专题2《化学反应速率与化学平衡》（含解析）单元检测题 2023-2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 专题2《化学反应速率与化学平衡》（含解析）单元检测题 2023-2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 952.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-15 16:54:49 | ||
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文档简介
专题2《化学反应速率与化学平衡》
一、单选题
1．在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H=-49.0kJ/mol，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应进行到3min时，该反应达到平衡状态
B．从反应开始到平衡，CO2的转化率为25%
C．0-3min，氢气的平均反应速率为1.5mol/(L·min)
D．该温度下，反应的平衡常数的值为5.33
2．中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ mol-1)如图所示，下列说法错误的是
A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原
B．生成NH3的总反应方程式为 2NO+5H22NH3+2H2O
C．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为N2
D．该过程中涉及极性键、非极性键的断裂和形成
3．一定条件下，向2 L恒容恒温密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g) ΔH=-53.7 kJ mol 1，I、Ⅱ是在两种不同催化剂作用下建立平衡过程中，CO2的转化率[α(CO2)]随时间(t)的变化曲线。下列说法不正确的是
A．m点：正反应速率＞逆反应速率
B．活化能：过程I ＞过程Ⅱ
C．t2时刻改变的反应条件可能是升高温度
D．平衡后向容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2，CO2的转化率大于80％
4．工业上常用煤和水为原料经过多步反应制得氢气，其中一步反应原理为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，下面选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是
A．单位时间内消耗1mol的H2O同时生成1mol的H2
B．两个H—O断裂的同时有两个C=O断裂
C．反应容器内的气体密度不再发生变化
D．混合气体的相对分子质量不再发生变化
5．在一定的条件下，向2 L密闭容器中进行一定量MgSO4和CO的反应：MgSO4(s)+CO(g) MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)。反应时间与残留固体的质量关系如图所示。下列说法正确的是
A．升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率减小
B．随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量增大
C．增加硫酸镁的质量时，正反应速率增大
D．在0~10 min内，v(CO)=0.01 mol·L-1·min-1
6．向碘水中加入KI溶液，发生反应：，充分反应达平衡后，测得微粒浓度如下：
微粒
浓度
下列说法不正确的是
A．向所得溶液中加入，振荡静置，水层降低
B．向所得溶液中加入等体积水，
C．该温度下，反应的
D．配制碘水时，加入少量KI，可促进的溶解
7．对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是
A．催化剂在反应前后质量不变，故催化剂不参与化学反应
B．降低反应活化能，使反应速率加快
C．催化剂能够改变反应的反应热
D．催化剂只改变反应的正反应速率
8．反应：4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，经2 min后，B的浓度减少0.6 mol·L－1。对此反应速率的表示正确的是
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B．分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1
C．在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L－1·min－1
D．在2 min内的反应速率，用C表示是0.1 mol·L－1·min－1
9．下列表格中的各种情况，可以用下图曲线表示的是
反应 纵坐标 a b
A 相同质量的氨，在同一容器中2NH3N2+ 3H2 氨气的转化率 400℃ 500℃
B 在体积可变的恒压容器中，体积比1︰3的N2、H2，N2+ 3H2 2NH3 氢气的转化率 500℃ 400℃
C 在体积可变的恒压容器中，体积比1︰3的N2、H2，N2+ 3H2 2NH3 氨气的浓度 活性一般的 催化剂 活性高的 催化剂
D 2 molSO2和1 molO2，在相同温度下2SO2+ O22SO3 SO3物质的量 10个大气压 2个大气压
A．A B．B C．C D．D
10．炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化SO2。下列说法正确的是
A．每活化一个氧分子吸收0.29eV能量
B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV
C．氧分子的活化是C-O的断裂与O-O键的生成过程
D．炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂
11．可逆反应在绝热恒容密闭容器下达到平衡，正反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A．反应在c点达到平衡状态
B．反应物浓度：a点大于b点
C．反应物的总能量低于生成物的总能量
D．时，的转化率：段一定大于段
12．下列事实对应的化学用语表达错误的是
A．自然界中正常的雨水呈酸性：H2O＋CO2H2CO3 ，H2CO3H+＋
B．“NO2球”浸入冷水中颜色变浅：2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH＜0
C．氨气溶于水呈碱性：NH3＋H2ONH3.H2O，NH3.H2O＋OH-
D．甲烷的燃烧热为ΔH＝-890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝-890.3 kJ·mol-1
13．ACSCatalysis上发表论文表示：基于负载在氮掺杂石墨烯上单金属原子(Cr)催化剂的一种新的氮还原机制——末端-交替加氢缔合机制过程中的能量变化研究数据如图所示(已知*代表-Cr-2N2，H原子省略)。下列说法错误的是
A．决速步骤为*N2→*NNH
B．随着H的累积，N与N之间距离增大，当形成*NH2…NH3时N-N键断裂
C．催化剂不改变氮还原反应的△H
D．升高温度，有利于该催化反应平衡正向移动
二、填空题
14．(Ⅰ)甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
化学反应 平衡常数 温度/°C
500 800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) K1 2.5 0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) K2 1.0 2.50
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) K3
(1)据反应①②③可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3= (用K1、K2表示)。
(2)反应③的△H___________0(填“>”或“<”)。
(3)500°C时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为1.0、0.1、0.3、0.15，则此时v正 v逆(填“>”“=”或“<”)。
(Ⅱ)工业制硫酸的过程中，SO2(g)转化为SO3(g)是关键的一步，550°C时，在1L的恒温容器中，反应过程中部分数据见下表：
反应时间/min SO2(g)/mol O2(g)/mol SO3(g)/mol
0 4 2 0
5 1.5
10 2
15 1
(4)若在起始时总压为p0kPa，反应速率若用单位时间内分压的变化表示，气态物质分压=总压×气态物质的物质的量分数，则10min内SO2(g)的反应速率v(SO2)= kPa·min-1.
15．一定温度下，向1L密闭容器中加入1molHI(g)，发生反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)物质的量随时间的变化如图所示。
(1)0～2min内的平均反应速率v(HI)= 。该温度下，H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K= 。
(2)相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则 是原来的2倍。
a.平衡常数 b.HI的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数
(3)上述反应中，正反应速率为v正=k正·c2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆·c(H2)·c(I2)。其中k正、k逆为速率常数，则k正= (以K和k逆表示)。
(4)氢气用于工业合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；△H=-92.2kJ·mol-1，一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，一定量的N2和H2反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如图所示：
其中t5时刻所对应的实验条件改变是 ，平衡常数最大的时间段是 。
16．已知NO2和N2O4可以相互转化：反应2NO2(g) N2O4(g)△H=﹣57.2kJ/mol。
(1)一定温度下，现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 (填序号，下同)。
(2)若反应2NO2(g) N2O4(g)在体积为1L的恒容密闭容器中进行，保持温度不变，达到平衡后，向反应容器中再充入少量N2O4，平衡向 移动(填“左”、“右”或“不”)，重新平衡后和原平衡相比，混合气体颜色 (填“变深”“变浅”或“不变”)，N2O4的体积分数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)一定温度下，向容积为20L的密闭容器中充入1molNO2气体，发生反应2NO2(g) N2O4(g)，反应中测得相关数据如表所示：
反应时间/min 0 10 20 30 40 50
气体相对分子质量 46 57 64 69 69 69
①此条件下该反应的化学平衡常数K= 。
②在第150min末，测量容器中NO2的含量是0.8mol/L，N2O4的含量是0.4 mol/L，是判断此时v正 v逆(填“＞”“＜”“=”)
17．在一定温度下，4L密闭容器内发生气体M和气体N的转化反应。它们的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)比较t2时刻，正、逆反应速率大小： v(正) (填“”“”或“”) v(逆)。
(2)若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率 。
(3) t1、t2、t3三个时刻中处于平衡状态的时刻为 (填“t1”“ t2”或“t3”)。
(4)如果升高温度，则v(逆) (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)该反应的化学方程式为
18．CO、CO2的回收和综合利用有利于实现“碳中和”。
(1)CO和H2可以合成简单有机物，已知CO、H2合成CH3OH、HCOOCH3的能量变化如图所示，计算2CH3OH(g) HCOOCH3(g)+2H2(g)ΔH= 。
已知键能数据如下表。
化学键 H﹣H C﹣O C O H﹣O C﹣H
键能/(kJ mol﹣1) 436 326 a 464 414
则CO的键能为 。
(2)已知：反应1：2CO(g)+4H2(g)═CH3CH2OH(g)+H2O(g)ΔH=-128.8kJ mol﹣1
反应2：2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-78.1kJ mol﹣1
假设某温度下，反应1的速率大于反应2的速率，则下列反应过程中的能量变化示意图正确的是 _______(填字母)。
A． B．
C． D．
(3)CO2催化加氢制甲醇可分两步完成，反应历程如图所示。已知CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)ΔH=-106kJ mol﹣1，则CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)ΔH= 。
该反应进程中总反应速率由第 (“1”或“2”)步决定。
19．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 、
20．羧基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，将CO和混合加热并达到下列平衡：
(1)若反应前CO的物质的量为10mol，达到平衡时CO的物质的量为8mol，且化学平衡常数为0.1，下列说法正确的是 (填字母)。
a．升高温度，的浓度增大，表明该反应是吸热反应
b．通入CO后，正反应速率逐渐增大
c．反应前的物质的量为7mol
d．达到平衡时CO的转化率为80%
(2)在不同温度下达到化学平衡时，的转化率如图所示，则该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)在某温度下，向1L的密闭容器中通入10molCO和10mol，平衡时测得CO的转化率为40%，则该温度下反应的平衡常数为 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．反应进行到3min时，CO2(g)和CH3OH(g)的浓度还在变化，说明反应未达到平衡，故A错误；
B．CO2初始浓度为1.00mol/L，达到平衡时CO2的浓度是0.25mol/L，转化率为，故B错误；
C．0-3min，氢气的平均反应速率为，故C错误；
D．根据图象可知，平衡时c(CO2)=0.25mol/L，c(H2)=3-0.753=0.75mol/L，c(CH3OH)=0.75mol/L，c(H2O)=0.75mol/L，反应的平衡常数的值为，故D正确；
故答案为D
2．C
【详解】A．由图可知，生成氨气的各基元反应中，氮元素的化合价均降低被还原，故A正确；
B．由图可知，生成氨气的总反应为在催化剂作用下，一氧化氮与氢气反应生成氨气和水，反应的化学方程式为2NO+5H22NH3+2H2O，故B正确；
C．由图可知，一氧化氮还原生成氮气的活化能大于还原生成氨气的活化能，则在Pd/SVG催化剂的作用下，一氧化氮更容易生成氨气，故C错误；
D．由图可知，反应中有氢氢非极性键和氮氧极性键发生断裂，有氮氮非极性键和氮氢、氢氧极性键的形成，故D正确；
故选C。
3．B
【详解】A．m点是建立平衡的过程中，正反应速率＞逆反应速率，故A正确；
B．从图分析，I先到平衡，说明反应速率快，则活化能过程I<过程II，故B错误；
C．t2时刻改变的反应条件使二氧化碳的转化率降低，说明平衡逆向移动，可能是升高温度，故C正确；
D．平衡后向容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2，恒容容器压强增大，平衡正向移动，CO2的转化率大于80％，故D正确；
答案选B。
4．B
【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变，据此判断。
【详解】A．无论反应是否达到平衡状态都存在“单位时间内消耗1mol H2O的同时生成1mol H2”，则不能据此判断平衡状态，故A错误；
B．两个H-O键断裂的同时有两个C=O键断裂，同时有两个H-O键形成，则正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；
C．恒容条件下，反应前后气体总质量不变、容器体积不变，则密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故C错误；
D．反应前后气体总质量不变、气体物质的量不变，则混合气体相对分子质量始终不变，不能据此判断平衡状态，故D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．对于任何可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，A错误；
B．反应前的气体是CO，反应生成的气体是CO2和SO2，CO的相对分子质量为28，CO2和SO2混合气体的平均相对分子质量均大于28，随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量增大，B正确；
C．增加固体反应物的量，不能改变化学反应速率，C错误；
D．从化学方程式看，每消耗1 mol CO，固体质量减少80.0 g，在0~10 min内，v(CO)==0.005 mol·L-1·min-1，D错误；
故选B。
6．B
【详解】A．碘单质在水中的溶解度小于有机溶剂四氯化碳中的溶解度，向所得溶液中加入，振荡静置，水层降低，A正确；
B．向所得溶液中加入等体积水，体积扩大一倍，各离子浓度瞬间减少一半，，故平衡逆向移动，，B错误；
C．，C正确；
D．碘单质在水中的溶解度小，配制碘水时，加入少量KI，，可促进的溶解，D正确；
故选B。
7．B
【详解】A. 催化剂是通过参与反应来改变化学反应速率的，故A错误；
B. 使用催化剂能降低反应活化能，使部分能量较低的分子转化为活化分子，增加了单位体积内活化分子百分数，使反应速率加快，故B正确；
C. 反应的反应热与反应物和生成物的能量有关，与反应的过程无关，所以催化剂不能改变反应的反应热，故C错误；
D. 对某一可逆反应来说，使用催化剂，可以同等程度地改变正、逆反应的速率，故D错误。
答案选B。
8．B
【分析】经2min，B的浓度减少0.6 mol·L－1，v(B)==0.3 mol·L－1·min－1。
【详解】A．A物质为纯固体，浓度不变，不能表示反应速率，故A错误；
B．反应速率之比等于化学计量数之比，则分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3：2：1，故B正确；
C．2min末的反应速率为瞬时速率，则在2min内的反应速率，用B表示是0.3 mol·L－1·min－1，是3min内的平均速率，不是瞬时速率，故C错误；
D．2min内v(C)=v(B)=0.2 mol·L－1·min－1，故D错误；
故选B。
9．B
【详解】A．b温度大于a，所以b所以速率大于a，与图象不符，故不选A；
B．a温度大于b，a反应速率大于b；N2+ 3H22NH3正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，氢气的转化率降低，所以a氢气的转化率低于b，与图象相符，故选B；
C．使用活性高的催化剂反应速率快，反应速率b大于a；使用活性高的催化剂平衡不移动，a、b氨气的浓度相同，与图象不符，故不选C；
D．a压强大于b，压强越大反应速率越快，反应速率a大于b，增大压强，2SO2+ O22SO3平衡正向移动，SO3物质的量增大，与图象不符，故不选D；
选B。
10．D
【详解】A．由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放出能量，故A不符合题意；
B．由图可知，水可使第一步反应的活化能降低0.18eV，使第二步反应的活化能降低0.42eV，故B不符合题意；
C．由图可知，氧分子的活化是O－O的断裂与C－O键的生成过程，故C不符合题意；
D．活化氧可以快速氧化SO2，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中SO2转化为SO3的催化剂，故D符合题意；
故答案为D。
【点睛】对于基元反应，活化能是活化分子的平均能量与所有分子平均能量的差值。对于复杂反应，如果得到有明确级数的总反应速率方程，总速率常数(又叫表观速率常数)是各基元步骤的速率常数因次之积，则总反应的活化能是各基元反应活化能的代数和（仅作了解）。
11．B
【详解】A．化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率还在改变，未达平衡，A项错误；
B．a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，即反应物浓度：a点大于b点，B项正确；
C．从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，C项错误；
D．随着反应的进行，正反应速率增大，△t1＝△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段，D项错误；
答案选B。
12．D
【详解】A．自然界中正常的雨水呈酸性是因为空气中的二氧化碳溶于水中生成碳酸，碳酸能电离出氢离子从而使正常雨水显酸性，故A正确；
B．NO2和N2O4存在平衡：2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色) 且ΔH＜0，温度降低，平衡正向移动，所以颜色变浅，故B正确；
C．氨气溶于水呈碱性是因为氨气和水反应生成NH3 H2O，NH3 H2O在水中能电离出氢氧根离子，故C正确；
D．燃烧热是在101KPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，生成的水应该为液态水，故D错误；
故选D。
13．D
【详解】A．由图中可以看出，由*N2→*NNH的活化能最大，所以*N2→*NNH为决速步骤，A正确；
B．随着H的累积，N与N之间由三键变为双键，再由双键变为单键，且氮氮间的距离不断增大，当形成*NH2…NH3时N-N键断裂，从而生成NH3，B正确；
C．催化剂只能改变反应的路径，从而改变反应的活化能，但不改变氮还原反应的△H，C正确；
D．由图中相对能量变化可知，该反应为放热反应，升高温度，不利于该催化反应平衡正向移动，D错误；
故选D。
14．(1)K1·K2
(2)<
(3)＞
(4)
【详解】（1），，，K3=K1·K2，故答案为K1·K2；
（2）根据K3=K1·K2，500℃、800℃时，反应③的平衡常数分别为2.5，0.375；升温，K减小，平衡左移，正反应为放热反应，所以△H<0。故答案为：<；
（3）500℃时，K3=2.5，Q=＜K3，故反应正向进行，v正＞v逆。故答案为：＞；
（4）列出三段式
，气体总压之比等于气体物质的量之比，所以10min时体系总压p10min满足，即p10min=，p10min=，p开始(SO2)=，，p10min(SO2)=，故v(SO2)=。
15．(1) 0.1mol/(L·min) 64
(2)b
(3)K×k逆
(4) t5减小NH3浓度 t8 ~ t9
【详解】（1）
0～2min内的平均反应速率v(HI)=mol/(L·min)。该温度下，H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K=。
（2）a．平衡常数只与温度有关，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，平衡常数不变，故不选a；
b．反应前后气体系数和相同，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，相当于增大压强，平衡不移动，与原平衡为等效平衡，HI的平衡浓度变为原来2倍，故选b；
c．若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，反应物浓度增大，反应速率加快，达到平衡的时间小于原来的2倍，故不选c；
d．反应前后气体系数和相同，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，相当于增大压强，平衡不移动，与原平衡为等效平衡，平衡时H2的体积分数不变，故不选d；
选b。
（3）上述反应中，正反应速率为v正=k正·c2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆·c(H2)·c(I2)。反应达到平衡状态v逆=v正，即k逆·c(H2)·c(I2)= k正·c2(HI)，，，则k正= K×k逆；
（4）其中t5时刻，逆反应速率突然减小，正反应速率逐渐减小，反应正向进行，所对应的实验条件改变是减小NH3浓度；根据图示，t2时刻增大反应物浓度，t4时刻加入催化剂，t7时刻降低温度，平衡常数只与温度有关，正反应放热，温度越低平衡常数越大，平衡常数最大的时间段是t8 ~ t9。
16．(1)①④
(2) 左 变深 增大
(3) 60 ＞
【分析】(1)未达到平衡状态时体系中某些值是不断变化的，当这些值不变时可说明反应达到平衡状态；
(2)二氧化氮气体为红棕色，若二氧化氮浓度增大，则颜色加深；
(3)①平衡常数K=；②根据浓度商与平衡常数的相对大小判断反应是否达到平衡。
（1）
a.该反应是体积变化的反应，密闭容器中气体质量不变，所以密度不变，说明达到了平衡状态，故①正确；
b.反应热△H与化学反应方程式有关，是不变化的，所以△H始终不变，不能判断是否达到平衡状态，故②错误；
c.根据正反应速率大小关系，无法判断同一物质的正逆反应速率是否相等，故③错误；
d.四氧化二氮的转化率不变，说明四氧化二氮的浓度不变，说明反应达到了平衡状态，故④正确；故答案为：①④；
（2）
可逆反应为2NO2（g） N2O4（g），达到平衡后，向反应容器中再充入少量N2O4，生成物浓度增大，平衡向左移动，c（NO2）增大，混合气体颜色变深，恒容密闭容器中体积不变时可看成增大压强，压强增大时平衡正向移动，导致N2O4的体积分数增大，故答案为：左；变深；增大；
（3）
①反应2NO2（g） N2O4（g）的三段式为：
，由表知，平衡时，混合气体的相对分子质量为69，即，x＝mol，c（NO2）＝c（N2O4）＝＝mol/L，该反应的化学平衡常数K＝＝＝60，故答案为：60；
②在第150min末，Q＝＝＝，则未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，故答案为：＞。
17．(1)＞
(2)0.25
(3)t3
(4)增大
(5)2N(g) M(g)
【详解】（1）t2时刻，N的物质的量继续减小中，M的物质的量继续增大中，故处于建立平衡的过程中，则t2时刻正、逆反应速率大小：v(正)＞v(逆)。
（2）若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率。
（3）达到平衡时，各成分M、N的物质的量不再改变。则处于平衡状态的时刻为t3。
（4）温度升高反应速率加快，正逆反应速率都增大，则升高温度，v(逆)增大。
（5）从反应开始至平衡时刻，，，物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，故该反应的化学方程式为2N(g) M(g)。
18．(1) +135.4kJ/mol 1054kJ/mol
(2)A
(3) -65kJ/mol 1
【详解】（1）根据图写出①CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) =-106.0kJ/mol、②2CO(g)+2H2(g)= HCOOCH3 (g) =-76.6kJ/mol，②-①可得到2CH3OH(g) HCOOCH3(g)+2H2(g) ΔH=(-76.6kJ/mol)-( -106.0kJ/mol)2=+135.4kJ/mol。
根据反应CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) =-106.0kJ/mol，=反应物总键能-生成物总键能，代入数据可得：a+2436-(4143+326+464)= -106.0，解得a=1054，则CO的键能为 1054kJ/mol。
（2）反应1、反应2均为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应1的速率大于反应2的速率，说明反应1的活化能小，只有A选项符合，故答案选A。
（3）根据图像写出反应①CO2(g)+H2(g)= CO(g)+H2O(g) =+41kJ/mol，结合反应② CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) =-106.0kJ/mol，①+②得出总反应CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ/mol +( -106.0kJ/mol)= -65kJ/mol。
活化能越大则反应速率越慢，总反应的速率由活化能最大的步骤决定，由图可知第1步反应活化能大，则总反应速率由第1步决定。
19． 60 min 3
【详解】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；
20．(1)c
(2)放热
(3)
【详解】（1）若反应前CO的物质的量为10mol，达到平衡时CO的物质的量为8mol，且化学平衡常数为0.1，根据三段式分析可知：，则有K==0.1，即得x=7，据此分析解题：
a．升高温度，的浓度增大，说明升高温度平衡逆向移动，故表明该反应是放热反应，a错误；
b．通入CO后，即增大反应物浓度，正反应速率突然增大，b错误；
c．由分析可知，反应前的物质的量为7mol，c正确；
d．由分析可知，达到平衡时CO的转化率为，d错误；
故答案为：c；
（2）由图象可知，随着温度升高，H2S的转化率减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，则该反应是放热反应，故答案为：放热；
（3）在某温度下，向1L的密闭容器中通入10molCO和10mol，平衡时测得CO的转化率为40%，根据三段式分析：，则该温度下反应的平衡常数为K==，故答案为：。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H=-49.0kJ/mol，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应进行到3min时，该反应达到平衡状态
B．从反应开始到平衡，CO2的转化率为25%
C．0-3min，氢气的平均反应速率为1.5mol/(L·min)
D．该温度下，反应的平衡常数的值为5.33
2．中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ mol-1)如图所示，下列说法错误的是
A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原
B．生成NH3的总反应方程式为 2NO+5H22NH3+2H2O
C．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为N2
D．该过程中涉及极性键、非极性键的断裂和形成
3．一定条件下，向2 L恒容恒温密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g) ΔH=-53.7 kJ mol 1，I、Ⅱ是在两种不同催化剂作用下建立平衡过程中，CO2的转化率[α(CO2)]随时间(t)的变化曲线。下列说法不正确的是
A．m点：正反应速率＞逆反应速率
B．活化能：过程I ＞过程Ⅱ
C．t2时刻改变的反应条件可能是升高温度
D．平衡后向容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2，CO2的转化率大于80％
4．工业上常用煤和水为原料经过多步反应制得氢气，其中一步反应原理为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，下面选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是
A．单位时间内消耗1mol的H2O同时生成1mol的H2
B．两个H—O断裂的同时有两个C=O断裂
C．反应容器内的气体密度不再发生变化
D．混合气体的相对分子质量不再发生变化
5．在一定的条件下，向2 L密闭容器中进行一定量MgSO4和CO的反应：MgSO4(s)+CO(g) MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)。反应时间与残留固体的质量关系如图所示。下列说法正确的是
A．升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率减小
B．随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量增大
C．增加硫酸镁的质量时，正反应速率增大
D．在0~10 min内，v(CO)=0.01 mol·L-1·min-1
6．向碘水中加入KI溶液，发生反应：，充分反应达平衡后，测得微粒浓度如下：
微粒
浓度
下列说法不正确的是
A．向所得溶液中加入，振荡静置，水层降低
B．向所得溶液中加入等体积水，
C．该温度下，反应的
D．配制碘水时，加入少量KI，可促进的溶解
7．对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是
A．催化剂在反应前后质量不变，故催化剂不参与化学反应
B．降低反应活化能，使反应速率加快
C．催化剂能够改变反应的反应热
D．催化剂只改变反应的正反应速率
8．反应：4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，经2 min后，B的浓度减少0.6 mol·L－1。对此反应速率的表示正确的是
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B．分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1
C．在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L－1·min－1
D．在2 min内的反应速率，用C表示是0.1 mol·L－1·min－1
9．下列表格中的各种情况，可以用下图曲线表示的是
反应 纵坐标 a b
A 相同质量的氨，在同一容器中2NH3N2+ 3H2 氨气的转化率 400℃ 500℃
B 在体积可变的恒压容器中，体积比1︰3的N2、H2，N2+ 3H2 2NH3 氢气的转化率 500℃ 400℃
C 在体积可变的恒压容器中，体积比1︰3的N2、H2，N2+ 3H2 2NH3 氨气的浓度 活性一般的 催化剂 活性高的 催化剂
D 2 molSO2和1 molO2，在相同温度下2SO2+ O22SO3 SO3物质的量 10个大气压 2个大气压
A．A B．B C．C D．D
10．炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化SO2。下列说法正确的是
A．每活化一个氧分子吸收0.29eV能量
B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV
C．氧分子的活化是C-O的断裂与O-O键的生成过程
D．炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂
11．可逆反应在绝热恒容密闭容器下达到平衡，正反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A．反应在c点达到平衡状态
B．反应物浓度：a点大于b点
C．反应物的总能量低于生成物的总能量
D．时，的转化率：段一定大于段
12．下列事实对应的化学用语表达错误的是
A．自然界中正常的雨水呈酸性：H2O＋CO2H2CO3 ，H2CO3H+＋
B．“NO2球”浸入冷水中颜色变浅：2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH＜0
C．氨气溶于水呈碱性：NH3＋H2ONH3.H2O，NH3.H2O＋OH-
D．甲烷的燃烧热为ΔH＝-890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝-890.3 kJ·mol-1
13．ACSCatalysis上发表论文表示：基于负载在氮掺杂石墨烯上单金属原子(Cr)催化剂的一种新的氮还原机制——末端-交替加氢缔合机制过程中的能量变化研究数据如图所示(已知*代表-Cr-2N2，H原子省略)。下列说法错误的是
A．决速步骤为*N2→*NNH
B．随着H的累积，N与N之间距离增大，当形成*NH2…NH3时N-N键断裂
C．催化剂不改变氮还原反应的△H
D．升高温度，有利于该催化反应平衡正向移动
二、填空题
14．(Ⅰ)甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
化学反应 平衡常数 温度/°C
500 800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) K1 2.5 0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) K2 1.0 2.50
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) K3
(1)据反应①②③可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3= (用K1、K2表示)。
(2)反应③的△H___________0(填“>”或“<”)。
(3)500°C时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为1.0、0.1、0.3、0.15，则此时v正 v逆(填“>”“=”或“<”)。
(Ⅱ)工业制硫酸的过程中，SO2(g)转化为SO3(g)是关键的一步，550°C时，在1L的恒温容器中，反应过程中部分数据见下表：
反应时间/min SO2(g)/mol O2(g)/mol SO3(g)/mol
0 4 2 0
5 1.5
10 2
15 1
(4)若在起始时总压为p0kPa，反应速率若用单位时间内分压的变化表示，气态物质分压=总压×气态物质的物质的量分数，则10min内SO2(g)的反应速率v(SO2)= kPa·min-1.
15．一定温度下，向1L密闭容器中加入1molHI(g)，发生反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)物质的量随时间的变化如图所示。
(1)0～2min内的平均反应速率v(HI)= 。该温度下，H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K= 。
(2)相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则 是原来的2倍。
a.平衡常数 b.HI的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数
(3)上述反应中，正反应速率为v正=k正·c2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆·c(H2)·c(I2)。其中k正、k逆为速率常数，则k正= (以K和k逆表示)。
(4)氢气用于工业合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；△H=-92.2kJ·mol-1，一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，一定量的N2和H2反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如图所示：
其中t5时刻所对应的实验条件改变是 ，平衡常数最大的时间段是 。
16．已知NO2和N2O4可以相互转化：反应2NO2(g) N2O4(g)△H=﹣57.2kJ/mol。
(1)一定温度下，现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 (填序号，下同)。
(2)若反应2NO2(g) N2O4(g)在体积为1L的恒容密闭容器中进行，保持温度不变，达到平衡后，向反应容器中再充入少量N2O4，平衡向 移动(填“左”、“右”或“不”)，重新平衡后和原平衡相比，混合气体颜色 (填“变深”“变浅”或“不变”)，N2O4的体积分数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)一定温度下，向容积为20L的密闭容器中充入1molNO2气体，发生反应2NO2(g) N2O4(g)，反应中测得相关数据如表所示：
反应时间/min 0 10 20 30 40 50
气体相对分子质量 46 57 64 69 69 69
①此条件下该反应的化学平衡常数K= 。
②在第150min末，测量容器中NO2的含量是0.8mol/L，N2O4的含量是0.4 mol/L，是判断此时v正 v逆(填“＞”“＜”“=”)
17．在一定温度下，4L密闭容器内发生气体M和气体N的转化反应。它们的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)比较t2时刻，正、逆反应速率大小： v(正) (填“”“”或“”) v(逆)。
(2)若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率 。
(3) t1、t2、t3三个时刻中处于平衡状态的时刻为 (填“t1”“ t2”或“t3”)。
(4)如果升高温度，则v(逆) (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)该反应的化学方程式为
18．CO、CO2的回收和综合利用有利于实现“碳中和”。
(1)CO和H2可以合成简单有机物，已知CO、H2合成CH3OH、HCOOCH3的能量变化如图所示，计算2CH3OH(g) HCOOCH3(g)+2H2(g)ΔH= 。
已知键能数据如下表。
化学键 H﹣H C﹣O C O H﹣O C﹣H
键能/(kJ mol﹣1) 436 326 a 464 414
则CO的键能为 。
(2)已知：反应1：2CO(g)+4H2(g)═CH3CH2OH(g)+H2O(g)ΔH=-128.8kJ mol﹣1
反应2：2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-78.1kJ mol﹣1
假设某温度下，反应1的速率大于反应2的速率，则下列反应过程中的能量变化示意图正确的是 _______(填字母)。
A． B．
C． D．
(3)CO2催化加氢制甲醇可分两步完成，反应历程如图所示。已知CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)ΔH=-106kJ mol﹣1，则CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)ΔH= 。
该反应进程中总反应速率由第 (“1”或“2”)步决定。
19．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 、
20．羧基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，将CO和混合加热并达到下列平衡：
(1)若反应前CO的物质的量为10mol，达到平衡时CO的物质的量为8mol，且化学平衡常数为0.1，下列说法正确的是 (填字母)。
a．升高温度，的浓度增大，表明该反应是吸热反应
b．通入CO后，正反应速率逐渐增大
c．反应前的物质的量为7mol
d．达到平衡时CO的转化率为80%
(2)在不同温度下达到化学平衡时，的转化率如图所示，则该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)在某温度下，向1L的密闭容器中通入10molCO和10mol，平衡时测得CO的转化率为40%，则该温度下反应的平衡常数为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．反应进行到3min时，CO2(g)和CH3OH(g)的浓度还在变化，说明反应未达到平衡，故A错误；
B．CO2初始浓度为1.00mol/L，达到平衡时CO2的浓度是0.25mol/L，转化率为，故B错误；
C．0-3min，氢气的平均反应速率为，故C错误；
D．根据图象可知，平衡时c(CO2)=0.25mol/L，c(H2)=3-0.753=0.75mol/L，c(CH3OH)=0.75mol/L，c(H2O)=0.75mol/L，反应的平衡常数的值为，故D正确；
故答案为D
2．C
【详解】A．由图可知，生成氨气的各基元反应中，氮元素的化合价均降低被还原，故A正确；
B．由图可知，生成氨气的总反应为在催化剂作用下，一氧化氮与氢气反应生成氨气和水，反应的化学方程式为2NO+5H22NH3+2H2O，故B正确；
C．由图可知，一氧化氮还原生成氮气的活化能大于还原生成氨气的活化能，则在Pd/SVG催化剂的作用下，一氧化氮更容易生成氨气，故C错误；
D．由图可知，反应中有氢氢非极性键和氮氧极性键发生断裂，有氮氮非极性键和氮氢、氢氧极性键的形成，故D正确；
故选C。
3．B
【详解】A．m点是建立平衡的过程中，正反应速率＞逆反应速率，故A正确；
B．从图分析，I先到平衡，说明反应速率快，则活化能过程I<过程II，故B错误；
C．t2时刻改变的反应条件使二氧化碳的转化率降低，说明平衡逆向移动，可能是升高温度，故C正确；
D．平衡后向容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2，恒容容器压强增大，平衡正向移动，CO2的转化率大于80％，故D正确；
答案选B。
4．B
【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变，据此判断。
【详解】A．无论反应是否达到平衡状态都存在“单位时间内消耗1mol H2O的同时生成1mol H2”，则不能据此判断平衡状态，故A错误；
B．两个H-O键断裂的同时有两个C=O键断裂，同时有两个H-O键形成，则正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；
C．恒容条件下，反应前后气体总质量不变、容器体积不变，则密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故C错误；
D．反应前后气体总质量不变、气体物质的量不变，则混合气体相对分子质量始终不变，不能据此判断平衡状态，故D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．对于任何可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，A错误；
B．反应前的气体是CO，反应生成的气体是CO2和SO2，CO的相对分子质量为28，CO2和SO2混合气体的平均相对分子质量均大于28，随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量增大，B正确；
C．增加固体反应物的量，不能改变化学反应速率，C错误；
D．从化学方程式看，每消耗1 mol CO，固体质量减少80.0 g，在0~10 min内，v(CO)==0.005 mol·L-1·min-1，D错误；
故选B。
6．B
【详解】A．碘单质在水中的溶解度小于有机溶剂四氯化碳中的溶解度，向所得溶液中加入，振荡静置，水层降低，A正确；
B．向所得溶液中加入等体积水，体积扩大一倍，各离子浓度瞬间减少一半，，故平衡逆向移动，，B错误；
C．，C正确；
D．碘单质在水中的溶解度小，配制碘水时，加入少量KI，，可促进的溶解，D正确；
故选B。
7．B
【详解】A. 催化剂是通过参与反应来改变化学反应速率的，故A错误；
B. 使用催化剂能降低反应活化能，使部分能量较低的分子转化为活化分子，增加了单位体积内活化分子百分数，使反应速率加快，故B正确；
C. 反应的反应热与反应物和生成物的能量有关，与反应的过程无关，所以催化剂不能改变反应的反应热，故C错误；
D. 对某一可逆反应来说，使用催化剂，可以同等程度地改变正、逆反应的速率，故D错误。
答案选B。
8．B
【分析】经2min，B的浓度减少0.6 mol·L－1，v(B)==0.3 mol·L－1·min－1。
【详解】A．A物质为纯固体，浓度不变，不能表示反应速率，故A错误；
B．反应速率之比等于化学计量数之比，则分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3：2：1，故B正确；
C．2min末的反应速率为瞬时速率，则在2min内的反应速率，用B表示是0.3 mol·L－1·min－1，是3min内的平均速率，不是瞬时速率，故C错误；
D．2min内v(C)=v(B)=0.2 mol·L－1·min－1，故D错误；
故选B。
9．B
【详解】A．b温度大于a，所以b所以速率大于a，与图象不符，故不选A；
B．a温度大于b，a反应速率大于b；N2+ 3H22NH3正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，氢气的转化率降低，所以a氢气的转化率低于b，与图象相符，故选B；
C．使用活性高的催化剂反应速率快，反应速率b大于a；使用活性高的催化剂平衡不移动，a、b氨气的浓度相同，与图象不符，故不选C；
D．a压强大于b，压强越大反应速率越快，反应速率a大于b，增大压强，2SO2+ O22SO3平衡正向移动，SO3物质的量增大，与图象不符，故不选D；
选B。
10．D
【详解】A．由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放出能量，故A不符合题意；
B．由图可知，水可使第一步反应的活化能降低0.18eV，使第二步反应的活化能降低0.42eV，故B不符合题意；
C．由图可知，氧分子的活化是O－O的断裂与C－O键的生成过程，故C不符合题意；
D．活化氧可以快速氧化SO2，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中SO2转化为SO3的催化剂，故D符合题意；
故答案为D。
【点睛】对于基元反应，活化能是活化分子的平均能量与所有分子平均能量的差值。对于复杂反应，如果得到有明确级数的总反应速率方程，总速率常数(又叫表观速率常数)是各基元步骤的速率常数因次之积，则总反应的活化能是各基元反应活化能的代数和（仅作了解）。
11．B
【详解】A．化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率还在改变，未达平衡，A项错误；
B．a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，即反应物浓度：a点大于b点，B项正确；
C．从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，C项错误；
D．随着反应的进行，正反应速率增大，△t1＝△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段，D项错误；
答案选B。
12．D
【详解】A．自然界中正常的雨水呈酸性是因为空气中的二氧化碳溶于水中生成碳酸，碳酸能电离出氢离子从而使正常雨水显酸性，故A正确；
B．NO2和N2O4存在平衡：2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色) 且ΔH＜0，温度降低，平衡正向移动，所以颜色变浅，故B正确；
C．氨气溶于水呈碱性是因为氨气和水反应生成NH3 H2O，NH3 H2O在水中能电离出氢氧根离子，故C正确；
D．燃烧热是在101KPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，生成的水应该为液态水，故D错误；
故选D。
13．D
【详解】A．由图中可以看出，由*N2→*NNH的活化能最大，所以*N2→*NNH为决速步骤，A正确；
B．随着H的累积，N与N之间由三键变为双键，再由双键变为单键，且氮氮间的距离不断增大，当形成*NH2…NH3时N-N键断裂，从而生成NH3，B正确；
C．催化剂只能改变反应的路径，从而改变反应的活化能，但不改变氮还原反应的△H，C正确；
D．由图中相对能量变化可知，该反应为放热反应，升高温度，不利于该催化反应平衡正向移动，D错误；
故选D。
14．(1)K1·K2
(2)<
(3)＞
(4)
【详解】（1），，，K3=K1·K2，故答案为K1·K2；
（2）根据K3=K1·K2，500℃、800℃时，反应③的平衡常数分别为2.5，0.375；升温，K减小，平衡左移，正反应为放热反应，所以△H<0。故答案为：<；
（3）500℃时，K3=2.5，Q=＜K3，故反应正向进行，v正＞v逆。故答案为：＞；
（4）列出三段式
，气体总压之比等于气体物质的量之比，所以10min时体系总压p10min满足，即p10min=，p10min=，p开始(SO2)=，，p10min(SO2)=，故v(SO2)=。
15．(1) 0.1mol/(L·min) 64
(2)b
(3)K×k逆
(4) t5减小NH3浓度 t8 ~ t9
【详解】（1）
0～2min内的平均反应速率v(HI)=mol/(L·min)。该温度下，H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K=。
（2）a．平衡常数只与温度有关，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，平衡常数不变，故不选a；
b．反应前后气体系数和相同，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，相当于增大压强，平衡不移动，与原平衡为等效平衡，HI的平衡浓度变为原来2倍，故选b；
c．若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，反应物浓度增大，反应速率加快，达到平衡的时间小于原来的2倍，故不选c；
d．反应前后气体系数和相同，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，相当于增大压强，平衡不移动，与原平衡为等效平衡，平衡时H2的体积分数不变，故不选d；
选b。
（3）上述反应中，正反应速率为v正=k正·c2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆·c(H2)·c(I2)。反应达到平衡状态v逆=v正，即k逆·c(H2)·c(I2)= k正·c2(HI)，，，则k正= K×k逆；
（4）其中t5时刻，逆反应速率突然减小，正反应速率逐渐减小，反应正向进行，所对应的实验条件改变是减小NH3浓度；根据图示，t2时刻增大反应物浓度，t4时刻加入催化剂，t7时刻降低温度，平衡常数只与温度有关，正反应放热，温度越低平衡常数越大，平衡常数最大的时间段是t8 ~ t9。
16．(1)①④
(2) 左 变深 增大
(3) 60 ＞
【分析】(1)未达到平衡状态时体系中某些值是不断变化的，当这些值不变时可说明反应达到平衡状态；
(2)二氧化氮气体为红棕色，若二氧化氮浓度增大，则颜色加深；
(3)①平衡常数K=；②根据浓度商与平衡常数的相对大小判断反应是否达到平衡。
（1）
a.该反应是体积变化的反应，密闭容器中气体质量不变，所以密度不变，说明达到了平衡状态，故①正确；
b.反应热△H与化学反应方程式有关，是不变化的，所以△H始终不变，不能判断是否达到平衡状态，故②错误；
c.根据正反应速率大小关系，无法判断同一物质的正逆反应速率是否相等，故③错误；
d.四氧化二氮的转化率不变，说明四氧化二氮的浓度不变，说明反应达到了平衡状态，故④正确；故答案为：①④；
（2）
可逆反应为2NO2（g） N2O4（g），达到平衡后，向反应容器中再充入少量N2O4，生成物浓度增大，平衡向左移动，c（NO2）增大，混合气体颜色变深，恒容密闭容器中体积不变时可看成增大压强，压强增大时平衡正向移动，导致N2O4的体积分数增大，故答案为：左；变深；增大；
（3）
①反应2NO2（g） N2O4（g）的三段式为：
，由表知，平衡时，混合气体的相对分子质量为69，即，x＝mol，c（NO2）＝c（N2O4）＝＝mol/L，该反应的化学平衡常数K＝＝＝60，故答案为：60；
②在第150min末，Q＝＝＝，则未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，故答案为：＞。
17．(1)＞
(2)0.25
(3)t3
(4)增大
(5)2N(g) M(g)
【详解】（1）t2时刻，N的物质的量继续减小中，M的物质的量继续增大中，故处于建立平衡的过程中，则t2时刻正、逆反应速率大小：v(正)＞v(逆)。
（2）若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率。
（3）达到平衡时，各成分M、N的物质的量不再改变。则处于平衡状态的时刻为t3。
（4）温度升高反应速率加快，正逆反应速率都增大，则升高温度，v(逆)增大。
（5）从反应开始至平衡时刻，，，物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，故该反应的化学方程式为2N(g) M(g)。
18．(1) +135.4kJ/mol 1054kJ/mol
(2)A
(3) -65kJ/mol 1
【详解】（1）根据图写出①CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) =-106.0kJ/mol、②2CO(g)+2H2(g)= HCOOCH3 (g) =-76.6kJ/mol，②-①可得到2CH3OH(g) HCOOCH3(g)+2H2(g) ΔH=(-76.6kJ/mol)-( -106.0kJ/mol)2=+135.4kJ/mol。
根据反应CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) =-106.0kJ/mol，=反应物总键能-生成物总键能，代入数据可得：a+2436-(4143+326+464)= -106.0，解得a=1054，则CO的键能为 1054kJ/mol。
（2）反应1、反应2均为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应1的速率大于反应2的速率，说明反应1的活化能小，只有A选项符合，故答案选A。
（3）根据图像写出反应①CO2(g)+H2(g)= CO(g)+H2O(g) =+41kJ/mol，结合反应② CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) =-106.0kJ/mol，①+②得出总反应CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ/mol +( -106.0kJ/mol)= -65kJ/mol。
活化能越大则反应速率越慢，总反应的速率由活化能最大的步骤决定，由图可知第1步反应活化能大，则总反应速率由第1步决定。
19． 60 min 3
【详解】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；
20．(1)c
(2)放热
(3)
【详解】（1）若反应前CO的物质的量为10mol，达到平衡时CO的物质的量为8mol，且化学平衡常数为0.1，根据三段式分析可知：，则有K==0.1，即得x=7，据此分析解题：
a．升高温度，的浓度增大，说明升高温度平衡逆向移动，故表明该反应是放热反应，a错误；
b．通入CO后，即增大反应物浓度，正反应速率突然增大，b错误；
c．由分析可知，反应前的物质的量为7mol，c正确；
d．由分析可知，达到平衡时CO的转化率为，d错误；
故答案为：c；
（2）由图象可知，随着温度升高，H2S的转化率减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，则该反应是放热反应，故答案为：放热；
（3）在某温度下，向1L的密闭容器中通入10molCO和10mol，平衡时测得CO的转化率为40%，根据三段式分析：，则该温度下反应的平衡常数为K==，故答案为：。
答案第1页，共2页
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