第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题
一、单选题
1．下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是
A．对平衡体系增大压强可使颜色变深
B．合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取相对较低温度的措施
C．高压比常压有利于合成SO3
D．溴水中有平衡：，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
2．下列说法中正确的是
A．氯酸钾分解是一个熵增的过程
B．△H>0，△S>0的反应一定可以自发进行
C．电解水产生氢气、氧气的反应具有自发性
D．可逆反应正向进行时，正反应具有自发性，△H一定小于零
3．一步合成甲基丙烯酸甲酯的反应如下(其他产物已省略)。科学家为了研究甲醇的脱氢过程对反应速率的影响，进行了下表所示动力学同位素效应实验(其他条件均相同)。
实验编号 反应物 反应速率常数 数据分析
Ⅰ 丙酸甲酯 甲醇()
Ⅱ 丙酸甲酯 氘代甲醇D1()
Ⅲ 丙酸甲酯 氘代甲醇D2()
下列说法正确的是
A．、和互为同素异形体
B．相比于甲醇，氘代甲醇参与的反应活化能较小
C．相比于C—H键，C—D键断裂的速率较慢
D．相比于O—H键，C—H的断裂对反应速率的影响较小
4．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是
A．该反应的化学方程式为3B+2D 6A+4C
B．反应进行到1 s时，v（A）＝3v（D）
C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.1mol/(L s)
D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
5．NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是
A．常温常压下，2.24 LNH3中含有的原子数为0.4NA
B．1 mol Cu与过量的稀HNO3反应，转移2NA个电子
C．密闭容器中，2 molSO2和1 molO2催化反应后分子总数为2NA
D．0.1 mol H2和0.1 mol I2(g)于密闭容器中充分反应，容器内原子总数为0.2NA
6．已知：2N2O5(g) 4NO2(g) +O2(g) H= +Q kJ·mol-1(Q>0)，某温度下，向2L的密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见表：
时间/s 0 500 1000 1500
n(N2O5)/mol 10.0 7.0 5.0 5.0
下列说法正确的是
A．在500s内，N2O5 分解速率为6 ×10 -3 mol·L-1·s-1
B．在1000s时，反应恰好达到平衡
C．在1000s内，反应吸收的热量为2.5Q kJ
D．在1500s时，N2O5的正反应速率等于NO2的逆反应速率
7．一定条件下合成乙烯：6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(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．生成乙烯的速率：v（M）有可能小于v（N）
B．平衡常数：KM＞KN
C．当温度高于250℃，升高温度，平衡向逆反应方向移动，从而使催化剂的催化效率降低
D．若投料比n（H2）：n（CO2）=3：1，则图中M点时，乙烯的体积分数为7.7%
8．化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟侯氏制碱法制备，进一步处理得到产品和。实验流程如图：
下列说法正确的是
A．气体N、M分别为和
B．该流程中只有“食盐水”可以循环使用
C．操作1为过滤，为了加快过滤速率常用玻璃棒搅拌
D．向“母液”中加入NaCl粉末并通入可得到副产品，通入的目的是增大的浓度，有利于析出并提高纯度
9．在一定温度下的定容容器中，发生反应：2A(g)+B(s) C(g)+D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是
①单位时间内生成nmolC，同时生成nmolD
②单位时间内生成nmolD，同时生成2nmolA
③C(g)的物质的量浓度不变
④容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1
⑤v(A)：v(C)：v(D)=2：1：1
A．②③ B．②③④ C．②⑤ D．②③④
10．下列关于化学反应的调控措施说法不正确的是
A．硫酸工业中，为使黄铁矿充分燃烧，可将矿石粉碎
B．硝酸工业中，氨的氧化使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率
C．合成氨工业中，为提高氮气和氢气的利用率，采用循环操作
D．对于合成氨的反应，如果调控好反应条件，可使一种反应物的转化率达到100%
11．反应aX(g)+bY(g) cZ(g) ΔH，在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下，产物Z的物质的量[n(Z)]与反应时间(t)的关系如图所示。下述判断正确的是
A．T1
A．若正反应是吸热反应，则X为非气态
B．若正反应是放热反应，则为气态
C．若为气态，则向平衡体系中加入少量，的平衡转化率不变
D．若为非气态，则向平衡体系中加入少量，反应的平衡常数增大
13．如图表示反应，达到平衡后，改变反应条件，反应速率随时间变化情况如图，则改变的条件和平衡移动方向判断正确的是
A．t1时降低温度，平衡向正反应方向移动
B．t1时增大压强，平衡向正反应方向移动
C．t1时增大浓度，减少浓度，平衡向正反应方向移动
D．t1时使用催化剂，平衡向逆反应方向移动
二、填空题
14．I.已知2A2(g)＋B2(g)2C(g) ΔH＝－a kJ/mol(a>0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A2和1 mol B2，在500 ℃时充分反应达到平衡后C的浓度为w mol/L，放出热量b kJ。
（1）a b(填“>”“＝”或“<”)。
（2）若将反应温度升高到700 ℃，该反应的平衡常数将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
（3）若在原来的容器中，只加入2 mol C，500 ℃时充分反应达到平衡后， C的浓度 w mol/L(填“>”“＝”或“<”)
（4）使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的操作是 。
a．及时分离出C气体 b．适当升高温度
c．增大B2的浓度 d．选择高效的催化剂
II.氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO2(s)+6C(s)+ 2N2(g)Si3N4(s)+ 6CO(g) △H>0 。
（1）该反应的平衡常数表达式为 。
（2）达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、CO的量)，反应速率与时间t的关系如下图。图中t3时引起平衡移动的条件可以是 ；t4时引起平衡移动的条件可以是 ；图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是 。
15．某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量（n）随着时间（t）变化的曲线如图所示。由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为 。
（3）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是 （填序号）。
A．X、Y、Z的物质的量之比为3∶1∶2
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZ
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变
16．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对某类反应[aA(g)＋bB(g) cC(g)]的化学平衡的影响，得到如下图像(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示转化率)。
分析图像，回答下列问题：
(1)在反应I中，若p1>p2，则该反应的正反应为 (填“放热”或“吸热”)反应，且为气体分子数 (填“减小”或“增大”)的反应；若此反应能自发进行，则必须满足的条件是 温(填“高”或“低”)。
(2)在反应II中，T1 (填“>”“<”或“=”)T2，该反应的正反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
17．NO2和N2O4之间发生反应：N2O42NO2，一定温度下，体积为2L的密闭容器中，各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题：
（1）曲线 （填“X”或“Y”）表示NO2的物质的量随时间的变化曲线。在0到1min中内用X表示该反应的速率是 ，该反应达最大限度时Y的转化率 。
（2）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中 v（NO2）＝0.3 mol·L－1·min－1，乙中v（N2O4）＝0.2 mol·L－1·min－1，则 中反应更快。
（3）下列描述能表示反应达平衡状态的是 。
A 容器中X与Y的物质的量相等
B 容器内气体的颜色不再改变
C 2v（X）＝v（Y）
D 容器内气体的平均相对分子质量不再改变
E 容器内气体的密度不再发生变化
18．A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。关闭K2，将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充人A、B中，反应起始时，A、B的体积相同。(已知：2NO2 N2O4；△H<0)
(1)一段时间后，反应达到平衡，此时A、B中生成的N2O4的速率是A B。(填“>”、“<”、“=”)；若打开活塞K2，气球B将 (填：变大、变小、不变)。
(2)若在A、B中再充入与初始量相等的NO2，则达到平衡时，NO2的转化率αA将 (填增大或减小、不变)；若通入等量的Ne气，则达到平衡时，A中NO2的转化率将 ，B中NO2的转化率将 (填： 变大、变小、不变)。
(3)室温下，若A、B都保持体积不变，将A套上一个绝热层，B与外界可以进行热传递，则达到平衡时， 中的颜色较深。
(4)若在容器A中充入4.6g的NO2，达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5，则平衡时N2O4的物质的量为
19．氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是：N2（g）＋3H2（g）NH3（g）ΔH＝－92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时，将N2、H2置于一个固定容积的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的量变化如图所示，回答下列问题：
（1）计算反应在第一次平衡时的平衡常数K＝ 。（保留二位小数）
（2）产物NH3在5～10 min、25～30min和45～50 min时平均反应速率（平均反应速率分别以v1、v2、v3表示）从大到小排列次序为 。
（3）H2在三次平衡阶段的平衡转化率分别以α1、α2、α3表示，其中最小的是 。
（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是 ，采取的措施是 。
（5）请在下图中用实线表示25～60min 各阶段化学平衡常数K的变化图象。
20．如图所示，甲、乙、丙分别表示在不同条件下，可逆反应A(g)+B(g)xC(g)的生成物C的百分含量w(C)和反应时间(t)的关系。
（1）若甲中两条曲线分别代表有催化剂和无催化剂的情况，则 曲线代表无催化剂时的情况。
（2）若乙表示反应达到平衡状态后，分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入He后的情况，则 曲线表示恒温恒容的情况，在该情况下混合气体中w(C) (填“变大”“变小”或“不变”)。
（3）根据丙可以判断该可逆反应的正反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，x的值为 （填范围）。
（4）丁表示在某固定容积的密闭容器中，上述可逆反应达到平衡后，某物理量随温度(T)的变化情况，根据你的理解，丁的纵坐标可以是 (填序号)。
①w(C) ②A的转化率 ③B的转化率 ④压强 ⑤c(A) ⑥c(B)
21．近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
(1)反应Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol－1
反应Ⅲ：S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol－1
写出反应Ⅱ的热化学方程式： 。
(2)歧化反应可简单理解为化学反应中同一反应物中某元素化合价同时出现升降。已知I-离子可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂。有关离子方程式如下（未配平）：
a.SO2+I-+H+→S↓+I2+H2O
b.I2+H2O+SO2→SO42-+H++I-
i.依据图示及以上离子方程式a、b，写出SO2歧化反应方程式： 。
ii.探究a、b反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。（已知：I2易溶解在KI溶液中）
A B C D
试剂组成
实验现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较A快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪色，变成 黄色，出现浑浊较A快
①B是A的对比实验，则a= 。
②比较A、B、C，可得出的结论是 。
③实验表明，SO2的歧化反应速率D>A，结合①、②反应速率解释原因： 。
22．Ⅰ.已知2NO2(g)N2O4(g) ΔH==-52.7kJ·mol-1，某课外活动小组为了探究温度对化学平衡的影响，做了如下实验：室温下，该小组的同学取了两个烧瓶A和B，分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体(红棕色)，中间用夹子夹紧，并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示)，然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体
请回答：
(1)A中的现象 ，B中的现象 。
(2)由此可知，降低温度，该化学平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动；
Ⅱ.已知下列热化学方程式：
①H2(g)+O2(g)＝H2O(l) ΔH＝-285.8kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)＝H2O(g) ΔH＝-241.8kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)＝CO(g) ΔH＝-110.5kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH＝-393.5kJ·mol-1，
回答下列问题：
(1)上述反应中属于放热反应的是 (填序号)；
(2)H2的燃烧热ΔH＝ ；
(3)燃烧20gH2生成液态水，放出的热量为 ；
(4)写出表达CO燃烧热的热化学方程式 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．该反应气体体积前后不变，增大压强，平衡不移动；增大压强时二氧化氮浓度增大导致气体颜色加深，与平衡移动原理无关，所以不能用勒夏特列原理解释，A正确；
B．合成氨是反应前后气体体积减小的放热的可逆反应，降低温度促进平衡正向移动，提高氨气产率，可以勒夏特列原理解释，故B不选；
C．二氧化硫和氧气反应2SO2+O2 2SO3，增大压强平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，故C不选；
D．当加入AgNO3溶液后，硝酸银和HBr反应生成AgBr沉淀，促进平衡正向移动，溴浓度降低溶液颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释，故D不选；
答案选A。
2．A
【详解】A．氯酸钾分解生成气体，混乱度增加，熵值增大，选项A正确；
B．△G＜0反应自发进行，由△G=△H-T△S可知，若△H>0，△S>0，则当低温下△G可能大于0，反应非自发，选项B错误；
C. 电解水产生氢气、氧气的反应为△H>0，△S>0，根据△G=△H-T△S＜0可知，只有在高温条件下才具有自发性，选项C错误；
D. 可逆反应正向进行时，由△G=△H-T△S可知，若△H>0，△S>0且高温条件下正反应具有自发性，选项D错误。
答案选A。
3．C
【详解】A.同素异形体是同一种元素组成的不同种单质，、和为化合物，不是互为同素异形体，A错误；
B.根据速率常数，，，甲醇参与反应时反应速率常数更大，反应速率更快，则反应的活化能更小，B错误；
C.由B可知，甲醇参与反应时反应速率更快，则相比于C—H键，C—D键断裂的速率较慢，C正确；
D.由实验Ⅱ和Ⅲ分析可知，氘代甲醇D1参与的反应速率更慢，则相比于O—H键，C—H的断裂对反应速率的影响更大，D错误；
答案选C。
4．B
【详解】A．由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.2mol、D物质增加了0.4mol、B物质减少了0.6mol、C物质减小了0.8mol，所以A、D为生成物，物质的量之比为3∶1，B、C为反应物，物质的量之比为3∶4，反应方程式为：3B+4C6A+2D，A错误；
B．反应速率之比是化学计量数之比，所以v（A）＝3v（D），B正确；
C．反应进行到6s时，v（B）＝△c÷△t＝0.6mol÷（2L×6s）＝0.05mol/（L s），C错误；
D．反应进行到6s时，v（A）＝△c÷△t＝1.2mol÷（2L×6s）＝0.1mol/（L s），v（B）＝△c÷△t＝0.6mol÷（2L×6s）＝0.05mol/（L s），v（C）＝△c÷△t＝0.8mol÷（2L×6s）＝0.067mol/（L s），v（D）＝△c÷△t＝0.4mol÷（2L×6s）＝0.033mol/（L s）所以反应进行到6s时，各物质的反应速率不相等，D错误。
答案选B。
5．B
【详解】A．常温常压下，2.24 LNH3的物质的量小于0.1 mol，由于在1个NH3中含有4个原子，则NH3中含有的原子数小于0.4NA，A错误；
B．Cu是+2价金属，硝酸具有强氧化性，在硝酸足量时，Cu被氧化为Cu2+，1 mol Cu反应失去2 mol电子，故反应过程中转移电子数目为2NA个，B正确；
C．SO2和O2在一定条件下会发生反应产生SO3，该反应是可逆反应，反应完全不能完全转化为生成物，故密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后气体物质的量大于2 mol，则其中所含的分子总数大于2NA，C错误；
D．H2与I2蒸气在一定条件下反应产生HI，该反应是反应前后气体体积相等的反应。无论反应进行的程度如何，反应后气体的物质的量是0.2 mol，由于分子都是双原子分子，故反应后容器内原子总数为0.4NA，D错误；
故合理选项是B。
6．C
【详解】A．在500s内，反应消耗n(N2O5)=10.0mol 7mol=3mol，N2O5反应速率 ，选项A错误；
B．对比1000s和1500s的n(N2O5)可知，反应达到平衡状态，但在1000s时反应不一定恰好达到平衡状态，也可能在500s到1000s之间达到平衡，选项B错误；
C．，在1000s内，反应的n(N2O5)=10mol 5mol=5mol，吸收热量2.5QkJ，选项C正确；
D．对比1000s和1500s的物质的量n(N2O5)可知，反应达到平衡状态，速率之比等于化学方程式计量数之比，v (N2O5)：v(NO2)=1：2，在1500s时，N2O5的正反应速率不等于NO2的逆反应速率，选项D错误；
答案选C。
7．C
【详解】A．化学反应速率随温度的升高而加快，催化剂的催化效率降低，所以v（M）有可能小于v（N），A正确；
B．升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则升温平衡逆向移动，所以M化学平衡常数大于N，B正确；
C．根据图像，当温度高于250℃，升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则平衡逆向移动，但催化剂只影响反应速率，不影响平衡移动和转化率，C错误；
D．设开始投料n(H2)为3mol，则n(CO2)为1mol，所以当在M点平衡时二氧化碳的转化率为50%，可列出三段式： ，所以乙烯的体积分数为0.25/(1.5+0.5+0.25+1)×100%=7.7%，D正确；
故选C。
8．D
【分析】侯氏制碱法的原理为：，极易溶于水，所以先通入，有利于的溶解吸收，充分反应后过滤得到固体，受热分解得到碳酸钠、二氧化碳和水，母液的主要溶质为，向母液中加入NaCl粉末并通入有利于氯化铵的析出，得到纯度更高的。
【详解】A．极易溶于水，所以先通入，有利于的溶解吸收，即气体N、M分别为和，A项错误；
B．根据流程可知，受热分解得到的二氧化碳也可以循环使用，B项错误；
C．根据分析可知操作1为过滤，过滤时，为了避免滤纸被损坏，不能用玻璃棒搅拌，C项错误；
D．向“母液”中加入NaCl粉末并通入可得到副产品，通入，会发生反应：，平衡正向移动，增大了的浓度，有利于析出并提高纯度，D项正确；
答案选D。
9．A
【分析】根据正逆反应速率相等，浓度不变时的特征进行判断，对于浓度之比需要说明不随时间变化而变化。
【详解】①单位时间内生成nmolC，表示的是正反应，同时生成nmolD也表示正反应速率，不能证明正逆反应速率相等，故不能说明已达到平衡；
②单位时间内生成nmolD表示的是正反应，同时生成2nmolA表示逆反应，恰好两者速率之比等于系数之比，说明正逆反应速率相等，说明已达到化学平衡；
③C(g)的物质的量浓度不变，说明反应达到平衡状态；
④容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1，不能说明已达到平衡状态；
⑤速率没有说明表示的是正反应还是逆反应，故不能说明已达到化学平衡状态；
故选②③，A项符合题意，
故选A。
【点睛】平衡标志因是随平衡的移动而发生变化的量，根据此特点也可判断是否是平衡标志。
10．D
【详解】A．硫酸工业中，将矿石粉碎可以增大反应物的接触面积，有利于黄铁矿的充分燃烧，故A正确；
B．硝酸工业中，氨的氧化使用催化剂，可以降低反应的活化能，增大反应速率，提高生产效率，故B正确；
C．合成氨工业中，分离出液氨的混合气体中含有的氮气和氢气采用循环操作，有利于提高氮气和氢气的利用率，故C正确；
D．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以调控反应条件不可能使反应物的转化率达到100%，故D错误；
故选D。
11．B
【详解】根据先拐先平数值大可知，T2时P1>P2，P2时T1>T2，再根据T2、P1时比T2、P2时产物Z的物质的量大，且P1>P2，说明增大压强，Z的物质的量增大，即增大压强平衡向右移动，所以a+b>c；T1、P2时比T2、P2产物Z的物质的量大，且T1>T2，即升高温度平衡向正反应方向移动，所以正反应吸热，即ΔH>0，综上所述，正确答案为：B。
12．C
【分析】容器内气体密度ρ=，恒温密闭容器中，反应达到平衡后，仅降低温度，容器内气体的密度增大，说明降低温度，平衡移动使得容器内气体总质量增大。
【详解】A．若正反应是吸热反应，则降低温度，平衡将逆向移动，要使得容器内气体总质量增大，根据反应过程中质量守恒定律可知，X一定为气态，故A项错误；
B．若正反应是放热反应，则降低温度，平衡将正向移动，若X为气态，根据反应过程中质量守恒定律可知，平衡移动会使得容器内气体总质量降低，因此X一定为非气态，故B项错误；
C．若为气态，则反应前后气体的物质的量不变，向平衡体系中加入少量，加入X瞬间，平衡将正向移动，但压强对该反应的平衡无影响，两平衡互为等效，因此的平衡转化率不变，故C项正确；
D．平衡常数只与反应本身以及温度有关，当温度不变时，达到平衡时的平衡常数相同，故D项错误；
综上所述，说法正确的是C项。
13．C
【分析】分析图像，正反应速率增大，最终反应速率低于平衡前反应速率，据此分析。
【详解】A．降低温度，正逆反应速率均减小，则t1时降低温度，正反应速率应低于平衡时反应速率，但平衡正向移动，A错误；
B．增大压强，正逆反应速率均增大，最终的正反应速率应该高于平衡时反应速率，平衡正向移动，B错误；
C．增大反应物浓度，正反应速率增大，则 t1时增大浓度，正反应速率增大，减少浓度，最终导致反应物和生成物浓度均减小，反应速率均低于平衡时反应速率，平衡向正反应方向移动，C正确；
D．使用催化剂，正逆反应速率均增大，最终反应速率高于平衡时反应速率，平衡不移动，D错误；
故选C。
14． > 减小 ＝ c 加催化剂 增大压强 t3-t4。
【详解】I．（1）该反应为可逆反应，故反应达平衡时反应物不能全部转化为生成物，放出的热量小于a，故答案为：>；
（2）由题可知该反应为放热反应，升高温度，反应向逆反应方向进项，平衡常数K应减小；
（3）恒温、恒容条件下，只加入2 mol C与只加入2 mol A2和1 mol B2互为等效平衡状态，则C的浓度相同，答案为：=；
（4）a．不能使反应速率增大，只能使逆反应速率减小，正反应速率不变，从而使，反应正向移动，a错误；
b．升高温度，正逆反应速率都增大，因反应是放热反应，故反应向逆反应方向移动，b错误；
c．增大B2的浓度，正反应速率增大，逆反应速率不变，反应向正反应方向移动，c正确；
d．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变化学平衡的移动，d错误；
答案选c。
II．（1）根据平衡常数的定义，化学平衡常数表达式中只包含气态物质和溶液中各溶质的浓度，答案为：；
（2）由图可知，t3时刻反应速率没有变化，则改变的条件是加入催化剂。t4时正逆反应速率都较原平衡时的速率大，可增大压强；在t4时反应向逆反应方向移动，则t3～t4时平衡混合物中CO的含量最高。故答案为：加入催化剂、增大压强、t3-t4。
15． 3X+Y≒2Z 0.05mol·L-1·min-1 BE
【详解】(1) 从图像可知，X和Y物质的量分别减少0.3mol、0.1mol，做反应物，Z的物质的量增加0.2mol，根据反应中物质的量之比=系数之比，推断出方程式为：3X + Y2Z，故答案为：3X + Y2Z；
(2)2min时，v(Z)=，故答案为：0.05mol·L-1·min-1；
(3)A．物质的量成正比关系不能说明达到平衡状态，故A错误；
B．反应前后气体体积数不同，故压强不变时说明达到平衡状态，B正确；
C．消耗X正反应方向，生成Z也是正反应方向，不能说明达到平衡状态，C错误；
D．化学反应遵循质量守恒定律，故D错误；
E．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，说明正反应速率=逆反应速率，故达到平衡状态，E正确；
故答案为：BE。
16．(1) 放热 减小 低温
(2) < 放热
【详解】（1）反应Ⅰ中恒压下温度升高，α(A)减小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应；由p1＞p2知恒定温度时压强越大，α(A)越大，即增大压强平衡向右移动，说明此反应为气体分子数减小的反应；该反应为气体分子数减少的反应，即为熵减反应，△S＜0，放热、熵减反应只能在低温下自发进行；
（2）反应Ⅱ中先拐先平温度高，T2温度下反应先达到平衡状态，说明T2＞T1；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。
17． Y 60% 乙 BD
【分析】(1)根据方程式可知，NO2物质的量的变化为N2O4的2倍；根据计算， Y的转化率= ；
(2)速率比较要统一物质；
(3)根据平衡标志判断；
【详解】(1)在0到2min内，X物质的量的变化是0.3mol，Y物质的量的变化是0.6mol，NO2物质的量的变化为N2O4的2倍，所以曲线Y表示NO2；四氧化二氮的反应速率， Y的转化率= ；
(2)甲中v(NO2)＝0.3 mol·L－1·min－1，则甲中v(N2O4)＝0.15 mol·L－1·min－1，乙中v(N2O4)＝0.2 mol·L－1·min－1，所以乙中反应更快；
(3) A ．容器中X与Y的物质的量相等，不一定不再改变，所以不一定平衡，故不选A；
B． 容器内气体的颜色不再改变，说明c(NO2)不变，反应一定达到平衡状态，选B；
C 2v(X)＝v(Y)，没有指明正逆反应速率进行的方向，反应不一定达到平衡状态，故不选C；
D ．反应前后气体物质的量是变量，所以气体的平均相对分子质量是变量，若容器内气体的平均相对分子质量不再改变，一定达到平衡状态，故选D；
E ．气体总质量是恒量，容器体积是恒量，所以密度是恒量，容器内气体的密度不再发生变化，不一定平衡，故不选E；
选BD。
【点睛】本题考查化学反应速率、转化率，会根据“变量不变”判断平衡状态是解题关键，明确反应速率是单位时间内浓度的变化量，用不同物质表示的反应速率比等于系数比。
18．(1) < 变小
(2) 增大 不变 变小
(3)A
(4)0.02mol
【详解】（1）容器A中压强降低，容器B体压强不变，压强越大，反应速率越快，故(A)＜(B)，A中压强小于B中的压强，打开旋塞K，气球B的压强减小，体积减小，故填：＜；变小；
（2）保持容器容积不变，通入一定量的NO2，等效为增大压强到达的平衡，增大压强平衡向正反应方向移动，NO2的转化率将增大；保持压强不变，通入氖气，A的体积不变，各组分的浓度不变，平衡不移动，NO2的转化率不变；B的体积增大，反应混合物的浓度降低，相当于降低压强，平衡向逆反应方向移动，达到平衡时NO2的转化率减小，故填：增大；不变；变小；
（3）该反应为放热反应，A套上一个绝热层，温度升高，平衡逆向移动，NO2的浓度增大，颜色变深，故填：A；
（4）(4)设参加反应的二氧化氮为xmol，n(NO2)===0.1mol，由三段式分析可知：，平衡时平均相对分子质量==57.5，所以x=0.04mol，所以平衡时平衡时N2O4的物质的量为：=0.02mol，故答案为：0.02mol。
19． 0.15 v1>v2>v3 α3 正反应方向移动；移走生成物NH3
【详解】试题分析：
（1）根据图象可知第一次平衡时氢气、氮气和氨气的浓度分别是3mol/L、1mol/L、2mol/L，则该反应的平衡常数 ；
（2）化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示的，5～10 min、25～30min和45～50 min，这三段时间间隔是相同的，只要比较他们的浓度变化就可以，从图上可以看出，这三段时间变化的大小分别为：v1>v2>v3；
（3）转化率就是反应掉的物质的量或者浓度与原来的物质的量或者浓度的比，从图中数据变化可知变化最小的是α3；
（4）从图中可以看出，由第一次平衡到第二次平衡，反应物的浓度减小，肯定是正向移动，但是氨的浓度从零开始，表明采取的措施是移走生成物NH3。
（5）25～45min，温度没有变化，而平衡常数是只随温度的改变而改变的。因此在这一范围内，K值不变；45～60min，平衡继续正向移动，在45分钟这个时间，各物质的浓度没有发生变化，因些平衡移动与浓度和压强变化无关，只能是降低了温度而引起的平衡移动。因为温度发生了变化，因此平衡常数也发生还应的改变，使得K值增大。
考点：考查化学反应速率与化学平衡的移动及有关计算
20． b a 变小 吸热 大于2 ①②③
【详解】(1).使用催化剂加快反应速率，缩短到达平衡的时间，由图可知，a先到达平衡，故a曲线表示使用催化剂，b曲线表示没有使用催化剂，故答案为b；
(2).恒温恒容下，充入惰性气体He，反应混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，反应混合物各组分的百分含量不变，由图可知，a曲线C的百分含量不变，b曲线到达新平衡后C的百分含量降低，所以a曲线表示恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入He气，故答案为a；不变；
(3)由图可知，压强相同时，温度越高，C的百分含量越大，即升高温度，平衡向正反应方向移动，升高温度，平衡向吸热方向移动，所以正反应为吸热反应；温度相同时，压强越大，平衡时C的百分含量越低，即增大压强，平衡向逆反应方向移动，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，则x>2，故答案为吸热；大于2；
(4).该反应的正反应为气体体积增大的吸热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向右移动，由图可知，纵轴所表示的量随温度升高而增大，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向右移动，C的百分含量增大，A、B的转化率增大，平衡时A、 B浓度降低；该反应的正反应为气体体积增大的反应，在恒容条件下，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向右移动，混合物总的物质的量增加，所以平衡时，容器内压强增大，但起始压强不为0，所以①②③符合，故答案为①②③。
21． 3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H=-254 kJ/mol 3SO2+2H2O=2H2SO4+S↓ 0.4 I-是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率 反应b比a快；D中由反应b产生的H+使反应a加快
【分析】(1)根据盖斯定律，将已知的热化学方程式叠加，可得待求的反应的热化学方程式；
(2)i.根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒，配平a、b两个方程式，然后叠加，可得SO2发生歧化反应的方程式；
ii.①B是A的对比实验，所用c(KI)应该相等；
②比较A、B、C，A中只含KI、B中含有KI和硫酸、C中只含硫酸，反应快慢顺序是B>A>C，且C中没有明显现象，说明不反应；
③反应a、b知，SO2先和I-反应生成I2，I2再和SO2进一步反应，D中KI溶液溶解了I2，根据实验现象对比分析。
【详解】(1) ①2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol－1
②S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol－1
-①-②，整理可得反应Ⅱ的热化学方程式为：3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)；△H=－254 kJ/mol；
(2) i.配平a、b两个方程式可得a.SO2+4I-+4H+→S↓+2I2+2H2O
b.I2+2H2O+SO2→SO42-+4H++2I-，由于I-离子可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，则a+2b，整理可得3SO2+2H2O=2H2SO4+S↓
ii.①B是A的对比实验，所用c(KI)应该相等，否则无法得出正确结论，所以a=0.4；
②比较A、B、C，A中只含KI、B中含有KI和硫酸、C中只含硫酸，反应快慢顺序是B>A>C，且C中没有明显现象，说明不反应，I-是该反应的催化剂，单独的H+不能具有催化作用，B中含有酸导致其反应速率加快，所以得出的结论是：I-是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率；
③反应a、b知，SO2先和I-反应生成I2，I2再和SO2进一步反应，I-是该反应的催化剂，D中KI溶液溶解了I2，由D中“溶液的棕褐色很快褪色”说明反应b比反应a快，D的反应b中产生了H+，使反应a加快，所以SO2的歧化反应速率D>A。
22． 颜色加深 颜色变浅 正 ①②③④ -285.8kJ·mol-1 2858kJ CO(g) +O2(g)= CO2(g) ΔH＝-283kJ·mol-1；
【分析】Ⅰ. (1)浓硫酸溶于水放热、硝酸铵溶于水吸热；
Ⅱ. (1)放热反应焓变小于0，吸热反应焓变大于0；
(2)H2的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成1mol液态水放出的能量；
(3)根据H2(g)+O2(g)＝H2O(l) ΔH＝-285.8kJ·mol-1，计算燃烧20gH2生成液态水放出的热量；
(4)根据盖斯定律书写CO燃烧的热化学方程式；
【详解】Ⅰ. (1) 浓硫酸溶于水放热，左侧烧杯温度升高，2NO2(g)N2O4(g)正反应放热，A中2NO2(g)N2O4(g)平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色加深；硝酸铵溶于水吸热右侧烧杯温度降低，2NO2(g)N2O4(g)正反应放热，A中2NO2(g)N2O4(g)平衡正向移动，NO2浓度减小，颜色变浅；
(2)由此可知，降低温度，该化学平衡向正反应方向移动；
Ⅱ. (1)①H2(g)+O2(g)＝H2O(l) ΔH＝-285.8kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)＝H2O(g) ΔH＝-241.8kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)＝CO(g) ΔH＝-110.5kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH＝-393.5kJ·mol-1，
放热反应焓变小于0，上述反应焓变都小于0，都属于放热反应；
(2)H2的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成1mol液态水放出的能量，H2(g)+O2(g)＝H2O(l) ΔH＝-285.8kJ·mol-1；
(3)由H2(g)+O2(g)＝H2O(l) ΔH＝-285.8kJ·mol-1可知，2g氢气燃烧生成液态水放热285.8kJ，则燃烧20gH2生成液态水放出的热量是285.8kJ=2858kJ；
(4) ③C(s)+O2(g)＝CO(g) ΔH＝-110.5kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH＝-393.5kJ·mol-1，
根据盖斯定律④-③得CO(g) +O2(g)= CO2(g) ΔH＝-393.5kJ·mol-1+110.5kJ·mol-1=-283kJ·mol-1。
【点睛】本题考查温度对化学平衡的影响、燃烧热、盖斯定律等，明确升高温度平衡向吸热方向移动，掌握燃烧热的概念、理解热化学方程式的意义，能根据热化学方程式计算反应热。
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