14．(12分)汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO₂等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，反应原理：2NO(g)+2CO(g)===N₂(g)+2CO₂(g)，在298 K、100 kPa下，ΔH＝－113 kJ/mol，ΔS＝－145 J/(mol·K)．

(1)为了提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施为________．

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

(2)该反应达到平衡时若增大压强，则混合气体的平均相对分子质量________，若升高温度，则该反应的平衡常数________(均填“增大”、“减小”或“不变”)．

(3)在如图中画出在某时刻条件改变后的图象(其他条件不变)．

t₁：增大NO的浓度

t₂：降低温度

(4)判断该条件下反应能否自发．

解析：(1)加入催化剂不能提高NO的转化率只能提高反应速率．升高温度，平衡左移，NO转化率降低，A错误；升高温度可以提高反应速率但升高温度和加入N₂使平衡左移，NO的转化率降低，C错误；降低温度平衡右移，NO的转化率增大但反应速率减小，D错误．

(2)该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，增大压强，气体的总质量不变，总物质的量减小，则增大，升高温度，K值减小．

(3)增大NO的浓度时，图象连续，而降低温度图象不连续．

(4)根据ΔG＝ΔH－TΔS进行计算，ΔG＞0非自发，ΔG＜0自发．

答案：(1)B　(2)增大　减小

(3)

(4)ΔG＝ΔH－T·ΔS

＝－113 kJ/mol+298 K×145×10^－3 kJ/(mol·K)

＝－69.79 kJ/mol＜0

故反应能自发进行．

13．(16分)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义．对于密闭容器中的反应：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)，500 K、30 MPa下n(NH₃)、n(H₂)和n(N₂)随时间变化的关系如图所示．

请回答下列问题：

(1)上图中属于氢气物质的量随时间变化的曲线是______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)．

(2)关于t₂时刻的说法正确的是________．

A．t₂时该反应达到平衡状态

B．t₂时Ⅱ和Ⅲ代表的物质反应速率相同

C．t₂时氢气、氮气与氨气的反应速率之比为3∶1∶2

D．t₂时氨气与氢气的物质的量相同

(3)对于Ⅱ所代表的物质，其逆反应速率最大的点是________(填“c”、“d”或“g”)；对于Ⅰ所代表的物质，其正反应速率最小的点是________(填“a”、“e”或“f”)．

(4)其他条件不变，只改变温度，在改变的这个温度下反应至t₃时刻，此时n(H₂)比图象中的值大，那么该温度最可能的是________．

A．673 K 　　　　　B．273 K

C．373 K 　　　　　D．1073 K

解析：(1)由图象中三条曲线的变化规律可知：Ⅰ和Ⅲ随着时间的进行，物质的量逐渐减小，且Ⅲ的变化最大，所以Ⅲ曲线代表的是氢气．

(2)从图象可以看出，t₂时刻并没有达到化学平衡状态，只是Ⅱ和Ⅲ代表的物质的物质的量相等(即氨气和氢气的物质的量相等)；一个可逆反应在任何时刻，其不同物质代表的反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，C、D正确．

(3)可逆反应在开始时正反应速率最大，随着反应物浓度的降低，正反应速率逐渐降低，而逆反应速率正好相反，随着反应的进行，逆反应速率增大，直至正逆反应速率相等，故对于Ⅱ所代表的物质，逆反应速率g点最大，对于Ⅰ所代表的物质，正反应速率f点最小．

(4)改变温度，反应至t₃时刻，即达到化学平衡，混合体系中氢气的物质的量比500 K时大，因为合成氨的反应是一个放热反应，所以温度越高，氢气的转化率越低，则混合体系中氢气的物质的量越多，但因为工业合成氨考虑到催化剂的使用，不能温度太高，故应是673 K.

答案：(1)Ⅲ　(2)CD　(3)g　f　(4)A

12．(10分)将1 mol I₂(g)和2 mol H₂(g)置于某2 L的密闭容器中，在一定温度下发生反应：I₂(g)+H₂(g) 2HI(g)　ΔH＜0，并达到平衡．HI的体积分数φ(HI)随时间变化如曲线(Ⅱ)所示：

(1)达平衡时，I₂(g)的物质的量浓度为________．

(2)若改变反应条件，在甲条件下φ(HI)的变化如曲线(Ⅰ)所示，在乙条件下φ(HI)的变化如曲线(Ⅲ)所示．则甲条件可能是________，乙条件可能是________(填入下列条件的序号)．

①恒容条件下，升高温度

②恒容条件下，降低温度

③恒温条件下，缩小反应容器体积

④恒温条件下，扩大反应容器体积

⑤恒温、恒容条件下，加入适当催化剂

解析：(1)依　　I₂(g)　+　H₂(g) 2HI(g)

起始物质的量(mol)　 　1　 2

转化物质的量(mol)　 　1－2x　 1－2x　 2(1－2x)

平衡物质的量(mol)　 　2x　 2－(1－2x)　 2－4x

所以＝0.60，x＝0.05 mol/L.

(2)由曲线Ⅱ到曲线Ⅰ，缩短了化学平衡到达的时间，但由于HI的体积分数未变，故化学平衡并未发生移动．根据影响化学平衡移动的因素和规律，应选择③⑤.①②化学平衡都要移动，④会减慢反应速率．

答案：(1)0.05 mol/L　(2)③、⑤　④

11．(12分)在一定条件下，xA+yBzC的可逆反应达到平衡．

(1)已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z的关系是________．

(2)已知C是气体，且x+y＝z，在加压时，如果平衡发生移动，则平衡必须向__________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)．

(3)已知B、C是气体，现增加A物质的量(其他条件不变)，平衡不移动，则A是________态．

(4)加热后C的质量分数减少，则正反应是________热反应．

解析：(1)减压后平衡向气体体积增大的方向移动，即逆反应为气体体积增大的方向，　　　

则x+y＞z

(2)加压时平衡向气体体积减小的方向移动，只有可能向逆反应方向移动，A、B至少有一种为固态或纯液态．

(3)固态或纯液态的物质的量的改变不影响反应速率，也不影响平衡的移动．

(4)加热后C的质量分数减少，说明逆反应是吸热反应，正反应是放热反应．

答案：(1)x+y＞z　(2)逆反应　(3)固或纯液　(4)放

10．(2009·菏泽阶段考试)实验室将I₂溶于KI溶液中，配制浓度较大的碘水，主要是因为发生了反应：I₂(aq)+I^－(aq) I(aq)，上述平衡体系中，I的物质的量浓度c(I)与温度T的关系如图所示(曲线上的任何一点都表示平衡状态)，下列说法不正确的是　　　　　　　　 (　)

A．该反应的正反应是吸热反应

B．A点与C点的化学反应速率v_A＜v_C

C．在反应进行到D点时，v_正＞v_逆

D．A点与B点相比，B点的c(I₂)大

解析：从图象可以看出，随着温度的升高，c(I)减小，从而得出该反应的正反应是放热反应，A错误；根据外界条件对反应速率的影响可知，升高温度，化学反应速率增大，所以A点的化学反应速率小于C点，B正确；若反应进行到D点，此时c(I)小于平衡状态，反应向正反应方向进行，故v_正＞v_逆，C正确；A点与B点相比较，B点c(I)小于A点c(I)，在平衡体系中，B点的c(I₂)大于A点，D正确．

答案：A

9．(2009·广州综合测试)某温度下，已知反应mX(g)+nY(g) qZ(g)　ΔH＞0，m+n＞q，在体积一定的密闭容器中达到平衡，下列叙述正确的是　　　　　　 (　)

A．反应速率v_正(X)＝v_逆(Y)

B．加入X，反应的ΔH增大

C．增加Y的物质的量，X的转化率减小

D．降低温度，的值变小

解析：达到平衡时，v_正＝v_逆，则v_正(X)＝v_逆(Y)，A正确；加入X，平衡向正反应方向移动，但反应的ΔH不变，B错误；增加Y的物质的量，平衡向正反应方向移动，X的转化率减小，C错误；降低温度，平衡向逆反应方向移动，c(Z)减小，c(Y)增大，　

增大，D错误．

答案：A

8．(2010·潍坊模拟)现有下列两个图象：

下列反应中符合上述图象的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH＜0

B．2SO₃(g) 2SO₂(g)+O₂(g)　ΔH＞0

C．4NH₃(g)+5O₂(g) 4NO(g)+6H₂O(g)　ΔH＜0

D．H₂(g)+CO(g) C(s)+H₂O(g)　ΔH＞0

解析：由Ⅰ知升高温度，生成物浓度增加，平衡向正反应方向移动，正反应吸热；由Ⅱ知，增大压强，逆反应速率大于正反应速率，则该反应为气体体积增大的反应，故B项符合．

答案：B

7．对可逆反应2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g)　ΔH＜0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

①增加A的量，平衡向正反应方向移动

②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小

③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变

④增大B的浓度，v(正)＞v(逆)

⑤加入催化剂，B的转化率提高

A．①②　　　　　 　B．④

C．③　 　　　　　　　D．④⑤

解析：A是固体，其量的变化对平衡无影响；而增大B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v(正)＞v(逆)；升高温度v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；增大压强平衡不移动，但v(正)、v(逆)都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变．

答案：B

6．已知：CaCO₃(s)===CaO(s)+CO₂(g)　ΔH＞0，ΔS＞0.则该反应能自发进行的条件是(　)

A．低温

B．高温

C．任何温度下都能自发进行

D．任何温度下都不能自发进行

解析：ΔG＝ΔH－TΔS＜0时反应能自发进行，因ΔH＞0，ΔS＞0则在高温下ΔG可能小于零．

答案：B

5．将H₂(g)和Br₂(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应：H₂(g)+Br₂(g)===2HBr(g)　ΔH＜0，平衡时Br₂(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br₂(g)的转化率为b，a与b的关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．a＞b　　　　　　 　　B.a＝b

C．a＜b　 　　　　　　　　D．无法确定

解析：正反应为放热反应，前者恒温，后者相对前者温度升高，使平衡向左移动，从而使Br₂的转化率降低，即a＞b.

答案：A