鲁科版高中化学选修4第二章《化学反应的方向、限度和速率》单元检测题（解析版）
文档属性
| 名称 | 鲁科版高中化学选修4第二章《化学反应的方向、限度和速率》单元检测题（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 125.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-05-03 20:33:30 | ||
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文档简介
《化学反应的方向、限度和速率》单元检测题
一、单选题
1.温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
下列说法正确的是( )
A． 反应在前50 s的平均速率v(PCl3)＝0.0032 mol·L－1·s－1
B． 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，则反应的ΔH<0
C． 相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D． 相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%
2.一定温度下，某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(g) △H>0，若15s内c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1，则下列说法正确的是（ ）
A． 15s内用H2表示的平均反应速率为v(H2)=0.002 mol·L－1·s－1
B． 升高温度平衡逆向移动
C． c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需时间为10s
D． 减小反应体系的体积，化学反应速率加快
3.某可逆反应正向反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A． 该反应为吸热反应
B． 当反应达到平衡时，降低温度，A的转化率减小
C． 升高温度，平衡常数K增大；压强增大，平衡向正反应方向移动
D． 加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2减小，反应热不变
4.在容积为2 L的密闭容器中，有反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，经过5 min达到平衡，此时各物质的变化为A物质的量浓度减少a mol·L－1，B的平均反应速率v(B)＝a/15 mol·L－1·min－1，C物质的量浓度增加2a/3 mol·L－1，这时若增大系统压强，发现A与C的百分含量不变，则m∶n∶p∶q为( )
A． 3∶1∶2∶2 B． 1∶3∶2∶2
C． 1∶3∶2∶1 D． 1∶1∶1∶1
5.向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g) ΔH<0，当达到平衡后，t1时刻改变反应的某一条件(混合气体总物质的量不变)，造成容器内压强增大，则下列说法正确的是( )
A． 容器内气体的颜色变深，混合气体的密度增大
B． 平衡不发生移动
C． I2(g)转化率增大，HI平衡浓度变小
D． 改变条件前后，速率图像如图所示
6.23．在恒温下的密闭容器中,有可逆反应:2NO+O22NO2(正反应为放热反应),不能说明已经达到平衡状态的是( )
A． 正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B． 反应容器中压强不随时间的变化而变化
C． 混合气体颜色保持不变
D． 混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
7.在2A＋B3C＋5D反应中，表示该反应速率最快的是( )
A．v(A)＝0.5 mol/(L·s)
B．v(B)＝0.3 mol/(L·s)
C．v(C)＝0.6 mol/(L·s)
D．v(D)＝1 mol/(L·s)
8.在恒温、恒压下，有下列气体反应分别从两条途径进行
2A(g) + 2B(g)C(g) + 3D(g)
Ⅰ 2mol 2mol 0 0
Ⅱ 0 0 2mol 6mol
下列叙述正确的是（ ）
A． Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同。
B． Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时，体系内混合气体的压强相同。
C． 达到平衡时，Ⅰ途径所用的时间与Ⅱ途径所用的时间相同
D． 达到平衡时，Ⅰ途径混合气体密度等于Ⅱ途径混合气体的密度
9.下列过程中，属于非自发过程的是( )
A． N2和O2混合
B． 常温、常压下，石墨转化为金刚石
C． H2和O2化合生成H2O
D． C＋O2CO2
10.下列关于化学反应速率的叙述正确的是( )
A． 在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值
B． 化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1秒钟时某物质的浓度为0.8 mol·L－1
C． 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D． 化学反应的速率可以是g·(L·s)－1，也可以是kg·(L·s)－1，甚至可以用t·(L·s)－1表示
11.在密闭容器中发生如下反应：aX(g)＋bY(g)cZ(g)＋dW(g)，反应达到平衡后保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡时的1.8倍。下列叙述中不正确的是 ( )
A． 平衡向逆反应方向移动
B． a＋b＜c＋d
C． Z的体积分数增大
D． X的转化率下降
12.如图曲线a表示放热反应2X(g)Z(g)＋M(g)＋N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，不可能采取的措施是( )
A． 升高温度
B． X的投入量增加
C． 加催化剂
D． 减小容器体积
13.实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是( )
A． 所有的放热反应都是自发进行的
B． 所有的自发反应都是放热的
C． 焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素
D． 焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据
二、填空题
14.t℃时，将3mol A和1mol B气体通入容积为2L的密闭容器中（容积不变），发生如下反应3A（g）＋B（g）xC(g)，2min时反应到达平衡状态（温度不变），此时容器内剩余了0.8mol B,并测得C的浓度为0.4mol·L-1。请填写下列空白：
(1)从反应开始到平衡状态，生成C的平均反应速率为____________________。
(2) x=____。
(3)若向原平衡混合物的容器中再充入a molC,在t℃时达到新的平衡，此时B的物质的量为n(B) = ___________mol。（用含a的代数式表示）
(4)保持温度和容积不变,对原平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡向右移动的是______(填字母)。
A．均减半 B．均加倍 C．均增加0.4 mol D．均减少0.4 mol
(5)如果上述反应在相同温度和容积的容器中进行，起始加入3 molA和3mol B,达到平衡时A的体积分数为a%。其它条件不变时,按下列配比作为起始物质,平衡时A的体积分数大于a%的是(填字母)。
A．2 molC B．1molA、3molB和4molC
C．1mol B和4molC D．6molA和2molB
15.工业上以黄铁矿为原料生产硫酸，其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△H＝－196.6 kJ·mol－1
(1)生产中为提高反应速率和SO2的转化率，下列措施可行的是。
A．向装置中充入O2B．升高温度
C．向装置中充入N2D．向装置中充入过量的SO2
(2)恒温恒压，通入3mol SO2和2mol O2及固体催化剂，平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为 5mol SO2(g)、3.5 mol O2(g)、1mol SO3(g)，下列说法正确的是
A．第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ
B．两次平衡SO2的转化率相等
C．两次平衡时的O2体积分数相等
D．第二次平衡时SO3的体积分数等于2/9
(3)500 ℃时将10 mol SO2和5.0 mol O2置于体积为1Ｌ的恒容密闭容器中，SO2转化为SO3的平衡转化率为0.95。则500℃时的平衡常数K=。
(4)550 ℃，A、B表示不同压强下的平衡转化率(如图)，通常工业生产中采用常压的原因是，
并比较不同压强下的平衡常数：K(0.10 MPa)K(1.0 MPa)。
三、实验题
16.某学习小组探究浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。
[探究过程](1)用胶头滴管吸取20%的H2O2溶液，加入具支试管中，塞上橡皮塞，观察常温
变化情况。
(2)取下橡皮塞，迅速加入少量MnO2粉末，立即塞紧塞子，可观察到______________________，
右侧量气装置的两玻璃管中液面迅速________。
(3)待上述反应停止后，取下橡皮塞，用胶头滴管吸取10%的H2O2溶液，塞好塞子，将H2O2溶液迅速挤入具支试管中，可观察到____________________________________________，
右侧量气装置的两玻璃管中液面________。
(4)加热具支试管，可观察到________，右侧量气装置的两玻璃管中液面________。
[注意事项](1)实验前必须检验装置的________，以保证实验成功。
(2)H2O2溶液、MnO2粉末应迅速加入，迅速塞紧橡皮塞，以保证实验效果。
(3)量气装置的玻璃管中加入一定量的水，为了便于观察两玻璃管中液面升降变化的快慢，可在水中________________________________________________________。
[探究结论]用同一个实验装置演示说明了浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响等多个实验问题。
(1)对比加入MnO2粉末前后的反应情况，说明MnO2是该反应的________，催化剂可
________________________________________________________________________。
(2)对比20%的H2O2溶液和10%的H2O2溶液在MnO2催化下的反应可知：
_____________________________________________________________________________。
(3)升高温度可________，降低温度可________。
17.在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化成SO3：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－198 kJ·mol－1。(已知制SO3过程中催化剂是V2O5，它在400℃～500℃时催化效果最好)
下表为不同温度和压强下SO2的转化率(%)：
(1)根据化学理论综合分析，为了使二氧化硫尽可能转化为三氧化硫，可控制的条件是________________________________________________________________________。
(2)实际生产中，选定400℃～500℃作为操作温度，其原因是
________________________________________________________________________。
实际生产中，采用的压强为常压，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在生产中，通入过量空气的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)尾气中有SO2，必须回收是为了
________________________________________________________________________。
四、推断题
18.将2molSO2和1molO2气体在1L的容器中混合，在一定条件下发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）。若经过2s后测得SO3的浓度为0.6mol/L。试计算： （1）求SO3的化学反应速率v(SO3)为多少？ （2）求2s时的O2浓度？
19.现有反应aA(g)＋bB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则：
(1)该反应的逆反应是________热反应，且a＋b________p(填“＞”“＜”或“＝”)。
(2)减压时，A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正反应速率________。
(3)若加入B(体积不变)，则A的转化率________，B的转化率________。
(4)若升高温度，则平衡时，B、C的浓度之比将________。
(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________。
(6)若B是有色物质，A、C均为无色物质，则加入C(体积不变)时混合物的颜色________，而维持容器内气体的压强不变，充入氖气时，混合物的颜色________(填“变浅”“变深”或“不变”)。
五、计算题
20.在常压和500℃时把O2和SO2按1∶2体积比混合，如果混合前O2为10 mol，平衡混合气体中SO3占总体积的91%。求：
(1)平衡时有多少摩尔O2?
(2)混合气体中SO2占总体积的体积分数是多少？
(3)SO2的转化率是多少？
21.在某温度下，将H2和I2各0.10 mol的气态混合物充入10 L 的密闭容器中充分反应，达到平衡后，测得[H2]＝0.008 0 mol·L－1。
(1)求该反应的平衡常数。
(2)求I2的平衡转化率。
22.科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(光照、N2压力17.0×105Pa、反应时间3 h)：
相应的热化学方程式如下：
N2(g)＋3H2O(l)===2NH3(g)＋O2(g)
ΔH＝765.2 kJ·mol－1
回答下列问题：
(1)请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为。计算：
①该条件下N2的平衡转化率；
②该条件下反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常数。
答案解析
1.【答案】C
【解析】反应在前50 s的平均速率为＝0.0016 mol·L－1·s－1，A错误。由表格数据可知平衡时c(PCl3)＝＝0.1 mol·L－1，升温时PCl3浓度增大，则该反应是吸热反应，ΔH>0，B错误。由平衡常数K＝＝0.025 mol·L－1，而Qc＝＝0.02 mol·L－1<0.025 mol·L－1，故C项中起始时反应向正反应方向进行，即v(正)>v(逆)，C正确。根据反应：
PCl3(g) ＋ Cl2(g)PCl5(g)
根据K正＝，则K逆＝40＝，解得x＝0.85，即PCl3的转化率为85%，故D错误。
2.【答案】D
【解析】A、若15s内c（HI）由0.1mol?L-1降到0.07mol?L-1，v（HI）==0.002mol/L?s，则v（H2）=1/2v（HI）=0.001mol/L?s，故A错误； B、反应是吸热反应，升温平衡正向进行，故B错误； C、若c（HI）由0.1mol/L 降到0.07mol/L时，需要15s，即减少0.03mol/L需要15s；c（HI）由0.07mol/L 降到0.05mol/L时，浓度减少0.02mol/L，当速率与浓度变化成正比时，需要×15s=10s，但浓度越小，化学反应速率越小，需要的时间就长，所以需要时间大于10s，故C错误； D、减小反应体系的体积，压强增大，反应速率增大，反应前后气体体积不变平衡不动，故D正确； 故选D．
3.【答案】D
【解析】由图中的信息可知反应后能量降低，故为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，升高温度，平衡向逆反应方向移动，K减小，故A、B、C错误。加入催化剂，可以降低反应的活化能，故D正确。
4.【答案】A
【解析】本题考查浓度改变量、反应速率与化学计量数成正比关系。B的平均反应速率为a/15 mol·L－1·min－1，所以经过5 min，B物质的量浓度减少a/3 mol·L－1，所以m∶n∶p＝(a mol·L－1)∶(a/3 mol·L－1)∶(2a/3 mol·L－1)＝3∶1∶2；增大系统压强，发现A与C的百分含量不变，说明该反应为等体反应，则m∶n∶p∶q＝3∶1∶2∶2。故A正确。
5.【答案】D
【解析】该反应是一个放热且反应前后气体物质的量不变的反应，但要使容器内压强增大，则只能是通过升高温度完成，所以t1时刻升高温度后，平衡一定发生移动，而且是逆向移动，B错误，D正确。逆向移动的结果会使I2(g)转化率变小，C错误。但由于混合气体总物质的量不变且容器的容积不可变，所以气体的密度不发生改变，A错误。
6.【答案】A
【解析】该反应是一个反应前后气体物质的量不等的反应,因此混合气体的平均相对分子质量、压强不随时间变化而变化以及颜色保持不变,说明达到平衡。A中表示的速率虽然方向相反,但速率之比不等于方程式计量数之比,故A错。
7.【答案】B
【解析】比较反应速率时，应该换算成用同一物质表示。将各数据转化为B的速率进行比较。
A．v(A)＝0.5 mol/(L·s)，则v(B)＝0.25 mol/(L·s)，
C．v(C)＝0.6 mol/(L·s)，则v(B)＝0.2 mol/(L·s)，
D．v(D)＝1 mol/(L·s)，则v(B)＝0.2 mol/(L·s)，
所以速率最快的为B选项v(B)＝0.3 mol/(L·s)。
8.【答案】C
【解析】因反应前后气体体积不变，压强对该平衡无影响，途径Ⅰ、Ⅱ为等效平衡，故选Ｃ项。
9.【答案】B
【解析】石墨转化为金刚石，需高温、高压，故常温、常压下，石墨转化为金刚石为非自发过程，选B。
10.【答案】C
【解析】
11.【答案】C
【解析】此反应达平衡后保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，假设平衡不发生移动，W的浓度应变为原平衡时的2倍，而实际为1.8倍，假设不成立，原平衡必发生移动，由W的浓度为原平衡时的1.8倍，小于2倍可知，平衡一定向W减少的方向即逆反应方向移动，所以a＋b＜c＋d，平衡移动的结果导致Z的体积分数减小，X的转化率下降。故C正确。
12.【答案】A
【解析】因为N为固体，所以该反应为等体积反应，所以加催化剂或减小容器体积均能使a曲线变为b曲线；B项，X的投入量增加，相当于缩小体积，所以能使a曲线变为b曲线；升温，平衡左移，X的转化率降低。
13.【答案】C
【解析】多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说“焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素，但不是唯一因素”。
14.【答案】(1)0.2mol·L-1·min-1(2)4 (3)0.8+0.2a (4)D (5)A、C、D
【解析】（1）v(C)=
（2）容器内剩余了0.8mol B，则消耗B是0.2mol。生成C是0.8mol，因此根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知x＝4。
（3）由于反应前后体积是不变的，所以再充入a molC平衡是等效的。由于amol的C相当于是3a/4molA和a/4molB,所以平衡时B的物质的量是（1＋a/4）×0.8mol＝（0.8+0.2a ）mol。
（4）由于反应前后体积不变，所以均减半或均加倍，平衡不移动。由于平衡时A、B、C的物质的量分别是2.4mol、0.8mol和0.8mol，所以均增加0.4 mol相当于在增加相同倍数的基础上，A的物质的量减少，所以平衡向逆反应方向进行，选项C不正确；均减少0.4 mol，则相当于A的物质的量减小的倍数少，所以平衡向正反应方向进行。
（5）选项A正相当于是0.15molA和0.05molB，此时二者的物质的量之比大于1︰1，因此平衡时A的体积分数大于a%；选项B相当于是4molA和4molB，所以平衡时A的体积分数等于a%；选项C相当于是3molA和2molB，则此时二者的物质的量之比大于1︰1，因此平衡时A的体积分数大于a%；6molA和2molB，则此时二者的物质的量之比大于1︰1，因此平衡时A的体积分数大于a%，
15.【答案】(1)A (2)CD (3)1.444x103(4)常压下400～500°C，SO2转化率已经很高了，加压必须增大投资以解决增加设备和提供能量问题 =
【解析】（1）A．向装置中充入过量的O2，化学平衡正向移动，会提高二氧化硫转化率，故A正确； B．升高温度，化学平衡逆向移动，二氧化硫的转化率减小，故B错误． C．向装置中充入N2，化学平衡不会移动，不会提高二氧化硫转化率，故C错误； D．向装置中充入过量的SO2，二氧化硫转化率降低，故D错误； （2）由题意气体体积为起使时的90%，则反应后总的物质的量为起始时的90%，平衡时总物质的量为（3mol+2mol）×90%=4.5mol，则平衡时各组成物质的量变化为： 2SO2+O2?2SO3物质的量减少△n2 1 2 1 1mol 0.5mol 1mol（3mol+2mol）-4.5mol=0.5mol 此时放出的热量为196.6KJ×=98.3KJ，故A错误； B、 2SO2+O2?2SO3
起始量（mol）3 2 0 变化量（mol）x0.5x x 平衡量（mol）3-x2-0.5x x 反应后总的物质的量为起始时的90%，3-x+2-0.5x+x=4.5，x=1mol，二氧化硫转化率=×100%=1/3； 保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为5molSO2（g）、3.5molO2（g）、1molSO3（g），转化为起始量为6molSO2（g）、4molO2，恒压条件下两次平衡时等效平衡，平衡后二氧化硫应为4mol，转化率=×100%=20%，故B错误； C、依据B分析可知等效平衡状态，氧气体积分数相同，故C正确； D、原平衡时SO3的体积分数为=2/9，故D正确； （3）500℃时将10molSO2和5.0molO2置于体积为1L的恒容密闭容器中，SO2转化为SO3的平衡转化率为0.95，反应的二氧化硫物质的量=9.5mol；2SO2+O2?2SO3
起始量（mol/L） 10 5 0 变化量（mol/L） 9.5 4.75 9.5 平衡量（mol/L） 0.5 0.25 9.5 则500℃时的平衡常数K==1.444x103； （4）从图象中可以看出，常压SO2就可以达到较高的转化率，压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显，加压必须增大投资以解决增加设备和提供能量问题，所以工业上直接采用常压，平衡常数随温度变化，不随压强变化，平衡常数不变；
16.【答案】[探究过程](2)有大量气体逸出 升降
(3)气体逸出速度明显变慢 升降变缓
(4)气体逸出的速率加快 升降变快
[注意事项](1)气密性 (3)滴入两滴红墨水（其他合理答案也可）
[探究结论](1)催化剂 改变化学反应速率
(2)增大反应物的浓度可增大化学反应速率，减小反应物的浓度可减小化学反应速率
(3)增大化学反应速率 减小化学反应速率
【解析】本题主要考查反应物浓度、反应温度及催化剂对反应速率的影响。浓度越大、温度越高、并有催化剂的情况下，速率越大；反之，速率越慢。
17.【答案】(1)常压、450℃、催化剂
(2)在此温度下催化剂的活性最高
(3)在常压下SO2的转化率就已经很高了(97.5%)，若采用高压，平衡能向右移动，但效果并不明显，比起高压设备，得不偿失
(4)增大反应物O2的浓度，提高SO2的转化率
(5)防止污染环境
【解析】解答本题注意以下两点：①抓住本反应的反应特点。②把外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响和实际情况有机结合起来。
从提高反应速率考虑，合成SO3需要加入催化剂和升温，加压；从增大反应物的转化率方面考虑，合成SO3需低温，加压，通入廉价空气；从表中数据和设备材料的要求以及催化剂的活性方面综合考虑，选择最适宜条件。
18.【答案】(1)v(SO3)=0.3mol/(L?s)；(2)c(O2)= 0.7mol/L
【解析】利用三段式计算各组成的浓度变化量、2s时各组成的浓度，若经过2s后测得SO3的浓度为0.6mol/L，物质的量=0.6mol/L×1L=0.6mol； 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） 起始量（mol） 2 1 0 变化量（mol） 0.6 0.3 0.6 2s量（mol） 1.4 0.7 0.6 （1）SO3的化学反应速率v(SO3)==0.3mol/(L?s)； （2）2s时的O2浓度==0.7mol/L；
19.【答案】(1)放 ＞ (2)增大 减小 (3)增大 减小 (4)减小 (5)不变 (6)变深 变浅
【解析】升高温度，B的转化率变大，说明此反应的正反应为吸热反应；减小压强，混合体系中C的质量分数变小，说明减小压强时平衡向逆反应方向移动，则a＋b＞p；催化剂对化学平衡无影响；若B为有色物质，体积不变时加入C，平衡向逆反应方向移动，生成更多的B而使混合物的颜色加深；如维持容器内压强不变，充入氖气可使容器体积增大，虽然平衡向逆反应方向移动，B的物质的量增加，但B的浓度比原平衡时小，因而混合物的颜色变浅。
20.【答案】(1)0.62 mol (2)6.0% (3)93.8%
【解析】设有物质的量为x的 O2转化
2SO2(g) ＋ O2(g)?2SO3(g)
起始 20 mol 10 mol 0
转化 2xx2x
平衡 20 mol－2x10 mol－x2x
则×100%＝91%，x＝9.38 mol
(1)n(O2)平＝10 mol－9.38 mol＝0.62 mol
(2)×100%＝6.0%
(3)α(SO2)＝×100%＝93.8%。
21.【答案】(1)0.25 (2)20%
【解析】本题是已知初始浓度和某物质的平衡浓度，求平衡常数和平衡转化率。
K＝＝＝0.25。
(2)α(I2)＝×100%＝20%。
22.【答案】(1)
(2)升温、增大N2浓度、不断移出生成物
(3)①66.7% ②5.0×10－3mol2·L－2
【解析】(1)催化剂能降低反应的活化能，改变反应的历程，使一个高能变过程变为几个能量相对低的过程，使反应易发生。要点是有催化剂时能量低而过程阶段多了。图见答案。
(2)加快反应速率且增大NH3生成量的方法是升温、增大N2浓度、不断移出生成物。
(3)解：①设反应过程消耗xmol N2(g)。
N2(g) ＋ 3H2(g)2NH3(g)
0.60 1.60 0
0.60－x1.60－3x2x
平衡时反应体系总物质的量＝[(0.60－x)＋(1.60－3x)＋2x] mol＝(2.20－2x) mol
NH3(g)的物质的量分数＝2x÷(2.20－2x)＝
x＝0.40
N2的平衡转化率＝×100%＝66.7%
②设反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常数为K。平衡时，[NH3]＝2×0.40 mol÷2.0 L＝0.40 mol·L－1
[N2]＝(0.60－0.40) mol÷2.0 L＝0.10 mol·L－1
[H2]＝(1.60－3×0.40) mol÷2.0 L＝0.20 mol·L－1
K＝＝[(0.10 mol·L－1)×
(0.20 mol·L－1)3]÷(0.40 mol·L－1)2
＝5.0×10－3mol2·L－2。
一、单选题
1.温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
下列说法正确的是( )
A． 反应在前50 s的平均速率v(PCl3)＝0.0032 mol·L－1·s－1
B． 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，则反应的ΔH<0
C． 相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D． 相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%
2.一定温度下，某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(g) △H>0，若15s内c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1，则下列说法正确的是（ ）
A． 15s内用H2表示的平均反应速率为v(H2)=0.002 mol·L－1·s－1
B． 升高温度平衡逆向移动
C． c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需时间为10s
D． 减小反应体系的体积，化学反应速率加快
3.某可逆反应正向反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A． 该反应为吸热反应
B． 当反应达到平衡时，降低温度，A的转化率减小
C． 升高温度，平衡常数K增大；压强增大，平衡向正反应方向移动
D． 加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2减小，反应热不变
4.在容积为2 L的密闭容器中，有反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，经过5 min达到平衡，此时各物质的变化为A物质的量浓度减少a mol·L－1，B的平均反应速率v(B)＝a/15 mol·L－1·min－1，C物质的量浓度增加2a/3 mol·L－1，这时若增大系统压强，发现A与C的百分含量不变，则m∶n∶p∶q为( )
A． 3∶1∶2∶2 B． 1∶3∶2∶2
C． 1∶3∶2∶1 D． 1∶1∶1∶1
5.向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g) ΔH<0，当达到平衡后，t1时刻改变反应的某一条件(混合气体总物质的量不变)，造成容器内压强增大，则下列说法正确的是( )
A． 容器内气体的颜色变深，混合气体的密度增大
B． 平衡不发生移动
C． I2(g)转化率增大，HI平衡浓度变小
D． 改变条件前后，速率图像如图所示
6.23．在恒温下的密闭容器中,有可逆反应:2NO+O22NO2(正反应为放热反应),不能说明已经达到平衡状态的是( )
A． 正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B． 反应容器中压强不随时间的变化而变化
C． 混合气体颜色保持不变
D． 混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
7.在2A＋B3C＋5D反应中，表示该反应速率最快的是( )
A．v(A)＝0.5 mol/(L·s)
B．v(B)＝0.3 mol/(L·s)
C．v(C)＝0.6 mol/(L·s)
D．v(D)＝1 mol/(L·s)
8.在恒温、恒压下，有下列气体反应分别从两条途径进行
2A(g) + 2B(g)C(g) + 3D(g)
Ⅰ 2mol 2mol 0 0
Ⅱ 0 0 2mol 6mol
下列叙述正确的是（ ）
A． Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同。
B． Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时，体系内混合气体的压强相同。
C． 达到平衡时，Ⅰ途径所用的时间与Ⅱ途径所用的时间相同
D． 达到平衡时，Ⅰ途径混合气体密度等于Ⅱ途径混合气体的密度
9.下列过程中，属于非自发过程的是( )
A． N2和O2混合
B． 常温、常压下，石墨转化为金刚石
C． H2和O2化合生成H2O
D． C＋O2CO2
10.下列关于化学反应速率的叙述正确的是( )
A． 在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值
B． 化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1秒钟时某物质的浓度为0.8 mol·L－1
C． 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D． 化学反应的速率可以是g·(L·s)－1，也可以是kg·(L·s)－1，甚至可以用t·(L·s)－1表示
11.在密闭容器中发生如下反应：aX(g)＋bY(g)cZ(g)＋dW(g)，反应达到平衡后保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡时的1.8倍。下列叙述中不正确的是 ( )
A． 平衡向逆反应方向移动
B． a＋b＜c＋d
C． Z的体积分数增大
D． X的转化率下降
12.如图曲线a表示放热反应2X(g)Z(g)＋M(g)＋N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，不可能采取的措施是( )
A． 升高温度
B． X的投入量增加
C． 加催化剂
D． 减小容器体积
13.实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是( )
A． 所有的放热反应都是自发进行的
B． 所有的自发反应都是放热的
C． 焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素
D． 焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据
二、填空题
14.t℃时，将3mol A和1mol B气体通入容积为2L的密闭容器中（容积不变），发生如下反应3A（g）＋B（g）xC(g)，2min时反应到达平衡状态（温度不变），此时容器内剩余了0.8mol B,并测得C的浓度为0.4mol·L-1。请填写下列空白：
(1)从反应开始到平衡状态，生成C的平均反应速率为____________________。
(2) x=____。
(3)若向原平衡混合物的容器中再充入a molC,在t℃时达到新的平衡，此时B的物质的量为n(B) = ___________mol。（用含a的代数式表示）
(4)保持温度和容积不变,对原平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡向右移动的是______(填字母)。
A．均减半 B．均加倍 C．均增加0.4 mol D．均减少0.4 mol
(5)如果上述反应在相同温度和容积的容器中进行，起始加入3 molA和3mol B,达到平衡时A的体积分数为a%。其它条件不变时,按下列配比作为起始物质,平衡时A的体积分数大于a%的是(填字母)。
A．2 molC B．1molA、3molB和4molC
C．1mol B和4molC D．6molA和2molB
15.工业上以黄铁矿为原料生产硫酸，其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△H＝－196.6 kJ·mol－1
(1)生产中为提高反应速率和SO2的转化率，下列措施可行的是。
A．向装置中充入O2B．升高温度
C．向装置中充入N2D．向装置中充入过量的SO2
(2)恒温恒压，通入3mol SO2和2mol O2及固体催化剂，平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为 5mol SO2(g)、3.5 mol O2(g)、1mol SO3(g)，下列说法正确的是
A．第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ
B．两次平衡SO2的转化率相等
C．两次平衡时的O2体积分数相等
D．第二次平衡时SO3的体积分数等于2/9
(3)500 ℃时将10 mol SO2和5.0 mol O2置于体积为1Ｌ的恒容密闭容器中，SO2转化为SO3的平衡转化率为0.95。则500℃时的平衡常数K=。
(4)550 ℃，A、B表示不同压强下的平衡转化率(如图)，通常工业生产中采用常压的原因是，
并比较不同压强下的平衡常数：K(0.10 MPa)K(1.0 MPa)。
三、实验题
16.某学习小组探究浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。
[探究过程](1)用胶头滴管吸取20%的H2O2溶液，加入具支试管中，塞上橡皮塞，观察常温
变化情况。
(2)取下橡皮塞，迅速加入少量MnO2粉末，立即塞紧塞子，可观察到______________________，
右侧量气装置的两玻璃管中液面迅速________。
(3)待上述反应停止后，取下橡皮塞，用胶头滴管吸取10%的H2O2溶液，塞好塞子，将H2O2溶液迅速挤入具支试管中，可观察到____________________________________________，
右侧量气装置的两玻璃管中液面________。
(4)加热具支试管，可观察到________，右侧量气装置的两玻璃管中液面________。
[注意事项](1)实验前必须检验装置的________，以保证实验成功。
(2)H2O2溶液、MnO2粉末应迅速加入，迅速塞紧橡皮塞，以保证实验效果。
(3)量气装置的玻璃管中加入一定量的水，为了便于观察两玻璃管中液面升降变化的快慢，可在水中________________________________________________________。
[探究结论]用同一个实验装置演示说明了浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响等多个实验问题。
(1)对比加入MnO2粉末前后的反应情况，说明MnO2是该反应的________，催化剂可
________________________________________________________________________。
(2)对比20%的H2O2溶液和10%的H2O2溶液在MnO2催化下的反应可知：
_____________________________________________________________________________。
(3)升高温度可________，降低温度可________。
17.在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化成SO3：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－198 kJ·mol－1。(已知制SO3过程中催化剂是V2O5，它在400℃～500℃时催化效果最好)
下表为不同温度和压强下SO2的转化率(%)：
(1)根据化学理论综合分析，为了使二氧化硫尽可能转化为三氧化硫，可控制的条件是________________________________________________________________________。
(2)实际生产中，选定400℃～500℃作为操作温度，其原因是
________________________________________________________________________。
实际生产中，采用的压强为常压，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在生产中，通入过量空气的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)尾气中有SO2，必须回收是为了
________________________________________________________________________。
四、推断题
18.将2molSO2和1molO2气体在1L的容器中混合，在一定条件下发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）。若经过2s后测得SO3的浓度为0.6mol/L。试计算： （1）求SO3的化学反应速率v(SO3)为多少？ （2）求2s时的O2浓度？
19.现有反应aA(g)＋bB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则：
(1)该反应的逆反应是________热反应，且a＋b________p(填“＞”“＜”或“＝”)。
(2)减压时，A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正反应速率________。
(3)若加入B(体积不变)，则A的转化率________，B的转化率________。
(4)若升高温度，则平衡时，B、C的浓度之比将________。
(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________。
(6)若B是有色物质，A、C均为无色物质，则加入C(体积不变)时混合物的颜色________，而维持容器内气体的压强不变，充入氖气时，混合物的颜色________(填“变浅”“变深”或“不变”)。
五、计算题
20.在常压和500℃时把O2和SO2按1∶2体积比混合，如果混合前O2为10 mol，平衡混合气体中SO3占总体积的91%。求：
(1)平衡时有多少摩尔O2?
(2)混合气体中SO2占总体积的体积分数是多少？
(3)SO2的转化率是多少？
21.在某温度下，将H2和I2各0.10 mol的气态混合物充入10 L 的密闭容器中充分反应，达到平衡后，测得[H2]＝0.008 0 mol·L－1。
(1)求该反应的平衡常数。
(2)求I2的平衡转化率。
22.科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(光照、N2压力17.0×105Pa、反应时间3 h)：
相应的热化学方程式如下：
N2(g)＋3H2O(l)===2NH3(g)＋O2(g)
ΔH＝765.2 kJ·mol－1
回答下列问题：
(1)请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为。计算：
①该条件下N2的平衡转化率；
②该条件下反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常数。
答案解析
1.【答案】C
【解析】反应在前50 s的平均速率为＝0.0016 mol·L－1·s－1，A错误。由表格数据可知平衡时c(PCl3)＝＝0.1 mol·L－1，升温时PCl3浓度增大，则该反应是吸热反应，ΔH>0，B错误。由平衡常数K＝＝0.025 mol·L－1，而Qc＝＝0.02 mol·L－1<0.025 mol·L－1，故C项中起始时反应向正反应方向进行，即v(正)>v(逆)，C正确。根据反应：
PCl3(g) ＋ Cl2(g)PCl5(g)
根据K正＝，则K逆＝40＝，解得x＝0.85，即PCl3的转化率为85%，故D错误。
2.【答案】D
【解析】A、若15s内c（HI）由0.1mol?L-1降到0.07mol?L-1，v（HI）==0.002mol/L?s，则v（H2）=1/2v（HI）=0.001mol/L?s，故A错误； B、反应是吸热反应，升温平衡正向进行，故B错误； C、若c（HI）由0.1mol/L 降到0.07mol/L时，需要15s，即减少0.03mol/L需要15s；c（HI）由0.07mol/L 降到0.05mol/L时，浓度减少0.02mol/L，当速率与浓度变化成正比时，需要×15s=10s，但浓度越小，化学反应速率越小，需要的时间就长，所以需要时间大于10s，故C错误； D、减小反应体系的体积，压强增大，反应速率增大，反应前后气体体积不变平衡不动，故D正确； 故选D．
3.【答案】D
【解析】由图中的信息可知反应后能量降低，故为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，升高温度，平衡向逆反应方向移动，K减小，故A、B、C错误。加入催化剂，可以降低反应的活化能，故D正确。
4.【答案】A
【解析】本题考查浓度改变量、反应速率与化学计量数成正比关系。B的平均反应速率为a/15 mol·L－1·min－1，所以经过5 min，B物质的量浓度减少a/3 mol·L－1，所以m∶n∶p＝(a mol·L－1)∶(a/3 mol·L－1)∶(2a/3 mol·L－1)＝3∶1∶2；增大系统压强，发现A与C的百分含量不变，说明该反应为等体反应，则m∶n∶p∶q＝3∶1∶2∶2。故A正确。
5.【答案】D
【解析】该反应是一个放热且反应前后气体物质的量不变的反应，但要使容器内压强增大，则只能是通过升高温度完成，所以t1时刻升高温度后，平衡一定发生移动，而且是逆向移动，B错误，D正确。逆向移动的结果会使I2(g)转化率变小，C错误。但由于混合气体总物质的量不变且容器的容积不可变，所以气体的密度不发生改变，A错误。
6.【答案】A
【解析】该反应是一个反应前后气体物质的量不等的反应,因此混合气体的平均相对分子质量、压强不随时间变化而变化以及颜色保持不变,说明达到平衡。A中表示的速率虽然方向相反,但速率之比不等于方程式计量数之比,故A错。
7.【答案】B
【解析】比较反应速率时，应该换算成用同一物质表示。将各数据转化为B的速率进行比较。
A．v(A)＝0.5 mol/(L·s)，则v(B)＝0.25 mol/(L·s)，
C．v(C)＝0.6 mol/(L·s)，则v(B)＝0.2 mol/(L·s)，
D．v(D)＝1 mol/(L·s)，则v(B)＝0.2 mol/(L·s)，
所以速率最快的为B选项v(B)＝0.3 mol/(L·s)。
8.【答案】C
【解析】因反应前后气体体积不变，压强对该平衡无影响，途径Ⅰ、Ⅱ为等效平衡，故选Ｃ项。
9.【答案】B
【解析】石墨转化为金刚石，需高温、高压，故常温、常压下，石墨转化为金刚石为非自发过程，选B。
10.【答案】C
【解析】
11.【答案】C
【解析】此反应达平衡后保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，假设平衡不发生移动，W的浓度应变为原平衡时的2倍，而实际为1.8倍，假设不成立，原平衡必发生移动，由W的浓度为原平衡时的1.8倍，小于2倍可知，平衡一定向W减少的方向即逆反应方向移动，所以a＋b＜c＋d，平衡移动的结果导致Z的体积分数减小，X的转化率下降。故C正确。
12.【答案】A
【解析】因为N为固体，所以该反应为等体积反应，所以加催化剂或减小容器体积均能使a曲线变为b曲线；B项，X的投入量增加，相当于缩小体积，所以能使a曲线变为b曲线；升温，平衡左移，X的转化率降低。
13.【答案】C
【解析】多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说“焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素，但不是唯一因素”。
14.【答案】(1)0.2mol·L-1·min-1(2)4 (3)0.8+0.2a (4)D (5)A、C、D
【解析】（1）v(C)=
（2）容器内剩余了0.8mol B，则消耗B是0.2mol。生成C是0.8mol，因此根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知x＝4。
（3）由于反应前后体积是不变的，所以再充入a molC平衡是等效的。由于amol的C相当于是3a/4molA和a/4molB,所以平衡时B的物质的量是（1＋a/4）×0.8mol＝（0.8+0.2a ）mol。
（4）由于反应前后体积不变，所以均减半或均加倍，平衡不移动。由于平衡时A、B、C的物质的量分别是2.4mol、0.8mol和0.8mol，所以均增加0.4 mol相当于在增加相同倍数的基础上，A的物质的量减少，所以平衡向逆反应方向进行，选项C不正确；均减少0.4 mol，则相当于A的物质的量减小的倍数少，所以平衡向正反应方向进行。
（5）选项A正相当于是0.15molA和0.05molB，此时二者的物质的量之比大于1︰1，因此平衡时A的体积分数大于a%；选项B相当于是4molA和4molB，所以平衡时A的体积分数等于a%；选项C相当于是3molA和2molB，则此时二者的物质的量之比大于1︰1，因此平衡时A的体积分数大于a%；6molA和2molB，则此时二者的物质的量之比大于1︰1，因此平衡时A的体积分数大于a%，
15.【答案】(1)A (2)CD (3)1.444x103(4)常压下400～500°C，SO2转化率已经很高了，加压必须增大投资以解决增加设备和提供能量问题 =
【解析】（1）A．向装置中充入过量的O2，化学平衡正向移动，会提高二氧化硫转化率，故A正确； B．升高温度，化学平衡逆向移动，二氧化硫的转化率减小，故B错误． C．向装置中充入N2，化学平衡不会移动，不会提高二氧化硫转化率，故C错误； D．向装置中充入过量的SO2，二氧化硫转化率降低，故D错误； （2）由题意气体体积为起使时的90%，则反应后总的物质的量为起始时的90%，平衡时总物质的量为（3mol+2mol）×90%=4.5mol，则平衡时各组成物质的量变化为： 2SO2+O2?2SO3物质的量减少△n2 1 2 1 1mol 0.5mol 1mol（3mol+2mol）-4.5mol=0.5mol 此时放出的热量为196.6KJ×=98.3KJ，故A错误； B、 2SO2+O2?2SO3
起始量（mol）3 2 0 变化量（mol）x0.5x x 平衡量（mol）3-x2-0.5x x 反应后总的物质的量为起始时的90%，3-x+2-0.5x+x=4.5，x=1mol，二氧化硫转化率=×100%=1/3； 保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为5molSO2（g）、3.5molO2（g）、1molSO3（g），转化为起始量为6molSO2（g）、4molO2，恒压条件下两次平衡时等效平衡，平衡后二氧化硫应为4mol，转化率=×100%=20%，故B错误； C、依据B分析可知等效平衡状态，氧气体积分数相同，故C正确； D、原平衡时SO3的体积分数为=2/9，故D正确； （3）500℃时将10molSO2和5.0molO2置于体积为1L的恒容密闭容器中，SO2转化为SO3的平衡转化率为0.95，反应的二氧化硫物质的量=9.5mol；2SO2+O2?2SO3
起始量（mol/L） 10 5 0 变化量（mol/L） 9.5 4.75 9.5 平衡量（mol/L） 0.5 0.25 9.5 则500℃时的平衡常数K==1.444x103； （4）从图象中可以看出，常压SO2就可以达到较高的转化率，压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显，加压必须增大投资以解决增加设备和提供能量问题，所以工业上直接采用常压，平衡常数随温度变化，不随压强变化，平衡常数不变；
16.【答案】[探究过程](2)有大量气体逸出 升降
(3)气体逸出速度明显变慢 升降变缓
(4)气体逸出的速率加快 升降变快
[注意事项](1)气密性 (3)滴入两滴红墨水（其他合理答案也可）
[探究结论](1)催化剂 改变化学反应速率
(2)增大反应物的浓度可增大化学反应速率，减小反应物的浓度可减小化学反应速率
(3)增大化学反应速率 减小化学反应速率
【解析】本题主要考查反应物浓度、反应温度及催化剂对反应速率的影响。浓度越大、温度越高、并有催化剂的情况下，速率越大；反之，速率越慢。
17.【答案】(1)常压、450℃、催化剂
(2)在此温度下催化剂的活性最高
(3)在常压下SO2的转化率就已经很高了(97.5%)，若采用高压，平衡能向右移动，但效果并不明显，比起高压设备，得不偿失
(4)增大反应物O2的浓度，提高SO2的转化率
(5)防止污染环境
【解析】解答本题注意以下两点：①抓住本反应的反应特点。②把外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响和实际情况有机结合起来。
从提高反应速率考虑，合成SO3需要加入催化剂和升温，加压；从增大反应物的转化率方面考虑，合成SO3需低温，加压，通入廉价空气；从表中数据和设备材料的要求以及催化剂的活性方面综合考虑，选择最适宜条件。
18.【答案】(1)v(SO3)=0.3mol/(L?s)；(2)c(O2)= 0.7mol/L
【解析】利用三段式计算各组成的浓度变化量、2s时各组成的浓度，若经过2s后测得SO3的浓度为0.6mol/L，物质的量=0.6mol/L×1L=0.6mol； 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） 起始量（mol） 2 1 0 变化量（mol） 0.6 0.3 0.6 2s量（mol） 1.4 0.7 0.6 （1）SO3的化学反应速率v(SO3)==0.3mol/(L?s)； （2）2s时的O2浓度==0.7mol/L；
19.【答案】(1)放 ＞ (2)增大 减小 (3)增大 减小 (4)减小 (5)不变 (6)变深 变浅
【解析】升高温度，B的转化率变大，说明此反应的正反应为吸热反应；减小压强，混合体系中C的质量分数变小，说明减小压强时平衡向逆反应方向移动，则a＋b＞p；催化剂对化学平衡无影响；若B为有色物质，体积不变时加入C，平衡向逆反应方向移动，生成更多的B而使混合物的颜色加深；如维持容器内压强不变，充入氖气可使容器体积增大，虽然平衡向逆反应方向移动，B的物质的量增加，但B的浓度比原平衡时小，因而混合物的颜色变浅。
20.【答案】(1)0.62 mol (2)6.0% (3)93.8%
【解析】设有物质的量为x的 O2转化
2SO2(g) ＋ O2(g)?2SO3(g)
起始 20 mol 10 mol 0
转化 2xx2x
平衡 20 mol－2x10 mol－x2x
则×100%＝91%，x＝9.38 mol
(1)n(O2)平＝10 mol－9.38 mol＝0.62 mol
(2)×100%＝6.0%
(3)α(SO2)＝×100%＝93.8%。
21.【答案】(1)0.25 (2)20%
【解析】本题是已知初始浓度和某物质的平衡浓度，求平衡常数和平衡转化率。
K＝＝＝0.25。
(2)α(I2)＝×100%＝20%。
22.【答案】(1)
(2)升温、增大N2浓度、不断移出生成物
(3)①66.7% ②5.0×10－3mol2·L－2
【解析】(1)催化剂能降低反应的活化能，改变反应的历程，使一个高能变过程变为几个能量相对低的过程，使反应易发生。要点是有催化剂时能量低而过程阶段多了。图见答案。
(2)加快反应速率且增大NH3生成量的方法是升温、增大N2浓度、不断移出生成物。
(3)解：①设反应过程消耗xmol N2(g)。
N2(g) ＋ 3H2(g)2NH3(g)
0.60 1.60 0
0.60－x1.60－3x2x
平衡时反应体系总物质的量＝[(0.60－x)＋(1.60－3x)＋2x] mol＝(2.20－2x) mol
NH3(g)的物质的量分数＝2x÷(2.20－2x)＝
x＝0.40
N2的平衡转化率＝×100%＝66.7%
②设反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常数为K。平衡时，[NH3]＝2×0.40 mol÷2.0 L＝0.40 mol·L－1
[N2]＝(0.60－0.40) mol÷2.0 L＝0.10 mol·L－1
[H2]＝(1.60－3×0.40) mol÷2.0 L＝0.20 mol·L－1
K＝＝[(0.10 mol·L－1)×
(0.20 mol·L－1)3]÷(0.40 mol·L－1)2
＝5.0×10－3mol2·L－2。