第二章化學反應速率與化學平衡提升卷（時間：75分鐘，滿分：100分）一、選擇題（本題共16小題，每小題3分，共48分。） 1．（2022·陜西·寶雞市渭濱區教研室高二期末）對于可逆反應A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g)，在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示的反應速率最快的是A．v(A)=0.3mol·L-1·s-1 B．v(B)=1.2mol·L-1·s-1C．v(D)=0.8mol·L-1·min-1 D．v(C)=0.5mol·L-1·s-1【答案】A【解析】根據反應速率之比等于化學計量數之比，可將各種物質表示的化學反應速率轉化成A表示的化學反應速率，以此可比較反應速率大小，注意單位換算成統一的速率單位比較。A．v(A)=0.3mol·L-1·s-1；B．由于B是固體，不能用單位時間內濃度的改變量來表示反應速率；C．v(A)=v(D)=×=mol·L-1·s-1；D．v(A)=v(C)=×0.5mol·L-1·s-1=0.25mol·L-1·s-1；則反應速率最快的選項為A；故選A。2．（2022·廣東廣州·高二期末）下列有關化學反應速率的說法中正確的是A．的鹽酸與鋅反應時，加入適量的氯化鈉溶液，生成氫氣的速率不變B．用鐵片和稀硫酸反應制取氫氣時，改用鐵片和濃硫酸可以加快產生氫氣的速率C．二氧化硫的催化氧化是一個放熱反應，所以升高溫度，反應速率減慢D．汽車尾氣中的和可以緩慢反應生成和，減小壓強，反應速率減慢【答案】D【解析】A．加入適量的NaCl溶液，會將鹽酸溶液稀釋，氫離子濃度減小，反應速率減小，A錯誤；B．濃硫酸具有強氧化性，與鐵發生鈍化，不會產生氫氣，B錯誤；C．無論是放熱反應還是吸熱反應，溫度越高，反應速率越快，C錯誤；D．減小壓強，CO和NO的濃度會減小，反應速率減慢，D正確；答案選D。3．（2022·浙江寧波·高二期末）下列說法正確的是A．反應C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)，碳的質量不再改變說明反應已達平衡B．反應2A(？)+B(g)?2C(？)，若壓強不再隨時間變化能說明已達平衡，則A、C同時是氣體C．反應H2(g)+I2(g)?2HI(g)，其他條件不變，縮小反應容器體積，正逆反應速率不變D．1molN2和3molH2反應，達平衡時H2轉化率為10%，放出熱量Q1；在相同溫度和壓強下，當2molNH3分解為N2和H2的轉化率為90%時，吸收熱量Q2，則Q2等于Q1【答案】A【解析】A．碳的質量不再改變，說明各物質質量都不再改變，反應已經達到平衡狀態，A正確；B．若A、C都不是氣體，壓強不再隨時間變化也能說明已達平衡，B錯誤；C．其他條件不變，縮小反應容器體積，正逆反應速率增大，C錯誤；D．相同溫度和壓強下，將氨氣完全轉化為氮氣和氫氣，也是1mol氮氣和3mol氫氣，所以二者等效平衡，設生成氨氣的反應熱為+Q，氨氣分解生成氮氣和氫氣的反應熱為-Q，即有3mol氫氣消耗放出Q熱量，消耗n(H2)=3mol10%=0.3mol，放出的熱量Q1=0.1Q，則消耗2mol氨氣生成氮氣和氫氣時吸收Q熱量，則消耗n(NH3)=2mol90%=1.8mol，吸收熱量Q2=0.9Q，Q2不等于Q1，D錯誤；答案選A。4．（2022·天津和平·高二期末）已知：，將一定量氣體充入恒容的密閉容器中，控制反應溫度為。下列敘述中，能說明反應達到化學平衡狀態的是①容器內的壓強不再改變

②

③K不變

④容器內氣體的密度不變

⑤容器內顏色不變A．①②⑤ B．①③⑤ C．①④⑤ D．①⑤【答案】D【解析】①反應為非等體反應，隨反應進行容器內壓強不斷增大，故當容器內的壓強不再改變時，說明反應達到平衡，正確；②當正逆反應速率相等時，反應達到平衡，故時，反應達到平衡，錯誤；③溫度不變，K不變，故不能說明達到平衡，錯誤；④容器內氣體的質量不變，體積不變，故氣體密度一直不變，不能說明達到平衡，錯誤；⑤四氧化二氮為無色，二氧化氮為紅棕色，故容器內顏色不變，說明反應達到平衡，正確；答案選D。5．（2022·北京朝陽·高二期末）2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)H＜0是工業制硫酸的重要反應，下列說法不正確的是A．其他條件不變，使用催化劑能同時提高反應速率和SO2的平衡轉化率B．其他條件不變，升高溫度能加快反應速率，但SO2的平衡轉化率降低C．其他條件不變，通入過量空氣能提高SO2的平衡轉化率，但化學平衡常數不變D．其他條件不變，增大壓強能同時提高反應速率和SO2的平衡轉化率，但生產成本增加【答案】A【解析】A．使用催化劑只能提高反應速率不能提高SO2的平衡轉化率，故A錯誤；B．該反應為放熱反應，升高溫度能加快反應速率，但平衡逆向移動，SO2的平衡轉化率降低，故B正確；C．通入過量空氣能提高SO2的平衡轉化率，溫度不變，所以化學平衡常數不變，故C正確；D．增大壓強能能提高反應速率，該反應為分子數減小的反應，增大壓強平衡正向移動，SO2的平衡轉化率增大，但壓強增大對設備要求提高，生產成本增加，故D正確；故答案為A。6．（2022·甘肅白銀·高二期末）有可逆反應。該反應的速率與時間的關系如圖所示：如果t2、t4、t6、t8時都只改變了一個反應條件，則對應t2、t4、t6、t8時改變的條件正確的是A．升高溫度，減小壓強、增大反應物濃度、使用了催化劑B．增大反應物濃度、使用了催化劑、減小壓強、升高溫度C．使用了催化劑，增大壓強，減小反應物濃度，降低溫度D．升高溫度、減小壓強、減小反應物濃度、使用了催化劑【答案】A【解析】t2時，改變某一條件，v(正)、v(逆)都增大，但v(逆)增大的倍數更多，應為升高溫度；t4時，改變某一條件，v(正)、v(逆)都減小，但v(正)減小的倍數更多，應為減小壓強；t6時，改變某一條件，v(正)增大、v(逆)不變，平衡正向移動，應為增大反應物的濃度；t8時，改變某一條件，v(正)、v(逆)同等程度增大，但平衡不移動，應為使用了催化劑；綜合以上分析，A符合題意，故選A。7．（2022·吉林·希望高中高二期末）在一密閉容器中，反應：aA(氣)bB(氣)達平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當達到新的平衡時，B的濃度是原來的0.6倍，則A．平衡向逆反應方向移動了 B．物質A的轉化率減少了C．物質B的質量分數增加了 D．a﹥b【答案】C【解析】保持溫度不變，將容器體積增加一倍，若平衡不移動，B的濃度應是原來的倍，但當達到新的平衡時，B的濃度是原來的0.6倍，說明減小壓強，平衡向正反應方向移動，則說明a＜b。A、由以上分析可知，平衡應向正反應方向移動，故A錯誤；B、平衡向正反應方向移動，A的轉化率增大，故B錯誤；C、平衡向正反應方向移動，物質A的質量分數增加了，故C正確；D、根據上述分析，a＜b，故D錯誤；故選C。8．（2022·吉林遼源·高二期末）一定溫度下，在恒容密閉容器中，將10molCO和一定量的混合加熱可得下列平衡：。已知平衡后CO物質的量為8mol且。下列說法錯誤的是A．CO的平衡轉化率為20% B．反應前物質的量為7molC．通入CO后，正反應速率逐漸增大 D．升高溫度，濃度增加，表明該反應是放熱反應【答案】C【解析】設反應前硫化氫的物質的量為a，根據三段式根據平衡常數，解之a=7mol。A．CO的平衡轉化為，A正確；B．由三段式知反應前硫化氫的物質的量為7mol，B正確；C．通入CO后，反應速率在加入的瞬間變大，隨著反應的進行，濃度減小，速率也跟著減小，故正反應速率不是逐漸增大，C錯誤；D．升高溫度，硫化氫濃度增加，即平衡逆向移動，因逆反應為吸熱反應，正反應即為放熱反應，D正確；故選C。9．（2022·山西朔州·高二期末）一定溫度下，某容積為1L的恒容密閉容器中通入2molSO2和1molO2，發生反應：

(Q＞0)。下列有關說法正確的是A．該反應在高溫下才能自發進行B．充入少量He使體系壓強增大，v正、v逆均不變C．若該反應的活化能為aKJ/mol，則其逆反應的活化能為(Q－a)kJ/molD．當SO2和O2轉化率相等時，該反應達到化學平衡狀態【答案】B【解析】A．由

(Q＞0)可知，該反應的ΔH＜0，ΔS＜0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0可得，該反應在低溫下才能自發進行，故A錯誤；B．保持體積不變，充入少量He，體系壓強雖然增大，但反應混合氣體各組分的濃度不變，反應速率不變，故B正確；C．正反應的活化能與逆反應的活化能的差值為反應熱，故其逆反應的活化能為(Q+a)KJ/mol，故C錯誤；D．由

(Q＞0)可知，開始加入2molSO2和1molO2，與系數比一致，消耗的也是系數比，所以不管是否平衡，兩者的轉化率始終相等，故D錯誤；答案為B。10．下列關于化學反應方向及其判據的說法錯誤的是（）A．1molH2O在不同狀態時的熵值：S[H2O（s）]＜S[H2O（g）]B．放熱反應都可以自發進行，而吸熱反應不能自發進行C．2KClO3（s）＝2KCl（s）+3CO2（g）△H＞0能否自發進行與溫度有關D．常溫下，反應C（s）+CO2（g）＝2CO（g）不能自發進行，則該反應的△H＞0【答案】B【解析】A、物質聚集狀態不同熵值不同，氣體S＞液體S＞固體S，1molH2O在不同狀態時的熵值：S[H2O（s）]＜S[H2O（g）]，故A說法正確；B、反應的自發性由焓變和熵變共同決定，當△G＝△H﹣T△S＜0時反應能自發進行，△G＞0時反應不能自發進行。焓變小于零的反應為放熱反應，△H＜0，若△S＜0，高溫下可以使△G＞0，反應不能自發進行；焓變大于零的反應為吸熱反應，△H＞0，若△S＞0，高溫下可以使△G＜0，反應可自發進行，故B說法錯誤；C、△H＞0、△S＞0，則在高溫下△H﹣T△S＜0可以成立，反應可自發進行，故反應能否自發進行與溫度有關，故C說法正確；D、常溫下，反應C（s）+CO2（g）＝2CO（g）反應不能自發進行，則△H﹣T△S＞0，因為△S＞0的反應，則△H＞0，故D說法正確。11．在恒容密閉容器中按物質的量之比1∶2充入CO和，發生反應：，測得平衡混合物中的體積分數在不同壓強下隨溫度的變化情況如圖所示。下列說法錯誤的是A．該反應的B．壓強：C．A、B、D三點的平衡常數關系為：D．壓強為、溫度為300℃的條件下，C點【答案】D【解析】A．圖1可知升高溫度，甲醇的體積分數減小，說明正反應是放熱反應，所以，故A正確；B．增大壓強，平衡正向移動，甲醇的體積分數增大，平衡正向移動，相同溫度下，p1對應的甲醇的體積分數大于p2對應的甲醇的體積分數，所以壓強：，故B正確；C．平衡常數是溫度的函數，升高溫度平衡逆向進行，平衡常數減小，B、D兩點溫度相同，A點溫度最低，所以A、B、D三點的平衡常數關系為：，故C正確；D．壓強為p2、溫度為300℃的條件下，C點在p2曲線上方，反應逆向進行，則，故D錯誤；故選D。12．（2022·湖南郴州·高二期末）工業上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯()：，在容積固定的密閉容器中，投入等物質的量和，測得相同時間內的轉化率隨溫度變化如圖所示。下列說法不正確的是A．增大壓強甲醇轉化率增大B．b點反應速率C．平衡常數，反應速率D．生產時反應溫度控制在80～85℃為宜【答案】C【解析】由圖可知，一定時間內，反應未達平衡之前，溫度升高，反應速率增大，一氧化碳轉化率增大，平衡之后，溫度升高，平衡逆向移動，一氧化碳轉化率減小，說明反應為放熱反應；A．由于該反應是氣體體積減小的反應，增大壓強可以使平衡正向移動，即增大甲醇的轉化率，A正確；B．平衡之前，溫度升高，反應速率增大，一氧化碳轉化率增大，平衡之后，溫度升高，平衡逆向移動，一氧化碳轉化率減小，即b點還未平衡，反應正向進行，則此時正反應速率＞逆反應速率，B正確；C．溫度超過約83℃左右時，隨著溫度的升高，CO的轉化率降低，則說明該反應是放熱反應；對于放熱反應而言，溫度越高，平衡常數K越小，故K(75℃)＞K(85℃)；b點的溫度比d點的低，故，C錯誤；D．根據圖可知，溫度在80~85℃的范圍內，CO的轉化率最高，超過該溫度范圍，隨著溫度的升高，CO的轉化率降低，說明反應的最適溫度在80~85℃之間，故生產時反應溫度控制在80~85℃為宜，D正確；故選C。13．（2022·河南新鄉·高二期末）全球環境逐漸惡劣，科學家提出“綠色自由”構想，通過化學反應將CO2轉化為有機物，從而有效實施碳循環。已知CO2與H2反應生成可再生能源甲醇：CO2(g)+3H2(g)?H2O(g)+CH3OH(g)ΔH。一定條件下，往2L恒容密閉容器中充入1.0molCO2和3.0molH2，在不同催化劑作用下，相同時間內CO2的轉化率隨溫度的變化如圖所示。下列說法錯誤的是A．b點：v(逆)<v(正)B．催化劑的催化效果：催化劑I>催化劑II>催化劑IIIC．c點的轉化率比a點低的原因是溫度升高，催化劑活性降低D．若該反應在T4K、恒壓密閉容器中進行，達到平衡時CO2的轉化率>80%【答案】C【解析】一定條件下，往2L恒容密閉容器中充入1.0molCO2和3.0molH2，在不同催化劑作用下，相同時間內CO2的轉化率隨溫度的變化如圖所示，圖中在T4K前反應沒有達到平衡，在T4K時達到平衡，在T4K后，升高溫度平衡逆向移動。A．b點：CO2轉化率低于平衡時的轉化率，二氧化碳的轉化率還在增大，反應正向進行，v(逆)<v(正)，故A正確；B．由圖在T4K前在同一溫度，二氧化碳的轉化率催化劑I>催化劑II>催化劑III，催化劑的催化效果：催化劑I>催化劑II>催化劑III，故B正確；C．c點的轉化率比a點低的原因是溫度升高，平衡逆向移動，故C錯誤；D．若該反應在T4K、恒壓密閉容器中進行，因反應是氣體體積縮小的反應，相當于對反應進行加壓，平衡正向移動，達到平衡時CO2的轉化率>80%，故D正確；故選C。14．（2022·河南平頂山·高二期末）我國科學家研究發現，全球PM2.5污染治理中減排比減排更有效。還原法是治理污染的有效方式之一，其原理是。向某恒容密閉容器中充入、，發生上述反應，測得的轉化率與溫度、時間的關系如圖所示。下列說法錯誤的是A．在任何溫度下，該反應都能自發進行B．T1時M點的逆反應速率等于T2時M點的逆反應速率C．T2溫度下加入高效催化劑，能提高單位時間內NH3的轉化率D．T1時，平衡后向容器中再充入和，NH3的平衡轉化率減小【答案】B【解析】從圖中可以看出，T1比T2條件下達平衡的時間短，則T1>T2；溫度為T2時，大，則表明溫度降低，平衡正向移動，正反應為放熱反應。A．該反應的?H<0，?S>0，所以該反應在任何條件下都是自發反應，A正確；B．由以上分析可知，T1>T2，所以T1時M點的逆反應速率應大于T2時M點的逆反應速率，B錯誤；C．T2溫度下加入高效催化劑，可降低反應的活化能，從而加快反應速率，提高單位時間內NH3的轉化率，C正確；D．T1時，平衡后向容器中再充入和，相當于加壓，平衡逆向移動，NH3的平衡轉化率減小，D正確；故選B。15．（2022·廣東湛江·高二期末）NH3催化還原NO，也可消除氮氧化物的污染。如6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)ΔH；相同條件下在2L恒容密閉容器中，選用不同的催化劑，反應生成的N2的物質的量隨時間的變化如圖所示，下列說法正確的是A．催化劑不僅可以改變反應速率，還可以改變平衡時的產率B．該反應的最高活化能大小關系為Ea(I)＞Ea(Ⅱ)＞Ea(Ш)C．反應達到平衡時，升高溫度混合氣體的平均相對分子質量增大，則ΔH＜OD．單位時間內斷裂的N-H鍵數目與形成的H-O鍵數目相同時，該反應達到平衡【答案】C【解析】A．催化劑可以改變反應速率，不能改變平衡時的產率，A錯誤；B．催化劑能降低反應的活化能，不同的催化劑，降低活化能的程度不一樣。反應的活化能越大，反應越難進行，單位時間內產生的物質的量越少，圖中Ⅰ曲線表示的反應在4min內產生的最多，Ⅱ曲線次之，Ⅲ曲線最少，所以應的活化能關小順序是Ea(I)＜Ea(Ⅱ)＜Ea(Ш)，B錯誤；C．反應達到平衡時，升高溫度混合氣體的平均相對分子質量增大，即為平衡逆向移動，該反應為放熱反應則ΔH＜0，C正確；D．若單位時間內消耗4molNH3，即斷裂12molN-H鍵，若單位時間內消耗6molH2O即斷裂12molH-O鍵，可說明正逆反應速率相等，反應已經達到平衡狀態；與題干敘述不同，D錯誤；答案選C。16．（2022·重慶市巫山大昌中學校高二期末）在一定條件下，A氣體與B氣體反應生成C氣體。反應過程中，反應物與生成物的濃度隨時間變化的曲線如下圖，則下列敘述正確的是A．該反應的化學方程式為B．時刻，反應物A的轉化率為60%C．0→這段時間內，A的反應速率為D．在→內，【答案】A【解析】A．由圖可知，A、B的濃度減少，C的濃度增加，則A、B為反應物，C為生成物，t1時，反應達到平衡狀態，此時A的濃度變化量為0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，B的濃度變化量為0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，C的濃度變化量為0.4mol/L，A、B、C的濃度變化量之比為0.6mol/L：0.2mol/L：0.4mol/L=3：1：2，則該反應的化學方程式為，A項正確；B．t1時，A的濃度為0.2mol/L，物A的轉化率為=75%，B項錯誤；C．t1時，A的濃度為0.2mol/L，則0~t1內A的反應速率為mol/(L·s)，C項錯誤；D．t1后，各組分濃度不變，反應達到平衡狀態，正、逆反應速率相等，但反應速率不為0，D項錯誤；答案選A。二、非選擇題（本題共4小題，共52分。）17．（12分）某小組擬用酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液的反應(此反應為放熱反應)來探究“條件對化學反應速率的影響”，并設計了如下的方案記錄實驗結果(忽略溶液混合體積變化)。限選試劑和儀器：0.20mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/LKMnO4溶液(酸性)、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽。物理量編號V(0.20mol/LH2C2O4溶液)/mLV(蒸餾水)/mLV(0.010mol/L酸性KMnO4溶液)/mLm(MnSO4)/gT/℃乙①2.004.0050②2.004.0025③1.5a4.0025④2.004.00.125已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，回答下列問題：(1)KMnO4溶液用___________酸化(填名稱)；寫出上述反應的離子方程式：___________；(2)上述實驗①②是探究___________對化學反應速率的影響；上述實驗②④是探究___________對化學反應速率的影響。(3)若上述實驗②③是探究濃度對化學反應速率的影響，則a為___________；表格中的“乙”填寫t/s，其測量的是___________。【答案】硫酸2MnO＋5H2C2O4＋6H+=2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O溫度催化劑0.5酸性KMnO4溶液褪色的時間【解析】(1)高錳酸鉀具有強氧化性，鹽酸具有還原性，KMnO4溶液用硫酸酸化；H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應生成二氧化碳、錳離子和水，則反應的離子方程式為2MnO＋5H2C2O4＋6H+=2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O；(2)實驗①②是在相同濃度，不使用催化劑的條件下進行的，但反應溫度不同，則為探究溫度對速率的影響；而實驗②④是在相同濃度、相同溫度的條件下進行的，但②不使用催化劑，而④使用催化劑，則為探究催化劑對反應速率的影響；(3)上述實驗②③是探究濃度對化學反應速率的影響，則混合液的總體積必須相同，實驗②溶液總體積為6mL，則實驗③中所需水的體積a=6mL-1.5mL-4.0mL=0.5mL；反應速率需要通過時間的快慢來體現，則乙中需要測量的是酸性KMnO4溶液褪色的時間。18．（14分）以下是關于合成氨的有關問題，請回答：(1)若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定條件下發生反應：?H<0，若在5分鐘時反應達到平衡，此時測得NH3的物質的量為0.2mol。則平衡時c(N2)=_______。平衡時H2的轉化率為_______%。(2)平衡后，若提高H2的轉化率，可以采取的措施有_______。A．加了催化劑 B．增大容器體積C．降低反應體系的溫度 D．加入一定量N2(3)若在0.5L的密閉容器中，一定量的氮氣和氫氣進行如下反應：

?H<0，其化學平衡常數K與溫度T的關系如表所示：T/℃200300400KK1K20.5請完成下列問題：①寫出化學平衡常數K的表達式_______。②試比較K1、K2的大小，K1_______K2(填“>”、“<”或“=”)；③400℃時，反應的化學平衡常數為_______。當測得NH3、N2和H2物質的量分別為3mol、2mol和2mol時，則該反應的v(N2)正_______v(N2)逆(填“>”、“<”或“=”)。【答案】(1)

0.05mol/L

50%(2)CD(3)

>

2

>【解析】(1)若在5分鐘時反應達到平衡，此時測得NH3的物質的量為0.2mol，消耗0.1mol氮氣，平衡時氮氣的濃度是=0.05mol/L，消耗氫氣的物質的量是0.2mol×1.5=0.3mol，氫氣的轉化率為：；(2)A．加了催化劑加快反應速率，不影響平衡移動，氫氣轉化率不變，A項不選；B．增大容器體積，壓強減小，平衡向逆反應方向移動，氫氣轉化率減小，B項不選；C．正反應為放熱反應，降低反應體系的溫度，平衡正向移動，氫氣轉化率增大，C項選；D．加入一定量N2，平衡正向移動，氫氣轉化率增大，D項選；答案選CD；(3)①由反應可知平衡常數的表達式為：K=；②正反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數減小，故K1>K2；③400℃時，反應2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化學平衡常數與N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的平衡常數互為倒數，則400℃時，反應2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化學平衡常數K==2；此時濃度商Qc==<K=2，反應向正反應進行，則該反應的v(N2)正>v(N2)逆。19．（12分）（2022·四川眉山·高二期末）硝酸是一種重要的化工原料，工業上采用氨催化氧化法制備，生產過程中發生的反應有：NH3(g)+O2(g)NO(g)+H2O(l)ΔH1=-292kJ/molNO(g)+O2(g)=NO2(g)ΔH2=-56kJ/mol3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)ΔH3=-70kJ/mol回答以下問題：(1)NH3(g)十2O2(g)=HNO3(aq)+H2O(l)的?H=___________kJ?moL-1。原料氣體(NH3、O2)在進入反應裝置之前，必須進行脫硫脫硒處理。其原因是___________(2)研究表明2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應歷程分兩步：(a)2NO(g)N2O2(g)(快)(b)N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)①該反應的速率由b步決定，說明b步反應的活化能比a步的___________(填“大”或“小”)。②在恒容條件下，NO和O2的起始濃度之比為2：1，反應經歷相同時間，測得不同溫度下NO轉化為NO2的轉化率如圖，則150℃時，V正___________V逆(填“＞”或“＜”)。若起始c(O2)=5.0×10-4mol?L-1，則380℃下反應達平衡時c(O2)=___________mol?L-1。(3)T1溫度時，在容積為2L的恒容密閉容器中發生反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，容器中各反應物和生成物的物質的量隨時間變化如圖所示：下列說法能表明該反應已經達到平衡狀態的是___________(填序號)。A．混合氣體的密度不變

B．混合氣體的顏色不變C．K不變

D．2v正(O2)=v逆(NO2)【答案】(1)

-411

防止催化劑中毒(或含硫化合物會使催化劑降低或失去催化效果)(2)

大

＞

2.5×10-4(3)

BD

【解析】（1）①NH3(g)+O2(g)NO(g)+H2O(l)△H1=-292kJ/mol，②NO(g)+O2(g)=NO2(g)△H2=-56kJ/mol，③3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H3=-70kJ/mol，根據蓋斯定律，將①+②×+③×得：NH3(g)+2O2(g)=HNO3(aq)+H2O(l)△H=(-292kJ/mol)+(-56kJ/mol)×+(-70kJ/mol)×=-411kJ/mol；含硫化合物會引起催化劑中毒，因此原料氣體(NH3、O2)在進入反應裝置之前，必須進行脫硫處理，防止含硫化合物引起催化劑中毒(或含硫化合物會使催化劑降低或失去催化效果)；（2）①該反應的速率由b步決定，說明b步反應的活化能比a步的大；②根據圖象，150℃時，NO的轉化率小于NO的平衡轉化率，說明反應需要繼續正向繼續，因此v正＞v逆；若起始c(O2)=5.0×10-4mol/L，根據圖象，380℃下反應達平衡時，NO的平衡轉化率為50%，因此c(O2)=2.5×10-4mol/L；（3）在容積為2L的恒容密閉容器中發生反應2NO+O22NO2，A.混合氣體的質量和容器的體積均不變，混合氣體的密度始終不變，不能說明達到平衡狀態，選項A錯誤；B.混合氣體中只有NO2有色，氣體的顏色不變，說明NO2濃度不變，說明達到平衡狀態，選項B正確；C.K只與溫度有關，溫度不變，K始終不變，不能說明達到平衡狀態，選項C錯誤；D.2v正(O2)=v逆(NO2)表示正逆反應速率相等，說明達到平衡狀態，選項D正確；答案選BD；20．（14分）（2022·湖北·高二期末）完成下列問題。(1)研究NO2、SO2、CO等氣體的無害化處理對治理大氣污染、建設生態文明具有重要意義。①已知：，，則的___________。②在一定條件下，將NO2與SO2以體積比2∶1置于密閉容器中發生上述反應。下列不能說明反應達到平衡狀態的是___________(填標號)。a．混合氣體平均摩