专题2 化学反应速率与化学平衡 同步练习（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）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 同步练习（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 570.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-16 17:16:39 | ||
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文档简介
专题2《化学反应速率与化学平衡》同步练习
一、单选题
1．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是
A．所有的放热反应都是自发进行的
B．所有的自发反应都是放热的
C．焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
D．焓变是决定反应是否具有自发性的唯一因素
2．I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)(aq)。
某I2、KI混合溶液中，的物质的量浓度c()与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是
A．反应I2(aq)＋I－(aq)(aq)的ΔH<0
B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2
C．若反应进行到状态D时，一定有v正>v逆
D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大
3．在不同条件下分别测得反应2SO2+O22SO3的化学反应速率，表示该反应进行得最快的是
A．v(SO2)=4mol/(L·min) B．v(O2)=3mol/(L·min)
C．v(SO2)=3mol/(L·min) D．v(O2)=1mol/(L·min)
4．一定温度下，向溶液中加入适量溶液，不同时刻测得生成的体积(已折算为标准状况)如下表所示：
t/min 0 2 4 6
V(O2)/mL 0 9.9 17.2 22.4
资料显示，反应分两步进行：①2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+，②H2O2+2Fe2++2H+= 2H2O+2Fe3+。反应过程中的能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A．的作用是增大过氧化氢的分解速率
B．反应①是吸热反应、反应②是放热反应
C．内，平均反应速率：
D．反应的 H=E1-E2<0
5．一定温度下，在三个1L的恒容密闭容器中分别进行反应：，达到化学平衡状态时，相关数据如下表。下列说法不正确的是
实验 温度/K 起始时各物质的浓度/(mol/L) 平衡时物质的浓度/(mol/L)
I 400 0.2 0.1 0 0.08
II 400 0.4 0.2 0.2 a
III 500 0.2 0.1 0 0.025
A．达到化学平衡时，I中X的转化率为80%
B．该反应正向焓变
C．达到化学平衡所需要的时间：IIID．按II中的起始浓度进行实验，反应逆向进行
6．反应Ⅰ：H2(g) + I2(g) 2HI(g)的平衡常数为 K1；反应Ⅱ：HI(g) 1/2 H2(g) +1/2 I2(g) 的平衡常数为K2，上述反应的平衡常数为同温度下的测定值，则 K1、K2的关系为
A．K1=1/K2 B．K1 = 1/2 K2 C．1/2K1 = K2 D．K1=1/K
7．五氯化磷是有机合成中重要的氯化剂，可以由三氯化磷氯化得到：。某温度下，在容积恒定为的密闭容器中充入和，一段时间后反应达到平衡状态，不同时刻的物质的量如下表所示：
0 50 150 250 350
0 0.24 0.36 0.40 0.40
下列说法不正确的是（ ）
A．升高温度，平衡向逆反应方向移动
B．平衡时，的转化率是20%
C．该温度下，反应的平衡常数
D．内的平均反应速率
8．已知重整反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H，反应测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．该反应 H＜0
B．压强由大到小P1＞P2＞P3
C．该反应在低温条件下不能自发进行
D．A、B、C、D四点平衡常数大小关系为： KA＞KB＝KC＞KD
9．在1 L密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2进行2SO2+O22SO3 ΔH＜0，达到平衡时SO2转化率为a%，在1 L绝热容器中投料相同的情况下进行该反应，达到平衡时SO2转化率为b%，则下列关系正确的是
A．a%﹥b% B．a%﹤b% C．a%=b% D．a% 和b%的关系不确定
10．20 mL 0.5 mol/L的盐酸与一块大理石反应，下列措施不能提高反应速率的是
A．适当加热 B．加入30 mL 10 mol/L的盐酸
C．加入10 mL H2O D．所用的大理石研磨成粉末
11．在、下，合成氨反应的能量变化图如图所示(图中“吸”表示在催化剂表面的吸附)。下列说法中正确的是
A．图中决速步骤的反应方程式为
B．该历程中
C．合成氨工业中采用循环操作，主要目的是增大化学反应速率
D．该反应为放热反应，所以反应中温度越低越好
12．下列说法错误的是
A．熵是描述系统混乱度的物理量，熵增反应一定是自发反应
B．内能是系统内物质各种能量的总和，与温度、压强、聚集状态等有关
C．碰撞理论认为：升高温度能增大活化分子百分数，增加有效碰撞几率，加快反应速率
D．过滤态理论认为：催化剂能降低反应所需的活化能，同等程度地提高正、逆反应速率
13．对于反应：，下列图像正确的是
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
14．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保持容器内压强不变，加入稀有气体
A．①② B．②④ C．③④ D．④⑤
二、填空题
15．NO2和N2O4之间发生反应：N2O42NO2，一定温度下，体积为2L的密闭容器中，各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题：
（1）曲线 （填“X”或“Y”）表示NO2的物质的量随时间的变化曲线。在0到1min中内用X表示该反应的速率是 ，该反应达最大限度时Y的转化率 。
（2）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中 v（NO2）＝0.3 mol·L－1·min－1，乙中v（N2O4）＝0.2 mol·L－1·min－1，则 中反应更快。
（3）下列描述能表示反应达平衡状态的是 。
A 容器中X与Y的物质的量相等
B 容器内气体的颜色不再改变
C 2v（X）＝v（Y）
D 容器内气体的平均相对分子质量不再改变
E 容器内气体的密度不再发生变化
16．化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。CO可用于合成甲醇，一定温度下，向体积为2 L的密闭容器中加入CO和H2，发生反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，达到平衡后测得各组分的浓度如下：
物质 CO H2 CH3OH
浓度/(mol·L－1) 0.9 1.0 0.6
(1)反应达到平衡时，CO的转化率为 。
(2)该反应的平衡常数K＝ 。
(3)恒温恒容条件下，可以说明反应已达到平衡状态的是 (填字母)。
A．v正(CO)＝2v逆(H2)
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(4)若将容器体积压缩到1 L，则达到新平衡时c(H2)的取值范围是 。
(5)若保持容器体积不变，再充入0.6 mol CO和0.4 mol CH3OH，此时v正 v逆(填“>”“<”或“＝”)，平衡 移动。
17．近年来环境问题突出，大气污染更为严重。回答下面问题
（1）下列选项中属于重点城市空气质量日报首要污染物的是
A．CO2 B．SO2 C．可吸入颗粒物 D．H2S
（2）汽车尾气常含有CO、NO等有毒气体，汽车气缸中生成NO的化学方程式是
（3）汽车排气管装有的三元催化装置，可以消除CO、NO等的污染，反应机理如下（以Pt催化剂为例）
I：NO＋Pt(S)=NO(S)(Pt(S)表示催化剂，NO(S)表示吸附态NO，下同)
II：CO＋Pt(S)=CO(S)
III：NO(S)=N(S)＋O(S)
IV：CO(S)＋O(S)=CO2＋2Pt(S)
V：N(S)＋N(S)=N2＋2Pt(S)
VI：NO(S)＋N(S)=N2O＋2Pt(S)
尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如下图。
回答下面问题
①汽车尾气消污反应最适宜的反应温度是
A．250℃ B．300℃ C．330℃ D．400℃
②330℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是
③低温区N2O选择性高于N2，由此可推断出：V反应的活化能 Ⅵ反应的活化能（填
“<”、“>”或“=”），理由是
④结合反应机理和图象分析：温度位于330℃—400℃时，升高温度，V反应的反应速率 ，（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），Ⅳ反应的反应速率 。
18．某化学反应2A B＋D在四种不同条件下进行，B、D的起始浓度为0，反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表：
根据上述数据，完成下列填空：
(1)在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率V(B)为 mol/(L·min)。
(2)在实验2，A的初始浓度C2= mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3)设实验3的反应速率为V3，实验1的反应速率为V1，则V3 V1(填>、=、＜)，且C3 1.0mol/L(填>、=、＜)
(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是 反应(选填吸热、放热)。
19．气态含氮化合物是把双刃剑，既是固氮的主要途径，也是大气污染物。气态含氮化合物及周边反应是新型科研热点。回答下列问题：
(1)恒容密闭容器中，在Ni作催化剂条件下，NH3分解反应如下：2NH3(g) N2(g)+3H2(g)，不同温度下，NH3分解率随时间变化如图所示，T1 T2；v正=k正·c2(NH3)，v逆=k逆·c(N2)·c3(H2)，NH3的初始浓度为c1，T1时NH3分解反应平衡时 ；曲线①②中，k正 k逆值最大的曲线为 。
(2)NH2COONH4是尿素生成过程的中间产物，在密闭容器中，发生分解反应NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。
T/K 298 303 308 313 318
-lgK 3.638 3.150 2.717 2.294 1.877
表中为不同温度时测得的化学平衡常数K取负对数值，据此推断该分解反应的△H 0(填“>”或“＜”)；若298K时，从反应开始至反应达平衡状态时用时tmin，测得平衡时，容器内压强为pMPa，则用分压表示的NH3的生成速率v(NH3) 。
20．一定温度下，在10 L密闭容器中加入5mol SO2和3mol O2，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，10min时，反应达到平衡状态，此时有3mol SO2发生了反应。
(1)反应生成了 molSO3，v(SO2)= 。
(2)平衡时SO3的浓度是 ，SO2的转化率是 。
(3)该温度下，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K= 。
21．在一个容积固定为2L的密闭容器中进行下列反应。
(1)将1 mol N2O4放入此容器，N2O4发生如下反应：N2O4(g)2NO2(g)(正反应吸热)，平衡时，测得混合气体(N2O4和NO2)的压强为同温下N2O4(g)尚未分解时压强的1.2倍，此时N2O4的体积分数为Φ。平衡时容器内NO2和N2O4的物质的量之比为 ；升高温度，N2O4的转化率 （增大或减小）；
(2) 恒温时，向此容器内加入1 mol NO2，发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g)。达到平衡时，其它条件不变，若向容器中分别增加①1 mol NO2或②1 mol N2O4，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数 。
A．①②都增大 B．①②都减小 C． ①增大，②减小 D．②增大，①减小
(3) 恒温时，向此容器内加入x mol NO2 和y mol N2O4（y≥0），若要使平衡后N2O4的体积分数仍为Φ，且反应朝着逆反应方向进行，则x的取值范围是 。
22．在一定体积的密闭容器中，进行化学反应CO2 (g)+H2 (g) CO (g)+H2O (g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t / ℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
(2)正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______(多选扣分)。
A．容器中压强不变 B．混合气体中c (CO)不变
C．v正(H2)=v逆(H2O) D．c (CO2)=c (CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c (CO2)·c (H2)=c (CO)·c (H2O)可判断此时的温度为 ℃。
(5)增大压强，平衡常数 (填“增大”“减小”“不变”)
23．已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行，测得如表数据：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.60kJ/mol。
时间(min) 物质的量(mol) 0 10 20 30 40
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0 0.20 n2 1.00 1.00
根据表中数据回答：
(1)反应进行到20min时放出的热量为 kJ。
(2)0-10min内的平均反应速率v(N2)为 mol/(L·min)。
(3)此温度下该逆反应的化学平衡常数K(逆)= (保留两位小数)。
(4)反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化学平衡将 (填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”)。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有自发进行的反应都是放热反应，如氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应是自发进行的吸热反应，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素，C正确。
故选C。
2．D
【详解】A．由图象可知，该反应温度越高，平衡时的浓度越小，即升高温度，平衡逆向移动，该反应为放热反应，则ΔH<0，故A正确；
B．由图象可知，该反应温度越高，平衡时的浓度越小，所以该反应平衡常数越小，若T1、T2反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2，故B正确；
C．若反应进行到状态D时，c(I3-)浓度小于平衡时I3-的浓度，则反应需要正向进行才能达到平衡状态，所以一定有v正>v逆，故C正确；
D．状态A到状态B，c(I3-)浓度减小，平衡逆向移动，c(I2)增大，即状态B的c(I2)大，故D错误；
综上分析，本题答案为D。
3．B
【分析】同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比，先换算成用同一种物质、同一单位表示，然后才能直接比较速率数值。
【详解】A．v(SO2)=4mol/(L·min)；
B．v(SO2)=2v(O2)=23mol/(L·min)=6mol/(L·min)；
C．v(SO2)=3mol/(L·min)
D．v(SO2)=2v(O2)=21mol/(L·min)=2mol/(L·min)；
综上分析，反应速率最大的为v(O2)=3mol/(L·min)，答案选B。
4．D
【详解】A．反应可得总反应的化学方程式为，故是催化剂，可增大的分解速率，故A不符合；
B．反应①中生成物的能量大于反应物的能量，是吸热反应，反应②中生成物的能量小于反应物的能量，是放热反应，故B不符合；
C．生成的物质的量是，消耗的物质的量是，所以，故C不符合；
D．焓变生成物的总能量反应物的总能量，由题图可知反应的，故D符合；
故选D。
5．D
【详解】A．达到化学平衡时，Ⅰ中Z的浓度为0.08 mol/L，则X转化了0.16 mol/L，所以Ⅰ中X的转化率为=80%，故A正确；
B．根据实验I和III，升高温度，平衡时Z的物质的量浓度减少，说明平衡逆向移动，则该正反应为放热反应，该反应正向焓变，故B正确；
C．Ⅲ的温度高，反应速率也快，则Ⅲ先达到平衡，所用时间较短，即达到化学平衡所需要的时间：Ⅲ<Ⅰ，故C正确；
D．根据Ⅰ的反应，列出三段式：
，K===2500，按Ⅱ中的起始浓度进行实验，则Qc===6.25＜K=2500，则反应正向进行，故D错误；
故选D。
6．D
【详解】反应Ⅰ=反应Ⅱ2，K1=，K2=，则K1=；故答案选D。
7．C
【详解】A．该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A项正确；
B．平衡时，的转化率是，B项正确；
C．反应平衡常数，C项错误；
D．根据化学反应中用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，内的平均反应速率，D项正确；
答案选C。
8．C
【分析】由图象可知，升高温度，甲烷的平衡转化率增大，则平衡正向移动，正反应为吸热反应，对于反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，增大压强，平衡逆向移动，甲烷的转化率减小。
【详解】A．由以上分析可知正反应为吸热反应，则 H＞0，故A错误；
B．在相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，甲烷的转化率减小，则P1＜P2＜P3，故B错误；
C．该反应的 H＞0， S＞0，则在较低温度下，不能满足 H-T S＜0，反应不能自发进行，故C正确；
D．该反应的正反应为吸热反应，温度越高，平衡常数越大，A、B、C、D四点温度升高，则KA＜KB＜KC＜KD，故D错误；
答案选C。
9．A
【详解】该反应的正反应是放热反应，当反应达到平衡后温度比反应开始时高，因此在1 L绝热容器中投料相同的情况下进行该反应，绝热容器中反应温度升高，升高温度，化学平衡会向吸热的逆反应方向移动，最终达到平衡时比前者的反应物SO2转化率减小，因此转化率a%﹥b%，故合理选项是A。
10．C
【详解】A．适当加热能提高反应速率，A错误；
B．加入30 mL 10 mol/L的盐酸增大反应物的浓度，能提高反应速率，B错误；
C．水的浓度视为常数，加入10 mL H2O，反应物的浓度不变，不能提高反应速率，C正确；
D．大理石研磨成粉末即增大反应物的接触面积，能提高反应速率，D错误；
故选：C。
11．A
【详解】A．活化能越大反应速率越慢，慢反应决定总反应速率，正反应活化能为62，所以是决速步骤，故A正确；
B．根据图示，该历程放热，，故B错误；
C．合成氨工业中采用循环操作，主要目的是提高原料利用率，故C错误；
D．反应中温度太低，催化剂活性降低，反应速率太慢，故D错误；
选A。
12．A
【详解】A．熵是描述系统混乱度的物理量，熵增反应ΔS＞0，ΔS＞0时，ΔG不一定小于0，该反应不一定是自发反应，故A错误；
B．内能是系统内物质各种能量的总和，与温度、压强、聚集状态等有关，故B正确；
C．碰撞理论认为，升高温度能增大活化分子百分数，增加有效碰撞几率，加快反应速率，故C正确；
D．过渡态理论认为，催化剂能降低反应所需的活化能，同等程度地提高正、逆反应速率，故D正确；
故选A。
13．B
【分析】反应2A(g)+B (g)=2C (g) △H<0，为气体体积缩小的反应、且为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，增大压强，平衡正向移动，结合图像来解答。
【详解】①增大压强，平衡正向移动，C的量增大与图像一致，但温度高时逆向移动，C的量应减少与图像不符，故错误；
②增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大与图像一致，温度高时逆向移动，A的转化率减小与图像一致，故正确；
③由图像可知，温度高反应速率快，且温度高时平衡逆向移动，对应B的物质的量分数大，故正确；
④增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大与图像一致，但温度高时逆向移动，A的转化率减小与图像不符，故错误。
故选B。
14．B
【分析】根据反应方程式：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g) ΔH＜0，可知该反应为反应前后分子数不变的且正反应为放热的反应，从题给图中可以看出，当采用措施后，曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，平衡时D的百分含量并未发生改变，即化学平衡不改变而是缩短到达平衡的时间，据此分析。
【详解】①增大A的浓度，反应速率加快，化学平衡发生改变，D的百分含量发生变化，故①错误；
②加入催化剂，催化剂可以加快化学反应速率，缩短到达平衡的时间且不改变化学的平衡点，故②正确；
③升高温度，反应速率加快，反应向逆反应方向移动，化学平衡发生改变，D的百分含量发生改变，故③错误；
④恒温下，缩小反应容器的体积，相当于增大压强，因为该反应为反应前后分子数不变的反应，故压强的改变并不会引起平衡的移动，但缩小反应容器的体积会加快化学反应速率，从而缩短到达平衡的时间，D的百分含量不变，故④正确；
⑤加入稀有气体，保持容器内压强不变，相当于减小压强，各物质的浓度减小，从而化学反应速率变小，到达平衡的时间延长，故⑤错误；
综上所述，②④正确，所以答案选B。
15． Y 60% 乙 BD
【分析】(1)根据方程式可知，NO2物质的量的变化为N2O4的2倍；根据计算， Y的转化率= ；
(2)速率比较要统一物质；
(3)根据平衡标志判断；
【详解】(1)在0到2min内，X物质的量的变化是0.3mol，Y物质的量的变化是0.6mol，NO2物质的量的变化为N2O4的2倍，所以曲线Y表示NO2；四氧化二氮的反应速率， Y的转化率= ；
(2)甲中v(NO2)＝0.3 mol·L－1·min－1，则甲中v(N2O4)＝0.15 mol·L－1·min－1，乙中v(N2O4)＝0.2 mol·L－1·min－1，所以乙中反应更快；
(3) A ．容器中X与Y的物质的量相等，不一定不再改变，所以不一定平衡，故不选A；
B． 容器内气体的颜色不再改变，说明c(NO2)不变，反应一定达到平衡状态，选B；
C 2v(X)＝v(Y)，没有指明正逆反应速率进行的方向，反应不一定达到平衡状态，故不选C；
D ．反应前后气体物质的量是变量，所以气体的平均相对分子质量是变量，若容器内气体的平均相对分子质量不再改变，一定达到平衡状态，故选D；
E ．气体总质量是恒量，容器体积是恒量，所以密度是恒量，容器内气体的密度不再发生变化，不一定平衡，故不选E；
选BD。
【点睛】本题考查化学反应速率、转化率，会根据“变量不变”判断平衡状态是解题关键，明确反应速率是单位时间内浓度的变化量，用不同物质表示的反应速率比等于系数比。
16． 40% (或0.67) (L/mol) 2 CD 1.0 mol·L－1【详解】（1）根据化学计量比，甲醇和一氧化碳的计量比是1:1，也就是说生成0.6mol/L甲醇需要消耗0.6 mol/L的，因此反应前一氧化碳的浓度为1.5 mol/L，则转化率为；
（2）根据方程式可知K的表达式为 ，再代入平衡时各物质的平衡浓度可得；
（3）A.根据反应的化学计量数之比应该是2v正()=v逆()时，才能说明反应达到平衡状态，A项错误；
B.因为这是一个恒容体系且所有物质都是气体，所以密度是恒定不变的，B项错误；
C.因为该反应是一个反应前后气体分子数不等的反应，因此当气体的平均相对分子质量不变时可说明反应已达平衡，C项正确；
D.所有反应物和生成物的浓度不变正是反应达到平衡的条件，D项正确；
故选CD；
（4）首先根据，假设平衡不随着体积的改变而移动，则当容器体积缩小到一半时，氢气浓度变成2倍，即2 mol/L；但是平衡要移动，由勒夏特列原理可知当体积减小（压强增大）时，平衡要向气体分子数减少（压强减小）的方向进行，也就是正向进行，因此氢气要被消耗一部分，比理论上的2 mol/L要少，但是仍然多于1 mol/L；
（5）第二问已经算出了该反应的K值为0.67，当温度未改变时K值也不会改变，将新的甲醇浓度和一氧化碳浓度代入浓度商Q：，发现此时Q仍与K相等，因此平衡不移动，平衡没移动也就是说正逆反应速率仍然相等。
17． BC N2+O22NO D CO+2NOCO2+N2O ﹥ 反应的活化能小，化学反应速率大，选择性高 增大 增大
【详解】（1）属于重点城市空气质量日报首要污染物有硫的氧化物、氮的氧化物、可吸入颗粒物，答案选BC；
(2)汽车气缸中在高温高压与空气中的氧气与氮气反应生成NO，反应的化学方程式是N2+O2 2NO；
(3) ①根据图中曲线变化可知，汽车尾气消污反应最适宜的反应温度是400℃，答案选D；
②330℃以下的低温区CO2、N2O含量较高，故发生的主要反应的化学方程式是CO+2NOCO2+N2O；
③低温区N2O选择性高于N2，由此可推断出：V反应的活化能>Ⅵ反应的活化能，理由是反应的活化能小，化学反应速率大，选择性高；
④升高温度化学反应速率增大，故升高温度，V反应的反应速率增大，Ⅳ反应的反应速率增大。
18． 0.013 1.0 催化剂 ＞ ＞ 吸热
【详解】试题分析：（1）在10-20min时，A的浓度变化量为0.13mol/L，（2）实验2中温度、平衡时浓度都与实验1相同，但实验2先达到平衡；若实验2中通过增大A的起始浓度或增大压强，则平衡时A的浓度高于0.5mol/L，因此在实验2中A的初始浓度为1.0mol/L，其隐含的条件是使用了催化剂。（3）实验3中平衡时A的浓度高于0.5mol/L，但温度与实验1相同，故起始浓度高于1.0mol/L，反应速率较快。（4）实验4和实验1比较，实验4的温度升高了，平衡时A的浓度也比实验少了，说明实验4升高温度向正方向移动，故正反应是吸热反应。
考点：平衡移动
点评：分析这种题时，要看温度是否一致，到达平衡时的浓度是否一样，用到的时间是否一样，才能分析出是催化剂的影响还是浓度的影响。
19．(1) > 0.12(c1)2 ①
(2) ＞ MPa/min
【详解】（1）图象是NH3分解率和时间的关系，先达到平衡，说明温度高，即T1＞T2，当反应达到平衡，v正=v逆，v正=k正·c2(NH3)= v逆=k逆·c(N2)·c3(H2)，推出=K，达到平衡时，NH3的分解率为40%，此时消耗c(NH3)=0.4c1mol·L－1，c(N2)=0.2c1moL·L－1，达到平衡时，c(NH3)=0.6c1mol·L－1，c(N2)=0.2c1mol·L－1，c(H2)=0.6c1mol·L－1，K==0.12(c1)2，即0.12(c1)2，k正－k逆最大，说明反应向正反应方向进行程度增大，根据图象，温度升高NH3的分解率增大，即温度越高，向正反应方向进行程度越大，k正－k逆最大的曲线为①；故答案为＞；0.12(c1)2；①；
（2）根据表中数据温度越高，K越大，说明该分解反应为吸热反应，即△H＞0；反应速率是单位时间内物质的变化量，尿素为固体，氨气和二氧化碳的物质的量之比为2∶1，即氨气的物质的量分数为，用分压表示的氨气的生成速率为MPa·min－1=MPa/min；故答案为＞；MPa/min。
20．(1) 3 0.03mol
(2) 0.3mol·L-1 60%
(3)15
【详解】（1）根据方程式可知：每有2 mol SO2发生反应，会产生2 mol SO3。该反应进行到10 min，反应达到平衡时反应了3 mol SO2，因此反应会产生3mol SO3；
用SO2的浓度变化表示反应速率v(SO2)=；
（2）根据(2)分析可知：反应达到平衡时产生了3 mol SO3，则平衡时SO3的浓度c(SO3)=；反应开始时SO2的物质的量是5 mol，反应达到平衡时有3 mol发生反应，则SO2的平衡转化率为：；
（3）由题给数据得到三段式：
则三种物质的浓度分别为：SO2：0.2mol/L，O2：0.15mol/L，SO3：0.3mol/L，
化学平衡常数K是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则该反应的化学平衡常数的表达式为K=。
21． 1∶2 增大 B 0.4＜x≤2
【详解】（1）考查化学平衡的计算，以及勒夏特列原理，N2O4(g)2NO2(g)
起始： 1 0
变化： x 2x
平衡： 1－x 2x 容器的容积不变，温度不变，根据阿伏加德罗推论，压强之比等于物质的量之比，即(1－x＋2x)/1=1.2，解得x=0.2mol，n(NO2):n(N2O4)=0.4:0.8=1:2，此反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，N2O4的转化率增大；（2）考查化学平衡中等价思想，在增加1molNO2和1molN2O4时，相当于在原来的基础上增加压强，平衡向正反应方向移动，即NO2的体积分数都减小，故选项B正确；（3）考查等效平衡思想，达到平衡仍为Φ，说明两个平衡为等效平衡，根据（1）达到平衡时，NO2的物质的量为0.4mol，为使平衡向逆反应方向进行，因此x的取值范围是 0.4＜x≤2。
点睛：本题的难点是问题（3），本题考查等效平衡，因为反应要求向逆反应方向进行，且平衡后N2O4的体积分数仍为Φ，即NO2的最大值应是N2O4全部转化成NO2的数值，即为2，根据(1)当达到平衡时,NO2的量为0.4mol，因此平衡向逆反应方向进行的最小值为0.4mol，也就是类似此题，最大值为全部转化，最小值应是平衡时的数值。
22．(1)
(2)吸热
(3)BC
(4)830℃
(5)不变
【详解】（1）因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)反应的平衡常数K＝；
（2）化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应方向吸热；
（3）A．反应是一个反应前后体积不变的反应，压强的改变不会要引起平衡移动，故A错误；
B．混合气体中c(CO)不变，说明反应达到平衡状态，故B正确；
C．化学平衡状态的标志是v正=v逆，所以v正(H2)=v逆(H2O)表明反应达到平衡状态，故C正确；
D．c(CO2)=c(CO)时，不能表明正逆反应速率相等，不一定达到了平衡状态，故D错误；
故答案为BC；
（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2) ·c(H2)=c(CO) ·c(H2O)，说明平衡常数K=1.0，故温度为830℃。
（5）平衡常数只与温度有关，增大压强，平衡常数不变。
23．(1)27.78
(2)0.005
(3)6.75
(4)正向移动
【详解】（1）N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.60kJ mol-1，每消耗1mol氮气，放出92.6kJ能量，反应进行到20min时，氮气消耗的物质的量为1.5mol-1.2mol=0.3mol，则反应进行到20min时放出的热量为92.6kJ/mol×0.3mol=27.78kJ，故答案为：27.78；
（2）0～10min内，根据速率之比等于化学计量数之比，N2的平均反应速度率×0.015mol/(L min)=0.005mol/(L min)，故答案为：0.005；
（3）根据30、40min的时间段氨气的物质的量不变，说明达到了平衡状态，由三段式，，此温度下该逆反应的化学平衡常数K(逆)=，故答案为：6.75；
（4）应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，此时，说明化学平衡将向正反应方向移动，故答案为：正向移动
一、单选题
1．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是
A．所有的放热反应都是自发进行的
B．所有的自发反应都是放热的
C．焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
D．焓变是决定反应是否具有自发性的唯一因素
2．I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)(aq)。
某I2、KI混合溶液中，的物质的量浓度c()与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是
A．反应I2(aq)＋I－(aq)(aq)的ΔH<0
B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2
C．若反应进行到状态D时，一定有v正>v逆
D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大
3．在不同条件下分别测得反应2SO2+O22SO3的化学反应速率，表示该反应进行得最快的是
A．v(SO2)=4mol/(L·min) B．v(O2)=3mol/(L·min)
C．v(SO2)=3mol/(L·min) D．v(O2)=1mol/(L·min)
4．一定温度下，向溶液中加入适量溶液，不同时刻测得生成的体积(已折算为标准状况)如下表所示：
t/min 0 2 4 6
V(O2)/mL 0 9.9 17.2 22.4
资料显示，反应分两步进行：①2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+，②H2O2+2Fe2++2H+= 2H2O+2Fe3+。反应过程中的能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A．的作用是增大过氧化氢的分解速率
B．反应①是吸热反应、反应②是放热反应
C．内，平均反应速率：
D．反应的 H=E1-E2<0
5．一定温度下，在三个1L的恒容密闭容器中分别进行反应：，达到化学平衡状态时，相关数据如下表。下列说法不正确的是
实验 温度/K 起始时各物质的浓度/(mol/L) 平衡时物质的浓度/(mol/L)
I 400 0.2 0.1 0 0.08
II 400 0.4 0.2 0.2 a
III 500 0.2 0.1 0 0.025
A．达到化学平衡时，I中X的转化率为80%
B．该反应正向焓变
C．达到化学平衡所需要的时间：III
6．反应Ⅰ：H2(g) + I2(g) 2HI(g)的平衡常数为 K1；反应Ⅱ：HI(g) 1/2 H2(g) +1/2 I2(g) 的平衡常数为K2，上述反应的平衡常数为同温度下的测定值，则 K1、K2的关系为
A．K1=1/K2 B．K1 = 1/2 K2 C．1/2K1 = K2 D．K1=1/K
7．五氯化磷是有机合成中重要的氯化剂，可以由三氯化磷氯化得到：。某温度下，在容积恒定为的密闭容器中充入和，一段时间后反应达到平衡状态，不同时刻的物质的量如下表所示：
0 50 150 250 350
0 0.24 0.36 0.40 0.40
下列说法不正确的是（ ）
A．升高温度，平衡向逆反应方向移动
B．平衡时，的转化率是20%
C．该温度下，反应的平衡常数
D．内的平均反应速率
8．已知重整反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H，反应测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．该反应 H＜0
B．压强由大到小P1＞P2＞P3
C．该反应在低温条件下不能自发进行
D．A、B、C、D四点平衡常数大小关系为： KA＞KB＝KC＞KD
9．在1 L密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2进行2SO2+O22SO3 ΔH＜0，达到平衡时SO2转化率为a%，在1 L绝热容器中投料相同的情况下进行该反应，达到平衡时SO2转化率为b%，则下列关系正确的是
A．a%﹥b% B．a%﹤b% C．a%=b% D．a% 和b%的关系不确定
10．20 mL 0.5 mol/L的盐酸与一块大理石反应，下列措施不能提高反应速率的是
A．适当加热 B．加入30 mL 10 mol/L的盐酸
C．加入10 mL H2O D．所用的大理石研磨成粉末
11．在、下，合成氨反应的能量变化图如图所示(图中“吸”表示在催化剂表面的吸附)。下列说法中正确的是
A．图中决速步骤的反应方程式为
B．该历程中
C．合成氨工业中采用循环操作，主要目的是增大化学反应速率
D．该反应为放热反应，所以反应中温度越低越好
12．下列说法错误的是
A．熵是描述系统混乱度的物理量，熵增反应一定是自发反应
B．内能是系统内物质各种能量的总和，与温度、压强、聚集状态等有关
C．碰撞理论认为：升高温度能增大活化分子百分数，增加有效碰撞几率，加快反应速率
D．过滤态理论认为：催化剂能降低反应所需的活化能，同等程度地提高正、逆反应速率
13．对于反应：，下列图像正确的是
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
14．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保持容器内压强不变，加入稀有气体
A．①② B．②④ C．③④ D．④⑤
二、填空题
15．NO2和N2O4之间发生反应：N2O42NO2，一定温度下，体积为2L的密闭容器中，各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题：
（1）曲线 （填“X”或“Y”）表示NO2的物质的量随时间的变化曲线。在0到1min中内用X表示该反应的速率是 ，该反应达最大限度时Y的转化率 。
（2）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中 v（NO2）＝0.3 mol·L－1·min－1，乙中v（N2O4）＝0.2 mol·L－1·min－1，则 中反应更快。
（3）下列描述能表示反应达平衡状态的是 。
A 容器中X与Y的物质的量相等
B 容器内气体的颜色不再改变
C 2v（X）＝v（Y）
D 容器内气体的平均相对分子质量不再改变
E 容器内气体的密度不再发生变化
16．化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。CO可用于合成甲醇，一定温度下，向体积为2 L的密闭容器中加入CO和H2，发生反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，达到平衡后测得各组分的浓度如下：
物质 CO H2 CH3OH
浓度/(mol·L－1) 0.9 1.0 0.6
(1)反应达到平衡时，CO的转化率为 。
(2)该反应的平衡常数K＝ 。
(3)恒温恒容条件下，可以说明反应已达到平衡状态的是 (填字母)。
A．v正(CO)＝2v逆(H2)
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(4)若将容器体积压缩到1 L，则达到新平衡时c(H2)的取值范围是 。
(5)若保持容器体积不变，再充入0.6 mol CO和0.4 mol CH3OH，此时v正 v逆(填“>”“<”或“＝”)，平衡 移动。
17．近年来环境问题突出，大气污染更为严重。回答下面问题
（1）下列选项中属于重点城市空气质量日报首要污染物的是
A．CO2 B．SO2 C．可吸入颗粒物 D．H2S
（2）汽车尾气常含有CO、NO等有毒气体，汽车气缸中生成NO的化学方程式是
（3）汽车排气管装有的三元催化装置，可以消除CO、NO等的污染，反应机理如下（以Pt催化剂为例）
I：NO＋Pt(S)=NO(S)(Pt(S)表示催化剂，NO(S)表示吸附态NO，下同)
II：CO＋Pt(S)=CO(S)
III：NO(S)=N(S)＋O(S)
IV：CO(S)＋O(S)=CO2＋2Pt(S)
V：N(S)＋N(S)=N2＋2Pt(S)
VI：NO(S)＋N(S)=N2O＋2Pt(S)
尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如下图。
回答下面问题
①汽车尾气消污反应最适宜的反应温度是
A．250℃ B．300℃ C．330℃ D．400℃
②330℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是
③低温区N2O选择性高于N2，由此可推断出：V反应的活化能 Ⅵ反应的活化能（填
“<”、“>”或“=”），理由是
④结合反应机理和图象分析：温度位于330℃—400℃时，升高温度，V反应的反应速率 ，（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），Ⅳ反应的反应速率 。
18．某化学反应2A B＋D在四种不同条件下进行，B、D的起始浓度为0，反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表：
根据上述数据，完成下列填空：
(1)在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率V(B)为 mol/(L·min)。
(2)在实验2，A的初始浓度C2= mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3)设实验3的反应速率为V3，实验1的反应速率为V1，则V3 V1(填>、=、＜)，且C3 1.0mol/L(填>、=、＜)
(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是 反应(选填吸热、放热)。
19．气态含氮化合物是把双刃剑，既是固氮的主要途径，也是大气污染物。气态含氮化合物及周边反应是新型科研热点。回答下列问题：
(1)恒容密闭容器中，在Ni作催化剂条件下，NH3分解反应如下：2NH3(g) N2(g)+3H2(g)，不同温度下，NH3分解率随时间变化如图所示，T1 T2；v正=k正·c2(NH3)，v逆=k逆·c(N2)·c3(H2)，NH3的初始浓度为c1，T1时NH3分解反应平衡时 ；曲线①②中，k正 k逆值最大的曲线为 。
(2)NH2COONH4是尿素生成过程的中间产物，在密闭容器中，发生分解反应NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。
T/K 298 303 308 313 318
-lgK 3.638 3.150 2.717 2.294 1.877
表中为不同温度时测得的化学平衡常数K取负对数值，据此推断该分解反应的△H 0(填“>”或“＜”)；若298K时，从反应开始至反应达平衡状态时用时tmin，测得平衡时，容器内压强为pMPa，则用分压表示的NH3的生成速率v(NH3) 。
20．一定温度下，在10 L密闭容器中加入5mol SO2和3mol O2，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，10min时，反应达到平衡状态，此时有3mol SO2发生了反应。
(1)反应生成了 molSO3，v(SO2)= 。
(2)平衡时SO3的浓度是 ，SO2的转化率是 。
(3)该温度下，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K= 。
21．在一个容积固定为2L的密闭容器中进行下列反应。
(1)将1 mol N2O4放入此容器，N2O4发生如下反应：N2O4(g)2NO2(g)(正反应吸热)，平衡时，测得混合气体(N2O4和NO2)的压强为同温下N2O4(g)尚未分解时压强的1.2倍，此时N2O4的体积分数为Φ。平衡时容器内NO2和N2O4的物质的量之比为 ；升高温度，N2O4的转化率 （增大或减小）；
(2) 恒温时，向此容器内加入1 mol NO2，发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g)。达到平衡时，其它条件不变，若向容器中分别增加①1 mol NO2或②1 mol N2O4，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数 。
A．①②都增大 B．①②都减小 C． ①增大，②减小 D．②增大，①减小
(3) 恒温时，向此容器内加入x mol NO2 和y mol N2O4（y≥0），若要使平衡后N2O4的体积分数仍为Φ，且反应朝着逆反应方向进行，则x的取值范围是 。
22．在一定体积的密闭容器中，进行化学反应CO2 (g)+H2 (g) CO (g)+H2O (g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t / ℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
(2)正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______(多选扣分)。
A．容器中压强不变 B．混合气体中c (CO)不变
C．v正(H2)=v逆(H2O) D．c (CO2)=c (CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c (CO2)·c (H2)=c (CO)·c (H2O)可判断此时的温度为 ℃。
(5)增大压强，平衡常数 (填“增大”“减小”“不变”)
23．已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行，测得如表数据：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.60kJ/mol。
时间(min) 物质的量(mol) 0 10 20 30 40
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0 0.20 n2 1.00 1.00
根据表中数据回答：
(1)反应进行到20min时放出的热量为 kJ。
(2)0-10min内的平均反应速率v(N2)为 mol/(L·min)。
(3)此温度下该逆反应的化学平衡常数K(逆)= (保留两位小数)。
(4)反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化学平衡将 (填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”)。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有自发进行的反应都是放热反应，如氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应是自发进行的吸热反应，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素，C正确。
故选C。
2．D
【详解】A．由图象可知，该反应温度越高，平衡时的浓度越小，即升高温度，平衡逆向移动，该反应为放热反应，则ΔH<0，故A正确；
B．由图象可知，该反应温度越高，平衡时的浓度越小，所以该反应平衡常数越小，若T1、T2反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2，故B正确；
C．若反应进行到状态D时，c(I3-)浓度小于平衡时I3-的浓度，则反应需要正向进行才能达到平衡状态，所以一定有v正>v逆，故C正确；
D．状态A到状态B，c(I3-)浓度减小，平衡逆向移动，c(I2)增大，即状态B的c(I2)大，故D错误；
综上分析，本题答案为D。
3．B
【分析】同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比，先换算成用同一种物质、同一单位表示，然后才能直接比较速率数值。
【详解】A．v(SO2)=4mol/(L·min)；
B．v(SO2)=2v(O2)=23mol/(L·min)=6mol/(L·min)；
C．v(SO2)=3mol/(L·min)
D．v(SO2)=2v(O2)=21mol/(L·min)=2mol/(L·min)；
综上分析，反应速率最大的为v(O2)=3mol/(L·min)，答案选B。
4．D
【详解】A．反应可得总反应的化学方程式为，故是催化剂，可增大的分解速率，故A不符合；
B．反应①中生成物的能量大于反应物的能量，是吸热反应，反应②中生成物的能量小于反应物的能量，是放热反应，故B不符合；
C．生成的物质的量是，消耗的物质的量是，所以，故C不符合；
D．焓变生成物的总能量反应物的总能量，由题图可知反应的，故D符合；
故选D。
5．D
【详解】A．达到化学平衡时，Ⅰ中Z的浓度为0.08 mol/L，则X转化了0.16 mol/L，所以Ⅰ中X的转化率为=80%，故A正确；
B．根据实验I和III，升高温度，平衡时Z的物质的量浓度减少，说明平衡逆向移动，则该正反应为放热反应，该反应正向焓变，故B正确；
C．Ⅲ的温度高，反应速率也快，则Ⅲ先达到平衡，所用时间较短，即达到化学平衡所需要的时间：Ⅲ<Ⅰ，故C正确；
D．根据Ⅰ的反应，列出三段式：
，K===2500，按Ⅱ中的起始浓度进行实验，则Qc===6.25＜K=2500，则反应正向进行，故D错误；
故选D。
6．D
【详解】反应Ⅰ=反应Ⅱ2，K1=，K2=，则K1=；故答案选D。
7．C
【详解】A．该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A项正确；
B．平衡时，的转化率是，B项正确；
C．反应平衡常数，C项错误；
D．根据化学反应中用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，内的平均反应速率，D项正确；
答案选C。
8．C
【分析】由图象可知，升高温度，甲烷的平衡转化率增大，则平衡正向移动，正反应为吸热反应，对于反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，增大压强，平衡逆向移动，甲烷的转化率减小。
【详解】A．由以上分析可知正反应为吸热反应，则 H＞0，故A错误；
B．在相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，甲烷的转化率减小，则P1＜P2＜P3，故B错误；
C．该反应的 H＞0， S＞0，则在较低温度下，不能满足 H-T S＜0，反应不能自发进行，故C正确；
D．该反应的正反应为吸热反应，温度越高，平衡常数越大，A、B、C、D四点温度升高，则KA＜KB＜KC＜KD，故D错误；
答案选C。
9．A
【详解】该反应的正反应是放热反应，当反应达到平衡后温度比反应开始时高，因此在1 L绝热容器中投料相同的情况下进行该反应，绝热容器中反应温度升高，升高温度，化学平衡会向吸热的逆反应方向移动，最终达到平衡时比前者的反应物SO2转化率减小，因此转化率a%﹥b%，故合理选项是A。
10．C
【详解】A．适当加热能提高反应速率，A错误；
B．加入30 mL 10 mol/L的盐酸增大反应物的浓度，能提高反应速率，B错误；
C．水的浓度视为常数，加入10 mL H2O，反应物的浓度不变，不能提高反应速率，C正确；
D．大理石研磨成粉末即增大反应物的接触面积，能提高反应速率，D错误；
故选：C。
11．A
【详解】A．活化能越大反应速率越慢，慢反应决定总反应速率，正反应活化能为62，所以是决速步骤，故A正确；
B．根据图示，该历程放热，，故B错误；
C．合成氨工业中采用循环操作，主要目的是提高原料利用率，故C错误；
D．反应中温度太低，催化剂活性降低，反应速率太慢，故D错误；
选A。
12．A
【详解】A．熵是描述系统混乱度的物理量，熵增反应ΔS＞0，ΔS＞0时，ΔG不一定小于0，该反应不一定是自发反应，故A错误；
B．内能是系统内物质各种能量的总和，与温度、压强、聚集状态等有关，故B正确；
C．碰撞理论认为，升高温度能增大活化分子百分数，增加有效碰撞几率，加快反应速率，故C正确；
D．过渡态理论认为，催化剂能降低反应所需的活化能，同等程度地提高正、逆反应速率，故D正确；
故选A。
13．B
【分析】反应2A(g)+B (g)=2C (g) △H<0，为气体体积缩小的反应、且为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，增大压强，平衡正向移动，结合图像来解答。
【详解】①增大压强，平衡正向移动，C的量增大与图像一致，但温度高时逆向移动，C的量应减少与图像不符，故错误；
②增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大与图像一致，温度高时逆向移动，A的转化率减小与图像一致，故正确；
③由图像可知，温度高反应速率快，且温度高时平衡逆向移动，对应B的物质的量分数大，故正确；
④增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大与图像一致，但温度高时逆向移动，A的转化率减小与图像不符，故错误。
故选B。
14．B
【分析】根据反应方程式：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g) ΔH＜0，可知该反应为反应前后分子数不变的且正反应为放热的反应，从题给图中可以看出，当采用措施后，曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，平衡时D的百分含量并未发生改变，即化学平衡不改变而是缩短到达平衡的时间，据此分析。
【详解】①增大A的浓度，反应速率加快，化学平衡发生改变，D的百分含量发生变化，故①错误；
②加入催化剂，催化剂可以加快化学反应速率，缩短到达平衡的时间且不改变化学的平衡点，故②正确；
③升高温度，反应速率加快，反应向逆反应方向移动，化学平衡发生改变，D的百分含量发生改变，故③错误；
④恒温下，缩小反应容器的体积，相当于增大压强，因为该反应为反应前后分子数不变的反应，故压强的改变并不会引起平衡的移动，但缩小反应容器的体积会加快化学反应速率，从而缩短到达平衡的时间，D的百分含量不变，故④正确；
⑤加入稀有气体，保持容器内压强不变，相当于减小压强，各物质的浓度减小，从而化学反应速率变小，到达平衡的时间延长，故⑤错误；
综上所述，②④正确，所以答案选B。
15． Y 60% 乙 BD
【分析】(1)根据方程式可知，NO2物质的量的变化为N2O4的2倍；根据计算， Y的转化率= ；
(2)速率比较要统一物质；
(3)根据平衡标志判断；
【详解】(1)在0到2min内，X物质的量的变化是0.3mol，Y物质的量的变化是0.6mol，NO2物质的量的变化为N2O4的2倍，所以曲线Y表示NO2；四氧化二氮的反应速率， Y的转化率= ；
(2)甲中v(NO2)＝0.3 mol·L－1·min－1，则甲中v(N2O4)＝0.15 mol·L－1·min－1，乙中v(N2O4)＝0.2 mol·L－1·min－1，所以乙中反应更快；
(3) A ．容器中X与Y的物质的量相等，不一定不再改变，所以不一定平衡，故不选A；
B． 容器内气体的颜色不再改变，说明c(NO2)不变，反应一定达到平衡状态，选B；
C 2v(X)＝v(Y)，没有指明正逆反应速率进行的方向，反应不一定达到平衡状态，故不选C；
D ．反应前后气体物质的量是变量，所以气体的平均相对分子质量是变量，若容器内气体的平均相对分子质量不再改变，一定达到平衡状态，故选D；
E ．气体总质量是恒量，容器体积是恒量，所以密度是恒量，容器内气体的密度不再发生变化，不一定平衡，故不选E；
选BD。
【点睛】本题考查化学反应速率、转化率，会根据“变量不变”判断平衡状态是解题关键，明确反应速率是单位时间内浓度的变化量，用不同物质表示的反应速率比等于系数比。
16． 40% (或0.67) (L/mol) 2 CD 1.0 mol·L－1
（2）根据方程式可知K的表达式为 ，再代入平衡时各物质的平衡浓度可得；
（3）A.根据反应的化学计量数之比应该是2v正()=v逆()时，才能说明反应达到平衡状态，A项错误；
B.因为这是一个恒容体系且所有物质都是气体，所以密度是恒定不变的，B项错误；
C.因为该反应是一个反应前后气体分子数不等的反应，因此当气体的平均相对分子质量不变时可说明反应已达平衡，C项正确；
D.所有反应物和生成物的浓度不变正是反应达到平衡的条件，D项正确；
故选CD；
（4）首先根据，假设平衡不随着体积的改变而移动，则当容器体积缩小到一半时，氢气浓度变成2倍，即2 mol/L；但是平衡要移动，由勒夏特列原理可知当体积减小（压强增大）时，平衡要向气体分子数减少（压强减小）的方向进行，也就是正向进行，因此氢气要被消耗一部分，比理论上的2 mol/L要少，但是仍然多于1 mol/L；
（5）第二问已经算出了该反应的K值为0.67，当温度未改变时K值也不会改变，将新的甲醇浓度和一氧化碳浓度代入浓度商Q：，发现此时Q仍与K相等，因此平衡不移动，平衡没移动也就是说正逆反应速率仍然相等。
17． BC N2+O22NO D CO+2NOCO2+N2O ﹥ 反应的活化能小，化学反应速率大，选择性高 增大 增大
【详解】（1）属于重点城市空气质量日报首要污染物有硫的氧化物、氮的氧化物、可吸入颗粒物，答案选BC；
(2)汽车气缸中在高温高压与空气中的氧气与氮气反应生成NO，反应的化学方程式是N2+O2 2NO；
(3) ①根据图中曲线变化可知，汽车尾气消污反应最适宜的反应温度是400℃，答案选D；
②330℃以下的低温区CO2、N2O含量较高，故发生的主要反应的化学方程式是CO+2NOCO2+N2O；
③低温区N2O选择性高于N2，由此可推断出：V反应的活化能>Ⅵ反应的活化能，理由是反应的活化能小，化学反应速率大，选择性高；
④升高温度化学反应速率增大，故升高温度，V反应的反应速率增大，Ⅳ反应的反应速率增大。
18． 0.013 1.0 催化剂 ＞ ＞ 吸热
【详解】试题分析：（1）在10-20min时，A的浓度变化量为0.13mol/L，（2）实验2中温度、平衡时浓度都与实验1相同，但实验2先达到平衡；若实验2中通过增大A的起始浓度或增大压强，则平衡时A的浓度高于0.5mol/L，因此在实验2中A的初始浓度为1.0mol/L，其隐含的条件是使用了催化剂。（3）实验3中平衡时A的浓度高于0.5mol/L，但温度与实验1相同，故起始浓度高于1.0mol/L，反应速率较快。（4）实验4和实验1比较，实验4的温度升高了，平衡时A的浓度也比实验少了，说明实验4升高温度向正方向移动，故正反应是吸热反应。
考点：平衡移动
点评：分析这种题时，要看温度是否一致，到达平衡时的浓度是否一样，用到的时间是否一样，才能分析出是催化剂的影响还是浓度的影响。
19．(1) > 0.12(c1)2 ①
(2) ＞ MPa/min
【详解】（1）图象是NH3分解率和时间的关系，先达到平衡，说明温度高，即T1＞T2，当反应达到平衡，v正=v逆，v正=k正·c2(NH3)= v逆=k逆·c(N2)·c3(H2)，推出=K，达到平衡时，NH3的分解率为40%，此时消耗c(NH3)=0.4c1mol·L－1，c(N2)=0.2c1moL·L－1，达到平衡时，c(NH3)=0.6c1mol·L－1，c(N2)=0.2c1mol·L－1，c(H2)=0.6c1mol·L－1，K==0.12(c1)2，即0.12(c1)2，k正－k逆最大，说明反应向正反应方向进行程度增大，根据图象，温度升高NH3的分解率增大，即温度越高，向正反应方向进行程度越大，k正－k逆最大的曲线为①；故答案为＞；0.12(c1)2；①；
（2）根据表中数据温度越高，K越大，说明该分解反应为吸热反应，即△H＞0；反应速率是单位时间内物质的变化量，尿素为固体，氨气和二氧化碳的物质的量之比为2∶1，即氨气的物质的量分数为，用分压表示的氨气的生成速率为MPa·min－1=MPa/min；故答案为＞；MPa/min。
20．(1) 3 0.03mol
(2) 0.3mol·L-1 60%
(3)15
【详解】（1）根据方程式可知：每有2 mol SO2发生反应，会产生2 mol SO3。该反应进行到10 min，反应达到平衡时反应了3 mol SO2，因此反应会产生3mol SO3；
用SO2的浓度变化表示反应速率v(SO2)=；
（2）根据(2)分析可知：反应达到平衡时产生了3 mol SO3，则平衡时SO3的浓度c(SO3)=；反应开始时SO2的物质的量是5 mol，反应达到平衡时有3 mol发生反应，则SO2的平衡转化率为：；
（3）由题给数据得到三段式：
则三种物质的浓度分别为：SO2：0.2mol/L，O2：0.15mol/L，SO3：0.3mol/L，
化学平衡常数K是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则该反应的化学平衡常数的表达式为K=。
21． 1∶2 增大 B 0.4＜x≤2
【详解】（1）考查化学平衡的计算，以及勒夏特列原理，N2O4(g)2NO2(g)
起始： 1 0
变化： x 2x
平衡： 1－x 2x 容器的容积不变，温度不变，根据阿伏加德罗推论，压强之比等于物质的量之比，即(1－x＋2x)/1=1.2，解得x=0.2mol，n(NO2):n(N2O4)=0.4:0.8=1:2，此反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，N2O4的转化率增大；（2）考查化学平衡中等价思想，在增加1molNO2和1molN2O4时，相当于在原来的基础上增加压强，平衡向正反应方向移动，即NO2的体积分数都减小，故选项B正确；（3）考查等效平衡思想，达到平衡仍为Φ，说明两个平衡为等效平衡，根据（1）达到平衡时，NO2的物质的量为0.4mol，为使平衡向逆反应方向进行，因此x的取值范围是 0.4＜x≤2。
点睛：本题的难点是问题（3），本题考查等效平衡，因为反应要求向逆反应方向进行，且平衡后N2O4的体积分数仍为Φ，即NO2的最大值应是N2O4全部转化成NO2的数值，即为2，根据(1)当达到平衡时,NO2的量为0.4mol，因此平衡向逆反应方向进行的最小值为0.4mol，也就是类似此题，最大值为全部转化，最小值应是平衡时的数值。
22．(1)
(2)吸热
(3)BC
(4)830℃
(5)不变
【详解】（1）因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)反应的平衡常数K＝；
（2）化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应方向吸热；
（3）A．反应是一个反应前后体积不变的反应，压强的改变不会要引起平衡移动，故A错误；
B．混合气体中c(CO)不变，说明反应达到平衡状态，故B正确；
C．化学平衡状态的标志是v正=v逆，所以v正(H2)=v逆(H2O)表明反应达到平衡状态，故C正确；
D．c(CO2)=c(CO)时，不能表明正逆反应速率相等，不一定达到了平衡状态，故D错误；
故答案为BC；
（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2) ·c(H2)=c(CO) ·c(H2O)，说明平衡常数K=1.0，故温度为830℃。
（5）平衡常数只与温度有关，增大压强，平衡常数不变。
23．(1)27.78
(2)0.005
(3)6.75
(4)正向移动
【详解】（1）N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.60kJ mol-1，每消耗1mol氮气，放出92.6kJ能量，反应进行到20min时，氮气消耗的物质的量为1.5mol-1.2mol=0.3mol，则反应进行到20min时放出的热量为92.6kJ/mol×0.3mol=27.78kJ，故答案为：27.78；
（2）0～10min内，根据速率之比等于化学计量数之比，N2的平均反应速度率×0.015mol/(L min)=0.005mol/(L min)，故答案为：0.005；
（3）根据30、40min的时间段氨气的物质的量不变，说明达到了平衡状态，由三段式，，此温度下该逆反应的化学平衡常数K(逆)=，故答案为：6.75；
（4）应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，此时，说明化学平衡将向正反应方向移动，故答案为：正向移动