2023届高考化学-化学反应速率与平衡专项练（解析版）含解析

化学反应速率与平衡

1.在容积为500mL的恒温恒容密闭容器中发生反应CH4(g)+2H20(g)

CO2(g)+4H2(g),反应过程中的部分数据如表所示：

(mol■1厂)

c(CH,)C(HO)c(C())c(11)

t/min22

01.83.600

20.35

42.6

61.3

下列说法正确的是

-1-1

A.0〜2min用H2O表示的平均反应速率为0.70mol・L-min

B.当CO2与巴的反应速率v(C02)：V(H2)=1：4时，反应达到化学平衡状

态

C.容器内气体的密度不再变化时，反应达到化学平衡状态

D.相同条件下起始投料改为1molCH4和2molH20,达到平衡状态所需时

间少于4min

【答案】D

【解析1A项，0~2nlin,v(CO,)==935moi=0.]75moimin-1,H2O

△t2min

表示的平均反应速率为画r,A错误；B项，没

有指明正反应速率还是逆反应速率,实际上同一个方向的C02与庆的反应速率之

比是恒定的：v(C02)：v(H2)=l:4时，故不能判断是否已经达到化学平衡状态,

1

B错误；C项,气体密度=慧髓,气体质量始终守恒不变,容积体积的不变,

故气体密度不变不能说明已平衡，C错误;D项，相同条件下起始投料改为1mol

CE和2molH20,则CL和H2O的起始浓度2mol/L、4mol/L,起始浓度增加，

反应速率增加，达到平衡状态所需时间缩短，故少于4min,D正确；故选D。

2.在温度Ti和T2时，分别将0.50molN0和2.Omol固体活性碳充入体积

为2L的密闭容器中，发生如下反应：2N0(g)+C(s)-N2(g)+C02(g),,测

得n(NO)随时间变化数据如下表：

时间

010204050

(min)

3n(N0)0.500.350.250.100.10

T2n(N0)0.500.300.18.....0.15

以下说法正确的是()

A.温度Ti时，前1Omin内，C02的反应速率为0.OOTSmoPf'-min-1

B.温度T2比。时，活化分子个数、活化分子百分数、活化能均变大

C.温度时，N0(g)+l/2C(s)^l/2N2(g)+l/2C02(g),此反应的平

衡常数约为1.17

D.温度Ti时，平衡后向恒容容器中再充入0.1OmolNO,再次达到平

衡时，N0的百分含量增大

2

【答案】c

【解析】A项，温度T1时，前lOmin内，NO的变化物质的量为0.15moL

0.075mol

则CO2的变化量为n三等1=0.075mol,此时C02的反应速率为2L

lOmin

=0.00375mol-Ll-min故A错误；B项,温度3时，前1Omin内，NO的变

化物质的量为0.15moL而温度T2时，前1Omin内，NO的变化物质的量为

0.20mol,说明T2时反应速率快,即12＞「，则温度丁2比Q时,活化分子个数、

活化分子百分数均变化大，但反应活化能不变，故B错误；C项，温度丁2时达

到平衡时：

NO(g)+C(s)1-V2(g)+1cO;(g)

22

起始时物质的量浓度(mol/L)0.2500

变化时物质的量浓度(mol/L)0.175n皿7Vn破75

平衡时物质的量浓度(mol/L)0.075nnR7.nnR7,

U.UoU.vo/J

[1

平衡常数代巴冬区生④=鬻=1.17,故C正确；D项，温度3时，

反应方程式为：2N0(g)+C(s)^N2(g)+CO2(g),两边气体的计量数相等，而平

衡后向恒容容器中再充入O.lmolNO,相当于增大压强，平衡不移动，所以N0

的百分含量将不变，故D错误；故选C。

3.900℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯，发生反应:

Cc(g)u0A9声双。

一段时间后，反应达到平衡，反应过程中测定的部分数据如下表所示：

3

时间/min010203040

小乙

0.400.300.24n2n3

苯）/mol

〃（苯乙

0.000.10ni0.200.20

烯）/mol

下列说法正确的是（）

A.保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，则

乙苯的转化率大于50.0%

-1-1

B.反应在前20min内的平均反应速率r（H2）=0.008mol,L,min

C.保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，体

系的总压增大，平衡时苯乙烷的分压也增加。

D.相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和

0.30molH2,则达到平衡前：。正V。逆

【答案】D

【解析】A项，由表中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的

物质的量为0.2mol,由方程式可知，参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol,故

乙苯的转化率为：甥X100%=50%.保持其他条件不变，向容器中充入不参与

0.4mol

反应的水蒸气作为稀释剂，反应混合物的浓度不变，平衡不移动，乙苯的转化

4

率不变为50%,故A错误；B项，由表中数据可知，20min内乙苯的物质的量变

0.16mol

化量为0.4mol-0.24moi=0.16mol,故。（乙苯）=2L=0.004mol・LT・minT,速

20min

率之比等于化学计量数之比，则MH2）=y（乙苯）=0.OO^ol-L^min1,故B错误；

C项，保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，平衡

不移动，所以平衡时苯乙烷的物质的量不变，恒温、恒容条件气体的压强之比

等于物质的量之比，所以苯乙烷的平衡分压不发生改变，故C错误；D项，由表

中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2moL平

衡时苯乙烯的浓度为粤必=0.hnol/L,由方程式可知，氢气的平衡浓度为

0.lmol/L,参加反应的乙苯的物质的量为0.2moL故平衡时乙苯的浓度为

0.lmol/L,故平衡常数代党'=0.1.相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol

0.10.3

—x—

乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2,此时浓度商0=吃产=0.15>0.1,反应

T

向逆反应进行，故达到平衡前。正Vv逆，故D正确；故选D。

4.1温度下，向2L的密闭容器中充入N0,在催化剂作用下发生反应NO（g）

NO2（g）+X（g）（未配平），反应过程中部分数据如图所示，下列说法正确的

是（）

A.X可能为犯

5

B.0~imin用x表示的反应速率为2/3mol•1/•mini

C.Ti温度下，反应的平衡常数为2.0

D.Ti温度下，保持体积不变，往容器中再通入少量N0气体，N0的体积分

数变大

【答案】C

【解析】A项，若X为即则4N0(g)—2N02(g)+N2(g),NO、NO2的变化量

比为2:1,与图象不符，故A错误；B项，由图象可知，NO、NO2的变化量比为

3:1,根据得失电子守恒，反应方程式为3N0(g)=N02(g)+N20(g),X是吊0,

0~Imin内生成lmolNzO,用NO表示的反应速率为=0.5molL-1min故

。2，Lx厂l”mi.n

B错误；C项，

3NO(g)一-NO,(g)+N2O(g)

开始(mol/L)00

转化(mol/L)1.50.50.5

平衡(mol/L)0.50.50.5

Ti温度下，反应的平衡常数为用要=2.0,故C正确；D项，。温度下，

保持体积不变，往容器中再通入少量N0气体，相当于加压，平衡正向移动，N0

的体积分数减小，故D错误；选C。

5.一定温度下，在5L的恒容密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)0反应过程中的部分数据如下表所示：

N(N2)N(H2)N(NH3)

n/mol

t/min

0a240

5136

1012

158

下列说法正确的是()

4

A.N2的初始浓度为16mol-L

B.0〜5min用小表示的平均反应速率为0.24mol•1/・min4

4

C.平衡状态时，C(N2)=2.6mol-L

D.N2的平衡转化率为25%

【答案】D

【解析】将表中数据补充完整：N2(g)+3H2(g)=^2NH3(g),反应在lOmin

时达到平衡：

N(N2)N(H2)N(NH3)

n/mol

7

t/min

016240

513156

1012128

1512128

A项，明的初始浓度为gmol-L4,故A错误；B项，0〜5min用上表示

的平均反应速率为警一=0.36mol・L・min一故B错误；C项，平衡状态

5Lx5min

时，。(4)=笔包=2.41001・1/,故C错误；D项，N2的平衡转化率为

J1—J

屿空二?且xlOO%=25%,故D正确。

\bmol

6.反应2A-B+D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为零，A的浓

度(mol-L1)随反应时间(min)的变化情况如下表：

实时间

验

浓0102030405060

序

度

号

温度

1800℃1.00.800.670.570.500.500.50

2800℃C20.600.500.500.500.500.50

3800℃C30.920.750.630.600.600.60

4820℃1.00.400.250.200.200.200.20

下列说法正确的是()

A.在实验1,反应在10至20分钟时间内物质A的平均速率为0.013mol/(L

,min)

B.在实验2,A的初始浓度C2>1.0mol・LT

C.设实验3的反应速率为匕，实验1的反应速率为%则匕<匕

D.实验4中，该反应在30min后才达到平衡状态

【答案】A

【解析】A项，在实验1中，反应在10至20min时间内平均速率为v=

Ac0.80mol/L-0.67mol/L

=0.013mol/(L-min),故A正确；B项，实验1和实验2

ArlOmin

达到平衡时A的浓度不再改变且相等，说明实验2与实验1其他条件完全相同,

实验1与实验2中A的初始浓度应相等，起始浓度C2=l.Omol/L,故B错误；C

0.80mol/L-0.67moi/L

项,在实验1中,反应在10至20min时间内平均速率为v=—=

lOmin

=0.013mol/(L-min),在实验3中，反应在10至20min时间内平均速率为v=

Ac0.92mol/L-0.75mol/L

=0.015mol/(L*min),故V3>v”故C错误;D项，实验

△tlOmin

4中，该反应平衡时A的浓度为0.20moi・L\则在20min~30min可能已经达到

g

平衡状态，故D错误；故选A。

7.化学反应2A(g)—B(g)+D(g)在四个不同条件下进行。B、D起始为

0,反应物A的浓度(mol-L)1随反应时间(min)变化情况如下表：

时间

实

验浓

0102030405060

序度

号

温度

1800℃1.00.80.670.570.500.500.50

2800cC20.80.670.570.500.500.50

3800℃C30.920.750.630.600.600.60

4820c1.00.400.250.200.200.200.20

下列说法不正确的是()

A.实验1,反应在10至20min内VA=0.013molL，minT

B.实验2,A的初始浓度c2=1.0mol-LT,还隐含的条件是加入了催化剂

C.实验3的反应速率打＜实验1的反应速率7.

D.比较实验4和实验L可推测该反应为吸热反应

10

【答案】c

［解析)A项,在实验1中,反应在10至20min时间内浓度降了0.13mol/L,

时间用了10分钟，故平均速率为丫入二半二笔吧①^^^小厂皿吃故人正确；

At10min

B项，实验1和实验2对比，反应温度相同，达到平衡时c(A)相同，但实验2

先达到平衡状态，即实验2的反应速率快。考虑影响反应速率的因素(浓度、压

强、温度、催化剂、反应颗粒大小)可知：c2=1.0mol-LT,且实验2使用催化

剂，故B正确；C项，以相同时间段的反应速率为例，如10至20min内，在实

验1中，反应在10至20min时间内平均速率为

0013molL11

vA=—==o.013mol-V.min-',在实验3中，反应在10至20min时间

At10min

内平均速率为VA=^="瞥C=0.017mol.L，minT,故匕〉匕，故C错误；D

At10min

项，实验1和实验4对比，升高温度(由一个平衡状态到另一个平衡状态)，c(A)

由0.5mol/Lf0.2mol/L,平衡正向移动，即该反应是吸热反应，故D正确；

故选C。

8.在容积不变的容器中加入一定量的A和B,发生反应：2A(g)+B(g)=

2C(g),在相同时间内，测得不同温度下A的转化率如下表所示，下列说法正

确的是()

温度

100200300400500

/°C

转化率30%75%75%50%18%

11

A.该反应随着温度升高，反应速率先变大后变小

B.200°C,A的转化率为75%时，反应达到平衡状态

C.当单位时间内生成nmolB的同时消耗2nmolC时，反应达到平衡状态

D.400°C时，B的平衡浓度为0.5mol/L,则该反应的平衡常数K=2

【答案】D

【解析】A项，升高温度，化学反应速率增大，故该反应随着温度升高，反

应速率增大,A错误；B项，根据表中数据可知，300°C反应物A的转化率降低，

证明反应为放热反应，长高温度平衡逆向移动，无法说明200°C,A的转化率

为75%时，反应就一定达到平衡状态，B错误；C项，当单位时间内生成nmolB

的同时消耗2nmolC时，不能说明正逆反应速率相等，反应不一定达到平衡状

态，C错误；D项，400°C时，A的转化率为50%,根据反应2A(g)+B(g)—2C

可知，平衡时c(A)=c(C),B的平衡浓度为0.5mol/L,则该反应的平衡常数K=

l//r=2L/moLD正确。故选D。

c(A)xc(B)0.5mol/L

9.硫化氢分解制取氢气和硫磺的反应原理为2H2s(g)^S2(g)+2H2(g)，在2.0

L恒温恒容密闭容器中充入2.0molH2S,反应过程中的部分数据如下表所示：

n/

mol

n(H2S)n(S2)n(H2)

t/min

12

02.000

21.0

40.8

60.6

下列说法不无碉的是（）

A.0〜2min生成员的平均反应速率为0.25mol・L1•min1

B.上述反应的平衡常数K=0.675

C.3分钟时，H2s的分解率一定小于60%

D.平衡后，向容器中通入少量。2,平衡正向移动

【答案】C

【解析堞2min时,n（H2）=l.OmoL说明生成了1.Omol比,则生成0.5molS2,

消耗1.OmolILS；第4min时，H2s还剩0.8moL说明消耗了（2-0.8）molH2S,即

消耗了1.2molH2S,则生成0.6molS2,生成1.2molH2；第6min时，n⑸）=0.6moL

说明生成了Q6molS2,则生成L2molH2,消耗1.2molQS；综上所述：

n/mol

n(H2S)n(S2)n(H2)

t/min

13

02.000

21.00.51.0

40.80.61.2

60.80.61.2

1.Omol-Omol

A项，0〜2min生成1.0molH2,贝(]v(H2)=2L-0.25mol*01111,,

2min

A正确；B项，结合上面的分析可知，第4min到第6min,体系中各组分的物质

的量不变，则4min时，反应已平衡，且平衡时&S、S2、上的物质的量分别为:

0.8moK0.6mol>1.2mol,因为容器体积为2.0L,则LS、S2>Q的平衡浓度分

别为：0.4mol/L>0.3mol/Lx0.6mol/L,所以，平衡常数Kc=^吟丝=0.675,

0.4

B正确；C项，平衡时，H2s的分解率=黑警乂10()%=60%,由分析可知，无法确

z.Omol

定3min时是否已达平衡，若3min时反应已平衡，则H2S的分解率为60%,若3min

时反应未平衡，则H2s的分解率小于60%,C错误；D项，S2为蒸汽，说明反应

温度较高，向容器中通入少量消耗硫磺和氢气，导致生成物浓度减小，平

衡正向移动，D正确。故选C。

10.某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物R也能催化氯酸钾的分解，

且R和二氧化镭的最佳催化温度均在500C左右,于是对R和二氧化镒的催化性

能进行了定量对照实验。实验时均以收满500mL氧气为准(其他可能影响实验的

因素均已忽略)。

14

表1用Mn02作催化剂

实验序

KC103质量(g)Mn02质量(g)反应温度(℃)待测数据

号

18.001.00500a

28.002.00500b

表2用R作催化剂

实验序

KC103质量(g)R质量(g)反应温度(℃)待测数据

号

38.001.00500C

48.002.00500d

下列说法不正确的是()

A.待测数据一定为时间

B.实验测得a>b,说明适当增加催化剂的量可以加快反应速率

C.通过实验2和4可比较Mn02和催化剂R的催化效果

D.升高温度，实验3中c的值一定会减小

【答案】D

15

【解析】A项，通过测定个收集500mL氧气所消耗得时间，因此待测数据一

定为时间，故A正确；B项，实验测得时间a>b,说明加1g二氧化镒催化剂的

反应速率比加2g二氧化镒催化剂的反应速率慢，说明适当增加催化剂的量可以

加快反应速率，故B正确；C项，通过实验2和4可比较MnOz和催化剂R的催

化效果，其他变量都相同，只有不同的催化剂，因此可以比较，故C正确；D

项，根据题意R和二氧化镒的最佳催化温度均在500C左右，升高温度，催化剂

活性降低，因此实验3中C的值不一定会减小，可能会增大，故D错误。故选Do

11.已知：C02(g)+3H2(g)=^CH30H(g)+H20(g)-49.0kJ-moPo

向3个恒容的密闭容器中分别投入物质的量比为3：4的CO?和丛，庆的物质的

量(mol)随时间(min)变化如下表(T表示温度)，下列说法正确的是()

012346810

I(2L.Ti)8.06.04.03.02.32.12.02.0

、

II(4LT2)8.04.54.04.04.04.04.04.0

III(4L>T3)20.03.01.81.21.01.01.01.0

A.在第I组在0~8min内C02的平均反应速率为2mol-U1•min1,且放

出98kJ热量

B.第I组第10min后,恒温，再充入1molCOz(g)和3molH2O(g),则

v正逆

C.3min时，保持丁2,若对第H组加压使体积缩小2L,重新达平衡后各

组分浓度与第I组相同

D.对比第I和第HI组，在0~4min内，能说明员的平均反应速率随温

16

度升高而增大

【答案】B

【解析】A项，根据表格数据可知：在第I组在0~8min内出的物质的量

2mol

改变6.0moL则CO2的物质的量变化2.0mol,CO2平均反应速率MCOzh上匚

8min

=0.125mol-L1•min1,A错误；B项，第I组第10min后，恒温，再充入1mol

C(Ug)和3molH20(g),由于生成物HzO(g)浓度增大的多于反应物C02(g)浓度

的增大，则反应速率v/y逆，B正确；C项，由于该反应的正反应是气体体积

减小的反应，增大压强，化学平衡正向移动，3min时，保持T2,若对第口组

加压使体积缩小2L,体系的压强增大，尽管物质的量及容器的容积与第I组相

同，但由于温度3、T2温度不同，所以最终重新达平衡后各组分浓度与第I组

不相同，C错误；D项，第I和第IH组的物质浓度与反应温度都不相同，因此

不能说明乩的平均反应速率随温度升高而增大，D错误；故选B。

12.600℃时，在2L的恒容密闭容器中充入一定量的C0和H20,发生

反应：CO(g)+H20(g)—CO2(g)+H2(g)0反应过程中的部分数据如下表所

示：

n(CO>〃(HQ*

0Q1.20P0.60Q

5。0.80^P

10。0.20。

下列说法正确的是()

17

A.0〜5min用CO表示的平均反应速率为0.08mol•,min-1

B.该反应在10min后才达到平衡

C.温度升高至800℃时，反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应

D.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH20,

达到平衡时z?(C02)=0.4mol

【答案】D

【解析】5min时,CO减少1.20moi-0.80moi=0.40mol,H20也减少0.40mol,

0.60mol-0.40mol=0.20mol>说明5min时已经达到平衡。A项，0〜5min用CO

表示的平均反应速率为黑警L=0.04mol-LT-minT,故A错误；B项，该反应

2Lx5min

在5min时已经达到平衡，故B错误;C项,600℃时，原平衡常数为笄署=1,

0.lx0.4

温度升高至800℃时，反应平衡常数为0.64,升高温度，平衡逆向移动，则正

反应为放热反应，故C错误;D项，保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60

molCO和1.20molH20,达到平衡时，设A(82)=x,由平衡常数=

XX

—X—

OAr??r=1»x=z?(CO)=0.4moL故D正确；故选D。

u.o-Ai.Z-X2

-----------x-----------

13.一定温度下，10mL0.40mol・l?H202在MiG作用下发生反应：2H2O2

(aq)=2H20(1)+02(g)AH<0,不同时刻测定生成O2的物质的量如下表所示:

t/min03610*

18

n(02)/mol0.00.00080.0010.0012*

下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()

A.升高温度，可加快H2O2的分解速率

B.若增大溶液起始浓度，则收集到0.0008mol02的时间会小于3min

-1

C.反应至6min时，溶液中C(H202)=0.2mol-L

D.反应至12min时，H2O2分解率为65%

【答案】D

【解析】A项，升高温度，反应速率加快，所以升高温度，可加快乩。2的

分解速率，A正确；B项，若增大溶液起始浓度，反应速率加快，则收集到0.0008

mol02的时间会小于3min,B正确；C项，反应至6min时，收集到0.OOlmol

氧气，根据反应方程式，消耗的H2O2为0.002moL所以溶液中C(H202)=

0.01LX0.40mol/L-0.002moi

=0.2mol-L-1,C正确；D项，反应至12min时，H0

0.0IL22

分解率为65%,则生成氧气的物质的量为幽壬*叫^%=0.0013mol。从

第6min到10min,生成氧气的物质的量为0.0012-0.001=0.0002mol,而从第

10min到第12min,生成氧气的物质的量为0.0013-0.0012=0.OOOlmol,即第6min

到10min和第10min到第12min两个时间段的速率相等，但随着反应进行，H202

浓度降低，反应速率应该减慢，所以反应至12min时，H2O2分解率应小于65%,

D错误；故选D。

14.在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)

19

M(g)+N(g),所得实验数据如下表:

起始时物质的量平衡时物质的量

温度/mol/mol

实验编号

/℃

n(X)n(Y)n(M)

①7000.400.100.090

②8000.100.400.080

③8000.200.30a

④9000.100.15b

下列说法不无碉的是()

A.实验①中，若5nlin未测得n(M)=O.050mol,则。至5min时间内，用N

表示的平均反应速v(N)=l.0X10-3mol,L1•min1

B.实验②中，达到平衡时，Y的转化率为20%

C.实验③中，该反应的平衡常数后1.0

D.实验④中，达到平衡时，b>0.060

【答案】D

［解析］A项,实验①中，若5min未测得n(M)=0.050moL则n(N)=0.050mo1,

20

则0至5min时间内，用N表示的平均反应速

"N)=£-==Ixl()Tmo].LT.minT,故A正确；B项，实验②中，达到平

V-At10Lx5min

衡时，n(M)=O.080moL贝！|An(M)=0.080moLAn(Y)=0.080moL平衡时，贝(IY

的转化率为a=*畔xl00%=20%,故B正确；C项，实验③与实验②温度相同，

0.4mol

因此平衡常数相同，根据实验②求出该反应的平衡常数，因实验②中

n(M)=0.080mol,n(N)=0.080mol,An(M)=0.080moL则An(Y)=A

n(X)=0.080mol,平衡时n(X)=0.Imol-0.080moi=0.02mol,n(Y)=O.3mol-

0.080.08

---------X----------

0.080mol=0.32mol,长=哥厂黑=1,故C正确；D项，实验④中，当在800℃

V/■VZ•

---------X----------

1010

CC

-----X------

达到平衡时，K=T正j=l，c=0.060mol,实验①中，在700℃达到平

•JL。\J•JLJI

X

10-----10

0.090.09

---x-—

衡时，*=居一急=?从700℃到800。升温，平衡常数减小，逆向移动，

X

10---10

逆向是吸热反应，正向是放热反应，实验④中，在900C达到平衡时，平衡逆向

移动，因此bV0.060mol,故D错误。故选D。

15.FC时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.80molA,发生反应：A(g)—

B(g)+C(g)AH=akJ.mo『，经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据

见表：

时间/min010203040

（）n

nA/mol0.800.600.48n23

2T

n（B）/mol0.000.20n.0.400.40

下列说法不无确的是（）

A.该反应在30min时已达到平衡

B.反应在前20min的平均速率为丫（0=0.0080101匚|疝山

C.保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c（A）=0.16mol.L\则a>0

D.相同温度下，起始时向容器中充入0.lOmolA、0.lOmolB和0.30molC,达

到平衡前的反应速率：v逆〉v正

【答案】D

【解析】前30min,B的物质的量增大了0.40moL30min之后，B的物质的

量不再增大，说明该反应在30min时已达到平衡。因为A和B的计量数都为1,

A的物质的量减小量=B的物质的量增大量=0.40mo1,所以

n2=n3=0.80mol~0.40mol=0.401no1。A项，30min之后，B的物质的量不再改变,

说明该反应在30min时已达到平衡，A正确；B项，反应在前20min的平均速率

v（A）=°：,“；：8moi=0008moiL1-min-1，所以v（C）=v（A）=0.008molL1-min-1，B正确；

2.0Lx20min

C项，由分析可知，FC时达到平衡，C（A）=等臀=0.2mol.L\保持其他条件不

乙JL/

l,

变，升高温度，平衡时，c（A）=0.16mol-E<0.2molL,说明升高温度，平衡正

向移动，该反应的正反应为吸热反应，AH>0,即a>0,C正确；D项，FC平衡

时，C（B）=C（C）="黑=0.2mol/L,c（A）=°^01=0.2mol/L该反应的平衡常数K=

N.UL/N.UL/

c（B）xc（C）0.2mol/Lx0.2mol/L」一―――•，一一，>一

—K、—=------nni/T----=0.2mol/L,相同温度下，起始时向容器中充入

22

0.1mol0.3mol

---------x----------

0.10molA>0.lOmolB和0.30molC,Qc=Tt7^^=0.15mol/L,QC<K,平衡

2.0L

正向进行，v逆Vv正，D错误。故选D。

16.一定温度下，在体积为2L的恒容器闭谷器甲发生反应：4A(g)+bB(s)

1

=cC(g)A年-QkJ-mor(Q>0)o反应过程中的部分数据如下表所示：

n/(mo

1)n(A)n(B)n(C)

t/min

04.01.00

20.60.2

40.4

62.80.3

下列说法正确的是()

A.t=2min时，c(A)=3.2mol,L-1

B.反应开始后，不管t取何值，A与B的转化率均不可能相等

C.反应达到平衡状态时，用B表示的平均反应速率为0.075mol・L・minT

D.t=6min时，反应放出的热量为0.6Q

23

【答案】B

【解析】A项，t=2min时，/?(B)=0.6moLA(C)=O.2mol,贝！］加(B)=0.4moL

AJ(C)=O.2moi，物质的量变化量之比等于计量系数之比,A?(B)：A?(C)=b：c=0.4：

0.2=2：1,则恒容器闭容器甲发生反应为：4A(g)+2B(s)—C(g),可得:&(A)=4

XO.2mol=0.8mol,贝!jt=2min时，Z2(A)=4mol-0.8mol=3.2moLc(A)=-f=1.6

mol-U1,故A错误；B项，起始A与B的物质的量之比为4：1,根据A项分析，

A与B的消耗的物质的量之比为2：1,则不管t取何值，A与B的转化率均不可

能相等，故B正确；C项，根据反应4A(g)+2B(s)wC(g),B为固体，不能用

来表示该反应的反应速率，故C错误；D项，根据反应：4A(g)+2B(s)-C(g)A

生-QkJ・1110广可知，反应完全进行生成ImolC时放出的热量为QkJ,t=6min时，

该可逆反应生成C的物质的量为0.3mol,反应放出的热量为0.3Q,故D错误;

故选B；D项，反应是气体体积减小的放热反应，测定HF的相对分子质量应使

平衡逆向进行，需要在低压高温条件下进行提高HF的纯度，故D正确；故选D。

17.如图所示为接触法制硫酸的设备和工艺流程，其中关键步骤是SO?的催

化氧化：2S02+02-2S03AH<0O下列说法正确的是

A.反应后气体分子数减少，增大反应容器内压强一定有利于提高生产效益

24

B.反应放热，为提高SO2转化率，应尽可能在较低温度下反应

C.工业生产要求高效，为加快反应速率，应使用催化剂并尽可能提高体系

温度

D.沸腾炉流出的气体必须经过净化，并补充适量空气，再进入接触室

【答案】D

【解析】A项，反应后气体分子数减少，增大反应容器内压强，有利于平衡

正向移动，但由于增大压强对设备要求和动力要求很高，成本太高，效率不佳，

故A错误；B项，反应放热，为提高SO2转化率，应尽可能在较低温度下反应,

但反应速率太慢，经济效率低，故B错误；C项，工业生产要求高效，为加快反

应速率，应使用催化剂，还需要考虑催化剂的最佳活性温度，不一定温度越高

反应速率越大，故C错误；D项，沸腾炉流出的气体含有许多粉尘和有害气体,

会导致催化剂中毒，因此必须经过净化，第一阶段反应，氧气含量下降明显，

因此净化后要补充适量空气，再进入接触室，故D正确。故选D。

18.在一恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2N0(g)

^N2(g)+C02(g)o30min改变某个影响因素,测得各物质浓度随时间变化如表

所示：

时间/'min01020304U50

/>nol•L11.00.580.400.44

<1(Nf)/mol,1.1jr0.28

11

i(('():>mol•1.jr0.300.28

下列说法正确的是()

25

A.增加活性炭的质量，则10min时c(N0)V0.58mol/L

B.0~10min平均反应速率为v(N2)=0.042mol/(L,min)

C.30min时加入了等物质的量的弗和CO?

D.20~30min,混合气体中N0的质量分数保持不变

【答案】D

【解析】由表中数据，结合C(s)+2N0(g)=N2(g)+C02(g)中各成分改变值

之间的相互关系，可得下表数据；

时间/min01020304050

c(N0)/

1.00.580.400.400.44

mol/L

C(N2)/

00.210.300.300.28

mol/L

c(C02)/

00.210.300.300.28

mol/L

A项，活性炭是固体,增加活性炭的质量，对反应速率和化学平衡均无影响，

则10min时c(N0)=0.58mol/L,A错误；B项，0~10min平均反应速率为

v(凡)二v(NO)=gx":：8)mo]/L=0.021mol/(L•min),B错误；C项，由40min

22lOnun

时NO和弗的物质的量知，氮原子的物质的量始终是l.Omol,说明30min时并

26

没有补充含氮物质，故C错误；D项，结合分析知，20~30min,处于化学平衡

状态，故混合气体中NO的质量分数保持不变，D正确；故选D。

19.一定温度下，在5L的恒容密闭容器中发生反应N2（g）+3H2（g）w

2NH3（g）o反应过程中的部分数据如下表所示：

n/mol

N(N2)N(H2)N(NH3)

t/min

0a240

5136

1012

158

下列说法正确的是（）

4

A.N2的初始浓度为16mol-L

B.0〜5min用小表示的平均反应速率为0.24mol,L4,min-1

4

C.平衡状态时，C（N2）=2.6mol•L

D.N2的平衡转化率为25%

【答案】D

27

【解析】将表中数据补充完整：N2(g)+3H2(g)^2NH3(g),反应在lOmin时达

到平衡:

n/mol

N(N2)N(H2)N(NH3)

t/min

016240

513156

1012128

1512128

A项，明的初始浓度为gmol•L4,故A错误；B项，0〜5min用庆表示

的平均反应速率为空用一=0.36moi・LT・minT,故B错误；C项，平衡状态

时，。(弗)=等=2.411101・1/,故C错误；D项，N2的平衡转化率为

16moi—12mol，八八〜石厂出“〃——

故正确。

-1-6~moi--X100%=25%,D

20.TK时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.10molC0Cl2,发生