第二章 化学反应速率与化学平衡同步习题
一、单选题
1．反应在密闭容器中进行，下列反应速率中最快的是
A．v(X)=0.5mol/(L·min) B． v(Y)=0.3mol/(L·min)
C．v(Z)=0.4mol/(L·min) D．
2．在1 L密闭容器中的一定量混合气体发生反应xA(g)＋yB(g)zC(g)，平衡时测得A的物质的量为0.6 mol，保持温度不变，将容器的容积扩大到2 L，再次达到平衡时，测得A的物质的量为0.9 mol。下列有关判断正确的是
A．平衡向正反应方向移动 B．C的体积分数增大
C．x＋y
①加Na2SO4溶液；②改用50 mL、0.1 mol/L的稀盐酸；③改用50 mL、0.05 mol/L的硝酸；④加适量Na2CO3溶液；⑤冰水浴。
A．① B．①⑤ C．①②⑤ D．①②③⑤
4．一定温度下，反应的焓变为、现将1mol充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
A．①② B．①④ C．②④ D．③④
5．乙炔选择性加氢是工业上重要催化反应之一、原子级分散的Cu催化剂Cu1/ND@G在乙炔氢化反应中，可有效促进乙炔的活化和乙烯的脱附，过程如下图所示。下列说法错误的是
A．乙炔加氢制乙烯的反应是放热反应
B．B→C过程的能量变化为1.36 eV
C．Cu1/ND@G不会使乙炔加氢制乙烯反应的ΔH发生改变
D．反应中间产物乙烯脱附能垒(1.08 eV)小于乙烯进一步加氢能垒(1.27 eV)，有利于乙烯脱附而避免乙烯进一步过度加氢
6．在容积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2(g)和3.5 mol H2(g)，在一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。反应进行8 min时达到平衡状态，测得n(CH3OH)=0.5mol。该反应的平衡常数K与温度T的关系如图1所示，CO2的转化率如图2所示，下列说法错误的是
A．在图1中，曲线Ⅱ表示该反应的平衡常数K与温度T的关系
B．该温度下，平衡常数K=0.25
C．其他条件不变下，图2中x可表示温度或压强或投料比c(CO2)/c(H2)
D．用二氧化碳合成甲醇体现了碳减排理念
7．已知：①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) Δ H1；②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH2，下列推断正确的是
A．CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(l) ΔH=-ΔH1
B．CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=ΔH2-ΔH1
C．若反应②的反应物总能量低于生成物总能量，则ΔH2＜0
D．若反应①增大压强，则反应物活化分子百分数增大，反应速率加快
8．在体积为2L的恒温密闭容器中充入2.0和1.0，发生下述反应：，10min后达到平衡，测得为0.4。下列说法正确的是
A．0~10min内，用PCl3表示的平均反应速率为0.04
B．当混合气体的密度不再改变时，可以表示反应达到平衡状态
C．若升高温度()，反应的平衡常数减小，则平衡时的转化率
D．平衡后，如果此时移走1.0和0.5，在相同温度下达到平衡时的物质的量小于0.2
9．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(g)Y(s)+Z(g)，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是
A．升高温度，若n(Z)增大，则△H＞0
B．加入一定量Z，达新平衡后n(Y)减小
C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后Z的物质的量分数增大
D．恒压条件下，上述反应达到平衡后，通入一定量稀有气体，平衡不移动
10．MTP是一类重要的药物中间体，可以由TOME经环化后合成(此反应为可逆反应)。其反应式为： ，为了提高TOME的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。TOME的转化率随反应时间的变化如图所示。设TOME的初始浓度为amol/L，反应过程中的液体体积变化忽略不计。
下列说法错误的是
A．X、Y两点的MTP的物质的量浓度相等
B．X、Z两点的瞬时速度大小为v(X)＞v(Z)
C．若Z点处于化学平衡，则Z点对应的甲醇浓度为0.98amol/L
D．190℃时，0～150min之间的MTP的平均反应速率为mol/(L·min)
11．在体积和温度不变的密闭容器中充入a mol X和足量Y，发生反应：2X(g)＋Y(s)Z(g)＋W(g)，建立平衡后，若再加入b mol X，下列判断不正确的是( )
A．平衡正向移动 B．Z的气体体积分数不变
C．Y的转化率增大 D．X的转化率减小
12．一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是
A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；△H＜0
B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)；△H＞0
C．CH3CH2OH (g)CH2=CH2(g)＋H2O(g)；△H＞0
D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2 C6H5CH=CH2(g)＋2H2O(g)；△H＜0
13．合成氨工业的主要反应为 △H＜0，在密闭容器中进行。下列说法正确的是
A．其他条件不变，及时分离出NH3，会降低NH3的转化率
B．使用催化剂可使N2的转化率达到100%
C．其他条件不变，增大压强不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间
D．其他条件不变，温度越高，氨气的产率越高
二、填空题
14．无色透明的锆石(主要成分为ZrSiO4)酷似钻石，是很好的钻石代用品。锆石又称锆英石，常含有铁、铝、铜的氧化物杂质。工业上一种以锆英石为原料制备ZrO2的工艺流程如图所示：
已知：i.Zr在化合物中通常显+4价，“氯化”过程中除C、O元素外，其他元素均转化为高价氯化物；
ii.SiCl4极易水解生成硅酸；ZrCl4易溶于水，390℃升华；
iii.Fe(SCN)3难溶于有机溶剂MIBK，Zr(SCN)4在水中的溶解度小于在有机溶剂MIBK中的溶解度。
“氯化”过程中ZrCl4的产率与温度、压强的关系如图所示：
由图可知，“氯化”过程选择的最佳条件为_____，“氯化”温度超过390℃时，ZrCl4产率降低的原因为_____。
15．铁是最常见的金属之一，铁也可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。请填写下列空格：
(1) 磁铁矿的主要成分是___________(填化学式)，铁锈的主要成分是___________(填化学式)，铁与高温水蒸气反应的产物是___________和___________(填化学式) ；
(2)在三氯化铁溶液中，加入氟化钠浓溶液，三氯化铁溶液由黄色变为无色，因为___________，此时，溶液的氧化性将___________(填增强、减弱或不变)，再加入硫氰化钾试液，溶液不变红，原因是___________；
(3)有报道说：高温下Fe和NaOH反应可得Na，写出反应方程式___________，并根据化学平衡移动原理说明能发生上述反应的原因___________。
16．向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应：
xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)
已知：平均反应速率v(C)＝v(A)；反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有a mol D生成。回答下列问题：
(1)反应2 min内，v(A)＝________。
(2)化学方程式中，x＝________、y＝________、p＝________、q＝________。
(3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为________。
(4)反应达平衡时的压强与起始时的压强比______________。
(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_________________；
17．反应在容积为2.0L的密闭容器中进行，A的初始浓度0.050mol/L。温度和下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：
(1)上述反应的温度___________，平衡常数___________。(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)温度时，5min后反应达到平衡，A的转化率为70%，则：
①平衡时体系总的物质的量为___________。
②反应的平衡常数K=___________。
③反应在0~5min区间的平均反应速率=___________。
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________。
A．容器中压强不变 B．
C．生成a molB的同时消耗a molA D．混合气体的平均摩尔质量不变
三、实验题
18．乙二酸俗名草酸，易溶于水，其水溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为：，化学学习小组进行如下实验。
I．探究反应速率的影响因素
设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器：0.20mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/LKMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽
物理量 V(H2C2O4)/mL V(蒸馏水)mL V(KMnO4)/mL T/℃ 乙
① 3.0 0 5.0 50
② 3.0 0 5.0 25
③ 1.0 a 5.0 25
(1)上述实验___________是探究温度对化学反应速率的影响：若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为___________；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”应填写___________。
II．测定H2C2O4 xH2O中x值
为了测定草酸晶体H2C2O4 xH2O中的x值，某实验小组进行实验，步骤如下：
①称取1.260g草酸晶体，配成100mL溶液。
②取25.00mL该H2C2O4溶液加入锥形瓶内，再加入适量稀硫酸。
③用浓度为0.1000mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定，至滴定达到终点。
④重复实验。记录整理数据如下：
实验序号 V(KMnO4溶液)
滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL
1 0.10 10.00
2 1.10 11.10
3 1.50 13.50
4 0.70 10.80
回答下列问题：
(2)步骤③滴定过程中，盛装KMnO4溶液的仪器为___________ (填名称)。
(3)本实验滴定达到终点的标志是___________。
(4)根据数据，计算x=___________。
(5)下列滴定操作会使测得的x值偏大的是___________。
A．滴定开始时仰视滴定管刻度，滴定终点时俯视滴定管刻度
B．滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小
C．滴定管尖嘴内在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
19．I.为探究H+对MnO2与H2O2反应速率的影响。现取等量MnO2和表中有关物质，在相同温度下进行4组实验，分别记录收集20.0mLO2所需时间。
实验编号 1 2 3 4
10%H2O2的体积/mL 5.0 5.0 V1 V2
20%硫酸的体积/mL 0 0.5 1.0 V3
水的体积/mL 15.0 14.5 V4 13.5
所需时间t/s t1 t2 t3 t4
已知酸性条件下时：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
(1)表中V2=____mL，V4=_____mL。
(2)实验测得t2>t3>t4，则可得出的实验结论是____。
II.已知反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)生成N2的初始速率与NO、H2的初始浓度的关系为v=kcx(NO)cy(H2)，k为速率常数。在800℃时测得的相关数据如表所示。
实验数据 初始浓度 生成N2的初始速率/mol·L-1·s-1
c(NO)/mol·L-1 c(H2)/mol·L-1
1 2.00×10-3 6.00×10-3 1.92×10-3
2 1.00×10-3 6.00×10-3 4.80×10-4
3 2.00×10-3 3.00×10-3 9.60×10-4
(3)由表中的数据可算出x、k的值：x=_____，k=____。
(4)若800℃时，初始浓度c(NO)=c(H2)=4.00×10-3mol·L-1，则生成N2的初始速率为_____mol·L-1·s-1。
四、计算题
20．已知在某一温度下，在一个2L的密闭容器中放入4molN2O5气体后会发生如下两个反应：①N2O5(g)N2O3(g)＋O2(g)；②N2O3(g)N2O(g)＋O2(g)。在某温度下达到平衡后c(O2)=2.2mol·L-1，c(N2O)=0.7mol·L-1。
求：(1)反应中N2O5的分解率___。
(2)反应①在该温度下的化学平衡常数___。
(3)平衡与起始时的压强之比___。
21．恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
(1)若反应进行到某时刻t时，n(N2)=13mol，n(NH3)=6mol，计算a的值_______。
(2)反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L(标准状况下)，其中NH3的含量(体积分数)为25%。则原混合气体与平衡混合气体的压强之比P(始)：P(平)=_______。(写出最简整数比，下同)，
(3)原混合气体中，a：b=_______。
(4)达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α(N2)：α(H2)=_______。
(5)平衡混合气体中，n(N2)：n(H2)：n(NH3)=_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】根据反应速率之比等于化学计量数之比：，，，，所以反应速率最快的是A，故选A。
2．D
【分析】由题意可知，平衡时A的浓度为0.6mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到2 L，若平衡不移动，A的浓度变为0.3mol/L，新平衡时A的浓度为=0.45mol/L， A的浓度增大说明体积增大，压强减小，平衡向逆反应方向移动，则x＋y＞z。
【详解】A．由分析可知，减小压强，平衡向逆反应方向移动，故A错误；
B．由分析可知，减小压强，平衡向逆反应方向移动，C的体积分数减小，故B错误；
C．由分析可知，减小压强，平衡向逆反应方向移动，x＋y＞z，故C错误；
D．由分析可知，减小压强，平衡向逆反应方向移动，B的转化率降低，故D正确；
故选D。
3．B
【详解】①加Na2SO4溶液，氢离子浓度降低，反应速率减小，氢气的量不变，①符合题意；
②改用50 mL、0.1 mol/L的稀盐酸，溶液中c(H+)浓度减小，反应速率减小，生成氢气的量减小，②不符合题意；
③改用50 mL、0.05 mol/L的硝酸，由于硝酸具有强氧化性，与金属反应不生成氢气，而生成NO气体，③不符合题意；
④加Na2CO3溶液，反应消耗硫酸，c(H+)减小，n(H+)减小，反应速率减小，生成氢气的总量也减小，④不符合题意；
⑤冰水浴，反应温度降低，反应速率减小，n(H+)，所以氢气的总量不变，⑤符合题意；
综上所述可知：符合题意的叙述是①⑤，故合理选项是B。
4．B
【详解】①恒压容器中混合气体的质量不变，体积不变，密度不变，平衡状态下密度不变，密度改变，说明体积变化，平衡发生移动，能说明反应达到了平衡状态，故①正确；
②反应过程中，反应热不会变化，不是变量，无法判断是否达到平衡状态，故②错误；
③将1mol充入容器中反应，随着反应进行，反应物浓度减小，的正反应速率减小，图示不正确，故③错误；
④四氧化二氮的转化率不变，说明四氧化二氮的浓度不再发生变化，达到了平衡状态，故④正确；
则①④正确，故选：B。
5．B
【详解】A．由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，则乙炔加氢制乙烯的反应是放热反应，故A正确；
B．由图可知，B→C过程的活化能为1.36 eV，不是反应的能量变化，故B错误；
C．使用催化剂Cu1/ND@G，能改变反应的途径，降低反应的活化能，但不能改变使乙炔加氢制乙烯反应的焓变ΔH发生改变，故C正确；
D．由图可知，乙烯从反应中间产物中脱附能垒(1.08 eV)小于乙烯进一步加氢能垒(1.27 eV)，有利于乙烯脱附而避免乙烯进一步过度加氢生成乙烷，故D正确；
故选B。
6．C
【分析】在容积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2(g)和3.5 mol H2(g)，在一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。反应进行8 min时达到平衡状态，测得n(CH3OH)=0.5mol，
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始(mol) 1 3.5 0 0
反应(mol) 0.5 1.5 0.5 0.5
平衡(mol) 0.5 2 0.5 0.5
据此分析解答。
【详解】A．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0，为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，因此在图1中，曲线Ⅱ表示该反应的平衡常数K与温度T的关系，故A正确；
B．根据上述分析，该温度下，平衡常数K=== 0.25，故B正确；
C．根据CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0，温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳的转化率降低，与图象相符；压强增大，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大，与图象不符；投料比c(CO2)/c(H2)增大，二氧化碳的转化率减小，与图象相符；因此图2中x不可以表示压强，故C错误；
D．用二氧化碳合成甲醇，能够减少二氧化碳的排放量，体现了碳减排理念，故D正确；
答案选C。
7．B
【详解】A．等质量的液态水所含的能量与气态水所含的能量不同，因此CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(l) ΔH≠-ΔH1，A错误；
B．已知：①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) Δ H1；②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH2，根据盖斯定律，将反应②-①，整理可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=ΔH2-ΔH1，B正确；
C．若反应②的反应物总能量低于生成物总能量，则该反应的正反应是吸热反应，故ΔH2＞0，C错误；
D．若反应①增大压强，则单位体积内分子总数增加，单位体积内活化分子数增加，因此反应速率加快，但反应物活化分子百分数不变，D错误；
故合理选项是B。
8．D
【分析】由已知条件，2L容器中发生反应，10min后达到平衡，依此列三段式：
。
【详解】A．由题意，PCl3的物质的量浓度变化量Δc=mol/L =0.2mol/L，根据v=Δc/t，所以0-10min内，用PCl3表示的反应速率为0.02mol/(L·min)，A错误；
B．ρ=，反应物和生成物均是气体，所以气体总质量不变，恒容体系，所以总体积也不变，密度是一个常量，无论是否平衡，密度都不变，无法作为达到平衡的标志，B错误；
C．由题意，升高温度平衡常数降低，反应为放热反应，升高温度至T2平衡会逆向移动，PCl3物质的量会增加，PCl3转化率减小，故，C错误；
D．平衡后，如果此时移走1.0mol PCl3和0.5molCl2，相当于在原基础上体积增加一倍，PCl3、Cl2的投料浓度减小一半，反应为气体分子数减小的反应，达到新平衡时相当于在原平衡基础上平衡逆向移动，导致PCl5的物质的量小于原平衡0.4mol的一半，即小于0.2mol，D正确；
故选D。
9．D
【详解】A．升高温度，若n(Z)增大，说明升高温度，化学平衡正向移动，正反应是吸热反应，故反应热△H＞0，A正确；
B．加入一定量Z，化学平衡逆向移动，反应消耗生成物Y，故达新平衡后n(Y)减小，B正确；
C．加入等物质的量的Y和Z后，导致体系的压强增大，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，因此最终达新平衡后Z的物质的量分数增大，C正确；
D．恒压条件下，上述反应达到平衡后，通入一定量稀有气体，导致体系的压强增大，为维持压强不变，体系的体积扩大，导致化学平衡向气体体积扩大的逆反应方向移动，D错误；
故合理选项是D。
10．C
【详解】A．图中X、Y两点TOME的转化率相等，生成的MTP的物质的量也相等，溶液体积相等，则MTP的物质的量浓度也相等，故A正确；
B．曲线斜率越大，瞬时反应速率越快，X、Z两点的瞬时速度大小为v(X)＞v(Z)，故B正确；
C．反应过程中不断移出甲醇，当Z点处于化学平衡状态，此时甲醇的浓度小于0.98amol/L，故C错误；
D．190℃时，0～150 min之间的MTP的浓度增加了0.67amol L-1，则平均反应速率为mol/(L·min)，故D正确；
故选C。
11．D
【详解】A．加入X，增大反应物浓度，平衡正向移动，故A正确；
B．该反应是等体积反应，Y是固体，加入X，可以理解为在另一个容器与原容器等比例的容器中达到平衡，此容器中X的转化率与原容器中X的转化率相等，再压入到原容器中，平衡不移动，Z的气体体积分数不变，故B正确。
C．增加X的量，增大反应物浓度，平衡正向移动，Y消耗，因此Y的转化率增大，故C正确；
D．该反应是等体积反应，可以理解为在另一个容器与原容器等比例的容器中达到平衡，此容器中X的转化率与原容器中X的转化率相等，再压入到原容器中，平衡不移动，因此转化率不变，故D错误。
综上所述，答案为D。
12．A
【详解】分析左图：据达平衡所需时间，得：T2＞T1；据平行线部分，得：T1到T2（升高温度），水蒸气含量减少，所以应该是正向放热的可逆反应；
分析右图：据达平衡所需时间，得：P1＞P2；据平行线部分，得：P1到P2（压强减小），水蒸气含量减少，所以应该是正向气体体积减小的可逆反应；
答案选A。
13．C
【详解】A．其他条件不变，及时分离出NH3，平衡正向移动，生成NH3的物质的量增大，NH3的理论产量不变，则NH3转化率增大，A错误；
B．催化剂不能改变平衡转化率，且该反应为可逆反应，不能完全转化，则N2的转化率一定小于100%，B错误；
C．增大压强，反应速率加快，达平衡的时间缩短，由于反应物气体分子数大于生成物气体分子数，所以平衡正向移动，从而提高反应的转化率，C正确；
D．合成氨反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，氨气的产率降低，D错误；
故选C。
14． 1MPa、390℃ 高于390℃，ZrCl4因升华而逸出
【分析】锆英石粉碎后通入CO和氯气进行氯化，再加入氢氧化钠溶液进行碱浸，所得滤渣1加入盐酸溶解，再加入铜抑制剂除铜，滤液2加入NH4SCN进行络合，再加有机溶剂MIBK进行萃取后除去废液，萃取液加入硫酸反萃取得到MIBK和水相，水相加入氨水沉锆，再煅烧得到ZrO2；
【详解】由图可知，压强和温度都会影响ZrCl4的产率，图中“氯化”过程中ZrCl4的产率最高时的条件为1MPa、390℃。由已知条件ⅱ可知ZrCl4易溶于水，390℃升华，因此若“氯化”温度超过390℃，ZrCl4因升华而逸出，导致其产率降低。
15． Fe3O4 Fe2O3·nH2O Fe3O4 H2 生成了无色的FeF 减弱 Fe(SCN) 不如FeF稳定，不能实现转化 4NaOH +3Fe= 4Na+ 2H2+Fe3O4 因为生成较稳定的Fe3O4及气态Na和H2，使平衡向右移动
【解析】略
16．(1) mol/(L·min)
(2) 2 3 1 6
(3)×100%
(4)
(5) 增大 体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大
【详解】（1）反应2 min内，v(A)＝＝mol/(L·min)。
（2）反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有a mol D生成，又因为平均反应速率，所以生成C为mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比，因此，即方程式为2 A(g)＋3B(g)C(g)＋6D(g)。
（3）反应平衡时，D为2a mol，则根据方程式可知消耗B是amol，所以B的转化率为×100%。
（4）平衡时消耗A和B分别是mol和amol，剩余A和B分别是mol、(b-a)mol，C和D分别是mol和2amol，所以反应达平衡时的压强与起始时的压强比＝。
（5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，容器容积减小，则反应物浓度增大，反应速率增大。
17．(1) 小于 小于
(2) 0.085mol 0.041 0.0035mol/(L min)
(3)AD
【解析】(1)
温度越高，反应速率越大，由图可知T2先达平衡状态，说明反应速率较大，则T1小于T2，升高温度，A的浓度降低，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应，可知升高温度平衡常数增大，故答案为：小于；小于；
(2)
5min后反应达到平衡，A的转化率为70%，则转化A的物质的量为0.035mol，，
①平衡时体系总的物质的量为=0.015 mol +0.035 mol +0.035 mol=0.085mol；故答案为：0.085mol；
②容积为2.0 L，则反应的平衡常数，故答案为：0.041；
②反应在0～5min区间的平均反应速率，故答案为：0.0035mol/(L min)；
(3)
A．该反应前后气体的计量数之和不相等，则容器中压强不变时，反应达到平衡状态，故A正确；
B．c(A)=c(B)，该反应可能达到平衡状态，也可能没有达到平衡状态，与反应物浓度及转化率有关，所以不能判断是否达到平衡状态，故B错误；
C．生成a mol B的同时消耗a mol A都指正反应方向的速率，不能说明该反应达到平衡状态，故C错误；
D．混合气体的质量不变、物质的量变化，所以混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态，故D正确；
故选AD。
18．(1) ①② 2.0 溶液褪色所需时间/s
(2)酸式滴定管
(3)滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为浅红(或紫)色，且半分钟内不褪色
(4)2
(5)A
【解析】(1)
当探究某一种因素对反应速率的影响时，必须保持其他影响因素一致，通过比较实验①②的反应条件可知，实验①②只有温度不同，其他条件相同，所以实验①②探究的是温度对反应速率的影响；观察实验②③可知，只有H2C2O4溶液的体积不用，要探究H2C2O4溶液浓度不同对反应速率的影响，但反应溶液的总体积需相同，故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积均为8.0mL，所以a的值为2.0；要准确描述反应速率的快慢，必须准确测得溶液褪色时间的长短，故乙要测量的物理量是溶液褪色的时间；
(2)
因为KMnO4具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，故应用酸式滴定管盛装；
(3)
可利用KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点时，再滴加KMnO4溶液时，溶液将由无色变为浅红(紫)色，故答案为当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液由无色变为浅红(紫)色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点；
(4)
设25mL草酸溶液中含草酸的物质的量为x mol，由题目所给化学方程式可知：
2MnO4-+ 6H+ + 5H2C2O4= 2Mn2++10CO2↑+8H2O
2 5
0.1000 mol/L×10.00 mL×L/mL x mol
x==2.5×mol，
由此可计算出1.260g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为：
n(H2C2O4)=2.5×mol×=0.0100 mol，
则1.260 g H2C2O4 xH2O中含H2O的物质的量为： =0.020 0 mol，计算可得：x=2；
(5)
A． 滴定开始时仰视滴定管刻度，滴定终点时俯视滴定管刻度，则所读消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小，由此计算所得n(H2C2O4)偏小，则n(H2O)偏大，x偏大；
B． 滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则消耗KMnO4溶液的体积偏大，由此计算所得n(H2C2O4)偏大，则n(H2O)偏小，x偏小；
C．滴定管尖嘴内在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，则所读酸性KMnO4溶液的体积偏大，由此计算所得n(H2C2O4)偏大，则n(H2O)偏小，x偏小；
答案选A。
19．(1) 5.0 14.0
(2)其他条件相同的情况下，H+的浓度越大，反应速率越快
(3) 2 8×104
(4)5.12×10-3
【分析】探究H+浓度对MnO2与H2O2反应速率的影响，需要控制变量，只改变H+浓度，其他量都必须相同。
(1)
为了探究H+浓度对MnO2与H2O2反应速率的影响，只改变H+浓度，其他量都必须相同，所以V1=5.0mL；水和硫酸的体积之和为15.0mL，所以表中V4=14.0mL。
(2)
实验测得t2>t3>t4，则实验2、3、4的反应速率依次加快，则可得出的实验结论是:其他条件相同的情况下，H+的浓度越大，反应速率越快。
(3)
将3组实验数据代入v=k cx(NO) cy(H2)，中有：
，
，
，解得：x=2，y=1，k=8×104。
(4)
若800℃时，初始浓度c(NO)=c(H2)=4.00×10-3mol·L-1，则生成N2的初始速率v=8×104×c2(NO)·c( H2) =8×104×(4.00×10-3)2×(4.00×10-3)=5.12×10-3mol·L-1·s-1。
20． 75% 3.52mol·L-1 21：10
【分析】设分解的N2O5的物质的量为x，分解的N2O3的物质的量为y，根据三段式结合c(O2)=2.2mol·L-1，c(N2O)=0.7mol·L-1列式计算出x、y，再分析解答。
【详解】设分解的N2O5的物质的量为x，分解的N2O3的物质的量为y，则
因此c(O2)==2.2mol·L-1，c(N2O)==0.7mol·L-1，解得：x=3mol，y=1.4mol，
(1)反应中N2O5的分解率=×100%=75%，故答案为：75%；
(2)反应①在该温度下的化学平衡常数==3.52mol·L-1，故答案为：3.52mol·L-1；
(3)平衡与起始时的压强之比=气体的物质的量之比=×100%=，故答案为：21：10。
【点睛】正确书写三段式是解答本题的关键。本题的易错点为(3)，要注意同温同体积时，气体的压强之比=物质的量之比。
21． 16 5：4 2：3 1：2 3：3：2
【详解】(1)根据题意列三段式有：
所以a﹣3=13，则a=16；
(2)反应达平衡时，混合气体为=32mol，其中NH3的含量(体积分数)为25%，则NH3的物质的量为8mol，利用差量法计算，根据反应方程式可知1molN2和3molH2反应生成2molNH3，气体的物质的量减少2mol，生成8molNH3则气体总的物质的量减少8mol，所以原混合气体的物质的量为32mol+8mol=40mol，P(始)：P(平)=n(始)：n(平)=40：32=5：4；
(3)原混合气体为40mol，由(1)知a=16mol，则b=40mol﹣16mol=24mol，所以：a：b=16mol：24mol=2：3；
(4)由(3)可知，开始时氢气的物质的量为24mol；平衡时NH3的物质的量为8mol，根据反应方程式可知参加反应的氮气的物质的量为4mol，参加反应的氢气的物质的量为12mol，所以达到平衡时，N2和H2的转化率之比α(N2)：α(H2)-：=1：2；
(5)平衡混合气的组成为：N2为16mol﹣4mol=12 mol，NH3为8 mol，H2为32mol﹣12mol﹣8mol=12mol，平衡混合气体中，n(N2)：n(H2)：n(NH3)=12mol：12mol：8mol=3：3：2。
答案第1页，共2页
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