第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题 2024-2025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测试题 一、选择题 1．将和充入某密闭容器中，控制适当条件使其充分反应生成。下列关于合成氨反应的说法正确的是 A．该反应是吸热反应 B．温度越高，压强越大，氨的平衡产率越高 C．达到限度时正逆反应速率相等 D．该容器中最终得到 2．向刚性密闭容器中充入气体，发生反应。不同温度下，反应达平衡，平衡体系中各物质的物质的量分数如下表：(已知A有颜色，B无色) ℃ 25 40 50 60 20 25 40 66 80 75 60 34 下列说法不正确的是 A．25℃，反应达平衡，速率 B．室温时，将此容器放入冰水中，颜色变浅 C．向40℃的平衡体系中再充入A，达新平衡时平均分子量减小 D．50℃达平衡时，A的转化率为 3．下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是 A．金属的腐蚀 B．橡胶的老化 C．氨的合成 D．食物的腐败 4．CO的催化氧化在消除环境污染、净化空气等方向有重要作用。最新研究发现：常温下，CO在Au/BN表面很难被氧化，但在的参与下反应很容易发生，其转化示意图如图所示。下列说法错误的是 A．和均含极性共价键，但两者分子的极性不同 B．过程①有氢键形成 C．催化剂能加快反应速率，但不能改变反应的焓变 D．在和Au/BN的共同作用下，CO被氧化破坏了氢键 5．对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A． B． C． D． 6．体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有2 mol SO2和1mol O2，在相同温度下发生反应2SO2＋O22SO3，并达到平衡．在该过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p％，则乙容器中SO2的转化率 A．等于p％ B．大于p％ C．小于p％ D．无法判断 7．在一密闭烧瓶中，在25℃时存在着平衡：(正反应放热)。把烧瓶置于100℃的水中，则下列几项性质中不会改变的是 ①颜色；②平均分子量；③质量；④压强；⑤密度 A．①和③ B．②和④ C．④和⑤ D．③和⑤ 8．反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定可变体积的容器中进行，则下列条件的改变使其反应速率增大的是 A．增加C的量 B．将容器的体积缩小一半 C．保持温度和容器体积不变，充入氦气 D．保持温度和压强不变，充入氦气 9．设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列有关叙述正确的是 A．标准状况下，22.4 L CCl4中所含C-Cl键的数目为4NA B．常温下，2.7 g铝放入足量浓硫酸中，转移的电子数为0.3NA C．向密闭容器中充入1 mol N2O4，加热使之充分分解，生成NO2的分子数为2NA D．16 g O2和14C2H4的混合物中所含中子数为8NA 10．温度为T时，将(s)置于抽成真空的容器中，当达到平衡时，测得体系总压强为6kpa，则此条件下该反应的平衡常数Kp为 A．6 B．9 C．12 D．36 11．其他条件不变，下列操作一定能使化学平衡发生移动的是 A．使用催化剂 B．升高体系的温度 C．压缩容器体积使压强增大 D．减少一种反应物的物质的量 12．神舟十三号载人飞船运载火箭使用偏二甲肼做燃料、四氧化二氮作助燃剂，热化学方程，下列有关说法正确的是 A． B．若生成液态水，变大 C．该反应的 D．火箭发射过程中，该反应中的化学能全部转化为动能 13．下列说法中，正确的是 A．的反应均是非自发进行的反应 B．能够自发进行的反应一定是放热反应 C．水在室温下自动蒸发是熵增的过程 D．能够自发进行的反应一定是熵增的过程 14．在恒容密闭容器中通入并发生反应：，温度、下的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是 A．点的正反应速率小于点的逆反应速率 B．下，在时间内， C．点时再加入一定量，平衡后的转化率减小 D．该反应进行到点放出的热量小于进行到点放出的热量 15．一定条件下，能发生分解反应：，利用该反应可制备氢气和硫黄。在恒容密闭容器中充入，不同温度下的转化率与时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的正反应为放热反应 B．温度升高，混合气体的平均摩尔质量增大 C．时，内，反应的平均速率 D．根据点坐标可求出时反应的平衡常数 二、填空题 16．研究化学反应的能量变化和速率变化是研究化学反应的重要角度。 (1)化学反应中能量变化的主要原因是旧的化学键断裂会___________(填“放出”或“吸收”)能量；新的化学键形成会___________(填“放出”或“吸收”)能量。 (2)工业上高炉炼铁，其反应为：，属于放热反应，反应物的总能量___________(填“＞”、“=”或“＜”)生成物的总能量。 (3)兴趣小组的同学们把空气中久置的50g铝片投入盛有硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示。回答下列问题： ①曲线由0-a段不产生氢气的原因是___________，有关反应的离子方程式为___________。 ②曲线b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是___________。 ③曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是___________。 17．某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行，0~3min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至2min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 (填标号)。 a．v(A)=2v(B) b．容器内压强保持不变 c．2v逆(A)=v正(B) d．容器内混合气体的密度保持不变 e．c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2 f．混合气体的平均相对分子质量保持不变 (4)在密闭容器里，通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是___________(填标号)。 A．降低温度 B．加入催化剂 C．增大容器体积 D．恒容下，充入He 18．(1)试运用盖斯定律回答下列问题: (1)已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH1= -Q1kJ·mol-1 C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2= -Q2kJ·mol-1 C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3= -Q3kJ·mol-1 若使23 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为________kJ。 (2)碳(s)在氧气供应不充分时,生成CO的同时还生成部分CO2,因此无法通过实验直接测得反应C(s)+O2(g)=CO(g)的ΔH。但可设计实验,利用盖斯定律计算出该反应的ΔH,计算时需要测得的实验数据有__________。 计算丙烷的燃烧热有两种途径: 途径Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1。 途径Ⅱ:C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g) ΔH=+b kJ·mol-1; 2C3H6(g)+9O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1; 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-1(a、b、c、d均为正值)。 请回答下列问题: (3)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量______(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。 (4)由于C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量_______(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要_______(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物,该反应熵_________(填“增大”或“减小”)。 (5)b与a、c、d的数学关系式是____________。 19．一定温度下，在某容积为2L的恒容密闭容器中，加入等物质的量的和，发生反应：，反应中的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)的结构式为_______；1min时，v正_______(填“>”、“＜”或“=”)v逆；0～2min内，的平均反应速率为_______。 (2)2min时，的浓度为_______，请在图中画出的物质的量随时间的变化曲线_______。 (3)对于可逆反应：，下列措施能加快反应速率的是_______(填标号)。 A．恒压时充入He B．恒容时充入He C．恒容时充入 (4)下列有关说法正确的是_______(填标号)。 a.容器内气体的密度不再发生改变，说明反应已达平衡 b.气体混合物的平均摩尔质量不再改变，说明反应已达平衡 c.当反应达到平衡时，反应停止 d.反应速率时，说明反应已达平衡 e.单位时间内键断裂的同时有6molN—H键断裂 (5)设反应达到平衡时气体总物质的量为n(平衡)，起始时气体总物质的量为n(起始)，则n(平衡)∶n(起始)=_______。 20．已知乙酸蒸气中存在乙酸二聚物，二者如下平衡：(CH3COOH)2(g)2CH3COOH(g) ΔH，实验测定该平衡体系的度和压强的变化如图所示，上述反应的ΔH (填“>”或“<”)0，a、b、c三点中平衡常数最大的点是 。测定乙酸的摩尔质量应选择的适宜条件是 。 21．将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+ B（g）xC（g）+2D（g），经5min后达到平衡，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）︰c（B）=3︰5，C的平均反应速率是0.1mol/（L·min） 请计算：（写出计算过程，无过程不给分） （1）平衡时A的浓度；______反应开始前容器中B的物质的量；_____ （2）前5 min内用B表示的平均反应速率；______ （3）化学反应方程式中x的值；_____ （4）5min时物质A的转化率。____ 22．在T2K、1.0×104kPa下，等物质的量的CO与CH4混合气体发生反应：CO(g)+CH4(g)CH3CHO(g)。反应速率v=v正-v逆=k正•p(CO)•p(CH4)-k逆•p(CH3CHO)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(气体分压p=气体总压p总×体积分数)。用气体分压表示的平衡常数Kp=4.5×10-5(kPa)-1，则CO的转化率为20%时=_____。 23．某学校化学兴趣小组对必修二课本上的两个实验活动进行分组实验。 Ⅰ.第一实验小组用硫代硫酸钠与硫酸反应研究反应物浓度和温度对该反应速率的影响，设计以下三组实验。已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应的方程式为： 回答下列问题。 实验序号 反应温度(℃) 溶液 稀硫酸 产生沉淀时间 V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL Ⅰ 25 5 0.2 10 0.1 x Ⅱ 25 10 0.1 10 0.2 5 Ⅲ 35 10 0.1 5 y 10 (1)该反应所需的仪器有：量筒、烧杯、试管、药匙、试管架、胶头滴管、秒表、_______ (2)对比实验Ⅰ、Ⅱ研究_______对该反应速率的影响，x=_______ (3)对比实验Ⅱ、Ⅲ研究_______对该反应速率的影响，y=_______ Ⅱ.第二实验小组设计乙醇催化氧化的实验装置(加热仪器、铁架台、铁夹等均已略去)。其中A为无水乙醇(沸点78℃)，B为绕成螺旋状的细铜丝或银丝，C为无水硫酸铜粉末，D为碱石灰，F为新制的悬浊液。(提示：乙醛具有与葡萄糖相似的性质) (4)加热装置E中的固体，目的是_______。 (5)为了使A中的乙醇平稳汽化成蒸气，可采用的加热方法是_______；D处使用碱石灰的作用是_______。 (6)乙醇催化氧化的化学方程式为_______。 (7)能证明乙醇反应后的产物的实验现象是：图中C处_______，F处_______。 【参考答案】 一、选择题 1．C 解析：A．合成氨反应为氮气和氢气在催化剂作用下生成氨气，反应为放热反应，A错误； B．合成氨反应为放热、气体分子数减小的反应，低温、高压利于平衡正向移动提高氨的平衡产率，B错误； C．达到限度时，平衡不再移动，正逆反应速率相等，C正确； D．该反应为可逆反应，反应不能进行完全，反应后容器中最终得到NH3的物质的量小于2mol，D错误； 故选C。 2．C 【分析】列三段式：，平衡时总物质的量为3-x，据此分析解答。 解析：A．25℃时，B的物质的量分数为80%，即，解得，则，A正确； B．由表格数据可知，升高温度，A的物质的量分数增大，平衡逆向移动，颜色加深，则室温时，将此容器放入冰水中，相当于降低温度，平衡正向移动，颜色变浅，B正确； C．向40℃的平衡体系中再充入A，等效于加压，平衡正向移动，则达新平衡时，混合气体平均摩尔质量增大，即平均分子量增大，C错误； D．50℃达平衡时，A的物质的量分数为40%，即，解得，则A的转化率为，D正确； 故选C。 3．C 解析：A．金属的腐蚀会消耗金属，造成损失，应该减慢速率，A错误； B．橡胶的老化会减少橡胶制品的使用寿命，造成浪费，应该减慢速率，B错误； C．合成氨时反应速率增大会提高生产效率，对人类有益，C正确； D．食物的腐败会消耗食物，造成浪费，应该减慢速率，D错误； 故选C。 4．D 解析：A．和的结构分别为直线型和V型，二者均含极性共价键，为非极性分子，为极性分子，A正确； B．从图中可以看出，过程①中中的1个O原子与分子中的1个H原子形成氢键，B正确； C．催化剂可以改变反应的反应速率，但不能改变反应的焓变，C正确； D．从图中可以看出，常温下，在和Au/BN的共同作用下，CO被氧化成，但没有破坏氢键，D错误； 故选D。 5．D 【分析】速率比等于化学计量数比，都转化为用D物质表示的反应速率，速率的单位都用，然后进行比较。 解析：A．，，故A不符合题意； B．物质B为固体，不可以表示反应速率，故B不符合题意； C．，，故C不符合题意； D．，，故D符合题意； 答案选D。 6．B 【分析】该反应为气体物质的量减小的反应，若甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，则随着反应的进行，甲的压强逐渐减小，达平衡时，乙容器压强大于甲容器压强，根据压强对平衡移动的影响分析。 解析：该反应为气体体积减小的反应，甲为恒温恒容容器，乙为恒温恒压容器，乙容器和甲容器相比较，乙容器相当于增大了容器内的压强，增大压强，平衡会向正反应方向（气体体积减小）的方向移动，所以乙容器中SO2的转化率大于甲容器SO2的转化率，反应达平衡后甲容器中SO2的转化率为p％，则乙容器SO2的转化率大于p％，故选B。 【点睛】本题考查化学平衡的影响因素，注意根据反应方程式的特点，把握压强对平衡移动的影响是解答关键。 7．D 解析：25℃时存在着平衡：(正反应放热)。把烧瓶置于100℃的水中，温度升高； ①温度升高，平衡逆向移动，二氧化氮浓度变大，颜色加深，错误； ②温度升高，平衡逆向移动，物质的量增大，平均分子量减小，错误； ③根据质量守恒，质量不变，正确； ④温度升高，平衡逆向移动，气体物质的量增大，压强变大，错误； ⑤密闭容器中总质量、总体积不变，密度不变，正确； 故选D。 8．B 解析：A．因C为固体，当增加C的量时，其浓度不会改变，则不会对速率产生影响，A错误； B．将容器的体积缩小一半，气态物质的浓度均增大一倍，故反应速率增大，B项正确； C．当保持温度和容器体积不变时，充入氦气，原来各种物质的浓度没有发生变化，故速率不变，C项错误； D．当保持温度和压强不变时，充入氦气，容器的体积必然扩大，各物质的浓度减小，故反应速率减小，D项错误； 故选B。 9．D 解析：A．标准状况下四氯化碳是液态以现有的数据不能得到化学键的数目，A错误； B．常温下铝在浓硫酸中会发生钝化，B错误； C．四氧化二氮转化为二氧化氮的反应是可逆的，以现有的数据不能得到二氧化氮的分子数目，C错误； D．O2和14C2H4的摩尔质量相同所以物质的量之和为，且每个分子中的中子数均为16，所含中子数为8NA，D正确； 故选D。 10．B 解析：根据反应可知，体系中NH3和H2S的物质的量相等，故二者的平衡分压也相等，即p(NH3)=p(H2S)=3kpa，故该反应的压强平衡常数为：Kp=p(NH3)×p(H2S)=3kpa×3kpa=9，故答案为：B。 11．B 解析：A．催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，A错误； B．化学反应伴随着能量的变化，升高温度平衡向吸热方向移动，故升高温度，平衡一定发生移动，B正确； C．如反应前后气体的体积不变，增大反应体系的压强平衡不移动，C错误； D．如反应物为固体或纯液体，则改变反应物的量不能使化学平衡发生移动，D错误； 故选B。 12．C 解析：A．运载火箭使用偏二甲肼做燃料、四氧化二氮作助燃剂，说明反应为放热反应，焓变小于零，A错误； B．放热焓变小于零，气态水变为液态水放出热量，故焓变变小，B错误； C．该反应为气体分子数增加的反应，熵变大于零，C正确； D．火箭发射过程中，该反应中的化学能部分转化为动能、部分转化为热能等其它形式，D错误； 故选C。 13．C 解析：A．晶体与晶体的反应是的自发进行的反应，故A错误； B．晶体与晶体的反应是自发的吸热反应，故B错误； C．反应向熵值增大的方向进行，同种物质熵值：气体>液体，水在室温下自动蒸发是熵增的过程，故C正确； D．氢气和氧气的燃烧反应是熵减的自发反应，故D错误； 故选C。 14．D 解析：A．根据图象可知，温度为T1时反应首先达到平衡状态，温度高反应速率快，到达平衡的时间少，则温度是T1＞T2，M点温度高于N点温度，且N点反应没有达到平衡状态，此时反应向正反应方向进行，即N点的逆反应速率小于N点的正反应速率，因此M点的正反应速率大于N点的逆反应速率，A错误； B．T2下，在0～t1时间内X的浓度减少了(a－b)mol/L，则根据方程式可知Y的浓度增加了，反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，所以Y表示的反应速率为，B错误； C．由于反应前后均是一种物质，因此M点时再加入一定量的X，则相当于是增大压强，正反应是体积减小的可逆反应，因此平衡向正反应方向移动，所以X的转化率增大，C错误； D．根据图象可知W点消耗的X的物质的量大于M点消耗X的物质的量，因此根据热化学方程式可知W点放出的热量多，D正确； 故选D。 15．C 解析：A．由题图可知，升高温度，的转化率增大，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应的正反应为吸热反应，A项错误； B．升高温度，平衡正向移动，混合气体的总物质的量增大，由于气体总质量不变，则混合气体的平均摩尔质量减小，B项错误； C．时，内，则有，那么，C项正确； D．由题图可知，点后逐渐增大，点未达到平衡状态，不能用于求平衡常数，D项错误； 故选C。 二、填空题 16． 吸收 放出 ＞ 首先是硫酸与铝片表面的反应，不产生； 该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 随着反应的进行，硫酸的浓度不断下降，使反应速率减慢 解析：(1)化学反应中能量变化的主要原因是旧的化学键断裂会吸收能量；新的化学键形成会放出能量。 (2)放热反应中反应物的总能量＞生成物的总能量。 (3)①由于铝片表面有一层致密的氧化膜，首先是硫酸与铝片表面的反应，因此曲线由0-a段不产生氢气，有关反应的离子方程式为。 ②由于该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快，因此曲线b→c段，产生氢气的速率增加较快。 ③由于随着反应的进行，硫酸的浓度不断下降，使反应速率减慢，因此曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降。 17．(1)2A(g)+B(g)⇋2C(g) (2)0.1mol·L-1·min-1 (3)bf (4)AC 【分析】由图可知，反应过程中A、B减少是反应物，C增加是生成物，2min后各物质的量不发生变化，达到了平衡状态。 解析：（1）由图可知，A和B生成C的反应为可逆反应，反应达到平衡时，A、B、C的物质的量的变化量之比为(5-3)mol∶(2-1)mol∶(4-2)mol=2∶1∶2，由物质的变化量之比等于化学计量数之比可知，反应的化学方程式为2A(g)+B(g)⇋2C(g)； （2）由图可知，反应开始至2min时，B的物质的量的变化量为(2-1)mol=1mol，则B的平均反应速率为=0.1mol·L-1·min-1； （3）a．v(A)=2v(B)不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故a错误； b．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故b正确； c．2v逆(A)=v正(B) ，不符合速率之比等于系数之比，说明正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，故c错误； d．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故d错误； e．c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故e错误； f．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应的总物质的量减小，反应中混合气体的平均相对分子质量增大，则混合气体的平均相对分子质量保持不变说明反应已达到平衡，故f正确； 故选bf； （4）A．降低温度，反应速率减小，故符合题意； B．加入催化剂能降低反应的活化能，反应速率增大，故不符合题意； C．增大容器体积，容器中气体的压强减小，反应速率减小，故符合题意； D．恒容下充入氦气，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，故不符合题意； 故选AC。 18．5(Q3-Q2+3Q1) C(s)和CO(g)的燃烧热 等于 小于 吸收 增大 2b=c+d-2a 解析：(1)设已知三个方程式分别为a、b、c，则据盖斯定律，c-b+3a得C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)，反应热ΔH=-Q3-(-Q2)+3(-Q1)= -(Q3-Q2+3Q1)kJ·mol-1，所以23 g(即0.5 mol)液态乙醇完全燃烧生成液态H2O时放出热量为：0.5(Q3-Q2+3Q1)kJ； (2)C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1 CO(g)+ O2(g)CO2(g) ΔH2 两式相减得C(s)+ O2(g)CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2，故所需数据为C(s)和CO(g)的燃烧热； (3)等量的丙烷燃烧，生成物均是CO2(g)、H2O(l)，由盖斯定律知途径Ⅱ经过三步反应放出的热量与途径Ⅰ放出的热量相等； (4)ΔH>0，所以该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量，反应时，反应物需要吸收能量转化为生成物，该反应是气体体积增大的反应，所以熵增大； (5)由盖斯定律推知：-a=b+()+(),即2b=c+d-2a。 19．(1) ＞ 0.025mol/(L·min) (2) 0.1mol/L (3)C (4)b (5)9：10 【分析】从图中可以看出，起始时氮气的物质的量为1.0mol，则氢气起始时的物质的量也是1.0mol，平衡时氮气的物质的量为0.9mol，可列三段式： 解析：（1）NH3是氮原子和氢原子以共价键结合而成的共价化合物，结构式为 ，1min时，反应没有达到平衡，正反应速率大于逆反应速率；0～2min内， N2(g) 的平均反应速率为=0.025mol⋅L−1⋅min−1 。 （2）2min时， NH3(g) 的物质的量为0.2mol，则浓度为=0.1 mol⋅L−1 。起始时氢气的物质的量为1.0mol，平衡时为0.7mol， 。 （3）恒压时充入氦气，容器体积变大，物质浓度减小，反应速率减慢；恒容时充入氦气，容器体积不变，物质浓度不变，反应速率不变；恒容时充入氮气，反应物浓度增大，反应速率加快，故选C。 （4）a．反应物和生成物都是气体，气体总质量不变，容器容积不变，气体密度一直不变，所以容器内气体的密度不再发生改变，不能说明反应已达平衡；b．未平衡前，气体总物质的量是变化的，所以气体混合物的平均摩尔质量是变化的，当气体混合物的平均摩尔质量不再改变，说明反应已达平衡；c．当反应达到平衡时，正逆反应仍在进行，故c错误；d．正逆反应速率相等时，反应达到平衡，反应速率 v(N2):v(H2)=1:3 时，正逆反应速率不一定相等，不能说明反应已达平衡；e．当反应达到平衡时，单位时间内 1mol N≡N 键断裂的同时有6molN—H键断裂，即正逆反应速率相等，但没有指明是否平衡状态，故此说法不正确；故选b。 （5）起始时，氮气和氢气均为1.0mol，气体总物质的量为2.0mol，平衡时气体的总物质的量为0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，所以平衡和起始时气体总物质的量之比为1.8：2.0=9：10。 20． > b 低压、高温 解析：由图示可知，温度升高，减小，总物质的量增大，即平衡正向移动，ΔH>0，因升温平衡正向移动，反应限度越大，即b点平衡常数最大；反应正方向为体积增大的方向，吸热反应，则由图示可知测定乙酸的摩尔质量应选择的适宜条件是低压、高温。 21．75 3 0.05 2 50％ 【分析】（1）先根据D的浓度求出D的物质的量，再由方程式求出A、B的物质的量； （2）先求出反应的B的物质的量，再根据平均反应速率公式计算B的平均反应速率； （3）根据同一反应中反应速率之比等于化学计量数之比求出x值； （4）5min时物质A的转化率为=A的变化量/A的起始量×100%． 解析：（1）5分钟后，n（D）=CV=0.5mol·L－1×2L=1mol，设反应开始前放入容器中A、B物质的量为mmol， 3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）， n前/mol m m 0 0 n后/mol（ m-1.5）（ m-0.5） 1 c（A）：c（B）=3：5=（ m-1.5）：（ m-0.5） m=3 mol 此时A的浓度c（A）=(3-1.5)mol/2L=0.75mol·L－1； （2）设反应的B的物质的量为nmol， 3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）， 1 2 nmol 1mol n=0.5 根据v（B）= =0.05 mol/（L．min） （3）根据同一反应中反应速率之比等于化学计量数之比，所以v（B）：v（C）=0.05 mol/（L·min）：0.1mol/（L·min）=1：x，所以x=2； （4）5min时物质A的转化率为=A的变化量/A的起始量×100%=1.5/3×100%=50%． 22．8 解析：反应达平衡时，v正=v逆，即k正•p(CO)•p(CH4)=k逆•p(CH3CHO)，则==Kp=4.5×10-5(kPa)-1，设开始时加入的CO和CH4均为1mol，CO的转化率为20%时，，CO和CH4的体积分数均为 ， ，v正=k正p(CO ，v逆=k逆 ×。 23．(1)温度计 (2) c(H+) 10 (3) 反应温度 0.4 (4)提供氧气 (5) 将试管A放入78℃(或略大于78℃)的热水浴中 防止F中的水蒸气进入C中干扰实验结果 (6) (7) 白色固体变蓝 产生砖红色沉淀 解析：(1)实验目的是比较不同温度、不同浓度下的反应速率，所需的仪器有：量筒、烧杯、试管、胶头滴管、秒表、温度计等； 故答案为：温度计； (2)对比实验 I、II研究c（H+）对该反应速率的影响，则Na2S2O3浓度应相同，即； 故答案为：c(H+)；10； (3)实验 II、III研究温度对该反应速率的影响，则反应物的浓度应相同，根据稀硫酸浓度相同有：； 故答案为：反应温度；0.4； (4)乙醇催化氧化反应时需要氧气，MnO2作催化剂、加热条件下KClO3分解生成O2和KCl，所以加热装置E中的固体，目的是提供氧气； 故答案为：提供氧气； (5)乙醇沸点为78℃，小于水的沸点100℃，为了使装置A受热均匀，同时便于控制温度，可采用水浴加热的方法，使A中的乙醇平稳汽化成蒸气，即将试管A放入78℃（或略高于78℃）的热水浴中；乙醇催化氧化反应生成乙醛和水，若无装置D，实验时F装置中的水蒸气也会进入C装置，使无水硫酸铜变蓝，影响反应生成水的检验，所以D处使用碱石灰的作用是吸收水蒸气，防止F中的水蒸气与C处的无水硫酸铜反应而干扰实验结果； 故答案为：将试管A放入78℃(或略大于78℃)的热水浴中；防止F中的水蒸气进入C中干扰实验结果； (6)乙醇发生催化氧化反应生成乙醛和水，反应的化学方程式为； 故答案为：； (7)乙醇催化氧化生成乙醛和水，C处放置白色的无水硫酸铜遇水变蓝色，装置F放置新制的氢氧化铜，与乙醛发生氧化还原反应生成砖红色的氧化亚铜； 故答案为：白色固体变蓝；产生砖红色沉淀。 学科网（北京）股份有限公司 $$