2.2 化学平衡 同步练习（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2.2 化学平衡 同步练习
一、单选题
1．下列说法与相关方程式书写均正确的是（　　）
A．水溶液显碱性：
B．HClO溶液显酸性：
C．向盛水的烧杯中滴加亚硫酰氯，液面有白雾形成：
D．一定条件下，在密闭容器中1mol与0.5mol充分反应，测得放出热量akJ，则
2．已知X(s)+2Y(g)3Z(g) ΔH=-akJmolˉ1(a>0)。下列说法错误的是（　　）
A．1molX和2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于3mol
B．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量不能达到akJ
C．达到化学平衡状态时，Z的浓度不再发生变化
D．当气体分子总数不变时，反应达到平衡状态
3．下列条件的改变，一定会同时影响化学反应速率和化学平衡的是（　　）
A．浓度 B．温度 C．压强 D．催化剂
4．下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是（　　）
A．用排饱和食盐水法收集
B．由、、HI气体组成的平衡体系加压后颜色变深
C．可用浓氨水和NaOH固体快速制氨气
D．在含有的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去
5．汽车尾气净化反应之一：2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣373.4kJ mol﹣1，在恒容密闭容器中达到平衡状态，下列措施可以使平衡向正反应方向移动的是（　　）
A．除去二氧化碳 B．减小压强
C．升高温度 D．加入催化剂
6．在1L密闭容器中进行如下反应：X（g）+3Y（g）2Z（g），达到平衡时 X、Y、Z的物质的量分别为 0.1mol、0.3mol、0.2mol，保持温度和容器体积不变时，再向容器中充入X、Y、Z的物质的量0.1mol、0.3mol、0.2mol，则下列说法正确的是（　　）
A．化学平衡常数不变，平衡不移动
B．向正反应方向移动
C．向逆反应方向移动
D．容器内压强始终保持原来的2倍
7．用CO还原N2O的方程式为。在体积均为1L的密闭容器，恒温、起始，绝热中分别加入0.1molN2O、0.4molCO和相同催化剂。实验测得A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．A容器中的转化率随时间的变化关系是图中的a曲线
B．要缩短b曲线对应容器达到平衡的时间，但不改变N2O平衡转化率，在催化剂一定的情况下可采取缩小容器体积的措施
C．该反应的化学平衡常数K=
D．该反应是放热反应
8．对与反应2HI（g） H2（g）+I2（g紫色），下列叙述能够说明已达平衡状态的是（　　）
A．温度和体积一定时，容器内压强不再变化
B．生成H2和生成HI的速率相等
C．混合气体的颜色不再变化
D．各物质的物质的量浓度之比为2：1：1
9．在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是（　　）
A．体系的体积不再发生变化
B．生成n mol CO的同时消耗n mol H2O
C．v正(CO)＝v逆(H2O)
D．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
10．可逆反应：2NO2 2NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（　　）
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
②NO2与NO速率相等
③用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
⑦混合气体的压强不再改变的状态．
A．①④⑥⑦ B．②③⑤
C．①②④⑥⑦ D．①②③④⑥⑦
11．某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4molA和2molB进行如下反应：3A(g)+2B(g) 4C(？)+2D(？)。反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，且反应的前后的压强之比为5：4（相同的温度下测量），则下列说法正确的是（　　）
A．该反应的化学平衡常数表达式是K=c4(C)c2(D)/c3(A)c2(B)
B．此时，B 的平衡转化率是35%
C．增加C的量，B的平衡转化率不变
D．增大该体系的压强，平衡向右移动化学平衡常数增大
12．下列叙述错误的是（　　）
A．任何可逆反应都有一定的限度
B．化学反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等
C．化学反应达到平衡状态与时间的长短无关
D．化学平衡状态是不可改变的
13．在一定条件下，利用 CO2 合成 CH3OH 的反应如下：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)△H1，研究发现，反应过程中会有副反应：CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) △H2。温度对 CH3OH、CO 的产率影响如图所示。下列说法中，错误的是（　　）
A．△H1 < 0，△H2 > 0
B．增大压强可以缩短合成反应达到平衡所需的时间
C．生产过程中，温度越高越有利于提高 CH3OH 的产率
D．合成 CH3OH 反应的平衡常数表达式是K=
14．已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)。下列说法正确的是(　　)
A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B．达到化学平衡时，化学反应已经停止
C．v正(NO)＝v正(CO2)时，说明达到了化学平衡
D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡
15．已知，平衡体系中气体的平均摩尔质量()在不同温度下随压强p的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．温度：
B．平衡常数：
C．反应速率：
D．当时，
16．在一定温度下，将一定量的气体通入体积为2 L的密闭容器中，使其发生反应，有关物质X、Y、Z的物质的量的变化如图所示．则下列有关推断正确的是（　　）
A．该反应的化学方程式为：3Z═3X+2Y
B．t0时，X、Y、Z的质量不再改变
C．t0时，Z的浓度为1.2 mol/L
D．t0时，反应停止，反应速率为0
二、综合题
17．以 为原料合成甲醇可以减少 的排放，实现碳的循环利用。一种 催化剂对该反应有良好的催化效果。
（1）Ⅰ.催化剂的合成
氨水与 的反应　 　(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
（2）补全上述过程中生成 的离子方程式：
　 　　 　　 　　 　+　 　
（3）Ⅱ.催化剂的性能测试
一定条件下使 、 混合气体通过反应器，检测反应器出口气体的成分及其含量，计算 的转化率和 的选择性以评价催化剂的性能。
已知：ⅰ。反应器内发生的反应有：
a.
b.
ⅱ. 选择性
时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比 ，则该温度下 转化率=　 　 (列出计算式)。
（4）其他条件相同时，反应温度对 的转化率和 的选择性的影响如下图所示：
①由图1可知实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是　 　。
②温度高于 时， 平衡转化率变化的原因是　 　。
③温度相同时， 选择性的实验值略高于平衡值(见图2)，从化学反应速率的角度解释原因：　 　。
18．消除氮氧化物的污染是当前科学研究的热点，根据所学知识回答下列问题：
（1）已知①；②的燃烧热为，则反应的　 　(用含a、b的代数式表示)。
（2）已知和可以相互转化，反应。在温度一定时，平衡体系中的体积分数随压强的变化情况如图所示。
①A、C两点的正反应速率的关系为　 　(填“>”、“<”或“=”)。
②A、B、C、D、E各状态，的是状态　 　。
③E→A所需时间为x，DC所需时间为y，则x　 　(填“>”、<"或“=”)y。
（3）在一定条件下，可还原氮氧化物，消除氮氧化物污染。工业上，常用和在催化剂作用下合成。在催化剂作用下，时，发生反应，平衡混合气中的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示。
①该反应的平衡常数　 　(填“<”、“=”或“>”)。
②500℃、压强为时，的转化率为　 　%(保留三位有效数字)，　 　。[为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)]
19．有两个密闭容器A和B，A容器中有一个移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等量的体积比为2：1的SO2和O2的混合气体，并使A和B容积相等(如图所示)，在保持400℃的温度下使之发生如下反应：2SO2+O2 2SO3。填写下列空白：
（1）SO2的转化率α(A)　 　α(B)。(填“＜”、“＞”或“=”)
（2）达到（1）所述平衡时，若向两容器中通入少量的氩气，A容器化学平衡　 　移动。(填“正向”、“逆向”或“不”)
（3）达到（1）平衡后，向容器中充入等量的原反应气体，再次达到平衡后，B容器中SO3在混合气体中的体积分数　 　。(填“增大”、“减小”或“不变”)
20．将化石燃料燃烧产生的CO2、 SO2、NO2等气体变废为宝的实验研究取得一定成效。请按要求回答下列有关问题。
（1）用稀氨水喷雾捕集CO2
①写出生成酸式盐产品的离子方程式：　 　。
②在捕集时有中间体NH2COONH4生成。现将一定量NH2COONH4置于2 L恒容的密闭真空容器中，分别在不同温度下进行反应： NH2COONH4(s) 2NH3(g) + CO2(g)。不同时间实验测得的有关数据见下表：
温度/℃ 10 20 30
N(CO2)/mol 0min 0 0 0
2min 6×10-3 1.8×10-2 5.4×10-2
4min 2×10-2 3.2×10-2 6.2×10-2
6min 2×10-2 3.2×10-2 6.2×10-2
上述分解反应△H　 　(填“<”或“>”)0；在20℃，0-2min 内生成NH3的平均速率为　 　mol·L-1·min-1。10 ℃合成NH2COONH4的平衡常数的值为　 　。
（2）用氨气催化氧化还原法脱硝(NOx)
①此法中还原剂为　 　；根据右图判断提高脱硝效率(单位时间内NOx浓度变化占烟气初始浓度的百分比) 的最佳条件是：　 　。
②已知： N2(g)+O2(g)= 2NO(g) △H = +a kJ/mol
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H =-b k/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-c kJ/mol 其中a、
B、c均为大于0。
则放热反应： 4NO(g)+4NH3(g) + O2(g) 4N2(g) +6H2O(g) △H=　 　。
（3）尿素[CO(NH2)2]法脱硫、脱硝，过程表示如下：
①CO(NH2)2与NO、NO2三者等物质的量反应，生成水和无毒气体，该反应的化学方程式为　 　。
②常温下，将(NH4)2SO4溶于水所得溶液的pH=5，[已知电离常数K(NH3·H2O)=1×10-5]则该溶液中c(NH4+)=　 　。
21．某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是　 　。
（2）甲组同学取2
mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为　 　 。
（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是　 　。
（4）丙组同学取10mL0.1mol·L-1KI溶液，加入6mL0.1mol· L-1 FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红
实验②检验的离子是　 　(填离子符号)；实验①和③说明：在I-过量的情况下，溶液中仍含有　 　(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．为二元弱酸，则水溶液显碱性的水解方程式为：、，A项不符合题意；
B．HClO为弱酸，电离得到氢离子和次氯酸根离子，氢离子与水结合，则电离方程式为：，B项符合题意；
C．向盛水的烧杯中滴加亚硫酰氯，液面有白雾形成，该反应不是可逆反应，方程式为：，C项不符合题意；
D．一定条件下，在密闭容器中1mol与0.5mol充分反应，测得放出热量akJ，因为该反应是可逆反应，则 ，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、硫离子为多元弱酸根离子，分步水解；
B、次氯酸在水中电离为氢离子和次氯酸根离子；
C、亚硫酰氯和水反应生成二氧化硫和氯化氢；
D、二氧化硫和氧气的反应为可逆反应，反应无法进行到底。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．X(s)+2Y(g)3Z(g)属于可逆反应，反应不可能进行到底，故1molX和2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于3mol，A不符合题意；
B．实际生成Z的物质的量大于等于3mol时，反应放出的总热量大于等于akJ，B符合题意；
C．达到化学平衡状态时Z的消耗速率和生成速率相等，Z的浓度不再发生变化，C不符合题意；
D．X为固体，该反应为气体体积增大的反应，则容器内气体分子总数不再发生变化，为平衡状态，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】可逆反应不能彻底进行；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、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、对于等体反应，同等程度改变反应混合物的浓度不会引起平衡的移动，故A不符合题意；
B、升高温度反应速率加快，化学平衡一定向着吸热方向进行，降低温度反应速率减慢，平衡向放热反应方向移动，故B符合题意；
C、对于没有气体参加的反应，或等体反应，压强改变不会引起平衡的移动，故C不符合题意；
D、使用催化剂只能同等程度改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据化学反应速率与化学平衡的影响因素分析。升温加快化学反应速率，平衡向吸热方向移动，据此分析解答即可得出答案。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．氯水中存在平衡Cl2+H2OHClO+H++Cl-，排饱和食盐水时，c(Cl-)增大，平衡逆向移动，Cl2溶解度减小，能用勒夏特列原理解释，故A不选；
B．反应(g)+2HI(g)为反应前后气体体积不变的反应，加压后平衡不移动，但体积减小，碘的浓度增大，颜色变深，气体颜色变深与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，故B选；
C．浓氨水中存在平衡NH3+H2ONH3H2ONH +OH-，向浓氨水中加入NaOH固体，提供OH-，c(OH-)增大，平衡逆向移动，同时NaOH固体溶解放热，促进氨气逸出，可快速制氨气，能用勒夏特列原理解释，故C不选；
D．溶液中存在化学平衡Fe3++3SCN-，加入铁粉，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，c(Fe3+)减小，平衡正向移动，溶液颜色变浅或褪去，能用勒夏特列原理解释，故D不选；
故答案为：B。
【分析】平衡移动的判断；
增大反应物浓度，平衡朝正向移动，被增加的反应物转化率减小，另一种反应物浓度增大，减小反应物的浓度则反之；
增大生产物浓度，平衡朝逆向移动，反应物的转化率减小，减少生成物的浓度则反之；
增大压强，减小体积，平衡朝气体体积缩小的方向移动，减小压强，增大体积则反之；
升高温度，平衡朝吸热方向移动，降低温度则反之。
5．【答案】A
6．【答案】B
【解析】【解答】A．平衡常数只和温度有关，温度不变，平衡常数不变，再向容器中充入X、Y、Z的物质的量0.1mol、0.3mol、0.2mol，压强增大，平衡向正向移动，故A不符合题意；
B．等温等容条件下，再向容器中充入X、Y、Z的物质的量0.1mol、0.3mol、0.2mol，则相当于加压，平衡向正反应方向移动，故B符合题意；
C．根据以上分析，平衡向正反应方向移动，故C不符合题意；
D．平衡向正反应方向移动，气体的物质的量减小，压强也发生改变，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据化学平衡移动原理分析；平衡常数只和温度有关，温度不变，平衡常数不变。
7．【答案】A
【解析】【解答】A.根据图像，a曲线达到平衡所用时间短，说明a的反应速率快，其它条件相同的情况下，温度越高，反应速率越快。平衡时，a曲线的转化率比b曲线的小，说明，升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应，A为恒温容器，B为绝热容器，随着反应的进行，A容器内的温度不变，B容器的温度逐渐升高。故A容器对应b曲线，B容器对应a曲线。故A符合题意。
B.该反应前后气体分子数目不变，缩小容器体积，增大了压强，反应速率加快，但平衡不移动，转化率不变，故B不符合题意；
C.根据b可知，反应消耗的N2O的浓度c（N2O）=c（CO）=c（N2）=c（CO2）=0.025mol/L，剩余物质的量浓度分别为c（N2O）=0.075mol/L，c（CO）=0.375mol/L，c（N2）=c（CO2）=0.025mol/L，由平衡常数计算公式可得 K=，故C不符合题意；
D.据分析可得，该反应为放热反应，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】根据图像，a曲线达到平衡所用时间短，说明a的反应速率快，其它条件相同的情况下，温度越高，反应速率越快。同时，根据反应消耗的浓度，然后计算出相应的物质的量浓度，根据平衡常数计算公式计算出平衡常数。
8．【答案】C
【解析】【解答】解：A、气体两边的计量数相等，所以温度和体积一定时，容器内压强一直不变化，故A错误；
B、生成H2和生成HI的速率之比为1：2时，反应达到平衡状态，故B错误；
C、混合气体的颜色不再变化，说明碘蒸气的浓度不变，达平衡状态，故C正确；
D、当体系达平衡状态时，各物质的物质的量浓度之比可能为2：1：1，也可能不是2：1：1，与各物质的初始浓度及转化率有关，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．
9．【答案】B
【解析】【解答】A、因为是容积可变的密闭容器中，所以体系的物质的量发生变化，体积也发生变化，若体积不变，则确定达平衡状态，选项A不符合；
B、根据反应可知，生成n mol CO的同时一定消耗n mol H20，反应正向进行，不能说明反应到达平衡，选项B符合；
C、根据反应可知，自始至终v正（CO）=v正（H2O），若v正（CO）=v逆（H2O），则v正（H2O）=v逆（H2O），说明反应到达平衡，选项C不符合；
D、1molH-H键断裂的同时断裂2mol H-O键，断裂2mol H-O键同时生成1molH-H键，说明反应到达平衡，选项D不符合；
故答案为：B。
【分析】明确平衡状态的含义是解答的关键，注意可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：①正反应速率和逆反应速率相等。②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。
10．【答案】A
【解析】【解答】解：①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2，同时消耗nmolO2，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；②NO2与NO速率相等，反应方向未知，无法判断平衡状态，故错误；③用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态，反应方向未知，无法判断平衡状态，故错误； ④混合气体的颜色不再改变的状态，说明二氧化氮浓度不变，则该反应达到平衡状态，故正确；⑤无论反应是否达到平衡状态，混合气体总质量不变、容器体积不变，则混合气体的密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故错误；⑥反应前后气体总质量不变、混合气体总物质的量增大，反应前后混合气体平均相对分子质量减小，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，该反应达到平衡状态，故正确；⑦反应前后混合气体总物质的量减小，容器体积不变，则反应前后混合气体总压强减小，当混合气体的压强不再改变时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
故选A．
【分析】当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的物质的量、物质的量浓度浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些物理量也不发生变化，据此分析解答．
11．【答案】C
【解析】【解答】A、平衡时生成1.6molC，则根据方程式可知平衡时A、B、C、D的物质的量分别是2.8mol、1.2mol、1.6mol和0.8mol，则根据反应的前后压强之比为5：4可知，D是气体，C不是气体，即该反应是体积减小的可逆反应，因此选项A不符合题意；
B、平衡时生成1.6molC时，则消耗的B的物质的量为0.8mol，则B的平衡转化率为 ×100%=40%，选项B不符合题意；
C、由于C不是气体，增加C的量对平衡没影响，B的平衡转化率不变，选项C符合题意；
D、正反应是体积减小的反应，则增大该体系的压强，平衡向右移动，但由于温度不变，化学平衡常数不变，选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.根据方程式书写化学平衡常数表达式；
B.根据方程式计算B转化物质的量，然后计算转化率；
C.根据压强变化判断出C是非气体，改变非气体的量，平衡不移动；
D.平衡常数只是温度的函数。
12．【答案】D
【解析】【解答】解：A、可逆反应中，当正逆反应相等时，达到反应限度，可逆反应不可能完全反应，存在反应限度，故A正确；
B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等，但不是0，故B正确；
C．化学反应的限度只与反应物的性质、温度、浓度和压强有关，与反应的时间长短无关，故C正确；
D．当外界条件变化时，如正反应速率和逆反应速率不相等，则化学反应的限度可发生变化，故D错误；
故选D．
【分析】A、可逆反应不可能完全反应，存在反应限度；
B．反应达到限度时，正逆反应速率相等；
C．化学反应的限度只与反应物的性质、温度、浓度和压强有关，与反应的时间长短无关；
D．当外界条件变化时，化学反应的限度可发生变化．
13．【答案】C
【解析】【解答】A．从图中可以看出，CH3OH的产率随温度升高而减小，说明合成CH3OH的反应为放热反应，故△H1< 0，CO的产率随温度升高而增大，副反应为吸热反应，故△H2> 0，故A不符合题意；
B．增大压强，物质的浓度增大，反应速率加快，故可以缩短合成反应达到平衡所需的时间，故B不符合题意；
C．生产过程中，温度越高，合成CH3OH的反应平衡逆向移动，导致产率减小，同时副反应正向移动，故温度越高，越不利于提高CH3OH的产率，故C符合题意；
D．根据合成CH3OH反应方程式可知，由于H2O是气体，故该反应的平衡常数表达式是K= ，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】C、该反应为放热反应，温度越高，反应逆向进行，产率减小
14．【答案】D
【解析】【解答】A.升温，无论是正反应，还是逆反应，反应速率均加快，A项错误；
B.化学反应达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，但不为0，即反应没有停止，B项错误；
C.中给出的两个反应速率表示的方向均为正反应方向，没有逆反应方向，故不能用于化学平衡状态的判断，C项错误；
D.由于CO和CO2的化学计量数相等，故当两者同时消耗的量相等时，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，D项正确。
故答案为：D
【分析】A.升温正逆反应速率均加快；
B.达到化学平衡，正、逆反应速率相等，是一种动态平衡；
C.正反应速率等于逆反应速率时（且速率不变），达到平衡状态；
D.达到平衡状态，单位时间内消耗的CO和CO2的物质的量相等。
15．【答案】C
【解析】【解答】A．由分析可知，相同条件下，升高温度M减小，降低温度M增大，所以可判断出T2＜T1，故A不符合题意；
B．a点和c点是在同一温度下的平衡常数，所以K(a)=K(c)，故B不符合题意；
C．温度越高反应速率越快，压强越大反应速率越快，根据前面分析可知T2＜T1，图中b点压强大于a点，所以va＜vb，故C符合题意；
D．设n(NO2)：n(N2O4)=x：y，则有，所以x：y=1：1，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】对应化学反应速率图像和化学平衡图像，应该注意下列几点：1、横轴坐标和纵坐标含有；2、曲线斜率或者趋势；3、曲线上特殊点，如起点、终点、交点和拐点等；4、根据需要运用辅助线，如等温线、等压线等。
16．【答案】B
【解析】【解答】解：A、由图可知，X、Y的物质的量增大，为生成物，Z物质的量减小，为反应物，到平衡后，X生成1.8mol，Y生成1.2mol，Z反应1.8mol，X、Y、Z的化学计量数之比=1.8：1.2：1.8=3：2：3，则反应的化学方程式为：3Z 3X+2Y，是可逆反应，故A错误；
B、化学平衡时各组分的浓度不再随时间变化而变化，故X、Y、Z的质量也不再改变，故B正确；
C、根据图像可知平衡时Z的浓度为 =0.6mol/L，故C错误；
D、根据可逆反应平衡的特征可知，反应处于平衡时正逆反应速率相等，但不等于零，故D错误；
故选B．
【分析】A、根据X、Y、Z物质的量的变化判断反应物、产物，利用物质的量之比等于化学计量数之比确定化学计量数，据此书写化学方程式；
B、化学平衡时的特征作判断；
C、根据物质的量与体积计算浓度；
D、根据可逆反应的特征判断．
17．【答案】（1）不属于
（2）1；1；1；2NH3↑；2N
（3）
（4）CO2的实验转化率未达到平衡转化率；温度升高，反应a逆向移动，反应b正向移动，温度高于 时，反应b正向移动的程度大于反应a逆向移动的程度；在该条件下反应a的速率大于反应b，单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多
【解析】【解答】Ⅰ.(1)氨水与 反应生成 ，元素化合价没发生变化，不属于氧化还原反应，故答案为：不属于；
(2) 和H2O反应生成产物之一为CnO，元素化合价没发生变化，不属于氧化还原反应，根据电荷守恒和原子守恒可判断还生成了N 和NH3，配平后得到上述过程中生成 的离子方程式为： 2NH3↑+2N ，故答案为：1；1；1；2NH3↑；2N ；
Ⅱ.(3) 时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比 ，假设生成的CH3OH的物质的量为1mol，则生成的CO的物质的量为0.11mol，剩余的CO2的物质的量为7.20mol，根据碳原子守恒，起始的CO2的物质的量为1mol+7.20mol+0.11mol，则该温度下 转化率的计算式为 ，故答案为： ；
(4)①由图1可知在不同温度下，CO2转化率的实验值均小于平衡值，说明实验中反应均未达到化学平衡状态，故答案为：CO2的实验转化率未达到平衡转化率；
②反应a为放热反应，反应b为吸热反应，温度升高，反应a逆向移动，反应b正向移动，温度高于 时，反应b正向移动的程度大于反应a逆向移动的程度，所以 平衡转化率随温度升高还在增大，故答案为：温度升高，反应a逆向移动，反应b正向移动，温度高于 时，反应b正向移动的程度大于反应a逆向移动的程度；
③由图2可知，温度相同时， 选择性的实验值略高于平衡值，从化学反应速率的角度看原因是：在该条件下反应a的速率大于反应b，单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多，故答案为：在该条件下反应a的速率大于反应b，单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多。
【分析】（1）根据元素的化合价进行判断即可
（2）根据反应物和生成物结合元素守恒即可判断
（3）根据给出的数据结合方程式即可计算出转化率
（4）①根据转化率未得到平衡数值即可判断 ②根据a和b的反应即可判断，温度过高时反应以b为主③主要时此时a的速率比大于b，单位时间内得到的甲醇多
18．【答案】（1）
（2）<；D；>
（3）<；33.3；
【解析】【解答】（1）已知①；②的燃烧热为，根据盖斯定律计算②-①得到反应的kJ/mol。
（2）①.从图中可以看出，A点的压强小于C点的压强，压强越大，反应速率越快，则正反应速率的关系A②.A、B、C、D、E各状态，A、B、C三点都在平衡线上，v(正)=v(逆)，D点要达平衡，NO2的体积分数应减小，则平衡正向移动，v(正)>v(逆)；
③.压强p1y；
（3）①当进料体积比相同，氨的物质的量分数：a②根据，由图可知达到平衡时氨气的物质的量分数为20%，
平衡时氨气的物质的量分数为，解得x=mol，则×100%≈33.3%；由数据可知，平衡是氨气的物质的量分数为20%，而平衡时N2和H2物质的量之比为1：3，则平衡是氮气的物质的量分数为20%，氢气的物质的量分数为60%，=。
【分析】（1）根据盖斯定律计算；
（2）①.依据影响反应速率的因素分析；
②.通过比较相同条件下，此状态与平衡状态的关系判断；
③.依据影响反应速率的因素分析；
（3）①化学平衡常数只与温度有关；
②利用“三段式”法计算。
19．【答案】（1）>
（2）逆向
（3）增大
【解析】【解答】(1) 可以先理解为A容器的体积保持不变，二者都达到等效平衡，此时，对于A中物质的量来讲，比原来减小，再让容器体积发生变化，可以理解为对于A来说是增大压强平衡右移，转化率增大，所以有α(A) > α(B)。 (2) 充入少量氩气后，A的体积增大，平衡逆向移动。(3) 达到(1)平衡后，向容器中充入等量的原反应气体，若平衡不移动，三氧化硫的体积分数都不变，但对于B容器来讲，相当于增大压强，平衡右移，致使B容器中SO3在混合气体中的体积分数增大。
【分析】（1）该反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动；
（2）充入氩气后A容积变大，浓度变小，而对B来说浓度不变，平衡不移动；
（3）对B来说相当于增大压强平衡向正反应方向移动。
20．【答案】（1）CO2+NH3·H2O=NH4++HCO3-；>；9×10-3；2.5×105
（2）NH3；400℃、氨氮物质的量之比为1；-(2a-2b+3c)kJ/mol
（3）CO(NH2)2+NO+NO2=2N2+2H2O+CO2；0.1mol/L
【解析】【解答】(1) ①稀氨水显碱性，CO2，是酸性氧化物，用稀氨水喷雾捕集CO2生成酸式盐产品的离子方程式方程式为： CO2+NH3·H2O=NH4++HCO3- 因此，本题正确答案是： CO2+NH3·H2O=NH4++HCO3- 。② 根据NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)图表数据分析可以知道温度升高，二氧化碳物质的量增大，说明升温平衡正向进行，正反应为吸热反应， ， 在20℃，0-2min内生成二氧化碳物质的量=1.8 -2mol，则生成NH3的物质的量=1.8 -2mol 2=3.6 10-2mol，反应速率 ， 二氧化碳生成物质的量2 -2mol，平衡常数 ，
合成 的平衡常数的值 ，
因此，本题正确答案是： ； ； ； (2)①用氨气催化氧化还原法脱销(NOX)，氨气做还原剂，由图可以知道，温度越高，脱硝率越高，相同温度下，氨氮物质的量比为1时，脱硝率最高，所以提高脱硝效率的最佳条件是温度400℃、，氨氮物质的量比为1。因此，本题正确答案是：NH3； 400℃，氨氮物质的量之比为1。
②已知：① ═
②
③ ═ 其中a、
B、c均大于0。盖斯定律计算③ 3-②① 得到： ， ， 因此，本题正确答案是： -(2a-2b+3c)kJ/mol ； (3)① 与 NO、 三者等物质的量反应，生成水和氮气、二氧化碳，反应的化学方程式为： ═ ；
因此，本题正确答案是： ═ ；
②常温下，将 溶于水所得溶液的 ，[已知电离常数 ] ， ， ，
因此，本题正确答案是： ；
【分析】（1）①根据物质的性质分析；②根据图表数据知升温平衡正向进行，则正反应为吸热反应；（2）根据盖斯定律计算反应热；（3）根据Kh = Kw/ Kb解答；
21．【答案】（1）防止Fe2+被氧化
（2）2Fe2++Cl2=2Fe3-+2Cl-
（3）隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
（4）Fe2+；Fe3+；可逆反应
【解析】【解答】（1）由于Fe2+具有强还原性，易被空气中的O2氧化，因此在配制FeCl2溶液时，常加入少量铁屑，以防止Fe2+被氧化；
（2）Cl2具有氧化性，能将Fe2+氧化成Fe3+，自身还原为Cl-，该反应的离子方程式为：Cl2＋＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－；
（3）由于FeCl2易被空气中的O2氧化，因此在实验过程中，应隔绝空气，防止O2造成干扰；由于煤油的密度比水小，浮在水面上，因此可起到隔绝空气的作用；
（4）步骤②中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中存在Fe2+；实验③加入KSCN溶液后，溶液显红色，说明溶液中存在Fe3+，而所加的I-过量的，因此可说明该反应为可逆反应；
【分析】（1）配制FeCl2溶液时，应防止Fe2+被氧化；
（2）Cl2具有氧化性，能将Fe2+氧化成Fe3+，自身还原为Cl-，据此写出反应的离子方程式；
（3）煤油的密度比水小，浮在水面上，起到隔绝空气的作用；
（4）根据实验过程进行分析；