第二章《化学反应的方向、限度与速率》复习题（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》复习题
一、单选题
1．下列说法中正确的是
A．已知t1 ℃时，反应C＋CO22CO　ΔH＞0的速率为v，若升高温度逆反应速率减小
B．恒压容器中发生反应N2＋O22NO，若在容器中充入He，正逆反应的速率均不变
C．当一定量的锌粉和过量的6 mol·L－1盐酸反应时，为了减慢反应速率，又不影响产生H2的总量，可向反应器中加入一些水、CH3COONa溶液或NaNO3溶液
D．对任何一个化学反应，温度发生变化，化学反应速率一定发生变化
2．下列平衡建立判断依据中，叙述正确的项有(　　)
①3Z(s) X(g)+2Y(g)加入Z后，若气体平均摩尔质量不变，则平衡建立
②2HI(g) H2(g)+I2(g)若一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂，则平衡建立
③N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)若恒容条件下装置压强不变，则平衡建立
④C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)若恒容条件下气体密度不变，则平衡建立
⑤2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)若恒容条件下c(SO2)：c(O2)：c(SO3)=2：1：2，则平衡建立
A．①②③ B．②③④ C．②③⑤ D．①③④
3．将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是
A．恒温恒压时，充入少量惰性气体，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅
B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅
C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍
D．恒温恒容时，充入少量惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅
4．已知在一定温度下，缺铁氧化物Fe0.9O在太阳能的作用下能分解CO2：CO2(g) O2(g)+C(s)，其反应机理如图所示。下列有关该反应的说法错误的是
A．在反应过程中，Fe3O4是中间产物
B．该反应的△H=(a﹣c﹣b)kJ mol﹣1
C．①比②反应慢的原因是①的活化能大
D．适当增大Fe0.9O的量，对反应物的平衡转化率无影响
5．聚乙烯醇生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯，其催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯，该反应的化学方程式为：
已知：，，其中、为正、逆反应速率，、为正、逆反应速率常数，x为各组分的物质的量分数。已知平衡常数K，为各生成物的物质的量分数幂之积与各反应物的物质的量分数幂之积的比，则平衡常数为（ ）
A． B． C． D．
6．工业上合成氨反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，在实际生产中为提高合成氨的反应速率，下列说法正确的是
A．温度越高，反应速率越快，因此采取的温度越高越好
B．压强越高，反应速率越快，转化率越高，因此采取的压强越高越好
C．合成氨的温度选择主要是考虑催化剂活性的最适宜温度
D．可向容器中加入一定量的水蒸气，使氨气溶解以提高反应转化率
7．我国科学家实现了在铜催化剂条件下DMF[(CH3)2NCHO]向三甲胺[N(CH3)3]的转化。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，其中吸附在铜催化剂表面上的物质用*标注。
下列有关说法正确的是
A．步骤③中形成了N—H键
B．每生成一个三甲胺分子要吸收1.02eV的能量
C．(CH3)2NCH2OH* = (CH3)2NCH2＋OH*是上述历程中的决速步骤
D．由步骤①可知，DMF分子和H原子吸附在铜催化剂表面上为放出能量的过程
8．对于反应AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容积为10L的密闭容器中进行。起始时和均为0.20mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．比较实验a、c可判断升高温度反应速率加快
B．实验a条件下，用浓度表示的平衡常数为100
C．该反应的 H>0
D．实验c条件下，从反应开始至达到平衡时的平均速率为1.8×10-4mol/(L·min)
9．下列说法不正确的是
A．对于有气体参加的可逆反应，加压化学平衡不一定发生移动
B．外界条件的改变引起v正 ≠ v逆，则平衡一定发生移动
C．平衡发生移动，化学平衡常数的值一定改变
D．温度发生改变，化学平衡一定发生移动
10．如图，关闭活塞K，向A中充入1 mol X、1 mol Y，向B中充入2 mol X、2 mol Y，此时A的容积是a L，B的容积是2a L。在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器中各自发生下述反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) △H＜0。A保持恒压，B保持恒容。达平衡时，A的体积为1.4a L。下列说法正确的是
A．反应速率v(A)＞v(B) B．A中X的转化率为40%
C．平衡时Y的体积分数：A＞B D．若打开K，则A的体积变为2.2a L
11．Rh基催化剂催化某反应的机理如图所示。下列说法错误的是
A．Rh3O-是该反应的催化剂 B．CO是反应的中间体
C．存在反应Rh+CH4→Rh3CH+H2 D．总反应为CH4+O2CO2+2H2
12．少量铁粉与100 mL 0.1 mol/L的稀盐酸反应，若想减慢此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的
①加H2O　②降温　③滴入几滴浓盐酸　④加CH3COONa固体　⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液　⑦加KNO3溶液
A．①④⑤⑦ B．②③⑥ C．①②⑤⑦ D．①②④⑤
13．CoCl2溶液中存在以下平衡：[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O ΔH(已知[Co(H2O)6]2+呈粉红色，[CoCl4]2-呈蓝色)。下列说法错误的是
A．将CoCl2溶于浓盐酸得到的蓝色溶液置于冰水浴中变为粉红色，则说明ΔH＞0
B．将CoCl2溶于水后再加入浓盐酸，溶液由粉红色变为蓝色，平衡常数增大
C．硅胶中加入少量CoCl2制成蓝色变色硅胶，吸水后会变成粉红色
D．向蓝色的CoCl2和浓盐酸的混合溶液中滴加AgNO3溶液，会有白色沉淀生成，同时溶液变为粉红色
14．在一定体积的密闭容器中，进行化学反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，化学平衡常数K和温度的关系如下表所示：根据以上信息推断以下说法正确的是
T/℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
A．此反应为放热反应
B．各物质的平衡浓度符合时，此时的温度为1000℃
C．该反应的化学平衡常数越大，反应正向进行的程度越大
D．若 1200℃时，某时刻体系中 CO2、H2、CO、H2O 的浓度(mol·L- 1)分别为2、2、4、4，则此时上述反应向正反应方向进行
二、填空题
15．硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ．SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
Ⅱ．2HI H2↑+I2
Ⅲ．2H2SO4=2SO2+O2↑+2H2O
(1)分析上述反应，下列判断正确的是_______。
a．反应Ⅲ易在常温下进行
b．反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H2O
d．循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
(2)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H2的物质的量随时间的变化如图所示。
①0~2 min内的平均反应速率v(HI)=_______。
②相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则_______是原来的2倍。
a．HI的平衡浓度 b．达到平衡的时间 c．平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，若加入少量下列固体试剂中的_______，产生H2的速率将增大。
a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3
16．I.某温度时，在一个10L的恒容容器中X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：
(1)该反应的化学方程式为_______；
(2)反应开始至2min，以气体X表示的平均反应速率为_______；
(3)平衡时混合气体的平均相对分子质量M2_______(填“大于”，“小于”或“等于”下同)起始时的平均相对分子质量M1；
(4)将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：，则气体X和气体Y的转化率之比为_______。
II.已知硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为，某学习小组探究一定条件下影响化学反应速率的因素，如下表所示：
(5)对比实验I、III的目的为：_______。若实验III、IV为证明浓度对速率的影响，则X=_______，Y=_______。
实验序号 温度 溶液 稀
I 25 5 0.1 10 0.1 5
II 25 5 0.2 5 0.2 10
III 35 5 0.1 10 0.1 5
IV 35 5 0.2 X 0.2 Y
17．化学平衡状态
(1)定义：___________________
(2)特征：
逆：_________________________________
等：_________________________________
动：________________________________
定：________________________________
变：________________________________
18．运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。
(1)生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1。写出该反应的平衡常数表达式_________________。
(2)已知在400℃时，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的K＝0.5。
①在400℃时，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的K'＝______(填数值)。
②400℃时，在0.5 L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol，则此时反应v正(N2)_____v逆(N2)(填“>”、“<”“＝”或“不能确定”)。
③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡_____移动(填“向左”、“向右”或“不”)；加入催化剂，反应的ΔH_______(填“增大”、“减小”或“不改变”)。
19．(1)碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属，活性炭可处理大气污染物NO。一定条件下，在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)反应生成气体A和B。当温度在T1℃时，测得各物质平衡时物质的量如下表：
活性炭(mol) NO(mol) A(mol) B(mol)
初始 2.030 0.100 0 0
平衡 2.000 0.040 0.030 0.030
在T1℃时，达到平衡共耗时2分钟，则NO的平均反应速率为________ mol·L－1·min－1；当活性炭消耗0.015 mol时，反应的时间________(填“大于”、“小于”或“等于”)1分钟。
(2)固定和利用CO2，能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＜0。某科学实验小组将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L 的密闭容器中(温度保持不变)，测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。回答下列问题：
①该反应在0～8min时，CO2的转化率是________。
②仅改变某一条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。a、b、c、d四点中逆反应速率大小关系为_________，M、b、N三点中平衡常数K的大小关系是_______。
20．接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
2SO 2（g）＋O2（g）2SO3（g）；△H=－190KJ·mol－１
（1)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO38g，则V(O2)=_____mol·L－1·min－1，计算此时化学平衡常数K1=____。
（2）若温度不变，继续通入0.20mol SO2和0.10mol SO3，则平衡移动方向及原因是_______________，达平衡后，化学平衡常数为K2，则K1、K2之间的关系为____（填 “>”、“<”或“=”）。
（3）有两只密闭容器A和B，A能保持恒容，B能保持恒压。起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2∶1的等量的SO2和O2，使之发生反应。则（填>、=、<；左、右；增大、减小、不变）。
①达到平衡所需要的时间：t(A)_____t(B)
②平衡时，SO2的转化率：a(A)_____a(B)
③达到平衡时，在两容器中分别通入等量的Ar气。B中的化学平衡向_______反应方向移动，A中的化学反应速率______。
21．在2 L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
时间/s 0 1 2 3 4
n(NO)/mol 0.020 0.01 0.008 0.007 0.007
800℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是____________；升高温度，NO的浓度增大，则该反应是____________(填“放热”或“吸热”)反应。
22．某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，ΔH<0的正、逆反应速率的影响如图所示：
(1)加催化剂对反应速率影响的图象是________,平衡向________移动。
(2)升高温度对反应速率影响的图象是__________，平衡向________方向移动。
(3)增大O2的浓度对反应速率影响的图象是__________。
23．Ⅰ.利用温室气体CO2和CH4制备燃料合成器，计算机模拟单个二氧化碳分子与甲烷分子的反应历程如图所示：
已知：leV为1电子伏特，表示一个电子(所带电量为-1.6×10-19C)经过1伏特的电位差加速后所获得的动能。
(1)制备合成气CO、H2总反应的热化学方程式为_______。
(2)向密闭容器，中充入等体积的CO2和CH4，测得平衡时压强对数lg p(CO2)和lg p(H2)的关系如图所示。(压强的单位为MPa)
①T1_______T2(填“>” “<”或“=”)。
②温度为T1时，该反应的压强平衡常数Kp=_______ MPa2。
Ⅱ.丙烯是重要的有机合成原料。由丙烷制备丙烯是近年来研究的热点，主要涉及如下反应：
反应i：2C3H8(g)+O2(g) 2C3H6(g) +2H2O(g) kJ/mol
反应ii：2C3H8(g)+7O2(g) 6CO(g)+8H2O(g) kJ/mol
(3)在压强恒定为100 kPa条件下，按起始投料n(C3H8)：n(O2)=2∶1匀速通入反应器中，在不同温度下反应相同时间，测得丙烷和氧气的转化率如下图。
①线_______(填“L1”或“L2”)表示丙烷的转化率。
②温度高丁T1K后曲线L2随温度升高而降低的原因为_______。
③当温度高于T2K时，L1和L2重合的原因可能是_______。
Ⅲ.综合利用CO2有利于实现碳中和，在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应有：
i.CO2(g) +H2(g) CO(g)+ H2O(g) kJ·mol-1
ii.CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) kJ·mol-1
iii.CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) kJ·mol-1
(4)5MPa时，往某密闭容器中按投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1充入H2和CO2，反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①图中Y代表_______(填化学式)。
②在上图中画出反应达到平衡时，n(H2)／n(CO2)随温度变化趋势图_______(只用画220℃以后)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．升高温度，正逆反应速率均加快，故A错误；
B．在恒压容器中发生反应N2+O2 2NO，若往容器中充入He，容器体积变大，反应物和生成物浓度减小，正逆反应的速率都减小，故B错误；
C．当一定量的锌粉和过量的6 mol·L－1盐酸反应时，加入NaNO3溶液，溶液变成具有强氧化性的溶液，反应不再放出氢气，氢气的总量减少，故C错误；
D．对任何一个化学反应，温度发生变化，活化分子的百分含量一定发生变化，化学反应速率一定发生变化，故D正确；
故选D。
【点睛】本题考查外界条件对化学反应速率的影响。本题的易错点为C，要注意外界因素对反应速率的影响，本题中加入一些水、CH3COONa溶液，溶液中氢离子浓度减小，反应速率减慢，但氢离子的物质的量不变，因此氢气的总量不变，但要注意硝酸根离子在酸性溶液中具有强氧化性。
2．B
【分析】以合成氨反应为例，平衡状态的判断方法有：①对同一个物质而言正反应速率和逆反应速率相等，υ正(N2)= υ逆(N2)，若选用不同物质的速率，如不同物质的正反应和逆反应速率等于化学计量数之比，如υ正(N2)=υ逆(NH3)，则说明已平衡，②各成分的含量、也可以是物质的量或浓度保持定值、不再改变了，③选定的某个物理量，一开始会随着反应的发生而变化，而当这个量不再改变的时候，就达到化学平衡状态，据此分析回答
【详解】①3Z(s) X(g)+2Y(g)加入Z后，Z为固体，不影响气体平均摩尔质量，而该体系中气体平均摩尔质量=，故密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变不能说明已平衡，①错误；②2HI(g) H2(g)+I2(g)若一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂，则υ正(HI)=2υ逆(H2)= υ逆(HI)，则平衡建立，②正确；③N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，气体的物质的量、压强会随着反应而变化，故容器内压强不随时间的变化，说明气体的物质的量不随时间变化，则说明反应已达平衡，③正确；
④C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)反应，恒容条件密闭容器中， ，气体质量随着反应而变化，容积体积的不变，故气体密度不变说明已平衡，④正确；
⑤2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)若恒容条件下反应，物质的浓度取决于起始的量，故c(SO2)：c(O2)：c(SO3)=2：1：2， 未必就是“速率相等”或“浓度保持不变”，不能说明已平衡，⑤错误；
综上，正确的是B；
答案选B。
3．C
【详解】A．恒温恒压时，充入少量惰性气体，压强不变，但所有气体浓度同等倍数减小，等效于减压，所以平衡移动，平衡向气体体积增大的方向逆反应方向移动，故A错误；
B． 缩小体积，所有气体浓度同等倍数增大，相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，但平衡时混合气体颜色比原来深，故B错误；
C． 慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，因为存在化学平衡，所以虽然压强增大，但小于原来的两倍，故C正确；
D． 恒温恒容时，充入少量惰性气体，压强增大，但反应物浓度不变，所以平衡不移动，混合气体颜色不变，故D错误；
故选：C。
4．B
【分析】A.根据反应历程图可知Fe3O4是中间产物；
B.△H=生成物总能量﹣反应物总能量，反应热与过程无关；
C.由于①活化能较大，反应速率较慢；
D.由题可知Fe0.9O作为催化剂。
【详解】A．根据反应历程图可知Fe3O4是中间产物，A正确，不符合题意；
B．△H=生成物总能量﹣反应物总能量，反应热与过程无关，该反应的△H=(c﹣a)kJ mol﹣1，B错误，符合题意；
C．由于①活化能较大，反应速率较慢，C正确，不符合题意；
D．由题可知Fe0.9O作为催化剂，对反应物的平衡转化率无影响，D正确，不符合题意；
故选B。
5．A
【详解】达到平衡时，平衡常数，此时，即，则，故答案为A。
6．C
【详解】A．温度升高，反应速率加快，但该反应是放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，会导致NH3的反应产率降低，因此采取的温度不是越高越好，而是应该采用一定的温度，A错误；
B．增大压强，物质的浓度增大，反应速率加快。由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，化学平衡正向移动，可以提高NH3的平衡产率，但压强越高，需要的动力就越大，对材料承受的压力要求也越高，因此不是压强越高越好，而是应该在一定压强下进行，B错误；
C．合成氨要保证一定的反应速率及氨的平衡产率在一定范围，为使催化剂达到最佳催化活性，应该选择一定温度下进行，故反应的温度选择主要是考虑催化剂活性的最适宜温度，C正确；
D．向容器中加入一定量的水蒸气，使氨气溶解可以降低氨气的浓度，能够使化学平衡正向移动，能够提高反应转化率，但不能提高合成氨的反应速率，D错误；
故合理选项是C。
7．D
【详解】A．由图所示观察步骤③中形成了C-H键，故A错误；
B．由反应物和生成物的相对能量可知，反应放热为0eV-（-1.02eV）=1.02eV，故B错误；
C．步骤(CH3)2NCH2OH* = (CH3)2NCH2＋OH*的能垒（正反应活化能）为0.22 eV〈正反应活化能最高的步骤⑥的能垒1.19eV，故步骤⑥是上述历程中的决定反应速率步骤，故C错误；
D．步骤①为放热过程，该过程包括H-H键的断裂和DMF分子及H原子吸附的过程，而H-H键的断裂为吸热过程，由能量守恒可知，DMF分子和H原子吸附在铜催化剂表面上为放出能量的过程，故D正确；
故答案：D。
8．C
【详解】A．根据c和a的反应判断，c起始压强较大，而投料量和容器的体积都没有变化，所以由公式PV=nRT来推断，是温度引起的，即c中温度高于a中温度，反应首先达到平衡状态，所以比较实验a、c可判断升高温度反应速率加快，A项正确；
B．恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，实验a中平衡时混合气体总物质的量为(0.2+0.2)mol×=0.3mol，这说明平衡时消耗反应物的物质的量和生成的生成物的物质的量均是0.4mol－0.3mol＝0.1mol，剩余反应物均是0.2mol－0.1mol＝0.1mol，容器容积为10L，则平衡常数K===100，B项正确；
C．根据c和a的反应判断，c起始压强较大，而投料量和容器的体积都没有变化，所以由公式PV=nRT来推断，是温度引起的，即c中温度高于a中温度，根据A和B可知c中反应物转化率低，说明升高温度，反应逆向进行，所以该反应为放热反应，C项错误；
D．实验c条件下，实验中60min到达平衡，恒温恒容下，利用压强之比等于物质的量之比计算平衡时混合气体总物质的量，再利用差量法代入公式计算得(0.2+0.2)mol×=0.32mol，0.4mol－0.32mol=0.08mol，所以，D项正确；
答案选C。
9．C
【详解】A．对于有气体参加的可逆反应，若反应前后气体总体积不变，改变压强化学平衡不发生移动，A正确；
B．v正 =v逆时反应达到平衡状态，所以外界条件的改变引起v正 ≠ v逆，则平衡一定发生移动，B正确；
C．化学平衡常数只与温度有关，与浓度、压强、催化剂无关；平衡发生移动，是由于Q≠K，可能是Q发生了变化，平衡常数不一定发生变化，但平衡常数发生变化，化学平衡必发生移动，C错误；
D．根据C项分析，若温度发生改变，则平衡常数发生变化，化学平衡一定发生移动，D正确；
答案选C。
10．D
【详解】A．对于反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)来说，开始时只加入反应物X和Y，该反应将向正反应发向进行以建立化学平衡。对容器A来说，在建立化学平衡的过程中，反应混合物的总物质的量会增大，根据阿伏加德罗定律(同温同容时，压强之比等于物质的量之比) ，其体积要增大；对于B容器来说，体积不变，各组分初始浓度是A容器的2倍，每个时刻的浓度都比A大，每个时刻反应速率都将大于A容器，即反应速率v(B)＞v(A)，A错误；
B．根据阿伏加德罗定律(同温同容时，压强之比等于物质的量之比)，达平衡后，混合气体的物质的量是初始时物质的量的1.4倍，即此时气体的物质的量n=1.4×2 mol=2.8 mol，气体的物质的量增加了0.8 mol。根据化学方程式X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)可知：每有1 mol X反应，反应后气体的物质的量会增加1 mol，现在气体的物质的量增加了0.8 mol，因此反应消耗X的物质的量是0.8 mol，所以A容器中X的转化率为80%，B错误；
C．A中恒压，B中恒容，对于A可认为是反应先在恒容下达到平衡，此时平衡与B等效，由于该反应的正反应是气体体积增大的反应，反应达到平衡时气体压强比反应开始时压强增大，为维持压强与反应开始时相同，A容器的容积要扩大，即相当于A达到B的平衡后减小压强，化学平衡向气体体积增大的正反应方向移动，导致反应物Y的平衡含量降低，故平衡时Y的体积分数：A＜B，C错误；
D．打开K达新平衡等效为A中到达的平衡，X的转化率为80%，参加反应的X的总的物质的量为3 mol×80%= 2.4 mol。根据反应方程式X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)可知：每有 mol X发生反应，反应后气体物质的量会增加1 mol，现在反应的X的物质的量是2.4 mol，故气体的物质的量会增加2.4 mol，故平衡后容器内总的物质的量为(l mol+l mol+ 2 mol+2 mol)+2.4 mol=8.4 mol，气体的体积之比等于气体的物质的之比，则总容器的体积为a L×=4.2a L，故A的体积=4.2a L- 2a L=2.2a L，D正确；
故合理选项是D。
11．A
【详解】A．由反应机理可知Rh3O-在反应前和反应后都是不存在的，只在反应中存在，故是中间产物，A错误；
B．由反应机理可知CO在反应前和反应后都是不存在的，只在反应中存在，故是中间产物，B正确；
C．由反应机理可知，反应I的方程式为Rh+CH4→Rh3CH+H2，C正确；
D．由反应机理可知，总反应为CH4+O2CO2+2H2，D正确；
故选A。
12．D
【分析】为了加快此反应速率而不改变H2的产量，少量铁粉完全反应，则可增大氢离子浓度、构成原电池、升高温度等来加快反应速率。
【详解】①加H2O氢离子浓度减小，反应速率减慢，但是生成氢气量不变，故①正确；
②降温降低反应速率，但是生成氢气量不变，故②正确；
③滴入几滴浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，故③错误；
④加CH3COONa固体，生成醋酸，氢离子浓度减小，反应速率减慢，但是生成氢气量不变，故④正确；
⑤加NaCl溶液，氢离子浓度减小，反应速率减慢，但是生成氢气量不变，故⑤正确；
⑥滴入几滴硫酸铜溶液，构成原电池，反应速率加快，但Fe少量，导致生成的氢气减少，故⑥错误；
⑦加KNO3溶液，硝酸和Fe反应生成NO而不是氢气，生成的氢气量减少，故⑦错误；
故选D。
13．B
【详解】A．将CoCl2溶于浓盐酸，溶液中的氯离子浓度增大，得到的蓝色溶液是[CoCl4]2-，置于冰水浴中变为粉红色，生成了[Co(H2O)6]2+，表明降低温度，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，温度降低平衡向放热的方向移动，逆反应方向的ΔH＜0，则正反应方向的ΔH＞0，故A不符合题意；
B．将CoCl2溶于水后得到的是[Co(H2O)6]2+，再加入浓盐酸，溶液中的氯离子浓度增大，说明平衡正向移动，[Co(H2O)6]2+转化为[CoCl4]2-，溶液由粉红色变为蓝色，平衡常数只受温度的影响，温度不变，平衡常数不变，故B符合题意；
C．硅胶中加入少量CoCl2制成蓝色变色硅胶含有[CoCl4]2-，吸水后，平衡逆向移动，变成粉红色的[Co(H2O)6]2+，故C不符合题意；
D．蓝色的CoCl2和浓盐酸的混合溶液中，氯离子浓度增大，得到的蓝色溶液是[CoCl4]2-，滴加AgNO3溶液，银离子与Cl-反应生成了氯化银白色沉淀，平衡逆向移动，生成了[Co(H2O)6]2+，故溶液变为粉红色，故D不符合题意；
答案选B。
14．C
【详解】A．升高温度，平衡常数增大，此反应为吸热反应，故A错误；
B．各物质的平衡浓度符合时，即，此时的温度为700℃，故B错误；
C．化学平衡常数越大，反应正向进行的程度越大，故C正确；
D．若 1200℃时，某时刻体系中 CO2、H2、CO、H2O 的浓度(mol·L- 1)分别为2、2、4、4，，则此时上述反应向逆反应方向进行，故D错误；
选C。
15． c 0.1 mol·L-1·min-1 a b
【详解】(1) a．H2SO4沸点较高，在常温下不发生分解，a不正确；
b．反应Ⅰ中SO2的还原性比HI强，b不正确；
c．循环过程中H2O分解生成了H2与O2，需补充，c正确；
d．循环过程中产生1 mol O2同时产生2 mol H2，d不正确；
故选c。答案为：c；
(2) ①依题意，可建立如下三段式：
v(HI)==0.1 mol·L-1·min-1；
②该温度下，开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，平衡常数不变，HI、H2、I2平衡浓度均为原来的2倍，初始浓度变大、反应速率加快，但平衡不发生移动，所以HI、H2、I2的体积分数均不变，故选a。答案为：0.1 mol·L-1·min-1；a；
(3) a．加入NaNO3，反应不生成H2，而是生成NO，a不符合题意；
b．加入CuSO4，Zn置换出Cu，形成Cu Zn原电池，反应速率增大，b符合题意；
c．加入Na2SO4，对反应速率不产生影响，c不符合题意；
d．加入NaHSO3，消耗H+，使反应速率变慢，d不符合题意；
故选b。答案为：b。
16．(1)3X+Y2Z
(2)0.015 mol/（L min）
(3)大于
(4)
(5) 探究温度对反应速率的影响 5 10
【详解】（1）根据图象来判断X和Y是反应物，X、Y、Z的变化量分别是0.3mol、0.1mol、0.2mol，变化量之比是0.3：0.1：0.2=3：1：2，反应的化学方程式为：3X+Y2Z；
（2）反应开始至2min，以气体X表示的平均反应速率v==0.015 mol/（L min）；
（3）混合气体的平均相对分子质量M=m÷n，从开始到平衡，质量是守恒的，但是n是逐渐减小的，所以M会变大，故答案为：大于；
（4）根据三段式可知
反应到某时刻各物质的量恰好满足：，则a－3x＝b－x＝4x，解得a＝7x、b＝5x，所以气体X和气体Y的转化率之比为；
（5）实验Ⅰ、Ⅲ的温度不同，其它量都相同，因此实验目的是探究温度对反应速率的影响，实验Ⅲ、Ⅳ探究浓度对反应速率的影响，则要求硫酸的物质的量相等，所以X=5，溶液的总体积也相等，所以Y=10。
17．(1)在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物浓度不再随时间的延长而发生变化(即保持不变)，正反应和逆反应的速率相等，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。
(2) 研究对象为可逆反应 v(正)＝ v(逆) 动态平衡，v(正)＝ v(逆) ≠0 条件一定，平衡混合物中各物质的浓度一定(不是相等) 条件改变，原平衡被破坏，发生移动，在新的条件下建立新的化学平衡
【解析】略
18． K= 2 = 向左 不改变
【详解】(1)化学平衡常数是指一定温度下，可逆反应达到平衡状态时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂乘积的比值，因此C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g) 的平衡常数表达式为K=；
(2)①400℃时，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的K＝=0.5，在400℃时，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的K'＝==2；
②400℃时，该时刻c(N2)=4mol/L，c(H2)=2mol/L，c(NH3)=4mol/L，Qc===0.5=K，说明该反应此时达到了化学平衡，因此v正(N2)=v逆(N2)；
③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，容器体积将增大，参加反应各物质的分压将减小，平衡将向左移动；催化剂只是改变化学反应的活化能，不改变化学反应焓变，故答案为：向左；不改变。
19． 0.015 小于 33.3% d>c>b>a K(b)=K(M)>K(N)
【分析】(1)根据v=计算v(NO)；由表中数据可知，2min平衡时活性炭变化量为2.03mol-2mol=0.03mol，平均1min消耗0.015molC(s)，但第一分钟反应速率较第二分钟快，故消耗0.015molC(s)时需要的时间小于1min；
(2)①反应在0～8min时，H2的变化物质的量为8mol-2mol=6mol，由CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)可知，CO2变化物质的量为6mol×=2mol，则CO2的转化率=；
②a、b、c、d均是在相同温度下进行的，随着反应的进行，生成物的浓度越来越大，则逆反应速率越来越快；根据图知，改变条件I时，反应达到平衡时间缩短，说明化学反应速率加快，但是氢气转化率减小且初始氢气物质的量不变，平衡逆向移动；改变条件II时，反应达到平衡时间缩短，说明化学反应速率加快，但是氢气转化率增大且初始氢气物质的量不变，平衡正向移动；化学平衡常数只与温度有关，该反应是放热反应，升高温度平衡常数减小。
【详解】(1)由表中数据可知，2min平衡时NO变化量为0.1mol-0.04mol=0.06mol，故v(NO)==0.015mol/(L min)；由表中数据可知，2min平衡时活性炭变化量为2.03mol-2mol=0.03mol，平均1min消耗0.015molC(s)，但第一分钟反应速率较第二分钟快，故消耗0.015molC(s)时需要的时间小于1min；
(2)①反应在0～8min时，H2的变化物质的量为8mol-2mol=6mol，由CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)可知，CO2变化物质的量为6mol×=2mol，则CO2的转化率===33.3%；
②a、b、c、d均是在相同温度下进行的，随着反应的进行，生成物的浓度越来越大，则逆反应速率越来越快，则a、b、c、d四点中逆反应速率大小关系为d>c>b>a；根据图知，改变条件I时，反应达到平衡时间缩短，说明化学反应速率加快，但是氢气转化率减小且初始氢气物质的量不变，平衡逆向移动，改变的体积是升高温度；改变条件II时，反应达到平衡时间缩短，说明化学反应速率加快，但是氢气转化率增大且初始氢气物质的量不变，平衡正向移动，改变的条件是增大压强，该反应是放热反应，升高温度化学平衡常数减小，温度不变化学平衡常数不变，则I高于原来温度、II和原来温度相同，则M、b、N三点中平衡常数K的大小关系是K(b)=K(M)>K(N)。
【点睛】化学平衡常数只与温度有关，同一转化关系化学计量数不同，平衡常数不同，温度相同，同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数。平衡常数指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，化学平衡常数只与温度有关，与浓度、压强无关，平衡常数越大，说明可逆反应进行的程度越大。
20． 0.02 100 继续通入0.20mol SO2和0.10mol SO3，容器内压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动 = > < 左 不变
【详解】试题分析：（1）SO30.8g物质的量=0.8/80=0.01mol,三段法得：
2SO 2（g）＋O2（g） 2SO3（g）
开始的量：0.2 0.1 0
转化的量：0.1 0.05 0.1
剩余的量：0.1 0.05 0.1
v（O2）=0.05/5/0.5=0.02molL-1min-1；K= c2(SO3)/(c2(SO2)c(O2))=(0.1/5)2/[(0.1/5)2 (0.05/5)]=100。
（2）继续通入0.20mol SO2和0.10mol SO3，容器内压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动；K只与温度有关，因为温度不变所以K1=K2。
（3））①由于该反应是体积减小的反应，恒压过程中的压强始终大于恒容过程中的，而压强大，速率大，所以有t（A）>t（B）；②由于该反应是体积减小的反应，恒压过程中的压强始终大于恒容过程中的，而压强大，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率：a（A）考点：考查平衡状态
21． 0.0035mol/L 放热
【详解】3s和4s时NO物质的量都为0.007mol，说明3s时反应已经达到平衡状态，即反应达到平衡时NO物质的量为0.007mol，NO物质的量浓度为=0.0035mol/L；升高温度，NO的浓度增大，说明升高温度平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应；故答案为：0.0035mol/L；放热。
22． C 不 A 逆反应 B
【详解】(1)加入催化剂，可以降低正反应、逆反应的活化能，使正、逆反应速率均增大，图象上应该出现“断点”，且应在原平衡的反应速率之上；催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同，则改变条件后的速率线应该平行于横坐标轴，图象为C，加催化剂平衡不移动；
(2)升高温度，正、逆反应速率均增大，图象上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上。由于温度对吸热反应影响更大，因题给反应的正反应放热，升温平衡逆向移动，所以v正′(3)增大O2的浓度，正反应速率会“突然增大”，瞬间逆反应速率不变，所以图象上出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上，v正′>v逆′，但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大，图象为B。
23．(1)CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+(E5-E1)NA eV/mol
(2) > 0.01
(3) L2 两个反应均为放热反应，温度升高，化学平衡逆向移动，导致丙烷转化率降低 温度高于T2K时，反应 ⅱ 几乎不发生(反应 ii 的平衡常数几乎为0)
(4) CH3OH
【详解】（1）反应物CO2(g)+CH4(g)的能量为E1，生成物2CO(g)+2H2(g)的能量为E5，该反应为吸热反应，热化学反应式为CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+(E5-E1)NA eV/mol；
（2）①反应吸热，温度上升则平衡向右移动，H2的物质的量增大，根据图示可知T1>T2；②由图可知温度为T1，平衡时当p(H2)=p(CO)=100.5,，有p(CO2)=p(CH4)=102，则Kp==0.01 MPa2
（3）①从两个反应的化学计量数和投料比看，可知丙烷的转化率要低于氧气，所以L2代表丙烷的转化率；②由于T1K后反应达到平衡，两个反应均为放热反应，温度升高，化学平衡逆向移动，导致丙烷转化率降低；③当温度达到T2K时，O2和丙烷的转化率相同，且起始投料比n(C3H8)：n(O2)=2∶1，可以判断温度达到T2K后，反应ⅱ不发生，只发生反应ⅰ。
（4）①反应ⅰ为吸热反应，反应ⅱ和ⅲ为吸热反应，当温度上升，则反应ⅰ正向进行，反应ⅱ和ⅲ逆向进行，所以CO的物质的量分数增加，X代表CO，CH3OH和H2O的物质的量分数减少，但由于反应ⅰ中有H2O生成，所以H2O减少的物质的量分数少于CH3OH，所以Y代表CH3OH，Z代表H2O；
②根据各组分的物质的量分数随温度变化图可知当温度大于220℃时，>3且随温度上升而增加，由此可绘制出对应曲线。
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