第二章《化学反应的方向、限度与速率》单元测试题2024-2025学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

《化学反应的方向、限度与速率》单元测试题 一、选择题：本题包括10小题，每小题2分，共20分，每小题只有一个选项符合题目要求。 1．以下说法中正确的是 A．所有∆H<0的反应均是自发反应 B．冰在室温下自动熔化成水，是熵增的过程 C．高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程 D．自发进行的反应一定能迅速进行 2．化学为我国航天事业的发展保驾护航。天和核心舱中有电解水和制水反应两步反应，制水反应为。下列有关说法错误的是 A．制水反应的 B．运载火箭使用的液氢燃料具有高能、无污染的特点 C．电解水反应的能量变化形式是电能转化为化学能 D．上述两步反应解决了核心舱中的来源、的清除和水的循环利用的问题 3．下列说法不正确的是 A．在其他外界条件不变的情况下，增大压强，不能增大活化分子的百分数 B．　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．焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D．、的反应在任何温度下都能自发进行 4．下列说法错误的是 A．熵是描述系统混乱度的物理量，熵增反应一定是自发反应 B．内能是系统内物质各种能量的总和，与温度、压强、聚集状态等有关 C．碰撞理论认为：升高温度能增大活化分子百分数，增加有效碰撞几率，加快反应速率 D．过滤态理论认为：催化剂能降低反应所需的活化能，同等程度地提高正、逆反应速率 5．已知反应：，在一定温度下，平衡常数为K，反应达到平衡时，B的转化率与压强变化的关系如图所示，下列叙述一定正确的是 ①②点表示的正反应速率小于逆反应速率③点表示的反应速率比点的小④该反应温度升高值增大⑤若该反应在体积固定的密闭容器中进行，密度不变可以说明该反应到达平衡。 A．①②③④⑤ B．①② C．①②③⑤ D．②③⑤ 6．乙烯在硫酸催化下制取乙醇的反应机理，能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述正确的是 A．第②步反应过渡态物质比第③步反应过渡态物质稳定 B．总反应在任何条件下都能自发进行 C．总反应速率由第①步反应决定 D．第①、②、③步反应都是放热反应 7．在2L密闭容器中充入气体A和B，发生反应  ，所得实验数据如下表。下列说法正确的是 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol ① 300 0.40 0.10 0.09 ② 500 0.40 0.10 0.08 ③ 500 0.20 0.05 a A．升高温度，平衡向正反应方向移动 B．500℃该反应的平衡常数 C．③中达到平衡时，A的转化率小于20% D．②中平衡后继续充入A和C各0.1mol，平衡正移 8．恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是      A．该反应的 B．为随温度的变化曲线 C．向平衡体系中充入氢气，氢气的平衡转化率不变 D．向平衡体系中加入，的平衡转化率增大 9．工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。工业制硫酸的原理示意图：    SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化情况见下表： 温度/℃ 平衡时SO2的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 下列说法不正确的是 A．使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间 B．通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高 C．工业生产中通入过量的空气可以提高SO2的平衡转化率 D．反应选择在400～500 ℃，主要是让V2O5的活性最大、SO2的平衡转化率提高 10．某温度下，恒容密闭容器中反应：　。已知和初始浓度均为，平衡时测得浓度为，下列说法错误的是 A．反应过程中压强始终保持不变 B．可作为该可逆反应达到平衡状态的标志 C．若达到平衡后移去部分，则平衡向逆反应方向移动 D．若、、、初始浓度均为，则反应逆向进行 二、选择题：本题包括5小题，每小题4分，共20分，每小题有一个或两个选项符合题目要求。 11．在和下，异构化反应过程的能量变化如图所示。    下列说法正确的是 A．HNC比HCN稳定 B．该异构化反应的 C．正反应的活化能小于逆反应的活化能 D．使用催化剂可以改变反应的活化能和反应热 12．乙醇在催化剂存在的条件下发生脱水反应，乙醇脱水涉及下列两个反应之间的竞争，反应方程式如下，反应历程与相对能量如图所示。下列说法正确的是 Ⅰ． Ⅱ．    A． B．高温有利于提高的产率 C．比更稳定 D．增大乙醇的浓度，可以增大活化分子百分数，提高化学反应速率 13．向绝热恒容密闭容器中通入和，一定条件下使反应达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图所示。下列叙述正确的是 A．c点时：v(正)=v(逆) B．生成物的总能量高于反应物的总能量 C．浓度：a点<b点 D．体系压强不再变化，说明反应达到平衡状态 14．甲烷重整制氢工艺与太阳能资源相结合可有效降低碳排放。一种利用太阳能催化甲烷蒸气重整制氢的反应a原理如下。下列说法错误的是    第Ⅰ步：   第Ⅱ步：   A．反应a的热化学方程式为   B．由图象可知 C．对于第Ⅰ步反应，温度升高，平衡转化率减小 D．在1000℃时，反应a的压强平衡常数 15．环状碳酸酯广泛用作极性非质子溶剂、电池的离子导体等，某研究团队以环氧乙烷衍生物(  ，R表示烃基)和二氧化碳为原料催化合成环状碳酸酯，反应历程如图所示。下列说法错误的是    A．是反应的催化剂 B．反应过程中有极性键的断裂，无极性键的形成 C．反应过程中有4种中间体 D．总反应方程式为     三、填空题：本题包括5小题，共60分。 16．（10分）氢气是重要的工业原料，煤的气化是一种重要的制氢途径。反应过程如下： ① ② 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，的物质的量为的物质的量为。 (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，容器内总压强 (选填“增大”“减小”或“不变”)，反应①的， (选填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)达到平衡时，整个体系 (选填“吸收”或“放出”)热量 kJ。 17．（12分）工业以和为原料合成尿素()，在合成塔中存在如图转化：    回答下列问题： (1)的 。 (2)保持容器体积不变，在(1)反应初期，下列措施可以提高转化率的是 (填序号)。 a.增大的浓度 b.增大水的分压(分压=总压×物质的量分数) c.通入惰性气体 d.使用合适的催化剂 (3)测得合成塔中液相反应的平衡转化率与温度、初始氨碳比[]、初始水碳比[]关系如图所示。 ①图中 (填“>”“<”或“=”下同)， 。 ②其他条件不变，随温度升高，的平衡转化率先上升后下降，“先上升”的原因是 。 ③对于液相反应体系，常用某组分M达到平衡时的物质的量分数x(M)表示平衡常数()。若，，当反应达平衡时，，则195℃时，反应的 (保留小数点后两位)。 18．（16分）碘及其化合物在生产生活中有重要作用。 (1)单质碘可与氢气反应生成碘化氢。将物质的量比为的氢气和碘蒸气放入恒容密闭容器中进行反应：，反应经过5分钟后达平衡，测得碘化氢的浓度为0.1mol/L，碘蒸气的浓度为0.05mol/L。 ①前5分钟平均反应速率 ，的初始浓度是 mol/L。 ②反应分别进行至3min和7min时假设容器内气体的密度分别用和表示，则其大小为关系为 (填“>”、“<”或“=”)。 ③下列能说明反应已达平衡状态的是 (填序号)。 a．混合体系总压强保持不变 b．单位时间内断裂的键数目与断裂的键数目相等 c． d． e．反应混合体系的颜色不再发生变化 (2)某小组同学在室温下进行“碘钟实验”：将浓度均为0.01mol/L的、、、溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。 已知：“碘钟实验”的总反应的离子方程式为 反应分两步进行： 反应A：……     反应B： ①反应A的离子方程式是 。对于总反应，的作用是 。 ②为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验Ⅰ、Ⅱ(溶液浓度均为0.01mol/L) 用量试剂 溶液 溶液 溶液 溶液(含淀粉) 实验Ⅰ 5 4 8 3 0 实验Ⅱ 5 2 x y z 溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：实验Ⅰ是30min、实验Ⅱ是40min。实验Ⅱ中，z所对应的数值是 ；对比实验Ⅰ、Ⅱ可得出的实验结论是 。 19．（10分）是一种常用的硝化剂，常用的臭氧化法制备，反应原理如下： 反应I：   反应II：   (1)时，几种物质的相对能量如下表： 物质 能量() 请可根据物质的相对能量计算反应I的= 。(忽略随温度的变化)。 (2)在密闭容器中充入和，发生反应I和II。 ①在恒温恒压条件下，下列说法正确的是 。 A．和的物质的量之比不变时说明反应已达平衡 B．说明反应II已达到平衡 C．混合气体密度不再改变说明反应I已达到平衡 D．反应达到平衡后，再往容器中通入稀有气体，反应I平衡不移动 ②保持温度不变，对反应体系加压，平衡时的转化率与压强的关系如图所示。请解释压强增大至的过程中逐渐增大的原因： 。    ③以固体催化剂催化反应I，若分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，该反应机理分为两步，写出第一步的化学方程式：步骤a ；步骤b 。 (3)时，在密闭容器中充入，保持压强不变，只发生反应II，时到达平衡，随时间的变化如图所示，在时刻继续充入一定量的，时刻重新到达平衡，请在图中作出随时间变化的曲线。    20．（12分）党的二十大报告指出，要积极稳妥推进碳达峰、碳中和。二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)已成为科学家研究的重要课题。 I．工业上用和在一定条件下可以合成乙烯： 已知：① ② ③ (1) (用、、表示)。 (2)恒温恒容下，向密闭容器按投料比通入原料气，能判断该反应处于平衡状态的是___________(填标号)。 A． B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的平均相对分子质量保持不变 D．保持不变 (3)向密闭容器按投料比通入原料气，不同温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，则压强 ，原因是： 。 Ⅱ．催化加氢可以直接合成二甲醚。涉及以下主要反应： ① ② 恒压条件下，、H2起始量相等时，的平衡转化率和CH3OCH3的选择性随温度变化如下图所示。 已知：CH3OCH3的选择性等于％ (4)300℃时，通入、各，平衡时的选择性、的平衡转化率均为30％，则此温度下反应①的平衡常数 (保留2位有效数字)。 (5)温度高于300℃，的平衡转化率随温度升高而增大的原因可能是 。 试卷第4页，共12页 试卷第12页，共12页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案与解析： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C A C C B C D D 题号 11 12 13 14 15 答案 C B D BC BC 1．B 【详解】A．高温条件下熵减的放热反应的∆H-T∆S＞0，反应不能自发进行，A错误； B．冰在室温下自动熔化成水是一个混乱度增大的熵增的过程，B正确； C．高锰酸钾受热分解生成氧气的反应是一个熵增的反应，C错误； D．反应能否自发进行与反应速率无关，则自发进行的反应不一定能迅速进行，D错误； 故选B。 2．A 【详解】A．根据制水反应可知，随反应进行，气体分子数减少，因此该反应的，A错误； B．液氢燃料燃烧热值高，燃烧产物为水，因此具有高能、无污染的特点，B正确； C．电解水反应属于吸热反应，反应过程中电能转化为化学能，C正确； D．电解水可以生成，解决了核心舱中的来源问题；制水反应消耗的同时生成水，解决了的清除和水的循环利用问题，D正确； 答案选A。 3．C 【详解】A．在其他外界条件不变的情况下，增大压强，增大活化分子数目，但活化分子的百分数不变，即不能增大活化分子的百分数，故A正确； B．反应焓变大于0，熵变大于0，反应向熵变增大的方向进行，  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，故B正确； C．反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，反应自发进行需要焓变、熵变和温度共同决定，所以焓变或熵变单独作为反应自发性的判据有一定局限性，故C错误； D．ΔH＜0、ΔS＞0，在任何温度下均满足ΔG=ΔH-T•ΔS＜0，所以在任何温度下都能自发进行，故D正确； 故选C。 4．A 【详解】A．熵是描述系统混乱度的物理量，熵增反应ΔS＞0，ΔS＞0时，ΔG不一定小于0，该反应不一定是自发反应，故A错误； B．内能是系统内物质各种能量的总和，与温度、压强、聚集状态等有关，故B正确； C．碰撞理论认为，升高温度能增大活化分子百分数，增加有效碰撞几率，加快反应速率，故C正确； D．过渡态理论认为，催化剂能降低反应所需的活化能，同等程度地提高正、逆反应速率，故D正确； 故选A。 5．C 【详解】①根据图知，一定温度下，增大压强，B的转化率增大，平衡正向移动，则n＞p，所以m+n＞p，故①正确； ②曲线上各点都是平衡点，要使x点达到平衡状态，B的转化率应该减小，平衡逆向移动，该点正反应速率小于逆反应速率，故②正确； ③压强越大，反应速率越快，压强：x点小于y点，则x点表示的反应速率比y点的小，故③正确； ④正反应放热，升高温度平衡逆向移动，因此该反应温度升高值减小，故④错误； ⑤若该反应在体积固定的密闭容器中进行，由于反应前后气体的质量是变化的，所以密度不变可以说明该反应到达平衡，故⑤正确； 故选：C。 6．C 【分析】根据能量与反应进程图，第①步是吸热反应，且活化能最大，第②步是放热反应，第③步是放热反应，总反应的化学方程式为，为放热反应，据此答题。 【详解】A．能量与反应进程图中，第②步反应过渡态物质能量比第③步反应过渡态物质能量高，因此第③步反应过渡态物质更稳定，A错误； B．总反应的，，在低温下能自发进行，高温下不能自发进行，B错误； C．第①步反应的活化能最大，反应速率最慢，总反应的速率由其决定，C正确； D．第①步反应是吸热反应，D错误； 故选C。 7．B 【详解】A．实验①②比较，可知升高温度，C的平衡物质的量减少，则平衡向逆向移动，故A错误； B．根据实验②， 500℃该反应的平衡常数，故B正确； C．实验②中A的转化率为20%。实验②③比较，③中投料为②的一半，相当于减压，减压平衡正向移动，达到平衡时，A的转化率大于20%，故C错误； D．②中平衡后继续充入A和C各0.1mol，Q=,平衡逆向移动，故D错误； 选B。 8．C 【详解】A．从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A错误； B．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B错误； C．该反应为气体体积不变的反应，恒容条件下，再充入氢气，等效于增大压强，平衡不移动，则氢气的平衡转化率不变，故C正确； D．BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故D错误； 答案选C。 9．D 【详解】A．使用催化剂加快反应速率，可以缩短反应达到平衡所需的时间，A正确； B．根据表中数据可判断常压下SO2的转化率已相当高，所以通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高，增大压强对设备要求高，增加成本，B正确； C．氧气是反应物之一，工业生产中通入过量的空气促使平衡正向移动，因此可以提高SO2的平衡转化率，C正确； D．反应选择在400～500 ℃，主要是让V2O5的活性最大，由于正反应是放热反应，因此高温下SO2的平衡转化率会降低，D错误； 答案选D。 10．D 【详解】A．反应前后气体的总物质的量不变，则该反应的体系压强始终保持不变，故A正确； B．时说明正逆反应速率相等，则可作为该可逆反应达到平衡状态的标志，故B正确； C．平衡时移走CO2，瞬间正反应速率减小、逆反应速率不变，平衡逆向移动，逆反应速率减小至不变，故C正确； D．K==2.25，若、、、初始浓度均为，Q==1，Q<K，平衡正移动，故D错误； 故选：D。 11．C 【详解】A．物质本身所含能量越低，越稳定；HNC的能量比HCN的能量高，则HCN比HNC稳定，故A错误； B．ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，则该异构化反应的ΔH=－59.35kJ/mol，故B错误； C．此反应为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，故C正确； D．反应热与物质反应物、生成物本身具有的能量有关，催化剂加快反应速率，不能改变反应的反应热，故D错误； 故选：C。 12．B 【详解】A．根据图像可知ΔH1＞0，ΔH2＜0，所以，A错误； B．ΔH1＞0，ΔH2＜0，升高温度平衡向吸热反应方向进行，所以高温有利于提高的产率，B正确； C．根据图像只能判断出2mol乙烯和1mol水蒸气的能量高于二乙醚，所以不能判断和的稳定性强弱，C错误； D．增大乙醇的浓度，不能增大活化分子百分数，D错误； 答案选B。 13．D 【分析】由题意可知一个反应前后体积不变的可逆反应，结合图可知反应速率先增大再减小，因为只要开始反应，反应物浓度就要降低，反应速率应该降低，但此时正反应却是升高的，这说明此时温度的影响是主要的，由于容器是绝热的，因此只能是放热反应，从而导致容器内温度升高反应速率加快，以此来解答。 【详解】A．化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡，故A错误； B．从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故B错误； C．反应物浓度随时间不断减小，反应物浓度：a点大于b点，故C错误； D．绝热容器，温度不再变化，因此体系压强不再变化，说明反应达到平衡状态，故D正确； 故选D。 14．BC 【详解】A．将第Ⅰ步反应和第Ⅱ步反应加起来可得反应a，则反应a的热化学方程式为  ，选项A正确； B．在图象中，温度升高，第Ⅰ步反应增大，也增大，则该反应是吸热反应，同理可知第Ⅱ步反应是放热反应，选项B错误； C．第Ⅰ步反应是吸热反应，升高温度，平衡向右移动，平衡转化率变大，选项C错误； D．在1000℃时，第Ⅰ步反应的压强平衡常数，第Ⅱ步反应的压强平衡常数，则反应a的压强平衡常数，选项D正确； 答案选BC。 15．BC 【详解】A．由图可知，反应消耗了，又生成了，则为反应的催化剂，故A正确； B．反应过程存在C-Br键的断裂和N-Br键的形成，故B错误； C．由图可知，反应过程中有3种中间体，故C错误； D．由图可知，反应物是二氧化碳和  ，生成物是  ，总反应方程式为    ，故D正确； 故选BC。 16．(1)AB (2) 增大 不变 不变 (3) 吸收 31.2 【详解】（1）A．将炭块粉碎，增大反应物的接触面积，可加快反应速率，A正确； B．碳是固体，反应前后气体的质量是变化的，容器体积不变，因此混合气体的密度是变量，所以混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡，B正确； C．反应前水蒸气是1mol，根据氢原子守恒可知平衡时水蒸气的物质的量是0.5mol，因此氢气的物质的量是0.5mol，根据氧原子守恒可知二氧化碳的物质的量是0.2mol，所以平衡时的体积分数为，因此不可能大于，C错误； 答案选AB。 （2）若平衡时向容器中充入惰性气体，容器体积不变，容器内总压强增大，但浓度不变，所以反应①的、均不变。 （3）平衡时生成二氧化碳的物质的量是0.2mol，根据可知放出热量是0.2mol×41.1kJ/mol＝8.22kJ，反应中生成氢气的物质的量是0.5mol－0.2mol＝0.3mol，吸收的热量是131.4kJ/mol×0.3mol＝39.42kJ，因此最终吸收的热量是39.42kJ－8.22kJ＝31.2kJ。 17．(1) (2)ad (3) ＞ ＜ 第二步反应为吸热反应，升温有利于平衡正向移动，使的物质的量减少，从而使第一步反应平衡正移，的平衡转化率增大 2.56 【详解】（1）根据盖斯定律可知反应，故答案为−93.7； （2）a．增大CO2的浓度，正反应速率加快，则转化率增大，故a正确； b．反应Ⅰ中水不参与反应，则增大水的分压，正反应速率未加快，转化率不变，故b错误； c．通入惰性气体，各组分浓度不变，则转化率不变，故c错误； d．反应初期未达到化学平衡状态，使用合适的催化剂增大反应速率，提高单位时间内氨气的转化率，故d正确； 故答案选ad； （3）①当初始水碳比相同时，氨碳比越大，二氧化碳的转化率越大，所以；当初始氨碳比相同，水碳比越大，二氧化碳的转化率越小，所以；故答案为＞；＜； ②随温度升高，的平衡转化率先上升后下降，根据题目信息可知，第二步反应为吸热反应，升温有利于平衡正向移动，使的物质的量减少，从而使第一步反应平衡正移，的平衡转化率增大； ③A点初始氨碳比、初始水碳比，二氧化碳的转化率为75%，设初始氨气物质的量为3mol，则依据三段式可知 当反应达平衡时，，水和的物质的量均为0.6mol，则的物质的量为0.15mol，混合物总物质的量为(1.5+0.25+0.15+0.6+0.6)mol=3.1mol，则，故答案为2.56。 18．(1) 0.2 = de (2) 催化剂 2 其他条件不变，增大氢离子的浓度可以加快反应速率 【详解】（1）①将物质的量比为2：1的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应：，反应经过5分钟测得碘化氢的浓度为0.1mol•L-1，碘蒸气的浓度为0.05mol•L-1，设氢气和碘蒸气的初始物质的量浓度分别为2x mol•L-1、x mol•L-1，则 解得到x=0.1，前5分钟平均反应速率0.05mol/L÷5min=0.01mol/（L•min），H2的初始浓度是0.2mol/L； ②反应前后气体质量和容器容积均是不变的，所以密度始终不变，则＝； ③a．反应前后体积不变，压强始终不变，所以混合体系总压强保持不变，不能判断反应达到平衡状态，故a错误； b．单位时间内断裂的键数目是断裂的键数目的一半时，反应达到平衡状态，单位时间内断裂的键数目与断裂的键数目相等不能判断反应达到平衡状态，故b错误； c．是反应中物质反应的物质的量之比，不能说明物质浓度不变，不能判断反应达到平衡状态，故c错误； d．速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比，说明碘化氢的正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故d正确； e．反应混合体系的颜色不再发生变化说明物质碘蒸气浓度保持不变，反应达到平衡状态，故e正确； 故答案为：de； （2）①该“碘钟实验”的总反应：①，反应分两步进行：反应B②：；反应A：①－②可得该反应的离子方程式：，对于总反应，I－的作用相当于催化剂； ②为了方便研究在反应中要采取控制变量方法进行研究，即只改变一个反应条件，其它条件相同，依据表格数据可知，实验Ⅱ跟实验Ⅰ比硫酸体积减少，所以其它条件都相同，而且混合后总体积也要相同，故实验Ⅱ中，x、y、z所对应的数值分别是：8、3、2，对比实验Ⅰ、实验Ⅱ，可得出的实验结论是：在其它条件不变时，溶液酸性越强，氢离子浓度越大，化学反应速率越快，即增大氢离子浓度可以加快反应速率。 19．(1) (2) C 加压，反应II平衡向逆反应方向移动，浓度增大，有利于反应向正反应方向移动，逐渐增大 (3)   【详解】（1）根据物质的相对能量，的ΔH1=（-198-90+14+181）kJ/mol=-93 kJ/mol，故答案为：-93 kJ/mol； （2）①A．和都是反应I的生成物，物质的量之比始终为1：1，所以和物质的量之比不变时，反应不一定平衡，故A错误； B．反应达到平衡状态时，正逆反应速率比等于系数比，时反应Ⅱ没有达到平衡，故B错误； C．反应II反应前后气体物质的量是变量，则容器体积是变量，反应前后气体总质量不变，密度是变量，混合气体密度不再改变，说明反应II得到平衡状态，则N2O4浓度不变，所以反应Ⅰ一定达到平衡，故C正确； D．反应达到平衡后，再往容器中通入稀有气体Ar，容器体积增大，反应II正向移动，N2O4浓度减小，则反应Ⅰ平衡逆移动，故D错误； 故答案为：C； ②保持温度不变，对反应体系加压，反应II平衡向逆反应方向移动，N2O4浓度增大，有利于反应向正反应方向移动，逐渐增大； ③总反应为，步骤b的方程式为N2O4+MO=M+N2O5，总反应-步骤b得步骤a为M+O3=MO+O2； （3）T℃时，在密闭容器中充入1mol N2O4，保持压强不变，只发生反应N2O4（g）⇌2NO2（g），t1时到达平衡，在t2时刻继续充入一定量的N2O4，t3时刻重新到达平衡，0～t1逆反应速率逐渐增大，t1反应达到平衡状态v正=v逆，在t2时刻继续充入一定量的N2O4，容器体积增大，反应物浓度增大、生成物浓度减小，v正突然增大、v逆突然减小，新达到平衡与原平衡等效，所以新平衡的速率和旧平衡相等，v逆随时间变化的曲线为。 20．(1) (2)CD (3) < 反应为气体体积减小的放热反应，M点转化率高，气体的总物质的量小，且此时温度低，所以M点压强小于N点压强 (4)0.20 (5)升高温度，反应①正向移动，的平衡转化率增大，反应②逆向移动，的平衡转化率减小，300℃后升温，反应①中的平衡转化率增大的幅度大于反应②的减小幅度 【详解】（1）根据盖斯定律，可得目标反应式，。 （2）A．当才能说明反应达到平衡状态，故A错误； B．该反应混合气体总质量不变，恒容即体积不变，则混合气体的密度一直保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故B错误； C．混合气体的质量不变，但该反应是气体物质的量减小的反应，当混合气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应达到平衡状态，故C正确； D．反应按投料比通入原料气，当各物质浓度不变时，比值不变，可以判断达到平衡，故D正确； （3）压强P(M)< P(N)，原因是：反应为气体体积减小的放热反应，M点CO2转化率高，气体的总物质的量小，且此时温度低，所以M点压强小于N点压强； （4）300℃时CO2的平衡转化率为30%，则消耗CO2 0.3mol，CH3OCH3的选择性为30%，则生成CH3OCH3的物质的量为，根据C守恒，n(CO)=n消耗(CO2)-2n(CH3OCH3)=0.3mol-20.045mol=0.21mol；列反应①、反应②的三段式如下： 故平衡时，，， 此温度下反应①的平衡常数； （5）据图中信息，反应①是吸热反应，升高温度平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，反应②是放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO2的平衡转化率减小，故300℃后升温，CO2的平衡转化率随温度升高而增大的原因是，反应①中CO2的平衡转化率增大的幅度大于反应②的减小幅度，故答案为：升高温度，反应①正向移动，的平衡转化率增大，反应②逆向移动，的平衡转化率减小，300℃后升温，反应①中的平衡转化率增大的幅度大于反应②的减小幅度。 答案第12页，共12页 答案第12页，共12页 学科网（北京）股份有限公司 $$