第二章《化学反应的方向、限度与速率》练习题（含解析）2022-2023学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

第二章《化学反应的方向、限度与速率》练习题
一、单选题
1．反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)已达到平衡，t1时刻只改变一种条件，下列改变的条件与对应的图象不相符的是
A．增大SO2的浓度 B．增大压强
C．升高温度 D．加入合适的催化剂
2．化学是以实验为基础的科学，下列有关化学实验的说法错误的是
A．用酸性溶液验证草酸的还原性
B．能使新制氯水溶液褪色，说明具有漂白性
C．铝箔用酒精灯外焰加热时，铝箔熔化但不滴落，说明的熔点比Al的熔点高
D．向滴有KSCN的溶液中滴入NaOH溶液，研究反应物浓度对化学平衡的影响
3．在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应3A(g)+ B(g) xC(g)+2D(g)。 2 min时该反应达到平衡，测得生成0.4 mol C和0.8 mol D。下列判断正确的是
A．x=2
B．2 min时，A的浓度为1.2 mol·L-1
C．B的平衡转化率为40%
D．2 min内A的平均反应速率为0.6 mol· L-1·min-1
4．根据所学知识，推测下列反应在任何温度下都不能自发进行的是
A．SiO2(s)+C(s)=Si(s)+CO2(g) △H＞0
B．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H＞0
C．2CO(g)=2C(s)+O2(g) △H＞0
D．CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) △H＜0
5．在定容的密闭容器中，可以证明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是（ ）
A．一个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键生成
B．3正(H2)=2逆(NH3)
C．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变
D．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2
6．现有下列两个图象：
下列反应中同时符合上述两个图象的是
A．2HI(g) H2(g)+I2(g) △H>0
B．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0
C．4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0
D．N2O4(g) 2NO2(g) △H>0
7．一定条件下存在反应：。向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量初始物质，各容器中温度、反应物的起始量如下表，反应过程中的物质的量浓度随时间变化如图所示。
容器 甲 乙 丙
容积 0.5 0.5 V
温度
起始量 、 、 、
下列说法错误的是
A．甲容器中，反应在内的平均速率
B．温度为T2℃时，反应的平衡常数
C．乙容器中，若平衡时，则T2>T1
D．丙容器的体积
8．室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M) (k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法正确的是
A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8mol L-1 min-1
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比逐渐变大
C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Y
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
9．下列有关说法中，正确的是
A．C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，说明石墨比金刚石稳定
B．月饼盒内放置还原性铁粉和发馒头加酵母粉都是为了加快反应速率
C．大力开发太阳能、风能、电能等一次能源有利于实现“碳中和”
D．化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率和生成物的产率
10．在密闭容器中发生下列反应 aA(g) cC(g)+dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.7倍，下列叙述正确的是
A．A的转化率变小 B．平衡向正反应方向移动
C．D的物质的量变多 D．再次平衡时的逆反应速率小于原平衡的正反应速率
11．合成氨反应不具备的特征是
A．放热 B．熵增 C．可逆 D．气态
12．在373 K时，把0.5 mol N2O4通入体积为5 L的恒容真空密闭容器中，立即出现红棕色气体。反应进行到2 s时，NO2的浓度为0.02 mol·L-1。在60 s时，体系达到平衡状态，此时容器内的压强为开始时的1.6倍。下列说法错误的是（ ）
A．前2 s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.005 mol·L-1·s-1
B．在2 s时体系内的压强为开始时的1.1倍
C．平衡时体系内含N2O4 0.2 mol
D．平衡时，N2O4的转化率为40%
13．关于反应的下列描述正确的是
A．使用催化剂，的平衡转化率增大 B．其它条件不变，增大浓度，平衡常数增大
C．当时，反应达到平衡状态 D．该反应在一定条件下自发进行的原因是
14．下列说法错误的是
A．任何化学反应都有一定的限度，只是不同反应的限度不同罢了
B．化学反应的限度可以通过改变条件而改变，如浓度、温度和压强
C．可逆反应是指同一条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可向逆反应方向进行的反应
D．当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应就停止了
二、填空题
15．合成氨工业的核心反应是：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=" Q" kJ·mol-1，能量变化如图所示，回答下列问题：
(1)在500 ℃、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2，充分反应后，放出的热量______ 46.2kJ（填“＜”、“＞”或“=”)。
(2)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1_________（填“增大”、“减小”、“不变”,下同)； E2- E1________ 。若升高温度，平衡向______反应方向移动（填“正”或“逆”)，E2- E1_____ （填“增大”、“减小”、“不变”) 。
(3)将一定量的N2(g)和H2(g)放入1 L密闭容器中，在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡，测得N2为0.10 mol，H2为0.30 mol，NH3为0.10 mol。计算该条件下达到平衡时H2的转化率________。
(4)在上述（3）反应条件的密闭容器中欲提高合成氨中H2的转化率，下列措施可行的____（填字母)。
A．向容器中按原比例再充入原料气 B．向容器中再充入惰性气体
C．改变反应的催化剂 D．分离出氨气
16．在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)上述反应___(填“是”或“不是”)可逆反应。
(2)用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v=__。达到平衡时NO的转化率等于__。
(3)如图所示，表示NO2变化曲线的是__。
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是__(填序号)。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内密度保持不变
17．煤电工业产生的烟气或汽车尾气中常含有NOx、CO等污染大气的气体，其中的NOx来源于如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
(1)反应Ⅱ在常温下就能自发进行，则a_______0。(填“>”或“<”)
(2)煤电工业烟气中的NO可利用“氨法脱硝”处理，其反应为
①反应中，生成时，被氧化的的质量为_______。
②工业上可利用尿素[]水解制得，该反应的化学方程式为_______。
(3)为避免汽车尾气中的NOx和CO直接排放到大气中，可利用“三元催化转换器”将其转化为和。
①已知含碳物质参与反应的能量变化如所示，则NO(g)和CO(g)转化为和的热化学方程式为_______。
②“三元催化转换器”中用到了金属铂，如图为金属铂的晶胞结构示意图。金属铂晶体中，铂原子周围与之紧邻的其他铂原子数目为_______。若A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为_______。
18．甲醇是一种重要的化工原料的具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气( CO 与H2的混合气体 )转化成甲醇，反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H。在体积可变的密闭容器中投入0.5mol CO和1.0 mol H2。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图所示。
(1)根据图象判断△H_______0 (填“<”或“>”)；该反应的自发的条件是__________(填选项)。
a. 高温自发，低温不自发 b. 低温自发，高温不自发
c.高温、低温都自发 d. 高温、低温都不自发
(2)M点H2的转化率为__________。若点M对应混合气体的体积为1L，则506K时，该反应平衡常数K=__________。
(3)下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的有__________(填序号)。
a.v(H2)= 2v(CH3OH) b.CH3OH的体积分数不再改变
c.混合气体的密度不再改变 d.混合气体的平均摩尔质量不在改变
(4)平衡后再加入0. 5mol CO和1.0 mol H2后重新到达平衡，则CO的转化率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(5)试判断p1__________p2(填 “ > ” 、“<” 或 “=”)，判断的依据是__________。
19．2021年9月24日，我国科学家在《Science》上发表论文《无细胞化学酶法从二氧化碳合成淀粉》，代表着人类人工合成淀粉领域的重大颠覆性和原创性突破。该实验方法首先将催化还原为。探究合成反应的化学平衡影响因素，有利于提高的产率。和在某种催化剂作用下可同时发生以下两个反应：
Ⅰ．
Ⅱ．
在压强为p，的起始投料比为1∶3的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ。实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。
已知：的选择性
(1)有利于提高的选择性的措施有________ (填字母)。
A．适当降温 B．适当升温 C．选择合适的催化剂
(2)温度高于时，体系中发生的反应以________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为主，并说明理由：_____________。
(3)其中表示平衡时的选择性的曲线是____________(填“a”或“b”)。
20．研究NOx之间的转化具有重要意义。
(1)对2NO2(g)N2O4(g)的研究
①已知：2NO2(g) N2O4(g) ΔH＜0，在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是___________
A．温度0℃、压强50kPa B．温度130℃、压强300kPa
C．温度25℃、压强100kPa D．温度130℃、压强50kPa
②将一定量NO2气体充入恒温恒压的密闭容器中，下列不可以作为2NO2(g) N2O4(g)达到平衡的判据是___________
A．NO2的体积分数不变 B．气体的总浓度不变
C．容器内气体的密度不变 D．气体平均分子量不变
③在恒温恒容下，下面一定能提高NO2平衡转化率的有___________
A．加入催化剂 B．容器压强增大
C．通入NO2(g) D．通入N2O4
(2)对2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的研究
如图所示，隔板I固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器均发生如下应：2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。
①向M、N中各通入2molNO和1molO2，初始M、N容积相同，并保持温度不变，则到达平衡时NO的转化率α(NO)M___________α(NO)N，(填“＞、“＜”或“=”)。
②若在某件下，反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)，在容器N中达到平衡，测得容器中含有NO 1.0mol，O2 0.4mol，NO2 1.0mol，此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为___________；保持温度和压强不变，向此容器内通入0.6mol O2，平衡将___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动，请从浓度熵与k角度写出简要的推理过程___________
③NO氧化反应：2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)按以下两步连续基元反应进行，其反应过程能量变化示意图如图2.已知基元反应的速率都随温度的升高而增大，Ea表示活化能。
Ⅰ．2NO(g) N2O2(g) ΔH1＜0
Ⅱ．N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH2＜0
升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是该反应的速率却随温度的升高而减小。对于连续反应，反应速率由慢反应速率决定，请从活化能的角度分析决定NO氧化反应速率的步骤是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
试结合反应过程能量图(图2)利用反应速率和平衡移动原理，从温度和反应物浓度两个角度分析慢反应速率随温度升高而降低的原因。___________
21．I.甲烷(CH4)是一种清洁燃料，也是一种重要的化工原料，已知部分共价键的键能如下表所示：
化学键 C-H H-O CO H-H
键能/(kJ mol-1) 415 463 1076 436
请回答下列问题：
(1)由CH4(g)和H2O(g)合成1molCO(g)和3molH2(g)_______(填“吸收”或“放出”)的热量为_______kJ；请用电子式表示H2O的形成过程：_______。
(2)T℃下，在起始容积为2L的恒压密闭容器中通入1molCH4(g)和1molH2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。若达平衡状态时容器体积变为起始体积的1.5倍，则达平衡时CH4的转化率为_______，CO的体积分数为_______(计算结果保留一位小数)。
II.将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。
(3)下列能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是_______(填选项)；
A．密闭容器中氨气的物质的量不变 B．2v正(NH3)=v逆(CO2)
C．容器中NH3的体积分数保持不变 D．密闭容器中总压强保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大的是_______(填选项)
A．及时分离出CO2气体 B．适当升高温度
C．加入少量NH2COONH4(s) D．选择高效催化剂
22．在容积为的密闭容器中，通入一定量的，发生反应：。时，各物质浓度随时间变化如下图所示。
(1)内，_______。
(2)下列叙述中，能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母序号)。
a.的生成速率与的分解速率相等
b.单位时间内消耗，同时生成
c.容器内的压强不再变化
d.容器内气体的密度不再变化
e.容器内气体平均摩尔质量不再变化
(3)时，该反应的化学平衡常数数值为_______。
(4)升高温度，混合气体的颜色变深，正反应是_______反应(填“放热”或“吸热”)。
(5)平衡时，再向容器中充入一定量的，的体积分数_______(填“增大”、“减小”“不变”或“无法判断”)。
(6)时，在容器中按初始浓度投料，反应_______进行(填“正向”或“逆向”)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．增大c(SO2)瞬间，正反应速率增大、逆反应速率不变，平衡正向移动，则正反应速率随之减小、逆反应速率增大直至再次达到平衡状态，图象符合，故A正确；
B．增大压强正逆反应速率都增大，改变条件瞬间，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，图象符合，故B正确；
C．升高温度增大活化分子百分数，则正逆反应速率都增大，与原来平衡点没有接触点，图象不符合，故C错误；
D．催化剂能同等程度的增大正逆反应速率，则改变条件瞬间正逆反应速率仍然相等但比原来大，图象符合，故D正确；
故选C。
2．B
【详解】A．草酸与高锰酸钾发生氧化还原反应，则用酸性溶液验证草酸的还原性时，会看到高锰酸钾溶液紫色褪色，A正确；
B．能使新制氯水溶液褪色，说明具有还原性，而不是漂白性，B错误；
C．铝箔用酒精灯外焰加热时，表面的Al与空气中的氧气反应产生氧化铝，氧化铝的熔点高，包裹在Al的外面，使铝箔熔化但不滴落，C正确；
D．铁离子与SCN-结合生成络离子，该反应为可逆反应，加NaOH溶液，OH-与Fe3+反应产生Fe(OH)3沉淀，使溶液中Fe3+浓度降低，络合反应逆向移动，因此可研究反应物浓度对化学平衡移动的影响，D正确；
故合理选项是B。
3．C
【分析】
【详解】A．物质的量变化比等于系数比，所以x=1，故A错误；
B．2 min时，A的浓度为0.9 mol·L-1，故B错误；
C．B的平衡转化率为40%，故C正确；
D．2 min内A的平均反应速率为0.3 mol· L-1·min-1，故D错误；
选C。
4．C
【详解】A．SiO2(s)+C(s)=Si(s)+CO2(g) △H＞0，△S＞0，在高温下满足△H-T△S＜0，自发进行，故A不符合题意；
B．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H＞0，△S＞0，在高温下满足△H-T△S＜0，自发进行，故B不符合题意；
C．2CO(g)=2C(s)+O2(g) △H＞0，△S＜0，在任何条件下都不能满足△H-T△S＜0，无法自发进行，故C符合题意；
D．CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) △H＜0，△S＜0，在低温条件下满足△H-T△S＜0，自发进行，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
5．A
【详解】A．一个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键生成，能说明正逆反应速率相等，说明已经达到了平衡状态，A选；
B．3正(H2)=2逆(NH3)时正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，B不选；
C．在反应过程中气体质量和体积都始终不变，密度也始终不变，所以混合气体的密度不再改变，不一定达到平衡，C不选；
D．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2不能说明各物质的浓度不再改变，不一定为平衡状态，D不选；
故选A。
6．D
【详解】A．2HI(g) H2(g)+I2(g) ，反应前后气体系数和相同，增大压强平衡不移动，与图II不符，故不选A；
B．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0，增大压强，平衡正向移动，与图II不符，故不选B；
C．4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，与图I不符，故不选C；
D．N2O4(g) 2NO2(g) 正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，生成物浓度增大，与图I相符；增大压强，平衡逆向移动，与图II相符，故选D；
选D。
7．A
【详解】A．由图可知，甲容器中，反应在5~15min内一氧化碳的浓度由1mol/L变为1.5mol/L，则一氧化碳的平均速率 ，故A错误；
B．由图可知，T1℃时甲容器中，反应达到平衡时，一氧化碳的浓度为1.5mol/L，由方程式可知，水蒸气和氢气的浓度分别为-1.5mol/L=0.5mol/L、1.5mol/L，则反应的平衡常数为=4.5，故B正确；
C．若温度相同，甲、乙形成的平衡为等效平衡，平衡时水的物质的量浓度都为0.5mol/L，平衡时乙中生成碳的物质的量等于生成水的物质的量为0.5mol/L×0.5L=0.25mol>0.19mL，则乙相对于甲中平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，则T2>T1，故C正确；
D．甲、丙相同温度，反应的平衡常数相等，由丙容器的体积为VL，由题意可建立如下三段式：
由平衡常数为4.5可得：=4.5，解得V=0.4L，故D正确；
故选A。
8．D
【详解】A．由图中数据可知，30min时，M、Z的浓度分别为0.300和0.125 ，则M的变化量为0.5 -0.300 =0.200 ，其中转化为Y的变化量为0.200 -0.125 =0.075 。因此，0～30min时间段内，Y的平均反应速率为 ，故A错误；
B．由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数相同(化学计量数均为1)，因此反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于，由于k1、k2为速率常数，故该比值保持不变，故B错误；
C．结合A、B的分析可知反应开始后，在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于，因此，如果反应能进行到底，反应结束时有的M转化为Y，即37.5%的M转化为Y，故C错误；
D．由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，故D正确；
故答案为D。
9．A
【详解】A．C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，金刚石的能量比石墨的能量高，则石墨比金刚石稳定，A项正确；
B．月饼盒内放置还原性铁粉，能减小月饼盒内氧气的浓度，能减慢反应速率，B项错误；
C．太阳能、风能是可再生能源，电能是二次能源，C项错误；
D．化学反应速率表示物质反应的快慢，不能改变原料的转化率和生成物的产率，D项错误；
答案选A。
10．A
【解析】反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，若平衡不移动，D的浓度变为原来的2倍，而当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.7倍，说明体积减小、压强增大，平衡向着逆向移动，以此来解答。
【详解】A．由分析可知，平衡逆向移动，A的转化率变小，故A正确；
B．根据分析可知平衡向逆反应方向移动，故B错误；
C．根据分析可知平衡向着逆向移动，D的物质的量减少，故C错误；
D．将气体体积压缩到原来的一半，虽然平衡逆向移动，但各物质的浓度依然变大，所以再次平衡时的逆反应速率大于原平衡的正反应速率，故D错误；
综上所述答案为A。
11．B
【详解】合成氨反应为，属于放热反应，气体体积减小的反应，是熵减的反应，反应方程式中为可逆符号，属于可逆反应，也是涉及气态的反应；所以B符合题意；
答案选B。
12．D
【分析】化学平衡N2O42 NO2，据此分析解题。
【详解】A．反应进行到2 s时，NO2的浓度从0增加到0.02 mol·L-1，则N2O4的浓度减小0.01 mol·L-1，所以以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.005 mol·L-1·s-1，则A正确；
B．根据气体物质在等温等容时，压强之比等于物质的量之比。反应进行到2s时，容器内的总物质的量为n1=0.02 mol·L-1×5L+(0.5mol-0.01 mol·L-1×5L) = 0.55mol，所以 ==1.1，所以B正确；
C．在60 s时达到平衡，此时容器内的压强为开始时的1.6倍，由上述分析可得平衡时总物质的量n=0.8mol，设容器内n(N2O4)= x mol，则生成n(NO2)=2(0.5-x)mol，即xmol+2(0.5-x)mol=0.8mol，x=0.2 mol，所以C正确；
D．平衡时，N2O4的转化率=×100%=60%，所以D错误。
故选D。
13．D
【详解】A．催化剂可以增大化学反应速率，不能使平衡移动，不能改变平衡转化率，A项不符合题意；
B．化学平衡常数只受温度的影响，温度改变，平衡常数才会改变，B项不符合题意；
C．不同物质的反应速率之比等于它们的系数之比，所以，即，C项不符合题意；
D．自发进行的判据为，该反应的，T>0要使判据成立，必须有，D项符合题意；
故正确选项为D
14．D
【详解】A． 任何化学反应都有一定的限度，但化学反应不同、限度不同，A正确；
B． 当一定条件下可逆反应处于平衡状态、达到该条件下的最大限度，但是通过改变条件如浓度、温度和压强，可以使正逆反应速率不再相等、限度随之改变，B正确；
C． 可逆反应是指同一条件下，正反应方和逆反应同时进行的反应，C正确；
D． 当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应仍在进行、只不过在该条件下反应达到了最大限度、处于平衡状态，D错误；
答案选D。
15．(1)<
(2) 减小 不变 逆 不变
(3)33.3%
(4)AD
【详解】（1）根据图像可知，1mol氮气完全反应生成2mol氨气放出92.4kJ热量，则0.5 mol N2和1.5 mol H2完全反应放出46.2kJ热量，实际上工业合成氨是可逆反应，所以放出的热量小于46.2kJ，故填“<”；
（2）在反应体系中加入催化剂，降低了反应的活化能，即E1减小，E2减小，但反应热不变，即E2-E1不变，工业合成氨为放热反应，则升高温度，平衡向逆反应方向移动，反应热不变，即E2- E1不变；
（3）由反应方程式得N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，平衡时氨气的物质的量为0.1mol，则氢气消耗0.1mol×3÷2=0.15mol，起始氢气的物质的量为(0.3+0.15)mol=0.45mol，所以氢气的转化率为0.15mol÷0.45 mol×100%=33.3%；
（4）A. 欲提高H2的转化率应使平衡右移，向容器中按原比例再充入原料气，相当于增大压强，平衡右移，A符合题意；
B. B中充惰性气体对平衡无影响，B不符合题意；
C. C中改变催化剂不改变平衡，C不符合题意；
D. D中分离出氨气，平衡右移，方法可行，D符合题意；
故选AD。
16． 是 0.0015mol/L s 65% b bc
【分析】根据题中表格数据，判断该反应是可逆反应；根据题中表格数据，计算O2在0～2s内的平均速率和平衡时NO的转化率；根据题中表格数据，判断反应正向进行，由反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)可判断曲线b表示NO2浓度变化；根据化学平衡的本质特征判断平衡标志；据此解答。
【详解】(1)由表中数据可知，3s后NO的物质的量不再变化，可知为可逆反应，达到平衡状态；答案为是。
(2)由表中数据可知，2s时NO的物质的量n(NO)=0.008mol，则v(NO)===0.003mol·L-1·s-1，根据各物质的速率之比等于化学方程式的计量系数之比，则v(O2)=v(NO)=×0.003mol·L-1·s-1=0.0015 mol·L-1·s-1，平衡时NO的物质的量n(NO)=0.007mol，则平衡时NO的转化率=×100%=×100%=65%；答案为0.0015 mol·L-1·s-1，65%。
(3)根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量，即平衡时，消耗0.013molNO时生成0.013molNO2，平衡时c(NO2)==0.0065mol/L，由图可知，表示NO2变化曲线的是b；答案为b。
(4) a．v(NO2)=2v(O2)，未指明正、逆反应速率，不能判断反应是否达到平衡，故a错误；
b．由方程式2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)可知，该反应是前后气体体积不等的反应，故反应达平衡前气体的物质的量在变，压强在变，当容器内气体总物质的量保持不变，压强不变，说明反应已达平衡，可以作为平衡的标志，故b正确；
c．由方程式2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)可知，v正(NO)=2v正(O2)，而v逆(NO)=2v正(O2)，则v正(NO)=v逆(NO)，正逆反应速率相等，反应已达平衡，可以作为平衡的标志，故c正确；
d．由方程式2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)可知，混合气体总质量始终不变，容器容积不变，则容器内混合气体密度始终不变，那么容器内密度保持不变，不能判断反应是否达到平衡，故d错误；
答案为bc。
17． < 8.5g CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑ 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) =-746.5kJ/mol 12 (0，，)
【详解】(1)反应Ⅱ是气体体积减小的反应，属于熵减反应，该反应在常温下就能自发进行说明其为放热反应，<0，则a<0，故答案为：<；
(2)①反应中，N元素化合价既有由氨分子中-3价上升到0价、又有由NO分子中+2价下降到0价，O元素化合价由0价下降到-2价，生成时消耗molO2，O元素得到1.5mol电子，被氧化的的物质的量为=0.5mol，质量为0.5mol17g/mol=8.5g，故答案为：8.5g；
②尿素水解成氨气和二氧化碳，方程式为：CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑，故答案为：CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑；
(3)①由图可知，热化学方程式a. C(s)+O2(g)=CO(g) ；b. C(s)+ O2(g)=CO2(g) ；c. ；由盖斯定律可知，2(b-a)-c可以得到2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) =(-393.52+2110.5-180.5)kJ/mol=-746.5kJ/mol，故答案为：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) =-746.5 kJ/mol；
②由晶胞结构可知，铂原子位于晶胞的顶点和面心，铂原子周围与之紧邻的其他铂原子数目为12，若A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为(0，，)，故答案为：12；(0，，)。
18．(1) < b
(2) 50% 4
(3)bd
(4)不变
(5) > 该反应的正反应方向体积减小，增大压强，平衡正向移动。所以压强大，平衡时的n(CH3OH)多
【详解】（1）根据图像，在其他条件不变时，升高温度，的物质的量减小， 逆向移动，所以正反应为放热反应，；因为该反应，在低温下可以自发进行，故选b。
（2）根据三段式：，M点，=0.25nol，，所以，M点时容器体积为1L，。
（3）a.没有说明正反应速率和逆反应速率，不能判断反应达平衡状态，a错误； b.当平衡体系中CH3OH的体积分数不再改变时，反应达平衡状态，b正确；
c.混合气体质量不变，体积不变，故混合气体密度不变，不能判断反应是否达平衡，c错误；
d.根据，混合气体中是变量，当变时，平均摩尔质量变，反应达平衡状态，d正确。故选bd。
（4）在恒压条件下，平衡后再加入0. 5mol CO和1.0 mol H2后重新到达平衡，平衡不发生移动，CO的转化率不变。
（5）该反应的正反应方向体积减小，其他条件不变时，增大压强，平衡正向移动，所以压强大，平衡时的n(CH3OH)多，故，判断的依据为：该反应的正反应方向体积减小，其他条件不变时，增大压强，平衡正向移动，越大，即压强越大，。
19．(1)AC
(2) Ⅱ 反应Ⅱ为吸热反应，温度较高，有利于吸热反应的进行
(3)b
【详解】（1）由反应Ⅰ可知生成的反应为放热反应，根据勒夏特列原理，温度降低，有利于平衡正向移动，因此降温可以提高的选择性，选择有利于反应Ⅰ进行的催化剂，可以让反应更大程度甚至只进行反应Ⅰ，有利于提高甲醇的选择性，故答案选AC；
（2）温度高于时，由于体系温度较高，根据勒夏特列原理，有利于吸热反应的进行，因此以反应Ⅱ为主；
（3）反应Ⅰ是生成的反应，该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，的选择性降低，因此b为平衡时的选择性曲线，a为的平衡转化率曲线。
20．(1) D B CD
(2) ＜ 5 正 在恒温恒压下，体积与气体的物质的量成正比关系，因此可以算出加入O2瞬间的 N 的体积为2.5L，其浓度熵Q=2.5＜K，平衡正移 II 因Ea1【解析】(1)
①已知：2NO2(g) N2O4(g) ΔH＜0，在测定NO2的相对分子质量时，则NO2的物质的量要最大，该反应是体积减小的放热反应，温度越高，越有利于NO2的物质的量要最大，压强越小，越有利于NO2的物质的量要最大，因此测定结果误差最小的是温度130℃、压强50kPa；故答案为：D。
②将一定量NO2气体充入恒温恒压的密闭容器中，A．正向反应，NO2不断消耗，NO2体积分数减小，当NO2的体积分数不变，则达到平衡，故A不符合题意；B．该反应是体积减小的反应，正向反应，气体物质的量不断减小，总体积减小，容器体积与气体物质的量减小程度一致，因此总浓度始终不变，当气体的总浓度不变，则不能说明达到平衡，故B符合题意；C．气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积减小，密度始终增大，当容器内气体的密度不变，能作为判断平衡标志，故C不符合题意；D．气体平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，气体质量不变，气体物质的量减小，平均摩尔质量增大，当气体平均分子量不变，则达到平衡，故D不符合题意；综上所述，答案为：B。
③在恒温恒容下，A．加入催化剂，平衡不移动，不能提高提高NO2平衡转化率，故A不符合题意；B．容器压强增大，若是增加稀有气体，压强虽然增大，但平衡不移动，NO2平衡转化率不变，故B不符合题意；C．通入NO2(g)，相当于在另一个容器中达到平衡，再压缩到一个容器，平衡正向移动，能提高NO2平衡转化率，故C符合题意；D．通入N2O4，与C选项思维一致，建模思维，相当于在另一个容器中达到平衡，再压缩到一个容器，平衡正向移动，能提高NO2平衡转化率，故D符合题意；综上所述，答案为：CD。
(2)
①向M、N中各通入2molNO和1molO2，初始M、N容积相同，并保持温度不变，由于该反应是体积减小的反应，N容器相对M容器体积减小，相当于加压，平衡正向移动，转化率增大，因此到达平衡时NO的转化率α(NO)M＜α(NO)N；故答案为：＜。
②若在某件下，反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)，在容器N中达到平衡，测得容器中含有NO 1.0mol，O2 0.4mol，NO2 1.0mol，此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为；保持温度和压强不变，体积与气体的物质的量成正比关系，向此容器内通入0.6mol O2，则此时容器的体积为，该此刻的浓度商，因此反应正向移动；故答案为：正向；在恒温恒压下，体积与气体的物质的量成正比关系，因此可以算出加入O2瞬间的 N 的体积为2.5L，其浓度熵Q=2.5＜K，平衡正移。
③根据题意步骤II的活化能大于步骤Ⅰ的活化能，步骤步骤II是慢反应，因此决定NO氧化反应速率的步骤Ⅱ；根据图中信息得到Ea1＜Ea2，反应I快，先达到平衡，由于反应I是放热反应，升高温度反应I逆移，使N2O2的浓度降低。反应II是慢反应，为决速步，其反应速率从温度角度看升高温度反应速率加快，但从浓度角度看，升高温度导致N2O2浓度降低，使反应速率减慢，浓度降低对反应速率的影响超过温度升高对速率的影响；故答案为：Ⅱ；因Ea1＜Ea2，反应I快，先达到平衡，升高温度反应I逆移，使N2O2的浓度降低。反应II是慢反应，为决速步，其反应速率从温度角度看升高温度反应速率加快，但从浓度角度看，升高温度导致N2O2浓度降低，使反应速率减慢，浓度降低对反应速率的影响超过温度升高对速率的影响。
21．(1) 吸收 202
(2) 50% 0.2
(3)AD
(4)BD
【分析】(1)
CH4(g)和H2O(g)合成1molCO(g)和3molH2(g)反应热ΔH=415×4+463×2-1076-436×3=202 kJ/mol，即吸收了202 kJ的热量；H2O的形成过程：。
(2)
T℃下，恒压密闭容器中，气体物质的体积比等于物质的量比，设达平衡状态时CH4转化了mol，则
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
起始(mol) 1 1 0 0
转化(mol) 3
平衡(mol) 1- 1- 3
衡状态时容器体积变为起始体积的1.5倍，则有 =1.5，解得=0.5，平衡时CH4的转化率=×100% =50%，CO的体积分数= =≈0.2 。
(3)
密闭容器中氨气的物质的量随反应正向进行而增加，随反应逆向进行而较少，当其不变即可判断反应达到平衡，A项符合题意；由2v正(NH3)=v逆(CO2)得到v正(NH3): v逆(CO2)=1:2，与化学计量数之比不等，正逆反应速率不等，B项不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态；该反应体系中只有生成物是气态物质，且只置固态反应物于密闭容器中，生成物NH3 和CO2的比值是固定值，容器中NH3的体积分数一直不变，但容器中总压强随反应正向进行而增加，随反应逆向进行而较少，故C项不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态，D项可以。故答案选择AD。
(4)
欲使该反应的反应速率增大，可采用适当升高温度、选择高效催化剂等方法；分离出CO2气体使平衡正向移动，但反应速率不会增加，加入少量NH2COONH4(s)也不会增加反应速率。故答案选择BD。
22．(1)0.001
(2)ace
(3)0.36
(4)吸热
(5)减小
(6)正向
【详解】（1）根据图计算得，；
（2）a. NO2的生成速率与NO2的分解速率相等，说明正反应速率等于逆反应速率，故a正确；
b.单位时间内消耗，同时生成，都是正反应速率，不能说明该反应达到化学平衡状态，故b错误；
c.该反应是气体体积增大的反应，压强增大，当压强不变了说明该反应达到化学平衡状态，故c正确；
d.该反应气体的质量不变，则容器内气体的密度始终没有变化，不能说明该反应达到化学平衡状态，故b错误；
e. ，气体质量始终不变，气体物质的量变大，平均分子质量在变化，当容器内气体平均摩尔质量不再变化说明达到平衡，故e正确；
故答案为: ace;
（3）平衡时，c () =0.04mol/L，c (NO2) =0.12mol/L，；
（4）升高温度，混合气体的颜色变深浓度增大，平衡正向移动，故答案为：吸热；
（5）平衡时，再向容器中充入一定量的，相当于给该反应加压，平衡逆向移动，的体积分数减小；
（6）时，在容器中按初始浓度投料， ，反应正向进行；
答案第1页，共2页
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