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第二章 化学反应速率与化学平衡 同步习题 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 同步习题 高中化学人教版（2019）选择性必修1，共23页。
第二章 化学反应速率与化学平衡同步习题一、单选题（共12题）1．下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ）A．化学反应速率可用任何一种反应物或任何一种生成物来表示B．化学反应速率为0.1 mol∙L−1∙s−1是指1秒钟时某物质的浓度为0.1 mol∙L−1C．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．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显2．下列有关化学反应方向及判据的说法中不正确的是A．ΔH>0、ΔS<0的反应在任何温度下都不能自发进行B．2NaHCO3(s)=Na2CO3+H2O(g)+CO2(g) ΔH>0，该反应加热时能自发进行，原因反应的熵增大C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，但焓变或熵变不可以单独作为反应自发性的判据D．自发反应就是能较快进行的反应，非自发反应就是无法进行的反应3．下列关于化学反应速率的说法中,不正确的是A．化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量B．化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示C．在同一个反应中,可以用反应物或生成物来表示反应速率D．化学反应速率的常用单位有mol/(L·s)和mol/(L·min)4．在 的恒容密闭容器中，加入 和 ，在一定条件下发生如下反应： ()，3s后生成 Z的物质的量为 。下列说法不正确的是A．达到化学平衡状态时，正反应速率大于零B．混合气体的密度不变时，反应达到化学平衡状态C．，Y的平均反应速率为 D．充分反应后，放出的热量为 5．下列关于活化分子的说法中，错误的是A．活化分子发生的碰撞一定是有效碰撞B．当其他条件相同时，升高温度，单位体积内活化分子数增加C．当其他条件相同时，增大反应物浓度，活化分子百分数不变D．加入催化剂，活化分子百分数增加6．反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：①2NO+H2=N2+H2O2(慢)②H2O2+H2=2H2O(快)T℃时测得有关实验数据如下：下列说法错误的是A．整个反应速率由第①步反应决定B．正反应的活化能一定是①<②C．该反应速率表达式：v=5000c2(NO)·c(H2)D．该反应的热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-17．一定温度下，某容器内发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，不可能为平衡状态的是( )A．NH3、N2、H2的物质的量都不再改变B．NH3、N2、H2的体积分数都不再改变C．混合气体平均相对分子质量不再改变D．一个N≡N断裂的同时，有3个H—H键断裂8．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A．开启可乐瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫B．由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深C．实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气D．石灰岩受地下水长期溶蚀形成溶洞9．下列有关影响化学反应速率的因素的说法不正确的是A．能发生有效碰撞的分子，一定是活化分子B．减小容器体积使压强增大，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多C．升高温度可以增大活化分子百分数，从而增大单位时间内有效碰撞的次数D．增大反应物浓度，反应物中的活化分子百分数增大，单位体积内活化分子数增多10．在一定温度下，将一定质量的混合气体在密闭容器中发生反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，达到平衡时测得B气体的浓度为0.6mol/l，恒温下将密闭容器的容积扩大一倍，重新达到平衡时，测得B气体的浓度为 0.4mol/l，下列叙述中正确的是（ ）A．a+b>c+dB．平衡向右移动C．重新达平衡时，A气体浓度增大D．重新达平衡时，B的体积分数减小11．是一类重要的药物中间体，可以由经环化后合成。其反应式为：为了提高的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。的转化率随反应时间的变化如图所示。设的初始浓度为，反应过程中的液体体积变化忽略不计。下列说法不正确的是A．X、Y两点的的物质的量浓度相等B．由图可知，该反应为吸热反应，适当升高温度可以提高的转化率C．若Z点处于化学平衡，则时反应的平衡常数D．时，之间的的平均反应速率为12．已知某反应的一种反应机理如图所示，下列说法错误的是A．该反应可消耗温室气体B．参与了该催化循环C．是催化剂D．该催化循环中Fe的成键数目发生变化二、填空题（共9题）13．研究一个化学反应往往需要关注反应的快慢和历程，请利用相关理论答题。Ⅰ.T℃时，反应①CO2(g)+Fe(s)CO(g)+FeO(s)的化学平衡常数为K1，②H2O(g)+Fe(s)H2(g)+FeO(s)的化学平衡常数为K2。回答下列问题：(1)反应①的化学平衡常数表达式为K1= 。(2)T℃时，若反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数为K，则K= (用K1、K2表示)Ⅱ.在一容积为2L的密闭容器中充入4molCO2和6molH2，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)该反应为 反应(选填吸热、放热)。(2)830℃、保持容器容积不变，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。A．c(CO)=c(CO2)B．容器内CO2的体积分数保持不变C．容器内气体密度保持不变D．容器中压强保持不变E.单位时间内有amolH-H形成同时有amolH-O形成(3)830℃时，向(2)平衡体系中再充入1.2molH2和1.2molCO，则平衡 移动(选填正向、逆向或不移动)。III.亚硝酸氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂。可由NO与Cl2在通常条件下反应得到，化学方程式为2NO(g)+Cl22ClNO(g)。已知几种化学键的键能数据如表(亚硝酸氯的结构为Cl-N=O)：则2NO(g)+Cl22ClNO(g)反应，ΔH= kJ/mol。(用字母表示)14．合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1。合成氨工业中原料气N2可以从空气中分离得到，H2可用甲烷或焦炭与水蒸气反应制得。(1)在一定容积的密闭容器中充入N2和H2两种气体，发生上述反应。在某温度下达到平衡时，各物质的浓度分别是：c平(H2)＝9.00 mol·L－1，c平(N2)＝3.00 mol·L－1，c平(NH3)＝4.00 mol·L－1，此温度下该反应的平衡常数K＝ 。(2)在三个相同容器中各充入1 mol N2和3 mol H2，在不同条件下反应达到平衡，氨的体积分数随时间变化的曲线如图所示。下列说法中正确的是 (填字母)。A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p2＞p1B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且p1＞p2C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2D．图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂性能1＞2(3)将水蒸气通过红热的C即产生水煤气，化学方程式为C(s)＋H2O(g)=H2(g)＋CO(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7 J·mol－1·K－1。该反应在常温(298 K)下 (填“能”或“不能”)自发进行。15．硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：Ⅰ.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ.2HIH2+I2(g)Ⅲ.2H2SO4=2SO2+O2+2H2O(1)分析上述反应，下列判断正确的是_______(填字母，下同)。A．反应Ⅲ易在常温下进行B．反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强C．循环过程需补充H2OD．循环过程产生1 mol O2的同时产生2 mol H2(2)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H2的物质的量随时间的变化如图所示。①0~2 min内的平均反应速率v(HI)= 。 ②下列说法正确的是 (填字母)。 A．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显B．化学反应速率常用单位时间内任何一种反应物物质的量的减小或生成物物质的量的增加来表示C．在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率不再改变D．增大反应物的浓度、降低反应的温度都能增大反应速率③A点的逆反应速率v逆(H2) B点的正反应速率v正(H2)(填“大于”“小于”或“等于”)。16．在一个体积为4L的密闭容器中，高温下发生下列反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)-Q(Q＞0)，其中，H2O、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化曲线如图所示。（1）写出上述反应的平衡常数表达式： 。降低温度，平衡常数K （填“增大”、“不变”或“减小”），反应速率 （填“增大”、“不变”或“减小”）。（2）计算第1min内v(H2)= 。（3）能判断该反应达到平衡的依据是 。A．水蒸气的转化率不再发生改变B．2mol H-O键断裂的同时，有1mol H-H键生成C．v正(H2)=v逆(CO)D．c(H2O)=c(CO)（4）反应进行至2min时，若只改变了某一个条件，使曲线发生如图所示的变化，该条件可能是 ；反应至5min时，若也只改变了某一个条件，使曲线发生如图所示的变化，该条件可能是 。17．氨氮()废水造成水体富营养化，必须脱除才能排放，常用的方法有化学沉淀法、氧化法等。I.化学沉淀法：(1)向含有氨氮的废水中添加和，发生反应，生成沉淀，写出该反应的离子方程式 。(2)为探究溶液酸碱性对氨氮脱除效果的影响，室温下配制氨氮废水[]，对该废水进行值与氨氮脱除效果影响的实验研究，研究结果如图：①氨氮脱除效果最佳的范围是 。a.6～7b.8～10c.10~12②氨氮脱除率较低的原因为 ，造成氨氮脱除率随增大而减小的可能原因是 。II.氧化法：和在有氧条件及催化剂作用下发生反应：，当温度升高到550~700℃时，NO转化率明显下降，产率明显上升，可能原因是 。18．甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气 (CO与H2的混合气体) 转化成甲醇，反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。 (1)CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。①P1、P2的大小关系是P1 P2 (填“>”“<”或“=”) 。②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是 。③列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是 (填字母)。a．V正(H2)=V逆(CH3OH) b．CH3OH的体积分数不再改变c．混合气体的平均摩尔质量不再改变 d．同一时间内，消耗0.04molH2， 生成0.02molCO(2)在T2℃、P2压强时，往一容积为2L的密团容器内，充入0.3molCO与 0.4molH2发生反应。① 平衡时H2的体积分数是 ；平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡，则CO的转化率 (填“增大””不变“成“减小”)，CO与CH3OH的浓度比 (填"增大”“不变”或“减小”)。②若P2压强恒定为P，则平衡常数KP= (KP用气体平行分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数，整理出含P的最简表达式)。19．水蒸气通过炙热的碳层发生反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H。（1）已知：K（300℃）＜K（350℃），则该反应是 (吸或放)热反应。（2）上述反应在t0时刻达到平衡，在t1时刻改变某一条件后正反应速率（ν正）随时间的变化如图所示，填出对应的编号。①缩小容器体积 ；②降低温度 。（3）已知反应①CO(g)+CuO(g)CO2(g)+Cu(s)；②H2(g)+CuO(g)Cu(s)+H2O(g)；在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应CO (g)+H2O (g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K= （用K1和K2表示）。20．活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入足量的活性炭和一定量NO，发生反应C(s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g) + Q（Q＞0）。在T1℃时，反应进行到不同时间，测得容器内各物质的物质的量浓度如下：①该反应的平衡常数表达式为 。0-10 min内NO的平均反应速率为 。②30 min后只改变某一条件，根据表中数据判断改变的条件可能是 。相应地，平衡 （选填编号）。a．向正反应方向移动 b．向逆反应方向移动 c．不发生移动21．回答下列问题：(1)工业合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ∆H=-92.4kJ·mol-1。现将6molN2和14molH2充入如图所示密闭容器中，保持压强不变，开始时活塞的位置如图1所示，当反应达到平衡时，活塞的位置如图2所示。①下列表述能说明反应已达到平衡的是 (填字母)。A．活塞不再移动B．容器内压强不再改变C．容器内气体密度不再改变D．容器内气体的平均相对分子质量不再改变②已知某次反应过程中逆反应速率随时间的变化关系如图所示，在t1时刻改变了某一条件，则改变的一种条件是 。(2)治理NO的一种方法是先将NO氧化成NO2后，再将NO2通入还原性碱溶液中电解转化成N2，其中氧化的反应原理为NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g) ∆H<0。下列说法正确的是 (填字母)。A．已知该反应在较低温度下能自发进行，说明∆S=0B．加入催化剂，可降低反应的活化能和焓变，从而加快反应的速率C．活化分子有效碰撞理论中，活化能指活化分子平均能量与非活化分子平均能量的差值D．在一定温度下，向恒容密闭容器中充入物质的量之比为1:3的NO和O3，达到平衡时NO转化率为a，再充入一定量物质的量之比为1:3的NO和O，NO转化率不变。(3)处理汽车尾气中的氮氧化物还可以用NH3还原法，假设在恒容密闭容器中，仅发生反应： △H<0。测得NO的平衡转化率随温度的变化关系如图所示，已知温度为T3时，反应达到平衡所需时间为10min。请在图中画出不同温度下(其他条件均相同)，反应都经过10min时，NO转化率的曲线示意图 。 序号c(NO)/(mol·L-1)c(H2)/(mol·L-1)速率/(mol·L-1·min-1)Ⅰ0.00600.00101.8×10-4Ⅱ0.00600.00203.6×10-4Ⅲ0.00100.00603.0×10-5Ⅳ0.00200.00601.2×10-4t/°C70080083010001200K0.60.91.01.72.6化学键N≡OCl-ClCl-NN=O键能/kJ·mol-1abcd时间 /min01020304050浓度/mol·L-1NO1.00.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36CO200.210.300.300.360.36参考答案：1．C【详解】A．纯液体或纯固体的浓度恒定，不能用来表示反应速率，故A错误；B．反应速率是平均反应速率而不是瞬时速率，故B错误；C．化学反应速率是用来表示化学反应进行快慢的物理量，故C正确；D．有些反应，反应速率很快，反应现象却不明显，如酸碱中和反应，故D错误。综上所述，答案为C。2．D【分析】根据自发反应的判据焓变和熵变进行判断，利用吉布斯自由能与零的关系进行判断；【详解】A．ΔH>0、ΔS<0的反应满足△H﹣T△S>0，该反应在任何温度都不能自发进行，A正确；B．2NaHCO3(s)＝Na2CO3+H2O(g)+CO2(g)的△H＞0、△S＞0，反应加热能自发进行，说明△H﹣T△S＜0，则该反应能自发进行是因为体系的熵增大，B正确；C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，△H﹣T△S＜0为判断反应进行的综合判据，则焓变或熵变不能单独作为反应自发性的判据，C正确；D．非自发反应在一定条件下可进行，如饱和食盐水电解时生成氯气和氢气，反应能否自发进行与反应的速率大小无关，有些反应能自发进行，其反应速率很小，如金属的腐蚀，D错误；故选答案D；【点睛】此题考查反应方向的判断；注意温度T始终是大于零的。3．B【详解】A、化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，A正确；B、化学反应速率常用单位时间内任何一种反应物物质的量浓度的减小或生成物“物质的量浓度”的增加来表示，B错误；C、在同一个反应中，时间相同体积相同，速率之比等于物质的量之比，所以可以用反应物或生成物来表示反应速率，C正确；D、反应速率单位是导出单位，浓度单位常用mol/L，时间单位常用s、min，化学反应速率的常用单位有mol/(L·s)和mol/(L·min)，D正确；答案选B。【点晴】化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，通常表示为：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，因此掌握化学反应速率的含义、表示方法是解答的关键。4．D【详解】A．化学平衡状态为动态平衡，平衡时正逆反应速率速率相等且均大于0，故A正确；B．X为固体，随反应进行，X反应生成Z，气体质量发生变化，容器体积恒定，则密度逐渐增大，当密度不变时，反应达到平衡状态，故B正确；C．3s后生成 Z的物质的量为 ，则 ，根据速率之比等于化学计量数之比，可得Y的平均反应速率为 ，故C正确；D．该反应为可逆反应，反应物不能完全反应，因此放出得热量小于akJ，故D错误；故选：D。5．A【详解】A．活化分子发生的碰撞不一定能发生化学反应，取决于分子的碰撞方向，所以活化分子发生的碰撞不一定是有效碰撞，故A错误；B．当其他条件相同时，升高温度，分子的能量增大，单位体积内活化分子数和活化分子的百分数增加，故B正确；C．当其他条件相同时，增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，故C正确；D．加入催化剂，降低反应的活化能，单位体积内活化分子数和活化分子百分数增加，故D正确；故选A。6．B【详解】A．整个反应速率由慢反应决定，根据题意可知第①步反应是慢反应，第②步反应是快反应，因此整个反应速率由第①步反应决定，A正确；B．反应的活化能越大，发生反应需要的能量就越高，反应就越不容易发生，反应速率越慢。由于反应①是慢反应，反应②是快反应，说明正反应的活化能一定是①＞②，B错误；C．根据反应I、II可知：在c(NO)不变时，c(H2)是原来的2倍，速率也是原来的2倍，说明反应速率v与c(H2)呈正比；故反应III、IV可知：在c(H2)不变时，c(NO)是原来的2倍，反应速率v是原来的4倍，则速率与c(NO)的平方呈正比。再利用反应I，将c(NO)、c(H2)的带入速率公式，可得速率常数k=5000，所以该反应速率表达式：v=5000c2(NO)·c(H2)，C正确；D．7gN2的物质的量是n(N2)==0.25mol，根据题意每生成7gN2，放出166kJ的热量，则反应产生1molN2，反应放出的热量Q==664kJ，所以该反应的热化学方程式可表示为：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-1，D正确；故合理选项是B。7．D【详解】A．N2、H2和NH3的物质的量不再改变，正逆反应速率相等，可说明达到平衡状态，选项A不选；B．NH3、N2、H2的体积分数都不再改变，正逆反应速率相等，可说明达到平衡状态，选项B不选；C．由于气体的质量不变，该反应是反应前后气体体积不等的反应，若反应未达到平衡状态，则气体的物质的量就会发生变化，气体的相对分子质量就会发生变化，若混合气体平均相对分子质量不再改变，则气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，选项C不选；D．在任何时刻都存在，一个N≡N断裂的同时，有3个H－H键断裂；所以不能作为判断反应达到平衡的标志，选项D选。答案选D。8．B【详解】A. 可乐中存在平衡：H2CO3⇌H2O+CO2，开启可乐瓶，瓶内压强降低，平衡向气体体积增大的方向移动，即向生成二氧化碳气体的方向移动，故能用平衡移动原理解释，A不选；B.反应H2+I2⇌2HI是一个反应前后气体分子数不变的反应，压强改变并不能使平衡发生移动，混合气体加压后颜色变深，是因为I2的浓度增大，不能用平衡移动原理解释，B选；C.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气，是因为氯气与水反应存在以下平衡：，饱和食盐水中氯离子浓度较大，从而使平衡逆向移动，可以减小氯气的溶解损失，能用平衡移动原理解释，C不选；D.石灰岩形成与反应：CaCO3+CO2+H2O⇌Ca(HCO3)2，能用平衡移动原理解释，D不选；故选：B。9．D【详解】A．根据有效碰撞理论，能发生有效碰撞的分子，一定是活化分子，故A正确；B．减小容器体积使压强增大，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快，故B正确；C．升高温度可以增大活化分子百分数，从而增大单位时间内有效碰撞的次数，反应速率加快，故C正确；D．增大反应物浓度，反应物中的活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多，故D错误；选D。10．A【分析】保持温度不变，将容器的体积扩大1倍，如平衡不移动，B气体的浓度为0.3mol/L，小于实际B的浓度0.4mol/L，说明平衡向生成B的方向移动，即向逆反应方向移动。【详解】A．增大体积，压强减小，平衡向逆反应方向移动，压强减小平衡向气体物质的量增大的方向移动，即a+b>c+d，选项A正确；B．根据分析可知，平衡向逆反应方向移动，选项B错误；C．体积加倍，各物质的浓度都要减小，即A气体浓度减小，选项C错误；D．平衡向逆反应方向移动，B的体积分数增大，选项D错误；故选A。11．C【详解】A．X、Y两点TOME的转化率相同，TOME的初始浓度也相同，所以MTP的物质的量浓度相同，A正确；B．由图可知，升高温度的转化率增大，则该反应为吸热反应，适当升高温度可以提高的转化率，故B正确；C．由于不断从反应体系中移出CH3OH，混合气中的CH3OH浓度无法确定，所以210℃时反应的平衡常数无法计算，C不正确；D．190℃时，0~150min之间TOME的转化率为67%，则150min时产物MTP的浓度为0.67amol/L，所以MTP的平均反应速率为，D正确。故选C。12．A【详解】A．由图可知，该反应消耗一氧化碳，生成二氧化碳，故A错误；B．由图可知，反应中氢氧根离子即是反应物也是生成物，参与了催化循环反应，故B正确；C．由图可知，五羰基合铁即是反应为也是生成物，是反应的催化剂，故C正确；D．由图可知，五羰基合铁与[Fe(CO)4H2]中共价键数目不同，说明催化循环中铁原子的成键数目发生变化，故D正确；故选A。13． 吸热 B 逆向 2a+b-2c-2d【分析】Ⅰ根据化学平衡常数的概念来书写平衡常数表达式；Ⅱ、(1)根据温度对化学平衡、化学平衡常数的影响来回答；(2)化学平衡状态的标志：正逆反应速率相等，各组分的百分含量保持不变；(3)根据浓度熵和平衡常数的关系来回答；III 焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能。【详解】Ⅰ.(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K1=，故答案为：；(2)反应CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) 可有①-②得到，该反应的平衡常数K =；故答案为：；(Ⅱ)(1)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，故答案为：吸热；(2)A．c(CO2)和c(CO)是否相等和起始量与转化率有关，不能表明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，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，混合气体中CO2的体积分数保持不变说明可逆反应处于平衡状态，故B正确；C．反应物和生成物都是气体，反应前后总质量不变，容器的体积不变，所以容器内气体密度保持不变，不能作为平衡状态的判断依据， 故C错误；D．反应是一个反应前后体积不变的反应，平衡移动时压强不会改变，故D错误；E．化学平衡状态的标志是v正=v逆，所以单位时间内有amolH-H形成同时有2amolH-O形成表明正逆反应速率相同，表明反应达到平衡状态，但E中提到的是单位时间内有amolH-H形成同时有amolH-O形成，未达到平衡状态，故E错误；故答案为：B；(3) 830℃时，建立三段式：根据K==1，解得x=1.2，向(2)平衡体系中再充入1.2molH2和1.2molCO，此时c(CO2)=0.8mol/L，c(H2)=2.4mol/L，c(CO)=1.8mol/L，c(H2O)=1.2mol/L，浓度商Qc===1.125>1=K，浓度商大于平衡常数则平衡逆向移动，故答案为：逆向III ΔH =反应物的总键能-生成物的总键能=2a+b-2(c+d)=2a+b-2c-2d，故答案为：2a+b-2c-2d。14． 7.32×10－3 mol－2·L2 D 不能【分析】根据平衡常数的表达式计算某温度下N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数；根据平衡移动原理，由题中所给图像判断正确选项；根据△G=△H-T△S的值，判断反应能否自发进行；据此解答。【详解】(1)由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，在某温度下达到平衡时，各物质的浓度分别是：c平(H2)＝9.00 mol·L－1，c平(N2)＝3.00 mol·L－1，c平(NH3)＝4.00 mol·L－1，则K===7.32×10-3 mol－2·L2；答案为7.32×10-3 mol－2·L2。(2)A．由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，增大压强平衡右移，氨气的含量应增大，故A错误；B．由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，压强不同，平衡状态不同，不可能NH3的体积分数相同，故B错误；C．由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，升高温度平衡逆向移动，氨气的含量减小，故C错误；D．由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，催化剂不影响平衡移动，由图像可知催化剂性能，1＞2，故D正确；答案为D。(3)由△G=△H-T△S=+131.3 kJ·mol－1-298K×133.7×10-3kJ·mol－1·K－1=131.3 kJ·mol－1-39.8 kJ·mol－1=91.5 kJ·mol－1＞0，则不能自发进行；答案为不能。15．(1)CD(2) 0.1 mol·L-1·min-1 C 小于【详解】（1）A．2H2SO4=2SO2+O2+2H2O反应是分解反应，分解反应吸热， ，所以反应Ⅲ可以在高温下进行，故A错误；B．SO2 是还原剂，HI是还原产物，所以SO2的还原性比HI强，故B错误；C．总反应为，水是反应物，所以应在循环中补充H2O，故C正确；D．总反应为，循环过程产生1 mol O2的同时产生2 mol H2，D正确；选CD。（2）①由图象可知2 min内生成0.1molH2，则反应消耗0.2molHI，0~2 min内的平均反应速率v(HI)=mol·L-1·min-1。 ②A．反应速率大，反应现象不一定越明显，如酸碱中和反应速率很快，但反应没有明显现象，故A错误；B．化学反应速率常用单位时间内任何一种反应物物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，故B错误；C．在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等，不再改变，故C正确；D．增大反应物的浓度能增大反应速率，降低反应的温度能减慢反应速率，故D错误；选C。③A点是平衡点，正逆反应速率相等； A的正反应速率v正(H2)
第二章 化学反应速率与化学平衡同步习题一、单选题（共12题）1．下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ）A．化学反应速率可用任何一种反应物或任何一种生成物来表示B．化学反应速率为0.1 mol∙L−1∙s−1是指1秒钟时某物质的浓度为0.1 mol∙L−1C．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．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显2．下列有关化学反应方向及判据的说法中不正确的是A．ΔH>0、ΔS<0的反应在任何温度下都不能自发进行B．2NaHCO3(s)=Na2CO3+H2O(g)+CO2(g) ΔH>0，该反应加热时能自发进行，原因反应的熵增大C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，但焓变或熵变不可以单独作为反应自发性的判据D．自发反应就是能较快进行的反应，非自发反应就是无法进行的反应3．下列关于化学反应速率的说法中,不正确的是A．化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量B．化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示C．在同一个反应中,可以用反应物或生成物来表示反应速率D．化学反应速率的常用单位有mol/(L·s)和mol/(L·min)4．在 的恒容密闭容器中，加入 和 ，在一定条件下发生如下反应： ()，3s后生成 Z的物质的量为 。下列说法不正确的是A．达到化学平衡状态时，正反应速率大于零B．混合气体的密度不变时，反应达到化学平衡状态C．，Y的平均反应速率为 D．充分反应后，放出的热量为 5．下列关于活化分子的说法中，错误的是A．活化分子发生的碰撞一定是有效碰撞B．当其他条件相同时，升高温度，单位体积内活化分子数增加C．当其他条件相同时，增大反应物浓度，活化分子百分数不变D．加入催化剂，活化分子百分数增加6．反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：①2NO+H2=N2+H2O2(慢)②H2O2+H2=2H2O(快)T℃时测得有关实验数据如下：下列说法错误的是A．整个反应速率由第①步反应决定B．正反应的活化能一定是①<②C．该反应速率表达式：v=5000c2(NO)·c(H2)D．该反应的热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-17．一定温度下，某容器内发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，不可能为平衡状态的是( )A．NH3、N2、H2的物质的量都不再改变B．NH3、N2、H2的体积分数都不再改变C．混合气体平均相对分子质量不再改变D．一个N≡N断裂的同时，有3个H—H键断裂8．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A．开启可乐瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫B．由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深C．实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气D．石灰岩受地下水长期溶蚀形成溶洞9．下列有关影响化学反应速率的因素的说法不正确的是A．能发生有效碰撞的分子，一定是活化分子B．减小容器体积使压强增大，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多C．升高温度可以增大活化分子百分数，从而增大单位时间内有效碰撞的次数D．增大反应物浓度，反应物中的活化分子百分数增大，单位体积内活化分子数增多10．在一定温度下，将一定质量的混合气体在密闭容器中发生反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，达到平衡时测得B气体的浓度为0.6mol/l，恒温下将密闭容器的容积扩大一倍，重新达到平衡时，测得B气体的浓度为 0.4mol/l，下列叙述中正确的是（ ）A．a+b>c+dB．平衡向右移动C．重新达平衡时，A气体浓度增大D．重新达平衡时，B的体积分数减小11．是一类重要的药物中间体，可以由经环化后合成。其反应式为：为了提高的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。的转化率随反应时间的变化如图所示。设的初始浓度为，反应过程中的液体体积变化忽略不计。下列说法不正确的是A．X、Y两点的的物质的量浓度相等B．由图可知，该反应为吸热反应，适当升高温度可以提高的转化率C．若Z点处于化学平衡，则时反应的平衡常数D．时，之间的的平均反应速率为12．已知某反应的一种反应机理如图所示，下列说法错误的是A．该反应可消耗温室气体B．参与了该催化循环C．是催化剂D．该催化循环中Fe的成键数目发生变化二、填空题（共9题）13．研究一个化学反应往往需要关注反应的快慢和历程，请利用相关理论答题。Ⅰ.T℃时，反应①CO2(g)+Fe(s)CO(g)+FeO(s)的化学平衡常数为K1，②H2O(g)+Fe(s)H2(g)+FeO(s)的化学平衡常数为K2。回答下列问题：(1)反应①的化学平衡常数表达式为K1= 。(2)T℃时，若反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数为K，则K= (用K1、K2表示)Ⅱ.在一容积为2L的密闭容器中充入4molCO2和6molH2，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)该反应为 反应(选填吸热、放热)。(2)830℃、保持容器容积不变，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。A．c(CO)=c(CO2)B．容器内CO2的体积分数保持不变C．容器内气体密度保持不变D．容器中压强保持不变E.单位时间内有amolH-H形成同时有amolH-O形成(3)830℃时，向(2)平衡体系中再充入1.2molH2和1.2molCO，则平衡 移动(选填正向、逆向或不移动)。III.亚硝酸氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂。可由NO与Cl2在通常条件下反应得到，化学方程式为2NO(g)+Cl22ClNO(g)。已知几种化学键的键能数据如表(亚硝酸氯的结构为Cl-N=O)：则2NO(g)+Cl22ClNO(g)反应，ΔH= kJ/mol。(用字母表示)14．合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1。合成氨工业中原料气N2可以从空气中分离得到，H2可用甲烷或焦炭与水蒸气反应制得。(1)在一定容积的密闭容器中充入N2和H2两种气体，发生上述反应。在某温度下达到平衡时，各物质的浓度分别是：c平(H2)＝9.00 mol·L－1，c平(N2)＝3.00 mol·L－1，c平(NH3)＝4.00 mol·L－1，此温度下该反应的平衡常数K＝ 。(2)在三个相同容器中各充入1 mol N2和3 mol H2，在不同条件下反应达到平衡，氨的体积分数随时间变化的曲线如图所示。下列说法中正确的是 (填字母)。A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p2＞p1B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且p1＞p2C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2D．图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂性能1＞2(3)将水蒸气通过红热的C即产生水煤气，化学方程式为C(s)＋H2O(g)=H2(g)＋CO(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7 J·mol－1·K－1。该反应在常温(298 K)下 (填“能”或“不能”)自发进行。15．硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：Ⅰ.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ.2HIH2+I2(g)Ⅲ.2H2SO4=2SO2+O2+2H2O(1)分析上述反应，下列判断正确的是_______(填字母，下同)。A．反应Ⅲ易在常温下进行B．反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强C．循环过程需补充H2OD．循环过程产生1 mol O2的同时产生2 mol H2(2)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H2的物质的量随时间的变化如图所示。①0~2 min内的平均反应速率v(HI)= 。 ②下列说法正确的是 (填字母)。 A．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显B．化学反应速率常用单位时间内任何一种反应物物质的量的减小或生成物物质的量的增加来表示C．在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率不再改变D．增大反应物的浓度、降低反应的温度都能增大反应速率③A点的逆反应速率v逆(H2) B点的正反应速率v正(H2)(填“大于”“小于”或“等于”)。16．在一个体积为4L的密闭容器中，高温下发生下列反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)-Q(Q＞0)，其中，H2O、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化曲线如图所示。（1）写出上述反应的平衡常数表达式： 。降低温度，平衡常数K （填“增大”、“不变”或“减小”），反应速率 （填“增大”、“不变”或“减小”）。（2）计算第1min内v(H2)= 。（3）能判断该反应达到平衡的依据是 。A．水蒸气的转化率不再发生改变B．2mol H-O键断裂的同时，有1mol H-H键生成C．v正(H2)=v逆(CO)D．c(H2O)=c(CO)（4）反应进行至2min时，若只改变了某一个条件，使曲线发生如图所示的变化，该条件可能是 ；反应至5min时，若也只改变了某一个条件，使曲线发生如图所示的变化，该条件可能是 。17．氨氮()废水造成水体富营养化，必须脱除才能排放，常用的方法有化学沉淀法、氧化法等。I.化学沉淀法：(1)向含有氨氮的废水中添加和，发生反应，生成沉淀，写出该反应的离子方程式 。(2)为探究溶液酸碱性对氨氮脱除效果的影响，室温下配制氨氮废水[]，对该废水进行值与氨氮脱除效果影响的实验研究，研究结果如图：①氨氮脱除效果最佳的范围是 。a.6～7b.8～10c.10~12②氨氮脱除率较低的原因为 ，造成氨氮脱除率随增大而减小的可能原因是 。II.氧化法：和在有氧条件及催化剂作用下发生反应：，当温度升高到550~700℃时，NO转化率明显下降，产率明显上升，可能原因是 。18．甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气 (CO与H2的混合气体) 转化成甲醇，反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。 (1)CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。①P1、P2的大小关系是P1 P2 (填“>”“<”或“=”) 。②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是 。③列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是 (填字母)。a．V正(H2)=V逆(CH3OH) b．CH3OH的体积分数不再改变c．混合气体的平均摩尔质量不再改变 d．同一时间内，消耗0.04molH2， 生成0.02molCO(2)在T2℃、P2压强时，往一容积为2L的密团容器内，充入0.3molCO与 0.4molH2发生反应。① 平衡时H2的体积分数是 ；平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡，则CO的转化率 (填“增大””不变“成“减小”)，CO与CH3OH的浓度比 (填"增大”“不变”或“减小”)。②若P2压强恒定为P，则平衡常数KP= (KP用气体平行分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数，整理出含P的最简表达式)。19．水蒸气通过炙热的碳层发生反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H。（1）已知：K（300℃）＜K（350℃），则该反应是 (吸或放)热反应。（2）上述反应在t0时刻达到平衡，在t1时刻改变某一条件后正反应速率（ν正）随时间的变化如图所示，填出对应的编号。①缩小容器体积 ；②降低温度 。（3）已知反应①CO(g)+CuO(g)CO2(g)+Cu(s)；②H2(g)+CuO(g)Cu(s)+H2O(g)；在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应CO (g)+H2O (g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K= （用K1和K2表示）。20．活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入足量的活性炭和一定量NO，发生反应C(s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g) + Q（Q＞0）。在T1℃时，反应进行到不同时间，测得容器内各物质的物质的量浓度如下：①该反应的平衡常数表达式为 。0-10 min内NO的平均反应速率为 。②30 min后只改变某一条件，根据表中数据判断改变的条件可能是 。相应地，平衡 （选填编号）。a．向正反应方向移动 b．向逆反应方向移动 c．不发生移动21．回答下列问题：(1)工业合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ∆H=-92.4kJ·mol-1。现将6molN2和14molH2充入如图所示密闭容器中，保持压强不变，开始时活塞的位置如图1所示，当反应达到平衡时，活塞的位置如图2所示。①下列表述能说明反应已达到平衡的是 (填字母)。A．活塞不再移动B．容器内压强不再改变C．容器内气体密度不再改变D．容器内气体的平均相对分子质量不再改变②已知某次反应过程中逆反应速率随时间的变化关系如图所示，在t1时刻改变了某一条件，则改变的一种条件是 。(2)治理NO的一种方法是先将NO氧化成NO2后，再将NO2通入还原性碱溶液中电解转化成N2，其中氧化的反应原理为NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g) ∆H<0。下列说法正确的是 (填字母)。A．已知该反应在较低温度下能自发进行，说明∆S=0B．加入催化剂，可降低反应的活化能和焓变，从而加快反应的速率C．活化分子有效碰撞理论中，活化能指活化分子平均能量与非活化分子平均能量的差值D．在一定温度下，向恒容密闭容器中充入物质的量之比为1:3的NO和O3，达到平衡时NO转化率为a，再充入一定量物质的量之比为1:3的NO和O，NO转化率不变。(3)处理汽车尾气中的氮氧化物还可以用NH3还原法，假设在恒容密闭容器中，仅发生反应： △H<0。测得NO的平衡转化率随温度的变化关系如图所示，已知温度为T3时，反应达到平衡所需时间为10min。请在图中画出不同温度下(其他条件均相同)，反应都经过10min时，NO转化率的曲线示意图 。 序号c(NO)/(mol·L-1)c(H2)/(mol·L-1)速率/(mol·L-1·min-1)Ⅰ0.00600.00101.8×10-4Ⅱ0.00600.00203.6×10-4Ⅲ0.00100.00603.0×10-5Ⅳ0.00200.00601.2×10-4t/°C70080083010001200K0.60.91.01.72.6化学键N≡OCl-ClCl-NN=O键能/kJ·mol-1abcd时间 /min01020304050浓度/mol·L-1NO1.00.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36CO200.210.300.300.360.36参考答案：1．C【详解】A．纯液体或纯固体的浓度恒定，不能用来表示反应速率，故A错误；B．反应速率是平均反应速率而不是瞬时速率，故B错误；C．化学反应速率是用来表示化学反应进行快慢的物理量，故C正确；D．有些反应，反应速率很快，反应现象却不明显，如酸碱中和反应，故D错误。综上所述，答案为C。2．D【分析】根据自发反应的判据焓变和熵变进行判断，利用吉布斯自由能与零的关系进行判断；【详解】A．ΔH>0、ΔS<0的反应满足△H﹣T△S>0，该反应在任何温度都不能自发进行，A正确；B．2NaHCO3(s)＝Na2CO3+H2O(g)+CO2(g)的△H＞0、△S＞0，反应加热能自发进行，说明△H﹣T△S＜0，则该反应能自发进行是因为体系的熵增大，B正确；C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，△H﹣T△S＜0为判断反应进行的综合判据，则焓变或熵变不能单独作为反应自发性的判据，C正确；D．非自发反应在一定条件下可进行，如饱和食盐水电解时生成氯气和氢气，反应能否自发进行与反应的速率大小无关，有些反应能自发进行，其反应速率很小，如金属的腐蚀，D错误；故选答案D；【点睛】此题考查反应方向的判断；注意温度T始终是大于零的。3．B【详解】A、化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，A正确；B、化学反应速率常用单位时间内任何一种反应物物质的量浓度的减小或生成物“物质的量浓度”的增加来表示，B错误；C、在同一个反应中，时间相同体积相同，速率之比等于物质的量之比，所以可以用反应物或生成物来表示反应速率，C正确；D、反应速率单位是导出单位，浓度单位常用mol/L，时间单位常用s、min，化学反应速率的常用单位有mol/(L·s)和mol/(L·min)，D正确；答案选B。【点晴】化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，通常表示为：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，因此掌握化学反应速率的含义、表示方法是解答的关键。4．D【详解】A．化学平衡状态为动态平衡，平衡时正逆反应速率速率相等且均大于0，故A正确；B．X为固体，随反应进行，X反应生成Z，气体质量发生变化，容器体积恒定，则密度逐渐增大，当密度不变时，反应达到平衡状态，故B正确；C．3s后生成 Z的物质的量为 ，则 ，根据速率之比等于化学计量数之比，可得Y的平均反应速率为 ，故C正确；D．该反应为可逆反应，反应物不能完全反应，因此放出得热量小于akJ，故D错误；故选：D。5．A【详解】A．活化分子发生的碰撞不一定能发生化学反应，取决于分子的碰撞方向，所以活化分子发生的碰撞不一定是有效碰撞，故A错误；B．当其他条件相同时，升高温度，分子的能量增大，单位体积内活化分子数和活化分子的百分数增加，故B正确；C．当其他条件相同时，增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，故C正确；D．加入催化剂，降低反应的活化能，单位体积内活化分子数和活化分子百分数增加，故D正确；故选A。6．B【详解】A．整个反应速率由慢反应决定，根据题意可知第①步反应是慢反应，第②步反应是快反应，因此整个反应速率由第①步反应决定，A正确；B．反应的活化能越大，发生反应需要的能量就越高，反应就越不容易发生，反应速率越慢。由于反应①是慢反应，反应②是快反应，说明正反应的活化能一定是①＞②，B错误；C．根据反应I、II可知：在c(NO)不变时，c(H2)是原来的2倍，速率也是原来的2倍，说明反应速率v与c(H2)呈正比；故反应III、IV可知：在c(H2)不变时，c(NO)是原来的2倍，反应速率v是原来的4倍，则速率与c(NO)的平方呈正比。再利用反应I，将c(NO)、c(H2)的带入速率公式，可得速率常数k=5000，所以该反应速率表达式：v=5000c2(NO)·c(H2)，C正确；D．7gN2的物质的量是n(N2)==0.25mol，根据题意每生成7gN2，放出166kJ的热量，则反应产生1molN2，反应放出的热量Q==664kJ，所以该反应的热化学方程式可表示为：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-1，D正确；故合理选项是B。7．D【详解】A．N2、H2和NH3的物质的量不再改变，正逆反应速率相等，可说明达到平衡状态，选项A不选；B．NH3、N2、H2的体积分数都不再改变，正逆反应速率相等，可说明达到平衡状态，选项B不选；C．由于气体的质量不变，该反应是反应前后气体体积不等的反应，若反应未达到平衡状态，则气体的物质的量就会发生变化，气体的相对分子质量就会发生变化，若混合气体平均相对分子质量不再改变，则气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，选项C不选；D．在任何时刻都存在，一个N≡N断裂的同时，有3个H－H键断裂；所以不能作为判断反应达到平衡的标志，选项D选。答案选D。8．B【详解】A. 可乐中存在平衡：H2CO3⇌H2O+CO2，开启可乐瓶，瓶内压强降低，平衡向气体体积增大的方向移动，即向生成二氧化碳气体的方向移动，故能用平衡移动原理解释，A不选；B.反应H2+I2⇌2HI是一个反应前后气体分子数不变的反应，压强改变并不能使平衡发生移动，混合气体加压后颜色变深，是因为I2的浓度增大，不能用平衡移动原理解释，B选；C.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气，是因为氯气与水反应存在以下平衡：，饱和食盐水中氯离子浓度较大，从而使平衡逆向移动，可以减小氯气的溶解损失，能用平衡移动原理解释，C不选；D.石灰岩形成与反应：CaCO3+CO2+H2O⇌Ca(HCO3)2，能用平衡移动原理解释，D不选；故选：B。9．D【详解】A．根据有效碰撞理论，能发生有效碰撞的分子，一定是活化分子，故A正确；B．减小容器体积使压强增大，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快，故B正确；C．升高温度可以增大活化分子百分数，从而增大单位时间内有效碰撞的次数，反应速率加快，故C正确；D．增大反应物浓度，反应物中的活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多，故D错误；选D。10．A【分析】保持温度不变，将容器的体积扩大1倍，如平衡不移动，B气体的浓度为0.3mol/L，小于实际B的浓度0.4mol/L，说明平衡向生成B的方向移动，即向逆反应方向移动。【详解】A．增大体积，压强减小，平衡向逆反应方向移动，压强减小平衡向气体物质的量增大的方向移动，即a+b>c+d，选项A正确；B．根据分析可知，平衡向逆反应方向移动，选项B错误；C．体积加倍，各物质的浓度都要减小，即A气体浓度减小，选项C错误；D．平衡向逆反应方向移动，B的体积分数增大，选项D错误；故选A。11．C【详解】A．X、Y两点TOME的转化率相同，TOME的初始浓度也相同，所以MTP的物质的量浓度相同，A正确；B．由图可知，升高温度的转化率增大，则该反应为吸热反应，适当升高温度可以提高的转化率，故B正确；C．由于不断从反应体系中移出CH3OH，混合气中的CH3OH浓度无法确定，所以210℃时反应的平衡常数无法计算，C不正确；D．190℃时，0~150min之间TOME的转化率为67%，则150min时产物MTP的浓度为0.67amol/L，所以MTP的平均反应速率为，D正确。故选C。12．A【详解】A．由图可知，该反应消耗一氧化碳，生成二氧化碳，故A错误；B．由图可知，反应中氢氧根离子即是反应物也是生成物，参与了催化循环反应，故B正确；C．由图可知，五羰基合铁即是反应为也是生成物，是反应的催化剂，故C正确；D．由图可知，五羰基合铁与[Fe(CO)4H2]中共价键数目不同，说明催化循环中铁原子的成键数目发生变化，故D正确；故选A。13． 吸热 B 逆向 2a+b-2c-2d【分析】Ⅰ根据化学平衡常数的概念来书写平衡常数表达式；Ⅱ、(1)根据温度对化学平衡、化学平衡常数的影响来回答；(2)化学平衡状态的标志：正逆反应速率相等，各组分的百分含量保持不变；(3)根据浓度熵和平衡常数的关系来回答；III 焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能。【详解】Ⅰ.(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K1=，故答案为：；(2)反应CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) 可有①-②得到，该反应的平衡常数K =；故答案为：；(Ⅱ)(1)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，故答案为：吸热；(2)A．c(CO2)和c(CO)是否相等和起始量与转化率有关，不能表明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，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，混合气体中CO2的体积分数保持不变说明可逆反应处于平衡状态，故B正确；C．反应物和生成物都是气体，反应前后总质量不变，容器的体积不变，所以容器内气体密度保持不变，不能作为平衡状态的判断依据， 故C错误；D．反应是一个反应前后体积不变的反应，平衡移动时压强不会改变，故D错误；E．化学平衡状态的标志是v正=v逆，所以单位时间内有amolH-H形成同时有2amolH-O形成表明正逆反应速率相同，表明反应达到平衡状态，但E中提到的是单位时间内有amolH-H形成同时有amolH-O形成，未达到平衡状态，故E错误；故答案为：B；(3) 830℃时，建立三段式：根据K==1，解得x=1.2，向(2)平衡体系中再充入1.2molH2和1.2molCO，此时c(CO2)=0.8mol/L，c(H2)=2.4mol/L，c(CO)=1.8mol/L，c(H2O)=1.2mol/L，浓度商Qc===1.125>1=K，浓度商大于平衡常数则平衡逆向移动，故答案为：逆向III ΔH =反应物的总键能-生成物的总键能=2a+b-2(c+d)=2a+b-2c-2d，故答案为：2a+b-2c-2d。14． 7.32×10－3 mol－2·L2 D 不能【分析】根据平衡常数的表达式计算某温度下N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数；根据平衡移动原理，由题中所给图像判断正确选项；根据△G=△H-T△S的值，判断反应能否自发进行；据此解答。【详解】(1)由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，在某温度下达到平衡时，各物质的浓度分别是：c平(H2)＝9.00 mol·L－1，c平(N2)＝3.00 mol·L－1，c平(NH3)＝4.00 mol·L－1，则K===7.32×10-3 mol－2·L2；答案为7.32×10-3 mol－2·L2。(2)A．由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，增大压强平衡右移，氨气的含量应增大，故A错误；B．由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，压强不同，平衡状态不同，不可能NH3的体积分数相同，故B错误；C．由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，升高温度平衡逆向移动，氨气的含量减小，故C错误；D．由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1可知，催化剂不影响平衡移动，由图像可知催化剂性能，1＞2，故D正确；答案为D。(3)由△G=△H-T△S=+131.3 kJ·mol－1-298K×133.7×10-3kJ·mol－1·K－1=131.3 kJ·mol－1-39.8 kJ·mol－1=91.5 kJ·mol－1＞0，则不能自发进行；答案为不能。15．(1)CD(2) 0.1 mol·L-1·min-1 C 小于【详解】（1）A．2H2SO4=2SO2+O2+2H2O反应是分解反应，分解反应吸热， ，所以反应Ⅲ可以在高温下进行，故A错误；B．SO2 是还原剂，HI是还原产物，所以SO2的还原性比HI强，故B错误；C．总反应为，水是反应物，所以应在循环中补充H2O，故C正确；D．总反应为，循环过程产生1 mol O2的同时产生2 mol H2，D正确；选CD。（2）①由图象可知2 min内生成0.1molH2，则反应消耗0.2molHI，0~2 min内的平均反应速率v(HI)=mol·L-1·min-1。 ②A．反应速率大，反应现象不一定越明显，如酸碱中和反应速率很快，但反应没有明显现象，故A错误；B．化学反应速率常用单位时间内任何一种反应物物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，故B错误；C．在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等，不再改变，故C正确；D．增大反应物的浓度能增大反应速率，降低反应的温度能减慢反应速率，故D错误；选C。③A点是平衡点，正逆反应速率相等； A的正反应速率v正(H2)
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