第2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2章 化学反应的方向、限度与速率 测试题
一、选择题
1．将在一定条件下转化为是综合利用的一种方法。反应的化学方程式为：(放热反应)。有关该反应的说法正确的是
A．调节平衡移动能使全部转化为 B．增大压强能加快化学反应速率
C．温度越高越有利于的转化 D．将水蒸气液化分离能加快反应速率
2．可使C(s)+CO2(g)2CO(g)化学反应速率增大的措施是①缩小容器体积②升高温度③恒容条件下充N2④增加碳的量⑤恒压下充N2
A．①②③④⑤ B．①②③ C．①② D．②③
3．设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．39gNa2S和Na2O2组成的混合物中，含有阴离子的数目为NA
B．将2molNO和lmolO2混合，所得混合气体的分子总数为2NA
C．31g白磷含P-P键数为1.5NA
D．0.1mol/L的NaOH水溶液中含有Na+数目为0.01NA
4．已知，若该反应的反应速率分别用、、、表示，则下列关系式正确的是
A． B．
C． D．
5．下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是
A．氨水中加酸，的浓度增大
B．合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气
C．氯气在水中溶解度大于饱和食盐水中的溶解度
D．由H2、I2蒸气、HI气体组成的平衡体系减压后颜色变浅
6．家里长期使用的水壶底部会形成一层“水垢”，加入食醋可将水垢除去，发生的反应之一为。下列说法不正确的是(假设反应速率的单位为)
A．可用单位时间内浓度的增加表示反应速率
B．不能用或来表示反应速率
C．可通过观察产生气泡的快慢判断反应速率的大小
D．用和单位时间内的浓度变化表示的反应速率数值相同
7．对于反应4NH3+5O2 4NO+6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(单位皆为mol L-1 min-1)表示，则下列式子中，正确的是
A．4v(O2)=5v(NO) B．5v(O2)=6v(H2O) C．2v(NH3)=3v(H2O) D．v(NH3)=5v(O2)
8．在容积一定的密闭容器中发生可逆反应：A(g)＋2B(g)2C(g) ΔH>0；平衡移动关系如图所示。下列说法正确的是
A．p1p2，纵坐标指C的质量分数
C．p19．一定温度下，将足量X投入恒容密闭容器中发生反应：。下列叙述中，不能说明该反应达到化学平衡状态的是
A． B．容器中X的物质的量浓度保持不变
C．Y的体积分数保持不变 D．容器内的压强不再变化
10．“甲烷还原”可减少污染。将、、混合物按一定体积比通入恒压容器中，发生如下主要反应：
①
②
③
在催化剂A和B的分别作用下，的还原率和的转化率和温度的关系分别如图所示。
下列有关说法正确的是
A．使用催化剂可增大的平衡转化率
B．温度越高，反应②的平衡常数K越大
C．温度高于500℃时，体系中以反应③为主
D．由图可知，消除的最佳条件是500℃和催化剂B
11．在一定温度下将1 mol CO和1 mol水蒸气放在密闭容器中，发生反应CO+H2OCO2+H2，达平衡后测得CO2为0.6 mol，再通入4 mol水蒸气，达新平衡后CO2的物质的量可能是
A．0.6 mol B．1 mol C．0.8 mol D．1.2 mol
12．下列说法正确的是
A．吸热反应一定不能自发进行
B．，，则
C．由，可知金刚石比石墨稳定
D．，则与反应一定放出57.3kJ热量
13．下列说法正确的是
A．常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)可自发进行，则该反应为吸热反应
B．反应SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的△H>0
C．所有自发过程都将导致体系的熵值增大
D．已知2H2(g)+O(g)=2H2O(l)为自发反应，可通过焓判据来解释该反应能自发进行
14．现有两个热化学反应方程式：① (l)+H2(g)→(l) ΔH>0 ②(l)+2H2(g)→(l) ΔH＜0。下列说法正确的是
A．反应①②中都存在：ΔS>0 B．反应①一定不能自发进行
C．从焓变的角度看，反应①能自发进行 D．从熵变的角度看，反应②能自发进行
15．在恒容的密闭容器中充入一定量的A和B气体，发生反应①：，已知该反应由下列两个基元反应构成：
I.
Ⅱ.
反应过程中能量变化如图所示，下列说法不正确的是
A． B．反应Ⅱ为放热反应
C． D．反应①的速率主要由反应Ⅰ决定
二、填空题
16．浸出过程中时间和液固比对锰浸出率的影响分别如图甲、图乙所示。
则适宜的浸出时间和液固比分别为 、
17．定条件下，发生反应A(g)+B(g)C(g) △H＞0，达到平衡后根据下列图像判断：
A． B． C． D． E.
(1)表示升高温度，达到新平衡的是图 (填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”，下同)，新平衡中C的质量分数 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。
(2)表示降低压强，达到新平衡的是图 ，A的转化率 。
(3)表示减少C的浓度，达到新平衡的是图 ，表示使用催化剂，达新平衡的是图。
(4)增加A的浓度，达到新平衡的是图 ，达到平衡后A的转化率 。
18．一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a.混合气体的密度保持不变 b.SO2的物质的量保持不变
c.容器内混合气体原子总数不变 d.每生成1molSO3的同时消耗1molNO
19．I.完成下列问题。
(1)在25°C，101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧热的热化学方程式为 。
(2)已知在一定温度下：
C(s)+CO2(g)2CO(g) 平衡常数K1；
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 平衡常数K2
CO(g)+ H2O(g) H2(g)+ CO2(g) 平衡常数K3
则K1、 K2、K3之间的关系是 。
II.甲醇的合成
(3)已知：CO(g)+ O2(g)= CO2(g) ΔH1=-283 kJ/mol
H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH2= -242 kJ/mol
CH3OH(g)+O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH3= -676 kJ/mol
以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g)+ 2H2(g)= CH3OH(g)。该反应的ΔH为 kJ/mol。
III.某化学兴趣小组要完成中和反应反应热的测定实验。
(4)实验桌上备有量热计(含保温装置和温度计)、胶头滴管、0.5mol·L-1盐酸、0.55mol·L-1氢氧化钠溶液，实验尚缺少的玻璃用品是 。
(5)他们记录的实验数据如下：
实验用品 溶液温度 生成1mol H2O放出的热量
t1 t2
a 50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液 50mL 0.5mol·L-1 HCl溶液 20°C 23.3°C
b 50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液 50mL 0.5mol·L-1 HCl溶液 20°C 23.5°C
已知：Q=cm(t2-t1)，反应后溶液的比热容c为4.18kJ·C-1 ·kg-1，各物质的密度均为1g·cm-3。根据实验结果写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式： 。
20．工业上利用(混有和)与水蒸气在一定条件下制取，原理为，该反应的逆反应速率表达式为，k为速率常数，在某温度下测得实验数据如表所示：
浓度 浓度 逆反应速率
0.1 8.0
1.0
0.15 6.75
由上述数据可得该温度下， ，该反应的逆反应速率常数 。
21．在恒容条件下发生反应aA(g)+bB(g)cC(g) ΔH＜0，改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示：
回答问题：
(1)化学方程式中a∶b∶c为 。
(2)A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)中最大的是 。
(3)A的平衡转化率αⅡ(A)是 %。
(4)第Ⅱ阶段开始时，采取的措施是 ，平衡向 (填“左“或”“右”)移动。
(5)T2和T3分别是第Ⅱ阶段和第Ⅲ阶段反应温度，则T2 T3(填“＜”“＞”或“＝”)。
22．(1)在一定条件下，一定容积的密闭容器中进行反应：2SO2＋O22SO3，能证明反应到达平衡的说法是： 。
A容器中压强不发生改变 B容器内气体密度不发生改变 C容器内气体平均相对分子质量不发生改变 D容器内气体颜色不发生改变 E容器内SO3气体质量不发生改变 F2v正(SO2)=v逆(O2)
(2)请按下表填空：
SO2 O2 SO3
反应开始时的浓度/mol·L－1 3.0 1.5 0
10min后的浓度/mol·L－1
平均反应速率/mol·L－1·min－1 0.1
10min后，浓度c(SO2)= c(O2)=
平均反应速率v(SO2)= v(O2)=
(3)已知在该条件下每生成1molSO3(g)放出热量QkJ。若向容器中充入2molSO2(g)、2molO2(g)，充分反应后放出热量为 kJ。
23．某小组研究了铜片与5.6mol/L HNO3反应的速率，实现现象记录如下表。
实验 时间段 现象
铜片表面出现极少气泡
铜片表面产生较多气泡，溶液呈很浅的蓝色
铜片表面均匀冒出大量气泡
铜片表面产生较少气泡，溶液蓝色明显变深，液面上方呈浅棕色
为探究影响该反应速率的主要因素，小组进行如下实验。
实验I：监测上述反应过程中溶液温度变化，得曲线如图。
实验II：②-④试管中加入大小、形状相同的铜片和相同体积5.6mol/L HNO3。结果显示： Cu(NO3)2、NO对Cu和HNO3反应速率的影响均不明显，NO2能明显加快该反应的速率。
实验III：在试管中加入铜片和5.6mol/L HNO3，当产生气泡较快时，取少量反应液于试管中，检验后发现其中含有NO。
(1)根据表格中的现象，描述该反应的速率随时间的变化情况： 。
(2)实验的结论：温度升高 (填“是”或“不是”)反应速率加快的主要原因。
(3)实验II的目的是： 。
(4)小组同学查阅资料后推测：该反应由于生成某中间产物而加快了反应速率。请结合实验II、III，在下图方框内填入相应的微粒符号① ② ，以补全催化机理。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．可逆反应不能进行到底，故调节平衡移动也不能使全部转化为，故A错误；
B．增大压强能加快化学反应速率，故B正确；
C．该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，故温度越高越不利于的转化，故C错误；
D．将水蒸气液化分离，生成物的浓度减小，反应速率减小，故D错误；
故选B。
2．C
解析：①缩小容器体积CO2、CO的浓度增大，反应速率加快，①符合题意；
②升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快，②符合题意；
③恒容条件下充N2，CO2、CO的浓度不变，反应速率不变，③不符合题意；
④碳为固体，增加碳的量不影响反应速率，④不符合题意；
⑤恒压下充N2，容器体积增大，CO2、CO的浓度减小，反应速率减慢，⑤不符合题意；
综上所述答案为C。
3．C
解析：A．Na2S和Na2O2的摩尔质量均为78g/mol，故39g混合物的物质的量均为0.5mol，且均由2个阳离子和1个阴离子构成，故0.5mol混合物中含0.5NA个阴离子，故A错误；
B．常温下 2molNO与1molO2混合，发生反应 2NO+O22NO2，该反应是可逆反应，不能完全生成NO2，所以分子总数是大于2NA，故B错误；
C．白磷是正四面体型结构，分子中含有6个P-P共价键，31 g白磷（分子式为P4）的物质的量是0.25mol，所以分子中含有P-P共价键1.5mol，含有的共价键数目为1.5 NA，故C正确；
D．未说明溶液的体积，无法计算0.1mol/L的NaOH水溶液中含有的Na+数目，故D错误；
故选C。
4．C
解析：用不同物质表示同一反应速率，速率之比等于化学计量使之比，则:::=2:5:4:2，由此得出、、、，则A、B、D错误，C正确；
答案选C。
5．D
解析：A．氨水中存在平衡：NH3+H2ONH3·H2O+OH-，故加酸导致OH-浓度减小，平衡正向移动，的浓度增大，能用勒夏特列原理解释，A不合题意；
B．合成氨的反应为：N2+3H22NH3，工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气，促进平衡正向移动，有利于氨气的生成，能用勒夏特列原理解释，B不合题意；
C．氯气溶于水中存在平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水增大Cl-的浓度，平衡逆向移动，故氯气在水中溶解度大于饱和食盐水中的溶解度能用勒夏特列原理解释，C不合题意；
D．由H2、I2蒸气、HI气体组成的平衡体系H2(g)+I2(g) 2HI(g)，该反应前后气体的体积不变，改变压强平衡不移动，故减压后颜色变浅是由于体积增大，I2蒸气浓度减小的缘故，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意；
故答案为：D。
6．D
解析：A．反应速率是可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来表示，故可用单位时间内浓度的增加表示反应速率，A正确；
B．已知CaCO3是固体、H2O为纯液体，在反应过程中二者浓度保持不变，故不能用或来表示反应速率，B正确；
C．该反应过程中可以观察到产生大量的气泡，故可通过观察产生气泡的快慢判断反应速率的大小，C正确；
D．根据反应速率之比等于化学计量系数比可知，用和单位时间内的浓度变化表示的反应速率数值不相同，为2:1，D错误；
故答案为：D。
7．A
【分析】反应4NH3+5O2 4NO+6H2O中，化学反应速率与化学计量数成正比，则v(NH3)：v(O2)：v(NO)：v(H2O)=4：5：4：6，据此分析。
解析：A. v(O2):v(NO)=5:4，则4v(O2)=5v(NO)，故A正确；
B. v(O2):v(H2O)=5:6，则6v(O2)=5v(H2O)，故B错误；
C. v(NH3):v(H2O)=4:6=2:3，则3v(NH3)=2v(H2O)，故C错误；
D. v(NH3):v(O2)=4:5，则5v(NH3)=4v(O2)，故D错误；
故选：A。
8．B
解析：A．A(g)＋2B(g)2C(g)正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，A的质量分数减小，纵坐标指不可能指A的质量分数，故A错误；
B．A(g)＋2B(g)2C(g)正反应气体系数和减小，增大压强，平衡正向移动，C的质量分数增大，若纵坐标指C的质量分数，则p1>p2，故B正确；
C．A(g)＋2B(g)2C(g)正反应气体系数和减小，增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大，若纵坐标指A的转化率，则p1>p2，故C错误；
D．A(g)＋2B(g)2C(g)正反应气体系数和减小，增大压强，平衡正向移动，混合气体的平均摩尔质量增大，若纵坐标指混合气体的平均摩尔质量，p1>p2，故D错误；
选B。
9．A
解析：A．根据物质的物质的量之比不能判断反应的平衡状态，A选；
B．容器中X的物质的量浓度保持不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡，B不选；
C． Y的体积分数保持不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡，C不选；
D．该反应为体积增大的反应，容器内的压强不再变化，反应达到平衡，D不选；
故选A。
10．C
解析：A．使用催化剂能提高反应速率，但化学平衡不移动，的平衡转化率不变，A错误；
B．反应②是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，化学平衡常数K减小，B错误；
C．由题图可知，温度高于500℃时，的还原率降低，的转化率增大，说明体系中以反应③为主，C正确；
D．结合题图知，500℃、催化剂A条件下，的还原率最大，则消除的最佳条件是500℃和催化剂A，D错误；
故选C。
11．C
解析：加入H2O(g)，化学平衡正向移动，n(CO2)＞0.6 mol，但可逆反应的反应物不能完全转化为生成物，所以根据“不为零”原则，1 mol CO即使完全反应，也只可能生成1 mol CO2，所以达新平衡后CO2的物质的量的取值范围为：0.6 mol＜n(CO2)＜1 mol，故合理选项是C。
12．B
解析：A．氢氧化钡晶体和氯化铵反应是吸热反应，能自发进行，故A错误；
B．相同条件下，同种物质的气态比液态能量高，则，故B正确；
C．由，说明相同条件下，金刚石的能量高于石墨，能量越高，越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故C错误；
D．与反应虽然生成1molH2O，但同时生成了硫酸钡沉淀，则放出的热量一定不是57.3kJ，故D错误；
本题答案B。
13．D
解析：A．常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)反应为熵增的反应，根据反应可自发进行，不能判断该反应为吸热反应，实际活泼金属和水的反应为放热反应，故A错误；
B．反应SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的反应为放热反应，焓变小于零，故B错误；
C．反应可自发进行，部分自发反应也可以是熵减反应，故C错误；
D．已知2H2(g)+O(g)=2H2O(l)为自发反应，反应为熵减反应，则反应自发焓变起主要作用，可通过焓判据来解释该反应能自发进行，故D正确；
故选D。
14．B
解析：A．由题中热化学反应方程式可知，反应①②均为熵减反应，即ΔS＜0，A错误；
B．由题可知，反应①ΔH＞0，ΔS＜0，则ΔH-TΔS＞0，所有温度下反应都不能自发进行，B正确；
C．反应①ΔH＞0，为吸热反应，吸热不利于反应自发进行，C错误；
D．反应②ΔS＜0，熵减的反应不利于自发进行，D错误；
故选B。
15．D
解析：A．根据盖斯定律可知，ΔH=ΔH1+ΔH2，A正确；
B．从图中可知，M(g)+B(g)的总能量大于2C(g)，故反应Ⅱ为放热反应，B正确；
C．反应ⅠΔH1=生成物总能量-反应物总能量，反应Ⅰ为放热反应，则ΔH1=E1-E2，C正确；
D．从图中可知，反应Ⅱ的活化能较大，则反应①的速率由反应Ⅱ决定，D错误；
故答案选D。
二、填空题
16．min 3
解析：由图可知浸出时间在60min时锰浸出率最高，液固比为3时锰的浸出率最高，因此浸出时间和液固比分别选60min；3；
17．(1) B 增大
(2)C 减小
(3)E
(4)A 减小
【分析】反应A(g)+B(g)C(g)△H＞0，反应焓变大于零，为吸热的气体分子数减小的反应；
解析：（1）升高温度，正、逆反应速率均瞬间增大，化学平衡向吸热反应方向移动，即向正反应方向移动，逆反应速率小于正反应速率，新平衡中C的质量分数增大，对应图像为B；
（2）降低压强，化学平衡向气体分子数增大的方向移动，即向逆反应方向移动，正、逆反应速率均减小，A的转化率也减小，对应图像为C；
（3）减少C的量，即减小产物的浓度，正反应速率瞬时不变，逆反应速率瞬时减小，平衡正向移动，对应图像为E；
（4）增加A的量，正反应速率瞬时增大，逆反应速率瞬时不变，平衡正向移动，A的转化率减小，另一种反应物B的转化率增大，对应图像为A。
18．bd
解析：a．容器容积不变，混合气体的质量不变，故混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故a错误；
b．SO2的物质的量保持不变，说明正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，故b正确；
c．根据质量守恒定律知，容器内混合气体原子总数始终不变，故不能说明反应达到平衡状态，故c错误；
d．每生成1molSO3的同时消耗1mol NO，说明正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，故d正确；
故选bd。
19．(1)
(2)
(3)-91 kJ/mol
(4)玻璃搅拌器
(5)56.8kJ ；NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-56.8kJ mol-1
解析：（1）由题意可知生成二氧化碳的物质的量n(CO2)= n(CaCO3)==1mol，则由原子守恒可知，需乙醇的物质的量为mol，故乙醇燃烧的热化学方程式为 ，故答案为： ；
（2）反应2-反应1可得反应3，方程式相减，K值相除，故；
（3）已知：①
②
③
根据盖斯定律，将①+②-③整理可得以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的热化学方程式为：CO(g) +2H2(g)=CH3OH(g) △H=-283 kJ/mol+ (-242) kJ/mol×2+676 kJ/mol=-91 kJ/mol；
（4）还缺少玻璃搅拌器；
（5）由题给数据可知2次实验测得温度差分别为3.3℃、3.5℃，2组数据都有效，温度差平均值为=3.4℃，50mL0.55mol L-1氢氧化钠溶液和50mL.0.5mol L-1盐酸的质量和为100mL×1g/mL=100g，由放出热量Q=cm△t可得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g ℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，则生成1mol的水放出热量为=56.8kJ，实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol，氢氧化钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和1mol水放热56.8kJ，故热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-56.8kJ mol-1。
20．0125
解析：根据，由表中数据可得：，，所以有解得，解得，带入的等式可得。
21．1：3：2 vⅠ(A) 38 从反应体系中分离出产物C 右 ＞
解析：(1)从反应开始至20.0 min时，A、B、C三种物质改变的物质的量浓度分别是1.0 mol/L、3.0 mol/L、2.0 mol/L，改变的浓度比是1：3：2，由于物质反应的消耗的物质的量的比等于化学方程式中化学计量数的比，故该反应化学方程式中a∶b∶c为1：3：2；
(2)在第I过程中vⅠ(A)==0.05 mol/(L·min)；
在第II过程中vⅠI(A)==0.025 mol/(L·min)；
在第III过程中vIII(A)==0.012 mol/(L·min)；
可见随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，故平均反应速率最大的是vⅠ(A)；
(3)在第II阶段，反应开始时A浓度是1.00 mol/L，达到平衡时浓度为0.62 mol/L，则A的转化率为：αⅡ(A)= ；
(4)由图示可知，在第Ⅱ阶段开始时，A、B浓度不变，C的浓度突然从2.00 mol/L变为0，可见采取的措施是：从反应体系中分离出产物C；在其它条件不变时，从反应体系中分离出产物C，使C的浓度减小，化学平衡向生成C的方向移动，即化学平衡向右移动；
(5)T2和T3分别是第Ⅱ阶段和第Ⅲ阶段反应温度，根据图象可知：在温度是T2时增反应速率比在T3时反应速率快，说明温度：T2＞T3。
22．ACE 2.0mol/L 1.0mol/L 0.1mol L-1 min-1 0.05mol L-1 min-1 小于2Q
解析：(1) A．反应物和生成物都是气体，化学计量数不同，压强不变，说明达到了平衡状态，故A符合题意；
B．由于容器容积固定，混合气体质量不变，密度始终不变，故密度无法判断是否达到平衡，故B不符合题意；
C．混合气体质量不变，反应前后化学计量数不同，故总物质的量在反应过程中变化，平均摩尔质量在变化，若不变，则达到平衡状态，故C符合题意；
D．反应体系中都是无色气体，不能用颜色作为判据，故D不符合题意；
E．浓度不变，说明达到平衡状态，故E符合题意；
F．2v正(SO2)═v逆(O2)，不能说明正逆反应速率相等，不能证明达到了平衡，故F不符合题意；
答案选ACE；
(2)根据表格数据列“三段式”：
10min后，浓度c(SO2)= 2.0mol/L；c(O2)= 1.0mol/L，反应速率之比=反应计量系数比，则平均反应速率v(SO2)= v(SO3)= 0.1mol L-1 min-1，v(O2)=v(SO3)= 0.05mol L-1 min-1；
(3)已知在该条件下每生成1molSO3(g)放出热量QkJ。若2mol SO2(g)、2mol O2(g)充分反应生成2molSO3(g)，则可放出热量2QkJ。由于此反应为可逆反应，不能进行到底，故放出的热量小于2QkJ。
23．(1)反应速率先变快后变慢
(2)不是
(3)检验Cu(NO3)2、NO、NO2能否加快铜和硝酸反应的速率
(4)NO2
解析：实验II结论：对和反应速率的影响均不明显，能明显加快该反应的速率；结合实验II与实验III，实验II：可知能明显加快该反应的速率。实验III：发现其中含有。再根据化合价的升降可判断；
（1）根据表格中的气泡多少的现象，可知该反应的速率随时间的变化情况：反应速率先变快后变慢；
（2）反应30min时，反应速率已经较快了，再升高温度，反应速率增大有限，则温度升高不是反应速率加快的主要原因；
（3）NO2能明显加快该反应的速率，Cu(NO3)2、NO对Cu和HNO3反应速率的影响均不明显，具有对比性，则实验Ⅱ的目的是检验Cu(NO3)2、NO、NO2能否加快铜和硝酸反应的速率；
（4）由验Ⅱ、Ⅲ，硝酸得到电子生成二氧化氮，Cu与二氧化氮反应生成铜离子和，则图中①为NO2、②为，故答案为：NO2；