1、化学反应速率与化学平衡一、选择题（共27题）1(2021浙江省高三联考)10mL0.1molL-1KI溶液与5mL0.1molL-1FeCl3溶液发生反应：2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是( )A加入少量氯化钾固体，平衡不移动B加适量水稀释，平衡正向移动C经过CCl4多次萃取分离后，向水溶液中滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，证明该化学反应存在限度D该反应的平衡常数K=2已知： X(g)2Y(g)3Z(g) Ha kJmol1(a0)。下列说法正确的是()A达到化学平衡状态时，Y 的正反应速率和 Z 的逆反应速率相等B达到化学平
2、衡状态时，X、Y、Z 的浓度之比为 1 ： 2 ： 3C达到化学平衡状态时，反应放出的总热量一定小于 a kJD0.2 mol X 和 0.2 mol Y 充分反应生成 Z 的物质的量一定小于 0.3 mol3(2021浙江省名校协作体高三联考)关于反应CH3COOH(l) + C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l) + H2O(l) H= -2.7kJmol-1，下列说法正确的是( )A因为化学反应方程式前后物质的化学计量数之和相等，所以反应的S等于0B该反应的平衡常数为：C加入高效吸水剂有利于平衡正向移动，该反应平衡常数增大D因为反应的H接近于0，所以温度变化对平衡转化率的影响不大4
3、在容积不变的容器中加入一定量的A和B，发生反应2A(g)+B(g) 2C(g)， 在相同时间内，测得不同温度下A的转化率如下表所示，下列说法正确的是( )温度/C100200300400500转化率30%75%75%50%18%A该反应随着温度升高，反应速率先变大后变小B200C，A的转化率为75%时，反应达到平衡状态C当单位时间内生成n mol B的同时消耗2n molC时，反应达到平衡状态D400C时，B的平衡浓度为0.5 mol/L，则该反应的平衡常数K=25HI在一定条件下可发生反应 2HI(g) H2 (g)+I2(g) H，在2L恒容密闭容器中，充入一定量的 HI(g)，反应物的物
4、质的量 n( mol)随时间t(min)变化的数据如下：根据表中数据，下列说法正确的是( )A实验 1中，反应在 0至 10min内，v(HI)=0.02 molL1 min1B800时，该反应的平衡常数K=0.25C根据实验 1和实验2可说明：反应物浓度越大，反应速率越快DH06在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)B(g) xC(g)2D(g)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 molL1，下列判断正确的是( )A平衡常数约为0.3BB的转化率为60%C从反应开始至平衡，A
5、的平均反应速率为0.3 molL1min1D若混合气体的密度不变，则表明该反应达到平衡状态7一定温度下，在三个容积均为 1.0L 的恒容密闭容器中发生反应： CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) H0。下列说法正确的是( )容器编号温度/K物质的起始浓度/mol/L乙酸的平衡浓度/ mol/L平衡常数c(CH3OH)c(CH3OH)c(CH3COOH)c(CH3COOH)I5300.500.500.40K1II5300.200.20.4K2III510000.5K3A三个容器中的平衡常数 K1K2 K3B达平衡时，容器I与容器II中的总压强之比为3 : 4C达平衡时，容器I中CH
6、3OH转化率与容器 III 中CH3COOH转化率之和小于lD达平衡时，容器III中的正反应速率比容器I中的大8如图(Ea表示活化能)是CH4与Cl2生成CH3Cl的部分反应过程中各物质物质的能量变化关系图，下列说法正确的是( )ACl可由Cl2在高温条件下生成，是CH4与Cl2反应的催化剂B升高温度，Ea1、Ea2均减小，反应速率加快C增大Cl2的浓度，可提高反应速率，但不影响H的大小D第一步反应的速率大于第二步反应9H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B图
7、乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C图丙表明，少量Mn2存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2对H2O2分解速率的影响大10(NH4)2SO3氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时，分别研究了一段时间内温度和(NH4)2SO3初始浓度对空气氧化(NH4)2SO3速率的影响，结果如图。下列说法不正确的是()A60之前，氧化速率增大与温度升高化学反应速率加快有关B60之后，氧化速率降低可能与O2的溶解度下降及(NH4)2SO3受热易分解有关C(NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，与SO32-水解程度增大
8、有关D(NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，可能与O2的溶解速率有关11一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入6 mol CO2 和8 mol H2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.0 kJmol-1，测得n(H2)随时间的变化如曲线所示。下列说法正确的是()A该反应在08 min内CO2 的平均反应速率是0.375 molL-1min-1B保持温度不变，若起始时向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)，则此时反应向正反应方向进行C保持温度不变，若起始时
9、向上述容器中充入3 mol CO2 和4 mol H2，则平衡时H2 的体积分数等于20%D改变条件得到曲线、，则曲线、改变的条件分别可能是升高温度、充入氦气12在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)+B(g) 2C(g)Hv(逆) B、两过程达到平衡时，A的体积分数Ct2 时刻改变的条件可能是向密闭容器中加CD、两过程达到平衡时，平衡常数13一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)。下列说法错误的是( )容器编号物质的起始浓度(molL1)物质的平衡浓度(molL1)c(PCl5)c(PCl3)c(Cl2)c(C
10、l2)0.4000.21.050.051.950.800A达到平衡时，容器中c(Cl2)c(PCl3)比容器的大B达到平衡时，容器与容器中的总压强之比为631C达到平衡时，容器中的Cl2体积分数小于13D达到平衡时，容器中0.4 molL1c(PCl5)0B延长W点的反应时间可提高CO2的转化率C相同条件下催化剂中Mg的含量越高催化效率越高D使用合适的催化剂可以提高CO2的转化率18(2021山东日照市高三一模)恒容密闭容器中充入3mol CH4和6mol H2S，发生反应：CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+4H2(g)，温度变化对平衡时各组分的物质的量分数的影响如下图所示：下列说法
11、错误的是( )A当满足2v逆(H2S)=v正(H2)时，反应达到平衡状态B采用高温、低压条件，有利于提高CH4的平衡转化率C图中M点时，保持温度不变，再向容器中充入3molCH4和6moH2S，达到新平衡时，CH4的物质的量分数小于H2的D图中N点对应温度下，以物质的量分数表示的化学平衡常数19(2021浙江金华十校联考)人体内的血红蛋白(Hb)可与O2结合形成HbO2，Hb(aq)也可以与CO结合，人体发生CO中毒的原理为：HbO2(aq)+CO(g) HbCO(aq)+O2(g) H0。下列说法不正确的是( )A海拔较高的地区由于气压较低，所以血红蛋白较难与O2结合，容易产生缺氧现象B已知
12、CO中毒为熵减过程，则理论上冬天比夏天可能更容易发生CO中毒现象C把CO中毒的人转到高压氧仓中有助于缓解症状D此反应的平衡常数K=20.一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：容器1容器2容器3反应温度T/K700700800反应物投入量2 mol SO2、1 mol O24 mol SO32 mol SO2、1 mol O2平衡v正(SO2)/molL1s1v1v2v3平衡c(SO3)/molL1c1c2c3平衡体系总压强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率1(SO2)2(SO3)3
13、(SO2)平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是()Av1v2，c22c1 BK1K3，p22p3Cv1v3，1(SO2)”、“实验3，说明升高温度，平衡正向移动，根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，正反应方向为吸热反应，H0，D错误；故选B。6【答案】C【解析】平衡时D的浓度是0.8 mol2 L0.4 molL1，则x20.2 molL10.4 molL1，故x1。 3A(g)B(g) C(g)2D(g)起始浓度(molL1) 1.5 0.5 0 0平衡浓度(molL1) 0.9 0.3 0.2 0.4将平衡时各物质的浓度代入平衡常数表达式，计算得K约为0.15，选项A
14、错误；B的转化率是0.2 molL10.5 molL1100%40%，选项B错误；从反应开始至平衡，A的平均反应速率是0.6 molL12 min0.3 molL1min1，选项C正确；各物质均是气体，总质量不变，且容器体积一定，故无论反应是否达到平衡，混合气体的密度都是定值，选项D错误。7【答案】C【解析】A项，平衡常数只于温度有关，温度不变平衡常数不变，则 K1=K2，反应体系H0，降低温度，平衡正向移动，平衡常数增大，则K1=K2v(逆)，t1t2时，反应达到平衡，v(正)=v(逆)，A错误；t2时刻改变条件后达到平衡时，逆反应速率不变，说明和原平衡等效，A的体积分数=，B错误；向密闭容
15、器中加C，逆反应速率瞬间增大，再次建立的平衡与原平衡等效，说明和原平衡相同，符合图形，C正确；t2时刻改变条件后达到平衡时逆反应速率不变，说明和原平衡等效，所以、两过程达到平衡时，平衡常数相等，D错误。13【答案】A【解析】A项，反应是PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)，反应从反应物PCl5开始，容器中c(Cl2)c(PCl3)=1，容器中起始时c(Cl2)c(PCl3)远大于1，不管反应进行到什么程度，c(Cl2)c(PCl3)都大于1，故A错误；B项，容器中：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)起始(molL1) 0.4 0 0变化(molL1) 0.2 0.2 0.2平
16、衡(molL1) 0.2 0.2 0.2平衡常数K=c(Cl2)c(PCl3)c(PCl5)= 0.20.20.2=0.2，平衡时总物质的量为0.6 molL11.0 L=0.6 mol；Cl2体积分数为0.2 0.6=13；容器中Q=c(Cl2)c(PCl3)/c(PCl5)= 0.051.951.05=0.0930.2，平衡向正反应方向移动，则：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)起始(molL1) 1.05 0.05 1.95变化(molL1) x x x平衡(molL1) 1.05x 0.05+x 1.95+x平衡常数K=(1.95+x)(0.05+x)(1.05x)=0.2，
17、即x2+2.2x0.1125=0(x+2.25)(x0.05)=0，解得x=0.05(x=2.25舍去)，总物质的量为(2+0.1+1)=3.1 mol，容器与容器中的总压强之比为0.63.1=631，故B正确；C项，容器与容器相比，物质的量增加即浓度增大，平衡即在容器基础上向逆反应方向移动，Cl2体积分数小于13，故C正确；D项，容器与容器相比，物质的量增加即浓度增大，平衡即在容器基础上向逆反应方向移动，因此容器中c(PCl5)大于容器中的2倍，即容器中0.4 molL1c(PCl5)0.8 molL1，故D正确。14【答案】D【解析】A项，将第一组数据和第二组数据代入可得，则m=1，将第二
18、组数据和第四组数据代入可得，则n=0，A错误；B项，由A选项的分析可知，m=1，n=0，则，代入第一组数据可得，k=5.610-3min1，B错误；C项，增大反应物的浓度，增大了速率，并没有改变瞬时速率常数k(只受温度影响)，C错误；D项，存在过量的B时，反应掉87.5%的A可以看作经历3个半衰期，即50%+25%+12.5%，因此所需的时间为，D正确；故选D。15【答案】C【解析】A项，由已知“SCR技术的原理为NH3和NO在催化剂(MnO2)表面转化为N2、H2O”可知总反应的方程式为6NO+4NH35N2+6H2O，A正确；B项，观察相对能量-反应进程曲线知，NH3吸附在催化剂表面后，经
19、过一定的反应形成了NH2NO，NH2NO又经过反应得到N2和H2O，所以NH2NO是脱硝反应的活性中间体，B正确；C项，起始相对能量高于终态，说明这是一个放热反应，升高温度平衡会逆向移动，所以升高温度后，脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，C错误；D项，相对能量-反应进程曲线表明，全过程只有H的移除过程势能升高，这是一个需要吸收能量越过能垒的反应，其速率是全过程几个反应中最慢的，决定了反应的速率，是总反应的速控步骤，D正确；故选C。16【答案】D【解析】A项，从题干图中可知，催化剂乙在低温下具有很强的催化活性，从而可以节约能源，故工业上选择催化剂乙的原因是低温下有很强的催
20、化活性，A正确；B项，从图中分析可知，随着温度升高化学平衡逆向移动，即该主反应是一个正反应为放热反应，且正向为气体体积增大的方向，根据勒夏特列原理可知，投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是降低温度、减少压强，B正确；C项，甲催化剂随温度升高NO转化率先增大后减小是因为催化剂在温度高的条件下催化活性减小，在催化剂甲作用下，图中M点处(对应温度为210)NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率，高于210时，NO转化率降低是催化剂活性减低(或副反应增多)，C错误；D项，根据勒夏特列原理可知，催化剂只能改变反应速率而不影响化学平衡，故相同条件下选择高效催化剂，不能提高NO的平衡转化率，D
21、错误；故选D。17【答案】D【解析】A项，据图可知使用不同催化剂时，在360左右、相同时间内CO2的转化率相同，说明该温度下，改时间段内三种催化剂条件下反应都达到了平衡，继续升高温度CO2的转化率减小，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，H0，A错误；B项，W点处反应已经达到平衡，延长W点的反应时间平衡也不会移动，CO2的转化率不变，B错误；C项，据图可知温度较低反应未达到平衡时，催化剂中Mg的含量越高，相同时间内CO2转化率越低，催化效率越低，C错误；D项，据图可知，在温度较低反应未达到平衡时，选用合适的催化剂可以加快反应速率，提高CO2的转化率，D正确；故选D。18.【答案】C【解析】A
22、项，反应速率比等于化学计量数之比，2v逆(H2S)=v正(H2)表示正逆反应方向，能说明达到平衡状态，故A正确；B项，由图知，温度升高，CH4的物质的量分数减小，说明平衡正向移动，该反应的气体分子数增大，则减小压强，平衡正移，则采取高温、低压条件，平衡正向移动，有利于提高CH4的平衡转化率，故B正确；C项，恒容密闭容器中，达平衡时，向容器内加入3molCH4和6molH2S，建立等效平衡，相当于增大一倍压强，则平衡逆向移动，新平衡时，CH4的物质的量分数大于H2的，故C错误；D项，N点温度下，设CH4转化了xmol，列三段式：由图知N点H2S和H2的平衡物质的量分数相等，则6-2x=4x，解得
23、x=1，则平衡时总的物质的量为2+4+1+4=11，以物质的量分数表示的化学平衡常数为，故D正确；故选C。19【答案】D【解析】A项，根据方程式Hb (aq)O2(g) HbO2(aq)可知正反应是一个气体体积减小的方向，减小压强，平衡逆向移动，A正确；B项，根据HbO2(aq)CO(g) HbCO(aq)O2(g) H0，S0可知反应低温自发，B正确；C项，增加氧气的浓度可以使平衡逆向移动，C正确；D项，根据反应方程式可知，该反应的平衡常数K=，D错误；故选D。20.【答案】D【解析】由题中表格信息可知，容器2建立的平衡相当于容器1建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的1/2(相当于压强增大为
24、原来的2倍)后平衡移动的结果。由于加压，化学反应速率加快，则v1v2；题给平衡右移，则1(SO2)2(SO2)，根据勒夏特列原理可得c22c1，p1p22p1。容器3中建立的平衡相当于容器1建立的平衡升温后平衡移动的结果。升高温度，化学反应速率加快，则v1v3；题给平衡左移，则1(SO2)3(SO2)，c1c3。由于温度升高，气体物质的量增加，故p3p1。对于特定反应，平衡常数仅与温度有关，温度升高，题给平衡左移，平衡常数减小，则K1K2K3。C错：由以上分析可得结论v1v3，1(SO2)3(SO2)。D对：因为c22c1，c1c3，则c22c3。若容器2的容积是容器1的2倍，则两者建立的平衡
25、完全相同，根据平衡特点，此时应存在1(SO2)2(SO3)1，由于容器2的平衡相当于容器1的平衡加压，故2(SO3)将减小，则1(SO2)2(SO3)1，结合1(SO2)3(SO2)，则2(SO3)3(SO2)1。A错：由以上分析可知c22c1。B错：由以上分析可知p1p22p1，p1p3，则p22p3。21【答案】C【解析】A项，反应20min时，过氧化氢的浓度变为0.4mol/L，说明分解的过氧化氢的物质的量n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L0.05L=0.02mol，过氧化氢分解生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol，标况下的体积V=nVm=0.01mol22.4L
26、/mol=0.224L=224mL，A正确；B项，2040min，消耗过氧化氢的浓度为(0.40-0.20)mol/L=0.20 molL-1，则这段时间内的平均速率v=0.010 molL-1min-1，B正确；C项，随着反应的不断进行，过氧化氢的浓度不断减小，某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小，故第30min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率，C错误；D项，I-在反应中起到催化的作用，故也可以利用过氧化氢分解酶或Fe2O3代替，D正确；故选C。22【答案】D【解析】A项，6001200 s，N2O5的变化量为(0.96-0.66) molL1=0.3 molL1，在此时间段内NO2
27、的变化量为其2倍，即0.6 molL1，因此，生成NO2的平均速率为1.010-3 molL1s1，A不正确；B项，由表中数据可知，反应2220 s时，N2O5的变化量为(1.40-0.35) molL1=1.05 molL1，其物质的量的变化量为1.05 molL10.1L=0.105mol，O2的变化量是其，即0.0525mol，因此，放出的O2在标准状况下的体积为0.0525mol 22.4L/mol=1.176L ，B不正确；C项，反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，用不同物质表示该反应的速率时，其数值之比等于化学计量数之比，2v正(N2O5)=v逆(NO2)，C不正确；D项，分
28、析表中数据可知，该反应经过1110s(600-1710，1710-2820)后N2O5的浓度会变为原来的，因此，N2O5的浓度由0.24 molL1变为0.12 molL1时，可以推测上表中的x为(2820+1110)=3930，D正确。故选D。23【答案】BC【解析】A项，为气体体积不变的反应，反应前后气体的物质的量不变，则压强始终不变，不能判定平衡状态，故A错误；B项，t2时正反应速率瞬间不变，然后增大，可知改变的条件为向容器中加入C，故B正确；C项，t2时加入C，平衡逆向移动，则平衡时A的体积分数：()(I)，故C正确；D项，平衡常数与温度有关，温度不变，则平衡常数K：K()K()，故D
29、错误；故选BC。24【答案】A【解析】A项，由图中数据可知，30 min时，M、Z的浓度分别为0.300 molL-1和0.125 molL-1，则M的变化量为0.5 molL-1-0.300 molL-1=0.200 molL-1，其中转化为Y的变化量为0.200 molL-1-0.125 molL-1=0.075 molL-1。因此，030 min时间段内，Y的平均反应速率为 ，A不正确；B项，由题中信息可知，反应和反应的速率之比为，Y和Z分别为反应和反应的产物，且两者与M的化学计量数相同(化学计量数均为1)，因此反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于 ，由于k1、k2为速率常数，故该比值
30、保持不变，B正确； C项，结合A、B的分析可知因此反应开始后，在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于=，因此，如果反应能进行到底，反应结束时有 的M转化为Z，即62.5%的M转化为Z，C正确；D项，由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应的活化能比反应的活化能大，D说法正确。故选A。25【答案】D【解析】由题中信息可知，反应X=2Z经历两步：XY；Y2Z。因此，图中呈不断减小趋势的线为X的浓度c随时间t的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z的浓度c随时间t的变化曲线，先增加后减小的线为Y的浓度c随时间t
31、的变化曲线。A项，X是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，为c(X)随t的变化曲线，A正确；B项，由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻，因此，t1时c(X)= c(Y)= c(Z)，B正确；C项，由图中信息可知，t2时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明t2时刻反应两步仍在向正反应方向发生，而且反应生成Y的速率小于反应消耗Y的速率，即t2时Y的消耗速率大于生成速率，C正确；D项，由图可知，t3时刻反应完成，X完全转化为Y，若无反应发生，则c(Y) =c0，由于反应Y2Z的发生，t3时刻Y浓度的变化量为c0- c(Y)，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z的
32、浓度的变化量为2c0- c(Y)，这种关系在t3后仍成立， 因此，D不正确。故选D。26【答案】C【解析】A项，海水酸化，H+浓度增大，平衡H+ CO32-HCO3-正向移动，CO32-浓度减小，HCO3-浓度增大，A正确；B项，海水酸化，CO32-浓度减小，导致CaCO3溶解平衡正向移动，促进了CaCO3溶解，导致珊瑚礁减少，B正确；C项，CO2引起海水酸化的原理为：CO2+H2OH2CO3H+ HCO3-，HCO3-H+ CO32-，导致H+浓度增大，C错误；D项，使用太阳能、氢能等新能源，可以减少化石能源的燃烧，从而减少CO2的排放，减弱海水酸化，从而改善珊瑚礁的生存环境，D正确；故选C
33、。27【答案】D【解析】反应历程HCOOHHCOO+H+，LFeH+HCOO，CO2+，+H+，LFeH+H2。A项，合并HCOOHHCOO+H+，LFeH+HCOO，CO2+，+H+，LFeH+H2，得总方程式，该过程的总反应为HCOOHCO2+H2，故A正确；B项，H+浓度过大HCOO浓度减小，LFeH+HCOO反应慢，H+浓度过小+H+反应慢，H+浓度过大或者过小，均导致反应速率降低，故B正确；C项，CO2+，碳的化合价升高，铁的化合价降低，故C正确；D项，决定化学反应速率的步骤是最慢的一步，活化能越高，反应越慢，从反应机理图中可知，的活化能最大，该过程的总反应速率由步骤决定，故D错误；
34、故选D。二、非选择题28【解析】(1)本题的反应方程式为N2O4(g) 2NO2(g)，由表中数据可计算出c10.070，c20.100，根据60 s和80 s时c(NO2)相等可确定在60 s时反应已达平衡状态，则有c3c4。(2)由表中数据知，从反应开始直至达到化学平衡，v(NO2)0.002 mol(Ls)1，则v(N2O4)0.001 mol(Ls)1。(3)选项A和C中改变条件后，c(NO2)减小，选项D中改变条件后，c(NO2)保持不变。(4)在题设条件下反应N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数K0.36。现充入NO2气体0.080 mol，相当于0.040 mol N2O4，
35、设达平衡时N2O4的浓度变化了x molL1，则有K0.36，解得x0.030，即达到平衡时混合气体中有0.06 mol NO2和0.01 mol N2O4，所以NO2的转化率为25%。【答案】(1)K(2)0.001(3)B(4)25%29【解析】(1)反应前10 min，用SO3表示该反应的反应速率为v(SO3)0.02 mol/(Lmin)，利用化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v(O2)v(SO3)0.01 mol/(Lmin)。(2)由表中数据可知，反应在40 min时达到平衡，则该反应的平衡常数K160。(3)在反应进行至50 min时，再向容器中充入2 mol SO2和1
36、mol O2，在容器容积不变的条件下，物质的量增加1倍，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大。(4)保持温度不变，若在该容器中只投入2 mol SO3，对该可逆反应，相当于由逆反应建立平衡，与上述平衡是等效的，达到平衡时SO3的浓度为0.8 mol/L，转化的浓度为1 mol/L0.8 mol/L0.2 mol/L，则SO3的转化率100%20%，反应吸收的热量为197 kJ20%39.4 kJ。【答案】(1)0.01 mol/(Lmin)(2)160(3)增大(4)39.4 kJ30【解析】(1)生成2 mol二氧化硫放出773 kJ热量，所以生成0.2 mol二氧化硫放
37、出77.3 kJ热量。(2)由D到A，二氧化硫的转化率增大，平衡向正反应方向移动，所以v(正)v(逆)；反应达到平衡状态时，二氧化硫的物质的量是0.2 mol，其浓度是0.1 molL1，氧气的浓度是0.05 molL1，三氧化硫的浓度是0.9 molL1，所以K1 620；再向容器中加入2 mol SO2、1 mol O2，增大了体系的压强，导致平衡向正反应方向移动，所以放出的热量比Q1多，所以二氧化硫的转化率增大，故a错误，b正确。由图示可知，T1时SO2的转化率高，所以K值大，c错误。(3)A项，该反应正向放热，故温度升高，平衡逆向移动，SO2的转化率降低；B项，寻找常温下的合适催化剂，加快反应速率，同时降低能耗；C项，通过GHTS可知，反应的自发进行需要一定的外界条件；D项，平衡时各组分的浓度保持一定。【答案】(1)77.3(2)1 620b(3)B、D