2.2 化学反应的方向与限度 同步练习（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.2 化学反应的方向与限度 同步练习（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 248.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-11 12:31:21 | ||
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文档简介
2.2 化学反应的方向与限度 同步练习
一、单选题
1．工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：① 2C（焦炭）＋O2（空气）＝2CO；② Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需其主要原因是（ ）
A．CO过量 B．CO与铁矿石接触不充分
C．炼铁高炉的高度不够 D．CO与Fe2O3的反应有一定限度
2．向一密闭容器中放入1molX，进行可逆反应2X(g) 3Y(g)，反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．t1时，只有正反应
B．t2～t3时，反应不再发生
C．t2时，容器内有1.5molY
D．t2～t3时，X、Y的物质的量均没有发生变化
3．模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法，对于2HBr(g) H2(g)＋Br2(g)反应，下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
4．在一定容积的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2，H2，NH3的浓度分别为0.1mol/L，0.3mol/L，0.2mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ）
A．N2为0.2mol/L，H2为0.6mol/L B．N2为0.15mol/L
C．N2，H2均为0.18mol/L D．NH3为0.4mol/L
5．下列反应中可判断为可逆反应的是( )
A．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢受热分解生成氢气和氯气
B．氮气与氢气在高温、高压、催化剂作用下可以生成氨气，同时氨气又分解为氮气和氢气
C．单质溴可以置换出碘，氯气又可以置换出溴
D．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸在光照条件下可分解为盐酸和氧气
6．反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在一定容积的密闭容器中进行，则下列说法或结论中，不能够成立的是（ ）
A．升高体系温度，v正、v逆一定同时增大
B．反应达平衡状态时：v(CO)正=v(H2O)逆
C．使用合适的催化剂也可加快反应速率
D．当n(CO)=n(CO2)时，反应必定处于平衡状态
7．在一定温度下，反应2NO2N N2O4在一定体积中达平衡的标志是（ ）
A．混合气颜色不随时间的变化
B．数值上v（NO2生成）=2v（N2O4消耗）
C．单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数
D．密度不随时间的变化而变化
8．一定条件下，在体积不变的绝热密闭容器中，发生反应 。能表示该反应一定达到化学平衡状态的是（ ）
A．单位时间内消耗 ，同时生成
B．混合气体总物质的量不再发生变化
C．Y和Z的物质的量浓度相等
D．容器中的压强不再发生变化
9．在一定温度下的定容密闭容器中，下列说法不能表明反应A（s）+2B（g） C（g）+D（g）已达平衡的是（ ）
A．B的物质的量浓度 B．混合气体的压强不变
C．混合气体的密度 D．混合气体的相对分子质量不变
10．恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：
，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是（ ）
A．实验①，，
B．实验②，时处于平衡状态，
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
11．下列叙述表示可逆反应N2+3H2 2NH3一定处于平衡状态的是（ ）
A．N2、H2、NH3的百分含量相等
B．单位时间，消耗a mol N2的同时消耗3mol H2
C．单位时间，消耗a molN2的同时生成3a mol H2
D．反应若在定容的密器中进行，压强为反应前的一半
12．N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在2 L固定容积的密闭容器中发生反应：2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列说法中，正确的是（ ）
A．0~20 s内平均反应速率v(N2O5)=0.1 mol·(L·s)-1
B．10 s时，正、逆反应速率相等，达到平衡
C．20 s时，正反应速率大于逆反应速率
D．曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化
13．下列说法可以证明反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)已达到平衡状态的是（ ）
A．1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键形成
B．1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键断裂
C．N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
D．1个N≡N键断裂的同时,有6个H—N键形成
14．反应2A(g) + B(g) C(g) + 3D(g)，达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A．A、B全部变成了C和D
B．A，B，C，D四种物质的浓度一定相等
C．反应速率为零
D．单位时间内B消耗的物质的量和B生成的物质的量相等
15．在一恒温恒容容器中，发生反应：2A(g)+B(s) C(g)+D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有（ ）个
①容器内B(s)物质的量浓度不变；②混合气体的密度不变；③混合气体的压强不变；④混合气体的平均相对分子质量不变；⑤C(g)的物质的量浓度不变；⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1；⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零；⑧单位时间内生成n mol D，同时生成2n mol A
A．3 B．4 C．5 D．6
16．在某容器中发生反应，下列情况下能判断反应一定达到平衡状态的是( )
A．容器内混合气体摩尔质量不再改变
B．容器内的压强不再改变
C．容器内各气体浓度相等时
D．断开键的同时断裂2mol H-O键
二、综合题
17．以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下：
I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ·mol-1
III.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题：
（1）Kp为分压平衡常数，各反应的lnKp随的变化如图所示。
计算反应III的ΔH3= kJ·mol-1，其对应的曲线为 (填“a”或“c”)
（2）在5MPa下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，平衡时，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如图：
①图中代表CH3OH的曲线为 (填“m”或“n”)。
②解释150~250℃范围内CO2转化率随温度升高而降低的原因 。
③下列说法不正确的是 (填字母)。
A．H2的平衡转化率始终低于CO2的
B．温度越低，越有利于工业生产CH3OH
C．加入选择性高的催化剂，可提高CH3OH的平衡转化率
D.150-400℃范围内，温度升高，H2O的平衡产量先减小后增大
④270℃时CO的分压为 ，反应II的平衡常数为 (列出算式)。
18．丙酮（CH3COCH3）可作为合成聚异戊二烯橡胶，环氧树脂等物质的重要原料，丙酮在某溶剂里在催化剂作用下发生反应：2CH3COCH3（aq） CH3COCH2COH（CH3）2（aq）．回答下列问题
（1）取相同浓度的 CH3COCH3，分别在 40℃和 60℃下，测得其转化率α随时间变化的关系曲线（α﹣t）如图所示． 下列说法正确的是
A．b代表40℃下 CH3COCH3的α﹣t 曲线
B．上述反应的正反应为放热反应
C．升高温度可缩短该反应达平衡的时间并能提高平衡转率．
D．增大压强可缩短该反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
E．从0到80min，CH3COCH2COH（CH3）2 的 =1
（2）当丙酮的起始浓度为 0.10mol L﹣1 时，实验测得 20℃时的平衡转化率为 60%，列式 计算 20℃时上述反应的平衡常数 K= ．
（3）若该反应在 40℃和 60℃时的平衡常数分别为 K1和 K2，则 K1 K2（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．该反应的△S 0，在 （填“较高”或“较低”）温度下有利于 该反应自发进行．
（4）一定温度下，随着丙酮的起始浓度增大，其平衡转化率 （填“增大”、“不变”或“减小”）
19．工业上“固定”和利用CO2能有效地减轻“温室”效应，可用CO2生产燃料甲醇：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJ mol﹣1
（1）在相同温度和容积不变时，能说明该反应已达平衡状态的是 ．
A．n（CO2）：n（H2）：n（CH3OH）：n（H2O）=1：3：1：1
B．容器内压强保持不变
C．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3：1
D．容器内的密度保持不变
（2）一定温度下，将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图所示（实线）．图中数据a（1，6）代表的意思是：在1min时H2的物质的量是6mol．
①a点正反应速率 逆反应速率（填“大于”、“等于”或“小于”），在1～3min内的平均反应速率v（H2）= ．
②仅改变某一实验条件时，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是 ，曲线II对应的实验条件改变是 ．
（3）甲醇可用于制作燃料电池，若电解质溶液为酸性，负极的电极反应式为： ．
20．根据问题填空：
（1）下列物质中，属于弱电解质的是（填序号，下同） ，属于非电解质的是 ．
①亚硫酸溶液 ②次氯酸钠 ③氯化氢气体 ④蔗糖 ⑤硫酸钡
⑥氨气 ⑦冰醋酸 ⑧硫酸氢钠固体 ⑨氢氧化铁 ⑩NO2
（2）写出下列物质在水中的电离方程式：硫酸氢钠： ；次氯酸钠： ；
（3）甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol L﹣1、0.1mol L﹣1，则c（OH﹣）甲：c（OH﹣）乙 10（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（4）现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1mol L﹣1的NaOH溶液，乙为0.1mol/L的HCl溶液，丙为0.1mol/L的CH3COOH溶液，甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c（OH﹣）的大小关系为 ；
（5）NO2与NO之间存在如下可逆反应：2NO2 2NO+O2．T℃时，在一恒容密闭容器中充入适量NO2，反应达到平衡状态的标志是
①混合气体的颜色不再改变的状态
②混合气体的密度不再改变的状态
③混合气体的压强不再改变的状态
④混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
⑤ 的比值不再改变的状态．
21．
（1）下列物质中，属于电解质的是 ，属于强电解质的是 ，属于弱电解质的是 (填序号)。
①H2SO4②盐酸 ③硫酸钡 ④乙醇 ⑤铜 ⑥H2S ⑦蔗糖 ⑧氨气 ⑨NH4HSO3
（2）甲醇是重要的化工原料，利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇，相关反应的热化学方程式及平衡常数如下所示：
ⅰ． K1
ⅱ． K2
ⅲ． K3
回答下列问题：
①a= （用b、c表示），则K1= （用K2、K3表示）。
②在一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，在催化剂的作用下仅发生反应ⅲ．下列叙述能表示该反应达到平衡状态的是 （填标号）。
a．容器中混合气体的压强不再改变
b．容器中CO、CO2的物质的量相等
c．容器中气体的密度不再改变
d．相同时间内，断裂H-O的数目是断裂H-H的2倍
（3）在密闭容器中充入一定量的CO和NO气体，发生反应2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)ΔH<0 ，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系：
①温度：T1 T2 (填“>”、“＜”或“=”)。
②若在D点对应容器升温，同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的 点(填字母)。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】由于CO与Fe2O3的反应有一定限度，存在平衡状态，因此反应物不能完全转化为生成物，所以焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需，
故答案为：D。
【分析】根据化学反应的限度进行分析即可，注意化学平衡的移动因素。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．t1时v逆不为零，故正逆反应都在进行，故A不符合题意；
B．t2时反应达到平衡，平衡状态是动态平衡，可逆反应达到平衡后，反应仍在进行，故B不符合题意；
C．若1molX完全转化时生成1.5molY，t2时反应达到平衡状态，反应物不可能完全转化，所以生成的Y小于1.5mol，故C不符合题意；
D．t2～t3内反应处于平衡状态，反应达到平衡后，各物质的量不再变化，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】可逆反应达到平衡的标志是：①正、逆反应速率相等，②各成分的浓度、物质的量等保持不变
3．【答案】C
【解析】【解答】可逆反应中反应物与生成物同时存在。
故答案为：C
【分析】根据体系中反应物和生成物是否同时存在判断是否属于可逆反应即可。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、可逆反应不能进行到底，N2的范围是0－0.2mol·L－1，H2的范围是0－0.6mol·L－1，NH3的范围是0－0.4mol·L－1，不能取得最大值和最小值，故A不符合题意；
B、氮气物质的量浓度在范围内，故B符合题意；
C、虽然氮气和氢气物质的量浓度在范围内，N2和H2都是反应物，浓度要么都增加，要么都减小，故C不符合题意；
D、此反应是可逆反应，不能进行到底，故D不符合题意。
故答案为：B
【分析】利用极端假设法，假设氮气和氢气完全转化为氨气，则氨气浓度恒小于0.4mol/L
假设氨气完全转化为氮气和氢气，则氮气恒小于0.2mol/L，则氢气浓度恒小于0.6mol/L
5．【答案】B
【解析】【解答】A.两个反应条件不同，且反应不具备同时性，不为可逆反应；B.两个反应条件相同，且反应具备同时性，是可逆反应；C.不属于同一个反应，故不是可逆反应；D.不属于同一个反应，故不为可逆反应。
故答案为：B
【分析】在同一条件下，既可以向正反应方向进行，也可以向逆反应方向进行的化学反应称为可逆反应，即在一定的条件下能够保持动态平衡，据此进行解答。
6．【答案】D
【解析】【解答】A. 升高体系温度，v正、v逆一定同时增大，A不符合题意；
B. 根据反应方程式可知v(CO)正=v(H2O)逆，B不符合题意；
C. 催化剂降低活化能，使用合适的催化剂也可加快反应速率，C不符合题意；
D. 当n(CO)=n(CO2)时正反应速率不一定相等，反应不一定处于平衡状态，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.温度越高反应速率越快
B.反应达平衡状态时正逆反应速率相等
C.催化剂主要是降低反应的活化能，增大有效碰撞的次数，提高反应速率
D.物质的量相等不一定处于平衡状态
7．【答案】A
【解析】【解答】解：A、混合气颜色不随时间的变化，说明正逆反应速率相等，故A正确；
B、化学平衡时应有v（NO2生成）=2v（N2O4生成），故B错误；
C、反应物减少和生成物增加都是指正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，故C错误；
D、密度一直不随时间的变化而变化，故D错误；
故选A．
【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．
8．【答案】D
【解析】【解答】A．单位时间内消耗 ，同时生成 ，都是指逆反应，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故A不符合题意；
B． ，反应前后气体系数和相等，气体总物质的量是恒量，混合气体总物质的量不再发生变化，反应不一定平衡，故B不符合题意；
C．Y和Z的物质的量浓度相等，不能确定Y和Z的物质的量浓度是否不再发生变化，反应不一定平衡，故C不符合题意；
D．容器中气体物质的量不变，正反应放热，温度是变量，所以压强是变量，压强不再发生变化，反应一定平衡，故D符合题意
故答案为：D；
【分析】常规的判断平衡的条件是，正逆速率相等，以及浓度不再变化，对于此反应是放热，温度在变化，密闭容器体积不变，因此压强也在变化，当压强不再变化时，达到平衡
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A、B的物质的量浓度不变，说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故A正确；
B、两边的化学计量数相等，压强始终不变，故B错误；
C、混合气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故C正确；
D、混合气体的相对分子质量不变，说明气体的质量不变反应达平衡状态，故D正确；
故选B．
【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．
10．【答案】C
【解析】【解答】A．实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.40 10-3mol/L-2.00 10-3mol/L=4.00 10-4mol/L，v(NH3)= =2.00 10-5mol/(L·min)，反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)= v(NH3)=1.00 10-5mol/(L·min)，A不符合题意；
B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.00 10-4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00 10-4mol/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60min时处于平衡状态，x<0.4，即x≠0.4，B不符合题意；
C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.00 10-4mol/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C符合题意；
D．对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据和化学反应速率之比等于化学计量数之比计算v(N2)；
B.结合实验①②数据分析，两者表面积相同，实验①未达到平衡；
D.催化剂表面积越大，反应速率越快。
11．【答案】C
【解析】【解答】解：A、H2、N2和NH3的百分含量相等，并不是不变，不一定是平衡状态，故A错误；
B、单位时间，消耗a mol N2的同时消耗3mol H2，不能说明正逆反应速率显相等，只能说明一个方向，不一定平衡，故B错误；
C、单位时间，消耗a molN2的同时生成3a mol H2，说明正逆反应速率相等，故C正确；
D、反应进行后气体压强都是原来的一半，所以定容的密器中进行，压强为反应前的一半不一定是平衡状态，故D错误；
故选C．
【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．
12．【答案】D
【解析】【解答】由图像可得，反应过程中b减小，a增大，则b是N2O5的物质的量变化曲线，根据Δn与化学计量数的关系可知，a是NO2的物质的量变化曲线。
A.0~20 s内反应的N2O5的物质的量为：（5.0-3.0）mol=2.0mol，平均反应速率v(N2O5)=2.0mol÷2L÷20s=0.05mol·L-1·s-1，故A不符合题意；
B.10s时，反应物和生成物的物质的量相等，但只是这一时刻相等，反应并没有达到平衡，故B不符合题意；
C.20s开始，反应物和生成物的物质的量不再变化，反应达到了平衡，正反应速率等于逆反应速率，故C不符合题意；
D.由上述分析知，曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化，D符合题意。
【分析】A.根据反应速率的定义计算五氧化二氮的反应速率；
B.10s时没有达到平衡状态；
C.20s是达到平衡状态，正逆反应速率相等；
D.根据图中物质的量的数量关系确定a曲线的意义。
13．【答案】A
【解析】【解答】A中表示的反应方向相反,符合题意;B、D中表示的反应方向相同,故B、D不符合题意;C中N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2时未必达到平衡。
【分析】A、表示的反应方向相反，量与系数成正比；
B、表示的方向应相反；
C、N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2时不一定达到平衡；
D、表示的方向相反，不可以判断；
14．【答案】D
【解析】【解答】A.反应2A(g) + B(g) C(g) + 3D(g)，达到平衡时，各组成含量保持不变，反应是可逆反应不能进行彻底，故A不符合题意；
B. 物质浓度和起始量、变化量有关，平衡状态下A、B、C、D四种物质的浓度不一定相等，故B不符合题意；
C.平衡状态是动态平衡，V正=V逆 0，反应仍在进行，反应未停止，故C不符合题意；
D. 单位时间内B消耗的物质的量和B生成的物质的量相等说明反应达到平衡状态，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】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。
15．【答案】B
【解析】【解答】①B(s)固体，其物质的量浓度为常数始终不变，不能说明反应到平衡，故不符合题意；②因为反应体系中有固体物质，所以当混合气体的密度不变时说明混合气体的总质量不变，则说明反应到平衡，故符合题意；③因为反应前后气体总物质的量不变，所以混合气体的压强不变不能说明反应到平衡，故不符合题意；④混合气体的平均相对分子质量等于气体的总质量与总物质的量的比值，因为气体总物质的量始终不变，所以当混合气体的平衡相对分子质量不变说明气体总质量不变，可以说明反应到平衡，故符合题意；⑤C(g)的物质的量浓度不变可以说明反应到平衡，故符合题意；⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1不能说明反应到平衡，故不符合题意；⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零，没有说明反应速率的方向，不能说明反应到平衡，故不符合题意；⑧单位时间内生成n mol D，同时生成2n mol A，可以说明反应正逆反应速率相等，反应到平衡，故符合题意。故有4个可以说明反应到平衡，
故答案为：B。
【分析】。化学平衡状态的本质性标志是：“正反应与逆反应的速率相等”。这样就可以直接或间接地衍生出以下6种判断方式：（1）从速率的角度描述：同一物质的生成速率等于消耗速率；（2）从速率的角度描述：处于可逆方程式同一侧(即两者同为反应物或两者同为生成物)的不同种物质，必须一种物质生成同时另一种物质消耗，且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比；（3）从速率的角度描述：处于可逆方程式不同侧(即一为反应物，另一为生成物)的不同种物质，必须两种物质同时生成或同时消耗，且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比；（4）从时间和物质的生消量的角度描述：单位时间内消耗掉某物质的量与生成该物质的量相等；（5）从断键角度描述：如H2＋I22HI的反应，单位时间内断裂一个H—H键的同时，形成一个H—H键，或形成一个I—I键，或断裂2个H—I键；（6）从能量角度描述：绝热容器中，反应放出的热量与吸收的热量相等，即体系温度不变。
第二大类方法：特征性判断。化学平衡状态的特征性标志是：“反应混合物中各组分的浓度保持不变。”这样，就又可以直接或间接地衍生出以下5种判断方式：（1）反应混合物中和物质的物质的量浓度保持不变；（2）反应混合物中各物质的物质的量分数、质量分数、体积分数(对气体物质而言)等保持不变；（3）反应混合物中各物质的物质的量、质量、分子数等保持不变；（4）反应混合物中某一种反应物的转化率、某一生成物的产率等保持不变；（5）反应混合物中某些特征，如某组分有颜色，体系的颜色不再改变时。
16．【答案】D
【解析】【解答】A.反应前后气体的物质的量和质量均不变，所以混合气体摩尔质量始终不变，因此容器内混合气体摩尔质量不再改变不能说明反应达到平衡状态，A错误；
B.反应前后的气体分子数不变，因此当容器内的压强不再改变，不能说明反应达到平衡状态，B错误；
C.容器内各气体浓度相等时 ，不能说明各组分的浓度保持不变不能说明反应达到平衡状态，C错误；
D.断开H-S键和断开H-O键，说明正反应速率等于逆反应速率，D正确。
故答案为：D。
【分析】依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断。
17．【答案】（1）-90；a
（2）m；反应I是放热反应，反应II是吸热反应，温度升高使CO2平衡转化率减小的程度大于反应II使CO2平衡转化率增大的程度；BC；0.16MPa；
【解析】【解答】(1)I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ·mol-1
根据盖斯定律I - II 可得CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3=-49kJ·mol-1-41kJ·mol-1=-90kJ·mol-1；反应III的ΔH3＜0，T降低平衡右移，Kp增大，lnKp增大，增大，故对应的曲线为a；
(2)①根据反应Ⅰ和Ⅲ可知，其反应的产物都有CH3OH生成，且ΔH1和ΔH3都小于零，也就是说，温度升高，它们的平衡都会逆向移动，从而使CH3OH的产量变少，则甲醇在含碳产物的物质的量分数减小，故符合这个规律的是曲线m。
②反应I是放热反应，温度升高，逆反应程度增大，CO2转化率降低，反应Ⅱ是吸热反应，温度升高，正反应程度增大，CO2转化率升高，在150~250℃范围内，温度升高，整体上CO2转化率降低，说明反应Ⅰ逆向移动的程度大于反应II正向移动的程度，导致CO2转化率随温度升高而降低。
③A．起始n(CO2)：n(H2)=1：3投料，只发生反应I时，CO2、H2转化率相同，发生反应II时， H2的平衡转化率小于CO2的转化率，当I、II都发生时，则H2的平衡转化率小于CO2的转化率，故A正确；
B．由图可知，温度在150℃时有利于反应Ⅰ进行，CH3OH的含量高，有利于工业生产CH3OH，但并不是温度越低越好，因为反应需要一定温度才能发生，故B不正确；
C．加入选择性高的催化剂，可提高CH3OH的平衡转化速率，并不能提高平衡转化率，故C不正确；
D.150-400℃范围内，根据CO2的转化率变化曲线可知H2O的平衡产量先减小后增大，故D正确；
答案BC；
④270℃时CO2的转化率为24%，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数相同，则根据题意设起始量n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，平衡时反应I生成CH3OH物质的量为 xmol，反应II中生成CO 的物质的量也为xmol，可得：
反应后总的物质的量为剩余的CO2和H2和生成的CH3OH、H2O、CO的物质的量之和，则反应后混合物总的物质的量为1+3-6x+4x=(4-2x)mol。 CO2的转化率为24%，根据题意可得2x=1mol，得到x=0.12mol，则反应后总物质的量为3.76mol，在5MPa条件下，为恒压反应，则，平衡时，n(CO)=0.12mol、n(H2O)=0.24mol、n(CO2)=0.76mol、n(H2)=2.52mol，则反应II的平衡常数为：。
【分析】（1）考查盖斯定律及温度对化学平衡的影响；
（2） ① 放热反应温度升高，平衡逆向移动， CH3OH在含碳产物中物质的量分数会减小；
② 分析温度对化学平衡的影响；
③A． 根据投料比及反应 I 、 II 分析；
B.化学反应需要一定的温度才会发生，温度低反应速率慢；
C.催化剂不影响化学平衡；
D.分析图可知 150-400℃范围内， 开始反应I消耗水比反应II生成水的量要多，后来反之；
④ 利用三段式进行计算，计算时要注意这是一个多重平衡体系，各物质的量浓度是个平衡时的物质的量浓度之和。
18．【答案】（1）A；E
（2）18.75
（3）＞；＜；较低
（4）增大
【解析】【解答】解：（1）2CH3COCH3（aq） CH3COCH2COH（CH3）2（aq）．
A．温度越高，反应速率就越快，到达平衡的时间就越短，由图象可看出曲线b首先到达平衡，所以曲线b表示的是60℃时的α﹣t曲线，故A错误；
B．温度越高，反应速率就越快，到达平衡的时间就越短，由图象可看出曲线b首先到达平衡，所以曲线b表示的是60℃时的α﹣t曲线；升高温度，转化率减小，平衡逆向移动，故该反应的正反应为放热反应，故B正确；
C．根据图象温度越高CH3COCH3转化的越少，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，故C错误；
D．无气体参加的反应，增大压强对平衡不产生影响，故D错误；
E.80min时，生成的CH3COCH2COH（CH3）2一样多，故从0到80min，CH3COCH2COH（CH3）2的 =1，故E正确；
故选AE；（2）当丙酮的起始浓度为0.10mol L﹣1时，实验测得20℃时的平衡转化率为60%；
2CH3COCH3（aq） CH3COCH2COH（CH3）2（aq）
起始（mol/L） 0.1 0
转化（mol/L） 0.06 0.03
平衡（mol/L） 0.04 0.03
平衡常数k= =18.75，
故答案为：18.75；（3）若该反应在40℃和60℃时的平衡常数分别为K1和K2，该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故则K1＞K2；2分子的CH3COCH3（aq）生成1分子的CH3COCH2COH（CH3）2（aq），故△S＜0；△G=△H﹣T△S；△H＜0，△S＜0，要使△G＜0，故在低温时有利于该反应自发进行；
故答案为：＞；＜；较低；（4）由三段法计算可知，K= ，温度不变，则K不变，则增大丙酮的起始浓度，为保证K不变，则转化率a应增大；
故答案为：增大．
【分析】（1）分析图象题时注意曲线的变化，温度越高，化学反应速率越大，达到平衡时的时间就越少，曲线的斜率就越大；根据图象可以看出温度越高CH3COCH3转化的越少，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，CH3COCH3的转化率反而降低，分析图象，当反应进行到80min时a、b曲线对应的转化率相同，这说明此时生成的CH3COCH2COH（CH3）2一样多；（2）利用化学平衡三段式计算出平衡时各物质的浓度，根据平衡常数的定义进行计算；（3）该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小；
2分子的CH3COCH3（aq）生成1分子的CH3COCH2COH（CH3）2（aq），故△S＜0；
△G=△H﹣T△S；△H＜0，△S＜0，要使△G＜0，故在低温时有利于该反应自发进行；（4）温度不变，则平衡常数不变，利用平衡常数分析起始浓度与转化率的关系．
19．【答案】（1）B；C
（2）大于；0.83mol L﹣1min﹣1 ；升高温度；增大压强
（3）CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H+
【解析】【解答】解：（1）A．平衡时各物质物质的量之比决定于开始加入物质的多少和反应限度，与平衡状态无关，所以n（CO2）：n（H2）：n（CH3OH）：n（H2O）=1：3：1：1，不能判断正逆反应速率是否相等，无法判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．该反应是体积减小的反应，容器内压强保持不变，表明正逆反应速率相等，各组分的浓度不再变化，达到了平衡状态，故B正确；
C．当H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3：1时才能表示正逆反应速率，且满足计量数关系，说明达到了平衡状态，故C正确；
D．容器内的密度保持不变，反应方程式两边都是气体，气体的总质量不变，容器的容积固定，所以反应过程中气体的密度始终不变，所以密度不能作为判断平衡状态的依据，故D错误；
故选BC；（2）①根据图象可知，a到b过程中氢气的物质的量减小，说明反应向着正向移动，正反应速率大于逆反应速率，v= = =0.83mol L﹣1min﹣1，
故答案为：大于； 0.83mol L﹣1min﹣1；②由曲线Ⅰ的反应速率增大，且达到平衡时氢气的物质的量增大，平衡向着逆向移动，该反应为放热反应，说明升高了温度，正逆反应速率都增大，平衡向着逆向移动，氢气的转化率减小；
根据曲线Ⅱ的曲线可知，反应速率比原反应增大，达到平衡时氢气的物质的量减小，平衡向着正向移动，该反应是体积缩小的反应，说明增大了压强，正逆反应速率都增大，平衡性在正向移动，氢气的转化率增大，
故答案为：升高温度；增大压强；（3）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，所以负极反应式为：CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H+，故答案为：CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H+．
【分析】（1）可逆反应达到平衡状态，一定满足正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量不再变化，据此进行判断；（2）①根据图象中氢气的物质的量变化判断反应进行的方向，然后判断正逆反应速率大小；v= 进行计算求解；②曲线Ⅰ的反应速率大于原反应，达到平衡时氢气的物质的量增大，说明平衡向着逆向移动；曲线Ⅱ的反应速率大于原反应，达到平衡时氢气的物质的量减小，说明平衡向着正向移动；（3）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应．
20．【答案】（1）⑦⑨；④⑥⑩
（2）NaHSO4═Na++H++SO42﹣；NaClO═ClO﹣+Na+
（3）小于
（4）丙＞甲=乙
（5）①③④⑤
【解析】【解答】解：（1）①亚硫酸溶液为混合物，既不是电解质也不是非电解质；②次氯酸钠是盐，属于强电解质；③氯化氢气体溶于水能导电，属于强电解质；④蔗糖不能导电，属于非电解质；⑤硫酸钡是盐，熔融状态下能导电，属于强电解质；⑥氨气不能导电，属于非电解质；⑦冰醋酸不能导电，溶于水能导电，在水溶液中部分电离，属于弱电解质；⑧硫酸氢钠固体是盐，属于强电解质；⑨氢氧化铁是碱，属于弱电解质；⑩NO2不能导电，属于非电解质，故答案为：⑦⑨；④⑥⑩；（2）NaHSO4是强电解质，NaHSO4在水中电离出钠离子和硫酸根离子和氢离子，NaHSO4═Na++H++SO42﹣，次氯酸钠为强电解质，完全电离，电离方程式用等号，电离方程式为：NaClO=Na++ClO﹣，故答案为：NaHSO4═Na++H++SO42﹣；NaClO═ClO﹣+Na+；（3）一水合氨是弱电解质，在溶液里存在电离平衡，氨水的浓度越大，一水合氨的电离程度越小，浓度越小，一水合氨的电离程度越大，
甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水的浓度的10倍，由弱电解质的浓度越小，电离程度越大，故甲瓶氨水的电离度比乙瓶氨水的电离度小，所以甲、乙两瓶氨水中[OH﹣]之比小于10，故答案为：小于；（4）酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离，乙酸是弱电解质，氢氧化钠、氯化氢是强电解质，所以相同物质的量浓度的乙酸和盐酸和氢氧化钠，盐酸中水电离出的氢氧根离子浓度小于醋酸，相同物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠对水电离抑制程度相等，盐酸中水电离出的氢氧根离子浓度等于氢氧化钠溶液中水的电离，所以水电离出氢氧根离子浓度大小顺序是：丙＞甲=乙，故答案为：丙＞甲=乙；（5）①混合气体的颜色不再改变时，各物质的浓度不变，说明该反应达到平衡状态，所以可以据此判断平衡状态，故正确；②该反应的反应前后气体质量不变、容器体积不变，所以无论该反应是否达到平衡状态，反应体系的密度始终不变，所以不能据此判断平衡状态，故错误；③该反应的反应前后是气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，各物质浓度不变，所以混合气体的压强不再改变，所以可以据此判断平衡状态，故正确； ④该反应的反应前后是气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不变，所以其平均相对分子质量不变，则可以据此判断平衡状态，故正确；⑤该反应的反应前后有热量变化，当该反应达到平衡状态时，反应体系温度不再发生变化，所以 不再变化，则可以据此判断平衡状态，故正确．
故选①③④⑤．
【分析】（1）在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物为电解质，在水溶液和熔融状态下都不能达到的化合物为非电解质；（2）硫酸氢钠是强电解质，硫酸氢根在水溶液中能拆，次氯酸钠为强电解质，完全电离，电离方程式用等号；（3）弱电解质溶液中，弱电解质的浓度越大，其电离程度越小，浓度越小，其电离程度越大；（4）酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离；（5）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的物理量不变，据此分析解答．
21．【答案】（1）①③⑥⑨；①③⑨；⑥
（2）b-c；；d
（3）>；A
【解析】【解答】（1）①H2SO4是强酸，属于强电解质；
②盐酸是HCl的水溶液，属于混合物，既不是电解质，也不是非电解质；
③硫酸钡在熔融状态下能全部电离，属于强电解质；
④乙醇在水溶液和融融状态下均不能电离出离子，属于非电解质；
⑤铜属于单质，既不是电解质也不是非电解质；
⑥H2S是弱酸，属于弱电解质；
⑦蔗糖在水溶液和融融状态下均不能电离出离子，属于非电解质；
⑧氨气在水溶液和融融状态下自身均不能电离出离子，属于非电解质；
⑨NH4HSO3是盐，在水溶液中能完全电离，属于强电解质。
（2）①根据盖斯定律可知，反应ⅰ可通过反应ⅱ减反应ⅲ得到，所以a=b-c，则K1=。
②a.反应ⅲ前后气体分子数不变，即反应前后混合气体压强不变，所以容器中混合气体的压强不再改变，不能说明反应达到平衡，不符合题意；
b.容器中CO、CO2的物质的量相等，不能说明反应达到平衡，不符合题意；
c. 反应ⅲ前后气体的质量不变，且反应在恒容条件下进行，根据m=ρV可知，密度始终不变，不能说明反应达到平衡，不符合题意；
d.相同时间内，断裂H-O的数目是断裂H-H的2倍，可说明正逆反应速率相等，反应大大平衡，符合题意。
（3）①该反应为放热反应，等压条件下，升高温度利于平衡逆向移动，则NO的体积分数增大，说明T1 ＞T2。
②升温利于平衡逆向移动，NO的体积分数增大；该反应前后气体分子数减小，减压利于平衡逆向移动，使得NO的体积分数增大，所以重新达到的平衡状态可能是图中A点。
【分析】（1）电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，常见电解质包括酸、碱、盐、水和活泼金属氧化物等；强电解质指在一定条件下能完全电离的电解质，包括强酸、强碱和大多数盐；弱电解质指在一定条件下部分电离的电解质，包括弱酸、弱碱和水等。
（2）①根据盖斯定律进行分析。
②达到化学平衡的主要标志是正逆反应速率相等、各物质的含量保持不变。
（3）①该反应为放热反应，升高温度利于平衡逆向移动。
②根据勒夏特烈原理进行分析。
一、单选题
1．工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：① 2C（焦炭）＋O2（空气）＝2CO；② Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需其主要原因是（ ）
A．CO过量 B．CO与铁矿石接触不充分
C．炼铁高炉的高度不够 D．CO与Fe2O3的反应有一定限度
2．向一密闭容器中放入1molX，进行可逆反应2X(g) 3Y(g)，反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．t1时，只有正反应
B．t2～t3时，反应不再发生
C．t2时，容器内有1.5molY
D．t2～t3时，X、Y的物质的量均没有发生变化
3．模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法，对于2HBr(g) H2(g)＋Br2(g)反应，下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
4．在一定容积的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2，H2，NH3的浓度分别为0.1mol/L，0.3mol/L，0.2mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ）
A．N2为0.2mol/L，H2为0.6mol/L B．N2为0.15mol/L
C．N2，H2均为0.18mol/L D．NH3为0.4mol/L
5．下列反应中可判断为可逆反应的是( )
A．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢受热分解生成氢气和氯气
B．氮气与氢气在高温、高压、催化剂作用下可以生成氨气，同时氨气又分解为氮气和氢气
C．单质溴可以置换出碘，氯气又可以置换出溴
D．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸在光照条件下可分解为盐酸和氧气
6．反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在一定容积的密闭容器中进行，则下列说法或结论中，不能够成立的是（ ）
A．升高体系温度，v正、v逆一定同时增大
B．反应达平衡状态时：v(CO)正=v(H2O)逆
C．使用合适的催化剂也可加快反应速率
D．当n(CO)=n(CO2)时，反应必定处于平衡状态
7．在一定温度下，反应2NO2N N2O4在一定体积中达平衡的标志是（ ）
A．混合气颜色不随时间的变化
B．数值上v（NO2生成）=2v（N2O4消耗）
C．单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数
D．密度不随时间的变化而变化
8．一定条件下，在体积不变的绝热密闭容器中，发生反应 。能表示该反应一定达到化学平衡状态的是（ ）
A．单位时间内消耗 ，同时生成
B．混合气体总物质的量不再发生变化
C．Y和Z的物质的量浓度相等
D．容器中的压强不再发生变化
9．在一定温度下的定容密闭容器中，下列说法不能表明反应A（s）+2B（g） C（g）+D（g）已达平衡的是（ ）
A．B的物质的量浓度 B．混合气体的压强不变
C．混合气体的密度 D．混合气体的相对分子质量不变
10．恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：
，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是（ ）
A．实验①，，
B．实验②，时处于平衡状态，
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
11．下列叙述表示可逆反应N2+3H2 2NH3一定处于平衡状态的是（ ）
A．N2、H2、NH3的百分含量相等
B．单位时间，消耗a mol N2的同时消耗3mol H2
C．单位时间，消耗a molN2的同时生成3a mol H2
D．反应若在定容的密器中进行，压强为反应前的一半
12．N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在2 L固定容积的密闭容器中发生反应：2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列说法中，正确的是（ ）
A．0~20 s内平均反应速率v(N2O5)=0.1 mol·(L·s)-1
B．10 s时，正、逆反应速率相等，达到平衡
C．20 s时，正反应速率大于逆反应速率
D．曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化
13．下列说法可以证明反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)已达到平衡状态的是（ ）
A．1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键形成
B．1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键断裂
C．N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
D．1个N≡N键断裂的同时,有6个H—N键形成
14．反应2A(g) + B(g) C(g) + 3D(g)，达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A．A、B全部变成了C和D
B．A，B，C，D四种物质的浓度一定相等
C．反应速率为零
D．单位时间内B消耗的物质的量和B生成的物质的量相等
15．在一恒温恒容容器中，发生反应：2A(g)+B(s) C(g)+D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有（ ）个
①容器内B(s)物质的量浓度不变；②混合气体的密度不变；③混合气体的压强不变；④混合气体的平均相对分子质量不变；⑤C(g)的物质的量浓度不变；⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1；⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零；⑧单位时间内生成n mol D，同时生成2n mol A
A．3 B．4 C．5 D．6
16．在某容器中发生反应，下列情况下能判断反应一定达到平衡状态的是( )
A．容器内混合气体摩尔质量不再改变
B．容器内的压强不再改变
C．容器内各气体浓度相等时
D．断开键的同时断裂2mol H-O键
二、综合题
17．以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下：
I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ·mol-1
III.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题：
（1）Kp为分压平衡常数，各反应的lnKp随的变化如图所示。
计算反应III的ΔH3= kJ·mol-1，其对应的曲线为 (填“a”或“c”)
（2）在5MPa下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，平衡时，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如图：
①图中代表CH3OH的曲线为 (填“m”或“n”)。
②解释150~250℃范围内CO2转化率随温度升高而降低的原因 。
③下列说法不正确的是 (填字母)。
A．H2的平衡转化率始终低于CO2的
B．温度越低，越有利于工业生产CH3OH
C．加入选择性高的催化剂，可提高CH3OH的平衡转化率
D.150-400℃范围内，温度升高，H2O的平衡产量先减小后增大
④270℃时CO的分压为 ，反应II的平衡常数为 (列出算式)。
18．丙酮（CH3COCH3）可作为合成聚异戊二烯橡胶，环氧树脂等物质的重要原料，丙酮在某溶剂里在催化剂作用下发生反应：2CH3COCH3（aq） CH3COCH2COH（CH3）2（aq）．回答下列问题
（1）取相同浓度的 CH3COCH3，分别在 40℃和 60℃下，测得其转化率α随时间变化的关系曲线（α﹣t）如图所示． 下列说法正确的是
A．b代表40℃下 CH3COCH3的α﹣t 曲线
B．上述反应的正反应为放热反应
C．升高温度可缩短该反应达平衡的时间并能提高平衡转率．
D．增大压强可缩短该反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
E．从0到80min，CH3COCH2COH（CH3）2 的 =1
（2）当丙酮的起始浓度为 0.10mol L﹣1 时，实验测得 20℃时的平衡转化率为 60%，列式 计算 20℃时上述反应的平衡常数 K= ．
（3）若该反应在 40℃和 60℃时的平衡常数分别为 K1和 K2，则 K1 K2（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．该反应的△S 0，在 （填“较高”或“较低”）温度下有利于 该反应自发进行．
（4）一定温度下，随着丙酮的起始浓度增大，其平衡转化率 （填“增大”、“不变”或“减小”）
19．工业上“固定”和利用CO2能有效地减轻“温室”效应，可用CO2生产燃料甲醇：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJ mol﹣1
（1）在相同温度和容积不变时，能说明该反应已达平衡状态的是 ．
A．n（CO2）：n（H2）：n（CH3OH）：n（H2O）=1：3：1：1
B．容器内压强保持不变
C．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3：1
D．容器内的密度保持不变
（2）一定温度下，将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图所示（实线）．图中数据a（1，6）代表的意思是：在1min时H2的物质的量是6mol．
①a点正反应速率 逆反应速率（填“大于”、“等于”或“小于”），在1～3min内的平均反应速率v（H2）= ．
②仅改变某一实验条件时，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是 ，曲线II对应的实验条件改变是 ．
（3）甲醇可用于制作燃料电池，若电解质溶液为酸性，负极的电极反应式为： ．
20．根据问题填空：
（1）下列物质中，属于弱电解质的是（填序号，下同） ，属于非电解质的是 ．
①亚硫酸溶液 ②次氯酸钠 ③氯化氢气体 ④蔗糖 ⑤硫酸钡
⑥氨气 ⑦冰醋酸 ⑧硫酸氢钠固体 ⑨氢氧化铁 ⑩NO2
（2）写出下列物质在水中的电离方程式：硫酸氢钠： ；次氯酸钠： ；
（3）甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol L﹣1、0.1mol L﹣1，则c（OH﹣）甲：c（OH﹣）乙 10（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（4）现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1mol L﹣1的NaOH溶液，乙为0.1mol/L的HCl溶液，丙为0.1mol/L的CH3COOH溶液，甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c（OH﹣）的大小关系为 ；
（5）NO2与NO之间存在如下可逆反应：2NO2 2NO+O2．T℃时，在一恒容密闭容器中充入适量NO2，反应达到平衡状态的标志是
①混合气体的颜色不再改变的状态
②混合气体的密度不再改变的状态
③混合气体的压强不再改变的状态
④混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
⑤ 的比值不再改变的状态．
21．
（1）下列物质中，属于电解质的是 ，属于强电解质的是 ，属于弱电解质的是 (填序号)。
①H2SO4②盐酸 ③硫酸钡 ④乙醇 ⑤铜 ⑥H2S ⑦蔗糖 ⑧氨气 ⑨NH4HSO3
（2）甲醇是重要的化工原料，利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇，相关反应的热化学方程式及平衡常数如下所示：
ⅰ． K1
ⅱ． K2
ⅲ． K3
回答下列问题：
①a= （用b、c表示），则K1= （用K2、K3表示）。
②在一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，在催化剂的作用下仅发生反应ⅲ．下列叙述能表示该反应达到平衡状态的是 （填标号）。
a．容器中混合气体的压强不再改变
b．容器中CO、CO2的物质的量相等
c．容器中气体的密度不再改变
d．相同时间内，断裂H-O的数目是断裂H-H的2倍
（3）在密闭容器中充入一定量的CO和NO气体，发生反应2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)ΔH<0 ，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系：
①温度：T1 T2 (填“>”、“＜”或“=”)。
②若在D点对应容器升温，同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的 点(填字母)。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】由于CO与Fe2O3的反应有一定限度，存在平衡状态，因此反应物不能完全转化为生成物，所以焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需，
故答案为：D。
【分析】根据化学反应的限度进行分析即可，注意化学平衡的移动因素。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．t1时v逆不为零，故正逆反应都在进行，故A不符合题意；
B．t2时反应达到平衡，平衡状态是动态平衡，可逆反应达到平衡后，反应仍在进行，故B不符合题意；
C．若1molX完全转化时生成1.5molY，t2时反应达到平衡状态，反应物不可能完全转化，所以生成的Y小于1.5mol，故C不符合题意；
D．t2～t3内反应处于平衡状态，反应达到平衡后，各物质的量不再变化，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】可逆反应达到平衡的标志是：①正、逆反应速率相等，②各成分的浓度、物质的量等保持不变
3．【答案】C
【解析】【解答】可逆反应中反应物与生成物同时存在。
故答案为：C
【分析】根据体系中反应物和生成物是否同时存在判断是否属于可逆反应即可。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、可逆反应不能进行到底，N2的范围是0－0.2mol·L－1，H2的范围是0－0.6mol·L－1，NH3的范围是0－0.4mol·L－1，不能取得最大值和最小值，故A不符合题意；
B、氮气物质的量浓度在范围内，故B符合题意；
C、虽然氮气和氢气物质的量浓度在范围内，N2和H2都是反应物，浓度要么都增加，要么都减小，故C不符合题意；
D、此反应是可逆反应，不能进行到底，故D不符合题意。
故答案为：B
【分析】利用极端假设法，假设氮气和氢气完全转化为氨气，则氨气浓度恒小于0.4mol/L
假设氨气完全转化为氮气和氢气，则氮气恒小于0.2mol/L，则氢气浓度恒小于0.6mol/L
5．【答案】B
【解析】【解答】A.两个反应条件不同，且反应不具备同时性，不为可逆反应；B.两个反应条件相同，且反应具备同时性，是可逆反应；C.不属于同一个反应，故不是可逆反应；D.不属于同一个反应，故不为可逆反应。
故答案为：B
【分析】在同一条件下，既可以向正反应方向进行，也可以向逆反应方向进行的化学反应称为可逆反应，即在一定的条件下能够保持动态平衡，据此进行解答。
6．【答案】D
【解析】【解答】A. 升高体系温度，v正、v逆一定同时增大，A不符合题意；
B. 根据反应方程式可知v(CO)正=v(H2O)逆，B不符合题意；
C. 催化剂降低活化能，使用合适的催化剂也可加快反应速率，C不符合题意；
D. 当n(CO)=n(CO2)时正反应速率不一定相等，反应不一定处于平衡状态，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.温度越高反应速率越快
B.反应达平衡状态时正逆反应速率相等
C.催化剂主要是降低反应的活化能，增大有效碰撞的次数，提高反应速率
D.物质的量相等不一定处于平衡状态
7．【答案】A
【解析】【解答】解：A、混合气颜色不随时间的变化，说明正逆反应速率相等，故A正确；
B、化学平衡时应有v（NO2生成）=2v（N2O4生成），故B错误；
C、反应物减少和生成物增加都是指正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，故C错误；
D、密度一直不随时间的变化而变化，故D错误；
故选A．
【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．
8．【答案】D
【解析】【解答】A．单位时间内消耗 ，同时生成 ，都是指逆反应，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故A不符合题意；
B． ，反应前后气体系数和相等，气体总物质的量是恒量，混合气体总物质的量不再发生变化，反应不一定平衡，故B不符合题意；
C．Y和Z的物质的量浓度相等，不能确定Y和Z的物质的量浓度是否不再发生变化，反应不一定平衡，故C不符合题意；
D．容器中气体物质的量不变，正反应放热，温度是变量，所以压强是变量，压强不再发生变化，反应一定平衡，故D符合题意
故答案为：D；
【分析】常规的判断平衡的条件是，正逆速率相等，以及浓度不再变化，对于此反应是放热，温度在变化，密闭容器体积不变，因此压强也在变化，当压强不再变化时，达到平衡
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A、B的物质的量浓度不变，说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故A正确；
B、两边的化学计量数相等，压强始终不变，故B错误；
C、混合气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故C正确；
D、混合气体的相对分子质量不变，说明气体的质量不变反应达平衡状态，故D正确；
故选B．
【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．
10．【答案】C
【解析】【解答】A．实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.40 10-3mol/L-2.00 10-3mol/L=4.00 10-4mol/L，v(NH3)= =2.00 10-5mol/(L·min)，反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)= v(NH3)=1.00 10-5mol/(L·min)，A不符合题意；
B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.00 10-4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00 10-4mol/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60min时处于平衡状态，x<0.4，即x≠0.4，B不符合题意；
C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.00 10-4mol/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C符合题意；
D．对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据和化学反应速率之比等于化学计量数之比计算v(N2)；
B.结合实验①②数据分析，两者表面积相同，实验①未达到平衡；
D.催化剂表面积越大，反应速率越快。
11．【答案】C
【解析】【解答】解：A、H2、N2和NH3的百分含量相等，并不是不变，不一定是平衡状态，故A错误；
B、单位时间，消耗a mol N2的同时消耗3mol H2，不能说明正逆反应速率显相等，只能说明一个方向，不一定平衡，故B错误；
C、单位时间，消耗a molN2的同时生成3a mol H2，说明正逆反应速率相等，故C正确；
D、反应进行后气体压强都是原来的一半，所以定容的密器中进行，压强为反应前的一半不一定是平衡状态，故D错误；
故选C．
【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．
12．【答案】D
【解析】【解答】由图像可得，反应过程中b减小，a增大，则b是N2O5的物质的量变化曲线，根据Δn与化学计量数的关系可知，a是NO2的物质的量变化曲线。
A.0~20 s内反应的N2O5的物质的量为：（5.0-3.0）mol=2.0mol，平均反应速率v(N2O5)=2.0mol÷2L÷20s=0.05mol·L-1·s-1，故A不符合题意；
B.10s时，反应物和生成物的物质的量相等，但只是这一时刻相等，反应并没有达到平衡，故B不符合题意；
C.20s开始，反应物和生成物的物质的量不再变化，反应达到了平衡，正反应速率等于逆反应速率，故C不符合题意；
D.由上述分析知，曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化，D符合题意。
【分析】A.根据反应速率的定义计算五氧化二氮的反应速率；
B.10s时没有达到平衡状态；
C.20s是达到平衡状态，正逆反应速率相等；
D.根据图中物质的量的数量关系确定a曲线的意义。
13．【答案】A
【解析】【解答】A中表示的反应方向相反,符合题意;B、D中表示的反应方向相同,故B、D不符合题意;C中N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2时未必达到平衡。
【分析】A、表示的反应方向相反，量与系数成正比；
B、表示的方向应相反；
C、N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2时不一定达到平衡；
D、表示的方向相反，不可以判断；
14．【答案】D
【解析】【解答】A.反应2A(g) + B(g) C(g) + 3D(g)，达到平衡时，各组成含量保持不变，反应是可逆反应不能进行彻底，故A不符合题意；
B. 物质浓度和起始量、变化量有关，平衡状态下A、B、C、D四种物质的浓度不一定相等，故B不符合题意；
C.平衡状态是动态平衡，V正=V逆 0，反应仍在进行，反应未停止，故C不符合题意；
D. 单位时间内B消耗的物质的量和B生成的物质的量相等说明反应达到平衡状态，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】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。
15．【答案】B
【解析】【解答】①B(s)固体，其物质的量浓度为常数始终不变，不能说明反应到平衡，故不符合题意；②因为反应体系中有固体物质，所以当混合气体的密度不变时说明混合气体的总质量不变，则说明反应到平衡，故符合题意；③因为反应前后气体总物质的量不变，所以混合气体的压强不变不能说明反应到平衡，故不符合题意；④混合气体的平均相对分子质量等于气体的总质量与总物质的量的比值，因为气体总物质的量始终不变，所以当混合气体的平衡相对分子质量不变说明气体总质量不变，可以说明反应到平衡，故符合题意；⑤C(g)的物质的量浓度不变可以说明反应到平衡，故符合题意；⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1不能说明反应到平衡，故不符合题意；⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零，没有说明反应速率的方向，不能说明反应到平衡，故不符合题意；⑧单位时间内生成n mol D，同时生成2n mol A，可以说明反应正逆反应速率相等，反应到平衡，故符合题意。故有4个可以说明反应到平衡，
故答案为：B。
【分析】。化学平衡状态的本质性标志是：“正反应与逆反应的速率相等”。这样就可以直接或间接地衍生出以下6种判断方式：（1）从速率的角度描述：同一物质的生成速率等于消耗速率；（2）从速率的角度描述：处于可逆方程式同一侧(即两者同为反应物或两者同为生成物)的不同种物质，必须一种物质生成同时另一种物质消耗，且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比；（3）从速率的角度描述：处于可逆方程式不同侧(即一为反应物，另一为生成物)的不同种物质，必须两种物质同时生成或同时消耗，且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比；（4）从时间和物质的生消量的角度描述：单位时间内消耗掉某物质的量与生成该物质的量相等；（5）从断键角度描述：如H2＋I22HI的反应，单位时间内断裂一个H—H键的同时，形成一个H—H键，或形成一个I—I键，或断裂2个H—I键；（6）从能量角度描述：绝热容器中，反应放出的热量与吸收的热量相等，即体系温度不变。
第二大类方法：特征性判断。化学平衡状态的特征性标志是：“反应混合物中各组分的浓度保持不变。”这样，就又可以直接或间接地衍生出以下5种判断方式：（1）反应混合物中和物质的物质的量浓度保持不变；（2）反应混合物中各物质的物质的量分数、质量分数、体积分数(对气体物质而言)等保持不变；（3）反应混合物中各物质的物质的量、质量、分子数等保持不变；（4）反应混合物中某一种反应物的转化率、某一生成物的产率等保持不变；（5）反应混合物中某些特征，如某组分有颜色，体系的颜色不再改变时。
16．【答案】D
【解析】【解答】A.反应前后气体的物质的量和质量均不变，所以混合气体摩尔质量始终不变，因此容器内混合气体摩尔质量不再改变不能说明反应达到平衡状态，A错误；
B.反应前后的气体分子数不变，因此当容器内的压强不再改变，不能说明反应达到平衡状态，B错误；
C.容器内各气体浓度相等时 ，不能说明各组分的浓度保持不变不能说明反应达到平衡状态，C错误；
D.断开H-S键和断开H-O键，说明正反应速率等于逆反应速率，D正确。
故答案为：D。
【分析】依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断。
17．【答案】（1）-90；a
（2）m；反应I是放热反应，反应II是吸热反应，温度升高使CO2平衡转化率减小的程度大于反应II使CO2平衡转化率增大的程度；BC；0.16MPa；
【解析】【解答】(1)I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ·mol-1
根据盖斯定律I - II 可得CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3=-49kJ·mol-1-41kJ·mol-1=-90kJ·mol-1；反应III的ΔH3＜0，T降低平衡右移，Kp增大，lnKp增大，增大，故对应的曲线为a；
(2)①根据反应Ⅰ和Ⅲ可知，其反应的产物都有CH3OH生成，且ΔH1和ΔH3都小于零，也就是说，温度升高，它们的平衡都会逆向移动，从而使CH3OH的产量变少，则甲醇在含碳产物的物质的量分数减小，故符合这个规律的是曲线m。
②反应I是放热反应，温度升高，逆反应程度增大，CO2转化率降低，反应Ⅱ是吸热反应，温度升高，正反应程度增大，CO2转化率升高，在150~250℃范围内，温度升高，整体上CO2转化率降低，说明反应Ⅰ逆向移动的程度大于反应II正向移动的程度，导致CO2转化率随温度升高而降低。
③A．起始n(CO2)：n(H2)=1：3投料，只发生反应I时，CO2、H2转化率相同，发生反应II时， H2的平衡转化率小于CO2的转化率，当I、II都发生时，则H2的平衡转化率小于CO2的转化率，故A正确；
B．由图可知，温度在150℃时有利于反应Ⅰ进行，CH3OH的含量高，有利于工业生产CH3OH，但并不是温度越低越好，因为反应需要一定温度才能发生，故B不正确；
C．加入选择性高的催化剂，可提高CH3OH的平衡转化速率，并不能提高平衡转化率，故C不正确；
D.150-400℃范围内，根据CO2的转化率变化曲线可知H2O的平衡产量先减小后增大，故D正确；
答案BC；
④270℃时CO2的转化率为24%，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数相同，则根据题意设起始量n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，平衡时反应I生成CH3OH物质的量为 xmol，反应II中生成CO 的物质的量也为xmol，可得：
反应后总的物质的量为剩余的CO2和H2和生成的CH3OH、H2O、CO的物质的量之和，则反应后混合物总的物质的量为1+3-6x+4x=(4-2x)mol。 CO2的转化率为24%，根据题意可得2x=1mol，得到x=0.12mol，则反应后总物质的量为3.76mol，在5MPa条件下，为恒压反应，则，平衡时，n(CO)=0.12mol、n(H2O)=0.24mol、n(CO2)=0.76mol、n(H2)=2.52mol，则反应II的平衡常数为：。
【分析】（1）考查盖斯定律及温度对化学平衡的影响；
（2） ① 放热反应温度升高，平衡逆向移动， CH3OH在含碳产物中物质的量分数会减小；
② 分析温度对化学平衡的影响；
③A． 根据投料比及反应 I 、 II 分析；
B.化学反应需要一定的温度才会发生，温度低反应速率慢；
C.催化剂不影响化学平衡；
D.分析图可知 150-400℃范围内， 开始反应I消耗水比反应II生成水的量要多，后来反之；
④ 利用三段式进行计算，计算时要注意这是一个多重平衡体系，各物质的量浓度是个平衡时的物质的量浓度之和。
18．【答案】（1）A；E
（2）18.75
（3）＞；＜；较低
（4）增大
【解析】【解答】解：（1）2CH3COCH3（aq） CH3COCH2COH（CH3）2（aq）．
A．温度越高，反应速率就越快，到达平衡的时间就越短，由图象可看出曲线b首先到达平衡，所以曲线b表示的是60℃时的α﹣t曲线，故A错误；
B．温度越高，反应速率就越快，到达平衡的时间就越短，由图象可看出曲线b首先到达平衡，所以曲线b表示的是60℃时的α﹣t曲线；升高温度，转化率减小，平衡逆向移动，故该反应的正反应为放热反应，故B正确；
C．根据图象温度越高CH3COCH3转化的越少，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，故C错误；
D．无气体参加的反应，增大压强对平衡不产生影响，故D错误；
E.80min时，生成的CH3COCH2COH（CH3）2一样多，故从0到80min，CH3COCH2COH（CH3）2的 =1，故E正确；
故选AE；（2）当丙酮的起始浓度为0.10mol L﹣1时，实验测得20℃时的平衡转化率为60%；
2CH3COCH3（aq） CH3COCH2COH（CH3）2（aq）
起始（mol/L） 0.1 0
转化（mol/L） 0.06 0.03
平衡（mol/L） 0.04 0.03
平衡常数k= =18.75，
故答案为：18.75；（3）若该反应在40℃和60℃时的平衡常数分别为K1和K2，该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故则K1＞K2；2分子的CH3COCH3（aq）生成1分子的CH3COCH2COH（CH3）2（aq），故△S＜0；△G=△H﹣T△S；△H＜0，△S＜0，要使△G＜0，故在低温时有利于该反应自发进行；
故答案为：＞；＜；较低；（4）由三段法计算可知，K= ，温度不变，则K不变，则增大丙酮的起始浓度，为保证K不变，则转化率a应增大；
故答案为：增大．
【分析】（1）分析图象题时注意曲线的变化，温度越高，化学反应速率越大，达到平衡时的时间就越少，曲线的斜率就越大；根据图象可以看出温度越高CH3COCH3转化的越少，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，CH3COCH3的转化率反而降低，分析图象，当反应进行到80min时a、b曲线对应的转化率相同，这说明此时生成的CH3COCH2COH（CH3）2一样多；（2）利用化学平衡三段式计算出平衡时各物质的浓度，根据平衡常数的定义进行计算；（3）该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小；
2分子的CH3COCH3（aq）生成1分子的CH3COCH2COH（CH3）2（aq），故△S＜0；
△G=△H﹣T△S；△H＜0，△S＜0，要使△G＜0，故在低温时有利于该反应自发进行；（4）温度不变，则平衡常数不变，利用平衡常数分析起始浓度与转化率的关系．
19．【答案】（1）B；C
（2）大于；0.83mol L﹣1min﹣1 ；升高温度；增大压强
（3）CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H+
【解析】【解答】解：（1）A．平衡时各物质物质的量之比决定于开始加入物质的多少和反应限度，与平衡状态无关，所以n（CO2）：n（H2）：n（CH3OH）：n（H2O）=1：3：1：1，不能判断正逆反应速率是否相等，无法判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．该反应是体积减小的反应，容器内压强保持不变，表明正逆反应速率相等，各组分的浓度不再变化，达到了平衡状态，故B正确；
C．当H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3：1时才能表示正逆反应速率，且满足计量数关系，说明达到了平衡状态，故C正确；
D．容器内的密度保持不变，反应方程式两边都是气体，气体的总质量不变，容器的容积固定，所以反应过程中气体的密度始终不变，所以密度不能作为判断平衡状态的依据，故D错误；
故选BC；（2）①根据图象可知，a到b过程中氢气的物质的量减小，说明反应向着正向移动，正反应速率大于逆反应速率，v= = =0.83mol L﹣1min﹣1，
故答案为：大于； 0.83mol L﹣1min﹣1；②由曲线Ⅰ的反应速率增大，且达到平衡时氢气的物质的量增大，平衡向着逆向移动，该反应为放热反应，说明升高了温度，正逆反应速率都增大，平衡向着逆向移动，氢气的转化率减小；
根据曲线Ⅱ的曲线可知，反应速率比原反应增大，达到平衡时氢气的物质的量减小，平衡向着正向移动，该反应是体积缩小的反应，说明增大了压强，正逆反应速率都增大，平衡性在正向移动，氢气的转化率增大，
故答案为：升高温度；增大压强；（3）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，所以负极反应式为：CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H+，故答案为：CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H+．
【分析】（1）可逆反应达到平衡状态，一定满足正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量不再变化，据此进行判断；（2）①根据图象中氢气的物质的量变化判断反应进行的方向，然后判断正逆反应速率大小；v= 进行计算求解；②曲线Ⅰ的反应速率大于原反应，达到平衡时氢气的物质的量增大，说明平衡向着逆向移动；曲线Ⅱ的反应速率大于原反应，达到平衡时氢气的物质的量减小，说明平衡向着正向移动；（3）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应．
20．【答案】（1）⑦⑨；④⑥⑩
（2）NaHSO4═Na++H++SO42﹣；NaClO═ClO﹣+Na+
（3）小于
（4）丙＞甲=乙
（5）①③④⑤
【解析】【解答】解：（1）①亚硫酸溶液为混合物，既不是电解质也不是非电解质；②次氯酸钠是盐，属于强电解质；③氯化氢气体溶于水能导电，属于强电解质；④蔗糖不能导电，属于非电解质；⑤硫酸钡是盐，熔融状态下能导电，属于强电解质；⑥氨气不能导电，属于非电解质；⑦冰醋酸不能导电，溶于水能导电，在水溶液中部分电离，属于弱电解质；⑧硫酸氢钠固体是盐，属于强电解质；⑨氢氧化铁是碱，属于弱电解质；⑩NO2不能导电，属于非电解质，故答案为：⑦⑨；④⑥⑩；（2）NaHSO4是强电解质，NaHSO4在水中电离出钠离子和硫酸根离子和氢离子，NaHSO4═Na++H++SO42﹣，次氯酸钠为强电解质，完全电离，电离方程式用等号，电离方程式为：NaClO=Na++ClO﹣，故答案为：NaHSO4═Na++H++SO42﹣；NaClO═ClO﹣+Na+；（3）一水合氨是弱电解质，在溶液里存在电离平衡，氨水的浓度越大，一水合氨的电离程度越小，浓度越小，一水合氨的电离程度越大，
甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水的浓度的10倍，由弱电解质的浓度越小，电离程度越大，故甲瓶氨水的电离度比乙瓶氨水的电离度小，所以甲、乙两瓶氨水中[OH﹣]之比小于10，故答案为：小于；（4）酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离，乙酸是弱电解质，氢氧化钠、氯化氢是强电解质，所以相同物质的量浓度的乙酸和盐酸和氢氧化钠，盐酸中水电离出的氢氧根离子浓度小于醋酸，相同物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠对水电离抑制程度相等，盐酸中水电离出的氢氧根离子浓度等于氢氧化钠溶液中水的电离，所以水电离出氢氧根离子浓度大小顺序是：丙＞甲=乙，故答案为：丙＞甲=乙；（5）①混合气体的颜色不再改变时，各物质的浓度不变，说明该反应达到平衡状态，所以可以据此判断平衡状态，故正确；②该反应的反应前后气体质量不变、容器体积不变，所以无论该反应是否达到平衡状态，反应体系的密度始终不变，所以不能据此判断平衡状态，故错误；③该反应的反应前后是气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，各物质浓度不变，所以混合气体的压强不再改变，所以可以据此判断平衡状态，故正确； ④该反应的反应前后是气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不变，所以其平均相对分子质量不变，则可以据此判断平衡状态，故正确；⑤该反应的反应前后有热量变化，当该反应达到平衡状态时，反应体系温度不再发生变化，所以 不再变化，则可以据此判断平衡状态，故正确．
故选①③④⑤．
【分析】（1）在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物为电解质，在水溶液和熔融状态下都不能达到的化合物为非电解质；（2）硫酸氢钠是强电解质，硫酸氢根在水溶液中能拆，次氯酸钠为强电解质，完全电离，电离方程式用等号；（3）弱电解质溶液中，弱电解质的浓度越大，其电离程度越小，浓度越小，其电离程度越大；（4）酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离；（5）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的物理量不变，据此分析解答．
21．【答案】（1）①③⑥⑨；①③⑨；⑥
（2）b-c；；d
（3）>；A
【解析】【解答】（1）①H2SO4是强酸，属于强电解质；
②盐酸是HCl的水溶液，属于混合物，既不是电解质，也不是非电解质；
③硫酸钡在熔融状态下能全部电离，属于强电解质；
④乙醇在水溶液和融融状态下均不能电离出离子，属于非电解质；
⑤铜属于单质，既不是电解质也不是非电解质；
⑥H2S是弱酸，属于弱电解质；
⑦蔗糖在水溶液和融融状态下均不能电离出离子，属于非电解质；
⑧氨气在水溶液和融融状态下自身均不能电离出离子，属于非电解质；
⑨NH4HSO3是盐，在水溶液中能完全电离，属于强电解质。
（2）①根据盖斯定律可知，反应ⅰ可通过反应ⅱ减反应ⅲ得到，所以a=b-c，则K1=。
②a.反应ⅲ前后气体分子数不变，即反应前后混合气体压强不变，所以容器中混合气体的压强不再改变，不能说明反应达到平衡，不符合题意；
b.容器中CO、CO2的物质的量相等，不能说明反应达到平衡，不符合题意；
c. 反应ⅲ前后气体的质量不变，且反应在恒容条件下进行，根据m=ρV可知，密度始终不变，不能说明反应达到平衡，不符合题意；
d.相同时间内，断裂H-O的数目是断裂H-H的2倍，可说明正逆反应速率相等，反应大大平衡，符合题意。
（3）①该反应为放热反应，等压条件下，升高温度利于平衡逆向移动，则NO的体积分数增大，说明T1 ＞T2。
②升温利于平衡逆向移动，NO的体积分数增大；该反应前后气体分子数减小，减压利于平衡逆向移动，使得NO的体积分数增大，所以重新达到的平衡状态可能是图中A点。
【分析】（1）电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，常见电解质包括酸、碱、盐、水和活泼金属氧化物等；强电解质指在一定条件下能完全电离的电解质，包括强酸、强碱和大多数盐；弱电解质指在一定条件下部分电离的电解质，包括弱酸、弱碱和水等。
（2）①根据盖斯定律进行分析。
②达到化学平衡的主要标志是正逆反应速率相等、各物质的含量保持不变。
（3）①该反应为放热反应，升高温度利于平衡逆向移动。
②根据勒夏特烈原理进行分析。