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第二章化学反应速率与化学平衡 章节检验
一、单选题
1．决定化学反应速率的主要原因是（　　）
A．参加反应物本身的性质 B．加入催化剂
C．温度和压强 D．各反应物和生成物的浓度
2．可逆反应2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）△H＜0，在一定条件下达到平衡状态，时间为t1时改变条件．化学反应速率与反应时间的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．维持温度、容积不变，t1时充入SO3（g）
B．维持压强不变，t1时升高反应体系温度
C．维持温度、容积不变，t1时充入一定量Ar
D．维持温度、压强不变，t1时充入SO3（g）
3．下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是（　　）
A．H2、I2（g）、HI平衡混合气体加压后颜色变深（已知： H2 +I2 2HI）
B．棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅（已知： 2NO2 (g) N2O4 (g)）
C．工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高SO2的利用率
D．滴加酚酞的氨水中加入氯化铵固体后红色变浅
4．下列说法正确的是（　　）
A．一定温度下，反应MgCl2(l)=Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0　 ΔS﹤0
B．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的
C．常温下，2H2O=2H2↑＋O2↑，即常温下水的分解反应是自发反应
D．对于反应H2O2=2H2O＋O2↑，加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
5．下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是（　　）
A．瓜子包装内放置除氧剂 B．青香蕉和苹果放一起催熟
C．食盐中添加碘酸钾 D．红薯放在地窖中保存
7．如图所示，相同温度下，在容器Ⅰ和Ⅱ中分别充入等物质的量的HI，发生反应2HI(g) H2（g）+I2(g)。下列关于反应起始时容器Ⅰ和Ⅱ中活化分子的说法错误的是（　　）
A．Ⅰ和Ⅱ中活化分子数相同
B．Ⅰ和Ⅱ中活化分子百分数相同
C．Ⅰ和Ⅱ中单位体积内活化分子数相等
D．Ⅰ中化学反应速率比Ⅱ中的小
8．对于可逆反应A（g）+3B（g） 2C（g），在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是（　　）
A．V（A）=0.5 mol/（L min） B．V（B）=1.2 mol/（L min）
C．V（C）=0.4 mol/（L min ） D．V（C）=1.1 mol/（L min）
9．可逆反应2NO2（g） 2NO（g）＋O2（g）在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是（　　）
①单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO2
②单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol 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
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部
10．一定条件下，下列反应不能自发进行的是(　　)
A．2O3(g)＝3O2(g) ΔH＜0
B．(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s) + NH3(g) ΔH＞0
C．2CO(g)＝2C(s) + O2(g) ΔH＞0
D．3Fe(s)+2O2(g)＝Fe3O4(s) ΔH＜0
11．反应2SO2+O2 2SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol/(L·s)，则这段时间为（　　）。
A．0. 1s B．2.5s C．5s D．10s
12．化学与生产、生后息息相关，下列措施不是为了改变化学反应速率的是（　　）
A．制作馒头时添加膨松剂
B．将食物存放在冰箱中
C．糕点包装袋内放置除氧剂
D．在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭
13．在一定温度下，改变反应物中n(SO2）对反应2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）△H<0的影响如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．反应b、c点均为平衡点，a点未达平衡且向正反应方向进行
B．a、b、c三点的平衡常数Kb>Kc>Ka
C．上述图像可以得出SO2的含量越高得到的混合气体中SO3的体积分数越高
D．a、b、c三点中，a点时SO2的转化率最高
14．利用甲烷可消除的污染：。在温度为T℃时，向5L恒容密闭容器中通入等物质的量的和进行反应，反应过程中测定的部分数据见下表：
0 5 10 15 20
2 1.6 　 1.45 　
2 　 1.0 　 　
0 　 　 　 0.55
下列说法错误的是（　　）
A．20min时，的物质的量浓度为
B．在该温度条件下，反应在15~20min内处于化学平衡状态
C．在0~10min内，用表示的平均反应速率为
D．通过调控反应条件，可以使完全转化为除去
15．2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是（　　）
A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大
C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D．在t1、t2时刻，SO3（g）的浓度分别是c1，c2，则时间间隔t1～t2内，SO3（g）生成的平均速率为
16．一定温度下，将气体X和Y各0.4mol充入2L恒容密闭容器中，发生反应： ，K=1。其中Y呈红棕色，其他气体均无色。下列事实不能说明反应达到平衡状态的是（　　）
A．容器内气体颜色保持不变 B．容器内气体密度保持不变
C．c(X)=c(N)=0.1mol·L-1 D．X的转化率达到50%
二、综合题
17．
（1）Ⅰ．已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2 (g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1；键能EO=O=499.0 kJ·mol-1则CO(g)+O2(g) CO2 (g)+O(g)的ΔH=　 　kJ·mol-1。
（2）Ⅱ.汽车尾气净化的主要反应原理为2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。将1.0 mol NO、0.8 mol CO充入2 L恒容密闭容器，分别在T1℃和T2℃下测得n(CO2)随时间(t)的变化曲线如下图所示。
T2℃时，0~2s内的平均反应速率v(N2)= 　 　。
（3）该反应自发进行的条件（假设ΔH，ΔS不随温度变化而变化）　 　（高温自发，低温自发，任何温度均不自发，任何温度均自发）。
（4）为使该反应的反应速度增大，且平衡向正反方向移动的是________。
A．及时分离除CO2气体 B．适当升高温度
C．增大CO的浓度 D．选择高效催化剂
（5）Ⅲ .工业可以采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)，在一体积可变的密闭容器中（如图），将2 mol CO和3 mol H2放入容器中，移动活塞至体积为V L，用铆钉固定在A、B点，发生反应，测得在不同条件，不同时段内CO的转化率，得出下列数据。
根据上表数据，比较T1　 　T2（选填“>、=、<”）；T2温度下，第20 min时，反应达到平衡，该温度下的平衡常数为　 　。
（6）T2温度下，第40 min时，拔出铆钉后，活塞没有发生移动，再向容器中通入6 mol的CO，此时V(正)　 　V(逆) （选填“>、=、<”），判断理由是：　 　。
18．工业上利用和合成甲烷的反应（甲烷化反应）如下：
（1）Ⅰ．、时，平衡常数K的自然对数与温度的关系如图甲所示：
图甲温度与反应的关系
甲烷化反应的浓度平衡常数表达式为　 　．
（2）甲烷化反应的正反应是　 　（填“放热”或“吸热”）反应．
（3）Ⅱ．在体积可变的密闭容器中充入和，发生如下反应：
的平衡转化率随着温度、压强的变化如图乙所示：
图乙的转化率与X、Y的关系
判断图中表示的物理量是　 　，且　 　（填“>”“<”或“=”，下同）；A、B两点对应的化学反应速率大小关系是　 　．
（4）A、B、C三点的平衡常数的大小关系为　 　．
（5）若达到化学平衡状态C时，容器的体积为，则达到化学平衡状态A时，容器的体积为　 　．
19．砷As是第四周期ⅤA族元素，可以形成 As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等 化合物，有着广泛的用途回答下列问题：
（1）写出砷的原子序数　 　
（2）工业上常将含砷废渣主要成分为As2S3制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫,写出发生反应的化学方程式　 　;该反应需要在加压下进行，原因是　 　.
（3）已知：As（s）+ H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）△H1
H2（g）+ O2（g）=H2O（l）△H2
2As（s）+ O2（g）=As2O5（s）△H3
则反应As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）的△H=　 　
（4）298K时，将20mL 3x mol L-1 Na3AsO3、20mL 3x mol L-1 I2和20mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO33-（aq）+I2（aq）+2OH- AsO43-（aq）+2I-（aq）+H2O（l）。溶液中c（AsO43-）与反应时间（t）的关系如图所示。
①下列可判断反应达到平衡的是 　 　 填标号．
a .溶液的pH不再变化 b．v（I-）=2v（AsO33-）
c .c （AsO43-）/c （AsO33-）不再变化 d．c（I-）=ymol L-1
②tm时v正　 　v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。
③tm时v逆　 　 tn时v正（填“大于”“小于”或“等于”）理由是 　 　
④若平衡时溶液c(OH-)=1 mol/L，则该反应的平衡常数K为 　 　
20．
（1）氢能的优点是燃烧热值高，无污染。目前工业制氢气的一个重要反应为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH，反应过程和能量的关系如图所示：
①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH　 　0(填“>”“<”或“=”)；
②过程Ⅱ是加入催化剂后的反应过程，则过程Ⅰ和Ⅱ的反应热　 　 (填“相等”或“不相等”)，原因是　 　；
③已知：H2(g)+ O2(g)=H2O(g)ΔH=-242.0kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol-1
则H2(g)燃烧生成H2O(l)的热化学方程式为　 　。
（2）在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则
①该反应的化学方程式为：　 　；
②t1s时反应物A的转化率为：　 　；
③0～t1s内A的反应速率为(假设t1=6)v(A)=　 　。
21．工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2 L的密闭容器中加入 4 mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。
请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线　 　(填“a”或“b”)表示使用了催化剂；该反应属于　 　(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）下列说法正确的是_______。
A．起始充入的CO为2 mol
B．增加CO浓度，CO的转化率增大
C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
（3）从反应开始到建立平衡，v(H2)＝　 　；该温度下CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为　 　。若保持其他条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数　 　(填“增大”“减小”或“不变”)。增大反应体系压强，则该反应化学平衡常数　 　(填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）已知CH3OH(g)＋3/2O2(g) CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－192.9 kJ/mol，又知H2O(l)=H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ/mol，请用热化学方程式表示CH3OH(g)完全燃烧热　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】解：影响化学反应速率的主要原因是反应物的性质，为内因，如Na、Mg分别与水的反应；一些不能发生的反应，即使加入催化剂或改变温度、压强、增大浓度等也不能反应，不是影响反应速率的主要因素．
故选A．
【分析】影响化学反应速率的主要原因是反应物的性质，为内因，温度、压强、浓度以及催化剂是影响化学反应速率的外因，为次要因素．
2．【答案】D
【解析】【解答】A．维持温度、反应体系体积不变，t1时充入SO3，此时正逆反应速率均增大，故A错误；
B．维持压强不变，t1时升高反应体系温度，正逆反应速率都增大，不符合，故B错误；
C．维持温度、容积不变，t1时充入一定量Ar，反应物和生成物的浓度都不变，正逆反应速率都不变，故C错误；
D．维持温度、压强不变，t1时充入SO3，该时刻反应物的浓度减小，生成物的浓度增大，则逆反应速率增大，正反应速率减小，故D正确；
故答案为：D。
【分析】本题考查化学反应速率及其影响因素、化学平衡图象。根据图中正逆反应速率的变化关系结合影响化学反应速率的因素进行分析即可得出答案。
3．【答案】A
【解析】【解答】A、H2、I2（g）、HI平衡混合气体加压后颜色变深，是由于增加压强，体积变小，I2的浓度增大，但并没有发生平衡移动，A符合题意；
B、加压二氧化氮的浓度增大，颜色先变深；平衡向生成四氧化二氮（无色）的方向移动，后颜色变浅，但仍比原来的颜色深，可以平衡移动原理解释， B不符合题意；
C、存在 ，过量的空气使平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大，能用平衡移动原理解释， C不符合题意；
D、一水合氨为弱电解质，存在电离平衡，加入氯化铵抑制一水合氨的电离，溶液氢氧根离子浓度减小，颜色变浅，能用平衡移动原理解释，D不符合题意
故答案为：A
【分析】勒夏特列原理具体内容：如果改变可逆反应的条件（如浓度、温度、压强等），化学平衡就被破坏，并向着减弱这种改变的方向移动。
4．【答案】D
【解析】【解答】A.镁在氯气中的燃烧是放热反应，反之则为吸热反应，MgCl2的分解是熵值增大的反应，ΔS>0，A不符合题意；
B.有些吸热反应也可以自发进行，如氢氧化钡晶体和氯化铵常温下发生反应，ΔH>0，B不符合题意；
C.水在常温常压下电解才能发生分解，即环境对它做功，才能使它发生反应，所以是非自发反应，C不符合题意；
D. MnO2对H2O2的分解起催化剂作用、升高温度也能使反应速率加快，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、分解反应为吸热反应，液体生成气体熵增加；
B、判断是否自发除了焓变还要看熵变；
C、该反应为吸热反应，也为熵增加反应，所以跟温度有关；
D、催化剂和温度都可以改变速率。
5．【答案】C
【解析】【解答】A.2NO2 N2O4，△H＜0，升高温度，平衡逆向移动，颜色加深，降低温度，平衡正向移动，颜色变浅，能用平衡移动原理解释，故A不符合题意；
B.水的电离平衡是吸热的过程，升高温度，平衡正向移动，水的离子积常数变大，能用平衡移动原理解释，故B不符合题意；
C.催化剂不会引起平衡的移动，只能同等程度的改变正逆反应速率，故C符合题意；
D.氨水的电离过程是吸热的过程，升高温度，平衡正向移动，碱性增强，pH变大，能用平衡移动原理解释，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、NO2为黄棕色气体，N2O4为无色气体，2NO2 N2O4，△H＜0，温度会影响平衡的移动；
B、温度升高，水的离子积常数变大，促进水的电离；
C、催化剂能改变化学反应的速率，但是不能影响平衡；
D、氨水的浓度由0.1mol/L降低为0.01mol/L，pH由11.1降低为10.6，说明氨水为若电解质，稀释过程中存在部分电离；
6．【答案】C
【解析】【解答】A．在瓜子包装内放置除氧剂的目的是防止食品变质，减慢腐败变质的速度，故A不符合题意；
B．未成熟的青香蕉与成熟苹果一起密封放置，可以加快香蕉的成熟速率，故B不符合题意；
C．食盐中添加碘酸钾是为了防止缺碘，与反应速率无关，故C符合题意；
D．红薯放在地窖中保存可以减缓红薯的变质速度，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】影响化学反应速率的因素有：温度、压强、反应物浓度、催化剂等。
7．【答案】C
【解析】【解答】A. Ⅰ和Ⅱ中温度相同，活化分子数相同，故A不符合题意；
B. Ⅰ和Ⅱ中温度相同，活化分子数相同，分子总数相同，所以活化分子百分数相同，故B不符合题意；
C. Ⅰ和Ⅱ中体积不同，活化分子数相同，所以单位体积内活化分子数不相等，故C符合题意；
D. Ⅰ中压强比Ⅱ中小，压强越小反应越慢，所以Ⅰ中化学反应速率比Ⅱ中的小，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】容器Ⅰ和Ⅱ中分别充入等物质的量的HI，发生反应2HI(g) H2（g）+I2(g)。由图可知，II的压强大，以此解答。
8．【答案】D
【解析】【解答】解：不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，对应反应：A（g）+3B（g） 2C（g），
A. =0.5 mol/（L min）；
B. =0.4 mol/（L min）；
C. =0.2 mol/（L min）；
D. =0.55 mol/（L min），
故反应速率D＞A＞B＞C，
故选D．
【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，注意保持单位一致．
9．【答案】A
【解析】【解答】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。颜色深浅和浓度有关系，所以④符合题意。①中反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，符合题意。②中反应速率的方向是相同的，不符合题意。平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，因此③不符合题意。密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，⑤不符合题意。反应前后体积是变化的，所以压强是变化的，因此⑥可以说明。混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以⑦可以说明。
故答案为：A。
【分析】根据可逆反应达到平衡状态的标志：正逆反应速率相等、组成成分的百分含量不变以及由此衍生的不变量进行判断即可。
10．【答案】C
【解析】【解答】△G=△H-T △S＜0时，反应才能自发进行。A. 2O3(g)＝3O2(g) ΔH＜0，△S＞0，反应的△G=△H-T △S＜0，反应能够自发进行，故A不符合题意；
B. (NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s) + NH3(g) ΔH＞0，△S＞0，反应的△G=△H-T △S，反应在高温下能够自发进行，故B不符合题意；
C. 2CO(g)＝2C(s) + O2(g) ΔH＞0，△S＜0，反应的△G=△H-T △S＞0，反应不能够自发进行，故C符合题意；
D. 3Fe(s)+2O2(g)＝Fe3O4(s) ΔH＜0，△S＜0，反应的△G=△H-T △S，反应在低温下能够自发进行，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】反应是否自发要综合考虑焾变△H和熵变△S，即自由能变△G=△H-T △S＜0时，反应才能自发进行；
A.反应后气体系数增大，即熵增△S＞0，ΔH＜0，则△G一定＜0。
B.生成物NH3为气态，即熵增△S＞0，ΔH＞0，则T为高温时，正数减去一个很大的正数时△G才会＜0。
C.反应后气体系数减小，即熵减△S＜0，ΔH＞0，正数减去负数时则△G一定＞0，则反应不能够自发进行。
D. 反应后气体系数减小，即熵减△S＜0，ΔH＜0，负数减去负数时，后者偏小时则△G＜0，则反应在低温下能够自发进行。
11．【答案】C
【解析】【解答】由于在同一时间段内，用不同物质表示的反应速率比等于化学计量数的比，v(SO3)：v(O2)=2：1，v(O2)= 0.04mol/(L·s)，所以v(SO3)=0.08mol/(L·s)，根据化学反应速率的定义可知v(SO3)= ，所以 =0.08mol/(L·s)，则△t=5s，
故答案为：C。
【分析】根据公式v=c/t，即可计算出时间
12．【答案】A
【解析】【解答】A．制作馒头时添加膨松剂，可使馒头疏松柔软，与改变化学反应速率无关，故A符合题意；
B．将食物存放在冰箱中，可降低温度，减缓氧化速率，故B错；
C．糕点包装袋内放置除氧剂，可防止糕点北洋哈，减缓食物氧化速率，故C错；
D．在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭，使Zn作为负极发生氧化反应，从而保护Fe不被氧化，减缓Fe被腐蚀的速率，故D错；
故答案为：A。
【分析】依据影响反应速率的因素分析。
13．【答案】D
【解析】【解答】A、纵坐标是平衡时SO3的体积分数，所以a、b、c点均为平衡点，A不符合题意；
B、温度不变，平衡常数不变，B不符合题意；
C、上述图像可以得出随着SO2的含量的增多，混合气体中SO3的体积分数先升高又降低，C不符合题意；
D、随着SO2量的增多，SO2的转化率降低，故a点时SO2的转化率最高，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．曲线上的点均表示平衡状态时的量的关系；
B．平衡常数只跟温度有关，与加入的量的多少无关；
C．c点时SO2的含量大，但平衡时的体积分数较b点低；
D．平衡移动只是减弱改变，因为反应中增大反应物的量，其转化率降低；
14．【答案】D
【解析】【解答】A．由分析可知，20min时，氮气的物质的量等于二氧化碳的物质的量，则的物质的量浓度为，A项不符合题意；
B．由分析可知，在该温度条件下，反应在15~20min内处于化学平衡状态，B项不符合题意；
C．在0~10min内，表示的平均反应速率=，C项不符合题意；
D．该反应为可逆反应，不能使完全转化为除去，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】Ａ．根据N2的物质的量计算出20min时生成CO2的物质的量，然后结合计算CO2的物质的量浓度；
Ｂ．计算出15min时二 氧化氮、氮气的物质的量，结合计算结果判断；
Ｃ．根据计算在0 ~ 10min内用NO2表示的平均反应速率；
Ｄ．该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物。
15．【答案】D
【解析】【解答】A.加入催化剂同时改变正、逆反应速率，A不符合题意；
B.若是恒容条件，增加不参与反应的气体而使反应体系的压强增大，由于浓度不变，反应速度就不变，B不符合题意；
C.降低温度使反应速率降低，将增大反应达到平衡的时间，C不符合题意；
D.根据计算平均速率的定义公式可得该选项正确，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.催化剂可改变反应速率；
B.压强的改变必须引起浓度的改变，才会改变反应速率；
C.降低温度，反应速率减慢；
D.根据速率公式计算；
16．【答案】B
【解析】【解答】A．Y为红棕色，气体气体无色，所以未平衡时Y的浓度会发生变化，容器内气体颜色会发生变化，当其不变时说明Y的浓度不再改变，反应达到平衡，A不符合题意；
B．反应物和生成物都是气体，所以气体总质量始终不变，容器恒容，则无论是否平衡，密度都不发生变化，即密度不变不能说明反应达到平衡，B符合题意；
C．根据题目所给条件可知初始投料为c(X)=c(Y)=0.2mol/L，根据反应方程式可知，当c(X)=c(N)=0.1mol/L时，容器内c(X)=c(Y)= c(M)=c(N)=0.1mol/L，则Qc= =1=K，说明反应到达平衡，C不符合题意；
D．X的转化率达到50%，即此时Δc(X)=0.2mol/L×50%=0.1mol/L，根据C选项的计算可知此时Qc=K，说明反应到达平衡，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】对于 ，K=1。其中Y呈红棕色，其他气体均无色。 前后气体系数不变，不能根据压强的变化进行判断是否平衡，可以根据颜色是否不变以及浓度是否不变根据转化率计算出浓度商与平衡常数及逆行对比即可判断，气体的质量以及体积不变，因此密度始终不变，故不能通过密度的大小进行判断平衡状态
17．【答案】（1）-33.5
（2）0.075mol·L-1·s-1
（3）低温自发
（4）C
（5）<；V2
（6）<；Qc >K，逆动
【解析】【解答】Ⅰ．已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2 (g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1；键能EO=O=499.0 kJ·mol-1，热化学方程式表示为②O2(g)= 2O(g) ΔH=+499.0 kJ·mol-1，则根据盖斯定律分析，有则（①+②）/2即可得热化学方程式CO(g)+O2(g) CO2 (g)+O(g) ΔH=-566+499=-33.5kJ·mol-1。Ⅱ. (3) T2℃时，0~2s内二氧化碳的物质的量的改变量为0.6mol，则根据方程式分析，氮气的改变量为0.3mol，则用氮气表示反应速率为 =0.075mol·L-1·s-1 。 (4)该反应在T1温度下先到平衡，说明该温度高，二氧化碳的物质的量小，说明温度升高，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，该反应正方向为气体体积减小的方向，所以该反应属于低温自发进行。 A．及时分离除CO2气体，反应速率减小，平衡正向移动，故错误；B．适当升高温度，反应速率增大，平衡逆向移动，故错误；C．增大CO的浓度，反应速率增大，平衡正向移动，故正确；D．选择高效催化剂，反应速率增大，平衡不移动，故错误。
故答案为：C。 Ⅲ . (5)从表中数据分析，T2温度下相等时间一氧化碳的转化率高，说明反应速率快，则T2温度高。 (6)
　 CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)
起始（mol） 2 3 0
转化（mol） 2×50% 2×2×50% 2×50%
平衡（mol） 1 1 1
平衡常数为 =V2。(2) T2温度下，第40 min时，拔出铆钉后，活塞没有发生移动，说明反应到平衡，此时容器内总物质的量为3mol，容器的体积为vL，再向容器中通入6 mol的CO，则容器的体积变为3VL，此时Qc = >K，平衡逆向移动，V(正)小于V(逆)。
【分析】（1）盖斯定律指的是反应的反应热可以通过多个反应的反应热相加得到的，即反应热与反应的途径无关，只与反应的始终态有关；
（2）物质的平均反应速率就等于物质在一段时间内的浓度变化值与时间的比值；
（3）根据复合判据，该反应是熵增的反应，可知需要在低温的条件下才能自发进行；
（4）在该反应中，增大反应物的浓度才可以既加快反应的速率又使反应正向进行；
（5）温度越高反应的速率就越快，根据一氧化碳的转化率可知T2的温度更高；平衡常数等于生成物分压的幂之积比上反应物分压的幂之积；
（6）40 min时，拔出铆钉后，活塞没有发生移动，这说明反应已经达到平衡；
当浓度商大于平衡常数，平衡向逆反应移动；当浓度商小于平衡常数，则反应正向进行。
18．【答案】（1）
（2）放热
（3）压强；>；<
（4）
（5）0.1
【解析】【解答】（1）甲烷化反应的浓度平衡常数表达式为。
（2）温度升高，平衡常数K减小，平衡逆向移动，逆反应吸热，甲烷化反应的正反应是放热反应。
（3）根据正向反应气体分子数减少的特点，增大压强，平衡正向移动，的平衡转化率增大；正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，的平衡转化率减小．所以，X代表温度，表示的物理量是压强，且，其理由是A、C两点温度相同，C到A点的平衡转化率增大，即C点到A点是压强增大，．B点温度高于A点，且压强相同，所以A、B两点化学反应速率。
（4）平衡常数只与温度有关，因温度关系是，正反应是放热反应，故A、B、C三点的平衡常数大小关系是。
（5）化学平衡状态C点：
平衡常数，A、C两点温度相同，平衡常数相同。
化学平衡状态A点（设平衡后的体积为）：
平衡常数，解得。
【分析】（1）根据反应的化学方程式书写平衡常数的表达式。
（2）由图可知，温度升高，K减小，说明升高温度，平衡逆向移动，据此判断反应的热效应。
（3）结合温度、压强对平衡移动的影响分析。
（4）平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变；温度改变时，平衡常数的大小与平衡移动的方向有关，平衡正向移动，则K增大。
（5）平衡状态A、C的温度相同，其化学平衡常数K相同，根据平衡常数K进行计算。
19．【答案】（1）33
（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S；加压能增大反应速率，而且平衡右移，可提高生产效率
（3）2△H1-3△H2-△H3
（4）ac；大于；小于；tm时生成物的浓度更小，故逆反应速率更慢；
【解析】【解答】（1）砷元素位于第四周期VA族，原子序数为33，故答案为：33；（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2O3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫，砷元素化合价+3价变化为+5价，反应的化学方程式为2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO 4+6S，增大压强，可增加O2反应速率，提高As2S3的转化速率；故答案为：2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO 4+6S；加压能增大反应速率，而且平衡右移，可提高生产效率；（3）已知①As（s）+ H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）△H1②H2（g）+ O2（g）=H2O（l） △H2③2As（s）+ O2（g）=As2O5（s） △H3则利用盖斯定律将①×2-②×3-③可得As2O 5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s) △H=2△H1-3△H2-△H3，故答案为：2△H1-3△H2-△H3；（4）①a.溶液pH不变时，则c（OH-）也保持不变，反应达到平衡状态，故a正确；b.同一个化学反应，速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡，都存在v（I-）=2v（AsO33-），故b不正确；c. 不再变化，可说明各物质的浓度不再变化，反应达到平衡状态，故c正确；d.由图可知，当c(AsO43-)=2y mol/L时，浓度不再发生变化，则达到平衡状态，由方程式可知此时c（I-）=ymol L-1，所以c（I-）= ymol L-1时没有达到平衡状态，故d不正确。故答案为：ac；②反应从正反应开始进行，tm时反应继续正向进行，则v正大于v逆，故答案为：大于；③tm时比tn时浓度更小，则逆反应速率更小；故答案为：小于；tm时生成物的浓度更小，故逆反应速率更慢；④反应前，三种溶液混合后，Na3AsO3的浓度为 ，同理I2的浓度为xmol/L，反应达到平衡时，生产c(AsO43-)为ymol/L，则反应生产的c(I-)=2ymol/L，消耗的AsO33-、I2的浓度均为ymol/L,平衡时c(AsO33-)=(x-y)mol/L，c(I2)=(x-y)mol/L,溶液中c(OH-)=1mol/L，则 ，故答案为： 。
【分析】根据题意可知，本题考查化学方程式、热化学方程式的书写、化学平衡状态的判断，依据热化学方程式的书写步骤、化学平衡特征分析。
20．【答案】（1）>；相等；化学反应的反应热仅与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与是否加入催化剂无关；
（2）3A+B 2C；75%；
【解析】【解答】(1)①据图知，反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，所以CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH>0；
②过程Ⅰ和Ⅱ的反应热相等，原因是化学反应的反应热仅与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与是否加入催化剂无关；
③已知反应A：H2(g)+ O2(g)=H2O(g)ΔH=-242.0kJ·mol-1，反应B：H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol-1，按盖斯定律：将反应A 反应B得： ，则H2(g)燃烧生成H2O(l)的热化学方程式为 。
(2)①由图可知，A、B为反应物，C为生成物，化学计量数之比为(0.8 0.2)：(0.5 0.3)：(0.4 0)=3：1：2，该反应的化学方程式为：3A+B 2C；
②t1s时反应物A的转化率为： ；
③0～t1s内A的反应速率为(假设t1=6)v(A)= 。
【分析】（1）要注意热化学方程式的书写必须保证焓变与状态要对应一致。会根据能量变化图判断反应的热效应（当生成物总能量大于反应物总能量，该反应属于吸热反应）。
（2）通过相同时间段的浓度变化确定反应物和生成物，并且通过具体变化数值确定反应中各物质的系数（反应中各物质的系数比等于速率比也等于相同时间内的浓度变化量之比）；要了解速率的计算公式（浓度变化值除以时间变化值）。
21．【答案】（1）b；放热
（2）A；C
（3）0.15 mol·L－1·min－1；12；减小；不变
（4）CH3OH(g)＋ O2(g) CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－280.9 kJ/mol
【解析】【解答】(1)加入催化剂，可降低反应的活化能，由图象可知b活化能较低，应加入催化剂，反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应为放热反应，故答案为：b；放热；
(2)A．CO的起始浓度为1moL/L，体积为2L，则起始充入的CO为2mol，故A正确；
B．增加CO浓度，平衡向正方向移动，H2的转化率增大，CO的转化率降低，故B不正确；
C．由于反应前后气体的体积不等，则容器中压强恒定时，反应已达到平衡状态，故C正确；
答案为：AC；
(3)由图2可知，反应中减小的CO的浓度为1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，10min时达到平衡，则用CO表示的化学反应速率为0.75mol/L÷10min=0.075mol L-1 min-1，因反应速率之比等于化学计量数之比，则v(H2)=0.075mol L-1 min-1×2=0.15mol L-1 min-1；平衡时CO、H2、CH3OH分别是(mol/L):0.25、2－1.5＝0.5、0.75，则化学平衡常数K＝ ；若保持其他条件不变，将反应体系升温，正反应放热，平衡逆向进行，则该反应化学平衡常数减小。平衡常数只与温度有关系，则增大反应体系压强，则该反应化学平衡常数不变；
故答案为：0.15mol/(L min)；12；减小；不变；
(4)已知：
①CH3OH(g)＋ O2(g) CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－192.9 kJ/mol
②H2O(l)=H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ/mol
根据盖斯定律，①-②×2可得CH3OH(g)＋ O2(g) CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－280.9 kJ/mol，故答案为：CH3OH(g)＋ O2(g) CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－280.9 kJ/mol。
【分析】（1）催化剂降低活化能，根据反应物物和生成物的能量高低判断即可
（2）根据时间和浓度的关系计算即可
（3）利用平衡的数据计算化学平衡常数，以及温度和压强的改变，平衡的移动
（4）利用盖斯定律计算即可

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