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第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题 高中化学人教版（2019）选择性必修1
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这是一份第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题 高中化学人教版（2019）选择性必修1，共18页。
第二章 化学反应速率与化学平衡测试题一、选择题1．下列说法中错误的是A．焓降低且熵增加的反应，在任何温度下都能自发进行B．对于等物质的量的同一物质在不同状态时的熵值：气态>液态>固态C．平衡常数K值越大，则可逆反应进行越完全，反应物的转化率越大D．凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞2．一定温度下，向容积为5L的恒容密闭容器中充入4molP和8molQ，发生反应 。反应过程中测得气体P的物质的量浓度变化如图所示。已知反应进行到8min时达到平衡状态，若平衡后升高温度，混合气体的平均相对分子质量将增大(y为正整数)，下列说法正确的是A．该反应中，化学计量数y=3B．8min时，该反应的平衡常数C．反应达到平衡后，向该容器中加入适量P达到新平衡后，平衡常数增大D．10min时，仅将容器容积缩小至原来的两倍，则气体P的物质的量浓度的变化曲线为d3．化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是A．工业燃煤时加入石灰石 B．冶炼矿石前先将矿石粉碎C．运输疫苗需用冷藏箱 D．用锌片制取氢气时滴入几滴硫酸铜溶液4．在一个密闭容器中发生反应：2SO2(g）+O2(g）2SO3(g），反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L，当反应达到反应限度时可能的数据是A．c(SO3）=0.4mol/LB．c(SO2）=c(SO3）=0.15mol/LC．c(O2）=0.35mol/LD．c(SO2）+c(SO3）=0.4mol/L5．如图为可逆反应。A(s)+D(g)E(g)；△H＜0的逆反应速率随时间变化情况，试根据图中曲线判断下列说法中不正确的是A．t3时刻可能采取的措施是减小c(D) B．t5时刻可能采取的措施是降温C．t7时刻可能采取的措施是减小压强 D．t5～t6时间段平衡向逆反应方向移动6．有下列化学反应：①白磷自燃、②氯化氢分解、③煤气燃烧、④钠与水反应、⑤酸碱中和反应，其中属于自发反应的是A．①②③ B．②③④ C．①③④⑤ D．①②⑤7．在3A(g)+2B(g)C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是A．v(A)=0.9mol/(L·s) B．v(B)=0.3mol/(L·s)C．v(C)=0.4mol/(L·s) D．v(D)=0.8mol/(L·s)8．在恒温恒容的密闭容器中进行反应：A(g)+B(g)C(s)+D(g) △H＜0，下列说法正确的是A．该反应在低温下才能自发进行B．向容器中加入C物质，平衡逆向移动C．向容器中通入稀有气体，压强增大，反应速率加快D．向容器中通入A气体，平衡正向移动，A的转化率增大9．一定温度下，向1L密闭容器中充入2molX和1molY，发生反应2X(g)+Y(g)⇌3Z(？)。达到平衡时，容器的压强从原来的P0变为0.4P0。下列说法错误的是A．Z不可能为气体B．达到平衡时容器内有1.8molZC．压缩体积，再次达到平衡，X的浓度不变D．Y的体积分数不变说明反应达到平衡状态10．下图为酸性废水中纳米Fe/Ni复合材料去除的过程，溶液中铁以Fe2+形式存在。下列有关说法正确的是A．纳米Fe/Ni复合材料作催化剂，不参与反应B．反应Ⅰ中作氧化剂，反应Ⅱ中作还原剂C．增大单位体积水体中纳米Fe/Ni复合材料的投入量，可提高的去除效率D．假设反应都能彻底进行，反应Ⅰ、Ⅱ消耗的铁的物质的量相同11．一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应，不能说明该反应一定达到平衡状态的是A．压强保持不变B．的消耗速率和的生成速率之比为C．、、的物质的量之比为D．的百分含量保持不变12．我国科学家最近开发新催化剂(P/Cu SAS@ CN)高效电还原制备，化学原理是 ，下列说法错误的是A．P/Cu SAS@ CN能降低该反应的活化能B．、的消耗速率之比等于2：7C．平衡后及时分离出水，能提高的转化率D．该反应在高温下能自发进行13．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3)：，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图实线所示(图中虚线表示相同条件下CO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不合理的是A．适当增大压强可增大甲醇的平衡转化率B．c点反应速率C．反应速率，平衡常数D．生产时反应温度控制在80~85℃为宜14．一定温度下，向某容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体发生的反应：Fe(s)+CO2(g) =FeO(s)+CO (g)。反应过程中CO2气体和CO气体的物质的量与时间的关系如图所示，下列说法正确的是A．点a的正反应速率比点e的大，b点时达到平衡B．0--4min内，CO的反应速率v(CO)=0.125 mol/(L·s)C．达到平衡时，CO2的转化率为71.4%D．若保持容容器压强不变，充入He，化学反应速率不变15．是一种新型硝化剂，在一定温度下可以发生以下反应： ，温度时，向密闭的2L容器中通入，部分实验数据见表：下列说法中不正确的是A．内的反应速率B．温度下的平衡常数为，平衡时的转化率为50%C．温度下的平衡常数为，温度下的平衡常数为，若，则D．平衡后，其他条件不变，将容器体积压缩到原来的，则二、填空题16．在某一容积为5 L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和温度T的关系如下表：回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K ＝______________。（2）该反应为____________反应（填“吸热”或“放热”）。（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________________。a 容器中压强不变 b 混合气体中 c（CO）不变c υ正（H2）＝υ逆（H2O） d c （CO2）＝c （CO）（4）830℃下，若物质的浓度关系是c （CO2）·c （H2） > c （CO）·c （H2O），则此时正反应速率与逆反应速率的关系是____________。a υ正 > υ逆 b υ正 ＝ υ逆 c υ正 < υ逆 d 无法判断（5）若开始时向该容器中加入CO2和H2各0.1 mol，在830℃和催化剂存在的条件下，反应达到平衡时，水蒸气的物质的量浓度c（H2O）＝_______________。17．CO2的综合利用有利于碳达峰、“碳中和”目标的最终实现。催化CO2和H2能够制取甲醇。在催化剂作用下，CO2、H2同时发生如下反应：反应1(主反应)：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(g)△H=-86.9kJ·mol-1反应2(副反应)：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+41.2kJ·mol-1(1)反应2的发生不利于反应1中CH3OH(l)生成的原因是_______；一定温度、压强下，为了提高反应速率和CH3OH(1)的选择性，应当_______。(2)假设某温度下，反应1的速率大于反应2的速率，则下列反应过程中的能量变化示意图正确的是_______(填字母)。A．B．C．D．18．表达式对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K=____。19．用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下：已知：MnO2是一种两性氧化物；25℃时相关物质的Ksp见下表。回答下列问题：软锰矿预先粉碎的目的是_______，MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为_______。20．氮气是空气的重要组成气体，氮气的综合利用在农业和国防中有着重要意义。(1)合成氨从实验室研究到实现工业生产，大约经历了150 年。①写出工业合成氨的化学方程式___________②已知该反应的ΔH= -92.4 kJ/mol， ΔS (T =298K) =- 198.76 J·mol -1·K-1，试判断室温(即298K) 下，合成氨的反应能否自发进行？___________ (填“能”或“否”)(2) NH3和CO2在120 °C，催化剂作用下可以合成尿素。①写出该反应的化学方程式___________②混合气体中NH3 的含量变化关系如图所示(该条件下尿素为固体)。则A点的正反应速率v正 (CO2)___________B点的逆反应速率为v逆(CO2) (填“大于”、“小于”或“等于”)，NH3的平衡转化率为___________(3) NH3可用工业上生产硝酸，其尾气中的NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25 °C时，将a mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，其原因是___________(用离子方程式表示)向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将___________ (填 “正向”、“不”或“逆向”移动，所滴加氨水的浓度为___________mol·L-1(25 °C时，NH3·H2O 的电离平衡常数取Kb= 2 ×10-5 mol·L-1)21．在5L的密闭容器中充入2molA气体和1molB气体，在一定条件下发生反应：2A（g）+B（g） 2C（g），经4 s后达到平衡状态，在相同温度下测得容器内混合气体的物质的量是反应前的5/6.（1）达到平衡时，C的物质的量浓度_________________（2）达到平衡时，A的转化率___________________。（3）达到平衡时，用物质B表示的化学反应速率为__________________。（4）已知反应2CH3OH（g） CH3OCH3（g）＋H2O（g）某温度下的平衡常数为400。此温度下，某时刻在容积固定的容器中测得各组分的浓度如下：比较此时正、逆反应速率的大小：v（正）____v（逆）（填“>”、“<”或“＝”），若上述反应达到平衡时c（CH3OH）＝_________。22．在一定温度下，4L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所示：(1)该反应的化学方程式为___________。(2)t2时刻，正逆反应速率大小关系为V正___________V逆(填“>”、“=”、“<”)(3)若t2=2min，计算反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率为：___________。(4)t3时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为___________。(5)如果升高温度则V逆___________(填增大、减小或不变)。23．化学反应速率在生产生活中有重要作用。I．已知反应5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。(1)为探究浓度对化学反应速率的影响，该小组设计了如下实验方案：表格中，x=_______。(2)小组同学发现反应速率总是如下图所示，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：①该反应放热；②_______。II．某课外兴趣小组对H2O2的分解速率在常温下做了如下实验探究。[查阅资料]过氧化氢H2O2，其水溶液俗称双氧水，常温下是一种无色液体，性质比较稳定。在加热的条件下，它能分解生成氧气。(3)实验甲和实验乙探究的是浓度对化学反应速率的影响，能否达到实验目的_______(填“能”或“否”)(4)实验丙、实验丁和实验戊的实验目的是_______。III．研究反应2X(g)⇌Y(g)+Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。(5)在0～10min内，实验IV的平均速率v(Y)=_______。(6)实验I中，A、B两点速率的关系是：V正(A)_______V逆(B)(填“＞”、“＜”、“=”)(7)为了使该反应的反应速率增大，可采取的措施是_______。a.恒容充入Ne b.适当升温 c.缩小容器的体积 d.及时分离出Z 05001000150010.07.05.05.0T /℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp1×10-16.31×10-38.61×10-32.31×10-12.7物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/（mol·L－1）0.430.40.4实验序号反应温度/℃H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液H2OV/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mL①259.00.205.00.0100②256.00.205.00.010x实验编号反应物催化剂甲试管中加入3mL2%H2O2溶液和3滴蒸馏水无乙试管中加入3mL5%H2O2溶液和3滴蒸馏水无丙试管中加入3mL5%H2O2溶液和3滴蒸馏水1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液丁试管中加入3mL5%H2O2溶液和3滴稀盐酸1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液戊试管中加入3mL5%H2O2溶液和3滴氢氧化钠溶液1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液【参考答案】一、选择题1．D解析：A．ΔG=ΔH-TΔS ，在焓变减小、熵变增大的状况下，ΔG都是负值，所以反应是可以自发进行，且不受温度影响，A项正确；B．熵值即为混乱度，混乱度越大则熵值越大，对于等物质的量的同一物质的混乱度为气态>液态>固态，B项正确；C．K越大，正向进行的程度越大，达到平衡时，反应进行的越完全，正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，C项正确；D．能量达到活化能的分子为活化分子，当活化分子发生碰撞能发生化学反应，有新物质生成的碰撞为有效碰撞，D项错误。答案选D。2．B解析：A．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，气体的质量减小，但平均相对分子质量增大，则气体的物质的量减小，所以化学计量数y=1，A不正确；B．8min时，P的浓度由0.8mol/L减小到0.4mol/L，则Q也减小0.4mol/L，Q的平衡浓度为1.6mol/L-0.4mol/L=1.2mol/L，R的浓度为0.4mol/L，该反应的平衡常数K==L/mol，B正确；C．反应达到平衡后，向该容器中加入适量P达到新平衡后，由于温度不变，所以平衡常数不变，C不正确；D．10min时，仅将容器容积缩小至原来的两倍，则气体P的物质的量浓度先增大，由于平衡正向移动，所以P的物质的量浓度减小，但比加压前要大，所以变化曲线为b，D不正确；故选B。3．A解析：A．二氧化硫为酸性，氧化钙等为碱性，中和后生成的硫酸钙很稳定，将硫固定下来，简单来说就是在煤燃烧中加入石灰石是为了降低二氧化硫的产生，A符合题意；B．冶炼矿石前先将矿石粉碎，增大与空气的接触面积，增大反应速率，B不符合题意；C．疫苗是由减毒活病原微生物，或者是用灭活的病原微生物或其代谢产物制成的，其成分中大多是蛋白质，一般都会怕热、怕光，因光和热可以导致蛋白变性，低温会降低反应速率，C不符合题意；D．用锌片制取氢气时滴入几滴硫酸铜溶液，形成原电池，加快反应速率，D不符合题意；答案选A。4．D解析：A．由于反应为可逆反应，SO3的浓度一定小于0.4mol/L，故A错误；B．SO3、SO2浓度不会均为0.15mol/L，只能一种物质的浓度增大，另一种物质的浓度减小，故B错误；C．由于反应为可逆反应，O2的浓度一定小于0.3mol/L，则不可能为0.35mol/L，故C错误；D．根据元素守恒定律，c(SO2）+c(SO3）=0.4mol/L，故D正确；故选D。【点晴】本题考查可逆反应，注意可逆反应的特点为不完全转化性，学生应学会利用极限转化的思想来分析物质的最大浓度，但实际浓度一定小于最大浓度。化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值。5．D解析：A．由图可知，t3时刻v逆减小，且是在原来的基础上减小，是改变物质的浓度引起的，可能是减少c(D)，故A正确；B．t5时刻，逆反应速率突然减小，可能是降低温度所致，故B正确；C．t7时刻，逆反应速率减小，t7之后，逆反应速率不再改变，反应达平衡，反应为气体体积分数不变的反应，所以可能是减小压强所致，故C正确；D．t5时刻，逆反应速率突然减小，之后在t5～t6时间段内，逆反应速率逐渐增大，说明平衡正向移动，故D错误；故答案选D。6．C解析：自发反应的体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。常见为可以自发的进行到显著程度的反应。白磷自燃、煤气燃烧、钠与水反应、酸碱中和反应均能自发的进行。C正确。故选：C。7．C【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，转化为同种物质的反应速率比较反应的快慢，以此来解答。解析：A．，转化为；B．，转化为；C．；D．，转化为；C中数值最大，反应速率最快；故答案选C。【点睛】本题考查化学反应速率，把握化学反应速率与化学计量数的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意速率单位统一及转化法的应用。8．A解析：A．低温时更容易小于0，A项正确；B．C物质是固体，向容器中加入C物质，平衡不移动，B项错误；C．向容器中通入稀有气体，容器内反应物浓度不变，反应速率不变，C项错误；D．向容器中通入A气体，平衡正移，A的转化率减小，D项错误；答案选A。9．D解析：A．若Z为气体，则反应前后气体的压强不变，题目中压强从原来的P0变为0.4P0故Z不可能为气体，故A正确；B．根据向1L密闭容器中充入2molX和1molY，发生反应2X(g)+Y(g)⇌3Z(？)。达到平衡时，容器的压强从原来的P0变为0.4P0，则则，则x= 0.6，故达到平衡时容器内有1.8molZ，故B正确；C．Z为非气体，故压缩体积，再次达到平衡，X的浓度不变，故C正确；D．反应体系中只有X和Y，Y的体积分数一直为，故Y的体积分数不变不能说明反应达到平衡状态，故D错误；故选D。10．C解析：A．因为被还原为、，所以纳米Fe作还原剂，参与反应，A项错误；B．反应Ⅰ中作氧化剂，反应Ⅱ中被Fe还原为，作氧化剂，B项错误；C．增大单位体积水体中纳米Fe/Ni复合材料的投入量，即增大其浓度，同时也增大反应物间的接触面积，可提高的去除效率，C项正确；D．反应Ⅰ是硝酸根离子和铁反应生成亚硝酸根离子和亚铁离子，离子方程式为，反应Ⅱ的离子方程式为，要使反应都能彻底进行，反应Ⅰ、Ⅱ消耗的铁的物质的量之比为1:3，D项错误；故选C。11．C解析：A． 反应是气体体积减小的反应，反应过程中压强不断减小，当压强保持不变时，说明反应达到平衡，故A不符合题意；B．的消耗速率和的生成速率之比为1：3，前者正向反应，后者逆向反应，两者速率之比等于计量系数之比，则达到了平衡状态，故B不符合题意；C． 平衡时各物质的物质的量的多少取决于起始量与转化的程度，不能作为判断达到平衡的依据，故C符合题意；D．的百分含量保持不变，即的质量保持不变，即浓度不变，说明反应达到化学平衡状态，故D不符合题意；综上所述，答案为C。12．D解析：A．P/Cu SAS@ CN是反应的催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率，故A正确；B．由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应中二氧化碳和氢气的消耗速率之比等于2：7，故B正确；C．平衡后及时分离出水，生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，故C正确；D．由方程式可知，该反应是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS<0，反应能自发进行，故D错误；故选D。13．C【分析】从图像中可以看出，当CO的转化率达到最高点后，再升高温度，CO的转化率降低，则表明平衡逆向移动，从而得出正反应为放热反应。解析：A．因为反应物气体分子数大于生成物气体分子数，所以适当增大压强可使平衡正向移动，从而增大甲醇的平衡转化率，A合理；B．c点时，CO的转化率小于该温度下的平衡转化率，则平衡正向移动，反应速率，B合理；C．因为e点时温度高于b点时温度，所以e点反应速率比b点快，即反应速率，但正反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，所以平衡常数，C不合理；D．80~85℃时，CO的转化率已经达到95.5%以上，且反应速率较快，所以生产时反应温度宜控制在80~85℃，D合理；故选C。14．C解析：A．点a的反应物浓度浓度比b点大，故a点正反应速率比点e的大，b点时各组分的量仍在发生变化，故b点未达到平衡，故A错误；B．题目未给容器体积，无法计算化学反应速率，故B错误；C．达到平衡时，CO2的转化率为≈71.4%，故C正确；D．若保持容器压强不变，充入He,容器体积增大，反应物和生成物浓度减小，化学反应速率减慢，故D错误；故选：C。15．D解析：A．500 s内N2O5分解速率为υ(N2O5)=÷500 s =6×10-3mol·L-1·s-1，A正确；B．T1温度下反应达到平衡时，各种物质的浓度分别是：c(N2O5)= 2.50mol/L，c(NO2)= 5.0mol/L，c(O2)= 1.250mol/L，所以反应的平衡常数为K1===125，平衡时N2O5的转化率为（2.50÷5.00）×100％=50%，B正确；C．T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1>T2，由于该反应的正反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热的正反应方向移动，化学平衡常数增大，所以K1>K2，C错误；D．达平衡后其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的，假如平衡不发生移动，则c(N2O5)=5.00mol·L-1，缩小体积即增大压强，由于该反应的正反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，则再次平衡时c(N2O5)> 5.00 mol·L-1，D正确；答案选C。二、填空题16． 吸热 bc a 0.01 mol/L解析：(1)因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，所以为K=；(2)化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应方向吸热；(3)a．反应是一个反应前后体积不变的反应，压强的改变不会要引起平衡移动，故a错误；b．化学平衡时，各组分的浓度不随时间的改变而改变，故b正确；c．化学平衡状态的标志是v正=v逆，所以v正(H2)=v逆(H2O)表明反应达到平衡状态，故c正确；d．c(CO2)=c(CO)时，不能表明正逆反应速率相等，不一定达到了平衡状态，故d错误；故答案为bc；(4)830℃下，若物质的浓度关系是c (CO2)·c (H2) > c (CO)·c (H2O)，则Qc=<1，此时平衡正向移动，即υ正 > υ逆，故答案为a；(5)若开始时向该容器中加入CO2和H2各0.1 mol，则CO2和H2的浓度均为0.02 mol/L，在830℃和催化剂存在的条件下，反应达到平衡时，设水蒸气的物质的量浓度c(H2O)＝cmol/L,则有CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)可知CO2和H2的平衡浓度均为(0.02-c)mol/L，CO的平衡浓度为cmol/L,由平衡常数K===1，解得：c=0.01，即反应达到平衡时，水蒸气的物质的量浓度c(H2O)为0.01 mol/L。17．(1) 反应2消耗CO2、H2，且有H2O(g)生成，CO2、H2浓度减小和H2O(g)浓度增大都使反应1逆向进行 选择性催化剂(选择CH3OH的催化剂)(2)A解析：(1)反应2消耗CO2、H2，且有H2O(g)生成，CO2、H2浓度减小和H2O(g)浓度增大都使反应1逆向进行；根据影响反应速率的因素，一定温度、压强下，温度压强不能改变，可以利用催化剂，可以用选择性催化剂，选择生成CH3OH的催化剂；(2)反应1为放热反应，则反应物总能量高于生成物总能量，反应2为吸热反应，则反应物总能量低于生成物总能量，BC错误；反应1的速率大于反应2的速率，说明反应1的活化能小于反应2，D错误，则A正确；故选A。18．解析：略19． 增大接触面积，充分反应，提高反应速率 MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S解析：软锰矿粉碎后，表面积增大，即在反应中增大了反应物的接触面积，一是可以使之充分反应；二是可以提高反应速率，即软锰矿预先粉碎的目的是增大接触面积，充分反应，提高反应速率；由题给信息可知，反应物有MnO2、BaS溶液，生成物有MnO；由流程图中给出的信息可知，生成物中还有Ba(OH)2和硫黄。根据原子守恒和得失电子守恒，可写出该反应的化学方程式为MnO2＋BaS＋H2O=MnO＋Ba(OH)2＋S。20． N2+3H22NH3 能 2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O 大于 75% NH +H2O ⇌ NH3·H2O+H+ 逆向 解析：略21．2mol/L 0.5 0.025mol/（L·s） > 0.03mol/L解析：（1）设参加反应的B的物质的量为xmol，则：2A（g）+B（g）⇌2C（g）起始（mol） 2 1 0变化（mol） 2x x 2x平衡（mol） 2-2x 1-x 2x所以，（2-2x）+（1-x）+2x =（1+1）×解得：x=0.5（1）达到平衡时，C的物质的量浓度为:，故答案为0.2mol/L；（2）达到平衡时，A的转化率为，故答案为50%或0.5；（3）以B表示的该反应的速率v（B）=。故答案为0.025 mol/（L．s）。（4）该时刻的浓度商Qc=，故反应向正反应进行，故υ正＞υ逆；设达到平衡时，CH3OH 转化2x mol/L，2CH3OH（g）⇌ CH3OCH3（g）+H2O（g）起始浓度（mol/L） 0.43 0.4 0.4变化浓度（mol/L） 2x x x平衡浓度（mol/L）0.43-2x 0.4+x 0.4+x则K==400，解得x=0.2;所以平衡时，c（CH3OH）=0.43-2x=0.03mol/L。故答案为＞；0.03mol/L。点睛：平衡三段式在平衡的计算题型中非常适用，可以应用于梳理条件、计算平衡常数、计算Qc、判断反应进行的方向等。22．(1)2NM(2)>(3)0.25mol/(L·min）(4)75%(5)增大解析：(1)由图可知，N为反应物、M为生成物，由变化量之比等于化学计量数之比可知，N和M的化学计量数之比为(8—2)mol：(5—2)mol=2：1，则反应的化学方程式为2NM，故答案为：2NM；(2)由图可知，t2时刻反应未达到平衡，反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故答案为：>；(3)由图可知，t2时刻M的物质的量变化量为(4—2)mol=2mol，若t2=2min，M的平均反应速率为=0.25mol/(L·min），故答案为：0.25mol/(L·min）；(4)由图可知，t3时刻反应达到平衡时，反应物N的物质的量变化量为(8—2)mol=6mol，则N的转化率为×100%=75%，故答案为：75%；(5)升高温度，正反应速率增大，逆反应速率增大，故答案为：增大。23．(1)3.0(2)产物Mn2+(或MnSO4)是反应的催化剂(3)否(4)探究在不同酸碱性条件下，催化剂对反应速率的影响(5)0.03mol/(L·min)(6)＞(7)bc解析：（1）表格①②中浓度不同，探究浓度对反应速率的影响，其它条件应该是不变的，所以溶液体积相等，则x=3。（2）根据图象可知t1～t2时间内速率逐渐增大，根据外界条件对反应速率的影响可知，引起变化的原因可能是该反应放热，温度升高反应速率加快，其次是产物Mn2+(或MnSO4)是反应的催化剂。（3）由于双氧水性质比较稳定。在加热的条件下，它能分解生成氧气，实验甲和实验乙中均没有加热，所以不能探究浓度对化学反应速率的影响，达不到实验目的；（4）根据表中数据可知实验丙、实验丁和实验戊中不同的是溶液的酸碱性不同，因此其实验目的是探究在不同酸碱性条件下，催化剂对反应速率的影响。（5）实验Ⅳ中在0～10min内消耗X的浓度是1mol/L－0.4mol/L＝0.6mol/L，根据方程式可知生成Y是0.3mol/L，则实验Ⅳ的平均速率v(Y)=0.3mol/L÷10min＝0.03mol/(L·min)。（6）实验I中A点反应物浓度高于B点反应物浓度，所以A、B两点速率的关系是：V正(A)＞V逆(B)；（7）a.恒容充入Ne，浓度不变，反应速率不变，a不符合；b.适当升温加快反应速率，b符合；c.缩小容器的体积，浓度增大，反应速率加快，c符合；d.及时分离出Z，浓度减小，反应速率减小，d不符合；答案选bc。
第二章 化学反应速率与化学平衡测试题一、选择题1．下列说法中错误的是A．焓降低且熵增加的反应，在任何温度下都能自发进行B．对于等物质的量的同一物质在不同状态时的熵值：气态>液态>固态C．平衡常数K值越大，则可逆反应进行越完全，反应物的转化率越大D．凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞2．一定温度下，向容积为5L的恒容密闭容器中充入4molP和8molQ，发生反应 。反应过程中测得气体P的物质的量浓度变化如图所示。已知反应进行到8min时达到平衡状态，若平衡后升高温度，混合气体的平均相对分子质量将增大(y为正整数)，下列说法正确的是A．该反应中，化学计量数y=3B．8min时，该反应的平衡常数C．反应达到平衡后，向该容器中加入适量P达到新平衡后，平衡常数增大D．10min时，仅将容器容积缩小至原来的两倍，则气体P的物质的量浓度的变化曲线为d3．化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是A．工业燃煤时加入石灰石 B．冶炼矿石前先将矿石粉碎C．运输疫苗需用冷藏箱 D．用锌片制取氢气时滴入几滴硫酸铜溶液4．在一个密闭容器中发生反应：2SO2(g）+O2(g）2SO3(g），反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L，当反应达到反应限度时可能的数据是A．c(SO3）=0.4mol/LB．c(SO2）=c(SO3）=0.15mol/LC．c(O2）=0.35mol/LD．c(SO2）+c(SO3）=0.4mol/L5．如图为可逆反应。A(s)+D(g)E(g)；△H＜0的逆反应速率随时间变化情况，试根据图中曲线判断下列说法中不正确的是A．t3时刻可能采取的措施是减小c(D) B．t5时刻可能采取的措施是降温C．t7时刻可能采取的措施是减小压强 D．t5～t6时间段平衡向逆反应方向移动6．有下列化学反应：①白磷自燃、②氯化氢分解、③煤气燃烧、④钠与水反应、⑤酸碱中和反应，其中属于自发反应的是A．①②③ B．②③④ C．①③④⑤ D．①②⑤7．在3A(g)+2B(g)C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是A．v(A)=0.9mol/(L·s) B．v(B)=0.3mol/(L·s)C．v(C)=0.4mol/(L·s) D．v(D)=0.8mol/(L·s)8．在恒温恒容的密闭容器中进行反应：A(g)+B(g)C(s)+D(g) △H＜0，下列说法正确的是A．该反应在低温下才能自发进行B．向容器中加入C物质，平衡逆向移动C．向容器中通入稀有气体，压强增大，反应速率加快D．向容器中通入A气体，平衡正向移动，A的转化率增大9．一定温度下，向1L密闭容器中充入2molX和1molY，发生反应2X(g)+Y(g)⇌3Z(？)。达到平衡时，容器的压强从原来的P0变为0.4P0。下列说法错误的是A．Z不可能为气体B．达到平衡时容器内有1.8molZC．压缩体积，再次达到平衡，X的浓度不变D．Y的体积分数不变说明反应达到平衡状态10．下图为酸性废水中纳米Fe/Ni复合材料去除的过程，溶液中铁以Fe2+形式存在。下列有关说法正确的是A．纳米Fe/Ni复合材料作催化剂，不参与反应B．反应Ⅰ中作氧化剂，反应Ⅱ中作还原剂C．增大单位体积水体中纳米Fe/Ni复合材料的投入量，可提高的去除效率D．假设反应都能彻底进行，反应Ⅰ、Ⅱ消耗的铁的物质的量相同11．一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应，不能说明该反应一定达到平衡状态的是A．压强保持不变B．的消耗速率和的生成速率之比为C．、、的物质的量之比为D．的百分含量保持不变12．我国科学家最近开发新催化剂(P/Cu SAS@ CN)高效电还原制备，化学原理是 ，下列说法错误的是A．P/Cu SAS@ CN能降低该反应的活化能B．、的消耗速率之比等于2：7C．平衡后及时分离出水，能提高的转化率D．该反应在高温下能自发进行13．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3)：，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图实线所示(图中虚线表示相同条件下CO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不合理的是A．适当增大压强可增大甲醇的平衡转化率B．c点反应速率C．反应速率，平衡常数D．生产时反应温度控制在80~85℃为宜14．一定温度下，向某容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体发生的反应：Fe(s)+CO2(g) =FeO(s)+CO (g)。反应过程中CO2气体和CO气体的物质的量与时间的关系如图所示，下列说法正确的是A．点a的正反应速率比点e的大，b点时达到平衡B．0--4min内，CO的反应速率v(CO)=0.125 mol/(L·s)C．达到平衡时，CO2的转化率为71.4%D．若保持容容器压强不变，充入He，化学反应速率不变15．是一种新型硝化剂，在一定温度下可以发生以下反应： ，温度时，向密闭的2L容器中通入，部分实验数据见表：下列说法中不正确的是A．内的反应速率B．温度下的平衡常数为，平衡时的转化率为50%C．温度下的平衡常数为，温度下的平衡常数为，若，则D．平衡后，其他条件不变，将容器体积压缩到原来的，则二、填空题16．在某一容积为5 L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和温度T的关系如下表：回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K ＝______________。（2）该反应为____________反应（填“吸热”或“放热”）。（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________________。a 容器中压强不变 b 混合气体中 c（CO）不变c υ正（H2）＝υ逆（H2O） d c （CO2）＝c （CO）（4）830℃下，若物质的浓度关系是c （CO2）·c （H2） > c （CO）·c （H2O），则此时正反应速率与逆反应速率的关系是____________。a υ正 > υ逆 b υ正 ＝ υ逆 c υ正 < υ逆 d 无法判断（5）若开始时向该容器中加入CO2和H2各0.1 mol，在830℃和催化剂存在的条件下，反应达到平衡时，水蒸气的物质的量浓度c（H2O）＝_______________。17．CO2的综合利用有利于碳达峰、“碳中和”目标的最终实现。催化CO2和H2能够制取甲醇。在催化剂作用下，CO2、H2同时发生如下反应：反应1(主反应)：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(g)△H=-86.9kJ·mol-1反应2(副反应)：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+41.2kJ·mol-1(1)反应2的发生不利于反应1中CH3OH(l)生成的原因是_______；一定温度、压强下，为了提高反应速率和CH3OH(1)的选择性，应当_______。(2)假设某温度下，反应1的速率大于反应2的速率，则下列反应过程中的能量变化示意图正确的是_______(填字母)。A．B．C．D．18．表达式对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K=____。19．用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下：已知：MnO2是一种两性氧化物；25℃时相关物质的Ksp见下表。回答下列问题：软锰矿预先粉碎的目的是_______，MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为_______。20．氮气是空气的重要组成气体，氮气的综合利用在农业和国防中有着重要意义。(1)合成氨从实验室研究到实现工业生产，大约经历了150 年。①写出工业合成氨的化学方程式___________②已知该反应的ΔH= -92.4 kJ/mol， ΔS (T =298K) =- 198.76 J·mol -1·K-1，试判断室温(即298K) 下，合成氨的反应能否自发进行？___________ (填“能”或“否”)(2) NH3和CO2在120 °C，催化剂作用下可以合成尿素。①写出该反应的化学方程式___________②混合气体中NH3 的含量变化关系如图所示(该条件下尿素为固体)。则A点的正反应速率v正 (CO2)___________B点的逆反应速率为v逆(CO2) (填“大于”、“小于”或“等于”)，NH3的平衡转化率为___________(3) NH3可用工业上生产硝酸，其尾气中的NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25 °C时，将a mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，其原因是___________(用离子方程式表示)向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将___________ (填 “正向”、“不”或“逆向”移动，所滴加氨水的浓度为___________mol·L-1(25 °C时，NH3·H2O 的电离平衡常数取Kb= 2 ×10-5 mol·L-1)21．在5L的密闭容器中充入2molA气体和1molB气体，在一定条件下发生反应：2A（g）+B（g） 2C（g），经4 s后达到平衡状态，在相同温度下测得容器内混合气体的物质的量是反应前的5/6.（1）达到平衡时，C的物质的量浓度_________________（2）达到平衡时，A的转化率___________________。（3）达到平衡时，用物质B表示的化学反应速率为__________________。（4）已知反应2CH3OH（g） CH3OCH3（g）＋H2O（g）某温度下的平衡常数为400。此温度下，某时刻在容积固定的容器中测得各组分的浓度如下：比较此时正、逆反应速率的大小：v（正）____v（逆）（填“>”、“<”或“＝”），若上述反应达到平衡时c（CH3OH）＝_________。22．在一定温度下，4L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所示：(1)该反应的化学方程式为___________。(2)t2时刻，正逆反应速率大小关系为V正___________V逆(填“>”、“=”、“<”)(3)若t2=2min，计算反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率为：___________。(4)t3时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为___________。(5)如果升高温度则V逆___________(填增大、减小或不变)。23．化学反应速率在生产生活中有重要作用。I．已知反应5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。(1)为探究浓度对化学反应速率的影响，该小组设计了如下实验方案：表格中，x=_______。(2)小组同学发现反应速率总是如下图所示，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：①该反应放热；②_______。II．某课外兴趣小组对H2O2的分解速率在常温下做了如下实验探究。[查阅资料]过氧化氢H2O2，其水溶液俗称双氧水，常温下是一种无色液体，性质比较稳定。在加热的条件下，它能分解生成氧气。(3)实验甲和实验乙探究的是浓度对化学反应速率的影响，能否达到实验目的_______(填“能”或“否”)(4)实验丙、实验丁和实验戊的实验目的是_______。III．研究反应2X(g)⇌Y(g)+Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。(5)在0～10min内，实验IV的平均速率v(Y)=_______。(6)实验I中，A、B两点速率的关系是：V正(A)_______V逆(B)(填“＞”、“＜”、“=”)(7)为了使该反应的反应速率增大，可采取的措施是_______。a.恒容充入Ne b.适当升温 c.缩小容器的体积 d.及时分离出Z 05001000150010.07.05.05.0T /℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp1×10-16.31×10-38.61×10-32.31×10-12.7物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/（mol·L－1）0.430.40.4实验序号反应温度/℃H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液H2OV/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mL①259.00.205.00.0100②256.00.205.00.010x实验编号反应物催化剂甲试管中加入3mL2%H2O2溶液和3滴蒸馏水无乙试管中加入3mL5%H2O2溶液和3滴蒸馏水无丙试管中加入3mL5%H2O2溶液和3滴蒸馏水1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液丁试管中加入3mL5%H2O2溶液和3滴稀盐酸1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液戊试管中加入3mL5%H2O2溶液和3滴氢氧化钠溶液1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液【参考答案】一、选择题1．D解析：A．ΔG=ΔH-TΔS ，在焓变减小、熵变增大的状况下，ΔG都是负值，所以反应是可以自发进行，且不受温度影响，A项正确；B．熵值即为混乱度，混乱度越大则熵值越大，对于等物质的量的同一物质的混乱度为气态>液态>固态，B项正确；C．K越大，正向进行的程度越大，达到平衡时，反应进行的越完全，正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，C项正确；D．能量达到活化能的分子为活化分子，当活化分子发生碰撞能发生化学反应，有新物质生成的碰撞为有效碰撞，D项错误。答案选D。2．B解析：A．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，气体的质量减小，但平均相对分子质量增大，则气体的物质的量减小，所以化学计量数y=1，A不正确；B．8min时，P的浓度由0.8mol/L减小到0.4mol/L，则Q也减小0.4mol/L，Q的平衡浓度为1.6mol/L-0.4mol/L=1.2mol/L，R的浓度为0.4mol/L，该反应的平衡常数K==L/mol，B正确；C．反应达到平衡后，向该容器中加入适量P达到新平衡后，由于温度不变，所以平衡常数不变，C不正确；D．10min时，仅将容器容积缩小至原来的两倍，则气体P的物质的量浓度先增大，由于平衡正向移动，所以P的物质的量浓度减小，但比加压前要大，所以变化曲线为b，D不正确；故选B。3．A解析：A．二氧化硫为酸性，氧化钙等为碱性，中和后生成的硫酸钙很稳定，将硫固定下来，简单来说就是在煤燃烧中加入石灰石是为了降低二氧化硫的产生，A符合题意；B．冶炼矿石前先将矿石粉碎，增大与空气的接触面积，增大反应速率，B不符合题意；C．疫苗是由减毒活病原微生物，或者是用灭活的病原微生物或其代谢产物制成的，其成分中大多是蛋白质，一般都会怕热、怕光，因光和热可以导致蛋白变性，低温会降低反应速率，C不符合题意；D．用锌片制取氢气时滴入几滴硫酸铜溶液，形成原电池，加快反应速率，D不符合题意；答案选A。4．D解析：A．由于反应为可逆反应，SO3的浓度一定小于0.4mol/L，故A错误；B．SO3、SO2浓度不会均为0.15mol/L，只能一种物质的浓度增大，另一种物质的浓度减小，故B错误；C．由于反应为可逆反应，O2的浓度一定小于0.3mol/L，则不可能为0.35mol/L，故C错误；D．根据元素守恒定律，c(SO2）+c(SO3）=0.4mol/L，故D正确；故选D。【点晴】本题考查可逆反应，注意可逆反应的特点为不完全转化性，学生应学会利用极限转化的思想来分析物质的最大浓度，但实际浓度一定小于最大浓度。化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值。5．D解析：A．由图可知，t3时刻v逆减小，且是在原来的基础上减小，是改变物质的浓度引起的，可能是减少c(D)，故A正确；B．t5时刻，逆反应速率突然减小，可能是降低温度所致，故B正确；C．t7时刻，逆反应速率减小，t7之后，逆反应速率不再改变，反应达平衡，反应为气体体积分数不变的反应，所以可能是减小压强所致，故C正确；D．t5时刻，逆反应速率突然减小，之后在t5～t6时间段内，逆反应速率逐渐增大，说明平衡正向移动，故D错误；故答案选D。6．C解析：自发反应的体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。常见为可以自发的进行到显著程度的反应。白磷自燃、煤气燃烧、钠与水反应、酸碱中和反应均能自发的进行。C正确。故选：C。7．C【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，转化为同种物质的反应速率比较反应的快慢，以此来解答。解析：A．，转化为；B．，转化为；C．；D．，转化为；C中数值最大，反应速率最快；故答案选C。【点睛】本题考查化学反应速率，把握化学反应速率与化学计量数的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意速率单位统一及转化法的应用。8．A解析：A．低温时更容易小于0，A项正确；B．C物质是固体，向容器中加入C物质，平衡不移动，B项错误；C．向容器中通入稀有气体，容器内反应物浓度不变，反应速率不变，C项错误；D．向容器中通入A气体，平衡正移，A的转化率减小，D项错误；答案选A。9．D解析：A．若Z为气体，则反应前后气体的压强不变，题目中压强从原来的P0变为0.4P0故Z不可能为气体，故A正确；B．根据向1L密闭容器中充入2molX和1molY，发生反应2X(g)+Y(g)⇌3Z(？)。达到平衡时，容器的压强从原来的P0变为0.4P0，则则，则x= 0.6，故达到平衡时容器内有1.8molZ，故B正确；C．Z为非气体，故压缩体积，再次达到平衡，X的浓度不变，故C正确；D．反应体系中只有X和Y，Y的体积分数一直为，故Y的体积分数不变不能说明反应达到平衡状态，故D错误；故选D。10．C解析：A．因为被还原为、，所以纳米Fe作还原剂，参与反应，A项错误；B．反应Ⅰ中作氧化剂，反应Ⅱ中被Fe还原为，作氧化剂，B项错误；C．增大单位体积水体中纳米Fe/Ni复合材料的投入量，即增大其浓度，同时也增大反应物间的接触面积，可提高的去除效率，C项正确；D．反应Ⅰ是硝酸根离子和铁反应生成亚硝酸根离子和亚铁离子，离子方程式为，反应Ⅱ的离子方程式为，要使反应都能彻底进行，反应Ⅰ、Ⅱ消耗的铁的物质的量之比为1:3，D项错误；故选C。11．C解析：A． 反应是气体体积减小的反应，反应过程中压强不断减小，当压强保持不变时，说明反应达到平衡，故A不符合题意；B．的消耗速率和的生成速率之比为1：3，前者正向反应，后者逆向反应，两者速率之比等于计量系数之比，则达到了平衡状态，故B不符合题意；C． 平衡时各物质的物质的量的多少取决于起始量与转化的程度，不能作为判断达到平衡的依据，故C符合题意；D．的百分含量保持不变，即的质量保持不变，即浓度不变，说明反应达到化学平衡状态，故D不符合题意；综上所述，答案为C。12．D解析：A．P/Cu SAS@ CN是反应的催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率，故A正确；B．由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应中二氧化碳和氢气的消耗速率之比等于2：7，故B正确；C．平衡后及时分离出水，生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，故C正确；D．由方程式可知，该反应是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS<0，反应能自发进行，故D错误；故选D。13．C【分析】从图像中可以看出，当CO的转化率达到最高点后，再升高温度，CO的转化率降低，则表明平衡逆向移动，从而得出正反应为放热反应。解析：A．因为反应物气体分子数大于生成物气体分子数，所以适当增大压强可使平衡正向移动，从而增大甲醇的平衡转化率，A合理；B．c点时，CO的转化率小于该温度下的平衡转化率，则平衡正向移动，反应速率，B合理；C．因为e点时温度高于b点时温度，所以e点反应速率比b点快，即反应速率，但正反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，所以平衡常数，C不合理；D．80~85℃时，CO的转化率已经达到95.5%以上，且反应速率较快，所以生产时反应温度宜控制在80~85℃，D合理；故选C。14．C解析：A．点a的反应物浓度浓度比b点大，故a点正反应速率比点e的大，b点时各组分的量仍在发生变化，故b点未达到平衡，故A错误；B．题目未给容器体积，无法计算化学反应速率，故B错误；C．达到平衡时，CO2的转化率为≈71.4%，故C正确；D．若保持容器压强不变，充入He,容器体积增大，反应物和生成物浓度减小，化学反应速率减慢，故D错误；故选：C。15．D解析：A．500 s内N2O5分解速率为υ(N2O5)=÷500 s =6×10-3mol·L-1·s-1，A正确；B．T1温度下反应达到平衡时，各种物质的浓度分别是：c(N2O5)= 2.50mol/L，c(NO2)= 5.0mol/L，c(O2)= 1.250mol/L，所以反应的平衡常数为K1===125，平衡时N2O5的转化率为（2.50÷5.00）×100％=50%，B正确；C．T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1>T2，由于该反应的正反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热的正反应方向移动，化学平衡常数增大，所以K1>K2，C错误；D．达平衡后其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的，假如平衡不发生移动，则c(N2O5)=5.00mol·L-1，缩小体积即增大压强，由于该反应的正反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，则再次平衡时c(N2O5)> 5.00 mol·L-1，D正确；答案选C。二、填空题16． 吸热 bc a 0.01 mol/L解析：(1)因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，所以为K=；(2)化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应方向吸热；(3)a．反应是一个反应前后体积不变的反应，压强的改变不会要引起平衡移动，故a错误；b．化学平衡时，各组分的浓度不随时间的改变而改变，故b正确；c．化学平衡状态的标志是v正=v逆，所以v正(H2)=v逆(H2O)表明反应达到平衡状态，故c正确；d．c(CO2)=c(CO)时，不能表明正逆反应速率相等，不一定达到了平衡状态，故d错误；故答案为bc；(4)830℃下，若物质的浓度关系是c (CO2)·c (H2) > c (CO)·c (H2O)，则Qc=<1，此时平衡正向移动，即υ正 > υ逆，故答案为a；(5)若开始时向该容器中加入CO2和H2各0.1 mol，则CO2和H2的浓度均为0.02 mol/L，在830℃和催化剂存在的条件下，反应达到平衡时，设水蒸气的物质的量浓度c(H2O)＝cmol/L,则有CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)可知CO2和H2的平衡浓度均为(0.02-c)mol/L，CO的平衡浓度为cmol/L,由平衡常数K===1，解得：c=0.01，即反应达到平衡时，水蒸气的物质的量浓度c(H2O)为0.01 mol/L。17．(1) 反应2消耗CO2、H2，且有H2O(g)生成，CO2、H2浓度减小和H2O(g)浓度增大都使反应1逆向进行 选择性催化剂(选择CH3OH的催化剂)(2)A解析：(1)反应2消耗CO2、H2，且有H2O(g)生成，CO2、H2浓度减小和H2O(g)浓度增大都使反应1逆向进行；根据影响反应速率的因素，一定温度、压强下，温度压强不能改变，可以利用催化剂，可以用选择性催化剂，选择生成CH3OH的催化剂；(2)反应1为放热反应，则反应物总能量高于生成物总能量，反应2为吸热反应，则反应物总能量低于生成物总能量，BC错误；反应1的速率大于反应2的速率，说明反应1的活化能小于反应2，D错误，则A正确；故选A。18．解析：略19． 增大接触面积，充分反应，提高反应速率 MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S解析：软锰矿粉碎后，表面积增大，即在反应中增大了反应物的接触面积，一是可以使之充分反应；二是可以提高反应速率，即软锰矿预先粉碎的目的是增大接触面积，充分反应，提高反应速率；由题给信息可知，反应物有MnO2、BaS溶液，生成物有MnO；由流程图中给出的信息可知，生成物中还有Ba(OH)2和硫黄。根据原子守恒和得失电子守恒，可写出该反应的化学方程式为MnO2＋BaS＋H2O=MnO＋Ba(OH)2＋S。20． N2+3H22NH3 能 2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O 大于 75% NH +H2O ⇌ NH3·H2O+H+ 逆向 解析：略21．2mol/L 0.5 0.025mol/（L·s） > 0.03mol/L解析：（1）设参加反应的B的物质的量为xmol，则：2A（g）+B（g）⇌2C（g）起始（mol） 2 1 0变化（mol） 2x x 2x平衡（mol） 2-2x 1-x 2x所以，（2-2x）+（1-x）+2x =（1+1）×解得：x=0.5（1）达到平衡时，C的物质的量浓度为:，故答案为0.2mol/L；（2）达到平衡时，A的转化率为，故答案为50%或0.5；（3）以B表示的该反应的速率v（B）=。故答案为0.025 mol/（L．s）。（4）该时刻的浓度商Qc=，故反应向正反应进行，故υ正＞υ逆；设达到平衡时，CH3OH 转化2x mol/L，2CH3OH（g）⇌ CH3OCH3（g）+H2O（g）起始浓度（mol/L） 0.43 0.4 0.4变化浓度（mol/L） 2x x x平衡浓度（mol/L）0.43-2x 0.4+x 0.4+x则K==400，解得x=0.2;所以平衡时，c（CH3OH）=0.43-2x=0.03mol/L。故答案为＞；0.03mol/L。点睛：平衡三段式在平衡的计算题型中非常适用，可以应用于梳理条件、计算平衡常数、计算Qc、判断反应进行的方向等。22．(1)2NM(2)>(3)0.25mol/(L·min）(4)75%(5)增大解析：(1)由图可知，N为反应物、M为生成物，由变化量之比等于化学计量数之比可知，N和M的化学计量数之比为(8—2)mol：(5—2)mol=2：1，则反应的化学方程式为2NM，故答案为：2NM；(2)由图可知，t2时刻反应未达到平衡，反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故答案为：>；(3)由图可知，t2时刻M的物质的量变化量为(4—2)mol=2mol，若t2=2min，M的平均反应速率为=0.25mol/(L·min），故答案为：0.25mol/(L·min）；(4)由图可知，t3时刻反应达到平衡时，反应物N的物质的量变化量为(8—2)mol=6mol，则N的转化率为×100%=75%，故答案为：75%；(5)升高温度，正反应速率增大，逆反应速率增大，故答案为：增大。23．(1)3.0(2)产物Mn2+(或MnSO4)是反应的催化剂(3)否(4)探究在不同酸碱性条件下，催化剂对反应速率的影响(5)0.03mol/(L·min)(6)＞(7)bc解析：（1）表格①②中浓度不同，探究浓度对反应速率的影响，其它条件应该是不变的，所以溶液体积相等，则x=3。（2）根据图象可知t1～t2时间内速率逐渐增大，根据外界条件对反应速率的影响可知，引起变化的原因可能是该反应放热，温度升高反应速率加快，其次是产物Mn2+(或MnSO4)是反应的催化剂。（3）由于双氧水性质比较稳定。在加热的条件下，它能分解生成氧气，实验甲和实验乙中均没有加热，所以不能探究浓度对化学反应速率的影响，达不到实验目的；（4）根据表中数据可知实验丙、实验丁和实验戊中不同的是溶液的酸碱性不同，因此其实验目的是探究在不同酸碱性条件下，催化剂对反应速率的影响。（5）实验Ⅳ中在0～10min内消耗X的浓度是1mol/L－0.4mol/L＝0.6mol/L，根据方程式可知生成Y是0.3mol/L，则实验Ⅳ的平均速率v(Y)=0.3mol/L÷10min＝0.03mol/(L·min)。（6）实验I中A点反应物浓度高于B点反应物浓度，所以A、B两点速率的关系是：V正(A)＞V逆(B)；（7）a.恒容充入Ne，浓度不变，反应速率不变，a不符合；b.适当升温加快反应速率，b符合；c.缩小容器的体积，浓度增大，反应速率加快，c符合；d.及时分离出Z，浓度减小，反应速率减小，d不符合；答案选bc。
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