专题2 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苏教版（2019）选择性必修1

专题2《化学反应速率与化学平衡》强基习题 一、单选题 1．CH4和Cl2反应生成CH3Cl和HCl的反应进程如图所示。 已知总反应分3步进行： (1)Cl－Cl(g)→2Cl•(g) △H1=+242.7 kJ∙mol−1 (2)CH4(g)+•Cl(g)→•CH3(g)+HCl(g) △H2 (3)•CH3(g)+Cl－Cl(g)→CH3Cl(g)+•Cl(g) △H3 下列有关说法正确的是 A．△H2<0 B．第2步的反应速率小于第3步的反应速率 C．根据上述信息，反应中只有C－H键的断裂和C－Cl键的形成 D．CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) △H=−112.9 kJ∙mol−1 2．下列反应中，熵减小的是 A．2HI (g)=H2 (g)+I2 (g) B．NH4NO3爆炸：2NH4NO3 (s)=2N2 (g)+4H2O (g)+O2 (g) C．2O3 (g)=3O2 (g) D．4NH3 (g)+5O2 (g)=4NO (g)+6H2O (1) 3．将一定量的氨基甲酸铵置于恒容真空密闭容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是 A．v(NH3)= 2v(CO2) B．密闭容器中c(NH3)：c(CO2)=2：1 C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．密闭容器中氨气的体积分数不变 4．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．用排饱和食盐水法收集Cl2 B．饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制得氢氧化铁胶体 C．500 ℃比室温更有利于合成氨的反应 D．工业制取金属钾Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来 5．以下实验装置正确，且能达到实验目的的是 A．测定中和反应的反应热 B．测定生成氢气的反应速率 C．检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫 D．制备乙酸乙酯 A．A B．B C．C D．D 6．下列实验设计或操作能达到有关实验目的的是 选项 实验目的 实验设计或操作 A 验证SO2的漂白性 SO2通入酸性KMnO4溶液，观察紫色是否褪去 B 探究浓度对化学平衡的影响 向FeCl3溶液和KSCN溶液反应后的平衡体系中加入少量KCl固体，观察溶液颜色变化 C 比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱 常温下，向等体积的浓、稀硝酸中加入形状、大小相同的铁片，观察反应的剧烈程度 D 验证乙烯与Br2是发生加成反应还是取代反应 向溴水中通入足量乙烯，并测定褪色前后水溶液的pH，比较其pH的变化 A．A B．B C．C D．D 7．羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和混合加热并达到下列平衡：，反应前CO的物质的量为10 mol，平衡后CO、的物质的量为8 mol、5 mol。下列说法正确的是 A．升高温度，浓度增加，表明该反应是吸热反应 B．CO的平衡转化率为80% C．压缩容器容积至原来的，平衡时的物质的量分数为 D．平衡时再通入2 mol CO，正反应速率逐渐增大 8．某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A(g)+mB(g)nC(g)+2D(g)，12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法错误的是 A．12s时，A的转化率为75% B．化学计量数之比m：n=1：2 C．0~2s，C的平均反应速率为0.1mol•L-1•s-1 D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 9．利用CO2和CH4重整可以制作合成气(主要成分为CO、H2)，重整过程中部分反应的热化学方程式为： 反应Ⅰ：CH4(g)=C(s)＋2H2(g)  ΔH=＋75.0 kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)  ΔH=＋41.0 kJ·mol-1 反应Ⅲ：CO(g)＋H2(g)=C(s)＋H2O(g)  ΔH=-131.0 kJ·mol-1 当按相同投料比 发生反应，CO2和CH4的平衡转化率与反应温度的关系如图所示，下列说法正确的是 A．反应CO2(g)＋CH4(g)=2CO(g)＋2H2(g)的ΔH=-15 kJ·mol-1 B．同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率，可能是CO2发生了其他副反应 C．降低温度，可以提高合成气中CO的物质的量 D．选择活性更高的催化剂可以提高CH4的平衡转化率 10．在恒温恒容的容器中发生反应X(g)+nY(g)⇌2M(g)+N(？)，下列说法正确的是 A．若n≠1，X，Y的转化率一定不相等 B．转移走部分N，X的转化率一定增大 C．增大压强，X的转化率减小，N一定为气体 D．增加M的量，M的百分含量一定增大 11．向绝热恒容密闭容器中通入一定量SO2与NO2的混合气体，在一定条件下发生反应：其正反应速率v正随时间t变化的曲线如下，不考虑副反应的影响，下列说法正确的是 A．该反应的∆H>0 B．BC段v逆逐渐减小 C．从A点到C点，NO的分压先增大后减小 D．其他条件不变时，若在恒温条件下发生此反应，则SO2的平衡转化率增大 12．下列变化不能用勒夏特列平衡移动原理释解的是 A．工业生产硫酸的过程中使用适当过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率 B．红棕色的NO2加压后颜色先变深再变浅 C．光照新制的氯水，溶液的酸性增强 D．工业合成氨的反应，往往需要使用催化剂 13．某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有关叙述正确的是 A．AB的反应热ΔH=+(E2-E1)kJ/mol B．三种化合物中A最稳定 C．CB 是放热反应 D．催化剂是要参与化学反应的，使用合适的催化剂可以 降低反应所需要的活化能 14．T℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应： ，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线（实线）所示，下列判断正确的是 A．T℃时，该反应的平衡常数值为4 B．c点没有达到平衡，此时反应向逆向进行 C．若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T℃ D．T℃时，直线cd上的点均为平衡状态 二、填空题 15．工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49.0kJ·mol-1,6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图所示(实线)。图中数据a(1,6)表示:在1 min时H2的物质的量是6mol。 (1)a点正反应速率 (填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。 (2)下列时间段平均反应速率最大的是 。 A．0～1 min       B．1～3 min   C．3～8 min      D．8～11 min (3)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中所示(虚线)。曲线Ⅰ对应的实验条件改变是 ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 ,体积不变再充入3 mol CO2和4 mol H2,达到新的平衡时,H2O(g)的体积分数 (填“增大”“不变”或“减小”)。 (4)若将1 mol CO2和3 mol H2充入该容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为 (用a表示)。 16．乙苯催化脱氢制苯乙烯反应： （1）已知： 化学键 C－H C－C C＝C H－H 键能/kJ·molˉ1 412 348 612[ 436 计算上述反应的△H＝ kJ·mol-1。 （2）维持体系总压强p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K＝ （用含α等字母的代数式表示）。 17．对于一定条件下的可逆反应：甲：A(g)+B(g)⇌C(g)；ΔH<0 乙：A(s)+B(g)⇌C(g)；ΔH<0  丙：A(g)+B(g) ⇌2C(g)；ΔH>0.达到化学平衡后，改变条件，请回答下列问题： (1)升高体系温度： ①平衡的移动方向分别为：甲 ；乙 ；丙 (填“向左”、“向右”或“不移动”) ②混合气体平均相对分子质量变化分别为：甲 ；乙 ；丙 (填“增大”、“减小”或“不变”) (2)加压，使体系体积缩小为原来的一半： ①平衡移动方向：甲 ；乙 ；丙 (填“向左”、“向右”或“不移动”) ②设压缩之前压强分别为p(甲)、p(乙)、p(丙)，压缩后压强分别为pˊ(甲)、pˊ(乙)、pˊ(丙)，则p(甲)与pˊ(甲)、p(乙)与pˊ(乙)、p(丙)与pˊ(丙)的关系分别为：甲 ；乙 ；丙 18．，工业合成的K=0.5，回答问题。 (1)恒温恒容下，能说明该反应达到化学平衡状态的是______(填字母)。 A．容器内的密度保持不变 B．容器内压强保持不变 C． D．混合气体的平均摩尔质量保持不变 (2)该温度下，容器为0.5L的密闭容器中模拟合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应 (填“>”、“<”、“=”或“不能确定”)。 (3)下列有关合成氨反应的图像一定正确的是(选填序号)______。 A． B． C． D． 19．在、下，以水蒸气作稀释气。Fe2O3作催化剂，乙苯除脱氢生成苯乙烯外： ① ② ③ ④ 还会发生如下两个副反应： ⑤ ⑥ 以上反应体系中，芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性S()随乙苯转化率的变化曲线如图所示，其中曲线b代表的产物是 ，理由是 ； 20．某温度时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为 ； (2)反应从开始至2分钟，用Z的浓度变化 表示的平均反应速率为v(Z)= ； (3)2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时 (填增大、减小或不变)；混合气体密度比起始时 (填增大、减小或不变)。 (4)将a mol X与b mol Y的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n (X) = n (Y) =n (Z)，则原混合气体中a : b = 。 (5)下列措施能加快反应速率的是 。 A．恒压时充入He     B．恒容时充入He   C．恒容时充入X      D．及时分离出Z E．升高温度          F．选择高效的催化剂 (6)下列说法正确的是 。 A．升高温度改变化学反应的限度 B．已知正反应是吸热反应，升高温度平衡向右移动，正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．化学反应的限度与时间长短无关   D．化学反应的限度是不可能改变的 E． 增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 21．利用反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)+Q（Q>0）可处理NO2、SO2等大气污染物，具有十分重要的意义。 完成下列填空。 (1)该反应中被氧化的元素是 ；写出该反应的平衡常数表达式：K= 。 (2)若将NO2(g)和SO2(g)置于一密闭容器中进行上述反应。下列说法能表明反应达到平衡状态的是 （选填编号）。 a.混合气体颜色保持不变 b.NO2和NO的体积比保持不变 c.每消耗1mol SO2的同时生成1mol SO3 d.体系中气体密度保持不变 (3)一定温度下，在容积为V L的容器中发生上述反应，t min内，SO2的物质的量下降了a mol，则这段时间内v(NO)= （用相关字母表示并注明单位）。 (4)请写出两种能提高SO2转化率的措施： 。 (5)亚硫酸溶液久置，pH会变小，请用化学方程式表示其原因 。 (6)将SO2持续通入NaOH溶液中，溶液中SO32-的浓度变化如图所示，请解释原因。 。    22．工业上制备H2的一种重要方法是：CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝Q kJ·mol―1。已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中，850 ℃时发生上述反应，并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系如下表： 已知：850 ℃时该反应的化学平衡常数K＝1.0，请回答下列问题： (1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是 。 A．单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度 B．反应容器内的压强不发生变化 C．混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变 D．氢气的生成速率等于水的消耗速率 (2)Q 0(填“＞”“＝”或“＜”)。 (3)若在850 ℃时向反应容器中充入H2O(g)，K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)上表中c2为 ，CO(g)的转化率为 。 三、计算题 23．利用I2O5可消除CO污染，其反应为：I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。在不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO，测得CO2气体的体积分数φ(CO2)随时间t的变化曲线如图所示。 (1)曲线Ⅱ0～0.5min内的平均反应速率v(CO)═ 。 (2)b点时，CO的转化率为 。 (3)b点和d点的化学平衡常数：Kb Kd(填“＞”、“＜”或“═”)。 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．B 【详解】A．观察图象知第2步反应是吸热反应，，故A错误； B．第2步的正反应活化能大于第3步的正反应活化能，所以第2步的反应速率小于第3步的，故B正确； C．反应中还断裂了Cl－Cl键，还形成了H－Cl键，故C错误； D．根据图中信息•CH3(g)+Cl－Cl(g)→CH3Cl(g)+•Cl(g) △H3=−112.9 kJ∙mol−1，CH4(g)+•Cl(g)→•CH3(g)+HCl(g) △H2＞0，因此CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) △H＞−112.9 kJ∙mol−1，故D错误； 综上所述，答案为B。 2．D 【详解】A．虽反应前后气体总物质的量不变，但该反应，结合自发进行，则属于熵增，A错误； B．反应后气体总物质的量增大，属于熵增，B错误； C．反应后气体总物质的量增大，属于熵增，C错误； D．反应后气体总物质的量减小，属于熵减，D正确； 故选D。 3．C 【详解】A．没有指明正、逆速率，无法判断正逆反应速率是否相等，故A错误； B．该反应投料为氨基甲酸铵，根据方程式可知，无论是否达到平衡，c(NH3)：c(CO2)始终为2：1，故B错误； C．随反应进行混合气体的质量增大，容器的容积不变，反应混合气体的密度增大，当密度不再变化，说明到达平衡状态，故C正确； D．反应混合气体只有NH3和CO2，且二者物质的量之比始终为2：1，氨体积分数始终不变，所以不能说明到达平衡，故D错误； 故答案为C。 4．C 【详解】A．饱和食盐水中，Cl-浓度很大，对反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO的平衡起抑制作用，从而降低Cl2的溶解度，所以可用排饱和食盐水法收集Cl2，A不符合题意； B．FeCl3水解FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl，HCl易挥发，而且水解过程是吸热反应，加热有利于平衡正向移动，有利于胶体的形成，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．合成氨反应是一个放热反应，温度低有利于平衡的正向移动，选择500℃高温的原因是催化剂在此温度下的活性大，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．使K变成蒸气从反应混合物中分离出来，可以减少反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)中生成物K(g)的浓度，有利于平衡正向移动，促进Na与KCl的反应，D不符合题意； 故答案为：C。 【点睛】勒夏特列原理，适用于任何平衡体系，能解释因外界条件改变导致平衡发生移动所带来的各种变化，但是如果改变的外界条件不能破坏平衡体系，平衡就不会发生移动，所以就不能用来解释由此带来的各种现象。 5．C 【详解】A．中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应，且实验中要尽量操作迅速，且保证热量尽量不散失，防止产生实验误差，还需要实验玻璃搅拌器，A错误； B．测定生成氢气的反应速率，但长颈漏斗处漏气，生成的氢气会逸出，B错误； C．铜与浓硫酸加热条件：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，二氧化硫能使品红溶液褪色，浸有NaOH的棉团吸收二氧化硫，防止污染空气，C正确； D．导管一端应接近饱和碳酸钠液面，为了防止倒吸，不能伸入液面以下，D错误； 故答案选C。 6．D 【详解】A．验证SO2的漂白性应该是将其通入品红溶液中，SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为SO2具有还原性，A错误； B．氯化铁和硫氰化钾溶液反应与氯离子无关，故不能通过增加氯离子的浓度，来探究浓度对化学平衡的影响，B错误； C．常温下，浓硝酸会使铁钝化，使反应停止，故无法，C错误； D．若溴与乙烯发生的是取代反应，产物中会有溴化氢生成，溶液的pH会下降，D正确； 故选D。 7．C 【详解】A．升高温度，H2S浓度增加，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应为放热反应，A错误； B．CO的平衡转化率为=20%，B错误； C．反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol，则消耗的CO物质的量为10mol-8mol=2mol，生成的COS、H2物质的量都为2mol，即达到平衡时CO、H2S、COS、H2物质的量依次为8mol、5mol、2mol、2mol，平衡时H2S物质的量分数为=，压缩容器容积至原来的，平衡不移动，则平衡时H2S物质的量分数仍为，C正确； D．平衡时再通入2 mol CO，平衡正向移动，正反应速率突然增大后逐渐减小直至达到新平衡，D错误； 答案选C。 8．D 【分析】0~12s内，Δc(A)=0.8mol/L−0.2mol/L=0.6mol/L、Δc(B)=0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，根据题意，Δn(C)=0.8mol，浓度为Δc(C)= =0.4mol/L，物质的量浓度变化之比等于化学计量数之比，即3：m：n=Δc(A)：Δc(B)：Δc(C)=0.6mol/L：0.2mol/L：0.4mol/L=3：1：2，即方程式为3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)。 【详解】A． 12s时，A的转化率为 ，故A正确； B． 化学计量数之比m：n=1：2，故B正确； C． 0~2s，Δc(A)=0.8mol/L−0.5mol/L=0.3mol/L，则Δc(A)=0.2mol/L， C的平均反应速率为，故C正确； D． 从图中可以看出，12s时，反应达平衡，A的消耗速率等于生成速率，两曲线相交时，反应没有达到平衡，A的消耗速率不等于A的生成速率，故D错误； 故选D。 9．B 【详解】A．反应Ⅰ：CH4(g)=C(s)＋2H2(g)  ΔH=＋75.0 kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)  ΔH=＋41.0 kJ·mol-1 反应Ⅲ：CO(g)＋H2(g)=C(s)＋H2O(g)  ΔH=-131.0 kJ·mol-1 反应CO2(g)＋CH4(g)=2CO(g)＋2H2(g)可以是Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ得到，根据盖斯定律计算反应的焓变ΔH=+247kJ/mol，即反应CO2(g)＋CH4(g)=2CO(g)＋2H2(g)的ΔH=+247kJ/mol，A错误； B．由于起始时二氧化碳和甲烷的物质的量相等，反应时也是按照等物质的量反应，但同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率，因此可能是CO2发生了其他副反应，B正确； C．正反应吸热，降低温度平衡逆向进行，可以降低合成气中CO的物质的量，C错误； D．催化剂不能改变平衡状态，因此选择活性更高的催化剂不能提高CH4的平衡转化率，D错误； 答案选B。 10．C 【详解】A．不确定XY的投料比例，不能判断X，Y的转化率，A错误； B．不确定N物质的状态，转移走部分N，X的转化率不一定增大，B错误； C．增大压强，X的转化率减小，平衡逆向移动，则反应为气体分子数增加的反应，X与Y均为气体，则N一定为气体，C正确； D．不确定n的值及N物质状态，如果n=1，N为固体，增加M的量，M的百分含量不增大，D错误； 故选C。 11．D 【分析】如图所示，反应在绝热容器中进行，随着反应正向进行，反应物浓度减小，但b时间前v正增大，说明反应放热，容器内温度升高，温度对反应速率的影响起主导作用。b时间后，反应物浓度减小对速率的影响起主导作用，v正减小。据此答题。 【详解】A．根据分析知，反应为放热反应，故，A错误； B．BC段，反应仍正向进行，体系温度升高，生成物浓度增大，v逆增大，B错误； C．从A点到C点，反应一直正向进行，因此NO的分压一直增大，C错误； D．其他条件不变时，若在恒温条件下发生此反应，相当于降温，则平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，D正确； 故选D。 12．D 【详解】A．SO2催化氧化成SO3的反应，加入过量的空气，平衡正向移动，所以增加氧气的量能增大二氧化硫的转化率，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意； B．可逆反应2NO2 (g)N2O4 (g)，正反应为体积缩小的反应，加压后二氧化氮的浓度增大，所以气体有色加深，由于增大了压强，平衡向生成四氧化二氮的方向移动，故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． 氯水中存在Cl2+H2OHClO+HCl的化学平衡，光照促进其反应，平衡正向移动，溶液的酸性增强，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意； D．催化剂只能改变反应速率不影响平衡移动，所以不能用勒夏特列平衡移动原理释解，故D符合题意； 故选D。 13．D 【详解】A．B的总能量高于A的总能量， AB的反应为吸热反应，ΔH=+(E1-E2)kJ/mol，故A错误； B．物质的能量越低越稳定，三种化合物中，C的能量最低，最稳定，故B错误； C．B的总能量大于C的总能量，则CB 是吸热反应，故C错误； D．加入合适的催化剂，能降低反应的活化能，反应速率加快，故D正确； 故答案选D。 14．C 【详解】A．根据平衡常数的表达式并结合图中曲线可知，，故A错误； B．c点没有达到平衡，如果达到平衡，应向d点移动，A、B的浓度降低，说明平衡向正反应方向移动，故B错误； C．如果c点达到平衡，此时的平衡常数小于T℃时的平衡常数，说明平衡向逆反应方向移动，即升高温度，故C正确； D．平衡常数只受温度的影响，与浓度、压强无关，因此曲线b是平衡线，故D错误； 故选C。 15． 大于 A 升高温度 增大压强 增大 (2-a)∶2 【分析】(1)a点时还没有达到平衡状态，从反应物的物质的量的变化趋势判断反应进行的方向，以此判断正逆反应速率大小； (2)根据曲线的斜率判断，斜率越大，说明在单位时间内反应物的变化率越大，反应速率越大，也可分别计算不同时间内的反应速率大小来进行比较； (3)从虚线变化判断达到平衡时反应物转化的物质的量来分析，曲线I反应速率增大，但转化的氢气的物质的量少，应是升高温度，因该反应放热，升高温度平衡逆向移动，曲线Ⅱ反应速率增大，转化的氢气的物质的量多，平衡正向移动，应是增大压强； (4)结合化学平衡三段式列式计算，气体压强之比等于气体物质的量之比计算得到； 【详解】(1)a点时还没有达到平衡状态，反应物氢气的物质的量继续减小，平衡向正向移动，所以正反应速率大于逆反应速率，因此，本题正确答案是：大于； (2)由图可知， A.0～1 min内氢气的变化量为2mol； B.1～3 min内氢气的变化量为3mol，平均1min变化量为1.5mol； C.3～8 min内氢气的变化量为1mol，平均1min变化量为0.2mol； D.8～11 min内氢气的变化量为1mol，达平衡状态，氢气的物质的量不再变化，故0～1 min速率最大，因此，本题正确答案是:A; (3)曲线I反应速率增大，但转化的氢气的物质的量少，应是升高温度，因该反应放热，升高温度平衡逆向移动，不利于氢气的转化，故曲线I是升高温度；曲线Ⅱ反应速率增大，转化的氢气的物质的量多，因增大压强平衡正向移动，故应是增大压强，体积不变再充入3 mol CO2和4 mol H2，相当于增大压强，平衡正向移动，则H2O(g)的体积分数增大， 因此，本题正确答案是：升高温度；增大压强；增大； (4) 1 mol CO2和3 mol H2充入该容器中,充分反应达到平衡后,若CO2的转化率为a,             CO2(g)  +  3H2(g)      CH3OH(g)  +   H2O(g) n0 1mol       3 mol                     0 mol         0 mol Δn      a mol     3a mol                    a mol          a mol n平      1-a mol   3-3a mol                a mol          a mol 容器内的压强与起始压强之比=(4-2a)：4=(2-a)∶2，因此，本题正确答案是：(2-a)∶2。 16． +124kJ·mol-1 【详解】试题分析：（1）反应热=反应物总键能-生成物总能键能，由有机物的结构可知，应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差，故△H=（5×412+348-3×412-612-436）kJ•mol-1=+124kJ•mol-1，故答案为+124； （2）物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应，参加反应的乙苯为nα mol，则： 开始（mol）：     n            0               0 转化（mol）：     nα        nα            nα 平衡（mol）：   n（1-α）     nα            nα 维持体系总压强p恒定，在温度T时，由PV=nRT可知，混合气体总浓度不变，设反应后的体积为V′，则=，故V′=（1+α）V，平衡常数K== =，故答案为。 考点：考查了反应热计算、化学平衡常数计算的相关知识。 17． 向左 向左 向右 减小 减小 不变 向右 不移动 不移动 p(甲)<pˊ(甲)<2 p(甲) pˊ(乙)=2p(乙) pˊ(丙)=2p(丙) 【分析】由反应式可知，甲、乙均为放热反应，丙为吸热反应，升温平衡向吸热反应方向移动；甲为熵减反应，乙、丙均为熵不变的反应，加压平衡向熵减的方向移动，据此分析解答。 【详解】(1)①甲、乙均为放热反应，丙为吸热反应，升温平衡向吸热反应方向移动，所以升温后甲、乙的平衡均向左移动，丙的平衡向右移动，故答案为：向左；向左；向右； ②升温甲、乙的平衡均向左移动，甲气体总物质的量变大，气体总质量不变，则混合气体平均相对分子质量减小；由于乙的反应中A为固体，平衡左移时气体总物质的量不变，气体总质量减小，则混合气体平均相对分子质量减小；丙的平衡向右移动，气体总物质的量不变，气体总质量也不变，则混合气体平均相对分子质量不变，故答案为：减小；减小；不变； (2)①甲为熵减反应，乙、丙均为熵不变的反应，加压，使体系体积缩小为原来的一半后反应向熵减方向移动，甲为熵减反应，所以甲的平衡向右移动，乙、丙均为熵不变的反应，所以乙、丙的平衡不移动，故答案为：向右；不变；不变； ②加压，使体系体积缩小为原来的一半，所以甲的压强比原来的压强大，甲的平衡向右移动，所以压强小于原来的2倍；乙、丙均为熵不变的反应，所以乙、丙的平衡不移动，所以乙、丙的体系压强为原来的2倍，故答案为：p(甲)<pˊ(甲)<2 p(甲)； pˊ(乙)=2p(乙)； pˊ(丙)=2p(丙)。 18．(1)BD (2)= (3)AB 【详解】（1）A．容器的体积、气体的质量始终不变，则容器内的密度保持不变，不能判断平衡，故A不符合； B．该反应为反应前后体积不等的反应，则容器内压强保持不变，能说明达到平衡，故B符合； C．，正逆反应速率不等，反应没有达到平衡，故C不符合； D．该反应为反应前后体积不等的反应，混合气体的平均摩尔质量保持不变，能说明达到平衡，故D符合。 答案为BD。 （2）c(N2)=c(NH3)==4mol/L，c(H2)==2mol/L，浓度商===0.5=K，反应达到平衡状态，则此时反应=； （3）A．加入催化剂反应速率加快，催化剂不能使平衡移动，所以氨气的转化率不变，故A正确； B．由图像可知，T2温度下反应速率快，则T2＞T1，正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，氨气的体积分数减小，故B正确； C．达到平衡状态，各物质浓度保持不变，而不是各物质浓度相等，故C错误； D．图示反应物能量低于生成物，为吸热反应，和合成氨反应为放热反应，图像错误，故D错误。 答案为AB。 19． 苯 反应④为主反应，反应⑤⑥为副反应，苯乙烯的选择性最大；在恒温恒压下，随乙苯转化率的增大，反应⑤正向移动，反应⑥不移动，则曲线b代表产物苯 【详解】曲线a芳香烃产物的选择性大于曲线b、c芳香烃产物的选择性，反应④为主反应，反应⑤⑥为副反应，则曲线a代表产物苯乙烯的选择性；反应④⑤的正反应为气体分子数增大的反应，反应⑥的正反应是气体分子数不变的反应；在913K、100kPa(即恒温恒压)下以水蒸气作稀释气相当于减压，乙苯的转化率增大，反应④⑤都向正反应方向移动，反应⑥平衡不移动，故曲线b代表的产物是苯。 20． 3X+Y 2Z 0.05mol·L-1·min-1 增大 不变 5:3 CEF AC 【分析】结合相同时间内反应物、生成物的变化量与化学计量数之间的关系分析；根据平均相对分子质量=和混合气体的密度分析；根据影响反应速率的因素分析判断；可逆反应的最大限度是反应达到平衡状态。 【详解】(1)反应从起始0时刻到2min时达到反应平衡，X消耗了△n(X)=1.0-0.7=0.3mol，Y消耗了△n(Y)=1.0-0.9=0.1mol，生成了Z有△n(Z)=0.2-0=0.2mol，反应方程式的化学计量数之比就是X、Y、Z的转化量之比，为3：1：2，化学反应方程式为3X+Y⇌2Z； (2)反应从开始至2分钟，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)＝=0.05mol/(L•min)； (3)根据M=，在恒容、密闭容器中，混合气体的质量不变，随着反应的进行n值变小，则2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时增大；由于反应前气体的质量和容器容积均不变，则混合气体密度不变； (4)将amolX与bmolY混合气体发生反应：3X+Y⇌2Z，反应到某时刻满足n(X)=n(Y)=n(Z)，设Y的转化量为cmol，则X的变化量为3cmol，Z的变化量为2cmol，此时有关系：a-3c=b-c=2c，解得a=5c，b=3c，则a:b=5:3； (5)常用的增加化学反应速率的方法有：升高温度，增加物质的浓度，改变压强等； A．恒压时充入He，相当于对容器内物质进行浓度的稀释，反应速率降低，故A错误； B．恒容时充入He，He并不参加化学反应，对恒容容器并没有影响，对化学反应速率不影响，故B错误； C．恒容时充入X，X是反应物，相当于增加反应物的浓度，加快化学反应速率，推动平衡向右移动，故C正确； D．及时分离出Z，减小了生成物浓度，能促使平衡向右移动，但减少物质的浓度，降低了化学反应速率，故D错误； E．升高温度，无论是正反应还是逆反应速率，都增加反应速率，故E正确； F．选择高效催化剂，增加化学反应速率，缩短到达平衡时所需的时间，但不改变化学平衡的限度，故F正确； 故答案为C、E、F； (6)A．升高温度，可以改变平衡常数，也改变化学反应限度，故A正确； B．升高温度，无论是正逆反应速率，都会增加，故B错误； C．化学反应限度与物质自身和外在因素，如温度，压强，浓度等有关，与时间长短无关，故C正确； D．升高温度，改变物质的浓度，改变压强，都可以改变化学反应限度，故D错误； E．增加Y的浓度，正逆反应速率最终都会加快，故E错误； 故答案为A、C。 【点睛】由于压强对反应速率或平衡状态的影响其实质是改变浓度，所以需要特别注意惰性气体加入时平衡的变化，可总结为“惰性气体”对化学平衡的影响：①恒温、恒容条件：原平衡体系体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变，反应速率不变→平衡不移动；②恒温、恒压条件：原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小，反应速率减小→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)，平衡向气体体积增大的方向移动。 21． SO2中+4价的S ab mol/(L·min) 通入NO2、移走NO或SO3、降低温度、通入O2等（任写两种） 2H2SO3 +O2=2H2SO4 SO2与OH-反应生成SO32-，因此SO32-浓度增大；继续通入SO2时，SO2与SO32-反应生成HSO32-，导致SO32-浓度减小 【分析】(1)氧化还原反应中所含元素化合价升高被氧化、化合价降低被还原；化学反应的平衡常数K=； (2)平衡标志是用同一物质表示的正、逆反应速率相同，各成分浓度保持不变； (3)同一反应，不同反应物或生成物的速率之比等于化学计量数之比，且v=； (4)可结合影响平衡的因素分析，通过改变影响平衡的条件，促进平衡正向移动，提高SO2的转化率； (5)亚硫酸具有较强还原性，易被空气中的氧气氧化生成硫酸，硫酸为强酸，由此分析放置亚硫酸pH变小的原因； (6)SO2溶于NaOH溶液生成Na2SO3，随着反应的进行，溶液中SO32-增大，当NaOH完全反应后，继续通入SO2，Na2SO3会与SO2反应生成NaHSO3，溶液中SO32-浓度降低。 【详解】(1)反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)中S元素化合价从反应前SO2的+4升高为SO3的+6，被氧化；根据平衡常数的含义可知此反应的平衡常数表达式：K=； (2)a.平衡混合物中只有NO2是红棕色的气体，其它气体均无色，若混合气体颜色保持不变， 则NO2浓度不变，证明反应达到平衡状态，a正确； b.在反应过程中NO2和NO的体积之比为变量，则当NO2和NO的体积之比保持不变，能说明反应达到平衡，b正确； c.每消耗1mol SO2的同时生成1mol SO3，说明反应正向进行，不能证明反应达到平衡，c错误； d.反应前后气体质量不变，气体的体积不变，则反应过程中体系的气体密度始终不变，因此体系气体密度不变不能证明反应达到平衡，d错误； 故合理选项是ab； (3)一定温度下，在容积为V L的容器中发生上述反应，t min内，SO2的物质的量下降了a mol，则这段时间内v(SO2)=mol/(L·min)； (4)此反应的正反应为吸热反应，根据平衡移动原理，通入NO2、移或通入O2、走NO或SO3、降低温度均能促进平衡正向移动，达到提高SO2的转化率目的； (5)亚硫酸为弱酸，但其还原性较强，易被空气中氧化氧化，发生2H2SO3+O2=2H2SO4，生成的硫酸为强酸，强酸完全电离产生自由移动的离子，因此可使溶液酸性增强，使pH减小； (6)在NaOH溶液中不断通SO2，开始时SO2与OH-反应生成SO32-，使溶液中SO32-浓度增大；随着反应的进行，当通入SO2过量时，H2O、SO2与SO32-反应生成HSO3-，导致SO32-浓度又逐渐减小。 【点睛】本题考查了氧化还原反应、化学平衡状态判断及平衡常数的表达式书写、化学反应速率的计算及弱电解质的电离平衡等，其中亚硫酸的还原性及NaOH溶液中持续通SO2所得产物分析是难点，要注意气体的物质的量与反应的关系对微粒浓度的影响。 22．(1)C (2)＜ (3)不变 (4) 0.18 60% 【详解】（1）A．任何时候，单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度，不能说明到达平衡，故A错误； B．反应前后气体的物质的量不变，温度一定，容器中压强始终不变，所以压强不发生变化，不能说明到达平衡，故B错误； C．反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，说明到达平衡状态，故C正确； D．任何时候，氢气的生成速率等于水的消耗速率，不能说明到达平衡状态，故D错误； 故答案选：C； （2）由图可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故△H＜0； （3）在850℃时向反应容器中充入H2O(g)，平衡正向移动，但温度不变，所以平衡常数K值不变； （4）根据题给信息可得以下三段式， ，则，解得a=0.12，所以c2=0.300mol/L-0.12mol/L=0.18mol/L，CO(g)的转化率为0.12/0.200×100%=60%。 【点睛】本题考查化学平衡常数及影响因素、平衡移动、平衡状态的判断以及计算等，注意平衡状态的判断，选择的物理量随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。 23． 0.6mol•L-1•min-1 80% ＞ 【分析】根据图象分析可知，曲线Ⅱ先达到化学平衡状态，则反应速率更快，因此温度更高，即TⅡ＞TⅠ，但平衡时二氧化碳的体积分数比Ⅰ小，所以升高温度平衡逆向进行，该反应为放热反应。 【详解】(1)由图象分析可知，曲线Ⅱ0~0.5minCO2的体积分数为0.3，设转化的CO的物质的量为x，列三段式有：，则，解得x=0.6，所以0~0.5min内的平均反应速率； (2)b点时，CO2的体积分数为0.8，设转化的CO的物质的量为y，列三段式有：，则，解得y=1.6，所以CO的转化率为； (3)由上述分析可知，TⅡ＞TⅠ，即b点温度低于d点，降温平衡正向进行，平衡常数增大，则Kb＞Kd。 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 $$