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 | 929.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-29 20:27:18 | ||
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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（共13题）
1．已知：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) H=-41. 2kJ·mol-1，850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，CO和H2O浓度变化如图所示。下列说法正确的是
A．达到平衡时，氢气的物质的量是0.12mol
B．达到平衡时，反应体系最终会放出49.44kJ热量
C．第6min时，若升高温度，反应平衡常数会减小
D．第8min时，若充入氦气，会导致v正(CO)2．将一定量的X加入某密闭容器中，发生反应：，混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示：下列推断正确的是
A．升高温度，该反应平衡常数K减小 B．在该条件下M点X平衡转化率为
C．压强大小有：P3＞P2＞P1 D．平衡后加入高效催化剂使平均摩尔质量增大
3．甲为恒温恒容容器，乙为绝热恒容容器。在甲、乙两体积相同的密闭容器中均充入2mol 和6mol ，发生反应：N2(g) +3H2(g)2NH3(g) ，一段时间后均达到平衡。下列说法正确的是
A．平衡时，化学反应速率：甲=乙
B．平衡时，的物质的量分数：甲>乙
C．平衡时，升高甲的温度，可达到与乙一样的平衡状态
D．向甲容器中充入一定量的氦气，平衡向正反应方向移动
4．对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1，下列说法正确的是
A．反应的ΔH < 0，ΔS >0
B．反应的平衡常数可表示为K=
C．使用催化剂能改变反应路径，降低反应的活化能
D．增大体系的压强能增大活化分子百分数，加快反应的速率
5．下列说法正确的是
A．放热反应均是自发反应
B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知△H>0，△S<0则一定不能自发进行
C．物质的量增加的反应，△S为正值
D．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深，能用勒夏特列原理解释
6．下列说法中，正确的是
A．同一物质固、液、气三种状态的熵值相同
B．凡是熵增大的反应都是自发反应
C．要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变
D．过程的自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程是否一定能迅速发生
7．下列平衡常数的表达式书写错误的是
A．
B．
C．
D．
8．在2 L的恒容密闭容器中充入和，发生反应： 。根据图像，下列说法正确的是
A．一定温度下，y表示平衡常数或压强 B．平衡时O2的转化率为50% C．t1改变的条件为降低压强 D．该反应的>0
A．A B．B C．C D．D
9．德国化学家弗里茨·哈伯因合成氨工业化而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是
A．若生成3molH-H键的同时生成6molN-H键，说明该反应已处于平衡状态
B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的反应速率之比为1：3：2
D．达到化学平衡时，正反应和逆反应速率都为零
10．将一定量纯净的氨基甲酸铵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)，使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据见表。下列说法错误的是
温度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡气体总浓度/10-3mol/L 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4
A．该分解反应为吸热反应
B．当混合气体平均相对分子质量为26时，该反应已达平衡状态
C．根据表中数据，计算25.0℃时反应的平衡常数约为1.6×10-8mol3/L3
D．若保持温度和体积不变，平衡后再充入n(NH3)：n(CO2)=2：1，再次达到平衡时c(NH3)不变
11．在一定温度下，容积固定为2L的密闭容器中充入和，发生反应：，4min末反应达到平衡，测得为0.1mol，下列说法正确的是
A．该体系密度不发生变化，可说明该反应达到平衡状态
B．从开始到平衡时的平均反应速率
C．平衡后的转化率为40%
D．平衡后再通入，能提高的转化率
12．在恒温恒压下，向密闭容器中充入4molSO2和2molO2，发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0，2min后，反应达到平衡，生成SO3为1.4mol，同时放出热量QkJ。则下列分析正确的是
A．若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，则平衡时放出热量小于QkJ
B．2min后，向容器中再通入一定量的SO3气体，重新达到平衡时，SO2的含量变小
C．若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，则平衡后n(SO3)大于1.4mol
D．若反应开始时容器体积为2L，则v(SO3)=0.7mol·L-1·min-1
13．T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol ，发生反应，经过一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法不正确的是
t/s 0 50 150 250 350
n(PCl3) 0 0.16 0.19 0.20 0.20
A．反应在50s时的速率小于
B．反应在250s时恰好达到平衡
C．相同温度下起始时向容器中充入0.6mol (g)、0.20mol (g)和0.10mol (g)，达平衡前v(正)>v(逆)
D．平衡时，浓度为，再充入1.0mol (g)，达到新平衡时的浓度为C，
二、填空题（共9题）
14．丙烯广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛、丙烯酸等工业领域。回答下列问题：
(1)丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下：C3H8(g) C3H6(g)+H2(g) △H1 =+124 k·mol-1
①总压分别为100kPa、10kPa 时发生该反应，平衡体系中C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系如图所示。
100 kPa时，C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是 、 。
②某温度下，在刚性容器中充入C3H8，起始压强为10 kPa，平衡时总压为13.3 kPa，该反应的平衡常数Kp= kPa (用分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数。保留1位小数)。
(2)丙烷氧化脱氢法制备丙烯主要反应如下：C3H8 (g)+O2(g)C3H6(g)+H2O(g) △H2＜0，在催化剂作用下，C3H8氧化脱氢除生成C3H6外，还生成CO、CO2等物质。C3H8的转化率和C3H6的产率随温度变化关系如图所示。
①中C3H8的转化率随温度升高而上升的原因可能是 。
②575℃时，C3H6的选择性为 。(C3H6的选择性= 100%)
③基于本研究结果，能提高C3H6选择性的措施是 。
15．（1）密闭容器中mA(g)+nB(g)pC(g)，反应达到平衡，经测定增大压强P时，A的转化率随P而变化的曲线如图。则：
①增大压强，A的转化率 平衡向 移动，达到平衡后，混合物中C的浓度 。
②上述化学方程式中的系数m、n、p的正确关系是 。
③当降低温度时，C的浓度减小，正反应是 热反应。
（2）如图表示在密闭容器中反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H<0，达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a－b过程中改变的条件可能是 ；b－c过程中改变的条件可能是 ；若增大压强时，反应速度变化情况画在c－d处。
16．丙烷氧化脱氢法制备丙烯的主要反应： 。在催化剂作用下，丙烷氧化脱氢除生成丙烯外，还生成、等物质。丙烷的转化率和丙烯的产率随温度变化关系如图所示。
(1)图中丙烷的转化率随温度升高而增大的原因可能是 。
(2)575℃时，丙烯的选择性为 。(丙烯的选择性)
(3)基于本研究结果，能提高丙烯选择性的措施是 。
17．草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO+H2C2O4+H+ —Mn2++CO2↑+H2O(未配平)。用4mL0.001mol/LKMnO4溶液与2mL0.01mol/LH2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：
组别 10%硫酸体积/mL 温度/℃ 其他物质
I 2 mL 20
II 2 mL 20 10滴饱和MnSO4溶液
III 2 mL 30
IV 1 mL 20 1 mL蒸馏水
(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验 和 (用I～IV表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验 和 。
(3)对比实验I和IV，可以研究 对化学反应速率的影响。
18．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为： ；据此回答以下问题：
Ⅰ．实验室中模拟合成氨反应，在恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，得到三组实验数据如表所示：
实验序号 温度/℃ 浓度
1 300 2.00 1.70 1.50 1.36 1.25 1.20 1.20
2 300 2.00 1.50 1.28 1.20 1.20 1.20 1.20
3 200 2.00 1.60 1.39 1.29 1.27 1.27 1.27
(1)实验1中，时向容器中充入一定量He，则正反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)实验2中，前内以的浓度变化表示的化学反应速率为 。
(3)比较实验1和2，说明实验2隐含的条件是 。
(4)某温度下，若把与置于体积为的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体的压强为开始时的0.8，则平衡时氢气的转化率 。(用百分数表示)。能说明该反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
a．容器内压强保持不变 b．容器内的密度保持不变
c．混合气体中不变 d．
Ⅱ．工业上可利用CO来生产燃料甲醇：
(5)已知用CO和制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
化学反应 平衡常数 温度/℃
500 800
① 2.5 0.15
② 1.0 2.50
③
①据反应①与②可推导出、与之间的关系，则 (用、表示)。
②500℃时测得反应③在某时刻、、、的浓度分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时 (填“>”“=”或“＜”)。
19．工业上制备H2的一种重要方法是：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH＝Q kJ·mol―1。已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中，850 ℃时发生上述反应，并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系如下表：
已知：850 ℃时该反应的化学平衡常数K＝1.0，请回答下列问题：
(1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是 。
A．单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度
B．反应容器内的压强不发生变化
C．混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变
D．氢气的生成速率等于水的消耗速率
(2)Q 0(填“＞”“＝”或“＜”)。
(3)若在850 ℃时向反应容器中充入H2O(g)，K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)上表中c2为 ，CO(g)的转化率为 。
20．甲醇气相脱水制甲醚的反应可表示为：，请回答下列问题：
(1)一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的发生上述反应，能判断反应达到化学平衡状态的是_______。
A．和的浓度比保持不变
B．
C．容器内压强不再变化
D．混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)时，向恒容密闭容器中充入一定量的发生上述反应，测得的浓度随时间的变化如下表：
0 10 20 30 40 50 60
1.00 0.65 0.50 0.36 0.27 0.20 0.20
①内，用表示该反应的平均速率为 。
②的平衡转化率为 。
③反应开始时，容器内的压强为，第末时容器内的压强为，则 ；该反应在时的平衡常数 (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
④时，向该容器中投入三种成分的浓度如下：
物质
0.54 0.68 0.68
该时刻，正、逆反应速率的大小关系为： (填“>”“<”或“=”)。
(3)若在不同条件下进行该反应，测得反应速率分别为①，②，③，其中反应速率最快的是 (填序号)。
21．Ⅰ．图1是某压强下工业合成氨生产过程中，N2与H2按体积比为1:3投料时，反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。
(1)图中表示该反应的平衡曲线的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；由图中曲线变化趋势可推知工业合成氨的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)图中a点，容器内气体n(N2)：n(NH3)= ，图中b点，v(正) v(逆)(填“＞”、“=”或“＜”)。
Ⅱ．以工业合成氨为原料，进一步合成尿素的反应原理为：2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(g)
工业生产时，需要原料气带有水蒸气，图2中曲线I、Ⅱ、Ⅲ表示在不同水碳比[n(H2O)/n(CO2)]时，CO2的转化率与氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]之间的关系。
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式
（2）曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是 ，判断依据是
(3)测得B点氨的转化率为40%，则x1= 。
22．铁在生产生活中应用最广泛，炼铁技术和含铁新材料的应用倍受关注。
(1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应有:
反应 △H(kJ/mol) K
i. Fe2O3(s)+3C(s) 2Fe(s)+3CO(g) +489 K1
ii. Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) X K2
iii. C(s)+CO2(g) 2CO(g) +172 K3
试计算，X= ，K1、K2与K3之间的关系为K1= 。
(2)T1℃时，向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe2O3和C，发生反应i，反应达到平衡后，在t1时刻，改变某条件，υ(逆)随时间(t)的变化关系如图1所示，则t1时刻改变的条件可能是 (填写字母)。
a.保持温度不变，压缩容器 b.保持体积不变，升高温度
c.保持体积不变，加少量碳粉 d.保持体积不变，增大CO浓度
(3)在一定温度下，向某体积可变的恒压密闭容器(P KPa)加入1 molCO2与足量的碳，发生反应ⅲ，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2所示。
①T℃时，若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2)：V(CO) =5：4的混合气体，平衡 (填“ 正向”、“ 逆向”或“ 不” )移动。
②925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp为 KPa。[气体分压(p分)=气体总压(p) ×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数，记作Kp]
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．由图可知，平衡时，浓度变化量之比等于化学计量数之比，故，故n(H2)=0.12mol/L×10L=1.2mol，A项错误；
B．生成1.2mol氢气，通常条件下放出的热量为，850℃时，该反应的反应热 H-41. 2kJ·mol-1，B项错误；
C．正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，C项正确；
D．第8min时，若充入氦气，恒温恒容下，反应混合物各组分浓度不变，平衡不移动，则v正(CO)=v逆(H2O)，D项错误；
答案选C。
2．B
【详解】A．根据图示可知：在压强不变时，升高温度，混合气体中X的物质的量分数减小，说明升高温度，化学平衡正向移动，导致该反应的化学平衡常数增大，A错误；
B．假设反应开始时X的物质的量是a mol，反应消耗2x mol，根据物质反应转化关系可知：反应产生3x mol的Y，x mol的Z，平衡时X的物质的量是(a-2x)mol，根据图示可知：在M点时X的物质的量分数是0.1，则，解得x=mol，所以X的平衡转化率为，B正确；
C．该反应的正反应是气体体积增大的反应，在其它条件不变时，增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，导致混合气体中X的物质的量分数增大。根据图示可知 X的物质的量分数：P1＞P2＞P3， 所以压强大小关系为：P1＞P2＞P3，C错误；
D．平衡后加入高效催化剂，化学平衡不移动，因此混合气体的平均摩尔质量不变，D错误；
故合理选项是B。
3．C
【详解】A．甲乙溶液的条件不同，乙为绝热容器，随着反应进行，放出热量，温度升高，使平衡逆向移动，故平衡时两容器中的物质的浓度不同，反应速率不同，A错误；
B．乙容器中的温度高，故平衡逆向移动，则氮气的物质的量分数乙大于甲，B错误；
C．平衡时，乙容器中的温度高，故升高甲中的温度，可以到乙中的平衡，C正确；
D．向甲容器中充入一定量的氦气，平衡不移动，D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．ΔH=-196.6kJ·mol-1< 0，反应物气体的计量系数和为3，生成物的气体计量系数为2，则该反应为熵减反应，反应的＜0，选项A错误；
B．反应的平衡常数表达式为，选项B错误；
C．催化剂能改变反应路径，降低反应的活化能，对于反应的焓变无影响，选项C正确；
D．增大体系压强,可使单位体积内活化分子百分数增多,有效碰撞的机率增大，反应速率加快，选项D错误；
答案选C。
5．B
【详解】A．△G=△H-T△S<0的反应可自发进行，放热反应不一定为自发进行的反应，与焓变和熵变有关，A错误；
B．△G=△H-T△S<0的反应可自发进行，当△H>0，△S<0时，△G>0，反应一定不能自发进行，B正确；
C．对于有气体参加的反应，气体体积增大的反应，△S为正值，不能简单分析物质的量增加，需排除固体和液体的化学计量数，C错误；
D．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深，与浓度增大有关，平衡不移动，则不能用勒夏特列原理解释，D错误；
答案选B。
6．C
【详解】A．同一物质固、液、气三种状态的混乱度依次增大，熵值依次增大，故A错误；
B．反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS＜0，熵增大的反应有利于反应的自发进行，但是熵增大的反应不一定都是自发反应，故B错误；
C．反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS＜0，所以要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变，故C正确；
D．化学反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率，故D错误；
故选C。
7．A
【分析】化学平衡常数等于生成物的浓度幂次方的乘积比上反应物浓度的幂次方的乘积，固体和纯液体不代入平衡常数，据此判断。
【详解】A．该反应平衡常数表达式为：，故A错误；
B、C、D均符合平衡常数的定义，均正确。
故选：A。
8．B
【详解】A．该反应正方向气体体积减少，随着反应的进行，混合气体总的物质的量减小，压强减小，A错误；
B．平衡时SO2的转化率为50%，则SO2消耗量为1mol，O2的消耗量为0.5mol，因此平衡时O2的转化率为，B正确；
C．t1时，v正突然增大，改变的条件可能为增大压强或升高温度或增大反应物浓度，C错误；
D．由图可知，T2时反应达到平衡，T2到T3，升高温度SO3的百分含量减小，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，<0，D错误；
故选B。
9．A
【详解】A．生成3molH-H键的同时生成6molN-H键，表示反应进行方向相反，且反应速率符合各物质计量数之比，故A正确；
B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度可能相等，也可能不相等，与各物质初始浓度有关，故B错误；
C．反应过程中的任意时刻，N2、H2和NH3的反应速率之比都为1：3：2，故C错误；
D．达到化学平衡时，正反应和逆反应速率相等且不等于零，故D错误；
答案选A。
10．B
【详解】A．由表中数据可知随温度升高，体系内气体的总浓度增大，则升温使平衡正向移动，正向为吸热反应，A正确；
B．当只有生成物是气体时，反应生成物NH3和CO2物质的量之比恒等于2:1，所以有==始终为定值，无法表示平衡何时建立，B错误；
C．25℃，化学平衡状态下，生成物总浓度4.8×10-3mol/L，生成物NH3和CO2物质的量之比恒等于2:1，所以c(NH3)=3.2×10-3mol/L，c(CO2)=1.6×10-3mol/L，代入化学平衡常数K计算公式得：K=1.6-8mol3/L3，C正确；
D．温度体积不变，额外加入的NH3和CO2的量也为2:1，则整个体系中n(NH3) : n(CO2)比值没有改变，依然为2:1，化学平衡常数表达式可表示为：K=，温度不变，K值不变，则NH3平衡浓度也不会改变，D正确；
故选：B。
11．D
【详解】A．该反应过程中气体体积和质量都不变，体系密度不变，当该体系密度不发生变化，不能说明该反应达到平衡状态，故A错误；
B．4min末反应达到平衡，测得为0.1mol，从开始到平衡时的平均反应速率，故B错误；
C．平衡后的转化率为=60%，故C错误；
D．平衡后再通入，平衡正向移动，的转化率增大，故D正确；
故选D。
12．A
【详解】A．该反应的正反应的气体体积减小，恒温恒压下平衡时容器体积减小，促进反应正向进行，恒温恒容下容器体积不变，SO2转化率比“恒温恒压”时的低，放出热量减少，A选项正确；
B．向恒温恒压条件下的平衡状态容器中加入SO3，SO2的物质的量增加，但含量不变，B选项错误；
C．若把“恒温恒压”改为“恒压绝热”，正反应放热，绝对温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡后n(SO3)<1.4mol，C选项错误；
D．若容器恒容，则v(SO3)=0.35mol·L-1·min-1，但反应是在恒温恒压条件下进行，反应达到平衡时容器容积小于2L，v(SO3)>0.35mol·L-1·min-1，D选项错误；
答案选A。
13．B
【详解】A．反应在50内平均速率为，反应在50s时的速率小于，故A正确；
B．反应在250s时已经达到平衡，不一定是正好平衡，故B错误；
C．平衡时平衡常数为K= ，相同温度下起始时向容器中充入0.6mol (g)、0.20mol (g)和0.10mol (g)，，，达平衡前v(正)>v(逆)，故C正确；
D．向2.0L恒容密闭容器中在加入再充入1.0mol (g)，相当于加压，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，达到新平衡时的浓度为，故D正确；
故答案为B。
14．(1) a d 1.6
(2) 温度升高，催化剂的活性增大 51.5% 选择相对较低的温度
【详解】（1）①C3H8(g) C3H6(g)+H2(g)△H1=+124 kJ·mol-1，正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，C3H8(g)的物质的量分数减小，C3H6(g)的物质的量分数增大；根据方程式，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，C3H8的物质的量分数大于10kPa 时C3H8的物质的量分数，因此表示100kPa时，C3H8的物质的量分数随温度变化关系的曲线是a；增大压强，平衡逆向移动，C3H6的物质的量分数减小，表示100kPa时，C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线是d，故答案为：a；d；
②同温同体积条件下，气体的压强之比=气体物质的量之比，设C3H8的平衡转化率为x，
则10(1-x)+10x+10x=13.3，解得：x=0.33，Kp==1.6kPa，故答案为： 1.6；
（2）①该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，C3H8的转化率应该降低，但实际上C3H8的转化率随温度升高而上升，可能是升高温度，催化剂的活性增大导致的，故答案为：温度升高，催化剂的活性增大；
②根据图象，575℃时，C3H8的转化率为33%，C3H6的产率为17%，假设参加反应的C3H8为100mol，生成的C3H6为17mol，C3H6的选择性=×100%=51.5%，故答案为：51.5%；
③根据图象，535℃时，C3H6的选择性=×100%=66.7%，550℃时，C3H6的选择性=×100%=61.5%，575℃时，C3H6的选择性=×100%=51.5%，选择相对较低的温度能够提高C3H6选择性，故答案为：选择相对较低的温度。
15． 提高 右（正方向） 增大 m+n>p 吸 升温 减小SO3浓度
【分析】根据正逆反应速率的变化结合温度、压强对反应速率和化学平衡的影响判断,a时逆反应速率大于正反应速率,且正逆反应速率都增大,b时正反应速率大于逆反应速率,注意逆反应速率突然减小的特点;根据影响化学平衡移动的因素进行判断得出正确结论,升高温度,平衡向着吸热的方向移动;增大压强,平衡向着气体体积减小的方向移动。
【详解】(1) ①由图象可以知道,增大压强,A的转化率升高,平衡正向移动,C的质量分数增大,
因此，本题正确答案是:提高；正向,增大；
②增大压强,平衡正向移动,故 m+n>p ；因此，本题正确答案是:故m+n>p ；
③当降低温度时,C的浓度减小,平衡逆向移动,A的转化率降低,正反应是吸热反应,
因此，本题答案是：吸
（2）a时逆反应速率大于正反应速率,且正逆反应速率都增大,说明平衡应向逆反应方向移动,该反应的正反应放热,应为升高温度的结果；b时正反应速率不变,逆反应速率减小,在此基础上逐渐减小,应为减小生成物的原因；若增大压强时,平衡向正反应方向移动,则正逆反应速率都增大,且正反应速率大于逆反应速率,图象应为 ，
因此，本题正确答案是:升高温度;减小SO3浓度; ．
16．(1)温度升高，反应速率加快(或催化剂的活性增强)
(2)51.5%
(3)选择相对较低的温度
【详解】（1）该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的转化率应该减小，但实际上的转化率随温度升高而增大，说明所得转化率不是平衡转化率，可能是升高温度反应速率加快或催化剂的活性增强导致的。
（2）根据图象，575℃时，的转化率为33%，丙烯的产率为17%，假设参加反应的为100，生成的丙烯为17，丙烯的选择性为。
（3）根据图象，535℃时，丙烯的选择性为，550℃时，丙烯的选择性为，575℃时，丙烯的选择性为51.5%，故选择相对较低的温度能够提高丙烯的选择性。
【点睛】复杂图象常与生产生活中的实际问题相结合，从反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等角度考查。复杂图象形式看似更加难辨，所涉问题看似更加复杂，但只要仔细分析，抓住图象中的关键点(常为最高点、最低点、转折点)，看清坐标代表的意义、弄清曲线的变化趋势，即可将复杂图象转化为常规图象，进而运用化学平衡知识进行解答即可。
17．(1)2：5
(2) Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅲ
(3)浓度
【分析】探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率影响，需在其它条件相同的条件下设置对比实验；对比实验I和IV，根据两个实验中反应物不同量分析实验目的；对比实验中，必须确保溶液总体积相同，以此解题。
【详解】（1）反应MnO4－+H2C2O4+H+ →Mn2++CO2↑+H2O中，Mn元素的化合价由+7价降至+2价，MnO4-为氧化剂，1molMnO4-得到5mol电子，C元素的化合价由+3价升至+4价，H2C2O4为还原剂，1molH2C2O4失去2mol电子，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂物质的量之比为2：5；
（2）研究催化剂对化学反应速率的影响，应保证温度、浓度相同，则选实验Ⅰ和Ⅱ；研究温度对化学反应速率的影响，应保证浓度、不使用催化剂相同，则选实验Ⅰ和Ⅲ；
（3）实验Ⅰ和Ⅳ，硫酸的浓度不同，可研究硫酸溶液浓度对反应速率的影响。
18．(1)不变
(2)
(3)使用了更高效的催化剂
(4) 40% ac
(5) >
【详解】（1）实验1中，50 min时向容器中充入一定量He，则正反应速率不变，因为各物质的浓度不变；
（2）实验2中，H2浓度变化量为：2mol/L-1.28mol/L=0.72 mol/L，20min内的浓度为：0.72 mol/L×=0.482 mol/L，v=c÷△t=0.482 mol/L÷20min=0.024 mol/L·min；
（3）比较实验1和2，恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，并且温度相同，实验2更快达到平衡，说明实验2隐含的条件是使用了更高效的催化剂；
（4）
，，x=4，平衡时氢气的转化率；
a．左右化学计量数之和不相等，容器内压强保持不变说明该反应达到化学平衡状态，a选；
b．体积不变，质量守恒，总质量不变，密度不变，容器内的密度保持不变不能说明该反应达到化学平衡状态，b不选；
c．混合气体中不变，能说明该反应达到化学平衡状态，c选；
d．说明正逆反应速率相等，且满足速率之比和系数成正比，反应达到平衡状态，d不选；
故选ac；
（5）①反应③3H2（g）+CO2（g）CH3OH（g）+H2O（g），依据反应①+②得到反应③，所以平衡常数K3=K1×K2；
②在500℃测得反应③在某时刻，H2（g）、CO2（g）、CH3OH（g）、H2O （g）的浓度（mol/L）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，Q==0.87v逆。
19．(1)C
(2)＜
(3)不变
(4) 0.18 60%
【详解】（1）A．任何时候，单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度，不能说明到达平衡，故A错误；
B．反应前后气体的物质的量不变，温度一定，容器中压强始终不变，所以压强不发生变化，不能说明到达平衡，故B错误；
C．反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，说明到达平衡状态，故C正确；
D．任何时候，氢气的生成速率等于水的消耗速率，不能说明到达平衡状态，故D错误；
故答案选：C；
（2）由图可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故△H＜0；
（3）在850℃时向反应容器中充入H2O(g)，平衡正向移动，但温度不变，所以平衡常数K值不变；
（4）根据题给信息可得以下三段式，
，则，解得a=0.12，所以c2=0.300mol/L-0.12mol/L=0.18mol/L，CO(g)的转化率为0.12/0.200×100%=60%。
【点睛】本题考查化学平衡常数及影响因素、平衡移动、平衡状态的判断以及计算等，注意平衡状态的判断，选择的物理量随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
20．(1)B
(2) 0.00725 mol/(L·min) 80% 1：1 4 >
(3)③
【解析】(1)
A.CH3OCH3(g)和H2O(g)按方程式计量系数比生成，故浓度比始终保持不变，无法判断反应是否达到平衡状态，故A错误；
B.v正(CH3OH)=2v逆(CH3OCH3)，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；
C.反应前后气体分子数不变，故容器内压强始终不变，容器内压强不再变化无法判断反应是否达到平衡状态，故C错误；
D.反应前后气体总质量不变，反应前后气体分子数不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量不再变化无法判断反应是否达到平衡状态，故D错误；
故答案为：B；
(2)
①10～30min内，甲醇的浓度变化量为0.65mol/L-0.39mol/L=0.29mol/L，CH3OCH3(g)浓度增加量为0.145mol/L，用CH3OCH3(g)表示该反应的平均速率为 0.00725mol L-1min-1；
②CH3OH(g)的平衡转化率为 ×100%=80%；
③反应前后气体分子数相等，反应平衡后，气体总物质的量等于反应前气体总物质的量，故压强比为1：1；反应前c(CH3OH)=1mol/L，甲醇的反应量为1mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L，平衡时c(CH3OCH3)=c(H2O)=0.4mol/L，该反应在200℃时的平衡常数Kp=，故答案为：1：1；4；
④由题意可知，Qc=＜K，反应正向进行，v正(CH3OH)＞v逆(CH3OH)，故答案为：＞；
(3)
由速率与系数之比值越大的反应速率越快，则①，②，③，反应速率最快的是③。
21．(1) Ⅰ 放热
(2) 1:4 ＞ K=c(H2O)/[c2(NH3) c(CO2)] Ⅲ 当氨碳比相同时，水碳比越大，转化率越小
(3)3
【详解】（1）图Ⅱ线随着温度的升高，NH3的体积分数逐渐增大，达到一定温度下又降低，说明最初尚未达到平衡，反应主要向正方向进行，达到平衡向，温度升高平衡逆向移动，可知正方向是吸热反应，图Ⅰ表示的是平衡线；
（2）图中a点，设反应的N2为x，则列出三段式如下：
，氨气的体积分数为50%时，则2x/(1-x+3-3x+2x)=50%，解之得x=2/3，则n(N2)：n(NH3)=1/3:4/3=1：4；图中b点，氨气的体积分数逐渐增加，可知向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率；
Ⅱ．（1）可逆反应2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(g)的平衡常数表达式为K=c(H2O)/[c2(NH3) c(CO2)]；
（2）根据图2可知，氨碳比一定时，水碳比越大，说明原料气中含二氧化碳越少，二氧化碳的转化率越低，所以二氧化碳转化率最低的即为水碳比最大的，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是Ⅲ曲线；
（3）B点二氧化碳的转化率为60%，氨气的转化率是40%，设NH3、CO2的起始物质的量分别为x、y，则：x×40%×1/2=y×60%，解得：x/3==x1=3。
22． 27 K2· ad 正向 23.04P
【详解】(1)根据盖斯定律，第一个方程式减去第三个方程式的3倍，得到X=+489 (+172)×3= 27；分别写出三个反应的平衡常数的表达式，即可推导出K1、K2与K3之间的关系为，K1= K2·；故答案为：K2·。
(2)a．保持温度不变，压缩容器，浓度增大，CO决定化学平衡常数，化学平衡常数必变，最终CO浓度不变，故a符合题意；
b．保持体积不变，升高温度，反应速率加快，化学平衡常数改变，CO浓度不会回到原平衡常数状态，故b不符合题意；
c．保持体积不变，加少量碳粉，速率不变，故c不符合题意；
d．保持体积不变，增大CO浓度，化学速率加快，平衡常数不变，CO决定化学平衡常数，最终CO浓度回到原平衡状态，故d符合题意；
综上所述，答案为：ad。
(3)①T℃时，CO和CO2体积分数都为50%，则CO和CO2物质的量都为0.5mol，若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2)：V(CO) =5：4的混合气体，假设加入物质的量分别为5mol和4mol，如果加入4mol CO2和4molCO，相当于等效平衡，因此平衡不移动，而加入的是5mol CO2，相当于开始加入4mol CO2和4molCO，后来再加入1mol CO2，因此平衡正向移动；故答案为：正向。
②925℃时，CO的体积分数为96%，CO2的体积分数为4%，则p(CO)=0.04P KPa，p(CO2)=0.96P KPa，所以分压平衡常数 KPa；故答案为：23.04P。
答案第1页，共2页
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一、单选题（共13题）
1．已知：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) H=-41. 2kJ·mol-1，850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，CO和H2O浓度变化如图所示。下列说法正确的是
A．达到平衡时，氢气的物质的量是0.12mol
B．达到平衡时，反应体系最终会放出49.44kJ热量
C．第6min时，若升高温度，反应平衡常数会减小
D．第8min时，若充入氦气，会导致v正(CO)
A．升高温度，该反应平衡常数K减小 B．在该条件下M点X平衡转化率为
C．压强大小有：P3＞P2＞P1 D．平衡后加入高效催化剂使平均摩尔质量增大
3．甲为恒温恒容容器，乙为绝热恒容容器。在甲、乙两体积相同的密闭容器中均充入2mol 和6mol ，发生反应：N2(g) +3H2(g)2NH3(g) ，一段时间后均达到平衡。下列说法正确的是
A．平衡时，化学反应速率：甲=乙
B．平衡时，的物质的量分数：甲>乙
C．平衡时，升高甲的温度，可达到与乙一样的平衡状态
D．向甲容器中充入一定量的氦气，平衡向正反应方向移动
4．对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1，下列说法正确的是
A．反应的ΔH < 0，ΔS >0
B．反应的平衡常数可表示为K=
C．使用催化剂能改变反应路径，降低反应的活化能
D．增大体系的压强能增大活化分子百分数，加快反应的速率
5．下列说法正确的是
A．放热反应均是自发反应
B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知△H>0，△S<0则一定不能自发进行
C．物质的量增加的反应，△S为正值
D．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深，能用勒夏特列原理解释
6．下列说法中，正确的是
A．同一物质固、液、气三种状态的熵值相同
B．凡是熵增大的反应都是自发反应
C．要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变
D．过程的自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程是否一定能迅速发生
7．下列平衡常数的表达式书写错误的是
A．
B．
C．
D．
8．在2 L的恒容密闭容器中充入和，发生反应： 。根据图像，下列说法正确的是
A．一定温度下，y表示平衡常数或压强 B．平衡时O2的转化率为50% C．t1改变的条件为降低压强 D．该反应的>0
A．A B．B C．C D．D
9．德国化学家弗里茨·哈伯因合成氨工业化而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是
A．若生成3molH-H键的同时生成6molN-H键，说明该反应已处于平衡状态
B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的反应速率之比为1：3：2
D．达到化学平衡时，正反应和逆反应速率都为零
10．将一定量纯净的氨基甲酸铵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)，使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据见表。下列说法错误的是
温度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡气体总浓度/10-3mol/L 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4
A．该分解反应为吸热反应
B．当混合气体平均相对分子质量为26时，该反应已达平衡状态
C．根据表中数据，计算25.0℃时反应的平衡常数约为1.6×10-8mol3/L3
D．若保持温度和体积不变，平衡后再充入n(NH3)：n(CO2)=2：1，再次达到平衡时c(NH3)不变
11．在一定温度下，容积固定为2L的密闭容器中充入和，发生反应：，4min末反应达到平衡，测得为0.1mol，下列说法正确的是
A．该体系密度不发生变化，可说明该反应达到平衡状态
B．从开始到平衡时的平均反应速率
C．平衡后的转化率为40%
D．平衡后再通入，能提高的转化率
12．在恒温恒压下，向密闭容器中充入4molSO2和2molO2，发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0，2min后，反应达到平衡，生成SO3为1.4mol，同时放出热量QkJ。则下列分析正确的是
A．若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，则平衡时放出热量小于QkJ
B．2min后，向容器中再通入一定量的SO3气体，重新达到平衡时，SO2的含量变小
C．若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，则平衡后n(SO3)大于1.4mol
D．若反应开始时容器体积为2L，则v(SO3)=0.7mol·L-1·min-1
13．T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol ，发生反应，经过一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法不正确的是
t/s 0 50 150 250 350
n(PCl3) 0 0.16 0.19 0.20 0.20
A．反应在50s时的速率小于
B．反应在250s时恰好达到平衡
C．相同温度下起始时向容器中充入0.6mol (g)、0.20mol (g)和0.10mol (g)，达平衡前v(正)>v(逆)
D．平衡时，浓度为，再充入1.0mol (g)，达到新平衡时的浓度为C，
二、填空题（共9题）
14．丙烯广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛、丙烯酸等工业领域。回答下列问题：
(1)丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下：C3H8(g) C3H6(g)+H2(g) △H1 =+124 k·mol-1
①总压分别为100kPa、10kPa 时发生该反应，平衡体系中C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系如图所示。
100 kPa时，C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是 、 。
②某温度下，在刚性容器中充入C3H8，起始压强为10 kPa，平衡时总压为13.3 kPa，该反应的平衡常数Kp= kPa (用分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数。保留1位小数)。
(2)丙烷氧化脱氢法制备丙烯主要反应如下：C3H8 (g)+O2(g)C3H6(g)+H2O(g) △H2＜0，在催化剂作用下，C3H8氧化脱氢除生成C3H6外，还生成CO、CO2等物质。C3H8的转化率和C3H6的产率随温度变化关系如图所示。
①中C3H8的转化率随温度升高而上升的原因可能是 。
②575℃时，C3H6的选择性为 。(C3H6的选择性= 100%)
③基于本研究结果，能提高C3H6选择性的措施是 。
15．（1）密闭容器中mA(g)+nB(g)pC(g)，反应达到平衡，经测定增大压强P时，A的转化率随P而变化的曲线如图。则：
①增大压强，A的转化率 平衡向 移动，达到平衡后，混合物中C的浓度 。
②上述化学方程式中的系数m、n、p的正确关系是 。
③当降低温度时，C的浓度减小，正反应是 热反应。
（2）如图表示在密闭容器中反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H<0，达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a－b过程中改变的条件可能是 ；b－c过程中改变的条件可能是 ；若增大压强时，反应速度变化情况画在c－d处。
16．丙烷氧化脱氢法制备丙烯的主要反应： 。在催化剂作用下，丙烷氧化脱氢除生成丙烯外，还生成、等物质。丙烷的转化率和丙烯的产率随温度变化关系如图所示。
(1)图中丙烷的转化率随温度升高而增大的原因可能是 。
(2)575℃时，丙烯的选择性为 。(丙烯的选择性)
(3)基于本研究结果，能提高丙烯选择性的措施是 。
17．草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO+H2C2O4+H+ —Mn2++CO2↑+H2O(未配平)。用4mL0.001mol/LKMnO4溶液与2mL0.01mol/LH2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：
组别 10%硫酸体积/mL 温度/℃ 其他物质
I 2 mL 20
II 2 mL 20 10滴饱和MnSO4溶液
III 2 mL 30
IV 1 mL 20 1 mL蒸馏水
(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验 和 (用I～IV表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验 和 。
(3)对比实验I和IV，可以研究 对化学反应速率的影响。
18．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为： ；据此回答以下问题：
Ⅰ．实验室中模拟合成氨反应，在恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，得到三组实验数据如表所示：
实验序号 温度/℃ 浓度
1 300 2.00 1.70 1.50 1.36 1.25 1.20 1.20
2 300 2.00 1.50 1.28 1.20 1.20 1.20 1.20
3 200 2.00 1.60 1.39 1.29 1.27 1.27 1.27
(1)实验1中，时向容器中充入一定量He，则正反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)实验2中，前内以的浓度变化表示的化学反应速率为 。
(3)比较实验1和2，说明实验2隐含的条件是 。
(4)某温度下，若把与置于体积为的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体的压强为开始时的0.8，则平衡时氢气的转化率 。(用百分数表示)。能说明该反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
a．容器内压强保持不变 b．容器内的密度保持不变
c．混合气体中不变 d．
Ⅱ．工业上可利用CO来生产燃料甲醇：
(5)已知用CO和制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
化学反应 平衡常数 温度/℃
500 800
① 2.5 0.15
② 1.0 2.50
③
①据反应①与②可推导出、与之间的关系，则 (用、表示)。
②500℃时测得反应③在某时刻、、、的浓度分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时 (填“>”“=”或“＜”)。
19．工业上制备H2的一种重要方法是：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH＝Q kJ·mol―1。已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中，850 ℃时发生上述反应，并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系如下表：
已知：850 ℃时该反应的化学平衡常数K＝1.0，请回答下列问题：
(1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是 。
A．单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度
B．反应容器内的压强不发生变化
C．混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变
D．氢气的生成速率等于水的消耗速率
(2)Q 0(填“＞”“＝”或“＜”)。
(3)若在850 ℃时向反应容器中充入H2O(g)，K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)上表中c2为 ，CO(g)的转化率为 。
20．甲醇气相脱水制甲醚的反应可表示为：，请回答下列问题：
(1)一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的发生上述反应，能判断反应达到化学平衡状态的是_______。
A．和的浓度比保持不变
B．
C．容器内压强不再变化
D．混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)时，向恒容密闭容器中充入一定量的发生上述反应，测得的浓度随时间的变化如下表：
0 10 20 30 40 50 60
1.00 0.65 0.50 0.36 0.27 0.20 0.20
①内，用表示该反应的平均速率为 。
②的平衡转化率为 。
③反应开始时，容器内的压强为，第末时容器内的压强为，则 ；该反应在时的平衡常数 (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
④时，向该容器中投入三种成分的浓度如下：
物质
0.54 0.68 0.68
该时刻，正、逆反应速率的大小关系为： (填“>”“<”或“=”)。
(3)若在不同条件下进行该反应，测得反应速率分别为①，②，③，其中反应速率最快的是 (填序号)。
21．Ⅰ．图1是某压强下工业合成氨生产过程中，N2与H2按体积比为1:3投料时，反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。
(1)图中表示该反应的平衡曲线的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；由图中曲线变化趋势可推知工业合成氨的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)图中a点，容器内气体n(N2)：n(NH3)= ，图中b点，v(正) v(逆)(填“＞”、“=”或“＜”)。
Ⅱ．以工业合成氨为原料，进一步合成尿素的反应原理为：2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(g)
工业生产时，需要原料气带有水蒸气，图2中曲线I、Ⅱ、Ⅲ表示在不同水碳比[n(H2O)/n(CO2)]时，CO2的转化率与氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]之间的关系。
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式
（2）曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是 ，判断依据是
(3)测得B点氨的转化率为40%，则x1= 。
22．铁在生产生活中应用最广泛，炼铁技术和含铁新材料的应用倍受关注。
(1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应有:
反应 △H(kJ/mol) K
i. Fe2O3(s)+3C(s) 2Fe(s)+3CO(g) +489 K1
ii. Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) X K2
iii. C(s)+CO2(g) 2CO(g) +172 K3
试计算，X= ，K1、K2与K3之间的关系为K1= 。
(2)T1℃时，向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe2O3和C，发生反应i，反应达到平衡后，在t1时刻，改变某条件，υ(逆)随时间(t)的变化关系如图1所示，则t1时刻改变的条件可能是 (填写字母)。
a.保持温度不变，压缩容器 b.保持体积不变，升高温度
c.保持体积不变，加少量碳粉 d.保持体积不变，增大CO浓度
(3)在一定温度下，向某体积可变的恒压密闭容器(P KPa)加入1 molCO2与足量的碳，发生反应ⅲ，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2所示。
①T℃时，若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2)：V(CO) =5：4的混合气体，平衡 (填“ 正向”、“ 逆向”或“ 不” )移动。
②925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp为 KPa。[气体分压(p分)=气体总压(p) ×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数，记作Kp]
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．由图可知，平衡时，浓度变化量之比等于化学计量数之比，故，故n(H2)=0.12mol/L×10L=1.2mol，A项错误；
B．生成1.2mol氢气，通常条件下放出的热量为，850℃时，该反应的反应热 H-41. 2kJ·mol-1，B项错误；
C．正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，C项正确；
D．第8min时，若充入氦气，恒温恒容下，反应混合物各组分浓度不变，平衡不移动，则v正(CO)=v逆(H2O)，D项错误；
答案选C。
2．B
【详解】A．根据图示可知：在压强不变时，升高温度，混合气体中X的物质的量分数减小，说明升高温度，化学平衡正向移动，导致该反应的化学平衡常数增大，A错误；
B．假设反应开始时X的物质的量是a mol，反应消耗2x mol，根据物质反应转化关系可知：反应产生3x mol的Y，x mol的Z，平衡时X的物质的量是(a-2x)mol，根据图示可知：在M点时X的物质的量分数是0.1，则，解得x=mol，所以X的平衡转化率为，B正确；
C．该反应的正反应是气体体积增大的反应，在其它条件不变时，增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，导致混合气体中X的物质的量分数增大。根据图示可知 X的物质的量分数：P1＞P2＞P3， 所以压强大小关系为：P1＞P2＞P3，C错误；
D．平衡后加入高效催化剂，化学平衡不移动，因此混合气体的平均摩尔质量不变，D错误；
故合理选项是B。
3．C
【详解】A．甲乙溶液的条件不同，乙为绝热容器，随着反应进行，放出热量，温度升高，使平衡逆向移动，故平衡时两容器中的物质的浓度不同，反应速率不同，A错误；
B．乙容器中的温度高，故平衡逆向移动，则氮气的物质的量分数乙大于甲，B错误；
C．平衡时，乙容器中的温度高，故升高甲中的温度，可以到乙中的平衡，C正确；
D．向甲容器中充入一定量的氦气，平衡不移动，D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．ΔH=-196.6kJ·mol-1< 0，反应物气体的计量系数和为3，生成物的气体计量系数为2，则该反应为熵减反应，反应的＜0，选项A错误；
B．反应的平衡常数表达式为，选项B错误；
C．催化剂能改变反应路径，降低反应的活化能，对于反应的焓变无影响，选项C正确；
D．增大体系压强,可使单位体积内活化分子百分数增多,有效碰撞的机率增大，反应速率加快，选项D错误；
答案选C。
5．B
【详解】A．△G=△H-T△S<0的反应可自发进行，放热反应不一定为自发进行的反应，与焓变和熵变有关，A错误；
B．△G=△H-T△S<0的反应可自发进行，当△H>0，△S<0时，△G>0，反应一定不能自发进行，B正确；
C．对于有气体参加的反应，气体体积增大的反应，△S为正值，不能简单分析物质的量增加，需排除固体和液体的化学计量数，C错误；
D．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深，与浓度增大有关，平衡不移动，则不能用勒夏特列原理解释，D错误；
答案选B。
6．C
【详解】A．同一物质固、液、气三种状态的混乱度依次增大，熵值依次增大，故A错误；
B．反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS＜0，熵增大的反应有利于反应的自发进行，但是熵增大的反应不一定都是自发反应，故B错误；
C．反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS＜0，所以要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变，故C正确；
D．化学反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率，故D错误；
故选C。
7．A
【分析】化学平衡常数等于生成物的浓度幂次方的乘积比上反应物浓度的幂次方的乘积，固体和纯液体不代入平衡常数，据此判断。
【详解】A．该反应平衡常数表达式为：，故A错误；
B、C、D均符合平衡常数的定义，均正确。
故选：A。
8．B
【详解】A．该反应正方向气体体积减少，随着反应的进行，混合气体总的物质的量减小，压强减小，A错误；
B．平衡时SO2的转化率为50%，则SO2消耗量为1mol，O2的消耗量为0.5mol，因此平衡时O2的转化率为，B正确；
C．t1时，v正突然增大，改变的条件可能为增大压强或升高温度或增大反应物浓度，C错误；
D．由图可知，T2时反应达到平衡，T2到T3，升高温度SO3的百分含量减小，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，<0，D错误；
故选B。
9．A
【详解】A．生成3molH-H键的同时生成6molN-H键，表示反应进行方向相反，且反应速率符合各物质计量数之比，故A正确；
B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度可能相等，也可能不相等，与各物质初始浓度有关，故B错误；
C．反应过程中的任意时刻，N2、H2和NH3的反应速率之比都为1：3：2，故C错误；
D．达到化学平衡时，正反应和逆反应速率相等且不等于零，故D错误；
答案选A。
10．B
【详解】A．由表中数据可知随温度升高，体系内气体的总浓度增大，则升温使平衡正向移动，正向为吸热反应，A正确；
B．当只有生成物是气体时，反应生成物NH3和CO2物质的量之比恒等于2:1，所以有==始终为定值，无法表示平衡何时建立，B错误；
C．25℃，化学平衡状态下，生成物总浓度4.8×10-3mol/L，生成物NH3和CO2物质的量之比恒等于2:1，所以c(NH3)=3.2×10-3mol/L，c(CO2)=1.6×10-3mol/L，代入化学平衡常数K计算公式得：K=1.6-8mol3/L3，C正确；
D．温度体积不变，额外加入的NH3和CO2的量也为2:1，则整个体系中n(NH3) : n(CO2)比值没有改变，依然为2:1，化学平衡常数表达式可表示为：K=，温度不变，K值不变，则NH3平衡浓度也不会改变，D正确；
故选：B。
11．D
【详解】A．该反应过程中气体体积和质量都不变，体系密度不变，当该体系密度不发生变化，不能说明该反应达到平衡状态，故A错误；
B．4min末反应达到平衡，测得为0.1mol，从开始到平衡时的平均反应速率，故B错误；
C．平衡后的转化率为=60%，故C错误；
D．平衡后再通入，平衡正向移动，的转化率增大，故D正确；
故选D。
12．A
【详解】A．该反应的正反应的气体体积减小，恒温恒压下平衡时容器体积减小，促进反应正向进行，恒温恒容下容器体积不变，SO2转化率比“恒温恒压”时的低，放出热量减少，A选项正确；
B．向恒温恒压条件下的平衡状态容器中加入SO3，SO2的物质的量增加，但含量不变，B选项错误；
C．若把“恒温恒压”改为“恒压绝热”，正反应放热，绝对温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡后n(SO3)<1.4mol，C选项错误；
D．若容器恒容，则v(SO3)=0.35mol·L-1·min-1，但反应是在恒温恒压条件下进行，反应达到平衡时容器容积小于2L，v(SO3)>0.35mol·L-1·min-1，D选项错误；
答案选A。
13．B
【详解】A．反应在50内平均速率为，反应在50s时的速率小于，故A正确；
B．反应在250s时已经达到平衡，不一定是正好平衡，故B错误；
C．平衡时平衡常数为K= ，相同温度下起始时向容器中充入0.6mol (g)、0.20mol (g)和0.10mol (g)，，，达平衡前v(正)>v(逆)，故C正确；
D．向2.0L恒容密闭容器中在加入再充入1.0mol (g)，相当于加压，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，达到新平衡时的浓度为，故D正确；
故答案为B。
14．(1) a d 1.6
(2) 温度升高，催化剂的活性增大 51.5% 选择相对较低的温度
【详解】（1）①C3H8(g) C3H6(g)+H2(g)△H1=+124 kJ·mol-1，正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，C3H8(g)的物质的量分数减小，C3H6(g)的物质的量分数增大；根据方程式，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，C3H8的物质的量分数大于10kPa 时C3H8的物质的量分数，因此表示100kPa时，C3H8的物质的量分数随温度变化关系的曲线是a；增大压强，平衡逆向移动，C3H6的物质的量分数减小，表示100kPa时，C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线是d，故答案为：a；d；
②同温同体积条件下，气体的压强之比=气体物质的量之比，设C3H8的平衡转化率为x，
则10(1-x)+10x+10x=13.3，解得：x=0.33，Kp==1.6kPa，故答案为： 1.6；
（2）①该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，C3H8的转化率应该降低，但实际上C3H8的转化率随温度升高而上升，可能是升高温度，催化剂的活性增大导致的，故答案为：温度升高，催化剂的活性增大；
②根据图象，575℃时，C3H8的转化率为33%，C3H6的产率为17%，假设参加反应的C3H8为100mol，生成的C3H6为17mol，C3H6的选择性=×100%=51.5%，故答案为：51.5%；
③根据图象，535℃时，C3H6的选择性=×100%=66.7%，550℃时，C3H6的选择性=×100%=61.5%，575℃时，C3H6的选择性=×100%=51.5%，选择相对较低的温度能够提高C3H6选择性，故答案为：选择相对较低的温度。
15． 提高 右（正方向） 增大 m+n>p 吸 升温 减小SO3浓度
【分析】根据正逆反应速率的变化结合温度、压强对反应速率和化学平衡的影响判断,a时逆反应速率大于正反应速率,且正逆反应速率都增大,b时正反应速率大于逆反应速率,注意逆反应速率突然减小的特点;根据影响化学平衡移动的因素进行判断得出正确结论,升高温度,平衡向着吸热的方向移动;增大压强,平衡向着气体体积减小的方向移动。
【详解】(1) ①由图象可以知道,增大压强,A的转化率升高,平衡正向移动,C的质量分数增大,
因此，本题正确答案是:提高；正向,增大；
②增大压强,平衡正向移动,故 m+n>p ；因此，本题正确答案是:故m+n>p ；
③当降低温度时,C的浓度减小,平衡逆向移动,A的转化率降低,正反应是吸热反应,
因此，本题答案是：吸
（2）a时逆反应速率大于正反应速率,且正逆反应速率都增大,说明平衡应向逆反应方向移动,该反应的正反应放热,应为升高温度的结果；b时正反应速率不变,逆反应速率减小,在此基础上逐渐减小,应为减小生成物的原因；若增大压强时,平衡向正反应方向移动,则正逆反应速率都增大,且正反应速率大于逆反应速率,图象应为 ，
因此，本题正确答案是:升高温度;减小SO3浓度; ．
16．(1)温度升高，反应速率加快(或催化剂的活性增强)
(2)51.5%
(3)选择相对较低的温度
【详解】（1）该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的转化率应该减小，但实际上的转化率随温度升高而增大，说明所得转化率不是平衡转化率，可能是升高温度反应速率加快或催化剂的活性增强导致的。
（2）根据图象，575℃时，的转化率为33%，丙烯的产率为17%，假设参加反应的为100，生成的丙烯为17，丙烯的选择性为。
（3）根据图象，535℃时，丙烯的选择性为，550℃时，丙烯的选择性为，575℃时，丙烯的选择性为51.5%，故选择相对较低的温度能够提高丙烯的选择性。
【点睛】复杂图象常与生产生活中的实际问题相结合，从反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等角度考查。复杂图象形式看似更加难辨，所涉问题看似更加复杂，但只要仔细分析，抓住图象中的关键点(常为最高点、最低点、转折点)，看清坐标代表的意义、弄清曲线的变化趋势，即可将复杂图象转化为常规图象，进而运用化学平衡知识进行解答即可。
17．(1)2：5
(2) Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅲ
(3)浓度
【分析】探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率影响，需在其它条件相同的条件下设置对比实验；对比实验I和IV，根据两个实验中反应物不同量分析实验目的；对比实验中，必须确保溶液总体积相同，以此解题。
【详解】（1）反应MnO4－+H2C2O4+H+ →Mn2++CO2↑+H2O中，Mn元素的化合价由+7价降至+2价，MnO4-为氧化剂，1molMnO4-得到5mol电子，C元素的化合价由+3价升至+4价，H2C2O4为还原剂，1molH2C2O4失去2mol电子，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂物质的量之比为2：5；
（2）研究催化剂对化学反应速率的影响，应保证温度、浓度相同，则选实验Ⅰ和Ⅱ；研究温度对化学反应速率的影响，应保证浓度、不使用催化剂相同，则选实验Ⅰ和Ⅲ；
（3）实验Ⅰ和Ⅳ，硫酸的浓度不同，可研究硫酸溶液浓度对反应速率的影响。
18．(1)不变
(2)
(3)使用了更高效的催化剂
(4) 40% ac
(5) >
【详解】（1）实验1中，50 min时向容器中充入一定量He，则正反应速率不变，因为各物质的浓度不变；
（2）实验2中，H2浓度变化量为：2mol/L-1.28mol/L=0.72 mol/L，20min内的浓度为：0.72 mol/L×=0.482 mol/L，v=c÷△t=0.482 mol/L÷20min=0.024 mol/L·min；
（3）比较实验1和2，恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，并且温度相同，实验2更快达到平衡，说明实验2隐含的条件是使用了更高效的催化剂；
（4）
，，x=4，平衡时氢气的转化率；
a．左右化学计量数之和不相等，容器内压强保持不变说明该反应达到化学平衡状态，a选；
b．体积不变，质量守恒，总质量不变，密度不变，容器内的密度保持不变不能说明该反应达到化学平衡状态，b不选；
c．混合气体中不变，能说明该反应达到化学平衡状态，c选；
d．说明正逆反应速率相等，且满足速率之比和系数成正比，反应达到平衡状态，d不选；
故选ac；
（5）①反应③3H2（g）+CO2（g）CH3OH（g）+H2O（g），依据反应①+②得到反应③，所以平衡常数K3=K1×K2；
②在500℃测得反应③在某时刻，H2（g）、CO2（g）、CH3OH（g）、H2O （g）的浓度（mol/L）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，Q==0.87
19．(1)C
(2)＜
(3)不变
(4) 0.18 60%
【详解】（1）A．任何时候，单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度，不能说明到达平衡，故A错误；
B．反应前后气体的物质的量不变，温度一定，容器中压强始终不变，所以压强不发生变化，不能说明到达平衡，故B错误；
C．反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，说明到达平衡状态，故C正确；
D．任何时候，氢气的生成速率等于水的消耗速率，不能说明到达平衡状态，故D错误；
故答案选：C；
（2）由图可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故△H＜0；
（3）在850℃时向反应容器中充入H2O(g)，平衡正向移动，但温度不变，所以平衡常数K值不变；
（4）根据题给信息可得以下三段式，
，则，解得a=0.12，所以c2=0.300mol/L-0.12mol/L=0.18mol/L，CO(g)的转化率为0.12/0.200×100%=60%。
【点睛】本题考查化学平衡常数及影响因素、平衡移动、平衡状态的判断以及计算等，注意平衡状态的判断，选择的物理量随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
20．(1)B
(2) 0.00725 mol/(L·min) 80% 1：1 4 >
(3)③
【解析】(1)
A.CH3OCH3(g)和H2O(g)按方程式计量系数比生成，故浓度比始终保持不变，无法判断反应是否达到平衡状态，故A错误；
B.v正(CH3OH)=2v逆(CH3OCH3)，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；
C.反应前后气体分子数不变，故容器内压强始终不变，容器内压强不再变化无法判断反应是否达到平衡状态，故C错误；
D.反应前后气体总质量不变，反应前后气体分子数不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量不再变化无法判断反应是否达到平衡状态，故D错误；
故答案为：B；
(2)
①10～30min内，甲醇的浓度变化量为0.65mol/L-0.39mol/L=0.29mol/L，CH3OCH3(g)浓度增加量为0.145mol/L，用CH3OCH3(g)表示该反应的平均速率为 0.00725mol L-1min-1；
②CH3OH(g)的平衡转化率为 ×100%=80%；
③反应前后气体分子数相等，反应平衡后，气体总物质的量等于反应前气体总物质的量，故压强比为1：1；反应前c(CH3OH)=1mol/L，甲醇的反应量为1mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L，平衡时c(CH3OCH3)=c(H2O)=0.4mol/L，该反应在200℃时的平衡常数Kp=，故答案为：1：1；4；
④由题意可知，Qc=＜K，反应正向进行，v正(CH3OH)＞v逆(CH3OH)，故答案为：＞；
(3)
由速率与系数之比值越大的反应速率越快，则①，②，③，反应速率最快的是③。
21．(1) Ⅰ 放热
(2) 1:4 ＞ K=c(H2O)/[c2(NH3) c(CO2)] Ⅲ 当氨碳比相同时，水碳比越大，转化率越小
(3)3
【详解】（1）图Ⅱ线随着温度的升高，NH3的体积分数逐渐增大，达到一定温度下又降低，说明最初尚未达到平衡，反应主要向正方向进行，达到平衡向，温度升高平衡逆向移动，可知正方向是吸热反应，图Ⅰ表示的是平衡线；
（2）图中a点，设反应的N2为x，则列出三段式如下：
，氨气的体积分数为50%时，则2x/(1-x+3-3x+2x)=50%，解之得x=2/3，则n(N2)：n(NH3)=1/3:4/3=1：4；图中b点，氨气的体积分数逐渐增加，可知向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率；
Ⅱ．（1）可逆反应2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(g)的平衡常数表达式为K=c(H2O)/[c2(NH3) c(CO2)]；
（2）根据图2可知，氨碳比一定时，水碳比越大，说明原料气中含二氧化碳越少，二氧化碳的转化率越低，所以二氧化碳转化率最低的即为水碳比最大的，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是Ⅲ曲线；
（3）B点二氧化碳的转化率为60%，氨气的转化率是40%，设NH3、CO2的起始物质的量分别为x、y，则：x×40%×1/2=y×60%，解得：x/3==x1=3。
22． 27 K2· ad 正向 23.04P
【详解】(1)根据盖斯定律，第一个方程式减去第三个方程式的3倍，得到X=+489 (+172)×3= 27；分别写出三个反应的平衡常数的表达式，即可推导出K1、K2与K3之间的关系为，K1= K2·；故答案为：K2·。
(2)a．保持温度不变，压缩容器，浓度增大，CO决定化学平衡常数，化学平衡常数必变，最终CO浓度不变，故a符合题意；
b．保持体积不变，升高温度，反应速率加快，化学平衡常数改变，CO浓度不会回到原平衡常数状态，故b不符合题意；
c．保持体积不变，加少量碳粉，速率不变，故c不符合题意；
d．保持体积不变，增大CO浓度，化学速率加快，平衡常数不变，CO决定化学平衡常数，最终CO浓度回到原平衡状态，故d符合题意；
综上所述，答案为：ad。
(3)①T℃时，CO和CO2体积分数都为50%，则CO和CO2物质的量都为0.5mol，若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2)：V(CO) =5：4的混合气体，假设加入物质的量分别为5mol和4mol，如果加入4mol CO2和4molCO，相当于等效平衡，因此平衡不移动，而加入的是5mol CO2，相当于开始加入4mol CO2和4molCO，后来再加入1mol CO2，因此平衡正向移动；故答案为：正向。
②925℃时，CO的体积分数为96%，CO2的体积分数为4%，则p(CO)=0.04P KPa，p(CO2)=0.96P KPa，所以分压平衡常数 KPa；故答案为：23.04P。
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