02化学反应的方向、限度与速率-浙江省2023-2024学年高二化学上学期期末知识点突破练习（人教版

这是一份02化学反应的方向、限度与速率-浙江省2023-2024学年高二化学上学期期末知识点突破练习（人教版，共6页。试卷主要包含了单选题，填空题，原理综合题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．（2023上·浙江宁波·高二统考期末）在含的和的混合溶液中，反应的分解机理及反应过程中的能量变化如下：
步骤①：
步骤②：
下列有关该反应的说法不正确的是
A．化学反应速率与浓度的大小有关
B．该反应为放热反应
C．是该反应的催化剂
D．若不加，则图中只出现一个能量峰
2．（2023上·浙江宁波·高二统考期末）重铬酸钾(强氧化性)在水溶液中存在平衡：，下列说法正确的是
A．该反应是氧化还原反应
B．向该溶液中加入水，平衡逆向移动
C．向该溶液中加入5滴浓盐酸，平衡向逆反应方向移动，溶液呈橙色
D．向该溶液中加入5滴浓NaOH溶液后，平衡向正反应方向移动，溶液呈黄色
3．（2023上·浙江宁波·高二统考期末）下列有关碰撞理论的说法正确的是
A．活化分子的每一次碰撞都能发生化学反应
B．能发生有效碰撞的分子一定是活化分子
C．其它条件不变，增大压强，能增大活化分子百分数，从而增大有效碰撞次数
D．催化剂能增大反应的活化能，从而加快反应速率
4．（2023上·浙江宁波·高二统考期末）已知反应：，经过2min时间，B浓度减少了0.6ml/L。有关该反应速率的说法正确的是
A．0-2min用A表示的反应速率是0.4ml/(L·min)
B．0-2min用B表示的反应速率是0.3ml/(L·min)
C．2min末时用C表示的反应速率是0.2ml/(L·min)
D．分别用B、C、D表示的反应速率比值为2：3：6
5．（2023上·浙江宁波·高二统考期末）干冰升华过程中，其焓变和熵变正确的是
A．，B．，C．，D．，
6．（2023上·浙江金华·高二统考期末）容积2 L的恒容密闭容器中通入1 ml CO和2 ml 发生反应 。控制两种温度(、)，测定不同时刻容器中CO的物质的量(ml)，如下表：
以下说法正确的是
A．该反应高温时才能自发进行B．a>b
C．40min时，在中比在中大D．、30min时，
7．（2023上·浙江温州·高二统考期末）在密闭容器中发生反应。图a表示恒温条件下随时间的变化情况，图b表示恒压条件下，平衡体系中的质量分数随温度变化情况。下列说法不正确的是
A．图a中，变化的原因可能是缩小体积
B．依据图b分析可知，该化学反应
C．图b中，C→A所需的时间为x，D→B所需时间为y，则xD．若要测定的相对分子质量，尽量选择低压、高温条件
8．（2023上·浙江温州·高二统考期末）下列描述能用勒夏特列原理解释的是
A．晶体溶于浓盐酸配制溶液
B．溶液中加入少量粉末后产生气泡速率变快
C．、、HI平衡混合气体加压后颜色加深
D．500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应
9．（2023上·浙江嘉兴·高二统考期末）下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．其他条件不变，对、和组成的平衡体系加压后颜色变深
B． ，把球浸泡在冰水中，气体颜色变浅
C．向含有的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅
D．用饱和食盐水除去中的HCl，可减少的损失
10．（2023上·浙江嘉兴·高二统考期末）绝热、恒容的密闭容器中，发生可逆反应： 。下列各项中不能说明该反应已经达到化学平衡状态的是
A．体系的压强不再改变
B．断裂2 ml H-S的同时，也断裂1 ml H-H
C．体系的温度不再改变
D．
11．（2023上·浙江嘉兴·高二统考期末）高温下，某可逆反应的平衡常数，恒容时，温度升高浓度减小。下列说法正确的是
A．该反应的化学方程式为
B．该反应的正反应是吸热反应
C．恒温恒容下，增大浓度平衡常数增大
D．平衡移动时，K值一定变化
12．（2023上·浙江嘉兴·高二统考期末）在2 L密闭容器中，3 ml A和1 ml B发生反应：，10 s末时，物质C的浓度为0.6 ml/L，下列说法正确的是
A．10 s内， ml/(L·s)B．10 s内，物质A的转化率为60%
C．10 s末，B的物质的量为0.2 mlD．10 s末，C的物质的量分数为15%
13．（2023上·浙江嘉兴·高二统考期末）采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A．Fe与稀硫酸反应制取时，用浓硫酸代替稀硫酸
B．NaOH溶液和稀硝酸反应时，增大反应体系的压强
C．Na与水反应时，增加水的用量
D．工业上合成氨时，使用铁触媒作催化剂
14．（2023上·浙江嘉兴·高二统考期末）一定条件下，密闭容器中发生反应： 。达到平衡后，下列措施不能提高乙烷平衡转化率的是
A．升高反应的温度B．增大容器的容积
C．恒容下通入氦气D．分离出部分乙烯
15．（2023上·浙江台州·高二统考期末）常压下，1g冰熔化成1g水、1g水蒸发成1g水蒸气的焓和熵的变化情况如图所示。
已知：熔化过程：
蒸发过程：
下列说法不正确的是
A．；B．；
C．D．蒸发过程属于高温自发过程
16．（2023上·浙江台州·高二统考期末）在恒容的密闭容器中充入一定量的A和B气体，发生反应①：，已知该反应由下列两个基元反应构成：
I.
Ⅱ.
反应过程中能量变化如图所示，下列说法不正确的是
A．B．反应Ⅱ为放热反应
C．D．反应①的速率主要由反应Ⅰ决定
17．（2023上·浙江台州·高二统考期末）一定温度下，将足量X投入恒容密闭容器中发生反应：。下列叙述中，不能说明该反应达到化学平衡状态的是
A．B．容器中X的物质的量浓度保持不变
C．Y的体积分数保持不变D．容器内的压强不再变化
18．（2023上·浙江台州·高二统考期末）对于反应：，下列说法不正确的是
A．升高温度，化学反应速率增大B．活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞
C．升高温度能增加活化分子百分数D．加入铂铑合金催化剂，化学反应速率增大
二、填空题
19．（2023上·浙江丽水·高二统考期末）汽车等交通工具为出行、物流带来了舒适和方便。然而，燃油车排放的尾气中含有大量的氮氧化物。NOx的处理是环境科学研究的热点课题，利用活性炭对NO进行吸附。
(1)向容积为2 L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH= -34.0 kJ·ml-1，NO和N2的物质的量变化如表所示：
① 0-5 min内，以N2表示该反应速率v(N2)= ，第15 min后，将温度调整为T2，数据变化如上表所示，则T1 T2(填“>、< 或 =”)。
② 若为绝热恒容容器，下列表示该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。
A．混合气体的密度不再变化 B．温度不再变化
C．NO和的消耗速率之比为1:2 D．混合气体中c(NO) = c(N2)
(2)恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体，反应相同时间时NO的转化率随温度的变化如图所示：
图中a、b、c三点，达到平衡的点是 。
(3)现代技术处理尾气的反应原理是 NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)3H2O(g) + 2N2(g) ΔH < 0。450 ℃时，在2 L恒容密闭容器中充入1 ml NO、1 ml NO2和2 ml NH3，12 min时反应达到平衡，此时的转化率为50%，体系压强为P0 MPa。450℃时该反应的平衡常数Kp = (用含P0的代数式表示，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
三、原理综合题
20．（2023上·浙江金华·高二统考期末）天然气(主要成分是)是重要的化工原料。请回答：
(1)气相裂解可生成，已知具体涉及如下过程：


又知碳碳双键(C=C)的键能为615 kJ/ml，氢氢键(H-H)的键能为436 kJ/ml。
①甲烷气相裂解反应：的 kJ/ml。
②工业生产时常通入一定量以促进甲烷气相裂解，通的目的是 。
(2)当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)对数与温度(℃)的关系如图。
① ℃时，向1 L恒容密闭容器中充入0.3 ml ，只发生反应，达到平衡时，的平衡转化率为 ；平衡状态后，若改变温度至 ℃，发现以0.01 ml/(L·s)的平均速率增多，经t s后再次达到平衡，且平衡时，则 s。
②计算反应在图中A点温度时的平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算，)。
21．（2023上·浙江台州·高二统考期末）某小组研究分别与和反应平衡与速率的有关问题，请回答：
(1)反应Ⅰ：；
反应Ⅱ：；
反应Ⅲ：
已知：448℃时用浓度表示反应Ⅰ的平衡常数。
①写出平衡常数、、的关系： (用、表示)。
②某密闭容器中，保持448℃，t时刻测得、、的浓度分别为0.1ml/L、0.1ml/L和0.7ml/L，试比较t时刻反应Ⅰ的 (填“>”、“<”或“=”)。
③有研究表明，反应Ⅰ分反应Ⅱ(快反应)和反应Ⅲ(慢反应)两步进行。448℃时进行上述反应，检测到体系中浓度随时间变化如图，试解释浓度随时间变化先升高后下降的原因 。
(2)反应：，已知或的速率v可用速率方程表示，其中k为速率常数，反映温度对速率的影响，c为反应物或生成物的物质的量浓度，浓度的指数表示浓度对速率的影响。
①其他条件不变时，增大，此时刻氢气的反应速率 (填“增大”“不变”或“减小”)。
②实验表明，温度每升高10℃，反应速率通常增大为原来的2~4倍。下图中可以示意速率常数k随温度T变化趋势的是 。
22．（2023上·浙江台州·高二统考期末）乙烷催化脱氢已成为制备乙烯的重要方法之一、制备反应如下：。常压、温度为600K~1000K、乙烷催化脱氢的平衡转化率与温度变化的曲线如图所示：
回答下列问题：
(1)判断 0(填“>”“<”或“=”)，该反应自发进行的条件 。
(2)保持其它条件不变，将原料乙烷改为乙烷和水蒸气(水蒸气作为稀释气体，不参与反应)的混合气体。在上图中画出改为混合气体后乙烷平衡转化率和温度的关系曲线 。
(3)恒温条件下，若密闭容器中投入乙烷只发生脱氢反应，在不同压强下经过相同时间测得乙烷的转化率随压强变化趋势图可能是 。
(4)恒温恒压条件下，物质的量为n、体积为V的乙烷气体发生脱氢反应。已知的平衡转化率为，计算在该温度下反应的平衡常数K= (用等符号表示)。
(5)乙烷还可以作为燃料来制作新型燃料电池，电池的正极通入，负极通入乙烷，电解质是熔融氧化物MO，写出该电池的正极电极反应式： 。
23．（2023上·浙江绍兴·高二统考期末）“碳中和”引起各国的高度重视，正成为科学家研究的热点课题。利用生产甲醇是资源化利用的一种有效途径。涉及的反应如下：
I．
Ⅱ．
Ⅲ．
Ⅳ.
(1)已知反应I和Ⅳ的焓变和熵变如下表所示
你认为哪个反应更适宜于甲醇的工业生产 (填“反应I”或“反应Ⅳ”)；请应用“化学反应的方向”相关知识说明选择的理由 。
(2)一定温度下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入气体和气体发生上述反应，达到平衡时，容器中为，CO(g)为，此时，反应Ⅲ的平衡常数为 (用含a、b的代数式表示；不考虑反应Ⅳ)。
(3)不同压强下，按照投料，实验测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如下图所示：(已知：的平衡转化率 的平衡产率)
①下列说法正确的是 (填字母；不考虑反应Ⅳ)。
A．纵坐标表示平衡转化率的是图乙
B．压强大小：
C．为同时提高的平衡转化率和的平衡产率，应选择低温低压的反应条件
②图乙中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。
(4)一定条件下，若只按反应Ⅰ进行，温度和时间对转化率的影响曲线如下图所示。若图中曲线对应的温度为523K，请在下图中作出温度为583K的影响曲线 。
(5)反应I中，催化剂对转化率的影响如图所示。则下列说法正确的是___________。
A．催化效果最好的是催化剂Ⅲ
B．b点一定没有达到平衡
C．c点处的反应速率为：
D．a点后转化率下降的原因之一是温度升高，平衡逆向移动
24．（2023上·浙江宁波·高二统考期末）硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用。
(1)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-198kJ·ml-1是制备硫酸的一个重要反应。在容积为VL的密闭容器中分别充入2mlSO2和1mlO2，在不同条件下进行反应，反应体系的总压强随时间的变化如图所示。与实验a相比，实验b改变的条件是 ，判断的依据是 。
(2)二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应：SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-42kJ·ml-1。在1L恒容密闭容器中充入SO2(g)和NO2(g)，所得实验数据如表所示：
①在实验甲中，若2min时测得反应放出的热量是4.2kJ，则0～2min内，用SO2(g)表示的平均反应速率v(SO2)= 。
②在实验丙中，达到平衡时，NO2的转化率为 。
③由表中数据可推知，T1 T2(填“＞”“＜”或“=”)，判断的理由是 。
25．（2023上·浙江湖州·高二统考期末）的回收和综合利用有利于实现“碳中和”。在催化剂作用下，、同时发生如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
请回答：
(1)反应Ⅰ能自发进行的条件是 。
(2)压强平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)的对数与温度倒数呈线性关系，如图1所示。其中表示反应Ⅰ的变化曲线为 (填“”或“”)。
(3)若和按一定比例在装有催化剂的反应器中发生反应，一定时间内甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图2所示。490K之后甲醇产率下降，其变化的原因是 。
(4)在恒温恒容的密闭容器中加入1 ml 和3 ml 发生反应。
①若只发生反应Ⅰ，的浓度随时间()变化如图3所示。其他条件不变，在时间将容器体积缩小至原来的一半，时重新达到平衡。请画出时段内浓度的变化曲线 。(在答题卷对应区域作图)
②若40 min后反应达到平衡，此时 ml， ml，则反应Ⅱ的化学平衡常数为 。
26．（2023上·浙江衢州·高二校联考期末）一碳化学以研究处理、利用、、等重要气态物质为主要任务，在建设生态文明和应对能源危机等具有重要意义。
Ⅰ.开发直接催化加氢合成二甲醚技术是很好的一个研究方向。
主反应：
副反应：
(1)一定温度下，将与以体积比1：2置于恒容密闭容器中且只发生主反应，到达平衡后，其他条件不变，以下措施一定能提高平衡转化率的是_______。
A．升高温度B．使用催化剂
C．增大投料比D．将恒容容器改为恒压容器
(2)催化剂作用下，恒温恒压(250℃、)密闭容器中以充入反应气，反应平衡时测得的转化率为20%，二甲醚的选择性为80%[已知二甲醚的选择性= ×100%，则副反应的 (保留三位小数)(提示：平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ.以、水蒸气、生石灰为原料可以大规模制取氢气：
水气重整：
水汽变换：
吸附反应：
图1为一定条件下，相同时间内无、微米级参与的制氢反应氢气体积分数%对比曲线图；图2为其他条件不变，相同时间内800℃下不同级别对氢气体积分数的影响柱状图：
(3)下列关于图1的叙述正确的是_______。
A．图中虚线是有参与的制氢过程
B．加生石灰的作用之一是吸收可以使水汽变换限度增大
C．吸附反应只是通过系统能量互补，达到降低制氢能耗的目的
D．图中实线与虚线随着温度升高会逐渐靠拢，主要原因是高温下水汽变换反应不自发
(4)根据图1、图2并结合反应的化学方程式，分析使用微米级与纳米级后体积分数不同的重要原因 。
(5)因为普通纳米级在533℃会因烧结而完全丧失吸附性，故图2中的纳米采用的是改性的，在图1中画出未经改性的纳米级参与吸附的450～600℃范围内的氢气体积分数变化曲线 。
27．（2022上·浙江杭州·高二浙江大学附属中学校考期末）习总书记在浙江提出了“绿水青山就是金山银山”的重要科学理念，所以研究NOx，SO2等大气污染物的处理具有重要意义。
I.
(1)钙基固硫技术可减少SO2排放，但煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
反应I ：CaSO4(s) +CO(g)⇌CaO(s)+ SO2(g)+CO2(g) ΔH1=+218.4 k·ml-1
反应II： CaSO4(s)+ 4CO(g)⇌CaS(s)+4CO2(g) ΔH2= -175.6 kJ· ml-1
计算反应CaO(s) +3CO(g) + SO2 (g)⇌CaS(s)+3CO2(g) ΔH= 。
(2)对于烟气中SO2采用活性炭脱除机理，其过程首先要经物理吸附SO2 →SO2*(*代表吸附态)，O2→O2*，H2O→H2O*，然后是化学吸附(如图)，
写出化学吸附过程生成SO3*化学方程式 。
(3)烟气脱硫过程的氧化反应为2SO2(g)+ O2(g)⇌2SO3(g)，在压强恒定的密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，下列说法正确的是_______ 。
A．增大活性炭基表面积，有利于加快反应速率
B．反应混合气组分中SO2和SO3分压比不变，可作为达到化学平衡状态的判据
C．研发新的催化剂可以改变反应热
D．增大O2分压可提高SO2的平衡转化率
II..
(4)NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应： C(s) + 2NO(g)⇌N2(g) + CO2(g) ΔH = -34.0kJ·ml-1，用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压，测得NO的转化率随着温度变化如下图所示：
请从动力学角度分析，1050K前，反应中NO转化率随着温度升高而增大的原因 在1100K时，CO2的体积分数为 。
(5)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)：在1050K、1.1 × 106Pa时该反应的化学平衡常数Kp= [已知： 气体分压(P分) =气体总压(P总)×体积分数]。
III.氮有不同价态的氧化物，如NO、 N2O3、 NO2等，它们在一定条件下可以相互转化。
(6)某温度下，在一体积可变的密闭容器中充入1ml N2O3，发生反应N2O3⇌ NO2(g)+NO(g)，达到平衡后，于t1时 刻改变某一条件后， 速率与时间的变化图象如下图所示，有关说法正确的是 _______填字母序号)。
A．t1时刻改变的条件是增大N2O3的浓度，同时减小NO2或NO的浓度
B．t1时刻改变条件后，平衡向正反应方向移动，N2O3的转化率增大
C．在t2时刻达到新的平衡后，NO2的百分 含量不变
D．若t1时刻将容器的体积缩小至原容积的一半，则速率~时间图象与上图相同
28．（2022上·浙江杭州·高二校考期末）氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，在1 L固定容积密闭容器中投入1.8mlCH4和3.6mlH2O(g)，若只发生反应：CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) △H1=+165. 0kJ/ml，测得CH4、H2O及某一生成物X的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示(反应中条件有变化时，只考虑改变一个条件)。
(1)①CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)，说明该反应自发进行的原因 。
②反应在10min时的平衡常数K= (列出数学计算式，不必算出结果)。
(2)第6min时改变的条件是 。
(3)画出X物质4min～9min之间的变化图象。
(4)反应的过程中发生副反应CO2(g)+CH4(g)=CH3COOH(g) △H2=-32.2kJ/ml，反应所用的时间和CO2、CH3COOH的产率如图2所示，t时刻后，CO2的产率比CH3COOH低，其原因是 。
(5)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)2NH3(g) +CO2(g)。下列各项：
①2v(NH3)正= v(CO2)逆；
②密闭容器中总压强不变；
③密闭容器中混合气体的密度不变；
④密闭容器中氨气的体积分数不变；
⑤密闭容器中c(NH3)不变。
能判断该反应已经达到化学平衡状态的是 。
29．（2022上·浙江·高二统考期末）工业合成氨是人类科技的一项重大突破，其反应为：3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) ΔH= -92.4 kJ/ml。
(1)判断该反应的自发性并说明理由 。
(2)在一定温度下，NH3溶于水的过程及其平衡常数为：
NH3(g) NH3(aq) K1=
NH3(aq)+H2O(l) NH3·H2O(aq) K2
NH3·H2O (aq) (aq)+OH-(aq) K3
忽略H2O的电离，NH3 在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c，用平衡压强p和上述平衡常数表示，则c= 。
(3)工业合成氨流程示意图如图1：
①工业上通常在400~500℃下进行合成氨反应，用碰撞理论解释为什么不在常温下进行反应 。
②干燥净化的目的是 ，装置 A的作用为 ，B处的物质主要是 (写出物质并注明状态)。
③工业上N2和H2混合气反应后经过图1中的过程再及时补充N2和H2进入合成塔反应，以一定量的N2和H2为研究对象，计算转化率时不考虑新补充进入的N2和H2，循环过程中转化率随温度变化曲线如图2所示，图2所示进程中表示热交换过程的是 。
A．a1→b1 B．b1→c1 C． c1→a2 D．a2→c1 E. c1→b2 F. b2→c2 G. c2→a3 H.a3→c2
(4)已知Arrhenius经验公式为Rlnk=- +C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，假设使用现有合成氨催化剂铁触媒时的图象如图所示，2016 年我国科学家研制出一种新型催化剂，合成氨条件降为350℃、1MPa，在图中画出在使用该高效催化剂下Rlnk与的关系图。
四、结构与性质
30．（2023上·浙江绍兴·高二统考期末）氢气是一种极具发展潜力的清洁能源。下列反应是目前大规模生产氢气的方法之一：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ•ml-1。
(1)将2.0mlCO(g)和8.0mlH2O(g)通入恒容的密闭容器中，控制反应温度为830℃。
①反应达到平衡时CO的转化率为 (已知830℃时该反应的平衡常数为1.0)
②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为 。
③下列可以作为反应达到平衡的判据是 。
A．气体的压强不变
B．v正(CO)=v逆(CO2)
C．K不变
D．容器内气体的密度不变
E.反应体系中各物质的浓度不变
④生产过程中，为了提高反应的速率，下列措施中不合适的是 。
A．反应温度愈高愈好 B．适当提高反应物压强
C．选择合适的催化剂 D．通入一定量的氮气
(2)以固体催化剂M催化上述反应，水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，然后活性表面的原子在CO作用下被脱去。反应的能量－反应过程如图1所示。催化剂的作用是 。
(3)其他条件不变，在相同时间内，向上述反应体系中投入一定量的CaO，可以增大H2的平衡体积分数，对比实验结果见图2。采用纳米CaO比微米CaO更好的原因是 。
0min
10min
20min
30min
40min
50min
1.0
0.80
0.62
0.46
0.46
a
1.0
0.70
0.50
b
b
物质的量/ml
T1/℃
T2/℃
0
5 min
10 min
15 min
20 min
25 min
30 min
NO
2.0
1.16
0.80
0.80
0.50
0.40
0.40
N2
0
0.42
0.60
0.60
0.75
0.80
0.80
反应
I
Ⅳ
实验编号
温度
起始时物质的量/ml
平衡时物质的量/ml
n(SO2)
n(NO2)
n(NO)
甲
T1
0.80
0.20
0.18
乙
T2
0.20
0.80
0.16
丙
T2
0.20
0.30
a
参考答案：
1．C
【详解】A．可以看作该反应的催化剂，根据反应的机理，化学反应速率与Fe3+浓度的大小有关，A正确；
B．反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，B正确；
C．Fe3+是该反应的催化剂，C错误；
D．加催化剂后会出现两个峰，不加，图中只出现一个能量峰，D正确；
故选C。
2．D
【详解】A．该反应中没有化合价的变化，不是氧化还原反应，故A错误；
B．向该溶液中加入水，浓度均降低导致正逆反应速率均减慢，由于生成物系数之和大于反应物系数之和(水是纯液体，其系数不计算在内)，所以QC．向该溶液中滴入浓盐酸，Cl-有还原性，酸性溶液中有强氧化性，两者会发生氧化还原反应生成Cr3+和氯气，溶液不会呈橙色，故C错误；
D．向该溶液中加入5滴浓NaOH溶液，OH-和H+中和，c(H+)降低，平衡向正反应方向移动，溶液呈黄色，故D正确；
故选D。
3．B
【详解】A．活化分子的碰撞不一定都能发生化学反应，只有活化分子碰撞时取向合适时才能发生化学反应，故A错误；
B．有效碰撞是能发生化学反应的碰撞，所以能发生有效碰撞的分子一定是活化分子，故B正确；
C．其它条件不变，增大压强，能增大单位体积内的活化分子数，从而增大有效碰撞次数，不能增大活化分子百分数，故C错误；
D．催化剂能降低反应的活化能，从而加快反应速率，故D错误；
故选B。
4．B
【详解】A．A物质是固态，不能表示反应速率，A错误；
B．经2 min后，B的浓度减少了0.6ml/L，则用B物质表示的反应速率是＝0.3 ml/(L·min)，B正确；
C．反应速率是一段时间内的平均值，而不是瞬时反应速率，C错误；
D．反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，故B、C、D表示的反应速率比值为3：2：1，D错误；
故选B。
5．A
【分析】干冰升华过程中吸热，气体分子数增多，结合吸放热与ΔH的关系、气体体积的变化与熵变的关系分析解答。
【详解】干冰升华过程中，物质由固态变为气态，体系的混乱度增大，属于熵增的过程，ΔS＞0；干冰升华过程中，物质由固态变为气态，为吸热过程，ΔH＞0，故A正确；
故答案选A。
【点睛】本题考查了焓变、熵变及其判定，明确固态物质转化为气态的过程中体系混乱度的变化和能量的变化是解题关键，题目难度不大。
6．D
【详解】A．反应 为熵减焓减的反应，低温时△G=△H-T△S<0更容易成立，故该反应低温时才能自发进行，选项A错误；
B．温度越高反应速率越快，根据表中数据可知，改变相同时间时，温度下CO的物质的量减少更多，说明>，至30min后反应达平衡，a=0.46，升高温度平衡逆向移动，平衡时b>0.46，故aC．>，40min时，的c(CO)高于，即时温度、浓度均更大，故在中比在中小，选项C错误；
D．根据表中数据可知，、30min时，△n(CO)=1.0ml-0.46ml=0.54ml，n(CH3OH)=0.54ml, ，选项D正确；
答案选D。
7．C
【详解】A．图a中，A1到A2NO2浓度突然增大，且恢复平衡后NO2浓度大于原平衡时的浓度，则可能的原因为缩小体积，A正确；
B．根据图b可知，随着温度升高，N2O4的质量分数逐渐减小，说明升高温度化学平衡逆向移动，则该反应为放热反应，ΔH<0，B正确；
C．图b中，A、C点温度低于B、D点，则C到A的反应速率低于D到B的反应速率，x>y，C错误；
D．已知该反应正反应为气体体积减小的放热反应，要测定二氧化氮的相对分子质量，则需要让平衡尽可能逆向移动，则选择低压、高温较为合适，D正确；
故答案选C。
8．A
【详解】A．易发生水解：，晶体溶于浓盐酸配制溶液，使水解平衡逆向移动，可以抑制水解，A正确；
B．作为催化剂，溶液中加入少量粉末后产生气泡速率变快，不影响反应的限度，不能用勒夏特列原理解释，B错误；
C．反应前后气体分子数不变，增大压强，平衡不移动，但是缩小体积，气体浓度增大，体系颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，C错误；
D．合成氨反应为放热反应，升高温度，是为了使催化剂活性增大，加快反应速率，不能使平衡正向移动，不能用勒夏特列原理解释，D错误；
故选A。
9．A
【详解】A．氢气与碘蒸气生成碘化氢气体，反应前后气体分子数不变，加压后浓度变大，颜色变深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，A符合题意；
B．该反应正向放热，降温后平衡正向移动，气体颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意；
C．铁粉与铁离子反应，使逆向移动，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意；
D．饱和食盐水中氯离子使逆向移动，减少氯气的损失，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；
故选A。
10．D
【详解】A．该反应是等体积放热反应，由于是绝热、恒容的密闭容器，温度升高，压强增大，当体系的压强不再改变，则达到平衡，故A不符合题意；
B．断裂2 ml H−S即消耗1mlH2S的同时，也断裂1 ml H−H即消耗1ml H2，两个不同方向，速率之比等于计量系数之比，能说明达到平衡，故B不符合题意；
C．该反应是放热反应，由于是绝热容器，则容器内温度不断升高，当体系的温度不再改变，则达到平衡，故C不符合题意；
D．，消耗CO的正向，生成COS是正向，同一个方向，不能说明达到平衡，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
11．B
【详解】A．根据该反应的平衡常数K=表达式可知该反应的化学方程式为CO2+H2CO+ H2O(g)，A错误；
B．由题干信息可知，恒容时，温度升高，H2浓度减小，即CO2+H2CO+ H2O(g)平衡正向移动，故该反应的正反应是吸热反应，B正确；
C．平衡常数仅仅是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，故只有改变温度引起的平衡移动，K值一定变化，其余条件引起的平衡移动，K值不变，C错误；
D．平衡常数仅仅是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，D错误；
故选B。
12．B
【详解】A． 10s末时，生成1.2mlC，由反应可知，生成1.2mlC的同时也生成1.2mlD，则v(D)＝，A错误；
B．由物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可得，生成1.2mlC时，消耗的A的物质的量为1.8ml，则A的转化率=，B正确；
C．由物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可得，生成1.2mlC时，消耗的B的物质的量为0.6ml，则剩余的B的物质的量为1ml-0.6ml=0.4ml，C错误；
D．由以上分析可知，平衡时A的物质的量为3ml -1.8ml=1.2ml，B的物质的量为0.4ml，C和D的物质的量均为1.2ml，则C 的物质的量分数为：，D错误；
故选B。
13．D
【详解】A．浓硫酸和Fe发生钝化现象，且不生成氢气，加热时生成二氧化硫，故A不选；
B．NaOH溶液和稀硝酸反应中没有气体参与，增大反应体系的压强不影响反应速率，故B不选；
C．水为纯液体，所以Na与水反应时增大水的用量不影响反应速率，故C不选；
D．工业上合成氨时，使用铁触媒作催化剂，反应速率加快，故D选；
故选D。
14．C
【详解】A．升高反应的温度，平衡向吸热反应即正向移动，转化率增大，故A不符合题意；
B．增大容器的容积，压强减小，平衡向体积增大即正向移动，转化率增大，故B不符合题意；
C．恒容下通入氦气，压强增大，但浓度未变，平衡不移动，转化率不变，故C符合题意；
D．分离出部分乙烯，乙烯浓度减小，平衡向减弱乙烯的改变量移动即正向移动，转化率增大，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
15．C
【详解】A．水由固态转化为液态吸收能量，熔化过程为吸热过程，则，蒸发过程为吸热过程，则，A正确；
B．同种物质不同状态的混乱度：g>l>s，混乱度越大熵变值越大，则，，B正确；
C．蒸发过程熵变值更大，即，C错误；
D．蒸发过程，，根据自发进行的判据：，该反应需要高温条件自发进行，D正确；
故选：C。
16．D
【详解】A．根据盖斯定律可知，ΔH=ΔH1+ΔH2，A正确；
B．从图中可知，M(g)+B(g)的总能量大于2C(g)，故反应Ⅱ为放热反应，B正确；
C．反应ⅠΔH1=生成物总能量-反应物总能量，反应Ⅰ为放热反应，则ΔH1=E1-E2，C正确；
D．从图中可知，反应Ⅱ的活化能较大，则反应①的速率由反应Ⅱ决定，D错误；
故答案选D。
17．A
【详解】A．根据物质的物质的量之比不能判断反应的平衡状态，A选；
B．容器中X的物质的量浓度保持不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡，B不选；
C． Y的体积分数保持不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡，C不选；
D．该反应为体积增大的反应，容器内的压强不再变化，反应达到平衡，D不选；
故选A。
18．B
【详解】A．升高温度，反应物能量升高，活化分子百分数增大，化学反应速率增大，A正确；
B．当活化分子有合适取向时的碰撞才是有效碰撞，所以活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞，B错误；
C．升高温度，反应物能量升高，活化分子百分数增大，C正确；
D．催化剂能降低反应所需活化能，增大活化分子百分数，化学反应速率增大，D正确；
故选B。
19．(1) 0.042 ml·L-1·min-1 ＞ AB
(2)bc
(3)3P0
【详解】（1）① 0～5 min内生成氮气的物质的量是0.42ml，浓度是0.21ml/L，以N2表示该反应速率v(N2)= 0.21ml/L÷5min＝0.042 ml·L-1·min-1，第15 min后，将温度调整为T2，氮气的物质的量增加，NO的物质的量减少，说明平衡正向进行，由于正反应是放热反应，所以T1＞T2。
②A．由于反应前后体积不变，气体质量是变化的，因此密度是变化的，所以混合气体的密度不再变化可以说明反应达到平衡状态；
B．温度不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；
C．NO和的消耗速率之比为1:2，根据方程式可知正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态；
D．混合气体中c(NO)=c(N2)，不能说明正逆反应速率相等，不一定处于平衡状态；
答案选AB；
（2）随着温度升高，NO转化率升高，达到最高点以后，继续升高温度，NO转化率较低，由于正反应是放热反应，升高温度平衡逆向进行，所以图中a、b、c三点，达到平衡的点是bc。
（3）在2 L恒容密闭容器中充入1 ml NO、1 ml NO2和2 ml NH3，12 min时反应达到平衡，此时的转化率为50%，消耗氨气是1ml，根据方程式可知消耗0.5ml NO、0.5 ml NO2，同时生成1.5ml氨气和1ml氮气，体系压强为P0 MPa，则450℃时该反应的平衡常数Kp=＝3P0。
20．(1) +383 消耗，提供能量，促进平衡向右移动
(2) 66.7% 5 5.0×104
【详解】（1）①将已知反应依次编号为①②③④⑤，由盖斯定律可知，①×2+②×2+③+④×2得到反应，则反应ΔH=(+493kJ/ml)×2+(+442kJ/ml)×2+(—615 kJ/ml)+(—436 kJ/ml)×2=+383 kJ/ml，故答案为：+383；
②工业生产时常通入一定量氧气，氧气与生成物氢气反应放出热量，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，反应方程的热量使反应温度升高，平衡向正反应方向移动，乙烯的产率增大，故答案为：消耗，提供能量，促进平衡向右移动；
（2）①设甲烷的转化率为a，由平衡时甲烷和乙烯的浓度相等可得：0.3 ml—0.3 ml×a=0.3 ml×a×，解得a=，则甲烷的转化率为66.7%；由甲烷以0.01 ml/(L·s)的平均速率增多，经t s后再次达到平衡，且平衡时甲烷的浓度是乙烯浓度的2倍可得：0.1 +0.01 t=(0.1 —0.01 t×)×2，解得t=5，故答案为：66.7%；5；
②由图可知，A点温度时，甲烷、乙炔、氢气的分压分别为104Pa、103Pa、10—1.3Pa=0.05Pa，则反应的平衡常数K=，故答案为：5.0×104。
21．(1) = 反应Ⅱ活化能小，反应速率Ⅱ大于Ⅲ，故开始阶段随着时间增大不断增大；后来，以反应Ⅲ为主，浓度逐渐下降。
(2) 减小 C
【详解】（1）已知反应Ⅱ：；
反应Ⅲ：
根据盖斯定律，由Ⅱ+Ⅲ得反应，故=；
②某密闭容器中，保持448℃，t时刻测得、、的浓度分别为0.1ml/L、0.1ml/L和0.7ml/L，则Qc==49=K1，反应达平衡，故t时刻反应Ⅰ的=；
③根据图中曲线变化可知，浓度随时间变化先升高后下降的原因为：反应Ⅱ活化能小，反应速率Ⅱ大于Ⅲ，故开始阶段随着时间增大不断增大；后来，以反应Ⅲ为主，浓度逐渐下降；
（2）①根据速率方程可知，速率与成反比，则其他条件不变时，增大，此时刻氢气的反应速率减小；
②温度每升高10℃，反应速率通常增大为原来的2~4倍，则反应速率增大，但不是线性关系，且增大趋势越来越大，故答案选C。
22．(1) > 高温
(2)
(3)ACD
(4)
(5)O2+4e-=2O2-
【详解】（1）由图可知，温度越高乙烷的平衡转化率越高，说明该平衡正向移动，则该反应为吸热反应，>0，该反应是气体分子数增大的反应，>0，根据能自发进行，则该反应自发进行的条件是高温；
（2）根据图知，升高温度乙烷脱氢率增大，说明该反应是吸热反应，水烃比减小，乙烷的脱氢率减小，升高温度平衡正向移动，乙烷脱氢率增大，所以其图像为；
（3）该反应前后气体物质的量增大，在没有达到平衡之前，平衡正向移动，反应物转化率增大，达到平衡状态后增大压强平衡逆向移动，乙烷的转化率降低，所以符合的图形有ACD；
（4）物质的量为n的乙烷气体发生脱氢反应，已知的平衡转化率为，则参与反应的乙烷为nml，列三段式：，恒温恒压条件下，由PV=nRT可知，混合气体总浓度不变，设反应后的体积为V′，则，故V′=(1+)V，则平衡常数；
（5）电解质是熔融金属氧化物MO，电池的正极通入O2，正极电极反应式：O2+4e-=2O2-。
23．(1) 反应I 理由：由自发可知，反应Ⅳ在任何条件下均不自发，而反应I在低温下可自发进行
(2)
(3) A 时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响
(4)
(5)BD
【分析】（3）由（1）表格数据知，反应I ，该反应为放热反应；根据盖斯定律，Ⅲ=I-Ⅱ，，反应Ⅲ为吸热反应，据此分析解答。
【详解】（1）反应要能自发进行，，由表格数据可知，反应Ⅳ在任何条件下均不自发，而反应I在低温下可自发进行，故答案为：反应I；理由：由自发可知，反应Ⅳ在任何条件下均不自发，而反应I在低温下可自发进行。
（2）达到平衡时，容器中为，CO(g)为，根据C元素守恒，，，根据O元素守恒，，，根据H元素守恒，，，则反应Ⅲ的平衡常数。
（3）①A．反应I为放热反应，故低温阶段，温度越高，CO2的平衡转化率越低，而反应Ⅱ为吸热反应，温度较高时，主要发生反应Ⅲ，则温度越高，CO2的平衡转化率越高，即图乙的纵坐标表示的是CO2的平衡转化率，A选项正确；
B．反应I为气体分子数减少的反应，反应Ⅲ为气体分子数不变的反应，因此低温阶段压强越大，CO2的平衡转化率越高，故压强由大到小的顺序是，B选项错误；
C．由A和B选项分析知，图甲、图乙的纵坐标分别表示的平衡产率、的平衡转化率，且，由图像可知，应选择的反应条件为低温、高压，C选项错误；
故选A。
②反应Ⅲ为吸热反应，温度较高时，主要发生反应Ⅲ，且反应Ⅲ前后气体分子数相等，故CO2的平衡转化率几乎不再受压强影响。
（4）升高温度，反应速率加快，达到平衡状态所需时间缩短，升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，温度为583K的影响曲线为。
（5）A．由图可知，温度低于T4时，相同时间内，催化剂I作用下CO2的转化率最大，则催化剂I的催化效果最好，A错误；
B．由图可知，a点时反应达到平衡状态，则b点时，反应未达到平衡状态，B正确；
C．a点时反应达到平衡状态，a点之后属于平衡的移动，则c点为平衡点，，C错误；
D．反应I为放热反应，升温平衡逆向移动，转化率降低，D正确；
故选BD。
24．(1) 升高温度 实验b与实验a相比，反应速率快
(2) 0.05ml·L-1·min-1 40% ＜ T1时，该反应的平衡常数K1≈2.613，T2时，该反应的平衡常数K2=1，该反应的正反应为放热反应，所以T1＜T2
【详解】（1）根据图像，实验b与a相比，反应速率快，到达平衡时总压强变大，平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，故与实验a相比，实验b改变的条件是升高温度。答案为升高温度；实验b与a相比，反应速率快；
（2）实验甲中，若2min时测得放出的热量是4.2kJ，则0~2min时间内消耗二氧化硫物质的量为=0.1ml，则υ（SO2）==0.05ml/（L·min）；
平衡时NO为0.18ml，根据三段式
T1温度下平衡常数K1==2.613；
实验丙中，平衡时NO为a ml，则参加反应二氧化氮的物质的量为aml，故二氧化氮的转化率为×100%=×100%；乙实验平衡时，NO为0.16ml，根据三段式
T2温度下平衡常数K2==1<2.613，
正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故T1＜T2。答案为0.05ml·L-1·min-1；40%；＜；T1时，该反应的平衡常数K1≈2.613，T2时，该反应的平衡常数K2=1，该反应的正反应为放热反应，所以T1＜T2。
25．(1)低温
(2)L1
(3)温度升高，有利于发生反应Ⅱ，导致反应Ⅰ的选择性下降(或反应Ⅰ是放热反应，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动；反应未到达平衡，温度升高催化剂活性降低导致速率下降，产率下降)
(4) 2.2
【详解】（1）反应Ⅰ是放热反应，熵减的反应，根据△G=△H−T△S＜0，能自发进行的条件是低温；故答案为：低温。
（2）压强平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)的对数与温度倒数呈线性关系，如图1所示。
反应Ⅰ是放热反应，根据图中信息，横坐标从左到右不断增大即温度不断减小，降温，平衡正向移动，平衡常数增大，则增大，因此表示反应Ⅰ的变化曲线为；故答案为：。
（3）490K之后甲醇产率下降，其变化的原因是反应Ⅱ是吸热反应，反应Ⅰ是放热反应，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ正向移动，因此有利于发生反应Ⅱ，导致反应Ⅰ的选择性下降；故答案为：温度升高，有利于发生反应Ⅱ，导致反应Ⅰ的选择性下降(或反应Ⅰ是放热反应，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动；反应未到达平衡，温度升高催化剂活性降低导致速率下降，产率下降)。
（4）①若只发生反应Ⅰ，的浓度随时间()变化如图3所示。其他条件不变，在时间将容器体积缩小至原来的一半，时重新达到平衡，时各物质的量浓度瞬间变为原来的二倍，二氧化碳浓度变为0.5 ml∙L−1，缩小体积 加压，平衡正向移动，因此时段内浓度的变化曲线；故答案为：。
②若40 min后反应达到平衡，此时 ml， ml，生成一氧化碳消耗氢气0.4ml，二氧化碳0.4ml，则生成甲醇消耗氢气1.4ml，二氧化碳为0.47ml， 建立三段式得到，，则反应Ⅱ的化学平衡常数为；故答案为：2.2。
26．(1)CD
(2)0.024
(3)B
(4)纳米级与的接触面积大于微米级，反应速率更快，相同时间内吸附了更多的，减少，氢气体积分数上升
(5)
【详解】（1）A．主反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氢气的转化率减小，故错误；
B．使用催化剂，化学平衡不移动，氢气的转化率不变，B错误；
C．增大二氧化碳和氢气的投料比相当于增大二氧化碳的浓度，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，故正确；
D．该反应是气体体积减小的反应，将恒容容器改为恒压容器相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，故正确；
故选CD；
（2）设起始一氧化碳、二氧化碳、氢气的物质的量分别为1ml、5ml、20ml，由反应平衡时测得二氧化碳的转化率为20%，二甲醚的选择性为80%可知，平衡时生成二甲醚的二氧化碳的物质的量为5ml×20%×80%=0.8ml，由题意可建立如下三段式：
由三段式数据可知，平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水蒸气的平衡分压为×3.0MPa、×3.0MPa、×3.0MPa、×3.0MPa，则副反应的分压常数Kp=≈0.024，故答案为：0.024；
（3）A．加入生石灰发生吸附反应使二氧化碳的浓度减小并放出热量，有利于水汽变换反应和水气重整反应的平衡向正反应方向移动，氢气的体积分数增大，则实线是氧化钙参与的制氢过程，故错误；
B．加入生石灰发生吸附反应使二氧化碳的浓度减小并放出热量，有利于水汽变换反应和水气重整反应的平衡向正反应方向移动，则加入生石灰的作用之一是吸收二氧化碳可以使水汽变换限度增大，故正确；
C．加入生石灰发生吸附反应使二氧化碳的浓度减小并放出热量，有利于水汽变换反应和水气重整反应的平衡向正反应方向移动，则加入生石灰的作用是吸收二氧化碳可以使水汽变换限度增大和放出热量通过系统能量互补，达到降低制氢能耗的目的，故错误；
D．图中实线与虚线随着温度升高会逐渐靠拢，主要原因是高温下反应以水汽变换反应为主，该反应是放热反应，平衡向逆反应方向移动，氢气的体积分数减小，故错误；
故选B；
（4）纳米级氧化钙与二氧化碳的接触面积大于微米级氧化钙，反应速率更快，相同时间内吸附了更多的二氧化碳，二氧化碳浓度减小有利于水汽变换反应的平衡向正反应方向移动，使氢气体积分数增大，故答案为：纳米级与的接触面积大于微米级，反应速率更快，相同时间内吸附了更多的，减少，氢气体积分数上升；
（5）由题给信息可知，未经改性的纳米级氧化钙在533℃会因烧结而完全丧失吸附性导致氢气的体积分数与相同时间内无氧化钙的曲线相符，升高温度，水气重整反应的平衡向正反应方向移动，氢气的体积分数增大，则未经改性的纳米级氧化钙参与吸附的450～600℃范围内的氢气体积分数变化曲线为，故答案为：。
27．(1)-394 k·ml-1
(2)2SO2*+O2*=2SO3*
(3)ABD
(4) 1050 kPa 前反应未达平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，NO2 转化率提 20%
(5)4
(6)C
【详解】（1）反应Ⅰ CaSO4(s) +CO(g) CaO(s)+ SO2(g)+CO2(g) ΔH1=+218.4 k·ml-1
反应Ⅱ CaSO4(s)+ 4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) ΔH2= -175.6 kJ· ml-1
根据盖斯定律Ⅱ-Ⅰ得CaO(s) +3CO(g) + SO2 (g) CaS(s)+3CO2(g) ΔH=-175.6 kJ· ml-1-218.4 k·ml-1=-394 k·ml-1。
（2）根据图示，化学吸附过程SO2*、O2*反应生成SO3*，化学方程式为2SO2*+O2*=2SO3*；
（3）①A．增大活性炭基表面积，接触面积增大，反应速率加快，故A正确；
B．反应混合气组分中SO2和SO3分压比不变，说明SO2和SO3的百分含量不变，反应一定达到化学平衡状态，故B正确；
C．催化剂能降低活化能，不能改变反应热，故C错误；
D．增大O2分压，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，故D正确；
选ABD。
（4）1050 kPa 前反应未达平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，NO2 转化率增大；在1100K时，NO的平衡转化率为40%

CO2的体积分数为。
（5）在1050K、1.1 × 106Pa时，NO的平衡转化率为80%
该反应的化学平衡常数Kp=。
（6）A．该反应为体积可变的容器，根据图象中最后达到平衡的速率和之前速率相同，可知改变的条件应该是恒压条件下充入反应物，故A错误；
B．改变的条件应该是恒压条件下充入反应物，根据等效平衡，故平衡时反应物转化率不变，故B错误；
C．改变的条件应该是恒压条件下充入反应物，等效平衡，故平衡时二氧化氮体积分数不变，故C正确；
D．若t1时刻将容器的体积缩小至原容器的一半，则压强增大，正逆反应速率都增大，所以速率～时间图象与上图不同，故D错误；
选C。
28．(1) ∆H＞0，∆S＞0，高温自发
(2)升高温度
(3)
(4)t时刻后，CO2的浓度较高，副反应的活化能低，反应速率快，CO2和CH4反应，生成了更多的CH3COOH，所以CO2的产率比乙酸低
(5)②③⑤
【详解】（1）①CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)，△H1=+165. 0kJ/ml＞0，反应物气体分子数小于生成物气体分子数，则该反应自发进行的原因：∆H＞0，∆S＞0，高温自发。
②从图中可以看出，反应在10min时，n(CH4)=0.7ml，则参加反应的CH4的物质的量为1.8ml-0.7ml=1.1ml，则可建立以下三段式：
则平衡常数K=。答案为：∆H＞0，∆S＞0，高温自发；；
（2）第6min改变条件时，反应物和生成物的物质的量浓度都未改变，但平衡正向移动，则此反应条件是升高温度。答案为：升高温度；
（3）对照平衡时的数据，X物质应为CO2，则CO2从4min～6min之间，物质的量浓度不变，从6min～9min之间，物质的量浓度从0.5ml/L增大到1.1ml/L，则变化图象为： 。答案为： ；
（4）从图中可以看出，t时刻后，CO2的产率降低，CH3COOH的产率升高，则表明主反应生成CO2的速率低于副反应CO2的消耗速率，其原因是：t时刻后，CO2的浓度较高，副反应的活化能低，反应速率快，CO2和CH4反应，生成了更多的CH3COOH，所以CO2的产率比乙酸低。答案为：t时刻后，CO2的浓度较高，副反应的活化能低，反应速率快，CO2和CH4反应，生成了更多的CH3COOH，所以CO2的产率比乙酸低；
（5）①2v(NH3)正= v(CO2)逆，反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，则反应未达平衡；
②密闭容器中总压强不变，则气体的总物质的量不变，反应达平衡状态；
③密闭容器中混合气体的密度不变，则混合气体的总质量不变，反应达平衡状态；
④因为两种气体都是生成物，物质的量之比等于化学计量数之比，所以密闭容器中氨气的体积分数始终不变，反应不一定达平衡状态；
⑤密闭容器中c(NH3)不变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态；
综合以上分析，只有②③⑤反应达平衡状态，故选②③⑤。答案为：②③⑤。
【点睛】若反应物为非气体，两种生成物都为气体，则某气体的体积分数不变时，反应不一定达平衡状态。
29．(1)该反应在低温条件能够自发进行
(2)+
(3) 在常温下进行反应，温度较低，活化分子比率较低，发生有效碰撞的几率较小，反应速率较慢 除去反应物中的杂质气体，防止催化剂中毒，降低催化效率 增大压强 液态氨气 BDFH
(4)
【详解】（1）该反应为放热的熵减反应，根据ΔH-TΔS<0反应能够自发进行，则该反应在低温条件能够自发进行；
（2）已知：①NH3(g) NH3(aq) K1=
②NH3(aq)+H2O(l) NH3·H2O(aq) K2
③NH3·H2O (aq) (aq)+OH-(aq) K3
则由盖斯定律可知，②+③得：NH3(aq)+H2O(l) (aq)+OH-(aq) K=K2 K3；设与反应消耗的NH3的浓度为a，则 、OH-浓度均为a，则K=K2 K3=，a=；NH3 在水中的溶解度(以物质的量浓度表示) c=NH3的平衡浓度+ NH3的消耗浓度=+；
（3）①在常温下进行反应，温度较低，活化分子比率较低，发生有效碰撞的几率较小，反应速率较慢，工业上通常在400~500℃下进行合成氨反应，此时温度较高且为催化剂的活化温度，反应的活化能较低，活化分子比率较高，发生有效碰撞的几率较大，反应速率较快，故不在常温下进行反应；
②干燥净化的目的是除去反应物中的杂质气体，防止催化剂中毒，降低催化效率；反应为气体分子数减小的反应，增大压强利于反应正向进行且可以提高反应速率，故装置 A的作用为对反应物进行加压；B处的物质主要是分离出的液氨，使得生成物浓度减小，利于反应正向进行，提高原料的利用率；
③反应混合气在热交换器中与原料气进行热交换，在此过程中反应混合物不与催化剂接触，反应速率大幅度减小，虽然温度降低但是转化率几乎不变；由于以一定量的N2和H2为研究对象，计算转化率时不考虑新补充进入的N2和H2，故回收利用的原料气的温度升高，转化率也几乎不变；故图2所示进程中表示热交换过程的是b1→c1、a2→c1、b2→c2、.a3→c2，故选BDFH；
（4）已知Rlnk=- +C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，由图可知，曲线的斜率为-Ea，使用该高效催化剂下活化能更小，反应速率更快，则Rlnk与的关系图为 。
30．(1) 80% 9：1 BE AD
(2)改变反应历程(反应机理)，降低反应的活化能
(3)纳米CaO的表面积比微米CaO的大，能吸收更多的CO2，更能促使平衡向正反应方向移动，H2的体积分数更大
【详解】（1）①设容器体积为V，达到平衡时CO转化xml，列三段式：，K=1，可得=1，求得x=1.6，则反应达到平衡时CO的转化率为=80%；
②设原料气中水蒸气和CO的物质的量分别为a、b，列三段式：，可得=1，求得a:b=1:9，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为9:1；
③A．该反应为等体积反应，气体的压强保持不变，不能作为反应达到平衡的判据，A不符合；
B．v正(CO)=v逆(CO2)，反应的正逆反应速率相等，能作为反应达到平衡的判据，B符合；
C．K只与温度有关，不能作为反应达到平衡的判据，C不符合；
D．恒容条件，全气体的反应，根据质量守恒，气体的密度保持不变，不能作为反应达到平衡的判据，D不符合；
E．反应体系中各物质的浓度不变，能作为反应达到平衡的判据，E符合；
故选BE；
④A．该反应为放热反应，温度过高不利于产物生成，A符合题意；
B．该反应为气体参与的等体积反应，压强不影响平衡，适当提高反应物压强有利于提高反应速率，B不符合题意；
C．选择合适的催化剂可以提高反应的速率，C不符合题意；
D．恒容条件下通入非反应气体，反应速率不变，D符合题意；
故选AD；
（2）催化剂的作用是改变反应历程(反应机理)，降低反应的活化能，加快反应速率；
（3）根据图示，随着固体表面积增大，H2的平衡体积分数增大，采用纳米CaO比微米CaO更好的原因是纳米CaO的表面积比微米CaO的大，能吸收更多的CO2，更能促使平衡向正反应方向移动，H2的体积分数更大。