第2章 化学反应的方向、限度和速率 单元检测题 （含解析）2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第2章《化学反应的方向、限度和速率》单元检测题
一、单选题（共20题）
1．I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)(aq)。
某I2、KI混合溶液中，的物质的量浓度c()与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是
A．反应I2(aq)＋I－(aq)(aq)的ΔH<0
B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2
C．若反应进行到状态D时，一定有v正>v逆
D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大
2．二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中，时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是
A．反应的焓变
B．的平衡选择性随着温度的升高而增加
C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为
D．时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值
3．实验室用30% H2O2制备O2，下列措施可降低反应速率的是
A．加水 B．加入MnO2粉末
C．升高反应液温度 D．加入适量50%的H2O2
4．我国古代典籍中记载了许多劳动人民对化学知识的认识，如东晋炼丹家葛洪的《抱朴子》里记载：“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂。”下列有关说法正确的是
A．水银是汞的俗名，钠汞齐是有机合成中常用的氧化剂
B．“丹砂烧之成水银”中得到硫单质，硫元素在自然界中只能以化合态形式存在
C．“积变又还成丹砂”中涉及的反应为可逆反应
D．实验室中若水银温度计破损，水银洒在实验台上，则可撒上硫粉处理
5．。当反应达到平衡时，下列能提高COCl2转化率的措施是
①升温 ②加催化剂 ③增加CO的浓度 ④减压
A．②④ B．①④ C．②③ D．③④
6．下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．合成氨工业的反应：，增大压强有利于氨的合成
B．向双氧水中加入二氧化锰有利于氧气生成
C．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
D．用饱和食盐水吸收氯气中的HCl
7．下列能用勒夏特列原理解释的是
A．氯水中加入硝酸银溶液后，会使氯水颜色变浅直至消失
B．溶液中滴入NaOH溶液出现红褐色沉淀
C．催化氧化成的反应，往往需要使用催化剂
D．一定温度下，反应加压后颜色变深
8．用含金属Ir的催化剂制备常见有机试剂DMF的反应机理如下图所示，其中L表示配体。下列说法错误的是

A．化合物C是该反应的催化剂
B．DMF的名称为N，N-二甲基甲酰胺-
C．总反应方程式为
D．该过程中有极性共价键与非极性共价键的断裂与形成
9．央视《每周质量报告》曝光了一种叫“富氧水”的高价饮用水，它是以饮用水为基质，加压充入氧气制得。打开“富氧水”的瓶盖，气体从瓶中逸出的主要原因是
A．富氧水变成蒸气挥发出来
B．富氧水中的水蒸气挥发出来
C．压强减小后，使富氧水中氧气溶解度减小而逸出
D．温度升高使富氧水中的水分解
10．向容器中充入和，发生反应，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中体积分数如图Ⅰ所示，测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法正确的是
A．
B．
C．
D．图Ⅱ中当x点平衡体系升高至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是d
11．科学家利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“”表示
下列说法不正确的是：
A．合成氨反应的
B．活化能最大的一步反应的方程式是
C．升高温度、增大压强均能提高原料的平衡转化率
D．加入催化剂能降低反应活化能，加快正反应速率
12．某反应的反应机理、能量与反应进程的关系如下图所示，下列说法正确的是
A．是该反应的催化剂
B．第一反应、第二步反应，和总反应都是放热反应|
C．第一步反应决定总反应的速率
D．在第一步反应中作还原剂
13．化学家证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是
A．在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂
B．过程②需吸收能量，过程③则放出能量
C．该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成
D．常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成
14．已知反应：，下列条件下反应速率最快的是
选项 温度 溶液的体积和浓度 硫酸的体积和浓度
A 10mL、0.2mol/L 10mL、0.2mol/L
B 20mL、0.1mol/L 20mL、0.1mol/L
C 50mL、0.1mol/L 50mL、0.1mol/L
D 10mL、0.5mol/L 10mL、0.5mol/L
A．A B．B C．C D．D
15．将一定量的固体置于一初始体积为且充有稀有气体的体积可变密闭容器中，在℃下，发生反应 ，一段时间后反应达到平衡，下列有关反应过程中的图像表示正确的是
A． B． C． D．
16．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．向 Fe(SCN)3溶液中加入 KSCN 溶液，溶液颜色变深
B．新制氯水在光照条件下颜色变浅
C．工业上选择在温度为 400~500 ℃的条件下合成氨
D．将装有 NO2 和 N2O4的混合气体的烧瓶置于热水中的颜色深于冷水中颜色
17．某同学设计Fe与1mol/L的溶液反应的下列实验，探究反应速率的影响因素。
序号 铁的质量/g 铁的形状 温度/℃ 铁完全溶解于酸的时间/s
Ⅰ 2 粉末 20 108
Ⅱ 2 薄片 20
Ⅲ 2 薄片 15
下列说法正确的是
A． B．
C．单位时间内消耗的铁的质量：Ⅱ＜Ⅲ D．初始反应速率：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ
18．当某反应物的初始浓度为0.04 mol·dm-3时，反应的半衰期为400s，初始浓度为0.024 mol·dm-3时，半衰期为240s，则此反应为
A．零级反应 B．1.5级反应 C．二级反应 D．一级反应
19．在容积不变的密闭容器中发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH＜0，830℃时反应的平衡常数是1.0，下列说法正确的是
A．容器内的压强不变时，说明反应达到平衡状态
B．若平衡时移走CO2，化学反应速率加快
C．830℃时，充入0.1molCO和0.3molH2O保持温度不变，CO平衡转化率为75%
D．1000℃时，K＜1，某时刻CO2、H2、CO和H2O的浓度均为0.05mol L-1，此时平衡向正反应方向移动
20．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是
A．2NO(g)+O2(g)2NO2(g) B．N2O4(g)2NO2(g)
C．Br2(g)+H2(g)2HBr(g) D．6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+3H2O(g)
二、非选择题（共5题）
21．Ⅰ.氢气是重要的工业原料，煤的气化是一种重要的制氢途径。反应过程如下：
①
②
(1)的结构式为 ，C、H、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为 。
(2)反应①的平衡常数表达式 。
Ⅱ.在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量和。反应平衡时，的转化率为50%，CO的物质的量为0.lmol。
(3)下列说法正确的是
a．将炭块粉碎，可加快反应速率
b．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡
c．平衡时的体积分数可能大于
(4)若平衡时向容器中充入惰性气体，容器内压强 (选填“增大”“减小”或“不变”)，反应①的 (选填“增大”“减小”或“不变”)，平衡 (选填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(5)达到平衡时，整个体系 (选填“吸收”或“放出”)热量 kJ。
22．完成下列填空
(1)下图表示反应 的反应速率与时间的关系，回答下列问题：
①由图可知、、、时都达到了平衡状态，、时都改变了外在条件，则时改变的条件为 ；
②若在时对该反应进行加压，在时达到了平衡状态，请在图中画出反应速率在时间段的变化趋势。
(2)某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一外界条件对反应化学平衡的影响，得到如图所示的图像(p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率，φ表示体积分数)，回答下列问题：
①在Ⅰ中，若，则 (填“>”“＜”或“=”)
②在Ⅱ中，若a→b为使用合适的催化剂，则A的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)；
③在Ⅲ中，随着B的起始物质的量的增加，在m点时，达到最大值，则m点反应物A与B的投料量比为 ；
④在Ⅳ中，若，则该反应的平衡常数 (填“>”“＜”或“=”)。
23．N2O和CO是常见的环境污染性气体。
(1)对于反应N2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋N2(g)来说，“Fe2＋”可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行，第一步为Fe2＋＋N2OFeO＋＋N2，则第二步反应为 。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，由此推知，第一步反应的活化能 (填“大于”“小于”或“等于”)第二步反应的活化能。
(2)在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体，发生反应：2N2O(g)O2(g)＋2N2(g)，容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率如图乙所示。
①若容器Ⅰ的体积为2 L，反应在370 ℃下进行，20 s后达到平衡，则0～20 s内容器Ⅰ中用O2表示的反应速率为 。B点对应的平衡常数K= (保留两位有效数字)。
②若容器Ⅳ的体积为1 L，反应在370 ℃下进行，则起始时反应 (填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)进行。
③图中A、C、D三点容器内气体密度由大到小的顺序是 。
24．经催化加氢可以生成低碳烃，主要有以下两个竞争反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
为分析催化剂对反应的选择性，在密闭容器中充入和，测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示：
该催化剂在较低温度时主要选择 (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。时，反应Ⅰ的平衡常数 (只列算式不计算)。
25．高温下，向容积为2L的恒容密闭容器中加入一定量的CO2和足量的C，发生反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)，CO2和CO的物质的量n随时间t的变化关系如图所示：
(1)下列叙述能说明该反应已达到平衡状态的是 (填标号)。
A．容器内压强保持不变
B．CO2(g)与CO(g)的物质的量之比为1：2
C．气体的密度保持不变
D．气体的平均相对分子质量保持不变
(2)0~2min内，用CO表示的平均反应速率为 mol L-1 min-1。
(3)2~3min内，该反应的平衡常数K= 。
(4)3min末改变的条件是 ，再次达到平衡时测得容器内总压强为3MPa，此时，该反应的平衡常数Kp= MPa(Kp为用平衡分压代替浓度的平衡常数，分压=总物质的量分数)。
(5)5min时再充入一定量的CO，则表示CO2的物质的量变化的曲线分别为 (填标号)。
参考答案：
1．D
A．由图象可知，该反应温度越高，平衡时的浓度越小，即升高温度，平衡逆向移动，该反应为放热反应，则ΔH<0，故A正确；
B．由图象可知，该反应温度越高，平衡时的浓度越小，所以该反应平衡常数越小，若T1、T2反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2，故B正确；
C．若反应进行到状态D时，c(I3-)浓度小于平衡时I3-的浓度，则反应需要正向进行才能达到平衡状态，所以一定有v正>v逆，故C正确；
D．状态A到状态B，c(I3-)浓度减小，平衡逆向移动，c(I2)增大，即状态B的c(I2)大，故D错误；
综上分析，本题答案为D。
2．D
A． ①CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-164.7kJ mol-1，②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2kJ mol-1，根据盖斯定律：①-②×2计算反应2CO(g)+2H2(g)═CO2(g)+CH4(g)的焓变ΔH=-164.7kJ mol-1-(41.2kJ mol-1)×2=-241.7kJ/mol，故A错误；
B．生成CH4的反应是放热反应，升高温度时平衡逆向移动，CH4的物质的量减小，温度达到550℃后，CO2平衡转化率增大，则CH4的选择性降低，故B错误；
C． 由图可知，400℃时CO2实际转化率最大，由图可知，用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为350～400℃，故C错误；
D． 生成CH4的反应是气体体积减小的反应，增大压强、增大氢气的浓度均能使平衡正向移动，有利于提高CO2平衡转化率，时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值，故D正确；
故选D。
3．A
A．加水过氧化氢的浓度降低，反应速率减慢，故A正确；
B．使用催化剂加快化学反应的速率，故B错误；
C．温度越高反应速率越快，故C错误；
D．浓度越大反应速率越快，所以加入适量 50%的 H2O2加快反应的速率，故D错误；
故选：A。
4．D
A．水银是汞的俗名，钠汞齐是汞钠合金是有机合成中常用的还原剂，A错误；
B．硫元素在自然界中既能以化合态形式存在，也能以游离态形式存在，如火山口附近有单质硫，B错误；
C．可逆反应是相同条件下同时发生的反应，“积变又还成丹砂”中涉及的反应不是可逆反应，C错误；
D．汞有毒，易挥发，与硫粉反应生成硫化汞，实验室中若水银温度计破损，水银洒在实验台上，则可撒上硫粉处理，D正确；
故选D。
5．B
①该反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，的转化率增大，故①符合；②加催化剂不能使平衡移动，只能改变反应速率，故②不符合；③增加CO的浓度，平衡向逆反应方向移动，的转化率减小，故③不符合；④减压，该反应为分子数增大的反应，减小压强平衡正向移动，的转化率增大，故④符合；综上所述，能提高COCl2转化率的措施是①④，故选B。
6．B
A．合成氨工业的反应：，反应物的气体分子数大于生成物的气体分子数，则增大压强平衡正向移动，有利于氨的合成，A不符合题意；
B．向双氧水中加入二氧化锰，能降低反应的活化能，从而加快反应速率，有利于氧气生成，但平衡不受影响，B符合题意；
C．开启啤酒瓶后，瓶内压强减小，气体的溶解度减小，则瓶中马上泛起大量泡沫，C不符合题意；
D．饱和食盐水中c(Cl-)较大，能抑制Cl2与水的反应，从而降低Cl2的溶解度，所以饱和食盐水可用于吸收氯气中的HCl，D不符合题意；
故选B。
7．A
A．氯水中存在如下平衡：Cl2+H2OH++Cl—+HClO，向溶液中加入硝酸银溶液，银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀，平衡向正反应方向移动，氯气的浓度减小直至完全反应，溶液颜色变浅直至消失，则氯水中加入硝酸银溶液后，会使氯水颜色变浅直至消失能用勒夏特列原理解释，故A符合题意；
B．氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和氢氧化铁红褐色沉淀，则出现红褐色沉淀不能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；
C．使用催化剂，化学反应速率加快，化学平衡不移动，则二氧化硫催化氧化成三氧化硫的反应使用催化剂不能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D．氢气与碘蒸气生成碘化氢的反应是气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，则加压后颜色变深不能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意；
故选A。
8．D
在如图所示的反应机理中化合物C在该流程中参与反应生成A，接着B反应后又生成C，因此C是该反应的催化剂；同时反应过程中并未出现非极性共价键的形成。
A．化合物C在该流程中参与反应生成A，接着B反应后又生成C，所以C可以反复出现，因此C是该反应的催化剂， A正确；
B．DMF的名称为N，N-二甲基甲胺，属于胺类化合物，右侧- N<中N原子上有两个甲基取代，叫做N，N-二甲基，左侧HCO-为甲酸HCOOH去掉-OH后的基团，称为甲酰基，合在一起叫N,N-二甲基甲酰胺，B正确；
C．从图可以看出，反应流程加入了CO2、HN< (二甲胺)和H2，最终生成了DMF和H2O，催化剂为C，所以总反应符合流程图含义， C正确；
D．B中上方的络合四元环中，H-H键断开(非极性共价键断裂)，形成C-H键和O-H键(极性共价键的形成)，HCOOH和HN<的反应为 +H2O,显然甲酸中的C-O键和二甲胺中的H-N键断开(极性共价键的断裂)，但反应中并未出现非极性共价键的形成，D错误；
故选D。
9．C
加压充入氧气，是因为压强增大氧气在水中的溶解度增大，打开瓶盖，压强减小后，使富氧水中氧气溶解度减小而逸出，故选C。
10．D
A．根据图1可知升高温度甲醇的含量降低，说明温度升高平衡逆向进行，反应为放热反应，，A错误；
B．正反应体积减小，温度不变时增大压强平衡正向进行，甲醇含量增大，所以，B错误；
C．升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，由图可知，反应温度：B＞A＞C，则A、B、C三点对应的平衡常数K（A）、K（B）、K（C）由大到小的顺序排列为K（C）＞K（A）＞K（B），C错误；
D．升高温度，正、逆反均应速率增大，反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，甲醇的浓度减小，则新平衡点可能是图中d点，D正确；
故答案为D。
11．C
A．根据图中信息，，则合成氨反应的，故A正确；
B．根据图中信息分析，活化能最大的一步反应的方程式是，故B正确；
C．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不能提高原料的平衡转化率，故C错误；
D．加入催化剂，降低反应活化能，加快正反应速率，也加快逆反应速率，但焓变不变，故D正确。
综上所述，答案为C。
12．C
A．Fe2+在第一步反应中消耗，在第二步反应中生成，则Fe2+是该反应的催化剂，碘离子是反应物，故A错误；
B．由图可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应和总反应都是放热反应，故B错误；
C．由图可知，第一步反应的活化能比第二步反应的大，第一步反应决定总反应的速率，故C正确；
D．第一步反应中中硫元素化合价下降，则在第一步反应中作氧化剂，故D错误；
故选C。
13．D
A．使用催化剂，降低活化能，使反应物的化学键容易断裂，故A说法正确；
B．过程②中化学键断裂，断裂化学键，吸收能量，过程③是形成化学键，形成化学键，释放能量，故B说法正确；
C．化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成，故C说法正确；
D．化学键的形成过程放出能量，因此温度较低时有利于化学键的形成，常温下该反应难易进行，是因为反应物中化学键的键能高，难易断裂，故D说法错误；
故答案为D。
14．D
温度越高、反应物浓度越大反应速率越快，且温度对速率的影响大于浓度对速率的影响，因此C、D的速率大于A、B；C中混合后和硫酸的浓度均为0.05 mol/L，D中混合后和硫酸的浓度均为0.25 mol/L，因此D的反应速率最快。
故选：D。
15．C
A．达到平衡时，v正=v逆，A错误；
B．体积可变密闭容器中，气体增多，体积增大，压强不随时间变化而变化，B错误；
C．的转化率增大直至达到平衡状态，C正确；
D．反应过程中，产物的质量与物质的量均按一定比例增加，其平均摩尔质量不随时间变化而变化，D错误；
故选C。
16．C
A．溶液中存在，加入固体KSCN，SCN-浓度增大，平衡逆向移动，颜色加深，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意；
B．氯水中存在平衡，光照HClO分解，溶液中HClO浓度降低，平衡向生成HClO方向移动，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意；
C．工业上选择在温度为 400~500 ℃的条件下合成氨，是催化剂此时的活性最大，不可用勒夏特列原理解释，C符合题意；
D．为放热反应，温度升高平衡逆向移动，故将装有 NO2 和 N2O4的混合气体的烧瓶置于热水中的颜色深于冷水中颜色，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意；
故选C。
17．D
A．温度越高，反应速率越快，锌完全溶解于酸的时间越短，，A项错误；
B．温度越高，反应速率越快，锌完全溶解于酸的时间越短，，B项错误；
C．反应Ⅱ的速率快，单位时间内消耗的铁的质量：Ⅱ>Ⅲ，C项错误；
D．固体的接触面积越大，速率越快，温度越高，反应速率越快，故初始反应速率：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，D项正确；
故选D。
18．A
略
19．C
A．一定温度下容积不变时，体系压强与物质的量成正比。该反应气体分子总数始终不变、故压强也始终不变，则当体系压强不随时间变化时不能说明反应达到平衡状态，A错误；
B．若平衡时移走CO2，则减少了产物浓度，化学反应速率减小，B错误；
C．，，得x=0.075mol，则CO平衡转化率为75%，C正确；
D．1000℃时，K＜1。某时刻CO2、H2、CO和H2O的浓度均为0.05mol·L-1，Qc==1＞K，则此时平衡向逆反应方向移动，D错误；
故选C。
20．C
A．该反应前后气体系数之和不相等，改变压强时，平衡会发生移动，A不符合题意；
B．该反应前后气体系数之和不相等，改变压强时，平衡会发生移动，B不符合题意；
C．改变溴单质的浓度，颜色会发生变化，该反应前后气体系数之和相等，改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，C符合题意；
D．该反应中不含有颜色的气体，改变某物质的浓度、改变压强，颜色都没有变化，D不符合题意；
综上所述答案为C。
21．(1)
(2)
(3)ab
(4) 增大 不变 不移动
(5) 吸收 31.22
（1）分子中含有2个碳氧双键，结构式为；电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，C、H、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为。
（2）平衡常数是反应达到平衡状态时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，反应①的平衡常数表达式；
（3）a．将炭块粉碎，增大接触面积，可加快反应速率，故a正确；
b．有固体参与反应，气体总质量是变量，容器条件不变，密度是变量，混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡，故b正确；
c．若水完全反应生成一氧化碳和氢气，则氢气的体积分数为50%，若水完全转化为二氧化碳和氢气，氢气的体积分数为，所以平衡时的体积分数不可能大于，故c错误；
选ab；
（4）若平衡时向容器中充入惰性气体，气体总物质的量增多，容器内压强增大，反应物、生成物浓度都不变，反应①的不变，平衡不移动。
（5）达到平衡时，的转化率为50%，CO的物质的量为0.lmol，根据氧元素守恒反应生成CO2的物质的量为0.2mol，则反应②消耗0.2mol、反应①消耗0.3mol，反应②放出能量41kJ/mol×0.2mol=8.2 kJ，反应①吸收能量131.4kJ/mol×0.3mol=39.42kJ，整个体系吸收热量39.42-8.2=31.22kJ。
22．(1) 增加反应物的浓度
(2) > 不变 x：y >
（1）t2时刻改变条件后，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，图像为连续的，改变的条件是增大反应物浓度；该反应正向气体分子数减少，增大压强，平衡正向移动，正逆反应速率均增大，图像不连续，正反应速率大于逆反应速率，故图像为：；
（2）压强相同时，升高温度，A的转化率降低，该反应为放热反应。x+y>z，则正向气体分子数减少，增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大，故p1>p2；催化剂不影响平衡，转化率不变；当投料比为系数比时，达到平衡时产物的体积分数最大，故投料比为x：y；该反应为放热反应，压强相同时，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率降低，故T1K2。
23．(1) 大于
(2) 0.0044 向逆反应方向 D>C>A
（1）在反应中，做催化剂，是中间产物，催化剂在反应中，第一步被消耗，第二步又生成，故该反应的第二步反应方程式为：。活化能越大，反应速率越慢，反应速率慢的反应决定反应的总速率，因为第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，故第一步反应决定了反应达平衡所需的时间，第一步反应速率最慢，活化能大于第一步。
（2）根据三段式： ，由图像可知，在容器Ⅰ的体积为2 L，反应在370 ℃，的转化率为40％，，解得，故在0～20 s内容器Ⅰ中用O2表示的反应速率为： ； ，因为点和点温度相同，K只与温度有关，故点时平衡常数为0.0044；容器Ⅳ的体积为1 L，温度为370 ℃，平衡常数，起始时，为0.06mol，为0.06mol，为0.04mol，，，所以反应向逆反应方向进行；
根据反应前后气体分子数的变化，相同温度下，压强越大，平衡逆向移动，转化率降低，容器中的压强：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，所以容器的体积：Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ，容器内气体密度为：D>C>A。
24． 反应I
温度较低时，的物质的量多，所以该催化剂在较低温度时主要选择反应I。
时，反应I已达平衡状态，且生成的、均是0.2mol，则：
此时各物质的浓度分别为：
，
，
，
，
所以反应Ⅰ的平衡常数。
25．(1)ACD
(2)0.5
(3)
(4) 减压或升温 0.8
(5)b
（1）A．容器容积不变，随反应进行反应后气体总物质的量增大，则容器内压强增大，则容器内压强保持不变，能说明该反应已达到平衡状态，故A正确；
B．CO2(g)与CO(g)的物质的量之比为1：2，不能说明正逆反应速率相等，不能说明该反应已达到平衡状态，故B错误；
C．容器容积不变，随反应进行反应后气体总质量增大，则气体密度增大，则气体的密度保持不变，能说明该反应已达到平衡状态，故C正确；
D．容器中只有两种气体，随反应进行，气体的平均相对分子质量越接近CO的相对分子质量，则气体的平均相对分子质量保持不变，能说明该反应已达到平衡状态，故D正确；
故选ACD。
（2）0~2min内，用CO表示的平均反应速率为。
（3）由图可知，起始CO2物质的量为8mol，2min时反应达到平衡，CO的物质的量为2mol，则消耗CO2物质的量为1mol，平衡时，CO2物质的量为7mol，CO2物质的量浓度为mol/L，CO2物质的量浓度为1mol/L，该反应的平衡常数.
（4）3min末，改变条件，CO物质的量继续增大，CO2物质的量继续减小，即平衡正向移动，该反应的正反应是气体物质的量增大的吸热反应，则改变的条件是减压或升温。再次达到平衡时，CO2物质的量为6mol，CO物质的量为4mol，容器内总压强为3MPa，此时，该反应的平衡常数MPa。
（5）5min时再充入一定量的CO，平衡逆向移动，CO2的物质的量逐渐增多，则表示CO2的物质的量变化的曲线分别为b