第二章 化学反应的方向、限度与速率 同步测试（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 同步测试
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．增大反应物的浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而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），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂虽然不参加化学反应，但能增大单位体积内活化分子的数目，从而增大反应速率
2．为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中错误的是（　　）
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好
C．用图乙所示装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
3．①10℃时10 mL 0.1 mol·L－1的Na2S2O3溶液和50 mL0.05 mol·L－1的H2SO4溶液；
②10℃时10 mL 0.05 mol·L－1的Na2S2O3溶液和10 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液；
③30℃时10 mL 0.05 mol·L－1的Na2S2O3溶液和10 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液。
若同时将它们混合发生反应：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，则出现浑浊的先后顺序是（　　）
A．①②③ B．②①③ C．③②① D．①③②
4．决定化学反应速率的主要原因是（　　）
A．参加反应物本身的性质 B．加入催化剂
C．温度和压强 D．各反应物和生成物的浓度
5．下列说法正确的是（　　）
A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B．化学反应速率的单位由浓度单位决定
C．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值
D．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
6．A、B、C、D 均为气体，对于A+ 3B 2C + D 的反应来说，以下化学反应速率的表示中反应速率最快的是（　　）
A．v(A)＝0.4 mol/(L s) B．v(B)＝0.8mol/(L s)
C．v(C)＝0.6 mol/(L s) D．v(D)＝0.1mol/(L s)
7．下列说法不正确的是（　　）
A．根据化学反应速率可以判断反应物转变为生成物的难易
B．根据△H可以判断此反应是放热反应还是吸热反应
C．根据熵变这一个量不可以判断所有化学反应能否自发进行
D．根据化学平衡常数可以判断化学反应进行的限度
8．在体积恒定的密闭容器中投入物质A和物质B在适宜的条件下发生反应：A（g）+2B（g） C（g）+D（g），能表示该反应已达平衡状态的是（　　）
A．2V正（B）=V逆（D）
B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体中B，C，D的浓度之比为2：2：1
D．混合气体的压强不随时间变化而变化
9．对溶液氧化的反应，若加入，科研人员猜想其反应历程如下：
Mn(VII)Mn(VI)Mn(IV)Mn(III)[Mn(C2O4)n]3-2n→Mn2++CO2
下列说法错误的是（　　）
A．既有氧化性，又有还原性
B．起始时加入，若反应产生气泡速率明显加快，可证明作催化剂
C．每生成标准状况下，消耗
D．加入某种试剂使Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅳ)或Mn(Ⅲ)生成难溶物，若产生气泡速率减慢，则证明该猜想合理
10．对于密闭容器中的反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0，450℃时，n(SO3)和n(O2)随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．点c处反应达到平衡
B．点a的正反应速率比点b的大
C．点d (t1时刻)和点e (t2时刻)处n(SO2)不一样
D．其他条件不变，600℃时反应至t1时刻，n(SO 3)比上图中的e点值要大
11．在一定温度下的恒容密闭容器中，反应3X(g) 2Y(g)+Z(g)+W(s)，ΔH=-QkJ·mol-1，反应已达到平衡的标志是 （　　）
A．混合气体的压强不再变化
B．混合气体的密度不再改变
C．反应混合物中各组分的浓度相等
D．两种物质X、Y的反应速率之比为3∶2
12．反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)ΔH＜0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是：（　　）
A．容器内的温度不再变化
B．相同时间内断开H－H键数目和生成N－H键数目相等
C．容器内的压强不再变化
D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
13．下图是可逆反应A+2B 2C + 3D 的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的情况，由此推断错误的是（　　）
A．A、B一定是气体 B．C可能是气体
C．D一定不是气体 D．正反应是放热反应
14．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(g)Y(s)+Z(g)，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是（　　）
A．升高温度，若n(Z)增大，则△H＞0
B．加入一定量Z，达新平衡后n(Y)减小
C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后Z的物质的量分数增大
D．恒压条件下，上述反应达到平衡后，通入一定量稀有气体，平衡不移动
15．一定条件下，在恒压绝热容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·mol－1下列有关说法正确的是（　　）
A．达到化学平衡状态时，v正(O2)＝2 v逆(SO2)
B．容器内的压强不再变化说明反应达到化学平衡状态
C．加入0.2 mol SO2和0.1 mol O2，充分反应后放出热量19.7 kJ
D．向容器中充入二氧化硫，正反应速率增大，逆反应速率减小
16．向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：xA(g)+B(g) 2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下图和下表表示。
容器 甲 乙 丙
容积 1L 1L 2L
温度/℃ T1 T2 T2
反应物 起始量 1molA 2molB 1molA 2molB 4molA 8molB
下列说法正确的是（　　）
A．由图可知T1B．前5min内甲、乙、丙三个容器中反应的平均速率：v (A)乙C．平衡时A的转化率a ： a乙＜a甲＜a丙
D．T2时该反应的平衡常数K=1.33
二、综合题
17．Ⅰ.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，同温度下涉及如下反应：
①2NO(g)＋Cl2(g) 2ClNO(g) 平衡常数为K1；
②2NO2(g)＋NaCl(s) NaNO3(s)＋ClNO(g) 平衡常数为K2。
（1）4NO2(g)＋2NaCl(s) 2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝　 　(用K1、K2表示)。
（2）若反应①在温度T下达到平衡时，平衡常数为K1，升高温度后K1增大，则正反应的焓变△H　 　0（填“>”、“<”或“=”）。若平衡后在其他条件不变的情况下，充入少量Cl2，Cl2的转化率　 　（填“变大”、“变小”或“不变”，下同）， 的值　 　。
Ⅱ.近年，科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：2C2H5OH(g) CH3COOC2H5(g)＋2H2(g)在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图3所示。关于该方法，下列推测合理的是　 　。
A．反应温度不宜超过300℃
B．增大体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率
C．在催化剂作用下，乙醛是反应历程中的中间产物
D．提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键
18．化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。
（1）汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。
已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=－221.0l kJ·mol-1
CO2(g)=C(s)+O2(g) △H=+393.5kJ·mol-1
则①反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=　 　kJ·mol-1。
②在600K时，将3.0mol NO、3.6mol CO通入固定容积3L的密闭容器中，20min后，反应达平衡，测得N2的浓度为0.2mol·L-1，则NO的转化率 =　 　，反应平衡常数K=　 　(保留两位有效数字)。
③若改变下列条件之一，达新平衡时NO的体积分数一定减小的是　 　(填序号)。
a．增加CO的量
b.加入催化剂
c.降低温度
d.扩大容器体积
（2）某实验小组在研究“反应条件对化学平衡的影响”时做了如下两个实验。
①探究浓度对平衡的影响
已知四氯合钴(Ⅱ)离子(蓝色)与六水合钴(Ⅱ)离子(粉红色)之间存在如下平衡：[CoCl4]2-+6H2O [Co(H2O)6]2++4Cl-。甲同学向某已呈现紫色的氯化钴溶液中通入HCl，发现溶液变为　 　色；乙同学向溶液中加水，平衡移动方向为　 　(填“向右”、“向左”或“不移动”)，说明原因　 　。
②运用数字化实验探究压强对平衡的影响：
将一收集满干燥NO2的注射器与色度计、电脑连接，推压活塞可得到如下实验曲线。
由图可知：增大压强，该混合气体的颜色变化为　 　。
19．合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。
（1）反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）的化学平衡常数表达式为　 　。
（2）请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是　 　。
序号 化学反应 K（298K）的数值
① N2（g）+O2（g）2NO（g） 5×10-31
② N2（g）+3H2（g）2NH3（g） 4.1×106
（3）对于反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）在一定条件下氨的平衡含量如下表。
温度/℃ 压强MPa 氨的平衡含量
200 10 81.5%
550 10 8.25%
①该反应为　 　（填“吸热”或“放热”）反应。
②其他条件不变时，温度升高氨的平衡含量减小的原因是　 　（填字母序号）。
A．温度升高，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动
B．温度升高，K变小。平衡逆向移动
C．温度升高，活化分子数增多，反应速率加快
（4）在合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量CO、NH3混合气）在进入合成塔前需经过铜氨液处理，目的是除去其中的CO，其反应为： [CuNH3）2]++CO+NH3 [Cu（NH3）3CO]+ΔH<0，则利用铜氨液吸收CO适宜的生产条件是　 　。
（5）科学家持续探索，寻求合成氨的新路径。如图为电解法合成氨的原理示意图，阴极的电极反应式为　 　。
20． 催化重整不仅可以得到合成气（CO和 ）。还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
（1） 催化重整反应为： 。
已知：
该催化重整反应的 　 　 。有利于提高 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2L的容器中加入 以及催化剂进行重整反应。达到平衡时 的转化率是50%，其平衡常数为　 　 。
（2）反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 消碳反应
75 172
活化能/ 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右图所示，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 (k为速率常数)。在 一定时，不同 下积碳量随时间的变化趋势如右图所示，则Pa(CO2)、Pb(CO2)、Pc(CO2)从大到小的顺序为　 　
21．CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
已知反应Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K1；
反应Fe（s）+H2O（g） FeO（s）+H2（g）的平衡常数为K2。
在不同温度时K1、K2的值如下表：
温度（绝对温度） K1 K2
973 1.47 2.38
1173 2.15 1.67
（1）推导反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）的平衡常数K与K1、K2的关系式：　 　。
（2）通过K值的计算，（1）中的反应是　 　反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）在一体积为10L的密闭容器中，加入一定量的CO2和H2O（g），在1173开时发生反应并记录前5min的浓度，第6min时改变了反应的条件。各物质的浓度变化如下表：
时间/min CO2 H2O CO H2
0 0.2000 0.3000 0 0
2 0.1740 0.2740 0.0260 0.0260
3 c1 c2 c3 c3
4 c1 c2 c3 　
5 0.0727 0.1727 0.1273 0.1273
6 0.0350 0.1350 0.1650 　
①前2min，用CO表示的该化学反应的速率是：　 　。
②在3~4min之间，反应处于　 　状态（填“平衡”或“非平衡”）。
③第6min时，平衡向　 　方向移动，可能的原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】解：A．增大反应物浓度，可增大单位体积活化分子的数目，但百分数不变，故A错误；
B．增大压强，可增大单位体积活化分子的数目，但百分数不变，故B错误；
C．升高温度，可使更多的分子转化为活化分子，增加了反应物分子中活化分子的百分数，故C正确；
D．催化剂参加反应，故D错误．
故选C．
【分析】升高温度、加入催化剂可增大活化分子的百分数，而增大压强、增大浓度，可增大单位体积活化分子的数目，但百分数不变，以此解答该题．
2．【答案】B
【解析】【解答】图甲所示实验中没有说明两反应液的温度是否相同，而且没有实验Cl－和SO42-对应的影响，故该实验不能确定Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果。故B符合题意
故答案为：B
【分析】探究Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的影响，应该采用单一变量法。
易错点：忽略Cl－和SO42-对实验的影响。
3．【答案】C
【解析】【解答】温度越高，反应速率越快，③的反应速率最大；相同温度下，②混合液中Na2S2O3和H2SO4的浓度大于①，故反应速率②>①。
故答案为：C
【分析】本题是对反应速率影响因素的考查。化学反应速率受温度、浓度、催化剂、压强的影响。
4．【答案】A
【解析】【解答】解：影响化学反应速率的主要原因是反应物的性质，为内因，如Na、Mg分别与水的反应；一些不能发生的反应，即使加入催化剂或改变温度、压强、增大浓度等也不能反应，不是影响反应速率的主要因素．
故选A．
【分析】影响化学反应速率的主要原因是反应物的性质，为内因，温度、压强、浓度以及催化剂是影响化学反应速率的外因，为次要因素．
5．【答案】D
【解析】【解答】解：A．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示，故A错误；
B．化学反应速率的单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定，故B错误；
C．反应过程中，反应物浓度逐渐变小，用反应物或生成物浓度的变化量表示的化学反应速率均为正值，故C错误；
D．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比，故D正确；
故选D．
【分析】A．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示；
B．化学反应速率的单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定；
C．化学反应速率均为正值；
D．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比．
6．【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. =0.4；
B. =0.26；
C. =0.3；
D. =0.1，显然A中比值最大，反应速率最快，
故答案为：A。
【分析】该题考查化学反应速率的概念、化学反应速率的表示方法、化学反应速率的概念等，应重点掌握①化学反应速率指的是单位时间内反应物或生成物浓度的变化量，单位为mol/L min；②化学反应速率的比等于化学计量数的比；
7．【答案】A
【解析】【解答】解：A、反应物转变为生成物的难易是物质本身性质决定，反应速率是单位时间内物质浓度的变化来表示反应快慢，故A错误；
B、焓变是生成物总焓﹣反应物总焓，△H＜0，反应是放热反应，△H＞0，反应是吸热反应，故B正确；
C、反应自发进行的判断依据是熵变、焓变、温度共同决定，只有熵变不能判断，故C正确；
D、依据化学平衡常数概念分析，化学平衡常数是衡量化学平衡进行程度的大小，平衡常数越大平衡进行程度越大，故D正确；
故选A．
【分析】A、反应速率只是表示反应进行快慢的物理量；
B、反应的焓变正负表示反应吸热放热；
C、反应自发进行的依据是△H﹣T△S＜0；
D、依据化学平衡常数的意义是表示反应进行程度的物理量分析判断．
8．【答案】D
【解析】【解答】解：A．V正（B）=2V逆（D），说明正逆反应速率相等，才可以判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．气体质量不变，体积不变，则平衡混合气体的密度始终保持不变，所以不一定达到平衡状态，故B错误；
C．混合气体中B、C、D的浓度之比为2：2：1不能说明正逆反应速率相等，不能判断是否达到平衡状态，故C错误；
D．该反应是一个反应前后气体体积改变的反应，混合气体的总压强不变，该反应达到平衡状态，故D正确；
故选D．
【分析】当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理性不变，以此解答该题．
9．【答案】C
【解析】【解答】A．[Mn(C2O4)n]3-2n中Mn元素的化合价降低，C元素的化合价升高，故[Mn(C2O4)n]3-2n既有氧化性，又有还原性，故A不符合题意；
B．催化剂可以改变反应速率，若开始时加入Mn2+，若反应产生气泡速率明显加快，可证明Mn2+作催化剂，故B不符合题意；
C．每生产1molCO2，转移1mol电子，故标准状况下11.2LCO2，即0.5mol的二氧化碳，转移0.5mol电子，KMnO4→Mn2+，转移5个电子，根据电子守恒，故消耗0.1molKMnO4，故C符合题意；
D．加入某种试剂使Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅳ)或Mn(Ⅲ)生成难溶物，则中断某个中间产物，若反应减慢，则猜想合理，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、Mn元素的化合价降低，C元素的化合价升高；
B、催化剂可以改变反应速率，气泡的产生速率可以反应反应速率；
C、根据电子守恒 ；
D、 生成难溶物后，某个中间产物中断，反应减缓。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．由图象可知，点c处O2和SO3物质的量相等，但是未达到平衡，A不符合题意；
B．b点O2物质的量浓度比a点小，b的正反应速率比点a的小， B符合题意；
C．点d和点e都处于同一平衡状态下，所以SO2的物质的量相同，C不符合题意；
D.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0，450℃升高到600℃，平衡逆向移动，其他条件不变，600℃时反应至t1时刻，n(SO3)比上图中的e点值要小，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.平衡时物质的量应该处于不变
B.平衡朝着正方向移动
C.处于平衡状态
D.温度升高，平衡移动
11．【答案】B
【解析】【解答】A、由反应方程式可知，该反应在反应前后，气体分子数保持不变，故压强一直保持不变，因此压强不变不可用于判断反应达到平衡状态，A不符合题意；
B、恒容密闭容器，则气体体积V保持不变，反应前都是气体，反应后有固体生成，根据质量守恒定律，反应前后，气体质量发生变化，结合密度的计算公式可知，在反应过程中，混合气体的密度一直在变，故当混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态，B符合题意；
C、反应达到平衡状态时，各组分的浓度、分数保持不变，但不一定相等，C不符合题意；
D、在任何时候，反应速率之比等于化学计量系数之比，故不可用于判断是否达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、混合气体的压强与反应体系中反应前后气体分子数是否变化有关；
B、根据密度公式分析反应前后混合气体的密度是否发生变化；
C、反应达到平衡时，各组分的浓度、分数不一定相等；
D、在任何时候，反应速率之比等于化学计量系数之比；
12．【答案】A
【解析】【解答】A．因为反应容器为绝热容器，只要反应正向进行或逆向进行，容器内的温度都会发生改变，所以当容器内的温度不再变化时，反应达平衡状态，A符合题意；
B．相同时间内断开H－H键和生成N－H键，反应都是正向进行，由此不能判断反应是否达平衡，B不符合题意
C．因为容器为恒压容器，容器内的压强始终不变，所以当压强不再变化时，不能确定是否达平衡状态，C不符合题意；
D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2，可能是反应进行过程中的某个阶段，不一定是平衡状态，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】判断平衡常用的方法是正逆速率是否相等，以及反应物的浓度是否改变，对于此题，压强始终不变，故不能通过压强进行判断是否达到平衡，不能通过浓度之比和化学计量系数之比相等来判断平衡
13．【答案】B
【解析】【解答】根据速率时间图，达到平衡后加压，正、逆反应速率都加快，说明反应物、生成物中均有气体，平衡正向移动，根据平衡移动原理可知正反应是气体分子数目减小的反应；根据化学反应左右两边的系数，若D为气体，该反应正向不会是气体分子数目减小的反应，故D一定不是气体、C一定是气体；由于C是气体，故A、B必须同时是气体才能满足正反应是气体分子数目减小的反应；达到平衡后降温，平衡正向移动，根据平衡移动原理可知正向是放热反应；故ACD说法不符合题意，B说法符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据v-t图像和列夏特列原理判断反应物与生成物的状态。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．升高温度，若n(Z)增大，说明升高温度，化学平衡正向移动，正反应是吸热反应，故反应热△H＞0，A不符合题意；
B．加入一定量Z，化学平衡逆向移动，反应消耗生成物Y，故达新平衡后n(Y)减小，B不符合题意；
C．加入等物质的量的Y和Z后，导致体系的压强增大，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，因此最终达新平衡后Z的物质的量分数增大，C不符合题意；
D．恒压条件下，上述反应达到平衡后，通入一定量稀有气体，导致体系的压强增大，为维持压强不变，体系的体积扩大，导致化学平衡向气体体积扩大的逆反应方向移动，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据影响化学平衡的因素分析。
15．【答案】D
【解析】【解答】A.该反应达到化学平衡状态时，2v正(O2)＝v逆(SO2)，故A不符合题意；
B.该反应在恒压条件下进行，无论是否达到平衡状态压强不变，故B不符合题意；
C.该反应是可逆反应，不能进行到底，加入0.2 mol SO2和0.1 mol O2，充分反应后放出热量小于19.7 kJ，故C符合题意；
D.向容器中充入二氧化硫，恒压条件下，三氧化硫的浓度减小，逆反应速率减小，正反应速率增大，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】解决本题的关键在于明确反应发生的条件是恒压绝热，以及二氧化硫与氧气的反应是可逆反应。
16．【答案】D
【解析】【解答】A、比较甲与乙可知，乙先到达平衡，故温度T1＜T2，温度越高C的浓度越低，升高温度平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应，A不符合题意；
B、效率越大，反应速率越快，根据图像可知前5min内甲、乙、丙三个容器中反应的平均速率：v (A)甲C、乙相当于在甲的基础上升高温度，平衡向逆反应方向进行，A的转化率降低；乙中1molA生成1molC，丙中4molA生成4molC，所以A的转化率相等，C不符合题意；
D、根据C中分析乙和丙是等效的，则反应前后体积不变，因此x＝1。乙中平衡时C的浓度是1.0mol/L，则根据方程式可知，消耗A的浓度是0.5mol/L，平衡时A的浓度是0.5mol/L，B的浓度是1.5mol/L，故T2℃时该反应的平衡常数为K＝ ，D符合题意，
故答案为：D。
【分析】由图可得，反应速率丙＞乙＞甲，B错误
温度升高，化学反应速率越快，由此可得T1＜T2，而温度越高，反应越往逆反应方向进行，则说明逆反应吸热，正反应放热故A错误
C平衡时的转化率可根据三段式求解。
17．【答案】（1）
（2）>；变小；变小；ACD
【解析】【解答】Ⅰ.（1）已知：①2NO(g)＋Cl2(g) 2ClNO(g) 平衡常数为K1；②2NO2(g)＋NaCl(s) NaNO3(s)＋ClNO(g) 平衡常数为K2，则2 ②-①既得4NO2(g)＋2NaCl(s) 2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)所以K= ；
（2）因为升高温度K1增大，所以正反应为吸热反应，故△H>0；其他条件不变的情况下，充入少量Cl2，Cl2的转化率变小；由于2NO(g)＋Cl2(g) 2ClNO(g)增加Cl2的量，虽然平衡向正向移动，但C(Cl2)增加的更大，所以 变小；
Ⅱ. A．反应温度超过300℃时，乙酸乙酯的质量分数开始降低，乙醚的质量分数开始升高，所以A合理；B．对于液体物质来说压强对平衡影响较小，所以增大体系压强，对乙醇平有衡转化率影响不大，所以B不合理；C．因为液态收集物中乙醛初期很大，但是慢慢随着乙酸乙酯的增大而减少，所以乙醛应该为中间产物，所以C合理；D．催化剂有选择性，如果选择优质催化剂，可以减少副反应发生，所以D合理，故本题答案为：ACD。
【分析】（1）根据化学平衡常数的定义式计算平衡常数间的关系式；
（2）升高温度平衡常数变大，平衡向正反应方向移动，是吸热反应；增大反应物的浓度则其转化率减小；
Ⅱ.根据图像，结合平衡移动原理等进行分析即可。
18．【答案】（1）-746.5；40%；0.14；ac
（2）蓝；向右；向溶液加水稀释时，溶液中离子浓度均成比例减少，Qc【解析】【解答】本题考查盖斯定律的应用、化学平衡的计算、外界条件对化学平衡的影响、实验探究浓度和压强对化学平衡的影响。
（1）①将反应编号，N2（g）+O2（g）=2NO（g） △H=+180.5kJ·mol-1 （①式）
2C（s）+O2（g）=2CO（g） △H=－221.0l kJ·mol-1 （②式）
CO2（g）=C（s）+O2（g） △H=+393.5kJ·mol-1 （③式）
应用盖斯定律，将①式+②式+③式 2得，N2（g）+2CO2（g）=2NO（g）+2CO（g）ΔH=（+180.5kJ/mol）+（-221.01kJ/mol）+（+393.5kJ/mol） 2=+746.5kJ/mol，则反应2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）的△H=-746.5kJ/mol。
②用三段式，
2NO（g）+ 2CO（g） N2（g）+ 2CO2（g）
起始（mol/L） 1 1.2 0 0
转化（mol/L） 0.4 0.4 0.2 0.4
平衡（mol/L） 0.6 0.8 0.2 0.4
NO的转化率α= 100%=40%。反应平衡常数K= = =0.14。
③a.增加CO的量，平衡向正反应方向移动，达到新平衡时NO的体积分数减小；
b.加入催化剂，平衡不移动，达到新平衡时NO的体积分数不变；
c.降低温度，平衡向正反应方向移动，达到新平衡时NO的体积分数减小；
d.扩大容器体积，即减小压强，平衡向逆反应方向移动，达到新平衡时NO的体积分数增大；达新平衡时NO的体积分数一定减小的是ac，
故答案为：ac。
（2）①甲同学向已呈现紫色的氯化钴溶液中通入HCl，HCl电离出Cl-，c（Cl-）增大，平衡向逆反应方向移动，溶液变为蓝色。
乙同学向溶液中加水，平衡向右移动，原因是：加水稀释，[CoCl4]2-、[Co（H2O）6]2+、Cl-浓度都成比例减小，此时浓度商Qc K，平衡向右移动。
②根据图示，推压活塞，增大压强，该混合气体的颜色先变深后变浅，但最终比原来的颜色深。产生颜色变化的原因是：注射器中存在可逆反应2NO2（g） N2O4（g），推压活塞，容器体积变小，NO2的浓度增大，混合气体的颜色先变深；增大压强，平衡向正反应方向移动，NO2的浓度又减小，混合气体的颜色又变浅；根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动只能减弱这种改变，最终混合气体的颜色比原来的颜色深。
【分析】（1）①可用盖斯定律计算反应热
②有关化学平衡的计算，常采用三段式，可求出NO的转化量，从而算出转化率。以及平衡常数。
（2）根据平衡移动原理：改变可逆反应的条件，平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。
19．【答案】（1）K=
（2）氮气与氢气反应的化学平衡常数远大于氮气与氧气反应
（3）放热；B
（4）高压、低温
（5）N2+6e-+6H+═2NH3
【解析】【解答】(1)化学平衡常数，指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，则K=；
(2)K值越大，表示反应进行的越完全，由表格数据可知，氮气与氢气反应的化学平衡常数远大于氮气与氧气反应，说明氮气与氢气反应比氮气与氧气反应进行的完全，故答案为：氮气与氢气反应的化学平衡常数远大于氮气与氧气反应；
(3)①升高温度，氮的平衡含量下降，说明平衡逆向移动，则该反应为放热反应，故答案为：放热；
②升高温度，正逆反应速率都增大，由于正反应放热，平衡逆向移动，导致氨的平衡含量减小，只有B符合，故答案为：B；
(4)正反应为气体总物质的量减小的反应，可知增大压强使平衡正向移动，有利于铜氨液吸收CO，焓变为负，为放热反应，则降低温度，平衡正向移动，有利于CO的吸收，则适宜的生产条件为：高压、低温；
(5)阴极发生还原反应，氮气被还原生成氨气，电极方程式为N2+6e-+6H+═2NH3。
【分析】(1)化学平衡常数，指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；
(2)利用表格数据，K值越大，表示反应进行的越完全分析；
(3)根据影响化学平衡移动的因素分析；
(4)依据化学平衡移动原理，选择适宜的生产条件；
(5)阴极得电子，发生还原反应。
20．【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】（1）由盖斯定律： =2×（-111）-（-394）-（-75）=247kJ/mol； ＞0为吸热反应，加热或高温有利于正反应的进行，反应物的系数和小于生成物的系数和，所以减压或低压有利于正反应的进行，所以应选择A：高温高压
根据三段式秋各物质的物质的量n
CH4(g)+ CO2(g) 2CO(g)+ 2H2(g)
起始(mol) 2 1 0 0
转化(mol) 0.5 0.5 1 1
平衡(mol) 1.5 0.5 1 1
则平衡常数K= ；(2)①通过表格可看出催化剂Y的积碳反应的活化能答而消碳反应的活化能小，即消碳反应需要的能量低二积碳反应需要的能量相对高，所以催化剂X劣于Y。由图可知消碳量一直是正值，说明消碳量要大于积碳量，即消碳速率增大的比积碳速率增大的快，两个反应均是吸热反应，升高温度均有利于正向进行，故平衡常数K均变大，选AD。②由图可知三种状态下积碳的速率Va＞Vb＞Vc
而积碳速率=K·p(CH4)[p(CO2)]-0.5=
P(CH4)一定时，说明速率与p(CO2)成反比
即：p(CO2)越大速率越小
故：pc(CO2) ＞pb(CO2)＞pa(CO2)
21．【答案】（1）K=
（2）吸热
（3）v（CO）=0.0130mol·L-1·nin-1；平衡；右或正反应；升高温度或降低了H2浓度
【解析】【解答】（1）CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）平衡常数K的表达式K= ；
Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K1= ；
Fe（s）+H2O（g） FeO（s）+H2（g）的平衡常数为K2= ，由平衡常数分析计算可知，K与K1、K2二者的关系为K= ；（2）973时，K= = =0.68；1173时，K= = =1.43；故升高温度，K值增大，平衡正向移动，（1）中的反应是吸热反应；(3)①前2min,用CO表示的该化学反应的速率c(CO)= =0.013mol/(L min)；②由表中数据可知，3min、 4min时， 反应混合物对应物质的浓度不变，处于与平衡状态； ③表6min时， CO2浓度降低、H2O的浓度减小、CO的浓度增大，说明平衡向正反应移动，正反应为吸热反应，可能是升高温度，由于氢气物质的量未知，也可能是降低氢气浓度。
【分析】(1) 利用盖斯定律计算平衡常数K、K1与K2之间的关系式；(2)根据温度升高平衡常数的变化判断，由表中数据知升温平衡常数变大，说明平衡正向移动;(3) ①根据v= 计算；②根据可逆反应特征：可逆反应到达平衡时，各组分的浓度保持不变；③6min时，CO2浓度降低、H2O的浓度减小、CO的浓度增大，平衡正向移动，可能是改变温度或移走水蒸气