第二章 化学反应速率与化学平衡 习题-高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

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第二章 化学反应速率与化学平衡 习题
一、单选题(共0分)
1.乙烯气相直接水合反应制备乙醇:24225C H (g)+H O(g)
C H OH(g)。

乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关
系如图【起始时,()()224n H O =n C H =1mol ,容器体积为2L 】。

下列分析正确的是
A .乙烯气相直接水合反应的H 0∆>
B .图中压强的大小关系为123p >p >p
C .图中a 点对应的平衡常数5K=8
D .达到平衡状态a 、b 所需要的时间:a b <
2.在体积为2L 的恒容密闭容器中发生反应xA g yB g zC g ()+()(),图1表示200C ︒时容器中A 、B 、C 物质的量
随时间的变化关系,图2表示不同温度下平衡时C 的体积分数随起始n(A):n(B)的变化关系。

则下列结论正确的是
A .200℃时,反应从开始到平衡的平均速率11v(B)0.04mol L min --=⋅⋅
B .由图2可知反应2A(g)B(g)
C(g)+,正反应吸热且a 1=
C .若在图1所示的平衡状态下再向体系中充入0.2mol B 和0.2mol C ,此时逆正v >v
D .200C ︒时,向空容器中充入2mol A 和1mol B ,达到平衡时A 的体积分数小于0.5 3.往某恒温密闭容器中加入CaCO 3,发生反应:CaCO 3(s)CaO(s)+CO 2(g) ∆H>0反应达到平衡后,t 1时,缩小
容器体积,x 随时间(t )变化的关系如图所示。

x 不可能是
A .v 逆
B .c(CO 2)
C .∆H
D .ρ(容器内气体密度)
4.下列叙述及解释正确的是 A .2242NO (g)(红棕色)
N O (g)(无色) 0H ∆<,在达到平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因
为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅 B .22H (g)+I (g)2HI(g) 0H ∆<,在达到平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,
故体系颜色不变 C .22C(s)+O (g)2CO(g),在达到平衡后,加入碳,平衡向正反应方向移动
D .223N (g)+3H (g)
2NH (g),在达到平衡后,保持压强不变,充入2O ,平衡向左移动
5.甲苯(用C 7H 8表示)是一种挥发性的大气污染物。

热催化氧化消除技术是指在Mn 2O 3作催化剂时,用O 2将甲苯氧化分解为CO 2和H 2O 。

热催化氧化消除技术的装置及反应机理如图所示,下列说法中错误的是
A .反应℃的方程式为7822223C H +36MnO =7CO +4H O+18Mn O
B .反应℃中Mn 元素的化合价升高
C .反应℃中O -H 键的形成会释放能量
D .Mn 2O 3作催化剂可降低总反应78222C H (g)+9O (g)=7CO (g)+4H O(g)的焓变 6.不能用勒夏特列原理来解释的选项是 A .氨水应密闭保存,放置在低温处 B .用排饱和食盐水的方法收集氯气
C .对H 2(g)+I 2(g)⇌2HI(g)平衡体系加压,混合气体颜色加深
D .饱和硫酸铜溶液投入CuSO 4晶体,析出CuSO 4•5H 2O 7.H 2和I 2在一定条件下能发生反应:H 2(g)+I 2(g)2HI(g) ΔH =-akJ/mol ,已知(a 、b 、c 均大于零),下列说法
正确的是( )
A .反应物的总能量低于生成物的总能量
B .断开1molH—H 键和1molI—I 键所需能量大于断开2 molH—I 键所需能量
C .断开2mol H—I 键所需能量约为(c +b +a)kJ
D .向密闭容器中加入2molH 2和2molI 2,充分反应后放出的热量等于2akJ
8.已知反应2NO 2(g)⇌N 2O 4(g)℃H <0,N 2O 4的体积百分数随温度的变化平衡曲线如图所示,下列相关描述正确的是
A .a 点的化学反应速率比d 点的大
B .平衡常数值:K b >K c
C .d 点:V 正<V 逆
D .从b 点变为c 点,只要增加NO 2的物质的量
9.在容积固定的2 L 密闭容器中发生反应:CO(g)+2H 2(g)
CH 3OH(g) ℃H =a kJ·mol -1,若充入2 mol CO(g)和4
mol H 2(g),在不同温度、不同时段下H 2的转化率如下表:(已知a 1≠a 2) 15分钟 30分钟 45分钟 1小时 T 1 45% 75% 85% 85% T 2 40%
60%
a 1
a 2
下列说法中错误的是A .T 1℃下,45分钟该反应达到平衡状态 B .根据数据判断:T 1<T 2
C .T 2℃下,在前30分钟内用CO 表示的化学反应速率为1.20 mol/(L·h)
D .该反应的℃H>0
10.在一定空气流速下,3MnCO 热解得到三种价态锰的氧化物。

相同时间内锰元素所占比例(
100% 某价态锰的氧化物中锰元素质量
锰元素总质量
)随热解温度变化的曲线如图所示。

坐标系中主要发生如下反应:
MnCO(s)=MnO(s)+CO(g)ΔH
反应I:321
4MnO(s)+O(g)2Mn O(s)ΔH<0
反应II:2232
2Mn O(s)+O(g)4MnO(s)ΔH<0
反应III:23223
下列说法错误的是
ΔH>0
A.反应I在低温下不能自发进行,说明
1
Mn O中锰元素所占比例随温度的变化温度/C
B.曲线a表示
23
℃℃,主要发生反应III
C.350~450
MnO的产率
D.460℃下,适当增大空气的流速可以提高
2
11.某温度下,在体积为2L的刚性容器中加入1mol环戊烯(
)和2molI2发生可逆反应(g)+I2(g)(g)+2HI(g)△H>0,实验测定容器内压强随时间变化关系如图所示。

下列说法错误的是
A.0~2min内,环戊烯的平均反应速率为0.15mol·L-1·min-1
B.环戊烯的平衡转化率为75%
C.有利于提高环戊烯平衡转化率的条件是高温低压
D.该反应平衡常数为5.4mol·L-1
12.H2与ICl的反应分℃、℃两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法错误的是
A.反应℃、反应℃均为放热反应
B.反应℃、反应℃均为氧化还原反应
C.H2与ICl的总反应速率快慢取决于反应℃
D.反应H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g)的ΔH=-218kJ·mol-1
13.某体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应:A+3B⇌2C。

若维持温度和压强不变,当达到平衡时容器的体积为VL,其中C气体的体积占10%。

下列推断正确的是
℃原混合气体的体积为1.2VL℃原混合气体的体积为1.1VL℃反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL℃反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL
A.℃℃B.℃℃C.℃℃D.℃℃
14.将2mL 0.1mol·L -1 FeCl3溶液和2mL 0.01mol·L -1 KSCN溶液混合,发生如下反应:FeCl3(aq)+3KSCN(aq)
Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq),为了使平衡状态向逆反应方向移动,应选择的条件是:℃再加入2mL1mol·L -1FeCl3溶液℃加入KCl固体℃加入适量的铁粉℃ 再加入2mL0.4mol·L -1KSCN溶液
A.℃℃B.℃C.℃℃D.℃℃℃
二、填空题(共0分)
15.在一密闭容器中发生反应N2+3H2=2NH3ΔH<0,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示。

回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是___________(填字母,下同)。

A.t0~t1B.t1~t2C.t2~t3
D .t 3~t 4
E .t 4~t 5
F .t 5~t 6
(2)判断t 1、t 3、t 4时刻分别改变的一个条件。

A .增大压强 B .减小压强 C .升高温度 D .降低温度 E .加催化剂 F .充入氮气
t 1时刻___________;t 3时刻___________;t 4时刻___________。

(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是___________。

A .t 0~t 1 B .t 2~t 3 C .t 3~t 4 D .t 5~t 6
(4)如果在t 6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t 7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线______。

16.在一密闭容器中充入1 mol H 2和1 mol I 2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H 2(g)+I 2(g)=2HI(g) (1)保持容器容积不变,向其中充入1 mol H 2,反应速率_________。

(2)升高温度,反应速率________。

(3)扩大容器体积,反应速率______。

(4)保持容器内气体压强不变,向其中充入1 mol H 2(g)和1 mol I 2(g),反应速率________。

(5)保持容器体积不变,向其中充入1 mol N 2,反应速率________。

(6)保持容器内气体压强不变,向其中充入1 mol N 2,反应速率________。

17.某温度时,在2L 容器中A 、B 两种物质间的转化反应中,A 、B 物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:
(1)该反应的化学方程式为_______;
(2)反应开始至4min 时,B 的平均反应速率为_______,
(3)4min 时,反应是否达到平衡状态?_______(填“是”或“否”),8min 时,v(正)_______v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。

18.硫酸是一种重要的基本化工产品。

接触法制硫酸生产中的关键工序是2SO 的催化氧化:
()()()钒催化剂
2231SO g +
O g SO g 2
−−−−−−→ 198kJ mol H -∆=-⋅。

回答下列问题: (1)当()2SO g 、()2O g 和()2N g 起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5 MPa 、2.5 MPa 和5.0 MPa 压强下,2SO 平衡转化率α随温度的变化如图所示。

反应在5.0 MPa ,550℃时的α=______,判断的依据是______。

影响α的因素有______。

(2)将组成(物质的量分数)为()22g %SO m 、()2g %O m 和()2g %N q 的气体通入反应器,在温度t 、压强p 条件下进行反应。

平衡时,若2SO 转化率为α,则3SO 压强为______,平衡常数p K =______(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。

(3)研究表明,2SO 催化氧化的反应速率方程为:()0.8
αv=k -11-n αα⎛⎫
' ⎪
'⎝⎭
,式中:k 为反应速率常数,随温度t 升高而增
大;α为2SO 平衡转化率,D '为某时刻2SO 转化率,n 为常数。

在α0.90'=时,将一系列温度下的k 、α值代入上述速率方程,得到v t 曲线,如图所示。

曲线上v 最大值所对应温度称为该D '下反应的最适宜温度m t 。

m t t <时,逐渐提高;m t t >后,v 逐渐下降。

原因是______。

19.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N 2和0.6mol 的H 2在一定条件下发生反应:
()()()223N g 3H g 2NH g + ∆H<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH 3的物质的量为0.2mol 。

则平衡时
c(N 2)=_______。

平衡时H 2的转化率为_______%。

(2)平衡后,若提高H 2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N 2
(3)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 + ∆H<0,其化学平
衡常数K 与温度T 的关系如表所示: T/℃ 200 300 400
请完成下列问题:
℃写出化学平衡常数K 的表达式_______。

℃试比较K 1、K 2的大小,K 1_______K 2(填“>”、“<”或“=”); ℃400℃时,反应()
()()3222NH g N g 3H g +的化学平衡常数为_______。

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

20.氧化剂22H O 在反应时不产生污染物,被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。

某实验小组以22H O 分解为例,探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。

在常温下按照下表所示的方案完成实验。

(1)实验℃和℃的目的是___________。

同学甲在进行实验℃和℃时并没有观察到明显现象。

资料显示,通常条件下过氧化氢稳定,不易分解。

为了达到实验目的,可采取的改进方法是___________(写出一种即可)。

(2)实验℃、℃、℃中,测得生成氧气的体积随时间变化如甲图所示。

分析该图能得出的结论是___________,___________;
(3)同学乙设计了乙图所示的实验装置对过氧化氢的分解速率进行定量分析,以生成20mL 气体为准,其他影响实验的因素均已忽略。

实验中需要测量的数据是___________。

(4)向某体积固定的密闭容器中加入0.6mol A 、0.2mol C 和一定量(未知)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所示。

已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。

请回答:
℃写出反应的化学方程式:___________;
℃若1t =10,则01t -t 内反应速率v(c)=___________,A 的转化率为___________;
℃B 的起始的物质的量是___________;平衡时体系内的压强为初始状态的___________倍。

21.图℃、℃依次表示在酶浓度一定时,反应速率与反应物浓度、温度的关系。

请据图回答下列问题:
(1)图℃中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,其原因是___________。

(2)图℃中,催化效率最高的温度为___________(填“A ”或“B ”)点所对应的温度。

(3)图℃中,A 点到B 点曲线急剧下降,其原因是___________。

(4)将装有酶、足量反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃的水浴锅内,20min 后取出,转入25℃的水浴锅中保温,试管中反应速率加快的为___________(填“甲”或“乙”)。

22.气态含氮化合物是把双刃剑,既是固氮的主要途径,也是大气污染物。

气态含氮化合物及周边反应是新型科研热点。

回答下列问题:
(1)恒容密闭容器中,在Ni 作催化剂条件下,NH 3分解反应如下:2NH 3(g)⇌N 2(g)+3H 2(g),不同温度下,NH 3分解率随时间变化如图所示,T 1___________T 2;v 正=k 正·c 2(NH 3),v 逆=k 逆·c(N 2)·c 3(H 2),NH 3的初始浓度为c 1,T 1时NH 3分解反应平衡时


k k ___________;曲线℃℃中,k 正‒k 逆值最大的曲线为___________。

(2)NH2COONH4是尿素生成过程的中间产物,在密闭容器中,发生分解反应NH2COONH4(s)⇌ 2NH3(g)+CO2(g)。

表中为不同温度时测得的化学平衡常数K取负对数值,据此推断该分解反应的℃H___________0(填“>”或“<”);若298K时,从反应开始至反应达平衡状态时用时tmin,测得平衡时,容器内压强为pMPa,则用分压表示的NH3的生成速率v(NH3)___________。

参考答案:
1.C
【详解】A .压强不变时,升高温度乙烯转化率降低,平衡逆向移动,正反应为放热反应,则℃H <0,A 错误;
B .温度相同时,增大压强平衡正向移动,乙烯转化率增大,根据图知压强p 1<p 2<p 3,B 错误;
C .a 点乙烯转化率为20%,则消耗的n (C 2H 4)=1 mol×20%=0.2 mol ,对于可逆反应可列三段
式:()()
()()()()
24225C H g +H O g C H OH g 起mol/L 0转mol/L 0.10.10.1平mol/L 0.4
0.50.50.4
0.1
,有化学平衡常数
()()()3242CH OH 0.15
=
==C H ?H O 0.4?0.48
c K c c ,C 正确;
D .温度越高、压强越大反应速率越快,反应达到平衡时间越短,压强:p 2<p 3,温度:a 点<b 点,则达到平衡时间:a >b ,D 错误; 故答案选C 。

2.D
【分析】图甲可知,200℃时平衡时,A 的物质的量变化量为0.8mol 0.4mol 0.4mol -=,B 的物质的量变化量为0.4 mol -0.2 mol =0.2mol ,C 的物质的量变化量为0.2mol ,各物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比,所以反应方程式为:2A(g)+B(g)C(g)。

可计算平
衡常数K =
20.1
0.20.1
⨯=25。

【详解】A .由图甲可知,200℃时5min 达到平衡,平衡时B 的物质的量变化量为
0.4mol 0.2mol 0.2mol -=,故()0.2mol
2L v B ==0.025min 11
mol L min
--⋅⋅,选项A 错误;
B .在一定的温度下只要A 、B 起始物质的量之比刚好等于平衡化学方程式化学计量数之比,平衡时生成物
C 的体积分数就最大,A 、B 的起始物质的量之比0.4mol =:0.2mol 2=,即a=2。

由图乙可知,()n A :()n B 一定时,温度越高平衡时C 的体积分数越大,说明升高温度平衡向正反应移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故正反应为吸热反应,即0H >,选项B 错误;
C .恒温恒容条件下,再向体系中充入0.2 mol B 和0.2 mol C ,由于B 和C 的化学计量数相等,所以Q c=K ,平衡不移动,故()()v v =正逆,选项C 错误;
D .由图℃可知,200℃时平衡时,A 、B 、C 的物质的量变化量分别为0.4mol 、0.2mol 、0.2mol ,物质的量之比等于化学计量数之比,故x :y :z 0.4mol =:0.2mol :0.2mol 2=:1:1,平
衡时A 的体积分数为
0.4mol
10050
0.4mol0.2mol0.2mol
⨯=
++
%%,200℃时,向容器中充入2 mol
A 和1 mol B达到平衡等效为原平衡增大压强,平衡向正反应移动,故达到平衡时,A 的体积分数小于0.5,选项D正确。

答案选D。

3.C
【详解】试题分析:该反应中只有二氧化碳是气体,反应达到平衡后,t1时,缩小容器体积,二氧化碳浓度增大,平衡逆向移动,则A、缩小容器体积,二氧化碳浓度增大,平衡逆向移动,v逆先增大后减小,符合体系,A正确;B、该反应中只有二氧化碳是气体,反应达到平衡后,t1时,缩小容器体积,二氧化碳浓度增大,平衡逆向移动,二氧化碳浓度减小,符合体系,B正确;C、焓变只受温度影响,温度不变焓变数值不变,C错误;D、体系中气体指二氧化碳,压缩体积,密度突然增大,随反应进行,二氧化碳质量减少,密度减小,D 正确;答案选C。

考点:考查化学平衡和反应热问题
4.D
【详解】A.缩小容积、增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,但二氧化氮的浓度仍然增大,所以体系颜色加深,错误;
B.增大容积、减小压强,平衡不发生移动,但气体体积增大,各气体浓度均减小,混合气体颜色变浅,错误;
C.C为固体,加入碳后,平衡不移动,错误;
D.合成氨时保持压强不变,充入
2
O,则容器容积增大,相当于反应体系的压强减小,平衡向气体体积增大的方向移动,所以平衡向左移动,正确。

故选D。

5.D
【分析】从图中可以看出,反应℃中,Mn2O3与O2反应转化为MnO2,反应℃中,MnO2将C7H8氧化,重新生成Mn2O3。

【详解】A.由图中可以看出,反应℃中,MnO2转化为Mn2O3,C7H8生成CO2和H2O,方程式为7822223
C H+36MnO=7CO+4H O+18Mn O,A正确;
B.反应℃中,Mn2O3与O2反应转化为MnO2,Mn元素的化合价升高,B正确;
C.反应℃中,C7H8与MnO2反应生成H2O等,形成O-H键,从而释放能量,C正确;D.Mn2O3作催化剂,可降低总反应78222
C H(g)+9O(g)=7CO(g)+4H O(g)的活化能,但不能改变反应的焓变,D错误;
故选D。

6.C
【详解】A.氨水存在平衡:NH3+H2O⇌NH3•H2O,反应放热,放置在低温处,抑制反应逆向进行,A不选;
B.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,属于可逆反应,用排饱和食盐水的方法收集氯气抑制平衡正向移动,B不选;
C.对H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)平衡体系加压,平衡不移动,混合气体颜色加深是因为体积缩小,颜色加深,C选;
D.饱和硫酸铜溶液中存在溶解平衡,投入CuSO4晶体,析出CuSO4•5H2O,D不选。

答案为C。

7.C
【详解】A选项,该反应是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,故A错误;B选项,放热反应,则断键吸收的能量小于成键放出的能量,因此断开1molH—H键和
1molI—I键所需能量小于断开2 molH—I键所需能量,故B错误;
C选项,设断开H—I键所需能量为x kJ,ΔH=断键吸收的能量-成键放出的能量=b+c-2x=-a,2x=(c+b+a)kJ,即为2mol H—I键所需能量,故C正确;
D选项,由于该反应是可逆反应,转化率小于100%,因此向密闭容器中加入2 mo lH2和
2 mol I2,充分反应后放出的热量小于2akJ,故D错误;
综上所述,答案为C。

【点睛】ΔH=断键吸收的能量-成键放出的能量
8.B
【详解】A.温度越高化学反应速率越快,温度:a <d,则化学反应速率:a <d,A项错误;B.该反应的正反应是放热反应,温度越高平衡常数越小,温度:b<c,则平衡常数:K b>K c,B项正确;
C.d点N2O4的体积百分数小于平衡状态,要达到平衡状态需要反应正向移动,则v正>v逆,C项错误;
D.b、c点温度不同,从b点变为c点,应该改变温度实现,D项错误;
答案选B。

9.B
【分析】根据平衡的定义,当物质的浓度保持不变时达到的状态即为平衡状态进行判断平衡点,根据转换率可表示单位时间内转换的快慢可以判断反应速率。

根据速率公式进行计算速率。

【详解】A.T1℃下,45分钟到1小时氢气的转化率不变,故可判断达到平衡,故A正确;B.根据a1≠a2判断T2时达到平衡的时间在45分钟后,T2比T1的反应慢,故温度低,B不正确;
C.T2℃下,在前30分钟内氢气的转化率为60%,则转换了的氢气的物质的量为:4 mol
×60%=2.4mol ,则转换的一氧化碳根据方程式计算得:1.2mol ,根据速率公式得:1.2mol 2L
=
==1.2mol/(L h)0.5h
c v t ∆∆,故C 正确; D .根据温度T 2到T 1的转化率降低,说明平衡相对向逆移,而温度降低,故逆反应为放热,正反应时吸热反应,故D 正确; 故选答案B 。

【点睛】注意反应是吸热还是放热,根据温度对平衡的影响进行判断,升高温度平衡向吸热方向移动。

10.D
【详解】A .由反应I 可知该反应ΔS>0,根据吉布斯自由能公式ΔG=ΔH -TΔS ,故该I 在低温下不能自发进行,则1ΔH >0,A 正确;
B .温度越高,反应越快,根据反应个反应,可以发现二氧化锰是反应III 的产物,故温度升高时,相同时间内,二氧化锰会越来越多,即b 代表二氧化锰,a 代表23Mn O ,B 正确;
C .由图可知350~450℃℃时,二氧化锰一直增大,故此时发生的主要反应为反应III ,C 正确;
D .由图可知450℃时二氧化锰的含量较大,此时适当增大空气的流速可以提高2MnO 的产率,但是温度较低时,二氧化锰含量较低,增大空气的流速不利于提高2MnO 的产率,D 错误; 故选D 。

11.D
【详解】A .根据图中信息可知,容器内起始总压为51.010Pa ⨯,2min 时总压为51.2010Pa ⨯,平衡时总压为5
1.2510Pa ⨯,恒温恒容,压强之比等于物质的量之比(
11
22
n p n p =),即5
523mol 1.0101.2010
n ⨯=⨯,2
3.6mol n =,列“三段式”如下: ()()()58256C H g I g C H 2g 1200x x x 2x 21-x
2-x
x
2x
HI min ++起始量变化量末
列方程:122 3.6mol x x x x -+-++=,则0.6mol x =,
110.6mol
0.15mol L min 2L 2min
c v t --∆===⋅⋅∆⨯,A 项正确;
B .平衡时,5
5
33mol 1.0101.2510n ⨯=⨯,3 3.75mol n =,列“三段式”如下:
()()()58256C H g I g C H 2g 1200y y y 2y 2y
1-y
2-y
y
HI ++起始量变化量平衡量
122 3.75mol y y y y -+-++=,则0.75mol y =,环戊烯的平衡转化率为
0.75mol
100%75%1mol
α=
⨯=,B 项正确; C .该反应为吸热反应,且生成物中气体的系数之和大于反应物中气体系数之和,升高温度,减小压强有利于提高环戊烯平衡转化率,C 项正确;
D .该反应平衡常数2
11.5mol 0.75mol
2L 2L 2.7mol L 0.25mol 1.25mol
2L 2L
K -⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭==⋅⨯,D 项错误; 故选D 。

12.C
【解析】根据图象,反应℃:H 2(g)+2ICl(g)=HCl(g)+HI(g)+ICl(g),H 元素的化合价升高,部分I 的化合价的降低,该反应为氧化还原反应,反应物总能量大于生成物的总能量,推出该反应为放热反应;反应℃:HCl(g)+HI(g)+ICl(g)=I 2(g)+2HCl(g),HI 中-1价I 与ICl 中+1价I 发生氧化还原反应,反应物总能量大于生成物的总能量,推出该反应为放热反应,据此分析;
【详解】A .根据图象,反应℃和℃都是反应物的总能量大于生成物的总能量,反应℃℃均为放热反应,故A 说法正确;
B .反应℃中H 2中H 的化合价升高,ICl 中部分I 的化合价由+1价→-1价,反应℃为氧化还原反应,反应℃HI 中-1价I 与ICl 中+1价I 发生氧化还原反应生成I 2,存在化合价的变化,属于氧化还原反应,故B 说法正确;
C .活化能越大,反应速率越慢,总反应速率的快慢取决于活化能大的,根据图象,反应℃的活化能大于反应℃,因此H 2与ICl 的总反应速率快慢取决于反应℃,故C 说法错误;
D .ΔH 只与体系中的始态和终态有关,与反应途径无关,根据图象,总反应为放热反应,热反应方程式为H 2(g)+2ICl(g)=I 2(g)+2HCl(g) ΔH =-218kJ·mol -
1,故D 说法正确;
答案为C 。

13.A
【详解】设起始A 和B 的体积分别为a 、b 32a 0
5%V 15%10%a 5%V 15%10%A B
C
b V V b V
V
+--起始体积改变体积平衡体积
a-0.05V+b-0.15V+10%V=V,a+b=1.1V。

原混合气体的体积为1.1VL,反应到平衡消耗气体A体积为0.05VL,消耗B的体积为0.15VL,故选A。

14.B
【详解】对于反应FeCl3(aq)+3KSCN(aq) Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq),其离子方程式为
Fe3+(aq)+3SCN-(aq) Fe(SCN)3(aq);
℃再加入2mL1mol·L -1FeCl3溶液,增大了FeCl3溶液的浓度,平衡正向移动;
℃加入KCl固体,对Fe3+和SCN-的浓度都不产生影响,平衡不发生移动;
℃加入适量的铁粉,与Fe3+发生氧化还原反应生成Fe2+,减小了Fe3+浓度,平衡逆向移动;℃ 再加入2mL0.4mol·L -1KSCN溶液,增大了溶液中的SCN-浓度,平衡正向移动;
由以上分析可知,只有℃符合题意,故选B。

15.ACDF C E B A
【详解】(1)根据图示可知,t0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6时间段内,v正、v逆相等,反应处于平衡状态。

(2)t1时,v正、v逆同时增大,且v逆增大得更快,平衡向逆反应方向移动,所以t1时改变的条件是升温。

t3时,v正、v逆同时增大且增大量相同,平衡不移动,所以t3时改变的条件是加催化剂。

t4时,v正、v逆同时减小,但平衡向逆反应方向移动,所以t4时改变的条件是减小压强。

(3)根据图示知,t1~t2、t4~t5时间段内平衡均向逆反应方向移动,NH3的含量均比t0~t1时间段的低,所以t0~t1时间段内NH3的百分含量最高。

(4)t6时刻分离出部分NH3,v逆立刻减小,而v正逐渐减小,在t7时刻二者相等,反应重新达
到平衡,据此可画出反应速率的变化曲线为。

16.增大增大减小不变不变减小
【详解】(1)在容器容积不变时,充入1 mol H2即c(H2)增大,反应物浓度增大,化学反应速率增大;
(2)升高温度,活化分子百分数增加,有效碰撞次数增多,反应速率增大;
(3)扩大容器体积,相当于减小各成分浓度,反应速率减小,
(4)保持容器内气体压强不变,保持充入1 mol H 2(g)和1 mol I 2(g),压强未变,体积增大,浓度也不变,则速率不变;
(5)保持容器容积不变,充入1mol N 2,N 2不参与反应,参与反应的各成分浓度未变,则反应速率不变;
(6)保持容器压强不变,充入N 2,体积增大,各成分浓度减小,则反应速率减小。

17.(1)2A ⇌B (2)0.025mol/(L·min) (3) 否 =
【详解】(1)由图象可看出A 为反应物,B 为生成物,物质的量不变时反应达到平衡状态,A 反应的物质的量=0.8mol -0.2mol=0.6mol ;B 生成的物质的量=0.5mol -0.2mol=0.3mol ,所以A 、B 转化的物质的量之比为2:1,根据A 、B 转化的物质的量之比=化学方程式的计量数之比,反应的化学方程式为:2A
B ;
(2)反应开始至4min 时,B 物质的量变化0.4mol -0.2mol=0.2mol ,B 的平均反应速率为
0.2mol
=0.025mol /(L min)2L 4min
⨯ ;
(3)由图象分析可知,4 min 时,随时间变化A 、B 物质的量发生变化,说明未达到平衡;8 min 时随时间变化A 、B 物质的量不再发生变化,说明达到平衡,故v(正) =v(逆)。

18. 0.975 该反应气体分子数减少,增大压强,α提高 25.0MPa 2.5MPa p >=,所以1 5.0MPa p = 温度、压强和反应物的起始浓度(组
成) ()
0.5
1.5
2100110α
α
α
αα0m p m m p m -
-⎛⎫-
⎪-⎝⎭
升高温度,k 增大使v 逐渐提高,但α降低使v
逐渐下降。

m t<t 时,k 增大对v 的提高大于α引起的降低;m t>t 后,k 增大对v 的提高小于α引起的降低。

【详解】(1)由题给反应式知,该反应为气体分子数减少的反应,其他条件一定时,增大压强,2SO 平衡转化率增大,故1 5.0MPa p =,结合题图(b)知5.0 MPa 、550℃时对应的2SO 平衡转化率为0.975。

影响平衡转化率的因素有:温度、压强、反应物的起始浓度等。

(2)设通入的2SO 、2O 和2N 共100 mol ,利用三段式法进行计算:
()()()钒催化剂
2231SO g +
O g SO g 2起始量/mol
2m m 0转化量/mol 2ma ma 2ma 平衡量/mol
2m-2ma
m-ma
2ma
−−−−−−→
平衡时气体的总物质的量为()3m+q-m αmol ,则()()()2p SO =p 2m-2α3m m /+q-m α⨯,
()()()2αp O =p m-m /3m+q-m α⨯,()()3a p SO =p 2m /3m+q-ma ⨯,因3m+q=100,
()()()
2
p 3122p SO p S =
O p K O ⨯,代入计算得
()
p 0.5
1.5
K =
m 1-p 100-m α
αα⎛⎫
⎪⎝⎭。

(3)升高温度,反应速率常数k 增大,反应速率,提高v 但α降低使反应速率逐渐下降。

m t<t 时,k 增大对v 的提高大于α引起的降低m t>t 后,k 增大对的提高小于α引起的降低。

19.(1) 0.05mol/L 50% (2)CD (3) ()()()
23322c NH c N c H ⋅ > 2 >
【解析】(1)
若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH 3的物质的量为0.2mol ,消耗0.1mol 氮气,平衡时氮气的浓度是0.2mol-0.1mol
2L
=0.05mol/L ,消耗氢气的物质的量是0.2mol×1.5=0.3mol ,氢
气的转化率为:100%=50%0.6mo .l
03mol
⨯;
(2)
A .加了催化剂加快反应速率,不影响平衡移动,氢气转化率不变,A 项不选;
B .增大容器体积,压强减小,平衡向逆反应方向移动,氢气转化率减小,B 项不选;
C .正反应为放热反应,降低反应体系的温度,平衡正向移动,氢气转化率增大,C 项选;
D .加入一定量N 2,平衡正向移动,氢气转化率增大,D 项选; 答案选CD ; (3)
℃由反应可知平衡常数的表达式为:K=
()()()
23322c NH c N c H ⋅;
℃正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,故K 1>K 2; ℃400℃时,反应2NH 3(g)
N 2(g)+3H 2(g)的化学平衡常数与N 2(g)+3H 2(g)℃2NH 3(g)的平衡常
数互为倒数,则400℃时,反应2NH 3(g)
N 2(g)+3H 2(g)的化学平衡常数K=
1
0.5
=2;此时浓度商Q c =32426
⨯=8
9<K=2,反应向正反应进行,则该反应的v(N 2)正>v(N 2)逆。

20. 探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或升高相同温度) 升高温度,反应速率加快 2MnO 对过氧化氢分解的催化效果更好 产生20mL 气
体所需的时间 3A B 2C + 0.006mol /(L s)⋅ 60% 0.08mol 1
【详解】(1)实验℃和℃的浓度不同,则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响;同学甲在进行实验时并没有观察到明显现象。

资料显示,通常条件下过氧化氢稳定,不易分解。

为了便于比较,需要加快反应速率,可以向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中,升高相同温度),故答案为:探究浓度对反应速率的影响;向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中,升高相同温度); (2)由图可知,℃、℃中℃的反应速率大,说明升高温度,反应速率加快;℃、℃中℃的反应速率小,说明MnO 2对过氧化氢分解的催化效果更好,故答案为:升高温度,反应速率加快;MnO 2对过氧化氢分解的催化效果更好; (3)反应是通过反应速率分析的,根据Δc
v=
Δt
,所以实验中需要测量的数据是时间(或收集一定体积的气体所需要的时间),故答案为:产生20mL 气体所需的时间;
(4)℃由图可知,A 、B 的物质的量减小,C 的物质的量增加,且t 1时物质的量不变,说明该反应为可逆反应,A 、C 的物质的量的变化量之比为(0.15-0.06)℃(0.11-0.05)=3℃2,反应过程中混合气体的平均相对分子质量不变,则反应为3A ⇌B+2C ,故答案为:3A ⇌B+2C ; ℃若t 1=10时,则01t -t 内以C 物质浓度变化表示的反应速率Δc 0.06mol/L v=
==0.006mol/L s Δt 10s ();t 1时,A 的转化率为0.15-0.06=100%=60%0.15
⨯,故答案为:0.006mol /(L s)⋅;60%;
℃由A 和C 的变化量之比为(0.15-0.06)℃(0.11-0.05)=3℃2,可以推出B 的变化量为0.03mol/L ,容器的体积为4L ,所以B 起始的物质的量是(0.05-0.03)×4mol=0.08mol ;根据阿伏加德罗定律可知,在同温同体积条件下,气体的压强之比等于其物质的量之比,也等于其分子数之比。

由于反应前后气体的分子数保持不变,所以平衡时体系内的压强保持不变,为初始状态的1倍,故答案为:0.08mol ;1。

21. 酶的浓度一定 A 温度过高,酶的活性下降 甲
【详解】(1)由图℃分析,反应物浓度增大到一定限度,反应速率不再上升,说明决定化学反应速率的主要因素是酶的浓度,故答案为:酶的浓度一定;
(2)由图℃分析,A 点的反应速率最快,催化效率最高,故答案为:A ;
(3)A 点到B 点曲线急剧下降是由于温度升高,酶的活性急速下降,故答案为:温度过高,酶的活性下降;
(4)由图℃可知,0~25℃范围内,温度越高,反应速率越快,所以甲试管转入25℃的水浴中加热时反应速率加快;乙试管在75℃的水浴中加热时,酶已经失活,故乙中无催化反应发生,故答案为:甲。

22.(1) > 0.12(c 1)2 ℃。

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