2.3 化学反应的速率 课堂同步练习（含解析） 2023-2024学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

2.3 化学反应的速率 课堂同步练习
一、单选题
1．对于反应A(g)＋3B(g) 2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是（　　）
A．v(A)＝0.01mol/(L·s) B．v(B)＝0.02mol/(L·s)
C．v(B)＝0.60mol/(L·min) D．v(C)＝1.00mol/(L·min)
2．对反应机理的本质认识，有利于用更好的途径制取并创造新物质。研究表明：铑的配合物离子(物质①)可有利于甲醇羰基化(形成碳氧双键)，具体反应过程如下图所示。
下列叙述错误的是（　　）
A．物质①铑的配合物离子在反应过程中作催化剂
B．上述变化过程中的物质②是反应中间体
C．反应过程中Rh的成键数目始终保持不变
D．甲醇羰基化反应为
3．在2A+B=3C+4D反应中，表示该反应速率最快的数据是（　　）
A．υA=0.5mol·L-1·s-1 B．υB=0.3mol·L-1·s-1
C．υC=0.8mol·L-1·s-1 D．υD=1.0mol·L-1·s-1
4．一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是（　　）
A．CO2(g)＋2NH3(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH<0
B．CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH>0
C．CH3CH2OH(g) CH2=CH2(g)＋H2O(g) ΔH>0
D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g) 2C6H5CH=CH2(g)＋2H2O(g) ΔH<0
5．下列表示的是化学反应A(g)+2B(g) = C(g)+D(g)在不同条件下的反应速率，其中最快的是（　　）
A．v(A) = 0.3 mol/(L·s) B．v(B) = 0.5 mol/(L·s)
C．v(C) = 0.4 mol/(L·min) D．v(D) = 0.2 mol/(L·s)
6．下列有关化学反应速率和限度的说法中错误的是（　　）
A．实验室通过分解制备，加入后，反应速率明显加快
B．已知工业合成氨是一个放热的可逆反应，所以升高温度，正反应速率减小
C．在反应中，不能100%转化为
D．实验室用碳酸钙和盐酸反应制取时，用碳酸钙粉末比块状碳酸钙反应要快
7．羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害．在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：
CO（g）+H2S（g） COS（g）+H2（g） K=0.1
反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol，下列说法正确的是（　　）
A．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应
B．通入CO后，正反应速率逐渐增大
C．反应前H2S物质的量为7mol
D．CO的平衡转化率为80%
8．科学研究人员结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/催化剂表面上与的反应历程，前三步历程如图所示，其中吸附在Pt/催化剂表面上的物种用“·”标注，Ts表示过渡态。
下列有关叙述正确的是
A．前三步总反应的，总反应的化学反应速率由第三步反应决定
B．·HOCO转化为·CO和·OH为吸热过程
C．催化剂通过参与化学反应，降低反应的活化能，减小反应的，提高反应物的转化率
D．历程中活化能(能垒)最小的反应方程式为
9．一定条件下，0.3 mol X(g)与0.3 mol Y(g)在体积为1L的密闭容器中发生反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，下列示意图合理的是（　　）
A． B．
C． D．
10．某同学设计如图所示装置，探究化学反应中的能量变化。
下列判断正确的是（　　）
A．由实验可知，(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D．若用NaOH固体测定中和热，所测定的 H偏小
11．在1.0 L恒温恒容密闭容器中充入2.0 mol N2和6.0 mol H2，加入催化剂发生反应：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ，N2、H2的物质的量随时间的变化如图所示。下列有关说法错误的是
A．使用催化剂可以缩短达到平衡所需的时间
B．0~ t2 min内，v (H2) = mol·L 1·min 1
C．t2 min时，N2的转比率为40%
D．加入足量N2，可以使H2完全转化为NH3
12．某温度下，反应2N2O5（g）═4NO2（g）+O2（g）开始时，c（N2O5）=0.040 8mol L﹣1，经1min后，c（N2O5）=0.030 0mol L﹣1．则该反应的反应速率为（　　）
A．v（N2O5）=1.80×10﹣3 mol L﹣1 min﹣1
B．v（N2O5）=1.08×10﹣2 mol L﹣1 min﹣1
C．v（NO2）=1.80×10﹣3 mol L﹣1 min﹣1
D．v（O2）=1.80×10﹣2 mol L﹣1 min﹣1
13．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
物质 X Y Z
初始浓度/mol·L－1 0.1 0.2 0
平衡浓度/mol·L－1 0.05 0.05 0.1
下列说法错误的是（　　）
A．反应达到平衡时，X的转化率为50%
B．反应可表示为X＋3Y 2Z，其平衡常数为1600
C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
D．升高温度平衡常数增大，则此反应为吸热反应
14．某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A(g)+bB(g)cC(g)+2D(s)，12s时生成C的物质的量为0..8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是（　　）
A．12s时，A的转化率为25%
B．化学计量系数之比b：c=1：2
C．0~2s，D的平均反应速率为0.1mol/(L s)
D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率
15．一定温度下，过量锌粉与100mL 1mol/L H2SO4反应，为加快生成氢气的速率但不影响生成氢气的总量，可加入适量的（　　）
A．硫酸钠固体 B．硫酸铜固体 C．硫酸钾溶液 D．硝酸铜固体
16．在恒温、恒容的密闭容器中进行反应，若反应物的浓度由2mol/L，降到0.8mol/L需要20s，那么反应物浓度再由0.8mol/L，降到0.2mol/L所需要的时间为（　　）
A．10s B．大于10s C．小于10s D．无法判断
二、综合题
17．CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol 1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol 1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol 1
该催化重整反应的ΔH==　 　
kJ·mol 1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是　 　（填标号）。
A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压
某温度下，在体积为2
L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为　 　mol2·L 2。
（2）反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下表：
　 积碳反应 CH4(g)=C(s)+2H2(g) 消碳反应 CO2(g)+C(s)=2CO(g)
ΔH/(kJ·mol 1) 75 172
活化能/ (kJ·mol 1) 催化剂X 33 91
催化剂Y 43 72
①由上表判断，催化剂X　 　Y（填“优于”或“劣于”），理由是　 　。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数（K）和速率（v）的叙述正确的是　 　填标号）。
A．K积、K消均增加 B．v积减小，v消增加
C．K积减小，K消增加 D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大
②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5（k为速率常数）。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为　 　。
18．二甲醚(CH3OCH3)
是无色气体，可作为一种新型能源。甲醇脱水两步法是目前工业合成二甲醚的主流技术，涉及的反应如下：
CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)
ΔH1=-90.7 kJ·mol-1　 ①
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2=-23.5
kJ·mol-1　 ②
请回答：
（1）有利于提高二甲醚产率的措施有______
A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压
（2）为了研究CO和H2的最佳投料比，恒温下将1molCO置于恒容密闭容器，改变H2的进料量进行实验，测得平衡时甲醇的体积分数变化如图所示(假设该条件下只发生反应①)。请判断a、b、c三点CO的转化率大小关系，并说明判断依据　 　
（3）合成二甲醚往往选用硅铝混合物作催化剂。向恒温体系中不断匀速通入甲醇，反应均未达到平衡，不同硅铝比(I、II)与生成二甲醚的速率关系如图所示：
①在0~30min内，不同催化剂下二甲醚的产量大小关系为：I　 　II(填“>”、“＜”或“=”)。
②工业上选择适合的硅铝比为0.15，说明其原因　 　
（4）在某温度下，向密闭容器中加入CH3OH发生反应②，反应到t1时刻测得各组分的浓度分别为：c(CH3OH)=0.47 mol·L-1、c(CH3OCH3)=1.2 mol·L-1 、c(H2O)=1.2 mol·L-1，t2时刻反应达到平衡。已知反应②在该温度下的平衡常数为400，请在图中画出t1~t2内，c(CH3OCH3)的变化曲线　 　。
19．将烟气中的选择性还原为单质硫是一种具有经济效益和社会效益的脱硫方法。
（1）Ⅰ.氢气还原法： ……反应a
下图中曲线表示了反应a在有、无催化剂条件下反应过程中体系的能量变化。
①曲线　 　(填“m”或“n”)表示的是有催化剂参与的过程；
②图中括号内应该填写　 　。
（2）已知：ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.　 　
利用、、可计算出反应a的焓变。将过程ⅲ补写完整。
（3）Ⅱ.一氧化碳还原法： ……反应b
向恒温恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应b。下列描述可判断该反应达到平衡状态的是____。
A．
B．气体的浓度不再变化
C．容器内的总压强不再变化
D．
E．混合气体的密度不再变化
（4）某温度时，向2L的密闭容器中充入和，发生反应b，时反应达平衡状态，测得的平衡转化率为80%。
①内，　 　(用含t的代数式表示)；
②该温度下，反应b的平衡常数　 　；
③后，向该密闭容器中再充入和，此时v正　 　v逆(填“>”、“<”或“=”)。
（5）向两个密闭容器中分别充入和，发生反应b，在不同的温度和压强下(物质状态未发生改变)，的平衡转化率()如下表所示，其中，则　 　(填“>”、“<”或“=”)，判断的理由是　 　。
压强/MPa P 2P
温度/℃
的平衡转化率/%
（6） Ⅲ.化水煤气(、)还原
该方法的部分反应过程如图所示。下列说法合理的是____。
A．和为中间产物
B．可能存在反应
C．生成S的所有反应中，S均为还原产物
D．寻找更高效催化剂可提高S单质平衡回收率
20．含碳物质的转化，有利于“减碳”和可持续性发展，有重要的研究价值。
（1）以 和 为原料合成尿素是利用 的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
总反应Ⅲ：
①反应Ⅰ的 　 　kJ/mol。
②一定温度下，恒容的密闭容器中按化学计量数比投料进行反应Ⅲ，下列能说明反应Ⅲ达到化学平
衡状态的是　 　。
A．容器内气体总压强不再变化 B． 与 的浓度相等
C． D． 保持不变
（2）利用工业废气中的 可以制取甲醇， ，一定条件下往1L的密闭容器中充入 和 ，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内 的转化率随温度变化如（图一）所示：
①b点v（正）　 　v（逆）（填“＞”、“＜”、“=”）
②温度为 时，该反应的平衡常数K=　 　。
③若某温度下反应已达平衡，下列措施中有利于提高 平衡转化率的是　 　。
A．使用高效催化剂 B．不断分离出产物
C．提高原料气中 的比例 D．升温
（3）电解法转化 可实现 资源化利用，电解 制CH4的原理如（图二）所示。铜电极上发生的电极反应式是　 　。
21．
（1）CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(O2)反应所产生的能量直接转化为电能。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
①Pt电极(A)是燃料电池的　 　(填“正”或“负”)极，b处通入的是　 　，电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移　 　mol电子。②该电池正极上的电极反应式为　 　。
（2）某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：(假定混合前后溶液体积的变化忽略不计)
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O
编号 0.01mol L-1酸性KMnO4溶液 0.1mol L-1H2C2O4溶液 水 某种物质 反应温度/℃ 反应时间(min)
Ⅰ 3mL 3mL 0 0 20 2.1
Ⅱ VmL 3mL 1.5mL 0 20 5.5
Ⅲ 3mL 3mL 0 0 50 0.5
Ⅳ 3mL 3mL 0 少量 20 0.2
请回答：
①设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是　 　；V=　 　mL。
②有同学在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。可能是反应产物有催化作用。Ⅳ号实验是为验证你的猜测，实验中要加入的少量某种物质是　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A. v(A)＝0.01mol/(L·s)转化为v(B)＝1.8 mol/(L·min)；
B. v(B)＝0.02mol/(L·s)换算单位v(B)＝1.2 mol/(L·min)；
C. v(B)＝0.60mol/(L·min)
D. v(C)＝1.00mol/(L·min) 转化为v(B)＝1.5 mol/(L·min)；
反应速率最快的为1.8 mol/(L·min)，
故答案为A。
【分析】同一反应中，用不同物质表示反应速率的快慢，需转化为同一物质、相同单位后再进行数据大小的比较。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．根据图示可知，物质①铑的配合物离子在反应过程中作催化剂，A项不符合题意；
B．反应生成后，又转化为，故是反应中间体，B项不符合题意；
C．反应过程中Rh的成键数目有4、6、5，发生改变，C项符合题意；
D．根据图示过程，甲醇羰基化反应为，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.为该过程的催化剂；
B.先生成后消耗，为中间体；
D.由图可知，甲醇羰基化反应为。
3．【答案】B
【解析】【解答】反应速率之比等于化学计量数之比，在速率单位相同时，化学反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，
A. =0.25；
B. =0.3；
C. =0.267；
D. =0.25；
所以反应速率大小顺序是B>C=A=D，反应速率最快的是B，
故答案为：B。
【分析】根据反应速率之比等于化学计量数之比分析；
4．【答案】A
【解析】【解答】T2温度下，反应达到平衡所需的时间较短，说明该温度下反应速率较快，因此温度T2>T1；由于T2温度下，水蒸气含量较少，说明温度升高，平衡逆向移动，则该反应为放热反应，ΔH<0；
p1压强下，反应达到平衡所需的时间较短，说明该温度下反应速率较快，因此压强p1>p2；由于p1压强下，水蒸气含量较大，说明增大压强，平衡正向移动，则该反应为气体分子数减小的反应；
综上，A符合题意；
故答案为：A
【分析】根据反应所需时间长短判断温度、压强的大小；结合温度、压强对平衡移动的影响确定反应的热效应和反应前后气体分子数的变化，从而确定答案。
5．【答案】A
【解析】【解答】反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则
A. =0.3；
B. =0.25；
C. v(C) = 0.4 mol/(L·min)= 0.0067 mol/(L·s)， =0.0067；
D. =0.2；
显然A中比值最大，反应速率最快，
故答案为：A。
【分析】把握化学反应速率与化学计量数成正比为解答本题的关键。本题的易错点为C，比较速率大小时要注意速率单位要统一。
6．【答案】B
【解析】【解答】A．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，二氧化锰其催化作用，反应速率明显加快，A不符合题意；
B．升高温度，正、逆反应速率都增大，只是增大的程度不同，B符合题意；
C．由于反应2SO2+O22SO3是可逆反应，所以SO2不能全部转化为SO3，C不符合题意；
D．实验室用碳酸钙和盐酸反应制CO2，用碳酸钙粉末可以增大反应物的接触面积，因此比用块状碳酸钙反应要快，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.二氧化锰是双氧水分解的催化剂；
B.温度升高反应速率加快；
C.可逆反应中，反应物不可能完全转化；
D.固体的接触面积越大反应速率越快。
7．【答案】C
【解析】【解答】解：A．升高温度，H2S浓度增加，说明平衡逆向移动，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，则该反应是放热反应，故A错误；
B．通入CO后，正反应速率瞬间增大，又逐渐减小，故B错误；
C．反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol，设反应前H2S物质的量为n，则：
CO（g） + CO（g） COS（g） + H2（g）
起始（mol） 10 n 0
变化（mol） 2 2 2 2
平衡（mol） 8 n-2 2 2
反应恰好气体分子数目不变，可以利用物质的量代替浓度计算平衡常数，则K= = =0.1，解得n=7，故C正确；
D．根据上述数据，可知CO的平衡转化率为 ×100%=20%，故D错误；
故选C．
【分析】A．升高温度，H2S浓度增加，说明平衡逆向移动，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；
B．通入CO后，正反应速率瞬间增大，又逐渐减小；
C．反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol，设反应前H2S物质的量为n，则：
CO（g） + CO（g） COS（g） + H2（g）
起始（mol） 10 n 0
变化（mol） 2 2 2 2
平衡（mol） 8 n-2 2 2
反应恰好气体分子数目不变，利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式K= 列方程计算；
D．根据C中的计算数据计算CO的平衡转化率．
8．【答案】D
【解析】【解答】A．由图象分析可知，前三步总反应，第一步反应的活化能最大，活化能越大反应速率越慢，而慢反应决定总反应速率，A不符合题意；
B．根据图象，·HOCO转化为·CO和·OH是图中的第三步反应，是放热过程，B不符合题意；
C．催化剂只能增大反应速率，不会影响平衡，对转化率无影响，C不符合题意；
D．根据图象分析可知， Ts3活化能最小，其对应的反应方程式为：，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、活化能越大，速率越慢；
B、结合图示可以知道第三部反应的过程中，反应物能量大于生成物能量，为放热反应；
C、催化剂不影响平衡移动；
D、结合图示可以知道Ts3活化能最小。
9．【答案】D
【解析】【解答】A.由于在该可逆反应中，X、Y、Z的物质的量的比是1：3：2，所以每反应消耗1mol的X，就会产生2mol的Z，经过一段时间后达到平衡，但是平衡后X、Z两种物质的物质的量不一定相等， A不符合题意；
B .因为反应是从正反应方向开始的，所以V正逐渐减小，V逆逐渐增大，经过一段时间后反应达到平衡，此时用同一物质表示的正反应和逆反应的化学反应速率相同，而用不同物质表示正逆反应速率时由于二者的方程式的系数不同，所以V正=V逆时反应没有达到不是平衡状态，B不符合题意；
C.因为在方程式中Y、Z的系数是3:2，所以经过相同的时间达到平衡时二者改变的物质的量的浓度比是3:2，但是题图给出的是1:1，不符合题意，C不符合题意；
D.可逆反应是气体体积减小的反应，随反应的进行平衡时X的体积分数保持不变，Z逐渐增大至平衡后不变，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、正逆速率相等才能说明化学平衡，浓度相等不一定平衡
B、对于不同的物质来说，速率之比等于系数之比
C、Y反应0.15，Z才能反应0.1
10．【答案】D
【解析】【解答】A．与的反应属于吸热反应，故A不符合题意；
B．改为铝粉，没有改变反应的本质，放出的热量不变，故B不符合题意；
C．铁质搅拌棒导热性好，热量损失较大，故C不符合题意；
D．NaOH固体溶于水时放热，放出的热量偏多，测定出来的 H偏小，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.（b）中发生的反应为吸热反应；
B.铝片改为铝粉只能增大反应速率，放出的热量不变；
C.改为铁质搅拌棒会导致热量散失。
11．【答案】D
【解析】【解答】A． 催化剂可以加快反应速率，故使用催化剂可以缩短达到平衡所需的时间，故A不符合题意；
B． 0~ t2 min内，，则 v (H2) = mol·L 1·min 1，故B不符合题意；
C． 0~ t2 min内，，则，则t2 min时，N2的转比率为，故C不符合题意；
D． 可逆反应不能进行到底，加入足量N2，也不可以使H2完全转化为NH3，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.催化剂能加快反应速率；
B.根据计算；
C.根据计算；
D.该反应为可逆反应，不能完全转化。
12．【答案】B
【解析】【解答】解：v（N2O5）= {#mathmL#}{#/mathmL#} =1.08×10﹣2mol L﹣1 min﹣1，化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比，
v（N2O5）：v（NO2）=1：2，故v（NO2）=2v（N2O5）=2×1.08×10﹣2mol=3.16×10﹣2mol L﹣1 s﹣1；
v（N2O5）：v（O2）=2：1，故v（O2）=0.5v（N2O5）=0.5×1.08×10﹣2mol=5.4×10﹣3mol L﹣1 s﹣1；
故选B．
【分析】根据v= {#mathmL#}{#/mathmL#} 、化学反应速率之比等化学计量数之比进行计算
13．【答案】C
【解析】【解答】A.达到平衡时，X的转化率为 =50%，不符合题意；
B.由表可知，X、Y作为反应物，Z作为生成物， 、 、 ，由此可知该反应X、Y、Z的系数比为1:3:2，即反应可表示为X＋3Y 2Z，故B不符合题意；
C.增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，由B项可知，该反应正向为气体体积减小的反应，故平衡正向移动，而化学平衡常数只与温度有关，改变压强对平衡常数无影响，符合题意；
D.升高温度，平衡向吸热方向移动，若升高温度平衡常数增大，则说明向正向移动，即正向为吸热反应，不符合题意。
【分析】A.转化率等于已经反应的物质的量与全部物质的量之比；
B.平衡常数等于生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积之比；
C.平衡常数只与温度有关，只要温度不变。平衡常数就不会变；
D.升高温度平衡常数增大，说明该反应是吸热反应。
14．【答案】B
【解析】【解答】A.12s时，A的转化率为，故A不符合题意；
B．化学计量数之比，故B符合题意；
C．D为固体，不能用其表示反应速率，故C不符合题意；
D．从图中可以看出，12s时，反应达平衡，A的消耗速率等于生成速率，两曲线相交时，反应没有达到平衡，A的消耗速率不等于A的生成速率，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.利用转化量与初始加入量之比计算；
B．化学计量数之比等于浓度的变化量之比；
C．不能用固体表示反应速率；
D．反应没有达到平衡。
15．【答案】B
【解析】【解答】A．加入硫酸钠固体不影响氢离子的浓度，所以不影响反应速率，故A不符合题意；
B．加入硫酸铜，锌置换出铜后形成原电池，可以加快反应速率，锌过量，氢离子总量没有变化，所以不影响产生氢气的总量，故B符合题意；
C．加入硫酸钾溶液，氢离子浓度变小，产生氢气的速率变慢，故C不符合题意；
D．加入硝酸铜，氢离子存在的情况下硝酸根会优先和锌反应，消耗氢离子但不产生氢气，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 过量锌粉与100mL 1mol/L H2SO4反应，为加快生成氢气的速率但不影响生成氢气的总量 ，可以采用形成原电池的方式加速金属的溶解和气体的产出速率，可加入硫酸铜溶液，形成铜锌原电池加速气体的产生
16．【答案】B
【解析】【解答】由反应物的浓度由2mol/L，降到0.8mol/L需要20s可知，20s内反应速率2-0.8/20=0.06mol/(L·s)，随着反应的进行，反应物浓度减小，化学反应速率减小，降到0.2mol/L所需要的时间大于0.8-0.2/0.06=10s，故答案为：B
【分析】反应速率的计算，随着反应的进行，反应物浓度减小，化学反应速率减小。
17．【答案】（1）247；A；
（2）劣于相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大；AD；pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)
【解析】【解答】解：（1）已知：
①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol 1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol 1
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol 1
根据盖斯定律可知③×2－②－①即得到该催化重整反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=＋247 kJ·mol 1。正反应是体积增大的吸热反应，所以有利于提高CH4平衡转化率的条件是高温低压，
故答案为：A；
某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，根据方程式可知
　 CH4(g)+ CO2(g)= 2CO(g)+ 2H2(g)
起始（mol/L） 1 0.5 0 0
转化（mol/L） 0.25 0.25 0.5 0.5
平衡（mol/L） 0.75 0.25 0.5 0.5
所以其平衡常数为 mol2·L 2。
（2）①根据表中数据可知相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大，所以催化剂X劣于Y。
A．正反应均是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向进行，因此K积、K消均增加，A符合题意；
B．升高温度反应速率均增大，B不符合题意；
C．根据A中分析可知，C不符合题意；
D．积碳量达到最大值以后再升高温度积碳量降低，这说明v消增加的倍数比v积增加的倍数大，D符合题意；
故答案为：AD。
②根据反应速率方程式可知在p(CH4)一定时，生成速率随p(CO2)的升高而降低，所以根据图像可知pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)。
【分析】（1）结合盖斯定律计算反应热；结合温度压强对平衡移动的影响确定反应条件；
根据平衡三段式，并结合平衡常数的表达式进行计算；
（2）①根据反应所需活化能的大小判断催化剂活性优劣；
A.结合温度对平衡常数的影响分析；
B.温度升高，反应速率加快；
C.结合温度对反应速率的影响分析；
D.结合温度对积碳量的影响分析；
②根据压强对反应速率的影响分析；
18．【答案】（1）D
（2）c>b>a。体系中加入氢气，该平衡向右移动，CO 的转化率增大
（3）＞；因为使用催化剂Ⅱ时，反应初始催化活性很好，生成二甲醚速率快，但是5分钟后速率便开始大幅下降，产量降低，而使用催化剂Ⅰ时，二甲醚的生成速率和产量均能维持较高水平
（4）
【解析】【解答】(1)根据平衡移动，低温条件下反应 、 均向正反应方向移动，二甲醚的产率更高，高压条件下反应 向正反应方向移动，甲醇含量增加可使二甲醚的产率增加，所以答案为D；
(2)根据平衡移动， 1molCO置于恒容密闭容器，改变H2的进料量进行实验，H2的进料量越多其浓度越大，越有利于该反应的化学平衡向正反应方向移动，因此CO的平衡转化率越大，所以c>b>a；
(3) 由图得：使用催化剂Ⅱ时，反应初始催化活性很好，生成二甲醚速率快，但是10分钟后速率便开始大幅下降，产量降低；使用催化剂Ⅰ时，二甲醚的生成速率和产量较好，所以I> II；
由图得：硅铝比为0.15时二甲醚的生成速率和产量一直保持在较高水平，硅铝比为0.75反应初始催化活性很好，生成二甲醚速率快，但是5分钟后速率便开始大幅下降，产量降低；
(4) t1时刻, c(CH3OCH3)=1.2 mol·L-1，由题得，t1时刻反应正向进行，列三段式：
此温度下K=400，所以 ， 解得x=0.2，所以t2时刻c(CH3OCH3)=1.4 mol·L-1，从t1至t2，随着反应得进行，反应速率逐渐减小，t2时刻达到化学平衡状态，所以t1~t2内，c(CH3OCH3)的变化曲线可表示为： 。
【分析】（1）结合方程式以及放热和吸热确定平衡移动的条件即可
（2）加入反应物的量平衡发生了移动
（3）①速率越快，产率越高②据图，看出一段时间后，活性高
（4）根据平衡常数计算出平衡时的浓度即可
19．【答案】（1）n；
（2）
（3）B；C；E
（4）；80；＞
（5）＜；该正反应为气体体积减小且为放热反应，增大压强平衡转化率减小，则体系的温度应升高
（6）A；B
【解析】【解答】II(1)①催化剂能降低反应的活化能，从而加快化学反应速率，据图示分析可知，曲线n比曲线m的活化能低，则n为催化剂参与的过程，故答案为：n；
②由方程式可知，反应生成，故答案为：；
(2)由盖斯定律有，目标方程为，所以反应为，故答案为：；
II(3)A．由反应 ，可知当时，该反应处于化学平衡状态，故A错；
B．化学平衡状态的标志为反应物、生成物浓度不再发生改变，气体的浓度不再变化为平衡状态的标志，则可说明该反应处于平衡状态，故B正确；
C．由于该反应为气体体积减小的反应，所以在恒温恒容的密闭容器中容器内的总压强不再变化，则说明该反应处于平衡状态，故C正确；
D．化学平衡状态的标志为反应物、生成物浓度不再发生改变，并不等于各物质的量之比一定等于多少，所以，不能说明该反应处于平衡状态，故D错；
E．该反应中有固体(S单质)生成，所以混合气体的质量会减小，混合气体的体积不变，所以当混合气体的密度不再变化，则可说明该反应处于平衡状态，故E正确；
故答案为：BCE
(4)①tmin时反应达平衡状态，测得的平衡转化率为80%，则tmin内的反应速率；根据方程可知，，故答案为：；
②由方程可知，平衡时，，，根据平衡常数，故答案为：80；
③由于为恒容的密闭容器，后向该密闭容器中再充入和，则体系压强增大，根据类希特勒原理可知平衡正向移动，则正反应速率大于逆反应速率，故答案为：＞；
(5) 由方程可知，若=，则增大压强平衡正向移动，即；但由于该反应为放热反应，要增大压强使，则只有降低温度，即＜，故答案为：＜；该正反应为气体体积减小的反应且为放热反应，增大压强平衡转化率减小，则体系的温度应升高；
(6)A．分别与反应生成，再分别与反应生成和S，则和为中间产物，故A正确；
B．S具有一定的氧化性，所以可能存在反应，故B正确；
C．生成S的所有反应中，与反应生成的S即为还原产物又为氧化产物，故C错；
D．催化剂只能改变平衡所需的时间，即只能改变化学反应速率，不能时平衡发生移动，故D错；
故答案为：AB。
【分析】（1）催化剂通过降低反应活化能来提高反应速率；
（2）反应；
（3）根据平衡状态判断依据可作答；
（4）（5）根据平衡常数计算公式和化学平衡移动规律作答；
（6）C、S即为还原产物又为氧化产物；D、催化剂只能改变反应速率。
20．【答案】（1）-159.5；A
（2）＞；4/3；B
（3）
【解析】【解答】（1）①反应Ⅱ： ， 总反应Ⅲ： ，根据盖斯定律，反应I=反应III-反应II，得到==-87KJ/mol-72.5KJ/mol=-159.5KJ/mol，故正确答案是： -159.5
②A.反应III前后系数不同，压强不变时，反应达到平衡，故A符合题意
B.平衡时各物质之间的浓度可能相等可能不等，故B不符合题意
C.应该 反应达到平衡，故C不符合题意
D. 表示的是平衡常数，温度不变，常数不变，故D不符合题意
（2）① 根据图示，温度升高后继续反应，转化率继续增大说明反应未达到平衡，因此b点的V正＞V逆，故正确答案是：＞ ②温度为T5时，此时二氧化碳转化率为2/3，
　 CO2(g)+ 3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g)
起始（mol/L） 1 3 0 0
转化（mol/L） 2
平衡（mol/L） 1
平衡常数===③A.使用高效催化剂平衡不移动，转化率不变，故A不符合题意
B.不断分离出产物，平衡正向移动转化率大，故B符合题意
C.提高原料气中的二氧化碳的比例，二氧化碳的转化率降低，故C不符合题意
D.由图中温度升高，转化率下降，可知反应为放热，升高温度逆向移动，故D不符合题意
（3）由图可知，铜电极是二氧化碳转化为甲烷发生的是还原反应得到电子，故电极反应式为 ，故正确的电极反应式为
【分析】（1）①根据盖斯定律即可计算出焓变②根据反应III可知，正反应是放热且气体体积减小的反应，可根据某物质的正逆速率相等，以及浓度不变以及压强不变等判断是否平衡
（2） ①根据图示T4时未达到平衡，因此正反应继续 ② 根据平衡数据计算出平衡的浓度即可计算出平衡常数 ③根据图示判断此反应为放热，且系数减小的反应，提高二氧化碳的转化率可以不断的分离产物使平衡向右移动，增加氢气的含量等等
（3）根据图示判断铜极是阴极，发生的是还原反应，是二氧化碳得到得到电子变为甲烷的反应
21．【答案】（1）负；CH3OH或甲醇；1.2；O2+4e-+4H+=2H2O
（2）探究温度对反应速率的影响；1.5；MnSO4固体
【解析】【解答】(1)①Pt电极(A)为燃料电池的负极，b处通入的是甲醇，电极反应式为，每消耗6.4g甲醇，转移电子数为=1.2mol，故填1.2；
②该电池正极反应为，故填；
(2)①从表中数据可以看出，实验I和III中的数据中，只有温度不同，故其目的为探究温度对反应速率的影响；对比其它几组实验的数据可以得出V=1.5，故填探究温度对反应速率的影响、1.5；
②高锰酸钾与草酸反应生成物中可能起催化作用的为锰离子，故Ⅳ中加入的少量物质为硫酸锰固体，故填MnSO4固体。
【分析】(1)①负极失电子发生氧化反应，利用化合价的变化分析；
②正极得电子发生还原反应；
(2)①表格中只有一个变量；
②只能改变一种变量。