第2章 化学反应的方向、限度与速率 测试题（含解析） 2023-2024学年高二上学期鲁科版（2019）化学选择性必修1

第2章 化学反应的方向、限度与速率 测试题
一、选择题
1．下列有关化学反应速率的说法正确的是
A．用锌粒和稀硫酸反应制取氢气时，增大硫酸的浓度一定能加快产生氢气的速率
B．的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．合成氨的反应是一个放热反应，所以升高反应温度，反应速率减慢
D．汽车尾气中的和可以缓慢反应生成和，减小压强，反应速率减慢
2．一定温度下，向容积为的密闭容器中通入两种气体发生化学反应(已如生成物也为气体)，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断正确的是
A．该反应的化学方程式为
B．反应进行到时，
C．反应进行到时，M的平均反应速率为
D．时，反应达到平衡，各物质的反应速率相等
3．在硫酸工业中，。在如下表所示温度、压强下，反应达平衡时的转化率。
温度／℃ 平衡时的转化率/%
450 97.5 99.2 99.7
550 85.6 94.9 98.3
下列相关叙述正确的是
A．实际生产中应采用高压
B．通入过量可增大该反应的平衡常数
C．回收并循环使用尾气中的可提高其转化率
D．低温、高压条件下有利于提高的反应速率
4．下列事实中，能用勒夏特列原理解释的是
A．工业合成NH3反应，为提高NH3的产率，采取较高的温度
B．SO2催化氧化制SO3的过程中使用过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率
C．CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)达平衡后，缩小容器体积可使颜色变深
D．使用FeCl3可以加快H2O2的分解
5．在4个均为密闭容器中不同投料下进行合成氨反应：，根据在相同时间内测定的结果，判断该反应速率最大的是
A． B．
C． D．
6．炼油、石化等含S2-工业废水可通过催化氧化法进行处理。将MnO2嵌于聚苯胺(高温会分解)表面制成催化剂，碱性条件下，催化氧化废水的机理如图所示。下列说法正确的是
A．催化剂因S覆盖表面或进入空位而失效，高温灼烧后可继续使用
B．反应Ⅰ为：2H++S2-+*O=H2O+S
C．反应过程中只有硫元素被氧化
D．反应Ⅲ的ΔH >0
7．反应：A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)，在4种不同情况下的反应速率分别为：
①v(A)=0.5mol L-1 min-1；②v(B)=0.45mol L-1 s-1；③v(C)=0.3mol L-1 s-1；④v(D)=0.45mol L-1 s-1；
下列有关反应速率的比较中正确的是
A．①＞②＞③＞④ B．①＜②=③＜④
C．①＞②=③＞④ D．①＜②＜③＜④
8．一定温度下，某氧化物粉尘与C在一密闭容器中进行反应：，的线性关系如图所示(K为平衡常数，pK=-1gK)。
下列说法正确的是
A．加入一定质量的CO，达到新平衡后，m(C)减小
B．温度在2000K时，CO的平衡浓度是10 mol L 1
C．M点时R的消耗速率大于生成速率
D．恒温恒容下，向密闭容器内加入CO，平衡后CO的浓度增大
9．煤的液化可获得乙醇： 。下列说法正确的是
A．反应物的总能量小于生成物的总能量
B．在绝热密闭容器中进行时，容器中温度不再改变则说明已达平衡状态
C．使用合适的催化剂、增大压强均有利于提高原料的平衡转化率
D．升高温度可增大活化分子的数目及有效碰撞频率，因而温度越高越利于获得乙醇
10．工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气，其中一步反应的原理为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是（ ）
A．恒温恒容条件下，混合气体的压强不再发生变化
B．两个H—O键断裂的同时有两个C=O键断裂
C．在恒容密闭容器中，气体密度不再发生变化
D．混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
11．如图所示实验能达成相应目的的是（ ）
A．研究温度对化学平衡的影响
B．验证铁钉能发生析氢腐蚀
C．用海水制取淡水
D．制取乙酸乙酯
12．以下判断正确的是
A．，该反应低温才能自发
B．通常化学反应的越大，越有利于反应自发进行，所以时反应必能自发
C．常温下，反应不能自发进行，则该反应的
D．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行
13．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染。例如：
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；ΔH=-574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；ΔH=-1160kJ/mol
下列说法中正确的是
A．等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数不同
B．由反应①可推知：焓变影响是此反应能自发的唯一原因
C．4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g)；ΔH=+586kJ/mol
D．若用4.48L CH4把NO2还原为N2，整个过程中转移的电子总数为1.6NA
14．下列说法错误的是
A．焓变是决定反应能否自发进行的一个重要因素
B．非自发进行的反应一定不可能发生
C． 是非自发反应
D．相同物质的量的同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小
15．在一定温度下，某恒容密闭容器内的某一反应中，气体X、气体Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列表述正确的是
A．t1时，Y的浓度是X的浓度的2倍
B．反应的化学方程式为2X3Y
C．t2时，反应的正、逆反应速率相等，达到平衡状态
D．t3时，X、Y的量不再变化，化学反应停止了，正、逆反应速率为零
二、填空题
16．将2molSO2和1molO2混合置于容积为2L的密闭容器中，在800K时，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。当反应从开始进行到5min时，反应达到平衡状态，测得混合气体总物质的量为2.1mol。请回答下列问题：
(1)800K时，计算该反应的平衡常数K= ，在0～5min时间间隔内SO2的反应速率为 。
(2)若在5min时降低温度，在某一时刻重新达到平衡状态，则新平衡混合物中气体的总物质的量 2.1mol(填“>”、“<”或“=”)
(3)相同条件下，若在上述容器中，再充入0.2molSO2、0.4molO2和4.0molSO3三种气体，下列对该反应状态的描述中，正确的是 (填字母序号)。
A．处于平衡状态 B．反应正向进行 C．反应逆向进行
17．请分析讨论在恒温下，压缩容器的体积，增大压强，下列三个反应浓度商Q的变化和平衡移动的方向，填写下表。
化学反应 Q值变化 Q与K关系 平衡移动方向
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
N2(g)＋O2(g)2NO(g)
18．回答下列问题
Ⅰ．一定条件下，在容积为5 L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图甲所示。已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小。
(1)达到平衡后加压，C的含量 (填写“变大”、“变小”、“不变”)。
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图乙所示。
①根据图乙判断，在t3时刻改变的外界条件是 。
②a、b、c对应的平衡状态中，A的转化率最大的是状态 。
Ⅱ．在密闭容器中充入一定量的H2S，发生反应：，如图丙所示为H2S气体分解生成H2(g)和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。
(3)该反应的逆反应是 (填写“吸热反应”、“放热反应”)。
(4)N点H2的体积分数是 。
(5)图丙中M点对应的平衡常数Kp= MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(6)如果想进一步提高H2S的转化率，除改变温度、压强外，还可以采取的措施有 。
19．T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示，3分钟时达到平衡；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。
（1）容器中发生的反应可表示为
（2）反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率 v(X)＝ mol/(L·min)
（3）保持其他条件不变，升高温度，该反应的化学平衡将向 方向移动（填“正反应”或“逆反应”）
（4）①若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是
②一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高气体Y的转化率，可以采取的措施是 （填字母代号）。
a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少Z的浓度 d．增加气体Y的浓度
20．在某体积为2L的密闭容器中充入1.5molNO2和2molCO，在一定条件下发生反应：NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)，2min时，测得容器中NO的物质的量为0.5mol，求：
(1)此段时间内，用CO2表示的平均反应速率 。(列出三段式解答，写出计算过程)
(2)2min时，CO的转化率 。
21．甲醇燃料电池具有广泛的应用前景，以二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于降低温室效应。
已知：①
②
③
回答下列问题：
(1)二氧化碳加氢制甲醇的反应的 。
(2)在恒温恒容密闭容器中，能够说明已达到化学平衡状态的是___________(填序号)
A．混合气体的密度不随时间的变化而变化
B．反应容器内压强保持不变
C．浓度与浓度的比值不再发生变化
D．
(3)在时，将和通入恒容密闭容器中制备甲醇，后达到化学平衡，平衡后测得的体积分数为0.3.则内 ，的转化率为 ，化学平衡常数为 (平衡常数的计算结果保留三位有效数字)。
(4)工业上用和也可以合成甲醇，反应为，若将合成气以通入恒容密闭反应器中，其中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，则反应的焓变 0(填“>”“=”或“<”)；压强和由大到小的顺序是 ；若在和时，起始的，则平衡时的转化率 50%(填“>”“=”或“<”)。
(5)甲醇燃料电池中甲醇在 (填“正”或“负”)极发生反应。
(6)在允许自由迁移的固体电解质燃料电池中，放电的电极反应式为 。
22．I．某兴趣小组用压强传感器研究Mg和不同浓度稀硫酸反应的反应速率，得到如图所示曲线，请回答下列问题
(1)硫酸的浓度曲线a 曲线b(“>”，“<”或“=”)
(2)t0~t1，t1~t2的平均反应速率分别为1，2，则1 2(“>”，“<”或“=”)，原因是 。
II．某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，实验过程的数据记录如下(见表格)，请结合表中信息，回答有关问题：
实验序号 反应温度/ 参加反应的物质
Na2S2O3 H2SO4 H2O
A 20 10 0.1 10 0.1 0
B 20 5 0.1 10 0.1 5
C 20 10 0.1 5 0.1 5
D 40 5 0.1 10 0.1 5
(3)根据你所掌握的知识判断，在上述实验中，反应速率最快的实验可能是 (填实验序号)。
(4)在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件。其中：
①能说明温度对该反应速率影响的组合是 (填实验序号)；
②A和B、A和C的组合比较，所研究的问题是 ；
③B和C的组合比较，所研究的问题是 。
(5)实验中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采用测量单位时间内产生气体体积的大小进行比较： 。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．锌和稀硫酸反应生成氢气，增大硫酸的浓度，锌与浓硫酸反应生成二氧化硫不生成氢气，A错误；
B．加入氯化钠溶液后，氯化钠不参与反应，但溶液体积增大，相当于稀释，导致盐酸浓度减小，反应速率减小，B错误；
C．升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率加快，C错误；
D．减小压强，反应物浓度减小，反应速率减慢，D正确；
答案选D。
2．C
解析：A．由图可知，反应达到平衡时，X物质减少了、Y物质减少了、M物质增加了、N物质增加了，所以X、Y为反应物，M、N为生成物，物质的量的变化量之比为，故反应的化学方程式为，A项错误；
B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，故反应进行到时，，B项错误；
C．反应进行到时，M的平均反应速率为，C项正确；
D．化学反应速率之比等于化学计量数之比，故反应进行到时，各物质的反应速率不相等，D项错误；
故答案为：C。
3．C
解析：A．根据表格中分析压强在1MPa、10MPa时的平衡转化率已经最大，而采用高压时需要更多的动力和对设备要求高，因此实际生产中应不会采用高压，故A错误；
B．通入过量，平衡正向移动，但平衡常数不变，故B错误；
C．回收并循环使用尾气，有利于提高的转化率，故C正确；
D．低温条件下不利于提高的反应速率，故D错误。
综上所述，答案为C。
4．B
【分析】勒夏特列原理的具体内容为：如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等)，化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。
解析：A．合成氨的反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，氨气的产率降低，不能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B．使用过量的氧气，平衡正向移动，提高了二氧化硫的转化率，能够用勒夏特列原理解释，故B符合题意；
C．CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) 为气体体积不变的反应，压强不影响平衡，即缩小容器体积平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D．氯化铁在双氧水的分解反应中作催化剂，催化剂只改变化学反应速率不影响平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意；
故答案选B。
5．D
解析：A．v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1，根据化学方程式，v(H2)=0.075mol·L-1·min-1；
B．v(H2)=0.03mol·L-1·min-1；
C．v(N2)=0.0005mol·L-1·min-1，则v(H2)=0.001mol·L-1·min-1；
D．v(H2)=0.002mol·L-1·s-1=0.12mol·L-1·min-1；
故以上四个速率中，最快的为D；
故答案选D。
6．D
解析：A．反应中生成硫单质，生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处，阻碍了反应的进行，导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降，但题干信息可知，高温下催化剂会分解，故高温灼烧后不可继续使用，A错误；
B．由题干图示信息可知，反应Ⅰ为：2H++S2-+-Mn-O-Mn-=H2O+S+-Mn-□-Mn-，B错误；
C．由题干图示信息可知，反应过程中锰形成的化学键数目发生改变，故化合价发生变化的元素有S和O、Mn，C错误；
D．由题干图示信息可知，反应Ⅲ为化学键断裂，为吸热反应，故ΔH >0，D正确；
故答案为：D。
7．B
解析：反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则①v(A)==0.008mol L-1 s1；②v(B)==0.15mol L-1 s1；③v(C)== 0.15mol L-1 s-1；④v(D)== 0.225mol L-1 s-1；反应速率：①＜②=③＜④，故选：B。
8．B
解析：A．加入一定质量的CO，平衡逆向移动，达到新平衡后，m(C)增大，故A错误；
B．温度在2000K时，横坐标在处，对应直线上的点的纵坐标为 2，则K=100，而由题给反应方程式可知，所以，故B正确；
C．由题图可知，M点不是平衡点，且M点在平衡线的上方，即M点时反应正向进行，所以R的消耗速率小于生成速率，故C错误；
D．由于，温度不变，平衡常数不变，则恒温恒容下，向密闭容器内加入CO，平衡后CO的浓度不变，故D错误；
综上所述，答案为B。
9．B
解析：A．由热化学方程式可知，该反应是反应物的总能量大于生成物的总能量的放热反应，故A错误；
B．该反应是放热反应，在绝热密闭容器中进行时，容器内的温度不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡状态，故B正确；
C．使用合适的催化剂，化学反应速率加快，但平衡不移动，原料的平衡转化率不变，故C错误；
D．该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，乙醇的产率降低，则温度越高越不利于获得乙醇，故D错误；
故选B。
10．B
解析：A.由CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反应可知，该反应是一个反应前后气体物质的量不变的反应，恒温恒容条件下，混合气体的压强不变，所以混合气体的压强不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B.两个键断裂表示的是正反应速率，两个C=O键断裂表示的是逆反应速率，正、逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，故B正确；
C.在恒容密闭容器中，混合气体的质量和体积始终不变，则混合气体的密度始终不变，所以反应容器内的气体密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D.该反应是反应前后气体的物质的量不变的可逆反应，根据，可知混合气体的平均摩尔质量始终不发生变化，所以混合气体的平均摩尔质量不变不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
故选B。
11．A
解析：A．2NO2N2O4是一个放热反应，当温度降低时，平衡向正反应方向移动，生成更多无色的N2O4，当温度升高时，平衡向逆反应方向移动，生成更多红棕色的NO2。本题中将NO2球分别浸泡在冷水和热水中，可以通过观察两球的颜色来判断平衡是否发生了移动，可达到实验目的，A项正确；
B．铁钉在食盐水中发生的是吸氧腐蚀，不是析氢腐蚀，B项错误；
C．冷凝管中冷水应当从下口进入，上口流出。而本题中冷水从上口流出，下口流出，不符合实验操作规定，C项错误；
D．本题中右侧导管伸入碳酸钠溶液的液面下易发生倒吸，不符合实验操作规定，D项错误；
答案选A。
12．C
解析：A．该反应为熵增加的吸热反应，根据时反应可以自发进行可知，该反应在高温下才能自发进行，故A错误；
B．通常化学反应的越大，越有利于反应自发进行，但时反应不一定能自发进行，只有满足时，反应才能自发进行，故B错误；
C．是熵增加的反应，若常温下该反应不能自发进行，则该反应的，故C正确；
D．反应的自发性是由焓变和熵变共同决定，当时的反应能自发进行，与反应的吸放热没有关系，放热反应不一定自发进行，吸热反应也可以自发进行，如氯化铵与氢氧化钡晶体在常温下就可以自发进行反应，故D错误；
答案选C。
13．C
解析：A．两个反应中甲烷都是转化为二氧化碳的，前后化合价变化相同，所以反应中等物质的量的甲烷的转移电子数一定相同，A错误；
B．该反应ΔH＜0，且气体系数之和减小，ΔS＜0，当处于低温时满足ΔG=ΔH-TΔS＜0，反应自发，所以除焓变影响外还有温度的影响，B错误；
C．根据盖斯定律①－②可得4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g)；ΔH=+586kJ/mol，C正确；
D．未注明温度和压强，4.48L甲烷的物质的量无法确定，D错误；
综上所述答案为C。
14．B
解析：A．化学反应自发进行的判据有焓判据和熵判据，因此焓变是决定反应能否自发进行的一个重要因素，A正确；
B．自发反应是在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的反应，非自发进行的反应在一定外力作用下是可以发生的，B错误；
C．该反应，，任何温度下都不能自发进行，是非自发反应，B正确；
D．相同物质的量的同种物质气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小，D正确；
故选B。
15．A
解析：A．t1时，Y的物质的量为6mol，X的物质的量为3mol，容器体积恒定不变，则Y的浓度是X浓度的2倍，故A正确；
B．t2时，X和Y的物质的量均为4mol，X的物质的量增加2mol，Y的物质的量减少4mol，X是生成物，Y是反应物，物质的量变化量之比=反应计量系数之比，反应的方程式为2Y X，故B错误；
C．平衡时反应体系各组分的含量不变，t2时之后，X、Y的量还在变化，反应未达到平衡状态，故C错误；
D．t3时，X、Y的量不再变化，反应达到平衡状态，平衡状态为动态平衡，正逆反应速率相等，但不为零，故D错误；
答案选A。
二、填空题
16．(1) K=1620 V(SO2)=0.18mol/(L·min)
(2)＜
(3)B
解析：（1）设平衡时Δn(O2)=x，则列三段式有：
所以2-2x+1-x+2x=2.1mol，解得x=0.9mol，即平衡时SO2、O2、SO3的物质的量分别为0.2mol、0.1mol、1.8mol，容器体积为2L，所以浓度分别为0.1mol/L、0.05mol/L、0.9mol/L，则K==1620；0～5min时间间隔内SO2的反应速率为 mol/(L·min)= 0.18mol/(L·min)；
（2）该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，气体总物质的量减小，所以新平衡混合物中气体的总物质的量＜2.1mol；
（3）再充入0.2molSO2、0.4molO2和4.0molSO3三种气体，则浓度分别变为0.2mol/L、0.25mol/L、2.9mol/L，此时Qc==841＜K，所以反应正向进行，故选B。
17．增大 Q>K 向左移动 减小 Q＜K 向右移动 不变 Q=K 不移动
解析：略
18．(1)变大
(2)升高温度 a
(3)放热反应
(4)40%
(5)1
(6)及时分离出生成物
解析：（1）根据图示可知：随着反应的进行，A、B物质的量减少，C物质的量增加，说明A、B是反应物，C是生成物，3 mol后三种物质的物质的量都不再发生变化，说明该反应为可逆反应。在3 min内A、B、C改变的物质的量分别是0.3 mol、0.6 mol、0.6 mol，改变的物质的量的比为1：2：2，故该反应方程式为：A(g)+2B(g)2C(g)。该反应的正反应是气体体积减小的反应，在其他条件不变时，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，故达到平衡后C的含量变大；
（2）①已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小。，说明降低温度化学平衡正向移动，该反应的正反应为放热反应。在t3时刻改变条件时正、逆反应速率都增大且逆反应速率大于正反应速率，化学平衡逆向移动，故改变的条件是升高温度；
②t3时刻改变条件后化学平衡逆向移动，导致A的转化率降低；t5时刻正、逆反应速率都增大但仍然相等，化学平衡不移动，平衡正向移动A的转化率增大，所以A转化率最大时生成物C体积分数最大的是a点；
（3）根据图象可知：在压强不变时，升高温度H2S的平衡转化率增大，说明升高温度，化学平衡正向移动，则该反应的正反应为吸热反应，则逆反应为放热反应；
（4）根据图示可知：在N点时H2S的平衡转化率为50%，假设反应开始时n(H2S)=1 mol，则平衡时n(H2S)=0.5 mol，n(H2)=0.5 mol，n(S2)=0.25 mol，在相同外界条件下气体的体积比等于气体的物质的量的比，则H2的体积分数为；
（5）假设反应开始时加入1 mol H2S，M点时H2S的平衡转化率为50%，则根据物质反应转化关系可知平衡时n(H2S)=0.5 mol，n(H2)=0.5 mol，n(S2)=0.25 mol，n(总)=0.5 mol+0.5 mol+0.25 mol=1.25 mol，则P(H2S)=P(H2)=，P(S2)= ，所以该反应的化学平衡常数Kp=；
（6）如果想进一步提高H2S的转化率，根据该反应的正反应是气体体积减小的吸热反应，应该通过改变条件使平衡正向移动，除可以通过改变温度、压强外，还可以通过及时将产物分离出来实现。
19．3X（g）+Y（g） 2Z（g） 0.1mol/（L min） 正反应方向移动 加入催化剂 ac
解析：（1）由图1知，X的物质的量减少量为（2.0-1.4）mol=0.6mol，Y的物质的量减少量为（1.6-1.4）mol=0.2mol，X、Y为反应物；Z的物质的量增加量为（0.8-0.4）mol=0.4mol，Z为生成物，同一化学反应同一时间段内，反应物减少的物质的量和生成物增加的物质的量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，所以反应可表示为：3X（g）+Y（g） 2Z（g）；
（2）vX= ==0.1mol/（L min）；（3）由图2知，“先拐平数值大”，所以T2＞T1，升高温度Y的含量减少，平衡向正反应方向移动；
（4）①图3与图1比较，图3到达平衡所用的时间较短，说明反应速率增大，但平衡状态没有发生改变，应是加入催化剂所致；
②一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高气体Y的转化率，则平衡正向移动；a．反应为气体体积缩小的吸热反应，故高温高压有利于平衡正向移动，Y的转化率增大，故正确；
b．加入催化剂平衡不移动，故错误；
c．减少Z的浓度平衡正向移动，Y的转化率增大，故正确；
d．增加气体Y的浓度，Y的转化率反而降低，故错误；
答案选ac。
20．125mol/(L·min) 25%
解析：(1)根据三段式可知
此段时间内，用CO2表示的平均反应速率为0.25mol/L÷2min＝0.125mol/(L·min)。
(2)2min时，CO的转化率为×100%＝25%。
21．(1)
(2)BC
(3)0.045 75%
(4)< <
(5)负
(6)
解析：（1）根据盖斯定律可知，①×3-②-③得到。
（2）恒温恒容体系，反应物和生成物均为气体，混合气体的密度一直不变，A项错误；反应前后气体的分子数变少，当平衡时气体的总物质的量不变，压强也不再随时间变化而变化，因此压强不变可以判断可逆反应达到了化学平衡状态，B项正确；浓度与浓度的比值随反应而变，当不再发生变化，可以判断反应达到了化学平衡状态，C项正确；速率之比等于化学计量数之比，当时可以说明可逆反应达到了化学平衡状态，D项错误；故选BC。
（3）设转化的物质的量为，则
平衡后测得的体积分数为0.3，则，解得，以氢气表示的化学反应速率；的转化率；平衡常数。
（4）由题可知升高温度的平衡转化率减小，升高温度平衡逆向移动，故；该反应为反应前后气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，的平衡转化率增大，则；若起始时减小，其他条件不变，平衡逆向移动，则平衡时的转化率减小。
（5）甲醇燃料电池中甲醇在负极失电子发生氧化反应。
（6）在允许自由迁移的固体电解质燃料电池中，放电的电极反应式为。
22．(1)>
(2)< 活泼金属与酸的反应是一个放热反应，导致溶液的温度升高，反应速率加快
(3)D
(4)BD 相同温度条件下反应物浓度对该反应速率的影响 相同温度条件下，该反应的反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度
(5)易溶于水，测量体积时误差较大
解析：（1）由题干图示信息可知，曲线a对应容器中压强增大得比曲线b对应容器中压强增大的快，说明曲线a容器中反应速率比曲线b的大，根据浓度越大反应速率越大，故硫酸的浓度曲线a＞曲线b，故答案为：＞；
（2）由题干图示信息可知，t0~t1，t1~t2 的平均反应速率分别为1，2，则1＜2，其原因是活泼金属与酸的反应是一个放热反应，导致溶液的温度升高，反应速率加快，故答案为：＜；活泼金属与酸的反应是一个放热反应，导致溶液的温度升高，反应速率加快；
（3）根据你所掌握的知识判断，已知增大反应物浓度、升高温度、反应速率加快，比较表中数据可知，D的温度最高，则在上述实验中，反应速率最快的实验可能是D，故答案为：D；
（4）①根据实验控制变量的原则可知，B、D两组实验中只有温度不同，其余条件均相同，故能说明温度对该反应速率影响的组合是BD，故答案为：BD；
②由表中数据可知，A和B只改变了Na2S2O3的浓度、A和C只改变了H2SO4的浓度，则A和B、A和C的组合比较，所研究的问题是相同温度条件下反应物浓度对该反应速率的影响，故答案为：相同温度条件下反应物浓度对该反应速率的影响；
③由表中数据可知，B和C的组合比较，Na2S2O3的浓度和H2SO4的浓度不同，其余条件相同，则所用的所研究的问题是相同温度条件下，该反应的反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度，故答案为：相同温度条件下，该反应的反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度；
（5）由于易溶于水，测量体积时误差较大，则实验中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，而不采用测量单位时间内产生气体体积的大小进行比较，故答案为：易溶于水，测量体积时误差较大