化学反应速率化学平衡-单元测试.doc

(完整word)化学反应速率化学平衡 单元测试
章末综合检测
满分100分，考试时间90分钟
可能用到的相对原子质量:H—1　C-12　N-14　O—16　Na—23　S—32　Cl-35.5
第Ⅰ卷(选择题　共54分）
一、选择题（本题包括18小题，每小题只有一个选项符合题意,每小题3分，共54分，)
1．(2016届四川省宜宾市第三中学期中）下列说法正确的是 (　　）
A．对于有气体参与的反应，增大压强，活化分子总数增多，化学反应速率增大
B．对放热反应而言，升高温度,活化分子百分数减少，化学反应速率减小
C．活化分子间发生的碰撞为有效碰撞
D．使用催化剂，活化分子百分数增多，化学反应速率增大
解析：考查了活化能对化学速率的影响的相关知识。A。增大压强,使浓度增大，活化分子浓度增加，化学反应速率增大,但活化分子数不变，故A错误；B。升高温度,活化分子的百分数增大，反应速率增大,故B错误；C.反应物活化分子之间有合适取向的碰撞才可能发生化学反应,而能发生化学反应的碰撞就是有效碰撞，故C错误;D。催化剂可以降低反应的活化能，增大活化分子百分数,所以化学反应速率一定增大，故D正确。
答案:D
2．(2016届湖北省老河口市第一中学高三上学期期中)水煤气反应C(s)＋H2O(g)===CO(g）＋H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率增大的是 （　　)
A．增加C的量
B．将容器的体积缩小一半
C．保持体积不变，充入N2使体系压强增大
D．保持体积不变，将生成的H2及时移出容器
解析：考查反应速率影响因素。A.固体的量对反应速率无影响，A项错误;B.将容器的体积缩小一半,气体浓度增大，反应速率增大，B项正确；C。保持体积不变，充入N2使体系压强增大，各物质浓度不变,反应速率不变,C项错误；D。保持体积不变,将生成的H2及时移出容器，减小了产物浓度，反应速率减小，D项错误；答案选B。
答案:B
3．对于可逆反应4NH3(g）＋5O2（g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是 (　　）
A．达到化学平衡状态时，4v正(O2)＝5v逆（NO）
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到化学平衡状态
C．达到化学平衡状态后，若增大容器容积,则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率的关系为2v正(NH3）＝3v正（H2O）
解析:根据反应方程式可知，4v正(O2）＝5v正(NO）,当4v正（O2)＝5v逆（NO)时，v正（NO）＝v逆(NO）,所以A项正确。生成NO和消耗NH3均表示正反应，叙述中未提及逆反应的情况,所以B项错误.由于反应物、生成物均为气体，故增大容器容积，正、逆反应速率都减小,所以C项错误。v正（NH3)︰v正(H2O)＝2︰3，即3v正（NH3)＝2v正（H2O)，所以D项错误。本题选A.
答案:A
4．在可逆反应中，下列说法正确的是 (　　)
A．K越大，反应程度越大
B．K越大，反应程度越小
C．K的大小与反应程度无关
D．升高温度，K增大
解析：对于给定的可逆反应体系，化学平衡常数越大，反应进行的程度越大，A项正确，B、C项错误。化学平衡常数与温度的关系视具体反应而定，对于放热反应,温度越高，K越小；对于吸热反应，温度越高，K越大，D项错误。
答案：A
5．如图表示的是可逆反应A＋2B2C＋3D的化学反应速率随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况，由此可推断出 (　　)

A．正反应是吸热反应
B．若A、B是气体，则D是纯液体或固体
C．逆反应是放热反应
D．A、B、C、D均为气体
解析：由图可知，降温时平衡向正反应方向移动，故正反应为放热反应，A、C项错误；加压时平衡向正反应方向移动,正反应方向是气体分子数减小的方向，故B项正确，D项错误。
答案：B
6．已知密闭容器中存在平衡体系H2(g)＋I2(g）2HI（g）　ΔH〈0，欲使HI浓度增大,可采取的措施是 （　　）
A．缩小体积 B．升高温度
C．减小压强 D．加入催化剂
解析：题目要求HI浓度增大，缩小体积能使体系压强增大，化学平衡虽然不移动，但HI浓度会增大。本题选A。
答案：A
7．(2015·济南模拟)在容积不变的密闭容器中,一定条件下发生反应：2A(？）B(g）＋2C（g)，且达到平衡.当升高温度时气体的密度增大，则下列叙述中正确的是 （　　）
A．升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B．若正反应是放热反应,则A为气态
C．物质A一定为非气态,且正反应是吸热反应
D．若向容器中充入惰性气体,则平衡向左移动
解析：升高温度，正、逆反应速率均增大,A项错误；若A为气态,则平衡移动后气体的密度不发生变化，B项错误；由于密度变化,故物质A一定为非气态，且平衡正向移动，升温平衡向吸热反应方向移动,故C项正确;在容积不变的反应体系中，充入惰性气体对平衡无影响，D项错误。
答案：C
8．（2015·合肥一检)在一定条件下,将X和Y两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应，平衡后测得X、Y的转化率与起始时两物质的物质的量之比的关系如图所示，则X、Y反应的化学方程式可表示为 （　　)

A．2X＋Y3Z B．3X＋2Y2Z
C．X＋3YZ D．3X＋YZ
解析:按照化学方程式中反应物的系数比n（X）︰n（Y）＝3︰1投料时，反应物的转化率相等.
答案:D
9．（2015·金华十校联考）I2在KI溶液中存在平衡：I2(aq）＋I－(aq）I(aq）,某I2、KI混合溶液中，温度T与平衡时c(I）的关系如图。下列说法不正确的是 (　　）

A．反应I2(aq)＋I－（aq）I（aq)的ΔH〉0
B．若温度为T1、T2时对应的平衡常数分别为K1、K2，则K1〉K2
C．当反应进行到状态D时，一定有v正〉v逆
D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)小
解析：A项，由图中曲线的变化趋势可知,当温度升高时，I的物质的量浓度减小，说明升温平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，即ΔH<0,故A项不正确;B项，升高温度,平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，T1〈T2，则K1〉K2，故B项正确；C项，当反应进行到状态D时,反应未达到平衡状态，反应向生成I的方向进行,则v正〉v逆,故C项正确;D项，状态B相当于在状态A的基础上升高温度，平衡向逆反应方向移动,则状态B的c(I2)大，故D项正确.
答案：A
10．（2015·温州质检)某研究小组研究了其他条件不变时，改变条件对可逆反应：2SO2（g)＋O2(g）2SO3(g）　ΔH<0的影响。下列说法正确的是 (　　）

A．图1研究的是温度、压强对平衡的影响,横轴表示压强
B．图2研究的是温度对平衡的影响,Ⅱ采用的温度更低
C．图3中t0时使用了催化剂，使平衡向正反应方向移动
D．图4中t0时增大压强，使平衡向正反应方向移动
解析：A项，压强增大，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大，A项错误;B项，正反应为放热反应，升温反应速率加快，平衡向逆反应方向移动,SO2的转化率减小，Ⅱ采用的温度更高,B项错误；C项，图3中t0时使用了催化剂,正、逆反应速率同等程度增大,平衡没有移动，C项错误；D项，t0时增大压强，正、逆反应速率均增大，且平衡向正反应方向移动，D项正确。
答案：D
11．（2015·安庆模拟）向甲、乙两恒温恒容的密闭容器中,分别充入一定量的A和B，发生反应:A（g)＋B（g）xC（g)　ΔH<0(有关数据如下表所示）.测得两容器中c（A)随时间t的变化如图所示：

容器
甲
乙
容积(L)
0.5
0.5
反应放热（kJ)
Q1
Q2
反应物起始量
1 mol A
1 mol B
0。5 mol A
0.5 mol B
下列说法正确的是 （　　)
A．x＝1
B．Q1＝2Q2
C．根据题中信息无法计算a值
D．保持其他条件不变，起始时向乙容器中充入0。2 mol A、0.2 mol B、0.2 mol C,则此时v正〉v逆
解析：A项，甲中A、B的起始量均为乙中的两倍，但达到平衡后甲中A的浓度小于乙中的两倍，说明正反应是气体分子数减小的反应，x＝1，A项正确；B项，达平衡时，甲中A的转化量大于0。5 mol，乙中A的转化量等于0。25 mol,可知放出的热量Q1>2Q2，B项错误;C项,由于反应在相同温度下进行，平衡常数相同，根据乙中反应在平衡时各物质的浓度,求出平衡常数K＝2，则甲中反应根据三段式法计算，可求出a值,C项错误；D项，根据题给数据知Qc＝＝2.5>K＝2,说明反应逆向进行，v正<v逆，D项错误。
答案:A
12．（2016届黑龙江省牡丹江一中高三上学期10月月考）向恒温、恒容(2 L)的密闭容器中充入2 mol X和一定量的Y，发生反应：2X(g)＋Y(g）2Z(g）　ΔH＝－Q（Q＝197。74 kJ/mol），4 min后达到平衡,这时c（X）＝0.2 mol·L－1，且X与Y的转化率相等。下列说法中不正确的是 （　　)
A．达到平衡时，再充入1 mol X，该反应的Q变大
B．用Z表示4 min内的反应速率为0.2 mol/(L·min)
C．再向容器中充入1 mol Z，达到新平衡，v（X）︰v(Y)＝2︰1
D．该反应在高温下不一定能自发进行
解析：A.热化学方程式中的焓变与化学计量数有关，与参加反应的反应物的物质的量无关，再充入1摩尔X，平衡向正反应方向移动，但热化学方程式中的焓变保持不变，错误，选A;B.X的反应速率＝（2/2－0.2）/4＝0.2 mol/（L·min），根据速率比等于化学计量数比，Z的反应速率和X的反应速率相等，正确，不选B；C.原平衡时X和Y的转化率相等，说明X、Y的起始物质的量之比等于化学计量数比为2︰1，再向容器中充入1摩尔Z，平衡向逆反应方向移动,反应过程中X、Y的物质的量比为2︰1,达到新平衡时X、Y的物质的量比不变，还为2︰1，正确，不选C；D.该反应为放热反应，焓变小于0,熵变小于0，在高温下复合判据大于0，不一定能自发进行,正确，不选D。
答案:A
13．（2015·烟台模拟）现有3个体积相等的密闭容器，都进行反应：CO2（g)＋H2（g)H2O(g)＋CO（g），反应所处的温度相同,但起始浓度不同，其中甲：n（CO2)＝n(H2)＝1 mol；乙：n(CO2）＝1 mol,n(H2）＝2 mol;丙n(CO2)＝n(H2）＝n[H2O（g）］＝1 mol.达到平衡时CO的物质的量由大到小的顺序是 (　　)
A．乙>甲〉丙 B．甲〉丙〉乙
C．乙〉丙>甲 D．甲〉乙〉丙
解析:乙中的平衡状态可以等效为在甲达到平衡的基础上再加入1 mol氢气，平衡向正反应方向移动，平衡时乙中CO的物质的量比甲中CO的物质的量大；丙中的平衡状态可以等效为在甲达到平衡的基础上再加入1 mol H2O(g),平衡向逆反应方向移动,平衡时丙中CO的物质的量比甲中CO的物质的量小.则平衡时CO的物质的量：乙>甲〉丙，选A.
答案：A
14．(2015·河南省实验中学）在2 L的密闭容器中发生反应:2A（g）＋B（g)2C(g)＋D(g）。若最初加入的A和B都是4 mol,在前10 s内A的平均反应速率为0。12 mol/(L·s），则10 s时，容器中B的物质的量是 （　　）
A．1.6 mol B．2。8 mol
C．2。4 mol D．1。2 mol
解析：前10 s内A的平均反应速率为0.12 mol/(L·s），则A反应消耗了0.12 mol/（L·s）×10 s×2 L＝2.4 mol，则B反应消耗了1.2 mol，故10 s时容器中B的物质的量是4 mol－1。2 mol＝2.8 mol，选B.
答案：B
15．（2015·淮北一中）在一定条件下,可逆反应2N2O5（g)4NO2（g)＋O2(g）中,NO2的物质的量浓度c（NO2）随时间变化的实验数据如下表所示:
时间/min
0
5
10
15
20
25
c（NO2)/(mol·L－1）
0
0.020
0。032
0.038
0。040
0.040
根据表中数据判断，该反应达到平衡时c(NO2)为 （　　)
A．0.020 mol·L－1 B．0。032 mol·L－1
C．0。038 mol·L－1 D．0.040 mol·L－1
解析：根据表中数据可知，反应进行到20 min时NO2的浓度不再发生变化,所以平衡时NO2的浓度是0。040 mol·L－1，本题选D.
答案：D
16．(2015·湖南师大附中)已知X（g)和Y(g）可以相互转化：2X(g）Y（g）　ΔH<0。现将一定量X（g）和Y（g）的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是 (　　）

A．若混合气体的压强不变，则说明反应已达化学平衡状态
B．a、b、c、d四个点表示的反应体系中,表示化学反应处于平衡状态的只有b点
C．25~30 min内用X表示的平均化学反应速率是0。08 mol·L－1·min－1
D．反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是增加Y的浓度
解析：A项,正反应是气体分子数减小的反应，所以当压强不再发生变化时，可以说明反应已经达到平衡状态,A项正确；B项,根据图像可知，只有b点表示的反应体系中，各物质的浓度不再发生变化，所以只有b点表示反应处于平衡状态，B项正确；C项，25～30 min内X的浓度变化量是0。4 mol·L－1，所以用X表示的平均化学反应速率是＝0。08 mol·L－1·min－1，C项正确;D项，反应进行至25 min时,X物质的浓度增大,D项不正确.
答案:D
17．（2015·杭州二中)已知反应X（g）＋Y（g)nZ（g）　ΔH>0，将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应,各物质的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 (　　）

A．反应方程式中n＝1
B．10 min时，曲线发生变化的原因是升高温度
C．10 min时，曲线发生变化的原因是增大压强
D．0～5 min内，用X表示的反应速率为v（X)＝0.08 mol·L－1·min－1
解析：由0～5 min内X、Y、Z的浓度变化量可知n＝1，故A正确；10 min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大，说明10 min时增大了压强（缩小容器体积)，随后反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，平衡正向移动，故B错误、C正确；在5 min时X的物质的量浓度为1.6 mol·L－1,0～5 min内X的物质的量浓度变化量为2 mol·L－1－1.6 mol·L－1＝0。4 mol·L－1，则该时间段内X的平均反应速率为v(X）＝0.4 mol·L－1÷5 min＝0.08 mol·L－1·min－1,故D正确。
答案：B
18．（2016届江苏省盐城市高三上学期期中）一定温度下，在三个体积均为2.5 L的恒容密闭容器中发生反应：CO2（g)＋H2S(g）COS（g)＋H2O(g)
容器
温度/K
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
平衡常数
CO2
H2S
H2O
Ⅰ
607
0.11
0。41
0.01
/
Ⅱ
607
0。22
0.82
/
Ⅲ
620
0.1
0。4
/
6。74×10－3
下列说法正确的是 （　　）
A．该反应正反应为放热反应
B．607 K时该反应的平衡常数2。50×10－2
C．容器Ⅱ达到平衡时容器中COS的物质的量大于0.02 mol
D．容器Ⅲ达平衡时，再充入少量氦气,平衡将向正反应方向移动
解析:　　 CO2（g）＋H2S(g)COS（g)＋H2O(g）
起始(mol)　　 0.11　　0。41　　 0　　 0
反应　　 0。01　　0。01　　 0。01　　0.01
平衡　　 0.1　　 0.4　　 0。01　　0。01
607 ℃时平衡常数K＝＝2.50×10－3，故B正确；根据620 ℃是K＝6。74×10－3，升高温度,K增大，表示该反应正反应为吸热反应，故A错误；在体积不变时，再充入少量氦气,平衡不移动，故D错误；该反应属于反应前后气体的物质的量不变的反应，容器Ⅱ相当于容器Ⅰ增大压强，平衡不移动,但物质的量变成原来的2倍，平衡时容器中COS的物质的量为0。02 mol，故C错误.
答案：B
第Ⅱ卷（非选择题　共46分）
二、非选择题（本题包括5小题,共46分）
19．（2015·合肥一中）(6分）用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，回答下列问题：

（1）实验过程中生成的CO2的体积变化如图所示,分析可知，________（填“OE”、“EF"或“FG”）段化学反应速率最快。
(2)为了减缓上述反应的反应速率，欲向反应液中加入下列物质,你认为可以实现的是________。
A．蒸馏水　　　　 B．氯化钠固体
C．氯化钠溶液 D．浓盐酸
（3)除上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率？
________________________________________________________________________
__________________________________________________________（至少回答两种）。
解析:化学反应速率主要取决于物质本身的性质，但也与外界因素有关,如浓度、温度、接触面积等.
答案：(1）EF　(2）AC　（3）改用较大块的碳酸钙固体、加入醋酸钠溶液或降低温度等（其他合理答案也可)
20．（2015·唐山一中）（8分)
（1)已知:298 K、101 kPa时,反应CaO（s)＋SO2(g)===CaSO3(s)的ΔH＝－402.0 kJ·mol－1，ΔH－TΔS＝－345。7 kJ·mol－1，若此反应中ΔH和ΔS不随温度变化而变化，则保持此反应自发进行的温度低于________。
(2)已知:H2O(l)===H2O(g）的ΔH＝＋44。0 kJ·mol－1，ΔS＝＋118.8 J·mol－1·K－1,则水的沸点是________。
（3）已知在298 K时，由石墨生成金刚石的反应的ΔH＝＋1.895 kJ·mol－1，ΔH－TΔS＝2。866 kJ·mol－1，又已知石墨的熵S石＝＋5。694 J·mol－1·K－1，则金刚石的熵S金＝________（化学反应的熵变是生成物的总熵与反应物的总熵之差)，这两种碳的同素异形体中更有序的是________.
解析：（1）因为298 K、101 kPa时,题给反应的ΔH＝－402。0 kJ·mol－1,ΔH－TΔS＝－345。7 kJ·mol－1，则有ΔS＝（－402.0 kJ·mol－1＋345。7 kJ·mol－1）/298　K＝－0.189 kJ·mol－1·K－1。要使反应能自发进行，需使ΔH－TΔS〈0，即－402.0 kJ·mol－1－T×(－0.189 kJ·mol－1·K－1）〈0，得T〈2 127 K，因此保持此反应自发进行的温度低于2 127 K。（2)在水沸腾时,ΔH－TΔS＝0，则T＝ΔH÷ΔS＝44.0×103 J·mol－1÷118。8 J·mol－1·K－1＝370.4 K.（3）石墨转化为金刚石的反应为C(s,石墨）===C(s,金刚石），ΔH－TΔS＝ΔH－T（S金－S石）＝2.866 kJ·mol－1，即1.895 kJ·mol－1－298 K×(S金－5。694×10－3 kJ·mol－1·K－1)＝2.866 kJ·mol－1，解得S金＝＋2。436×10－3 kJ·mol－1·K－1＝＋2。436 J·mol－1·K－1。熵用来量度混乱度的程度，混乱度越小，体系的熵值就越小，或者说体系的熵值越小，则越有序。通过上面的计算知S金〈S石，则金刚石比石墨更有序。
答案：（1）2 127 K　（2）370.4 K　（3)＋2.436 J·mol－1·K－1　金刚石
21．（2015·合肥八中）(6分）在一定体积的密闭容器中，进行化学反应：CO2（g）＋H2（g)CO（g)＋H2O(g），其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示：
T/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0。9
1.0
1。7
2.6
请回答下列问题：
（1）该反应的正反应为________反应（填“吸热”或“放热”）。
(2）某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol CO2和1 mol H2，充分反应达到平衡时,CO的平衡浓度为0。25 mol/L，试判断此时的反应温度为________℃。
（3)若在（2)所处的温度下，在1 L的密闭容器中,加入2 mol CO2和3 mol H2,则充分反应达平衡时,H2的物质的量________。
A．等于1。0 mol B大于1.0 mol
C．大于0.5 mol，小于1。0 mol D．无法确定
解析：(1）由表中数据可知，温度升高，该反应的化学平衡常数增大，即平衡向正反应方向移动，根据化学平衡移动原理可知正反应是吸热反应。(2）平衡时c(CO2)＝c（H2)＝0。25 mol·L－1，c（CO)＝c（H2O)＝0.25 mol·L－1，则化学平衡常数K＝1，根据表中数据可知此时反应温度是830 ℃.(3)反应CO2（g)＋H2（g)CO(g)＋H2O(g)在830℃时平衡常数为1，设平衡时CO的物质的量浓度为x mol·L－1，则＝1，解得x＝1。2，故平衡时氢气的物质的量为3 mol－1。2 mol＝1。8 mol，即氢气的物质的量大于1.0 mol，选项B正确.
答案:(1)吸热　(2）830　（3)B
22．（12分)运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）硫酸生产过程中2SO2(g）＋O2(g)2SO3(g）,平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示，根据如图回答下列问题：
①2SO2(g)＋O2(g）2SO3（g）的ΔH________0（填“〉”或“〈”）。
②一定条件下，将SO2与O2以体积比为2︰1置于一体积不变的密闭容器中发生反应,能说明该反应已达到平衡的是________(填选项字母）。
a．体系的密度不发生变化
b．SO2与SO3的体积比保持不变
c．体系中硫元素的质量分数不再变化
d．单位时间内转移4 mol电子，同时消耗2 mol SO3
e．容器内的气体分子总数不再变化
(2）一定条件下，合成氨反应为：N2(g）＋3H2(g）2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量变化，图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

①该反应的平衡常数表达式为________，升高温度，平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”）。
②由图2信息，计算0～10 min内该反应的平均速率v（H2）________,从11 min起其他条件不变，压缩容器的体积为1 L，则n(N2）的变化曲线为________（填“a"“b”“c”或“d”）。
③图3a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是________点，温度T1________T2（填“>"“＝”或“<”).
解析：(1)①由题图可知，横轴代表温度，纵轴代表SO3的百分含量，随温度升高,SO3的百分含量减小，所以此反应的ΔH<0。②反应前后气体总质量不变，容器体积不变,所以密度不变不能说明反应已达到平衡，a错误；二氧化硫和三氧化硫的体积比保持不变说明已达反应平衡，b正确;体系中总质量不变，硫元素的质量不变，所以硫元素的质量分数不变不能说明反应已达平衡，c错误;单位时间内转移4 mol电子，同时消耗2 mol SO3，不能说明反应已达到平衡,d错误；此反应是一个反应前后气体分子总数不相等的反应，气体分子总数不变说明反应已达到平衡,e正确。(2）①由反应的方程式得到平衡常数表达式:K＝c2(NH3）/［c（N2)×c3 (H2)］,由图1可知,该反应的正反应为放热反应，所以升高温度,平衡常数减小.②0~10 min,N2的物质的量减小0.3 mol，则v（N2）＝＝0。015 mol/(L·min），v(H2)＝0.045 mol/（L·min）。压缩容器的体积为1 L，缩小体积即增大压强，平衡正向移动，氮气的物质的量逐渐减小，所以表示氮气物质的量变化的曲线为d。③起始时n（H2)越大，N2的转化率越高;起始时n(H2）一定时，温度越高，平衡时NH3的百分含量越低。
答案：（1)①<　②be
(2)①K＝c2（NH3)/［c(N2）×c3(H2)］　减小
②0。045 mol/(L·min）　d　③c　〈
23．(2015·漳州一模)（14分)以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
（1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C（s)＋H2O(g）CO（g）＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1。
①该反应在常温下________自发进行（填“能”或“不能”).
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________（填字母，下同)。
a．容器中的压强不变
b．1 mol H-H键断裂的同时，断裂2 mol H—O键
c．c(CO）＝c(H2)
d．密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g）分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）＋H2O(g)CO2（g)＋H2（g)，得到如下三组数据：
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
6
2
900
1
2
0。4
1。6
3
3
900
a
b
c
d
t
　 ①实验1中从反应开始至平衡以CO2表示的平均反应速率为v（CO2）＝________（取小数点后两位，下同)。
②该反应的正反应为________(填“吸"或“放"）热反应，实验2条件下平衡常数K＝________.
③若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的体积分数分别相等,且t<3，则a、b应满足的关系是________(用含a、b的代数式表示）。
(3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2（g)＋3H2（g)CH3OH（g）＋H2O(g），如图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ·mol－1）的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,达到平衡后下列措施中能使c(CH3OH）增大的是________。

a．升高温度
b．充入He(g)，使体系压强增大
c．将H2O(g）从体系中分离出来
d．再充入1 mol CO2和3 mol H2
解析：(1)①根据ΔG＝ΔH－TΔS,其中ΔH>0,ΔS>0,在高温下，ΔG才会小于0，该反应才能自发进行。②该反应容器容积可变，随着反应的进行，不论是否达到平衡，容器中的压强始终不变，故a项不能判断是否达到平衡；1 mol H-H键断裂的同时会生成2 mol H—O键，如果2 mol H—O键也同时断裂,则表明达到了平衡状态;若起始时仅加入反应物，或按物质的量之比为1︰1充入CO和H2，则不论反应是否达到平衡，均有c(CO）＝c(H2)，故c项不能判断反应是否达到平衡；该反应未达到平衡时，容器的容积会发生变化,如果容器的容积不再变化，则表明达到化学平衡状态.（2)①实验1中6 min时反应达到平衡，v（CO2)＝v(CO)＝＝0。13 mol/(L·min）。②由实验1、2可知,实验1中平衡时CO的转化率
为×100%＝40％，实验2中平衡时CO的转化率为×100％＝20%，说明升高温度反应物的转化率降低，即正反应是放热反应;实验2中，CO与H2O均转化了0。4 mol，故平衡时H2O为0.6 mol，CO为1。6 mol，H2与CO2均为0.4 mol，则平衡常数K＝＝＝0.17.③若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的体积分数分别相等，则实验2、3中平衡为等效平衡,则实验3起始投入的H2O、CO的物质的量之比为1︰2,即b＝2a，因为t<3，则实验3中反应速率比实验2中大，则a必须大于1.(3）根据反应过程中能量变化图像可知反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应。升温，平衡向逆反应方向移动，c(CH3OH)减小;恒容容器中充入He（g），平衡不移动，即c(CH3OH)不变；将H2O(g）从体系中分离出来，平衡向正反应方向移动，故c（CH3OH)增大；再充入1 mol CO2和3 mol H2,相当于增大压强，则平衡向正反应方向移动，故c（CH3OH）增大.
答案：(1)①不能　②bd　(2)①0.13 mol/（L·min）　②放　0.17　③b＝2a,a>1　(3)cd

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