2.1 化学反应速率 同步检测（含解析）-2023--2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2.1 化学反应速率 同步检测
一、单选题
1．请阅读下列材料，回答问题
高纯硅（Si）是当今科技的核心材料，是现代电子信息工业的关键材料。利用高纯硅可制成计算机内的芯片和CPU，还可制成太阳能光伏电池。目前，中国已经成为世界太阳能电池生产第一大国。制备高纯硅的反应为SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl。
（1）制备高纯硅的反应属于（　　）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
（2）该反应是氧化还原反应，下列说法正确的是（　　）
A．H2是氧化剂 B．SiCl4得到电子
C．H2发生还原反应 D．SiCl4是还原剂
（3）下列反应条件的改变对反应速率的影响不正确的是（　　）
A．适当升高温度能减慢反应速率
B．增大H2的浓度能加快反应速率
C．减小反应体系压强能减慢反应速率
D．及时移走Si固体，对反应速率无影响。
（4）制备高纯硅的反应为吸热反应，下列说法正确的是（　　）
A．断开Si—Cl键放出能量
B．形成Si—Si键放出能量
C．需要加热的反应都是吸热反应
D．反应物的总能量大于生成物的总能量
2．100 mL 6 mol·L-1的硫酸与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减小反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（　　）
①硫酸钠固体 ②水 ③硫酸钾溶液 ④硝酸钾溶液
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
3．对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度()随时间()变化有关实验数据见表。下列说法不正确的是（　　）
时间 水样 0 5 10 15 20 25
Ⅰ() 0.40 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09
Ⅱ() 0.40 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16
Ⅲ() 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05
Ⅳ(，含) 0.20 0.09 0.05 0.03 0.01 0
A．在内，Ⅰ中M的平均分解速率为
B．其它条件相同时，水样酸性越强，M的分解速率越快
C．在内，Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大
D．对比I、Ⅳ可知，的存在可加快M的分解速率
4．如图是可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此推断错误的是（　　）
A．正反应是放热反应 B．A，B一定都是气体
C．D一定不是气体 D．C可能是气体
5．下列关于实验现象的描述不正确的是（　　）
A．铜锌组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜
B．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
C．把铜片插入FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁
D．把锌片放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl2溶液，气泡放出速率加快
6．设C+CO2 2CO(正反应为吸热反应)，反应速率为v1；N2+3H2 2NH3(正反应为放热反应)，反应速率为v2。对于前述反应，当温度升高时，v1和v2变化情况为（　　）
A．同时增大 B．同时减小
C．v1增大，v2减小 D．v1减小，v2增大
7．已知X转化为R和W分步进行：①②。上述反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．的能量低于的能量
B．反应②是决速步
C．Y是该总反应的中间产物，也是该总反应的催化剂
D．
8．关于A（g）+2B（g）═3C（g）的化学反应，下列表示的反应速率最大的是（　　）
A．v（A）=0.6mol/（L min） B．v（B）=1.2mol/（L min）
C．v（C）=1.2mol/（L min） D．v（B）=0.03mol/（L s）
9．CO与反应生成的历程如下(部分微粒未画出)：下列分析错误的是（　　）
A．分子的空间结构是直线形
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．催化剂可以吸附气体分子
D．CO和O生成的过程有电子转移
10． 转化为NO的过程如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．催化剂a和b可增大反应的活化能( )
B．在催化剂b作用下，氮元素发生了还原反应
C．催化剂a、b不会改变反应的焓变( )
D．催化剂b可提高 的平衡转化率
11．已知： ，若反应速率分别用 、 、 、 表示，则下列关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．
12．对反应2A（g）＋2B（g） 3C（g）＋D（？），下列图象的描述正确的是（　　）
A．依据图①，若t1时升高温度，则ΔH<0
B．依据图①，若t1时增大压强，则D是固体或液体
C．依据图②，P1>P2
D．依据图②，物质D是固体或液体
13．在的反应中，在其它条件不变的情况下，采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是（　　）
A．缩小容器体积 B．增加碳的量
C．恒压通入CO D．恒容下充入N2
14．反应4A(s)＋3B(g)＝2C(g)＋D(g)，经2 min后，B的浓度减少了0.6mol/L。下列反应速率的表示正确的是（　　）
A．用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)
B．用C表示的反应速率是0.2 mol/(L·min)
C．2 min末时的反应速率，用B表示是0.3 mol/(L·min)
D．在这2 min内用B表示的反应速率的值是减小的，C表示的反应速率逐渐增大
15．下列示意图与其叙述不相匹配的是（　　）
A．甲图可表示的催化与非催化反应的能量变化
B．乙图表示2molC完全燃烧的能量变化
C．由丙图可知稀硫酸与NaOH溶液完全中和时，温度为28℃
D．出丁图可知A、B、C的稳定性由弱到强的顺序为：B16．对于合成氨N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H＝-92.4 kJ·mol-1反应，达到平衡后，以下分析正确的是（　　）
A．升高温度，对正反应的反应速率影响更大
B．增大压强，对正反应的反应速率影响更大
C．减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大
D．加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大
二、综合题
17．某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为　 　。
（2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为　 　。
（3）①若X、Y、Z均为气体：1min时v正　 　v逆 (填、或者 =，下同)，2min时v正　 　 v逆
②若此时将容器的体积缩小到原来的一半，达到平衡时，容器内温度升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为　 　反应(填“放热”或“吸热”)。
（4）若该反应的正反应吸热，则能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是　 　(填序号)。
a．适当升高温度 b.增大X的浓度 c.选择高效催化剂
18．某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。
（1）该反应的化学方程式为　 　
（2）反应开始至2min时，B的平均反应速率为　 　
（3）平衡时 的转化率为　 　
19．工业上可用CO2和H2反应合成甲醇。
已知25℃、101kPa下：
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1=-242kJ/mol
CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H2=-676kJ/mol
（1）写出CO2与H2反应生成CH3OH(g)与H2O(g)的热化学方程式　 　。常温下，某实验中将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图曲线
(甲)所示。请完成下列问题：
（2）该反应能在　 　（填“高温”或“低温”）条件下自发进行；从a点到b点，用H2表示该反应的平均化学反应速率是　 　。（保留两位有效数字），a点逆反应速率　 　b点逆反应速率(填“>”、“<”或“＝”)；达平衡时，CO2的转化率是　 　。
（3）若仅改变某一实验条件再进行一次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线(乙)所示，曲线(乙)对应改变的实验条件可以是　 　(填序号)。
a．加催化剂
b.增大压强
c.升高温度
d.增大H2浓度
（4）若曲线甲b点达到平衡时体系压强为100MPa，此时H2的平衡分压为　 　MPa。(某物质分压＝总压×某物质的物质的量分数)
（5）下列叙述能标志该反应达到化学平衡状态的是　 　
a．CO2与H2的转化率之比不变
b.υ(生成H2)：υ(消耗H2O)=3：1
c.混合气体的相对分子质量不变
d.甲醇与水蒸气的分压比不变
20．影响化学反应速率的外界因素：
（1） 　 　
（2） 　 　
（3） 　 　
（4） 　 　
（5） 　 　．
21．把0.6 mol W气体和0.5 mol X气体混合于2 L密闭容器中，使它们发生如下反应：4W(g)＋3X(g) 2Y(g)＋nZ(g)。2 min末已生成0.2 mol Y，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.002 5 mol·L－1·s－1，试计算：
（1）前2
min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为　 　。
（2）2
min末时X的浓度为　 　。
（3）化学反应方程式中n＝　 　。
（4）2
min末，恢复到反应前温度，体系内压强是反应前压强的　 　倍。（用分数表示）
答案解析部分
1．【答案】（1）C
（2）B
（3）A
（4）B
【解析】【解答】（1）该反应中反应物为单质和化合物，生成物也为单质和化合物，因此该反应为置换反应， C符合题意；
（2）A、反应过程中H2由0价变为+1价， 化合价升高，发生氧化反应，为还原剂，A不符合题意；
B、反应过程中SiCl4由+4价变为0价，化合价降低，得到电子，B符合题意；
C、反应过程中H2发生氧化反应，C不符合题意；
D、反应中SiCl4发生还原反应，为氧化剂，D不符合题意；
故答案为：B
（3）A、温度升高，反应速率加快，选项错误，A符合题意；
B、增大H2浓度，反应速率加快，选项正确，B不符合题意；
C、压强减小，反应速率减小，选项来了个正确，C不符合题意；
D、固体和纯液体的浓度视为1，移走固体，对反应速率不影响，选项正确，D不符合题意；
故答案为：A
（4）A、断开化学键，需要吸收能量，A不符合题意；
B、形成化学键，需要释放能量，B符合题意；
C、需要加热的反应不一定是吸热反应，加热只是促使反应发生的条件，与反应放热吸热无关，C不符合题意；
D、该反应为吸热反应，因此反应物的总能量低于生成物的总能量，D不符合题意；
故答案为：B
故答案为：（1）C；（2）B；（3）A；（4）B
【分析】（1）根据发生的反应进行分析；
（2）根据反应过程中元素化合价变化进行分析；
（3）结合反应速率的影响因素分析；
（4）根据物质能量与反应热效应的关系分析；
2．【答案】C
【解析】【解答】①加入硫酸钠固体，不影响氢离子浓度，对反应速率没有影响，故①不符合题意；②加入水，稀释了硫酸溶液，溶液中氢离子浓度减小，反应速率减小，但是溶液中氢离子物质的量不变，生成氢气的总量不变，故②符合题意；③加入硫酸钾溶液，对硫酸的物质的量没有影响，不影响生成氢气的总量，但H+离子浓度降低，减缓反应进行的速度，故③符合题意；④加入硝酸钾溶液，硝酸根离子会与氢离子形成硝酸，硝酸与金属反应不产生氢气，氢气的总量会减少，故④不符合题意；所以正确的有②③，
故答案为：C。
【分析】锌与硫酸的反应中减慢反应速率可降低酸的浓度，不改变生成氢气的总量，则不能减小氢离子的总物质的量，据此解答即可。
3．【答案】D
【解析】【解答】A．在 0 20min 内 ， Ⅰ中 M 的物质的量浓度变化 0.3mol/L，则 ， Ⅰ中 M 的分解速率为 ，故A不符合题意；
B．对比Ⅰ、Ⅱ组数据， 0 5min 内，Ⅰ中 M 的物质的量浓度变化 0.12mol/L ，Ⅱ中 M 的物质的量浓度变化 0.09mol/L ，则酸性增强，速率增大，故B不符合题意；
C．在 0 25min 内 ，Ⅲ中 M 的浓度变化 0.15mol，分解率为 ，Ⅱ中变化 0.24mol，分解率为 ，则Ⅲ中 M 的分解百分率比Ⅱ大，故C不符合题意；
D．I和IV中pH不同，因此不能说明Cu2＋存在，IV中M的分解速率大于I，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】A.物质的分解速率=。
B.可选取Ⅰ、Ⅱ实验进行分析。
C.物质分解百分率=。
D.Ⅰ、Ⅳ水样的pH不同，据此分析。
4．【答案】B
【解析】【解答】A.根据图像，降低温度平衡正向移动，所以正反应是放热反应，故A符合题意；
B.根据图像，加压后平衡正向移动，反应前气体系数和大于反应后气体系数和，所以A、B中至少有一种是气体，故B不符合题意；
C.根据图像，加压后平衡正向移动，反应前气体系数和大于反应后气体系数和，若D是气体，则不可能反应前气体系数和大于反应后气体系数和，故C符合题意；
D.根据图像，加压后平衡正向移动，反应前气体系数和大于反应后气体系数和，若A、B、C都是气体，D是非气体，则反应前气体系数和大于反应后气体系数和，故D符合题意。
【分析】由图可知降低温度后，正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，说明是吸热反应，增大压强正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，则正反应为气体体积减小的反应，据此解答即可。
5．【答案】C
【解析】【解答】解：A、铜锌组成的原电池中，金属锌做负极，金属铜作正极，电子从锌极流向铜极，故A正确；
B、把铜片和锌片紧靠在一起浸入稀硫酸中，形成铜、锌、稀硫酸原电池，正极是金属铜，该极上产生气体，故B正确；
C、把铜片插入三氯化铁溶液中，铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，故C错误；
D、把锌片放入盛盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，形成了铜、锌、稀盐酸原电池，原电池反应可以加速反应的速率，故D正确．
故选：C．
【分析】A、原电池中，电子从负极流向正极；
B、原电池中，产生气体的一极是正极；
C、铜不能置换金属铁；
D、原电池反应可以加速反应的速率．
6．【答案】A
【解析】【解答】化学反应无论是吸热反应还是放热反应，温度升高，活化分子的百分含量增大，有效碰撞的次数增大，化学反应速率都增大，A项符合题意；
故答案为：A。
【分析】化学反应无论是吸热反应还是放热反应，温度升高，化学反应速率都增大，反之，减小，以此解答。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．由图可知，1molX(g)的能量低于1molY(g)和2moIW(g)的能量总和，不能说明1molX(g)的能量低于1molY(g)的能量，A项不符合题意；
B．活化能越小，反应速率越快，反应①的速率小于反应②的，反应①是决速步，B项不符合题意；
C．Y是该总反应的中间产物，不是催化剂，C项不符合题意；
D．正反应的活化能-逆反应的活化能=，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.1molX(g)的能量低于1molY(g)和2moIW(g)的能量总和，不能单独比较1molX(g)和1molY(g)的能量高低；
B.活化能越大反应速率越慢，慢反应是整个反应的决速步骤；
C.催化剂在反应前后质量和化学性质均不发生变化。
8．【答案】D
【解析】【解答】解：A．v（A）=0.6mol/（L min）；
B．v（B）：v（A）=2：1，故v（A）=0.5v（B）=0.5×1.2mol/（L min）=0.6mol/（L min）；
C．v（C）：v（A）=3：1，故v（A）= v（C）= ×1.2mol/（L min）=0.4mol/（L min）；
D．v（B）：v（A）=2：1，故v（A）=0.5v（B）=0.5×0.03mol/（L s）=0.015mol/（L s）=0.9mol/（L min）；
故D反应速率最快，
故选D．
【分析】根据化学反应速率之比等化学计量数之比进行计算，以同一个物质的化学反应速率进行比较．
9．【答案】B
【解析】【解答】A．二氧化碳分子中C原子价层电子对个数是2，C原子采用sp杂化，根据价层电子对互斥理论知二氧化碳为直线形分子，故A不符合题意；
B．该过程中CO化学键不断裂，断裂氧气分子中O=O键，故B符合题意；
C．由图可知催化剂可以吸附气体分子，故C不符合题意；
D．CO和O原子生成二氧化碳过程中，C元素化合价由+2价变为+4价，所以该反应中有电子转移，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．根据价层电子对互斥理论分析；
B．该过程中CO化学键不断裂；
C．由图可知催化剂可以吸附气体分子；
D．依据元素化合价变化判断。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．使用催化剂可以增快反应速率，实质式通过降低活化能实现的，A不符合题意；
B．在催化剂b作用下，氨气转化为一氧化氮，氮元素化合价升高，被氧化，发生了氧化反应，B不符合题意；
C．反应体系的始态和终态决定了反应的焓变，与变化的途径无关，催化剂改变反应途径，但不改变焓变，C符合题意；
D．使用催化剂可以增快反应速率，但是不会改变平衡转化率，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】催化剂通过降低活化能来实现加快反应速率，但是不会改变平衡转化率，催化剂只改变反应的途径，而焓变是由反应体系的始态和终态决定的。
11．【答案】D
【解析】【解答】A．NO与NH3的化学计量数之比为6：4=3：2，因此 ，即 ，故A不符合题意；
B．H2O与NH3的化学计量数之比为6：4=3：2，因此 ，即 ，故B不符合题意；
C．NH3与N2的化学计量数之比为4：5，因此 ，即 ，故C不符合题意；
D．N2与H2O的化学计量数之比为5：6，因此 ，即 ，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】根据反应速率之比等于化学计量数之比进行分析。
12．【答案】B
【解析】【解答】A.依据图①，若t1时升高温度，正逆反应速率均增大，且正反应速率大于逆反应速率，平衡右移，则ΔH>0，A不符合题意；
B.依据图①，若t1时增大压强，正逆反应速率均增大，且正反应速率大于逆反应速率，平衡右移，平衡向气体体积减小的方向移动，则D是固体或液体，B符合题意；
C.依据图②，压强大的，反应先达平衡，所用时间较短，因此P1D.依据图②，如果物质D是固体或液体，增大压强，平衡右移，反应物的百分含量减小，而不是不变，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据温度对反应速率和化学平衡的影响进行分析；
B.根据反应速率相对大小关系判断平衡移动方向，结合压强对化学平衡的影响进行分析即可；
C.增大压强反应速率加快，首先达到平衡状态；
D.根据压强对化学平衡的影响进行分析。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．缩小容器体积，物质的浓度增大，化学反应速率加快，A符合题意；
B．C是固体，增加固体的量，物质的浓度不变，因此化学反应速率不变，B不符合题意；
C．恒压通入CO，反应体系的体积扩大，导致CO2的浓度减小，化学反应速率减小，C不符合题意；
D．恒容下充入N2，不能改变反应体系的任何一组分的浓度，故化学反应速率不变，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】增大压强、浓度、温度等均可加快反应速率。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．A为固体，不能用于表示化学反应速率，故A不符合题意；
B．v(C)∶v(B)=2∶3，故v(C)= v(B)= ×0.3mol/(L min)=0.2mol/(L min)，故B符合题意；
C．v(B) =0.3mol/(L min)，表示2min内的平均反应速率，2min末的反应速率为瞬时速率，故C不符合题意；
D．随着反应的进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢，浓度变化量逐渐减少，故2 min内用B和C表示的反应速率都是逐渐减小，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】经2 min后，B的浓度减少了0.6mol/L，v(B)= =0.3mol/(L min)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比分析解答。
15．【答案】B
【解析】【解答】A．图象表示的物质能量变化为：反应物总能量高于生成物总能量为放热反应，，催化剂可以降低反应活化能，但不改变反应的焓变，故 A 符合；
B．图象表示的热化学方程式为，生成的氧化物不是二氧化碳，不符合燃烧热概念，故 B 不符合；
C．如图， NaOH体积 为20mL时温度最高，说明此时酸碱已经反应完毕，温度最高为28℃，故C符合；
D．物质的总能量越低，越稳定，所以三种化合物的稳定性顺序： B < A < C ，故 D 符合；
故答案为：B。
【分析】A.催化剂能降低反应的活化能；
C.温度最高时酸碱完全反应；
D.物质的能量越低越稳定。
16．【答案】B
【解析】【解答】A. 该反应的正反应是放热反应，升高温度正逆反应速率都增大，但平衡向逆反应方向移动，说明温度对逆反应速率影响较大，故A不符合题意；
B. 该反应的正反应是反应前后气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，则压强对正反应速率影响较大，故B符合题意；
C. 减小反应物浓度，生成物浓度不变，则逆反应速率不变，故C不符合题意；
D. 加入催化剂，对正逆反应速率影响相同，所以正逆反应速率仍然相等，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 A.升高温度正逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，说明温度对逆反应速率影响较大；
B.增大压强，平衡正向移动，则压强对正反应速率影响较大；
C.减小反应物浓度，逆反应速率不变；
D.加入催化剂，对正逆反应速率影响相同。
17．【答案】（1）3X+Y2Z
（2）0.05 mol·L-1·min-1
（3）>；=；放热
（4）ab
【解析】【解答】(1)反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，，则反应的化学方程式为3X+Y2Z；
(2)反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为0.05 mol·L-1·min-1；
(3)①若X、Y、Z均为气体：1min后X、Y物质的量继续减少，Z物质的量继续增加，反应正向进行，所以v正>v逆，2min时反应达到平衡状态，v正=v逆；
②若此时将容器的体积缩小到原来的一半，平衡正向移动，达到平衡时，容器内温度升高(容器不与外界进行热交换)，说明该反应的正反应为放热反应；
(4)a．正反应吸热，适当升高温度，反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，
故答案为：a；
b．增大X的浓度，反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，
故答案为：b；
c．选择高效催化剂，平衡不移动，故不选c；
选ab。
【分析】(1)依据物质的量的变化量之比等于计量数之比；
(2)利用计算；
(3)①依据化学平衡移动原理分析；
②依据影响化学平衡的因素分析；
(4)依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
18．【答案】（1）2A(g)+B(g) 2C(g)
（2）
（3）40%
【解析】【解答】（1）根据图示，A、B物质的量减少，C物质的量增多，所以A、B是反应物，C是生成物，2min内，A、B、C的物质的量变化分别为2mol、1mol、2mol，物质的量变化比等于系数比，所以反应方程式是2A(g)+B(g) 2C(g)；
（2）反应开始至2min时，B的平均反应速率为 ；
（3）平衡时 的转化率为 。
【分析】 (1) 由图象可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增多，所以C为生成物，根据物质的物质的量变化值等于化学计量数之比书写化学方程式；
(2) 平均反应速率=；
(3) 平衡时的转化率=100%。
19．【答案】（1）CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝-50kJ/mol
（2）低温；0.28mol/(L·min)；<；33.3%
（3）b
（4）20
（5）ac
【解析】【解答】（1）给已知的热化学方程式编号①H2(g)+ O2(g)=H2O (g) △H1=-242kJ/mol。②CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H2=-676kJ/mol。根据盖斯定律，将①×3－②得：CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝(-242kJ/mol)×3－(-676kJ/mol)=-50kJ/mol。即所求的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH=-50kJ/mol。（2）由反应CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH=-50 kJ/mol可知，该反应ΔH<0，ΔS<0，因为只有当ΔH－TΔS<0时该反应才能自发进行，因此只有T值较小时（即低温）下才可能自发进行。由图像知从a点到b点过程中Δc(H2)= － =2mol/L，Δt=8min－1min=7min，则用H2表示该反应的平均反应速率 = = =0.28mol/(L·min)。反应开始时生成物浓度为0，逆反应速率为最小，反应开始后生成物浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大，所以a、b两点逆反应速率大小关系为：aB.对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以增大压强，该反应达到平衡所用时间缩短，平衡向正反应方向移动，b项正确；
C.升高温度平衡向吸热反应方向移动，即该反应向逆反应方向移动，c项错误；
D.由图像知初始时H2的浓度没有变化，d项错误；
故答案为：b。（4）曲线甲的b点达到平衡时H2的物质的量为2mol，由“三段式”分析如下：
　 CO2(g) +3H2(g)= CH3OH(g)+ H2O(g)
初始量 6mol 8mol 0 0
转化量 6mol
平衡量 4mol 2mol 2mol 2mol
平衡时H2的物质的量分数= ×100%=20%，则H2的平衡分压=100MPa×20%=20MPa。（5）a.由反应CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g)可知，反应过程中CO2和H2转化量之比=1：3，但初始时CO2和H2的物质的量之比=6mol：8mol=3：4≠1：3，因此反应过程中CO2和H2的转化率之比≠1：3，且一直在变化，只有达到平衡状态时CO2和H2的转化率之比才不变，所以CO2与H2的转化率之比不变，能标志该反应达到化学平衡状态，a项正确；
b.υ(生成H2)表示逆反应速率，υ(消耗H2O)也表示逆反应速率，不能确定此时反应是否达到化学平衡状态。所以υ(生成H2)：υ(消耗H2O)=3：1，不能标志该反应达到化学平衡状态，b项错误；
c.根据质量守恒，反应过程中混合气体总质量（m总）不变，由反应方程式知，在反应过程中混合气体的总物质的量（n总）一直减小，根据混合气体的相对分子质量公式 = 可推知，混合气体的相对分子质量在反应过程中一直在变化，只有达到平衡状态时才不变，所以混合气体的相对分子质量不变，能标志该反应达到化学平衡状态，c项正确；
d.根据“某物质分压＝总压×某物质的物质的量分数”可知，物质分压与对应组分的物质的量成正比，由反应方程式计量数知，生成甲醇与水蒸气的物质的量之比一直等于1：1，因此反应过程中甲醇与水蒸气的分压比一直不变，所以甲醇与水蒸气的分压比不变，不能标志该反应达到化学平衡状态，d项错误；
故答案为：ac。
【分析】（1）盖斯定律指的是化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关；
（2）在与外界隔离的体系中，体系趋向是由能量高的状态向能量低的状态转化，且自发过程将导致体系的熵增加；
（3）影响平衡移动的因素有：温度、物质浓度、压强等；
（5）在达到化学平衡时，正逆反应的速率相等。
20．【答案】（1）温度
（2）浓度
（3）压强
（4）催化剂
（5）接触面积
【解析】【解答】解：常见的影响化学反应速率的外界因素有：温度、浓度、压强、催化剂、接触面积、构成原电池等，且搅拌、振荡、紫外线等均可加快反应速率，故答案为：温度；浓度；压强；催化剂；接触面积．
【分析】常见的影响化学反应速率的外界因素有：温度、浓度、压强、催化剂、接触面积、构成原电池等，以此来解答．
21．【答案】（1）0.1 mol·L－1·min－1
（2）0.1 mol·L－1
（3）6
（4）
【解析】【解答】（1）前2min内用W表示的反应速率；
（2）由分析可知，2min末时X的浓度为0.1mol/L；
（3）由反应速率之比等于化学计量系数之比可得，，解得n=6；
（4）由于压强之比等于物质的量之比，也等于物质的量浓度之比，令2min末体系内的压强为p，反应前的压强为p0，则；
【分析】以Z的浓度变化表示的反应速率为0.0025mol/(L·s)，则2min内生成Z的浓度为0.0025mol/(L·s)×2×60s=0.3mol/L，可得平衡三段式如下：
据此结合题干设问分析作答。