2.2化学平衡（含解析）同步练习题2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.2化学平衡（含解析）同步练习题2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 641.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-16 13:17:47 | ||
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文档简介
2.2化学平衡同步练习题
一、单选题
1．在密闭容器中有可逆反应：nA(g) +mB(g) pC(g) ΔH>0 处于平衡状态（又知n＋m＞p），则下列说法正确的是（ ）
①升高温度时，[B]／[C]的比值减小 ②降温时体系内混合气体平均相对分子质量减小 ③加入B，A的转化率变大 ④加入催化剂，气体的总物质的量不变 ⑤充入C，则A、B的物质的量增大
A．③④ B．①②⑤
C．②③⑤ D．全部
2．在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)＋CO(g) N2(g)＋CO2(g)；ΔH＝－373.2kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（ ）
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
3．如图所示，下列有关反应的叙述错误的是（ ）
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大
C．反应到达 时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止
D．反应在 之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态
4．下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是（ ）
A．平衡常数改变 B．正、逆反应速率改变
C．混合物中各组分的浓度改变 D．混合体系的压强发生改变
5．在某密闭容器中，一定条件下，对于反应，下列说法错误的是（ ）
A．该反应为可逆反应
B．升高温度，正反应速率增大
C．该反应达到平衡状态时，
D．该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
6．向绝热恒容密闭容器中通入CO和H2O（g），在一定条件下使反应CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）达到判平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示．由图可得出的正确结论是（ ）
A．反应物的总能量低于生成物的总能量
B．△t1=△t2时，CO的转化率：a～b段小于b c段
C．反应在c点达到平衡状态
D．反应物浓度：a点小于b点
7．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．用浓氨水和氢氧化钠制取氨气
B．加热蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3
C．工业上SO2和O2在常压下生成SO3
D．水中的c（H+）比0.1 mol/LNaOH溶液中的大
8．下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关说法错误的是（ ）
A．步骤①中和以体积比1：2.8混合，有利于提高的转化率
B．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率
C．步骤③既可以加快反应速率，又有利于提高原料的平衡转化率
D．步骤④⑤的目的均是提高原料的转化率
9．近日，北京大学马丁团队报道了Pt/NiAl2O4界面催化剂上甲醇重整制氢反应的性质。化学反应原理：CH3OH(g) CO(g) +2H2(g) ΔH >0 下列叙述正确的是
A．恒温恒容条件下，发生上述反应，平衡后充入氩气，反应速率增大
B．恒温恒压条件下，发生上述反应，平衡后充入CH3OH(g)，平衡不移动
C．其他条件不变，加入Pt/NiAl2O4 ，能提高单位时间内H2的产率
D．其他条件不变，升高温度，平衡常数和反应热(ΔH)都增大
10．5mL0.1mol·L-1KI溶液与1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液发生反应：2Fe3+(aq)+2I-(aq) 2Fe2+(aq)+I2(aq)达到平衡。下列说法错误的是（ ）
A．加入苯，振荡，平衡正向移动
B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中检测到Fe3+，表明该化学反应存在限度
C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动
D．该反应的平衡常数K=
11．氢氟酸是弱酸，电离方程式为HF H+＋F-，达到电离平衡的标志是（ ）
A．c(H+)＝c(F-)
B．v(HF分子电离)＝v(形成HF分子)
C．溶液显酸性
D．单位时间内，电离的HF分子数与生成的F－数相等
12．已知2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·mol-1．向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2 mol SO2和1 mol O2；(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙)2 mol SO3．恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（ ）
A．容器内压强p：P甲＝P丙＞2P乙
B．SO2的质量m：m甲＝m丙＞2m乙
C．c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙＝2k乙
D．甲乙中SO2的转化率分别为a 甲、a 乙，丙中SO3的转化率为a 丙：a 甲＞a 乙，a 甲+a 丙=1
13．CO2与H2的混合气体加热到850℃时，可建立下列平衡：CO2＋H2 CO＋H2O（g），在一定温度下，平衡时有90% H2变成水，且平衡常数K=1，则原混合气体中CO2与H2的分子数比为（ ）
A．1︰1 B．1︰5 C．1︰10 D．9︰1
14．已知反应2X(g)+Y(g)=2Z(g) △H=QkJ mol-1，下列有关图像和结论一致的是（ ）
A．在一密闭容器中，起始投入一定量X、Y时处于状态Ⅰ，达到平衡时处于状态Ⅱ(如图1)，则Q>0
B．若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，其v-t图像如图2所示，则阴影部分面积相等，且b1C．由图3可知，开始投料为反应物X、Y，W点时表示反应达到平衡
D．一定条件下，0.2molX和0.2molY投入密闭容器中反应，如图4所示，则t1时未达平衡，t2才达平衡
15．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），△H＜0，在673 K，30 MPa下，n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系如图所示，叙述正确的是（ ）
A．点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处n（N2）不一样
B．点c处反应达到平衡
C．点a的正反应速率比点b的大
D．其他条件不变，773 K下反应至t1时刻，n（H2）比上图中d点的值小
16．在一定温度下，将气体X和气体Y各0.4mol充入4L恒容密闭容器中，发生反应：X(g)+Y(g) 2Z(g)ΔH＜0。一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表，下列说法错误的是（ ）
t/min 2 4 10 15
n(Y)/mol 0.32 0.28 0.20 0.20
A．反应前4min平均速率v(X)＝7.5 10-3mol·L-1·min-1
B．该温度下此反应的平衡常数：K＝20
C．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前：v(逆)＜v(正)
D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.8mol气体X和0.8mol气体Y，到达平衡时，Y的转化率为50%
二、综合题
17．黄铁矿（主要成分FeS2）、黄铜矿(主要成分CuFeS2)均是自然界中的常见矿物资源。
（1）Stumm和Morgan提出黄铁矿在空气中氧化的四步反应如图-1所示：
① a反应中每生成1molFeSO4转移电子的物质的量为 mol。
② d反应的离子方程式为 。
（2）用细菌冶铜时，当黄铜矿中伴有黄铁矿可明显提高浸取速率，其原理如图-2
①冶炼过程中，正极周围溶液的pH （选填：“增大”、“减小”或“不变”）
②负极产生单质硫的电极反应式为 。
（3）煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在，用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应（见下表），其相关反应的平衡常数的对数值与温度的关系如图－3。
相关反应 反应热 平衡常数K
FeS2(s) + H2(g) FeS(s) + H2S(g) ΔH1 K1
1/2 FeS2(s) + H2(g) 1/2Fe(s)+H2S(g) ΔH2 K2
FeS(s) + H2(g) Fe(s)+H2S(g) ΔH3 K3
①上述反应中，ΔH1 0（选填：“＞”或“＜”）。
②提高硫的脱除率可采取的措施有 （举1例）。
③1000K时，平衡常数的对数lgK1、lgK2和lgK3之间的关系为 。
18．反应A(s)+2B(g) 2C(g)在密闭容器中打到平衡
（1）若升高温度能使C的物质的量减少，则正反应是 热反应。
（2）若增大A的物质的量，平衡 移动
（3）若减小体积使压强增大，则平衡 移动
（4）若加入C增加C的浓度，则B（g）的转化率 （填“增大”、“减小”或“不变”）
19．我国提出争取在2060年实现碳中和，这对于改善环境，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，充入和，一定条件下发生反应，测得CO2和的物质的量随时间的变化情况如下表。
时间
0 0.50 0.65 0.75 0.75
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．的物质的量之比为1∶3∶1∶1，说明该反应达到平衡
D．改变条件，CO2不可能100%地转化为
② ；内， 。
③末时，混合气体中的物质的量分数为 。
④第时 (填“>”、“<”或“=”)第时
（3）原电池可以直接将化学能转变成电能，能有效提高能源利用率，尽可能实现绿色化学。可以将设计成原电池，其负极反应式为 。
20．C1化学又称一碳化学，研究以含有一个碳原子的物质为原料合成工业产品的有机化学及工艺，因其在材料科学和开发清洁燃料方面的重要作用已发展成为一门学科。燃煤废气中的CO、CO2均能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇。一定条件下，在恒压密闭容器中投入9molCO和15molH2，催化剂作用下充分反应，CH3OH在平衡混合气中的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示：
（1）该反应的平衡常数为K=c(CH3OH)/[c(CO)c2(H2)]，则化学方程式为 ，该反应的ΔH 0，ΔS 0(填“>”“=”或“<”)。
（2）P1、P2、P3由大到小的顺序为 ，计算A点的压强平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数)。
（3）300℃，P2条件下，处于E点时反应的方向是 (填“正反应”“逆反应”或“平衡状态”)。
（4）某温度下，能说明该反应已经达到平衡状态的是____(填序号)。
A．容器内各组分浓度相等
B．速率之比v(CO)∶v(H2)∶v(CH3OH)=1∶2∶1
C．H2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率
D．容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
E．容器内的密度不再变化
21．甲醇水蒸气催化重整是当前制取清洁能源氢气的主要方法，其反应机理如下：
反应1：
反应Ⅱ：
请回答下列问题：
（1）在精选催化剂R作用下，反应Ⅰ可通过如图1所示的反应历程实现催化重整，则 kJ/mol(用含字母a、b、c的代数式表示)。
（2）将一定量的甲醇气体和水蒸气混合反应，使用催化剂R，测得相同条件下，甲醇的转化率与CO的物质的量分数变化如图2所示。反应Ⅱ为 反应(填“吸热”或“放热”)，选择催化剂R的作用为 。
（3）将1 mol甲醇气体和1.2 mol水蒸气混合充入2 L恒容密闭容器中，控制反应温度为300℃、起始压强为2.5 MPa下进行反应。平衡时容器中 mol。此时的浓度为 ，甲醇的转化率为 ，则反应Ⅱ的逆反应的压强平衡常数 。
（4）相同反应条件下，得到甲醇水蒸气重整反应各组分的实际组成与反应温度关系曲线图。
下列说法正确的是
A．升温对反应Ⅰ的化学反应速率影响更大
B．催化剂的选择应考虑提高生成的选择性
C．催化剂的活性与温度有关，且反应前后化学性质保持不变
D．若容器内气体的平均摩尔质量保持不变，则反应Ⅱ一定处于平衡状态
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】 ①正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动；
②降低温度。平衡向逆反应方向移动，n＋m＞p，物质的量变大；
③增加反应物B，平衡向正反应方向移动，使A转化率增大；
④加入催化剂，降低反应体系活化能，是反映速率加快，不影响平衡移动；
⑤加入生成物，平衡向逆反应方向移动；
故答案为：D
【分析】由ΔH>0可知反应为吸热反应，由 nA(g) +mB(g) pC(g)可知，反应物、生成物均为气体，n＋m＞p说明反应前物质系数比反应后要大，当平衡移动时，物质的量会发生改变，平均相对分子质量也会改变。
2．【答案】B
【解析】【解答】A.加催化剂能使反应速率加快，但平衡不移动，由于该反应为放热反应，升高温度，虽反应速率加快，但反应逆向进行，因此NO的转化率减小，A项不符合题意；
B.加催化剂能使反应速率加快，但平衡不移动，由于该反应为气体体积缩小的反应，增大压强，反应速率加快，且平衡正向移动，因此加催化剂同时增大压强能提高该反应的速率和NO的转化率，B项符合题意；
C.由于该反应为放热反应，升高温度，虽反应速率加快，但反应逆向进行， NO的转化率减小，充入N2，增大了生成物的浓度，反应速率加快但平衡逆向移动，NO的转化率减小，C项不符合题意；
D.由于该反应为放热反应，降低温度，反应速率减慢，反应正向进行，NO的转化率增大，由于该反应为气体体积缩小的反应，增大压强，反应速率加快，且平衡正向移动，NO的转化率增大，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】提高该反应的NO的转化率只需让平衡正向移动，据此分析判断。
3．【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零，故A不符合题意；
B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，反应到达 正逆反应速率相等，反应达到平衡，故B不符合题意；
C.反应到达 时，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到动态平衡，没有停止，故C符合题意；
D.反应在 之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据图示可以得到反应开始时从正反应开始进行反应，正反应最大，随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最终达到平衡，但反应继续进行，此时正逆反应速率相等
4．【答案】A
【解析】【解答】A.一个可逆反应的平衡常数只受温度影响，如果平衡常数发生改变则体系的温度必然改变，而温度改变平衡一定会发生移动，A项符合题意；
B.正、逆反应速率改变时，如果仍然保持正反应速率与逆反应速率相等，则平衡没有发生移动，如使用催化剂等，B项不符合题意；
C.对于有气体参加且反应前后气体分子数目不变的可逆反应如：H2(g)+I2(g) 2HI(g)，如果增大压强（即缩小体积），反应混合物各组分的浓度均增大，但平衡没有移动，C项不符合题意；
D.对于反应前后气体分子数目相等的可逆反应如：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，气体混合物的压强发生改变，平衡不移动，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】要证明化学平衡发生了移动，需要正逆反应速率在某一条件下不再相等。
5．【答案】C
【解析】【解答】A、在可逆反应的化学方程式中用“”表示，该反应为可逆反应，A不符合题意；
B、温度升高，正逆反应速率都增大，B不符合题意；
C、当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应仍在进行，速率不为0，C符合题意；
D、该反应为吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、该反应为可逆反应；
B、温度升高，反应速率加快；
C、当反应达到平衡状态时，反应仍在进行，速率不为0；
D、吸热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量；
6．【答案】B
【解析】【解答】A．从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，A不符合题意；
B．着反应的进行，正反应速率越快，消耗的CO就越多，CO的转化率将逐渐增大，所以△t1=△t2时，CO的转化率：a～b段小于b c段，B符合题意；
C．a化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡，C不符合题意；
D．随到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，所以反应物浓度：a点大于b点，D不符合题意；
故答案为：B．
【分析】A．影响速率的因素有多种，要从题目中确定C点前主要因素为温度；B，平衡前相同时间内速率越快，反应物的转化率越大；C．化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变速率不再变化；D．平衡前反应物浓度随时间不断减小。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．NH3+H2O NH3 H2O NH4++OH﹣，加入氢氧化钠，增大氢氧根离子浓度，平衡逆向移动，有利于氨气的生成，故能用勒夏特列原理解释，故A不选；
B．AlCl3水解存在平衡AlCl3+3H2O Al（OH）3（胶体）+3HCl，加热HCl挥发，水解彻底进行，生成Al（OH）3沉淀，灼烧Al（OH）3得Al2O3，能用勒夏特列原理解释，故B不选；
C.2SO2+O2 2SO3，增大压强，平衡正向移动，常压下不利于生成SO3，故不能用勒夏特列原理解释，故C选；
D．水中存在电离平衡：H2O H++OH﹣，加入氢氧化钠，增大氢氧根离子浓度，平衡逆向移动，氢离子浓度减小，故能利用平衡移动原理解释，故D不选，
故选C．
【分析】勒夏特利原理是如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，勒夏特利原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程的平衡移动无关，则不能用勒夏特利原理解释．
8．【答案】C
【解析】【解答】A．在合成氨反应 中， 稍过量有利于提高 的转化率，A不符合题意；
B．根据反应前后气体分子数可以判断，增大压强，使平衡正向移动，提高原料的转化率，同时可以加快反应速率，B不符合题意；
C．催化剂只能加快反应速率，不能是平衡移动，所以不能提高平衡转化率，C符合题意；
D．④及时分离出产物，可以使平衡正向移动，⑤将没有反应完的原料循环利用，都可以提高原料的转化率，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.化学反应中一种反应物过量，可提高另一种反应物的转化率；
B.增大压强该反应的平衡正向移动，反应速率加快；
D.分离出产物，平衡正移，将原料循环利用，可以提高原料的转化率。
9．【答案】C
【解析】【解答】A. 恒温恒容条件下，发生上述反应，平衡后充入氩气， 反应物的浓度不会发生改变，所以反应速率不会改变，A选项是错误的；
B. 恒温恒压条件下，发生上述反应，平衡后充入CH3OH(g)， 增大甲醇的浓度，会使平衡正向移动，B选项是错误的；
C.其他条件不变，加入催化剂，可以加快化学反应速率，从而提高单位时间内氢气的产量，C选项是正确的；
D. 其他条件不变，升高温度，平衡常数会增大，因为正反应是吸热的，但是焓变是不会改变的，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.压强要影响化学反应速率，应该要改变反应物的浓度，否则不会影响化学反应速率；
B.改变化学反应中的某一组分的浓度，根据勒夏特列原理，平衡会向减小这一物质浓度的方向移动；
C.加入催化剂，会加快反应速率，缩短反应达到平衡的时间；
D.焓变是与反应物的物质的量有关的数据，与温度无关。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．加入苯，振荡，平衡正向移动，将碘单质萃取到苯层中，水溶液中碘单质浓度减小，平衡正向移动，A不符合题意；
B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中检测到Fe3+，说明反应不能进行彻底，表明该化学反应存在限度，B不符合题意；
C．加入FeSO4固体， Fe2+浓度增大，平衡逆向移动，C不符合题意；
D．该反应的平衡常数为K=，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.苯将碘萃取，水溶液中碘单质浓度减小，平衡正向移动；
B.经苯2次萃取分离后，在水溶液中检测到Fe3+，说明反应不能进行彻底；
C.加入FeSO4固体， Fe2+浓度增大，平衡逆向移动；
D.平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比。
11．【答案】B
【解析】【解答】A、由于溶液呈电中性，任何条件下都有c(H+)=c(F-)+c(OH-)，氢氟酸溶液中不可能出现c(H+)=c(F-)，故A不符合题意；
B、v(电离)=v(形成分子)，表明达到电离平衡，故B符合题意；
C、氢氟酸在非平衡状态下也也显示酸性，无法判断是否达到电离平衡，故C不符合题意；
D、单位时间内，电离的HF分子数与生成的F-数相等，在非平衡状态下也一定成立，都不是电离平衡的标志，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】判断达到平衡的标志（1）正反应速率=逆反应速率（对于同一物质），而对于不同的物质等于化学反应计量系数 如A
（2）变量不变 看是否是变量
12．【答案】D
【解析】【解答】A、甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故压强p甲=P丙，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故P乙＜P甲＜2P乙，故容器内压强p：P甲＝P丙＜2P乙，不符合题意；
B、甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故SO2的质量m：m甲＝m丙，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1mol SO2和0.5mol O2，增大压强，平衡向正反应移动，SO2转化率增大，则SO2的质量m：m甲<2m乙，不符合题意；
C、对于甲、乙容器，SO2、O2起始物质的量之比等于化学计量数之比，c（SO2）与c（O2）之比为定值2：1，丙为分解反应，丙中c（SO2）与c（O2）之比为2：1，故c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙＝k乙，不符合题意；
D、恒温恒容条件下，甲与乙起始n（SO2）：n（O2）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，反应物的转化率增大，则甲乙中SO2的转化率：a 甲＞a 乙 ，丙按化学计量数转化到左边可得n（SO2）=2mol，n（O2）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，则a 甲+a 丙=1，符合题意。
故答案为：D。
【分析】恒温恒容条件下，甲与乙起始n（SO2）：n（O2）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，反应物的转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO2）=2mol，n（O2）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等。
13．【答案】D
【解析】【解答】设原混合气体中CO2和H2的物质的量分别为x、y，容器的体积为1L，在850℃时建立平衡，平衡时有90%的H2变成了H2O，消耗氢气0.9y，依据化学平衡三段式列式计算：
CO2 + H2 CO+ H2O
起始（mol/L） x y 0 0
转化（mol/L） 0.9y 0.9y 0.9y 0.9y
平衡（mol/L） x-0.9y 0.1y 0.9y 0.9y
依据K=1得：（x-0.9y）×0.1y=0.9y×0.9y，解得：x：y=9：1，
故答案为：D。
【分析】可逆反应中的计算需要将起始量、转化量、平衡量一一列出，且转化量之比等于系数之比，之后由已知条件可算其他的量。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．正反应为气体物质的量减小的反应，容器的容积不变，由图可知，状态Ⅱ的压强大于状态Ⅰ的压强，说明正反应为放热反应，则Q<0，故A不符合题意；
B．加入催化剂，反应速率加快，到达平衡的时间缩短，所以t1C．由图3可知，W点时 正(Y)= 逆(Z)，由于Y、Z计量数不相等，则正、逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故C不符合题意；
D．由方程式可知，0.2molX和0.2molY若完全反应能生成0.2molZ，但可逆反应不能进行到底，则t2情况不可能存在，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、体积不变，压强受温度影响，温度越高，压强越大；
B、加入催化剂，反应速率加快；
C、当正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态；
D、结合可逆反应特征进行分析；
15．【答案】C
【解析】【解答】A.点d（t1时刻）和点e都处于相同的平衡状态，n（N2）一样，故A不符合题意；
B.点c处后，气体物质的量有变化，点c处反应没有达到平衡，故B不符合题意；
C.点a处反应物的浓度比点b的大，所以点a的正反应速率比点b的大，故C符合题意；
D.升高温度平衡逆向移动，其他条件不变，773 K下反应至t1时刻，n（H2）比上图中d点的值大，故D不符合题意。
【分析】A、t1时刻时反应已达到平衡，各组分的浓度、物质的量均不变，所以A错误。
C、随着反应的进行，物质的浓度逐渐减小，故速率也逐渐减小。
16．【答案】B
【解析】【解答】A．由题可知，4min时，Y的物质的量减少0.12mol，那么X的物质的量也减少0.12mol，根据公式： ，A项不符合题意；
B．由题可知，10min时反应达到平衡状态；平衡状态时，Y的物质的量为0.2mol，浓度为0.05mol/L，X的物质的量为0.2mol，浓度为0.05mol/L，Z的物质的量为0.4mol，浓度为0.1mol/L，所以平衡常数为： ，B项符合题意；
C．由于该反应为放热反应，降低温度会使反应正向进行，达到新的平衡状态前 ，C项不符合题意；
D．温度不变，平衡常数仍为4，列三段式：
，那么有： ，解得x=0.1，所以X的转化率即50%，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】外界条件的改变可能会使可逆反应的 与 不再相等，会发生平衡移动；若条件改变后， ，反应正向进行建立新的平衡状态；若条件改变后， ，反应逆向进行建立新的平衡状态。
17．【答案】（1）14；FeS2+14Fe3++8H2O＝15Fe2++2SO42－+16H+
（2）增大；CuFeS2-4e－＝Cu2++Fe2++2S
（3）＞；升高温度（或提高氢气的浓度或及时除去生成的H2S）；2lgK2＝lgK1+lgK3
【解析】【解答】（1）① a反应中S有-1价升高到+6价，根据FeS2 ~ FeSO4，S的化合价共升高2×（6+1）=14，即生成1molFeSO4转移电子的物质的量为14mol；②d反应中反应物是FeS2和Fe3+，生成物是Fe2+和SO42－；（2）①根据电子移动飞方向可知，CuFeS2是负极，FeS2是正极，冶炼过程中，H+在正极跟O2反应生成了水，使得H+降低，导致正极周围溶液的pH增大；②负极CuFeS2发生氧化反应生成Cu2+、Fe2+和S；（3）①根据图像，随着温度升高，lgK1逐渐增大，即K1逐渐增大，平衡向右移动，因此正反应为吸热反应；②反应1+反应3得到反应2×2，即FeS2(s) + 2H2(g) Fe(s)+2H2S(g)，提高H2的浓度，可以提高硫的脱除率，根据①的方向可知，升高温度可以提高硫的脱除率；根据平衡移动的因素，即时除去H2S，也可以提高硫的脱除率；③根据②的分析，K22= K1×K3，因此2lgK2=lgK1+lgK3。
【分析】（1） S从-1→+6，故转移7mol
根据转移电子守恒可配方程式FeS2+14Fe3++8H2O＝15Fe2++2SO42－+16H+
（2）正极反应为 O2+4e-+4H+=2H2O，故pH增大，负极反应为CuFeS2-4e－＝Cu2++Fe2++2S
（3）温度升高，K增大，故正反应为吸热反应，故，ΔH1＞0
可升高温度使反应正向进行
根据盖斯定律有：K22= K1×K3，因此2lgK2=lgK1+lgK3。
18．【答案】（1）放
（2）不
（3）不
（4）减小
【解析】【解答】本题考查外界条件对化学平衡的影响。（1）若升高温度C的物质的量减少，升高温度平衡向逆反应方向进行，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应。
（2）A为固态，增大A的物质的量，平衡不移动。
（3）反应前后气体分子数不变，减小体积使压强增大，平衡不移动。
（4）若加入C增加C的浓度，平衡向逆反应方向移动，B（g）的转化率减小。
【分析】(1)反应A(s)+2B(g)= 2C(g)在密闭容器中达到平衡，若升高温度能使C的物质的量减少，即反应向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应；
(2)若增加A的物质的量，因为A为纯固体，量的多少不影响平衡，故平衡不移动；
(3)该反应前后气体体积不变，故增大压强平衡不移动；
(4)若增加C的浓度，则平衡向c(C)减小的方向移动，即逆反应方向，则B(g)的转化率减小
19．【答案】（1）B
（2）BD；0.25；0.025mol·L-1·min-1；30%；>
（3）Cu-2e-=Cu2+
【解析】【解答】(1)A项化学变化遵循能量守恒定律和质量守恒定律，其中质量和能量都是守恒的，A符合题意；B项CO2和H2生成甲烷的反应中还有水产生，原子利用率不是百分百，B不符合题意；C项将CO2还原为甲醇可以将其利用并不进行二氧化碳的排放，有利于碳中和，C符合题意；D项将CO2还原为甲烷或甲醇，甲烷或甲醇燃烧生成二氧化碳，可以证明无机物和有机物可以相互转化，D符合题意。
(2)①A项反应达到平衡后，反应正逆反应速率相等，且不等于零，反应仍在进行，A不符合题意；B项使用催化剂虽然不能增大转化率，但可以增大反应速率，提高生产效率，B符合题意；C项根据表中数据可知，甲醇量为0.75mol时达到平衡，此时CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1：3：3：3，C不符合题意；D项该反应为可逆反应，CO2不可能100%转化为CH3OH，D符合题意。
②，达到平衡时，CO2的物质的量为0.25mol，a=0.25，3-6min内，CO2物质的量减少0.15mol，。
③12min末，混合气体总物质的量为2.5mol，其中CH3OH的物质的量为0.75mol，则其物质的量分数为30%。
④第3min时反应没有达到平衡，第9min时反应达到平衡，第9min甲醇正反应速率等于逆反应速率，第3min时反应物浓度大，正反应速率大于第9min时的正反应速率，因此第3min时v正(CH3OH)>第9min时v逆(CH3OH)。
(3)负极为铜失电子生成铜离子，负极反应式为Cu-2e-=Cu2+。
【分析】（1）A、化学变化满足质量守恒和能量守恒；
B、二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水；
C、二氧化碳的减少有效促进碳中和；
D、二氧化碳和水为无机物，转化为甲醇或者甲烷为有机物；
（2） ① A、平衡是动态平衡，反应仍然在进行；
B、催化剂可以加快化学反应速率；
C、各组分的物质的量和初始投入量有关；
D、可逆反应无法完全转化；
② 结合化学计量数之比等于转化的物质的量之比进行判断；
③ 物质的量分数=某组分物质的量/整个体系物质的量总和；
④ 反应没有达到平衡，此时正反应速率大于逆反应速率；
（3）负极化合价升高，因此铜作为负极。
20．【答案】（1）CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；＜；＜
（2）P1>P2>P3；
（3）正反应
（4）D；E
【解析】【解答】（1）化学平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，根据可写出反应方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，当压强不变时，随温度升高甲醇体积分数下降，说明该反应放热，正向是气体体积减小的反应，所以有ΔH＜0，ΔS＜0；
（2）该反应是正反应方向气体体积减小的反应，在其它条件不变时，加压平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以P1>P2>P3；根据图像可知：在A点时甲醇的体积分数为70%，对于反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，在开始时n(CO)=9 mol，n(H2)=15 mol，n(CH3OH)=0，假设CO转化物质的量为xmol，列三段式：，结合A点时甲醇的体积分数为70%，体积分数等于物质的量分数，可得，解得x=7mol，所以A点的压强平衡常数Kp= ；
（3）300℃，P2条件下，E点要达到平衡状态甲醇的含量应升高，则化学反应向正反应方向进行；
（4）A. 容器内各组分浓度相等，未表明保持不变，不能判断平衡，A不正确；
B. 速率之比v(CO)∶v(H2)∶v(CH3OH)=1∶2∶1时不能说明正、逆反应速率相等，因此就不一定处于平衡状态，B不正确；
C. H2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率，未满足系数比，C不正确；
D. 该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，气体的质量不变，若混合气的平均相 对分子质量不变，则气体的平均相对分子质量不变，反应达到平衡状态，D正确；
E. 反应混合物都是气体，气体的质量不变，容器的压强不变，则气体的密度是变量，因此密度不变反应达到平衡状态，E正确；
故答案为：DE。
【分析】（1）化学平衡常数=生成物的浓度幂之积/反应物的浓度幂之积；
（2）增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动；
（3）E未达到平衡状态，要使其达到平衡状态，甲醇的百分含量需要增大，即平衡朝正向移动；
（4）化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变。
21．【答案】（1）(a-b+c)
（2）吸热；加快反应速率，降低反应Ⅱ的选择性(其他合理答案也可)
（3）0.2 mol/L；90%(或0.90或0.9)；208
（4）A；B；C
一、单选题
1．在密闭容器中有可逆反应：nA(g) +mB(g) pC(g) ΔH>0 处于平衡状态（又知n＋m＞p），则下列说法正确的是（ ）
①升高温度时，[B]／[C]的比值减小 ②降温时体系内混合气体平均相对分子质量减小 ③加入B，A的转化率变大 ④加入催化剂，气体的总物质的量不变 ⑤充入C，则A、B的物质的量增大
A．③④ B．①②⑤
C．②③⑤ D．全部
2．在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)＋CO(g) N2(g)＋CO2(g)；ΔH＝－373.2kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（ ）
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
3．如图所示，下列有关反应的叙述错误的是（ ）
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大
C．反应到达 时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止
D．反应在 之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态
4．下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是（ ）
A．平衡常数改变 B．正、逆反应速率改变
C．混合物中各组分的浓度改变 D．混合体系的压强发生改变
5．在某密闭容器中，一定条件下，对于反应，下列说法错误的是（ ）
A．该反应为可逆反应
B．升高温度，正反应速率增大
C．该反应达到平衡状态时，
D．该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
6．向绝热恒容密闭容器中通入CO和H2O（g），在一定条件下使反应CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）达到判平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示．由图可得出的正确结论是（ ）
A．反应物的总能量低于生成物的总能量
B．△t1=△t2时，CO的转化率：a～b段小于b c段
C．反应在c点达到平衡状态
D．反应物浓度：a点小于b点
7．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．用浓氨水和氢氧化钠制取氨气
B．加热蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3
C．工业上SO2和O2在常压下生成SO3
D．水中的c（H+）比0.1 mol/LNaOH溶液中的大
8．下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关说法错误的是（ ）
A．步骤①中和以体积比1：2.8混合，有利于提高的转化率
B．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率
C．步骤③既可以加快反应速率，又有利于提高原料的平衡转化率
D．步骤④⑤的目的均是提高原料的转化率
9．近日，北京大学马丁团队报道了Pt/NiAl2O4界面催化剂上甲醇重整制氢反应的性质。化学反应原理：CH3OH(g) CO(g) +2H2(g) ΔH >0 下列叙述正确的是
A．恒温恒容条件下，发生上述反应，平衡后充入氩气，反应速率增大
B．恒温恒压条件下，发生上述反应，平衡后充入CH3OH(g)，平衡不移动
C．其他条件不变，加入Pt/NiAl2O4 ，能提高单位时间内H2的产率
D．其他条件不变，升高温度，平衡常数和反应热(ΔH)都增大
10．5mL0.1mol·L-1KI溶液与1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液发生反应：2Fe3+(aq)+2I-(aq) 2Fe2+(aq)+I2(aq)达到平衡。下列说法错误的是（ ）
A．加入苯，振荡，平衡正向移动
B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中检测到Fe3+，表明该化学反应存在限度
C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动
D．该反应的平衡常数K=
11．氢氟酸是弱酸，电离方程式为HF H+＋F-，达到电离平衡的标志是（ ）
A．c(H+)＝c(F-)
B．v(HF分子电离)＝v(形成HF分子)
C．溶液显酸性
D．单位时间内，电离的HF分子数与生成的F－数相等
12．已知2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·mol-1．向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2 mol SO2和1 mol O2；(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙)2 mol SO3．恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（ ）
A．容器内压强p：P甲＝P丙＞2P乙
B．SO2的质量m：m甲＝m丙＞2m乙
C．c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙＝2k乙
D．甲乙中SO2的转化率分别为a 甲、a 乙，丙中SO3的转化率为a 丙：a 甲＞a 乙，a 甲+a 丙=1
13．CO2与H2的混合气体加热到850℃时，可建立下列平衡：CO2＋H2 CO＋H2O（g），在一定温度下，平衡时有90% H2变成水，且平衡常数K=1，则原混合气体中CO2与H2的分子数比为（ ）
A．1︰1 B．1︰5 C．1︰10 D．9︰1
14．已知反应2X(g)+Y(g)=2Z(g) △H=QkJ mol-1，下列有关图像和结论一致的是（ ）
A．在一密闭容器中，起始投入一定量X、Y时处于状态Ⅰ，达到平衡时处于状态Ⅱ(如图1)，则Q>0
B．若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，其v-t图像如图2所示，则阴影部分面积相等，且b1
D．一定条件下，0.2molX和0.2molY投入密闭容器中反应，如图4所示，则t1时未达平衡，t2才达平衡
15．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），△H＜0，在673 K，30 MPa下，n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系如图所示，叙述正确的是（ ）
A．点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处n（N2）不一样
B．点c处反应达到平衡
C．点a的正反应速率比点b的大
D．其他条件不变，773 K下反应至t1时刻，n（H2）比上图中d点的值小
16．在一定温度下，将气体X和气体Y各0.4mol充入4L恒容密闭容器中，发生反应：X(g)+Y(g) 2Z(g)ΔH＜0。一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表，下列说法错误的是（ ）
t/min 2 4 10 15
n(Y)/mol 0.32 0.28 0.20 0.20
A．反应前4min平均速率v(X)＝7.5 10-3mol·L-1·min-1
B．该温度下此反应的平衡常数：K＝20
C．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前：v(逆)＜v(正)
D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.8mol气体X和0.8mol气体Y，到达平衡时，Y的转化率为50%
二、综合题
17．黄铁矿（主要成分FeS2）、黄铜矿(主要成分CuFeS2)均是自然界中的常见矿物资源。
（1）Stumm和Morgan提出黄铁矿在空气中氧化的四步反应如图-1所示：
① a反应中每生成1molFeSO4转移电子的物质的量为 mol。
② d反应的离子方程式为 。
（2）用细菌冶铜时，当黄铜矿中伴有黄铁矿可明显提高浸取速率，其原理如图-2
①冶炼过程中，正极周围溶液的pH （选填：“增大”、“减小”或“不变”）
②负极产生单质硫的电极反应式为 。
（3）煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在，用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应（见下表），其相关反应的平衡常数的对数值与温度的关系如图－3。
相关反应 反应热 平衡常数K
FeS2(s) + H2(g) FeS(s) + H2S(g) ΔH1 K1
1/2 FeS2(s) + H2(g) 1/2Fe(s)+H2S(g) ΔH2 K2
FeS(s) + H2(g) Fe(s)+H2S(g) ΔH3 K3
①上述反应中，ΔH1 0（选填：“＞”或“＜”）。
②提高硫的脱除率可采取的措施有 （举1例）。
③1000K时，平衡常数的对数lgK1、lgK2和lgK3之间的关系为 。
18．反应A(s)+2B(g) 2C(g)在密闭容器中打到平衡
（1）若升高温度能使C的物质的量减少，则正反应是 热反应。
（2）若增大A的物质的量，平衡 移动
（3）若减小体积使压强增大，则平衡 移动
（4）若加入C增加C的浓度，则B（g）的转化率 （填“增大”、“减小”或“不变”）
19．我国提出争取在2060年实现碳中和，这对于改善环境，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，充入和，一定条件下发生反应，测得CO2和的物质的量随时间的变化情况如下表。
时间
0 0.50 0.65 0.75 0.75
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．的物质的量之比为1∶3∶1∶1，说明该反应达到平衡
D．改变条件，CO2不可能100%地转化为
② ；内， 。
③末时，混合气体中的物质的量分数为 。
④第时 (填“>”、“<”或“=”)第时
（3）原电池可以直接将化学能转变成电能，能有效提高能源利用率，尽可能实现绿色化学。可以将设计成原电池，其负极反应式为 。
20．C1化学又称一碳化学，研究以含有一个碳原子的物质为原料合成工业产品的有机化学及工艺，因其在材料科学和开发清洁燃料方面的重要作用已发展成为一门学科。燃煤废气中的CO、CO2均能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇。一定条件下，在恒压密闭容器中投入9molCO和15molH2，催化剂作用下充分反应，CH3OH在平衡混合气中的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示：
（1）该反应的平衡常数为K=c(CH3OH)/[c(CO)c2(H2)]，则化学方程式为 ，该反应的ΔH 0，ΔS 0(填“>”“=”或“<”)。
（2）P1、P2、P3由大到小的顺序为 ，计算A点的压强平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数)。
（3）300℃，P2条件下，处于E点时反应的方向是 (填“正反应”“逆反应”或“平衡状态”)。
（4）某温度下，能说明该反应已经达到平衡状态的是____(填序号)。
A．容器内各组分浓度相等
B．速率之比v(CO)∶v(H2)∶v(CH3OH)=1∶2∶1
C．H2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率
D．容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
E．容器内的密度不再变化
21．甲醇水蒸气催化重整是当前制取清洁能源氢气的主要方法，其反应机理如下：
反应1：
反应Ⅱ：
请回答下列问题：
（1）在精选催化剂R作用下，反应Ⅰ可通过如图1所示的反应历程实现催化重整，则 kJ/mol(用含字母a、b、c的代数式表示)。
（2）将一定量的甲醇气体和水蒸气混合反应，使用催化剂R，测得相同条件下，甲醇的转化率与CO的物质的量分数变化如图2所示。反应Ⅱ为 反应(填“吸热”或“放热”)，选择催化剂R的作用为 。
（3）将1 mol甲醇气体和1.2 mol水蒸气混合充入2 L恒容密闭容器中，控制反应温度为300℃、起始压强为2.5 MPa下进行反应。平衡时容器中 mol。此时的浓度为 ，甲醇的转化率为 ，则反应Ⅱ的逆反应的压强平衡常数 。
（4）相同反应条件下，得到甲醇水蒸气重整反应各组分的实际组成与反应温度关系曲线图。
下列说法正确的是
A．升温对反应Ⅰ的化学反应速率影响更大
B．催化剂的选择应考虑提高生成的选择性
C．催化剂的活性与温度有关，且反应前后化学性质保持不变
D．若容器内气体的平均摩尔质量保持不变，则反应Ⅱ一定处于平衡状态
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】 ①正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动；
②降低温度。平衡向逆反应方向移动，n＋m＞p，物质的量变大；
③增加反应物B，平衡向正反应方向移动，使A转化率增大；
④加入催化剂，降低反应体系活化能，是反映速率加快，不影响平衡移动；
⑤加入生成物，平衡向逆反应方向移动；
故答案为：D
【分析】由ΔH>0可知反应为吸热反应，由 nA(g) +mB(g) pC(g)可知，反应物、生成物均为气体，n＋m＞p说明反应前物质系数比反应后要大，当平衡移动时，物质的量会发生改变，平均相对分子质量也会改变。
2．【答案】B
【解析】【解答】A.加催化剂能使反应速率加快，但平衡不移动，由于该反应为放热反应，升高温度，虽反应速率加快，但反应逆向进行，因此NO的转化率减小，A项不符合题意；
B.加催化剂能使反应速率加快，但平衡不移动，由于该反应为气体体积缩小的反应，增大压强，反应速率加快，且平衡正向移动，因此加催化剂同时增大压强能提高该反应的速率和NO的转化率，B项符合题意；
C.由于该反应为放热反应，升高温度，虽反应速率加快，但反应逆向进行， NO的转化率减小，充入N2，增大了生成物的浓度，反应速率加快但平衡逆向移动，NO的转化率减小，C项不符合题意；
D.由于该反应为放热反应，降低温度，反应速率减慢，反应正向进行，NO的转化率增大，由于该反应为气体体积缩小的反应，增大压强，反应速率加快，且平衡正向移动，NO的转化率增大，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】提高该反应的NO的转化率只需让平衡正向移动，据此分析判断。
3．【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零，故A不符合题意；
B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，反应到达 正逆反应速率相等，反应达到平衡，故B不符合题意；
C.反应到达 时，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到动态平衡，没有停止，故C符合题意；
D.反应在 之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据图示可以得到反应开始时从正反应开始进行反应，正反应最大，随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最终达到平衡，但反应继续进行，此时正逆反应速率相等
4．【答案】A
【解析】【解答】A.一个可逆反应的平衡常数只受温度影响，如果平衡常数发生改变则体系的温度必然改变，而温度改变平衡一定会发生移动，A项符合题意；
B.正、逆反应速率改变时，如果仍然保持正反应速率与逆反应速率相等，则平衡没有发生移动，如使用催化剂等，B项不符合题意；
C.对于有气体参加且反应前后气体分子数目不变的可逆反应如：H2(g)+I2(g) 2HI(g)，如果增大压强（即缩小体积），反应混合物各组分的浓度均增大，但平衡没有移动，C项不符合题意；
D.对于反应前后气体分子数目相等的可逆反应如：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，气体混合物的压强发生改变，平衡不移动，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】要证明化学平衡发生了移动，需要正逆反应速率在某一条件下不再相等。
5．【答案】C
【解析】【解答】A、在可逆反应的化学方程式中用“”表示，该反应为可逆反应，A不符合题意；
B、温度升高，正逆反应速率都增大，B不符合题意；
C、当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应仍在进行，速率不为0，C符合题意；
D、该反应为吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、该反应为可逆反应；
B、温度升高，反应速率加快；
C、当反应达到平衡状态时，反应仍在进行，速率不为0；
D、吸热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量；
6．【答案】B
【解析】【解答】A．从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，A不符合题意；
B．着反应的进行，正反应速率越快，消耗的CO就越多，CO的转化率将逐渐增大，所以△t1=△t2时，CO的转化率：a～b段小于b c段，B符合题意；
C．a化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡，C不符合题意；
D．随到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，所以反应物浓度：a点大于b点，D不符合题意；
故答案为：B．
【分析】A．影响速率的因素有多种，要从题目中确定C点前主要因素为温度；B，平衡前相同时间内速率越快，反应物的转化率越大；C．化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变速率不再变化；D．平衡前反应物浓度随时间不断减小。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．NH3+H2O NH3 H2O NH4++OH﹣，加入氢氧化钠，增大氢氧根离子浓度，平衡逆向移动，有利于氨气的生成，故能用勒夏特列原理解释，故A不选；
B．AlCl3水解存在平衡AlCl3+3H2O Al（OH）3（胶体）+3HCl，加热HCl挥发，水解彻底进行，生成Al（OH）3沉淀，灼烧Al（OH）3得Al2O3，能用勒夏特列原理解释，故B不选；
C.2SO2+O2 2SO3，增大压强，平衡正向移动，常压下不利于生成SO3，故不能用勒夏特列原理解释，故C选；
D．水中存在电离平衡：H2O H++OH﹣，加入氢氧化钠，增大氢氧根离子浓度，平衡逆向移动，氢离子浓度减小，故能利用平衡移动原理解释，故D不选，
故选C．
【分析】勒夏特利原理是如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，勒夏特利原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程的平衡移动无关，则不能用勒夏特利原理解释．
8．【答案】C
【解析】【解答】A．在合成氨反应 中， 稍过量有利于提高 的转化率，A不符合题意；
B．根据反应前后气体分子数可以判断，增大压强，使平衡正向移动，提高原料的转化率，同时可以加快反应速率，B不符合题意；
C．催化剂只能加快反应速率，不能是平衡移动，所以不能提高平衡转化率，C符合题意；
D．④及时分离出产物，可以使平衡正向移动，⑤将没有反应完的原料循环利用，都可以提高原料的转化率，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.化学反应中一种反应物过量，可提高另一种反应物的转化率；
B.增大压强该反应的平衡正向移动，反应速率加快；
D.分离出产物，平衡正移，将原料循环利用，可以提高原料的转化率。
9．【答案】C
【解析】【解答】A. 恒温恒容条件下，发生上述反应，平衡后充入氩气， 反应物的浓度不会发生改变，所以反应速率不会改变，A选项是错误的；
B. 恒温恒压条件下，发生上述反应，平衡后充入CH3OH(g)， 增大甲醇的浓度，会使平衡正向移动，B选项是错误的；
C.其他条件不变，加入催化剂，可以加快化学反应速率，从而提高单位时间内氢气的产量，C选项是正确的；
D. 其他条件不变，升高温度，平衡常数会增大，因为正反应是吸热的，但是焓变是不会改变的，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.压强要影响化学反应速率，应该要改变反应物的浓度，否则不会影响化学反应速率；
B.改变化学反应中的某一组分的浓度，根据勒夏特列原理，平衡会向减小这一物质浓度的方向移动；
C.加入催化剂，会加快反应速率，缩短反应达到平衡的时间；
D.焓变是与反应物的物质的量有关的数据，与温度无关。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．加入苯，振荡，平衡正向移动，将碘单质萃取到苯层中，水溶液中碘单质浓度减小，平衡正向移动，A不符合题意；
B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中检测到Fe3+，说明反应不能进行彻底，表明该化学反应存在限度，B不符合题意；
C．加入FeSO4固体， Fe2+浓度增大，平衡逆向移动，C不符合题意；
D．该反应的平衡常数为K=，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.苯将碘萃取，水溶液中碘单质浓度减小，平衡正向移动；
B.经苯2次萃取分离后，在水溶液中检测到Fe3+，说明反应不能进行彻底；
C.加入FeSO4固体， Fe2+浓度增大，平衡逆向移动；
D.平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比。
11．【答案】B
【解析】【解答】A、由于溶液呈电中性，任何条件下都有c(H+)=c(F-)+c(OH-)，氢氟酸溶液中不可能出现c(H+)=c(F-)，故A不符合题意；
B、v(电离)=v(形成分子)，表明达到电离平衡，故B符合题意；
C、氢氟酸在非平衡状态下也也显示酸性，无法判断是否达到电离平衡，故C不符合题意；
D、单位时间内，电离的HF分子数与生成的F-数相等，在非平衡状态下也一定成立，都不是电离平衡的标志，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】判断达到平衡的标志（1）正反应速率=逆反应速率（对于同一物质），而对于不同的物质等于化学反应计量系数 如A
（2）变量不变 看是否是变量
12．【答案】D
【解析】【解答】A、甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故压强p甲=P丙，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故P乙＜P甲＜2P乙，故容器内压强p：P甲＝P丙＜2P乙，不符合题意；
B、甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故SO2的质量m：m甲＝m丙，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1mol SO2和0.5mol O2，增大压强，平衡向正反应移动，SO2转化率增大，则SO2的质量m：m甲<2m乙，不符合题意；
C、对于甲、乙容器，SO2、O2起始物质的量之比等于化学计量数之比，c（SO2）与c（O2）之比为定值2：1，丙为分解反应，丙中c（SO2）与c（O2）之比为2：1，故c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙＝k乙，不符合题意；
D、恒温恒容条件下，甲与乙起始n（SO2）：n（O2）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，反应物的转化率增大，则甲乙中SO2的转化率：a 甲＞a 乙 ，丙按化学计量数转化到左边可得n（SO2）=2mol，n（O2）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，则a 甲+a 丙=1，符合题意。
故答案为：D。
【分析】恒温恒容条件下，甲与乙起始n（SO2）：n（O2）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，反应物的转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO2）=2mol，n（O2）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等。
13．【答案】D
【解析】【解答】设原混合气体中CO2和H2的物质的量分别为x、y，容器的体积为1L，在850℃时建立平衡，平衡时有90%的H2变成了H2O，消耗氢气0.9y，依据化学平衡三段式列式计算：
CO2 + H2 CO+ H2O
起始（mol/L） x y 0 0
转化（mol/L） 0.9y 0.9y 0.9y 0.9y
平衡（mol/L） x-0.9y 0.1y 0.9y 0.9y
依据K=1得：（x-0.9y）×0.1y=0.9y×0.9y，解得：x：y=9：1，
故答案为：D。
【分析】可逆反应中的计算需要将起始量、转化量、平衡量一一列出，且转化量之比等于系数之比，之后由已知条件可算其他的量。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．正反应为气体物质的量减小的反应，容器的容积不变，由图可知，状态Ⅱ的压强大于状态Ⅰ的压强，说明正反应为放热反应，则Q<0，故A不符合题意；
B．加入催化剂，反应速率加快，到达平衡的时间缩短，所以t1
D．由方程式可知，0.2molX和0.2molY若完全反应能生成0.2molZ，但可逆反应不能进行到底，则t2情况不可能存在，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、体积不变，压强受温度影响，温度越高，压强越大；
B、加入催化剂，反应速率加快；
C、当正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态；
D、结合可逆反应特征进行分析；
15．【答案】C
【解析】【解答】A.点d（t1时刻）和点e都处于相同的平衡状态，n（N2）一样，故A不符合题意；
B.点c处后，气体物质的量有变化，点c处反应没有达到平衡，故B不符合题意；
C.点a处反应物的浓度比点b的大，所以点a的正反应速率比点b的大，故C符合题意；
D.升高温度平衡逆向移动，其他条件不变，773 K下反应至t1时刻，n（H2）比上图中d点的值大，故D不符合题意。
【分析】A、t1时刻时反应已达到平衡，各组分的浓度、物质的量均不变，所以A错误。
C、随着反应的进行，物质的浓度逐渐减小，故速率也逐渐减小。
16．【答案】B
【解析】【解答】A．由题可知，4min时，Y的物质的量减少0.12mol，那么X的物质的量也减少0.12mol，根据公式： ，A项不符合题意；
B．由题可知，10min时反应达到平衡状态；平衡状态时，Y的物质的量为0.2mol，浓度为0.05mol/L，X的物质的量为0.2mol，浓度为0.05mol/L，Z的物质的量为0.4mol，浓度为0.1mol/L，所以平衡常数为： ，B项符合题意；
C．由于该反应为放热反应，降低温度会使反应正向进行，达到新的平衡状态前 ，C项不符合题意；
D．温度不变，平衡常数仍为4，列三段式：
，那么有： ，解得x=0.1，所以X的转化率即50%，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】外界条件的改变可能会使可逆反应的 与 不再相等，会发生平衡移动；若条件改变后， ，反应正向进行建立新的平衡状态；若条件改变后， ，反应逆向进行建立新的平衡状态。
17．【答案】（1）14；FeS2+14Fe3++8H2O＝15Fe2++2SO42－+16H+
（2）增大；CuFeS2-4e－＝Cu2++Fe2++2S
（3）＞；升高温度（或提高氢气的浓度或及时除去生成的H2S）；2lgK2＝lgK1+lgK3
【解析】【解答】（1）① a反应中S有-1价升高到+6价，根据FeS2 ~ FeSO4，S的化合价共升高2×（6+1）=14，即生成1molFeSO4转移电子的物质的量为14mol；②d反应中反应物是FeS2和Fe3+，生成物是Fe2+和SO42－；（2）①根据电子移动飞方向可知，CuFeS2是负极，FeS2是正极，冶炼过程中，H+在正极跟O2反应生成了水，使得H+降低，导致正极周围溶液的pH增大；②负极CuFeS2发生氧化反应生成Cu2+、Fe2+和S；（3）①根据图像，随着温度升高，lgK1逐渐增大，即K1逐渐增大，平衡向右移动，因此正反应为吸热反应；②反应1+反应3得到反应2×2，即FeS2(s) + 2H2(g) Fe(s)+2H2S(g)，提高H2的浓度，可以提高硫的脱除率，根据①的方向可知，升高温度可以提高硫的脱除率；根据平衡移动的因素，即时除去H2S，也可以提高硫的脱除率；③根据②的分析，K22= K1×K3，因此2lgK2=lgK1+lgK3。
【分析】（1） S从-1→+6，故转移7mol
根据转移电子守恒可配方程式FeS2+14Fe3++8H2O＝15Fe2++2SO42－+16H+
（2）正极反应为 O2+4e-+4H+=2H2O，故pH增大，负极反应为CuFeS2-4e－＝Cu2++Fe2++2S
（3）温度升高，K增大，故正反应为吸热反应，故，ΔH1＞0
可升高温度使反应正向进行
根据盖斯定律有：K22= K1×K3，因此2lgK2=lgK1+lgK3。
18．【答案】（1）放
（2）不
（3）不
（4）减小
【解析】【解答】本题考查外界条件对化学平衡的影响。（1）若升高温度C的物质的量减少，升高温度平衡向逆反应方向进行，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应。
（2）A为固态，增大A的物质的量，平衡不移动。
（3）反应前后气体分子数不变，减小体积使压强增大，平衡不移动。
（4）若加入C增加C的浓度，平衡向逆反应方向移动，B（g）的转化率减小。
【分析】(1)反应A(s)+2B(g)= 2C(g)在密闭容器中达到平衡，若升高温度能使C的物质的量减少，即反应向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应；
(2)若增加A的物质的量，因为A为纯固体，量的多少不影响平衡，故平衡不移动；
(3)该反应前后气体体积不变，故增大压强平衡不移动；
(4)若增加C的浓度，则平衡向c(C)减小的方向移动，即逆反应方向，则B(g)的转化率减小
19．【答案】（1）B
（2）BD；0.25；0.025mol·L-1·min-1；30%；>
（3）Cu-2e-=Cu2+
【解析】【解答】(1)A项化学变化遵循能量守恒定律和质量守恒定律，其中质量和能量都是守恒的，A符合题意；B项CO2和H2生成甲烷的反应中还有水产生，原子利用率不是百分百，B不符合题意；C项将CO2还原为甲醇可以将其利用并不进行二氧化碳的排放，有利于碳中和，C符合题意；D项将CO2还原为甲烷或甲醇，甲烷或甲醇燃烧生成二氧化碳，可以证明无机物和有机物可以相互转化，D符合题意。
(2)①A项反应达到平衡后，反应正逆反应速率相等，且不等于零，反应仍在进行，A不符合题意；B项使用催化剂虽然不能增大转化率，但可以增大反应速率，提高生产效率，B符合题意；C项根据表中数据可知，甲醇量为0.75mol时达到平衡，此时CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1：3：3：3，C不符合题意；D项该反应为可逆反应，CO2不可能100%转化为CH3OH，D符合题意。
②，达到平衡时，CO2的物质的量为0.25mol，a=0.25，3-6min内，CO2物质的量减少0.15mol，。
③12min末，混合气体总物质的量为2.5mol，其中CH3OH的物质的量为0.75mol，则其物质的量分数为30%。
④第3min时反应没有达到平衡，第9min时反应达到平衡，第9min甲醇正反应速率等于逆反应速率，第3min时反应物浓度大，正反应速率大于第9min时的正反应速率，因此第3min时v正(CH3OH)>第9min时v逆(CH3OH)。
(3)负极为铜失电子生成铜离子，负极反应式为Cu-2e-=Cu2+。
【分析】（1）A、化学变化满足质量守恒和能量守恒；
B、二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水；
C、二氧化碳的减少有效促进碳中和；
D、二氧化碳和水为无机物，转化为甲醇或者甲烷为有机物；
（2） ① A、平衡是动态平衡，反应仍然在进行；
B、催化剂可以加快化学反应速率；
C、各组分的物质的量和初始投入量有关；
D、可逆反应无法完全转化；
② 结合化学计量数之比等于转化的物质的量之比进行判断；
③ 物质的量分数=某组分物质的量/整个体系物质的量总和；
④ 反应没有达到平衡，此时正反应速率大于逆反应速率；
（3）负极化合价升高，因此铜作为负极。
20．【答案】（1）CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；＜；＜
（2）P1>P2>P3；
（3）正反应
（4）D；E
【解析】【解答】（1）化学平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，根据可写出反应方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，当压强不变时，随温度升高甲醇体积分数下降，说明该反应放热，正向是气体体积减小的反应，所以有ΔH＜0，ΔS＜0；
（2）该反应是正反应方向气体体积减小的反应，在其它条件不变时，加压平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以P1>P2>P3；根据图像可知：在A点时甲醇的体积分数为70%，对于反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，在开始时n(CO)=9 mol，n(H2)=15 mol，n(CH3OH)=0，假设CO转化物质的量为xmol，列三段式：，结合A点时甲醇的体积分数为70%，体积分数等于物质的量分数，可得，解得x=7mol，所以A点的压强平衡常数Kp= ；
（3）300℃，P2条件下，E点要达到平衡状态甲醇的含量应升高，则化学反应向正反应方向进行；
（4）A. 容器内各组分浓度相等，未表明保持不变，不能判断平衡，A不正确；
B. 速率之比v(CO)∶v(H2)∶v(CH3OH)=1∶2∶1时不能说明正、逆反应速率相等，因此就不一定处于平衡状态，B不正确；
C. H2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率，未满足系数比，C不正确；
D. 该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，气体的质量不变，若混合气的平均相 对分子质量不变，则气体的平均相对分子质量不变，反应达到平衡状态，D正确；
E. 反应混合物都是气体，气体的质量不变，容器的压强不变，则气体的密度是变量，因此密度不变反应达到平衡状态，E正确；
故答案为：DE。
【分析】（1）化学平衡常数=生成物的浓度幂之积/反应物的浓度幂之积；
（2）增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动；
（3）E未达到平衡状态，要使其达到平衡状态，甲醇的百分含量需要增大，即平衡朝正向移动；
（4）化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变。
21．【答案】（1）(a-b+c)
（2）吸热；加快反应速率，降低反应Ⅱ的选择性(其他合理答案也可)
（3）0.2 mol/L；90%(或0.90或0.9)；208
（4）A；B；C