2.4化学反应的调控 （含解析）同步练习题 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 | 2.4化学反应的调控 （含解析）同步练习题 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 | 134.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-14 22:16:00 | ||
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文档简介
2.4化学反应的调控同步练习题
一、选择题
1．下列科学家或研究团队与其研究贡献匹配错误的是
A．侯德榜——联合制碱
B．盖斯——平衡移动原理
C．中科院大连化学物理研究所——合成氨的催化剂
D．徐光宪——稀土元素分离及应用
2．下列关于化工生产的说法错误的是
A．生产条件的选择只考虑转化率 B．生产过程中要考虑“废热”利用
C．厂址的选择要考虑环境保护 D．原料的选择要考虑成本
3．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，平衡向逆反应方向移动 ②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v正减小 ③缩小体积使压强增大一倍，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．④⑤ C．③ D．④
4．在体积可变的密闭容器中，甲醇在浓硫酸的作用下发生如下反应： 。下列说法正确的是
A．向密闭容器中通入，反应放出的热量为
B．浓硫酸在该反应中只作催化剂
C．
D．升高温度或压缩体积均可加快该反应的反应速率
5．下列措施或事实不能用化学平衡移动原理解释的是
A．将NO2平衡球浸泡在冰水中颜色变浅
B．工业合成氨气时使用过量的氮气
C．打开可乐盖后看到大量的气泡逸出
D．使用催化剂，使二氧化硫和氧气在一定条件下转化为三氧化硫
6．工业常采用氨氧化法制硝酸，主要工艺流程如图所示；将氨和空气(氧∶氮≈2∶1)混合通入灼热的铂铑合金网，发生反应为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) H <0， 生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮，2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) H =-116.4 kJ·mol-1随后将二氧化氮通入水中制取硝酸；吸收塔排放的尾气中含有少量的NO、NO2等氮氧化物。工业以石灰乳为试剂，采用气-液逆流接触法(尾气从处理设备的底部进入，石灰乳从设备顶部喷淋)处理尾气；下列有关硝酸工业制备说法不正确的是
A．合成塔中使用催化剂，可以提高单位时间内H2的转化率
B．升高温度可以提高氧化炉中NH3的平衡转化率
C．吸收塔中鼓入过量的空气可以提高硝酸的产率
D．采用气-液逆流接触法是为了使尾气中的氮氧化物吸收更充分
7．在容积可变的密闭容器中，2 mol N2 和 8 mol H2 在一定条件下反应，达到平衡时，H2 的转化率为 25%，则平衡时氨气的体积分数接近于
A．5% B．10% C．15% D．20%
8．对于已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动，下列有关叙述正确的是
①生成物的质量分数一定增加；
②生成物的产量一定增加；
③反应物的转化率一定增大；
④反应物浓度一定降低；
⑤正反应速率一定大于逆反应速率；
⑥使用了合适的催化剂；
A．①② B．②⑤ C．③④ D．④⑥
二、非选择题
9．(1)已知：①=
②=
求：①C(s) +O2(g) = CO(g) ΔH3 =_______ kJ/mol
②24 g碳在空气不足时发生不完全燃烧生成CO，放出热量约为_______kJ。
(2)已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H＜0是制造硝酸的重要反应之一、在800℃时，向容积为1L的密闭容器中充入0.010mol NO和0.005mol O2，反应过程中NO的浓度随时间变化如图所示：
请回答：
①2min内，v(O2)=_______mol/(L min)。
②升高温度，平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动。
③平衡时，NO的转化率是_______。
④2min后化学反应达到平衡状态以下判断正确的是_______。
A、ν正(NO2)= ν逆(O2) B、ν正(NO) = ν逆(NO2) C、ν正(NO)= ν逆(O2)
10．CH3OH（g）+H2O（g）CO2（g）+3H2（g）；该反应的正反应为吸热反应，请根据题目要求回答下列问题：
（1）在其它条件不变的情况下降低温度，则逆反应速率______（填“增大”或“减小”或“不变”，下同）；在其它条件不变的情况下加压，则正反应速率__________。
（2）一定条件下，向体积为2L的密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g)，20s 后，测得混合气体的压强是反应前的1.2倍，则用甲醇表示该反应的速率为__________。
（3）判断该可逆反应达到平衡状态的依据是（填序号）_____。
A． v正（CH3OH）=v正(CO2)
B．混合气体的密度不变
C． 混合气体的平均相对分子质量不变
D .CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
（4）在一定条件下，当该反应处于化学平衡状态时，下列操作可使化学平衡向逆反应方 向移动的是_______________（填序号）。
A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．侯德榜先生的贡献是联合制碱法制纯碱，故A正确；
B．盖斯先生的贡献是提出了盖斯定律用于计算反应热，故B错误；
C．中科院大连化学物理研究所合成氨的催化剂，故C正确；
D．徐光宪先生的贡献是提出了稀土元素分离及应用的方法，故D正确；
故选B。
2．A
解析：在化工生产中，原料的选择要考虑成本，厂址的选择要考虑环境保护，生产过程中要考虑“废热”利用，生产条件的选择不但要考虑转化率，还要考虑反应速率，A错误，故选A。
3．D
解析：①A是固体，增加A的量，平衡不移动，故①错误；
②2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)，ΔH＜0，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，但v(正)、v(逆)均增大，故②错误；
③2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)，反应前后气体系数和不变，压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆均增大，故③错误；
④增大B的浓度，反应物浓度增大，平衡正向移动，所以v正＞v逆，故④正确；
⑤加入催化剂，平衡不移动，B的转化率不变，故⑤错误；
故答案选D。
4．D
解析：A．可逆反应达到平衡，反应物不可能完全转化，所以放热量不可能达到热化学方程式表达的放热量，描述错误，不符题意；
B．浓硫酸同时做吸水剂，吸收生成的水，促进反应物更多转化，描述错误，不符题意；
C．速率值未标正逆，故无法确定速率比例关系，描述错误，不符题意；
D．升温，物质能量升高，更多分子达到活化状态，增大有效碰撞概率；压缩体积，单位体积内活化分子数量上升，增大有效碰撞概率；所以升温或压缩体积均可加快反应速率，描述正确，符合题意；
综上，本题应选D。
5．D
解析：A．存在平衡2NO2(g)N2O4(g)，该反应为放热反应，浸泡在冰水中，温度降低平衡正向移动，NO2浓度变小，颜色变浅，可以用化学平衡移动原理解释，A不符合题意；
B．氢气的成本高于氮气，过量的氮气可以使平衡正向移动，增大氢气的转化率，可以化学平衡移动原理解释，B不符合题意；
C．可乐中存在平衡CO2(g)+H2O(l)H2CO3(g)，打开瓶盖后压强减小，平衡向生成气体的方向移动，二氧化碳逸出，能用平衡移动原理解释，C不符合题意；
D．催化剂可以提高反应速率，但不改变平衡，不能用平衡移动原理解释，D符合题意；
综上所述答案为D。
6．B
解析：A．催化剂可以加快反应速率，提高提高单位时间内H2的转化率，A正确；
B．合成氨的反应为放热反应，升高温度会降低氨气的平衡转化率，B错误；
C．鼓入过量空气可以增大NO的转化率，提高NO2的产率，同时也可以增大压强，提高NO2的溶解度，提高硝酸的产率，C正确；
D．采用气-液逆流接触法可以增大氮氧化物与石灰乳的接触的面积，充分吸收，D正确；
综上所述答案为B。
7．C
解析：在容积可变的密闭容器中，2molN2和8molH2在一定条件下反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，消耗的氢气为2mol，则：
平衡时氨气的体积分数= ，故选：C。
8．B
解析：①总质量不变，向正反应移动，生成物的质量分数一定增大，若生成物质量增大小于混合物总质量增大，生成物的质量分数可能降低，故①错误；
②平衡向正反应移动，生成物会增加，即生成物的产量一定增加，故②正确；
③降低生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定增大，但增大某一反应的浓度，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，自身转化率降低，故③错误；
④如增大反应物的浓度，平衡向正方向移动，达到平衡时，反应物的浓度比改变条件前大，故④错误；
⑤平衡向正反应移动，正反应速率一定大于逆反应速率，故⑤正确；
⑥加入催化剂，正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，故⑥错误；
综上所述②⑤正确，
故选：B。
二、非选择题
9． -110.5 221 1.25×10-3 逆 50% B
解析：(1)①根据盖斯定律可知，将①-②可得C(s) +O2(g) = CO(g) ΔH3=(-393.5kJ/mol)-(-283.0 kJ/mol)=-110.5kJ/mol；
②24 g碳的物质的量为=2mol，1mol C不完全燃烧放出110.5kJ能量，所以2mol C在空气不足时发生不完全燃烧生成CO，放出热量约为110.5kJ×2=221kJ；
(2)①2min内Δc(NO)=0.005mol/L，则Δc(O2)=Δc(NO)=0.0025mol/L，v(O2)===1.25×10-3 mol/(L min)；
②该反应正向为放热反应，因此升高温度平衡逆向移动；
③由图可知，反应自2min后达到平衡，反应开始至平衡时，Δc(NO)=0.005mol/L，则平衡时，NO的转化率是×100%=50%；
④反应达到平衡时，同一物质正逆反应速率相等，不同物质之间的正逆速率之比等于其计量数之比，2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中NO与NO2的系数相同，故A、C错误，B项正确，故答案为B。
10． 减小 增大 0.01mol/（L·s） CD BC
【分析】（1）在其它条件不变的情况下，针对可逆反应，降低温度，正逆反应速率均减小；加压，体积缩小，浓度增大，正逆反应速率均增大；
（2）根据气体的压强之比和气体的总量成正比规律，结合三段式列方程进行计算求出甲醇的变化量，最后根据v= c/ t计算。
（3）根据平衡状态的判断的标准进行分析：v正=v逆，各组分浓度保持不变及由此衍生出的物理量进行分析判断；
（4）根据平衡移动规律进行分析。
解析：（1）在其它条件不变的情况下降低温度，正逆反应速率均减小；在其它条件不变的情况下加压，体积缩小，浓度增大，正逆反应速率均增大；
故答案为减小；增大 ；
（2）密闭容器（体积为2L）中发生可逆反应，设甲醇的变化量为xmol，
CH3OH（g）+H2O（g）CO2（g）+3H2（g）；
起始量 1mol 3mol 0 0
变化量 x x x 3x
20s后量 1-x 3-x x 3x
根据气体的压强之比和气体的总量成正比可知，（1-x+3-x+x+3x）：（1+3）=1.2：1，计算出x=0.4mol；甲醇表示该反应的速率为(0.4/2)/20=0.01mol/（L·s）；
故答案为0.01mol/（L·s）；
（3）A. v正（CH3OH）=v正(CO2)都表示正反应速率,自始至终都按1:1进行，不能说明到达平衡,故A错误；
B.容器的体积不变,混合气体的质量不变,混合气体的密度始终不变,混合气体密度不变,不能说明到达平衡,故B错误；
C.混合气体的质量不变,混合气体的物质的量增大,随反应进行平均相对分子质量减小,混合气体的平均相对分子质量不变,说明到达平衡,故C正确；
D.平衡时各物质的浓度保持不变, CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化,说明到达平衡,故D正确；
故答案选CD。
（4）A.该反应正反应是吸热反应,升高温度,平衡正反应移动,故A错误；
B.该反应正反应是吸热反应,降低温度,平衡向逆反应移动,故B正确；
C.该反应正反应是体积增大的反应,增大压强,平衡逆反应移动,故C正确；
故答案选BC
一、选择题
1．下列科学家或研究团队与其研究贡献匹配错误的是
A．侯德榜——联合制碱
B．盖斯——平衡移动原理
C．中科院大连化学物理研究所——合成氨的催化剂
D．徐光宪——稀土元素分离及应用
2．下列关于化工生产的说法错误的是
A．生产条件的选择只考虑转化率 B．生产过程中要考虑“废热”利用
C．厂址的选择要考虑环境保护 D．原料的选择要考虑成本
3．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，平衡向逆反应方向移动 ②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v正减小 ③缩小体积使压强增大一倍，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．④⑤ C．③ D．④
4．在体积可变的密闭容器中，甲醇在浓硫酸的作用下发生如下反应： 。下列说法正确的是
A．向密闭容器中通入，反应放出的热量为
B．浓硫酸在该反应中只作催化剂
C．
D．升高温度或压缩体积均可加快该反应的反应速率
5．下列措施或事实不能用化学平衡移动原理解释的是
A．将NO2平衡球浸泡在冰水中颜色变浅
B．工业合成氨气时使用过量的氮气
C．打开可乐盖后看到大量的气泡逸出
D．使用催化剂，使二氧化硫和氧气在一定条件下转化为三氧化硫
6．工业常采用氨氧化法制硝酸，主要工艺流程如图所示；将氨和空气(氧∶氮≈2∶1)混合通入灼热的铂铑合金网，发生反应为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) H <0， 生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮，2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) H =-116.4 kJ·mol-1随后将二氧化氮通入水中制取硝酸；吸收塔排放的尾气中含有少量的NO、NO2等氮氧化物。工业以石灰乳为试剂，采用气-液逆流接触法(尾气从处理设备的底部进入，石灰乳从设备顶部喷淋)处理尾气；下列有关硝酸工业制备说法不正确的是
A．合成塔中使用催化剂，可以提高单位时间内H2的转化率
B．升高温度可以提高氧化炉中NH3的平衡转化率
C．吸收塔中鼓入过量的空气可以提高硝酸的产率
D．采用气-液逆流接触法是为了使尾气中的氮氧化物吸收更充分
7．在容积可变的密闭容器中，2 mol N2 和 8 mol H2 在一定条件下反应，达到平衡时，H2 的转化率为 25%，则平衡时氨气的体积分数接近于
A．5% B．10% C．15% D．20%
8．对于已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动，下列有关叙述正确的是
①生成物的质量分数一定增加；
②生成物的产量一定增加；
③反应物的转化率一定增大；
④反应物浓度一定降低；
⑤正反应速率一定大于逆反应速率；
⑥使用了合适的催化剂；
A．①② B．②⑤ C．③④ D．④⑥
二、非选择题
9．(1)已知：①=
②=
求：①C(s) +O2(g) = CO(g) ΔH3 =_______ kJ/mol
②24 g碳在空气不足时发生不完全燃烧生成CO，放出热量约为_______kJ。
(2)已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H＜0是制造硝酸的重要反应之一、在800℃时，向容积为1L的密闭容器中充入0.010mol NO和0.005mol O2，反应过程中NO的浓度随时间变化如图所示：
请回答：
①2min内，v(O2)=_______mol/(L min)。
②升高温度，平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动。
③平衡时，NO的转化率是_______。
④2min后化学反应达到平衡状态以下判断正确的是_______。
A、ν正(NO2)= ν逆(O2) B、ν正(NO) = ν逆(NO2) C、ν正(NO)= ν逆(O2)
10．CH3OH（g）+H2O（g）CO2（g）+3H2（g）；该反应的正反应为吸热反应，请根据题目要求回答下列问题：
（1）在其它条件不变的情况下降低温度，则逆反应速率______（填“增大”或“减小”或“不变”，下同）；在其它条件不变的情况下加压，则正反应速率__________。
（2）一定条件下，向体积为2L的密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g)，20s 后，测得混合气体的压强是反应前的1.2倍，则用甲醇表示该反应的速率为__________。
（3）判断该可逆反应达到平衡状态的依据是（填序号）_____。
A． v正（CH3OH）=v正(CO2)
B．混合气体的密度不变
C． 混合气体的平均相对分子质量不变
D .CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
（4）在一定条件下，当该反应处于化学平衡状态时，下列操作可使化学平衡向逆反应方 向移动的是_______________（填序号）。
A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．侯德榜先生的贡献是联合制碱法制纯碱，故A正确；
B．盖斯先生的贡献是提出了盖斯定律用于计算反应热，故B错误；
C．中科院大连化学物理研究所合成氨的催化剂，故C正确；
D．徐光宪先生的贡献是提出了稀土元素分离及应用的方法，故D正确；
故选B。
2．A
解析：在化工生产中，原料的选择要考虑成本，厂址的选择要考虑环境保护，生产过程中要考虑“废热”利用，生产条件的选择不但要考虑转化率，还要考虑反应速率，A错误，故选A。
3．D
解析：①A是固体，增加A的量，平衡不移动，故①错误；
②2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)，ΔH＜0，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，但v(正)、v(逆)均增大，故②错误；
③2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)，反应前后气体系数和不变，压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆均增大，故③错误；
④增大B的浓度，反应物浓度增大，平衡正向移动，所以v正＞v逆，故④正确；
⑤加入催化剂，平衡不移动，B的转化率不变，故⑤错误；
故答案选D。
4．D
解析：A．可逆反应达到平衡，反应物不可能完全转化，所以放热量不可能达到热化学方程式表达的放热量，描述错误，不符题意；
B．浓硫酸同时做吸水剂，吸收生成的水，促进反应物更多转化，描述错误，不符题意；
C．速率值未标正逆，故无法确定速率比例关系，描述错误，不符题意；
D．升温，物质能量升高，更多分子达到活化状态，增大有效碰撞概率；压缩体积，单位体积内活化分子数量上升，增大有效碰撞概率；所以升温或压缩体积均可加快反应速率，描述正确，符合题意；
综上，本题应选D。
5．D
解析：A．存在平衡2NO2(g)N2O4(g)，该反应为放热反应，浸泡在冰水中，温度降低平衡正向移动，NO2浓度变小，颜色变浅，可以用化学平衡移动原理解释，A不符合题意；
B．氢气的成本高于氮气，过量的氮气可以使平衡正向移动，增大氢气的转化率，可以化学平衡移动原理解释，B不符合题意；
C．可乐中存在平衡CO2(g)+H2O(l)H2CO3(g)，打开瓶盖后压强减小，平衡向生成气体的方向移动，二氧化碳逸出，能用平衡移动原理解释，C不符合题意；
D．催化剂可以提高反应速率，但不改变平衡，不能用平衡移动原理解释，D符合题意；
综上所述答案为D。
6．B
解析：A．催化剂可以加快反应速率，提高提高单位时间内H2的转化率，A正确；
B．合成氨的反应为放热反应，升高温度会降低氨气的平衡转化率，B错误；
C．鼓入过量空气可以增大NO的转化率，提高NO2的产率，同时也可以增大压强，提高NO2的溶解度，提高硝酸的产率，C正确；
D．采用气-液逆流接触法可以增大氮氧化物与石灰乳的接触的面积，充分吸收，D正确；
综上所述答案为B。
7．C
解析：在容积可变的密闭容器中，2molN2和8molH2在一定条件下反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，消耗的氢气为2mol，则：
平衡时氨气的体积分数= ，故选：C。
8．B
解析：①总质量不变，向正反应移动，生成物的质量分数一定增大，若生成物质量增大小于混合物总质量增大，生成物的质量分数可能降低，故①错误；
②平衡向正反应移动，生成物会增加，即生成物的产量一定增加，故②正确；
③降低生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定增大，但增大某一反应的浓度，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，自身转化率降低，故③错误；
④如增大反应物的浓度，平衡向正方向移动，达到平衡时，反应物的浓度比改变条件前大，故④错误；
⑤平衡向正反应移动，正反应速率一定大于逆反应速率，故⑤正确；
⑥加入催化剂，正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，故⑥错误；
综上所述②⑤正确，
故选：B。
二、非选择题
9． -110.5 221 1.25×10-3 逆 50% B
解析：(1)①根据盖斯定律可知，将①-②可得C(s) +O2(g) = CO(g) ΔH3=(-393.5kJ/mol)-(-283.0 kJ/mol)=-110.5kJ/mol；
②24 g碳的物质的量为=2mol，1mol C不完全燃烧放出110.5kJ能量，所以2mol C在空气不足时发生不完全燃烧生成CO，放出热量约为110.5kJ×2=221kJ；
(2)①2min内Δc(NO)=0.005mol/L，则Δc(O2)=Δc(NO)=0.0025mol/L，v(O2)===1.25×10-3 mol/(L min)；
②该反应正向为放热反应，因此升高温度平衡逆向移动；
③由图可知，反应自2min后达到平衡，反应开始至平衡时，Δc(NO)=0.005mol/L，则平衡时，NO的转化率是×100%=50%；
④反应达到平衡时，同一物质正逆反应速率相等，不同物质之间的正逆速率之比等于其计量数之比，2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中NO与NO2的系数相同，故A、C错误，B项正确，故答案为B。
10． 减小 增大 0.01mol/（L·s） CD BC
【分析】（1）在其它条件不变的情况下，针对可逆反应，降低温度，正逆反应速率均减小；加压，体积缩小，浓度增大，正逆反应速率均增大；
（2）根据气体的压强之比和气体的总量成正比规律，结合三段式列方程进行计算求出甲醇的变化量，最后根据v= c/ t计算。
（3）根据平衡状态的判断的标准进行分析：v正=v逆，各组分浓度保持不变及由此衍生出的物理量进行分析判断；
（4）根据平衡移动规律进行分析。
解析：（1）在其它条件不变的情况下降低温度，正逆反应速率均减小；在其它条件不变的情况下加压，体积缩小，浓度增大，正逆反应速率均增大；
故答案为减小；增大 ；
（2）密闭容器（体积为2L）中发生可逆反应，设甲醇的变化量为xmol，
CH3OH（g）+H2O（g）CO2（g）+3H2（g）；
起始量 1mol 3mol 0 0
变化量 x x x 3x
20s后量 1-x 3-x x 3x
根据气体的压强之比和气体的总量成正比可知，（1-x+3-x+x+3x）：（1+3）=1.2：1，计算出x=0.4mol；甲醇表示该反应的速率为(0.4/2)/20=0.01mol/（L·s）；
故答案为0.01mol/（L·s）；
（3）A. v正（CH3OH）=v正(CO2)都表示正反应速率,自始至终都按1:1进行，不能说明到达平衡,故A错误；
B.容器的体积不变,混合气体的质量不变,混合气体的密度始终不变,混合气体密度不变,不能说明到达平衡,故B错误；
C.混合气体的质量不变,混合气体的物质的量增大,随反应进行平均相对分子质量减小,混合气体的平均相对分子质量不变,说明到达平衡,故C正确；
D.平衡时各物质的浓度保持不变, CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化,说明到达平衡,故D正确；
故答案选CD。
（4）A.该反应正反应是吸热反应,升高温度,平衡正反应移动,故A错误；
B.该反应正反应是吸热反应,降低温度,平衡向逆反应移动,故B正确；
C.该反应正反应是体积增大的反应,增大压强,平衡逆反应移动,故C正确；
故答案选BC