高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1第2章化学反应的方向、限度与速率测试题

第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题

一、单选题

1.在一定空气流速下，MnCO：热解得到三种价态锦的氧化物。相同时间内镒元素所占比例

某价态镒的氧化物中镒元素质量,

'镒元素总质量10。％)随热解温度变化的曲线如图所示。坐标系中主要发生如下反应:

反应I：MnCO3(s)=MnO(s)+CO2(g)AH,

反应II：4MnO(s)+O2(g)^2Mn,O3(s)AH,<0

反应HI：2Mn2O3(s)+O2(g)4MnO2(s)AH3<0

A.反应I在低温下不能自发进行，说明AH/0

B.曲线a表示出2()3中镐元素所占比例随温度的变化温度/C

C.350r~450℃,主要发生反应in

D.460℃下，适当增大空气的流速可以提高MnOz的产率

2.下列叙述及解释正确的是

A.2N(Vg)(红棕色)(无色)AW<0,在达到平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因

为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅

B.H2(g)+I2(g)^2HI(g)AH<0,在达到平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，

故体系颜色不变

C.2C(s)+O2(g)^2CO(g),在达到平衡后，加入碳，平衡向正反应方向移动

D.N2(g)+3H2(g)^2NH3(g),在达到平衡后，保持压强不变，充入5,平衡向左移动

3.“氯化反应”通常指将氯元素引入化合物中的反应。计算机模拟单个乙焕分子和氯化氢分子在催化剂表面的反应

历程如图所示。

z5

z0

(-1.68

AL5

dL0HOCHCgHHClfe>HgCkCs)71

b

I。5-/,5.12；

X0

M_L...-0287.0433/

w-。

器.5

■LMl+HCl(gVM2

滨.5O

■L

要z/、

一Z.o••o\M3.一

■.5O-----------724

-2.407

H2C-4：HCl(g)+HgCl2(s)

下列说法正确的是

A.该历程中活化能为1.68乂10丹丫

B.M2为C2H2与HgCl2形成的中间体

C.反应物或产物在催化剂表面进行吸附和脱离

D.该反应的热化学方程式为HC三CH(g)+HCl(g)一H2C=CHCl(g2”=-2.24xl0-24eV-molT

4.以丙烯(C3H6)、NH3、02为原料，在催化剂存在下生成丙烯)1(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4。)的化学方程式分别

为：

反应I2c3H6(g)+2NH3(g)+3Ch(g)=2C3H3N(g)+6H2O(g)

反应IIC3H6(g)+O2(g)V3HQ(g)+H2O(g)

反应时间相同、反应物起始投料相同时，丙烯腾产率与反应温度的关系如图所示(图中虚线表示相同条件下丙烯月青平

衡产率随温度的变化)。下列说法正确的是

<

也

5

锻

线

区

0.0

400500

77℃

A.其他条件不变，增大压强有利于提高丙烯砥平衡产率

B.图中X点所示条件下，延长反应时间或使用更高效催化剂均能提高丙烯月青产率

C.图中Y点丙烯睛产率高于X点的原因是温度升高导致反应I建立的平衡向正反应方向移动

D.图中X点丙烯晴产率与Z点相等(1<12),则一定有Z点的正反应速率大于X点的正反应速率

5.下列叙述正确的是

①电解池是将化学能转变成电能的装置

试卷第2页，共10页

②光能和化学能都能转化成电能

③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化

④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解原理有可能实现

A.①③④B.③④C.②③④D.④

6.N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示。下列叙述正确的是

oH

•0

ON

催化剂a

A.催化剂a的表面有极性键的断裂和非极性键的形成

B.催化剂a能提高该反应的平衡转化率

C.催化剂a、b增大了该历程中的最大能垒(活化能)

催化剂b

D.催化剂b表面发生的反应为4NH,+5O,4NQ+6H.O

7.在一定条件下的1L密闭容器中，X、Y、C三种气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法不氐触的是

物质的量/mol

A.0~15min,消耗C的平均速率约为0.033moWLLmin"

B.X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为：Y(g)+3X(g)=2c(g)

C.反应开始到25min,X的转化率为25%

D.25min时改变的一个条件可能是缩小容器体积

8.在容积固定的2L密闭容器中发生反应：CO(g)+2H2(g)UCH：QH(g)△H=akJmoll,若充入2moicO(g)和4

molH2(g),在不同温度、不同时段下H2的转化率如下表：(已知21泡2)

15分钟30分钟45分钟1小时

T,45%75%85%85%

T240%60%aia2

下列说法中错误的是A.1°C下，45分钟该反应达到平衡状态

B.根据数据判断：T,<T2

C.T2℃下，在前30分钟内用CO表示的化学反应速率为1.20mol/(L-h)

D.该反应的AH〉。

9.MnO?催化某反应的一种催化机理如图所示，其中*OH是氢氧自由基，*CHO是醛基自由基，下列叙述不正确的

是

A.使用MnO?催化时，该反应的AH不变

B.不是所有过程都发生氧化还原反应

MnO,

C.总反应为HCHO+O2=^CC)2+Hq

D.0：为中间产物之一，与NaZ。？中所含阴离子相同

10.在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应N2+3H2W2NH3达到平衡状态的标志是

A.N2、H?、NH3在容器中共存

B.混合气体的密度不再发生变化

C.混合气体的总物质的量不再发生变化

D.VI(N2)=2V®(NH3)

11.将2mLO.lmoLL-iFeCb溶液和2mLe).01moLL」KSCN溶液混合,发生如下反应:FeCl3(aq)+3KSCN(aq)=

Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq),为了使平衡状态向逆反应方向移动，应选择的条件是：①再加入2mLimo卜L"FeCb溶

液②加入KC1固体③加入适量的铁粉④再加入2mL0.4mol-L'KSCN溶液

试卷第4页，共10页

A.②③B.③C.②④D.①③④

二、填空题

12.硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO?的催化氧化：

1

S02(g)+102(g)—幽幽~~>S03(g)AW=-98kJ•moPo回答下列问题：

(1)当SC)2(g)、O?(g)和N?(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa

压强下，SO?平衡转化率a随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa,550C时的a=,判断的依据是。

影响a的因素有o

(2)将组成(物质的量分数)为2m%SO2(g)、相％。2伍)和q%N?(g)的气体通入反应器，在温度r、压强。条件下进行

反应。平衡时，若SO?转化率为则SC)3压强为,平衡常数勺=(以分压表示，分压=总压x物质的量

分数)。

/\0.8

(3)研究表明，SO,催化氧化的反应速率方程为：v=k(IW),式中：左为反应速率常数，随温度，升高而增

大；a为SO。平衡转化率，D为某时刻SO2转化率，，为常数。在a'=0.90时，将一系列温度下的左、。值代入上述

速率方程，得到曲线，如图所示。

主

-1N

曲线上v最大值所对应温度称为该D'下反应的最适宜温度时，逐渐提高；"后，v逐渐下降。原因是

13.用活性炭还原处理氮氧化物，有关反应为C(s)+2NO(g)UN2(g)+CO2(g)。

(1)写出上述反应的平衡常数表达式。

(2)在2L恒容密闭容器中加入足量C与NO发生反应，所得数据如表，回答下列问题。

起始时NO的物质平衡时N2的物质

实验编号温度/"C

的量/mol的量/mol

17000.400.09

28000.240.08

结合表中数据，判断该反应的AH0(填“A或y”)，理由是.

(3)700℃时，若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N?和CO?发生反应：N2(g)+CO2(g)UC(s)+2NO(g)：其

中Nz、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题。

①0~1Omin内的CO2平均反应速率v=。

②图中A点v(正)v(逆)(填或“=")。

③第lOmin时，外界改变的条件可能是。

A.加催化剂B.增大碳的物质的量C.减小CO?的物质的量D.升温E.降温

14.一定条件下铁可以和CO2发生反应Fe(s)+C02(g)UFe0(s)+C0(g2H>0.一定温度下，向某密闭容器中加入足

量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。

⑴口时，正、逆反应速率的大小关系为vv以填或“=")；

试卷第6页，共10页

(2)4分钟内，C02的转化率为;CO的平均反应速率v(CO)=.

(3)下列条件的改变能减慢其反应速率的是(填序号)。

①降低温度

②减少铁粉的质量

③保持压强不变，充入He使容器的体积增大

④保持体积不变，充入He使体系压强增大

15.一定条件下，在容积为0.1L的密闭容器中，通入0.4molN2和1.2molH2,进行反应，2s后达到平衡，此时容器

内的气体物质的量为起始时的3/4,试回答：

(1)能判断该反应达到平衡状态的依据是

A.断开3mo旧-H键的同时断开2moiN-H键B.c(N2)：c(H2)：c(NH3)=l：3：2

C.混合气体的平均相对分子质量不变D.容器内密度不变

⑵N2的转化率6%=，若相同条件下，此反应在容积可变的容器中进行，保持压强不变，达到平衡，则N2

的转化率02%al%(填或“=”)

(3)该温度下，反应的化学平衡常数K=,若此时再加入0.6molN2和0.4molNH3，则平衡(填”向左移

动”、“向右移动”或“不移动”)

三、计算题

16.恒容容器中发生可逆反应：M(g)+N(g)-P(g)+Q(g)+R(s)AH>0,请回答下列问题。

(1)该反应平衡常数的表达式K=。

(2)在某温度下，起始时c(M)=lmoLL，c(N)=2.4molU1,达到平衡后，M的转化率为60%,此时N的转化率为

_________________________________O

1

(3)若保持温度不变，起始时c(M)=4mol-LT、c(N)=amolLJ,达到平衡后c(P)=2moLL?,则。=。

(4)若保持温度不变，起始时c(M)=c(N)=bmol-LT,达到平衡后，M的转化率为。

四、实验题

17.已知KMnC)4和H2c2。4(草酸)在酸性溶液中会发生如下反应：2KMnCU+SH2c2O4+3H2sC)4=K2so4+2MnSC)4+

IOCO2T+8H2O0甲、乙两个实验小组欲探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(实验中所用KMnCU溶

液均已酸化)：

(1)甲组：通过测定单位时间内生成C02气体体积的量来比较化学反应速率，实验装置如图所示：

实验时分液漏斗中A溶液一次性加入，A、B的成分见下表:

序号A溶液B溶液

①2mLO.lmol-L-'H2c2O4溶液4mL0.01mol-L-1KMnCU溶液

②11

2mL0.2mol-L-H2C2O4溶液4mL0.01mol-L-KMnCU溶液

③2mL0.2mol-L-1H2c2O4溶液4mL0.01mol-L-'KMnCU溶液，少量MnSOH催化剂)

该实验探究的是_______因素对化学反应速率的影响。在反应停止之前，相同时间内针筒中所得CO2的体积由大到

小的顺序是(填实验序号)。

(2)乙组：通过测定KMnC>4溶液褪色所需时间的长短来比较化学反应速率.

1

取两支试管各加入2mL0.1mol-L-'H2c2O4溶液，另取两支试管各加入4mLO.lmol-L-KMnCU溶液，将四支试管分

成两组(每组各有一支试管盛有H2c2。4溶液和KMnCU溶液)，一组放入冷水中，另一组放入热水中，一段时间后，

分别混合并振荡，记录溶液褪色所需时间。该实验试图探究_______因素对化学反应速率的影响，但该组同学始终

没有看到溶液完全褪色，其原因是o

18.某校化学活动社团为测定lmol/L的H2s04溶液与锌粒和锌粉反应的速率，设计如图1装置。

1mol/L

-量气管

H2SO4

(50mL)

ag—r=CI；7举;In

锌粒或_乳胶管

锌粉

图1图2

(1)图1中盛有H2s04溶液的仪器名称是。

(2)按照图1装置实验时，限定了两次实验时间均为lOmin,还需要测定的另一个数据是o

(3)若将图1装置中的气体收集装置改为图2装置,实验完毕待冷却后，该学生准备读取量气管上液面所在处的刻度,

发现量气管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是。

五、工业流程题

试卷第8页，共10页

19.实验室以二氧化怖（CeCh）废渣为原料制备C「含量少的Ce2（CCh）3，其部分实验过程如图:

稀盐酸、应。2溶液氨水萃取剂HA稀硝酸氨水、NH3HCO3

⑴“酸漫”时CeCh与H2O2反应生成Ce3+并放出Ch，该反应的离子方程式为。

（2）pH约为7的CeCb溶液与NH4HCO3溶液反应可生成Ce2（CC）3）3沉淀，该沉淀中。一含量与加料方式有关。得到含

CT量较少的Ce2（CO3）3的加料方式为（填序号）。

A.将NH4HCO3溶液滴加到CeCh溶液中

B.将CeCh溶液滴加到NH4HCO3溶液中

（3）通过中和、萃取、反萃取、沉淀等过程，可制备C「含量少的Ce2（CO3）3。已知Ce?+能被有机萃取剂（简称HA）萃

取，其萃取原理可表示为Ce3+（水层）+3HA（有机层）峰》Ce（A）3（有机层）+3H+（水层）。

①加氨水“中和”去除过量盐酸，使溶液接近中性。去除过量盐酸的目的是一。

②反萃取的目的是将有机层Ce3+转移到水层。使Ce3+尽可能多地发生上述转移，应选择的实验条件或采取的实验操

作有（填两项）。

③与“反萃取”得到的水溶液比较，过滤Ce2（CO）3溶液的滤液中，物质的量减小的离子有—（填化学式）。

20.硫酸锌（ZnSOQ是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱

锌矿的主要成分为ZnCCh，杂质为SiCh以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如图：

滤渣①滤渣②滤渣③滤渣④

本题中所涉及离子的氯氧化物溶度积常数如表:

离子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+

94.0x10-386.7xlO-172.2x10t°8.0xl0-161.8x10"

回答下列问题：

（1）菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为。

（2）为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有、。

（3）加入物质X调溶液pH=5,最适宜使用的X是（填标号）。

A.NH3H2。B.Ca（OH）2C.NaOH

滤渣①的主要成分是、、。

（4）向80~90℃的滤液①中分批加入适量KMnCU溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2,该步反应的离子方程式

为_______

试卷第10页，共10页

参考答案：

I.D

【解析】A.由反应I可知该反应AS>0,根据吉布斯自由能公式AG=AH—TAS,故该I在

低温下不能自发进行，则AH/O,A正确；

B.温度越高，反应越快，根据反应个反应，可以发现二氧化锌是反应in的产物，故温度

升高时，相同时间内，二氧化锦会越来越多，即b代表二氧化锌，a代表B正确；

C.由图可知350℃~450c时，二氧化镒一直增大，故此时发生的主要反应为反应HLC正

确；

D.由图可知450℃时二氧化镭的含量较大，此时适当增大空气的流速可以提高MnO2的产

率，但是温度较低时，二氧化镐含量较低，增大空气的流速不利于提高MnO?的产率，D错

误；

故选D。

2.D

【解析】A.缩小容积、增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，

但二氧化氮的浓度仍然增大，所以体系颜色加深，错误；

B.增大容积、减小压强，平衡不发生移动，但气体体积增大，各气体浓度均减小，混合气

体颜色变浅，错误；

C.C为固体，加入碳后，平衡不移动，错误；

D.合成氨时保持压强不变，充入0?,则容器容积增大，相当于反应体系的压强减小，平

衡向气体体积增大的方向移动，所以平衡向左移动，正确。

故选D。

3.C

【解析】A.该历程中活化能应为[1.68-(-0.433)]xlO-24eV=2.113xl(y24eV,故A错误;

B.由图中反应机理可知，M2为HC1、C2H2与HgCL形成的中间体，故B错误；

C.反应物或产物在催化剂表面进行吸附和脱离，故C正确；

D.题目中模拟的是单个乙烯分子，该反应的热化学方程式为

241

HC=CH(g)+HCl(g)^H2C=CHCl(g)A//=-2.24xlO-xNAeV-mol',故D错误；

故选C。

4.B

【解析】A.反应I中正反应体积增大，反应II中反应前后体积不变，因此其他条件不变，

增大压强不有利于提高丙烯月青平衡产率，A错误；

B.根据图象可知图中X点所示条件下反应没有达到平衡状态，又因为存在副反应，因此延

长反应时间或使用更高效催化剂均能提高丙烯盾产率，B正确；

C.根据图象可知图中X点、Y点所示条件下反应均没有达到平衡状态，Z点反应达到平衡

答案第11页，共9页

状态，升高温度平衡逆向进行，因此图中Y点丙烯懵产率高于X点的原因不是因为温度升

高导致反应I建立的平衡向正反应方向移动，C错误；

D.由于温度会影响催化剂的活性，因此Z点的正反应速率不一定大于X点的正反应速率，

D错误；

答案选B。

5.C

【解析】①电解池是在直流电的作用下，发生氧化还原反应，所以是将电能转化为化学能的

装置，①不正确；

②太阳能电池将光能转化成电能，蓄电池将化学能转化成电能，②正确；

③金属和石墨导电均为电子导电，属于物理变化，电解质溶液导电同时伴随着氧化还原反应

的发生，是化学变化，③正确；

④不能自发进行的氧化还原反应，即便其ASVO、△，＞(),通过电解原理也有可能让反应

发生，④正确；

综合以上分析，②③④正确，故选C。

6.D

【解析】A.催化剂a的表面有非极性键的断裂和极性键的形成，选项A错误；

B.催化剂a不能提高该反应的平衡转化率，选项B错误；

C.催化剂a、b减少了该历程中的最大能垒(活化能)，选项C错误；

催化剂b

D.根据图中信息可知，催化剂b表面发生的反应为4NH3+5C)2^^4NO+6HQ,实现

了氨的催化氧化，选项D正确；

答案选D。

7.A

【解析】A.据图可知C为生成物，。〜15min内生成C而不是消耗C,A错误；

B.据图可知X、Y的物质的量减少，为反应物，C的物质的量增加，为生成物，达到平衡

时X、Y、C的物质的量变化之比为0.7511101：0.2511101：0.511101=3:1:2,化学方程式为Y(g)+3X(g)

=2C(g),B正确；

C.25min时反应已达到平衡，该时段内△〃(X)=0.75mol,转化率为"㈣xl()0%=25%,C

3mol

正确；

D.25min时的瞬间各物质的物质的量不变，所以不是改变投料，而之后C的物质的量增加，

X、Y的物质的量减小，说明平衡正向移动，该反应为气体系数之和减小的反应，缩小容器

体积增大压强，平衡正向移动，D正确；

综上所述答案为A。

答案第12页，共9页

8.B

【解析】根据平衡的定义，当物质的浓度保持不变时达到的状态即为平衡状态进行判断平衡

点，根据转换率可表示单位时间内转换的快慢可以判断反应速率。根据速率公式进行计算速

率。

【解析】A.T/C下，45分钟到1小时氢气的转化率不变，故可判断达到平衡，故A正确；

B.根据ai知2判断T2时达到平衡的时间在45分钟后，T2比Ti的反应慢，故温度低，B不

正确；

C.丁2久下，在前30分钟内氢气的转化率为60%,则转换了的氢气的物质的量为：4mol

x60%=2.4mol,则转换的一氧化碳根据方程式计算得：L2mol,根据速率公式得：

Ac1.2mol/

V=—=——7k=1.2mol/(L.h),故C正确；

Ar0.5h

D.根据温度T2到Ti的转化率降低，说明平衡相对向逆移，而温度降低，故逆反应为放热，

正反应时吸热反应，故D正确；

故选答案B。

【点睛】注意反应是吸热还是放热，根据温度对平衡的影响进行判断，升高温度平衡向吸热

方向移动。

9.D

【解析】A.催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应热，使用MnCh催化时，该反应

的AH不会发生变化，A项正确；

B.催化机理中存在HCO：与H+反应生成CO2和HzO的过程，该过程不是氧化还原反应，B

项正确；

MnO,

C.根据图示的催化机理可知总反应为:HCHO+O2=^CO2+H2O,C项正确;

D.NazCh中的阴离子是O；,与5不一样，D项错误；

答案选D。

10.C

【解析】N2+3H2U2NH?为气体体积缩小的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应

速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，据此判断。

【解析】A.该反应为可逆反应，所以N2、H2、Nh在容器中共存，无法判断是否达到平衡

状态，故A错误；

B.反应前后混合气体的质量和容器容积均不变，因此密度始终不变，不能据此判断是否达

到平衡状态，故B错误；

C.该反应为气体体积缩小的反应，平衡前气体的总物质的量为变量，当混合气体的总物质

答案第13页，共9页

的量不再发生变化时，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故c正确；

D.va:(N2>2vffi(NH3),速率之比不等于系数之比，说明正逆反应速率不相等，没有达到平

衡状态，故D错误；

故选C。

11.B

【解析】对于反应FeCb(aq)+3KSCN(aq)=Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq),其离子方程式为

Fe3+(aq)+3SCN-(aq)UFe(SCN)3(叫);

①再加入2mLimoLL」FeCb溶液，增大了FeCb溶液的浓度，平衡正向移动；

②加入KC1固体，对Fe3+和SCN-的浓度都不产生影响，平衡不发生移动；

③加入适量的铁粉，与Fe3+发生氧化还原反应生成Fe?+,减小了Fe?+浓度，平衡逆向移动；

④再加入2mL0.4moiL“KSCN溶液，增大了溶液中的SCN-浓度，平衡正向移动；

由以上分析可知，只有③符合题意，故选B。

12.0.975该反应气体分子数减少，增大压强，a提高5.0MPa>2.5MPa=p2,所

以H=5.0MPa温度、压强和反应物的起始浓度(组

2/naa

成)100-〃7ap一呼m丁升高温度，%增大使V逐渐提高，但a降低使V

11(X)-ma')

逐渐下降。t<t.时，上增大对v的提高大于a引起的降低；3tm后，左增大对v的提高小于a

引起的降低。

【解析】(1)由题给反应式知，该反应为气体分子数减少的反应，其他条件一定时，增大压

强，SC>2平衡转化率增大，故p1=5.0MPa,结合题图(b)知5.0MPa、550℃时对应的SO?平

衡转化率为0.975。影响平衡转化率的因素有：温度、压强、反应物的起始浓度等。

⑵设通入的SO?、O?和N?共lOOmol,利用三段式法进行计算：

S0+机催化剂

2(g)2°2(g)-S03(g)

起始量/mol2mm0

转化量/mol2mama2ma

平衡量/mol2m-2mam-ma2ma

平衡时气体的总物质的量为(3m+q-ma)mol，则p(SO2)=px(2m-2ma)/(3m+q-ma),

p(O2)=px(m-ma)/(3m+q-ma),p(SO3)=px2ma/(3m+q-ma),因3m+q=100,

a

p(soj代入计算得0

1

('-a)L5m

p(SO,)xp12(O)

2100-ma

⑶升高温度，反应速率常数%增大，反应速率，提高U但a降低使反应速率逐渐下降。

答案第14页，共9页

时，Z增大对V的提高大于a引起的降低t>tm后，％增大对的提高小于a引起的降低。

cMAcg)

13.⑴K=

C2(NO)

(2)>700℃时，K=0.167,800℃时，K=l,温度升高，K值增大，故为吸热反应

(3)0.01mol/(L-min)>AD

【解析】(1)

平衡常数等于生成物平衡浓度基次方乘积除以反应物平衡浓度幕次方乘积，表达式为:

C(N2)-C(CO2)

C2(NO)；

(2)

①依据实验1和实验2起始时和达到平衡时的数据，列三段式有：

C(。+2N0(g)、、+应(g)

起始(mol/L)0.200

实验1-'

'转化(mol/L)0.090.0450.045

平衡(mol/L)0.110.0450.045

N+双

十乙NU(gJx------------2(g)(g)

起始(mol/L)0.1200

实验2：…八；,1

转化(mol/L)0.080.040.04

平衡(mol/L)0.040.040.04

0.045x0.0450.04x0.04

则小—67?一',700°。时，K=0.167,800c时，K=l,

0.042'

温度升高，K值增大，故为吸热反应；>0；

(3)

①由图可知0~lOmin内N,的物质的变化为0.45mol-0.25moi=0.2mol,由方程式

N2(g)+CO2(g)=C(s)+2NO(g)可知，CO,的物质的量变化为0.2mol,所以CO2平均反应速

率丫==0.o।mo]/(L-min)；

2Lxl0min'八

②由图可知A点反应向正反应方向进行，所以v(正)>似逆)；

③由图可知第lOmin后，反应速率增大，

A.加催化剂，加快反应速率，故A正确；

B.C为固体，增大C的量对反应速率没有影响，故B错误；

C.减小CO。的物质的量，则C02的浓度减小，反应速率减小，故C错误；

D.升温，使反应速率加快，故D正确；

答案第15页，共9页

E.降温，使反应速率减小，故E错误；

故答案为：AD,

14.>3或71.4%O.^Smol-L'-min1①③

7

【解析】(1)由图象可知，L时，反应未达到平衡，仍正向进行，因此处

(2)根据图象，4min内，CO?的浓度变化量为0.7-0.2=0.5mol/L,则COz的转化率为

学吧匹=9a71.4%,CO的浓度变化量为0.5-0=0.5mol/L,则CO的平均反应速率v(CO)=

0.7mol/L7

0.5mol/Li..1

------------=0.125mol-L•min；

4min

⑶①降低温度，活化分子数减少，有效碰撞几率减小，反应速率减慢，①符合题意；

②铁粉为固体，减少铁粉的质量不影响反应速率，②不符合题意；

③保持压强不变，充入He使容器的体积增大，浓度减小，反应速率减慢，③符合题意；

④保持体积不变，充入He使体系压强增大，浓度不变，反应速率不变，④不符合题意；

故答案选①③。

15.(1)C

(2)50%,>

⑶，L2/mol2不移动

【解析】题中发生反应N2+3H2U2NH3,根据题中信息进行分析。

(1)

A.断开3moiH-H键应断开6moiN-H键，A错误；

B.各物质的浓度成比例关系，不能说明达到平衡状态，B错误；

C.平均相对分子质量可表示为而=与，体系中质量守恒m恒定，当防不变时，片不变，反

n

应前后气体系数发生变化，故三不变说明达到平衡状态，C正确；

D.密度p=为，m恒定，V恒定，故密度为定值，故密度不变不能说明达到平衡状态，D

错误；

故选C。

(2)

U2NH

N2+3H2

起始0.41.20

转化X3x2x

平衡0.4-x1.2-3x2x

答案第16页，共9页

3

由题得：0.4-x+1.2-3x+2x=1.6x—=1.2x=0.2mol

4

n7

N2的转化率a产汇xl00%=50%；

反应正向进行，压强减小，要求压强不变相当于加压，平衡正移，4的转化率增大，故(X2%

>ai%o

(3)

22

K=魄f，将(2)中数值转化成物质的量浓度，代入可得K=^-L/mol;再加入0.6molN2

和0.4molNH3,则N2为0.8moL以为0.6moLNH3为0.8moL转化成浓度，代入平衡常数

公式,可得K』［L2/m°R故平衡不移动。

c(P)-c(Q)

⑹丽丽25%641%

【解析】利用化学平衡公式列表达式，并根据公式寻找各物质的物质的量浓度进行计算，再

根据该温度平衡常数不变进行分析计算。

【解析】(DR是固体,不能列入平衡常数的表达式中,因此平衡常数K=c(P)•黑dO)；故答

F(P『

c(M)-c(N)

⑵M的转化率为60%时，M和N的浓度变化量均为0.6mol.L，此时N的转化率为

Q，6mol，L'X100%=25%；故答案为：25%o

2.4molL1

(3)温度不变时，M和N的浓度变化量均为0.6molL1,则平衡时，M的浓度为0.4moir1,

N的浓度为1.8mol1T,P和Q的浓度均为0.6mol-L1,因此该温度下反应的平衡常数

K=照签=0.5,根据信息得到M和N的浓度改变量均为2molL\则平衡时M的浓

度为2moi.I/,N的浓度为(a-2)mol・L\P和Q的浓度均为2moi广，反应的平衡常数

2x2

不变，故G(-二0・5,解得a=6；故答案为：6o

2x(a-2)

(4)设M的转化率为x,则M和N的浓度变化量均为bxmoLLT,平衡时M、N的浓度为

bxxbx

(b-bx)mol•L।,P和Q的浓度均为bxmol.L”，则人二、人二、，解得x=0.41=41%；

(b-bx)x(b-bx)

故答案为：41%。

【点睛】化学平衡计算是常考题型，主要是根据该温度下这个关键词，说明平衡常数不变，

根据平衡常数建立其他关系进行计算。

17.(1)浓度和催化剂③②①

答案第17页，共9页

⑵温度KMnO4溶液过量

【解析】利用KMnCU和H2c2。4(草酸)在酸性溶液中会发生氧化还原反应制备二氧化碳，通

过测定单位时间内生成C02气体体积的大小和测定KMnO4溶液褪色所需时间的长短来比较

化学反应速率，进而探究外因对化学反应速率的影响。

(1)

对比实验序号为①②的实验可探究浓度对化学反应速率的影响，②中A溶液的浓度比①中

大，化学反应速率大，所得CCh的体积大；对比②③实验可探究催化剂对化学反应速率的

影响，③中使用了催化剂，故相同时间内③实验中所得二氧化碳最多，故答案为反应物的浓

度和催化剂；③下②》①；

(2)

一组放入冷水中，另一组放入热水中，故该实验试图探究温度对化学反应速率的影响。草酸

和高镒酸钾反应的方程式为：2KMnCh+5H2c2Ch+3H2sO4===K2SO4+2MnSO4+IOCO2T+

8H2O,草酸的物质的量为：0.002LX0.1mol-LT=2xl(T4moi,高锌酸钾的物质的量为：0.004

LxO.lmol-L'MxlO4moL由方程式可知，酸性高镒酸钾过量，故没看到溶液完全褪色，故

答案为酸性高锯酸钾溶液过量。

18.(1)分液漏斗

(2)收集到气体的体积

(3)调节量气管的高度使得两侧液面相平

【解析】该反应中化