1、阶段滚动测试(四)反应速率与限度 测试时间：90分钟满分：100分第卷(选择题，共50分)一、选择题(本大题共20小题，每小题2.5分，共50分。每小题只有一个选项符合要求)12016北京高考下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是()A抗氧化剂B调味剂C着色剂D增稠剂答案A解析抗氧化剂是防止食品氧化变质的添加剂，使用目的是延缓食品的变质。22016海口模拟化学反应速率和化学平衡具有广泛的指导意义，下列说法正确的是()A在化学工业中，选用合适的催化剂一定能提高经济效益B热天面粉发酵速率与冬天面粉发酵速率相差不大C茶叶的包装中加入的还原性铁粉，能延长茶叶储存时间D反应CO(g)=C(s，石
2、墨)O2(g)(H110.5 kJmol1S89.36 Jmol1K1)能自发进行答案C解析选用合适的催化剂只能提高单位时间内的产量，而不能确保经济效益的提高，A项错误；热天温度高，能提升面粉发酵速率，B项错误；还原性铁粉能与茶叶包装中的氧气反应，降低氧气浓度，从而延长茶叶储存时间，C项正确；根据GHTS，代入相关数据计算得G0，则该反应一定不能自发进行，D项错误。32016江南十校联考 在一个不导热的恒容密闭容器中通入CO(g)和H2O(g)，一定条件下使反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)达到平衡状态，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是()A反应物浓度
3、：a点小于c点Bc点时反应进行的程度最大C该反应的正反应为吸热反应Dt1t2时，生成H2的物质的量：ab段小于bc段答案D解析反应起始时反应物浓度大，因此反应物浓度：a点大于c点，A项错；c点反应速率最大，反应不一定处于平衡态，而反应进行程度最大是指反应达到平衡态，B项错；反应起始阶段，反应物浓度减小而反应速率加快，只能是温度升高导致，再结合容器不导热可知正反应为放热反应，C项错；反应速率ab小于bc，故同等时间内，生成H2的量，ab段小于bc段，D项正确。42016湖北百所中学月考工业上消除氮氧化物的污染可用如下反应：CH4(g)2NO2(g)N2(g)CO2(g)2H2O(g)Ha kJm
4、ol1在温度T1和T2时，分别将0.50 mol CH4和1.2 mol NO2充入体积为1 L的恒容密闭容器中，测得n(N2)随时间变化的数据如下表：温度时间/minn/mol010204050T1n(N2)00.200.350.400.40T2n(N2)00.250.300.30下列说法不正确的是()A10 min内，T1时的v(N2)比T2时的小BT1T2Ca0DT2时，若向平衡后的容器中再充入1.2 mol CH4，重新达到平衡时n(N2)0.40 mol答案D解析A项，10 min内，T1时N2的浓度变化比T2时小，因此T1时v(N2)比T2时小；B项，10 min内T1时v(N2)
5、比T2时小，则T1T2；C项，T2T1，温度降低，n(N2)增大，说明平衡正向移动，则正反应为放热反应，H0；D项，根据表格中数据，可以计算出T2时K0.45，再充入1.2 mol CH4，若平衡时n(N2)0.40 mol，则平衡时CH4、NO2、N2、CO2、H2O的浓度分别为1.3 molL1、0.4 molL1、0.40 molL1、0.40 molL1、20.40 molL1，可以计算出K不为0.45，因此平衡时n(N2)不为0.40 mol。52016济南调研下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是()A在合成氨的反应中，降温或加压有利于氨的合成BH2、I2、HI平衡混合气压缩体积
6、后颜色变深CFe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深D阴暗处密封有利于氯水的储存答案B解析合成氨反应为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H答案D解析根据控制变量法，若选择和实验探究硫酸铜对反应速率的影响，温度必须控制在35 ，A项错误；收集相同条件下的等体积气体所需时间越长，则反应速率越慢，B项错误；四个实验中稀硫酸的浓度均相同，故无法探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，C项错误；由A项分析可知实验的温度为35 ，则反应速率：，实验中锌与置换出的铜构成原电池，反应速率：，实验中由于CuSO4过多，置换出的铜可能覆盖在锌的表面而阻止反应继续进行，使反应速率大大减小，故四个实验中的反应速率大
7、小关系可能为，D项正确。9. 2016成都模拟已知可逆反应：A(g)2B(s)C(s)D(g)H0。如图所示为该可逆反应的正、逆反应速率(v)与时间(t)的关系示意图。如果在t1时刻改变以下条件：加入A；加入催化剂；加压；升温；减少C，符合图示的条件是()ABCD答案A解析t1时刻，加入A，正反应速率增大，逆反应速率不变，与图象不符；加入催化剂，正、逆反应速率均增大，且增大程度相同，与图象相符；该反应为气体分子数不变的反应，加压，正、逆反应速率均增大，且增大程度相同，与图象相符；该反应的正反应为吸热反应，升温，正、逆反应速率均增大，但增大程度不相同，与图象不符；C为固体，减少C，对正、逆反应速
8、率无影响，与图象不符。故选A。102016安徽安庆质检一定温度下，向某密闭容器中充入1.5 mol无色气体NOCl2，发生反应NOCl2(g)NO(g)Cl2(g)，测得平衡时Cl2的物质的量为1 mol，下列说法正确的是()A气体的平均相对分子质量不变，说明体系达到平衡B压缩容器体积，该平衡体系气体颜色变浅C向体系中充入一定量O2，平衡不移动D平衡时NOCl2的体积分数为25%答案A解析A项，该反应中，平均相对分子质量是一个变量，变量不变时反应达到平衡；B项，压缩体积时，所有气体的浓度都变大，故气体的颜色应该加深；C项，充入的氧气与NO反应，平衡向正反应方向移动；D项，列“三段式”计算可知，
9、平衡时NOCl2的体积分数是20%。112016湖南十二校联考 在容积均为500 mL的、三个密闭容器(容器体积恒定不变)中分别充入1 mol N2和2.5 mol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下发生反应：N23H22NH3H0。实验测得反应均进行到t min时N2的体积分数如图所示。下列说法正确的是()A当v(H2)3v(N2)时，可以说明三个容器中的反应达平衡状态B在t min时，一定达化学平衡状态的是和C在t min时测得c(N2)1 mol/L，若再向中充入1.5 mol N2和1 mol NH3，H2的转化率不变D三个容器中的反应均达
10、到平衡后，容器中混合气体的平均相对分子质量最小答案C解析A项，没有指明H2和N2的正逆反应速率，不能说明反应达到了平衡状态，错；B项，由于不能确定容器中氮气是否达到最小值，因此不能确定是否达到平衡状态，若未达到平衡，温度越高，反应速率越快，相同时间内氮气的含量越低，t min时，氮气含量比高，故到达平衡，错；C项，t min时中的平衡常数为0.5，再充入N2和NH3，此时Qc0.5，平衡不移动，则H2的转化率不变，正确；D项，平均相对分子质量总质量总物质的量，由质量守恒定律知，总质量不变，该反应为体积缩小的反应，中N2的含量最大，故总物质的量最大，平均相对分子质量最小，错。122016西安调研
11、一定条件下，发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。现有容积均为2 L的三个恒容密闭容器甲、乙、丙，向甲容器中充入1 mol SO2(g)和0.6 mol O2(g)，向乙容器中充入2 mol SO2(g)和0.6 mol O2(g)，向丙容器中充入2 mol SO2(g)和1.2 mol O2(g)，将甲、乙、丙三个容器置于恒温环境中。下列判断正确的是()A三个容器中的反应速率相同B三个容器中的平衡常数丙最大，甲最小C若甲容器中SO2的平衡转化率为80%，则平衡常数为160D达到平衡时，丙容器中的c(SO3)是甲容器中的2倍答案C解析尽管三个容器中的温度相同，但各物质的浓度不完
12、全相同，故反应速率不同，A项错误；平衡常数只与温度有关，B项错误；甲容器中平衡时SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1 molL1、0.1 molL1、0.4 molL1，则K160，C项正确；丙容器相当于将两个甲容器中的气体压缩至一个容器中，假设平衡不移动，则平衡时丙容器中c(SO3)是甲容器中的2倍，而压缩体积使平衡向正反应方向移动，故平衡时丙容器中c(SO3)大于甲容器中的2倍，D项错误。132016江西五校联考在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g)H0，下列说法正确的是()A保持容器容积不变，
13、向其中加入1 mol H2(g)，反应速率一定加快B保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快C保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快D保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，反应速率一定加快答案A解析增加反应物的浓度，反应速率加快，A项正确；加入氮气，因为容器体积不变，反应体系中各气体的浓度不变，故反应速率不变，B项错误；保持压强不变，加入氮气，容器体积增大，反应体系中各气体的浓度减小，反应速率减小，C项错误；保持压强不变，再次充入1 mol H2(g) 和 1 m
14、ol I2(g)，则容器体积增大为原来的2倍，反应体系中各气体的浓度不变，反应速率不变，D项错误。142016长春调研温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是()A反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)0.0032 molL1s1B保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(PCl3)0.11 molL1，则反应的Hv(逆)D相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol
15、 PCl3、2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%答案C解析A项，反应在前50 s，n(PCl3)0.16 mol，c(PCl3)0.08 molL1，故v(PCl3)0.0016 molL1s1，A项错误；B项，由表格数据可知平衡时c(PCl3)0.10 molL10，B项错误；C项，由表中数据可知，达到平衡时，PCl5、PCl3、Cl2的物质的量分别为0.80 mol、0.20 mol、0.20 mol，C项中的起始状态与原平衡状态相比，相当于在原平衡状态的基础上增加了0.2 mol PCl5，故平衡正向移动，达到新平衡前v(正)v(逆)，C项正确；D项，若起始时向
16、容器中充入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，则反应达到的平衡状态与原平衡状态为等效平衡，此时PCl3的转化率为100%80%，D项中的起始状态，相当于在上述起始状态的基础上增大了压强，增大压强平衡向生成PCl5的方向移动，故PCl3的转化率会大于80%，D项错误。152016江苏苏州调研 在一定条件下，反应X(g)3Y(g)2Z(g)H92.4 kJmol1，X的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是()A图中A、B两点，达到相同的平衡体系B上述反应在达到平衡后，增大压强，X的转化率提高C升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减
17、小D将1.0 mol X、3.0 mol Y，置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4 kJ答案B解析这是一个反应前后体积变化的反应，增大压强平衡正移，所以A、B两点不会达到相同的平衡体系，所以A错；升温平衡逆移，正逆速率都增大，所以C错；因为该反应为可逆反应，所以1 mol X和3.0 mol Y不可能全部转化，所以放出的热量小于92.4 kJ，所以D错。162016合肥第一次质检某恒定温度下，在一个2 L的密闭容器中充入A气体、B气体，测得其浓度为2 molL1和1 molL1，且发生如下反应：3A(g)2B(g)4C(？)2D(？)，已知“？”代表C、D状态未确定。反应一段时间
18、后达到平衡，测得生成1.6 mol C，且反应前后压强比为54，则下列说法中正确的是()该反应的化学平衡表达式为K此时B的转化率为35%增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变增加C的量，A、B转化率不变ABCD答案D解析反应前后压强比为54，正反应是气体体积减小的反应，故C、D中至少一种不是气体；充入A、B气体的物质的量分别为4 mol、2 mol，总的物质的量为6 mol，故平衡时气体总的物质的量为6 mol4.8 mol；生成1.6 mol C，则生成D的物质的量为1.6 mol0.8 mol，参加反应的B的物质的量为0.8 mol，参加反应的A的物质的量为1.2 mol，则平衡
19、时，A、B、C、D的物质的量分别为4 mol1.2 mol2.8 mol、2 mol0.8 mol1.2 mol、1.6 mol、0.8 mol，故D为气体，C为非气体。C为非气体，C不能出现在平衡常数的表达式中，错误；参加反应的B的物质的量为0.8 mol，故B的平衡转化率为100%40%，错误；反应后气体体积减小，增大该体系压强，平衡向右移动，化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，正确；C为非气体，故增加C的量，平衡不移动，A、B转化率不变，正确。172016冀中月考反应A(g)3B(g)2C(g)2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为v(A)0.45 molL1min
20、1、v(B)0.6 molL1s1、v(C)0.4 molL1s1、v(D)0.45 molL1s1，该反应进行的快慢顺序为()A B D答案A解析若将各反应速率均转化为以B表示的反应速率，且以molL1s1为单位，、表示的速率分别是0.0225 molL1s1、0.6 molL1s1、0.6 molL1s1、0.675 molL1s1，故A正确。182016邯郸质检将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应，得到如下表中的两组数据。已知该反应为放热反应。实验编号温度/平衡常数/Lmol1起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minSO
21、2O2SO2O21T1K142x0.862T2K2420.4yt下列说法正确的是()Ax2.4BT1、T2的关系：T1K2D实验1在前6 min的反应速率v(SO2)0.2 molL1min1答案D解析实验1，由三段式得 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始量(mol)420转化量(mol) 2.4 1.22.4平衡量(mol) x 0.82.4x42.41.6，A项错误；根据题中数据可知，实验1和实验2起始量相同，x1.6，实验2达到平衡时二氧化硫的转化率大于实验1，所以实验2相当于实验1的反应正向移动，该反应为放热反应，所以实验2的温度低于实验1的温度，即T2T1，B项错误；该反应为
22、放热反应，升高温度平衡逆向移动，由于T2K1，C项错误；实验1在前6 min的反应速率v(O2)0.1 molL1min1，v(SO2)2v(O2)0.2 molL1min1，D项正确。192016唐山质检在一密闭容器中加入等物质的量的A、B，发生如下反应：2A(g)2B(g)3C(s)2D(g)，其平衡常数随温度和压强的变化如表所示：下列判断正确的是()AHv(1.5 MPa)CgfD压强为2.0 MPa，温度为800 时A的转化率最大答案D解析由表格中的数据知，平衡常数随温度升高而增大，故正反应为吸热反应，H0，A项错误；增大压强，反应速率增大，B项错误；平衡常数只与温度有关，温度不变，K
23、值不变，所以gf，C项错误；该反应的正反应为气体分子数减小的反应，其他条件不变，增大压强时，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，该反应的正反应为吸热反应，升温使平衡正向移动，A的转化率增大，D项正确。202016兰州高三实战考试在恒温恒容条件下关于反应CO(g)Cl2(g)COCl2(g)，下列说法中正确的是()A增大压强能使该反应速率加快，是因为增加了活化分子的百分数B使用合适的催化剂可以增大反应体系中COCl2的体积分数C若改变某个反应条件，反应体系中COCl2的含量一定增大D若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明反应已经达到平衡答案D解析缩小体积增大压强，单位体积内活化分
24、子数目增加，但体系中活化分子的百分数不变，A项错误；使用合适的催化剂能加快反应速率，但不能使平衡移动，即体系中COCl2的体积分数不变，B项错误；充入反应物使平衡右移，COCl2的含量增大，若充入稀有气体，虽然体系中压强增大，但平衡不移动，COCl2的含量不变，C项错误；恒容绝热的密闭容器中，当K值不变时，说明温度不变，反应达到平衡，D项正确。第卷(非选择题，共50分)二、非选择题(本大题共4小题，共50分)212016冀中月考(9分)已知一氧化碳与水蒸气的反应为CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)(1)t 时，在一定体积的容器中，通入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应并保持温
25、度不变，各物质浓度随时间的变化情况如表所示。时间/ minc(CO)/(molL1)cH2O(g)/(molL1)c(CO2)/(molL1)c(H2)/(molL1)00.2000.3000020.1380.2380.0620.06230.1000.2000.1000.10040.1000.2000.1000.10050.1160.2160.084c160.0960.2660.104c2第5、6 min时的数据是保持温度和体积不变时，改变某一条件后测得的。第5 min时，改变的条件是_，第6 min时，改变的条件是_。t 时该化学反应的平衡常数是_。(2)已知420 时，该化学反应的平衡常数
26、为9。如果反应开始时，CO和H2O(g)的浓度都是0.01 molL1，则CO在此条件下的转化率为_。(3)397 时该反应的平衡常数为12，则该反应的H_0(填“”“”或“”)。(4)若在450 时向反应容器中充入H2O(g)，K值_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；若升高反应体系的温度，K值_。答案(1)增加H2的浓度(1分)增加H2O(g)的浓度(1分)0.500(2分)(2)75%(2分)(3)(1分)(4)不变(1分)减小(1分)解析(1)第3、4 min时，各物质的浓度保持不变，反应达到了平衡状态。第5 min时，反应物的浓度增大，生成物CO2的浓度减小，说明平衡逆向移动，应
27、是增加H2的浓度所致。第6 min时，CO的浓度减小，CO2和H2O(g)的浓度都增大，说明平衡正向移动，应是增加H2O(g)的浓度所致。计算平衡常数时，应选用平衡状态下的浓度，即K0.500。(2)设反应达到平衡时H2的浓度为x，则9，x0.0075 molL1。此时，CO的转化率为100%75%。(3)420 时，K9,397 时，K12，温度降低时，平衡常数增大，说明该反应是放热反应，H0。(4)平衡常数只与温度有关，不随浓度的变化而变化。升高温度时，该反应的化学平衡逆向移动，平衡常数减小。222016河南郑州月考(14分)煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以
28、及各种化工产品的工业过程。(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H131.3 kJ/mol，S133.7 J/(Kmol)该反应能否自发进行与_有很大关系；一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是_(填字母，下同)。a容器中的压强不变b1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键cv正(CO)v逆(H2O)dc(CO)c(H2)能使反应速率加快的措施有_(填序号)。a增加C的物质的量b升高反应温度c随时吸收CO、H2转化为甲醇d密闭容器中充入CO(g)(2)将不同量CO(g)和H2O(g
29、)分别通入到体积为2 L的恒容容器中，进行反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，得到如下两组数据：实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO1650241.62.452900120.41.63实验1中以v(CO2)表示反应速率为_；该反应的逆反应为_热反应(填“吸”或“放”)。(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生如下反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，上图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ/mol)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，下列措施中能
30、使c(CH3OH)增大的是_。a升高温度b充入He(g)，使体系压强增大c将H2O(g)从体系中分离出来d再充入1 mol CO2和3 mol H2答案(1)温度(2分)bc(2分)bd(2分)(2)0.16 mol/(Lmin)(3分)吸(3分)(3)cd(2分)解析(1)由于该反应是吸热的、熵值增大的可逆反应，所以该反应能否自发进行与温度有很大关系。在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0)，反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。平衡时各种物质的浓度不再发生变化，但各种的浓度之间不一定满足某种关系，d不能说明；由于该反应是体积可变的，则
31、压强始终是不变的，a不能说明；b、c中反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，可以说明，答案选bc。a.增加C的物质的量，不能改变其浓度，不能加快化学反应速率；b.升高反应温度，能加快反应速率；c.吸收CO、H2相当于降低生成物的浓度，反应速率减慢；d.充入CO(g)增大生成物浓度，可使化学反应速率加快。(2)v(CO2)v(CO)0.16 molL1min1。对比实验1、2可知，升高温度，生成H2的量减少，说明平衡向逆反应方向移动，所以逆反应是吸热反应。(3)根据图象可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以反应是放热反应。升高温度，平衡向逆反应方向移动，则c(CH3OH
32、)降低。充入He(g)，使体系压强增大，但平衡不移动，c(CH3OH)不变；将H2O(g)从体系中分离出来，平衡向正反应方向进行，c(CH3OH)增大。再充入1 mol CO2和3 mol H2，相当于是增大压强，平衡向正反应方向进行，c(CH3OH)增大。232016石家庄调研(13分)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。.脱硝：已知H2的燃烧热为285.8 kJmol1。N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H133 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1催化剂存在条件下，
33、H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为_。.脱碳：向固定容积为2 L的密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(l)H2O(l)H0。(1)该反应自发进行的条件是_(填“低温”“高温”或“任意温度”)。下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_(填字母)。a混合气体的平均相对分子质量保持不变bCO2和H2的体积分数保持不变cCO2和H2的转化率相等d混合气体的密度保持不变e生成1 mol CO2的同时有3 mol HH键断裂CO2的浓度随时间(0t2 min)的变化如图所示，在t2 min时将容器体积缩小
34、至原来的，t3 min时达到平衡状态，t4 min时降低温度，t5 min时达到平衡状态，请画出t2t6 min CO2的浓度随时间的变化曲线。(2)改变温度，使反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H”“”“”或“”)。若30 min时只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，则平衡_移动(填“正向”“逆向”或“不”)。答案.4H2(g)2NO2(g)=N2(g)4H2O(g)H1100.2 kJmol1(2分).(1)低温(1分)de(2分)见下图(2分)(2)(1分)(1分)0.025 molL1min1(2分)(1分)不(1分)解析.H2的燃
35、烧热为285.8 kJmol1，则2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1；N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H133 kJmol1；H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1。由24得：4H2(g)2NO2(g)=N2(g)4H2O(g)H1100.2 kJmol1。.(1)该反应是放热的熵减反应，只有在低温条件下才能自发进行。该反应的生成物不是气体，反应过程中，混合气体的平均相对分子质量、CO2和H2的体积分数均保持不变；投料比等于化学方程式的化学计量数之比，CO2和H2的转化率相等，这些都无法说明反应是否达到平衡状态。反应正向进行时，混合气体的密度减小，混
36、合气体的密度保持不变说明反应达到平衡状态。生成1 mol CO2(逆反应)的同时有3 mol HH键断裂(正反应)，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态。在t2 min时将容器体积缩小至原来的，c(CO2)增大为原来的2倍，平衡正向移动，c(CO2)随后减小直至不变；t4 min时降低温度，平衡正向移动，c(CO2)在原平衡的基础上减小直至不变。(2)反应恒温恒容，从正向反应建立平衡；反应绝热恒容，从逆向反应建立平衡。该反应的正反应是放热反应，故逆反应是吸热反应，反应中体系温度降低，相对于反应平衡正向移动，故反应的平衡常数大，平衡时CH3OH的浓度大。对反应，前10 min内，v(H
37、2)0.075 molL1min1，v(CH3OH)v(H2)0.025 molL1min1。20 min和30 min时CH3OH的物质的量都是1 mol，说明20 min时反应达到了平衡状态，n(H2)3 mol。温度变为T2，此时H2的物质的量为3.2 mol，说明平衡逆向移动，故温度升高，T1T2。30 min时，K0.148；只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，Qc0.148K，故平衡不移动。242016郑州质检(14分)用化学反应原理研究N、S氧化物有着重要的意义。(1)已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H12NO(g)O2(g)2NO2(
38、g)H2NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)H3则H3_(用H1、H2表示)，如果上述三个反应方程式的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K3_(用K1、K2表示)。(2)如下图所示，A是恒容的密闭容器，B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温，关闭K2，分别将2 mol NO和1 mol O2通过K1、K3分别充入A、B中，发生的反应为2NO(g)O2(g)2NO2(g)不考虑2NO2(g)N2O4(g)，起始时A、B的体积相同均为a L。下列说法和示意图能说明A、B容器均达到平衡状态的是_。aA、B容器中气体的颜色均不发生变化bA、B容器中NO和O2物质的量浓度比均为21c.d.T 时
39、，A容器中反应达到平衡时的平衡常数Kp8102(kPa)1。若A容器中反应达到平衡时p(NO2)200 kPa，则平衡时NO的转化率为_(保留小数点后一位)。(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算所得的平衡常数，分压总压物质的量分数)(3)将0.2 mol SO2和0.15 mol O2通入2 L的密闭容器中，测得SO2的物质的量随时间变化如下图实线所示。编号abcden(SO2)/mol0.160.120.090.070.07t/min2581522ab段平均反应速率_(填“大于”“小于”或“等于”)bc段平均反应速率；判断理由是_；de段平均反应速率为_。仅改变某一个实验条件，测得SO2的物质
40、的量随时间变化如上图中虚线所示，则改变的条件是_。答案(1)(H1H2)(2分) (2分)(2)ac(2分)66.7%(2分)(3)大于(1分)ab段和bc段所用时间相同，但ab段消耗SO2的物质的量大，所以ab段的平均反应速率大于bc段的平均反应速率(2分)0(2分)加入催化剂(1分)解析(1)根据题意知H3(H1H2)。先写出三个反应的平衡常数表达式，根据平衡常数表达式可知，K3。(2)a选项，当两容器中气体的颜色不变时，说明各物质的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态；b选项，任何情况下，NO和O2物质的量浓度比均为21，因此无法作为判断反应达到平衡的标志；c选项，两容器中的正逆反应速率不
41、再发生变化，反应达到平衡状态，且B中平衡压强大于A，B中平衡速率也大于A；d选项，平衡常数只随温度的变化而变化，当温度不变时，平衡常数一定不变，因此无法作为判断达到平衡的标志。设起始时O2的分压为a kPa，则NO的分压为2a kPa，则： 2NO(g) O2(g)2NO2(g)起始/(kPa): 2a a 0转化/(kPa): 200 100 200平衡/(kPa): 2a200 a100 200Kp8102，a150，即NO的转化率100%66.7%。(3)由题表可知，ab段消耗SO2的物质的量为0.04 mol，反应时间为3 min，bc段消耗SO2的物质的量为0.03 mol，反应时间为3 min，因此ab段平均反应速率大于bc段平均反应速率；de段物质的量的变化量为0，所以平均反应速率为0。虚线所表示的反应速率大，但达到平衡时的状态不变，因此改变的条件是加入了催化剂。
