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．在合成氨时，既要使氨的产率增大，又要使化学反应速率增大，可以采取的措施有 ①增大体积使压强减小　 ②减小体积使压强增大　 ③升高温度　 ④降低温度　 ⑤恒温恒容，再充入等量的N2和H2　 ⑥恒温恒压，再充入等量的N2和H2　 ⑦使用合适的催化剂 A．①④⑤ B．②③④⑦ C．②⑤ D．②③⑤⑥⑦ 2．某密闭容器中充入等物质的量A和B，一定温度下发生反应：，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如图所示。下列说法正确的是      A．反应方程式中x=1，正反应为放热反应 B．30min时降低温度，40min时升高温度 C．该反应在第8min时达到化学平衡状态 D．30～40min间该反应使用了催化剂 3．以下化学平衡原理的应用正确的是 A．工业生产 SO3 的反应是2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH＜0，实际生产采用的是高压低温的生产条件 B．关节滑液由于形成尿酸钠晶体：Ur-+Na+⇌NaUr(尿酸钠)ΔH＜0 而引发关节炎，治疗的做法是采用冷敷 C．CO 中毒是因为 CO 吸入肺中发生反应：CO+HbO2(氧合血红蛋白)⇌O2+HbCO(碳氧血红蛋白)，治疗的做法是把病人放入高压氧仓 D．自来水厂用液氯进行自来水的消毒时会加入少量液氨，发生以下反应，生成比HClO稳定的NH2Cl：NH3+HClO⇌H2O+NH2Cl，目的是降低HClO的毒性 4．苯和甲醇在催化剂H—ZSM—5上反应生成甲苯的计算机模拟反应能线图如图。下列有关说法错误的是(已知：TS代表反应过渡态；Int代表反应中间体。) A．决定该反应速率的步骤为Int1→Int2 B．该反应的化学方程式为+CH3OH→+H2O C．反应过程中铝元素的化合价和成键数目均未改变 D．升高温度能够增大苯和甲醇的转化率 5．聚乙烯醇生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯，其催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯，该反应的化学方程式为： 已知：，，其中、为正、逆反应速率，、为正、逆反应速率常数，x为各组分的物质的量分数。已知平衡常数K，为各生成物的物质的量分数幂之积与各反应物的物质的量分数幂之积的比，则平衡常数为（    ） A． B． C． D． 6．文献报道，和PO(环氧丙烷)共聚生成主产物PPC(聚碳酸丙烯酯)和副产物CPC(环状碳酸丙烯酯)。其能量与时间变化如图所示。 下列说法正确的是 A． B．由图可知，相同条件下，由于，主反应的速率低于副反应速率 C．实际生产中，可以通过催化剂的选择性来抑制CPC的生成 D．由和PO生成CPC的焓变为： 7．如图表示反应2A(g) B(g)+ C(g) △H>0 从平衡状态I移动到平衡状态II的反应速率 (υ)与时间(t)的曲线，此图表示的变化可能为： A．加入催化剂 B．加压 C．增加A的浓度 D．增加B的浓度 8．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．反应  ，达到平衡后，增大压强可使平衡系颜色变深 B．工业制取金属钾，选取适宜的温度使K变成蒸气从反应混合物中分离出来，有利于反应向右进行 C．用排饱和食盐水法收集Cl2 D．向含酚酞的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液，红色变浅 9．在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，能表明反应：已达平衡的是 A．混合气体的密度 B．混合气体的压强 C．单位时间内生成n molA，同时生成2n molB D．B、C、D的浓度之比为2：1：1 10．向刚性容器中投入与(足量)发生反应：(相对分子质量：M大于N)。测得不同温度下体积分数随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．内， B．温度升高，容器内气体的密度减小 C．℃，再投入，平衡时 D． 11．一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(g)，0～15 s内c(HI)由0.1 mol/L降到0.07 mol/L，则下列说法正确的是　(　　) A．当HI、H2、I2浓度之比为2∶1∶1时，说明该反应达平衡 B．c(HI)由0.07 mol/L降到0.05 mol/L所需的反应时间小于10 s C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢 D．0～15s内用I2表示的平均反应速率为：v(I2)=0.001 mol/(L·s) 12．“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： 下列说法不正确的是 A．使用催化剂V2O4能同时改变正逆反应速率 B．反应②的活化能比反应①小 C．该反应的中间产物是V2O4 D．过程中既有V－O键的断裂，又有V－O键的形成 13．已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)△H＜0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法正确的是(　　) A．b点的操作是拉伸注射器 B．d点：v(正)＞v(逆) C．d点与a点相比，c(NO2)减小 D．若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)＞T(c) 14．T℃时气体A与气体B在某容器中反应生成气体C，反应过程中A、B、C浓度变化如图①所示。若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图②所示。 则下列结论正确的是 A．该反应的化学方程式是A+3B2C B．该反应的正反应为放热反应 C．定容条件下，混合气体的密度不再变化，则证明该反应达到平衡 D．压强增大，则该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小 二、填空题 15．已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下： 物质 CH3OH CH3OCH3 H2O 浓度/  (mol·L－1) 0.44 0.6 0.6 (1)比较此时正．逆反应速率的大小：v正 v逆(填“>”“<”或“＝”)。 (2)若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH)＝ ；该时间内反应速率v(CH3OH)＝ 。 16．在一定温度下，向容积不变的容器中加入2molN2、8molH2及固体催化剂，使之反应。已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)     ΔH=-92.2kJ·mol-1。平衡时，容器内气体压强为起始时的80%。 (1)反应达到平衡时，放出的热量 。 A．小于92.2kJ      B．等于92.2kJ      C．大于92.2kJ (2)保持同一温度，在相同的容器中，若起始时加入2molNH3、1molH2及固体催化剂，反应达到平衡时NH3的体积分数 。 A．等于0.25      B．大于0.25      C．小于0.25 (3)保持同一温度，在相同的容器中，起始通入一定物质的量N2、H2、NH3，欲使平衡时NH3的体积分数一定等于0.25。且起始时向正反应方向进行，则充入N2的物质的量amol的取值范围是 。 17．I.完成下列问题 (1)对于Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增大”“减小”或“不变”) ①增大铁的质量： ； ②增加盐酸体积： ； ③把铁片改成铁粉： ； ④滴入几滴CuSO4溶液： ； ⑤加入NaCl固体： ； ⑥加入一定体积的Na2SO4溶液： 。 (2)一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。 ⑦缩小体积使压强增大： ； ⑧恒容充入N2： ； ⑨恒容充入He： ； ⑩恒压充入He： 。 II.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。 编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃ 浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL ① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 (3)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4溶液转化为MnSO4，每消耗1molH2C2O4转移 mol电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥ 。 18．目前城市空气质量恶化的原因之一是机动车尾气和燃煤产生的烟气。NO和CO均为汽车尾气的成分这两种气体在催化转换器中发生如下反应：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)  △H=-a kJ/mol，在一定温度下，将，气体通入固定容积为2L的密闭容器中，发应过程中部分物质的浓度变化如图1所示计算结果保留三位有效数字。 (1)的平均速率 ，CO的转化率为 。 (2)15 min后反应达到平衡，若将此时得到的气体用含有的溶液吸收，则电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。 (3)20 min时，若改变某一反应条件，导致CO浓度增大，则改变的条件可能是 填序号。 缩小容器体积       扩大容器体积       增加 NO的量 降低温度           增加CO的量       使用催化剂 (4)若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入CO、各，化学平衡将 填“向左”、“向右”或“不”移动，重新达到平衡后，该反应的化学平衡常数为 。 (5)对于反应，在温度为，时，平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所2示。则下列说法正确的是 。 、C两点的反应速率： 、C两点气体的颜色：A深、C浅 、C两点的气体的平均相对分子质量： 由状态B到状态A，可以用加热的方法 19．一定温度下，在容积为2L的密闭容器内，通入一定量的SO2和空气，在给定条件下发生反应生成SO3的物质的量浓度变化如下图所示： (1)不能说明反应已达平衡状态的是___________。(选填编号) A．v(SO2)正=2v(O2)逆 B．压强不变 C．SO2浓度不再发生变化 D．密度不变 (2)根据图上信息，从反应开始到第一次达到平衡状态时，SO3的平均反应速率为 。 (3)在6min时，可能改变的条件是 。 (4)该反应，能否通过改变条件使SO2完全转化为SO3？ (填“能”或“不能”)，原因 。 20．一定温度下，向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H ＝－196kJ·mol－1。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的 0.7 倍。请回答下列问题： (1)判断该反应达到平衡状态的标志是 (填序号)。 a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2 b.容器内气体的压强不变 c.容器内混合气体的密度保持不变 d.SO3的物质的量不再变化 e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等 (2)①SO2的转化率为 ； ②达到平衡时反应放出的热量为 ； ③此温度下该反应的平衡常数K＝ 。 (3)如图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线，则： 温度关系：T 1 T2( 填 “>”“<” 或“＝”)。 21．Ⅰ 当温度高于500 K时，科学家成功利用二氧化碳和氢气合成了乙醇，这在节能减排、降低碳排放方面具有重大意义。回答下列问题： (1)该反应的化学方程式为 ； (2)在恒容密闭容器中，判断上述反应达到平衡状态的依据是 。 a．CO2与乙醇的浓度之比不再改变 b．单位时间内消耗H2和CO2的物质的量之比为3∶1 c．H2的体积分数保持不变 d．混合气体的平均相对分子质量不再改变 (3)在一定压强下，测得由CO2制取乙醇的实验数据中，起始投料比、温度与CO2的转化率的关系如图。根据图中数据分析： ①升高温度，平衡向 (正或逆)反应方向移动。 ②在700 K、起始投料比＝1.5时，H2的体积分数为 （保留小数点后一位）。 ③在500 K、起始投料比＝2时，达到平衡后乙醇的浓度为a mol·L－1，则达到平衡时H2的浓度为 （保留小数点后两位）。 Ⅱ 汽车尾气中含有NO、CO和碳颗粒等有害物质，已成为某些大城市空气的主要污染源。 (1)汽车燃料中一般不含氮元素，汽缸中生成NO的原因为(可逆反应，用化学方程式表示) ，且汽缸内温度越高，单位时间内NO排放量越大，试分析其原因 。 (2)治理汽车尾气中NO和CO污染的一种方法是将其转化为无害的CO2和N2，反应原理：2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＜0。某研究小组在三个容积均为5L的恒容密闭容器中，分别充入0.2molNO和0.2molCO，在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变)，反应体系总压强随时间的变化如图所示。 ①计算实验Ⅱ从开始至达到平衡时的反应速率v(NO)＝ 。 ②图中三组实验从开始至达到平衡时的反应速率v(NO)由小到大的顺序为 (填序号)。 ③与实验Ⅱ相比，实验Ⅰ和实验Ⅲ分别仅改变一种反应条件，所改变的条件为：实验Ⅰ ；实验Ⅲ 。 ④三组实验中CO的平衡转化率αⅠ(CO)、αⅡ(CO)、αⅢ(CO)的大小关系为 。判断依据为 。 22．t℃时，将2mol气体A和1mol气体B充入容积为2L的恒容密闭容器中，发生如下反应：2A(g)+B(g)xC(g)，2min时化学反应达到平衡(温度仍为t℃)，此时B还有 0.6mol，并测得C的浓度为0.6mol/L。请回答下列问题： （1）判断该反应达到平衡的标志是 。 a．容器中的压强保持不变              b．A的生成速率与B的消耗速率之比为2：1 c．容器内混合气体的密度保持不变      d．A的百分含量保持不变 e．B和C的物质的量浓度之比为1：x （2）x= ， 从反应开始到达到平衡时，用B表示该反应的平均反应速率v(B)= ； （3）化学反应达到平衡时，A的转化率为 。 （4）某化学兴趣小组同学为了研究上述反应的反应速率，他们将A、B在一定条件下反应并测定反应中生成物C的浓度随反应时间的变化情况，绘制出如图所示的曲线。    在O~t1、t1~t2、t2~t3各相同的时间段里，反应速率最大的时间段是 ，从反应速率的变化可看出该反应可能是 (填“放热”或“吸热”)反应。 三、计算题 23．O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下，则2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率为 (以mol·min－1为单位)。 t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0 n(Cl2)/10－3mol 0 1.8 3.7 5.4 7.2 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】合成氨反应的正反应、气体分子数减小，故降低温度，增大压强可以使氨的产率增大，但温度降低速率会减慢，加催化剂会增大速率，但不影响平衡，故降温、加催化剂、减小压强都不符合题意,①④⑦不符合，②符合题意；只升高温度，平衡逆向移动，速度加快，产率降低，故③不符合；恒温恒容，再充入等量的N2和H2，物质浓度增大，速率加快，同时由于合成氨反应的正反应为气体分子数减小的方向，参加反应的各物质分压增大，故达到新平衡后氨的产率增大，故⑤符合题意；恒温恒压，再充入等量的N2和H2，达到新平衡后氨的产率与原平衡相同，故⑥不符合； 答案选C。 2．A 【详解】A．由30-40min内速率变化可知减小压强，平衡不移动，所以x=1，升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，A正确； B．30 min时各物质的浓度均减小且正、逆反应速率相同，则改变条件为增大体积，40 min时正逆反应速率均增大，且逆反应速率大，则升高温度，B错误； C．20min达到平衡，则第8 min时正反应速率大于逆反应速率，C错误； D．30～40 min间该反应中物质的浓度减小，改变条件为增大体积或减小压强，D错误； 故答案为：A。 3．C 【详解】A．由勒夏特列原理知高压虽然利于SO3生成，但在常压下SO2的平衡转化率已经很高，加压必须增加设备，增大投资和能量消耗，故实际生产中，通常采用常压操作，而低温反应速率较低，不利于生产，该反应的正反应为放热反应，升高温度不利于平衡向正反应方向移动，但必须选择合适的温度，不能太低，需考虑催化剂的活性，故实际生产采用的是适宜的温度、常压、催化剂，选项A错误； B．反应Ur-+Na+⇌NaUr(尿酸钠)ΔH＜0正反应是放热反应，冷敷平衡向正方向移动，产生更多尿酸钠，加重病情，选项B错误； C．把病人放入高压氧仓，增大氧气的浓度，平衡逆向移动，减少CO与Hb的结合，防中毒，故治疗的做法是把病人放入高压氧仓，选项C正确； D．加液氨后，使部分HClO转化为较稳定的NH2Cl，当HClO开始消耗后，平衡向左移动，又产生HClO起杀菌作用，选项D错误； 答案选C。 4．D 【详解】A. Int1→Int2所需要的能量最大，决定该反应速率，故A正确； B. 分析整个反应历程图可得该反应的化学方程式为+CH3OH→+H2O，故B正确； C. 从反应的中间体可看出反应过程中铝元素的化合价和成键数目均未改变，故C正确； D. 从反应的历程图可知，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，不能增大苯和甲醇的转化率，故D错误； 故答案为：D 5．A 【详解】达到平衡时，平衡常数，此时，即，则，故答案为A。 6．C 【详解】A．均为负值，根据图示，，故A错误； B．活化能越小反应速率越快，由图可知，相同条件下，由于，主反应的速率高于副反应速率，故B错误； C．催化剂具有选择性，实际生产中，可以通过催化剂的选择性来抑制CPC的生成，故C正确； D．根据图示，由和PO生成CPC的焓变为：，故D错误； 答案选C。 7．D 【详解】A、加入催化剂，正逆反应速率同等程度增大，A错误； B、增大压强，正逆反应速率都增大，平衡不发生移动，B错误； C、增加A的浓度的瞬间，则正反应速率增大，逆反应速率不变，与图象不符合，C错误； D、增加B的浓度的瞬间，则逆反应速率增大，正反应速率不变，与图象符合，D正确； 答案选D。 8．A 【详解】A．该反应前后气体系数之和相等，改变压强平衡不移动，因此不能使用勒夏特列原理解释，A符合题意； B．将K蒸气分离，减少了生成物浓度，平衡正向移动，可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．饱和食盐水中Cl-浓度较大，反应Cl2＋H2OH++Cl-＋HClO平衡逆向移动，可以用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．水解，+H2O +OH-，加入Ba2+可以与反应，平衡逆向移动，可以用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选A。 9．A 【分析】反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此进行判断。 【详解】A．由于A是固体，反应两边气体的质量不相等，容器的体积不变，混合气体密度不变，说明各组分的浓度不变，达到了平衡状态，故A正确； B．该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，无论反应是否达到平衡状态，容器中气体的压强始终不变，所以不能证明达到了平衡状态，故B错误； C．单位时间内生成n mol A的同时生成2n molB，表示的都是逆反应速率，不能判断正逆反应速率是否相等，故C错误； D．B、C、D的浓度之比为2：1：1，不能说明正逆反应速率相等，不能判断反应是否达到平衡状态，故D错误； 故选A。 10．D 【分析】根据“先拐先平数值大”，由图可知，T2℃时反应先达到平衡，则T2>T1，升高温度，平衡时B的体积分数增大，平衡正向移动，说明正反应为吸热反应。 【详解】A．不用固体或纯液体来表示反应速率，因为固体或纯液体的浓度视为常数，A错误； B．根据分析，升高温度，平衡正向移动，由于相对分子质量：M大于N，因此升高温度，更多的固体转变为气体，混合气体的总质量增大，而刚性容器体积不变，所以容器内气体的密度增大，B错误； C．该反应为气体体积不变的反应，在T1℃达平衡时，n(B)=amol×30%=0.3amol，则平衡时，C错误； D．根据分析，T2℃时反应先达到平衡，则T2>T1，D正确； 故选D。 11．D 【详解】A. 当HI、H2、I2浓度之比为2：1:1时不能说明正逆反应速率是否相等，因此不能说明该反应达平衡，A错误； B. 由于反应速率随着反应物浓度的减小而减小，则c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L所需的反应时间大于（0.07－0.05）/（0.1－0.07）×15s＝10s，B错误； C. 升高温度正反应速率和逆反应速率均加快，C错误； D. 0～15s内消耗HI是0.03mol/L，所以生成单质碘的浓度是0.015mol/L，则用I2表示的平均反应速率为v(I2)＝0.015mol/L÷15s＝0.001mol/(L·s)，D正确； 答案选D。 12．A 【详解】A. 催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不发生改变，由图可知V2O5在参加化学反应但反应前后的质量和化学性质都没发生改变，则该反应的催化剂是V2O5，V2O4是该反应的中间产物，故A错误； B. 由图可知，②的反应速率快于①，则反应②的活化能比反应①小，故B正确； C. 由图可知，该反应的催化剂是V2O5，V2O4是该反应的中间产物，故C正确； D、由图可知①历程中V-O键的断裂，②历程中V-O键的形成，则过程中既有V-O键的断裂，又有V-O键的形成，故D正确； 故答案选A。 13．C 【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但c(NO2)增大，混合气体颜色变深；压强减小平衡逆向移动，但c(NO2)减小，混合气体颜色变浅，据图分析，b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大。 【详解】A．b点开始是压缩注射器的过程，c(NO2)增大，气体颜色变深，透光率变小，A错误； B．d点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程，所以v正＜v逆，B错误； C．d点透光率比a点的透光率大，证明d点的颜色没有a点的颜色深，因此c（NO2）减小，C正确； D．b点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致Tb＜Tc，D错误； 答案选：C。 14．B 【分析】该反应达到平衡状态时，A浓度的变化量=（0.7-0.1）mol/L=0.6mol/L，B浓度的变化量=（0.5-0.3）mol/L=0.2mol/L，C浓度的变化量=（0.4-0）mol/L=0.4mol/L，同一化学反应同一时间段内，各物质浓度的变化量之比等于其计量数之比，所以该反应方程式为：3A（g）+B（g）2C（g），根据“先拐先平数值大”结合图②知，T2＞T1，升高温度，B的体积分数增大，则该反应的正反应是放热反应。 【详解】A．该反应的化学方程式是3A（g）+B（g）2C（g），故A错误； B．该反应的正反应为放热反应，故B正确； C．该反应属于气体的物质的量发生变化的反应，定容条件下，气体的质量不变，混合气体的密度始终不变，因此密度不变不能证明该反应达到平衡，故C错误； D．压强增大，则该反应的正反应速率增大，逆反应速率增大，故D错误； 故选B。 15． ＞ 0.04mol/L 0.16mol/(L·min) 【详解】（1）该反应的平衡常数表达式为：K=，将所给浓度带入平衡常数表达式：=1.86＜400，故反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故答案为＞； （2）             2CH3OH（g）≒CH3OCH3（g）+H2O（g） 某时刻浓度（mol/L）：0.44         0.6         0.6 转化浓度（mol/L）：   2x            x           x 平衡浓度（mol/L）：   0.44-2x      0.6+x        0.6+x K=，解得x=0.2mol/L，故平衡时c（CH3OH）=0.44mol/L-0.2mol/L×2=0.04mol/L，起始时在密闭容器中加入CH3OH，则起始时甲醇的浓度为0.44moL/L+0.6mol/L×2=1.64mol/L，平衡时c（CH3OH）=0.04mol/L，则10min转化甲醇1.64moL/L-0.04moL/L=1.6mol/L，所以甲醇的反应速率为v（CH3OH）===0.16 mol/（L•min）。 16．(1)B (2)C (3)1<a<2 【分析】 平衡时，容器内气体压强为起始时的80%，则物质的量变为起始的80%，2-x+8-3x+2x=10×80%，x=1。 【详解】（1）达到平衡，生成2mol氨气，所以放出的热量等于92.2kJ，选B； （2）达到平衡时，氨气的体积分数为；保持同一温度，在相同的容器中，若起始时加入2molNH3、1molH2及固体催化剂，根据“一边倒”原则，相当于起始加入1molN2、4molH2，与原平衡相比，投料减少了一半，相当于减压，反应达到平衡时NH3的体积分数小于0.25，选C； （3）设n(N2)=a，n(H2)=b，n(NH3)=c，根据等效平衡原理， a+c=2mol，故a<2mol，要使开始时向正反应方向进行，则N2的物质的量大于原平衡中氮气的物质的量，即a>1，所以a取值范围是1<a<2。 17．(1) 不变 不变 增大 增大 不变 减小 (2) 增大 增大 不变 减小 (3) 2 2.5 【解析】(1) 对于Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑①增大铁的质量，不影响反应速率； ②增加盐酸体积，不影响浓度，不改变速率； ③把铁片改成铁粉，增大了固体的接触面积，反应速率加快； ④滴入几滴CuSO4溶液，铁和硫酸铜反应生成铜，形成原电池，反应速率加快； ⑤加入NaCl固体，不影响速率； ⑥加入一定体积的Na2SO4溶液，盐酸浓度减小，反应速率减慢； (2) ⑦缩小体积使压强增大，物质的浓度增大，反应速率加快； ⑧恒容充入N2，氮气的浓度增大，反应速率加快； ⑨恒容充入He，物质的浓度不变，反应速率加快； ⑩恒压充入He，容器的体积变大，物质的浓度减小，反应速率减慢； (3) H2C2O4转化为CO2逸出，碳化合价升高，每消耗1molH2C2O4转移mol电子。从电子守恒分析，H2C2O4与KMnO4的物质的量比为5:2，则为了观察到紫色褪去，高锰酸钾不能过量，即H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥2.5。 18． 0.0267 mol/(L·min) 33.3% c(K+)＞c()＞c(OH-)＞c(H+)＞c() ae 向左 0.139 ④ 【详解】(1)由图可知，的浓度变化量为，速率之比等于化学计量数之比，则，参加反应的CO为，故CO的转化率为，故答案为：；； (2)到达平衡，固定容积为2L的密闭容器中，，与KOH物质的量之比为1：1，，则反应生成，溶液中碳酸氢根离子水解溶液呈碱性，溶液中氢氧根离子源于水的电离与碳酸氢根离子水解，故溶液中，故答案为：； (3)缩小容器体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，移动结果不能消除CO浓度增大，平衡时CO浓度增大，故a正确； 扩大容器体积，压强减小，平衡向逆反应方向移动，平衡时CO浓度减小，故b错误； 增加NO的量，平衡正向移动，CO浓度减小，故c错误； 降低温度，平衡向正反应方向移动，CO浓度减小，故d错误； 增加CO的量，CO的浓度增大，故e正确； 使用催化剂平衡不移动，CO浓度不变，故f错误， 故答案为：ae； (4)平衡时氮气浓度变化量为，NO的起始浓度为、CO的起始浓度为，则： 故平衡常数， 20min时再向容器中充入CO、各，此时浓度商，故反应向逆反应进行，即向左移动， 温度不变，平衡常数不变，即重新达到平衡后，该反应的化学平衡常数为，故答案为：向左；； (5)①、C两点温度相等，则平衡常数相同，故①错误； ②、C两点都在等温线上，C的压强大，与A相比C点平衡向逆反应进行，向逆反应进行是由于减小体积增大压强，平衡移动的结果降低浓度增大趋势，但到达平衡仍比原平衡浓度大，平衡时浓度比A的浓度高，为红棕色气体，则A、C两点气体的颜色：A浅，C深，故②错误； ③、C两点相同物质的含量相同，即二氧化氮与四氧化二氮的物质的量之比相等，则平均相对分子质量相等，故③错误； ④升高温度，化学平衡正向移动，的体积分数增大，由图象可知，A点的体积分数大，则，由状态B到状态A，可以用加热的方法，故④正确； 故答案为：④。 19．(1)D (2) (3)降低温度、增大氧气浓度、增大压强等 (4) 不能 该反应为可逆反应，反应物的转化率一定小于100% 【详解】（1）反应方程式为； A．不同物质表示正逆反应速率，且正逆反应速率之比等于化学计量数之比，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，A符合题意； B．反应为前后气体分子数不同的反应，压强随反应的进行发生变化，当压强不变时，反应达到平衡状态，B符合题意； C．SO2浓度不再发生变化，即反应达到平衡状态，C符合题意； D．体系中物质均为气体，气体总质量不变，容器恒容密闭，根据可知，混合气体的密度始终保持不变，不能判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意； 故选D； （2）由图可知，从反应开始到第一次达到平衡时，共进行了4min，SO3的平均反应速率为：； （3）在6min时，条件改变的瞬间，SO3的浓度不变，但后来SO3的浓度增大，平衡正向移动，故可能改变的条件为：降低温度，平衡正向移动，SO3浓度增大；增加O2浓度，平衡正向移动，SO3浓度增大；增大压强，平衡正向移动，SO3浓度增大； （4）该反应为可逆反应，反应物的转化率一定小于100%，所以不能通过改变条件，使SO2完全转化为SO3。 20．(1)bde (2) 90% 35.28kJ 20250 (3)> 【详解】（1）a．2:1:2是该平衡反应的计量数，与浓度无关，不能作为平衡标志，不选； b．因为是恒容环境下的反应，当压强不变的时候说明气体总量已经不变，可以说明反应已经到达平衡状态，选； c．因为是恒容条件下，化学反应质量守恒，所以密度始终没有变化，不能作为平衡标志，不选； d．生成物SO3的物质的量不发生变化的时候，可以说明反应已经到达平衡状态，选； e．SO2的生成速率和SO3的生成速率相等，说明正逆反应速率相等，可以说明反应已经到达平衡状态，选； 故选bde。 （2）①用三段式法设反应的SO2的物质的量，列方程式： ，当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的 0.7 倍，=0.7，解得x=0.18，所以SO2的转化率为=90%； ②参与反应的SO2有0.36mol，根据热化学方程式可知放热0.36mol×196kJ=35.28kJ； ③此温度下该反应的平衡常数K＝=20250。 （3）该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，得到温度关系：T1>T2。 21． 2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O acd 逆 42.9% 0.67a mol·L－1 N2＋O22NO 温度升高，反应速率加快 8.75×10－4mol·L－1·min－1 Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ 升高温度 加催化剂 αⅡ(CO)＝αⅢ(CO)＞αⅠ(CO) II、III相比，平衡不移动，αⅡ(CO)＝αⅢ(CO)，I、II相比，I中温度高，升高温度平衡逆向移动，αⅢ(CO)＞αⅠ(CO)，则转化率αⅡ(CO)＝αⅢ(CO)＞αⅠ(CO) 【详解】分析：I.(1).根据题目信息判断反应物为CO2和H2，产物为乙醇和水，据此写出化学方程式；(2).可逆反应达到平衡时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等不变；(3). ①.据图可知，横坐标为投料比，纵坐标为CO2的转化率，曲线为等温线，则相同投料比时，温度越低，对应CO2的转化率越大；②.在700K，起始投料比为1.5时，CO2的转化率为20%，求出氢气的变化量，进而计算氢气的体积分数；③.在500K，起始投料比为2时，CO2的转化率为60%，根据三段式法计算氢气的转化率为90%，再根据达到平衡后乙醇的浓度为a mol·L－1，进而求出平衡时H2的浓度。 II.(1). 氮气与氧气在高温下反应生成NO；温度升高，反应速率加快；(2). ①.结合图象并利用三段式法计算出平衡时各组分物质的量，恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，据此列方程计算；②.反应速率越快，到达平衡所需的时间越短；③.对比II和I可知，I到达平衡时间缩短且起始压强增大，对比II和III可知，平衡时压强不变，III到达平衡时间缩短，改变条件使反应速率加快且平衡不发生移动；④.根据③中分析的条件改变，判断I、III相对II发生的平衡移动，进而判断转化率。 详解：I.(1). 当温度高于500K时，科学家成功利用二氧化碳和氢气合成了乙醇，该反应的化学方程式为：2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O，故答案为2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O； (2). a.CO2与乙醇的浓度之比不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故a正确；b.根据反应方程式可知，单位时间内消耗H2和CO2的物质的量之比始终为3∶1，不能说明反应达到平衡状态，故b错误；c.H2的体积分数保持不变，说明反应达到平衡状态，故c正确；d.该反应为反应前后气体物质的量不等的可逆反应，混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应达到平衡状态，故d正确；答案选：acd； (3). ①.据图可知，横坐标为投料比，纵坐标为CO2的转化率，曲线为等温线，相同投料比时温度越低，对应CO2的转化率越大，说明该反应为放热反应，则升高温度，平衡向逆反应方向移动，故答案为逆； ②. 在700K，起始投料比＝1.5时，CO2的转化率为20%，设起始时H2的物质的量为4mol、CO2的物质的量为6mol，则有： 2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O 起始量(mol)  4     6            0      0 转化量(mol)  0.8   2.4           0.4    1.2 平衡量(mol)  3.2   3.6           0.4    1.2 则平衡时氢气的体积分数为：×100%=42.9%，故答案为42.9%； ③. 在500 K、起始投料比＝2时，CO2的转化率为60%，设起始时H2的物质的量浓度为2xmol/L、CO2的物质的量浓度为4xmol/L，则有： 2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O 起始量(mol/L)  2x     4x            0      0 转化量(mol/L)  1.2x   3.6x           0.6x    1.8x 平衡量(mol/L)  0.8x   0.4x           0.6x    1.8x 所以氢气的转化率为×100%=90%，又因达到平衡时乙醇的浓度为a mol·L－1，则0.6x= a mol·L－1，x= mol/L，所以平衡时氢气的浓度为0.4× mol/L=0.67a mol·L－1，故答案为0.67a mol·L－1； II.(1). 氮气与氧气在高温下反应生成NO，反应方程式为N2＋O22NO，温度升高，反应速率加快，单位时间内NO排放量越大，故答案为N2＋O22NO；温度升高，反应速率加快； (2). ①.设参加反应的NO为xmol，则： 2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g) 起始(mol)  0.2       0.2          0       0 转化(mol)  x         x           x      0.5x 平衡(mol) 0.2－x     0.2－x        x      0.5x 恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，则(0.2+0.2):(0.2-x+0.2-x+x+0.5x)=320:250，解得x=0.175mol，则v(NO)==8.75×10－4mol·L－1·min－1，故答案为8.75×10－4mol·L－1·min－1； ②.达到平衡所需的时间越短，说明反应速率越快，据图可知反应速率II＜ I＜ III，故答案为II、I、III； ③. 对比Ⅱ、I可知，I到达平衡时间缩短且起始压强增大，应是升高温度；对比Ⅱ、Ⅲ可知，平衡时压强不变，Ⅲ到达平衡时间缩短，改变条件使反应速率加快且不影响平衡移动，应是使用催化剂，故答案为升高温度；加催化剂； ④.根据③中分析可知，II、III相比，平衡不移动，故CO转化率相等，即αⅡ(CO)＝αⅢ(CO)， I与II相比，I中温度较高，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO的转化率减小，即αⅢ(CO)＞αⅠ(CO)，故答案为αⅡ(CO)＝αⅢ(CO)＞αⅠ(CO)；II、III相比，平衡不移动，αⅡ(CO)＝αⅢ(CO)，I、II相比，I中温度高，升高温度平衡逆向移动，αⅢ(CO)＞αⅠ(CO)，则转化率αⅡ(CO)＝αⅢ(CO)＞αⅠ(CO)。 22． bd 3 0.1mol/(L·min) 40% t1~t2 放热 【详解】（1）2min时化学反应达到平衡(温度仍为t℃)，此时B还有0.6mol，转化的B为=0.2mol/L，并测得C的浓度为0.6mol/L，则，计算得出x=3。 2A(g) + B(g) 3C(g) 开始(mol/L)　　2　　1　　　0 转化(mol/L)　　0.8　0.4　　1.2 平衡(mol/L)　　1.2　0.6　　1.2 a.该反应为气体体积不变的反应，则容器中的压强保持不变，不能判断是否达到平衡状态，故a不选； b.A的生成速率与B的消耗速率之比为2：1，为不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比，达到平衡状态，故b选； c.质量、体积不变，则容器内混合气体的密度保持不变，不能判断是否达到平衡状态，故c不选； d.A的百分含量保持不变，符合特征“定”，达到平衡状态，故d选； e.由上述分析可知，B和C的物质的量浓度之比为1：2，故e不选。 故答案为bd。 （2）由上述分析可知，x=3，用B表示该反应的平均反应速率v(B)== 0.1mol/(L·min)，故答案为3，0.1mol/(L·min)。 （3）化学反应达到平衡时，A的转化率为×100%=40%，故答案为40%。 （4）由图可知t1~t2时间段内浓度变化最大，反应速率也最大；t1~t2时间段内反应速率逐渐加快，而反应物的浓度是逐渐减小的，说明反应热使溶液温度升高，反应速率加快，故答案为t1~t2；放热。 23．1.8×10－3mol·min－1 【详解】设2.0～6.0min内，HCl转化的物质的量为n，则： 解得n＝7.2×10－3mol，则v(HCl)＝＝1.8×10－3mol·min－1。 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 $$