2020届高考化学一轮复习化学平衡的计算作业

2020届高考化学一轮复习化学平衡的计算作业

化学平衡的计算 一．选择题（共15小题）‎ ‎1．在10L恒容密闭容器充入X（g）和Y（g），发生反应X（g）+Y（g）⇌M（g）+N（g），所的实验数据如下表，下列说法正确的是（　　）‎ 实验编号 温度/℃‎ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol n（X）‎ n（Y）‎ n（M）‎ ‎①‎ ‎700‎ ‎0.40‎ ‎0.10‎ ‎0.090‎ ‎②‎ ‎800‎ ‎0.10‎ ‎0.40‎ ‎0.080‎ ‎③‎ ‎800‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ a A．达平衡时，升高温度，平衡正向移动 ‎ B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0 ‎ C．实验③中，平衡时，X的转化率为60% ‎ D．实验①中，若5min时测得n（M）＝0.050mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率v（N）＝1.0×10﹣2mol/（L•min）‎ ‎2．将一定量的 SO2（g）和 O2（g）置于一恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应（已知该反应为放 热反应）。实验记录得到下表中的两组数据：下列有关说法中不正确的是（　　）‎ 实验序号 温度（℃）‎ 平衡常数（L•mol﹣1）‎ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间（min）‎ SO2‎ O2‎ SO2‎ O2‎ ‎1‎ T1‎ K1‎ ‎4‎ ‎2‎ x ‎0.8‎ ‎6‎ ‎2‎ T2‎ K2‎ ‎4‎ ‎2‎ ‎0.4‎ y t A．表中x＝1.6；y＝0.2 ‎ B．表中t＞6 ‎ C．表中K1、K2的关系：K2＞K1 ‎ D．实验1在前6min的反应速率 υ（SO2）＝0.2 mol•（L•min）﹣1‎ ‎3．一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同的方式投入反应物，发生反应 N2（g）+3H2（g）＝2NH3（g）△H＝﹣92.4kJ•mol﹣1，测得反应的相关数据如表：‎ 容器1‎ 容器2‎ 容器3‎ 反应温度/℃‎ ‎400‎ ‎400‎ ‎500‎ 反应物投入量 ‎1molN2、3molH2‎ ‎4molNH3‎ ‎1molN2、3molH2‎ 平衡v正（H2）/mol•L﹣1•s﹣1‎ v1‎ v2‎ v3‎ 平衡c（NH3）/mol•L﹣1‎ c1‎ c2‎ c3‎ 平衡时总压强p/Pa p1‎ p2‎ p3‎ 物质的平衡转化率a α1；（N2）‎ α2；（NH3）‎ α3；（N2）‎ 平衡常数K K1‎ K2‎ K3‎ 下列关系正确的是（　　）‎ A．v1＜v2，c2＜2c1 ‎ B．c2＞2c3＞a2（NH3）+a3（N2）＜1 ‎ C．K1＞K3，P2＞2P3 ‎ D．v1＜v3，a1（N2）＜a3（N2）‎ ‎4．80℃时，1L 密闭容器中充入0.20 mol N2O4，发生反应N2O4⇌2NO2 △H＝+Q kJ•mol﹣1（Q＞0），获得如下数据：下列判断正确的是（　　）‎ 时间/s ‎0‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎100‎ c（NO2）/mol•L﹣1‎ ‎0.00‎ ‎0.12‎ ‎0.20‎ ‎0.26‎ ‎0.30‎ ‎0.30‎ A．升高温度该反应的平衡常数K减小 ‎ B．20～40s 内，v（N2O4）＝0.004 mol•L﹣1•s﹣1 ‎ C．100s时再通入0.40 mol N2O4，达新平衡时N2O4的转化率增大 ‎ D．反应达平衡时，吸收的热量为0.15Q kJ ‎5．在容积为2L的刚性密闭容器中，加入1mol CO2和3mol H2，发生反应CO2+3H2⇌CH3OH+H2O．在其他条件不变的情况下，温度对反应的影响结果如图所示（注：T1、T2均大于300℃）。下列说法正确的是（　　）‎ A．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小 ‎ B．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时减小 ‎ C．T2下，反应达到平衡时生成甲醇的平均速率为v（CH3OH）＝mol•L﹣1•min﹣1 ‎ D．T1下，若反应达到平衡后CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为（2﹣a）：2‎ ‎6．可逆反应①X（g）+2Y（g）⇌2Z（g） ②2M（g）⇌N（g）+P（g）分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：‎ 下列判断正确的是（　　）‎ A．达平衡（I）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为10：11 ‎ B．反应①的正反应是吸热反应 ‎ C．在平衡（I）和平衡（II）中，M的体积分数相等 ‎ D．达平衡（I）时，X的转化率为50%‎ ‎7．体 积 恒 定 的 2L 密 闭 容 器 中 加 入 CO（g） 和 H2O（g） 各 1mol，发 生 反 应：CO（g）+H2O（g⇌CO2（g）+H2（g）H＜0，反应分别在不同的温度和催化剂下进行，保持其他初始实验条件不变，经 10min 测得 CO 气体转化率如图所示，T2 温度下两曲线相交，下列说法正确的是（　　）‎ A．相同条件下，催化剂 2 比催化剂 1 的效率高 ‎ B．在 A 点时，反应一定未达到平衡 ‎ C．C 点时，两种催化剂下反应速率相同，用水蒸气表示速率为 v（H2O）＝0.02mol/（L•min ） ‎ D．增大压强对该反应的速率无影响 ‎8．将CO（g）和H2O（g）以1：2体积比分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：下列说法不正确的是（　　）‎ 实验组 温度/℃‎ 起始时H2O的量/mol 平衡时CO2的量/mol 达到平衡所需时间/min Ⅰ ‎600‎ ‎5.00‎ ‎2.00‎ ‎40‎ Ⅱ ‎900‎ ‎3.00‎ ‎1.00‎ ‎15‎ Ⅲ ‎600‎ ‎3.00‎ ‎1.20‎ ‎15‎ A．实验Ⅰ中，在0～10min内，以v（H2）表示的反应速率大于0.025mol•L﹣1•min﹣1 ‎ B．其他条件相同，升高温度，H2O（g）的平衡转化率增大 ‎ C．从生产效益分析，实验Ⅰ～Ⅲ中，实验Ⅲ的条件最佳 ‎ D．比较实验Ⅱ、Ⅲ，说明实验Ⅲ使用了更高效的催化剂 ‎9．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：‎ ‎①v（A）＝0.45mol•L﹣1•s﹣1、②v（B）＝0.6mol•L﹣1•s﹣1、③v（C）＝0.4mol•L﹣1•s﹣1、④v（D）＝0.45mol•L﹣1•s﹣1，该反应进行的快慢顺序为（　　）‎ A．①＞③＝②＞④ B．①＞②＝③＞④ C．②＞①＝④＞③ D．①＞④＞②＝③‎ ‎10．对于某反应X+3Y＝2E+2F，在甲、乙、丙、丁四种不同条件下，分别测得反应速率为：甲，v（X）＝0.3mol•L﹣1min﹣1；乙，v（Y）＝1.2mol•L﹣1min﹣1；丙，v（E）＝0.6mol•L﹣1min﹣1；丁，v（F）＝0.9mol•L﹣1min﹣1．则反应最快的是（　　）‎ A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 ‎11．反应4A（g）+3B（g）═2C（g）+D（g），2min后B的浓度减少0.6mol•L﹣1 ．对此反应速率的不正确表示是（　　）‎ A．用A表示的反应速率是0.4mol•L﹣1•min﹣1 ‎ B．用B、C、D表示反应速率，其比值是3：2：1 ‎ C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol•L﹣1•min﹣1 ‎ D．在2min内的反应速率，用D表示是0.1mol•L﹣1•min﹣1‎ ‎12．在a L的密闭容器里，于一定温度下进行2A（g）+B（g）⇌2C（g）的可逆反应．容器内开始加入下列各组物质，在达到平衡时逆反应速率最大的一组物质是（　　）‎ A．2 mol A和1 mol B B．1 mol A和1 mol B ‎ C．1 mol A和2 mol B D．1 mol B和1 mol C ‎13．在一定温度下，向2L密闭容器中加入2mol HI（g），发生反应2HI（g）⇌H2（g）+I2（g），2s 时生成0.2mol H2，则以HI表示该时段的化学反应速率是（　　）‎ A．0.1 mol•L﹣1•s﹣1 B．0.05 mol•L﹣1•s﹣1 ‎ C．0.2 mol•L﹣1•s﹣1 D．0.8 mol•L﹣1•s﹣1‎ ‎14．在2A（g）+B（g）═3C（g）+4D（g）反应中，表示该反应速率最快的是（　　）‎ A．vA＝0.5mol•L﹣1•s﹣1 B．vB＝0.3 mol•L﹣1•s﹣1 ‎ C．vC＝0.8 mol•L﹣1•s﹣1 D．vD＝1.0 mol•L﹣1•s﹣1‎ ‎15．对于2A2+3B2⇌C的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是（　　）‎ A．v（B2）＝0.6mol/（L•s） ‎ B．v（A2）＝0.5mol/（L•s） ‎ C．v（C）＝0.45mol/（L•s） ‎ D．v（B2）＝2.4mol/（L•min）．‎ 二．填空题（共5小题）‎ ‎16．反应Fe（s）+CO2（g）⇌FeO（s）+CO（g）△H＝a kJ/mol1，平衡常数为K；‎ 温度/℃‎ ‎500‎ ‎700‎ ‎900‎ K ‎1.00‎ ‎1.47‎ ‎2.40‎ ‎（1）若500℃时进行上述反应，CO2起始浓度为2mol/L，CO的平衡浓度为　 　．‎ ‎（2）上述反应中的a　 　0（填“大于”“小于”或“等于”）．‎ ‎（3）700℃上述反应达到平衡，要使得该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有　 　（填序号）．‎ A．缩小反应器体积 B．通入CO2‎ C．升高温度到900℃‎ D．使用合适的催化剂．‎ ‎17．根据要求回答下列问题：‎ ‎（1）已知恒温、恒容条件下发生反应：2NO2（g）+2C（s）⇌N2（g）+2CO2（g）。‎ ‎①图1所示图象说明该反应进行到t1时刻未达平衡状态的是　 　（填选项字母）。‎ ‎②1molNO2和足量C发生反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图3所示。图中A、B、C三点NO2的转化率最高的是　 　，该反应的平衡常数Kp＝　 　（Kp是用平衡分压代替平衡浓度的常数，分压＝总压×物质的量分数）。‎ ‎（2）已知：弱电解质的电离平衡常数为 物质 H2CO₃‎ H2S HNO2‎ 电离平衡常数 ‎（25℃）‎ Ka1＝4.2×10﹣7‎ Ka2＝5.61×10﹣11‎ Ka1＝1.3×10﹣7‎ Ka2＝7.1×10﹣15‎ Ka＝5.1×10﹣4‎ ‎①含有1L 2mol•L﹣1碳酸钠的溶液中加入1L 1mol•L﹣1的HNO2后，则溶液中CO32﹣、HCO3﹣和NO2﹣的离子浓度由大到小是　 　。‎ ‎②25℃时，在0.10mol•L﹣1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体，溶液pH与c（S2﹣）关系如图3所示（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。pH＝13时，溶液中的c（H2S）+c（HS﹣）＝　 　mol•L﹣1；‎ ‎③向10.00mL0.10mol•L﹣1的氢硫酸中滴加10.00mL0.1mol•L﹣1NaOH溶液，溶液呈　 　性，其定量依据是　 　。‎ ‎（3）已知：①CaSO4（s）+CO（g）⇌CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H＝+210.5KJ•mol﹣1‎ ‎②CaSO4（s）+4CO（g）⇌CaS（s）+4CO2（g）△H＝﹣189.2KJ•mol﹣1‎ 则：CaO（s）+3CO（g）+SO2（g）⇌CaS（s）+3CO2（g）△H＝　 　KJ•mol﹣1。‎ ‎18．一定温度下，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中发生反应NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g），达到平衡时SO3的体积分数为25%．该反应的平衡常数K＝　 　．‎ ‎19．碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。‎ ‎（1）真空碳热还原﹣氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：‎ ‎2Al2O3（s）+2AlCl3（g）+6C（s）＝6AlCl（g）+6CO（g）△H＝a kJ•mol﹣1‎ ‎3AlCl（g）＝2Al（l）+AlCl3（g）△H＝b kJ•mol﹣1‎ 反应：Al2O3（s）+3C（s）＝2Al（l）+3CO（g）的△H＝　 　kJ•mol﹣1（用含a、b的代数式表示）；‎ ‎（2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C（s）+2NO（g）⇌N2（g）+CO2（g）△H＝Q kJ•mol﹣1．在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：‎ ‎ 时间/min 浓度/mol/L ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ NO ‎1.00‎ ‎0.68‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎0.60‎ ‎0.60‎ N2‎ ‎0‎ ‎0.16‎ ‎0.25‎ ‎0.25‎ ‎0.30‎ ‎0.30‎ CO2‎ ‎0‎ ‎0.16‎ ‎0.25‎ ‎0.25‎ ‎0.30‎ ‎0.30‎ ‎①0～10min内，NO的平均反应速率v（NO）＝　 　，T1℃时，该反应的平衡常数＝　 　。‎ ‎②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是　 　（填字母编号）。‎ a．通入一定量的NO b．加入一定量的活性炭 c．加入合适的催化剂 d．适当缩小容器的体积 ‎③在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是　 　（填选项编号）。‎ a．单位时间内生成2n mol NO（g）的同时消耗n mol CO2（g）‎ b．反应体系的温度不再发生改变 c．混合气体的密度不再发生改变 d 反应体系的压强不再发生改变。‎ ‎20．在500℃时，将足量的A固体投入2.0L真空密闭容器中，发生A（s）═2B（g）+C（g）反应，测得气体C随时间的浓度变化如图所示 ‎（1）已知该反应只有高温下能自发进行，则该反应的△H　 　0（填“＞”、“＜”或“＝”）．‎ ‎（2）在上述反应条件下，从反应开始到平衡，用V（B）＝　 　mol•L﹣1•min﹣1，500℃时的平衡常数K＝　 　；‎ ‎（3）在反应温度和容器体积不变的条件下，下列能说明上述反应达到平衡状态的是　 　‎ A．混合气体的压强保持不变 B．气体C的体积分数保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．B的正反应速率等于C的逆反应速率 ‎（4）在500℃时，上述反应达到平衡后，在8min时将容器体积迅速压缩为1.0L，反应在12min建立新的平衡，画出8～15min内C气体物质的量浓度随时间变化的示意图．‎ 化学平衡的计算 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题）‎ ‎1．【分析】A．①②实验对比可知起始量相同②M的平衡物质的量减小，说明升温平衡逆向进行；‎ B．结合三行计算列式得到平衡浓度，平衡常数K＝；‎ C．温度不变平衡常数不变，结合三行计算列式计算；‎ D．根据v＝计算v（M），在利用速率之比等于化学计量数之比计算v（N）；‎ ‎【解答】解：A①②实验数据对比可知，相当于反应的起始量相同，达到平衡状态，②中M的平衡物质的量减小，说明升温平衡逆向进行，故A错误；‎ B．实验②中，在10L恒容密闭容器充入X（g）和Y（g），发生反应，结合三行计算列式计算得到平衡浓度，‎ ‎ X（g）+Y（g）⇌M（g）+N（g）‎ 起始量（mol/L）0.01 0.04 0 0‎ 变化量（mol/L）0.008 0.008 0.008 0.008‎ 平衡量（mol/L）0.002 0.032 0.008 0.008‎ 该反应的平衡常数K＝＝1.0，故B错误；‎ C．X（g）+Y（g）⇌M（g）+N（g）‎ 起始量（mol/L） 0.02 0.03 0 0‎ 变化量（mol/L） 0.1a 0.1a 0.1a 0.1a 平衡量（mol/L）0.02﹣0.1a 0.03﹣0.1a 0.1a 0.1a ‎ ＝1‎ a＝0.12平衡时，X的转化率＝×100%＝60%，故C正确；‎ D．v（N）＝v（M）＝＝＝1.0×10﹣3mol/（L•min），故D错误；‎ 故选：C。‎ ‎2．【分析】A．根据表中数据知，消耗的n（O2）＝（2﹣0.8）mol＝1.2mol，根据2SO2‎ ‎（g）+O2（g）⇌2SO3（g）知，消耗n（SO2）＝2n（O2）＝2×1.2mol＝2.4mol，剩余的n（SO2）＝（4﹣2.4）mol＝1.6mol，即x＝1.6；‎ 消耗的n（SO2）＝（4﹣0.4）mol＝3.6mol，消耗的n（O2）＝ n（SO2）＝×3.6mol＝1.8mol，剩余的n（O2）＝（2﹣1.8）mol；‎ B．开始时n（SO2）相等，达到平衡后剩余n（SO2）：1＞2，说明平衡正向移动，该反应的正反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，则T1＞T2，反应温度越低反应速率越慢；‎ C．根据B知，反应温度T1＞T2，降低温度平衡正向移动；‎ D．容器体积未知，无法计算二氧化硫浓度变化量。‎ ‎【解答】解：A．根据表中数据知，消耗的n（O2）＝（2﹣0.8）mol＝1.2mol，根据2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）知，消耗n（SO2）＝2n（O2）＝2×1.2mol＝2.4mol，剩余的n（SO2）＝（4﹣2.4）mol＝1.6mol，即x＝1.6；‎ 消耗的n（SO2）＝（4﹣0.4）mol＝3.6mol，消耗的n（O2）＝ n（SO2）＝×3.6mol＝1.8mol，剩余的n（O2）＝（2﹣1.8）mol＝0.2mol，即y＝0.2，故A正确；‎ B．开始时n（SO2）相等，达到平衡后剩余n（SO2）：1＞2，说明平衡正向移动，该反应的正反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，则T1＞T2，反应温度越低反应速率越慢，所以达到平衡时间：t＞6，故B正确；‎ C．根据B知，反应温度T1＞T2，降温平衡正向移动，化学平衡常数增大，则K2＞K1，故C正确；‎ D．容器体积未知，无法计算二氧化硫浓度变化量，导致无法计算二氧化硫化学反应速率，故D错误；‎ 故选：D。‎ ‎3．【分析】A．容器1中的反应极限化时产生2molNH3，容器2是以4molNH3起始，容器1相当于将容器2加压；‎ B．容器3相当于初始加入2molNH3，容器3相当于容器2加压、升温；‎ C．该反应为放热反应，升高温度平衡向着逆向移动；容器3相当于将容器2的体积缩小一半，若平衡不发生移动，则p2＝2p3，结合温度压强对化学平衡的影响分析；‎ D．温度升高，化学反应速率加快，正反应吸热，温度升高不利于反应正向进行。‎ ‎【解答】解：A．容器1中相当于加入2molNH3，容器中4molNH3‎ ‎，二者相比相当于将容器2体积缩小一半，压强增大，则平衡时反应速率v1＜v2；若平衡不发生移动，则平衡时有c2＝2c1，但加压有利于该反应正向进行，所以c2＞2c1，故A错误；‎ B．容器2是4molNH3起始反应，容器3相当于初始加入2molNH3，容器2相当于容器3加压，若平衡不发生移动，则有c2＝2c3，但加压有利于反应正向进行，并且容器2和容器3的温度不等，容器3的反应温度高于容器2的反应温度，则c2＞2c3；若容器2不是相对于容器3加压，且两容器温度相同，则有a2（NH3）+a3（N2）＝1，但加压有利于反应向减压方向进行，则α2（NH3）减小，温度升高不利于反应正向进行，则α3（N2）减小，因此最终α2（NH3）+α3（N2）＜1，故B正确；‎ C．容器3温度较高，升高温度平衡向着逆向移动，平衡常数减小，则K1＞K3；容器3相当于将容器2的体积缩小一半，若平衡不发生移动，p2＝2p3，但加压有利于反应正向进行，升温平衡向着逆向移动，则不一定满足p2＞2p3，故C错误；‎ D．温度升高，化学反应速率加快，则v1＜v3，正反应吸热，温度升高不利于反应正向进行，则容器Ⅰ中N2的平衡转化率更高，所以a1（N2）＞a3（N2），故D错误；‎ 故选：B。‎ ‎4．【分析】A．△H＞0，为吸热反应，升高温度平衡正向移动；‎ B．结合v＝及速率之比等于化学计量数之比计算；‎ C．100s 时再通入0.40 mol N2O4，可看成起始时体积缩小一半，压强增大；‎ D．由表格中信息可知80s达到平衡，结合物质的量与热量成正比计算。‎ ‎【解答】解：A．△H＞0，为吸热反应，升高温度平衡正向移动，则升高温度该反应的平衡常数K增大，故A错误；‎ B.20～40 s 内，化学反应速率与计量数成正比，则v（N2O4）＝v（NO2 ）＝×＝0.002 mol/（ L•s），故B错误；‎ C．100s 时再通入0.40 mol N2O4，可看成起始时体积缩小一半，压强增大，平衡逆向移动，达新平衡时N2O4的转化率减小，故C错误；‎ D．由表格中信息可知。80s达到平衡，物质的量与热量成正比，则反应达平衡时，吸收的热量为×QkJ/mol＝0.15 Q kJ，故D正确；‎ 故选：D。‎ ‎5．【分析】A．图象分析可知先拐先平温度高，T1＜T2‎ ‎，温度越高甲醇物质的量越小说明平衡逆向进行，正反应为放热反应；‎ B．分析可知T1＜T2，A点反应体系从T1变到T2，升温平衡逆向进行；‎ C．反应速率v＝；‎ D．结合三行计算列式得到平衡气体物质的量，气体压强之比等于气体物质的量之比。‎ ‎【解答】解：A．图象分析可知先拐先平温度高，T1＜T2，温度越高甲醇物质的量越小说明平衡逆向进行，正反应为放热反应，该反应在T1时的平衡常数比T2时的大，故A错误；‎ B．分析可知T1＜T2，A点反应体系从T1变到T2，升温平衡逆向进行，达到平衡时增大，故B错误；‎ C．T2下达到平衡状态甲醇物质的量nB，反应达到平衡时生成甲醇的平均速率为v（CH3OH）＝mol•L﹣1•min﹣1＝mol•L﹣1•min﹣1，故C错误；‎ D．T1下，若反应达到平衡后CO2转化率为a，‎ ‎ CO2+3H2⇌CH3OH+H2O，‎ 起始量（mol） 1 3 0 0‎ 变化量（mol） a 3a a a 平衡量（mol）1﹣a 3﹣3a a a 则容器内的压强与起始压强之比＝＝＝，故D正确；‎ 故选：D。‎ ‎6．【分析】A．根据等温时，反应②中气体的物质的量不变，压强与体积成反比，并且左右两个容器中的压强关系可判断；‎ B．从降温导致平衡（Ⅰ）向平衡（Ⅱ）移动时，X、Y、Z的总物质的量变化导致反应移动的方向来判断反应是吸热还是放热；‎ C．由于温度变化反应②的平衡已经被破坏，M的体积分数不会相等的；‎ D．相同压强下，根据物质的量之比等于体积之比计算①中气体的物质的量，进而求出转化率。‎ ‎【解答】解：A．平衡时，右边物质的量不变，由图可以看出达平衡（Ⅰ ‎）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为＝，故A正确；‎ B．降温由平衡（Ⅰ）向平衡（Ⅱ）移动，同时X、Y、Z的总物质的量减少，说明平衡向右移动，正反应放热，故B错误；‎ C．由平衡（Ⅰ）到平衡（Ⅱ），化学反应②发生移动，M的体积分数不会相等的，故C错误；‎ D．达平衡（Ⅰ）时，右边气体的物质的量不变，仍为2mol，左右气体压强相等，设平衡时左边气体的物质的量为xmol，则有：＝，x＝mol，即物质的量减少了3﹣＝mol，所以达平衡（Ⅰ）时，X的转化率为，故D错误；‎ 故选：A。‎ ‎7．【分析】反应为CO（g）+H2O（g⇌CO2（g）+H2（g）H＜0，反应前后体积不变，且正反应为放热反应，加入催化剂，平衡不移动，以此解答该题。‎ ‎【解答】解：A．温度不同，不能比较催化剂的效率，故A错误；‎ B．因催化剂不影响平衡移动，则A点时，反应一定未达到平衡，因B点CO的转化率较大，故B正确；‎ C．C点时用水蒸气表示速率为 v（H2O）＝＝0.01mol/（L•min ），故C错误；‎ D．增大压强，可增大反应速率，故D错误。‎ 故选：B。‎ ‎8．【分析】将CO（g）和H2O（g）以1：2体积比分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），‎ A．实验Ⅰ中，加入2.50molCO、5.00molH2O，平衡时CO2的物质的量为2.00mol，则生成2.00molH2，可计算40min内的反应速率，在0～10min内，v（H2）应较大；‎ B．比较实验Ⅱ、Ⅲ，说明升高温度，CO2的物质的量减少，则平衡逆向移动；‎ C．从反应温度、速率及转化率分析实验条件；‎ D．Ⅱ、Ⅲ组起始浓度相同，但Ⅱ组温度高，两组实验达到平衡的时间相同。‎ ‎【解答】解：A．实验Ⅰ中，加入2.50molCO、5.00molH2O，平衡时CO2‎ 的物质的量为2.00mol，则生成2.00molH2，40min内氢气的反应速率为＝0.025mol•L﹣1•min﹣1，在0～10min内，v（H2）应较大，则大于0.025mol•L﹣1•min﹣1，故A正确；‎ B．比较实验Ⅱ、Ⅲ，说明升高温度，CO2的物质的量减少，则平衡逆向移动，则升高温度，H2O（g）的平衡转化率减小，故B错误；‎ C．由图中数据分析可知，Ⅲ组反应温度低，但达到平衡所需要的时间短，且转化率高，说明Ⅲ组实验数据条件最佳，故C正确；‎ D．Ⅱ和Ⅲ组反应起始浓度相同，但温度不同，达到平衡所需要的时间相同，说明Ⅲ实验使用了更高效的催化剂，故D正确；‎ 故选：B。‎ ‎9．【分析】同一化学反应中，在单位相同条件下，化学反应速率与其计量数的比值越大，该反应速率越快，据此分析解答。‎ ‎【解答】解：同一化学反应中，在单位相同条件下，化学反应速率与其计量数的比值越大，该反应速率越快，‎ ‎①＝mol/（L．s）＝0.45 mol•L﹣1•s﹣1；‎ ‎②＝ mol•L﹣1•s﹣1＝0.2mol•L﹣1•s﹣1；‎ ‎③＝ mol•L﹣1•s﹣1＝0.2mol•L﹣1•s﹣1；‎ ‎④＝ mol•L﹣1•s﹣1＝0.225mol•L﹣1•s﹣1，‎ 所以其反应速率快慢关系为①＞④＞②＝③，‎ 故选：D。‎ ‎10．【分析】由于不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，则不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，注意应单位一致．‎ ‎【解答】解：不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，则不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，‎ 甲：＝0.3mol/（L．min ），‎ 乙：＝×1.2mol/（L•min）＝0.4mol/（L．min），‎ 丙：＝×0.6mol/（L•min）＝0.3mol/（L．min），‎ 丁：＝×0.9mol/（L•min）＝0.45mol/（L．min ），‎ 则反应速率快慢为：丁＞乙＞丙＝甲，故反应最快的为丁，‎ 故选：D。‎ ‎11．【分析】A．浓度变化量之比等于其化学计量数之比，据此计算△c（A），再根据v＝计算v（A）；‎ B．不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比；‎ C．化学反应速率为一段时间内平均速率，不是即时速率；‎ D．浓度变化量之比等于其化学计量数之比，据此计算△c（D），再根据v＝计算v（D）．‎ ‎【解答】解：A．2min内△c（A）＝△c（B）＝0.8mol/L，故2min内的v（A）＝＝0.4mol•L﹣1•min﹣1，故A正确；‎ B．不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，则v（B）：v（C）：v（D）＝3：2：1，故B正确；‎ C．2min末的反应速率为即时速率，用B表示速率0.3mol/（L∙min），是2min内的平均速率，故C错误；‎ D．2min内△c（D）＝△c（B）＝0.2mol/L，故2min内的v（D）＝＝0.1mol•L﹣1•min﹣1，故D正确。‎ 故选：C。‎ ‎12．【分析】在恒温恒容条件下，欲使逆反应速率大就需要在反应达到平衡时生成物的浓度尽可能大，生成物C浓度越大，逆反应速率越快．‎ 当加入反应物的量增多时平衡正向移动，可知选项A、C平衡时C的浓度大于选项B，而选项C、D为等效平衡，平衡时C的浓度相等，逆反应速率相同；选项A等效为加入2molC，选项C等效为加入1molC和1.5molB，等效后A选项容器中C的浓度高，且C选项中还有1.5molB，由平衡移动的原理，B物质的存在会抑制C物质的分解过程，逆反应速率下降更多．‎ ‎【解答】解：A选项等效为1molA、1molB到达平衡的基础上再加入1molA，C选项等效为1molA、1molB到达平衡的基础上再加入1molB，A、C与选项B相比，平衡正向移动，故选项A、C平衡时C的浓度大于选项B，选项A、C平衡时逆反应速率大于B；‎ D选项等效为开始加入1molA、2molB，选项C、D为等效平衡，平衡时C的浓度相等，二者逆反应速率相同；‎ A选项中加入2molA、1molB相当于加入2molC，C选项中加入1molA、2molB相当于加入1molC和1.5molB，等效后A选项容器中C的浓度高，且C选项中还有1.5molB，由平衡移动的原理，B物质的存在会抑制C物质的分解过程，逆反应速率下降更多，‎ 所以A选项中平衡时逆反应速率最快，‎ 故选：A。‎ ‎13．【分析】结合v＝及速率之比等于化学计量数之比计算．‎ ‎【解答】解：2s 时生成0.2mol H2，则v（H2）＝＝0.05mol•L﹣1•s﹣1，由速率之比等于化学计量数之比可知，v（HI）＝0.05mol•L﹣1•s﹣1×2＝0.1 mol•L﹣1•s﹣1，‎ 故选：A。‎ ‎14．【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，注意保持单位一致．‎ ‎【解答】解：不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，‎ A.＝0.25mol•L﹣1•s﹣1；‎ B.＝0.3mol•L﹣1•s﹣1；‎ C.＝0.267mol•L﹣1•s﹣1；‎ D.＝0.25mol•L﹣1•s﹣1，‎ 故选：B。‎ ‎15．【分析】根据化学反应速率之比等化学计量数之比进行计算，以同一个物质的化学反应速率进行比较．‎ ‎【解答】解：A．v（B2）＝0.6mol/（L•s）；‎ B．v（A2）：v（B2）＝2：3，故v（B2）＝×v（A2）＝×0.5mol/（L•s）＝0.75mol/（L•s）；‎ C．v（B2）：v（C）＝3：1，故v（B2）＝3×v（C）＝3×0.45mol/（L•s）＝1.35mol/（L•s）；‎ D．v（B2）＝2.4mol/（L•min）＝0.04mol/（L•s）；‎ 故C反应速率最快，‎ 故选：C。‎ 二．填空题（共5小题）‎ ‎16．【分析】（1）令平衡时CO的浓度为amol/L，表示出平衡时二氧化碳的浓度，利用平衡常数列方程计算；‎ ‎（2）由表中数据可知，升高温度，平衡常数增大，反应向正反应方向移动，据此判断；‎ ‎（3）根据平衡移动原理方向解答．‎ ‎【解答】解：（1）令平衡时CO的浓度为amol/L，由方程式可知，二氧化碳的浓度变化量为amol/L，则平衡时二氧化碳的浓度为（2﹣a）mol/L，500℃时平衡常数为1，则＝1，解得a＝1，‎ 故答案为：1mol/L；‎ ‎（2）由表中数据可知，升高温度，平衡常数增大，反应向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，即a＞0，‎ 故答案为：＞；‎ ‎（3）A．反应前后气体体积不变，缩小反应器体积，压强增大，平衡不移动，故A错误；‎ B．通入CO2，平衡向正反应方向移动，故B正确；‎ C．升高温度到900℃，平衡常数增大，平衡向正反应方向移动，故C正确；‎ D．使用合适的催化剂，加快反应速率，平衡不移动，故D错误，‎ 故答案为：BC．‎ ‎17．【分析】（1）①根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；‎ ‎②该反应是个气体体积减小的反应，压强增大，反应逆向移动；C点时NO2和CO2浓度相等，三段式计算C点各物质的物质的量，再根据分压计算Kp（C）；‎ ‎（2）①弱酸电离常数越大，酸性越强，其酸根离子水解程度越小；‎ ‎②pH＝13时，c（S2﹣）＝5.7×10﹣2mol/L，在0.10mol•L﹣1H2S溶液中根据硫守恒c（H2S）+c（HS﹣）+c（S2﹣）＝0.10mol•L﹣1；‎ ‎③向10.00mL0.10mol•L﹣1的氢硫酸中滴加10.00mL0.1mol•L﹣1NaOH溶液恰好反应生成NaHS溶液，计算HS﹣离子水解平衡常数和HS﹣电离平衡常数比较判断溶液酸碱性；‎ ‎（3）利用盖斯定律将②×4﹣①可得CaO（s）+3CO（g）+SO2（g）⇌CaS（s）+3CO2（g）反应热。‎ ‎【解答】解：（1）①a、2NO2（g）+2C（s）⇌N2（g）+2CO2（g），反应前后气体质量增加，体积不变，混合气体密度不变说明反应达到平衡状态，故a不符合；‎ b、t1时二氧化碳和一氧化氮的物质的量还在变化，说明正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故b符合；‎ c、t1时一氧化氮的质量分数不再变化，表明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故c不符合；‎ 故答案为：b；‎ ‎②由方程式可知反应气体体积增加，增大压强，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，A、B、C中，A点压强最小，所以转化率最高，‎ 设生成二氧化碳2x mol，列三段式：‎ ‎ 2NO2（g）+2C（s ）⇌N2（g）+2CO2（g）‎ 起始物质的量：1 0 0‎ 转化物质的量：2x x 2x 平衡物质的量：1﹣2x x 2x C点时NO2和CO2浓度相等，则1﹣2x＝2x，解得：x＝0.25，因，C点时NO2和CO2浓度相等，则NO2和CO2的分压也相等，‎ 即Kp（NO2）＝Kp（CO2），‎ Kp＝＝Kp（N2）＝10MPa×＝2MPa；‎ 故答案为：A； 2MPa；‎ ‎（2）①由亚硝酸的电离平衡常数Ka＝5.1×10 ﹣4，H2CO₃的Ka1＝4.2×10﹣7，Ka2＝5.61×10﹣11，可判断水解程度大小顺序为CO32﹣＞NO2﹣，水解生成HCO3﹣，所以溶液中CO32﹣离子、HCO3﹣离子和NO2﹣离子的浓度大小关系为[HCO3﹣]＞[NO2﹣]＞[CO32﹣]，‎ 故答案为：[HCO3﹣]＞[NO2﹣]＞[CO32﹣]；‎ ‎②根据溶液pH与c（S2﹣）关系图pH＝13时，c（S2﹣）＝5.7×10﹣2mol/L，在0.10mol ‎•L﹣1H2S溶液中根据硫守恒c（H2S）+c（HS﹣）+c（S2﹣）＝0.10mol•L﹣1，所以c（H2S）+c（HS﹣）＝0.1﹣5.7×10﹣2＝0.043mol/L，‎ 故答案为：0.043；‎ ‎③向10.00mL0.10mol•L﹣1的氢硫酸中滴加10.00mL0.1mol•L﹣1NaOH溶液恰好反应生成NaHS溶液，HS﹣+H2O⇌H2S+OH﹣，Kh＝＝×＝＝＝7.7×10﹣8＞Ka2＝7.1×10﹣15，说明HS﹣离子水解程度大于其电离程度，溶液显碱性，‎ 故答案为：碱；向10.00mL0.10mol•L﹣1的氢硫酸中滴加10.00mL0.1mol•L﹣1NaOH溶液恰好反应生成NaHS溶液，HS﹣+H2O⇌H2S+OH﹣，Kh＝＝×＝＝＝7.7×10﹣8＞Ka2＝7.1×10﹣15，说明HS﹣离子水解程度大于其电离程度；‎ ‎（3）①CaSO4（s）+CO（g）⇌CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H＝+210.5KJ•mol﹣1‎ ‎②CaSO4（s）+4CO（g）⇌CaS（s）+4CO2（g）△H＝﹣189.2KJ•mol﹣1‎ 利用盖斯定律将②×4﹣①可得CaO（s）+3CO（g）+SO2（g）⇌CaS（s）+3CO2（g）△H＝4×（﹣47.3kJ•mol﹣1）﹣（210.5kJ•mol﹣1）＝﹣399.7kJ•mol﹣1，‎ 故答案为：﹣399.7。‎ ‎18．【分析】设NO2与SO2的物质的量分别为1mol、2mol，容器体积为1L，则 ‎ NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）‎ 开始 1 2 0 0‎ 转化 x x x x 平衡 1﹣x 2﹣x x x 达到平衡时SO3的体积分数为25%，则×100%＝25%，解得x＝0.75mol/L，‎ 结合K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比计算．‎ ‎【解答】解：设NO2与SO2的物质的量分别为1mol、2mol，容器体积为1L，则 ‎ NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）‎ 开始 1 2 0 0‎ 转化 x x x x 平衡 1﹣x 2﹣x x x 达到平衡时SO3的体积分数为25%，则×100%＝25%，解得x＝0.75mol/L，‎ 该反应的平衡常数K＝＝1.8，‎ 故答案为：1.8．‎ ‎19．【分析】（1）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到对应反应的焓变；‎ ‎（2）①分析图表数据结合化学反应速率概念计算v＝，计算平衡浓度结合平衡常数概念是生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积得到；‎ ‎②反应前后是气体体积不变的反应，图表数据分析可知一氧化氮，氮气，二氧化碳浓度都增大，说明改变的条件是缩小体积增大浓度，或加入一氧化氮达到新平衡后个物质浓度增大；‎ ‎③恒容绝热条件下，反应达到平衡的标志依据“变量不变”方向判断，正逆反应速率相同，各组分含量保持不变；‎ ‎【解答】解：（1）①2Al2O3（s）+2AlCl3（g）+6C（s）＝6AlCl（g）+6CO（g）；△H＝a kJ•mol﹣1‎ ‎②3AlCl（g）＝2Al（l）+AlCl3（g）；△H＝b kJ•mol﹣1‎ 依据盖斯定律①×3+②×6得到：6Al2O3（s）+18C（s）＝12Al（l）+18CO（g）△H＝（3a+6b）KJ/mol，即Al2O3（s）+3C（s）＝2Al（l）+3CO（g）△H＝（0.5a+b）KJ/mol，‎ 故答案为：0.5a+b；‎ ‎（2）①分析图表数据，0～10min内，NO的平均反应速率v（NO）＝＝0.032 mol/（L•min），‎ 化学平衡三段式列式计算平衡浓度：‎ ‎ C（s）+2NO（g）⇌N2（g）+CO2（g）；‎ 起始量（mol/L） 1 0 0‎ 变化量（mol/L） 0.5 0.25 0.25‎ 平衡量（mol/L） 0.5 0.25 0.25‎ K＝＝0.25，‎ 故答案为：0.032 mol/（L•min），0.25；‎ ‎②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，图表数据分析可知一氧化氮，氮气，二氧化碳浓度都增大；‎ a．通入一定量的NO，反应正向进行，达到平衡后一氧化氮、氮气、二氧化碳浓度增大，故a符合；‎ b．加入一定量的活性炭是固体，对平衡无影响，故b不符合；‎ c．加入合适的催化剂，只能改变化学反应速率，不能改变平衡，浓度不变，故c不符合；‎ d．适当缩小容器的体积，反应前后是气体体积不变的反应，平衡不动，但个物质浓度增大，符合要求，故d符合；‎ 故答案为：a d；‎ ‎③在恒容绝热条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是正逆反应速率相同，各组分含量不变，C（s）+2NO（g）⇌N2（g）+CO2（g）；‎ a．单位时间内生成2nmol NO（g）的同时消耗nmol CO2（g），说明反应逆向进行，不能说明反应达到平衡状态，故a不符合；‎ b．恒容绝热条件下，反应体系的温度不再发生改变，说明反应达到平衡状态，正逆反应速率相同，热量不变，故b符合；‎ c．碳是固体。当平衡发生移动，气体质量会发生变化，容器体积不变，所以混合气体的密度不再发生改变可以说明反应达到平衡状态，故c符合；‎ d．反应前后气体的物质的量不变，压强不变，所以不能说明一定达到化学平衡状态，‎ 故答案为：b、c。‎ ‎20．【分析】（1）反应自发进行的判断依据是△H﹣T△S＜0，据此分析判断，该反应只有高温下能自发进行△H＞0；‎ ‎（2）分析图象，结合化学平衡三段式列式计算平衡浓度，反应速率V＝，‎ 平衡常数K＝；‎ ‎（3）恒温条件下，在固定容积的密闭容器里发生A（s）═2B（g）+C（g）反应，当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理性不变，以此解答该题；‎ ‎（4）第8min末将容器的体积缩小一半，瞬间C的浓度变为原来的2倍，压强增大，平衡向逆反应移动，12min末达到新的平衡，此时C浓度约为0.1mol/L，据此作图．‎ ‎【解答】解：（1）反应自发进行的判断依据是△H﹣T△S＜0，该反应只有高温下能自发进行说明△S＞0，△H＞0；‎ 故答案为：＞；‎ ‎（2）分析图象，结合化学平衡三段式列式计算平衡浓度，C的平衡浓度为0.10mol/L ‎ A（s）═2B（g）+C（g）‎ 起始量（mol/L） ‎ 变化量（mol/L） 0.2 0.1‎ 平衡量（mol/L） 0.2 0.1‎ 从反应开始到平衡，用B计算的反应速率V（B）＝＝＝0.04mol/L•min，‎ 平衡常数K＝＝c2（B）c（C）＝0.22×0.1＝4×10﹣3；‎ 故答案为：0.04；4×10﹣3；‎ ‎（3）恒温条件下，在固定容积的密闭容器里发生A（s）═2B（g）+C（g）反应，当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理性不变，反应是气体体积增大的反应，A（s）═2B（g）+C（g）；‎ A．反应前后气体物质的量变化，混合气体的压强保持不变说明反应达到平衡状态，故A符合；‎ B．A为固体，所以气体CB的体积含量始终不变，气体C的体积分数保持不变不能说明反应达到平衡状态，故B不符合；‎ C．反应前后气体质量变化，容器体积不变，混合气体的密度保持不变能说明反应大大的平衡状态，故C符合；‎ D．V（B）正＝2V（C）逆，说明正逆反应速率相同，B的正反应速率等于C的逆反应速率不能说明反应达到平衡状态，故D不符合；‎ 故答案为：AC；‎ ‎（4）第8min末将容器的体积缩小一半，瞬间C的浓度变为原来的2倍，压强增大，平衡向逆反应移动，12min末达到新的平衡，达到和原来相同的耦合状态，所以此时C浓度为0.1mol/L，据此作图为：；‎ 故答案为：．‎