高考化学 化学反应的速率与限度 培优易错试卷练习(含答案)附答案解析

高考化学化学反应的速率与限度培优易错试卷练习(含答案)附答案解析
一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）
1．某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件，用如图实验装置进行实验，反应物用量和反应停止的时间数据如下：
分析表中数据回答下列问题：
MnO2
时间
0.1g0.3g0.8g
H2O2
10mL1.5%223s67s56s
10mL3.0%308s109s98s
10mL4.5%395s149s116s
（1）相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。

（2）从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入________g的二氧化锰为较佳选择。

（3）该小组的某同学分析上述数据后认为：“当用相同质量的二氧化锰时，双氧水的浓度越小，所需要的时间就越少，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确________，理由是__________________________________。

（4）为加快过氧化氢的分解速率，除了使用MnO2作催化剂和改变过氧化氢的质量分数之外，还可以采取的加快反应速率的措施有_____。

（回答任意两个合理的措施）
【答案】加快 0.3 不正确 H2O2的浓度扩大二倍(从1.5%→3.0%)，但反应所需时间比其二倍小的多升高温度；粉碎二氧化锰，增大其表面积。

【解析】
【分析】
由题可知，该实验研究浓度和催化剂对反应速率的影响，通过表中数据可分析得出浓度和催化剂对反应速率的影响规律，因为该实验不是直接测出反应速率，而是测出反应停止的时间，要考虑反应物增多对反应时间的影响。

【详解】
(1)由表格中的数据可知：相同浓度的H2O2，加入的MnO2越多，反应所用的时间越短，即分解速率越快。

(2)用0.1 g催化剂的反应速率明显小于用0.3 g和0.8 g催化剂的反应速率；用0.8 g催化剂
和用0.3 g催化剂的反应速率及反应时间相差不多，但用0.3 g催化剂节约药品。

(3)从表中数据可知，相同体积3.0%的双氧水中的溶质含量是1.5%的双氧水中溶质含量的二倍，但反应的时间却比其反应时间的二倍小得多，由反应速率计算公式可得出，此实验条件下双氧水的浓度越大分解速率越快，由此得出上述结论不正确；
(4)加快反应速率的措施常见的有：增加反应物浓度、适当升高温度、增加反应物表面积（接触面积）、使用催化剂等。

2．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。

科学家正在研究利用催化技
术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式：2NO+2CO 催化剂
2CO2+N2，为了
测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO 浓度如表：
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大，则上述反应的H
___0（填写“>”、“<”、“=”）。

（2）前2s内的平均反应速率v（N2）=_____________。

（3）计算4s时NO的转化率为____________。

（4）下列措施能提高NO和CO转变成CO2和N2的反应速率的是______（填序号）。

A．选用更有效的催化剂B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度D．缩小容器的体积
（5）由上表数据可知，该反应在第______s达到化学平衡状态。

假如上述反应在密闭恒容容器中进行，判断该反应是否达到平衡的依据为________（填序号）。

A．压强不随时间改变B．气体的密度不随时间改变
C．c（NO）不随时间改变D．单位时间里消耗NO和CO的物质的量相等
（6）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。

为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

Ⅱ
5.80×10-3 124 Ⅲ 350
124
①请在上表格中填入剩余的实验条件数据_____、_____、______、______、______。

②请在给出的坐标图中，画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO 浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号________。

【答案】< 1.875⨯10-4mol ·L -1·s -1 90% ABD 4 AC 5.80⨯10-3 280 1.20⨯10-3
1.20⨯10-3 5.80⨯10-3
【解析】
【分析】
反应热的正负可根据反应物和生成物的总能量的大小比较；能提高反应速率的因素主要有增大浓度、使用催化剂、升高温度、增大表面积、构成原电池等，压强能否改变反应速率要看是否改变了浓度；反应是否达到平衡可以从速率（正逆反应速率是否相等）、量（是否保持不变）、压强、气体平均密度，气体平均摩尔质量、颜色等方面判断；验证多个因素对化学反应速率的影响规律，要控制变量做对比实验，每组对比实验只能有一个变量。

【详解】
(1)反应物比生成物的总能量大，说明是放热反应，H ∆<0；
(2)V(N 2）=0.5V(NO)= 341.0010mol / 2.5010mol /0.52L L s
--⨯-⨯⨯=1.875⨯10-4mol · L -1· s -
1。

(3)NO 的转化率等于反应掉的NO 除以原有总的NO ，可列式
34
3
1.0010 1.00101.0010---⨯-⨯⨯=90% 。

(4)催化剂可以加快反应速率，A 正确；温度越高，反应速率越快，B 正确，C 错误；缩小容
器体积，会增大各组分的浓度，浓度越高，反应速率越快，D正确。

故答案选ABD；
(5)由表中数据可知，第4s后，反应物的浓度不再变化，达到平衡；
A．恒温恒压下，压强不变意味着气体的总物质的量不变，而该反应两边的气体计量数之和不同，气体的总物质的量不变说明达到平衡，A正确；
B．气体的密度等于气体的质量除以体积，因为所有组分都是气体，气体的质量不变，因为恒容容器，所以气体不变，所以气体的密度永远不变，与平衡没有关系，B错误；
C.c（NO）不变，意味着达到平衡，C正确；
D．因为NO和CO的化学计量数之比为1:1，且都是反应物，所以单位时间里消耗NO和CO的物质的量一定相等，不能说明达到平衡，D错误；
故答案：4；AC；
(6)①验证多个因素对化学反应速率的影响规律，要控制变量做对比实验。

I和II因为催化剂的比表面积不同，所以其他条件应该是一样的，研究的是催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律；II和III因为温度不一样，所以其他条件应该是一样的，研究的是温度对化学反应速率的影响规律；
故答案是：5.80⨯10-3，280，1.20⨯10-3，1.20⨯10-3 ，5.80⨯10-3 ；
②I和II的区别是催化剂的比表面积，催化剂加快反应速率，所以II更快的达到平衡，但催化剂不影响平衡，所以I和II平衡时NO的浓度一样，c（NO）变化曲线如图：。

【点睛】
验证多个因素对某物质或某性质的影响规律，要控制变量做对比实验，每组对比实验只能有一个变量。

3．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
(1)写出该反应的化学方程式_________________________。

(2)计算反应开始到10s，用X表示的反应速率是___________。

(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_________。

a．当X与Y的反应速率之比为1：1
b．混合气体中X的浓度保持不变
c．X、Y、Z的浓度之比为1：1：2
(4)为使该反应的反应速率增大，可采取的措施是_______。

a．适当降低温度b．扩大容器的体积c．充入一定量Z
【答案】X+Y垐?
噲?2Z 0.0395mol·L-1·s-1 b c
【解析】
【分析】
由图表可知，随反应进行X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，所以X、Y是反应物，Z是生产物，l0s后X、Y、Z的物质的量为定值，不为0，即10s达到平衡状态，反应是可逆反应，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=(1.20-0.41)mol：(1.00-0.21)mol：
1.58mol=1：1：2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，故反应化学方
程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，然后结合v=
c
t
V
V
及平衡的特征“等、定”及速率之比等于化学
计量数之比来解答。

【详解】
(1)由上述分析可知，该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；
(2)反应开始到10s，用X表示的反应速率是1.20mol0.41mol
2
10
L
s
=0.0395mol•(L•s)-1；
(3)a．随着反应的进行，X与Y的反应速率之比始终为1:1，则不能判断是平衡状态，故a 错误；
b．混合气体中X的浓度保持不变，符合平衡特征“定”，为平衡状态，故b正确；c．X、Y、Z的浓度之比为1:1:2，与起始量、转化率有关，不能判断是平衡状态，故c错误；
故答案为b；
(4)a．适当降低温度，反应速率减小，故a错误；
b．扩大容器的体积，浓度减小，反应速率减小，故b错误；
c．充入一定量Z，浓度增大，反应速率加快，故c选；
故答案为c。

【点睛】
注意反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物质的正逆反应速率相等；反应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，此类试题中容易发生错误的情况往往有：平衡时浓度不变，不是表示浓度之间有特定的大小关系；正逆反应速率相等，不表示是数值大小相等；对于密度、相对分子质量等是否不变，要具体情况具体分析等。

4．将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：
3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)，反应进行到10 s 末，达到平衡，测得A 的物质的量为1.8mol ，B 的物质的量为0.6mol ，C 的物质的量为0.8mol 。

(1)用C 表示10s 内反应的平均反应速率为_____________。

(2)反应前A 的物质的量浓度是_________。

(3)10 s 末，生成物D 的浓度为________。

(4)平衡后，若改变下列条件，生成D 的速率如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”)： ①降低温度____；②增大A 的浓度_____；③恒容下充入氖气________。

(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号)_________。

A ．v(B)=2v(C)
B ．容器内压强不再发生变化
C ．A 的体积分数不再发生变化
D ．器内气体密度不再发生变化
E.相同时间内消耗n mol 的B 的同时生成2n mol 的D
(6)将固体NH 4I 置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH 4I(s)⇌NH 3(g)+HI(g)，2HI(g)⇌H 2(g)+I 2(g)。

当反应达到平衡时，c(H 2)＝0.5mol·L −1，c(HI)＝4mol·L −1，则NH 3的浓度为_______________。

【答案】0.04mol/(L∙s) 1.5mol/L 0.4mol/L 减小 增大 不变 C 5mol·
L −1 【解析】
【分析】
【详解】
(1)由题可知，10s 内，C 的物质的量增加了0.8mol ，容器的容积为2L ，所以用C 表示的反应速率为：110.8mol (C)=0.04mol L s 2L 10s
c n v t V t --∆∆===∆∆⨯g g ； (2)由题可知，平衡时A 的物质的量为1.8mol ，且容器中C 的物质的量为0.8mol ；又因为发
生的反应方程式为：3A(g)B(g)2C(g)2D(g)++垐?噲?，所以反应过程中消耗的A 为
1.2mol ，那么初始的A 为3mol ，浓度即1.5mol/L ；
(3)由于初始时，只向容器中加入了A 和B ，且平衡时生成的C 的物质的量为0.8mol ，又因为C 和D 的化学计量系数相同，所以生成的D 也是0.8mol ，那么浓度即为0.4mol/L ；
(4)①降低温度会使反应速率下降，所以生成D 的速率减小；
②增大A 的浓度会使反应速率增大，生成D 的速率增大；
③恒容条件充入惰性气体，与反应有关的各组分浓度不变，反应速率不变，因此生成D 的速率也不变；
(5)A ．由选项中给出的关系并不能推出正逆反应速率相等的关系，因此无法证明反应处于平衡状态，A 项错误；
B ．该反应的气体的总量保持不变，由公式pV nRT =，恒温恒容条件下，容器内的压强恒定与是否平衡无关，B 项错误；
C ．A 的体积分数不变，即浓度不再变化，说明该反应一定处于平衡状态，C 项正确；
D ．根据公式：m V
ρ=，容器内气体的总质量恒定，总体积也恒定，所以密度为定值，与
是否平衡无关，D 项错误；
E ．消耗B 和生成D 的过程都是正反应的过程，由选项中的条件并不能证明正逆反应速率相等，所以不一定平衡，E 项错误；
答案选C ；
(6)由题可知，NH 4I 分解产生等量的HI 和NH 3；HI 分解又会产生H 2和I 2；由于此时容器内c (H 2)=0.5mol/L ，说明HI 分解生成H 2时消耗的浓度为0.5mol/L ×2=1mol/L ，又因为容器内c (HI)=4mol/L ，所以生成的HI 的总浓度为5mol/L ，那么容器内NH 3的浓度为5mol/L 。

【点睛】
通过反应速率描述可逆反应达到平衡状态，若针对于同一物质，则需要有该物质的生成速率与消耗速率相等的关系成立；若针对同一侧的不同物质，则需要一种描述消耗的速率，另一种描述生成的速率，并且二者之比等于相应的化学计量系数比；若针对的是方程式两侧的不同物质，则需要都描述物质的生成速率或消耗速率，并且速率之比等于相应的化学计量系数比。

5．Ⅰ. （1）用锌片，铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3.25g ，铜表面析出了氢气________L （标准状况下），导线中通过________mol 电子。

（2） 将ag Na 投入到bg D 2O （足量）中，反应后所得溶液的密度为dg /cm 3，则该溶液物质的量浓度是_______；
Ⅱ. 将气体A 、B 置于固定容积为2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A （g ）＋B （g ）⇌2C （g ）＋2D （g ）。

反应进行到10 s 末时，测得A 的物质的量为1.8 mol ，B 的物质的量为0.6 mol ，C 的物质的量为0.8 mol ，则：
（1）用C 表示10 s 内正反应的平均反应速率为____________。

（2）反应前A 的物质的量浓度是________。

（3）10 s 末，生成物D 的浓度为________。

【答案】1.12 0.1
23a 1000ad 223b a
+-mol /L 0.04mol •L -1•s -1 1.5mol •L -1 0.4mol •L -1 【解析】
【分析】
【详解】
Ⅰ.(1)用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，锌为负极，电极反应为：Zn -2e -=Zn 2+，铜为正极，电极反应为2H ++2e -=H 2↑，锌片的质量减少了3.25克，则物质的量为 3.25g 65g /mol
=0.05mol ，转移的电子的物质的量为n (e -)=2n (Zn )=2n (H 2)=2×0.05mol =0.1mol ，则V (H 2)=0.05mol ×22.4L /mol =1.12L ，故答案为：1.12；0.1；
(2)将ag Na 投入到bg D 2O (足量)中，发生2Na +2D 2O =2NaOD +D 2↑，ag Na 的物质的量为
23g/mol ag =23a mol ，生成的氢氧化钠为23a mol ，D 2的物质的量为46
a mol ，质量为
46a mol ×4g /mol =223a g ，反应后溶液的质量为ag +bg -223a g =(a +b -223
a )g ，溶液的体积为3223/a a
b g dg cm +-（）=223a a b d
+-cm 3，则该溶液物质的量浓度
c =n V =32322310a mol a a b L d
-+-⨯=23a 1000ad 223b a +-mol /L ，故答案为：23a 1000ad 223b a +-mol /L ； Ⅱ.(1)v (C )=0.8210mol
L s
=0.04mol •L -1•s -1，故答案为：0.04mol •L -1•s -1；
(2)3A (g )＋B (g )⇌2C (g )＋2D (g )。

反应进行到10 s 末时，测得A 的物质的量为1.8 mol ，C 的物质的量为0.8 mol ，则反应的A 为1.2mol ，反应前A 的物质的量浓度是(1.8 1.2)2mol L
+=1.5mol •L -1，故答案为：1.5mol •L -1； (3)3A (g )＋B (g )⇌2C (g )＋2D (g )。

反应进行到10 s 末时，测得C 的物质的量为0.8 mol ，
则生成的D 为0.8 mol ，10 s 末，生成物D 的浓度为0.8mol 2L
=0.4mol •L -1，故答案为：0.4mol •L -1 。

【点睛】
本题的难点为I .(2)，要注意生成的氢气的质量的计算，同时注意c =
n V
中V 的单位是“L ”。

6．恒温恒容下，将2mol A 气体和1mol B 气体通入体积为2 L 的密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(s)，2 min 达平衡，测得平衡时A 的物质的量为1.2mol ，C 的浓度为0.6mol·L －1。

(1)从开始反应至达到平衡状态，生成B 的平均反应速率为________。

(2)x ＝________。

(3)A 的转化率与B 的转化率之比为________。

(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是________。

A ．D 的质量不再变化
B ．压强不再变化
C ．气体密度不再变化
D ．气体的平均相对分子质量不再变化
E.A 的消耗速率与B 的消耗速率之比为2∶1
(5)请结合(4)总结化学平衡状态的判断依据有哪些：_____________(至少写出2条)。

【答案】0.1 mol·
L －1·min －1 3 1∶1 ACD 正反应速率=逆反应速率，体系中各种物质的
质量、物质的量不变【解析】
【分析】
反应前，A的浓度=2mol
2L
=1mol/L，B的浓度=
1mol
2L
=0.5mol/L，平衡时，A的浓度
=1.2mol
2L
=0.6mol/L，说明A的浓度减小了0.4mol/L，C的浓度为0.6mol/L，说明C的浓度
增大了0.6mol/L，所以：
()()()()
-1
-1
-1
+B=+
2A g g xC g2D s
/mol L0.5
10
/mol L0.2
0.4
.40.6
/mol L0.3
0.60.60.4
⋅
⋅
⋅
起始浓度
变化浓度
平衡浓度
，据此分析解
答。

【详解】
(1)v(B)=0.2mol/L
2min
=0.1 mol·L－1·min－1，故答案为：0.1 mol·L－1·min－1；
(2)同一反应用不同的物质表示的反应速率之比=化学计量数之比，故0.4:0.6=2:x，解得：x=3，故答案为：3；
(3) A的转化率=0.4
100%
1
⨯=40%，B的转化率=
0.2
100%
0.5
⨯=40%，所以，A的转化率与B
的转化率之比为1:1，故答案为：1:1；
(4) 2A(g)＋B(g)=3C(g)＋2D(s)
A．若反应还未平衡，体系中反应物的质量将减小，生成物的质量将增大，D的质量不变，说明已达到平衡时，A正确；
B．该反应是一个气体分子数不变的反应，压强不变，不能说明已达平衡，B错误；C．该反应是气体质量减小的反应，容器的体积不变，密度不再变化，说明气体的质量不再变化，说明已达到平衡，C正确；
D．该反应是气体的物质的量不变、气体的质量减小的反应，气体的平均相对分子质量不再变化，说明气体的平均摩尔质量不再变化，那么气体的质量不再变化，已达平衡，D正确；
E．A与B都是反应物，描述的都是正反应速率，不能说明是否平衡，E错误；
故答案为：ACD；
(5)达到平衡时，正反应速率=逆反应速率，体系中各种物质的质量、物质的量均不变，所以，化学平衡状态的判断依据有：正反应速率=逆反应速率，体系中各种物质的质量、物质的量不变，故答案为：正反应速率=逆反应速率，体系中各种物质的质量、物质的量不变。

7．中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。

CO2可转化成有机物实现碳循环。

在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

（1）从3min到9min，v(CO2)=__mol·L-1·min-1（计算结果保留2位有效数字）。

（2）能说明上述反应达到平衡状态的是__（填编号）。

A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1（即图中交叉点）
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内生成1molH2，同时生成1molCH3OH
D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
（3）平衡时CO2的转化率为__%。

（4）平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是__。

（5）第3分钟时v正(CH3OH)__第9分钟时v逆(CH3OH)（填“＞”、“＜”“=”或“无法比较”）。

【答案】0.042 BD 75 22：3 ＞
【解析】
【分析】
（1）3min到9min，根据CO2浓度变化计算CO2化学反应速率v(CO2)；
（2）化学反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的物理量不变；
（3）由图象可知平衡时CO2的为0.25mol/L，可知消耗0.75mol/L，以此计算转化率；（4）结合各物质的平衡浓度，利用三段式法计算；
（5）第9分钟时达到平衡，υ逆（CH3OH）=υ正（CH3OH），随着反应的进行，正反应速率逐渐减小。

【详解】
(1)3min到9min，CO2浓度变化为0.5mol/L−0.25mol/L=0.25mol/L，CO2反应速率为：
0.25mol/L
，故答案为：0.042；
=0.042mol/(L min)
9min-3min
(2)A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点)，浓度相等而不是不变，故A错误；
B. 混合气体的物质的量为变量，则压强为变量，随着反应的进行，混合气体的压强不随时间的变化而变化，此时反应达到平衡，故B正确；
C. 单位时间内生成3molH2，同时生成1molCH3OH，则正逆反应速率相等，故C错误；
D. 混合气体的质量不变，混合气体的物质的量随着反应的进行是变量，则平均相对分子质量不随时间的变化而变化此时反应达到平衡，故D正确；
故答案为：BD；
(3)由图象可知平衡时CO2的为0.25mol/L，可知消耗0.75mol/L，则转化率为
0.75mol/L
×100%=75%
，故答案为：75；
1mol/L
(4)
()()()()
2232
CO g+3H g CH OH g+H O g (mol)1300
(mol)0.75 2.250.750.75
(mol)0.250.750.750.75
ƒ
起始
转化
平衡
则平衡时混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是
mol44g/mol
=
mol g mol
0.25
22:3
0.752/
⨯
⨯
，故答
案为：22:3；
(5)第9分钟时达到平衡，υ逆(CH3OH)=υ正(CH3OH)，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，则第3分钟时υ正(CH3OH) 大于第9分钟时υ逆(CH3OH)。

故答案为：＞。

【点睛】
平衡问题计算时一般采用三段法进行计算。

反应达到平衡时，υ逆=υ正。

8．硫酸是重要的化工原料，生产过程中SO2催化氧化生成SO3的化学反应为：
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。

(1)实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是__。

SO2压强
转化率
温度
1个大气压5个大气压10个大气压15个大气压400℃0.99610.99720.99840.9988 500℃0.96750.97670.98520.9894 600℃0.85200.88970.92760.9468 (2)反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)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1molO2(g)
B．保持温度和容器体积不变，充入2molSO3(g)
C．降低温度
D．在其他条件不变时，减小容器的容积
(3)某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示。

2.0molSO2和1.0molO2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa。

平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)__K(B)（填“>”、“<”或“=”），B点的化学平衡常数是__。

(4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20molSO2和0.10molO2，t1时刻达到平衡，测得容器中含SO30.18mol。

①t l时刻达到平衡后，改变一个条件使化学反应速率发生如图所示的变化，则改变的条件是__。

A．体积不变，向容器中通入少量O2
B．体积不变，向容器中通入少量SO2
C．缩小容器体积
D．升高温度
E．体积不变，向容器中通入少量氮气
②若继续通入0.20molSO2和0.10molO2，则平衡__移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)，再次达到平衡后，_mol<n(SO3)<_mol。

【答案】1个大气压和400℃ A、C = 800 C 正向 0.36 0.4
【解析】
【分析】
(1)从表中可以看出，压强越大，SO2的转化率越大，但变化不大；温度越高，转化率越小。

综合以上分析，应选择低温低压。

(2)A．保持温度和容器体积不变，充入1molO2(g)，平衡正向移动，SO2(g)平衡浓度减小；B．保持温度和容器体积不变，充入2molSO3(g)，平衡逆向移动，SO2(g)平衡浓度增大；C．降低温度，平衡正向移动，SO2(g)平衡浓度减小；
D．在其他条件不变时，减小容器的容积，相当于加压，平衡正向移动，SO2(g)平衡浓度增大。

(3)温度一定时，平衡常数不变，由此得出A、B两点平衡常数K(A)与K(B)的关系，因为给定压强为0.10MPa，是A点的压强，所以应用A点的转化率计算化学平衡常数。

(4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20molSO2和0.10molO2，t1时刻达到平衡，测得容器中含SO30.18mol。

①A．体积不变，向容器中通入少量O2，v正增大，v逆不变；
B．体积不变，向容器中通入少量SO2，v正增大，v逆不变；
C．缩小容器体积，相当于加压，平衡正向移动，v正增大，v逆增大，但v正增大更多；D．升高温度，平衡逆向移动，v正增大，v逆增大，但 v逆增大更多；
E ．体积不变，向容器中通入少量氮气，平衡不发生移动，v 正不变，v 逆不变。

②若继续通入0.20molSO 2和0.10molO 2，相当于加压，平衡正向移动，再次达到平衡后，n (SO 3)应比原平衡时浓度的二倍要大，但比反应物完全转化要小。

【详解】
(1)从表中可以看出，压强越大，SO 2的转化率越大，但变化不大；温度越高，转化率越小。

综合以上分析，应选择低温低压，故应选择1个大气压和400℃。

答案为：1个大气压和400℃；
(2)A ．保持温度和容器体积不变，充入1molO 2(g)，平衡正向移动，SO 2(g)平衡浓度减小，A 符合题意；
B ．保持温度和容器体积不变，充入2molSO 3(g)，平衡逆向移动，SO 2(g)平衡浓度增大，B 不合题意；
C ．降低温度，平衡正向移动，SO 2(g)平衡浓度减小，C 符合题意；
D ．在其他条件不变时，减小容器的容积，相当于加压，虽然平衡正向移动，但SO 2(g)平衡浓度仍比原平衡时大，D 不合题意； 故选AC ；
(3)温度一定时，平衡常数不变，由此得出A 、B 两点平衡常数K (A)=K (B)，因为给定压强为0.10MPa ，是A 点的压强，所以应用A 点的转化率计算化学平衡常数，从而建立以下三段式：
2232SO (g)O (g)2SO (g)(mol/L)
0.20.10
(mol/L)0.160.080.16(mol/L)
0.04
0.02
0.16
∆
+垐垐?噲垐?催化剂起始量变化量平衡量 K =2
2
0.160.040.02
⨯=800。

答案为：=；800； (4)①A ．体积不变，向容器中通入少量O 2，v 正增大，v 逆不变，A 不合题意； B ．体积不变，向容器中通入少量SO 2，v 正增大，v 逆不变，B 不合题意；
C ．缩小容器体积，相当于加压，平衡正向移动，v 正增大，v 逆增大，但v 正增大更多，C 符合题意；
D ．升高温度，平衡逆向移动，v 正增大，v 逆增大，但 v 逆增大更多，D 不合题意；
E ．体积不变，向容器中通入少量氮气，平衡不发生移动，v 正不变，v 逆不变，E 不合题意； 故选C ；
②若继续通入0.20molSO 2和0.10molO 2，相当于加压，平衡正向移动，再次达到平衡后，n (SO 3)应比原平衡时浓度的二倍要大，即n (SO 3)>0.36mol ，但比反应物完全转化要小，即n (SO 3)<0.4mol 。

答案为：正向；0.36mol ；0.4mol 。

【点睛】
对于SO 2转化为SO 3的反应，虽然加压平衡正向移动，SO 2的转化率增大的很少，但对设备、动力的要求提高很多，从经济上分析不合算，所以应采用常压条件。

9．为了减轻大气污染，可在汽车尾气排放处加装“催化净化器”装置。

（1）通过“催化净化器”的CO、NO在催化剂和高温作用下可发生可逆反应，转化为参与大气循环的无毒混合气体，写出该反应的化学方程式：__。

（2）在一定温度下，向1L密闭恒容容器中充入1molNO、2molCO，发生上述反应，10s时反应达到平衡，此时CO的物质的量为1.2mol。

请回答下列问题：
①前10s内平均反应速率v(CO)=___。

②在该温度下反应的平衡常数K=___。

③关于上述反应，下列叙述正确的是___(填字母)。

A．达到平衡时，移走部分CO2，平衡将向右移动，正反应速率加快
B．扩大容器的体积，平衡将向右移动
C．在相同的条件下，若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍，使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍，则应该选用乙催化剂
D．若保持平衡时的温度不变，再向容器中充入0.8molCO和0.4molN2，则此时v正>v逆
④已知上述实验中，c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图：
若其他条件不变，将1molNO、2molCO投入2L容器进行反应，请在图中绘出c(CO)与反应时间t1变化曲线Ⅱ___(不要求标出CO的终点坐标)。

（3）测试某汽车冷启动时的尾气催化处理，CO、NO百分含量随时间变化曲线如图：
请回答：
前0～10s阶段，CO、NO百分含量没明显变化的原因是___。

【答案】2NO＋2CO N2＋2CO2 0.08mol·L-1·s-140
9
(或4.44) CD
尚未达到催化剂工作温度(或尚未达到反应的温度)
【解析】 【分析】
(1)CO 、NO 在催化剂和高温作用下发生可逆反应，转化为参与大气循环的无毒混合气体，结合原子守恒推知，无毒混合气体为CO 2和N 2，结合原子守恒和得失电子守恒写出化学方程式。

(2)①反应速率=
c t
V V ； ②结合平衡三段式列式计算平衡浓度，平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到；
③依据化学平衡移动原理分析选项，改变条件，平衡向减弱这种改变的方向进行； ④反应前后气体体积减小，若其它条件不变，将1molNO 、2molCO 投入2L 容器进行反应，相当于原来的平衡状态减小压强，平衡浓度减小，反应速率减小，平衡向气体体积增大的分析进行；
(3)汽车冷启动时的尾气催化处理CO 、NO 百分含量随时间变化曲线变化分析，开始的气体含量变化不大，说明温度低，催化剂的作用未起作用。

【详解】
(1)由NO 、CO 相互反应转换成无毒的气体，即生成氮气和二氧化碳，该反应的化学反应方程式为2NO ＋2CO
N 2＋2CO 2；
(2)在一定温度下，向1L 密闭容器中充入1molNO 、2molCO ，发生上述反应②，10S 反应达平衡，此时CO 的物质的量为1.2mol ，依据化学平衡三段式列式计算：
22++1200
0.80.80.40.80.2 1.20.48
20.22NO g CO g N g CO g mol mol mol ƒ（）（）（）（）
起始量（）变化量（）平衡量（）
①前10s 内平均反应速率v(CO)=0.8mol
110L s
=0.08mol•L -1•S -1；
②体积为1L ，该温度下平衡常数K=()()
()()22222c N c CO c NO c CO ⨯⨯=2220.40.80.2 1.2⨯⨯=409
；
③A ．达到平衡时，移走部分CO 2，平衡将向右移动，正反应速率减小，故A 错误； B ．反应是气体体积减小的反应，缩小容器的体积，压强增大，平衡将向右移动，故B 正。