第二章　化学反应速率与化学平衡 章末测评验收卷(二)（含解析）2025年秋 高中化学 选择性必修1（人教版2019）

专题2　化学反应速率与化学平衡 章末测评验收卷(二)
(满分：100分)　
一、选择题(本题共15小题，每小题4分，共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1.向一个密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使其发生反应生成NH3。达到平衡时，下列说法中正确的是(　　)
N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2
N2完全转化为NH3
正反应速率和逆反应速率都为零
单位时间内消耗a mol N2，同时消耗2a mol NH3
2.下列说法不正确的是(　　)
一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关
若某一反应ΔH>0，ΔS<0，则该反应在任何温度下都不能自发进行
2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应ΔH>0
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑在常温下能自发进行，既能用焓变解释又能用熵变解释
3.2X(g)＋2Y(g)2Z(g)＋W(g)　ΔH<0代表工业生产中的某一个反应，对于处于化学平衡状态的该反应，既要提高反应速率又要提高X的转化率，下列措施中可行的是(　　)
及时分离出W 加入气体Y
升高温度 使用合适的催化剂
4.反应M(g)＋3N(g)2P(g)＋2Q(g)在四种不同情况下的反应速率最快的是(　　)
v(M)＝6 mol·L－1·min－1
v(N)＝1.5 mol·L－1·s－1
v(P)＝0.4 mol·L－1·s－1
v(Q)＝0.5 mol·L－1·s－1
5.(2023·徐州丰县一中月测)某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)，测得N2O5浓度随时间变化如下表：
时间/min 0 1 2 3 4 5
c(N2O5)/mol·L－1 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17
下列说法错误的是(　　)
0～5 min内容器中压强不断增大
0～2 min内v(O2)＝7.5 mol·L－1·h－1
2 min时c(NO2)＝0.50 mol·L－1
0～2 min内的速率比2～4 min内的速率大
6.在恒容绝热密闭容器中，发生吸热反应：M(？)＋2N(g)P(g)＋Q(g)，已知M的状态未知，则下列描述不一定能说明反应达到平衡状态的是(　　)
混合气体的平均摩尔质量不变
体系的温度不变
混合气体的密度不变
v(N)正＝2v(Q)逆
7.(2023·河源正德中学高二段考)已知反应2NO＋2H2===N2＋2H2O的速率方程为v＝kc2(NO)·c(H2)(k为速率常数)，其反应历程如下：
①2NO＋H2―→N2＋H2O2　慢
②H2O2＋H2 ―→2H2O　快
下列说法不正确的是(　　)
增大c(NO) 或c(H2)，均可提高总反应的反应速率
c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同
该反应的快慢主要取决于反应①
升高温度，可提高反应①、②的速率
8.二氧化碳加氢可用于合成甲醇，其反应为CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应分两步进行，反应过程中能量变化示意图如图1所示。图2表示反应中某个物理量随温度和压强的变化关系，下列说法正确的是(　　)
总反应的决速步为CO＋H2O＋2H2CH3OH＋H2O
Y可能为CO2(g)的体积分数
若Y表示H2的平衡转化率，则p1>p2>p3
若Y表示H2O(g)的体积分数，则单位体积内活化分子数：a9.我国科学家合成了一种新型Au15/MoC材料，实现了低温催化水煤气变换。反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS指过渡态。下列有关说法不正确的是(　　)
该反应为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的
反应历程中活化能最大的一步为CO*＋2H2O*―→CO*＋H2O*＋OH*＋H*
该过程有极性键的断裂和生成
10.向某恒容密闭容器中充入2 mol A和一定量B，发生反应：A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH，在不同温度下测得C的物质的量分数随时间变化如表所示：
时间/min 0 20 40 60 80 100
T1 ℃ 0 0.50 0.72 0.75 0.75 0.75
T2 ℃ 0 0.48 0.68 0.76 0.80 0.80
下列说法正确的是(　　)
T1>T2
ΔH>0
该反应的平衡常数表达式为K＝
增大A的浓度和使用催化剂均可提高B的平衡转化率
11.(2024·保定六校高二联考)控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的硫酸和锌反应的实验数据，下列有关叙述正确的是(　　)
序 号 硫酸的 体积/mL 锌的 质量/g 锌的 状态 温度 /℃ 完全溶于酸 的时间/s 生成硫酸锌 的质量/g
1 50.0 2.0 颗粒 25 70 m1
2 50.0 2.0 颗粒 35 35 m2
3 50.0 2.0 粉末 25 t1 5.0
4 50.0 6.0 粉末 25 t2 15.0
5 50.0 8.0 粉末 25 t3 19.3
6 50.0 10.0 粉末 25 t4 m3
t1>70
m3＝19.3
实验1、实验2与实验3探究的只是温度对化学反应速率的影响
无法计算出硫酸的物质的量浓度
12.向2 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2(g)和2 mol Cl2(g)，发生如下反应SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(g)，测得不同温度下SO2(g)的转化率α(SO2)与时间(t)的关系如图所示。假设反应速率方程为v正＝k正·c(SO2)·c(Cl2)，v逆＝k逆·c(SO2Cl2)(k是速率常数，只与温度有关)，下列说法错误的是(　　)
该反应的ΔH>0
化学平衡常数K＝k正/k逆
M点：v(正)>v(逆)
升高温度，平衡向逆反应方向移动
13.甲烷分子的键能较大，无催化剂作用下温度达到1 200 ℃以上才裂解。在催化剂及一定条件下，CH4可在较低温度下发生裂解反应，甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。
下列说法正确的是(　　)
甲烷催化裂解化学反应为放热反应
步骤①、②、③反应均为放热反应
催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
使用该催化剂能够有效提高CH4的平衡转化率
14.一碘甲烷(CH3I)热裂解时主要反应有：
反应Ⅰ 2CH3I(g)C2H4(g)＋2HI(g)　ΔH1>0
反应Ⅱ 3C2H4(g)2C3H6(g)　ΔH2<0
反应Ⅲ 2C2H4(g)C4H8(g)　ΔH3<0
向容积为1 L的密闭容器中起始投入1 mol CH3I(g)，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯占所有气体物质的量分数的影响如图所示。已知715 K时，CH3I的转化率为80%。
下列说法正确的是(　　)
曲线a表示反应温度对平衡体系中乙烯物质的量分数的影响
由图像可知，温度越高，催化剂的活性越强
715 K时，C4H8(g)的平衡物质的量浓度为0.01 mol/L
400 K时使用活性更强的催化剂，可以提高曲线a、b对应物质的物质的量分数
15.反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如图所示：
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是(　　)
进程Ⅰ是吸热反应
平衡时P产率：Ⅱ＝Ⅰ
生成P的速率：Ⅲ＞Ⅱ
进程Ⅳ中，Z起催化作用
二、非选择题(本题共3小题，共40分)
16.(10分)实验试剂：0.6 mol/L H2C2O4溶液、0.2 mol/L KMnO4溶液、3 mol/L稀硫酸、蒸馏水。
Ⅰ.某小组利用上述试剂来探究“浓度对H2C2O4溶液和KMnO4酸性溶液反应速率的影响”，进行了如下实验。
编号 室温下，试管中所加试剂用量/mL t*/min
V(H2C2O4) V(H2O) V(KMnO4) V(H2SO4)
1 3.0 4.0 1.0 2.0 6.4
2 3.0 a 2.0 2.0 5.2
3 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0
*表示溶液从混合至刚好褪为无色所需时间。
(1)(1分)表中a的值为________。
(2)(1分)已知反应使H2C2O4转化为CO2，MnO转化为Mn2＋，每消耗1 mol H2C2O4转移的电子数为_______________________________________________。
(3)(1分)为了能观察到溶液紫色褪去，加入到试管中的H2C2O4和KMnO4的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)_________________________。
(4)(1分)根据实验3中数据计算，用H2C2O4浓度变化表示0～4 min内的化学反应速率为__________________________________________________。
(5)(1分)分析表中实验数据，可以得到的结论是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
Ⅱ.该小组甲同学查阅文献发现在线分光光度法可以实时监测MnO浓度变化，借助该仪器分析方法可以更为直观准确地研究上述化学反应速率变化情况。
(6)(2分)甲同学采用仪器分析方法监测了实验3中MnO浓度变化情况，绘制出了如图所示的c(MnO)随反应时间变化曲线，请描述该曲线的变化趋势__________________________________________________________________，
由此可知该化学反应速率的变化趋势为__________________________________________________________________。
(7)(1分)针对上图中所示化学反应速率变快的现象，甲同学提出了以下假设，请完成假设2。
假设1：生成物中某种微粒具有催化作用；
假设2：_______________________________________________________。
(8)(1分)为验证假设1是否成立，甲同学设计了如下实验方案，下表中加入的少量固体最优选择为__________(填化学式)。
编号 室温下，试管中所加试剂用量/mL t*/ min
V(H2C2O4) V(H2O) V(KMnO4) V(H2SO4) 加入少 量固体
4 3.0 2.0 3.0 2.0 － t
(9)(1分)若假设1成立，则t的取值范围是___________________________。
17.(15分)光化学烟雾中氮氧化合物对环境危害巨大，研究高效处理空气中的NO、NO2、N2O4等意义重大。请回答下列问题：
(1)(2分)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1
N2(g)＋O2(g)2NO(g)　ΔH2＝b kJ·mol－1
某反应的平衡常数表达式为K＝，则该反应的热化学方程式为__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)(6分)已知：反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)　ΔH>0的速率方程为v正＝k正·c2(NO2)，v逆＝k逆·c2(NO)·c(O2)，其中k正、k逆分别是正、逆反应的速率常数。T1 ℃，在2 L恒容密闭容器中充入一定量NO2气体，发生上述反应，测得容器中不同时刻n(NO2)如表所示：
时间/min 0 1 2 3 4 5
n(NO2)/mol 2.00 1.60 1.32 1.14 1.00 1.00
①1～4 min内该反应的平均反应速率v(O2)＝________ mol·L－1·min－1。
②T1 ℃下反应达到化学平衡时，________。
③若将容器的温度调为T2 ℃，该温度下k正＝k逆，则T1________(填“<”“>”或“＝”)T2。
(3)(7分)将4 mol N2O4(g)通入2 L恒容密闭容器中，只发生反应N2O4(g)2NO2(g)，平衡体系中N2O4的体积分数(φ)随温度的变化如图所示。
①(3分)下列说法正确的是________(填标号)。
a.其他条件不变，温度升高，混合气体颜色变深
b.平衡后再通入4 mol N2O4(g)，N2O4(g)的平衡转化率会减小
c.逆反应速率：A>B
②(2分)T2 ℃时，N2O4的平衡转化率为________。
③(2分)若其他条件不变，将原容器改为恒容绝热容器，达到平衡时，与原平衡相比，NO2的体积分数________(填“增大”“不变”或“减小”)。
18.(15分)(2024·南阳高二期中)甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的车用燃料。CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下可以合成甲醇：反应①CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1。此反应分两步进行：
反应i：Cu/ZnO(s)＋H2(g)Cu/Zn(s)＋H2O(g)
反应ii：_________________________________________________
(1)(2分)反应ii的化学反应方程式为____________________________
__________________________________________________________________。
(2)(3分)在绝热恒容的密闭容器中，将CO2和H2按物质的量之比1∶3投料发生该反应，下列不能说明反应已达到平衡的是________(填字母标号)。
A.CO2和H2的转化率相等
B.体系的温度保持不变
C.单位时间体系内减少3 mol H2的同时有1 mol H2O增加
D.合成CH3OH的反应限度达到最大
(3)(10分)在合成甲醇的反应中同时存在反应②：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2>0。维持压强为6.4 MPa，CO2和H2按物质的量之比1∶3投料发生该反应。测得在不同温度下，反应经过相同时间时CO2的转化率、甲醇的选择性如图所示[CH3OH的选择性＝×100%]。
①ΔH1________0(填“<”或“>”)，判断的依据是__________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
②T1 K时，若反应从开始到达a点所用时间为5 min，用甲醇分压变化量表示反应速率v(CH3OH)＝________ MPa·min－1，反应②的Kp＝________(Kp指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A的平衡分压＝p总×A的物质的量分数，计算结果保留2位有效数字)。
③为了提高CH3OH的选择性，可以采取的措施是__________________________________________________________________
___________________________________________________(写出两点)。
章末测评验收卷(二)
1.D　[化学平衡的特征之一为各组分的浓度保持不变，而不是相等或成比例，故N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2，不能说明反应达到化学平衡，其达到平衡时N2、H2和NH3的物质的量浓度之比不一定为1∶3∶2，A错误；由于该反应是一个可逆反应，故N2不可能完全转化为NH3，B错误；由于该反应是一个可逆反应，达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等，但都不为零，C错误；单位时间内消耗a mol N2表示正反应速率，同时消耗2a mol NH3表示逆反应速率，且N2和NH3的化学计量数之比为1∶2，即正逆反应速率相等，故说明达到化学平衡，D正确。]
2.C　[焓变和熵变共同影响一个反应能否自发进行，A正确；ΔH－TΔS<0 时反应能自发进行，若某一反应ΔH>0，ΔS<0，则该反应在任何温度下都不能自发进行，故B正确；2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的熵变小于0，在常温下能自发进行，则该反应的ΔH<0，C错误；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑的ΔH<0，ΔS>0，既能用焓变解释又能用熵变解释，D正确。]
3.B　[及时分离出W，平衡正向移动，X的转化率增大，但反应速率减小，A错误；加入气体Y，平衡正向移动，反应速率增大，X的转化率增大，B正确；正反应为放热反应，适当升高温度反应速率增大，但平衡逆向移动，X的转化率降低，C错误；使用合适的催化剂，反应速率增大，对平衡移动无影响，转化率不变，D错误。]
4.B　[将各反应速率转化成同一种物质，且单位相同，再进行比较。A.v(M)＝6 mol/(L·min)；B.转化成v(M)＝30 mol/(L·min)；C.转化成v(M)＝12 mol/(L·min)；D.转化成v(M)＝15 mol/(L·min)；故反应速率B＞D＞C＞A。]
5.C　[反应是气体分子总数不断增大的反应，在恒容密闭容器中发生反应，0～5 min内N2O5不断减少，容器中气体分子数、压强不断增大，A正确； 0～2 min内N2O5减少0.50 mol·L－1，则 0～2 min内v(O2)＝v(N2O5)＝××60 min·h－1＝7.5 mol·L－1·h－1，B正确； 0～2 min内N2O5减少0.50 mol·L－1，则NO2浓度增加1.00 mol·L－1，2 min时二氧化氮的浓度为c(NO2)＝1.00 mol·L－1，C错误 ；0～2 min内N2O5减少(1.00－0.50)mol·L－1＝0.50 mol·L－1，2～4 min内N2O5减少(0.50－0.25)mol·L－1＝0.25 mol·L－1，故前者速率大，D正确。]
6.C　[若M为气体，反应前后气体总质量不变，混合气体的平均摩尔质量不变时，混合气体的总物质的量不变，反应达到平衡状态，若M为非气态物质，反应前后气体分子数不变，混合气体的平均摩尔质量不变时，混合气的总质量不变，反应达到平衡状态，A不符合题意；容器绝热，体系温度不变时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B不符合题意；若M为气体，反应前后气体总质量不变，容器容积不变，故混合气体的密度始终不变，无法判断反应是否达到平衡状态，若M为非气态物质，反应前后气体总质量改变，容器容积不变，故混合气体密度不变时，反应达到平衡状态，C符合题意；当v(N)正＝2v(Q)逆时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D不符合题意。]
7.B　[根据速率方程为v＝kc2(NO)·c(H2)，增大c(NO)或c(H2)，均可提高总反应的反应速率，故A正确；根据速率方程为v＝kc2(NO)·c(H2)，c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度不同，如c(NO)增大2倍，v增大4倍、c(H2)增大2倍，v增大2倍，故B错误；反应速率由最慢的一步决定，该反应的快慢主要取决于反应①，故C正确；升高温度，可以增大活化分子百分数，反应速率加快，可以提高反应①、②的速率，故D正确。]
8.C　[正反应的活化能越大反应速率越慢，最慢的一步是整个反应的决速步骤，则总反应的决速步为CO2＋3H2??CO＋H2O＋2H2，A错误；根据图1可知反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，在其他条件相同下，升高温度平衡逆向移动，n(CO2)增大，CO2体积分数随着温度升高而增大，则Y不可能为CO2(g)的体积分数，B错误；若Y表示H2的平衡转化率，该正反应是气体体积减小，相同温度下，增大压强平衡正向移动，即压强越大H2的平衡转化率越大，则p1>p2>p3，C正确；若Y表示H2O(g)的体积分数，则H2O(g)的体积分数越大即生成物浓度越大，代表反应正向进行越完全，说明相同时间内反应速率快，则单位体积内活化分子数：a>b>c，D错误。]
9.B　[使用催化剂，降低反应的活化能，低温催化水煤气变换CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，A正确；从图中可知并不是所有分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的，如CO＋H2O*＋2H*转化为CO2＋H2O*＋2H*的过程就是放热的，B错误；从图中可知，过渡态TS1的相对能量最大，此时的活化能最大，因此反应历程中活化能最大的一步为CO*＋2H2O*―→CO*＋H2O*＋OH*＋H*，C正确；该过程中H2O中的O—H键断裂，同时也有CO2中C===O键的生成，D正确。]
10.A　[从表中数据可以看出T1比T2先达到平衡，因此T1>T2，A正确；T1>T2，升高温度，C的平衡质量分数变小，平衡逆向移动，因此ΔH＜0，B错误；该反应的平衡常数表达式为K＝，C错误；催化剂不能影响平衡，因此使用催化剂不能提高B的平衡转化率，D错误。]
11.B　[实验1与实验3相比，只有反应物的接触面积不同，其他条件相同，粉末状的比颗粒状的接触面积大，接触面积越大反应速率越快，实验3的反应速率快，所以 t1<70，A错误；2.0 g锌与硫酸反应生成5.0 g硫酸锌，实验4和实验5相比，实验5比实验4硫酸锌的质量增加4.3 g，说明实验5中硫酸完全反应，再增加锌的质量，硫酸锌的质量不变，所以m3＝19.3，B正确；根据表格数据可知，实验1与实验2的变量是温度，实验1与实验2探究的是温度对化学反应速率的影响，实验1与实验3的变量是反应物的接触面积，实验1与实验3探究的是反应物的接触面积对化学反应速率的影响，C错误；2 g锌与硫酸反应生成5.0 g硫酸锌，实验4和实验5比，实验5比实验4硫酸锌的质量增加4.3 g，说明实验5中硫酸完全反应，硫酸的物质的量n＝≈0.12 mol，浓度c＝＝＝2.4 mol/L，D错误。]
12.A　[根据先拐先平衡，T2温度高，降低温度，二氧化硫转化率增大，平衡正向移动，因此正向是放热反应，即该反应的ΔH<0，A错误；根据v正＝k正·c(SO2)·c(Cl2)，v逆＝k逆·c(SO2Cl2)，平衡时正逆反应速率相等，则化学平衡常数K＝＝，B正确；M点是建立平衡的阶段，正向反应，则v(正)>v(逆)，C正确；该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，D正确。]
13.C　[A.甲烷催化裂解产物为碳和氢气，反应物的总能量小于反应产物的总能量，反应吸热，A错误；B.由能量变化图可知，反应②和③为放热反应，但反应①为吸热反应，B错误；C.随着反应的进行，碳在催化剂表面沉积，催化剂接触面积减小，活性降低，C正确；D.使用催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，不能改变CH4的平衡转化率，D错误。]
14.A　[反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，温度升高Ⅰ正向移动，Ⅱ、Ⅲ逆向移动都会导致乙烯含量增加，故a为乙烯含量曲线、b为丙烯含量曲线；曲线a表示反应温度对平衡体系中乙烯物质的量分数的影响，A正确；催化剂需要一定的活性温度，不是温度越高越好，且图像也不能体现温度越高催化剂的活性越强，B错误；已知715 K时，CH3I的转化率为80%；此时丁烯、丙烯物质的量分数均为8%；
则平衡时总的物质的量为(1.4－1.5a) mol，×100%＝8%，a＝0.1 mol，则715 K时，C4H8(g)的平衡物质的量浓度为0.1 mol÷1 L＝0.1 mol/L，C错误；400 K时使用活性更强的催化剂，可以加快反应速率，但是不能改变平衡移动，不能提高曲线a、b对应物质的物质的量分数，D错误。]
15.B　[进程Ⅰ：反应物S的总能量大于生成物P的总能量，所以进程Ⅰ是放热反应，A错误；进程Ⅱ使用了催化剂X，但是催化剂不影响化学平衡的移动，不会改变平衡产率，所以两个进程中，平衡时P的产率：Ⅱ＝Ⅰ，B正确；进程Ⅲ中S·Y转化为P·Y的活化能大于进程Ⅱ中S·X转化为P·X的活化能，这两步反应分别是两个反应进程的决速步骤，对应反应的活化能大，反应速率小，所以生成P的速率：Ⅲ<Ⅱ，C错误；由图可知，进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S·Z，S·Z转化为生成物P·Z，P·Z并未转化为P＋Z，所以进程Ⅳ中，Z没有催化作用，D错误。]
16.(1)3.0　(2)2NA　(3)>5∶2
(4)0.037 5 mol·L－1·min－1
(5)高锰酸钾浓度越大，反应速率越快
(6)高锰酸根离子浓度先缓慢降低，然后迅速降低，最后又缓慢降低　先加快后减慢
(7)该反应放热，溶液温度升高
(8)MnSO4　(9)<4
解析　(1)根据控制变量法，为使草酸、硫酸混合后的浓度相等，需控制混合后溶液的总体积等于10 mL，所以a＝3.0；(2)反应使H2C2O4转化为CO2，碳元素化合价由＋3升高为＋4，每消耗1 mol H2C2O4转移的电子数为2NA。(3)H2C2O4转化为CO2，碳元素化合价由＋3升高为＋4，MnO转化为Mn2＋，锰元素化合价由＋7降低为＋2，H2C2O4和KMnO4物质的量之比为5∶2，为了能观察到溶液紫色褪去，应使草酸过量，加入到试管中的H2C2O4和KMnO4的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)>5∶2。(4)根据实验3中数据计算，用高锰酸钾表示0～4 min内的化学反应速率为＝0.015 mol·L－1·min－1，则用H2C2O4浓度变化表示0～4 min内的化学反应速率为0.015 mol·L－1·min－1×＝0.037 5 mol·L－1·min－1。(5)分析表中实验数据，可以得到的结论是高锰酸钾浓度越大，反应速率越快。(6)该曲线的变化趋势：高锰酸根离子浓度先缓慢降低，然后迅速降低，最后又缓慢降低；根据图像，可知该反应速率先加快后减慢。(7)根据温度、浓度、催化剂对反应速率的因素的影响，假设2：该反应放热，溶液温度升高。(8)本实验的目的是验证Mn2＋对反应可以起到催化作用，所以加入少量的硫酸锰固体。(9)若假设1成立，Mn2＋对反应起到催化作用，反应速率加快，则t<4 min。
17.(1)N2(g)＋2O2(g)2NO2(g)　ΔH＝(a＋b) kJ·mol－1
(2)①0.05　②0.25　③<　(3)①ab　②25%　③减小
解析　(1)根据平衡常数表达式为K＝，该反应的化学方程式为N2(g)＋2O2(g)??2NO2(g)，分别对题干两个方程编号为①②，由盖斯定律，反应①＋②可得该反应的热化学方程式为N2(g)＋2O2(g)??2NO2(g)　ΔH＝(a＋b) kJ·mol－1；(2)①由表中数据，1～4 min内Δn(NO2)＝1.60－1.00＝0.6 mol，v(NO2)＝＝＝0.1 mol·L－1·min－1，根据速率之比等于化学计量数比，该反应的平均反应速率v(O2)＝v(NO2)＝0.05 mol·L－1·min－1；②列三段式：
T1 ℃的化学平衡常数K＝＝＝0.25，达到化学平衡时v正＝v逆，k正·c2(NO2)＝k逆·c2(NO)·c(O2)，＝＝0.25；③如果将温度变为T2 ℃，该温度下k正＝k逆，得到K＝1，平衡常数变大，说明平衡正向移动，该反应是吸热反应，所以T1则×100%＝60%，解得x＝1，N2O4的平衡转化率为×100%＝25%；③若其他条件不变，将原容器改为恒容绝热容器，由于该反应的正反应是吸热反应，降低温度，化学平衡逆向移动，达到平衡时，与原平衡相比，NO2的体积分数减小。
18.(1)CO2(g)＋2H2(g)＋Cu/Zn(s)Cu/ZnO(s)＋CH3OH(g)
(2)AC　(3)①<　温度高于T1时，相同时间内测得二氧化碳转化率随温度升高而下降，而反应②温度升高，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，所以反应①温度升高，二氧化碳转化率应减小，平衡逆向移动，即证明ΔH1<0　②0.16　0.059　③加入合适催化剂、增大压强、适当降低温度
解析　(1)由总反应减去反应i即反应ii：Cu/Zn(s)＋2H2(g)＋CO2(g)===Cu/ZnO(s)＋CH3OH(g)；(2)由于二氧化碳和氢气的起始物质的量之比与化学计量数之比相等，无论反应是否达到平衡，二者的转化率均相等，则二氧化碳与氢气的转化率相等不能说明反应达到平衡，A错误； 反应①为放热反应，放出的热量使反应温度升高，体系的温度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达平衡，B正确； 单位时间内体系中3 mol氢气减少和1 mol水蒸气增加均代表正反应速率，不能表示正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，C错误；化学平衡状态是化学反应的最大限度，反应限度达到最大说明正逆反应速率相等，反应已达平衡，D正确。(3)①图中曲线的变化趋势也可以判断出反应①是放热，因为温度低于T1时，甲醇选择性随温度升高而增大，高于T1时，甲醇的选择性随温度的升高而减小，则说明温度T1时反应达到平衡，升高温度甲醇选择性降低，说明反应①逆向移动，正反应放热；②设a点时，甲醇的物质的量为x，则
甲醇的选择性为80%，生成的CO物质的量为n(CO)，则＝80%，n(CO)＝0.25x，根据反应，
a点时CO2的转化率为50%，所以＝50%，x＝0.4，所以在反应体系中，n(CO2)＝0.5 mol，n(H2)＝1.7 mol，n(CH3OH)＝0.4 mol，n(CO)＝0.1 mol，n(H2O)＝0.5 mol，n总＝3.2 mol，v(CH3OH)＝＝0.16 kPa·min－1，Kp＝＝＝≈0.059；③反应①为放热反应，且为气体分子数减小的反应，故为了提高CH3OH的选择性，可以采取的措施是：加入合适催化剂、增大压强、适当降低温度。