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第二章 化学反应速率与化学平衡 单元训练题 高中化学人教版（2019）选择性必修1
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第二章 化学反应速率与化学平衡 单元训练题一、单选题1．还原是实现“双碳”经济的有效途径之一、其反应有：Ⅰ： Ⅱ： 常压下和按物质的量之比投料，某一时段内和的转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是A．反应Ⅱ的平衡常数B．提高平衡转化率的条件是高温高压C．温度高于700℃，含氢产物中占比降低D．1000℃时的混和体系中CO的体积百分含量约为46.7%2．亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：。该反应的过程和机理较复杂，一般认为发生以下①～④反应：①(反应速率慢)；②(反应速率快)③(反应速率快)；④(反应速率快)下列说法不正确的是A．反应①的活化能大于反应④B．该反应总的反应速率由反应③决定C．若预先加入淀粉溶液，消耗完全时，才会有使淀粉变蓝的现象产生D．若反应中有5mol电子转移，则生成3．在密闭容器中发生反应，反应体系中A的百分含量（A%）与温度（T）的关系和图像如下图所示．下列说法正确的是A．该反应是吸热反应 B．a点：C．，C的百分含量最小 D．时刻改变的条件一定是加入催化剂4．下列叙述正确的是A．，平衡后，对平衡体系缩小容积，平衡向正反应方向移动，体系颜色比原平衡浅B．，平衡后，增大容积，平衡不移动，体系颜色不变C．，平衡后，加少量KCl固体，平衡向逆反应方向移动，体系颜色变浅D．，平衡后，保持温度压强不变，充入氦气，平衡向左移动5．合成氨反应为 。下列图示正确且与对应的叙述相符的是A．图1表示分别在有、无催化剂的情况下反应进程中的能量变化B．图2表示时刻改变的条件是升高温度C．图3表示一定条件下的合成氨反应中，平衡时的体积分数随起始体积分数(的起始量恒定)的变化关系，图中转化率a点大于b点D．图4表示的平衡转化率与温度和压强的关系6．已知 。该反应分两步完成：慢反应①： 快反应②： 下列示意图能正确表示反应过程中能量变化的是A． B． C． D．7．科学家研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅱ)表面发生解离时历程与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物质用*标注。下列说法正确的是A．基元反应①②③④都是吸热反应B．该历程的活化能等于基元反应活化能之和C．该历程的总方程式为D．过渡态5生成时释放能量少，所以过渡态5非常稳定8．为实现碳中和目标，可利用CO制甲醇进行有效转化，反应为。一定条件下，在容积恒定为VL的密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生上述反应，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是A．图中b、c、d三点的化学平衡常数分别为，它们的大小关系为B．体系中气体平均摩尔质量：C．不断将甲醇从体系中分离出来能够同时增大正反应速率和提高CO的平衡转化率D．体系中活化分子百分数：9．利用CO2和 H2可制得甲烷，实现资源综合利用。已知：I． 2221-1II． CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H2=-165.0 kJ·mol-1在一定的温度和压力下，将按一定比例混合的CO2和H2混合气体通过装有催化剂的反应器， 反应相同时间， CO2转化率和 CH4选择性随温度变化关系如图所示。CH4选择性=下列说法不正确的是A．反应Ⅱ：2E(C=O)+4E(H-H)<4E(C-H)+4E(H-O)(E表示键能)B．240℃时，其他条件不变，增大压强能提高CO2的转化率C．在260~300℃间， 其他条件不变， 升高温度 CH4的产率增大D．320℃时CO2的转化率最大，说明反应I和反应II一定都达到了平衡状态10．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A．打开汽水瓶时有大量气泡逸出B．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2C．H2、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后气体颜色变深D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率11．实验室配制碘水时，通常将溶于KI溶液：。关于该溶液，下列说法正确的是A．加入苯，平衡逆向移动 B．滴入淀粉溶液，不变蓝C．加水稀释，平衡正向移动 D．加少量固体，平衡正向移动12．下列相关事实不能用勒夏特列解释的是A．加压能增大在水中的溶解度B．升温可促进冰熔化成水C．加入能加快分解放出D．大部分盐类水解符合“越稀越水解”的规律13．保护环境工作常常涉及到含氮化合物的治理，某研究发现NH3与NO的反应历程如图所示，下列说法错误的A．该反应历程中形成了非极性键和极性键B．Fe2+能降低总反应的活化能，提高反应速率C．每生成2molN2，转移的电子总数为6NAD．该反应历程中存在：NO+Fe2+－NH2=Fe2++N2↑+H2O14． 氮气是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业；合成氨反应中，与反应生成放出的热量。该反应通常需要在高温高压条件下进行，反应过程通常采用铁触媒作为催化剂。下列说法不正确的是A．合成氨反应中采用高温主要是因为此时催化剂的活性最大B．合成氨反应中采用高压的目的主要是为了促进平衡向右移动C．合成氨反应中采用铁触媒作为催化剂可以加快反应速度D．合成氨反应中将和置于密闭容器中充分反应其放出热量为二、非选择题15．Ⅰ．氢气用于工业合成氨 N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH = －92.2 kJ·mol－1，一定温度下，在容积2L的密闭容器中，充入N2和 H2充分反应，20min后达到平衡，然后改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如下图所示：(1)t4﹑t5、t7时刻所对应的实验条件改变分别是t4 t5 t7 。(2)可以提高工业合成氨中氢气的转化率的措施是___________。A．往容器中继续充入氢气 B．升高反应温度C．增大体系压强 D．充入惰性气体Ⅱ．现有反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ∆H>0。(3)写出该反应的平衡常数K表达式：K= 。(4)能判断反应该已达平衡状态的是___________。A．恒容容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变C．(H2)=(H2O) D．c(CO2)=c(CO)(5)723K时，0.2molCO2和0.1molH2通入抽空的1L恒容密闭容器中，10min达到平衡。H2的转化率α(H2)=30％，则10min内CO2的平均速率为 ，723K该反应的平衡常数为K= 。(结果保留两位有效数字，列三段式计算)16．硫酸是一种重要的基础化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化： 。回答下列问题。(1)某温度下，在体积为的刚性密闭容器中投入和，下图是和随时间的变化曲线。①， 。②反应达到平衡时，平衡常数 。(保留3位有效数字)③下列情况不能说明反应达到化学平衡状态的是 。A． B．混合气体的相对分子质量不再变化C．体系的压强不再发生改变 D．混合气体的密度保持不变(2)下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。①仅从表中数据可得出最优的条件是 。②在实际生产中，选定的温度为400～500℃和常压(0.1MPa)，原因是 。(3)当、和起始的物质的量分数分别为7.5％、10.5％和82％时，在、和压强下，平衡转化率随温度的变化如下图所示。反应在、550℃时的 ，影响的因素有温度、压强和 。17．I．一定条件下，在容积为的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图甲所示。(1)该反应的化学方程式为 。(2)向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生该反应，时达到平衡状态I，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，v(正)随时间的变化如图乙所示。①根据图乙判断，在时刻改变的外界条件是 。②平衡时A的体积分数 (填“>”“<”或“=”)。Ⅱ.在密闭容器中充入一定量的，发生反应：，如图丙所示为气体分解生成和的平衡转化率与温度、压强的关系。(3) (填“>”“<”或“=”)0。(4)图丙中压强(、、)由大到小的顺序为 。(5)图丙中M点对应的平衡常数 MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。18．亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂，可通过反应：2NO(g)+Cl2(g) 2 ClNO(g)制得。(1)一定温度下，将等物质的量的NO与Cl2置于恒容密闭容器中发生反应。下列选项中可判断反应达到平衡状态的是___________(填字母)。A．混合气体的密度保持不变 B．混合气体的平均相对分子质量不变C．NO和Cl2的物质的量之比保持不变 D．每消耗1molNO的同时生成1molClNO(2)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO和Cl2，平衡时ClNO的体积分数随的变化图像如图所示，则A、B、C三点对应的状态中，NO的转化率最大的是 点，当时，达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中 的点。(3)按投料比把NO和加入总压为的恒定密闭容器中发生反应，平衡时NO的转化率与温度的关系如图所示：①该反应的 0(填“>”“<”或“=”)。判断理由是 。②在压强条件下，M点时容器内NO的体积分数为 。③若反应一直保持在压强条件下进行，则M点的分压平衡常数 (用含的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压体积分数)。 温度/℃平衡时的转化率/％45097.598.999.299.699.755085.692.994.997.798.3参考答案：1．D【详解】A．反应Ⅱ为：，因此平衡常数，A错误；B．两反应都为吸热反应，且反应Ⅰ为气体体积增大的反应，反应ⅠⅠ为气体体积不变的反应，因此，欲提高平衡转化率的条件应为高温低压，B错误；C．由图可知，温度高于700℃，甲烷转化率增大，因此含氢产物中占比增大，C错误；D．由图可知，1000℃时，甲烷转化率为100%，假设起始时充入物质的量为1mol，物质的量为3mol，则根据反应Ⅰ，反应结束时，消耗二氧化碳1mol，同时生成2molCO与2mol氢气，设反应Ⅱ消耗物质的量为x mol，根据反应方程式，此时消耗氢气x mol，生成CO与水蒸气各x mol，根据1000℃时，转化率为60%，则可列，求得x=0.8mol，则反应结束时，体系中含有与氢气各1.2mol，CO2.8mol，水蒸气0.8mol，则此时CO体积分数为，D正确；故选D。2．BC【详解】A．反应①是慢反应，反应④是快反应，则反应①的活化能大于反应④，故A正确；B．反应③是快反应，该反应总的反应速率由慢反应反应①决定，故B错误；C．由反应机理可知，该反应①是IO和SO反应，且为慢反应，而反应④是I2和SO反应，为快反应，由此说明I2和SO反应比IO和SO反应更快，故若预先加入淀粉溶液，由反应过程看必在SO离子消耗完时，才会使淀粉变蓝的现象产生，故C错误；C．根据得失电子守恒和电荷守恒配平总方程式为：，其中氧化剂是KIO3，反应中KIO3中I的化合价由+5价变为0价，故若反应中有5mol电子转移，则生成碘是0.5mol，故D正确；故选BC。3．BD【分析】随着反应进行，A的含量逐渐减小，最低点A的含量最小，继续升高温度，A的含量增加，说明平衡后升高温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，最低点及之后各点都是平衡点。【详解】A．据分析可知，该反应为放热反应，A错误；B．a点A的含量高于平衡点，向正反应方向进行，，B正确；C．反应速率加快，平衡未移动，C的百分含量不变，C错误；D．时刻，反应速率加快，平衡未移动，改变的条件是加入催化剂，D正确； 故选BD。4．D【详解】A．对于反应2NO2(g)N2O4(g)，平衡后，对平衡体系缩小容积，虽然平衡向正反应方向移动，使NO2的物质的量减小，但平衡时NO2的浓度仍比原平衡时大，所以体系颜色比原平衡深，A不正确；B．H2(g)+I2(g)2HI(g)，平衡后，增大容积，虽然平衡不移动，但I2(g)的浓度减小，所以体系的颜色变浅，B不正确；C．FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl，写成离子方程式可知反应的实质是：Fe3++3SCN- =Fe(SCN)3，平衡后，加少量KCl固体，平衡不发生移动，体系颜色不变，C不正确；D．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，平衡后，保持压强不变，充入氦气，容器的体积增大，气体的浓度减小，则平衡向气体分子数增大的逆反应方向移动，即平衡向左移动，D正确；故选D。5．C【详解】A．催化剂不改变反应的焓变，A项错误；B．升高温度，正逆反应速率均同时增大，图中正反应速率没有立即增大，B项错误；C．图3中横坐标为氢气起始体积分数，a→b相当于增大氢气的浓度，合成氨平衡正向移动，但增加的氢气量大于平衡转化的氢气，氢气的的转化率减小，即a点的氢气转化率大于b点，C项正确；D．该反应为放热反应，温度升高，氮气的平衡转化率减小，图4符合；该反应为气体系数减小的反应，压强增大，氮气的平衡转化率应增大，图4不符合，D项错误；故选C。6．B【分析】由题意可知，总反应为放热反应，第①步反应和第②步反应都是放热反应，第①步为慢反应，则活化能更大；【详解】A．图示第①步为吸热反应，不符合反应情况，故A错误；B．图示两步反应均为放热反应，第①步反应活化能更大，故符合反应情况，故B正确；C．图示两步反应均为吸热反应，不符合反应情况，故C错误；D．图示第②步反应为吸热反应，不符合反应情况，故D错误。答案选B。7．C【详解】A．基元反应①②是吸热反应，③④是放热反应，A错误；B．历程的活化能是根据阿伦尼乌斯公式作图得出的，和基元反应的活化能意义不一样，B错误；C．由图知，该历程的总方程式为，C正确；D．过渡态都很不稳定，而且生成释放的能量也与过渡态的稳定性无关，与过渡态的相对能量有关，D错误； 故选C。8．A【详解】A．根据图示，反应随温度升高，CO转化率降低，反应为放热反应，三点温度大小关系为，只和温度有关，升高温度使平衡逆向移动，K减小，故，故A正确；B．该反应为气体体积减小的反应，增大压强使平衡正向移动，混合气体的总物质的量减小，所以，故B错误；C．将甲醇从体系中分离，相当于减小生成物的浓度，正反应速率逐渐减小，故C错误；D．c点的温度比d点的高，体系在c点的活化分子百分数比d点的大，故D错误；故答案为：A。9．D【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．反应Ⅱ为放热反应，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，即2E(C=O)+4E(H-H)<4E(C-H)+4E(H-O) ，故A正确；B．增大压强，反应Ⅱ平衡正向移动，故能提高CO2的转化率， 故B正确；C．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，故C正确；D．320℃时CO2的转化率最大，可能是因为温度过高而导致催化剂失去活性导致，从而无法判定此时的转化率就是平衡转化率，则此时两个反应也不一定达到平衡状态，故D错误； 答案选D。10．C【详解】A．在汽水中存在平衡CO2(g)+H2OH2CO3(aq)，打开汽水瓶，压强减小，该平衡逆向移动，有大量CO2气体逸出，能用勒夏特列原理解释，A项不符合题意；B．Cl2在水溶液中的反应为Cl2+H2OH++Cl-+HClO，在饱和食盐水中，Cl-浓度大，该平衡逆向移动，降低Cl2的溶解度，故实验室常用排饱和食盐水的方法收集Cl2能用勒夏特列原理解释，B项不符合题意；C．H2、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系中的反应为H2(g)+I2(g)2HI(g)，该反应反应前后气体分子数不变，加压平衡不移动，但由于体积变小，I2(g)的浓度增大，气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，C项符合题意；D．工业上生产硫酸的过程中发生反应：2SO2+O22SO3，使用过量的空气，增大O2浓度，该平衡正向移动，提高SO2的利用率，能用勒夏特列原理解释，D项不符合题意；答案选C。11．A【详解】A．I2易溶于苯，反应物浓度减小，平衡逆向移动，故A正确；B．为可逆反应，溶液中含有I2，滴入淀粉溶液后会变蓝，故B错误；C．加水稀释，反应物和生成物浓度均减小，根据勒夏特列原理，平衡向微粒数目增大的方向移动，即平衡逆向移动，故C错误；D．加少量AgNO3固体，银离子与碘离子生成碘化银沉淀，碘离子的浓度减小，平衡逆向移动，故D错误；故选：A。12．C【详解】A．氯水中存在平衡：，加压平衡正向移动，能增大在水中的溶解度，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；B．冰熔化为水为吸热过程，升温可促进冰熔化成水，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意；C．能加快分解放出是二氧化锰催化过氧化氢分解，二氧化锰为催化剂，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意；D．大部分盐类水解符合“越稀越水解”的规律，是因为加水稀释使得溶液中离子浓度减小，促使水解正向进行，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故选C。13．B【详解】A．该反应的化学方程式为，因此历程中形成了非极性键NN和极性键H-O，选项A正确；B．由图可知: Fe3+开始参与反应，最后又重新生成，因此Fe3+在该反应中作为催化剂，能够降低总反应的活化能，提高反应速率，选项B错误；C．该反应的化学方程式为，每生成2molN2，转移的电子总数为6NA，选项C正确；D．根据反应历程可知，左下角转化是NO、Fe2+－NH2、H+进入反应，N2、H2O、Fe2+、H+反应产出，存在历程：NO+Fe2+－NH2=Fe2++N2↑+H2O，选项D正确；答案选B。14．D【详解】A．合成氨反应中采用400-500℃高温，主要是因为该温度下催化剂的活性最大，A正确；B．合成氨正反应为气体体积减小的反应，增大压强化学平衡正向移动，故采用高压的条件，B正确；C．合成氨反应中使用铁触媒作为催化剂可以加快反应速率，C正确；D．合成氨的反应为可逆反应，0.5mol氮气和1.5mol氢气无法全部转化为1mol氨气，放出的热量少于46kJ，D错误；故答案选D。15．(1) 使用催化剂 减小氨气的浓度 降低温度(2)C(3)(4)BC(5) 0.003mol/(L·min) 0.076【详解】（1）该反应是体积减小的放热反应，t4改变，速率都增大，平衡不移动，则改变条件为加催化剂；t5时刻是逆反应速率减小，正反应速率不变，平衡正向移动，则改变条件为移走部分氨气；t7时刻正逆反应速率都减小，平衡正向移动，则是增大压强；故答案为：使用催化剂；减小氨气的浓度；降低温度。（2）A．往容器中继续充入氢气，氢气浓度增大，平衡正向移动，但增大的量占主要，转化率减小，故A不符合题意；B．升高反应温度，平衡逆向移动，转化率减小，故B不符合题意；C．增大体系压强，平衡向体积减小方向移动即正向移动，转化率增大，故C符合题意；D．充入惰性气体，浓度不变，速率不变，平衡不移动，转化率不变，故D不符合题意；综上所述，答案为：C。（3）该反应的平衡常数K表达式是生成物浓度幂次方之积除以反应物浓度幂次方之积即K=；故答案为：。（4）A．该反应是等体积反应，压强不随时间变化而变化，因此当恒容容器中压强不变，不能作为判断平衡标志，故A不符合题意；B．正向反应，CO浓度减小，当混合气体中c(CO)不变，则达到平衡，故B符合题意；C．(H2)=(H2O)，两个相反的方向，速率之比等于计量系数之比，能作为判断平衡标志，故C符合题意；D．达到平衡时浓度不一定相等，因此c(CO2)=c(CO)不能作为判断平衡标志，故D不符合题意；综上所述，答案为BC。（5）723K时，0.2molCO2和0.1molH2通入抽空的1L恒容密闭容器中，10min达到平衡。H2的转化率α(H2)=30％，建立三段式，，则10min内CO2的平均速率为，723K该反应的平衡常数为K=；故答案为：0.003mol/(L·min)；0.076。16．(1) 3.89 AD(2) 450℃、10MPa 此时催化剂活性最大、反应速率快，再增加压强，二氧化硫转化率提高不大但是会增加生产成本(3) 0.975 反应物的起始浓度【详解】（1）①由图可知，0~10分钟SO3的平均速率v(SO3)= ；②反应送到平衡时，SO2反应的物质的量为(2.0-0.6) mol =1.4mol，反应O2的物质的量为0.7mol，则平衡时SO2、O2、SO3的物质的量分别为0.6mol、3.5-0.7=2.8mol、1.4mol，三者的浓度分别为0.3mol/L、1.4mol/L、0.7mol/L， ；③A．同一个方向的反应速率比等于化学计量数之比，未指明反应方向时，v(SO3)=2v(O2)不能说明反应达到平衡，A符合题意；B．反应前后气体分子数不等，气体总质量不变，混合气体的相对分子质量（数值上与混合气体的平均摩尔质量相等，）在未平衡前会逐渐增大，当它不再变化，说明反应达到平衡，B不符合题意；C．体系为恒温、恒容条件，反应为前后气体分子数减小的反应，在未达平衡之前，压强逐渐减小，当压强不变时，说明反应达平衡，C不符合题意；D．体积为2L的刚性密闭容器，反应前后气体总质量不变，混合气体的密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡，D符合题意；故选AD；（2）①从表中数据得出，理论上最优的条件是450℃、10Mpa，此时二氧化硫转化率最高；②在实际生产中，选定的温度为400~500℃和常压(0.1MPa)，原因是：此时催化剂活性最大、反应速率快，再增加压强，二氧化硫转化率提高不大，但是会增加生产成本；（3）该反应为放热、气体分子数减小的反应，相同温度下，压强越大，二氧化硫转化率越高，结合图象可知，p1压强为5.0MPa；由图可知，反应在5.0MPa、550℃时的α=0.975；影响α的因素有温度、压强和反应物的起始浓度。17．(1)A+2B2C(2) 向容器中加入C < (3)>(4)p3 > p2 > p1(5)1【详解】（1）由图可知3min时反应物和生成物物质的量不再发生变化，该反应已经达到平衡，是可逆反应，A的物质的量减少了0.3mol，B减少了0.6mol，C增加了0.6mol，物质的量变化之比为A:B:C=1:2:2，其他条件相同时参加反应的物质的物质的量之比就等于化学计量数之比，则反应的化学方程式为：A+2B2C；（2）①由图可知：t1到t2时v正不再发生变化，此时反应达到平衡，t2到t3时v正逐渐增大，说明改变的条件是增加生成物的浓度，而不是反应物，所以在时刻改变的外界条件是向容器中加入C；②增加C的相当于按照计量系数之比同时增加A和B的物质的量，增大了压强，反应后气体分子数减少，促进平衡正向移动，A和B的转化率都提升，体积分数降低，所以平衡时A的体积分数<；（3）由图可知压强相等时，温度升硫化氢的平衡转化率增大，该反应是吸热反应，＞0；（4）反应后气体分子数增大，可知其他条件相同，增大压强平衡逆向进行，硫化氢平衡转化率降低则p3 > p2 > p1；（5）设硫化氢起始物质的量为mol，18．(1)BC(2) A F(3) NO平衡转化率随温度的升高而减少，说明升温平衡逆移，故正反应为放热反应 40% 5/P【详解】（1）A．混合气体质量恒定，密闭容器恒容，故密度始终保持不变，密度不能作为判断平衡的依据，故A错误；B．混合气体的平均摩尔质量为，混合气体总质量守恒，该反应前后气体化学计量数之和不相等，混合气体总物质的量在变化，当混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡状态，故B正确；C．NO与Cl2等物质的量充入反应容器，而两者按照2∶1转化，故当NO和Cl2的物质的量之比保持不变，说明反应达到平衡状态，故C正确；D．反应的任意时刻，每消耗1molNO的同时均生成1molClNO，不能说明达到平衡状态，故D错误；故选BC；（2）①n(NO)/n(Cl2)比值越小，NO的转化率越大，故NO转化率最大的是A点；②当反应物的物质的量之比等于化学计量数之比时，生成物的体积分数最大，当时，ClNO的体积分数较C点减小，故应该是F点；（3）①由图乙可知，随温度升高，平衡时NO的转化率降低，则该反应为放热反应，ΔH<0；②假设反应开始时，n(NO)=2mol、n(Cl2)=1mol，M点平衡时NO的转化率为50%，根据三段式可得，平衡时n(NO)=1mol、n(Cl2)=0.5mol、n(ClNO)=1mol，故M点时容器内NO的体积分数=；③根据分压平衡常数Kp的定义，将数据代入可得。
第二章 化学反应速率与化学平衡 单元训练题一、单选题1．还原是实现“双碳”经济的有效途径之一、其反应有：Ⅰ： Ⅱ： 常压下和按物质的量之比投料，某一时段内和的转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是A．反应Ⅱ的平衡常数B．提高平衡转化率的条件是高温高压C．温度高于700℃，含氢产物中占比降低D．1000℃时的混和体系中CO的体积百分含量约为46.7%2．亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：。该反应的过程和机理较复杂，一般认为发生以下①～④反应：①(反应速率慢)；②(反应速率快)③(反应速率快)；④(反应速率快)下列说法不正确的是A．反应①的活化能大于反应④B．该反应总的反应速率由反应③决定C．若预先加入淀粉溶液，消耗完全时，才会有使淀粉变蓝的现象产生D．若反应中有5mol电子转移，则生成3．在密闭容器中发生反应，反应体系中A的百分含量（A%）与温度（T）的关系和图像如下图所示．下列说法正确的是A．该反应是吸热反应 B．a点：C．，C的百分含量最小 D．时刻改变的条件一定是加入催化剂4．下列叙述正确的是A．，平衡后，对平衡体系缩小容积，平衡向正反应方向移动，体系颜色比原平衡浅B．，平衡后，增大容积，平衡不移动，体系颜色不变C．，平衡后，加少量KCl固体，平衡向逆反应方向移动，体系颜色变浅D．，平衡后，保持温度压强不变，充入氦气，平衡向左移动5．合成氨反应为 。下列图示正确且与对应的叙述相符的是A．图1表示分别在有、无催化剂的情况下反应进程中的能量变化B．图2表示时刻改变的条件是升高温度C．图3表示一定条件下的合成氨反应中，平衡时的体积分数随起始体积分数(的起始量恒定)的变化关系，图中转化率a点大于b点D．图4表示的平衡转化率与温度和压强的关系6．已知 。该反应分两步完成：慢反应①： 快反应②： 下列示意图能正确表示反应过程中能量变化的是A． B． C． D．7．科学家研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅱ)表面发生解离时历程与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物质用*标注。下列说法正确的是A．基元反应①②③④都是吸热反应B．该历程的活化能等于基元反应活化能之和C．该历程的总方程式为D．过渡态5生成时释放能量少，所以过渡态5非常稳定8．为实现碳中和目标，可利用CO制甲醇进行有效转化，反应为。一定条件下，在容积恒定为VL的密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生上述反应，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是A．图中b、c、d三点的化学平衡常数分别为，它们的大小关系为B．体系中气体平均摩尔质量：C．不断将甲醇从体系中分离出来能够同时增大正反应速率和提高CO的平衡转化率D．体系中活化分子百分数：9．利用CO2和 H2可制得甲烷，实现资源综合利用。已知：I． 2221-1II． CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H2=-165.0 kJ·mol-1在一定的温度和压力下，将按一定比例混合的CO2和H2混合气体通过装有催化剂的反应器， 反应相同时间， CO2转化率和 CH4选择性随温度变化关系如图所示。CH4选择性=下列说法不正确的是A．反应Ⅱ：2E(C=O)+4E(H-H)<4E(C-H)+4E(H-O)(E表示键能)B．240℃时，其他条件不变，增大压强能提高CO2的转化率C．在260~300℃间， 其他条件不变， 升高温度 CH4的产率增大D．320℃时CO2的转化率最大，说明反应I和反应II一定都达到了平衡状态10．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A．打开汽水瓶时有大量气泡逸出B．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2C．H2、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后气体颜色变深D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率11．实验室配制碘水时，通常将溶于KI溶液：。关于该溶液，下列说法正确的是A．加入苯，平衡逆向移动 B．滴入淀粉溶液，不变蓝C．加水稀释，平衡正向移动 D．加少量固体，平衡正向移动12．下列相关事实不能用勒夏特列解释的是A．加压能增大在水中的溶解度B．升温可促进冰熔化成水C．加入能加快分解放出D．大部分盐类水解符合“越稀越水解”的规律13．保护环境工作常常涉及到含氮化合物的治理，某研究发现NH3与NO的反应历程如图所示，下列说法错误的A．该反应历程中形成了非极性键和极性键B．Fe2+能降低总反应的活化能，提高反应速率C．每生成2molN2，转移的电子总数为6NAD．该反应历程中存在：NO+Fe2+－NH2=Fe2++N2↑+H2O14． 氮气是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业；合成氨反应中，与反应生成放出的热量。该反应通常需要在高温高压条件下进行，反应过程通常采用铁触媒作为催化剂。下列说法不正确的是A．合成氨反应中采用高温主要是因为此时催化剂的活性最大B．合成氨反应中采用高压的目的主要是为了促进平衡向右移动C．合成氨反应中采用铁触媒作为催化剂可以加快反应速度D．合成氨反应中将和置于密闭容器中充分反应其放出热量为二、非选择题15．Ⅰ．氢气用于工业合成氨 N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH = －92.2 kJ·mol－1，一定温度下，在容积2L的密闭容器中，充入N2和 H2充分反应，20min后达到平衡，然后改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如下图所示：(1)t4﹑t5、t7时刻所对应的实验条件改变分别是t4 t5 t7 。(2)可以提高工业合成氨中氢气的转化率的措施是___________。A．往容器中继续充入氢气 B．升高反应温度C．增大体系压强 D．充入惰性气体Ⅱ．现有反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ∆H>0。(3)写出该反应的平衡常数K表达式：K= 。(4)能判断反应该已达平衡状态的是___________。A．恒容容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变C．(H2)=(H2O) D．c(CO2)=c(CO)(5)723K时，0.2molCO2和0.1molH2通入抽空的1L恒容密闭容器中，10min达到平衡。H2的转化率α(H2)=30％，则10min内CO2的平均速率为 ，723K该反应的平衡常数为K= 。(结果保留两位有效数字，列三段式计算)16．硫酸是一种重要的基础化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化： 。回答下列问题。(1)某温度下，在体积为的刚性密闭容器中投入和，下图是和随时间的变化曲线。①， 。②反应达到平衡时，平衡常数 。(保留3位有效数字)③下列情况不能说明反应达到化学平衡状态的是 。A． B．混合气体的相对分子质量不再变化C．体系的压强不再发生改变 D．混合气体的密度保持不变(2)下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。①仅从表中数据可得出最优的条件是 。②在实际生产中，选定的温度为400～500℃和常压(0.1MPa)，原因是 。(3)当、和起始的物质的量分数分别为7.5％、10.5％和82％时，在、和压强下，平衡转化率随温度的变化如下图所示。反应在、550℃时的 ，影响的因素有温度、压强和 。17．I．一定条件下，在容积为的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图甲所示。(1)该反应的化学方程式为 。(2)向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生该反应，时达到平衡状态I，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，v(正)随时间的变化如图乙所示。①根据图乙判断，在时刻改变的外界条件是 。②平衡时A的体积分数 (填“>”“<”或“=”)。Ⅱ.在密闭容器中充入一定量的，发生反应：，如图丙所示为气体分解生成和的平衡转化率与温度、压强的关系。(3) (填“>”“<”或“=”)0。(4)图丙中压强(、、)由大到小的顺序为 。(5)图丙中M点对应的平衡常数 MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。18．亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂，可通过反应：2NO(g)+Cl2(g) 2 ClNO(g)制得。(1)一定温度下，将等物质的量的NO与Cl2置于恒容密闭容器中发生反应。下列选项中可判断反应达到平衡状态的是___________(填字母)。A．混合气体的密度保持不变 B．混合气体的平均相对分子质量不变C．NO和Cl2的物质的量之比保持不变 D．每消耗1molNO的同时生成1molClNO(2)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO和Cl2，平衡时ClNO的体积分数随的变化图像如图所示，则A、B、C三点对应的状态中，NO的转化率最大的是 点，当时，达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中 的点。(3)按投料比把NO和加入总压为的恒定密闭容器中发生反应，平衡时NO的转化率与温度的关系如图所示：①该反应的 0(填“>”“<”或“=”)。判断理由是 。②在压强条件下，M点时容器内NO的体积分数为 。③若反应一直保持在压强条件下进行，则M点的分压平衡常数 (用含的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压体积分数)。 温度/℃平衡时的转化率/％45097.598.999.299.699.755085.692.994.997.798.3参考答案：1．D【详解】A．反应Ⅱ为：，因此平衡常数，A错误；B．两反应都为吸热反应，且反应Ⅰ为气体体积增大的反应，反应ⅠⅠ为气体体积不变的反应，因此，欲提高平衡转化率的条件应为高温低压，B错误；C．由图可知，温度高于700℃，甲烷转化率增大，因此含氢产物中占比增大，C错误；D．由图可知，1000℃时，甲烷转化率为100%，假设起始时充入物质的量为1mol，物质的量为3mol，则根据反应Ⅰ，反应结束时，消耗二氧化碳1mol，同时生成2molCO与2mol氢气，设反应Ⅱ消耗物质的量为x mol，根据反应方程式，此时消耗氢气x mol，生成CO与水蒸气各x mol，根据1000℃时，转化率为60%，则可列，求得x=0.8mol，则反应结束时，体系中含有与氢气各1.2mol，CO2.8mol，水蒸气0.8mol，则此时CO体积分数为，D正确；故选D。2．BC【详解】A．反应①是慢反应，反应④是快反应，则反应①的活化能大于反应④，故A正确；B．反应③是快反应，该反应总的反应速率由慢反应反应①决定，故B错误；C．由反应机理可知，该反应①是IO和SO反应，且为慢反应，而反应④是I2和SO反应，为快反应，由此说明I2和SO反应比IO和SO反应更快，故若预先加入淀粉溶液，由反应过程看必在SO离子消耗完时，才会使淀粉变蓝的现象产生，故C错误；C．根据得失电子守恒和电荷守恒配平总方程式为：，其中氧化剂是KIO3，反应中KIO3中I的化合价由+5价变为0价，故若反应中有5mol电子转移，则生成碘是0.5mol，故D正确；故选BC。3．BD【分析】随着反应进行，A的含量逐渐减小，最低点A的含量最小，继续升高温度，A的含量增加，说明平衡后升高温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，最低点及之后各点都是平衡点。【详解】A．据分析可知，该反应为放热反应，A错误；B．a点A的含量高于平衡点，向正反应方向进行，，B正确；C．反应速率加快，平衡未移动，C的百分含量不变，C错误；D．时刻，反应速率加快，平衡未移动，改变的条件是加入催化剂，D正确； 故选BD。4．D【详解】A．对于反应2NO2(g)N2O4(g)，平衡后，对平衡体系缩小容积，虽然平衡向正反应方向移动，使NO2的物质的量减小，但平衡时NO2的浓度仍比原平衡时大，所以体系颜色比原平衡深，A不正确；B．H2(g)+I2(g)2HI(g)，平衡后，增大容积，虽然平衡不移动，但I2(g)的浓度减小，所以体系的颜色变浅，B不正确；C．FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl，写成离子方程式可知反应的实质是：Fe3++3SCN- =Fe(SCN)3，平衡后，加少量KCl固体，平衡不发生移动，体系颜色不变，C不正确；D．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，平衡后，保持压强不变，充入氦气，容器的体积增大，气体的浓度减小，则平衡向气体分子数增大的逆反应方向移动，即平衡向左移动，D正确；故选D。5．C【详解】A．催化剂不改变反应的焓变，A项错误；B．升高温度，正逆反应速率均同时增大，图中正反应速率没有立即增大，B项错误；C．图3中横坐标为氢气起始体积分数，a→b相当于增大氢气的浓度，合成氨平衡正向移动，但增加的氢气量大于平衡转化的氢气，氢气的的转化率减小，即a点的氢气转化率大于b点，C项正确；D．该反应为放热反应，温度升高，氮气的平衡转化率减小，图4符合；该反应为气体系数减小的反应，压强增大，氮气的平衡转化率应增大，图4不符合，D项错误；故选C。6．B【分析】由题意可知，总反应为放热反应，第①步反应和第②步反应都是放热反应，第①步为慢反应，则活化能更大；【详解】A．图示第①步为吸热反应，不符合反应情况，故A错误；B．图示两步反应均为放热反应，第①步反应活化能更大，故符合反应情况，故B正确；C．图示两步反应均为吸热反应，不符合反应情况，故C错误；D．图示第②步反应为吸热反应，不符合反应情况，故D错误。答案选B。7．C【详解】A．基元反应①②是吸热反应，③④是放热反应，A错误；B．历程的活化能是根据阿伦尼乌斯公式作图得出的，和基元反应的活化能意义不一样，B错误；C．由图知，该历程的总方程式为，C正确；D．过渡态都很不稳定，而且生成释放的能量也与过渡态的稳定性无关，与过渡态的相对能量有关，D错误； 故选C。8．A【详解】A．根据图示，反应随温度升高，CO转化率降低，反应为放热反应，三点温度大小关系为，只和温度有关，升高温度使平衡逆向移动，K减小，故，故A正确；B．该反应为气体体积减小的反应，增大压强使平衡正向移动，混合气体的总物质的量减小，所以，故B错误；C．将甲醇从体系中分离，相当于减小生成物的浓度，正反应速率逐渐减小，故C错误；D．c点的温度比d点的高，体系在c点的活化分子百分数比d点的大，故D错误；故答案为：A。9．D【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．反应Ⅱ为放热反应，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，即2E(C=O)+4E(H-H)<4E(C-H)+4E(H-O) ，故A正确；B．增大压强，反应Ⅱ平衡正向移动，故能提高CO2的转化率， 故B正确；C．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，故C正确；D．320℃时CO2的转化率最大，可能是因为温度过高而导致催化剂失去活性导致，从而无法判定此时的转化率就是平衡转化率，则此时两个反应也不一定达到平衡状态，故D错误； 答案选D。10．C【详解】A．在汽水中存在平衡CO2(g)+H2OH2CO3(aq)，打开汽水瓶，压强减小，该平衡逆向移动，有大量CO2气体逸出，能用勒夏特列原理解释，A项不符合题意；B．Cl2在水溶液中的反应为Cl2+H2OH++Cl-+HClO，在饱和食盐水中，Cl-浓度大，该平衡逆向移动，降低Cl2的溶解度，故实验室常用排饱和食盐水的方法收集Cl2能用勒夏特列原理解释，B项不符合题意；C．H2、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系中的反应为H2(g)+I2(g)2HI(g)，该反应反应前后气体分子数不变，加压平衡不移动，但由于体积变小，I2(g)的浓度增大，气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，C项符合题意；D．工业上生产硫酸的过程中发生反应：2SO2+O22SO3，使用过量的空气，增大O2浓度，该平衡正向移动，提高SO2的利用率，能用勒夏特列原理解释，D项不符合题意；答案选C。11．A【详解】A．I2易溶于苯，反应物浓度减小，平衡逆向移动，故A正确；B．为可逆反应，溶液中含有I2，滴入淀粉溶液后会变蓝，故B错误；C．加水稀释，反应物和生成物浓度均减小，根据勒夏特列原理，平衡向微粒数目增大的方向移动，即平衡逆向移动，故C错误；D．加少量AgNO3固体，银离子与碘离子生成碘化银沉淀，碘离子的浓度减小，平衡逆向移动，故D错误；故选：A。12．C【详解】A．氯水中存在平衡：，加压平衡正向移动，能增大在水中的溶解度，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；B．冰熔化为水为吸热过程，升温可促进冰熔化成水，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意；C．能加快分解放出是二氧化锰催化过氧化氢分解，二氧化锰为催化剂，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意；D．大部分盐类水解符合“越稀越水解”的规律，是因为加水稀释使得溶液中离子浓度减小，促使水解正向进行，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故选C。13．B【详解】A．该反应的化学方程式为，因此历程中形成了非极性键NN和极性键H-O，选项A正确；B．由图可知: Fe3+开始参与反应，最后又重新生成，因此Fe3+在该反应中作为催化剂，能够降低总反应的活化能，提高反应速率，选项B错误；C．该反应的化学方程式为，每生成2molN2，转移的电子总数为6NA，选项C正确；D．根据反应历程可知，左下角转化是NO、Fe2+－NH2、H+进入反应，N2、H2O、Fe2+、H+反应产出，存在历程：NO+Fe2+－NH2=Fe2++N2↑+H2O，选项D正确；答案选B。14．D【详解】A．合成氨反应中采用400-500℃高温，主要是因为该温度下催化剂的活性最大，A正确；B．合成氨正反应为气体体积减小的反应，增大压强化学平衡正向移动，故采用高压的条件，B正确；C．合成氨反应中使用铁触媒作为催化剂可以加快反应速率，C正确；D．合成氨的反应为可逆反应，0.5mol氮气和1.5mol氢气无法全部转化为1mol氨气，放出的热量少于46kJ，D错误；故答案选D。15．(1) 使用催化剂 减小氨气的浓度 降低温度(2)C(3)(4)BC(5) 0.003mol/(L·min) 0.076【详解】（1）该反应是体积减小的放热反应，t4改变，速率都增大，平衡不移动，则改变条件为加催化剂；t5时刻是逆反应速率减小，正反应速率不变，平衡正向移动，则改变条件为移走部分氨气；t7时刻正逆反应速率都减小，平衡正向移动，则是增大压强；故答案为：使用催化剂；减小氨气的浓度；降低温度。（2）A．往容器中继续充入氢气，氢气浓度增大，平衡正向移动，但增大的量占主要，转化率减小，故A不符合题意；B．升高反应温度，平衡逆向移动，转化率减小，故B不符合题意；C．增大体系压强，平衡向体积减小方向移动即正向移动，转化率增大，故C符合题意；D．充入惰性气体，浓度不变，速率不变，平衡不移动，转化率不变，故D不符合题意；综上所述，答案为：C。（3）该反应的平衡常数K表达式是生成物浓度幂次方之积除以反应物浓度幂次方之积即K=；故答案为：。（4）A．该反应是等体积反应，压强不随时间变化而变化，因此当恒容容器中压强不变，不能作为判断平衡标志，故A不符合题意；B．正向反应，CO浓度减小，当混合气体中c(CO)不变，则达到平衡，故B符合题意；C．(H2)=(H2O)，两个相反的方向，速率之比等于计量系数之比，能作为判断平衡标志，故C符合题意；D．达到平衡时浓度不一定相等，因此c(CO2)=c(CO)不能作为判断平衡标志，故D不符合题意；综上所述，答案为BC。（5）723K时，0.2molCO2和0.1molH2通入抽空的1L恒容密闭容器中，10min达到平衡。H2的转化率α(H2)=30％，建立三段式，，则10min内CO2的平均速率为，723K该反应的平衡常数为K=；故答案为：0.003mol/(L·min)；0.076。16．(1) 3.89 AD(2) 450℃、10MPa 此时催化剂活性最大、反应速率快，再增加压强，二氧化硫转化率提高不大但是会增加生产成本(3) 0.975 反应物的起始浓度【详解】（1）①由图可知，0~10分钟SO3的平均速率v(SO3)= ；②反应送到平衡时，SO2反应的物质的量为(2.0-0.6) mol =1.4mol，反应O2的物质的量为0.7mol，则平衡时SO2、O2、SO3的物质的量分别为0.6mol、3.5-0.7=2.8mol、1.4mol，三者的浓度分别为0.3mol/L、1.4mol/L、0.7mol/L， ；③A．同一个方向的反应速率比等于化学计量数之比，未指明反应方向时，v(SO3)=2v(O2)不能说明反应达到平衡，A符合题意；B．反应前后气体分子数不等，气体总质量不变，混合气体的相对分子质量（数值上与混合气体的平均摩尔质量相等，）在未平衡前会逐渐增大，当它不再变化，说明反应达到平衡，B不符合题意；C．体系为恒温、恒容条件，反应为前后气体分子数减小的反应，在未达平衡之前，压强逐渐减小，当压强不变时，说明反应达平衡，C不符合题意；D．体积为2L的刚性密闭容器，反应前后气体总质量不变，混合气体的密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡，D符合题意；故选AD；（2）①从表中数据得出，理论上最优的条件是450℃、10Mpa，此时二氧化硫转化率最高；②在实际生产中，选定的温度为400~500℃和常压(0.1MPa)，原因是：此时催化剂活性最大、反应速率快，再增加压强，二氧化硫转化率提高不大，但是会增加生产成本；（3）该反应为放热、气体分子数减小的反应，相同温度下，压强越大，二氧化硫转化率越高，结合图象可知，p1压强为5.0MPa；由图可知，反应在5.0MPa、550℃时的α=0.975；影响α的因素有温度、压强和反应物的起始浓度。17．(1)A+2B2C(2) 向容器中加入C < (3)>(4)p3 > p2 > p1(5)1【详解】（1）由图可知3min时反应物和生成物物质的量不再发生变化，该反应已经达到平衡，是可逆反应，A的物质的量减少了0.3mol，B减少了0.6mol，C增加了0.6mol，物质的量变化之比为A:B:C=1:2:2，其他条件相同时参加反应的物质的物质的量之比就等于化学计量数之比，则反应的化学方程式为：A+2B2C；（2）①由图可知：t1到t2时v正不再发生变化，此时反应达到平衡，t2到t3时v正逐渐增大，说明改变的条件是增加生成物的浓度，而不是反应物，所以在时刻改变的外界条件是向容器中加入C；②增加C的相当于按照计量系数之比同时增加A和B的物质的量，增大了压强，反应后气体分子数减少，促进平衡正向移动，A和B的转化率都提升，体积分数降低，所以平衡时A的体积分数<；（3）由图可知压强相等时，温度升硫化氢的平衡转化率增大，该反应是吸热反应，＞0；（4）反应后气体分子数增大，可知其他条件相同，增大压强平衡逆向进行，硫化氢平衡转化率降低则p3 > p2 > p1；（5）设硫化氢起始物质的量为mol，18．(1)BC(2) A F(3) NO平衡转化率随温度的升高而减少，说明升温平衡逆移，故正反应为放热反应 40% 5/P【详解】（1）A．混合气体质量恒定，密闭容器恒容，故密度始终保持不变，密度不能作为判断平衡的依据，故A错误；B．混合气体的平均摩尔质量为，混合气体总质量守恒，该反应前后气体化学计量数之和不相等，混合气体总物质的量在变化，当混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡状态，故B正确；C．NO与Cl2等物质的量充入反应容器，而两者按照2∶1转化，故当NO和Cl2的物质的量之比保持不变，说明反应达到平衡状态，故C正确；D．反应的任意时刻，每消耗1molNO的同时均生成1molClNO，不能说明达到平衡状态，故D错误；故选BC；（2）①n(NO)/n(Cl2)比值越小，NO的转化率越大，故NO转化率最大的是A点；②当反应物的物质的量之比等于化学计量数之比时，生成物的体积分数最大，当时，ClNO的体积分数较C点减小，故应该是F点；（3）①由图乙可知，随温度升高，平衡时NO的转化率降低，则该反应为放热反应，ΔH<0；②假设反应开始时，n(NO)=2mol、n(Cl2)=1mol，M点平衡时NO的转化率为50%，根据三段式可得，平衡时n(NO)=1mol、n(Cl2)=0.5mol、n(ClNO)=1mol，故M点时容器内NO的体积分数=；③根据分压平衡常数Kp的定义，将数据代入可得。
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