专题2《化学反应速率与化学平衡》（含解析）单元检测题2023---2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 专题2《化学反应速率与化学平衡》（含解析）单元检测题2023---2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-17 10:33:54 | ||
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文档简介
专题2《化学反应速率与化学平衡》
一、单选题（共15题）
1．纳米级Fe3O4可用于以太阳能为热源分解水制H2，过程如图所示。下列说法中，不正确的是
A．过程I的反应：2Fe3O4=6FeO+O2↑
B．Fe3O4、FeO以太阳能为热源分解水制H2过程中的催化剂
C．过程I、Ⅱ的总反应：2H2O=2H2↑+O2↑
D．整个过程实现了太阳能向化学能的转化
2．某温度下，反应在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是
A．增大压强，，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时的浓度增大
C．恒压下，充入一定量的，平衡向逆反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大
3．向体积均为1L的两恒容密闭容器中分别充入和发生反应： ，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A． B．气体总物质的量：
C．p点对应的平衡常数：K>12 D．反应速率：
4．反应mA(g)+nB(g)＝wC(g)中，在同一时间段内测得：A每分钟减少0.15 mol·L-1，B每分钟减少0.05 mol·L-1，C每分钟增加0.1 mol·L-1，则下列叙述正确的是 ( )
A．在体积和温度不变的条件下，随着反应的进行，体系的压强逐渐增大
B．化学计量数之比是m∶n∶w=3∶1∶2
C．单位时间内反应物浓度的减少等于生成物浓度的增加
D．若在前10 s内A减少了x mol，则在前20 s内A减少了2x mol
5．已知反应2X(g)+Y(g)=2Z(g) △H=QkJ mol-1，下列有关图象和结论一致的是
A．在一密闭容器中，起始投入一定量X、Y时处于状态Ⅰ，达到平衡时处于状态Ⅱ(如图1)，则Q>0
B．若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，其v-t图象如图2所示，则阴影部分面积相等，且b1C．由图3可知，开始投料为反应物X、Y，W点时表示反应达到平衡
D．一定条件下，0.2molX和0.2molY投入密闭容器中反应，如图4所示，则t1时未达平衡，t2才达平衡
6．下列事实能用勒夏特列原理来解释的是
A．镁与稀硫酸反应开始缓慢，随后反应速率加快
B．500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应
C．、、HI平衡混合气体加压后颜色加深
D．实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气
7．催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是
A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
8．温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入nmolC4H10气体，发生反应：C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)。经过相同的反应时间，测得各容器中C4H10的转化率与容器体积的关系如图所示：
下列说法正确的是
A．容器内的压强：pa：pb=7：9
B．由图可知，a、c两点的逆反应速率：c>a
C．向b点平衡体系中再充入一定量的C4H10气体，重新达到平衡时，C4H10的体积分数比原平衡小
D．V1：V2=1：12
9．已知可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，下列状态合理且一定可以判断达到平衡的是
①v正=v逆≠0②c(NO2)：c(N2O4)=2：1③c(NO2)=c(N2O4)④N2O4不再分解⑤NO2的百分含量不再改变⑥体系颜色不再发生变化
A．①④⑥ B．①⑤⑥ C．①③⑥ D．②⑤⑥
10．一定温度下，向容积为5L的恒容密闭容器中充入4molP和8molQ，发生反应 。反应过程中测得气体P的物质的量浓度变化如图所示。已知反应进行到8min时达到平衡状态，若平衡后升高温度，混合气体的平均相对分子质量将增大(y为正整数)，下列说法正确的是
A．该反应中，化学计量数y=3
B．8min时，该反应的平衡常数
C．反应达到平衡后，向该容器中加入适量P达到新平衡后，平衡常数增大
D．10min时，仅将容器容积缩小至原来的两倍，则气体P的物质的量浓度的变化曲线为d
11．一定条件下合成乙烯6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)；已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法正确的是
A．生成乙烯的速率：v(M)＞v(N)
B．若投料比n(H2)：n(CO2)=3：1，则图中M点时，CO2的体积分数约为15.4%
C．催化剂可能会影响CO2的平衡转化率
D．平衡常数KM＜KN
12．对于反应不同温度(和)及压强(和)下，产物的物质的量和反应时间的关系如图所示，下列判断正确的是
A．，，正反应为放热反应 B．，，正反应为吸热反应
C．，，正反应为放热反应 D．，，反应为吸热反应
13．科学家研究出一种新的催化剂能有效处理汽车尾气，其反应的化学方程式为 ，若反应在恒容密闭容器中进行，由该反应相关图像作出的判断正确的是
A．图甲中改变的反应条件为加入等量的NO和CO
B．图乙中纵坐标可代表NO的百分含量
C．图丙中纵坐标可代表CO的百分含量
D．图丁中a、b、c三点均已达到化学平衡状态
14．Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示：
下列关于活化历程的说法错误的是
A．此反应的决速步骤：中间体2→中间体3
B．只涉及C—H的断裂和生成
C．在此反应过程中Ni的成键数目发生变化
D．Ni(s)+C2H6(g)=NiCH2(s)+CH4(g) △H=-6.57kJ·mol-1
15．在催化剂作用下，以为原料合成，其主要反应有：
反应1
反应2
将体积比为的混合气体按一定流速通过催化反应管，测得的转化率随温度变化的关系如图所示。
已知的选择性
下列说法正确的是
A．图中曲线①表示转化率随温度的变化
B．720～800℃范围内，随温度的升高，出口处的量减少、的量增大
C．720～800℃范围内，随温度的升高，的选择性不断增大
D．其他条件不变，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率
二、填空题（共10题）
16．阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小等优点。生产流程如下图所示：
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为 。
(2)电解结束后，能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是 (填字母序号)。
a．Na2SO4 b．Na2SO3
c．热空气吹出 d．降低阳极区液面上方的气压
(3)在酸性条件下加入NaClO溶液，可将食盐水中的I-转化为I2，再进一步除去。通过测定体系的吸光度，可以检测不同pH下I2的生成量随时间的变化，如下图所示。已知：吸光度越高表明该体系中c(I2)越大。
①结合化学用语解释10 min时不同pH体系吸光度不同的原因： 。
②pH=4.0时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降。吸光度快速下降的可能原因： 。
③研究表明食盐水中I-含量≤0.2 mg L-1时对离子交换膜影响可忽略。现将1m3含I- 浓度为1.47 mg L-1 的食盐水进行处理，为达到使用标准，理论上至少需要0.05 mol L-1 NaClO溶液 L。(已知NaClO的反应产物为NaCl，溶液体积变化忽略不计)
17．300℃时，将气体X和气体Y各0.18mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应：，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：
t/min 2 4 7 9
n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10
n(Z)/mol 0.12
回答下列问题：
(1)n= ；0~2min内的平均反应速率v(Z)= ；4min时，v正 (填“>”“<”或“=”)v逆。
(2)能判断该反应已经达到平衡状态的是 (填字母)。
a．生成X的速率是生成Z的速率的2倍 b．容器内压强保持不变
c．容器内气体的密度保持不变 d．容器内各气体的浓度保持不变
(3)反应达到平衡时Z的物质的量为 ；平衡时X的转化率为 (保留1位小数)。
(4)若起始时向该容器中充入X、Y、Z各0.12mol，则反应将向 (填“正”或“逆”)反应方向进行。
18．的回收与利用是科学家研究的热点课题。工业上有一种用生产甲醇燃料的方法：。将和充入2L的恒温刚性密闭容器中，测得的氢气物质的量随时间变化如图所示(实线)。
(1)该反应能自发进行的条件是 。
(2)下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)。
A． B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．保持不变 D．压强保持不变
(3)a点正反应速率 (填大于、等于或小于)b点逆反应速率，前4min内，用表示的平均反应速率为 。(保留两位有效数字)
(4)平衡时的转化率为 ，若达到平衡后往容器中分别充入，各2mol，请问 (填“大于”，“小于”或者“等于”)。
(5)仅改变某一实验条件再进行实验，测得的物质的量随时间变化如图中虚线所示，对应的实验条件改变的是 。
19．（1）在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中，发生如下反应3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g），2min末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
①x值等于
②A的转化率为
③生成D的反应速率为
④如增大反应体系的压强，则平衡体系中C的质量分数 （填增大，减小，不变）
（2）已知某可逆反应mA（g）＋nB（g）qC（g）在密闭容器中进行。如图所示反应在不同时间t，温度T和压强P与反应物B的体积分数的关系曲线。根据图象填空
①化学计量数的关系:m＋n q；（填“＞”.“＜”或“＝”）
②该反应的正反应为 反应。（填“吸热”或“放热”
20．我国科研人员研究出了用活性炭对汽车尾气中NO处理的方法：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g) ΔH<0。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体，反应相同时间时，测得NO的转化率α(NO)随温度的变化关系如图所示：
由图可知，温度低于1050K时，NO的转化率随温度升高而增大，原因是
21．工业上利用一氧化碳和水蒸气在一定条件下发生的反应来制取氢气：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ mol-1。某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应，获得如表数据：
容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系能量的变化
CO H2O CO2 H2
① 1 4 0 0 t1 放出热量：32.8kJ
② 2 8 0 0 t2 放出热量：Q
(1)容器①中反应达到平衡时，生成H2的物质的量为 。
(2)若容器①体积变为原来的一半，则CO的转化率为 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)计算容器②中反应的平衡常数K= 。
(4)容器②中反应的平均速率大于容器①，原因是 。
(5)容器②中反应达到平衡状态后，放出的热量Q 65.6kJ(填“>”“=”或“<”)，原因是 (不考虑热量损失)。
22．(1)参考合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数，回答下列问题：
温度/℃ 0 50 100 200 300 400
平衡常数 667 100 13 1.9×10-2 2.4×10-4 1×10-5
①该反应正反应是 （填“放热”或“吸热”）反应；
②在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1molCO和0.2molH2，达到平衡时，CO转化率为50%，则T= ℃。
(2)CH3OH也可由CO2和H2合成。在体积为1L的密闭容器中，充入lmolCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①该反应的平衡常数表达式为K= ；从反应开始到10min，v(H2)= mol·L-1·min-1；
②下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是 (填字母)
A．v(CO2)消耗=v(CH3OH)生成
B．气体的密度不再随时间改变
C．CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变
D．气体的平均相对分子质量不再随时间改变
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量增大，只改变下列某一条件，可采取的措施有 (填字母)
A．升高温度 B．缩小容器体积 C．再充入CO2气体 D．使用合适的催化剂
④相同温度下，在另一个容积为1 L的密闭容器中充入2mol CH3OH(g)和2molH2O(g)，达到平衡时CO2的浓度 (填“＞”、“＜”或“=”)0.25mol·L-1。
23．科学家开发高效多功能催化剂，高选择性利用和制备，实现废旧物资循环利用。反应原理是。
(1)已知和的总能量高和的总能量，则该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在恒温恒容条件下充入和发生上述反应。
①下列情况表明该反应已达到平衡状态的是 (填标号)。
A．的体积分数保持不变 B．
C．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化 D．和的浓度之比不随时间变化
②其他条件相同，只改变下列一个条件，能提高生成速率的是 (填标号)。
A．降低温度 B．再充入 C．保持容器体积不变，充入 D．及时移走部分
(3)在恒温条件下，向一容积为的恒容密闭容器中充入和，反应进行至时测得气体，总压强由起始的降低到。则内， ；内 (填“大于”、“小于”或“等于”)内)。
24．回答下列问题：
(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：，该反应的 H (填“>”或“<”，下同)0， S 0，在低温下，该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式为。反应在常温下能够自发进行，则反应的 H (填“>”或“<”)0。
(3)已知在、时石灰石分解反应的、。常温下，该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
25．已知：反应aA(g)+bB(g)cC(g)，某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A和B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定，前4s内v(C)=0.05mol L-1 s-1，v(A)= ，则该反应的化学方程式为 。
(2)从反应开始到12s内，A的转化率为 。
(3)下列条件的改变能加快上述反应的反应速率的是 。
①升高温度 ②保持压强不变，充入He ③保持体积不变，充入He ④增加A的浓度
(4)下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
A．混合气体的总物质的量不随时间变化而变化
B．单位时间内每消耗3molA，同时生成2molC
C．混合气体的体积不随时间变化而变化
D．混合气体的密度不随时间变化而变化
E.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化
F.v(A)：v(B)=3：1
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．根据图示，过程I是在太阳能作用下四氧化三铁分解为氧化亚铁和氧气，反应方程式是：2Fe3O4=6FeO+O2↑，故A正确；
B．Fe3O4是以太阳能为热源分解水制H2过程中的催化剂，故B错误；
C．根据图示，整个过程是太阳能为热源分解水生成H2和氧气，总反应为2H2O=2H2↑+O2↑，故C正确；
D．根据图示，整个过程是太阳能为热源分解水生成H2和氧气，实现了太阳能向化学能的转化，故D正确；
选B。
2．C
【详解】A．压强增大，平衡正向进行，但平衡常数不变，平衡常数只受温度影响，A错误；
B．加入催化剂只能影响反应速率，不能改变浓度，B错误；
C．恒压下，加入不反应的气体，增大体积，相当于降低压强，所以平衡逆向进行，C正确；
D．加入反应物，平衡虽然正向进行，但加入的CH2=CH2量多于转化的量，CH2=CH2的转化率降低，D错误；
故答案为：C。
3．C
【详解】A．观察图像可知，开始反应时甲中气体压强增大，乙中压强减小，故甲为绝热过程，乙为恒温过程。又因正反应是气体分子数减小的反应，故正反应是放热反应，A项正确；
B．p、m点总压强相等，甲中温度高于乙，故m点气体总物质的量大于p点，B项正确；
C．p点对应较高温度，根据压强关系可确定平衡时各物质的物质的量：，假设甲在恒温条件下达到平衡，恒容密闭容器中气体压强与气体物质的量成正比，，解得，平衡时各物质浓度依次为，，，实际上绝热容器平衡条件时温度高于起始温度，相当于升高温度，平衡向左移动，平衡常数减小，p点对应的平衡常数：K<12，C项错误；
D．根据图像可知，平衡后升温，无论平衡向左或向右移动，达到新平衡时速率增大，且平衡时正、逆反应速率相等，p点温度较高，速率大于n点，D项正确；
故选：C。
4．B
【详解】A．根据速率之比等于化学计量数之比，可知m：n：w=0.15：0.05：0.1=3：1：2，随反应进行气体的物质的量减小，在容器容积和温度不变的条件下，随着反应的进行，体系的压强逐渐减小，故A错误；
B．速率之比等于化学计量数之比，故m：n：w=0.15：0.05：0.1=3：1：2，故B正确；
C．由给出的A、B、C的反应速率可知，单位时间内反应物浓度的减少不等于生成物浓度的增加，故C错误；
D．后10s内反应速率比前10s内小，故后10s内减少的A小于x mol，故前20s内减少的A的物质的量小于2x mol，故D错误。
故答案选B。
5．B
【详解】A．正反应为气体物质的量减小的反应，容器的容积不变，由图可知，状态Ⅱ的压强大于状态Ⅰ的压强，说明正反应为放热反应，则Q<0，故A错误；
B．加入催化剂，反应速率加快，到达平衡的时间缩短，所以t1C．由图3可知，W点时正(Y)=逆(Z)，由于Y、Z计量数不相等，则正、逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故C错误；
D．由方程式可知，0.2molX和0.2molY若完全反应能生成0.2molZ，但可逆反应不能进行到底，则t2情况不可能存在，故D错误；
答案选B。
6．D
【详解】A．镁与稀硫酸反应，开始时反应慢，随后反应速率加快是因为该反应放热，温度升高，速率加快，与勒夏特列原理无关，故A错误；
B．合成氨的反应属于放热反应，温度升高平衡逆向移动，不利于合成氨，故B错误；
C．、、HI平衡混合气体加压后颜色加深，是因为缩小体积浓度增大，而且该反应属于分子数不变的反应，压强改变平衡不移动，故C错误；
D．氯气溶于水生成HCl和HClO，该反应属于可逆反应，饱和食盐水中含有大量氯离子，抑制了氯气与水的反应，是平衡逆向进行，故D正确；
故选D。
7．C
【详解】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确；
B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正确；
C．由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误；
D．由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D正确；
故选C。
8．D
【详解】A．a点时NO2的转化率为40%，a点反应三段式为，n=0.6n+0.4n+0.4n=1.4n，同理b点时NO2的转化率为80%，此时n=0.2n+0.8n+0.8n=1.8n，由pV=nRT可知，PaV1=1.4nRT，PbV2=1.8nRT，：Pa：Pb=7 V2：9 V1，由于V2＞V1，所以容器内的压强：Pa：Pb＞7：9，故A错误；
B．图中a点、c点NO2的转化率相同，但a点容器体积小于c点容器体积，则对应的生成物浓度：a>c，则逆反应速率：a>c，B错误；
C．恒温恒容下，向b点平衡体系中再充入一定量的C4H10气体，对于只有一个反应物的平衡而言相当于增大压强，由反应：C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)，正反应方向为气体分子数增大，则平衡逆向移动，C4H10转化的量小于原平衡，C4H10的体积分数比原平衡大，C错误；
D．a点时NO2的转化率为40%，K= ，b点时NO2的转化率为80%，，K= ，因为温度相同，平衡常数相等故有=，V1：V2=1：12，D正确；
故选：D。
9．B
【详解】①v正=v逆≠0是化学平衡状态的本质标志，此状态合理且能说明反应已经达到平衡；
②各成分的含量与起始浓度有关，c(NO2)：c(N2O4)=2：1是一种特殊情况，但不能体现平衡特征、不能说明反应已经达到平衡；
③各成分的含量与起始浓度有关，c(NO2)=c(N2O4)是一种特殊情况，但不能体现平衡特征、不能说明反应已经达到平衡；
④化学平衡是一种动态平衡，化学反应达到平衡时正、逆反应仍在进行，N2O4不再分解的状态不合理；
⑤NO2的百分含量不再改变的状态是化学平衡的特征标志，此状态合理且能说明反应已经达到平衡；
⑥体系颜色不再发生变化的状态即NO2的浓度不再变化的状态，该状态是化学平衡的特征标志，此状态合理且能说明反应已经达到平衡；
符合题意的是①⑤⑥，答案选B。
10．B
【详解】A．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，气体的质量减小，但平均相对分子质量增大，则气体的物质的量减小，所以化学计量数y=1，A不正确；
B．8min时，P的浓度由0.8mol/L减小到0.4mol/L，则Q也减小0.4mol/L，Q的平衡浓度为1.6mol/L-0.4mol/L=1.2mol/L，R的浓度为0.4mol/L，该反应的平衡常数K==L/mol，B正确；
C．反应达到平衡后，向该容器中加入适量P达到新平衡后，由于温度不变，所以平衡常数不变，C不正确；
D．10min时，仅将容器容积缩小至原来的两倍，则气体P的物质的量浓度先增大，由于平衡正向移动，所以P的物质的量浓度减小，但比加压前要大，所以变化曲线为b，D不正确；
故选B。
11．B
【分析】从图中可以看出，随着温度的升高，CO2的平衡转化率降低，说明正反应是放热反应。催化效率随温度升高，先增大，后减小。
【详解】A．反应速率随温度升高而加快，M点温度低于N点温度，但M点催化剂的催化效率高于N点的催化效率，所以M点和N点的速率无法判断，故A错误；
B．若投料比n(H2)：n(CO2)=3：1，假设H2的物质的量为3mol，则CO2的物质的量为1mol，图中M点时，CO2的转化率为50%，所以转化的CO2为0.5mol，同时转化的H2为1.5mol，生成的乙烯为0.25mol，水蒸气为1mol，所以平衡时，CO2的物质的量为1mol-0.5mol=0.5mol，H2的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol，乙烯为0.25mol，水蒸气为1moll，所以CO2的体积分数为×100%≈15.4%，故B正确；
C．催化剂只能影响反应速率，不能影响平衡转化率，故C错误；
D．该反应的正反应是放热的，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，所以平衡常数KN＜KM，故D错误；
故选B。
12．C
【详解】温度都为T2，压强为p1先达到平衡，p1＞p2；
压强都为p2，T1条件下先达到平衡，T1＞T2，T1到T2，平衡时Z的物质的量增大，即降低温度，平衡向右移动，故正反应是放热反应；
综上所述，C正确。
答案选C。
13．D
【详解】A．加入等量的NO和CO相当于增大压强，正逆反应速率都增大，平衡正向移动，速率是，故A错误；
B．按照先拐先平数值大，温度是T2>T1，反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，NO的百分含量应该增大，和图示不符合，故B错误；
C．按照先拐先平数值大，压强是p2>p1，压强大平衡应该是正向移动，CO含量应该减少，和图示不符合，故C错误；
D．abc三点都在平衡常数与温度关系的曲线上，都处于平衡状态，故D正确；
答案选D。
14．B
【详解】A．由图示可知，中间体2→中间体3能量差值最大，该步反应的活化能最大，是化学反应的决定速率的步骤，A正确；
B．由图示可知，反应过程涉及到C-C键断裂和C-H键形成，涉及到非极性键的断裂和极性键的形成，B错误；
C．由图示可知，在此反应过程中Ni的成键数目在不断发生变化，C正确；
D．由图示可知，反应Ni(s)+C2H6(g)=NiCH2(s)+CH4(g)的△H=E生成物-E反应物=-6.57kJ/mol-0.00kJ/mol=-6.57kJ/mol，D正确；
答案选B。
15．A
【详解】A．结合题干反应可知转化率应大于，图中曲线①表示转化率随温度的变化，故A正确；
B．720～800℃范围内，随温度的升高，转化率均增大，则出口处和都增多，故B错误；
C．720～800℃范围内，随温度的升高，转化率均增大，但转化程度大于，说明反应2正向进行程度增大大于反应1，选择性不断减小，故C错误；
D．催化剂虽然不能改变平衡转化率，但是催化剂有选择性，可以提升目标产物的产率；CaO会吸收水和二氧化碳，但是无法判断平衡如何移动，因此不能判断平衡时C2H4的产率如何变化，故D错误；
答案选A。
16． 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH bcd 10 min时pH越低，c(H+)越大，反应速率加快(或ClO-氧化性增强)，c(I2)越高，吸光度越大 c(H+)较高，ClO-继续将I2 氧化为高价含碘微粒，c(I2)降低，吸光度下降 0.1
【分析】
(1)氯碱工业电解的总方程式为：2NaCl+2H2OC12↑+H2↑+2NaOH；
(2)电解结束后，能够脱去阳极液游离氯的试剂或方法的选择，考查氯气的化学性质，从氯气的强氧化性和温度、压强与气体溶解度的关系答题；
(3)①吸光度越高表明该体系中c(I2)越大，ClO-+2H++2I-=I2+Cl-+H2O，10min时，pH越低，c(H+)越大，反应速率加快，c(I2)越高，吸光度越大；
②pH=4时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降是因为：c(H+)较高，ClO-继续将I2氧化为高价态含碘微粒，使c(I2)降低，吸光度下降；
③依据化学方程式进行计算。
【详解】
(1)图为氯碱工业基本原理图，阳极产物为氯气，阴极产物为烧碱和氢气，电解的总方程式为：2 NaCl+2H2OC12↑+H2↑+2NaOH；
(2)a．Na2SO4与氯气不反应，故a不能脱去阳极液游离氯；
b．Na2SO3与氯气反应，Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4↓+2HCl，故b能脱去阳极液游离氯；
c．温度升高气体溶解度减小，热空气吹出，故c能脱去阳极液游离氯；
d．降低阳极区液面上方的气压，气体溶解度减小，故d能脱去阳极液游离氯；
故答案为：bcd；
(3)①吸光度越高表明该体系中c(I2)越大，ClO +2H++2I =I2+Cl +H2O，10min时，pH越低，c(H+)越大，反应速率加快(或ClO-氧化性增强)，c(I2)越高，吸光度越大；
②pH=4时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降是因为：c(H+)较高，ClO 继续将I2氧化为高价态含碘微粒，使c(I2)降低，吸光度下降；
③根据题意，为达到使用标准，现将1m3含c(I )为1.47mg L 1的食盐水进行处理，发生反应为ClO +2H++2I =I2+Cl +H2O，将溶液中c(I )调节最大为0.2 mg L-1，设理论上至少需要0.05mol L 1NaClO溶液的体积为VL，则参与反应的碘离子的物质的量=碘离子总物质的量-剩余碘离子的物质的量==mol，根据反应方程式列式计算：
则，解得V=0.1L。
【点睛】
本题的难点和易错点为(3)的③小题，处理碘离子时并不是把碘离子消耗完，而是利用反应将溶液中碘离子的浓度降低，要根据反应方程式，利用处理过程中消耗掉的碘离子计算消耗NaClO的体积。
17．(1) 2
(2)d
(3)
(4)正
【详解】（1）反应进行到2min时，Y消耗了0.06mol，Z生成了0.12mol，计量数之比等于各物质参加反应的物质的量之比，所以n=2；0~2min内的平均反应速率；4min后，Y的物质的量仍减少，说明反应正向进行，则v正＞v逆；
（2）a．生成X的速率是生成Z的速率的2倍，表明反应进行方向相反，但速率比值不符合计量数比值，不能证明达到平衡状态，故a错误；
b．恒容状态下，反应前后气体分子数不变，则容器内压强始终保持不变，不能证明达到平衡状态，故b错误；
c．恒容状态说明气体总体积不变，各物质均为气体，说明气体总质量不变，根据可知，容器内气体的密度始终保持不变，不能判断达到平衡状态，故c错误；
d．反应过程中，容器内各气体的浓度不断变化，当容器内各气体的浓度不断变化保持不变，说明反应达平衡状态，故d正确；
答案选d；
（3）反应进行到7min时达平衡状态，此时Y物质的量为0.1mol，列三段式：，平衡时Z物质的量为0.16mol；X平衡转化率：；
（4）化学平衡常数，反应初始浓度商，说明反应正向移动；
18．(1)低温
(2)BCD
(3) 大于 0.17
(4) 33.3% 小于
(5)加压/增大二氧化碳的浓度
【详解】（1）反应能自发进行的条件 ，根据题干信息可知，气体增多 ， ，故该反应能自发进行的条件是低温；
（2）A．当正逆反应速率相等时，反应达到平衡，故3v正(CO2)=v逆(H2)反应达到平衡，A错误；
B．体系中气体总质量不变，反应过程中气体的物质的量不断变化，故当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡，B正确；
C．二氧化碳和氢气按1：3的物质的量之比进行反应，而投料之比为3：4，故当n(CO2)：n(H2)保持不变时，说明反应达到平衡，C正确；
D．压强之比等于气体的物质的量之比，反应为非等体反应，故当压强保持不变，说明反应达到平衡，D正确；
故选BCD；
（3）根据图像可知，a点之后氢气的物质的量不断减小，说明反应正向移动，故a点正反应速率大于b点逆反应速率，前4min内，反应的氢气的物质的量为4mol，则生成CH3OH的物质的量为 mol，其表示的平均反应速率为 ≈0.17mol·L-1·min-1；
（4）根据图像可知，14min后反应达到平衡，反应的氢气的物质的量为6mol，则反应的二氧化碳的物质的量为2mol，平衡时CO2的转化率为 ×100%=33.3%；平衡时二氧化碳的物质的量为4mol，生成的甲醇和水蒸气的物质的量为2mol，该条件下反应的平衡常数 ，若达到平衡后往容器中分别充入CO2，H2O各2mol，则此时> 0.5，平衡逆向移动，故v正小于 v逆；
（5）虚线的反应速率加快，但平衡时氢气的量减小，说明平衡正向移动，故实验条件改变是加压或增大二氧化碳的浓度。
19． 2 60% 0.2mol/（L。min） 不变 ＜ 吸热
【详解】(1)在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中，2min末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，生成C为0.4mol/L×2=0.8mol，则：
平衡时C的浓度为0.4mol/L，则n(C)=0.4mol/L×2L=0.8mol，物质的量之比等于化学计量数之比，所以0.8mol：0.8mol=x：2，解得x=2；
②A的转化率为 =60%；
③生成D的反应速率= =0.2mol/（L。min）；
④反应前后气体的物质的量不变，增大压强，平衡不移动，平衡体系中C的质量分数不变；
(2)定压强相同，比较温度不同时，即比较曲线T1、P2与曲线T2、P2，根据先出现拐点，先到达平衡，先出现拐点的曲线表示的温度高，所以T1>T2，定温度相同，比较压强不同时，即比较曲线T1、P1与曲线T1、P2，根据先出现拐点，先到达平衡，先出现拐点的曲线表示的压强高，所以P1①压强P1故答案为：<；
温度T1>T2，由图知温度越高，B的含量越低，所以平衡向正反应进行，升高温度，平衡向吸热方向移动，故正反应为吸热反应，
故答案为：吸热。
20．温度低于1 050 K时，反应未达到平衡状态，随温度升高，反应速率加快，NO转化率增大
【详解】从图中可知，温度低于1050K时，该反应尚未达到平衡状态，随着温度的升高，反应速率加快，NO的转化率增大。
21．(1)0.8mol
(2)不变
(3)1
(4)容器②中反应物浓度更大
(5) = 容器①和容器②为等效平衡，CO的转化率相同，均为80%，放出的热量为2mol×80%×41kJ mol-1=65.6kJ
【详解】（1）反应①中所给水蒸气过量，根据题目所给热化学方程式可知，消耗1molCO可以放出41kJ热量，该反应放热32.8kJ，说明反应了1mol×=0.8molCO，根据方程式可知生成H2的物质的量为0.8mol；
（2）该反应前后气体系数之和相等，压强不影响平衡，所以容器①的容积变为原来的一半，CO的平衡转化率不变；
（3）容器①和②的温度相同，所以平衡常数相同，根据(1)的分析可知，平衡时消耗CO、H2O各0.8mol，生成H2、CO2各0.8mol，所以平衡时CO、H2O、H2、CO2的物质的量分别为0.2mol、3.2mol、0.8mol、0.8mol，该反应前后气体系数之和相等，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，所以K==1；
（4）两容器体积相等，容器②中投料更多，反应物的浓度更大，反应速率更快；
（5）该反应前后气体系数之和相等，压强不影响平衡，两容器的投料比相同，所以达到等效平衡，CO的转化率相同，均为80%，则容器②放出的热量为2mol×80%×41kJ mol-1=65.6kJ。
22． 放热 50 0.225 CD AC ＞
【分析】(1)①根据温度与化学平衡常数的关系，结合平衡移动原理分析；
②根据CO的平衡转化率计算该反应的平衡常数，结合表格数据判断反应进行的温度；
(2)①根据平衡常数的含义书写表达式，先根据图象计算v(CO2),然后根据反应速率与化学计量数关系计算从反应开始到10min的v(H2)；
②根据可逆反应达到平衡状态时各种物质的浓度不变，含量不变，正逆反应速率不变分析；
③根据影响反应速率的因素和化学平衡影响因素分析判断；
④根据等效平衡分析判断。
【详解】(1)①根据表格数据可知：升高温度，该反应的化学平衡常数降低，说明：升高温度化学平衡逆向移动，由于升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应；
②在T℃时，在1L密闭容器中，投入0.1molCO和0.2molH2，发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，达到平衡时，CO转化率为50%，则反应的CO物质的量浓度为0.05mol/L，则同时反应消耗H2的浓度为0.1mol/L，反应产生的CH3OH(g)浓度为0.05mol/L，则平衡时c(CO)=0.05mol/L，c(H2)=0.1mol/L，则该温度下的化学平衡常数K==100，根据温度与化学平衡常数的关系可知：反应温度为50℃；
(2)①化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，对于反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，其平衡常数表达式为K=；从反应开始到10min，v(CO2)==0.075mol/(L·min)，由于反应用不同物质表示反应速率，速率比等于化学方程式中化学计量数的比，所以从反应开始到10min，v(H2)=3v(CO2)=0.225mol/(L·min)；
②A.v(CO2)消耗 =v(CH3OH)生成表示的是反应正向进行，不能说明为平衡状态，A错误；
B.容器的容积不变，反应混合物都是气体，在任何条件下气体的密度都不变，因此不能根据气体的密度不再随时间改变判断反应处于平衡状态，B错误；
C.CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变，说明反应混合物中任何物质的浓度不变，反应处于平衡状态，C正确；
D.反应前后气体的质量不变，而气体的物质的量改变，若反应混合物中，气体的平均相对分子质量不再随时间改变，说明气体的物质的量不再发生变化，反应达到平衡状态，D正确；
故合理选项是CD；
③A.升高温度化学反应速率增大，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，气体的物质的量增大，A符合题意；
B.缩小容器体积物质的浓度增大，反应速率加快，反应体系压强也随之增大，增大压强，平衡向气体体积减小的正反应方向移动，气体的物质的量减小，B不符合题意；
C.再充入CO2气体，即增大了反应物的浓度，化学反应速率增大，化学平衡正向移动，总的来说气体的物质的量比原来增大，C符合题意；
D.使用合适的催化剂，化学反应速率加快，但化学平衡不发生移动，因此气体的物质的量不变，D不符合题意；
故合理选项是AC；
④对于反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在体积为1L的密闭容器中，充入lmolCO2和3molH2，由于该反应是反应前后气体体积不等的反应，所以其等效起始状态为向该容器中加入1mol CH3OH(g)和1molH2O(g)，而现在是在另一个容积为1 L的密闭容器中充入2mol CH3OH(g)和2molH2O(g)，相当于在1L密闭容器中加入1mol CH3OH(g)和1molH2O(g)，反应达到平衡后再加入1mol CH3OH(g)和1molH2O(g)，所以达到新的平衡时CO2的浓度大于原平衡时的浓度0.25mol/L。
【点睛】本题考查了化学图象在化学速率、等效化学平衡的应用等知识。根据温度与平衡常数的关系判断反应的热效应，根据平衡状态的特征、实质，结合反应特点判断平衡状态。
23．(1)放热
(2) AC B
(3) 0.05 大于
【详解】（1）已知1mol CO2(g)和4mol H2(g)的总能量高于1mol CH4(g)和2mol H2O(g)的总能量，则该反应是放热反应；答案为：放热；
（2）①A．该反应为非等体积反应，当的体积分数保持不变时达到平衡状态，A正确；
B．达到平衡状态时，B错误；
C．该反应中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变、总物质的量增大，混合气体的平均摩尔质量减小，故混合气体的平均摩尔质量不随时间变化能说明反应达到平衡状态，C正确；
D．CH4(g)和H2O(g)都是生成物，CH4(g)和H2O(g)的浓度之比始终为1∶2，故CH4(g)和H2O(g)的浓度之比不随时间变化不能说明反应达到平衡状态，D错误；
故选AC；
②A．降低温度，降低生成CH4(g)的速率，A不符合题意；
B．再充入H2，增大H2的浓度，能提高CH4(g)生成速率，B符合题意；
C．充入惰性气体N2，反应体系中各物质的浓度没有变化，生成CH4(g)的速率不变，C不符合题意；
D．及时移走部分H2O，减小H2O的浓度，降低生成CH4(g)的速率，D不符合题意；
故选B；
（3）恒温恒容条件下压强之比等于物质的量之比即，解得x=0.5，内，；随着反应的进行反应物浓度降低反应速率减慢，故内大于内)。
24．(1) > > 不能
(2)<
(3)不能
【详解】（1）由于在中燃烧生成为放热反应，则二氧化碳分解生成和氧气的反应为吸热反应，；根据化学方程式可知，反应后气体的化学计量数之和增加，；故低温下，反应不能自发进行；
（2）时反应自发进行，通过化学方程式可知常温下，常温下反应能够自发进行，则；
（3）根据时反应自发进行，已知，，则常温下不能自发进行。
25．(1) 0.075mol L-1 s-1 3A(g)+B(g)2C(g)
(2)75%
(3)①④
(4)AE
【详解】（1）根据可得==0.075 mol L-1 s-1，：=3：2，由图可知达到平衡状态时:=3:1，故该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)2C(g)。
（2）12s时，=0.6 mol L-1，A的转化率×100%=75%。
（3）①升高温度，反应速率加快，正确；
②保持压强不变，充入He，体积增大，参加反应的物质的浓度减小，反应速率减慢，错误；
③保持体积不变，充入He，参加反应的物质的浓度不变，反应速率不变，错误；
④增加A的浓度，反应速率加快，正确；
故选①④。
（4）A．题中反应前后气体系数变化，混合气体的总物质的量不随时间变化而变化说明反应达到平衡状态，正确；
B．单位时间内每消耗3molA，同时生成2molC，均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，错误；
C．题中为2L的密闭容器，体积不变不能说明反应达到平衡状态，错误；
D．根据可知，气体的总质量m不变，体积也不变，故密度不变不能说明达到平衡状态，错误；
E．混合气体的平均摩尔质量，气体的总质量m不变，气体的总物质的量n改变，故混合气体的平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态，正确；
F．物质A和物质B的系数比为3：1，故v(A)：v(B)=3：1不能说明反应达到平衡状态，错误；
故选AE。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题（共15题）
1．纳米级Fe3O4可用于以太阳能为热源分解水制H2，过程如图所示。下列说法中，不正确的是
A．过程I的反应：2Fe3O4=6FeO+O2↑
B．Fe3O4、FeO以太阳能为热源分解水制H2过程中的催化剂
C．过程I、Ⅱ的总反应：2H2O=2H2↑+O2↑
D．整个过程实现了太阳能向化学能的转化
2．某温度下，反应在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是
A．增大压强，，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时的浓度增大
C．恒压下，充入一定量的，平衡向逆反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大
3．向体积均为1L的两恒容密闭容器中分别充入和发生反应： ，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A． B．气体总物质的量：
C．p点对应的平衡常数：K>12 D．反应速率：
4．反应mA(g)+nB(g)＝wC(g)中，在同一时间段内测得：A每分钟减少0.15 mol·L-1，B每分钟减少0.05 mol·L-1，C每分钟增加0.1 mol·L-1，则下列叙述正确的是 ( )
A．在体积和温度不变的条件下，随着反应的进行，体系的压强逐渐增大
B．化学计量数之比是m∶n∶w=3∶1∶2
C．单位时间内反应物浓度的减少等于生成物浓度的增加
D．若在前10 s内A减少了x mol，则在前20 s内A减少了2x mol
5．已知反应2X(g)+Y(g)=2Z(g) △H=QkJ mol-1，下列有关图象和结论一致的是
A．在一密闭容器中，起始投入一定量X、Y时处于状态Ⅰ，达到平衡时处于状态Ⅱ(如图1)，则Q>0
B．若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，其v-t图象如图2所示，则阴影部分面积相等，且b1
D．一定条件下，0.2molX和0.2molY投入密闭容器中反应，如图4所示，则t1时未达平衡，t2才达平衡
6．下列事实能用勒夏特列原理来解释的是
A．镁与稀硫酸反应开始缓慢，随后反应速率加快
B．500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应
C．、、HI平衡混合气体加压后颜色加深
D．实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气
7．催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是
A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
8．温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入nmolC4H10气体，发生反应：C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)。经过相同的反应时间，测得各容器中C4H10的转化率与容器体积的关系如图所示：
下列说法正确的是
A．容器内的压强：pa：pb=7：9
B．由图可知，a、c两点的逆反应速率：c>a
C．向b点平衡体系中再充入一定量的C4H10气体，重新达到平衡时，C4H10的体积分数比原平衡小
D．V1：V2=1：12
9．已知可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，下列状态合理且一定可以判断达到平衡的是
①v正=v逆≠0②c(NO2)：c(N2O4)=2：1③c(NO2)=c(N2O4)④N2O4不再分解⑤NO2的百分含量不再改变⑥体系颜色不再发生变化
A．①④⑥ B．①⑤⑥ C．①③⑥ D．②⑤⑥
10．一定温度下，向容积为5L的恒容密闭容器中充入4molP和8molQ，发生反应 。反应过程中测得气体P的物质的量浓度变化如图所示。已知反应进行到8min时达到平衡状态，若平衡后升高温度，混合气体的平均相对分子质量将增大(y为正整数)，下列说法正确的是
A．该反应中，化学计量数y=3
B．8min时，该反应的平衡常数
C．反应达到平衡后，向该容器中加入适量P达到新平衡后，平衡常数增大
D．10min时，仅将容器容积缩小至原来的两倍，则气体P的物质的量浓度的变化曲线为d
11．一定条件下合成乙烯6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)；已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法正确的是
A．生成乙烯的速率：v(M)＞v(N)
B．若投料比n(H2)：n(CO2)=3：1，则图中M点时，CO2的体积分数约为15.4%
C．催化剂可能会影响CO2的平衡转化率
D．平衡常数KM＜KN
12．对于反应不同温度(和)及压强(和)下，产物的物质的量和反应时间的关系如图所示，下列判断正确的是
A．，，正反应为放热反应 B．，，正反应为吸热反应
C．，，正反应为放热反应 D．，，反应为吸热反应
13．科学家研究出一种新的催化剂能有效处理汽车尾气，其反应的化学方程式为 ，若反应在恒容密闭容器中进行，由该反应相关图像作出的判断正确的是
A．图甲中改变的反应条件为加入等量的NO和CO
B．图乙中纵坐标可代表NO的百分含量
C．图丙中纵坐标可代表CO的百分含量
D．图丁中a、b、c三点均已达到化学平衡状态
14．Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示：
下列关于活化历程的说法错误的是
A．此反应的决速步骤：中间体2→中间体3
B．只涉及C—H的断裂和生成
C．在此反应过程中Ni的成键数目发生变化
D．Ni(s)+C2H6(g)=NiCH2(s)+CH4(g) △H=-6.57kJ·mol-1
15．在催化剂作用下，以为原料合成，其主要反应有：
反应1
反应2
将体积比为的混合气体按一定流速通过催化反应管，测得的转化率随温度变化的关系如图所示。
已知的选择性
下列说法正确的是
A．图中曲线①表示转化率随温度的变化
B．720～800℃范围内，随温度的升高，出口处的量减少、的量增大
C．720～800℃范围内，随温度的升高，的选择性不断增大
D．其他条件不变，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率
二、填空题（共10题）
16．阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小等优点。生产流程如下图所示：
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为 。
(2)电解结束后，能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是 (填字母序号)。
a．Na2SO4 b．Na2SO3
c．热空气吹出 d．降低阳极区液面上方的气压
(3)在酸性条件下加入NaClO溶液，可将食盐水中的I-转化为I2，再进一步除去。通过测定体系的吸光度，可以检测不同pH下I2的生成量随时间的变化，如下图所示。已知：吸光度越高表明该体系中c(I2)越大。
①结合化学用语解释10 min时不同pH体系吸光度不同的原因： 。
②pH=4.0时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降。吸光度快速下降的可能原因： 。
③研究表明食盐水中I-含量≤0.2 mg L-1时对离子交换膜影响可忽略。现将1m3含I- 浓度为1.47 mg L-1 的食盐水进行处理，为达到使用标准，理论上至少需要0.05 mol L-1 NaClO溶液 L。(已知NaClO的反应产物为NaCl，溶液体积变化忽略不计)
17．300℃时，将气体X和气体Y各0.18mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应：，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：
t/min 2 4 7 9
n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10
n(Z)/mol 0.12
回答下列问题：
(1)n= ；0~2min内的平均反应速率v(Z)= ；4min时，v正 (填“>”“<”或“=”)v逆。
(2)能判断该反应已经达到平衡状态的是 (填字母)。
a．生成X的速率是生成Z的速率的2倍 b．容器内压强保持不变
c．容器内气体的密度保持不变 d．容器内各气体的浓度保持不变
(3)反应达到平衡时Z的物质的量为 ；平衡时X的转化率为 (保留1位小数)。
(4)若起始时向该容器中充入X、Y、Z各0.12mol，则反应将向 (填“正”或“逆”)反应方向进行。
18．的回收与利用是科学家研究的热点课题。工业上有一种用生产甲醇燃料的方法：。将和充入2L的恒温刚性密闭容器中，测得的氢气物质的量随时间变化如图所示(实线)。
(1)该反应能自发进行的条件是 。
(2)下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)。
A． B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．保持不变 D．压强保持不变
(3)a点正反应速率 (填大于、等于或小于)b点逆反应速率，前4min内，用表示的平均反应速率为 。(保留两位有效数字)
(4)平衡时的转化率为 ，若达到平衡后往容器中分别充入，各2mol，请问 (填“大于”，“小于”或者“等于”)。
(5)仅改变某一实验条件再进行实验，测得的物质的量随时间变化如图中虚线所示，对应的实验条件改变的是 。
19．（1）在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中，发生如下反应3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g），2min末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
①x值等于
②A的转化率为
③生成D的反应速率为
④如增大反应体系的压强，则平衡体系中C的质量分数 （填增大，减小，不变）
（2）已知某可逆反应mA（g）＋nB（g）qC（g）在密闭容器中进行。如图所示反应在不同时间t，温度T和压强P与反应物B的体积分数的关系曲线。根据图象填空
①化学计量数的关系:m＋n q；（填“＞”.“＜”或“＝”）
②该反应的正反应为 反应。（填“吸热”或“放热”
20．我国科研人员研究出了用活性炭对汽车尾气中NO处理的方法：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g) ΔH<0。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体，反应相同时间时，测得NO的转化率α(NO)随温度的变化关系如图所示：
由图可知，温度低于1050K时，NO的转化率随温度升高而增大，原因是
21．工业上利用一氧化碳和水蒸气在一定条件下发生的反应来制取氢气：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ mol-1。某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应，获得如表数据：
容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系能量的变化
CO H2O CO2 H2
① 1 4 0 0 t1 放出热量：32.8kJ
② 2 8 0 0 t2 放出热量：Q
(1)容器①中反应达到平衡时，生成H2的物质的量为 。
(2)若容器①体积变为原来的一半，则CO的转化率为 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)计算容器②中反应的平衡常数K= 。
(4)容器②中反应的平均速率大于容器①，原因是 。
(5)容器②中反应达到平衡状态后，放出的热量Q 65.6kJ(填“>”“=”或“<”)，原因是 (不考虑热量损失)。
22．(1)参考合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数，回答下列问题：
温度/℃ 0 50 100 200 300 400
平衡常数 667 100 13 1.9×10-2 2.4×10-4 1×10-5
①该反应正反应是 （填“放热”或“吸热”）反应；
②在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1molCO和0.2molH2，达到平衡时，CO转化率为50%，则T= ℃。
(2)CH3OH也可由CO2和H2合成。在体积为1L的密闭容器中，充入lmolCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①该反应的平衡常数表达式为K= ；从反应开始到10min，v(H2)= mol·L-1·min-1；
②下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是 (填字母)
A．v(CO2)消耗=v(CH3OH)生成
B．气体的密度不再随时间改变
C．CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变
D．气体的平均相对分子质量不再随时间改变
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量增大，只改变下列某一条件，可采取的措施有 (填字母)
A．升高温度 B．缩小容器体积 C．再充入CO2气体 D．使用合适的催化剂
④相同温度下，在另一个容积为1 L的密闭容器中充入2mol CH3OH(g)和2molH2O(g)，达到平衡时CO2的浓度 (填“＞”、“＜”或“=”)0.25mol·L-1。
23．科学家开发高效多功能催化剂，高选择性利用和制备，实现废旧物资循环利用。反应原理是。
(1)已知和的总能量高和的总能量，则该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在恒温恒容条件下充入和发生上述反应。
①下列情况表明该反应已达到平衡状态的是 (填标号)。
A．的体积分数保持不变 B．
C．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化 D．和的浓度之比不随时间变化
②其他条件相同，只改变下列一个条件，能提高生成速率的是 (填标号)。
A．降低温度 B．再充入 C．保持容器体积不变，充入 D．及时移走部分
(3)在恒温条件下，向一容积为的恒容密闭容器中充入和，反应进行至时测得气体，总压强由起始的降低到。则内， ；内 (填“大于”、“小于”或“等于”)内)。
24．回答下列问题：
(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：，该反应的 H (填“>”或“<”，下同)0， S 0，在低温下，该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式为。反应在常温下能够自发进行，则反应的 H (填“>”或“<”)0。
(3)已知在、时石灰石分解反应的、。常温下，该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
25．已知：反应aA(g)+bB(g)cC(g)，某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A和B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定，前4s内v(C)=0.05mol L-1 s-1，v(A)= ，则该反应的化学方程式为 。
(2)从反应开始到12s内，A的转化率为 。
(3)下列条件的改变能加快上述反应的反应速率的是 。
①升高温度 ②保持压强不变，充入He ③保持体积不变，充入He ④增加A的浓度
(4)下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
A．混合气体的总物质的量不随时间变化而变化
B．单位时间内每消耗3molA，同时生成2molC
C．混合气体的体积不随时间变化而变化
D．混合气体的密度不随时间变化而变化
E.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化
F.v(A)：v(B)=3：1
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．根据图示，过程I是在太阳能作用下四氧化三铁分解为氧化亚铁和氧气，反应方程式是：2Fe3O4=6FeO+O2↑，故A正确；
B．Fe3O4是以太阳能为热源分解水制H2过程中的催化剂，故B错误；
C．根据图示，整个过程是太阳能为热源分解水生成H2和氧气，总反应为2H2O=2H2↑+O2↑，故C正确；
D．根据图示，整个过程是太阳能为热源分解水生成H2和氧气，实现了太阳能向化学能的转化，故D正确；
选B。
2．C
【详解】A．压强增大，平衡正向进行，但平衡常数不变，平衡常数只受温度影响，A错误；
B．加入催化剂只能影响反应速率，不能改变浓度，B错误；
C．恒压下，加入不反应的气体，增大体积，相当于降低压强，所以平衡逆向进行，C正确；
D．加入反应物，平衡虽然正向进行，但加入的CH2=CH2量多于转化的量，CH2=CH2的转化率降低，D错误；
故答案为：C。
3．C
【详解】A．观察图像可知，开始反应时甲中气体压强增大，乙中压强减小，故甲为绝热过程，乙为恒温过程。又因正反应是气体分子数减小的反应，故正反应是放热反应，A项正确；
B．p、m点总压强相等，甲中温度高于乙，故m点气体总物质的量大于p点，B项正确；
C．p点对应较高温度，根据压强关系可确定平衡时各物质的物质的量：，假设甲在恒温条件下达到平衡，恒容密闭容器中气体压强与气体物质的量成正比，，解得，平衡时各物质浓度依次为，，，实际上绝热容器平衡条件时温度高于起始温度，相当于升高温度，平衡向左移动，平衡常数减小，p点对应的平衡常数：K<12，C项错误；
D．根据图像可知，平衡后升温，无论平衡向左或向右移动，达到新平衡时速率增大，且平衡时正、逆反应速率相等，p点温度较高，速率大于n点，D项正确；
故选：C。
4．B
【详解】A．根据速率之比等于化学计量数之比，可知m：n：w=0.15：0.05：0.1=3：1：2，随反应进行气体的物质的量减小，在容器容积和温度不变的条件下，随着反应的进行，体系的压强逐渐减小，故A错误；
B．速率之比等于化学计量数之比，故m：n：w=0.15：0.05：0.1=3：1：2，故B正确；
C．由给出的A、B、C的反应速率可知，单位时间内反应物浓度的减少不等于生成物浓度的增加，故C错误；
D．后10s内反应速率比前10s内小，故后10s内减少的A小于x mol，故前20s内减少的A的物质的量小于2x mol，故D错误。
故答案选B。
5．B
【详解】A．正反应为气体物质的量减小的反应，容器的容积不变，由图可知，状态Ⅱ的压强大于状态Ⅰ的压强，说明正反应为放热反应，则Q<0，故A错误；
B．加入催化剂，反应速率加快，到达平衡的时间缩短，所以t1
D．由方程式可知，0.2molX和0.2molY若完全反应能生成0.2molZ，但可逆反应不能进行到底，则t2情况不可能存在，故D错误；
答案选B。
6．D
【详解】A．镁与稀硫酸反应，开始时反应慢，随后反应速率加快是因为该反应放热，温度升高，速率加快，与勒夏特列原理无关，故A错误；
B．合成氨的反应属于放热反应，温度升高平衡逆向移动，不利于合成氨，故B错误；
C．、、HI平衡混合气体加压后颜色加深，是因为缩小体积浓度增大，而且该反应属于分子数不变的反应，压强改变平衡不移动，故C错误；
D．氯气溶于水生成HCl和HClO，该反应属于可逆反应，饱和食盐水中含有大量氯离子，抑制了氯气与水的反应，是平衡逆向进行，故D正确；
故选D。
7．C
【详解】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确；
B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正确；
C．由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误；
D．由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D正确；
故选C。
8．D
【详解】A．a点时NO2的转化率为40%，a点反应三段式为，n=0.6n+0.4n+0.4n=1.4n，同理b点时NO2的转化率为80%，此时n=0.2n+0.8n+0.8n=1.8n，由pV=nRT可知，PaV1=1.4nRT，PbV2=1.8nRT，：Pa：Pb=7 V2：9 V1，由于V2＞V1，所以容器内的压强：Pa：Pb＞7：9，故A错误；
B．图中a点、c点NO2的转化率相同，但a点容器体积小于c点容器体积，则对应的生成物浓度：a>c，则逆反应速率：a>c，B错误；
C．恒温恒容下，向b点平衡体系中再充入一定量的C4H10气体，对于只有一个反应物的平衡而言相当于增大压强，由反应：C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)，正反应方向为气体分子数增大，则平衡逆向移动，C4H10转化的量小于原平衡，C4H10的体积分数比原平衡大，C错误；
D．a点时NO2的转化率为40%，K= ，b点时NO2的转化率为80%，，K= ，因为温度相同，平衡常数相等故有=，V1：V2=1：12，D正确；
故选：D。
9．B
【详解】①v正=v逆≠0是化学平衡状态的本质标志，此状态合理且能说明反应已经达到平衡；
②各成分的含量与起始浓度有关，c(NO2)：c(N2O4)=2：1是一种特殊情况，但不能体现平衡特征、不能说明反应已经达到平衡；
③各成分的含量与起始浓度有关，c(NO2)=c(N2O4)是一种特殊情况，但不能体现平衡特征、不能说明反应已经达到平衡；
④化学平衡是一种动态平衡，化学反应达到平衡时正、逆反应仍在进行，N2O4不再分解的状态不合理；
⑤NO2的百分含量不再改变的状态是化学平衡的特征标志，此状态合理且能说明反应已经达到平衡；
⑥体系颜色不再发生变化的状态即NO2的浓度不再变化的状态，该状态是化学平衡的特征标志，此状态合理且能说明反应已经达到平衡；
符合题意的是①⑤⑥，答案选B。
10．B
【详解】A．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，气体的质量减小，但平均相对分子质量增大，则气体的物质的量减小，所以化学计量数y=1，A不正确；
B．8min时，P的浓度由0.8mol/L减小到0.4mol/L，则Q也减小0.4mol/L，Q的平衡浓度为1.6mol/L-0.4mol/L=1.2mol/L，R的浓度为0.4mol/L，该反应的平衡常数K==L/mol，B正确；
C．反应达到平衡后，向该容器中加入适量P达到新平衡后，由于温度不变，所以平衡常数不变，C不正确；
D．10min时，仅将容器容积缩小至原来的两倍，则气体P的物质的量浓度先增大，由于平衡正向移动，所以P的物质的量浓度减小，但比加压前要大，所以变化曲线为b，D不正确；
故选B。
11．B
【分析】从图中可以看出，随着温度的升高，CO2的平衡转化率降低，说明正反应是放热反应。催化效率随温度升高，先增大，后减小。
【详解】A．反应速率随温度升高而加快，M点温度低于N点温度，但M点催化剂的催化效率高于N点的催化效率，所以M点和N点的速率无法判断，故A错误；
B．若投料比n(H2)：n(CO2)=3：1，假设H2的物质的量为3mol，则CO2的物质的量为1mol，图中M点时，CO2的转化率为50%，所以转化的CO2为0.5mol，同时转化的H2为1.5mol，生成的乙烯为0.25mol，水蒸气为1mol，所以平衡时，CO2的物质的量为1mol-0.5mol=0.5mol，H2的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol，乙烯为0.25mol，水蒸气为1moll，所以CO2的体积分数为×100%≈15.4%，故B正确；
C．催化剂只能影响反应速率，不能影响平衡转化率，故C错误；
D．该反应的正反应是放热的，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，所以平衡常数KN＜KM，故D错误；
故选B。
12．C
【详解】温度都为T2，压强为p1先达到平衡，p1＞p2；
压强都为p2，T1条件下先达到平衡，T1＞T2，T1到T2，平衡时Z的物质的量增大，即降低温度，平衡向右移动，故正反应是放热反应；
综上所述，C正确。
答案选C。
13．D
【详解】A．加入等量的NO和CO相当于增大压强，正逆反应速率都增大，平衡正向移动，速率是，故A错误；
B．按照先拐先平数值大，温度是T2>T1，反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，NO的百分含量应该增大，和图示不符合，故B错误；
C．按照先拐先平数值大，压强是p2>p1，压强大平衡应该是正向移动，CO含量应该减少，和图示不符合，故C错误；
D．abc三点都在平衡常数与温度关系的曲线上，都处于平衡状态，故D正确；
答案选D。
14．B
【详解】A．由图示可知，中间体2→中间体3能量差值最大，该步反应的活化能最大，是化学反应的决定速率的步骤，A正确；
B．由图示可知，反应过程涉及到C-C键断裂和C-H键形成，涉及到非极性键的断裂和极性键的形成，B错误；
C．由图示可知，在此反应过程中Ni的成键数目在不断发生变化，C正确；
D．由图示可知，反应Ni(s)+C2H6(g)=NiCH2(s)+CH4(g)的△H=E生成物-E反应物=-6.57kJ/mol-0.00kJ/mol=-6.57kJ/mol，D正确；
答案选B。
15．A
【详解】A．结合题干反应可知转化率应大于，图中曲线①表示转化率随温度的变化，故A正确；
B．720～800℃范围内，随温度的升高，转化率均增大，则出口处和都增多，故B错误；
C．720～800℃范围内，随温度的升高，转化率均增大，但转化程度大于，说明反应2正向进行程度增大大于反应1，选择性不断减小，故C错误；
D．催化剂虽然不能改变平衡转化率，但是催化剂有选择性，可以提升目标产物的产率；CaO会吸收水和二氧化碳，但是无法判断平衡如何移动，因此不能判断平衡时C2H4的产率如何变化，故D错误；
答案选A。
16． 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH bcd 10 min时pH越低，c(H+)越大，反应速率加快(或ClO-氧化性增强)，c(I2)越高，吸光度越大 c(H+)较高，ClO-继续将I2 氧化为高价含碘微粒，c(I2)降低，吸光度下降 0.1
【分析】
(1)氯碱工业电解的总方程式为：2NaCl+2H2OC12↑+H2↑+2NaOH；
(2)电解结束后，能够脱去阳极液游离氯的试剂或方法的选择，考查氯气的化学性质，从氯气的强氧化性和温度、压强与气体溶解度的关系答题；
(3)①吸光度越高表明该体系中c(I2)越大，ClO-+2H++2I-=I2+Cl-+H2O，10min时，pH越低，c(H+)越大，反应速率加快，c(I2)越高，吸光度越大；
②pH=4时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降是因为：c(H+)较高，ClO-继续将I2氧化为高价态含碘微粒，使c(I2)降低，吸光度下降；
③依据化学方程式进行计算。
【详解】
(1)图为氯碱工业基本原理图，阳极产物为氯气，阴极产物为烧碱和氢气，电解的总方程式为：2 NaCl+2H2OC12↑+H2↑+2NaOH；
(2)a．Na2SO4与氯气不反应，故a不能脱去阳极液游离氯；
b．Na2SO3与氯气反应，Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4↓+2HCl，故b能脱去阳极液游离氯；
c．温度升高气体溶解度减小，热空气吹出，故c能脱去阳极液游离氯；
d．降低阳极区液面上方的气压，气体溶解度减小，故d能脱去阳极液游离氯；
故答案为：bcd；
(3)①吸光度越高表明该体系中c(I2)越大，ClO +2H++2I =I2+Cl +H2O，10min时，pH越低，c(H+)越大，反应速率加快(或ClO-氧化性增强)，c(I2)越高，吸光度越大；
②pH=4时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降是因为：c(H+)较高，ClO 继续将I2氧化为高价态含碘微粒，使c(I2)降低，吸光度下降；
③根据题意，为达到使用标准，现将1m3含c(I )为1.47mg L 1的食盐水进行处理，发生反应为ClO +2H++2I =I2+Cl +H2O，将溶液中c(I )调节最大为0.2 mg L-1，设理论上至少需要0.05mol L 1NaClO溶液的体积为VL，则参与反应的碘离子的物质的量=碘离子总物质的量-剩余碘离子的物质的量==mol，根据反应方程式列式计算：
则，解得V=0.1L。
【点睛】
本题的难点和易错点为(3)的③小题，处理碘离子时并不是把碘离子消耗完，而是利用反应将溶液中碘离子的浓度降低，要根据反应方程式，利用处理过程中消耗掉的碘离子计算消耗NaClO的体积。
17．(1) 2
(2)d
(3)
(4)正
【详解】（1）反应进行到2min时，Y消耗了0.06mol，Z生成了0.12mol，计量数之比等于各物质参加反应的物质的量之比，所以n=2；0~2min内的平均反应速率；4min后，Y的物质的量仍减少，说明反应正向进行，则v正＞v逆；
（2）a．生成X的速率是生成Z的速率的2倍，表明反应进行方向相反，但速率比值不符合计量数比值，不能证明达到平衡状态，故a错误；
b．恒容状态下，反应前后气体分子数不变，则容器内压强始终保持不变，不能证明达到平衡状态，故b错误；
c．恒容状态说明气体总体积不变，各物质均为气体，说明气体总质量不变，根据可知，容器内气体的密度始终保持不变，不能判断达到平衡状态，故c错误；
d．反应过程中，容器内各气体的浓度不断变化，当容器内各气体的浓度不断变化保持不变，说明反应达平衡状态，故d正确；
答案选d；
（3）反应进行到7min时达平衡状态，此时Y物质的量为0.1mol，列三段式：，平衡时Z物质的量为0.16mol；X平衡转化率：；
（4）化学平衡常数，反应初始浓度商，说明反应正向移动；
18．(1)低温
(2)BCD
(3) 大于 0.17
(4) 33.3% 小于
(5)加压/增大二氧化碳的浓度
【详解】（1）反应能自发进行的条件 ，根据题干信息可知，气体增多 ， ，故该反应能自发进行的条件是低温；
（2）A．当正逆反应速率相等时，反应达到平衡，故3v正(CO2)=v逆(H2)反应达到平衡，A错误；
B．体系中气体总质量不变，反应过程中气体的物质的量不断变化，故当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡，B正确；
C．二氧化碳和氢气按1：3的物质的量之比进行反应，而投料之比为3：4，故当n(CO2)：n(H2)保持不变时，说明反应达到平衡，C正确；
D．压强之比等于气体的物质的量之比，反应为非等体反应，故当压强保持不变，说明反应达到平衡，D正确；
故选BCD；
（3）根据图像可知，a点之后氢气的物质的量不断减小，说明反应正向移动，故a点正反应速率大于b点逆反应速率，前4min内，反应的氢气的物质的量为4mol，则生成CH3OH的物质的量为 mol，其表示的平均反应速率为 ≈0.17mol·L-1·min-1；
（4）根据图像可知，14min后反应达到平衡，反应的氢气的物质的量为6mol，则反应的二氧化碳的物质的量为2mol，平衡时CO2的转化率为 ×100%=33.3%；平衡时二氧化碳的物质的量为4mol，生成的甲醇和水蒸气的物质的量为2mol，该条件下反应的平衡常数 ，若达到平衡后往容器中分别充入CO2，H2O各2mol，则此时> 0.5，平衡逆向移动，故v正小于 v逆；
（5）虚线的反应速率加快，但平衡时氢气的量减小，说明平衡正向移动，故实验条件改变是加压或增大二氧化碳的浓度。
19． 2 60% 0.2mol/（L。min） 不变 ＜ 吸热
【详解】(1)在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中，2min末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，生成C为0.4mol/L×2=0.8mol，则：
平衡时C的浓度为0.4mol/L，则n(C)=0.4mol/L×2L=0.8mol，物质的量之比等于化学计量数之比，所以0.8mol：0.8mol=x：2，解得x=2；
②A的转化率为 =60%；
③生成D的反应速率= =0.2mol/（L。min）；
④反应前后气体的物质的量不变，增大压强，平衡不移动，平衡体系中C的质量分数不变；
(2)定压强相同，比较温度不同时，即比较曲线T1、P2与曲线T2、P2，根据先出现拐点，先到达平衡，先出现拐点的曲线表示的温度高，所以T1>T2，定温度相同，比较压强不同时，即比较曲线T1、P1与曲线T1、P2，根据先出现拐点，先到达平衡，先出现拐点的曲线表示的压强高，所以P1
温度T1>T2，由图知温度越高，B的含量越低，所以平衡向正反应进行，升高温度，平衡向吸热方向移动，故正反应为吸热反应，
故答案为：吸热。
20．温度低于1 050 K时，反应未达到平衡状态，随温度升高，反应速率加快，NO转化率增大
【详解】从图中可知，温度低于1050K时，该反应尚未达到平衡状态，随着温度的升高，反应速率加快，NO的转化率增大。
21．(1)0.8mol
(2)不变
(3)1
(4)容器②中反应物浓度更大
(5) = 容器①和容器②为等效平衡，CO的转化率相同，均为80%，放出的热量为2mol×80%×41kJ mol-1=65.6kJ
【详解】（1）反应①中所给水蒸气过量，根据题目所给热化学方程式可知，消耗1molCO可以放出41kJ热量，该反应放热32.8kJ，说明反应了1mol×=0.8molCO，根据方程式可知生成H2的物质的量为0.8mol；
（2）该反应前后气体系数之和相等，压强不影响平衡，所以容器①的容积变为原来的一半，CO的平衡转化率不变；
（3）容器①和②的温度相同，所以平衡常数相同，根据(1)的分析可知，平衡时消耗CO、H2O各0.8mol，生成H2、CO2各0.8mol，所以平衡时CO、H2O、H2、CO2的物质的量分别为0.2mol、3.2mol、0.8mol、0.8mol，该反应前后气体系数之和相等，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，所以K==1；
（4）两容器体积相等，容器②中投料更多，反应物的浓度更大，反应速率更快；
（5）该反应前后气体系数之和相等，压强不影响平衡，两容器的投料比相同，所以达到等效平衡，CO的转化率相同，均为80%，则容器②放出的热量为2mol×80%×41kJ mol-1=65.6kJ。
22． 放热 50 0.225 CD AC ＞
【分析】(1)①根据温度与化学平衡常数的关系，结合平衡移动原理分析；
②根据CO的平衡转化率计算该反应的平衡常数，结合表格数据判断反应进行的温度；
(2)①根据平衡常数的含义书写表达式，先根据图象计算v(CO2),然后根据反应速率与化学计量数关系计算从反应开始到10min的v(H2)；
②根据可逆反应达到平衡状态时各种物质的浓度不变，含量不变，正逆反应速率不变分析；
③根据影响反应速率的因素和化学平衡影响因素分析判断；
④根据等效平衡分析判断。
【详解】(1)①根据表格数据可知：升高温度，该反应的化学平衡常数降低，说明：升高温度化学平衡逆向移动，由于升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应；
②在T℃时，在1L密闭容器中，投入0.1molCO和0.2molH2，发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，达到平衡时，CO转化率为50%，则反应的CO物质的量浓度为0.05mol/L，则同时反应消耗H2的浓度为0.1mol/L，反应产生的CH3OH(g)浓度为0.05mol/L，则平衡时c(CO)=0.05mol/L，c(H2)=0.1mol/L，则该温度下的化学平衡常数K==100，根据温度与化学平衡常数的关系可知：反应温度为50℃；
(2)①化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，对于反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，其平衡常数表达式为K=；从反应开始到10min，v(CO2)==0.075mol/(L·min)，由于反应用不同物质表示反应速率，速率比等于化学方程式中化学计量数的比，所以从反应开始到10min，v(H2)=3v(CO2)=0.225mol/(L·min)；
②A.v(CO2)消耗 =v(CH3OH)生成表示的是反应正向进行，不能说明为平衡状态，A错误；
B.容器的容积不变，反应混合物都是气体，在任何条件下气体的密度都不变，因此不能根据气体的密度不再随时间改变判断反应处于平衡状态，B错误；
C.CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变，说明反应混合物中任何物质的浓度不变，反应处于平衡状态，C正确；
D.反应前后气体的质量不变，而气体的物质的量改变，若反应混合物中，气体的平均相对分子质量不再随时间改变，说明气体的物质的量不再发生变化，反应达到平衡状态，D正确；
故合理选项是CD；
③A.升高温度化学反应速率增大，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，气体的物质的量增大，A符合题意；
B.缩小容器体积物质的浓度增大，反应速率加快，反应体系压强也随之增大，增大压强，平衡向气体体积减小的正反应方向移动，气体的物质的量减小，B不符合题意；
C.再充入CO2气体，即增大了反应物的浓度，化学反应速率增大，化学平衡正向移动，总的来说气体的物质的量比原来增大，C符合题意；
D.使用合适的催化剂，化学反应速率加快，但化学平衡不发生移动，因此气体的物质的量不变，D不符合题意；
故合理选项是AC；
④对于反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在体积为1L的密闭容器中，充入lmolCO2和3molH2，由于该反应是反应前后气体体积不等的反应，所以其等效起始状态为向该容器中加入1mol CH3OH(g)和1molH2O(g)，而现在是在另一个容积为1 L的密闭容器中充入2mol CH3OH(g)和2molH2O(g)，相当于在1L密闭容器中加入1mol CH3OH(g)和1molH2O(g)，反应达到平衡后再加入1mol CH3OH(g)和1molH2O(g)，所以达到新的平衡时CO2的浓度大于原平衡时的浓度0.25mol/L。
【点睛】本题考查了化学图象在化学速率、等效化学平衡的应用等知识。根据温度与平衡常数的关系判断反应的热效应，根据平衡状态的特征、实质，结合反应特点判断平衡状态。
23．(1)放热
(2) AC B
(3) 0.05 大于
【详解】（1）已知1mol CO2(g)和4mol H2(g)的总能量高于1mol CH4(g)和2mol H2O(g)的总能量，则该反应是放热反应；答案为：放热；
（2）①A．该反应为非等体积反应，当的体积分数保持不变时达到平衡状态，A正确；
B．达到平衡状态时，B错误；
C．该反应中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变、总物质的量增大，混合气体的平均摩尔质量减小，故混合气体的平均摩尔质量不随时间变化能说明反应达到平衡状态，C正确；
D．CH4(g)和H2O(g)都是生成物，CH4(g)和H2O(g)的浓度之比始终为1∶2，故CH4(g)和H2O(g)的浓度之比不随时间变化不能说明反应达到平衡状态，D错误；
故选AC；
②A．降低温度，降低生成CH4(g)的速率，A不符合题意；
B．再充入H2，增大H2的浓度，能提高CH4(g)生成速率，B符合题意；
C．充入惰性气体N2，反应体系中各物质的浓度没有变化，生成CH4(g)的速率不变，C不符合题意；
D．及时移走部分H2O，减小H2O的浓度，降低生成CH4(g)的速率，D不符合题意；
故选B；
（3）恒温恒容条件下压强之比等于物质的量之比即，解得x=0.5，内，；随着反应的进行反应物浓度降低反应速率减慢，故内大于内)。
24．(1) > > 不能
(2)<
(3)不能
【详解】（1）由于在中燃烧生成为放热反应，则二氧化碳分解生成和氧气的反应为吸热反应，；根据化学方程式可知，反应后气体的化学计量数之和增加，；故低温下，反应不能自发进行；
（2）时反应自发进行，通过化学方程式可知常温下，常温下反应能够自发进行，则；
（3）根据时反应自发进行，已知，，则常温下不能自发进行。
25．(1) 0.075mol L-1 s-1 3A(g)+B(g)2C(g)
(2)75%
(3)①④
(4)AE
【详解】（1）根据可得==0.075 mol L-1 s-1，：=3：2，由图可知达到平衡状态时:=3:1，故该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)2C(g)。
（2）12s时，=0.6 mol L-1，A的转化率×100%=75%。
（3）①升高温度，反应速率加快，正确；
②保持压强不变，充入He，体积增大，参加反应的物质的浓度减小，反应速率减慢，错误；
③保持体积不变，充入He，参加反应的物质的浓度不变，反应速率不变，错误；
④增加A的浓度，反应速率加快，正确；
故选①④。
（4）A．题中反应前后气体系数变化，混合气体的总物质的量不随时间变化而变化说明反应达到平衡状态，正确；
B．单位时间内每消耗3molA，同时生成2molC，均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，错误；
C．题中为2L的密闭容器，体积不变不能说明反应达到平衡状态，错误；
D．根据可知，气体的总质量m不变，体积也不变，故密度不变不能说明达到平衡状态，错误；
E．混合气体的平均摩尔质量，气体的总质量m不变，气体的总物质的量n改变，故混合气体的平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态，正确；
F．物质A和物质B的系数比为3：1，故v(A)：v(B)=3：1不能说明反应达到平衡状态，错误；
故选AE。
答案第1页，共2页
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