2.2 化学平衡 同步测试题（含解析）2023-2024学年高二上期人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.2 化学平衡 同步测试题（含解析）2023-2024学年高二上期人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 564.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-14 19:39:07 | ||
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文档简介
2.2 化学平衡 同步测试题
一、单选题
1．氨基甲酸铵（））是合成尿素的一种中间产物。已知某温度下，向恒容密闭容器中加入a mol ，反应，达到平衡。下列叙述中不能表明反应达到平衡状态的是（ ）
A．单位时间内消耗1 mol 同时消耗1 mol
B．气体的平均相对分子质量不再改变
C．气体的密度不再改变
D．容器内的压强不再改变
2．羰基硫（COS）是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：。下列叙述中，不能说明反应达到化学平衡状态的是（ ）
A．的生成速率与的生成速率相等
B．单位时间内消耗amolCO，同时消耗
C．容器内气体的总压强不再变化
D．CO的浓度不再变化
3．对于任何一个平衡体系，采取下列措施后，一定会使平衡移动的是（ ）
A．加入一种反应物 B．对平衡体系加压
C．升高温度 D．使用催化剂
4．化学与生活关系密切，下列说法错误的是（ ）
A．在NO2和N2O4的平衡体系中，加压后颜色变深，可用勒夏特列原理解释
B．将SOCl2与AlCl3·H2O混合并加热，可得到无水氯化铝
C．打开剧烈摇动后的碳酸饮料产生大量气泡的原因是压强对化学平衡的影响
D．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中
5．已知反应： 。图中a、b曲线表示在一定条件下，D的体积分数随时间的变化情况。若使曲线a变为曲线b，可采取的措施是（ ）
A．增大反应容器的体积 B．减小B的浓度
C．升高温度 D．缩小反应容器的体积
6．对于达到平衡的可逆反应：X+Y W+Z，增大压强则正、逆反应速率（v）的变化如图所示，分析可知X，Y，Z，W的聚集状态可能是（ ）
A．Z，W为气体，X，Y中之一为气体
B．Z，W中之一为气体，X，Y为非气体
C．X，Y，Z皆为气体，W为非气体
D．X，Y，Z，W皆为气体
7．一定条件下，可逆反应2AB＋3C，在下列四种状态中，处于平衡状态的是（ ）
选项 正反应速率 逆反应速率
A vA＝2 mol·L－1·min－1 vB＝2 mol·L－1·min－1
B vA＝2 mol·L－1·min－1 vC＝2 mol·L－1·min－1
C vA＝1 mol·L－1·min－1 vB＝2 mol·L－1·min－1
D vA＝1 mol·L－1·min－1 vC＝1.5 mol·L－1·min－1
A．A B．B C．C D．D
8．对于可逆反应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（O2）=5v逆（NO）
B．若单位时间内生成x mol NO，同时消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若缩小容器体积，则正反应速率减少，逆反应速率增大
D．在恒容容器中，若混合气体密度不再改变，则反应达到平衡状态
9．下列有关化学反应的说法错误的是（ ）
A．化学反应的速率和限度均可通过改变反应条件而改变
B．可逆反应只是代表少数反应
C．升高温度，正逆反应速率都增大
D．可逆反应达到平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等
10．已知反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-1025kJ·mol-1。若起始时两种反应物的物质的量相同，则下列关于该反应的示意图错误的是（ ）
A． B．
C． D．
11．在一个密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应：H2（g） + I2(g) = 2HI(g) △H<0
⑴保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2，反应速率如何变化？
⑵保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2，平衡移动的方向。
⑶保持容器内压强不变，向其中加入1 mol N2，反应速率如何变化？
⑷保持容器压强不变，向其中加1 mol H2和1 mol I2，平衡移动的方向。
下列回答正确的是（ ）
A．减慢；向左；不变；正向 B．加快；不移动；不变，不移动
C．加快；向左；不变；正向 D．加快；不移动；减慢，不移动
12．已知某可逆反应在密闭容器中进行：A(g)+2B(g) 3C(g) ΔH>0，如图中b代表一定条件下C的浓度随时间变化的曲线，若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是（ ）
A．恒温恒容条件下将A、B的浓度增加一倍
B．升高温度
C．恒温条件下加压(缩小容器体积)
D．恒温条件下减压(增加容器体积)
13．一定条件下，在容积恒定的密闭容器中，加入2molCH4和2molH2O，发生如下反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，ΔH=akJ·mol 1(a＞0)。下列说法错误的是（ ）
A．当容器内H2的物质的量n(H2)=3mol时，反应放出热量akJ
B．当CH4与H2的反应速率3v正(CH4)=v逆(H2)时，反应达到化学平衡状态
C．若保持温度不变，当容器内气压不再变化时，反应达到化学平衡状态
D．反应达到化学平衡状态后，再加入1molH2O，CH4的体积分数φ(CH4)将减小
14．工业上，在持续加热的条件下用氢气和碘蒸气经铂黑催化合成碘化氢，化学方程式为：H2(g)+I2(g) 2HI(g)。在实验室中模拟该反应时，控制反应条件不变，将一定量的氢气和碘蒸气充入恒容密闭容器中，反应一段时间后，不能确定该反应已经达到化学平衡状态的是
A．容器中的压强不再变化 B．H2的浓度不再变化
C．容器中混合物的颜色不再变化 D．HI的物质的量不再变化
15． 向某密闭容器中加入足量，发生反应 ，在某温度下达到平衡，下列说法正确的是
A．升高温度，一段时间后气体平均相对分子质量增大
B．容器体积不变，移走一小部分固体，随后气体分子数将减少
C．温度不变，缩小容器体积，重新平衡后气体压强将增大
D．保持温度和压强不变，充入氦气，随后固体质量将减少
16．已知 A(s)＋2B(g) 3C(g)，下列能作为反应达平衡的判断标志的是（ ）
①恒温、恒容时，气体的质量不再变化
②恒温、恒容时，混合气体的密度不再变化
③恒温恒压时，容器的容积不再变化
④消耗 2 mol B 的同时消耗 2 mol C
⑤恒容绝热时，当温度不再变化
⑥v(B)正＝v(C)逆
A．有 3 个 B．有 4 个
C．有 5 个 D．有 2 个
二、综合题
17．在容器体积可变的密闭容器中，反应N2(g) 3H2(g) 2NH3(g)在一定条件下达到平衡。
完成下列填空：
（1）若该反应经过2秒钟后达到平衡，NH3的浓度增加了0.4mol/L，在此期间，正反应速率 (H2)的值为（ ）
A 0.6mol/(L·s) B 0.45 mol/(L·s) C 0.3 mol/(L·s) D 0.2 mol/(L·s)
（2）在其他条件不变的情况下，增大容器体积以减小反应体系的压强， （选填“增大”、“减小”，下同）， ，平衡向 方向移动（选填“正反应”、“逆反应”）。
（3）在其他条件不变的情况下，升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为 反应（选填“吸热”、“放热”）。
（4）如图为反应速率（ν）与时间（t）关系的示意图，由图判断，在t1时刻曲线发生变化的原因是 （填写编号）。
a.增大H2的浓度
b.缩小容器体积
c.加入催化剂
d.升高温度
改变条件后，平衡混合物中NH3的百分含量 （选填“增大”、“减小”、“不变”）。在一定条件下，反应2A+B C达到平衡。
（5）若升高温度，平衡向正反应方向移动，则逆反应是 热反应；
（6）若增加或减少B时，平衡不移动，则B是 态；
（7）若A、B、C均为气态，将6mol A、3mol B充入容积为0.5L的密闭容器中，进行反应。经5s后，测得容器内有1mol B，则用A表示的反应速率为 ， 5s末时C的物质的量浓度为 。
18．甲烷和CO2是主要的温室气体，高效利用甲烷和CO2对缓解大气变暖有重要意义。
（1）图是利用太阳能将CO2分解制取炭黑的示意图：
已知①
②
则过程2的热化学方程式为 。
（2）在两个体积均为2L的恒容密闭容器中，按表中相应的量加入物质，在相同温度下进行反应 的平衡转化率如表所示：
容器 起始物质的量 的平衡转化率
Ⅰ 0.2 0.2 0 0 50%
Ⅱ 0.2 0.1 0.2 0.3 /
容器Ⅰ在10min时反应达到平衡，该段时间内 的平均反应速率为 ；容器Ⅱ起始时反应向 (填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”)进行。
（3）将一定量的甲烷和氧气混合发生反应 ，其他条件相同，在甲、乙两种不同催化剂作用下，相同时间内测得 转化率与温度变化关系如图所示。某同学判断c点一定没有达到平衡状态，他的理由是 。
（4） 通过催化加氢可以合成乙醇，其反应原理为： 。 ，通过实验得到如图图像：
①图1中 、 、 最高的是 。
②图2表示在总压为P的恒压条件下，且 时，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。 温度时，列式表示该反应的压强平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
19．研究CO2的综合利用、实现CO2资源化，是能源领域的重要发展方向，也是力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的方向之一、
已知：反应I：CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.2kJ/mol
反应II：2CO(g)+4H2(g)→C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-332kJ/mol
反应III：2CO2(g)+6H2(g)→C2H4(g)+4H2O(g) ΔH3
（1）反应III中，ΔH3= kJ/mol。
（2）在体积为2L的刚性密闭容器中，充入1molCO和2molH2，发生反应II，能判断反应达到平衡状态的是 (填字母序号)。
a.2(H2)=(H2O) b．容器内压强保持不变
c．保持不变 d．C2H4的质量分数保持不变
（3）在体积为2L的恒压密闭容器中，起始充入1molCO2(g)和3molH2(g)，发生反应III，该反应在不同温度下达到平衡时，各组分的体积分数随温度的变化如图所示。
①表示H2和C2H4的体积分数随温度变化的曲线分别是 (填字母序号)。
②A、B、C三点对应的化学平衡常数KA、KB、KC从大到小的顺序为 。
③240℃时，反应达到平衡后，容器中气体的总物质的量为 mol，H2(g)的平衡转化率为 。若平衡时总压为P，该反应的平衡常数Kp= (列出计算式。用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数)。
20．甲醇水蒸气催化重整是当前制取清洁能源氢气的主要方法，其反应机理如下：
反应I：
反应II：
请回答下列问题：
（1）在催化剂作用下，反应I可通过如图1所示的反应历程实现催化重整，则 。
（2）将一定量的甲醇气体和水蒸气混合反应，使用催化剂R，测得相同条件下，甲醇的转化率与CO的物质的量分数变化如图2所示。反应II为 反应(填“吸热”或“放热”)，选择催化剂R的作用为 。
（3）将1mol甲醇气体和1.3mol水蒸气混合充入2L恒容密闭容器中，控制反应温度为300℃、起始压强为2.5MPa下进行反应。平衡时容器中，甲醇的转化率为 ，则反应I的平衡常数 (列出计算式即可)。
（4）相同反应条件下，测得相同时间内甲醇水蒸气重整反应各组分的含量与反应温度关系曲线图如下，下列说法中正确的是 。
a．升温对反应I的化学反应速率影响更大
b．该条件下催化剂活性温度高于270℃
c．催化剂的选择应考虑提高生成的选择性
d.250℃时，不小于1.3
21．以CO2和H2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。
（1）工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH)，过程中发生如下两个反应：
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，△H=-51 kJ/mol
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41 kJ/mol
①已知几种化学键的键能如下表所示，则a= kJ/mol。
化学键 C-H C-O H-O H-H C≡O
键能/ 406 351 465 436 a
②若反应Ⅱ逆反应活化能，则该反应的正反应的活化能Ea= kJ/mol。
（2）向2L容器中充入1 mol CO2和2 mol H2，若只发生反应Ⅰ，测得反应在不同压强平衡混合物中甲醇体积分数随温度变化如图1所示，逆反应速率与容器中c(CH3OH)关系如图2所示：
①图1中P1 P2(填“＞”、“＜”或“=”)；
②图2中x点平衡体系时升温，反应重新达平衡状态时新平衡点可能是 (填字母序号)。
（3）若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别可表示为、，k正、k逆分别表示正、逆反应速率常数，只与温度有关。则图3中所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，表示lg k正随温度T变化关系的直线是 ，表示lg k逆随温度T变化关系的直线是 。
（4）如图4所示的电解装置可实现低电位下高效催化还原CO2。下列说法错误的是____。
A．a极连接外接电源的负极
B．b极的电极反应式为Cl- -2e-+2OH-=ClO-+H2O
C．电解过程中Na+ 从左池移向右池
D．外电路上每转移1 mol电子，理论可催化还原标准状况下CO2气体11.2 L
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A、 单位时间内消耗1 mol ， 同时消耗1 mol ，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A不符合题意；
B、该反应体系中，只有水蒸气一种气体，气体的平均相对分子质量始终不变，因此气体的平均相对分子质量不再改变时，不能说明反应达到平衡状态，故B符合题意；
C、恒容密闭容器，体积不变，气体的密度为变量，因此气体的密度不再改变时，说明反应达到平衡状态，故C不符合题意；
D、容器内的压强随反应发生变化，因此当容器内的压强不再改变时，说明反应达到平衡状态，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】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。
2．【答案】C
3．【答案】C
【解析】【解答】解：A、在反应中，加入一种故体反应物，固体量的增减不会引起化学平衡的移动，故A错误；
B、对于没有气体参加的反应，或是前后气体体积不变的反应，压强不会引起平衡的移动，故B错误；
C、任何化学反应一定伴随能量的变化，升高温度，化学平衡一定是向着吸热方向进行，故C正确；
D、使用催化剂只能改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动，故D错误．
故选C．
【分析】A、在反应中，固体量的增减不会引起化学平衡的移动；
B、对于有气体参加的反应前后气体体积变化的反应，压强会引起平衡的移动；
C、升高温度，化学平衡向着吸热方向进行，任何化学反应一定伴随能量的变化；
D、使用催化剂只能改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动．
4．【答案】A
【解析】【解答】A、加压，NO2的浓度变大，颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，故A符合题意；
B、SOCl2与水反应生成的HCl能抑制Al3+水解，因此将SOCl2与AlCl3·H2O混合并加热，可得到无水氯化铝，故B不符合题意；
C、温度相同时，气体的溶解度随着压强的降低而减小，打开碳酸饮料瓶盖，瓶内压强减小，二氧化碳的溶解度降低，产生大量气泡，故C不符合题意；
D、NH4F水溶液中存在HF，HF能与玻璃的成分SiO2反应，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、勒夏特列原理的具体内容为：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；
B、SOCl2与水反应生成HCl；
C、温度相同时，气体的溶解度随着压强的降低而减小；
D、HF能与SiO2反应。
5．【答案】A
【解析】【解答】A、增大容器体积，压强减小，反应速率减小，平衡不移动，故A符合题意；
B、减小B的浓度，反应的平衡逆向移动，D%减小，故D不符合题意；
C、升高温度，该反应的平衡逆向移动，D%减小，故C不符合题意；
D、缩小容器体积，压强增大，反应速率加快，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】曲线a变为曲线b，反应速率减小，平衡不发生移动，D%不变。
6．【答案】C
【解析】【解答】解：由图可以看出，增大压强，正反应速率大于逆反应速率，则平衡向正反应方向移动，说明反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，则只能存在X，Y为气体，Z，W中之一为气体的情况，
故选C．
【分析】由图可以看出，增大压强，正反应速率大于逆反应速率，则平衡向正反应方向移动，说明反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，以此解答．
7．【答案】D
【解析】【解答】A．A物质的正反应速率υA=2mol/（l·min），逆反应速率υB=2mol/（l·min），则逆反应速率υA=4mol/（l·min），A的正逆反应速率不相等，所以该反应未达到平衡状态，故A不符合题意；
B．同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，A物质的正反应速率是2mol/（L·min），C的逆反应速率为2mol/（L·min），A的逆反应速率为 mol/（L·min），所以A的正逆反应速率不等，故B不符合题意；
C．同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，A物质的正反应速率是1 mol/（L·min），B的逆反应速率为2mol/（L·min），A的逆反应速率为4mol/（L·min），所以A的正逆反应速率不等，故C不符合题意；
D．同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，A物质的正反应速率是1 mol/（L·min），C的逆反应速率为1.5mol/（L·min），A的逆反应速率为1mol/（L·min），所以A的正逆反应速率相等，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】化学平衡状态的判断，根据给出的相关选项能否得出正逆反应速率相等或者物质的含量保持不变。
8．【答案】A
【解析】【解答】解：A、4v正（O2）=5v逆（NO）能证明化学反应的正逆反应速率是相等的，达到了化学平衡状态，故A正确；
B、单位时间内生成x mol NO，同时消耗x mol NH3，则不能说明化学反应的正逆反应速率是相等的，只表示了正反应方向，故B错误；
C、若缩小容器体积可以加大压强，正逆化学反应速率都会加快，故C错误；
D、化学反应遵循质量守恒，质量不变化，并且体系体积恒定，可以知道密度始终是不变化的，所以密度不变的状态反应不一定达到平衡状态，故D错误．
故选A．
【分析】A、达到化学平衡时，化学反应速率是相等的，且反应速率之比等于方程式的系数之比；
B、达到化学平衡时，化学反应的正逆反应速率是相等的；
C、若缩小容器体积可以加大压强，化学反应速率加快；
D、根据化学反应遵循质量守恒以及体积恒定来确定密度的变化情况即可．
9．【答案】B
【解析】【解答】A．化学反应速率在改变温度、反应物的浓度、使用催化剂等条件下会发生变化，化学反应限度在改变温度等条件下也会发生改变，外界条件会影响化学反应速率和使平衡移动，故A不符合题意；
B．大多数反应都具有可逆性，故B符合题意；
C．在其他条件不变时，升高温度，活化分子百分数增多，正逆反应速率都增大，故C不符合题意；
D．可逆反应达到平衡状态时，单位时间内消耗某物质的量等于生成此物质的量，即正反应速率和逆反应速率相等，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.速率可以受到温度、压强、浓度、催化剂的影响，而限度是反应的最大限度，故也会随着条件的改变而改变
B.生活中的绝大数反应是可逆反应，使得很多反应得到应用
C.温度的变化直接影响速率的变化，温度升高，速率都增大，只是增加的程度不一样
D.反应达到平衡，速率相等，浓度不变
10．【答案】C
【解析】【解答】根据反应式可知，该反应是体积增大的放热的可逆反应，则
A.使用催化剂不能改变平衡但是缩短到平衡所需时间，A不符合题意；
B.降低温度平衡向正反应方向移动，NH3转化率升高，B不符合题意；
C.降低温度平衡向正反应方向移动，平均相对分子质量减小，C符合题意；
D.增大压强平衡向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.使用催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡所需时间；
B.降低温度，该反应的平衡正向移动，氨气的转化率增大；
D.增大压强，该反应的平衡逆向移动。
11．【答案】D
【解析】【解答】（1）保持容器容积不变，向其中加入1molH2，反应物浓度增大，反应速率增大，故答案为：加快；
（2）保持容器容积不变，向其中加入1molN2，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，故平衡不移动，答案为：不变；
（3）保持容器内气体压强不变，向其中加入1mol N2，体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，故答案为：减慢；
（4）保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2（g）和1molI2（g）相当于增大压强，因反应为气体体积不变的反应，增大压强平衡不移动。故答案为：不移动。
故答案为：D
【分析】对于化学反应，增大反应物浓度，增大压强，升高温度，加入催化剂，均可增大反应速率；减小浓度，减小压强，降低温度，则会降低反应速率，据此分析。
12．【答案】D
【解析】【解答】A．恒温恒容条件下将A、B的浓度增加一倍，反应速率加快，达到平衡所需时间变少，且平衡时C的浓度会增大，A不符合题意；
B．升高温度会加快反应速率，该反应是吸热反应，升高温度会导致平衡正向移动，最终C的浓度会增大，B不符合题意；
C．恒温条件下缩小容器体积，虽然平衡不移动，但是因为容器体积缩小，C的浓度增大，且反应速率会加快，C不符合题意；
D．恒温条件下增加容器体积，各物质的浓度均减小，且反应速率变慢，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据影响反应速率和化学平衡的因素分析。
13．【答案】A
【解析】【解答】A. 当容器内n(H2)=3mol时，CH4反应了1mol，吸收热量akJ，A符合题意；
B. 化学反应速率之比等于反应计量数之比，当3v正(CH4)=v逆(H2)，说明正逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态，B不符合题意；
C. 该反应为反应前后气体分子数改变的反应，温度不变，当容器内气压不再变化时，反应达到化学平衡状态，C不符合题意；
D. 反应达到化学平衡状态后，再加入1molH2O，平衡正向移动，φ(CH4)减小，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．化学计量数与 ΔH成正比；
B．v正=v逆时反应达到平衡；
C．变量不变时，反应达到平衡；
D．加入1molH2O，平衡正向移动；
14．【答案】A
【解析】【解答】A．反应前后气体体积不变，压强始终保持不变，压强不再变化不能作为判断平衡的标志，A符合题意；
B．各组分的浓度保持不变，能够判断反应达到平衡状态，B不符合题意；
C．容器混合物的颜色一直在改变，当颜色不再变化能够判断反应达到平衡状态，C不符合题意；
D．物质的量不再变化能够判断反应达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．压强始终保持不变，当压强不再变化不能作为判断平衡的标志；
B．各组分的浓度保持不变，能够判断反应达到平衡状态；
C．反应颜色一直变，当颜色不再变化能够判断反应达到平衡状态；
D．物质的量不再变化能够判断反应达到平衡状态。
15．【答案】D
【解析】【解答】A、升高温度，平衡正向移动，平均相对分子质量不变，故A错误；
B、移走一小部分固体，不影响平衡，故B错误；
C、缩小容器，相当于加压，平衡逆向移动，由于，温度不变，K不变，则新平衡时气体的浓度不变，压强与原来相等，故C错误；
D、压强不变，充入氦气，压强减小，平衡正向移动，气体质量增加，固体质量减少，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、升温该反应的平衡正向移动；
B、 移走一小部分固体，平衡不移动；
C、缩小容器，相当于加压，平衡逆向移动；
D、充入氦气，压强减小。
16．【答案】B
【解析】【解答】①根据反应可知，固体和气体反应生成气体，气体的质量增加，当恒温、恒容时，气体的质量不再变化，反应达平衡状态；
②恒温、恒容时，根据反应可知，固体和气体反应生成气体，气体的质量增加，恒温、恒容时，根据ρ=m/V可知，当混合气体的密度不再变化，反应达平衡状态；
③该反应为体积增大的可逆反应，气体的体积之比和气体的物质的量成正比，因此当恒温恒压时，混合气体的总量不再发生变化时，即容器的容积不再变化时，反应达平衡状态；
④速率之比和系数成正比，消耗 2 mol B 的同时消耗 3 mol C，反应达平衡状态；现在消耗 2 mol B 的同时消耗 2 mol C，反应向右进行，没有达到平衡状态；
⑤反应发生时反应体系的热量在发生变化，在恒容绝热时，当体系的温度不再变化，反应达平衡状态；
⑥速率之比和系数成正比，v(B)正＝v(C)逆不满足速率之间的关系，不能判定反应是否达到平衡状态；
结合以上分析可知，有 4 个可用于判断反应达到平衡，B符合题意；
故答案为：B
【分析】当一个反应达到平衡状态时，其正逆反应速率相等，同时体系内各物理量不再发生变化。因此判断一个反应是否达到平衡状态，应分析所给物理量在反应过程中是否发生变化，若反应过程中有发生变化，当其不变时，可判断反应达到平衡状态；若反应过程中一直保持不变，当其不变时，不能用于判断反应达到平衡状态。据此进行分析。
17．【答案】（1）C
（2）减小；减小；逆反应
（3）放热
（4）c；不变
（5）放
（6）固（纯液）
（7）1.6mol/(L·s)；4 mol/L
【解析】【解答】(1)2秒钟后达到平衡，NH3的浓度增加了0.4mol/L，v(NH3)= =0.2mol/(L s)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知v(H2)=0.2mol/(L s)× =0.3mol/(L s)，故答案为C；(2)减小反应体系的压强，正逆反应速率均减小，但该反应为气体体积缩小的反应，减小压强向气体体积增大的方向移动，则平衡向逆反应方向移动；(3)升高温度平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应；(4)t1时刻，正逆反应速率同等程度的增大，且平衡不移动，则改变的条件为催化剂，故答案为c；催化剂对化学平衡无影响，则平衡混合物中NH3的百分含量不变；(5)升温平衡正向移动，说明正反应是吸热反应，则逆反应是放热反应；(6)增加或减少B时，平衡不移动，说明B的浓度没有变化，B不是气体是固体或液态；(7)若A、B、C均为气态，将6mol A、3mol B充入容积为0.5L的密闭容器中，进行反应。经5s后，测得容器内有1mol B，△c(B)= =4mol/L，根据2A+B C可知，△c(A)=△c(B)× =8mol/L，用A表示的反应速率为 =1.6 mol/(L·s)，5s末时C的物质的量浓度=△c(B)=4mol/L。
【分析】（1）掌握同一反应中不同物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比；
（2）掌握压强、浓度、温度等相关因素对化学反应速率的影响，根据正逆反应速率的变化趋势判断平衡易懂的方向；
（3）根据温度的变化与平衡移动的方向判断反应的热量变化，一般是同向吸热，反向放热；
（4）特别注意催化剂不改变平衡移动，只增加化学反应速率；
（5）根据温度的变化与平衡移动的方向判断反应的热量变化，一般是同向吸热，反向放热；
（6）固态或者纯液态反应物量的改变对速率无影响；
（7）掌握同一反应中不同物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比。
18．【答案】（1）
（2）0.005；逆反应方向
（3）催化剂不会影响平衡转化率，在其他条件相同情况下，乙催化剂对应c点的转化率没有甲催化剂对应b点的转化率高，所以c点一定未平衡
（4）；
【解析】【解答】(1)已知①
②
根据盖斯定律，由-①-②得反应 ，则过程2的热化学方程式为 ；
(2)容器Ⅰ在10min时反应达到平衡，该段时间内CO2的平衡转化率为50%，则 的平衡转化率也为50%，反应消耗 0.2mol 50%=0.1mol，平均反应速率为 =0.005 ；
容器Ⅰ平衡时 、 、 、H2各物质的量浓度分别为0.05mol、0.05mol、0.1mol、0.1mol；平衡常数为K= = ；温度不变平衡常数不变，容器Ⅱ起始时Qc= =0.045> =K，反应向逆反应方向进行；
(3)同温度下甲催化剂对应的转化率高于乙催化剂对应的转化率，即同温度下CH4的转化率不相同，则在催化剂乙作用下，图中c点处CH4的转化率一定不是该温度下的平衡转化率，即c点一定未达到平衡状态；故答案为：催化剂不会影响平衡转化率，在其他条件相同情况下，乙催化剂对应c点的转化率没有甲催化剂对应b点的转化率高，所以c点一定未平衡；
(4) ①增大n(H2)，平衡正向移动，二氧化碳的平衡转化率越大，所以m1>m2>m3； 最大；
②升高温度，平衡逆向移动，二氧化碳和氢气的含量增大，乙醇、水减少，乙醇的含量是水的3倍，所以曲线d代表的物质为乙醇，曲线a代表水，曲线c代表H2，曲线b代表CO2，m=3，设起始时H2为9mol，则CO2为3mol；
9-6x=3x，解得x=1mol，平衡常数 = ，p(CO2)= ，p(H2)= ，p(C2H5OH)= ，p(H2O)= ， = 。
【分析】（1）根据盖斯定律即可计算
（2）根据给出的数据计算出平衡时各物质的量浓度，即可计算出甲烷的速率和该温度下的平衡常数，根据容器II中给出的数据，计算出浓度商与平衡常数进行对比即可
（3）催化剂只是改变反应速率，不影响平衡转化率，再根据温度下甲和乙的转化率进行对比即可判断
（4）① m数值越大，二氧化碳的转化率越大，根据图示即可找出②根据给出的数据利用三行式计算出平衡时的物质的量即可计算出平衡分压即可求出常数
19．【答案】（1）-249.6
（2）bd
（3）a，d；KA＞KB＞KC；3.1；60%；
【解析】【解答】(1)由题干信息已知，反应I：CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.2kJ/mol反应II：2CO(g)+4H2(g)→C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-332kJ/mol，则2I+II即可得到反应III：2CO2(g)+6H2(g)→C2H4(g)+4H2O(g) ，根据盖斯定律可知，ΔH3=2ΔH1+ΔH2=2×(+41.2kJ/mol)+( -332kJ/mol)=-249.6 kJ/mol，故答案为：-249.6；
(2)a．化学平衡的特征之一为正、逆反应速率相等，2(H2)=(H2O)未告知正、逆反应情况，不能说明反应达到平衡状态，a不合题意；
b．已知反应II是一个正反应为气体体积减小的反应，即反应过程中容器内压强始终在改变，故容器内压强保持不变，说明反应达到平衡状态，b正确；
c．由于反应II：2CO(g)+4H2(g)→C2H4(g)+2H2O(g)中CO和H2的系数比为1：2，题干中CO和H2的投料比也是1：2，故反应过程中始终保持为1：2不变，故保持不变不能说明反应达到平衡状态，c不合题意；
d．化学平衡的特征之一就是反应体系各组分的百分含量保持不变，故C2H4的质量分数保持不变，说明反应达到化学平衡状态，d正确；
故答案为：bd；
(3)①结合(1)的分析可知，反应III：2CO2(g)+6H2(g)→C2H4(g)+4H2O(g) ΔH3=-249.6 kJ/mol，该反应正反应是一个放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，则H2的体积分数随温度升高而增大，C2H4的体积分数随温度的升高而减小，且起始充入1molCO2(g)和3molH2(g)，反应中CO2和H2的转化量之比为1：3，故过程中CO2和H2的体积分数之比也为1：3，C2H4和H2O的体积分数之比为1：4，结合图示可知表示H2和C2H4的体积分数随温度变化的曲线分别为a，d，故答案为：a，d；
②由上述分析可知，升高温度平衡逆向移动，则化学平衡常数减小，则A、B、C三点对应的化学平衡常数KA、KB、KC从大到小的顺序为KA＞KB＞KC，故答案为：KA＞KB＞KC；
③根据三段式分析可知：，结合①的分析可知，240℃时，反应达到平衡后，H2和H2O的体积分数相等，故有3-6x=4x，解得：x=0.3mol，故容器中气体的总物质的量1-2x+3-6x+x+4x=4-3x=4-3×0.3=3.1mol，H2(g)的平衡转化率为=60%，若平衡时总压为P，则p(CO2)=，p(H2)= ，p(C2H4)= ，p(H2O)=，该反应的平衡常数Kp= =，故答案为：3.1；60%；。
【分析】（1）根据盖斯定律即可计算出焓变
（2）根据平衡时的条件即可判断
（3）①根据反应以及比率即可判断a为氢气，d为C2H4
②根据焓变，温度越高常数越小
③根据数据结合方程式即可计算出平衡时的物质的量，结合压强与物质的量的关系即可计算出Kp
20．【答案】（1）(a-b+c)
（2）吸热；加快反应速率，降低反应Ⅱ的选择性
（3）90%(或0.90或0.9)；
（4）acd
【解析】【解答】（1）反应物总能量-生成物总能量，由图可知(a-b+c)，故答案为：(a-b+c)；
（2）由图中信息可知随温度升高，CO的物质的量分数增加，说明反应II正向移动，则正向为吸热方向；由图可知，在其他条件相同时，使用催化剂R时CO的物质的量分数较小，而甲醇转化一直较高，说明催化剂R的使用可减少反应II的发生，即对反应II具有选择性，同时使用催化剂可加快反应速率，故答案为：吸热；加快反应速率，降低反应Ⅱ的选择性；
（3）根据题中信息列三段式：
甲醇的转化率为；
则反应I的平衡常数=，故答案为：90%(或0.90或0.9)；；
（4）a．由图可知升高温度CO的含量几乎不发生改变，而氢气的含量增大趋势显著，可知升温对反应I的化学反应速率影响更大，故正确；
b．由图可知，温度高于250℃时产物含量的变化率减小，说明催化剂的活性开始降低，故不正确；
c．催化剂的选择应考虑提高生成的选择性，这样才能提高甲醇催化重整生成氢气的选择性，故正确；
d．由图可知反应起点时=1.3，250℃时，两者含量差距增大，大于1.3，故正确；
故答案为：acd。
【分析】（1）反应物总能量-生成物总能量；
（2）依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
（3）利用三段式法计算；
（4）依据图中变化及化学平衡移动原理分析。
21．【答案】（1）800；165
（2）＞；a
（3）甲；乙
（4）C
【解析】【解答】（1）①由反应热等于反应物键能之和与生成物键能之和的差，可得反应I中△H1= (2a+3×436) kJ/mol-(3×406+351+2×462.5+465) kJ/mol=-51kJ/mol，解得a=+800 kJ/mol；
②由反应热等于Ea(正)活化能与Ea(逆)活化能可得：Ea(正)活化能-124 kJ/mol=+41 kJ/mol，解得Ea(正)活化能=+165 kJ/mol；
（2）①对于反应I ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，△H=-51 kJ/mol，该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，在其它条件不变时，增大压强，化学平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，由图示可知CO2的平衡转化率：P1＞P2，所以压强：P1＞P2；
②图2中x点平衡体系时升温，v正、v逆都增大，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，至反应重新达平衡状态时c(CH3OH)减小，因此反应再达到新平衡点是a点；
（3）对于反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41 kJ/mol。正、逆反应速率分别可表示为v正=k正c(CO2)·c(H2)、v逆=k逆c(CO)·c(H2O)，k正、k逆分别表示正、逆反应速率常数，该反应的正反应是吸热反应，升高温度，v正、v逆都增大，则1gk正随温度的升高而增大。升高温度化学平衡向吸热的正反应方向移动，导致正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数，v正＞v逆、所以lgk正＞lgk逆，所以表示1gk正随温度T变化关系的直线是甲；表示lgk逆随温度T变化关系的直线是乙；
（4）A．如图所示，左侧通入CO2逸出CO，C元素化台价降低，发生还原反应是阴极，故a连接电源负极作阴极，A正确；
B．右侧Cl-变化为ClO-，Cl元素的化合价升高发生氧化反应，故为阳极，连接电源正极，电解质溶液显碱性，故电极反应式为：Cl- -2e-+2OH-=ClO-+H2O，B正确；
C．电解池中阳离子向阴极移动，电解过程中Na+从右池移向左池，C不正确；
D．依据阴极电极反应CO2+2e-+2H+=CO+H2O，每转移 1mol电子，被还原的CO2为0.5 mol，在标况下的体积为V=nVm=0.5mol×22.4 L/mol=11.2 L，D正确；
故答案为：C。
【分析】（1）①根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算；
②根据ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能；
（2）①反应Ⅰ是气体体积减小的放热反应，在其它条件不变时，增大压强，化学平衡正向移动；
②图2中x点平衡体系时升温，v逆增大，化学平衡向吸热的逆反应方向移动；
（3）该反应的正反应是吸热反应，升高温度，v正、v逆都增大，则lgk正随温度的升高而增大。升高温度化学平衡向吸热的正反应方向移动，导致正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数，v正＞v逆；
（4） 左侧通入CO2逸出CO，C元素化合价降低，则左侧电极为阴极， 电极反应式为：CO2+2e-+2H+=CO+H2O，右侧为阳极，电极反应式为Cl--2e-+2OH-=ClO-+H2O。
一、单选题
1．氨基甲酸铵（））是合成尿素的一种中间产物。已知某温度下，向恒容密闭容器中加入a mol ，反应，达到平衡。下列叙述中不能表明反应达到平衡状态的是（ ）
A．单位时间内消耗1 mol 同时消耗1 mol
B．气体的平均相对分子质量不再改变
C．气体的密度不再改变
D．容器内的压强不再改变
2．羰基硫（COS）是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：。下列叙述中，不能说明反应达到化学平衡状态的是（ ）
A．的生成速率与的生成速率相等
B．单位时间内消耗amolCO，同时消耗
C．容器内气体的总压强不再变化
D．CO的浓度不再变化
3．对于任何一个平衡体系，采取下列措施后，一定会使平衡移动的是（ ）
A．加入一种反应物 B．对平衡体系加压
C．升高温度 D．使用催化剂
4．化学与生活关系密切，下列说法错误的是（ ）
A．在NO2和N2O4的平衡体系中，加压后颜色变深，可用勒夏特列原理解释
B．将SOCl2与AlCl3·H2O混合并加热，可得到无水氯化铝
C．打开剧烈摇动后的碳酸饮料产生大量气泡的原因是压强对化学平衡的影响
D．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中
5．已知反应： 。图中a、b曲线表示在一定条件下，D的体积分数随时间的变化情况。若使曲线a变为曲线b，可采取的措施是（ ）
A．增大反应容器的体积 B．减小B的浓度
C．升高温度 D．缩小反应容器的体积
6．对于达到平衡的可逆反应：X+Y W+Z，增大压强则正、逆反应速率（v）的变化如图所示，分析可知X，Y，Z，W的聚集状态可能是（ ）
A．Z，W为气体，X，Y中之一为气体
B．Z，W中之一为气体，X，Y为非气体
C．X，Y，Z皆为气体，W为非气体
D．X，Y，Z，W皆为气体
7．一定条件下，可逆反应2AB＋3C，在下列四种状态中，处于平衡状态的是（ ）
选项 正反应速率 逆反应速率
A vA＝2 mol·L－1·min－1 vB＝2 mol·L－1·min－1
B vA＝2 mol·L－1·min－1 vC＝2 mol·L－1·min－1
C vA＝1 mol·L－1·min－1 vB＝2 mol·L－1·min－1
D vA＝1 mol·L－1·min－1 vC＝1.5 mol·L－1·min－1
A．A B．B C．C D．D
8．对于可逆反应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（O2）=5v逆（NO）
B．若单位时间内生成x mol NO，同时消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若缩小容器体积，则正反应速率减少，逆反应速率增大
D．在恒容容器中，若混合气体密度不再改变，则反应达到平衡状态
9．下列有关化学反应的说法错误的是（ ）
A．化学反应的速率和限度均可通过改变反应条件而改变
B．可逆反应只是代表少数反应
C．升高温度，正逆反应速率都增大
D．可逆反应达到平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等
10．已知反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-1025kJ·mol-1。若起始时两种反应物的物质的量相同，则下列关于该反应的示意图错误的是（ ）
A． B．
C． D．
11．在一个密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应：H2（g） + I2(g) = 2HI(g) △H<0
⑴保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2，反应速率如何变化？
⑵保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2，平衡移动的方向。
⑶保持容器内压强不变，向其中加入1 mol N2，反应速率如何变化？
⑷保持容器压强不变，向其中加1 mol H2和1 mol I2，平衡移动的方向。
下列回答正确的是（ ）
A．减慢；向左；不变；正向 B．加快；不移动；不变，不移动
C．加快；向左；不变；正向 D．加快；不移动；减慢，不移动
12．已知某可逆反应在密闭容器中进行：A(g)+2B(g) 3C(g) ΔH>0，如图中b代表一定条件下C的浓度随时间变化的曲线，若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是（ ）
A．恒温恒容条件下将A、B的浓度增加一倍
B．升高温度
C．恒温条件下加压(缩小容器体积)
D．恒温条件下减压(增加容器体积)
13．一定条件下，在容积恒定的密闭容器中，加入2molCH4和2molH2O，发生如下反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，ΔH=akJ·mol 1(a＞0)。下列说法错误的是（ ）
A．当容器内H2的物质的量n(H2)=3mol时，反应放出热量akJ
B．当CH4与H2的反应速率3v正(CH4)=v逆(H2)时，反应达到化学平衡状态
C．若保持温度不变，当容器内气压不再变化时，反应达到化学平衡状态
D．反应达到化学平衡状态后，再加入1molH2O，CH4的体积分数φ(CH4)将减小
14．工业上，在持续加热的条件下用氢气和碘蒸气经铂黑催化合成碘化氢，化学方程式为：H2(g)+I2(g) 2HI(g)。在实验室中模拟该反应时，控制反应条件不变，将一定量的氢气和碘蒸气充入恒容密闭容器中，反应一段时间后，不能确定该反应已经达到化学平衡状态的是
A．容器中的压强不再变化 B．H2的浓度不再变化
C．容器中混合物的颜色不再变化 D．HI的物质的量不再变化
15． 向某密闭容器中加入足量，发生反应 ，在某温度下达到平衡，下列说法正确的是
A．升高温度，一段时间后气体平均相对分子质量增大
B．容器体积不变，移走一小部分固体，随后气体分子数将减少
C．温度不变，缩小容器体积，重新平衡后气体压强将增大
D．保持温度和压强不变，充入氦气，随后固体质量将减少
16．已知 A(s)＋2B(g) 3C(g)，下列能作为反应达平衡的判断标志的是（ ）
①恒温、恒容时，气体的质量不再变化
②恒温、恒容时，混合气体的密度不再变化
③恒温恒压时，容器的容积不再变化
④消耗 2 mol B 的同时消耗 2 mol C
⑤恒容绝热时，当温度不再变化
⑥v(B)正＝v(C)逆
A．有 3 个 B．有 4 个
C．有 5 个 D．有 2 个
二、综合题
17．在容器体积可变的密闭容器中，反应N2(g) 3H2(g) 2NH3(g)在一定条件下达到平衡。
完成下列填空：
（1）若该反应经过2秒钟后达到平衡，NH3的浓度增加了0.4mol/L，在此期间，正反应速率 (H2)的值为（ ）
A 0.6mol/(L·s) B 0.45 mol/(L·s) C 0.3 mol/(L·s) D 0.2 mol/(L·s)
（2）在其他条件不变的情况下，增大容器体积以减小反应体系的压强， （选填“增大”、“减小”，下同）， ，平衡向 方向移动（选填“正反应”、“逆反应”）。
（3）在其他条件不变的情况下，升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为 反应（选填“吸热”、“放热”）。
（4）如图为反应速率（ν）与时间（t）关系的示意图，由图判断，在t1时刻曲线发生变化的原因是 （填写编号）。
a.增大H2的浓度
b.缩小容器体积
c.加入催化剂
d.升高温度
改变条件后，平衡混合物中NH3的百分含量 （选填“增大”、“减小”、“不变”）。在一定条件下，反应2A+B C达到平衡。
（5）若升高温度，平衡向正反应方向移动，则逆反应是 热反应；
（6）若增加或减少B时，平衡不移动，则B是 态；
（7）若A、B、C均为气态，将6mol A、3mol B充入容积为0.5L的密闭容器中，进行反应。经5s后，测得容器内有1mol B，则用A表示的反应速率为 ， 5s末时C的物质的量浓度为 。
18．甲烷和CO2是主要的温室气体，高效利用甲烷和CO2对缓解大气变暖有重要意义。
（1）图是利用太阳能将CO2分解制取炭黑的示意图：
已知①
②
则过程2的热化学方程式为 。
（2）在两个体积均为2L的恒容密闭容器中，按表中相应的量加入物质，在相同温度下进行反应 的平衡转化率如表所示：
容器 起始物质的量 的平衡转化率
Ⅰ 0.2 0.2 0 0 50%
Ⅱ 0.2 0.1 0.2 0.3 /
容器Ⅰ在10min时反应达到平衡，该段时间内 的平均反应速率为 ；容器Ⅱ起始时反应向 (填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”)进行。
（3）将一定量的甲烷和氧气混合发生反应 ，其他条件相同，在甲、乙两种不同催化剂作用下，相同时间内测得 转化率与温度变化关系如图所示。某同学判断c点一定没有达到平衡状态，他的理由是 。
（4） 通过催化加氢可以合成乙醇，其反应原理为： 。 ，通过实验得到如图图像：
①图1中 、 、 最高的是 。
②图2表示在总压为P的恒压条件下，且 时，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。 温度时，列式表示该反应的压强平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
19．研究CO2的综合利用、实现CO2资源化，是能源领域的重要发展方向，也是力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的方向之一、
已知：反应I：CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.2kJ/mol
反应II：2CO(g)+4H2(g)→C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-332kJ/mol
反应III：2CO2(g)+6H2(g)→C2H4(g)+4H2O(g) ΔH3
（1）反应III中，ΔH3= kJ/mol。
（2）在体积为2L的刚性密闭容器中，充入1molCO和2molH2，发生反应II，能判断反应达到平衡状态的是 (填字母序号)。
a.2(H2)=(H2O) b．容器内压强保持不变
c．保持不变 d．C2H4的质量分数保持不变
（3）在体积为2L的恒压密闭容器中，起始充入1molCO2(g)和3molH2(g)，发生反应III，该反应在不同温度下达到平衡时，各组分的体积分数随温度的变化如图所示。
①表示H2和C2H4的体积分数随温度变化的曲线分别是 (填字母序号)。
②A、B、C三点对应的化学平衡常数KA、KB、KC从大到小的顺序为 。
③240℃时，反应达到平衡后，容器中气体的总物质的量为 mol，H2(g)的平衡转化率为 。若平衡时总压为P，该反应的平衡常数Kp= (列出计算式。用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数)。
20．甲醇水蒸气催化重整是当前制取清洁能源氢气的主要方法，其反应机理如下：
反应I：
反应II：
请回答下列问题：
（1）在催化剂作用下，反应I可通过如图1所示的反应历程实现催化重整，则 。
（2）将一定量的甲醇气体和水蒸气混合反应，使用催化剂R，测得相同条件下，甲醇的转化率与CO的物质的量分数变化如图2所示。反应II为 反应(填“吸热”或“放热”)，选择催化剂R的作用为 。
（3）将1mol甲醇气体和1.3mol水蒸气混合充入2L恒容密闭容器中，控制反应温度为300℃、起始压强为2.5MPa下进行反应。平衡时容器中，甲醇的转化率为 ，则反应I的平衡常数 (列出计算式即可)。
（4）相同反应条件下，测得相同时间内甲醇水蒸气重整反应各组分的含量与反应温度关系曲线图如下，下列说法中正确的是 。
a．升温对反应I的化学反应速率影响更大
b．该条件下催化剂活性温度高于270℃
c．催化剂的选择应考虑提高生成的选择性
d.250℃时，不小于1.3
21．以CO2和H2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。
（1）工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH)，过程中发生如下两个反应：
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，△H=-51 kJ/mol
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41 kJ/mol
①已知几种化学键的键能如下表所示，则a= kJ/mol。
化学键 C-H C-O H-O H-H C≡O
键能/ 406 351 465 436 a
②若反应Ⅱ逆反应活化能，则该反应的正反应的活化能Ea= kJ/mol。
（2）向2L容器中充入1 mol CO2和2 mol H2，若只发生反应Ⅰ，测得反应在不同压强平衡混合物中甲醇体积分数随温度变化如图1所示，逆反应速率与容器中c(CH3OH)关系如图2所示：
①图1中P1 P2(填“＞”、“＜”或“=”)；
②图2中x点平衡体系时升温，反应重新达平衡状态时新平衡点可能是 (填字母序号)。
（3）若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别可表示为、，k正、k逆分别表示正、逆反应速率常数，只与温度有关。则图3中所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，表示lg k正随温度T变化关系的直线是 ，表示lg k逆随温度T变化关系的直线是 。
（4）如图4所示的电解装置可实现低电位下高效催化还原CO2。下列说法错误的是____。
A．a极连接外接电源的负极
B．b极的电极反应式为Cl- -2e-+2OH-=ClO-+H2O
C．电解过程中Na+ 从左池移向右池
D．外电路上每转移1 mol电子，理论可催化还原标准状况下CO2气体11.2 L
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A、 单位时间内消耗1 mol ， 同时消耗1 mol ，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A不符合题意；
B、该反应体系中，只有水蒸气一种气体，气体的平均相对分子质量始终不变，因此气体的平均相对分子质量不再改变时，不能说明反应达到平衡状态，故B符合题意；
C、恒容密闭容器，体积不变，气体的密度为变量，因此气体的密度不再改变时，说明反应达到平衡状态，故C不符合题意；
D、容器内的压强随反应发生变化，因此当容器内的压强不再改变时，说明反应达到平衡状态，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】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。
2．【答案】C
3．【答案】C
【解析】【解答】解：A、在反应中，加入一种故体反应物，固体量的增减不会引起化学平衡的移动，故A错误；
B、对于没有气体参加的反应，或是前后气体体积不变的反应，压强不会引起平衡的移动，故B错误；
C、任何化学反应一定伴随能量的变化，升高温度，化学平衡一定是向着吸热方向进行，故C正确；
D、使用催化剂只能改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动，故D错误．
故选C．
【分析】A、在反应中，固体量的增减不会引起化学平衡的移动；
B、对于有气体参加的反应前后气体体积变化的反应，压强会引起平衡的移动；
C、升高温度，化学平衡向着吸热方向进行，任何化学反应一定伴随能量的变化；
D、使用催化剂只能改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动．
4．【答案】A
【解析】【解答】A、加压，NO2的浓度变大，颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，故A符合题意；
B、SOCl2与水反应生成的HCl能抑制Al3+水解，因此将SOCl2与AlCl3·H2O混合并加热，可得到无水氯化铝，故B不符合题意；
C、温度相同时，气体的溶解度随着压强的降低而减小，打开碳酸饮料瓶盖，瓶内压强减小，二氧化碳的溶解度降低，产生大量气泡，故C不符合题意；
D、NH4F水溶液中存在HF，HF能与玻璃的成分SiO2反应，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、勒夏特列原理的具体内容为：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；
B、SOCl2与水反应生成HCl；
C、温度相同时，气体的溶解度随着压强的降低而减小；
D、HF能与SiO2反应。
5．【答案】A
【解析】【解答】A、增大容器体积，压强减小，反应速率减小，平衡不移动，故A符合题意；
B、减小B的浓度，反应的平衡逆向移动，D%减小，故D不符合题意；
C、升高温度，该反应的平衡逆向移动，D%减小，故C不符合题意；
D、缩小容器体积，压强增大，反应速率加快，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】曲线a变为曲线b，反应速率减小，平衡不发生移动，D%不变。
6．【答案】C
【解析】【解答】解：由图可以看出，增大压强，正反应速率大于逆反应速率，则平衡向正反应方向移动，说明反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，则只能存在X，Y为气体，Z，W中之一为气体的情况，
故选C．
【分析】由图可以看出，增大压强，正反应速率大于逆反应速率，则平衡向正反应方向移动，说明反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，以此解答．
7．【答案】D
【解析】【解答】A．A物质的正反应速率υA=2mol/（l·min），逆反应速率υB=2mol/（l·min），则逆反应速率υA=4mol/（l·min），A的正逆反应速率不相等，所以该反应未达到平衡状态，故A不符合题意；
B．同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，A物质的正反应速率是2mol/（L·min），C的逆反应速率为2mol/（L·min），A的逆反应速率为 mol/（L·min），所以A的正逆反应速率不等，故B不符合题意；
C．同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，A物质的正反应速率是1 mol/（L·min），B的逆反应速率为2mol/（L·min），A的逆反应速率为4mol/（L·min），所以A的正逆反应速率不等，故C不符合题意；
D．同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，A物质的正反应速率是1 mol/（L·min），C的逆反应速率为1.5mol/（L·min），A的逆反应速率为1mol/（L·min），所以A的正逆反应速率相等，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】化学平衡状态的判断，根据给出的相关选项能否得出正逆反应速率相等或者物质的含量保持不变。
8．【答案】A
【解析】【解答】解：A、4v正（O2）=5v逆（NO）能证明化学反应的正逆反应速率是相等的，达到了化学平衡状态，故A正确；
B、单位时间内生成x mol NO，同时消耗x mol NH3，则不能说明化学反应的正逆反应速率是相等的，只表示了正反应方向，故B错误；
C、若缩小容器体积可以加大压强，正逆化学反应速率都会加快，故C错误；
D、化学反应遵循质量守恒，质量不变化，并且体系体积恒定，可以知道密度始终是不变化的，所以密度不变的状态反应不一定达到平衡状态，故D错误．
故选A．
【分析】A、达到化学平衡时，化学反应速率是相等的，且反应速率之比等于方程式的系数之比；
B、达到化学平衡时，化学反应的正逆反应速率是相等的；
C、若缩小容器体积可以加大压强，化学反应速率加快；
D、根据化学反应遵循质量守恒以及体积恒定来确定密度的变化情况即可．
9．【答案】B
【解析】【解答】A．化学反应速率在改变温度、反应物的浓度、使用催化剂等条件下会发生变化，化学反应限度在改变温度等条件下也会发生改变，外界条件会影响化学反应速率和使平衡移动，故A不符合题意；
B．大多数反应都具有可逆性，故B符合题意；
C．在其他条件不变时，升高温度，活化分子百分数增多，正逆反应速率都增大，故C不符合题意；
D．可逆反应达到平衡状态时，单位时间内消耗某物质的量等于生成此物质的量，即正反应速率和逆反应速率相等，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.速率可以受到温度、压强、浓度、催化剂的影响，而限度是反应的最大限度，故也会随着条件的改变而改变
B.生活中的绝大数反应是可逆反应，使得很多反应得到应用
C.温度的变化直接影响速率的变化，温度升高，速率都增大，只是增加的程度不一样
D.反应达到平衡，速率相等，浓度不变
10．【答案】C
【解析】【解答】根据反应式可知，该反应是体积增大的放热的可逆反应，则
A.使用催化剂不能改变平衡但是缩短到平衡所需时间，A不符合题意；
B.降低温度平衡向正反应方向移动，NH3转化率升高，B不符合题意；
C.降低温度平衡向正反应方向移动，平均相对分子质量减小，C符合题意；
D.增大压强平衡向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.使用催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡所需时间；
B.降低温度，该反应的平衡正向移动，氨气的转化率增大；
D.增大压强，该反应的平衡逆向移动。
11．【答案】D
【解析】【解答】（1）保持容器容积不变，向其中加入1molH2，反应物浓度增大，反应速率增大，故答案为：加快；
（2）保持容器容积不变，向其中加入1molN2，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，故平衡不移动，答案为：不变；
（3）保持容器内气体压强不变，向其中加入1mol N2，体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，故答案为：减慢；
（4）保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2（g）和1molI2（g）相当于增大压强，因反应为气体体积不变的反应，增大压强平衡不移动。故答案为：不移动。
故答案为：D
【分析】对于化学反应，增大反应物浓度，增大压强，升高温度，加入催化剂，均可增大反应速率；减小浓度，减小压强，降低温度，则会降低反应速率，据此分析。
12．【答案】D
【解析】【解答】A．恒温恒容条件下将A、B的浓度增加一倍，反应速率加快，达到平衡所需时间变少，且平衡时C的浓度会增大，A不符合题意；
B．升高温度会加快反应速率，该反应是吸热反应，升高温度会导致平衡正向移动，最终C的浓度会增大，B不符合题意；
C．恒温条件下缩小容器体积，虽然平衡不移动，但是因为容器体积缩小，C的浓度增大，且反应速率会加快，C不符合题意；
D．恒温条件下增加容器体积，各物质的浓度均减小，且反应速率变慢，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据影响反应速率和化学平衡的因素分析。
13．【答案】A
【解析】【解答】A. 当容器内n(H2)=3mol时，CH4反应了1mol，吸收热量akJ，A符合题意；
B. 化学反应速率之比等于反应计量数之比，当3v正(CH4)=v逆(H2)，说明正逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态，B不符合题意；
C. 该反应为反应前后气体分子数改变的反应，温度不变，当容器内气压不再变化时，反应达到化学平衡状态，C不符合题意；
D. 反应达到化学平衡状态后，再加入1molH2O，平衡正向移动，φ(CH4)减小，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．化学计量数与 ΔH成正比；
B．v正=v逆时反应达到平衡；
C．变量不变时，反应达到平衡；
D．加入1molH2O，平衡正向移动；
14．【答案】A
【解析】【解答】A．反应前后气体体积不变，压强始终保持不变，压强不再变化不能作为判断平衡的标志，A符合题意；
B．各组分的浓度保持不变，能够判断反应达到平衡状态，B不符合题意；
C．容器混合物的颜色一直在改变，当颜色不再变化能够判断反应达到平衡状态，C不符合题意；
D．物质的量不再变化能够判断反应达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．压强始终保持不变，当压强不再变化不能作为判断平衡的标志；
B．各组分的浓度保持不变，能够判断反应达到平衡状态；
C．反应颜色一直变，当颜色不再变化能够判断反应达到平衡状态；
D．物质的量不再变化能够判断反应达到平衡状态。
15．【答案】D
【解析】【解答】A、升高温度，平衡正向移动，平均相对分子质量不变，故A错误；
B、移走一小部分固体，不影响平衡，故B错误；
C、缩小容器，相当于加压，平衡逆向移动，由于，温度不变，K不变，则新平衡时气体的浓度不变，压强与原来相等，故C错误；
D、压强不变，充入氦气，压强减小，平衡正向移动，气体质量增加，固体质量减少，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、升温该反应的平衡正向移动；
B、 移走一小部分固体，平衡不移动；
C、缩小容器，相当于加压，平衡逆向移动；
D、充入氦气，压强减小。
16．【答案】B
【解析】【解答】①根据反应可知，固体和气体反应生成气体，气体的质量增加，当恒温、恒容时，气体的质量不再变化，反应达平衡状态；
②恒温、恒容时，根据反应可知，固体和气体反应生成气体，气体的质量增加，恒温、恒容时，根据ρ=m/V可知，当混合气体的密度不再变化，反应达平衡状态；
③该反应为体积增大的可逆反应，气体的体积之比和气体的物质的量成正比，因此当恒温恒压时，混合气体的总量不再发生变化时，即容器的容积不再变化时，反应达平衡状态；
④速率之比和系数成正比，消耗 2 mol B 的同时消耗 3 mol C，反应达平衡状态；现在消耗 2 mol B 的同时消耗 2 mol C，反应向右进行，没有达到平衡状态；
⑤反应发生时反应体系的热量在发生变化，在恒容绝热时，当体系的温度不再变化，反应达平衡状态；
⑥速率之比和系数成正比，v(B)正＝v(C)逆不满足速率之间的关系，不能判定反应是否达到平衡状态；
结合以上分析可知，有 4 个可用于判断反应达到平衡，B符合题意；
故答案为：B
【分析】当一个反应达到平衡状态时，其正逆反应速率相等，同时体系内各物理量不再发生变化。因此判断一个反应是否达到平衡状态，应分析所给物理量在反应过程中是否发生变化，若反应过程中有发生变化，当其不变时，可判断反应达到平衡状态；若反应过程中一直保持不变，当其不变时，不能用于判断反应达到平衡状态。据此进行分析。
17．【答案】（1）C
（2）减小；减小；逆反应
（3）放热
（4）c；不变
（5）放
（6）固（纯液）
（7）1.6mol/(L·s)；4 mol/L
【解析】【解答】(1)2秒钟后达到平衡，NH3的浓度增加了0.4mol/L，v(NH3)= =0.2mol/(L s)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知v(H2)=0.2mol/(L s)× =0.3mol/(L s)，故答案为C；(2)减小反应体系的压强，正逆反应速率均减小，但该反应为气体体积缩小的反应，减小压强向气体体积增大的方向移动，则平衡向逆反应方向移动；(3)升高温度平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应；(4)t1时刻，正逆反应速率同等程度的增大，且平衡不移动，则改变的条件为催化剂，故答案为c；催化剂对化学平衡无影响，则平衡混合物中NH3的百分含量不变；(5)升温平衡正向移动，说明正反应是吸热反应，则逆反应是放热反应；(6)增加或减少B时，平衡不移动，说明B的浓度没有变化，B不是气体是固体或液态；(7)若A、B、C均为气态，将6mol A、3mol B充入容积为0.5L的密闭容器中，进行反应。经5s后，测得容器内有1mol B，△c(B)= =4mol/L，根据2A+B C可知，△c(A)=△c(B)× =8mol/L，用A表示的反应速率为 =1.6 mol/(L·s)，5s末时C的物质的量浓度=△c(B)=4mol/L。
【分析】（1）掌握同一反应中不同物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比；
（2）掌握压强、浓度、温度等相关因素对化学反应速率的影响，根据正逆反应速率的变化趋势判断平衡易懂的方向；
（3）根据温度的变化与平衡移动的方向判断反应的热量变化，一般是同向吸热，反向放热；
（4）特别注意催化剂不改变平衡移动，只增加化学反应速率；
（5）根据温度的变化与平衡移动的方向判断反应的热量变化，一般是同向吸热，反向放热；
（6）固态或者纯液态反应物量的改变对速率无影响；
（7）掌握同一反应中不同物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比。
18．【答案】（1）
（2）0.005；逆反应方向
（3）催化剂不会影响平衡转化率，在其他条件相同情况下，乙催化剂对应c点的转化率没有甲催化剂对应b点的转化率高，所以c点一定未平衡
（4）；
【解析】【解答】(1)已知①
②
根据盖斯定律，由-①-②得反应 ，则过程2的热化学方程式为 ；
(2)容器Ⅰ在10min时反应达到平衡，该段时间内CO2的平衡转化率为50%，则 的平衡转化率也为50%，反应消耗 0.2mol 50%=0.1mol，平均反应速率为 =0.005 ；
容器Ⅰ平衡时 、 、 、H2各物质的量浓度分别为0.05mol、0.05mol、0.1mol、0.1mol；平衡常数为K= = ；温度不变平衡常数不变，容器Ⅱ起始时Qc= =0.045> =K，反应向逆反应方向进行；
(3)同温度下甲催化剂对应的转化率高于乙催化剂对应的转化率，即同温度下CH4的转化率不相同，则在催化剂乙作用下，图中c点处CH4的转化率一定不是该温度下的平衡转化率，即c点一定未达到平衡状态；故答案为：催化剂不会影响平衡转化率，在其他条件相同情况下，乙催化剂对应c点的转化率没有甲催化剂对应b点的转化率高，所以c点一定未平衡；
(4) ①增大n(H2)，平衡正向移动，二氧化碳的平衡转化率越大，所以m1>m2>m3； 最大；
②升高温度，平衡逆向移动，二氧化碳和氢气的含量增大，乙醇、水减少，乙醇的含量是水的3倍，所以曲线d代表的物质为乙醇，曲线a代表水，曲线c代表H2，曲线b代表CO2，m=3，设起始时H2为9mol，则CO2为3mol；
9-6x=3x，解得x=1mol，平衡常数 = ，p(CO2)= ，p(H2)= ，p(C2H5OH)= ，p(H2O)= ， = 。
【分析】（1）根据盖斯定律即可计算
（2）根据给出的数据计算出平衡时各物质的量浓度，即可计算出甲烷的速率和该温度下的平衡常数，根据容器II中给出的数据，计算出浓度商与平衡常数进行对比即可
（3）催化剂只是改变反应速率，不影响平衡转化率，再根据温度下甲和乙的转化率进行对比即可判断
（4）① m数值越大，二氧化碳的转化率越大，根据图示即可找出②根据给出的数据利用三行式计算出平衡时的物质的量即可计算出平衡分压即可求出常数
19．【答案】（1）-249.6
（2）bd
（3）a，d；KA＞KB＞KC；3.1；60%；
【解析】【解答】(1)由题干信息已知，反应I：CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.2kJ/mol反应II：2CO(g)+4H2(g)→C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-332kJ/mol，则2I+II即可得到反应III：2CO2(g)+6H2(g)→C2H4(g)+4H2O(g) ，根据盖斯定律可知，ΔH3=2ΔH1+ΔH2=2×(+41.2kJ/mol)+( -332kJ/mol)=-249.6 kJ/mol，故答案为：-249.6；
(2)a．化学平衡的特征之一为正、逆反应速率相等，2(H2)=(H2O)未告知正、逆反应情况，不能说明反应达到平衡状态，a不合题意；
b．已知反应II是一个正反应为气体体积减小的反应，即反应过程中容器内压强始终在改变，故容器内压强保持不变，说明反应达到平衡状态，b正确；
c．由于反应II：2CO(g)+4H2(g)→C2H4(g)+2H2O(g)中CO和H2的系数比为1：2，题干中CO和H2的投料比也是1：2，故反应过程中始终保持为1：2不变，故保持不变不能说明反应达到平衡状态，c不合题意；
d．化学平衡的特征之一就是反应体系各组分的百分含量保持不变，故C2H4的质量分数保持不变，说明反应达到化学平衡状态，d正确；
故答案为：bd；
(3)①结合(1)的分析可知，反应III：2CO2(g)+6H2(g)→C2H4(g)+4H2O(g) ΔH3=-249.6 kJ/mol，该反应正反应是一个放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，则H2的体积分数随温度升高而增大，C2H4的体积分数随温度的升高而减小，且起始充入1molCO2(g)和3molH2(g)，反应中CO2和H2的转化量之比为1：3，故过程中CO2和H2的体积分数之比也为1：3，C2H4和H2O的体积分数之比为1：4，结合图示可知表示H2和C2H4的体积分数随温度变化的曲线分别为a，d，故答案为：a，d；
②由上述分析可知，升高温度平衡逆向移动，则化学平衡常数减小，则A、B、C三点对应的化学平衡常数KA、KB、KC从大到小的顺序为KA＞KB＞KC，故答案为：KA＞KB＞KC；
③根据三段式分析可知：，结合①的分析可知，240℃时，反应达到平衡后，H2和H2O的体积分数相等，故有3-6x=4x，解得：x=0.3mol，故容器中气体的总物质的量1-2x+3-6x+x+4x=4-3x=4-3×0.3=3.1mol，H2(g)的平衡转化率为=60%，若平衡时总压为P，则p(CO2)=，p(H2)= ，p(C2H4)= ，p(H2O)=，该反应的平衡常数Kp= =，故答案为：3.1；60%；。
【分析】（1）根据盖斯定律即可计算出焓变
（2）根据平衡时的条件即可判断
（3）①根据反应以及比率即可判断a为氢气，d为C2H4
②根据焓变，温度越高常数越小
③根据数据结合方程式即可计算出平衡时的物质的量，结合压强与物质的量的关系即可计算出Kp
20．【答案】（1）(a-b+c)
（2）吸热；加快反应速率，降低反应Ⅱ的选择性
（3）90%(或0.90或0.9)；
（4）acd
【解析】【解答】（1）反应物总能量-生成物总能量，由图可知(a-b+c)，故答案为：(a-b+c)；
（2）由图中信息可知随温度升高，CO的物质的量分数增加，说明反应II正向移动，则正向为吸热方向；由图可知，在其他条件相同时，使用催化剂R时CO的物质的量分数较小，而甲醇转化一直较高，说明催化剂R的使用可减少反应II的发生，即对反应II具有选择性，同时使用催化剂可加快反应速率，故答案为：吸热；加快反应速率，降低反应Ⅱ的选择性；
（3）根据题中信息列三段式：
甲醇的转化率为；
则反应I的平衡常数=，故答案为：90%(或0.90或0.9)；；
（4）a．由图可知升高温度CO的含量几乎不发生改变，而氢气的含量增大趋势显著，可知升温对反应I的化学反应速率影响更大，故正确；
b．由图可知，温度高于250℃时产物含量的变化率减小，说明催化剂的活性开始降低，故不正确；
c．催化剂的选择应考虑提高生成的选择性，这样才能提高甲醇催化重整生成氢气的选择性，故正确；
d．由图可知反应起点时=1.3，250℃时，两者含量差距增大，大于1.3，故正确；
故答案为：acd。
【分析】（1）反应物总能量-生成物总能量；
（2）依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
（3）利用三段式法计算；
（4）依据图中变化及化学平衡移动原理分析。
21．【答案】（1）800；165
（2）＞；a
（3）甲；乙
（4）C
【解析】【解答】（1）①由反应热等于反应物键能之和与生成物键能之和的差，可得反应I中△H1= (2a+3×436) kJ/mol-(3×406+351+2×462.5+465) kJ/mol=-51kJ/mol，解得a=+800 kJ/mol；
②由反应热等于Ea(正)活化能与Ea(逆)活化能可得：Ea(正)活化能-124 kJ/mol=+41 kJ/mol，解得Ea(正)活化能=+165 kJ/mol；
（2）①对于反应I ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，△H=-51 kJ/mol，该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，在其它条件不变时，增大压强，化学平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，由图示可知CO2的平衡转化率：P1＞P2，所以压强：P1＞P2；
②图2中x点平衡体系时升温，v正、v逆都增大，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，至反应重新达平衡状态时c(CH3OH)减小，因此反应再达到新平衡点是a点；
（3）对于反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41 kJ/mol。正、逆反应速率分别可表示为v正=k正c(CO2)·c(H2)、v逆=k逆c(CO)·c(H2O)，k正、k逆分别表示正、逆反应速率常数，该反应的正反应是吸热反应，升高温度，v正、v逆都增大，则1gk正随温度的升高而增大。升高温度化学平衡向吸热的正反应方向移动，导致正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数，v正＞v逆、所以lgk正＞lgk逆，所以表示1gk正随温度T变化关系的直线是甲；表示lgk逆随温度T变化关系的直线是乙；
（4）A．如图所示，左侧通入CO2逸出CO，C元素化台价降低，发生还原反应是阴极，故a连接电源负极作阴极，A正确；
B．右侧Cl-变化为ClO-，Cl元素的化合价升高发生氧化反应，故为阳极，连接电源正极，电解质溶液显碱性，故电极反应式为：Cl- -2e-+2OH-=ClO-+H2O，B正确；
C．电解池中阳离子向阴极移动，电解过程中Na+从右池移向左池，C不正确；
D．依据阴极电极反应CO2+2e-+2H+=CO+H2O，每转移 1mol电子，被还原的CO2为0.5 mol，在标况下的体积为V=nVm=0.5mol×22.4 L/mol=11.2 L，D正确；
故答案为：C。
【分析】（1）①根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算；
②根据ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能；
（2）①反应Ⅰ是气体体积减小的放热反应，在其它条件不变时，增大压强，化学平衡正向移动；
②图2中x点平衡体系时升温，v逆增大，化学平衡向吸热的逆反应方向移动；
（3）该反应的正反应是吸热反应，升高温度，v正、v逆都增大，则lgk正随温度的升高而增大。升高温度化学平衡向吸热的正反应方向移动，导致正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数，v正＞v逆；
（4） 左侧通入CO2逸出CO，C元素化合价降低，则左侧电极为阴极， 电极反应式为：CO2+2e-+2H+=CO+H2O，右侧为阳极，电极反应式为Cl--2e-+2OH-=ClO-+H2O。