2.3 化学反应的快慢和限度 同步练习 2024-2025学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

2024—2025学年高中化学鲁科版必修第二册2.3 化学反应的快慢和限度 一、单选题 1．工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。下列说法正确的个数为 ①的 ②可选择不同的催化剂来改变合成氨反应的焓变 ③升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 ④恒温恒容的条件下进行合成氨反应，混合气体密度保持不变时，则说明反应达到平衡 ⑤恒温恒容的条件下进行合成氨反应，体系压强不再变化时，则说明反应达到平衡 ⑥综合考虑反应条件的成本和实际的可能性，工业合成氨采用的压强不能太大 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 2．某温度下，向恒容密闭容器中充入、，发生反应，下列能说明该反应已达到平衡状态的是 A．每生成，同时消耗1mol NO B．容器内压强不再随时间而发生变化 C．容器内 D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化 3．向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为 ①反应在c点到达平衡 ②SO2浓度：a点小于c点 ③反应物的总能量低于生成物的总能量 ④，ab段NO2的消耗量小于bc段NO2的消耗量 ⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡 ⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡 ⑦逆反应速率图象在此时间段内和上图趋势相同 A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 4．对于反应4A(g)+5B(g)4C(g)+6D(g)来说，下列4种不同情况下反应速率最快的是 A．v(A)=0.005mol•L-1•s-1 B．v(B)=0.6mol•L-1•min-1 C．v(C)=0.5mol•L-1•min-1 D．v(D)=0.005mol•L-1•s-1 5．在500mL的恒温密闭容器中，加入2molA在一定条件下发生反应：。下列说法不正确的是 A．反应过程中容器内气体密度保持不变 B．反应到4min时B的生成速率大于B的消耗速率 C．0~6min内用C表示的平均反应速率为1mol/(L·min) D．0~6min容器内压强不断增大，6min后不再变化，处于平衡状态 6．某一化学反应中反应物B的物质的量浓度在5 s内从4.0变成1.0，在这5 s内B的化学反应速率为 A．3 molL-1s-1 B．0.3 molL-1s-1 C．0.6 molL-1s-1 D．0.1 molL-1s-1 7．某小组利用硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应：，探究反应条件对速率的影响，下列有关说法正确的是 选项 反应温度/℃ 溶液 稀 ① 25 10 0.1 10 0.1 0 ② 25 5 0.1 10 0.1 x ③ 50 10 0.1 5 0.2 5 ④ 50 10 0.1 10 0.1 0 A．可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 B．①④探究温度对速率的影响，实验时将溶液混合后置于相应温度的水浴中 C．①③两组实验可探究硫酸浓度对反应速率的影响 D．，①②两组实验可探究浓度对反应速率的影响 8．向恒温恒容的密闭容器中加入一定量的和，在一定条件下发生可逆反应：，反应一定达到平衡的标志是 A．气体的平均相对分子质量不变 B．混合气体的密度不变 C．、、的物质的量之比为 D．单位时间内n mol 键断裂，同时2n mo 键形成 9．氮化硅陶瓷球具有耐高温、电绝缘、密度小等优良性能，工业上常在非氧氛围中制备氮化硅，其反应为：  。若上述反应在绝热恒容容器中发生，则下列状态不能表明反应一定处于平衡状态的是 A．混合气体的总物质的量不再改变 B．用不同物质表示的反应速率 C．反应体系中温度保持不变 D．混合气体密度不变 10．下列关于化学反应速率和化学反应限度的说法正确的是 A．化学反应的反应速率越大，反应现象越明显 B．化学平衡状态是在给定条件下可逆反应所能达到的限度 C．化学反应达到限度时，正、逆反应速率最大 D．化学反应速率表示的是化学反应进行的限度 11．用石灰石和稀盐酸制取的反应中，不会影响该反应速率的是 A．盐酸的体积 B．盐酸的浓度 C．石灰石颗粒的大小 D．溶液的温度 12．在反应中，表示该反应速率最快的是 A． B． C． D． 13．用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．4.6 g由和组成的混合气体中含氧原子数目为 B．1 mol与足量反应生成的分子数目为 C．1 mol 含有的质子数和电子数均为 D．常温下，1 mol铁与足量稀硝酸反应转移的电子数是 14．在一密闭容器中充入NO2，在一定条件下进行反应：2NO2⇌2NO+O2。达到平衡状态的标志是 A．NO2的消耗速率与NO的生成速率相等 B．容器内NO2的物质的量与NO的物质的量相等 C．NO2和O2的消耗速率之比为2∶1 D．单位时间内生成2n mol NO。同时生成n mol O2 15．在2L恒容密闭容器中发生反应：，保持温度不变，测得B的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 下列说法正确的是 A．反应到2min时的瞬时速率v(A)=0.25mol/(L·min) B．反应到2min时B的正反应速率大于B的逆反应速率 C．0～6min内用C表示的平均反应速率为0.25mol/(L·min) D．0～6min容器内压强不断减小，6min后A与B不再继续反应 二、填空题 16．氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题： (1)在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。(物质i的摩尔分数：) ①图中压强由小到大的顺序为 ，判断的依据是 。 ②进料组成中含有惰性气体的图是 。 ③图3中，当、时，氮气的转化率 。该温度时，反应的平衡常数 (化为最简式)。 17．一定条件下，甲烷与水蒸气发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，工业上可利用此反应生产合成氨原料气H2。 ①一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.6molCH4和2.4molH2O(g)发生上述反应，CO(g)的物质的量随时间的变化如图所示。 0～2min内的平均反应速率v(H2)= mol•L-1•min-1，平衡时CH4的转化率为 。 ②若要进一步提高该反应的化学反应速率，除了使用催化剂和升高温度外，还可以采取的措施有 (任写一条)。 ③下列能说明上述反应达到平衡状态的是 (填字母)。 a.v逆(CH4)=3v正(H2) b.恒温恒容时，容器内混合气体的密度保持不变 c.CH4(g)、H2O(g)的浓度保持不变 d.CH4(g)、H2O(g)、CO(g)、H2(g)的物质的量之比为1︰1︰1︰3 e.断开3molH—H键的同时断开2molO—H键 18．催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下： CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）    ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）    ΔH2 II 某实验室控制CO2和H2初始投料比为1：2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据： T(K) 催化剂 CO2转化率(%) 甲醇选择性(%) 543 Cat.1 12.3 42.3 543 Cat.2 10.9 72.7 553 Cat.1 15.3 39.1 553 Cat.2 12.0 71.6 【备注】Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比 已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1 ②H2O（l）=H2O（g）ΔH3=44.0kJ·mol-1 请回答（不考虑温度对ΔH的影响）： （1）反应I的平衡常数表达式K= ； （2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 。 A．使用催化剂Cat.1 B．使用催化剂Cat.2 C．降低反应温度 D．投料比不变，增加反应物的浓度 E.增大CO2和H2的初始投料比 （3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是 。 （4）在图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程～能量”示意图 。 19．在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 n(NO)(mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)上述反应 (“是”或“不是”)可逆反应。 (2)如图所示表示NO2变化的曲线是 ，用O2表示从0～2s内该反应的平均反应速率v(O2)= 。 (3)不能说明该反应已达到平衡状态的是 。 a．v(NO2)=2v(O2)            b．容器内气体压强保持不变 c．v逆(NO)=2v正(O2)         d．容器内气体的密度保持不变 三、计算题 20．某温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.0molA和1.0molB，发生反应：A(g)+B(g)⇌C(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表： t/s     0     5     15     25     35 n(A）/mol 1.0 0.85 0.81 0.80 0.80 回答下列问题： (1)反应在前5s的平均速率v(A）= mol•L-1•s-1。 (2)平衡常数K= 。 (3)保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A）=0.41mol/L，则反应的△H (填“＞”或“＜”）0。 (4)相同温度下，起始时向容器中充入0.8molC，达到平衡时，C的转化率 (填“＞”“＜”或“=”）80%。 (5)相同温度下，起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC，反应达到平衡前v(正） (填“＞”“＜”或“=”）v(逆）。 21．在2L密闭容器内，t℃时发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，在体系中，n(N2)随时间的变化如下表： 时间(min) 0 1 2 3 4 5 N2的物质的量(mol) 0.20 0.10 0.08 0.06 0.06 0.06 (1)上述反应在第5min时，N2的转化率为 ； (2)用H2表示从0～2min内该反应的平均速率v(H2)= ； (3)t℃时，在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果，判断该反应进行快慢的顺序为 。(用字母填空，下同)； a.v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1 　　　 　 b.v(H2)=0.03mol·L-1·min-1 c.v(N2)=0.02mol·L-1·min-1 　　　　 d.v(H2)=0.00lmol·L-1·s-1 22．恒温条件下，将2.0molSO2与amolO2混合通入一密闭容器中，发生如下反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）。反应达平衡时，测得容器内n（SO3）＝1.3mol，n（O2）＝3.0mol。 求：⑴a的值。 ⑵平衡时SO2的转化率。 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 《2025年1月14日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A A C C C D A B B 题号 11 12 13 14 15 答案 A A A C B 1．A 【详解】①由图象可以看出，反应物起始能量高于生成物，因此总反应为放热反应，，①错误； ②催化剂不能改变反应的焓变，②错误； ③升高温度，正反应速率和逆反应速率都增大，③错误； ④恒温恒容的条件下进行合成氨反应，反应过程中气体总质量和总体积都是定值，混合气体密度是定值，当混合气体密度保持不变时，不能说明反应达到平衡，④错误； ⑤恒温恒容的条件下进行合成氨反应，反应过程中气体压强减小，当体系压强不再变化时，则说明反应达到平衡，⑤正确； ⑥虽然增大压强，合成氨反应会正向移动，但会导致设备的成本增大，综合考虑反应条件的成本和实际的可能性，工业合成氨采用的压强不能太大，⑥正确； 故选A。 2．A 【详解】A．相同时间内消耗1molSO3的同时，必定生成1molNO，即消耗1molNO的同时生成1molNO，该选项能说明反应已达到平衡状态，A符合题意； B．恒温恒容条件下,对于反应前后气体分子数目不发生改变的反应,容器内气体压强不随时间变化而变化，表明容器内的气体物质的量不再发生变化,反应达到平衡状态，B不符合题意； C．容器内n(NO2):n(SO2):n(SO3):n(NO)=1:1:1:1，并不能说明其浓度不再发生变化，不能说明反应已达到平衡状态，C不符合题意； D．该反应中所有物质都是气体，化学反应遵循质量守恒定律，反应前后气体中质量不随时间的变化而变化，D不符合题意； 故选A； 3．A 【详解】①正反应速率开始增大，在 c 点速率最大，后来逐渐又减小，一直在变化，达到平衡时，正反应速率保持不变，因此反应在 c 点未达到平衡，故①错误； ②绝热恒容密闭容器中通入 SO2 和 NO2，从 a 点到 c 点，正反应速率不断增大，不断消耗 SO2，因此 SO2 浓度：a 点大于 c 点，故②错误； ③该容器绝热恒容，正反应速率增大，说明该反应是放热反应，因此反应物的总能量高于生成物的总能量，故③错误； ④ab 段的速率小于 bc 段的速率，若 ，则 ab 段 NO2 的消耗量小于 bc 段 NO2 的消耗量，故④正确； ⑤该反应正向进行，NO2浓度不断减小，当混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡，故⑤正确； ⑥该反应是等体积反应，但正向反应，温度不断升高，压强不断增大，当体系压强不再变化，说明反应达到平衡，故⑥正确； ⑦开始逆反应速率为 0，生成物浓度增大，温度升高，逆速率加快，当正反应速率达到最大时，逆反应速率还在增大，因此逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势不相同，故⑦错误； 因此正确的有④⑤⑥共 3 个，故A符合题意； 故选A。 4．C 【详解】根据方程式的系数关系：v(A)：v(A) ：v(B)：v(C)：v(D) =4：5：4：6， ①v(A)＝0.005mol•L−1•s−1； ②； ③mol•L−1•s−1； ④mol•L−1•s−1， 故反应速率③>②>①>④，故选：C。 5．C 【详解】A．在500mL的恒温密闭容器中，容器体积不变，由反应可知混合气体总质量不变，则气体密度保持不变，A正确； B．由图可知，4min后A的物质的量仍在减小，说明反应仍正向进行，则正反应速率大于逆反应速率，反应到4min时B的生成速率大于B的消耗速率，B正确； C．0~6min内A的物质的量减少为2-0.5=1.5mol，反应速率为，根据化学方程式的计量数之比，0~6min内用C表示的平均反应速率为v(C)=v(A)=0.75mol/(L·min)，C错误； D．0~6min反应正向进行，容器内压强不断增大，6min后A的物质的量不变，反应到达平衡，D正确； 本题选C。 6．C 【详解】5s内，B的浓度变化量c(B)=4.0mol•L-1-1.0mol•L-1=3.0mol•L-1，所以5s内用B表示的反应速率为v(B)===0.6 molL-1s-1； 答案选C。 7．D 【详解】A．气体在不同温度时的溶解度不同，因此不能用单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢，故A错误； B．①④探究温度对速率的影响，实验时将、硫酸置于相应温度的水浴中，然后将硫酸迅速倒入溶液，故B错误； C．①③两组实验，混合后硫酸浓度相等，温度不同，①③两组实验探究温度对反应速率的影响，故C错误； D．①②两组实验，温度相同，浓度不同，可探究浓度对反应速率的影响，故D正确； 选D。 8．A 【详解】A．反应前后气体的总物质的量减少，总质量不变由可知，当反应达到平衡时，总物质的量不变，气体的平均相对分子质量不变，A符合题意； B．容器内混合气体的总质量与总体积没有改变，所以反应前后混合气体的密度不变，B不符合题意； C．题中未给出加入的和的物质的量及转化率，所以无法判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意； D．单位时间内n mol 键断裂，同时2n mol 键形成，反应均向正向进行，D不符合题意； 故选A。 9．B 【分析】根据化学平衡的本质标志（正、逆反应速率相等且不等于0）和特征标志（各组分的浓度保持不变）判断反应是否达到平衡状态，据此解答。 【详解】A．该反应左右两边气体分子数不同，因此随着反应的进行，该反应的气体总物质的量始终发生变化，当气体总物质的量不再改变时，说明达到化学平衡状态，故A不符合题意； B．同一方向而言，不管是否达到平衡，根据该反应的系数和化学反应速率的关系，得，故B符合题意； C．该反应为放热反应，随着反应的进行，在恒容绝热容器中，温度一直升高，所以当温度不变时，说明反应达到平衡状态，故C不符合题意； D．在恒容绝热容器中，混合气体的体积不变，混合气体的总质量始终在发生变化，所以密度一直在发生变化，当密度不变时说明达到化学平衡状态，故D不符合题意； 答案选B。 10．B 【详解】A．化学反应的反应速率快慢与反应的现象无直接关系，如酸碱中和反应基本瞬间完成，速率很快但是没有明显现象，A项错误； B．化学平衡状态是在给定条件下可逆反应所能达到的最大限度，它是一个动态平衡，正逆反应速率相等，但不等于零，B项正确； C．化学反应进行过程中，正反应速率在减小，逆反应速率在增大，C项错误； D．化学反应速率表示的是化学反应进行的快慢，D项错误； 故选B。 11．A 【分析】用石灰石和稀盐酸制取CO2的反应CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑； 【详解】A．盐酸的体积，与反应物浓度浓度无关，不能影响该反应速率，故A符合题意； B．增大反应物浓度能加快反应速率，盐酸的浓度能影响该反应速率，故B不符合题意； C．表面积越大，反应速率越快，石灰石颗粒的大小能影响该反应速率，故C不符合题意； D．温度越高，反应速率越快，溶液的温度能影响该反应速率，故D不符合题意； 故选：A。 12．A 【详解】由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应速率与化学计量数的比值越大，反应中反应速率越快，由题给数据可得：，、、，则表示该反应速率最快的是v(A)，故选A。 13．A 【详解】A．和的最简式为NO2，4.6 g两者组成的混合气体中含氧原子数目为，A正确； B．氮气与氢气合成氨气的反应为可逆反应，反应物不能完全转化，故1 mol与足量反应生成的分子数目小于，B错误； C．1 mol 含有的质子数为，电子数为，C错误； D．常温下，1 mol铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁，转移的电子数是，D错误； 故选A。 14．C 【详解】A．消耗NO2和生成NO都是正向进行反应，不能说明正逆反应速率相等，A错误； B．反应达到平衡时的各物质的物质的量与反应的初始物质的量以及反应的转化程度有关，不能确定是否达到平衡，B错误； C．反应物和生成物消耗速率之比等于其化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，C正确； D．生成NO和生成氧气，都是正向进行反应，不能说明反应达到平衡状态，D错误； 答案选C。 【点晴】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质），平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，做题时注意分析化学方程式的前后计量数大小的关系。 15．B 【详解】A．开始时B的物质的量为1mol，2min时B的物质的量为0.5mol，容器体积为2L，故前2min平均速率v(B)=，根据化学方程式的计量数之比，v(A)=2v(B)=0.25mol/(L·min)，随反应物浓度减小，速率减小，故2min时的瞬时速率v(A)<0.25mol/(L·min)，A错误； B．反应到2min时，由于后来B的物质的量还继续减小，说明反应还在正向进行，故B的正反应速率大于B的逆反应速率，B正确； C．6min时B的物质的量为0.25mol，故0～6min内B的平均反应速率为v(B)=，根据化学方程式的计量数之比，前0～6min内平均速率v(C)=2v(B)=0.125mol/(L·min)，C错误； D．6min后B的物质的量不变，反应到达平衡，由于化学平衡时动态平衡，并不是反应停止，而是正逆反应速率相等，故A与B仍然继续反应，D错误； 本题选B。 16． 合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大 图4 【详解】①合成氨的反应中，压强越大越有利于氨的合成，因此，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。由图中信息可知，在相同温度下，反应达平衡时氨的摩尔分数，因此，图中压强由小到大的顺序为； ②判断的依据是：合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。 ③对比图3和图4中的信息可知，在相同温度和相同压强下，图4中平衡时氨的摩尔分数较小。在恒压下充入惰性气体，反应混合物中各组分的浓度减小，各组分的分压也减小，化学平衡要朝气体分子数增大的方向移动，因此，充入惰性气体不利于合成氨，进料组成中含有惰性气体的图是图4。 ④图3中，进料组成为两者物质的量之比为3：1.假设进料中氢气和氮气的物质的量分别为3mol和1mol，达到平衡时氮气的变化量为x mol，则有： 当、时，，解之得，则氮气的转化率； ⑤平衡时、、的物质的量分别为、2、，其物质的量分数分别为、、，则该温度下因此，该温度时，反应的平衡常数。 17． 0.9mol•L-1•min-1 75% 增大反应物(甲烷或水蒸气)的浓度 ce 【详解】①v(CO)====0.3mol•L-1•min-1，v(CO)：v(H2)=1：3，即v（H2）=0.9mol•L-1•min-1； 根据化学方程式，CO的生成的物质的量等于CH4的转化物质的量=1.2mol， 平衡时CH4的转化率==75%； 故答案为：0.9mol•L-1•min-1；75%； ②根据影响反应速率的因素，增大反应物(甲烷或水蒸气)的浓度或缩小体积增大压强等，故答案为：增大反应物(甲烷或水蒸气)的浓度； ③a．速率之比等于化学计量数之比，v逆(CH4)=v正(H2)，故a不符合题意； b．恒温恒容时，容器内混合气体的质量在反应前后不变，容器的体积也不变，则混合气体的密度一直保持不变，不能说明反应达到平衡，故b不符合题意； c．CH4(g)、H2O(g)的浓度保持不变，说明反应达到化学平衡，故c符合题意； d．CH4(g)、H2O(g)、CO(g)、H2(g)的物质的量之比为1：1：1：3，不能说明反应达到平衡，故d不符合题意； e．断开3 mol H-H键，说明反应逆向进行，断开2 mol O-H键说明反应正向进行，正、逆反应速率相等，能说明反应达到平衡，故e符合题意。 故答案为：ce。 【点睛】判断化学平衡状态的直接标志：①v正=v逆（同物质）②各组分浓度不再改变，还有以此为基础衍生出的判断依据，要理解判断化学平衡状态的标志。 18． CD 表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响 【详解】（1）平衡常数是生成物的浓度幂之积与反应物的浓度幂之积的比值，反应I为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)其平衡常数：，故答案为：。 （2）A. 使用催化剂，只改变反应速率，平衡不移动，不能提高转化率，A错误； B. 使用催化剂，只改变反应速率，平衡不移动，不能提高转化率，B错误； C. 反应I为放热反应，降低温度，平衡正向移动，提高CO2的转化率，C正确； D. 投料比不变，增加反应浓度，平衡正向移动，提高CO2的转化率，D正确； E. 增大二氧化碳和氢气的初始投料比，能提高氢气的转化率，二氧化碳的会降低，E错误；故答案为：CD。 （3）从表格数据分析，在相同的温度下，不同的催化剂，相同的反应时间内，其二氧化碳的转化率也不同，说明不同的催化剂的催化能力不同；相同催化剂不同的温度，二氧化碳的转化率不同，且温度高的转化率大，因为正反应为放热反应，说明表中数据是未到平衡数据，故答案为：表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。 （4）从表中数据分析，在催化剂Cat.2的作用下，甲醇的选择性更大，说明催化剂Cat.2对反应Ⅰ的催化效果更好，催化剂能降低反应的活化能，说明使用催化剂Cat.2的反应过程中活化能更低，故答案为：。 【点睛】使用催化剂能降低反应活化能，改变反应速率，对平衡常数、焓变、转化率、产率等都无影响。 19． 是 b 1.5×10-3mol•L-1•s-1 a、d 【详解】（1）根据表格知，随着反应的进行，一氧化氮的物质的量减小，但最终为0，说明该反应是可逆反应； （2）反应平衡向正反应方向移动，二氧化氮的物质的量逐渐增大，当反应达到平衡状态时，参加反应的n（NO）=（0.020-0.007）mol=0.013mol，根据二氧化氮和一氧化氮的关系式知，平衡状态时生成的n（NO2）等于参加反应的n（NO），所以为0.013mol，c（NO2）=0.013mol÷2L=0.0065mol/L，所以表示NO2变化的曲线是b；0～2s时，v（NO）==0.003mol/（L·s），同一化学反应中同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以v（O2）=v（NO）=1.5×10-3mol•L-1•s-1； （3）a、当v(NO2)=2v(O2)时并没有指明正逆反应速率，该反应不一定达到平衡状态，故a错误； b、该反应是一个反应气体气体体积改变的可逆反应，当达到平衡状态时，各物质的浓度不变，则容器内压强保持不变，故b正确； c、v逆(NO)=2v正(O2)说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故c正确； d、根据质量守恒定律知，混合物质量始终不变，容器的体积不变，则容器内混合气体的密度始终不变，所以不能据此判断是否达到平衡状态，故d错误； 故答案选ad。 20． 0.015 0.625 (或 0.625 L/mol) < > < 【分析】(1)反应在前5s的平均速率v(A)=。 (2)利用表中数据，可建立如下三段式关系： 平衡常数K=。 (3)保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)=0.41mol/L，则表明平衡逆向移动。 (4)先求出原平衡体系中A的转化率为20%，再假设起始时充入1.0molC，则达平衡时C的转化率为80%。现起始时向容器中充入0.8molC，相当于减小压强，由平衡移动可求出C的转化率的变化情况。 (5)相同温度下，起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC，先求出浓度商Q=，再与0.625进行比较，从而得出平衡移动的方向。 【详解】(1)反应在前5s的平均速率v(A)==0.015mol•L-1•s-1。答案为：0.015； (2)利用表中数据，可建立如下三段式关系： 平衡常数K==0.625 (或 0.625 L/mol)。答案为：0.625 (或 0.625 L/mol)； (3)保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)=0.41mol/L，则表明平衡逆向移动，反应的△H＜0。答案为：<； (4)相同温度下，原平衡体系中，A的转化率为20%，若起始时充入1.0molC，则达平衡时C的转化率为80%。现起始时向容器中充入0.8molC，相当于减小压强，平衡逆向移动，C的转化率增大，从而得出达到平衡时，C的转化率＞80%。答案为：>； (5)相同温度下，起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC，浓度商Q= =50>0.625，平衡应逆向移动，故反应达到平衡前v(正)＜v(逆）。答案为：<。 【点睛】利用已知条件下的平衡体系，求另一种情况下的转化率时，我们需架设沟通两种情况的桥梁，也就是需要建立原平衡的等效平衡体系。建立平衡体系时，常利用一边倒架设“桥”。 21．(1)70% (2)0.09mol/(L·min) (3)a>c=d>b 【详解】（1）上述反应在第5min时，消耗氮气的物质的量是0.20mol-0.06mol=0.14mol，则N2的转化率为×100%=70%； （2）0～2 min内消耗氮气的物质的量是0.20mol-0.08mol=0.12mol，根据方程式可知消耗氢气是0.36mol，浓度是0.18mol/L，则用H2表示从0～2 min内该反应的平均速率v(H2)=0.18mol/L÷2min=0.09mol/(L·min)； （3）如果都用氢气表示其反应速率，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知a～d分别是(mol·L-1·min-1)0.075、0.03、0.06、0.06，所以该反应进行快慢的顺序为a>c=d>b。 22．（1）3.65mol    （2）65% 【详解】(1) 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 起始量（mol） 2.0 a 0 变化量（mol） 1.3 0.65 1.3 平衡量（mol） 0.7 3.0 1.3 则a=3.0mol+0.65mol=3.65mol (2)平衡时SO3的转化率= 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 $$