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

专题2《化学反应速率与化学平衡》
一、单选题
1．恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是
编号 时间/min 表面积/ 0 20 40 60 80
① a 2.40 2.00 1.60 120 0.80
② a 1.20 0.80 0.40 x
③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
A．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
B．实验①，80min时没有达到平衡状态
C．实验②，60min时处于平衡状态，x=0.4
D．实验③，0~40min，
2．对可逆反应 ，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是
①增加A的量，平衡向正反应方向移动
②升高温度，平衡向逆反应方向移动，增大
③压强增大一倍，平衡不移动，、不变
④增大B的浓度，
⑤加入催化剂，平衡向正反应方向移动
A．①③ B．②④ C．④⑤ D．②⑤
3．下列实验中，对应的现象以及结论都正确的是
选项 实验 现象 结论
A 向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中，同时加入2 mL 5% H2O2溶液 观察并比较产生气泡的快慢 浓度大的反应速率快
B 取 Al 和Fe2O3 完全反应后固体，溶于足量稀硫酸，滴加 KSCN 溶液 溶液不变红 反应后固体中可能含有 Fe2O3
C 将湿润的淀粉-KI 试纸放入含有红棕色气体的集气瓶中 试纸变蓝 该气体为 NO2 ，具有氧化性
D 将少量 Fe(NO3)2 加水溶解后，滴加稀硫酸酸化，再滴加 KSCN 溶液 溶液呈血红色 Fe(NO3)2 已变质
A．A B．B C．C D．D
4．某温度下，在2 L密闭容器中加入4 mol A和2 mol B进行反应：3A(g)+2B(g)4C(s)+nD(g)。达到平衡时，测得生成1.6 mol C，D的浓度为0.6 mol·L-1，下列说法正确的是
A．n=2
B．B的平衡转化率是40%
C．该反应的化学平衡常数表达式是K=
D．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大
5．某温度时，在不同金属离子存在下，纯过氧化氢24h的分解率见下表：
离子 加入量/(mg·L-1) 分解率/% 离子 加入量/(mg·L-1) 分解率/%
无 —— 2 Fe3+ 1.0 15
Al3+ 10 2 Cu2+ 0.1 86
Zn2+ 10 10 Cr3+ 0.1 96
下列有关说法不正确的是
A．铬离子能使过氧化氢分解反应的活化能大幅度降低
B．储运过氧化氢时，适宜选用铝制容器
C．催化剂可以加快反应速率，提高反应物的转化率
D．向纯过氧化氢中加入酸性重铬酸钾溶液可以加快分解速率并得到更多的氧气
6．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，该历程示意图如所示。
下列说法正确的是
A．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
B．CH4→CH3COOH过程中，有C—C键发生断裂
C．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
D．①→②的反应过程中，吸收能量并形成了O—H键
7．以铝土矿(主要成分为，含和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：
下列有关叙述不正确的是
A．将铝土矿粉碎有利于加快碱溶速率
B．滤渣的主要成分为和
C．过滤Ⅱ所得滤液中主要存在的离子为、
D．与冰晶石共熔电解得到单质铝
8．一定条件下，在容积为2 L的恒温密闭容器中充入1 mol(g)和2 mol H2，发生反应 H＜0，反应过程中测得容器内压强的变化如图所示.下列说法正确的是
A．升高温度可增大反应速率，提高环戊二烯的平衡转化率
B．0～20 min内，H2的平均反应速率为
C．达到平衡时，环戊烷和环戊二烯的体积分数相同
D．平衡常数Kp随反应的进行而减小
9．下列实验方案设计中，能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 证明Fe2+具有还原性 向较浓的FeCl2溶液中滴入少量酸性KMnO4溶液，观察到KMnO4溶液紫色褪去
B 探究浓度对化学反应速率的影响 用两支试管各取5mL0.2mol/L的H2C2O4(草酸)溶液，分别加入2mL0.1mol/L和0.2mol/L的KMnO4溶液，记录溶液褪色所需的时间
C 证明蔗糖水解产物具有还原性 向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热几分钟，冷却后向其中加入足量稀NaOH溶液，再加入新制的银氨溶液，并水浴加热，产生了银镜
D 酸性：H2SO3>H2CO3 常温下，分别将SO2和CO2通入水中制备饱和溶液，再用pH计测定pH
A．A B．B C．C D．D
10．一定压强下，对于反应2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) H= -37.0kJ·mol-1，SO2的平衡转化率[]与投料比的比值、温度(T)的关系如图所示。下列说法正确的是
A．该反应逆反应的活化能E＜| H|
B．温度相同时时，yl>y2
C．CO的平衡转化率：N＜M
D．逆反应速率：N>P
11．关于化学平衡常数的叙述中正确的是
A．温度一定，一个化学反应的平衡常数不是一个常数
B．两种物质反应，不管如何书写化学方程式，平衡常数不变
C．温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数
D．某一时刻，当生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值小于该温度下的平衡常数时，v正12．在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：


催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测得温度对转化率和生成选择性的影响如图所示。
选择性=×100％
下列有关说法正确的是
A．在260℃～320℃间，以为催化剂，升高温度的产率增大
B．延长W点的反应时间，一定能提高的转化率
C．选择合适的催化剂，有利于提高的平衡转化率
D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高转化率上升的原因是平衡正向移动
二、填空题
13．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号 反应物 催化剂
① 10 mL 2% H2O2溶液 无
② 10 mL 5% H2O2溶液 无
③ 10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
④ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
⑤ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是 。
(2)实验①和②的目的是 。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论，资料显示，通常条件下H2O2较稳定，不易分解，为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是 。
(3)实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析上图能够得出的实验结论是 。
14．把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL 0.5mol L﹣1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示，回答下列问题：
（1）曲线由O→a段不产生氢气的原因是 ；有关反应的离子方程式为 ；
（2）曲线a→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因 ；
15．已知反应A(g)B(g) 2C(g)的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃ 700 800 830 1000 1200
平衡常数 1.70 1.10 1.00 0.60 0.40
回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K ， 0(填“﹤”“﹥”或“≒”)
(2)容积固定，判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)。
a．气体的密度不随时间改变
b．(A)不随时间改变
c．混合气体平均相对分子质量不随时间改变
d．压强不随时间改变
(3)1200℃时反应2C(g)A(g)B(g)的平衡常数值为 。
(4)830℃时，向一个10.00L的密闭容器中充入0.40 mol的A和1.60 mol的B，如果反应初始2s内生成C的物质的量为0.40 mol，则2s内A的平均反应速率v (A)= mol·L－1·s－1；2s时c (B)= mol·L－1；2s时A的转化率为 ；2s时C的体积分数为 。
16．制备(丙烯)的两种反应如下：
(Ⅰ)直接脱氢：(Ⅰ)
(Ⅱ)氧化脱氢：(Ⅱ)
恒压条件下，反应(Ⅰ)、反应(Ⅱ)[起始]分别发生反应达到平衡时，的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。
(1)反应(Ⅱ)的 (填“>”“=”或“<”)0。
(2)若恒温时，压强增大，则的值将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若初始压强为p，计算N点处，该温度下的 ，其中是以分压(分压=总压×物质的量分数)表示的平衡常数。
17．氮气是大气中含量最多的气体，研究氮及其化合物对人类有重要的意义。
(1)合成氨的原理为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。
① 将一定量的N2(g)和H2(g)放入1 L的密闭容器中，在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡，平衡时测得N2为0.1 mol，H2为0.3 mol，NH3为0.1 mol。该条件下H2的转化率为 。计算此温度下该反应的平衡常数K＝ 。
②欲提高H2的转化率，下列措施可行的是 。
a.向容器中按原比例再充入原料气
b.向容器中再充入惰性气体
c.改变反应的催化剂
d.液化生成物分离出氨
③在不同的条件下，测定合成氨反应的速率与时间的关系如图所示：
如果t2、t4、t6、t8时都仅改变了一个条件，可看出t2时刻的v正 v逆(填“>”、“=”或“<”)；t4时改变的条件是 ； 在t2时刻的H2转化率 t5时刻(填“>”、“=”或“<”)；t8时改变的条件是 。
(2)在2 L密闭容器中，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) ΔH＜0体系中，各成分浓度随时间的变化如图所示。
①用O2表示0～2 s内该反应的平均速率v = 。
②能说明该反应已经达到平衡状态的是 。
a.v(NO2)＝2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)＝2v正(O2)
d.容器内物质的密度保持不变
③能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是 。
a.及时分离出NO2气体
b.适当升高温度
c.增大O2的浓度
d.选择高效的催化剂
18．在容积相同的密闭容器中，分别充入等量的氮气和氢气，在不同温度下发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，并分别在不同的时间内测定其中NH3的质量分数(y轴所表示的)，绘成图像如图所示，请回答：
(1)A，B，C，D，E五点中，肯定未达平衡的点是 。
(2)此可逆反应的正反应是 热反应。
(3)AC曲线是增函数曲线，CE曲线是减函数曲线，试从化学反应速率和化学平衡的角度分析，并说明理由
19．Ⅰ.下列各项分别与哪个影响化学反应速率的因素关系最为密切？
(1)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气泡有快有慢： 。
(2)MnO2加入双氧水中放出气泡更快： 。
Ⅱ.在一定温度下，4 L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图：
(1)比较t2时刻，正逆反应速率大小v正 v逆。(填“>”“=”或“<”)
(2)若t2=2 min，计算反应开始至t2时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为 。
(3)t3时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为 。
(4)如果升高温度，则v逆 (填“增大”“减小”或“不变”)。
20．甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：CH3OH(g)+ H2O(g) CO2(g)+ 3H2(g) △H>0。
(1)在一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol CH3OH(g)和3mol H2O(g)，20s 后，测得混合气体的压强是反应前的1.2倍，则用甲醇表示的该反应的速率为 。
(2)上述可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号) 。
①v正(CH3OH)=v正(CO2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)下图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1mol CH3OH(g)和2mol H2O(g)，向B容器中充入1.2mol CH3OH(g)和2.4mol H2O(g)，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL。
试回答：
①反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL，容器B中CH3OH的转化率为 ，A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为B A(填“>”“<”或“=”)。
②若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为 L(连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响)。
(4)工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备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 / ℃
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
根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3= (用K1、K2表示)。若500℃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0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正 v逆(填“<”“=”或“>”)
21．在催化剂条件下利用反应进行脱硫具有广阔的工业化前景。请回答下列问题：
(1)在恒温恒压的容器中模拟回收硫，加入起始量均为，测得的平衡体积分数随和的投料比变化如图1：
①当投料比为2时，时测得转化率为，则用的生成速率表示的反应速率 。
②当投料比为3时，的平衡体积分数对应的点是 。
(2)恒温向体积均为的密闭容器通入和。反应体系总压强随时间的变化如图2：
①相对于Ⅰ，Ⅱ改变的外界条件是 。
②的平衡转化率为 ，平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(3)若采用电解法处理尾气可制备保险粉()电解装置如图，则 (填“”“”或“”)，生成的电极反应式为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．相同条件下，增加催化剂的表面积，接触面积增大，反应速率加快，故A正确；
B．实验①，80min时在变，未达平衡状态，故B正确；
C．相比之下，实验③浓度高，催化剂表面积大，反应速率快，60min平衡时，，所以，若实验②60min时处于平衡状态，则x<0.4，故C错误；
D．实验③，0~40min时，，根据反应，生成的，，故D正确；
故选C。
2．B
【详解】①是固体，增加的量，平衡不移动，①项错误；
②，，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，但、均增大，②项正确；
③，反应前后气体系数和不变，压强增大一倍，平衡不移动，、均增大，③项错误；
④增大的浓度，反应物浓度增大，平衡正向移动，所以，④项正确；
⑤加入催化剂，平衡不移动，⑤项错误；
答案选B。
3．B
【详解】A．二者发生氧化还原反应生成硫酸钠和水，实验现象不明显，不会产生气泡，故A错误；
B．反应后固体中可能会有Fe，Fe与铁离子反应，会干扰检验结果，滴加KSCN溶液不变红，无法判断是否含有Fe2O3，故B正确；
C．红棕色气体也可能是溴蒸气，也能将碘离子氧化为单质，故C错误；
D．酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，可氧化亚铁离子，不能证明Fe(NO3)2已变质，故D错误。
答案选B。
4．B
【详解】A．反应达到平衡时测得生成1.6 mol C，D的浓度为0.6 mol·L-1，则反应产生D的物质的量为n(D)=0.6 mol/L×2 L=1.2 mol，n(C)：n(D)=1.6 mol：1.2 mol=4:3，所以n=3，A错误；
B．物质反应转化的关系等于方程式中相应物质的化学计量数的比。反应生成1.6 mol C，就会同时消耗0.8 mol B，则B的平衡转化率是，B正确；
C．C是固体，其浓度不变，根据选项A分析可知n=3，所以该反应的化学平衡常数K=，C错误；
D．该反应的正反应是气体体积减小的反应，在其它条件不变时，增大该体系的压强，平衡向右移动，但由于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。
5．C
【详解】A．由表格可知，加入铬离子纯过氧化氢的分解率最高，铬离子能使过氧化氢分解反应的活化能大幅度降低，A正确；
B．由表格可知，铝离子对纯过氧化氢的分解不起作用，因此运过氧化氢时，适宜选用铝制容器，B正确；
C．催化剂只改变反应速率，不能改变反应物的转化率，C错误；
D．加入酸性重铬酸钾，重铬酸钾与过氧化氢反应被还原为Cr3+，Cr3+可以加快过氧化氢的分解速率，过氧化氢被氧化生成氧气，D正确；
故选C。
6．C
【详解】A．催化剂只能改变反应速率，不影响化学平衡，不影响转化率，故A错误；
B．该过程中反应物为CO2和CH4，生成的产物为CH3COOH，CH4生成-CH3，有C-H键发生断裂，故B错误；
C．图中分析，1molCH4和1molCO2反应元素全部生成1molCH3COOH，生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%，故C正确；
D．据图可知①→②的焓值降低，过程为放热过程，有C-C键形成，故D错误；
故选：C。
7．B
【分析】铝土矿的主要成分为，含和等杂质，加入的氢氧化钠溶液会和氧化铝反应生成NaAlO2，过滤I所得滤渣为SiO2和Fe2O3，向NaAlO2溶液中通入过量CO2，会生成Al(OH)3和NaHCO3，过滤Ⅱ所得滤液主要成分为NaHCO3，灼烧过滤得到的Al(OH)3可得Al2O3，再电解可得单质铝。
【详解】A．将铝土矿粉碎增大接触面积，有利于加快碱溶速率，故A正确；
B．由分析知滤渣的主要成分为SiO2和Fe2O3，故B错误；
C．由分析知过滤Ⅱ所得滤液中主要存在的离子为、，故C正确；
D．冰晶石做助熔剂，是为了降低电解液工作温度，与冰晶石共熔电解得到单质铝，故D正确；
故答案为：B
8．C
【详解】A．该反应的正反应是放热反应，在其它条件不变时，升高温度，物质分子之间的有效碰撞次数增加，化学反应速率加快；升高温度化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致环戊二烯平衡转化率降低，A错误；
B．在恒温、恒容时，气体的物质的量与压强成正比，在反应开始时有1 mol+2 mol=3 mol气体，此时压强为12.6kPa，在20 min时气体压强为8.4 kPa，则20min时气体的总物质的量为：，气体物质的量减少了1 mol，根据反应方程式可知反应消耗H2的物质的量是1 mol，故0～20 min内，H2的平均反应速率v(H2)=mol/(L·min)，B错误；
C．根据图象可知平衡时气体压强为8.4 kPa，由方程式中物质反应转化关系可知：每反应消耗1 mol环戊二烯，反应后气体物质的量就会减少2 mol，由选项B分析可知反应达到平衡时，气体物质的量减小1 mol，则反应消耗环戊二烯0.5 mol、生成0.5mol环戊烷，未反应的环戊二烯的物质的量是1 mol-0.5 mol=0.5 mol，故环戊烷和环戊二烯的体积分数相同，C正确；
D．化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，D错误；
故合理选项是C。
9．C
【详解】A．酸性KMnO4溶液具有强氧化性，可氧化C1-而使酸性KMnO4溶液褪色，故无法证明Fe2+具有还原性，A选项错误；
B．由氧化还原反应化合价升降得出关系是为5H2C2O4～2KMnO4，判断该实验中KMnO4为过量，无法褪色，B选项错误；
C．题给实验操作可以产生银镜，利用银镜反应可以检验蔗糖水解产物的还原性，C选项正确；
D．由于SO2和CO2在水中溶解度不同，二者pH的大小除了与酸性强弱有关外还与浓度有关，所以方案不合理，选项D错误；
答案选C。
10．B
【详解】A． H=正反应活化能-逆反应活化能，该反应焓变小于0，则有E逆-E正=| H|，所以逆反应活化能E>| H|，A错误；
B．温度不变时，增加CO的物质的量即增大y值，SO2的转化率增大，所以温度相同时，yl>y2，B正确；
C．不妨设N和M的初始时SO2的物质的量相同，则N点初始时CO的物质的量较小，而N点和M点SO2的转化率相等，即 n(SO2)相等，则两点的 n(CO)也相等，而N点初始时CO的物质的量较小，所以N点CO的转化率大于M点CO转化率，C错误；
D．P点温度更高，反应速率更大，D错误；
综上所述答案为B。
11．C
【详解】A．化学平衡常数只与温度有关，温度一定，一个化学反应的平衡常数是定值，故A错误；
B．温度一定，同一反应化学计量数不同，平衡常数不同，故B错误；
C．温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数，故C正确；
D．浓度商Qc＜Kc，平衡向正反应进行，v（正）＞v（逆），故D错误；
故选C。
【点睛】本题考查了化学平衡常数及应用。本题的易错点为B，注意化学平衡常数只与温度有关，同一反应化学计量数不同，平衡常数不同，如2A(g)+B(g)2C(g)的K1=，而A(g)+ B(g)C(g)，K2=，有K1= K22.
12．A
【分析】在两种不同催化剂作用下反应相同时间，化学反应速率越大、选择性越高，则甲烷的产率越高。
【详解】A．在260℃~320℃间，以为催化剂，升高温度CH4的选择性虽然基本不变，但CO2的转化率在上升，所以CH4的产率上升， A说法正确；
B．W点是平衡点，延长时间不能提高CO2的转化率， B说法不正确；
C．催化剂只能加快化学反应速率，不能改变CO2的平衡转化率， C说法不正确；
D．由图中信息可知，高于320℃后以Ni为催化剂，转化率明显低于相同温度下以CeO2为催化剂的转化率，反应一定未达平衡，高于320℃后，随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快， D说法不正确。
答案选A。
13．(1)降低了反应的活化能
(2) 探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)
(3)碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率
【详解】（1）加入催化剂能使化学反应速率加快，其原因是加入催化剂降低了反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，增大了活化分子的碰撞几率，使活化分子的有效碰撞增多，从而加快反应速率。
（2）实验①和②的区别是①中H2O2的浓度小，②中H2O2的浓度大，所以实验①和②的目的是探究浓度对反应速率的影响。为了能够通过实验①和②探究浓度对反应速率的影响，对原实验方案进行改进，可向反应物中加入等量同种催化剂或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中观察实验现象。
（3）由图象知实验⑤反应速率最快，实验④反应速率最慢，说明碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率。
14． 硫酸首先和氧化铝反应，不产生H2 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O 反应放热，温度升高是影响反应速率的主要因素，使反应速率增大
【详解】（1）在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，硫酸首先和氧化铝反应，不产生氢气；有关反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；（2）a→c段，虽然硫酸的浓度渐小，但是该反应是放热反应，反应进行中温度逐渐升高，温度升高，化学反应速率加快。
15． ＜ b 2.50 0.010 0.14 50% 20%
【详解】(1)根据平衡常数的定义可知，温度越高，平衡常数越小，表明升高温度，平衡逆向移动，正反应是放热反应＜0，故答案为：；＜0；
(2)容积固定，该反应中反应物和生成物都是气体，质量一定，所以无论平衡与否，该容器内的气体密度都不会随时间改变。反应前后气体的分子数为变，质量一定，因此混合气体的平均相对分子质量不管平衡与否都不随时间改变。分子数在反应前后 不变，因此压强始终不变，故答案为：b；
(3)1200℃时，A(g)B(g) 2C(g)的平衡常数K=0.4，2C(g)A(g)B(g)的平衡常数值为题中1200度时的平衡常数的倒数，即=2.50，故答案为：2.50；
(4)依题意可知v(C)== 0．02mol·L-1·s-1，所以v(A)= 0．01mol·L-1·s-1，2s时生成0.40molC，则消耗0.2molB，c(B)==0.02mol/L，消耗0.2molA，则A的转化率==50%，列三段式：，C的体积分数也=C的物质的量分数=，故答案为：0．01；0.02；50%；20%。
16．(1)>
(2)不变
(3)
【分析】由图可知随着温度升高，C3H8的转化率升高故该反应为吸热反应；平衡常数只与温度有关，温度不变，常数不变；设起始加入的二氧化碳和丙烷的物质的量为xmol，由图可知N两点的平衡转化率均为50%，N点对应反应l，可得平衡时C3H8、C3H6、H2的物质的量均为0.5xmol，C3H8、C3H6、H2的物质的量分数均为，则平衡常数。
【详解】（1）由图可知随着温度升高，C3H8的转化率升高故该反应为吸热反应，即ΔH＞0，故答案为＞。
（2）平衡常数只与温度有关，温度不变，常数不变，故不变，故答案为不变。
（3）③设起始加入的二氧化碳和丙烷的物质的量为xmol，由图可知N两点 的平衡转化率均为50%，N点对应反应l，可得平衡时C3H8、C3H6、H2的物质的量均为0.5xmol，C3H8、C3H6、H2的物质的量分数均为，则平衡常数，故答案为。
17． 33.3% 3.7 ad < 降低压强 > 使用催化剂 1.5×10－3 mol·L－1·s－1 bc c
【详解】（1）①达到平衡时NH3为0.1 mol，说明H2转化了0.15mol，因此开始时H2的物质的量为0.15mol+0.3mol=0.45mol，所以该条件下H2的转化率为×100%=33.3%；此温度下该反应平衡常数K===3.7；
②a．向容器中按原比例再充入原料气，容器内压强将增大，平衡将正向移动，H2的转化率将增加，故a可行；
b．向容器中再充入惰性气体不会改变参加反应物质的浓度和压强，因此平衡不移动，故b不可行；
c．催化剂只是能够同等程度改变化学反应速率，不会改变化学平衡，所以改进催化剂后不会使平衡发生移动，故c不可行；
d．液化生成物分离出氨，会降低生成物浓度，平衡将正向移动，能够提高H2转化率，故d可行；
综上所述，可行的是ad项，故答案为ad；
③将图像补充完整即为： ，由图可知，t2时刻v正 t5时刻；
t8所改变条件使正逆反应速率同等程度增大，平衡不发生移动，所以改变的条件是加入了催化剂，故答案为：<；降低压强；>；使用催化剂；
（2）图中b、c浓度均减小，且Δc(b)=2Δc(c)，a浓度逐渐增大，结合化学方程式可知，a为NO2，b为NO，c为O2，
①0～2 s内Δc(O2)=0.005mol/L-0.002mol/L=0.003mol/L，==1.5×10－3 mol·L－1·s－1；
② a．未告知该反应速率所表示方向，因此无法判断反应是否平衡；
b．该反应是气体非等体积反应，反应过程中气体物质的量会发生变化，同温同容时，气体压强之比等于其物质的量之比，因此反应过程中容器内压强会发生变化，当容器内压强不再发生变化时，可说明反应达到平衡状态；
c．任意时刻均满足v逆(NO)＝2v逆(O2)，若v逆(NO)＝2v正(O2)，则v正(O2)= v逆(O2)，可说明反应达到平衡状态；
d．反应过程中，气体总质量不变，容器体积不变，因此气体的密度不变，所以不能用密度判断反应是否达到平衡；
综上所述，能说明反应以及达到平衡状态的是bc项，故答案为bc；
③ 强化外界条件，化学反应速率将增大，弱化外界条件，化学反应速率将减小，若该条件能够使平衡发生移动，则平衡向能够减弱所改变条件的方向移动，
a．及时分离出NO2气体，容器内压强将降低，使化学反应速率降低，同时生成物浓度降低，平衡将正向移动；
b．适当升高温度将加快化学反应速率，该反应正向为放热反应，因此平衡将逆向移动；
c．增大O2的浓度，容器内压强将增大，使化学反应速率将增大，同时化学平衡将正向移动；
d．催化剂只是同等程度增大正逆反应速率，不会改变化学平衡；
综上所述，能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是c项，故答案为c。
18．(1)A点、B点
(2)放
(3)AC曲线是增函数曲线，温度升高，反应速率加快，生成NH3的质量分数增多；CE曲线是减函数曲线，此反应的正反应是放热反应，达到平衡后，温度升高，平衡向逆反应方向移动，NH3的质量分数降低
【详解】（1）T3之前氨气体积分数增大，说明化学平衡向正反应方向移动，尚未达到化学平衡状态，T3之后，氨气体积分数减小，化学平衡向逆反应方向移动，A、B未达达到化学平衡状态。
（2）达到平衡(C点)后，升高温度，NH3的质量分数降低，说明此反应的正反应放热。
（3）因为反应开始时，正反应速率大于逆反应速率，生成NH3的速度比消耗NH3速度要大，故NH3的体积分数[x (NH3)]不断增加，AC段曲线是增函数；而当达到平衡以后，温度升高、平衡逆向移动，故NH3的体积分数[x (NH3)]不断减少，CE段曲线是减函数。
19． 反应物本身性质 催化剂 > 0.25 mol·L-1·min-1 75% 增大
【详解】I.(1) 镁比锌活泼，应是反应物本身的性质决定；
(2) MnO2作催化剂，加速H2O2的分解；
II.(1)t2时刻没有达到化学平衡，此时反应物还在不断减小生成物还在不断增加，即v正v逆；
(2)根据反应速率的表达式：v(M)= ；
(3)反应物是N，转化率为 ；
(4)升高温度，正逆反应速率都增大。
20． 0.01mol/(L s) ③④ 75% < 1.75a K1·K2 >
【详解】(1)
根据压强比等于物质的量比分析，有，解x=0.2mol/L，则用甲醇表示该反应的速率为：=0.01mol/(L s)。
(2)①v正(CH3OH)=v正(CO2) ，都为正反应速率，不能说明到平衡；②容器不变，全是气体，所以混合气体的总质量不变，体积不变，密度始终不变，所以混合气体的密度不变不能说明反应到平衡；③反应前后气体的总物质的量不同，所以混合气体的平均相对分子质量不变说明反应到平衡；④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化可以说明反应到平衡。故选③④；
(3)①反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL，
根据在恒温恒压条件下，体积比等于物质的量比分析，有
解x=0.9mol，则容器B中CH3OH的转化率为 =75%，A为恒温恒容体系，随着反应进行体系内压强变大，结合反应方程式分析，压强增大，平衡逆向移动，水的百分含量增加，所以A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为B②若打开K，一段时间后重新达到平衡，反应在恒压条件下达到平衡，根据恒温恒压条件下，起始加入物质的量比相同即可等效分析，设该反应到平衡时的体积为VL，则有，v=2.75aL，则容器B的体积为1.75a。
(4)根据反应①与②分析，，反应①+②=③，，则可推导出K3= K1·K2。即500℃时K3=2.5，若500℃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0.8、0.1、0.3、0.15，则=0.29小于2.5，说明反应正向进行，即此时v正 >v逆。
21． C 使用（或使用更高效）催化剂 0.675
【详解】(1)①当投料比为2时，t min时，△n(SO2)=△n(S)=50%×1mol=0.5mol，则△m(S)=0.5mol×32g/mol=16g，则v==g/min；
②当投料比为3时，相当于在投料比为2达到平衡时充入1mol CO，平衡正向移动，根据勒夏特列原理可知达到平衡时，CO2的体积分数小于投料比为2达到平衡时CO2的体积分数，即此时CO2的平衡体积分数对应的点是C；
(2)①观察I、II曲线，最终体系的压强相同，说明最终的平衡状态是相同的，但是反应出两条曲线对应的反应速率不同，且II的反应速率更快，由此可以得知II改变的外界条件是使用（更高效的）催化剂；
②设转化的SO2的物质的量为x mol，则反应的三段式为：
，解得x=0.75mol，α(SO2)==75%；
平衡时，n(CO)=0.5mol，n(SO2)=0.25mol，n(CO2)=1.5mol，则P (CO)==，P(SO2)= =，P(CO2)= =，故KP===0.675kPa-1；
(3)该反应的离子方程式为，即该反应的产物之一是H2SO4，则a＜b；生成的电极反应式为。
答案第1页，共2页
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