<1
C．当容器中Cl2为1.2mol时，反应达到平衡
D．平衡后移走2.0molPCl3和1.0molCl2，相同条件下再达平衡时，c（PCl5）<0.2mol·L-1
15．以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反应为2CO2（g）+6H2（g）CH3CH2OH（g）+3H2O（g）ΔH<0。
某压强下的密闭容器中，按CO2和H2的物质的量比为1∶3投料，不同温度下平衡体系中各物质的物质的量百分数（y%）随温度变化如图所示。
下列说法正确的是
A．A点的平衡常数小于B点
B．B点，v正（CO2）=v逆（H2O）
C．A点，H2和H2O物质的量相等
D．其他条件恒定，充入更多H2，v（CO2）不变
16．在淀粉KI溶液中存在下列平衡：
I2（aq）＋I－（aq）I
（aq）。
测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示：
T/℃
5
15
25
35
50
K
1100
841
689
533
409
下列说法正确的是
A．反应I2（aq）＋I－（aq）I
（aq）的ΔH>0
B．其他条件不变，升高温度，溶液中c（I
）减小
C．该反应的平衡常数表达式为K＝
D．25℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于689
二、非选择题（共52分）
17．在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：
2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）。
（1）降低温度，化学反应速率________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）600℃时，在一容积为2L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10min和20min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，前10min正反应速率逐渐________（填“增大”“减小”或“不变”）；前15min内用SO3表示平均反应速率为___________________________。
（3）图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是______________________。
（4）根据如图判断，10min时改变的条件可能是________（填写编号，下同）；20min时改变的反应条件可能是______。
a．加入催化剂b．缩小容器容积c．降低温度d．增加O2的物质的量
18．在一个容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生如下反应：
xA（g）+2B（s）yC（g） ΔH<0。
在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
请回答下列问题：
（1）用A的浓度变化表示该反应0~10min内的平均反应速率v（A）= ；
（2）根据图示可确定x∶y= ；
（3）0~10min容器内压强 （填“变大”“不变”或“变小”）；
（4）推测第10min引起曲线变化的反应条件可能是 ；第16min引起曲线变化的反应条件可能是 （填序号）。
①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温⑤降温 ⑥加催化剂
19．工业合成氨反应为N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g），对其研究如下：
（1）已知H－H键的键能为436kJ·mol－1，N－H键的键能为391kJ·mol－1，N≡N键的键能是945.6kJ·mol－1，则上述反应的ΔH＝__________________________。
（2）上述反应的平衡常数K的表达式为___________________________________________。
若反应方程式改写为
N2（g）＋
H2（g）NH3（g），在该温度下的平衡常数K1＝________（用K表示）。
（3）在773K时，分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n（H2）、n（NH3）与反应时间t的关系如下表：
t/min
0
5
10
15
20
25
30
n（H2）/mol
6.00
4.50
3.60
3.30
3.03
3.00
3.00
n（NH3）/mol
0
1.00
1.60
1.80
1.98
2.00
2.00
①该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3mol·L－1、3mol·L－1、3mol·L－1，则此时v正________（填“大于”“小于”或“等于”）v逆。
②由上表中的实验数据计算得到“浓度时间”的关系可用下图中的曲线表示，表示c（N2）～t的曲线是___________。
在此温度下，若起始充入4molN2和12molH2，则反应刚达到平衡时，表示c（H2）～t的曲线上相应的点为_________。
20．研究氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：
2NO2（g）+NaCl（g）NaNO3（g）+ClNO（g） K1 ΔH<0 Ⅰ
2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g） K2 ΔH<0 Ⅱ
请回答下列问题：
（1）4NO2（g）+2NaCl（g）2NaNO3（g）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K= （用K1、K2表示）。
（2）若反应Ⅰ在绝热密闭容器中进行，实验测得NO2（g）的转化率随时间变化的示意图如图所示，t3~t4时刻，NO2（g）的转化率降低的原因是 。
（3）若反应Ⅱ在恒温、恒容条件下进行，下列能判断该反应一定达到平衡状态的是 。
A．容器内压强不再变化B．n（ClNO）=n（NO）
C．混合气体密度不变D．v正（NO）=v逆（ClNO）
（4）在一定温度和压强下，反应Ⅱ达到平衡，当NO和Cl2的比例不同时，对Cl2的转化率及平衡混合物中ClNO的体积分数都有影响。
设NO和Cl2起始物质的量之比为x，平衡时Cl2的转化率为a，平衡混合物中ClNO的体积分数为y，判断a、x、y三者的相互关系，用含a和x的代数式表示y，y= 。
21．（2018吉林长春二模）2016年9月，“乔歌里1号”中国首台静默移动发电站MFC30正式问世，MFC30是基于甲醇重整制氢燃料电池发电技术而研制成功的。
（1）甲醇制氢方式主要有以下三种。
反应Ⅰ甲醇水蒸气重整制氢：
CH3OH（g）+H2O（g）CO2（g）+3H2（g）ΔH1=+49.4kJ·mol-1；
反应Ⅱ甲醇分解制氢：
CH3OH（g）CO（g）+2H2（g） ΔH2=+90.6kJ·mol-1；
反应Ⅲ气态甲醇氧化重整制氢同时生成二氧化碳和氢气。
①已知CO的燃烧热为283.0kJ·mol-1，则反应Ⅲ的热化学方程式为 。
②该三种制氢方式中，等量的甲醇产生氢气最多的是反应 。
（填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”）
（2）实验室模拟反应Ⅰ甲醇水蒸气重整制氢，合成气组成n（CH3OH）∶n（H2O）=1∶1时，体系中甲醇的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示。
①该反应的平衡常数表达式为 。
②当温度为250℃、压强为p2时，反应达平衡时H2的体积分数为 。
③图中的压强由小到大的顺序是 。
（3）MFC30燃料电池是以氢气为燃料，Li2CO3与K2CO3混合碳酸盐为电解质的高温型燃料电池，其负极的电极反应式为 ，正极上通入的气体为 。
一轮单元训练金卷·高三·化学卷（A）
第十单元化学反应速率与化学平衡
答案
一、单选择题（每小题3分，共48分）
1．【答案】C
【解析】使用催化剂可以加快反应速率，但不能改变反应物的平衡转化率，故A、B两项错误；该反应有气体参与，改变压强可影响化学反应速率，故D项错误。
2．【答案】D
【解析】I2为固态，故不能用它表示化学反应速率，A错误；v（HI）＝
＝0.002mol·L－1·s－1，若反应仍以该速率进行，则t＝
＝10s，但随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，所用时间应大于10s，B错误；升高温度，正、逆反应速率均加快，C错误；减小反应体系的体积，从而增大了压强，化学反应速率将加快，D正确。
3．【答案】D
【解析】容器容积不变，充入氮气对反应物和生成物浓度没有影响，化学反应速率不变，故A项错误；不能用单位时间内固体的量的变化表示化学反应速率，故B项错误；化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以2v（B）=3v（C），故C项错误；v（C）=v（B）=
=0.2mol·L-1·min-1，故D项正确。
4．【答案】B
【解析】t1时刻没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，A项错误；根据图象，X的物质的量增加，属于生成物，因此X为NH3的曲线，B项正确；0～8min时，v（NH3）＝
＝0.0075mol·L－1·min－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比v（H2）＝
＝0.01125mol·L－1·min－1，C项错误；10～12min，v（NH3）＝
＝0.005mol·L－1·min－1，v（N2）＝
＝0.0025mol·L－1·min－1，D项错误。
5．【答案】B
【解析】A是固体，其量的变化对平衡无影响；而增大B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v（正）>v（逆）；升高温度，v（正）、v（逆）均增大，但v（逆）增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；增大压强，平衡不移动，但v（正）、v（逆）都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变。
6．【答案】A
【解析】食物在常温下腐败是自发进行的，A项正确；放热反应不一定都是自发进行的，如煤炭燃烧要加热到一定温度才能自发进行，B项错误；自发反应由焓变和熵变两个方面决定，熵变增大的反应不一定能自发进行，如H2O通电生成H2和O2的反应不能自发进行，C项错误；电解池的反应属于非自发反应，D项错误。
7．【答案】C
【解析】若加入反应物，平衡向正反应方向移动，生成物的质量分数不一定增加，①错误；化学平衡向正反应方向移动时，生成物的产量一定增大，②正确；若加入反应物，平衡向正反应方向移动时，反应物的转化率不一定增大，如对于恒温恒容条件下的反应A（g）+B（g）C（g），加入A，B的转化率增大，A的转化率减小，③错误；增大压强，平衡向正反应方向移动至新的平衡，反应物的浓度比原平衡时增大，④错误；平衡向正反应方向移动时，正反应速率一定大于逆反应速率，⑤正确；温度不变，平衡常数不变，⑥错误。
故选C
8．【答案】A
【解析】反应自发进行需要满足ΔH-TΔS<0，由0℃为273K、ΔH=-2.1809kJ·mol-1、ΔS=-6.6J·mol-1·K-1代入公式：
ΔH-TΔS=-2.1809×103J·mol-1+273×6.6J·mol-1·K-1=-379.1J·mol-1<0，所以反应在0℃能自发进行，即在0℃、100kPa的室内存放，白锡会变成灰锡而不能再继续使用，A项正确。
9．【答案】C
【解析】A的物质的量达到0.80mol时反应达到平衡状态，则
A（g）+ B（g）C（g）
n（起始）/mol 1.0 1.0 0
n（变化）/mol 0.20 0.20 0.20
n（平衡）/mol 0.80 0.80 0.20
各组分换算为对应的浓度，K=
=0.625。
反应在前5s的平均速率v（A）=
=0.017mol·L-1·s-1，A项错误；保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（A）=0.41mol·L-1，A物质的量为0.41mol·L-1×2L=0.82mol>0.80mol，说明升温平衡逆向移动，正反应是放热反应，即反应的ΔH<0，B项错误；相同温度下，起始时向容器中充入2.0molC，与原平衡相比，相当于加压，平衡会向气体体积减小的方向移动，则达到平衡时，C的物质的量大于0.4mol，参加反应的C的物质的量小于1.6mol，即平衡时C的转化率小于80%，C项正确；相同温度下，起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC，Qc=
=50>K，反应逆向进行，反应达到平衡前v（正）10．【答案】D
【解析】106kJ·mol-1是反应的焓变，不是反应活化能，A项错误；AgO2是中间产物，不是反应的催化剂，B项错误；反应速率是由慢反应决定的，增大O2浓度才能显著提高环氧乙烷的生成速率，C项错误；将①×6+②×6+③得到7CH2=CH2+6O2
2CO2+2H2O+6
，D项正确。
11．【答案】A
【解析】一个可逆反应，随着反应进行，反应物浓度降低，正反应速率减小，但该图像中开始时正反应速率升高，说明反应过程中温度升高，故正反应为放热反应，A项正确；从A到C点正反应速率增大，反应物浓度不断减小，B项错误；可逆反应达到化学平衡时，正反应速率与逆反应速率相等，且保持不变，而C点后反应速率仍然在变化，C项错误；该反应为放热反应，恒温容器随着反应进行温度不变，而绝热容器随着反应进行，体系温度升高，温度越高，反应物转化率越小，D项错误。
12．【答案】C
【解析】由表中数据可知随温度升高，平衡常数减小，故正反应为放热反应，A正确；1/（5×104）=2×10-5，B正确；代入数据计算可得Qc>K，平衡逆向移动，v（正）13．【答案】C
【解析】由图像可知，A、C两点在等温线上，C点压强大，则A、C两点的反应速率：
A14．【答案】B
【解析】10min内，PCl5的浓度变化量为0.4mol·L-1，故Cl2的浓度变化量为0.4mol·L-1，所以v（Cl2）=0.04mol·L-1·min-1，A项正确；升高温度（T115．【答案】C
【解析】从图像可知，温度越高氢气的含量越高，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，温度升高平衡常数减小，则平衡常数A点大于B点，A项错误；B点只能说明该温度下，CO2和H2O的浓度相等，不能说明v正（CO2）=v逆（H2O），B项错误；从图像可知，A点H2和H2O的物质的量百分数相等，故物质的量相等，C项正确；其他条件恒定，充入更多H2，反应物浓度增大，正反应速率增大，v（CO2）也增大，D项错误。
16．【答案】B
【解析】选项A，温度升高，平衡常数减小，因此该反应是放热反应，ΔH<0，错误；选项B，温度升高，平衡逆向移动，c（I
）减小，正确；选项
升级会员 