第2章 化学反应的方向、限度与速率 （含解析）同步练习2023-2024学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

第2章 化学反应的方向、限度与速率 同步练习
一、单选题
1．一定条件下，反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的正反应反应速或速率(v正)和逆反应速率(v逆)随反应时间(t)变化的曲线如图。其中，处于化学平衡状态的时刻是（　　）
A．t1 B．t2 C．t3 D．t4
2．在体积固定的密闭容器中发生反应：2CO(g)+ 4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)。下列叙述中不能说明上述反应已达到化学平衡状态的是（　　）
A．体系的压强不变
B．反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化
C．混合气体的密度不变
D．混合气体的平均相对分子质量不变
3．下列事实能用影响化学反应速率的外界条件来解释的是(　　)
A．镁和锌分别与相同浓度的盐酸反应，镁产生H2的速率快
B．铜与浓硝酸反应生成NO2，与稀硝酸反应生成NO
C．用加热的方法可以将水中溶解的O2和N2赶出
D．面粉加工厂内充满粉尘，遇火易发生爆炸
4．对已达到平衡的可逆反应:2X(g)+Y(g) 2Z(g),减小压强对反应产生的影响是（　　）
A．逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
B．逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
C．正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动
5．反应A(g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是（　　）
A．v(D)＝0.45mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.01mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.40mol·L－1·min－1 D．v(A)＝0.15mol·L－1·min－1
6．下列说法正确的是（　　）
A．升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
B．有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大
D．催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率
7．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应：，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中各物质的物质的量浓度、反应速率随时间的变化如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．反应方程式中的x=1，正反应为吸热反应
B．30min时降低温度，40min时升高温度
C．30 40min之间该反应速率减小一定是使用了催化剂
D．前8minA的平均反应速率为0.08
8．为探究浓度对化学反应速率的影响，某化学小组同学设计了如下实验方案：
实验编号 加入0.1 溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 加入0.1 溶液的体积/mL 开始出现浑浊所需时间/s
1 2 0 2
2 1 a b
下列说法错误的是（　　）
A．若，，则
B．有关反应的离子方程式为
C．实验1中，0～s的平均反应速率：
D．实验1比实验2先出现乳白色浑浊
9．下列过程属于非自发的是（　　）
A．电解饱和食盐水制氯气 B．蔗糖在水中溶解
C．冬天水结成冰 D．碳酸钙高温分解
10．对于可逆反应：，下列图象中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
11．可逆反应2A（g）+B（g） 2C（g），根据下表中的数据判断下列图象错误的是（　　）
p1（Mpa） p2（Mpa）
400℃ 99.6 99.7
500℃ 96.9 97.8
A． B．
C． D．
12．在一个绝热的容积固定的密闭容器中发生可逆反应：mA（g）+nB（g） pC（g）+qD（g），当m、n、p、q为任意整数时，反应达到平衡的标志是：①体系的压强不再改变，②体系的温度不再改变，③各组分的浓度不再改变，④各组分的质量分数不再改变，⑤反应速率，v（A）：v（B）：v（C）：v（D）=m：n：p：q，⑥单位时间内m mol A中化学键断裂的同时有p mol C中化学键也断裂．下列组合完全正确的是（　　）
A．①③④⑤ B．②③④⑥ C．③④⑤⑥ D．②③④⑤
13．已知反应A2(g)＋2B2(g) 2AB2(g)的ΔH＜0，下列说法正确的是（　　）
A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
14．在某2 L恒容密闭容器中充入2 mol X（g）和1 mol Y（g）发生反应：2X(g)＋Y(g) 3Z(g) ΔH，反应过程中持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是（　　）
A．升高温度，平衡常数减小
B．W、M两点Y的正反应速率相等
C．平衡后充入Z达到新平衡时Z的体积分数增大
D．M点时，Y的转化率最大
15．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是（　　）
A．该反应的化学方程式为6A+2 D 3B+4C
B．反应进行到1 s时，v（A）=v（B）
C．反应进行到5 s时，B的平均反应速率为0.06mol/（L s）
D．反应进行到5 s时，v（A）=v（B）=v（C）=v（D）
16．在2A(s)＋B(g) =3C(g)＋4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是（　　）
A．υ(A)＝1.5 mol·L 1·s 1 B．υ(B)＝0.5 mol·L 1·s 1
C．υ(C)＝0.8 mol·L 1·min 1 D．υ(D)＝4mol·L 1·min 1
二、综合题
17．把0.5mol X气体和0.5mol Y气体混合于2L密闭容器中，使它们发生如下反应：2X（g）+Y（g） nM（g）+2W（g）.2min末，容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比为6：5，若测知以W的浓度变化表示的反应速率为0.05mol L﹣1 min﹣1，计算：
（1）前2min内用Y的浓度变化表示的平均反应速率为　 　．
（2）2min末X的转化率为　 　．
（3）反应化学方程式中n=　 　．
18．氨气可作为脱硝剂。回答下列问题：
（1）在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和，在一定条件下发生反应。
①能说明该反应已达到平衡状态标志的是　 　(填标号)。
a．反应速率
b．容器内压强不再随时间而发生变化
c．容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化
d．容器内
②某次实验中测得容器内NO及的物质的量随时间的变化如图所示，图中b点对应的反应速率关系是　 　(填“” “”或“”)。
（2）一定温度下，在2L恒容密闭容器内发生反应，随时间的变化如下表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005
①0~2s内，该反应的平均速率　 　。
②根据上表可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是　 　。
③该温度下，反应的平衡常数　 　。
（3）对于反应，用平衡时各组分压强关系表达的平衡常数。在一定条件下与的消耗速率与自身压强间存在关系：，。其中、是与反应及温度有关的常数。相应的消耗速率跟压强的关系如图所示：
一定温度下，、与平衡常数的关系是　 　。在图标出的点中，指出能表示反应达到平衡状态的点并说明理由：　 　。
19．“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气，合成气有广泛应用．试回答下列问题：
（1）高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：
FeO（s）+CO（g） Fe（s）+CO2（g）△H＞0．
已知在1100°C时，该反应的化学平衡常数K=0.263．
①温度升高，平衡移动后达到新平衡，此时平衡常数值　 　（填“增大”“减小”“不变”）；
②1100°C时测得高炉中，c（CO2）=0.025mol L﹣1，c（CO）=0.1mol L﹣1，则在这种情况下，该反应这一时刻向　 　进行（填“左”或“右”）．
（2）目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），△H=﹣49.0KJmol﹣1，某温度下，向体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，反应过程中测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间的变化如图所示．
①反应开始至平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=　 　mol （L min）﹣1，CO2的转化率为　 　．
该温度下上述反应的平衡常数K=　 　．
②反应达到平衡后，下列能使 的值增大的措施是　 　填符号
a．升高温度 b．再充入H2 c．再充入CO2 d．将H2O（g）从体系中分离 e．充入He（g）
③新型高效的甲醇CH3OH燃料电池采用Pt为电极材料，两个电极上分别通入CH3OH和O2，KOH溶液为电解质，是写出上述电池负极的电极反应式　 　．若电池工作一段时间后，消耗标准状况下的氧气11.2L，则该过程转移电子　 　mol．
20．某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据，回答下列问题：
（1）该反应在　 　min时达到化学平衡状态．
（2）该反应的化学方程式是　 　．
（3）从开始到2min，Z的平均反应速率是　 　．
21．在200℃时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：I2(g)+H2(g) 2HI(g)。
（1）反应刚开始时，由于c(H2)＝　 　，c(I2)＝　 　，而c(HI)＝　 　，所以化学反应速率　 　最大而　 　最小(为零)(填“v正”或“v逆”)。
（2）随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)　 　，c(I2)　 　，而c(HI)　 　，从而化学反应速率v正　 　，而v逆　 　(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（3）当反应进行到v正与v逆　 　时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】t4时刻时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态。
故答案为：D
【分析】当正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．该反应为气体体积缩小的可逆反应，压强为变量，当体系的压强不变时，表明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故A不符合题意；
B．反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故B不符合题意；
C．该反应中混合气体总质量、容器容积为定值，则混合气体的密度始终不变，不能根据混合气体的密度判断平衡状态，故C符合题意；
D．混合气体总质量为定值，混合气体的物质的量为变量，则混合气体的平均相对分子质量为变量，当混合气体的平均相对分子质量不变时，表明达到平衡状态，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】A、根据反应进行中，气体的体积数灰发生变化，压强灰发生变化；
B、根据密闭容器中，各成分浓度不变，可判断平衡；
C、考察密闭恒容条件下，气体质量不变，体积不变，密度不变；
D、根据反应进行时，气体数可变，气体总的物质的量改变，总质量不变，平均相对分子质量可变解答；
3．【答案】D
【解析】【解答】　A项中化学反应速率差异是由反应物的性质决定的，与外界条件无关；
B项中未提及速率；
C项中变化属于物理变化；
D项中提到“充满粉尘”“遇火”等外界条件，爆炸是剧烈的化学反应。
故答案为：D
【分析】影响化学反应速率的主要因素是内因，外界条件越强反应速率越快，据此解答即可。
4．【答案】C
【解析】【解答】该反应的反应物和生成物均为气体，减小压强，正、逆反应速率都将减小；该反应是一个正向气体分子总数减小的反应，减小压强，平衡向逆反应方向移动，C符合题意。
故答案为：C
【分析】升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大；降低温度，正反应速率和逆反应速率均减小；增大压强，正反应速率和逆反应速率均增大；减小压强，正反应速率和逆反应速率均减小；加入催化剂，正反应速率和逆反应速率均增大。根据勒夏特列原理：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。据此分析解答可得。
5．【答案】A
【解析】【解答】若以A的化学反应速率及单位为mol/(L min)为基准，则根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知：
A．v(A)＝ ；
B．v(A)＝ ；
C．v(A)＝ ；
D．v(A)＝0.15mol·L－1·min－1；
故反应速率最快的为A，符合题意；
故答案为：A。
【分析】化学反应速率计算时，根据化学反应速率之比等于计量数之比，将不同物质的反应速率转化为同一物质的速率进行大小比较；
6．【答案】A
【解析】【解答】解：A．升高温度，可增加反应物分子中活化分子的百分数，使反应速率增大，故A正确；
B．增大压强，可增大单位体积的活化分子数目，但百分数不变，故B错误；
C．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的数目，但百分数不变，故C错误；
D．加入催化剂，降低反应物的活化能，增大活化分子的百分数，反应速率增大，故D错误．
故选A．
【分析】温度、催化剂可影响活化分子的百分数，而浓度、压强只改变单位体积活化分子的数目，不改变百分数，另外，催化剂可降低反应的活化能．
7．【答案】D
【解析】【解答】A．根据分析可知，由开始到平衡，A、B的浓度减少的量相同，知道x=1；40min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向进行，由x=1知道压强改变平衡不移动，则应是升高温度的影响，故正反应为放热反应，A不符合题意；
B.30 min时速率减小而平衡不移动，应是减小压强，结合A项可知，40 min时升高温度，B不符合题意；
C．根据分析，30 min～40 min反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，故不是使用了催化剂，也不是温度变化，而是降低了压强，C不符合题意；
D．由图像可知，8min内A的浓度变化量为2mol L-1-1.36mol L-1=0.64mol L-1，则8min内A平均的反应速率为，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】30min时，改变条件后，反应速率减小，但平衡不发生移动，且物质浓度均减小。因此30min时改变的条件是增大体积，减小压强，且该反应中，反应前后气体分子数不变，因此可得X=1。40min时，正逆反应速率都增大，且平衡逆向移动。因此改变的条件为升高温度，且该反应为放热反应。
8．【答案】C
【解析】【解答】A.若a=1，b=2，实验1中Na2S2O3浓度大，反应速率快，时间短，A不符合题意 ；
B. 硫代硫酸根和氢离子反应生成硫单质、二氧化硫和水，B不符合题意 ；
C. 无法确定消耗的硫代硫酸钠量，C符合题意 ；
D. 实验1中Na2S2O3的浓度大，反应速率快，先出现乳白色浑浊，D不符合题意 ；
故答案为：C 。
【分析】 A.浓度大，反应速率快，所用的反应时间短 ；
B. 硫代硫酸根和氢离子反应生成硫单质、二氧化硫和水 ；
C. 表格中无法确定消耗的硫代硫酸钠量， 所以不能求出硫代硫酸钠的物质的量，也就无法是确定硫代硫酸钠的平均反应速率；
D. 浓度大的，反应速率就快，会先出现乳白色浑浊 。
9．【答案】A
【解析】【解答】A．饱和食盐水电解制取氯气时需要外加电源，该过程需要外力，所以属于非自发过程，A符合题意；
B．蔗糖在水中溶解不需要外力作用就可以发生，因此属于自发过程，B不符合题意；
C．冬天水结成冰不需要外力作用就可以发生，因此属于自发过程，C不符合题意；
D．在高温条件下碳酸钙发生分解反应，不再需要外力就可以发生，因此该高温条件下的分解过程为自发过程，D符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析。
10．【答案】A
【解析】【解答】A.根据“先拐先平数值大：知：P1>P2,P1压强下PCl5的百分含量更大，该反应是气体计量数增大的反应，加大压强，平衡逆移，A选项是正确的；
B.根据图像，升高温度，正逆反应速率都会加快，但是该反应是吸热的，平衡会正移，故B选项是错误的；
C.升高温度，平衡会正移，PCl5的百分含量会减小，C选项是错误的；
D.加入催化剂不会改变反应的限度，D选项是错误的。
故答案为：A。
【分析】A.增大压强，平衡会向气体计量数和小的方向移动；
B.对于吸热反应，升高温度，平衡会正移，反之放热反应，升高温度平衡会逆移；
C.升高温度，平衡会正移，PCl5的百分含量会减小；
D.催化剂只能加快反应速率，但是不能改变限度。
11．【答案】D
【解析】【解答】解：由表中数据可知，在相同压强下，升高温度，A的转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，在相同温度下，增大压强，A的转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，则
A．升高温度，A的转化率降低，与表中数据吻合，故A正确；
B．升高温度，平衡向逆反应方向移动，C的百分含量降低，增大压强，平衡向正反应方向移动，C的百分含量增大，与表中数据吻合，故B正确；
C．升高，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，与表中数据吻合，故C正确；
D．增大压强，反应速率增大，正反应速率大于逆反应速率平衡向正反应方向移动，图象与表中数据不吻合，故D错误．
故选D．
【分析】由表中数据可知，在相同压强下，升高温度，A的转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，在相同温度下，增大压强，A的转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，对比图象可解答该题．
12．【答案】B
【解析】【解答】解：①如果m+n=p+q，则体系的压强一直不随时间的改变而改变，故错误；
②体系的温度不再改变，说明吸热反应和放热反应达平衡状态，故正确；
③各组分的浓度不再改变，说明各物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；
④各组分的质量分数不再改变，说明各物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；
⑤反应速率之比等于化学计量数之比，故反应速率υA：υB：υC：υD=m：n：p：q不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故错误；
⑥单位时间内m mol A中化学键断裂，等效于p mol C中化学键形成的同时有p mol C中化学键也断裂，正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故正确；
故选B．
【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．
13．【答案】B
【解析】【解答】A.升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率也增大，A不符合题意；
B.升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间，B符合题意；
C.达到平衡后，升高温度有利于该反应平衡逆向移动，C不符合题意；
D.达到平衡后，减小压强都有利于该反应平衡逆向移动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A2(g)＋2B2(g) 2AB2(g)的ΔH＜0，该反应是一个气体分子数减少的放热反应。
14．【答案】A
【解析】【解答】温度在a℃之前，升高温度，X的含量减小，温度在a℃之后，升高温度，X的含量增大，曲线上最低点为平衡点，最低点之前未达平衡，反应向正反应进行，最低点之后，各点为平衡点，升高温度X的含量增大，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应。
A．已知该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，故A符合题意；
B.W点对应的温度低于M点对应的温度，温度越高，反应速率越高，所以W点Y的正反应速率小于M点Y的正反应速率，故B不符合题意；
C.反应前后气体的物质的量不变，平衡时充入Z，达到平衡时与原平衡是等效平衡，所以达到新平衡时Z的体积分数不变，故C不符合题意；
D.曲线上最低点Q为平衡点，升高温度平衡向逆反应移动，Y的转化率减小，所以Q点时，Y的转化率最大，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据图像中X的含量与温度的关系判断温度与平衡移动的关系，得出该反应是放热反应，然后根据影响化学平衡移动的因素进行分析选项即可。
15．【答案】C
【解析】【解答】解：A、由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.2mol、D物质增加了0.4mol、B物质减少了0.6mol、C物质了0.8mol，所以A、D为生成物，物质的量之比为3：1，B、C为反应物，物质的量之比为3：4，反应方程式为：3B+4C 6A+2D，故A错误；
B、反应进行到1 s时，n（A）=n（B），但是A、B的物质的量变化量不等，所以v（A）≠v（B），故B错误；
C、反应进行到5 s时，B的平均反应速率v= =0.06mol/（L s），故C正确；
D、反应进行到5 s时达到了平衡状态，v（A）：v（B）：v（C）：v（D）=6：3：4：2，故D错误．
故选C．
【分析】A、根据图像中的有关数据判断四种物质的变化，再根据计量数之比等于物质的量的变化量之比；
B、反应进行到1 s时，A、B的物质的量变化量不等，根据v= 来判断；
C、反应进行到5 s时，B的平均反应速率根据v= 来计算；
D、平衡状态，v（A）：v（B）：v（C）：v（D）=系数之比．
16．【答案】B
【解析】【解答】不同物质表示的同一反应速率比较要先统一单位，然后除以该物质的化学计量数，结果越大反应速率越快。
A、A为固体，其浓度为常数，不用A的浓度变化表示反应速率；
B、υ（B）/1＝ 0.5 mol/（L·ｓ）=30 mol·L 1·min 1；
C、 υ（C）＝0.267 mol/（L·min）；
D、 υ（D）＝1 mol/（L·min）；
表示该反应速率最快的选项B。
故答案为：B。
【分析】在化学反应中，反应速率之比等于化学计量数之比。
17．【答案】（1）0.025mol L﹣1 min﹣1
（2）40%
（3）3
【解析】【解答】解：测知以W的浓度变化表示的反应速率为0.05mol L﹣1 min﹣1，则生成W为0.05mol L﹣1 min﹣1×2min×2L=0.2mol，则
2X（g）+ Y（g） nM（g）+ 2W（g）
起始 0.5 0.5 0 0
转化 0.2 0.1 0.1n 0.2
平衡 0.3 0.4 0.1n 0.2
容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比为6：5，
则 = ，
解得n=3，（1）速率之比等于化学计量数之比，则前2min内用Y的浓度变化表示的平均反应速率为0.05mol L﹣1 min﹣1× =0.025mol L﹣1 min﹣1，
故答案为：0.025mol L﹣1 min﹣1；（2）2min末X的转化率为 ×100%=40%，
故答案为：40%；（3）由上述计算可知，反应化学方程式中n=3，故答案为：3．
【分析】测知以W的浓度变化表示的反应速率为0.05mol L﹣1 min﹣1，则生成W为0.05mol L﹣1 min﹣1×2min×2L=0.2mol，则
2X（g）+ Y（g） nM（g）+ 2W（g）
起始 0.5 0.5 0 0
转化 0.2 0.1 0.1n 0.2
平衡 0.3 0.4 0.1n 0.2
容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比为6：5，
则 = ，
解得n=3，以此来解答．
18．【答案】（1）bc；
（2）；随着反应的进行，二氧化氮浓度逐渐减小；1400
（3）；B点与D点，平衡时
【解析】【解答】(1)①化学平衡状态的判断标准有两个：正反应速率与逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变。a。该反应达到平衡状态时，，a项不正确；b。该反应是一个反应前后气体体积变大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内压强不随时间的变化而变化，所以能判断反应是否达到平衡状态，b项正确；c。容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不再改变，c项正确；d。物质的量之比不能说明正逆反应速率相等或浓度不变，d项不正确；
②由图知，该反应起始时，n(NO)>0，n(N2)=0，反应正向建立，b点还未达到平衡，所以图中b点对应的速率关系是；
(2)①；
②反应速率与物质的量浓度成正比，随着反应进行，NO2的物质的量浓度减小，反应速率降低；
③第3s时该反应已经达到平衡状态，达到平衡状态时，参加反应的n(NO2)=(0.040-0.005)mol=0.035mol，生成的 ，则，， ；
(3)当反应平衡时，有，即，又，则；速率关系符合的是B和D点，则达到平衡状态的点是B和D点，理由是当时，该反应达到平衡状态
【分析】（1）①判断化学平衡状态的主要标志有：V正＝V逆，即同一物质的正逆反应速率相等；反应混合物中各组分（如质量分数、体积分数、物质的量分数）的含量保持不变。
注意：对于有气体参加的反应，若压强不再变化时，首先要看该反应的气体分子数在反应前后是否相等，若相等，则不能确定是否达到化学平衡；若不等，则可确定达到平衡。
②b点时，反应未达到平衡，之后反应物NO还继续减少，说明反应正向进行。
（2）①根据化学反应速率公式进行解答。注意单位。
②化学速率的主要影响因素有：浓度、压强、催化剂、温度。根据题干信息，随着反应进行，反应物浓度减小，所以反应速率也减小。
③在第3s时，NO2不再减少，说明反应达到平衡，此时n(NO2)=0.005mol，根据NO2参加反应的的量可算出生成的N2O4的量，进一步求解化学平衡常数。
（3）注意：化学平衡时，同一种物质的正反应速率和逆反应速率相等；不同物质的反应速率比等于化学计量数之比。
19．【答案】（1）增大；右
（2）0.225；75%；；bd；CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O；2
【解析】【解答】解：（1）①反应吸热，升高温度平衡向正反应方向移动，则高炉内CO2和CO体积比值增大，平衡常数K值增大，
故答案为：增大；
②1100℃时测得高炉中c（CO2）=0.025mol L﹣1，c（CO）=0.1mol L﹣1，在这种情况下，浓度商Qc= = =0.25＜0.263，所以此时反应未达到化学平衡，反应向着正向进行，正反应速率大于逆反应速率；
故答案为：右； （2）①根据图示可知，10min达到平衡状态，甲醇浓度为0.75mol/L，由反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）可知，消耗氢气的浓度为：0.75mol/L×3=2.25mol/L，氢气平均反应速率为： =0.225mol/（L min），
CO2（g）+ 3H2（g） CH3OH（g）+ H2O（g）
c（初） 1 3 0 0
c（变） 0.75 2.25 0.75 0.75
c（平） 0.25 0.75 0.75 0.75
所以CO2的转化率为 =75%，K= = ，
故答案为：0.225；75%； ；
②n（CH3OH）/n（CO2）增大，反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）向着正向移动，
a．升高温度，该反应放热，升高温度，平衡向着逆向移动，n（CH3OH）/n（CO2）减小，故错误；
b．再充入H2，平衡向着正向移动，n（CH3OH）/n（CO2）增大，故正确；
c．再充入CO2，平衡向着正向移动，但是二氧化碳浓度增加的大于甲醇增大浓度，n（CH3OH）/n（CO2）减小，故错误；
d．将H2O（g）从体系中分离，平衡向着正向移动，n（CH3OH）/n（CO2）增大，故正确；
e．充入He（g），各组分浓度不变，平衡不移动，n（CH3OH）/n（CO2）不变，故错误；
故答案为：bd；
③燃料电池负极上是燃料失电子的氧化反应，发生反应的电极反应式为：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O，氧气的物质的量为：0.5mol，而1mol氧气转移4mol电子，所以转移电子的物质的量为2mol，故答案为：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O；2．
【分析】（1）①升高温度平衡向吸热方向移动，根据平衡移动的方向判断平衡常数K值变化；
②计算浓度商，与平衡常数比较，可判断反应是否达到平衡状态；（2）①根据CO2和CH3OH（g）的浓度随时间的变化的图示，先根据甲醇的浓度变化计算出消耗的氢气的浓度，再计算出氢气的平均反应速率；根据三行式求各组分的物质的量浓度，然后根据表达式计算；
②要使n（CH3OH）/n（CO2）增大，应使平衡向正反应方向移动；
③燃料电池负极上市燃料失电子的氧化反应，据此书写发生反应的电极反应式；氧气的物质的量为：0.5mol，而1mol氧气转移4mol电子，由此分析解答．
20．【答案】（1）2
（2）3X+Y 2Z
（3）0.05mol/（L．min）
【解析】【解答】解：（1）可逆反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变，根据图知，当2min时各物质的物质的量不变，则此时该反应达到平衡状态，故答案为：2；（2）同一可逆反应同一时间段内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，根据图知，该反应中参加反应的△n（X）=（1.0﹣0.7）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0﹣0.9）mol=0.1mol、△n（Z）=（0.2﹣0）mol=0.2mol，则X、Y、Z的计量数之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，则该反应方程式为3X+Y 2Z，
故答案为：3X+Y 2Z；（3）v（Z）= = =0.05mol/（L．min），
故答案为：0.05mol/（L．min）．
【分析】（1）可逆反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变；（2）同一可逆反应同一时间段内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，根据图知，该反应中参加反应的△n（X）=（1.0﹣0.7）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0﹣0.9）mol=0.1mol、△n（Z）=（0.2﹣0）mol=0.2mol，则X、Y、Z的计量数之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2；（3）根据v= 计算前2min内Z的平均反应速率．
21．【答案】（1） mol/L； mol/L；0；ν（正）；ν（逆）
（2）减小；减小；增大；减小；增大
（3）相等；保持不变
【解析】【解答】可逆反应在未达到平衡状态前，v正≠v逆，反应从大反应速率方向趋于平衡。大反应速率减小，小反应速率增大，直到v正＝v逆，达到平衡状态。
【分析】根据可逆反应建立平衡体系的过程中正逆反应速率的变化以及平衡状态的特点进行了分析即可。