第2章 化学反应速率与化学平衡（化学平衡状态，化学平衡常数）检测试卷
文档属性
| 名称 | 第2章 化学反应速率与化学平衡（化学平衡状态，化学平衡常数）检测试卷 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 166.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2013-10-03 15:14:27 | ||
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文档简介
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2013~2014学年度第一学期高二化学单元检测试卷
第二章 化学反应速率与化学平衡
（考查范围：化学平衡状态，化学平衡常数）
学校 班级 姓名 考号 得分
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N14 O 16 S 32
一、选择题(本题共10个小题，每小题5分，共50分)
1．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．开启啤酒后，瓶中马上泛起大量泡沫
B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
2．在5 L的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。起始反应时NO和CO各为3 mol，保持密闭容器体积不变，10秒钟达到化学平衡，测得N2为1 mol。下列有关反应速率的说法中，正确的是
A．达到平衡后，若将容器体积压缩为2 L，则正反应速率将增大，逆反应速率将减小
B．反应前5秒钟内，用CO表示的平均反应速率为0.04 mol·L－1·s－1
C．当v正(CO)＝2v逆(N2)时，该反应中NO的物质的量不再改变
D．保持压强不变，往容器中充入1 mol He，正、逆反应速率都不改变
3．某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，则下列说法正确的是
A．该反应的化学平衡常数表达式是K＝ B．此时，B的平衡转化率是40%
C．增大该体系的压强，化学平衡常数增大 D．增加B，B的平衡转化率增大
4．实验室用4 mol SO2与2 mol O2进行下列反应：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.64 kJ/mol，当放出314.624 kJ热量时，SO2的转化率为
A．40% B．50% C．80% D．90%
5．对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述中正确的是
A．达到化学平衡时4v正(O2)＝5v逆(NO)
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增大容器的体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率的关系是2v正(NH3)＝3v正(H2O)
6．在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能说明反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达平衡状态的是
A．混合气体的压强 B．混合气体的密度 C．B的物质的量浓度 D．气体的平均相对分子质量
7．某可逆反应正向反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．该反应为吸热反应
B．当反应达到平衡时，降低温度，A的转化率减小
C．升高温度平衡常数K增大；压强增大，平衡向正反应方向移动
D．加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2减小，反应热不变
8．对于反应N2O4(g)??2NO2(g)在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数φ(NO2)随压强的变化情况如图所示(实线上的任何一点为对应压强下的平衡点)，下列说法正确的是
A．A、C两点的正反应速率的关系为A＞C
B．A、B、C、D、E各状态中，v(正)＜v(逆)的是状态E
C．维持p1不变，E→A所需时间为x；维持p2不变，D→C所需时间为y，则x＜y
D．使E状态从水平方向到达C状态后，再沿平衡曲线到达A状态，从理论上来讲，可选用的条件是从p1突然加压至p2，再由p2无限缓慢降压至p1
9．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示：
t℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38
下列有关叙述不正确的是
A．该反应的化学方程式是：CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)
B．上述反应的正反应是放热反应
C．如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830℃，此时测得CO2为0.4 mol时，该反应达到平衡状态
D．某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：＝
10．一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)??xC(g)＋2D(s)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol/L。下列判断正确的是
A．该条件下此反应的化学平衡常数约为0.91(L/mol)3
B．A的平均反应速率为0.3 mol/(L·s)
C．B的转化率为60%
D．若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态
选择题答题栏
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
选项
二、非选择题(本题共4个小题，共50分)
11．(10分)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(s)＋CO(g)??Fe(s)＋CO2(g)－Q其平衡常数可表达为：K＝(已知：1100℃时 K＝0.263)。
(1)温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值______，平衡常数K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。21世纪教育网
(2)1 100℃时测得高炉中c(CO2)＝0.025 mol/L，c(CO)
＝0.1 mol/L，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态_____(填“是”或“否”)，此时化学反应速率是v(正)_____v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是_________________________________________。
12．(12分)已知可逆反应CO＋H2O(g)??CO2＋H2，
(1)在830 K时，若起始时：c(CO)＝2 mol/L，c(H2O)＝3 mol/L，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为________；K值为________。
(2)830 K，若只将起始时c(H2O)改为6 mol/L，则水蒸气的转化率为________。
(3)若830 K时，起始浓度c(CO)＝a mol/L，c(H2O)＝b mol/L，H2的平衡浓度c(H2)＝c mol/L，
则①a、b、c之间的关系式是________；
②当a＝b时，a＝________c。
13．(14分)在一体积不变的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g)??2W(g)；反应前按n(X)∶n(Y)＝3∶1加入反应物，反应过程中W的物质的量随时间的变化如图所示。
(1)分析曲线A和B的不同，可能是以下________原因造成的。
A．是否使用催化剂
B．反应温度不同
C．外界的压强不同
D．初始充入的反应物的物质的量不同
(2)该反应的化学平衡常数K的表达式为________，并比较K500℃________K600℃(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)如果曲线B达到平衡时，体系的压强为反应前的85%，在图上作出B条件下Y的物质的量的变化曲线；当容器的体积为1 L时，计算：曲线A从开始达到平衡，X的反应速率v(X)为__________。Y的转化率为________。不通过计算能否判断出X、Y转化率是否相同________(填“能”或“否”)。
(4)不能说明该反应已达到平衡状态的是________。
A．v正(W)＝v逆(W)
B．c(X)＝c(W)
C．气体的平均摩尔质量不变
D．气体的密度保持不变
14．(14分)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)已知：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)
ΔH＝－196.6 kJ/mol
2NO(g)＋O2(g)??2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ/mol
则反应NO2(g)＋SO2(g)??SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________ kJ/mol。
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝________。
(2)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH________0(填“＞”或“＜”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是__________________________________。21世纪教育网
答案详解
1．答案：B
解析：钢铁生锈是发生了电化学腐蚀，与勒夏特列原理无关，A中CO2＋H2O??H2CO3，减压后平衡逆移，产生大量CO2；C中Cl2＋H2O??HCl＋HClO，饱和食盐水中含有大量Cl－，故平衡逆移，减小Cl2的溶解；D中增大O2的量，提高SO2的转化率。
2．答案：C
解析：达到平衡后，若将容器体积压缩，则正反应速率和逆反应速率均增大，A项错。10 s内，v(N2)＝×＝0.02 (mol·L－1·s－1)，v(NO)＝0.04 mol·L－1·s－1，所以5 s内的速率大于0.04 mol·L－1·s－1，B项错。由方程式知，v正(CO)＝2v正(N2)，结合C项中的关系，可说明v正(N2)＝v逆(N2)，即为平衡状态，C项正确。保持压强不变，充入He，体积增大，则正反应速率和逆反应速率均减小，D项错。
3．答案：B
解析：化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，而物质C是固体，A错误；根据化学方程式可知，平衡时减少的B的物质的量是1.6 mol×0.5＝0.8 mol，所以B的转化率为40%，B正确；增大压强时平衡常数不变，平衡常数只与温度有关，C错误；增加B后平衡右移，A的转化率增大，而B的转化率减小，D错误。
4．答案：C
5．答案：A
解析：由4v正(O2)＝5v逆(NO)可得v正(O2)＝v逆(NO)，而v逆(NO)＝v逆(O2)，即v正(O2)＝v逆(O2)，正、逆反应速率相等，A正确；B项都表示正反应速率，错误；C项，若增大容器体积，正、逆反应速率都减小，错误。D项应为3v(NH3)＝2v(H2O)。
6．答案：A
解析：解答该题，首先明确：反应条件——定温定容，反应特点——A为固体，气体体积不变。气体的体积不变，则反应过程中压强始终不变，A不能说明；气体的密度ρ＝，气体的相对分子质量r＝，V、n不变，反应未达到平衡时气体的m发生变化，ρ、r随之发生变化，平衡时m不变，ρ、r不变，B、D能说明；C项属于根本标志，能说明。
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7．答案：D
解析：由图中的信息可知反应后能量降低，故为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，A的转化率提高，升高温度，平衡向逆反应方向移动，K减小，故A、B、C项错误；加入催化剂，可以降低反应的活化能，故D项正确。
8．答案：D
解析：A、C两点正反应速率应相等，A项错；五点中v(正)＜v(逆)的是状态D，B项错；因为p2＞p1，故所需时间x＞y，C项错。
9．答案：C
解析：根据平衡常数的表达式可知A项正确；由表中数据可知该反应的平衡常数随着温度的升高而降低，故该反应是放热反应，B项正确；利用化学反应方程式确定各种物质的物质的量，代入平衡常数表达式得值不等于该温度时的平衡常数，可知该反应没有达到平衡，C项不正确；将所给关系式进行变化，可知该条件下平衡常数K＝＝，所以D项正确。
10．答案：A
解析：v(D)＝＝0.2 mol/(L·min)，则v(A)＝v(D)＝0.3 mol/(L·min)，B项错；B转化的物质的量n(B)＝n(D)＝0.4 mol，则B的转化率为×100%＝40%，C项错；由于平衡时c(C)∶c(D)＝0.2 mol/L∶0.4 mol/L＝x∶2，则x＝1，平衡时A、B、C的浓度分别为0.9 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L，则平衡常数K＝＝0.91(L/mol)3，A项对；该反应前后气体分子数不相等，且气体质量也不相等，因此混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态，D项错。
11．(10分)
12．(12分)
解析：(1)CO的转化率为60%，即转化1.2 mol/L，则水蒸气也转化1.2 mol/L，转化率＝×100%＝40%，平衡时各物质的浓度分别为CO：0.8 mol/L，H2O：1.8 mol/L，
CO2：1.2 mol/L，H2：1.2 mol/L，
平衡常数K＝
＝＝1。
(2)若c(H2O)改为6 mol/L，平衡常数不变，则有：
CO＋H2O(g)??CO2＋H2
起始 2 6 0 0
转化 x x x x
平衡 2－x 6－x x x
K＝
＝＝1，
解得x＝1.5 mol/L，水蒸气的转化率
＝×100%＝25%。
(3)c(H2)的平衡浓度与CO2的平衡浓度相等，即有：
CO＋H2O(g)??CO2＋H2
起始 a b 0 0
转化 c c c c
平衡 a－c b－c c c[来源:21世纪教育网]
K＝
＝＝1，得出c＝；当a＝b时，a＝2c。
答案：(1)40% 1 (2)25% (3)①c＝ ②2
13．(14分)
解析：(1)A项，使用催化剂只能改变反应速率，即改变到达平衡的时间，不能改变平衡时各物质的物质的量；B项，B曲线的温度较高，但生成W的物质的量较少，说明升高温度，平衡左移，所以该反应属于放热反应；C项，外界压强增大，则混合体系中各物质的浓度增大，到达平衡的时间缩短，平衡时W的物质的量增大，图示中达到平衡的时间与W的物质的量关系不正确；D项，B曲线到达平衡的时间短，反应速率快。加入的反应物的物质的量较多，则生成W的物质的量应较多，不正确。
(2)由(1)可知，正反应为放热反应，故温度越高，平衡常数越小。
(3) 2X(g)＋Y(g)??2W(g)
起始： 3a a 0
反应： 1.2 0.6 1.2
平衡： 3a－1.2 a－0.6 1.2
所以有关系式：[(3a－1.2)mol＋(a－0.6)mol＋1.2 mol]/(3a＋a)mol＝85%，得出a＝1，即X、Y的初始物质的量分别为3 mol、1 mol。
v(X)＝v(W)＝1.6 mol·L－1/10 s＝0.16 mol·L－1·s－1。Y的转化率为0.8 mol÷1 mol×100%＝80%。因为加入的X、Y的物质的量之比与化学方程式中的计量系数比不同，所以两者转化率不同。
(4)一个可逆反应中，同一种物质的正反应速率与逆反应速率相等时，则达到平衡；X与W的浓度相等只是反应过程中的一个特殊点，与是否达到平衡无关；达到平衡前，反应体系中混合物的质量不变，而其物质的量在逐渐减小，直到达到平衡，物质的量不再变化，故平衡时其平均摩尔质量不再变化；由于整个体系混合物的质量不变，体积不变，所以反应过程中密度一直相等，因此气体的密度不变不能作为判断平衡的标准。
答案：(1)B (2) >
(3)曲线如图所示 0.16 mol·L－1·s－1 80% 能
(4)BD
14．(14分)
解析：(1)设所给的两个反应方程式分别标注为
2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH1＝－196.6 kJ/mol、
2NO(g)＋O2(g)??2NO2(g) ΔH2＝－113.0 kJ/mol，
所求总反应方程式的ΔH为ΔH3，ΔH3＝
＝
＝－41.8 kJ/mol。
第2问，由于该反应为反应前后气体体积相等的反应，故体系的压强始终保持不变，故不能以压强不变作为判断标志，a错误；SO3与NO的体积比始终保持1∶1，C错误；根据“异方向，量相当”的原理可知d错误。
设NO2和SO2的起始加入量分别为1 mol和2 mol，容器体积为V。则有：(设NO2的转化量为x)
NO2(g)＋SO2(g)??SO3(g)＋NO(g)
起始 1 2 0 0
转化 x x x x
平衡 1－x 2－x x x
据题意有＝，则x＝0.8 mol，
平衡常数K＝＝或2.67。[来源:21世纪教育网]
(2)从图像来看，随着温度的升高，CO的转化率变小，故ΔH＜0，综合温度、压强对CO转化率的影响来看，在题给压强下，CO的转化率已经很大。
答案：(1)－41.8 b 2.67或
(2)＜ 在1.3×104 kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，同时生产成本增加，得不偿失。
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2013~2014学年度第一学期高二化学单元检测试卷
第二章 化学反应速率与化学平衡
（考查范围：化学平衡状态，化学平衡常数）
学校 班级 姓名 考号 得分
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N14 O 16 S 32
一、选择题(本题共10个小题，每小题5分，共50分)
1．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．开启啤酒后，瓶中马上泛起大量泡沫
B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
2．在5 L的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。起始反应时NO和CO各为3 mol，保持密闭容器体积不变，10秒钟达到化学平衡，测得N2为1 mol。下列有关反应速率的说法中，正确的是
A．达到平衡后，若将容器体积压缩为2 L，则正反应速率将增大，逆反应速率将减小
B．反应前5秒钟内，用CO表示的平均反应速率为0.04 mol·L－1·s－1
C．当v正(CO)＝2v逆(N2)时，该反应中NO的物质的量不再改变
D．保持压强不变，往容器中充入1 mol He，正、逆反应速率都不改变
3．某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，则下列说法正确的是
A．该反应的化学平衡常数表达式是K＝ B．此时，B的平衡转化率是40%
C．增大该体系的压强，化学平衡常数增大 D．增加B，B的平衡转化率增大
4．实验室用4 mol SO2与2 mol O2进行下列反应：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.64 kJ/mol，当放出314.624 kJ热量时，SO2的转化率为
A．40% B．50% C．80% D．90%
5．对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述中正确的是
A．达到化学平衡时4v正(O2)＝5v逆(NO)
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增大容器的体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率的关系是2v正(NH3)＝3v正(H2O)
6．在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能说明反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达平衡状态的是
A．混合气体的压强 B．混合气体的密度 C．B的物质的量浓度 D．气体的平均相对分子质量
7．某可逆反应正向反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．该反应为吸热反应
B．当反应达到平衡时，降低温度，A的转化率减小
C．升高温度平衡常数K增大；压强增大，平衡向正反应方向移动
D．加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2减小，反应热不变
8．对于反应N2O4(g)??2NO2(g)在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数φ(NO2)随压强的变化情况如图所示(实线上的任何一点为对应压强下的平衡点)，下列说法正确的是
A．A、C两点的正反应速率的关系为A＞C
B．A、B、C、D、E各状态中，v(正)＜v(逆)的是状态E
C．维持p1不变，E→A所需时间为x；维持p2不变，D→C所需时间为y，则x＜y
D．使E状态从水平方向到达C状态后，再沿平衡曲线到达A状态，从理论上来讲，可选用的条件是从p1突然加压至p2，再由p2无限缓慢降压至p1
9．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示：
t℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38
下列有关叙述不正确的是
A．该反应的化学方程式是：CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)
B．上述反应的正反应是放热反应
C．如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830℃，此时测得CO2为0.4 mol时，该反应达到平衡状态
D．某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：＝
10．一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)??xC(g)＋2D(s)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol/L。下列判断正确的是
A．该条件下此反应的化学平衡常数约为0.91(L/mol)3
B．A的平均反应速率为0.3 mol/(L·s)
C．B的转化率为60%
D．若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态
选择题答题栏
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
选项
二、非选择题(本题共4个小题，共50分)
11．(10分)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(s)＋CO(g)??Fe(s)＋CO2(g)－Q其平衡常数可表达为：K＝(已知：1100℃时 K＝0.263)。
(1)温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值______，平衡常数K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。21世纪教育网
(2)1 100℃时测得高炉中c(CO2)＝0.025 mol/L，c(CO)
＝0.1 mol/L，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态_____(填“是”或“否”)，此时化学反应速率是v(正)_____v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是_________________________________________。
12．(12分)已知可逆反应CO＋H2O(g)??CO2＋H2，
(1)在830 K时，若起始时：c(CO)＝2 mol/L，c(H2O)＝3 mol/L，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为________；K值为________。
(2)830 K，若只将起始时c(H2O)改为6 mol/L，则水蒸气的转化率为________。
(3)若830 K时，起始浓度c(CO)＝a mol/L，c(H2O)＝b mol/L，H2的平衡浓度c(H2)＝c mol/L，
则①a、b、c之间的关系式是________；
②当a＝b时，a＝________c。
13．(14分)在一体积不变的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g)??2W(g)；反应前按n(X)∶n(Y)＝3∶1加入反应物，反应过程中W的物质的量随时间的变化如图所示。
(1)分析曲线A和B的不同，可能是以下________原因造成的。
A．是否使用催化剂
B．反应温度不同
C．外界的压强不同
D．初始充入的反应物的物质的量不同
(2)该反应的化学平衡常数K的表达式为________，并比较K500℃________K600℃(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)如果曲线B达到平衡时，体系的压强为反应前的85%，在图上作出B条件下Y的物质的量的变化曲线；当容器的体积为1 L时，计算：曲线A从开始达到平衡，X的反应速率v(X)为__________。Y的转化率为________。不通过计算能否判断出X、Y转化率是否相同________(填“能”或“否”)。
(4)不能说明该反应已达到平衡状态的是________。
A．v正(W)＝v逆(W)
B．c(X)＝c(W)
C．气体的平均摩尔质量不变
D．气体的密度保持不变
14．(14分)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)已知：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)
ΔH＝－196.6 kJ/mol
2NO(g)＋O2(g)??2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ/mol
则反应NO2(g)＋SO2(g)??SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________ kJ/mol。
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝________。
(2)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH________0(填“＞”或“＜”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是__________________________________。21世纪教育网
答案详解
1．答案：B
解析：钢铁生锈是发生了电化学腐蚀，与勒夏特列原理无关，A中CO2＋H2O??H2CO3，减压后平衡逆移，产生大量CO2；C中Cl2＋H2O??HCl＋HClO，饱和食盐水中含有大量Cl－，故平衡逆移，减小Cl2的溶解；D中增大O2的量，提高SO2的转化率。
2．答案：C
解析：达到平衡后，若将容器体积压缩，则正反应速率和逆反应速率均增大，A项错。10 s内，v(N2)＝×＝0.02 (mol·L－1·s－1)，v(NO)＝0.04 mol·L－1·s－1，所以5 s内的速率大于0.04 mol·L－1·s－1，B项错。由方程式知，v正(CO)＝2v正(N2)，结合C项中的关系，可说明v正(N2)＝v逆(N2)，即为平衡状态，C项正确。保持压强不变，充入He，体积增大，则正反应速率和逆反应速率均减小，D项错。
3．答案：B
解析：化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，而物质C是固体，A错误；根据化学方程式可知，平衡时减少的B的物质的量是1.6 mol×0.5＝0.8 mol，所以B的转化率为40%，B正确；增大压强时平衡常数不变，平衡常数只与温度有关，C错误；增加B后平衡右移，A的转化率增大，而B的转化率减小，D错误。
4．答案：C
5．答案：A
解析：由4v正(O2)＝5v逆(NO)可得v正(O2)＝v逆(NO)，而v逆(NO)＝v逆(O2)，即v正(O2)＝v逆(O2)，正、逆反应速率相等，A正确；B项都表示正反应速率，错误；C项，若增大容器体积，正、逆反应速率都减小，错误。D项应为3v(NH3)＝2v(H2O)。
6．答案：A
解析：解答该题，首先明确：反应条件——定温定容，反应特点——A为固体，气体体积不变。气体的体积不变，则反应过程中压强始终不变，A不能说明；气体的密度ρ＝，气体的相对分子质量r＝，V、n不变，反应未达到平衡时气体的m发生变化，ρ、r随之发生变化，平衡时m不变，ρ、r不变，B、D能说明；C项属于根本标志，能说明。
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7．答案：D
解析：由图中的信息可知反应后能量降低，故为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，A的转化率提高，升高温度，平衡向逆反应方向移动，K减小，故A、B、C项错误；加入催化剂，可以降低反应的活化能，故D项正确。
8．答案：D
解析：A、C两点正反应速率应相等，A项错；五点中v(正)＜v(逆)的是状态D，B项错；因为p2＞p1，故所需时间x＞y，C项错。
9．答案：C
解析：根据平衡常数的表达式可知A项正确；由表中数据可知该反应的平衡常数随着温度的升高而降低，故该反应是放热反应，B项正确；利用化学反应方程式确定各种物质的物质的量，代入平衡常数表达式得值不等于该温度时的平衡常数，可知该反应没有达到平衡，C项不正确；将所给关系式进行变化，可知该条件下平衡常数K＝＝，所以D项正确。
10．答案：A
解析：v(D)＝＝0.2 mol/(L·min)，则v(A)＝v(D)＝0.3 mol/(L·min)，B项错；B转化的物质的量n(B)＝n(D)＝0.4 mol，则B的转化率为×100%＝40%，C项错；由于平衡时c(C)∶c(D)＝0.2 mol/L∶0.4 mol/L＝x∶2，则x＝1，平衡时A、B、C的浓度分别为0.9 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L，则平衡常数K＝＝0.91(L/mol)3，A项对；该反应前后气体分子数不相等，且气体质量也不相等，因此混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态，D项错。
11．(10分)
12．(12分)
解析：(1)CO的转化率为60%，即转化1.2 mol/L，则水蒸气也转化1.2 mol/L，转化率＝×100%＝40%，平衡时各物质的浓度分别为CO：0.8 mol/L，H2O：1.8 mol/L，
CO2：1.2 mol/L，H2：1.2 mol/L，
平衡常数K＝
＝＝1。
(2)若c(H2O)改为6 mol/L，平衡常数不变，则有：
CO＋H2O(g)??CO2＋H2
起始 2 6 0 0
转化 x x x x
平衡 2－x 6－x x x
K＝
＝＝1，
解得x＝1.5 mol/L，水蒸气的转化率
＝×100%＝25%。
(3)c(H2)的平衡浓度与CO2的平衡浓度相等，即有：
CO＋H2O(g)??CO2＋H2
起始 a b 0 0
转化 c c c c
平衡 a－c b－c c c[来源:21世纪教育网]
K＝
＝＝1，得出c＝；当a＝b时，a＝2c。
答案：(1)40% 1 (2)25% (3)①c＝ ②2
13．(14分)
解析：(1)A项，使用催化剂只能改变反应速率，即改变到达平衡的时间，不能改变平衡时各物质的物质的量；B项，B曲线的温度较高，但生成W的物质的量较少，说明升高温度，平衡左移，所以该反应属于放热反应；C项，外界压强增大，则混合体系中各物质的浓度增大，到达平衡的时间缩短，平衡时W的物质的量增大，图示中达到平衡的时间与W的物质的量关系不正确；D项，B曲线到达平衡的时间短，反应速率快。加入的反应物的物质的量较多，则生成W的物质的量应较多，不正确。
(2)由(1)可知，正反应为放热反应，故温度越高，平衡常数越小。
(3) 2X(g)＋Y(g)??2W(g)
起始： 3a a 0
反应： 1.2 0.6 1.2
平衡： 3a－1.2 a－0.6 1.2
所以有关系式：[(3a－1.2)mol＋(a－0.6)mol＋1.2 mol]/(3a＋a)mol＝85%，得出a＝1，即X、Y的初始物质的量分别为3 mol、1 mol。
v(X)＝v(W)＝1.6 mol·L－1/10 s＝0.16 mol·L－1·s－1。Y的转化率为0.8 mol÷1 mol×100%＝80%。因为加入的X、Y的物质的量之比与化学方程式中的计量系数比不同，所以两者转化率不同。
(4)一个可逆反应中，同一种物质的正反应速率与逆反应速率相等时，则达到平衡；X与W的浓度相等只是反应过程中的一个特殊点，与是否达到平衡无关；达到平衡前，反应体系中混合物的质量不变，而其物质的量在逐渐减小，直到达到平衡，物质的量不再变化，故平衡时其平均摩尔质量不再变化；由于整个体系混合物的质量不变，体积不变，所以反应过程中密度一直相等，因此气体的密度不变不能作为判断平衡的标准。
答案：(1)B (2) >
(3)曲线如图所示 0.16 mol·L－1·s－1 80% 能
(4)BD
14．(14分)
解析：(1)设所给的两个反应方程式分别标注为
2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH1＝－196.6 kJ/mol、
2NO(g)＋O2(g)??2NO2(g) ΔH2＝－113.0 kJ/mol，
所求总反应方程式的ΔH为ΔH3，ΔH3＝
＝
＝－41.8 kJ/mol。
第2问，由于该反应为反应前后气体体积相等的反应，故体系的压强始终保持不变，故不能以压强不变作为判断标志，a错误；SO3与NO的体积比始终保持1∶1，C错误；根据“异方向，量相当”的原理可知d错误。
设NO2和SO2的起始加入量分别为1 mol和2 mol，容器体积为V。则有：(设NO2的转化量为x)
NO2(g)＋SO2(g)??SO3(g)＋NO(g)
起始 1 2 0 0
转化 x x x x
平衡 1－x 2－x x x
据题意有＝，则x＝0.8 mol，
平衡常数K＝＝或2.67。[来源:21世纪教育网]
(2)从图像来看，随着温度的升高，CO的转化率变小，故ΔH＜0，综合温度、压强对CO转化率的影响来看，在题给压强下，CO的转化率已经很大。
答案：(1)－41.8 b 2.67或
(2)＜ 在1.3×104 kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，同时生产成本增加，得不偿失。
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