2.3 化学反应的限度 课时训练（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

2.3 化学反应的限度 课时训练
一、单选题
1．在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用 、 、 表示，已知2 =3 、3 =2 ，则此反应可表示为（　　）
A．2A+3B="2C" B．A+3B="2C" C．3A+B="2C" D．A+B=C
2．我们主要从三个方面讨论一个化学反应的原理，其中不属于这三个方面的是（　　）
A．反应进行的方向 B．反应的快慢
C．反应进行的限度 D．反应物的颜色
3．少量铁片与的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率，不可以使用如下方法中的（　　）
A．升高温度(不考虑盐酸挥发) B．将铁片改为铁粉
C．加氯化钠溶液 D．加入盐酸
4．对于可逆反应A(g)+3B(s) 2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是（　　）
A．v(A)=0.3 mol·L-1·s-1 B．v(B)=1.2 mol·L-1·s-1
C．v(D)=0.8 mol·L-1·min-1 D．v(C)=0.5 mol·L-1·s-1
5．某温度下，化学反应 A = B + C中反应物A的浓度在5s内从2.0 mol L-1减少到1.0 mol L-1。在这段时间内，用A的浓度变化表示的平均反应速率为（　　）
A．0.4 mol L-1 B．0.2 mol L-1
C．0.4 mol L-1 s-1 D．0.2 mol L-1 s-1
6．已知反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＝Q kJ· mol－1；在三个不同容积的容器中分别充入1mol CO与2mol H2，恒温恒容，测得平衡时CO的转化率如下表。下列说法正确的是（　　）
　 温度( ℃) 容器体积 CO转化率 平衡压强(p)
① 200 V1 50% p1
② 200 V2 70% p2
③ 350 V3 50% p2
A．反应速率：③＞①＞②
B．平衡时体系压强：p1∶p2＝5∶4
C．若容器体积V1＞V3，则Q＜0
D．若实验②中CO和H2用量均加倍，则CO转化率＜70%
7．如图所示为800 ℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是（　　）
A．发生的反应可表示为2A(g) 2B(g)+C(g)
B．前2 min A的分解速率为0.1 mol L 1 min 1
C．开始时，正、逆反应同时开始
D．2 min时，A，B，C的浓度之比为2∶3∶1
8．一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。4min后，NO的浓度为0.06mol·L-1。下列有关说法错误的是（　　）
A．4min末，用NO表示的反应速率为0.03mol·L-1·min-1
B．4min末，NH3的浓度为0.14mol·L-1
C．0～4min内，生成的水的质量为3.24g
D．0～4min内，O2的物质的量减少了0.15mol
9．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
10．在A+2B 3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是（　　）
A．v(A)=0.3mol/(L·s) B．v(B)=0.5mol/(L·s)
C．v(C)=0.8mol/(L·s) D．v(D)=1mol/(L·min)
11．将6.5 g锌粒投入500 mL 盐酸中，10 min后锌粒恰好完全溶解(忽略溶液体积的变化)。下列有关该反应速率的表示正确的是（　　）
A．用锌表示的反应速率为
B．用氯化氢表示的反应速率为
C．用氯化锌表示的反应速率为
D．用氢气表示的反应速率为
12．近年来发现用铈(Ce)的氧化物可高效制取H2，制备原理如图所示
已知：0A．太阳能最终转变为化学能
B．T<1050℃时，CeO2-a比CeO2稳定
C．CeO2是水分解的催化剂
D．两步反应均属于氧化还原反应
13．下列说法中正确的是（　　）
A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时，反应为吸热反应
C．有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大
D．升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
14．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示，下列表述错误的是（　　）
A．反应的化学方程式为：3N 2M
B．t2时，正、逆反应速率不相等
C．t3时，正反应速率等于逆反应速率，达到平衡
D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍
15．在恒温、容积为2L的密闭容器中通入1 mol X和2 mol Y，发生反应：X(g)＋2Y(g) M(g)　ΔH＝－a kJ/mol(a>0)，5 min末测得M的物质的量为0.4 mol。则下列说法正确的是（　　）
A．0～5 min，Y的平均反应速率为0.08 mol·L－1·min－1
B．当容器中混合气体密度不变时达到平衡状态
C．平衡后升高温度，X的反应速率降低
D．到达平衡状态时，反应放出的热量为a kJ
16．对于反应，在温度一定时，平衡体系中的体积分数随压强的变化情况如图所示。下列说法中正确的是
A．C，E两点对应状态的正反应速率大小关系为
B．A，B，C，D，E各点对应状态中，的是D
C．维持不变，E→A所需时间为；维持不变，D→C所需时间为，则
D．欲使C状态沿平衡曲线到达A状态，从理论上，可由无限缓慢降压至达成
17．钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．盐酸的浓度越大，腐蚀速率越快
B．碳素钢的腐蚀速率不随硫酸的浓度增大而增大，说明反应速率不与c（H+）成正比
C．钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度相等时，腐蚀速率最小
D．对比盐酸和硫酸两条曲线，可知Cl-也可能会影响碳素钢的腐蚀速率
18．对于反应A(g)＋3B(g) 2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是（　　）
A．v(A)＝0.01mol/(L·s) B．v(B)＝0.02mol/(L·s)
C．v(B)＝0.60mol/(L·min) D．v(C)＝1.00mol/(L·min)
19．CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论不正确的是（　　）
A．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
B．一段时间后，反应速率减小的原因是c(H＋)减小
C．反应在2～4 min内平均反应速率最大
D．反应在1min末生成CO2的反应速率为v(CO2)=0.05 mol·L－1·min－1。
20．催化氧化是制硫酸的关键步骤：。时，在的恒温恒容容器中加入和，测得混合气体的总物质的量()随时间的变化如下表所示：
0 3 6 10 15 25
3 2.50 2.35 2.15 2.10 2.08 2.06
下列推断正确的是（　　）
A．的反应速率小于
B．
C．时的平衡转化率为
D．时反应时间最好定为
二、综合题
21．将二氧化碳加氢制甲醇可以实现碳减排。其主反应为：
I：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH=-49kJ/mol
在较高温度时可发生副反应：
II：CO2(g) + H2(g) CO(g) +H2O(g) ΔH=+41 kJ/mol
（1）①写出反应 I 的平衡常数表达式　 　。
②为提高主反应 I 中 CO2 的平衡转化率，可以采取的措施是　 　 (填字母序号)
a．升高温度 b．增大反应的压强 c．增大投料比
（2）反应过程中，副反应生成的 CO 也可以与 H2 反应生成甲醇，请写出该反应的热化学方程式　 　
（3）在密闭容器中充入 3mol 氢气和 1mol 二氧化碳，在相同时间内测得不同实验温度下混合气体中甲醇的体积分数(CH3OH)与温度的关系如图所示：
①甲醇的生成速率：va　 　vb(填“＞”“=”或“＜”)
②温度高于 t1 时，甲醇的体积分数随温度升高而减小的原因是　 　。
（4）下表是其它条件相同时，不同催化剂成分对甲醇产率及催化选择性的数据。
组成/单位 催化剂 CuO ZnO Al2O3 ZrO2 MnO CH3OH 产率 选择性
wt% wt% wt% wt% wt% g·(kg-催化剂) -1·h-1 %
催化剂 I 65.8 26.3 7.9 0 0 78 40
催化剂 II 62.4 25 0 12.6 0 96 88
催化剂 III 65.8 26.6 0 3.6 4 88 100
催化剂 IV 65.8 26.6 0 5.6 2 138 91
说明： wt%为质量百分数单位。
由上表数据，可以得到的结论是　 　(填字母序号)。
a．催化剂的组成会影响单位时间内所获得的产品质量
b．催化剂的组成会影响反应的限度
c．其它条件相同时，催化剂中 MnO 对甲醇选择性的影响大于 ZrO2
22．一定条件下，容积2L的密闭容器中，将2molL气体和3molM气体混合，发生如下反应：2L(g)＋3M(g) xQ(g)＋3R(g)，10s末，生成2.4molR，测得Q的浓度为0.4mol·L－1。计算：
（1）10s末L的物质的量浓度为　 　。
（2）前10s内用M表示的化学反应速率为　 　。
（3）化学方程式中x值为　 　。
（4）L的转化率是　 　。
（5）下列还可以说明该反应已达平衡的是　 　(填序号)。
①体系内压强不再改变
②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④v正(M)＝2v逆(R)
⑤n(L)∶n(M)∶n(R)＝2∶3∶3
（6）在其它条件不变时，减小压强，化学反应反应速率　 　(增大、减小、不变)。
23．一定温度下，反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)，在一密闭容器中进行，达平衡后，试回答：(A．变快 B．不变 C变慢，填字母代号)。
（1）增加Fe的物质的量，其正反应速率　 　，逆反应速率　 　。
（2）将容器的体积缩小一半，其正反应速率　 　，逆反应速率　 　。
（3）若保持体积不变，充入Ar，其逆反应速率　 　，逆反应速率　 　。
（4）保持压强不变，充入Ar，其正反应速率　 　，逆反应速率　 　。
（5）使用催化剂，其正反应速率　 　，逆反应速率　 　。
24．在 2L 恒容密闭容器中
3种气态物质间进行反应，X、Y、Z 的物质的量随时间的变化曲线如图所示：
（1）该反应的化学方程式是　 　．
（2）当反应到 t分钟时 ，v（X）正　 　v（X）逆（填“大于”、“小于”或“等于”）， 若 t=3min，Y 的平均反应速率是　 　．
（3）反应到 t 分钟时，X的物质的量浓度是　 　，X的转化率是　 　。若此时刻保持温度和容器压强不变，向容器中充入稀有气体，则X的转化率将　 　（填“增大”、“减小”或“不变”）。
25．为了解决能源的可再生及将CO2变废为宝等问题，科学家借鉴自然界的光合作用原理，通过“人工” 光合作用合成了甲醇等液态燃料，因此甲醇又被称为液态太阳燃料。液态太阳燃料的合成及应用如下图所示。 请回答：
（1）联系自然界的光合作用原理，并结合上述图示，
写出“人工”光合作用的化学方程式；　 　；在图示转化过程中，太阳能除了储存在甲醇中，还储存在　 　中(填化学式)。
（2）图中热催化过程的反应原理为CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)△H。
已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O (g)△H1= -483.6 kJ mo1-1；
2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H2=-1352.86 kJ mol-1
△H =　 　。
（3）实验室对热催化反应进行模拟探究：一定温度下，向容积均为2 L 的恒容密闭容器中分别通入1.0 mol CO2(g)和3.0 mol H2(g)， 在不同催化剂X、Y 的催化下发生反应。测得5 min时，CO2转化率与温度的变化关系如图所示。
①该反应适宜选用的催化剂为　 　(填“X'”或 “Y”)。
②T1K时，a点对应容器在0～5 min内的平均反应速率v(H2)=　 　；b、c点对应状态下反应物的有效碰撞几率b　 　c(填“＞”“＜”或“=”)，原因为　 　。
③T2K时，若反应前容器内的压强为p， 则该温度下反应的平衡常数KP=　 　。 (KP为用分压表示的平衡常数)。
（4）我国化学家结合实验和计算机模拟结果，研究得出热催化反应的一种可能历程如图所示，其中自由基用“ ”标出，过渡态用TS表示。
四个过渡态中对反应速率影响最大的是　 　，理由为　 　；该步骤的化学方程式为　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】在密闭容器中A与B反应生成C，有如下速率关系：υA=3υB、2υA=3υC，故v（A）：v（B）：v（C）=3：1：2，不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故反应方程式为：3A+B=2C，
故答案为：C。
【分析】根据速率之比等于化学计量数之比确定各物质的系数，据此判断。
2．【答案】D
【解析】【解答】化学反应进行的方向（推动力）、化学反应进行的快慢（速率）和化学反应的限度（反应物能否全部转变为产物）三个方面的内容，是化学反应原理的重要组成部分，
故答案为：D。
【分析】化学反应的原理与方向、速率和限度有关，和物质的颜色无关。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．升高温度，反应速率加快，A不符合题意；
B．将铁片改为铁粉，增大反应物的接触面积，反应速率加快，B不符合题意；
C．加氯化钠溶液，相当于稀释盐酸浓度，故反应速率变慢，C符合题意；
D．加的盐酸，浓度增大，反应速率加快，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】加快化学反应速率的外界因素有：升温、增加浓度、使用催化剂、增大接触面积等
4．【答案】A
【解析】【解答】A．v(A)=0.3 mol·L-1·s-1；
B．由于B是固体，不能用单位时间内浓度的改变量来表示反应速率；
C．v(A)=v(D)=×=mol·L-1·s-1；
D．v(A)=v(C)=×0.5 mol·L-1·s-1=0.25mol·L-1·s-1；
则反应速率最快的选项为A；
故答案为：A。
【分析】易错点：注意化学反应速率单位不同，要进行换算
5．【答案】D
【解析】【解答】根据速率公式可得反应速率，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据速率公式进行计算。
6．【答案】C
【解析】【解答】A、①和②体积不知，压强不知，无法比较两者的速率，A不符合题意；
B、两容器的体积不知，所以压强之比不定，不一定是5：4，B不符合题意；
C、③和①CO转化率的转化率相同，若容器体积V1＞V3，③到①平衡逆CO转化率减小，但降低温度使CO的转化率增加，所以正反应为放热反应，所以Q＜O，C符合题意；
D、若实验②中CO和H2用量均加倍，相当于增大压强，平衡正向移动，则CO转化率大于70%，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.温度越高，反应速率越快；
B.压强的大小与反应容器的体积有关；
C.根据压强对平衡移动的影响分析；
D.增加CO和H2的量，压强增大，根据压强对平衡移动的影响进行分析；
7．【答案】C
【解析】【解答】A．根据图像得出浓度改变量为Δc(A)＝0.2mol L 1，Δc(B)＝0.2mol L 1，Δc(C)＝0.1mol L 1，根据改变量之比等于计量系数之比得出反应可表示为2A(g) 2B(g)+C(g)，故A不符合题意；
B．前2 min A的分解速率为 ，故B不符合题意；
C．开始时，C的浓度为0，因此该平衡是正向开始建立的平衡，故C符合题意；
D.2 min时，c(A)＝0.2mol L 1，c(B)＝0.3mol L 1，c(C)＝0.1mol L 1，因此A、B、C的浓度之比为2∶3∶1，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】 由图象可知，A的物质的量浓度减小，B和C的物质的量浓度增加，则A为反应物，B和C为生成物，由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得：△c(A)：△c(B)：△c(C)=0.2mol/L：0.2mol/L：0.1mol/L=2：2：1，则反应的化学方程式为2A=2B+C，根据v= 计算反应速率。
8．【答案】A
【解析】【解答】
A.4min末，用NO表示的反应速率为 =0.015mol·L-1·min-1，A符合题意；
B.4min末，NH3的浓度为 =0.14mol·L-1　，B不符合题意；
C.0～4min内，生成的水的物质的量为0.18mol，质量为0.18mol 18g/mol=3.24g　，C不符合题意；
D.0～4min内，O2的物质的量减少了0.15mol，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据数据结合三行式即可计算，结合选项进行判断
9．【答案】B
【解析】【解答】A．对有气体参加的反应增大压强反应速率才加快，A不符合题意；
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符合题意；
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不符合题意；
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)故答案为：B。
【分析】依据影响反应速率的因素分析；依据增大浓度、增大压强能增大单位体积内的活化分子数；升高温度、使用催化剂可以增大活化分子百分数。
10．【答案】A
【解析】【解答】v(D)=1mol/(L·min)= mol/(L·s)，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则：A. = =0.3；
B. = =0.25；
C. = =0.26；
D. = = ；
显然A中比值最大，反应速率最快，故答案为A。
【分析】反应速率快慢的比较，利用反应速率与化学计量数的比值可快速解答，也可转化为同种物质的反应速率来比较。由于不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故化学反应速率与其化学计量数的比值越大，反应速率越快，注意单位要相同。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．铁为固体，不能用浓度表示化学反应速率，故A不符合题意；
B．，6.5 g锌物质的量为0.1mol，10 min后锌粒恰好完全溶解，故反应消耗HCl 0.2mol，用氯化氢表示的反应速率为，故B不符合题意；
C．用氯化锌表示的反应速率为氯化氢速率的二分之一，为，故C符合题意；
D．氢气为气体会逸出溶液，所以无法推出氢气在水溶液中的浓度，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.Fe是固体，不能用单位时间内浓度变化量表示反应速率；
B.6.5 g锌消耗0.2molHCl；
D.氢气为气体，必须在密闭容器中方可用于表示反应速率。
12．【答案】B
【解析】【解答】1400℃时在光照下发生CeO2-CeO2-a+ O2，在低于1050℃时发CeO2-a+aH2O-CeO2+aH2，CeO2又还原回来，两步都是氧化还原反应，CeO2是化剂，实际是水被分解为氢气和氧气，太阳能转化为化学能；在低于1050℃CeO2-a生成CeO2，故前者没有后者稳定，B符合题意；
故答案为：B
【分析】A.该过程中将太阳能转化为化学能；
B.根据反应温度确定物质的稳定性；
C.结合图示反应过程进行分析；
D.结合反应过程中元素的化合价变化进行分析；
13．【答案】D
【解析】【解答】A、在化学反应过程中，发生物质变化的同时一定发生能量变化，A不符合题意；
B、生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时，反应为放热反应，B不符合题意；
C、有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增大单位体积内分子总数，不改变活化分子的百分数，从而增大单位体积内活化分子数，使反应速率增大，C不符合题意；
D、升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、任何化学反应过程中都伴随着能量的变化；
B、根据化学键键能与反应热的关系进行判断；
C、压强增大，活化分子数增多，活化分子百分数不变；
D、温度升高，活化分子百分数增大；
14．【答案】A
【解析】【解答】A、由图像可知：N是反应物、M是生成物，同一时间内物质的量的变化量比为系数比，所以反应方程式是2N M，故A符合题意；
B、t2时M、N的物质的量相等，但此时M、N的物质的量仍在变化，所以t2时没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，故B不符合题意；
C、t3后M、N的物质的量不再变化，说明达到平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，故C不符合题意；
D、t1时，N、M的物质的量分别是6mol、3mol，根据 ，N的浓度是M浓度的2倍，故D不符合题意。
【分析】A.根据物质的量变化之比等与化学计量数之比确定化学方程式；
B.t2反应向正反应方向进行；
C.平衡状态时，正逆反应速率相等；
D.根据表中数据进行判断。
15．【答案】A
【解析】【解答】A．v(M)= =0.04 mol L-1 min-1，相同时间内同一反应中不同物质的反应速率之比等于其计量数之比，0～5 min，Y平均反应速率=2v(M)=2×0.04 mol L-1 min-1=0.08 mol L-1 min-1，故A符合题意；
B．该反应过程中容器的体积不变，气体的质量不变，因此气体的密度始终不变，容器中混合气体密度不变，不能说明达到平衡状态，故B不符合题意；
C．升高温度，活化分子百分数增大，所以正逆反应速率都增大，故C不符合题意；
D．该反应为可逆反应，所以X、Y不能完全转化为生成物，达到平衡状态时X消耗的物质的量小于1mol，所以放出的热量小于akJ，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题的易错点为B，要注意根据化学平衡的特征判断平衡状态，选择的物理量需要随着时间的变化而变化。
16．【答案】D
【解析】【解答】A．C、E两点相同，但压强，增大压强（缩小容器容积），反应体系各物质的浓度增大，反应速率增大，故，A不符合题意；
B．A、B、C三点均处于平衡状态，；根据浓度商，E点时小于平衡时的，则占比偏小，，反应正向进行，故；D点时大于平衡时的，则占比偏大，，反应逆向进行，故，B不符合题意；
C．AE与DC线段的长度相等，则变化量相等，但由于D点的压强大于E点的压强，所以D点的反应速率大于E点的反应速率，故所需时间，C不符合题意；
D．当由无限缓慢降压至时，平衡不断地被破坏，但又不断地建立新的平衡，所以理论上无限缓慢降压时，的变化可由C状态沿平衡曲线到达A状态，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.增大压强，反应速率增大；
B.，说明反应正向进行；
C.D点的压强大于E点的压强，则D点的反应速率较大。
17．【答案】B
【解析】【解答】A．由图可知，盐酸的浓度越大，腐蚀速率越快，故A说法不符合题意；
B．碳素钢的腐蚀速率不随硫酸浓度增大而增大，但腐蚀速率会随盐酸的浓度增大而加快，可推测是由于SO42-浓度引起的，故B说法符合题意；
C．由图可知，当钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度相等时，腐蚀速率最小，故C说法不符合题意；
D．由于腐蚀速率随盐酸浓度的增大而增大，随硫酸浓度的增大，出现先增大后减小的现象，因此可说明Cl-、SO42-都会影响碳素钢的腐蚀速率，故D说法不符合题意；
故答案为：B。
【分析】盐酸对碳素钢的腐蚀速率以及开始时硫酸对其腐蚀速率的影响可看出，反应速率与C(H+)成正比，但由于H2SO4浓度越大时，电离出的H+越少，同时更容易发生钝化.
18．【答案】A
【解析】【解答】A. v(A)＝0.01mol/(L·s)转化为v(B)＝1.8 mol/(L·min)；
B. v(B)＝0.02mol/(L·s)换算单位v(B)＝1.2 mol/(L·min)；
C. v(B)＝0.60mol/(L·min)
D. v(C)＝1.00mol/(L·min) 转化为v(B)＝1.5 mol/(L·min)；
反应速率最快的为1.8 mol/(L·min)，
故答案为A。
【分析】同一反应中，用不同物质表示反应速率的快慢，需转化为同一物质、相同单位后再进行数据大小的比较。
19．【答案】D
【解析】【解答】A.反应开始4min内，c(H+)不断减小，但反应速率逐渐增大，而该反应又是放热反应，说明在反应开始4min内，温度对反应速率的影响较大，A不符合题意；
B.反应一段时间后，由于c(H+)减小，浓度对反应速率的影响大于温度，因此反应速率逐渐减小，B不符合题意；
C.由图可知，在2~4min内，曲线的斜率大，因此该段时间内反应速率最大，C不符合题意；
D.反应速率是指一段时间内的平均速率，而不是某个时刻的速率，因此无法计算在1min末时生成CO2的速率，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.该反应为放热反应，结合温度和浓度对反应速率的影响分析；
B.结合反应过程浓度的变化和浓度对反应速率的影响分析；
C.由曲线的斜率判断反应速率的大小；
D.反应速率是指一段时间内的平均速率，而不是某个时刻的速率；
20．【答案】C
【解析】【解答】A．由表格中的数据可知，3～6min氧气物质的量的改变值Δn(O2)=2. 50mol-2.35mol=0.15mol，6～10min氧气物质的量的改变值Δn(O2)=2. 35mol-2.15mol=0.15mol，即氧气物质的量减少0.15mol时3 ～6min 用的时间短，反应速率快，A不符合题意；
B.0～10min氧气物质的量的改变值Δn(O2)=3mol-2.15mol=0.85mol，则，B不符合题意；
C．T1K时，SO2的反应的物质的量Δn(SO2)=2×(3-2.06)mol=1.88mol，则其转化率为，C符合题意；
D．由表格数据可知，15min时该反应中二氧化硫的转化率已经很大了，随着时间的增加，SO2的转化率增长不大，因此，在T1K时，反应时间最好定为15min，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】利用差量法进行计算，即物质的量差量与系数成正比，结合反应前后物质的量变化量，即可算出参加反应二氧化硫和氧气的物质的量，计算相应化学反应速率以及转化率
21．【答案】（1）；b
（2）
（3）<；该反应是放热反应，温度升高，有利于向逆反应方向进行
（4）ac
【解析】【解答】(1)①写出反应 I ：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ，平衡常数表达式为：K=
；
②a．反应I是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，消耗的CO2的量减小，转化率变小，a不选；
b．正反应方向是气体分子数减小，增大压强，平衡向正向移动，消耗CO2的量增多，转化率变大，b选；
c．增大投料比，即加大CO2的用量，根据勒夏特列原理可知，CO2不能完全转化，则转化率变小，c不选；
故答案为：b；
(2)根据盖斯定律，反应I-II可得热化学方程式：
；
(3)①温度升高，反应速率加快，Ta，则反应速率：va < vb；
②CO2与H2反应是一个放热反应，升高温度，反应逆向进行，不利于甲醇的生成；
(4)观察催化剂I、IV，不同组成的催化剂，最终催化性能不同，
故答案为：a，比较催化剂III、IV，得知其他条件相同时，MnO增多，选择性增大，即催化剂中 MnO 对甲醇选择性的影响大于 ZrO2，
故答案为：ac。
【分析】(1)①平衡常数表达式等于生成物浓度幂之积比上反应物浓度幂之积；
②a．注意升高温度对反应平衡的影响，不能仅仅依靠反应速率加快得出转化率升高的结论；
b．正反应方向是气体系数减小，增大压强，平衡向正向移动，消耗CO2的量增多，转化率变大；
c．加大CO2的用量，CO2不能完全转化，相对于加入的量，转化率变小；
(2)注意标明各物质的状态，焓变要带单位；
(3)①b的温度比a高，反应速率加快；
②放热反应，升高温度，反应逆向进行，不利于甲醇的生成；
(4)根据表格数据，要注意分组比较，在相同的条件里找不同；
22．【答案】（1）0.2mol·L－1
（2）0.12mol·L－1·s－1
（3）1
（4）80%
（5）①③
（6）减小
【解析】【解答】(1)10s末L的物质的量浓度= =0.2mol·L－1，故答案为：0.2mol·L－1；(2)前10s内用M表示的化学反应速率= =0.12mol·L－1·s－1，故答案为：0.12mol·L－1·s－1；(3)经2min达平衡，生成2.4molR，并测得Q的浓度为0.4mol·L－1，则Q转化的物质的量=0.4mol·L－1×2L=0.8mol，转化的物质的量之比等于化学计量数之比，0.8：2.4=x：3，计算得到x=1，故答案为：1；(4)L的转化率是 ×100%=80%，故答案为：80%；(5)①体积减小的反应，体系内压强不再改变，说明已经达到平衡，故正确；②容器体积不变，气体的质量不变，容器内气体的密度始终不变，容器内气体的密度不再改变，不能说明是否达到平衡，故不正确；③反应前后分子的物质的量发生改变，气体的质量保持不变，混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明已经达到平衡，故正确；④v正(M)＝2v逆(R)时，v正(M)与v逆(R)不相等，不等于计量数比1:1，故不正确；⑤n(L)∶n(M)∶n(R)＝2∶3∶3，不能确定各组分的浓度是否发生改变，故不正确；
故答案为：①③；(6)在其它条件不变时，减小压强，体积变大，反应混合物的浓度变小，化学反应反应速率减小。故答案为：减小。
【分析】结合化学平衡三段式列式计算，根据n=cV计算生成Q的物质的量，结合R的物质的量，利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值。
经2min达平衡，生成2.4molR，并测得Q的浓度为0.4mol·L－1，则Q转化的物质的量=0.4mol·L－1×2L=0.8mol，转化的物质的量之比等于化学计量数之比，0.8：2.4=x：3，计算得到x=1；
23．【答案】（1）B；B
（2）A；A
（3）B；B
（4）C；C
（5）A；A
【解析】【解答】(1)因铁是固体，增加铁的量，没有增加铁的浓度，所以不能改变反应速率，其正反应速率不变，逆反应速率也不变，故答案为：B；B；（2）容器的体积缩小，容器内各物质的浓度都增大，浓度越大，化学反应速率越快，所以其正反应速率、逆反应速率都变快，故答案是：A；A；（3）体积不变，充入Ar，使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，即其正逆反应速率不变，故答案是：B；B；(4)压强不变，充入Ar，使容器的体积增大，但各物质的浓度都减小，浓度越小，反应速率越小，其正逆反应速率变慢，故答案是：C；C；(5) 使用催化剂，降低了反应活化能，其正逆反应速率都增大，故答案是：A；A；
【分析】 影响化学反应速率的因素有以下几方面，温度越高，反应越快；物质间的接触面积越充分反应速度越快；反应物颗粒的大小颗粒越小，反应速度越快；通常反应物的浓度越大，反应速度越快；加入催化剂可以改变其反应速率等。
24．【答案】（1）2X 3Y+Z
（2）等于；0.2mol/(L·min)
（3）0.8mol/L；33.3%(或1/3)；增大
【解析】【解答】解：(1)根据图像分析，在0-t时间段内X减少量为2.4-1.6=0.8mol，Y增加量为1.2-0=1.2mol，Z的增加量为0.4-0=0.4mol，所以X为反应物，Y、Z为生成物，且在t时刻后物质的量不变说明为可逆反应，方程式为： 2X 3Y+Z；(2) 当反应到 t分钟后 ，各物质的物质的量不变，说明反应到平衡，则正反应速率等于逆反应速率。若 t=3min，Y 的平均反应速率=1.2÷2÷3=0.2mol/(L·min)；(3) 反应到 t 分钟时，X的物质的量浓度=1.6/2= 0.8mol/L；X的转化率为0.8/2.4=33.3%(或1/3)；若此时刻，则容器的体积变化，平衡正向移动，X的转化率将增大。
【分析】（1）物质的浓度变化值之比等于化学计量数之比；
（2）反应在进行到t分钟时，各物质的浓度都不再变化，正逆反应的速率是相等的；
物质的转化率等于已经反应的物质的量与总物质的量之比；
（3）反应到t分钟时，X的物质的量浓度等于物质的量与体积的比值；转化率等于此时的物质的量浓度与原本浓度之比；保持温度和容器压强不变，向容器中充入稀有气体，会使体系的体积增大，平衡正向移动，反应物的转化率会增大。
25．【答案】（1）2CO2+4H2O 2CH3OH+3O2或2H2O 2H2+O2、CO2+3H2 CH3OH+H2O；H2
（2）-48.97 kJ· mo1-1
（3）X；0.12 mol-1 min-1；＞；b点比c点对应状态下反应物浓度大，体系温度高；
（4）TS1；该步反应的活化能（或能垒或需要吸收的能量）最大；CO2+6H =HOCO +5H 或CO2+H =HOCO
【解析】【解答】(1)由液态太阳燃料的合成示意图分析可知，排放在空气中的CO2与H2O电解产生的H2在太阳能的条件下发生反应生成CH3OH，反应的化学方程式为2CO2+4H2O 2CH3OH+3O2或2H2O 2H2+O2、CO2+3H2 CH3OH+H2O，则太阳能出来储存在甲醇中，还储存在H2中，故答案为：2CO2+4H2O 2CH3OH+3O2或2H2O 2H2+O2、CO2+3H2 CH3OH+H2O；H2；(2)根据题干信息， (3×反应1-反应2)可得反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，根据盖斯定律可得 ，故答案为：-48.97；(3)①根据图像可知，相同温度时选用催化剂X时，CO2的转化率较高，故答案为：X；②由图像，T1K时，a点对应容器在0～5 min内CO2的转化率为40%，则Δn(CO2)=1.0mol×40%=0.4mol，根据方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)可知，Δn(H2)=3Δn(CO2)=1.2mol，则平均反应速率 ，由于b点比c点对应状态下反应物浓度大，体系温度高，所以b点对应状态下反应物的有效碰撞几率b＞c，故答案为：0.12 mol-1 min-1；＞；b点比c点对应状态下反应物浓度大，体系温度高；
③由图像可知，T2K时CO2的转化率为60%，即Δn(CO2)=1.0mol×60%=0.6mol，则可列三段式：
由阿伏加德罗定律PV=nRT可知，恒温恒容时，压强与物质的量成正比，因此反应后的总压强为0.7p，则该温度下反应的平衡常数 ，故答案为： ；(4)由热催化反应的历程图分析可知，TS1步反应的活化能（或能垒或需要吸收的能量）最大，对反应速率的影响最大，反应方程式为CO2+6H =HOCO +5H 或CO2+H =HOCO ，故答案为：TS1；该步反应的活化能（或能垒或需要吸收的能量）最大；CO2+6H =HOCO +5H 或CO2+H =HOCO 。
【分析】（1）根据反应物和生成物即可写出方程式，根据产物即可判断
（2）根据盖斯定律即可计算出焓变
（3）①根据转化率最大值时的温度即可判断出
②根据a点的数据利用三行式进行计算出此时的速率，浓度越大碰撞纪律越大
③根据此时的转化率即可计算出平衡时的物质的量计算出平衡分压即可计算出常数
（4）找出活化能最大的步骤即可