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
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| 名称 | 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 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 251.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-07 14:27:58 | ||
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文档简介
2.3 化学平衡的移动 同步练习
一、单选题
1．下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．H2、I2（g）、HI平衡混合气体加压后颜色变深（已知： H2 +I2 2HI）
B．棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅（已知： 2NO2 (g) N2O4 (g)）
C．工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高SO2的利用率
D．滴加酚酞的氨水中加入氯化铵固体后红色变浅
2．在373K时，把0.5molN2O4气通入体积为5L的恒容真空密闭容器中立即出现红棕色，反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol/L，在60s时体系达到平衡，此时容器内压强为开始压强的1.6倍。下列说法正确的是（ ）
A．前2svN2O4=0.01mol/L·s
B．2s时体系内压强为开始时的1.1倍
C．平衡时体系内含N2O40.25mol
D．平衡时若压缩容器体积可提高N2O4的转化率
3．某化学研究性学习小组在学习了《化学反应原理》后作出了如下的归纳总结，其中错误的是（ ）
A．夏天，打开啤酒瓶时会在瓶口逸出气体，可以用勒夏特列原理加以解释
B．使用催化剂既不会改变反应的限度也不会改变反应的焓变
C．吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量低；也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学形成时放出的能量少
D．电解质溶液的导电能力与溶液中的离子浓度及离子所带电荷多少有关
4．对于可逆反应：aA(气)+bB(气)mC(气)+nD(气)ΔH<0，下列说法正确的是（ ）
A．平衡移动，反应的平衡常数必改变
B．增大压强平衡必移动
C．升高温度平衡必移动
D．加入催化剂平衡必移动
5．反应2Z（g） X（g）+Y（g），△H＞0．达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A．加入催化剂，X的产率增大
B．升高温度，Y的转化率增大
C．当容器活塞可活动时，充入稀有气体，平衡不移动
D．充入Z气体时，Z的转化率增大
6．25 ℃时，在氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)=Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。下列说法错误的是( )
A．若向Mg(OH)2浊液中加入少量NH4Cl(s)，c(Mg2＋)会增大
B．若向Mg(OH)2浊液中滴加CuSO4溶液，沉淀将由白色逐渐变为蓝色
C．若向Mg(OH)2浊液中加入适量蒸馏水，Ksp保持不变，故上述平衡不发生移动
D．若向Mg(OH)2浊液中加入少量Na2CO3(s)，固体质量将增大
7．对可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是（ ）
A．达到化学平衡时，4v正(NH3)=5v逆(H2O)
B．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率减小
D．达到平衡时，若减小容器体积，则NH3的转化率会增大
8．下列事实不能用平衡移动加以解释的是（ ）
A．实验室用NaOH溶液吸收尾气
B．用饱和食盐水除去中的HCl杂质
C．NaClO与浓盐酸混合产生氯气
D．漂白粉中加入适量醋酸可增强漂白性
9．恒温条件下，向两个锥形瓶中加入等质量、表面积相同的镁条并塞紧瓶塞，然后用注射器分别注入盐酸、醋酸，测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图，反应过程中忽略液体体积变化．下列说法不正确的是（ ）
A．加入的镁条质量可能为
B．内，两锥形瓶中反应平均速率相等
C．反应结束，反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量升高，环境总能量降低
D．将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉，曲线②有可能变化为曲线①
10．在恒温恒压下，向密闭容器中充入4mol A和2 mol B，发生如下反应：2A(g)+B(g) 2C(g)ΔH＜0。2min后，反应达到平衡，生成C为1.6mol。则下列分析正确的是（ ）
A．若反应开始时容器体积为2L，则Vc＝0.4mol L-1 min-1
B．若在恒压绝热条件下反应，平衡后nc＜1.6mol
C．若2min后，向容器中再投入2mol A和1 mol B， B的转化率变大
D．若该反应在恒温恒容下进行，放出热量将增加
11．在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO（g）+CO（g） N2（g）+CO2（g）ΔH=﹣373.2kJ·mol－1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的符合题意措施是（ ）
A．加催化剂同时升高温度 B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2 D．降低温度同时增大压强
12．一定温度下，反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）在一个体积可变的密闭容器中达到平衡．充入一定量H2并增大容器体积，维持容器的温度和H2的浓度不变，则达到新平衡时CO的 转化率跟原平衡相比（ ）
A．增大 B．不变 C．减小 D．无法判断
13．下列关于合成氨工业说法错误的是（ ）
A．使用铁触媒，使和混合气体有利于合成氨
B．合成氨厂一般采用10MPa~30MPa，综合考虑了反应速率、转化率和经济成本等因素
C．根据勒夏特列原理，500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
14．一定量的一氧化氮和足量碳在密闭容器中发生化学反应：，下列有关叙述错误的是（ ）
A．升高体系温度能缩短反应达到平衡的时间
B．增加的量，平衡不移动
C．恒温、恒压条件下，充入稀有气体，平衡不移动
D．容器内气体压强不再发生改变时，可判断反应达到平衡状态
15．下列生活、生产相关叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．工业制硫酸过程中，通入过量的氧气
B．热的纯碱溶液去油污效果更好
C．工业制氯化氢时，通入过量的氢气
D．氨态氮肥与草木灰不能混合使用
16．在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA+yB zC，平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，测得A的浓度降低为0.30mol/L。下列有关判断正确的是（ ）
A．x+y＜z B．平衡向正反应方向移动
C．B的转化率降低了 D．C的体积分数增大了
二、综合题
17．在温度为T时，向2.0
L恒容密闭容器中充入1.0
molA和1.0 molB，发生反应A(g)＋B(g) C(g)，一段时间后达到平衡。测定得部分数据见下表：
t/s 0 5 15 25 35
n(A)/mol 1.0 0.85 0.81 0.80 0.80
回答下列问题：
（1）反应前5 s的平均反应速率v(A)＝ 。
（2）温度为T时，达到平衡后B物质的量的浓度＝ 。
（3）升高温度，平衡时c(A)＝0.41
mol·L－1，则反应的ΔH （填“＞0”或“＜0”）。
（4）下列措施能增大反应速率，且平衡向正反应方向移动是 。
a．及时分离出A气体 b．适当升高温度
c．增大B的浓度 d．选择高效催化剂
18．工业上，裂解丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。
反应1：C4H10(g，正丁烷) CH4(g)+C3H6(g) △H1
反应2：C4H10(g，正丁烷) C2H6(g)+C2H4(g) △H2
已知几种烃的燃烧热如下：
烃 正丁烷 异丁烷 甲烷 乙烷 乙烯 丙烯
燃烧热(△H)/( kJ mol 1) 2878 2869 890.3 1559.8 1411 2058.3
回答下列问题：
（1）根据上述数据计算，△H1= kJ mol 1。
（2）稳定性：正丁烷 异丁烷(填“大于”“小于”或“等于”)。
（3）在密闭容器中投入一定量的正丁烷，发生上述反应1和2，测定丁烷的平衡转化率(α)与压强(p)、温度(T)关系如图所示。
①在相同压强下，升高温度，丁烷的平衡转化率增大的原因是 。
②比较压强大小：p1 p2 p3(填“>”“＜”或“=”)。
（4）某温度下，向2L恒容密闭容器中投入2mol正丁烷.假设控制反应条件，只发生反应1，达到平衡时测得CH4的体积分数为 。
①下列情况表明上述反应达到平衡的是 (填字母，双选)。
A．混合气体的密度保持不变 B．甲烷、丙烯的生成速率相等
C．混合气体压强保持不变 D．丙烯体积分数保持不变
②该温度下，反应1的平衡常数K= 。
19．近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
（1）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)＋ Cl2(g) ΔH1=+83 kJ mol 1
CuCl(s)＋ O2(g)=CuO(s)＋ Cl2(g) ΔH2= 20 kJ mol 1
CuO(s)＋2HCl(g)=CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH3= 121 kJ mol 1
则4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH= kJ mol 1
（2）Deacon发明的直接氧化法原理为：4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)，在刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系如图所示：
据图像分析可知：反应平衡常数K(300 ℃) K(400 ℃)(填“大于”或“小于”)。
（3）设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据，计算K(400
℃)= (列出计算式)。
（4）按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是 、 。在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是 。(写出2种)
20．C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。
（1）已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH1=－566 kJ/mol
S(l)＋O2(g)=SO2(g) ΔH2=－296 kJ/mol
一定条件下，可以通过CO与SO2反应生成S(1)和一种无毒的气体，实现燃煤烟气中硫的回收，写出该反应的热化学方程式 。
（2）在500℃下合成甲醇的反应原理为：
CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) 在1 L 的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，压强为p0 ，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。(可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算，也可以用平衡分压Kp代替平衡浓度，计算分压=总压×物质的量分数)
①反应进行到4 min 时，v(正) (填“>”“<”或“=”)v(逆)。0~4 min，H2的平均反应速率v(H2)= mol·L－1·min－1。
②CO2平衡时的体积分数为 ，该温度下Kp为 (用含有p0的式子表示)。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A．v正(CH3OH)=3v逆(H2)
B．CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1： 3 ：1： 1
C．恒温恒压下，气体的体积不再变化
D．恒温恒容下，气体的密度不再变化
④500℃、在2个容积都是2L的密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
容器 容器甲 容器乙
反应物起始投入量 1 mol CO2，3 mol H2 0.5 mol CO2，1 mol H2 1 mol CH3OH，1 mol H2O
CH3OH的平衡浓度/mol·L－1 C1 C2
则乙容器中反应起始向 方向进行；c1 (填“>”“<”或“=”)c2。
21．汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体CO2和N2等．
（1）汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应：
4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g）△H=﹣1200kJ mol﹣1．恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是 （填序号）；
A．容器内混合气体颜色不再变化 B．容器内的压强保持不变
C.2v逆（NO2）=v正（N2） D．容器内混合气体密度保持不变
对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图象正确的是 （填代号）．
汽车尾气中CO与H2O（g）在一定条件下可以发生反应：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）△H＜0； 某温度时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照右表进行投料，达到平衡状态时K=81．
起始物质的量 甲 乙 丙
n（H2O）/mol 0.10 0.20 0.20
n（CO）/mol 0.10 0.10 0.20
（2）平衡时，甲容器中CO的转化率是 ；平衡时，比较容器中H2O的转化率：乙 甲（填“＞”、“＜”或“=”，下同）；丙 甲．
（3）已知温度为T时：CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165KJ mol
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=﹣41KJ mol．贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式是
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A、H2、I2（g）、HI平衡混合气体加压后颜色变深，是由于增加压强，体积变小，I2的浓度增大，但并没有发生平衡移动，A符合题意；
B、加压二氧化氮的浓度增大，颜色先变深；平衡向生成四氧化二氮（无色）的方向移动，后颜色变浅，但仍比原来的颜色深，可以平衡移动原理解释， B不符合题意；
C、存在 ，过量的空气使平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大，能用平衡移动原理解释， C不符合题意；
D、一水合氨为弱电解质，存在电离平衡，加入氯化铵抑制一水合氨的电离，溶液氢氧根离子浓度减小，颜色变浅，能用平衡移动原理解释，D不符合题意
故答案为：A
【分析】勒夏特列原理具体内容：如果改变可逆反应的条件（如浓度、温度、压强等），化学平衡就被破坏，并向着减弱这种改变的方向移动。
2．【答案】B
【解析】【解答】A.2秒时NO2的浓度为0.02mol/L，则转化的N2O4的浓度为0.01mol/L，则前2秒以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为：，故A不符合题意；
B.2秒时NO2的物质的量为5L×0.02mol/L=0.1mol，由N2O42NO2可知消耗的N2O4为0.05mol，故2s时N2O4的物质的量为0.5mol-0.05mol=0.45mol，反应前后的物质的量之比等于压强之比，则在2秒时体系内的压强为开始时的(0.1mol+0.45mol)/0.5mol=1.1倍，故B符合题意；
C．设转化的N2O4的物质的量为x，则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x，NO2的物质的量为2x，由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍，则=1.6，解得x=0.3mol，平衡时N2O4的物质的量为0.5-0.3=0.2mol，故C不符合题意；
D．由N2O42NO2，压缩容器体积即增大压强，平衡逆向移动，N2O4的转化率降低，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据计算；
B.压强之比等于物质的量之比；
C. 平衡时体系内N2O4的物质的量=起始量-反应量；
D.增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动。
3．【答案】C
【解析】【解答】A.夏天，打开啤酒瓶时会在瓶口逸出气体，因为二氧化碳与水反应生成碳酸的反应受到压强的影响，故A不符合题意。
B.使用催化剂既不会改变反应的限度也不会改变反应的焓变，故B不符合题意。
C.吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量低；也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量多，故C符合题意。
D.电解质溶液的导电能力与溶液中的离子浓度及离子所带电荷多少有关，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A．啤酒中存在二氧化碳的溶解平衡，打开啤酒瓶后压强减小，二氧化碳的溶解度减小；
B．催化剂不影响化学平衡；
C．吸热反应中，旧键断裂吸收能量大于新键形成放出热量；
D．溶液中离子浓度、离子所带电荷大小影响溶液的导电能力。
4．【答案】C
【解析】【解答】A. 平衡常数只与温度有关，若反应是气体体积改变的反应，改变压强，平衡移动，但平衡常数不变，故A不符合题意；
B. 若反应前后是气体体积不变的反应，增大压强平衡，平衡不动，故B不符合题意；
C. 反应过程中一定伴随能量变化，温度改变平衡一定发生移动，故C符合题意；
D. 加入催化剂，反应速率改变，但平衡不移动，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、平衡常数只受温度影响；
B、增大压强朝气体系数缩小方向移动；
C、升高温度平衡朝吸热方向移动；
D、催化剂不影响平衡移动。
5．【答案】C
【解析】【解答】解：A、催化剂不影响平衡移动，故A错误；
B、生成物无所谓转化率，故B错误；
C、反应前后气体体积相等，体积变化不会影响平衡移动，故C正确；
D、反应前后气体体积相等，充入Z新平衡与原平衡等效，故D错误；
故选C．
【分析】A、催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动；
B、反应物有转化率；
C、反应前后气体体积相等，体积变化不会影响平衡移动；
D、反应前后气体体积不变，充入Z新平衡与原平衡等效．
6．【答案】C
【解析】【解答】A．向Mg(OH)2浊液中加入少量NH4Cl(s)，c(OH-)减小，平衡正向移动，促进氢氧化镁的溶解，c(Mg2+)会增大，故A不符合题意；
B．向Mg(OH)2浊液中滴加CuSO4溶液，由于Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11＜Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，则沉淀将由白色氢氧化镁逐渐变为蓝色的氢氧化铜，故B不符合题意；
C．加入少量水，Ksp保持不变，c(Mg2+)、c(OH-)减小，平衡正向移动，促进氢氧化镁的溶解，故C符合题意；
D．向Mg(OH)2浊液中加入少量Na2CO3(s)，由于碳酸根水解成碱性，所以c(OH-)增大，平衡逆向移动，有固体析出，则固体质量将增大，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】准确理解溶解平衡是解题关键，在Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)中，改变c(Mg2+)或c(OH-)，可影响平衡移动，一般来说，加入少量Na2CO3(s)，平衡逆向移动，加入蒸馏水、CuSO4溶液等，可使平衡正向移动，以此解答该题。
7．【答案】C
【解析】【解答】A、平衡时，不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量系数之比，则达平衡时，3v正(NH3)=2v逆(H2O)，A不符合题意；
B、若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，都表示反应向正向进行，不能说明反应到达平衡，B不符合题意；
C、达到化学平衡时，若增加容器体积，各物质浓度均减小，则正逆反应速率均减小， C符合题意；
D. 达到平衡时，若减小容器体积，相当于加压，平衡左移，则NH3的转化率会减小，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题考查化学方程的移动，化学平衡状态的判断。 根据化学平衡状态的特征进行解答。当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（且不为0），达到一种动态的平衡；各物质的溶度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生改变；对于反应前后气体分子数不同的反应，如果气体的压强不变，则其达到了平衡状态；由此即可得出答案。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．氢氧化钠溶液与氯水中的盐酸和次氯酸反应，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，则用氢氧化钠溶液吸收氯气尾气能用平衡移动加以解释，故A不符合题意；
B．饱和食盐水能增大氯水中的氯离子浓度，生成物的浓度增大，平衡向逆反应方向移动，有利于氯气的溶解度减小，则用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢杂质能用平衡移动加以解释，故B不符合题意；
C．次氯酸钠与浓盐酸反应生成次氯酸钠，生成物次氯酸的浓度增大，平衡向逆反应方向移动，有利于氯气的生成，则次氯酸钠与与浓盐酸混合产生氯气能用平衡移动加以解释，故C不符合题意；
D．漂白粉中的次氯酸钙与加入的适量醋酸反应生成次氯酸，次氯酸的浓度增大，漂白性增强，则漂白粉中加入适量醋酸可增强漂白性不能用平衡移动加以解释，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据化学平衡移动原理分析解答。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．盐酸、醋酸中酸的物质的量均为0.004mol，全部反应消耗Mg0.002mol，质量为0.048g，反应后压强相同，镁可能过量，故加入的镁条质量可能为，A不符合题意；
B．内，最终压强相同，说明生成氢气相同，两锥形瓶中反应平均速率相等，B不符合题意；
C．恒温条件下进行反应，金属和酸反应为放热反应，反应释放能量，反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量降低，环境总能量升高，C符合题意；
D．将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉，反应接触面积增大，反应速率变大，曲线②有可能变化为曲线①，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】C、该反应为放热反应，又在恒温条件下进行，反应后反应体系总能量减少，环境总能量增多。
10．【答案】B
【解析】【解答】A.若反应在恒温恒容下，则Vc＝n/Vt=1.6/2×2=0.4mol L-1 min-1，但条件为恒压，随着反应的进行，体积逐渐减小，即Vc>0.4mol L-1 min-1，故A项不符合题意；
B.反应放热，若在绝热条件下，反应向逆反应方向进行，即nc＜1.6mol，故B项符合题意；
C.在恒温恒压下，向容器中再投入2molA和1molB，与原平衡投料成比例（2:1），所以该平衡与原平衡为等效平衡，所以B的转化率不变，故C项不符合题意；
D.若反应在恒温恒容下，压强减小，平衡向左移动，放热减少，故D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据反应速率的定义式进行计算；
B.绝热条件下相等于升高温度，平衡向逆反应方向移动；
C.恒温恒压条件下属于等效平衡；
D.恒温恒容条件下，相等于减小压强，平衡向逆反应方向移动。
11．【答案】B
【解析】【解答】A、由题意知反应是放热反应，反应后气体体积减小；催化剂加快反应速率，但平衡不移动；升温加快反应速率，但衡逆向移动，NO转化率减小，故不选A；
B、催化剂加快反应速率，但平衡不移动；增大压强加快反应速率，平衡正向移动，NO转化率增大，
故答案为：B；
C、升温速率增大，平衡逆向移动，加氮气平衡逆向移动，NO转化率减小，故不选C；
D、降低温度反应速率减小，加压反应速率增大，无法确定反应速率的变化情况，故不选D。
【分析】加强反应条件可以加快反应速率，平衡向正反应方向移动可增大NO的转化率，注意催化剂不能使平衡发生移动。
12．【答案】B
【解析】【解答】解：若浓度变化，平衡发生移动，由信息可知，体积可变，充入一定量H2并增大容器体积，维持容器的温度和H2的浓度不变，则平衡不移动，可知达到新平衡时CO的转化率跟原平衡相同，即不变，
故选B．
【分析】由信息可知，体积可变，充入一定量H2并增大容器体积，维持容器的温度和H2的浓度不变，则平衡不移动，以此来解答．
13．【答案】C
【解析】【解答】A．铁触媒作为合成氨反应的催化剂，可以加快反应速率，故A不符合题意；
B．合成氨的反应是气体体积减小的反应，10MPa-30MPa比常压压强大，增大压强，速率加快，化学平衡正向移动，可以使氮气和氢气的转化率高，经济成本适中，故B不符合题意；
C．其他条件相同时，由于正反应为放热反应，所以升高温度反应物转化率减小，故C符合题意；
D．将氨及时液化分离出去，会减慢正反应速率，但能提高N2、H2的转化率，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
14．【答案】D
【解析】【解答】A．升高体系温度，反应速率加快，能缩短反应达到平衡的时间，A不符合题意；
B．碳为固体，增加的量，平衡不移动，B不符合题意；
C．恒温、恒压条件下，充入稀有气体，不影响反应中各物质的浓度，平衡不移动，C不符合题意；
D．反应为气体分子数不变的反应，容器内气体压强不是变量，不可判断反应达到平衡状态，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.升温反应速率增大，达到平衡的时间缩短；
B.C为纯固体，增加其用量平衡不移动；
C.恒温、恒压条件下，充入稀有气体，各物质的浓度不变，平衡不移动。
15．【答案】C
【解析】【解答】A. 工业制硫酸过程中，通入过量的氧气，可以增大氧气的浓度使化学平衡向正反应方向移动，经提高二氧化硫的转化率，A可以用勒夏特列原理解释；
B. 热的纯碱溶液去油污效果更好，因为盐类的水解是吸热反应，温度升高平衡向正反应方向移动，故热的纯碱溶液的碱性更强，B可以用勒夏特列原理解释；
C. 工业制氯化氢时，通入过量的氢气是为了使氯气充分反应，没有化学平衡存在，不能用勒夏特列原理解释；
D. 氨态氮肥与草木灰可以发生互相促进的双水解反应，使盐的水解程度变大生成氨气，导致氮肥的肥效降低，可以用勒夏特列原理解释。
故答案为：C。
【分析】A.工业制硫酸过程中，二氧化硫生成三氧化硫的过程是可逆反应；
B.盐的水解是吸热反应，属于可逆反应；
D.铵态氮肥水解溶液呈酸性，草木灰水解溶液呈碱性，二者混合水解相互促进。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．分析可知减小压强平衡逆向移动，则向着气体分子数增大的方向，则x+y>z，A不符合题意；
B．分析知平衡逆向移动，B不符合题意；
C．平衡逆向移动，则B的转化率变小，C符合题意；
D．平衡逆向移动，C的体积分数变小，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】将容器的容积扩大到原来的两倍，相当于减小压强，若平衡不移动，则A的浓度降低为0.25mol/L，但达到平衡时，测得A的浓度降低为0.3mol/L，说明平衡逆向移动。
17．【答案】（1）0.015 mol/(L·s)
（2）0.4mol/L
（3）＜
（4）c
【解析】【解答】A的物质的量为0.80mol时反应达到平衡状态，则
A(g)＋ B(g) C(g)
起始（mol） 1.0 1.0 0
转化（mol） 0.20 0.20 0.20
平衡（mol） 0.80 0.80 0.20
;（1）反应在前5s的平均速率v（A）=(1.0mol 0.85mol)/(2L·5s)=0.015 mol/(L·s)；（2）根据以上分析可知温度为T时，达到平衡后B物质的量的浓度＝0.8mol÷2L＝0.4mol/L；（3）保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（A）＝0.41mol L-1，A物质的量为0.41 mol/L×2L＝0.82mol＞0.80mol，说明升高温度平衡逆向进行，正反应是放热反应，则反应的△H＜0；（4）a．及时分离出A气体，则平衡向逆方向移动，速率也减小，a错误；
b．适当升高温度，则平衡向逆方向移动，速率增大，b错误；
c．增大B的浓度，则平衡向正方向移动，速率增大，c正确；
d．选择高效催化剂，平衡不移动，速率增大，d错误；
故答案为：c。
【分析】（1）某物质在一段时间内的平均反应速率等于该物质的物质的量浓度变化量与时间的比值；
（2）在25秒时达到平衡，此时B的物质的量浓度和A相等，因此其物质的量浓度为0.4mol/L；
（3）升高温度，A的物质的量浓度变大，说明升高温度反应逆向移动，所以该反应为放热反应；
（4）根据勒夏特列原理可知，改变可逆反应中的某一因素，反应会向较弱这一因素的方向进行。
18．【答案】（1）+70.6
（2）小于
（3）反应1和反应2的正反应都是吸热反应，其他条件不变，升温，平衡向正反应方向移动；＜；＜
（4）CD；0.5mol L 1
【解析】【解答】（1）① (g，正丁烷) ， ② ， ③ ， 根据盖斯定律，① ② ③得： ；故答案为：+70.6。
（2） (g，异丁烷) ，
(g，异丁烷) (g，正丁烷) ，故正丁烷的相对能量高于异丁烷，正丁烷比异丁烷活泼，即异丁烷比正丁烷稳定；故答案为：小于。
（3）①反应1和反应2的正反应都是吸热反应，其他条件相同时，升温，平衡向正反应方向移动，丁烷的平衡转化率增大；故答案为：反应1和反应2的正反应都是吸热反应，其他条件不变，升温，平衡向正反应方向移动。
②反应1和反应2的正反应都是气体物质的量增大的反应，根据图像，在相同温度下，增大压强，平衡向逆反应方向移动，丁烷转化率减小，故 ；故答案为：＜；＜。
（4）①A．气体密度等于气体质量除以容器体积，反应1的反应物和产物都是气体，气体质量不变，容器体积不变，因此在恒温恒容条件下气体密度始终不变，不能作为判断平衡标志，故A不正确；B．甲烷、丙烯均属于产物，两者的化学计量数相同，无论是否达到平衡，它们的生成速率始终相等，故B不正确；C．在恒容恒温下，气体分子数逐渐增多，气体压强由小到大，当压强不变时达到平衡，故C正确；D．丙烯体积分数由0逐渐增大，丙烯体积分数不变时表明达到平衡，故D正确；故答案为：CD。
②利用“三段式”：
反应1： ，依题意， 解得： ，平衡体系中各组分的浓度分别是 ， ；故答案为：0.5mol L 1。
【分析】（1）先写出正丁烷、甲烷和丙烯燃烧的热化学方程式，再根据盖斯定律即可求解；
（2）比较正丁烷和异丁烷的燃烧热即可；
（3）①对于吸热反应，升温，平衡向正反应方向移动；
②在相同温度下，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；
（4）①依据化学平衡状态的特征分析判断；
②利用化学平衡“三段式”计算平衡体系中各组分的浓度，再根据平衡常数的定义即可求解。
19．【答案】（1） 116
（2）大于
（3）
（4）O2和Cl2分离能耗较高；HCl转化率较低；增加反应体系压强、及时除去产物
【解析】【解答】(1)将第一个方程式乘以2，加上第二个方程式的2倍，再加上第三个方程式得到4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH= 116 kJ mol 1；故答案为： 116。
(2)分析图中信息，从左到右升高温度，转化率下降，说明平衡逆向移动，则平衡常数减小，因此反应平衡常数K(300 ℃)大于K(400 ℃)；故答案为：大于。
(3) 根据图中信息，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时，相当于不断增加HCl的浓度，则转化率不断降低，因此根据图像得到图中从上到下c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时，设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据，转化率为84%， ，则400 ℃平衡常数 ；故答案为： 。
(4)按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。根据题意，因此进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低，会造成O2和Cl2分离能耗较高，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过高会导致HCl转化率较低。该反应是体积减小的反应，因此在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是增加反应体系压强、及时除去产物；故答案为：O2和Cl2分离能耗较高；HCl转化率较低；增加反应体系压强、及时除去产物。
【分析】（1）根据盖斯定律即可计算出焓变
（2）根据温度的变化与氯化氢的转化率关系即可判断出温度升高平衡常数降低
（3）根据进料浓度比与氯化氢的平衡转化率的关系即可找出1：1的线，再结合给出的温度找出平衡时的氯化氢的平衡转化率，即可计算出平衡时的浓度计算出平衡常数
（4）根据进料率过低，导致氧气含量高分离需要耗能高，进料量低时，导致氯化氢的转化率低，因此可以增加压强并且及时的将产物除去
20．【答案】（1）2CO(g)＋SO2(g)=S(l)＋2CO22(g) ΔH=－270 kJ/mol
（2）>；0.375；10%；256/3p02；C；逆反应；<
【解析】【解答】(1)①2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH1=－566 kJ/mol；②S(l)＋O2(g)=SO2(g) ΔH2=－296 kJ/mol；根据盖斯定律①-②得2CO(g)＋SO2(g)=S(l)＋2CO2(g) ΔH=－270 kJ/mol；
(2) ①根据图示，反应进行到4 min 时，甲醇的物质的量继续增大，反应正向进行，v(正) >v(逆)；0~4 min，H2的浓度变化为1.5mol/L，v(H2)= = 0.375 mol·L－1·min－1；
②根据图示，15min 时达到平衡状态，CO的平衡浓度为0.25mol/L，则
CO2(g)＋ 3H2(g) CH3OH(g)＋ H2O(g)
起始 1 3 0 0
转化 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡 0.25 0.75 0.75 0.75
CO2平衡时的体积分数为 10%；根据压强比等于气体物质的量比，平衡时的总压强为 ，Kp= 256/3p02 ；
③A．平衡时正逆反应速率比等于系数比，所以v正(CH3OH)=3v逆(H2)不平衡，故不选A；
B． CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1： 3 ：1： 1时，浓度不一定不变，所以CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1： 3 ：1： 1时，不一定平衡，不选B；
C．该反应气体体积是变量，恒温恒压下，气体的体积不再变化一定平衡，
故答案为：C；
D．在恒温恒容下，该反应的密度是恒量，气体的密度不再变化，不一定平衡，故不选D。
④500℃的平衡常数K= ，Q= ，Q>K，反应逆向进行；根据等效平衡原理，容器乙中相当于投料为1.5 mol CO2，4 mol H2，与容器甲比增加了投料，所以甲醇的浓度c1【分析】（1）根据盖斯定律计算目标方程式的焓变，然后书写热化学方程式；
（2）①4min时还没有到达平衡状态，向正反应方向进行；根据方程式计算氢气的浓度变化，然后计算反应速率；
②根据化学平衡计算二氧化碳的体积分数和平衡常数；
③根据化学平衡状态的正逆反应速率相等、各组分的百分含量不变进行判断；
④根据浓度熵与平衡常数的相对大小关系判断反应进行的方向。
21．【答案】（1）CD；乙
（2）90%；＜；=
（3）CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g）△H=﹣206kJ mol 1．
【解析】【解答】解：（1）汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应：4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g）△H=﹣1200kJ mol﹣1，
A．容器内混合气体颜色不再变化时，气体浓度不变，达到平衡，A正确，
B．该反应是个气体体积减小的反应，恒容时压强压强会减小，容器内的压强保持不变时，反应到达平衡，B正确，
C．不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比，反应到达平衡，故v逆（NO2）=2v正（N2），C错误，
D．恒容体积不变，混合气体的质量不变，容器内混合气体密度保持不变，不能说明反应到达平衡，D错误，
甲：升高温度，化学平衡逆向移动，化学反应速率会迅速增大，会离开原来的速率点，故甲错误，
乙：升高温度，化学反应速率会迅速增大，所以T2时先达到化学平衡状态，并且化学平衡逆向移动，二氧化氮的转化率减小，故乙正确，
丙：对于反应：4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g），T不变，增大压强，平衡正向移动，一氧化碳的体积分数会减小，故丙错误；
故答案为：CD；乙；（2）令密闭容器体积为1L，甲容器，设转化CO为x：
CO（g）+ H2O（g） CO2（g）+ H2（g）
起始（mol/L） 0.1 0.1 0 0
转化（mol/L） x x x x
平衡（mol/L） 0.1-x 0.1-x x x
则K= =81，解得x=0.09，则CO的转化率为 =90%；由于乙中水的物质的量增加，水的浓度增大，其他条件不变，增大某物质的浓度，可以使其他物质的转化率增大，而本身的转化率减小，所以水的转化率，乙＜甲，由于该反应是和气体体积不变的反应，所以增大压强化学平衡不移动，故水的转化率，丙=甲；
故答案为：90%；＜；=；（3）已知温度为T时：①CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165KJ mol②CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=﹣41KJ mol
根据盖斯定律②﹣①得CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g），△H=﹣206kJ mol-1；
故答案为：CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g）△H=﹣206kJ mol 1．
【分析】（1）根据化学平衡时正逆反应速率相等，各组分含量保持不变分析；根据影响化学平衡移动的因素以及化学平衡移动的方向来判断即可，根据影响化学反应速率的因素：温度、浓度、压强、催化剂来确定化学反应达平衡用到的时间，根据影响化学平衡移动的因素：温度、浓度、压强来确定化学平衡中各个量的变化情况；（2）根据化学平衡三段式列式计算化学反应中物质的转化率；根据影响化学平衡移动的因素以及化学平衡移动的方向来判断即可；（3）已知温度为T时：①CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165KJ mol②CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=﹣41KJ mol
根据盖斯定律②﹣①得CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g），据此计算．
一、单选题
1．下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．H2、I2（g）、HI平衡混合气体加压后颜色变深（已知： H2 +I2 2HI）
B．棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅（已知： 2NO2 (g) N2O4 (g)）
C．工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高SO2的利用率
D．滴加酚酞的氨水中加入氯化铵固体后红色变浅
2．在373K时，把0.5molN2O4气通入体积为5L的恒容真空密闭容器中立即出现红棕色，反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol/L，在60s时体系达到平衡，此时容器内压强为开始压强的1.6倍。下列说法正确的是（ ）
A．前2svN2O4=0.01mol/L·s
B．2s时体系内压强为开始时的1.1倍
C．平衡时体系内含N2O40.25mol
D．平衡时若压缩容器体积可提高N2O4的转化率
3．某化学研究性学习小组在学习了《化学反应原理》后作出了如下的归纳总结，其中错误的是（ ）
A．夏天，打开啤酒瓶时会在瓶口逸出气体，可以用勒夏特列原理加以解释
B．使用催化剂既不会改变反应的限度也不会改变反应的焓变
C．吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量低；也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学形成时放出的能量少
D．电解质溶液的导电能力与溶液中的离子浓度及离子所带电荷多少有关
4．对于可逆反应：aA(气)+bB(气)mC(气)+nD(气)ΔH<0，下列说法正确的是（ ）
A．平衡移动，反应的平衡常数必改变
B．增大压强平衡必移动
C．升高温度平衡必移动
D．加入催化剂平衡必移动
5．反应2Z（g） X（g）+Y（g），△H＞0．达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A．加入催化剂，X的产率增大
B．升高温度，Y的转化率增大
C．当容器活塞可活动时，充入稀有气体，平衡不移动
D．充入Z气体时，Z的转化率增大
6．25 ℃时，在氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)=Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。下列说法错误的是( )
A．若向Mg(OH)2浊液中加入少量NH4Cl(s)，c(Mg2＋)会增大
B．若向Mg(OH)2浊液中滴加CuSO4溶液，沉淀将由白色逐渐变为蓝色
C．若向Mg(OH)2浊液中加入适量蒸馏水，Ksp保持不变，故上述平衡不发生移动
D．若向Mg(OH)2浊液中加入少量Na2CO3(s)，固体质量将增大
7．对可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是（ ）
A．达到化学平衡时，4v正(NH3)=5v逆(H2O)
B．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率减小
D．达到平衡时，若减小容器体积，则NH3的转化率会增大
8．下列事实不能用平衡移动加以解释的是（ ）
A．实验室用NaOH溶液吸收尾气
B．用饱和食盐水除去中的HCl杂质
C．NaClO与浓盐酸混合产生氯气
D．漂白粉中加入适量醋酸可增强漂白性
9．恒温条件下，向两个锥形瓶中加入等质量、表面积相同的镁条并塞紧瓶塞，然后用注射器分别注入盐酸、醋酸，测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图，反应过程中忽略液体体积变化．下列说法不正确的是（ ）
A．加入的镁条质量可能为
B．内，两锥形瓶中反应平均速率相等
C．反应结束，反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量升高，环境总能量降低
D．将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉，曲线②有可能变化为曲线①
10．在恒温恒压下，向密闭容器中充入4mol A和2 mol B，发生如下反应：2A(g)+B(g) 2C(g)ΔH＜0。2min后，反应达到平衡，生成C为1.6mol。则下列分析正确的是（ ）
A．若反应开始时容器体积为2L，则Vc＝0.4mol L-1 min-1
B．若在恒压绝热条件下反应，平衡后nc＜1.6mol
C．若2min后，向容器中再投入2mol A和1 mol B， B的转化率变大
D．若该反应在恒温恒容下进行，放出热量将增加
11．在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO（g）+CO（g） N2（g）+CO2（g）ΔH=﹣373.2kJ·mol－1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的符合题意措施是（ ）
A．加催化剂同时升高温度 B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2 D．降低温度同时增大压强
12．一定温度下，反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）在一个体积可变的密闭容器中达到平衡．充入一定量H2并增大容器体积，维持容器的温度和H2的浓度不变，则达到新平衡时CO的 转化率跟原平衡相比（ ）
A．增大 B．不变 C．减小 D．无法判断
13．下列关于合成氨工业说法错误的是（ ）
A．使用铁触媒，使和混合气体有利于合成氨
B．合成氨厂一般采用10MPa~30MPa，综合考虑了反应速率、转化率和经济成本等因素
C．根据勒夏特列原理，500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
14．一定量的一氧化氮和足量碳在密闭容器中发生化学反应：，下列有关叙述错误的是（ ）
A．升高体系温度能缩短反应达到平衡的时间
B．增加的量，平衡不移动
C．恒温、恒压条件下，充入稀有气体，平衡不移动
D．容器内气体压强不再发生改变时，可判断反应达到平衡状态
15．下列生活、生产相关叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．工业制硫酸过程中，通入过量的氧气
B．热的纯碱溶液去油污效果更好
C．工业制氯化氢时，通入过量的氢气
D．氨态氮肥与草木灰不能混合使用
16．在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA+yB zC，平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，测得A的浓度降低为0.30mol/L。下列有关判断正确的是（ ）
A．x+y＜z B．平衡向正反应方向移动
C．B的转化率降低了 D．C的体积分数增大了
二、综合题
17．在温度为T时，向2.0
L恒容密闭容器中充入1.0
molA和1.0 molB，发生反应A(g)＋B(g) C(g)，一段时间后达到平衡。测定得部分数据见下表：
t/s 0 5 15 25 35
n(A)/mol 1.0 0.85 0.81 0.80 0.80
回答下列问题：
（1）反应前5 s的平均反应速率v(A)＝ 。
（2）温度为T时，达到平衡后B物质的量的浓度＝ 。
（3）升高温度，平衡时c(A)＝0.41
mol·L－1，则反应的ΔH （填“＞0”或“＜0”）。
（4）下列措施能增大反应速率，且平衡向正反应方向移动是 。
a．及时分离出A气体 b．适当升高温度
c．增大B的浓度 d．选择高效催化剂
18．工业上，裂解丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。
反应1：C4H10(g，正丁烷) CH4(g)+C3H6(g) △H1
反应2：C4H10(g，正丁烷) C2H6(g)+C2H4(g) △H2
已知几种烃的燃烧热如下：
烃 正丁烷 异丁烷 甲烷 乙烷 乙烯 丙烯
燃烧热(△H)/( kJ mol 1) 2878 2869 890.3 1559.8 1411 2058.3
回答下列问题：
（1）根据上述数据计算，△H1= kJ mol 1。
（2）稳定性：正丁烷 异丁烷(填“大于”“小于”或“等于”)。
（3）在密闭容器中投入一定量的正丁烷，发生上述反应1和2，测定丁烷的平衡转化率(α)与压强(p)、温度(T)关系如图所示。
①在相同压强下，升高温度，丁烷的平衡转化率增大的原因是 。
②比较压强大小：p1 p2 p3(填“>”“＜”或“=”)。
（4）某温度下，向2L恒容密闭容器中投入2mol正丁烷.假设控制反应条件，只发生反应1，达到平衡时测得CH4的体积分数为 。
①下列情况表明上述反应达到平衡的是 (填字母，双选)。
A．混合气体的密度保持不变 B．甲烷、丙烯的生成速率相等
C．混合气体压强保持不变 D．丙烯体积分数保持不变
②该温度下，反应1的平衡常数K= 。
19．近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
（1）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)＋ Cl2(g) ΔH1=+83 kJ mol 1
CuCl(s)＋ O2(g)=CuO(s)＋ Cl2(g) ΔH2= 20 kJ mol 1
CuO(s)＋2HCl(g)=CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH3= 121 kJ mol 1
则4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH= kJ mol 1
（2）Deacon发明的直接氧化法原理为：4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)，在刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系如图所示：
据图像分析可知：反应平衡常数K(300 ℃) K(400 ℃)(填“大于”或“小于”)。
（3）设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据，计算K(400
℃)= (列出计算式)。
（4）按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是 、 。在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是 。(写出2种)
20．C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。
（1）已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH1=－566 kJ/mol
S(l)＋O2(g)=SO2(g) ΔH2=－296 kJ/mol
一定条件下，可以通过CO与SO2反应生成S(1)和一种无毒的气体，实现燃煤烟气中硫的回收，写出该反应的热化学方程式 。
（2）在500℃下合成甲醇的反应原理为：
CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) 在1 L 的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，压强为p0 ，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。(可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算，也可以用平衡分压Kp代替平衡浓度，计算分压=总压×物质的量分数)
①反应进行到4 min 时，v(正) (填“>”“<”或“=”)v(逆)。0~4 min，H2的平均反应速率v(H2)= mol·L－1·min－1。
②CO2平衡时的体积分数为 ，该温度下Kp为 (用含有p0的式子表示)。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A．v正(CH3OH)=3v逆(H2)
B．CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1： 3 ：1： 1
C．恒温恒压下，气体的体积不再变化
D．恒温恒容下，气体的密度不再变化
④500℃、在2个容积都是2L的密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
容器 容器甲 容器乙
反应物起始投入量 1 mol CO2，3 mol H2 0.5 mol CO2，1 mol H2 1 mol CH3OH，1 mol H2O
CH3OH的平衡浓度/mol·L－1 C1 C2
则乙容器中反应起始向 方向进行；c1 (填“>”“<”或“=”)c2。
21．汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体CO2和N2等．
（1）汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应：
4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g）△H=﹣1200kJ mol﹣1．恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是 （填序号）；
A．容器内混合气体颜色不再变化 B．容器内的压强保持不变
C.2v逆（NO2）=v正（N2） D．容器内混合气体密度保持不变
对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图象正确的是 （填代号）．
汽车尾气中CO与H2O（g）在一定条件下可以发生反应：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）△H＜0； 某温度时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照右表进行投料，达到平衡状态时K=81．
起始物质的量 甲 乙 丙
n（H2O）/mol 0.10 0.20 0.20
n（CO）/mol 0.10 0.10 0.20
（2）平衡时，甲容器中CO的转化率是 ；平衡时，比较容器中H2O的转化率：乙 甲（填“＞”、“＜”或“=”，下同）；丙 甲．
（3）已知温度为T时：CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165KJ mol
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=﹣41KJ mol．贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式是
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A、H2、I2（g）、HI平衡混合气体加压后颜色变深，是由于增加压强，体积变小，I2的浓度增大，但并没有发生平衡移动，A符合题意；
B、加压二氧化氮的浓度增大，颜色先变深；平衡向生成四氧化二氮（无色）的方向移动，后颜色变浅，但仍比原来的颜色深，可以平衡移动原理解释， B不符合题意；
C、存在 ，过量的空气使平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大，能用平衡移动原理解释， C不符合题意；
D、一水合氨为弱电解质，存在电离平衡，加入氯化铵抑制一水合氨的电离，溶液氢氧根离子浓度减小，颜色变浅，能用平衡移动原理解释，D不符合题意
故答案为：A
【分析】勒夏特列原理具体内容：如果改变可逆反应的条件（如浓度、温度、压强等），化学平衡就被破坏，并向着减弱这种改变的方向移动。
2．【答案】B
【解析】【解答】A.2秒时NO2的浓度为0.02mol/L，则转化的N2O4的浓度为0.01mol/L，则前2秒以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为：，故A不符合题意；
B.2秒时NO2的物质的量为5L×0.02mol/L=0.1mol，由N2O42NO2可知消耗的N2O4为0.05mol，故2s时N2O4的物质的量为0.5mol-0.05mol=0.45mol，反应前后的物质的量之比等于压强之比，则在2秒时体系内的压强为开始时的(0.1mol+0.45mol)/0.5mol=1.1倍，故B符合题意；
C．设转化的N2O4的物质的量为x，则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x，NO2的物质的量为2x，由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍，则=1.6，解得x=0.3mol，平衡时N2O4的物质的量为0.5-0.3=0.2mol，故C不符合题意；
D．由N2O42NO2，压缩容器体积即增大压强，平衡逆向移动，N2O4的转化率降低，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据计算；
B.压强之比等于物质的量之比；
C. 平衡时体系内N2O4的物质的量=起始量-反应量；
D.增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动。
3．【答案】C
【解析】【解答】A.夏天，打开啤酒瓶时会在瓶口逸出气体，因为二氧化碳与水反应生成碳酸的反应受到压强的影响，故A不符合题意。
B.使用催化剂既不会改变反应的限度也不会改变反应的焓变，故B不符合题意。
C.吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量低；也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量多，故C符合题意。
D.电解质溶液的导电能力与溶液中的离子浓度及离子所带电荷多少有关，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A．啤酒中存在二氧化碳的溶解平衡，打开啤酒瓶后压强减小，二氧化碳的溶解度减小；
B．催化剂不影响化学平衡；
C．吸热反应中，旧键断裂吸收能量大于新键形成放出热量；
D．溶液中离子浓度、离子所带电荷大小影响溶液的导电能力。
4．【答案】C
【解析】【解答】A. 平衡常数只与温度有关，若反应是气体体积改变的反应，改变压强，平衡移动，但平衡常数不变，故A不符合题意；
B. 若反应前后是气体体积不变的反应，增大压强平衡，平衡不动，故B不符合题意；
C. 反应过程中一定伴随能量变化，温度改变平衡一定发生移动，故C符合题意；
D. 加入催化剂，反应速率改变，但平衡不移动，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、平衡常数只受温度影响；
B、增大压强朝气体系数缩小方向移动；
C、升高温度平衡朝吸热方向移动；
D、催化剂不影响平衡移动。
5．【答案】C
【解析】【解答】解：A、催化剂不影响平衡移动，故A错误；
B、生成物无所谓转化率，故B错误；
C、反应前后气体体积相等，体积变化不会影响平衡移动，故C正确；
D、反应前后气体体积相等，充入Z新平衡与原平衡等效，故D错误；
故选C．
【分析】A、催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动；
B、反应物有转化率；
C、反应前后气体体积相等，体积变化不会影响平衡移动；
D、反应前后气体体积不变，充入Z新平衡与原平衡等效．
6．【答案】C
【解析】【解答】A．向Mg(OH)2浊液中加入少量NH4Cl(s)，c(OH-)减小，平衡正向移动，促进氢氧化镁的溶解，c(Mg2+)会增大，故A不符合题意；
B．向Mg(OH)2浊液中滴加CuSO4溶液，由于Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11＜Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，则沉淀将由白色氢氧化镁逐渐变为蓝色的氢氧化铜，故B不符合题意；
C．加入少量水，Ksp保持不变，c(Mg2+)、c(OH-)减小，平衡正向移动，促进氢氧化镁的溶解，故C符合题意；
D．向Mg(OH)2浊液中加入少量Na2CO3(s)，由于碳酸根水解成碱性，所以c(OH-)增大，平衡逆向移动，有固体析出，则固体质量将增大，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】准确理解溶解平衡是解题关键，在Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)中，改变c(Mg2+)或c(OH-)，可影响平衡移动，一般来说，加入少量Na2CO3(s)，平衡逆向移动，加入蒸馏水、CuSO4溶液等，可使平衡正向移动，以此解答该题。
7．【答案】C
【解析】【解答】A、平衡时，不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量系数之比，则达平衡时，3v正(NH3)=2v逆(H2O)，A不符合题意；
B、若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，都表示反应向正向进行，不能说明反应到达平衡，B不符合题意；
C、达到化学平衡时，若增加容器体积，各物质浓度均减小，则正逆反应速率均减小， C符合题意；
D. 达到平衡时，若减小容器体积，相当于加压，平衡左移，则NH3的转化率会减小，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题考查化学方程的移动，化学平衡状态的判断。 根据化学平衡状态的特征进行解答。当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（且不为0），达到一种动态的平衡；各物质的溶度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生改变；对于反应前后气体分子数不同的反应，如果气体的压强不变，则其达到了平衡状态；由此即可得出答案。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．氢氧化钠溶液与氯水中的盐酸和次氯酸反应，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，则用氢氧化钠溶液吸收氯气尾气能用平衡移动加以解释，故A不符合题意；
B．饱和食盐水能增大氯水中的氯离子浓度，生成物的浓度增大，平衡向逆反应方向移动，有利于氯气的溶解度减小，则用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢杂质能用平衡移动加以解释，故B不符合题意；
C．次氯酸钠与浓盐酸反应生成次氯酸钠，生成物次氯酸的浓度增大，平衡向逆反应方向移动，有利于氯气的生成，则次氯酸钠与与浓盐酸混合产生氯气能用平衡移动加以解释，故C不符合题意；
D．漂白粉中的次氯酸钙与加入的适量醋酸反应生成次氯酸，次氯酸的浓度增大，漂白性增强，则漂白粉中加入适量醋酸可增强漂白性不能用平衡移动加以解释，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据化学平衡移动原理分析解答。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．盐酸、醋酸中酸的物质的量均为0.004mol，全部反应消耗Mg0.002mol，质量为0.048g，反应后压强相同，镁可能过量，故加入的镁条质量可能为，A不符合题意；
B．内，最终压强相同，说明生成氢气相同，两锥形瓶中反应平均速率相等，B不符合题意；
C．恒温条件下进行反应，金属和酸反应为放热反应，反应释放能量，反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量降低，环境总能量升高，C符合题意；
D．将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉，反应接触面积增大，反应速率变大，曲线②有可能变化为曲线①，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】C、该反应为放热反应，又在恒温条件下进行，反应后反应体系总能量减少，环境总能量增多。
10．【答案】B
【解析】【解答】A.若反应在恒温恒容下，则Vc＝n/Vt=1.6/2×2=0.4mol L-1 min-1，但条件为恒压，随着反应的进行，体积逐渐减小，即Vc>0.4mol L-1 min-1，故A项不符合题意；
B.反应放热，若在绝热条件下，反应向逆反应方向进行，即nc＜1.6mol，故B项符合题意；
C.在恒温恒压下，向容器中再投入2molA和1molB，与原平衡投料成比例（2:1），所以该平衡与原平衡为等效平衡，所以B的转化率不变，故C项不符合题意；
D.若反应在恒温恒容下，压强减小，平衡向左移动，放热减少，故D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据反应速率的定义式进行计算；
B.绝热条件下相等于升高温度，平衡向逆反应方向移动；
C.恒温恒压条件下属于等效平衡；
D.恒温恒容条件下，相等于减小压强，平衡向逆反应方向移动。
11．【答案】B
【解析】【解答】A、由题意知反应是放热反应，反应后气体体积减小；催化剂加快反应速率，但平衡不移动；升温加快反应速率，但衡逆向移动，NO转化率减小，故不选A；
B、催化剂加快反应速率，但平衡不移动；增大压强加快反应速率，平衡正向移动，NO转化率增大，
故答案为：B；
C、升温速率增大，平衡逆向移动，加氮气平衡逆向移动，NO转化率减小，故不选C；
D、降低温度反应速率减小，加压反应速率增大，无法确定反应速率的变化情况，故不选D。
【分析】加强反应条件可以加快反应速率，平衡向正反应方向移动可增大NO的转化率，注意催化剂不能使平衡发生移动。
12．【答案】B
【解析】【解答】解：若浓度变化，平衡发生移动，由信息可知，体积可变，充入一定量H2并增大容器体积，维持容器的温度和H2的浓度不变，则平衡不移动，可知达到新平衡时CO的转化率跟原平衡相同，即不变，
故选B．
【分析】由信息可知，体积可变，充入一定量H2并增大容器体积，维持容器的温度和H2的浓度不变，则平衡不移动，以此来解答．
13．【答案】C
【解析】【解答】A．铁触媒作为合成氨反应的催化剂，可以加快反应速率，故A不符合题意；
B．合成氨的反应是气体体积减小的反应，10MPa-30MPa比常压压强大，增大压强，速率加快，化学平衡正向移动，可以使氮气和氢气的转化率高，经济成本适中，故B不符合题意；
C．其他条件相同时，由于正反应为放热反应，所以升高温度反应物转化率减小，故C符合题意；
D．将氨及时液化分离出去，会减慢正反应速率，但能提高N2、H2的转化率，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
14．【答案】D
【解析】【解答】A．升高体系温度，反应速率加快，能缩短反应达到平衡的时间，A不符合题意；
B．碳为固体，增加的量，平衡不移动，B不符合题意；
C．恒温、恒压条件下，充入稀有气体，不影响反应中各物质的浓度，平衡不移动，C不符合题意；
D．反应为气体分子数不变的反应，容器内气体压强不是变量，不可判断反应达到平衡状态，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.升温反应速率增大，达到平衡的时间缩短；
B.C为纯固体，增加其用量平衡不移动；
C.恒温、恒压条件下，充入稀有气体，各物质的浓度不变，平衡不移动。
15．【答案】C
【解析】【解答】A. 工业制硫酸过程中，通入过量的氧气，可以增大氧气的浓度使化学平衡向正反应方向移动，经提高二氧化硫的转化率，A可以用勒夏特列原理解释；
B. 热的纯碱溶液去油污效果更好，因为盐类的水解是吸热反应，温度升高平衡向正反应方向移动，故热的纯碱溶液的碱性更强，B可以用勒夏特列原理解释；
C. 工业制氯化氢时，通入过量的氢气是为了使氯气充分反应，没有化学平衡存在，不能用勒夏特列原理解释；
D. 氨态氮肥与草木灰可以发生互相促进的双水解反应，使盐的水解程度变大生成氨气，导致氮肥的肥效降低，可以用勒夏特列原理解释。
故答案为：C。
【分析】A.工业制硫酸过程中，二氧化硫生成三氧化硫的过程是可逆反应；
B.盐的水解是吸热反应，属于可逆反应；
D.铵态氮肥水解溶液呈酸性，草木灰水解溶液呈碱性，二者混合水解相互促进。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．分析可知减小压强平衡逆向移动，则向着气体分子数增大的方向，则x+y>z，A不符合题意；
B．分析知平衡逆向移动，B不符合题意；
C．平衡逆向移动，则B的转化率变小，C符合题意；
D．平衡逆向移动，C的体积分数变小，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】将容器的容积扩大到原来的两倍，相当于减小压强，若平衡不移动，则A的浓度降低为0.25mol/L，但达到平衡时，测得A的浓度降低为0.3mol/L，说明平衡逆向移动。
17．【答案】（1）0.015 mol/(L·s)
（2）0.4mol/L
（3）＜
（4）c
【解析】【解答】A的物质的量为0.80mol时反应达到平衡状态，则
A(g)＋ B(g) C(g)
起始（mol） 1.0 1.0 0
转化（mol） 0.20 0.20 0.20
平衡（mol） 0.80 0.80 0.20
;（1）反应在前5s的平均速率v（A）=(1.0mol 0.85mol)/(2L·5s)=0.015 mol/(L·s)；（2）根据以上分析可知温度为T时，达到平衡后B物质的量的浓度＝0.8mol÷2L＝0.4mol/L；（3）保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（A）＝0.41mol L-1，A物质的量为0.41 mol/L×2L＝0.82mol＞0.80mol，说明升高温度平衡逆向进行，正反应是放热反应，则反应的△H＜0；（4）a．及时分离出A气体，则平衡向逆方向移动，速率也减小，a错误；
b．适当升高温度，则平衡向逆方向移动，速率增大，b错误；
c．增大B的浓度，则平衡向正方向移动，速率增大，c正确；
d．选择高效催化剂，平衡不移动，速率增大，d错误；
故答案为：c。
【分析】（1）某物质在一段时间内的平均反应速率等于该物质的物质的量浓度变化量与时间的比值；
（2）在25秒时达到平衡，此时B的物质的量浓度和A相等，因此其物质的量浓度为0.4mol/L；
（3）升高温度，A的物质的量浓度变大，说明升高温度反应逆向移动，所以该反应为放热反应；
（4）根据勒夏特列原理可知，改变可逆反应中的某一因素，反应会向较弱这一因素的方向进行。
18．【答案】（1）+70.6
（2）小于
（3）反应1和反应2的正反应都是吸热反应，其他条件不变，升温，平衡向正反应方向移动；＜；＜
（4）CD；0.5mol L 1
【解析】【解答】（1）① (g，正丁烷) ， ② ， ③ ， 根据盖斯定律，① ② ③得： ；故答案为：+70.6。
（2） (g，异丁烷) ，
(g，异丁烷) (g，正丁烷) ，故正丁烷的相对能量高于异丁烷，正丁烷比异丁烷活泼，即异丁烷比正丁烷稳定；故答案为：小于。
（3）①反应1和反应2的正反应都是吸热反应，其他条件相同时，升温，平衡向正反应方向移动，丁烷的平衡转化率增大；故答案为：反应1和反应2的正反应都是吸热反应，其他条件不变，升温，平衡向正反应方向移动。
②反应1和反应2的正反应都是气体物质的量增大的反应，根据图像，在相同温度下，增大压强，平衡向逆反应方向移动，丁烷转化率减小，故 ；故答案为：＜；＜。
（4）①A．气体密度等于气体质量除以容器体积，反应1的反应物和产物都是气体，气体质量不变，容器体积不变，因此在恒温恒容条件下气体密度始终不变，不能作为判断平衡标志，故A不正确；B．甲烷、丙烯均属于产物，两者的化学计量数相同，无论是否达到平衡，它们的生成速率始终相等，故B不正确；C．在恒容恒温下，气体分子数逐渐增多，气体压强由小到大，当压强不变时达到平衡，故C正确；D．丙烯体积分数由0逐渐增大，丙烯体积分数不变时表明达到平衡，故D正确；故答案为：CD。
②利用“三段式”：
反应1： ，依题意， 解得： ，平衡体系中各组分的浓度分别是 ， ；故答案为：0.5mol L 1。
【分析】（1）先写出正丁烷、甲烷和丙烯燃烧的热化学方程式，再根据盖斯定律即可求解；
（2）比较正丁烷和异丁烷的燃烧热即可；
（3）①对于吸热反应，升温，平衡向正反应方向移动；
②在相同温度下，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；
（4）①依据化学平衡状态的特征分析判断；
②利用化学平衡“三段式”计算平衡体系中各组分的浓度，再根据平衡常数的定义即可求解。
19．【答案】（1） 116
（2）大于
（3）
（4）O2和Cl2分离能耗较高；HCl转化率较低；增加反应体系压强、及时除去产物
【解析】【解答】(1)将第一个方程式乘以2，加上第二个方程式的2倍，再加上第三个方程式得到4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH= 116 kJ mol 1；故答案为： 116。
(2)分析图中信息，从左到右升高温度，转化率下降，说明平衡逆向移动，则平衡常数减小，因此反应平衡常数K(300 ℃)大于K(400 ℃)；故答案为：大于。
(3) 根据图中信息，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时，相当于不断增加HCl的浓度，则转化率不断降低，因此根据图像得到图中从上到下c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时，设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据，转化率为84%， ，则400 ℃平衡常数 ；故答案为： 。
(4)按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。根据题意，因此进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低，会造成O2和Cl2分离能耗较高，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过高会导致HCl转化率较低。该反应是体积减小的反应，因此在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是增加反应体系压强、及时除去产物；故答案为：O2和Cl2分离能耗较高；HCl转化率较低；增加反应体系压强、及时除去产物。
【分析】（1）根据盖斯定律即可计算出焓变
（2）根据温度的变化与氯化氢的转化率关系即可判断出温度升高平衡常数降低
（3）根据进料浓度比与氯化氢的平衡转化率的关系即可找出1：1的线，再结合给出的温度找出平衡时的氯化氢的平衡转化率，即可计算出平衡时的浓度计算出平衡常数
（4）根据进料率过低，导致氧气含量高分离需要耗能高，进料量低时，导致氯化氢的转化率低，因此可以增加压强并且及时的将产物除去
20．【答案】（1）2CO(g)＋SO2(g)=S(l)＋2CO22(g) ΔH=－270 kJ/mol
（2）>；0.375；10%；256/3p02；C；逆反应；<
【解析】【解答】(1)①2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH1=－566 kJ/mol；②S(l)＋O2(g)=SO2(g) ΔH2=－296 kJ/mol；根据盖斯定律①-②得2CO(g)＋SO2(g)=S(l)＋2CO2(g) ΔH=－270 kJ/mol；
(2) ①根据图示，反应进行到4 min 时，甲醇的物质的量继续增大，反应正向进行，v(正) >v(逆)；0~4 min，H2的浓度变化为1.5mol/L，v(H2)= = 0.375 mol·L－1·min－1；
②根据图示，15min 时达到平衡状态，CO的平衡浓度为0.25mol/L，则
CO2(g)＋ 3H2(g) CH3OH(g)＋ H2O(g)
起始 1 3 0 0
转化 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡 0.25 0.75 0.75 0.75
CO2平衡时的体积分数为 10%；根据压强比等于气体物质的量比，平衡时的总压强为 ，Kp= 256/3p02 ；
③A．平衡时正逆反应速率比等于系数比，所以v正(CH3OH)=3v逆(H2)不平衡，故不选A；
B． CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1： 3 ：1： 1时，浓度不一定不变，所以CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1： 3 ：1： 1时，不一定平衡，不选B；
C．该反应气体体积是变量，恒温恒压下，气体的体积不再变化一定平衡，
故答案为：C；
D．在恒温恒容下，该反应的密度是恒量，气体的密度不再变化，不一定平衡，故不选D。
④500℃的平衡常数K= ，Q= ，Q>K，反应逆向进行；根据等效平衡原理，容器乙中相当于投料为1.5 mol CO2，4 mol H2，与容器甲比增加了投料，所以甲醇的浓度c1
（2）①4min时还没有到达平衡状态，向正反应方向进行；根据方程式计算氢气的浓度变化，然后计算反应速率；
②根据化学平衡计算二氧化碳的体积分数和平衡常数；
③根据化学平衡状态的正逆反应速率相等、各组分的百分含量不变进行判断；
④根据浓度熵与平衡常数的相对大小关系判断反应进行的方向。
21．【答案】（1）CD；乙
（2）90%；＜；=
（3）CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g）△H=﹣206kJ mol 1．
【解析】【解答】解：（1）汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应：4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g）△H=﹣1200kJ mol﹣1，
A．容器内混合气体颜色不再变化时，气体浓度不变，达到平衡，A正确，
B．该反应是个气体体积减小的反应，恒容时压强压强会减小，容器内的压强保持不变时，反应到达平衡，B正确，
C．不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比，反应到达平衡，故v逆（NO2）=2v正（N2），C错误，
D．恒容体积不变，混合气体的质量不变，容器内混合气体密度保持不变，不能说明反应到达平衡，D错误，
甲：升高温度，化学平衡逆向移动，化学反应速率会迅速增大，会离开原来的速率点，故甲错误，
乙：升高温度，化学反应速率会迅速增大，所以T2时先达到化学平衡状态，并且化学平衡逆向移动，二氧化氮的转化率减小，故乙正确，
丙：对于反应：4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g），T不变，增大压强，平衡正向移动，一氧化碳的体积分数会减小，故丙错误；
故答案为：CD；乙；（2）令密闭容器体积为1L，甲容器，设转化CO为x：
CO（g）+ H2O（g） CO2（g）+ H2（g）
起始（mol/L） 0.1 0.1 0 0
转化（mol/L） x x x x
平衡（mol/L） 0.1-x 0.1-x x x
则K= =81，解得x=0.09，则CO的转化率为 =90%；由于乙中水的物质的量增加，水的浓度增大，其他条件不变，增大某物质的浓度，可以使其他物质的转化率增大，而本身的转化率减小，所以水的转化率，乙＜甲，由于该反应是和气体体积不变的反应，所以增大压强化学平衡不移动，故水的转化率，丙=甲；
故答案为：90%；＜；=；（3）已知温度为T时：①CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165KJ mol②CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=﹣41KJ mol
根据盖斯定律②﹣①得CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g），△H=﹣206kJ mol-1；
故答案为：CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g）△H=﹣206kJ mol 1．
【分析】（1）根据化学平衡时正逆反应速率相等，各组分含量保持不变分析；根据影响化学平衡移动的因素以及化学平衡移动的方向来判断即可，根据影响化学反应速率的因素：温度、浓度、压强、催化剂来确定化学反应达平衡用到的时间，根据影响化学平衡移动的因素：温度、浓度、压强来确定化学平衡中各个量的变化情况；（2）根据化学平衡三段式列式计算化学反应中物质的转化率；根据影响化学平衡移动的因素以及化学平衡移动的方向来判断即可；（3）已知温度为T时：①CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165KJ mol②CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=﹣41KJ mol
根据盖斯定律②﹣①得CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g），据此计算．