第2章 化学反应的方向、限度与速率 同步检测（含解析）2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第2章 化学反应的方向、限度与速率 同步检测
一、单选题
1．在恒温恒压密闭容器M（如图Ⅰ）和恒温恒容密闭容器N（如图Ⅱ）中，两容器中均加入a molA和a molB，起始时两容器体积均为VL，发生如下反应并达到化学平衡状态：2A（ ）+ B（ ） xC（g） ΔH＜0，平衡时M中A，B，C的物质的量之比为1∶3∶4。下列判断错误的是（　　）
A．x＝2
B．若N中气体的密度如图Ⅲ所示，则A，B只有一种是气态
C．A为气体，B为非气体，则平衡时M、N中C的物质的量相等
D．若A，B均为气体，平衡时M中A的转化率小于N中A的转化率
2．元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系：
已知：+H2O2+2H+。下列判断错误的是（　　）
A．反应①表明Cr2O3具有酸性氧化物的性质
B．反应②KCrO2表现出还原性
C．反应①③的化合价均没有发生变化
D．反应③的颜色变化是由化学平衡移动引起的，则试剂A可以是NaOH溶液
3．在恒温恒容的密闭容器中，充入2mol气体A和1mol气体B发生反应：
3A（g）+2B（g） 2C（？）+4D（？）。反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molD，反应前后体系压强之比为5:3。则下列说法正确的是 （　　）
A．物质D一定是气体
B．气体A的平衡转化率大于气体B的平衡转化率
C．平衡后若减小该体系的压强，平衡向左移动，化学平衡常数减小
D．平衡后升高温度，若平衡向右进行，则正反应的ΔH>0
4．在不同条件下进行合成氨的反应(N2+3H2 2NH3)，根据下列在相同时间内测定的正反应速率判断，生成NH3的速率最快的是（　　）
A．v(H2)=0.3 mol·L-1·min-1 B．v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1
C．v(NH3)=0.3 mol·L-1·min-1 D．v(H2)=0.005 mol·L-1·s-1
5．与重整生成和CO的过程中主要发生下列反应
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在恒压、反应物起始物质的量比条件下，和的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A．升高温度、增大压强均有利于提高的平衡转化率
B．曲线B表示的平衡转化率随温度的变化
C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D．图中X点所示条件下，延长反应时间，的转化率能达到Y点
6．关于有效碰撞理论，下列说法错误的是（　　）
A．相同条件下活化分子百分数越多，有效碰撞次数越多，反应速率越快
B．一般情况下，正、逆反应的活化能越小反应速率越快
C．增大压强提高活化分子百分数，反应速率增大
D．催化剂降低反应所需活化能，提高活化分子百分数反应速率增大
7．化学反应速率的表示方法通常用（　　）
A．反应物浓度的减少
B．生成物浓度的增加
C．单位时间内某种反应物浓度的减少或某种生成物浓度的增大
D．单位时间内某种反应物物质的量的减少或某种生成物物质的量的增大
8．CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应：
反应①：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247.4kJ·mol-1
反应②：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1
反应③：CH4(g)+ O2(g) CO(g)+2H2(g)ΔH3=-35.6kJ·mol-1
一定条件下，向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0mol及少量O2，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示,下列说法正确的是（　　）
A．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1
B．图中曲线a和b分别代表产物CO和H2
C．温度高于900K时，H2O的含量下降的原因之一是反应③向逆向进行
D．升高温度和增加压强均能使CO的产量增加
9．下列说法不正确的是（　　）
A．使用催化剂，可以加快反应速率
B．可逆反应A（g） B（g）+C（g），增大压强正反应速率和逆反应速率增大
C．对达到平衡的一个放热的可逆反应，若降低温度正反应速率减小，逆反应速率增大
D．参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素
10．一定温度，向体积固定的密闭容器中通入一定量的和，进行合成氨反应，反应过程中部分物质的物质的量随时间变化如图所示。
下列说法正确的是（　　）
A．Y表示的物质是 B．时刻，
C．时刻，Y的转化率为33.3% D．a、b两点的正反应速率：
11．实验室中模拟合成氨反应： N2((g)+3H2(g) 2NH3(g) 在恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，得到三组实验数据如表所示：
实验序号 温度() 浓度()
1 300 2.00 1.70 1.50 1.36 1.25 1.20 1.20
2 300 2.00 1.50 1.28 1.20 1.20 1.20 1.20
3 200 2.00 1.60 1.39 1.29 1.27 1.27 1.27
下列有关说法不正确的是（　　）
A．当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态
B．实验2中，前内以的浓度变化表示的化学反应速率为
C．比较实验1和2，说明实验2使用了更高效的催化剂
D．实验3中，时向容器中充入一定量，则正反应速率不变
12．在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热，在催化剂存在下发生反应：CO（g）＋H2O（g） H2（g）＋CO2（g）。在500 ℃时，平衡常数K＝9。若反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02 mol/L，则在此条件下CO的转化率为（　　）
A．80% B．75% C．50% D．25%
13．一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料Mg0:MgSO4(s)+CO(g) MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H>0 该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是（　　）
选项 X y
A 压强 CO2与CO的物质的量之比
B 温度 容器内混合气体的密度
C MgSO4的质量(忽略体积) CO的转化率
D SO2的浓度 平衡常数K
A．A B．B C．C D．D
14．T1℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的A气体和B气体，发生如下反应：A(g) +2B(g) C(g)。反应过程中测定的部分数据见下表：
反应时间/min n(A)/mol n(B)/ mol
0 1.00 1.20
10 0.50 　
30 　 0.20
下列说法错误的是（　　）
A．容器内的气体压强不再改变，说明反应已达平衡
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.50molA气体和0.60molB气体，到达平衡时，n(C)<0.25mol
C．其他条件不变时，向平衡体系中再充入0.50molA，与原平衡相比，达平衡时B的转化率增大
D．温度为T2℃时(T1>T2)，上述反应平衡常数为20，则正反应为放热反应
15．将2 mol N2O5置于2 L密闭容器中，在一定温度下发生反应：①2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)；②N2O4(g)2NO2(g)。达到平衡时，c(O2)=0.4 mol·L-1，c(NO2)=0.4 mol·L-1，下列说法正确的是（　　）
A．平衡时，c(N2O5)=0.4 mol·L-1
B．此温度下反应①的平衡常数的数值为3.6
C．平衡时N2O5的分解率为70%
D．平衡后混合气体的平均摩尔质量为80 g·mol-1
16．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
二、综合题
17．实现碳中和任务艰巨，二氧化碳加氢制甲醇将成为实现目标的有效路径。已知：
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49kJ·mol-1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90kJ·mol-1
回答下列问题：
（1）△H2=　 　kJ·mol-1。
（2）把1mol CO2和1mol H2充入体积为V的容器中进行上述反应。反应达到平衡时，测得各组分的物质的量随温度变化的曲线如下图所示。
①图中X代表　 　(填化学式)。
②由图可知温度为T时，反应②的平衡常数K　 　1(填“>”“<”或“=”)。
（3）下列措施中，一定无法提高甲醇平衡产率的是____(填字母)。
A．加入适量CO B．使用高效催化剂 C．循环利用原料气
D．升高温度 E．增大压强
（4）一定条件下，向恒容密闭容器中以物质的量之比为1：1充入CO2(g)和H2(g)，测得总压强为P0kPa；10min时反应达到平衡，测得H2O(g)的分压为P1kpa，CH3OH(g)的分压为P2kPa。
①平衡后，反应①的平衡常数Kp为　 　kPa-2(用平衡分压代替平衡浓度来表示)。
②实验表明：在二氧化碳和氢气的混合气体中掺混一氧化碳有助于提高甲醇产率。甲醇的平衡产率随着CO/(CO+CO2)变化如图所示：
从平衡移动角度分析，甲醇平衡产率上升的原因　 　；当CO/(CO+CO2)为0.4时，改为在体积可变的容器中进行此反应，则甲醇的平衡产率最有可能是　 　(填“a”、“b”、“c”或“d”)。
18．在一个10 L的密闭容器发生反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)，测得平衡常数和温度的关系如下：
温度/ ℃ 700 800 830 1000 1200
平衡常数 1.7 1.1 K 0.6 0.4
回答下列问题：
（1）△H 　 　 0(填“<”或 “>”)。
（2）830℃时，向一个10 L的密闭容器中充入1mol的A和1mol的B，则：
①反应达平衡时，n (D)＝0.5 mol，则A的平衡转化率为　 　，
②该温度下平衡常数K=　 　 。
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为
a．c(A)不再改变 b．混合气体的密度不再改变
c．体系内压强不再改变 d．单位时间内生成C和消耗D的物质的量相等
（4）1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数为　 　。
19．用活性炭还原处理氮氧化物，有关反应为C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。
（1）写出上述反应的平衡常数表达式　 　。
（2）在2L恒容密闭器中加入足量C与NO发生反应，所得数据如表，回答下列问题。
实验编号 温度/℃ 起始时NO的物质的量/mol 平衡时N2的物质的量/mol
1 700 0.40 0.09
2 800 0.24 0.08
①结合表中数据，判断该反应的△H　 　0(填“＞”或“＜”)，理由是　 　。
②判断该反应达到平衡的依据是　 　。
A．容器内气体密度恒定
B．容器内各气体浓度恒定
C．容器内压强恒定
D.2v正（NO）= v逆（N2）
（3）700℃时，若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应：N2(g)+CO2(g) C(s)+2NO(g) ；其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如下图所示。请回答下列问题。
①0～10 min内的CO2平均反应速率v＝　 　。
②图中A点v(正)　 　v(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
③第10 min时，外界改变的条件可能是　 　。
A．加催化剂
B．增大C的物质的量
C．减小CO2的物质的量
D．升温 E．降温
20．光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成．
（1）实验室中常用来制备氯气的化学方程式为　 　；
（2）工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2、和CO的燃烧热（△H）分别为﹣890.3kJ mol﹣1、﹣285.8 kJ mol﹣1和﹣283.0 kJ mol﹣1，则生成1 m3（标准状况）CO所需热量为　 　；
（3）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为　 　；
（4）COCl2的分解反应为COCl2（g）═Cl2（g）+CO（g）△H=+108 kJ mol﹣1．反应体系平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：
①计算反应在第8min时的平衡常数K=　 　；
②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度T（8）的高低：T（2）　 　 T（8）（填“＜”、“＞”或“=”）；
③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）=　 　mol L﹣1
④比较产物CO在2﹣3min、5﹣6min和12﹣13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v（2﹣3）、v（5﹣6）、v（12﹣13）表示]的大小　 　；
⑤比较反应物COCl2在5﹣6min和15﹣16min时平均反应速率的大小：v（5﹣6）　 　 v（15﹣16）（填“＜”、“＞”或“=”），原因是　 　．
21．向容积为2
L的密闭容器中加入足量活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)，△H<0，NO和N2的物质的量变化如下表所示。
物质的量/mol T1/℃ T2/℃
0 5 min 10 min 15 min 20 min 25 min 30 min
NO 2.0 1.16 0.80 0.80 0.50 0.40 0.40
N2 0 0.42 0.60 0.60 0.75 0.80 0.80
请回答下列问题：
（1）0-5
min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)=　 　，该条件下的平衡常数K＝　 　。
（2）第15 min后，温度调整到T2，数据变化如上表所示，则T1　 　T2(填“＞”、“＜”或“=” )。
（3）若30 min时，保持T2不变，向该容器中再加入该四种反应混合物各2 mol，则该可逆反应最终达平衡时NO的转化率α=　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A、设达平衡后B的物质的量减少nmol，则A的物质的量减少2nmol，C的物质的量增加xnmol，平衡时A、B、C的物质的量分别是（mol）:a-2n、a-n、xn，所以（a-2n）：（a-n）=1:3，解得n=0.4a，（a-2n）：（xn）=1:4，x=2，不符合题意；
B、N是恒温恒容条件，由图III可知，气体的密度逐渐增大，说明气体的质量逐渐增加，若A、B都是气体，则混合气体的密度会一直不变，所以A、B中只有一种是气态，不符合题意；
C、A为气体，B为非气体，则该反应是反应前后气体物质的量不变的可逆反应，恒温恒压与恒温恒容达到的平衡是等效的，所以平衡时M、N中C的物质的量相等，不符合题意；
D、若A、B均为气体，M平衡后的容器的压强大于N容器，所以由M容器得到N容器的平衡状态，需要减小压强，平衡逆向移动，M中A的转化率减小后与N中A的转化率相同，所以原平衡时M中A的转化率大于N中A的转化率，符合题意，
故答案为：D。
【分析】 A、根据起始量和平衡时M中A、B、C的物质的量之比为1:3:4，用三段式法进行计算求出x ;
B、由 图Ⅲ 可知，随着反应的进行，气体密度增大，N是体积不变的容器，结合密度公式分析；
C、对于反应前后气体体积不变的可逆反应，恒温恒压和恒温恒容条件下的反应为等效平衡；
D、对于正反应为气体体积减小的反应，则恒温恒压条件下的反应相当于恒温恒容条件下的反应达到平衡后再加压，平衡要向正反应方向移动，据此分析解答。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．Cr2O3与KCrO2中的Cr化合价相同，Cr2O3与碱反应生成盐和水，反应①表明Cr2O3具有酸性氧化物的性质，故A不符合题意；
B．KCrO2与双氧水反应生成K2CrO4，Cr化合价升高，因此反应②KCrO2表现出还原性，故B不符合题意；
C．根据反应①中Cr的化合价为+3价，反应③中Cr的化合价为+7价，反应①③中的化合价均没有发生变化，故C不符合题意；
D．反应③中若试剂A是NaOH溶液，则消耗氢离子，氢离子浓度降低，平衡+H2O2+2H+正向移动，溶液颜色变为黄色，与题中颜色变化相违背，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A．酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物；
B．元素化合价升高，表现出还原性；
C．根据反应中化合价分析；
D．根据影响化学平衡移动的因素分析。
3．【答案】D
【解析】【解答】A.反应前后体系压强之比为5：3，可知平衡后气体物质的量为（2+1）mol×3/5=1.8mol，由三段式所得数据可知，只有C为气态、D为非气态，平衡后气体物质的量才为1.8mol，故A不符合题意；
B.气体A的平衡转化率为1.2 mol /2 mol×100%=60%，气体B的平衡转化率0.8 mol /1 mol×100%=80%，气体A的平衡转化率小于气体B的平衡转化率，故B不符合题意；
C.该反应是一个气体体积减小的反应，平衡后若减小该体系的压强，平衡向左移动，但温度不变，化学平衡常数不变，故C不符合题意；
D.升高温度，平衡向吸热方向移动，平衡向右进行，说明正反应的ΔH>0，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】由题意建立如下三段式：
　 3A（g）+ 2B（g） 2C（？）+ 4D（？）
起始（mol） 2 1 0 0
转化（mol） 1.2 0.8 0.8 1.6
平衡（mol） 0.8 0.2 0.8 1.6
反应前后体系压强之比为5：3，根据气体物质的量之比等于压强之比，可知平衡后气体物质的量为（2+1）mol×3/5=1.8mol，由三段式可知若
C、D都为气态，平衡后气体物质的量为3.4mol，所以只有C为气态、D为非气态，平衡后气体物质的量才为1.8mol。
4．【答案】B
【解析】【解答】如果都用反应物氢气表示反应速率，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知选项A～D分别是[mol·L-1·min-1]0.3、0.6、0.45、0.005×60＝0.3，所以生成氨气反应速率最快的是选项B。
故答案为：B。
【分析】用不同的物质表示反应速率时等于它们 的化学计量数的比。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．甲烷和二氧化碳反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应即正向移动，甲烷转化率增大，甲烷和二氧化碳反应是体积增大的反应，减小压强，平衡正向移动，甲烷转化率增大，A不符合题意；
B．根据两个反应得到总反应为CH4(g)＋2CO2(g) = H2(g)＋3CO(g)＋H2O (g)，加入的CH4与CO2物质的量相等，CO2消耗量大于CH4，因此CO2的转化率大于CH4，因此曲线B表示CH4的平衡转化率随温度变化，B符合题意；
C．使用高效催化剂，只能提高反应速率，但不能改变平衡转化率，因此两条曲线不能重合，C不符合题意；
D．在X点的条件下，延长反应时间，能达到CH4平衡曲线上对应的点，不能到Y点，可以通过改变CO2的量来提高甲烷的转化率达到Y点的值，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据反应I和II结合温度和压强对平衡的影响判断
B.根据甲烷与温度的转化关系判断
C.催化剂只是改变速率，不能改变转化率
D.延长时间只能达到曲线B上的点，不能达到Y
6．【答案】C
【解析】【解答】A．相同条件下活化分子百分数越多，有效碰撞次数越多，会使得化学反应速率越快，A不符合题意；
B．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越大反应越慢；一般情况下，正、逆反应的活化能越小反应速率越快，B不符合题意；
C．增大压强时，能增大单位体积内活化分子的个数，但活化分子百分数是不变的，C符合题意；
D．催化剂降低反应所需活化能，使得活化分子百分数得到提高，促使反应速率增大，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.活化分子百分数越多，有效碰撞次数越多；
B.活化能越小反应速率越快；
D.催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数。
7．【答案】C
【解析】【解答】解：化学反应速率的表示方法通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，
故选C．
【分析】根据化学反应的定义进行判断．化学反应速率通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示．
8．【答案】C
【解析】【解答】A．根据盖斯定律，2(③-①)可得2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=2(ΔH3-ΔH1)=-566kJ·mol-1，故A不符合题意；
B．根据反应①②③可知，反应产物有CO、H2和H2O，生成的H2会在反应②中与CO2反应生成CO，CO的产量高于H2，所以曲线a表示的产物为H2，曲线b表示CO，故B不符合题意；
C．反应②为吸热反应，升高温度后，反应向正反应向进行；但温度升高反应③逆向移动，甲烷浓度增大，反应①会正向移动，CO浓度增大、CO2浓度减少，反应②逆向移动，导致H2O的含量下降，则H2O的含量下降的原因之一是反应③向逆向进行，故C符合题意；
D．反应③为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的产量降低，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据盖斯定律计算即可
B.根据反应①②③判断一氧化碳的含量高于氢气
C.反应①②和吸热反应，反应③是放热反应，温度升高后③逆向移动，导致甲烷含量升高反应①正向移动，导致一氧化碳含量增大，反应②逆向移动
D.根据反应的放热和吸热进行判断
9．【答案】C
【解析】【解答】解：A．使用催化剂，正逆反应速率都加快，故A正确；
B．可逆反应A（g） B（g）+C（g），增大压强，正逆反应速率都增大，故B正确；
C．降低温度，正逆反应速率都减小，故C错误；
D．化学反应中，影响化学反应速率的主要因素为物质的性质，故D正确；
故选C．
【分析】化学反应中，影响化学反应速率的主要因素为物质的性质，催化剂具有选择性，对于气体参加的反应，增大压强，升高温度，可增大反应速率，反之降低反应速率．
10．【答案】D
【解析】【解答】A．据分析，Y表示的物质是N2，A不符合题意；
B．时刻后，X继续增加，Y继续减小，说明反应继续朝正向进行，即正反应速率大于逆反应速率，未说明反应的方向，则不能判断与的大小，B不符合题意；
C．时刻，该反应达到平衡，Y从1mol降低到0.5mol，则其转化率为50%，C不符合题意；
D．随着反应物浓度的减少，正反应速率下降，则a、b两点的正反应速率：，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据物质的量变化量之比等于化学计量数之比可知，Y表示的物质是氮气；
B.t1时刻反应正向进行；
C.根据计算。
11．【答案】B
【解析】【解答】A．该反应前后气体分子数减小，根据PV=nRT可知，恒温恒容时，n与P成正比，所以当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态，A不符合题意；
B．根据表格信息，实验2中，前20min内以H2浓度变化表示的化学反应速率为，而反应中各物质的速率之比等于其化学计量系数之比，所以
以NH3的浓度变化表示的化学反应速率为×＝0.024mol L﹣1 min﹣1，B符合题意；
C．根据表格信息，对比实验1和实验2，温度、起始量相同，平衡时量也相同，但实验2达到平衡时用时较短，说明实验2使用了更高效的催化剂，C不符合题意；
D．恒容密闭容器中，充入一定量He（惰性气体），反应体系中各物质的浓度不变，则v正不变，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A. 该反应前后气体分子数减小，结合PV=nRT进行分析。
B. 注意反应中各物质的速率之比等于其化学计量系数之比。
C.根据化学反应速率的影响因素进行分析。
D.根据化学反应速率的影响因素进行分析。
12．【答案】B
【解析】【解答】设在此条件下CO的转化率为x。
　 CO（g）＋ H2O（g） H2（g）＋ CO2（g）
起始（mol/L） 0.02 0.02 0 0
转化（mol/L） 0.02x 0.02x 0.02x 0.02x
平衡（mol/L） 0.02(1-x) 0.02(1-x) 0.02x 0.02x
根据平衡常数列方程： ，解得x=0.75，即在此条件下CO的转化率为75%，
故答案为：B。
【分析】平衡反应中某一状态下物质的转化率等于已经反应了的该物质物质的量与总物质的量之比。
13．【答案】B
【解析】【解答】A.CO2与CO的物质的量之比为化学平衡常数，平衡常数只与温度有关，体系压强变化，平衡常数不变，所以CO2与CO的物质的量之比不变，故A不符合题意；
B. 若x是温度，y是容器内混合气体的密度，升高温度，平衡向吸热反应方向正反应方向移动，气体的质量增大，容器体积不变，则容器内气体密度增大，所以符合图象，故B符合题意；
C. 若x是MgSO4的质量，y是CO的转化率，硫酸镁是固体，其质量不影响平衡移动，所以增大硫酸镁的质量，CO的转化率不变，故C不符合题意；
D. 若x是二氧化硫的浓度，y是平衡常数，平衡常数只与温度有关，与物质浓度无关，增大二氧化硫浓度，温度不变，平衡常数不变，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据外界条件对平衡影响因素进行判断，注意化学平衡常数只与温度有关。
14．【答案】D
【解析】【解答】A. 2L的密闭容器中发生反应A(g) +2B(g) C(g)，该反应为反应前后气体体积不等的可逆反应，当容器内的气体压强不再改变，说明反应已达平衡，故A不符合题意；
B.由表中数据可知，10min内A的物质的量变化量为1mol-0.5mol=0.5mol，由方程式可知B的变化量为2 0.5mol=1mol，10min时B的物质的量为0.2mol，10min 时到达平衡，由方程式可知C的物质的量为0.5mol，保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.50molA气体和0.60molB气体，等效为原平衡体积增大一倍，降低压强，平衡逆向移动，A的转化率降低，故平衡时n(C)<0.25mol，故B不符合题意；
C. 其他条件不变时，向平衡体系中再充入0.50molA，平衡正向移动，再次达到平衡时，与原平衡相比，B的转化率增大，故C不符合题意；
D.据表可知， 10min内A的物质的量变化量为1mol-0.5mol=0.5mol，A的浓度变化量为0.5mol÷2L=0.25mol/L，则：
　 A(g) + 2B(g) C(g)
起始（mol/L） 0.5 0.6 0
转化（mol/L） 0.25 0.5 0.25
平衡（mol/L） 0.25 0.1 0.25
故该温度下平衡常数K1=0.25/0.25 0.12=100，T2℃时K=20，且T1>T2，则降低温度平衡常数减小，所以降低温度，平衡逆向移动，正反应为吸热反应，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】B项为易错点：其他条件不变时，起始时向容器中充入0.50 mol A气体和0.60 mol B气体，等效为原平衡体积增大一倍，降低压强，A的转化率降低。
15．【答案】B
【解析】【解答】A．在反应开始时c(N2O5)=＝1.0 mol·L-1，反应达到平衡时c(O2)=0.4 mol·L-1，则根据方程式①可知反应消耗的c(N2O5)=2×0.4 mol·L-1=0.8 mol·L-1，故平衡时N2O5的浓度c(N2O5)= 1.0 mol·L-1－0.8 mol·L-1=0.2 mol·L-1，A不符合题意；
B．根据反应①可知开始时产生N2O4(g)的浓度c(N2O4)=2c(O2)=0.8 mol·L-1，由于c(NO2)=0.4 mol·L-1，则发生反应②消耗的N2O4(g)的浓度为0.2 mol·L-1，故平衡时c(N2O4)=0.6 mol·L-1，根据选项A分析可知平衡时c(N2O5)=0.2 mol·L-1，故反应①的化学平衡常数K=，B符合题意；
C．反应开始时c(N2O5)=1.0 mol·L-1，平衡时c(N2O5)=0.2 mol·L-1，所以N2O5的分解率为，C不符合题意；
D．气体总质量m=2 mol ×108 g=216 g，平衡时气体的总物质的量n=(0.2 mol·L-1+0.6 mol·L-1+0.4 mol·L-1+0.4 mol·L-1) ×2 L=3.2 mol，所以平衡后混合气体的平均摩尔质量M=g·mol-1，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】起始时，平衡时c(O2)=0.4mol·L－1，c(NO2)=0.4mol·L－1，设平衡时c(N2O4)=xmol·L－1，c(N2O5)=ymol·L－1。根据原子守恒可得，解得。所以平衡c(N2O4)=0.6mol·L－1，c(N2O5)=0.2mol·L－1。据此结合选项进行分析。
16．【答案】B
【解析】【解答】①A是固体，增大A的量对平衡无影响，故①不符合题意；②升高温度，v（正）、v（逆）均应增大，但v（逆）增大的程度大，平衡向逆反应方向移动，故②不符合题意；③压强增大平衡不移动，但v（正）、v（逆）都增大，故③不符合题意；④增大B的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v（正）＞v（逆），故④符合题意；⑤使用催化剂同等程度增大正、逆反应速率，化学平衡不发生移动，B的转化率不变，故⑤不符合题意；
故答案为：B。
【分析】正逆化学反应速率的变化趋势与平衡的移动方向有关，但是正逆速率有可能同时增大，也有可能同时减小，具体平衡怎么移动，核心在于正逆反应速率的大小。
17．【答案】（1）+41
（2）CO；<
（3）B；D
（4）；增加CO，反应③正移；反应②平衡逆移。H2O(g)消耗、CO2(g)和H2(g)增加，反应①正移，从而使得甲醇的平衡产率随着一氧化碳掺混比例的增加而上升；b
【解析】【解答】(1)依据盖斯定律，反应②=反应①-反应③，则△H2=△H1-△H3，代入数据求得△H2=+41kJ·mol-1。
(2)①反应①是放热反应，反应②是吸热反应，升高温度反应①逆向移动、反应②正向移动，一氧化碳的物质的量增大，因此X代表CO。
②由图示可知，温度为T时，反应物二氧化碳和氢气的物质的量均大于生成物一氧化碳和水的物质的量，则反应②的平衡常数K<1。
(3)A．加入适量一氧化碳，反应③平衡正向移动，若以反应③为主，则能提高甲醇平衡产率，A不正确；
B．使用高效催化剂，能缩短达到平衡的时间，但平衡不移动，一定不能提高甲醇平衡产率，B正确；
C．循环利用原料气，相当于增大二氧化碳和氢气的量，反应①、③均正向移动，能提高甲醇平衡产率，C不正确；
D．升高温度，反应①、③均逆向移动，一定不能提高甲醇平衡产率，D正确；
E．增大压强，反应①、③均正向移动，能提高甲醇平衡产率，E不正确；
故答案为：BD。
(4)①恒温恒容条件下，物质的量与压强呈正比，初始二氧化碳与氢气物质的量之比为1：1、总压为P0kPa，则初始二氧化碳和氢气分压都为 P0kPa，总反应为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，依据碳元素守恒，平衡时二氧化碳的分压为( P0-P2)kPa，依据氢元素守恒，平衡时氢气分压为( P0-2P2-P1)kPa，则反应①压强平衡常数 = kPa-2。
②由反应可知，增加CO，反应平衡③正移；反应②平衡逆移，H2O(g)消耗、CO2(g)和H2(g)增加，反应①正移，从而使得甲醇的平衡产率随着一氧化碳掺混比例的增加而上升；当CO/(CO+CO2)为0.4时，由于总反应是气体体积减小的反应，若改为在体积可变的容器中进行此反应，容器体积会减小，相当于给反应加压，平衡正向移动，甲醇的平衡转化率升高，最有可能是b。
【分析】（1）找出在反应②中有的物质，在反应①或③中有且只出现一次的物质把化学计量系数化为一致后，再相加减，再通过 △H1 和 △H3 求 △H2 ；
（2）①X的物质的量随温度的升高而增大，分析反应①、②、③的热效应可知，X是CO；
②由图示可知，温度为T时，反应物二氧化碳和氢气的物质的量均大于生成物一氧化碳和水的物质的量，平衡常数 ，则反应②的平衡常数K<1；
（3）通过化学平衡移动原理分析；
（4） ① 通过三段式法计算出平衡时各气体平衡时的分压，在计算压强平衡常数；
② 通过化学平衡移动的原理来解释，利用等效平衡来分析。
18．【答案】（1）<
（2）50%；1
（3）ad
（4）2.5；
【解析】【解答】解：(1)根据表中数据，升高温度，平衡常数K减小，平衡逆向移动，说明△H ＜ 0，
故答案为：＜；
(2)①反应达平衡时，n (D)＝0.5 mol，则反应的A为0.5mol，则A的平衡转化率= ×100%=50%，故答案为：50%；
②根据①可知，平衡时各种物质的物质的量均为0.5mol，浓度均为0.5mol/L，该温度下平衡常数K= =1，
故答案为：1；
(3)a．c(A)不再改变，说明达到了平衡状态，正确；b．容器的体积不变，气体的质量不变，混合气体的密度始终不变，不能判断是否处于平衡状态，错误；c．该反应属于气体的物质的量不变的反应，体系内压强始终不变，不能判断是否处于平衡状态，错误d．单位时间内生成C和消耗D的物质的量相等，说明正逆反应速率相等，说明达到了平衡状态，正确；
故选ad；
(4)1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数与A(g)+B(g) C(g)+D(g)互为倒数，因此C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数= =2.5，
故答案为：2.5。
【分析】（1）根据温度与化学平衡常数的关系判断反应热即可；
（2）根据化学反应计算A的物质的量变化计算A的转化率；根据平衡浓度计算该温度下的化学平衡常数即可；
（3）根据化学平衡状态的特点判断反应达到平衡状态即可；
（4）可逆反应的正逆反应的平衡常数互为倒数，据此计算即可.
19．【答案】（1）
（2）>；计算700℃和800℃的平衡常数K10；AB
（3）0.01 mol·L-1·min-1；>；AD
【解析】【解答】（1）根据化学方程式C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)，平衡常数K= ；（2）①根据表格数据，列出实验1（700℃）的三段式：
　 C(s)+ 2NO(g) N2(g)+ CO2(g)
起始（mol） 　 0.4 0 0
转化（mol） 　 0.18 0.09 0.09
平衡（mol） 　 0.22 0.09 0.09
K1= = = ，
据表格数据，列出实验2（℃）的三段式：
　 C(s)+ 2NO(g) N2(g)+ CO2(g)
起始（mol） 　 0.24 0 0
转化（mol） 　 0.16 0.08 0.08
平衡（mol） 　 0.08 0.08 0.08
K2= = =1＞K1；
温度升高，K增大，则正反应为吸热反应，△H＞0。
故答案为＞；700℃和800℃的平衡常数K10。②A、该反应气体的总质量是个变量，容器体积不变，所以密度是一个变量，当容器内气体密度恒定时，则反应达到平衡状态，故A正确；
B、各组分的浓度不再改变能说明反应达到平衡状态，故B正确；
C、该反应前后气体分子的数目相同，则气体的总物质的量一直不变，根据pV=nRT，恒温恒容条件下，压强一直不变，所以容器内压强恒定不能说明反应达到平衡状态，故C不正确；
D、2v正（NO）= v逆（N2）不正确，此时正反应速率和逆反应速率不相等，应是v正（NO）= 2v逆（N2）时反应达到平衡状态，故D不正确；
故答案为AB。
（3）①随着反应进行，n(N2)逐渐减小，n(NO)逐渐增大，10min内，△n(N2)=0.2mol，物质的量变化之比等于计量系数之比，则△n(CO2)=0.2mol，所以v(CO2)= =0.01 mol·L-1·min-1；
②根据图像可知A点反应向正反应方向进行，则v(正)＞v(逆)，故答案为＞；
③第10min时，N2、NO物质的量没有发生突变，N2的物质的量逐渐减小，速率比10min前大；NO物质的量逐渐增大，速率比10min前大。
A、加催化剂，不会引起物质的量的突变，只会增大反应速率，故A正确；
B、增大碳固体的物质的量，对反应速率没有影响，故B不正确；
C、减小CO2的物质的量，反应速率减小，故C不正确；
D、升温，反应速率增大，故D正确；
E、降温，反应速率减小，故E不正确；
故答案为：AD。
【分析】(1)根据K=计算；
(2)①根据两温度下的平衡常数的大小分析；
②判定可逆反应是否达到化学平衡状态，一般有以下两种方法：
1、v正=v逆，即正逆反应速率相等；
2．变量不变，包括某组分的含量、气体的颜色、密度、平均相对分子质量、体系的总压强等。
(3)①根据v=分析；
②根据曲线的趋势分析；
③根据曲线的斜率可知，反应速率加快，根据影响反应速率的因素分析；
20．【答案】（1）MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）5.52×103KJ
（3）CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2
（4）0.234mol/L；＜；0.031；v（5～6）＞v（2～3）=v（12～13）；＞；在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大
【解析】【解答】解：（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、氯气与水制取氯气，反应方程式为：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O，
故答案为：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）根据CH4、H2、和CO的燃烧热，可得热化学方程式：
①O2（g）+2H2（g）=2H2O（L）△H=﹣571.6kJ mol ﹣1；
②CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（L）△H=﹣890.3kJ mol﹣1；
③2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=﹣566.03kJ mol﹣1，
根据盖斯定律，②﹣①﹣③可得：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）；△H=+247.3 kJ mol ﹣1，
即生成2molCO，需要吸热247.3 KJ，那么要得到1立方米的CO，吸收热量为 × =5.52×103KJ；
故答案为：5.52×103KJ；（3）CHCl3中碳为+2价，COCl2中碳为+4价，故H2O2中氧元素化合价由﹣1价降低为﹣2价，生成H2O，由电子转移守恒与原子守恒可知，CHCl3、H2O2、COCl2、H2O的化学计量数为1：1：1：1，根据原子守恒故含有HCl生成，故反应方程式为CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2，
故答案为：CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2；（4）①由图可知，8min时COCl2的平衡浓度为0.04mol/L，Cl2的平衡浓度为0.11mol/L，CO的平衡浓度为0.085mol/L，K= = =0.234mol/L，故答案为：0.234mol/L；
②由第2min反应温度变为第8min反应温度时，生成物浓度增大、反应物浓度减小，平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，所以T（2）＜T（8），
故答案为：＜；
③由图可知，10min瞬间Cl2浓度增大，CO的浓度降低，故改变条件为移走CO，降低CO的浓度，平衡常数不变，与8min到达平衡时的平衡常数相同，由图可知，12min时到达平衡时Cl2的平衡浓度为0.12mol/L，CO的平衡浓度为0.06mol/L，故： =0.234mol/L，解得c（COCl2）=0.031mol/L；
故答案为：0.031；
④根据化学反应速率的定义，可知反应在2～3 min和12～13 min处于平衡状态，CO的平均反应速率为0，在5～6min时，反应向正反应进行，故CO的平均反应速率为：v（5～6）＞v（2～3）=v（12～13），
故答案为：v（5～6）＞v（2～3）=v（12～13）；
⑤在5～6 min和15～16 min时反应温度相同，在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大，但15～16 min时各组分的浓度都小，因此反应速率小，即v（5～6）＞v（15～16），
故答案为：＞；在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大．
【分析】（1）实验室通常用二氧化锰与浓盐酸共热的方法制备氯气；（2）根据CH4、H2、和CO的燃烧热，可得热化学方程式：
①O2（g）+2H2（g）=2H2O（L）△H=﹣571.6kJ mol ﹣1
②CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（L）△H=﹣890.3kJ mol﹣1
③2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=﹣566.03kJ mol﹣1
根据盖斯定律，②﹣①﹣③可得：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+247.3 kJ mol ﹣1，
再根据反应的热化学方程式计算需要的热量；（3）CHCl3中碳为+2价，COCl2中碳为+4价，故H2O2中氧元素化合价由﹣1价降低为﹣2价，生成H2O，由电子转移守恒与原子守恒可知，CHCl3、H2O2、COCl2、H2O的化学计量数为1：1：1：1，根据原子守恒故含有HCl生成；（4）①由图可知，8min时COCl2的平衡浓度为0.04mol/L，Cl2的平衡浓度为0.11mol/L，CO的平衡浓度为0.085mol/L，代入平衡常数表达式K= 计算；
②第8min时反应物的浓度比第2min时减小，生成物浓度增大，平衡向正反应方向移动，4min瞬间浓度不变，不可能为改变压强、浓度，应是改变温度，结合温度对平衡影响判断；
③由图可知，10min瞬间Cl2浓度不变，CO的浓度降低，故改变条件为移走CO，降低CO的浓度，平衡常数不变，与8min到达平衡时的平衡常数相同，由图可知，12min时到达平衡时Cl2的平衡浓度为0.12mol/L，CO的平衡浓度为0.06mol/L，根据平衡常数计算c（COCl2）；
④根据化学反应速率的定义，可知反应在2～3 min和12～13 min处于平衡状态，CO的平均反应速率为0；
⑤在5～6 min和15～16 min时反应温度相同，在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大，但15～16 min时各组分的浓度都小，因此反应速率小．
21．【答案】（1）0.042mol·L-1·min-1；9/16
（2）＞
（3）60%
【解析】【解答】(1) 0-5 min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)= =0.042mol·L-1·min-1，该条件下的平衡常数K＝ = 9/16。
(2)改变温度，平衡正向移动，因为该反应正向为放热反应，说明改变条件为降温。
(3).
　 C(s)+ 2NO(g) N2(g)+ CO2(g)
起始（mol/L） 　 1.20 1.40 1.40
转化（mol/L） 　 2x x x
平衡（mol/L） 　 1.20-2x 1.40+x 1.40+x
T2时平衡常数为 =4，加入混合物后Qc= 【分析】（1）由方程式系数关系， N2和CO2速率相等； 注意计算平衡常数时，固体物质不考虑浓度；
（2）温度升高，反应物浓度减小，根据勒夏特列原理，该反应物放热反应；
（3）根据加入各物质后的常数值Qc进行比较，QcK,反应逆向移动；