专题2化学反应速率与化学平衡练习题 高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1（含解析）
文档属性
| 名称 | 专题2化学反应速率与化学平衡练习题 高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-20 18:17:49 | ||
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文档简介
专题2《化学反应速率与化学平衡》练习题
一、单选题
1．和都是汽车尾气中的有害气体，它们在催化转化器中能反应生成氮气和，对此反应，下列说法中错误的是
A．改变压强不可以改变反应速率
B．使用催化剂能同时增大正、逆反应的速率
C．缩小体积能增大反应速率
D．升高温度能增大吸热方向的反应速率
2．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I(s) NH3(g)+HI(g)；②2HI(g) H2(g)+I2(g)。反应达到平衡时，c(H2)=2 mol/L，c(HI)=4 mol/L，则此温度下反应①的平衡常数是
A．36 B．32 C．16 D．24
3．某温度下，在体积为2L的刚性容器中加入1mol环戊烯(
)和2molI2发生可逆反应(g)+I2(g) (g)+2HI(g) △H>0，实验测定容器内压强随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．0~2min内，环戊烯的平均反应速率为0.15mol·L-1·min-1
B．环戊烯的平衡转化率为75%
C．有利于提高环戊烯平衡转化率的条件是高温低压
D．该反应平衡常数为5.4mol·L-1
4．某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应： A+3B 2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是
①原混合气体的体积为1.2VL②原混合气体的体积为1.1VL③反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL
A．②③ B．②④ C．①③ D．①④
5．合成氨反应是人工固氮的主要手段，对人类生存和经济发展都有着重大意义。合成氨反应中正反应速率，逆反应速率。、为速率常数。平衡常数K与温度的关系如图。下列说法正确的是
A．表示正反应的平衡常数K与温度变化的曲线为
B．平衡时，合成氨反应的平衡常数
C．和的交点代表反应处于平衡状态
D．改变和的用量，和交点位置将改变
6．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下，下列说法中正确的是
A．过程①放出能量
B．过程④中，只形成了C—S 键
C．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应
D．该催化剂可降低反应活化能，反应前后没有变化，并没有参加反应
7．在体积为的恒容密闭容器中发生反应，图1表示时容器中、、物质的量随时间的变化关系，图2表示不同温度下平衡时的体积分数随起始的变化关系。则下列结论正确的是
A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率
B．由图2可知反应，正反应吸热且
C．若在图1所示的平衡状态下再向体系中充入和，此时
D．时，向空容器中充入和，达到平衡时的体积分数小于0.5
8．在容积固定的2 L密闭容器中发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H＝a kJ·mol－1，若充入2 mol CO(g)和4 mol H2(g)，在不同温度、不同时段下H2的转化率如下表：(已知a1≠a2)
15分钟 30分钟 45分钟 1小时
T1 45% 75% 85% 85%
T2 40% 60% a1 a2
下列说法中错误的是A．T1℃下，45分钟该反应达到平衡状态
B．根据数据判断：T1C．T2℃下，在前30分钟内用CO表示的化学反应速率为1.20 mol/(L·h)
D．该反应的△H>0
9．在一定条件下，反应2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(g)，达到平衡状态的标志是：
A．单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolD B．容器内压强不随时间而变化
C．单位时间内生成nmolB，同时消耗1.5nmolC D．容器内混合气体密度不随时间而变化
10．在下列反应CO+H2O CO2+H2中，加入C18O后，则18O存在于
A．只存在于CO和CO2中 B．存在于CO、H2O、CO2中
C．只存在于CO中 D．存在于CO、H2O、CO2、H2中
11．在容积不变的密闭容器中加入一定量的A和B，发生反应：，在相同时间内，测得不同温度下A的转化率如下表所示。下列说法正确的是
温度/℃ 100 200 300 400 500
转化率% 30 75 75 50 18
A．该反应的正反应是吸热反应
B．一定温度下，容器内气体密度不变，说明反应达到平衡状态
C．200℃，A的转化率为75%时，反应达到平衡状态
D．400℃时，若B的平衡浓度为，则该反应的平衡常数
12．在 3 个初始温度均为 T ℃的容器中发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH < 0。下列说法不正确的是（ ）
容器编号 容器类型 初始体积 反应物起始物质的量(mol) 平衡时 n(SO3)/ mol
SO2 O2 SO3
I 恒温恒容 1.0 L 2 1 0 1.6
II 绝热恒容 1.0 L 2 1 0 a
III 恒温恒压 0.5 L 1 0.5 0 b
A．a < 1.6
B．b < 0.8
C．平衡时，以 SO2 表示的正反应速率：v(I) < v(II)
D．若起始时向容器 I 中充入 0.4 mol SO2(g)、0.3 mol O2(g)和 1.6 mol SO3(g)，反应正向进行
13．一定条件下，分别在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入A和B，发生反应：3A(g)+B(g) 2C(g) H>0，448 K时该反应的化学平衡常数K=1，反应体系中各物质的物质的量浓度的相关数据如下：
容器 温度/K 起始时物质的浓度/(mol·L 1) 10分钟时物质的浓度/(mol·L 1)
c(A) c(B) c(C)
甲 448 3 1 0.5
乙 T1 3 1 0.4
丙 448 3 2 a
下列说法不正确的是A．甲中，10分钟内A的化学反应速率：υ(A)=0.075 mol·L 1·min 1
B．甲中，10分钟时反应已达到化学平衡状态
C．乙中，T1＜448 K、K乙＜K甲
D．丙中，达到化学平衡状态时A的转化率大于25%
14．在一定空气流速下，热解得到三种价态锰的氧化物。相同时间内锰元素所占比例()随热解温度变化的曲线如图所示。坐标系中主要发生如下反应：
反应I：
反应II：
反应III：
下列说法错误的是
A．反应I在低温下不能自发进行，说明
B．曲线a表示中锰元素所占比例随温度的变化温度/C
C．，主要发生反应III
D．下，适当增大空气的流速可以提高的产率
二、填空题
15．图Ⅰ、Ⅱ依次表示在酶浓度一定时，反应速率与反应物浓度、温度的关系。请据图回答下列问题：
(1)图Ⅰ中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是___________。
(2)图Ⅱ中，催化效率最高的温度为___________(填“”或“”)点所对应的温度。
(3)图Ⅱ中，点到点曲线急剧下降，其原因是___________。
(4)将装有酶、足量反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃的水浴锅内，后取出，转入25℃的水浴锅中保温，试管中反应速率加快的为___________(填“甲”或“乙”)。
16．硫酸工业中， 是重要一步反应。回答下列问题：
(1)某温度下，若的平衡常数，则在同一温度下，反应的平衡常数K=___________。
(2)在恒温下，向恒容密闭容器中加入和发生反应，时反应达到平衡。测得内，平衡后的转化率α1=___________。其他条件不变，反应若在恒压条件下进行，平衡时的转化率α2___________(填“>”“=”或“<”)α1，平衡常数___________(填“增大”“不变”或“减小”，若要使平衡常数减小，可采取的措施是___________。
(3)一定条件下，在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入和，平衡时的体积分数随的变化如图所示。则A、B、C三状态中，的转化率最大的是___________点，当达到平衡状态的体积分数可能是D、E、F三点中的___________点。
17．在一密闭容器中发生反应N2＋3H2=2NH3 ΔH＜0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。
回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是___________(填字母，下同)。
A．t0～t1 B．t1～t2 C．t2～t3
D．t3～t4 E．t4～t5 F．t5～t6
(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。
A．增大压强 B．减小压强 C．升高温度
D．降低温度 E．加催化剂 F．充入氮气
t1时刻___________；t3时刻___________；t4时刻___________。
(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是___________。
A．t0～t1 B．t2～t3
C．t3～t4 D．t5～t6
(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线______。
18．已知反应4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)在不同条件下的化学反应速率如下：
①v(CO)=1.5mol·L-1·min-1
②v(NO2)=0.7mol·L-1·min-1
③v(N2)=0.4mol·L-1·min-1
④v(CO2)=1.1mol·L-1·min-1
⑤v(NO2)=0.01 mol·L-1·s-1
则上述5种情况的反应速率由大到小的顺序为_____(用序号表示)。
19．下列说法中能说明2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是_______。
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI
②一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂
③c(HI)=c(I2)
④反应速率：v(H2)=v(I2)=v(HI)
⑤c(HI)∶c(I2)∶c(H2)=2∶1∶1
⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化
⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化
20．硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化： 。回答下列问题：
(1)当、和起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下，平衡转化率随温度的变化如图所示。反应在5.0 MPa，550℃时的______，判断的依据是______。影响的因素有______。
(2)将组成(物质的量分数)为、和的气体通入反应器，在温度、压强条件下进行反应。平衡时，若转化率为，则压强为______，平衡常数______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
(3)研究表明，催化氧化的反应速率方程为：，式中：为反应速率常数，随温度升高而增大；为平衡转化率，为某时刻转化率，为常数。在时，将一系列温度下的、值代入上述速率方程，得到曲线，如图所示。
曲线上最大值所对应温度称为该下反应的最适宜温度。时，逐渐提高；后，逐渐下降。原因是______。
21．气态含氮化合物是把双刃剑，既是固氮的主要途径，也是大气污染物。气态含氮化合物及周边反应是新型科研热点。回答下列问题：
(1)恒容密闭容器中，在Ni作催化剂条件下，NH3分解反应如下：2NH3(g) N2(g)+3H2(g)，不同温度下，NH3分解率随时间变化如图所示，T1___________T2；v正=k正·c2(NH3)，v逆=k逆·c(N2)·c3(H2)，NH3的初始浓度为c1，T1时NH3分解反应平衡时___________；曲线①②中，k正 k逆值最大的曲线为___________。
(2)NH2COONH4是尿素生成过程的中间产物，在密闭容器中，发生分解反应NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。
T/K 298 303 308 313 318
-lgK 3.638 3.150 2.717 2.294 1.877
表中为不同温度时测得的化学平衡常数K取负对数值，据此推断该分解反应的△H___________0(填“>”或“＜”)；若298K时，从反应开始至反应达平衡状态时用时tmin，测得平衡时，容器内压强为pMPa，则用分压表示的NH3的生成速率v(NH3)___________。
22．一定条件下，在容积为0.1L的密闭容器中，通入0.4molN2和1.2molH2，进行反应，2s后达到平衡，此时容器内的气体物质的量为起始时的3/4，试回答：
(1)能判断该反应达到平衡状态的依据是
A．断开3molH-H键的同时断开2molN-H键 B．c(N2) ： c(H2)： c(NH3) =1：3：2
C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．容器内密度不变
(2)N2的转化率α1%=_______，若相同条件下，此反应在容积可变的容器中进行，保持压强不变，达到平衡，则N2的转化率α2%_______α1%(填“>”、“<”或“=”)
(3)该温度下，反应的化学平衡常数K=_______，若此时再加入0.6molN2和0.4mol NH3，则平衡_______(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)
23．I．在一定温度下的2L密闭容器中，发生反应：，达到平衡时，各物质平衡浓度为：c(X)=0.8mol/L；c(Y)=0.1mol/L；c(Z)=1.6mol/L。若用a、b、c分别表示X、Y、Z的起始的物质的量，回答下列问题：
(1)若在恒温恒容条件下进行反应，可判断该反应达到化学平衡状态的是_______
A．单位时间内生成nmolX的同时生成2nmolZ
B．密闭容器中密度不再改变的状态
C．用X、Y、Z的物质的量浓度变化表示反应速率的比为1∶1∶2的状态
D．反应容器中Y的物质的量分数不再改变的状态
E．密闭容器中压强不再改变的状态
F．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(2)a、b应满足的关系是_______。
(3)a的取值范围是_______。
Ⅱ．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生发应：。
(1)若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，若开始时放入xmolA，2molB和1molC，到达平衡后，C的物质的量是3amol，则x=_______mol，平衡时，B的物质的量_______(填序号)
①大于2mol ②等于2 mol ③小于2 mol ④可能大于、等于或小于2mol
(2)若开始时放入6molA和6molB，到达平衡后再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是_______。
24．氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将0.1mol NH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
(1)若保持容器容积不变，t1时反应达到平衡，用H2的浓度变化表示0～t1时间内的反应速率v(H2)=_______mol·L-1·min-1(用含t1的代数式表示)；
(2)t2时将容器容积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是___________(用图中a、b、c、d表示)，理由是___________
(3)在该温度下，反应的标准平衡常数Kθ=____。[已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g) gG(g)+hH(g) Kθ=，其中pθ=100kPa，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压]。
参考答案：
1．A
【详解】A． 改变压强，如果改变容器的容积，能改变物质的浓度，则可以改变反应速率，A错误；
B． 使用催化剂可同时增大正、逆反应的速率，B正确；
C． 缩小体积相当于增大压强，能增大反应速率，C正确；
D． 升高温度，吸热方向、放热方向的反应速率均增大，只是吸热方向的速率增大的程度更大，D正确；
故选A。
2．B
【详解】反应达到平衡时，c(H2)=2mol·L－1，说明消耗HI浓度为4mol·L－1，则生成HI总物质的量浓度为(4＋4)mol·L－1=8mol·L－1，即c(NH3)=8mol/l，根据化学平衡常数的定义，①的反应平衡常数K=c(NH3)×c(HI)=8×4=32，故选项B正确。
3．D
【详解】A．根据图中信息可知，容器内起始总压为，2min时总压为，平衡时总压为，恒温恒容，压强之比等于物质的量之比()，即，，列“三段式”如下：
列方程：，则，，A项正确；
B．平衡时，，，列“三段式”如下：
，则，环戊烯的平衡转化率为，B项正确；
C．该反应为吸热反应，且生成物中气体的系数之和大于反应物中气体系数之和，升高温度，减小压强有利于提高环戊烯平衡转化率，C项正确；
D．该反应平衡常数，D项错误；
故选D。
4．A
【详解】设起始A和B的体积分别为a、b
a-0.05V+b-0.15V+10%V=V，a+b=1.1V。原混合气体的体积为1.1VL，反应到平衡消耗气体A体积为0.05VL，消耗B的体积为0.15VL，故选A。
5．A
【详解】A．工业合成氨为放热反应，升温平衡逆向移动，K减小，即表示正反应的平衡常数K与温度变化的曲线为，A项正确；
B．合成氨反应的平衡常数，平衡时，因此，B项错误；
C．和的交点代表反应的正逆反应的平衡常数相等，并不代表此时为平衡状态，C项错误；
D．K只随温度改变而改变，不受反应物量的影响，因此两曲线交点位置不变，D项错误；
本题答案为A。
6．C
【详解】A．根据图示，过程①S-H断裂，断开化学键吸收能量，故A错误；
B．根据图示，过程④中-SH与-CH3结合，氢原子与氧原子结合，形成了O-H键和C-S键，故B错误；
C．由图示可知，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应过程中，-SH取代了甲醇中的-OH，反应类型为取代反应，故C正确；
D．催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，但反应前后没有变化，在中间过程参加了反应，故D错误；
故答案选：C。
7．D
【分析】图甲可知，时平衡时，A的物质的量变化量为，B的物质的量变化量为0.4 mol -0.2 mol =，C的物质的量变化量为0.2mol，各物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比，所以反应方程式为：2A(g)+B(g)C(g)。可计算平衡常数K==25。
【详解】A．由图甲可知，时5min达到平衡，平衡时B的物质的量变化量为，故 ，选项A错误；
B．在一定的温度下只要A、B起始物质的量之比刚好等于平衡化学方程式化学计量数之比，平衡时生成物C的体积分数就最大，A、B的起始物质的量之比：，即a=2。由图乙可知，：一定时，温度越高平衡时C的体积分数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，故正反应为吸热反应，即，选项B错误；
C．恒温恒容条件下，再向体系中充入0.2 mol B和0.2 mol C，由于B和C的化学计量数相等，所以Qc=K，平衡不移动，故，选项C错误；
D．由图Ⅰ可知，时平衡时，A、B、C的物质的量变化量分别为、、，物质的量之比等于化学计量数之比，故x：y：：：：1：1，平衡时A 的体积分数为，时，向容器中充入2 mol A 和1 mol B达到平衡等效为原平衡增大压强，平衡向正反应移动，故达到平衡时，A 的体积分数小于，选项D正确。
答案选D。
8．B
【分析】根据平衡的定义，当物质的浓度保持不变时达到的状态即为平衡状态进行判断平衡点，根据转换率可表示单位时间内转换的快慢可以判断反应速率。根据速率公式进行计算速率。
【详解】A．T1℃下，45分钟到1小时氢气的转化率不变，故可判断达到平衡，故A正确；B．根据a1≠a2判断T2时达到平衡的时间在45分钟后，T2比T1的反应慢，故温度低，B不正确；
C．T2℃下，在前30分钟内氢气的转化率为60%，则转换了的氢气的物质的量为：4 mol ×60%=2.4mol，则转换的一氧化碳根据方程式计算得：1.2mol，根据速率公式得：，故C正确；
D．根据温度T2到T1的转化率降低，说明平衡相对向逆移，而温度降低，故逆反应为放热，正反应时吸热反应，故D正确；
故选答案B。
【点睛】注意反应是吸热还是放热，根据温度对平衡的影响进行判断，升高温度平衡向吸热方向移动。
9．A
【详解】A．单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolD，反应进行的方向相反，且物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，达到了化学平衡状态，A符合题意；
B．因为反应前后气体的分子数相等，压强始终保持不变，所以当容器内压强不随时间而变化时，不能确定反应达平衡状态，B不符合题意；
C．单位时间内生成nmolB，同时消耗1.5nmolC，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态，C不符合题意；
D．容器内混合气体的质量、容器的体积始终不变，密度始终不变，所以当密度不随时间而变化，反应不一定达平衡状态，D不符合题意；
故选A。
10．B
【详解】由于反应CO+H2O CO2+H2为可逆反应，正反应、逆反应同时进行，则含有O元素的物质中均含有18O，故选B。
11．D
【详解】A．温度升高，化学反应速率加快，在相同时间内，反应物的转化率应增大，但由表中数据可知，从300℃升至400℃、500℃时，A的转化率反而降低，说明温度升高，该平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应为放热反应，A项错误；
B．在容积不变的容器下，气体体积不变，反应物总质量与生成物总质量相等，故不论反应是否达到平衡状态，容器内气体密度均不变，B项错误；
C．该反应的正反应是放热反应，若200℃已达到平衡状态，则A的转化率大于300℃时A的转化率，但表中数据显示这两个温度时A的转化率相等，说明200℃时，反应没有达到平衡状态，C项错误；
D．400℃时，反应达到平衡，A的平衡转化率为50%，根据反应可知，平衡时，B的平衡浓度为，则该反应的平衡常数，D项正确；
答案选D。
12．B
【详解】A.该反应为放热反应，绝热恒容与恒温恒容相比，相当于升高温度，则平衡向逆反应方向移动，三氧化硫的物质的量减小，则a <1.6，故A正确；
B.该反应为气体体积减小的反应，恒温恒压与恒温恒容相比，相当于增大压强，则平衡向正反应方向移动，三氧化硫的物质的量增大，则b＞0.8，故B错误；
C.该反应为放热反应，绝热恒容与恒温恒容相比，相当于升高温度，则化学反应速率增大，则平衡时，以SO2表示的正反应速率：v(I) < v(II)，故C正确；
D.若起始时向容器I中充入0.4 mol SO2(g)、0.3 molO2(g)和1.6 molSO3(g)，等效为起始时向容器 I 中充入SO2(g)为(0.4 +1.6)mol=2.0mol 、O2(g) 为(0.3+0.8) mol=1.1mol，与I相比，相当于增大氧气的浓度，增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，故D正确；
故选B。
13．B
【详解】A．甲中，10分钟时C的物质的浓度为0.5mol·L 1，则A的浓度减小0.75mol·L 1，10分钟内A的化学反应速率：υ(A)= 0.75mol·L 1÷10min=0.075 mol·L 1·min 1，故A正确；
B．甲中，10分钟时C的物质的浓度为0.5mol·L 1，则A的浓度减小0.75mol·L 1，B的浓度减小0.25mol·L 1，10分钟时，c(A)= 2.25mol·L 1、c(A)= 0.75mol·L 1，Q=，反应没有达到化学平衡状态，故B错误；
C．3A(g)+B(g) 2C(g)正反应吸热，升高温度，反应速率加快、平衡常数增大，若T1>448 K，10分钟时C物质的浓度应该大于0.5 mol·L 1，所以乙中，T1＜448 K、K乙＜K甲，故C正确；
D．甲中，10分钟时C的物质的浓度为0.5mol·L 1，则A的浓度减小0.75mol·L 1，B的浓度减小0.25mol·L 1，10分钟时，c(A)= 2.25mol·L 1、c(A)= 0.75mol·L 1，Q=，达到化学平衡状态时，A的浓度减小大于0.75mol·L 1，则甲中A的转化率大于25%，丙与甲相比，增大B的浓度，A的平衡转化率大于甲，所以丙中，达到化学平衡状态时A的转化率大于25%，故D正确；
选B。
14．D
【详解】A．由反应I可知该反应ΔS>0，根据吉布斯自由能公式ΔG=ΔH－TΔS，故该I在低温下不能自发进行，则，A正确；
B．温度越高，反应越快，根据反应个反应，可以发现二氧化锰是反应III的产物，故温度升高时，相同时间内，二氧化锰会越来越多，即b代表二氧化锰，a代表，B正确；
C．由图可知时，二氧化锰一直增大，故此时发生的主要反应为反应III，C正确；
D．由图可知450℃时二氧化锰的含量较大，此时适当增大空气的流速可以提高的产率，但是温度较低时，二氧化锰含量较低，增大空气的流速不利于提高的产率，D错误；
故选D。
15． 酶的浓度一定 A 温度过高，酶的活性下降 甲
【详解】(1)由图Ⅰ分析，反应物浓度增大到一定限度，反应速率不再上升，说明决定化学反应速率的主要因素是酶的浓度，故答案为：酶的浓度一定；
(2)由图Ⅱ分析，点的反应速率最快，催化效率最高，故答案为：A；
(3)点到点曲线急剧下降是由于温度升高，酶的活性急速下降，故答案为：温度过高，酶的活性下降；
(4)由图Ⅱ可知，0~25℃范围内，温度越高，反应速率越快，所以甲试管转入25℃的水浴中加热时反应速率加快；乙试管在75℃的水浴中加热时，酶已经失活，故乙中无催化反应发生，故答案为：甲。
16．(1)
(2) 75% ＞ 不变 升高温度
(3) A D
【分析】的平衡常数K=，的平衡常数K=，据此分析解答；根据v==，结合化学平衡的影响因素分析解答；若n(SO2)不变，的比值越小，说明n(O2) 越大，相当于充入氧气，平衡正向移动，结合图象分析解答。
【详解】（1）某温度下，若的平衡常数，即K==100；则在同一温度下，反应的平衡常数K===，故答案为：；
（2）测得10min内，则△n()=7.5×10-3mol L-1 min-1×10min×2L=0.15mol，由方程式可知，反应的的物质的量为0.15mol，则的转化率为×100%=75%；
正反应为气体物质的量减小的反应，恒温恒容下条件下，到达平衡时压强比起始压强小，其他条件保持不变，反应在恒压条件下进行，等效为在恒温恒容下的平衡基础上增大压强，平衡正向移动，转化率增大，即转化率α2＞α1；
平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变；正反应是放热反应，若要使平衡常数减小，可以升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故答案为：75%；＞；不变；升高温度；
（3）若n(SO2)不变，的比值越小，说明n(O2) 越大，相当于充入氧气，平衡正向移动，的转化率越大，因此的转化率最大的是A点；根据图象，的比值越大，平衡时的体积分数越大，当达到平衡状态的体积分数应该大于C，可能是D、E、F三点中的D点，故答案为：A；D。
17． ACDF C E B A
【详解】(1)根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态。
(2)t1时，v正、v逆同时增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升温。t3时，v正、v逆同时增大且增大量相同，平衡不移动，所以t3时改变的条件是加催化剂。t4时，v正、v逆同时减小，但平衡向逆反应方向移动，所以t4时改变的条件是减小压强。
(3)根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH3的含量均比t0～t1时间段的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最高。
(4)t6时刻分离出部分NH3，v逆立刻减小，而v正逐渐减小，在t7时刻二者相等，反应重新达到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线为 。
18．③①②⑤④
【详解】将②③④⑤均转化为用表示的化学反应速率，则
②；
③；
④；
⑤；
故反应速率由大到小的顺序为。
19．②⑥⑨
【分析】当可逆反应达到平衡状态时，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态，据此解答。
【详解】①单位时间内生成nmol H2的同时生成nmol HI，速率之比不等于物质的量之比，故错误；
②一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂，由于一个H-H键断裂等效于两个H-I键形成的同时有两个H-I键断裂，反应达到平衡状态，故正确；
③未知起始投入量，c(HI)=c()不能说明反应达平衡状态，故错误；
④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)，未体现正与逆的关系，故错误；
⑤c(HI):c(H2):c(I2)＝2:1:1，浓度比与化学计量数比相等并不能证明反应达平衡，故错误；
⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；
⑦前后气体系数和相同，容器压强始终不变，故错误；
⑧反应前后气体总质量不变，总物质的量也不变，相对分子质量一直不变，故错误；
⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化，说明c(I2)不再发生变化，反应达到平衡状态，正确；
⑩温度和压强一定时，由于反应前后体积和气体的质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，即密度不再变化不能说明反应达到平衡状态，错误；
故答案为：②⑥⑨。
20． 0.975 该反应气体分子数减少，增大压强，提高 ，所以 温度、压强和反应物的起始浓度(组成) 升高温度，增大使逐渐提高，但降低使逐渐下降。时，增大对的提高大于引起的降低；后，增大对的提高小于引起的降低。
【详解】(1)由题给反应式知，该反应为气体分子数减少的反应，其他条件一定时，增大压强，平衡转化率增大，故，结合题图(b)知5.0 MPa、550℃时对应的平衡转化率为0.975。影响平衡转化率的因素有：温度、压强、反应物的起始浓度等。
(2)设通入的、和共100 mol，利用三段式法进行计算：
平衡时气体的总物质的量为，则，，，因，，代入计算得。
(3)升高温度，反应速率常数增大，反应速率，提高但降低使反应速率逐渐下降。时，增大对的提高大于引起的降低后，增大对的提高小于引起的降低。
21．(1) > 0.12(c1)2 ①
(2) ＞ MPa/min
【详解】（1）图象是NH3分解率和时间的关系，先达到平衡，说明温度高，即T1＞T2，当反应达到平衡，v正=v逆，v正=k正·c2(NH3)= v逆=k逆·c(N2)·c3(H2)，推出=K，达到平衡时，NH3的分解率为40%，此时消耗c(NH3)=0.4c1mol·L－1，c(N2)=0.2c1moL·L－1，达到平衡时，c(NH3)=0.6c1mol·L－1，c(N2)=0.2c1mol·L－1，c(H2)=0.6c1mol·L－1，K==0.12(c1)2，即0.12(c1)2，k正－k逆最大，说明反应向正反应方向进行程度增大，根据图象，温度升高NH3的分解率增大，即温度越高，向正反应方向进行程度越大，k正－k逆最大的曲线为①；故答案为＞；0.12(c1)2；①；
（2）根据表中数据温度越高，K越大，说明该分解反应为吸热反应，即△H＞0；反应速率是单位时间内物质的变化量，尿素为固体，氨气和二氧化碳的物质的量之比为2∶1，即氨气的物质的量分数为，用分压表示的氨气的生成速率为MPa·min－1=MPa/min；故答案为＞；MPa/min。
22．(1)C
(2) 50%， >
(3) L2/mol2 不移动
【分析】题中发生反应N2+3H22NH3，根据题中信息进行分析。
（1）
A．断开3molH-H键应断开6molN-H键，A错误；
B．各物质的浓度成比例关系，不能说明达到平衡状态，B错误；
C．平均相对分子质量可表示为，体系中质量守恒m恒定，当不变时，不变，反应前后气体系数发生变化，故不变说明达到平衡状态，C正确；
D．密度，m恒定，V恒定，故密度为定值，故密度不变不能说明达到平衡状态，D错误；
故选C。
（2）
由题得：0.4-x+1.2-3x+2x=1.6×=1.2 x=0.2mol
N2的转化率；
反应正向进行，压强减小，要求压强不变相当于加压，平衡正移，N2的转化率增大，故α2%＞α1%。
（3）
，将(2)中数值转化成物质的量浓度，代入可得K=L2/mol2；再加入0.6molN2和0.4mol NH3，则N2为0.8mol，H2为0.6mol，NH3为0.8mol，转化成浓度，代入平衡常数公式，可得K’=L2/mol2，故平衡不移动。
23． AD 2 ④
【详解】I．(1)A．单位时间内生成nmolX，指的是逆反应速率，生成2nmolZ，指正反应速率，且1∶2的变化量能够说明正反应速率等于逆反应速率，故可作为反应达平衡的标志；
B．根据，气体的总质量不变，容器体积不变，故密度为定值，故密度不变不可作为反应达平衡的标志；
C．无论反应平衡还是没有平衡，速率比都等于系数比，故用X、Y、Z的物质的量浓度变化表示反应速率的比为1∶1∶2的状态不一定是平衡状态；
D．当反应达到平衡状态时，各组分的物质的量均不发生改变，总物质的量也不再变化，即各组分的物质的量分数不再变化，故反应容器中的物质的量分数不再改变的状态是化学平衡状态；
E．由方程式可知，该反应是一个等体积变化，压强始终不改变，故压强不再改变的状态不一定是化学平衡状态；
F．根据可知，m不变，n也不变，则混合气体的平均相对分子质量始终不变，故不可作为反应达平衡的标志；
故选AD；
(2)由方程式可知，反应物X、Y变化量为1:1，设变化量为x，则有：，推出：mol，故答案为：；
(3）利用极限确定a的取值范围：若从正反应开始到达平衡，则a值最大，所以：，即，故；若从逆反应开始到达平衡，则a值最小，所以：，即，故；故答案为：；
Ⅱ．(1)恒温、恒压下到达平衡后，C的物质的量为3amol，说明和(2)所达到的平衡是相同的平衡，满足A.B起始量分为3mol、3mol，依据三段式列式判断；假设反应正向进行依据等效平衡：，x=2，B的物质的量=3- 3a，当3a>1，,B的物质的量小于2；当3a=1，B的物质的量等于2；当3a<1，B的物质的量大于2；故选④，所以答案为：2，④；
(2)若开始时放入6molA和6molB，到达平衡后再加入3molC，根据等效平衡的原理此时和(1)中的开始时放入1molA和1molB是等效平衡，待再次到达平衡后,达到的平衡与(1)是相同的,所以C的物质的量分数可以根据(1)计算得到即C的物质的量分数，故答案为：；
24．(1)
(2) b 容器容积迅速缩小至原来的一半时，N2分压变为原来的2倍；其他条件不变时，容器容积减小，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即该平衡逆向移动，所以N2分压先变为原来的2倍，后逐渐减小
(3)0.48
【详解】（1）密闭容器中0.1mol NH3总压为200kPa，则如图t1时H2的分压为120kPa，则H2的物质的量n(H2)=，则用H2的浓度变化表示的反应速率v(H2)=；
（2）t2时刻容器体积迅速缩小到原来的一半，则N2的分压迅速增大到原来的2倍，则cd错误；压强增大，化学平衡向气体总体积减小的方向移动，即化学平衡逆向移动，导致N2的分压应比原来2倍小，则b正确，a错误，故合理选项是b；
（3）在该温度下，达到平衡时，p(N2)=40kPa=0.4pθ、p(H2)=120kPa=1.2pθ、p(NH3)=120kPa=1.2pθ，则Kθ=。
一、单选题
1．和都是汽车尾气中的有害气体，它们在催化转化器中能反应生成氮气和，对此反应，下列说法中错误的是
A．改变压强不可以改变反应速率
B．使用催化剂能同时增大正、逆反应的速率
C．缩小体积能增大反应速率
D．升高温度能增大吸热方向的反应速率
2．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I(s) NH3(g)+HI(g)；②2HI(g) H2(g)+I2(g)。反应达到平衡时，c(H2)=2 mol/L，c(HI)=4 mol/L，则此温度下反应①的平衡常数是
A．36 B．32 C．16 D．24
3．某温度下，在体积为2L的刚性容器中加入1mol环戊烯(
)和2molI2发生可逆反应(g)+I2(g) (g)+2HI(g) △H>0，实验测定容器内压强随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．0~2min内，环戊烯的平均反应速率为0.15mol·L-1·min-1
B．环戊烯的平衡转化率为75%
C．有利于提高环戊烯平衡转化率的条件是高温低压
D．该反应平衡常数为5.4mol·L-1
4．某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应： A+3B 2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是
①原混合气体的体积为1.2VL②原混合气体的体积为1.1VL③反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL
A．②③ B．②④ C．①③ D．①④
5．合成氨反应是人工固氮的主要手段，对人类生存和经济发展都有着重大意义。合成氨反应中正反应速率，逆反应速率。、为速率常数。平衡常数K与温度的关系如图。下列说法正确的是
A．表示正反应的平衡常数K与温度变化的曲线为
B．平衡时，合成氨反应的平衡常数
C．和的交点代表反应处于平衡状态
D．改变和的用量，和交点位置将改变
6．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下，下列说法中正确的是
A．过程①放出能量
B．过程④中，只形成了C—S 键
C．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应
D．该催化剂可降低反应活化能，反应前后没有变化，并没有参加反应
7．在体积为的恒容密闭容器中发生反应，图1表示时容器中、、物质的量随时间的变化关系，图2表示不同温度下平衡时的体积分数随起始的变化关系。则下列结论正确的是
A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率
B．由图2可知反应，正反应吸热且
C．若在图1所示的平衡状态下再向体系中充入和，此时
D．时，向空容器中充入和，达到平衡时的体积分数小于0.5
8．在容积固定的2 L密闭容器中发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H＝a kJ·mol－1，若充入2 mol CO(g)和4 mol H2(g)，在不同温度、不同时段下H2的转化率如下表：(已知a1≠a2)
15分钟 30分钟 45分钟 1小时
T1 45% 75% 85% 85%
T2 40% 60% a1 a2
下列说法中错误的是A．T1℃下，45分钟该反应达到平衡状态
B．根据数据判断：T1
D．该反应的△H>0
9．在一定条件下，反应2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(g)，达到平衡状态的标志是：
A．单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolD B．容器内压强不随时间而变化
C．单位时间内生成nmolB，同时消耗1.5nmolC D．容器内混合气体密度不随时间而变化
10．在下列反应CO+H2O CO2+H2中，加入C18O后，则18O存在于
A．只存在于CO和CO2中 B．存在于CO、H2O、CO2中
C．只存在于CO中 D．存在于CO、H2O、CO2、H2中
11．在容积不变的密闭容器中加入一定量的A和B，发生反应：，在相同时间内，测得不同温度下A的转化率如下表所示。下列说法正确的是
温度/℃ 100 200 300 400 500
转化率% 30 75 75 50 18
A．该反应的正反应是吸热反应
B．一定温度下，容器内气体密度不变，说明反应达到平衡状态
C．200℃，A的转化率为75%时，反应达到平衡状态
D．400℃时，若B的平衡浓度为，则该反应的平衡常数
12．在 3 个初始温度均为 T ℃的容器中发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH < 0。下列说法不正确的是（ ）
容器编号 容器类型 初始体积 反应物起始物质的量(mol) 平衡时 n(SO3)/ mol
SO2 O2 SO3
I 恒温恒容 1.0 L 2 1 0 1.6
II 绝热恒容 1.0 L 2 1 0 a
III 恒温恒压 0.5 L 1 0.5 0 b
A．a < 1.6
B．b < 0.8
C．平衡时，以 SO2 表示的正反应速率：v(I) < v(II)
D．若起始时向容器 I 中充入 0.4 mol SO2(g)、0.3 mol O2(g)和 1.6 mol SO3(g)，反应正向进行
13．一定条件下，分别在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入A和B，发生反应：3A(g)+B(g) 2C(g) H>0，448 K时该反应的化学平衡常数K=1，反应体系中各物质的物质的量浓度的相关数据如下：
容器 温度/K 起始时物质的浓度/(mol·L 1) 10分钟时物质的浓度/(mol·L 1)
c(A) c(B) c(C)
甲 448 3 1 0.5
乙 T1 3 1 0.4
丙 448 3 2 a
下列说法不正确的是A．甲中，10分钟内A的化学反应速率：υ(A)=0.075 mol·L 1·min 1
B．甲中，10分钟时反应已达到化学平衡状态
C．乙中，T1＜448 K、K乙＜K甲
D．丙中，达到化学平衡状态时A的转化率大于25%
14．在一定空气流速下，热解得到三种价态锰的氧化物。相同时间内锰元素所占比例()随热解温度变化的曲线如图所示。坐标系中主要发生如下反应：
反应I：
反应II：
反应III：
下列说法错误的是
A．反应I在低温下不能自发进行，说明
B．曲线a表示中锰元素所占比例随温度的变化温度/C
C．，主要发生反应III
D．下，适当增大空气的流速可以提高的产率
二、填空题
15．图Ⅰ、Ⅱ依次表示在酶浓度一定时，反应速率与反应物浓度、温度的关系。请据图回答下列问题：
(1)图Ⅰ中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是___________。
(2)图Ⅱ中，催化效率最高的温度为___________(填“”或“”)点所对应的温度。
(3)图Ⅱ中，点到点曲线急剧下降，其原因是___________。
(4)将装有酶、足量反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃的水浴锅内，后取出，转入25℃的水浴锅中保温，试管中反应速率加快的为___________(填“甲”或“乙”)。
16．硫酸工业中， 是重要一步反应。回答下列问题：
(1)某温度下，若的平衡常数，则在同一温度下，反应的平衡常数K=___________。
(2)在恒温下，向恒容密闭容器中加入和发生反应，时反应达到平衡。测得内，平衡后的转化率α1=___________。其他条件不变，反应若在恒压条件下进行，平衡时的转化率α2___________(填“>”“=”或“<”)α1，平衡常数___________(填“增大”“不变”或“减小”，若要使平衡常数减小，可采取的措施是___________。
(3)一定条件下，在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入和，平衡时的体积分数随的变化如图所示。则A、B、C三状态中，的转化率最大的是___________点，当达到平衡状态的体积分数可能是D、E、F三点中的___________点。
17．在一密闭容器中发生反应N2＋3H2=2NH3 ΔH＜0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。
回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是___________(填字母，下同)。
A．t0～t1 B．t1～t2 C．t2～t3
D．t3～t4 E．t4～t5 F．t5～t6
(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。
A．增大压强 B．减小压强 C．升高温度
D．降低温度 E．加催化剂 F．充入氮气
t1时刻___________；t3时刻___________；t4时刻___________。
(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是___________。
A．t0～t1 B．t2～t3
C．t3～t4 D．t5～t6
(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线______。
18．已知反应4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)在不同条件下的化学反应速率如下：
①v(CO)=1.5mol·L-1·min-1
②v(NO2)=0.7mol·L-1·min-1
③v(N2)=0.4mol·L-1·min-1
④v(CO2)=1.1mol·L-1·min-1
⑤v(NO2)=0.01 mol·L-1·s-1
则上述5种情况的反应速率由大到小的顺序为_____(用序号表示)。
19．下列说法中能说明2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是_______。
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI
②一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂
③c(HI)=c(I2)
④反应速率：v(H2)=v(I2)=v(HI)
⑤c(HI)∶c(I2)∶c(H2)=2∶1∶1
⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化
⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化
20．硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化： 。回答下列问题：
(1)当、和起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下，平衡转化率随温度的变化如图所示。反应在5.0 MPa，550℃时的______，判断的依据是______。影响的因素有______。
(2)将组成(物质的量分数)为、和的气体通入反应器，在温度、压强条件下进行反应。平衡时，若转化率为，则压强为______，平衡常数______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
(3)研究表明，催化氧化的反应速率方程为：，式中：为反应速率常数，随温度升高而增大；为平衡转化率，为某时刻转化率，为常数。在时，将一系列温度下的、值代入上述速率方程，得到曲线，如图所示。
曲线上最大值所对应温度称为该下反应的最适宜温度。时，逐渐提高；后，逐渐下降。原因是______。
21．气态含氮化合物是把双刃剑，既是固氮的主要途径，也是大气污染物。气态含氮化合物及周边反应是新型科研热点。回答下列问题：
(1)恒容密闭容器中，在Ni作催化剂条件下，NH3分解反应如下：2NH3(g) N2(g)+3H2(g)，不同温度下，NH3分解率随时间变化如图所示，T1___________T2；v正=k正·c2(NH3)，v逆=k逆·c(N2)·c3(H2)，NH3的初始浓度为c1，T1时NH3分解反应平衡时___________；曲线①②中，k正 k逆值最大的曲线为___________。
(2)NH2COONH4是尿素生成过程的中间产物，在密闭容器中，发生分解反应NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。
T/K 298 303 308 313 318
-lgK 3.638 3.150 2.717 2.294 1.877
表中为不同温度时测得的化学平衡常数K取负对数值，据此推断该分解反应的△H___________0(填“>”或“＜”)；若298K时，从反应开始至反应达平衡状态时用时tmin，测得平衡时，容器内压强为pMPa，则用分压表示的NH3的生成速率v(NH3)___________。
22．一定条件下，在容积为0.1L的密闭容器中，通入0.4molN2和1.2molH2，进行反应，2s后达到平衡，此时容器内的气体物质的量为起始时的3/4，试回答：
(1)能判断该反应达到平衡状态的依据是
A．断开3molH-H键的同时断开2molN-H键 B．c(N2) ： c(H2)： c(NH3) =1：3：2
C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．容器内密度不变
(2)N2的转化率α1%=_______，若相同条件下，此反应在容积可变的容器中进行，保持压强不变，达到平衡，则N2的转化率α2%_______α1%(填“>”、“<”或“=”)
(3)该温度下，反应的化学平衡常数K=_______，若此时再加入0.6molN2和0.4mol NH3，则平衡_______(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)
23．I．在一定温度下的2L密闭容器中，发生反应：，达到平衡时，各物质平衡浓度为：c(X)=0.8mol/L；c(Y)=0.1mol/L；c(Z)=1.6mol/L。若用a、b、c分别表示X、Y、Z的起始的物质的量，回答下列问题：
(1)若在恒温恒容条件下进行反应，可判断该反应达到化学平衡状态的是_______
A．单位时间内生成nmolX的同时生成2nmolZ
B．密闭容器中密度不再改变的状态
C．用X、Y、Z的物质的量浓度变化表示反应速率的比为1∶1∶2的状态
D．反应容器中Y的物质的量分数不再改变的状态
E．密闭容器中压强不再改变的状态
F．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(2)a、b应满足的关系是_______。
(3)a的取值范围是_______。
Ⅱ．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生发应：。
(1)若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，若开始时放入xmolA，2molB和1molC，到达平衡后，C的物质的量是3amol，则x=_______mol，平衡时，B的物质的量_______(填序号)
①大于2mol ②等于2 mol ③小于2 mol ④可能大于、等于或小于2mol
(2)若开始时放入6molA和6molB，到达平衡后再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是_______。
24．氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将0.1mol NH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
(1)若保持容器容积不变，t1时反应达到平衡，用H2的浓度变化表示0～t1时间内的反应速率v(H2)=_______mol·L-1·min-1(用含t1的代数式表示)；
(2)t2时将容器容积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是___________(用图中a、b、c、d表示)，理由是___________
(3)在该温度下，反应的标准平衡常数Kθ=____。[已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g) gG(g)+hH(g) Kθ=，其中pθ=100kPa，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压]。
参考答案：
1．A
【详解】A． 改变压强，如果改变容器的容积，能改变物质的浓度，则可以改变反应速率，A错误；
B． 使用催化剂可同时增大正、逆反应的速率，B正确；
C． 缩小体积相当于增大压强，能增大反应速率，C正确；
D． 升高温度，吸热方向、放热方向的反应速率均增大，只是吸热方向的速率增大的程度更大，D正确；
故选A。
2．B
【详解】反应达到平衡时，c(H2)=2mol·L－1，说明消耗HI浓度为4mol·L－1，则生成HI总物质的量浓度为(4＋4)mol·L－1=8mol·L－1，即c(NH3)=8mol/l，根据化学平衡常数的定义，①的反应平衡常数K=c(NH3)×c(HI)=8×4=32，故选项B正确。
3．D
【详解】A．根据图中信息可知，容器内起始总压为，2min时总压为，平衡时总压为，恒温恒容，压强之比等于物质的量之比()，即，，列“三段式”如下：
列方程：，则，，A项正确；
B．平衡时，，，列“三段式”如下：
，则，环戊烯的平衡转化率为，B项正确；
C．该反应为吸热反应，且生成物中气体的系数之和大于反应物中气体系数之和，升高温度，减小压强有利于提高环戊烯平衡转化率，C项正确；
D．该反应平衡常数，D项错误；
故选D。
4．A
【详解】设起始A和B的体积分别为a、b
a-0.05V+b-0.15V+10%V=V，a+b=1.1V。原混合气体的体积为1.1VL，反应到平衡消耗气体A体积为0.05VL，消耗B的体积为0.15VL，故选A。
5．A
【详解】A．工业合成氨为放热反应，升温平衡逆向移动，K减小，即表示正反应的平衡常数K与温度变化的曲线为，A项正确；
B．合成氨反应的平衡常数，平衡时，因此，B项错误；
C．和的交点代表反应的正逆反应的平衡常数相等，并不代表此时为平衡状态，C项错误；
D．K只随温度改变而改变，不受反应物量的影响，因此两曲线交点位置不变，D项错误；
本题答案为A。
6．C
【详解】A．根据图示，过程①S-H断裂，断开化学键吸收能量，故A错误；
B．根据图示，过程④中-SH与-CH3结合，氢原子与氧原子结合，形成了O-H键和C-S键，故B错误；
C．由图示可知，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应过程中，-SH取代了甲醇中的-OH，反应类型为取代反应，故C正确；
D．催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，但反应前后没有变化，在中间过程参加了反应，故D错误；
故答案选：C。
7．D
【分析】图甲可知，时平衡时，A的物质的量变化量为，B的物质的量变化量为0.4 mol -0.2 mol =，C的物质的量变化量为0.2mol，各物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比，所以反应方程式为：2A(g)+B(g)C(g)。可计算平衡常数K==25。
【详解】A．由图甲可知，时5min达到平衡，平衡时B的物质的量变化量为，故 ，选项A错误；
B．在一定的温度下只要A、B起始物质的量之比刚好等于平衡化学方程式化学计量数之比，平衡时生成物C的体积分数就最大，A、B的起始物质的量之比：，即a=2。由图乙可知，：一定时，温度越高平衡时C的体积分数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，故正反应为吸热反应，即，选项B错误；
C．恒温恒容条件下，再向体系中充入0.2 mol B和0.2 mol C，由于B和C的化学计量数相等，所以Qc=K，平衡不移动，故，选项C错误；
D．由图Ⅰ可知，时平衡时，A、B、C的物质的量变化量分别为、、，物质的量之比等于化学计量数之比，故x：y：：：：1：1，平衡时A 的体积分数为，时，向容器中充入2 mol A 和1 mol B达到平衡等效为原平衡增大压强，平衡向正反应移动，故达到平衡时，A 的体积分数小于，选项D正确。
答案选D。
8．B
【分析】根据平衡的定义，当物质的浓度保持不变时达到的状态即为平衡状态进行判断平衡点，根据转换率可表示单位时间内转换的快慢可以判断反应速率。根据速率公式进行计算速率。
【详解】A．T1℃下，45分钟到1小时氢气的转化率不变，故可判断达到平衡，故A正确；B．根据a1≠a2判断T2时达到平衡的时间在45分钟后，T2比T1的反应慢，故温度低，B不正确；
C．T2℃下，在前30分钟内氢气的转化率为60%，则转换了的氢气的物质的量为：4 mol ×60%=2.4mol，则转换的一氧化碳根据方程式计算得：1.2mol，根据速率公式得：，故C正确；
D．根据温度T2到T1的转化率降低，说明平衡相对向逆移，而温度降低，故逆反应为放热，正反应时吸热反应，故D正确；
故选答案B。
【点睛】注意反应是吸热还是放热，根据温度对平衡的影响进行判断，升高温度平衡向吸热方向移动。
9．A
【详解】A．单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolD，反应进行的方向相反，且物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，达到了化学平衡状态，A符合题意；
B．因为反应前后气体的分子数相等，压强始终保持不变，所以当容器内压强不随时间而变化时，不能确定反应达平衡状态，B不符合题意；
C．单位时间内生成nmolB，同时消耗1.5nmolC，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态，C不符合题意；
D．容器内混合气体的质量、容器的体积始终不变，密度始终不变，所以当密度不随时间而变化，反应不一定达平衡状态，D不符合题意；
故选A。
10．B
【详解】由于反应CO+H2O CO2+H2为可逆反应，正反应、逆反应同时进行，则含有O元素的物质中均含有18O，故选B。
11．D
【详解】A．温度升高，化学反应速率加快，在相同时间内，反应物的转化率应增大，但由表中数据可知，从300℃升至400℃、500℃时，A的转化率反而降低，说明温度升高，该平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应为放热反应，A项错误；
B．在容积不变的容器下，气体体积不变，反应物总质量与生成物总质量相等，故不论反应是否达到平衡状态，容器内气体密度均不变，B项错误；
C．该反应的正反应是放热反应，若200℃已达到平衡状态，则A的转化率大于300℃时A的转化率，但表中数据显示这两个温度时A的转化率相等，说明200℃时，反应没有达到平衡状态，C项错误；
D．400℃时，反应达到平衡，A的平衡转化率为50%，根据反应可知，平衡时，B的平衡浓度为，则该反应的平衡常数，D项正确；
答案选D。
12．B
【详解】A.该反应为放热反应，绝热恒容与恒温恒容相比，相当于升高温度，则平衡向逆反应方向移动，三氧化硫的物质的量减小，则a <1.6，故A正确；
B.该反应为气体体积减小的反应，恒温恒压与恒温恒容相比，相当于增大压强，则平衡向正反应方向移动，三氧化硫的物质的量增大，则b＞0.8，故B错误；
C.该反应为放热反应，绝热恒容与恒温恒容相比，相当于升高温度，则化学反应速率增大，则平衡时，以SO2表示的正反应速率：v(I) < v(II)，故C正确；
D.若起始时向容器I中充入0.4 mol SO2(g)、0.3 molO2(g)和1.6 molSO3(g)，等效为起始时向容器 I 中充入SO2(g)为(0.4 +1.6)mol=2.0mol 、O2(g) 为(0.3+0.8) mol=1.1mol，与I相比，相当于增大氧气的浓度，增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，故D正确；
故选B。
13．B
【详解】A．甲中，10分钟时C的物质的浓度为0.5mol·L 1，则A的浓度减小0.75mol·L 1，10分钟内A的化学反应速率：υ(A)= 0.75mol·L 1÷10min=0.075 mol·L 1·min 1，故A正确；
B．甲中，10分钟时C的物质的浓度为0.5mol·L 1，则A的浓度减小0.75mol·L 1，B的浓度减小0.25mol·L 1，10分钟时，c(A)= 2.25mol·L 1、c(A)= 0.75mol·L 1，Q=，反应没有达到化学平衡状态，故B错误；
C．3A(g)+B(g) 2C(g)正反应吸热，升高温度，反应速率加快、平衡常数增大，若T1>448 K，10分钟时C物质的浓度应该大于0.5 mol·L 1，所以乙中，T1＜448 K、K乙＜K甲，故C正确；
D．甲中，10分钟时C的物质的浓度为0.5mol·L 1，则A的浓度减小0.75mol·L 1，B的浓度减小0.25mol·L 1，10分钟时，c(A)= 2.25mol·L 1、c(A)= 0.75mol·L 1，Q=，达到化学平衡状态时，A的浓度减小大于0.75mol·L 1，则甲中A的转化率大于25%，丙与甲相比，增大B的浓度，A的平衡转化率大于甲，所以丙中，达到化学平衡状态时A的转化率大于25%，故D正确；
选B。
14．D
【详解】A．由反应I可知该反应ΔS>0，根据吉布斯自由能公式ΔG=ΔH－TΔS，故该I在低温下不能自发进行，则，A正确；
B．温度越高，反应越快，根据反应个反应，可以发现二氧化锰是反应III的产物，故温度升高时，相同时间内，二氧化锰会越来越多，即b代表二氧化锰，a代表，B正确；
C．由图可知时，二氧化锰一直增大，故此时发生的主要反应为反应III，C正确；
D．由图可知450℃时二氧化锰的含量较大，此时适当增大空气的流速可以提高的产率，但是温度较低时，二氧化锰含量较低，增大空气的流速不利于提高的产率，D错误；
故选D。
15． 酶的浓度一定 A 温度过高，酶的活性下降 甲
【详解】(1)由图Ⅰ分析，反应物浓度增大到一定限度，反应速率不再上升，说明决定化学反应速率的主要因素是酶的浓度，故答案为：酶的浓度一定；
(2)由图Ⅱ分析，点的反应速率最快，催化效率最高，故答案为：A；
(3)点到点曲线急剧下降是由于温度升高，酶的活性急速下降，故答案为：温度过高，酶的活性下降；
(4)由图Ⅱ可知，0~25℃范围内，温度越高，反应速率越快，所以甲试管转入25℃的水浴中加热时反应速率加快；乙试管在75℃的水浴中加热时，酶已经失活，故乙中无催化反应发生，故答案为：甲。
16．(1)
(2) 75% ＞ 不变 升高温度
(3) A D
【分析】的平衡常数K=，的平衡常数K=，据此分析解答；根据v==，结合化学平衡的影响因素分析解答；若n(SO2)不变，的比值越小，说明n(O2) 越大，相当于充入氧气，平衡正向移动，结合图象分析解答。
【详解】（1）某温度下，若的平衡常数，即K==100；则在同一温度下，反应的平衡常数K===，故答案为：；
（2）测得10min内，则△n()=7.5×10-3mol L-1 min-1×10min×2L=0.15mol，由方程式可知，反应的的物质的量为0.15mol，则的转化率为×100%=75%；
正反应为气体物质的量减小的反应，恒温恒容下条件下，到达平衡时压强比起始压强小，其他条件保持不变，反应在恒压条件下进行，等效为在恒温恒容下的平衡基础上增大压强，平衡正向移动，转化率增大，即转化率α2＞α1；
平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变；正反应是放热反应，若要使平衡常数减小，可以升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故答案为：75%；＞；不变；升高温度；
（3）若n(SO2)不变，的比值越小，说明n(O2) 越大，相当于充入氧气，平衡正向移动，的转化率越大，因此的转化率最大的是A点；根据图象，的比值越大，平衡时的体积分数越大，当达到平衡状态的体积分数应该大于C，可能是D、E、F三点中的D点，故答案为：A；D。
17． ACDF C E B A
【详解】(1)根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态。
(2)t1时，v正、v逆同时增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升温。t3时，v正、v逆同时增大且增大量相同，平衡不移动，所以t3时改变的条件是加催化剂。t4时，v正、v逆同时减小，但平衡向逆反应方向移动，所以t4时改变的条件是减小压强。
(3)根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH3的含量均比t0～t1时间段的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最高。
(4)t6时刻分离出部分NH3，v逆立刻减小，而v正逐渐减小，在t7时刻二者相等，反应重新达到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线为 。
18．③①②⑤④
【详解】将②③④⑤均转化为用表示的化学反应速率，则
②；
③；
④；
⑤；
故反应速率由大到小的顺序为。
19．②⑥⑨
【分析】当可逆反应达到平衡状态时，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态，据此解答。
【详解】①单位时间内生成nmol H2的同时生成nmol HI，速率之比不等于物质的量之比，故错误；
②一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂，由于一个H-H键断裂等效于两个H-I键形成的同时有两个H-I键断裂，反应达到平衡状态，故正确；
③未知起始投入量，c(HI)=c()不能说明反应达平衡状态，故错误；
④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)，未体现正与逆的关系，故错误；
⑤c(HI):c(H2):c(I2)＝2:1:1，浓度比与化学计量数比相等并不能证明反应达平衡，故错误；
⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；
⑦前后气体系数和相同，容器压强始终不变，故错误；
⑧反应前后气体总质量不变，总物质的量也不变，相对分子质量一直不变，故错误；
⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化，说明c(I2)不再发生变化，反应达到平衡状态，正确；
⑩温度和压强一定时，由于反应前后体积和气体的质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，即密度不再变化不能说明反应达到平衡状态，错误；
故答案为：②⑥⑨。
20． 0.975 该反应气体分子数减少，增大压强，提高 ，所以 温度、压强和反应物的起始浓度(组成) 升高温度，增大使逐渐提高，但降低使逐渐下降。时，增大对的提高大于引起的降低；后，增大对的提高小于引起的降低。
【详解】(1)由题给反应式知，该反应为气体分子数减少的反应，其他条件一定时，增大压强，平衡转化率增大，故，结合题图(b)知5.0 MPa、550℃时对应的平衡转化率为0.975。影响平衡转化率的因素有：温度、压强、反应物的起始浓度等。
(2)设通入的、和共100 mol，利用三段式法进行计算：
平衡时气体的总物质的量为，则，，，因，，代入计算得。
(3)升高温度，反应速率常数增大，反应速率，提高但降低使反应速率逐渐下降。时，增大对的提高大于引起的降低后，增大对的提高小于引起的降低。
21．(1) > 0.12(c1)2 ①
(2) ＞ MPa/min
【详解】（1）图象是NH3分解率和时间的关系，先达到平衡，说明温度高，即T1＞T2，当反应达到平衡，v正=v逆，v正=k正·c2(NH3)= v逆=k逆·c(N2)·c3(H2)，推出=K，达到平衡时，NH3的分解率为40%，此时消耗c(NH3)=0.4c1mol·L－1，c(N2)=0.2c1moL·L－1，达到平衡时，c(NH3)=0.6c1mol·L－1，c(N2)=0.2c1mol·L－1，c(H2)=0.6c1mol·L－1，K==0.12(c1)2，即0.12(c1)2，k正－k逆最大，说明反应向正反应方向进行程度增大，根据图象，温度升高NH3的分解率增大，即温度越高，向正反应方向进行程度越大，k正－k逆最大的曲线为①；故答案为＞；0.12(c1)2；①；
（2）根据表中数据温度越高，K越大，说明该分解反应为吸热反应，即△H＞0；反应速率是单位时间内物质的变化量，尿素为固体，氨气和二氧化碳的物质的量之比为2∶1，即氨气的物质的量分数为，用分压表示的氨气的生成速率为MPa·min－1=MPa/min；故答案为＞；MPa/min。
22．(1)C
(2) 50%， >
(3) L2/mol2 不移动
【分析】题中发生反应N2+3H22NH3，根据题中信息进行分析。
（1）
A．断开3molH-H键应断开6molN-H键，A错误；
B．各物质的浓度成比例关系，不能说明达到平衡状态，B错误；
C．平均相对分子质量可表示为，体系中质量守恒m恒定，当不变时，不变，反应前后气体系数发生变化，故不变说明达到平衡状态，C正确；
D．密度，m恒定，V恒定，故密度为定值，故密度不变不能说明达到平衡状态，D错误；
故选C。
（2）
由题得：0.4-x+1.2-3x+2x=1.6×=1.2 x=0.2mol
N2的转化率；
反应正向进行，压强减小，要求压强不变相当于加压，平衡正移，N2的转化率增大，故α2%＞α1%。
（3）
，将(2)中数值转化成物质的量浓度，代入可得K=L2/mol2；再加入0.6molN2和0.4mol NH3，则N2为0.8mol，H2为0.6mol，NH3为0.8mol，转化成浓度，代入平衡常数公式，可得K’=L2/mol2，故平衡不移动。
23． AD 2 ④
【详解】I．(1)A．单位时间内生成nmolX，指的是逆反应速率，生成2nmolZ，指正反应速率，且1∶2的变化量能够说明正反应速率等于逆反应速率，故可作为反应达平衡的标志；
B．根据，气体的总质量不变，容器体积不变，故密度为定值，故密度不变不可作为反应达平衡的标志；
C．无论反应平衡还是没有平衡，速率比都等于系数比，故用X、Y、Z的物质的量浓度变化表示反应速率的比为1∶1∶2的状态不一定是平衡状态；
D．当反应达到平衡状态时，各组分的物质的量均不发生改变，总物质的量也不再变化，即各组分的物质的量分数不再变化，故反应容器中的物质的量分数不再改变的状态是化学平衡状态；
E．由方程式可知，该反应是一个等体积变化，压强始终不改变，故压强不再改变的状态不一定是化学平衡状态；
F．根据可知，m不变，n也不变，则混合气体的平均相对分子质量始终不变，故不可作为反应达平衡的标志；
故选AD；
(2)由方程式可知，反应物X、Y变化量为1:1，设变化量为x，则有：，推出：mol，故答案为：；
(3）利用极限确定a的取值范围：若从正反应开始到达平衡，则a值最大，所以：，即，故；若从逆反应开始到达平衡，则a值最小，所以：，即，故；故答案为：；
Ⅱ．(1)恒温、恒压下到达平衡后，C的物质的量为3amol，说明和(2)所达到的平衡是相同的平衡，满足A.B起始量分为3mol、3mol，依据三段式列式判断；假设反应正向进行依据等效平衡：，x=2，B的物质的量=3- 3a，当3a>1，,B的物质的量小于2；当3a=1，B的物质的量等于2；当3a<1，B的物质的量大于2；故选④，所以答案为：2，④；
(2)若开始时放入6molA和6molB，到达平衡后再加入3molC，根据等效平衡的原理此时和(1)中的开始时放入1molA和1molB是等效平衡，待再次到达平衡后,达到的平衡与(1)是相同的,所以C的物质的量分数可以根据(1)计算得到即C的物质的量分数，故答案为：；
24．(1)
(2) b 容器容积迅速缩小至原来的一半时，N2分压变为原来的2倍；其他条件不变时，容器容积减小，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即该平衡逆向移动，所以N2分压先变为原来的2倍，后逐渐减小
(3)0.48
【详解】（1）密闭容器中0.1mol NH3总压为200kPa，则如图t1时H2的分压为120kPa，则H2的物质的量n(H2)=，则用H2的浓度变化表示的反应速率v(H2)=；
（2）t2时刻容器体积迅速缩小到原来的一半，则N2的分压迅速增大到原来的2倍，则cd错误；压强增大，化学平衡向气体总体积减小的方向移动，即化学平衡逆向移动，导致N2的分压应比原来2倍小，则b正确，a错误，故合理选项是b；
（3）在该温度下，达到平衡时，p(N2)=40kPa=0.4pθ、p(H2)=120kPa=1.2pθ、p(NH3)=120kPa=1.2pθ，则Kθ=。