答案：
A
7．已知：
X（g）＋2Y（g）3Z（g） ΔH＝－akJ·mol－1（a>0）。
下列说法不正确的是（ ）
A．0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol
B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化
C．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小
D．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达akJ
解析：
A.该反应是可逆反应，0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol，故A正确；B.达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化，故B正确；C.升高反应温度，正、逆反应速率都增大，故C不正确；D.达到化学平衡状态时，反应放出的总热量与反应物减少的物质的量或生成物增加的物质的量成正比，反应放出的总热量可达akJ，故D正确。
答案：
C
8．已知反应：
CO（g）＋3H2（g）CH4（g）＋H2O（g）。
起始以物质的量之比为1∶1充入反应物，不同压强条件下，H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示（M、N点标记为▲）。
下列有关说法正确的是（ ）
A．上述反应的ΔH<0
B．N点时的反应速率一定比M点的快
C．降低温度，H2的转化率可达到100%
D．工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强
解析：
根据图像，随着温度的升高，H2的转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应为放热反应，ΔH<0，A项正确；N点压强大于M点的，M点温度高于N点的，因此无法确定两点的反应速率快慢，B项错误；此反应是可逆反应，不能完全进行到底，C项错误；控制合适的温度和压强，既能保证反应速率较快，也能保证H2有较高的转化率，采用更高的压强对设备的要求更高，增加经济成本，D项错误。
答案：
A
9．处于平衡状态的反应：
2H2S（g）2H2（g）＋S2（g） ΔH>0，不改变其他条件的情况下合理的说法是（ ）
A．加入催化剂，反应途径将发生改变，ΔH也将随之改变
B．升高温度，正、逆反应速率都增大，H2S分解率也增大
C．增大压强，平衡向逆反应方向移动，将引起体系温度降低
D．若体系恒容，注入一些H2后达新平衡，H2浓度将减小
解析：
焓变是一个状态函数，与反应发生的途径无关，A项错误；温度升高，正逆反应速率均增大，因该反应是吸热反应，故平衡正向移动，H2S分解率增大，B项正确；该反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，逆反应是放热反应，会使体系温度升高，C项错误；体系中注入H2，体系将向H2浓度降低的方向移动，但最终H2的浓度仍比原来增大，D项错误。
答案：
B
10．工业废气、汽车尾气排放出的NOx、SO2等是形成酸雨的主要物质，其综合治理是当前重要的研究课题。
Ⅰ.NOx的消除。
汽车尾气中的NO（g）和CO（g）在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应：
2NO（g）＋2CO（g）N2（g）＋2CO2（g） ΔH。
（1）已知：
CO的燃烧热ΔH1＝－283.0kJ·mol－1，
N2（g）＋O2（g）2NO（g） ΔH2＝＋180.5kJ·mol－1，则ΔH＝________。
（2）某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。
将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率（脱氮率即NO的转化率），结果如下图所示。
①以下说法中正确的是________（填字母）。
A．两种催化剂均能降低活化能，但ΔH不变
B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
C．曲线Ⅱ中的催化剂适用于450℃左右脱氮
D．曲线Ⅱ中催化剂脱氮率比曲线Ⅰ中的高
②若低于200℃，图中曲线Ⅰ脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为______________。
Ⅱ.SO2的综合利用
（3）某研究小组对反应NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g） ΔH＜0进行相关实验探究。
在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[n0（NO2）∶n0（SO2）]进行多组实验（各组实验的温度可能相同，也可能不同），测定NO2的平衡转化率[α（NO2）]。
部分实验结果如图所示。
①如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是____________。
②图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD，通过计算判断：
TC______（填“＞”“＝”或“＜”）TD。
解析：
（1）CO的燃烧热ΔH1＝－283.0kJ·mol－1，则
①CO（g）＋
O2（g）===CO2（g）
ΔH1＝－283.0kJ·mol－1，
②N2（g）＋O2（g）2NO（g）
ΔH2＝＋180.5kJ·mol－1。
根据盖斯定律，①式×2－②式得，
2NO（g）＋2CO（g）N2（g）＋2CO2（g） ΔH＝（－283.0kJ·mol－1）×2－（＋180.5kJ·mol－1）＝－746.5kJ·mol－1。
（2）①两种催化剂均能降低活化能，加快反应速率，但ΔH不变，A项正确；该反应的正反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，脱氮率增大，B项错误；根据图像，曲线Ⅱ中催化剂在450℃左右脱氮率最高，曲线Ⅱ中的催化剂适用于450℃左右脱氮，C项正确；催化剂只影响化学反应速率，不影响转化率，不影响脱氮率，D项错误。
②低于200℃，曲线Ⅰ脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为温度较低时（低于200℃），催化剂的活性偏低，对化学反应速率的影响小。
（3）①C点和B点原料气配比相同，B点NO2的平衡转化率大于C点，说明将C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，平衡向正反应方向移动，该反应的正反应为气体分子数不变的放热反应，故应采取的措施是降低温度。
②C点，原料气配比为1，NO2的平衡转化率为50%，则
NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g）
c（起始）（mol·L－1）1100
c（转化）（mol·L－1）1×50%0.50.50.5
c（平衡）（mol·L－1）0.50.50.50.5
C点，化学平衡常数KC＝
＝
＝1。
D点，原料气配比为1.5，NO2的平衡转化率为40%，则
NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g）
c（起始）（mol·L－1）1.5100
c（转化）（mol·L－1）1.5×40%0.60.60.6
c（平衡）（mol·L－1）0.90.40.60.6
D点，化学平衡常数KD＝
＝
＝1。
C点和D点的化学平衡常数相等，则TC＝TD。
答案：
（1）－746.5kJ·mol－1
（2）①AC ②温度较低时，催化剂的活性偏低
（3）①降低温度 ②＝
11．甲醇是重要的化工原料。
利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：
ⅰ.CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH1
ⅱ.CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g） ΔH2
ⅲ.CH3OH（g）CO（g）＋2H2（g） ΔH3
回答下列问题：
（1）已知反应ⅱ中相关化学键键能数据如下：
化学键
H—H
C=O
C≡O
H—O
E/kJ·mol－1
436
803
1076
465
由此计算ΔH2＝______kJ·mol－1。
已知ΔH3＝＋99kJ·mol－1，
则ΔH1＝_____kJ·mol－1。
（2）一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。
体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如下图所示。
①温度为470K时，图中P点________（填“是”或“不是”）处于平衡状态。
在490K之前，甲醇产率随着温度升高而增大的原因是______________；490K之后，甲醇产率下降的原因是______________。
②一定能提高甲醇产率的措施是________（填字母）。
A．增大压强
B．升高温度
C．选择合适催化剂
D．加入大量催化剂
解析：
（1）反应热＝反应物总键能－生成物总键能，故ΔH2＝（2×803＋436）kJ·mol－1－（1076kJ·mol－1＋2×465kJ·mol－1）＝＋36kJ·mol－1；根据盖斯定律：
反应ⅱ－反应ⅲ＝反应ⅰ，故ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝＋36kJ·mol－1－99kJ·mol－1＝－63kJ·mol－1。
（2）①温度为470K时，图中P点不是处于平衡状态。
在490K之前，甲醇产率随着温度升高而增大的原因是温度越高，化学反应速率越快；490K之后，甲醇产率下降的原因是升高温度，反应ⅰ逆向移动，催化剂活性降低。
②增大压强，反应ⅰ平衡正向移动，A项正确；升高温度，反应ⅰ平衡逆向移动，B项错误；选择合适催化剂，可提高甲醇产率，C项正确；加入大量催化剂，不影响平衡，D项错误。
答案：
（1）＋36 －63
（2）①不是 温度越高化学反应速率越快 升高温度，反应ⅰ逆向移动，催化剂活性降低 ②AC
12．汽车尾气中CO、NO2在一定条件下可以发生反应：
4CO（g）＋2NO2（g）4CO2（g）＋N2（g） ΔH＝－1200kJ·mol－1。
在一定温度下，向容积固定为2L的密闭容器中充入一定量的CO和NO2，NO2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
（1）0～10min内该反应的平均速率v（CO）＝_______________________，
从11min起其他条件不变，压缩容器的容积变为1L，则n（NO2）的变化曲线可能为图中的________（填字母）。
（2）恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是________（填字母）。
A．容器内混合气体颜色不再变化
B．容器内的压强保持不变
C．2v逆（NO2）＝v正（N2）
D．容器内混合气体密度保持不变
（3）对于该反应，温度不同（T2>T1）、其他条件相同时，下列图像表示正确的是________（填序号）。
甲
乙
丙
解析：
（1）0～10min内v（CO）＝2v（NO2）＝
×2＝0.03mol·L－1·min－1。
从11min起压缩容器容积，压强增大，平衡正向移动，n（NO2）应逐渐减小直至达到新的平衡。
（2）混合气体颜色不再变化，说明各物质的浓度不变，可以说明达到平衡，A对；反应前后气体分子总数不相等，因此压强保持不变，可以说明达到平衡，B对；v逆（NO2）＝2v正（N2）才能说明达到平衡，C错；反应体系中物质全部为气体，密度始终保持不变，不能说明达到平衡，D错。
（3）甲，温度升高，v正、v逆应该均出现突增，错误；乙，温度升高，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，正确；丙，温度不变时，增大压强，平衡正向移动，平衡时CO的体积分数应该减小，错误。
答案：
（1）0.03mol·L－1·min－1 d
（2）CD
（3）乙
13．T℃下，向一容积不变的密闭容器中，通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO浓度如下表：
时间/s
0
1
2
3
4
5
c（NO）/×10－4mol·L－1
10.0
4.50
c1
1.50
1.00
1.00
c（CO）/×10－3mol·L－1
3.60
3.05
c2
2.75
2.70
2.70
（1）则c2合理的数值为________（填字母）。
A．4.20B．4.00
C．2.95D．2.80
（2）将不同物质的量的H2O（g）和CO（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
H2O（g）＋CO（g）CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据：
若a＝2，b＝1，则c＝________，达到平衡时实验组Ⅱ中H2O（g）和实验组Ⅲ中CO的转化率的关系为αⅡ（H2O）________（填“＜”“＞”或“＝”）αⅢ（CO）。
（3）二甲醚是清洁能源，用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为2CO（g）＋4H2（g）CH3OCH3（g）＋H2O（g），已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比
的变化曲线如图所示。
①a、b、c按从大到小的顺序排序为_____________________________。
②根据图像可以判断该反应为放热反应，理由是________________。
解析：
（1）由于CO为反应物，逐渐被消耗，故c2应介于2.75～3.05之间，又浓度越大，反应速率越快，即3.05－c2＞c2－2.75，故应选D。
（2）由H2O（g）＋CO（g）CO2（g）＋H2（g）可知Ⅱ中平衡时n（H2O）＝0.6mol，Ⅱ可看作向容器中加入1molCO、1molH2O建立平衡后又加1molCO重新建立的平衡，Ⅲ可看作向容器中加入1molCO、1molH2O，建立平衡后又加1molH2O重新建立的平衡，故对平衡右移的促进作用完全相同。
故c（CO）＝0.6mol，αⅡ（H2O）＝αⅢ（CO）。
（3）①α（CO）越大，
越大，故a＞b＞c，②由图像知温度越高，α（CO）越小，平衡左移，故正反应为放热反应。
答案：
（1）D
（2）0.6 ＝ （3）①a＞b＞c ②投料比相同，温度越高，α（CO）越小，平衡左移，该反应为放热反应
升级会员 