上海上海外国语大学闵行实验学校高中化学选修一第二章《化学反应速率与化学平衡》习题(答案解析)

一、选择题
1．下列说法不正确的是
A ．催化剂是通过降低反应所需的活化能来地大反应速率的
B ．MnO 2的用量及颗粒大小均不会影响H 2O 2的分解速率
C ．变量控制是研究外部条件对实验产生影响的重要方法
D ．在氯化钴溶液中存在如下平衡：[CoCl 4]2- +6H 2O ⇌[Co(H 2O)6]2++4Cl - 答案：B 【详解】
A ． 催化剂通过降低反应所需的活化能、改变了反应途径，大幅度地加快了反应速率，A 正确；
B ． 催化剂能改变反应途径、通常是它参与了反应，催化剂的颗粒大小导致表面积有巨大差异时，也会明显影响反应速率，故MnO 2颗粒大小会影响H 2O 2的分解速率，B 错误；
C ． 影响实验的条件不止一个时，变量控制是研究外部条件对实验产生影响的重要方法，C 正确；
D ． 在氯化钴溶液中存在如下平衡：[CoCl 4]2- +6H 2O ⇌[Co(H 2O)6]2++4Cl - ，其中[CoCl 4]2- 呈蓝色、[Co(H 2O)6]2+呈粉红色，可通过温度变化溶液颜色变化来证明，D 正确； 答案选B 。

2．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A ．黄绿色的氯水光照后颜色变浅
B ．2NO 2(红棕色)⇌N 2O 4(无色)，加压后颜色先变深后变浅
C ．对于反应2HI(g)⇌H 2(g)+I 2(g) △H>0，缩小容器的体积可使颜色变深
D ．打开冰镇啤酒瓶，把啤酒倒入玻璃杯中，杯中立即泛起大量泡沫 答案：C 【详解】
A ．黄绿色的氯水中存在反应22Cl +H O
HCl+HClO ，光照时次氯酸分解，使HClO
浓度降低，平衡正向移动，可以用勒夏特列原理解释，故A 正确；
B ．2NO 2(红棕色)⇌N 2O 4(无色)，该反应为分子数减小的反应，增大压强，浓度增大，颜色加深，平衡右移，颜色变浅，故B 正确；
C ．对于反应()
()()222HI g H g +I g 0 H ∆>，该反应为分子数不变的反应，缩小体
积，压强增大，平衡不移动，但是根据n
c=V
，浓度增加，颜色会加深，与勒夏特列原理无关，故C 错误；
D ．啤酒中溶解有大量二氧化碳，低温、高压时，二氧化碳溶解度增大，倒入杯中时，温度升高、压强降低，二氧化碳溶解度降低，产生大量气泡，故D 正确； 故选C 。

3．一定温度下，将2molSO2和1molO2充入一定容密闭容器中，在催化剂存在下进行下列反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；△H=-197kJ/mol，下列说法中正确的是
A．达到反应限度时，生成SO3为2mol
B．达到反应限度时，反应放出197kJ的热量
C．达到反应限度时，SO2的消耗速率必定等于SO3的消耗速率
D．达到反应限度时，SO2、O2、SO3的分子数之比一定为2∶1∶2
答案：C
【详解】
A．可逆反应中反应物不能完全转化为生成物，则生成SO3一定小于2mol，故A错误；B．热化学方程式中为完全转化时的能量变化，而将2mol SO2和1mol O2充入一定容密闭容器中，不能完全转化，则放出的热量一定小于197kJ，故B错误；
C．达到反应限度时，正逆反应速率相等，则达到反应限度时SO2的消耗速率必定等于SO3的消耗速率，故C正确；
D．平衡时浓度不变，但SO2、O2、SO3的分子数之比不一定为2∶1∶2，故D错误；
故选C。

4．在一定温度不同压强(P1＜P2)下，可逆反应2X(g)2Y(g)+Z(g)中，生成物Z在反应混合物中的体积分数(ψ)与反应时间(t)的关系如图示，正确的是
A．B．
C．D．
答案：B
解析：一定温度下，增大压强，反应速率增大，到达平衡的时间缩短，该反应正反应是体积增大的反应，平衡向逆反应移动，平衡时Z的物质的量减小，据此结合选项解答。

【详解】
A．图象中压强p1到达平衡时间短，故图象中p1＞p2，与题意不符，故A错误；
B．图象中压强p2到达平衡时间短，图象中p1＜p2，增大压强，平衡时生成物Z的物质的量减小，与实际相符，故B正确；
C．图象中压强p1到达平衡时间短，故图象中p1＞p2，与题意不符，故C错误；
D．图象中压强p2到达平衡时间短，图象中p1＜p2，增大压强，平衡时生成物Z的物质的
量增大，与实际不相符，故D错误；
故选B。

5．在密闭容中发生下列反应aA(g)cC(g)+dD(g)，压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是
A．A的转化率变大
B．平衡向正反应方向移动
C．D的体积分数变大
D．a＜c+d
答案：D
【详解】
将化学平衡体系的容积压缩到原来的一半，若平衡不发生移动，则D的浓度应为原来的2倍，但实际D的浓度为原平衡的1.8倍小于原平衡的2倍，说明增大压强化学平衡向逆反应方向移动，逆反应方向为气体体积减小的方向，所以有a＜c+d，此时A的转化率减小，D的体积分数减小，故合理选项是D。

6．下列选项中的原因或结论与现象不相符的是
A．A B．B C．C D．D
答案：B
【详解】
A．MnO2为H2O2分解的催化剂，能加速H2O2的分解速率，MnO2降低了反应所需的活化能，故A正确；
B．达到平衡时测得c(A)为0.5mol/L，将容器容积扩大到原来的两倍，测得c(A)为
0.3mol/L，说明减压平衡向生成A的方向移动，向左的方向气体的系数增大，“A非气体、x=1”错误，故B错误；
C．NO2为红棕色，N2O4为无色，将盛有NO2气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体
颜色变深，说明NO 2浓度增大，平衡向生成NO 2方向移动，2NO 2⇌N 2O 4反应△H<0，选项C 正确；
D ．再滴加几滴1mol/L KSCN 溶液，增加了反应物浓度，溶液颜色加深，说明平衡向正反应方向移动，故D 正确； 故选：B 。

7．一定条件下，在密闭容器里进行如下可逆反应：S 2Cl 2(橙黄色液体)+Cl 2(气)
2SCl 2(鲜红色液体)H ∆=61.16kJ -·mol -1。

下列说法正确的是
A ．增大压强，平衡常数将增大
B ．达到平衡时，单位时间里消耗nmolS 2Cl 2的同时也生成2nmolCl 2
C ．达到平衡时，若升高温度，氯气的体积分数增大
D ．温度一定，在原平衡体系中加入氯气，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时氯气的浓度与原平衡的相同 答案：D 【详解】
A ．平衡常数随温度变化，增大压强平衡常数不变，故A 错误；
B ．达到平衡时正逆反应速率相等，则根据方程式可判断单位时间里消耗nmolS 2Cl 2的同时也生成nmolCl 2，故B 错误；
C ．该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，氯气的转化率降低，但体系中只有氯气一种气体，则氯气的体积分数不变，故C 错误；
D ．温度一定，在原平衡体系中加入氯气，平衡向正反应方向移动，温度不变，平衡常数不变，由于K =1/c (Cl 2)，因此再次达到平衡时氯气的浓度与原平衡的相同，故D 正确； 故选D 。

8．下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A ．高压比常压有利于SO 2合成SO 3的反应 B ．氯水在光照条件下颜色变浅，最终变为无色
C ．红棕色的NO 2，加压后颜色先变深后变浅，但比原来要深
D ．恒温恒容下，在合成氨平衡体系中充入He ，使压强增大，则平衡正向移动，NH 3增多 答案：D 【详解】
A ．SO 2合成SO 3是气体物质的量减少的反应，增大压强，平衡正向移动，能用平衡移动原理解释，故A 不选；
B ．氯水中存在平衡：Cl 2+H 2O
HCl+HClO ，光照条件下HClO 分解，平衡正向移动，氯
气的浓度减小，溶液的颜色变浅，最终变为无色，能用平衡移动原理解释，故B 不选； C ．红棕色的NO 2体系中存在平衡：2NO 2N 2O 4，加压时各物质的浓度都增大，平衡正
向移动，NO 2的浓度减小，但比原平衡时的浓度要大，所以颜色先变深后变浅，但比原来
要深，能用平衡移动原理解释，故C 不选；
D ．恒温恒容下，在合成氨平衡体系中充入He ，参加反应的各物质的浓度不变，平衡不移
动，不能用平衡移动原理解释，故D 选； 答案选D 。

9．一定温度下，某气态平衡体系的平衡常数表达式为 K=222c(A)c (B)
c (C)c (D)
⋅⋅，有关该平衡体系
的说法正确的是
A ．升高温度，平衡常数K 不一定增大
B ．增大 A 浓度，平衡向正反应方向移动
C ．增大压强，C 体积分数增加
D ．升高温度，若 B 的百分含量减少，则正反应是吸热反应
答案：A
解析：根据平衡常数表达式为 K=222c(A)c (B)
c (C)c (D)
⋅⋅，可知该反应的化学方程式为：
2C(g)+2D(g)A(g)+2B(g)，据此结合平衡移动原理解答。

【详解】
A ．升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，如果正反应是放热反应，则化学平衡常数减小，如果正反应是吸热反应，则化学平衡常数增大，因此升高温度，平衡常数K 不一定增大，A 正确；
B ．增大A 浓度，平衡向逆反应方向移动，B 错误；
C ．增大压强，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，所以C 的体积分数减少，C 错误；
D ．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，若B 的百分含量减少，则该反应向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，D 错误； 答案选A 。

10．对于反应3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O ，在测量化学反应速率时，以下相关物理量不可以利用的是 A ．气体的体积和体系的压强 B ．固体物质的质量 C ．固体物质的密度 D ．H +浓度的变化
答案：C 【详解】
A ．体积大，压强小，化学反应速率减慢，故气体的体积和体系的压强可以用来测量化学反应速率，A 与题意不符；
B ．反应物中铜为固体，反应速率越快，则固体剩余的质量越少，其物质的量越小，可利用固体的物质的量测量反应速率，B 与题意不符；
C ．反应物中铜为固体，固体的密度为定值，不可以利用固体的密度来测量化学反应速率， C 符合题意；
D ．铜与稀硝酸反应，离子反应为3Cu+2NO 3-
+8H +=3Cu 2++2NO↑+4H 2O ，H +物质的量浓度
越小，反应速率越快，故用H +浓度的变化可以用来测量化学反应速率，D 与题意不符； 答案为C 。

11．下列叙述与图像对应符合的是
A ．图A ：对于达到平衡状态的223N (g)+3H (g)2NH (g)，在0t 时刻充入了一定的
3NH ，平衡逆向移动
B ．图B ：21p >p ，12T >T
C ．图C ：该图像表示的方程式为2A B 3C =+
D ．图D ：对于反应2X(g)+3Y(g)2Z(g)，y 可表示Y 的百分含量
答案：B 【详解】
A ．图A ，如果在t 0时刻充入了一定的NH 3，逆反应速率瞬间增大，正反应速率瞬间不变，v (正)应与平衡点相连，故A 错误；
B ．增大压强，反应速率增大，升高温度，反应速率增大，故先达到平衡，由先拐先平知p 2>p 1，T 1>T 2，压强增大平衡正向进行，
C 的百分含量增大，图象符合，升温平衡逆向进行，C%含量减小，图象符合，故B 正确；
C ．从图象可知到t 1时刻，A 的浓度减少：(2.0−1.2)mol/L ＝0.8mol/L ，B 的浓度增加0.4mol/L ，C 的浓度增加1.2mol/L ，反应为可逆反应，根据浓度变化之比等于化学计量数之比确定化学反应方程式为：2A ⇌B ＋3C ，故C 错误；
D ．由D 中方程式看出，温度升高，平衡将逆向移动，Y 的百分含量将增大，图象不符合，故D 错误； 故选：B 。

12．下列能用勒夏特列原理解释的是
A ．由二氧化硫和氧气反应制三氧化硫需要使用催化剂
B ．棕红色NO 2加压后颜色先变深后变浅
C ．500℃左右比室温更有利于合成氨反应
D ．H 2、I 2、HI 平衡混合气加压后颜色变深 答案：B 【详解】
A ．催化剂能改变反应速率，从而改变反应达平衡的时间，但不能使二氧化硫和氧气反应制三氧化硫的平衡发生移动，所以不能用勒夏特列原理解释，A 不符合题意；
B ．棕红色NO 2加压后浓度增大，所以颜色变深，然后平衡向生成无色N 2O 4的方向移动，
致使NO2的浓度减小，所以颜色变浅，B符合题意；
C．合成氨反应是一个放热的可逆反应，温度高对平衡正向移动不利，选择500℃左右主要是从催化剂的催化活性考虑，C不符合题意；
D．H2、I2生成HI的反应，是反应前后气体分子数相等的可逆反应，平衡混合气加压后气体浓度增大，因而颜色变深，但平衡不发生移动，D不符合题意；
故选B。

13．CO2催化加氢制取甲醇的研究，对解决环境、能源问题都具有重要的意义。

CO2与H2反应的热化学方程式表示如下：
反应i：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1= -58 kJ/mol
反应ii： CO2(g) + H2(g)CO(g)+ H2O(g)Δ H2= +42 kJ/mol
在CO2催化加氢制取甲醇的反应体系中，两个反应同时进行，则下列说法不正确的是A．CO2(g)的生成速率与H2O(g)的生成速率相等时，反应体系已达平衡
B．对于已经达平衡的体系，压缩体积，反应i平衡正向移动，反应ii平衡不移动
C．恒温恒压条件下，容器内气体的密度不变时反应体系已达平衡
D．相对分子质量保持不变时，反应体系已达平衡
答案：B
【详解】
A．两个反应中CO2和H2O的系数之比均为1:1，所以当CO2(g)的生成速率与H2O(g)的生成速率相等时，即两个反应的正逆反应速率分别相等，反应达到平衡，故A正确；
B．反应i为气体系数之和减小的反应，压缩体积，平衡正向移动，导致CO2、H2以及
H2O的浓度发生变化，所以反应ii平衡也发生移动，故B错误；
C．两个反应中反应物和生成物均为气体，所以气体的总质量不变，恒压条件下容器的体积会变，所以密度会变，当密度不变时说明反应平衡，故C正确；
D．气体的总质量不变，但气体的总物质的量会变，所以平均相对分子质量会变，当该值不变时，说明反应达到平衡，故D正确；
综上所述答案为B。

14．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∶2D．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 。

15．下列说法正确的是
A ．增大压强能增大活化分子百分数和单位体积内活化分子数，加快反应速率
B ．一定温度下，反应N 2(g)+3H 2(g)⇌2NH 3(g)在密闭容器中进行，恒压，充入He 不改变化学反应速率
C ．合成氨生产中将NH 3液化分离，可加快正反应速率，提高H 2的转化率
D ．对于可逆反应，将其平衡常数变大，反应物的转化率变大 答案：D 【详解】
A ．对有气体参加的可逆反应，增大压强增大单位体积内活化分子个数，活化分子百分数不变，故A 错误；
B ．恒压，充入He ，体积增大，反应体系的浓度减小，则化学反应速率降低，故B 错误；
C ．将NH 3液化分离，减小了生成物的浓度，平衡向反应正方向移动，提高了H 2的转化率，由于浓度减小，反应速率减小，故C 错误；
D ．可逆反应中化学平衡常数变大，则反应正向移动，所以反应物的转化率变大，故D 正确； 故选D 。

二、填空题
16．近日IPCC 发布了由来自40个国家的91位科学家编写的《全球升温1.5特别报告》，温室效应引发的环境问题日益严重，物种灭绝，洪灾、旱灾、粮食欠收等自然灾害发生频率不断增加，2CO 的减排和综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。

(1)2CO 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21mol CO 和23mol H ，一定条件下反应：()()
()()2232CO g +3H g CH OH g +H O g ，测得2CO 和
()3CH OH g 的浓度随时间变化如图所示。

下列说法正确的是_______(填字母)。

A ．混合气体的密度不随时间的变化而变化，则说明上述反应达到平衡状态
B ．平衡时2CO 的转化率为75%
C ．平衡时混合气体中()3CH OH g 的体积分数是30%
D ．该条件下，第9min 时()逆3v CH OH 大于第3min 时()正3v CH OH 。

(2)工业中，2CO 和2H 在催化剂Cu/ZnO 作用下可发生两个平行反应，分别生成3CH OH 和CO 。

反应A ：()()()()2232CO g +3H g CH OH g +H O g 反应B ：()()
()()222CO g +H g CO g +H O g
控制2CO 和2H 初始投料比为1:3时，温度对2CO 平衡转化率及甲醇和CO 产率的影响如图所示。

①由图可知温度升高CO 的产率上升，其主要原因可能是_______；
②由图可知获取3CH OH 最适宜的温度是_______，下列措施有利于提高2CO 转化为
3CH OH 的平衡转化率的有_______(填字母)；
A ．使用催化剂
B ．增大体系压强
C ．增大2CO 和2H 的初始投料比
D ．投料比不变和容器体积不变，增加反应物的浓度
(3)250℃下3CH OH 物质的量随时间的变化曲线如图所示。

画出280℃下20t ～时刻
3CH OH 物质的量随时间的变化曲线示意图_______。

答案：BC 反应B 是吸热反应 250℃ BD
解析：由图像知：
()2223CO (g)+3H (g)
+H O(g)
CH OH g (mol/L)1300(mol/L)0.75 2.250.750.75(mol/L)0.25
0.75
0.75
0.75
起始浓度转化浓度平衡浓度。

【详解】
(1)A ．该反应前后都是气体，气体总质量始终不变，容器容积不变，则密度为定值，不能根据密度判断平衡状态，故A 错误；
B ．据分析：平衡时CO 2的转化率=0.75/1/mol L
mol L
×100%=75%，故B 正确；
C ．据分析：平衡时混合气体中CH 3OH(g)的体积分数
=()0.75/0.250.750.750.75/mol L
mol L
+++×100%=30%，故C 正确； D ．从反应开始到平衡过程中正反应速率逐渐减小，直至达到平衡状态，则第9min 时达到平衡状态υ逆(CH 3OH)=υ正(CH 3OH )，则9min 时υ逆(CH 3OH )一定小于第3min 时υ正(CH 3OH)，故D 错误； 故答案为BC ；
(2)①由图示可知，温度升高CO 的产率上升，其主要原因可能是反应B 正反应是吸热反应，温度升高平衡正向移动，CO 产率升高，故答案为反应B 正反应是吸热反应； ②据图示可知，250℃甲醇产率最高，故获取CH 3OH 最适宜的温度是250℃；正误判断：A ．使用催化剂，平衡不移动，不能提高转化率，故A 错误；B ．增大体系压强，平衡向气体体积减小的方向移动，反应A 右移，提高CO 2转化率，故B 正确；C ．增大CO 2和H 2的初始投料比，可增大氢气的转化率，二氧化碳的转化率减小，故C 错误；D ．投料比不变，增加反应物的浓度，平衡正向移动，新平衡等效于增压所致，则可增大转化率，故D 正确；故符合的选项为BD ；
(3)温度升高，反应速率加快，则反应达到平衡的时间小于t 1；280℃时甲醇的产率小于250℃时，所以达到平衡后，体系中甲醇的量变小，据此画出280℃下0～t 2时刻CH 3OH 物
质的量随时间的变化曲线为： 。

17．可逆反应A(g)＋2B(g)2C(g)△H ＜0，在一定条件下达到平衡，若改变条件，将变
化情况(增大、减小、不变)填入空格：
(1)升高温度，v(正)____，v(逆)____，B 转化率______。

(2)使用催化剂，v(正)____，v(逆)____，A 的物质的量______。

(3)保持温度和压强不变加入稀有气体，则C 的物质的量____，A 的转化率______。

(4)保持温度和体积不变加人稀有气体，则A 的转化率______。

(5)若温度和体积不变，反应从正反应开始至平衡，在这个变化过程中，容器内气体的密度____，压强______。

答案：增大增大减小增大增大不变增大增大不变不变减小
【详解】
(1)该反应放热，升温平衡逆向移动，正逆反应速率增大，反应物转化率降低；
(2)加催化剂，反应速率加快，ν(正)增大，ν(逆)增大，但平衡不移动，所以A的物质的量不变；
(3)保持温度和压强不变加入惰性气体，体积减小，相当于减小压强，平衡逆向移动，所以保持温度和压强不变加入惰性气体，则C的物质的量
减小，A的转化率减小；
(4)保持温度和体积不变加入惰性气体，各组分的浓度不变，平衡不移动，所以A的转化率不变；
(5)若温度和体积不变，反应物和生成物都是气体，反应前后气体的总质量不变，体积不变，则密度不变，反应从A. B开始至平衡，气体体积减小，压强减小。

18．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，化学方程式如下：2NO(g)+
2CO(g)催化剂2CO2(g)+ N2(g) ΔH< 0。

请回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式为___________。

(2)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡后采取下列某一措施，既能加快反应速率，又能提高NO转化率的是___________。

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
(3)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。

13
②在给出的坐标图中，画出了上表中的I 、II、III实验条件下建立平衡过程中，混合气体里NO浓度随时间变化的趋势曲线图，请说出B曲线对应的实验编号___________(填II、III)。

答案：K=
2
22
22
c(CO)c(N)
c(NO)c(CO)
d280 1.2×10-3Ⅲ
【详解】
(1)化学平衡常数等于生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值，则该反应的平衡
常数表达式为：K=
2
22
22
c(CO)c(N)
c(NO)c(CO)
；
(2)a．选用更有效的催化剂可以加快反应速率，但不能使平衡发生移动，不能提高NO的转化率，故a不选；
b．升高反应体系的温度，反应速率加快，因该反应为放热反应，则升高温度时平衡逆向移动，NO的转化率降低，故b不选；
c．降低反应体系的温度，反应速率减慢，因该反应为放热反应，则降低温度时平衡正向移动，NO的转化率升高，故c不选；
d．缩小容器的体积，压强增大，反应速率加快，平衡向气体减少的方向移动，即向该反应的正反应方向移动，NO的转化率升高，故d选；
答案选：d；
(3)①本实验是为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，对比实验
I、II可知，两组实验中催化剂的比表面积不同，说明实验I、II是探究催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，则其他条件应该相同，即T1=280℃，且c1=1.2×10-3mol/L；对比实验II、III可知，两组实验中的温度不同，说明实验II、III是探究温度对化学反应速率的影响，则其他条件应该相同，即c3=1.2×10-3mol/L；
②实验Ⅱ增大了催化剂的比表面积，反应速率加快，可缩短达到平衡的时间，但平衡不移动，NO的平衡浓度和实验I相同，说明曲线A为实验II；实验II、III对比，实验III升高了温度，反应速率加快，可缩短达平衡的时间，该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，NO的平衡浓度增大，说明曲线B为实验III。

19．一定温度下，向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2，发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(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：=。

20．工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H
(1)该反应的平衡常数表达式为_______；
(2)如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）
②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应10s后达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为_______，用H2表示反应速率为_____，此时的温度为______；
(3)要提高CO的转化率，可以采取的措施是______；
a．升温 b．加入催化剂 c ．增加CO的浓度d．恒容充入H2 e．分离出甲醇
答案：K=
()
()()
3
2
2
CH OH
CO H
c
c c
⨯
＜80%0.16mol•L-1•s-1250℃de
【详解】
(1)已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H，该反应的平衡常数表达式为
K=
() ()()
3
2
2
CH OH
CO H
c
c c
⨯
；
(2)①温度升高，K减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，即△H<0；②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应10s后达到
平衡时测得c (CO)=0.2mol/L ，则
()()23+2H (g)
CO g CH OH g (mol/L)310(mol/L) 1.60.80.8(mol/L) 1.4
0.2
0.8
起始浓度转化浓度平衡浓度，CO
的转化率为
1.6mol
2.0mol
×100%=80%，用H 2表示反应速率为
1.6mol /L
10s =0.16mol •L -1•s -1； K =
()
2
0.8mol /L 0.2mol /L 1.4mol /L ⨯=2.041(mol /L )-2，温度应为250℃；
(3)a. 升温，平衡向逆反应方向移动，CO 的转化率的减小，故不选；b. 加入催化剂，平衡不移动，转化率不变，故不选；c. 增加CO 的浓度，CO 的转化率的减小，故不选；d. 恒容充入H 2，氢气浓度增大，平衡向正反应方向移动，CO 转化率增大，故选；e. 分离出甲醇，平衡向正反应方向移动，CO 转化率增大，故选；故答案为de 。

21．（1）过氧化钠(Na 2O 2)是常见的供氧剂，是航空航天和潜水常用呼吸面具的主要成分，请写出过氧化钠的电子式：___。

（2）1g 甲烷气体完全燃烧生成液态水时放56kJ 的热量，请写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：___。

（3）取久置硫酸酸化的硫酸亚铁溶液加入KSCN 溶液，溶液显血红色，请用离子方程式解释原因①：___；②Fe 3++3SCN -=Fe(SCN)3。

（4）酸性：H 2SO 4<HClO 4，HClO 4的沸点为90℃，已知能发生H 2SO 4（浓）+NaClO 4Δ
HClO 4+NaHSO 4，试从化学平衡移动的角度说明反应能发生的理由：___。

答案：
CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) △H =-896kJ/mol
4Fe 2++4H ++O 2=4Fe 3++2H 2O HClO 4的沸点较低，加热挥发，生成物浓度减小，反应向正方向进行 【详解】
(1)过氧化钠(Na 2O 2)是由钠离子和过氧根离子构成的，过氧化钠的电子式为：
；
(2)1g 甲烷生成液态水和二氧化碳气体，放出56kJ 的热量，16g 甲烷燃烧放热896kJ ，热化学方程式为：CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) △H=-896kJ·
mol -1； (3)取久置硫酸酸化的硫酸亚铁溶液加入KSCN 溶液，溶液显血红色，①溶液中的Fe 2+被空气中的氧气氧化为Fe 3+，发生的离子方程式为4Fe 2++4H ++O 2=4Fe 3++2H 2O ；②Fe 3+与SCN -反应产生Fe(SCN)3，溶液显血红色Fe 3++3SCN -=Fe(SCN)3；
(4)酸性：H 2SO 4<HClO 4，HClO 4的沸点为90℃，HClO 4的沸点较低，加热挥发，生成物浓。