第2章 化学反应的方向、限度与速率（单元测试.题高卷.含解析）-2025-2026学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

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第2章 化学反应的方向、限度与速率
一．选择题（共16小题）
1．（2024秋 山东校级期末）CH4可以将NO2还原为N2，反应原理为：CH4（g）+2NO2（g） CO2（g）+N2（g）+2H2O（l）ΔH＜0，NO2（g）的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．压强：P1＜P2 B．反应速率：v（a）＜v（c）
C．平衡常数：Ka＞Kb＞Kc D．气体的颜色：a深，c浅
2．（2024秋 德州期末）恒压下，将HCl和O2分别以不同的起始流速通入体积为7L的反应器中，发生反应：2HCl（g）O2（g） Cl2（g）+H2O（g），在T1、T2、T3温度下反应，通过检测流出气体成分绘制HCl转化率（a）曲线，如图所示（较低流速下转化率可近似为平衡转化率）。下列说法错误的是（　　）
A．T1＞T2＞T3
B．该反应在低温下可自发进行
C．加入高效催化剂或升温可提高M点转化率
D．若通气1h开始反应，则N点容器体积减少1.225L
3．（2025春 河东区期中）叔丁基氯与碱溶液经两步反应得到叔丁基醇，反应（CH3）3CCl+OH﹣→（CH3）3COH+Cl﹣的能量与反应进程如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．该反应为吸热反应
B．（CH3）3C+比（CH3）3CCl稳定
C．反应物的总能量小于生成物的总能量
D．增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率
4．（2025秋 富宁县期中）如图中曲线表示一定条件下一定量的锌粒与足量的稀硫酸反应的过程。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是（　　）
A．加入少量的硫酸铜固体
B．加热使溶液温度升高
C．加入氯化钠固体
D．加入碳酸钠固体
5．（2024秋 李沧区校级期中）将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2（g） N2O4（g）达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是（　　）
A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应
B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅
C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍
D．恒温恒压时，充入惰性气体，平衡向左移动，混合气体的颜色变深
6．（2021秋 夏津县校级期中）已知反应2NO+2H2═N2+2H2O的速率方程为v＝kc2（NO） c（H2）（k为速率常数），其反应历程如下：
①2NO+H2→N2+H2O2 慢
②H2O2+H2→2H2O快
下列说法不正确的是（　　）
A．增大c （NO） 或c（H2），均可提高总反应的反应速率
B．c （NO）、c（H2）增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同
C．该反应的快慢主要取决于反应①
D．升高温度，可提高反应①、②的速率
7．（2024秋 滕州市期中）反应mA（g）+nB（g） pC（g）+qD（s）在某温度下的化学平衡常数为K，浓度商为Q，下列说法错误的是（　　）
A．其他条件不变，增大D的物质的量，K和Q值均不变
B．若m+n＝p+q，增大压强，随着反应进行K值不变，Q值减小
C．其他条件不变，升高温度，K值可能增大
D．平衡时加入催化剂，K值和Q值一定不变
8．（2025 单县校级开学）下列措施能降低化学反应速率的是（　　）
A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂
B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶
C．锌粉和盐酸反应时加水稀释
D．石墨合成金刚石时增大压强
9．（2024秋 菏泽期中）CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2，反应原理为：CH4（g）+2NO2（g） CO2（g）+N2（g）+2H2O（l） ΔH＜0，NO2（g）的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．压强：P1＜P2 B．反应速率：v（a）＜v（c）
C．平衡常数：Ka＞Kb＞Kc D．气体的颜色：b深，c浅
10．（2023秋 莱西市期中）在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和3molY，发生反应：X（g）+2Y（s） 2Z（s），平衡时和反应10min时X的转化率α（X）随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法正确的是（　　）
A．使用更高效的催化剂，可以使b点移动到d点
B．bc段变化可能是由于升高温度平衡逆向移动
C．0～10min的平均反应速率：v（a）＜v（c）
D．保持温度和体积不变，向d点体系中再充入1molX，再次达平衡时c（X）＞0.4mol/L
11．（2024秋 山东月考）常温下，在体积恒为1L的恒温容器内可发生反应：3M（s） 2N（s）+Q（g），已知M的沸点为373K，N的沸点为318K，化学平衡常数K的对数lgK随温度T的变化曲线如图（数据在该容器内测定）
假设达到沸点时相关物质都能转化为气体，则下列说法有误的是（　　）
A．该反应的ΔH＞0
B．增加容器内压强，平衡可能不移动
C．无论M投料多少，常温下反应建立平衡后，Q的物质的量为0.1mol
D．升高容器内温度，平衡可能逆向移动
12．（2024秋 山东月考）在含RI2（s）的溶液中，一定c（I﹣）范围内，存在平衡关系：RI2（s） RI2（aq）；RI2（aq） R2++2I﹣；RI2（aq） RI++I﹣；RI2（aq）+I﹣ ；RI2（aq）+2I﹣ ，平衡常数依次为K0、K1、K2、K3、K4。已知lgc（R2+）、lgc（RI+）、lgc（）、lgc（）随lgc（I﹣）的变化关系如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．线L表示lgc（R2+）的变化情况
B．随着c（I﹣）增大，c[RI2（aq）]保持不变
C．a＝lg
D．随着c（I﹣）的增加，溶液中I元素与R元素的物质的量之比大于2：1
13．（2024秋 莱州市月考）下列叙述与图像不相对应的是（　　）
A．图1表示反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g） ΔH＜0速率时间图像，t4时改变的条件可能是减小压强
B．图2是温度和压强对反应X+Y 2Z影响的示意图，则X、Y、Z均为气态
C．图3表示Zn与足量盐酸的反应速率时间图像，其中AB段速率增大的原因是反应放热，溶液温度逐渐升高
D．图4表示用（NH4）2CO3捕碳的反应：（NH4）2CO3（aq）+H2O（l）+CO2（g） 2NH4HCO3（aq），其中b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为Kb＞Kc＞Kd
14．（2024秋 滕州市期中）一定条件下，在甲、乙两个恒容密闭容器（容器容积V甲：V乙＝1：2）中投入等物质的量的X和Y，发生反应xX（g）+yY（g） pP（g）+qQ（g），达到平衡时，Q的物质的量浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．x+y＞p+q B．c（P）：b＞2a
C．压强：2p（b）＜p（c） D．平衡常数：Ka＜Kb＝Kc
15．（2024秋 山东期中）向恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为1.0mol L﹣1的CH4与CO2，一定条件下发生反应：CO2（g）+CH4（g） 2CO（g）+2H2（g）。测得平衡时CH4的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。为探究速率与浓度的关系，根据相关实验数据，粗略地绘制出了两条速率一浓度关系曲线：v正～c（CH4）和v逆～c（CO），如图2。
下列说法不正确的是（　　）
A．压强为p3时，b点处v正＜v逆
B．p3＞p2＞p1
C．与曲线v正～c（CH4）相对应的是图2中曲线甲
D．降低温度，反应重新达到平衡时v正、v逆相应的平衡点分别为B、F
16．（2024秋 崂山区校级月考）二甲醚催化制备乙醇主要涉及以下两个反应：
反应Ⅰ：CO（g）+CH3OCH3（g） CH3COOCH3（g）　ΔH1＝akJ/mol；
反应Ⅱ：CH3COOCH3（g）+2H2（g） CH3CH2OH（g）+CH3OH（g）　ΔH2＝bkJ/mol。
反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数的对数lgK1、lgK2与温度的关系如图甲所示；固定CO、CH3OCH3、H2的原料比、体系压强不变的条件下，同时发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．a＞0
B．测得X点CH3CH2OH的物质的量分数是10%，则X点反应Ⅱ有：v正＜v逆
C．由CH3COOCH3的曲线知，600K后升高温度对反应Ⅰ的影响程度小于反应Ⅱ
D．曲线B表示CO或CH3OCH3的物质的量分数随温度的变化
二．解答题（共4小题）
17．（2025秋 静安区校级期中）用CO处理氮氧化物
反应原理：CO（g）+N2O（g） CO2（g）+N2（g）
（1）改变下列条件，一定能使平衡发生正向移动的是　 　 。
A.加压
B.加入高效催化剂
C.恒容时，再充入N2O
D.升温
（2）在催化剂的作用下，反应分两步进行。
第一步反应为：
第二步反应为：　 　 。
（3）若以Ir+为催化剂，N2O（g）与CO（g）发生反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是　 　 。
A.由图可知催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的ΔH
B.过程②中最大的正反应活化能为141.4kJ mol﹣1
C.使用催化剂可以加快化学反应速率并降低能耗
D.总反应的热化学方程式为
18．（2025秋 静安区校级期中）用CO2制备尿素
反应原理：2NH3（g）+CO2（g） CO（NH2）2（s）+H2O（l）
（1）书写反应平衡常数的表达式：　 　 。
（2）若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2合成尿素，下列能说明反应已经达到平衡状态的是　 　 。（不定项）
A.CO2的体积分数不再变化
B.化学平衡常数K不变
C.2v正（NH3）＝v逆（CO2）
D.体系中气体的密度不变
（3）恒压条件下，若降低容器中氨碳比，反应中NH3的平衡转化率会　 　 。
A.增大
B.减小
C.不变
（4）图为使用不同催化剂①、②、③时，反应至相同时间，容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线，判断A点是否已达平衡状态：　 　 。
A.已达到
B.未达到
（5）T2℃以上曲线②n[CO（NH2）2]下降的原因可能是　 　 。
19．（2025秋 西夏区校级期中）甲烷和水蒸气催化制氢气。主要反应如下：
ⅰ：CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）ΔH＝+206.2kJ mol﹣1
ⅱ：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）ΔH＝﹣41.2kJ mol﹣1
（1）反应CH4（g）+CO2（g） 2CO（g）+2H2（g）的ΔH＝　 　 kJ mol﹣1。
（2）在容积不变的绝热密闭容器中发生反应i，下列能说明反应达到平衡状态的是　 　 （填标号）。
A．气体混合物的密度不再变化
B．CH4消耗速率和H2的生成速率相等
C．CO的浓度保持不变
D．气体平均相对分子质量不再变化
E．体系的温度不再发生变化
（3）甲醇是一种潜在储氢材料。我国学者研究甲醇在钯基催化剂表面上分解制氢：CH3OH（g） CO（g）+2H2（g），其反应历程如图所示（吸附在催化剂表面的物种用“*”表示）。
总反应的焓变为　 　 ；总反应在　 　 （填“高温”或“低温”或“任意温度”）条件下容易自发进行；催化剂主要是降低反应　 　 （填序号）的活化能，可明显增大总反应速率；总反应经历5步反应中，最大能垒为　 　 kJ mol﹣1，写出该步反应式：　 　 。
20．（2025秋 爱民区校级期中）回答下列问题：
Ⅰ、在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度T的关系如表：
T/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
（1）该反应为　 　 反应（选填吸热、放热）。
（2）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2） c（H2）＝c（CO） c（H2O），试判断此时的温度为　 　 ℃，此温度下加入2mol CO2（g）和2mol H2（g），充分反应，达到平衡时。H2的转化率为　 　 。
（3）在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为：CO2（g）为2mol/L，H2（g）为2mol/L，CO（g）为1mol/L，H2O（g）为3mol/L，则正、逆反应速率的关系为v（正）　 　 v（逆）（填＜、＞、或＝）。
（4）汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2（g）+O2（g） 2NO（g）ΔH＞0，若将N2、O2混合充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是　 　 （填字母序号）。
A．
B．
C．
第2章 化学反应的方向、限度与速率
参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
1．（2024秋 山东校级期末）CH4可以将NO2还原为N2，反应原理为：CH4（g）+2NO2（g） CO2（g）+N2（g）+2H2O（l）ΔH＜0，NO2（g）的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．压强：P1＜P2 B．反应速率：v（a）＜v（c）
C．平衡常数：Ka＞Kb＞Kc D．气体的颜色：a深，c浅
【答案】D
【分析】A．该反应正反应气体分子数减小，同温时增大压强，NO2平衡转化率增大；
B．a、c两点，c点NO2的平衡转化率更低、反应物浓度更大；
C．升高温度，NO2平衡转化率减小，该反应放热，温度升高，平衡常数减小；
D．a、c两点压强均为P2，c点NO2的平衡转化率更低、NO2浓度更大。
【解答】解：A．该反应正反应气体分子数减小，同温时增大压强，NO2平衡转化率增大，压强：P1＜P2，故A正确；
B．a、c两点，c点NO2的平衡转化率更低、反应物浓度更大，且c点温度更高，所以反应速率：v（a）＜v（c），故B正确；
C．平衡常数只与温度有关，升高温度，NO2平衡转化率减小，该反应放热，温度升高，平衡常数减小，温度：a＜b＜c，平衡常数：Ka＞Kb＞Kc，故C正确；
D．a、c两点压强均为P2，c点NO2的平衡转化率更低、NO2浓度更大，气体的颜色：a浅，c深，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
2．（2024秋 德州期末）恒压下，将HCl和O2分别以不同的起始流速通入体积为7L的反应器中，发生反应：2HCl（g）O2（g） Cl2（g）+H2O（g），在T1、T2、T3温度下反应，通过检测流出气体成分绘制HCl转化率（a）曲线，如图所示（较低流速下转化率可近似为平衡转化率）。下列说法错误的是（　　）
A．T1＞T2＞T3
B．该反应在低温下可自发进行
C．加入高效催化剂或升温可提高M点转化率
D．若通气1h开始反应，则N点容器体积减少1.225L
【答案】D
【分析】根据题给信息，较低流速下转化率视为平衡转化率，则由图可以看出，P点以后，流速较大，说明此时的转化率不是平衡转化率，此时反应未达到平衡状态。
【解答】解：根据题给信息，较低流速下转化率视为平衡转化率，则由图可以看出，P点以后，流速较大，说明此时的转化率不是平衡转化率，此时反应未达到平衡状态；
A．P点以后，流速较高，反应未达平衡状态，温度越高，反应速率越快，单位时间内氯化氢的转化率越高。在P点后，同一流速下，T1温度下的氯化氢的转化率最大，T3温度下的氯化氢的转化率最小，说明温度T1＞T2＞T3，故A正确；
B．根据题给信息，较低流速下转化率近似为平衡转化率，在较低流速时，T3转化率最大，T1转化率最小，温度T1＞T2＞T3，则此反应是放热反应，并且ΔS＜0，根据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0是自发进行，所以此反应必须在低温下才能自发进行，故B正确；
C．M点未达到平衡状态，使用高效催化剂或升高温度，可以增大反应速率，使M点HCl的转化率增加，故加入高效催化剂或升温可提高M点转化率，故C正确；
D．由图可知，N点气流流速为0.16mol/h，以1h为单位带入气体流量，可知n（HCl）始为0.16mol，则n（O2）始为0.12mol。N点时HCl转化率为70%，N点时转化的HCl的物质的量＝0.16mol×70%＝0.112mol，根据“三段式”有：
2HCl（g）O2（g） Cl2（g）+H2O（g）
起始/mol：0.16 0.12 0 0
起始/mol：0.112 0.028 0.056 0.056
起始/mol：0.048 0.092 0.056 0.056
同温同压下，容器起始体积和N点时容器的体积关系为：，VN＝6.3L，则N点容器体积减少7L﹣6.3L＝0.7L，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡图像的掌握情况，试题难度中等。
3．（2025春 河东区期中）叔丁基氯与碱溶液经两步反应得到叔丁基醇，反应（CH3）3CCl+OH﹣→（CH3）3COH+Cl﹣的能量与反应进程如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．该反应为吸热反应
B．（CH3）3C+比（CH3）3CCl稳定
C．反应物的总能量小于生成物的总能量
D．增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率
【答案】D
【分析】A．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量；
B．（CH3）3C+比（CH3）3CCl的能量高；
C．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量；
D．增大浓度、升高温度均加快反应速率。
【解答】解：A．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故A错误；
B．（CH3）3C+比（CH3）3CCl的能量高，则（CH3）3CCl更稳定，故B错误；
C．由图可知：反应物的总能量大于生成物的总能量，故C错误；
D．增大浓度、升高温度均加快反应速率，则增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、能量与稳定性、反应速率为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
4．（2025秋 富宁县期中）如图中曲线表示一定条件下一定量的锌粒与足量的稀硫酸反应的过程。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是（　　）
A．加入少量的硫酸铜固体
B．加热使溶液温度升高
C．加入氯化钠固体
D．加入碳酸钠固体
【答案】B
【分析】曲线b变为曲线a，反应速率加快，生成氢气的量不变，一定量的锌粒与足量的稀硫酸反应，生成氢气的量由锌的量决定。
【解答】解：A．加入少量的硫酸铜固体，部分锌和硫酸铜反应生成铜，构成铜锌原电池，反应速率加快，锌的质量减小，生成氢气的物质的量减小，故A错误；
B．加热使温度升高，反应速率加快，生成氢气的物质的量不变，故B正确；
C．加入氯化钠固体，氢离子浓度不变，反应速率不变，故C错误；
D．加入碳酸钠固体，碳酸钠和稀硫酸反应，氢离子浓度降低，反应速率减慢，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学反应速率，侧重考查学生影响速率的因素，试题难度中等。
5．（2024秋 李沧区校级期中）将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2（g） N2O4（g）达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是（　　）
A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应
B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅
C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍
D．恒温恒压时，充入惰性气体，平衡向左移动，混合气体的颜色变深
【答案】C
【分析】A．升高温度，平衡向吸热反应方向移动；
B．缩小体积，相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；
C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动；
D．恒温恒压，充入惰性气体，容器体积扩大，平衡向气体分子数增大的方向（即生成NO2的方向）移动。
【解答】解：A．升高温度，气体颜色加深，则平衡向左移动，该反应为放热反应，故A错误；
B．体积减小一半，NO2气体的浓度比原平衡大，所以混合气体的颜色比原平衡深，故B错误；
C．体积减小一半，根据勒夏特列原理，压强小于原平衡的两倍，故C正确；
D．恒温恒压，充入惰性气体，平衡向气体分子数增大的方向（即生成NO2的方向）移动，但NO2气体的浓度最终变小，混合气体的颜色变浅，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
6．（2021秋 夏津县校级期中）已知反应2NO+2H2═N2+2H2O的速率方程为v＝kc2（NO） c（H2）（k为速率常数），其反应历程如下：
①2NO+H2→N2+H2O2 慢
②H2O2+H2→2H2O快
下列说法不正确的是（　　）
A．增大c （NO） 或c（H2），均可提高总反应的反应速率
B．c （NO）、c（H2）增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同
C．该反应的快慢主要取决于反应①
D．升高温度，可提高反应①、②的速率
【答案】B
【分析】A．增大反应物的浓度，可加快反应速率；
B．反应历程第一步慢速达到平衡状态，v（第一步的正反应）＜v（第二步的反应）；
C．活化能越高反应越难进行，反应的快慢主要取决于反应活化能高的；
D．升高温度可以提高反应体系内活化分子百分数，可加快反应速率。
【解答】解：A．增大反应物浓度，增大了单位体积的活化分子数，加快反应速率，因此增大c （NO） 或c（H2），可提高总反应的反应速率，故A正确；
B．反应历程第一步反应缓慢说明，第一步的活化能比第二步的活化能高，c （NO）、c（H2）增大相同的倍数，因v（第一步的正反应）＜v（第二步的反应），对总反应的反应速率的影响程度不同，故B错误；
C．反应历程第一步反应缓慢，第一步的活化能高，该反应的快慢主要取决于反应①，故C正确；
D．升高温度，给分子提供能量，活化分子百分数增大，则反应速率加快，故D正确；
故选：B。
【点评】本题综合考查化学反应速率的影响因素，把握浓度、温度、压强、催化剂对反应速率的影响即可解答，侧重活化理论的理解及分析的考查，注意把握反应的原理以及题给信息，题目难度中等。
7．（2024秋 滕州市期中）反应mA（g）+nB（g） pC（g）+qD（s）在某温度下的化学平衡常数为K，浓度商为Q，下列说法错误的是（　　）
A．其他条件不变，增大D的物质的量，K和Q值均不变
B．若m+n＝p+q，增大压强，随着反应进行K值不变，Q值减小
C．其他条件不变，升高温度，K值可能增大
D．平衡时加入催化剂，K值和Q值一定不变
【答案】B
【分析】A．D为固体，其他条件不变，增大D的物质的量，平衡不移动；
B．K只有温度有关，平衡正向移动时，Q值增大；
C．其他条件不变，升高温度，平衡可逆正向移动，也可逆逆向移动；
D．平衡时加入催化剂，平衡不移动。
【解答】解：A．D为固体，其他条件不变，增大D的物质的量，平衡不移动，K和Q值均不变，故A正确；
B．若m+n＝p+q，即m+n＞p，增大压强，平衡正向移动，随着反应进行，K值不变，但Q值增大，故B错误；
C．其他条件不变，升高温度，平衡可逆正向移动，也可逆逆向移动，K值可能增大，也可逆减小，故C正确；
D．平衡时加入催化剂，催化剂同等程度的改变正逆反应的速率，平衡不移动，K值和Q值一定不变，故D正确；
故选：B。
【点评】本题主要考查化学平衡的影响因素，属于基本知识的考查，难度不大。
8．（2025 单县校级开学）下列措施能降低化学反应速率的是（　　）
A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂
B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶
C．锌粉和盐酸反应时加水稀释
D．石墨合成金刚石时增大压强
【答案】C
【分析】降低温度、降低反应物浓度、降低反应物的接触面积及降低压强等均可降低反应速率，以此来解答。
【解答】解：A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂是加入催化剂，可以加快反应速率，故A错误；
B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶可以加快反应速率，故B错误；
C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 降低反应物的浓度，降低反应速率，故C正确；
D．石墨和金刚石均是固体，故石墨合成金刚石时增大压强对反应速率无影响，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查影响化学反应速率的因素，比较基础，注意温度、浓度、压强、催化剂、固体的接触面积等都能影响化学反应速率。
9．（2024秋 菏泽期中）CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2，反应原理为：CH4（g）+2NO2（g） CO2（g）+N2（g）+2H2O（l） ΔH＜0，NO2（g）的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．压强：P1＜P2 B．反应速率：v（a）＜v（c）
C．平衡常数：Ka＞Kb＞Kc D．气体的颜色：b深，c浅
【答案】D
【分析】A．该反应是气体计量数减小的反应，压强增大，平衡正向移动；
B．相同条件下，温度越高，反应速率越快；
C．该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小；
D．b点的温度低，平衡向正反应方向移动，NO2的量减小。
【解答】解：A．压强增大，平衡正向移动，NO2（g）的平衡转化率增大，则P1＜P2，故A正确；
B．温度越高，反应速率越快，所以v（a）＜v（c），故B正确；
C．温度越高，平衡常数越小，所以Ka＞Kb＞Kc，故C正确；
D．b点的温度低，平衡向正反应方向移动，NO2的量减小，所以b点的颜色要浅一些，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡图像的掌握情况，试题难度中等。
10．（2023秋 莱西市期中）在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和3molY，发生反应：X（g）+2Y（s） 2Z（s），平衡时和反应10min时X的转化率α（X）随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法正确的是（　　）
A．使用更高效的催化剂，可以使b点移动到d点
B．bc段变化可能是由于升高温度平衡逆向移动
C．0～10min的平均反应速率：v（a）＜v（c）
D．保持温度和体积不变，向d点体系中再充入1molX，再次达平衡时c（X）＞0.4mol/L
【答案】A
【分析】A．b点为400℃，反应10min时X的转化率还未达到平衡，若使用高效催化剂，反应速率增大，相同时间X的转化率增大；
B．bc段反应未达到平衡，不是升高温度平衡逆向移动造成的，可能是温度升高，催化剂失活；
C．0～10min，X的转化量a、c点相同，由；
D．d点已达平衡状态，体系中，只有X是气体，温度不变，故K值不变。
【解答】解：A．b点为400℃，反应未达到平衡，若使用高效催化剂，反应速率增大，相同时间X的转化率增大，对应点在b点之上，催化剂不影响平衡，故转化率不会大于d点，故A正确；
B．bc段反应未达到平衡，可能是温度升高，催化剂失活，反应速率减小，故B错误；
C．0～10min，X的转化量a、c点相同，由，得v（a）＝v（c），故C错误；
D．d点已达平衡状态，体系中，只有X是气体，温度不变，故K值不变，即c（X）＝0.4mol/L，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
11．（2024秋 山东月考）常温下，在体积恒为1L的恒温容器内可发生反应：3M（s） 2N（s）+Q（g），已知M的沸点为373K，N的沸点为318K，化学平衡常数K的对数lgK随温度T的变化曲线如图（数据在该容器内测定）
假设达到沸点时相关物质都能转化为气体，则下列说法有误的是（　　）
A．该反应的ΔH＞0
B．增加容器内压强，平衡可能不移动
C．无论M投料多少，常温下反应建立平衡后，Q的物质的量为0.1mol
D．升高容器内温度，平衡可能逆向移动
【答案】D
【分析】A．随温度升高，K值增大，则平衡正向移动；
B．当反应温度大于373K时，各组分都为气体，则反应为气体分子数不变的反应；
C．常温为298K，由图，lgK＝c（Q）＝0.1mol/L，则在体积恒为1L的恒温容器内；
D．反应为吸热反应，则升高容器内温度，平衡正向移动。
【解答】解：A．随温度升高，K值增大，则平衡正向移动，反应为吸热反应，ΔH＞0，故A正确；
B．当反应温度大于373K时，各组分都为气体，则缩小容器体积，增加容器内压强，平衡不移动，故B正确；
C．常温为298K，lgK＝c（Q）＝0.1mol/L，则在体积恒为1L的恒温容器内，无论M投料多少，常温下反应建立平衡后，Q的物质的量为0.1mol/L×1L＝0.1mol，故C正确；
D．反应为吸热反应，则升高容器内温度，平衡正向移动，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
12．（2024秋 山东月考）在含RI2（s）的溶液中，一定c（I﹣）范围内，存在平衡关系：RI2（s） RI2（aq）；RI2（aq） R2++2I﹣；RI2（aq） RI++I﹣；RI2（aq）+I﹣ ；RI2（aq）+2I﹣ ，平衡常数依次为K0、K1、K2、K3、K4。已知lgc（R2+）、lgc（RI+）、lgc（）、lgc（）随lgc（I﹣）的变化关系如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．线L表示lgc（R2+）的变化情况
B．随着c（I﹣）增大，c[RI2（aq）]保持不变
C．a＝lg
D．随着c（I﹣）的增加，溶液中I元素与R元素的物质的量之比大于2：1
【答案】C
【分析】A．随c（I﹣）增大，c（R2+）、c（RI+）均减小，R2+消耗的I﹣比RI+消耗的I﹣多；
B．随c（I﹣）增大，RI2（s） RI2（aq），RI2（aq） R2++2I﹣，均逆向移动，c（RI2）增大，从而使RI2（s） RI2（aq）平衡逆向移动；
C．③RI2（aq）+I﹣ K3，④RI2（aq）+2I﹣ ，K4，根据盖斯定律，④﹣③可得，I﹣ K；
D．溶液中I﹣的来源除RI2固体的溶解外，还有外加的含I﹣的粒子。
【解答】解：A．随c（I﹣）增大，c（R2+）、c（RI+）均减小，R2+消耗的I﹣比RI+消耗的I﹣多，故线L表示lgc（R2+）的变化情况，故A正确；
B．随c（I﹣）增大，RI2（s） RI2（aq），RI2（aq） R2++2I﹣，均逆向移动，c（RI2）增大，从而使RI2（s） RI2（aq）平衡逆向移动，该溶液为RI2的饱和溶液，则c（RI2）不变，故B正确；
C．③RI2（aq）+I﹣ K3，④RI2（aq）+2I﹣ ，K4，根据盖斯定律，④﹣③可得，I﹣ K，a＝lgK＝lg，故C错误；
D．溶液中I﹣的来源除RI2固体的溶解外，还有外加的含I﹣的粒子，故溶液中I元素与R元素的物质的量之比大于2：1，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡，涉及曲线分析、粒子浓度变化、平衡常数、物料守恒、侧重考查学生的识图、分析能力，题目难度中等。
13．（2024秋 莱州市月考）下列叙述与图像不相对应的是（　　）
A．图1表示反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g） ΔH＜0速率时间图像，t4时改变的条件可能是减小压强
B．图2是温度和压强对反应X+Y 2Z影响的示意图，则X、Y、Z均为气态
C．图3表示Zn与足量盐酸的反应速率时间图像，其中AB段速率增大的原因是反应放热，溶液温度逐渐升高
D．图4表示用（NH4）2CO3捕碳的反应：（NH4）2CO3（aq）+H2O（l）+CO2（g） 2NH4HCO3（aq），其中b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为Kb＞Kc＞Kd
【答案】B
【分析】A．t4时如果减小压强，正逆反应速率都减小，平衡逆向移动；
B．如果X、Y、Z均为气态，X+Y 2Z为气体体积相等的反应，改变压强，平衡不移动；
C．Zn与盐酸反应是放热反应，开始时温度升高对反应速率的影响占主导地位；
D．c点之后，升高温度，平衡逆向移动，导致CO2的浓度增大，说明反应为放热反应，升高温度，K值减小。
【解答】解：A．t4时如果减小压强，正逆反应速率都减小，平衡逆向移动，与图像相符合，故A错误；
B．如果X、Y、Z均为气态，X+Y 2Z为气体体积相等的反应，改变压强，平衡不移动，Z的体积分数不变，与图像不符合，故B正确；
C．Zn与盐酸反应是放热反应，开始时温度升高对反应速率的影响占主导地位，故反应速率加快，与图像相符，故C错误；
D．c点之后，升高温度，平衡逆向移动，导致CO2的浓度增大，说明反应为放热反应，对放热反应，升高温度，K值减小，故Kb＞Kc＞Kd，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
14．（2024秋 滕州市期中）一定条件下，在甲、乙两个恒容密闭容器（容器容积V甲：V乙＝1：2）中投入等物质的量的X和Y，发生反应xX（g）+yY（g） pP（g）+qQ（g），达到平衡时，Q的物质的量浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．x+y＞p+q B．c（P）：b＞2a
C．压强：2p（b）＜p（c） D．平衡常数：Ka＜Kb＝Kc
【答案】D
【分析】由于容器容积V甲：V乙＝1：2但投入的是等物质的量的X和Y，故甲中Q的浓度更大，但是小于乙中Q的浓度的2倍，说明容器体积减小，平衡逆向移动，反应是气体体积数增大的反应，随温度升高，Q浓度增大，说明正反应吸热；
【解答】解：A．由分析，x+y＜p+q，故A错误；
B．a、b两点Q的浓度相等，由于反应起始物是X和Y，产生的P和Q物质的量之比等于化学计量数之比，故a、b两点P的浓度也相等，故B错误；
C．起始反应物是X和Y，甲的体积是乙的一半，由于体积缩小平衡逆向移动，使总压强减小，故压强p（c）＜2p（b），故C错误；
D．b、c两点温度相同，K相等，正反应吸热，a温度更低平衡逆向移动，K更小，故平衡常数：Ka＜Kb＝Kc，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生条件改变，平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
15．（2024秋 山东期中）向恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为1.0mol L﹣1的CH4与CO2，一定条件下发生反应：CO2（g）+CH4（g） 2CO（g）+2H2（g）。测得平衡时CH4的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。为探究速率与浓度的关系，根据相关实验数据，粗略地绘制出了两条速率一浓度关系曲线：v正～c（CH4）和v逆～c（CO），如图2。
下列说法不正确的是（　　）
A．压强为p3时，b点处v正＜v逆
B．p3＞p2＞p1
C．与曲线v正～c（CH4）相对应的是图2中曲线甲
D．降低温度，反应重新达到平衡时v正、v逆相应的平衡点分别为B、F
【答案】C
【分析】A．由图可知，压强一定时，平衡时CH4的体积分数随温度的升高而减小，即升高温度，平衡正向移动，压强为p3时，b点反应未达到平衡，达到平衡时CH4的体积分数增大，即反应逆向进行；
B．该反应正向是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，平衡时CH4的体积分数增大；
C．起始时，只加入了反应物，随着反应进行，v逆（CO）增大、c（CO）增大，v正（CH4）减小、c（CH4）减小，结合图中曲线变化分析；
D．降低温度，正逆反应速率均降低，根据反应的热效应分析降低温度平衡的移动方向，结合图象变化趋势解答。
【解答】解：A．压强为p3时，b点反应未达到平衡，达到平衡时CH4的体积分数增大，即反应逆向进行，b点处v正＜v逆，故A正确；
B．该反应正向是气体体积增大的反应，温度一定时，增大压强，平衡逆向移动，平衡时CH4的体积分数增大，即压强越大，CH4的体积分数越大，所以图中压强大小关系为p3＞p2＞p1，故B正确；
C．由于反应开始只加入了反应物，随着反应进行，v逆（CO）增大、c（CO）增大，v正（CH4）减小、c（CH4）减小，结合平衡建立的过程可知，甲曲线为v逆～c（CO），乙曲线为v正～c（CH4），故C错误；
D．分析可知，该反应正向吸热，所以降温后平衡逆向移动，正、逆反应速率都要减小，但c（CH4）要增大，c（CO）要减小，结合图中变化情况：只有B、F符合题意，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、K的表达式、平衡移动的影响因素等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意表格中数据的分析与应用，题目难度中等。
16．（2024秋 崂山区校级月考）二甲醚催化制备乙醇主要涉及以下两个反应：
反应Ⅰ：CO（g）+CH3OCH3（g） CH3COOCH3（g）　ΔH1＝akJ/mol；
反应Ⅱ：CH3COOCH3（g）+2H2（g） CH3CH2OH（g）+CH3OH（g）　ΔH2＝bkJ/mol。
反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数的对数lgK1、lgK2与温度的关系如图甲所示；固定CO、CH3OCH3、H2的原料比、体系压强不变的条件下，同时发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．a＞0
B．测得X点CH3CH2OH的物质的量分数是10%，则X点反应Ⅱ有：v正＜v逆
C．由CH3COOCH3的曲线知，600K后升高温度对反应Ⅰ的影响程度小于反应Ⅱ
D．曲线B表示CO或CH3OCH3的物质的量分数随温度的变化
【答案】D
【分析】A．温度升高，lgK1减小，即平衡常数K1减小，说明温度升高，化学平衡逆向移动；
B．X点对应反应温度为400 K，由图可知：X点乙醇物质的量分数小于平衡时乙醇的物质的量分数；
C．反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应，升高温度，化学平衡均逆向移动，由图2可知升高温度后乙酸甲酯的物质的量分数降低速率大于甲醇的降低速率；
D．B曲线随温度升高，物质的量分数升高，当温度高于600K时，乙醇或甲醇的物质的量分数很小，以反应Ⅰ为主，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动。
【解答】解：A．温度升高，lgK1减小，即平衡常数K1减小，温度升高，化学平衡逆向移动，逆向是吸热反应，a＜0，故A错误；
B．X点乙醇物质的量分数小于平衡时乙醇的物质的量分数，说明此时反应未达平衡状态，反应正向进行，v正＞v逆，故B错误；
C．反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应，升高温度，化学平衡均逆向移动，由图2可知升高温度后乙酸甲酯的物质的量分数降低速率大于甲醇的降低速率，所以600 K后升高温度对反应Ⅰ的影响程度大于反应Ⅱ，故C错误；
D．B曲线随温度升高，物质的量分数升高，当温度高于600K时，乙醇或甲醇的物质的量分数很小，以反应Ⅰ为主，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，一氧化碳或甲醚物质的量分数升高，故曲线B表示一氧化碳或甲醚的物质的量分数随温度的变化，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
二．解答题（共4小题）
17．（2025秋 静安区校级期中）用CO处理氮氧化物
反应原理：CO（g）+N2O（g） CO2（g）+N2（g）
（1）改变下列条件，一定能使平衡发生正向移动的是　C　 。
A.加压
B.加入高效催化剂
C.恒容时，再充入N2O
D.升温
（2）在催化剂的作用下，反应分两步进行。
第一步反应为：
第二步反应为：　Pt2CO CO2 。
（3）若以Ir+为催化剂，N2O（g）与CO（g）发生反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是　B　 。
A.由图可知催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的ΔH
B.过程②中最大的正反应活化能为141.4kJ mol﹣1
C.使用催化剂可以加快化学反应速率并降低能耗
D.总反应的热化学方程式为
【答案】（1）C；
（2）Pt2CO CO2；
（3）B。
【分析】（1）A.分子数不变的反应，加压，平衡不移动；
B.催化剂不影响平衡影响；
C.增大反应物浓度，平衡正向移动；
D.升温，平衡向吸热反应方向移动；
（2）根据第一步反应+第二步反应等于总反应进行分析；
（3）A.催化剂可以改变反应的活化能，加快反应速率；
B.过程②中最大的正反应活化能为IM3→TS34；
C.使用催化剂可以降低活化能，加快化学反应速率，减小能耗；
D.总反应的热化学方程式为CO（g）+N2O（g） CO2（g）+N2（g）ΔH＝﹣358.9kJ mol﹣1。
【解答】解：（1）A.反应CO（g）+N2O（g） CO2（g）+N2（g）是分子数不变的反应，加压，平衡不移动，故A错误；
B.加入高效催化剂，平衡不移动，故B错误；
C.恒容时，再充入N2O，即增大反应物浓度，平衡正向移动，故C正确；
D.升温，平衡可能正向移动，也可能逆向移动，故D错误；
故答案为：C；
（2）在催化剂的作用下，反应分两步进行。
第一步反应为：
第二步反应为：Pt2CO CO2，
故答案为：Pt2CO CO2；
（3）A.由图可知催化剂可以改变反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应的ΔH，故A正确；
B.过程②中最大的正反应活化能为IM3→TS34，对应的活化能为（﹣288.7kJ mol﹣1）﹣（﹣434.3kJ mol﹣1）＝145.6kJ mol﹣1，故B错误；
C.使用催化剂可以加快化学反应速率并降低能耗，故C正确；
D.总反应的热化学方程式为CO（g）+N2O（g） CO2（g）+N2（g）ΔH＝﹣358.9kJ mol﹣1，故D正确；
故答案为：B。
【点评】本题主要考查化学平衡的影响因素，属于基本知识的考查，难度中等。
18．（2025秋 静安区校级期中）用CO2制备尿素
反应原理：2NH3（g）+CO2（g） CO（NH2）2（s）+H2O（l）
（1）书写反应平衡常数的表达式：　　 。
（2）若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2合成尿素，下列能说明反应已经达到平衡状态的是　AD　 。（不定项）
A.CO2的体积分数不再变化
B.化学平衡常数K不变
C.2v正（NH3）＝v逆（CO2）
D.体系中气体的密度不变
（3）恒压条件下，若降低容器中氨碳比，反应中NH3的平衡转化率会　A　 。
A.增大
B.减小
C.不变
（4）图为使用不同催化剂①、②、③时，反应至相同时间，容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线，判断A点是否已达平衡状态：　B　 。
A.已达到
B.未达到
（5）T2℃以上曲线②n[CO（NH2）2]下降的原因可能是　温度升高，催化剂失去活性　 。
【答案】（1）；
（2）AD；
（3）A；
（4）B；
（5）温度升高，催化剂失去活性。
【分析】（1）固体和纯液体不代入平衡常数K的表达式；
（2）变量不变，可逆反应达到平衡状态，据此分析作答；
（3）恒压条件下，若降低容器中氨碳比，平衡正向移动；
（4）由图可知，A点对应的温度是T2，该温度下，曲线③对应的尿素的物质的量更多，因此A点没有达到平衡状态；
（5）温度升高，催化剂失去活性，n[CO（NH2）2]下降。
【解答】解：（1）固体和纯液体不代入平衡常数K的表达式，故反应：2NH3（g）+CO2（g） CO（NH2）2（s）+H2O（l）的平衡常数的表达式为，
故答案为：；
（2）A.CO2的体积分数不再变化，氨气的体积分数也不再变化，能够说明反应已经达到平衡状态，故A正确；
B.化学平衡常数K只与温度有关，温度不变，K不变，即K不是变量，所以K不变，不能说明反应已经达到平衡状态，故B错误；
C.v正（NH3）＝2v逆（CO2）时，正逆反应速率相等，可逆反应达到平衡状态，故C错误；
D.容器的体积一定，混合气体的质量改变，所以体系中气体的密度是变量，当密度不变时，可逆反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：AD；
（3）恒压条件下，若降低容器中氨碳比，反应中NH3的平衡转化率会增大，
故答案为：A；
（4）由图可知，A点对应的温度是T2，该温度下，曲线③对应的尿素的物质的量更多，因此A点没有达到平衡状态，
故答案为：B；
（5）T2℃以上曲线②n[CO（NH2）2]下降的原因可能是温度升高，催化剂失去活性，
故答案为：温度升高，催化剂失去活性。
【点评】本题主要考查化学平衡状态的判断、化学平衡的影响因素等，属于基本知识的考查，难度不大。
19．（2025秋 西夏区校级期中）甲烷和水蒸气催化制氢气。主要反应如下：
ⅰ：CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）ΔH＝+206.2kJ mol﹣1
ⅱ：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）ΔH＝﹣41.2kJ mol﹣1
（1）反应CH4（g）+CO2（g） 2CO（g）+2H2（g）的ΔH＝　+247.4　 kJ mol﹣1。
（2）在容积不变的绝热密闭容器中发生反应i，下列能说明反应达到平衡状态的是　CDE　 （填标号）。
A．气体混合物的密度不再变化
B．CH4消耗速率和H2的生成速率相等
C．CO的浓度保持不变
D．气体平均相对分子质量不再变化
E．体系的温度不再发生变化
（3）甲醇是一种潜在储氢材料。我国学者研究甲醇在钯基催化剂表面上分解制氢：CH3OH（g） CO（g）+2H2（g），其反应历程如图所示（吸附在催化剂表面的物种用“*”表示）。
总反应的焓变为　+97.9kJ/mol　 ；总反应在　高温　 （填“高温”或“低温”或“任意温度”）条件下容易自发进行；催化剂主要是降低反应　⑤　 （填序号）的活化能，可明显增大总反应速率；总反应经历5步反应中，最大能垒为　179.6　 kJ mol﹣1，写出该步反应式：　2H*＝H2*　 。
【答案】（1）+247.4；
（2）CDE；
（3）+97.9kJ/mol；高温；⑤；179.6；2H*＝H2*。
【分析】（1）根据盖斯定律可知，i﹣ii可得反应CH4（g）+CO2（g） 2CO（g）+2H2（g）ΔH，据此计算ΔH；
（2）变量不变，可逆反应达到平衡状态，据此分析作答；
（3）由图可知，总反应的焓变为+97.9kJ/mol，ΔH﹣T△S＜0时，反应自发进行，反应⑤的活化能最大，是决速步骤，总反应经历5步反应中，最大能垒为[113.5﹣（﹣65.7）]kJ mol﹣1＝179.6kJ mol﹣1，该步反应式为：2H*＝H2*。
【解答】解：（1）根据盖斯定律可知，i﹣ii可得反应CH4（g）+CO2（g） 2CO（g）+2H2（g）ΔH，则ΔH＝（+206.2kJ mol﹣1）﹣（﹣41.2kJ mol﹣1）＝+247.4kJ mol﹣1，
故答案为：+247.4；
（2）A．气体混合物的总质量不变，容器体积不变，故密度不变，密度不是变量，密度不再变化，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B．CH4消耗速率和H2的生成速率相等，正逆反应速率不相等，不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C．CO的浓度保持不变，气体组分的浓度也保持不变，能说明反应达到平衡状态，故C正确；
D．反应是分子数改变的反应，气体混合物的总质量不变，总物质的量改变，平均摩尔质量改变，平均相对分子质量改变，故气体平均相对分子质量不再变化时，能够说明反应达到平衡状态，故D正确；
E．绝热密闭容器中发生反应i，体系的温度不再发生变化，反应达到平衡状态，故E正确；
故答案为：CDE；
（3）由图可知，总反应的焓变为+97.9kJ/mol，ΔH＞0，△S＞0，ΔH﹣T△S＜0在高温下成立，即总反应在高温下自发进行，催化剂主要是降低反应⑤的活化能，可明显增大总反应速率，总反应经历5步反应中，最大能垒为[113.5﹣（﹣65.7）]kJ mol﹣1＝179.6kJ mol﹣1，该步反应式为：2H*＝H2*，
故答案为：+97.9kJ/mol；高温；⑤；179.6；2H*＝H2*。
【点评】本题主要考查化学平衡的计算、盖斯定律的应用，属于基本知识的考查，难度中等。
20．（2025秋 爱民区校级期中）回答下列问题：
Ⅰ、在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度T的关系如表：
T/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
（1）该反应为　吸热　 反应（选填吸热、放热）。
（2）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2） c（H2）＝c（CO） c（H2O），试判断此时的温度为　830　 ℃，此温度下加入2mol CO2（g）和2mol H2（g），充分反应，达到平衡时。H2的转化率为　50%　 。
（3）在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为：CO2（g）为2mol/L，H2（g）为2mol/L，CO（g）为1mol/L，H2O（g）为3mol/L，则正、逆反应速率的关系为v（正）　＞　 v（逆）（填＜、＞、或＝）。
（4）汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2（g）+O2（g） 2NO（g）ΔH＞0，若将N2、O2混合充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是　AC　 （填字母序号）。
A．
B．
C．
【答案】（1）吸热；
（2）830；50%；
（3）＞；
（4）AC。
【分析】（1）化学平衡常数K与温度有关，对于吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K增大；对于放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小；据以上分析解答；
（2）根据化学平衡常数K可得K＝1；然后根据三段式计算出消耗的氢气的量，进而求出氢气的转化率大小；
（3）根据浓度熵Q与该温度下的K的大小之间的关系来分析；
（4）根据影响平衡常数的因素、催化剂对平衡移动的影响、温度对平衡移动的影响等相关知识来分析。
【解答】解：（1）化学平衡常数K与温度有关，对于吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K增大；对于放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小；从表格中可以看到，随着温度T的升高，平衡常数K逐渐增大。这说明升高温度，平衡向正反应方向移动，所以该反应为吸热反应，
故答案为：吸热；
（2）已知平衡浓度符合c（CO2） c（H2）＝c（CO） c（H2O），根据化学平衡常数K可得K＝1；再看表格，当K＝1时，对应的温度为830℃；设达到平衡时，CO2转化了xmol，则：根据K＝1，因为容器体积一定，浓度之比等于物质的量之比，所以1，解得x＝1mol；氢气的转化率100%＝50%，
故答案为：830；50%；
（3）浓度熵Q ，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为：CO2（g）为2mol/L，H2（g）为2mol/L，CO（g）为1mol/L，H2O（g）为3mol/L，把数据代入公式得到Q＝0.75；由表格可知，800℃时K＝0.9，因为Q＝0.75＜K＝0.9，说明反应向正反应方向进行，所以v（正）＞v（逆），
故答案为：＞；
（4）A.化学平衡常数K只与温度有关；因为该反应ΔH＞0，是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K会增大，所以温度T升高，K逐渐增大，故A正确；
B.催化剂只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但不能改变平衡状态，即达到平衡时c（NO）的浓度是相同的。而图B中显示有催化剂时达到平衡的c（NO）更高，这是错误的，故B错误；
C.温度越高，反应速率越快，达到平衡所需的时间越短；因为T1＞T2，所以T1对应的曲线应该先达到平衡；又因为该反应是吸热反应，升高温度（T1＞T2），平衡正向移动，氮气的转化率会增大，所以T1对应的氮气转化率应该更高，故C正确；
故答案为：AC。
【点评】本题主要考查了化学平衡常数的影响因素、平衡移动方向的判断方法、转化率随温度、压强的变化曲线变化规律等相关知识，难度不大，掌握学科基础知识即可解答。
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