第二章 化学反应速率与化学平衡 强基习题 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强基习题 一、单选题 1．在恒容密闭容器中发生反应：，其反应速率与浓度关系式为(k为常数，只与温度有关，m、n为反应级数，均为正整数)，在某温度下测得有关数据如表所示： 序号 ① 0.05 0.20 0.207 ② 0.20 0.80 13.248 ③ 0.10 0.20 0.828 下列说法正确的是 A． B． C．该反应的平衡常数表达式为 D．反应时，加入适宜的催化剂，和k均变大 2．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．氯水中有下列平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO，当加入AgNO3后溶液颜色变浅 B．工业上合成氨中，选择高压有利于提高产率 C．硫酸工业中进行的反应 2SO2+O2⇌2SO3，往往使用催化剂 D．2NO2(g)⇌N2O4(g)  Δ H ＜0，升高温度可使体系颜色加深 3．甲、乙两容器都发生反应 2A(g)+B(g)⇌xC(g)，两容器温度和初始压强都相同。甲容器中充入 2 mol A 和1 mol B，达平衡后，C在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为 n1；乙容器中充入 1.4 mol A，0.7 mol B 和 0.6 mol C，达平衡后C在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为n2.下列说法中正确的是 A．若甲、乙两容器均为恒容容器，则x一定等于2 B．若甲、乙两容器均为恒压容器，则x一定等于3 C．若甲为恒容容器、乙为恒压容器，且 x=3，则 n1必大于n2 D．若甲为恒压容器、乙为恒容容器，且 x≠3，则 n1必大于n2 4．列实验设计与预测结论均正确的是 A．实验I结论：催化效率：酶>硫酸 B．实验II结论：证明勒夏特列原理 C．实验III结论：溶液碱性：前者>后者 D．实验IV结论：浓度越大，反应速率越快 5．铜基催化剂在二氧化碳加氢合成甲醇中起了关键作用、转化过程如图。下列说法错误的是 A．总反应化学方程式为 B．步骤②有机物发生了还原反应 C．步骤④有极性键的断裂与形成 D．铜基催化剂的使用可以提高二氧化碳合成甲醇的平衡转化率 6．常采用三元催化器处理汽车尾气中NOx，CO和碳氢化合物等大气污染物，其简易工作原理如图。下列推断正确的是 A．若x=1，CO和NOx反应中N2与NOx的反应速率相等 B．若x=2，碳氢化合物为C8H18，则碳氢化合物与NOx的反应只有极性键的断裂和形成 C．其他条件相同时，催化剂的比表面积越大，反应速率越大 D．三元催化剂能增大正反应速串，同时减小逆反应速率 7．下列选项中的操作及现象与原因或结论不对应的是 选项 操作及现象 原因或结论 A 向中加入，产生气泡的速率加快 降低了反应所需的活化能 B 向溶液中加入溶液，溶液呈红色，再滴加几滴的溶液，溶液颜色变浅 增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动 C 将盛有气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体颜色变深 ，平衡向生成方向移动 D 在密闭容器中发生反应：，加压，气体颜色变深 增大压强，平衡不移动，但增大 A．A B．B C．C D．D 8．下列有关化学反应的描述正确的是(　) A．常温下能自发进行的反应，其ΔH＜0 B．ΔH＞0和ΔS＜0的反应，在任何温度下都不能自发进行 C．自发反应一定能自动进行，而非自发反应一定不能发生 D．一定条件下能自发进行的反应，其ΔS＞0 9．利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I、II、II）作用下，CH4产量随光照时间的变化如图所示，下列说法不正确的是      图1  光照时间/小时 A．0~30h内，CH4的平均生成速率v(Ⅰ)，v(Ⅱ)和v(Ⅲ)的大小顺序为v(Ⅲ)＞v(Ⅱ)＞v(Ⅰ) B．当其他条件一定时，使用催化剂I，反应到达平衡的时间最短 C．反应开始后的12h内，在催化剂II作用下，得到的CH4最多 D．该反应的热化学方程式为CO2(g)+2H2O(g)=CH4(g)+2O2(g) ΔH＞0 10．合成氨反应：  下列说法不正确的是 A．该反应，升高温度，反应速率增大 B．对原料气需进行净化处理，防止催化剂中毒 C．反应的(E表示键能) D．反应选择在高压下进行有利于提高的平衡转化率 11．下列图示与对应的叙述相符的是 A．图1表示C与足量的O2完全反应的能量变化 B．图2表示H2SO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液，导电性随加入Ba(OH)2物质的量的变化 C．图3表示对于化学反应，A的百分含量与温度(T)的变化情况，则该反应的>0 D．图4表示反应H2＋I22HI达平衡后，升高温度时反应速率随时间的变化 12．异丁烯与氯化氢可能发生的两种反应及相应的能量变化与反应过程如下图所示，下列说法错误的是    A．活化能：反应①大于反应② B．中间产物的稳定性：中间体1小于中间体2 C．产物的能量：产物1大于产物2 D．化学能的变化：反应①大于反应② 13．紫外光照射时，不同催化剂作用下将和转化为和，产量随光照时间的变化见图1，以为催化剂，可以将和直接转化成乙酸，不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图2.下列有关说法错误的是    A．由图1知，在0~15h内，的产量从大到小的顺序：Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ B．由图1知，在25~35h内，的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ C．由图2知，250℃时催化剂的催化效率最高 D．由图2知，乙酸的生成最佳温度范围：400℃以上 14．铜镍硫化矿(主要成分NiS、CuS)有多种浸出方法：加压氨浸法、加压酸浸法、生物浸出法等。其中生物浸出法的原理如图所示。 下列说法错误的是 A．基态原子未成对电子数： B．在间接作用过程中起催化作用 C．相比上述其他两种方法，生物浸出法具有操作简便、环境污染小等优点 D．浸出等质量的铜镍硫化矿，直接作用与间接作用所消耗的的量不相等 二、填空题 15．向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应:xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g) 已知：平均反应速率；反应2min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有amolD生成。 回答下列问题： （1）反应2min内，= ， ； （2）化学方程式中， 、 、 、 ； （3）反应平衡时，D为2amol，则B的转化率为 ； （4）如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5amol，则该反应的 0；（填“＞”、“＜”或“＝”） （5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较： ①反应速率 （填“增大”、“减小”或“不变”），理由是 ； ②平衡时反应物的转化率 （填“增大”、“减小”或“不变”），理由是 。 16．利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知： SO2（g） ＋1/2O2（g）  SO3（g） △H＝－98 kJ·mol－ 1。 （1）某温度下该反应的平衡常数K＝10/3，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，则反应开始时 v（正） v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。 （2）一定温度下，向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，达到平衡后体积变为1.6 L，则SO2的平衡转化率为 。 （3）在（2）中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是( )。 A．保持温度和容器体积不变，充入1.0 mol O2 B．保持温度和容器内压强不变，充入1.0 mol SO3 C．降低温度 D．移动活塞压缩气体 17．用、和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫)，某同学依据文献资料对该实验进行探究。 (1)资料1：；。总反应的化学方程式为： ，在该反应中的作用 。 (2)资料2：分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有加入，②无加入。下列判断正确的是 (填字母)。 A．加入后降低了反应所需的活化能 B．加入后该反应的活化分子百分数减小 C．是放热反应 (3)实验中发现，与溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入，振荡、静置，气泡明显减少。 资料3：也可催化的分解反应。 ①加并振荡、静置后还可观察到 ，说明有生成。 ②气泡明显减少的原因可能是：i．浓度降低； ii． 。 ③以下对照实验说明ii不是主要原因：向溶液中加入溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。A试管中加入，B试管中不加，分别振荡、静置。观察到的现象是 。 (4)资料4：。为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：向一定浓度的溶液中加入溶液(溶液混合时体积变化忽略不计)，达平衡后，相关微粒浓度如下： 微粒 浓度/() a 则a= ，进而推出该平衡体系中除了含有、、外，一定还含有其他含碘微粒。 18．利用太阳能等可再生能源，通过光催化、光电催化或电水制氢来进行二氧化碳加氢制甲醇()，发生的主要反应是：。请回答下列有关问题： (1)若二氧化碳加氢制甲醇的反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明该反应进行到t₁时刻达到平衡状态的是___________(填标号)。 A． B． C． D． (2)常压下，二氧化碳加氢制甲醇反应时的能量变化如图所示，则该反应的 。 (3)在2 L恒容密闭容器a和b中分别投入2 mol 和6 mol ，在不同温度下进行二氧化碳加氢制甲醇的反应，各容器中甲醇的物质的量与时间的关系如图所示。 ①若容器a容器b中的反应温度分别为、，则判断 (填“>”“<”或“=”)。若容器b中改变条件时，反应情况会由曲线b变为曲线c，则改变的条件是 。 ②计算容器b中0~10 min氢气的平均反应速率 。 (4)CO也可用于合成甲醇，反应方程式为：。已知CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右图示。该反应是 反应(填“放热”或“吸热”)简述判断理由： 。 19．SiHCl3在催化剂作用下发生反应： 2SiHCl3 (g) = SiH2Cl2 (g) ＋ SiCl4 (g)        ΔH1= + 48 kJ·mol-1 3SiH2Cl2 (g) =SiH4 (g) ＋ 2SiHCl3 (g)        ΔH2= - 30 kJ·mol-1 (1)反应4SiHCl3(g) = SiH4(g) ＋3 SiCl4(g) 的 ΔH为 kJ·mol-1。 (2)请写出4SiHCl3(g) = SiH4(g) ＋ 3SiCl4(g) 平衡常数的表达式K= ，温度升高，K (均“变大”“变小”“不变”) (3)在一定温度下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是___________。 A．使用过量的SiHCl3 B．及时分离出产物 C．增大压强 D．使用催化剂 20．亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂，可通过反应：2NO(g)+Cl2(g) 2 ClNO(g)制得。 (1)一定温度下，将等物质的量的NO与Cl2置于恒容密闭容器中发生反应。下列选项中可判断反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．混合气体的密度保持不变 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．NO和Cl2的物质的量之比保持不变 D．每消耗1molNO的同时生成1molClNO (2)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO和Cl2，平衡时ClNO的体积分数随的变化图像如图所示，则A、B、C三点对应的状态中，NO的转化率最大的是 点，当时，达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中 的点。 (3)按投料比把NO和加入总压为的恒定密闭容器中发生反应，平衡时NO的转化率与温度的关系如图所示： ①该反应的 0(填“>”“<”或“=”)。判断理由是 。 ②在压强条件下，M点时容器内NO的体积分数为 。 ③若反应一直保持在压强条件下进行，则M点的分压平衡常数 (用含的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压体积分数)。 21．固氮的方式除了有天然固氮，还有人工固氮。合成氨工业的巨大成功，改变了世界粮食生产的历史，解决了人类因人口增长所需要的粮食。 I.在Haber-Bosch工艺开发前，Frank于1908年开发了一种通过碳化钙合成氨的方法。 (1)写出以N2、H2O和C为原料合成NH3的反应热化学方程式 。 (2)根据热化学方程式，说明碳化钙合成氨的方法的缺点 。 Ⅱ.1913年，Haber-Bosch发明的催化合成氨技术实现了工业化生产： (3)关于该反应的△H与△S判断正确的是_______。 A．△H与△S均大于0 B．△H与△S均小于0 C．△H大于0，△S小于0 D．△H小于0，△S大于0 (4)将N2与H2以体积比1：3置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是_______。 A．体系压强保持不变 B．混合气体密度保持不变 C．N2和H2的体积比保持不变 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变 22．将等物质的量的A、B、C、D四种物质混和，发生如下反应： aA＋bBcC(s)＋dD 当反应进行一定时间后，测得A减少了n mol，B减少了mol，C增加了mol，D增加了n mol，此时达到化学平衡： (1) 该化学方程式中各物质的化学计量数为： a＝ 、b＝ 、c＝ 、d＝ 。 （2） 若只改变压强，反应速度发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态： A B D （3）若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质其物质的量又达到相等则该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。 三、计算题 23． 已知几种共价键的键能数据如下： 共价键 N≡N H－H N－H 键能／(kJ·mol－1) 946 436 390.8 (1)通过计算，写出合成氨反应的热化学方程式 。 (2)某温度下，以1 mol N2和3mol H2作为初始反应物，在体积为2 L的恒容密闭容器中进行合成氨反应，达到平衡时测得反应放热68.1 kJ，试计算N2的转化率 和该温度下的化学平衡常数 。 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 【分析】根据表中数据可知，第①、③组数据可知，c(NO)第③组是第①组的2倍，而反应速率第③组是第①组的4倍，故m=2，第①、②组数据可知，c(NO)第②组是第①组的4倍，c(H2)第②组是第①组的4倍，而反应速率第②组是第①组的64倍，结合m=2，则n=1，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，m=2，n=1，故，A正确； B．由分析可知，m=2，n=1，带入第①组可知，0.052×0.2k=0.207，解得k=414，B错误； C．根据平衡常数的定义可知，该反应的平衡常数表达式为，C错误； D．反应时，加入适宜的催化剂，反应速率加快，k只与温度有关，催化剂不影响K及，D错误； 故答案为：A。 2．C 【详解】A．氯水中有下列平衡Cl2+H2OHCl+HClO，当加入AgNO3后，溶液中氯离子浓度降低，平衡正向移动，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故A不选； B．工业上合成氨中，增大压强，平衡向体积减小的方向，即正向进行，有利于提高产率，能用勒夏特列原理解释，故B不选； C．催化剂不影响化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，故选C； D．对于2NO2(g)N2O4(g)  Δ H ＜0，升高温度，平衡向吸热方向进行，即逆向进行，体系颜色加深，能用勒夏特列原理解释，故D不选； 故选C。 3．C 【详解】A．在恒温恒容下，甲容器中充入 2 mol A 和1 mol B与乙容器中充入 1.4 mol A，0.7 mol B 和 0.6 mol C，达平衡后，C在平衡混合气中的体积分数为φ，说明两个平衡为等效平衡，按化学计量数转化，应满足：n(A)=2mol，n(B)=1mol，则，解得x=2，另外，对于反应前后气体的计量数之和相等的反应，物质的投料比成相同比例时也是等效平衡，所以x=3也是正确的，所以x可能为2或3，A项错误； B．若甲、乙两容器均为恒压容器，只要反应物成比例就是等效平衡，开始甲容器充入2mol A和1mol B与乙容器中充入1.4mol A，0.7mol B和0.6mol C，无论x取何值，都满足n(A)：n(B)=2:1，B项错误； C．若甲为恒容容器，乙为恒压容器，且x=3，则反应前后气体体积相等，气体的物质的量始终不变，所以n1等于3mol，n2等于1.4mol+0.7mol+0.6mol=2.7mol，n1＞n2，C项正确； D．若甲为恒压容器、乙为恒容容器，且 x≠3，当x=2时，开始甲容器充入2mol A和1mol B与乙容器中充入1.4mol A，0.7mol B和0.6mol C，达平衡后，C的体积分数为φ，说明二者是等效平衡，此时n1=n2，D项错误； 答案选C。 4．C 【详解】A．若验证催化效率应除催化剂不同外，其它条件均相同，而二者温度不同，无法比较催化效率，A错误； B．该装置发生可逆反应 2NO2⇌N2O4 ，NO2红棕色，N2O4无色，缩小体积，气体浓度变大，气体颜色由浅变深，无法证明平衡右移，无法得出符合勒夏特列原理的结论，B错误； C．等体积等浓度的钠盐溶液中加入等量的酚酞，碳酸钠溶液变红，碳酸氢钠溶液变浅红，可证明碱性 Na2CO3>NaHCO3 ，C正确； D．此实验应保证变量唯一，但该实验中KMnO4与H2C2O4浓度二者均为变量，无法得出结论，D错误； 故选C。 5．D 【详解】A．据图可知反应物有CO2、H2，最终的产生物有CH3OH和H2O，总反应化学方程式为，A正确； B．步骤②中有机物中O原子减少，为还原反应，B正确； C．步骤④中C-O极性键断裂，形成O-H极性键，C正确； D．催化剂只能改变反应速率，不能提高平衡转化率，D错误； 综上所述答案为D。 6．C 【详解】A．若x=1，CO和NO反应的方程式为2CO+2NON2+2CO2，其中N2与NO的反应速率不相等，A错误； B．若x=2，碳氢化合物为C8H18，产物是氮气、二氧化碳水，由于C8H18和N2中存在非极性键，则碳氢化合物与NOx的反应既有极性键的断裂和形成，也有非极性键的断裂和形成，B错误； C．其他条件相同时，催化剂的比表面积越大，反应物之间的接触面积越大，所以反应速率越大，C正确； D．三元催化剂能同等程度增大正逆反应速串，D错误； 答案选C。 7．B 【详解】A．作为分解的催化剂，可以降低分解的活化能，选项A正确； B．和没有参加反应，因此对该反应平衡无影响，颜色变浅是因为溶液被稀释了，选项B错误； C．温度升高，平衡向吸热方向移动，选项C正确； D．该反应为气体分子数不变的反应，加压，平衡不移动，颜色变深是因为加压过程中增大，选项D正确； 答案选B。 8．B 【分析】根据△H-T△S=△G＜0反应能够自发进行分析判断。 【详解】A．根据△H-T△S＜0的反应能够自发进行，△H＞0，△S＞0在一定温度下能自发进行，因此常温下能自发进行的反应，其ΔH不一定小于0，故A错误； B．△H＞0、△S＜0，则△G=△H-T•△S＞0，在任何温度下都不能自发进行，故B正确； C．有些自发反应需要一定的反应条件才能进行，如氢气和氧气需要点燃才能反应，非自发反应在一定条件下也能发生，故C错误； D．根据△H-T△S＜0的反应能够自发进行，△H＜0，△S＜0在一定温度下能自发进行，因此一定条件下能自发进行的反应，ΔS不一定大于0，故D错误； 故选B。 9．B 【详解】A.由图1可知，不同催化剂作用下，0～30h内，CH4的平均生成速率的大小顺序为v(Ⅲ)＞v(Ⅱ)＞v(Ⅰ)，故A正确； B. 当其他条件一定时，使用催化剂I的催化效果最差，反应达到平衡的时间最长，故B错误； C. 由图1可知反应开始后的12h内，在催化剂II作用下，得到的CH4最多，故C正确； D. 由图2可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，正反应为吸热反应，所以该反应的热化学方程式为CO2(g)+2H2O(g)=CH4(g)+2O2(g) ΔH＞0，故D正确； 故答案选B。 10．C 【详解】A．该反应是气体分子数减小的反应，则ΔS＜0，升高温度，反应速率增大，故A正确； B．各种原料制取的粗原料气，都含有一些硫和碳的氧化物，为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒，必须在氨合成工序前加以脱除，故B正确； C．ΔH＝反应物键能总和−生成物键能总和＝E(N≡N)＋3E(H−H)−6E(N−H)，故C错误； D．该反应为气体体积减小的放热反应，高压有利于提高氢气的平衡转化率，故D正确； 故答案选C。 11．B 【详解】A．C与O2反应为放热反应，与图不相符，A错误； B．导电性随滴入Ba(OH)2溶液先减小到0后增大，与图相符，B正确； C．M点反应达到平衡状态，平衡后升高温度A的百分含量增大，说明平衡逆向移动，则<0，C错误； D．升高温度，平衡发生移动，正、递速率变化不相等，图象中正、逆速率增大相同的倍数，图象与实际不相符，D错误。 故选：B。 12．D 【详解】A．由图可知生成产物1时对应活化能高，则活化能：反应①大于反应②，A正确； B．图中生成中间体2的能量低，能量低的更稳定，则中间产物的稳定性：中间体1小于中间体2，B正确； C．图中产物2的能量低，则产物的能量：产物1大于产物2，C正确； D．反应物相同，生成物中产物2的能量低，且为放热反应，化学能的变化：反应①小于反应②，D错误； 故答案为：D。 13．D 【详解】A．由图1知，在0～15h内，Ⅱ中甲烷产量最大，则CH4的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ，故A正确； B．由图1知，在25～35h内，Ⅲ中甲烷产量最大，则CH4的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，故B正确； C．由图2知，250℃时催化剂的催化效率最高，之前和之后催化效率均降低，故C正确； D．由图2知，乙酸的生成速率在300℃后逐渐增大，但是催化剂逐渐失去活性催化效率降低，故乙酸的生成最佳温度在250℃左右，此时催化剂的催化活性最高，乙酸的生成速率也较快，故D错误； 故选D。 14．D 【详解】A．基态Ni原子的价电子排布为3d84s2，未成对电子数为2，基态Cu原子的价电子排布为3d104s1，未成对电子数为1，A正确； B．Fe2+在间接作用过程中转化为Fe3+，最终循环又变回Fe2+，符合催化剂的特点，过程中起催化作用，B正确； C．相比上述其他两种方法，生物浸出法具有操作简便、环境污染小等优点，C正确； D．无论直接作用与间接作用，本质都是O2得电子氧元素变为-2价，-2价硫失电子变为硫酸根，浸出等质量的铜镍硫化矿，直接作用与间接作用所消耗的O2的量相等，D错误； 本题选D。 15． mol/(L·min) mol/(L·min) 2 3 1 6 < 增大 体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大 减小 体积减小，压强增大，平衡向气体分子数少的方向（即逆反应方向）移动，因而使反应物转化率减小 【分析】(1)列出三段式计算，依据化学反应速率是单位时间内物质浓度的变化计算得到； (2)依据三段式结合变化量之比=化学方程式的化学计量数之比计算判断； (3)依据计算得到的系数和(1)三段式列式数据，计算转化率； （4）(5)依据平衡移动原理结合D物质的量变化，判断反应进行的方向，体积变小压强增大速率增大，平衡逆向进行； 【详解】(1)根据题干信息结合平衡三段式列式，A减少物质的量和生成C的物质的量之比等于速率之比等于化学计量数之比，平均反应速率υC=υA，                 xA(g)+yB(g)⇌pC(g)+qD(g) 起始量(mol)   a       b       0      0 变化量(mol)   a                    a 平衡量(mol)  a     b-           a 用A表示的反应速率υA==mol•L-1•min-1， 用B表示的反应速率υB==mol•L-1•min-1； (2)依据(1)的列式计算x：y：p：q=a:::a=2:3:1:6，则x=2，y=3，p=1，q=6； (3)反应平衡时，D为 2amol，则转化B的物质的量为amol，则B的转化率为=×100%=×100%； (4)依据(3)的平衡物质的量，如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为 1.5a mol，说明升温平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正向是放热反应，△H＜0； (5)如果其他条件不变，将容器的容积变为 1L；反应是：2A(g)+3B(g)⇌C(g)+6D(g) ①体积减小，压强增大，反应物的浓度增大，反应速率增大； ②将容器的容积变为 1L，体积减小，压强增大，平衡向气体体积减小的反应方向进行，即向逆向进行，反应物转化率减小。 16． > 60% AC 【详解】(1)向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，三种物质的浓度分别为0.030 mol/L，0.160 mol/L，0.030 mol/L，反应的平衡常数K=，因为浓度商Qc= =2.5＞K，所以化学反应正向进行，即v(正)＞v(逆)，故答案为＞； (2)2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，达到平衡后体积变为1.6 L，则              SO2(g)+O2(g) SO3(g) 开始（mol） 2       1          0 转化（mol） 2x      x         2x 平衡（mol）2-2x      1-x         2x 由＝，解得x=0.6mol，可知参与反应的SO2为1.2 mol，所以SO2的转化率α=×100%=60%，故答案为60%； (3)A．保持温度和容器体积不变，O2的浓度增大，平衡正向移动，SO2的浓度减小，故A正确；B．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3，新的平衡与原平衡等效，SO2的浓度不变，故B错误；C．降低温度，平衡向放热的方向移动，而正反应为放热，所以平衡正向移动，SO2的浓度减小，故C正确；D．移动活塞压缩气体，SO2的浓度瞬间增大，之后平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，SO2的浓度减小，再次到达平衡时SO2的浓度仍比原来大，故D错误；故答案为AC。 17．(1) 催化剂或催化作用 (2)A (3) 溶液分层，下层溶液呈紫红色 水溶液中的浓度降低 A试管中产生气泡速率明显变慢，B试管中产生气泡速率没有明显变慢 (4)(或0.0025) 【详解】（1）；，两式相加得总反应：；该反应中KI作催化剂； （2）A．作催化剂，所以加入后降低了反应所需的活化能，A正确； B．作催化剂，加入后该反应的活化分子百分数增大，B错误； C．根据反应能量变化图可知，是吸热反应，C错误； 答案选A； （3）①碘易溶于四氯化碳，且四氯化碳密度大于水，与水分层在下层，碘进入下层的四氯化碳中显紫红色； ②反应过程中气体产生减少可能的原因：水溶液中的浓度降低； ③根据对比实验及结论可知，能观察到的现象：A试管中产生气泡速率明显变慢，B试管中产生气泡速率没有明显变慢； （4）根据平衡常数计算：，解得：； 18．(1)BC (2)-46 kJ/mol (3) > 加入催化剂 0.225 mol/(L·min) (4) 放热 由图可知，相同压强下，温度越高，CO转化率越小，说明升高温度，平衡逆向移动，则该反应为放热反应 【详解】（1）若二氧化碳加氢制甲醇的反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，该反应进行到t₁时刻达到平衡状态的必须反应物浓度或生成物浓度不再发生变化，A中甲醇浓度还在发生变化，反应没有平衡，B中二氧化碳的质量分数不再发生变化表明其正逆反应速率相等，反应达到平衡，C中甲醇和二氧化碳物质的量比值不再发生变化说明甲醇生成和消耗物质的量相等，同时二氧化碳的生成和消耗也相等，反应达到平衡，D中甲醇和二氧化碳的物质的量没有恒定不变，反应没有达到平衡，故选：BC； （2）常压下，二氧化碳加氢制甲醇反应时的能量变化如图所示，则该反应的； （3）①若容器a容器b中的反应温度分别为、，温度越高反应速率越快越先达到平衡，则判断>；若容器b中改变条件时，反应情况会由曲线b变为曲线c，平衡不移动，反应速率加快，则改变的条件是加入催化剂； ②计算容器b中0~10 min氢气的平均反应速率； （4），该反应是放热，理由是：由图可知，相同压强下，温度越高，CO转化率越小，说明升高温度，平衡逆向移动，则该反应为放热反应。 19．(1)+144 (2) 变大 (3)B 【解析】(1) SiHCl3在催化剂作用下发生反应：①2SiHCl3 (g)= SiH2Cl2 (g)＋SiCl4 (g) ΔH1=+48 kJ·mol-1，②3SiH2Cl2 (g)=SiH4 (g)＋2SiHCl3 (g) ΔH2=-30 kJ·mol-1，根据盖斯定律3×①+②，可得反应4SiHCl3(g) = SiH4(g)+3SiCl4(g)△H则△H=3△H1+△H2=3×48 kJ·mol-1 +(-30 kJ·mol-1)= +144 kJ·mol-1； (2) 平衡常数为平衡时生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)，平衡常数表达式为：；该反应为吸热反应，升温平衡正向移动，K变大； (3) 在343K下，要提高SiHCl3转化率，即要使平衡向右移动，以此来分析； A．该反应的前后气体系数和相等，使用过量的SiHCl3，平衡正向移动，但转化率不变，A不符合题意； B．及时分离出产物，平衡向右移动，转化率变大，B符合题意； C．该反应的前后气体系数和相等，增大压强平不移动，转化率不变，C不符合题意；     D．使用催化剂不能使平衡移动，只能改变反应速率，转化率不变，D不符合题意； 故选B。 20．(1)BC (2) A F (3) NO平衡转化率随温度的升高而减少，说明升温平衡逆移，故正反应为放热反应 40% 5/P 【详解】（1）A．混合气体质量恒定，密闭容器恒容，故密度始终保持不变，密度不能作为判断平衡的依据，故A错误； B．混合气体的平均摩尔质量为，混合气体总质量守恒，该反应前后气体化学计量数之和不相等，混合气体总物质的量在变化，当混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡状态，故B正确； C．NO与Cl2等物质的量充入反应容器，而两者按照2∶1转化，故当NO和Cl2的物质的量之比保持不变，说明反应达到平衡状态，故C正确； D．反应的任意时刻，每消耗1molNO的同时均生成1molClNO，不能说明达到平衡状态，故D错误； 故选BC； （2）①n(NO)/n(Cl2)比值越小，NO的转化率越大，故NO转化率最大的是A点； ②当反应物的物质的量之比等于化学计量数之比时，生成物的体积分数最大，当时，ClNO的体积分数较C点减小，故应该是F点； （3）①由图乙可知，随温度升高，平衡时NO的转化率降低，则该反应为放热反应，ΔH<0； ②假设反应开始时，n(NO)=2mol、n(Cl2)=1mol，M点平衡时NO的转化率为50%，根据三段式可得，平衡时n(NO)=1mol、n(Cl2)=0.5mol、n(ClNO)=1mol，故M点时容器内NO的体积分数=； ③根据分压平衡常数Kp的定义，将数据代入可得。 21．(1) (2)该反应是吸热反应，耗能大 (3)B (4)AD 【详解】（1）①； ②； ③；根据盖斯定律，得反应 ； （2）由热化学方程式得出该反应是吸热反应，耗能大； （3）合成氨反应是放热反应是气体体积减少的反应，因此ΔH与ΔS均小于0； （4）A．反应过程中气体分子数不断变化，即压强不断变化，当压强不变，可以说明达到平衡状态，故A正确； B．各物质均为气体，混合气体总质量始终不变，恒容条件下气体总体积不变，则密度始终保持不变，不能判断是否达平衡状态，故B错误； C．N2与H2以体积比1∶3投入，反应系数也是1∶3所以N2和H2的体积比是定值，不能判断是否达到平衡，故C错误； D．各物质均为气体，混合气体总质量始终不变，反应过程中气体总物质的量不断变化，根据可知，当混合气体的平均相对分子质量保持不变，可以判断是否达平衡状态，故D正确； 答案选AD。 22． 2 1 3 2 气态 非气态 气态 放热 【详解】①化学计量数之比等于物质的量变化量之比，则：a∶b∶c∶d=n∶∶∶n=2∶1∶3∶2，故a=2、b=1、c=3、d=2； ②对于反应：2A+B3C(s)+2D，只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，说明反应前后气体的体积不变，即反应前后气体总的化学计量数相等，由于C为固体，只能A、D为气态，B为非气态； ③若只升高温度，反应一段时间后，测知4种物质其物质的量又达到相等，说明平衡向逆反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，即该反应正反应为放热反应。 23．(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH＝-90.8 kJ·mol-1 (2) 75％ 【详解】（1）N≡N的键能是946kJ/mol，H—H的键能为436kJ/mol，N—H的键能为390.8kJ/mol，则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=1×946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×390.8kJ/mol=-90.8kJ/mol。答案为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-90.8 kJ/mol； （2）由热化学方程式：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-90.8kJ/mol可知，1molN2完全反应放出热量90.8kJ，平衡后测得反应放热68.1 kJ，则消耗N2的物质的量为=0.75mol。由此可建立以下三段式：                      则N2的转化率为=75%，反应的平衡常数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 $$