2.4化学反应的调控 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.4化学反应的调控 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 721.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-16 17:34:10 | ||
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文档简介
2.4化学反应的调控同步练习题
一、选择题
1．下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是
A．增大压强，有利于SO2和O2反应生成SO3
B．热的纯碱溶液去油污能力较强
C．加催化剂使N2和H2在一定条件下转化为NH3
D．常温下pH=3的H2SO4溶液中水的电离程度小于pH=3的NH4Cl溶液中水的电离程度
2．合成氨工业中采用循环操作，主要原因是
A．降低氨的沸点 B．提高氮气和氢气的利用率
C．增大化学反应速率 D．提高平衡混合物中氨的含量
3．一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中分别充入一定量的H2和I2，发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)，其数据记录如表所示：
容器 温度/K 物质的起始浓度/(mol L-1) 物质的平衡浓度/(mol L-1)
c(H2) c(I2) c(HI) c(HI)
I 400 0.20 0.10 0 0.08
II 400 0.40 0.20 0 x
III 500 0.50 0.50 0 0.10
下列说法正确的是(已知：KI、KII、KIII分别为容器I、II、III中反应的平衡常数)
A．容器I中，反应达到平衡后，KI=1.5
B．容器I、II中，反应达到平衡后，KI＜KII
C．容器III中，反应从起始至达到平衡时，v(I2)=0.05mol L-1 min-1
D．容器I、III中，反应达到平衡后，=13.5
4．向一容积可变密闭容器中充入等物质的量的A、B，发生反应：2A(g)+2B(g) 3C(s)+4D(g)在不同压强下，该反应平衡常数随温度变化如下表所示。下列判断正确的是
1.0 1.5 2.0
300 a b 16
516 c 64 d
800 160 f g
A．g＞f
B．正反应是放热反应
C．2.0MPa、800℃时，A的转化率最小
D．1.5MPa、300℃时，B的转化率为50%
5．在某温度和催化剂作用的条件下，恒容密闭容器中发生反应： ，测得不同时间内的物质的量浓度数据如表所示。下列说法正确的是
t/min 0 5 10 15 20
0 0.8 1.2 1.4 1.4
A．反应达平衡时，
B．0~5min内
C．15min时，的物质的量分数约为36.4%
D．升高温度，有利于提高的转化率
6．下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．用饱和食盐水洗气除去氯气中的氯化氢
B．高压比常压有利于SO2和O2反应合成SO3
C．对于反应 H2(g)+ I2 (g) 2HI (g) 缩小容器体积，其他条件不变，颜色加深
D．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
7．aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) ΔH=Q，同时符合两图中各曲线规律的是
A．a+b>c+d T1>T2 Q>0 B．a+b>c+d T1>T2 Q<0
C．a+b>c+d T18．一定温度下，向1L固定体积的密闭容器中通入(g)和(g)，发生反应，测得反应物的浓度随时间变化如图所示。下列说法不正确的是
A．体系内氨气的体积分数保持不变时达到平衡状态
B．前20min内用表示的平均反应速率为0.01
C．该温度下，若定义产物的浓度均为1，反应的化学平衡常数为250
D．25min后测得氨气的浓度变化如曲线③，25min时改变的条件是添加0.2mol 和0.1mol
9．在密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+M(g)+N(s) △H<0，如图所示，曲线a表示该反应进行过程中X的转化率随时间变化关系。若要改变起始条件，使反应过程按曲线b进行，下列措施一定能达到目的的是
A．升高温度 B．增大容器体积
C．加大X的投入量 D．增大容器内压强
10．在一体积可变的密闭容器中加入足量的固体，并充入，发生反应。已知：与平衡分压比的自然对数值[]与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．平衡常数K值随着温度的升高而减小
B．缩小容器体积有利于提高的平衡转化率
C．X点反应达到平衡时，的转化率约为
D．向X点对应的平衡体系再充入和，平衡不移动
11．将和充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应，反应达到平衡时，测得为0.4mol，下列说法正确的是
A．的平衡转化率为50%
B．该反应的平衡常数K=5
C．的物质的量分数为40%
D．保持其他条件不变，再充入和，此时v(正)>v(逆)
12．向容积为2 L的密闭容器中充入和一定量，发生反应，在下列两种不同温度下测得的物质的量分数随时间变化的情况如下表：
时间/min 0 20 40 60 80 100
200℃ 0 0.50 0.72 0.75 0.75 0.75
T℃ 0 0.48 0.68 0.76 0.80 0.80
下列说法正确的是
A．200℃下，40min时反应已达到化学平衡状态
B．T℃下，70min时反应可能达到平衡状态
C．从表中可以得出
D．根据表中数据可知，温度越高，该反应的限度越小
13．某温度时， 。该温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中，投入和，起始浓度如下：
起始浓度 甲 乙 丙 丁
0.10 0.10 0.20 0.20
0.10 0.20 0.10 0.20
平衡时，下列推断不正确的是
A．甲中的转化率为50%
B．乙中的转化率等于丙中的转化率
C．丁中各物质的物质的量相等
D．甲、乙、丁中关系为甲<乙<丁
14．一定条件下，可逆反应X(s)+ Y(g) W(g)+Z(g)(正反应是放热反应)。在体积不变的容器中反应达到平衡后，改变条件，反应速率(v) 随时间变化的情况如图所示，下列条件的改变与图中情况相符的是
A．增加了X的物质的量 B．降低了温度
C．增大了压强 D．增大了Y的物质的量
15．在体积可变的密闭容器中投入0.5molO2和1molSO2，不同条件下发生反应：O2(g)+2SO2(g) 2SO3(g) ΔH。实验测得平衡时SO2的转化率[α(SO2)]随温度、压强的变化如图所示。下列说法错误的是
A．Y代表压强，且Y1＞Y2，X代表温度，且ΔH<0
B．M点反应物转化率之比α(O2)：α(SO2)=1：1，N点该比例减小
C．若M、N两点对应的容器体积均为5L，则N点的平衡常数K=20
D．M、N两点对应的平均摩尔质量：M(M)＞M(N)
二、填空题
16．一定温度下，在体积固定的密闭容器中发生如下反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)。达到平衡时，H2(g)、I2(g)的物质的量浓度均为0.01mol·L-1，HI(g)的物质的量浓度为0.06mol·L-1.现分别对平衡混合物进行下列操作，计算操作后反应的浓度商，并判断平衡移动的方向。
(1)保持其他条件不变，向容器中通入H2(g)，使其浓度达到0.02mol·L-1___________；
(2)保持其他条件不变，向容器中通入HI(g)，使其浓度达到0.08mol·L-1___________；
(3)保持其他条件不变，向容器中通入Ar(g)，使其浓度达到0.01mol·L-1___________。
17．的回收与利用是科学家研究的热点课题。工业上有一种用生产甲醇燃料的方法：。将和充入2L的恒温刚性密闭容器中，测得的氢气物质的量随时间变化如图所示(实线)。
(1)该反应能自发进行的条件是_______。
(2)下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)。
A． B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．保持不变 D．压强保持不变
(3)a点正反应速率_______(填大于、等于或小于)b点逆反应速率，前4min内，用表示的平均反应速率为_______。(保留两位有效数字)
(4)平衡时的转化率为_______，若达到平衡后往容器中分别充入，各2mol，请问_______(填“大于”，“小于”或者“等于”)。
(5)仅改变某一实验条件再进行实验，测得的物质的量随时间变化如图中虚线所示，对应的实验条件改变的是_______。
18．研究和深度开发CO、CO2的应用对环境保护具有重要的意义。请回答下列问题：
I．在2L密闭容器中，充入10molCO2和32molH2，在催化剂、200°C的条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。部分反应物和产物随时间变化如下图所示：
(1)0~2min末，以H2的浓度变化表示反应的平均速率为___________
(2)该温度下反应的化学平衡常数为___________
(3)下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。
A．单位时间内消耗1molCO2，同时生成1molCH3OH
B．密闭容器中n(CO2)：n(H2O)不发生变化
C．CO2、H2、CH3OH浓度之比为1：3：1的状态
D．密闭容器内混合气体的平均摩尔质量不发生变化
II．CO和H2也可合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，△H<0
(4)下列措施中能增大反应速率且利于平衡正向移动的是___________
A．升高反应温度 B．将CH3OH与反应混合物分离 C．使用高效催化剂 D．增大体系压强
(5)一定条件下向2L的密闭容器中充入1molCO和2molH2发生反应，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：
压强p1___________p2(“>”“<”或“=”)；A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系是___________；在温度为T2，压强为p2的条件下达平衡后，再加入0.5molCO和1molH2，新平衡下CO的转化率___________50%(“>”“<”或“=”)。
19．将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g) +B(g) 2C(g)＋2D（g），反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，则：
（1）用C表示10s 内正反应的化学反应速率为_____________ ；第10s时A的转化率为________________；
（2）反应前A的物质的量浓度是______；B的物质的量浓度是___________；
（3）平衡后，生成物D的浓度为___________；
（4）能说明该反应已达到平衡状态的是 ______________。
a.v(C)=v(D) b. 容器内各物质浓度不再发生变化
c.v逆(C)=2v正(B) d.容器内气体密度保持不变
20．工业上已经实现与反应合成甲醇。在一恒温、恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：：测得和的浓度随时间变化如图所示。
请回答：
(1)该密闭容器的容积是_______L；
(2)达到平衡状态的时刻是_______(填“”或“”)；
(3)在前内，用浓度的变化表示的反应速率_______；
(4)时体系的压强与开始时压强之比为_______；
(5)已知：①
②
则与反应合成的热化学方程式为_______，反应在内所放出的热量为_______kJ。
21．某实验小组采用下列实验探究外界条件对化学反应速率及其化学平衡的影响。按要求回答下列问题：
I．室温下，向盛有5mL0.005mol/LFeCl3溶液的试管中加入5mL0.01mol/L的KSCN溶液，溶液变为___色。发生反应的离子方程式为___。
现将上述溶液均分为两份置于甲、乙两支试管中；
(1)向甲试管中加入4滴饱和FeCl3溶液，平衡___(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)；溶液中的Fe3+浓度c(Fe3+)___(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，重新达到平衡时Fe3+转化率___，该条件下反应的平衡常数___。
(2)向乙试管中加入KCl固体，平衡___(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。
II．该实验小组还利用0.1mol·L-1Na2S2O3溶液和0.1mol·L-1H2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如表。请结合表中信息，回答有关问题：
实验序号 反应温度 V(Na2S2O3) V(H2SO4) V(H2O) 出现沉淀所需的时间
Ⅰ 0℃ 5mL 5mL 10mL 12s
Ⅱ 30℃ 5mL 10mL 5mL 8s
Ⅲ 30℃ 5mL 7mL amL 10s
Ⅳ 30℃ 5mL 5mL 10mL 4s
(3)该反应的离子方程式为___。
(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，下同)；
②实验Ⅱ和III探究的是___(填外部因素)对化学反应速率的影响，其中实验III中a=___。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．二氧化硫和氧气化合生成三氧化硫的反应是体积减小的可逆反应，增大压强，有利于SO2和O2反应生成SO3，A不符合题意；
B．碳酸根水解吸热，加热促进水解，所以热的纯碱溶液去油污能力较强，B不符合题意；
C．催化剂不能改变平衡状态，因此加催化剂使N2和H2在一定条件下转化为NH3不能用勒夏特列原理解释，C符合题意；
D．硫酸是强酸，电离出氢离子抑制水的电离。氯化铵是强酸弱碱盐，铵根水解促进水的电离，因此常温下pH=3的H2SO4溶液中水的电离程度小于pH=3的NH4Cl溶液中水的电离程度可以用勒夏特列原理解释，D不符合题意；
答案选C。
2．B
解析：A．一定温度和压强条件下，氨气的沸点是固有的属性，不会因为循环操作而改变，A不符合题意；
B．合成氨工业采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气浓度，使反应平衡向正向移动，从而可提高氮气和氢气的利用率，提高经济效益和产率，B符合题意；
C．采用循环操作，可提高反应物的浓度，同时提高反应速率，但不是主要原因，C不符合题意；
D．合成氨工业采用循环操作的主要目的是提高反应物N2、H2的利用率，但不会提高平衡体系中氨的含量，D不符合题意；
故答案选B。
3．D
解析：A．依据三段式法可知，容器Ⅰ中：
可求得，A项错误；
B．容器Ⅰ和容器Ⅱ温度相同，平衡常数只与温度有关，B项错误；
C．未给出反应达到平衡时的时间，无法计算速率，C项错误；
D．根据表格中数据可知，容器Ⅲ中：
可求得，故，D项正确；
故选D。
4．D
【分析】从反应2A(g)+2B(g)3C(s)+4D(g)中可以看出，反应前后气体的分子数相等，则压强改变，平衡不发生移动；从表中平衡常数的数据可以看出，升高温度，平衡常数不断增大，则正反应为吸热反应。
解析：A．g、f是相同温度、不同压强下的平衡常数，因为平衡常数只受温度变化的影响，所以g=f，A不正确；
B．由分析可知，该反应的正反应是吸热反应，B不正确；
C．因为正反应为吸热反应，所以800℃、相同压强时，A的转化率最大，而反应前后气体的分子数相等，所以800℃时，三种压强下的A的转化率都相同，C不正确；
D．1.5MPa、300℃时，平衡常数b=16，设B的物质的量的变化量为x，则达平衡时，A、B、D的物质的量分别为1-x、1-x、2x，，x=0.5mol，则B的转化率为=50%，D正确；
故选D。
5．B
解析：A．由方程式体现的关系可知，反应达平衡时，，A错误；
B．0~5min内反应的，则，B正确；
C．二氧化氮、一氧化碳的起始浓度未知，则15min时二氧化氮、一氧化碳的浓度未知，故不能计算的物质的量分数，C错误；
D．不确定该反应是放热反应还是吸热反应，故无法判断升高温度是否有利于提高的转化率，D错误。
故选B。
6．C
解析：A． 氯水中存在，增大氯离子浓度使平衡左移，用饱和食盐水洗气既除去氯气中的氯化氢、又避免氯气溶解，能用勒夏特列原理解释，A不符合；
B．对于2SO2+O2 2SO3，增压促使平衡右移，则高压比常压有利于SO2和O2反应合成SO3，能用勒夏特列原理解释，B不符合；
C． 对于反应 H2(g)+ I2 (g) 2HI (g) 缩小容器体积，其他条件不变，平衡不移动，但碘蒸气浓度增大、颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，C符合；
D．存在反应，增压促使平衡右移，红棕色的NO2加压后因浓度增大颜色先变深后因平衡右移变浅，能用勒夏特列原理解释，D不符合；
答案选C。
7．C
解析：由左图可知T1＜T2 ，升高温度生成物浓度降低，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应放热，Q＜0；由右图可知增大压强，正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，则a+b＞c+d，故选C。
8．A
【分析】由方程式可知，NH3的转化量是CO2的3倍，则曲线①代表NH3，曲线②代表CO2，以此解答。
解析：A．根据图示，添加的(g)和(g)物质的量比为2：1，无论反应是否进行，氨气的体积分数永远是三分之二，A错误；
B．20min达到平衡时，二氧化碳浓度减少了0.2，故反应速率为0.01，B正确；
C．平衡常数，C正确；
D．25min时，氨气浓度变为0.4，可知增大了0.2，重新达到平衡时，氨气浓度不变。则二氧化碳的浓度也不变，根据反应方程式可推出25min时，二氧化碳的浓度为，即增加了0.1，D正确；
故选A。
9．B
解析：A．该反应放热，升高温度，反应速率加快，且X的转化率减小，A项错误；
B．增大容器体积相当于减小压强，反应速率减慢，该反应前后气体总物质的量不变，减小压强，平衡不移动，X的转化率不变，B项正确；
C．加大X的投入量，X的转化率减小，C项错误；
D．增大容器内压强，采取的措施既可以是减小容器体积，也可以是保持容器体积不变，充入稀有气体，前者使反应速率加快，后者反应速率保持不变，D项错误；
综上所述答案为B。
10．D
解析：A．根据图中曲线得到温度越高，越大，则越大，说明温度升高，CO物质的量浓度越大，平衡正向移动，因此平衡常数K值随着温度的升高而增大，故A错误；
B．该反应是体积增大的反应，缩小容器体积，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，故B错误；
C．X点反应达到平衡时，则CO的物质的量和的物质的量相等，则为x，由于生成CO消耗的二氧化碳物质的量是CO物质的量的一半，则消耗的二氧化碳物质的量为0.5x，因此的转化率约为，故C错误；
D．平衡体系X点CO的压强和的压强相等，即两者物质的量相等，由于是体积可变的密闭容器，向X点对应的平衡体系再充入和，相等于在另一个容器中放入，是平衡体系，将两个容器合二为一，两者物质的量相等，则平衡不移动，故D正确。
综上所述，答案为D。
11．A
【分析】根据题意列出“三段式”：
，以此解答。
解析：A．的平衡转化率为=50%，故A正确；
B．该密闭容器的体积未知，无法计算各反应物的浓度，不能计算该反应的平衡常数，故B错误；
C．的物质的量分数为=20%，故C错误；
D．保持其他条件不变，设体积为VL，K=，再充入和，Q==K，平衡不移动，此时v(正)=v(逆)，故D错误；
正确答案是A。
12．D
解析：A．200℃下，40～60min内的物质的量分数发生变化，A项错误；
B．根据表中数据分析，随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减慢，在T℃下，40～60min内的变化量为0.08，可推测再改变0.04所需的时间应大于10min，故平衡应在70min后出现，B项错误；
C．从表中数据可以看出，200℃时反应先达到平衡，说明，C项错误；
D．根据表中的物质的量分数可知，温度越高，反应限度越小，D项正确；
故答案为：D。
13．D
解析：A．设甲容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xmol/L，根据K= =1，得x=0.05，所以CO 2 的转化率为50%，H2 的转化率也是50%，故A正确；
B．设乙容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xmol/L，则K= =1；设丙容器中平衡时反应掉的氢气的浓度为ymol/L，则K= =1，所以x=y，乙中的转化率等于丙中的转化率，故B正确；
C．该反应是气体体积前后不变的反应，压强对平衡没有影响，丙的起始浓度为甲的2倍，成比例，所以甲和丙为等效平衡，由A的分析可知，平衡时甲容器中c(CO2 )是0.05mol/L，而甲和丙为等效平衡，但丙的起始浓度为甲的两倍，所以平衡时，丙中c(CO2)是0.1mol/L，则丁中各物质的物质的量均为0.1mol/L，故C正确；
D．由C可知，甲中c(H+)=0.05mol/L，丁中c(H+)=0.1mol/L，乙容器相当于在甲的基础上再充入CO2，平衡正向移动，c(H+)减小，甲、乙、丁中关系为乙<甲<丁，故D错误；
故选D。
14．D
解析：A．X为纯固体，改变X的量化学平衡不移动，化学反应速率也不变化，与图象不符，A错误；
B．降温时正逆反应速率都减小，与图象不符，B错误；
C．由反应方程式可知，增大压强，化学平衡逆向移动，正逆反应速率都增大，但逆反应速率比正反应速率大，与图象不符，C错误；
D．增大Y的物质的量，化学平衡正向移动，正逆反应速率都增大，但正反应速率比逆反应速率大，与图象相符，D正确；
故答案选D。
15．B
解析：A．Y为压强，从下到上，二氧化硫转化率增大，说明平衡正向移动，则为增大压强，即Y1＞Y2；X为温度，相同压强下温度越高，SO2的转化率越小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，即ΔH＜0，故A正确；
B．初始投料n(O2)：n(SO2)=1：2，根据方程式可知反应过程中O2和SO2按照1：2反应，所以任意时刻二者的转化率之比均为1：1，故B错误；
C．N点和M点温度相同，则平衡常数相同，容器体积为5 L，M点SO2的转化率为50%，可根据该点列三段式：，根据平衡常数的定义可知，故C正确；
D．M点比N点压强大，平衡正向移动，气体总物质的量减小，气体总质量不变，平均摩尔质量增大，M(M)＞M(N)，故D正确。
综上所述，答案为B。
二、填空题
16．(1)通入氢气后，反应的浓度商为18，平衡向正反应方向移动
(2)通入HI后，反应的浓度商为64，平衡向逆反应方向移动
(3)通入Ar后，反应的浓度商为36，平衡不移动
解析：（1）该温度下反应的平衡常数K=，通入H2(g)使其浓度达到0.02mol·L-1，浓度商Q=，平衡向正反应方向移动；
（2）通入HI(g)使其浓度达到0.08mol·L-1，浓度商Q=，平衡向逆反应方向移动；
（3）通入Ar(g)，各反应物的浓度不变，浓度商为36=K，平衡不移动。
17．(1)低温
(2)BCD
(3) 大于 0.17
(4) 33.3% 小于
(5)加压/增大二氧化碳的浓度
解析：（1）反应能自发进行的条件 ，根据题干信息可知，气体增多 ， ，故该反应能自发进行的条件是低温；
（2）A．当正逆反应速率相等时，反应达到平衡，故3v正(CO2)=v逆(H2)反应达到平衡，A错误；
B．体系中气体总质量不变，反应过程中气体的物质的量不断变化，故当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡，B正确；
C．二氧化碳和氢气按1：3的物质的量之比进行反应，而投料之比为3：4，故当n(CO2)：n(H2)保持不变时，说明反应达到平衡，C正确；
D．压强之比等于气体的物质的量之比，反应为非等体反应，故当压强保持不变，说明反应达到平衡，D正确；
故选BCD；
（3）根据图像可知，a点之后氢气的物质的量不断减小，说明反应正向移动，故a点正反应速率大于b点逆反应速率，前4min内，反应的氢气的物质的量为4mol，则生成CH3OH的物质的量为 mol，其表示的平均反应速率为 ≈0.17mol·L-1·min-1；
（4）根据图像可知，14min后反应达到平衡，反应的氢气的物质的量为6mol，则反应的二氧化碳的物质的量为2mol，平衡时CO2的转化率为 ×100%=33.3%；平衡时二氧化碳的物质的量为4mol，生成的甲醇和水蒸气的物质的量为2mol，该条件下反应的平衡常数 ，若达到平衡后往容器中分别充入CO2，H2O各2mol，则此时> 0.5，平衡逆向移动，故v正小于 v逆；
（5）虚线的反应速率加快，但平衡时氢气的量减小，说明平衡正向移动，故实验条件改变是加压或增大二氧化碳的浓度。
18．(1)3.75mol·L-1·min-1
(2)0.25
(3)BD
(4)D
(5) < KA=KB>KC =
解析：（1）0~2min末，以H2的浓度变化表示反应的平均速率；
（2）该温度下反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)存在三段式，，则化学平衡常数；
（3）A．单位时间内消耗1molCO2，同时生成1molCH3OH，均指正反应，不能说明该反应达到化学平衡状态，A错误；
B．密闭容器中n(CO2)：n(H2O)随反应而变化，当其不再发生变化，说明该反应达到化学平衡状态，B正确；
C．CO2、H2、CH3OH浓度之比为1：3：1的状态，取决于起始物质的量，不能说明该反应达到化学平衡状态，C错误；
D．密闭容器内混合气体的平均摩尔质量会随反应而变化，当其不再发生变化，说明该反应达到化学平衡状态，D正确；
选BD；
（4）A．升高反应温度，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H＜0平衡左移，A错误；
B．将CH3OH与反应混合物分离，生成物浓度减小，反应正向进行，反应速率减小，B错误；
C．使用高效催化剂加快反应速率，不能改变化学平衡，C错误；
D．增大体系压强，反应速率增大，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)平衡正向进行，D正确；
选D；
（5）图像变化可知，温度不变，压强增大，平衡正向进行，CO转化率增大，p1＜p2；随温度升高，CO平衡转化率减小，说明升温平衡逆向进行，正反应为放热反应ΔH＜0，T2＞T1，温度越高平衡常数越小，则A、B、C三点的平衡常数大小为：KA=KB＞KC，一定条件下向2L的密闭容器中充入1molCO和2molH2发生反应，C点CO平衡转化率为0.5，温度不变，等压条件下再加入0.5molCO和1molH2，与原投入量成比例，则与原平衡呈等效平衡，则CO转化率不变，仍然为50%。
19．04mol·L-1·s-1 40% 1.5 mol·L-1 0.5 mol·L-1 0.4 mol·L-1 b c
解析：（1）；
根据方程式3A（g）+B（g）2C（g）+2D（g）可知，生成0.8molC，消耗A的物质的量为0.8mol× =1.2mol，消耗B的物质的量为0.8mol× =0.4mol，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，则反应前A的物质的量为1.2mol+1.8mol=3mol，反应前B的物质的量为0.6mol+0.4mol=1.0mol，第10s时A的转化率为；
（2）反应前A的物质的量浓度是=1.5mol/L；反应前B的物质的量浓度是=0.5mol/L；
（3）C与D的计量数相等，物质的量改变的量相等，平衡后，生成物D的浓度为；
（4）该反应是正反应方向为气体体积不变的反应，a.v(C)=v(D)，不能说明正逆反应速率相等，无法说明该反应已达到平衡状态，选项a错误；b. 容器内各物质浓度不再发生变化，说明各物质的量不再增减，说明该反应已达到平衡状态，b正确；c.v逆(C)= 2v逆(B)=2v正(B)，正逆反应速率相等，说明该反应已达到平衡状态，c正确；d. 该反应是正反应方向为气体体积不变的反应且固定容积，容器内气体密度始终保持不变，无法通过密度不变来说明该反应已达到平衡状态，选项d错误。答案选bc。
20．10
【分析】根据图象可知，反应在10min时达到平衡，c(CO2)初始时为1mo/L，平衡时为0.25mo/L；c(CH3OH)平衡时为0.75mo/L；初始加入2molCO2，则容器的体积为2L，c(H2)初始时为3mo/L。
，据此回答；
解析：(1)由分析可知：该密闭容器的容积是2L；
(2)根据图象可知，反应在10min时达到平衡，故本题答案为：10；
(3)在前10min内，CO2浓度的变化量为0.75 mo/L，所以v(CO2)==0.075 ；
(4)在恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，所以压强之比为 =5:8；
(5)已知：①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH= -90.1 kJ/mol；②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH= -41.1 kJ/mol；根据盖斯定律，①-②可得CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49 kJ/mol，反应在10 min内参加反应的CO2的物质的量为0.75mol/L×2=1.5mol，放出的热量为49kJ/mol×1.5mol=73.5kJ。
21． 红或血红 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 正向移动 增大 减小 不变 不移动 S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O I和Ⅳ 浓度 8
解析：I．Fe3+遇KSCN溶液会发生反应：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，生成（血）红色的Fe(SCN)3络合物；
(1)向试管中加入4滴饱和FeCl3溶液，溶液中Fe3+浓度增大，使平衡正向移动，根据勒夏特列原理可知，只能削弱不能抵消，因此消耗的Fe3+没有增大的多，在重新达到平衡时Fe3+转化率减小，平衡常数只与温度有关，温度未发生改变，所以平衡常数不变；
(2)加入KCl固体，Fe3+、SCN-浓度不变，平衡不会发生移动；
II．(3)Na2S2O3溶液和H2SO4溶液混合，Na2S2O3在酸性条件下发生自发的氧化还原反应生成S单质和SO2气体，反应的离子方程式为S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O；
(4)①要探究温度对该反应速率的影响时，变量只是温度，而其他的条件需要控制不变，因此满足条件的组合可以是I和Ⅳ；
②实验Ⅱ和Ⅲ温度和Na2S2O3溶液的体积相同，而H2SO4溶液的体积不同，即浓度不同，则探究的是浓度对化学反应速率的影响，为保证其他变量一样，则液体总体积应该相同，则5+5+10=5+7+a，所以a=8
一、选择题
1．下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是
A．增大压强，有利于SO2和O2反应生成SO3
B．热的纯碱溶液去油污能力较强
C．加催化剂使N2和H2在一定条件下转化为NH3
D．常温下pH=3的H2SO4溶液中水的电离程度小于pH=3的NH4Cl溶液中水的电离程度
2．合成氨工业中采用循环操作，主要原因是
A．降低氨的沸点 B．提高氮气和氢气的利用率
C．增大化学反应速率 D．提高平衡混合物中氨的含量
3．一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中分别充入一定量的H2和I2，发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)，其数据记录如表所示：
容器 温度/K 物质的起始浓度/(mol L-1) 物质的平衡浓度/(mol L-1)
c(H2) c(I2) c(HI) c(HI)
I 400 0.20 0.10 0 0.08
II 400 0.40 0.20 0 x
III 500 0.50 0.50 0 0.10
下列说法正确的是(已知：KI、KII、KIII分别为容器I、II、III中反应的平衡常数)
A．容器I中，反应达到平衡后，KI=1.5
B．容器I、II中，反应达到平衡后，KI＜KII
C．容器III中，反应从起始至达到平衡时，v(I2)=0.05mol L-1 min-1
D．容器I、III中，反应达到平衡后，=13.5
4．向一容积可变密闭容器中充入等物质的量的A、B，发生反应：2A(g)+2B(g) 3C(s)+4D(g)在不同压强下，该反应平衡常数随温度变化如下表所示。下列判断正确的是
1.0 1.5 2.0
300 a b 16
516 c 64 d
800 160 f g
A．g＞f
B．正反应是放热反应
C．2.0MPa、800℃时，A的转化率最小
D．1.5MPa、300℃时，B的转化率为50%
5．在某温度和催化剂作用的条件下，恒容密闭容器中发生反应： ，测得不同时间内的物质的量浓度数据如表所示。下列说法正确的是
t/min 0 5 10 15 20
0 0.8 1.2 1.4 1.4
A．反应达平衡时，
B．0~5min内
C．15min时，的物质的量分数约为36.4%
D．升高温度，有利于提高的转化率
6．下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．用饱和食盐水洗气除去氯气中的氯化氢
B．高压比常压有利于SO2和O2反应合成SO3
C．对于反应 H2(g)+ I2 (g) 2HI (g) 缩小容器体积，其他条件不变，颜色加深
D．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
7．aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) ΔH=Q，同时符合两图中各曲线规律的是
A．a+b>c+d T1>T2 Q>0 B．a+b>c+d T1>T2 Q<0
C．a+b>c+d T1
A．体系内氨气的体积分数保持不变时达到平衡状态
B．前20min内用表示的平均反应速率为0.01
C．该温度下，若定义产物的浓度均为1，反应的化学平衡常数为250
D．25min后测得氨气的浓度变化如曲线③，25min时改变的条件是添加0.2mol 和0.1mol
9．在密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+M(g)+N(s) △H<0，如图所示，曲线a表示该反应进行过程中X的转化率随时间变化关系。若要改变起始条件，使反应过程按曲线b进行，下列措施一定能达到目的的是
A．升高温度 B．增大容器体积
C．加大X的投入量 D．增大容器内压强
10．在一体积可变的密闭容器中加入足量的固体，并充入，发生反应。已知：与平衡分压比的自然对数值[]与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．平衡常数K值随着温度的升高而减小
B．缩小容器体积有利于提高的平衡转化率
C．X点反应达到平衡时，的转化率约为
D．向X点对应的平衡体系再充入和，平衡不移动
11．将和充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应，反应达到平衡时，测得为0.4mol，下列说法正确的是
A．的平衡转化率为50%
B．该反应的平衡常数K=5
C．的物质的量分数为40%
D．保持其他条件不变，再充入和，此时v(正)>v(逆)
12．向容积为2 L的密闭容器中充入和一定量，发生反应，在下列两种不同温度下测得的物质的量分数随时间变化的情况如下表：
时间/min 0 20 40 60 80 100
200℃ 0 0.50 0.72 0.75 0.75 0.75
T℃ 0 0.48 0.68 0.76 0.80 0.80
下列说法正确的是
A．200℃下，40min时反应已达到化学平衡状态
B．T℃下，70min时反应可能达到平衡状态
C．从表中可以得出
D．根据表中数据可知，温度越高，该反应的限度越小
13．某温度时， 。该温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中，投入和，起始浓度如下：
起始浓度 甲 乙 丙 丁
0.10 0.10 0.20 0.20
0.10 0.20 0.10 0.20
平衡时，下列推断不正确的是
A．甲中的转化率为50%
B．乙中的转化率等于丙中的转化率
C．丁中各物质的物质的量相等
D．甲、乙、丁中关系为甲<乙<丁
14．一定条件下，可逆反应X(s)+ Y(g) W(g)+Z(g)(正反应是放热反应)。在体积不变的容器中反应达到平衡后，改变条件，反应速率(v) 随时间变化的情况如图所示，下列条件的改变与图中情况相符的是
A．增加了X的物质的量 B．降低了温度
C．增大了压强 D．增大了Y的物质的量
15．在体积可变的密闭容器中投入0.5molO2和1molSO2，不同条件下发生反应：O2(g)+2SO2(g) 2SO3(g) ΔH。实验测得平衡时SO2的转化率[α(SO2)]随温度、压强的变化如图所示。下列说法错误的是
A．Y代表压强，且Y1＞Y2，X代表温度，且ΔH<0
B．M点反应物转化率之比α(O2)：α(SO2)=1：1，N点该比例减小
C．若M、N两点对应的容器体积均为5L，则N点的平衡常数K=20
D．M、N两点对应的平均摩尔质量：M(M)＞M(N)
二、填空题
16．一定温度下，在体积固定的密闭容器中发生如下反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)。达到平衡时，H2(g)、I2(g)的物质的量浓度均为0.01mol·L-1，HI(g)的物质的量浓度为0.06mol·L-1.现分别对平衡混合物进行下列操作，计算操作后反应的浓度商，并判断平衡移动的方向。
(1)保持其他条件不变，向容器中通入H2(g)，使其浓度达到0.02mol·L-1___________；
(2)保持其他条件不变，向容器中通入HI(g)，使其浓度达到0.08mol·L-1___________；
(3)保持其他条件不变，向容器中通入Ar(g)，使其浓度达到0.01mol·L-1___________。
17．的回收与利用是科学家研究的热点课题。工业上有一种用生产甲醇燃料的方法：。将和充入2L的恒温刚性密闭容器中，测得的氢气物质的量随时间变化如图所示(实线)。
(1)该反应能自发进行的条件是_______。
(2)下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)。
A． B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．保持不变 D．压强保持不变
(3)a点正反应速率_______(填大于、等于或小于)b点逆反应速率，前4min内，用表示的平均反应速率为_______。(保留两位有效数字)
(4)平衡时的转化率为_______，若达到平衡后往容器中分别充入，各2mol，请问_______(填“大于”，“小于”或者“等于”)。
(5)仅改变某一实验条件再进行实验，测得的物质的量随时间变化如图中虚线所示，对应的实验条件改变的是_______。
18．研究和深度开发CO、CO2的应用对环境保护具有重要的意义。请回答下列问题：
I．在2L密闭容器中，充入10molCO2和32molH2，在催化剂、200°C的条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。部分反应物和产物随时间变化如下图所示：
(1)0~2min末，以H2的浓度变化表示反应的平均速率为___________
(2)该温度下反应的化学平衡常数为___________
(3)下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。
A．单位时间内消耗1molCO2，同时生成1molCH3OH
B．密闭容器中n(CO2)：n(H2O)不发生变化
C．CO2、H2、CH3OH浓度之比为1：3：1的状态
D．密闭容器内混合气体的平均摩尔质量不发生变化
II．CO和H2也可合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，△H<0
(4)下列措施中能增大反应速率且利于平衡正向移动的是___________
A．升高反应温度 B．将CH3OH与反应混合物分离 C．使用高效催化剂 D．增大体系压强
(5)一定条件下向2L的密闭容器中充入1molCO和2molH2发生反应，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：
压强p1___________p2(“>”“<”或“=”)；A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系是___________；在温度为T2，压强为p2的条件下达平衡后，再加入0.5molCO和1molH2，新平衡下CO的转化率___________50%(“>”“<”或“=”)。
19．将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g) +B(g) 2C(g)＋2D（g），反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，则：
（1）用C表示10s 内正反应的化学反应速率为_____________ ；第10s时A的转化率为________________；
（2）反应前A的物质的量浓度是______；B的物质的量浓度是___________；
（3）平衡后，生成物D的浓度为___________；
（4）能说明该反应已达到平衡状态的是 ______________。
a.v(C)=v(D) b. 容器内各物质浓度不再发生变化
c.v逆(C)=2v正(B) d.容器内气体密度保持不变
20．工业上已经实现与反应合成甲醇。在一恒温、恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：：测得和的浓度随时间变化如图所示。
请回答：
(1)该密闭容器的容积是_______L；
(2)达到平衡状态的时刻是_______(填“”或“”)；
(3)在前内，用浓度的变化表示的反应速率_______；
(4)时体系的压强与开始时压强之比为_______；
(5)已知：①
②
则与反应合成的热化学方程式为_______，反应在内所放出的热量为_______kJ。
21．某实验小组采用下列实验探究外界条件对化学反应速率及其化学平衡的影响。按要求回答下列问题：
I．室温下，向盛有5mL0.005mol/LFeCl3溶液的试管中加入5mL0.01mol/L的KSCN溶液，溶液变为___色。发生反应的离子方程式为___。
现将上述溶液均分为两份置于甲、乙两支试管中；
(1)向甲试管中加入4滴饱和FeCl3溶液，平衡___(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)；溶液中的Fe3+浓度c(Fe3+)___(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，重新达到平衡时Fe3+转化率___，该条件下反应的平衡常数___。
(2)向乙试管中加入KCl固体，平衡___(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。
II．该实验小组还利用0.1mol·L-1Na2S2O3溶液和0.1mol·L-1H2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如表。请结合表中信息，回答有关问题：
实验序号 反应温度 V(Na2S2O3) V(H2SO4) V(H2O) 出现沉淀所需的时间
Ⅰ 0℃ 5mL 5mL 10mL 12s
Ⅱ 30℃ 5mL 10mL 5mL 8s
Ⅲ 30℃ 5mL 7mL amL 10s
Ⅳ 30℃ 5mL 5mL 10mL 4s
(3)该反应的离子方程式为___。
(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，下同)；
②实验Ⅱ和III探究的是___(填外部因素)对化学反应速率的影响，其中实验III中a=___。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．二氧化硫和氧气化合生成三氧化硫的反应是体积减小的可逆反应，增大压强，有利于SO2和O2反应生成SO3，A不符合题意；
B．碳酸根水解吸热，加热促进水解，所以热的纯碱溶液去油污能力较强，B不符合题意；
C．催化剂不能改变平衡状态，因此加催化剂使N2和H2在一定条件下转化为NH3不能用勒夏特列原理解释，C符合题意；
D．硫酸是强酸，电离出氢离子抑制水的电离。氯化铵是强酸弱碱盐，铵根水解促进水的电离，因此常温下pH=3的H2SO4溶液中水的电离程度小于pH=3的NH4Cl溶液中水的电离程度可以用勒夏特列原理解释，D不符合题意；
答案选C。
2．B
解析：A．一定温度和压强条件下，氨气的沸点是固有的属性，不会因为循环操作而改变，A不符合题意；
B．合成氨工业采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气浓度，使反应平衡向正向移动，从而可提高氮气和氢气的利用率，提高经济效益和产率，B符合题意；
C．采用循环操作，可提高反应物的浓度，同时提高反应速率，但不是主要原因，C不符合题意；
D．合成氨工业采用循环操作的主要目的是提高反应物N2、H2的利用率，但不会提高平衡体系中氨的含量，D不符合题意；
故答案选B。
3．D
解析：A．依据三段式法可知，容器Ⅰ中：
可求得，A项错误；
B．容器Ⅰ和容器Ⅱ温度相同，平衡常数只与温度有关，B项错误；
C．未给出反应达到平衡时的时间，无法计算速率，C项错误；
D．根据表格中数据可知，容器Ⅲ中：
可求得，故，D项正确；
故选D。
4．D
【分析】从反应2A(g)+2B(g)3C(s)+4D(g)中可以看出，反应前后气体的分子数相等，则压强改变，平衡不发生移动；从表中平衡常数的数据可以看出，升高温度，平衡常数不断增大，则正反应为吸热反应。
解析：A．g、f是相同温度、不同压强下的平衡常数，因为平衡常数只受温度变化的影响，所以g=f，A不正确；
B．由分析可知，该反应的正反应是吸热反应，B不正确；
C．因为正反应为吸热反应，所以800℃、相同压强时，A的转化率最大，而反应前后气体的分子数相等，所以800℃时，三种压强下的A的转化率都相同，C不正确；
D．1.5MPa、300℃时，平衡常数b=16，设B的物质的量的变化量为x，则达平衡时，A、B、D的物质的量分别为1-x、1-x、2x，，x=0.5mol，则B的转化率为=50%，D正确；
故选D。
5．B
解析：A．由方程式体现的关系可知，反应达平衡时，，A错误；
B．0~5min内反应的，则，B正确；
C．二氧化氮、一氧化碳的起始浓度未知，则15min时二氧化氮、一氧化碳的浓度未知，故不能计算的物质的量分数，C错误；
D．不确定该反应是放热反应还是吸热反应，故无法判断升高温度是否有利于提高的转化率，D错误。
故选B。
6．C
解析：A． 氯水中存在，增大氯离子浓度使平衡左移，用饱和食盐水洗气既除去氯气中的氯化氢、又避免氯气溶解，能用勒夏特列原理解释，A不符合；
B．对于2SO2+O2 2SO3，增压促使平衡右移，则高压比常压有利于SO2和O2反应合成SO3，能用勒夏特列原理解释，B不符合；
C． 对于反应 H2(g)+ I2 (g) 2HI (g) 缩小容器体积，其他条件不变，平衡不移动，但碘蒸气浓度增大、颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，C符合；
D．存在反应，增压促使平衡右移，红棕色的NO2加压后因浓度增大颜色先变深后因平衡右移变浅，能用勒夏特列原理解释，D不符合；
答案选C。
7．C
解析：由左图可知T1＜T2 ，升高温度生成物浓度降低，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应放热，Q＜0；由右图可知增大压强，正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，则a+b＞c+d，故选C。
8．A
【分析】由方程式可知，NH3的转化量是CO2的3倍，则曲线①代表NH3，曲线②代表CO2，以此解答。
解析：A．根据图示，添加的(g)和(g)物质的量比为2：1，无论反应是否进行，氨气的体积分数永远是三分之二，A错误；
B．20min达到平衡时，二氧化碳浓度减少了0.2，故反应速率为0.01，B正确；
C．平衡常数，C正确；
D．25min时，氨气浓度变为0.4，可知增大了0.2，重新达到平衡时，氨气浓度不变。则二氧化碳的浓度也不变，根据反应方程式可推出25min时，二氧化碳的浓度为，即增加了0.1，D正确；
故选A。
9．B
解析：A．该反应放热，升高温度，反应速率加快，且X的转化率减小，A项错误；
B．增大容器体积相当于减小压强，反应速率减慢，该反应前后气体总物质的量不变，减小压强，平衡不移动，X的转化率不变，B项正确；
C．加大X的投入量，X的转化率减小，C项错误；
D．增大容器内压强，采取的措施既可以是减小容器体积，也可以是保持容器体积不变，充入稀有气体，前者使反应速率加快，后者反应速率保持不变，D项错误；
综上所述答案为B。
10．D
解析：A．根据图中曲线得到温度越高，越大，则越大，说明温度升高，CO物质的量浓度越大，平衡正向移动，因此平衡常数K值随着温度的升高而增大，故A错误；
B．该反应是体积增大的反应，缩小容器体积，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，故B错误；
C．X点反应达到平衡时，则CO的物质的量和的物质的量相等，则为x，由于生成CO消耗的二氧化碳物质的量是CO物质的量的一半，则消耗的二氧化碳物质的量为0.5x，因此的转化率约为，故C错误；
D．平衡体系X点CO的压强和的压强相等，即两者物质的量相等，由于是体积可变的密闭容器，向X点对应的平衡体系再充入和，相等于在另一个容器中放入，是平衡体系，将两个容器合二为一，两者物质的量相等，则平衡不移动，故D正确。
综上所述，答案为D。
11．A
【分析】根据题意列出“三段式”：
，以此解答。
解析：A．的平衡转化率为=50%，故A正确；
B．该密闭容器的体积未知，无法计算各反应物的浓度，不能计算该反应的平衡常数，故B错误；
C．的物质的量分数为=20%，故C错误；
D．保持其他条件不变，设体积为VL，K=，再充入和，Q==K，平衡不移动，此时v(正)=v(逆)，故D错误；
正确答案是A。
12．D
解析：A．200℃下，40～60min内的物质的量分数发生变化，A项错误；
B．根据表中数据分析，随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减慢，在T℃下，40～60min内的变化量为0.08，可推测再改变0.04所需的时间应大于10min，故平衡应在70min后出现，B项错误；
C．从表中数据可以看出，200℃时反应先达到平衡，说明，C项错误；
D．根据表中的物质的量分数可知，温度越高，反应限度越小，D项正确；
故答案为：D。
13．D
解析：A．设甲容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xmol/L，根据K= =1，得x=0.05，所以CO 2 的转化率为50%，H2 的转化率也是50%，故A正确；
B．设乙容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xmol/L，则K= =1；设丙容器中平衡时反应掉的氢气的浓度为ymol/L，则K= =1，所以x=y，乙中的转化率等于丙中的转化率，故B正确；
C．该反应是气体体积前后不变的反应，压强对平衡没有影响，丙的起始浓度为甲的2倍，成比例，所以甲和丙为等效平衡，由A的分析可知，平衡时甲容器中c(CO2 )是0.05mol/L，而甲和丙为等效平衡，但丙的起始浓度为甲的两倍，所以平衡时，丙中c(CO2)是0.1mol/L，则丁中各物质的物质的量均为0.1mol/L，故C正确；
D．由C可知，甲中c(H+)=0.05mol/L，丁中c(H+)=0.1mol/L，乙容器相当于在甲的基础上再充入CO2，平衡正向移动，c(H+)减小，甲、乙、丁中关系为乙<甲<丁，故D错误；
故选D。
14．D
解析：A．X为纯固体，改变X的量化学平衡不移动，化学反应速率也不变化，与图象不符，A错误；
B．降温时正逆反应速率都减小，与图象不符，B错误；
C．由反应方程式可知，增大压强，化学平衡逆向移动，正逆反应速率都增大，但逆反应速率比正反应速率大，与图象不符，C错误；
D．增大Y的物质的量，化学平衡正向移动，正逆反应速率都增大，但正反应速率比逆反应速率大，与图象相符，D正确；
故答案选D。
15．B
解析：A．Y为压强，从下到上，二氧化硫转化率增大，说明平衡正向移动，则为增大压强，即Y1＞Y2；X为温度，相同压强下温度越高，SO2的转化率越小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，即ΔH＜0，故A正确；
B．初始投料n(O2)：n(SO2)=1：2，根据方程式可知反应过程中O2和SO2按照1：2反应，所以任意时刻二者的转化率之比均为1：1，故B错误；
C．N点和M点温度相同，则平衡常数相同，容器体积为5 L，M点SO2的转化率为50%，可根据该点列三段式：，根据平衡常数的定义可知，故C正确；
D．M点比N点压强大，平衡正向移动，气体总物质的量减小，气体总质量不变，平均摩尔质量增大，M(M)＞M(N)，故D正确。
综上所述，答案为B。
二、填空题
16．(1)通入氢气后，反应的浓度商为18，平衡向正反应方向移动
(2)通入HI后，反应的浓度商为64，平衡向逆反应方向移动
(3)通入Ar后，反应的浓度商为36，平衡不移动
解析：（1）该温度下反应的平衡常数K=，通入H2(g)使其浓度达到0.02mol·L-1，浓度商Q=，平衡向正反应方向移动；
（2）通入HI(g)使其浓度达到0.08mol·L-1，浓度商Q=，平衡向逆反应方向移动；
（3）通入Ar(g)，各反应物的浓度不变，浓度商为36=K，平衡不移动。
17．(1)低温
(2)BCD
(3) 大于 0.17
(4) 33.3% 小于
(5)加压/增大二氧化碳的浓度
解析：（1）反应能自发进行的条件 ，根据题干信息可知，气体增多 ， ，故该反应能自发进行的条件是低温；
（2）A．当正逆反应速率相等时，反应达到平衡，故3v正(CO2)=v逆(H2)反应达到平衡，A错误；
B．体系中气体总质量不变，反应过程中气体的物质的量不断变化，故当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡，B正确；
C．二氧化碳和氢气按1：3的物质的量之比进行反应，而投料之比为3：4，故当n(CO2)：n(H2)保持不变时，说明反应达到平衡，C正确；
D．压强之比等于气体的物质的量之比，反应为非等体反应，故当压强保持不变，说明反应达到平衡，D正确；
故选BCD；
（3）根据图像可知，a点之后氢气的物质的量不断减小，说明反应正向移动，故a点正反应速率大于b点逆反应速率，前4min内，反应的氢气的物质的量为4mol，则生成CH3OH的物质的量为 mol，其表示的平均反应速率为 ≈0.17mol·L-1·min-1；
（4）根据图像可知，14min后反应达到平衡，反应的氢气的物质的量为6mol，则反应的二氧化碳的物质的量为2mol，平衡时CO2的转化率为 ×100%=33.3%；平衡时二氧化碳的物质的量为4mol，生成的甲醇和水蒸气的物质的量为2mol，该条件下反应的平衡常数 ，若达到平衡后往容器中分别充入CO2，H2O各2mol，则此时> 0.5，平衡逆向移动，故v正小于 v逆；
（5）虚线的反应速率加快，但平衡时氢气的量减小，说明平衡正向移动，故实验条件改变是加压或增大二氧化碳的浓度。
18．(1)3.75mol·L-1·min-1
(2)0.25
(3)BD
(4)D
(5) < KA=KB>KC =
解析：（1）0~2min末，以H2的浓度变化表示反应的平均速率；
（2）该温度下反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)存在三段式，，则化学平衡常数；
（3）A．单位时间内消耗1molCO2，同时生成1molCH3OH，均指正反应，不能说明该反应达到化学平衡状态，A错误；
B．密闭容器中n(CO2)：n(H2O)随反应而变化，当其不再发生变化，说明该反应达到化学平衡状态，B正确；
C．CO2、H2、CH3OH浓度之比为1：3：1的状态，取决于起始物质的量，不能说明该反应达到化学平衡状态，C错误；
D．密闭容器内混合气体的平均摩尔质量会随反应而变化，当其不再发生变化，说明该反应达到化学平衡状态，D正确；
选BD；
（4）A．升高反应温度，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H＜0平衡左移，A错误；
B．将CH3OH与反应混合物分离，生成物浓度减小，反应正向进行，反应速率减小，B错误；
C．使用高效催化剂加快反应速率，不能改变化学平衡，C错误；
D．增大体系压强，反应速率增大，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)平衡正向进行，D正确；
选D；
（5）图像变化可知，温度不变，压强增大，平衡正向进行，CO转化率增大，p1＜p2；随温度升高，CO平衡转化率减小，说明升温平衡逆向进行，正反应为放热反应ΔH＜0，T2＞T1，温度越高平衡常数越小，则A、B、C三点的平衡常数大小为：KA=KB＞KC，一定条件下向2L的密闭容器中充入1molCO和2molH2发生反应，C点CO平衡转化率为0.5，温度不变，等压条件下再加入0.5molCO和1molH2，与原投入量成比例，则与原平衡呈等效平衡，则CO转化率不变，仍然为50%。
19．04mol·L-1·s-1 40% 1.5 mol·L-1 0.5 mol·L-1 0.4 mol·L-1 b c
解析：（1）；
根据方程式3A（g）+B（g）2C（g）+2D（g）可知，生成0.8molC，消耗A的物质的量为0.8mol× =1.2mol，消耗B的物质的量为0.8mol× =0.4mol，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，则反应前A的物质的量为1.2mol+1.8mol=3mol，反应前B的物质的量为0.6mol+0.4mol=1.0mol，第10s时A的转化率为；
（2）反应前A的物质的量浓度是=1.5mol/L；反应前B的物质的量浓度是=0.5mol/L；
（3）C与D的计量数相等，物质的量改变的量相等，平衡后，生成物D的浓度为；
（4）该反应是正反应方向为气体体积不变的反应，a.v(C)=v(D)，不能说明正逆反应速率相等，无法说明该反应已达到平衡状态，选项a错误；b. 容器内各物质浓度不再发生变化，说明各物质的量不再增减，说明该反应已达到平衡状态，b正确；c.v逆(C)= 2v逆(B)=2v正(B)，正逆反应速率相等，说明该反应已达到平衡状态，c正确；d. 该反应是正反应方向为气体体积不变的反应且固定容积，容器内气体密度始终保持不变，无法通过密度不变来说明该反应已达到平衡状态，选项d错误。答案选bc。
20．10
【分析】根据图象可知，反应在10min时达到平衡，c(CO2)初始时为1mo/L，平衡时为0.25mo/L；c(CH3OH)平衡时为0.75mo/L；初始加入2molCO2，则容器的体积为2L，c(H2)初始时为3mo/L。
，据此回答；
解析：(1)由分析可知：该密闭容器的容积是2L；
(2)根据图象可知，反应在10min时达到平衡，故本题答案为：10；
(3)在前10min内，CO2浓度的变化量为0.75 mo/L，所以v(CO2)==0.075 ；
(4)在恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，所以压强之比为 =5:8；
(5)已知：①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH= -90.1 kJ/mol；②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH= -41.1 kJ/mol；根据盖斯定律，①-②可得CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49 kJ/mol，反应在10 min内参加反应的CO2的物质的量为0.75mol/L×2=1.5mol，放出的热量为49kJ/mol×1.5mol=73.5kJ。
21． 红或血红 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 正向移动 增大 减小 不变 不移动 S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O I和Ⅳ 浓度 8
解析：I．Fe3+遇KSCN溶液会发生反应：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，生成（血）红色的Fe(SCN)3络合物；
(1)向试管中加入4滴饱和FeCl3溶液，溶液中Fe3+浓度增大，使平衡正向移动，根据勒夏特列原理可知，只能削弱不能抵消，因此消耗的Fe3+没有增大的多，在重新达到平衡时Fe3+转化率减小，平衡常数只与温度有关，温度未发生改变，所以平衡常数不变；
(2)加入KCl固体，Fe3+、SCN-浓度不变，平衡不会发生移动；
II．(3)Na2S2O3溶液和H2SO4溶液混合，Na2S2O3在酸性条件下发生自发的氧化还原反应生成S单质和SO2气体，反应的离子方程式为S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O；
(4)①要探究温度对该反应速率的影响时，变量只是温度，而其他的条件需要控制不变，因此满足条件的组合可以是I和Ⅳ；
②实验Ⅱ和Ⅲ温度和Na2S2O3溶液的体积相同，而H2SO4溶液的体积不同，即浓度不同，则探究的是浓度对化学反应速率的影响，为保证其他变量一样，则液体总体积应该相同，则5+5+10=5+7+a，所以a=8