专题2《化学反应速率与化学平衡》单元检测题2023--2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1

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专题2《化学反应速率与化学平衡》一、单选题1．已知2N2O(g) 2N2(g)+O2(g)的速率方程为v=k·cn(N2O)(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。实验测得，N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下：下列说法正确的是A．t=10min时，v(N2O)=2.0×10-3mol·L-1·min-1B．速率方程中n=1，表格中c1>c2=c3C．相同条件下，增加N2O的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率D．保持其他条件不变，若起始浓度为0.020mol·L-1，当减至一半时共耗时70min2．已知反应：2X(1)Y(1)，取等量X，分别在0℃和20℃下，测得其转化率随时间变化的关系曲线(α-t)如图所示。下列说法正确的是A．曲线Ⅰ代表0℃下X的α-t曲线B．反应进行到66min时，Y的物质的量为0.113molC．该反应ΔH＞0D．加入催化剂，X的平衡转化率升高3．铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理如下图所示，下列说法不正确的是A．该过程的总反应为B．增大HCOO-浓度有利于反应Ⅰ→Ⅱ速率加快C．增大H+浓度有利于反应Ⅲ→Ⅳ速率加快D．该催化循环中元素的化合价发生了变化4．。相同温度下，按初始物质不同进行两组实验，浓度随时间的变化如表。下列分析不正确的是 A．，实验a中B．，实验a中反应处于平衡状态，的转化率为60%C．实验b中，反应向生成的方向移动，直至达到平衡D．实验a、b达到化学平衡后，提高温度，反应体系颜色均加深5．可逆反应aA(g)+cC(g)bB(s)+dD(g)ΔH，其他条件不变，C的物质的量分数和温度(T)或压强(P)关系如图，其中不正确的是　　　　A．升高温度、增大压强，平衡都向正反应方向移动B．使用催化剂，C的物质的量分数不变C．化学方程式系数a＋c＞b＋dD．ΔH＞0，升高温度平衡常数K值增大6．下列关于化学平衡常数的说法中，正确的是（    ）A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值B．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变C．化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关D．化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度7．如图是表示：2X＋Y Z＋R △H＞0 的气体反应速率(υ)与时间(t)的关系，t1时开始改变条件，则所改变的条件符合曲线的是 A．减少Z物质B．加大压强C．升高温度D．使用催化剂8．一定温度下，某密闭容器中加入足量碳酸钙，发生反应CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)达到平衡，下列说法正确的是A．保持容器体积不变，充入He，平衡向逆反应方向进行B．增加CaCO3(s)的量，平衡正向移动，CO2的浓度增大C．将体积增大为原来的2倍，再次达到平衡时，气体密度不变D．将体积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO2的浓度为原来的2倍9．利用CH4可消除NO2的污染，反应原理为CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，向两个容积完全相同的恒容密闭容器中均充入0.50molCH4和1.20molNO2，测得不同温度下n(CH4，)随时间变化的有关实验数据如表所示：下列说法错误的是A．容器①中反应达到平衡状态时的平衡常数K①=6.4B．T1>w②10．下列变化不能用勒夏特列原理解释的是A．工业生产硫酸使用过量的氧气提高二氧化硫的转化率B．、、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深C．溶液中加入少量固体KSCN后颜色变深D．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气11．饮用水氯消毒和废水电化学处理的副反应均会产生污染环境的氯酸盐，一种含催化剂可用于高盐条件下快速清洁地还原氯酸盐，其反应过程如图所示，下列说法错误的是A．化合物I是催化剂 B．反应过程中元素的化合价不变C．氯酸根的最终还原产物为 D．反应6为含化合物的异构化反应12．中科院天津工业生物技术研究所马延和团队在人工合成淀粉方面取得突破性进展，在国际上首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成(反应过程如图所示)，为二氧化碳作原料合成复杂分子提供了新技术路线。下列说法正确的是A．第Ⅰ步反应只断裂了极性键B．第Ⅱ步发生了反应C．ATP为第Ⅳ步反应的催化剂，改变了反应的焓变D．Lmol G-1-P最终生成1mol淀粉二、填空题13．Xe和F2反应，可得三种氟化物，视反平应条件而定。下图表述的是将0.125mol/LXe和1.225mol/LF2为始态得到的生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系。(1)应在什么温度下制备XeF2和XeF4 、 。(2)Xe和F2生成XeF6和XeF4，哪个反应放热更多 ？生成的反应放热更多理由： 。(3)为有效地制备XeF2，应在什么反应条件下为好？简述理由 。14．一定温度下，在体积为VL的密闭容器中，发生可逆反应：C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)-Q；(1)该反应的化学平衡常数表达式为 。(2)若第t1秒时，CO的物质的量为n mol，到第t2秒时恰好达到平衡，此时CO的物质的量浓度为m mol/L，这段时间内的化学反应速率v(CO) = mol/(L·s)；(3)向该平衡体系中通入一定量的H2，则平衡向 反应方向移动，平衡常数K (填“增大”、“减小”或“不变”)；(4)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图：①已知反应进行至t1时v(正) = v(逆) ，t1时改变了某种反应条件，改变的条件可能是 (填序号)a.减小H2浓度       b.增大H2O浓度    c.使用催化剂        d.升高温度     ②请在图中画出t1～ t2时正反应速率曲线 。15．一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：(1)反应的化学方程式为 。(2)反应达到最大限度的时间是 min，该时间内的平均反应速率v(N)= ，v(M)= 。(3)反应达到平衡状态时，放出80kJ的热量，当容器中充入1molN时，反应放出的热量为 (填序号)A．等于10kJ    B．小于10kJ   C．大于10kJ   D．等于20kJ(4)判断该反应达到平衡状态的依据是 (填序号)A．该条件下，正、逆反应速率都为零B．该条件下，混合气体的密度不再发生变化C．该条件下，混合气体的压强不再发生变化D．条件下，单位时间内消耗2molN的同时，消耗1molM(5)能加快反应速率的措施是 (填序号)A．升高温度B．容器容积不变，充入惰性气体ArC．容器压强不变，充入惰性气体ArD．使用催化剂16．在硫酸工业中，通过下列反应使氧化成：    。下表为不同温度和压强下的转化率(%)：(1)从理论上分析，为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫，可采用的条件是 。(2)在实际生产中，选定400~500℃作为操作温度，其原因是 。(3)在实际生产中，采用的压强为常压，其原因是 。(4)在实际生产中，通入过量空气的目的是 。(5)尾气中有必须回收是为了 。17．恒温时，将2molA和2molB气体投入固定容积为2L密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g)xC(g)＋D(s)，10s时，测得A的物质的量为1.7mol，C的反应速率为0.0225mol·L—1·s—1；40s时反应恰好处于平衡状态，此时B的转化率为20%。请填写下列空白：（1）x= （2）从反应开始到10s，B的平均反应速率为 （3）从反应开始到40s达平衡状态，A的平均反应速率为 （4）平衡时容器中B的体积分数为 （5）下列各项能表示该反应达到平衡状态是 A．消耗A的物质的量与生成D的物质的量之比为2∶1B．容器中A、B的物质的量n(A)∶n(B)=2∶1C．气体的平均相对分子质量不再变化D．压强不再变化E．气体密度不再变化18．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，如下图1表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化。（1）关于该反应的下列说法中，正确的是 。(填字母)A．△H>0，△S>0        B．△H>0，△S<0   C．△H<0，△S<0        D．△H<0，△S>0（2）容积一定，下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是 。A．混合气体的平均平均相对分子质量不变B．混合气体的压强不变C．单位时间内生成3mol H—H键，同时生成2 mol H—O键D．混合气体中c (CO2) : c (H2) =" 1" : 3（3）温度降低，平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”)。（4）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH (g)的浓度随时间变化如图2所示。从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为 mol·L－1·min－1, CO2和H2的转化率比是 :（5）下列措施中能使（4）题中n(CH3OH)/n(CO2)增大的 有 。(填字母)A．升高温度            B．加入催化剂         C．将H2O(g)从体系中分离D．充入He(g)，使体系总压强增大          E.再充入1molCO2和3molH2（6）若在另一个密闭容器中充入1molCO2和3molH2，保持压强不变,并使初始体积与题中容器体积相等，且在相同的温度下进行反应，达到平衡时该容器中的CO2的体积百分数 （4）题中的CO2的体积百分数。(“>”或“<”或“=”，下同)19．氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。NO在空气中存在如下反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H，上述反应分两步完成，其反应历程如图所示：回答下列问题：（1）写出反应I的热化学方程式 。（2）反应I和反应Ⅱ中，一个是快反应，会快速建立平衡状态，而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是 (填“反应I”或“反应Ⅱ”)；对该反应体系升高温度，发现总反应速率反而变慢，其原因可能是 (反应未使用催化剂)。20．回答下列问题(1)在一密闭恒容的容器中，可逆反应3A(g)  3B(g)+C(？)的能量变化如图所示。则3A(g)3B(g)+C(？)的正反应是 反应(填“吸热”或“放热”)，由 a 到 b 可能发生变化的反应条件是 (2)在密闭恒容容器中，充入一定量的 A 发生反应 3A(g) 3B(g)+C(？)。①容器中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图所示：则下列有关 C 物质的状态的判断正确的是 (填选项字母)。a.一定为非气态    b.一定为气态    c.可能为气态②若 t2 时刻只缩小容器体积，容器中气体的平均相对分子质量 变化符合x线，则 C 物质的状态为 。21．（1）在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵 ，（填“增大”、“减小”、“不变”）；对于同一种物质， 时熵值最大。(填“固态”、“液态”、“气态”)（2）某工厂实验室用CO和H2制备CH3OH，其原理为：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H < 0该温度下的化学平衡常数表达式 ；若在298K、398K时化学平衡常数分别为K1、K2，则K1 K2（填“>”、“<”、“=”）（3）M与N是同素异形体，由M=N；△H=+119KJ/mol可知，M比N (填稳定、不稳定)（4）一定温度下，反应3Fe（s）+4H2O（g）⇌Fe3O4（s）+4H2（g），在一密闭容器中进行达平衡后， 保持压强不变，充入Ar，其正反应速率 （A．变快 B．不变 C变慢，填字母代号）；该反应向 （填正移、逆移或不移）。22．Ⅰ.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图：(1)从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为 ，X的物质的量浓度减少了 。(2)该反应的化学方程式为 。Ⅱ.KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录：回答下列问题：(3)该反应的离子方程式为 。(4)该实验的目的是探究 。(5)实验试剂除了1mol·L-1KI溶液、0.1mol·L-1H2SO4溶液外，还需要的试剂是 ；(6)上述实验操作中除了需要(5)的条件外，还必须控制不变的是_______(填字母)。A．温度 B．试剂的浓度C．试剂的用量(体积) D．试剂添加的顺序t/min010203040506070c(N2O)/mol·L-10.1000.080c10.0400.020c2c30020406080实验0.100.070.0450.040.04实验0.100.20……容器时间/minn(CH4)/mol温度/K010204050①T10.500.350.250.100.10②T20.500.300.180.150.15450550实验编号①②③④⑤温度/℃3040506070显色时间/s16080402010参考答案：1．A【详解】A．t=10min时，v(N2O)==2.0×10-3mol·L-1·min-1，选项A正确；B．根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，N2O的消耗是匀速的，说明反应速率与c(N2O)，所以速率方程中n=0，选项B错误；C．速率方程中n=0，相同条件下增加N2O的浓度不能加快反应速率，选项C错误；D．保持其他条件不变，该反应的反应速率不变，即为2.0×10-3mol·L-1·min-1，若起始浓度0.200mol·L-1，减至一半时所耗时间为=50min，选项D错误；答案选A。2．A【详解】A．据图可知，平衡前反应相同时间，曲线Ⅰ所示条件下转化率更小，即反应速率更慢，温度越低反应速率越小，所以曲线Ⅰ代表0℃下X的α-t曲线，A正确；B．据图可知反应进行到66min时，X的转化率为0.113，但初始投料未知，所以无法计算此时Y的物质的量，B错误；C．曲线Ⅱ所示温度更高，但平衡时X的转化率低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH＜0，C错误；D．催化剂可以加快反应速率，但不能改变平衡转化率，D错误；综上所述答案为A。3．D【详解】A．由反应机理可知，HCOOH电离出氢离子后，HCOO-与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离子转化为氢，所以化学反应方程式为，选项A正确；B．增大HCOO-浓度，反应Ⅰ→Ⅱ：+ HCOO-→中反应物浓度增大，速率加快，选项B正确；C．增大H+浓度，反应Ⅲ→Ⅳ：+ H+→中反应物浓度增大，速率加快，选项C正确；D．由反应机理可知，Fe在反应过程中，化学键数目没有发生变化，则化合价也没有发生变化，选项D不正确；答案选D。4．C【详解】A．根据表格数据可知，0~20s △c(N2O4)=0.03mol/L，根据方程式，则△c(NO2)=2△c(N2O4)=0.06mol/L，因此，A正确；B．，实验a中N2O4的浓度不再改变，反应处于平衡状态，此时的浓度为0.04mol/L，则转化率为，B正确；C．根据实验a可知该温度下，反应的平衡常数，实验b中，投入和的浓度分别为0.1mol/L和0.2mol/L，此时，则平衡向生成的方向移动，直至达到平衡，C错误；D．该反应为吸热反应，因此实验a、b达到化学平衡后，升高温度，反应均朝着正反应方向(即生成NO2的方向)进行，反应体系的颜色均加深，D正确；答案选C。5．C【分析】温度越高反应速率越快，越先达到化学平衡，由图1可知，故T2＞T1，温度越高，C的物质的量分数越低，平衡正向移动，说明反应的正反应为吸热反应，压强越大反应速率越快，越先达到化学平衡，故P2＞P1，由图2可知，压强越大，C的物质的量分数越低，平衡正向移动，说明反应的正反应为气体体积减小的反应，即a+c＞d，据此分析解题。【详解】A．由分析可知，升高温度、增大压强，平衡都向正反应方向移动，A正确；B．使用催化剂，化学平衡不移动，故C的物质的量分数不变，B正确；C．由分析可知，由于物质B为固体，故化学方程式系数a＋c＞d，C错误；D．由分析可知，该反应的正反应是吸热反应，故ΔH＞0，升高温度平衡正向移动，故平衡常数K值增大，D正确；故答案为：C。6．D【详解】对一个确定的化学反应而言，化学平衡常数只与温度有关，与反应物浓度、体系的压强都无关，所以A、B和C均错误；化学平衡常数越大，越有利于反应物转化为产物，故化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度，D正确；答案选D。7．D【分析】该反应是反应前后气体体积减小的反应，由图可知t1时刻，正、逆反应速率均增大，且正反应速率等于逆反应速率，根据影响反应速率的因素分析判断。【详解】根据2X+Y⇌Z+R△H＞0的气体反应速率(υ)与时间(t)的关系图可知，物质都是气体，反应后气体体积减小，t1时刻，正、逆反应速率均增大，且正反应速率仍然等于逆反应速率，说明正、逆反应速率同等程度的加快，改变的条件只能是使用了催化剂，故选D。8．C【详解】A．体积不变，充入He，二氧化碳的浓度不变，则平衡不移动，故A错误；B．CaCO3(s)为固体，增加CaCO3(s)的量，不影响反应速率，则平衡不移动，故B错误；C．温度不变，平衡常数K=c(CO2)不变，则将体积增大为原来的2倍，再次达到平衡时二氧化碳的浓度不变，则气体密度不变，故C正确；D．将体积缩小为原来的一半，温度不变，平衡常数K=c(CO2)不变，则体系再次达到平衡时，CO2的浓度不变，故D错误；故选：C。9．A【详解】A．容器①中反应达到平衡时n(CH4)= 0.10mol，列三段式，，由于容器体积未知，不能计算平衡常数，A错误；B．温度升高，化学反应速率增大，相同时间段内消耗的CH4量增大，根据表中数据，0～10min内，T2温度下消耗CH4的量大于T1温度下CH4消耗的量，所以温度T1＜T2，B正确；C．容器①中NO2的变化量为0.8mol,平衡转化率，容器②中NO2的变化量为2×(0.50-0.15)=0.7mol,平衡转化率，平衡转化率之比为8：7，C正确；D．由于容器①中反应达到平衡状态时n(CH4)比容器②的小，说明容器①消耗的CH4更多，生成CO2的物质的量更大，则CO2的物质的量分数：w①>w②，D正确；故选：A。10．B【详解】A．工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气，有利于平衡向正反应方向移动，可用勒夏特列原理解释，故A不选；B．、、HI平衡时的混合气体加压后体积缩小，浓度增大，颜色变深，但氢气与碘蒸气反应生成碘化氢是等体反应，增大压强平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故B选；C．Fe(SCN)3溶液中加入少量固体KSCN后，增大了SCN-浓度，化学平衡向生成Fe(SCN)3的方向移动，能用勒夏特列原理解释，故C不选；D．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应存在溶解平衡，饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子，饱和食盐水抑制了氯气的溶解，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，可用勒夏特列原理解释，故D不选；故选：B。11．B【详解】A．从反应历程图可知化合物Ⅰ是催化剂，选项A正确；B．从化合物Ⅰ到化合物Ⅵ，的化合价变化为，选项B错误；C．由反应5可知氯酸根的最终还原产物为，选项C正确；D．由结构式可知化合物Ⅰ和化合物Ⅵ的化学式相同，故反应6为异构化反应，选项D正确。答案选B。12．B【详解】A．第Ⅰ步反应为，既有极性键(C=O)断裂，又有非极性键(H-H)断裂，A项错误；B．由图可知，第Ⅱ步发生反应，B项正确；C．第Ⅳ步反应中ATP作催化剂，改变了反应历程，但不改变反应的焓变，C项错误；D．淀粉为高分子化合物，nmol G-1-P最终生成1mol淀粉，D项错误；答案选B。13． 约555K 约850K XeF6 若Xe与F2生成XeF4的反应放热多，反应XeF4+F2=XeF6将是吸热反应，温度升高应有利于XeF6的生成，而由附图可见，事实恰恰相反或反应XeF6=XeF4+F2发生在相对高的温度下或上述正向反应是体积增大的反应，所以正向反应是吸热的 在图中条件下必须在高温下才能制备XeF2，但高温要求的技术问题太多，因而，应降低投料中F2/Xe的比值，可有效制备XeF2【解析】略14． 逆 不变 d 【分析】(1)C(s)是固体不计入平衡常数表达式；(2)v(CO) =；(3)增大生成物的浓度，平衡逆向移动；平衡常数只与温度有关；(4)①根据图示，t1时逆反应速率突然加快，后又逐渐加快，平衡正向移动；②t1时逆反应速率突然加快，且逐渐增大，所以正反应速率突然增大，后逐渐减小， t2时v(正) = v(逆)；【详解】(1)C(s)是固体不能计入平衡常数表达式，C(s) + H2O(g)⇌CO(g) + H2(g) 平衡常数表达式为 ；(2) 若第t1秒时，CO的物质的量为n mol，c(CO)=，到第t2秒时恰好达到平衡，此时CO的物质的量浓度为m mol/L，这段时间内的化学反应速率(CO) =； (3)增大生成物的浓度，平衡逆向移动，所以向该平衡体系中通入一定量的H2，则平衡向逆反应方向移动；平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数K不变；(4)①a.减小H2浓度，逆反应速率减小，故不选a；      b.增大H2O浓度，逆反应速率逐渐增大，不能突然加快，故不选b；    c.使用催化剂，反应速率加快，平衡不移动，故不选c；        d.升高温度，反应速率加快，正反应吸热，平衡正向移动，故选d；答案选d；②t1时逆反应速率突然加快，且逐渐增大，说明反应向逆反应反应移动，正反应速率大于逆反应速率，所以正反应速率突然增大，且逐渐减小， t2时v(正) = v(逆)，图象为。15． 2NM 6min 0.5mol/(L·min) 0.25mol/(L·min) B CD AD【详解】(1)反应进行到6min时,N减少8mol-2mol=6mol，M增加5mol-2mol=3mol，因此反应的化学方程式为2NM，故答案为：2NM；(2)根据题图可知反应进行到6min时物质的物质的量不再发生变化，因此反应达到最大限度的时间是6min，该时间内的平均反应速率，故答案为：6；0.5mol/(L·min)；0.25mol/(L·min)；(3)充入8molN，反应达到平衡状态时，放出80kJ的热量，充入1molN与充入8mol时相比，若转化率相同，则放出10kJ的热量，但该反应是在密闭容器中，充入1mol与充入8mol相比，压强减小，平衡逆向移动，所以反应放出的热量小于10kJ，故答案为：B；(4)A．达到平衡状态时正、逆反应速率相等，但不能为零，A错误；B．密度是混合气体的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此该条件下，混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，B错误；C．正反应体积减小，则该条件下，混合气体的压强不再发生变化能说明反应达到平衡状态，C正确；D．该条件下，单位时间内消耗2molN，表示正反应速率，生成1molM，表示逆反应速率；单位时间内消耗2molN的同时，消耗1molM表示正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，D正确；故答案为：CD。(5)A．升高温度反应速率加快，A符合题意；B．容器容积不变，充入惰性气体Ar，反应物浓度不变，反应速率不变，B不合题意；C．容器压强不变，充入惰性气体Ar，容器容积增大，反应物浓度减小，反应速率减小，C不合题意；D．使用催化剂，反应速率加快，D符合题意；故答案为：AD。16． 低温、高压 在该温度下催化剂的活性最强，选择此温度可提高反应速率，缩短反应达到平衡所需要的时间 在常压、400~500℃时，的转化率已经很高，若再加压，对设备等的要求高，加大了成本，不经济 增大氧气的浓度，使平衡向生成的方向移动，同时提高的转化率 减少对环境的污染【详解】(1)根据题干信息，该反应放热且反应前后气体体积减小，因此增大压强和降低温度可以使得反应正向进行，即为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫，可采用的条件是低温、高压；(2)根据表格信息可知，400~500℃时，催化剂的活性最强，选择此温度可提高反应速率，缩短反应达到平衡所需要的时间；(3)在常压、400~500℃时，的转化率已经很高，若再加压，对设备等的要求高，加大了成本，不经济，因此在实际生产中，常采用常压即可；(4)实际生产中，通入过量的空气可以增大氧气的浓度，使平衡向生成的方向移动，同时提高的转化率；(5)SO2有毒且能够形成酸雨，直接排放至空气中会污染环境，因此尾气中的SO2必须回收，以减少对环境的污染。17． 3 0.0075mol·L −1·s −1 0.01mol·L −1·s −1 40% CE【分析】⑴先计算A和C的改变量，再根据改变量之比等于计量系数之比建立关系。⑵根据速率之比等于计量系数之比建立关系。⑶计算B的改变量，根据改变量之比等于计量系数之比算A的改变量，再计算A的平均反应速率。⑷根据⑶得到平衡时n(B)，由于反应是等体积反应，根据体积分数计算。⑸A．消耗A，正向反应，生成D，正向反应，同一个方向，不能说明达到平衡；B．容器中物质的物质的量之比不能说明达到平衡；C．气体的平均相对分子质量等于气体质量除以气体的物质的量，正向反应，气体质量减少，气体物质的量不变，气体的平均相对分子质量减少，当气体的平均相对分子质量不再变化说明达到平衡；D．反应是等体积反应，压强始终不变，因此压强不再变化不能说明达到平衡；E．气体密度等于气体质量除以容器体积，正向反应，气体质量减少，容器体积不变，气体密度减少，当气体密度不再变化说明达到平衡。【详解】⑴10s时，测得A的物质的量为1.7mol，Δn(A)=2mol−1.7mol =0.3mol，C的反应速率为0.0225mol·L −1·s −1；Δn(C)=υ(C)∙V∙t=0.0225mol·L −1·s −1×2L×10s=0.45mol，根据改变量之比等于计量系数之比，得到0.3mol ：0.45mol = 2：x，则x=3；故答案为：3。⑵从反应开始到10s，根据速率之比等于计量系数之比，υ(C)：υ(B)=3:1=0.0225mol·L −1·s −1：υ(B)，解得υ(B)=0.0075 mol·L −1·s −1；故答案为：0.0075 mol·L −1·s −1。⑶40s时反应恰好处于平衡状态，此时B的转化率为20%，Δn(B)= 2mol×20%=0.4mol，根据改变量之比等于计量系数之比，Δn(A)：Δn(B) =Δn(A)：0.4mol=2:1，Δn(A)= 0.8mol，从反应开始到40s达平衡状态，A的平均反应速率为；故答案为：0.01mol·L −1·s −1。⑷根据⑶得到平衡时n(B)=2mol−0.4mol=1.6mol，由于反应是等体积反应，因此总气体物质的量为4mol，因此平衡时容器中B的体积分数为；故答案为：40%。⑸A．消耗A，正向反应，生成D，正向反应，同一个方向，不能说明达到平衡，故A不符合题意；B．容器中物质的物质的量之比不能说明达到平衡，故B不符合题意；C．气体的平均相对分子质量等于气体质量除以气体的物质的量，正向反应，气体质量减少，气体物质的量不变，气体的平均相对分子质量减少，当气体的平均相对分子质量不再变化说明达到平衡，故C符合题意；D．反应是等体积反应，压强始终不变，因此压强不再变化不能说明达到平衡，故D不符合题意；E．气体密度等于气体质量除以容器体积，正向反应，气体质量减少，容器体积不变，气体密度减少，当气体密度不再变化说明达到平衡，故E符合题意；综上所述，答案为CE。18． C D 增大 0.225 1：1 C E < 【详解】(1)由图1可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，△H<0，由方程式可知，该反应正反应是气体的物质的量减小的反应，正反应为熵减过程，△S<0，选C。(2)A.混合气体的平均平均相对分子质量=m/n，该反应为物质的量减小的可逆反应，平均相对分子质量不变时，说明反应处于平衡状态，不选；B.混合气体的压强随反应的进行而减小，当压强不变时，说明反应处于平衡状态，不选,C.单位时间内生成3mol H—H键，表示V (逆)同时生成2 mol H—O键，表示V (正)，且速率之比等于化学计量数之比，不选；D.混合气体中c (CO2) : c (H2) = 1 : 3，浓度之比与平衡状态无关，所以选D；(3)该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应移动，平衡常数增大；(4)由图2可知，10min达平衡时甲醇的浓度变化量为0.75mol/L，所以v（CH3OH）=0.75、10=0.075mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，所以v（H2）=3v（CH3OH）=3×0.075mol/（L•min）=0.225mol/（L•min）；按系数比加入各反应物，各反应物的转化率相同，所以CO2和氢气的转化率之比为1:1；(5)A．升高温度，平衡向逆反应移动，n（CH3OH）/n（CO2）减小，错误；B．加入催化剂，平衡不移动，n（CH3OH）/n（CO2）不变，B错误；C．将H2O（g）从体系中分离，平衡向正反应移动，n（CH3OH）/n（CO2）增大，C正确；D．充入He（g），反应混合物的浓度不变，变化不移动，n（CH3OH）/n（CO2）不变，错误；E.再充入1molCO2和3molH2，相当于增大压强，平衡正向移动，n（CH3OH）/n（CO2）增大，选CE；(6)（4）中是在恒容条件下建立平衡，该反应是气体分子数减少的可逆反应，随着反应的进行，气体分子数减少，压强降低，（6）中各物质的起始加入量与（4）相同，最初体积也相同，在等压条件下建立平衡，平衡后压强不变，将（4）建立的平衡增大压强可得（6）的平衡，而增大压强，平衡正向移动， CO2的百分含量减小，所以达到平衡时该容器中的CO2的体积百分数小于（4）题中的CO2的体积百分数。19． 2NO(g)⇌N2O2(g)  △H=-(E3-E4) kJ/ mol 反应Ⅱ 决定总反应速率的是反应Ⅱ，升高温度后反应I平衡逆向移动，造成N2O2浓度减小，温度升高对反应Ⅱ的影响弱于N2O2浓度减小的影响，N2O2浓度减小导致反应Ⅱ速率变慢【分析】(1)根据图象分析反应I为2NO(g)⇌N2O2(g)的焓变，写出热化学方程式；(2)根据图象可知，反应I的活化能＜反应Ⅱ的活化能，反应I为快反应，反应Ⅱ为慢反应，决定该反应速率的是慢反应；决定正反应速率的是反应Ⅱ，结合升高温度对反应I和Ⅱ的影响分析可能的原因。【详解】(1)根据图象可知，反应I的化学方程式为：2NO(g)⇌N2O2(g)  △H=(E4-E3)kJ/mol=-(E3-E4) kJ/ mol，故答案为：2NO(g)⇌N2O2(g)  △H=-(E3-E4) kJ/ mol；(2)根据图象可知，反应I的活化能＜反应Ⅱ的活化能，反应I为快反应，反应Ⅱ为慢反应，决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)反应速率的是慢反应Ⅱ；对该反应体系升高温度，发现总反应速率变慢，可能的原因是：决定总反应速率的是反应Ⅱ，升高温度后反应I平衡逆向移动，造成N2O2浓度减小，温度升高对反应Ⅱ的影响弱于N2O2浓度减小的影响，N2O2浓度减小导致反应Ⅱ速率变慢，故答案为：反应Ⅱ；决定总反应速率的是反应Ⅱ，升高温度后反应I平衡逆向移动，造成N2O2浓度减小，温度升高对反应Ⅱ的影响弱于N2O2浓度减小的影响，N2O2浓度减小导致反应Ⅱ速率变慢。20．(1) 放热 使用了(正)催化剂(2) c 气态【分析】(1)由题干图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故3A(g)3B(g)+C(？)的正反应是放热反应，由 a 到 b 过程中反应所需要的活化能减小，故可能发生变化的反应条件是使用了(正)催化剂，故答案为：放热；使用了(正)催化剂；(2)①已知气体的平均相对分子质量，由题干图示可知，容器中气体的平均相对分子质量随着反应正向进行，气体的平均相对分子质量减小，故当C为气体时，则总质量不变，气体的总物质的量增大，则平均相对分子质量减小，故符合题意，但C为非气体时，气体的总质量减小，气体的总的物质的量不变，则平均相对分子质量减小，也符合题意，综上所述，C为任何状态均符合题意，故答案为：c；②若 t2 时刻只缩小容器体积，容器中气体的平均相对分子质量变化符合x线，即压缩体积，增大压强，平均相对分子质量增大，如果C为气体，气体的总质量不变，化学平衡逆向移动，气体的总物质的量减小，平均相对分子质量增大，符合题意，如果C为非气体，则增大压强，平衡不移动，则平均相对分子质量不变，故C物质的状态为气态，故答案为：气态。21． 增大 气态 c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2)] ＞ 稳定 C 不移【详解】（1）在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大；对于同一种物质，气态时熵值最大。（2）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，则根据CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可知该温度下的化学平衡常数表达式K＝c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2)；正反应是放热反应，因此升高温度平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，所若在298K、398K时化学平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2；（3）M与N是同素异形体，由M=N △H=+119kJ/mol可知，M的总能量低于N，能量越低越稳定，所以M比N稳定；（4）一定温度下，反应3Fe（s）+4H2O（g）⇌Fe3O4（s）+4H2（g），在一密闭容器中进行达平衡后， 保持压强不变，充入Ar，则容积必然增大，浓度减小，所以正反应速变慢，答案选C；反应前后体积不变，因此平衡不移。22．(1) (2)(3)(4)探究温度对反应速率的影响(5)淀粉溶液(6)BCD【详解】（1）如图开始到10s时，Z的变化量为，则10s内Z的反应速率为；X的物质的量浓度减少量为，故填；；（2）如图，该反应为可逆反应，X、Y的量在减少，为反应物，Z的量在增加，为生成物，根据计量数之比等于物质的量变化量之比，可得，该反应的化学方程式为，故填；（3）KI溶液在酸性条件下与氧气反应的离子方程式为，故填；（4）表中数据显示，随着温度升高，溶液显色的时间变短，所以该实验的目的为探究温度对反应速率的影响，故填探究温度对反应速率的影响；（5）为检测反应中的碘单质，还需要淀粉溶液，碘单质遇淀粉显蓝色，故填淀粉溶液；（6）该实验为控制变量法测定温度对反应速率的影响，所以温度为变量；不变的量有试剂的浓度、试剂的用量(体积)、试剂的添加顺序，故选BCD。