高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 水平測試

第二章水平測試時(shí)間：90分鐘滿分：100分第Ⅰ卷(選擇題，共48分)一、選擇題(本題包括16個(gè)小題，每小題3分，共48分)1．[2023·西安期末]通過控制或改變反應(yīng)條件可以加快、減緩甚至阻止反應(yīng)的進(jìn)行，使化學(xué)反應(yīng)有利于人類的生存和提高生活質(zhì)量。下列各圖所示的措施中，能加快化學(xué)反應(yīng)速率的是()答案C解析A項(xiàng)做法能減緩鐵門的氧化腐蝕；B項(xiàng)橡膠中加炭黑能增加橡膠的強(qiáng)度和耐老化程度；D項(xiàng)燒焦的木炭，能減慢電線桿腐爛的速率。2．[2023·山西模擬]下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的說法正確的是()A．放熱反應(yīng)一定是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)B．化學(xué)反應(yīng)的熵變與反應(yīng)的方向無關(guān)C．反應(yīng)的自發(fā)性要綜合考慮焓變和熵變兩種因素D．只有不需要任何條件就能夠自動(dòng)進(jìn)行的過程才是自發(fā)過程答案C解析本題考查化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性，考查考生對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的理解能力。放熱反應(yīng)不一定能自發(fā)進(jìn)行；反應(yīng)的熵變與反應(yīng)的方向有關(guān)；反應(yīng)的自發(fā)性由焓變和熵變共同決定；自發(fā)過程并不是不需要反應(yīng)條件。3．[2023·洛陽期中]一定條件下，通過下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收：若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行，下列有關(guān)說法正確的是()A．平衡前，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變B．平衡時(shí)，其他條件不變，分離出硫，正反應(yīng)速率加快C．平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率D．其他條件不變，使用不同催化劑，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變答案D解析該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，平衡前，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，容器內(nèi)壓強(qiáng)逐漸變小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因硫單質(zhì)為液體，分離出硫?qū)φ磻?yīng)速率沒有影響，B項(xiàng)錯(cuò)誤；其他條件不變，升高溫度平衡向左移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，使用催化劑對(duì)平衡常數(shù)沒有影響，D項(xiàng)正確。4．A．反應(yīng)①的平衡常數(shù)B．反應(yīng)③的平衡常數(shù)C．對(duì)于反應(yīng)③，恒容時(shí)，溫度升高，H2濃度減小，則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礑．對(duì)于反應(yīng)③，恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小答案B解析在書寫平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)，純固體不能表示在平衡常數(shù)表達(dá)式中，A錯(cuò)誤；由于反應(yīng)③＝反應(yīng)①－反應(yīng)②，因此平衡常數(shù)，B正確；反應(yīng)③中，溫度升高，H2濃度減小，則平衡左移，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此ΔH＜0，C錯(cuò)誤；對(duì)于反應(yīng)③，在恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，如充入惰性氣體，則平衡不移動(dòng)，H2的濃度不變，D錯(cuò)誤。5．[2023·合肥期中]一定溫度下，反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0，在密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài)。下列說法中正確的是()A．恒溫縮小體積，平衡向右移動(dòng)，再次達(dá)平衡時(shí)顏色比原平衡淺B．恒容升溫，逆反應(yīng)速率加快，正反應(yīng)速率減慢C．若改變條件使平衡向右移動(dòng)，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)將增大D．恒溫恒容，充入少量NO2，再次達(dá)平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率比原平衡的大答案D解析本題考查壓強(qiáng)、溫度等對(duì)平衡狀態(tài)的影響，意在考查綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題的能力。A項(xiàng)錯(cuò)誤，恒溫縮小體積，雖然平衡會(huì)向右移動(dòng)，但新平衡時(shí)NO2的濃度會(huì)比原平衡大，所以氣體的顏色會(huì)比原平衡深；B項(xiàng)錯(cuò)誤，升高溫度會(huì)使正、逆反應(yīng)速率都加快；C項(xiàng)錯(cuò)誤，平衡常數(shù)只隨溫度的改變而改變，對(duì)于該反應(yīng)，要使平衡向右移動(dòng)，若改變的條件不是溫度，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)就不變；D項(xiàng)正確，恒溫恒容，充入少量NO2，使c(NO2)增大，平衡向右移動(dòng)，運(yùn)用等效平衡思想，相當(dāng)于加壓，平衡右移，NO2轉(zhuǎn)化率增大。6．[2023·南昌聯(lián)考]一定溫度和壓強(qiáng)不變的條件下，發(fā)生可逆反應(yīng)：A(g)＋3B(g)4C(g)，下列敘述能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是()①混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化②v(A)∶v(B)∶v(C)＝1∶3∶4③A、B、C的濃度不再變化④C的體積分?jǐn)?shù)不再變化⑤A、B、C的分子數(shù)之比為1∶3∶4⑥混合氣體的密度不再變化⑦單位時(shí)間消耗amolA，同時(shí)生成3amolBA．②③④⑤⑥⑦ B．③④⑦C．②③④⑦ D．①③⑤⑥⑦答案B解析由于氣體的物質(zhì)的量不變，氣體質(zhì)量不變，則平均摩爾質(zhì)量不能作為判斷平衡狀態(tài)，①錯(cuò)誤；無論反應(yīng)是否達(dá)平衡狀態(tài)，都有v(A)∶v(B)∶v(C)＝1∶3∶4，②錯(cuò)誤；當(dāng)每種成分物質(zhì)的量不變時(shí)為平衡狀態(tài)，而不是分子數(shù)之比，⑤錯(cuò)誤；由于氣體質(zhì)量、體積不變，則氣體的密度不變，不能作為判斷化學(xué)平衡狀態(tài)，⑥錯(cuò)誤。7．[2023·遼寧檢測]在一真空密閉的定容容器中放入N2O4晶體并使之汽化，當(dāng)反應(yīng)N2O42NO2建立平衡后，再通入一些N2O4氣體(溫度不變)，待反應(yīng)再次達(dá)到新的平衡，則平衡混合氣體中的比值新平衡與舊平衡相比()A．新平衡時(shí)大 B．新平衡時(shí)小C．不變 D．無法確定答案B解析本題考查化學(xué)平衡的移動(dòng)。設(shè)原來加入1molN2O4，平衡后再加入amolN2O4，此時(shí)將體積增大到原來的(a＋1)倍，得到的新平衡與原平衡為等效平衡，再壓縮回原來的體積，平衡逆向移動(dòng)，c(N2O4)增大，c(NO2)減小，c(NO2)/c(N2O4)減小，B選項(xiàng)正確。8．[2023·東北師大附中調(diào)研]某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)＋3Y(g)2Z(g)(正反應(yīng)放熱)上圖表示該反應(yīng)的速率(v)隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系，t2、t3、t5時(shí)刻外界條件有所改變，但都沒有改變各物質(zhì)的初始加入量。下列說法中正確的是()A．t2時(shí)加入了催化劑 B．t3時(shí)降低了溫度C．t5時(shí)增大了壓強(qiáng) D．t4～t5時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率最低答案A解析t2時(shí)正、逆反應(yīng)速率同等程度加快，即t2時(shí)加入了催化劑，A正確；t3時(shí)正、逆反應(yīng)速率均減小，且平衡逆向移動(dòng)，即減小了體系壓強(qiáng)，B錯(cuò)誤；而t5時(shí)正、逆反應(yīng)速率均加快，且平衡逆向移動(dòng)，即升高了體系溫度，C錯(cuò)誤；從圖中可以看出t5～t6時(shí)間內(nèi)反應(yīng)也逆向移動(dòng)，故t6時(shí)轉(zhuǎn)化率最低。所以本題答案為A。9．[2023·衡水調(diào)研]一定條件下，通過下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO：MgSO4(s)＋CO(g)MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH＞0。該反應(yīng)在恒容密閉容器中達(dá)到平衡后，若僅改變圖中橫軸x的值，縱軸y隨x變化趨勢(shì)合理的是()選項(xiàng)xyACO的物質(zhì)的量CO2與CO的物質(zhì)的量之比B反應(yīng)溫度逆反應(yīng)速率C體系壓強(qiáng)平衡常數(shù)KDMgSO4的質(zhì)量(忽略體積)CO的轉(zhuǎn)化率答案B解析本題考查化學(xué)平衡圖象，意在考查考生的識(shí)圖能力和對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)原理的運(yùn)用能力。A項(xiàng)不合理，增大CO的物質(zhì)的量，平衡正向移動(dòng)，但CO2和CO的物質(zhì)的量之比減??；B項(xiàng)合理，升高溫度，無論是正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率都加快；C項(xiàng)不合理，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，而與壓強(qiáng)無關(guān)；D項(xiàng)不合理，硫酸鎂是固體，無論它的質(zhì)量如何變化，CO的轉(zhuǎn)化率不變。10．[2023·北京四中月考]在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－kJ·mol－1，NH3在平衡混合氣中的體積分?jǐn)?shù)(φ)與溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A．T1大于T2B．升高溫度，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)增大C．其他條件不變，增大壓強(qiáng)，可提高單位時(shí)間內(nèi)的NH3的產(chǎn)量D．當(dāng)n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝1∶3∶2時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)答案C解析A選項(xiàng)錯(cuò)誤，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫時(shí)平衡逆向移動(dòng)，φ減小，所以T1應(yīng)小于T2；B選項(xiàng)錯(cuò)誤，升溫將使平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減??；C選項(xiàng)正確，正反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng)，加壓時(shí)平衡正向移動(dòng)且反應(yīng)速率增大；D選項(xiàng)錯(cuò)誤，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝1∶3∶2不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。11．[2023·石家莊一檢]一定條件下，在某密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若增大壓強(qiáng)或升高溫度，重新達(dá)到平衡，反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化過程如圖所示，則對(duì)該反應(yīng)的敘述正確的是()A．正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B．逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)C．m＋n<p＋q D．m＋n>p＋q答案C解析升高溫度，由圖象判斷平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A、B不正確；增大壓強(qiáng)，由圖象判斷平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即逆反應(yīng)氣體體積減小，C正確，D不正確。12．相同溫度下，在體積均為L的兩個(gè)恒容容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－kJ·mol－1，實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)在起始時(shí)和平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，下列敘述不正確的是()容器編號(hào)起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)體系能量的變化N2H2NH3①130放熱kJ②QkJ(Q>0)A.容器①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等B．容器①、②中達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的百分含量相同C．達(dá)平衡時(shí)，兩個(gè)容器中NH3的物質(zhì)的量濃度均為4mol·L－1D．若容器①體積為L，則達(dá)平衡時(shí)放出的熱量小于kJ答案D解析化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度而變，溫度不變，平衡常數(shù)不變，A正確；根據(jù)極端假設(shè)法，將②中NH3全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則①、②構(gòu)成等效平衡，B正確；由題意可知①中N2的轉(zhuǎn)化率為50%，則平衡時(shí)生成NH3的物質(zhì)的量為1mol，NH3的物質(zhì)的量濃度為＝4mol·L－1，C正確；容積縮小，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，達(dá)平衡時(shí)放出熱量大于kJ，D錯(cuò)誤。13．[2023·江西九校聯(lián)考]向甲乙兩個(gè)容積均為1L的恒容容器中，分別充入2molA、2molB和1molA、1molB。相同條件下，發(fā)生下列反應(yīng)：A(g)＋B(g)xC(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))。測得兩容器中c(A)隨時(shí)間t的變化如圖所示，下列說法正確的是()A．x可能等于1也可能等于2B．向平衡后的乙容器中充入氖氣可使c(A)增大C．將乙容器單獨(dú)升溫可使乙容器內(nèi)各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與甲容器內(nèi)的相同D．向甲容器中再充入2molA、2molB，平衡時(shí)甲容器中mol·L－1＜c(A)＜mol·L－1答案D解析由圖可知，若增大壓強(qiáng)，c(A)減小，即該反應(yīng)正向是氣體體積減小的反應(yīng)，x只能等于1，A錯(cuò)；乙為恒容容器，向平衡后的乙容器中充入氖氣平衡不移動(dòng)，則c(A)不變，B錯(cuò)；升高溫度，平衡左移，A的轉(zhuǎn)化率降低，C錯(cuò)；向甲容器中再充入2molA、2molB，則相當(dāng)于是在甲的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以根據(jù)勒夏特列原理可知，最終平衡時(shí)甲容器中mol·L－1<c(A)<mol·L－1，D正確。14．PCl3和PCl5都是重要的化工原料。將PCl3(g)和Cl2(g)充入體積不變的2L密閉容器中，在一定條件下發(fā)生下述反應(yīng)，并于10min時(shí)達(dá)到平衡：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，下列判斷不正確的是()PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始濃度(mol/L)0平衡濃度(mol/L)c1c2A.10min內(nèi)，v(Cl2)＝mol/(L·min)B．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器中Cl2為molC．升高溫度(T1<T2)，反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，平衡時(shí)PCl3的D．平衡后移走molPCl3和molCl2，在相同條件下再達(dá)平衡時(shí)，c(PCl5)<mol/L答案C解析A選項(xiàng)，由方程式中的計(jì)量數(shù)關(guān)系可知，Cl2的變化濃度與PCl5的變化濃度相等，所以在10min內(nèi)，v(Cl2)＝mol/(L·min)，A正確；B選項(xiàng)，可由PCl5的變化濃度計(jì)算出Cl2的變化濃度，則Cl2變化的物質(zhì)的量為mol，剩余mol，B正確；C選項(xiàng)，升溫時(shí)平衡常數(shù)減小，說明此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以T1溫度時(shí)的PCl3減少量大于T2溫度下的PCl3減少量，C錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，由計(jì)算可知原平衡時(shí)PCl3、Cl2、PCl5的物質(zhì)的量分別為mol、mol和mol，若移走molPCl3和molCl2，則最終剩余molPCl3和molCl2。運(yùn)用等效平衡原理將PCl5轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則可得2molPCl3和1molCl2，與起始投入4molPCl3和2molCl2相比，相當(dāng)于減壓，則平衡逆向移動(dòng)，即再次平衡時(shí)c(PCl5)<mol/L，D正確。15．[2023·朝陽測試]對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，下列各項(xiàng)對(duì)示意圖的解釋與圖象相符的是()A．①壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響(p2>p1)B．②溫度對(duì)反應(yīng)的影響C．③平衡體系增加N2對(duì)反應(yīng)的影響D．④催化劑對(duì)反應(yīng)的影響答案C解析①中由于p1條件下反應(yīng)先達(dá)平衡狀態(tài)，即p1>p2，A錯(cuò)誤；升高溫度，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0的平衡逆向移動(dòng)，N2的轉(zhuǎn)化率降低，圖象②錯(cuò)誤；催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，故有催化劑時(shí)先達(dá)平衡，④錯(cuò)誤；向平衡體系中加入N2瞬間，v正增大，v逆不變，v正>v逆，平衡正向移動(dòng)，C正確。16．[2023·資陽模擬]相同溫度下，體積均為L的兩個(gè)恒容容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：X2(g)＋3Y2(g)2XY3(g)ΔH＝－kJ·mol－1，實(shí)驗(yàn)測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：容器編號(hào)起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol達(dá)到平衡時(shí)體系能量的變化X2Y2XY3①130放熱kJ②QkJ(Q＞0)下列敘述不正確的是()A．容器①中達(dá)到平衡時(shí)，Y2的轉(zhuǎn)化率為50%B．Q＝C．若容器①體積改為L，則達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量大于kJD．容器①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等，答案D解析利用①中放熱kJ，說明X2的變化量為mol，則X2(g)＋3Y2(g)2XY3(g)起始量1mol3mol0變化量molmol1mol平衡量molmol1mol容器①中達(dá)平衡時(shí)，Y2的轉(zhuǎn)化率為,3×100%＝50%，A正確；①②溫度相同，所以平衡常數(shù)不變，利用K求出Q＝，B正確；當(dāng)容器①體積改為L時(shí)，壓強(qiáng)增大，平衡右移，平衡時(shí)，放出的熱量增多，C正確；又K＝，D錯(cuò)誤。第Ⅱ卷(非選擇題，共52分)二、非選擇題(本題包括6個(gè)小題，共52分)17．[2023·長春調(diào)研](6分)300℃時(shí)，將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)ΔH,2min末達(dá)到平衡，生成molD。(1)300℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝________，已知K300℃<K350℃，則ΔH________0(填“>”或“<”)。(2)在2min末時(shí)，B的平衡濃度為________，D的平均反應(yīng)速率為________。(3)若溫度不變，縮小容器容積，則A的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)。答案(2)mol·L－1mol·(L·min)－1(3)不變解析(1)溫度越高，K越大，則說明升溫平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0。(2)生成molD，則反應(yīng)掉molB，剩余molB，c(B)＝mol/2L＝mol·L－1，v(B)＝＝mol·(L·min)－1，由化學(xué)計(jì)量數(shù)知，D的反應(yīng)速率應(yīng)為B的2倍，故v(D)＝2v(B)＝2×mol·(L·min)－1＝mol·(L·min)－1。(3)該反應(yīng)為等體積變化，加壓平衡不移動(dòng)，故A的轉(zhuǎn)化率不變。18．[2023·廣州二中期末](6分)在2L的密閉容器中，某化學(xué)反應(yīng)2AB＋D在四種不同條件下進(jìn)行，A、B、D都為氣體，且B、D起始濃度為0，反應(yīng)物A的物質(zhì)的量(mol)隨反應(yīng)時(shí)間(min)的變化情況如下表：根據(jù)上述數(shù)據(jù)，回答以下問題：(1)實(shí)驗(yàn)1中，10至30分鐘時(shí)間內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為________mol·L－1·min－1，達(dá)平衡時(shí)B物質(zhì)的濃度為________，A的轉(zhuǎn)化率為________。(2)實(shí)驗(yàn)2中，隱含的反應(yīng)條件可能是________。(3)實(shí)驗(yàn)3中，A的起始的物質(zhì)的量________(填“>”“<”或“＝”)mol，實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)1的起始速率v3________(填“>”“<”或“＝”)v1，由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)5可確定上述反應(yīng)為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)4中，該反應(yīng)溫度下其平衡常數(shù)為________。(4)若開始時(shí)在實(shí)驗(yàn)2的密閉容器中充入1molB,1molD，達(dá)平衡時(shí)A物質(zhì)的濃度為________。答案(1)×10－3mol·L－150%(2)縮小容器的體積或使用催化劑(3)>>吸熱4(4)mol·L－1解析(1)v(A)＝－mol÷2L÷20min＝×10－3mol·L－1·min－1，達(dá)到平衡時(shí)消耗Amol，則A的轉(zhuǎn)化率為50%，生成B為mol，其濃度為mol÷2L＝mol·L－1。(2)實(shí)驗(yàn)2中達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間縮短了，可能是縮小容器的體積或使用了催化劑。(3)從數(shù)據(jù)變化可確定c>mol。實(shí)驗(yàn)3中A的濃度大于實(shí)驗(yàn)1中的濃度，故v3>v1。由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)5可確定，升溫平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)4中平衡時(shí)A、B、D的物質(zhì)的量濃度分別為mol·L－1、mol·L－1和mol·L－1，則K＝4。(4)相當(dāng)于起始時(shí)加入的A為2mol，起始濃度是實(shí)驗(yàn)2中的2倍，由于反應(yīng)前后氣體體積不變，故平衡濃度也為實(shí)驗(yàn)2中的2倍，即mol·L－1。19．[2023·濟(jì)南聯(lián)考](8分)某化學(xué)小組為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：【實(shí)驗(yàn)原理】2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄】請(qǐng)回答：(1)補(bǔ)充上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：V1＝______，V2＝________，由表中數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是____________________，化學(xué)反應(yīng)速率越大。(2)利用實(shí)驗(yàn)1中數(shù)據(jù)計(jì)算，用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(KMnO4)＝______________________。(3)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2＋)隨時(shí)間變化趨勢(shì)的示意圖，如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2＋)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè)，并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。圖1圖2①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是______________________。②請(qǐng)你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案，并填寫表中空白。③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是________________________。答案(1)反應(yīng)物濃度越大(2)mol·L－1·min－1(3)Mn2＋對(duì)該反應(yīng)有催化作用加硫酸錳溶液褪色時(shí)間更短解析(1)研究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，應(yīng)保證總體積相同的條件下來研究某物質(zhì)濃度對(duì)v的影響才有意義，由表可知總體積均應(yīng)為10mL，所以V1＝，V2＝；分析3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在H2C2O4、H2SO4濃度均相同的情況下，KMnO4濃度越大，混合溶液褪為無色所需的時(shí)間越短，說明反應(yīng)速率越快。(3)由圖2可知，開始階段反應(yīng)較慢，反應(yīng)過程中，反應(yīng)速率突然增大，說明反應(yīng)過程中產(chǎn)生了能加速反應(yīng)進(jìn)行的物質(zhì)(催化劑)，分析產(chǎn)物，最有可能的應(yīng)是MnSO4，由實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)4進(jìn)行對(duì)照可知應(yīng)加入的固體為MnSO4，如果假設(shè)成立，則第4組溶液褪色所需的時(shí)間應(yīng)比第1組的短即小于4min。20．[2023·玉溪月考](12分)在容積為L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。回答下列問題：(1)反應(yīng)的ΔH__________0(填“大于”或“小于”)；100℃時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。在0～60s時(shí)段，反應(yīng)速率v(N2O4)為__________mol·L－1·s－1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為__________。(2)100℃時(shí)達(dá)到平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c(N2O4)以mol·L－1·s－1的平均速率降低，經(jīng)10s又達(dá)到平衡。①T__________100℃(填“大于”或“小于”)，判斷理由是________________________________。②溫度T時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K2__________。(3)溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半。平衡向__________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)，判斷理由是____________________________________________。(4)綜合(1)、(2)小題信息你得出溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響規(guī)律是__________________________。答案(1)大于(2)①大于反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行，故溫度升高②平衡時(shí)，c(NO2)＝mol·L－1＋mol·L－1·s－1×10s＝mol·L－1K2＝＝mol·L－1(3)逆反應(yīng)對(duì)氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)(4)吸熱反應(yīng)升高溫度平衡常數(shù)增大解析(1)根據(jù)題意知，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深，NO2的濃度增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，故ΔH>0。根據(jù)題給圖象知，0～60s時(shí)段，N2O4的物質(zhì)的量濃度變化為mol·L－1，根據(jù)公式v＝Δc/Δt計(jì)算，v(N2O4)＝mol·L－1·s－1；分析題給圖象知，(2)①根據(jù)題意知，改變反應(yīng)溫度為T后，c(N2O4)以mol·L－1·s－1的平均速率降低，即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，又反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行，故為溫度升高，T大于100℃；②根據(jù)題意知，平衡時(shí)，。(3)溫度為T時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡，將反應(yīng)容器的體積減小一半，即增大壓強(qiáng)，平衡向氣體物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)，即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。(4)對(duì)吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大。21．[2023·益陽期末](10分)25℃時(shí)，在體積為2L的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)A、B、C的物質(zhì)的量n隨時(shí)間t的變化如圖1所示，已知達(dá)平衡后，降低溫度，A的轉(zhuǎn)化率將增大。t2～t3t4～t5t5～t6t7～t8K1KK3K4(1)根據(jù)圖1數(shù)據(jù)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________，從反應(yīng)開始到第一次平衡時(shí)的平均速率v(A)為________。(2)在5～7min內(nèi)，若K值不變，則此處曲線變化的原因是____________________________。(3)如圖2表示此反應(yīng)的反應(yīng)速率v和時(shí)間t的關(guān)系圖，各階段的平衡常數(shù)如表所示。K1、K2、K3、K4之間的關(guān)系為________(用“>”“<”或“＝”連接)。A的轉(zhuǎn)化率最大的一段時(shí)間是________。答案(1)A(g)＋2B(g)2C(g)(不寫物質(zhì)的狀態(tài)也可)mol·L－1·min－1(2)增大壓強(qiáng)(或縮小容器體積)(3)K1>K2＝K3＝K4t2～t3解析(1)由圖1中曲線變化情況可知：A和B是反應(yīng)物，C是生成物，再由物質(zhì)的量的變化值可得化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。(2)已知反應(yīng)達(dá)平衡后，降低溫度，A的轉(zhuǎn)化率將增大，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。在5～7min內(nèi)，K值不變，說明平衡移動(dòng)不是由溫度變化引起的，因此此處改變的條件只能是增大壓強(qiáng)。(3)根據(jù)速率—時(shí)間圖象分析，t3時(shí)改變的條件是升溫，t5時(shí)改變的條件是使用催化劑，t6時(shí)改變的條件是減壓，因此有K1>K2＝K3＝K4。由于t3、t6時(shí)條件的改變均導(dǎo)致化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，因此A的轉(zhuǎn)化率最大的一段時(shí)間是t2～t3。22．[202