精品解析：安徽省亳州市涡阳县蔚华中学2024-2025学年高二上学期10月第一次月考化学试题

2024～2025学年高二年级第一次月考试卷 化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1第一章～第二章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 下列属于新能源的是 A. 核能 B. 煤 C. 石油 D. 天然气 2. 下列物质的变化过程属于熵减小的是 A. 与HCl气体混合 B. 的分解 C. 固体溶于水 D. 1molH2O(l)→1molH2O(g) 3. 在体积为4L的恒容密闭容器中合成氨，已知在时间内，氨的物质的量增加了6.4mol，在此时间内，用表示的平均反应速率是，则时间t是 A. 2min B. 3min C. 4min D. 6min 4. 下列选项不会对反应热效应产生影响的是 A. 反应物的物质的量 B. 反应物的状态 C. 生成物的状态 D. 化学反应的催化剂 5. 对于可逆反应，下列说法正确的是 A. 在正反应速率等于逆反应速率时，体系达到动态平衡 B. 动态平衡时正反应和逆反应的速率均为零 C. 只有在恒温、恒压条件下，反应才能达到平衡状态 D. 平衡常数K的值与反应物浓度相关 6. 天然气属于化石燃料，它的主要成分是，的燃烧热为，则下列热化学方程式中正确的是 A. B. C. D. 7. 将镁带投入盛放在敞口容器的盐酸里，产生的速率与时间的关系如图所示。下列因素不会影响反应速率的是 A. 盐酸的浓度 B. 镁带的表面积 C. 溶液的温度 D. 的浓度 8. 对于反应： ，下列措施不能增大平衡转化率的是 A. 在原容器中再充入 B. 在原容器中再充入 C. 缩小容器的容积 D. 将水蒸气从体系中分离 9. 水煤气变换反应为。时，浓度均为的发生上述反应，时反应恰好达平衡状态，平衡时。下列说法正确的是 A. 压强不变说明反应已达平衡状态 B. 反应达到平衡时 C. 时该反应的化学反应速率为 D. 再充入少量，平衡正向移动，K值增大 10. 下列说法正确的是 A. 在其他外界条件不变的情况下，增大压强一定能加快反应速率 B. 某反应在室温下不能自发进行，说明该反应的 C. 加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而使化学平衡正向移动 D. 室温下，反应达平衡时，则其平衡常数 11. 硫酸工业中，通过下列反应使转化为，下列关于该过程实际生产中条件选择的说法错误的是 A. 选择温度为是综合考虑了速率和平衡 B. 选择压强为常压主要是出于控制成本角度考虑 C. 通入过量空气可以提高的转化率 D. 回收利用尾气中的，可以防止环境污染，同时提高其转化率 12. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溶液中加入固体KSCN后颜色变深 B. 缩小容器体积，使的平衡体系颜色变深 C. 加压有利于合成氨反应 D. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅 13. 中国科学家以为催化剂，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨来对进行活化，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图。下列说法正确的是 A. 溶液更加有利于对的活化 B. 两种电解质溶液环境下反应→的焓变不同 C. 活化过程中·→·吸收的热量最多 D. 的活化过程中只包含N≡N键断裂 14. 在恒容密闭容器中，由合成甲醇的反应为，在其他条件不变的情况下，测得温度对反应的影响结果如图所示．下列有关说法错误的是 A. 平衡常数表达式 B. 平衡常数： C. 合成反应的 D. 处于A点的反应体系从变到，达到平衡状态时减小 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 金刚石和石墨在氧气不足时燃烧均生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。回答下列问题： （1）金刚石和石墨互为_______，石墨转化为金刚石的热化学方程式为_______。 （2）表示石墨燃烧热的热化学方程式为_______。 （3）1 mol金刚石与石墨的混合物在足量氧气中充分燃烧，共放出394.5 kJ的热量，则金刚石与石墨的物质的量之比为_______。 （4）已知CO的键能：，O2的键能：，则CO2中碳氧键的键能：_______。 （5）科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： ①三种状态的稳定性由大到小的顺序为_______。 ②催化剂对于该反应的焓变_______(填“有”或“无”)影响。 16. 利用如图简易量热计测定中和反应反应热。 ①在量热计内筒中加入溶液，插入温度计，记录初始温度为20.0℃； ②向250mL的烧杯中加入溶液，调节其温度，使之也为20.0℃； ③快速将烧杯中的碱液倒入量热计内筒中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度为23.3℃。 回答下列问题： （1）上述反应过程中释放的能量为___________kJ[已知：稀溶液的密度均为，水的比热容为]。 （2）写出表示该反应反应热的离子方程式：___________。 （3）精确实验测得中和反应生成的反应热，本实验出现误差的原因可能是___________(填字母)。 A. NaOH溶液久置变质 B. 温度计读数不是最高温度 C. NaOH溶液一次性倒入量热计中 D. 量热计隔热效果差 （4）在实验中，如果用的KOH溶液代替NaOH溶液，混合后最高温度与用NaOH溶液时的最高温度___________(填“相同”或“不同”)，说明理由：___________。 17. 工业合成氨的化学方程式为。回答下列问题： （1）反应达到平衡后，增大压强，平衡向_________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动；其他条件不变，降低温度，平衡向正反应方向移动，则_________（填“>”或“<”）0；该反应在_________（填“高温”“低温”或“任意条件”）下可自发进行。 （2）若仅改变某一反应条件，反应速率（v）与时间（t）的关系如图所示。 ①在时刻曲线发生变化的原因是_________（填字母）。 A．增大的浓度 B．扩大容器体积 C．加入催化剂 D．升高温度 ②改变条件后，的平衡转化率_________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）某温度下在恒容密闭容器中充入的和的进行反应，达平衡时的转化率为，则该温度下平衡常数_________。 （4）目前，我国的合成氨厂一般采用的压强为，采用该压强的理由是___________。 18. 反应在恒容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图1所示： （1）反应的化学方程式中x∶y∶z为______。 （2）A的平均反应速率(A)、(A)、(A)中最大的是______，其值是______。 （3）B的平衡转化率(B)、(B)、(B)由小到大的排列顺序为______。 （4）比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低：T2______(填“>”“<”或“=”)T3，判断的理由是____________。 （5）若达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，在图2中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中C的浓度随时间变化的趋势______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024～2025学年高二年级第一次月考试卷 化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1第一章～第二章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 下列属于新能源的是 A. 核能 B. 煤 C. 石油 D. 天然气 【答案】A 【解析】 【详解】煤、石油、天然气属于三大化石燃料，是传统常规能源，不属于新能源；核能属于近年开发利用的新能源，故选A。 2. 下列物质的变化过程属于熵减小的是 A. 与HCl气体混合 B. 的分解 C. 固体溶于水 D. 1molH2O(l)→1molH2O(g) 【答案】A 【解析】 【分析】对同一种物质而言：气态熵值＞液态熵值＞固态熵值，物质的混乱度越大，则熵值越大，反应后气体物质的量增大，则熵值越大，以此解答该题； 【详解】A．NH3与HCl气体混合，发生反应为：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)，该反应中气体的物质的量减小，属于熵减小的反应，A正确； B．NaHCO3的分解，方程式为： 该反应中气体的物质的量增大，属于熵增大的反应，B错误； C．K2SO4固体溶于水，物质的混乱度增大，即该过程是一种熵增的过程，C错误； D．对同一种物质而言：气态熵值＞液态熵值＞固态熵值，故1molH2O(l)→1molH2O(g)是一个熵增的过程，D错误； 故选A； 3. 在体积为4L的恒容密闭容器中合成氨，已知在时间内，氨的物质的量增加了6.4mol，在此时间内，用表示的平均反应速率是，则时间t是 A. 2min B. 3min C. 4min D. 6min 【答案】B 【解析】 【详解】根据方程式可知，即，解得，故B项正确。 4. 下列选项不会对反应热效应产生影响的是 A. 反应物的物质的量 B. 反应物的状态 C. 生成物的状态 D. 化学反应的催化剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应物物质的量改变，反应物总能量改变，总能量差改变，会影响反应热，A不符合题意； B．反应物状态不同，本身具有的能量不同，会影响反应热，如气态反应物能量高于同物质的量的固态反应物，B不符合题意； C．生成物状态不同，本身具有的能量不同，会影响反应热，如氢气燃烧生成气态水和液态水的反应热不同，C不符合题意； D．催化剂仅改变反应的活化能，改变反应速率，不改变反应物和生成物的总能量，因此不会影响反应热效应，D符合题意； 故选D。 5. 对于可逆反应，下列说法正确的是 A. 在正反应速率等于逆反应速率时，体系达到动态平衡 B. 动态平衡时正反应和逆反应的速率均为零 C. 只有在恒温、恒压条件下，反应才能达到平衡状态 D. 平衡常数K的值与反应物浓度相关 【答案】A 【解析】 【详解】A．当正反应速率等于逆反应速率时，体系处于动态平衡状态，此时虽然正反应和逆反应仍在进行，但它们的反应速率相等，且系统的各种宏观性质(如浓度、压强)都不再随时间发生变化，A正确； B．在平衡状态下，正反应和逆反应的速率并不为零，而是相等，B错误； C．反应能否达到平衡状态与反应环境有关，如温度、压强等条件，而不仅仅是恒温恒压下才可能达到平衡状态，C错误； D．平衡常数K的值只与温度有关，D错误； 答案选A。 6. 天然气属于化石燃料，它的主要成分是，的燃烧热为，则下列热化学方程式中正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】燃烧热是101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，常见元素的稳定产物：C→CO2(g)、H→H2O(l)，的燃烧热为，则据此可得：； 【详解】A．水应该为液态，A错误； B．据分析B正确，B正确； C．据分析，水应该为液态且焓变应为，C错误； D．据分析， ，D错误； 选B。 7. 将镁带投入盛放在敞口容器的盐酸里，产生的速率与时间的关系如图所示。下列因素不会影响反应速率的是 A. 盐酸的浓度 B. 镁带的表面积 C. 溶液的温度 D. 的浓度 【答案】D 【解析】 【分析】镁带和盐酸反应产生H2的离子方程式为，是Mg与H＋间的置换反应； 【详解】A．盐酸的浓度会影响反应速率，随着反应的进行，c(H＋)不断减小，反应速率会逐渐减慢，A不符合题意； B．镁是固体反应物，其表面积大小是影响反应速率的因素之一，B不符合题意； C．溶液的温度对该反应也有影响，反应放出热量，使温度升高，反应速率也会加快，C不符合题意； D．不参与反应，的浓度不影响反应速率，D符合题意； 故答案选D。 8. 对于反应： ，下列措施不能增大平衡转化率的是 A. 在原容器中再充入 B. 在原容器中再充入 C. 缩小容器的容积 D. 将水蒸气从体系中分离 【答案】A 【解析】 【详解】A．在原容器中再充入，由于浓度增大平衡正向移动，但无法将增加的部分完全消耗，导致平衡转化率减小，A项符合题意； B．在原容器中再充入，促使平衡正向移动，可增大平衡转化率，B项不符合题意； C．缩小容器的容积，相当于增大压强，该反应为气体分子数减小的反应，因此平衡向正反应方向移动，可增大平衡转化率，C项不符合题意； D．将水蒸气从体系中分离，产物的浓度减小，促使平衡向正反应方向移动，可增大平衡转化率，D项不符合题意； 故答案选A。 9. 水煤气变换反应为。时，浓度均为的发生上述反应，时反应恰好达平衡状态，平衡时。下列说法正确的是 A. 压强不变说明反应已达平衡状态 B. 反应达到平衡时 C. 时该反应的化学反应速率为 D. 再充入少量，平衡正向移动，K值增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应前后气体分子总数始终不变，压强始终不改变，则当体系压强不随时间变化时不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．反应达平衡时，正逆反应速率相等，则v正(CO2)=v正(CO)=v逆(CO)，B正确； C．化学反应速率为一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率，C错误； D．再充入少量CO(g)，增大反应物的浓度，平衡正向移动，但K只受温度影响，温度不变，K不变，D错误； 故选B。 10. 下列说法正确的是 A. 在其他外界条件不变的情况下，增大压强一定能加快反应速率 B. 某反应在室温下不能自发进行，说明该反应的 C. 加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而使化学平衡正向移动 D. 室温下，反应达平衡时，则其平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．增加压强只会影响气态反应速率，而固态和液态状态下无法改变物质的体积，因此在这种情况下无法利用增大压强来加快反应速率，A错误； B．不能自发进行并不一定意味着，有些反应需要外界条件的干预才能开始进行(例如点燃火柴)，但它们可能仍然是放热的，B错误； C．催化剂不改变化学平衡，C错误； D．由反应达平衡时可得，，D正确； 故选D。 11. 硫酸工业中，通过下列反应使转化为，下列关于该过程实际生产中条件选择的说法错误的是 A. 选择温度为是综合考虑了速率和平衡 B. 选择压强为常压主要是出于控制成本角度考虑 C. 通入过量空气可以提高的转化率 D. 回收利用尾气中的，可以防止环境污染，同时提高其转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的产率增大，但温度过低反应速率太小，且影响催化剂的催化活性，450～550℃是催化剂的活性温度，所以工业上选择温度为450～550℃是综合考虑了速率和平衡，故A正确； B．常压向二氧化硫的转化率已经很高，增大压强，二氧化硫的平衡转化率虽然会提高，但变化不明显，且会增加设备成本，增大投资和能量消耗，所以选择压强为常压主要是出于控制成本角度考虑，故B正确； C．通入过量的空气，反应物氧气的浓度增大，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的转化率增大，但氧气的转化率减小，故C错误； D．二氧化硫有毒，直接排放会污染环境，所以回收利用尾气中的二氧化硫，可以防止环境污染，同时提高其转化率，故D正确； 故选C。 12. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溶液中加入固体KSCN后颜色变深 B. 缩小容器体积，使的平衡体系颜色变深 C. 加压有利于合成氨反应 D. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中加入固体KSCN，增大，平衡正向移动，颜色加深，能用勒夏特列原理解释，A错误； B．反应前后气体分子数不变，缩小容器体积，平衡不发生移动，只是浓度大了颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，B正确； C．加压使得合成氨的反应向生成氨的方向移动，能用勒夏特列原理解释，C错误； D．氯水中的次氯酸在光照下会分解，次氯酸浓度减小，使得化学平衡向右移动，能用勒夏特列原理解释，D错误； 故选B； 13. 中国科学家以为催化剂，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨来对进行活化，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图。下列说法正确的是 A. 溶液更加有利于对的活化 B. 两种电解质溶液环境下反应→的焓变不同 C. 活化过程中·→·吸收的热量最多 D. 的活化过程中只包含N≡N键断裂 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示可知在溶液中·的相对能量较低，因此溶液更加利于对的活化，故A错误； B．反应物、生成物的能量不变，因此反应的焓变不变，与反应途径无关，故B错误； C．根据图示可知活化过程中·→·吸收热量最多，故C正确； D．根据图示可知的活化包括N≡N键断裂与N—H键形成的过程，故D错误。 答案选C。 14. 在恒容密闭容器中，由合成甲醇的反应为，在其他条件不变的情况下，测得温度对反应的影响结果如图所示．下列有关说法错误的是 A. 平衡常数表达式 B. 平衡常数： C. 合成反应的 D. 处于A点的反应体系从变到，达到平衡状态时减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．平衡常数为生成物浓度幂次方与反应物浓度幂次方的比值，该反应的平衡常数表达式，A项正确； B．由图像可知，反应从到，甲醇的物质的量增大，则时的平衡常数比时的大，B项正确； C．由图像可知，在下反应先达到平衡，反应速率较快，则温度大于，温度降低，平衡正向移动，则正反应为放热反应，即，C项正确； D．处于A点的反应体系从变到的过程中，平衡逆向移动，则增大，而减小，达到平衡状态时应增大，D项错误； 故选D。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 金刚石和石墨在氧气不足时燃烧均生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。回答下列问题： （1）金刚石和石墨互为_______，石墨转化为金刚石的热化学方程式为_______。 （2）表示石墨燃烧热的热化学方程式为_______。 （3）1 mol金刚石与石墨的混合物在足量氧气中充分燃烧，共放出394.5 kJ的热量，则金刚石与石墨的物质的量之比为_______。 （4）已知CO的键能：，O2的键能：，则CO2中碳氧键的键能：_______。 （5）科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： ①三种状态的稳定性由大到小的顺序为_______。 ②催化剂对于该反应的焓变_______(填“有”或“无”)影响。 【答案】（1） ①. 同素异形体 ②. （2） （3）2∶1 （4）802kJ⋅mol−1 （5） ①. III>I>II ②. 无 【解析】 【小问1详解】 金刚石和石墨都是由碳元素组成而性质不同的单质，互为同素异形体；由图可知，石墨转化为金刚石为吸热反应，，该反应的==，石墨转化为金刚石的热化学方程式为； 【小问2详解】 1mol石墨完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量数值等于燃烧热==，表示石墨燃烧热的热化学方程式为：； 【小问3详解】 由图可知，1mol金刚石完全燃烧放出395kJ的热量，设1mol混合物中含有金刚石物质的量为xmol，石墨的物质的量为(1-x)mol，则有：395x+393.5(1-x)=394.5，解得x=，1-x=，所以金刚石与石墨的物质的量之比为2∶1； 【小问4详解】 由图可知：，设二氧化碳中碳氧键的键能为xkJ/mol，则，代入数据得：，解得x=802，故E(C=O)=802kJ⋅mol−1； 【小问5详解】 ①能量越低越稳定，结合题图可知，三种状态的稳定性由大到小的顺序为：III>I>II； ②催化剂可以改变反应历程，降低活化能，但不会改变反应的焓变，则催化剂对于该反应的焓变无影响。 16. 利用如图简易量热计测定中和反应反应热。 ①在量热计内筒中加入溶液，插入温度计，记录初始温度为20.0℃； ②向250mL的烧杯中加入溶液，调节其温度，使之也为20.0℃； ③快速将烧杯中的碱液倒入量热计内筒中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度为23.3℃。 回答下列问题： （1）上述反应过程中释放的能量为___________kJ[已知：稀溶液的密度均为，水的比热容为]。 （2）写出表示该反应反应热的离子方程式：___________。 （3）精确实验测得中和反应生成的反应热，本实验出现误差的原因可能是___________(填字母)。 A. NaOH溶液久置变质 B. 温度计读数不是最高温度 C. NaOH溶液一次性倒入量热计中 D. 量热计隔热效果差 （4）在实验中，如果用的KOH溶液代替NaOH溶液，混合后最高温度与用NaOH溶液时的最高温度___________(填“相同”或“不同”)，说明理由：___________。 【答案】（1）5.544 （2） （3）ABD （4） ①. 相同 ②. KOH与NaOH属于同一类型强碱，它们的电离程度相同，其中和热相等，从而最高温度相同 【解析】 【分析】中和热的测定，实验成功的关键是减少热量损失；NaOH溶液一次性快速倒入量热计中，记录体系达到的最高温度。 【小问1详解】 Q=cm△t=×0.4kg×3.3℃=5.544kJ，上述反应过程中释放的能量为5.544kJ。 【小问2详解】 反应生成0.1mol水放出5.544kJ的能量，则生成1mol水放出55.44kJ的能量，表示该反应反应热的离子方程式为 ； 【小问3详解】 A．NaOH溶液久置变质，氢氧化钠的物质的量减少，放出的热量减少，故选A； B．温度计读数不是最高温度，计算出的反应热减少，故选B； C．NaOH溶液一次性倒入量热计中，对反应热无影响，故不选C； D．量热计隔热效果差，热量损失大，故选D； 选ABD。 【小问4详解】 KOH与NaOH属于同一类型强碱，它们的电离程度相同，反应生成的水一样多，所以混合后最高温度与用NaOH溶液时的最高温度相同。 17. 工业合成氨的化学方程式为。回答下列问题： （1）反应达到平衡后，增大压强，平衡向_________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动；其他条件不变，降低温度，平衡向正反应方向移动，则_________（填“>”或“<”）0；该反应在_________（填“高温”“低温”或“任意条件”）下可自发进行。 （2）若仅改变某一反应条件，反应速率（v）与时间（t）的关系如图所示。 ①在时刻曲线发生变化的原因是_________（填字母）。 A．增大的浓度 B．扩大容器体积 C．加入催化剂 D．升高温度 ②改变条件后，的平衡转化率_________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）某温度下在恒容密闭容器中充入的和的进行反应，达平衡时的转化率为，则该温度下平衡常数_________。 （4）目前，我国的合成氨厂一般采用的压强为，采用该压强的理由是___________。 【答案】（1） ①. 正反应 ②. < ③. 低温 （2） ①. C ②. 不变 （3）50 （4）可以在保证反应效率的同时，避免过高的设备要求和动力消耗，从而降低生产成本 【解析】 【小问1详解】 合成氨反应是气体体积减小的反应，则反应达到平衡后，增大压强，平衡向正反应方向移动；其他条件不变，降低温度，平衡向正反应方向移动，说明该反应为焓变小于0的放热反应；合成氨反应是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行，故答案为：正反应；<；低温； 【小问2详解】 ①合成氨反应是气体体积减小的放热反应，改变反应物的浓度、反应温度和压强，均会产生正逆反应速率差，平衡会发生移动，由图可知，在t1时刻条件改变的瞬间，正逆反应速率以相同倍数增大，平衡不移动，所以曲线发生变化的原因是加入催化剂，故选C； ②使用催化剂，化学反应速率增大，但化学平衡不移动，氮气的转化率不变，故答案为：不变； 【小问3详解】 由题意可知，反应达平衡时氮气的转化率为50%，则由方程式可知，平衡时氮气、氢气、氨气的浓度分别为0.2mol/L—0.2mol/L×50%=0.1mol/L、0.5mol/L—0.2mol/L×50%×3=0.2mol/L、0.2mol/L×50%×2=0.2mol/L，则反应的平衡常数K==50，故答案为：50； 【小问4详解】 合成氨反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，有利于增大氨气的产率，但压强越大，对材料的强度和设备的制造要求越高、需要的动力也越大，生产成本越大，所以合成氨厂在10MPa~30MPa的压强范围内操作的目的是可以在保证反应效率的同时，避免过高的设备要求和动力消耗，从而降低生产成本，故答案为：可以在保证反应效率的同时，避免过高的设备要求和动力消耗，从而降低生产成本。 18. 反应在恒容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图1所示： （1）反应的化学方程式中x∶y∶z为______。 （2）A的平均反应速率(A)、(A)、(A)中最大的是______，其值是______。 （3）B的平衡转化率(B)、(B)、(B)由小到大的排列顺序为______。 （4）比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低：T2______(填“>”“<”或“=”)T3，判断的理由是____________。 （5）若达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，在图2中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中C的浓度随时间变化的趋势______________。 【答案】（1）1∶3∶2 （2） ①. vⅠ(A) ②. 0.05 （3） （4） ①. < ②. Ⅱ→Ⅲ平衡正向移动，该反应为吸热反应，升高温度才能使平衡正向移动(或其他合理答案) （5） 【解析】 【小问1详解】 由图可知第I阶段，平衡时Δc(A)=2mol/L-1mol/L=1mol/L，Δc(B)=6moL/L-3mol/L=3mol/L，Δ(C)=2moL/L，浓度变化量之比等于化学计量数之比，故x∶y∶z=1mol/L∶3mol/L∶2mol/L=1∶3∶2: 【小问2详解】 ，，，故平均反应速率(A)、(A)、(A)中最大的是，其值是； 【小问3详解】 B的平衡转化率，，，B的平衡转化率(B)、(B)、(B)由小到大的排列顺序为：； 【小问4详解】 由图可知，Ⅱ→Ⅲ两状态，A物质的量浓度在减小，C浓度增大，平衡向正向移动，又根据，可知升高温度，平衡右移，故，判断的理由是：Ⅱ→Ⅲ平衡正向移动，该反应为吸热反应，升高温度才能使平衡正向移动(或其他合理答案)； 【小问5详解】 第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，A、B、C各物质的浓度在0min时变为原来的一半，体积扩大，压强减小。平衡向逆反应方向移动，再重新达到新的平衡状态，新平衡时各自的浓度比原平衡浓度小，可画出C质浓度随时间变化的曲线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $