2023届新高考一轮复习化学反应原理综合作业

化学反应原理综合1.CuCl是难溶于水的白色固体，在潮湿空气中可被迅速氧化，可采用混合溶液与溶液反应的方法制取CuCl。回答下列问题：（1）如图1所示是反应体系pH随时间变化的关系图，写出制备CuCl的反应的离子方程式：_________。如图2所示是CuCl的产率随pH变化的关系图，实验过程中往往用混合溶液代替溶液，其中的作用是________，维持pH在________左右可保证较高的产率。（2）反应完成后经抽滤、洗涤、干燥可获得产品CuCl。洗涤时，应用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品，原因是_________。（3）将CuCl加人饱和NaCl溶液中，其会部分溶解生成，反应过程中存在如下两个平衡：分析和的数学关系，在图3中画出的关系曲线（要求至少标出一个坐标点）。（4）向某含的废液中加入Cu与，除去的同时制备CuCl，平衡时溶液中相关离子浓度单位为）的关系如图4所示，下列说法正确的是____（填标号）。A.a点对应溶液中，有CuCl沉淀析出B.除的反应为C.加入的Cu越多，浓度越高，除效果越好D.反应的平衡常数很大，反应趋于完全2.是重要的催化剂和化工原料，工业上制备的主要反应如下：Ⅰ.Ⅱ.请回答：（1）C与CuO反应生成和CO的热化学方程式为_____，一定温度下，该反应在密闭容器中达到平衡后，只增大容器的容积，再次达到平衡时，CO的平衡浓度_______（填“增大”“减小”或“不变”）。（2）一定温度下，向5L恒容密闭容器中加入1molCO和2molCuO，发生反应Ⅱ。5min时达到平衡，测得容器中CuO的物质的量为0.8mol。①0~5min内，用表示的反应速率____________。②CO的平衡转化率_____________。（3）向5L密闭容器中加入1molC和1mol，发生反应Ⅰ。、CO的平衡体积分数与温度的关系如图所示。①能表示的平衡体积分数与温度关系的曲线为_____（填“”或“”），理由为_____。②温度为时，该反应的平衡常数_______。（4）其他条件不变时，若水的分解反应用作催化剂，则该反应的活化能_______（填“增大”“减小”或“不变”，下同），反应热（）__________。3.温室气体转化为重要的工业原料甲酸是目前科学研究的热点。（1）已知：①②则反应③的____。（2）刚性绝热密闭容器中，等物质的量的和发生反应③，下列可判断反应达到平衡的是_______（填标号）。A.容器内压强不变B.容器中气体平均摩尔质量不变C.D.容器内温度不变（3）我国科学家用S-In催化剂电催化还原制甲酸的机理如图a所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。①图a中，催化剂活性位点在催化过程中的作用是__________。②图b为催化还原的反应历程图。其中，生成甲酸的决速步骤的电极反应式为__________。从反应能垒或吸附位点角度分析该催化剂对生成甲酸具有高选择性的原因是__________。（4）我国科学家设计了与氯碱耦合电解池装置如图c。①该电解池发生反应的化学方程式为________。②标准状况下每生成2.24L，电路中通过的电子数目为________。③传统的电催化还原过程中，阳极反应为氧析出反应。相较于传统的电催化过程，该装置的优点为________。4.锂电池有广阔的应用前景。用“循环电沉积”法处理某种锂电池，可使其中的Li电极表面生成只允许通过的和C保护层，工作原理如图1，具体操作如下。i.将表面洁净的Li电极和电极浸在溶有的有机电解质溶液中。ⅱ.0~5min，a端连接电源正极，b端连接电源负极电解，电极上生成和C。ⅲ.5~10min,a端连接电源负极，b端连接电源正极，电解，电极上消耗和C，Li电极上生成和C。步骤ⅱ和步骤ⅲ为1个电沉积循环。iv.重复步骤ⅱ和步骤ⅲ的操作，继续完成9个电沉积循环。（1）步骤ⅱ内电路中的由______向______迁移（填“Li电极”或“电极”）。（2）已知下列反应的热化学方程式。步骤ⅱ电解总反应的热化学方程式为_________。（3）步骤ⅲ中，Li电极的电极反应式为_________。（4）和C只有在的催化作用下才能发生步骤ⅲ的电极反应，反应历程中的能量变化如图2。下列说法正确的是______（填字母）。a.反应历程中存在碳氧键的断裂和形成b.反应历程中涉及电子转移的变化均释放能量c.催化剂通过降低电极反应的活化能使反应速率加快（5）受上述“循环电沉积”法的启示，科学家研发了适用于火星大气（主要成分是）的“”可充电电池，工作原理如图3。“”电池充电时，Li电极表面生成Li而不会形成和C沉积，原因是_______。5.1-丁烯是仅次于乙烯和丙烯的重要石油化工基本原料，可以利用正丁烷催化脱氢制备。催化脱氢分为无氧催化脱氢和有氧催化脱氢。Ⅰ.无氧催化脱氢反应原理如下：①（1）已知的摩尔燃烧焓分别为2878、2720、286，计算________。（2）无氧催化脱氢用Pt系催化剂时，正丁烷单位时间转化率和1-丁烯选择性如表所示：催化剂单位时间转化率%1-丁烯选择性%催化剂1：23.092.0催化剂2：38.588.1催化剂3：27.098.9①仅从1-丁烯选择性的角度考虑，应选择的催化剂为催化剂_____（填“1”“2”或“3”）。②工业上，从1-丁烯单位时间收率的角度考虑，应选择的最佳催化剂为催化剂______（填“1”“2”或“3”）。Ⅱ.有氧催化脱氢通常选择或为氧化剂，为催化剂，反应原理如下：②③当或为氧化剂时，正丁烷单位时间转化率和选择性如表所示：氧化剂单位时间转化率%1-丁烯选择性%68.052.050.089.0（3）与无氧脱氢相比，有氧脱氢（为氧化剂）在单位时间内转化率要高一些的可能原因是_____________________________________________________________________。（4）一定温度下，在体积为10L的刚性容器中，加入10mol，7mol，3mol，初始压强为20kPa，经过10h，反应刚好达到平衡，此时压强变成25kPa，其中的体积分数为16%。结合有氧催化脱氢回答下列问题：①______。②该温度下，反应③的压强平衡常数_______kPa。③为氧化剂时，1-丁烯的选择性明显低于为氧化剂时的选择性，分析可能原因：___________________________________________________________。6.二氧化碳的排放越来越受到能源和环境领域的关注，其综合利用是目前研究的重要课题之一，试运用所学知识，解决以下问题：（1）工业上利用合成气（）来生产甲醇，有关反应的热化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如表所示：化学反应平衡常数温度/℃500700800Ⅰ.2.50.340.15Ⅱ.1.01.702.52Ⅲ.则反应Ⅲ的__________（用和表示），______0（填“>”或“<”）（2）科学家提出利用与制备“合成气”（），可能的反应历程如图所示：注：C（ads）为吸附性活性炭，方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量，其中TS表示过渡态。若，则决定制备“合成气”反应速率的化学方程式为________________________。（3）利用电化学方法可以将有效地转化为，装置如图所示。①在该装置中，右侧Pt电极的电极反应式为____________。②装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物降低电解效率。已知：电解效率=100%标准状况下，当阳极生成氧气体积为448mL时，测得阴极区内的，电解效率为_____________（忽略电解前后溶液的体积变化）。（4）已知水煤气法制备的反应为。将等体积的和充入恒容密闭容器中，反应速率，其中、分别为正、逆反应的速率常数且只与温度有关，在700℃和800℃时，CO的转化率随时间变化的曲线如图所示。点与点对应的的大小关系:_____________（填“>”、“<”或“=”），计算点时_________。7.和会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。Ⅰ.的除去方法1：生物脱的原理为：（1）硫杆菌存在时，被氧化的速率是无菌时的倍，该菌的作用是__________。（2）由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为__________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是__________。方法2：在一定条件下，用氧化（3）随着参加反应的变化，氧化产物不同。当时，氧化产物的分子式为__________。Ⅱ.的除去方法1（双碱法）：用NaOH吸收，并用CaO使NaOH再生（4）写出过程①的离子方程式：____________________________；CaO在水中存在如下转化：从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理：___________。方法2：用氨水除去（5）已知25℃，的，的。若氨水的浓度为2.0，溶液中的________。将通入该氨水中，当降至时，溶液中的__________。8.Ⅰ.在的重铬酸钾溶液中存在如下平衡：重铬酸钾溶液呈________性，在强碱溶液中，铬元素的主要存在形式为________（填离子符号），向重铬酸钾溶液中加入适量稀硫酸，溶液中将______（填“增大”“减小”或“不变”）。Ⅱ.已知某溶液中只存在四种离子，某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系，按要求回答问题：①②③④（1）若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是_____，上述四种离子浓度的大小顺序为_____（填序号）（2）若上述关系中③是正确的，则溶液中的溶质为_____。（3）若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前_______（填“大于”“小于”或“等于”）。Ⅲ.重金属离子对河流海洋造成严重污染。某化工厂废水（pH=2.0）中含有等重金属离子，其浓度均约为。排放前用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如表所示：难溶电解质（1）你认为往废水中投入______（填标号），沉淀效果最好。A.B.C.D.（2）常温下，如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中________。9.工业中燃烧煤、石油等化石燃料会释放出大量氮氧化物等气体，部分气体严重污染空气。通过对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。（1）在一密闭容器中发生反应：，设起始时容器中只有，平衡时三种物质的物质的量与温度的关系如图所示。则点时，的转化率为点时，设容器的总压强为，则平衡常数为______（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。（2）向2L密闭容器中加入和，在适当的催化剂作用下，能自发进行反应：。①该反应的______0（填“>”“<”或“=”）。②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是______（填序号）。a.混合气体的平均相对分子质量保持不变b.生成的同时有3molH-H键断裂c.的转化率和的转化率相等d.混合气体的密度保持不变③反应：，分别在起始温度、容器容积相同（2L）的两密闭容器中进行，改变条件，反应过程中的部分数据见下表：反应时间/min反应Ⅰ：恒温恒容02600104.5201301反应Ⅱ：绝热恒容00022反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率_________。达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比，平衡常数：（Ⅰ）_____（Ⅱ）（填“>”“<”或“=”）；平衡的浓度：（Ⅰ）_____（Ⅲ）（填“>”“<”或“=”）。10.催化重整不仅可以得到合成气（CO和），还对温室气体的减排具有重要意义。（1）在标准状态下，由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓。各物质的标准摩尔生成焓如表：物质标准摩尔生成焓/-75-394-1110则制备合成气的反应在标准状态下的反应热_____。（2）在恒容容器中，当投料比时，的平衡转化率与温度、初始压强的关系如图甲所示。①由图甲可知：压强_______2MPa（填“>”“<”或“=”），理由是_______。②当温度为、压强为时，点的______（填“>”“<”或“=”）。③若起始时提高投料比，则的平衡转化率将________（填“升高”或“降低”）。④起始时向容器中加入和，在温度为、初始压强为2MPa时反应，该反应的_______（为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数）。（3）该催化重整过程中有副产物碳生成，碳的积累会严重影响催化剂的活性。某研究小组计算和模拟实验表明积碳量（催化剂表面碳的质量与催化剂的质量之比）与投料比、温度的关系如图乙。当投料比时，要使积碳量最小，应调节温度为______℃。11.二甲醚重整制取，具有无毒、无刺激性等优点。回答下列问题：（1）和发生反应Ⅰ：已知：①则反应Ⅰ的____（用含的代数式表示）。②保持温度和压强不变，分别按不同进料比通入和，发生反应Ⅰ。测得平衡时的体积分数与进料气中的关系如图甲所示。当时，的体积分数快速降低，其主要原因是_______（填序号）。A.过量的起稀释作用B.过量的与发生副反应生成C.时，平衡向逆反应方向移动（2）时，在恒容密闭容器中通入，发生反应Ⅱ：，测得容器内的初始值为41.6kPa，反应过程中反应速率与时间和分压的关系如图乙所示。①时，的转化率为_______（保留2位有效数字）；反应速率满足，_____；400s时_____。②达到平衡时测得体系的总压强，则该反应的平衡常数_____（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。③该温度下，要缩短达到平衡所需的时间，除改进催化剂外，还可采取的措施是_________，其理由是_________。12.水煤气变换是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：（1）Shibata曾做过下列实验：①使纯缓慢地通过处于721℃下的过量氧化钴CoO（s），氧化钴部分被还原为金属钴Co（s），平衡后气体中的物质的量分数为0.0250。②在同一温度下用CO还原CoO（s），平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。根据上述实验结果判断，还原CoO（s）为Co（s）的倾向是CO_____（填“大于”或“小于”）。（2）721℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO（g）和混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中的物质的量分数为____（填标号）。A.<0.25B.0.25C.0.25~0.50D.0.50E.>0.50（3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图甲所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的_____0（填“大于”“等于”或“小于”）。该历程中最大能垒（活化能）=_____eV，写出该步骤的化学方程式_____。（4）Shoichi研究了467℃、489℃时水煤气变换中CO和分压随时间变化关系（如图乙所示），催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的和相等、和相等。计算曲线a的反应在30~90min内的平均速率_____。467℃时和随时间变化关系的曲线分别是_____、_____。489℃时和随时间变化关系的曲线分别是_____、_____。答案以及解析1.答案：（1）；及时除去反应体系中生成的；3.5（2）防止洗涤过程中CuCl被氧化（3）见解析（4）BD解析：（1）分析题图1知，随反应的进行，反应体系pH降低，酸性增强，说明生成了，故制备CuCl的离子方程式为。分析题图2知，pH=3.5时CuCl的产率最高。实验过程中往往用混合溶液代替溶液，其中碳酸钠的作用是及时除去反应体系中生成的氢离子，保持pH在3.5左右以保证较高的产率。（2）用“去氧水”洗涤产品的原因是防止洗涤过程中CuCl被氧化。（3）根据“”可得，故。取其中（0.7，0.7）作为一个坐标点，作出的曲线图像为。（4）由题图4可知，a点对应溶液中，，故不会有沉淀析出，A项错误；根据题给信息可知B项正确；是按一定物质的量之比反应的，并不是加入的Cu越多，浓度越高，除效果越好，C项错误；由题图4可知，交点处，则的平衡常数，平衡常数很大，反应趋于完全，D项正确。2.答案：（1）；不变（2）①0.024②60%（3）①；该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，的平衡体积分数减小②（4）减小；不变解析：（1）本题考查热化学方程式的书写、化学反应速率与化学平衡、平衡常数的计算等。根据已知信息，可得热化学方程式Ⅰ.；Ⅱ.；由盖斯定律可知：；在反应：中，平衡时，，一定温度下改变容积，值不变，则平衡浓度不变。（2）①根据反应Ⅱ的方程式系数比可知，5min内，CuO减少1.2mol，则CO减少0.6mol，增加0.6mol，则；②CO的平衡转化率。（3）①该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，的平衡体积分数减小，CO的平衡体积分数增大，故表示的平衡体积分数与温度关系的曲线为，表示CO的平衡体积分数与温度关系的曲线为；②根据图中信息判断，温度为时，CO的平衡体积分数为60%，可根据物质的量关系列出三段式：，解得，则平衡时，，。（4）催化剂能通过改变反应历程降低反应的活化能，但不能改变反应热（）。3.答案：（1）+420.8（2）ABD（3）①活化水分子；②；生成CO的能垒大大高于生成HCOOH的能垒或吸附位点为C的能垒大大高于吸附位点为O的能垒（4）；②；③联合氯碱工业解析：（1）根据盖斯定律，由2×①-②，可得。（2）该反应为气体体积减小的反应，容器为刚性恒容的容器，则气体的压强为变量故容器内压强不变可以说明反应达平衡，故A正确；反应体系中各物质均为气体，气体的总质量不变，反应前后气体分子数不相等，则容器中气体平均摩尔质量为变量，故容器中气体平均摩尔质量不变可以说明反应达平衡，故B正确；时正逆反应速率相等，不能说明反应达平衡，故C错误；容器为刚性绝热密闭容器，容器内温度不变，说明放热反应和吸热反应的速率相等，故容器内温度不变可以说明反应达平衡，故D正确。（3）①根据图a可知，活性位点促进了水的活化。②反应的活化能越大，反应速率越慢，则生成甲酸的决速步骤为活化能最大的电极反应，电极反应式为。根据图b知，生成CO的能垒高于生成HCOOH的能垒，吸附位点为C的能垒高于吸附位点为O的能垒，故该催化剂对生成甲酸有高选择性。（4）①根据电解装置及题意知，电解的总化学方程式为。②由电解反应知，标准状况下每生成2.24L，即0.1mol，电路中通过0.2mol电子。③已知传统的电催化还原过程中，阳极析出氧，而与氯碱耦合电解池中阳极产生氯气和NaOH，与氣碱工业中的阳极产物相同，故该装置的优点为联合氯碱工业。4.答案：（1）Li电极；电极（2）（3）（4）ac（5）电解质中未溶解，内电路的隔膜只允许通过不允许通过，电极生成的无法迁移到Li电极放电转化为C和解析：（1）步骤ⅱ中，a接电源正极，则Li电极为阳极，b接电源负极，则电极为阴极，电解时阳离子向阴极移动，则由Li电极向电极移动。（2）由步骤ⅱ知电解总反应为，己知①，②，根据盖斯定律，由①×2-②得。（3）a连接电源负极时，Li电极作阴极，电极反应为。（4）由图2可知，反应历程中存在碳氧键的断裂和形成，a项正确；由反应历程图可知，涉及电子转移的变化需吸收能量，b项错误；催化剂降低反应的活化能而加快反应速率，c项正确。（5）图3装置电解质中未溶解，且内电路的隔膜只允许通过不允许通过，电极生成的无法迁移到Li电极放电转化为C和，则Li电极表面不会形成和C沉积。5.答案：（1）+128（2）①3②2（3）生成的与反应，促进反应①正向进行（或有氧脱氢为放热反应，无氧脱氢为吸热反应，单位时间内反应②的速率快）（4）①0.03②64③的氧化性强于，更容易引起1-丁烯的深度氧化，降低了1-丁烯选择性；另一方面，是深度氧化的产物，抑制了1-丁烯的深度氧化解析：（1）本题考查物质的选择性、化学平衡的移动、平衡常数的计算等。根据题中信息可分别写出热化学方程式：①；②；③，根据盖斯定律计算：。（2）①根据表格中数据分析，从1-丁烯选择性的角度考虑，使用催化剂3生成1~丁烯的选择性最高：②根据表格中数据分析，从1-丁烯单位时间收率的角度考虑，使用催化剂2单位时间收率最高。（4）某温度下，在10L容器中充入10mol，7mol，3mol分别发生反应②和反应③，设10h内转化，转化，可分别列出三段式：则达平衡时，，，，根据恒温恒容条件下，反应前后气体物质的量之比等于压强之比，可得，根据平衡时的体积分数为16%，可得，解得，则达平衡时，各气体物质的量分别为，，，；②反应③达平衡时，各物质分压分别为，，，则；③的氧化性强于，根据（2）中表中单位时间转化率可知，更容易引起1-丁烯的深度氧化，降低1-丁烯的选择性；另一方面，是1-丁烯深度氧化的产物，抑制了1-丁烯的深度氧化。6.答案：（1）；（2）[或]（3）①②75%（4）；36解析：（1）本题考查化学反应与能量、电解池的工作原理、速率方程等。根据表格信息：；，根据盖斯定律计算：，则500℃时，700℃时，800℃时，则反应Ⅲ的平衡常数随温度升高而减小，该反应为放热反应，。（2）根据题中给出的能量关系，通过移项可得，证明第二步反应的活化能更大，反应速率更慢，能决定总反应的速率，第二步反应的化学方程式为或。（3）①根据题中信息，在电解池右侧被还原为，右侧Pt电极为阴极，溶液环境为碱性，则电极反应式为：；②设表示阿伏加德罗常数的值，标准状况下，当阳极生成的氧气体积为48mL时，转移电子数为，而生成目标产物转移电子数为，则电解效率为。（4）温度越高，反应速率越快，反应先达到平衡，由图知点所在曲线先达到平衡，对应温度为800℃，则点所在曲线对应温度为700℃。温度越高，一氧化碳平衡转化率越低，证明该反应为放热反应，平衡时，则，升高温度，平衡逆向移动，减小，则对应的大小关系为：；根据题中所给信息，设点所在曲线起始投入，容器体积为L，可列出三段式：则，根据点时转化率为20%，可列三段式：则。7.答案：（1）降低反应活化能（或作催化剂）（2）30℃、pH=2.0；蛋白质变性（或硫杆菌失去活性）（3）（4）；与生成沉淀，平衡向正向移动，有NaOH生成（5）；0.62解析：（1）由反应速率加快可知该菌作催化剂，可以降低反应活化能。（2）由图甲和图乙可知温度为30℃、pH为2.0时，的氧化速率最快。硫杆菌的主要成分是蛋白质，高温下蛋白质活性降低而使反应速率变慢。（3）与反应时，是氧化剂，是还原剂，由于，所以当有4mol作氧化剂参与反应时，转移8mol电子，即1mol失去8mol电子，所以氧化产物中硫元素显+6价，再根据原子守恒可知氧化产物是。（4）过程①发生的是与NaOH溶液反应生成，所以离子方程式为。CaO与水反应生成，在溶液中电离出和，与反应生成沉淀，促进的沉淀溶解平衡向正反应方向进行，从而实现NaOH的再生。（5）氨水中：，解得。的，所以。8.答案：Ⅰ.酸；；增大Ⅱ.（1）；①（2）和（3）小于Ⅲ.（1）B（2）解析：Ⅰ.重铬酸钾溶液中重铬酸根离子在水中存在如下平衡：，导致溶液中氢离子的浓度大于氢氧根离子的浓度，溶液呈酸性；在强碱溶液中，氢离子浓度减小，该平衡正向移动，所以在强碱溶液中，铬元素的主要存在形式为；向重铬酸钾溶液中加入适量稀硫酸，氢离子的浓度增大，平衡逆向移动，溶液中的值增大。Ⅱ.（1）溶液中只存在四种离子，若只溶解了一种溶质，该溶质为，因水解溶液显酸性，溶液中离子浓度大小顺序为，①正确。（2）若③是正确的，溶液呈碱性，且，则溶液应为和的混合溶液。（3）溶液呈中性，据电荷守恒，可得，因氨水为弱电解质，若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，则氨水浓度大于稀盐酸浓度，即小于。Ⅲ.（1）由表格中的数据可知，硫化物的溶度积较小易转化为沉淀，则应选择硫化钠。（2）的溶度积为，pH=8.0，，则。9.答案：（1）50%；（2）①；②ab；③；；解析：（1）根据化学方程式及题图数据可知，点时的物质的量为10mol，的物质的量为10mol，则的物质的量为5mol，所以初始物质的量为20mol，则的转化率为；点时和的物质的量相等，设为，则的物质的量为，因为容器的总压强为，所以和的分压都是，的分压是，则平衡常数。（2）①由化学方程式可知该反应的，因为反应能自发进行，所以，则；②该反应的反应物和生成物都是气体，反应前后气体的总物质的量变化，而气体的总质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量变化，则当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，反应达到了平衡状态，a正确：；生成1mol的同时有3molH-H键断裂，即消耗，根据化学方程式可知，能说明正、逆反应速率相等，则反应达到了平衡状态，b正确；反应开始时充入和，投料比等于化学计量数之比，和的转化率始终相等，不能说明正、逆反应速率相等，c错误；混合气体的密度等于气体质量和气体体积的比值，反应前后气体质量守恒，容器容积不变，所以混合气体的密度始终不变，密度保持不变时反应不一定达到平衡状态，d错误。③由表中数据可知，反应Ⅰ前10min内反应的的物质的量为（6-4.5）mol=1.5mol，根据化学方程式可得，生成的物质的量为，前10min内的平均反应速率；前面已知该反应的，为放热反应，又因为反应Ⅰ为恒温恒容条件，反应Ⅱ为绝热恒容条件，反应Ⅱ由逆反应开始，所以反应Ⅱ相当于降温，化学平衡常数增大，故（Ⅰ）<（Ⅱ）；反应Ⅱ中若把和的初始物质的量全部转化为和，与反应Ⅰ初始物质的量对应相等，但反应Ⅱ温度低于反应Ⅰ，所以反应Ⅱ相当于在和反应Ⅰ等效的基础上又降低温度，平衡正向移动，故平衡时的浓度：（Ⅰ）<（Ⅱ）。10.答案：（1）+247（2）①；该反应的正反应气体分子数增加，其他条件相同时，减小压强，平衡正向移动，的平衡转化率增大；②；③升高；④4（3）750解析：（1）根据标准摩尔生成焓的定义可写出以下热化学方程式：；；；则根据盖斯定律，在标准状态下的反应热。（2）①对反应，在恒温条件下，减小压强，平衡正向移动，的平衡转化率增大，即压强；②由图甲知当温度为、初始压强为时，由点对应的转化率小于的平衡转化率，说明此时反应向正反应方向进行，即；③若提高投料比，即相当于保持不变，增大，平衡正向移动，则的平衡转化率将升高；④由图甲得温度为初始压强为2MPa反应达到平衡时的转化率为50%，则列出三段式：平衡时总压强，则。11.答案：（1）①；②B（2）①16%；；；②；③增大反应物的压强增大反应物的压强，化学反应速率加快解析：（1