第二章 化学反应的方向、限度与速率 单元测试 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第二章《化学反应的方向、限度与速率》单元测试 一、单选题 1．NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体，反应方程式为：2NO+2CO=N2+2CO2。对此反应，下列叙述正确的是 A．使用催化剂能增大反应速率 B．增大压强不影响化学反应速率 C．冬天气温低，反应速率加快 D．无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响 2．在恒温恒容的密闭容器中，对于可逆反应，不能说明其已达到平衡状态的是 A．容器中固体质量不随时间而变化 B．容器中混合气体的总物质的量不随时间而变化 C．容器中气体的密度不随时间而变化 D．的比值保持不变 3．对于可逆反应，反应过程中，其他条件不变时，产物D的物质的量分数D%与温度T或压强p的关系如下图，下列说法正确的是    A．降温可使化学平衡向正反应方向移动 B．使用合适的催化剂可使平衡时D%有所增加 C．化学方程式中化学计量数： D．B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动 4．在3个2L的密闭容器中，在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应：3H2(g)+N2(g)2NH3(g)。按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下∶ 容器 甲 乙 丙 反应物的投入量 3molH2、2molN2 6molH2、4molN2 2molNH3 达到平衡的时间/min 5 8 平衡时N2的浓度/mol·L-1 c1 1.5 NH3的体积分数 φ1 φ2 混合气体的密度/g·L-1 ρ1 ρ2 下列说法不正确的是（    ） A．2c1＜1.5 B．在该温度下甲容器中反应的平衡常数K= C．2ρ1=ρ2 D．容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H2)=0.3mol·L-1·min-1 5．向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+xB(g) 2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示： 容器 甲 乙 丙 容积 0.5L 0.5L 1.0L 温度/℃ T1 T2 T2 反应物起始量 1.5molA  0.5molB 1.5molA  0.5molB 6.0molA   2.0molB 下列说法正确的是 A．10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025mol/(L·min) B．由图可知：T1<T2，且该反应为吸热反应 C．x=1，若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡不移动 D．T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，平衡时A的转化率为25% 6．一定温度下，在容积为1L的密闭容器中，存在如下关系：xH2O(g)⇌(H2O)x(g)，反应物和生成物的物质的量随时间变化关系如图所示，下列说法不正确的是 A．x=3 B．该温度下，反应的平衡常数为0.125L2/mol2 C．平衡时混合气体的平均摩尔质量是33.3g/mol D．t1时刻，保持温度不变，再充入1molH2O(g)，重新达到平衡时，c[(H2O)x]/c[H2O]增大 7．1807年化学家戴维电解熔融氢氧化钠制得钠：4NaOH(熔融)O2↑+4Na+2H2O；后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠：3Fe(s)+4NaOH(l)⇌Fe3O4(s)+2H2(g)+4Na(g)。下列有关说法正确的是 A．戴维法制钠，阳极的电极反应式为：Na++e-=Na B．盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的金属性比钠的强 C．若用戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠，两方法转移电子总数相等 D．盖·吕萨克法制钠原理是减小生成物浓度促进平衡正向移动 8．下列有关化学平衡和速率的说法正确的是 A．H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色不变 B．恒温恒压的密闭体系中进行的合成氨反应，达到平衡后，充入惰性气体，氨气的体积分数增大 C．红棕色的NO2气体加压后，颜色先变深，后变浅 D．任意温度下都能自发的反应一定是放热和熵减的反应 9．已知某温度下，某恒容容器中发生反应SO2（g）+NO2（g）SO3（g）+NO（g），其平衡常数K=0.24，下列说法正确的是 A．该温度下反应2SO2（g）+2NO2（g）2SO3（g）+2NO（g）的平衡常数为0.48 B．若该反应△H <0，则升高温度化学平衡常数K减小 C．若升高温度，逆反应速率减小 D．改变条件使平衡正向移动，则平衡时容器中一定比原平衡小 10．臭氧催化氧化是降解水体中有机污染物的常用方法。某科研小组研究降解有机物的路径：取四份废水，保持其他条件相同，第一份直接加入；第二份直接通入；第三份在加入一定量的同时通入；第四份在加入一定量与叔丁醇的同时通入，分别测的四份废水中有机物的残留率随时间的变化结果如图所示。 已知：①除直接降解有机物外，在溶液中能产生羟基自由基，也能降解水中有机物。 ②叔丁醇能迅速结合而将除去。 下列说法不正确的是 A．几乎不能直接降解有机物 B．对降解有催化作用 C．溶液中产生的降解是该降解过程的主要途径 D．直接降解是该降解过程的主要途径 11．一种捕获并资源化利用的方法是将催化加氢合成，其过程中主要发生如下反应： I.    II.    向恒压密闭容器中充入amol和3amol，的平衡转化率和平衡时的选择性[的选择性=]随温度的变化如下图所示。下列说法正确的是 A．由图可知，210℃时以反应II为主 B．其它条件不变时，增大反应体系压强，选择性增大 C．其它条件不变时，改变催化剂，A点对应的坐标也会发生改变 D．反应状态达A点时，容器中占反应体系中气体总物质的量的 12．为研究反应在不同条件下NO的转化率向恒压反应器中通入含一定浓度NO与的气体，在无催化剂和有催化剂在时，分别测得不同温度下反应器出口处NO的转化率如图中曲线a、b所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化），下列说法正确的是 A．反应的 B．曲线a中NO转化率随温度升高而增大，是由于催化剂的活性增强 C．曲线b中从M点到N点，NO转化率随温度升高而减小是由于反应速率减慢 D．催化剂存在时，其他条件不变，增大气体中，NO转化率随温度的变化为曲线c 13．在一体积不变的密闭容器中充入2molNH3，并放入一定量的Fe2O3，发生化学反应：Fe2O3(s)+2NH3(g)2Fe(s)+N2(g)+3H2O(g) △H，实验测得化学平衡时的有关变化曲线如图所示。已知：平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压=气体总压×该气体的物质的量分数。下列说法错误的是（    ） A．该反应的△H>0 B．气体压强：p2>p1 C．平衡后再加入Fe2O3，NH3的转化率增大 D．M点的平衡常K= 14．用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析不正确的是 A．EF段表示的平均反应速率最大 B．EF段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol·L-1·min-1 C．OE、EF、FG三段中,用CO2表示的平均反应速率之比为2∶6∶7 D．G点收集的CO2的量最多 二、填空题 15．80℃时，将0.40mol的N2O4气体充入2L的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2O42NO2     △H>0，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据： 时间(s) n(mol) 0 20 40 60 80 100 n(N2O4) 0.40 a 0.20 c d e n(NO2) 0.00 0.24 b 0.52 0.60 0.60 (1)计算20s～40s内用N2O4表示的平均反应速率为 (2)计算在80℃时该反应的平衡常数K= (3)反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色 (填“变浅”、“变深”或“不变”) (4)要增大该反应的K值，可采取的措施有(填序号)_______ A．增大N2O4的起始浓度 B．向混合气体中通入NO2 C．使用高效催化剂 D．升高温度 16．利用酸性复合吸收剂可同时对进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时，、溶液对脱硫脱硝的影响如图所示： 由图所示可知脱硫脱硝最佳条件是 。 17．根据有关要求回答问题： (1)如图是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是 ，△H的变化是 (填“增大”、“减小”、“不变”)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。 (2)以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示。反应Ⅱ包含两步反应： 第一步：H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) △H1=+177kJ/mol 第二步：2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g) △H2=+196kJ/mol ①写出第一步反应自发进行的条件是： 。 ②写出反应Ⅱ的热化学方程式： 。 18．一定条件下，在体积为的密闭容器中发生反应，的物质的量与时间变化图象如图： (1)若起始时加入和，则达平行时，CO和的转化率之比为 ； (2)若起始时加入和，达平衡后，使容器内物质全部发生完全燃烧，将产物通过足量的固体，则固体增重 ； (3)时，从反应开始到达到化学平衡，以的浓度变化表示的化学反应速率是 ；（用，表示） (4)时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是 ； a．的物质的量增加 b．正反应速率加快，逆反应速率减慢 c．和均减小 d．重新平衡时减小 (5)向含有和的稀溶液中加入足量的铁屑，最终产生气体的物质的量为 ，溶解铁屑的质量为 g。 19．钼（Mo）是人体及动植物必需的微量元素，且在芯片制作、药物和医学造影等方面也有重要作用。用辉钼矿冶炼金属钼的某反应：MoS2(s)+2Na2CO3(s)+4H2(g)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)，该反应中氢气的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示： (1)Na2S的电子式为： 。上述反应的气态反应物和生成物中属于极性分子的是 （填写化学式）。举出一个事实，说明硫的非金属性比碳强（用化学方程式表示） 。 (2)写出上述反应的平衡常数表达式K= 。上述正反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。 (3)1100℃，2L恒容密闭容器中，加入0.1molMoS2、0.2molNa2CO3、0.4molH2，反应至20min时达到的平衡状态恰好处于上图中的A点。此过程中，用H2表示的平均速率为 。其他条件一定时，B点的速率 C点（填“大于”“等于”或“小于”），说明理由： 。 (4)A、B、C三点代表的平衡状态的平衡常数的大小为：KA KB KC（填“大于”“等于”或“小于”），并说明理由： 。 20．I．一密闭体系中发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，如图是某一时间段内反应速率与时间的关系曲线图。请回答下列问题： (1)处于平衡状态的时间段有： 、 、 、 。 (2)t1、t3、t4时刻体系中分别发生变化的条件是 、 、 。 (3)下列各时间段中，氨的百分含量最高的是 。 A．t0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t5～t6 II．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示: T(℃) 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 (4)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。 (5)该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 (6)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O)，试判断此时的温度为 ℃。 21．反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，△H=akJ／mol。反应过程中的能量变化如图所示。回答下列问题： ⑴a 0 (填“<”“>”“=”)。 ⑵该反应的熵变 △s 0 (填“<”“>”“=”)，在 （填“高”、“低”、“任何”）温度能正向自发进行。 ⑶若反应在恒容恒温条件下进行，且A、B的起始浓度分别为 5mol/L、2mol/L，10min后平衡时D的浓度为1mol/L，C物质的量为3mol，则容器的容积为 L，B的转化率为 ，A的反应速率为 ，化学平衡常数为 。 22．对于反应N2O4(g) 2NO2(g)在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数V(NO2)%随压强的变化情况如图所示（实线上的任何一点为对应压强下的平衡点） （1）B、C两点的反应速率的关系为B C(填“>”“<”或“=”)。 （2）当反应处于A状态时，V正 V逆(填“>”“<”或“=”) （3）由D状态转变为C状态后，混合气体的总物质的量会 (填“增大”、“减小”)。 （4）若在注射器中盛有一定量NO2，向内推活塞至原有体积的3/4，达到平衡时其中气体颜色较初始颜色如何变化 ，其原理为 。 三、计算题 23．研究CO2 加氢制CH4 对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应如下： Ⅰ.CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH1<0 Ⅱ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2 Ⅲ.2CO(g)＋2H2(g)CO2(g)＋CH4(g)　ΔH3＝－247.1kJ· mol－1 在一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2发生上述反应，20 min时，容器内反应达到平衡，容器中CH4(g)为a mol，CO为b mol，以H2表示的0～20 min内平均反应速率v(H2)＝ mol·L－1·min－1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，此时H2O(g) 的浓度为 mol·L－1，反应Ⅱ的平衡常数为 (列出计算式)。 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．使用催化剂能降低反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，有效碰撞次数增加，化学反应速率增大，A正确； B．该反应的反应物有气体参加，因此增大压强，能够增大反应物的浓度，故可以加快化学反应速率，B错误； C．温度升高，物质的内能增加，分子之间有效碰撞次数增加，反应速率加快；相反，反应温度降低，物质的内能降低，活化分子数目减少，分子之间有效碰撞次数减少，反应速率减慢，C错误； D．改变外界的温度、压强、使用不同的催化剂等，都会影响化学反应速率，因此外界条件对化学反应速率有影响，D错误； 故合理选项是A。 2．B 【详解】A．反应正向进行，固体铁变为氧化亚铁，固体质量增加，反应达到平衡时，固体质量不变，则容器中固体质量不随时间而变化可以证明反应达到平衡，A错误； B．根据方程式可知，该反应是气体计量系数没有发生变化，则容器中混合气体的总物质的量不随时间而变化，不能证明反应达到平衡，B正确； C．根据选项A可知，在反应过程中固体质量一直在发生变化，根据质量守恒定律可知，则气体质量也是一个一直变化的量，容器体积不变，则随着反应进行，气体的密度也一直在变化，故容器中气体的密度不随时间而变化可以证明反应达到平衡，C错误； D．在反应进行过程中，二氧化碳在减少，一氧化碳在增加，故一直在变化，则当的比值保持不变时可以证明反应达到平衡，D错误； 故选B。 3．A 【详解】A．根据图1，“先拐先平”，所以 ，降低温度D%增大，平衡正向移动，选项A正确； B．使用催化剂平衡不移动，D%不变，选项B错误； C．根据图2，“先拐先平”，所以 ，增大压强D%减小，平衡逆向移动，化学计量数m<p+q，B为固体，无法确定m+n与p+q的大小，选项C错误； D．B的颗粒越小，正反应速率越快，但平衡不移动，选项D错误； 答案选A。 4．A 【详解】A. 乙等效为在甲的基础上增大压强，平衡正向移动，乙中氮气转化率大于甲中，则2c1>1.5，故A错误； B. 甲容器中，反应前氢气浓度为c（H2）=mol/L=1.5mol/L，氮气的浓度为mol/L=1mol/L，达到平衡时氮气的浓度变化为（1-c1）mol/L，则： 则化学平衡常数K==，故B正确； C. 反应前后都是气体，容器的容积都是2L，乙中混合气体的质量为甲的2倍，则2ρ1=ρ2，故C正确； D. v（N2）==0.1mol/（Lmin），反应速率之比等于其计量数之比，则v（H2）=3v（N2）=0.3mol/（Lmin），故D正确； 故选A。 5．C 【分析】由题表和图象可知，甲乙只是温度不同，根据图象，T1<T2，升高温度，C的平衡浓度减小，说明A(g)+xB(g) 2C(g)升高温度，平衡逆移，正反应为放热反应；乙丙温度相同，丙起始浓度是乙的2倍，达平衡时C的平衡浓度，丙也是乙的2倍，说明增大压强，A(g)+xB(g) 2C(g)平衡不移动，则反应前后气体体积不变，即x=1，据以上分析进行解答。 【详解】A．10min内甲容器中反应的平均速率v(C)= =0.1 mol/(L·min)，所以v(A)=0.5v(C)= 0.05mol/(L·min)，故A错误； B．结合以上分析可知，T1<T2，且该反应为放热反应，故B错误； C．根据上述分析，该反应为气体体积不变的反应，若平衡时保持温度不变，改变容器体积即改变压强，平衡不移动，故C正确； D．T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，相当于与题干已知平衡建立的起始投料相同，属于等效平衡，平衡时C的浓度为1.5mol/L，因此n(C)=0.75mol，根据A(g)+B(g) 2C反应可知，消耗n(A)=0.375mol，平衡时A的转化率为×100%=75%，故D错误； 故选C。 6．C 【详解】A．由图可知，反应消耗了3molH2O，生成了1mol(H2O)x，根据原子守恒可知x=3，A不符合题意； B．由上述分析可知x=3，在该温度下，平衡时c[(H2O)3]=1mol÷1L=1mol/L，c(H2O)=2mol÷1L=2mol/L，反应的平衡常数 ，B不符合题意； C．根据质量守恒，平衡时混合气体质量与初始时投入的5molH2O的质量相同，即90g，平衡时混合气体物质的量为3mol，那么混合气体的平均摩尔质量为30g/mol，C符合题意； D．t1时刻反应已经达到平衡，此时保持温度不变充入1molH2O(g)，由于容器是密闭的，相当于增大了压强，根据勒夏特列原理，平衡会朝压强减小的方向即正方向移动，更倾向于消耗反应物，生成产物，所以平衡时的增大，D不符合题意； 故选C。 7．D 【详解】A．戴维法制钠，阴极的电极反应式为：Na++e-=Na↑，阳极上OH-失去电子，发生氧化反应，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+ O2↑，故A错误； B．金属性Na强于Fe。盖·吕萨克法制钠原理是根据钠的沸点较低、易从反应混合物中分离出来，从而使化学平衡向正向移动，故B错误； C．根据反应方程式可知用戴维法制取金属钠，每反应产生4molNa转移电子的物质的量是4mol，而用盖·吕萨克法制得4mol的钠，转移电子的物质的量是8mol，因此制取等量的金属钠，转移电子的物质的量不相等，故C错误； D．由于存在3Fe(s)+4NaOH(l)⇌Fe3O4(s)+2H2(g)+4Na(g)平衡，当铁与熔融氢氧化钠作用时，生成的钠沸点较低，从混合物中分离出来，减小了生成物浓度促进平衡正向移动，故D正确； 故答案：D。 8．C 【详解】A．H2(g)+I2(g)2HI(g)，碘单质是有颜色的气体，H2、I2、HI平衡混合气体加压，体积缩小，各物质浓度均增大，反应前后气体系数和相等，平衡不移动，混合气体颜色加深，故不选A； B．恒温恒压的密闭体系中进行的合成氨反应，充入惰性气体，为保持恒压体积增大，相当于减压，平衡逆向移动，氨气的体积分数减小，故B错误； C．红棕色的NO2气体中存在2NO2N2O4，增大压强，体积减小气体浓度增大，颜色加深，平衡正向进行气体颜色又变浅，气体颜色加深后变浅，故选C； D．放热和熵减的反应，ΔH<0，ΔS<0，当高温下可能存在ΔH﹣TΔS>0，反应不能自发进行，只有ΔH<0，ΔS>0的反应任何温度下都可以自发进行，故不选D； 选C。 9．B 【详解】A.平衡常数与化学计量数有关，同一可逆反应在相同的温度下，化学计量数变为原来的n倍，平衡常数变为原来的n次幂，则该温度下反应2SO2（g）+2NO2（g）2SO3（g）+2NO（g）的平衡常数为0.242=0.0576，故A错误； B.若该反应△H <0，升高温度，平衡向逆反应移动，平衡常数K减小，故B正确； C.升高温度,反应物、生成物的活化分子增多，正、逆反应速率都增大，故C错误； D.增大二氧化氮的浓度，平衡向正反应移动，新平衡时，三氧化硫浓度增大、二氧化硫浓度减小，由反应的平衡常数K=，由此可知=×，增大，是常数，则×增大，即平衡时容器中一定比原平衡大，故D错误； 故选B。 10．C 【分析】第一份和第二份式样曲线对比可以判断臭氧和二氧化锰分别对有机物残留率的影响；对比第二份和第三份可知，加入二氧化锰后有机物残留率明显降低，因此MnO2对O3降解有催化作用；已知条件臭氧降解过程中产生了·OH，·OH参与降解，对比第三份和第四份图像可知，第四份加入的叔丁醇能迅速结合而将除去，但有机物残留率仍和第三份相当，即直接降解是该降解过程的主要途径，溶液中产生的降解不是该降解过程的主要途径，据此回答。 【详解】A．由图知，只加入二氧化锰时废水中有机物的残留率随时间改变基本没有降低，即几乎不能直接降解有机物，A正确； B．由图对比第二份和第三份可知，加入二氧化锰后有机物残留率明显降低，因此MnO2对O3降解有催化作用，B正确； C．对比第三份和第四份图像可知，第四份加入的叔丁醇能迅速结合而将除去，但有机物残留率仍和第三份相当，即溶液中产生的降解不是该降解过程的主要途径，C错误； D．对比第三份和第四份图像可知，第四份加入的叔丁醇能迅速结合而将除去，但有机物残留率仍和第三份相当，即直接降解是该降解过程的主要途径，D正确； 故选C。 11．B 【详解】A．210°C时，CH3OCH3(g)的选择性较大，同时CO2的平衡转化率也较大，以反应I为主，选项A错误； B．增大压强，反应I正向移动，生成更多的CH3OCH3(g)，即CH3OCH3选择性增大，选项B正确； C．催化剂只改变反应历程，不影响平衡移动，其它条件不变时，A点对应的坐标不变，选项C错误； D．依据CH3OCH3的选择性公式：CH3OCH3的选择性=，反应状态达A点时，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性均为25%，可得三段式， 由于反应II反应前后气体物质的量不变，所以容器中气体总物质的量为0.9375a+2.8125a+0.03125a+0.09375a=3.875a，容器中占反应体系中气体总物质的量为=，选项D错误； 答案选B。 12．C 【详解】A．由图可知，升高温度，一氧化氮平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反应，故A错误； B．由图可知，相同温度时，曲线b中对应点一氧化氮的转化率大于曲线a，说明曲线a代表未加入催化剂时，一氧化氮转化率与温度变化的关系，故B错误； C．由图可知，曲线b中从M点到N点，一氧化氮转化率随温度升高而减小因为温度过高，催化剂失去活性导致反应速率减慢，故C正确； D．恒压条件下，向容器中通入氧气，氧气浓度增大，但容器体积增大，一氧化氮的浓度减小，无法确定平衡的移动方向，不能确定一氧化氮转化率的变化，故D错误； 故选C。 13．C 【详解】A. 由图可知，随温度升高，氨气的体积分数降低，平衡正向移动，则正反应是吸热反应，该反应的，正确； B. 由于是气体体积增大的反应，加压平衡逆向移动，氨的体积分数增大，则气体压强：，正确； C. 是固体，增加的量对平衡没有影响，平衡后再加入，的转化率不变，错误； D. 设平衡时生成，则 由图可知M点时氨气的体积分数为25%，则，平衡时气体的总物质的量，图中M点的平衡常数，正确； 故选C。 14．C 【详解】A．OE、EF、FG三段对应所用时间相同，生成的二氧化碳体积分别为224mL、(672-224)mL=448mL、(784-672)mL=112mL，故EF段表示的平均速率最快，故A不选； B．EF段，n(CO2)= =0.02mol，根据关系式CaCO3～2HCl～CO2，则n(HCl)=2n(CO2)=0.04mol，用盐酸表示该反应的平均反应速率为=0.4mol/(L•min)，故B不选； C．OE、EF、FG三段中，时间相同，生成的气体的体积比等于反应速率之比，则用CO2表示的平均反应速率之比为224mL:448mL:112mL=2:4:1，故C选； D．由图可知，G点表示收集的CO2的量最多，故D不选； 故选：C。 15．(1)0.002mol/(L·s) (2)1.8 (3)变浅 (4)D 【详解】（1）当20s时，生成二氧化氮0.24mol，则消耗四氧化二氮0.12mol，容器中还剩余0.40mol-0.12mol=0.28mol；20s～40s内消耗四氧化二氮0.28-0.20=0.08mol，v===0.002mol/(L·s)； （2）当到达80s时，二氧化氮的物质的量不再变化，所以反应达到平衡状态，二氧化氮的物质的量是0.60mol，则消耗四氧化二氮的物质的量是0.30mol，还剩余0.10mol，即d=e=0.10mol，二氧化氮的平衡浓度==0.30mol/L，四氧化二氮的平衡浓度==0.05mol/L；K===1.8mol•L-1； （3）该反应的正反应是吸热反应，降低温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化氮的含量减少，所以混合气体的颜色变浅，故答案为变浅； （4）对于确定的化学反应，化学平衡常数只与温度有关，与其它任何物理量无关，故选D。 16．在5.5~6.0， 【详解】根据图示， 时脱硫脱硝的去除率几乎没有变化，、去除率最高；在5.5~6.0时NO的去除率达到峰值，而此时的去除率已经很高，所以脱硫脱硝最佳条件是：在5.5~6.0，。 17．(1) 减小 不变 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H=-234kJ•mol-1 (2) 高温(或较高温度) 2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) △H=+550kJ•mol-1 【详解】（1）加入催化剂，可以降低反应的活化能，加快反应速率，但不影响△H，故E1减小，△H不变；NO2和CO反应生成NO和CO2，由图可知，生成物的总能量小于反应物的总能量，该反应为放热反应，反应的△H=-(368-134)kJ•mol-1=-234kJ•mol-1，则该反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H=-234kJ•mol-1； （2）①第一步反应的△H＞0，△S＞0，根据△H-T△S＜0可知，该反应在高温(或较高温度)下可以自发进行； ②由图可知，反应Ⅱ中，H2SO4转化为SO2和O2，对反应进行标号，①H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) △H1=+177kJ/mol，②2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g) △H2=+196kJ/mol，①+②得到2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)，根据盖斯定律，△H=[(+177)+(+196)]kJ/mol=+550kJ/mol，则反应Ⅱ的热化学方程式为2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) △H=+550kJ/mol。 18．(1)1:1 (2)32g (3)mol·L-1·min-1 (4)ad (5) 5mol 336 【详解】（1）反应CO：H2=1：2，加入1molCO和2molH2，如果消耗xmolCO，对应消耗2xmolH2，CO和H2的转化率之比==1：1，故答案为：1：1； （2）若起始时加入和，达平衡后，使容器内物质全部发生完全燃烧，将产物通过足量的发生反应为，质量增加的为CO成分，质量增加的为CO成分，则固体增重为和的质量，32g； （3）根据物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比，500 ℃时，反应在tB达到平衡，生成甲醇nB moL,消耗氢气2nB，容器的体积为3L，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是mol·L-1·min-1，故答案为：mol·L-1·min-1； （4）300 ℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，a. 平衡正向移动，CH3OH的物质的量增加，正确；b. 正逆反应速率都加快，错误；c. 器体积减小， c(CO)和c(H2)均增大，错误；d. 甲醇的物质的量增加，氢气的物质的量减少，浓度之比等于物质的量之比，重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小，正确；故答案为：ad。 （5），，则发生反应，产生的气体NO为2mol，溶解的铁屑3mol，剩余， 发生，产生的气体为3mol，溶解的铁屑3mol，则总共产生气体3mol+2mol=5mol，溶解铁屑的质量为：（3mol+3mol）×56g/mol=336g； 19． ． CO、H2O Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2↑ 吸热 0.005mol/(L∙min) 大于 B、C点压强不同，压强越大，H2的转化率越小，所以p3>p1，B点速率大于C点 小于 等于 平衡常数只随温度的变化而变化，B、C点温度相同，KB等于KC，该反应是吸热反应，温度越高，K值越大，KA小于KB 【分析】(1)Na2S为离子化合物，由Na+和S2-构成，由此可写出其电子式。上述反应的气态反应物和生成物中共有H2、CO、H2O三种，分析可知哪些属于极性分子。说明硫的非金属性比碳强，可利用强酸制弱酸的反应。 (2)反应MoS2(s)+2Na2CO3(s)+4H2(g)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)中，H2、CO、H2O为气体，可表示反应的平衡常数表达式K，由H2的平衡转化率随温度的变化曲线，可确定正反应类型。 (3) A点，H2的转化率为50%，由此可求出H2的物质的量的变化量，用H2表示的平均速率。其他条件一定时，利用H2的平衡转化率的关系，可确定P1与P3的关系，由此确定B点的速率与C点的关系。 (4)分析得出A、B、C三点的温度关系，上面分析得出正反应的类型，由此可得出A、B、C三点的平衡常数关系。 【详解】(1)Na2S由Na+和S2-构成，电子式为。上述反应的气态反应物和生成物共有H2、CO、H2O三种，H2属于非极性分子，属于极性分子的是CO、H2O。可利用强酸制弱酸的原理说明硫的非金属性比碳强，即利用H2SO4与Na2CO3反应，化学方程式为Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2↑。答案为：；CO、H2O；Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2↑； (2)反应MoS2(s)+2Na2CO3(s)+4H2(g)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)中，H2、CO、H2O为气体，平衡常数表达式K=或写成。从曲线看，随着温度的不断升高，H2的平衡转化率不断增大，则平衡正向移动，所以上述正反应是吸热反应。答案为：或；吸热； (3)1100℃，A点H2的平衡转化率为50%，则参加反应的H2的物质的量为0.2mol，此过程中，用H2表示的平均速率为=0.005mol/(L∙min)。因为反应物气体分子数小于生成物气体分子数，所以压强小，H2的平衡转化率大，由此可得P1<P2<P3，其他条件一定时，B点的速率大于C点，理由是：B、C点压强不同，压强越大，H2的转化率越小，所以p3>p1，B点速率大于C点。答案为：0.005mol/(L∙min)；大于；B、C点压强不同，压强越大，H2的转化率越小，所以p3>p1，B点速率大于C点； (4)平衡常数只受温度影响，此反应的正反应为吸热反应，温度高平衡常数大，温度A<B=C，则平衡状态的平衡常数的大小为：KA小于KB等于KC，理由是：平衡常数只随温度的变化而变化，B、C点温度相同，KB等于KC，该反应是吸热反应，温度越高，K值越大，KA小于KB。答案为：小于；等于；平衡常数只随温度的变化而变化，B、C点温度相同，KB等于KC，该反应是吸热反应，温度越高，K值越大，KA小于KB。 【点睛】在利用方程式MoS2(s)+2Na2CO3(s)+4H2(g)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)表示平衡常数K时，一定要注意物质的状态，否则易将非气态物质表示在平衡常数表达式中，从而导致错误的发生。 20． t0～t1 t2～t3 t3～t4 t5～t6 升高温度 使用了催化剂 减小压强 A 吸热 830 【分析】(1)从平衡状态时，正、逆反应速率相等分析判断； (2)由图可知，t1时正、逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率；t3时正、逆反应速率同等程度的增大；t4时正、逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率，结合化学平衡的影响因素分析判断； (3)随着反应的进行，生成的氨气逐渐增多，氨气的百分含量逐渐增大，结合化学平衡的移动对氨气的百分含量的影响分析判断； (4)根据平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积写出表达式； (5)根据温度对化学平衡常数的影响分析解答； (6)根据平衡常数的值，找出对应温度。 【详解】(1)从平衡状态的本质和特征分析，可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，时间处于t0～t1，t2～t3，t3～t4，t5～t6时间段内，正、逆反应速率相等，说明这些时间段内反应达到平衡状态，故答案为：t0～t1，t2～t3，t3～t4，t5～t6； (2)由图可知，t1时正、逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变条件应为升高温度；t3时正、逆反应速率同等程度的增大，改变条件应为使用了催化剂；t4时正逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变条件应为减小压强，故答案为：升高温度；使用了催化剂；减小压强； (3)随着反应的进行，生成的氨气逐渐增多，氨气的百分含量逐渐增大，反应进行到t0时达到平衡；根据(3)的分析，t1时平衡逆向移动，氨的百分含量减小，t3平衡不移动，t4时平衡逆向移动，氨的百分含量减小，因此氨的百分含量最高的是t0～t1，故答案为：A； (4)因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，所以K=，故答案为：； (5)化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应为吸热反应，故答案为：吸热； (6) c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O)，则K==1.0，对应温度为830℃，故答案为：830。 21． ＜ ＞ 任何 1 50% 0.2mol/(L·min) 3 【详解】（1）由能量变化图可知，反应物的总能量大于生成物，此反应为放热反应，即△H<0，则a<0；此可逆反应升高温度时，平衡逆向移动，平衡常数减小；（2）已知反应2A（g）+B（g）⇌3C（g）+D（g），正方向是气体总量增大的方向，即△s>0；已知此反应的△H<0、△s>0，根据△G=△H-T△s可知，在任何温度下，△G均小于0，即均能自发进行； （3）                    2A（g）+B（g）⇌3C（g）+D（g） 起始浓度（mol/L）          5       2      0         0 变化浓度（mol/L）          2       1      3         1 平衡浓度（mol/L）          3       1      3         1 则：容器的体积V==1L；B的转化率为：×100%=50%；A的平衡反应速率为：=0.2mol/（L•min）；此反应的平衡常数K===3。 22． < = 减少 变深 体系的体积缩小，各组分浓度都增大，二氧化氮是红棕色气体，故气体颜色变深，但体积缩小，导致压强增大使平衡2NO2（g）N2O4（g）正向移动，即向生成无色的四氧化二氮移动，气体颜色变浅，移动结果只是减弱了“浓度增大”这一条件的改变，并不能完全消除“浓度增大”的趋势，所以最后组分气体的浓度均比原平衡状态要大，即最后颜色比原来深 【分析】（1）压强越大，气体的反应速率越大； （2）A、B、C三点都在平衡线上，所以此三点的正逆反应速率相等； （3）由D状态转变为C状态，该反应向逆反应方向移动； （4）2NO2N2O4是气体体积减小的放热反应，向内推活塞至原有体积的3/4，压强增大体积减小物质浓度增大，压强增大平衡正向进行略微变浅。 【详解】（1）由于C点的压强大于B点的压强，所以正反应速率B＜C； （2）当反应处于A状态时，为平衡状态，v正=v逆，A、B、C三点都在平衡线上，所以此三点的正逆反应速率相等； （3）根据图象知，由D状态转变为C状态，二氧化氮含量减小，该反应向逆反应方向移动，则混合气体的物质的量减小； （4）2NO2N2O4是气体体积减小的放热反应，向内推活塞至原有体积的3/4，压强增大体积减小物质浓度增大，压强增大平衡正向进行略微变浅，但比原来浓度增大，气体颜色变深。 23． 【详解】设反应Ⅰ消耗CO2xmol，反应Ⅱ消耗CO2ymol，反应Ⅲ生成CO2zmol，达到平衡时，容器中CH4(g)为amol，CO为bmol，则有x＋z＝a①，y－2z＝b②，联立①②得：2x＋y＝2a＋b；故消耗的Δn(H2)＝(4x＋y＋2z) mol＝[(2x＋y)＋(2x＋2z)] mol＝(2a＋b＋2a) mol＝(4a＋b) mol，v(H2)＝；n(H2O)＝(2x＋y) mol＝(2a＋b) mol，H2O(g) 的浓度为，根据碳原子守恒可得n(CO2)＝(1－a－b) mol ；反应Ⅱ的反应物和生成物的化学计量数均为1，且反应前后气体的物质的量相等，故平衡常数K＝。 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 $$