2023-2024学年鲁科版（2019）高中化学选择性必修1 2.4化学反应条件的优化——工业合成氨分层练习(含答案）

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2.4化学反应条件的优化——工业合成氨
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．SCl2可用作有机合成的氯化剂。在体积为VL的密闭容器中充入0.2molSCl2(g)，发生反应：2SCl2(g)S2Cl2(g)+Cl2(g)。图中所示曲线分别表示反应在amin时和平衡时SCl2的转化率与温度的关系。下列说法正确的是
A．2SCl2(g)S2Cl2(g)+Cl2(g) ΔH>0、ΔS<0
B．当容器中气体密度恒定不变时，反应达到平衡状态
C．82℃，起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol，此时v(正)>v(逆)
D．55℃，向体积为2VL的容器中充入0.2molSCl2(g)，amin时SCl2(g)的转化率大于50%
2．下列有关化学平衡说法正确的是（ ）
A．恒温恒容下，已达平衡的反应2NO2 N2O4，当增大NO2的浓度，NO2的转化率增大
B．恒温恒容下，在合成氨平衡体系中冲入He，压强增大，反应速率加快，平衡移动
C．已达平衡的反应2NO2 N2O4，减小容器体积增大压强，平衡向正反应方向移动，气体颜色变浅
D．已达平衡的反应C（s）＋H2O（g） CO（g）＋H2（g），当增大反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动
3．一定条件下，在密闭容器中进行如下反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.4kJ mol-1。平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取措施最合理的是
A．加催化剂同时升高温度
B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2
D．降低温度同时增大压强
4．已知可逆反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-1025kJ·mol-1。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图中不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．将与的混合气分别置于容积相等的甲、乙两容器中，甲是恒压容器，乙是恒容容器。发生反应： 在相同温度下，使其均达到平衡状态。下列说法正确的是
A．体积分数：甲＞乙
B．平衡常数：甲＞乙
C．反应放出的热量：甲＜乙
D．保持容积不变，使乙容器升温可以使甲乙容器中SO2物质的量相等
6．下列选项中出现的情况不能用勒夏特列原理解释的是
A．使用含有氟化钠的牙膏可以防止龋齿
B．硫酸亚铁溶液在空气中久置产生红褐色沉淀
C．保存过久的古书籍易腐烂，因为古代的纸张中含有硫酸铝
D．在净水过程中，除了加入明矾外，往往再加入少量碳酸氢钠，以增强净水能力
7．反应3A(g)+B(g) 2C(g) ΔH<0速率随时间变化如图所示，下列说法不正确的是
A．t2时刻加入催化剂 B．t3时刻缩小体积
C．t5时刻升高温度 D．t6时刻C的百分含量最小
8．化学反应伴随能量变化。下列相关描述正确的是
A．放热过程(△H＜0)或熵增加(△S>0)的过程一定是自发的
B．甲烷的标准燃烧热为890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧热的热化学方程式表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1
C．已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.2kJ·mol-1，在密闭容器中，过量的N2与3molH2反应时放出的能量小于92.2kJ
D．同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
9．高炉炼铁中发生的基本反应之一为：，已知时。下列说法错误的是
A．该反应的平衡常数表达式为
B．平衡后再加入，反应速率会变大
C．若改变条件，使平衡发生移动，平衡常数不一定改变
D．时测得高炉中，此时v正大于v逆
10．下列说法中错误的是
A．焓降低且熵增加的反应，在任何温度下都能自发进行
B．对于等物质的量的同一物质在不同状态时的熵值：气态>液态>固态
C．平衡常数K值越大，则可逆反应进行越完全，反应物的转化率越大
D．凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞
二、填空题
11．合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破，已知：25℃时，合成氨反应的热化学为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol，请回答下列问题：
(1)其他条件不变时，升高温度，化学反应速率 (填“增大”或“减小”)；
(2)25℃时，取1mol N2和3mol H2置于2L的密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，达到平衡时放出的热量
A．大于92.4 kJ B．等于92.4 kJ C．小于92.4 kJ
(3)一定条件下，上述反应达到化学平衡状态的标志是 ;
A．N2、H2、NH3的浓度相等
B．容器内压强不再变化
C．单位时间内消耗amol N2，同时生成2amol NH3
(4)25℃时，上述反应平衡常数的表达式为：K= 。
12．容积均为1 L的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器。相同温度下，分别充入0.2 mol的NO2，发生反应：2NO2(g) N2O4(g)　ΔH<0，甲中NO2的相关量随时间变化如下图所示。0～3 s内，甲容器中NO2的反应速率增大的原因是

13．2-甲氧基-2-甲基丁烷()常用作汽油原添加剂。在催化剂作用下，可通过甲醇与烯烃的液相反应制得，体系中同时存在如图反应：
反应I：
反应II：
反应III：
回答下列问题：
(1)为研究上述反应体系的平衡关系，向某反应容器中加入，控制温度为，测得的平衡转化率为。已知反应Ⅲ的平衡常数(表示以物质的量分数表示的平衡常数)，则平衡体系中B的物质的量为 ，反应Ⅰ的平衡常数 。同温同压下，再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释，反应I的化学平衡将 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。平衡时，A与物质的量浓度之比 。
(2)为研究反应体系的动力学行为，向盛有四氢呋喃的另一容器中加入一定量A、B和。控制温度为， A、B物质的量浓度c随反应时间t的变化如图所示。代表B的变化曲线为 (填“X”或“Y”)；时，反应Ⅲ的正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
14．今年入冬以来，简阳的雾霾较为严重，NO是引起原因之一。综合治理空气污染是环境化学当前主要研究的内容。
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可转化为N2(g)和CO2(g)得到净化。
①已知 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)反应能自发进行，则该为 反应(填“吸热”或“放热”)。
②上述反应在绝热、恒容密闭容器中进行，并在 t1时可达到平衡(图中 ω、M、v 正分别表示质量分数、混合气体平均相对分子质量和正反应速率)，则下列示意图中符合题意的是 (填选项序号)。
(2)在25℃、101kPa下，将2 mol NO、2.4 mol CO通入固定容积为2 L的密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。
①NO的转化率为 ，0～15min 内，v(NO) = 。
②20min 时若改变反应条件，导致CO浓度下降，则改变的条件可能是 (填选项序号)。
a.升高温度 b.增加CO的量 c.降低温度 d.扩大容器体积
15．羰基硫(COS)能引起催化剂中毒，使化学产品质量下降并引发大气污染，因此工业排放COS前必须对其进行脱硫处理，发生的反应如下：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) 。.
（1）在480 K 时，将0.l0mol COS(g) 与0.40mol H2(g)充入2.5 L 的空钢瓶中，反应达到平衡后H2S 的物质的量分数为2%。
①COS的平衡转化率a1= %。
②在500 K 时重复实验，测得平衡后H2S的物质的量分数为3%，则COS的转化率a2 (填“>”“<”或“=”，下同)a1，该反应的△H 0。
（2）若分别向钢瓶中再充入下列气体，能使COS转化率增大的是 (填字母)。
A．COS B．H2 C．H2S D．N2
16．在 326℃的密闭刚性容器中，1,3 丁二烯()在催化剂 A 作用下发生二聚反应： △H＝ 80kJ mol 1。不同时刻测得容器中的压强如下表所示。
t/min 0 3.25 12.18 24.55 42.50 68.05 ∞
p/kPa 84.25 82.45 77.87 72.85 67.89 63.26 47.61
回答下列问题(列出计算表达式即可)：
(1)成立 t=24.55min 时，的转化率α= %。
(2)3.25~24.55min 之间的 υ()= kPa min
(3)该反应的平衡常数 K = kPa 。
(4)若提高反应温度，则平衡时容器中的压强 (填大于”“小于”或“等于”)47.61kPa。
(5)保持反应温度不变，改用催化剂 B，发现平衡时容器中的压强小于 47.61kPa，分析可能的原因是 。
17．反应A(g)+B(g) C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)该反应是 反应(填“吸热”“放热”)；反应物的总能量 生成物的总能量(填“大于”“小于”)
(2)反应体系中加入催化剂，反应热 。(填“增大”“减小、”“不变”)
(3)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 ，E2 (填“增大”“减小、”“不变”)。
18．已知　。为了探究反应条件对该反应的影响，分别向四个密闭容器中充入一定量的反应物，反应条件及达到平衡时的有关数据如表所示，请回答下列问题：
实验编号 1 2 3 4
反应物投入量 1molX(g)、2molY(g) 1molX(g)、3molY(g) 1molX(g)、2molY(g) 1molX(g)、2molY(g)
反应温度／℃ 500 500 400 500
压强
平衡时Z(g)的体积分数
Y(g)的平衡转化率
化学平衡常数
(1)设计实验1、3的目的是探究 对反应的影响，实验 是为了探究压强对反应的影响。
(2) (填“>”、“<”或“=”)。
(3)、、由大到小的顺序为 。
(4)、、、的大小关系为 。
(5)若实验1、2、3、4中Z(g)的物质的量随时间的变化关系如图中曲线所示，实验1对应曲线b，则实验2、3分别对应曲线 、 。(填字母)

19．(1)在某一容积为2L的密闭容器中，某一反应中A、B、C、D四种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如图所示：
回答下列问题：
①该反应的化学方程式为 。
②前2min用A的浓度变化表示的化学反应速率为 。在2min时，图象发生改变的原因是 (填字母)。
A．增大压强 B．降低温度
C．加入催化剂 D．增加A的物质的量
(2)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL(标准状况) 100 240 464 576 620
①哪一时间段反应速率最大？ min(填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”或“4~5”)，原因是 。
②求3~4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率： (设溶液体积不变)。
(3)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是(填字母) 。
A．蒸馏水 B．KCl溶液 C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液
20．甲烷重整制氢工艺与太阳能资源相结合可有效降低碳排放。一种利用太阳能催化甲烷蒸气重整制氢的反应a原理如下。
第Ⅰ步：
第Ⅱ步：
回答下列问题：
(1)反应a的热化学方程式为 。
(2)对于第Ⅰ步反应：增大压强，平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”)；温度升高，平衡转化率 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)在1000℃时，反应a的压强平衡常数 。
三、实验探究题
21．为验证化学反应“2Fe3++2I-=2Fe2++I2”是可逆反应，并探究平衡移动与物质的浓度、性质的关系，甲、乙两同学进行如下实验。
已知：a.含I2的溶液呈黄色或棕黄色。
b.利用色度计可测定溶液的透光率，通常溶液颜色越深，透光率数值越小。
I.甲同学设计下列实验进行相关探究，实验如图1所示。
回答下列问题：
(1)甲同学利用实验②中ⅰ和ⅱ证明Fe2(SO4)3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，实验ⅰ中的现象是 ，实验ⅱ中a是 (填化学式)溶液。
(2)用离子方程式表示实验②ⅲ中产生黄色沉淀的原因 。
II.乙同学：利用色度计对Fe2(SO4)3溶液与KI溶液的反应进行再次探究。
【实验过程】
序号 实验步骤1 实验步骤2
实验③ 将盛有2mL蒸馏水的比色皿放入色度计的槽孔中 向比色皿中逐滴滴入5滴(每滴约0.025mL)0.05mol L-1Fe2(SO4)3溶液，同时采集溶液的透光率数据
实验④ 将盛有2mL0.1mol L-1KI溶液的比色皿放入色度计的槽孔中 同上
实验⑤ 将盛有2mL0.2mol L-1KI溶液的比色皿放入色度计的槽孔中 同上
实验中溶液的透光率数据变化如图2所示。
回答下列问题：
(3)乙同学实验③的目的是 。
(4)乙同学通过透光率变化推断：FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应.理由是 。
(5)乙同学根据氧化还原反应的规律，用图3装置(a、b均为石墨电极)，探究化学平衡移动与I-、Fe2+的浓度及还原性强弱关系，操作过程如图：
①K闭合时，电流计指针向右偏转，乙同学得出结论：2Fe3++2I-2Fe2++I2向正反应方向进行，b作 (填“正”或“负”)极，还原性I-＞Fe2+。
②当指针归零(反应达到平衡)后，向U型管右管滴加0.1mol L-1FeSO4溶液，电流计指针向左偏转，由此得出还原性为Fe2+ I-(填“>”或“<”)。
(6)综合甲、乙两位同学的实验探究过程，可得出结论：2Fe3++2I-=2Fe2++I2为可逆反应，改变条件可使平衡移动；Fe3+和I2的氧化性强弱受 影响。
22．碘在科研与生活中有重要应用，某兴趣小组用0.50mol/L KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol/L K2S2O8、0.10mol/L Na2S2O3，等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：S2O+2I-=2SO+I2(慢) I2+2S2O=2I-+S4O(快)
(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的 耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色，为确保能观察到蓝色，S2O与S2O初始的物质的量需满足的关系为：n(S2O):n(S2O) 。
(2)已知：
实验序号 体积V/mL
K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0
② 9.0 VX 4.0 4.0 2.0
③ 8.0 2.0 4.0 4.0 VY
则，表中VX= mL，VY= mL；理由是 。
(3)已知某条件下，浓度c(S2O)反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O)-t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。
23．某实验小组的同学用氯化钙粉末、碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、稀硫酸这几种药品，探究哪两种药品适合在实验室制取。请你参与下列的探究并回答问题。
【资料卡片】硫酸钙微溶于水，易在碳酸钙表面形成一层隔膜。
【提出问题】上述的酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取？
【方案设计】小红认为可选用稀硫酸、氯化钙反应制得，小江认为不可能
(1)小江的理由是 。
大家经过讨论后，设计了如下三个实验进行对比分析。
【实验与结论】
(2)请你填写实验报告中①、②处的内容。
实验 实验现象 实验分析、结论
A 剧烈反应，放出大量气泡 反应速率过快，气体不便收集，不宜于实验室制取二氧化碳
B 产生气泡，速率迅速减慢，随后反应几乎停止 无法持续产生，不能用于实验室制取
C ① ②
(3)根据探究结论，适合在实验室制取二氧化碳的反应物为 。
(4)分析：实验室不能用实验B制取二氧化碳的原因是 。
【拓展与迁移】
(5)由上述探究可知，在确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑诸多因素。请你再写出一种需要考虑的因素： 。
(6)以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 溶液浓度% 溶液体积/mL 温度℃ 的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s
① 5 1 20 0.1 4 16.75
② 15 1 20 0.1 4 6.04
③ 30 5 35 2 49.21
④ 30 5 55 2 10.76
通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是： 。
参考答案：
1．C
【详解】A．由图可知，温度升高，SCl2的转化率增大，说明该反应为吸热反应，△H>0，反应，能够自发进行，说明△H-T△S<0，则△S>0，故A错误；
B．密度，该反应在恒容密闭容器进行，V不变，反应物和生成物均为气体，气体总质量不变，则密度为定值，不能根据混合气体的密度判断平衡状态，故B错误；
C．由图可知82℃，SCl2的转化率为90%，
初始浓度(mol/L) 0 0
转化浓度(mol/L)
平衡浓度(mol/L)
该温度下平衡常数，若起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol，此时的浓度商，说明平衡向着正向移动，则V(逆)< V(正)，故C正确；
D．由图可知55℃，在体积为VL的密闭容器中充入0.2molSCl2(g)，amin时SCl2(g)的转化率等于50%，但反应未到达平衡，55℃体积扩大为2VL，浓度减小，反应速率减慢，所以 amin时SCl2(g)的消耗程度一定减小，故转化率小于50%，故D错误；
故选C选项。
2．A
【详解】A.恒温恒容下当增大NO2的浓度时，体积不变的情况下，导致NO2的浓度增大，容器内的压强增大，使平衡向正向移动，所以转化率增大，故A正确；
B.恒温恒容下，在合成氨平衡体系中冲入He，压强增大，但是反应物与生成物的浓度不变，平衡不移动，故B错误；
C.增大压强，平衡向正反应方向移动，NO2的量减少，但是减小体积会使NO2浓度增大，整体来看增大的浓度比减少的要多，所以气体颜色变深，故C错误；
D.当增加固体C的物质的量时，平衡不移动，故D错误；
故答案为A。
3．B
【详解】A．加催化剂同时升高温度，反应速率加快，但是催化剂不改变平衡状态，且升高温度平衡逆向移动，NO的转化率减小，故A不符合题意；
B．催化剂不改变平衡状态，增大压强，平衡正向移动，NO的转化率增大，且反应速率加快，故B符合题意；
C．升高温度平衡逆向移动，NO的转化率减小，充入N2平衡逆向移动，NO的转化率减小，故C不符合题意；
D．降低温度同时增大压强，平衡正向移动，NO的转化率增大，但反应速率不一定增大，故D不符合题意；
答案选B。
4．D
【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小，且达到平衡时需要的时间短，故A项正确；
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项正确；
C．有无催化剂只影响到达平衡状态的时间，不影响平衡，故C项正确；
D．A项正确，则D项错误；
综上所述，关于该反应的示意图中不正确的是D项，故答案为D。
5．A
【分析】恒容条件下该反应的正反应是气体体积减小的反应，随着反应的进行，气体物质的量减小，气体压强减小，甲是恒压条件下反应，所以反应过程中甲中压强大于乙，增大压强平衡正向移动，所以甲的平衡状态相当在乙平衡的基础上加压。
【详解】A． 增大压强平衡正向移动，总物质的量减小的幅度大于二氧化硫减小的幅度，体积分数：甲＞乙，故A正确；
B． 平衡常数是温度的函数，温度相等平衡常数相等，平衡常数：甲=乙，故B错误；
C． 增大压强平衡正向移动，所以甲中二氧化硫的转化量大于乙中二氧化硫的转化量，反应放出的热量：甲＞乙,故C错误；
D． 保持容积不变，正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，乙中二氧化硫的量将变得更多，故D错误；
故选A。
6．B
【分析】本题考查勒夏特列原理，意在考查学生的理解能力和知识应用能力，明确选项中的内容与化学平衡移动的关系是解题的关键。注意：勒夏特列原理适用于“改变条件时能引起平衡移动的化学反应。
【详解】A．使用含氟牙膏氟离子氟离子与釉质羟基磷灰石中的氢氧根离子交换作用，形成氟磷灰石沉淀可预防龋齿，故A正确；
B．硫酸亚铁溶液在空气中 亚铁离子被氧化成铁离子，铁离子生成氢氧化铁沉淀，不涉及平衡移动，故B错误；
C．保存过久的古书籍易腐烂，因为古代的纸张中含有硫酸铝铝离子水解生成硫酸，水解是可逆反应，故C正确；
D．在净水过程中，除了加入明矾外，往往再加入少量碳酸氢钠，碳酸根和铝离子会发生双水解以增强净水能力，故C正确；
故答案为B。
7．B
【详解】A．t2时刻正逆反应速率都同时增大且相等，则平衡不移动，为加入催化剂，A正确；
B．t3时刻正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，为增大体积，B错误；
C．t5时刻正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，该反应为放热反应，则为升高温度，C正确；
D．由于前几段变化平衡都向逆向移动，生成物的浓度减小，则t6时刻C的百分含量最小，D正确；
故选：B。
8．C
【详解】A．焓变和熵变都与反应的自发性有关，但都不能独立地作为反应自发性的判据，要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变，放热(△H<)且熵增加(△S>0)的反应才能保证△H-T△S<0，即放热(△H<0)且熵增加(△S>0)的反应才一定能自发进行，故A错误；
B．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，则燃烧热中水的状态应为H2O(l)，而方程式中为H2O(g)，故B错误；
C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是可逆反应，物质的转化率小于100%，所以过量的N2与3molH2反应时放出的能量小于92.2kJ，故C正确﹔
D．焓变只与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与反应条件无关，则光照和点燃条件的△H相同，故D错误；
故选C。
9．B
【详解】A．生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比值称为化学平衡常数，纯固体、纯液体不代入表达式，因此该反应的平衡常数表达式为，A正确；
B．FeO为固体，加入FeO，反应速率不变，B错误；
C．平衡常数只与温度有关，若使平衡发生移动所改变的条件是温度，则平衡常数改变，若使平衡发生移动所改变的条件不是温度，则平衡常数不变，即若改变条件，使平衡发生移动，平衡常数不一定改变，C正确；
D．某时刻高炉中，则Qc==0.25<0.263=K，因此此时反应总体表现为正向进行，v正大于v逆，D正确；
答案选B。
10．D
【详解】A．ΔG=ΔH-TΔS ，在焓变减小、熵变增大的状况下，ΔG都是负值，所以反应是可以自发进行，且不受温度影响，A项正确；
B．熵值即为混乱度，混乱度越大则熵值越大，对于等物质的量的同一物质的混乱度为气态>液态>固态，B项正确；
C．K越大，正向进行的程度越大，达到平衡时，反应进行的越完全，正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，C项正确；
D．能量达到活化能的分子为活化分子，当活化分子发生碰撞能发生化学反应，有新物质生成的碰撞为有效碰撞，D项错误。
答案选D。
11． 增大 C B
【分析】①影响化学反应速率的因素是增大物质浓度、升高温度、气体反应增大压强，增大接触面积等都可以加快反应速率；
②合成氨的反应为可逆反应，反应物不可能完全转化成生成物判断该反应放出的热量；
③当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，注意反应物与生成物的化学计量数关系；
④平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，固体和纯液体不写入表达式。
【详解】①其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大，正逆反应速率都增大，只是正逆反应速率增大程度不同；
②由N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，△H=-92.4kJ/mol可知，生成2mol氨气放出92.4kJ热量，l molN2和3molH2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，由于可逆反应不可能完全转化，所以生成氨气的物质的量小于2mol，放出的热量小于92.4kJ，故答案为：C；
③合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol．反应是气体体积减小的放热反应；
A．平衡时各物质的物质的浓度取决于起始配料比以及转化的程度，N2、H2、NH3的浓度相等，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故A错误；
B．反应物和生成物的物质的量不相等，当压强不变时，说明各物质的量不再发生变化，反应达到平衡状态，故B正确；
C．单位时间内消耗amol N2，同时生成2amol NH3，反应正向进行，正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故C错误；
故答案为B；
④平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，反应的平衡常数=。
【点睛】反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物质的正逆反应速率相等；反应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，此类试题中容易发生错误的情况往往有：平衡时浓度不变，不是表示浓度之间有特定的大小关系；正逆反应速率相等，不表示是数值大小相等；对于密度、相对分子质量等是否不变，要具体情况具体分析等。
12．0～3 s内温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响
【详解】甲为绝热容器，2NO2(g) N2O4(g)　ΔH<0，反应为放热反应，放出的热量对反应速率影响大，故0～3 s内，甲容器中NO2的反应速率增大的原因是0～3 s内温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响，故答案为：0～3 s内温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响。
13．(1) 逆向移动 1∶10
(2) X <
【详解】（1）向某反应容器中加入，控制温度为，测得的平衡转化率为，则平衡时，，已知反应Ⅲ的平衡常数，则，将该式代入上式可以求出平衡体系中，，反应I的平衡常数；同温同压下，再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释，反应I的化学平衡将向着分子数增大的方向移动，即逆向移动；根据反应Ⅲ的平衡常数可知，平衡时，反应I、II生成的，所以。
（2）温度为，反应Ⅲ的平衡常数，，由A、B物质的量浓度c随反应时间t的变化曲线可知，X代表的平衡浓度高于Y，则代表B的变化曲线为X；由曲线的变化趋势可知，以后各组分的浓度仍在变化，时，因此，反应III正在向逆反应方向移动，故其正反应速率小于逆反应速率。
14．(1) 放热 A
(2) 40% 或0.027mol/(Lmin) cd
【详解】（1）①由于反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 是体系混乱程度减小的反应，根据体系的自由能公式△G=△H-T△S<0，若反应能自发进行，则该反应为放热反应；
②A．该反应达到平衡时，各物质的物质的量不变，物质的量浓度不变，则物质的质量分数也不变，A正确；
B．由于反应是气体体积减小的反应，若反应未达到平衡，正向进行，则气体的物质的量减小，气体平均相对分子质量增大；若反应达到平衡，则气体的物质的量不变，体系的平均相对分子质量不变，B错误；
C．反应是放热反应，随着反应的进行，体系的温度升高，反应速率加快，若反应达到平衡，则体系的温度不变，反应速率也不变，t1时速率最大，此后速率又逐渐减小，因此不能说，t1时反应处于平衡状态，C错误；
答案选A。
（2）①根据图象可知N2反应产生了0.2mol/L，则反应消耗NO的浓度是0.4mol/L，开始时NO的浓度是2mol÷2L＝1mol/L，所以NO的转化率为(0.4mol/L÷1mol/L)×100％＝40%；0～15min 内，v(NO) ＝0.4mol/L÷15min＝0.027mol L－1 min－1；
②a．升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，使CO的浓度增大，与题意不符合，a错误；
b．增加CO的量，会使CO的浓度增大，与题意不符合，b错误；
c．降低温度，化学平衡向放热的正反应方向移动，会使CO的浓度降低，c正确；
d．扩大容气体积，平衡向气体体积扩大的方向移动，但是平衡移动的趋势是微弱的，总的来说体系中CO的浓度降低，d正确；
答案选cd。
15． 10 > > B
【详解】本题考查化学平衡的计算、影响化学平衡移动的因素，（1）①
COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)
起始： 0.1 0.4 0 0
变化： x x x x
平衡： 0.1－x 0.4－x x x H2S的物质的量分数为x/0.5×100%=2%，解得x=0.01mol，则COS的转化率为0.01/0.1×100%=10%；②500K时，H2S的物质的量分数为3%>2%，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，因此有a2>a1，根据勒夏特列原理，正反应方向是吸热反应，即△H>0；（2）A、通入COS，虽然平衡向正反应方向移动，但COS的转化率降低，故A错误；B、通入氢气，平衡向正反应方向移动，COS的转化率增大，故B正确；C、通入H2S，生成物浓度增大，反应向逆反应方向移动，COS的转化率降低，故C错误；D、恒容状态下，充入非反应气体，组分的浓度不变，平衡不移动，COS的转化率不变，故D错误。
16．(1)27
(2)0.45
(3)
(4)大于
(5)1,3 丁二烯()在催化剂B作用下生成了高聚物
【分析】1,3 丁二烯()在催化剂A作用下发生二聚反应：2 (g)= (g)，压强减小的部分的两倍为反应所消耗的，
【详解】（1）t=24.25min时，反应所消耗的的分压为（84.25-72.85）×2kPa=22.8 kPa，；
（2）3.25~24.55min之间的反应所消耗的的分压为（82.45-72.85）×2kPa=19.2 kPa ，υ()===0.45 kPa min ；
（3）平衡时，的分压为84.25 kPa -2×（84.25 kPa -47.61 kPa），的分压为（47.61-10.97）kPa，K =；
（4）反应为吸热反应，升高温度，平衡逆向移动，压强升高，且温度升高也会导致压强升高，故平衡时容器中的压强大于47.61kPa；
（5）催化剂只改变化学反应速率，不改变化学平衡，可能是1,3 丁二烯()在催化剂B作用下生成了高聚物。
17．(1) 放热 大于
(2)不变
(3) 减小 减小
【详解】（1）由反应过程中的能量变化图可知：A(g)+B(g) C(g) +D(g)过程中，反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应。
（2）催化剂只能改变反应速率，不能改变反应热，反应体系中加入催化剂，反应热不变。
（3）催化剂能够降低反应活化能，在反应体系中加入催化剂，正逆反应速率都增大，E1和E2的变化是：E1减小，E2减小。
18．(1) 温度 1、4
(2)>
(3)
(4)
(5) c d
【详解】（1）实验1、3温度不同，其他条件相同，目的是探究温度对反应的影响，实验1、4压强不同，其他条件相同，目的是探究压强对反应的影响。
（2）反应时气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，平衡时Z(g)的体积分数增大，则>。
（3）相比实验1，实验2增大了Y(g)的投入量，导致Y(g)的平衡转化率减小，实验3降低了反应温度，平衡正向移动，Y(g)的平衡转化率增大，因此，。
（4）平衡常数K只与温度有关，该反应是放热反应，温度降低，K增大，因此。
（5）实验1对应曲线b，相比实验1，实验2增大了Y(g)的投入量，反应速率大于实验1，且平衡正向移动，Z(g)的质量分数增大，则实验2对应的曲线是c，实验3降低了反应温度，反应速率减小，且平衡正向移动，Z(g)的质量分数增大，则实验2对应的曲线是d，实验4压强最小，平衡逆向移动，Z(g)的质量分数最小，实验4对应的曲线是a。
19． AC 2～3 该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，反应速率较快 CD
【详解】(1)①达到平衡时A、B、C、D改变的物质的量分别为0.8mol、1.0mol、1.2mol、0.8mol，且A、B的物质的量减少，为反应物；C、D的物质的量增加，为生成物，故反应的化学方程式为；故答案为；
②前2min时，v(A)==0.1mol/(L·min)；从图象看，2～3min时图象的斜率变大，说明化学反应速率变快。A．增大压强，化学反应速率加快，故A符合题意；
B．降低温度，减小化学反应速率，故B不符合题意；
C．加入催化剂，加快反应速率，故C符合题意；
D．增加A的物质的量，虽能加快化学反应速率，但A的物质的量要产生突变，故D不符合题意；
答案为0.1mol/(L·min)；AC；
(2)①在0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min时间段中，产生气体的体积分别为100mL、140mL、224mL、112mL、44mL，由此可知反应速率最大的时间段为2～3min；原因是该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，反应速率较快；故答案为2～3min；该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，反应速率较快；
②在3～4min时间段内，，消耗盐酸的物质的量为0.01mol，故；故答案为；
(3)A．加入蒸馏水，H＋浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，故A可行；
B．加入KCl溶液，H＋浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，故B可行；
C．加入溶液，H＋浓度减小，因酸性溶液中有，具有强氧化性，与Zn反应无氢气生成，故C不可行；
D．加入溶液，形成原电池，反应速率加快，故D不可行；
答案为CD。
20．(1)
(2) 向左 变大
(3)
【详解】（1）将第I步反应和第II步反应加起来可得反应a，则反应a的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH3=(m+n)kJ mol-1；
（2）第I步反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向左移动；在lgKp-T图像中，温度升高，第I步反应lgKp增大，Kp也增大，则该反应是吸热反应，升高温度，平衡向右移动，平衡转化率变大；
（3）在1000℃时，第I步反应的压强平衡常数Kp=1000，第II步反应的压强平衡常数Kp=10，则反应a的压强平衡常数Kp=100010=1104。
21．(1) 溶液变蓝 KSCN
(2)Ag++I-=AgI↓
(3)排除实验④和实验⑤中Fe3+对溶液透光率的干扰
(4)溶液的透光率不再随时间改变后，实验⑤的溶液透光率低于实验④，说明实验④中虽然KI过量但仍有未反应的Fe3+
(5) 正 ＞
(6)浓度
【详解】（1）该反应的化学方程式：2Fe3++2I- 2Fe2++I2，产物有碘单质，加入到淀粉溶液，可观察到溶液变蓝，若该反应存在限度，则应剩余Fe3+，实验ii中a是KSCN溶液，Fe3+与SCN 形成配合物，溶液呈红色；
（2）反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2，存在反应限度，则还剩余I ，加入AgNO3溶液，形成黄色沉淀，用离子方程式表示为：Ag++I =AgI↓，
（3）该探究实验是探究I 浓度对反应的影响，而透光率与溶液的颜色有关，故用实验③加蒸馏水，把Fe3+的浓度影响控制一致，与实验④、⑤对照，排除实验④和实验⑤中Fe3+对溶液透光率的干扰；
（4）分析实验④和⑤，溶液透光率不再随时间改变后，实验⑤的溶液透光率低于实验④的溶液透光率，说明实验④中虽然KI过量，但仍有未反应的Fe3+，可以说明该反应存在限度；
（5）①电流计指针向右偏转，说明b极Fe3+得到电子，作正极；
②电流计指针向左偏转，说明a极的I2得电子生成I ，由此得出还原性Fe2+＞I ；
（6）甲同学实验是为了证明该反应存在限度，乙同学是探究浓度对物质的氧化性和还原性的影响，综合甲、乙两位同学的实验探究过程，得出的结论有：2Fe3++2I- 2Fe2++I2存在限度；改变条件可使平衡移动；物质的氧化性与还原性强弱受浓度影响。
22．(1) Na2S2O3 ＜2
(2) 1.0 2.0 保证反应物K2S2O8浓度改变，而其它的条件不变，才能达到实验目的
(3)
【分析】本实验通过用不同浓度、不同的试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响，据此分析回答问题。
【详解】（1））已知S2O+2I-=2SO+I2(慢)、 I2+2S2O= 2I-+S4O (快)，所以当Na2S2O3耗尽时，S2O与I-反应生成碘单质，淀粉遇到碘显蓝色，根据方程式，n(S2O)∶n(S2O)=2：1时恰好完全反应，为保证能观察到蓝色，碘需有剩余，则n(S2O)：n(S2O)＜2；
（2）为便于比较，应保证溶液的总体积相同，所以表中Vx=1.0，Vy=2.0，淀粉溶液体积不变，理由是保持三次实验中溶液总体积相同，仅改变S2O的浓度而其他物质浓度不变，才能达到实验目的；
（3）降低温度时，反应速率减慢，反应结束所需时间较长；加入催化剂时，反应速率加快，反应结束所需时间较短。为便于比较，我们选择三种情况下c(S2O)相等，所以c(S2O)与反应时间t的变化曲线为。
23．(1)反应物中没有碳元素
(2) 产生大量平稳的气泡 反应速率适中，气体便于收集
(3)大理石、稀盐酸
(4)B中生成的物质覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行
(5)反应装置简约(或反应条件易控或反应原料价廉等)
(6) 溶液的浓度 温度越高反应速度越快
【分析】本题通过实验探究了影响反应速率的各种因素，其中包含了反物的状态，反应物的浓度，反应的温度，通过具体的数据得出结论，另外本题还涉及到了元素守恒方面的知识，以此解题。
【详解】（1）由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，稀硫酸、氯化钙中不含碳元素，所以不能用二者来制取二氧化碳，故答案为：反应物中没有碳元素；
（2）颗粒状的大理石与稀盐酸反应产生大量的平稳的气泡，反应速率适中，气体便于收集；故答案为：产生大量的平稳的气泡；反应速率适中，气体便于收集；
（3）由实验现象可知，实验室中适合用颗粒状的大理石与稀盐酸来制取二氧化碳；故答案为：大理石、稀盐酸；
（4）硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质，会覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行；故填：B中生成的物质覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行；
（5）在确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑诸多因素，例如反应速率要适中，便于收集，反应装置简约，反应条件易控，反应原料价廉等；
（6）由表格中的数据可知，①和②中过氧化氢的浓度不同，故通过实验①和②对比可知，化学反应速率与溶液的浓度有关；实验④温度较高，反应所需时间较短，反应速率较快，故从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：温度越高反应速度越快。
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