2.3 化学平衡的移动 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

2.3 化学平衡的移动 同步练习
一、单选题
1．工业生产苯乙烯是利用乙苯的脱氢反应： +H2(正反应吸热)，下列说法正确的是（　　）
A．乙苯、苯乙烯都能够发生氧化反应和还原反应
B．苯乙烯中所有原子一定共平面
C．平衡后，在恒温恒容条件下，再充入乙苯，平衡正向移动，平衡常数增大
D．苯、乙苯的主要来源是石油的分馏
2．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O H＋＋OH－；ΔH > 0，下列叙述正确的是(　　)
A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低
B．向水中通入HCl气体，pH值减小，KW不变
C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)增大
D．将水加热，KW增大，pH不变
3．下列可逆反应达到平衡后，减压时平衡逆向移动的是（　　）
A．2NH3(g)N2(g)+3H2(g) B．2NO(g)N2(g)+O2(g)
C．3O2(g)2O3(g) D．CO(aq)+H+(aq)HCO(aq)
4．下列事实能用勒夏特列原理解释的是（　　）
A．工业制硫酸采用二氧化硫催化氧化，高温可以提高单位时间SO3的产量
B．合成氨工业中使用铁触媒做催化剂
C．用饱和食盐水除去氯气中氯化氢杂质
D．容器中有2NO2 N2O4，增大压强颜色变深
5．工业制硫酸中的一步重要反应是SO2的催化氧化：2SO2＋O2 2SO3　ΔH＜0，下列有关说法正确的是(　　)
A．升高温度只提高逆反应速率
B．降低温度可提高正反应速率
C．升高温度平衡向正反应方向移动
D．降低温度平衡向正反应方向移动
6．已知反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是（　　）
A．升高温度，K增大 B．减小压强，n(CO2)增加
C．更换高效催化剂，α(CO)增大 D．充入一定量的氮气，n(H2)不变
7．下列变化过程中，不能用化学平衡移动原理解释的是（　　）
A．H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
B．Na2CrO4溶液中滴加稀硫酸，溶液颜色变深
C．红棕色的NO2加压后颜色先变深后逐渐变浅
D．氯气中混有氯化氢，可通过饱和NaCl溶液除去
8．向1L的恒容密闭容器中加入1molX和2molY，发生反应：，X的转化率随温度的变化如图所示(图中不同温度下的转化率是第5min数据)。下列说法正确的
A．300℃时，0-5min内平均反应速率
B．b、c点对应的(Y)大小关系：
C．c点时，反应消耗molX()，同时消耗molZ
D．若将气体体积缩小为0.5L，则c点温度下的(X)减小
9．反应 达到平衡后，升高温度，则（）
A． 增大、 减小 B．平衡常数增大
C． 的含量增大 D． 持续增大至不变
10．在密闭容器中发生如下反应： 达到平衡后，保持温度不变，将容器体积缩小到原来的1/2，当达到新平衡时，C的浓度为原来的1.6倍.下列说法中正确的是（　　）
A． B．A的转化率降低
C．平衡向正反应方向移动 D．C的体积分数增加
11．在容积不变的密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2发生反应：2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)。温度分别为T1和T2时，SO3的体积分数随时间的变化如图所示下列说法正确的是（　　）
A．该反应的△H>O
B．温度为T2时，SO2的平衡转化率为80%
C．加入适当的催化剂，目的是加快反应速率，提高SO3的产率
D．温度为T1时的化学平衡常数K1大于T2时的化学平衡常数K2
12．常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s) + 4CO(g)Ni(CO)4(g)，下列判断正确的是
A．增加Ni的用量，可加快该反应速率
B．该反应达到平衡时，4v生成[Ni(CO)4]＝v生成(CO)
C．减压，平衡逆向移动，反应的平衡常数减小
D．选择合适的催化剂可提高CO转化率
13．已知反应式：mX(g)+nY(？) pQ (g)+2mZ(g)，达到平衡时c( X) =0.3 mol L-1。其他条件不变，将容器体积缩小到原来的 ，重新平衡后c(X) =0.5 mol L-1。下列说法正确的是（　　）
A．平衡逆方向移动 B．Y 可能是固体
C．系数n>m D．Z 的体积分数减小
14．在密闭容中发生下列反应aA(g) cC(g)＋dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是（　　）
A．A的转化率变大 B．平衡向正反应方向移动
C．D的体积分数变大 D．a＜c＋d
15．在一定温度下，当过量的Mg(OH)2固体在水溶液中达到平衡时： ，要使固体Mg(OH)2减少而 不变，可采取的措施是（）
A．加适量的水 B．加 溶液
C．加 D．加
16．在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣．下列说法正确的是（　　）
A．稀释溶液，水解平衡常数增大
B．通入CO2，平衡朝正反应方向移动
C．升高温度， 减小
D．加入NaOH固体，溶液pH减小
二、综合题
17．近年来城市汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气已成为重要的空气污染物。
（1）汽车内燃机工作时引起反应：N2(g)＋O2(g) 2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。请回答：
已知该反应在2400℃时，平衡常数K=6.4×10-3。该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol·L-1、4.0×10-2 mol·L-1和5.0×10-3 mol·L-1，此时反应　 　（填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”）。
（2）汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可转化为N2(g)和CO2(g)得到净化。发生反应：2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) H<0。在25℃、101kPa下，将4mol NO、4.8molCO通入固定容积为4L的密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。
①0～20min内，v(NO) =　 　。
②25min时若改变反应条件，提高NO的转化率，则改变的条件可能是　 　（填序号）。
a．升高温度 b．降低温度
c．增加CO的量 d．扩大容器体积
③25min时将容器体积快速压缩至2L，反应在t1时重新达到平衡状态，在上图中画出c(CO)的变化曲线示意图　 　
（3）工业上可用CO和甲醇在通电的条件下来合成乙酸，装置如图所示，阴极的电极反应式　 　。
18．山西老陈醋是中国四大名醋之首，食醋的主要成分为醋酸。已知：25℃时CH3COOH的电离常数Ka=1.8×10-5。请回答：
（1）25℃时，pH=2的醋酸溶液中，c(H+)　 　；将其加水稀释， 的值将　 　(填“增大”“减小”或“无法判断”)。
（2）醋酸钠溶液呈碱性的原因是　 　(用离子方程式表示)，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为　 　。
（3）已知25℃时，H2S的Ka1=1.3×10-7、Ka2=7.1×10-15、，则25℃时等浓度的CH3COONa、Na2S两种溶液的碱性较强的是　 　。
（4）日常生活中可用醋酸除水垢，但工业锅炉的水垢中常含有硫酸钙，需先用Na2CO3溶液处理，最后再用NH4Cl溶液除去。已知：25℃时，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(CaSO4)=9.1×10-6、，结合化学平衡原理解释加入Na2CO3溶液的原因：　 　(用溶解平衡表达式和必要的文字叙述加以说明)。
19．氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法I：氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
化学键
键能 946 436.0 390.8
一定温度下，利用催化剂将 分解为 和 。回答下列问题：
（1）反应 　 　 ；
（2）已知该反应的 ，在下列哪些温度下反应能自发进行？_______(填标号)
A．25℃ B．125℃ C．225℃ D．325℃
（3）某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将 通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
①若保持容器体积不变， 时反应达到平衡，用 的浓度变化表示 时间内的反应速率 　 　 (用含 的代数式表示)
② 时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后 分压变化趋势的曲线是　 　(用图中a、b、c、d表示)，理由是　 　；
③在该温度下，反应的标准平衡常数 　 　。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应 ， ，其中 ， 、 、 、 为各组分的平衡分压)。
方法Ⅱ：氨电解法制氢气
利用电解原理，将氮转化为高纯氢气，其装置如图所示。
（4）电解过程中 的移动方向为　 　(填“从左往右”或“从右往左”)；
（5）阳极的电极反应式为　 　。
KOH溶液KOH溶液
20．研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2催化加氢生成乙烯等低碳烯烃，进而制取液态烃，作为低碳液态燃料。制取乙烯发生的主要反应有：
i.2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)△H=-127.89kJ mol-1
ii．CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g)△H=+41.2kJ mol-1
（1）CO2催化加氢制乙烯包括两个步骤：
步骤I：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)+CO(g)△H=-49.5kJ mol-1，写出步骤II由甲醇制乙烯的热化学方程式　 　。
（2）不同压强下CO2的平衡转化率与温度的关系如图：
①400~600℃，CO2的平衡转化率随着压强的升高而增大，B点v正　 　A点v逆(填“＞”“＜”或“=”)。在A点给定的温度和压强下，提高CO2平衡转化率的方法有　 　。(任写一种)
②在恒定压强下，随着温度的升高，CO2的平衡转化率先降低后升高。试分析可能原因　 　。
③根据图像可知，为了获得更多乙烯等低碳烯烃，反应条件应控制在　 　(填序号)。
A．压强0.1~1.0MPa B．温度300~400℃
C．压强2.0~3.0MPa D．温度900~1000℃
一定条件下，将H2和CO2[n(H2)：n(CO2)=3]以一定的流速通过K—Fe—MnO/Al2O3催化剂进行反应，测得CO2的平衡转化率为50.0%，C2H4和CO的物质的量之比为2∶1，反应i的化学平衡常数Kp=　 　(只列算式不计算)。不改变气体流速和温度，一定能提高C2H4选择性的措施有　 　。(任写二种)
21．碳捕集、将CO2转化为C2H4、C2H5OH等高附加值化学品，是实现碳中和目标的重要方式。回答下列问题：
（1）早期，工业上用热钾碱(K2CO3)溶液吸收烟气中的CO2。该反应在加压下进行的目的是　 　。
（2）1972年，Fox利用C2H6(g)+CO2(g)→C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)　ΔH，将CO2转化为C2H4。
①上述反应的能量变化如图所示，则ΔH=　 　kJ·mol-1。
②某温度下，等物质的量的C2H6和CO2在刚性容器内发生上述反应，tmin时达到平衡。已知起始总压为akPa，平衡时总压为bkPa，0~tmin的平均反应速率为v(CO2)=　 　kPa·min-1，该反应的平衡常数Kp=　 　(用含a、b的代数式表示)，欲提高CO2的平衡转化率，可采取的措施有　 　(填标号)。
A．通入惰性气体 B．增加C2H6浓度 C．增加CO2浓度 D．降低温度
③2000年，我国学者研究CeO2催化上述反应的过程为：
(i)2CeO2+C2H6=Ce2O3+C2H4+H2O
(ii)　 　(写出化学方程式)。
（3）2020年，我国学者利用电化学装置将CO2高效转化为C2H4和C2H5OH，其原理如图所示：
①阳极的电极反应式为　 　。
②标准状况下，若消耗2.24LCO2，转移电子个数为　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A、乙苯和苯乙烯都是芳香烃，都能够燃烧发生氧化反应；都能与氢气加成，发生还原反应，故A符合题意；
B、苯乙烯分子中含有单键，单键是可以旋转的，苯环和乙烯基上的原子可能共平面，故B不符合题意；
C、平衡后，在恒温恒容条件下，再充入乙苯，反应物浓度增大，平衡正向移动，但温度不变，平衡常数不变，故C不符合题意；
D、苯、乙苯的主要来源是煤的干馏及石油的催化重整，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A.芳香烃，通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。是闭链类的一种。具有苯环基本结构，历史上早期发现的这类化合物多有芳香味道，所以称这些烃类物质为芳香烃，后来发现的不具有芳香味道的烃类也都统一沿用这种叫法；
B.单键可以任意旋转，而双键不可以任意旋转；
C.根据平衡移动的原理，增大反应物的浓度，会使反应正向进行；
D.石油分馏是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法，属于物理变化。
2．【答案】B
【解析】【解答】A、向水中加入稀氨水，氢氧根浓度增大，平衡逆向移动，最终平衡后c(OH－)增大，A不符合题意；
B、向水中通入HCl气体，氢离子浓度增大，pH值减小，温度不变，KW不变，B符合题意；
C、向水中加入少量固体CH3COONa，醋酸根水解，平衡正向移动，c(H＋)降低，C不符合题意；
D、将水加热促进电离，KW增大，氢离子浓度增大，pH降低，D不符合题意，
故答案为：B。
【分析】A、加入氨水，使溶液中水的c(OH－)增大，水电离的c(OH－)变小，平衡逆向移动，但是加入的氨水使c(OH－)的浓度变大；
B、向水中通入HCl，形成盐酸溶液，增大了溶液中的c(H+)，pH降低；
C、醋酸跟在溶液中会发生水解，消耗水电离的H+，促进水的电离向正方向移动；
D、Kw随着温度的增大而增大，加热促进水的电离，pH降低；
3．【答案】C
【解析】【解答】A．反应前后气体分子数增多，减小压强，平衡正向移动，A不符合题意；
B．反应前后气体分子数不变，减小压强，平衡不移动，B不符合题意；
C．反应前后气体分子数减少，减小压强，平衡逆向移动，C符合题意；
D．溶液中的反应，无气体参与，改变压强不影响平衡移动，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】对于有气体参加的反应，减压时，平衡向气体分子数增大的方向移动。
4．【答案】C
【解析】【解答】A.二氧化硫催化氧化反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，则二氧化硫的转化率降低，不能提高单位时间SO3的产量，与题给矛盾，A不符合题意；
B. 催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，B不符合题意；
C. 用饱和食盐水除去氯气中氯化氢的原理：Cl2+H2O H++Cl-+HClO，在饱和食盐水中氯离子浓度较大，氯离子浓度增大可以使平衡向逆反应方向移动，可用勒夏特列原理解释，C符合题意；
D. 应该是先变深后变浅，前面变深不是平衡移动，而是容器体积变小，气体浓度变大，所以颜色变深了。后来变浅是因为压强变大，平衡移动，NO2往N2O4移动，NO2浓度又减小，所以颜色变浅了，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.结合温度对平衡移动的影响分析；
B.催化剂不改变平衡移动，只改变反应速率；
C.结合氯气水与水反应的平衡移动进行分析；
D.结合压强度平衡移动的影响分析；
5．【答案】D
【解析】【解答】其他条件不变时，升高温度，正逆反应速率不同程度加快，平衡向吸热方向移动，尽可能削弱这种改变，反之亦然。
A.升温正、逆反应速率均增大，A项错误；
B.降温正、逆反应速率均减小，B项错误；
C.此反应为放热反应，升温平衡逆向移动，C项错误；
D.降温平衡正向移动，D项正确。
故答案为：D
【分析】本题主要考查温度对化学反应速率与化学平衡的影响。根据升温正、逆反应速率均增大；对于吸热反应，升温平衡正向移动，放热反应升温平衡逆向移动，据此进行分析。
6．【答案】D
【解析】【解答】A.由于该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，A不符合题意；
B.由于反应齐纳后气体分子数不变，因此减小压强，平衡不移动，n(CO2)不变，B不符合题意；
C.更换高效催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，α(CO)不变，C不符合题意；
D.由于反应容器恒温恒压，充入一定量的氮气后，反应容器的体积增大，压强减小，但平衡不发生移动，因此n(H2)不变，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、结合温度对平衡移动的影响分析；
B、结合压强对平衡移动的影响分析；
C、催化剂只改变反应速率，不改变平衡移动；
D、结合平衡移动分析；
7．【答案】A
【解析】【解答】解：A．可逆反应为H2（g）+I2（g） 2HI（g），增大压强I2的浓度增大，颜色加深，反应前后气体的体积不发生变化，增大压强平衡不移动，故A正确；
B．铬酸根在酸性环境下可以变成重铬酸根，实质是：2CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O，黄色溶液逐渐变成橙色，溶液颜色变深，化学平衡发生移动，故B错误；
C．可逆反应2NO2（g） N2O4（g），正反应为体积缩小的反应，加压后二氧化氮的浓度增大，所以气体有色加深，由于增大了压强，平衡向生成四氧化二氮的方向移动，故加压后颜色先变深后变浅，可以平衡移动原理解释，化学平衡发生移动，故C错误；
D、氯气溶于水发生Cl2+H2O H++Cl﹣+HClO，饱和食盐水中氯离子浓度较大，抑制氯气的溶解，能用勒夏特列原理解释，故D错误；
故选A．
【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用．
8．【答案】C
【解析】【解答】A．a点时，转化率为30％，此时生成的Z为0.6mol，Z的平均反应速率为，A不符合题意；
B．温度越高反应速率越快，则b点的反应速率小于c点的速率，但5min时b点的转化率却大于c点，说明b点未达平衡，c点达平衡，Y的浓度：b＞c，温度：b＜c，故无法判断b、c两点(Y)大小关系，B不符合题意；
C．c点达平衡，反应消耗，同时消耗molZ，C符合题意；
D．c点温度下，压缩体积，即增大压强，平衡正向移动，(X)增大，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据反应速率v=进行分析。
B.温度越高反应速率越快。
C.c点达平衡，则正逆反应速率相等。
D.根据勒夏特列原理进行分析。
9．【答案】D
【解析】【解答】该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A、升高温度，正逆反应速率均增大，故A不符合题意；
B、升高温度平衡逆向移动，K减小，故B不符合题意；
C、平衡逆向移动，氨气的含量减小，故C不符合题意；
D、该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，至达到新平衡不变，则 持续增大至不变，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】正反应放热，在升高温度时，会使反应向逆反应进行，而降低温度，会使反应向正反应方向进行，但是经过一段时间后会达到新的平衡。
10．【答案】B
【解析】【解答】A. 增大压强平衡向逆反应方向移动，增大压强平衡向体积减小的方向移动，则有：m+nB. 增大压强平衡向逆反应方向移动，则反应物的转化率降低，故A的转化率降低，故B符合题意；
C. 由上述分析可知，平衡向逆反应移动，故C不符合题意；
D. 平衡向逆反应移动，生成物的体积百分含量降低，即C的体积分数降低，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】平衡后将气体体积缩小到原来的 ，压强增大，如果平衡不移动，则达到平衡时C的浓度为原来的2倍，但此时C的浓度为原来的1.6倍，说明增大压强平衡向逆反应方向移动。
11．【答案】D
12．【答案】B
【解析】【解答】A. Ni为固体，增加Ni的用量，反应速率不变，A不符合题意；
B. 该反应达到平衡时，反应方向相反，速率之比等于计量数之比，则4v生成[Ni(CO)4]＝v生成(CO)，B符合题意；
C. 减压，平衡逆向移动，温度未变，则反应的平衡常数不变，C不符合题意；
D. 选择合适的催化剂可提高反应速率，对CO转化率无影响，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据影响化学平衡移动的因素分析；依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．从以上分析可知，平衡正方向移动，故A不符合题意；
B．增大压强，平衡向正向移动，说明反应物的系数之和大于生成物的系数之和，若Y 是固体，反应物的系数之和小于生成物的系数之和，所以Y是气体，故B不符合题意；
C．根据B的分析，系数m+n＞p+2m，即n＞p+m，所以n＞m，故C符合题意；
D．平衡正向移动，所以Z 的体积分数增大，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】平衡时c( X) =0.3 mol L-1，将容器体积缩小到原来的 的瞬间，X的浓度变为原来的2倍，即为0.6mol L-1，重新平衡后c(X) =0.5 mol L-1，说明平衡在增大压强时向正向移动了。
14．【答案】D
【解析】【解答】A.平衡逆向移动，A的转化率降低，A项不符合题意；
B.将气体体积压缩到原来的一半，D的浓度立即变为原来的2倍，但是再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，说明D在减少，平衡逆向移动。B项不符合题意；
C.平衡逆向移动，D的体积分数降低，C项不符合题意；
D.D减少，平衡逆向移动。压缩体积，平衡向着气体体积减小的方向移动，则a故答案为：D。
【分析】将气体体积压缩到原来的一半，D的浓度立即变为原来的2倍，但是再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，说明D在减少，平衡逆向移动。压缩体积，平衡向着气体体积减小的方向移动，则a15．【答案】A
【解析】【解答】A、加水Mg(OH)2固体溶解质量减少，而溶液仍旧是饱和溶液，[Mg2+]都不变，A项符合题意；
B、通HCl气体与氢氧化镁反应，使得固体质量减少，镁离子浓度增大，B项不符合题意；
C、加氢氧化钠平衡逆向移动，固体质量增大，C项不符合题意；
D、价硫酸镁，平衡逆向移动，固体质量增大，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】沉淀溶解平衡是指在一定温度下难溶电解质晶体与溶解在溶液中的离子之间存在溶解和结晶的平衡，称作多项离子平衡，也称为沉淀溶解平衡。
16．【答案】B
【解析】【解答】解：A、平衡常数仅与温度有关，温度不变，则稀释时平衡常数是不变的，故A错误；
B、CO2通入水中，生成H2CO3，可以与OH﹣反应，平衡正向移动，故B正确；
C、因水解是吸热的，则升温可以促进水解，平衡正向移动， 是增大的，故C错误；
D、加入NaOH固体，碱性肯定增强，pH增大，故D错误；
故选：B．
【分析】根据平衡常数与温度的关系及温度、浓度对平衡的影响来分析解答．
17．【答案】（1）向正反应方向进行
（2）0.02 mol L-1 min-1；bc；起点：1.6，终点纵坐标1.6-0.8之间，横坐标t1，25和t1之间明显小于20min
（3）2CO+4H++4e-=CH3COOH
【解析】【解答】（1）该时刻浓度幂之积，故反应向正反应方向进行；
（2）①由图像可知，，故v(NO)=0.02mol/(L·min)；
②a、该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不符合题意；
b、该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，符合题意；
c、增大CO的浓度，平衡正向移动，符合题意；
d、扩大容器体积，压强减小，平衡逆向移动，不符合题意；
③将容器体积快速压缩至2L后，体系中c(CO)变为1.6mol/L，且平衡正向移动，由于浓度增大，反应速率加快，故达到平衡所需时间小于20min，据此可得图像为；
（3）有图像可知，阴极的反应物为CO，生成物为CH3COOH，故阴极的电极反应式为：2CO+4H++4e-=CH3COOH；
【分析】（1）根据Qc与K的大小关系，确定反应进行的方向；
（2）①先由图像计算CO表示的速率，再结合速率之比等于化学计量系数之比确定NO的反应速率；
②为提高NO的转化率，平衡应正向移动，据此分析所给条件对平衡移动的影响；
③体积减小，压强增大，浓度增大，同时平衡发生移动，据此进行画图；
（3）在电解池中，阴极发生得电子的还原反应，由图像可确定反应物和生成，结合氧化还原反应进行配平；
18．【答案】（1）10-2mol/L；增大
（2）CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-；c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)
（3）Na2S
（4）硫酸钙饱和溶液中存在沉淀溶解平衡CaSO4 Ca2++SO ，加入Na2CO3溶液后，CO 与Ca2+结合，转化为Ksp更小的CaCO3沉淀，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
【解析】【解答】(1)pH=2则溶液中c(H+)=10-2mol/L； ，加水稀释Ka不变，酸性减弱c(H+)减小，所以 增大；
(2)醋酸钠溶液中因存在醋酸根的水解CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-，所以显碱性；水解是微弱的，所以溶液中c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)；
(3)根据题目所给信息可知Ka2(H2S)＜Ka(CH3COOH)，所以S2-的水解程度大于CH3COO-，则浓度相等时Na2S的碱性更强；
(4)硫酸钙饱和溶液中存在沉淀溶解平衡CaSO4 Ca2++SO ，加入Na2CO3溶液后，CO 与Ca2+结合，转化为Ksp更小的CaCO3沉淀，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动，最终全部转化为可以和酸反应的碳酸钙。
【分析】（1）根据pH与氢离子浓度的关系即可判断，利用电离常数公式进行判断即可
（2）醋酸根离子水解呈碱性，即可写出离子浓度的大小
（3）根据比较水解产生即可
（4）溶度积越小，沉淀越易形成
19．【答案】（1）+90.8
（2）C；D
（3）；b；开始体积减半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小；0.48
（4）从右往左
（5）2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O
【解析】【解答】(1) 根据方程式：2NH3(g) N2(g)+3H2(g)，△H=390.8kJ mol-1 -(946 kJ mol-1+436.0kJ mol-1 )= +90.8kJ mol-1，故答案为：+90.8；
(2)若反应自发进行，则需要满足△H-T△S<0，T> = =456.5K，即温度应高于(456.5-273)℃=183.5℃，CD符合，故答案为：CD；
(3)①设t1时达到平衡，转化的N2的物质的量为x，列出三段式：
根据同温同压下，混合气体的物质的量等于体积之比， = ，解得x=0.02mol， (H2)= = mol L-1 min-1，故答案为： ；
②t2时将容器体积压缩到原来的一半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡向左移动，导致氮气的小于N2分压比原来2倍，故b曲线符合，故答案为：b；开始体积减半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小；
③由图可知，平衡时，NH3、N2、H2的分压分别为120 kPa、40 kPa、120 kPa，反应的标准平衡常数 == =0.48，故答案为：0.48；
(4)由图可知，通NH3的一极氮元素化合价升高，发生氧化反应，为电解池的阳极，则另一电极为阴极，氢离子的得到电子变为氢气，电解过程中OH-移向阳极，则从右往左移动，故答案为：从右往左；
(5)阳极NH3失电子发生氧化反应生成N2，结合碱性条件，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O，故答案为：2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O。
【分析】
（1）根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能即可计算
（2）根据＜0，即可判断
（3）① 利用三行式进行计算，根据压强之比等于物质的量之比，计算出物质的量即可计算出氢气的速率②体积减小原来的 一半，浓度增大一倍，即压强增大一倍选择b ③根据物质的量之比压强之比，计算出平衡时的压强，计算出压强的平衡常数即可
（4）氨气中氮元素为-3价，氢元素为+1价，氨气中氮元素变为氮气，化合价升高，被氧化，做阳极，因此吸引大量的阴离子，氢氧根离子向左移动，氨气中的氢元素变为氢气，化合价降低，被还原，做阴极。
（5）阳极发生的是氨气失去电子变为氮气结合氢氧根变为氮气
20．【答案】（1）2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g) △H=-28.89kJ mol-1
（2）＜；增大氢碳比、将生成物及时分离；反应i为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；反应ii为吸热反应，温度升高，平衡正向移动。随着温度的升高，CO2平衡转化率降低是因为反应i占主导，CO2平衡转化率升高是因为反应ii占主导；BC；；催化剂、加压
【解析】【解答】(1) i.2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) △H=-127.89kJ mol-1
ii．CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g) △H=+41.2kJ mol-1
iii．CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.25kJ mol-1
根据盖斯定律：i-2×iii得2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g) △H=(-127.89+49.25×2)kJ mol-1=-28.89kJ mol-1，故答案为：2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g) △H=-28.89kJ mol-1；
(2)①由图可知，A、B均为平衡点，各点正逆反应速率相等，A、B两点温度相同，但A点压强大于B点压强，压强越高，反应速率越快，则B点v正＜A点v逆；在一定的温度和压强下，提高CO2平衡转化率有增大氢碳比、将生成物及时分离，故答案为：＜；增大氢碳比、将生成物及时分离；
②反应i.2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) △H=-127.89kJ mol-1为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率减小，反应ii．CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g) △H=+41.2kJ mol-1为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，而在较低温度下，随着温度的升高CO2的平衡转化率降低，说明反应ⅰ占主导，在较高温度下，随着温度的升高CO2的平衡转化率升高，说明反应ii占主导，故答案为：反应i为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；反应ii为吸热反应，温度升高，平衡正向移动。随着温度的升高，CO2平衡转化率降低是因为反应i占主导，CO2平衡转化率升高是因为反应ii占主导；
③为了使更多获得乙烯等低碳烯烃，则要使反应i.2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) △H=-127.89kJ mol-1为主导，反应ⅰ为放热反应，则要选择较低温度，同时考虑反应速率，所以温度选300～400℃，增大压强可以加快反应速率同时使反应ⅰ平衡正向移动，所以压强选2.0～3.0MPa，则选择BC；
设起始H2物质的量为6mol，则起始CO2物质的量为2mol，平衡时C2H4和CO的物质的量之比为2∶1，设C2H4和CO的物质的量分别为xmol和0.5xmol，
平衡时CO2的转化率为 ×100%=50.0%，解得：x=0.4，则平衡时n(CO2)=2mol-2.5×0.4mol=1mol，n(C2H4)=0.4mol，n(CO)=0.2mol，n(H2)=6mol-6.5×0.4mol=3.4mol，n(H2O)=4.5×0.4mol=1.8mol，混合气总物质的量为1mol+0.4mol+0.2mol+3.4mol+1.8mol=6.8mol，A点压强为1MPa，p(CO2)= ×1MPa= MPa，p(C2H4)= ×1MPa= MPa，p(H2)= ×1MPa= MPa，p(H2O)= ×1MPa= MPa，则Kp= = ；不改变气体流速和温度，要提高C2H4的选择性，可以选择合适的催化剂，降低反应ⅰ的活化能，加快反应速率，提高C2H4选择性；反应ⅰ为气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，压强对反应ii没有影响，H2O(g)含量增加，从而使反应ⅱ平衡逆向移动，有进一步促进反应ⅰ平衡正向移动，提高C2H4选择性，故答案为：BC； ；催化剂、加压。
【分析】根据盖斯定律，结合反应i和步骤I计算解答；由图可知，A、B均为平衡点，各点正逆反应速率相等，A、B两点温度相同，但A点压强大于B点压强；在B点给定的温度和压强下，提高CO2平衡转化率即使平衡正向移动，根据勒夏特列原理分析；反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应，结合温度对平衡的影响分析解答；设起始H2物质的量为6mol，起始CO2物质的量为2mol，根据平衡时C2H4和CO的物质的量之比为2∶1结合三段式计算解答。
21．【答案】（1）利于提升CO2在溶液中的溶解度
（2）；；；B；
（3）；0.6NA
【解析】【解答】(1)工业上用热钾碱(K2CO3)溶液吸收烟气中的CO2，该反应在加压下进行的目的是有利于提升CO2在溶液中的溶解度。
故正确答案：利于提升CO2在溶液中的溶解度
(2)①
②则
，故初始时
　 C2H6(g)+ CO2(g)→ C2H4(g)+ H2O(g)+ CO(g)
起始（kPa） 0 0 0
变化（kPa） x x x x x
平衡（kPa） -x -x x x x
则
，所以
，故二氧化碳平均反应速率为
；该反应的平衡常数
；
分析各项措施：A．通入惰性气体恒容条件下不影响平衡移动；B．增加C2H6浓度有利于平衡正向移动提升CO2的平衡转化率；C．增加CO2浓度会使CO2的平衡转化率降低；D．由于该反应△H＞0所以该反应为吸热反应，所以降低温度平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低。欲提高CO2的平衡转化率，可采取的措施有B。
③总反应为：
，(i)的方程式为：
，则(ii)=总反应-(i)，则(ii)的化学方程式为：
。
故正确答案：①+177；②，
，B；③
(3)①阳极为OH-失电子发生氧化反应生成氧气和水，所以阳极的电极反应式为：
②标准状况下，若消耗2.24LCO2，则二氧化碳的物质的量为：
，CO2反应生成C2H4和C2H5OH，一个CO2转移6个电子，所以0.1mol CO2转移电子个数为0.6NA。
故正确答案：①；②0.6NA
【分析】（1）压强增大，气体的溶解度增大
（2）①根据盖斯定律即可计算出焓变
②根据方程式，结合数据计算出平衡时的数据，即可计算出速率和常数，提高二氧化碳转化率可以增加乙烯的浓度
③根据总反应结合第一步反应即可写出方程式
（3）①根据阳极反应物即可写出电极式
②根据二氧化碳的量即可计算出转移电子数