第2章《化学反应的方向、限度和速率》检测题（答案）2022-2023上学期高二化学沪科版（2020）选择性必修1
第2章《化学反应的方向、限度和速率》 检测题
一、单选题
1．臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为：，下列说法错误的是
A．其他条件不变时，升高温度可加快化学反应速率
B．其他条件不变时，缩小容器体积可加快化学反应速率
C．其他条件不变时，增大的浓度不能使完全转化为
D．其他条件不变时，恒容密闭容器中充入氦气可加快化学反应速率
2．日常生活中的下列做法，与调控反应速率无关的是
A．向门窗合页里注油 B．在铁围栏表面刷油漆
C．用冰箱冷藏食物 D．将食品抽真空包装
3．NO2和N2O4存在平衡： 2NO2(g)N2O4(g)+Q (Q＞0)。下列说法正确的是
A．1 mol平衡混合气体中含1 molN原子
B．恒容时，温度升高，则平衡逆向移动，正反应速率减小
C．恒温时，缩小容器体积，气体颜色变深，这是平衡正向移动导致的
D．若要测定NO2的相对分子质量，应采用“高温低压”条件
4．碳酸氢钠的分解反应如下：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) △H＞0，一定温度下，在密闭容器中放入NaHCO3固体，反应达平衡时容器中压强为4×103Pa。下列说法正确的是
A．该反应的平衡常数为4×106Pa2
B．升高温度，正反应速率增加，逆反应速率减小
C．当容器中的气体平均摩尔质量不变时，反应达到平衡
D．缩小体积，再次达到平衡后CO2浓度变大
5．在一恒温、恒容密闭容器中，A、B气体可建立如下平衡：。已知A、B的起始量均为2mol，平衡时A的物质的量为1mol。则该温度下，该反应的平衡常数为
A． B． C．1 D．
6．C2H6在Ni的活化下可放出CH4，其反应历程如下图所示：
下列关于活化历程的说法正确的是
A．该转化过程ΔH>0
B．在此反应过程中Ni的成键数目未发生变化
C．该反应过程中，最大能垒(活化能)为204.32kJ·mol-1
D．整个过程中，Ni是该反应的催化剂
7．石墨燃烧过程中的能量变化可用下图表示。下列说法正确的
A．石墨的燃烧热为
B．反应在任何温度下均能自发进行
C．由图可知
D．已知，则金刚石比石墨稳定
8．哈伯法合成氢的反应原理为，新研制的催化剂可使该反应在常温、常压下进行，以氮气和氢气为反应物的燃料电池是利用氮气的一种新方法。下列有关哈伯法合成氨反应的说法正确的是
A．若该反应能自发进行，则
B．选用高效催化剂，可降低该反应的
C．其它条件不变，增大起始的比值，可提高的平衡转化率
D．提高体系的压强可增大反应的化学平衡常数
9．NO和混合后可发生反应：①、②，反应体系中含氮物质的物质的量浓度c随着时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．c为随t的变化曲线
B．时，
C．时刻，的消耗速率大于生成速率
D．时，反应①和②均达到化学平衡状态
10．高炉炼铁过程中发生反应：，该反应在不同温度下的平衡常数见表。
温度T/℃ 1000 1150 1300
平衡常数K 4.0 3.7 3.5
下列说法正确的是A．由表中数据可判断该反应：反应物的总能量<生成物的总能量
B．下与反应，达到平衡时，用表示该反应的平均速率为
C．为了使该反应的K增大，可以在其他条件不变时，增大
D．其他条件不变时，增加的用量，不能有效降低炼铁尾气中的含量
11．反应物(S)转化为产物(P)的能量与反应进程的关系如图所示：
下列有关不同反应进程的说法正确的是
A．进程Ⅱ为吸热反应 B．进程Ⅲ中S·Y是反应的催化剂
C．平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ D．生成P的速率：Ⅱ>Ⅲ
12．在密闭容器中投入一定量反应物发生储氢反应： ，在某温度下，达到平衡状态后，测得氢气压强为2 MPa,下列说法不正确的是
A．当的浓度不再变化时，该反应达到平衡状态
B．若温度不变，缩小容器容积至原来的一半，重新达到平衡时的压强仍为2MPa
C．其他条件不变，扩大容器的容积，重新达到平衡时增多
D．增大压强，降低温度，有利于储氢
13．应用过渡状态理论讨论化学反应时，可将反应过程中体系的势能变化情况表示在反应历程-势能图上。甲烷在光照条件下发生的氯代反应历程如图所示。下列说法错误的是
(1)Cl-Cl→2Cl·
(2)Cl·+CH3-H→CH3·+H-Cl
(3)CH3·+Cl-Cl→CH3-Cl+Cl·
A．反应Cl·+CH3-H→CH3·+H-Cl △H=+7.5kJ·mol-1
B．反应Cl·+CH3-H→CH3·+H-Cl的活化能Ea=+16.7kJ·mol-1
C．反应(2)比反应(3)的反应速率更快
D．CH4(g)+Cl2(g)=CH3Cl(g)+HCl(g) △H=-105.4kJ·mol-1
14．某温度下，将A和B各0.15mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应 ，反应过程中，B的物质的量n(B)随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是
A．当v(A)=v(X)时，反应达到平衡
B．前2min的平均速率
C．9min时，改变的反应条件为降温或加催化剂
D．若起始充入A和B各0.30mol，平衡时
15．可逆反应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)，在容积不变的密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的有
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO ②容器内总压强不再变化
③NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2：2：1 ④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的颜色不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变
A．①②⑤ B．②⑤⑥ C．③⑥ D．②③⑥
二、填空题
16．运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。
(1)硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。
①若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡_______(填“向左”“向右”或“不”)移动。
②若反应进行到状态D时，v(逆)_______(填“>”“＜”或“=”)v(正)
③平衡常数K(A)_______K(C)(填“>”“＜”或“=”)
(2)课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，应用此法反应达到平衡时反应物的转化率不高。
①能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是_______(填编号)。
A．使用更高效的催化剂 B．升高温度
C．及时分离出氨气 D．充入氮气，增大氮气的浓度(保持容器体积不变)
②若在某温度下，2L的密闭容器中发生合成氨的反应，如图表示N2的物质的量随时间的变化曲线。从第11min起，升高温度，则n(N2)的变化曲线为_______(填编号)。
17．将，气体充入固定容积的密闭容器中发生如下反应：。在和时，测得的物质的量随时间的变化如图1所示：
(1)时，内用表示该反应的平均反应速率为_______。
(2)ΔS _______0，_______0(填“>”“<”或“=”)。
(3)改变条件重新达到平衡时，要使的值变小，可采取的措施有_______(填序号)。
A．增大的起始浓度 B．升高温度
C．向混合气体中通入 D．使用高效催化剂
(4)在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是_______(填序号)。
a.A、C两点的反应速率：
b.A、B两点的转化率：
c.由A点到B点，可以采用加热的方法
18．高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(固)＋CO(气) Fe(固)＋CO2(气) ΔH>0
(1)则该反应中平衡常数表达式K=_______
(2)已知1100℃时K=0.263.温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，一氧化碳和二氧化碳体积比_______。平衡常数K值_______(均填增大，减小或不变)。
(3) 1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1，在这种情况下，该反应是否处于平衡状态_______(选填是或否)，此时化学反应速率v正_______v逆(选填>，＜，=)。
19．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应［可用aA(g)+bB(g) cC(g)表示］化学平衡的影响，得到如图所示图像(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率)：
分析图像，回答下列问题：
(1)在图像反应Ⅰ中，若P1
(2)在图像反应Ⅱ中，T1_______T2(填“>”、“<”或“=”)，该正反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)在图像反应Ⅲ中，若T1>T2，该反应能否自发进行_______。
20．密闭容器中发生如下反应：A(g)+3B(g)2C(g) ΔH＜0，根据下列速率﹣时间图像，回答下列问题。
(1)下列时刻所改变的外界条件是：t1_________，t3_________，t4_________；
(2)物质A的体积分数最大的时间段是_________；
(3)反应速率最大的时间段是_________；
(4)t0～t1、t3～t4、t5～t6时间段的平衡常数K0、K3、K5的关系_________。
21．TiN具有良好的导电和导热性，可用于高温结构材料和超导材料。可利用化学气相沉积技术来制备氮化钛。请回答下列问题：
(1)已知1200℃下，三种制备氮化钛反应的热化学方程式：
(ⅰ)
(ⅱ)
(ⅲ)= + 2.88 kJ/mol
利用反应ⅰ和ⅱ两种方式制备TiN时。反应ⅱ的反应趋势远大于ⅰ，其原因是_______。
(2)在1200℃、130kPa反应条件下，将、、以物质的量之比1∶1∶2加入反应容器进行反应ⅲ。20min后反应达到平衡状态，平衡时混合气体中与的分压相等，则平衡转化率为_______(保留三位有效数字)，0～20min之间，以分压表示的平均反应速率为_______。
(3)制备氮化钛的原料氨气的合成。将和投入到某刚性反应容器中，测得反应过程中的体积分数和反应体系的总压p随着温度的升高而变化的曲线如图：
①对于该可逆反应过程，下列有关说法正确的是_______(填序号)。
A．a、b、c三点时，该反应均处于平衡状态
B．m→n过程中，该反应平衡逆向移动
C．混合气体的平均摩尔质量M(b)>M(c)>M(a)
D．混合气体的密度
②x、y、m三点对应温度下的平衡常数由大到小的顺序为_______。
③当温度为，该反应达到平衡时，以气体分压表示的该反应的平衡常数_______(列出计算式即可)。
22．在容积相同的密闭容器中，分别充入等量的氮气和氢气，在不同温度下发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，并分别在不同的时间内测定其中NH3的质量分数(y轴所表示的)，绘成图像如图所示，请回答：
(1)A，B，C，D，E五点中，肯定未达平衡的点是_______。
(2)此可逆反应的正反应是_______热反应。
(3)AC曲线是增函数曲线，CE曲线是减函数曲线，试从化学反应速率和化学平衡的角度分析，并说明理由_______
23．对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO4为催化剂(可循环使用)，在溶液中，加入乙酸酐(有脱水作用)，45℃反应1h 。反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO3，溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。
催化剂 硝化产物中各种异构体质量分数(%) 总产率(%)
对硝基甲苯 邻硝基甲苯 间硝基甲苯
浓H2SO4 1.0 35.6 60.2 4.2 98.0
1.2 36.5 59.5 4.0 99.8
NaHSO4 0.15 44.6 55.1 0.3 98.9
0.25 46.3 52.8 0.9 99.9
0.32 47.9 51.8 0.3 99.9
0.36 45.2 54.2 0.6 99.9
NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为_______。
24．完成下列问题。
I．
(1)一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收，可得100 g CaCO3沉淀，则完全燃烧1 mol无水乙醇时放出的热量是_______
A．0.5Q B．Q C．2Q D．5Q
(2)可逆反应：2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)在容积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志的是_______。
①单位时间内生成a mol O2的同时生成2a mol NO2
②单位时间内生成a mol O2的同时生成2a mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
II．用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫)，某同学依据文献资料对该实验进行探究。
(3)资料1：KI在该反应中的作用：H2O2+I－=H2O+IO－；H2O2+IO－=H2O+O2↑+I－。总反应的化学方程式是_______。
(4)资料2：H2O2分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有KI加入，②无KI加入。下列判断正确的是_______(填字母)。
a．加入KI后改变了反应的路径
b．加入KI后改变了总反应的能量变化
c．H2O2+I－=H2O+IO－是放热反应
25．回答下列化学平衡相关问题：
(1)工业制硫酸的核心反应是：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H＜0
①在1L密闭容器中充入1mol SO2和2mol O2，在1min内达到平衡，测得v(SO3)=0.8mol/(L min)。该条件下，反应的平衡常数K=_______。
②下列措施中有利于提高SO2转化率的是_______填字母。
A．加入催化剂 B．通入O2 C．移出SO3 D．通入SO2
(2)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ mol-1， S=+133.7J (K mol)-1
①该反应在_______能自发(填“高温”、“低温”、“任何温度”、“一定不”)。
②一定温度下，在一个恒容密闭容器中发生上述反应，下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
A．1molH-H键断裂的同时生成2molH-O键
B．v正(CO)=v逆(H2O)
C．容器中的压强不再变化
D．混合气体的密度不再变化
E．c(CO)=c(H2)
(3)汽车尾气含NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)+O2(g)2NO(g)，已知该反应在2404℃时，平衡常数K=6.4×10-3，该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，此时反应_______(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．升温，化学反应速率增快，A正确；
B．压缩容积，相当于气态物质浓度升高，反应速率上升，B正确；
C．可逆反应在密闭容器中最终一定能建立化学平衡，达到平衡时反应体系中各物质均有浓度，不会为0，C正确；
D．恒容状态下容器充入氦气，不影响反应体系内各物质的浓度，故反应速率不变，D错误；
综上，本题选D。
2．A
【详解】A．向门窗合页里注油是用来减小摩擦的，与调控反应速率无关，A符合题意；
B．在铁围栏表面刷油漆可以隔绝空气，从而减小金属铁吸氧腐蚀的速率，与调控反应速率有关，B不符合题意；
C．用冰箱冷藏食物是通过降低温度来降低反应速率，与调控反应速率有关，C不符合题意；
D．将食品抽真空包装是隔绝空气，来降低氧气浓度，从而降低反应速率，与调控反应速率有关，D不符合题意；
故选A。
3．D
【详解】A．平衡混合气由NO2、N2O4组成，1 mol平衡混合气体中含N原子的物质的量应介于1~2之间，A不正确；
B．因为正反应为放热反应，所以恒容时，温度升高，平衡逆向移动，但正反应速率加快，B不正确；
C．恒温时，缩小容器体积，NO2气体的浓度增大，混合气体颜色变深，并不是平衡正向移动导致的，C不正确；
D．若要测定NO2的相对分子质量，需将N2O4转化为NO2，由于正反应为气体分子数减小的放热反应，所以应采用“高温低压”条件，D正确；
故选D。
4．A
【详解】A．反应的平衡常数为，A正确；
B．升高温度正逆反应速率都会增大，B错误；
C．反应过程中，生成，则气体平均摩尔质量，一直不变，C错误；
D．温度不变，平衡常数不变，再次达到平衡时总压强不变，根据理想气体方程，，浓度不变，D错误；
答案选A。
5．A
【详解】
设容器体积为VL，则该温度下，该反应的平衡常数为，故选A。
6．C
【详解】A．由图示可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应为放热反应，ΔH<0，故A错误；
B．由图示可知，过渡态1中Ni的成键数目为2，过渡态2中Ni的成键数目为3，反应过程中Ni的成键数目发生了变化，故B错误；
C．根据图示，中间体2到过渡态2的能垒(活化能)最大，为204.32kJ·mol-1，故C正确；
D．根据图示，Ni是该反应的反应物，不是催化剂，故D错误；
答案选C。
7．C
【分析】由图知：①，②，据此分析作答。
【详解】A．根据燃烧热概念，石墨的燃烧热应是，A错误；
B．根据盖斯定律，由分析知，得的，反应的，故反应在高温下才可以自发进行，B错误；
C．根据盖斯定律，由分析知，得，C正确；
D．热化学方程式表示等量的金刚石具有的能量比石墨高，因此金刚石比石墨活泼，D错误；
故选C。
8．C
【详解】A． 该反应为熵减小的反应，若该反应能自发进行，则，故A错误；
B． 催化剂不能改变反应的，故B错误；
C．其它条件不变，增大起始的比值，即相当于氢气量不变时，增加氮气的用量，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，故C正确；
D． 化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故D错误；
故选C。
9．C
【分析】NO和混合后可发生反应：①、②，反应过程中NO浓度减小，NO2浓度先增大后减小，N2O4浓度一直增大，a、b、c分别代表NO、NO2、N2O4的浓度随t的变化曲线，以此解答。
【详解】A．根据题给反应，结合题图中各物质浓度变化情况可知，a、b、c分别代表NO、NO2、N2O4的浓度随t的变化曲线，A说法错误；
B．根据物料守恒可知，任意时刻c(NO) +c(NO2) +2c(N2O4)= C0，B说法错误；
C．由题图可知，t2时刻以后，NO2的浓度在减小，故此时NO2的消耗速率大于生成速率，C说法正确；
D．时N2O4的浓度不变，说明反应②达到化学平衡状态，反应①不是可逆反应，没有平衡状态，故D错误；
故选C。
10．D
【详解】A．由表中数据可判断，平衡常数随温度升高减小，说明反应为放热反应，可知反应物的总能量＞生成物的总能量，故A错误；
B．1000℃下Fe2O3与CO反应，tmin达到平衡时c(CO)=2×10-3 mol/L，设CO起始浓度x，，，解得x=10-2mol/L，则用CO表示该反应的平均速率为，故B错误；
C．平衡常数只受温度影响，增大c(CO)不能改变化学平衡常数，故C错误；
D．增大固体的量，不改变平衡的移动，则其他条件不变时，增加Fe2O3的用量，不能有效降低炼铁尾气中CO的含量，故D正确；
故选：D。
11．D
【详解】A．进程Ⅱ中反应物S+X的总能量高于产物P+X的总能量，为放热反应，A错误；
B．进程Ⅲ中Y是反应的催化剂，S·Y是中间产物，B错误；
C．Ⅱ使用催化剂，但不能改变平衡时P的产率，C错误；
D．Ⅱ中的最大活化能小于Ⅲ中的最大活化能，生成P的速率Ⅱ>Ⅲ，D正确；
答案选D。
12．A
【详解】A．LaNi5是固体，在反应过程中，其浓度始终不变，不能根据固体的浓度不变判断反应是否达到平衡状态，A错误；
B．温度不变，缩小容器的容积至原来的一半，平衡常数Kp=不变，则重新达到平衡时H2的压强仍为2 MPa，B正确；
C．扩大容器的容积，相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，则n(H2)增多，C正确；
D．该反应的正反应是气体分子总数减小的放热反应，因此增大压强、降低温度，平衡正向移动，有利于储氢，D正确。
故选：A。
13．C
【详解】A．由图可知，Cl·和CH3-H的能量比CH3·和H-Cl的能量低7.5kJ，因此反应Cl·+CH3-H→CH3·+H-Cl的△H=+7.5kJ·mol-1，A正确；
B．反应Cl·+CH3-H→CH3·+H-Cl的活化能为Ea1，因此Ea=+16.7kJ·mol-1，B正确；
C．反应(2)的活化能为16.7kJ·mol-1，反应(3)的活化能为8.3kJ·mol-1，反应(3)速率更快，C错误；
D．由图可知CH4转化为CH3Cl的反应放出105.4kJ能量，则CH4(g)+Cl2(g)=CH3Cl(g)+HCl(g) △H=-105.4kJ·mol-1，D正确；
选C。
14．D
【详解】A．同一化学反应用不同物质表示速率，速率之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，反应过程中一定有v(A)=v(X)，不能由此判断反应是否达到平衡，A错误；
B．前2min的平均速率，，B错误；
C．由图像可知7min-9min反应达平衡状态，加催化剂平衡不移动，B的物质的量不会改变，C错误；
D．由图像可知，某温度下，将A和B各0.15mol充入10L恒容密闭容器中，达平衡，B浓度，在恒温恒容时，投料变为原来2倍，若平衡转化率相同，达平衡，但是恒温恒容条件下，相同比例相同倍数的增加反应物浓度，其平衡移动结果相当于加压，B的转化率增大，所以，D正确；
故答案为D。
15．B
【详解】①单位时间内生成的同时生成，都代表正反应速率，不能判断反应是否达到平衡状态，①错误；
②该反应的反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量发生变化，容器内总压强不再变化能说明反应达到化学平衡状态，②正确；
③、NO、的物质的量浓度之比为2：2：1时不一定是平衡状态，③错误；
④无论反应是否达到平衡状态，混合气体的质量不变，容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，密度不变不能说明反应达到平衡状态，④错误；
⑤混合气体的颜色不再改变，说明气体的浓度不变，能说明反应达到平衡状态，⑤正确；
⑥该反应反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量一直变化，混合气体质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量一直在变，当其不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑥正确；
则正确的有②⑤⑥；
故选B。
16．(1) 向左 ＜ >
(2) D c
【详解】（1）①恒温恒压条件下向平衡体系通入氦气，使容器体积增大，气态反应物与气态生成物浓度均减小，相当于降低压强，该反应是气体体积减小的反应，因此平衡向左移动。
②反应进行到状态D时，SO3的百分含量未达到该条件下的最大含量，表示反应还在向正方向进行中，因此。
③根据SO3含量随温度变化关系知A点时SO3含量大于C点时，即A点时生成物所占比例高于C点时，因此平衡常数。
（2）①A．催化剂只改变反应速率，不改变化学平衡状态，A不选；
B．升高温度，化学反应速率增大，该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，B不选；
C．及时分离出氨气，使氨气浓度减小，反应速率减小，平衡向正反应方向移动，C不选；
D．保持容器体积不变，充入氮气，使氮气浓度增大，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，D选；
故选D。
②该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，n(N2)逐渐增大，对应曲线为c。
17．(1)
(2) > >
(3)AC
(4)b
【详解】（1）时，内，
。
（2）由图可知反应在条件下比条件下先达到平衡状态，所以，由于条件下达到平衡时比条件下达到平衡时多，则说明升高温度，平衡向生成的方向移动，说明正反应为吸热反应，所以；ΔS >0。
（3）A．反应物只有一种，增大的起始浓度，即按比例加入反应物，等效为加压，加压平衡向左移动，的值减小，选项A正确；
B．升高温度，平衡向右移动，的值增大，选项B错误；
C．生成物只有一种，向混合气体中通入，即按比例加入生成物，则等效为加压，加压平衡逆向移动，的值减小，选项C正确；
D．使用高效催化剂不会影响反应的平衡状态，的值不变，选项D错误；
答案选AC。
（4）a.由图可知，A、C两点平衡时温度相同，C点对应的压强大，反应速率大，选项a错误；
b.反应的正反应为吸热反应，温度升高，平衡向正反应方向移动，的体积分数增大，由图可知：AB两点平衡时压强相同，温度不同，A点的体积分数大于B点的体积分数，故，的转化率：，选项b正确；
c.由A点到B点，NO2的体积分数减小，平衡向左移动，则改变的条件为降温，选项c错误；
答案选b。
18．(1)
(2) 减小 增大
(3) 否 >
【详解】（1）平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比，固体和液体不写入平衡常数表达式，则该反应中平衡常数表达式K=，故答案为：；
（2）该反应是吸热反应，温度升高，平衡正向移动，CO的浓度减小，CO2的浓度增大，因此高炉内CO和CO2的体积比值减小，平衡常数K值增大，故答案为：减小；增大；
（3）1100℃，，反应没有达到化学平衡状态，Qc < K，此时反应正向进行，化学反应速率：v正>v逆，故答案为：否；>。
19．(1) 增大 放热 任何温度
(2) > 放热
(3)能自发进行
【详解】（1）由P1
（2）反应Ⅱ中T1温度下反应先达到平衡状态，说明T1>T2；温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应；
（3）反应Ⅲ中在恒温下压强变化对α(A)没有影响，说明压强变化不能影响平衡，此反应为气体分子数不变的反应(a+b=c)，反应过程中熵变很小，△S≈0，若T1>T2，恒压下温度越高α(A)越小，说明升高温度平衡向左移动，正反应为放热反应，△H<0，则△H-T△S<0，反应能自发进行。
20．(1) 升高温度 使用催化剂 减小压强
(2)t5～t6
(3)t3～t4
(4)K0>K3=K5
【详解】（1）该反应为气体体积减小的放热反应，由图可知，t0～t1为原平衡，t1～t2时正逆反应速率均增大，且平衡逆向移动，则改变条件为升高温度；t3～t4时正逆反应速率均增大，且平衡不移动，则改变条件为使用催化剂；t4～t5时正逆反应速率均减小，且平衡逆向移动，则改变条件为减小压强，故答案为：升高温度；使用催化剂；减小压强；
（2）由图可知，t1～t2时平衡逆向移动，A的体积分数增大，t3～t4时平衡不移动，A的体积分数不变，t4～t5时平衡逆向移动，A的体积分数继续增大，t5～t6时反应达到平衡，A的体积分数不变，所以物质A的体积分数最大的时间段t5～t6，故答案为：t5～t6；
（3）由图可知，纵坐标为反应速率，则反应速率最大的时间段是t3～t4，故答案为：t3～t4；
（4）平衡常数只与温度有关，该反应为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，由（1）分析知，t0～t1时，温度不变K不变，t1～t2时，升高温度K减小，t3～t4时使用催化剂、t4～t5时减小压强、t5～t6时达平衡，这三个时间段温度不变K不变，所以t0～t1、t3～t4、t5～t6时间段的平衡常数K0、K3、K5的关系为K0>K3=K5，故答案为：K0>K3=K5。
21．(1)反应i和ii的焓变相近，但反应ii气体分子数增大较多，熵增程度大，因此反应ii的反应趋势远大于反应i
(2) 66.7% 1.125
(3) BC K(x)>K(y)>K(m)
【详解】（1）由方程式可知，反应i和ii的焓变相近，但反应ii气体分子数增大较多，熵增程度远大于反应i，△H—T△S远小于反应i，所以反应ⅱ的反应趋势远大于反应ⅰ，故答案为：反应i和ii的焓变相近，但反应ii气体分子数增大较多，熵增程度大，因此反应ii的反应趋势远大于反应i；
（2）设起始加入四氯化钛、氮气和氢气的物质的量分别为1mol、1nol和2mol，四氯化钛的转化率为amol，由方程式可知，20min反应达到平衡时，四氯化钛、氮气、氢气、氯化氢的物质的量分别为(1—a)mol、(1—0.5a)mol、(2—2a)mol、4amol，由平衡时混合气体中氮气和氢气的分压相等可得：(1—0.5a)=(2—2a)，解得a=，则四氯化钛的转化率为66.7%；混合气体的总物质的量为mol；由反应在1200℃、130kPa反应条件下进行可知，平衡时四氯化钛的反应速率为=1.125kPa/min，故答案为：66.7%；1.125；
（3）①A．化学反应限度是一定条件下化学反应的最大限度，由图可知，b点氨气的体积分数最大，反应达到平衡，则a点为平衡的形成过程，反应未达到平衡状态，故错误；
B．由图可知，b点氨气的体积分数最大，反应达到平衡，b→c过程为化学平衡移动过程，升高温度，氨的体积分数降低，所以该反应的正反应为放热反应。m→n过程为化学平衡移动过程，则该反应为放热反应，升高温度，平衡该向吸热的逆反应方向移动，故正确；
C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，化学反应限度是一定条件下化学反应的最大限度，由图可知，b点氨气的体积分数最大，反应达到平衡，则a点为平衡的形成过程，c点为平衡移动过程，该反应是气体体积减小的反应，反应中气体的物质的量减小，该反应为放热反应，升高温度，平衡该向吸热的逆反应方向移动，则b、c、a三点物质的量依次增大，混合气体的平均摩尔质量M(b)、M(c)、M(a)依次减小，故正确；
D．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则b、c、a三点混合气体的密度相等，故错误；
故选BC；
②该反应为放热反应，升高温度，平衡该向吸热的逆反应方向移动，反应的平衡常数减小，由图可知，x、y、m三点对应温度依次增大，所以平衡常数依次减小，故答案为：K(x)>K(y)>K(m)；
③由图可知，当温度为T3反应达到平衡时，氨气的体积百分含量为20%、体系总压强为30MPa，设氮气的转化率为x，平衡时氮气、氢气和氨气的物质的量分别为(0.1—0.1x)mol、(0.26—0.3x)mol和0.2xmol，由氨气的体积百分含量为20%可得：×100%=20%，解得x=0.3，则氮气、氢气和氨气的平衡分压为×30MPa=7MPa、×30MPa=17MPa和×30MPa=6MPa，反应的平衡常数，故答案为：。
22．(1)A点、B点
(2)放
(3)AC曲线是增函数曲线，温度升高，反应速率加快，生成NH3的质量分数增多；CE曲线是减函数曲线，此反应的正反应是放热反应，达到平衡后，温度升高，平衡向逆反应方向移动，NH3的质量分数降低
【详解】（1）T3之前氨气体积分数增大，说明化学平衡向正反应方向移动，尚未达到化学平衡状态，T3之后，氨气体积分数减小，化学平衡向逆反应方向移动，A、B未达达到化学平衡状态。
（2）达到平衡(C点)后，升高温度，NH3的质量分数降低，说明此反应的正反应放热。
（3）因为反应开始时，正反应速率大于逆反应速率，生成NH3的速度比消耗NH3速度要大，故NH3的体积分数[x (NH3)]不断增加，AC段曲线是增函数；而当达到平衡以后，温度升高、平衡逆向移动，故NH3的体积分数[x (NH3)]不断减少，CE段曲线是减函数。
23．0.32
【详解】NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的物质的量之比为0.32时，对二甲苯的质量分数最大，故催化剂和甲苯的最佳物质的量之比为0.32。故答案为：0.32；
24．(1)C
(2)①④⑥⑦
(3)2H2O22H2O+O2↑
(4)a
【解析】（1）
一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收，可得100 g CaCO3沉淀(物质的量为1mol)，则乙醇燃烧生成1mol CO2气体放出热量为Q，则完全燃烧1 mol无水乙醇时，生成2molCO2气体放出的热量是2Q，故答案为：C。
（2）
①单位时间内生成a mol O2，正向反应，同时生成2a mol NO2，逆向反应，生成量之比等于计量系数之比，能作为判断平衡的标志，故①符合题意；②单位时间内生成a mol O2，正向反应，同时生成2a mol NO，正向反应，同一个方向，不能作为判断平衡的标志，故②不符合题意；③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态，没有说正反应速率还是逆反应速率，不能作为判断平衡的标志，故③不符合题意；④正向反应，气体颜色变浅，当混合气体的颜色不再改变的状态，说明达到平衡，故④符合题意；⑤气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，当混合气体的密度不再改变的状态，不能作为判断平衡的标志，故⑤不符合题意；⑥该反应是体积增大的反应，正向反应，压强不断增大，当混合气体的压强不再改变的状态，能作为判断平衡的标志，故⑥符合题意；⑦平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，气体质量不变，正向反应，气体物质的量增大，平均摩尔质量减小，当混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态，能作为判断平衡的标志，故⑦符合题意；综上所述，答案为：①④⑥⑦。
（3）
KI在该反应中的作用：H2O2+I－=H2O+IO－；H2O2+IO－=H2O+O2↑+I－。将两个方程式相加得到总反应的化学方程式是2H2O22H2O+O2↑；故答案为：2H2O22H2O+O2↑。
（4）
a．加入KI催化剂后，降低反应所需活化能，因此改变了反应的路径，故a正确；b．加入KI后，总反应的能量变化未变，故b错误；c．根据图中信息H2O2+I－=H2O+IO－是吸热反应，故c错误；综上所述，答案为：a。
25．(1) 10 BC
(2) 高温 AE
(3)向正反应方向进行
【详解】（1）①在1L密闭容器中充入1mol SO2和2mol O2，在1min内达到平衡，测得v(SO3)=0.8mol/(L min)，则生成SO3的物质的量为0.8mol，消耗SO2的物质的量为0.8mol，消耗O2的物质的量为0.4mol，平衡时c(SO2)=0.2mol/L、c(O2)=1.6mol/L、c(SO3)=0.8mol/L。该条件下，反应的平衡常数K==10。
②A．加入催化剂，加快反应速率，但平衡不发生移动，SO2的转化率不变，A不符合题意；
B．通入O2，平衡正向移动，SO2的转化率增大，B符合题意；
C．移出SO3，平衡正向移动，SO2的转化率增大，C符合题意；
D．通入SO2，虽然平衡正向移动，但SO2的转化率减小，D不符合题意；
故选BC。答案为：10；BC；
（2）①ΔS＞0，△H＞0，则该反应在高温下能自发。
②A．1molH-H键断裂的同时生成2molH-O键，反应进行的方向相同，反应不一定达平衡状态，A符合题意；
B．v正(CO)=v逆(H2O)，速率之比等于化学计量数之比，且反应进行的方向相反，则反应达平衡状态，B不符合题意；
C．反应前后气体的分子数不等，压强在不断发生改变，当容器中的压强不再变化时，反应达平衡状态，C不符合题意；
D．混合气体的体积不变，质量在不断发生改变，密度在不断发生改变，当密度不再变化时，反应达平衡状态，D不符合题意；
E．在反应的各个阶段，始终存在c(CO)=c(H2)，则反应不一定达平衡状态，E符合题意；
故选AE。答案为：高温；AE；
（3）已知反应N2(g)+O2(g)2NO(g)在2404℃时，平衡常数K=6.4×10-3，该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，此时浓度商Q==9×10-4＜K=6.4×10-3，则反应向正反应方向进行。答案为：向正反应方向进行。
【点睛】当△H-TΔS＜0时，反应能自发进行。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
0 条评论