第二章《化学反应的方向、限度与速率》（含解析）测试题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13题）
1．下列事实符合化学平衡移动原理的是
①Cl2在饱和食盐水中的溶解度比纯水中小
②降温有利于N2和H2反应生成NH3
③可以用浓氨水和浓氢氧化钠溶液或固体来制取氨气
④加催化剂有利于合成氨的反应
⑤工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
⑥500℃左右的温度比室温更有利于合成氨的反应
A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤ C．①②③⑤⑥ D．①②③④⑥
2．近年来，甲醇与CO2直接合成DMC(CH3OCOOCH3)备受关注，一种在有氧空位的催化剂上合成DMC的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A．该催化过程既有化学键的断裂，又有化学键的形成
B．上述过程包括吸附和脱附，其中1属于吸附
C．催化剂的使用可以降低活化能，加快反应速率
D．合成DMC的总反应方程式为CH3OH+CO2CH3OCOOCH3+H2O
3．下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快
B．使用催化剂可增大活化分子百分数，化学反应速率增大
C．增大反应物浓度可增大活化分子的百分数，化学反应速率增大
D．的催化氧化为放热反应，温度升高，逆反应速率增大，正反应速率减小
4．在三个恒温恒容的密闭容器中，分别加入足量的活性炭和一定量的NO，发生反应C(s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g)，测得各容器中c(NO)(单位为mol/L)随着反应时间t的变化如表所示，下列说法不正确的是
时间(min) 容器温度 0 40 80 120 160
1(400℃) 2.00 1.50 1.10 0.80 0.80
2(400℃) 1.00 0.80 0.65 0.53 0.45
3(T℃) 2.00 1.40 1.00 1.00 1.00
A．1号容器的平衡转化率为60.0%
B．由表格数据可知：T＞400
C．该反应为放热反应
D．3号容器中从反应开始到建立平衡的平均反应速率v(NO) = 0.0125mol/(L·min)
5．1，3—丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H+进攻1，3—丁二烯生成碳正离子()；第二步Br-进攻碳正离子完成1，2—加成或1，4—加成。反应进程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
CH2=CHCH=CH2(g)+HBr(g)→CH3CHBrCH=CH2(g)△H1
CH2=CHCH=CH2(g)+HBr(g)→CH3CH=CHCH2Br(g)△H2
已知在0℃和40℃时，1，2—加成产物与1，4—加成产物的比例分别为70：30和15：85。
A．△H1<△H2
B．1，2—加成产物比1，4—加成产物稳定
C．无论哪种加成方式，第一步反应速率均小于第二步反应速率
D．与0℃相比，40℃时反应速率快且1，3—丁二烯的平衡转化率增大
6．在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示：
物质 X Y Z
初始浓度/mol·L-1 0.1 0.2 0
平衡浓度/mol·L-1 0.05 0.05 0.1
下列说法错误的是
A．反应可表示为X(g)+3Y(g)2Z(g)，反应前后压强之比为2:3
B．反应达到平衡时，X的转化率为50%
C．平衡常数为1600,改变温度可以改变此反应的平衡常数
D．X、Y、Z三种气体的初始浓度（单位mol·L-1）分别为0.2、0.4、0.2时υ(正)>υ(逆)
7．从下列实验事实所得出的相应结论不正确的是
选项 实验事实 结论
A 在一定条件下，可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到化学平衡状态，压缩体积增大系统压强，容器内气体颜色加深 当其他条件不变时，反应体系压强增大，平衡向逆向移动
B 分别将等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3溶液和H2SO4溶液混合放在冷水和热水中，放在热水中的混合液先出现浑浊 当其他条件不变时，反应体系的温度越高，化学反应速率越快
C 两支试管中分别放入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入少量MnO2，B试管中产生气泡快 催化剂可以加快化学反应速率
D 一定条件下，分别向容积为1L和2L的密闭容器中加入等量的氢气和碘蒸气，发生如下反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，获得等量HI时前者需要的时间少 当其他条件不变时，气态反应体系的压强越大，化学反应速率越快
A．A B．B C．C D．D
8．国际权威期刊《Science》刊发了德国化学家研究的以CO2为原料制备有机物的科研成果。已知，该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是
A． B．
C． D．
9．在3种不同条件下，分别向容积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol A和1 mol B，发生反应：2A(g)+B(g)2D(g)　ΔH=Q kJ·mol-1。相关条件和数据见下表：
实验编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
反应温度/℃ 700 700 750
达平衡时间/min 40 5 30
n(D)平衡/mol 1.5 1.5 1
化学平衡常数 K1 K2 K3
下列说法正确的是
A．K3>K2=K1
B．实验Ⅱ可能压缩体积
C．实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1 mol A和1 mol D，平衡不移动
D．实验Ⅰ达平衡后容器内的压强是实验Ⅲ的
10．CH4和Cl2反应生成CH3Cl和HCl的反应进程如图所示。
已知总反应分3步进行：
(1)Cl－Cl(g)→2Cl (g) △H1=+242.7 kJ mol 1
(2)CH4(g)+ Cl(g)→ CH3(g)+HCl(g) △H2
(3) CH3(g)+Cl－Cl(g)→CH3Cl(g)+ Cl(g) △H3
下列有关说法正确的是
A．△H2<0
B．第2步的反应速率小于第3步的反应速率
C．根据上述信息，反应中只有C－H键的断裂和C－Cl键的形成
D．CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) △H= 112.9 kJ mol 1
11．将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，一定条件下，发生如下反应并达到平衡： ，改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡，表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是
选项 改变的条件 新平衡与原平衡比较
A 升高温度 X的转化率变小
B 增大压强(压缩体积) X的浓度变小
C 充入一定量Y Y的转化率增大
D 使用适当催化剂 X的体积分数变小
A．A B．B C．C D．D
12．温度为T时，向容积为2 L的恒容密闭容器中通入NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)。实验测得：v正=k正·c2(NO2)，v逆=k逆·c(N2O4)，k正、k逆为速率常数，受温度的影响，不同时刻测得容器中n(NO2)如图所示。下列说法正确的是
A．0~2 s内，该反应的平均速率v(NO2)=0.50 mol·L-1·s-1
B．该温度下，平衡时k正=10k逆
C．其他条件不变，往容器中再通入2 mol NO2，平衡时NO2体积分数增大
D．其他条件不变，移走部分N2O4，则平衡正向移动，平衡常数增大
13．某种制备H2O2的反应机理如图。下列说法正确的是
A．反应①中有非极性键的断裂和形成
B．该过程中Pd的化合价有0、+2和+4三种
C．①、②、③均为氧化还原反应
D．[PdCl4]2- 能降低反应的活化能
二、填空题（共9题）
14．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
(1)在容积为2L的恒温密闭容器中加入0.1mol的N2和0.3mol的H2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，在5分钟时反应恰好达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.1mol。这段时间内用H2表示的反应速率为v(H2)= 。
(2)平衡后，若要再提高反应速率，且增大NH3的产率，可以采取的措施有 。(答一条即可)
(3)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是 (填序号字母)。
A．容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1：3：2
B．v(H2)正=3v(N2)逆
C．混合气体的密度保持不变
D．容器内压强保持不变
(4)已知合成氨反应N2+3H2 2NH3在400℃时的平衡常数K=0.5(mol/L)-2。在400℃时，测得某时刻c(N2)=2mol/L、c(H2)=2mol/L、c(NH3)=3mol/L，此时刻该反应的v正 v逆(填“>”“=”或“<”)。
(5)如图表示在恒压密闭容器中，不同温度下，达到平衡时NH3的体积百分数与投料比[]的关系。
由此判断KA、KB、KC的大小关系为： 。
15．化学平衡常数
(1)表达式：对于一般的可逆反应，当在一定温度下达到化学平衡状态时，平衡常数的表达式为 ．
(2)意义
①K越大，说明 进行的程度 ，反应物的转化率 ；反之，K越小，反应进行得越 ，反应物的转化率 ．
②K只受 影响，与反应物或生成物的 变化无关．
(3)应用：判断反应是否达到平衡状态．
对化学反应的任意状态有浓度商： ．
若，说明反应 进行，此时v正 v逆
若，说明反应达到 ， 此时v正 v逆
若，说明反应 进行，此时v正 v逆
16．在一固定容积的密闭容器中，充入2 mol CO2和1 mol H2发生如下化学反应：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数与温度(T)的关系如表：
T/℃ 700 800 830 1 000 1 200
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)若反应在830℃下达到平衡，则CO2气体的转化率为 。
(3)若绝热时(容器内外没有热量交换)，平衡发生移动的结果是使容器内CO的浓度增大，则容器内气体温度 (填“升高”、“降低”或“不能确定”)。
(4)在830℃达平衡后在其容器中分别又充入1 mol CO2 和1 molCO后，该反应的v正 v逆(填“大于”“小于”“等于”)。
17．恒温时，将2molA和2molB气体投入固定容积为2L密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g) xC (g)+D(s)，10s时，测得A的物质的量为1.7mol，C的反应速率为0.0225mol·L-1·s-1；40s时反应恰好处于平衡状态，此时B的转化率为20%。请填写下列空白：
(1)x =
(2)从反应开始到40s达平衡状态，A的平均反应速率为
(3)平衡时容器中B的体积分数为
(4)该温度下此反应的平衡常数表达式为 数值是
(5)下列各项能表示该反应达到平衡状态是
A．消耗A的物质的量与生成D的物质的量之比为2∶1
B．容器中A、B的物质的量 n(A)∶n(B) =2∶1
C．气体的平均相对分子质量不再变化
D．压强不再变化
E．气体密度不再变化
(6)在相同温度下，若起始时c(A)=5mol·L-1，c(B)=6mol·L-1，反应进行一段时间后，测得A的浓度为3mol·L-1，则此时该反应是否达到平衡状态 (填“是”与“否”)，此时v(正) v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。
18．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与温度t的关系如下：
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K = 。
（2）该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）800℃，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)=0.01 mol/L，c(H2O)=0.03 mol/L， c(CO2)=0.01mol/L，c(H2)=0.05mol/L ，则反应开始时，H2O的消耗速率比生成速率 (填“大”、“小”或“不能确定”)。
（4）830℃，在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2，平衡后CO2的转化率为 ，H2的转化率为 。
19．回答下列问题：
（1）汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)==2C(s)＋O2(g)。已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据： 。
（2）下列反应中，在高温下不能自发进行的是 (填字母)。
a．CO(g)==C(s)＋O2(g)
b．2N2O5(g)==4NO2(g)＋O2(g)
c．(NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)＋NH3(g)
d．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g)
（3）运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)==H2(g)＋CO(g) ΔH＝＋131.3kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7J·mol－1·K－1，该反应在低温下 (填“能”或“不能”)自发进行。
20．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）某实验室在三个不同条件的密闭容器中，分别加入浓度均为c(N2)=0.100mol/L，c(H2)=0.300mol/L的反应物进行合成氨反应，N2的浓度随时间的变化如图①、②、③曲线所示。
实验②平衡时H2的转化率为 。
据图所示，②、③两装置中各有一个条件与①不同。请指出，并说明判断的理由。
②条件： 理由： 。
③条件： 理由： 。
21．容积均为1L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0.2，发生反应：，甲中的相关量随时间变化如下图所示。
回答下列问题：
(1)0~3s内，甲容器中的反应速率增大的原因是 。
(2)甲容器中反应达平衡时，温度若为T℃，此温度下的平衡常数 。
(3)平衡时，平衡常数K(甲) (填“>”“<”或“=”，下同)K(乙)，压强p(甲) p(乙)。
22．我国2020年颁布的能源法中，首次将氢能纳入能源定义。在工业市场中，甲烷水蒸气重整制氢是目前工业制氢最为成熟的方法，被广泛应用于氢气的工业生产。甲烷水蒸气重整反应体系中主要存在的反应方程式有：
反应1：
反应2：
反应3：
(1) 。
(2)反应1在 下自发进行(填“高温”，“低温”或“任意温度”)。
(3)一定温度下，向某容积为1L的恒容容器中充入和，发生上述反应，tmin后反应达到平衡。达到平衡时，容器中CO为mmol，CO2为nmol。
①tmin内CH4的消耗速率为 。(用含m，n，t的代数式表示，下同)。反应1的平衡常数Kc= 。
②保持容器体积和投料量不变，分别在和下进行上述反应，测得容器中CO和CH4的含量随温度的变化如下图所示。
5MPa时，表示CO和CH4平衡组成随温度变化关系的曲线分别是 和 。X点平衡组成含量高于Y点的原因是 。
(4)熔融盐燃料电池具有较高的能量转化效率，某CO熔融盐燃料电池用、作电解质，则工作时负极上电极反应式为 ；当有发生定向移动时，电路中转移的电子数目为 (用表示阿伏加德罗常数的值)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】①在饱和食盐水中抑制氯气的溶解，则其溶解度比纯水中小，故正确；
②此反应为放热反应，降温有利于和反应生成，故正确；
③增大OH-浓度，平衡向生成氨气的方向移动，故正确；
④加催化剂可以使反应速率加快，但平衡不移动，故错误；
⑤工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气使平衡正向移动以提高二氧化硫的利用率，故正确；
⑥合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，但500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应是因为可以加快反应速率，不能用平衡移动原理解释，故错误；
答案选B。
2．D
【详解】A．该催化过程既有化学键的断裂，又有化学键的形成，A正确；
B．上述过程包括吸附和脱附，其中1属于吸附，4属于脱附，B正确；
C．催化剂的使用可以降低活化能，从而加快反应速率，C正确；
D．合成DMC的总反应的方程式为2CH3OH+CO2CH3OCOOCH3+H2O，D错误；
故选：D。
3．B
【详解】A．对有气体参加的反应增大压强反应速率才加快，A错误；
B．使用催化剂可降低反应的活化能，增大活化分子百分数，化学反应速率增大，B正确；
C．增大反应物浓度可增大活化分子数，但活化分子百分数不变，C错误；
D．的催化氧化为放热反应，温度升高，正、逆反应速率都增大，但v(正)故选B。
4．D
【详解】A．1号容器中，NO的浓度变化量为2.00mol/L-0.80mol/L=1.20mol/L，则NO的平衡转化率为=60.0%，A正确；
B．比较表格中容器1和容器3，容器3中反应先达平衡，反应物的起始浓度相同，则容器3中反应温度比容器1高，从而得出：T＞400，B正确；
C．比较容器1和容器3，升高温度，容器3中反应物的浓度变化量小，则平衡逆向移动，该反应为放热反应，C正确；
D．从表中可以看出，3号容器中，反应进行40min时未达平衡，反应进行80min时已达平衡，那么在40~80min之间的某一时间，反应可能已经达到平衡，所以达平衡的时间无法确定，从反应开始到建立平衡的平均反应速率v(NO)无法计算，D不正确；
故选D。
5．C
【详解】A．根据盖斯定律，焓变只与反应的起点和终点有关，∣ΔH1∣<∣ΔH2∣，两个反应均为放热反应，所以，ΔH1<0，ΔH2<0，所以，ΔH1>ΔH2，故A项错误；
B．能量越低越稳定，由图象知，1，4-加成产物的能量低，更稳定， 故B项错误；
C．由图象知，两个反应中，第一步的活化能比第二步反应的活化能高，反应速率要比第二步慢，故C正确；
D．温度升高，反应速率加快，但是两个反应均为放热反应，温度升高，平衡向吸热方向移动，平衡逆向进行，所以，1，3-丁二烯的平衡转化率减小， 故D项错误；
故答案为：C。
6．A
【详解】A．在恒温密闭容器中，由PV=nRT，压强之比等于物质的量之比，则反应前后压强之比为(0.1+0.2):(0.05+0.05+0.1)=3:2，选项A错误；
B．反应达到平衡时，X的转化率为：=50%，选项B正确；
C．根据反应速率之比等于浓度变化量之比等于化学计量数之比可知：△c(X):△c(Y):△c(Z):=0.05:0.15:0.1=1:3:2，则反应的方程式为X(g)+3Y(g)2Z(g)，K===1600，选项C正确；
D．化学反应必然伴随着能量变化，平衡常数只受温度影响，改变温度可以改变此反应的平衡常数，选项D正确；
答案选A。
7．A
【详解】A．缩小体积、压强增大，浓度增大，颜色加深不能说明平衡移动，且该反应为气体体积不变的反应，增大压强平衡不移动，故A错误；
B．只有温度不同，放在热水中的混合液先出现浑浊，可知当其他条件不变时，反应体系的温度越高，化学反应速率越快，故B正确；
C．只有催化剂不同，则其他条件不变时，催化剂可以加快化学反应速率，故C正确；
D．容器体积小对应的压强大，反应速率快，由操作和现象可知气态反应体系的压强越大，化学反应速率越大，故D正确；
故选：A。
8．A
【分析】为气体体积减小的放热反应，结合化学反应速率和化学平衡的影响因素分析判断。
【详解】A．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数会变小，故A正确；
B．增大压强，平衡正向移动，反应物的转化率增大，故B错误；
C．升高温度，反应速率增大，故C错误；
D．增加的物质的量，平衡正向移动，但是生成物的体积分数不一定增大，故D错误；
故选A。
9．C
【详解】A．根据表格数据，升高温度到750℃，n(D)减小，平衡逆向移动，K 3B．实验Ⅱ与实验Ⅰ相比，平衡没移动，但反应速率加快，所以实验Ⅱ可能使用了催化剂，压缩体积则体系压强增大，平衡右移，B错误；
C．实验Ⅲ的反应三段式：
平衡常数K3= ，恒温下平衡常数值不变，再向容器中通入1 mol A和1 mol D，A的浓度变为1mol/L，D的浓度变为1mol/L，体系浓度商Q == K3，所以平衡不移动，C正确；
D．实验Ⅲ与实验Ⅰ温度不同，所以压强不是物质的量比，D错误；
故答案选C。
10．B
【详解】A．观察图象知第2步反应是吸热反应，，故A错误；
B．第2步的正反应活化能大于第3步的正反应活化能，所以第2步的反应速率小于第3步的，故B正确；
C．反应中还断裂了Cl－Cl键，还形成了H－Cl键，故C错误；
D．根据图中信息 CH3(g)+Cl－Cl(g)→CH3Cl(g)+ Cl(g) △H3= 112.9 kJ mol 1，CH4(g)+ Cl(g)→ CH3(g)+HCl(g) △H2＞0，因此CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) △H＞ 112.9 kJ mol 1，故D错误；
综上所述，答案为B。
11．A
【详解】A．升高温度，平衡向吸热反应的方向移动，即逆向移动，X的转化率变小，A项正确；
B．增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即正向移动，X的物质的量减小，但由于容器体积减小，各组分的浓度均比原平衡时的大，B项错误；
C．增大一种反应物的浓度，能够提高另一种反应物的转化率，而其本身的转化率降低，C项错误；
D．催化剂只能改变反应速率，不能影响平衡状态，故各物质的体积分数不变，D项错误；
故选A。
12．B
【详解】A．根据图象可知：在0~2 s内，NO2的物质的量减小了1.0 mol，反应在2 L密闭容器中进行，则用NO2浓度变化表示的该反应的平均速率v(NO2)=，A错误；
B．根据图示可知：反应在该温度下达到平衡时n(NO2)=0.4 mol，反应消耗1.6 mol NO2，根据物质反应转化关系可知反应产生0.8 mol N2O4，反应在2 L密闭容器中进行，则物质的平衡浓度c(NO2)=0.2 mol/L，c(N2O4)=0.4 mol/L。当反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，则由v正=k正·c2(NO2)，v逆=k逆·c(N2O4)，可得k正·c2(NO2)= k逆·c(N2O4)，k正·0.22= k逆·0.4，故平衡时k正=10k逆，B正确；
C．其他条件不变，往容器中再通入2 mol NO2，必然会导致体系的压强增大，且压强对化学平衡移动的影响大于浓度改变对化学平衡移动的影响，因此化学平衡正向移动，使NO2的转化率增大，故达到平衡时NO2体积分数减小，C错误；
D．其他条件不变，移走部分N2O4，平衡正向移动，但化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数就不变，D错误；
故合理选项是B。
13．D
【详解】A．反应①中有非极性键的断裂，但没有非极性键的形成，A错误；
B．该过程中Pd的化合价有0、+2两种，B错误；
C．反应①和②均有单质参与反应，为氧化还原反应，反应③没有化合价的变化，不是氧化还原反应，C错误；
D．[PdCl4]2-为反应过程中的催化剂，故可降低反应活化能，D正确；
故答案选D。
14．(1)0.015mol·L-1·min-1
(2)加压；通入氮气或氢气
(3)BD
(4)<
(5)KA=KB>KC
【详解】（1）这段时间内用NH3表示的反应速率v(NH3)==0.01mol/(L min)，同一反应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，则v(H2)= v(NH3)= 0.015mol/(L min)；答案为：0.015mol/(L min)。
（2）合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H<0，若要提高反应速率，可采取的措施有：增大反应物N2或H2的浓度、增大压强、升高温度、使用合适的催化剂；该反应的正反应是气体分子数减小的放热反应，若要增大NH3的产率，可采取的措施有：增大反应物N2或H2的浓度、增大压强、降低温度；故平衡后，若要再提高反应速率，且增大NH3的产率，可以采取的措施有：加压、通入N2或H2；答案为：加压；通入氮气或氢气。
（3）A．达到平衡时各组分的浓度保持不变，但不一定等于化学计量数之比，故容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1：3：2时反应不一定达到平衡状态，A不选；
B．v(H2)正=3v(N2)逆时正、逆反应速率相等，是反应达到平衡状态的本质标志，B选；
C．合成氨的反应中所有物质都为气态，容器内气体的总质量始终不变，容器的容积始终不变，混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态，C不选；
D．该反应的正反应是气体分子数减小的反应，建立平衡的过程中气体分子物质的量变化，容器内压强变化，故容器内压强保持不变说明反应达到平衡状态，D选；
答案选BD。
（4）此时刻Qc===0.5625(mol/L)-2> K=0.5(mol/L)-2，反应逆向进行，故此时刻该反应的v正（5）影响化学平衡常数的外界因素为温度，A、B两点所处温度相同，故KA=KB；根据图象可知，相同时，平衡时T2条件下NH3%>T1条件下NH3%，该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NH3%减小，化学平衡常数K减小，故T2K（T1）；故KA、KB、KC的大小关系为KA=KB>KC；答案为：KA=KB>KC。
15． 正反应 越大 越大 不完全 越小 温度 浓度 逆向 < 平衡状态 = 正向 >
【解析】略
16． 降低 小于
【详解】(1)根据化学平衡常数的概念可知该反应的化学平衡常数表达式K=；
(2)830℃时该反应的平衡常数为1，设平衡时转化的CO2的物质的量为xmol，列三段式有：
该反应前后气体化学计量数之和相等，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，所以有=1，解得x=，所以CO2的转化率为=33.3%或；
(3)由表中数据可知，温度升高平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，若绝热时(容器内外没有热量交换)，平衡发生移动的结果是使容器内CO的浓度增大，则平衡正向移动，吸收热量，故容器内气体温度降低；
(4)根据(2)的计算可知830℃时达到平衡时H2、CO2、CO、H2O的物质的量分别为mol、mol、mol、mol，加入1mol CO2和1molCO后CO2和CO的物质的量变为mol、mol，该反应前后气体化学计量数之和相等，可以用物质的量代替浓度计算浓度商，所以浓度商为=>1，所以平衡逆向移动，v正小于 v逆。
【点睛】对于反应前后气体化学计量数之和相等的反应，可以用物质的量、物质的量分数等物理量代替浓度计算平衡常数和浓度商。
17． 3 0.01mol (L·s)-1 40% 0.75 CE 否 大于
【详解】(1)A的物质的量变化量△n(A)=2mol-1.7mol=0.3mol，△n(C)=0.0225mol L-1 s-1×10s×2L=0.45mol，根据物质的量变化量之比等于化学计量数之比，则0.3mol：0.45mol=2：x，解得x=3，故答案为：3；
(2)40s时反应恰好处于平衡状态，此时B的转化率为20%，参加反应的B的物质的量为2mol×20%=0.4mol，由方程式可知，参加反应的A的物质的量为2×0.4mol=0.8mol，故v(A)==0.01mol L-1 s-1，故答案为：0.01mol L-1 s-1；
(3)平衡时参加反应的B的物质的量为2mol×20%=0.4mol，则：
故平衡时B的体积分数为×100%=40%，故答案为：40%；
(4)可逆反应2A(g)+B(g)3C (g)+D(s)的平衡常数k=；由(3)中计算可知，平衡时A、B、C、D的浓度分别为=0.6mol/L，=0.8mol/L，=0.6mol/L，所以平衡常数k===0.75，故答案为：；0.75；
(5)A．反应自始至终A与D都按物质的量之比2：1进行，不能说明反应到达平衡，故A错误；
B．平衡时A、B的物质的量关系，与反应条件有关，即与物质的转化率有关，平衡时容器中A、B的物质的量 n(A)：n(B)可能是2：1，可能不是2：1，不能说明反应到达平衡，故B错误；
C．气体的总的物质的量不变，随反应进行气体的质量减小，气体的平均相对分子质量减小，气体的平均相对分子质量不再变化，说明反应到达平衡状态，故C正确；
D．反应前后气体的物质的量不变，压强自始至终不变化，故D错误；
E．容器的容积不变，随反应进行气体的质量减小，气体密度减小，气体密度不再变化，说明反应到达平衡，故E正确；
故答案为：CE；
(6)若起始时c(A)=5mol L-1，c(B)=6mol L-1，反应进行一段时间后，测得A的浓度为3mol L-1，则：
所以浓度商Qc==0.6＜0.75，反应未达平衡状态，向正反应进行，故v(正)＞v(逆)，故答案为：否；大于。
18． 吸热 小
【详解】（1）化学平衡常数是在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，故该反应的化学平衡常数K =。
（2）根据表中数据，随着温度的升高，化学平衡常数增大，说明反应向正反应方向进行，故该反应为吸热反应。
（3）800℃时起始浓度为c(CO)=0.01 mol/L，c(H2O)=0.03 mol/L， c(CO2)=0.01mol/L，c(H2)=0.05mol/L，此时的浓度商Qc===0.6＜0.9，反应正向进行，则H2O的消耗速率比生成速率小。
（4）设从起始到平衡转化CO2物质的量为xmol，则用三段式
830℃时的化学平衡常数K=1.0，则K==1 ，解得x=，故平衡后CO2的转化率为=，H2的转化率为=。
19． 该反应是ΔH>0、ΔS<0的反应，任何温度下均不能自发进行 a 不能
【分析】(1)反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，反应自发进行，△H-T△S＞0，反应非自发进行；
(2)题中反应的焓变都大于零，反应如能在高温下自发进行，需满足△G=△H-T △S＜0，则熵变应大于零，否则不能自发进行；
(3)根据反应能否自发进行的判据：△H-T△S＜0，反应自发进行，代入数据来计算。
【详解】(1)2CO(g)==2C(s)+O2(g)△H＞0 熵减小△S＜0，则△H-T△S＞0，不能自发进行；
(2)a．反应的△H＞0，△S＜0，在高温下△G=△H-T △S＞0，不能自发进行；而b、c、d均为分解反应，多数为吸热反应，△H＞0，△S＞0，在高温下能满足△G=△H-T △S＜0，能自发进行，故答案为a；
(3)△H-T△S=131.3kJ/mol-T×133.7×0.001kJ/(K mol)，在低温下，该值一定是大于0的，所以不能在低温下自发进行。
【点睛】一个化学反应能否自发进行，既与反应的焓变有关，又与反应的熵变有关．一般来说体系能量减小和混乱度增加都能促使反应自发进行，焓变和熵变共同制约着化学反应进行的方向，但焓和熵都不是唯一因素，我们不能单纯地根据焓变或熵变来判断某个反应是否自发进行．在等温、等压条件下，化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的．化学反应自发进行的最终判据是吉布斯自由能变，自由能一般用△G来表示．且△G=△H-T△S：①当△G=△H-T△S＜0时，反应向正反应方向能自发进行；②当△G=△H-T△S=0时，反应达到平衡状态；③当△G=△H-T△S＞0时，反应不能向正反应方向自发进行。
20． K= 氮气与氢气反应的限度（或化学平衡常数）远大于氮气与氧气反应的限度 40% 加了催化剂 因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间，但化学平衡不移动，所以①②两装置达到平衡时N2的浓度相同 温度升高 该反应为放热反应，温度升高，达到平衡的时间缩短，但平衡向逆反应方向移动，③中到达平衡时N2的浓度高于①
【详解】(1)根据平衡常数的概念可知该反应的平衡常数表达式为K=；
(2)平衡常数越大，反应程度越大，由表中数据可知氮气与氢气反应的限度(或化学平衡常数)远大于氮气与氧气反应的，则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；
(3)实验②平衡时H2的转化率为α(H2)=；
②到达平衡的时间比①短，反应速率更快，但到达平衡时N2的浓度与①相同，化学平衡不移动，故②与①相比加了催化剂；
③到达平衡的时间比①短，反应速率更快，到达平衡时N2的浓度高于①，与①相比平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，故③与①相比温度升高。
21．(1)0~3s内温度升高对反应速率的影响大于浓度降低对反应速率的影响
(2)225
(3) < >
【详解】（1）该反应的正反应为放热反应，故0~3s内甲容器中温度升高对反应速率的影响大于浓度降低对反应速率的影响，导致的反应速率增大，故答案为：0~3s内温度升高对反应速率的影响大于浓度降低对反应速率的影响；
（2）甲容器中反应到达平衡时，，由氮原子守恒可知，，，故答案为：225；
（3）甲为绝热容器，乙为恒温容器，该反应的正反应为放热反应，则到达平衡时甲的温度高于乙，故K(甲)(乙)；甲中反应正向进行的程度小于乙，气体分子数大于乙，故p(甲)(乙)，故答案为：<；>。
22． +165 高温 d a 升高温度反应一向正反应方向移动，反应三向逆反应方向移动，但反应一的影响程度更大，所以一氧化碳含量增多 4NA
【详解】(1)由盖斯定律可知
故答案为；
(2)反应1： ，，所以该反应在高温条件下自发进行，故答案为高温；
(3)①根据反应方程式可知，所以甲烷的消耗速率为
，故答案为；
依据原子守恒，由于为，为，则剩余，水剩余，
氢原子为，即氢气为，
容积为的恒容容器，所以反应1的平衡常数，故答案为；也可以根据三段式解题。
②保持容器体积和投料量不变，分别在和下进行上述反应，反应1为吸热，反应2为吸热，反应3为放热反应，所以升高温度甲烷的含量降低，一氧化碳的含量增多，在同温条件下，增大压强反应1和2均向逆反应方向移动，所以甲烷含量增大，所以时，表示平衡组成随温度变化关系的曲线为线，平衡组成随温度变化关系的曲线为线：压强相同条件下，升高温度反应1向正反应方向移动，反应3向逆反应方向移动，但反应一的影响程度更大，所以一氧化碳含量增多，故答案为升高温度反应1向正反应方向移动，反应3向逆反应方向移动，但反应1的影响程度更大，所以一氧化碳含量增多：
(4)在负极上失电子，参与电极反应失电子转化为，熔融盐燃料电池用、作电解质。则工作时负极上电极反应式为，当有发生定向移动时，内电路有电荷移动，外电路中转移的电子数目为。
答案第1页，共2页
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