2.4化学反应的调控 （含解析）同步练习题 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 （含解析）同步练习题 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 | 491.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-30 23:44:19 | ||
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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
1．一定温度下，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
2．一定温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入，发生反应：。反应中测得的部分数据见下表：
t/s 0 50 150 250 350
0 0.16 0.19 0.20 0.20
下列说法错误的是
A．0s时，正反应速率最大，逆反应速率为0
B．0~50s内，用表示的平均反应速率
C．250s时，反应已达到平衡，的平衡转化率为20%
D．当时，反应处于停止状态
3．纳米级Ca2O是半导体材料，一种制备原理是，在甲、乙、丙容积相同的三个反应器中充入足量的CuO粉末和适量CO，在不同条件下发生上述反应，实验结果如下：
容器 温度/K 起始n(CO)/mol 平衡时n(CO2)/mol
甲 T1 1.0 0.5mol
乙 T1 2.0 a
丙 T2 1.0 0.8mol
下列有关叙述正确的是
A．平衡后，增大CuO的质量，正反应速率增大
B．容器丙中达到平衡所用时间比甲的短
C．a=1，丙中平衡体系中CO体积分数为20％
D．容器乙中平衡常数大于容器甲
4．在一定条件下，将A和B各0.32mol充入40L恒容密闭容器中，发生反应：A(g)+B(g)2C(g) △H＜0，反应过程中测定的数据如表，下列说法正确的是
t/min 0 2 4 7 9
n(B)/mol 0.32 0.24 0.22 0.20 0.20
A．反应前2min的平均速率v(C)=0.004mol L-1 min-1
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)＞v(正)
C．其他条件不变，起始时向容器中充入0.64molA和0.64molB，平衡时n(C)＜0.48mol
D．其他条件不变，向平衡体系中再充入0.32molA，再次平衡时，B的转化率增大
5．对于反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) H =-116.4 kJ·mol-1下列说法正确的是
A．每生成22.4L NO2(g)，放出58.2 kJ的热量
B．该反应的平衡常数可表达为
C．使用合适的催化剂能降低该反应的活化能从而改变该反应的 H
D．其他条件相同，增大，则平衡时 NO的转化率升高
6．反应A(g)+3B(g)2C(g) △H>0达平衡后，若降低温度，下列叙述中正确的是
A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
C．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向正反应方向移动
D．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向逆反应方向移动
7．已知恒温恒容条件下进行反应：。下列说法正确的是
A．若将容器改为绝热恒容，则到达平衡的时间缩短
B．若将容器改为恒压，通入惰性气体，平衡不移动
C．达到平衡后，保持的浓度不变，扩大容器体积，平衡正向移动
D．加入高效催化剂，既可增大反应速率，也可增大反应物的平衡转化率
8．向甲、乙两个容积均为1L的恒容密闭容器中分别充入2molA、2molB和1molA、1molB，相同条件下，发生反应。测得两容器中c(A)随时间t的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A．x等于1
B．向平衡后的乙容器中充入氦气，平衡不移动
C．从平衡后的甲容器中移走1molC，重新达到平衡后各物质的体积分数与乙容器中的相同
D．若向乙容器中再充入1molA、1molB，则达到化学平衡时乙容器中
9．℃时，体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g) 2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如下表。下列说法中正确的是
物质 X Y Z
初始浓度/mol·L 1 0.1 0.2 0
2min末浓度/ mol·L 1 0.08 a b
平衡浓度/ mol·L 1 0.05 0.05 0.1
A．平衡时，X的转化率为20%
B．t℃时，该反应的平衡常数为40
C．前2min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol·L 1·min 1
D．增大平衡后的体系压强，v正增大，v逆减小，平衡向正反应方向移动
10．一定温度下，在两个容积均为1L的密闭容器中，充入一定量的反应物，发生反应： 。相关反应数据如下表所示：
容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 10s时物质的量/mol
NO CO
Ⅰ 0.2 0.2 0.05
Ⅱ 0.2 0.2 0.05
下列说法正确的是
A．前10s，容器Ⅰ中的化学反应速率
B．该反应在任何温度下均能自发进行
C．10s时，容器Ⅰ中的反应一定处于平衡状态
D．若向容器Ⅱ中再充入0.08mol NO和，反应将向正反应方向进行
11．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g) ΔH>0，达到平衡时，下列措施能提高COCl2转化率的是
A．恒容通入COCl2(g) B．使用催化剂
C．降低温度 D．恒压通入He
12．下列两组实验，将CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中：发生反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，结合表中数据，下列说法错误的是
实验组 温度°C 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
A．该反应的逆反应是放热反应
B．0~5min内，实验1的反应速率v(CO)=0.16mol·L-1·min-1
C．混合气体的密度不再变化但反应不一定达到平衡
D．实验2中，反应达到平衡后，H2O的体积分数为20%
13．向2 L的恒容密闭容器中通入和加入一定量的H2O(g)和C(s)，不同温度下，发生反应H2O(g)+C(s) CO(g)+H2(g)，测得700 ℃时，K=0.9；900 ℃时，K=3.2，下列说法正确的是
A．该反应的ΔH＜0
B．该反应的化学平衡常数表达式为K=
C．700 ℃时再通入H2O(g)，平衡向右移动，K值增大
D．若700 ℃时H2O(g)的平衡转化率为60%，则升温至900 ℃时，H2O(g)的平衡转化率为80%
14．以Fe3O4为原料炼铁，主要发生如下反应：
反应Ⅰ：Fe3O4(s)＋CO(g) 3FeO(s)＋CO2(g)＋Q1(Q1＜0)
反应Ⅱ：Fe3O4(s)＋4CO(g) 3Fe(s)＋4CO2(g)＋Q2
将一定体积CO通入装有Fe3O4粉末的反应器，其它条件不变，反应达平衡，测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．Q2＜0
B．反应温度越高，Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态越低
C．在恒温、恒容的反应器中，当压强保持不变时，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
D．温度高于1040℃时，反应I的化学平衡常数K＞4
15．合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定温度下此反应过程中的能量变化。图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量，平衡时NH3的质量分数w(NH3)的变化曲线。下列说法正确的是
A．该反应为自发反应，由图1可得加入适当的催化剂，E和ΔH都减小
B．图2中0～10min内该反应的平均速率v(H2)=0.045mol·L-1·min-1，从11min起其他条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为b
C．图3中，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是c点
D．图3中T1和T2表示温度，对应温度下的平衡常数为K1、K2，则：T1>T2，K1>K2
二、填空题
16．Zn是一种重要的金属材料，工业上一般先将ZnS氧化，再采用热还原或者电解法制备。利用H2还原ZnS也可得到Zn，其反应式如下：ZnS(s)+H2(g)Zn(s)+H2S(g)。727℃时，上述反应的平衡常数Kp=2.24×10-6.此温度下，在盛有ZnS的刚性容器内通入压强为1.01×105Pa的H2，达平衡时H2S的分压为___________Pa(结果保留两位小数)。
17．将转化成有机物可有效实现碳循环。在容积为2L的恒温恒容密闭容器中，充入1mol 和3mol ，一定条件下发生反应，测得和(g)的物质的量随时间的变化情况如下表。
时间 0min 3min 6min 9min 12min
/mol 0 0.50 0.65 0.74 0.74
/mol 1 0.50 0.35 a 0.26
(l)___________；3~9min内，___________。
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A．反应中与的物质的量浓度之比为1∶1
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内生成1mol ，同时生成1mol
D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
(3)上述反应12min末时，混合气体中(g)和(g)的质量之比是___________。
(4)第3min时___________(填“”、“”、“”或“无法比较”)第9min时。
(5)在恒温条件下，若将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的恒容密闭容器中，发生反应，X和Y的物质的量浓度随时间的变化情况如下表。
时间/min 0 5 10 15 20
0.2 c 0.6 0.6 0.6
0.6 c 0.4 0.4 0.4
①___________。
②___________(保留两位有效数字)。
18．如图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是____(填序号)。
(1)步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
(2)步骤②中“加压”可以加快反应速率
(3)步骤②采用的压强是2×107Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大
(4)步骤③，选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件
(5)目前，步骤③一般选择控制反应温度为700℃左右
(6)步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
19．向容积为2L的密闭容器中通入3molX气体，在一定温度下发生如下反应：。经5min后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的化学反应速率为_______，X的转化率为_______，Z的平衡浓度为_______。
20．氯乙烯是制备塑料的重要中间体，可通过乙炔选择性催化加氢制备。已知：
Ⅰ、C2H2(g)+HCl(g)C2H3Cl(g)，△H1=-124.8kJ·mol-1
Ⅱ、C2H2(g)+2HCl(g)C2H4Cl2(g)，△H2=-179.3kJ·mol-1
Ⅲ、C2H2(g)2C(s)+H2(g)，△H3=-277.8kJ·mol-1
较低温度下乙炔选择性催化加氢过程只发生反应Ⅰ和Ⅱ。一定温度下，向盛放催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为1∶1充入C2H2(g)和HCl(g)，发生反应Ⅰ和Ⅱ。实验测得反应前容器内压强为P0Pa，10min达到平衡时C2H3Cl(g)、HCl(g)的分压分别为P1Pa、P2Pa。反应Ⅰ的平衡常数Kp=___________。
21．某小组设计实验研究单一组分浓度对化学平衡2Fe3++2I- 2Fe2++I2的影响。
实验1 实验步骤 实验现象
i.取2mL1mol L﹣1KI溶液，滴加0.1mol L-1FeCl3溶液2mL。 i.溶液呈棕黄色。
ii.待试管中溶液的颜色不变后向其中滴加2滴0.1mol L-1KSCN溶液。 ii.溶液不显红色。
(1)①待试管中溶液的颜色不变后再进行后续实验，其目的是___________。
②加入KSCN溶液的目的是___________。
(2)甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低，故改进实验方案，进行了实验2。
实验2 实验现象 实验步骤
i.取2mL0.1mol L﹣1KI溶液于试管a中，滴加0.1mol L-1FeCl3溶液2mL i.溶液呈棕黄色
ii.待试管中溶液的颜色不变后，取少量试管a中溶液于试管b中，滴加2滴0.1mol L-1KSCN溶液。 ii.溶液显红色
本实验改用0.1mol L-1KI溶液的目的是___________。
(3)实验3：研究增大反应物Fe3+浓度对平衡的影响，实验方法如下：
取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1～2滴饱和FeCl3溶液，溶液颜色加深，原因是：增大Fe3+浓度，导致Q________K(填“>”或“＜”)，平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(4)实验4：研究增大生成物Fe2+浓度对平衡的影响，实验方案如图所示：
①请在图中将方案补充完整___________。
②能够证明增大生成物Fe2+浓度导致平衡移动的实验现象为___________。
(5)实验5：研究减小生成物I2浓度对平衡的影响，实验方案如下：
向试管b中继续加入2mLCCl4，充分振荡、静置。液体分层，上层红色几乎消失，变为棕黄色，下层呈紫红色。
用化学平衡原理解释实验5中加入CCl4后上层溶液红色几乎消失的原因：___________。
【实验反思】
(6)实验I、II从不同的角度佐证了2Fe3++2I- 2Fe2++I2是一个可逆反应。
角度1：证明反应物不能完全被消耗，存在限度。相应的实验为___________。(填实验序号)
角度2：___________。
【参考答案】
一、选择题
1．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。
2．D
解析：A．时，只有正向反应，所以正反应速率最大，逆反应速率为0，A项正确；
B．，B项正确；
C．250s时，反应已达到平衡，，则转化了0.20mol，因此的平衡较化率为20%，C项正确；
D．可逆反应达到平衜时，反应并未停止，D项错误。
故选D。
3．C
解析：A．氧化铜是固体，固体质量的改变不影响反应速率，A项错误；
B．比较甲、丙容器，起始投入CO的物质的量相等，正反应是放热反应，由平衡时丙中CO2的量比甲中多，说明T2小于T1容器丙中平均速率小于甲，达到平衡所用时间比甲长，B项错误；
C．由于甲、乙容器温度相同，上述反应是等气体分子数反应，甲、乙容器中反应的平衡常数相等，都等于1，则a=1，丙容器中平衡时CO2的物质的量为0.8mol，则CO的物质的量为0.2mol，CO体积分数为20%，C项正确：
D．平衡常数只与温度有关，与浓度无关，甲、乙两容器中温度相同，则平衡常数相同，D项错误；
故选：C。
4．D
解析：A．前2min内消耗n(B)=(0.32-0.24) mol=0.08 mol，根据方程式知，前2 min内生成的n(C)=2n(B)(消耗)=0.16 mol，v(C)==0.002 mol/(L·min)，A错误；
B．该反应的正反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，则v(逆)C．其他条件不变，起始时向容器中充入各0.64 molA和B，反应物浓度是原来的2倍，相当于增大压强，增大压强，化学平衡逆向移动，所以平衡时生成的C物质的量小于原来2倍，第一次达到平衡状态时n(C)=2n(B)(消耗)=2×(0.32-0.20) mol=0.24 mol，第二次加入A、B时反应达到平衡状态时n(C)<0.24 mol×2=0.48 mol，C错误；
D．向平衡体系中再充入0.32molA，则平衡正向移动，B的转化率增大，D正确；
故选D。
5．D
解析：A．未注明是否为标准状况，无法确定22.4L NO2的物质的量，A错误；
B．根据平衡常数的定义可知，B错误；
C．催化剂可以降低活化能，但不能改变焓变，C错误；
D．增大，相当于NO不变，增加氧气的量，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，D正确；
综上所述答案为D。
6．D
解析：降低温度，活化分子百分数减小，正逆反应速率都减小；又因该反应正反应为吸热反应，则降低温度，平衡向逆反应方向移动，故D正确；
故选D。
7．A
解析：A．由题意可知，该反应为放热反应，将容器改为绝热恒容，反应过程中温度升高，则到达平衡的时间缩短，A正确；
B．将容器改为恒压，通入惰性气体，体积增大，平衡逆向移动，B错误；
C．达到平衡后，保持O2的浓度不变，扩大容器体积，二氧化硫与三氧化硫的物质的量减少，浓度商不变，等于化学平衡常数，平衡不移动，C错误；
D．加入高效催化剂，既可增大反应速率，不改变反应物的平衡转化率，D错误；
故选A。
8．D
解析：A．乙容器充入1molA、1molB，达到平衡时c(A)=0.5 mol L 1，甲容器充入2molA、2molB，可以理解为先用两个甲容器分别充入1molA、1molB，每个容器达到平衡时c(A)=0.5 mol L 1，再将两个容器合二为一即加压，此时瞬间A的物质的量浓度c(A)=1mol L 1，根据题中信息平衡时c(A)＜1 mol L 1，说明平衡正向移动了，加压向以及减小反应移动，即x=1，故A正确；
B．向平衡后的乙容器中充入氦气，压强虽然增大，但各物质的物质的量浓度不变，平衡不移动，故B正确；
C．甲容器充入2molA、2molB，全部反应完生成2molC，若从平衡后的甲容器中移走1molC，与乙容器形成等效平衡，重新达到平衡后各物质的体积分数与乙容器中的相同，故C正确；
D．若向乙容器中再充入1molA、1molB，则与甲形成等效平衡，与A思维一致，先放入两个容器分别充入1molA和1molB，达到平衡时c(C)=0.5 mol L 1，将两个容器合二为一即加压，C物质的量浓度瞬间变为1 mol L 1，平衡正向移动，达到化学平衡时，c(C) ＞1 mol L 1，故D错误。
综上所述，答案为D。
9．C
解析：A．根据所给数据平衡时Δc(X)=(0.1-0.05)mol/L=0.05mol/L，所以转化率为×100%=50%，A错误；
B．平衡常数K===1600，B错误；
C．前2 min内，v(X)=mol·L 1·min 1= 0.01mol·L-1·min-1，速率之比等于化学计量数之比，则v(Y)=3v(X)=0.03 mol·L-1·min-1，C正确；
D．增大压强，正逆反应速率都增大，D错误；
综上所述答案为C。
10．D
解析：A．根据反应方程式，该时间段内，生成二氧化碳物质的量为2×0.05mol=0.1mol，依据反应速率，v(CO2)==0.01mol/(L·s)，故A错误；
B．该反应为放热反应，根据反应方程式，该反应为气体物质的量减少的反应，即ΔS＜0，根据ΔG=ΔH－TΔS，自发进行，需要ΔG＜0，即低温下能自发进行，故B错误；
C．假设容器Ⅰ达到平衡，因为容器Ⅱ的温度高于容器Ⅰ，因此升高温度，平衡向逆反应方向进行，氮气物质的量小于0.05mol，现在是等于0.05mol，说明容器Ⅰ没有达到平衡，故C错误；
D．容器Ⅱ中平衡时氮气的物质的量为0.05mol，则二氧化碳的生成量为0.1mol，CO、NO的物质的量均为0.2mol-0.05mol×2=0.1mol，容积为1L，则平衡常数K=，若起始时，向容器Ⅱ中充入0.08mol NO、0.04molN2，2.8＜5=K，反应将向正反应方向进行，故D正确；
故答案为D。
11．D
解析：A．恒容时通入COCl2，所有反应物只有COCl2，故相当于增大压强，平衡逆向移动，COCl2转化率降低，故A错误；
B．使用催化剂，对化学平衡无影响，平衡转化率不变，故B错误；
C．正反应是吸热反应，降低温度，平衡向逆反应方向进行，COCl2转化率降低，故C错误；
D．恒压通入非反应物质，造成容器的体积增大，组分浓度降低，相当于减小压强，平衡向正反应方向移动，COCl2转化率增大，故D正确；
答案选D。
12．A
解析：A．由于该反应m+ n= p+q， 且体积不变，若实验1与实验2温度相同，则两实验形成等效平衡，物质的量同比例变化，即实验2中的平衡数据为实验1中对应平衡数据的一-半，但实际上，H2的物质的量偏少，CO的物质的量偏多，说明实验2升高温度后平衡逆向移动，所以该反应正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，故A项错误；
B．起始时 n(CO)=4 mol，平衡时n(CO)=2.4 mol， Δn(CO)=4 mol-2.4 mol=1.6 mol， v(CO)= =0.16mol·L-1·min-1，故B项正确；
C．该反应反应前与反应后气体质量不改变，容器体积不变，根据密度，可知，该反应过程中密度ρ不随时间而变化，所以混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡，故C项正确；
D．根据表中数据列三段式：
V(H2O)%= =20%，故D项正确；
答案选A。
13．D
解析：A．700 ℃时，K=0.9；900 ℃时，K=3.2，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应是吸热反应即ΔH＞0，故A错误；
B．该反应的化学平衡常数表达式为K=，故B错误；
C．700 ℃时再通入H2O(g)，平衡向右移动，K值不变，平衡常数至于温度有关，故C错误；
D．设开始时加入amol水蒸气，足量的碳，若700 ℃时H2O(g)的平衡转化率为60%，建立三段式得到， ，解得a=2，则升温至900 ℃时，，，解得x=1.6，则H2O(g)的平衡转化率为80%，故D正确。
综上所述，答案为D。
14．D
解析：A．反应Ⅰ是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO体积分数减小，而图中温度在570℃以下，CO的体积分数增大，说明反应Ⅱ逆向移动，则反应Ⅱ是放热反应即Q2＞0，故A错误；
B．根据图中信息可知，温度在570℃以上，CO的体积分数随温度升高不断减小，说明以反应Ⅰ为主，反应温度越高，Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态越高，故B错误；
C．反应Ⅰ、Ⅱ都是等体积反应，因此在恒温、恒容的反应器中，当压强保持不变时，反应Ⅰ、Ⅱ不能说明达到平衡状态，故C错误；
D．由图中信息可知，在1040℃时，发生的反应为反应Ⅰ，一氧化碳体积分数为20%，则反应的平衡常数，反应Ⅰ是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，当温度高于1040℃时，因此反应I的化学平衡常数K＞4，故D正确。
综上所述，答案为D。
15．C
【分析】A．催化剂可以降低活化能，不影响焓变，由图1可知，合成氨是焓减熵减过程，根据△G＝△H T△S可知，该反应在低温下自发进行；
B．由图2可知，0～10min内氮气的物质的量变化量为0.6mol 0.3mol＝0.3mol，根据 计算v(N2)，再根据速率之比等于化学计量数之比计算v(H2)；11min压缩体积，压强增大，平衡向正反应移动，平衡时氮气的物质的量小于原平衡；
C．图3表示平衡时氨气含量与氢气起始物质的量关系，曲线上各点都处于平衡状态，达平衡后，增大氢气用量，氮气的转化率增大；
D．由图3可知，氢气的起始物质的量相同时，温度T1平衡后，氨气的含量更高，该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应移动，故温度T1＜T2，据此解答。
解析：A．加入催化剂活化能E降低，但不影响焓变，△H不变，由图1可知，合成氨是焓减熵减过程，△G＜0反应自发进行，根据△G＝△H T△S可知，该反应在低温下自发进行，故A错误；
B．由图2可知，0～10min内氮气的物质的量变化量为0.6mol 0.3mol＝0.3mol，，速率之比等于化学计量数之比，故v(H2)＝3v(N2)＝3×0.015mol/(L min)＝0.045mol/(L min)，11min压缩体积，压强增大，平衡向正反应移动，平衡时氮气的物质的量小于原平衡，故n(N2)的变化曲线为d，故B错误；
C．图3表示平衡时氨气含量与氢气起始物质的量关系，曲线上各点都处于平衡状态，故a、b、c都处于平衡状态，达平衡后，增大氢气用量，氮气的转化率增大，故a、b、c三点中，c的氮气的转化率最高，故C正确；
D．由图3可知，氢气的起始物质的量相同时，温度T1平衡后，氨气的含量更高，该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应移动，故温度T1＜T2，温度越高化学平衡越低，故K1＞K2，故D错误；
故答案选C。
【点睛】本题考查反应进程与反应热关系图象、化学平衡图象、影响化学平衡的因素、化学平衡常数等，难度中等，理解外界条件对平衡的影响是解题关键。
二、填空题
16．23
解析：反应ZnS(s)+H2(g)Zn(s)+H2S(g)在727℃时的平衡常数Kp=2.24×10-6，若在盛有ZnS的刚性容器内通入压强为1.01×105Pa的H2，由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，因此反应前后气体总压强不变，假如H2S占总压强分数为x，则H2为(1-x)，根据平衡常数的含义可得=2.24×10-6，解得x=2.24×10-6，所以达到平衡时H2S的分压为2.24×10-6×1.01×105Pa=0.23Pa。
17．26 0.02 BD 22：3 2：1 0.47
解析：(l)由表知，第9分钟以后，甲醇的浓度不再变化，则已处于化学平衡状态，故0.26；3~9min内，。
(2) 对于：
A．反应中与的物质的量浓度之比取决于起始时各成分的物质的量，不能说明上述反应达到化学平衡状态，A错误；
B．反应中，气体的物质的量、压强会随着反应而变化，故容器内压强不随时间的变化，说明气体的物质的量不随时间变化，则说明反应已达平衡，B正确；
C．从速率的角度，时达到平衡，故单位时间内生成1mol ，同时生成1mol时，不是化学平衡状态，C错误；
D．反应中，气体的物质的量会随着反应而变化，混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，说明气体的物质的量不随时间变化，则说明反应已达平衡，D正确；
故能说明上述反应达到平衡状态的是BD。
(3) 投料时(g)和(g)的物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比，则上述反应体系中、任何时刻包括12min末时，混合气体中(g)和(g)的物质的量之比恒等于1:3，故质量之比是22:3。
(4)从正反应建立平衡，第3min时还未平衡、第9min时已经处于平衡状态，此过程中反应物浓度不断下降，故第9min时。
(5)①由表知，0到10min，X的物质的量浓度增加0.4mol/L、Y的物质的量浓度减小0.2mol/L，物质的量变化值之比等与化学计量数之比，即X与Y的化学计量数之比2:1。
② ，0.47。
18．(1)(2)(4)(6)
解析：略
19． 20%
解析：设转化的X的物质的量为x，根据，恒温恒容时，压强之比等于物质的量之比，建立等量关系式。
， 由题意得，故，，，， 故答案为：；20%；。
20．
解析：恒容密闭容器中以物质的量之比为1∶1充入C2H2(g)和HCl(g)，实验测得反应前容器内压强为P0Pa，则反应前p(HCl)=P0Pa，，，则平衡时：p(C2H3Cl)=Px=P1Pa，p(HCl)=P0Pa-Px-2Py=P2Pa，解得Py=(P0-P1-P2)Pa；平衡时p(C2H2)=P0-Px-Py=P0-P1-(P0-P1-P2)=P0-P1+P2，p(C2H3Cl)=P1，p(HCl)=P0-Px-2Py=P0-P1-2(P0-P1-P2)=P2， 。
21．(1) 其中的KI与FeCl3充分反应 检验溶液中是否大量存在Fe3+
(2)提高平衡时溶液中的c(Fe3+)
(3) < 正反应
(4) 加入1mL蒸馏水 溶液颜色变浅
(5)平衡1：2Fe3++2I- 2Fe2++I2，平衡2：Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，加入CCl4后，I2被CCl4萃取，c(I-)减小，平衡1向右移动，c(Fe3+)减小，平衡2向左移动，c[Fe(SCN)3]降低，红色消失
(6) 加入某种反应物，平衡正向移动，能证明反应物不能完全被消耗，所以相应的实验为Ⅰ； 实验为II，增大生成物浓度，溶液不能完全褪色，证明生成物不能完全被消耗，存在限度
【分析】本实验为通过改变生成物或者反应物的浓度验证浓度对化学平衡2Fe3++2I- 2Fe2++I2的影响，据此分析回答问题。
解析：（1）Fe3+离子显棕黄色，故①试管中溶液的颜色不变后目的是，使其中的KI与FeCl3充分反应；
②因Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3，溶液变为血红色，所以加入KSCN溶液的目的是检验溶液中是否大量存在Fe3+；
（2）FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，c(I-)降低，平衡向左移动，c(Fe3+)增大，进而验证甲同学的想法，故为提高平衡时溶液中的c(Fe3+)；
（3）增大Fe3+浓度，导致Q减小，导致Q（4）①实验II是研究增大生成物Fe2+浓度对平衡的影响，则应保证除了Fe2+之外的其它离子浓度不变，则试管c中要加入1mL蒸馏水，故答案为：加入1mL蒸馏水；
②增大生成物Fe2+浓度，平衡逆向移动，I2浓度降低，溶液颜色变浅，故答案为：溶液颜色变浅；
（5）溶液中存在两个平衡；平衡1：2Fe3++2I- 2Fe2++I2，平衡2：Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，加入CCl4后，I2被CCl4萃取，c(I-)减小，平衡1向右移动，c(Fe3+)减小，平衡2向左移动，c[Fe(SCN)3]降低，红色消失；
（6）加入某种反应物，平衡正向移动，能证明反应物不能完全被消耗，所以相应的实验为Ⅰ；实验II是增大生成物浓度，溶液不能完全褪色，证明生成物不能完全被消耗，存在限度
一、选择题
1．一定温度下，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
2．一定温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入，发生反应：。反应中测得的部分数据见下表：
t/s 0 50 150 250 350
0 0.16 0.19 0.20 0.20
下列说法错误的是
A．0s时，正反应速率最大，逆反应速率为0
B．0~50s内，用表示的平均反应速率
C．250s时，反应已达到平衡，的平衡转化率为20%
D．当时，反应处于停止状态
3．纳米级Ca2O是半导体材料，一种制备原理是，在甲、乙、丙容积相同的三个反应器中充入足量的CuO粉末和适量CO，在不同条件下发生上述反应，实验结果如下：
容器 温度/K 起始n(CO)/mol 平衡时n(CO2)/mol
甲 T1 1.0 0.5mol
乙 T1 2.0 a
丙 T2 1.0 0.8mol
下列有关叙述正确的是
A．平衡后，增大CuO的质量，正反应速率增大
B．容器丙中达到平衡所用时间比甲的短
C．a=1，丙中平衡体系中CO体积分数为20％
D．容器乙中平衡常数大于容器甲
4．在一定条件下，将A和B各0.32mol充入40L恒容密闭容器中，发生反应：A(g)+B(g)2C(g) △H＜0，反应过程中测定的数据如表，下列说法正确的是
t/min 0 2 4 7 9
n(B)/mol 0.32 0.24 0.22 0.20 0.20
A．反应前2min的平均速率v(C)=0.004mol L-1 min-1
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)＞v(正)
C．其他条件不变，起始时向容器中充入0.64molA和0.64molB，平衡时n(C)＜0.48mol
D．其他条件不变，向平衡体系中再充入0.32molA，再次平衡时，B的转化率增大
5．对于反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) H =-116.4 kJ·mol-1下列说法正确的是
A．每生成22.4L NO2(g)，放出58.2 kJ的热量
B．该反应的平衡常数可表达为
C．使用合适的催化剂能降低该反应的活化能从而改变该反应的 H
D．其他条件相同，增大，则平衡时 NO的转化率升高
6．反应A(g)+3B(g)2C(g) △H>0达平衡后，若降低温度，下列叙述中正确的是
A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
C．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向正反应方向移动
D．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向逆反应方向移动
7．已知恒温恒容条件下进行反应：。下列说法正确的是
A．若将容器改为绝热恒容，则到达平衡的时间缩短
B．若将容器改为恒压，通入惰性气体，平衡不移动
C．达到平衡后，保持的浓度不变，扩大容器体积，平衡正向移动
D．加入高效催化剂，既可增大反应速率，也可增大反应物的平衡转化率
8．向甲、乙两个容积均为1L的恒容密闭容器中分别充入2molA、2molB和1molA、1molB，相同条件下，发生反应。测得两容器中c(A)随时间t的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A．x等于1
B．向平衡后的乙容器中充入氦气，平衡不移动
C．从平衡后的甲容器中移走1molC，重新达到平衡后各物质的体积分数与乙容器中的相同
D．若向乙容器中再充入1molA、1molB，则达到化学平衡时乙容器中
9．℃时，体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g) 2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如下表。下列说法中正确的是
物质 X Y Z
初始浓度/mol·L 1 0.1 0.2 0
2min末浓度/ mol·L 1 0.08 a b
平衡浓度/ mol·L 1 0.05 0.05 0.1
A．平衡时，X的转化率为20%
B．t℃时，该反应的平衡常数为40
C．前2min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol·L 1·min 1
D．增大平衡后的体系压强，v正增大，v逆减小，平衡向正反应方向移动
10．一定温度下，在两个容积均为1L的密闭容器中，充入一定量的反应物，发生反应： 。相关反应数据如下表所示：
容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 10s时物质的量/mol
NO CO
Ⅰ 0.2 0.2 0.05
Ⅱ 0.2 0.2 0.05
下列说法正确的是
A．前10s，容器Ⅰ中的化学反应速率
B．该反应在任何温度下均能自发进行
C．10s时，容器Ⅰ中的反应一定处于平衡状态
D．若向容器Ⅱ中再充入0.08mol NO和，反应将向正反应方向进行
11．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g) ΔH>0，达到平衡时，下列措施能提高COCl2转化率的是
A．恒容通入COCl2(g) B．使用催化剂
C．降低温度 D．恒压通入He
12．下列两组实验，将CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中：发生反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，结合表中数据，下列说法错误的是
实验组 温度°C 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
A．该反应的逆反应是放热反应
B．0~5min内，实验1的反应速率v(CO)=0.16mol·L-1·min-1
C．混合气体的密度不再变化但反应不一定达到平衡
D．实验2中，反应达到平衡后，H2O的体积分数为20%
13．向2 L的恒容密闭容器中通入和加入一定量的H2O(g)和C(s)，不同温度下，发生反应H2O(g)+C(s) CO(g)+H2(g)，测得700 ℃时，K=0.9；900 ℃时，K=3.2，下列说法正确的是
A．该反应的ΔH＜0
B．该反应的化学平衡常数表达式为K=
C．700 ℃时再通入H2O(g)，平衡向右移动，K值增大
D．若700 ℃时H2O(g)的平衡转化率为60%，则升温至900 ℃时，H2O(g)的平衡转化率为80%
14．以Fe3O4为原料炼铁，主要发生如下反应：
反应Ⅰ：Fe3O4(s)＋CO(g) 3FeO(s)＋CO2(g)＋Q1(Q1＜0)
反应Ⅱ：Fe3O4(s)＋4CO(g) 3Fe(s)＋4CO2(g)＋Q2
将一定体积CO通入装有Fe3O4粉末的反应器，其它条件不变，反应达平衡，测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．Q2＜0
B．反应温度越高，Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态越低
C．在恒温、恒容的反应器中，当压强保持不变时，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
D．温度高于1040℃时，反应I的化学平衡常数K＞4
15．合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定温度下此反应过程中的能量变化。图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量，平衡时NH3的质量分数w(NH3)的变化曲线。下列说法正确的是
A．该反应为自发反应，由图1可得加入适当的催化剂，E和ΔH都减小
B．图2中0～10min内该反应的平均速率v(H2)=0.045mol·L-1·min-1，从11min起其他条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为b
C．图3中，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是c点
D．图3中T1和T2表示温度，对应温度下的平衡常数为K1、K2，则：T1>T2，K1>K2
二、填空题
16．Zn是一种重要的金属材料，工业上一般先将ZnS氧化，再采用热还原或者电解法制备。利用H2还原ZnS也可得到Zn，其反应式如下：ZnS(s)+H2(g)Zn(s)+H2S(g)。727℃时，上述反应的平衡常数Kp=2.24×10-6.此温度下，在盛有ZnS的刚性容器内通入压强为1.01×105Pa的H2，达平衡时H2S的分压为___________Pa(结果保留两位小数)。
17．将转化成有机物可有效实现碳循环。在容积为2L的恒温恒容密闭容器中，充入1mol 和3mol ，一定条件下发生反应，测得和(g)的物质的量随时间的变化情况如下表。
时间 0min 3min 6min 9min 12min
/mol 0 0.50 0.65 0.74 0.74
/mol 1 0.50 0.35 a 0.26
(l)___________；3~9min内，___________。
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A．反应中与的物质的量浓度之比为1∶1
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内生成1mol ，同时生成1mol
D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
(3)上述反应12min末时，混合气体中(g)和(g)的质量之比是___________。
(4)第3min时___________(填“”、“”、“”或“无法比较”)第9min时。
(5)在恒温条件下，若将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的恒容密闭容器中，发生反应，X和Y的物质的量浓度随时间的变化情况如下表。
时间/min 0 5 10 15 20
0.2 c 0.6 0.6 0.6
0.6 c 0.4 0.4 0.4
①___________。
②___________(保留两位有效数字)。
18．如图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是____(填序号)。
(1)步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
(2)步骤②中“加压”可以加快反应速率
(3)步骤②采用的压强是2×107Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大
(4)步骤③，选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件
(5)目前，步骤③一般选择控制反应温度为700℃左右
(6)步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
19．向容积为2L的密闭容器中通入3molX气体，在一定温度下发生如下反应：。经5min后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的化学反应速率为_______，X的转化率为_______，Z的平衡浓度为_______。
20．氯乙烯是制备塑料的重要中间体，可通过乙炔选择性催化加氢制备。已知：
Ⅰ、C2H2(g)+HCl(g)C2H3Cl(g)，△H1=-124.8kJ·mol-1
Ⅱ、C2H2(g)+2HCl(g)C2H4Cl2(g)，△H2=-179.3kJ·mol-1
Ⅲ、C2H2(g)2C(s)+H2(g)，△H3=-277.8kJ·mol-1
较低温度下乙炔选择性催化加氢过程只发生反应Ⅰ和Ⅱ。一定温度下，向盛放催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为1∶1充入C2H2(g)和HCl(g)，发生反应Ⅰ和Ⅱ。实验测得反应前容器内压强为P0Pa，10min达到平衡时C2H3Cl(g)、HCl(g)的分压分别为P1Pa、P2Pa。反应Ⅰ的平衡常数Kp=___________。
21．某小组设计实验研究单一组分浓度对化学平衡2Fe3++2I- 2Fe2++I2的影响。
实验1 实验步骤 实验现象
i.取2mL1mol L﹣1KI溶液，滴加0.1mol L-1FeCl3溶液2mL。 i.溶液呈棕黄色。
ii.待试管中溶液的颜色不变后向其中滴加2滴0.1mol L-1KSCN溶液。 ii.溶液不显红色。
(1)①待试管中溶液的颜色不变后再进行后续实验，其目的是___________。
②加入KSCN溶液的目的是___________。
(2)甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低，故改进实验方案，进行了实验2。
实验2 实验现象 实验步骤
i.取2mL0.1mol L﹣1KI溶液于试管a中，滴加0.1mol L-1FeCl3溶液2mL i.溶液呈棕黄色
ii.待试管中溶液的颜色不变后，取少量试管a中溶液于试管b中，滴加2滴0.1mol L-1KSCN溶液。 ii.溶液显红色
本实验改用0.1mol L-1KI溶液的目的是___________。
(3)实验3：研究增大反应物Fe3+浓度对平衡的影响，实验方法如下：
取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1～2滴饱和FeCl3溶液，溶液颜色加深，原因是：增大Fe3+浓度，导致Q________K(填“>”或“＜”)，平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(4)实验4：研究增大生成物Fe2+浓度对平衡的影响，实验方案如图所示：
①请在图中将方案补充完整___________。
②能够证明增大生成物Fe2+浓度导致平衡移动的实验现象为___________。
(5)实验5：研究减小生成物I2浓度对平衡的影响，实验方案如下：
向试管b中继续加入2mLCCl4，充分振荡、静置。液体分层，上层红色几乎消失，变为棕黄色，下层呈紫红色。
用化学平衡原理解释实验5中加入CCl4后上层溶液红色几乎消失的原因：___________。
【实验反思】
(6)实验I、II从不同的角度佐证了2Fe3++2I- 2Fe2++I2是一个可逆反应。
角度1：证明反应物不能完全被消耗，存在限度。相应的实验为___________。(填实验序号)
角度2：___________。
【参考答案】
一、选择题
1．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。
2．D
解析：A．时，只有正向反应，所以正反应速率最大，逆反应速率为0，A项正确；
B．，B项正确；
C．250s时，反应已达到平衡，，则转化了0.20mol，因此的平衡较化率为20%，C项正确；
D．可逆反应达到平衜时，反应并未停止，D项错误。
故选D。
3．C
解析：A．氧化铜是固体，固体质量的改变不影响反应速率，A项错误；
B．比较甲、丙容器，起始投入CO的物质的量相等，正反应是放热反应，由平衡时丙中CO2的量比甲中多，说明T2小于T1容器丙中平均速率小于甲，达到平衡所用时间比甲长，B项错误；
C．由于甲、乙容器温度相同，上述反应是等气体分子数反应，甲、乙容器中反应的平衡常数相等，都等于1，则a=1，丙容器中平衡时CO2的物质的量为0.8mol，则CO的物质的量为0.2mol，CO体积分数为20%，C项正确：
D．平衡常数只与温度有关，与浓度无关，甲、乙两容器中温度相同，则平衡常数相同，D项错误；
故选：C。
4．D
解析：A．前2min内消耗n(B)=(0.32-0.24) mol=0.08 mol，根据方程式知，前2 min内生成的n(C)=2n(B)(消耗)=0.16 mol，v(C)==0.002 mol/(L·min)，A错误；
B．该反应的正反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，则v(逆)
D．向平衡体系中再充入0.32molA，则平衡正向移动，B的转化率增大，D正确；
故选D。
5．D
解析：A．未注明是否为标准状况，无法确定22.4L NO2的物质的量，A错误；
B．根据平衡常数的定义可知，B错误；
C．催化剂可以降低活化能，但不能改变焓变，C错误；
D．增大，相当于NO不变，增加氧气的量，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，D正确；
综上所述答案为D。
6．D
解析：降低温度，活化分子百分数减小，正逆反应速率都减小；又因该反应正反应为吸热反应，则降低温度，平衡向逆反应方向移动，故D正确；
故选D。
7．A
解析：A．由题意可知，该反应为放热反应，将容器改为绝热恒容，反应过程中温度升高，则到达平衡的时间缩短，A正确；
B．将容器改为恒压，通入惰性气体，体积增大，平衡逆向移动，B错误；
C．达到平衡后，保持O2的浓度不变，扩大容器体积，二氧化硫与三氧化硫的物质的量减少，浓度商不变，等于化学平衡常数，平衡不移动，C错误；
D．加入高效催化剂，既可增大反应速率，不改变反应物的平衡转化率，D错误；
故选A。
8．D
解析：A．乙容器充入1molA、1molB，达到平衡时c(A)=0.5 mol L 1，甲容器充入2molA、2molB，可以理解为先用两个甲容器分别充入1molA、1molB，每个容器达到平衡时c(A)=0.5 mol L 1，再将两个容器合二为一即加压，此时瞬间A的物质的量浓度c(A)=1mol L 1，根据题中信息平衡时c(A)＜1 mol L 1，说明平衡正向移动了，加压向以及减小反应移动，即x=1，故A正确；
B．向平衡后的乙容器中充入氦气，压强虽然增大，但各物质的物质的量浓度不变，平衡不移动，故B正确；
C．甲容器充入2molA、2molB，全部反应完生成2molC，若从平衡后的甲容器中移走1molC，与乙容器形成等效平衡，重新达到平衡后各物质的体积分数与乙容器中的相同，故C正确；
D．若向乙容器中再充入1molA、1molB，则与甲形成等效平衡，与A思维一致，先放入两个容器分别充入1molA和1molB，达到平衡时c(C)=0.5 mol L 1，将两个容器合二为一即加压，C物质的量浓度瞬间变为1 mol L 1，平衡正向移动，达到化学平衡时，c(C) ＞1 mol L 1，故D错误。
综上所述，答案为D。
9．C
解析：A．根据所给数据平衡时Δc(X)=(0.1-0.05)mol/L=0.05mol/L，所以转化率为×100%=50%，A错误；
B．平衡常数K===1600，B错误；
C．前2 min内，v(X)=mol·L 1·min 1= 0.01mol·L-1·min-1，速率之比等于化学计量数之比，则v(Y)=3v(X)=0.03 mol·L-1·min-1，C正确；
D．增大压强，正逆反应速率都增大，D错误；
综上所述答案为C。
10．D
解析：A．根据反应方程式，该时间段内，生成二氧化碳物质的量为2×0.05mol=0.1mol，依据反应速率，v(CO2)==0.01mol/(L·s)，故A错误；
B．该反应为放热反应，根据反应方程式，该反应为气体物质的量减少的反应，即ΔS＜0，根据ΔG=ΔH－TΔS，自发进行，需要ΔG＜0，即低温下能自发进行，故B错误；
C．假设容器Ⅰ达到平衡，因为容器Ⅱ的温度高于容器Ⅰ，因此升高温度，平衡向逆反应方向进行，氮气物质的量小于0.05mol，现在是等于0.05mol，说明容器Ⅰ没有达到平衡，故C错误；
D．容器Ⅱ中平衡时氮气的物质的量为0.05mol，则二氧化碳的生成量为0.1mol，CO、NO的物质的量均为0.2mol-0.05mol×2=0.1mol，容积为1L，则平衡常数K=，若起始时，向容器Ⅱ中充入0.08mol NO、0.04molN2，2.8＜5=K，反应将向正反应方向进行，故D正确；
故答案为D。
11．D
解析：A．恒容时通入COCl2，所有反应物只有COCl2，故相当于增大压强，平衡逆向移动，COCl2转化率降低，故A错误；
B．使用催化剂，对化学平衡无影响，平衡转化率不变，故B错误；
C．正反应是吸热反应，降低温度，平衡向逆反应方向进行，COCl2转化率降低，故C错误；
D．恒压通入非反应物质，造成容器的体积增大，组分浓度降低，相当于减小压强，平衡向正反应方向移动，COCl2转化率增大，故D正确；
答案选D。
12．A
解析：A．由于该反应m+ n= p+q， 且体积不变，若实验1与实验2温度相同，则两实验形成等效平衡，物质的量同比例变化，即实验2中的平衡数据为实验1中对应平衡数据的一-半，但实际上，H2的物质的量偏少，CO的物质的量偏多，说明实验2升高温度后平衡逆向移动，所以该反应正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，故A项错误；
B．起始时 n(CO)=4 mol，平衡时n(CO)=2.4 mol， Δn(CO)=4 mol-2.4 mol=1.6 mol， v(CO)= =0.16mol·L-1·min-1，故B项正确；
C．该反应反应前与反应后气体质量不改变，容器体积不变，根据密度，可知，该反应过程中密度ρ不随时间而变化，所以混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡，故C项正确；
D．根据表中数据列三段式：
V(H2O)%= =20%，故D项正确；
答案选A。
13．D
解析：A．700 ℃时，K=0.9；900 ℃时，K=3.2，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应是吸热反应即ΔH＞0，故A错误；
B．该反应的化学平衡常数表达式为K=，故B错误；
C．700 ℃时再通入H2O(g)，平衡向右移动，K值不变，平衡常数至于温度有关，故C错误；
D．设开始时加入amol水蒸气，足量的碳，若700 ℃时H2O(g)的平衡转化率为60%，建立三段式得到， ，解得a=2，则升温至900 ℃时，，，解得x=1.6，则H2O(g)的平衡转化率为80%，故D正确。
综上所述，答案为D。
14．D
解析：A．反应Ⅰ是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO体积分数减小，而图中温度在570℃以下，CO的体积分数增大，说明反应Ⅱ逆向移动，则反应Ⅱ是放热反应即Q2＞0，故A错误；
B．根据图中信息可知，温度在570℃以上，CO的体积分数随温度升高不断减小，说明以反应Ⅰ为主，反应温度越高，Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态越高，故B错误；
C．反应Ⅰ、Ⅱ都是等体积反应，因此在恒温、恒容的反应器中，当压强保持不变时，反应Ⅰ、Ⅱ不能说明达到平衡状态，故C错误；
D．由图中信息可知，在1040℃时，发生的反应为反应Ⅰ，一氧化碳体积分数为20%，则反应的平衡常数，反应Ⅰ是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，当温度高于1040℃时，因此反应I的化学平衡常数K＞4，故D正确。
综上所述，答案为D。
15．C
【分析】A．催化剂可以降低活化能，不影响焓变，由图1可知，合成氨是焓减熵减过程，根据△G＝△H T△S可知，该反应在低温下自发进行；
B．由图2可知，0～10min内氮气的物质的量变化量为0.6mol 0.3mol＝0.3mol，根据 计算v(N2)，再根据速率之比等于化学计量数之比计算v(H2)；11min压缩体积，压强增大，平衡向正反应移动，平衡时氮气的物质的量小于原平衡；
C．图3表示平衡时氨气含量与氢气起始物质的量关系，曲线上各点都处于平衡状态，达平衡后，增大氢气用量，氮气的转化率增大；
D．由图3可知，氢气的起始物质的量相同时，温度T1平衡后，氨气的含量更高，该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应移动，故温度T1＜T2，据此解答。
解析：A．加入催化剂活化能E降低，但不影响焓变，△H不变，由图1可知，合成氨是焓减熵减过程，△G＜0反应自发进行，根据△G＝△H T△S可知，该反应在低温下自发进行，故A错误；
B．由图2可知，0～10min内氮气的物质的量变化量为0.6mol 0.3mol＝0.3mol，，速率之比等于化学计量数之比，故v(H2)＝3v(N2)＝3×0.015mol/(L min)＝0.045mol/(L min)，11min压缩体积，压强增大，平衡向正反应移动，平衡时氮气的物质的量小于原平衡，故n(N2)的变化曲线为d，故B错误；
C．图3表示平衡时氨气含量与氢气起始物质的量关系，曲线上各点都处于平衡状态，故a、b、c都处于平衡状态，达平衡后，增大氢气用量，氮气的转化率增大，故a、b、c三点中，c的氮气的转化率最高，故C正确；
D．由图3可知，氢气的起始物质的量相同时，温度T1平衡后，氨气的含量更高，该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应移动，故温度T1＜T2，温度越高化学平衡越低，故K1＞K2，故D错误；
故答案选C。
【点睛】本题考查反应进程与反应热关系图象、化学平衡图象、影响化学平衡的因素、化学平衡常数等，难度中等，理解外界条件对平衡的影响是解题关键。
二、填空题
16．23
解析：反应ZnS(s)+H2(g)Zn(s)+H2S(g)在727℃时的平衡常数Kp=2.24×10-6，若在盛有ZnS的刚性容器内通入压强为1.01×105Pa的H2，由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，因此反应前后气体总压强不变，假如H2S占总压强分数为x，则H2为(1-x)，根据平衡常数的含义可得=2.24×10-6，解得x=2.24×10-6，所以达到平衡时H2S的分压为2.24×10-6×1.01×105Pa=0.23Pa。
17．26 0.02 BD 22：3 2：1 0.47
解析：(l)由表知，第9分钟以后，甲醇的浓度不再变化，则已处于化学平衡状态，故0.26；3~9min内，。
(2) 对于：
A．反应中与的物质的量浓度之比取决于起始时各成分的物质的量，不能说明上述反应达到化学平衡状态，A错误；
B．反应中，气体的物质的量、压强会随着反应而变化，故容器内压强不随时间的变化，说明气体的物质的量不随时间变化，则说明反应已达平衡，B正确；
C．从速率的角度，时达到平衡，故单位时间内生成1mol ，同时生成1mol时，不是化学平衡状态，C错误；
D．反应中，气体的物质的量会随着反应而变化，混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，说明气体的物质的量不随时间变化，则说明反应已达平衡，D正确；
故能说明上述反应达到平衡状态的是BD。
(3) 投料时(g)和(g)的物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比，则上述反应体系中、任何时刻包括12min末时，混合气体中(g)和(g)的物质的量之比恒等于1:3，故质量之比是22:3。
(4)从正反应建立平衡，第3min时还未平衡、第9min时已经处于平衡状态，此过程中反应物浓度不断下降，故第9min时。
(5)①由表知，0到10min，X的物质的量浓度增加0.4mol/L、Y的物质的量浓度减小0.2mol/L，物质的量变化值之比等与化学计量数之比，即X与Y的化学计量数之比2:1。
② ，0.47。
18．(1)(2)(4)(6)
解析：略
19． 20%
解析：设转化的X的物质的量为x，根据，恒温恒容时，压强之比等于物质的量之比，建立等量关系式。
， 由题意得，故，，，， 故答案为：；20%；。
20．
解析：恒容密闭容器中以物质的量之比为1∶1充入C2H2(g)和HCl(g)，实验测得反应前容器内压强为P0Pa，则反应前p(HCl)=P0Pa，，，则平衡时：p(C2H3Cl)=Px=P1Pa，p(HCl)=P0Pa-Px-2Py=P2Pa，解得Py=(P0-P1-P2)Pa；平衡时p(C2H2)=P0-Px-Py=P0-P1-(P0-P1-P2)=P0-P1+P2，p(C2H3Cl)=P1，p(HCl)=P0-Px-2Py=P0-P1-2(P0-P1-P2)=P2， 。
21．(1) 其中的KI与FeCl3充分反应 检验溶液中是否大量存在Fe3+
(2)提高平衡时溶液中的c(Fe3+)
(3) < 正反应
(4) 加入1mL蒸馏水 溶液颜色变浅
(5)平衡1：2Fe3++2I- 2Fe2++I2，平衡2：Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，加入CCl4后，I2被CCl4萃取，c(I-)减小，平衡1向右移动，c(Fe3+)减小，平衡2向左移动，c[Fe(SCN)3]降低，红色消失
(6) 加入某种反应物，平衡正向移动，能证明反应物不能完全被消耗，所以相应的实验为Ⅰ； 实验为II，增大生成物浓度，溶液不能完全褪色，证明生成物不能完全被消耗，存在限度
【分析】本实验为通过改变生成物或者反应物的浓度验证浓度对化学平衡2Fe3++2I- 2Fe2++I2的影响，据此分析回答问题。
解析：（1）Fe3+离子显棕黄色，故①试管中溶液的颜色不变后目的是，使其中的KI与FeCl3充分反应；
②因Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3，溶液变为血红色，所以加入KSCN溶液的目的是检验溶液中是否大量存在Fe3+；
（2）FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，c(I-)降低，平衡向左移动，c(Fe3+)增大，进而验证甲同学的想法，故为提高平衡时溶液中的c(Fe3+)；
（3）增大Fe3+浓度，导致Q减小，导致Q
②增大生成物Fe2+浓度，平衡逆向移动，I2浓度降低，溶液颜色变浅，故答案为：溶液颜色变浅；
（5）溶液中存在两个平衡；平衡1：2Fe3++2I- 2Fe2++I2，平衡2：Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，加入CCl4后，I2被CCl4萃取，c(I-)减小，平衡1向右移动，c(Fe3+)减小，平衡2向左移动，c[Fe(SCN)3]降低，红色消失；
（6）加入某种反应物，平衡正向移动，能证明反应物不能完全被消耗，所以相应的实验为Ⅰ；实验II是增大生成物浓度，溶液不能完全褪色，证明生成物不能完全被消耗，存在限度