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02）

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）已知反应  △H<0，下列说法正确的是 A．常温下反应就可以自发进行 B．任何温度下反应均可以自发进行 C．仅高温下反应可以自发进行 D．任何温度下反应均难以自发进行 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）一定条件下的密闭容器中进行反应：，下列说法正确的是 A．恒容充入氮气及增加碳的用量均可提高该反应的反应速率 B．改变条件可以在一定程度上改变该反应的限度 C．当时，反应达到化学平衡状态 D．反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等且等于零 5．（本题3分）在某绝热密闭容器中投入2mol 和1mol 发生反应：   ΔH＜0，下列叙述错误的是 A．压缩容器的体积，化学反应速率增大，平衡常数不变 B．升高温度，平衡向逆反应方向移动 C．该反应是否能自发进行与温度有关 D．反应物的总能量高于生成物的总能量 6．（本题3分）下列有关化学反应速率的影响因素的说法正确的是 A．对于有气体参加的反应，增大压强，活化分子百分数增大，反应速率加快 B．温度升高，活化分子百分数不变，但反应速率加快 C．选用适当的催化剂，活化分子百分数增大，反应速率加快 D．增大反应物浓度，活化分子百分数增大，反应速率加快 7．（本题3分）1884年勒夏特列提出了平衡移动原理，下列事实中不能用该原理解释的是 A．溴水中有化学平衡，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅 B．反应(正反应放热)，平衡后，升高温度体系颜色变深 C．对于，达到平衡后，缩小容器容积可使体系颜色变深 D．二氧化硫催化氧化反应，使用过量的空气以提高的利用率 8．（本题3分）将4 mol A气体和2 mol B气体置于1 L的恒温密闭容器中，混合后发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为1.2 mol·L-1，下列说法正确的是 A．用物质A表示2 s末的反应速率为0.6 mol·L-1·s-1 B．反应后的压强是开始时的1.2倍 C．2 s末物质A的转化率为70% D．此时C的产率为30% 9．（本题3分）在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：，若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是 A． B． C． D． 10．（本题3分）已知溶液(橙色)中存在着平衡：  。取溶液进行下列实验，其中对实验现象的解释不正确的是 实验操作 实验现象 解释 A． 升高温度 颜色变浅 平衡正向移动，使变小 B． 滴入溶液 颜色加深 变大使平衡正向移动，但最终比原来大 C． 加入蒸馏水 颜色变浅 变大使平衡正向移动，比原来变小 D． 加入浓盐酸 颜色变浅 可能与反应，使变小、平衡逆向移动，但最终比原来小 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）向密闭容器中充入一定量X和Y混合气体，在一定条件下，发生反应  。测得Z在不同温度下的平衡产率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A． B．正反应速率： C．反应温度： D．平衡常数： 13．（本题3分）已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是 A．升高温度，有利于该反应正向进行 B．化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞 C．使用催化剂只降低正反应的活化能，不改变反应的焓变 D．该历程中的最大能垒(活化能)E正=18.86 kJ/mol 14．（本题3分）一定条件下，在容积可变的容器中充入2n mol NO和n mol O2，发生化学反应：。达到平衡时，测得NO的转化率与压强(、)和温度(T)的关系如下图。下列说法不正确的是 A． B．上述反应为放热反应 C．反应的平衡常数： D．NO平衡浓度： 二、解答题 15．（本题14分）I．为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率，某同学通过如图实验装置测定反应中生成的气体体积；并绘制出如图所示的曲线。请分析讨论以下问题。 (1)化学反应速率最快的时间段是___________，影响此时间段反应速率的主要因素是___________。 A．    B．    C．    D． (2)为了减缓上述反应速率，欲向盐酸中加入下列物质，你认为可行的有___________； A．蒸馏水 B．固体 C．溶液 D．通入 Ⅱ．某小组学生设计了如下定性探究影响化学反应速率因素的实验。数据如下表所示： 实验编号 溶液 溶液 蒸馏水 浓度 体积 浓度 体积 体积 温度/ I 0.1 1 0.5 1 30 II 0.1 2 0.5 1 7 a III 0.1 2 0.5 1 7 40 (3)①对比实验I、II，为探究___________对该反应速率的影响。 ②a=___________。 ③V=______mL，加入VmL水的目的是___________。 ④对比上述实验数据，推测反应速率最快的是___________(填实验编号)。 16．（本题14分）在T℃条件下，向1 L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应：  。当反应达到平衡后，反应放出的热量为，物质X的转化率为；若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则 (1)化学计量数a的值为________；此反应的________0(填＜，＞，=)。 (2)下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是________。 A．容器内压强一定        B． C．容器内Z分子数一定        D．容器内气体的质量一定 E．容器内气体的密度一定        F．X、Y、Z、W的浓度之比为2：1：a：1 (3)若反应开始2分钟后测得容器中有X 1.6 mol，则这段时间Y的平均反应速率为________若欲同时提升反应速率和Y的转化率可以采取的措施有________(写一条即可) (4)维持温度不变，若起始时向容器中加入4 mol X和6 mol Y，若达平衡时容器内的压强减小了15%，则反应中放出的热量为________kJ。 (5)已知：该反应的平衡常数随温度的变化如下表： 温度/℃ 150 200 250 300 350 平衡常数K 9.94 5.2 1 0.5 0.21 若在某温度下，2 mol X和1 mol Y在该容器中反应达平衡，X的平衡转化率为50%。则该温度为________℃。 17．（本题15分）在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示，回答下列问题： T℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 (1)该反应化学平衡常数的表达式为K=______。 (2)该可逆反应的正反应的反应热ΔH______0(填“>”或“＜”)。 (3)若升高温度到950℃，重新达到平衡时K______1(填“>”、“=”或“＜”)。 (4)在2L密闭容器中充入1molCO2(g)、3molH2(g)，在830℃时，反应经5min达到平衡，请计算： ①达到平衡时CO2的转化率______。 ②前5min内用CO2的浓度变化表示的平均反应速率______。 (5)830℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0molCO2，3.0molH2，2molCO和2molH2O：上述平衡向______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，通过计算说明原因____________________。 18．（本题15分）、的排放与燃烧化石燃料有很大的关系，对废气进行脱硝、脱碳处理可实现绿色环保、废物利用。 I、脱硝 已知：         (1)NO(g)和(g)可以发生反应：  ___________。 (2)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的脱硝技术，反应原理如图1所示。用做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同对应的脱氮率如图2所示，当温度为___________℃，___________时，脱氮效果最佳。 II、脱碳 (3)“液态阳光”是推动碳达峰、碳中和的技术新路径。反应原理为：  ，向容积为的恒容密闭容器中通入和，在不同催化剂、的催化下发生反应。测得时，转化率与温度的变化关系如图3所示。 ①该反应适宜选用的催化剂为___________(填“X”或“Y”)。 ②时，点对应容器在内的平均反应速率___________。 ③a、c两点转化率相等，则a点___________(填“可能是”、“一定是”或“不是”，下同)平衡点，c点___________平衡点。 ④从催化剂活性和平衡移动两方面解释转化率：点点的原因：___________。 ⑤按上述投料，若某温度下，达到平衡时，转化率为，总压强为，则该反应的平衡常数___________(列出表达式即可，为以分压表示的平衡常数，气体的分压=总压×该气体的物质的量分数)。 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 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）已知反应  △H<0，下列说法正确的是 A．常温下反应就可以自发进行 B．任何温度下反应均可以自发进行 C．仅高温下反应可以自发进行 D．任何温度下反应均难以自发进行 【答案】B 【详解】对于反应，表明反应为放热过程；反应后气体分子数从2变为3，体系混乱度增大，故；代入吉布斯自由能公式，由于且，在任何温度下均小于0，因此该反应在任何温度下均可自发进行，B符合题意； 故选B。 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）一定条件下的密闭容器中进行反应：，下列说法正确的是 A．恒容充入氮气及增加碳的用量均可提高该反应的反应速率 B．改变条件可以在一定程度上改变该反应的限度 C．当时，反应达到化学平衡状态 D．反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等且等于零 【答案】B 【详解】A．恒容条件下充入氮气，反应体系中浓度不变，反应速率不变，碳为固体，增加固体用量不改变反应物浓度，反应速率不变，A错误； B．化学平衡状态是一定条件下的动态平衡，改变温度、压强、反应物浓度等外界条件，可使平衡发生移动，改变该反应的限度，B正确； C．未指明反应速率的正、逆方向，任意时刻正反应速率均满足，无法判断是否达到平衡，C错误； D．化学平衡是动态平衡，达到平衡时正、逆反应速率相等但不为零，D错误； 故答案选B。 5．（本题3分）在某绝热密闭容器中投入2mol 和1mol 发生反应：   ΔH＜0，下列叙述错误的是 A．压缩容器的体积，化学反应速率增大，平衡常数不变 B．升高温度，平衡向逆反应方向移动 C．该反应是否能自发进行与温度有关 D．反应物的总能量高于生成物的总能量 【答案】A 【详解】A．压缩容器的体积，气体的压强增大，平衡正向移动，温度升高，平衡常数减小，A符合题意； B．该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，B不符合题意； C．该反应正反应为气体分子数减少的反应，ΔS＜0，已知ΔH＜0，根据ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应可自发，可知低温下反应可自发，高温下反应不能自发，因此该反应能否自发进行与温度有关，C不符合题意； D．该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，D不符合题意； 故选A。 6．（本题3分）下列有关化学反应速率的影响因素的说法正确的是 A．对于有气体参加的反应，增大压强，活化分子百分数增大，反应速率加快 B．温度升高，活化分子百分数不变，但反应速率加快 C．选用适当的催化剂，活化分子百分数增大，反应速率加快 D．增大反应物浓度，活化分子百分数增大，反应速率加快 【答案】C 【详解】A．增大有气体参加的反应的压强，本质是减小反应体系体积、增大气体反应物浓度，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，反应速率加快，A错误； B．温度升高，分子平均能量升高，更多普通分子转化为活化分子，活化分子百分数增大，反应速率加快，B错误； C．选用适当的催化剂可降低反应的活化能，使更多普通分子成为活化分子，活化分子百分数增大，反应速率加快，C正确； D．增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，反应速率加快，D错误； 故选C。 7．（本题3分）1884年勒夏特列提出了平衡移动原理，下列事实中不能用该原理解释的是 A．溴水中有化学平衡，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅 B．反应(正反应放热)，平衡后，升高温度体系颜色变深 C．对于，达到平衡后，缩小容器容积可使体系颜色变深 D．二氧化硫催化氧化反应，使用过量的空气以提高的利用率 【答案】C 【详解】A．加入AgNO3与HBr反应，减少生成物HBr的浓度，平衡正向移动，溶液颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．升温使平衡逆向移动，NO2浓度增大导致颜色加深，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．缩小容器体积时，体系压强增大，但反应前后气体物质的量相等，平衡不移动，颜色变深是因I2浓度增大，而非平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．增加O2浓度使平衡右移（正向移动），提高SO2利用率，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 8．（本题3分）将4 mol A气体和2 mol B气体置于1 L的恒温密闭容器中，混合后发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为1.2 mol·L-1，下列说法正确的是 A．用物质A表示2 s末的反应速率为0.6 mol·L-1·s-1 B．反应后的压强是开始时的1.2倍 C．2 s末物质A的转化率为70% D．此时C的产率为30% 【答案】D 【分析】根据三段式分析：，据此分析； 【详解】A．2 s内A的平均反应速率为=0.6molL-1·s-1，化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，A错误； B．恒温恒容时，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，反应后气体的总物质的量等于2.8mol＋1.4mol＋1.2mol=5.4mol，反应前气体的总物质的量为4mol＋2mol=6mol，反应后的压强是开始时的0.9倍，B错误； C．2 s末A的转化率为×100%=30%，C错误； D．假设4 molA气体和2molB气体完全反应生成C的物质的量应为4mol，2 s末物质C的物质的量为1.2mol，则C的产率为30%，D正确； 故选D。 9．（本题3分）在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：，若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．温度越高反应速率越快，达到平衡的时间越短；该反应，升高温度平衡逆向移动，的平衡含量降低，图像符合规律，故A正确； B．压强越大反应速率越快，达到平衡的时间越短；该反应正反应为气体分子数增大的反应，增大压强平衡逆向移动，的平衡含量降低，图像符合规律，故B正确； C．可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，图像中最终，不符合平衡的特征，故C不正确； D．催化剂仅加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不改变平衡状态，的平衡含量相同，图像符合规律，D正确； 故答案选C。 10．（本题3分）已知溶液(橙色)中存在着平衡：  。取溶液进行下列实验，其中对实验现象的解释不正确的是 实验操作 实验现象 解释 A． 升高温度 颜色变浅 平衡正向移动，使变小 B． 滴入溶液 颜色加深 变大使平衡正向移动，但最终比原来大 C． 加入蒸馏水 颜色变浅 变大使平衡正向移动，比原来变小 D． 加入浓盐酸 颜色变浅 可能与反应，使变小、平衡逆向移动，但最终比原来小 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】．反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，使变小，颜色变浅，A正确； B．滴入溶液，变大使平衡正向移动，但最终比原来大，颜色加深，B正确； C．水为纯液体不会影响平衡移动，但加入蒸馏水，溶液浓度减小，使平衡正向移动， 比原来变小，颜色变浅，C错误；    D．加入浓盐酸，氯离子和发生氧化还原反应，使得浓度减小，平衡逆向移动，最终比原来小，颜色变浅，D正确； 故选C。 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）向密闭容器中充入一定量X和Y混合气体，在一定条件下，发生反应  。测得Z在不同温度下的平衡产率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A． B．正反应速率： C．反应温度： D．平衡常数： 【答案】B 【详解】A．同一温度下，压强增大时Z的平衡产率升高，说明平衡正向移动，正反应为气体分子数减小的反应，故，A错误； B．A、B压强相同，由反应放热可知同一压强下温度越高Z的产率越低，故，温度越高反应速率越快，因此正反应速率，B正确； C．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，Z的平衡产率降低，同一压强下对应Z的产率更低，故，C错误； D．平衡常数只与温度有关，A点温度为，B、C点温度为，温度不同平衡常数不同，故，D错误； 故答案选B。 13．（本题3分）已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是 A．升高温度，有利于该反应正向进行 B．化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞 C．使用催化剂只降低正反应的活化能，不改变反应的焓变 D．该历程中的最大能垒(活化能)E正=18.86 kJ/mol 【答案】D 【详解】A．该反应反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利于反应正向进行，A错误； B．根据有效碰撞理论，反应物分子间只有少数能发生反应的碰撞为有效碰撞，并非所有碰撞均为有效碰撞，B错误； C．使用催化剂可同等程度降低正、逆反应的活化能，且不改变反应的焓变，C错误； D．该历程各步正反应活化能分别为：E正1=2.34 kJ/mol-0.00 kJ/mol=2.34 kJ/mol，E正2=16.87 kJ/mol-(-1.99 kJ/mol)=18.86 kJ/mol，E正3=11.53 kJ/mol-5.31 kJ/mol=6.22 kJ/mol，最大能垒为18.86 kJ/mol，D正确； 故答案选D。 14．（本题3分）一定条件下，在容积可变的容器中充入2n mol NO和n mol O2，发生化学反应：。达到平衡时，测得NO的转化率与压强(、)和温度(T)的关系如下图。下列说法不正确的是 A． B．上述反应为放热反应 C．反应的平衡常数： D．NO平衡浓度： 【答案】C 【分析】升高温度，NO的转化率减小，则表明平衡逆向移动，正反应为放热反应；增大压强，平衡正向移动，NO的转化率增大，结合图中信息，可确定。 【详解】A．由分析可知，，A正确； B．由分析可知，上述反应为放热反应，B正确； C．对于放热反应，温度越高，平衡常数越小，x点温度为350℃，y点温度为400℃，则反应的平衡常数：，C不正确； D．在容积可变的容器中充入2n mol NO和n mol O2，发生反应达平衡，x、y点，NO的平衡转化率相同(都为60%)，混合气的总物质的量相同，NO的物质的量相同，但y点压强大于x点，则y点容器的体积小于x点，所以NO平衡浓度：，D正确； 故选C。 二、解答题 15．（本题14分）I．为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率，某同学通过如图实验装置测定反应中生成的气体体积；并绘制出如图所示的曲线。请分析讨论以下问题。 (1)化学反应速率最快的时间段是___________，影响此时间段反应速率的主要因素是___________。 A．    B．    C．    D． (2)为了减缓上述反应速率，欲向盐酸中加入下列物质，你认为可行的有___________； A．蒸馏水 B．固体 C．溶液 D．通入 Ⅱ．某小组学生设计了如下定性探究影响化学反应速率因素的实验。数据如下表所示： 实验编号 溶液 溶液 蒸馏水 浓度 体积 浓度 体积 体积 温度/ I 0.1 1 0.5 1 30 II 0.1 2 0.5 1 7 a III 0.1 2 0.5 1 7 40 (3)①对比实验I、II，为探究___________对该反应速率的影响。 ②a=___________。 ③V=______mL，加入VmL水的目的是___________。 ④对比上述实验数据，推测反应速率最快的是___________(填实验编号)。 【答案】(1) B 反应放热，使反应速率增大 (2)AC (3) 溶液的浓度 30 8 控制硫酸的起始浓度相同 实验III 【分析】I．①根据图象知，曲线的斜率为该反应的化学反应速率，斜率越大，其反应速率越大；该反应放热，温度升高，反应速率加快；②降低反应速率，可以通过减小溶液中氢离子浓度实现； Ⅱ．通过控制变量来定性探究影响化学反应速率因素； 【详解】（1）①曲线的斜率为该反应的化学反应速率，斜率越大，其反应速率越大，根据图象知，斜率最大的是t1∼t2，故选B；该反应是放热反应，放出的热量使溶液温度升高，升高温度，反应速率加快； （2）降低反应速率，可以通过减小溶液中氢离子浓度实现，加水稀释或加入氯化钠溶液都能使氢离子浓度降低，从而降低反应速率，通入氯化氢使溶液中氢离子浓度增大，反应速率加快；故答案为AC； （3）①由表中数据可知，实验Ⅰ、Ⅱ中变量是硫代硫酸钠溶液的浓度，所以目的是探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响； ②实验Ⅰ、Ⅱ是探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响，温度相同，所以a=30； ③实验Ⅰ、Ⅱ是探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响，溶液总体积为10mL，则V=10-1-1=8，加入8mL水可保持溶液总体积不变，以控制硫酸的起始浓度相同； ④由表中数据可知，浓度：实验Ⅰ＜Ⅱ，则实验Ⅰ的反应速率小于实验Ⅱ，温度：实验Ⅱ＜Ⅲ，则实验Ⅱ的反应速率小于实验Ⅲ，所以反应速率：实验Ⅰ＜实验Ⅱ＜实验Ⅲ，故答案为：实验Ⅲ。 16．（本题14分）在T℃条件下，向1 L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应：  。当反应达到平衡后，反应放出的热量为，物质X的转化率为；若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则 (1)化学计量数a的值为________；此反应的________0(填＜，＞，=)。 (2)下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是________。 A．容器内压强一定        B． C．容器内Z分子数一定        D．容器内气体的质量一定 E．容器内气体的密度一定        F．X、Y、Z、W的浓度之比为2：1：a：1 (3)若反应开始2分钟后测得容器中有X 1.6 mol，则这段时间Y的平均反应速率为________若欲同时提升反应速率和Y的转化率可以采取的措施有________(写一条即可) (4)维持温度不变，若起始时向容器中加入4 mol X和6 mol Y，若达平衡时容器内的压强减小了15%，则反应中放出的热量为________kJ。 (5)已知：该反应的平衡常数随温度的变化如下表： 温度/℃ 150 200 250 300 350 平衡常数K 9.94 5.2 1 0.5 0.21 若在某温度下，2 mol X和1 mol Y在该容器中反应达平衡，X的平衡转化率为50%。则该温度为________℃。 【答案】(1) 1 ＜ (2)ABC (3) 增大压强（或缩小容器体积、增大X的浓度） (4) 1．5Q (5) 300 【详解】（1）该反应的正反应为放热反应（），升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体的平均相对分子质量，由于反应物和生成物均为气体，气体总质量始终不变，平均相对分子质量减小说明气体总物质的量增大，即逆反应是气体分子数增大的反应，因此正反应是气体分子数减小的反应，即 ，解得 ，由于化学计量数为正整数，故；正反应气体分子数减小，系统的混乱度减小，故此反应的； （2）A.该反应前后气体分子数不相等，在恒容密闭容器中，压强不变说明气体的总物质的量不再变化，即达到了平衡状态，A符合题意； B.根据速率之比等于化学计量数之比，正反应速率 ，若 ，则 ，即 ，正逆反应速率相等，说明达到了平衡状态，B符合题意； C.容器内Z分子数一定，即Z的物质的量和浓度不再发生变化，说明达到了平衡状态，C符合题意； D.反应物和生成物均为气体，根据质量守恒定律，气体总质量始终不变，不能说明达到平衡，D不符合题意； E.容器体积固定且气体总质量不变，气体的密度始终不变，不能说明达到平衡，E不符合题意； F.X、Y、Z、W的浓度之比为只是反应过程中的某一种特定状态，不能作为判断平衡的标志，F不符合题意； 故选ABC。 （3）反应开始2分钟后，消耗X的物质的量为。根据化学方程式，消耗Y的物质的量为。容器体积为1 L，则这段时间Y的平均反应速率；欲同时提升反应速率和Y的转化率，需要使反应速率加快且平衡正向移动。正反应是气体体积减小的反应，增大压强（或缩小容器体积）可加快反应速率并使平衡正向移动；此外，增大反应物X的浓度也可以加快反应速率并使平衡正向移动，从而提高Y的转化率； （4）起始时加入4 mol X和6 mol Y，气体的总物质的量为。恒温恒容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，压强减小了15%，即气体的总物质的量减小了。根据化学方程式 可知，每消耗2 mol X（即放出热量），气体的总物质的量减小1 mol。现气体的总物质的量减小了1.5 mol，说明反应放出的热量为； （5）X的平衡转化率为50%，则平衡时消耗X的物质的量为，列三段式，平衡时各物质的物质的量分别为：X为1 mol，Y为0.5 mol，Z为0.5 mol，W为0.5 mol。由于容器体积为1 L，各物质的平衡浓度分别为：，，，，该温度下的平衡常数 ，查表可知，平衡常数 对应的温度为300℃。 17．（本题15分）在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示，回答下列问题： T℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 (1)该反应化学平衡常数的表达式为K=______。 (2)该可逆反应的正反应的反应热ΔH______0(填“>”或“＜”)。 (3)若升高温度到950℃，重新达到平衡时K______1(填“>”、“=”或“＜”)。 (4)在2L密闭容器中充入1molCO2(g)、3molH2(g)，在830℃时，反应经5min达到平衡，请计算： ①达到平衡时CO2的转化率______。 ②前5min内用CO2的浓度变化表示的平均反应速率______。 (5)830℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0molCO2，3.0molH2，2molCO和2molH2O：上述平衡向______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，通过计算说明原因____________________。 【答案】(1) (2)> (3)> (4) 75% 0.075 (5) 逆反应 830℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0molCO2，3.0molH2，2molCO和2molH2O，Q=，所以上述平衡向逆反应方向移动 【详解】（1）化学平衡常数为生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，因反应为CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，所以该反应的化学平衡常数表达式K=； （2）由表中数据可知，随温度升高，K值增大，说明反应吸热，即＞0； （3）温度升高，K增大，830℃时，K=1.0，故升高温度到950℃，重新达到平衡时K>1； （4）在2L密闭容器中充入1molCO2(g)、3molH2(g)，在830℃时，反应经5min达到平衡，列三段式如下；，K==，解得x=0.75mol，达到平衡时CO2的转化率=；前5min内用CO2的浓度变化表示的平均反应速率===0.075mol/(Lmin)； （5）830℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0molCO2，3.0molH2，2molCO和2molH2O，Q=，所以上述平衡向逆反应方向移动。 18．（本题15分）、的排放与燃烧化石燃料有很大的关系，对废气进行脱硝、脱碳处理可实现绿色环保、废物利用。 I、脱硝 已知：         (1)NO(g)和(g)可以发生反应：  ___________。 (2)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的脱硝技术，反应原理如图1所示。用做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同对应的脱氮率如图2所示，当温度为___________℃，___________时，脱氮效果最佳。 II、脱碳 (3)“液态阳光”是推动碳达峰、碳中和的技术新路径。反应原理为：  ，向容积为的恒容密闭容器中通入和，在不同催化剂、的催化下发生反应。测得时，转化率与温度的变化关系如图3所示。 ①该反应适宜选用的催化剂为___________(填“X”或“Y”)。 ②时，点对应容器在内的平均反应速率___________。 ③a、c两点转化率相等，则a点___________(填“可能是”、“一定是”或“不是”，下同)平衡点，c点___________平衡点。 ④从催化剂活性和平衡移动两方面解释转化率：点点的原因：___________。 ⑤按上述投料，若某温度下，达到平衡时，转化率为，总压强为，则该反应的平衡常数___________(列出表达式即可，为以分压表示的平衡常数，气体的分压=总压×该气体的物质的量分数)。 【答案】(1)-746.5 (2) 300 1：1 (3) X 0.005 不是 可能是 该反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动；温度升高，催化剂的活性降低 【详解】（1）反应① 反应② 反应③ 根据盖斯定律，2反应②-反应①-反应③得 ，则。 （2）根据图示可知，当温度为300℃，二氧化氮与一氧化氮浓度比为1:1时，脱氮效果最佳。 （3）①根据图中信息，相同温度下，平衡前催化剂对应的二氧化碳转化率较大，因此该反应适宜选用的催化剂为； ②时，点二氧化碳的转化率为，则点对应容器在内的平均反应速率； ③a、c两点转化率相等，测得的是时转化率与温度的变化关系，即是一个时间点的不同温度下的图像，点是这个时间点的高点，未必是该温度下的最高点，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，转化率降低，则点不是平衡点，点可能是平衡点，由于升高温度，可能会造成催化剂活性降低，反应速率减慢，与同一时间温度更低的点相比，CO2转化率也可能更低，若催化剂活性不降低，则由于平衡后升温左移，CO2的转化率降低，所以点可能是平衡点； ④从催化剂活性和平衡移动两方面解释转化率：该反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，CO2的转化率降低；温度升高，催化剂的活性降低，反应速率减慢，所以CO2的转化率点点； ⑤按上述投料，某温度下，达到平衡时，转化率为，总压强为，列三段式为：，n总=0.5 mol+1.0 mol+0.5 mol+0.75 mol=2.75 mol，则该反应的平衡常数。 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 2 / 2 $