题型04 化学反应速率及平衡图表问题的分析（广西专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期中真题分类汇编

题型04 化学反应速率及平衡图表问题的分析 1．(23-24高一下·广西钦州·期中)一定条件下，在某恒容密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．反应达到平衡时，的转化率为 C．内，的平均反应速率是 D．反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，化学反应速率加快 2．(23-24高一下·广西博白县中学·期中)一定温度下，在的密闭容器中投入一定是的气体气体发生反应生成气体时生成的物质的量为(过程如图)。下列说法正确的是    A．该反应的化学方程式为 B．内用气体表示的化学反应速率为 C．时容器内的气体压强与起始时的气体压强之比为 D．时，气体的转化率为 3．(22-23高一下·广西南宁·期中)中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．从3min到9min，v(H2)为0.125mol·L-1·min-1 B．若混合气体密度不变时，该反应达平衡状态 C．平衡时向容器中充入Ne，反应速率不变 D．9min时，反应处于平衡状态 4．(23-24高一下·广西梧州苍梧中学·期中)在容积为的密闭容器中，保持体系内温度不变，将一定量的和混合发生反应：，其中的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．若时反应达到平衡，表示达到平衡过程的平均反应速率，则 B．图像中曲线Ⅱ表示的变化 C．时，反应达平衡时放出热量，该反应的能量变化可表示为右图 D． 5．(22-23高一下·广西南宁·期中)对水样中M的分解速率的影响因素进行研究，每次取2 L水样进行实验，在相同温度下，M的物质的量[n(M)]随时间(t)变化的有关实验数据如下图所示，下列说法正确的是 A．由③④得，水样中添加Cu2+，能加快M的分解速率 B．由②③得，反应物浓度越大，M的分解速率越快 C．由②④得，水样的pH越小，M的分解速率越快 D．在0～20 min内，②中M的平均分解速率为0.015 mol/( L·min) 6．(22-23高一下·广西柳州地区民族高中·期中)一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是 A．在0-50min之间， pH =2和 PH= 7时 R 的降解百分率相等 B．溶液酸性越强， R 的降解速率越小 C．R的起始浓度越小，降解速率越大 D．在 20-25min之间， pH =10时 R 的平均降解速率为 0.04mol·L-1·min-1 7．(22-23高一下·广西桂林第十八中学·期中)密闭容器中发生的某化学反应，各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示，物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是 A．该反应前后分子总数保持不变 B．参加反应的X与Y的质量比为2:7 C．该反应的化学方程式可表示为2X+Y=Z D．若Z的相对分子质量为17，则Y的相对分子质量为28 8．(23-24高一下·广西梧州苍梧中学·期中)将一定物质的量的置于的恒容密闭容器中，只发生反应，在其他条件相同时，反应物的物质的量n随反应时间t的变化情况如表所示： 0 10 20 30 40 50 60 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50 1.2 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20 根据表中数据，下列说法正确的是 A．在实验1中，反应在内 B．根据实验1和实验2，可知反应恰好达到平衡状态的时间相同 C．根据实验2和实验3，可以说明浓度对反应速率的影响趋势 D．根据实验1和实验3，可得出温度越高，的分解率越大 9．(23-24高一下·广西博白县中学·期中)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为。下列四组实验中出现浑浊时间的关系正确的是 实验 反应温度/℃ 溶液 溶液 出现浑浊时间 ① 25 5 0.2 5 0.2 10 ② 25 5 0.1 10 0.1 5 ③ 35 10 0.2 5 0.4 5 ④ 35 10 0.1 5 0.2 5 A． B． C． D． 10．(21-22高一下·广西南宁第五十六中学·期中)一定条件下，在密闭容器中发生反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)，反应过程中HI的浓度变化如图所示。在0~2×103 s内，用HI浓度变化表示该反应的平均速率，正确的是 A．6×10–5 mol/(L·s) B．1.2×10–1 mol/(L·s) C．2×103 mol/(L·s) D．1.7×105 mol/(L·s) 11．(21-22高一下·广西桂林逸仙中学·期中)变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的锌粒与相同体积的硫酸分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是 选项 A B C D c(H2SO4)/ (mol·L-1) 1 1 2 2 实验温度/ °C 20 40 20 40 A．A B．B C．C D．D 12．(23-24高一下·广西钦州灵山县天山中学·期中)某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。 (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 。 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。 A．     B．容器内气体密度不变     C． D．各组分的物质的量相等     E．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 (4)由图求得平衡时A的转化率为 。 (5)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是 (填字号)。 A．加入正催化剂        B．降低温度        C．恒温恒压，充入He 13．(21-22高一下·广西桂林临桂区五通中学·期中)一定条件下铁可以和 CO2发生反应：Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的 CO2气体，反应过程中 CO2气体和 CO 气体的浓度与时间的关系如下图所示： (1)t1时，正、逆反应速率 大小关系为 v 正 v 逆(填“>”“＜”或“=”)。 (2)4 min 内，CO 的平均反应速率 v(CO)= 。 (3)下列条件的改变能减慢其反应速率的是 (填序号，下同)。 ①降低温度     ②减少铁粉的质量 ③保持压强不变，充入 He 使容器的体积增大 ④保持容积不变，充入 He 使体系压强增大 (4)下列描述能说明上述反应已达平衡状态的是 。 ①v(CO2)=v(CO) ②单位时间内生成 n mol CO2的同时生成 n mol CO ③容器中气体压强不随时间变化而变化 ④容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化 14．(21-22高一下·广西钦州第一中学·期中)天然气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。 (1)某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式是 。 ②2min内Y的转化率为 。 (2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如：CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。 ①下列措施能够使该反应速率加快的是 。 A．使用催化剂　B．降低温度　C．及时分离水　D．充入NO2 E.把容器的体积缩小一倍 F.恒容下，充入Ar惰性气体 ②若上述反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是 。 A．(NO2)=2c(N2)　　　　　 B．单位时间内生成1molCO2同时生成2molNO2 C．正反应速率最大，逆反应速率为0　　　　　　 D．混合气体的质量不再变化 E.容器内气体的压强不再变化 (3)甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用KOH溶液为电解质，如图所示，a、b均为惰性电极。 ①使用时，空气从 口通入(填“A”或“B”)； ②a极的电极反应为 。 15．(21-22高一下·广西桂林中学·期中)回答下列问题： (1)已知键能H—H 436kJ/mol，N—H391kJ/mol，N≡N946 kJ/mol。则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)生成1molNH3 (填“吸收”或“放出”) kJ热量。 (2)某温度时，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空： ①该反应的化学方程式为 。反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为 。平衡时X的转化率为 。 ② 2min反应达到平衡，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时 (填“大”、“小”或“相等”，下同)，混合气体密度比起始时 。 16．(21-22高一下·广西南宁市第四十三中学·期中)某温度时，在的密闭容器中，(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题： (1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为 。 (2)下列措施能加快反应速率的是 (填序号，下同)。 A．恒压时充入    B．恒容时充入    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 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。 A．    B．    C．容器内压强保持不变 D．容器内混合气体的密度保持不变    E.的浓度相等 (4)反应从开始至，用X的浓度变化表示的平均反应速率 。 (5)将与的混合气体通入的密闭容器中并发生上述反应，反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足：，则原混合气体中 。 17．(23-24高一下·广西百色凌云县中学·期中)某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量(n)随着时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为 ；平衡时，Y的转化率为 ，平衡时，Z的浓度为 mol·L-1。 (3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是___________。 A．正、逆反应速率相等且不为零 B．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2 C．单位时间内每消耗3molX，同时消耗2molZ D．混合气体的密度不随时间的变化而变化 (4)若改变下列一个条件，该反应的速率变化是(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ①降低温度，化学反应速率 。 ②恒容下充入1molNe，化学反应速率 。 ③恒容下充入1molX，化学反应速率 。 ④将容器的体积变为3L，化学反应速率 。 18．(23-24高一下·广西梧州苍梧中学·期中)Ⅰ．化学反应过程中伴随着能量变化。 (1)下列变化中属于放热反应的是 。 ①铝片与稀盐酸的反应    ②将胆矾加热变为白色粉末    ③甲烷在氧气中的燃烧反应    ④固体溶于水    ⑤氯酸钾分解制氧气    ⑥与反应 (2)甲烷可用于生产合成气，反应为，该反应中完全反应时需要吸收能量。该反应中，反应物的总能量 (填“高”或“低”)于生成物的总能量。已知断裂(或形成)谋些化学键时吸收(或释放)的能量如下表所示，其中中的化学键为，则 。若反应物化学键断裂时吸收的能量比生成物化学键形成时放出的能量高，则需要吸收能量；反之则放出能量。 化学键 断裂(或形成)化学键时吸收(或释放)的能量 436 a 415.6 1076 (3)由表格中的数据可知，断裂键吸收的能量比断裂键吸收的能量多 。标况下中的化学键全部断裂，需要吸收 能量。 Ⅱ．一种“碘钟实验”是将浓度均为的溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。某小组同学在室温下对该实验原理进行探究。资料：该实验的总反应为。反应分两步进行，第i步：，第ii步：…… (4)第ii步的离子方程式是 。 (5)为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验Ⅰ、实验Ⅱ(溶液浓度均为)。 实验序号 溶液 溶液 溶液 溶液(含淀粉) 变蓝时间 实验I 0 实验Ⅱ 实验Ⅱ中，所对应的数值分别是 、 、 。对比实验Ⅰ、实验Ⅱ，可得出的实验结论是 。 19．(21-22高一下·广西柳州高级中学·期中)Ⅰ．在密闭容器内，800℃时反应体系中，随时间的变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.006 0.006 0.006 (1)上述反应在第时NO的转化率是 。 (2)如图中表示的变化的曲线是 。 (3)能使该反应的反应速率增大的是____。 A．及时分离出气体 B．适当升高温度 C．恒容通入He D．选择高效催化剂 (4)能说明该反应已达到平衡状态的是_____。 A． B．容器内压强保持不变 C． D．容器内质量保持不变 Ⅱ．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。 (5)下列不能用于设计成原电池的化学反应是_____。 A． B． C． D． (6)将一块镁片与一块铝片经电流表用导线连接，浸入溶液中，写出铝电极的电极反应式 。 (7)通过NO传感器可监测NO的含量，其工作原理如图所示。电极作 极，当有(标况下测定)NO参与反应时，转移电子的物质的量为 。 20．(21-22高一下·广西南宁第三中学·期中)一定温度下，某容积为2L 的密闭容器内，某一反应中M、N  的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示： (1)该反应的化学方程式是 。 (2)在图上所示的三个时刻中， (填“t1” “t2”或“t3”)时刻处于平衡状态，此时υ(正) υ(逆) (填“>”"<"或"=”)；0～t2时间段内 υ(N)= 。 (3)已知 M、N  均为气体，则下列措施能增大反应速率的是 ___________(选填字母)。 A．升高温度 B．降低压强 C．减小 N 的浓度 D．将反应容器体积缩小 (4)可以判断该反应已经达到平衡的是______。 A．c(M)=c(N) B．c(M)保持不变 C．v(M)=v(N) D．N 的质量保持不变 21．(21-22高一下·广西玉林县级重点高中·期中)如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点。人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用。 (1)在上图1构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为 能。           图1 (2)人工光合作用得到的乙醇可添加到汽油中，已知汽车尾气中NO生成过程的键能变化如图2所示，则图3中能正确表示该反应能量变化的是 (填“a”或“b”)。 (3)人工光合作用的途径之一就是在催化剂光照条件下，将CO2和H2O转化为CH3OH，该反应的化学方程式为：2CO2(g)+4H2O(g)2CH3OH(g)+3O2(g)。一定条件下，在2L恒容密闭容器中充入0.50molCO2和1.00mol水蒸气进行上述反应，测得n(CH3OH)随时间的变化如下表所示： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 n(CH3OH)/mol 0.00 0.040 0.070 0.090 0.100 0.100 0.100 ①用CH3OH表示0～3min内该反应的平均反应速率为 。 ②第4分钟时v逆(CH3OH) (填“大于”“小于”或“等于”)第3分钟时v正(CH3OH)。 ③能说明该反应已达到平衡状态的是 。 a.v正(H2O)=2v逆(CO2) b.n(CH3OH)：n(O2)=2：3 c.容器内密度保持不变            d.容器内压强保持不变 ④计算上述反应中CO2的平衡转化率为 %。 (4)用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池，则氧气应通入该燃料电池的 极(填“正”或“负”)，通入CH3OH的一极的电极反应式为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型04 化学反应速率及平衡图表问题的分析 1．(23-24高一下·广西钦州·期中)一定条件下，在某恒容密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．反应达到平衡时，的转化率为 C．内，的平均反应速率是 D．反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，化学反应速率加快 【答案】B 【详解】A．内，∆c(A)=0.8mol/L、∆c(B)=0.4mol/L、∆c(C)=1.2mol/L，根据反应速率之比等于系数比，A、B、C的系数比,0.8:0.4:1.2=2:1:3，该反应的化学方程式为，A项错误； B．反应达到平衡时，的转化率，B项正确； C．内，的平均反应速率是，C项错误； D．反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，恒容容器内气体浓度不变，故化学反应速率不变，D项错误； 故选B。 2．(23-24高一下·广西博白县中学·期中)一定温度下，在的密闭容器中投入一定是的气体气体发生反应生成气体时生成的物质的量为(过程如图)。下列说法正确的是    A．该反应的化学方程式为 B．内用气体表示的化学反应速率为 C．时容器内的气体压强与起始时的气体压强之比为 D．时，气体的转化率为 【答案】B 【详解】A．时，的物质的量减少了，B的物质的量减少了，C生成了，根据变化量之比等于化学计量系数比，该反应的化学方程式为，A错误； B．内用气体表示的化学反应速率为，B正确； C．初始状态气体物质的量之和为：，时根据选项数据可知气体物质的量之和为：，容器内的气体压强与起始时的气体压强之比等于物质的量之比，即为，C错误； D．时的转化率为，D错误； 故选B。 3．(22-23高一下·广西南宁·期中)中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．从3min到9min，v(H2)为0.125mol·L-1·min-1 B．若混合气体密度不变时，该反应达平衡状态 C．平衡时向容器中充入Ne，反应速率不变 D．9min时，反应处于平衡状态 【答案】B 【详解】A．从3min到9min，v(H2)=3v（CO2）=3×=0.125mol·L-1·min-1，A正确； B．反应前后均为气体，且容器体积不变，则混合气体密度一直保持不变，混合气体密度不变时，不能判断反应达平衡状态，B错误； C．平衡时向容器中充入Ne，各物质浓度不变，反应速率不变，C正确； D．9min时，CO2、CH3OH的浓度均不再改变，反应处于平衡状态，D正确； 故选B。 4．(23-24高一下·广西梧州苍梧中学·期中)在容积为的密闭容器中，保持体系内温度不变，将一定量的和混合发生反应：，其中的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．若时反应达到平衡，表示达到平衡过程的平均反应速率，则 B．图像中曲线Ⅱ表示的变化 C．时，反应达平衡时放出热量，该反应的能量变化可表示为右图 D． 【答案】D 【分析】曲线Ⅰ代表的物质其物质的量增加，为生成物，曲线Ⅱ代表的物质其物质的量减小，为反应物，且两曲线物质的量变化量相同，所以曲线Ⅰ表示NO2的变化，曲线Ⅱ表示NO的变化。 【详解】A．30s时，由图像可知△n(NO)=0.13mol，则△n(O2)=0.065mol，≈，故A正确； B．由分析可知，曲线Ⅱ表示NO的变化，故B正确； C．时，反应达平衡时放出热量，则为放热反应，反应物能量高于生成物能量，故C正确； D．根据速率之比等于系数之比，则，故D错误； 故选D。 5．(22-23高一下·广西南宁·期中)对水样中M的分解速率的影响因素进行研究，每次取2 L水样进行实验，在相同温度下，M的物质的量[n(M)]随时间(t)变化的有关实验数据如下图所示，下列说法正确的是 A．由③④得，水样中添加Cu2+，能加快M的分解速率 B．由②③得，反应物浓度越大，M的分解速率越快 C．由②④得，水样的pH越小，M的分解速率越快 D．在0～20 min内，②中M的平均分解速率为0.015 mol/( L·min) 【答案】A 【详解】A．根据③④知，pH相同时，添加铜离子的，相同时间内c(M)的变化量越大，则M的分解速率大，故A正确； B．根据②③知，反应起始浓度及溶液pH都不同，两个变量，则无法判断反应速率与浓度关系，故B错误； C．根据②④知，铜离子及溶液pH都不同，两个变量，则无法判断M的分解速率与pH关系，故C错误； D．由题图知0～20 min内，②中M的分解速率V(M)= = =0.0075 mol•L-1•min-1，故D错误； 答案为A。 6．(22-23高一下·广西柳州地区民族高中·期中)一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是 A．在0-50min之间， pH =2和 PH= 7时 R 的降解百分率相等 B．溶液酸性越强， R 的降解速率越小 C．R的起始浓度越小，降解速率越大 D．在 20-25min之间， pH =10时 R 的平均降解速率为 0.04mol·L-1·min-1 【答案】A 【详解】A．根据图示可知：在0-50min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率都是100%，故A正确； B．溶液酸性越强，即pH越小，线的斜率越大，可以知道R的降解速率越大，故B错误； C．根据影响化学反应速率的因素可知：R的起始浓度越小，降解速率越小，故C错误； D．pH=10时，在20-25min，R的平均降解速率为=0.04×10-4mol∙L-1min-1，D错误； 故选A。 7．(22-23高一下·广西桂林第十八中学·期中)密闭容器中发生的某化学反应，各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示，物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是 A．该反应前后分子总数保持不变 B．参加反应的X与Y的质量比为2:7 C．该反应的化学方程式可表示为2X+Y=Z D．若Z的相对分子质量为17，则Y的相对分子质量为28 【答案】D 【分析】由图1可知反应方程式为：3X+Y=2Z，由图2可知最终完全反应生成m(Z)=17g，初始m(X)=3g； 【详解】A．由分析知反应前后分子个数减小 ，A错误； B．由图2和分析知参加反应的X与Y的质量分别是3g、14g，比为3:14，B错误； C．由分析知反应方程式为：3X+Y=2Z，C错误； D．根据，，由方程式可知，，所以若Z的相对分子质量为17，则Y的相对分子质量为28，D正确； 故选D。 8．(23-24高一下·广西梧州苍梧中学·期中)将一定物质的量的置于的恒容密闭容器中，只发生反应，在其他条件相同时，反应物的物质的量n随反应时间t的变化情况如表所示： 0 10 20 30 40 50 60 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50 1.2 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20 根据表中数据，下列说法正确的是 A．在实验1中，反应在内 B．根据实验1和实验2，可知反应恰好达到平衡状态的时间相同 C．根据实验2和实验3，可以说明浓度对反应速率的影响趋势 D．根据实验1和实验3，可得出温度越高，的分解率越大 【答案】D 【详解】A．实验1中，反应在10～20min内，v(HI)= ，故A错误； B．在实验1和实验2中，40min后HI(g)的物质的量不再变化，说明40min后反应处于平衡状态，但不能说明40min时反应恰好达到平衡状态，故B错误； C．实验2和实验3的反应温度不同，且HI(g)的起始物质的量不同，则无法说明浓度对反应速率的影响趋势，故C错误； D．比较实验1和实验3，开始时加入的n(HI)相同，反应温度不同，平衡时实验3中HI(g)的物质的量少，说明温度越高，HI的分解率越大，故D正确； 故选D。 9．(23-24高一下·广西博白县中学·期中)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为。下列四组实验中出现浑浊时间的关系正确的是 实验 反应温度/℃ 溶液 溶液 出现浑浊时间 ① 25 5 0.2 5 0.2 10 ② 25 5 0.1 10 0.1 5 ③ 35 10 0.2 5 0.4 5 ④ 35 10 0.1 5 0.2 5 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】在一定范围内，反应物的浓度越大，反应温度越高，反应速率越大，且温度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响，③④组的温度高于①②组，其中③组反应物浓度高于④组，则反应速率③>④，①组反应物浓度高于②组，则反应速率①>②，则反应时间t2>t1>t4>t3，故答案选B。 10．(21-22高一下·广西南宁第五十六中学·期中)一定条件下，在密闭容器中发生反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)，反应过程中HI的浓度变化如图所示。在0~2×103 s内，用HI浓度变化表示该反应的平均速率，正确的是 A．6×10–5 mol/(L·s) B．1.2×10–1 mol/(L·s) C．2×103 mol/(L·s) D．1.7×105 mol/(L·s) 【答案】A 【详解】由图示可知，0~2×103s内，HI的浓度变化量为12×10-2mol/L，则v(HI)=== 6×10–5 mol/(L·s)，答案选A。 11．(21-22高一下·广西桂林逸仙中学·期中)变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的锌粒与相同体积的硫酸分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是 选项 A B C D c(H2SO4)/ (mol·L-1) 1 1 2 2 实验温度/ °C 20 40 20 40 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】升高温度能加快反应速率，增加浓度加快反应速率，综合考虑选择温度高，浓度大的，选择D。 12．(23-24高一下·广西钦州灵山县天山中学·期中)某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。 (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 。 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。 A．     B．容器内气体密度不变     C． D．各组分的物质的量相等     E．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 (4)由图求得平衡时A的转化率为 。 (5)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是 (填字号)。 A．加入正催化剂        B．降低温度        C．恒温恒压，充入He 【答案】(1)2A+B2C (2)0.1mol/(L·min) (3)CE (4)40% (5)BC 【详解】（1）由图可知，A和B的物质的量减小，是反应物，C的物质的量增大，是生成物，从开始到2min时，消耗了2molA和1molB，生成了2molC，各物质转化的物质的量之比等于方程式的系数比，且2min后各物质的物质的量不再变化，说明反应是可逆反应，则该反应的化学方程式为：2A+B⇌ 2C； （2）反应开始至2分钟时，B的物质的量变化为1mol，容器体积为5L，所以用B表示的平均反应速率为=0.1mol/(L·min)； （3）A．没有指明正逆反应速率，所以v(A)=2v(B)不能证明反应已达到平衡状态，A错误； B．A、B、C均为气体，气体总质量是不变的，容器体积也是不变的，所以容器内气体密度一直不变，所以容器内气体密度不变时，不能证明反应已达平衡，B错误； C．v逆(A)=v正(C)表明正逆反应速率相等，说明反应已达平衡，C正确； D．平衡时，各组分的物质的量不再改变，而不是一定相等，不能说明反应是否达到平衡，D错误； E．A、B、C均为气体，气体总质量是不变的，该反应前后气体分子总数不相等，气体总物质的量是变化的，所以当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，反应达到了平衡状态，E正确； 故选CE； （4）开始时A的物质的量为5mol，平衡时A的物质的量为3mol，转化了2mol，所以A的转化率为×100%=40%； （5）A．加入正催化剂，可以加快反应速率，A错误； B．降低温度，可以减慢反应速率，B正确； C．恒温恒压，充入和反应无关的气体，由于容器体积增大，各组分浓度变小，所以反应速率减慢，C正确； 故选BC。 13．(21-22高一下·广西桂林临桂区五通中学·期中)一定条件下铁可以和 CO2发生反应：Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的 CO2气体，反应过程中 CO2气体和 CO 气体的浓度与时间的关系如下图所示： (1)t1时，正、逆反应速率 大小关系为 v 正 v 逆(填“>”“＜”或“=”)。 (2)4 min 内，CO 的平均反应速率 v(CO)= 。 (3)下列条件的改变能减慢其反应速率的是 (填序号，下同)。 ①降低温度     ②减少铁粉的质量 ③保持压强不变，充入 He 使容器的体积增大 ④保持容积不变，充入 He 使体系压强增大 (4)下列描述能说明上述反应已达平衡状态的是 。 ①v(CO2)=v(CO) ②单位时间内生成 n mol CO2的同时生成 n mol CO ③容器中气体压强不随时间变化而变化 ④容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化 【答案】(1)＞ (2)0.125 mol∙L-1∙min-1 (3)①③ (4)②④ 【详解】（1）根据图象可知，在t1后，CO浓度增大、CO2浓度减小，说明反应未达到平衡，正向进行，因此v正＞v逆； （2）根据图象可知，4分钟内CO的平均反应速率，v(CO)==0.125 mol∙L-1∙min-1； （3）①．降低温度，物质的内能降低，活化分子数减小，有效碰撞次数减少，化学反应速率降低，故a符合题意； ②．由于固体的浓度不变，所以减少铁粉的质量，物质的反应速率不变，故b不符合题意； ③．保持压强不变，充入He使容器的体积增大，反应体系中物质浓度降低，单位体积内活化分子数减少，有效碰撞次数减少，化学反应速率降低，故c符合题意； ④．保持体积不变，充入He使体系压强增大，由于体系内的物质浓度不变，所以化学反应速率不变，故d不符合题意； 故答案为：①③； （4）①．未指明反应是正向还是逆向进行，因此不能判断是否为平衡状态，故a错误； ②．单位时间内生成nmolCO2的同时必然会消耗n molCO，又生成n mol CO，则CO的物质的量不变，反应达到平衡状态，故b正确； ③．该反应是反应前后气体体积不变的反应，任何条件下体系的压强都不变，因此不能据此判断反应是否为平衡状态，故c错误； ④．反应前后气体的体积不变，而气体的质量会发生变化，则气体的摩尔质量会发生变化，由于摩尔质量当以g/mol为单位时，数值上等于物质的相对分子质量，所以若容器中气体的平均分子量不随时间而变化，则反应达到平衡状态，故d正确； 故答案为：②④。 14．(21-22高一下·广西钦州第一中学·期中)天然气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。 (1)某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式是 。 ②2min内Y的转化率为 。 (2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如：CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。 ①下列措施能够使该反应速率加快的是 。 A．使用催化剂　B．降低温度　C．及时分离水　D．充入NO2 E.把容器的体积缩小一倍 F.恒容下，充入Ar惰性气体 ②若上述反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是 。 A．(NO2)=2c(N2)　　　　　 B．单位时间内生成1molCO2同时生成2molNO2 C．正反应速率最大，逆反应速率为0　　　　　　 D．混合气体的质量不再变化 E.容器内气体的压强不再变化 (3)甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用KOH溶液为电解质，如图所示，a、b均为惰性电极。 ①使用时，空气从 口通入(填“A”或“B”)； ②a极的电极反应为 。 【答案】(1) 3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) 10% (2) ADE BE (3) B CH4-8e-+10OH-=+7H2O 【解析】(1) 从图中可以看出，随着反应进行X、Y的物质的量减少，Z的物质的量增加，故X、Y为反应物，Z为产物；X、Y、Z的物质的量变化为0.6mol、0.2mol、0.4mol，故化学方程式为：3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；2min内，Y的物质的量变化为0.1mol，初始投料为1.0mol，故转化率为； (2) ①A．使用催化剂可以降低活化能，增加活化分子百分数，故反应速率增大，A正确； B．降低温度使活化分子百分数减少，反应速率降低，B错误； C．及时分离出的水即减小生成物浓度，活化分子个数减少，反应速率降低，C错误； D．充入NO2即增大反应物浓度，反应活化分子个数增多，反应速率增大，D正确 E．把容器的体积缩小一倍相当于增大浓度，活化分子个数增加，反应速率增大，E正确； 故选ADE。 ②A．v(NO2)正=2v (N2)逆可以判断反应达到平衡状态，A错误； B．单位时间内生成1molCO2同时生成2molNO2，正逆反应速率相等，可以判断达到平衡状态，B正确； C．达到平衡状态时正逆反应速率相等且不为0，C错误； D．混合气体的质量一直不变，不能判断达平衡，D错误； E．该反应前后气体分子数不相等，恒容条件下容器内气体的压强不再变化可判断达平衡状态，E正确； 故选BE。 (3) 该装置为原电池装置，甲烷为通入负极，氧气或空气通入正极。根据电子的移动方向，电子从负极流出，故a为负极，甲烷从A通入；b为正极，空气从B进入；电解质为KOH溶液，故A电极的反应为：。 15．(21-22高一下·广西桂林中学·期中)回答下列问题： (1)已知键能H—H 436kJ/mol，N—H391kJ/mol，N≡N946 kJ/mol。则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)生成1molNH3 (填“吸收”或“放出”) kJ热量。 (2)某温度时，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空： ①该反应的化学方程式为 。反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为 。平衡时X的转化率为 。 ② 2min反应达到平衡，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时 (填“大”、“小”或“相等”，下同)，混合气体密度比起始时 。 【答案】(1) 放出 46 (2) 3X(g) + Y(g)2Z(g) 0.02mol/(L·min) 30% 大 相同 【详解】（1）已知键能H—H 436kJ/mol，N—H391kJ/mol，N≡N946 kJ/mol。则N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)生成2molNH3 =3×2×391kJ/mol -436kJ/mol ×3-946 kJ/mol = 92kJ/mol，生成2molNH3吸收46kJ热量； （2）①根据图象可知X、Y是反应物Z为生成物，达到平衡时该变量分别为0.3mol、0.1mol、0.2mol，该变量之比等于化学计量数之比，化学反应式为：3X(g) + Y(g)2Z(g)；反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为；平衡时X的改变量为0.3mol，转化率为：。 ②2min反应达到平衡，平均相对分子质量：，气体质量未变，气体的物质的量减少，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时大，，气体质量未变，容器体积未变，混合气体密度比起始时相同。 16．(21-22高一下·广西南宁市第四十三中学·期中)某温度时，在的密闭容器中，(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题： (1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为 。 (2)下列措施能加快反应速率的是 (填序号，下同)。 A．恒压时充入    B．恒容时充入    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 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。 A．    B．    C．容器内压强保持不变 D．容器内混合气体的密度保持不变    E.的浓度相等 (4)反应从开始至，用X的浓度变化表示的平均反应速率 。 (5)将与的混合气体通入的密闭容器中并发生上述反应，反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足：，则原混合气体中 。 【答案】 CEF BC 【详解】(1)Δn(X)=1.0mol-0.7mol=0.3mol，Δn(Y)=1.0mol-0.9mol=0.1mol，Δn(Z)=0.2mol，三者计量数之比为3：1：2，所以该反应的化学方程式为3X+Y2Z； (2)A．恒压时充入，容器容积增大，浓度减小，反应速率减小； B．恒容时充入，容器容积不变，浓度不变，反应速率不变； C．恒容时充入X，反应物浓度增大，反应速率增大； D．及时分离出Z，生成物浓度减小，反应速率减小； E.升高温度，反应速率增大； F.选择高效的催化剂，反应速率增大； 答案选CEF； (3)A．，说明正逆反应速率一定不相等，没有达到平衡状态； B．，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态； C．反应是一个反应前后气体体积变化的反应，容器内压强不再发生变化，说明达到平衡状态； D．反应前后混合气体的总质量和容器容积始终不变，容器内混合气体的密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态； E.的浓度相等，不能说明正逆反应速率相同，不能说明反应达到平衡状态； 答案选BC； (4)反应从开始至，用X的浓度变化表示的平均反应速率＝； (5)将与的混合气体通入的密闭容器中并发生上述反应，反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足：，则根据三段式可知 因此a－3x＝b－x＝2x，解得x＝5x、b＝3x，所以原混合气体中。 17．(23-24高一下·广西百色凌云县中学·期中)某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量(n)随着时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为 ；平衡时，Y的转化率为 ，平衡时，Z的浓度为 mol·L-1。 (3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是___________。 A．正、逆反应速率相等且不为零 B．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2 C．单位时间内每消耗3molX，同时消耗2molZ D．混合气体的密度不随时间的变化而变化 (4)若改变下列一个条件，该反应的速率变化是(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ①降低温度，化学反应速率 。 ②恒容下充入1molNe，化学反应速率 。 ③恒容下充入1molX，化学反应速率 。 ④将容器的体积变为3L，化学反应速率 。 【答案】(1)3X+Y2Z (2) 0.075mol•L-1•min-1或0.075mol/(L•min) 10% 0.1 (3)AC (4) 减小 不变 增大 减小 【详解】（1）物质的量增大的是生成物，减小的是反应物，所以反应物是X、Y，生成物是Z；X、Y、Z物质的量的变化量分别为：0.3mol、0.1mol、0.2mol，根据参加反应的物质的物质的量之比等于其计量数之比得计量数，所以X、Y、Z的计量数之比为3:1:2，该反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z。 （2）反应开始至2min，X的物质的量变化量为0.3mol，所以用X表示的平均反应速率为v(X)===0.075mol•L-1•min-1；Y的物质的量变化量为0.1mol，转化率为=10%；平衡时，Z的物质的量为0.2mol，Z的浓度为=0.1mol·L-1。 （3）A．正、逆反应速率相等且不为零,是判断化学平衡状态的重要标志，A正确； B．X、Y、Z的物质的量之比与反应起始时的物质的量和平衡时转化的程度有关，X、Y、Z的物质的量之比为3:1:2，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．单位时间内每消耗3molX的同时消耗2molZ，符合化学平衡的要求，C正确； D．依据质量守恒定律，混合气体的总质量不变，容器体积一直不变，无论反应是否达到平衡状态，混合气体的密度都不随时间的变化而变化，D错误； 答案选AC。 （4）①降低温度，化学反应速率减小。 ②恒容下充入1molNe，各物质浓度不变，化学反应速率不变。 ③恒容下充入1molX，反应物浓度增大，化学反应速率增大。 ④将容器的体积变为3L，各物质浓度减小，化学反应速率减小。 18．(23-24高一下·广西梧州苍梧中学·期中)Ⅰ．化学反应过程中伴随着能量变化。 (1)下列变化中属于放热反应的是 。 ①铝片与稀盐酸的反应    ②将胆矾加热变为白色粉末    ③甲烷在氧气中的燃烧反应    ④固体溶于水    ⑤氯酸钾分解制氧气    ⑥与反应 (2)甲烷可用于生产合成气，反应为，该反应中完全反应时需要吸收能量。该反应中，反应物的总能量 (填“高”或“低”)于生成物的总能量。已知断裂(或形成)谋些化学键时吸收(或释放)的能量如下表所示，其中中的化学键为，则 。若反应物化学键断裂时吸收的能量比生成物化学键形成时放出的能量高，则需要吸收能量；反之则放出能量。 化学键 断裂(或形成)化学键时吸收(或释放)的能量 436 a 415.6 1076 (3)由表格中的数据可知，断裂键吸收的能量比断裂键吸收的能量多 。标况下中的化学键全部断裂，需要吸收 能量。 Ⅱ．一种“碘钟实验”是将浓度均为的溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。某小组同学在室温下对该实验原理进行探究。资料：该实验的总反应为。反应分两步进行，第i步：，第ii步：…… (4)第ii步的离子方程式是 。 (5)为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验Ⅰ、实验Ⅱ(溶液浓度均为)。 实验序号 溶液 溶液 溶液 溶液(含淀粉) 变蓝时间 实验I 0 实验Ⅱ 实验Ⅱ中，所对应的数值分别是 、 、 。对比实验Ⅰ、实验Ⅱ，可得出的实验结论是 。 【答案】(1)①③ (2) 低 464 (3) 28 87.2 (4)I2+2=2I-+ (5) 8 3 2 其它条件不变，溶液酸性越强，氢离子浓度越大，增大氢离子浓度可以加快反应速率 【详解】（1）①铝片与稀盐酸的反应为放热反应，故①选； ②将胆矾加热变为白色粉末的反应为吸热反应，故②不选； ③甲烷在氧气中的燃烧反应为放热反应，故③选； ④NH4NO3固体溶于水的过程为物理变化，不属于吸热反应，故④不选； ⑤氯酸钾分解制氧气的反应是分解反应，属于吸热反应，故⑤不选； ⑥Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，故⑥不选； 故属于放热反应的有①③； （2）该反应是吸热反应，故反应物的总能量低于生成物的总能量；ΔH=+206.4kJ/mol,ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能，所以(4×415.6+2a)−(1076+3×436)=+206.4，a=464； （3）断裂键吸收的能量比断裂键吸收的能量多(464-436)kJ=28kJ；标况下为0.2mol，根据表中的数据，其中的化学键全部断裂，需要吸收的能量为=87.2kJ； （4）该“碘钟实验”的总反应：，反应分两步进行：第i步：，由总反应-第i步反应可得第ii步反应：I2+2=2I-+； （5）控制变量方法中只能改变一个反应条件，其它条件相同，依据表格数据可知，实验Ⅱ跟实验Ⅰ比硫酸体积减少，所以其它条件都相同，而且混合后总体积也要相同，故实验Ⅱ中，x、y、z所对应的数值分别是：8、3、2，对比实验Ⅰ、实验Ⅱ，可得出的实验结论是：其它条件不变，溶液酸性越强，氢离子浓度越大，增大氢离子浓度可以加快反应速率。 19．(21-22高一下·广西柳州高级中学·期中)Ⅰ．在密闭容器内，800℃时反应体系中，随时间的变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.006 0.006 0.006 (1)上述反应在第时NO的转化率是 。 (2)如图中表示的变化的曲线是 。 (3)能使该反应的反应速率增大的是____。 A．及时分离出气体 B．适当升高温度 C．恒容通入He D．选择高效催化剂 (4)能说明该反应已达到平衡状态的是_____。 A． B．容器内压强保持不变 C． D．容器内质量保持不变 Ⅱ．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。 (5)下列不能用于设计成原电池的化学反应是_____。 A． B． C． D． (6)将一块镁片与一块铝片经电流表用导线连接，浸入溶液中，写出铝电极的电极反应式 。 (7)通过NO传感器可监测NO的含量，其工作原理如图所示。电极作 极，当有(标况下测定)NO参与反应时，转移电子的物质的量为 。 【答案】(1)70％ (2)b (3)BD (4)BC (5)A (6) (7) 负 【详解】（1）第时消耗NO是0.02mol－0.006mol＝0.014mol，NO的转化率是×100%＝70%。 （2）NO2是生成物，根据图像（1）中可知平衡时生成NO2浓度是0.007mol/L，所以增大图中表示的变化的曲线是b。 （3）A. 及时分离出气体，生成物浓度降低，反应速率减小； B. 适当升高温度加快反应速率； C. 恒容通入He，反应物浓度不变，反应速率不变； D. 选择高效催化剂加快反应速率； 答案选BD。 （4）A. 没有指明反应方向，不一定达到平衡状态； B. 正反应体积减小，容器内压强保持不变，说明反应达到平衡状态； C. 说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态； D. 根据质量守恒定律可知容器内质量始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态。 答案选BC。 （5）A. 不是氧化还原反应，不能设计为原电池； B. 是甲醇的燃烧，属于氧化还原反应，可以设计为原电池； C. 属于氧化还原反应，可以设计为原电池； D. 是氢气的燃烧，属于氧化还原反应，可以设计为原电池； 答案选A。 （6）将一块镁片与一块铝片经电流表用导线连接，浸入溶液中，铝和氢氧化钠溶液反应，镁不反应，铝是负极，铝电极的电极反应式为。 （7）NO失去电子被氧化为NO2，所以电极作负极，当有(标况下测定)NO参与反应时，NO是0.1mol，氮元素化合价从+2价升高到+4价，所以转移电子的物质的量为0.2mol。 20．(21-22高一下·广西南宁第三中学·期中)一定温度下，某容积为2L 的密闭容器内，某一反应中M、N  的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示： (1)该反应的化学方程式是 。 (2)在图上所示的三个时刻中， (填“t1” “t2”或“t3”)时刻处于平衡状态，此时υ(正) υ(逆) (填“>”"<"或"=”)；0～t2时间段内 υ(N)= 。 (3)已知 M、N  均为气体，则下列措施能增大反应速率的是 ___________(选填字母)。 A．升高温度 B．降低压强 C．减小 N 的浓度 D．将反应容器体积缩小 (4)可以判断该反应已经达到平衡的是______。 A．c(M)=c(N) B．c(M)保持不变 C．v(M)=v(N) D．N 的质量保持不变 【答案】(1)2N⇌M (2) t3 = mol∙L−1∙min−1 (3)AD (4)BD 【详解】（1）由图知，N不断减少，M不断增加，N是反应物，M是生成物，当反应进行到t3时，各种物质都存在，物质的量不变，反应达到平衡状态。在相同的时间内，N减少6mol，M增加3mol，二者的物质的量的比是6mol:3 mol=2:1，故反应的化学方程式是2N⇌M。 （2）t3时刻处于平衡状态，此时v(正)=v(逆)；0～t2时间段内，v(N)==mol·L-1·min-1。 （3）A．升高温度，化学反应速率加快，A符合题意； B．降低压强，物质的浓度减小，反应速率减慢，B不符合题意； C．减小N的浓度，反应速率减慢，C不符合题意； D．将反应容器体积缩小，物质的浓度增大，反应速率加快，D符合题意； 故选AD。 （4）A．c(M)=c(N)，反应不一定达到平衡，不能作为反应达平衡的依据，A不符合题意； B．c(M)保持不变，则其它组分浓度也保持不变，反应达到平衡状态，B符合题意； C．当2v逆(M)=v正(N)时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C不符合题意； D．N 的质量保持不变，则其它组分质量也保持不变，反应达到平衡状态，D符合题意； 故选BD。 21．(21-22高一下·广西玉林县级重点高中·期中)如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点。人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用。 (1)在上图1构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为 能。           图1 (2)人工光合作用得到的乙醇可添加到汽油中，已知汽车尾气中NO生成过程的键能变化如图2所示，则图3中能正确表示该反应能量变化的是 (填“a”或“b”)。 (3)人工光合作用的途径之一就是在催化剂光照条件下，将CO2和H2O转化为CH3OH，该反应的化学方程式为：2CO2(g)+4H2O(g)2CH3OH(g)+3O2(g)。一定条件下，在2L恒容密闭容器中充入0.50molCO2和1.00mol水蒸气进行上述反应，测得n(CH3OH)随时间的变化如下表所示： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 n(CH3OH)/mol 0.00 0.040 0.070 0.090 0.100 0.100 0.100 ①用CH3OH表示0～3min内该反应的平均反应速率为 。 ②第4分钟时v逆(CH3OH) (填“大于”“小于”或“等于”)第3分钟时v正(CH3OH)。 ③能说明该反应已达到平衡状态的是 。 a.v正(H2O)=2v逆(CO2) b.n(CH3OH)：n(O2)=2：3 c.容器内密度保持不变            d.容器内压强保持不变 ④计算上述反应中CO2的平衡转化率为 %。 (4)用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池，则氧气应通入该燃料电池的 极(填“正”或“负”)，通入CH3OH的一极的电极反应式为 。 【答案】(1)热 (2)b (3) 0.015mol•L-1•min-1 小于 ad 20 (4) 正 CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ 【解析】（1） 根据图1的构想，燃烧产物转化为燃料的过程中太阳能转化为化学能，在燃料转化为燃烧产物的过程中化学能转化为热能，故太阳能最终转化为热能；答案：热。 （2） 根据图示，断裂1molN2和1molO2中的化学键吸收的能量为946kJ+498kJ=1444kJ，形成2molNO中的化学键放出的能量为2×632kJ=1246kJ＜1444kJ，故N2和O2生成NO的反应为吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，选b； （3） ①0～3min内用CH3OH表示的平均反应速率v(CH3OH)===0.015mol/(L∙min)；答案为：0.015mol/(L∙min)。 ②建立平衡的过程中正反应速率减小，逆反应速率增大；根据表中数据，3min时反应没有达到平衡，CH3OH表示的正反应速率大于逆反应速率；4min时反应已经达到平衡状态，CH3OH表示的正反应速率等于逆反应速率；第4分钟时v逆(CH3OH)小于第3分钟时v正(CH3OH)；答案为：小于。 ③a．v正(H2O)=2v逆(CO2)说明正、逆反应速率相等，是反应达到平衡状态的本质标志，a项选； b．从正反应开始建立平衡，建立平衡的过程中n(CH3OH)：n(O2)始终等于2：3，n(CH3OH)：n(O2)=2：3不能说明反应达到平衡状态，b项不选； c．建立平衡的过程中气体的总质量始终不变，容器的容积不变，容器内气体的密度始终不变，容器内密度保持不变不能说明反应达到平衡状态，c项不选； d．建立平衡的过程中气体总物质的量减小，在恒温恒容容器中，容器内的压强减小，容器内压强保持不变能说明反应达到平衡状态，d项选； 答案选ad。 ④根据表中数据，平衡时CH3OH物质的量为0.100mol，从起始到平衡生成CH3OH物质的量为0.100mol，则消耗CO2物质的量为0.100mol，则CO2的平衡转化率=20%；答案为：20。 （4） 甲醇、氧气和稀硫酸制作的燃料电池中，氧气应通入该燃料电池的正极；通入CH3OH的一极为负极，CH3OH发生失电子的氧化反应生成CO2，电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；答案为：正；CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$