人教版初中高中化学选修一第二章《化学反应速率与化学平衡》知识点总结(含答案解析)

一、选择题
1．探究2KMnO 4+5H 2C 2O 4+3H 2SO 4=K 2SO 4+2MnSO 4+10CO 2↑+8H 2O 反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示：
A ．a<12.7，b>6.7
B ．反应速率快慢：v(实验3)>v(实验1)
C ．用H 2C 2O 4表示实验1的反应速率：v(H 2C 2O 4)≈6.6×l0-3mol·L -1·min -1
D ．理论上为确保实验成功n(H 2C 2O 4)≥5
2
n(KMnO 4) 答案：B 【详解】
A ．对比试验1和2，可知其他条件一样，实验2的温度更高，反应速率更快，反应时间更短，所以a<12.7；对比试验3和4，可知其他条件一样，实验3加了催化剂，反应速率更快，反应时间更短，所以b>6.7，A 正确；
B ．对比试验3和1，可知其他条件一样，实验1的浓度更大，反应速率更快，所以v(实验3)<v(实验1)，B 错误；
C ．实验1中()4110.14
KMnO mol L min 1212v .7
--⨯=
••⨯，根据化学反应速率之比等于化学
计量数之比可知v(H 2C 2O 4)=2.5()1140.14
KMnO 2.5mol L min 1212.7
v --⨯=
⨯••≈⨯ 6.6×l0-3
mol·L -1·min -1，C 正确；
D ．根据反应：2KMnO 4+5H 2C 2O 4+3H 2SO 4=K 2SO 4+2MnSO 4+10CO 2↑+8H 2O 可知，要保证KMnO 4溶液褪色，即KMnO 4要全部好销，则草酸的物质的量应满足：
n(H 2C 2O 4)≥
5
2
n(KMnO 4)，D 正确； 答案选B 。

2．在298K 和101KPa 时，2N 2O 5(g)=4NO 2(g)+O 2(g)；△H=+56.7kJ/mol ，能自发进行的合理解释是
A．是熵减反应B．是熵增效应大于能量效应
C．是吸热反应D．是放热反应
答案：B
【详解】
-<反应才能自发进行， 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) Δ0Δ0
H T S
ΔΔ0
>>
、，298K和
H S
101KPa时，能自发进行的原因是熵增效应大于能量效应，故选B。

3．某小组利用可逆反应，W(s)+I2(g)⇌WI2(g) △H＜0，设计如图装置提纯粗钨(杂质熔点高，且不能与碘发生反应)。

粗钨装入石英管一端，抽成真空后引入适量确并封管，置于加热炉中。

下列说法正确的是
A．在不同温度区城，WI2的量保持不变
B．在提纯过程中，I2的量不断减少
C．最终杂质残留在II区，纯钨转移至I区
D．在提纯过程中，I2的作用是将W从高温区转移到低温区
答案：C
【详解】
A．温度不同反应进行的主要方向不同，因此WI2的量会发生改变，A错误；
B．反应在一密闭系统中进行，根据质量守恒定律可知：I2的量不可能不断减少，在一定条件下当反应达到平衡后其质量不再发生变化，B错误；
C．低温使平衡正向移动，高温使平衡逆向移动，因此在提纯过程中是纯钨转移至I区，最终杂质残留在II区，C正确；
D．在提纯过程中，I2使反应正向进行，可将W转化为WI2(g)，不利用W的提纯，D错误；
故合理选项是C。

4．下列说法正确的是
A．放热反应都是自发的
B．反应能否自发与温度有关
C．熵增大的反应都是自发反应
D．具有足够高能量的分子间发生的碰撞称为有效碰撞
答案：B
【详解】
A．∆H-T∆S＜0能自发进行，则放热反应不一定都是自发的，A说法错误；
B．根据综合判据，反应能否自发与温度有关，B说法正确；
C．∆H-T∆S＜0能自发进行，则熵增大的反应不一定都是自发反应，C说法错误；
D．能引起化学反应的碰撞称为有效碰撞，D说法错误；
答案为B。

5．T1时，10 L的恒容密团容器中充入一定量的M(g)和N(g)，发生反应：
M(g)+N(g)⇌2P(g)+Q(g) △H>0.反应过程中的部分数据如表所示：
A．该反应在第8min时，v(正)>v(逆)
B．0-5min内，用M表示的平均反应速率为0.04 mol/(L·s)
C．其他条件不变，温度变为T2时，平衡时测得N的浓度为0.08 mol/L，则T1>T2
D．当该反应达到平衡状态时，M、N的转化率相等
答案：B
【详解】
A．根据表格所给数据，反应在5min时已经达到平衡状态，第8min时也是平衡状态，所以正逆反应速率相等，A项不符合题意；
B．
(6-4)mol
v(M)==0.04mol/(L s)
10L?5min
，B项符合题意；
C．T1→T2时，N的平衡浓度由1mol
=0.1mol/L
10L
降低到0.08mol/L，说明N消耗的更多，
则平衡正向移动，正反应为吸热反应，则T2>T1，C项不符合题意；
D．
6-41
α(M)==
63
，
3-12
α(N)==
33
，两者转化率不相同，D项不符合题意；
故正确选项为B
6．某温度下，在一个1 L的密闭容器中，加入3.2 mol A和1.6 mol B进行如下反应：3A(g)＋2B(g)3C(s)＋D(g)，反应4 min后达到平衡，测得生成0.6 mol D，下列说法正确的是A．前4 min内，B的平均反应速率为0.3 mol·L-1·min-1
B．升高温度可以使该反应的逆反应速率降低
C．增大该体系的压强，平衡正移，该反应的平衡常数增大
D．增加B，再次平衡时，B的转化率增大
答案：A
【详解】
A．前4 min内，D的平均反应速率为
0.6mol
0.15
1L4min
=
⨯
mol·L-1·min-1，根据速率比等于系
数比，B的平均反应速率为0.3 mol·L-1·min-1，故A正确；
B．升高温度，正逆反应速率均增大，故B错误；
C．平衡常数只与温度有关，增大压强，平衡常数不变，故C错误；
D ．增加B ，再次平衡时，B 的转化率减小，故D 错误； 选A 。

7．用22H O 和24H SO 的混合溶液可提取废旧印刷电路板中的铜，其热化学方程式为
+2+222Cu(s)+H O (l)+2H (aq)=Cu (aq)+2H O(l)ΔH
已知：①-122211
H (g)+
O (g)=H O(l)ΔH -286kJ =mol 2
②-222222H O (l)=2H O(l)+O (g)
ΔH -196k =J mol 1
③+2+-1
23Cu(s)+2H (aq)=Cu (aq)+H (g)ΔH +64kJ mol =
下列说法不正确的是 A ．-1ΔH=-320kJ mol
B ．反应②在任何条件下都能自发进行
C ．反应③在溶液中进行，为吸热反应
D ．已知222242H O (l)=2H O(g)+O (g)ΔH ，则42ΔH <ΔH 答案：D 【详解】
A ．①+1/2②+③得+2+
222Cu(s)+H O (l)+2H (aq)=Cu (aq)+2H O(l)
=-320kJ/mol H ，A
项不符合题意；
B ．反应②为气体分子数增大的反应，ΔS<0，ΔH<0，所以Δ-T Δ<0H S ，任何条件下都能自发进行，B 项不符合题意；
C ．反应③中的氢离子和铜离子均为aq 状态，在溶液中进行，Δ=+64kJ/mol>0H 为吸热反应，C 项不符合题意；
D ．气态水的能量高于液态水的能量，42Δ>ΔH H ，D 项符合题意； 故正确选项为D 。

8．硫酸生产中炉气转化反应为：2SO 2(g)+O 2(g)⇌2SO 3(g)，研究发现，SO 3的体积分数(SO 3%)随温度(T)的变化如曲线I 所示，下列判断正确的是
A ．该反应的正反应为吸热反应
B ．反应达到B 点时，2υ正(O 2)=υ逆(SO 3)
C ．曲线I 上A 、C 两点反应速率的关系是：υA >υC
D ．已知V 2O 5的催化效果比Fe 2O 3好，若I 表示用Fe 2O 3催化剂，则II 是V 2O 5作催化剂 答案：B
【详解】
由图可知T 0前未达到平衡，T 0处于平衡状态，T 0后升高温度平衡逆向移动。

A ．T 0后升高温度平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，故正反应为放热反应，故A 错误；
B ．不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比，反应达到B 点时，达到平衡状态，所以2υ正(O 2)=υ逆(SO 3)，故B 正确；
C ．C 点的温度高于A 点，升高温度，化学反应速率加快，所以υA <υC ，故C 错误；
D ．使用催化剂加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但平衡不移动，用Fe 2O 3作催化剂和用V 2O 5作催化剂，达到平衡时三氧化硫的含量相同，故D 错误； 故答案为：B 。

9．下列说法正确的是。

A ．两份等物质的量的物质的熵一定相等
B ．有能量的变化就一定伴随有物质的变化
C ．常温下熵增的反应都能自发进行，熵减的反应需加热才能自发进行
D ．常温下，反应()()()32CaCO s =CaO s +CO g 不能自发进行，则该反应的>0H ∆ 答案：D 【详解】
A ．熵是衡量物质混乱程度的物理量，同一物质的熵：气体＞液态＞固体，所以两份等物质的量的物质的熵不一定相等，还与物质的状态有关，故A 错误；
B ．有能量变化的过程不一定发生了化学变化，即不一定有物质的变化，如氢氧化钠固体溶于水放热，故B 错误；
C ．反应能自发进行的条件是△H-T △S ＜0：焓减、熵增的反应常温下都能自发进行，焓增、熵增的反应在高温下才能自发进行，焓减、熵减的反应在常温下能自发进行，焓增、熵减的反应在加热条件下也不能自发进行，故C 错误；
D ．反应CaCO 3（s ）═CaO （s ）+CO 2（g ）是熵增的反应，在常温下不能自发进行，即常温下其△H-T △S ＞0，所以该反应的△H ＞0，故D 正确； 故选：D 。

10．N A 为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是 A ．1.0 L1.0 mo1·
L -1的NaAlO 2水溶液中含有的氧原子数为2N A B ．235 g 核素23592U 发生裂变反应：23592U +10n 裂变
−−−−−→
90
38
Sr +13654
Xe +101
0n ，净产生的中子(1
0n )数为10N A
C ．过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol 氧气转移的电子数为0.2N A
D ．密闭容器中2 mol NO 与1 mol O 2充分反应，产物的分子数为2N A 答案：C 【详解】
A ．在溶液中不仅溶质中含有O 原子，溶剂H 2O 中也含有大量O 原子，因此不能计算溶液中含有的O 原子数目，A 错误；
B ．235 g 核素23592U 的物质的量是1 mol ，根据核反应可知：1 mol 235
92U 发生反应会消耗1
mol 中子，反应后产生10 mol 中子，因此净产生的中子(1
0n )数为9N A ，B 错误； C ．过氧化钠与水反应方程式为：2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑，在该反应中每有2 mol Na 2O 2反应，产生1 mol O 2，转移2 mol 电子，则生成0.1 mol 氧气转移的电子数为0.2N A ，C 正确；
D ．密闭容器中2 mol NO 与1 mol O 2充分反应，会产生2 mol NO 2，NO 2中有一部分发生反应产生N 2O 4，该反应是可逆反应，故最终容器内气体的物质的量小于2 mol ，则气体产物的分子数小于2N A ，D 错误； 故合理选项是C 。

11．在恒容密闭容器中通入X 并发生反应：2X(g)
Y(g)，温度T 1、T 2下X 的物质的
量浓度c(X)随时间变化的曲线如图所示。

下列叙述正确的是
A ．该反应进行到M 点放出的热量大于进行到W 点放出的热量
B ．T 2下，在0～t 1时间内，v(Y)=1
a-b
t mol/(L·min) C ．M 点的正反应速率v 正大于N 点的逆反应速率v 逆 D ．M 点时再加入一定量X ，平衡后X 的百分含量增大
答案：C
解析：由图可知，T 1先达到平衡，则T 1＞T 2，且图中温度高对应平衡时c(X)大，则升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，c(X)越小，正向进行的程度越大；平衡后再加X ，压强增大，平衡正向移动，以此解答该题。

【详解】
A ．W 点比M 点平衡时c(X)小，则进行到W 点放出的热量多，故A 错误；
B ．由图可知，T 2下，在0～t 1时间内，v(X)=1c a b t t ∆-=∆ mol/（L•min ），则v(Y)=12 v(X)= 1
2a b
t - mol/(L•min)，故B 错误；
C ．温度越高化学反应速率越快，浓度越大化学反应速率越快，但是温度对化学反应速率影响大于浓度对化学反应速率影响，温度：T 1＞T 2，则M 点的v 正大于N 点的v 逆，故C 正
确；
D ．M 点时再加入一定量X ，体积不变，压强增大，则2X(g)⇌Y(g)正向移动，平衡后X 的百分含量减小，故D 错误。

答案选C 。

12．向体积均为2 L 的两个恒容密闭容器中分别充入1mol SiHCl 3，维持容器的温度分别为T 1℃和T 2℃不变，发生反应：2SiHCl 3(g)⇌SiH 2Cl 2(g)+SiCl 4(g) ∆H 1=a kJ∙mol -1。

反应过程中SiHCl 3的转化率随时间的变化如图所示。

下列说法正确的是
A ． T 1＜T 2
B ．T 1℃时，0~100min 反应的平均速率v(SiHCl 3)=0.001mol/(L∙min)
C ．T 2℃时，反应的平衡常数：K =1/64
D ．T 2℃时，某时刻SiHCl 3、SiH 2Cl 2、SiCl 4各0.1mol ，此时v 正＞v 逆 答案：C 【详解】
A ．升高温度，化学反应速率会增大，达到平衡的时间会缩短，图中可看出T 1＞T 2，A 说法错误；
B ．T 1℃时，0~100min SiHCl 3的转化率为10%，反应的平均速率v(SiHCl 3)=0.0005mol·(L·min)－1，B 说法错误；
C ．从图中信息可以看出，T 2℃时达到平衡SiHCl 3的转化率为20%，则：
()()()32240.50.10.050.050.4
0.05
0.02SiHCl g SiH Cl g +SiCl g 5
初反平
则平衡常数K =
2
0.050.050.4⨯=1
64
，C 说法正确； D ．T 2℃时，某时刻SiHCl 3、SiH 2Cl 2、SiCl 4各0.1mol ，Q c =2
0.050.05
0.05
⨯=1＞K ，反应逆向移动，v 逆＞v 正，D 说法错误； 答案为C 。

13．下列说法正确的是
A ．一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率
B ．增大压强，肯定会加快化学反应速率
C ．升高温度，无论吸热还是放热反应，v 正、v 逆均增大
D．催化剂不影响反应活化能，但能增大单位体积内活化分子百分数，加快反应速率
答案：C
【详解】
A．一定条件下，增大固体反应物的量不会加快化学反应速率，A说法错误；
B．若反应体系中无气体参与的反应，增大压强，化学反应速率不变，B说法错误；C．升高温度，v正、v逆均增大，与反应吸热还是放热无关，C说法正确；
D．催化剂能降低反应的活化能，能增大单位体积内活化分子百分数，加快反应速率，D 说法错误；
答案为C。

14．由下列实验操作和现象得出的结论正确的是()
选项实验操作或装置实验现象结论
A 将1mL 2mol/L的KI溶液与10mL
1mol/L FeCl3溶液混合充分反应后
滴加KSCN溶液
溶液颜色变红
KI与FeCl3的反应具有
可逆性
B 热水中烧瓶内颜
色变深，冰水中
烧瓶内颜色变浅
说明2NO2
(g)N2O4(g)是吸热反
应
C将铁片投入浓硫酸中无明显变化常温下铁不与浓硫酸反应
D 向FeCl3溶液中滴入几滴30%的
H2O2溶液
有气体产生，试
管温度上升
Fe3+能催化H2O2分解，
该分解反应为放热反应
A．A B．B C．C D．D
答案：D
【详解】
A．将1mL 2mol/L的KI溶液与10mL 1mol/L FeCl3溶液混合充分反应时，FeCl3过量，反应后滴加KSCN溶液，溶液颜色一定会变红，不能说明KI与FeCl3的反应具有可逆性，应使KI过量，充分反应后再滴加KSCN溶液检验是否含有Fe3+，若溶液变红，说明Fe3+未完全反应，该反应为可逆反应，故A错误；
B．热水中烧瓶内颜色变深，冰水中烧瓶内颜色变浅，说明降低温度时，反应
2NO2(g)⇌N2O4(g)平衡正向移动，该反应为放热反应，故B错误；
C．常温下，铁片遇浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，故C错
误；
D ．向FeCl 3溶液中滴入几滴30%的H 2O 2溶液，有气体产生，说明Fe 3+能催化H 2O 2分解，试管温度上升，说明该分解反应为放热反应，故D 正确； 答案选D 。

15．在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是 A ．B 的消耗速率与C 的生成速率相等 B ．A 、B 、C 的浓度不再发生变化 C ．A 、B 、C 的分子数之比为1∶3∶2 D ．单位时间内生成n mol A ，同时生成3n
mol B 答案：B 【详解】
A ．由于C 和
B 的化学计量数不相等，二者速率相等，说明同一物种的正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，A 与题意不符；
B ．各组分的浓度不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，B 符合题意；
C ．各组分的分子数之比为1：3：2，无法判断各组分浓度是否不变，无法判断正逆反应速率是否相等，C 与题意不符；
D ．单位时间内生成n mol A ，同时生成3n molB ，表示的都是逆反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，D 与题意不符； 答案为B 。

二、填空题
16．在5 L 的密闭容器内充入10 mol A 气体和5 mol B 气体发生如下反应：
2A(g)+B(g)⇌2C(g)，2s 后达到平衡，此时测得平衡混合物中C 的浓度为0.6 mol/L 。

则： (1)用A 的浓度变化表示该反应的平均反应速率_______； (2)达到平衡后A 的转化率为_______； (3)平衡混合物中B 的浓度为_______； (4)平衡混合物中C 气体的体积分数为_______。

答案：()0.3mol /L s ⋅ 30% 0.7mol /L 22.2% 【详解】
(1)由反应2A(g) + B(g)
2C(g)可知，物质的变化量之比等于化学计量数之比，2s 后A 物
质的变化量为：()Δc A =0.6mol /L ，则()()0.6mol /L
v A ==0.3mol /L s 2s
⋅，故答案
为：()0.3mol /L s ⋅；
(2)由(1)可得()Δc A =0.6mol /L ，()10mol
c A =
=5L
2mol /L ，则A 的转化率为：()()
A 0.6/L
100%100%30%c A 2/L
c mol mol ∆⨯=
⨯=，故答案为：30%；
(3)反应前()5mol
c B =
=5L
mol /L ，由物质的变化量之比等于化学计量数之比可得()Δc B =0.3mol /L ，平衡后合物中B 的浓度为
()()c B Δc B =1mol/L-0.3mol /L=0.7mol /L -，故答案为：0.7mol /L ；
(4)平衡混合物中C 的浓度为0.6 mol/L ，由物质的变化量之比等于化学计量数之比可得
()Δc B =0.3mol /L ，()Δc A =0.6mol /L ，平衡后合物中B 和A 的浓度分别为()()c B Δc B =1mol/L-0.3mol /L=0.7mol /L -，
()()10mol
c A Δc A =
-0.6mol /L=1.4mol /L 5L
-，则平衡混合物中C 气体的体积分数为()()()()
c C 0.6mol/L
100%=
100%=22.2%c A +c B +c C 1.4mol/L+0.7mol/L+0.6mol/L
⨯⨯，故答案
为：22.2%。

17．一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO 2气体，发生反应Fe(s)＋CO 2(g)
FeO(s)＋CO(g) ΔH ＞0，CO 2的浓度与时间的关系如图1所示：
(1)①若铁粉足量，CO 2的起始浓度为2.0mol·L -1，则平衡时CO 2的浓度为___________mol·
L -1。

②下列措施中能使平衡常数增大的是___________(填序号)。

A ．升高温度 B ．增大压强
C ．再充入一定量的CO 2
D ．再加入一定量铁粉 (2)对于可逆反应Fe(s)＋CO 2(g)FeO(s)＋CO(g)，该反应的逆反应速率随时间变化的关系
如图2。

①从图中看到，反应在t 2时达平衡，在t 1时改变了某种条件，改变的条件可能是___________。

A ．升温 B ．增大CO 2浓度 C ．使用催化剂
②如果在t 3时从混合物中分离出部分CO ，t 4～t 5时间段反应处于新平衡状态，请在图上画
出t3～t5的v(逆)变化曲线___________。

答案：67(或2
3
)A AC
【详解】
(1)①对于反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH＞0，反应前后气体的分子数相等，加压时平衡不发生移动，所以若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0mol·L-1，其平衡转化率与
CO2的起始浓度为1.5mol·L-1时相同，则平衡时CO2的浓度为2.0mol·L-1×0.5
1.5
=0.67(或2
3
)mol·L-1。

②A．因为ΔH＞0，所以升高温度，平衡正向移动，反应的平衡常数增大；
B．增大压强，平衡不发生移动，反应的平衡常数不变；
C．再充入一定量的CO2，虽然平衡正向移动，但由于温度不变，所以平衡常数不变；D．再加入一定量铁粉，对反应不产生影响，平衡常数不变；
综合以上分析，只有A符合题意，故选A。

答案为：0.67(或2
3
)；A；
(2)①A．升温的瞬间，正、逆反应速率都增大，平衡正向移动，逆反应速率继续增大，A 符合题意；
B．增大CO2浓度的瞬间，逆反应速率不变，B不符合题意；
C．使用催化剂，逆反应速率突然增大，但由于t1时反应未达平衡，所以反应继续正向进行，逆反应速率继续增大，直至t2时达到平衡，C符合题意；
综合以上分析，AC符合题意，故选AC。

②如果在t3时从混合物中分离出部分CO，在分离出部分CO的瞬间，逆反应速率减小，然后随平衡的正向移动，逆反应速率不断增大，最后达平衡状态时，逆反应速率不变，从而
得出t3～t5的v(逆)变化曲线为。

答案为：AC；。

18．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。

以下是关于合成氨的有关问题，请回答： (1)若在一容积为2L 的密闭容器中加入0.2mol 的2N 和0.6mol 的2H 在一定条件下发生反应：()()
()223N g 3H g 2NH g + ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得
3NH 的物质的量为0.2mol 。

则前5分钟的平均反应速率()2v N =______。

平衡时2H 的
转化率为_____%。

(2)下列能判定(1)中合成氨反应到达平衡状态的是___________ A ． 容器内压强保持不变
B ． 容器内混合气体的密度保持不变
C ． 容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
D ． ()()22V N :V H =1:3
E.单位时间内每断裂3mol H H -，同时形成6mol N H - (3)平衡后，若提高2H 的转化率，可以采取的措施有___________。

A ． 加了催化剂 B ． 增大容器体积 C ． 降低反应体系的温度 D ． 加入一定量2N
(4)若在0.5L 的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：
()()()223N g 3H g 2NH g + ΔH<0，其化学平衡常数K 与温度T 的关系如表所示：
①试比较1K 、2K 的大小，1K ___________2K (填“<”“>”或“=”)； ②400C ︒时，反应()
()()3222NH g N g 3H g +的化学平衡常数为___________。

当测得
3NH 、2N 和2H 物质的量分别为3mol 、2mol 和1mol 时，则该反应的
()2v N 正_______()2v N 逆 (填“<”“>”或“=”)。

答案：110.01mol L min --⋅⋅A 、C C 、D > 2 > 【详解】
(1)达到平衡时测得3NH 的物质的量为0.2mol ，根据化学方程式，则过程中消耗了N 2的物质的量为0.1mol ，H 2消耗了0.3mol ，()2v N =
0.1/2L
5min
mol =110.01mol L min --⋅⋅，氢气
的转化率
0.3mol
0.6mol
⨯100%=50%；
(2)合成氨反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应物、生成物的量不再增加,据此分析：
A ．合成氨反应是反应后物质的量减少的反应。

容器内压强保持不变，说明容器内物质的量不再减少，反应达到了最大限度，即达到平衡状态，故A 正确；
B ．反应环境是恒容密封的体系，因此反应的始终密度都不会改变，无论是否达到平衡状态，故B 错误；
C ．平均相对分子质量是由总质量和总物质的量两个因素决定的，反应过程中，总质量是不会变的，但总物质的量是会变的，当总物质的量不再发生变化，即平均分子相对质量不再发生变化，所以当平均相对分子质量保持不变时，就是总物质的量不再发生变化，即达到了平衡状态，故C 正确；
D ．从合成氨开始反应，到平衡时，()()22v N :v H =1:3是不会变的，无法证明是否达到平衡状态，故D 错误；
E.单位时间内每断裂3mol H H -，同时形成6mol N H -，即反应了3molH 2，生成了2molNH 3，根据化学计量数比，可知从反应开始到平衡，都是这样反应的，故无法说明是否达到平衡状态，故E 错误； 本题答案AC ；
(3)平衡后，若提高2H 的转化率，就是打破平衡，使平衡向正反应方向移动，结合平衡移动原理分析：
A ．加了催化剂，只是同时改变正逆反应速率，平衡不移动，故A 错误；
B ．增大容器体积，容器内压强减小，体系向增大压强方向移动，即平衡逆向移动，会降低2H 的转化率，故B 错误；
C ．降低反应体系的温度，平衡向放热方向移动，即向正方向移动，能提高2H 的转化率，故C 正确；
D ．加入一定量2N ，平衡向正反应方向移动，能提高2H 的转化率，故D 正确； 本题答案CD ；
(4)①合成氨反应是个放热反应，升高温度，平衡向逆方向移动，生成物浓度变小，反应物浓度变大，即温度高的平衡常数小，故K 1>K 2； ②400C ︒时，反应()
()()3222NH g N g 3H g +的化学平衡常数与反应
()()()223N g 3H g 2NH g + 化学平衡常数互为倒数，所以K =
1
0.5
=2；容器的体积为
0.5L ，3NH 、2N 和2H 的浓度分别为6mol/L 、4 mol/L 、2 mol/L ，即浓度商Q c =
4836⨯=8
9
<K =2，说明反应向正方向进行，即()2v N 正>()2v N 逆。

19．一定温度时，向密闭容器中充入一定量A 使反应达到平衡：A(g)B(g)＋2C(g)
△H ＞0
(1)如果再充入等量A ，在保持体积不变的情况下，平衡移动方向为___(填“正反应方向”或“逆反应方向”)，A 的转化率将___(填“升高”“降低”或“不变”)。

(2)如果再充入等量A ，在保持压强不变的情况下，平衡移动方向为___(填“正反应方向”或“逆反应方向”)，A 的转化率将___(填“升高”“降低”或“不变”)。

(3)如果再充入等量A ，在保持体积不变的情况下，同时容器不与外界进行热量交换，则平衡移动方向为___(填“正反应方向”或“逆反应方向”)，A 的转化率将___(填“升高”“降低”或“不变”)。

上述三种假设中，第___(填“一”“二”或“三”)种情况下A 的转化率最大。

答案：正反应方向 降低 正反应方向 不变 正反应方向 降低 二 【详解】
(1)在保持体积不变的情况下，如果再充入等量A ，反应物A 的浓度增大，化学平衡向正反应方向移动；平衡移动的趋势是微弱的，平衡移动消耗的A 的物质的量远小于加入的A 的物质的量，所以A 的转化率将减小；
(2)如果再充入等量A ，在保持压强不变的情况下，容器的容积是原来的2倍，A 的浓度不变，B 、C 浓度降低，化学平衡移动正向移动；由于单位体积内加入A 的物质的量与原来相同，则A 的平衡转化率不变；
(3)如果再充入等量A ，在保持体积不变的情况下，同时容器不与外界进行热量交换，由于反应物A 的浓度增大，则平衡向正反应方向移动；该反应的正反应为吸热反应，随着反应的进行，体系温度逐渐降低，导致平衡正向进行程度减小，则达到平衡时A 转化的程度比原来小，故A 的转化率将降低；
根据上述分析可知：只有第二种情况下A 的转化率与原平衡相同，而第一、三种情况下的转化率均比原来小，故第二种情况下A 的转化率最大。

20．一定温度下，向一容积为5 L 的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO 2和0.2 mol O 2，发生反应：2SO 2(g)+O 2(g)⇌2SO 3(g) ΔH ＝－196 kJ·mol －1。

当反应达到平衡时，容器内混合气体的总物质的量变为起始时的
7
10。

请回答下列问题： (1)判断该反应达到平衡状态的标志是________(填序号)。

a.SO 2、O 2、SO 3三者的浓度之比为2∶1∶2 b.容器内气体的压强不变 c.容器内混合气体的密度保持不变
d.SO 3的物质的量不再变化
e.SO 2的生成速率和SO 3的生成速率相等 (2)①SO 2的转化率为______；
②写出该反应的平衡平衡常数K 的表达式______；
(3)如图表示平衡时SO 2的体积分数随压强和温度变化的曲线，则：
①温度关系：T 1________T 2(填“>”“<”或“＝”，下同)； ②平衡常数关系：K A ________K B
答案：bde 90% K=232
22c (SO )
c (SO )c(O )
＞ K A =K B 【详解】
(1)a. SO 2、O 2、SO 3三者的浓度之比为2:1:2的状态也可能不符合Q c =K 的结论，也可能符合，这不是平衡的标志，故a 错误；
b. 反应是一个前后气体系数变化的反应，容器内气体的压强不变，证明达到了平衡，故b 正确；
c. 容器内混合气体的密度始终保持不变，所以密度不变不一定平衡，故c 错误；
d. SO 3的物质的量不再变化即浓度不再变化是平衡的特征，故d 正确；
e. SO 2的生成速率和SO 3的生成速率相等，说明正逆反应速率相等，达到了平衡，故E 正确。

故答案为：bde ；
(2)设SO 2的变化浓度是x ，则
()()()2232SO g +O g 2SO g 0.4
0.2
0x
0.5x x
0.4-x 0.2-0.5x x
初始物质的量变化物质的量
平衡物质的量
当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的
7
10倍，则4-x+0.2-0.5x+x 0.
0.2+0.4
=0.7，解得x=0.36mol ，①所以二氧化硫的转化率=
0.36mol 0.4mol
×100%=90%，故答案为：90%；
②反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡平衡常数K的表达式K=
2
3
2
22
c(SO)
c(SO)c(O)
，故答案
为：
2
3
2
22
c(SO)
c(SO)c(O)
；
(3)①该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，根据图象可知，压强相同时，T1温度下SO2的体积分数较大，则温度关系为：T1＞T2；故答案为：＞；
②化学平衡常数和温度有关，温度不变，化学平衡不变，A、B的温度相同，则K A=K B；故答案为：=。

21．(1)试运用盖斯定律回答下列问题:
(1)已知:H2O(g)===H2O(l)ΔH1= -Q1kJ·mol-1
C2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH2= -Q2kJ·mol-1
C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3= -Q3kJ·mol-1
若使23 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为________kJ。

(2)碳(s)在氧气供应不充分时,生成CO的同时还生成部分CO2,因此无法通过实验直接测得反
应C(s)+1
2
O2(g)=CO(g)的ΔH。

但可设计实验,利用盖斯定律计算出该反应的ΔH,计算时需
要测得的实验数据有__________。

计算丙烷的燃烧热有两种途径:
途径Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1。

途径Ⅱ:C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g) ΔH=+b kJ·mol-1;
2C3H6(g)+9O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-1(a、b、c、d均为正值)。

请回答下列问题:
(3)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量______(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。

(4)由于C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量_______(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要_______(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物,该反应熵_________(填“增大”或“减小”)。

(5)b与a、c、d的数学关系式是____________。

答案：5(Q3-Q2+3Q1)C(s)和CO(g)的燃烧热等于小于吸收增大2b=c+d-2a
【详解】
(1)设已知三个方程式分别为a、b、c，则据盖斯定律，c-b+3a得
C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)，反应热ΔH=-Q3-(-Q2)+3(-Q1)= -(Q3-Q2+3Q1)kJ·mol-1，所以23 g(即0.5 mol)液态乙醇完全燃烧生成液态H2O时放出热量为：0.5(Q3-
Q2+3Q1)kJ；
(2)C(s)+O 2(g)CO 2(g) ΔH 1 CO(g)+
1
2
O 2(g)CO 2(g) ΔH 2
两式相减得C(s)+
1
2
O 2(g)CO(g) ΔH =ΔH 1-ΔH 2，故所需数据为C(s)和CO(g)的燃烧热；
(3)等量的丙烷燃烧，生成物均是CO 2(g)、H 2O(l)，由盖斯定律知途径Ⅱ经过三步反应放出的热量与途径Ⅰ放出的热量相等；
(4)ΔH >0，所以该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量，反应时，反应物需要吸收能量转化为生成物，该反应是气体体积增大的反应，所以熵增大； (5)由盖斯定律推知：-a=b+(
2c -)+( 2
d
-),即2b=c+d-2a 。

22．工业上可用H 2和CO 2制备甲醇，其反应方程式为CO 2(g)＋3H 2(g)CH 3OH(g)＋
H 2O(g)，某温度下，将1 mol CO 2和3 mol H 2充入体积不变的2 L 密闭容器中，发生上述反
应，测得不同时刻反应前后的压强关系如下表： 时间/h
1 2 3 4 5 6 P P 前后
0.90
0.85
0.83
0.81
0.80
0.80
(1)用H 2表示前2 h 的平均反应速率v(H 2)＝__________________________； (2)该温度下，CO 2的平衡转化率为________。

(3)在温度为T,压强为P 的条件下，将CO 2和H 2按物质的量之比1∶3 通入一恒压密闭容器中发生上述反应，达到平衡时，测得CO 2的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数为K p ＝________(用含P 的表达式表示，其中用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。

(4)CO 2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO 2(g)＋6H 2(g)C 2H 4(g)＋4H 2O(g) ΔH 。

在0.1
MPa 时，按n(CO 2)∶n(H 2)＝1∶3投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质
的物质的量(n)关系。

①该反应的ΔH ________0(填“＞”或“＜”)。

②曲线c 表示的物质为________。

③为提高H 2的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是______________。

(答出一条即可)。