2.2 化学平衡 同步测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2.2 化学平衡 同步测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．下列能用勒夏特列原理解释的是（　　） A．高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快 B．红棕色的加压后颜色先变深后变浅 C．催化氧化成的反应，往往需要使用催化剂 D．、、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深 2．下列事实能用平衡移动原理解释的是 A．溶液中加入少量固体，促进分解 B．向溶液中加入少量铁粉，溶液颜色变浅 C．铁钉放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 D．400-500℃比低温有利于合成氨的反应 3．是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱等工业，合成氨反应为 。用通过催化还原的方法，可将机动车尾气中的NO转化为，也可将水体中的转化为。下列说法正确的是（　　） A．合成氨反应可以设计成原电池 B．在密闭容器中通入1mol和反应完成后，会放出92.4kJ的热量 C．合成氨生产中将液化分离，可加快反应速率 D．将尾气中的NO或水体中的转化为的过程中，氨均为氧化剂 4．已知反应：，如图所示，将充满NO2的烧瓶浸泡在冰水中。下列说法不能说明该反应达到平衡状态的是 A．气体的颜色不再变化 B．正反应速率和逆反应的速率相等 C．NO2的含量保持不变 D．混合气体的密度不变 5．下列关于化工生产的说法错误的是 A．生产条件的选择只考虑转化率 B．生产过程中要考虑“废热”利用 C．厂址的选择要考虑环境保护 D．原料的选择要考虑成本 6．在457.6℃时，反应的平衡常数的值为48.5，下列说法正确的是（　　） A．反应的 B．升高温度，反应的 C．使用催化剂，反应的 D．此温度下，逆反应的 7．一定条件下，在密闭容器中，氮气与氢气合成氨气，能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．加入催化剂，E1、E2都变小 B．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+600kJ C．升温可以增大该反应的化学平衡常数 D．通入1molN2和3molH2充分反应，放热小于92kJ 8．在160℃、200℃条件下，分别向两个容积为2L的刚性容器中充入2molCO和2mol，发生反应： 。实验测得两容器中CO或的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．ac段的平均反应速率为 B．逆反应速率：c=d>b C．160℃时，该反应的平衡常数K=9 D．当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态 9．反应N2O4(g)=2NO2(g) ΔH=+57kJ•mol-1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．A、C两点的反应速率：A>C B．A、B两点气体的颜色：A深，B浅 C．T1>T2 D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C 10．下列生活、生产相关叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是（　　） A．热的纯碱溶液去油污效果更好 B．工业合成SO3采用V2O5作催化剂 C．长期施用硝酸铵易使土壤酸化 D．铵态氮肥与草木灰不能混合使用 11．一定温度下， 在2 L的恒容密闭容器中发生反应A(g)+2B(g) 3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示： n/mol t/min n(A) n(B) n(C) 0 2.0 2.4 0 5 　 　 0.9 10 1.6 　 　 15 　 1.6 　 下列说法正确的是（　　） A．0~5 min用A表示的平均反应速率为0.09 mol·L-1·min-1 B．该反应在10 min后才达到平衡 C．平衡状态时，c(C)=0.6 mol·L-1 D．物质B的平衡转化率为20% 12．人体内血红蛋白分子(Hb)与O2形成氧合血红蛋白，人体生命维持取决于血红蛋白与氧的结合及其对氧的释放。反应方程式如下所示，下列叙述错误的是 Hb(aq)(血红蛋白)+O2(aq)PbO2(aq)(氧合血红蛋白) A．人体大量运动时肌肉需氧量上升平衡逆向移动 B．人体吸氧越多有利于氧合血红蛋白形成，对人体健康越有利 C．突然进入高海拔的高山上出现高山病时是由于上述平衡逆移导致 D．长时间在高山区生活人群血液中血红蛋白含量比生活在平原地区人多 13．一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应，下列情况不能说明该反应达到化学平衡的是 A．的质量恒定 B．的质量分数保持不变 C．正反应和逆反应的速率相等 D．、、的物质的量之比为 14．在一容积恒定的绝热密闭容器中，进行可逆反应：，当下列物理量不变时，能表明该反应已达到该条件下的最大限度的是（　　） ①容器内气体的压强 ②混合气体的密度 ③混合气体的平均相对分子质量 ④A的物质的量 ⑤单位时间内生成2n mol C，同时生成n mol A A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．①②③④ D．②④⑤ 15．400℃，反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数K=0.5。相同温度下，按4种不同投料比在密闭容器中分别进行实验，某时刻测得4组数据。 ① ② ③ ④ c(N2)/mol·L-1 1 0.6 20 1.2 c(H2)/mol·L-1 1 1 0.1 2 c(NH3)/mol·L-1 1 1.2 0.1 1.2 下列说法正确的是（　　） A．①中反应正向进行 B．②的平衡常数最大 C．③中反应达到平衡 D．使用催化剂可以提高④中H2的平衡转化率 16．T1℃时，向1L密闭容器中充入10molH2和3molSO2发生反应：3H2(g)+SO2(g)H2S(g)+2H2O(g) △H<0。部分物质的物质的量n(X)随时间t变化如图中实线所示。下列说法正确的是（　　） A．实线a代表n(H2O)随时间变化的曲线 B．t1min时，v正(SO2)<v逆(H2S) C．该反应的平衡常数K=L•mol-1 D．若该反应在T2℃(T2<T1)时进行，则虚线b可表示n(SO2)的变化 17．恒容密闭容器中发生以下反应：。下列叙述正确的是（　　） A．任意时刻，化学反应速率关系： B．容器中气体的密度不再发生变化时，反应达到平衡状态 C．达到平衡状态时，若升高温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D．达到反应限度时，每消耗同时生成 18．NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体，常温常压下它们之间的反应：，，反应速率较小，有关该反应的说法正确的是 A．K很大，说明NO与CO在排入大气之前就已反应完全 B．增大压强，反应速率增大，平衡将向右移动，K>2.5106 C．升高温度，既加快反应速率又可以提高有害气体的平衡转化率 D．选用适宜催化剂可以使尾气排放达到标准 19．在压强、CO2和H2起始投料一定的条件下，发生反应I、II： 反应I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.0kJ•mol-1 反应II.2CO2(g)+5H2(g)C2H2(g)+4H2O(g) ΔH1=+37.1kJ•mol-1 实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性(CH3OH的选择性=×100%)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．曲线②表示CO2的平衡转化率 B．其他条件不变，升高温度，C2H2的含量减小 C．温度高于280℃时，曲线①随温度升高而升高说明此时主要发生反应II D．同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性，应选择在低温低压条件下反应 20．在密闭容器中，一定量混合气体发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)，达到平衡时，测得A的浓度为0.5 mol∙L−1，在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到两倍，使再达到平衡，测得A的浓度降低为0.3 mol∙L−1，下列有关判断正确的是（　　） A．x+y＜z B．C的体积分数下降 C．B的浓度增大 D．平衡正移 二、综合题 21．作为主要的温室气体，对人类的生产生活有着重要影响，还原是实现“碳达峰、碳中和”的有效途径之一，相关的反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应的平衡常数与温度变化关系如图所示。 （1）有利于提高合成选择性的条件是_______（填字母）。 A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压 （2）的取值范围是_______（填字母）。 A． B． C． D． （3）一定条件下，向体积为的恒温密闭容器中加入和发生上述反应，平衡时，容器中的浓度为的浓度，此时的浓度为　 　，反应I的平衡常数为　 　（保留一位小数）。 （4）还原能力可衡量转化率，已知，即相同时间段内与物质的量变化量之比。常压下和按物质的量之比投料，反应相同时间，和转化率如图所示。 ①在范围内，S值的变化趋势是　 　（填字母）。 A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 ②由图像可知，转化率在时大于，其原因是　 　。 ③温度较低时，两条曲线重合的原因是　 　。 22．将转化为高附加值碳基燃料，可有效减少碳排放。将和在催化剂作用下，可实现二氧化碳甲烷化。可能发生反应： i． ii． iii． （1）利用不同催化剂，在一定温度和反应时间条件下，测得产物的生成速率与催化剂的关系如图可知有利于制甲烷的催化剂是　 　。 （2）不同条件下，投料，发生上述反应，的平衡转化率与温度的关系如图2.升高温度，反应i的化学平衡常数　 　(填“增大”或“减小”)；、、由大到小的顺序是　 　。压强为的条件下，温度高于600℃之后，随着温度升高转化率增大的原因是　 　。 （3）①在某温度下，向恒容容器中充人和，初始压强为19kPa，反应经10min达到平衡，此时气体的总物质的量为17mol，，则　 　kPa/min，该温度下反应ii的化学平衡常数K=　 　。 ②若保持温度不变压缩容器的体积，的物质的量　 　(填“增加”“减小”或“不变”)，反应i的平衡将　 　(填“正向”“逆向”或“不”)移动。 23．氮的氧化物、硫的氧化物是主要的大气污染物，对这些有害气体的治理及合理利用显得尤为重要。回答下列问题： （1）I．某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4 “固定”，能高效选择性吸附NO2。 废气中的NO2被吸附后，将材料泡入水中并通入氧气能全部转化为HNO3。原理示意图如下： 已知： 请从温度和压强两个角度分析利于NO2吸附的条件　 　。 （2）①当10 g材料吸附NO2到质量不再发生变化时，下列　 　也能说明吸附反应已达到极限。 A．颜色不再发生变化 B．n(NO2)：n(N2O4)=2：1 C.2v正(NO2)=v逆(N2O4) D．混合气体的平均分子质量不再发生变化 ②当吸附反应达到极限时，测得材料内温度为40℃，压强为10.0 MPa，混合气体平均相对分子质量为69，吸附反应的Kp=　 　。 （3）由N2O4转化生成HNO3的热化学反应方程式　 　。 （4）Ⅱ．ClO2可对烟气中NO、SO2进行协同脱除。 利用 ClO2气体脱硫脱硝的过程中涉及的部分反应及速率常数如下： a． b． c． d． ①反应d的历程如下图所示。该历程中最大活化能E正=　 　kJ/mol。 ②保持其他条件不变，随着的增加，SO2脱除效率的逐渐增加的原因是　 　。 （5）利用 ClO2溶液脱硫脱硝的过程中，ClO2质量浓度和溶液温度对NO脱除率的影响如下图所示，则最佳的质量浓度和溶液温度是　 　。 24．化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量的变化，是人类获取能量的重要途径，请回答下列问题。 （1）硅是太阳能电池的重要材料，“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示： 反应Ⅲ为　 　 (选填“吸热”或“放热”)反应，能量变化与反应Ⅲ相同的是　 　(填序号)。 ①酸碱中和反应 ②碳酸钙分解 ③金属钠与水反应 ④酒精燃烧 ⑤灼热的碳与二氧化碳反应 ⑥与反应 （2）为了减轻大气污染，可将汽车尾气中CO和NO转化为无污染气体。在一定条件下，向一容积为VL的恒容密闭容器中充入、﹐使之在催化剂作用下发生反应，测得反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。 ①由图中数据分析，表示的物质的量随时间变化的曲线为　 　(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)：内，的平均反应速率为　 　。 ②根据图示可知，表示正反应速率与逆反应速率相等的点是　 　(填“a”、“b”、“c”或“d”)；用同一物质表示反应速率时，a点的正反应速率　 　 (填“大于”、“小于”或“等于”)c点的逆反应速率。 ③反应达到平衡时，CO的转化率为　 　；设平衡时容器内压强为p，反应起始时容器内压强为，则　 　。 ④若在容积固定的绝热容器中发生上述反应，不能说明该反应已达到平衡状态的是　 　(填字母)。 A．容器内温度不再变化 B．容器内的气体压强保持不变 C． D．容器内混合气体的密度保持不变 25．的资源化利用能有效减少的排放，充分利用碳资源。回答下列问题： （1）Ⅰ.把转化为HCOOH是降碳并生产化工原料的常用方法。工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示： 反应的　 　。 （2）在恒温恒容密闭容器中，对于转化为HCOOH的反应，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是____(填字母)。 A．混合气体的平均相对分子质量不再变化 B．混合气体的密度不再变化 C．和的转化率之比不再变化 D．生成HCOOH的速率与消耗的速率相等 （3）温度为 ℃时，在初始总压为 kPa的2 L恒容密闭容器中分别充入1 mol 和1 mol 发生反应：，体系达到平衡时容器内总压强变为原来的0.75倍。 ℃时，的平衡转化率为　 　；上述反应的化学平衡常数　 　(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。若其他条件不变，将上述起始反应物置于某恒压密闭容器中，则的平衡转化率　 　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）Ⅱ.下图是某科研团队设计的光电催化反应器，实现了由制得异丙醇(常温下为液态)。其中A极是Pt/CNT电极，B极是Pt/CNT电极。 A极为　 　极(填“正”或“负”)，其电极反应式为　 　。 （5）离子交换膜是　 　(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 （6）该反应器工作一段时间，若A、B两极分别收集到标准状况下1.12 L和2.24 L的气体，则此时理论上制得异丙醇的质量为　 　g(保留1位小数)。 答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【解答】A、加入催化剂，合成氨的反应速率加快，但不能引起平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意； B、增大压强，气体体积减小，二氧化氮浓度增大，颜色加深，增大压强平衡向生成四氧化二氮的方向移动，导致气体颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故B符合题意； C、催化剂能加快化学反应速率，但不引起平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意； D、增大压强后碘浓度增大，颜色加深，该反应前后气体体积不变，压强不影响平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】勒夏特列原理的具体内容为：如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。 2．【答案】B 3．【答案】A 【解析】【解答】A．合成氨为放热的氧化还原反应，理论上可设计成原电池，负极上氢气失去电子，正极上氮气得到电子，A项符合题意； B．合成氨为可逆反应，1mol和反应完成后，生成的氨气一定小于2mol，则放出的热量一定小于放出92.4kJ，B项不符合题意； C．合成氨生产中将液化分离，生成物浓度减小，反应速率减小，不能加快反应速率，C项不符合题意； D．将尾气中的NO或水体中的转化为的过程中，氨中氮元素化合价均升高，为还原剂，D项不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A、氧化还原反应可以设计成原电池； B、可逆反应无法完全转化； C、氨浓度降低，逆反应速率减慢； D、化合价升高，作为还原剂，化合价降低，作为氧化剂。 4．【答案】D 5．【答案】A 6．【答案】A 【解析】【解答】A．由方程式可知，该反应的K，故A符合题意； B．反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，K值减小，，故B不符合题意； C．催化剂不改变平衡状态，K值不变，故C不符合题意； D．此温度下，逆反应的=，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A、结合反应的化学方程式书写平衡常数的表达式； B、该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动； C、催化剂不影响平衡常数； D、正逆反应的平衡常数互为倒数关系； 7．【答案】D 【解析】【解答】A．加入催化剂可以降低活化能，但是不能改变反应热，即E2不变，A不符合题意； B．根据图示， 1mol 氮气和 3mol 氢气完全反应生成 2mol 氨气时，放出的热量为 600kJ-508 kJ =92kJ ，根据热化学方程式书写规则得： N2 (g)+3H2 (g)⇌2NH3 (g) △H=-92kJ·mol -1 ，B不符合题意； C．该反应为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，C不符合题意； D．该反应为可逆反应，反应不能进行到底，故通入1molN2和3molH2充分反应，放热小于92kJ，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.催化剂不影响反应热； B.ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能； C.升温该反应的平衡逆向移动； D.该反应为可逆反应，不能完全进行。 8．【答案】C 【解析】【解答】A．ac段，时间从2min变成10min，的物质的量0.4mol变成1.2mol，该反应容器容积为2L，所以的平均反应速率为，A不符合题意； B．图示分别为160℃、200℃条件下的两个平衡，由图可知ac线先达到平衡，即该平衡反应速率快，为200℃条件下达到的平衡，则bd线为160℃条件下达到的平衡，所以c的速率最快，B不符合题意； C．依据题目信息， CO和起始浓度均为，结合图示，160℃条件下，的浓度变化值为，列出平衡三段式进行计算： 平衡常数： 所以160℃时，该反应的平衡常数K=9，C符合题意； D．该反应所有反应物均为气体，依据质量守恒定律，气体总质量保持不变，而反应容器也是固定为2L，则密度一直保持不变，不能作为判断是否达到平衡状态的标准，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.根据计算； B.ac先达到平衡，说明ac对应的温度更高，故逆反应速率c＞d，由d点生成物浓度高于b点，故逆反应速率d＞b； C.列出反应的三段式结合平衡常数的表达式计算； D.该反应的密度始终不变。 9．【答案】B 10．【答案】B 【解析】【解答】A. 升高温度促进碳酸根离子水解，热的纯碱溶液碱性强，可促进油污水解，与勒夏特列原理有关，故A不选； B．催化剂只改变化学反应速率不影响平衡移动，所以工业合成SO3采用V2O5作催化剂不能用勒夏特列原理解释，故B选； C． 铵根离子水解呈酸性，长期施用硝酸铵易使土壤酸化，与勒夏特列原理有关，故C不选； D． 铵根离子和草木灰中的碳酸根离子发生双水解，肥效损耗，则草木灰与氨态氮肥不能混合施用，与勒夏特列原理有关，故D不选； 故答案为：B。 【分析】没有平衡或平衡没有移动的不可以用勒夏特列原理解释。 11．【答案】C 【解析】【解答】A.v(C)=÷5 min=0.09 mol·L-1·min-1，v(A)=v(C)=0.03 mol·L-1·min-1，故A不符合题意； B.在10 min时，A转化0.4 mol，则B转化0.8 mol，10 min时，n(B)=2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol，15 min时，n(B)仍为1.6 mol，故10 min时已达平衡，可能是5~10 min内的某一时间达到平衡状态，故B不符合题意； C.10 min时已达平衡，A物质转化0.4 mol，则同时生成C物质为1.2 mol，c(C)=0.6 mol·L-1，故C符合题意； D.平衡时，A物质转化0.4 mol时，B物质转化0.8 mol，B的转化率为×100%=33.3%，故D不符合题意。 【分析】A.根据C的物质的量变化量计算出A的物质的量变化量，即可计算出速率 B.通过对不同时段数据进行计算，看浓度不变的时段即可 C.根据计算，找出平衡的时段，即可计算出平衡时的浓度 D.根据平衡的数据计算出B的转化率即可 12．【答案】B 【解析】【解答】A．人体大量运动时肌肉需氧量上升，氧气消耗增加，平衡逆向移动，A不符合题意； B．氧气具有氧化性，人体吸氧过多反而对人体健康不利，B符合题意； C．突然进入高海拔的高山上，空气中氧气含量减小，上述平衡逆移导致，导致输氧能力下降，出现高山病，C不符合题意； D．长时间在高山区生活人群血液中血红蛋白含量比生活在平原地区人多，更利于氧气的输送，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A、减少氧气浓度，平衡朝逆向移动； B、增大氧气浓度，平衡朝正向移动，但是氧气吸入过多会对人体不利； C、减少氧气浓度，平衡朝正向移动； D、高山区生活人群会消耗更多氧气，使平衡朝逆向移动。 13．【答案】D 14．【答案】B 【解析】【解答】①该反应是气体体积不变的反应，在恒容容器中进行，则当容器内气体的压强不变时，不能表明该反应已达到该条件下的最大限度，故①不符合题意； ②该反应的密度随反应进行发生变化，因此当混合气体的密度不变时，该反应已达到该条件下的最大限度，故②符合题意； ③该反应中气体的质量发生变化，气体的总物质的量不变在，则混合气体的平均相对分子质量随反应发生变化，因此当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应已达到该条件下的最大限度，故③符合题意； ④A的物质的量不变时，正逆反应速率相等，该反应已达到该条件下的最大限度，故④符合题意； ⑤单位时间内生成2n mol C，同时生成n mol A，说明正逆反应速率相等，该反应已达到该条件下的最大限度，故⑤符合题意； 故答案为：B。 【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。 15．【答案】C 【解析】【解答】A．①中，反应逆向进行，A不符合题意； B．平衡常数只随温度的改变而改变，温度相同，平衡常数相同，B不符合题意； C．③中 ，反应达到平衡状态，C符合题意； D．催化剂只能改变反应速率不能改变平衡转化率，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】根据Qc=计算离子积，再与K比较，当Qc=K时，反应达到平衡，当Qc>K时，反应逆向进行，当Qc<K时，反应正向进行，据此分析判断。 16．【答案】C 【解析】【解答】A．根据题干反应方程式3H2(g)+SO2(g)H2S(g)+2H2O(g)可知，达到平衡时生成H2O的物质的量是消耗SO2的2倍，故实线a不是代表n(H2O)随时间变化的曲线，而是代表H2S随时间变化的曲线，A不符合题意； B．由题干图示信息可知，t1min后H2S的物质的量还在增大，SO2的物质的量还在减小，说明反应在向正向进行，且化学反应中各物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，则有，此时，即正(SO2)＞逆(H2S)，B不符合题意； C．由题干图示信息可知，达到平衡时，SO2的物质的量为0.3mol，根据三段式分析可知，，容器的体积为1L，则该反应的平衡常数K==L•mol-1，C符合题意； D．由题干信息可知，3H2(g)+SO2(g)H2S(g)+2H2O(g) △H<0，则降低温度，平衡正向移动，SO2的平衡转化量增大，平衡时的物质的量减小，故若该反应在T2℃(T2<T1)时进行，则虚线b不可表示n(SO2)的变化，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.根据SO2的物质的量变化，再根据各物质的物质的量变化之比等于方程式系数比，判断a线代表的物质是什么 B.由图可知t1时反应向正向进行，v正（SO2）>v逆（SO2）=v逆（H2S） C.列三段式计算平衡常熟 D.降低温度，反应速率减小达到平衡的时间变长，同时向放热反应方向移动，即正向移动， n(SO2) 变小 17．【答案】D 【解析】【解答】A．化学反应速率之比等于化学量计量数之比，即2v(Y)正=3v(Z)正，故A不符合题意； B．组分都是气体，气体总质量相等，容器为恒容，气体总体积不变，根据密度的定义，任何时刻密度保持不变，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意； C．升高温度，正逆反应速率都增大，故C不符合题意； D．用不同物质表示达到平衡，要求反应方向是一正一逆，且速率之比等于化学计量数之比，每消耗1molX同时生成3molY，说明反应达到平衡，故D符合题意； 故答案为D。 【分析】A、注意比例式和乘积式的区别； B、气体密度判断平衡时要注意结合公式和质量、体积进行判断； C、升高温度，正逆反应速率都增大，降低温度则相反； D、不同物质速率的关系满足同侧异，异侧同，成比例。 18．【答案】D 19．【答案】C 【解析】【解答】A．升高温度，反应I逆向进行，反应II正向进行，甲醇的选择性降低，所以曲线②表示的是CH3OH的选择性，曲线①表示CO2的平衡转化率，A不符合题意； B．升高温度，反应II正向进行，C2H2的含量增大，B不符合题意； C．升高温度，反应I逆向进行，CO2的平衡转化率减小，升高温度，反应II正向进行，CO2的平衡转化率增大，温度高于280℃时，CO2的平衡转化率温度升高而升高说明此时主要发生反应II，C符合题意； D．两反应都是气体分子数减小的反应，要同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性，应选择高压，使两反应都正向进行，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A、升高温度，甲醇选择性降低； B、身高温度，平衡朝正向移动； C、升高温度，平衡朝正向移动； D、高压条件下，可以提高二氧化碳的转化率和甲醇选择性。 20．【答案】B 【解析】【解答】A.容器的体积扩大，则压强减小，由分析可知平衡逆向移动，因此逆反应为气体分子数增大的反应，故x+y＞z，A不符合题意； B.由于反应逆向移动，则C的体积分数减小，B符合题意； C.由于容器的体积增大， 因此B的浓度减小，C不符合题意； D.由分析可知，平衡逆向移动，D不符合题意； 故答案为：B 【分析】在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到2倍，则此时 。当反应再次达到平衡状态时，c(A)=0.3mol/L，说明过程中平衡逆向移动。据此结合选项进行分析。 21．【答案】（1）C （2）D （3）0.05；19.2 （4）C；温度升高，反应速率加快；温度较低时只发生反应I 22．【答案】（1）Pt@h-BN3 （2）减小；；平衡转化率为反应i和反应的平衡转化率之和。ⅰ为放热反应；ⅱ为吸热反应。600℃之后，转化率主要取决于反应ⅱ （3）0.1；1；增加；正向 23．【答案】（1）低温、高压 （2）AD；0.2 （3）2N2O4(g)+O2+2H2O(l)=4HNO3(l) △H=(2a-2b-c)kJ/mol （4）+23.8；随着的增加，V(NO)增加，有利于总反应，SO2脱除率增加ClO2+SO2+NOCl+SO3+NO2向正反应方向进行，SO2消耗量增大。 （5）300 mg/L、40℃ 【解析】【解答】（1）反应的正反应是气体体积减小的放热反应，要使NO2气体更容易被吸附，则条件应该是低温、高压，使化学平衡正向移动； （2）①A．混合气体中只有NO2的有色气体，若混合气体颜色不再发生变化，说明各种气体浓度不变，反应达到平衡状态，A正确； B．n(NO2)：n(N2O4)=2：1表示物质反应的物质的量的比，反应达到平衡时二者的物质的量的比可能是2：1，也可能不是2：1，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，B不正确； C．在任何条件下物质反应速率比关系为：v正(NO2)：v正(N2O4)=2：1，v正(NO2)=2v正(N2O4)，若2v正(NO2)=v逆(N2O4)，v逆(N2O4)=2v正(NO2)=4v正(N2O4)，v逆(N2O4)＞v正(N2O4)，反应逆向进行，未处于平衡状态，C不正确； D．反应混合物都是气体，气体的质量不变，反应前后气体的物质的量发生改变，若混合气体的平均分子质量不再发生变化，则气体的物质的量不变，反应达到了平衡状态，D正确； 故合理选项是AD； ②对于反应2NO2(g)N2O4(g)，开始时n(NO2)=， n(N2O4)=0，假设反应达到平衡时反应产生N2O4的物质的量是x mol，则消耗NO2为2x mol，平衡时n(NO2)=，n(N2O4)=x mol，平衡时根据可知，解得a=mol，则p(NO2)=；P(N2O4)= ，故化学平衡常数Kp=； （3）已知：① ② ③，根据盖斯定律，将①×2-②×2-③，整理可得热化学方程式：2N2O4(g)+O2+2H2O(l)=4HNO3(l) △H=(2a-2b-c)kJ/mol； （4）①反应d的历程中最大活化能E正=[(-1.3)-(-25.1)]kJ/mol=++23.8 kJ/mol； ②随着的增加，V(NO)增加，有利于总反应，SO2脱除率增加ClO2+SO2+NO=Cl+SO3+NO2向正反应方向进行，SO2消耗量增大。 （5）根据ClO2质量浓度和溶液温度对NO脱除率的影响图象可知：最佳的质量浓度是300 mg/L，溶液温度是40℃。 【分析】（1）升高温度，平衡朝气体吸热方向移动，增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动； （2） ① 化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变； ② 分压平衡常数要结合总压强、物质的量分数进行判断； （3）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减； （4） ① 最大活化能用两者能量差值计算； ② 一氧化氮的浓度增加，使平衡朝正向移动； （5）300mg/L以后变化不大，而温度在 40℃ 达到最大值。 24．【答案】（1）吸热；②⑤⑥ （2）Ⅱ；；d；大于；80%；4∶5；CD 25．【答案】（1） （2）A （3）50%；()；增大 （4）正；， （5）阳 （6）1.0 【解析】【解答】(1) 根据盖斯定律，反应 是①-②+③得到， ； (2) A．是体积减小的反应，混合气体的平均相对分子质量不再变化，反应达平衡，A符合题意； B．混合气体的密度始终不变，不能判断反应达平衡，B不符合题意； C． 和 的系数相同，不能判断反应达到平衡，C不符合题意； D．生成HCOOH的速率与消耗 的速率都是正反应速率，不能判断反应达到平衡，D不符合题意； (3) 根据三段式：可得1-n+1-n+n/2=0.75，得n=0.5， 平衡转化率0.5/1x100%=50%，化学平衡常数Kp=0.5/2xP0/（0.5/2xp0）x（0.5/2xp0）=4/p0() ，其他条件不变，将上述起始反应物置于某恒压密闭容器中，增大压强，平衡正向移动， 平衡转化率增大； (4) A极H+得到电子生成H2，CO2转化为CH3CH（OH）CH3，得电子发生还原反应是正极，A电极反应式 ； (5)B中水失电子生成氧气、氢离子，氢离子通过离子交换膜到A电极，离子交换膜是阳离子交换膜； (6) 若A、B两极分别收集到标况下1.12 L和2.24 L气体，n(H2)=1.12/22.4=0.05mol；n(O2)=2.24/22.4=0.1mol，电子得失数目相等，可得2n(H2)+18n(异丙醇)=4n(O2)，0.05 mol×2+18n(异丙醇)=4×0.1 mol，得n(异丙醇)=1/60，反应产生的异丙醇的质量m(异丙醇)=1/60×60 g/mol=1.0 g； 【分析】(1) 盖斯定律计算焓变 ； (2) A．混合气体的平均相对分子质量不再变化，反应达平衡； B．混合气体的密度始终不变，不能判断反应达平衡； C． 和 的系数相同，不能判断反应达到平衡； D．生成HCOOH的速率与消耗 的速率都是正反应速率，不能判断反应达到平衡； (3) 根据三段式计算平衡转化率，化学平衡常数，增大压强，平衡向体积减小的方向移动； (4) 得电子发生还原反应是正极，电极反应式的书写 ； (5)水失电子生成氧气、氢离子； (6) 根据物质的量计算质量。 学科网（北京）股份有限公司 $$