高考化学新一轮总复习 课时作业：第七章 化学反应速率和化学平衡练习题及答案

1．(2014·黑龙江双鸭山一中模拟)下列说法中正确的是()A．升高温度只能加快吸热反应速率B．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率C．使用正催化剂只加快正反应速率D．催化剂可以改变反应速率解析：选D。升高温度无论是放热反应还是吸热反应，反应速率都加快，A项错误；对于固体或液体参加的反应，如CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O，增大压强反应速率不变，B项错误；正催化剂能加快反应速率，无论是正反应还是逆反应，速率都加快，C项错误；正催化剂可加快反应速率，负催化剂可减慢反应速率，故D项正确。2．(2014·东北三省联考)在氧化钕(Nd2O3)等稀土催化剂的作用下可发生反应：4CO＋2NO2=N2＋4CO2，若该反应的反应速率分别用v(CO)、v(NO2)、v(N2)、v(CO2)表示，则下列关系正确的是()A.eq\f(1,2)v(CO)＝v(NO2)B.eq\f(1,2)v(NO2)＝v(CO2)C.eq\f(1,4)v(N2)＝v(CO2)D.eq\f(1,4)v(N2)＝v(CO)解析：选A。根据速率之比等于方程式的计量系数之比，可得eq\f(1,2)v(CO)＝v(NO2)，2v(NO2)＝v(CO2)，4v(N2)＝v(CO2)，4v(N2)＝v(CO)，故A项正确；B、C、D三项错误。3．(2014·唐山一中模拟)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210解析：选D。本题考查反应速率的影响因素，温度高、浓度大反应速率快，先出现浑浊，D项符合题意。4．(2014·济宁中学模拟)一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3。在10s内N2的浓度由5mol/L降至4mol/L，下列说法正确的是()A．用NH3表示的化学反应速率为0.1mol/(L·s)B．使用合适的催化剂，可以加快该反应的速率C．增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率D．反应足够长时间，N2、H2中至少有一种物质浓度降为零解析：选B。根据题意v(N2)＝0.1mol/(L·s)，则v(NH3)＝0.2mol/(L·s)，A项错误；使用合适催化剂能加快合成氨的反应速率，B项正确；降低温度，反应速率减慢，C项错误；N2、H2合成氨的反应为可逆反应，延长反应时间不能改变平衡状态，N2、H2的浓度不可能降为0，D项错误。5．(2014·哈尔滨模拟)对处于化学平衡状态的体系，依据化学平衡与化学反应速率的关系可知下列说法正确的是()A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化C．反应向正反应方向进行时，正反应速率一定增大D．只有使用催化剂，才会出现化学反应速率变化但化学平衡不移动的情况解析：选B。若使用催化剂或改变反应前后气体分子数不变的反应的压强，反应速率均改变，但正、逆反应速率改变的程度相同，平衡不移动，A项错误；化学平衡发生移动时，v(正)≠v(逆)，故反应速率一定发生了变化，B项正确；反应正向进行说明v(正)>v(逆)，但正反应速率不一定增大，如N2＋3H22NH3平衡体系降温，反应正向移动，但正反应速率减小，C项错误；对于反应前后气体分子数不变的反应如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，改变压强，速率变化，但平衡不移动，D项错误。6．(2014·大庆模拟)下列表格中的各种情况，可以用下图的曲线表示的是()反应纵坐标甲乙A相同质量氨，在同一容器中2NH3N2＋3H2氨气的转化率500℃400℃B等质量钾、钠分别与足量水反应H2质量钠钾C在体积可变的恒压容器中，体积比1∶3的N2、H2，N2＋3H22NH3氨气的浓度活性高的催化剂活性一般的催化剂D2molSO2和1molO2，在相同温度下2SO2＋O22SO3SO3物质的量2个大气压10个大气压解析：选B。观察所给曲线的特点知，乙比甲反应快，A项中甲温度高反应快，不符合题意；B项钾比钠活泼，与水反应快，但等质量的钾、钠，钠产生的H2质量多，符合题意；使用催化剂只能加快反应速率，但不会影响NH3的浓度，C项不符合题意；D项压强大反应快，且增大压强平衡正向移动，生成SO3的反应快且生成SO3物质的量多，D项不符合题意。7．(2014·银川模拟)合成氨反应为N2＋3H22NH3，今有A、B、C、D四个容器，每个容器中有两种操作，两种操作分别达到平衡后，操作1中N2和操作2中NH3转化率之和一定不为1的是(起始体积相同)()A．恒温恒容：操作1：加1molN2＋3molH2，操作2：加2molNH3B．恒温恒压：操作1：加1molN2＋3molH2，操作2：加2molNH3C．恒温恒容：操作1：加1molN2＋3molH2，操作2：加3molNH3D．恒温恒压：操作1：加1molN2＋3molH2，操作2：加3molNH3解析：选C。A项操作1和操作2为恒温恒容下的等效平衡；B、D两项操作1和操作2为恒温恒压下的等效平衡，以上三项中操作1中N2和操作2中NH3转化率之和为1；C项中操作1和操作2不是等效平衡，操作1中N2和操作2中NH3转化率之和不为1。8．(2014·山东临沂模拟)在容积固定的容器中发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，各物质的浓度如下表，下列说法不正确的是()c(CO)/(mol/L)c(H2)/(mol/L)c(CH3OH)/(mol/L)0min0.81.602min0.6x0.24min0.30.60.56min0.30.60.5A.2min～4min内用氢气表示的速率为0.3mol/(L·min)B．达平衡时，CO的转化率为62.5%C．反应在第2min时改变了条件，可能是加入了催化剂D．反应在第2min时改变了条件，可能增加了H2的浓度解析：选D。v(H2)＝2v(CO)＝eq\f(0.6mol/L－0.3mol/L,2min)×2＝0.3mol/(L·min)，A项正确；达到平衡时CO的转化率为eq\f(0.8mol/L－0.3mol/L,0.8mol/L)×100%＝62.5%，B项正确；比较0～2min和2～4minCO的反应速率可知，后者反应速率加快，平衡时各物质的浓度没有明显增大，仍符合反应投料比关系，故可判断可能在第2min时加入了催化剂，而不会是增加了H2的浓度，C项正确；D项错误。9．(2014·江苏泰州模拟)工业合成氨的正反应是放热反应，下列关于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反应的图像中，错误的是()解析：选C。合成氨的正反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，NH3的含量降低，C项错误。10．(2014·保定高三质检)在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的浓度变化情况如图，下列说法错误的是()A．反应可表示为3X＋Y2ZB．从反应开始到0.4s时，以Y表示的化学反应速率为0.25mol·L－1·s－1C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，正逆反应速率均增大D．升高温度，平衡常数一定增大解析：选D。从反应开始到0.4s时，X、Y、Z的物质的量浓度变化量分别为0.3mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，则其化学计量数之比为3∶1∶2，A正确。从反应开始到0.4s时，以Y表示的化学反应速率为0.1mol·L－1/0.4s＝0.25mol·L－1·s－1，B正确。增大压强，正逆反应速率均增大，但增大的倍数不同，C正确；由于不知道反应是吸热还是放热，故升高温度，平衡常数可能增大也可能减小，D不正确。11．(2014·宜宾模拟)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ΔH________0(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进行，开始时若加入C、D各eq\f(4,3)mol。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________mol。解析：(1)若温度越高，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，平衡时c(B)＝1.6mol/2L＝0.8mol·L－1。v(D)＝eq\f(0.8mol,2L×2min)＝0.2mol·L－1·min－1。(3)该反应为反应前后气体的物质的量不变的反应，加压平衡不移动，故A的转化率不变。(4)根据反应方程式将eq\f(4,3)molC、eq\f(4,3)molD完全转化为A、B，各量与原投料量相同，两平衡才为等效平衡，可得还应加入的B的物质的量为2mol－eq\f(4,3)mol×eq\f(1,2)＝eq\f(4,3)mol。答案：(1)c2(C)·c2(D)/c3(A)·c(B)>(2)0.8mol·L－10.2mol·L－1·min－1(3)不变反应前后气体的物质的量不变，压强对平衡无影响(4)4/312．(2014·淮安模拟)以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点，下面为CO2加氢制取低碳醇的热力学数据：反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49.0kJ·mol－1反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)ΔH＝－173.6kJ·mol－1(1)由CH3CH2OH制取CH3OH的热化学方程式为：___________________________________________________________________________________________________。(2)在一定条件下，对于反应Ⅰ：在体积恒定的密闭容器中，达到平衡的标志是________(填字母)。A．CO2和CH3OH浓度相等B．H2O的百分含量保持不变C．H2的平均反应速率为0D．v正(CO2)＝3v逆(H2)E．混合气体的密度不再发生改变F．混合气体的平均相对分子质量不再发生改变如果平衡常数K值变大，该反应________(填字母)。A．一定向正反应方向移动B．在平衡移动时正反应速率先增大后减小C．一定向逆反应方向移动D．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大其他条件恒定，如果想提高CO2的反应速率，可以采取的反应条件是________(填字母)，达到平衡后，想提高H2转化率，可以采取的反应条件________(填字母)。A．降低温度B．补充H2C．移去甲醇D．加入催化剂(3)在密闭容器中，对于反应Ⅱ中，研究员以生产乙醇为研究对象，在5MPa、m＝n(H2)/n(CO2)＝3时，测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如图所示，则表示CH3CH2OH体积分数曲线的是________；表示CO2的体积分数曲线的是________。(4)当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。上图是反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线，若催化剂的表面积S1>S2，在上图中画出NO的浓度在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条件。解析：(1)由盖斯定律得，反应Ⅰ×2－反应Ⅱ可得，CH3CH2OH(g)＋H2O(g)2CH3OH(g)ΔH＝＋75.6kJ·mol－1。(2)CO2与CH3OH浓度是否相等与投料有关，不一定达到平衡状态，A项错误；B项H2O的百分含量保持不变，即各物质的浓度不变，反应达到平衡；C项反应过程中H2的平衡反应速率为0，说明H2浓度不变，已达平衡；D项3v正(CO2)＝v逆(H2)才是平衡状态；E项恒容容器气体参加的反应无论是否平衡，气体密度均不变；F项混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明各物质浓度不变，已达平衡状态。对于反应Ⅰ，K值变大，说明采取措施为降温，降温平衡向正反应方向移动，在平衡移动时，逆反应速率先减小后增大，A、D两项正确。其他条件恒定，如果提高CO2的反应速率，可补充H2，加入催化剂，但降温或移去甲醇，会使反应速率减慢，故B、D两项正确。对于反应Ⅰ，若提高H2的转化率可采取降温，移去甲醇，故A、C两项正确。(3)根据反应Ⅱ的特点，温度升高平衡逆向移动，CO2、H2的体积分数会增大，故曲线Ⅰ表示CH3CH2OH的体积分数，曲线Ⅱ表示H2O(g)的体积分数，曲线Ⅲ表示CO2的体积分数，曲线Ⅳ为H2的体积分数。(4)使用催化剂只改变反应速率，对NO的平衡浓度无影响，催化剂表面积S1>S2，催化剂表面积大反应快，由此可画出T1、S2条件下的曲线。答案：(1)CH3CH2OH(g)＋H2O(g)2CH3OH(g)ΔH＝＋75.6kJ·mol－1(2)BCFADBDAC(3)ⅠⅢ(4)13．(2014·舟山中学质检)在体积为2L的密闭容器中(体积不变)，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49.0kJ·mol－1测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示：(1)从反应开始到10min，氢气的平均反应速率v(H2)＝________________________。(2)下列说法正确的是________。A．进行到3分钟时，正反应速率和逆反应速率相等B．10分钟后容器中压强不再改变C．达到平衡后，再充入氩气反应速率不会改变D．3min前v(正)>v(逆)，3min后v(正)<v(逆)(3)下列措施能增大正反应速率的是________。A．恒温时，充入Ne气B．再充入1molH2C．升高温度D．加入干燥剂CaCl2固体解析：(1)v(CH3OH)＝eq\f(0.75mol,2L×10min)＝0.0375mol·L－1·min－1故v(H2)＝0.1125mol·L－1·min－1(2)A项，3分钟时不是平衡状态，v(正)>v(逆)；B项，10分钟达到平衡，n(总)不变，p不变；C项，恒温恒容充氩气，平衡不移动，v不变；D项，3min时不是平衡状态。(3)A项，v正不变；B项，c(H2)增大，v(正)增大；C项，升温，v(正)增大；D项，加CaCl2，c(H2O)减小，v(正)减小。答案：(1)0.1125mol·L－1·min－1(2)BC(3)BC14．(2014·沧州高三质检)向某密闭容器中加入0.15mol·L－1A、0.05mol·L－1C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t0时c(B)未画出，t1时增大到0.05mol·L－1]。乙图为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。(1)若t4时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为________mol·L－1。(2)若t5时改变的条件是升温，此时v(正)>v(逆)，若A的物质的量减少0.03mol时，容器与外界的热交换总量为akJ，写出反应的热化学方程式___________________________________________________________________________________________________。(3)t3时改变的某一反应条件可能是________(选填序号)。a．使用催化剂b．增大压强c．增大反应物浓度(4)在恒温恒压下通入惰性气体，v(正)________v(逆)(填“>”、“＝”或“<”)。解析：(1)t4时，减小压强v(正)、v(逆)以同等倍数下降，说明反应前后化学计量数之和相等，由A、C浓度变化曲线知，到t1时，A、C的浓度变化量分别为：Δc(A)＝0.15mol·L－1－0.06mol·L－1＝0.09mol·L－1，Δc(C)＝0.11mol·L－1－0.05mol·L－1＝0.06mol·L－1，即A、C的化学计量数之比为0.09∶0.06＝3∶2，故反应式为3A(g)2C(g)＋B(g)，则B的起始浓度为0.05mol·L－1－0.03mol·L－1＝0.02mol·L－1。(2)因升温，v(正)>v(逆)，平衡正向进行，故此反应为吸热反应，其热化学反应式为3A(g)2C(g)＋B(g)ΔH＝＋100akJ·mol－1。(3)乙图中t3时刻v(正)、v(逆)以同等倍数增大，故应是增大压强或加入催化剂。(4)在恒温恒压下充入惰性气体，各组分浓度相同倍数减小，相当于减压，因本反应为等气体体积反应，平衡不移动，v(正)＝v(逆)答案：(1)0.02(2)3A(g)2C(g)＋B(g)ΔH＝＋100akJ·mol－1(3)ab(4)＝1．(2014·沈阳模拟)在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)已达平衡状态的是()①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量A．①②③B．②③⑤C．①③⑤D．①④⑤解析：选B。解答本题应特别注意各物质的状态。A为固体，反应前后气体分子数不变，无论是否平衡，混合气体的压强，气体的总物质的量均不变，即①④不能判断反应是否平衡，②③⑤中各量不变时，可判断反应达到平衡状态。2．(2014·烟台市莱州一中质检)如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是()A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B．该反应达到平衡状态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡状态ⅡC．该反应达到平衡状态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡状态ⅡD．同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等解析：选C。根据图像分析，改变条件瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，说明增加了反应物浓度，平衡发生移动，平衡状态时正、逆反应速率相等，平衡状态Ⅱ与平衡状态Ⅰ反应物浓度不等，故A、B、D三项正确，C项错误。3.(2014·哈尔滨模拟)已建立平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列叙述正确的是()①生成物的体积分数一定增加②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥加入催化剂可以达到以上目的A．①②B．②⑤C．③⑤D．④⑥解析：选B。改变条件使化学平衡正向移动，生成物的体积分数不一定增大，如改变的条件是增大某一反应物浓度，生成物的体积分数可能减小，①错误；平衡正向移动，生成物的产量一定增加，v(正)>v(逆)，②⑤正确；平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大，如2SO2＋O22SO3，增加O2的量，SO2转化率增大，而O2的转化率减小，③错误；若减小体积，增大压强，反应物浓度会增大，④错误；加入催化剂平衡不移动，⑥错误。综上所述，B项正确。4．(2014·皖南八校联考)一定条件下，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0。下列有关叙述正确的是()A．升高温度，v(正)变大，v(逆)变小B．恒温恒容，充入O2，O2的转化率升高C．恒温恒压，充入N2，平衡不移动D．恒温恒容，平衡前后混合气体的密度保持不变解析：选D。升高温度，正、逆反应速率均增大，A项错误；恒温恒容充入O2，O2的转化率减小，B项错误；恒温恒压，充入N2，平衡体系中各物质浓度减小，相当于减小压强，平衡逆向移动，C项错误；平衡前后气体总质量不变，在恒容条件下，由公式ρ＝eq\f(m,V)，可知混合气体的密度不变，D项正确。5.(2014·宜阳实验高中模拟)对于可逆反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，分别测定反应在不同温度下达到平衡时B的转化率，绘制了如图所示的曲线，图中a、b、c三点分别表示不同的时刻状态。下列分析正确的是()A．该反应的ΔH<0B．b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化C．增大压强，可使a点达到T1温度下的平衡状态D．c点表示的状态：v(正)<v(逆)解析：选B。由图像走势知，温度升高B的转化率增大，可判断该反应为吸热反应，ΔH>0，A项错误；曲线上的点均为平衡状态，平衡时混合气体的平均摩尔质量不再变化，B项正确；a点B的转化率较平衡状态时的大，增大压强，该反应正向移动，B的转化率增大，不能使a点达到T1温度下的平衡状态，C项错误；c点表示的状态为v(正)>v(逆)，D项错误。6．(2014·河南洛阳统考)在一定温度下，固定容积的容器中加入amolA和bmolB，发生反应：A(g)＋2B(g)2C(g)一段时间后达到平衡，生成nmolC。则下列说法中不正确的是()A．再充入少量A，平衡向正反应方向移动，但K值不变B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(a＋b)∶(a＋b－eq\f(n,2))C．当2v正(A)＝v逆(B)时，反应一定达到平衡状态D．充入惰性气体(如Ar)增大压强，平衡向正反应方向移动解析：选D。K值只与温度有关，增加A，平衡正向移动，K值不变，A项正确；根据反应方程式，每生成2molC，气体物质的量减少1mol，当生成nmolC时气体的物质的量减少eq\f(n,2)，平衡时混合气体的物质的量为(a＋b－eq\f(n,2))mol，气体的压强之比等于物质的量之比，即反应前后容器的压强之比为(a＋b)∶(a＋b－eq\f(n,2))，B项正确；当2v正(A)＝v逆(B)时，则v正(A)＝v逆(A)，反应达到平衡，C项正确；恒温、恒容，充入惰性气体，平衡不移动，D项错误。7.(2014·德州市月考)改变下列哪个条件，一定会引起平衡的移动()A．温度B．浓度C．压强D．催化剂解析：选A。温度改变一定会引起平衡移动；浓度、压强的改变平衡可能发生移动；使用催化剂平衡不移动。8．(2014·津英中学模拟)化学反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)(正反应为吸热反应)达到平衡，下列叙述中正确的是()A．扩大容器的容积，平衡向正反应方向移动B．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动C．加入水蒸气使容器压强增大，平衡向逆反应方向移动D．加入固体碳，平衡向正反应方向移动解析：选A。该反应是气体体积增大的反应，扩大容器体积，压强减小，平衡正向移动，A项正确；升高温度，正、逆反应速率均增大，B项错误；加入水蒸气，增加了反应物浓度，平衡正向移动，C项错误；加入固体，平衡不移动，D项错误。9.(2014·温州模拟)在一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molNO2，发生下列反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，达到平衡状态后，在t1时刻改变条件，化学反应速率随时间变化关系如图。下列对t1时刻改变条件的推测中正确的是()A．保持压强不变，升高反应温度B．保持温度和容器体积不变，充入1molN2(g)C．保持温度和容器体积不变，充入1molN2O4(g)D．保持温度和压强不变，充入1molN2O4(g)解析：选D。升高温度，v(正)、v(逆)均增大，A项错误；保持温度和容器体积不变，充入N2，各物质浓度不变，v(正)、v(逆)不变，B项错误；保持温度和容器体积不变，充入N2O4瞬间v(正)不变，C项错误；保持温度和压强不变，充入N2O4(g)，容器体积增大，NO2浓度减小v(正)减小，而N2O4浓度增大，v(逆)增大，D项正确。10．(2014·皖南八校联考)已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1，向密闭容器中加入2molSO2(g)和1molO2(g)，一定条件下反应达到平衡，在t2和t4时刻分别只改变一个条件(温度或压强)，反应进程中正反应速率如下图所示。下列说法正确的是()(注t1～t2、t3～t4、t5之后各时间段表示达到平衡状态①、②、③)A．t2～t3时间段，平衡向逆反应方向移动B．平衡状态①和②，平衡常数K值相同C．平衡状态①和②，SO2转化率相同D．t4时刻改变的条件是减小压强解析：选B。根据t2～t3时间段v(正)先增大后减小，则v(逆)应为逐渐增大，且v(正)>v(逆)，改变条件为增大压强，则平衡正向移动，A项错误；①、②压强不同，温度相同，则K值相同，B项正确；平衡状态②SO2的转化率大，C项错误；t4～t5时间段v(正)减小，则v(逆)先减小后增大，且v(正)>v(逆)，改变条件为降温，D项错误。11．(2014·海淀模拟)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：温度(℃)15.020.025.030.035.0平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度(×10－3mol·L－1)2.43.44.86.89.4(1)可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是________。A．2v(NH3)＝v(CO2)B．密闭容器中总压强不变C．密闭容器中混合气体的密度不变D．密闭容器中氨气的体积分数不变(2)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将________(填“增加”“减小”或“不变”)。(3)氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH________0，熵变ΔS________0(填“>”“<”或“＝”)。解析：(1)A项中未指明其速率是代表正反应速率还是逆反应速率，且倍数关系也不正确；该反应中NH2COONH4为固体，当压强或气体密度不变时，反应达到平衡状态，B、C两项能说明是平衡状态；由于得到的气体中NH3与CO2的体积比恒为2∶1，且体系中只有这两种气体，故NH3的体积分数始终不变，D项不能说明是平衡状态。(2)该反应的正反应是气体体积增大的反应，缩小容器体积即增大气体的压强，平衡逆向移动，固体质量增加。(3)由表中可看出，随着温度的升高气体的总浓度越来越大，即升高温度，平衡正向移动，该反应为吸热反应ΔH>0；反应体系中NH2COONH4为固体，而NH3、CO2为气体，该反应的正反应为熵增加反应，即ΔS>0。答案：(1)BC(2)增加(3)>>12.(2014·启东市调研)在容积为2L的密闭容器内，T℃时发生反应：mA(g)＋nB(g)pD(g)＋qE(s)ΔH<0(m、n、p、q为最简比例的整数)反应过程如图所示：(1)反应开始至达到平衡时，用D表示该反应速率为________________。(2)该反应的化学平衡常数K的数值为________(保留至两位小数)。(3)下列措施能增大B的转化率的是________。A．再加入2molA和1molBB．保持体积不变通入1molBC．移出部分物质DD．再加入2molA、1molB和0.6molD(4)在T℃时，相同容器中，若开始时加入0.2molA、0.8molB、0.9molD、0.5molE反应，达到平衡后，A的浓度________0.2mol/L(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)平衡时生成了0.6molD，则v(D)＝0.6mol/(2L×3min)＝0.1mol/(L·min)。(2)根据图中数据可以写出化学方程式为：2A(g)＋B(g)3D(g)＋E(s)，平衡后的浓度分别为：c(A)＝0.2mol/L，c(B)＝0.4mol/L，c(D)＝0.3mol/L，E为固体，不考虑浓度，则平衡常数为：c3(D)/[c2(A)·c(B)]＝1.69。(3)若再加入0.8molA和1molB时，平衡不移动，B的转化率不变，在此基础上再通入1.2molA，则平衡正向移动，B的转化率增大，A选项正确；通入B物质，尽管平衡向正反应方向移动，但B的转化率减小，B选项错误；移出部分物质D，平衡正向移动，B的转化率增大，C选项正确；若0.6molD转化后，相当于再加入2.4molA和1.2molB，根据A选项的考虑方法可知D选项正确。(4)将题中加入量向左边倒，知相当于加入0.8molA，1.1molB和0.2molE(固体，不影响平衡)。与起始相比增加0.1molB，平衡右移A的浓度减小。答案：(1)0.1mol/(L·min)(2)1.69(3)A、C、D(4)小于温度不变，平衡常数不变，若加入0.8molA、1.0molB，平衡浓度则与图中A浓度相同，题中投入量相当于加入0.8molA、1.0molB后再加入0.1molB，平衡正向移动。13．(2014·重庆模拟)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2L的密闭容器中加入4molH2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2molB．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D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小(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”)。(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出p1、p2，且p1<p2)。(5)已知CH3OH(g)＋3/2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－192.9kJ/mol又知H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ/mol，请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成CO2和液态水的热化学方程式_____________________________________。解析：(3)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，起始浓度：1mol/L，2mol/L，0，转化浓度：0.75mol/L，1.5mol/L，0.75mol/L，平衡浓度：0.25mol/L，0.5mol/L，0.75mol/L。v(H2)＝eq\f(1.5mol/L,10min)＝0.15mol·L－1·min－1K＝eq\f(c（CH3OH）,c（CO）·c2（H2）)＝eq\f(0.75,0.25×0.52)＝12该反应为放热反应，升高温度，平衡左移，平衡常数减小。(4)注意：升温平衡左移，而升压平衡右移。答案：(1)b放热(2)AC(3)0.15mol·L－1·min－112减小(4)(5)CH3OH(g)＋3/2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－280.9kJ/mol14．(2014·深圳质检)一定温度下在体积为5L的密闭容器中发生可逆反应。(Ⅰ)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为：K＝eq\f(c（CO）·c（H2）,c（H2O）)(1)写出该反应的化学方程式：______________________。(2)能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是________(填选项编号)。A．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化B．v正(H2O)＝v逆(H2)C．容器中气体的密度不随时间而变化D．容器中总质量不随时间而变化E．消耗nmolH2的同时消耗nmolCO(Ⅱ)若该密闭容器中加入的是2molFe(s)与1molH2O(g)，t1秒时，H2的物质的量为0.20mol，到第t2秒时恰好达到平衡，此时H2的物质的量为0.35mol。(1)t1～t2这段时间内的化学反应速率v(H2)＝________________。(2)若继续加入2molFe(s)，则平衡________移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)，继续通入1molH2O(g)再次达到平衡后，H2物质的量为________mol。(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图。t1时改变了某种条件，改变的条件可能是________________________、________________________(填写2项)。解析：(Ⅰ)(1)根据化学平衡常数表达式可知产物为CO和H2，反应物为H2O，故另一种反应物为固体碳：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。(2)该反应是气体体积增大的可逆反应，A、B正确。因碳为固体，只有反应达到平衡时，气体密度不再发生变化；但是容器中总质量始终不变。(Ⅱ)(2)固体不影响化学平衡。因该反应气体体积不变，故增大H2O(g)物质的量，H2的物质的量成倍增大。(3)由图像可知，逆反应速率瞬间增大，且平衡正向移动。故升高温度或增大水蒸气的浓度。答案：(Ⅰ)(1)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)(2)A、B、C(Ⅱ)(1)0.03/(t2－t1)mol·L－1·s－1(2)不0.7(3)升高了温度增大了H2O(g)的浓度1．下列说法正确的是()A．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小B．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的C．反应2Mg(s)＋CO2(g)=C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH>0D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0解析：选D。反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，若ΔH<0，ΔS>0，则一定能自发进行，若ΔH>0，ΔS<0，则一定不能自发进行，若ΔH<0，ΔS<0或ΔH>0，ΔS>0，则可以自发进行，是否自发和温度有关，A、B两项错误；C项ΔS<0，能自发，说明ΔH<0，C项错误；D项反应的ΔS>0，若ΔH<0，则一定能自发，题给常温不自发，说明ΔH>0，D项正确。2．(2014·哈尔滨模拟)已知某温度下，反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)的平衡常数K＝0.24，下列说法正确的是()A．该温度下反应2SO2(g)＋2NO2(g)2SO3(g)＋2NO(g)的平衡常数为0.48B．若该反应ΔH<0，则升高温度化学平衡常数K减小C．若升高温度，逆反应速率减小D.改变条件使平衡正向移动，则平衡时n(NO2)/n(NO)一定比原平衡小解析：选B。A项所给反应的平衡常数K′＝K2＝0.242＝0.0576，A项错误；B项若ΔH<0升温平衡逆向移动，K值减小，B项正确；升高温度，正、逆反应速率均增大，C项错误；若条件改变为增加NO2的浓度，平衡正向移动，eq\f(c（NO2）,c（NO）)比原平衡大，D项错误。3．某温度下反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K＝57.0，现向此温度下的真空容器中充入0.2mol·L－1H2(g)、0.5mol·L－1I2(g)及0.3mol·L－1HI(g)，则下列说法中正确的是()A．反应正好达平衡B．反应向左进行C．反应向某方向进行一段时间后K<57.0D．反应向某方向进行一段时间后c(H2)<0.2mol·L－1解析：选D。此时的浓度商为：Q＝eq\f(c2（HI）,c（H2）·c（I2）)＝eq\f(（0.3mol·L－1）2,0.2mol·L－1×0.5mol·L－1)＝0.9<K，故平衡右移。4．(2014·宜阳模拟)高温及催化剂作用下，某反应的平衡常数K＝eq\f([CO2][H2],[CO][H2O])。恒容时，温度升高，H2浓度减小，下列说法正确的是()A．恒温下，将容器体积变为原来2倍，CO的平衡浓度变为原来的eq\f(1,2)B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大D．该反应化学方程式为CO2＋H2eq\o(,\s\up9(催化剂),\s\do9(加热))CO＋H2OΔH<0解析：选A。根据平衡表达式可写出该反应的化学方程式为CO＋H2Oeq\o(,\s\up9(催化剂),\s\do9(加热))CO2＋H2，恒容时温度升高，H2的浓度减小，可判断该反应正反应为放热反应，ΔH<0，D项错误；该反应是气体分子数不变的反应，恒温时将容器体积变为原来的2倍，平衡不移动，各物质的浓度变为原来的eq\f(1,2)，A项正确；恒温恒容下，增大压强，若增加的是H2的量，则H2浓度增大，B项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，C项错误。5．(2014·哈尔滨三中模拟)在恒容密闭容器中，CO与H2发生反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)达到平衡后，若只改变某一条件，下列示意图正确的是()解析：选B。A项n(CO)增大，CO的转化率减小，A项错误；B项平衡常数只受温度的影响，n(CO)增大，平衡常数不变，B项正确；C项若ΔH<0温度升高，平衡常数减小，C项错误；D项CO的转化率增大，n(甲醇)增大，D项错误。6.(2014·启东调研)在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如下：温度/℃2580230平衡常数5×10421.9×10－5下列说法不正确的是()A．上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应B．25℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常数为2×10－5C．在80℃时，测得某时刻，Ni(CO)4、CO浓度均为0.5mol/L，则此时v(正)>v(逆)D．80℃达到平衡时，测得n(CO)＝0.3mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2mol/L解析：选C。根据表格所示，温度升高平衡常数减小，则该反应为放热反应，A项正确；25℃时K＝eq\f(c4（CO）,c[Ni（CO）4])＝eq\f(1,5×104)＝2×10－5，B项正确；Qc＝eq\f(c[Ni（CO）4],c4（CO）)＝eq\f(0.5,（0.5）4)＝8>2，平衡逆向移动v(正)<v(逆)，C项错误；80℃时，c(CO)＝eq\f(0.3mol,0.3L)＝1mol/L，K＝eq\f(c[Ni（CO）4],c4（CO）)＝eq\f(c[Ni（CO）4],14)＝2，解得c[Ni(CO)4]＝2mol/L，D项正确。7.(2014·东城区普通校联考)某温度下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(n)如下表所示。下列说法正确的是()XYWn(起始状态)/mol210n(平衡状态)/mol10.51.5A.该温度下，此反应的平衡常数K＝6.75B．升高温度，若W的体积分数减小，则此反应ΔH>0C．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，此反应的平衡常数表达式是K＝eq\f(c2（X）·c（Y）,c3（W）)解析：选A。根据各物质的浓度变化可确定反应方程式为2X(g)＋Y(g)3W(g)，K＝eq\f(c3（W）,c2（X）·c（Y）)＝eq\f(（\f(1.5,2)）3,（\f(1,2)）2×\f(0.5,2))＝6.75，A项正确；D项错误；升高温度，若W的体积分数减小，则平衡逆向移动，反应的ΔH<0，C项错误；该反应为反应前后气体分子数不变的反应，增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡不移动，C项错误。8．(2014·宜阳实验高中模拟)E是非金属性最强的元素，M是E的气态氢化物，在固定体积的密闭容器中，气体M存在如下关系：xM(g)Mx(g)，反应物和生成物的物质的量随时间的变化关系如下图。下列说法正确的是()A．该反应的化学方程式是2HF(HF)2B．平衡时混合气体的平均摩尔质量是33.3C．t1时刻，保持温度不变，再充入1molM，重新达到平衡时，eq\f(c（Mx）,c（M）)将增大D．M的沸点比同主族下一周期元素的气态氢化物沸点低解析：选C。由图像知反应物和生成物的化学计量数之比为3∶1，故其化学方程式为3HF(HF)3，A项错误。平衡混合气体中含2molHF，1mol(HF)3，M＝(2mol×20g·mol－1＋1mol×60g·mol－1)/3mol＝33.3g·mol－1，B项中漏写单位而错。C项相当于对体系实施加压，增大压强有利于反应正向进行，故比值增大，C项正确。由于HF分子间存在氢键易形成缔合分子，故其沸点比HCl高，D项错误。9．(2014·山东四市联考)某温度下，在一个2L的密闭容器中加入4molA和2molB进行如下反应：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋D(g)，反应2min后达到平衡，测得生成1.6molC，下列说法正确的是()A．前2min，D的平均反应速率为0.2mol·L－1·min－1B．此时，B的平衡转化率是40%C．增大该体系的压强，平衡不移动，化学平衡常数不变D．增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大解析：选B。生成1.6molC的同时消耗0.8molB，生成0.4molD，则前2min，v(D)＝eq\f(\f(0.4mol,2L),2min)＝0.1mol·L－1·min－1，B的平衡转化率为eq\f(0.8mol,2mol)×100%＝40%，A错，B对；增大该体系的压强，平衡向正反应方向移动，但平衡常数不变，C错；增加B，平衡向右移动，A的平衡转化率增大但B的平衡转化率减小，D错。10．(2014·南京一模)已知可逆反应X(g)＋2Y(g)Z(g)ΔH＜0，一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4molY和一定量的X后，X的浓度随时间的变化情况如图所示，则下列说法正确的是()A．a点正反应速率大于逆反应速率B．增大X的浓度，X的转化率增大C．容器中压强恒定时，不能说明反应已达平衡状态D．保持温度和密闭容器的容积不变，再充入1molX和2molY，再次达到平衡时n(Z)/n(X)的值会变小解析：选A。由图像可知，a点尚未达到平衡状态，此时正反应速率大于逆反应速率，A项正确；增大X的浓度，平衡正向移动，但根据平衡移动原理可知X的转化率减小，B项错误；该反应为反应前后气体分子数不相等的反应，由压强不变可判断反应已达到平衡，C项错误；由题意，起始加入4molY，由图像可知起始时加入2molX，达到平衡后，再充入1molX和2molY所达到的平衡相当于在原平衡的基础上增大压强，平衡正向移动，所以n(Z)/n(X)的值会变大，D项错误。11.(2014·无锡质检)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196kJ·mol－1。(1)该反应的平衡常数表达式为K＝________________；某温度下该反应的平衡常数K＝10/3，若在此温度下，向100L的恒容密闭容器中，充入3.0molSO2(g)、16.0molO2(g)和3.0molSO3(g)，则反应开始时v(正)________v(逆)(填“<”“>”或“＝”)。(2)一定温度下，向一带活塞的体积为2L的密闭容器中充入2.0molSO2和1.0molO2，达到平衡后体积变为1.6L，则SO2的平衡转化率为________。(3)在(2)中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是________(填字母)。A．保持温度和容器体积不变，充入1.0molO2B．保持温度和容器内压强不变，充入1.0molSO3C．降低温度D．移动活塞压缩气体(4)若以如图所示装置，用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2电极的电极反应式________________________________________________________________________。(5)为稳定持续生产，硫酸的浓度应维持不变，则通入SO2和水的质量比为________。解析：(1)Qc＝eq\f(c2（SO3）,c2（SO2）·c（O2）)＝eq\f(（\f(3.0mol,100L)）2,（\f(3.0mol,100L)）2×（\f(16.0mol,100L)）)＝6.25>eq\f(10,3)，该反应逆向移动v(正)<v(逆)。(2)设达到平衡时，消耗的O2的物质的量为x，则消耗的SO2的物质的量为2x，生成的SO3的物质的量为2x，一定温度压强下气体体积比等于物质的量之比：eq\f(3mol,2L)＝eq\f(（2－2x）＋（1－x）＋2x,1.6L)，解得x＝0.6mol，SO2的转化率为eq\f(0.6mol×2,2mol)×100%＝60%。(3)A项在温度、容器体积不变时充入O2，平衡正向移动，SO2浓度减小；B项在温度、压强不变时，充入SO3，SO2的平衡浓度不变；C项降低温度，因ΔH<0，平衡正向移动，SO2的浓度减小；D项压缩气体，根据平衡移动原理，SO2浓度增大。(5)题中H2SO4的质量分数为50%，若生成100g硫酸溶液，则消耗的SO2与H2O的物质的量均为eq\f(50,98)mol，做为溶剂的水的质量为50g，其物质的量为eq\f(50,18)mol，若H2SO4溶液浓度维持不变，通入SO2和水的质量比为eq\f(50,98)mol×64g/mol(eq\f(50,98)＋eq\f(50,18))mol×18g/mol＝16/29。答案：(1)c2(SO3)/c(O2)·c2(SO2)<(2)60%(3)AC(4)SO2－2e－＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(5)16/2912．(2014·玉山一中模拟)已知A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/℃70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4请回答下列问题：(1)该反应平衡常数表达式为K＝________；ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。(2)830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，若测得反应初始至6s内A的平衡反应速率v(A)＝0.003mol·L－1·s－1，则6s时c(A)＝________mol·L－1；C的物质的量为________mol。(3)在与(2)相同的温度、容器及A、B配比下反应经一段时间后达到平衡，此时A的转化率为________；如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，则平衡时A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项的字母)。A．压强不随时间改变B．气体的密度不随时间改变C．c(A)不随时间改变D．单位时间里生成C和D的物质的量相等(5)1200℃时反应C(g)＋D(g)A(g)＋B(g)的平衡常数的值为________。解析：(1)根据反应方程式可写出K的表达式，根据表中数据温度升高K值减小，则正反应为放热反应，ΔH<0。(2)6s时c(A)＝eq\f(0.20mol,5L)－0.003mol·L－1·s－1×6s＝0.022mol·L－1，根据反应方程式得n(C)＝n(A)＝0.003mol·L－1·s－1×6s×5L＝0.09mol。(3)设平衡时消耗的A的物质的量为x，则消耗的B及生成的C、D均为x，则K＝eq\f(x2,（0.2－x）·（0.8－x）)＝1，解得x＝0.16mol。平衡时A的转化率为eq\f(0.16mol,0.20mol)×100%＝80%。(4)该反应为反应前后气体分子数不变的反应，故压强、密度不变均不能判断是否平衡；浓度不变时达到平衡；无论是否平衡，单位时间内生成的C、D物质的量均相等，故C项正确。(5)根据表中数据可得，K＝eq\f(1,0.4)＝2.5。答案：(1)eq\f(c（C）·c（D）,c（A）·c（B）)<(2)0.0220.09(3)80%不变(4)C(5)2.513．(2014·黑龙江模拟)向一体积不变的密闭容器中加入2molA、0.6molC和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图1所示。图2为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知t3～t4阶段为使用催化剂；图1中t0～t1阶段c(B)未画出。