2.3 化学平衡的移动 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

2024—2025学年高中化学苏教版选择性必修第一册2.3 化学平衡的移动 一、单选题 1．在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol•L-1。下列判断不正确的是 A．x=1 B．B的转化率为40% C．其他条件不变，增加A的浓度，平衡正向移动，A的转化率减小 D．继续向该平衡体系通入3molA和1molB，再次达到平衡后B的转化率减小 2．500℃，将和，充入体积为的已装催化剂的恒容密闭容器中反应达到平衡，此反应放热，下列说法中正确的是 A．平衡时，的浓度可能为 B．若能及时分离出产物，可使正反应速率增大 C．为提高该反应速率，采取的温度越高越好，压强越大越好 D．若已知生成放出的热量，则该反应放出的热量小于 3．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应： a)   b)   c)   d)   上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的是 A．若增大反应d中的浓度，H2、CO的转化率均升高 B．移去部分C(s)，反应、、d的平衡均向右移动 C．加入反应a的催化剂，可提高CH4的平衡转化率 D．降低反应温度，反应a中CH4的体积分数增大 4．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．工业合成氨的过程中使用过量的以提高的利用率 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 C．唾液可以使淀粉水解速率加快 D．久置氯水颜色变浅，酸性增强 5．在密闭容器中发生储氢反应：  。在一定温度下，达到平衡状态，测得氢气压强为2 MPa。下列说法正确的是 A．高温条件有利于该反应正向自发，利于储氢 B．降低温度，v正增大，v逆减小，平衡正向移动 C．缩小容器的容积，重新达到平衡时H2的浓度增大 D．该温度下压缩体积至原来的一半，重新达到平衡时H2压强仍为2 MPa 6．NO2在有机化学中可用作氧化剂、硝化剂和丙烯酸酯聚合的抑制剂。已知反应：2NO2(g)N2O4(g)     △H＜0。在恒温条件下，将一定量的NO2充入注射器中后封口，如图表示在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化的关系图(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是 A．反应速率：c＜a B．平衡常数：K(a)＞K(c) C．e点到f点的过程中从环境吸收热量 D．d点到e点的变化可以用勒夏特列原理解释 7．已知某条件下，SO2(g)和O2(g)反应生成2molSO3(g)时，放出的热量为QkJ。在1L的密闭容器中进行反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，SO2、O2、SO3的起始物质的量分别为0.2mol、0.1mol、0.2mol，下列叙述正确的是 A．某时刻，SO3的浓度可能为0.4mol·L-1 B．反应达到平衡时放出的热量为0.1QkJ C．反应正向进行时，混合物的平均摩尔质量减小 D．某时刻，SO3的物质的量为0.28mol，则SO2的转化率为40% 8．含氮化合物在生活、生产、研究领域至关重要。我国学者在容积不变的刚性容器中按投料比=1发生反应2H2(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2H2O(g) △H2=-664.1kJ/mol，不同催化剂条件下，反应相同时间测得NO转化率与温度的关系如图所示。且研究表明该反应v=kcm(H2)c2(NO)，其中k为速率常数。下列说法错误的是 A．当使用催化剂乙时，温度高于350℃NO转换率下降是由于反应放热，达到平衡后，升高温度使平衡逆向移动 B．使用催化剂甲比使用催化剂乙正反应的活化能更低 C．对于反应2H2(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2H2O(g)，其他条件不变，加压使平衡正向移动 D．T1℃的初始速率为V0，当H2转化率为60%时，反应速率为0.064V0，由此可知m=1 9．一定温度下，在恒容真空密闭容器中充入足量，发生反应：。平衡时，再充入和，达到新平衡时。下列叙述正确的是 A．当体积分数不随时间变化时达到平衡状态 B．分离瞬间，正反应速率增大，逆反应速率减小 C．两次平衡时浓度关系为 D．达到平衡后充入，平衡向左移动 10．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，下列叙述不正确的是 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 11．对于可逆反应：，下列各图正确的是 A． B． C． D． 12．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．采用排饱和食盐水的方法收集氯气 B．红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅 C．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫 D．盛有Na2S2O3溶液与稀硫酸混合液的试管浸入热水时迅速变浑浊 13．在一定条件下，将和投入容积2L且容积不变的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(s)⇌xC(g)+2D(g)。2min末测得此时容器中C和D的浓度分别为0.2mol/L和0.4mol/L。下列叙述正确的是 A．当容器内气体压强不再改变时可以确定该可逆反应已经达到平衡状态 B．充入氦气压强增大，化学反应速率加快 C．0～2min内B的反应速率为0.1 mol∙L-1∙min-1 D．此时B的转化率为40％ 14．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡状态的影响，得到如图所示的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，根据如图可得出的判断结论正确的是 A．反应速率：b>a>c B．达到平衡时，AB3的物质的量大小为：b>c>a C．若T2>T1，则正反应一定是吸热反应 D．达到平衡时A2的转化率大小为：b>a>c 15．一定条件下，向密闭容器中通入4乙烷，使其脱氢转化为乙烯，测得乙烯平衡时的百分含量随着温度、压强的变化如图所示，A点达到平衡所用时间为，下列说法正确的是 A．X表示压强 B． C．用浓度变化表示从开始到达A点内的平均反应速率 D．A点对应的平衡常数 二、填空题 16．天然气高温条件下可以转化为氢气，发生反应的热化学方程式为：。 回答下列问题： (1)反应的平衡常数表达式为 ；已知几种物质的燃烧热如下表所示，则反应的 kJ·mol-1。 可燃物 燃烧热/kJ·mol -890.3 -393.5 -285.8 (2)一定温度下，在容积不变的密闭容器中充入适量发生上述反应，下列情况能说明反应达到平衡状态的是 (填序号)。 a．反应总压强不随时间变化　　　　b．气体密度不随时间变化 c．CH₄体积分数不随时间变化　　　d．的消耗速率与的生成速率之比为1∶2 (3)在体积为2L的密闭容器中充入1mol发生上述反应，不同温度下测得的转化率随时间的变化关系如下表所示： 时间/min 转化率 温度/℃ 2 4 6 8 10 40% 60% 80% 80% 80% 20% 30% 40% 60% 60% ① (填“>”、“<”或“=”)。 ②条件下，前2min内，用表示的化学反应速率 mol⋅L-1⋅min-1；达平衡时的体积分数为 %(结果保留1位小数)。 (4)一定温度，100kPa条件下，向密闭容器中充入、Ar气混合气体，的转化率与的关系如图所示。 ①增大，平衡转化率减小的原因是 。 ②此温度下，该反应的分压平衡常数 。 17．含氮化合物广泛存在于自然界常重要的化合物。回答下列有关问题： (1)氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： ①反应Ⅲ：的平衡常数 (用表示)。 ②恒温恒容情况下，下列说法能判断反应Ⅲ达到平衡的是 。 A．气体物质中氮元素与氧元素的质量比不变 B．容器内气体密度不变 C．容器内气体颜色不变 D．容器内浓度保持不变 (2)恒温条件下，向恒容密闭容器中加入和，时反应Ⅱ达到平衡。 ③测得的体积分数为，则平衡时NO的转化率 ； ④已知反应Ⅱ的反应趋势是低温自发，高温不自发，则 0(填“＜”、“＞”或“无法判断”)。 ⑤实验测得：v正=k正c2(NO) c(Cl2)，v逆=k逆c2(ClNO)，k正、k逆为速率常数。 时，k正 (以k逆表示)。当温度改变为T2时，，则 (填“＜”、“＞”或“=”)。 ⑥一定条件下，单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图所示。温度低于时，随温度的升高氮氧化物转化率升高的原因可能是 。    18．丙烯是重要的有机化工原料，主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等。“丁烯裂解法”是一种重要的丙烯生产法，生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。反应如下： 主反应：； 副反应：。 测得上述两反应的平衡体系中，各组分的质量分数()随温度(T)和压强(p)变化的趋势分别如图1和图2所示： (1)平衡体系中的丙烯和乙烯的质量比是工业生产丙烯时选择反应条件的重要指标之一，从产物的纯度考虑，该数值越高越好，从图1和图2中表现的趋势来看，下列反应条件最适宜的是________(填字母)。 A．   B．   C．   D．   (2)有研究者结合图1数据并综合考虑各种因素，认为的反应温度比或更合适，从反应原理角度分析其理由可能是 。 (3)图2中，随压强增大，平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势，从平衡角度解释其原因是 。 19．水汽变换(WGS)反应是目前工业上大规模制的主要方法，主要反应为 。为研究温度和催化剂对CO转化率的影响，在体积恒定的2L密闭容器中加入和各1mol，反应分别在不同的温度和催化剂下进行，保持其他初始实验条件不变，经10min测得CO气体转化率如图所示，温度下两曲线相交。    回答下列问题： (1)℃下，催化剂 (填“1”或“2”)的催化效率较高。 (2)C点，用水蒸气表示的平均反应速率为 。既能加快反应速率，又能提高CO平衡转化率的措施有 。 (3)反应一段时间后，以下能说明反应达到平衡状态的是_______(填编号)。 A． B．混合气体的密度保持不变 C．的体积分数不变 D．容器的压强不变 (4)A点时，反应 (填“是”或“不是”)处于平衡状态，原因是 。 (5)水汽变换过程通常需要在高温高压的条件下进行，且制得的不纯。中国科学院大连化学物理研究所提出并实现了一种低能耗制备高纯氢气的新策略——室温电化学水汽变换。实验装置示意图如图：    分析图示电化学过程，写出对应的电极反应方程式： ①阴极产生： 。 ②阳极CO放电： 。 三、计算题 20．向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生如下反应： x A（g）+2B（s） y C（g）；△H <0。在一定条件下，容器中 A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如下图。请回答下列问题： （1）用A的浓度变化表示该反应0～10min内的平均反应速率v(A)= ； （2）根据图示可确定x：y= ； （3）0～l0min容器内压强 （填 “变大”，“不变”或“变小”） （4）推测第l0min引起曲线变化的反应条件可能是 （填序号）；第16min引起曲线变化的反应条件可能是 （填序号）； ①减压；②增大A的浓度；③增大C的量；④升温；⑤降温；⑥加催化剂 21．一氧化氮可用作人造丝的漂白剂及丙烯和二甲醚的安定剂。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1mol，发生反应，起始时体系压强为aMPa，tmin时反应达到平衡，此时测得的物质的量分数为25%。 (1)平衡时，体系压强p= MPa。 (2)平衡时， 。 (3)该反应平衡常数表达式为 ，该温度下时，平衡常数K= 。 22．一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题： (1)氯铂酸钡()固体加热时部分分解为、和，376.8℃时平衡常数，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)，在376.8℃，碘蒸气初始压强为。376.8℃平衡时，测得烧瓶中压强为，则 ，反应的平衡常数K= (列出计算式即可)。 (2)McMorris测定和计算了在136~180℃范围内下列反应的平衡常数。 得到和均为线性关系，如下图所示： 反应的K= (用、表示)。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D C D C D A C B 题号 11 12 13 14 15 答案 D D D C C 1．D 【详解】A．平衡时生成的C的物质的量为0.2mol•L-1×2L=0.4mol，该反应达到平衡，生成0.8molD，物质的量之比等于化学计量数之比，故0.4mol∶0.8mol=x∶2，解得：x=1，故A正确； B．2min末该反应达到平衡，生成0.8mol D，由方程式3A(g)+B(g)⇌C(g)+2D(g)可知，参加反应的B的物质的量为0.4mol，故B的转化率为40%，故B正确； C．其他条件不变，增加反应物A的浓度，平衡正向移动，A的转化率减小，B的转化率增大，故C正确； D．继续向该平衡体系通入3molA和1molB，相当于增大压强，平衡正向移动，再次达到平衡后B的转化率增大，故D错误； 故选D。 2．D 【详解】A．若平衡时的浓度为L，即生成氨气，刚好消耗掉的为，而可逆反应不能进行到底而出现反应物为0的情况，选项A错误； B．分离出产物，物质浓度下降，正反应速率也将会比原来小，选项B错误； C．该反应要考虑催化剂的活性温度，以及容器的承压力，所以并不是温度越高越好，压强越大越好，选项C错误； D．可逆反应不能进行到底，若已知生成放出的热量，则该反应放出的热量小于 =，选项D正确； 故选D。 3．D 【详解】A．增大反应d中H2的浓度，H2的转化率降低，CO的转化率增大，A错误； B．移去部分C(s)，由于其状态为固体，浓度不变，因此没有改变反应体系中的压强，反应的正、逆反应速率均不变，化学平衡不移动，B错误； C．催化剂可以同等条件下增大正、逆反应速率，只能加快反应进程，缩短达到平衡所需时间，而不改变反应的平衡状态，因此物质的平衡转化率不变，C错误； D．降低温度，平衡向放热的逆反应方向移动，导致甲烷体积分数增大，D正确； 故合理选项是D。 4．C 【详解】A．工业合成氨的过程中使用过量的氮气可以增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，则工业合成氨的过程中使用过量的氮气以提高氢气的利用率能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意； B．工业制取金属钾选取适宜的温度，使钾变成蒸气从反应混合物中分离出来可以减少生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，有利于钾的生成，则工业制取金属钾选取适宜的温度，使钾变成蒸气从反应混合物中分离出来能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意； C．唾液可以使淀粉水解速率加快是因为唾液中的淀粉酶做催化剂加快淀粉水解的反应速率，与平衡移动无关，则唾液可以使淀粉水解速率加快不能用勒夏特列原理解释，故C符合题意； D．氯水中的次氯酸遇光分解使生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，氯水中氯气的浓度减小，盐酸的浓度增大，氯水的酸性增强、颜色变浅，则久置氯水颜色变浅，酸性增强能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意； 故选C。 5．D 【详解】A．该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利用平衡正向进行，A错误； B．降低温度，v正减小，v逆减小，由于逆反应速率减小的倍数大于正反应速率减小的倍数，因此降低温度后，化学平衡向放热的正反应方向移动，B错误； C．缩小容器的容积，H2的浓度增大，化学平衡正向移动，直至建立新的平衡。由于温度不变，化学平衡常数K不变，K=c3(H2)不变，因此重新达到平衡时H2的浓度不变，C错误； D．该温度下压缩体积至原来的一半，c(H2)增大，化学平衡正向移动，当反应重新达到平衡时，由于平衡常数K不变，K=c3(H2)不变，因此平衡时H2压强仍为2 MPa，D正确； 故合理选项是D。 6．C 【详解】A．c点透光率低，c点NO2浓度大，所以反应速率：c>a，故A错误； B．平衡常数只与温度有关，a、c温度相同，平衡常数：K(a)=K(c)，故B错误； C．e点到f点透光率增大，说明NO2浓度降低，体积增大，平衡逆向移动，从环境吸收热量，故C正确； D．d点到e点是因为体积变大而导致NO2浓度降低，不能用勒夏特列原理解释，故D错误； 选C。 7．D 【详解】A． 该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，某时刻，SO3的浓度可能为0.4mol·L-1，说明消耗0.2molSO2(g)和0.1mol O2(g)，SO2(g)和 O2(g)要完全反应，故A错误； B． 反应方向未知，若正向移动，由题意得SO2(g)和 O2(g)反应生成 2molSO3(g)时，放出的热量为 QkJ，而反应达到平衡时放出的热量为 0.1QkJ，说明生成0.2molSO3(g)，该反应是可逆反应，反应物不能转化为生成物，故B错误； C． 因M=，反应方向未知，若向正反应方向移动，该反应是气体物质的量减小的反应，反应过程中气体的质量不变，混合物的平均摩尔质量增大；若向逆反应方向移动，气体物质的量增大的反应，反应过程中气体的质量不变，混合物的平均摩尔质量减小，故C错误； D． 某时刻，SO3的物质的量为0.28mol，则△n(SO3)=0.28mol-0.2mol=0.08mol，根据方程式2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，△n(SO2)=0.08mol，SO2 的转化率为 ×100%=40%，故D正确； 故选D。 8．A 【详解】A．当使用催化剂乙时，温度低于350℃时，催化剂的活性随温度升高逐渐增强，反应速率加快，NO转化率也增大，温度高于350℃时，导致催化剂活性降低甚至失去活性，反应速率下降，导致NO转换率下降，A错误； B．单位时间内，使用催化剂甲比使用催化剂乙反应速率快，NO转化率高，则使用催化剂甲比使用催化剂乙正反应的活化能更低，B正确； C．对于反应2H2(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2H2O(g)，是一个反应前后气体分子数减小的反应，其他条件不变，增大压强，平衡正向移动，C正确； D．设初始一氧化氮和氢气的物质的量均为1mol，容器体积为1L，则初始一氧化氮和氢气的浓度均为1mol/L，V0=k1m12=k，当H2转化率为60%时，c(H2)=0.4mol/L，c(NO)=0.4mol/L，此时的反应速率为0.064V0，则有0.064V0=k(0.4)m(0.4)2=V0(0.4)m(0.4)2，解得m=1，D正确； 答案选A。 9．C 【详解】A．该反应的反应物为固体，产物有两种气体，即开始投入硫酸亚铁，体积分数始终为，无法判断是否达到平衡，A项错误； B．分离瞬间，逆反应速率减小，正反应速率不变，B项错误； C．由于温度不变，平衡常数不变，即不变，、浓度在两次平衡时不变，第二次平衡时，C项正确； D．四氧化三铁是固体，增大固体质量，平衡不移动，D项错误。 故选C。 10．B 【详解】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正确； B．氧气具有氧化性，人体吸氧过多反而对人体健康不利，B错误； 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正确； 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正确； 故选B。 11．D 【详解】A．温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间短，该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，C的百分含量增大，故500℃所对应的C的百分含量大，A错误； B．该反应为气体物质的量减小的反应，增大压强平衡正向移动，正逆反应速率均增大，B错误； C．使用催化剂，只改变反应速率，平衡不移动，即C的百分含量应相同，C错误； D．该反应为吸热反应，相同压强下，升高温度，平衡正向移动，A的转化率越大；该反应为气体物质的量减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，A的转化率越大，故100℃的曲线应在80℃曲线的上方，D正确； 故选D。 12．D 【详解】A．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl—+HClO，将氯气通入饱和食盐水中，溶液中氯离子浓度大，平衡向逆反应方向移动，可以抑制氯气与水反应，降低氯气的溶解度，有利于氯气的逸出，则采用排饱和食盐水的方法收集氯气能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意； B．二氧化氮转化为四氧化二氮的反应是气体体积减小的反应，加压时，二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大，混合气体的颜色变深，后平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅，则红棕色的二氧化氮，加压后颜色先变深后变浅能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意； C．啤酒瓶中存在二氧化碳溶于水的溶解平衡，开启啤酒瓶后，平衡向二氧化碳逸出的方向移动，二氧化碳逸出会产生大量泡沫，则开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意； D．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、硫和水，升高温度，反应速率加快，溶液变浑浊的速率加快，则盛有硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合液的试管浸入热水时迅速变浑浊不能用勒夏特列原理解释，故D符合题意； 故选D。 13．D 【详解】A．2min末容器中C和D浓度为0.2mol/L和0.4mol/L，根据变化量之比等于化学计量数之比可知：x＝1，物质B为固态，该反应为反应前后气体体积不变的反应，容器内压强不变不能确定反应达平衡， A错误； B．充入氦气压强增大，但参与反应各物质浓度不变，化学反应速率不变，B错误； C．B是固体，不能用B表示反应速率，C错误； D．生成C的物质的量是0.2mol/L×2L＝0.4mol，根据方程式可知消耗B是0.4mol，则此时B的转化率为，D正确； 答案为：D。 14．C 【解析】由图可知，B2起始相同时，T2对应的AB3的含量大，则若该正反应为吸热反应，则T2＞T1，若该正反应为放热反应，则T2＜T1；由图可知B2越大，达到平衡时A2的转化率越大，且b点AB3的体积分数最大，则反应物的物质的量之比接近等于化学计量数之比，以此来解答。 【详解】A．根据图象可知，a、b、c各点中B的起始物质的量依次增大，则反应物的浓度依次增大，反应速率依次增大，反应速率c＞b＞a，A错误； B．对于可逆反应来说，增大一种反应物的物质的量或浓度，有利于平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增多，所以达到平衡时，AB3的物质的量大小为：c＞b＞a，B错误； C．若T2＞T1，由图象可知，当B2的物质的量相同时，温度升高生成物AB3的物质的量增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，C正确； D．由图象可知，a、b、c各点中B的起始物质的量依次增大，对于可逆反应来说，增大一种反应物的物质的量或浓度，有利于平衡向正反应方向移动，则另一种反应物的转化率增大，则达到平衡时A2的转化率大小为：c＞b＞a，D错误； 故答案为：C。 15．C 【分析】A点乙烯平衡时的百分含量为20%，列三段式：，则，解得x=0.5； 【详解】A．由于乙烷脱氢是吸热反应，其他条件相同时，温度越高乙烯的平衡产率越大，而压强越大，越不利于平衡正向进行，故代表温度，代表压强，A错误； B．增大压强，平衡逆向移动，乙烯的平衡产率降低，故，B错误； C．由分析可知，内的浓度变化为0.5mol/L，用表示从开始到达A点内的平均反应速率，C正确； D．由分析可知平衡时、，A点对应的平衡常数，D错误； 故选C。 16．(1) +74.8 (2)ac (3) > 0.1 54.5 (4) 压强不变，增大，Ar分压减小，反应中各物质所占压强增大，平衡逆向移动，平衡转化率减小 【详解】（1）根据化学平衡常数的定义，该反应平衡常数表达式K=；根据盖斯定律可知，ΔH=(-890.3)kJ/mol-(-393.5)kJ/mol-2×(-285.8)kJ/mol =+74.8kJ/mol；故答案为；+74.8； （2）a．该反应为气体物质的量增大的反应，即当反应总压强不再改变，说明反应达到平衡，故a符合题意； b．容积不变，混合气体总体积不变，组分都是气体，混合气体总质量不变，即混合气体密度不变，不能说明反应达到平衡，故b不符合题意； c．根据化学反应限度的定义，当甲烷体积分数不再变化，说明反应达到平衡，故c符合题意； d．甲烷的消耗速率，氢气的生成速率均是向正反应方向进行，甲烷的消耗速率与氢气的生成速率之比为1∶2，不能说明反应达到平衡，故d不符合题意； 答案为ac； （3）①上述反应为吸热反应，温度升高，平衡向正反应方向移动，甲烷的转化率增大，即T1＞T2；故答案为＞； ②前2min内，甲烷消耗量为1mol×20%=0.2mol，则生成氢气物质的量为0.4mol，用氢气表示的反应速率v(H2)==0.1mol/(L·min)；达到平衡时，消耗甲烷的物质的量为0.6mol，生成碳蒸气物质的量为0.6mol，生成氢气物质的量为1.2mol，则氢气的体积分数为=54.5%；故答案为0.1；54.5； （4）①因为总压强不变，因此总压强等于各组分分压与Ar分压的和，因此当压强不变时，增大，则Ar分压减小，反应中各物质所占的压强增大，平衡逆向进行，甲烷平衡转化率减小；故答案为压强不变时，增大，则Ar分压减小，反应中各物质所占的压强增大，平衡逆向进行，甲烷平衡转化率减小； ②令起始时，通入1mol甲烷和1molAr，达到平衡时，消耗甲烷物质的量为0.5mol，则生成碳蒸气物质的量为0.5mol，氢气物质的量为1mol，用分压表示Kp==；故答案为或1.1×103或1.0×103或1.11×103。 17． ABC 75% ＜ ＞ 温度低于710K时，单位时间内随温度上升，反应速率增加，因此NO的转化率上升。 【详解】(1)①反应Ⅲ的平衡常数K3=，反应Ⅰ的平衡常数 K1=，反应的平衡常数K2=，所以= K3。 ②A．反应Ⅲ中，反应物NO2中氮元素与氧元素的质量比为7:16，生成物NO中氮元素和氧元素的质量比为7:8，所以未平衡前气体物质中氮元素和氧元素的质量比是变量，当气体物质中氮元素与氧元素的质量比不变时，反应达到了平衡，故A选； B．如果反应从NO2和NaCl开始，随着反应的进行，气体物质的质量在减小，而容器体积不变，所以混合气体的密度在减小，当容器内气体密度不变时，反应达到了平衡，故B选； C．NO2是红棕色气体，Cl2是黄绿色气体，未平衡前混合气的颜色在改变，当容器内气体颜色不变时，说明NO2和Cl2的浓度均不再改变，反应达到了平衡，故C选； D．NaNO3是固体，其浓度是一常数，不能用固体浓度不变衡量是否平衡，故D不选； 故选ABC。 (2)③设转化的Cl2的物质的量为a，可列三段式： 平衡时测得 Cl2的体积分数为 ，则= ，可求出a=0.075，则NO的转化率为 。 ④反应Ⅱ的反应趋势是低温自发，高温不自发，根据反应Ⅱ反应前后气体系数可知，该反应的ΔS＜0，所以若反应能自发，根据ΔG=ΔH-ΔS＜0，则ΔH＜0。 ⑤v正=k正c2(NO) c(Cl2)，v逆=k逆c2(ClNO)，平衡时，v正= v逆，即k正c2(NO) c(Cl2)=k逆c2(ClNO)，所以==K。T1平衡时，NO、Cl2、ClNO的物质的量分别为0.05mol、0.025mol、0.15mol，容器体积为2L，所以浓度分别为0.025mol/L、0.0125mol/L、0.075mol/L，则K===720，即=720，所以k正=720k逆。当温度改变为T2时，，即=72=K，由于该反应的正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，K减小，所以温度＞。 ⑥一定条件下，单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率先增大后减小，说明在710K之前反应没有达到平衡，随着温度上升，反应速率增加，因此NO的转化率上升。 18．(1)C (2)的反应速率比快，比的副反应程度小，丁烯转化为丙烯的转化率高，该温度下催化剂的选择性最高，是催化剂的最佳活性温度 (3)压强增大，生成乙烯的副反应平衡逆向移动，丁烯浓度增大，导致主反应的平衡正向移动，丙烯含量增大 【详解】（1）由题可知乙烯越少越好，再结合图像1和图像2可知，最适宜的温度为，压强越大，乙烯的含量越低，故选C。 （2）结合图1数据并综合考虑各种因素，认为的反应温度比或更合适，原因为：的反应速率比快，比的副反应程度小，丁烯转化为丙烯的转化率高，该温度下催化剂的选择性最高，是催化剂的最佳活性温度。 （3）图2中，随压强增大，平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势压强增大，生成乙烯的副反应平衡逆向移动，丁烯浓度增大，导致主反应的平衡正向移动，丙烯含量增大。 19．(1)1 (2) 增大水蒸气的浓度等 (3)AC (4) 不是 相对于B点，升高温度，CO的转化率还在增大 (5) 【详解】（1）℃下，催化剂1的CO转化率大于催化剂2的，说明催化剂1的催化效率较高； （2）C点CO气体转化率为20%，∆n(CO)=1mol×20%=0.2mol，，根据速率之比等于系数比，用水蒸气表示的平均反应速率为v(H2O)=v(CO)= ；增大另一种物质的浓度可提高转化率，既能加快反应速率，又能提高CO平衡转化率的措施有增大水蒸气的浓度等； （3）A．即正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，故A正确； B．混合气体总质量不变，恒容时体积不变，则混合气体的密度一直保持不变，不能说明达到平衡，故B错误； C．的体积分数不变表示氢气的物质的量不再改变，说明反应达到平衡状态，故C正确； D．该反应前后气体的体积不变，则压强一直不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误； 故选AC； （4）该反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，转化率增大，A点时，反应不是处于平衡状态，原因是相对于B点，升高温度，CO的转化率还在增大； （5）①该装置为电解池，阴极上水得电子产生，电极反应式为：，②电解质为碱性，阳极CO失电子生成碳酸钾，阳极电极反应式为：。 20． 0.02mol/(L·min) 1：2 变大 ④⑥ ④ 【详解】（1）0～10min内△c（A）=0.45mol/L-0.25mol/L=0.2mol/L，v（A）==0.02mol/（L•min）；（2）0～10min内容器中A的物质的量浓度变化为：0.45mol/L-0.25mol/L=0.2mol/L；0～10min内容器中C的物质的量浓度变化为：0.40mol/L，x：y=0.2mol/L：0.40mol/L=1：2；（3）反应前气体物质的量小于反应后气体物质的量，随着反应的进行，气体物质的量增大，气体压强变大；（4）第10min时，单位时间内A、C的物质的量变化量较大，反应速率明显增大，可能为升高温度或者使用催化剂，答案为④⑥；第16min时，C的物质的量减小，A的物质的量增大，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，应为升高温度，答案为④。 21．(1)0.8a (2)0.2mol/L (3) 320 【分析】一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1mol，发生反应，起始时体系压强为aMPa，tmin时反应达到平衡，此时测得的物质的量分数为25%。设变化的NO的物质的量为x，可列三段式： ，x=0.8。则平衡时各物质的量为：NO和氢气均为0.2mol，N2为0.4mol，水蒸气为0.8mol，总物质的量为1.6mol。容器体积为2L，则各物质的量浓度为：NO和氢气均为0.1mol/L，N2为0.2mol/L，水蒸气为0.4mol/L。 【详解】（1）在恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，即，p=0.8aMPa。 （2）平衡时，N2的物质的量为0.4mol，则物质的量浓度为=0.2mol.L。 （3）该反应的平衡常数表达式为K=，该温度下，平衡常数K==320。 22．(1) 24.8 (2) 【解析】(1) 由题意可知，376.8℃时璃烧瓶中发生两个反应：(s)(s)+(s)+2(g)、Cl2(g)+I2(g)2ICl(g)，反应(s)(s)+(s)+2(g)的平衡常数，则平衡时p2(Cl2)=，平衡时p(Cl2)=100Pa=0.1kPa，设到达平衡时I2(g)的分压减小pkPa，列三段式： 平衡时，测得烧瓶中压强为，则0.1+20.0-p+2p=32.5，解得p=12.4，则平衡时2p=2×12.4kPa=24.8kPa；平衡时，I2(g)的分压为(20.0-p)kPa=(20×103-12.4×103)Pa，24.8kPa=24.8×103Pa，p(Cl2)=0.1kPa=100Pa，因此反应的平衡常数K=。 (2) Ⅰ. Ⅱ. 依据盖斯定律，Ⅰ+Ⅱ得，则的平衡常数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 $$