2023—2024学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修一第2章 化学反应的方向、限度与速率 跟踪题含答案
鲁科版（2019）第2章 化学反应的方向、限度与速率
一、选择题。
1、某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O 转变为H2。其过程如下：
mCeO2(m-x)CeO2·xCe+xO2
(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO
下列说法不正确的是（ ）
A．该过程中CeO2是催化剂 B．该过程实现了太阳能向化学能的转化
C．上图中 H1 = H2 + H3 D．从H2O(l)变成H2O(g)是熵增的过程
2、可逆反应A＋aBC＋2D(a为反应方程式中B物质的系数)，已知B、C、D为气态物质。反应过程中，当其他条件不变时，C的体积百分含量(φ)与温度(T)和压强(p)的关系如图甲、乙所示。下列说法不正确的是( )
A．T2＞T1，p2＞p1
B．该反应的正反应为放热反应
C．若a＝2，则A为液态或固态物质
D．增加B的物质的量，该反应的ΔH绝对值增大
3、在一定条件下，反应达到了平衡状态，改变某一反应条件，发生下列变化，其中可确定该平衡一定发生移动的是（ ）
A． v(SO2)增大 B． v(SO3)减小
C． O2的物质的量分数发生变化 D． SO3的质量不变
4、时，在0.5L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示，下列结论正确的是（ ）
A.10s时反应生成了0.2molC
B.该反应进行到10s时，消耗了0.15molA
C.该反应的化学方程式为
D.10s内用B表示的反应速率为
5、下列有关化学反应速率的说法中，不正确的是（ ）
A．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反应速率明显加快
B．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．可用单位时间内氢离子物质的量浓度的变化来表示NaOH和H2SO4反应的速率
D．实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，用碳酸钙粉末比块状反应要快
6、一定温度下可逆反应：A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g) △H＜0。现将1 mol A和2 mol B加入甲容器中，将4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动）。下列说法正确的是（ ）
A．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均减小
B．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
C．保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示（t1前的反应速率变化已省略）
D．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍
7、某密闭容器中发生如下反应：X(g)+Y(g)2Z(g)△H＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是（ ）
A．t2时一定加入了催化剂
B．t3时减小了压强
C．t5时可能升高了温度
D．t4～t5时间内转化率最低
8、下列有关叙述正确的是（ ）
A．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，
则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的△H=+2×283.0kJ/mol
B．C12(aq)和NaOH(aq)反应的反应热△H=-57.3kJ/mol，
则H2SO4(aq)和Ba(OH)2(aq)反应热的△H=-114.6kJ/mol
C．2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)在任何温度下均能自发进行
D．Cl2液化和NaOH与HCl反应均为放热反应
9、由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．由X→Y反应的ΔH＝E5－E2
B．由X→Z反应的ΔH＜0
C．加压有利于提高Y的产率
D．升高温度有利于提高Z的产率
10、甲醇是可再生的清洁能源，可利用CO2与H2合成甲醇，已知：①一定量CO2(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)和H2O(g)，当消耗1molCO2(g)时，放出的能量是49.6kJ；
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H1；
③CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H2=-90.8kJ/mol。下列说法正确的是（ ）
A．①中反应的热化学方程式为：
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(l) H=-49.6kJ/mol
B．在恒温恒容的密闭容器中发生反应②，气体压强不变时表明反应达到平衡
C． H1=+41.2kJ/mol
D．反应③在高温下能自发进行
11、反应在0~2min内，B的浓度减少了。下列说法正确的是（ ）
A.在0~2min内用A表示的反应速率是
B.在0~2min内分别用B、C、D表示的反应速率之比是3:2:1
C.用反应物B来表示2min末时的反应速率是
D.在0~2min内用B和C表示的反应速率数值相同
12、在一密闭容器中充入一定量的H2和N2，经测定反应开始后3s内v(N2)＝0.15 mol·L－1·s－1，则3s末NH3的浓度为（ ）
A．0.4 mol·L－1 B．0.6 mol·L－1 C．0.9 mol·L－1 D．1.2 mol·L－1
13、（双选）2NO2(红棕色)N2O4(无色) △H<0。将一定量的NO2充入注射器中并密封，改变活塞位置的过程中，气体透光率随时间的变化如图所示(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法不正确的是（ ）
A．b点达到了平衡状态
B．d点：v(正)>v(逆)
C．若在c点将温度降低，其透光率将增大
D．b点对应的时刻改变的条件是将注射器的活塞向外拉
14、某反应A+B=C+D在低温下能自发进行，在高温下不能自发进行，对该反应过程△H、△S的判断正确的是（ ）
A．△H＜0，△S＞0 B．△H＞0，△S＞0
C．△H＜0，△S＜0 D．△H＞0，△S＜0
15、下列说法正确的是（ ）
A．电镀时通常把待镀金属制品作阳极，镀层金属作阴极
B．298K时，2H2S(g) + SO2(g)＝3S(s) + 2H2O(l)能自发进行，则其ΔH＜0
C．3molH2 和1molN2混合反应生成NH3，转移电子数为6×6.02×1023
D．常温下，pH=2的醋酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后的溶液呈碱性
16、一定条件下，将和充入恒容密闭容器中，发生反应，并达到平衡状态，则的转化率可能是（ ）
A．15% B．30% C．35% D．75%
17、T℃在 2 L 密闭容器中使 X(g)与 Y(g)发生反应生成 Z(g).反应过程中 X、Y、Z 的物质的量变化如图 1 所示；若保持其他条件不变，温度分别为 T1和 T2，Y 的体积百分含量与时间的关系如图 2 所示.下列分析正确的是（ ）
A．容器中发生的反应可表示为：3X(g)+Y(g) Z(g)
B．图 1 中 0～3min 内，(X)=0.2 mol L-1 min-1
C．其他条件不变，升高温度，正、逆都增大，且达到新平衡前正＞逆
D．若改变条件，使反应进程如图 3 所示，则改变的条件可能是增大压强
18、（双选）相同温度下，溶剂相同的3个恒温密闭容器中发生可逆反应：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g） ΔH=-92.6KJ·mol-1
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
容器编号 起始各物质的物质的量/mol 达平衡时体系能量的变化
N2 H2 NH3 Ar
① 1 3 0 0 放出热量：Q1
② 0.9 2.7 0.2 0 放出热量：Q2
③ 0.9 2.7 0.2 0.1 放出热量：Q3
下列比较正确的是（ ）
A．放出热量大小：Q1>Q2=Q3
B．容器中的压强：③>①=②
C．N2的转化率：①<②<③
D．平衡时NH3的体积分数：①=②<③
二、填空题。（2题）
19、节能减排是指节约物质资源和能量资源，减少废弃物和环境有害物的排放。
(1)实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，如图所示为该反应过程中的能量(kJ·mol－1)变化：
下列关于该反应的说法正确的是________(填序号)。
A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH>0，ΔS<0
C．ΔH<0，ΔS<0 D．ΔH<0，ΔS>0
(2)将煤加工成水煤气可降低污染并提高燃料的利用率。将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气，反应方程式为C(s)＋H2O(g)===H2(g)＋CO(g)，该反应的ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7 J·mol－1·K－1。该反应在常温下________(填“能”或“不能”)自发进行。
20、将0.1 mol CO与0.1 mol H2O气体混合充入10 L密闭容器中，加热到800 ℃ ，充分反应达到平衡后，测得CO的浓度为0.005 mol·L-1。
(1)求该反应的平衡常数_______。
(2)在上述温度下，CO的量不变，将气态H2O的投料改为0.3 mol，达到平衡时，CO的浓度为多少_______？
三、实验题。（1题）
21、为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3+＋2I-2Fe2+＋I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如图1所示：
（1）待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ目的是使实验Ⅰ的反应到达_________________。
（2）ⅲ是ⅱ的对比实验，目的是排除ⅱ中___________造成的影响。
（3）ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡_____（填“正向”或“逆向”）移动。
（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测I中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，导致I-的还原性弱于Fe2+。用图2装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。
① K闭合时，指针向右偏转，a作____极。
② 当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管中滴加0.01 mol·L-1 AgNO3溶液。产生的现象证实了其推测。该现象是_______。
（5）按照（4）的原理，该同学用图2装置进行实验，证实了ⅱ中Fe2+向Fe3+转化的原因。与（4）实验对比，不同的操作是_____________。
四、综合应用题。（2题）
22、碳、氮及其化合物在生产中有重要应用。
(1)700℃时，若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应：N2(g)+CO2(g) ═C(s)+2NO(g)；其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如下图所示。
请回答下列问题。
①0～10min内的CO2平均反应速率v=______。
②第10 min时，外界改变的条件可能是______。
A．加催化剂 B．增大C(s)的物质的量
C．减小CO2的物质的量 D．升温 E．降温
(2)100kPa时，反应2NO(g)+O2(g) ═2NO2(g)中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1，反应2NO2(g) ═N2O4(g)中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2。
①图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下，2NO(g)+O2(g) ═2NO2(g)达到平衡时NO的转化率，则_______点对应的压强最大。
②100kPa、25℃时，2NO2(g) ═N2O4(g)，计算平衡常数Kp=______。(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
③100kPa、25℃时，VmLNO与0.5VmLO2混合后最终气体的体积为__________mL。
(3)室温下，用注射器吸入一定量NO2气体，将针头插入胶塞密封(如图3)，
然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定，此时手握针筒有热感，继续放置一段时间。从活塞固定时开始观察，气体颜色逐渐_______________(填“变深”或“变浅”)。[已知：2NO2(g) ═N2O4(g)在几微秒内即可达到化学平衡]
(4)在压强为0.1MPa条件，将CO和H2的混合气体在催化剂作用下转化为甲醇的反应为CO(g)+2H2(g) ═CH3OH(g) ΔH＜0
①下列能说明该反应达到平衡状态的是________________。
A．混合气体的密度不再变化 B．CO和H2的物质的量之比不再变化
C．v(CO)=v(CH3OH) D．CO在混合气中的质量分数保持不变
②T1℃时，在一个体积为5L的恒压容器中充入1molCO、2molH2，经过5min达到平衡，CO的转化率为0.75，则T1℃时，CO(g)＋2H2(g) ═CH3OH(g)的平衡常数K=_______。
23、NO的处理是环境化学家研究的热点课题。
已知：CO(g)的燃烧热为283.0 kJ·mol-1；N2(g)＋O2(g)2NO(g) △H1=＋180.0 kJ·mol-1。
请回答下列问题：
(1)反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g) △H=___________。
(2)用活性炭还原法可处理氮氧化物。向2 L恒容恒温密闭容器中加入足量的活性炭和2.0 mol NO，发生反应C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g) △H＜0。300℃时，测得反应进行到不同时间各物质的物质的量浓度如图所示。
①300℃时，10min内，该反应的平均速率v(N2)=___________，平衡常数K=___________。
②保持反应条件与前30min的条件相同，若第30min时向该容器中再加入1 mol NO，则到达新平衡时，c(NO)=___________。
③若保持其他条件不变，将起始容器改为绝热密闭容器，则到达平衡所需的时间将___________(填“>”“<”或“=”)20 min。
(3)以石墨为电极，稀NH4NO3为电解质溶液，电解废气中的NO生成NH4NO3的工作原理如图所示：
物质X的化学式为___________，电解时阴极的电极反应式为___________。
2023—2024学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修一第2章 化学反应的方向、限度与速率 跟踪题含答案
鲁科版（2019）第2章 化学反应的方向、限度与速率
一、选择题。
1、某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O 转变为H2。其过程如下：
mCeO2(m-x)CeO2·xCe+xO2
(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO
下列说法不正确的是（ ）
A．该过程中CeO2是催化剂 B．该过程实现了太阳能向化学能的转化
C．上图中 H1 = H2 + H3 D．从H2O(l)变成H2O(g)是熵增的过程
【答案】C
2、可逆反应A＋aBC＋2D(a为反应方程式中B物质的系数)，已知B、C、D为气态物质。反应过程中，当其他条件不变时，C的体积百分含量(φ)与温度(T)和压强(p)的关系如图甲、乙所示。下列说法不正确的是( )
A．T2＞T1，p2＞p1
B．该反应的正反应为放热反应
C．若a＝2，则A为液态或固态物质
D．增加B的物质的量，该反应的ΔH绝对值增大
【答案】D
3、在一定条件下，反应达到了平衡状态，改变某一反应条件，发生下列变化，其中可确定该平衡一定发生移动的是（ ）
A． v(SO2)增大 B． v(SO3)减小
C． O2的物质的量分数发生变化 D． SO3的质量不变
【答案】C
4、时，在0.5L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示，下列结论正确的是（ ）
A.10s时反应生成了0.2molC
B.该反应进行到10s时，消耗了0.15molA
C.该反应的化学方程式为
D.10s内用B表示的反应速率为
【答案】A
5、下列有关化学反应速率的说法中，不正确的是（ ）
A．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反应速率明显加快
B．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．可用单位时间内氢离子物质的量浓度的变化来表示NaOH和H2SO4反应的速率
D．实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，用碳酸钙粉末比块状反应要快
【答案】B
6、一定温度下可逆反应：A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g) △H＜0。现将1 mol A和2 mol B加入甲容器中，将4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动）。下列说法正确的是（ ）
A．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均减小
B．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
C．保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示（t1前的反应速率变化已省略）
D．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍
【答案】C
7、某密闭容器中发生如下反应：X(g)+Y(g)2Z(g)△H＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是（ ）
A．t2时一定加入了催化剂
B．t3时减小了压强
C．t5时可能升高了温度
D．t4～t5时间内转化率最低
【答案】C
8、下列有关叙述正确的是（ ）
A．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，
则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的△H=+2×283.0kJ/mol
B．C12(aq)和NaOH(aq)反应的反应热△H=-57.3kJ/mol，
则H2SO4(aq)和Ba(OH)2(aq)反应热的△H=-114.6kJ/mol
C．2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)在任何温度下均能自发进行
D．Cl2液化和NaOH与HCl反应均为放热反应
【答案】A
9、由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．由X→Y反应的ΔH＝E5－E2
B．由X→Z反应的ΔH＜0
C．加压有利于提高Y的产率
D．升高温度有利于提高Z的产率
【答案】B
10、甲醇是可再生的清洁能源，可利用CO2与H2合成甲醇，已知：①一定量CO2(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)和H2O(g)，当消耗1molCO2(g)时，放出的能量是49.6kJ；
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H1；
③CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H2=-90.8kJ/mol。下列说法正确的是（ ）
A．①中反应的热化学方程式为：
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(l) H=-49.6kJ/mol
B．在恒温恒容的密闭容器中发生反应②，气体压强不变时表明反应达到平衡
C． H1=+41.2kJ/mol
D．反应③在高温下能自发进行
【答案】C
11、反应在0~2min内，B的浓度减少了。下列说法正确的是（ ）
A.在0~2min内用A表示的反应速率是
B.在0~2min内分别用B、C、D表示的反应速率之比是3:2:1
C.用反应物B来表示2min末时的反应速率是
D.在0~2min内用B和C表示的反应速率数值相同
【答案】B
12、在一密闭容器中充入一定量的H2和N2，经测定反应开始后3s内v(N2)＝0.15 mol·L－1·s－1，则3s末NH3的浓度为（ ）
A．0.4 mol·L－1 B．0.6 mol·L－1 C．0.9 mol·L－1 D．1.2 mol·L－1
【答案】C
13、（双选）2NO2(红棕色)N2O4(无色) △H<0。将一定量的NO2充入注射器中并密封，改变活塞位置的过程中，气体透光率随时间的变化如图所示(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法不正确的是（ ）
A．b点达到了平衡状态
B．d点：v(正)>v(逆)
C．若在c点将温度降低，其透光率将增大
D．b点对应的时刻改变的条件是将注射器的活塞向外拉
【答案】BD
14、某反应A+B=C+D在低温下能自发进行，在高温下不能自发进行，对该反应过程△H、△S的判断正确的是（ ）
A．△H＜0，△S＞0 B．△H＞0，△S＞0
C．△H＜0，△S＜0 D．△H＞0，△S＜0
【答案】C
15、下列说法正确的是（ ）
A．电镀时通常把待镀金属制品作阳极，镀层金属作阴极
B．298K时，2H2S(g) + SO2(g)＝3S(s) + 2H2O(l)能自发进行，则其ΔH＜0
C．3molH2 和1molN2混合反应生成NH3，转移电子数为6×6.02×1023
D．常温下，pH=2的醋酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后的溶液呈碱性
【答案】B
16、一定条件下，将和充入恒容密闭容器中，发生反应，并达到平衡状态，则的转化率可能是（ ）
A．15% B．30% C．35% D．75%
【答案】A
17、T℃在 2 L 密闭容器中使 X(g)与 Y(g)发生反应生成 Z(g).反应过程中 X、Y、Z 的物质的量变化如图 1 所示；若保持其他条件不变，温度分别为 T1和 T2，Y 的体积百分含量与时间的关系如图 2 所示.下列分析正确的是（ ）
A．容器中发生的反应可表示为：3X(g)+Y(g) Z(g)
B．图 1 中 0～3min 内，(X)=0.2 mol L-1 min-1
C．其他条件不变，升高温度，正、逆都增大，且达到新平衡前正＞逆
D．若改变条件，使反应进程如图 3 所示，则改变的条件可能是增大压强
【答案】C
18、（双选）相同温度下，溶剂相同的3个恒温密闭容器中发生可逆反应：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g） ΔH=-92.6KJ·mol-1
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
容器编号 起始各物质的物质的量/mol 达平衡时体系能量的变化
N2 H2 NH3 Ar
① 1 3 0 0 放出热量：Q1
② 0.9 2.7 0.2 0 放出热量：Q2
③ 0.9 2.7 0.2 0.1 放出热量：Q3
下列比较正确的是（ ）
A．放出热量大小：Q1>Q2=Q3
B．容器中的压强：③>①=②
C．N2的转化率：①<②<③
D．平衡时NH3的体积分数：①=②<③
【答案】AB
二、填空题。（2题）
19、节能减排是指节约物质资源和能量资源，减少废弃物和环境有害物的排放。
(1)实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，如图所示为该反应过程中的能量(kJ·mol－1)变化：
下列关于该反应的说法正确的是________(填序号)。
A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH>0，ΔS<0
C．ΔH<0，ΔS<0 D．ΔH<0，ΔS>0
(2)将煤加工成水煤气可降低污染并提高燃料的利用率。将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气，反应方程式为C(s)＋H2O(g)===H2(g)＋CO(g)，该反应的ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7 J·mol－1·K－1。该反应在常温下________(填“能”或“不能”)自发进行。
【答案】(1)C (2)不能
20、将0.1 mol CO与0.1 mol H2O气体混合充入10 L密闭容器中，加热到800 ℃ ，充分反应达到平衡后，测得CO的浓度为0.005 mol·L-1。
(1)求该反应的平衡常数_______。
(2)在上述温度下，CO的量不变，将气态H2O的投料改为0.3 mol，达到平衡时，CO的浓度为多少_______？
【答案】(1)1 (2)0.0025 mol/L
三、实验题。
21、为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3+＋2I-2Fe2+＋I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如图1所示：
（1）待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ目的是使实验Ⅰ的反应到达_________________。
（2）ⅲ是ⅱ的对比实验，目的是排除ⅱ中___________造成的影响。
（3）ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡_____（填“正向”或“逆向”）移动。
（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测I中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，导致I-的还原性弱于Fe2+。用图2装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。
① K闭合时，指针向右偏转，a作____极。
② 当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管中滴加0.01 mol·L-1 AgNO3溶液。产生的现象证实了其推测。该现象是_______。
（5）按照（4）的原理，该同学用图2装置进行实验，证实了ⅱ中Fe2+向Fe3+转化的原因。与（4）实验对比，不同的操作是_____________。
【答案】化学平衡状态 溶液稀释对颜色变化的影响
逆向 负 左管出现黄色沉淀，指针向左偏转
向U型管右管中滴加1 mol·L-1 FeSO4溶液
四、综合应用题。（2题）
22、碳、氮及其化合物在生产中有重要应用。
(1)700℃时，若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应：N2(g)+CO2(g) ═C(s)+2NO(g)；其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如下图所示。
请回答下列问题。
①0～10min内的CO2平均反应速率v=______。
②第10 min时，外界改变的条件可能是______。
A．加催化剂 B．增大C(s)的物质的量
C．减小CO2的物质的量 D．升温 E．降温
(2)100kPa时，反应2NO(g)+O2(g) ═2NO2(g)中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1，反应2NO2(g) ═N2O4(g)中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2。
①图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下，2NO(g)+O2(g) ═2NO2(g)达到平衡时NO的转化率，则_______点对应的压强最大。
②100kPa、25℃时，2NO2(g) ═N2O4(g)，计算平衡常数Kp=______。(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
③100kPa、25℃时，VmLNO与0.5VmLO2混合后最终气体的体积为__________mL。
(3)室温下，用注射器吸入一定量NO2气体，将针头插入胶塞密封(如图3)，
然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定，此时手握针筒有热感，继续放置一段时间。从活塞固定时开始观察，气体颜色逐渐_______________(填“变深”或“变浅”)。[已知：2NO2(g) ═N2O4(g)在几微秒内即可达到化学平衡]
(4)在压强为0.1MPa条件，将CO和H2的混合气体在催化剂作用下转化为甲醇的反应为CO(g)+2H2(g) ═CH3OH(g) ΔH＜0
①下列能说明该反应达到平衡状态的是________________。
A．混合气体的密度不再变化 B．CO和H2的物质的量之比不再变化
C．v(CO)=v(CH3OH) D．CO在混合气中的质量分数保持不变
②T1℃时，在一个体积为5L的恒压容器中充入1molCO、2molH2，经过5min达到平衡，CO的转化率为0.75，则T1℃时，CO(g)＋2H2(g) ═CH3OH(g)的平衡常数K=_______。
【答案】0.01mol L-1 min-1 AD B 0.06(kPa)－1 0.6V
变浅 AD 75
23、NO的处理是环境化学家研究的热点课题。
已知：CO(g)的燃烧热为283.0 kJ·mol-1；N2(g)＋O2(g)2NO(g) △H1=＋180.0 kJ·mol-1。
请回答下列问题：
(1)反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g) △H=___________。
(2)用活性炭还原法可处理氮氧化物。向2 L恒容恒温密闭容器中加入足量的活性炭和2.0 mol NO，发生反应C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g) △H＜0。300℃时，测得反应进行到不同时间各物质的物质的量浓度如图所示。
①300℃时，10min内，该反应的平均速率v(N2)=___________，平衡常数K=___________。
②保持反应条件与前30min的条件相同，若第30min时向该容器中再加入1 mol NO，则到达新平衡时，c(NO)=___________。
③若保持其他条件不变，将起始容器改为绝热密闭容器，则到达平衡所需的时间将___________(填“>”“<”或“=”)20 min。
(3)以石墨为电极，稀NH4NO3为电解质溶液，电解废气中的NO生成NH4NO3的工作原理如图所示：
物质X的化学式为___________，电解时阴极的电极反应式为___________。
【答案】-746 kJ·mol-1 0.016mol/(L·min) 0.25
0.75 mol/L ＜ NH3 NO+5e-+6H+=+H2O
