专题2 化学反应速率与化学平衡 单元检测题（含解析）2023---2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 专题2 化学反应速率与化学平衡 单元检测题（含解析）2023---2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 908.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-08 20:41:43 | ||
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文档简介
专题2《化学反应速率与化学平衡》
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H<0，△S>0
B．反应2CO+2NO=N2+2CO2在常温下能自发进行，则反应的△H>0，△S<0
C．反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应
D．反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) △H>0能自发进行，其原因是△S>0
2．下列说法中正确的是
A．增大反应物浓度可使活化分子百分数增大，所以反应速率加快
B．中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒三种
C．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰比较，冰的能量更低
D．1g H2和2g H2的燃烧热不相等
3．我国科研团队研制出“TM-LiH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系，实现了氨的低温催化合成，其原理示意如下：
下列分析不合理的是
A．状态Ⅰ为吸附并发生解离，键发生断裂并吸收能量
B．状态Ⅲ反应的方程式为
C．“TM-LiH”能降低合成氨反应的
D．合成总反应的原子利用率是100%
4．下列关于平衡常数的说法正确的是
A．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度
B．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值
C．平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关
D．从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的快慢
5．某温度下，某气相反应达到化学平衡，平衡常数，且正反应为吸热反应。下列说法正确的是
A．增大，则和增大
B．减小压强，平衡向生成的方向移动
C．降低温度，平衡向生成的方向移动，逆反应速率增大
D．该反应的化学方程式为
6．已知胆矾溶于水时，溶液温度降低，结合图分析(Q1、Q2、Q3均大于0，单位是kJ/mol)，下列相关说法错误的是
CuSO4 5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)CuSO4(aq)+5H2O(l)
H2O(l)H2O(g)
A．Q1＞Q2
B．20g10%的CuSO4溶液蒸干至质量不再变化时，吸收Q3kJ的热量
C．1molH2O(l)转变为1molH2O(g)时吸收热量Q3kJ
D．H2O(l)=H2O(g)能自发进行，说明熵增的方向是自发进行的方向
7．T℃时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：
下列描述正确的是
A．平衡时X、Y的转化率相同
B．T℃时，该反应的化学方程式为：，平衡常数
C．达到平衡后，将容器体积压缩为1L，平衡向正反应方向移动
D．T℃时，若起始时X与Y均为，则平衡时Y的转化率小于80%
8．某反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是
A．该反应为放热反应
B．曲线B为使用催化剂的反应历程，且包含多个基元反应
C．使用合适的催化剂可以降低反应的活化能
D．活化分子间发生的碰撞不一定是有效碰撞
9．环境问题作为全球性问题，利用反应可消除CO污染。不同温度下，向装有足量I2O5的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．该反应是吸热反应，T1＜T2
B．段，
C．c点时，逆反应速率大于正反应速率
D．b点时，CO的转化率为60％
10．和存在平衡：。下列分析错误的是
A．平衡混合气体中，N原子的数目大于
B．断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量
C．恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是由于体积减小，浓度增大导致的
D．恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅
11．CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣890 kJ mol-1可用于甲醇的制备。下列有关该反应的说法正确的是
A．上述反应能在任何温度下自发进行
B．该反应的平衡常数K=
C．该反应每生成1mol甲醇需消耗3×22.4 LH2
D．用E表示键能，该反应△H=2E(C=O)+3E(H﹣H)﹣3E(C﹣H)﹣E(C﹣O)﹣3E(O﹣H)
12．已知：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH＜0，若反应物的起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是
A． B．
C． D．
13．在体积一定的密闭容器中，反应aA(g)＋bB(g) xC(g)有如图所示关系，下列叙述正确的是
A．图2中y轴表示反应物A的转化率
B．a＋bC．图2中y轴表示平衡混合气体中B的质量分数
D．该反应的正反应为吸热反应
二、填空题
14．在T ℃条件下，向1 L固定容积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应:2X(g)+Y(g)aZ(g)+W(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)。当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q1 kJ，物质X的转化率为α；若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则:
（1）化学计量数a的值为 。
（2）写出该反应的平衡常数表达式K= (a必须用具体的值表示)。
（3）下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
A．容器内压强一定 B．容器内气体的密度一定
C．容器内Z分子数一定 D．容器内气体的质量一定
（4）X的转化率α= ，Y的平衡浓度为 mol·L-1(均用含Q、Q1的代数式表示)。
（5）维持温度不变，若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项，则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1 kJ的是 (稀有气体不参与反应)。
A．2 mol X，1 mol Y，1 mol Ar B．a mol Z，1 mol W
C．1 mol X，0.5 mol Y，0.5 mol Z，0.5 mol W D．2 mol X，1 mol Y，1 mol Z
15． 高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
温度/℃ 1000 1150 1300
平衡常数 4.0 3.7 3.5
请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0，(填＞、＜或 =)；
（2）欲提高反应中CO的平衡转化率，可采取的措施是 ；
A．减少Fe的量
B．增加Fe2O3的量
C．移出部分CO2
D．加入合适的催化剂
E．增大容器的容积
F.提高反应温度
（3）在一个容积为1L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各2.0mol，此时V(正) V(逆)(填“＞”“＜”或“＝”)，若反应经过5min后达到平衡．求该时间范围内反应的平均反应速率：v (CO2)= CO的平衡转化率= ．
16．在一个固定体积的密闭容器中，向容器中充入2 mol A 和1 mol B，发生如下反应：2A(g) + B(g)2C(g) + D(g)，达到平衡时C的浓度为0.4 mol·L－。维持相同的温度和相同的容积，按下列四种配比作为起始物质，达到新平衡时C的浓度仍是1.2mol/L。
⑴若使容器温度升高，平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小，则正反应为 （填“吸热”或“放热”）反应。
⑵若维持容器体积和温度不变，按下列方法加入起始物质，达到平衡时C的浓度为1.2 mol/L的是 (用序号填空)。
A．4 mol A+2 mol B B．2 mol C+ 1mol D
C．3mol C+1 mol D+1 mol B D．1.6mol A+0.8 mol B+0.6 mol C
⑶某温度下，向容器中加入3mol C和0.8mol D，反应达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L，则容器的容积V应大于 L，小于 L。
17．浓硫酸有许多重要的性质，工业上可以通过硫铁矿(主要成分是FeS2)制取。
(1)硫原子核外电子占有 种能量不同的轨道。H2SO4属于 晶体。
(2)非金属性：S O(选填“>”、“<”或“=”)。试用一个实验事实说明 。
(3)接触法制硫酸工业中，其主要反应在450℃并有催化剂存在下进行：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+190kJ该反应的平衡常数表达式是K= ，该反应450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常数(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)在一个固定容积为10L的密闭容器中充入0.40mol SO2和0.20 O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO3 0.36mol，则v(SO2)= mol··min；若继续通入0.40mol SO2和0.20mol O2，则平衡 移动(选填“向正反应方向”、“向逆反应反向”或“不”)。
(5)该热化学方程式的意义是 。
18．在溶液中，反应分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为、及。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。请回答下列问题：
(1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：② ；③ 。
(2)实验②平衡时B的转化率为 ；实验③平衡时C的浓度为 ；
(3)该反应的 0，判断其理由是 ；
(4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速度率：
实验②： ，
实验③： 。
19．以生物材质(以C 计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能、高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO 两步构成。气化炉中涉及的反应有：
Ⅰ．C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
Ⅱ．CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
Ⅲ．CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s)
(1)该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s) CaCO3(s)+2H2(g)，该反应的平衡常数表达式为 。
(2)对于反应Ⅰ，不同温度和压强对H2产率影响如下表。
该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，p1 p2(填“>、<或=”)；下列图象正确的是
(3)在某恒容、绝热密闭容器中模拟上述气化炉制氢中的反应Ⅱ，下列能说明该反应达到平衡状态的是 。
A．混合气体的温度不再变化
B．H2O(g)、H2(g)的物质的量之比为 1∶1，且各质量不再变化
C．混合气体的密度保持不变
D．断裂 a mol H—H 键的同时形成 2a mol H—O 键
(4)对于反应Ⅲ，其他条件不变，平衡时再充入 CO2，使其浓度增大到原来的 2 倍，则平衡 移动(填“向右”、“向左”或“不”)；当重新平衡后，CO2浓度 (填“变大”、“变小”或“不变”)，理由是 。
20．随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前，用活性炭还原法处理氮氧化物是消除氮氧化物污染的有效方法。
⑴已知产物 A、B 都是参与大气循环的气体，请结合下表数据写出NO与活性炭反应的化学方程式：
⑵某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol L-1 / 时间/min NO A B
0 0.10 0 0
10 0.058 0.021 0.021
20 0.040 0.030 0.030
30 0.040 0.030 0.030
40 0.032 0.034 0.017
50 0.032 0.034 0.017
①T1℃时，求该反应平衡常数(列出Ｋ的表达式，要求计算过程) 。
②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是 。
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、A、B的浓度之比为5：3：3，则该反应的△H 0(填“>”、“=”或“<”)。
④压缩容器体积，增大压强对该反应的反应速率和平衡移动的影响是 。
21．为探究反应条件对反应CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H＝－42.3 kJ·mol-1的影响，某活动小组设计了三个如下的实验，实验曲线如图所示
编号 温度 压强 c始(CO) c始(H2O)
Ⅰ 530℃ 3MPa 1.0mol·L-1 3.0mol·L-1
Ⅱ X Y 1.0mol·L-1 3.0mol·L-1
Ⅲ 630℃ 5MPa 1.0mol·L-1 3.0mol·L-1
(1)请依据实验曲线图补充完整表格中的实验条件：X＝ ℃，Y＝ MPa。
(2)实验Ⅲ从开始至平衡，其平均反应速度率v (CO)＝ mol·L-1·min-1。
(3)实验Ⅱ达平衡时CO的转化率 实验Ⅲ达平衡时CO的转化率（填“大于”、 “小于”或“等于”）。
22．回答下列问题：
(1)某温度下在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是 。
②从反应开始到5min时，用Y表示的反应速率为 。
(2)800℃、2L密闭容器反应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
计算并回答下列问题：
①反应进行到2s时c(NO)= 。
②反应达到平衡状态时NO的转化率= 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)为放热的熵减反应，△H<0，△S<0，故A错误；
B．根据△H-T△S<0反应能自发进行，反应2CO+2NO=N2+2CO2在常温下能自发进行，则反应为放热的熵减反应，△H<0，△S>0，故B错误；
C．由B分析可知，反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为放热反应，故C错误；
D．熵增利于反应的进行，反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)△H>0能自发进行，其原因是△S>0，故D正确；
故选D。
2．C
【详解】A．增大反应物浓度可使活化分子数增多，所以反应速率加快，A错误；
B．中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、量筒和环形玻璃搅拌棒4种，B错误；
C．冰为固态的H2O，冰融化为液态的H2O吸热，因此冰的能量低于水，C正确；
D．燃烧热指的是101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，因此H2的燃烧热是定值，与其质量无关，D错误；
答案选C。
3．C
【详解】A．由原理可知氮气与TM-LiH反应生成LiNH，LiNH与氢气反应生成氨和LiH。状态Ⅰ为吸附并发生解离的过程，键发生断裂要吸收能量，A正确；
B．由原理可知，状态Ⅲ为LiNH与氢气反应生成氨和LiH的过程，方程式为：，B正确；
C．催化剂可降低反应的活化能，但不能降低反应物和生成物的总能量，不能改变反应热，C错误；
D．由原理可知氮气和氢气反应生成物只有氨，原子利用率为100%，D正确；
故选C。
4．C
【详解】A．在平衡常数表达式中，反应物浓度和生成物浓度均用平衡浓度，故A错误；
B．平衡常数只与温度有关，平衡温度发生变化时，数值也会发生变化，故B错误；
C．平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关，故C正确；
D．从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度，不能推断反应快慢，故D错误；
故选C。
5．D
【分析】根据平衡常数表达式，该反应的化学方程式为，据此作答。
【详解】A．增大，平衡往逆向移动，减小，K只受温度影响，不变，故A错误；
B．该反应左右两边气体分子数相等，减小压强，平衡不移动，故B错误；
C．该反应为吸热反应，降低温度，平衡往逆向移动，即生成的方向移动，但是正逆反应速率均减小，故C错误；
D．根据分析，该反应的化学方程式为，故D正确；
故选D。
6．B
【详解】A．根据题意：，，即，A项正确；
B．蒸发的溶液，除了变成水蒸气吸热外，还有，也有热效应，B项错误；
C．由题给信息可知，转变为时吸收热量，C项正确；
D．能自发进行，说明熵增的方向自发，D项正确；
答案选B。
7．D
【分析】根据图知，X、Y是反应物而Z是生成物，达到平衡状态时，、、，同一可逆反应同一时间段内各物质物质的量变化量之比等于其计量数之比，所以该反应方程式中X、Y、Z的计量数之比为：：：1：2，则该反应方程式为。
【详解】A．X、Y的转化率分别为：、，故A错误；
B．反应达到平衡状态时，，、，该反应平衡常数，故B错误；
C．该反应前后气体计量数之和不变，则压强不影响平衡移动，所以将容器体积压缩为1L，平衡不移动，故C错误；
D．温度不变，化学平衡常数不变，设参加反应的Y的物质的量为amol，根据方程式知，参加反应的X物质的量为amol，生成Z的物质的量为2amol，平衡时、、，，，Y转化率为，平衡时Y的转化率小于，故D正确；
故选：D。
8．A
【详解】A．根据图知，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，故A错误；
B．催化剂降低反应的活化能，改变反应历程，包含多个基元反应，故B正确；
C．使用催化剂可降低反应的活化能，故C正确；
D．活化分子间发生合适取向的碰撞为有效碰撞，则活化分子间发生的碰撞不一定是有效碰撞，还与取向有关，故D正确；
故选A。
9．B
【详解】A．先拐先平，温度高，化学反应速率快，达到平衡所需时间短。根据图象分析可知：可得T1＜T2，依据化学平衡移动原理：温度升高，二氧化碳体积分数越小，说明升高温度化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应，△H＜0，A错误；
B．根据图象可知：反应时间为0.5 min，在反应开始时n(CO)=2 mol，n(CO2)=0，假设反应的CO的物质的量为x，反应产生CO2的物质的量为x，此时CO的物质的量为(2-x)mol，由于CO2的含量为0.30，所以，解得x=0.6 mol，所以用CO浓度变化表示的化学反应速率v(CO)=，B正确；
C．根据图象可知c点时两个不同温度下的反应中CO2的含量相同，后CO2逐渐增大至不再发生变化，说明化学反应正向进行，故反应速率v(正)＞v(逆)，C错误；
D．在反应开始时n(CO)=2 mol，n(CO2)=0，假设反应达到b点CO的物质的量为a，反应产生CO2的物质的量为a，此时CO的物质的量为(2-a)mol，由于CO2的含量为0.80，所以，解得a=1.6 mol，所以b点时CO的转化率为，D错误；
故合理选项是B。
10．D
【详解】A．1molNO2中含1molN原子，1molN2O4中含2molN原子，平衡时两物质共存， 1mol平衡混合气体中N原子总数一定大于，故A正确；
B．，为放热反应，且焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则断裂2mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1mol N2O4中的共价键所需能量，故B正确；
C．恒温时，缩小容积，所有气体浓度同时增大(即增压)，平衡正向移动，浓度有所减小，但仍比减小体积之前大，故气体颜色变深，故C正确；
D．恒容时，水浴加热，由于该反应为放热反应，平衡逆向移动导致气体颜色变深，故D错误；
故选：D。
11．D
【详解】A． CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣890 kJ mol-1是气体体积减小的放热反应，△H＜0，△S＜0，要△G=△H-T△S＜0，反应能在低温下自发进行，故A错误；
B． 水也是气体，该反应的平衡常数K=，故B错误；
C． 该反应每生成1mol甲醇需消耗标准状况下3×22.4 LH2，故C错误；
D． 用E表示键能，△H=反应物的总键能-生成物的总键能，该反应△H=2E(C=O)+3E(H﹣H)﹣3E(C﹣H)﹣E(C﹣O)﹣3E(O﹣H)，故D正确；
故选D。
12．C
【详解】A．该反应正向为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡时一氧化氮的含量减小，且达到平衡时需要的时间短，故A正确；
B．该反应正向为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，平衡时一氧化氮的含量小，且达到平衡时需要的时间短，故B正确；
C．由选项A分析可知，C错误；
D．有无催化剂只影响到达平衡状态的时间，不影响平衡，故D正确；
故选C。
13．A
【解析】根据图1中“先拐先平数值大”知，T1>T2，P2>P1，升高温度，C的含量降低，说明该反应向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，增大压强，C的含量增大，平衡向正反应方向移动，则该反应是一个反应前后气体体积减小的反应。
【详解】A．增大压强，平衡向正反应方向移动，则A的转化率增大；升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，y轴表示反应物A的转化率与图象相符，故A正确；
B．由图1知：T1的温度高(同压下，T1先达到平衡)，平衡时w(C)小说明升温平衡向逆反应方向移动，则该反应的正反应为放热反应，p2的压强大(同温下，p2先达到平衡)，平衡时w(C)大，说明加压平衡向右移动，即a＋b>x，故B错误；
C．增大压强，平衡向正反应方向移动，则B的质量分数减小，则Pa时，B的质量分数小，与图象不相符，故C错误；
D．由图1可知，升高温度，C的含量降低，说明该反应向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，故D错误；
故选：A。
14． 1 AC 1— A
【详解】(1)反应放热，若平衡后再升高温度，则平衡向左移动，混合气体的平均相对分子质量减小，说明反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，即2+1＞a+1，则a=1，故答案为1；
(2)反应的平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，该反应中平衡常数为K=，故答案为K= ；
(3)A、由于反应前后气体的化学计量数之和不相等，则平衡时压强不再发生变化，故A正确；B、由于是在固定体积的容器中反应，则无论是否达到平衡状态，密度都不变，故B错误；C、反应达到平衡状态时，物质的浓度、含量、质量等不再发生变化，则平衡时容器内Z分子数一定，故C正确；D、反应物和生成物都是气体，无论是否达到平衡状态，容器内气体的质量都一定，故D错误；故答案为AC；
(4)根据方程式计算
2X(g)+Y(g) Z(g)+W(g) △H=-Q kJ mol-1(Q＞0)
起始(mol) 2 1 0 0 QkJ
转化(mol) 2x x x x
平衡(mol) 2-2x 1-x x x Q1kJ
则：α=×100%＝× 100%，其中x=，平衡时Y的浓度为=(1- )mol/L，故答案为× 100%；1-；
(5)选项A中，稀有气体对平衡无影响，放出的热量不变，正确；选项B，反应从逆反应开始，反应吸收热量，错误；选项C与题干平衡为等效平衡，但存在生成物，达平衡时放出的热量均小于Q1kJ，错误；选项D中相当于原平衡时充入了Z，平衡逆向移动，达平衡时放出的热量均小于Q1kJ，故答案为A。
15．（1）；＜；
（2）C
（3）＞；0.24 mol/(L·min)；60%
【详解】试题分析：（1）Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数表达式K=；由表中数据可知，随温度升高平衡常数减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，则△H＜0，故答案为；＜；
（2）A．Fe为固体，减少Fe的量，不影响平衡移动，CO转化率不变，故A错误；B．Fe2O3为固体，增加Fe2O3的量，不影响平衡移动，CO转化率不变，故B错误；C．移出部分CO2，生成物浓度降低，平衡正向移动，CO转化率增大，故C正确；D．正反应为放热反应，提高反应温度，平衡逆向移动，CO转化率减小，故D错误；E．减小容器的容积，压强增大，反应前后气体体积不变，平衡不移动，CO转化率不变，故E错误； F．加入合适的催化剂，可以加快反应速率，不影响平衡移动，CO转化率不变，故F错误，故选C；
（3）此时浓度商Qc==1＜K=4，反应向正反应进行，则v(正)＞v(逆)；1000℃时时平衡常数K=4，由平衡常数K=可知，平衡时c(CO2)=4c(CO)，故平衡时n(CO2)=4n(CO)，由碳元素守恒可知n(CO2)+n(CO)=4mol，联立可得n(CO2)=3.2mol、n(CO)=0.8mol，则v(CO2)==0.24mol/(L·min)，转化的CO为2mol-0.8mol=1.2mol，故CO转化率=×100%=60%，故答案为＞；0.24mol/(L·min)；60%。
考点：考查了化学平衡计算与影响因素、平衡常数及其应用的相关知识。
16．（1）吸热 （2）B (3) 0.5 2.5
【分析】(1)根据质量、摩尔质量、物质的量的关系结合方程式判断平衡的移动,从而判断该反应中的能量变化；
(2)维持容器体积和温度不变,达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L,为等效平衡,且为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足2molA、2molB。
(3)采用极限法求出的物质的量,根据浓度,物质的量求出容器的体积。
【详解】(1)根据质量守恒定律及反应方程式知,该反应反应前后气体的物质的量不变,气体的质量变小,所以平均摩尔质量减小,温度升高,平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小,说明平衡向正反应方向移动,所以正反应是吸热反应；
因此，本题正确答案是:吸热；
(2)根据等效平衡,把各物质都换算成方程式左边的物质,与初始加入的2 mol A和1 mol B相等即可，
A.4molA+2molB与初始2 mol A 和1 mol B不同,不属于等效平衡,故A错误；
B. 2molC+1molD换算成A、B,A、B浓度分别为2mol、1mol，与初始投料相同，平衡等效，所以B 选项是正确的；
C. 3molC+1molD+1mol B换算成A、B,A、B浓度分别为2mol、2mol，与初始浓度不同,故C 错误；
D.1.6molA+0.8molB+0.6molC换算成A、B，没有D,C不能反应,与初始A、B的物质的量不相同,故D错误；
综上所述，本题正确选项B。
⑶若 C未转化时, C的物质的量为3mol,此时体积最大,所以容器的体积V=n/c=3/1.2=2.5L；若D完全反应时,平衡时C的物质的量最小,此时体积最小,根据方程式计算反应的C的物质的量: 2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)，n(A)=2.4mol，n(B)=0.8mol，所以C的物质的量最小为3-2.4=0.6mol，容器的体积为V=n/c=0.6/1.2=0.5L；所以容器的容积V应大于0.5L，小于2.5L；
综上所述，本题正确答案：0.5，2.5。
17． 5 分子 < 硫化氢水溶液露置于空气中变浑浊等 大于 0.072 向正反应方向 450℃时，2mol气态SO2与1mol气态O2完成反应生成2mol气态SO3时，放出190kJ热量
【详解】（1）基态硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，每个能级能量不同，因此硫原子核外电子占有5种能量不同的轨道；H2SO4属于分子晶体；
（2）同主族从上到下非金属性减弱，即S的非金属性弱于O，向氢硫酸溶液通入O2，溶液变浑浊，发生2H2S＋O2=2S↓＋2H2O，说明S的非金属性弱于O，或者硫单质在氧气中燃烧，发生S＋O2=SO2，S为还原剂，O2为氧化剂，说明S的非金属性弱于O；
（3）根据平衡常数的定义，该反应平衡常数K=；化学平衡常数只受温度的影响，该反应的正反应方向是放热反应，升高温度，平衡逆向进行，化学平衡常数减小，即450℃时的平衡常数大于500℃时的平衡常数；
（4）生成SO3的物质的量为0.36mol，根据化学反应速率的数学表达式，v(SO3)==0.072mol/(L·min)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(SO2)=v(SO3)=0.072mol/(L·min)；恒容状态下，再充入0.40molSO2和0.20molO2，增加反应物浓度，平衡向正反应方向移动；
（5）热化学反应方程式的意义是450℃时，2mol气态SO2与1mol气态O2完成反应生成2mol气态SO3时，放出190kJ热量。
18．(1) 使用了催化剂 升高温度
(2) 40% 0.060 mol/L
(3) > 升高温度反应正向移动
(4)
【详解】（1）与①比较，②缩短达到平衡的时间，因催化剂能加快化学反应速度率，化学平衡不移动，所以②为使用催化剂；与①比较，③缩短达到平衡的时间，平衡时A的浓度减小，因升高温度，化学反应速度率加快，化学平衡移动，平衡时A的浓度减小。
（2）由图可知，实验②平衡时A的浓度为0.06mol/L，故A的浓度变化量0.1mol/L-0.06mol/L=0.04mol/L，由方程式可知B的浓度变化量为0.04mol/L×2=0.08mol/L，故平衡时B的转化率=100%=40%；实验③平衡时A的浓度为0.04mol/L，故A的浓度变化量0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L，由方程式可知C的浓度变化量为0.06mol/L，故平衡时C的浓度为0.06mol/L。
（3）因③温度升高，平衡时A的浓度减小，化学平衡向吸热的方向移动，说明正反应方向吸热，即△H＞0。
（4）从图上读数，进行到4.0 min时，实验②的A的浓度为：0.072 mol/L，则Δc(A)＝(0.10-0.072) mol/L＝0.028 mol/L，vA==0.007mol·L－1·min－1，则vB=2vA=2×0.007mol·L－1·min－1＝0.014mol·L－1·min－1；进行到4.0 min时，实验③的A的浓度为：0.064 mol/L，Δc(A)＝(0.10-0.064) mol/L＝0.036 mol/L，vC=vA==0.009 mol·L－1·min－1。
19． K= 吸热 ＞ BC AB 向右 不变 因 K=，温度不变的情况下，K不变，所以平衡时 CO2 浓度不变
【分析】(1)根据化学平衡常数的概念分析书写；
(2)反应I为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，反应前后气体分子数增加，结合温度和压强对平衡的影响分析判断；
(3) 在某恒容、绝热密闭容器中发生反应Ⅱ．CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。根据化学平衡的特征分析判断；
(4)反应Ⅲ为CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s)，反应的化学平衡常数K=，据此分析解答。
【详解】(1)反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s) CaCO3(s)+2H2(g)的化学平衡常数K=，故答案为：K=；
(2)反应Ⅰ为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，根据不同温度和压强对H2 产率影响的表格数据可知，控制压强不变时，升高温度，H2 产率升高，平衡正向移动，正反应为吸热反应；该反应为气体体积减小的反应，控制温度不变时，增大压强，平衡逆向移动，H2 产率降低，因此p1＞p2；A．某时刻改变压强使正逆反应速率均降低，应该采取减压措施，故A错误；
B．升高温度有利于缩短化学反应到达平衡的时间，同时升高温度，有利于反应正向移动，使H2的平衡产率增大，故B正确；C．升高温度，平衡正向移动，使H2O的百分含量减小，增大压强，平衡逆向移动，H2O的百分含量增大，故C正确；D．升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，故D错误；图象正确的有BC，故答案为：吸热；＞；BC；
(3) 在某恒容、绝热密闭容器中发生反应Ⅱ．CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。A．混合气体的温度不再变化，说明正反应速率和逆反应速率相等，说明反应达到了平衡状态，故A选；B．反应过程中H2和H2O(g)的物质的量发生变化，二者比值也发生变化，因此H2与H2O(g)的物质的量之比为 1∶1，且各质量不再变化，说明化学反应达到了平衡状态，故B选；C．在恒容密闭容器中，气体的质量和体积都不发生变化，因此混合气体的密度为恒量，因此当混合气体的密度不再变化不能判断化学反应是否达到平衡状态，故C不选；D．形成amolH-H键的同时必然断裂 2amolH-O键，不能判断化学反应是否达到平衡状态，故D不选；故答案为：AB；
(4)反应Ⅲ为CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s)，反应的化学平衡常数K=，若平衡时再充入CO2，使其浓度增大到原来的2倍，必然促使反应正向进行，当重新平衡后，由于温度不变，化学平衡常数不变，则最终平衡时CO2的浓度不变，故答案为：正向；不变； K=，温度不变的情况下，K不变，所以平衡时 CO2 浓度不变。
20． C+2NON2+CO2 0.56 分离出了B < 压缩容器体积，增大压强，加大反应速率；平衡不移动
【分析】(1)碳和一氧化氮反应生成对空气无污染的物质且参与大气循环，所以生成物是氮气和二氧化碳；
(2)①当20-30min时，各物质的物质的量不变，则该反应达到平衡状态，根据K=计算；
②根据表中数值知，NO浓度减小，A浓度增大，B浓度减小，说明改变条件是分离出B物质；
③根据浓度比值的变化来确定移动方向，如果浓度比值；
④该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，压强对其平衡移动无影响。
【详解】(1)碳和一氧化氮反应生成对空气无污染的物质且参与大气循环，所以生成物是氮气和二氧化碳，所以其反应方程式为C+2NON2+CO2；
(2)①当20-30min时，各物质的物质的量不变，则该反应达到平衡状态，K===0.56；
②根据表中数值知，NO浓度减小，A浓度增大，则平衡向正反应方向移动，但B浓度减小，说明改变条件是分离出B物质；
③30min时，容器中NO、A、B的浓度之比=0.040：0.030：0.030=4：3：3，30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、A、B的浓度之比为5：3：3，则平衡向逆反应方向移动，所以逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，则△H＜0；
(3)该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，压强对其平衡移动无影响，压缩容器体积，增大压强，正逆反应速率增大，但平衡不移动。
21． 530 5 0.12 大于
【分析】（1）由图表可知，曲线II和曲线I相比，平衡不移动，只是缩短了反应达平衡的时间，据此分析反应II的条件；
（2）由图像可知，CO的平衡浓度为0.4mol/L，即可知△c（CO）=0.6mol/L，根据反应速率的公式求算；
（3）CO的平衡浓度越大，则其平衡转化率越低；
【详解】（1）由图表可知，曲线II和曲线I相比，平衡不移动，只是缩短了反应达平衡的时间，故II和I不同的条件为压强，且为增大压强，故Y为5MPa，两者的温度应相同，故X为530℃，故答案为：530；5；
（2）由图像可知，CO的平衡浓度为0.4mol/L，即可知△c（CO）=0.6mol/L，根据反应速率的公式 =0.12mol L-1 min-1．
故答案为：0.12；
（3）CO的平衡浓度越大，则其平衡转化率越低，故实验Ⅱ达平衡时CO的转化率大于实验Ⅲ达平衡时CO的转化率，故答案为：大于；
22．(1) 3X(g)+Y(g)2Z(g) 0.02mol·L-1·min-1
(2) 0.004mol/L 65%
【详解】（1）①参加反应的物质的量之比等于反应的系数比，由图可知，反应XYZ的物质的量之比为(1.0-0.4): (1.0-0.8): (0.5-0.1)=3:1:2，故该反应的化学方程式是3X(g)+Y(g)2Z(g)。
②从反应开始到5min时，用Y表示的反应速率为；
（2）①反应进行到2s时c(NO)= 。
②反应达到平衡状态时N的转化率为。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．下列说法正确的是
A．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H<0，△S>0
B．反应2CO+2NO=N2+2CO2在常温下能自发进行，则反应的△H>0，△S<0
C．反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应
D．反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) △H>0能自发进行，其原因是△S>0
2．下列说法中正确的是
A．增大反应物浓度可使活化分子百分数增大，所以反应速率加快
B．中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒三种
C．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰比较，冰的能量更低
D．1g H2和2g H2的燃烧热不相等
3．我国科研团队研制出“TM-LiH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系，实现了氨的低温催化合成，其原理示意如下：
下列分析不合理的是
A．状态Ⅰ为吸附并发生解离，键发生断裂并吸收能量
B．状态Ⅲ反应的方程式为
C．“TM-LiH”能降低合成氨反应的
D．合成总反应的原子利用率是100%
4．下列关于平衡常数的说法正确的是
A．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度
B．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值
C．平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关
D．从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的快慢
5．某温度下，某气相反应达到化学平衡，平衡常数，且正反应为吸热反应。下列说法正确的是
A．增大，则和增大
B．减小压强，平衡向生成的方向移动
C．降低温度，平衡向生成的方向移动，逆反应速率增大
D．该反应的化学方程式为
6．已知胆矾溶于水时，溶液温度降低，结合图分析(Q1、Q2、Q3均大于0，单位是kJ/mol)，下列相关说法错误的是
CuSO4 5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)CuSO4(aq)+5H2O(l)
H2O(l)H2O(g)
A．Q1＞Q2
B．20g10%的CuSO4溶液蒸干至质量不再变化时，吸收Q3kJ的热量
C．1molH2O(l)转变为1molH2O(g)时吸收热量Q3kJ
D．H2O(l)=H2O(g)能自发进行，说明熵增的方向是自发进行的方向
7．T℃时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：
下列描述正确的是
A．平衡时X、Y的转化率相同
B．T℃时，该反应的化学方程式为：，平衡常数
C．达到平衡后，将容器体积压缩为1L，平衡向正反应方向移动
D．T℃时，若起始时X与Y均为，则平衡时Y的转化率小于80%
8．某反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是
A．该反应为放热反应
B．曲线B为使用催化剂的反应历程，且包含多个基元反应
C．使用合适的催化剂可以降低反应的活化能
D．活化分子间发生的碰撞不一定是有效碰撞
9．环境问题作为全球性问题，利用反应可消除CO污染。不同温度下，向装有足量I2O5的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．该反应是吸热反应，T1＜T2
B．段，
C．c点时，逆反应速率大于正反应速率
D．b点时，CO的转化率为60％
10．和存在平衡：。下列分析错误的是
A．平衡混合气体中，N原子的数目大于
B．断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量
C．恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是由于体积减小，浓度增大导致的
D．恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅
11．CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣890 kJ mol-1可用于甲醇的制备。下列有关该反应的说法正确的是
A．上述反应能在任何温度下自发进行
B．该反应的平衡常数K=
C．该反应每生成1mol甲醇需消耗3×22.4 LH2
D．用E表示键能，该反应△H=2E(C=O)+3E(H﹣H)﹣3E(C﹣H)﹣E(C﹣O)﹣3E(O﹣H)
12．已知：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH＜0，若反应物的起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是
A． B．
C． D．
13．在体积一定的密闭容器中，反应aA(g)＋bB(g) xC(g)有如图所示关系，下列叙述正确的是
A．图2中y轴表示反应物A的转化率
B．a＋b
D．该反应的正反应为吸热反应
二、填空题
14．在T ℃条件下，向1 L固定容积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应:2X(g)+Y(g)aZ(g)+W(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)。当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q1 kJ，物质X的转化率为α；若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则:
（1）化学计量数a的值为 。
（2）写出该反应的平衡常数表达式K= (a必须用具体的值表示)。
（3）下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
A．容器内压强一定 B．容器内气体的密度一定
C．容器内Z分子数一定 D．容器内气体的质量一定
（4）X的转化率α= ，Y的平衡浓度为 mol·L-1(均用含Q、Q1的代数式表示)。
（5）维持温度不变，若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项，则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1 kJ的是 (稀有气体不参与反应)。
A．2 mol X，1 mol Y，1 mol Ar B．a mol Z，1 mol W
C．1 mol X，0.5 mol Y，0.5 mol Z，0.5 mol W D．2 mol X，1 mol Y，1 mol Z
15． 高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
温度/℃ 1000 1150 1300
平衡常数 4.0 3.7 3.5
请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0，(填＞、＜或 =)；
（2）欲提高反应中CO的平衡转化率，可采取的措施是 ；
A．减少Fe的量
B．增加Fe2O3的量
C．移出部分CO2
D．加入合适的催化剂
E．增大容器的容积
F.提高反应温度
（3）在一个容积为1L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各2.0mol，此时V(正) V(逆)(填“＞”“＜”或“＝”)，若反应经过5min后达到平衡．求该时间范围内反应的平均反应速率：v (CO2)= CO的平衡转化率= ．
16．在一个固定体积的密闭容器中，向容器中充入2 mol A 和1 mol B，发生如下反应：2A(g) + B(g)2C(g) + D(g)，达到平衡时C的浓度为0.4 mol·L－。维持相同的温度和相同的容积，按下列四种配比作为起始物质，达到新平衡时C的浓度仍是1.2mol/L。
⑴若使容器温度升高，平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小，则正反应为 （填“吸热”或“放热”）反应。
⑵若维持容器体积和温度不变，按下列方法加入起始物质，达到平衡时C的浓度为1.2 mol/L的是 (用序号填空)。
A．4 mol A+2 mol B B．2 mol C+ 1mol D
C．3mol C+1 mol D+1 mol B D．1.6mol A+0.8 mol B+0.6 mol C
⑶某温度下，向容器中加入3mol C和0.8mol D，反应达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L，则容器的容积V应大于 L，小于 L。
17．浓硫酸有许多重要的性质，工业上可以通过硫铁矿(主要成分是FeS2)制取。
(1)硫原子核外电子占有 种能量不同的轨道。H2SO4属于 晶体。
(2)非金属性：S O(选填“>”、“<”或“=”)。试用一个实验事实说明 。
(3)接触法制硫酸工业中，其主要反应在450℃并有催化剂存在下进行：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+190kJ该反应的平衡常数表达式是K= ，该反应450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常数(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)在一个固定容积为10L的密闭容器中充入0.40mol SO2和0.20 O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO3 0.36mol，则v(SO2)= mol··min；若继续通入0.40mol SO2和0.20mol O2，则平衡 移动(选填“向正反应方向”、“向逆反应反向”或“不”)。
(5)该热化学方程式的意义是 。
18．在溶液中，反应分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为、及。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。请回答下列问题：
(1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：② ；③ 。
(2)实验②平衡时B的转化率为 ；实验③平衡时C的浓度为 ；
(3)该反应的 0，判断其理由是 ；
(4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速度率：
实验②： ，
实验③： 。
19．以生物材质(以C 计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能、高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO 两步构成。气化炉中涉及的反应有：
Ⅰ．C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
Ⅱ．CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
Ⅲ．CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s)
(1)该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s) CaCO3(s)+2H2(g)，该反应的平衡常数表达式为 。
(2)对于反应Ⅰ，不同温度和压强对H2产率影响如下表。
该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，p1 p2(填“>、<或=”)；下列图象正确的是
(3)在某恒容、绝热密闭容器中模拟上述气化炉制氢中的反应Ⅱ，下列能说明该反应达到平衡状态的是 。
A．混合气体的温度不再变化
B．H2O(g)、H2(g)的物质的量之比为 1∶1，且各质量不再变化
C．混合气体的密度保持不变
D．断裂 a mol H—H 键的同时形成 2a mol H—O 键
(4)对于反应Ⅲ，其他条件不变，平衡时再充入 CO2，使其浓度增大到原来的 2 倍，则平衡 移动(填“向右”、“向左”或“不”)；当重新平衡后，CO2浓度 (填“变大”、“变小”或“不变”)，理由是 。
20．随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前，用活性炭还原法处理氮氧化物是消除氮氧化物污染的有效方法。
⑴已知产物 A、B 都是参与大气循环的气体，请结合下表数据写出NO与活性炭反应的化学方程式：
⑵某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol L-1 / 时间/min NO A B
0 0.10 0 0
10 0.058 0.021 0.021
20 0.040 0.030 0.030
30 0.040 0.030 0.030
40 0.032 0.034 0.017
50 0.032 0.034 0.017
①T1℃时，求该反应平衡常数(列出Ｋ的表达式，要求计算过程) 。
②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是 。
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、A、B的浓度之比为5：3：3，则该反应的△H 0(填“>”、“=”或“<”)。
④压缩容器体积，增大压强对该反应的反应速率和平衡移动的影响是 。
21．为探究反应条件对反应CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H＝－42.3 kJ·mol-1的影响，某活动小组设计了三个如下的实验，实验曲线如图所示
编号 温度 压强 c始(CO) c始(H2O)
Ⅰ 530℃ 3MPa 1.0mol·L-1 3.0mol·L-1
Ⅱ X Y 1.0mol·L-1 3.0mol·L-1
Ⅲ 630℃ 5MPa 1.0mol·L-1 3.0mol·L-1
(1)请依据实验曲线图补充完整表格中的实验条件：X＝ ℃，Y＝ MPa。
(2)实验Ⅲ从开始至平衡，其平均反应速度率v (CO)＝ mol·L-1·min-1。
(3)实验Ⅱ达平衡时CO的转化率 实验Ⅲ达平衡时CO的转化率（填“大于”、 “小于”或“等于”）。
22．回答下列问题：
(1)某温度下在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是 。
②从反应开始到5min时，用Y表示的反应速率为 。
(2)800℃、2L密闭容器反应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
计算并回答下列问题：
①反应进行到2s时c(NO)= 。
②反应达到平衡状态时NO的转化率= 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)为放热的熵减反应，△H<0，△S<0，故A错误；
B．根据△H-T△S<0反应能自发进行，反应2CO+2NO=N2+2CO2在常温下能自发进行，则反应为放热的熵减反应，△H<0，△S>0，故B错误；
C．由B分析可知，反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为放热反应，故C错误；
D．熵增利于反应的进行，反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)△H>0能自发进行，其原因是△S>0，故D正确；
故选D。
2．C
【详解】A．增大反应物浓度可使活化分子数增多，所以反应速率加快，A错误；
B．中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、量筒和环形玻璃搅拌棒4种，B错误；
C．冰为固态的H2O，冰融化为液态的H2O吸热，因此冰的能量低于水，C正确；
D．燃烧热指的是101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，因此H2的燃烧热是定值，与其质量无关，D错误；
答案选C。
3．C
【详解】A．由原理可知氮气与TM-LiH反应生成LiNH，LiNH与氢气反应生成氨和LiH。状态Ⅰ为吸附并发生解离的过程，键发生断裂要吸收能量，A正确；
B．由原理可知，状态Ⅲ为LiNH与氢气反应生成氨和LiH的过程，方程式为：，B正确；
C．催化剂可降低反应的活化能，但不能降低反应物和生成物的总能量，不能改变反应热，C错误；
D．由原理可知氮气和氢气反应生成物只有氨，原子利用率为100%，D正确；
故选C。
4．C
【详解】A．在平衡常数表达式中，反应物浓度和生成物浓度均用平衡浓度，故A错误；
B．平衡常数只与温度有关，平衡温度发生变化时，数值也会发生变化，故B错误；
C．平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关，故C正确；
D．从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度，不能推断反应快慢，故D错误；
故选C。
5．D
【分析】根据平衡常数表达式，该反应的化学方程式为，据此作答。
【详解】A．增大，平衡往逆向移动，减小，K只受温度影响，不变，故A错误；
B．该反应左右两边气体分子数相等，减小压强，平衡不移动，故B错误；
C．该反应为吸热反应，降低温度，平衡往逆向移动，即生成的方向移动，但是正逆反应速率均减小，故C错误；
D．根据分析，该反应的化学方程式为，故D正确；
故选D。
6．B
【详解】A．根据题意：，，即，A项正确；
B．蒸发的溶液，除了变成水蒸气吸热外，还有，也有热效应，B项错误；
C．由题给信息可知，转变为时吸收热量，C项正确；
D．能自发进行，说明熵增的方向自发，D项正确；
答案选B。
7．D
【分析】根据图知，X、Y是反应物而Z是生成物，达到平衡状态时，、、，同一可逆反应同一时间段内各物质物质的量变化量之比等于其计量数之比，所以该反应方程式中X、Y、Z的计量数之比为：：：1：2，则该反应方程式为。
【详解】A．X、Y的转化率分别为：、，故A错误；
B．反应达到平衡状态时，，、，该反应平衡常数，故B错误；
C．该反应前后气体计量数之和不变，则压强不影响平衡移动，所以将容器体积压缩为1L，平衡不移动，故C错误；
D．温度不变，化学平衡常数不变，设参加反应的Y的物质的量为amol，根据方程式知，参加反应的X物质的量为amol，生成Z的物质的量为2amol，平衡时、、，，，Y转化率为，平衡时Y的转化率小于，故D正确；
故选：D。
8．A
【详解】A．根据图知，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，故A错误；
B．催化剂降低反应的活化能，改变反应历程，包含多个基元反应，故B正确；
C．使用催化剂可降低反应的活化能，故C正确；
D．活化分子间发生合适取向的碰撞为有效碰撞，则活化分子间发生的碰撞不一定是有效碰撞，还与取向有关，故D正确；
故选A。
9．B
【详解】A．先拐先平，温度高，化学反应速率快，达到平衡所需时间短。根据图象分析可知：可得T1＜T2，依据化学平衡移动原理：温度升高，二氧化碳体积分数越小，说明升高温度化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应，△H＜0，A错误；
B．根据图象可知：反应时间为0.5 min，在反应开始时n(CO)=2 mol，n(CO2)=0，假设反应的CO的物质的量为x，反应产生CO2的物质的量为x，此时CO的物质的量为(2-x)mol，由于CO2的含量为0.30，所以，解得x=0.6 mol，所以用CO浓度变化表示的化学反应速率v(CO)=，B正确；
C．根据图象可知c点时两个不同温度下的反应中CO2的含量相同，后CO2逐渐增大至不再发生变化，说明化学反应正向进行，故反应速率v(正)＞v(逆)，C错误；
D．在反应开始时n(CO)=2 mol，n(CO2)=0，假设反应达到b点CO的物质的量为a，反应产生CO2的物质的量为a，此时CO的物质的量为(2-a)mol，由于CO2的含量为0.80，所以，解得a=1.6 mol，所以b点时CO的转化率为，D错误；
故合理选项是B。
10．D
【详解】A．1molNO2中含1molN原子，1molN2O4中含2molN原子，平衡时两物质共存， 1mol平衡混合气体中N原子总数一定大于，故A正确；
B．，为放热反应，且焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则断裂2mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1mol N2O4中的共价键所需能量，故B正确；
C．恒温时，缩小容积，所有气体浓度同时增大(即增压)，平衡正向移动，浓度有所减小，但仍比减小体积之前大，故气体颜色变深，故C正确；
D．恒容时，水浴加热，由于该反应为放热反应，平衡逆向移动导致气体颜色变深，故D错误；
故选：D。
11．D
【详解】A． CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣890 kJ mol-1是气体体积减小的放热反应，△H＜0，△S＜0，要△G=△H-T△S＜0，反应能在低温下自发进行，故A错误；
B． 水也是气体，该反应的平衡常数K=，故B错误；
C． 该反应每生成1mol甲醇需消耗标准状况下3×22.4 LH2，故C错误；
D． 用E表示键能，△H=反应物的总键能-生成物的总键能，该反应△H=2E(C=O)+3E(H﹣H)﹣3E(C﹣H)﹣E(C﹣O)﹣3E(O﹣H)，故D正确；
故选D。
12．C
【详解】A．该反应正向为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡时一氧化氮的含量减小，且达到平衡时需要的时间短，故A正确；
B．该反应正向为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，平衡时一氧化氮的含量小，且达到平衡时需要的时间短，故B正确；
C．由选项A分析可知，C错误；
D．有无催化剂只影响到达平衡状态的时间，不影响平衡，故D正确；
故选C。
13．A
【解析】根据图1中“先拐先平数值大”知，T1>T2，P2>P1，升高温度，C的含量降低，说明该反应向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，增大压强，C的含量增大，平衡向正反应方向移动，则该反应是一个反应前后气体体积减小的反应。
【详解】A．增大压强，平衡向正反应方向移动，则A的转化率增大；升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，y轴表示反应物A的转化率与图象相符，故A正确；
B．由图1知：T1的温度高(同压下，T1先达到平衡)，平衡时w(C)小说明升温平衡向逆反应方向移动，则该反应的正反应为放热反应，p2的压强大(同温下，p2先达到平衡)，平衡时w(C)大，说明加压平衡向右移动，即a＋b>x，故B错误；
C．增大压强，平衡向正反应方向移动，则B的质量分数减小，则Pa时，B的质量分数小，与图象不相符，故C错误；
D．由图1可知，升高温度，C的含量降低，说明该反应向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，故D错误；
故选：A。
14． 1 AC 1— A
【详解】(1)反应放热，若平衡后再升高温度，则平衡向左移动，混合气体的平均相对分子质量减小，说明反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，即2+1＞a+1，则a=1，故答案为1；
(2)反应的平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，该反应中平衡常数为K=，故答案为K= ；
(3)A、由于反应前后气体的化学计量数之和不相等，则平衡时压强不再发生变化，故A正确；B、由于是在固定体积的容器中反应，则无论是否达到平衡状态，密度都不变，故B错误；C、反应达到平衡状态时，物质的浓度、含量、质量等不再发生变化，则平衡时容器内Z分子数一定，故C正确；D、反应物和生成物都是气体，无论是否达到平衡状态，容器内气体的质量都一定，故D错误；故答案为AC；
(4)根据方程式计算
2X(g)+Y(g) Z(g)+W(g) △H=-Q kJ mol-1(Q＞0)
起始(mol) 2 1 0 0 QkJ
转化(mol) 2x x x x
平衡(mol) 2-2x 1-x x x Q1kJ
则：α=×100%＝× 100%，其中x=，平衡时Y的浓度为=(1- )mol/L，故答案为× 100%；1-；
(5)选项A中，稀有气体对平衡无影响，放出的热量不变，正确；选项B，反应从逆反应开始，反应吸收热量，错误；选项C与题干平衡为等效平衡，但存在生成物，达平衡时放出的热量均小于Q1kJ，错误；选项D中相当于原平衡时充入了Z，平衡逆向移动，达平衡时放出的热量均小于Q1kJ，故答案为A。
15．（1）；＜；
（2）C
（3）＞；0.24 mol/(L·min)；60%
【详解】试题分析：（1）Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数表达式K=；由表中数据可知，随温度升高平衡常数减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，则△H＜0，故答案为；＜；
（2）A．Fe为固体，减少Fe的量，不影响平衡移动，CO转化率不变，故A错误；B．Fe2O3为固体，增加Fe2O3的量，不影响平衡移动，CO转化率不变，故B错误；C．移出部分CO2，生成物浓度降低，平衡正向移动，CO转化率增大，故C正确；D．正反应为放热反应，提高反应温度，平衡逆向移动，CO转化率减小，故D错误；E．减小容器的容积，压强增大，反应前后气体体积不变，平衡不移动，CO转化率不变，故E错误； F．加入合适的催化剂，可以加快反应速率，不影响平衡移动，CO转化率不变，故F错误，故选C；
（3）此时浓度商Qc==1＜K=4，反应向正反应进行，则v(正)＞v(逆)；1000℃时时平衡常数K=4，由平衡常数K=可知，平衡时c(CO2)=4c(CO)，故平衡时n(CO2)=4n(CO)，由碳元素守恒可知n(CO2)+n(CO)=4mol，联立可得n(CO2)=3.2mol、n(CO)=0.8mol，则v(CO2)==0.24mol/(L·min)，转化的CO为2mol-0.8mol=1.2mol，故CO转化率=×100%=60%，故答案为＞；0.24mol/(L·min)；60%。
考点：考查了化学平衡计算与影响因素、平衡常数及其应用的相关知识。
16．（1）吸热 （2）B (3) 0.5 2.5
【分析】(1)根据质量、摩尔质量、物质的量的关系结合方程式判断平衡的移动,从而判断该反应中的能量变化；
(2)维持容器体积和温度不变,达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L,为等效平衡,且为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足2molA、2molB。
(3)采用极限法求出的物质的量,根据浓度,物质的量求出容器的体积。
【详解】(1)根据质量守恒定律及反应方程式知,该反应反应前后气体的物质的量不变,气体的质量变小,所以平均摩尔质量减小,温度升高,平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小,说明平衡向正反应方向移动,所以正反应是吸热反应；
因此，本题正确答案是:吸热；
(2)根据等效平衡,把各物质都换算成方程式左边的物质,与初始加入的2 mol A和1 mol B相等即可，
A.4molA+2molB与初始2 mol A 和1 mol B不同,不属于等效平衡,故A错误；
B. 2molC+1molD换算成A、B,A、B浓度分别为2mol、1mol，与初始投料相同，平衡等效，所以B 选项是正确的；
C. 3molC+1molD+1mol B换算成A、B,A、B浓度分别为2mol、2mol，与初始浓度不同,故C 错误；
D.1.6molA+0.8molB+0.6molC换算成A、B，没有D,C不能反应,与初始A、B的物质的量不相同,故D错误；
综上所述，本题正确选项B。
⑶若 C未转化时, C的物质的量为3mol,此时体积最大,所以容器的体积V=n/c=3/1.2=2.5L；若D完全反应时,平衡时C的物质的量最小,此时体积最小,根据方程式计算反应的C的物质的量: 2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)，n(A)=2.4mol，n(B)=0.8mol，所以C的物质的量最小为3-2.4=0.6mol，容器的体积为V=n/c=0.6/1.2=0.5L；所以容器的容积V应大于0.5L，小于2.5L；
综上所述，本题正确答案：0.5，2.5。
17． 5 分子 < 硫化氢水溶液露置于空气中变浑浊等 大于 0.072 向正反应方向 450℃时，2mol气态SO2与1mol气态O2完成反应生成2mol气态SO3时，放出190kJ热量
【详解】（1）基态硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，每个能级能量不同，因此硫原子核外电子占有5种能量不同的轨道；H2SO4属于分子晶体；
（2）同主族从上到下非金属性减弱，即S的非金属性弱于O，向氢硫酸溶液通入O2，溶液变浑浊，发生2H2S＋O2=2S↓＋2H2O，说明S的非金属性弱于O，或者硫单质在氧气中燃烧，发生S＋O2=SO2，S为还原剂，O2为氧化剂，说明S的非金属性弱于O；
（3）根据平衡常数的定义，该反应平衡常数K=；化学平衡常数只受温度的影响，该反应的正反应方向是放热反应，升高温度，平衡逆向进行，化学平衡常数减小，即450℃时的平衡常数大于500℃时的平衡常数；
（4）生成SO3的物质的量为0.36mol，根据化学反应速率的数学表达式，v(SO3)==0.072mol/(L·min)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(SO2)=v(SO3)=0.072mol/(L·min)；恒容状态下，再充入0.40molSO2和0.20molO2，增加反应物浓度，平衡向正反应方向移动；
（5）热化学反应方程式的意义是450℃时，2mol气态SO2与1mol气态O2完成反应生成2mol气态SO3时，放出190kJ热量。
18．(1) 使用了催化剂 升高温度
(2) 40% 0.060 mol/L
(3) > 升高温度反应正向移动
(4)
【详解】（1）与①比较，②缩短达到平衡的时间，因催化剂能加快化学反应速度率，化学平衡不移动，所以②为使用催化剂；与①比较，③缩短达到平衡的时间，平衡时A的浓度减小，因升高温度，化学反应速度率加快，化学平衡移动，平衡时A的浓度减小。
（2）由图可知，实验②平衡时A的浓度为0.06mol/L，故A的浓度变化量0.1mol/L-0.06mol/L=0.04mol/L，由方程式可知B的浓度变化量为0.04mol/L×2=0.08mol/L，故平衡时B的转化率=100%=40%；实验③平衡时A的浓度为0.04mol/L，故A的浓度变化量0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L，由方程式可知C的浓度变化量为0.06mol/L，故平衡时C的浓度为0.06mol/L。
（3）因③温度升高，平衡时A的浓度减小，化学平衡向吸热的方向移动，说明正反应方向吸热，即△H＞0。
（4）从图上读数，进行到4.0 min时，实验②的A的浓度为：0.072 mol/L，则Δc(A)＝(0.10-0.072) mol/L＝0.028 mol/L，vA==0.007mol·L－1·min－1，则vB=2vA=2×0.007mol·L－1·min－1＝0.014mol·L－1·min－1；进行到4.0 min时，实验③的A的浓度为：0.064 mol/L，Δc(A)＝(0.10-0.064) mol/L＝0.036 mol/L，vC=vA==0.009 mol·L－1·min－1。
19． K= 吸热 ＞ BC AB 向右 不变 因 K=，温度不变的情况下，K不变，所以平衡时 CO2 浓度不变
【分析】(1)根据化学平衡常数的概念分析书写；
(2)反应I为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，反应前后气体分子数增加，结合温度和压强对平衡的影响分析判断；
(3) 在某恒容、绝热密闭容器中发生反应Ⅱ．CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。根据化学平衡的特征分析判断；
(4)反应Ⅲ为CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s)，反应的化学平衡常数K=，据此分析解答。
【详解】(1)反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s) CaCO3(s)+2H2(g)的化学平衡常数K=，故答案为：K=；
(2)反应Ⅰ为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，根据不同温度和压强对H2 产率影响的表格数据可知，控制压强不变时，升高温度，H2 产率升高，平衡正向移动，正反应为吸热反应；该反应为气体体积减小的反应，控制温度不变时，增大压强，平衡逆向移动，H2 产率降低，因此p1＞p2；A．某时刻改变压强使正逆反应速率均降低，应该采取减压措施，故A错误；
B．升高温度有利于缩短化学反应到达平衡的时间，同时升高温度，有利于反应正向移动，使H2的平衡产率增大，故B正确；C．升高温度，平衡正向移动，使H2O的百分含量减小，增大压强，平衡逆向移动，H2O的百分含量增大，故C正确；D．升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，故D错误；图象正确的有BC，故答案为：吸热；＞；BC；
(3) 在某恒容、绝热密闭容器中发生反应Ⅱ．CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。A．混合气体的温度不再变化，说明正反应速率和逆反应速率相等，说明反应达到了平衡状态，故A选；B．反应过程中H2和H2O(g)的物质的量发生变化，二者比值也发生变化，因此H2与H2O(g)的物质的量之比为 1∶1，且各质量不再变化，说明化学反应达到了平衡状态，故B选；C．在恒容密闭容器中，气体的质量和体积都不发生变化，因此混合气体的密度为恒量，因此当混合气体的密度不再变化不能判断化学反应是否达到平衡状态，故C不选；D．形成amolH-H键的同时必然断裂 2amolH-O键，不能判断化学反应是否达到平衡状态，故D不选；故答案为：AB；
(4)反应Ⅲ为CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s)，反应的化学平衡常数K=，若平衡时再充入CO2，使其浓度增大到原来的2倍，必然促使反应正向进行，当重新平衡后，由于温度不变，化学平衡常数不变，则最终平衡时CO2的浓度不变，故答案为：正向；不变； K=，温度不变的情况下，K不变，所以平衡时 CO2 浓度不变。
20． C+2NON2+CO2 0.56 分离出了B < 压缩容器体积，增大压强，加大反应速率；平衡不移动
【分析】(1)碳和一氧化氮反应生成对空气无污染的物质且参与大气循环，所以生成物是氮气和二氧化碳；
(2)①当20-30min时，各物质的物质的量不变，则该反应达到平衡状态，根据K=计算；
②根据表中数值知，NO浓度减小，A浓度增大，B浓度减小，说明改变条件是分离出B物质；
③根据浓度比值的变化来确定移动方向，如果浓度比值；
④该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，压强对其平衡移动无影响。
【详解】(1)碳和一氧化氮反应生成对空气无污染的物质且参与大气循环，所以生成物是氮气和二氧化碳，所以其反应方程式为C+2NON2+CO2；
(2)①当20-30min时，各物质的物质的量不变，则该反应达到平衡状态，K===0.56；
②根据表中数值知，NO浓度减小，A浓度增大，则平衡向正反应方向移动，但B浓度减小，说明改变条件是分离出B物质；
③30min时，容器中NO、A、B的浓度之比=0.040：0.030：0.030=4：3：3，30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、A、B的浓度之比为5：3：3，则平衡向逆反应方向移动，所以逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，则△H＜0；
(3)该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，压强对其平衡移动无影响，压缩容器体积，增大压强，正逆反应速率增大，但平衡不移动。
21． 530 5 0.12 大于
【分析】（1）由图表可知，曲线II和曲线I相比，平衡不移动，只是缩短了反应达平衡的时间，据此分析反应II的条件；
（2）由图像可知，CO的平衡浓度为0.4mol/L，即可知△c（CO）=0.6mol/L，根据反应速率的公式求算；
（3）CO的平衡浓度越大，则其平衡转化率越低；
【详解】（1）由图表可知，曲线II和曲线I相比，平衡不移动，只是缩短了反应达平衡的时间，故II和I不同的条件为压强，且为增大压强，故Y为5MPa，两者的温度应相同，故X为530℃，故答案为：530；5；
（2）由图像可知，CO的平衡浓度为0.4mol/L，即可知△c（CO）=0.6mol/L，根据反应速率的公式 =0.12mol L-1 min-1．
故答案为：0.12；
（3）CO的平衡浓度越大，则其平衡转化率越低，故实验Ⅱ达平衡时CO的转化率大于实验Ⅲ达平衡时CO的转化率，故答案为：大于；
22．(1) 3X(g)+Y(g)2Z(g) 0.02mol·L-1·min-1
(2) 0.004mol/L 65%
【详解】（1）①参加反应的物质的量之比等于反应的系数比，由图可知，反应XYZ的物质的量之比为(1.0-0.4): (1.0-0.8): (0.5-0.1)=3:1:2，故该反应的化学方程式是3X(g)+Y(g)2Z(g)。
②从反应开始到5min时，用Y表示的反应速率为；
（2）①反应进行到2s时c(NO)= 。
②反应达到平衡状态时N的转化率为。
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