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第八周化学反应条件的优化--工业合成氨微项目2

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试卷第1页,共3页
第八周周测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(9-10 高一下·黑龙江·期末)已知C+CO2⇌2CO 的正反应是吸热反应,反应速率为v1;
N2+3H2⇌2NH3的正反应是放热反应,反应速率为v2。对于上述反应,当温度升高时,v1和
v2的变化情况为
A.都增大
B.都减小
C.v1增大,v2减小
D.v1减小,v2增大
2.(20-21 高二上·云南楚雄·阶段练习)对已达平衡的下列反应:3A(g)+B(g)⇌2C(g)
+2D(g),若增大压强,则所产生的影响正确的是
A.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
B.正、逆反应速率都增大,平衡不发生移动
C.正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动
3.(22-23 高二上·山东潍坊·期中)已知反应
。
下列说法错误的是
A.其他条件不变,压缩体积,正逆反应速率增大
B.C(s)的质量不再改变说明反应已达平衡状态
C.其他条件不变,升高温度,平衡正向移动,平衡常数不变
D.一定条件下,1mol C(s)和1mol 
(g)反应达到平衡时
转化率为10% ,吸收
的热量为
;相同条件下,1mol 
(g)和1mol CO(g)反应达到平衡时
转化率为
10%,放出的热量为
,则
等于
4.(2021·山东淄博·三模)甲醇与SO3在有水条件下生成硫酸氢甲酯的反应部分历程如图
所示。CH3OH(g)+SO3(g)
CH3OSO3H(g),其中粒子间的静电作用力用“…”表示。下
列说法错误的是
试卷第2页,共3页
A.水合CH3OH 分子比水合SO3分子更稳定
B.反应历程中最大能垒(活化能)为6.62eV
C.d 到f 转化的实质为质子转移
D.在反应过程中,水起催化作用
5.(2022·山东淄博·一模)研究
与自由基
原子(用
表示)的反应有助于保护臭氧
层。已知:
反应有4 条反应路径(
表示过渡态,
表示中间物)如图所示。(基
元反应指反应中一步直接转化为产物),下列说法错误的是
A.路径①的ΔH>0
B.路径②是基元反应
C.路径③的速率最快
D.路径④的逆反应的活化能最大
6.(18-19 高二上·天津静海·期中)在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应:
  
,
时刻达到平衡后,在
时刻改变某一条件,其反应过程
(Ⅰ、Ⅱ)如图所示。下列说法中不正确的是
试卷第3页,共3页
A.
时刻改变的条件可能是向密闭容器中加A 物质
B.Ⅰ、Ⅱ两过程分别达到平衡时,A 的体积分数Ⅰ=Ⅱ
C.
时,v(正)
(逆)
D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数Ⅰ=Ⅱ
7.(21-22 高二上·四川成都·期中)下列图示与对应的叙述相符的是
图甲
图乙
图丙
图丁
A.由图甲表示的反应速率随温度变化的关系可知该反应的ΔH>0
B.图乙表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中,不同温度下分别发生反应:
2NO2(g) 
 N2O4(g),相同时间后测得NO2含量的曲线,则该反应的△H<0
C.图丙表示该反应为放热反应,且催化剂能改变反应的焓变
D.绝热恒容密闭容器中发生反应: SO2(g) + NO2(g) 
 SO3(g) + NO(g),其正反应速
率随时间变化如图丁所示,则c 点一定是平衡点
8.(23-24 高二上·山东潍坊·阶段练习)温度为TK 时,向VL 的密闭容器中充入一定量的
A(g)和B(g),发生反应
  
,容器中A、B、D 的物质的
量浓度随时间的变化如图所示,下列说法不正确的是
试卷第4页,共3页
  
A.反应在前10min 内的平均反应速率
B.该反应的平衡常数表达式
C.若平衡时保持温度不变,压缩容器容积平衡向逆反应方向移动
D.反应至15min 时,改变的反应条件是降低温度
9.(11-12 高二上·山西吕梁·阶段练习)一定条件下,在密闭容器中进行如下反应:
2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.4kJ•mol-1。平衡后,为提高该反应的速率和
NO 的转化率,采取措施最合理的是
A.加催化剂同时升高温度
B.加催化剂同时增大压强
C.升高温度同时充入N2
D.降低温度同时增大压强
10.(23-24 高二上·山东青岛·阶段练习)体积恒定的
密闭容器中加入
和
各
,发生反应:
  
,反应分别在不同的温
度和催化剂下进行,保持其他初始实验条件不变,经
测得
气体转化率如图所示,
温度下两曲线相交,下列说法正确的是
试卷第5页,共3页
A.在A 点时,反应恰好达到平衡
B.相同条件下,催化剂2 比催化剂1 的效率高
C.C 点时,两种催化剂下反应速率相同,该化学反应速率为
D.温度为
时,该反应平衡常数
二、多选题
11.(19-20 高二·全国·课后作业)反应N2(g)+O2(g)
2NO(g)在密闭容器中进行,下列措
施能使该反应的反应速率加快的是(    )
A.缩小体积使压强增大
B.压强不变充入He 使体积增大
C.体积不变充入He 使压强增大
D.体积不变充入NO 使压强增大
12.(2023 高一·全国·专题练习)漂白粉在溶液中存在平衡:
﹐下列措施能增强漂白能力的是
A.加
稀释
B.加入适量盐酸
C.通入
D.加少量
13.(21-22 高三上·河北石家庄·阶段练习)聚碳硅烷是新技术材料高分子中最重要的化合
物,目前用来制备碳硅烷最广泛的方法是硅氢化法,下列表示催化某反应的一.种反应,反
应历程如图1,能量变化过程如图2。
试卷第6页,共3页
下列说法正确的是
A.上述硅氢化过程为放热反应
B.物质(1)可改变反应速率
C.由于反应经历两个中间产物可减少反应的热效应
D.物质(2)生成物质(3)的过程中发生了取代反应
14.(23-24 高二上·山东聊城·期中)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应:
。该反应的过程和机理较复杂,
一般认为发生以下①~④反应:
①
(反应速率慢);②
(反应速率快)
③
(反应速率快);④
(反应速率
快)
下列说法不正确的是
A.反应①的活化能大于反应④
B.该反应总的反应速率由反应③决定
C.若预先加入淀粉溶液,
消耗完全时,才会有使淀粉变蓝的现象产生
D.若反应中有5mol 电子转移,则生成
三、填空题
15.(20-21 高一下·山东聊城·期末)我国提出争取在2060 年实现碳中和,这对于改善环
试卷第7页,共3页
境,实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。
(1)科学家们经过探索实践,建立了如图所示的CO2新循环体系:
根据上图分析,下列相关说法错误的是
A.化学变化中质量和能量都是守恒的
B.CO2和H2生成甲烷的反应中原子利用率为100%
C.将CO2还原为甲醇能有效促进“碳中和”
D.无机物和有机物可以相互转化
(2)在容积为2L 的恒温密闭容器中,充入lmolCO2和3molH2,一定条件下发生反应CO2(g)
+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化情况如下表。
时间
0min
3min
6min
9min
12min
n(CH3OH)/mol
0
0.50
0.65
0.75
0.75
n(CO2)/mol
1
0.50
0.35
a
0.25
①下列说法正确的是       。
a.反应达到平衡后,反应不再进行
b.使用催化剂是可以增大反应速率,提高生产效率
c.改变条件,CO2可以100%地转化为CH3OH
d.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
a=
②
       ;3~6min 内,v(CO2)=       。
12min
③
末时,混合气体中CH3OH 的物质的量分数为       。
④第3min 时v 正(CH3OH)       (填“>”、“<”或“=”)第9min 时v 逆(CH3OH)
16.(22-23 高二上·山东青岛·期中)含铂、铑等活性成分的催化剂能促使
、
发生
如下反应:
,将汽车尾气中的
、
转化为无毒气体。回答
下列问题:
(1)为了测定在催化剂作用下的反应速率,在某温度下,用二氧化碳传感器测得不同时间的
浓度如表:
试卷第8页,共3页
时间/
0
30
60
90
120
150
0
前2min 内的平均反应速率
       。0~30s 和30~60s 时间段内反应速率变化的
主要原因是       。
(2)为了分别验证不同条件对化学反应速率的影响,某同学设计了三组实验,部分实验条件
已经填在下面实验设计表格中。
实验编号
T/℃
催化剂类型
Ⅰ
320
铂铑
Ⅱ
稀土
Ⅲ
260
铂铑
①实验Ⅰ、Ⅲ的目的是       ,故
       。
②对比实验Ⅱ、Ⅲ,改变的条件是       ,故
       ,
       。
四、计算题
17.(2021 高三·山东·专题练习)CO2在Cu-ZnO 催化下,同时发生如下反应I,II,是解
决温室效应和能源短缺的重要手段。
Ⅰ、CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH (g)+H2O(g)    ∆H1<0
Ⅱ、CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)        ∆H2>0
保持温度T 时,在容积不变的密闭容器中,充入一定量的CO2及H2,起始及达平衡时,容
器内各气体物质的量及总压强如表:
CO2
H2
CH3OH(g)
CO
H2O(g)
总压强/kPa
起始/mol
0.5
0.9
0
0
0
P0
平衡/mol
n
0.3
p
若反应I、II 均达平衡时,p0=1.4p,则表中n=       ;反应I 的平衡常数Kp=        
(kPa)-2。(用含p 的式子表示)
试卷第9页,共3页
五、解答题
18.(20-21 高二上·福建漳州·期中)实验一:已知
,甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊
的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。
设计如下(所取溶液体积均为10mL)。
实验编号
实验温度/℃
①
25
0.1
0.1
②
25
0.2
0.1
③
25
0.1
0.2
④
50
0.2
0.1
⑤
50
0.1
0.1
(1)其他条件不变时,探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验     (填实验编号);若
同时选择实验①、实验②、实验③,测定混合液变浑浊的时间,可探究     对化学反应速
率的影响。
实验二:已知
,乙同学
通过室温下溶液颜色褪至无色所需时间,研究外界条件对化学反应速率的影响(实验内容及
记录如下表)。
实验
编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪
至无色所需时间/
min
0.6mol/LH2C2O4
溶液
H2O
3mol/L 稀
硫酸
0.05mol/LKMnO4
溶液
1
3.0
2.0
2.0
3.0
1.5
2
2.0
3.0
2.0
2.7
3
1.0
2.0
3.0
3.9
(2)表中
     ,
     。
试卷第10页,共3页
(3)利用实验1 中数据计算,若用KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率为:
 
。
(4)在开始一段时间内,反应速率较小,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显
增大。针对上述现象,某同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率增大。从影
响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是     的影响。
(5)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,可以在反应一开始时加入
_____(填字母)。
A.硫酸钾
B.硫酸锰
C.氯化锰
D.水
19.(22-23 高二上·山东济南·阶段练习)Ⅰ.某温度时,在一个容积为2L 的密闭容器中,
X、Y、Z 三种气态物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。已知:达平衡后,若其他
条件不变将容器体积缩小至原来一半,其气体平均摩尔质量不变。
(1)该反应的化学方程式可表示为       ;
(2)下列条件的改变能减慢其反应速率的是       (填序号)。
①降低温度                                     ②增加X 的物质的量
③保持压强不变,充入He 使容器的体积增大        ④保持容积不变,充入He 使体系压强增
大
Ⅱ.碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。复合催化是工业合成甲醇(
,沸点64.7℃)的重要反应。在2L 密闭容器中,充入10mol 
和40mol 
,在
催化剂、200℃的条件下发生反应。部分反应物和产物随时间变化如图所示:
试卷第11页,共3页
(3)反应开始至2min 末,以
的浓度变化表示该反应的平均速率       
。
(4)下列情况不能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
A.单位时间内消耗1mol 
,同时生成1mol 
B.
的物质的量保持不变
C.密闭容器中
不发生变化时
D.密闭容器内气体压强不发生变化时
Ⅲ.某校化学兴趣小组对
、
进行了深入的研究。
(5)该兴趣小组同学对反应
进行了研究,保持其他条
件不变,改变CO 的物质的量,平衡时
的体积分数变化情况如图所示。平衡时
的体
积分数a、b、c 三点
转化率由小到大的顺序为       ;b 点时的投料
       。
试卷第12页,共3页
(6)向恒容密闭容器中通入一定量
,发生反应
,达到平衡后,降
低温度,混合气体颜色变浅。
①若需要测定
的相对分子质量,为了测定更准确,则需要的外界条件为       。
②该反应达到平衡时,向恒容密闭容器中通入一定量
,则再次达到平衡时,
的物
质的量分数将       (填“升高”“不变”“降低”)。
答案第1页,共2页
第八周周测
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
C
A
B
A
B
C
B
D
题号
11
12
13
14
答案
AD
BC
AB
BC
1.A
【详解】温度升高,反应速率增大,与热效应无关,故A 正确;
故选A。
2.B
【详解】该反应为气体体积不变的可逆反应,增大压强,各物质浓度均增大,且增大的程
度一样,所以正逆反应速率都加快,加快的程度也一样,平衡不移动,答案选B。
3.C
【详解】A.其他条件不变,压缩体积,浓度增大,正逆反应速率增大,A 正确;
B.C(s)的质量不再改变说明单位时间内的消耗量等于生成量,反应已达平衡状态,B 正确;
C.其他条件不变,升高温度,平衡正向移动,平衡常数变大,C 错误;
D.一定条件下,1mol C(s)和1mol 
(g)反应达到平衡时
转化率为10% ,吸收的热
量为
=
;相同条件下,1mol 
(g)和1mol CO(g)反应达到平衡时
转化率为
10%,放出的热量为
=
,则
等于
,D 正确; 
故选D。
4.A
【详解】A.据图可知d 为水合CH3OH 分子,c 为水合SO3分子,c 的能量更低,所以水合
SO3分子更稳定,A 错误;
B.据图可知反应历程中最大能垒(活化能)为3.66eV-(-2.96eV)=6.62eV,B 正确;
C.据图可知d 到f 的过程中甲醇中的氢原子转移到水分子中,水分子中的氢原子转移到
CH3OSO3H 分子中,实质为质子转移,C 正确;
D.反应前后水未发生变化,形成的水合分子降低了能垒,为该反应的催化剂,D 正确;
综上所述答案为A。
5.B
【详解】A.据图可知路径①的反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,
答案第2页,共2页
ΔH>0,A 正确;
B.路径②所示反应中有中间产物生成,没有一步直接转化为产物,不是基元反应,B 错误;
C.据图可知路径③的能垒最小,反应速率最快,C 正确;
D.据图可知路径④中过渡态与生成物的能量差值最大,逆反应的活化能最大,D 正确;
综上所述答案为B。
6.A
【详解】A.向密闭容器中加A,正反应速率瞬间增大,逆反应速率瞬间不可能增大,不
符合图象,故A 错误; 
B.t2时刻改变条件后达到平衡时,逆反应速率不变,说明和原平衡等效,A 的体积分数
Ⅰ=Ⅱ,故B 正确;
C.由图象分析可以知道,t0~t,反应正向进行,v(正)>v(逆),故C 正确;
D.t2时刻改变条件后达到平衡逆反应速率不变,说明和原平衡等效,所以Ⅰ、Ⅱ两过程达
到平衡时,平衡常数I=Ⅱ,故D 正确;
故答案选A。
7.B
【详解】A.由图可知,升温该反应的逆反应速率增大比正反应速率增大快,说明升温平
衡逆向移动,则ΔH<0,故A 错误;
B.反应平衡后升高温度NO2的含量增大,说明升温反应的平衡逆向移动,该反应的
ΔH<0,故B 正确;
C.催化剂能降低反应的活化能,但不影响焓变,故C 错误;
D.该反应反应前后气体的物质的量不变,容器体积不变,故体系压强恒定,绝热恒容密
闭容器,体系温度随反应进行变化,随反应进行反应物的浓度降低,由图可知,c 点以前
正反应速率增大,说明正反应为放热反应,c 点以后正反应速率降低,应是浓度影响比温
度影响更大,c 点反应未达到平衡状态,故D 错误;
故答案选B。
8.C
【详解】A.由图可知,10min 时该反应达到平衡,平衡时D 的浓度变化量为3.0mol/L,故
,A 正确;
B.由题图可知,平衡时A、D 的浓度变化量分别为1.5mol/L、3.0mol/L,1 x=1.5mol/
∶
答案第3页,共2页
L 3.0mol/L
∶
,得x=2,C 为固体,则
的平衡常数表达式为
,B 正确;
C.该反应前后气体分子数不变,若平衡时保持温度不变,压缩容器容积,增大压强,平
衡不移动,C 错误;
D.由题图可知,改变条件的瞬间,反应混合物中个物质的浓度不变,平衡向逆反应方向
移动,该反应的正反应为吸热反应,故改变的反应条件是降低温度,D 正确; 
故选C。
9.B
【详解】A.加催化剂同时升高温度,反应速率加快,但是催化剂不改变平衡状态,且升
高温度平衡逆向移动,NO 的转化率减小,故A 不符合题意;
B.催化剂不改变平衡状态,增大压强,平衡正向移动,NO 的转化率增大,且反应速率加
快,故B 符合题意;
C.升高温度平衡逆向移动,NO 的转化率减小,充入N2平衡逆向移动,NO 的转化率减小,
故C 不符合题意;
D.降低温度同时增大压强,平衡正向移动,NO 的转化率增大,但反应速率不一定增大,
故D 不符合题意;
答案选B。
10.D
【详解】A.若A 点达平衡,由于B 点温度更高且反应
,为放热反应,温度升高平
衡逆移,B 点CO 的转化率应该更小,而B 点CO 转化率比A 点高,则在A 点时,反应一
定未达到平衡,A 错误;
B.温度低于T2时,催化剂1 的催化效率比催化剂2 高,温度高于T2时,催化剂2 的催化
效率比催化剂1 高,B 错误;
C.C 点时,两种催化剂催化CO 在10min 内转化率都为20%,则两种催化剂下反应速率相
同,当CO 转化率为20%时,该反应的反应速率为
,C 错误;
答案第4页,共2页
D.温度为T2时,CO 转化率为20%,则此时CO 为0.4mol/L,
为0.4mol/L,CO2为
0.1mol/L,H2为0.1mol/L ,则此时浓度熵为
,此时反应
还未达平衡,还在继续向正向进行,则平衡常数
,D 正确;
故选D。
11.AD
【详解】A. 缩小体积使压强增大,增大了物质的浓度,反应速率加快,A 符合题意;
B. 压强不变充入He 使体积增大,反应体系中物质的浓度减小,反应速率减小,B 不符合
题意;
C. 体积不变充入He 使压强增大,反应体系中物质的浓度不变,反应速率不变,C 不符合
题意;
D. 体积不变充入NO 使压强增大,增大了物质的浓度,反应速率加快,D 符合题意;
故选AD。
12.BC
【分析】漂白粉在溶液中存在平衡:
,HClO 的漂白能力比
ClO-的漂白能力强,故加入某物质,使HClO 的浓度增大,漂白能力增强,据此分析解答。
【详解】A.加
稀释,HClO 的浓度减小,漂白能力减弱,故A 错误;
B.加入适量盐酸,消耗OH-,平衡正向移动,HClO 的浓度增大,漂白能力增强,故B 正
确;
C.通入
,生成硫酸,消耗OH-,平衡正向移动,HClO 的浓度增大,漂白能力增强,
故C 正确;
D.加少量
,OH-浓度增大,平衡逆向移动,HClO 的浓度减小,漂白能力减弱,故
D 错误;
故选BC。
13.AB
【详解】A.依据图2 可知反应物能量高,生成物能量低,为放热反应,A 正确;
答案第5页,共2页
B.物质(1)参与反应过程最后又生成此物质,应为反应催化剂,可改变反应速率,B 正确;
C.不同反应历程生成不同中间产物,导致活化能可能不同,但不会改变反应的热效应,C
错误;
D.物质(2)生成物质(3)的过程中,有碳碳双键打开发生的不是取代反应,D 错误;
故选AB。
14.BC
【详解】A.反应①是慢反应,反应④是快反应,则反应①的活化能大于反应④,故A 正
确;
B.反应③是快反应,该反应总的反应速率由慢反应反应①决定,故B 错误;
C.由反应机理可知,该反应①是IO 和SO
反应,且为慢反应,而反应④是I2和SO
反
应,为快反应,由此说明I2和SO
反应比IO 和SO
反应更快,故若预先加入淀粉溶液,
由反应过程看必在SO
离子消耗完时,才会使淀粉变蓝的现象产生,故C 错误;
C.根据得失电子守恒和电荷守恒配平总方程式为:
,其中氧化剂是KIO3,反应中
KIO3中I 的化合价由+5 价变为0 价,故若反应中有5mol 电子转移,则生成碘是0.5mol,故
D 正确;
故选BC。
15.(1)B
(2)     bd     0.25     
     30%     
【详解】(1)A.化学反应过程中元素种类不变、原子数目不变,则化学变化中质量和能
量都是守恒的,A 正确;
B.由元素守恒可知,CO2和H2生成甲烷的反应中原子利用率不可能为100%,B 错误;
C. 由图知,甲醇燃烧等转变为二氧化碳、又可将CO2还原为甲醇,则能有效促进“碳中
和”, C 正确;
D. 无机物和有机物可以相互转化,D 正确;
则说法错误的是B。
答案第6页,共2页
(2)①a.反应达到平衡后,正逆反应速率相等,反应仍在进行,处于动态平衡,a 错误;
b.使用催化剂是可以增大反应速率,提高单位时间的产量、提高生产效率,b 正确;
c.CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g)为可逆反应,改变条件,可改变CO2的转化率,但
不可以100%地转化为CH3OH,c 错误;
d.通过调控反应条件,促使平衡右移,即可以提高该反应进行的程度,d 正确;
则说法正确的是bd。
②由图知,9min 时已达平衡状态,则a=0.25;3~6min 内,
。
③一开始充入lmolCO2和3molH2,一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)
+H2O(g),12min 末时,n(CH3OH)=0.75mol,n(CO2)=0.25mol,则:
,混合气体中CH3OH 的物质的量分数为
。
④其余条件相同时,反应物浓度大,反应速率快。第3min 时反应物浓度比第9min 大,则
第3min 时v 正(CH3OH)
第9min 时v 逆(CH3OH)。
16.(1)     
     反应物浓度减小,反应速率逐渐减小;
(2)     探究温度对反应速率的影响     
     催化剂类型     260℃  
【详解】(1)
 。
由表中数据可知,O~30s 和30s~60s 时间段内△c(CO2)分别为
、3.00×10-3
,反应速率逐渐减慢,其主要原因是随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率
答案第7页,共2页
逐渐减小,故答案:
;反应物浓度减小,反:应速率逐渐减小;
(2)验证不同条件对化学反应速率的影响,用控制唯一变量法,实验Ⅰ、Ⅲ温度不同,实
验目的是探究温度对反应速率的影响,故c2为
。对比实验Ⅱ、Ⅲ唯一变量
是催化剂类型不同,对比实验Ⅱ、Ⅲ,改变的条件是催化剂类型,其它条件相同,故
260℃,
。故答案为:探究温度对反应速率影响;
;
催化剂类型;260℃ ;
;
17.     0.2     
【分析】对于竞争反应,本题同样采取原子守恒法。
【详解】设平衡时CO2 为x mol,H2为y mol,CO 为z mol,根据:
C 守恒:x+n+z=0.5,H 守恒:2y+4n+0.3×2=0.9×2,O 守恒:2x+n+0.3+z=0.5×2,
等温等容条件下,气体的压强之比等于物质的力量之比,则
,
解得:x=0.2,y=0.2,z=0.1,n=0.2,
平衡后气体的总物质的量:0.2mol+0.2mol+0.2mol+0.3mol+0.1mol=1.0mol
平衡后各物质分压: CO2(g):(0.2/1)P=0.2P;H2(g) :(0.2/1)P=0.2P;CH3OH (g):
(0.2/1)P=0.2P;H2O(g):(0.3/1)P=0.3P, 
Kp=
=
,故答案为:0.2;
。
18.(1)     ①⑤或②④     不同反应物的浓度
(2)     3.0     4.0
(3)
(4)Mn2+的催化作用
(5)B
【分析】探究外界条件对化学反应速率的影响,采用控制变量法,要让此条件成为唯一变
量,其他条件完全相同。
答案第8页,共2页
【详解】(1)其他条件不变,探究温度对化学反应速率的影响时,要让浓度保持一致,温
度成为唯一变量,实验①⑤浓度相同,实验②④浓度也相同,因此可选实验①⑤或②④;
实验①、实验②和实验③的温度相同,浓度不同,因此探究的是浓度对化学反应速率的影
响;
(2)由实验1 可知总体积为(3.0+2.0+2.0+3.0)mL=10.0mL,则实验2、3 中总体积为
10.0mL,所以表中
,
;
(3)由实验1 中数据可知,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为
;
(4)该反应在溶液中进行,所以温度升高、浓度变大、加入催化剂会使反应速率增大,反
应过程中反应物的浓度是不断减小的,所以一定不是浓度的影响,题目给的猜想是温度的
影响,所以原因还可能是催化剂,而开始时反应速率小,不久后增大,说明催化剂是反应
过程中生成的,所以速率增大的原因可能是Mn2+的催化作用;
(5)因为猜想是Mn2+的催化作用,且不能再引入新的离子,所以可以在反应一开始时加
入硫酸锰,所以选B。
19.(1)Y(g)+X(g)⇌2Z(g)
(2)①③
(3)3.75
(4)AC
(5)     a < b< c     2:1
(6)     高温     降低
【详解】(1)由图可知,Z 为生成物,平衡时Z 的生成量为1.58mol,Y 为反应物,平衡
时的变化量1mol-0.21mol = 0.79mol,反应前后气体总质量不变,达平衡后,若其他条件不
变将容器体积缩小至原来一半,其气体平均摩尔质量不变,则反应前后混合气的物质的量
不变,故方程式为Y(g)+X(g)⇌2Z(g);
(2)①降低温度,反应速率减慢,故①正确;
②增加X 的物质的量,反应物浓度增大,反应速率加快,故②错误;
③保持压强不变,充入He 使容器的体积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,故③正
确;
答案第9页,共2页
④保持容积不变,充入He 使体系压强增大,反应物浓度变不变,反应速率不变,故④错
误;故答案为①③;
(3)反应的化学方程式为
,由图可知,反应开始至2 
min 末,甲醇的生成量为5mol,则氢气的反应量为15mol,以H2的浓度变化表示该反应的
平均速率为
;
(4)A. 单位时间内消耗1molCO2,同时生成1molCH3OH,均表示正反应速率,不能判
断反应是否达到平衡状态,故A 符合;
B. H2的物质的量保持不变,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故B 不符合;
C. 密闭容器中
不发生变化时,无法判断正逆反应速率是否相等,不能判
断反应是否达到平衡状态,故C 符合;
D. 密闭容器内气体压强不发生变化时,容器内混合气体的总物质的量不变,反应达到平
衡状态,故D 不符合;
故答案为AC;
(5)CO 的充入量增加,平衡正向移动,NO2转化率变大,故a、b、c 三点NO2转化率由
小到大的顺序为a < b< c;b 点平衡时氮气的体积分数最大,反应物按方程式的计量系
数比充入,故b 点时的投料
4:2=2:1;
(6)①反应
,达到平衡后,降低温度,混合气体颜色变浅,平衡正
向移动,反应正向放热,若需要测定NO2的相对分子质量,为了测定更准确,应使平衡逆
向移动,则需要的外界条件为高温;
②该反应达到平衡时,向恒容密闭容器中通入一定量NO2,相当于对原平衡加压,加压,
平衡正向移动,则再次达到平衡时,NO2的物质的量分数将降低。