第二章 化学反应速率与化学平衡 复习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二章化学反应速率与化学平衡复习题 一、单选题 1．下列说法正确的是 A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C．常温下，反应不能自发进行，则该反应的 D．反应，则该反应能在高温自发进行 2．和存在平衡：　。下列分析正确的是 A．1mol平衡混合气体中含1molN原子 B．恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的 C．恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅 D．断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量 3．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．氯水中有平衡C，当加入硝酸银后，溶液颜色变浅 B．工业合成氨反应，为提高氨的产率，实际生产中采取高温的措施 C．反应达平衡后缩小容器体积，可使体系颜色先变深后变浅 D．对于，达平衡后，升高温度体系颜色变深 4．碳酸二甲酸(CH3OCOOCH3，简称DMC)是一种应用前景广泛的材料。在密闭容器中按投料直接合成DMC，反应原理为：。一定条件下，平衡时CO2的转化率如图所示。下列说法中不正确的是 A．该反应的正反应为放热反应 B．X点对应的平衡常数为0.5 C．压强： D．X、Y、Z三点对应的初始反应速率的关系为Z＞Y＞X 5．过渡态理论认为：在反应物分子生成产物分子的过程中，首先生成一种高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论，的反应历程如下： 下列有关说法正确的是（   ） A．第一步反应需要吸收能量 B．活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越快 C．该反应的反应速率主要取决于第二步反应 D．第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞 6．CO与H2在某种催化剂作用下合成CH3OH的反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标记)。下列说法正确的是( N0代表阿伏加德罗常数的值) A．由图可知CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=1.0N0eV/mol B．该反应历程中决速步骤的活化能为1.2eV C．虚线框内的反应为CH3O*+H2(g)=CH3OH* D．温度一定时，使用催化剂能加快反应速率，同时提高CO的平衡转化率 7．为探究某些硫的含氧酸盐的部分性质，进行如下实验，并记录实验现象。①测量0.01 mol·L−1 NaHSO3溶液的pH，pH约为5.②向0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液的紫红色褪去。③向0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液中滴加稀盐酸，产生无色有刺激性气味的气体，且出现淡黄色沉淀。④在Ag+催化条件下，向0.1 mol·L-1 K2S2O8无色溶液中滴加MnSO4溶液，溶液中出现紫红色。 “接触法制硫酸”的主要反应是2SO2＋O22SO3在催化剂表面的反应历程如下： 下列说法正确的是 A．过程中既有V—O键的断裂，又有V—O键的形成 B．反应②的活化能比反应①大 C．该反应的催化剂是V2O4 D．使用催化剂只能加快正反应速率 8．已知阿伏加德罗常数的值为NA．下列说法正确的是 A．标准状况下，2.24LCl2完全溶于水转移电子数目为0.2NA B．将0.1molFeCl3水解制成胶体，所得胶体粒子数目为0.1NA C．0.1molNaHSO4固体中含有的阳离子数目为0.2NA D．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA 9．异丁烯与氯化氢可能发生的两种反应及相应的能量变化与反应过程如下图所示，下列说法错误的是    A．活化能：反应①大于反应② B．中间产物的稳定性：中间体1小于中间体2 C．产物的能量：产物1大于产物2 D．化学能的变化：反应①大于反应② 10．某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4molA和2molB进行如下反应：3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，且反应的前后压强之比为5:4(相同的温度下测量)，则下列说法正确的是 A．该反应的化学平衡常数表达式是K= B．此时，B的平衡转化率是40% C．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大 D．增加B，B的平衡转化率升高 11．CO2是廉价的碳资源，将其甲烷化具有重要意义。其原理是CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH<0.在某密闭容器中，充入1molCO2和4molH2发生上述反应，下列叙述正确的是 A．反应物的总能量小于生成物的总能量 B．升高温度可增大活化分子的百分数及有效碰撞频率，因而温度越高越利于获得甲烷 C．恒温、恒压条件下，充入He，平衡向正反应方向移动 D．在绝热密闭容器中进行时，容器中温度不再改变，说明已达到平衡 12．已知在一定温度下，和C在一密闭容器中进行反应，CO的平衡浓度(mol/L)的对数与温度的倒数的关系如图所示： 下列说法中正确的是 A．该反应的 B．Q点的消耗速率大于生成速率 C．温度不变，将R点状态的容器体积缩小，重新达到平衡时，气体的压强增大 D．温度是时，反应的平衡常数为100 13．科学家研究以太阳能为热源分解Fe3O4，其中一步重要反应为2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g) △H=akJ•mol-1。在一定压强下，Fe3O4的平衡转化率随温度变化的α(Fe3O4)－T曲线如图所示。下列有关说法不正确的是 A．a>0 B．只有改变温度，该反应的平衡常数才会改变 C．压强p2＞p1 D．将体系中FeO分离出去，能提高Fe3O4的转化率 14．在一定压强下，向10 L密闭容器中充入和，发生反应  。与的消耗速率()与温度()的关系如图所示，下列说法错误的是 A． B．达到平衡后继续加热，平衡向逆反应方向移动 C．A、B、C、D点中，达到平衡状态的为B、D点 D．一定温度下，在恒容密闭容器中，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，的平衡转化率不变 二、填空题 15．合成总反应 -49，在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在℃下的、在下的如图所示。 图中对应等压过程的曲线是 ，判断的理由是 ； 16．工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。其合成原理为：。 (1)下列关于工业合成氨的说法正确的是_______。 A．因为，所以该反应一定能自发进行 B．因为，所以该反应一定不能自发进行 C．在高温下进行是为了提高反应物的转化率 D．该反应在低温下能自发进行 (2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应，下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______。 A．容器内的浓度之比为1∶3∶2 B．百分含量保持不变 C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变 (3)某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，不同温度时，固定氮气的投入量，起始氢气的物质的量与平衡时氨气的百分含量关系如图： ①图像中和的关系是： (填“>，<或=”)。 ②a、b、c、d四点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是： 。 ③合成氨工业中，为提高氨气的平衡产率，除适当控制反应的温度和压强外，还可采取的措施是 。 (4)恒温下，向一个4L的恒容密闭容器中充入和，反应过程中对的浓度进行检测 ①20min后，反应达平衡，氨气的浓度为，用表示的平均反应速率为 。且此时，混合气体的总压强为p，则该反应的化学平衡常数 [对于气相反应，用某组分B的平衡压强代替物质的量浓度也可表示平衡常数，记作，如，p为平衡总压强，为平衡系统中B的物质的量分数]。 ②若维持容器体积不变，温度不变，向原平衡体系中再加入和，再次达平衡后，氨气的浓度 (填“大于”或“小于”或“等于”)。 17．碳酸锶(SrCO3)是一种重要的工业原料，广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿(含80%～90%SrCO3，少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下： 菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是 18．向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应： xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g) 已知：平均反应速率v(C)＝v(A)；反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有a mol D生成。回答下列问题： (1)反应2 min内，v(A)＝ 。 (2)化学方程式中，x＝ 、y＝ 、p＝ 、q＝ 。 (3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为 。 (4)反应达平衡时的压强与起始时的压强比 。 (5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是 ； 19．回答下列问题。 (1)工业合成氨的反应：，分别在、温度下，改变起始氢气物质的量，测得平衡时氨的体积分数如图所示： ①比较在m、n、q三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是 点。 ②条件下，在的密闭容器中，充入和时，达平衡，此时反应物的转化率均为a，写出下列仅含a、x的表达式(不必化简)： ；该反应的平衡常数的值 。 ③图像中 (填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”)。 (2)一定温度下，在密闭容器中将等物质的量的和混合，采用适当的催化剂进行反应，已知此温度下，该反应的平衡常数，则平衡时体系中的物质的量分数为 。 20．（1）化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。如图是某同学利用稀硫酸和硫代硫酸钠（Na2S2O3）的反应来测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。 Ⅰ.测定化学反应速率：已知：S2O＋2H＋ = H2O＋S↓＋SO2↑ ① 除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是 。 ② 若在2 min时收集到224 mL(标准状况下)气体，可计算出该2 min内H＋的反应速率，而该测定值比实际值偏小，其原因是 。 ③ 利用该化学反应，试简述一种测定反应速率的其他方法： 。 Ⅱ.探究化学反应速率的影响因素：已知 I2＋2S2O32- = S4O62- ＋2I－ 为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表。 (已知Na2S2O3溶液足量) 实验序号 体积V/mL 时间/s Na2S2O3溶液 淀粉溶液 碘水 水 ① 10.0 2.0 4.0 0.0 t1 ② 8.0 2.0 4.0 2.0 t2 ③ 6.0 2.0 4.0 V t3 ④ 表中V ＝ mL，t1、t2、t3的大小关系是 。 ( 2 ) 恒温条件下，在体积固定的密闭容器中，发生反应X(g)+3Y(g)⇌ 2Z(g)，若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为0），平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.08mol•L﹣1。 请回答下列问题： ① c1+c2+c3的取值范围为 ② c1：c2的值为                 ③下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是 A．混合气体密度不再变化         B．v正（X）=2 v逆（Z）     C．容器内压强不再发生变化       D．混合气体的平均相对分子质量     E. X的物质的量和Y的物质的量之比 21．在密闭容器中发生如下反应C (s)+H2O(g )CO(g)+H2(g)△H>0；达到平衡后，改变下列条件，判断平衡移动的方向(正反应方向、逆反应方向、不移动) (1)升高温度，平衡 移动； (2)增大压强，平衡 移动； (3)增大H2(g)浓度，平衡 移动；加入C，平衡 移动； (4)加入催化剂，平衡 移动。 (5)若要提高H2O(g)的转化率和化学反应速率可采取的措施 。 22．某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。 (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 。 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。 A．v(A)=2v(B) B．容器内气体密度不变 C．v逆(A)=v正(C) D．各组分的物质的量相等 E．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 (4)由图求得平衡时A的转化率为 。 (5)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是 ___________(填字号)。 A．加入正催化剂 B．降低温度 C．恒温恒容，充入O2（O2和反应无关） D．恒温恒压，充入He 三、计算题 23．二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作做制冷剂等，对臭氧层无破坏作用.工业上以水煤气（CO、H2）为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应： 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H=-90.0kJ·mol-1 ① 2CH3OH(g)CH3OCH(g)+H2O （g）△H=-24.5kJ·mol-1② CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-41.1kJ·mol-1③ 回答下列问题： （1）新工艺的总反应3H2+3COCH3OCH3+CO2的热化学方程式为 。 （2）已知一些共价键的键能如下： 化学键 H-H C-H C-O O-H 键能（kJ·mol-1) 436 414 326 464 运用反应①计算一氧化碳中碳氧共价键的键能 kJ•mol-1。 （3）某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，计算此温度下的平衡常数K= 。 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．C 【详解】判断化学反应进行的方向从焓变和熵变两个维度去判断，当＜0，＞0时，一定能够自发进行，当＜0，＜0时低温下能够自发进行，当＞0，＞0时，高温下能够自发进行，当＞0，＜0时，一定不能自发进行，据此分析解题： A．由分析可知，放热反应不一定都是自发的，吸热反应也不都是非自发的，A错误； B．由分析可知，自发反应的熵不一定增大，非自发反应的熵也不一定减小，B错误； C．常温下，反应该反应的＞0，故其常温下不能自发进行，是因为该反应的，必须高温时才能自发进行，C正确； D．反应，该反应的＜0，该反应能在低温下自发进行，D错误； 故答案为C。 2．D 【详解】A．1molNO2含有1molN原子，1molN2O4含有2molN原子，现为可逆反应，为NO2和N2O4的混合气体,1 mol平衡混合气体中所含原子大于1 mol N，A项错误； B．气体体积压缩，颜色变深是因为体积减小，浓度变大引起的，B项错误； C．放热反应，温度升高，平衡逆向移动，颜色加深，C项错误； D．反应2NO2(g)⇌N2O4(g)为放热反应，故完全断开2molNO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1molN2O4分子中的共价键所吸收的热量少，D项正确； 故选D。 3．B 【详解】A．氯水中有平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO，当加入硝酸银溶液后，硝酸银和HCl反应生成白 色沉淀，促进氯和水反应，平衡正向移动，所以溶液颜色变浅，能用平衡移动原理解释，A不符合题意； B．工业合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0，升高温度平衡逆向移动，不能用平衡移动原理解释，B符合题意； C．反应2NO2(g)⇌N2O4(g)达平衡后，缩小容器体积增大压强，二氧化氮浓度先增大颜色加深，增大压强平衡正向移动，可使体系颜色先变深后变浅，可以用平衡移动原理解 释，C不符合题意； D．对于2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)，达平衡后，升高温度平衡正向移动，能用平衡移动原理解释，D不符合题意； 故选D。 4．B 【详解】A．由图可知，压强一定时，升高温度，二氧化碳的平衡转化率减小，说明平衡向正反应方向移动，该反应为放热反应，故A正确； B．反应物的起始量和密闭容器的容积未知，无法计算X点中各物质平衡时的浓度和对应的平衡常数，故B错误； C．该反应是气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡向正反应方向移动，氧化碳的平衡转化率增大，由图可知，Y点二氧化碳的平衡转化率大于X点，则压强的大小为，故C正确； D．压强一定时，温度越高，反应速率越快，由图可知，压强相同的Z点温度高于Y点，则Z点的初始反应速率大于Y点；温度一定时，压强越大，反应速率越快，由图可知，相同相同的Y点压强大于X点，则Y点的初始反应速率大于X点，所以X、Y、Z三点对应的初始反应速率的关系为Z＞Y＞X，故D正确； 故选B。 5．A 【详解】A．反应物需要吸收能量才能形成高能量的活化配合物，A项正确； B．活化配合物能量越高，第一步反应速率越慢，B项错误； C．总反应的速率取决于慢反应，故反应的速率取决于第一步反应，C项错误； D．活化配合物取向适当才是有效碰撞，D项错误； 故选A。 6．C 【详解】A．由图可知，反应物的能量比生成物的能量高，为放热反应，则CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)  ΔH=-1.0N0eV/mol，故A错误； B．正反应的活化能越大，反应速率越慢，最慢的一步历程是决速步骤，最大的活化能为(-0.52)-(-1.3)=0.78eV，故B错误； C．虚线框内的反应物有CH3O*，生成物有CH3OH*，由原子守恒可知反应物还有H2(g)，则反应为CH3O*+H2(g)=CH3OH*，故C正确； D．催化剂可降低反应活化能来加快反应速率，但不影响始末状态，平衡不移动，则CO的平衡转化率不变，故D错误； 故选：C。 7．A 【详解】A．历程中反应①有V—O键的断裂，反应②有V—O键的形成，故A正确。 B．一般情况下，反应的活化能越小，反应速率越快，故反应②的活化能比反应①小，故B错误； C．催化剂是反应前后质量和化学性质都没有发生变化的物质，从反应历程图中可知，本反应的催化剂为V2O5，故C错误； D．催化剂能同等幅度地改变正、逆反应速率，加快正反应速率的同时也加快逆反应速率，故D错误； 故答案选择A。 8．D 【详解】A．氯气和水反应是可逆反应，标准状况下，2.24LCl2即0.1mol，完全溶于水转移电子数目小于0.1NA，故A错误； B．将0.1molFeCl3水解制成胶体，胶粒是聚合体，因此所得胶体粒子数目小于0.1NA，故B错误； C．NaHSO4固体中含有的阳离子为钠离子，阴离子为硫酸氢根，因此0.1molNaHSO4固体中含有的阳离子数目为0.1NA，故C错误； D．氢气和碘蒸汽是可逆反应，但是等体积反应，因此0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA，故D正确。 综上所述，答案为D。 9．D 【详解】A．由图可知生成产物1时对应活化能高，则活化能：反应①大于反应②，A正确； B．图中生成中间体2的能量低，能量低的更稳定，则中间产物的稳定性：中间体1小于中间体2，B正确； C．图中产物2的能量低，则产物的能量：产物1大于产物2，C正确； D．反应物相同，生成物中产物2的能量低，且为放热反应，化学能的变化：反应①小于反应②，D错误； 故答案为：D。 10．B 【详解】A．由3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g)，C为固体，不写在K的表达式中，则化学平衡常数K=，故A错误； B．生成1.6molC时，反应的B的物质的量为0.8mol，则B的平衡转化率为×100%=40%，故B正确； C．由3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g)达到平衡反应的前后压强之比为5:4，同温同体积条件下，物质的量之比为等于压强之比，即n(前)：n(平)=5:4，说明这是个气体体积减少的反应，增大该体系的压强，平衡向右移动，但由于温度没变，化学平衡常数不变，故C错误； D．增加B，B的平衡转化率减小，故D错误； 故选B。 11．D 【详解】A．该反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故A错误； B．该反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，则温度越高越不利于获得甲烷，故B错误； C．恒温、恒压条件下充入惰性气体氦气，容器的容积增大，相当于减小压强，该反应为气体体积减小的反应，减小压强，平衡向逆反应方向移动，故C错误； D．该反应是放热反应，在绝热密闭容器中进行时，反应温度会增大，则当容器中温度不再改变时，说明正、逆反应速率相等，反应已达到平衡，故D正确； 故选D。 12．D 【分析】根据反应可知，反应的平衡常数K=c4(CO)，结合图象可知，随着的增大而增大，则证明K=c4(CO)随着温度的升高而增大，即反应为吸热反应，图象直线上的点均为平衡点，据此分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知，反应的平衡常数随着T的升高而增大，所以该反应为吸热反应，即＞0，A错误； B．Q点未达到平衡，其Qc＞K，则此时的消耗速率小于其生成速率，B错误； C．温度不变，将R点状态的容器体积缩小，即增大压强，平衡向逆向移动，因为平衡常数K不变，所以CO的平衡浓度不变，气体压强不变，C错误； D．温度是即时，根据图象数据可知，=0.5，所以c(CO)=100.5，则K=c4(CO)=100，D正确； 故选D。 13．D 【详解】A．根据图像分析，在一定压强下，Fe3O4的平衡转化率随温度升高逐渐增大，说明平衡向着正向移动，所以正向是吸热反应，△H＞0，则a>0，A项正确； B．反应的平衡常数仅随温度改变而改变，B项正确； C．该反应是气体体积系数变大的反应，当温度一定时，增大压强，平衡向着逆向移动，Fe3O4的平衡转化率减小，根据图像可知p2＞p1，C项正确； D．FeO是固体，分离出去，浓度不变，平衡不移动，故Fe3O4的平衡转化率不变，D项错误； 故答案选D。 14．A 【详解】A．根据反应可知，时，反应达到平衡状态，由图象可知，B、D点时，反应达到平衡状态，继续加热，，即，平衡逆向移动，该反应的，A错误； B．该反应的，到平衡后继续加热，平衡向逆反应方向移动，B正确； C．由图象可知，B、D点时，反应达到平衡状态，C正确； D．该反应是反应前后气体分子数不变的纯气体反应，改变压强平衡不移动，所以达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，的平衡转化率不变，D正确； 答案选A。 15． b 总反应ΔH<0，升高温度时平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数变小 【详解】图中等压线是b，反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，甲醇物质的量分数减小。 16．(1)D (2)BC (3) > C 及时的分离出氨气 (4) 0.0075 大于 【详解】（1）A．△H-T△S＜0时反应能自发进行，则不能只根据△H＜0判断反应自发性，故A错误； B．△H-T△S＜0时反应能自发进行，则不能只根据△S＜0判断反应自发性，故B错误； C．该反应为放热反应，高温不利于反应物的转化，在高温下进行是为了加快反应速率，故C错误； D．根据△G=△H-T△S＜0时反应能自发进行，已知△H＜0、△S＜0，则该反应在低温下能自发进行，故D正确； 故答案为：D； （2）A．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2时，该反应不一定达到平衡状态，与反应初始浓度及转化率有关，故A错误； B．N2百分含量保持不变时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确； C．恒温恒容条件下，随着反应进行容器内压强减小，当容器内压强保持不变时，各物质含量不变，反应达到平衡状态，故C正确； D．恒温恒容条件下，反应前后气体总质量不变、容器体积不变，则混合气体的密度始终保持不变，不能据此判断平衡状态，故D错误； 故答案为：BC； （3）①起始时n(H2)一定时，升高温度平衡逆向移动，平衡时n(NH3)减小，根据图知，起始时n(H2)一定时，T2温度下的n(NH3)大于T1温度下的n(NH3)，则温度：T1> T2，故答案为：>； ②起始时n(H2)越大，N2的转化率越大，起始时n(H2)：a＜b＜d＜c，所以c点反应物N2的转化率最高，故答案为：c； ③合成氨工业中，为提高氨气的平衡产率，除适当控制反应的温度和压强外，可减少生成物的浓度，则还可采取的措施是及时的分离出氨气； （4）①20min后，反应达平衡，氨气的浓度为，平均反应速率，根据速率之比等于系数比，则用表示的平均反应速率为；平衡时n(NH3)=cV=0.3mol/L×4L=1.2mol，列三段式：，平衡时总物质的量为1.2+2.4+1.2=4.8mol，混合气体的总压强为p，则该反应的化学平衡常数； ②若维持容器体积不变，温度不变，则平衡常数不变，浓度平衡常数为，向原平衡体系中再加入和，此时，平衡正向移动，则再次达平衡后，氨气的浓度大于。 17．增大接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率 【详解】将菱锶矿、焦炭混合粉碎，可以增大接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率。 18．(1) mol/(L·min) (2) 2 3 1 6 (3)×100% (4) (5) 增大 体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大 【详解】（1）反应2 min内，v(A)＝＝mol/(L·min)。 （2）反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有a mol D生成，又因为平均反应速率，所以生成C为mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比，因此，即方程式为2 A(g)＋3B(g)C(g)＋6D(g)。 （3）反应平衡时，D为2a mol，则根据方程式可知消耗B是amol，所以B的转化率为×100%。 （4）平衡时消耗A和B分别是mol和amol，剩余A和B分别是mol、(b-a)mol，C和D分别是mol和2amol，所以反应达平衡时的压强与起始时的压强比＝。 （5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，容器容积减小，则反应物浓度增大，反应速率增大。 19．(1) q 低于 (2)40 【详解】（1）①m、n、q三点均处于平衡状态，增大起始n(H2)，平衡正向移动，N2的转化率增大，即起始n(H2)越大，N2的平衡转化率越大，则在m、n、q三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是q点； ②；反应物的转化率相等，则投料比等于化学反应计量系数之比，即y=3x，建立三段式： 则该反应的平衡常数的值； ③正反应放热，n(H2)一定时，降低温度，平衡正向移动，平衡时氨的体积分数增大，则T2低于T1； （2）设投料时CO(g)和H2O(g)的物质的量均为m，转化量为n，建立三段式： 设容器体积为V，则平衡常数，即，则平衡时体系中H2的物质的量分数为。 20． 秒表 SO2会部分溶于水 测定一段时间内生成硫沉淀的质量(或实时测定溶液中氢离子浓度等) 4 t1 ＜t2 ＜t3 0.28mol•L﹣1＜C1+C2+C3＜0.56mol•L﹣1 1：3 C D 【分析】测定化学反应速率需要测定时间；根据浓度对化学反应速率的影响进行分析；根据可逆反应的特点进行分析；根据变量不变判断化学平衡状态。 【详解】Ⅰ. ①测量反应速率时相应测量时间，因此除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是秒表； ②由于SO2会部分溶于水，所以实际得到的气体体积偏小，则测定值比实际值偏小； ③由于反应中还有单质S沉淀产生，所以利用该化学反应，还可以通过测定一段时间内生成硫沉淀的质量来测定反应速率； ④根据表中数据可知三次实验中溶液的总体积是16mL，所以表中V=16mL-6mL-2mL-4mL=4mL。反应物浓度越大，反应速率越快，则根据硫代硫酸钠的浓度可知t1、t2、t3的大小不关系是t1 ＜t2 ＜t3； （2）若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为0），平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.08mol•L﹣1，反应X（g）+3Y（g）⇌ 2Z（g）为正方向气体体积缩小的方向，若向逆反应方向完全转化，则c1+c2+c3的取值可达最大，若向正反应方向完全转化，则取值可达最小，则：           X（g）+3Y（g）⇌ 2Z（g）       总体积 平衡时：       0.1         0.3                 0.08 若逆向转化   0.14        0.42                 0                  0.14+0.42+0=0.56 若正向转化     0             0                   0.28              0.28 由于可逆反应中反应物不能完全转化为生成物，故0.28mol/L＜c1+c2+c3＜0.56mol/L； ②平衡时X、Y的浓度之比为1：3，X、Y按1：3反应，故X、Y起始浓度之比为1：3； ③A、反应在固定的密闭容器中进行，反应物都是气体，故混合气体密度一直不变，无法据此判断是否达到平衡状态，选项A不符合题意； B、.v正（X）=2 v逆（Z）不能表示正反应速率与逆反应速率相等，选项B不符合题意； C、该反应正方向为气体分子数减小的反应，在反应过程中气体的压强减小，当压强不变时，说明正反应速率与逆反应速率相等，达到平衡状态，选项C符合题意； D、该反应正方向为气体分子数减小的反应，在反应过程中，气体的质量不变，气体的总物质的量减小，由=可知，当混合气体的平均相对分子质量不变时，说明正反应速率等于逆反应速率，达到平衡状态，选项D符合题意； E、平衡时X、Y的浓度之比为1：3，X、Y按1：3反应，X、Y的物质的量之比始终为1：3，无法据此判断该反应是否达到平衡状态，选项E不符合题意。 答案选CD。 【点睛】判断一个可逆反应是否达到化学平衡状态，首先要判断所给出的物理量是否为变量，变量不变达平衡。若所给的物理量在反应过程中始终不变，则不能根据该物理量不变判断反应达到平衡。 21． 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 不移动 不移动 升高温度 【详解】(1)该反应为吸热反应，所以升高温度，平衡正向移动； (2)正反应是气体体积增大的反应，所以增大压强，平衡逆向移动； (3)增大H2(g)浓度，平衡逆向移动，C为纯固体，加入C平衡不移动； (4)催化剂只影响反应速率不影响平衡，加入催化剂，平衡不移动； (5)要提高H2O(g)的转化率和化学反应速率，可以升高温度，使平衡正向移动。 22．(1)2A+B2C (2)0.1mol/(L▪min) (3)CE (4)40% (5)BD 【分析】（1） 由图可知，A和B的物质的量减小，是反应物，C的物质的量增大，是生成物，从开始到2min时，消耗了2molA和1molB，生成了2molC，各物质转化的物质的量之比等于方程式的系数比，且2min后各物质的物质的量不再变化，说明反应是可逆反应，则该反应的化学方程式为：2A+B⇌ 2C。 （2） 反应开始至2分钟时，B的物质的量变化为1mol，容器体积为5L，所以用B表示的平均反应速率为=0.1mol/(L▪min)。 （3） A．没有指明正逆反应速率，所以v(A)=2v(B)不能证明反应已达到平衡状态；B．A、B、C均为气体，气体总质量是不变的，容器体积也是不变的，所以容器内气体密度一直不变，所以容器内气体密度不变时不能证明反应已达平衡；C．v逆(A)=v正(C)表明正逆反应速率相等，说明反应已达平衡；D．平衡时，各组分的物质的量不再改变，而不是一定相等，故D不能说明反应是否达到平衡；E．A、B、C均为气体，气体总质量是不变的，该反应前后气体分子总数不相等，气体总物质的量是变化的，所以当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，反应达到了平衡状态。综上所述，选择CE。 （4） 开始时A的物质的量为5mol，平衡时A的物质的量为3mol，转化了2mol，所以A的转化率为×100%=40%。 （5） 加入正催化剂，可以加快反应速率；降低温度，可以减慢反应速率；恒温恒容，充入和反应无关的气体，由于容器体积不变，所以各组分的浓度不变，所以速率不变；恒温恒压，充入和反应无关的气体，由于容器体积增大，各组分浓度变小，所以反应速率减慢，故选BD。 23． 3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-245.6kJ/mol 1070 2.042 【详解】分析：（1）根据盖斯定律可得①×2+②+③，进行计算。 （2）根据各分子结构，利用反应热=反应物断键吸收的热量减去生成物成键放出的热量可以计算一氧化碳中碳氧共价键的键能。 （3）利用“三段式”进行解析计算。 详解：（1）根据盖斯定律可知：①×2+②+③，整理可得：3H2（g）+3CO（g）CH3OCH3（g）+CO2（g）△H＝－(2Q1+Q2+Q3)kJ/mol=-（90×2-24.5-41.1）=-245.6kJ/mol；正确答案：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-245.6kJ/mol。 （2）2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H=-90.0kJ·mol-1反应中，反应热=反应物断键吸收的热量减去生成物成键放出的热量=2×436+X-414×3-326×1-464=-90，X=1070 kJ·mol-1 ；正确答案：1070。 （3）某温度下，在反应开始是c(CO)=1.0mol/L，c(H2)=3.0mol/L，将2molCO和6molH2，充分反应 10min后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则平衡时c(H2)=1.4mol/L，c(CH3OH)=0.8mol/L，则此温度下的平衡常数K=；正确答案：2.042。 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 $$