逆反应，无法得知反应是否达到平衡，c不符合题意； d．反应在恒容密闭容器中进行，且反应物和生成物均为气体，质量守恒，容器内的密度始终不变，d不符合题意； e．该反应不是等体积反应，随着反应进行，混合气体的总物质的量不断变化，平均相对分子质量也不断变化，混合气体平均分子质量不变说明反应达到平衡，e符合题意； f．与反应的初始投料比及反应进行程度有关，正逆反应速率是否相等未知，无法说明反应达到平衡，f不符合题意； g．NO和O2为无色气体，NO2为红棕色气体，随着反应进行NO2浓度不断变化，气体颜色不断变化，气体颜色不变说明反应达到平衡，g符合题意； 故选beg； （3）根据反应方程式可知，平衡常数；在2L的密闭容器中进行上述反应，结合化学方程式中定量关系可知，反应过程中气体减少的质量等于生成的硫的质量，5min内气体质量减少了1.6g，则生成硫的质量为1.6g，对应的物质的量为0.05mol，此时消耗的SO2的物质的量也为0.05mol，则0～5min平均反应速率。 17．随着CO2压强增大，CO2浓度增大，乙苯平衡转化率增大；CO2压强继续增大，会造成催化剂表面乙苯的吸附率下降 【详解】一定范围内，p(CO2)越大，说明在原料中CO2的配比越高，则乙苯平衡转化率越高；二者首先吸附在催化剂表面上，当CO2在催化剂表面吸附率过高时，会造成乙苯在催化剂表面的吸附率下降，使乙苯平衡转化率随着p(CO2)增大反而减小，所以乙苯平衡转化率随着p(CO2)变化而变化的原因是随着CO2压强增大，CO2浓度增大，乙苯平衡转化率增大；CO2压强继续增大，会造成催化剂表面乙苯的吸附率下降。 18．(1) < < ac (2) 0.075mol·L-1·min-1 0.75(或75%) (3) PX>PY>PZ KX=KY=KZ 【详解】（1）①由题中图像可知T2温度下反应先达平衡，可推出T1< T2。升高温度，CO的转化率降低，平衡逆向移动，正反应是放热反应，ΔH<0。故答案为：<；<； ②a．降低温度，平衡正向移动，CO转化率增大，a选； b．使用合适的催化剂平衡不移动，甲醇产率不变，b不选； c．将CH3OH(g)从体系中分离，平衡正向移动，CO转化率增大，c选； d．充入He，使体系总压强增大，但容器体积不变，各组分的浓度不变，平衡不移动，d不选； 故答案为：ac； （2）由图可知，CO浓度减小1.00mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，Δt=10 min，则 ，CO浓度变化量为0.75mol/L，根据化学方程式可知H2浓度变化量为1.5mol/L，则H2的平衡转化率。故答案为：0.075mol·L-1·min-1；75%； （3）此题目用“定一议二”法分析即可。一定温度下的恒容容器中，H2和CO的起始组成比一定时，由于该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正方向进行，CO转化率增大，则Px，PY， Pz的大小关系是Px>PY>Pz。温度不变，平衡常数不变，该反应的化学平衡常数 Kx=Ky=Kz。 故答案为：Px>PY>Pz；Kx=Ky=Kz； 19．(1)放 (2)C (3) 60% 向正方向 【详解】（1）随温度升高，平衡常数减小，说明升高温度，平衡逆向移动，则该反应正反应是放热反应； （2）A．Fe是固体，减少Fe的量，平衡不移动，CO的平衡转化率不变，故不选A；   B．Fe2O3是固体，增加Fe2O3的量，平衡不移动，CO的平衡转化率不变，故不选B； C．移出部分CO2，CO2浓度降低，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故选C； D．催化剂不能使平衡移动，加入合适的催化剂，平衡不移动，CO的平衡转化率不变，故不选D； E．反应前后气体系数和不变，增大容器的容积，平衡不移动，CO的平衡转化率不变，故不选E； 选C。 （3）在一个容积为1L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各2.0mol，Q=1<K，反应正向进行，反应经过5min后达到平衡 ，x=1.2mol/L；该时间范围内反应的平均反应速率：v(CO2)=、CO的平衡转化率=。如果此时向密闭容器中加入CO和CO2各2mol，Q=，平衡向正方向移动。 20．(1) (2)加入催化剂 (3)AB (4)否 (5)温度低于时，反应未达平衡状态，升高温度，反应速率加快，A的妆化率增大 【分析】从图中可以看出，物质A、B的量在减少，为反应物，C、D的量在增多，为生成物，根据变化量等于计量数之比可计算出该反应的反应方程式。 【详解】（1）达平衡时，、、、，即，则该反应的化学方程式为，故填； （2）从图中可以看出，2min时，斜率变大，反应速率加快，达到平衡时平衡量没有改变，其改变的条件可能加入催化剂，故填加入催化剂； （3）A．反应容器体积一定，该反应为气体分子数减少的反应，平衡时质量不变，即密度不变，说明达到平衡，故A正确； B．根据平衡的定义，体系中各物质的浓度不变，反应达平衡，所以B的物质的量浓度不变反应达平衡，故B正确； C．根据反应，消耗4molA的同时，消耗6molC，反应达平衡，故C错误； D．平衡常数只与温度有关，该反应温度一定，平衡常数不变，故D错误； 故填AB； （4）设某时刻转化的A的物质的量为4x mol，则列三段式得： 恒容恒温下，物质的量与压强成正比，即，即，解得，B转化量为，平衡时B的转化量为1mol，所以此时刻没有达到平衡状态，故填否； （5）温度低于时，反应未达平衡状态，升高温度，反应速率加快，A的妆化率增大，时反应达平衡状态，升高温度平衡逆向移动，A的转化率减小，故填温度低于时，反应未达平衡状态，升高温度，反应速率加快，A的妆化率增大。 21．(1)   (2) b、c (3) 【详解】（1）根据16gCH3OH(l)在O2中完全燃烧，放出363.3kJ的热量，即CH3OH(l)完全燃烧放出363.3 kJ的热量，可知1mol CH3OH(l) 完全燃烧放出726.6kJ热量，则该反应的热化学方程式为：，； （2）①根据平衡常数等于生成物浓度系数次幂之积除以反应物浓度系数次幂之积，可得； ②根据反应： ，想提高平衡时甲醇的产率，应改变条件使平衡向正反应方向移动，要使反应速率增大，据此分析： a．催化剂不能改变生成物的产量，故a不符合题意； b．缩小反应容器的容积，相当于增大压强，高压能使平衡正向移动，提高甲醇产量，故b符合题意；       c．该反应属于放热反应，适当降低反应温度，能使平衡正向移动，提高甲醇产量，故c符合题意； 故选bc； （3）根据反应　，结合焓变ΔH等于反应物的总键能减去生成物的总键能，则有：，即，对于反应，。 22．500℃；20h 【详解】由焙烧温度图象可知，焙烧温度为500℃时，浸出率很大，再升高温度浸出率变化不大，由焙烧时间图象可知，焙烧时间为2.0h时，浸出率很大，再延长时间浸出率变化不大，因此“焙烧”的最佳实验条件为：500℃、20h。 23． = D 63% -74.8 kJ·mol-1 C 【分析】（1）CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890，.3kJ•mol-1，得到甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水放出的热量； （2）①甲烷与CO2可用于合成合成气（主要成分是一氧化碳和氢气）：CH4+CO2═2CO+2H2，1g CH4完全反应可释放15.46kJ的热量，计算1mol甲烷完全反应放出的热量，反应为放热反应，据此分析图象判断； ②依据①计算得到的反应的焓变，图中是反应达到平衡状态时放热155.8KJ，计算反应的甲烷得到转化率； （3）根据盖斯定律进行分析计算； （4）A、已知CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，所以CO2与H2O反应生成CH4与O2的反应吸热过程； B.从物质合成的难易及成本核算进行分析； C.从成本核算，经济效益、未来发展的趋势进行分析。 【详解】（1）给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态，与中间过程无关，故甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量仍等于890.3 kJ； （2）①1 g CH4完全反应释放15.46 kJ的热量，则1 mol CH4完全反应放出热量为247.36 kJ，故D图符合题意； ②CH4的转化率＝×100%≈63%； （3）根据盖斯定律：②＋③－①即得C(s)＋2H2(g)=CH4(g) ΔH＝－74.8 kJ·mol－1； （4）A、已知CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则CO2与H2O反应生成CH4与O2的反应吸热过程，错误； B、将固态碳合成为C60，以C60作为燃料，极不经济合算，错误； C、利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)是合理的，正确；选C。 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 $$