2013-2014学年度化学选修4 第2章 化学反应速率与化学平衡（化学平衡的移动，化学反应进行的方向）单元检测试卷（含详解答案）
文档属性
| 名称 | 2013-2014学年度化学选修4 第2章 化学反应速率与化学平衡（化学平衡的移动，化学反应进行的方向）单元检测试卷（含详解答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 237.8KB | ||
| 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 | 2014-04-09 22:18:45 | ||
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文档简介
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：化学平衡的移动，化学反应进行的方向）
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．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明化学平衡移动的是
A．反应混合物的浓度 B．反应体系的压强
C．正、逆反应的速率 D．反应物的转化率
2．对于反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3 kJ/mol，且熵减小，在常温常压下该反应能自发进行，对反应的方向起决定作用的是
A．焓变 B．温度
C．压强 D．熵变
3．下列反应中符合图像的是
A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1(Q1＞0)
B．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋Q2 kJ·mol－1(Q2＞0)
C．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－Q3 kJ·mol－1(Q3＞0)
D．H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g) ΔH＝＋Q4 kJ·mol－1(Q4＞0)
4．对已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是
①生成物的百分含量一定增加 ②生成物的产量一定增加 ③反应物的转化率一定增大 ④反应物的浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率 ⑥使用了适宜的催化剂
A．②⑤ B．①②
C．③⑤ D．④⑥
5．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g) ΔH＞0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是]
A．①②④ B．①④⑥
C．②③⑤ D．③⑤⑥
6．在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)nY(g) ΔH＝Q kJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积(容器容积)的关系如下表所示：
气体体积/L
c (Y)/mol·L－1
温度/℃
1
2
3
100
1.00
0.75
0.53
200
1.20
0.90
0.63
300
1.30
1.00
0.70
下列说法正确的是
A．m>n B．Q<0
C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少 D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
7．下列反应是工业生产硝酸的一个反应过程，4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)
ΔH＝－1025 kJ/mol，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
8．已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化曲线如右图所示。下列叙述中正确的是
A．欲增大平衡状态时c(CH3OH)/c(CO2)的比值，可采用升高温度的方法
B．3 min时，CO2的消耗速率等于CH3OH的生成速率，且二者浓度相同
C．欲提高H2的平衡转化率只能加压减小反应容器的体积
D．从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)＝0.075 mol·L－1·min－1
9．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如右图所示：
下列说法中正确的是
A．30 min～40 min间该反应使用了催化剂 B．反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应
C．30 min时降低温度，40 min时升高温度 D．8 min前A的平均反应速率为0.08 mol·L－1·min－1
10．在恒温、恒压下，a mol A和b mol B在一个容积可变的容器中发生反应：A(g)＋2B(g)2C(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol C。则下列说法中正确的是
A．物质A、B的转化率之比为1∶2
B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(a＋b)∶(a＋b－0.5n)
C．当2v正(A)＝v逆(B)时，反应一定达到平衡状态
D．充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动
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)密闭容器中mA(g)＋nB(g)pC(g)，反应达到平衡状态，经测定增大压强p时，A的转化率随p而变化的曲线如右图所示：
则：(1)增大压强，A的转化率________（填“增大”、 “降低”），平衡________移动（填“正向”、“不”、“逆向”），达到平衡状态后，混合物中C的质量分数_____________（填“增大”、“降低”）。
(2)上述化学方程式中的系数m、n、p的正确关系是____________，再加入B，则平衡_______移动（填“正向”、“不”、“逆向”）。
(3)当降低温度时，C的质量分数增大，则A的转化率________（填“增大”、“降低”），正反应是____热反应。
12．(12分)二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题：
(1)利用水煤气合成二甲醚的总反应为：3H2(g)＋3CO(g) ===CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH＝－246.4 kJ·mol－1。它可以分为两步，反应分别如下：
①4H2(g)＋2CO(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH1＝－205.1 kJ·mol－1
②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝__________________。
(2)在一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，只改变一个条件能同时提高反应速率和CO转化率的是______________(填字母代号)。
a．降低温度 b．加入催化剂 c．缩小容器体积 d．增加H2的浓度 e．增加CO的浓度
(3)在一体积可变的密闭容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2，在一定温度和压强下发生反应：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。
问：①反应开始时正、逆反应速率的大小：v(正)______ v(逆) (填“＞”、“＜”或“＝”)。
]②平衡时n(CH3OCH3)＝________________，平衡时CO的转化率＝___________。
13．(14分)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。
反应A：4HCl＋O2 2Cl2＋2H2O
(1)已知：ⅰ．反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。
ⅱ.①H2O的电子式是__________________。
②反应A的热化学方程式是____________________________________________。
③断开1 mol H－O键与断开1 mol H－Cl键所需能量相差约为________ kJ，H2O中H－O键比HCl中H－Cl键(填“强”或“弱”)_______________________。
(2)对于反应A，下图是在4种投料比【n(HCl)∶n(O2)，分别为1∶1、2∶1、4∶1、6∶1】下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
①曲线b对应的投料比是_____________。
②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是__________________________________________________。
③投料比为2∶1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是___________。
14．(14分)汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH＞0，已知该反应在2 404℃，平衡常数K＝64×10－4。请回答：
(1)某温度下，向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol，5分钟后O2的物质的量为0.5 mol，则N2的反应速率为_____________________。
(2)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志________。
A．消耗1 mol N2同时生成1 mol O2 B．混合气体密度不变
C．混合气体平均相对分子质量不变 D．2v正(N2)＝v逆(NO)
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，右图变化趋势正确的是____________(填字母序号)。
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(5)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10－1 mol/L、4.0×10－2 mol/L和
3.0×10－3 mol/L，此时反应_______________________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是________________________________________________________________。
答案详解
1．答案：D
解析：对于“等体反应”，缩小反应容器，压强增大，平衡不移动，但反应混合物的浓度增大，正逆反应速率增大，可知A、B、C错误。
2．答案：A
解析：化学反应的方向由(ΔH－TΔS)共同决定，该反应为熵减且能自发进行的反应，故对该反应方向起决定作用的是焓变。
3．答案：B
解析：由左图知升高温度平衡正移，正反应为吸热反应；由右图知增大压强平衡向逆向移动，正反应为气体体积增大的反应。
4．答案：A
5．答案：B
解析：该反应为吸热反应，升温则平衡正向移动，反应物转化率提高，①正确；恒容时，通入惰性气体，反应物与生成物浓度不变，平衡不移动，②错误；增加CO浓度，平衡逆向移动，反应物转化率降低，③错误；该反应正反应为气体分子数增大的反应，减压时平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高，④正确；催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，⑤错误；恒压时，通入惰性气体，容器体积增大，反应物与生成物浓度降低，平衡向气体分子数增大的方向移动，即向正反应方向移动，反应物转化率提高，⑥正确。
6．答案：C
解析：升温，c(Y)增大，平衡右移，所以，向右吸热，Q＞0，B、D错误；气体体积增大，若平衡不移动，c(Y)应减小一半，现c(Y)比一半大，即减压，平衡向右移动，m＜n，A错，C对。
7．答案：C
解析：因该反应是一个正反应气体体积增大的放热反应。因此，升高温度时，平衡向逆反应方向移动，NO的含量降低，故A正确，C错误。增大压强，平衡向逆反应方向移动，NO的含量降低，故B正确。加入催化剂，反应速率加快，达到平衡的时间缩短，但平衡时NO的含量不变，故D正确。
8．答案：B
解析：该反应正反应为放热反应，升温平衡逆移，c(CH3OH)/c(CO2)减小，A错；欲提高H2转化率，还可用降温等其他方法，C错；达平衡时v(H2)＝3v(CO2)＝3×0.075 mol/L·min＝0.225 mol/L·min，D错。
9．答案：D
解析：A项，若使用催化剂，则化学反应速率加快，A不正确。由第一个图可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1，由第二个图可知，30 min时改变的条件为降压，40 min时改变的条件为升温，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应B、C项不正确。8 min前A的平均反应速率为(2.0 mol·L－1－1.36 mol·L－1)/8 min＝0.08 mol·L－1·min－1，D项正确。
10．答案：C
解析：根据三段式计算：
A(g) ＋ 2B(g) 2C(g)
起始 a b 0
转化 n n
平衡 (a－) (b－n) n
则A、B转化率之比为∶＝b∶2a，A项错误；起始量与平衡量的物质的量之比为(a＋b)∶(a＋b－)，但容器容积可变，即恒压，压强比为1∶1，B项错误；充入惰性气体，恒压容器中的平衡应向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，D项错误。
11．(10分)
答案：(1)降低 逆向 降低
(2)m＋n＜p 正向移动 (3)增大 放
12．(12分)
解析：(1)由盖斯定律①＋②＝总反应，故ΔH＝ΔH1＋ΔH2，ΔH2＝ΔH－ΔH1＝－246.4 kJ·mol－1＋205.1 kJ·mol－1＝－41.3 kJ·mol－1。
(2)降温反应速率会减小，加入催化剂不改变转化率，增加CO的浓度会减小CO的转化率，c和d符合题意。
(3)3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)
始 3 3 1 1
转 3x 3x x x
平 3－3x 3－3x 1＋x 1＋x
由密度之比等于体积反比，即物质的量的反比，得：
＝ 解得x＝0.75
CO的转化率为×100%＝75%。
答案：(1)－41.3 kJ·mol－1 (2)cd
(3)①＞ ②1.75 mol 75%
13．(14分)
解析：本题考查化学反应与能量变化以及化学平衡图像等考点，意在考查考生处理解答图像试题的能力与计算能力。(1)①H2O是共价化合物，原子间通过共用电子对结合，故H2O的电子式为：；②利用反应A与题中信息“氧化4 mol HCl放出115.6 kJ的热量”可写出热化学方程式：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ/mol；③设H－Cl键键能为x kJ/mol、H－O键键能为y kJ/mol，依据②中热化学方程式和题干中已知数据有：4x＋498－243×2－4y＝－115.6，解之得：y－x＝32，说明H－O键与H－Cl键键能相差32 kJ/mol。因为“键能越大，键越牢固”，所以H－O键强于H－Cl键。(2)①依据反应A可知投料比越大，HCl的转化率越低，因此结合图像，对比同温度时HCl的平衡转化率可知a、b、c、d线分别代表投料比为6∶1、4∶1、2∶1、1∶1的曲线，故b线对应投料比为4∶1；②结合图像，做纵坐标垂线可知，达到相同的HCl的平衡转化率，投料比越高，对应温度越低；③由图像可知投料比2∶1、400℃时，HCl的平衡转化率为80%。设起始时，HCl为2 mol，O2为1 mol，则平衡时HCl为0.4 mol，O2为0.6 mol，生成的Cl2和H2O均为0.8 mol，平衡时Cl2的物质的量分数为
×100%＝30.8%。
答案：(1)①
②4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ/mol ③32 强
(2)①4∶1 ②投料比越高，对应的反应温度越低 ③30.8%
14．(14分)
第二章 化学反应速率与化学平衡
（考查范围：化学平衡的移动，化学反应进行的方向）
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．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明化学平衡移动的是
A．反应混合物的浓度 B．反应体系的压强
C．正、逆反应的速率 D．反应物的转化率
2．对于反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3 kJ/mol，且熵减小，在常温常压下该反应能自发进行，对反应的方向起决定作用的是
A．焓变 B．温度
C．压强 D．熵变
3．下列反应中符合图像的是
A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1(Q1＞0)
B．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋Q2 kJ·mol－1(Q2＞0)
C．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－Q3 kJ·mol－1(Q3＞0)
D．H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g) ΔH＝＋Q4 kJ·mol－1(Q4＞0)
4．对已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是
①生成物的百分含量一定增加 ②生成物的产量一定增加 ③反应物的转化率一定增大 ④反应物的浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率 ⑥使用了适宜的催化剂
A．②⑤ B．①②
C．③⑤ D．④⑥
5．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g) ΔH＞0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是]
A．①②④ B．①④⑥
C．②③⑤ D．③⑤⑥
6．在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)nY(g) ΔH＝Q kJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积(容器容积)的关系如下表所示：
气体体积/L
c (Y)/mol·L－1
温度/℃
1
2
3
100
1.00
0.75
0.53
200
1.20
0.90
0.63
300
1.30
1.00
0.70
下列说法正确的是
A．m>n B．Q<0
C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少 D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
7．下列反应是工业生产硝酸的一个反应过程，4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)
ΔH＝－1025 kJ/mol，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
8．已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化曲线如右图所示。下列叙述中正确的是
A．欲增大平衡状态时c(CH3OH)/c(CO2)的比值，可采用升高温度的方法
B．3 min时，CO2的消耗速率等于CH3OH的生成速率，且二者浓度相同
C．欲提高H2的平衡转化率只能加压减小反应容器的体积
D．从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)＝0.075 mol·L－1·min－1
9．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如右图所示：
下列说法中正确的是
A．30 min～40 min间该反应使用了催化剂 B．反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应
C．30 min时降低温度，40 min时升高温度 D．8 min前A的平均反应速率为0.08 mol·L－1·min－1
10．在恒温、恒压下，a mol A和b mol B在一个容积可变的容器中发生反应：A(g)＋2B(g)2C(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol C。则下列说法中正确的是
A．物质A、B的转化率之比为1∶2
B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(a＋b)∶(a＋b－0.5n)
C．当2v正(A)＝v逆(B)时，反应一定达到平衡状态
D．充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动
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)密闭容器中mA(g)＋nB(g)pC(g)，反应达到平衡状态，经测定增大压强p时，A的转化率随p而变化的曲线如右图所示：
则：(1)增大压强，A的转化率________（填“增大”、 “降低”），平衡________移动（填“正向”、“不”、“逆向”），达到平衡状态后，混合物中C的质量分数_____________（填“增大”、“降低”）。
(2)上述化学方程式中的系数m、n、p的正确关系是____________，再加入B，则平衡_______移动（填“正向”、“不”、“逆向”）。
(3)当降低温度时，C的质量分数增大，则A的转化率________（填“增大”、“降低”），正反应是____热反应。
12．(12分)二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题：
(1)利用水煤气合成二甲醚的总反应为：3H2(g)＋3CO(g) ===CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH＝－246.4 kJ·mol－1。它可以分为两步，反应分别如下：
①4H2(g)＋2CO(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH1＝－205.1 kJ·mol－1
②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝__________________。
(2)在一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，只改变一个条件能同时提高反应速率和CO转化率的是______________(填字母代号)。
a．降低温度 b．加入催化剂 c．缩小容器体积 d．增加H2的浓度 e．增加CO的浓度
(3)在一体积可变的密闭容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2，在一定温度和压强下发生反应：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。
问：①反应开始时正、逆反应速率的大小：v(正)______ v(逆) (填“＞”、“＜”或“＝”)。
]②平衡时n(CH3OCH3)＝________________，平衡时CO的转化率＝___________。
13．(14分)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。
反应A：4HCl＋O2 2Cl2＋2H2O
(1)已知：ⅰ．反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。
ⅱ.①H2O的电子式是__________________。
②反应A的热化学方程式是____________________________________________。
③断开1 mol H－O键与断开1 mol H－Cl键所需能量相差约为________ kJ，H2O中H－O键比HCl中H－Cl键(填“强”或“弱”)_______________________。
(2)对于反应A，下图是在4种投料比【n(HCl)∶n(O2)，分别为1∶1、2∶1、4∶1、6∶1】下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
①曲线b对应的投料比是_____________。
②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是__________________________________________________。
③投料比为2∶1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是___________。
14．(14分)汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH＞0，已知该反应在2 404℃，平衡常数K＝64×10－4。请回答：
(1)某温度下，向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol，5分钟后O2的物质的量为0.5 mol，则N2的反应速率为_____________________。
(2)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志________。
A．消耗1 mol N2同时生成1 mol O2 B．混合气体密度不变
C．混合气体平均相对分子质量不变 D．2v正(N2)＝v逆(NO)
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，右图变化趋势正确的是____________(填字母序号)。
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(5)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10－1 mol/L、4.0×10－2 mol/L和
3.0×10－3 mol/L，此时反应_______________________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是________________________________________________________________。
答案详解
1．答案：D
解析：对于“等体反应”，缩小反应容器，压强增大，平衡不移动，但反应混合物的浓度增大，正逆反应速率增大，可知A、B、C错误。
2．答案：A
解析：化学反应的方向由(ΔH－TΔS)共同决定，该反应为熵减且能自发进行的反应，故对该反应方向起决定作用的是焓变。
3．答案：B
解析：由左图知升高温度平衡正移，正反应为吸热反应；由右图知增大压强平衡向逆向移动，正反应为气体体积增大的反应。
4．答案：A
5．答案：B
解析：该反应为吸热反应，升温则平衡正向移动，反应物转化率提高，①正确；恒容时，通入惰性气体，反应物与生成物浓度不变，平衡不移动，②错误；增加CO浓度，平衡逆向移动，反应物转化率降低，③错误；该反应正反应为气体分子数增大的反应，减压时平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高，④正确；催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，⑤错误；恒压时，通入惰性气体，容器体积增大，反应物与生成物浓度降低，平衡向气体分子数增大的方向移动，即向正反应方向移动，反应物转化率提高，⑥正确。
6．答案：C
解析：升温，c(Y)增大，平衡右移，所以，向右吸热，Q＞0，B、D错误；气体体积增大，若平衡不移动，c(Y)应减小一半，现c(Y)比一半大，即减压，平衡向右移动，m＜n，A错，C对。
7．答案：C
解析：因该反应是一个正反应气体体积增大的放热反应。因此，升高温度时，平衡向逆反应方向移动，NO的含量降低，故A正确，C错误。增大压强，平衡向逆反应方向移动，NO的含量降低，故B正确。加入催化剂，反应速率加快，达到平衡的时间缩短，但平衡时NO的含量不变，故D正确。
8．答案：B
解析：该反应正反应为放热反应，升温平衡逆移，c(CH3OH)/c(CO2)减小，A错；欲提高H2转化率，还可用降温等其他方法，C错；达平衡时v(H2)＝3v(CO2)＝3×0.075 mol/L·min＝0.225 mol/L·min，D错。
9．答案：D
解析：A项，若使用催化剂，则化学反应速率加快，A不正确。由第一个图可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1，由第二个图可知，30 min时改变的条件为降压，40 min时改变的条件为升温，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应B、C项不正确。8 min前A的平均反应速率为(2.0 mol·L－1－1.36 mol·L－1)/8 min＝0.08 mol·L－1·min－1，D项正确。
10．答案：C
解析：根据三段式计算：
A(g) ＋ 2B(g) 2C(g)
起始 a b 0
转化 n n
平衡 (a－) (b－n) n
则A、B转化率之比为∶＝b∶2a，A项错误；起始量与平衡量的物质的量之比为(a＋b)∶(a＋b－)，但容器容积可变，即恒压，压强比为1∶1，B项错误；充入惰性气体，恒压容器中的平衡应向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，D项错误。
11．(10分)
答案：(1)降低 逆向 降低
(2)m＋n＜p 正向移动 (3)增大 放
12．(12分)
解析：(1)由盖斯定律①＋②＝总反应，故ΔH＝ΔH1＋ΔH2，ΔH2＝ΔH－ΔH1＝－246.4 kJ·mol－1＋205.1 kJ·mol－1＝－41.3 kJ·mol－1。
(2)降温反应速率会减小，加入催化剂不改变转化率，增加CO的浓度会减小CO的转化率，c和d符合题意。
(3)3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)
始 3 3 1 1
转 3x 3x x x
平 3－3x 3－3x 1＋x 1＋x
由密度之比等于体积反比，即物质的量的反比，得：
＝ 解得x＝0.75
CO的转化率为×100%＝75%。
答案：(1)－41.3 kJ·mol－1 (2)cd
(3)①＞ ②1.75 mol 75%
13．(14分)
解析：本题考查化学反应与能量变化以及化学平衡图像等考点，意在考查考生处理解答图像试题的能力与计算能力。(1)①H2O是共价化合物，原子间通过共用电子对结合，故H2O的电子式为：；②利用反应A与题中信息“氧化4 mol HCl放出115.6 kJ的热量”可写出热化学方程式：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ/mol；③设H－Cl键键能为x kJ/mol、H－O键键能为y kJ/mol，依据②中热化学方程式和题干中已知数据有：4x＋498－243×2－4y＝－115.6，解之得：y－x＝32，说明H－O键与H－Cl键键能相差32 kJ/mol。因为“键能越大，键越牢固”，所以H－O键强于H－Cl键。(2)①依据反应A可知投料比越大，HCl的转化率越低，因此结合图像，对比同温度时HCl的平衡转化率可知a、b、c、d线分别代表投料比为6∶1、4∶1、2∶1、1∶1的曲线，故b线对应投料比为4∶1；②结合图像，做纵坐标垂线可知，达到相同的HCl的平衡转化率，投料比越高，对应温度越低；③由图像可知投料比2∶1、400℃时，HCl的平衡转化率为80%。设起始时，HCl为2 mol，O2为1 mol，则平衡时HCl为0.4 mol，O2为0.6 mol，生成的Cl2和H2O均为0.8 mol，平衡时Cl2的物质的量分数为
×100%＝30.8%。
答案：(1)①
②4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ/mol ③32 强
(2)①4∶1 ②投料比越高，对应的反应温度越低 ③30.8%
14．(14分)