第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题（含解析）2023---2024学年上学期高二化学鲁科版（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14题）
1．下列由实验得出的结论正确的是
选项 实 验 实验结论或解释
A 向2mL 0.1mol/L FeCl3溶液中滴加0.1mol/L KI溶液5～6滴，充分反应后，再滴加几滴0.01mol/L KSCN溶液，出现血红色溶液。 Fe3+与I-之间的反应属于可逆反应
B 探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度 则测得的反应速率偏高
C 分别向装有2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液和2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液的两支试管中加入4mL 0.01mol/L酸性KMnO4溶液，振荡，后者溶液先褪色。 探究浓度对反应速率的影响
D 将石灰石与盐酸反应产生的气体直接通入水玻璃中，生成白色沉淀 非金属性： C >Si
A．A B．B C．C D．D
2．下列有关物质性质与应用的对应关系正确的是
选项 性质 实际应用
A 钠的金属性强 用与KCl反应制取单质K
B 甘油是有甜味的黏稠液体 用于化妆品中起保湿作用
C 高锰酸钾具有强氧化性 用作葡萄等水果保鲜
D N2H4(肼)具有氧化性 用作高能燃料
A．A B．B C．C D．D
3．反应使用不同催化剂的调控中，研究人员发现，一定条件下，Pt单原子催化剂有着高达90.3%的甲醇选择性，反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标记，TS表示过渡态。下列说法正确的是
A．题述反应的
B．经历TS1，中共价键发生断裂，且生成羧基
C．相对能量差为0.92eV的反应为
D．如果换作铜系催化剂，题述反应的焓变会发生改变
4．下列说法不正确的是
A．燃烧反应中，反应物的总能量一定高于生成物的总能量
B．已知甲烷的燃烧热为，则甲烷完全燃烧生成和的热化学方程式为：
C．已知：，，则
D．反应在常温下能自发进行，则该反应的
5．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1，反应过程中的能量变化如图所示。下列有关叙述错误的是
A．SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H2=△H1
B．温度升高，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度
C．该反应的正反应为放热反应，△H1=(E1-E2)kJ·mol-1
D．使用催化剂可降低活化能，提高活化分子百分数
6．下列说法不正确的是（ ）
A．改变催化剂，可改变该反应的活化能
B．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1+E2
C．反应过程b 有催化剂参与，有两个过渡态
D．该反应反应物总键能比生成物总键能小
7．一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO，MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) △H>0，该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变如图中横坐标的值，重新达到平衡后，纵坐标随之变化趋势合理的是
选项 x y
A CO的物质的量 CO的转化率
B 温度 容器内混合气体的平均相对分子质量
C MgSO4的质量(忽略体积) CO2的物质的量
D 新充入氦气的物质的量 CO物质的量浓度
A．A B．B C．C D．D
8．常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni（s）+4CO（g）Ni（CO）4（g）△H＜0 230℃时，该反应的平衡常数K=2×10-5。已知：Ni（CO）4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni（CO）4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍，
下列判断错误的是
A．第一阶段，选择反应温度应高于42.2℃
B．第一阶段增加c（CO），平衡向正向移动，反应的平衡常数不变
C．第二阶段，Ni（CO）4几乎完全分解
D．第二阶段，及时分离出Ni，有利于平衡移动
9．依据图示关系，下列说法正确的是
A．石墨的燃烧热ΔH= -110.5 kJ·mol-1
B．C(金刚石，s)(石墨，s)，，则金刚石比石墨稳定
C．1mol石墨或1mol金刚石分别完全燃烧，金刚石放出热量多
D．反应C(s，石墨)在任何温度下均能自发进行
10．用铜、铬的氧化物作催化剂时，HCl制Cl2的原理为4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH=-115.6kJ·mol-1，下列说法正确的是
A．平衡时，将生成的水蒸气除去，有利于提高HCl的转化率
B．在恒容绝热容器中进行时，随着反应的进行，气体的压强一定不断减小
C．恒压容器中，反应达到平衡后通入惰性气体，平衡不移动
D．平衡时，其他条件不变，增大催化剂用量，反应的平衡常数将变大
11．对利用甲烷消除NO2污染进行研究，反应方程式：。在1L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50 mol CH4和1.50 mol NO2，测得CH4的物质的量随时间变化的有关实验数据见下表。
组别 温度 时间/min n/mol 0 10 20 40 50
① T1 n(CH4) 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10
② T2 n(CH4) 0.50 0.30 0.18 a 0.15
下列说法不正确的是
A．表格中对应的数据a应为0.15
B．组别①中，0～20min内，用NO2的浓度变化表示反应的平均速率为
C．组别①中，反应达平衡时，CH4的转化率为80%
D．组别②中，T2温度下各物质均为气态，10min时容器内气体压强与初始气体压强比为11∶10
12．将的固体置于密闭容器中，在一定温度下加入催化剂后发生下列反应：
①；②。后，反应达到平衡状态，测得，。下列说法正确的是
A．平衡时，的分解率为40%
B．此温度下反应②平衡常数
C．向平衡体系中加入，平衡向左移动，将减小
D．温度不变，体积缩小为，重新平衡时保持不变
13．一定条件下，将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2:1充入反应容器，发生反应：2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A．ΔH＞0，p1＜p2
B．其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度增大
C．400℃、p1条件下，NO的平衡转化率与O2的平衡转化率相等
D．400℃时，该反应的化学平衡常数的数值为
14．容积均为2L的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器。相同温度下，分别充入，发生反应： ，甲中X(g)的物质的量n(X)和平均反应速率随时间变化如图所示。下列说法正确的是

A．a=0.0125
B．平衡时，平衡常数：K(甲)>K(乙)
C．曲线2在3s后呈下降趋势的主要原因是温度降低
D．甲容器中反应达到平衡状态时，此温度下的平衡常数为K(甲)
二、填空题（共8题）
15．B卷题.汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH＞0，已知该反应在2 404 ℃时，平衡常数K＝64×10－4。请回答：
(1)某温度下，向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol，5分钟后O2的物质的量为0.5 mol，则N2的反应速率为 。
(2)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志是 (填字母序号)。
A．消耗1 mol N2同时生成1 mol O2
B．混合气体密度不变
C．混合气体的总压强不变
D．2v正(N2)＝v逆(NO)
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下图（t—时间、T—温度）中变化趋势正确的是 (填字母序号)。
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气体中NO的体积分数 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10－1mol·L－1、4.0×10－2mol·L－1和3.0×10－3mol·L－1，此时反应 (填“处于化学平衡状态”“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是 。（写出必要的计算过程）
16．“一碳化学”是指以研究分子中只含有一个碳原子的化合物(如CO、CO2、CH3OH等)为原料合成一系列化工产品的化学。
(一)工业上，在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下发生反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH
(1)已知：CH3OH(1)=CH3OH(g)ΔH=+35.2kJ·mol-1。
各物质燃烧热ΔH如表。
物质. H2(g) CO(g) CH3OH(1)
燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) -285.8 -283.0 -726.5
反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的ΔH= kJ·mol-1。
(2)向2L恒容密闭容器中通入1molCO(g)和2molH2(g)，发生反应合成甲醇，反应过程中n(CH3OH)与时间t及温度的关系如图1所示。在500℃恒压条件下，请在图1中画出反应体系中n(CH3OH)与时间t变化总趋势图 。
图1
(二)CO2和H2在催化剂Cu/ZnO作用下可发生两个平行反应。
反应l：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-48.5kJ·mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1
(3)控制CO2和H2初始投料比为1：3时。温度对CO2平衡转化串及甲醇和CO的产率的影响如图2所示：
①由图2可知，温度升高，CO产率上升，其主要原因是 。
②由图2可知获取甲醇最适宜的温度是 。
(4)控制CO2和H2初始投料比为1：1.6，在300℃时，反应I已达到平衡状态，CO2的平衡转化率为50%，甲醇的选择性为60%，此时容器体积为1.0L，若CO2初始加入量为2.0mol，则此温度下反应I的平衡常数是 。
17．醛类物质的用途广泛。如，甲醛蒸气可对空气消毒、甲醛溶液可用于生物标本的防腐等；脂肪醛类一般具有麻醉、催眠作用等。回答下列问题：
利用乙二醛(OHC—CHO)催化氧化法合成乙醛酸的反应原理为：2OHC—CHO(aq)+O2(g)2OHC—COOH(aq)
可能发生副反应有：2OHC—COOH(aq)+O2(g)2H2C2O4(草酸)
在反应瓶内加入含1molOHC—CHO(乙二醛)的反应液2L，加热至45～60℃，通入氧气并保持氧气压强为0.12MPa，反应3h达平衡状态，得到的混合液中含0.84molOHC—COOH(乙醛酸)，0.12molH2C2O4(草酸)，0.04molOHC—CHO(乙二醛)(溶液体积变化可忽略不计)。
(1)草酸的平均生成速率为 mol·L-1·h-1。
(2)通过化学反应原理分析，增大压强有利于加快反应速率，对于乙二醛的转化率的影响是 (填“增大”或“减小”)。
(3)如图所示为起始时氧醛比[]对乙醛酸产率的影响，则选择最佳氧醛比为 。
18．⑴高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝。
①该反应化学方程式为 。
②若恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应焓变为 （填正值或负值）。
③恒温恒压下，若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气（假设氦气和各物质不反应）后，化学平衡 移动；反应物的转化率 （填增大、减小、或不变）；H2的浓度
（填增大、减小、或不变）；
⑵可逆反应: X+ 3Y(g)2Z(g) +2W(g)达到平衡，混合物中Y的体积分数随压强（P）与温度T（T2>T1）的变化关系如图示。

①当压强不变时，升高温度，Y的体积分数变 ，
平衡向 方向移动，则正反应是 热反应。
②当温度不变时，增大压强，Y的体积分数变 ，
平衡向 方向移动，则X的状态是
19．硫酸是重要的化工材料，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。
(1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定条件下经20分钟达到平衡，测得c(SO3)＝0.040mol/L。
①从反应开始到达到平衡，用SO2表示的平均反应速率为
②从平衡角度分析采用过量O2的目的是 ；
③该反应的平衡常数表达式为K＝ 。
④已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是 （选填“吸”或“放”）热反应。若反应温度升高，SO2的转化率将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
(2)某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强(P)的关系如图所示。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A) K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。
20．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察如图，然后回答问题:
(1)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH= (用含E1、E2的代数式表示)。
(2)下列4个反应中，符合示意图描述的反应的是 (填代号)。
A．盐酸与NaOH反应
B．Na与H2O反应生成H2
C．铝热反应
D．灼热的炭与水蒸气反应生成CO和H2
(3)已知热化学方程式:H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol。该反应的活化能为167.2 kJ/mol，则其逆反应的活化能为 。
21．在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图。回答下列问题：
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）0～t1 s内A气体的反应速率为 。
（3）反应后与反应前的压强之比为 。
（4）(t1＋10)s时，A气体的体积分数为 ，此时v(A)正 v(B)逆（填“>”、“<”或“=”）。
（5）关于该反应的说法正确的是 。
a．到达t1时刻该反应已停止
b．在t1时刻之前B气体的消耗速率大于它的生成速率
c．在t1时刻C气体的正反应速率等于逆反应速率
22．I.温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将CO2应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
(1)在催化作用下由CO2和CH4转化为CH3COOH的反应历程示意图如图。
在合成CH3COOH的反应历程中，下列有关说法正确的是 (填字母)。
a．该催化剂使反应的平衡常数增大
b．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键断裂和C—C键形成
c．生成乙酸的反应原子利用率100％
d．ΔH=E2-E1
(2)向恒压密闭容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，发生主反应CO2(g)+C2H6(g) C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH=+177kJ·mol-1，温度对催化剂K-Fe-Mn/Si-2性能的影响如图2所示：工业生产中主反应应选择的温度是 。
(3)在一定温度下的密闭容器中充入一定量的CO2和C2H6，发生主反应CO2(g)+C2H6(g) C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH=+177kJ·mol-1，固定时间测定不同压强下C2H4的产率如图3所示，P1压强下a点反应速率v(正) v(逆)。
(4)某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的CO2和C2H6，只发生主反应：
CO2(g)+C2H6(g) C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH=+177kJ·mol-1 (主反应)
C2H6(g) CH4(g)+H2(g)+C(s) ΔH=+9kJ·mol-1 (副反应)
达到平衡时C2H4的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
II.以氨气作还原剂，可除去烟气中的氮氧化物。其中除去NO的反应原理如下：4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g) ΔH= 1980kJ/mol
(5)反应速率与浓度之间存在如下关系：v正=k正c4(NH3)·c6(NO)，v逆=k逆c5(N2)·c6(H2O)。k正、k逆为速率常数，只受温度影响。350℃时，在2L恒容密闭容器中，通入0.9molNH3(g)和1.2molNO(g)发生反应，保持温度不变，平衡时NO的转化率为50%，则此温度下= ；当温度升高时，k正增大m倍，k逆增大n倍，则m n(填“>”、“＜”或“=”)。
(6)初始投料量一定，平衡时NO的转化率与温度、压强的关系如图2所示，则P1、P2、P3由大到小的顺序为 ，原因是 。
(7)保持温度不变，在恒容密闭容器中按一定比充入NH3(g)和NO(g)发生反应，达到平衡时H2O(g)的体积分数φ(H2O)随的变化如图3所示，当时，达到平衡时φ(H2O)可能是A、B、C三点中的 (填“A”、“B”或“C”)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．2mL 0.1mol/L FeCl3溶液中滴加0.1mol/L KI溶液5～6滴，FeCl3过量，过量的铁离子与硫氰根离子反应生成血红色的硫氰化铁，不能证明Fe3+与I-之间的反应为可逆反应，A结论错误；
B．两溶液混合时，即开始反应，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，反应时间不再准确，B结论错误；
C．草酸的浓度不同，而溶液的总体积相同，可探究浓度对反应速率的影响，C结论正确；
D．盐酸易挥发，生成的二氧化碳中含有HCl，则不能证明为二氧化碳与硅酸钠溶液反应，无法比较，C的非金属性大于Si，D结论错误；
答案为C。
2．C
【详解】A．钠的金属性比钾弱，但在熔融状态下，用钠制取钾，是使K蒸汽分离出，而钠为液体，不是金属性的应用，故A错误；
B．甘油含有3个羟基，易与水分子形成氢键，具有较强的吸水性，化妆品中添加甘油可以起到保湿作用，故B错误；
C．乙烯具有催熟作用，能够被高锰酸钾氧化，所以用浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土作水果保鲜剂，故C正确；
D．N2H4(肼)具有还原性 用作高能燃料，故D错误；
故选C。
3．C
【详解】A．1 mol和3mol的相对能量为0ev，1 mol和1mol的相对能量为-0.51eV，则题述反应是放热反应，故该反应的，A错误；
B．由图像可以看出变为且经历TS1，没有羧基生成，B错误；
C．由图像知相对能量差为0.92eV的反应为经历TS3的反应，为，C正确；
D．由题意知催化剂不改变反应物、生成物的总能量，则使用催化剂不会改变反应的焓变，D错误；
故选C。
4．B
【详解】A．燃烧反应属于放热反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量，故A正确；
B．甲烷的燃烧热是指甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水所放出的热量，故B不正确；
C．燃烧反应的焓变为负，完全燃烧放热多，则前者放热多，可知，故正确；
D．该反应的，常温下反应能够自发进行，说明，则，故D正确。
故B错误。
5．A
【详解】A．该反应的正反应是放热反应，反应放出热量与反应的物质多少成正比，反应放出热量越多，反应热就越小，△H1、△H2均为负值，所以反应热绝对值关系为：∣△H2∣=∣△H1∣，A错误；
B．该反应的正反应是放热反应，在反应达到平衡时，温度升高，正、逆反应速率均增大，化学平衡逆向移动，反应逆向进行，说明逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，B正确；
C．△H1=断键吸收的能量-成键放出的能量=(E1-E2) kJ/mol，C正确；
D．使用催化剂可降低活化能，使活化分子数增多，活化分子百分数升高，D正确；
故合理选项是A。
6．B
【详解】A.加入或改变催化剂能够改变该反应的活化能，A正确；
B.E1、E2分别代表反应过程中各步反应的活化能，B错误；
C.加入催化剂后，有两个过渡态，C正确；
D.由图象可知，反应为放热反应，故反应物总键能比生成物总键能小，D正确；
答案选B。
7．B
【详解】A．CO的物质的量增大，平衡正向移动，但CO的转化率降低，故A错误；
B．若x是温度，升高温度，平衡向吸热反应方向正反应方向移动，生成的二氧化碳和二氧化硫的相对分子质量均比一氧化碳大，Y为容器内混合气体的平均相对分子质量符合，故B正确；
C．MgSO4的质量(忽略体积)增大，对平衡没有影响，CO2的物质的量不变，故C错误；
D．在恒容的密闭容器中，新充入氦气的物质的量增大，CO物质的量浓度保持不变，故D错误；
故选B。
8．D
【分析】从各阶段的所需要的产物，分析需要该反应平衡向哪个方向移动。
【详解】A.Ni（CO）4的沸点为42.2℃，应大于沸点，便于分离出Ni（CO）4，所以第一阶段选择反应温度应高于42.2℃，故A正确；
B.平衡常数只与温度有关，则增加c（CO），平衡向正向移动，反应的平衡常数不变，故B正确；
C．ΔH＜0，升高温度平衡向逆反应方向移动，230℃时，该反应的平衡常数K＝2×10－5，可知Ni（CO）4分解率较大，故C正确；
D．第二阶段，因为Ni为固态，故及时分离出Ni，对反应速率几乎没有影响，对化学平衡的移动也就无影响，故D错误。
故选D。
【点睛】平衡常数K只与温度有关，与浓度无关，通过平衡常数的大小可以判断反应进行的程度大小。
9．C
【详解】A．燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，碳元素的稳定产物：C→CO2(g)，据此得石墨的燃烧热为393.5kJ·mol-1，A错误；
B．已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)，则金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，则金刚石不如石墨稳定， B错误；
C．由过程2中可知，石墨转化为金刚石是吸热的，故石墨具有的能量低于金刚石，故石墨比金刚石稳定，完全燃烧放出热量多，C正确；
D. 根据盖斯定律，反应：C (s石墨)+O2(g)→CO ΔH5＝ΔH3-ΔH2-110.5kJ mol-1， ，反应C(s，石墨)，ΔH＝ΔH3-2ΔH2=+172.5kJ mol-1，该反应的△H>0，△S>0，常温下不能自发进行，在高温下能自发进行， D错误。
故选C。
10．A
【详解】A．除去水蒸气降低产物浓度，平衡向正向移动，HCl的转化率增大，故A正确；
B．该反应放热，恒容绝热容器中随反应的进行温度升高，气体膨胀，压强可能增大，故B错误；
C．恒压通入惰性气体，容器体积增大，等同于减压，平衡向逆向移动，故C错误；
D．催化剂对化学平衡无影响，温度不变，平衡常数不变，故D错误；
故选：A。
11．B
【详解】A. T1、T2开始时加入CH4的物质的量相同，10min后，T2温度时甲烷物质的量更小，说明反应速率快，温度越高反应越快，则T1B.组别①中0 20min内，用CH4的浓度变化表示的反应的平均速率==0.0125mol L-1 min-1，化学反应速率与化学计量数成正比，根据，则NO2的浓度变化表示的反应的平均速率=2(CH4)=0.025mol L 1 min 1，故B错误；
C.组别①中，反应达平衡时，CH4的物质的量为0.1mol，开始加入甲烷的物质的量为0,5mol,所以CH4的转化率=80%，故C正确；
D.组别②中，T2温度下各物质均为气态，根据可知：10min时容器内甲烷的物质的量为0.3mol，则生成0.2molN2、0.2molCO2、0.4mol气态H2O，剩余NO2的物质的量为1.1mol，反应后气体总物质的量为0.3mol+1.1mol+0.2mol+0.2mol+0.4mol=2.2mol，反应前气体总物质的量为2.0mol，根据阿伏加德罗定律，同温同容压强之比就等于物质的量之比，所以反应后压强与初始气体压强比为11∶10，故D正确；
故答案：B。
12．D
【分析】已知①Ag2SO4(s) Ag2O(s)+SO3(g)；②2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)，平衡时c(SO2)=0.1 mol/L，则由反应②可知消耗SO3 0.1 mol/L，测得c(SO3)=0.4 mol/L，可知反应①共生成SO3的浓度为0.4 mol/L+0.1 mol/L=0.5 mol/L，化学平衡常数只受到温度的影响，以此解答该题。
【详解】A． 反应①共生成SO3的浓度为0.4 mol/L+0.1 mol/L=0.5 mol/L，物质的量为0.5mol，则消耗为0.5mol，则平衡时，的分解率为，故A错误；
B． 平衡时c(SO2)=0.1 mol/L，c(O2)=0.05mol/L，c(SO3)=0.4 mol/L，此温度下反应②平衡常数，故B错误；
C． 在上述平衡体系中再加入少量的Ag2O(s)，物质的浓度不变，因此化学平衡不移动，再次达到平衡后c(SO3)将不变，故C错误；
D． 此温度下反应①中只有SO3为气体，其平衡常数为，温度不变，平衡常数不变，则重新平衡时保持不变，故D正确；
故选D。
13．C
【详解】A．升高温度，NO的平衡转化率降低，即平衡逆向移动，则正反应为放热，ΔH＜0；2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)是正方向体积减小的反应，增大压强平衡正移，则NO的转化率会增大，由图可知，相同温度下，p2时NO的转化率大，则p2时压强大，即p1＜p2，故A错误；
B．由图象可知，随着温度的升高，NO的转化率减小，说明升高温度，平衡逆向移动，该反应的反应限度减小，故B错误；
C．根据图象，400℃、p1条件下，NO的平衡转化率为40%，将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2∶1充入反应容器，则O2的平衡转化率也为40%，即NO的平衡转化率与O2的平衡转化率相等，故C正确；
D．该反应为气体的体积发生变化的反应，根据平衡常数K=，而c=，因此K=与气体的物质的量和容器的体积有关，题中均未提供，因此无法计算400℃时，该反应的化学平衡常数K，故D错误；
答案选C。
14．A
【详解】A．a为4s时X(g)的平均反应速率，A正确；
B．甲为绝热容器，乙为恒温容器，该反应为放热反应，则达到平衡时甲的温度高于乙，故 K(甲)C．曲线2在3s后呈下降趋势的主要原因是反应物浓度减小，C错误；
D．甲达到平衡时，c(X)=0.01 mol/L，c(Y)=0.045 mol/L，，D错误；
故选A。
15． 0.05 mol·(L·min)－1 A、D A、C 不变 向正反应方向进行 根据计算得浓度商Qc＜K
【分析】(1)、5分钟内，△n (O2) =1mol-0.5mol=0.5mol，由N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH＞0，可知△n (N2) =0. 5mol，带入计算；
(2)、可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质)，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析；
(3)、根据温度、催化剂对反应速率和平衡移动的影响判断；
(4)、根据化学方程式的特点结合压强对平衡的影响分析；
(5)、计算某时刻生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，与该温度下的平衡常数相比较，可得出结论。
【详解】(1)、5分钟内，△n (O2) =1mol-0.5mol=0.5mol，由N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH＞0，可知△n (N2) =0. 5mol，，
故答案为0.05 mol·(L·min)－1；
(2)A、消耗1 mol N2同时生成1 mol O2， A达到平衡；
B、混合气体密度一直不变，故不能衡量是否达到平衡；
C、混合气体平均相对分子质量不变，总质量是个定值，总物质的量是个定值，混合气体的平均相对分子质量一直不变，故不能衡量是否达到平衡；
D、2v正(N2)＝v逆(NO)， 正逆反应速率相等，达到平衡；
故选AD；
(3)A、该反应的正反应为吸热反应，则升高温度平衡向正反应进行，平衡常数增大，故A正确；
B、加入催化剂，反应速率增大，但平衡不发生移动，故B错误；
C、升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，故C正确;
故答案为AC；
(4)、该反应中，气体的化学计量数之和前后相等，压强对平衡移动没有影响，只要是在相同温度下，则平衡状态相同，与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数；
故答案为不变；
(5)、该温度下， 某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10－1mol·L－1、4.0×10－2mol·L－1和3.0×10－3mol·L－1，则有该时刻生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值为：，则反应应向正反应方向进行，
故答案为向正反应方向进行； 根据计算得浓度商Qc＜K。
16． -92.9 反应II为吸热反应，温度升高平衡正向移动，CO产率升高 250℃ 0.6
【详解】(一) (1)根据表中信息，①H2(g)+O2(g)= H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol，②CO(g)+O2(g)= CO2(g) ΔH=-283.0kJ/mol，③CH3OH(l)+O2(g)= 2H2O(l)+ CO2(g) ΔH=-726.5kJ/mol，④CH3OH(l)=CH3OH (g) ΔH=+35.2 kJ·mol ②+2①-③+④即可得到ΔH=-92.9kJ/mol；故答案为：-92.9；
(2)图中信息可知，在500℃时恒容的密闭容器中，反应2min时达到平衡状态；若在500℃恒压条件下，CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)反应中的气体物质的量不断减小，则相当于恒容时增大压强减小体积，则反应速率增大，达到平衡状态时的浓度增大，其图象为：；故答案为：；
(二)(3)①CO由反应II产生，反应II为吸热反应，升高温度平衡正向移动，则CO的产率上升，答案为：反应II为吸热反应，温度升高平衡正向移动，CO产率升高；
②由图可知甲醇的产率在250℃时达到最高值，则最适宜的温度为250℃；故答案为：250℃；
(4)若CO2初始加入量为2.0mol，控制CO2和H2初始投料比为1:1.6，则氢气初始量为3.2mol，CO2的转化率为50%，甲醇的选择性为60%，二氧化碳的反应总量为1mol，0.6mol发生反应I，0.4mol发生反应II，生成甲醇为0.6mol，水蒸气0.6mol，消耗氢气1.8mol，反应II消耗氢气0.4mol，氢气剩余1mol；生成水蒸气0.4mol，则容器中，二氧化碳剩余1mol，氢气1mol，甲醇0.6mol，水蒸气1mol，CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)中，此时容器为1L，则K=0.6×1/(1×1)=0.6。
17． 0.02 增大 0.55
【详解】(1)3h达到平衡后H2C2O4的物质的量为0.12mol，溶液体积为2L，则草酸的平均生成速率为；故答案为：0.02。
(2)正反应为气体体积减小的反应，故增大压强，平衡向正反应方向移动，转化率增大；故答案为：增大。
(3)根据图象，乙醛酸产率最高的氧醛比为：0.55；故答案为：0.55。
18． CO2(g)＋H2 (g)CO(g)＋H2O (g) 正值 不移动 不变 减小 小 正反应 吸 大 逆反应 固体或液体
【详解】(1)①根据平衡常数，根据平衡常数可写出该反应化学方程式为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O (g)；
②若恒容时，温度升高，H2浓度减小，说明此时平衡正向移动，则正反应为吸热反应，该反应焓变为正值；
③恒温恒压下，若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气，由于氦气不和各物质反应，仅使容器体积增大，因此各组分浓度均减小，相当于减压；由于该反应前后气体分子数相等，因此化学平衡不移动；反应物的转化率不变；H2的浓度减小。
(2)①从图中可看出，当压强不变时，升高温度，由T1→T2，Y的体积分数变小，说明平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应；
②当温度不变时，增大压强，Y的体积分数变大，平衡向逆反应方向移动，说明逆向是气体分子数减少的方向，因此X的状态是固体或液体。
19． 0.002mol/(L min) 提高二氧化硫的转化率 放 减小 =
【详解】 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
开始(mol/L) 0.050 0.030 0
改变(mol/L) 0.040 0.020 0.040
平衡(mol/L) 0.010 0.010 0.040
①从反应开始到达到平衡，用SO2表示的平均反应速率:
②加入过量O2，使另一反应物二氧化硫的转化率增大，目的是提高二氧化硫的转化率；
③反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数表达式为；
④已知：K(300℃)＞K(350℃)，则升高温度平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动，而升高温度平衡向吸热反应的方向移动，则该反应是放热反应。若反应温度升高，平衡逆向移动，则SO2的转化率将减小；
故正确答案：0.002mol/(L min)；提高二氧化硫的转化率；；放；减小。
(2)平衡常数只与温度有关，与压强无关，在温度不变的条件下，无论压强怎样变化，平衡常数都不变。
故正确答案：=。
20． 放热 -(E1-E2) kJ/mol C 409 kJ/mol
【分析】(1)依据图象分析反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热；反应的焓变=生成物的总能量-反应物的总能量；
(2)由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热，而且该反应为放热反应；
(3)该反应是放热反应，反应的焓变=正反应的活化能-逆反应的活化能。
【详解】(1)据图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，ΔH=-(E1-E2) kJ/mol，故答案为：放热；-(E1-E2) kJ/mol；
(2)由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热，而且该反应为放热反应，故C项正确，故答案为C；
(3)在反应H2(g)+O2(g)=H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ/mol中，反应的焓变=正反应的活化能-逆反应的活化能，-241.8 kJ/mol=167.2kJ/mol-逆反应的活化能，则逆反应的活化能=(241.8+167.2) kJ/mol=409 kJ/mol；故答案为：409 kJ/mol。
【点睛】本题考查了化学反应的能量变化与反应的焓变关系的分析判断，本题利用图象的形式，旨在考查对“化学反应中的能量变化”的判断与有关化学反应中“活化能”的计算，读懂图象，焓变和活化能计算方法的理解是解答关键。
21． 3A+B 2C mol L-1 s-1 9/13 2/9 > bc
【分析】
【详解】（1）分析图象中A、B、C的物质的量浓度的变化量分别为0.6、0.2、0.4，确定化学方程式为：3A+B 2C；
（2）由化学反应速率的表达式求得A气体的反应速率为 mol L-1 s-1；
（3）因为反应后与反应前的压强比等于气体的物质的量之比，为0.9：1.3= 9:13；
（4）A的体积分数为，因为此时是平衡状态，同一物质正反应速率等于逆反应速率，不同物质，速率之比等于计量系数之比，所以结合化学方程式确定v(A)正>v(B)逆；
（5）t1时刻达到平衡状态，所以bc正确。
22．(1)bc
(2)800℃
(3)＜
(4)0.02MPa
(5) 0.25 ＜
(6) P1>P2>P3 反应为气体分子数增大的反应，加压平衡逆移，NO转化率减小
(7)C
【解析】(1)
a．平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则催化剂不能使反应的平衡常数增大，故错误；
b．由图可知，CH4→CH3COOH过程中，有C—H键断裂和C—C键形成，故正确；
c．由图可知，生成乙酸的的反应为CH4+CO2CH3COOH，反应中原子利用率为100％，故正确；
d．由图可知，该反应为放热反应，反应热ΔH=E1-E2，故错误；
故选bc；
(2)
由示意图可知，800℃时，主反应的乙烯的选择性、反应物的转化率都是最大的，则工业生产中主反应应选择的温度是800℃，故答案为：800℃；
(3)
由图可知，a点在曲线上方，此时乙烯的产率高于曲线上的平衡产率，说明此时反应逆向进行，则P1压强下a点反应速率v(正)＜v(逆)，故答案为：＜；
(4)
设起始二氧化碳和乙烷的物质的量为nmol，达到平衡时乙烯的物质的量为xmol，由题意可建立如下三段式：
由达到平衡时C2H4的物质的量分数为20%可得：，解得n=2x，则该温度下反应的平衡常数Kp=MPa=0.02MPa，故答案为：0.02MPa；
(5)
反应达到平衡时，由正逆反应速率相等可得k正c4(NH3)·c6(NO)=k逆c5(N2)·c6(H2O)，=K，由题给数据可以建立如下三段式：
由三段式数据可得：K==0.25；该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，新平衡前v正(6)
该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，一氧化氮的转化率减小，由图可知，温度相同时，压强P3、P2、P1条件下，一氧化氮的转化率依次减小，则压强P1>P2>P3，故答案为：P1>P2>P3，故答案为：P1>P2>P3；反应为气体分子数增大的反应，加压平衡逆移，NO转化率减小；
(7)
其他条件不变时，增大，相当于氨气的物质的量不变一氧化氮的物质的量增大，平衡向正反应方向移动，平衡时气体的总物质的量和水的物质的量都增大，由化学方程式可知，平衡时气体的总物质的量增大幅度大于水的物质的量增大幅度，则水蒸气的体积分数减小，可能为图中C点，故答案为：C。
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