人教版（2019）6.2.2化学反应的限度 好题精练练习（含解析）

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第二节 化学反应的速率与限度
第二课时化学反应的限度
一、选择题（每个小题只有一个选项符合题意）
1．对于化学反应的限度的叙述，错误的是（ ）
A．任何可逆反应都有一定的限度
B．化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等
C．化学反应的限度与时间的长短无关
D．化学反应的限度是不可改变的
2．下列对可逆反应的认识正确的是
A．与互为可逆反应
B．在可逆反应中，反应物和生成物同时存在，反应物的转化率小于100%
C．既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应
D．电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水的反应互为可逆反应
3．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是(　　)
①提高燃料的着火点　②降低燃料的着火点 ③将固体燃料粉碎　④将液体燃料雾化处理 ⑤将煤进行气化处理　⑥通入适当过量的空气
A．①③④⑤ B．②③⑤⑥
C．③④⑤⑥ D．①②③④
4．向一密闭容器中放入1molX，进行可逆反应2X(g)?3Y(g)，反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图所示，下列叙述正确的是
A．t1时，只有正反应
B．t2～t3时，反应不再发生
C．t2时，容器内有1.5molY
D．t2～t3时，X、Y的物质的量均没有发生变化
5．某同学为探究FeCl3与KI反应是否存在反应限度，设计了如下实验方案(FeCl3溶液、KI溶液浓度均为)，最合理的方案是( )
A．方案1 B．方案2 C．方案3 D．方案4
6．对于可逆反应2SO2+O2 2SO3 ，在混合气体中充入一定量的，经足够长的时间后，下列有关说法中正确的是( )
A．只存在于O2中
B．只存在于O2和SO3中
C．某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66
D．三氧化硫的相对分子质量均为82
7．已知在一定温度下，在体积恒定的密闭容器中发生反应，生成2mol W和1mol M时放出a kJ热量，现加入1mol X(g)和3mol Y(g)，下列说法正确的是( )
A．充分反应后，放出热量为a kJ
B．当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比一定为1∶2
C．当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡
D．若增大Y的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小
8．在一定温度时，将1molA和2molB放入容积为5L的某密闭容器中发生如下反应：A(s)+2B(g)C(g)+2D(g)，经5min后达到平衡，测得容器内B物质的浓度减少了0.2mol·L-1。下列叙述不正确的是
A．在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率0.02mol·L-1·min-1
B．平衡时B的体积分数为33.3%
C．初始压强和平衡时压强比为4:5
D．平衡时B的转化率为50%
9．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是（　　）
A．H2（g）+Br2（g） 2HBr（g），恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变
B．2NO2（g） N2O4（g），恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变
C．CaCO3（s）CO2（g）+ CaO（s），恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变
D．N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3:1
10．一定温度下，在某容器中进行如下可逆反应，当混合气体的平均摩尔质量不再改变时，能说明反应达到平衡状态的是（ ）
①恒容时发生反应：A(g)+B(g)?3C(g)
②恒压时发生反应：A(g)+B(g)?2C(g)
③恒容时发生反应：A(g)+B(g)?2C(g)+D(g)
④恒压时发生反应：A(g)+B(g)?3C(g)+D(g)
A．②③ B．①④ C．①③ D．②④
二、不定项选择题（每小题有1~2个选项符合题意）
11．可逆反应：2NO2(g) ?2NO(g)+O2(g)，在容积固定的密闭容器中达到反应的限度的标志是
A．单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
B．单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
C．混合气体的颜色不再改变的状态
D．用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态
12．工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400-500℃和常压下的催化氧化: 2SO2 + O2 2SO3, 这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行,下述相关说法中错误的是
A．反应温度选择400-500℃是该反应催化剂的催化活性、反应速率、反应限度等角度综合考虑的结果
B．因为在常压下该反应的速率和SO2的转化率已经很高了，所以选择常压条件主要是从生产成本角度考虑
C．为提高SO2的转化率,应适当提高O2的浓度
D．使用催化剂是为了加快反应速率,提高SO3产率
13．向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。下列叙述正确的是（ ）

A．反应在c 点达到平衡状态
B．反应物浓度：点小于点
C．反应物的总能量低于生成物的总能量
D．时，SO2的转化率：段小于段
14．在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：A(g)＋3B(g)2C(g)，能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是（）
A．体系的压强不再发生变化 B．2υ正(B)＝3υ逆(C)
C．混合气体密度不再变化 D．消耗1molA的同时生成2molC
15．在密闭容器中进行如下反应：，已知、、Z的起始浓度分别为、、，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是
A．Y为 B．为
C．为 D．Z为
三、填空题
16．(1)在2 L的密闭容器中放入4 mol N2O5，发生如下反应：2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g）。反应至5 min时,测得N2O5转化了20%，则v（NO2）为__ ；5 min时，N2O5在混合气体中的体积分数是__。
(2)某温度时，在一个2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为________。
②若X、Y、Z均为气体，2 min时反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为_____。
③若X、Y、Z均为气体，则达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时_____（填“增大”“减小”或“相等”）。
④ 硫酸是一种重要的化工产品，硫酸消耗量常视为一个国家工业发展水平的一种标志。目前硫酸的重要生产方法是“接触法”，有关反应2SO2+O2 2SO3的说法正确的是___（多选） 。
A．该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫
B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为0
C．一定条件下，向某密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，则从反应开始到达平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻,正、逆反应速率相等
D．在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题
17．（1）一定温度下，在密闭容器内进行某化学反应，气体X、Y的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
①写出该反应的化学方程式：__________。
②在和时正反应速率分别为和，则二者大小关系为_______（填“>”“<”或“=”）。
③在、和三个时刻中，反应程度最大的是__________（填“”“”或“”）。
（2）一定温度下，将一定量的和充入固定容积的密闭容器中进行反应。
①下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有_________（填序号）。
A 容器内的压强不变
B 容器内气体的密度不变
C 相同时间内有3molH—H键断裂，有6molN—H键形成
D
E 的质量分数不再改变
②若起始时向容器中充入的N2和的，10min时测得容器内的浓度为。10min内用表示的反应速率为__________；此时的转化率为________。
18．如图表示在一定的温度下，容积固定的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的情况。
试回答下列问题：
（1）该反应的化学方程式为________。
（2）0～t1s内气体B的平均反应速率为________。
（3）(t1＋10)s时，B的物质的量分数为______，此时v正(A)_____v逆(B)(填“＞”“＜”或“＝”),D点是否处于平衡状态_________(填“是”或“否”)。
（4）下列关于该反应的说法正确的是________ (填序号)。
a．到达t1时刻该反应已停止
b．在t1时刻之前，气体B的消耗速率大于它的生成速率
c．在t1时刻，气体C的正反应速率等于逆反应速率
（5）容器中(t1＋10)s时的压强与起始时的压强之比为____。
19．Ⅰ．中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的恒温密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下反应：，测得CO2和的浓度随时间变化如图所示。
(1)从3min到9min，___________(计算保留2位有效数字)。
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1(即图中交叉点)
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内生成1mol H2，同时生成1mol CH3OH
D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
(3)平衡时CO2的转化率为___________。
(4)平衡混合气体中和的质量之比是___________。
(5)第3分钟时___________第9分钟时(填“＞”“＜”“=”或“无法比较”)。
Ⅱ．(1)在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间的变化情况如图所示。
①写出该反应的化学方程式(反应物或生成物用符号X、Y表示)：___________。
②a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是___________。
(2)如图所示是可逆反应的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是___________(填字母)。
A． t1时，只有正方向反应在进行 B． t2时，反应达到最大限度
C． t2～t3，反应不再进行 D． t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
参考答案
1．D
【分析】
要根据可逆反应建立化学平衡状态的过程和化学平衡状态的特征来思考。
【详解】
A. 可逆反应不论反应到什么程度，都会含有所有反应物和所有生成物，即会达到一定的限度，故A正确；
B. 一个可逆反应达到反应限度，即达到化学平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等，故B正确；
C. 可逆反应达到什么样的限度，与反应时间的长短无关，何时达到化学平衡状态，由反应本身及反应速率有关，故C正确；
D. 一个可逆反应达到化学平衡状态后，当条件（如温度、浓度）改变时，原来的化学平衡状态就会被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡状态，故D错误；
答案选D。
【点睛】
影响化学平衡的主要因素是内因，即物质反应本身，外界条件的影响是次要因素。
2．B
【详解】
A.可逆反应是在相同条件下，正逆反应同时进行的反应， 与反应条件不同，不属于可逆反应，故A错误；
B项，在可逆反应中，反应物和生成物同时存在，可逆反应有一定的限度，反应物的转化率小于100%，故B正确；
C.没有指明条件、正逆反应是否同时进行，故C错误；
D.电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水的两个反应条件不同，不属于可逆反应，故D错误；
故答案：B。
3．C
【详解】
燃烧的三要素：①物质具有可燃性，②具有充足的氧气，③温度达到着火点；若要提高燃烧效率，可通过提高反应接触面积或提高反应物浓度，由此可知，将固体燃料粉碎、将液体燃料雾化处理、将煤进行气化处理、通入适当过量的空气可提高燃烧效率，故答案为③④⑤⑥。选C。
4．D
【详解】
A．t1时v逆不为零，故正逆反应都在进行，故A错误；
B．t2时反应达到平衡，平衡状态是动态平衡，可逆反应达到平衡后，反应仍在进行，故B错误；
C．若1molX完全转化时生成1.5molY，t2时反应达到平衡状态，反应物不可能完全转化，所以生成的Y小于1.5mol，故C错误；
D．t2～t3内反应处于平衡状态，反应达到平衡后，各物质的量不再变化，故D正确；
答案选D。
5．D
【详解】
过量的KI溶液和FeCl3溶液发生氧化还原反应生成和I2，反应后的溶液中加入CCl4，如有机层呈紫红色，则说明生成I2，向含的溶液中滴加几滴KSCN溶液，溶液显红色，所以可取上层清液滴加KSCN溶液，若溶液显红色，则说明没有反应完，综上所述，故选D。
6．C
【详解】
A．由于为可逆反应，故存在于O2、SO SO2中，A错误；
B．由于为可逆反应，故存在于O2、SO SO2中，B错误；
C．SO2分子中有一个时，它的相对分子质量为66， C正确；
D．不同的SO3分子中可能含有数目不等的，其相对分子质量不止一种， D 错误；
故选C。
7．C
【详解】
A．该反应为可逆反应，不能进行完全，故放出的热量小于a kJ，A错误；
B．X和W分别为反应物和生成物，当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比不一定为1∶2，B错误；
C．当X的物质的量分数不再变化时，反应达到平衡，C正确；
D．若增大反应物浓度，一段时间后，正、逆反应速率均会增大，D错误；
故选C。
8．B
【详解】
5min后达到平衡，测得容器内B的浓度减少了0.2mol·L-1，则消耗的B的物质的量为5L×0.2mol?L-1=1mol，则
A．在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为=0.02mol·L-1·min-1，故A不符合题意；
B．A是固态，所以平衡时B的体积分数为，故B符合题意；
C．A是固态，所以初始时的压强与平衡时的压强比为，故C不符合题意；
D．平衡时B的转化率为，故D不符合题意；
故答案为：B。
9．D
【详解】
A．H2（g）+Br2（g） 2HBr（g）恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变，说明溴单质的浓度不再变化，达到了平衡，故A错误；
B．2NO2（g） N2O4（g）是前后气体系数和变化的反应，当恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变，达到了平衡，故B错误；
C．CaCO3（s）CO2（g）+ CaO（s）恒温、恒容下，反应体系中气体的密度等于气体质量和体积的比值，质量变化，体积不变，所以密度变化，当气体密度保持不变的状态是平衡状态，故C错误；
D．N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3:1，不能证明正逆反应速率相等，不一定是平衡状态，故D正确；
故选：D。
10．B
【详解】
恒容时发生反应A(g)+B(g)?3C(g)，气体的总质量始终不变，反应前后气体总物质的量发生变化，当气体的平均摩尔质量不再改变时，能说明反应达到平衡状态，①正确；
②恒压时发生反应A(g)+B(g)?2C(g)，混合气体的总质量和总物质的量均不变，平均摩尔质量不再改变不能说明反应达到平衡状态，②错误；
③恒容时发生反应A(g)+2B(g)?2C(g)+D(g)，混合气体的总质量和总物质的量始终不变，平均摩尔质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，③错误；
④恒压时发生反应A(g)+B(g)?3C(g)+D(g)，反应前后混合气体的总质量不变，混合气体的总物质的量发生改变，气体的平均摩尔质量不再改变时，能说明反应达到平衡状态，④正确。
综上所述，①④正确，答案为B。
11．AC
【详解】
A．单位时间内生成n?mol?O2的同时生成2n?mol?NO2，同时消耗n?mol?O2，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A选；
B．无论反应是否达到平衡状态都存在单位时间内生成n?mol?O2的同时生成2n?mol?NO，不能据此判断平衡状态，故B不选；
C．混合气体的颜色不再改变，说明NO2的浓度不再变化，能据此判断达到平衡状态，故C选；
D．用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态，反应方向不明确，不能据此判断平衡状态，故D不选；
故选AC。
12．D
【分析】
化工生产中生产条件的选择主要从反应速率和原料的转化率两方面考虑，同时也要考虑实际情况如生产成本等。
【详解】
A、选择温度时，从速率考虑需要高温，但是该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，原料的转化率降低，故选择400-500℃是该反应催化剂的催化活性、反应速率、反应限度等角度综合考虑的结果，故A正确；
B、在二氧化硫的催化氧化中，常压下二氧化硫的转化率很高，增大压强会增加成本，故B正确；
C、反应2SO2+O2?SO3中，适当增大氧气的量，可以提高二氧化硫的转化率，故C正确；
D、使用催化剂加快化学反应的速率，缩短反应的时间，提高生产效率，但不能提高SO3产率，故D错误。
答案选D。
【点睛】
本题考查工业制取硫酸中的二氧化硫的催化氧化原理，注意工业生产在环保、安全的基础上以经济效益为中心。
13．D
【详解】
A、化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率还在改变，未达平衡，错误；
B、a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，错误；
C、从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，错误；
D、随着反应的进行，正反应速率增大，△t1＝△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段，正确；
答案选D。
14．BC
【详解】
A．该反应是反应容器体积可变的密闭容器，压强始终不变，因此当体系的压强不再发生变化，不能作为判断平衡标志，故A不符合题意；
B．2υ正(B)＝3υ逆(C)，一个正反应，一个逆反应，速率之比等于计量系数之比，可作为判断平衡标志，故B符合题意；
C．密度等于质量除以容器体积，气体质量不变，由于该反应是体积减小的反应，因此容器体积变小，密度变大，当混合气体密度不再变化，可作为判断平衡标志，故C符合题意；
D．消耗1molA，表示正向反应，同时生成2molC，表示正向反应，同一个方向表示的反应，不能作为判断平衡标志，故D不符合题意。
综上所述，答案为BC。
15．B
【详解】
若反应向正反应进行到达平衡，、的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：
，若反应逆正反应进行到达平衡，、的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：
由于为可逆反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为，，，故B正确、ACD错误；
答案选B。
【点睛】
化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，若反应向正反应进行到达平衡，、的浓度最小，Z的浓度最大；若反应逆正反应进行到达平衡，、的浓度最大，Z的浓度最小；利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值。
16．0.16 mol·L-1·min-1 61.5% 3X+Y2Z 9∶10 增大 ACD
【详解】
(1) 反应至5 min时，测得N2O5转化了20%，根据化学方程式可知，5 min时各物质的物质的量为：n(N2O5)=4mol-4mol×20%=3.2mol、n(NO2)=1.6mol、n(O2)=0.4mol，v(NO2)==0.16 mol·L-1·min-1；相同条件下，气体的体积比等于物质的量之比，则N2O5在混合气体中的体积分数是：×100%=61.5%；
(2)①反应中各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，则X∶Y∶Z=（1-0.7）mol∶（1-0.9）mol∶（0.2-0）mol=3∶1∶2，2 min后各物质的物质的量不再变化，此反应为可逆反应，故反应的化学方程式为3X+Y2Z；
②相同条件下，压强之比等于气体物质的量之比，则（0.9+0.7+0.2）mol∶（1.0+1.0）mol=9∶10；
③达平衡时，容器内气体的物质的量减少，但气体总质量不变，故混合气体的平均相对分子质量比起始投料时增大；
④ A．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫，故A正确；
B．达到平衡后，正反应速率等于逆反应速率但不为0，反应仍然在进行，故B错误；
C．一定条件下，向某密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，则从反应开始到达平衡的过程中，反应物不断减少，正反应速率不断减小，生成物不断增加，逆反应速率不断增大，某一时刻达到平衡，正、逆反应速率相等，故C正确；
D．在利用上述反应进行工业生产三氧化硫时，既要考虑原料的利用率，也要考虑生产的时间成本，即要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题，故D正确；
答案选：ACD。
17． > AE 15%
【分析】
根据图示反应中物质的物质的量变化，判断反应物及生成物并书写反应方程式；根据平衡状态的本质及特征分析反应是否达到平衡；根据速率表达式及转化率概念计算。
【详解】
（1）①随着时间变化，Y的物质的量减少，X的物质的量增加，即Y为反应物、X为生成物，依据物质的量变化量之比等于化学计量数之比，可得化学方程式为；
②随着反应的进行，反应物的浓度降低，正反应速率减慢，即；
③反应正向进行，时刻达到化学平衡，即时刻反应程度最大；
故答案为：；>；；
（2）①A.反应前后气体计量数之和不相等，密闭容器容积固定，未平衡时随反应进行，气体总物质的量变化导致压强变化，因此容器内的压强不变时，说明反应达到平衡，故A正确；
B.各组分都是气体，气体总质量始终保持不变，容器为恒容状态，密度保持恒定，因此密度不变不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C.H─H键断裂和N—H键形成都说明反应向正反应方向进行，因此不能说明反应达到平衡，故C错误；
D.开始时通入量未知，因此已知物质的量浓度之比，不能判断是否达到平衡，故D错误；
E.根据化学平衡状态的定义，的质量分数不变，说明反应达到平衡，故E正确；
故答案为：AE；
②根据化学反应速率的计算公式，，
化学反应速率之比等于化学计量数之比，即，消耗的物质的量浓度为，的转化率为，故答案为：；15%。
18．3A+B2C 33.33% ＞ 是 bc 9:13
【分析】
由图像可知A、B为反应物，C为生成物，到t1秒时达到化学平衡状态，A物质浓度减小了0.6mol/L，B物质浓度减小了0.2mol/L，C浓度增大了0.4mol/L，三者之比为3:1:2，反应最终反应物和生成物共存，说明该反应是可逆反应，由此可知该反应的化学方程式为3A+B2C。
【详解】
（1）由分析可知该反应的化学方程式为3A+B2C，故答案为：3A+B2C；
（2）根据速率计算公式，0～t1s内气体B的平均反应速率为v（B）==，故答案为：；
（3）在t1时刻该反应已经达到化学平衡状态，此时B的物质的量分数为，(t1＋10)s时，反应已达化学平衡状态，B的物质的量分数不变，仍为33.33%；平衡时A的正反应速率等于逆反应速率，根据化学反应速率之比等于化学计量系数之比，但化学计量系数A＞B，则A的正反应速率大于B的逆反应速率；D点处于t1s和(t1＋10)s之间，反应已经处于平衡状态，故答案为：33.33%；＞；是；
（4）a．根据图像可知，到达t1时刻该反应已经处于平衡状态，化学平衡状态是动态平衡，该反应没有停止，故a错误；
b．在t1时刻之前，反应正向进行，气体B的消耗速率大于它的生成速率，故b正确；
c．在t1时刻，反应已经达到化学平衡状态，则气体C的正反应速率等于逆反应速率，故c正确；
综上所述，故答案为：bc；
（5）设该容器的容积为VL，起始的总物质的量为（0.8+0.5）Vmol=1.3Vmol，平衡时总物质的量为（0.2+0.3+0.4）Vmol=0.9Vmol，相同条件下，压强之比等于物质的量之比，所以(t1＋10)s时的压强与起始时的压强之比为0.9Vmol：1.3Vmol=9:13，故答案为：9:13。
19．0.042 BD 75% 22：3 ＞ bd BD
【详解】
Ⅰ(1)从3min到9min，CO2浓度变为，CO2反应速率为。
故答案为：0.042。
(2)A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1(即图中交叉点)，不能说明反应达到平衡状态，A错误；
B．混合气体的物质的量为变量，则压强为变量，随着反应的进行，混合气体的压强不随时间的变化而变化，此时反应达到平衡，B正确；
C．单位时间内生成3mol H2，同时生成1mol CH3OH，则正、逆反应速率相等，C错误；
D．混合气体的质量不变，混合气体的物质的量是变量，则平均相对分子质量不随时间的变化而变化，此时反应达到平衡，D正确;
故选BD。
(3)由图像可知平衡时CO2的浓度为，则消耗的二氧化碳的浓度，CO2的转化率为；
故答案为：75%。
(4)




则平衡时混合气体中和的质量之比是；故答案为：22：3。
(5)第9分钟时达到平衡，，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，则第3分钟时大于第9分钟时；
故答案为：＞。
Ⅱ(1)由题图可知，X为生成物，Y为反应物。0～10min X增加了，Y减小了，反应达到平衡状态，故X、Y的化学计量数之比为2：1，且该反应为可逆反应，反应的化学方程式为；b、d两点处于化学平衡状态；
故答案为：Y? 2X。
(2)对于可逆反应，反应开始后的任何时刻，正逆反应均在进行；根据题图可知0～t2，反应处于非平衡状态；t2后，该反应处于平衡状态，正逆反应速率相等，但不等于0；处于平衡状态时，各物质的浓度不再发生变化，故B、D正确；
故答案为：BD。
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