第二章 化学反应的方向、限度与速率 测试题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题
一、单选题（共12题）
1．在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g) 已达到化学平衡状态的是
①混合气体的压强 ②混合气体的密度
③B的物质的量浓度 ④混合气体总物质的量
⑤混合气体的平均相对分子质量
⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体总质量
A．②③⑤⑦ B．③④⑤⑥ C．①③④⑤ D．①④⑦
2．一定温度下，可逆反应，在恒容的密闭容器中进行，下列可作为判断该反应达到平衡状态标志的是
①单位时间内生成的同时生成
②单位时间内断开键的同时断开
③用、、表示的反应速率的之比为1∶1∶1
④的浓度不再改变
⑤混合气体的颜色不再改变
⑥混合气体的密度不再改变
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变
A．①④⑥⑦ B．①②⑥⑦ C．②③⑥⑦ D．②④⑤⑦
3．下列说法正确的是
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子百分数，使有效碰撞次数增大
B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子个数，从而使反应速率增大
C．升高温度，能增加反应物分子中活化分子百分数，使化学反应速率增大
D．催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率
4．某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A．该反应
B．多孔材料“固定”，促进平衡正向移动
C．已知的平衡常数为K，温度升高，K值减少
D．每获得时，转移电子的数目约为
5．已知：。某化学小组欲探究溶液和酸性溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行了如下实验(忽略溶液体积变化)：
编号 0.01 mol·L酸性溶液体积/mL 0.1 mol·L 溶液体积/mL 水的体积/mL 反应温度/℃ 反应时间/min
Ⅰ 2 2 0 20 2.1
Ⅱ 2 1 20 5.5
Ⅲ 2 0 50 0.5
下列说法不正确的是
A．
B．设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究浓度对反应速率的影响
C．实验计时是从溶液混合开始，溶液紫红色褪去时结束
D．实验Ⅲ中用溶液的浓度变化表示的反应速率 mol·L·min
6．利用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A．图Ⅰ装置中，关闭a、打开b，可检查装置的气密性
B．利用图Ⅱ装置进行喷泉实验
C．利用图Ⅲ装置蒸发溶液制备无水
D．利用图Ⅳ装置验证对分解反应有催化作用
7．已知CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ mol-1，反应在起始物=3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t=250℃下x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下x(CH3OH)~t如图所示。下列说法正确的是
A．图中对应等压过程的曲线是M
B．C点处x(CH3OH)相同，平衡常数相同
C．当x(CH3OH)=0.10时，CO2的平衡转化率为1/3
D．由d点到b点可以通过升温实现
8．对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0，下列研究目的和图示相符的是
A．A B．B C．C D．D
9．合成氨工业的反应原理为N2（g）+ 3H2（g）2NH3（g） ΔH= a kJ/mol，1molN2和3molH2在不同条件下发生反应，测得平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是
A．p1>p2
B．a>0
C．在q点时，固定容器的体积，并投入N2、H2各0.25 mol，NH3 1.5 mol后，反应速率变为v（正）>v（逆）
D．q点N2的转化率为50 %
10．已知反应3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g) ΔH <0， 图中，a、b曲线分别表示在不同条件下，A与B反应时，D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，可采用的措施是
①增大A的浓度 ②加入催化剂 ③升高温度
④恒温下，缩小反应容器体积 ⑤保持容器内体积不变，加入稀有气体
A．①② B．②④ C．③④ D．④⑤
11．一定温度下，可逆反应A2（s）+3B2（g） 2AB3（g）达到平衡的标志是（　　）
A．容器内每减少1mol A2 ， 同时生成2mol AB3
B．容器内每减少1mol A2 ， 同时消耗3mol B2
C．混合气体总质量不变
D．容器内的气体密度不再改变
12．某小组欲探究某反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行如表实验(忽略溶液体积变化)。下列说法错误的是
编号 酸性溶液体积/mL 溶液体积/mL 水的体积/mL 反应温度/℃ 褪色时间/min
Ⅰ 2 2 0 20 2.1
Ⅱ 2 1 20 5.5
Ⅲ 2 0 50 0.5
A．若改用酸性溶液，也能达到实验目的
B．，
C．实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对化学反应速率的影响
D．实验Ⅲ中用浓度变化表示的反应速率
二、填空题（共9题）
13．煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
I．将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)
（1）能使化学反应速率加快的措施有 (填序号)。
①升高反应温度②增加C的物质的量③密闭定容容器中充入CO(g)
II．工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。

（2）图1是表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4molH2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v（H2）= ；
（3）图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化。请结合图象解释催化剂加快化学反应速率的原因 ，该反应消耗1molCO时， （填“放出”或“吸收”） KJ热量。
14．汽车尾气中含有NO和CO等有害气体，对NO和CO的无害化处理具有重要意义。一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中分别充入2.4mol NO和2.4mol CO及催化剂，发生可逆反应： ，反应过程中部分反应物和生成物的物质的量的变化关系如图所示：
(1)当下列各项不再发生变化时，表明该反应已经达到化学平衡状态的有 (填序号)。
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③的物质的量浓度 ④混合气体的平均摩尔质量 ⑤ ⑥
(2)0~20min内反应速率 ，当反应达到平衡时，NO的转化率是
(3)若换用一个恒容、绝热的容器，使容器内温度迅速升至原来的2倍，则平衡将 (填“向左”“向右”或“不”)移动。达到新平衡后，容器内温度 (填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。
(4)反应达到平衡后，若改变某一个条件，下列八条曲线(①~⑧)正确的是 (填序号)
(5)该温度下的平衡常数 (保留两位有效数字)，25min时，若温度不变，向容器中再分别充入0.4mol CO和，则化学平衡 将(填“向左”“向右”或“不”)移动。
15．随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量并有效地开发利用CO2引起了各国的普遍关注，目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为的密闭容器中，充入和，一定条件下发生反应：。测得和的物质的量浓度随时间变化如图所示。

(1)反应开始到平衡，的平均反应速率 mol L-1 min-1。
(2)的转化率为 。
(3)下列措施中能使增大的是 (填字母)。
A．升高温度 B．充入He，使体系压强增大 C．将从体系中分离 D．使用催化剂 E.缩小容器体积
16．用活性炭还原处理氮氧化物，有关反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。
(1)写出上述反应的平衡常数表达式 。
(2)在2 L恒容密闭容器中加入足量C与NO发生反应，所得数据如表，回答下列问题。
实验编号 温度/℃ 起始时NO的物质的量/mol 平衡时N2的物质的量/mol
1 700 0.40 0.09
2 800 0.24 0.08
结合表中数据，判断该反应的ΔH 0(填“＞”或“＜”)，理由是 。
(3)700℃时，若向2 L体积恒定的密闭容器中充入一定量和发生反应：N2(g)+CO2(g) C(s)+2NO(g)；其中、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题。
①内的平均反应速率v= 。
②图中A点v(正) v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。
③第时，外界改变的条件可能是 。
A．加催化剂 B．增大碳的物质的量 C．减小的物质的量 D．升温 E．降温
17．已知：，在一定温度下的密闭容器中，充入与，达平衡时的转化率为60%。
(1)此时反应放出的热量为
(2)若保持温度不变，要以提高的转化率至以上，需再向容器中充入水的物质的量为
18．I．可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s) H，试根据图回答：
[A的转化率(%)表示为α(A)、A的含量(%)表示为φ(A)]
(1)压强P1 P2(填“>”，“＜”或“=”下同)。
(2)计量数(m+n) (p)。
(3)温度t1℃ t2℃。
(4)ΔH 0。
II．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)其化学平衡常数K和温度t的关系如下：
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
(5)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
(6)反应 反应(选填吸热、放热)。
(7)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 。
a．容器中压强不变 b．混合气体中c(CO)不变
c．υ正(H2)=υ逆(H2O) d．c(CO2)=c(CO)
(8)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2) c(H2)=c(CO) c(H2O)，试判断此时的温度为 ℃。
(9)800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内物质的浓度分别为：CO2为2mol L-1，H2为1.5mol L-1，CO为1mol L-1，H2O为3mol L-1，则此时反应向 (填“正反应方向”或“逆反应方向”)进行。
19．丙烯是一种重要的化工原料，在催化剂作用下，可由丙烷直接氧化脱氢制备，发生的反应为2C3H8(丙烷，g)+O2(g)2C3H6(丙烯，g)+2H2O(g) ΔH。回答下列问题：
(1)经测得每生成0.5molH2O(g)，放出的热量为59kJ，则△H= kJ mol-1。
(2)每消耗4.48LO2，同时生成丙烯的物质的量为 mol，断裂 molC－H键，转移 mol电子(气体已换算成标准状况下)。
(3)下列说法正确的是 (填标号)。
A．每消耗0.1molO2(g)，同时消耗0.2molH2O(g)，该反应达到平衡
B．该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
C．升高温度，该反应的平衡常数增大
D．加入适宜的催化剂，反应速率增大，△H也增大
20．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= 。
21．在2 L密闭容器中，800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示：
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式：K= 。已知：K300℃＞K350℃，则该反应是 反应。(填“吸热”或“放热”)
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是 。用NO表示从0～2 s内该反应的平均速率v= ，用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v= 。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a．v(NO2)=2v(O2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)=2v正(O2) d．容器内的密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是 。
a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度
c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】①A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)，反应前后气体物质的量不变，所以混合气体的压强为恒量，混合气体的压强不变时，不一定平衡，故①不选；
②，混合气体在质量是变量，故密度是变量，混合气体的密度不变时，一定平衡，故②选；
③根据平衡定义，B的物质的量浓度不变时，一定平衡，故③选；
④混合气体总物质的量是恒量，混合气体总物质的量不变，不一定平衡，故④不选；
⑤，气体质量为变量、气体物质的量不变，则平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不变时，一定平衡，故⑤选；
⑥，v(C)与v(D)的比值不能说明反应进行的方向，也不能说明反应达到平衡状态，故⑥不选；
⑦混合气体总质量是变量，气体总质量不变时，一定平衡，故⑦选；
综上所述，②③⑤⑦符合题意，故A正确。
2．A
【分析】根据化学平衡状态特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，据此分析解答。
【详解】①单位时间内生成的同时生成，分别表示正、逆反应速率，且正、逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，正确；
②单位时间内断开键的同时断开，表示正反应速率小于逆反应速率，不能说明达到平衡状态，错误；
③未指名化学反应速率的方向，无法判断，不能说明达到平衡状态，错误；
④的浓度不再改变，说明反应达到平衡状态，正确；
⑤混合气体中各成分均为无色气体，颜色不再改变，不能说明达到平衡状态，错误；
⑥C为固体，根据质量守恒定律，反应时气体总质量为变量，恒容容器体积不变，根据=，混合气体的密度亦为变量，当混合气体的密度不再改变时，说明反应达到平衡状态，正确；
⑦根据M=，混合气体的平均相对分子质量为变量，则混合气体的平均相对分子质量不再改变时，说明反应达到平衡状态，正确；
综合以上分析①④⑥⑦符合题意，故答案选A。
3．C
【详解】A．增大反应物浓度，不会改变活化分子百分数，会增大活化分子体积分数和有效碰撞频数，故A错误；
B．压缩气体不会改变活化分子个数，会增大活化分子体积分数和有效碰撞频数，故B错误；
C．升高温度，体系内能量增大，能增大反应物分子中活化分子百分数和有效碰撞频数，使化学反应速率增大，故C正确；
D．催化剂是通过降低反应活化能，使活化分子体积分数和有效碰撞频数增大，从而加快化学反应速率，故D错误；
综上所述，说法正确的是C项，故答案为C。
4．D
【详解】A．二氧化氮的二聚反应是放热反应，A正确；
B．多孔材料“固定”，相当于减小生成物浓度，促进平衡正向移动，B正确；
C．已知的平衡常数为K，温度升高，此反应平衡逆向移动，K值减少，C正确；
D．由题意可分析，；故每获得时，转移电子的数目约为，D错误；
故选D。
5．D
【详解】A．根据单一变量原则，实验Ⅰ是对照实验，溶液总体积为4mL，则V1=4-2-1=1，V2=4-2=2，故A正确；
B．实验目的是探究反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅱ的温度相同但其浓度不同，则设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究浓度对反应速率的影响，故B正确；
C．该定性实验是根据酸性KMnO4溶液褪色时间来判断反应快慢的，所以实验计时是从溶液混合开始，溶液紫红色褪去时结束，故C正确；
D．实验Ⅲ中草酸过量，两种溶液混合瞬间c(KMnO4)=0.01mol/L×=0.005mol/L，反应完全时△c=0.005mol/L，v(KMnO4)==0.01mol/(L·min)，故D错误；
答案为D。
6．C
【详解】Ａ．橡皮管可平衡气压，使液体顺利流下，则关闭a打开b不产生液面差，不能检查装置气密性，A错误；
B．食盐水抑制氯气的溶解，不能形成喷泉实验，B错误；
C．NaCl 为可溶性固体，且溶解度受温度影响较小，可用蒸发的方法制备，C正确；
D．温度和催化剂都不同，不能验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用，D错误；
故答案为：C。
7．C
【详解】A．已知CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ mol-1，故恒压时温度升高，平衡逆向移动，CH3OH的物质的量分数减小，故图中对应等压过程的曲线是N，A错误；
B．图中曲线N是恒压下随温度改变的曲线，M曲线是恒温下随压强改变的曲线，由图中可知C点对应的温度不是250℃，故C点对应的两种条件下的温度不一样，温度改变，平衡常数改变，故C点处x(CH3OH)相同，但平衡常数不相同，B错误；
C．根据三段式分析可知，当x(CH3OH)=0.10时，即=0.1，解得x=，故CO2的平衡转化率为=1/3，C正确；
D．由A项分析可知，曲线M为恒温故d点对应的温度为250℃，N为恒压，从图中可知b点对应的温度为270℃，d点对应的压强为8×105Pa，而b点对应的压强5×105Pa，故由d点到b点可以通过升温同时减压才能实现，D错误；
故答案为：C。
8．C
【详解】A.压强越大反应速率越快，因此，正反应是气体分子数减少的反应，根据勒夏特列原理，压强增大平衡正向移动，平衡时氨气的体积分数应该更大，A项错误；
B.正反应放热，因此温度越高反应物的转化率应该越小，B项错误；
C.增加氮气相当于增大了反应物的浓度，正反应速率瞬间提高，逆反应速率瞬间不变，C项正确；
D.催化剂不改变平衡，但是可以显著提高反应速率，因此有催化剂那组会先达到平衡点，D项错误；
答案选C。
9．C
【分析】由图可知，q点时，氮气的体积分数为10%，设反应消耗amol氮气，由题意建立如下三段式：
由氮气的体积分数为10%可得×100%=10%，解得a=，则平衡时，N2、H2和NH3分别为0.25mol、0.75mol和1.5 mol，设容器的体积为V，平衡常数K==21.3V2。
【详解】A.该反应是一个气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，氮气的体积分数减小，由图可知，压强为p1时氮气体积分数大于p2时氮气体积分数，则p2>p1，故A错误；
B.升高温度，平衡向吸热反应方向移动，由图可知，温度升高，氮气的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，a＜0，故B错误；
C.在q点时，固定容器的体积，并投入N2、H2各0.25 mol，NH3 1.5 mol，则由三段式数据可知，N2、H2和NH3分别变为0.5mol、1.0mol和3mol，则浓度熵Qc==6V2＜K=21.3V2，平衡向正反应方向移动，反应速率v（正）>v（逆），故C正确；
D.由三段式数据可知，q点N2的转化率为×100%=75%，故D错误；
故选C。
10．B
【分析】由题干图像所示信息可知，由曲线b变为曲线a为反应速率增大，但D%不变，说明平衡没有移动，据此分析解题。
【详解】①增大A的浓度即增大反应物浓度，反应速率加快，平衡正向移动，D%增大，不合题意；
②加入催化剂加快反应速率，平衡不移动，符合题意；
③升高温度，反应速率加快，正反应是放热反应，平衡逆向移动，D%减小，不合题意；
④该反应是一个气体体积不变的反应，故恒温下，缩小反应容器体积，反应速率加快，平衡不移动，D%不变，符合题意；
⑤保持容器内体积不变，加入稀有气体，反应物浓度并不改变，反应速率不变，平衡不移动，D%不变，不合题意；
综上所述只有②④符合题意，故答案为：B。
11．C
【详解】A. 减少A2，生成AB2，化学反应都是向同一方向，因此不能说明化学反应达到平衡，故A错误；
B. 减少A2，消耗B2，反应都是向同一方向，因此不能说明反应达到平衡，故B错误；
C. 因为A2是固体，其余为气体，若混合气体的总质量不变，说明反应物和生成物的质量不再变化，说明反应达到平衡，故C正确；
D. 根据密度的定义进行分析，A2为固体，气体质量是增加，但并未说明容器体积是否变化，即当密度不再改变不能说明反应达到平衡，故D错误；
故选C。
12．A
【分析】反应的化学方程式为：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O，实验Ⅰ、Ⅱ温度相同，KMnO4浓度、体积相同，目的是探究H2C2O4浓度的影响，因此混合后总体积必须相等才能保证两组实验中KMnO4浓度仍相等，V1=1；实验Ⅰ、Ⅲ温度不同，目的是探究温度的影响，混合后必须保证反应物浓度相等，V2=2。
【详解】A．若改用酸性溶液，则KMnO4过量，混合溶液不褪色，不能达到实验目的，A项错误；
B．分析表明：，，B项正确；
C．分析表明，C项正确；
D．褪色表示完全反应，反应速率，D项正确；
故选A。
13． ①③ 0.15mol L﹣1 min﹣1 催化剂与反应物分子形成中间态，极大降低了反应活化能 放出 91
【分析】（1）从影响反应速率的因素分析；
（2）根据v=△c/△t进行计算；
（3）催化剂加快化学反应速率的原因是催化剂与反应物分子形成中间态，极大降低了反应活化能；利用反应前后的总能量来分析反应的能量变化。
【详解】（1）C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)
①升高反应温度，可增大活化分子百分数，反应速率增大，故①正确；
②C为固体，增加C的物质的量，反应物的浓度不变，则反应速率不变，故②错误；
③密闭定容容器中充入CO(g)，气体浓度增大，增大反应物浓度，则反应速率增大，故③正确。
故答案为①③。
（2）由图1可知，CO浓度变化量为1.00mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，△t=10min，则v（CO）=0.75mol/L÷10min=0.075mol/（L·min），根据CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v（H2）=2v（CO）=2×0.075mol/（L·min）=0.15 mol/（L·min），故答案为0.15 mol/（L·min）。
（3）催化剂加快化学反应速率的原因是催化剂与反应物分子形成中间态，极大降低了反应活化能；由图2可知，该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应，反应物为1molCO（g）和2molH2（g），生成物为1molCH3OH（g），△H=419kJ/mol-510kJ/mol=-91kJ/mol，所以当反应消耗1molCO时，放出91kJ的热量，故答案为催化剂与反应物分子形成中间态，极大降低了反应活化能；放出；91。
14．(1)①③④
(2) 33.3%(或1/3)
(3) 向左 小于
(4)①⑤⑦
(5) 0.078 向左
【详解】（1）①该反应是体积减小的反应，压强在不断减小，当混合气体的压强不变，能作为判断平衡标志，故①符合题意；②气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，因此密度始终不变，当混合气体的密度不变，不能作为判断平衡标志，故②不符合题意；③氮气浓度开始在增加，当的物质的量浓度不变，则能能作为判断平衡标志，故③符合题意；④混合气体的平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，气体质量不变，正向反应，气体物质的量逐渐减小，混合气体的平均摩尔质量增大，当混合气体的平均摩尔质量不变，则能作为判断平衡标志，故④符合题意；⑤，一个正向、一个逆向，两个不同方向，当不满足速率比等于计量系数比，不能作为判断平衡标志，故⑤不符合题意；⑥，不能作为判断平衡标志，故⑥不符合题意；因此能作为判断平衡标志是的①③④；故答案为：①③④。
（2）0~20min内二氧化碳物质的量增加了0.8mol，则氮气物质的量增加了0.4mol，则反应速率，当反应达到平衡时，CO物质的量为1.6mol，改变量为0.8mol，此时NO物质的量改变量为0.8mol，NO的转化率是；故答案为：；33.3%(或1/3)。
（3）若换用一个恒容、绝热的容器，使容器内温度迅速升至原来的2倍，升高温度，平衡向吸热反应方向移动即平衡将向左移动，达到新平衡后，由于吸收了热量，因此容器内温度小于原来的2倍；故答案为：向左；小于。
（4）升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，因此①正确；催化剂改变正逆反应速率，平衡不移动，转化率不变，因此③④都错误；增加NO的物质的量，平衡正向移动，但平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故⑤正确；加压，相当于缩小容器体积，浓度增大，虽然平衡正向移动，但由于平衡移动是微弱的，因此NO浓度比原来大，故⑦正确；综上所述，答案为：①⑤⑦。
（5）根据图象分析得到NO、CO物质的量分别为1.6mol，二氧化碳物质的量为0.8mol，氮气物质的量为0.4mol，因此该温度下的平衡常数，25min时，若温度不变，向容器中再分别充入0.4mol CO和，则此时，则化学平衡将向左移动；故答案为：0.078；向左。
15．(1)0.225
(2)75%
(3)CE
【详解】（1）反应开始到平衡；
（2）H2的转化率；
（3）A．升高温度，平衡左移，减小，A项不符合题意；
B．充入，平衡不移动，不变，B项不符合题意；
C．分离出，平衡右移，增大，C项符合题意；
D．使用催化剂，平衡不移动，不变，D项不符合题意；
E．缩小容器体积，平衡右移，增大，E项符合题意；
答案选CE。
16．(1)K=
(2) ＞ 700℃时，K=0.167，800℃时，K=1，温度升高，K值增大，故为吸热反应
(3) 0.01mol/(L·min) ＞ AD
【解析】（1）
平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，表达式为：；
（2）
①依据实验1和实验2起始时和达到平衡时的数据，列三段式有：
实验1：
实验2：
则，，时，，时，，温度升高，K值增大，故为吸热反应；；
（3）
①由图可知内的物质的变化为，由方程式 可知，的物质的量变化为，所以平均反应速率；
②由图可知A点反应向正反应方向进行，所以正逆；
③由图可知第后，反应速率增大，
A．加催化剂，加快反应速率，故A正确；
B．C为固体，增大C的量对反应速率没有影响，故B错误；
C．减小的物质的量，则的浓度减小，反应速率减小，故C错误；
D．升温，使反应速率加快，故D正确；
E．降温，使反应速率减小，故E错误；
故答案为：AD。
17．(1)98.4 kJ
(2)4.9mol
【详解】（1）根据可知消耗1molCO时放出41kJ热量，达到平衡时消耗n(CO)=4mol×60%=2.4mol，则反应放出的热量为2.4mol×41kJ/mol=98.4 kJ；
（2）在一定温度下，列三段式：，平衡常数，保持温度不变则平衡常数不变，要以提高的转化率至以上，消耗n(CO)=4mol×80%=3.2mol，设需再向容器中充入水的物质的量为xmol，列三段式：，，解得x=4.9mol。
18．(1)<
(2)<
(3)>
(4)>
(5)
(6)吸热
(7)bc
(8)830
(9)向逆反应方向
【详解】（1）对于有气体参加的反应，压强越大，反应速率越快，先达到平衡，所以压强P1＜P2。
（2）增大压强，平衡向气体系数之和小的方向移动。从图中可知，压强越大，A的转化率越小，即增大压强，平衡逆向移动，所以计量数m+n＜p。
（3）温度升高，反应速率加快，先达到平衡，所以温度t1℃＞t2℃。
（4）升高温度，平衡向吸热反应方向移动。从图中可以看出，升高温度，A的百分含量降低，即升高温度，平衡正向移动，所以该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0。
（5）化学平衡常数用平衡时生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积表示，即K=。
（6）表格中的数据表明，温度升高，K增大，即平衡正向移动，所以该反应的正反应是吸热反应。
（7）该反应前后气体系数之和相等，所以压强一直不变，不能用压强不变判断是否平衡，故a不选；当某种物质的浓度不再变化时，说明反应达到了平衡状态，故b选；正逆反应速率相等，说明反应达到了平衡状态，故c选；反应物和生成物浓度相等，不能说明各物质浓度不再变化，不能证明反应达到了平衡状态，故d不选；故选bc。
（8）某温度下，平衡浓度符合c(CO2) c(H2)=c(CO) c(H2O)，说明K=1，则此时的温度为830℃。
（9）800℃时，某一时刻测得容器内物质的浓度分别为：CO2为2mol L-1，H2为1.5mol L-1，CO为1mol L-1，H2O为3mol L-1，则此时的Q==1＞0.9，所以反应向逆反应方向进行。
19．(1)-236
(2) 0.4 0.8 0.8
(3)AB
【解析】（1）
每生成0.5molH2O(g)，放出热量59kJ，则生成2molH2O(g)时，放出热量4×59kJ=236kJ，ΔH=-236kJ mol-1；
（2）
O2与生成的丙烯之比为1：2，故每消耗4.48LO2，生成丙烯的物质的量为0.4mol；该反应丙烷转化为丙烯，每个丙烷断裂2个C-H键，O2与C3H8之比为1：2，故O2与断裂C-H之比为1：4，每消耗4.48LO2，断裂0.8molC-H键；该反应O2与转移电子之比为1：4，故转移0.8mol电子；
（3）
A．每消耗0.1molO2(g)，同时消耗0.2molH2O(g)，说明此时v正=v逆，该反应达到平衡，A项正确；
B．根据上述计算，该反应ΔH<0，反应放热，故该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和，B项正确；
C．反应放热，升高温度，该反应的平衡常数减小，C项错误；
D．催化剂不会影响化学反应热效应，加入适宜的催化剂，反应速率增大，ΔH不变，D项错误；
答案选AB。
20．(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。
21．(1) 放热
(2) b 3.0×10-3 mol·(L·s)-1 1.5×10-3 mol·(L·s)-1
(3)bc
(4)c
【详解】（1）2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应的平衡常数表达式为K=，因为升温平衡向吸热反应方向进行，已知K(300℃)＞K(350℃)，温度越高平衡常数越小，升温平衡逆向进行，则该正反应为放热反应。故答案为；放热；
（2）由表中数据可知从3s开始，NO的物质的量为0.007mol，不再变化，说明3s时反应达到平衡。NO2是产物，随反应进行浓度增大。从开始到建立平衡NO浓度的变化量Δc(NO)=(0.020mol 0.007mol)/2L=0.0065mol/L，根据反应方程式，NO2平衡时浓度也为0.0065mol/L，所以图中表示NO2变化的曲线是b；2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)=Δn/VΔt=(0.020mol 0.008mol)/(2L × 2s)=3.0×10 3mol L 1 s 1，速率之比等于化学计量数之比，所以v(O2)=1/2v(NO)=1/2×3.0×10 3mol L 1 s 1=1.5×10 3mol L 1 s 1。故答案为b；3.0×10 3mol L 1 s 1；1.5×10 3mol L 1 s 1；
（3）a．未指明正逆速率，若均表示同一方向反应速率，v(NO2)自始至终为v(O2)的2倍，不能说明达到平衡，故a不选；b．容器体积不变，随反应进行，反应混合气体总的物质的量在减小，容器内压强减小，当容器内压强保持不变时，说明反应到达平衡，故b选；c．不同物质表示速率，到达平衡时，正逆速率之比等于化学计量数之比，v逆(NO)：v正(O2) =2：1，即v逆(NO)=2v正(O2)，故c选；d．混合气体的总质量不变，容器容积为定值，所以密度自始至终不变，容器内密度保持不变不能说明达到平衡，故d不选。故答案为bc；
（4）a．及时分离出NO2气体平衡向右移动，但反应速率减小，故a不选；b．适当升高温度，反应速率增大但平衡向逆反应方向移动，故b不选；c．增大O2的浓度反应速率增大，且该反应向正反应方向移动，故c选；d．选择高效催化剂能增大反应速率，但平衡不移动，故d不选。故答案为c