第二章 章末测试（提升）（解析版）

PAGE21第二章章末测试（提升）满分100分，考试用时75分钟选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．（浙江）下列有关化学及应速率的说法中错误的是A．决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质B．同一化学反应，用不同物质的浓度变化所表示的化学反应速率的数值不一定相同C．某些反向选用适当的催化剂，能降低反应所需活化能，可以降低反应所需的温度D．对于反应单位时间内的化学反应速率有【答案】D【解析】A．化学反应速率的大小首先由反应物本身的性质决定，浓度、温度等外界条件能影响化学反应速率，A正确；B．同一化学反应，用不同物质的浓度变化所表示的化学反应速率的数值不一定相同，但是数值之比等于化学计量数之比，B正确；C．适当的催化剂，能降低反应所需活化能、能大幅度增加化学反应速率，因此可以降低反应所需的温度，C正确；D．结合选项B、对于反应单位时间内的化学反应速率有，D不正确；答案选D。2．（辽宁·铁岭市清河高级中学）可逆反应(a为正整数)。反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量与温度(T)和压强(P)的关系如图所示。下列说法不正确的是A．若，则A为非气体B．该反应的正反应为放热反应C．，D．其他条件不变时，增加B的物质的量，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数K增大【答案】D【解析】根据“先拐先平数值大”，可以判断出：，；在T２下C的百分含量较小，说明升高温度，C的百分含量降低，平衡向逆反应方向移动，说明该反应的正反应是放热反应，增大压强，C的百分含量减小，平衡向逆反应方向移动，故气体反应物的化学计量数之和小于气体生成物的化学计量数之和，由此分析。A．由C的百分含量与压强的关系图，可以确定，增大压强，C的百分含量减小，平衡向逆反应方向移动，故气体反应物的化学计量数之和小于气体生成物的化学计量数之和，若，则A为非气体，故A正确；B．由C的百分含量与温度的关系图，可以确定，升高温度，C的百分含量降低，平衡向逆反应方向移动，说明该反应的正反应是放热反应，即∆H＜0，故B正确；C．根据“先拐先平数值大”判断出：，，故C正确；D．其他条件不变时，增加B的物质的量，平衡向正反应方向移动，但温度不改变，则化学平衡常数K不变，故D错误；答案选D。3．（辽宁·铁岭市清河高级中学）在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，能证明反应已达到平衡状态的是①混合气体的压强

②混合气体的密度

③的物质的量浓度

④混合气体的总物质的量

⑤混合气体的平均相对分子质量

⑥与的比值

⑦混合气体的总质量

⑧混合气体的总体积

⑨、的分子数之比为A．①③④⑤ B．①③④⑤⑧⑨ C．①②③④⑤⑦ D．①②③④⑤⑥⑦⑧【答案】A【解析】①该反应为反应前后气体体积减小的反应，压强为变量，当混合气体的压强不变时，说明各组分的浓度不再变化，该反应达到平衡状态，正确；②该反应的反应物和生成物都是气体，混合气体总质量不变，容器容积不变，则密度为定值，不能根据混合气体的密度判断平衡状态，错误；③B物质的量浓度不变时，说明正、逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，正确；④该反应为气体体积减小的反应，混合气体的总物质的量为变量，当其不变时，说明各组分的浓度不再变化，该反应达到平衡状态，正确；⑤混合气体的总质量不变，总物质的量为变量，则混合气体的平均相对分子质量为变量，当其不变时，说明各组分的浓度不再变化，该反应达到平衡状态，正确；⑥未说明两物质反应速率的方向，则根据与的比值始终不变，不能说明各组分的浓度不再变化，则无法判断平衡状态，错误；⑦该反应的反应物和生成物都是气体，混合气体的总质量始终不变，不能根据混合气体的总质量判断平衡状态，错误；⑧容器容积不变，则混合气体的总体积为定值，不能根据混合气体总体积判断平衡状态，错误；⑨C、D的分子数之比为，无法判断各组分的浓度是否发生变化，则无法判断平衡状态，错误；故选A。4．（全国·高二单元测试）升高温度时，化学反应速率加快，主要原因是A．该化学反应的过程是吸热的B．反应物分子能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多C．该化学反应的过程是放热的D．分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多【答案】B【解析】升高温度时，反应物分子吸收能量，能量增加，会使活化分子的百分含量增加，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞的次数增加，导致反应速率增大，而与反应过程是吸热还是放热无关，故B正确。故选：B。5．（2022广东）在25℃时，密闭容器中X+3Y⇌2Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表，下列说法错误的是物质XYZ初始浓度/mol⋅L-10.10.20平衡浓度/mol⋅L-10.050.050.1A．反应达到平衡时，X的转化率为50%B．改变温度可以改变此反应的平衡常数C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D．降低温度，正逆反应速率都减小【答案】C【解析】A．平衡时Δc(X)=0.1mol/L-0.05mol/L=0.05mol/L，转化率为×100%=50%，A正确；B．平衡常数只受温度影响，改变温度会改变平衡常数，B正确；C．平衡常数只受温度影响，增大压强平衡常数不变，C错误；D．降低温度，活化分子百分数减小，正逆反应速率都减小，D正确；综上所述答案为C。6．（辽宁·铁岭市清河高级中学）在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是（

）A．该反应的ΔH＞0B．若该反应在T1℃、T2℃时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2C．在T2℃时，若反应体系处于状态D，则此时υ正＞υ逆D．若状态B、C、D的压强分别为p(B)、p(C)、p(D)，则p(C)=p(D)＞p(B)【答案】C【解析】A．升高温度，NO浓度增大，平衡逆向移动，逆向是吸热个，正向为放热反应，故A错误；B．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，因此K2＜K1，故B错误；C．在T2℃时，若反应体系处于状态D，D向平衡方向移动，浓度减低，则为正向移动，因此υ正＞υ逆，故C正确；D．该反应是等体积反应，B、D温度相同，物质的量相同，因此p(D)=p(B)，C、D物质的量相等，温度C大于D点，因此压强p(C)＞p(D)，故D错误。综上所述，答案为C。7．（浙江·杭州市富阳区第二中学高二阶段练习）在1100℃，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)

△H=akJ/mol(a>0)，该温度下K=0.263，下列有关该反应的说法正确的是A．若生成1molFe，则吸收的热量小于akJB．若升高温度，则正反应速率加快，逆反应速率加快，化学平衡逆向移动C．若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态D．达到化学平衡状态时，若c(CO)=0.100mol/L，则c(CO2)=0.0263mol/L【答案】D【解析】A．焓变大于0为吸热反应，根据热化学方程式可知生成1molFe，则吸收的热量为akJ，A错误；B．该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，B错误；C．该反应是反应前后气体体积相等的反应，在任何时刻都存在容器内压强不随时间变化，因此压强不变不能作为判断该反应达到化学平衡状态的标志，C错误；D．该反应平衡常数K=，所以c(CO)＝0.100mol/L，则c(CO2)=Kc(CO)=0.263×0.1mol/L=0.0263mol/L，D正确。故选D。8．（吉林·吉化第一高级中学校）实验室用粒与稀盐酸反应制备时反应速率太慢，为了加快反应速率，下列方法可行的是A．加入浓 B．加入C．使粒过量 D．滴入几滴溶液【答案】D【解析】A．加入浓会产生的NO2气体，故A错误；B．加水稀释，氢离子浓度减小，反应速率减慢，故B错误；C．为了加快反应速率，滴加浓盐酸，使氢离子浓度变大，使粒过量无法改变速率，故C错误；D．滴加硫酸铜后，Cu2+会先于氢离子与锌反应，置换出的铜与锌粒形成原电池，加快反应速率，故D正确；故答案为D。9．（广东·高一期中）向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。下列叙述正确的是A．反应在c点达到平衡状态B．反应物浓度：点小于点C．反应物的总能量低于生成物的总能量D．时，SO2的转化率：段小于段【答案】D【解析】A、化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率还在改变，未达平衡，错误；B、a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，错误；C、从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，错误；D、随着反应的进行，正反应速率增大，△t1＝△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段，正确；答案选D。10．实验室中模拟合成氨反应：在恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，得到三组实验数据如表所示：实验序号温度()浓度()13002.001.701.501.361.251.201.2023002.001.501.281.201.201.201.2032002.001.601.391.291.271.271.27下列有关说法不正确的是A．当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态B．实验2中，前内以的浓度变化表示的化学反应速率为C．比较实验1和2，说明实验2使用了更高效的催化剂D．实验3中，时向容器中充入一定量，则正反应速率不变【答案】B【解析】A．根据反应方程式可知，该反应前后气体的分子数不同，在反应过程中体系的压强随着分子数的变化而变化，故当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态，A正确；B．实验2中，前20min内以H2的浓度变化表示的化学反应速率为=0.036mol•L-1•min-1，NH3的浓度变化表示的化学反应速率为0.024mol•L-1•min-1，B错误；C．催化剂只能加快反应速率，不能影响平衡移动。比较实验1和2，实验2更快达到了与实验1相同的化学平衡状态，说明实验2使用了更高效的催化剂C正确；D．恒容容器中通入氦气，反应混合物中各组分的深度保持不变，故反应速率不变，D正确；故选B。11．（辽宁·铁岭市清河高级中学）下列叙述与图对应的是A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，图①表示在t0时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移动B．由图②可知，P2＞P1、T1＞T2满足反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)

ΔH＜0C．图③表示的反应方程式为：2A=B+3CD．对于反应2X(g)+3Y(g)⇌3Z(g)

ΔH＜0，图④y轴可以表示Y的百分含量【答案】B【解析】A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，图①表示在t0时刻v正、v逆都增大，v逆增大的多，化学平衡逆向移动，应该是升高温度使平衡逆向移动导致。若是充入了一定量的NH3，则v逆增大，v正瞬间不变，这与图像不吻合，A不符合题意；B．增大压强反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；升高温度反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。则根据图像可知：压强：P2＞P1；温度：T1＞T2。增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，C含量增大，说明正反应是气体体积减小的反应；升高温度，C含量减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，故满足反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)

ΔH＜0，B正确；C．该反应是可逆反应，应该用可逆号“⇌”，不能用等号“=”表示，C错误；D．在压强不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，表示Y的含量应该增大，但图象显示y轴数值减小，因此图④y轴不可以表示Y的百分含量，D错误；故合理选项是B。12．（吉林·吉化第一高级中学校）一定条件下，体积为2L的密闭容器中，2molX和3molY进行反应：X(g)+Y(g)⇌Z(g)，经12s达到平衡，生成0.6molZ。下列说法正确的是A．以X浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L•s)B．其他条件不变，增大X的浓度，平衡右移，X的转化率增大C．其他条件不变，12s后将容器体积扩大为10L，Z的平衡浓度变为0.06mol/LD．12s达平衡时Y的转化率为20％【答案】D【解析】A．反应进行到12s时产生0.6molZ，根据物质反应转化关系可知会同时消耗0.6mol的X，则以X浓度变化表示的反应速率v(X)==0.025mol/(L•s)，A错误；B．其他条件不变，增大X的浓度，平衡右移，但平衡移动的趋势是微弱的，最终达到平衡水X的转化率减小，B错误；C．其他条件不变，12s后将容器体积扩大为10L，若平衡不移动，Z的浓度应为0.06mol/L。但该反应的正反应是气体体积减小的反应，将容器的容积扩大，容器内气体的压强减小，化学平衡逆向移动，导致Z的平衡浓度小于0.06mol/L，C错误；D．反应开始时n(Y)=3mol，反应到12s时产生Z的物质的量是0.6mol，同时会消耗0.6molY，则12s反应达平衡时Y的转化率为，D正确；故合理选项是D。13．下列说法正确的是A．H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变B．C(s)＋H2O(g)⇌H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡C．若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)＋B(g)⇌2C(?)已达平衡，则A、C不能同时是气体D．1molN2和3molH2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2molNH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q1【答案】B【解析】A.该可逆反应的反应前后气体计量数不发生变化，当缩小反应容器体积，相当于加压，正逆反应速率同等程度增加，A项错误；B.在建立平衡前，碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡，B项正确；C.即使A，C物质均为气体，反应前后气体体积也会发生变化，当压强不随时间变化时，仍能说明反应达到平衡，C项错误；D.易知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH，合成氨气实际参与反应n(H2)=3×10％=0.3mol，因而Q1=0.3/3×|ΔH|=0.1|ΔH|，分解氨气时实际消耗的n(NH3)=2×10％=0.2mol，Q2=0.2/2×|ΔH|=0.1|ΔH|，则Q1=Q2，D项错误。故答案选B。14．（陕西·西北农林科技大学附中高二期末）在3种不同条件下，分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A（g）+B（g）2C（g）△H=QkJ/mol，相关条件和数据见表：实验编号实验I实验II实验III反应温度/℃700700750达平衡时间/min40530平衡时n（C）/mol1.51.51化学平衡常数K1K2K3下列说法正确的是（

）A．K1＜K2＜K3B．升高温度能加快反应速率的原因是降低了反应的活化能C．实验II比实验I达平衡所需时间小的可能原因是使用了催化剂D．实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1molA和1molC，平衡正向移动【答案】C【解析】A．反应为，比较实验I和III，温度升高，平衡时C的量减少，化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，Q<0，则K3<K1，温度相同，平衡常数相同，则K1=K2，综上,则平衡常数的关系为：K3<K2=K1，故A错误；B．升高温度，使部分非活化分子吸收热量而变为活化分子，即增大活化分子百分数，增大活化分子有效碰撞机会，化学反应速率加快，故B错误；C．实验II达到平衡的时间很短，与实验I温度相同，平衡时各组分的量也相同，可判断实验II使用了催化剂，催化剂加快反应速率，但不改变化学平衡状态，实验I和Ⅱ探究的是催化剂对于化学反应的影响，故C正确；D．容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：，实验III中，原平衡的化学平衡常数为，温度不变，则平衡常数不变，实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1molA和1molC，则此时容器中c(A)=1mol/L，c(B)=0.25mol/L，c(C)=1mol/L，此时浓度商，则平衡不发生移动，故D错误；答案为C。15．用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是（

）A．温度：T1＞T2＞T3B．正反应速率：v(a)＞v(c)、v(b)＞v(d)C．平衡常数：K(a)＞K(c)、K(b)=K(d)D．平均摩尔质量：M(a)＜M(c)、M(b)＞M(d)【答案】C【解析】A．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO的转化率越大，则T1＜T2＜T3，A错误；B．由图可知，a、c两点压强相同，平衡时a点CO转化率更高，该反应为放热反应，温度越低，CO的转化率越大，故温度T1＜T3，温度越高，反应速率越快，故v(a)＜v(c)；b、d两点温度相同，压强越大，反应速率越大，b点大于d点压强，则v(b)＞v(d)，B错误；C．由图可知，a、c两点压强相同，平衡时a点CO转化率更高，该反应为放热反应，故温度T1＜T3，降低温度平衡向正反应方向移动，则K(a)＞K(c)，平衡常数只与温度有关，b、d两点温度相同，平衡常数相同，则K(b)=K(d)，C正确；D．CO转化率的越大，气体的物质的量越小，而气体的总质量不变，由可知，M越小；则可知M(a)>M(c)，M(b)>M(d)，D错误；答案选C。16．（全国·高二单元测试）如图，I是恒压密闭容器，II是恒容密闭容器。其它条件相同时，在I、II中分n别加入2molX和2molY，起始时容器体积均为VL，发生如下反应并达到平衡(X、Y状态未知)：2X(？)+Y(？)⇌aZ(g)。此时I中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2，则下列说法一定正确的是A．若X、Y均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：II>I，B．若X、Y不均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：I>IIC．若X为固态，Y为气态，则I、II中从起始到平衡所需时间相同D．平衡时I容器的体积小于VL【答案】C【解析】达到平衡时，I中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2，则，n=0.8，，a=1。A．X、Y均为气态，II和I相比，相当于减压，平衡逆向移动，气体物质的量II>I，平衡时气体平均摩尔质量：II<I，故A错误；B．若X为固态，Y为气态，若反应前后气体系数和相等，则平衡时气体平均摩尔质量：I=II，故B错误；C．若X为固态，Y为气态，I、II为等效平衡，则I、II中从起始到平衡所需时间相同，故C正确；D．若X为固态，Y为气态，平衡时I容器的体积等于VL，故D错误；选C。非选择题：共56分。17．（2022云南）(14分）Ⅰ.一定条件下，在容积为的密闭容器中，、B、C三种气体的物质的量随时间的变化如图甲所示。已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小。(1)该反应的化学方程式为____________。(2)该反应的反应速率随时间的关系如图乙所示。①根据图乙判断，在时刻改变的外界条件是_____________。②、、对应的平衡状态中，C的体积分数最大的是状态________。③各阶段的平衡常数如下表所示：、、之间的大小关系为__________(用“”“”或“”连接)。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)图丙中点对应的平衡常数________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。(6)如果想进一步提高的转化率，除改变温度、压强外，还可以采取的措施有__________。【答案】

（1）

升高温度

1

及时分离出产物【解析】Ⅰ．(1)根据图甲可知，达到平衡时A的物质的量减少，的物质的量减少，C的物质的量增加，所以A、B、C的物质的量变化量之比为，且A和B未完全转化为C，该反应为可逆反应，所以该反应的化学方程式为；(2)①根据图乙可知：时刻正、逆反应速率同时增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动该反应反应前后气体分子数减小，若增大压强，平衡正向移动，与图像不符达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小，则该反应为放热反应，升高温度，正、逆反应速率均增大，平衡逆向移动，与图像相符，所以时刻改变的条件是升高温度；②根据图乙可知，在时反应正向进行，A的转化率逐渐增大，时反应达到平衡状态，A的转化率达到最大；时升高温度，平衡逆向移动，A的转化率逐渐减小，时A的转化率达到最小；时，正、逆反应速率同时增大且相等，说明平衡没有移动，A的转化率不变，与时相等，所以A的转化率最大的时间段是，A的转化率最大时，C的体积分数最大，对应a；③反应

，温度升高平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，所以温度越高，化学平衡常数越小；、、时间段的温度关系为，所以化学平衡常数大小关系为；Ⅱ．(1)恒压条件下，温度升高，的转化率增大，即升高温度平衡正向移动，则；(2)

，该反应是气体分子数增大的反应，温度不变，增大压强平衡逆向移动，的转化率减小，则压强由大到小的顺序为；(3)M点对应的转化率为50%，总压为，设起始量为，列三段式：；(4)如果想进一步提高的转化率，除改变温度、压强外，还可以减少生成物浓度促进平衡正向移动。18．（12分）回答下列问题：(1)实验室用30%左右的硫酸溶液(约3.7mol/L)与锌粒反应制取氢气。下列措施中能加快反应速率的是_______A．降低反应温度 B．将锌粒改为锌粉C．将所用硫酸加水稀释 D．加入少量的硫酸铜溶液(2)目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：。现向体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。①计算3min内用氢气表示的该反应的反应速率v(H2)=_______；3min时，正反应速率_______逆反应速率(填：“>”“=”或“<”)。②10min反应达平衡，氢气的转化率为_______。当反应达平衡后，维持温度和压强不变，改变其它条件使反应速率增大，采取的措施_______(写一条即可)③在其他条件不变的情况下，将体系体积压缩到原来的二分之一，下列有关该体系的说法正确的是_______A．氢气的浓度减小

B．正反应速率增大

C．逆反应速率减小

D．达到平衡的时间不会改变【答案】(1)BD(2)

0.5mol/(L•min)

>

75%

使用催化剂或增加反应物浓度(其它答案合理均可)

B【解析】(1)条件改变对反应速率的影响有如下几条：升温、增压、增浓、加有效催化剂、增加固体表面积，均能提高反应速率，由此，本问应选填“BD”；(2)①根据题目所给数据信息，3分钟时，CO2消耗了1.00mol/L-0.50mol/L=0.50mol/L，所以H2消耗浓度是3×0.50mol/L=1.50mol/L，那么H2在0~3分钟的平均速率是；由于反应物继续减少，反应向正向进行，并未达到平衡，所以正反应速率大于逆反应速率，本问第二空应填“>”；②利用题目所给数据信息，建立平衡时的三段式，氢气的转化率为；增大反应速率的方法可以通过：升温、增压、增浓、加有效催化剂、增大固体表面积等方法，题目中限定温度压强不变，且反应体系内物质均为气态，所以只能考虑恒容增加CO2或者H2的物质的量，或者增加更优质催化剂两个角度增大速率；③在其他条件不变的情况下，将体系体积压缩到原来的二分之一，使得反应起始容器内压强翻倍，反应物起始浓度翻倍，所以达到新平衡时，反应速率均比未压缩前增大，反应物消耗量比之前平衡更大，但达不到原平衡消耗的一倍，所以新平衡时反应物平衡浓度会大于上一个平衡时的平衡浓度，反应速率增大，同时反应物转化率上升，故达到平衡的时间不能确定是否比原平衡达到时间长还是短；综上，本小问只有B选项符合题意。19．（云南省楚雄彝族自治州民族中学高二阶段练习）（16分）、、均为大气污染物，它们在一定条件下可以转化为其他物质，以减少对环境的污染。（1）一定条件下，将与置于恒容密闭容器中发生反应，下列状态能说明该反应达到化学平衡的是_____（填序号）。A．混合气体的密度保持不变B．的转化率保持不变C．和的物质的量之比保持不变D．的消耗速率和的消耗速率相等（2）已知反应，在不同条件时的体积分数随时间的变化如图甲所示。根据图像可以判断曲线、对应的下列反应条件中不同的是_____（填序号）。A．压强B．温度C．催化剂（3）和在一定条件下可以合成甲醇：。现在体积为的恒容密闭容器（如图乙所示）中通入和，测定不同时间、不同温度下容器中的物质的量，结果如表所示：请回答下列问题。①_____（填“>”或“<”或“=”），理由是______________。已知时，第时容器内压强不再改变，此时的转化率为_____，该温度下的化学平衡常数为________。②若将和通入原体积为的恒压密闭容器（如图丙所示）中，时该反应的平衡常数为______；若再向容器中通入，重新达到平衡时，在体系中的体积分数______（填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】

（1）B

B

①<

相同时间内，时的减少量大于时的减少量

50%

1.0

1.0

不变【解析】(1)A.、和都是气体，恒容条件下反应时混合气体的密度始终不变，A项不能说明反应达到化学平衡；B.反应正向进行，的转化率增大，反应逆向进行，的转化率减小，故的转化率保持不变，说明该反应达到平衡状态，B项能说明反应达到化学平衡D.起始加入和的物质的量之比为，与其化学计量数之比相等，则二者的物质的量之比始终等于，C项不能说明反应达到化学平衡；D.的消耗速率与的消耗速率之比为时，说明该反应达到平衡状态，D项不能说明反应达到化学平衡；故选B；(2)由图甲可知，曲线代表的反应比曲线代表的反应先达到平衡状态；A项，改变压强，平衡不移动，的体积分数不变，与图象不符合；B项，该反应的，由题图知曲线代表的反应温度高于曲线，升高温度，平衡逆向移动，的体积分数减小，与图象符合；C项，使用催化剂，只能改变反应速率，但平衡不移动，的体积分数不变，与图象不符合；故选B；(3)①由表中数据可知，未达到平衡之前，相同时间内，时的减少量大于时的减少量，说明时化学反应速率快，而温度越高，反应速率越快，故，时，第时容器内压强不再改变，则反应达到平衡状态，此时，则有：故时的转化率为，该温度下化学平衡常数，故答案为：<；相同时间内，时的减少量大于时的减少量；50%；1；②若将和通入原体积为的恒压密闭容器中，由于温度不变，化学平衡常数不变，则时该反应的平衡常数为1.0。若再向容器中通入，由于是恒压条件，该平衡与之前的平衡等效，故重新达到平衡时，在体系中的体积分数不变，故答案为：1.0；不变。20．（14分）研究氮氧化物之间的转化具有重要意义。(1)已知：N2O4(g)⇌2NO2(g)ΔH＞0将一定量N2O4充入恒容密闭容器中，控制反应温度为T1。①下列可以作为反应达到平衡的判据是___。A．气体的压强不变B．v正(N2O4)=2v逆(NO2)C．K不变D．容器内气体的密度不变E.容器内颜色不变②t时刻反应达到平衡，混合气体平衡总压强为P，N2O4气体的平衡转化率为75%，则反应的N2O4(g)⇌2NO2(g)的平衡常数Kp=___(对于气相反应，用某组分B的平街压强P(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作KP，如P(B)=P∙x(B)，P为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。③温度T1时，c(N2O4)随t(时间)变化曲线如图1，画出0~t，时段，c(NO2)随t变化曲线。保持其它条件不变，改变温度为T2(T2＞T1)，再次画出0~t2时段，c(NO2)随t变化趋势的曲线___。(2)NO的氧化反应：2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)分两步进行，其反应过程能量变化示意图如图2。I.2NO(g)⇌N2O2(g)

ΔH1II.N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)

ΔH2①决定NO氧化反应速率的步骤是___(填I或II)。②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其它条件不变，控制反应温度分别为T3和T4(T3＞T4)，测得(NO)随t(时间)的变化曲线如图3。转化相同量的NO，在温度___(填“T3”或“T4”)下消耗的时间长。【答案】

（1）①AE

②p

③

（2）①Ⅱ

②T4【解析】(1)①A．该反应是一个气体体积减小的反应，气体的压强不变说明各物质浓度保持不变，反应达到化学平衡状态，故A符合题意；B．v正(N2O4)=2v逆(NO2)说明正逆反应速率不相等，反应没有达到化学平衡状态，故B不符合题意；C．温度不变，化学平衡常数K不变，则K不变不能说明反应达到化学平衡状态，故C不符合题意；D．由质量守恒定律可知，反应前后气体质量不变，恒容容器的体积不变，则密度始终不变，则密度不变不能说明反应达到化学平衡状态，故D不符合题意；E．容器内颜色不变说明各物质浓度保持不变，反应达到化学平衡状态，故E符合题意；故答案为AE；②设起始N2O4的物质的量为1mol，N2O4气体的平衡转化率为75%，由题给数据建立如下三段式：

由三段式数据可知N2O4的平衡分压为×P=，NO2的平衡分压为×P=，则平衡常数Kp==；③由图可知，t1时反应消耗N2O4的浓度为(0.04—0.01)mol/L，由方程式可得反应生成NO2的浓度为0.03mol/L×2=0.06mol/L；该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，NO2的浓度增大，则0～t2时段，NO2的浓度c(NO2)随t变化趋势的曲线为;(2)①由图可知，反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能，活化能越大，反应速率越慢，则化学反应速率反应Ⅰ快于反应Ⅱ，化学反应取决于反应速率较慢的一步，则决定NO氧化反应速率的步骤是反应Ⅱ；②由图可知，转化相同量的NO，在温度T4下消耗的时间较长，原因是反应Ⅰ为放热反应，温度升高，反应Ⅰ平衡逆移，c(N2O2)减小，浓度降低的影响大于温度对反应Ⅱ速率的影响，导致转化相同量的NO，在温度较高的T4下消耗的时间较长。课后测评一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列说法正确的是()A.催化剂是影响化学反应速率的本质因素B.当反应体系容积不变时,减小反应物的量肯定能减小反应速率C.可逆反应达到反应限度时,化学反应速率为0D.化学反应速率可用单位时间内反应物的浓度的变化量来表示答案D解析影响化学反应速率的本质因素是反应物的性质,A项错误;如果反应物是固体或液体,减小反应物的量不会影响反应速率,B项错误;可逆反应达到反应限度时,正、逆反应速率相等,但不为零,C项错误。2.下列说法正确的是()A.自发反应在任何条件下都能实现B.所有的自发反应都是放热的C.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大D.一般使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,从而提高反应物的转化率答案C解析自发反应在恰当条件下才能实现,A项错误;有的吸热反应也能自发进行,B项错误;升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大,C项正确;使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,对化学平衡没有影响,不影响反应物的转化率,D项错误。3.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)ΔH>0,若15s内c(HI)由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1,则下列说法正确的是()A.0~15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.002mol·L-1·s-1B.c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1所需的反应时间小于10sC.升高温度正反应速率增大,逆反应速率减小D.减小反应体系的体积,化学反应速率增大答案D解析0~15s内,v(I2)=12v(HI)=12×(0.1-0.07)mol·L-115s=0.001mol·L-1·s-1,A项错误;随着反应的进行,c(HI)减小,v(HI)减小,故c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L4.(江西上饶高二月考)已知反应:2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0),其反应机理是:①NO(g)+Br2(g)NOBr2(g)快②NOBr2(g)+NO(g)2NOBr(g)慢下列有关该反应的说法正确的是()A.该反应的速率主要取决于①的快慢B.NOBr2是该反应的催化剂C.增大Br2(g)的浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率D.2molNO完全反应时生成物的总键能比反应物的总键能大akJ·mol-1答案D解析反应速率主要取决于慢的一步,所以反应速率主要取决于②的快慢,A错误;NOBr2是中间产物,而不是催化剂,B错误;增大浓度,活化分子百分数不变,C错误;正反应放热,断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量,则反应物的总键能比生成物的总键能小akJ·mol-1,D正确。5.已知某密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)2W(g)+Z(g)ΔH<0(Y物质易被液化)。下列有关说法中一定正确的是()A.若W为有颜色的物质,达到平衡后,增大压强,体系颜色变浅B.改变压强,该反应的平衡常数一定不变C.平衡时,其他条件不变,升高温度,正反应速率增大程度比逆反应速率增大程度小D.平衡时,其他条件不变,分离出Z,正反应速率增大答案C解析A项,增大压强,不论平衡向哪个方向移动,各物质浓度变大,体系颜色应变深;B项,Y物质易被液化,加压有可能导致Y变为液态,平衡常数的表达式变了,平衡常数也就可能改变;C项,升温,平衡逆向移动,正确;D项,分离出Z,正、逆反应速率都减小。6.(江西上饶高二月考)已知:I2在水中的溶解度很小,在KI溶液中的溶解度显著增大。I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数如下图所示,下列说法正确的是()A.反应I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的ΔHB.利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质C.在题给平衡体系中加入CCl4,平衡不移动D.25℃时,在题给平衡体系中加入少量KI固体,平衡常数K小于680答案B解析由图像数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,故正反应方向为放热反应,即ΔH<0,故A错误;硫难溶于水,而碘单质与I-形成I3-而溶于水,可以达到除去少量碘的目的,故B正确;加入CCl4,碘易溶于CCl4,则加入CCl4后水中碘的浓度变小,平衡向左移动,故C错误;加入KI固体,I-的浓度增大,平衡向右移动,但平衡常数只受温度影响,与物质的浓度无关,因此平衡常数K不变,故7.某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是()A.K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大B.若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大C.温度越高,K一定越大D.如果m+n=p,则K=1答案A解析K越大,该反应正向进行的程度越大,反应物的转化率越大,A项正确;对于一个确定的化学反应,K只是温度的函数,温度一定,K一定,与压强无关,B项错误;因该反应的热效应不确定,C项错误;K=cp(C)cm(A)·cn(8.在某密闭容器中,可逆反应:A(g)+B(g)xC(g)符合图中(Ⅰ)所示关系,φ(C)表示C气体在混合气体中的体积分数。由此判断,对图像(Ⅱ)说法不正确的是()A.p3>p4,Y轴表示A的转化率B.p3>p4,Y轴表示B的质量分数C.p3>p4,Y轴表示B的转化率D.p3>p4,Y轴表示混合气体的平均相对分子质量答案B解析据图像(Ⅰ),在压强不变时,由曲线斜率知T1>T2。降温(T1→T2)时,φ(C)增大,即平衡正向移动,说明正反应为放热反应。当温度不变时,由曲线斜率知压强p2>p1,增大压强(p1→p2)时,φ(C)增大,即平衡正向移动,故x<2。由图像(Ⅱ)知,保持体系压强不变,升高温度,平衡逆向移动,A、B的转化率、φ(C)、混合气体的平均相对分子质量均减小,而A、B的质量分数增大。故选B。9.已知可逆反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-1025kJ·mol-1。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是()答案D解析升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡时一氧化氮的含量小,且达到平衡时需要的时间短,A项正确,D项错误;增大压强,平衡向逆反应方向移动,平衡时一氧化氮的含量小,且达到平衡时需要的时间短,B项正确;有无催化剂只影响到达平衡状态的时间,不影响平衡移动,C项正确。10.一定条件下合成乙烯的反应为6H2(g)+2CO2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正确的是()A.该反应的逆反应为吸热反应B.平衡常数:KM>KNC.生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M)D.当温度高于250℃,升高温度,催化剂的催化效率降低答案C解析升高温度时CO2的平衡转化率降低,说明平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,A项正确;该反应的正反应是放热反应,升温平衡常数减小,B项正确;化学反应速率随温度的升高而增大,但所用催化剂在250℃时催化活性最高,温度继续升高,其催化效率降低,所以v(N)有可能小于v(M),C项错误,D项正确。二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意)11.25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示:物质XYZ初始浓度/(mol·L-1)0.10.20.0平衡浓度/(mol·L-1)0.050.050.1下列说法错误的是()A.反应达到平衡时,X的转化率为60%B.该反应可表示为X(g)+3Y(g)2Z(g),其平衡常数为1600C.增大压强,平衡常数增大D.改变温度可以改变该反应的平衡常数答案AC解析X的浓度变化了0.05mol·L-1,所以达到化学平衡时,X的转化率为0.05mol·L-1÷0.1mol·L-1×100%=50%,A项错误;Y的浓度变化了0.15mol·L-1,Z的浓度变化了0.1mol·L-1,故该反应的化学方程式为X(g)+3Y(g)2Z(g),其平衡常数K=(0.1)20.05×(0.05)3=112.某温度下在2L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量如下表所示。物质XYWn(起始状态)/mol210n(平衡状态)/mol10.51.5下列说法正确的是()A.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应ΔH>0B.该温度下,此反应的平衡常数K=6.75C.增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动D.该温度下,再向该容器中加入1.5molW,达到新平衡时,c(X)=0.25mol·L-1答案B解析由表中数据可以知道平衡时,Δn(X)=1mol、Δn(Y)=0.5mol、Δn(W)=1.5mol,Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(W)=1mol∶0.5mol∶1.5mol=2∶1∶3,根据反应过程中各物质的物质的量之比等于化学计量数之比可得,反应的方程式为2X(g)+Y(g)3W(g)。升高温度W的体积分数减小,平衡逆向移动,因为升高温度平衡向吸热反应方向移动,则逆向为吸热反应,故正反应为放热反应,即ΔH<0,故A错误;反应方程式为2X(g)+Y(g)3W(g),反应前后气体的物质的量相同,可以利用物质的量代替浓度计算平衡常数,所以平衡常数K=c3(W)c2(X)·c(Y)=1.5312×0.5=6.75,故B正确;该反应为反应前后气体的物质的量不变的反应,增大压强,正、逆反应速率均增大相同的倍数2X+Y3W起始量/mol 1 0.5 1.5+1.5=3变化量/mol 2m m 3m平衡量/mol 1+2m 0.5+m 3-3m根据W含量相同得到:1m=0.25;则达到新平衡时c(X)=(1+2×0.25)mol2L=0.13.(浙江11月选考)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-197.8kJ·mol-1。起始反应物为SO2和O2(物质的量之比为2∶1,且总物质的量不变)。SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化如下表,下列说法不正确的是()温度/K压强/(105Pa)1.015.0710.125.350.767399.299.699.799.899.972397.598.999.299.599.677393.596.997.898.699.0A.一定压强下降低温度,SO2的转化率增大B.在不同温度、压强下,转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等C.使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间D.工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高答案B解析由表格数据及勒夏特列原理知,对于放热反应,一定压强下降低温度,平衡正向移动,故反应物SO2的转化率增大,A项正确;由于在不同温度、压强下,化学反应速率不一定相等,故转化相同物质的量的SO2所需要的时间不一定相等,B项错误;催化剂对化学平衡移动无影响,但可以缩短到达平衡所需的时间,C项正确;由图中数据可知,在1.01×105Pa(常压)下,673K、723K、773K时SO2的转化率分别为99.2%,97.5%,93.5%,已经相当高了,且加压后转化率升高并不明显,所以没有必要通过加压提高转化率,D项正确。14.已知H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0,有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是()A.甲、乙提高相同温度B.甲中加入0.1molHe,乙不改变C.甲降低温度,乙不变D.甲增加0.1molH2,乙增加0.1molI2答案C解析由题意知,甲、乙能达到同一平衡状态,HI浓度相等。升高相同温度,新平衡依然等效,HI浓度相等,A选项错误;向甲中充入氦气,因为容积不变,各物质浓度不变,平衡不移动,甲、乙中HI的平衡浓度仍然相等,B选项错误;对甲降温,平衡向右移动,HI浓度增大,乙中HI浓度不变,C选项正确;甲增加0.1molH2,乙增加0.1molI2,甲、乙中HI浓度增大程度相等,使甲、乙中HI的平衡浓度仍然相等,D选项错误。15.在容积可变的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0,下列分析中不正确的是()A.图Ⅰ研究的是t0时升高温度对反应速率的影响B.图Ⅱ研究的是t0时增大压强(缩小容积)或使用催化剂对反应速率的影响C.图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,且甲使用了催化剂D.图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高答案AC解析由于这是一个气体体积不变的放热反应,所以图Ⅰt0时温度升高,平衡向左移动,此时逆反应速率大于正反应速率,A项错误;该反应是反应前后气体物质的量不变的反应,图Ⅱ中,增大压强,可同等程度地增大正、逆反应速率,平衡不移动,使用催化剂,不影响平衡,但反应速率增大,B项正确;如果图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,则由图可知乙条件下先达到平衡,所以应该是乙使用了催化剂,且平衡时甲、乙两条件下的CO转化率应相等,C项错误;如果图Ⅲ研究的是温度对平衡的影响,同样应该是乙条件下温度高于甲条件,那么从甲升温到乙,平衡向左移动,CO的转化率下降,D项正确。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)在密闭容器中,使2molN2和6molH2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是;N2和H2的转化率之比是。

(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量,密度。(填“增大”“减小”或“不变”)

(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将(填“正向”“逆向”或“不”)移动。

(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后,容器内温度(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。

答案(1)1∶31∶1(2)减小不变(3)逆向(4)向左移动小于解析(1)对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,在密闭容器中,开始时n(N2)∶n(H2)=2∶6=1∶3,反应时消耗n(N2)∶n(H2)=1∶3,故平衡时n(N2)∶n(H2)=1∶3,所以c(N2)∶c(H2)=1∶3,转化率之比为1∶1。(2)升高温度,平衡向逆反应方向移动,气体的总物质的量增大,总质量不变,故平均相对分子质量变小,由ρ=mV(3)达平衡后,保持压强不变,充入氩气,使体系体积增大,浓度减小,相当于减小压强,使平衡逆向移动。(4)恒容时升高温度至原来的2倍,根据勒夏特列原理,平衡向吸热反应的方向移动,即向左移动,达新平衡后,容器内温度大于原来的温度,小于原来温度的2倍。17.(12分)300℃时,将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)ΔH=Q,2min末达到平衡,生成0.8molD。(1)300℃时,该反应的平衡常数表达式为:K=。

已知K300℃<K350℃,则ΔH0(填“>”或“<”)。

(2)在2min末时,B的平衡浓度为,D的平均反应速率为。

(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率(填“增大”“减小”或“不变”),原因是。

(4)如果在相同的条件下,上述反应从逆反应方向开始,开始时加入C、D各43mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同,则还应该加入B答案(1)c2(C)·c0.2mol·L-1·min-1(3)不变反应前后气体分子数不变,压强对平衡无影响(4)4解析(1)温度越高,K越大,则说明升温平衡正向移动,即正反应为吸热反应,ΔH>0。(2)生成0.8molD,则反应掉0.4molB,剩余1.6molB,c(B)=1.6mol2L=0.8mol·L-1;v(B)=0.4mol2L×2min=0.1mol·L-1·min-1,由化学计量数知,D的反应速率应为B的2倍,故v(D)=2v(B)=2×0.1mol·L-1·min-1=0.2mol·L-1·min-1。(3)该反应前后气体分子数不变,增大压强平衡不移动,故A的转化率不变。(4)将C、D的量折算成A、B的量,则相当于加入2molA和23molB,容器体积固定,若平衡时各物质浓度与原平衡相同,18.(12分)(全国Ⅰ,节选)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题:(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为。

(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)2N2O4(g)其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,N2O5(g)完全分解]:t/min0408016026013001700∞p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1①研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=2×10-3×pN2O5(kPa·min-1),t=62min时,测得体系中pO2=2.9kPa,则此时的pN2O5=②若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是。

③25℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。

(3)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:第一步N2O5NO2+NO3快速平衡第二步NO2+NO3NO+NO2+O2 慢反应第三步NO+NO32NO2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是(填标号)。

A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)B.反应的中间产物只有NO3C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高答案(1)O2(2)①30.06.0×10-2②大于温度提高,体积不变,总压强提高;NO2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高③13.4(3)AC解析(1)干燥的氯气与干燥的AgNO3之间发生氧化还原反应时,氯气作氧化剂,而AgNO3中Ag、N元素都处于最高价,所以被氧化的只能为氧元素,则得到的气体为氧气。(2)①依据反应N2O5(g)2NO2(g)+12O2(g)及气体的物质的量与其形成的压强成正比,生成的O2的压强p(O2)=2.9kPa,则剩余N2O5形成的压强p(N2O5)=35.8kPa-2.9kPa×2=30.0kPa。则N2O5的分解速率v=2×10-3×30.0kPa·min-1=6.0×10-2kPa·min-1。②若提高反应温度至35℃,由于体积不变,但温度提高,总压强增大,且2NO2(g)N2O4(g)ΔH2=-55.3kJ·mol-1为放热反应,温度升高,平衡左移,气体的物质的量增大,总压强提高,所以N2O5完全分解后体系压强p∞大于63.1kPa。③当t=∞时,体系的总压强为63.1kPa为平衡时的总压强,此时N2O5完全分解,生成的氧气的压强为:p(O2)=35.8kPa2=17.9kPa。若NO2不生成N2O4,则此时的总压应为35.8kPa×52=89.5kPa,而实际压强为63.1kPa,压强差为:89.5kPa-63.12NO2N2O4压强差21 126.4kPa26.4kPa则平衡时NO2的分压为:63.1kPa-p(O2)-p(N2O4)=18.8kPa;由此可求反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数为(18.8kPa)226(3)根据第一步能“快速平衡”及第二步“慢反应”可判断A项正确;反应的中间产物有NO3及NO,B项错误;根据第二步反应:NO2+NO3NO+NO2+O2可知,部分NO2没有参加反应,C项正确;第三步为“快反应”,则该步反应的活化能较低,D项错误。19.(12分)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。(1)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)]是工业上获取CO2、H2的途径之一。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用·标注。可知水煤气变换的ΔH(填“大于”“等于”或“小于”)0,该历程中最大能垒(活化能)Ea=eV,写出该步骤的化学方程式:。

(2)水煤气变换获取的CO2、H2,经催化反应能合成二甲醚,其过程中主要发生下列反应:反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH2=-122.5kJ·mol-1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中:CH3OCH3的选择性=2×C①温度高于300℃,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是。

②220℃时,在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为4