第二章《化学反应的方向、限度与速率》（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》
一、单选题
1．已知重铬酸钾溶液在酸性条件下具有强氧化性，其氧化性随着溶液pH增大而减弱。其在溶液中存在如下平衡：，下列说法正确的是
A．上述反应属于氧化还原反应
B．的氧化性强于
C．加水稀释重铬酸钾溶液时，上述平衡向左移动
D．用浓盐酸酸化重铬酸钾溶液时，溶液的橙色会加深
2．的反应机理如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应中的能量变化如图，下列说法不正确的是
A．反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应
B．反应速率由反应Ⅱ决定
C．加入催化剂改变了反应的历程
D．的能量高于的能量
3．二氧化碳资源化利用有利于减轻温室效应，反应的历程如图所示。

下列说法不正确的是
A．合成甲醇反应的ΔH＞0
B．*OCH2→CH2O活化能为2.13ev
C．生成副产物CO比CH2O容易
D．要使反应速率加快，主要降低活化能
4．一定条件下，反应：的数据如图所示。
反应物起始物质的量之比：
曲线Ⅰ：
曲线Ⅱ：
下列说法正确的是
A．该反应的
B．达平衡时，
C．b点对应的平衡常数K大于c点
D．a点对应的的平衡转化率为
5．在某恒家密闭容器中充入一定量的X和Y发生反应：反应过程中持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示，下列推断正确的是
A．M点时，Y的转化率最大
B．升高温度，平衡逆向移动
C．平衡后充入Z，达到新平衡时Z的体积分数增大
D．W、M两点Y的正反应速率相同
6．下列有关说法正确的是
A．化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化
B．加入催化剂，单位体积内反应物分子中活化分子百分数不变
C．人们把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子，把活化分子具有的能量叫活化能
D．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1，若将含0.5 molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ
7．贯彻落实习近平主席生态文明思想需要加强生态环境保护。利用合适的催化剂可将机动车尾气中的CO、NO转化为无害气体，其反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H。向甲、乙两个绝热恒容(1L)容器中分别加入相同物质的量的CO和NO，测得各容器中n(CO)随反应时间t的变化如下表：
t/min 0 40 80 120 160
n甲(CO)/mol 2.00 1.50 1.10 0.80 0.80
n乙(CO)/mol 2.00 1.45 1.00 1.00 1.00
下列判断错误的是
A．CO、NO在催化剂作用下转化为N2、CO2的△H＜0
B．容器乙的温度比容器甲的温度高
C．甲容器中，0～120min的速率v(N2)=0.01mol·(L·min)-1
D．达到平衡后，乙容器中各物质均加倍，则平衡正向移动
8．下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是
A．化学反应的熵变与反应的方向无关
B．化学反应的熵变直接决定了反应的方向
C．熵值增大的反应都是混乱度增大的反应
D．熵值增大的反应都能自发进行
9．工业上可采用CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH＜0 合成甲醇。恒温恒容条件下，在密闭容器中按物质的量之比1：2通入CO和 H2，下列说法正确的是
A．当CO和H2转化率的比值不再变化时，说明该反应一定达到平衡
B．平衡后再通入1 mol H2，既能加快反应速率，又能增大H2平衡转化率
C．平衡后再通入1 mol CH3OH(g)，CH3OH(g)的体积分数将变大
D．平衡后升温，混合气体的平均分子量将增大
10．下列措施是为了增大化学反应速率的是
A．用锌粒代替镁粉制备氢气 B．将食物放进冰箱避免变质
C．工业合成氨时加入催化剂 D．自行车车架镀漆避免生锈
11．已知在溶液中存在着如下平衡：
在试管中加入溶液。下列说法正确的是
A．向试管中加入几粒氢氧化钠固体，开始时观察到溶液由橙色变为黄色不明显，过段时间呈黄色
B．向试管中滴加10滴浓硫酸，溶液由橙色变为黄色
C．向试管中加入适量硫酸钾溶液，溶液颜色一定不会发生变化
D．橙色与黄色相互转化的过程中发生了氧化还原反应
12．化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述错误的是
A．利用作灭火剂，是因为铵盐易分解且吸热，同时分解产物不支持燃烧
B．红酒中添加，利用了的还原性和杀菌消毒的能力
C．是一种绿色消毒剂，可用于自来水杀菌消毒
D．利用制取K，该反应可以说明Na的金属性强于K
二、填空题
13．影响化学平衡的外界因素
若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：
改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向
浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向 方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度 向 方向移动
压强(对于有气体参加的可逆反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数 的方向移动
减小压强 向气体分子总数 的方向移动
反应前后气体体积不变 改变压强 平衡 移动
温度 升高温度 向 反应方向移动
降低温度 向 反应方向移动
催化剂 同等程度地改变，平衡不移动
14．Ⅰ、在容积为2.0 L的密闭容器内，物质D在 T ℃ 时发生反应，其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如右图，据图回答下列问题：
（1）从反应开始到第一次达到平衡时，A物质的平均反应速率为
（2）根据上图写出该反应的化学方程式______________，该反应的平衡常数K＝____________。
（3）第5 min时，升高温度，A、B、D的物质的量变化如上图，则降温该反应的平衡常数______。（填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）若在第7 min时增加D的物质的量，A的物质的量变化正确的是_______（用图中a、b、c的编号回答）。
Ⅱ、可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)N(g)+P(g)，分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示，则：
（5）达平衡（I）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为_____________
（6）达平衡（I）时，X的转化率为_______________
（7）X(g)+2Y(g)2Z(g) 是_______热反应。
15．在 1.0 L 密闭容器中放入 0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应：A(g)2B(g)+ C(g) + D(s) △H＝＋85.1 kJ mol-1 容器内气体总压强 P 与起始压强 P0 的比值随反应时间(t)的数据见下表，回答下列问题：
时间 t/h 0 1 2 4 8 16 20 25
1.00 1.50 1.80 2.20 2.30 2.38 2.40 2.40
(1)下列能提高 A 的转化率的是 ．
A．升高温度 B．体系中继续通入 A 气体
C．将 D 的物质的量减小 D．通入稀有气体 He，使体系压强增大到原来的 5 倍
E．若体系中的 C 为 HCl，其它物质均难溶于水，滴入少许水
(2)该反应的平衡常数的表达式 K= ，前 2 小时 C 的反应速率是 mol L-1 h-1；
(3)平衡时 A 的转化率 ，C 的体积分数 (均保留两位有效数字)；
(4)若将容器改为恒压容器，改变条件，使反应达到与(3)中同样的转化率，则平衡时 B 浓 度为 mol·L-1。
16．研究发现，催化剂可以促使烟气CO、SO2转化为CO2、S。反应原理为2CO(g)＋SO2(g) 2CO2(g)＋S(l) ΔH=-270kJ·mol-1。其他条件相同，研究发现，分别选取Fe2O3、NiO、Cr2O3作上述反应的催化剂时，SO2的转化率随反应温度的变化如图，研究得出，应该选择Fe2O3作催化剂，主要原因可能是 。

17．在一定温度、压强下，向密闭容器中投入一定量N2和H2，发生反应：N2＋3H22NH3 △H<0。
(1)反应开始阶段，v(正) (填“>”“<”或“＝”)v(逆)，随后v(正)逐渐 (填“增大”或“减小”，下同)，v(逆)逐渐 ，反应达到平衡时，v(正) (填“>”“<”或“＝”)v(逆)。
(2)达到平衡后，若正反应速率用v(N2)表示，逆反应速率用v’(H2)表示，则v(N2)＝ v’(H2)。
(3)下列措施中能加快反应速率并提高氢气的转化率的是 (填字母)。
A．其他条件不变时，压缩容器体积 B．其他条件不变时，升高反应体系温度
C．使用合适的催化剂 D．保持容器体积不变，充入一定量的氮气
(4)实际生产中往往需要将温度控制在一个合适的范围，分析温度不宜过高也不宜过低的原因是 。
(5)写出合成氨反应N2＋3H22NH3的平衡常数表达式： ，升高温度时K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
18．CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H，K
已知：C(s)+2H2(g)CH4(g) △H1=-75kJ/mol，K1
C(s)+O2(g)CO2(g) △H2=-394kJ/mol，K2
C(s)+O2(g) CO(g) △H3=-111kJ/mol，K3(K、K1、K2、K3为平衡常数)
回答下列问题：
(1)该催化重整反应的△H= kJ/mol。
(2)K与K1、K2、K3的关系，K= (用K1、K2、K3表示)。
(3)有利于提高CH4平衡转化率的条件是 (填标号)。
A．低温高压 B．高温低压 C．高温高压 D．低温低压
(4)分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压，容积可变)中，加入CH4和CO2各1mol发生重整反应。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是 (填“A”或“B”)。
19．平衡移动方向的判断
(1)根据反应速率判断
①：平衡向 方向移动．
②：反应达到平衡状态，不发生平衡移动．
③：平衡向 方向移动．
(2)根据结果判断
对于一个已达到化学平衡状态的反应，如平衡移动的结果使产物浓度更大，则称平衡 ；反之，称平衡 ．
20．利用测压法在刚性反应器中加入2molSO2、1molO2，研究T℃时，反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0，体系的总压强p随时间t的变化如下表所示：
反应时间/min 0 5 10 15 20 25 40
压强/kPa 20.0 19.5 18.3 16.0 16.0 16.0 22.0
(1)平衡时，SO2的转化率α= %；
(2)T℃时，反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常数Kp= kPa-1[气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数，Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数]。
(3)下图分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子()、SO2质量分数[ψ(SO2)]和混合气体压强(p)与反应时间(t)的关系，下图正确且能表明该反应达到平衡状态的是___________。
A． B．
C． D．
(4)40min时，改变的条件可能是 (写2点)。
21．合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1。合成氨工业中原料气N2可以从空气中分离得到，H2可用甲烷或焦炭与水蒸气反应制得。
(1)在一定容积的密闭容器中充入N2和H2两种气体，发生上述反应。在某温度下达到平衡时，各物质的浓度分别是：c平(H2)＝9.00 mol·L－1，c平(N2)＝3.00 mol·L－1，c平(NH3)＝4.00 mol·
L－1，此温度下该反应的平衡常数K＝ 。
(2)在三个相同容器中各充入1 mol N2和3 mol H2，在不同条件下反应达到平衡，氨的体积分数随时间变化的曲线如图所示。下列说法中正确的是 (填字母)。
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p2＞p1
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且p1＞p2
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
D．图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂性能1＞2
(3)将水蒸气通过红热的C即产生水煤气，化学方程式为C(s)＋H2O(g)=H2(g)＋CO(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7 J·mol－1·K－1。该反应在常温(298 K)下 (填“能”或“不能”)自发进行。
22．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的关系如下表：
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）该反应的化学平衡常数表达式K＝ 。
（2）该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）830℃，在1L的固定容器的密闭容器中放入1 mol CO和5 mol H2O，反应达平衡后，其化学平衡常数K 1.0（填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）830℃，容器中的反应达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡 移动。（填“向正方向”、“向逆方向”或“不”）
（5）若1200℃时，在某时刻该容器中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L－1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，则此时上述反应的平衡移动方向为 （选填“正反应方向”、“逆反应方向”、“不移动”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．上述反应中，、中Cr元素的化合物都为+6价，属于非氧化还原反应，A不正确；
B．由题中信息“其氧化性随着溶液pH增大而减弱”，加碱后转化为，则氧化性强于，B正确；
C．加水稀释重铬酸钾溶液时，反应物和生成物的浓度都减小，但平衡向微粒数目增多的方向移动，所以上述平衡向右移动，C不正确；
D．用浓盐酸酸化重铬酸钾溶液时，会被Cl-还原，生成Cr3+等，溶液的橙色会变浅，D不正确；
故选B。
2．D
【详解】A．反应I的反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，反应II的反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，A正确；
B．由E2>E1可知反应II的正反应活化能高于反应I的，根据活化能越大反应速率越慢，则反应II的速率低于反应I的，整个化学反应的速率由最慢的一步反应决定，即反应速率由反应Ⅱ决定，B正确；
C．加入催化剂可降低反应的活化能，改变了反应的历程，C正确；
D．由图可知，和1molO2(g)的总能量高于的总能量，无法比较与的能量大小，D错误；
故选：D。
3．B
【详解】A．根据图示可知：反应物CO2、H2的总能量比生成物CH3OH、H2O的总能量低，该反应发生会吸收热量，反应属于吸热反应，因此合成甲醇反应的ΔH＞0，A正确；
B．根据图示可知*OCH2→CH2O活化能为2.73 ev+0.60 ev =3.33ev，B错误；
C．根据图示可知：生成副产物CO需要的活化能比生成CH2O需要的活化能小，反应需要的活化能越小，反应越容易发生，故生成副产物CO比生成CH2O更容易发生，C正确；
D．对于多步反应，总反应速率由慢反应决定。反应的活化能越大，发生反应就越不容易发生，反应速率最慢。根据图示可知：在上述多步反应中，基元反应的活化能最大，该步反应的化学反应速率最慢，是CO2、H2的发生反应制取CH3OH的决速反应，故要使反应速率加快，主要降低活化能，D正确；
故合理选项是B。
4．D
【详解】A．升高温度，的转化率减小，平衡向左移动，正反应为放热反应，，A项错误；
B．达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等，反应速率之比等于化学计量数之比，，B项错误；
C．升高温度，平衡向左移动，b点温度高，其平衡常数小，C项错误；
D．a点对应n(H2):n(CO2)=2，CO2的转化率为60%，设初始状态氢气为2mol，二氧化碳为1mol，则平衡时CO2的转化量为n(CO2)=0.6mol，则H2转化量为n(H2)=3n(CO2)=1.8mol，则H2的平衡转化率为=90%，D正确；
故答案为：D。
5．B
【分析】温度在a ℃之前，升高温度，X的含量减小，温度在a ℃之后，升高温度，X的含量增大，曲线上最低点为平衡点，最低点之前未达到平衡，反应向正反应方向进行，最低点之后，升高温度，X的含量增大，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应。
【详解】A．曲线上最低点Q为平衡点，升高温度，平衡向逆反应方向移动，Y的转化率减小，所以Q点时Y的转化率最大，故A错误；
B． 根据上述分析可知，升高温度，平衡向逆反应方向移动，故B正确；
C．反应前后气体的物质的量不变，平衡时充入Z，达到新平衡时与原平衡是等效平衡，所以达到新平衡时Z的体积分数不变，故C错误；
D． W点对应的温度低于M点对应的温度，温度越高，反应速率越大，所以W点Y的正反应速率小于M点Y的正反应速率，故D错误；
答案为B。
6．D
【详解】A． 化学平衡发生移动，温度不变，平衡常数不发生变化，故A错误；
B． 加入催化剂，降低反应的活化能，更多的分子变成活化分子，单位体积内反应物分子中活化分子百分数增大，故B错误；
C． 人们把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子，把活化分子具有的平均能量与反应物分子所具有的平均能量之差叫活化能，故C错误；
D． 在稀溶液中：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1，浓硫酸稀释时放热，若将含0.5 molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ，故D正确；
故选D。
7．C
【详解】A．对比甲容器和乙容器，相同时间内乙容器转化的NO的量更多，表明乙容器的化学反应速率更快，则乙容器温度更高，且CO的含量高，故正反应为放热反应，即△H＜0，故A正确；
B．表格中数据可知乙容器中的反应最先达到平衡，故乙容器中的温度比甲高，故B正确；
C．甲容器中，0～120 min的速率，故C错误；
D．容器中各物质均加倍，相当于加压，故平衡正向移动，故D正确；
故选C。
8．C
【详解】A．ΔS>0的反应容易自发进行，所以熵变与反应的方向有关，A错误；
B．熵变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素，B错误；
C．熵是描述混乱度的物理量，熵值增大，混乱度增大，C正确；
D．熵变和焓变共同影响反应的自发性，熵增的反应不一定能自发，D错误；
答案选C。
9．C
【详解】A．在该反应中CO和H2反应的物质的量的比是1：2，加入的两种物质的物质的量的比也是1：2，则在任何情况下二者的转化率都相等，二者转化的比值始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A错误；
B．平衡后再通入1 mol H2，由于反应物的浓度增大，因此能加快反应速率，但能增大CO平衡转化率，而H2平衡转化率反而降低，B错误；
C．平衡后再通入1 mol CH3OH(g)，化学平衡逆向移动，导致CH3OH(g)的物质的量减小，但平衡移动的趋势是微弱的，最终达到平衡时CH3OH(g)的体积分数还是将变大，C正确；
D．该反应的正反应是放热反应，反应达到平衡后升温，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致混合气体的物质的量增大，由于气体的质量不变，则平衡时混合气体的平均分子量将减小，D错误；
故合理选项是C。
10．C
【详解】A．锌不如镁活泼，且锌粒与酸的接触面积比镁粉的小，故用锌粒代替镁粉制备氢气，化学反应速率减小，故A错误；
B．将食物放进冰箱避免变质，温度降低，化学反应速率减小，故B错误；
C．使用催化剂可以增大化学反应速率，故C正确；
D．自行车车架镀漆，隔绝氧气，减小氧气的浓度，则化学反应速率减小，故D错误；
故选C。
11．A
【详解】A．向试管中加入几粒氢氧化钠固体，开始时观察到溶液由橙色变为黄色不明显．氢氧化钠固体溶于水放热明显，平衡左移，同时产生大量氢氧根离子中和氢离子，平衡右移．两者相互抵制，所以变色不明显．冷却到室温后，表现为受氢氧根离孑浓度的影响，平衡右移显黄色，A正确；
B．向试管中滴加10滴浓硫酸，氢离子浓度增大，平衡左移，溶液由黄色变为橙色，B错误；
C．向试管中加入适量硫酸钾溶液，对原溶液有稀释作用，平衡右移，溶液颜色由橙色变为黄色，C错误；
D．橙色与黄色相互转化的过程中，铬等元素的化合价均未发生变化，没有发生氧化还原反应，D错误；
答案选A。
12．D
【详解】A．是一种铵盐，其易分解且吸热分解产物不支持燃烧，可以作为灭火剂，A项正确；
B．的还原性和杀菌消毒的能力，因此，红酒中添加，B项正确；
C．具有强氧化性可以用于杀菌消毒，是一种绿色消毒剂，可用于自来水杀菌消毒，C项正确；
D．该反应能够发生，是因为该条件下钾为气体，利用了平衡移动的原理，与元素的金属性强弱无关，D项错误；
答案选D。
13． 正反应 逆反应 减小 增大 不 吸热 放热
【分析】勒夏特列原理：如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等)，化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。
【详解】浓度：根据勒夏特列原理可知，其他条件不变，增大反应物浓度或减小生成物浓度时，反应将向着减小反应物浓度或增大生成物浓度的方向移动，即正向移动；当减小反应物浓度或增大生成物浓度，反应将向着增大反应物浓度或减小生成物浓度的方向移动，即逆向移动；
压强(对于有气体参加的可逆反应)：对于反应前后气体体积改变的反应，其他条件不变，增大压强时，反应向着减弱压强的方向移动，即反应向气体分子总数减小的方向移动；减小压强时，反应向着增大压强的方向移动，即反应向气体分子总数增大的方向移动；对于反应前后气体体积不变的反应，其他条件不变，改变压强时，平衡不移动；
温度：其他条件不变，升高温度时，反应向着能使温度降低的方向移动，即向吸热方向移动；其他条件不变，降低温度时，反应向着能使温度升高的方向移动，即向放热方向移动。
14．（14分） Ⅰ、(1) 0.067 mol/(L·min)（2分）
(2) 2D(s) 2A(g)+B(g) （2分，必须标出D的状态，A、B状态可以不标）0.004（2分）
(3) 减小（1分） (4) b（1分）
Ⅱ、(4) 5:6 （2分） (5) 83.3% （写成5/6不给分）（2分） (6) 吸热 （2分）
【详解】试题分析：Ⅰ、（1）根据图示可知从反应开始到第一次达到平衡时 n(A)=0.4mol，所以A物质的平均反应速率为0.4mol÷2L÷3min=0.067 mol/(L·min)；（2）根据图示可知：在相同时间内D减小0.4mol,A 增加0.4mol，B增加0.2mol。则D是反应物，A、B是生成物。它们改变的物质的量的比是2:2:1，应用最终各种物质的浓度都不能改变，而且三种物质都存在，因此该反应是可逆反应，根据提示的物质状态可得方程式是：2D(s) 2A(g)+B(g) ；该反应的平衡常数K＝c2(A)·c(B)=0.22×0.1=0.004；（3）由于在第5 min时，升高温度，A、B、浓度增大，说明升高温度平衡正向移动，正反应方向是吸热反应，则降温时，平衡向放热的逆反应方向移动，此时该反应的平衡常数减小；（4）若在第7 min时增加D的物质的量，由于D是固体，增加其物质的量，物质的浓度不变，所以化学平衡不发生移动，A的物质的量变化正确的是b；Ⅱ、(4)①是反应前后气体体积减小的反应，而②是反应前后气体体积不变的反应。由于反应②的气体的物质的量不变，平衡是与反应①体积相同，则①平衡时气体的物质的量也是2mol。对于在密闭容器中进行的可逆反应，气体的物质的量的比等于压强的比。所以达平衡（I）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为2:2.4=5:6；（6）②反应是气体的物质的量不变的反应。由于左右两边气体的压强相等，假设反应①平衡时气体的物质的量是x，则2:2.4=x:2.6，解得x=13/6mol。减少5/6mol.根据方程式X(g)+2Y(g) 2Z(g)可知，每有1mol的X发生反应，达到平衡时气体的物质的量减小1mol，现在气体的物质的量减小0.6mol，所以达平衡（I）时，X的转化率为(5/6mol÷1mol)×100%=83.3%；（7）由于降低温度，X(g)+2Y(g) 2Z(g) 平衡是气体的体积增大，说明降低温度，平衡向逆向移动，逆反应方向是放热反应，所以该反应的正反应是吸热反应。
考点：考查化学反应速率的计算、反应方程式的书写、温度、压强对化学平衡移动的影响-物质转化率的计算的知识。
15． AE 0.02 70% 0.29 0.058mol/L
【详解】(1) A．该反应正向为吸热反应，升高温度将使平衡正向移动，A的转化率将增大；
B．向体系中继续通入 A 气体，平衡将正向移动，但A的转化率将减小；
C．D是固体，该变其物质的量不会改变化学平衡，A的转化率不变；
D．该体系中He不参加化学反应，通入稀有气体 He，使体系压强增大到原来的 5 倍，不会改变参加反应各物质的分压，平衡不发生移动，A的转化率不变；
E．若体系中的 C 为 HCl，其它物质均难溶于水，滴入少许水后，HCl将溶于水，生成物的浓度降低，平衡将正向移动，A的转化率将增大；
综上所述，能提高 A 的转化率的是AE，故答案为AE；
(2)可逆化学反应达到平衡状态时生成物与反应物的浓度(方程式系数幂次方)乘积比或反应产物与反应底物的浓度(方程式系数幂次方)乘积比，即；2h末=1.80，根据同温同容下，气体物质的量之比等于气体压强之比可知，2h末各气体的总物质的量为0.18mol，设0～2h内A转化xmol/L，则
因此0.1-x+2x+x=0.18，解得x=0.04，则前 2 小时 C 的反应速率v==0.02；
(3)由表格数据可知，反应20h后已达到平衡，设0～20h内A转化ymol/L，此时=2.40，由(2)同理可知，0.1-y+2y+y=0.24，解得y=0.07，则平衡时 A 的转化率=×100%=70%；C 的体积分数=×100%=0.29；
(4) 反应后气体物质的量为：0.1 0.07+2×0.07+0.07=0.24mol，相同温度和压强下，气体体积之比等于物质的量之比，反应后气体体积为：=，则V=2.4L，所以B的浓度为：≈0.058mol/L。
16．Fe2O3作催化剂时，在相对较低的温度下可获得较高的SO2转化率，从而节约能源
【分析】图像中三条曲线代表着温度变化对SO2转化率的影响，可以明显观察到Fe2O3作催化剂时的优势就是能在温度较低时获得较高的转化率。
【详解】由分析可得，选用Fe2O3作催化剂在较低温度就有较高的SO2转化率；
故答案为：Fe2O3作催化剂时，在相对较低的温度下可获得较高的SO2转化率，从而节约能源。
17． ＞ 减小 增大 = AD 升高温度平衡逆向移动，不利于提高N2的转化率，但温度过低，反应速率缓慢， K= 减小
【分析】(1)反应开始阶段，正反应速率大于逆反应速率，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，达到平衡时，正逆反应速率相等；
(2)达到平衡时正逆反应速率相等，且满足反应速率之比等于化学计量数之比；
(3)一般来说，升高温度、增大浓度、缩小体积以及加入催化剂等，可加快反应速率，再结合温度、压强和催化剂对平衡的影响分析；
(4)可结合温度对速率和平衡的影响分析；
(5)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。
【详解】(1)反应开始阶段，正反应速率大于逆反应速率，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，达到平衡时，正逆反应速率相等；
(2)达到平衡时正逆反应速率相等，且满足反应速率之比等于化学计量数之比，则V(N2)=v'(H2)；
(3) A.其他条件不变时，压缩容器体积，压强增大，反应速率加快，且平衡正向移动，H2的转化率增大，故A正确；
B.其他条件不变时，升高反应体系温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，H2的转化率减小，故B错误；
C.使用合适的催化剂，加快反应速率，不影响平衡的移动，H2的转化率不变，故C错误；
D.保持容器体积不变，充入一定量的氮气，氮气的浓度增大，反应速率加快，且平衡正向移动，H2的转化率增大，故D正确；
故答案为AD；
(4)反应N2＋3H22NH3 △H<0，升高温度平衡逆向移动，不利于提高N2的转化率，但温度过低，反应速率缓慢，故实际生产中往往需要将温度控制在一个合适的范围，即综合考虑转化率和反应速率；
(5)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，K=，当温度升高时，平衡逆向移动，平衡常数K值减小。
【点睛】化学平衡常数只与温度有关，同一转化关系化学计量数不同，平衡常数不同，温度相同，同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数；平衡常数指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，化学平衡常数只与温度有关，与浓度、压强无关，平衡常数越大，说明可逆反应进行的程度越大。
18． +247 B B
【详解】(1)将已知3个反应依次标记为①、②、③，根据盖斯定律③×2-①-②得该催化重整反应△H=（-111×2+75+394）kJ/mol=+247 kJ/mol；
(2) C(s)+2H2(g)CH4(g)的平衡常数为K1=，
C(s)+O2(g)CO2(g)的平衡常数为K2=，
C(s)+O2(g) CO(g) 前后×2得2 C(s)+ O2(g) 2CO平衡常数为K=，
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的平衡常数K=，所以K用K1、K2、K3表示为K=，故答案为：K=；
(3)由于该反应为吸热且气体体积增大的反应，要提高CH4的平衡转化率，需在高温低压下进行，故选B；
(4)已知正反应是气体分子数增大的吸热反应，A(恒容)、B(恒压，容积可变)相比，B中压强小于A，减压平衡正向移动，则容器B中反应达到平衡后吸收的热量较多，故答案为B。
19． 正反应 逆反应 正向移动或向右移动 逆向移动或向左移动
【解析】略
20．(1)60
(2)0.8
(3)BC
(4)升高温度、增加反应物或生成物的物质的量
【分析】由表格数据可知15 min时反应达到平衡，利用“三段式”：
根据压强之比等于物质的量之比：，解得x=0.6。
【详解】（1）平衡时，SO2的转化率；
（2）T℃时，反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常数；
（3）A．化学反应伴随着能量变化，焓变不可能一直不变，故A错误；
B．因为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是气体分子数减小的反应，所以随着反应进行，混合气体平均相对分子质量逐渐增大，当混合气体平均相对分子质量不再变化，说明化学反应达到平衡状态，故B正确；
C．SO2属于反应物，随着反应进行，SO2质量分数逐渐减小，当SO2质量分数不再变化时，
说明反应达到平衡状态，故C正确；
D．因为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是气体分子数减小的反应，随着反应进行，压强逐渐减小，当压强不再改变时，反应达到平衡状态，故D错误。
故答案为：BC
（4）40min时，刚性容器中气体的压强增大。根据pV=nRT可知，升高温度可以增大体系的压强，而且升高温度可以使化学平衡向逆反应方向移动，体系的压强也增大。当然，直接增加气体的物质的量也能增大体系的压强。故改变的条件可能是升高温度，也可能是增加反应物或生成物的物质的量。
21． 7.32×10－3 mol－2·L2 D 不能
【分析】根据平衡常数的表达式计算某温度下N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数；根据平衡移动原理，由题中所给图像判断正确选项；根据△G=△H-T△S的值，判断反应能否自发进行；据此解答。
【详解】(1)由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，在某温度下达到平衡时，各物质的浓度分别是：c平(H2)＝9.00 mol·L－1，c平(N2)＝3.00 mol·L－1，c平(NH3)＝4.00 mol·L－1，则K===7.32×10-3 mol－2·L2；答案为7.32×10-3 mol－2·L2。
(2)A．由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，增大压强平衡右移，氨气的含量应增大，故A错误；
B．由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，压强不同，平衡状态不同，不可能NH3的体积分数相同，故B错误；
C．由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，升高温度平衡逆向移动，氨气的含量减小，故C错误；
D．由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，催化剂不影响平衡移动，由图像可知催化剂性能，1＞2，故D正确；
答案为D。
(3)由△G=△H-T△S=+131.3 kJ·mol－1-298K×133.7×10-3kJ·mol－1·K－1=131.3 kJ·mol－1-39.8 kJ·mol－1=91.5 kJ·mol－1＞0，则不能自发进行；答案为不能。
22． K＝c(CO)·c(H2O)／c(CO2)·c(H2) 吸热 等于 不 逆反应方向
【详解】(1)化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各生成物浓度幂指数的乘积与各反应物浓度幂指数乘积的比。所以该反应的化学平衡常数K= c(CO)·c(H2O)／c(CO2)·c(H2)；
(2)根据化学平衡常数与温度的关系可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明升高温度，化学平衡向正反应方向移动，正反应方向为吸热反应；
(3)化学平衡常数只与温度有关， 加入的反应物的多少无关，由于温度为830℃，所以K=1.0；
(4)830℃，容器中的反应达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，即减小压强，由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，属于减小压强，化学平衡不发生移动；
(5)若1200℃时，当加入上述物质的量浓度的物质时，Qc= c(CO)·c(H2O)／c(CO2)·c(H2)=(4×4)÷(2×2)=4>2.6，所以此时上述反应的平衡移动方向逆反应方向。
答案第1页，共2页
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