2.4 化学反应的调控
一、单选题
1．工业生产氨气的适宜条件中不包括
A．用浓硫酸吸收产物 B．用铁触煤作催化剂
C．温度500℃左右 D．压强为20~50MPa
2．在一密闭容器中，发生如下反应达到平衡后，保持压强恒定，充入一定量的氖气后SO2的转化率将
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定
3．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小
B．实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气
C．棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
D．对，平衡体系增大压强可使颜色变深
4．加热N2O5依次发生的分解反应为：①N2O5(g) N2O3(g)+O2(g)，②N2O3(g) N2O(g)+O2(g)。在容积为2L的密闭容器中充入8mol N2O5，加热到t℃，达到平衡状态后O2为9mol，N2O3为3.4mol。则平衡时N2O5(g)的转化率为
A．42.5% B．77.5% C．35% D．70%
5．在一定条件下和可发生反应：。图1表示在一定温度下反应过程中的能量变化，图2表示在固定容积为2L的密闭容器中反应时的物质的量随时间变化的关系，图3表示在其他条件不变的情况下，改变反应物的起始物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是
A．升高温度，该反应的平衡常数增大
B．10min内该反应的平均速率
C．11min时，其他条件不变，压缩容器容积至1L，的变化趋势如图2中曲线d所示
D．图3中T1
A．达平衡后再加入一定量的N2，体系内各物质含量不变
B．N2、H2、NH3的浓度一定相等
C．反应没有达到平衡时，NH3会不断地分解，达到平衡时则不会再分解
D．平衡时，N2、H2物质的量之比为1∶3
7．某温度下，发生反应 ，的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是
A．将1和3置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4
B．平衡状态由A到B时，平衡常数
C．上述反应在达到平衡后，增大压强，的转化率减小
D．升高温度，平衡常数K减小
8．已知：，，下列关于合成氨工业的说法不正确的是
A．温度选择400～500℃是为了提高氮气的转化率
B．将原料气净化处理是为了防止其中混有的杂质使催化剂“中毒”
C．不选择过高压强的主要原因是压强越大，对材料的强度和设备的制造要求越高
D．迅速冷却、液化氨气是为了使化学平衡向生成氨气的方向移动
9．一定温度下，在体积均为2L的Ⅰ、Ⅱ两个恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应，X、Y的起始物质的量及X的平衡转化率如表所示。
容器编号 Ⅰ Ⅱ
起始物质的量/mol X 0.4 0.8
Y 0.2 0.2
X的平衡转化率/% 50 a
下列判断正确的是
A．反应的平衡常数：KI﹤KII
B．该温度下，Ⅱ中反应的平衡常数为
C．Ⅱ中
D．平衡时向Ⅰ中再充入0.1molY和0.1molZ，则平衡正向移动
10．高温下，某纯气体反应达到平衡，平衡常数。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是（ ）
A．该反应的焓变为负值
B．恒温恒容时，增大压强，H2浓度一定减小
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应的化学方程式为
11．在密闭容器中：按CO2与H2的物质的量之比为1∶3进行投料，发生反应2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H＜0，在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(V%)如图所示，下列说法中正确的是
A．表示CH3CH2OH组分的曲线是Ⅳ
B．图中曲线交点a、b对应的上述反应平衡常数Ka>Kb
C．图中曲线交点a对应的CO2转化率为60%
D．若甲、乙两个密闭容器起始时的容积、温度及投料方式均相同，甲：恒温恒压，乙；恒温恒容，反应达平衡时CH3CH2OH产率：甲＜乙
二、多选题
12．有一化学平衡：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(如图)表示的是转化率与压强、温度的关系。分析图中曲线可以得出的结论是
A．正反应吸热 B．m+n>p+q
C．正反应放热 D．m+n
A．该反应焓变：
B．压强大小关系：
C．M、N状态下平衡常数：
D．N点CH4的平衡转化率为37.5%
14．为探究温度、压强对可逆反应的影响，某化学兴趣小组在起始容积为10 L的密闭容器(容积可变)中充入1 mol A和1 mol B，分别进行了4组实验(各组实验的起始状态相同)。第①组：保持温度、体系体积不变；第②组：只改变体系体积；第③组：只升高温度；第④组：某同学只改变某一种实验条件。第②、③、④组实验是在第①组实验的基础上作出的改变，测得不同条件下平衡时各物质的浓度见下表。
A B C
①
②
③
④
下列结论正确的是
A．第①组实验中，
B．第②组实验中，
C．由第①、③组数据的比较，可判断出正反应是吸热反应
D．由第①、④组数据的比较，可判断该同学改变的条件不可能与温度有关
15．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯：CH3OH(g)+ CO(g)HCOOCH3(g)，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法不正确的是
A．增大压强甲醇转化率减小
B．b点反应速率υ正=υ逆
C．平衡常数K(75℃)＞K(85℃)，反应速率υb＜υd
D．生产时反应温度控制在80~85℃为宜
三、填空题
16．已知化学反应①：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，其平衡常数为K1；化学反应②：Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)，其平衡常数为K2，在温度973 K和1 173 K情况下，K1、K2的值分别如下：
温度 K1 K2
973 K 1.47 2.38
1 173 K 2.15 1.67
请填空：
(1)通过表格中的数值可以推断：反应①是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，写出该反应的平衡常数K3的表达式：K3=___________。
(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式___________，据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)图甲、图乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况：
①图甲t2时刻改变的条件是___________。
②图乙t2时刻改变的条件是___________。
17．和氮氧化物都是空气污染物，科学处理及综合利用是环境科学研究的热点。
(1)某科研小组研究不同条件下溶液常压下吸收烟气的吸收率。
①溶液pH：随着含烟气的不断通入，和硫的吸收率如图1所示：
i：当，硫的总吸收率不断减小，因为浓度较高与反应，生成S，同时产生大量的___________，导致硫的总吸收率减小。
ii：当，硫的总吸收率增大，生成的主要产物为和。和一定条件下反应，生成硫磺和最终回收，反应的化学方程式为___________。
iii：当时，___________导致和硫的总吸收率降低。
②温度：如图2所示，该项目选择常温，一是为了节能，另一个原因是___________。
③其他条件：___________。(任举一例)
(2)联合脱硫脱硝技术，是一种工业工艺技术，采用“35%的氯酸同时脱硫脱氮技术”，处理烟气(含、NO)可获得、HCl、副产品，通过实验发现，当氯酸的浓度小于35%时，和NO的脱除率几乎不变，但生成的量远小于理论值，可能的原因是___________。
四、计算题
18．恒温、恒压下，在一个容积可变的容器中发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
（1）若开始时放入1 mol N2和3 mol H2，达到平衡后，生成a mol NH3，这时N2的物质的量为________mol
（2）若开始时无NH3，只放入N2和H2，达到平衡时生成NH3的物质的量为3a mol，则开始时放入H2的物质的量为________mol(平衡时NH3的质量分数与(1)中相同)。
（3）若开始时放入x mol N2、6 mol H2和2 mol NH3达到平衡后，N2和NH3的物质的量分别为y mol和3a mol，则y＝________。平衡时H2的物质的量________(选填一个编号)。
A．大于6 mol B．等于6 mol C．小于6 mol D．可能大于、小于或等于6 mol
（4）若在（3）的平衡混合物中，再加入6 mol NH3，再次达到平衡后，NH3的质量分数为________。
19．I将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。求：
(1)反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)＝n(B)＝__________mol；
(2)前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)＝_____________；
(3)化学反应方程式中x的值为________。
II 一定条件下，反应室(容积恒定为2 L)中有反应：A(g)＋2B(g)C(g)。
(4)能说明上述反应达到平衡状态的是__________(填字母，下同)。
A 反应中A与B的物质的量浓度之比为1∶2
B 混合气体总物质的量不再变化
C 混合气体的密度不随时间的变化而变化
D 2v正(A)＝v逆(B)
(5)1 mol A(g)与2 mol B(g)在催化剂作用下在反应室反应生成C(g)，A的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：
①p1__________(填“<”、“>”或“＝”，下同)p2，正反应的ΔH__________0。
②下列措施中一定能使c(C)/c(A)增大的是__________。
A 升高温度 B 恒温恒容再充入A
C 恒温恒容再充入B D 恒温恒容再充入1 mol C
(6)100 ℃时将1 mol A和2 mol B通入反应室，保持温度不变，10 min末C(g)的浓度为0.05 mol·L－1，则10 min末B的转化率为__________，此时v正__________(填“<”、“>”或“＝”)v逆。
五、实验题
20．某学习小组为了研究外界条件对溶液的分解速率的影响，设计了如下实验。
10%H2O2 蒸馏水 2mol/LFeCl3 初始温度
实验1 10mL 0mL 0滴 20℃
实验2 10mL 0mL 3滴 20℃
实验3 10mL 0mL 0滴 40℃
实验4 8mL VmL 3滴 20℃
学习小组的同学在实验中发现实验1无明显现象，实验2~4均有气泡冒出，反应速率各不相同。根据表中数据回答相关问题：
(1)实验2中发生反应的化学方程式为___。
(2)实验1、3可得出的结论是___。
(3)实验___和___探究浓度对H2O2溶液分解速率的影响。
(4)实验4中的V=___。
21．Ⅰ.在恒温恒压下，向密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol O2混合气体，2min后，反应达到平衡，生成SO3气体0.5 mol，同时放出热量QkJ。请回答下列问题：
(1)该反应的热化学方程式为_______。
(2)在该条件下，反应前后容器的体积之比为_______。
(3)若把“恒温恒压”改为“恒压绝热条件”反应，平衡后n(SO3)_______0.5 mol (填“＞”、“＜”或“=”)；
Ⅱ.氨的催化氧化：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
是工业制硝酸的重要反应。
在1L密闭容器中充入4 mol NH3(g)和5 mol O2(g)，保持其他条件不变，测得c(NO)与温度的关系如图所示。
(4)该反应的 H _______(填“＞”“＜”或“=”)0；T0℃下，NH3的转化率为_______。
六、工业流程题
22．某工厂利用黄铁矿(主要成分为)制取硫酸的工艺流程如下：
第一步：将黄铁矿粉碎后在沸腾炉中高温处理造气，可获得和炉渣(主要成分为)。
第二步：将获得的气体净化后与空气按一定比例通入催化反应室中，在催化剂的作用下转化为。
第三步：用吸收塔吸收后，再加适量水稀释至质量分数为98%的(密度约为1.84g·cm-3)。
工业生产中产生的尾气用吸收，使其转化为后，再用处理，生成SO2和，这样得到的SO2含量较高，可循环用作原料。
根据上述短文，回答下列问题：
(1)上述10种物质中属于氧化物的是___________(填序号，下同)。
(2)常温下，⑦⑧⑨⑩四种物质中能导电的是___________。
(3)写出③与⑨反应的离子方程式：___________。
(4)第三步中对应⑥的物质的量浓度为___________mol·L-1。
(5)标准状况下，1.12L②完全转化为⑤时，反应中转移的电子的物质的量为___________mol。
七、原理综合题
23．回答下列问题：
(1)合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。如下图表示298.15K时，、、与的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图：
①写出该反应的热化学方程式___________
②图中曲线___________(填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线，铁触媒能加快反应速率的原理是___________。
(2)合成氨生产流程示意图如下图所示：
根据生产流程示意图，请回答下列问题：
①合成氨工业中循环利用的物质有_______(填化学式)，采用循环操作主要是为了________。
②工业合成氨采取了下列措施，其中能提高氨气的产率是___________(填编号)。
A．用铁触媒作催化剂 B．选择400℃至500℃的温度
C．用压缩机加压 D．冷却并分离出液态氨
24．已知丙烯()、环丙烷( )的燃烧热分别为、。可表示为： ， 可表示为： ；环丙烷和丙烯有转化关系：(g) (g) ΔH
回答下列问题：
(1)燃烧热表示1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物所释放出来的热，则(g)转化为(g)的焓变_______。
(2)T℃时，向1L恒容的密闭容器中充入10mol环丙烷，反应过程中环丙烷的物质的量随时间的变化关系如下表所示：
反应时间/min 0 20 40 60 80 ∞
环丙烷的物质的量/mol 10 7.5 5.5 3.7 2.2 1.5
①若起始时总压为，反应速率用单位时间内分压的变化表示，而某组分平衡分压=总压×该组分的物质的量分数，则40min内(g)的反应速率v(，g)=_______；该反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度来计算，保留两位有效数字)。
②若反应开始时只加入丙烯，且物质的量也为10mol，则平衡时，丙烯的转化率为_______；增大 的起始浓度，达平衡后 的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)一定条件下，通过的催化加氢也可制得丙烯，某科研团队设计了如下工艺并成功制取了丙烯。
①反应炉中催化加氢制取丙烯的化学方程式可表示为_______。
②T℃，当和分别以2mol/s、5mol/s的流速进入反应炉中进行反应，为了降低反应炉出口处的流速，结合工艺实际可采取的有效措施有_______。(写出一条即可)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【分析】分析工业生产氨气整个反应。催化剂不能改变化学平衡，但可以加快反应速率。升高温度可以加快反应速率，考虑反应平衡，温度不宜太高。增大压强可以加快反应速率，也可以促进化学平衡正向移动，但生产时的条件会限制压强。从反应速率和化学平衡两方面看，合成氨的适宜条件一般为压强：20MPa-50MPa，温度：500℃左右，催化剂：铁触媒。
【详解】从反应速率和化学平衡两方面看，合成氨的适宜条件一般为压强：20MPa-50MPa，温度：500℃左右，催化剂：铁触媒。用浓硫酸吸收氨气会生成硫酸铵，不适合吸收产物。答案为A。
【点睛】本题主要考查工业制氨气的反应中反应条件的选择，综合反应速率、反应平衡考虑。
2．B
【详解】在一密闭容器中，保持压强恒定，充入一定量的氖气后容积扩大，对体系进行有效减压，则平衡朝分子总数增大的方向移动，对反应其平衡将左移，达到平衡后， SO2的转化率将变小，B正确；
答案选B。
3．D
【详解】A．氯水中存在化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO，光照使氯水中的次氯酸分解，次氯酸浓度减小，使得平衡向右移动，氢离子浓度变大，溶液的pH减小，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B．实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气，Cl2+H2OHCl+HClO，平衡逆向进行，减少氯气溶解度，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；
C．2NO2N2O4，加压瞬间NO2浓度增大，颜色加深，随之平衡正向移动，NO2浓度有所减少，颜色又变浅，所以棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D．由组成的平衡，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，故D符合题意；
答案选D。
4．B
【详解】，，根据题意得到a＋b＝9mol，a－b＝3.4mol，解得a＝6.2mol，因此平衡时N2O5(g)的转化率为，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
5．C
【分析】生成物能量低于反应物能量，则反应为放热反应，焓变小于零；
【详解】A．根据图示可知，该反应为放热反应，△H<0，升高温度反应逆向进行，平衡常数减小，A错误；
B．10min内该反应的平均速率v(A2)=mol/(L min)，根据方程式可知v(B2)=3v(A2)=0.045mol/(L·min)，B错误；
C．11min时，其他条件不变，压缩容器容积至1L，由于物质的浓度增大，化学平衡正向移动，不断消耗A2，所以n(A2)的物质的量会进一步减少，n(A2)变化趋势如图2中曲线d所示，C正确；
D．在温度不变时，增大某种反应物的浓度，化学平衡正向移动，可以使其它反应物的转化率提高，abc三点均为T1温度，且n(B2)为c>b>a，则其对应状态下A2的转化率c>b>a，，D错误；
故选C。
6．D
【详解】A、达平衡后再加入一定量的N2，条件改变，原来的平衡状态就被破坏，体系内各物质含量改变，故A错误；
B、平衡时体系内各物质浓度或百分含量保持不变，但不一定相等，故B错误；
C、化学平衡是一种动态平衡，平衡时正、逆反应仍在进行，故C错误；
D、因反应中消耗N2、H2的物质的量之比为1∶3，而N2、H2的起始量之比是1∶3，所以平衡时仍是1∶3，故D正确。
7．D
【详解】A．该反应为可逆反应，加入的1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应生成2 mol NH3，所以反应放出的热量小于92.4 kJ，A项错误；
B．从状态A到状态B，改变的是压强，温度未发生变化，所以平衡常数不变，，B项错误；
C．该反应是反应前后气体分子数减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，C项错误；
D．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，D项正确；
故选D。
8．A
【详解】A．温度选择400～500℃是此时催化剂的活性最大，故A错误；
B．将原料气净化处理是为了防止其中混有的杂质使催化剂“中毒”而失去活性，故B正确；
C．不选择过高压强的主要原因是压强越大，对材料的强度和设备的制造要求越高，增加生产成本，故C正确；
D．迅速冷却、液化氨气是为了减小生成物的浓度，使化学平衡向生成氨气的方向移动，故D正确；
故选A。
9．B
【详解】A．平衡常数只与温度有关，所以KⅠ=KⅡ，故A错误；
B．根据Ⅰ给出的中的数据可列三段式：
则平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L，0.05mol/L，0.1mol/L，所以该反应的平衡常数K==20L mol-1，Ⅰ和Ⅱ的平衡常数相等，所以Ⅱ中反应的平衡常数为 20L mol 1，故B正确；
C．和Ⅰ相比，Ⅱ中多加了0.4molX，所以X的转化率降低，即a＜50，故C错误；
D．平衡时再向Ⅰ中充入0.1molY和0.1molZ，则此时的Q==22.5，Q＜K，则平衡逆向移动，故D错误；
故选B。
10．D
【分析】根据平衡常数，可知该可逆反应为。
【详解】A．恒容时，温度升高，H2的浓度减小，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，即焓变为正值，A项错误；
B．恒温恒容时，增大压强，如充入惰性气体，则平衡不移动，氢气的浓度不变，B项错误；
C．升高温度，正，逆反应速率都增大，C项错误；
D．根据平衡常数的表达式可知，该可逆反应为，D项正确；
综上所述答案为D。
11．A
【详解】A．该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，则升高温度含量减小，与的含量升高，平衡时的含量是含量的三倍，符合条件的曲线为Ⅳ，A正确；
B．因为平衡常数仅与温度有关，该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，所以温度越低，K越大，所以，B错误；
C．图中曲线Ⅱ为，曲线Ⅲ为，曲线交点a为二氧化碳和水平衡时的体积分数相等，根据反应，可知，1mol反应消耗0.4mol，平衡时为0.6mol，生成水0.6mol，所以转化率为40%，C错误；
D．根据反应，随着反应进行，体积减小，甲为恒温恒压，乙为恒温恒容，则甲相对于乙在减小体积，即增大压强，平衡向正反应方向移动，所以反应达平衡时产率：甲>乙，D错误；
故选A。
12．AB
【详解】相同压强下随温度升高A的转化率增大，说明温度升高平衡正向移动，则正反应为吸热反应，相同温度下压强变大A的转化率增大，说明增大压强平衡正向移动，则m+n>p+q，故答案为AB。
13．AD
【详解】A．升高温度，CO体积分数增大，说明平衡正向移动，正向是吸热反应，因此该反应焓变：，故A正确；
B．以T温度分析，从上到下，CO体积分数减小，说明平衡逆向移动，该反应是体积增大的反应，逆向是体积减小的反应，说明是加压，则压强大小关系：，故B错误；
C．N点温度高于M点温度，升高温度，平衡正向移动，因此M、N状态下平衡常数：，故C错误；
D．N点建立三段式，，解得x=0.375，CH4的平衡转化率为，故D正确。
综上所述，答案为AD。
14．AD
【详解】A．由化学方程式可知，气体反应物A、B和气体生成物C的系数均为1，由加入了1 mol A和1 mol B可知，，A项正确；
B．由可知，第②组改变的条件是缩小体系体积，压强增大，平衡正向移动，但因缩小体系体积后A、B的浓度增大的幅度较大，则，B项错误；
C．第③组实验改变的条件是升高温度，对比①、③两组数据，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，C项错误；
D．第④组实验中，若不改变体积，将C完全转化为A、B，则，大于起始加入的A、B的物质的量，因此第④组实验改变的是体积且只能是缩小体积，与温度无关，D项正确；
故选AD。
15．AB
【详解】A．反应CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)是气体体积减小的反应，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，甲醇的转化率增大，故A错误；
B．由题图可知，温度低于83℃时，随着温度的升高，CO的转化率增大，83℃时反应达到平衡，b点时反应没有平衡，υ正＞υ逆，故B错误；
C．由题图可知，温度高于83℃时，随着温度的升高，CO的转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，因此K(75℃)＞K(85℃)；温度越高反应速率越大，因此反应速率υb＜υd，故C正确；
D．由题图可知，在80~85℃时，CO的转化率最大，因此生产时反应温度控制在80~85℃为宜，故D正确；
故选AB。
16． 吸热 K3= 吸热 增大压强(或使用催化剂) 降低温度(或设法分离出H2)
【详解】(1)由表中数据可知，温度升高，①的平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应吸热；
(2)根据平衡常数的定义可知该反应的平衡常数表达式为K3=；
(3)反应①-反应②=反应③，所以K3=；由图表可知，温度升高K1增大，K2减小，所以K3增大，即温度升高，平衡向正反应方向移动，升高温度平衡吸热方向移动，所以反应③为吸热反应；
(4)①t2时刻改变条件后正逆反应速率均增大，但依然相等，即平衡不移动，所以可能是使用了催化剂，由于该反应前后气体系数之和相等，所以压强不会影响平衡，则也可能是增大压强；
②t2时刻改变条件后CO2的浓度增大，CO的浓度减小，平衡逆向移动，且不是移走CO2或增加CO使平衡逆向移动，该反应为吸热反应，降低温度可以使平衡逆向移动，出现图中变化，或者设法分离出H2，也可以使平衡逆向移动，CO2的浓度增大，CO的浓度减小。
17． 气体 吸收剂消耗完全，饱和逸出 常温时硫的吸收率已经很高了，升高温度吸收率变化不大 通入含的烟气的速率 NO可能被氧化成及其他含氮化合物
【分析】本题综合考查硫和氮及其氧化物的相关性质，并根据题中已知信息进行解答。
【详解】(1)①由图可知当时，硫的总吸收率不断减小；当，硫的总吸收率增大；当时，和硫的总吸收率降低。当时，浓度较高与反应，生成硫单质和硫化氢气体，导致硫的总吸收率减小；由题目可知，和一定条件下反应，生成硫磺和，故反应的化学方程式为：；当时，吸收剂消耗完全，饱和逸出，导致和硫的总吸收率降低。故答案为：气体；；吸收剂消耗完全，饱和逸出。
②由图二可看出，温度对吸收率的影响不大，说明常温时硫的吸收率已经很高了，升高温度吸收率变化不大；
③其他影响硫和SO2的吸收率的因素还有通入含的烟气的速率，故答案为：通入含的烟气的速率；
(2)采用“35%的氯酸同时脱硫脱氮技术”，处理烟气，因为烟气中含、NO，故可能导致NO被氧化成及其他含氮化合物，故答案为：NO可能被氧化成及其他含氮化合物。
18． 1-0.5a 9 3-1.5a D 0.5a
【详解】（1）设生成amolmolNH3转化的N2的物质的量为y，则：
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，
1 2
y amol
=，y=mol，则平衡时氮气的物质的量为1mol-mol=(1-0.5a)mol；
（2）若在恒温恒压条件1molN2与3molH2的混合气体通入一个容积可变的容器中发生反应，达平衡后，生成a molNH3，若只通入N2与H2，达平衡时生成3amolNH3，则开始时应通入N23mol，且平衡时NH3 的质量分数与前者相同，根据等效平衡及极限转化后起始的量与原起始量成正比，故H2的物质的量为3mol×3=9mol；
（3）若开始时通入xmolN2﹑6molH2和2molNH3，将2molNH3极限转化为反应物，则相当于开始加入（x+1）molN2﹑（6+3）molH2，达平衡后，NH3的物质的量3amol，则（x+1）mol：（6+3）mol=1：3，解得x=2mol，由恒温恒压条件，两种情况中起始的反应物的物质的量成正比，则平衡时各物质的含量成正比，则1molN2与3molH2的混合气体通入发生反应时平衡时氮气的物质的量为(1- )mol，故开始时通入2molN2﹑6molH2和2molNH3的混合气体通入发生反应时平衡时氮气的物质的量为(1- )mol×3=(3-1.5a)mol，由x=2得开始时通入2 molN2﹑6molH2和2molNH3，平衡时NH3的物质的量3a，则无法判断氨气开始的2mol与平衡时的3amol谁大，故不知道平衡到底向什么方向移动，所以应选D；
（4）若在（3）的平衡混合物中，再加入6molNH3，相当于成比例增大反应物，恒温、恒压下等效，故再次达到平衡后NH3的质量分数与原平衡相同，即NH3的质量分数=×100%=50a%=0.5a。
19． 3 0.05 mol/(L·min) 2 BD < < CD 10% >
【分析】有效提取已知条件、图象信息、运用三段式、结合定义计算反应速率、平衡常数、转化率等；运用浓度商和平衡常数的相对大小，判断是否处于平衡状态：当Qc
(2)前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)＝；
(3)按前面分析，化学反应方程式中x的值为2。
II (4)一定条件下，反应室(容积恒定为2 L)，对反应：A(g)＋2B(g)C(g)，A.反应中A与B的物质的量浓度之比为1：2，由起始时各成分的物质的量控制，不一定达到化平衡状态，故A错误；B.反应前后气体系数和不相等，混合气体总物质的量不再变化，达到了平衡状态，故B正确；C.混合气体的密度，质量是守恒不变的，体积不变，密度始终不随时间的变化而变化，故C错误；D.2v正(A)=v逆(B)，证明正逆反应速率是相等的，故D正确；因此答案为BD；
(5) ①1 mol A(g)与2 mol B(g)在催化剂作用下在反应室反应生成C(g)：A(g)＋2B(g)C(g) ，根据图中信息知道，温度升高，A的转化率是减小的，所以化学平衡逆向移动，所以反应是放热反应，焓变小于零，温度不变，压强越大，A的转化率越大，所以p1
B.恒温恒容再充入A，平衡正向移动，B的浓度减小，根据可知比值减小，故B错误；
C.恒温恒容再充入B，平衡正向移动，所以比值增大，故C正确；
D.恒温恒容再充入1molC，平衡逆向移动，B的浓度增大，根据可知比值增大，故D正确；故选CD；
(6)100 ℃时将1 mol A和2 mol B通入反应室，已知反应室为2L，保持温度不变，10 min末C(g)的浓度为0.05 mol·L－1，，10 min末B的转化率为，此时 ，而由图知，A的平衡转化率为50%，则， ，则Qc
20． 2H2O22H2O+O2↑ 温度升高(或加热)，H2O2的分解速率加快 2 4 2
【分析】实验是研究外界条件对溶液的分解速率的影响，需要应用控制变量法；实验4、实验2和实验1在相同的温度下，实验2和实验1在相同的浓度和温度下反应，实验2中加入了三氯化铁，探究的是催化剂对反应速率的影响；实验1、实验3 是其他条件相同，温度不同的实验，探究的是温度对化学反应速率的影响；图表数据分析可知实验2和实验4温度相同，滴加氯化铁，实验4加入蒸馏水稀释过氧化氢溶液，比较产生气体的速率来判断浓度变化对反应速率的影响；实验4是判断浓度变化对反应速率的影响，应在相同条件下进行，据此分析。
【详解】(1)过氧化氢溶液中滴入氯化铁，分解反应生成氧气和水，氯化铁是催化剂，反应的化学方程式：2H2O22H2O+O2↑；
(2)实验1、实验3 是其他条件相同，温度不同的实验，探究的是温度对化学反应速率的影响；实验1、3可得出的结论是：温度升高(或加热)，H2O2的分解速率加快；
(3)探究浓度对H2O2溶液分解速率的影响，图表数据分析可知实验2和实验4温度相同，未滴加氯化铁，实验4加入蒸馏水稀释过氧化氢溶液，冒出气体速率减慢；
(4)图表数据分析可知实验2和实验4温度相同，滴加氯化铁，实验4加入蒸馏水稀释过氧化氢溶液，比较产生气体的速率来判断浓度变化对反应速率的影响；实验4取用过氧化氢溶液体积8mL，加入2 mL蒸馏水稀释得到10 mL溶液，其他条件相同时，才能来探究浓度变化对反应速率的影响，故V=2。
【点睛】实验是研究外界条件对溶液的分解速率的影响，需要应用控制变量法，保证浓度，温度，催化剂中只改变一个条件，其他条件相同，为易错点。
21．(1)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=-4Q kJ mol-1
(2)6∶5.75或24∶23
(3)＜
(4) ＜ 75%
【分析】在恒温恒压下，向密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol O2混合气体，2min后，反应达到平衡，生成SO3气体0.5 mol，则可建立如下三段式：
【详解】（1）由分析可知，0.5molSO2参加反应，放热QkJ，则2molSO2参加反应，放热4QkJ，该反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=-4Q kJ mol-1。答案为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=-4Q kJ mol-1；
（2）在该条件下，反应前后压强相同，容器的体积之比等于其物质的量之比，则为(4+2)mol:(3.5+1.75+0.5)mol=6∶5.75或24∶23。答案为：6∶5.75或24∶23；
（3）若把“恒温恒压”改为“恒压绝热条件”反应，因为反应为放热反应，随着反应的进行，混合气的温度不断升高，则相当于原平衡体系升高温度，平衡逆向移动，则平衡后n(SO3)＜0.5 mol。答案为：＜；
（4）从图中可以看出，当温度升高到T0时，反应达平衡状态，继续升高温度，c(NO)减小，则平衡逆向移动，正反应为放热反应，该反应的 H＜0；T0℃下，c(NO)=3.0mol/L，n(NO)= n(NH3)=3.0mol，NH3的转化率为=75%。答案为：＜；75%。
【点睛】曲线中，在T0前面的任意一点，反应都未达平衡；在T0后的任意一点，反应都达平衡状态。
22． ②③④⑤ ⑦⑨ Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O 18.4 0.1
【详解】(1)只含有两种元素，其中一种是O元素的化合物是氧化物，因此属于氧化物的为：②③④⑤；
(2)常温下，⑦⑧⑨⑩四种物质中能导电的是：⑦⑨，因溶液中含有自由移动的离子而能导电，⑧⑩为固体，不含自由移动的电子或离子，不能导电；
(3)Fe2O3和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式为：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；
(4)质量分数为98%的，其密度约为1.84g·cm-3，；
(5)SO2转化为SO3的化学方程式为：，由化学方程式可知，1mol SO2完全转化为SO3，转移2mol电子，标准状况下，1.12LSO2的物质的量为，则反应中转移的电子的物质的量为0.1mol。
23．(1) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol b 降低反应的活化能，活化分子数增多，有效碰撞频率增多，反应速率加快
(2) N2、H2 提高原料的利用率 CD
【解析】(1)
①由图可知，合成氨的反应ΔH=Ea(正)- Ea(逆)=508 kJ/mol-600 kJ/mol=-92 kJ/mol，因此该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol。
②催化剂能够降低反应的活化能，因此b曲线表示加入铁触媒的能量变化曲线；向反应体系中加入催化剂，催化剂能够降低反应的活化能，使单位体积能活化分子数增多，能够提高有效碰撞的频率，从而加快化学反应速率，故答案为：b；降低反应的活化能，活化分子数增多，有效碰撞频率增多，反应速率加快。
(2)
①由图可知，N2+H2经过热交换后在铁触媒(500℃)中充分反应生成NH3，后经过冷却后，NH3液化，N2+H2进行循环利用，从而提高原料利用率，故答案为：N2、H2；提高原料的利用率。
②A．催化剂能够加快化学反应速率，并不会改变化学平衡，因此无法提高原料利用率，故A不选；
B．合成氨的反应为放热反应，升高温度会使平衡逆向移动，会降低合成氨的产率，故B不选；
C．合成氨的反应正向为气体体积减小的反应，加压能够使平衡正向移动，能够提高合成氨的产率，故C选；
D．冷却并分离出液态氨，降低生成物的浓度(分压)，能够使平衡正向移动，可提高合成氨的产率，故D选；
故答案为：CD。
24．(1)-155.3
(2) 5.7 15% 不变
(3) 3CO2+9H2CH2=CHCH3+6H2O 增大二氧化碳的流速，改用高效催化剂
【解析】（1）
根据丙烯和环丙烷的燃烧热，可知：
①(g)+O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-；
②(g)+O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-；
根据盖斯定律②-①得 (g) (g) ΔH=-+=-155.3
（2）
①若起始时总压为，反应前后总压强不变，40min内消耗(g)4.5mol，反反应速率v(，g)=；反应达到平衡，的物质的量为1.5mol、丙烯的物质的量为8.5mol，该反应的平衡常数。
②若反应开始时只加入丙烯，且物质的量也为10mol，根据等效平衡原理，则平衡时，丙烯的物质的量为8.5mol，丙烯的转化率为；反应前后气体系数和相等，增大的起始浓度，相当于加压，达平衡后的转化率将不变。
（3）
①反应炉中和氢气反应炉中生成丙烯和水，反应的化学方程式可表示为3CO2+9H2CH2=CHCH3+6H2O。
②T℃，当和分别以2mol/s、5mol/s的流速进入反应炉中进行反应，为了降低反应炉出口处的流速，可增大二氧化碳的流速，改用高效催化剂等。
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