全国高考化学化学反应的速率与限度的推断题综合高考模拟和真题汇总附答案解析

全国高考化学化学反应的速率与限度的推断题综合高考模拟和真题汇总附答案
解析
一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）
1．在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
时间/s012345
n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝________，已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。

(2)下图中表示NO2的变化的曲线是___，用O2的浓度变化表示从0～2s内该反应的平均速率v＝__________。

(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是（______）。

a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内物质的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（______）。

a．及时分离出NO2气体b．适当升高温度
c．增大O2的浓度d．选择高效的催化剂
【答案】c2(NO2)/c2(NO)c(O2)放热 b 1.5×10－3mol·L－1·s－1 bc c
【解析】
【分析】
【详解】
(1) 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)反应的平衡常数K=c2(NO2)/[c2(NO)·c(O2)],因为升温平衡向吸热反应方向进行,已知：K(300℃)＞K(350℃)，温度越高平衡常数越小，升温平衡逆向进行，则该正反应为放热反应。

故答案为c2(NO2)/c2(NO)c(O2)；放热；
(2)由表中数据可知从3s开始,NO的物质的量为0.007mol,不再变化,3s时反应达平
衡,NO2是产物,随反应进行浓度增大。

平衡时NO浓度的变化量
△c(NO)=(0.02mol−0.007mol)/2L=0.0065mol/L,所以图中表示NO2变化的曲线是b；2s内用NO表示的平均反应速率
v(NO)=△n/V△t=(0.02mol−0.008mol)/(2L 2s)=3.0×10−3mol⋅L−1⋅s−1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(O2)=1/2v(NO)=1/2×3.0×10−3mol⋅L−1⋅s−1=1.5×10−3mol⋅L−1⋅s−1。

故
答案为b ；1.5×10−3mol ⋅L −1⋅s −1；
(3)a .未指明正逆速率,若均表示同一方向反应速率,v (NO 2)自始至终为v (O 2)的2倍，不能说明达到平衡，故a 错误；
b .容器体积不变，随反应进行，反应混合气体总的物质的量在减小，容器内压强减小，当容器内压强保持不变，说明反应到达平衡，故b 正确；
c .不同物质表示速率,到达平衡时,正逆速率之比等于化学计量数之比,V 逆(NO ):V 正(O 2)=2:1,即V 逆(NO )=2v 正(O 2)，故c 正确；
d .混合气体的总质量不变，容器容积为定值，所以密度自始至终不变，不能说明达到平衡，故d 错误。

故答案为bc ；
(4)a .及时分离除NO 2气体平衡向右移动，但反应速率减小，故a 错误； b .适当升高温度，反应速率增大但平衡向逆反应方向移动，故b 错误； c .增大O 2的浓度反应速率增大，且该反应向正反应方向移动，故c 正确； d .选择高效催化剂能增大反应速率，但平衡不移动，故d 错误。

故答案为c 。

2．Ⅰ.碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活中的主要能源物质。

回答下列问题：
(1)有机物M 经过太阳光光照可转化成N ，转化过程如下：
ΔH ＝＋88.6 kJ/mol ，则M 、N 相比，较稳定的是______。

(2)将Cl 2和H 2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl 和CO 2，当有1 mol Cl 2参与反应时释放出145 kJ 热量，写出该反应的热化学方程式为___________。

Ⅱ．无色气体N 2O 4是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。

N 2O 4与NO 2转换的热化
学方程式为N 2O 4(g) 垐?噲?2NO 2(g) ΔH ＝＋24.4 kJ/mol 。

(3)将一定量N 2O 4投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是_________。

A ．v 正(N 2O 4)＝2v 逆(NO 2)
B ．体系颜色不变
C ．气体平均相对分子质量不变
D ．气体密度不变
达到平衡后，升高温度，再次到达新平衡时，混合气体颜色_____（填 “变深”、“变浅”或“不变”）。

Ⅲ．(4)常温下，设pH ＝5的H 2SO 4溶液中由水电离出的H ＋浓度为c 1；pH ＝5的Al 2(SO 4)3溶
液中由水电离出的H ＋
浓度为c 2，则1
2
c c =________。

(5)常温下，pH ＝13的Ba(OH)2溶液a L 与pH ＝3的H 2SO 4溶液b L 混合。

若所得混合溶液呈中性，则a ∶b ＝________。

(6)已知常温下HCN 的电离平衡常数K ＝5.0×10－10。

将0.2 mol/L HCN 溶液和0.1 mol/L 的
NaOH 溶液等体积混合后，溶液中c(H ＋)、c(OH －)、c(CN －)、c(Na ＋)大小顺序为________________。

【答案】M 2Cl 2(g)＋2H 2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO 2(g) ΔH ＝－290 kJ/mol BC 变深 1
10000
1:100 c(Na ＋)> c(CN －) > c(OH －) >c(H ＋) 【解析】 【分析】
Ⅰ．(1)M 转化为N 是吸热反应，能量低的物质更稳定；
(2)有1mol Cl 2参与反应时释放出145kJ 热量，2mol 氯气反应放热290kJ ，结合物质聚集状态和对应反应焓变书写热化学方程式；
Ⅱ．(3)可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等且保持不变，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明到达平衡；正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡正向移动，NO 2的浓度增大；
Ⅲ．(4)酸抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离；
(5)混合溶液呈中性，则酸碱恰好完全中和，即酸中c(H +)等于碱中c(OH ﹣)；
(6)CN ﹣
的水解平衡常数K h ＝1410
105.010
--⨯＝2×10﹣5
＞K a ，说明相同浓度的NaCN 和HCN ，NaCN 水解程度大于HCN 电离程度。

【详解】
Ⅰ．(1)有机物M 经过太阳光光照可转化成N ，△H ＝+88.6kJ•mol ﹣
1，为吸热反应，可知M 的能量低，能量越低越稳定，说明M 稳定；
(2)有1mol Cl 2参与反应时释放出145kJ 热量，2mol 氯气反应放热290kJ ，反应的热化学方程式为2Cl 2(g)+2H 2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO 2(g)△H ＝﹣290kJ•mol ﹣1； Ⅱ．(3)A ．应是2v 正(N 2O 4)＝v 逆(NO 2) 时反应达到平衡状态，故A 错误； B ．体系颜色不变，说明二氧化氮浓度不变，反应到达平衡状态，故B 正确；
C ．混合气体总质量不变，随反应减小混合气体总物质的量增大，平均相对分子质量减小，当气体平均相对分子质量不变时，反应到达平衡状态，故C 正确；
D ．混合气体的总质量不变，容器的容积不变，气体密度始终不变，故D 错误， 故答案为：BC ；
正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡正向移动，c(NO 2)增加，颜色加深； Ⅲ．(4)常温下，设pH ＝5的H 2SO 4的溶液中由水电离出的H +浓度C 1＝10﹣9 mol/L ，pH ＝5
的Al 2(SO 4)3溶液中由水电离出的H +
浓度C 2＝10﹣5
mol/L ，则12c c ＝9
51010
--＝10﹣
4；
(5)混合溶液呈中性，则酸碱恰好完全中和，即酸中c(H +)等于碱中c(OH ﹣)，氢氧化钡溶液中c(OH ﹣)＝0.1mol/L 、硫酸中c(H +)＝0.001mol/L ，0.001b ＝0.1a ，则a:b ＝1:10；
(6)CN ﹣
的水解平衡常数K h ＝14
10
105.010
--⨯＝2×10﹣5＞K a ，说明相同浓度的NaCN 和HCN ，NaCN 水解程度大于HCN 电离程度，混合溶液中溶质为等物质的量浓度的NaCN 、HCN ，水
解程度大于弱酸的电离程度导致溶液呈碱性，则c(H+)＜c(OH﹣)，根据电荷守恒得c(CN﹣)＜c(Na+)，其水解程度较小，所以存在c(OH﹣)＜c(CN﹣)，所以离子浓度大小顺序为c(Na+)＞
c(CN﹣)＞c(OH﹣)＞c(H+)。

【点睛】
可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：①正反应速率和逆反应速率相等。

②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。

只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。

判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化，即变量不再发生变化。

3．一定温度时，在4L密闭容器中，某反应中的气体M和气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
（1）t1时刻N的转化率为____________。

（2）0～t3时间内用M表示的化学反应速率为____________mol/(L·min)。

（3）平衡时容器内气体的压强与起始时容器内压强的比值为____________。

（4）该反应的化学方程式为____________；比较t2时刻，正逆反应速率大小：v正____v逆(填“＞”、“=”或“＜”)。

（5）其他条件不变时，采取下列措施，反应速率的变化情况如何？保持恒温、恒容：①充入少量氦气：____________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）；
②充入一定量的气体N：____________。

（6）下列能表示上述反应达到化学平衡状态的是____________。

（填编号）
A.v逆（M）=2v正（N）
B.M与N的物质的量之比保持不变
C.混合气体密度保持不变
D.容器中压强保持不变
【答案】25% 3/4t3 7:10 2N垐?
噲?M ＞不变增大 BD
【解析】
【分析】
【详解】
（1）t1时刻消耗N是8mol－6mol＝2mol，N的转化率=
Δn2
100%
n8
⨯=
初始
×100％
=25%；
（2）0～t3时间内M增加了5mol－2mol＝3mol，则用M表示的化学反应速率v（M）
=
Δ
c Δt =3
3mol 4L min t =⨯3/4t 3 mol /(L ·min )； （3）初始投放量n (N )=8mol ，n (M )=2mol ，t 3反应达到平衡，n (N )=2mol ，n (M )=5mol ，混合气体的物质的量与容器内的压强呈正比，可得P (平衡)：P (初始)=7：10； （4）初始投放量n (N )=8mol ，n (M )=2mol ，t 3反应达到平衡，n (N )=2mol ，n (M )=5mol ，
根据单位时间的物质的变化量呈系数比，得化学反应式为2N (g )垐?噲?M （g ），t 2时刻向
正反应方向进行，正逆反应速率大小v 正＞v 逆；
（5）其他条件不变时，保持恒温、恒容：①充入少量氦气，反应物浓度不变，速率不变； ②充入一定量的气体N ，反应物浓度增大，速率增大；
（6）A .v 逆（M ）=2v 正（N ）正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，A 不选； B .M 与N 的物质的量之比是个变量，当M 与N 的物质的量之比保持不变，反应达到平衡，可作平衡依据，B 选；
C .反应前后容器体积和质量均是不变的，混合气体密度是个定值，任意时刻都相同，不能用来判定平衡，C 不选；
D .该反应从正向开始，压强会减小，容器中压强保持不变说明达到平衡，D 选； 故能表示上述反应达到化学平衡状态的是BD 。

【点睛】
平衡的判断，特别需要注意是否为变量，若为变量保持不变，可作平衡依据，若为定量，不能做依据，尤其混合气体的密度，相对分子质量，压强等。

4．某温度下，在2L 容器中，3种物质进行反应，X 、Y 、Z 的物质的量随时间的变化曲线如图。

反应在t 1 min 时到达平衡，如图所示：
(1)①该反应的化学方程式是________。

②在t 1 min 时，该反应达到了_________状态，下列可作为判断反应已达到该状态的是________。

A ．X 、Y 、Z 的反应速率相等
B ．X 、Y 的反应速率比为2:3
C ．生成3mol Y 的同时生成1mol Z
D ．生成1mol Z 的同时生成2mol X
(2)①若上述反应中X 、Y 、Z 分别为NH 3、H 2、N 2，且已知1mol 氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ 的热量，则至t 1 min 时，该反应吸收的热量为____________； ②在此t 1 min 时间内，用H 2表示反应的平均速率v (H 2)为________。

【答案】2X 3Y+Z 平衡 D 36.8 kJ
1
0.6
t mol•L -1•min -1 【解析】
【分析】
(1)①根据物质的量的变化判断反应物和生成物，根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比分析书写方程式；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，据此分析判断；
(2)①根据NH3分解的物质的量，结合反应热计算至t1min时，该反应吸收的热量；②根据
c=
n V t
V
V计算反应速率。

【详解】
(1)①由图象可以看出，反应中X的物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物，一段时间后物质的量不再变化，说明该反应为可逆反应，且
△n(X)∶△n(Y)∶△n(Z)=0.8mol∶1.2mol∶0.4mol=2∶3∶1，则反应的化学方程式为：
2X3Y+Z，故答案为：2X3Y+Z；
②在t1min时，各物质的物质的量不再变化，说明达到平衡状态；A．由方程式可以看出，达到平衡时X、Y、Z的反应速率不相等，X、Y、Z的反应速率相等，说明不是平衡状态，故A错误；B．无论是否达到平衡状态，X、Y的反应速率比都为2∶3，故B错误；C．无论是否达到平衡状态，生成3molY的同时一定生成1molZ，故C错误；D．生成1molZ的同时生成2molX，说明正、逆反应速率相等，说明达到平衡状态，故D正确；故答案为：平衡；D；
(2)①t1min时，消耗NH3的物质的量为0.8mol，则吸收的能量为：
0.8mol×46kJ/mol=36.8kJ，故答案为：36.8 kJ；
②H2的反应曲线为Y，则在此t1min时间内，用H2表示反应的平均速率
v(H2)=
1
1.2mol
2L
t min
=
1
0.6
t mol•L
-1•min-1，故答案为：
1
0.6
t mol•L
-1•min-1。

【点睛】
本题的易错点为(1)中方程式的书写，要注意该反应为可逆反应。

5．某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量（n）随着时间（t）变化的曲线如图所示。

由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式为_________________。

（2）反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为_____________。

（3）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_____________（填序号）。

A．X、Y、Z的物质的量之比为3∶1∶2
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZ
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变
【答案】3X+Y≒2Z 0.05mol·L-1·min-1 BE
【解析】
【分析】
【详解】
(1) 从图像可知，X和Y物质的量分别减少0.3mol、0.1mol，做反应物，Z的物质的量增加0.2mol，根据反应中物质的量之比=系数之比，推断出方程式为：3X + Y2Z，故答案为：3X + Y2Z；
(2)2min时，v(Z)=
Δn0.2mol
Δc V2L
===0.05mol/(L min)
t t2min
g，故答案为：0.05mol·L-1·min-1；
(3)A．物质的量成正比关系不能说明达到平衡状态，故A错误；
B．反应前后气体体积数不同，故压强不变时说明达到平衡状态，B正确；
C．消耗X正反应方向，生成Z也是正反应方向，不能说明达到平衡状态，C错误；D．化学反应遵循质量守恒定律，故D错误；
E．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，说明正反应速率=逆反应速率，故达到平衡状态，E正确；
故答案为：BE。

6．合成气（CO+H2）广泛用于合成有机物，工业上常采用天然气与水蒸气反应等方法来制取合成气。

（1）在150℃时2L的密闭容器中，将2molCH4和2molH2O(g)混合，经过15min达到平衡，此时CH4的转化率为60%。

回答下列问题：
①从反应开始至平衡，用氢气的变化量来表示该反应速率v(H2)=__。

②在该温度下，计算该反应的平衡常数K=__。

③下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是__。

A．v(H2)逆=3v(CO)正
B．密闭容器中混合气体的密度不变
C．密闭容器中总压强不变
D．C(CH4)=C(CO)
（2）合成气制甲醚的反应方程式为2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3（g）+H2O(g)
△H=bkJ/mol。

有研究者在催化剂（Cu—Zn—Al—O和A12O3)、压强为5.OMPa的条件下，由H2和CO直接制备甲醚，结果如图所示。

①290℃前，CO转化率和甲醚产率的变化趋势不一致的原因是__；
②b__0，（填“＞”或“＜”或“=”）理由是__。

（3）合成气中的氢气也用于合成氨气：N2+3H 22NH3。

保持温度和体积不变，在甲、乙、丙三个容器中建立平衡的相关信息如下表。

则下列说法正确的是__；
A．n1=n2=3.2 B．φ甲=φ丙＞φ乙C．ν乙＞ν丙＞ν甲 D．P乙＞P甲=P丙
容器体积起始物质平衡时NH3
的物质的量
平衡时N2的
体积分数
反应开始时的
速率
平衡时容器内
压强
甲1L1molN2+3molH2 1.6molφ甲ν甲P甲乙1L2molN2+6molH2n1molφ乙ν乙P乙丙2L2molN2+6molH2n2molφ丙ν丙P丙
【答案】0.12mol·L-1·min-1 21.87 AC 有副反应发生＜平衡后，升高温度，产率降低 BD
【解析】
【分析】
【详解】
（1）
422
CH+H O CO+3H (/)1100
(/)0.60.60.6 1.8
(/)0.40.40.6 1.8
mol L
mol L
mol L
ƒ
起始浓度
转化浓度
平衡浓度
①v(H2)=1.8/
15
mol L
min
=0.12mol·L-1·min-1；
②K＝
()()
()()
3
2
42
c CO c H
c CH c H O
⨯
⨯
=
3
0.6 1.8
0.40.4
⨯
⨯
=21.87mol2•L-2；
③A．v逆(H2)＝3v正(CO)，根据反应速率之比等于化学计量数之比有v正(H2)＝3v正(CO)，故v逆(H2)＝v正(H2)，反应已达到平衡状态，选项A选；
B．参与反应的物质均为气体，气体的总质量不变，反应在恒容条件下进行，故密度始终保持不变，密闭容器中混合气体的密度不变，不能说明反应已达到平衡状态，选项B不选；C．同温同压下，气体的压强与气体的物质的量成正比，该反应正反应为气体体积增大的反应，密闭容器中总压强不变，则总物质的量不变，说明反应已达到平衡状态，选项C选；
D．反应开始时加入2mol CH4和2mol H2O(g)，反应过程中两者的物质的量始终保持相等，c(CH4)=c(CO)不能说明反应已达到平衡状态，选项D不选。

答案选AC；
（4）① 290℃前，CO转化率随温度升高而降低，根据反应2CO(g) +
4H2(g)CH3OCH3（g）+ H2O(g)可知甲醚是生成物，产率应该降低，但反而增大，证明还有另外的反应生成甲醚，即CO的转化率和甲醚产率的变化趋势不一致的原因是有副反应发生；
②根据图中信息可知，平衡后，升高温度，产率降低，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，△H=b＜0。

（3）根据表中数据知，甲丙中各反应物的浓度相等，所以相当于等效平衡，平衡时N2的体积分数相等；乙中各反应物浓度是甲的2倍，且压强大于甲，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动，所以平衡时乙中N2的体积分数小于甲；
A．甲丙中各反应物的浓度相等，n2=3.2，乙压强大于甲乙，平衡正向移动，n1＞3.2，选项A错误；
B．甲丙为等效平衡，平衡时N2的体积分数相等φ甲=φ丙，乙压强大，平衡正向移动，平衡时乙中N2的体积分数小于甲，故φ甲=φ丙＞φ乙，选项B正确；
C．甲丙中各反应物的浓度相等，为等效平衡，反应速率相等，ν丙=ν甲，乙中各反应物浓度平衡时接近甲丙的二倍，反应速率较大，ν乙＞ν丙=ν甲，选项C错误；
D．体积相同的容器中，甲丙等效，单位体积气体总物质的量浓度相同，压强相等P甲=P ，乙中平衡时单位体积气体总物质的量接近甲丙的二倍，P乙＞P甲=P丙，选项D正确。

丙
答案选BD。

【点睛】
本题考查了化学平衡影响因素分析判断，平衡计算分析，主要是恒温恒压、恒温恒容容器中平衡的建立和影响因素的理解应用。

等效平衡原理的理解和应用是解答的难点和易错点。

7．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。

8．二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，25℃，101kPa时呈气态，它清洁、高效、具有优良的环保性能。

92g气态二甲醚25℃，101kPa时燃烧放热2910kJ。

(1)当燃烧放热582kJ热量时，转移的电子数为___。

(2)已知H 2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8kJ/mol 、393.5kJ/mol ；计算反应
4C(s)+6H 2(g)+O 2(g)═2CH 3OCH 3(g)的反应热为__；
(3)工业上利用H 2和CO 2合成二甲醚的反应如下：6H 2(g)+2CO 2(g)⇌CH 3OCH 3(g)+3H 2O(g) △H ＜0
①一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中进行该反应，下列能判断反应达到化学平衡状态的是__（选填字母编号）
A ．c (H 2)与c (H 2O )的比值保持不变
B ．单位时间内有2molH 2消耗时有1molH 2O 生成
C ．容器中气体密度不再改变
D ．容器中气体压强不再改变
E ．反应产生的热量不再变化
②温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH 3OCH 3的产量将__（填“变大”、“变小”或“不变”，下同），混合气体的平均摩尔质量将__。

【答案】4.8N A -378.8 kJ/mol ADE 变小 变小
【解析】
【分析】
92g 气态二甲醚25℃，101kPa 时燃烧放热2910kJ ，则燃烧的热化学方程式为
CH 3OCH 3(g)+3O 2(g)==2CO 2(g)+3H 2O(l) △H = -1455kJ/mol ①
(1)当燃烧放热582kJ 热量时，转移的电子数为
A 582kJ 121455kJ/mol
N ⨯。

(2)已知H 2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8kJ/mol 、393.5kJ/mol ；
则热化学方程式为C(s)+O 2(g)==CO 2(g) △H = - 393.5kJ/mol ②
H 2(g)+12O 2(g)=H 2O(l) △H = - 285.8kJ/mol ③ 利用盖斯定律，将②×4+③×6-①×2，即得反应4C(s)+6H 2(g)+O 2(g)═2CH 3OCH 3(g)的反应热；
(3)工业上利用H 2和CO 2合成二甲醚的反应如下：6H 2(g)+2CO 2(g)⇌CH 3OCH 3(g)+3H 2O(g) △H ＜0
①A ．c (H 2)与c (H 2O)的比值保持不变，则对题给反应来说，二者的浓度保持不变； B ．单位时间内有2molH 2消耗时有1molH 2O 生成，反应方向相同；
C ．气体的质量不变，体积不变，所以容器中气体密度始终不变；
D ．反应前后气体分子数不等，容器中气体压强不再改变，反应达平衡；
E ．反应产生的热量不再变化，则反应达平衡状态。

②温度升高，平衡逆向移动；混合气体的质量不变，物质的量增大。

【详解】
92g 气态二甲醚25℃，101kPa 时燃烧放热2910kJ ，则燃烧的热化学方程式为
CH 3OCH 3(g)+3O 2(g)==2CO 2(g)+3H 2O(l) △H = -1455kJ/mol ①
(1)当燃烧放热582kJ 热量时，转移的电子数为
A 582kJ 121455kJ/mol
N ⨯=4.8N A 。

答案为：4.8N A ；
(2)已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol；则热化学方程式为C(s)+O2(g)==CO2(g) △H= - 393.5kJ/mol ②
H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(l) △H= - 285.8kJ/mol ③
利用盖斯定律，将②×4+③×6-①×2，即得反应4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH3OCH3(g) △H= -378.8kJ/mol。

答案为：-378.8 kJ/mol；
(3)工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)+2CO2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H＜0
①A．c(H2)与c(H2O)的比值保持不变，则对题给反应来说，二者的浓度保持不变，反应达平衡状态，A符合题意；
B．单位时间内有2molH2消耗时有1molH2O生成，反应方向相同，不一定达平衡状态，B 不合题意；
C．气体的质量不变，体积不变，所以容器中气体密度始终不变，反应不一定达平衡状态，C不合题意；
D．反应前后气体分子数不等，容器中气体压强不再改变，反应达平衡状态，D符合题意；E．反应产生的热量不再变化，则反应达平衡状态，E符合题意；
故选ADE。

答案为：ADE；
②温度升高，平衡逆向移动，CH3OCH3的产量将变小；混合气体的质量不变，物质的量增大，则混合气体的平均摩尔质量将变小。

答案为：变小；变小。

【点睛】
利用盖斯定律进行计算时，同一反应的热化学方程式可以写出无数个，但反应热△H与化学计量数的比值是一个定值。

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CO2和N2，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++12000.80.80.40.8
0.2 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 正确；
C ．催化剂对正逆反应速率影响程度相同，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，故C 正确；
D ．若保持平衡时的温度不变，再向容器中充入0.8molCO 和0.4mol N 2，浓度商Qc=()()
()()22222c N c CO c NO c CO ⨯⨯=2
220.80.80.22⨯⨯=3.2＜K=409
，平衡正向进行，则此时v 正＞v 逆 ，故D 正确；
故答案为CD ；
④其他条件不变，将1 mol NO 和2 mol CO 投入2 L 容器中进行反应，可分两步分析：先将1 mol NO 和2 mol CO 投入1 L 容器中进行反应，再将容器的容积由1 L 变为2 L ，第一步与
原平衡状态相同，第二步平衡向左移动，达平衡时c(CO)稍大于0.6 mol·
L －1；由于各气体的浓度减小，反应速率减慢，达到平衡所用时间比原来增长，画出的图象为：。