高中化学单元测试——第2章化学反应的方向、限度与速率（较易版01）

高中化学单元测试 —— 第2章 化学反应的方向、 限度与速率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是 A．食盐中添加碘酸钾 B．铝合金门窗比钢门窗更耐腐蚀 C．医护人员冷藏存放“流感”疫苗 D．家用铁锅、铁铲等厨具保持干燥 2．（本题3分）发展绿色甲醇产业有助于减少温室气体排放和空气污染。“零碳甲醇燃料”燃烧［］的过程中焓变和熵变均正确的是 A． B． C． D． 3．（本题3分）反应在四种不同情况下的反应速率分别为 ①  ② ③  ④ 则该反应在四种不同情况下进行的快慢顺序为 A．④>③=②>① B．①>③=②>④ C．④>③>①>② D．④>③>②>① 4．（本题3分）在1 273 K、100．0 kPa条件下，乙烷生成乙烯的反应C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)达到平衡后 A．C2H6的浓度保持不变 B．C2H6仍在不断分解，其浓度不断减少 C．C2H6的分解速率大于生成速率 D．C2H4仍在不断生成，其浓度不断增加 5．（本题3分）在一定温度下，对于反应：，下列有关说法正确的是 A．达到平衡后，减少NO气体，正反应速率逐渐减小 B．升高体系温度，平衡常数K减小 C．达到平衡后，通入气体，正反应速率瞬间增大 D．增大体系压强，平衡常数K增大 6．（本题3分）反应过程中能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能；表示逆反应的活化能)，下列有关叙述正确的是 A．，该反应为放热反应 B．升高温度，活化分子的百分数增大 C．使用催化剂可以提高X的平衡转化率 D．使用催化剂可降低反应的活化能，降低活化分子百分数 7．（本题3分）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．工业合成氨反应的温度采用 B．夏天打开碳酸型饮料瓶盖时，有大量气泡逸出 C．向新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力 D．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出以提高其产量 8．（本题3分）一定温度下，在一个10L恒容容器中通入X、Y发生反应。已知：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。下列说法合理的是 A．当2v(X)=3v(Z)时，反应达到了平衡状态 B．平衡时Y的体积分数为45% C．平衡时总压强与起始时总压强之比为9：10 D．3min时，再充入等物质的量的X与Y，正反应速率增大，逆反应速率减小 9．（本题3分）某反应4A(g)mB(g)+2C(g)  ΔH<0，正反应速率的变化如图。其中t1、t2、t3、t4只改变一个条件，t2时刻图象变化并非加入催化剂引起，下列叙述中错误的是 A．m=2 B．t1时增大了A的浓度 C．t3时减小了压强 D．t1至t4时间段内，化学平衡常数的值保持不变 10．（本题3分）将等物质的量的、气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是 选项 改变条件 新平衡与原平衡比较 A 增大压强 的浓度一定变小 B 升高温度 的转化率变小 C 充入一定量 的转化率不变，的转化率变大 D 使用适当催化剂 的体积分数增大 A．A B．B C．C D．D 11．（本题3分）在一真空密闭容器中盛有，加热到200℃，发生反应：，反应达到平衡时，在混合气体中的体积分数为m%。若在相同的温度和相同的容器中，起始时加入，反应达到平衡时，在混合气体中的体积分数为n%，则m和n的关系正确的是 A． B． C． D．无法比较 12．（本题3分）一定条件下，合成氨反应：。图1表示在该反应过程中的能量的变化，图2表示在的密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线，图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物的物质的量对该反应平衡的影响。下列说法正确的是 A．升高温度，正、逆反应速率均加快，的转化率增大 B．由图2信息，从起其他条件不变，增加的量，则的变化曲线为 C．由图2信息，末该反应以表示的反应速率为 D．图3中温度，e、f、g三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是点 13．（本题3分）火箭推进器中氢气燃烧的机理如图所示。下列说法错误的是 A．反应历程中共四个基元反应 B．“链引发”是该反应的决速步骤 C．“链传递”分两步，第一步反应为 D．该反应能自发进行可以利用熵变解释 14．（本题3分）一定条件下将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2:1充入反应容器，发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。在不同压强下分别测得NO的平衡转化率随温度变化的曲线如图。下列说法正确的是 A．P1>P2 B．其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度减小 C．400℃、P1条件下，O2的平衡转化率为20% D．400℃时，该反应的化学平衡常数的数值为 二、解答题 15．（本题14分）化学与生活密切相关。根据所学知识回答下列问题： (1)人们常将食物放进冰箱，目的是___________，原理是___________。 (2)以硫铁矿为原料生产硫酸时，将硫铁矿石进行粉碎的原因是___________。 (3)某学习小组同学为探究过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应(H2O2+2HI=I2+2H2O)的反应速率的影响因素，室温下进行如下实验，实验数据如表所示。 实验编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ c(H2O2)/(mol⋅L-1) 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 c(HI)/(mol⋅L-1) 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 v/(mol⋅L-1⋅s-1) x 2x 3x 2x 3x 已知：该反应的速率方程可表示为，速率方程中各物质浓度的指数称为各物质的分级数，所有指数的总和称为反应总级数，k为速率常数，测得实验Ⅲ的速率为0.12 mol⋅L-1⋅s-1。 ①实验Ⅰ和实验Ⅱ探究的是___________对反应速率的影响。 ②根据表中数据计算，a=___________，b=___________，k=___________L·mol-1·s-1。 ③实验Ⅳ中v=___________mol⋅L-1⋅s-1。 16．（本题14分）为防止氮的氧化物污染空气，可用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物。 (1)下图是和反应生成和过程中的能量变化示意图，已知、。 ①若在反应体系中加入催化剂，______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②请写出和反应生成和的热化学方程式：________________________。 (2)向2 L的密闭容器中加入活性炭(足量)和，发生反应：。 实验测得下NO和的物质的量变化如表所示： 温度 反应时间 0 5 min 9 min 10 min 12 min 物质的量/mol NO 1.0 0.58 0.42 0.40 0.40 0 0.21 0.29 0.30 0.30 ①为提高此反应的速率，下列措施可行的是______。(填序号) A．增大压强　　B．降低温度　　C．移出　　D．使用适合的催化剂 ②能说明该反应达到平衡状态的是______ A．　　　　　　　　B．容器内气体压强不再变化 C．消耗2 mol NO的同时消耗1 mol 　　　D．容器内混合气体的密度不再变化 (3)，0～5 min内，以表示该反应速率______。 (4)，10 min时，容器中的物质的量浓度为：______，NO的转化率为______。 17．（本题15分）在一定体积的密闭容器中，反应，其化学平衡常数和温度T的关系如下表： 700 800 830 1000 1200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (1)该反应为_____（填“吸热”或“放热”）反应。 (2)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为_____。 (3)若时，向容器中充入、，反应达到平衡后，其化学平衡常数_____（填“大于”“小于”或“等于”）1.0。 (4)若时，在某时刻平衡体系中、、、的浓度分别为、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时上述反应的平衡移动方向为_____（填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”）。 (5)一定压强下，测得由与制取的实验数据，起始投料比、温度与的转化率的关系如图。根据图中数据分析： ①在、起始投料比时，的转化率为_____。 ②在、起始投料比时，达到平衡后的浓度为，则达到平衡时的浓度为_____。 18．（本题15分）氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题： (1)一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中加入和发生反应：  ，随时间的变化如表： 时间(s) 0 2 4 6 8 1.0 0.8 0.3 0.2 0.2 ①请求出0~4 s内___________；时的平衡常数___________。 ②时达平衡时的转化率为___________；若想增大的转化率，可采取的措施有___________(填字母)。 A．向密闭容器中再加入    B．增大压强 C．升高温度        D．及时分离出产物 E．使用催化剂        F．向密闭容器中再加入 (2)如图是甲、乙两同学描绘反应：  的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系图，其中正确的曲线是___________(填“甲”或“乙”)，在时测得某时刻，、的物质的量分别为0.9 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.3 mol。则此时___________(填“＜”“＞”或“=”)。 (3)温度为时，在容积为1 L的密闭容器中进行反应  ，已知该反应通过以下两步完成： ⅰ．  (快反应) ⅱ． ___________ (慢反应) ①该反应的决速步骤为___________(填“第ⅰ步”或“第ⅱ步”)，写出第ⅱ步的反应方程式：___________。 ②总反应的，(、分别为正、逆反应速率常数)。降低温度，该反应的将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 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 2 / 2 $ 高中化学单元测试 —— 第2章 化学反应的方向、 限度与速率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是 A．食盐中添加碘酸钾 B．铝合金门窗比钢门窗更耐腐蚀 C．医护人员冷藏存放“流感”疫苗 D．家用铁锅、铁铲等厨具保持干燥 【答案】A 【详解】A．食盐中添加碘酸钾是为了提供稳定的碘源，碘酸钾在储存时不易分解，确保有效碘含量，主要与物质稳定性有关，而非直接控制反应速率，A符合题意； B．铝合金表面形成致密氧化膜，阻止内部金属进一步腐蚀，属于通过改变材料性质减缓反应速率，与反应速率有关，B不符合题意； C．冷藏疫苗通过降低温度减缓疫苗中蛋白质变性或分解的速率，直接涉及反应速率控制，C不符合题意； D．保持铁锅干燥可减少水分，从而减缓铁的电化学腐蚀速率，与反应速率有关，D不符合题意； 故选A。 2．（本题3分）发展绿色甲醇产业有助于减少温室气体排放和空气污染。“零碳甲醇燃料”燃烧［］的过程中焓变和熵变均正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】甲醇的燃烧反应为熵增的放热反应，反应ΔH＜0、ΔS＞0，故选D。 3．（本题3分）反应在四种不同情况下的反应速率分别为 ①  ② ③  ④ 则该反应在四种不同情况下进行的快慢顺序为 A．④>③=②>① B．①>③=②>④ C．④>③>①>② D．④>③>②>① 【答案】A 【详解】同一化学反应中，不同物质表示的反应速率与其化学计量数的比值越大，反应速率越快，据此计算： ①； ②； ③； ④； 反应速率顺序为，故答案选A。 4．（本题3分）在1 273 K、100．0 kPa条件下，乙烷生成乙烯的反应C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)达到平衡后 A．C2H6的浓度保持不变 B．C2H6仍在不断分解，其浓度不断减少 C．C2H6的分解速率大于生成速率 D．C2H4仍在不断生成，其浓度不断增加 【答案】A 【详解】A．平衡时所有物质的浓度均不再变化，包括C2H6，故A正确； B．虽然C2H6仍在分解，但其生成速率（来自逆反应）等于分解速率（来自正反应），浓度不再减少，故B错误； C．分解速率与生成速率相等，否则浓度会变化，无法维持平衡，故C错误； D．C2H4的生成速率等于其消耗速率（逆反应中转化为C2H6），浓度不再增加，故D错误； 故选A。 5．（本题3分）在一定温度下，对于反应：，下列有关说法正确的是 A．达到平衡后，减少NO气体，正反应速率逐渐减小 B．升高体系温度，平衡常数K减小 C．达到平衡后，通入气体，正反应速率瞬间增大 D．增大体系压强，平衡常数K增大 【答案】B 【详解】A．达到平衡后减少气体，正反应速率瞬间减小，随后因平衡逆向移动，反应物浓度逐渐增大，正反应速率逐渐增大，A错误； B．该反应，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，B正确； C．达到平衡后通入气体，瞬间反应物浓度无变化，正反应速率瞬间不变，逆反应速率瞬间增大，C错误； D．平衡常数仅与温度有关，温度不变时，增大体系压强平衡常数不变，D错误； 故选B。 6．（本题3分）反应过程中能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能；表示逆反应的活化能)，下列有关叙述正确的是 A．，该反应为放热反应 B．升高温度，活化分子的百分数增大 C．使用催化剂可以提高X的平衡转化率 D．使用催化剂可降低反应的活化能，降低活化分子百分数 【答案】B 【详解】A．反应焓变，该反应反应物总能量高于生成物，为放热反应，A错误； B．升高温度，普通分子吸收能量转化为活化分子，活化分子的百分数增大，B正确； C．催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡状态，不能提高X的平衡转化率，C错误； D．使用催化剂可降低反应的活化能，会提高活化分子百分数，D错误； 故选B。 7．（本题3分）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．工业合成氨反应的温度采用 B．夏天打开碳酸型饮料瓶盖时，有大量气泡逸出 C．向新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力 D．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出以提高其产量 【答案】A 【详解】A．工业合成氨的反应为，，根据勒夏特列原理，低温更有利于平衡正向移动提高产率，选择400∼500∘C是为了使催化剂活性最高、加快反应速率，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，A符合题意； B．碳酸饮料中存在平衡，打开瓶盖后体系压强减小，平衡向生成气体的方向移动，因此有大量气泡逸出，可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．新制氯水中存在平衡，加入碳酸钙后会消耗，使浓度减小，平衡正向移动，浓度增大，漂白能力增强，可以用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．乙酸乙酯制备的反应为，不断蒸出乙酸乙酯会减小生成物浓度，平衡正向移动，提高乙酸乙酯产量，可以用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选A。 8．（本题3分）一定温度下，在一个10L恒容容器中通入X、Y发生反应。已知：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。下列说法合理的是 A．当2v(X)=3v(Z)时，反应达到了平衡状态 B．平衡时Y的体积分数为45% C．平衡时总压强与起始时总压强之比为9：10 D．3min时，再充入等物质的量的X与Y，正反应速率增大，逆反应速率减小 【答案】C 【详解】A．对于可逆反应达平衡状态，正逆反应速率相等，仅给出2v(X)=3v(Z)，未明确指明是正反应速率与逆反应速率的关系，A项不符合题意； B．由图可知，平衡时n(X)=0.7mol，n(Y)=0.9mol，n(Z)=0.2mol，气体的体积分数等于物质的量分数。则平衡时Y的体积分数为＝50%，并非45%，B项不符合题意； C．根据理想气体状态方程pV = nRT（T、V恒定），压强之比等于物质的量之比。起始时n（起始）=1.0mol + 1.0mol=2.0mol，平衡时n（平衡）=0.7mol + 0.9mol+0.2mol = 1.8mol，则平衡时总压强与起始时总压强之比为1.8mol：2.0mol=9：10，C符合题意。 D．平衡时再加入反应物，加入的瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，在建立新的平衡的过程中正反应速率减小，逆反应速率增大，直到正、逆反应速率相等即达到新的化学平衡状态，D项不符合题意。 故答案选C。 9．（本题3分）某反应4A(g)mB(g)+2C(g)  ΔH<0，正反应速率的变化如图。其中t1、t2、t3、t4只改变一个条件，t2时刻图象变化并非加入催化剂引起，下列叙述中错误的是 A．m=2 B．t1时增大了A的浓度 C．t3时减小了压强 D．t1至t4时间段内，化学平衡常数的值保持不变 【答案】C 【解析】t1、t2、t3、t4是平衡后只改变一个条件：t2时刻图象变化并非加入催化剂引起，而且t2时正逆反应速率都增大，且相等，说明增大了压强，平衡不发生移动，该可逆反应为体积不变的反应，即4=m+2；结合浓度、压强、温度对反应速率和化学平衡常数的影响解答。 【详解】A．由分析可知，该可逆反应为体积不变的反应，即4=m+2，则m=2，故A正确； B．t1时正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，平衡正向移动，而升高温度，平衡逆向移动，所以不能改变温度，则t1时增大了A的浓度，故B正确； C．该可逆反应为体积不变的反应，减小压强平衡不移动，则t3时不是减小压强，故C错误； D．t1至t4时间段内，温度没有变化，所以化学平衡常数的值保持不变，故D正确。 答案选C。 10．（本题3分）将等物质的量的、气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是 选项 改变条件 新平衡与原平衡比较 A 增大压强 的浓度一定变小 B 升高温度 的转化率变小 C 充入一定量 的转化率不变，的转化率变大 D 使用适当催化剂 的体积分数增大 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．正反应是气体体积减小的反应，依据勒夏特列原理可知增大压强平衡向正反应方向移动，但氮气的浓度仍然比原平衡大，A不正确； B．正反应是放热反应，则升高温度平衡向逆反应方向移动，氮气的转化率降低，B正确； C．充入一定量的氢气，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，而氢气的转化率降低，C不正确； D．催化剂只能改变反应速率而不能改变平衡状态，D不正确； 故选B。 11．（本题3分）在一真空密闭容器中盛有，加热到200℃，发生反应：，反应达到平衡时，在混合气体中的体积分数为m%。若在相同的温度和相同的容器中，起始时加入，反应达到平衡时，在混合气体中的体积分数为n%，则m和n的关系正确的是 A． B． C． D．无法比较 【答案】C 【详解】开始加入所达到的平衡，可以等效为先将体积增大1倍达到的平衡状态，该状态与开始加入是完全相同的平衡状态，然后再将体积压缩恢复到原来的体积，增大压强平衡向体积减小的方向移动，即平衡向逆反应方向移动，的体积分数增大，故，答案选C。 12．（本题3分）一定条件下，合成氨反应：。图1表示在该反应过程中的能量的变化，图2表示在的密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线，图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物的物质的量对该反应平衡的影响。下列说法正确的是 A．升高温度，正、逆反应速率均加快，的转化率增大 B．由图2信息，从起其他条件不变，增加的量，则的变化曲线为 C．由图2信息，末该反应以表示的反应速率为 D．图3中温度，e、f、g三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是点 【答案】B 【详解】A．由图1可知合成氨反应为放热反应，升高温度正、逆反应速率均加快，但平衡逆向移动，的转化率减小，A错误； B．11 min时增加的量，瞬间突变增大，随后平衡正向移动消耗，缓慢减小，最终平衡时仍大于原平衡的0.3 mol，对应曲线为b，B正确； C．是0~10 min内的平均反应速率，10 min末的瞬时速率无法通过该方法计算，C错误； D．合成氨为放热反应，温度越高平衡时体积分数越小，故；相同温度下，起始的物质的量越大，的平衡转化率越高，因此g点转化率最高，D错误； 故选B。 13．（本题3分）火箭推进器中氢气燃烧的机理如图所示。下列说法错误的是 A．反应历程中共四个基元反应 B．“链引发”是该反应的决速步骤 C．“链传递”分两步，第一步反应为 D．该反应能自发进行可以利用熵变解释 【答案】D 【详解】A．反应历程中每一步反应都称为基元反应，由图可知共四个基元反应，A正确； B．由图可知，“链引发”的活化能最大，因此是该反应的决速步骤，B正确； C．由图可知“链传递”分两步完成，第一步反应的方程式为，第二步反应的方程式为，C正确； D．该反应为熵减反应()，不利于反应自发，该反应可以自发进行，主要由焓变()驱动，因此无法利用熵变解释，D错误； 故选D。 14．（本题3分）一定条件下将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2:1充入反应容器，发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。在不同压强下分别测得NO的平衡转化率随温度变化的曲线如图。下列说法正确的是 A．P1>P2 B．其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度减小 C．400℃、P1条件下，O2的平衡转化率为20% D．400℃时，该反应的化学平衡常数的数值为 【答案】B 【详解】A．根据反应方程式，压强增大平衡正向移动，则NO转化率增大，故P1<P2，A错误； B．其他条件不变，根据图像温度升高，NO转化率减小，可知此反应放热，当温度升高，该反应的反应逆向移动，反应限度减小，B正确； C．由图可知，400℃、P1条件下，NO的平衡转化率为40%，NO和O2按物质的量之比2:1充入反应容器反应，所以平衡转化率均为40%，C错误； D．缺少容器体积，无法计算化学平衡常数，D错误； 故答案选B。 二、解答题 15．（本题14分）化学与生活密切相关。根据所学知识回答下列问题： (1)人们常将食物放进冰箱，目的是___________，原理是___________。 (2)以硫铁矿为原料生产硫酸时，将硫铁矿石进行粉碎的原因是___________。 (3)某学习小组同学为探究过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应(H2O2+2HI=I2+2H2O)的反应速率的影响因素，室温下进行如下实验，实验数据如表所示。 实验编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ c(H2O2)/(mol⋅L-1) 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 c(HI)/(mol⋅L-1) 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 v/(mol⋅L-1⋅s-1) x 2x 3x 2x 3x 已知：该反应的速率方程可表示为，速率方程中各物质浓度的指数称为各物质的分级数，所有指数的总和称为反应总级数，k为速率常数，测得实验Ⅲ的速率为0.12 mol⋅L-1⋅s-1。 ①实验Ⅰ和实验Ⅱ探究的是___________对反应速率的影响。 ②根据表中数据计算，a=___________，b=___________，k=___________L·mol-1·s-1。 ③实验Ⅳ中v=___________mol⋅L-1⋅s-1。 【答案】(1) 延长食物保质期 温度降低，食物的腐败速率降低（或化学反应速率减慢） (2) 增大反应物接触面积，加快反应速率 (3) 反应物浓度（或的浓度） 1 1 4 0．08 【详解】（1）将食物放进冰箱的目的是延长食物保质期；其化学原理是降低温度可以减慢化学反应速率，从而降低食物的腐败速率。 （2）在工业生产中，将固体反应物（硫铁矿石）粉碎，可以有效增大反应物的接触面积，从而加快化学反应速率。 （3）① 对比实验Ⅰ和实验Ⅱ的数据可知，两组实验中的浓度保持不变，而的浓度不同，因此这两组实验探究的是反应物浓度（或的浓度）对反应速率的影响。 ② 根据速率方程 ：对比实验Ⅰ和Ⅱ，浓度相同，浓度变为原来的2倍（从变为），反应速率也变为原来的2倍（从变为），即 ，解得 ；对比实验Ⅰ和Ⅳ，浓度相同，浓度变为原来的2倍（从变为），反应速率也变为原来的2倍（从变为），即 ，解得 。将实验Ⅲ的数据代入速率方程：，解得速率常数 。 ③ 实验Ⅳ中，，，代入已求得的速率方程得：。 16．（本题14分）为防止氮的氧化物污染空气，可用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物。 (1)下图是和反应生成和过程中的能量变化示意图，已知、。 ①若在反应体系中加入催化剂，______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②请写出和反应生成和的热化学方程式：________________________。 (2)向2 L的密闭容器中加入活性炭(足量)和，发生反应：。 实验测得下NO和的物质的量变化如表所示： 温度 反应时间 0 5 min 9 min 10 min 12 min 物质的量/mol NO 1.0 0.58 0.42 0.40 0.40 0 0.21 0.29 0.30 0.30 ①为提高此反应的速率，下列措施可行的是______。(填序号) A．增大压强　　B．降低温度　　C．移出　　D．使用适合的催化剂 ②能说明该反应达到平衡状态的是______ A．　　　　　　　　B．容器内气体压强不再变化 C．消耗2 mol NO的同时消耗1 mol 　　　D．容器内混合气体的密度不再变化 (3)，0～5 min内，以表示该反应速率______。 (4)，10 min时，容器中的物质的量浓度为：______，NO的转化率为______。 【答案】(1) 减小    (2) AD CD (3)0.021 (4) 0.15 60% 【详解】（1）① 催化剂能够改变反应路径，降低反应的活化能，因此加入催化剂后正反应的活化能 减小。 ② 该反应的焓变 ，对应的热化学方程式为。 （2）① A．增大压强会使气体的浓度增大，从而加快化学反应速率，A可行； B．降低温度会减慢化学反应速率，B不可行； C．移出生成物会降低其浓度，导致反应速率减慢，C不可行； D．使用适合的催化剂能降低反应活化能，显著提高反应速率，D可行； 故选AD。 ② A．无论反应是否达到平衡，始终等于化学计量数之比，且未指明正逆反应速率，不能说明达到平衡状态，A错误； B．该反应前后气体分子总数不变，在恒温恒容条件下，容器内气体压强始终保持不变，因此压强不变不能作为平衡的标志，B错误； C．消耗代表正反应速率，消耗 代表逆反应速率，二者比例等于化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C正确； D．反应物中有固体碳参与，随着反应的进行，气体的总质量不断增加，而容器体积不变，因此混合气体的密度逐渐增大。当密度不再变化时，说明气体总质量不再改变，反应达到平衡状态，D正确； 故选CD。 （3）由表格数据可知，在内，生成的物质的量为。根据化学方程式中化学计量数的关系，生成的物质的量也为。以表示的反应速率 。 （4）由表格数据可知， 时容器中的物质的量为，根据化学方程式可知，此时生成的物质的量也为。因此的物质的量浓度 。此时消耗的物质的量为 ，故的转化率为 。 17．（本题15分）在一定体积的密闭容器中，反应，其化学平衡常数和温度T的关系如下表： 700 800 830 1000 1200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (1)该反应为_____（填“吸热”或“放热”）反应。 (2)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为_____。 (3)若时，向容器中充入、，反应达到平衡后，其化学平衡常数_____（填“大于”“小于”或“等于”）1.0。 (4)若时，在某时刻平衡体系中、、、的浓度分别为、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时上述反应的平衡移动方向为_____（填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”）。 (5)一定压强下，测得由与制取的实验数据，起始投料比、温度与的转化率的关系如图。根据图中数据分析： ①在、起始投料比时，的转化率为_____。 ②在、起始投料比时，达到平衡后的浓度为，则达到平衡时的浓度为_____。 【答案】(1)吸热 (2)700℃ (3)等于 (4)逆反应方向 (5) 40% 【详解】（1）根据表中数据可知，随着温度升高，化学平衡常数的值逐渐增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动。根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应； （2）反应的平衡常数表达式为。对题目给出的关系式 进行变形，可得。即该温度下的化学平衡常数，对照表格数据可知，此时的温度为； （3）化学平衡常数仅受温度影响。由于反应仍保持在，温度未发生改变，因此不管初始投入的物质的量是多少，反应达到平衡后其化学平衡常数始终保持不变，依然等于； （4）在时，某时刻的浓度商为。由表格可知时的平衡常数。因为，说明此时反应尚未达到平衡，且向着逆反应方向移动； （5）由与制取的化学方程式为：。 ① 观察图像可知，在，起始投料比时，的转化率为。设起始时投入的，则。反应消耗的物质的量为。根据方程式化学计量数之比，消耗的物质的量为的倍，即。则的转化率为。 ② 观察图像可知，在、起始投料比，的转化率为。设起始时的浓度为，则的浓度为。反应消耗的浓度为，根据方程式可知，消耗的浓度为，生成的浓度为。平衡时，的浓度为。由题意知，解得。因此，达到平衡时的浓度为。 18．（本题15分）氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题： (1)一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中加入和发生反应：  ，随时间的变化如表： 时间(s) 0 2 4 6 8 1.0 0.8 0.3 0.2 0.2 ①请求出0~4 s内___________；时的平衡常数___________。 ②时达平衡时的转化率为___________；若想增大的转化率，可采取的措施有___________(填字母)。 A．向密闭容器中再加入    B．增大压强 C．升高温度        D．及时分离出产物 E．使用催化剂        F．向密闭容器中再加入 (2)如图是甲、乙两同学描绘反应：  的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系图，其中正确的曲线是___________(填“甲”或“乙”)，在时测得某时刻，、的物质的量分别为0.9 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.3 mol。则此时___________(填“＜”“＞”或“=”)。 (3)温度为时，在容积为1 L的密闭容器中进行反应  ，已知该反应通过以下两步完成： ⅰ．  (快反应) ⅱ． ___________ (慢反应) ①该反应的决速步骤为___________(填“第ⅰ步”或“第ⅱ步”)，写出第ⅱ步的反应方程式：___________。 ②总反应的，(、分别为正、逆反应速率常数)。降低温度，该反应的将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1) 0.0875 32 80% DF (2) 乙 ＞ (3) 第ⅱ步 减小 【详解】（1）①0~4 s内消耗NO2的物质的量为(1-0.3)mol=0.7mol，根据方程式消耗SO2的物质的量为0.7mol， ；由题意可知平衡时，，，可得三段式： 时平衡常数。 ②时达平衡时的转化率为； A．向密闭容器中再加入，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大、的平衡转化率降低，故不选A；     B．反应前后气体物质的量不变，增大压强，平衡不移动，的平衡转化率不变，故不选B； C．正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，故不选C；        D．及时分离出产物，平衡正向移动， 的平衡转化率增大，故选D； E．使用催化剂，平衡不移动，的平衡转化率不变，故不选E；         F．向密闭容器中再加入，平衡正向移动，SO2的平衡转化率减小、的平衡转化率增大，故选F； 选DF。 （2）正反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，平衡常数的对数值lgK随温度升高而减小，所以正确的曲线是乙； 在T1℃时测得某时刻，、、、的物质的量分别为0.9 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.3 mol，则此时的浓度商，没有达到平衡状态，反应正向进行，。 （3）①慢反应决定总反应速率，所以该反应的决速步骤为ⅱ步，总反应-第ⅰ步反应得第ⅱ步的反应方程式为。 ②反应达到平衡时，有关系：，即，则由该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，K增大，减小。 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 2 / 2 $