第二章 化学反应速率与化学平衡单元测试卷（含解析）

这是一份第二章 化学反应速率与化学平衡单元测试卷（含解析），共20页。


高中化学人教版（2019）选择性必修1 第二章测试卷
一、单选题
1.某一可逆反应A+3B 2C，改变下列条件一定能加快反应速率的是（    ）
A. 增大反应物的量                       B. 升高温度                       C. 增大压强                       D. 使用催化剂
2.在10L密闭容器中，1molA和3molB在一定条件下反应：A（g）+xB（g） 2C（g），2min后反应达到平衡时，测得混合气体共3.4mol，生成0.4molC，则下列计算结果错误的是（    ）
A. 平衡时，物质的量比A：B：C=2：11：4           B. x值等于4
C. A的转化率20%                                                    D. B的平均反应速率为0.04mol·L-1·min-1
3.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是（    ）

A. 反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0．158mol(Ls)-1
B. 反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0．79mol·L-1
C. 反应开始到10s时，Y的转化率为79．0%
D. 反应的化学方程式为：X(g)+Y(g) Z(g)
4.已知：4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g) ΔH＝－1200 kJ·mol−1。在2 L恒容密闭容器中，按照下表中甲、乙两种方式进行投料，经过一段时间后达到平衡状态，测得甲中CO的转化率为50%。下列说法中正确的是(      )
甲
乙
0.2 mol NO2
0.1 mol NO2
0.4 mol CO
0.2 mol CO
A. 放热反应，一定能自发进行                                B. 该温度下，反应的平衡常数为5
C. 达平衡时，NO2的浓度：甲＞乙                         D. 达平衡时，N2的体积分数：甲＜乙
5.在一定温度下，可逆反应：A2(g)+B2(g) 2AB(g)，达到平衡的标志是（    ）
A. 容器的总压强不随时间而变化
B. 单位时间内生成nmolA2同时就有2nmolAB生成
C. 单位时间内有nmolB2发生反应的同时有nmolAB分解
D. 单位时间内有nmolA2生成的同时有nmolB2生成
6.恒温条件下，物质的量之比为 2∶1 的 SO2 和 O2 的混合气体在容积为 2 L 的恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，该反应为放热反应，n(SO2)随时间变化关系如下表：
时间/min
0
1
2
3
4
5
n(SO2)/mol
0.20
0.16
0.13
0.11
0.08
0.08
下列说法正确的是（   ）
A. 当容器中气体的密度不变时，该反应达到平衡状态
B. 该反应进行到第3分钟时，逆反应速率小于正反应速率
C. 从反应开始到平衡时，用 SO3 表示的平均反应速率为 0.01 mol/(L·min)
D. 容器内达到平衡状态时的压强与起始时的压强之比为 5∶4
7.如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。在t1时刻升高温度或增大压强，速率的变化都符合示意图的反应是（   ）

A. 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0                 B. 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0
C. H2(g)+l2(g)  2HI(g) △H>O                        D. 2A(g)+B(g) 2C(g) △H>O
8.将V 1 mL 0.1 mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液与2 mL 0.1 mol·L－1KI溶液混合，待充分反应后，下列方法可证明该反应具有一定限度的是 （   ）
A. 若V1＜1  加入淀粉                                             B. 若V1≤1  加入KSCN溶液
C. 若V1≥1  加入AgNO3溶液                                  D. 加入Ba(NO3)2溶液
9.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是（   ）
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深②向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸中氢离子浓度降低 ③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅 ⑤加入催化剂有利于合成氨的反应 ⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 ⑦500℃时比室温更有利于合成氨的反应 ⑧将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
A. ①②⑥⑧                           B. ①③⑤⑦                           C. ②⑤⑥⑦                           D. ②③⑦⑧
10.某反应2AB(g) C(g)+3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的ΔH、ΔS应为（     ）
A. ΔH ＜0，ΔS＞0             B. ΔH ＜0，ΔS＜0           C. ΔH ＞0，ΔS＞0             D. ΔH ＞0，ΔS＜0
11.下列内容与结论相对应的是（   ）

内     容
结       论
A
H2O（g）变成H2O（l）
△S＞0
B
硝酸铵溶于水可自发进行
因为△S＜0
C
一个反应的△H＞0，△S＞0
反应一定不自发进行
D
H2（g）+F2（g）=2HF（g）△H=-271kJ•mol-1 
△S=8J•mol-1•K-1
反应在任意外界条件下均可自发进行
A. A                                           B. B                                           C. C                                           D. D
12.下列说法正确的是（）
A. 在其他外界条件不变的情况下，增大压强能增大活化分子的百分数
B. 室温下不能自发进行，说明该反应的△H <0
C. 加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变
D. 常温下，KSP[Al(OH)3]=1×10-33。欲使溶液中c(Al3＋)≤ 1×10-6 mol/L，需调节溶液的pH≥5
13.工业上用H2和N2合成氨的反应是放热反应，在氨的实际合成生产时温度常控制在700K左右，原因是（　　）
A. 高温有利于提高反应的转化率                             B. 高温可加快反应的限度
C. 700K时反应催化剂活性最强                               D. 高温可加才可以自发向右进行
二、综合题
14.把0.6 mol W气体和0.5 mol X气体混合于2 L密闭容器中，使它们发生如下反应：4W(g)＋3X(g) 2Y(g)＋nZ(g)。2 min末已生成0.2 mol Y，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.002 5 mol·L－1·s－1 ， 试计算：
（1）前2 min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为________。
（2）2 min末时X的浓度为________。
（3）化学反应方程式中n＝________。
（4）2 min末，恢复到反应前温度，体系内压强是反应前压强的________倍。（用分数表示）

15.碳及其化合物在有机合成、能源开发等工农业方面具有十分广泛的应用。
（1）Ⅰ.在25℃、101kPa时，1.00g C6H6(l)燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出41.8kJ的热量，表示C6H6(l)燃烧热的热化学方程式为________。
（2）Ⅱ.乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法
已知：2H2(g)+O2(g) 2H2O（g） ΔH=-484kJ/mol
OHC-CHO(g)+2H2(g) HOCH2CH2OH(g)  ΔH=-78kJ/mol
则乙二醇气相氧化反应HOCH2CH2OH(g)+O2(g) OHC-CHO(g)+2H2O（g）的ΔH=________；相同温度下，该反应的化学平衡常数K=________(用含K1、K2的代数式表示)。
（3）Ⅲ. 甲醇的合成。
在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4molH2发生反应如下：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。

①A、B两点对应的压强大小关系是PA________PB(填“>、<、=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA ， KB ， KC的大小关系是________。
③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是________(填代号)。
a．H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍        b．CH3OH的体积分数不再改变
c．混合气体的密度不再改变       d．CO和CH3OH的物质的量之和保持不变
（4）在P1压强、T1℃时，经5min达到化学平衡，则用氢气表示该反应的化学速率v(H2)=________，再加入1.0molCO后重新到达平衡，则CO的转化率________(填“增大，不变，减小”)。
16.             
（1）在2L的密闭容器中放入4molN2O5 ， 发生如下反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。反应至5min时，测得N2O5转化了20%，则v(NO2)为________，c（N2O5）为________，O2的物质的量浓度为________。
（2）某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。根据图中数据填空：

①该反应的化学方程式为________。
②反应至平衡时，v（X）为________，c（Z）为________。
③若X、Y、Z均为气体，则达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时________(填“增大”“减小”或“相等”)。
17.28．在如图所示的恒温、恒压密闭容器中加入 2mol X 和 2mol Y，发生如下反应并达到平衡（X、Y 状态未知）：2X(？)+Y(？) a Z(g)。起始时容器的体积为 V L，达到平衡时 X、Y、Z 的物质的量之比为 1：3：2，且容器的体积仍然为 V L。

（1）a =________；
（2）平衡时 Y 的转化率=________；
（3）X 的状态为________，Y 的状态为________（填“气态”或“非气态”）；
（4）下列叙述中，不能说明上述反应达到限度的是________（填编号）。
a．气体密度不变
b．单位时间内消耗 2mol X，同时生成 amol Z
c．Y 的转化率不再变化
d．Z 的浓度不再变化
e．气体的质量不随时间的变化而变化
18.                 
（1）Ⅰ．利用测压法在刚性反应器中研究 T℃ 时:
3NO2(g) 3NO(g)＋O3(g) ΔH＝+317.3kJ·mol－1的分解反应，体系的总压强 p随时间 t 的变化如下表所示：
反应时间/min
0
5
10
15
20
25
30
压强/MPa
20.00
21.38
22.30
23.00
23.58
24.00
24.00
该反应达到平衡后的熵值较平衡前________（填“增大”“减小”“不变”）。
（2）若降低反应温度，则平衡后体系压强 p________24.00 MPa（填“大于”“等于”“小于”）,原因是________。15min 时，反应物的转化率 α=________%
（3）Ⅱ．一定条件下，在体积为 2 L 的密闭容器中发生反应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) ΔH>0。投入 2 mol NO2发生反应。实验测得：v正=k正c2(NO2)，v逆=k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。在温度为 T℃ 时 NO2 的转化率随时间变化的结果如图所示。

①要提高 NO2转化率，可采取的措施是________ 、________。
②前2min内，以NO2表示该反应的化学反应速率为________。
③计算 A 点处v正/ v逆=________（保留一位小数）。
19.目前工业合成氨的原理是：
N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣93.0kJ/mol  回答下列问题：
（1）在恒温恒容密闭容器中进行的工业合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是        ．
A.混合气体的压强不再发生变化
B.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
C.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
D.单位时间内断开3a个H﹣H键的同时形成6a个N﹣H键
E.反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
（2）理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是        ．
A.增大压强
B.使用合适的催化剂
C.升高温度
D.及时分离出产物中的NH3
（3）如图为合成氨反应，在使用相同的催化剂，不同温度和压强条件下进行反应，初始时N2和H2的体积比为1：3时的平衡混合物中氨的体积分数．
分别用vA（NH3）和vB（NH3）表示从反应开始到平衡状态A、B时的反应速率，则vA（NH3）________ vB（NH3）（填“＞”、“＜”或“=”）；该反应的平衡常数KA________KB（填“＞”、“＜”或“=”）；在250℃、1.0×104kPa下达到平衡，H2的转化率为________ %（计算结果保留小数点后一位）．


答案解析部分
一、单选题
1. B
解析：A. 固体和纯液体增大反应物的量，浓度不变，速率不变，A不符合题意；
B. 升高温度，活化分子百分数增加，反应速率加快，B符合题意；
C. 增大压强，对固体和液体速率不影响，C不符合题意；
D. 使用催化剂，可能加快或减慢反应速率，D不符合题意。
故答案为：B
分析：A. 固体和纯液体参加反应时，一般认为其浓度不发生变化；
B. 升高温度，正逆反应速率同时增大；
C. 压强改变， 不会改变固体和液体的反应速率；
D. 催化剂在未特别说明的条件下，一般是指加快反应的催化剂。
2. A
解析：
 
混合气体共3.4mol=0.8mol＋（3-0.2x）mol+0.4mol，解得x=4。
A．根据方程式知，生成0.4molC需要0.2molA、0.8molB，平衡时，A、B、C的物质的量分别为（1-0.2）mol=0.8mol、（3-0.8）mol=2.2mol、0.4mol，A、B、C的物质的量之比=0.8mol：2.2mol：0.4mol=2：11：1，故A符合题意；
B．根据计算可知x=4，故B不符合题意；
C．A的转化率= ×100%=20%，故C不符合题意；
D．平衡时B的平均反应速率= =0.04moL·L-1·min-1 ， 故D不符合题意。
故答案为：A
分析：A．根据三段式数据计算各物质的物质的量；
B．x=4；
C．转化率=  ×100%；
D．根据公式计算。
3. C
解析：A．Z物质的物质的量变化为1.58mol，V===0.079mol/（L.s）,A不符合题意；
B．10s时，X的物质的量浓度减少了(1.20-0.41)2=0.0395mol/L,B不符合题意；
C．10s时，Y的物质的量减少了1.00-0.21=0.79mol，转化率α=,C符合题意；
D．X、Y、Z物质的量变化分别为：0.79mol、0.79mol、1.58mol，故反应的化学方程式为：X(g)+Y(g) 2 Z(g) 。。
故答案为：C
分析：A．代入V=计算；
B．注意容器体积为2L；
C．转化率=该物质转化的物质的量/该物质反应总的物质的量x100%；
D．根据反应速率和化学计量数成正比计算可得。
4. C
解析：A．已知反应为放热反应，ΔH＜0，ΔS＜0，根据反应自发进行的判断依据ΔG=ΔH-TΔS，当低温时有自发进行的倾向，高温时不利于自发进行，A不符合题意；
B．根据甲中CO的转化率为50% ，二氧化氮和一氧化碳的起始物质的量为0.2mol、0.4mol，容器的体积为2L，根据， 可以得到二氧化氮和一氧化碳的起始物质的量浓度为0.1mol/L、0.2mol/L，列出三段式，

该反应的平衡常数， B不符合题意；
C．由三段式可知甲的NO2转化为50%，因甲的平衡相对乙加压，增大压强平衡向正反应方向移动，则乙的NO2转化为小于50%，则NO2的浓度：甲＞乙，C符合题意；
D．甲的投入量为乙的两倍，甲的平衡相对乙加压，增大压强平衡向正反应方向移动，所以甲N2的体积分数大于乙N2的体积分数，D不符合题意。
故答案为：C
分析：A．根据反ΔG=ΔH-TΔS进行判断；
B．根据三段式进行计算；
C．注意三段式的应用；
D．根据勒夏特列原理判断：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度,压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
5. B
解析：A．该反应前后气体总物质的量不变，则无论该反应是否达到平衡状态，压强始终不变，所以不能根据压强判断平衡状态，故A不符合题意；
B．单位时间内生成n mol A2的同时生成2n molAB，则同时消耗n mol A2 ， A2的正逆反应速率相等，则该反应达到平衡状态，故B符合题意；
C．单位时间内有nmolB2发生反应，同时有nmolAB分解即有0.5nmolB2生成，B2的正逆反应速率不相等，故C不符合题意；
D. 单位时间内有nmolA2生成，同时有nmolB2生成，均表示逆速率，无法判断正逆速率是否相同，故D不符合题意；
故答案为：B。
分析：可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变。
6. B
解析：A．因为容器容积不变，气体的总质量不变，所以气体的密度始终不变，因此密度不能作为判断平衡状态的依据，A不符合题意；
B．根据表中数据，反应进行到第3分钟时没有达到平衡状态，反应向正反应方向进行，则正反应速率大于逆反应速率，B符合题意；
C．根据表格数据，第4min时反应达到平衡，消耗二氧化硫为0.20mol-0.08mol=0.12mol，则生成的SO3为0.12mol，其浓度是0.06mol/L，则用SO3表示的平均反应速率=0.06mol/L÷4min=0.015 mol/（L•min），C不符合题意；
D．开始SO2和O2的物质的量分别为0.2mol、0.1mol，根据表格数据，平衡时SO2、O2、SO3的物质的量分别为0.08mol、0.04mol、0.12mol，根据压强之比等于物质的量之比，平衡时的压强与起始时的压强之比为:(0.08+0.04+0.12)/(0.2+0.1)=4：5，D不符合题意。
故答案为：B
分析：A．该装置条件下，混合气体密度为定值；
B．第三分钟时反应未达到平衡状态，向正反应方向进行；
C．根据v=计算；
D．根据压强之比等于物质的量之比计算。
7. B
解析：A.该反应的ΔH<0，为放热反应，逆反应方向，气体分子数增大，A不符合题意；
B.该反应的ΔH<0，为放热反应，逆反应方向，气体分子数减小，B符合题意；
C.该反应的ΔH>0，为吸热反应，反应前后气体分子数不变，C不符合题意；
D.该反应的ΔH>0，为吸热反应，D不符合题意；
故答案为：B
分析：由反应速率图可知，当升高温度或增大压强时，平衡均逆向移动，因此说明该反应为放热反应，且逆反应方向，气体分子数减小；据此结合选项所给反应进行分析。
8. B
解析：A.加入淀粉，通过溶液变蓝，可证明反应生成I2 ， 无法证明是否存在Fe3+或I- ， A不符合题意；
B.若V1≤1，则溶液中I-过量，加入KSCN后，溶液变成血红色，说明溶液中含有Fe3+ ， 可证明该反应具有一定限度，B符合题意；
C.溶液中的SO42-能与Ag+反应生成Ag2SO4沉淀，干扰I-的检验，故无法证明该反应是否存在一定限度，C不符合题意；
D.加入Ba(NO3)2溶液，无法检验溶液中是否存在Fe3+或I- ， 故无法证明该反应是否存在一定限度，D不符合题意；
故答案为：B
分析：Fe2(SO4)3与KI反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2；要证明该反应具有一定限度，则可在Fe3＋过量的情况下，检验是否存在I－；或在I－过量的情况下，检验是否存在Fe3＋；据此结合选项进行分析。
9. C
解析：①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后，SCN-离子浓度增大，平衡 正向进行，Fe(SCN)3浓度增大，颜色变深，能用勒夏特列原理解释；
②向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸为强酸，不存在电离平衡，稀释盐酸溶液，溶液中氢离子浓度降低，不能用勒夏特列原理解释；
③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气，Cl2+H2O⇌HCl+HClO，平衡逆向进行，减小氯气溶解度，能用勒夏特列原理解释；
④2NO2⇌N2O4 ， 加压瞬间NO2浓度增大，颜色加深，随之平衡正向进行，NO2浓度有所减小，颜色又变浅，但是NO2的浓度相比原来的浓度较大，因此颜色比原来深，所以压强增大平衡正向进行，颜色先变深后变浅，能用勒夏特列原理解释；
⑤催化剂只能同等程度地改变正逆反应速率，对化学平衡无影响，不能用勒夏特列原理解释；
⑥由H2、I2(g)、HI气体组成的平衡，反应前后气体体积不变，加压后平衡不移动，体积减小颜色变深，不能用勒夏特列原理解释；
⑦合成氨反应为放热反应，升高温度不利用平衡向正反应方向移动，但升温却可提高反应速率，不可用勒夏特列原理解释；
⑧合成氨的反应中，将混合气体中的氨气液化，减小了生成物浓度，平衡向着正向移动，能用勒夏特列原理解释；
综上所述，②⑤⑥⑦不能用勒夏特列原理解释；
故答案为：C。
分析：勒夏特列原理指的是在可逆反应中，改变某一因素反应会向减弱这种因素的方向进行。
10. C
解析：A、ΔH＜0，ΔS＞0，正向任何温度下都自发进行，A不符合题意；
B、ΔH＜0，ΔS＜0，正向低温下能进行，B不符合题意；
C、ΔH＞0，ΔS＞0，在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，C符合题意；
D、ΔH＞0，ΔS＜0正向任何温度都不能自发反应，D不符合题意；
故答案为：C
分析：焓变、熵变及温度有关的吉布斯自由能判据：ΔG= ΔH- TΔS。
当ΔH<0，ΔS>0时，ΔG>0，自发过程，过程能正向进行；
当ΔH>0，ΔS<0时，ΔG<0，非自发过程，过程能向逆方向进行；
ΔH<0，ΔS<0或ΔH>0，ΔS>0时反应的自发性取决于温度，低温时焓变为主，高温时熵变为主。当ΔG=0，处于平衡状态。
11. D
解析：A.H2O由气态变为液态，体系的混乱度减小，ΔS<0，A不符合题意；
B.物质溶解的过程中，体系的混乱度增大，ΔS>0，B不符合题意；
C.当ΔH-TΔS<0时，反应可自发进行，若一个反应的ΔH>0，ΔS>0，则在高温条件下，反应可自发进行，C不符合题意；
D.该反应中，ΔH<0，ΔS>0，在任意温度下，都能满足ΔH-TΔS<0，故该反应在任意外界条件下都能自发进行，D符合题意；
故答案为：D
分析：A.物质由气态变为液态，其混乱度减小；
B.溶解过程中，体系的混乱度增大；
C.根据复合判据分析；
D.根据复合判据分析；
12. D
解析：A．在其他外界条件不变的情况下，增大压强能增大单位体积内的活化分子数，但是活化分子的百分数不变，A不符合题意；
B. 室温下不能自发进行，反应△S＞0，△H-T△S＞0，说明该反应的△H＞0，B不符合题意；
C.加入催化剂，降低反应的活化能，但是不能改变反应物、生成物的能量，因此反应的活化能也就不变，C不符合题意；
D.KSP[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=1×10-33 ， 由于c(Al3＋)≤1×10-6 mol/L，所以c3(OH-)> =1×10-27 ， 所以c(OH-)>1×10-9mol/L，c(H+)< =10-5mol/L，所以pH≥5，D符合题意；
故答案为：D。
分析：A. 增大压强 只能增大单位体积内活化分子数，而活化分子百分数不变。
B.反应是否自发要用复合判据判定即△H-T△S大于0反应一定非自发，小于0一定自发。
C.催化剂降低了反应的活化能，不改变反应热。
13. C
解析：N2+3H2⇌2NH3 △H＜0，该反应是放热的可逆反应，要使平衡向正反应方向移动，应降低温度，但温度过低反应速率过小，不利于工业生成效益；温度越高，反应速率越大，所以应适当升高温度，使反应速率增大；使用催化剂也能增大反应速率，但在700K左右时催化剂的活性最大，所以选择采用700K左右的温度。
故选C．
分析：根据温度对反应速率、化学平衡及催化剂的影响分析，升高温度加快反应速率，使平衡向吸热方向移动，据此分析．
二、综合题
14. （1）0.1 mol·L－1·min－1
（2）0.1 mol·L－1
（3）6
（4）
解析：（1）前2min内用W表示的反应速率；
（2）由分析可知，2min末时X的浓度为0.1mol/L；
（3）由反应速率之比等于化学计量系数之比可得，， 解得n=6；
（4）由于压强之比等于物质的量之比，也等于物质的量浓度之比，令2min末体系内的压强为p，反应前的压强为p0，则；
分析：以Z的浓度变化表示的反应速率为0.0025mol/(L·s)，则2min内生成Z的浓度为0.0025mol/(L·s)×2×60s=0.3mol/L，可得平衡三段式如下：

据此结合题干设问分析作答。
15. （1）C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) △H=-3260.4 kJ/mol
（2）-406kJ/mol；
（3）<；KA=KB＞KC；b
（4）0.02mol/(L·min)；减小
解析：（1）Ⅰ.在25℃、101kPa时，1.00g C6H6(l)燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出41.8kJ的热量，78g苯燃烧放出78×41.8kJ=3260.4 kJ的热量，表示C6H6(l)燃烧热的热化学方程式为：C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)  △H=-3260.4 kJ/mol；
（2）Ⅱ.已知：①2H2(g)+O2(g)⇌ 2H2O(g) ΔH=-484kJ/mol
②OHC-CHO(g)+2H2(g) ⇌HOCH2CH2OH(g)  ΔH=-78kJ/mol
由盖斯定律：①-②，则乙二醇气相氧化反应HOCH2CH2OH(g)+O2(g) ⇌OHC-CHO(g)+2H2O(g)的ΔH=-484kJ/mol+78kJ/mol= -406kJ/mol；相同温度下，该反应的化学平衡常数K=；
（3）Ⅲ. (1)①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)是气体体积减小的反应，压强增大，CO的平衡转化率增大，A、B两点对应的压强大小关系是PA ②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，温度升高，CO的平衡转化率减小，说明正反应放热，C点平衡常数小于A点，A、B两点温度相同，平衡常数相同，A、B、C三点的平衡常数KA ， KB ， KC的大小关系是KA=KB＞KC；
③a．只要反应发生就有H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍，a错误；
b．CH3OH的体积分数不再改变，说明各物质的量不变，反应达平衡状态，b正确；
c．反应前后气体的总质量不变，气体的体积不变，反应过程中混合气体的密度保持不改变，无法判断是否达到平衡，d错误；
d．CO和CH3OH的物质的量之和保持不变，可能平衡也可能未平衡，d错误；
(2)在P1压强、T1℃时，经5min达到化学平衡，CO的转化率为0.5，则用氢气表示该反应的化学速率v(H2)==0.02mol/(L·min)，再加入1.0molCO后，加入的CO不可能100%的转化，重新到达平衡，则CO的转化率减小。
分析：（1）Ⅰ.注意各物质的状态；
（2）Ⅱ.应用盖斯定律计算化学反应的平衡常数时，两式相加则两个平衡常数相乘，两式相减则平衡常数相除；
（3）Ⅲ. ①根据CO的平衡转化率，结合反应的移动方向，判断压强大小；
②注意平衡常数只是温度的函数；
③根据反应达平衡时，正逆反应速率相等，各组分的浓度不变及由此衍生的其他物理量进行分析；
（4）在P1压强、T1℃时，经5min达到化学平衡，CO的转化率为0.5，据此计算出氢气的变化浓度，据此计算v(H2)；可逆反应中，两种物质参加反应，增加该物质的浓度，该物质的转化率减小。
16. （1）0.16mol·L-1·min-1；1.6mol·L-1；0.2mol·L-1
（2）3X+Y 2Z；0.375mol·L-1；0.1mol·L-1；增大
解析：（1）在2L的密闭容器中放入4molN2O5 ， 发生如下反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。反应至5min时，测得N2O5转化了20%，则参加反应的五氧化二氮的物质的量=4mol×20%=0.8mol，则：
 
υ（NO2）= =0.16mol·L-1·min-1 ；
c（N2O5）= =1.6mol·L-1 ；
c（O2）= =0.2mol·L-1 ；
故答案为：0.16mol·L-1·min-1 ； 1.6mol·L-1 ； 0.2mol·L-1；（2）某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。根据图中数据填空：

①X、Y的物质的量减小，为反应物，Z的物质的量增大为生成物，最终X、Y的物质的量不变，且不为0，属于可逆反应，X、Y、Z的化学计量数之比=（1-0.7）：（1-0.9）：0.2=3：1：2，故反应方程式为3X+Y 2Z。故答案为：3X+Y 2Z；
②反应至平衡时，v（X）= =0.375mol·L-1 ， c（Z）= =0.1mol·L-1。故答案为：0.375mol·L-1；0.1mol·L-1；
③若X、Y、Z均为气体，则达平衡时，混合气体总的质量不变，随反应进行，混合气体总的物质的量减小，结合M= 可知，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时增大。故答案为：增大。
分析：本题考查化学平衡及计算，把握平衡移动、反应速率计算、平衡状态的分析为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，难点（2）①先判断反应物和生成物，X、Y的物质的量减小，为反应物，Z的物质的量增大为生成物，再根据X、Y、Z的化学计量数之比=变化量之比解题。
17. （1）1
（2）40%
（3）非气态；气态
（4）b
解析：利用三段式解答。
设消耗的Y的物质的量为x，则消耗的X的物质的量为2x，生成的Z的物质的量为ax：

由于平衡时X、Y、Z的物质的量之比为1：3：2，所以有如下关系：， 解得：x=0.8，a=1.
（1）a =1；
（2）平衡时Y的转化率=;
（3）反应前后容器体积不变，说明反应前后气体的系数之和相等。a=1，所以X为非气态，Y为气态。
（4）a．该反应有非气体物质参加，反应前后气体物质的质量有变化，所以可以用气体密度判断平衡状态，a不符合题意；
b．单位时间内消耗2mol X，同时生成amol Z，均为正向反应，故不能判断反应是否平衡，b符合题意；
c．当反应物的转化率不再变化时，说明反应达到了平衡状态，c不符合题意；        
d．某气体物质的浓度不再变化，证明反应达到了平衡状态，d不符合题意；
e．该反应有非气体参加，气体总质量在未平衡前是变化的，所以当气体的质量不再变化时，反应即达到了平衡状态，e不符合题意。
分析：注意列出各物质变化的三段式，可以轻松解答。对于反应平衡状态的判定，要结合本题的条件，注意反应前后的物态变化以及容器体积的变化。
18. （1）增大
（2）小于；体积不变时，温度降低，气体分子间间隙减小，总压降低；该反应是吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，气体分子数减少，压强降低；45
（3）升高温度；将生成物之一及时分离；0.2mol·L-1·min-1；9.1
解析：Ⅰ．（1）熵值是反应体系的混乱度，反应3NO2(g) 3NO(g)＋O3(g)正方向是气体总物质的量增大的方向，则达到平衡后的熵值较平衡前增大；
（2）平衡时气体的总压强为24.00MPa，在恒容条件下，该反应是吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，气体分子数减少，压强降低，另外温度降低，气体分子间隙也减小，容器内的总压强也减小，故降温后平衡体系压强p小于24.00 MPa；在恒温恒容条件下，气体的压强与气体的总物质的量成正比，设起始时气体NO2的物质的量为nmol，则15min 时，容器内压强为23MPa，气体的总物质的量为 mol，则：
3NO2(g)
3NO(g)＋
O3(g)
△n
3
3
1
1
nmol
 
 
mol-nmol
故反应物NO2的转化率α= ×100%=45%；
Ⅱ．①对于反应2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) ΔH>0，升高温度、减小NO或O2的浓度以及增大容器的体积，均能使平衡向正反应方向移动，提高NO2的转化率；②反应进行到2min时NO2的转化率为0.4，则参加反应的NO2的物质的量为0.8mol，前2min内，以NO2表示该反应的化学反应速率为 =0.2mol·L-1·min-1；③T℃ 时反应达到平衡时NO2的转化率为0.5，则：
 
2NO2(g)
2NO(g)+
O2(g)
起始（mol）
2
0
0
转化（mol）
1
1
0.5
平衡（mol）
1
1
0.5
平衡时v正=v逆 ， 即k正c2(NO2) =k逆c2(NO)·c(O2)，故 = = =0.25；A点处NO2的转化率为0.3，则：
 
2NO2(g)
NO(g)+
O2(g)
起始（mol）
2
0
0
转化（mol）
0.6
0.6
0.3
平衡（mol）
1.4
0.6
0.3
此时， = × =0.25× ≈9.1。
分析：（1）该反应是气体体积增大的反应，熵增加；
（2）该反应是吸热反应，降低温度平衡向逆反应方向移动，压强减小；根据三段式计算反应物的转化率；
（3）该反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，以及减小生成物的浓度平衡向正反应方向移动；根据反应速率的定义计算二氧化氮的反应速率；根据A处的正逆反应速率之比计算其数值即可。
19. （1）A,B,E
（2）A,D
（3）＜；＞；66.7
解析：解：（1）A．混合气体的压强不再发生变化，在恒温恒容密闭容器中，因为合成氨是气体分子数目减小的反应，混合气体的压强不再发生变化，说明达到平衡状态，故A正确；
B．反应前后气体的物质的量不相等，混合气体的相对分子质量不再发生变化，可说明气体的总物质的量不变，说明达到平衡状态，故B正确；
C．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比可能只是某一时刻的比值，不能证明是否达到平衡，故C错误；
D．无论是否达到平衡状态，都存在单位时间内断开3a个H﹣H键的同时形成6a个N﹣H键，不能说明达到平衡状态，故D错误；
E．反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化，说明各物质浓度不变，反应达到平衡状态，故E正确；
故选：ABE；（2）A．增大压强，平衡向正方向移动，氢气的转化率提高，故A正确；
B．催化剂只能够同等程度加快反应速率，但是平衡不移动，氢气转化率不变，故B错误；
C．合成氨为放热反应，升高温度平衡逆向移动，氢气的转化率降低，故C错误；
D．及时分离出产物中的NH3 ， 减少生成物浓度，平衡正向移动，氢气转化率提高，故D正确；
故选：AD；（3）温度越大，压强越大，反应速率越大，由图可知，B对应的温度、压强大，则反应速率大；合成氨的反应是放热的，所以温度升高，速率加快，反应的平衡常数减小，因为A点温度低，所以kA＞kB；
在250℃、1.0×104kPa下达到平衡，氨气的体积分数是50%，则设N2的转化量为x，

N2+
3H2⇌
2NH3 ，
初始量：
1
3
0
变化量：
x
3x
2x
平衡量：
1﹣x
3﹣3x
2x
=50%，解得x= ，氢气的转化率= ×100%=66.7%；
故答案为：＜；＞；66.7．
分析：（1）达到平衡时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，以此衍生的一些物理量也不变，以此判断是否达到平衡状态；（2）为了提高氢气的转化率，应使平衡向正反应移动，结合反应的特点分析选项判断平衡移动的方向，然后进行判断；（3）温度越大，压强越大，反应速率越大；平衡常数只受温度的影响，升高温度平衡向吸热方向移动，吸热反应平衡常数增大；