2.2 化学平衡 课堂同步练（含解析）2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.2 化学平衡 课堂同步练（含解析）2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 331.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-08 22:11:52 | ||
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文档简介
2.2 化学平衡 课堂同步练
一、单选题
1．对于某可逆反应平衡体系，下列措施一定会使平衡移动的是（ ）
A．升高温度 B．使用催化剂
C．改变体系压强 D．增大反应物用量
2．已知反应 2SO2（g）+O2（g） 2SO3 （g）△H＜0，下列说法不正确的是（ ）
A．升高温度，正、逆反应速率均加快
B．增大压强，化学平衡正向移动
C．充入O2，可提高SO2的转化率
D．当气体总质量不变时，反应达平衡状态
3．一定条件下反应2AB(g) A2(g)＋B2(g)达到平衡状态的标志是（ ）
A．单位时间内生成nmolA2，同时生成2nmolAB
B．容器内，3种气体AB、A2、B2共存
C．AB的消耗速率等于A2的消耗速率
D．容器中的总压强不随时间变化而变化
4．将一定量的NO和Cl2充入密闭容器中，发生反应2NO(g)+ Cl2(g) 2NOCl(g)，建立平衡后，保持温度不变，再充入少量的NO和NOCl，当达到新的平衡时，与旧平衡相比，的值（ ）
A．不变 B．变小
C．变大 D．先变大后变小
5．在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，在温度为T K和（T+10）K时，测得各物质的浓度如下表，据此得出的下列结论中符合题意的是（ ）
温度 T K (T+10)K
测定时刻/s t1 t2 t3 t4 t5
c（A）/mol·L-1 6 3 2 2 2.2
c（B）/mol·L-1 5 3.5 3 3 3.1
c（C）/mol·L-1 1 2.5 3 3 2.9
A．在t3时刻反应已经停止
B．升高温度，该反应的化学平衡常数将增大
C．在t 3时刻，若增大压强，则A的转化率将减小
D．在t2~ t3内，A的平均反应速率为 mol·（L·s）-1
6．在一定条件下，可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，达到平衡，当单独改变（ ）
下列条件后，有关叙述错误的是
A．加催化剂，v正、v逆都发生变化且变化的倍数相等
B．加压，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数；该反应的平衡常数K不变
C．降温，v正、v逆都减小，且v正减小倍数小于v逆减小倍数；该反应的平衡常数K增大
D．加入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数
7．某温度下，在一恒容密闭容器中充入X、Y两种气体，测得各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．反应达到平衡后，容器中物质的总物质的量减少了0.4mol
B．该反应的化学方程式为X+2Y Z
C．该温度下，平衡常数K约为0.7
D．若起始时加入的X、Y的物质的量均加倍，则平衡时X的转化率增大
8．对于可逆反应：A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)ΔH＜0，改变外界条件则下列图象中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．在恒温时，一固定容积的容器内通入1molPCl5（g）发生如下反应：PCl5（g） PCl3（g）+Cl2（g）达到平衡时，再向容器内通入一定量的PCl5（g），重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，PCl5的体积分数（ ）
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法判断
10．在一定温度下，对于可逆反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋2D(g) ΔH > 0，则下列叙述正确的是( )
A．其他条件不变时，增加A的量平衡向正向进行
B．该反应的平衡常数表达式为：
C．升高温度时，该反应的平衡常数增大
D．减小反应物A的浓度，该反应的平衡常数减小
11．下列关于平衡常数的说法正确的是（）
A．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示，生成物浓度用平衡浓度表示
B．可逆反应中，反应物的转化率增大，一定导致化学平衡常数增大
C．可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度
D．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关
12．在2L密闭容器中进行反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)△H>0，测得c(H2O)随反应时间(t)的变化如图。下列判断正确的是（ ）
A．5min时该反应的K值一定小于12 min时的K值
B．0~5min内，v (H2)=0.05mol/(L min)
C．10 min时，改变的外界条件可能是减小压强
D．该反应混合气体的平均相对分子质量：5min时小于12 min 时的
13．在一定条件下，取一定量的A和B在恒容密闭容器中发生反应：，达到平衡时，M的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列有关判断一定正确的是（ ）
A．
B．达到平衡后，增大B的量将会提高A的转化率
C．E点的平衡常数小于F点的平衡常数
D．
14．已知反应A2(g)＋2B2(g) 2AB2(g)的ΔH＜0，下列说法正确的是（ ）
A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
15．工业上制备硝酸过程中涉及反应： 。某实验小组测得不同条件下反应平衡时的体积分数变化如下图(图中X、Y分别代表温度或压强)，下列说法错误的是（ ）
A．图中X表示温度，Y表示压强
B．
C．对应条件下的平衡常数：a＞b＞c
D．、条件下，e点对应状态时v(逆)＞v(正)
16．对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是（ ）
A．使用催化剂 B．升高温度
C．增大体系压强 D．加入一种反应物
二、综合题
17．二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
（1）用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g) ΔH，在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：
时间/min 浓度/(mol/L) 0 10 20 30 40 50
NO 2.0 1.16 0.80 0.80 0.96 0.96
N2 0 0.42 0.60 0.60 0.72 0.72
CO2 0 0.42 0.60 0.60 0.72 0.72
①根据图表数据分析T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率
v(N2)= mol·L－1·min－1；计算该反应的平衡常数K= 。
②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是 (填字母代号)。
A．加入合适的催化剂
B.适当缩小容器的体积
C.通入一定量的NO
D.加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则达到新平衡时NO的转化率 (填“升高”或“降低”)，ΔH 0(填“>”或“<”).
（2）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知：
CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.1 kJ·mol－1
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H2＝－24.5 kJ·mol－1
写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式 。
（3）二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用，一种二甲醚氧气电池(电解质为KOH溶液)的负极反应式为：
18．甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1；
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=－58kJ/mol；
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H=+41k J/ mol。
回答下列问题：
（1）已知反应①中相关的化学键键能数据如下表：
化学键 H—H C－O C≡O H－O C—H
E/(kJ·mol－1) 436 343 1076 465 x
则x= 。
（2）合成气组成n(H2)/n(CO+
CO2)=2.60时，体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图甲所示。α(CO)值随温度升高而 (填“增大”或“减小”)，其原因是 ；图中的压强由大到小为 ，其判断理由是 。
（3）若将1mol CO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中，在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K1 KⅡ(填“＞”“=”或“＜”)。
②一定温度下，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填序号)。
a.容器中压强不变
b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)
d.2个C=0断裂的同时有6个H－H断裂
③若5min后反应达到平衡状态，H2的转化率为90%，则用CO2表示的平均反应速率为 ，该温度下的平衡常数为 ；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。(填序号)。
a.缩小反应容器的容积
b.使用合适的催化剂
c.充入He
d.按原比例再充入CO2和H2
19．砷(As)是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：
（1）画出砷的原子结构示意图： 。
（2）已知：As(s)＋ H2(g)＋2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)＋ O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)＋ O2(g)=As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s)＋3H2O(l)=2H3AsO4(s) 的ΔH = 。
（3）H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如下左、右两图所示。
①以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0～10.0)，将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为 。
②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4 H2AsO ＋H+的电离常数为Ka1，则pKa1= (pKa1=-lgKa1)。
（4）298 K时，将一定量的Na3AsO3、I2和NaOH溶液混合，发生反应： AsO (aq)＋I2(aq)＋2OH-(aq) AsO (aq)＋2I (aq)＋H2O(l) 溶液中c(AsO )与反应时间t的关系如图所示。
①该反应的平衡常数表达式为 。
②下列可判断反应达到平衡的是 (填标号)。
a.溶液的pH不再变化 b. v(I-)=2v(AsO )
c. 不再变化 d. c(I-)=y mol·L 1
③tm时，v正 v逆(填“>”“＜”或“=”)。
20．我国汽车尾气和燃煤尾气的净化取得一定成效。
（1）汽车尾气净化原理2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图1所示。
据此判断：
①该反应的ΔH 0(填“>”或“<”)。
②T温度下，0～2s内的平均反应速率υ(H2)= 。
③当固体催化剂的质量一定时，将催化剂磨成粉末，则反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，CO转化率 。
④若在绝热、恒容的密闭体系中充入一定量的NO和CO气体进行该反应，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填字母序号)。
（2）煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=－867.0
kJ mol 1；2NO2(g) N2O4(g) ΔH=－56.9 kJ mol 1，写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2、CO2和H2O(g)的热化学方程式： 。
（3）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚：2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=－130.8 kJ mol 1，一定条件下，上述反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是 (填字母序号)。
a．逆反应速率先增大后减小
b．H2的转化率增大
c．反应物的体积百分含量减小
d．容器中 值变小
21．在一定温度下，体积为2 L的密闭容器中加入1.2molN2、3.2 molH2，N2和H2之间发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，如图所示。
（1）曲线 (填“X”、“Y”或“Z”)表示NH3的物质的量浓度随时间的变化曲线。
（2）0~4min 内，以Z的浓度变化表示的平均反应速率为 。
（3）下列措施能使该反应的化学反应速率加快的是 (用序号回答)。
①通入H2②减小容 器体积 ③升高温度 ④通入Ar使压强增大
（4）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_________(填标号)。
A．相同时间内消耗n mol的N2的同时生成3n mol的H2
B．容器内压强不再发生变化
C．容器内混合气体原子总数不变
D．2v(N2)=v(NH3)
E．H2的体积分数不再发生变化
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A.由于任何化学反应过程中都伴随着能量的变化，因此改变温度，平衡移动发生移动，A符合题意；
B.催化剂能同等程度的改变正逆反应速率，平衡不移动，B不符合题意；
C.若反应前后气体分子数不变，则改变体系压强，平衡不发生移动，C不符合题意；
D.增大反应物用量，若该反应为固体，由于固体的浓度为一常量，因此浓度不变，平衡不移动，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对平衡移动影响因素的考查，结合浓度、温度、压强和催化剂对平衡移动的影响分析。
2．【答案】D
【解析】【解答】解：A.2SO2（g）+O2（g） 2SO3 （g）△H＜0，是放热反应，升高温度平衡逆向进行，但反应速率增大，正、逆反应速率均加快，故A正确；
B．正反应是气体体积减小的反应，增大压强，化学平衡正向移动，故B正确；
C．反应中充入O2，可提高SO2的转化率，氧气转化率减小，故C正确；
D．反应前后气体质量始终保持不变，气体质量不变不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
故选D．
【分析】A．温度升高反应速率增大，正逆反应速率都增大，吸热反应方向的速率增大多；
B．反应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进行；
C．两种反应物增加其中一种会增大另一种物质的转化率，本身转化率减小；
D．反应前后都是气体，气体质量不变；
3．【答案】A
【解析】【解答】A．单位时间内生成n mol A2等效于单位时间内生成n molB2 同时消耗n mol B2，正逆反应速率相等，故A符合题意；
B.容器内，AB、A2、B2三种气体共存，只要反应发生一直共存，故B不符合题意；
C.AB的消耗速率等于A2的消耗速率，之比不等于计量数之比，故C不符合题意；
D.容器的体积不变，混合气体的总物质的量不变，则容器内压强始终不变，无法说明达平衡状态，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题主要考查化学平衡判据：根据化学平衡状态的特征进行解答。当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（且不为0），达到一种动态的平衡；各物质的溶度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生改变；对于反应前后气体分子数不同的反应，如果气体的压强不变，则其达到了平衡状态；由此即可得出答案。
4．【答案】A
【解析】【解答】根据方程式可知表示该反应的平衡常数，平衡常数只与温度有关系，由于温度不变，则平衡常数不变，即的值不变。
故答案为：A。
【分析】化学平衡常数只跟温度有关，跟浓度、压强、催化剂、体积等无关。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．在t3时刻时物质的浓度不再发生变化，证明反应已经处于平衡状态，反应物还在变为生成物，生成物还在变为反应物，只是消耗的速率与产生的速率相等，反应并没有停止，不符合题意。
B.根据图表可知，当反应达到平衡后升高温度，反应物的浓度增大，生成物的浓度减小，说明化学平衡逆向移动。根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热的反应方向移动，所以该反应的化学平衡常数将减小，不符合题意。
C.在反应达到平衡前，各种物质的浓度变化为：Δc(A)=6-2=4mol/L；Δc(B)= 5-3=2mol/L；Δc(C)=3-1=2mol/L，Δc(A)：Δc(B)：c(C)=4：2：2=2：1：1，由于物质反应时变化的物质的量的比为方程式中该物质的化学计量数的比，所以该反应的方程式是：，2A(g)+B(g) C(g)。可见该反应的正反应是气体体积减小的反应，在t 3时刻，若增大压强，平衡向气体体积减小的正反应方向移动， A的转化率将增大，不符合题意。
D.在t2~ t3内，A的平均反应速率为V(A)= Δc(A)÷t=1mol/L÷(t3-t2)s= mol·（L·s）-1，符合题意。
故答案为：D
【分析】A.化学平衡状态是一种动态平衡；
B.正反应是放热反应，因此升高温度，平衡常数会减小；
C.增大压强，反应会向气体计量数之和小的方向进行；
D.某一物质在某一时间段内的平均反应速率等于物质的量浓度的变化量与时间间隔的比值。
6．【答案】D
【解析】【解答】解：A、加入催化剂，正逆反应速率都同等程度的增大，A不符合题意；
B、加压，正逆反应速率增大，反应向正向移动，则正反应速率增大倍数大于逆反应增大倍数，但平衡常数不变，B不符合题意；
C、降温，正逆反应速率都减小，平衡正向移动，则正反应减小倍数小于逆反应速率减小倍数，平衡常数增大，C不符合题意；
D、在体积不变的情况下，加入氩气，正逆反应速率都不变，D符合题意。
故答案为：D
【分析】，正反应为气体体积变小，且放热反应；
A、可逆反应中，加入催化剂，能够降低体系需要的活化能，正反反应速率同时增大；
B、增大压强，体系体积减小，各物质的浓度增大；增大压强平衡向体积减小的方向移动，所以正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数。温度不变，平衡常数不变；
C、降低温度，各物质的反应速率均减小，且反应向正反应方向移动，正反应速率减小的倍数小于逆反应减小的倍数；
D、加入稀有气体，平衡不移动，正反速率改变程度相同；
7．【答案】C
【解析】【解答】A．由图可知，反应前物质的总量为2mol，平衡后物质的量总量为 =1.6mol，减少0.4mol，故A不符合题意；
B．根据分析可知该反应的化学方程式为 ，故B不符合题意；
C．该容器的体积未知，无法求出浓度，根据 可知 不能计算出K，故C符合题意；
D．该反应为分子数减少的反应，物质的量加倍，则压强增大，平衡正向移动，X的转化率增加，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据反应前后气体物质的量的变化计算；
B．根据化学反应的计量系数之比等于物质的量的变化量之比；
C．容器的体积未知，无法求出浓度，不能计算K；
D．依据勒夏特列原理分析。
8．【答案】C
【解析】【解答】该反应的正反应是气体分子数减小的放热反应；
A．升高温度，正、逆反应速率都加快，逆反应速率加快的倍数＞正反应速率加快的倍数，A不符合题意；
B．采用“定一议二”法，压强一定时升高温度，平衡逆向移动，AB3物质的量分数减小，温度一定时增大压强，平衡正向移动，AB3物质的量分数增大，B不符合题意；
C．在t1时加入催化剂，正、逆反应速率都加快，且正、逆反应速率加快的倍数相等，即正、逆反应速率仍相等，平衡不移动，C符合题意；
D.500kPa的压强大于100kPa，500kPa反应速率快，达到平衡的时间短，增大压强，平衡正向移动，A2的平衡转化率增大，即A2的平衡转化率：500kPa大于100kPa，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】前后体积减小的放热反应，温度升高时，速率都增大，但是逆反应速率增加的多，压强越大，平衡向右移动，生成物的含量增大，达到平衡时，正逆速率都增大，且平衡未移动，只能是加入催化剂，压强越大，反应物的转化率越大
9．【答案】A
【解析】【解答】在恒温时，一固定容积的容器内通入1mol PCl5（g）发生如下反应：PCl5（g） PCl3（g）+Cl2（g） 达到平衡时，再向容器内通入一定量的PCl5（g），重新达到平衡后，这个平衡体系的状态，与向另一成比例的容器中加入这一定量的PCl5（g）在相同条件下建立等效平衡后再通过加压措施通入到原来的容器中相同，由于加压后，平衡向逆反应方向移动，所以与第一次平衡时相比，PCl5的体积分数增大了，A正确。
【分析】根据新平衡等效于原平衡加压造成的，分析压强对化学平衡的影响即可.
10．【答案】C
【解析】【解答】A、物质A是固体，其他条件不变时，增加A的量平衡不移动，A不符合题意；
B、物质A是固体，不能出现在平衡常数表达式中，根据方程式可知该反应的平衡常数表达式为 ，B不符合题意；
C、正反应吸热，升高温度时，平衡向正反应方向进行，该反应的平衡常数增大，C符合题意；
D、平衡常数只与温度有关系，减小反应物A的浓度，该反应的平衡常数不变，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】A、A物质属于固体，增加A的质量，不影响其气体的浓度，平衡不受影响；
B、平衡常数只与气体或液体的浓度有关；
C、根据题意，正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应进行，平衡常数变大；
D、平衡常数只与体系的温度有关，温度不变，平衡常数不变；
11．【答案】C
【解析】【解答】A.在平衡常数表达式中，反应物浓度和生成物浓度都应用平衡浓度表示，A不符合题意；
B.同一反应，平化学衡常数只受温度影响，反应物的转化率增大，平衡常数不一定改变，B不符合题意；
C.平衡常数越大，说明可逆反应进行的程度越大，C符合题意；
D.同一反应，化学平衡常数只受温度影响，与反应物浓度、体系的压强、催化剂等无关，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】平衡常数为生成物和反应物浓度次幂之积的比值，是温度的函数，只受温度的影响，可表示反应的程度。一般来说，平衡常数越大，反应程度越大。
12．【答案】A
【解析】【解答】A．由图可知，10min时H2O的浓度继续减小，反应向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，所以10min时改变的条件是升高温度。则5 min时该反应的K值一定小于12 min时的K值，故A符合题意；
B．根据图可知，前5min内H2O的浓度由1.00mol/L减小为0.50mol/L，根据v= = =0.1mol/(L min)，由化学计量数之比等于反应速率之比，则v(H2)=0.1mol/(L min)，故B不符合题意；
C．依据题意可知该反应在2L固定容积的容器中进行，所以不可能减小压强。且由图可知，10min时H2O的浓度继续减小，反应向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，所以是升高温度，故C不符合题意；
D.由方程式可知，该反应方程式前气体的平均相对分子质量为18，方程式后气体的平均相对分子质量为15。且12min时平衡与5min相比平衡正向移动了，所以该反应混合气体的平均相对分子质量：5min时大于12 min 时的，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据图像可知，10-12min，反应物浓度减小，平衡正向移动，生成物浓度升高解答；
B、计算出H2O的反应速率，根据化学计量数之比等于反应速率之比解答；
C、根据密闭容器中进行反应，正反应为吸热反应，且改变条件平衡正向移动，条件为升高温度；
D、根据反应正向进行，气体分子数目增加，气体总质量增加，物质的量增加解答；
13．【答案】C
【解析】【解答】A．由图象可知，E点对应温度下，2L容器中M的浓度约为0.7，6L容器中M的浓度约为0.37，将容器的容积由6L压缩至2L，M的浓度并没有增大3倍，因此平衡逆向移动，所以，A不符合题意；
B．达到平衡后，增大B的量，B为固体，对A的转化率无影响，B不符合题意；
C．由图象可知，恒容时随温度升高，M的浓度增大，平衡正向移动，F点所处温度高于E点，所以E点的平衡常数小于F点的平衡常数，C符合题意；
D．由图象可知，恒容时随温度升高，M的浓度增大，平衡正向移动，正反应为吸热反应，，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据影响化学平衡的因素分析。
14．【答案】B
【解析】【解答】A. 升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率也增大，A不符合题意；
B. 升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间，B符合题意；
C. 达到平衡后，升高温度有利于该反应平衡逆向移动，C不符合题意；
D. 达到平衡后，减小压强都有利于该反应平衡逆向移动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A2(g)＋2B2(g) 2AB2(g)的ΔH＜0，该反应是一个气体分子数减少的放热反应。
15．【答案】A
【解析】【解答】A．该反应中温度越高的平衡体积分数越低，压强越大的平衡体积分数越大，由图可知Y表示温度，X表示压强，A项符合题意；
B．压强越大的平衡体积分数越大，所以，B项不符合题意；
C．反应为放热反应，温度越高平衡常数越小，所以a＞b＞c，C项不符合题意；
D．、Y1条件下，e点状态体积分数较高，反应逆向进行，此时v(逆)＞v(正)，D项不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A.该反应属于放热反应，反应前后气体分子数减小，升温、减压均利于平衡逆向移动。
B.可利用控制变量法进行分析。
C.平衡常数只与温度有关，升温利于平衡逆向移动，平衡常数减小。
D.根据勒夏特烈原理进行分析，注意反应逆向进行，则v(逆)＞v(正)。
16．【答案】B
【解析】【解答】解：A、使用催化剂只能改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动，故A错误；
B、任何化学反应一定伴随能量的变化，升高温度，化学平衡一定是向着吸热方向进行，故B正确；
C、对于没有气体参加的反应，或是前后气体体积不变的反应，压强不会引起平衡的移动，故C错误；
D、在反应中，加入一种固体反应物，固体量的增减不会引起化学平衡的移动，故D错误．
故选B．
【分析】A、使用催化剂只能改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动； B、任何化学反应一定伴随能量的变化，升高温度，化学平衡向着吸热方向进行； C、对于有气体参加的反应且前后气体体积变化的反应，压强会引起平衡的移动； D、在反应中，固体量的增减不会引起化学平衡的移动．
17．【答案】（1）0.03；0.56(或9/16)；BC；降低；<
（2）2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H＝－122.7 kJ·mol－1
（3）CH3OCH3-12e_ +16OH-= 2CO32-+ 11H2O
【解析】【解答】（1）①T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率v(N2)= =0.03mol·L－1·min－1；平衡浓度c(NO)=0.80mol/L，c(N2)=0.6mol/L，c(CO2)=0.60mol/L，C(s)+2NO(g)═N2(g)+CO2(g)，平衡常数K= =0.56；
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，图表数据分析可知一氧化氮，氮气，二氧化碳浓度都增大；A．加入合适的催化剂，只能改变化学反应速率，不能改变平衡，浓度不变，故A不符合；
B.适当缩小容器的体积，反应前后是气体体积不变的反应，平衡不动，但个物质浓度增大，符合要求，故B符合；
C.通入一定量的NO，反应正向进行，达到平衡后一氧化氮、氮气、二氧化碳浓度增大，故C符合；
D.加入一定量的活性炭是固体，对平衡无影响，故D不符合；
故答案为：BC；
③30min时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比=0.040：0.030：0.030=4：3：3，30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则平衡向逆反应方向移动，所以逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，则ΔH＜0，平衡逆向移动，NO转化率降低；
（2）根据盖斯定律①×2+②，则CO2(g)加H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)═CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-122.7 kJ mol-1；
（3）二甲醚燃料电池工作时负极是二甲醚发生氧化反应，具体电极反应式为CH3OCH3- 12e_ +16OH-= 2CO32-+ 11H2O。
【分析】（1）②根据外界条件的改变对化学平衡移动的影响进行分析即可。
18．【答案】（1）413
（2）减小；反应①为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；；①的正反应为气体总分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，而反应③为气体总分子数不变的反应，产生CO的量不受压强的影响，因此增大压强时，CO的转化率提高
（3）>；ac；0.06mol/（L·min）；450；ad
【解析】【解答】（1）根据盖斯定律：②-③=①可得①，故△H1=△H2-△H3=-58kJ．mol-1-（+41kJ．mol-1）=-99kJ．mol-1，由反应热=反应物总键能-生成物总键能可得-99kJ．mol-1=（1076kJ．mol-1+2×436kJ．mol-1）-（3×x+343+465）kJ．mol-1，解得x=413kJ．mol-1，故答案为：413；（2）由图可知，压强一定时，随温度的升高，CO的转化率减小，反应①正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡体系中CO的量增大，反应③为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，又使平衡体系中CO的增大，总结果，随温度升高，CO的转化率减小；相同温度下，反应③前后气体分子数不变，压强改变不影响其平衡移动，反应①正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故增大压强有利于CO的转化率升高，故压强p3>P2>P1，故答案为：反应①为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；P3>P2>P1；①的正反应为气体总分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，而反应③为气体总分子数不变的反应，产生CO的量不受压强的影响，因此增大压强时，CO的转化率提高；（3）①根据题给图象分析可知，T2先达到平衡，则T2>T1，由温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，则K1>KⅡ，故答案为：>；②a.反应②为气体体积减小的反应，容器中压强不变说明该反应达到化学平衡状态，故正确；
b.甲醇和水蒸气均为生成物，无论反应是否达到平衡，甲醇和水蒸气的体积比均保持不变，故错误；
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)说明正反应速率等于逆反应速率，说明该反应达到化学平衡状态，故正确；
d.2个C=0断裂代表正反应速率，6个H－H断裂也代表正反应速率，不能说明正反应速率等于逆反应速率，不能说明该反应达到化学平衡状态，故错误；
故答案为：ac，故答案为：ac；③若5min后反应达到平衡状态，H2的转化率为90%，由此建立如下三段式：
CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)
起（mol/L） 0.5 1 0 0
变（mol/L） 0.3 0.9 0.3 0.3
平（mol/L） 0.2 0.1 0.3 0.3
则用CO2表示的平均反应速率为0.3 mol/L/5min=0.06mol/（L·min），反应的化学平衡常数K=c(CH3OH)c(H2O)/c(CO2)c3(H2)= ；缩小反应容器的容积，增大压强，平衡右移，甲醇产率增大；使用合适的催化剂，平衡不移动，甲醇产率不变；恒容充入He，各物质浓度不变，平衡不移动，甲醇产率不变；按原比例再充入CO2和H2，相当于增大压强增大压强，平衡右移，甲醇产率增大，
故答案为：ad，故答案为：0.06mol/（L·min）；450；ad。
【分析】（1）在化学反应中，生成物的键能和与反应物的键能和之差就是反应热；
（2）在放热反应中，升高温度，会使反应逆向移动；在有气体参与的反应中，增大压强会使反应向气体计量数之和较小的方向进行；
（3）在放热反应中，升高温度，反应会向逆向进行；
判断可逆反应达到平衡的标志是正逆反应相等；
物质的平均反应速率等于物质的物质的量浓度变化量与时间的比值。
19．【答案】（1）
（2）2ΔH1-3ΔH2-ΔH3
（3）OH-＋H3AsO3 =H2AsO ＋H2O；2.2
（4）；ac；>
【解析】【解答】(1)砷元素原子序数为33，原子核外有四个电子层，最外层5个电子，原子结构示意图为 ，故答案为： ；
(2)已知：①As(s)+ H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)△H1 ②H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H2 ③2As(s)+ O2(g)=As2O5(s)△H3，
则利用盖斯定律将①×2-②×3-③可得As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)△H=2△H1-3△H2-△H3，
故答案为：2△H1-3△H2-△H3；
(5)①根据图知，碱性条件下H3AsO3的浓度减小、 浓度增大，说明碱和H3AsO3生成 ，该反应为酸碱的中和反应，同时还生成水，离子方程式为OH-+H3AsO3= +H2O，
故答案为：OH-+H3AsO3= +H2O；
②Ka1= ，pH=2.2时c(H+)=10-2.2 mol/L，c(H3AsO3)=c( )，p Ka1=-lg Ka1=-lg =2.2，故答案为：2.2。
(3)①该反应的平衡常数表达式为: ；
②a、溶液的pH不再变化，即H+浓度不在变化，可以说明反应达到平衡，故a正确；
b、同方向的化学反应速率与计量系数成正比，故v(I-)=2v( )不能说明反应达到平衡，故b不正确；
c． 不再变化，即 与 的浓度不在变化，可以说明反应达到平衡，故c正确；
d．由图可知平衡时c( )=ymol L-1，则此时c(I-)=2ymol L-1，故d不正确；
故答案为：ac；
③tm时，反应未达到平衡，此时v正大于v逆，
故答案为：大于。
【分析】(3)①根据图知，碱性条件下H3AsO3的浓度减小、 浓度增大，说明碱和H3AsO3生成 ，该反应为酸碱的中和反应；(4)②a、溶液的pH不再变化，即H+浓度不在变化；b、同方向的化学反应速率与计量系数成正比；
c． 不再变化，即 与 的浓度不在变化；
d．由图可知平衡时c( )=ymol L-1，则此时c(I-)=2ymol L-1；
③tm时，反应未达到平衡，此时v正大于v逆.
20．【答案】（1）＜；0.05 mol L 1 s 1；增大；不变；bd
（2）CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=－810.1 kJ mol 1
（3）b
【解析】【解答】(1)①依据“先拐者大”，先出现拐点的T1＞T2，温度高的T1对应c(CO2)低，平衡逆向移动，正反应放热，所以ΔH＜0；故答案为：＜。
②由图得出 ，依据速率比等于物质计量数之比，得出υ(N2)= 0.05mol L 1 s 1；故答案为：0.05mol L 1 s 1。
③将催化剂磨成粉末，可增大催化剂与反应物的接触面积，增大反应速率。催化剂不会影响平衡移动，只会改变反应速率，所以反应速率增大CO的转化率不变；故答案为：增大；不变。
④a图由于0时刻无产物，所以υ(逆)起点为0，故a图不正确；b图因为在绝热容器中进行，该反应放热，导致体系温度升高，平衡常数减小，除非达到平衡，体系温度才不会发生变化，从而化学平衡常数K不变，所以b图符合题目要求，故b图正确；c图n(CO2)与n(NO)相等，物质之间量的关系不能表示其浓度不变，不能作为达到平衡状态的依据，故c图不正确；d图NO质量分数不变，符合化学平衡状态的定义，故d图正确；综上所述，答案为：bd。
(2)依据盖斯定律，第一个方程式减去第二个方程式得到CH4(g)+N2O4(g)= N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=－810.1 kJ mol 1；故答案为：CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=－810.1 kJ mol 1。
(3)平衡向正反应方向移动说明υ(正)＞υ(逆)，a．υ(逆)的变化说明平衡逆向移动，故a不正确；b．反应物转化率增大，只能通过反应正向移动实现，故b正确；c．反应物的体积百分含量减小有可能是抽走(移出)反应物导致，平衡可能逆向移动，故c不正确；d．有可能抽走CO2导致，平衡可能逆向移动，故d不正确；综上所述，答案为b。
【分析】（1）①依据“高温高压、先拐先平”可知T1＞T2，温度高的T1对应c(CO2)低，说明正反应放热；
②先通过2s内CO2的浓度变化量求出其反应速率，再根据速率比等于物质计量数之比计算，注意单位；
③催化剂磨成粉末增大了催化剂与反应物的接触面积，反应速率加快，但催化剂不会影响平衡移动，所以转化率不变；
④a图0时刻无产物，υ(逆)起点应为0；
b图由于反应在绝热容器中进行，反应放热导致体系温度升高，平衡常数减小；
c图反应物与生成物之间物质的量相等不能表示其浓度不变，浓度不变才说明反应达到平衡状态；
d图NO质量分数不变，符合反应达到平衡状态得依据；
（2）首先写出所求反应的方程式，注意标明状态。再依据盖斯定律，将方程式① 方程式②可得此式，△H＝△H1 △H2即得所求热化学方程式；
（3）平衡向正反应方向移动，即v逆＞v逆，
a．只有v逆的变化不能说明平衡的移动，
b．反应物转化率增大说明平衡正移；
c．反应物的体积百分含量减小有可能是移出反应物导致的；
d．可能是抽走CO2导致的。
21．【答案】（1）Y
（2）0.1mol/(L·min)
（3）①②③
（4）A；B；E
【解析】【解答】(1)根据反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，从反应开始到反应达到平衡，N2和H2的浓度逐渐减小，NH3的浓度逐渐增大，结合图中曲线变化可知，曲线Y表示NH3的物质的量浓度随时间的变化曲线；
(2)0~4min 内，Z的浓度变化量=0.6 mol/L-0.2 mol/L=0.4 mol/L，以Z的浓度变化表示的平均反应速率= =0.1 mol/(L·min)；
(3)①通入H2，反应体系中H2的浓度增大，反应速率增大；
②减小容 器体积相当于增大反应体系的各组分的浓度，反应速率增大；
③升高温度，反应速率增大；
④通入Ar使压强增大，容器的体积不变，反应体系中各组分的浓度不变，反应速率不变；
能增大反应速率的有①②③；
(4)A．相同时间内消耗n mol的N2的同时生成3nmol的H2，说明此时正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，故A符合题意；
B．反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)为正反应气体分子数减小的平衡体系，未达到平衡状态时压强不断发生变化，当容器内压强不再发生变化时，说明正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，故B符合题意；
C．该反应体系全部为气体，且反应遵循物料守恒，反应体系中气体的原子数目始终保持不变，则容器内混合气体原子总数不变，不能说明反应达到平衡状态，故C不符合题意；
D．当反应达到平衡状态时，2v正(N2)=v逆(NH3)，选项中，N2和NH3的反应速率未指明正反应还是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故D不符合题意；
E．当反应达到平衡状态时，反应体系各组分的含量保持不变，当H2的体积分数不再发生变化时，能说明反应达到平衡状态，故E符合题意；
故答案为：ABE。
【分析】（1）氨气是生成物，故含量在增加
（2）根据平衡时的浓度进行计算即可
（3）反应速率的增大，主要是考虑增加反应物的浓度、温度、以及温度
（4）判断平衡状态主要是考虑的是速率，以及反应物的浓度不变，以及对于前后系数之和不等的反应，压强是否改变等进行判断是否平衡
一、单选题
1．对于某可逆反应平衡体系，下列措施一定会使平衡移动的是（ ）
A．升高温度 B．使用催化剂
C．改变体系压强 D．增大反应物用量
2．已知反应 2SO2（g）+O2（g） 2SO3 （g）△H＜0，下列说法不正确的是（ ）
A．升高温度，正、逆反应速率均加快
B．增大压强，化学平衡正向移动
C．充入O2，可提高SO2的转化率
D．当气体总质量不变时，反应达平衡状态
3．一定条件下反应2AB(g) A2(g)＋B2(g)达到平衡状态的标志是（ ）
A．单位时间内生成nmolA2，同时生成2nmolAB
B．容器内，3种气体AB、A2、B2共存
C．AB的消耗速率等于A2的消耗速率
D．容器中的总压强不随时间变化而变化
4．将一定量的NO和Cl2充入密闭容器中，发生反应2NO(g)+ Cl2(g) 2NOCl(g)，建立平衡后，保持温度不变，再充入少量的NO和NOCl，当达到新的平衡时，与旧平衡相比，的值（ ）
A．不变 B．变小
C．变大 D．先变大后变小
5．在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，在温度为T K和（T+10）K时，测得各物质的浓度如下表，据此得出的下列结论中符合题意的是（ ）
温度 T K (T+10)K
测定时刻/s t1 t2 t3 t4 t5
c（A）/mol·L-1 6 3 2 2 2.2
c（B）/mol·L-1 5 3.5 3 3 3.1
c（C）/mol·L-1 1 2.5 3 3 2.9
A．在t3时刻反应已经停止
B．升高温度，该反应的化学平衡常数将增大
C．在t 3时刻，若增大压强，则A的转化率将减小
D．在t2~ t3内，A的平均反应速率为 mol·（L·s）-1
6．在一定条件下，可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，达到平衡，当单独改变（ ）
下列条件后，有关叙述错误的是
A．加催化剂，v正、v逆都发生变化且变化的倍数相等
B．加压，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数；该反应的平衡常数K不变
C．降温，v正、v逆都减小，且v正减小倍数小于v逆减小倍数；该反应的平衡常数K增大
D．加入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数
7．某温度下，在一恒容密闭容器中充入X、Y两种气体，测得各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．反应达到平衡后，容器中物质的总物质的量减少了0.4mol
B．该反应的化学方程式为X+2Y Z
C．该温度下，平衡常数K约为0.7
D．若起始时加入的X、Y的物质的量均加倍，则平衡时X的转化率增大
8．对于可逆反应：A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)ΔH＜0，改变外界条件则下列图象中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．在恒温时，一固定容积的容器内通入1molPCl5（g）发生如下反应：PCl5（g） PCl3（g）+Cl2（g）达到平衡时，再向容器内通入一定量的PCl5（g），重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，PCl5的体积分数（ ）
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法判断
10．在一定温度下，对于可逆反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋2D(g) ΔH > 0，则下列叙述正确的是( )
A．其他条件不变时，增加A的量平衡向正向进行
B．该反应的平衡常数表达式为：
C．升高温度时，该反应的平衡常数增大
D．减小反应物A的浓度，该反应的平衡常数减小
11．下列关于平衡常数的说法正确的是（）
A．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示，生成物浓度用平衡浓度表示
B．可逆反应中，反应物的转化率增大，一定导致化学平衡常数增大
C．可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度
D．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关
12．在2L密闭容器中进行反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)△H>0，测得c(H2O)随反应时间(t)的变化如图。下列判断正确的是（ ）
A．5min时该反应的K值一定小于12 min时的K值
B．0~5min内，v (H2)=0.05mol/(L min)
C．10 min时，改变的外界条件可能是减小压强
D．该反应混合气体的平均相对分子质量：5min时小于12 min 时的
13．在一定条件下，取一定量的A和B在恒容密闭容器中发生反应：，达到平衡时，M的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列有关判断一定正确的是（ ）
A．
B．达到平衡后，增大B的量将会提高A的转化率
C．E点的平衡常数小于F点的平衡常数
D．
14．已知反应A2(g)＋2B2(g) 2AB2(g)的ΔH＜0，下列说法正确的是（ ）
A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
15．工业上制备硝酸过程中涉及反应： 。某实验小组测得不同条件下反应平衡时的体积分数变化如下图(图中X、Y分别代表温度或压强)，下列说法错误的是（ ）
A．图中X表示温度，Y表示压强
B．
C．对应条件下的平衡常数：a＞b＞c
D．、条件下，e点对应状态时v(逆)＞v(正)
16．对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是（ ）
A．使用催化剂 B．升高温度
C．增大体系压强 D．加入一种反应物
二、综合题
17．二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
（1）用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g) ΔH，在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：
时间/min 浓度/(mol/L) 0 10 20 30 40 50
NO 2.0 1.16 0.80 0.80 0.96 0.96
N2 0 0.42 0.60 0.60 0.72 0.72
CO2 0 0.42 0.60 0.60 0.72 0.72
①根据图表数据分析T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率
v(N2)= mol·L－1·min－1；计算该反应的平衡常数K= 。
②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是 (填字母代号)。
A．加入合适的催化剂
B.适当缩小容器的体积
C.通入一定量的NO
D.加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则达到新平衡时NO的转化率 (填“升高”或“降低”)，ΔH 0(填“>”或“<”).
（2）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知：
CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.1 kJ·mol－1
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H2＝－24.5 kJ·mol－1
写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式 。
（3）二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用，一种二甲醚氧气电池(电解质为KOH溶液)的负极反应式为：
18．甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1；
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=－58kJ/mol；
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H=+41k J/ mol。
回答下列问题：
（1）已知反应①中相关的化学键键能数据如下表：
化学键 H—H C－O C≡O H－O C—H
E/(kJ·mol－1) 436 343 1076 465 x
则x= 。
（2）合成气组成n(H2)/n(CO+
CO2)=2.60时，体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图甲所示。α(CO)值随温度升高而 (填“增大”或“减小”)，其原因是 ；图中的压强由大到小为 ，其判断理由是 。
（3）若将1mol CO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中，在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K1 KⅡ(填“＞”“=”或“＜”)。
②一定温度下，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填序号)。
a.容器中压强不变
b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)
d.2个C=0断裂的同时有6个H－H断裂
③若5min后反应达到平衡状态，H2的转化率为90%，则用CO2表示的平均反应速率为 ，该温度下的平衡常数为 ；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。(填序号)。
a.缩小反应容器的容积
b.使用合适的催化剂
c.充入He
d.按原比例再充入CO2和H2
19．砷(As)是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：
（1）画出砷的原子结构示意图： 。
（2）已知：As(s)＋ H2(g)＋2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)＋ O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)＋ O2(g)=As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s)＋3H2O(l)=2H3AsO4(s) 的ΔH = 。
（3）H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如下左、右两图所示。
①以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0～10.0)，将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为 。
②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4 H2AsO ＋H+的电离常数为Ka1，则pKa1= (pKa1=-lgKa1)。
（4）298 K时，将一定量的Na3AsO3、I2和NaOH溶液混合，发生反应： AsO (aq)＋I2(aq)＋2OH-(aq) AsO (aq)＋2I (aq)＋H2O(l) 溶液中c(AsO )与反应时间t的关系如图所示。
①该反应的平衡常数表达式为 。
②下列可判断反应达到平衡的是 (填标号)。
a.溶液的pH不再变化 b. v(I-)=2v(AsO )
c. 不再变化 d. c(I-)=y mol·L 1
③tm时，v正 v逆(填“>”“＜”或“=”)。
20．我国汽车尾气和燃煤尾气的净化取得一定成效。
（1）汽车尾气净化原理2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图1所示。
据此判断：
①该反应的ΔH 0(填“>”或“<”)。
②T温度下，0～2s内的平均反应速率υ(H2)= 。
③当固体催化剂的质量一定时，将催化剂磨成粉末，则反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，CO转化率 。
④若在绝热、恒容的密闭体系中充入一定量的NO和CO气体进行该反应，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填字母序号)。
（2）煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=－867.0
kJ mol 1；2NO2(g) N2O4(g) ΔH=－56.9 kJ mol 1，写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2、CO2和H2O(g)的热化学方程式： 。
（3）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚：2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=－130.8 kJ mol 1，一定条件下，上述反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是 (填字母序号)。
a．逆反应速率先增大后减小
b．H2的转化率增大
c．反应物的体积百分含量减小
d．容器中 值变小
21．在一定温度下，体积为2 L的密闭容器中加入1.2molN2、3.2 molH2，N2和H2之间发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，如图所示。
（1）曲线 (填“X”、“Y”或“Z”)表示NH3的物质的量浓度随时间的变化曲线。
（2）0~4min 内，以Z的浓度变化表示的平均反应速率为 。
（3）下列措施能使该反应的化学反应速率加快的是 (用序号回答)。
①通入H2②减小容 器体积 ③升高温度 ④通入Ar使压强增大
（4）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_________(填标号)。
A．相同时间内消耗n mol的N2的同时生成3n mol的H2
B．容器内压强不再发生变化
C．容器内混合气体原子总数不变
D．2v(N2)=v(NH3)
E．H2的体积分数不再发生变化
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A.由于任何化学反应过程中都伴随着能量的变化，因此改变温度，平衡移动发生移动，A符合题意；
B.催化剂能同等程度的改变正逆反应速率，平衡不移动，B不符合题意；
C.若反应前后气体分子数不变，则改变体系压强，平衡不发生移动，C不符合题意；
D.增大反应物用量，若该反应为固体，由于固体的浓度为一常量，因此浓度不变，平衡不移动，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对平衡移动影响因素的考查，结合浓度、温度、压强和催化剂对平衡移动的影响分析。
2．【答案】D
【解析】【解答】解：A.2SO2（g）+O2（g） 2SO3 （g）△H＜0，是放热反应，升高温度平衡逆向进行，但反应速率增大，正、逆反应速率均加快，故A正确；
B．正反应是气体体积减小的反应，增大压强，化学平衡正向移动，故B正确；
C．反应中充入O2，可提高SO2的转化率，氧气转化率减小，故C正确；
D．反应前后气体质量始终保持不变，气体质量不变不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
故选D．
【分析】A．温度升高反应速率增大，正逆反应速率都增大，吸热反应方向的速率增大多；
B．反应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进行；
C．两种反应物增加其中一种会增大另一种物质的转化率，本身转化率减小；
D．反应前后都是气体，气体质量不变；
3．【答案】A
【解析】【解答】A．单位时间内生成n mol A2等效于单位时间内生成n molB2 同时消耗n mol B2，正逆反应速率相等，故A符合题意；
B.容器内，AB、A2、B2三种气体共存，只要反应发生一直共存，故B不符合题意；
C.AB的消耗速率等于A2的消耗速率，之比不等于计量数之比，故C不符合题意；
D.容器的体积不变，混合气体的总物质的量不变，则容器内压强始终不变，无法说明达平衡状态，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题主要考查化学平衡判据：根据化学平衡状态的特征进行解答。当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（且不为0），达到一种动态的平衡；各物质的溶度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生改变；对于反应前后气体分子数不同的反应，如果气体的压强不变，则其达到了平衡状态；由此即可得出答案。
4．【答案】A
【解析】【解答】根据方程式可知表示该反应的平衡常数，平衡常数只与温度有关系，由于温度不变，则平衡常数不变，即的值不变。
故答案为：A。
【分析】化学平衡常数只跟温度有关，跟浓度、压强、催化剂、体积等无关。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．在t3时刻时物质的浓度不再发生变化，证明反应已经处于平衡状态，反应物还在变为生成物，生成物还在变为反应物，只是消耗的速率与产生的速率相等，反应并没有停止，不符合题意。
B.根据图表可知，当反应达到平衡后升高温度，反应物的浓度增大，生成物的浓度减小，说明化学平衡逆向移动。根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热的反应方向移动，所以该反应的化学平衡常数将减小，不符合题意。
C.在反应达到平衡前，各种物质的浓度变化为：Δc(A)=6-2=4mol/L；Δc(B)= 5-3=2mol/L；Δc(C)=3-1=2mol/L，Δc(A)：Δc(B)：c(C)=4：2：2=2：1：1，由于物质反应时变化的物质的量的比为方程式中该物质的化学计量数的比，所以该反应的方程式是：，2A(g)+B(g) C(g)。可见该反应的正反应是气体体积减小的反应，在t 3时刻，若增大压强，平衡向气体体积减小的正反应方向移动， A的转化率将增大，不符合题意。
D.在t2~ t3内，A的平均反应速率为V(A)= Δc(A)÷t=1mol/L÷(t3-t2)s= mol·（L·s）-1，符合题意。
故答案为：D
【分析】A.化学平衡状态是一种动态平衡；
B.正反应是放热反应，因此升高温度，平衡常数会减小；
C.增大压强，反应会向气体计量数之和小的方向进行；
D.某一物质在某一时间段内的平均反应速率等于物质的量浓度的变化量与时间间隔的比值。
6．【答案】D
【解析】【解答】解：A、加入催化剂，正逆反应速率都同等程度的增大，A不符合题意；
B、加压，正逆反应速率增大，反应向正向移动，则正反应速率增大倍数大于逆反应增大倍数，但平衡常数不变，B不符合题意；
C、降温，正逆反应速率都减小，平衡正向移动，则正反应减小倍数小于逆反应速率减小倍数，平衡常数增大，C不符合题意；
D、在体积不变的情况下，加入氩气，正逆反应速率都不变，D符合题意。
故答案为：D
【分析】，正反应为气体体积变小，且放热反应；
A、可逆反应中，加入催化剂，能够降低体系需要的活化能，正反反应速率同时增大；
B、增大压强，体系体积减小，各物质的浓度增大；增大压强平衡向体积减小的方向移动，所以正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数。温度不变，平衡常数不变；
C、降低温度，各物质的反应速率均减小，且反应向正反应方向移动，正反应速率减小的倍数小于逆反应减小的倍数；
D、加入稀有气体，平衡不移动，正反速率改变程度相同；
7．【答案】C
【解析】【解答】A．由图可知，反应前物质的总量为2mol，平衡后物质的量总量为 =1.6mol，减少0.4mol，故A不符合题意；
B．根据分析可知该反应的化学方程式为 ，故B不符合题意；
C．该容器的体积未知，无法求出浓度，根据 可知 不能计算出K，故C符合题意；
D．该反应为分子数减少的反应，物质的量加倍，则压强增大，平衡正向移动，X的转化率增加，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据反应前后气体物质的量的变化计算；
B．根据化学反应的计量系数之比等于物质的量的变化量之比；
C．容器的体积未知，无法求出浓度，不能计算K；
D．依据勒夏特列原理分析。
8．【答案】C
【解析】【解答】该反应的正反应是气体分子数减小的放热反应；
A．升高温度，正、逆反应速率都加快，逆反应速率加快的倍数＞正反应速率加快的倍数，A不符合题意；
B．采用“定一议二”法，压强一定时升高温度，平衡逆向移动，AB3物质的量分数减小，温度一定时增大压强，平衡正向移动，AB3物质的量分数增大，B不符合题意；
C．在t1时加入催化剂，正、逆反应速率都加快，且正、逆反应速率加快的倍数相等，即正、逆反应速率仍相等，平衡不移动，C符合题意；
D.500kPa的压强大于100kPa，500kPa反应速率快，达到平衡的时间短，增大压强，平衡正向移动，A2的平衡转化率增大，即A2的平衡转化率：500kPa大于100kPa，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】前后体积减小的放热反应，温度升高时，速率都增大，但是逆反应速率增加的多，压强越大，平衡向右移动，生成物的含量增大，达到平衡时，正逆速率都增大，且平衡未移动，只能是加入催化剂，压强越大，反应物的转化率越大
9．【答案】A
【解析】【解答】在恒温时，一固定容积的容器内通入1mol PCl5（g）发生如下反应：PCl5（g） PCl3（g）+Cl2（g） 达到平衡时，再向容器内通入一定量的PCl5（g），重新达到平衡后，这个平衡体系的状态，与向另一成比例的容器中加入这一定量的PCl5（g）在相同条件下建立等效平衡后再通过加压措施通入到原来的容器中相同，由于加压后，平衡向逆反应方向移动，所以与第一次平衡时相比，PCl5的体积分数增大了，A正确。
【分析】根据新平衡等效于原平衡加压造成的，分析压强对化学平衡的影响即可.
10．【答案】C
【解析】【解答】A、物质A是固体，其他条件不变时，增加A的量平衡不移动，A不符合题意；
B、物质A是固体，不能出现在平衡常数表达式中，根据方程式可知该反应的平衡常数表达式为 ，B不符合题意；
C、正反应吸热，升高温度时，平衡向正反应方向进行，该反应的平衡常数增大，C符合题意；
D、平衡常数只与温度有关系，减小反应物A的浓度，该反应的平衡常数不变，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】A、A物质属于固体，增加A的质量，不影响其气体的浓度，平衡不受影响；
B、平衡常数只与气体或液体的浓度有关；
C、根据题意，正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应进行，平衡常数变大；
D、平衡常数只与体系的温度有关，温度不变，平衡常数不变；
11．【答案】C
【解析】【解答】A.在平衡常数表达式中，反应物浓度和生成物浓度都应用平衡浓度表示，A不符合题意；
B.同一反应，平化学衡常数只受温度影响，反应物的转化率增大，平衡常数不一定改变，B不符合题意；
C.平衡常数越大，说明可逆反应进行的程度越大，C符合题意；
D.同一反应，化学平衡常数只受温度影响，与反应物浓度、体系的压强、催化剂等无关，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】平衡常数为生成物和反应物浓度次幂之积的比值，是温度的函数，只受温度的影响，可表示反应的程度。一般来说，平衡常数越大，反应程度越大。
12．【答案】A
【解析】【解答】A．由图可知，10min时H2O的浓度继续减小，反应向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，所以10min时改变的条件是升高温度。则5 min时该反应的K值一定小于12 min时的K值，故A符合题意；
B．根据图可知，前5min内H2O的浓度由1.00mol/L减小为0.50mol/L，根据v= = =0.1mol/(L min)，由化学计量数之比等于反应速率之比，则v(H2)=0.1mol/(L min)，故B不符合题意；
C．依据题意可知该反应在2L固定容积的容器中进行，所以不可能减小压强。且由图可知，10min时H2O的浓度继续减小，反应向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，所以是升高温度，故C不符合题意；
D.由方程式可知，该反应方程式前气体的平均相对分子质量为18，方程式后气体的平均相对分子质量为15。且12min时平衡与5min相比平衡正向移动了，所以该反应混合气体的平均相对分子质量：5min时大于12 min 时的，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据图像可知，10-12min，反应物浓度减小，平衡正向移动，生成物浓度升高解答；
B、计算出H2O的反应速率，根据化学计量数之比等于反应速率之比解答；
C、根据密闭容器中进行反应，正反应为吸热反应，且改变条件平衡正向移动，条件为升高温度；
D、根据反应正向进行，气体分子数目增加，气体总质量增加，物质的量增加解答；
13．【答案】C
【解析】【解答】A．由图象可知，E点对应温度下，2L容器中M的浓度约为0.7，6L容器中M的浓度约为0.37，将容器的容积由6L压缩至2L，M的浓度并没有增大3倍，因此平衡逆向移动，所以，A不符合题意；
B．达到平衡后，增大B的量，B为固体，对A的转化率无影响，B不符合题意；
C．由图象可知，恒容时随温度升高，M的浓度增大，平衡正向移动，F点所处温度高于E点，所以E点的平衡常数小于F点的平衡常数，C符合题意；
D．由图象可知，恒容时随温度升高，M的浓度增大，平衡正向移动，正反应为吸热反应，，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据影响化学平衡的因素分析。
14．【答案】B
【解析】【解答】A. 升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率也增大，A不符合题意；
B. 升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间，B符合题意；
C. 达到平衡后，升高温度有利于该反应平衡逆向移动，C不符合题意；
D. 达到平衡后，减小压强都有利于该反应平衡逆向移动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A2(g)＋2B2(g) 2AB2(g)的ΔH＜0，该反应是一个气体分子数减少的放热反应。
15．【答案】A
【解析】【解答】A．该反应中温度越高的平衡体积分数越低，压强越大的平衡体积分数越大，由图可知Y表示温度，X表示压强，A项符合题意；
B．压强越大的平衡体积分数越大，所以，B项不符合题意；
C．反应为放热反应，温度越高平衡常数越小，所以a＞b＞c，C项不符合题意；
D．、Y1条件下，e点状态体积分数较高，反应逆向进行，此时v(逆)＞v(正)，D项不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A.该反应属于放热反应，反应前后气体分子数减小，升温、减压均利于平衡逆向移动。
B.可利用控制变量法进行分析。
C.平衡常数只与温度有关，升温利于平衡逆向移动，平衡常数减小。
D.根据勒夏特烈原理进行分析，注意反应逆向进行，则v(逆)＞v(正)。
16．【答案】B
【解析】【解答】解：A、使用催化剂只能改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动，故A错误；
B、任何化学反应一定伴随能量的变化，升高温度，化学平衡一定是向着吸热方向进行，故B正确；
C、对于没有气体参加的反应，或是前后气体体积不变的反应，压强不会引起平衡的移动，故C错误；
D、在反应中，加入一种固体反应物，固体量的增减不会引起化学平衡的移动，故D错误．
故选B．
【分析】A、使用催化剂只能改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动； B、任何化学反应一定伴随能量的变化，升高温度，化学平衡向着吸热方向进行； C、对于有气体参加的反应且前后气体体积变化的反应，压强会引起平衡的移动； D、在反应中，固体量的增减不会引起化学平衡的移动．
17．【答案】（1）0.03；0.56(或9/16)；BC；降低；<
（2）2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H＝－122.7 kJ·mol－1
（3）CH3OCH3-12e_ +16OH-= 2CO32-+ 11H2O
【解析】【解答】（1）①T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率v(N2)= =0.03mol·L－1·min－1；平衡浓度c(NO)=0.80mol/L，c(N2)=0.6mol/L，c(CO2)=0.60mol/L，C(s)+2NO(g)═N2(g)+CO2(g)，平衡常数K= =0.56；
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，图表数据分析可知一氧化氮，氮气，二氧化碳浓度都增大；A．加入合适的催化剂，只能改变化学反应速率，不能改变平衡，浓度不变，故A不符合；
B.适当缩小容器的体积，反应前后是气体体积不变的反应，平衡不动，但个物质浓度增大，符合要求，故B符合；
C.通入一定量的NO，反应正向进行，达到平衡后一氧化氮、氮气、二氧化碳浓度增大，故C符合；
D.加入一定量的活性炭是固体，对平衡无影响，故D不符合；
故答案为：BC；
③30min时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比=0.040：0.030：0.030=4：3：3，30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则平衡向逆反应方向移动，所以逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，则ΔH＜0，平衡逆向移动，NO转化率降低；
（2）根据盖斯定律①×2+②，则CO2(g)加H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)═CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-122.7 kJ mol-1；
（3）二甲醚燃料电池工作时负极是二甲醚发生氧化反应，具体电极反应式为CH3OCH3- 12e_ +16OH-= 2CO32-+ 11H2O。
【分析】（1）②根据外界条件的改变对化学平衡移动的影响进行分析即可。
18．【答案】（1）413
（2）减小；反应①为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；；①的正反应为气体总分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，而反应③为气体总分子数不变的反应，产生CO的量不受压强的影响，因此增大压强时，CO的转化率提高
（3）>；ac；0.06mol/（L·min）；450；ad
【解析】【解答】（1）根据盖斯定律：②-③=①可得①，故△H1=△H2-△H3=-58kJ．mol-1-（+41kJ．mol-1）=-99kJ．mol-1，由反应热=反应物总键能-生成物总键能可得-99kJ．mol-1=（1076kJ．mol-1+2×436kJ．mol-1）-（3×x+343+465）kJ．mol-1，解得x=413kJ．mol-1，故答案为：413；（2）由图可知，压强一定时，随温度的升高，CO的转化率减小，反应①正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡体系中CO的量增大，反应③为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，又使平衡体系中CO的增大，总结果，随温度升高，CO的转化率减小；相同温度下，反应③前后气体分子数不变，压强改变不影响其平衡移动，反应①正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故增大压强有利于CO的转化率升高，故压强p3>P2>P1，故答案为：反应①为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；P3>P2>P1；①的正反应为气体总分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，而反应③为气体总分子数不变的反应，产生CO的量不受压强的影响，因此增大压强时，CO的转化率提高；（3）①根据题给图象分析可知，T2先达到平衡，则T2>T1，由温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，则K1>KⅡ，故答案为：>；②a.反应②为气体体积减小的反应，容器中压强不变说明该反应达到化学平衡状态，故正确；
b.甲醇和水蒸气均为生成物，无论反应是否达到平衡，甲醇和水蒸气的体积比均保持不变，故错误；
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)说明正反应速率等于逆反应速率，说明该反应达到化学平衡状态，故正确；
d.2个C=0断裂代表正反应速率，6个H－H断裂也代表正反应速率，不能说明正反应速率等于逆反应速率，不能说明该反应达到化学平衡状态，故错误；
故答案为：ac，故答案为：ac；③若5min后反应达到平衡状态，H2的转化率为90%，由此建立如下三段式：
CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)
起（mol/L） 0.5 1 0 0
变（mol/L） 0.3 0.9 0.3 0.3
平（mol/L） 0.2 0.1 0.3 0.3
则用CO2表示的平均反应速率为0.3 mol/L/5min=0.06mol/（L·min），反应的化学平衡常数K=c(CH3OH)c(H2O)/c(CO2)c3(H2)= ；缩小反应容器的容积，增大压强，平衡右移，甲醇产率增大；使用合适的催化剂，平衡不移动，甲醇产率不变；恒容充入He，各物质浓度不变，平衡不移动，甲醇产率不变；按原比例再充入CO2和H2，相当于增大压强增大压强，平衡右移，甲醇产率增大，
故答案为：ad，故答案为：0.06mol/（L·min）；450；ad。
【分析】（1）在化学反应中，生成物的键能和与反应物的键能和之差就是反应热；
（2）在放热反应中，升高温度，会使反应逆向移动；在有气体参与的反应中，增大压强会使反应向气体计量数之和较小的方向进行；
（3）在放热反应中，升高温度，反应会向逆向进行；
判断可逆反应达到平衡的标志是正逆反应相等；
物质的平均反应速率等于物质的物质的量浓度变化量与时间的比值。
19．【答案】（1）
（2）2ΔH1-3ΔH2-ΔH3
（3）OH-＋H3AsO3 =H2AsO ＋H2O；2.2
（4）；ac；>
【解析】【解答】(1)砷元素原子序数为33，原子核外有四个电子层，最外层5个电子，原子结构示意图为 ，故答案为： ；
(2)已知：①As(s)+ H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)△H1 ②H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H2 ③2As(s)+ O2(g)=As2O5(s)△H3，
则利用盖斯定律将①×2-②×3-③可得As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)△H=2△H1-3△H2-△H3，
故答案为：2△H1-3△H2-△H3；
(5)①根据图知，碱性条件下H3AsO3的浓度减小、 浓度增大，说明碱和H3AsO3生成 ，该反应为酸碱的中和反应，同时还生成水，离子方程式为OH-+H3AsO3= +H2O，
故答案为：OH-+H3AsO3= +H2O；
②Ka1= ，pH=2.2时c(H+)=10-2.2 mol/L，c(H3AsO3)=c( )，p Ka1=-lg Ka1=-lg =2.2，故答案为：2.2。
(3)①该反应的平衡常数表达式为: ；
②a、溶液的pH不再变化，即H+浓度不在变化，可以说明反应达到平衡，故a正确；
b、同方向的化学反应速率与计量系数成正比，故v(I-)=2v( )不能说明反应达到平衡，故b不正确；
c． 不再变化，即 与 的浓度不在变化，可以说明反应达到平衡，故c正确；
d．由图可知平衡时c( )=ymol L-1，则此时c(I-)=2ymol L-1，故d不正确；
故答案为：ac；
③tm时，反应未达到平衡，此时v正大于v逆，
故答案为：大于。
【分析】(3)①根据图知，碱性条件下H3AsO3的浓度减小、 浓度增大，说明碱和H3AsO3生成 ，该反应为酸碱的中和反应；(4)②a、溶液的pH不再变化，即H+浓度不在变化；b、同方向的化学反应速率与计量系数成正比；
c． 不再变化，即 与 的浓度不在变化；
d．由图可知平衡时c( )=ymol L-1，则此时c(I-)=2ymol L-1；
③tm时，反应未达到平衡，此时v正大于v逆.
20．【答案】（1）＜；0.05 mol L 1 s 1；增大；不变；bd
（2）CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=－810.1 kJ mol 1
（3）b
【解析】【解答】(1)①依据“先拐者大”，先出现拐点的T1＞T2，温度高的T1对应c(CO2)低，平衡逆向移动，正反应放热，所以ΔH＜0；故答案为：＜。
②由图得出 ，依据速率比等于物质计量数之比，得出υ(N2)= 0.05mol L 1 s 1；故答案为：0.05mol L 1 s 1。
③将催化剂磨成粉末，可增大催化剂与反应物的接触面积，增大反应速率。催化剂不会影响平衡移动，只会改变反应速率，所以反应速率增大CO的转化率不变；故答案为：增大；不变。
④a图由于0时刻无产物，所以υ(逆)起点为0，故a图不正确；b图因为在绝热容器中进行，该反应放热，导致体系温度升高，平衡常数减小，除非达到平衡，体系温度才不会发生变化，从而化学平衡常数K不变，所以b图符合题目要求，故b图正确；c图n(CO2)与n(NO)相等，物质之间量的关系不能表示其浓度不变，不能作为达到平衡状态的依据，故c图不正确；d图NO质量分数不变，符合化学平衡状态的定义，故d图正确；综上所述，答案为：bd。
(2)依据盖斯定律，第一个方程式减去第二个方程式得到CH4(g)+N2O4(g)= N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=－810.1 kJ mol 1；故答案为：CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=－810.1 kJ mol 1。
(3)平衡向正反应方向移动说明υ(正)＞υ(逆)，a．υ(逆)的变化说明平衡逆向移动，故a不正确；b．反应物转化率增大，只能通过反应正向移动实现，故b正确；c．反应物的体积百分含量减小有可能是抽走(移出)反应物导致，平衡可能逆向移动，故c不正确；d．有可能抽走CO2导致，平衡可能逆向移动，故d不正确；综上所述，答案为b。
【分析】（1）①依据“高温高压、先拐先平”可知T1＞T2，温度高的T1对应c(CO2)低，说明正反应放热；
②先通过2s内CO2的浓度变化量求出其反应速率，再根据速率比等于物质计量数之比计算，注意单位；
③催化剂磨成粉末增大了催化剂与反应物的接触面积，反应速率加快，但催化剂不会影响平衡移动，所以转化率不变；
④a图0时刻无产物，υ(逆)起点应为0；
b图由于反应在绝热容器中进行，反应放热导致体系温度升高，平衡常数减小；
c图反应物与生成物之间物质的量相等不能表示其浓度不变，浓度不变才说明反应达到平衡状态；
d图NO质量分数不变，符合反应达到平衡状态得依据；
（2）首先写出所求反应的方程式，注意标明状态。再依据盖斯定律，将方程式① 方程式②可得此式，△H＝△H1 △H2即得所求热化学方程式；
（3）平衡向正反应方向移动，即v逆＞v逆，
a．只有v逆的变化不能说明平衡的移动，
b．反应物转化率增大说明平衡正移；
c．反应物的体积百分含量减小有可能是移出反应物导致的；
d．可能是抽走CO2导致的。
21．【答案】（1）Y
（2）0.1mol/(L·min)
（3）①②③
（4）A；B；E
【解析】【解答】(1)根据反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，从反应开始到反应达到平衡，N2和H2的浓度逐渐减小，NH3的浓度逐渐增大，结合图中曲线变化可知，曲线Y表示NH3的物质的量浓度随时间的变化曲线；
(2)0~4min 内，Z的浓度变化量=0.6 mol/L-0.2 mol/L=0.4 mol/L，以Z的浓度变化表示的平均反应速率= =0.1 mol/(L·min)；
(3)①通入H2，反应体系中H2的浓度增大，反应速率增大；
②减小容 器体积相当于增大反应体系的各组分的浓度，反应速率增大；
③升高温度，反应速率增大；
④通入Ar使压强增大，容器的体积不变，反应体系中各组分的浓度不变，反应速率不变；
能增大反应速率的有①②③；
(4)A．相同时间内消耗n mol的N2的同时生成3nmol的H2，说明此时正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，故A符合题意；
B．反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)为正反应气体分子数减小的平衡体系，未达到平衡状态时压强不断发生变化，当容器内压强不再发生变化时，说明正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，故B符合题意；
C．该反应体系全部为气体，且反应遵循物料守恒，反应体系中气体的原子数目始终保持不变，则容器内混合气体原子总数不变，不能说明反应达到平衡状态，故C不符合题意；
D．当反应达到平衡状态时，2v正(N2)=v逆(NH3)，选项中，N2和NH3的反应速率未指明正反应还是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故D不符合题意；
E．当反应达到平衡状态时，反应体系各组分的含量保持不变，当H2的体积分数不再发生变化时，能说明反应达到平衡状态，故E符合题意；
故答案为：ABE。
【分析】（1）氨气是生成物，故含量在增加
（2）根据平衡时的浓度进行计算即可
（3）反应速率的增大，主要是考虑增加反应物的浓度、温度、以及温度
（4）判断平衡状态主要是考虑的是速率，以及反应物的浓度不变，以及对于前后系数之和不等的反应，压强是否改变等进行判断是否平衡