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2022届高三化学一轮复习化学反应原理18化学平衡图像分析专题含解析
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这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理18化学平衡图像分析专题含解析，共33页。试卷主要包含了Deacn发明的直接氧化法为等内容，欢迎下载使用。
化学平衡图像分析专题
填空题（共19题）
1．在2L密闭容器内，800℃时在反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，随时间的变化如下：
时间/
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)下图表示NO的变化的曲线是___________。
(2)达平衡时NO的转化率为___________。
(3)用NO2表示内该反应的平均速率ν(NO2)=___________。
(4)能说明该反应已达到平衡状态的有___________(填序号)。
a． 2n (NO2) = n (NO) b． ν(NO2) = 2ν(O2)
c．容器内压强保持不变 d． 容器内密度保持不变
e．容器内颜色保持不变 f． 容器内混合气体的平均相对分子质量不变
(5)为使该反应的反应速率增大，下列措施正确的有___________。
a． 适当升高温度 b． 增大的浓度
c． 及时分离出NO2 d． 选择高效催化剂
2．近年来甲醇用途日益广泛，越来越引起商家的关注，工业上甲醇的合成途径多种多样。现有实验室中模拟甲醇合成反应，在2L密闭容器内以物质的量比2：3充入CO和H2，400℃时反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，体系中n(CO)随时间的变化如表：
时间(s)
0
1
2
3
5
n(CO)(mol)
0.020
0.011
0.008
0.007
0.007
(1)如图表示反应中CH3OH的变化曲线，其中合理的是___________。
(2)用CO表示从0~2s内该反应的平均速率v(CO)=___________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
a.v(CH3OH)=2v(H2)
b.容器内压强保持不变
c.断开2molH-H键的同时断开4molC-H键
d.容器内密度保持不变
(4)CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图所示，图中CH3OH从___________(填A或B)通入，a极附近溶液pH将___________(填升高，降低或不变)，b极的电极反应式是___________。
3．(1)向一体积不变的密闭容器中加入、和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图1所示。图2为时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知阶段为使用催化剂；图1中阶段未画出。
①，阶段改变的条件为_________，________B的起始物质的量为________。
②为使该反应的反应速率减慢且平衡向逆反应方向移动可以采取的措施有_________。
(2)某小组利用溶液和硫酸酸化的溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知：(未配平)。
实验编号
酸性溶液的体积
溶液的体积
的体积
实验温度/℃
溶液褪色所需时间
①
10
35
25
②
10
10
30
25
③
10
10
50
①表中___________mL，___________mL
②探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对反应速率影响的实验编号是____________。
③实验①测得溶液的褪色时间为2min，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率_______________.
④已知50℃时与反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出25℃时的变化曲线示意图。_________
4．(1)Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)＋O2(g)⇌2Cl2(g)＋2H2O(g)。如图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：
可知反应平衡常数K(300℃)______K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)＝1∶1的数据计算K(400℃)＝_____(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过高的不利影响是______。
(2)在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压pc如图所示。
由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均______(填“增大”、“不变”或“减小”)。
5．(1)某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析得：
①该反应的化学方程式为___________；
②反应开始至4min时，B的平均反应速率为___________，A的转化率为___________。
③4min时，反应是否达到平衡状态？___________(填“是”或“否”)，8min时，v(正)___________v(逆)(填“＞”、“＜”或“=”)。
(2)下图表示在密闭容器中反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△H＜0达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a时刻改变的条件可能是___________；b时改变的条件可能是___________。
6．已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c(CH3OCH3)c(H2O)/[c(CH3OH)]2，该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44。请回答下列问题：
(1)写出上述反应的化学方程(标出各物质状态)________。
(2)已知在密闭容器中，测得某时刻各组分的浓度如下：
物质
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
浓度/(mol·L-1)
0.54
0.68
0.68
① 此时系统温度400℃，比较正、逆反应速率的大小：υ正____υ逆(填“＞”、“＜”或“=”)。
② 平衡时，若以甲醇百分含量为纵坐标，以温度为横坐标，此时反应点在图象的位置是图中________点，比较图中B、D两点所对应的正反应速率B_____D(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是_______。
7．向某密闭容器中加入4 mol A、1.2 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知t0～t1阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出]。乙图为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。
(1)若t1=15 s，则t0～t1阶段的反应速率为v(C)=_______。
(2)t4时刻改变的条件为_______，B的起始物质的量为_______。
(3)t5时刻改变的条件为______。
(4)已知t0～t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式_____________。
8．某科研小组研究臭氧氧化-碱吸收法同时脱除SO2和NO的工艺，其氧化过程的反应原理及反应热、活化能数据如下：
反应I：NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)△H1=-200.9kJ·mol-1，E1=3.2kJ·mol-1
反应II：SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)△H2=-241.6kJ·mol-1，E2=58kJ·mol-1
已知该体系中臭氧发生分解反应：2O3(g)3O2(g)。
保持其他条件不变，每次向容积为2L的反应器中充入含2.0molNO、2.0molSO2的模拟烟气和4.0molO3，改变温度，反应相同时间后体系中NO和SO2的转化率如图所示：
（1）臭氧氧化过程不能有效地脱硫，但后续步骤“碱吸收”可以有效脱硫。写出利用氨水吸收SO3的离子方程式：___。
（2）由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2，其可能原因是___。
（3）若其他条件不变时，缩小反应器的容积，可提高NO和SO2的转化率，请解释原因：___。
（4）假设100℃时，P、Q均为平衡点，此时发生分解反应的O3占充入O3总量的10%，体系中剩余O3的物质的量是___。试分析反应II中SO2转化率随温度变化先增大后减小的可能原因：___。
9．甲醇是一种重要的试剂，氢气和二氧化碳在一定条件下可以合成甲醇：，在密闭容器中充入氢气和二氧化碳，测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如图所示：
试回答下列问题。
(1)该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。该反应的平衡常数的表达式为_______。为了降低合成甲醇的成本可采用的措施是_________(写一条即可)。
(2)解释温度低于时，甲醇的体积分数逐渐增大的原因：______。
(3)氢气在Q点的转化率______(填“大于”“小于”或“等于”，下同)氢气在W点的转化率；其他条件相同时，甲醇在Q点的正反应速率_______甲醇在M点的正反应速率。
(4)下图表示氢气的转化率与投料比的关系，请在图中画出压强分别为和(其他条件相同)时对应的变化曲线并标出相应的条件______。
10．硫及其化合物在工业生产中有重要的应用，它们性质的研究对工业生产有重要的指导意义。
（1）2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反应过程的能量变化如图所示。
已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)放出的热量为99kJ。请回答下列问题：
①图中E表示_____________，E的大小对该反应的反应热有无影响？_______________。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？____________，理由是_____________；
②图中ΔH＝____________kJ·mol－1；
（2）下图表示在密闭容器中反应2SO2+O22SO3 达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况。
①a-b过程中改变的条件可能是___________________；
②b-c过程中改变的条件可能是___________________；
③若增大压强时，反应速率变化情况画在c-d处。_____________
11．固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图曲线Ⅱ所示。a，b，c，d，e括号内数据表示坐标。
(1)a—b，b—c，c—d，d—e四段中，平均反应速率最大的时间段是__，该时间段内H2的平均反应速率是___。
(2)若在反应中加入了催化剂，则反应过程将变为图中的曲线___(填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)平衡时CO2的转化率是___；反应前后容器内的压强比是___。
12．在恒压密闭容器中，充入一定量的H2和CO2 发生如下可逆反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）ΔH ＜0，实验测得反应物在不同温度下，反应体系中CO2的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示。
（1）该反应的ΔS______0（填＞或＜），该反应在_______（填“低温”或“高温”）条件下利于自发进行；
（2）比较T1与T2的大小关系：T1__T2（填“＜”、“＝”或“＞”），理由是_______。
（3）在T1和P6的条件下，往密闭容器中充入3 mol H2和1 mol CO2，该反应在第5 min时达到平衡，此时容器的体积为1.8 L；则该反应在此温度下的平衡常数为____；若温度不变，压强恒定在P8的条件下重新达到平衡时，容器的体积变为_____L。
13．汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
I.已知4CO（g）+2NO2（g）4CO2（g）+N2（g）∆H=﹣1200kJ•mol﹣1
（1）该反应在___（填“高温、低温或任何温度”）下能自发进行。
（2）对于该反应，改变某一反应条件（温度T1＞T2），下列图象正确的是___（填标号）。
（3）某实验小组模拟上述净化过程，一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，起始时按照甲、乙两种方式进行投料。甲：NO2 0.2mol，CO 0.4mol；乙：NO2 0.1mol，CO 0.2mol。
经过一段时间后达到平衡状态。
①N2的平衡体积分数：甲___乙（填“＞、＝、＜或不确定”，下同）。
②NO2的平衡浓度：甲___乙。
③甲中CO的转化率为50%，该反应的平衡常数为___。
II.柴油汽车尾气中的碳烟（C）和NOx可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下，将模拟尾气（成分如表所示）以相同的流速通过该催化剂测得所有产物（CO2、N2、N2O）与NO的相关数据结果如图所示。
模拟尾气
气体（10mol）
碳烟
NO
O2
He
物质的量（mol）
0.025
0.5
9.475
一定量
（4）375℃时，测得排出的气体中含amol O2和0.0525 mol CO2，已知X为N2，Y为N2O，则a=___。
（5）实验过程中采用NO模拟NOx，而不采用NO2的原因是___。
14．甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。
(1)在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4molH2发生反应如下：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。
①A、B两点对应的压强大小关系是PA________PB(填“>、<、=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA，KB，KC的大小关系是______。
③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是__(填代号)。
a．H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍 b．CH3OH的体积分数不再改变 c．混合气体的密度不再改变 d．CO和CH3OH的物质的量之和保持不变
(2)在P1压强、T1℃时，该反应的平衡常数K=___，再加入1.0molCO后重新到达平衡，则CO的转化率__(填“增大，不变或减小”)。
15．在2 L密闭容器中，800 ℃时，反应2NO＋O22NO2体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)如图表示各物质浓度的变化曲线，
A点处，v(正)___________v(逆)， A点正反应速率_________B点正反应速率。 (用“大于”、“小于”或“等于”填空)
(2)图中表示O2变化的曲线是___________。用NO2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝____________________________。
(3) 能使该反应的反应速率增大的是____________。
A．及时分离出NO2气体 B．升高温度
C．减小O2的浓度 D．选择高效的催化剂
(4) 能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。
A．容器内压强保持不变 B．v(NO)＝2v(O2)
C．容器内的密度保持不变 D．v逆(NO2)＝2v正(O2)
16．一密封体系中发生下列反应：N2+3H22NH3 ΔH<0，下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图：
回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是_________、_________、___________、___________。
(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化：
时刻
t1
t3
t4
条件变化
_________
_________
_________
(3)下列各时间段时，氨的百分含量最高的是___________（填序号）。
A．t2～t3 B．t0～t1 C．t3～t4 D．t5～t6
17．丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。下图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为104Pa和105 Pa)。
①104 Pa时，图中表示丙烯的曲线是____(填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”)。
②104 Pa、500 ℃时，主反应用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=_____(已知：气体分压=气体总压×体积分数)。
18．氨气是重要化工原料，在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g) △H＜0
（1）图表示合成NH3反应在某段时间t0→t6中反应速率与反应过程曲线图，t1、t3、t4 时刻分别改变某一外界条件，则在下列到达化学平衡的时间段中，NH3的体积分数最小的一段时间是___________(填写下列序号)
A．t0→t1 B．t2→t3 C．t3→t4 D．t5→t6
t4时改变的条件是________________。
现进行如下研究:在773K时，分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如表：
t/min
0
5
10
15
20
25
30
n(H2)/mol
6.00
4.50
3.60
3.30
3.03
3.00
3.00
n(NH3)/mol
0
1.00
1.60
1.80
1.98
2.00
2.00
（2）反应在0—10分钟内以氮气浓度变化表示的反应速率为___________，该温度下，此反应的平衡常数K=____________。
（3）该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3mo/L、3mol/L、3mo/L，则此时V正_____V逆 (填“>”“<”或“=”)。
（4）由上表中的实验数据计算得到“浓度一时间”的关系可用右图中的曲线表示，表示c(N2)-t的曲线是______（填“甲”“乙”或“丙”）。在此温度下，若起始充入4molN2和12 molH2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_________。
19．氢气是一种理想的绿色能源．利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气，具有良好的应用前景．乙醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图所示：
已知：反应I和反应II的平衡常数随温度变化曲线如图所示。
（1）反应I中，1molCH3CH2OH（g）参与反应后的热量变化是256kJ。
①反应II的△H___0（填“＜”“=”或“＞”）。
②反应I的热化学方程式是____。
（2）反应II，在进气比[n（CO）：n（H2O）]不同时，测得相应的CO的平衡转化率见下图（各点对应的反应温度可能相同，也可能不同）。
①图中D、E两点对应的反应温度分别为TD和TE．判断：TD______TE（填“＜”“=”或“＞”）。
②经分析，A、E和G三点对应的反应温度相同，其原因是A、E和G三点对应的______相同．
③当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时，对应的反应温度和进气比的关系是______。
（3）反应III，在经CO2饱和处理的KHCO3电解液中，电解活化CO2制备乙醇的原理如图所示。
①电解活化CO2制备乙醇化学方程式是_____。
②从电解后溶液中分离出乙醇的操作方法是_____。
20．氮的化合物在工业生产和生活中都有重要的应用，运用化学原理研究氮的单质及其化合物具有重要意义。
Ⅰ.一定条件下(T ℃、1.01×105 Pa)，可以用Cl2(g)和NH3(g)制得NH2Cl(g)，同时得到HCl(g)。已知部分化学键的键能如下表：
化学键
N-H
Cl-Cl
N-Cl
H-Cl
键能/kJ/mol
391.3
243.0
191.2
431.8
写出该反应的热化学方程式：___________________________________________。
Ⅱ.亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在一定条件下合成：2NO(g)＋Cl2(g) 2NOCl(g) ΔH<0。保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3 mol的NO和Cl2以不同的氮氯比进行反应，平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示：
（1）图中T1、T2的关系为T1________T2(填“>”“<”或“＝”)。
（2）图中纵坐标为物质________的转化率，理由为_________________________________。
（3）图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是________(填“A”“B”或“C”)。
（4）若容器容积为1 L，经过10min到达A点，该时间段内化学反应速率υ(NO)=_________。B点的平衡常数为________。
（5）若在温度为T1，容积为1 L的容器中，充入0.5mol NO、1mol Cl2、2mol NOCl，υ(正)_____υ(逆) (填“＜”“＞”或“＝”)，理由为________________________________
参考答案
1．c 65% 0.003mol/(L·s) cef abd
【详解】
(1)由表中数据可知从3s开始，NO的物质的量为0.007mol，不再变化，3s时反应达平衡，所以平衡时NO的浓度为0.007mol÷2L=0.0035mol/L，NO是反应物，起始浓度是0.02mol÷2L=0.01mol/L，因此表示NO的变化的曲线是c；
(2)达平衡时NO的转化率为×100%＝65%；
(3)根据表中数据可知2s内消耗NO的物质的量是0.02mol-0.008mol＝0.012mol，生成NO2是0.012mol，浓度是0.012mol÷2L＝0.006mol/L，则用NO2表示内该反应的平均速率ν(NO2)=0.006mol/L÷2s＝0.003mol/(L·s)；
(4)a．2n(NO2)=n(NO)不能说明正逆反应速率相等，反应不一定处于平衡状态；
b．根据方程式可知ν(NO2)=2ν(O2)始终成立，反应不一定处于平衡状态；
c．正反应体积减小，容器内压强保持不变时，可说明反应一定处于平衡状态；
d．混合气体的总质量不变，容器容积为定值，所以密度自始至终不变，不能说明达到平衡；
e．容器内颜色保持不变，即二氧化氮浓度不再发生变化，反应达到平衡状态；
f．反应前后质量不变，随反应进行，反应混合气体总的物质的量在减小，容器内混合气体的平均相对分子质量不变时，可说明反应一定处于平衡状态；
故答案为：cef；
(5)a．适当升高温度可使反应速率加快；
b．增大的浓度可使反应速率加快；
c．及时分离出NO2，浓度减小，反应速率减小；
d．选择高效催化剂可使反应速率加快；
故答案为：abd。
2．b 0.003mol·L-1·s-1 b A 降低 O2+4e-+2H2O=4OH-
【详解】
(1) CH3OH是产物，随反应进行物质的量增大，平衡时CH3OH物质的量为CO物质的量的变化量n(CO)，图表中CO的物质的量0~3s变化=0.02mol-0.007mol=0.013mol，所以CH3OH在0~3s浓度变化量为0.0065mol/L，图像中只有b符合，故答案为：b；
(2) 0~2s内CO物质的量的变化=0.02mol-0.008mol=0.012mol，(CO)==0.003mol·L-1·s-1，故答案为：0.003mol·L-1·s-1；
(3) a.反应速率之比等于化学计量数之比，2(CH3OH)=(H2)为正反应速率之比，故a不选；
b.反应前后气体的物质的量变化，当容器内压强保持不变说明反应达到平衡状态，故b选；
c.断开2molH-H键表示正反应，断开4molC-H键表示逆反应，正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故c不选；
d.由于反应前后气体的质量，容器的体积均不变，所以密度一定不变，故d不选；
答案选：b；
(4)电子由a流向b，说明a为负极，b为正极，CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能，甲醇失电子发生氧化反应，所以CH3OH从A通入，b通入氧气；由a极发生的电极反应CH3OH-6e-+8OH-=C+6H2O可知，反应消耗OH-，则a极附近溶液pH将降低；b极发生的电极反应为氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：A；降低；O2+4e-+2H2O=4OH-。
3．减小压强 升高温度 0.1mol 降低温度或及时移出A、B 5 30 2和3 1和2 0.025 mol•L−1•min−1
【详解】
(1)①t3～t4阶段与t4～t5阶段正逆反应速率都相等，而t3～t4阶段为使用催化剂，若t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度，平衡会发生移动，则正逆反应速率不相等，该反应为气体等体积反应，则t4～t5阶段应为减小压强；t5～t6阶段化学反应速率均增加，且正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，该反应正向为吸热反应，因此t5～t6阶段改变的条件为升高温度；反应开始至平衡过程中，A的物质的量浓度由1mol/L降低至0.8mol/L，Δc(A)=0.2mol/L，则Δc(B)=0.1mol/L，A起始的物质的量为2mol，起始浓度为1mol/L，则容器体积为2L，平衡时c(B)=0.4mol/L，则起始c(B)=0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，n(B)=0.5mol/L×2L=0.1mol；
②要使化学反应速率减慢，则需要减弱外界条件，该反应为气体等体积吸热反应，因此可通过降低温度或及时移出A、B使该反应的反应速率减慢且平衡向逆反应方向移动；
(2)①实验2混合液的总体积为10mL+10mL+30mL=50mL，则V1=50mL−10mL−35mL=5mL，V2=50mL−10mL-10mL=30mL；
②探究温度对化学反应速率影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，所以满足此条件的实验编号是：2和3；探究反应物浓度对化学反应速率影响，除了浓度不同，其他条件完全相同的实验编号是1和2，故答案为：2和3；1和2；
③草酸的物质的量为0.60mol/L×0.005L=0.003mol，高锰酸钾的物质的量为0.10 mol/L×0.01L=0.001mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为0.003mol：0.001mol=3：1，由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O可知草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为=0.02mol/L，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)==0.01mol•L−1•min−1，由速率之比等于化学计量数之比可知，这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=0.01mol•L−1•min−1×=0.025 mol•L−1•min−1，故答案为：0.025 mol•L−1•min−1；
④25℃时反应速率小于50℃时，所以高锰酸根离子的浓度变化比50℃时小，反应需要的时间大于50℃条件下需要的时间，据此画出25℃时的变化曲线示意图为：。
4．大于 HCl的转化率减小 减小
【详解】
(1)根据反应方程式知，HCl平衡转化率越大，平衡常数K越大，结合图像知升高温度平衡转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，则K(300℃)>K(400℃)；
由图像知，400℃时，HCl平衡转化率为84%，用三段式法对数据进行处理得：
则K=；根据题干信息知，进料浓度比过低，氧气大量剩余，导致分离产物氯气和氧气的能耗较高；进料浓度比过高，HCl不能充分反应，导致HCl转化率较低；
(2) SO2和NO的平衡分压的负对数随温度的升高而减小，则说明温度越高，SO2和NO的平衡分压越大，SO2和NO的含量越高，故升高温度，平衡都向逆向移动，平衡常数都减小，故答案为：减小。
5．2AB 0.025mol/(L•min) 50% 否 = 升温 减小SO3的浓度
【详解】
(1)①根据图象可知A为反应物，B为生成物，反应进行到4min时A物质的量变化为0.8mol-0.4mol=0.4mol，B物质的量变化0.4mol-0.2mol=0.2mol，A、B反应的物质的量之比2：1，所以反应的化学方程式为2AB；
②反应开始至4min时，A物质的量变化为0.4mol，浓度是0.4mol÷2L=0.2mol/L，则A的平均反应速率为0.2mol/L÷4min=0.05mol/(L•min)，反应速率之比是化学计量数之比，则B物质表示的反应速率是0.025mol/(L•min)，A的转化率为；
③根据图像可知4min时随时间变化A、B物质的量发生变化，说明未达到平衡，8min时A、B物质的量不变，说明反应达到平衡状态，因此v(正)=v(逆)；
(2)a时逆反应速率大于正反应速率，说明平衡应向逆反应方向移动，且正逆反应速率都增大，该反应的正反应放热，应为升高温度的结果；b时正反应速率不变，逆反应速率减小，在此基础上逐渐减小，应为减小生成物的原因，即b时改变的条件可能是减小SO3的浓度。
6．2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ＞ A ＜ D点温度高于B点，温度越高反应速率越大，所以D反应速率也大于B
【详解】
(1)由平衡常数的表达式：K= ，可知该反应的反应物为甲醇，生成物为二甲醚和水，化学方程式为2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)；故答案为：2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)；
(2)①此时浓度商Q==1.55<32，反应未达到平衡状态，向正反应方向移动，故v正＞v逆；故答案为：＞；
②由①可知平衡向正反应方向移动，所以甲醇的百分含量大于平衡时的含量，此时反应点应在A点；根据影响化学反应速率的因素，温度越高反应速率越大，D点温度高于B点，所以D点对应的正反应速率也大于B点；故答案为：A；＜；D点温度高于B点，温度越高反应速率越大，所以D反应速率也大于B。
7．0.02 mol·L－1·s－1 减小压强 2 mol 升高温度 2A(g)＋B(g) 3C(g) ΔH＝＋2.5Q kJ·mol－1
【详解】
(1)若t1=15s，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为：v===0.02mol•L-1•s-1，故答案为：0.02mol•L-1•s-1；
(2)t4～t5阶段改变条件后，正逆反应速率都减小且相等，所以不可能是降低温度，应该为减小压强；反应中A的浓度变化为：1mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，C的浓度变化为：0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L，反应中A与C的化学计量数之比为0.2：0.3=2：3，根据t4～t5阶段改变压强平衡不移动可知，该反应的方程式为2A(g)+B(g)⇌3C(g)；由方程式可知反应过程中消耗的B的物质的量浓度为：(1mol/L-0.8mol/L)×=0.1mol/L，所以B的起始浓度为0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，向某密闭容器中加入4mol A、1.2mol C和一定量的B三种气体，A的起始浓度为1.0mol/L，体积==4L，物质的量=0.5mol/L×4L=2mol，
故答案为：减小压强； 2mol；
(3)该反应是体积不变的反应，而t5～t6阶段正逆反应速率都增大，说明是升高了温度；升高温度后正反应速率大于逆反应速率，说明该反应为吸热反应，逆反应为放热反应，
故答案为：升高温度；
(4)依据(2)的计算得到A的物质的量共变化物质的量=(1mol/L-0.8mol/L)×4L=0.8mol/L，而此过程中容器与外界的热交换总量为QkJ，所以2molA反应热量变化为2.5QkJ，所以反应的热化学方程式为：2A(g)+B(g)⇌3C(g)△H=+2.5QkJ/mol，故答案为：2A(g)+B(g)⇌3C(g)△H=+2.5QkJ/mol。
8．SO3+2NH3•H2O=2++H2O 反应I的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下反应更快 缩小反应器的容积相当于增大压强，使得2O3(g)3O2(g)平衡逆向移动，O3浓度变大，则反应I和Ⅱ平衡正向移动，NO和SO2的转化率提高 1.4mol Q点之前，未达平衡，升高温度，速率加快，转化率增大；Q点到达平衡后，因为反应是放热反应，所以升高温度，平衡向左移动，转化率下降
【详解】
(1)氨水吸收SO3生成硫酸铵和水，反应的离子方程式为：SO3+2NH3•H2O=2++H2O；
(2)由两反应可知，反应I的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下更容易发生反应，反应更快，因此相同温度下NO的转化率远高于SO2；
(3)若其他条件不变时，缩小反应器的容积，缩小反应器的容积相当于增大压强，使得2O3(g)3O2(g)平衡逆向移动，O3浓度变大，则反应I和Ⅱ平衡正向移动，NO和SO2的转化率提高；
(4)反应I：NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)中NO的转化率为80%，则反应的NO为1.60mol、O3为1.60mol；反应II：SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)中SO2的转化率为30%，反应的SO2为0.60mol、O3为0.60mol；2O3(g)3O2(g)中发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，反应的O3为0.40mol，则体系中剩余的O3物质的量=4.0mol-1.60mol-0.60mol-0.40mol=1.40mol；Q点之前，未达平衡，升高温度，速率加快，转化率增大；Q点到达平衡后，因为反应是放热反应，所以升高温度，平衡向左移动，转化率下降，故反应II中SO2转化率随温度变化先增大后减小。
9．放热 增加的充入量(合理即可) 温度低于时，反应未达到平衡，反应正向进行，甲醇的体积分数逐渐增大 小于 小于
【详解】
(1)时，升高温度，甲醇的体积分数减小，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应。
该反应的平衡常数表达式为；为了降低会成甲醇的成本，应该尽可能地使平衡向右移动，可增加的充入量，故答案为：放热；；增加的充入量(合理即可)；
(2)温度低于时，反应未达到平衡，反应正向进行，甲醇的体积分数逐渐增大；
(3)温度低于时，反应未达到平衡，反应正向进行，W点达到平衡，因此氢气在Q点的转化率小于在W点的转化率。Q点和M点，甲醇的体积分数相等，则Q点体系中各物质浓度与M点相同，但M点温度高于Q点，因此甲醇在Q点的正反应速率小于在M点的正反应速率，故答案为：小于；小于；
(4)增大压强，平街正向移动，氢气的转化率增大，增大投料比，氢气的转化率减小，据此作图如下：。
10．（正反应）活化能 无影响 降低 催化剂能改变反应路径，使反应所需的活化能降低 -198 升高温度 降低产物（SO3）浓度
【详解】
（1）①根据图像，E为（正反应）活化能；反应热=生成物的总能量-反应物的总能量，E的大小对该反应的反应热无影响；催化剂能改变反应路径，使反应所需的活化能降低；
②反应热=生成物的总能量-反应物的总能量，ΔH＝-198kJ·mol-1；
（2）该反应正方向为气体减少、反应放热；
①a-b过程中正逆反应速率均增大，平衡逆向移动，所以改变的条件为升高温度；
②b-c过程中，逆反应速率突然减小，所以改变条件为降低产物（SO3）浓度；
③若增大压强时，正逆反应速率均增大，平衡正向移动，c-d反应速率变化情况为：
11．a-b 1mol/(L•min) Ⅰ 33.3% 7:5
【详解】
(1)a—b段氢气的平均反应速率为=1mol/(L•min)，b—c段氢气的平均反应速率为=0.75mol/(L•min)，c—d段氢气的平均反应速率为=0.1mol/(L•min)，所以平均反应速率最大的时间段是a-b，该时间段内H2的平均反应速率是1mol/(L•min)；
(2)催化剂加快反应速率，不改变反应平衡状态，则在反应中加入了催化剂，则反应过程将变为图中的曲线Ⅰ；
(3)由图可知，平衡时氢气的物质的量为2mol，列三段式有：
所以平衡时CO2的转化率为=33.3%；
容器恒容，压强之比等于气体的物质的量之比，所以反应前后容器内的压强比是=7:5。
12．< 低温 ＜ 反应Ⅲ为放热反应，温度降低，反应正向移动，所以T1＜T2 4/27或0.148 8/15或0.533
【详解】
（1）根据方程式可知正反应是体积减小的放热的可逆反应，因此该反应的ΔS＜0；由于ΔG＝ΔH－TΔS＜0时反应自发进行，所以该反应在低温下自发进行；
（2）反应放热反应，温度降低，反应正向移动，二氧化碳的转化率升高，所以T1＜T2；
（3）在T1和P6的条件下平衡时二氧化碳的转化率是40%，则根据方程式可知
CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）
初始量：1mol 3mol 0 0
变化量：0.4mol 1.2mol 0.4mol 0.4mol
平衡量：0.6mol 1.8mol 0.4mol 0.4mol
达到平衡时容器的体积为1.8 L，所以CO2、H2、CH3OH、H2O（g）的浓度分别是（mol·L－1）1/3、1、2/9、2/9，所以平衡常数K＝；若温度不变，压强恒定在P8的条件下重新达到平衡时，二氧化碳的转化率是60%。则
CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）
初始量：1mol 3mol 0 0
变化量：0.6mol 1.8mol 0.6mol 0.6mol
平衡量：0.4mol 1.2mol 0.6mol 0.6mol
温度不变，K不变，则
解得V＝8/15 L。
【点睛】
本题主要是考查反应自发性判断、外界条件对平衡状态的影响、化学平衡常数计算以及图像分析等。注意化学平衡图像分析的一般解题思路，例如先拐先平，在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。再比如定一议二，当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。
13．低温 CD ＞ ＞ 10L/mol 0.45 NO2气体中有N2O4，不便进行定量测定
【分析】
根据化学反应的复合判据判断反应能否自发进行；根据影响化学平衡的因素判断图像的正确；根据平衡转化率计算化学平衡常数，根据图像和守恒法计算。
【详解】
Ⅰ.已知4CO(g)＋2NO2(g)⇌ 4CO2(g)＋N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol−1
(1)ΔH=-1200 kJ·mol−1<0，正反应为气体体积减小的过程，即为熵减的过程，ΔS<0，结合复合判据ΔH-TΔS<0反应能自发进行，则该反应在低温时能自发进行；
(2)A.T1>T2，由T1到T2为降温，反应速率应减小，图像与实际不符，故A错误；
B.利用“先拐先平数值大”的原则，根据图中显示可得T1
D.平衡常数只与温度有关，改变压强平衡常数不变，图像与实际相符合，故D正确；
答案选CD；
(3) ①甲的投料是乙的两倍，乙相当于在甲达到平衡后减小压强使容器的体积变为4L，减小压强平衡逆向移动，则甲中N2的平衡体积分数大于乙；
②甲的投料是乙的两倍，乙相当于在甲达到平衡后减小压强使容器的体积变为4L，若平衡不移动则乙中NO2浓度为甲中的一半，减小压强虽然平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，甲中NO2的平衡浓度大于乙；
③设甲中达到平衡状态时CO的变化物质的量为x ，则=50%，可得x=0.2mol，
则该反应的平衡常数K===10L/mol；
Ⅱ(4)模拟尾气中含NO0.025mol，X为N2，Y为N2O，根据图示NO转化为N2的转化率为16%，转化为N2O的转化率为8%，根据N守恒，则排出的气体中N2物质的量为0.025mol×16%÷2=0.002mol、N2O物质的量为0.025mol×8%÷2=0.001mol，排出的气体中有0.0525molCO2，根据得失电子守恒，0.002mol×2×2+0.001mol×2×1+4n(O2)消耗=0.0525mol×4，解得n(O2)消耗=0.05mol，则排出的气体中含O2物质的量为0.5mol-0.05mol=0.45mol，即a=0.45。
(5)实验过程中采用NO模拟NOx，而不采用NO2的原因是：NO2中存在2NO2N2O4的平衡体系，NO2气体中存在N2O4，不便于定量测定。
14．PA＜PB KA=KB＞KC b 100 减小
【分析】
（1）①反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的正反应方向是气体物质的量减小的反应，加压平衡正向移动，反应物转化率增大；
②化学平衡常数只受温度的变化而变化，温度相同平衡常数相同，平衡转化率减小时，平衡常数减小；
③达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，但用不同的物质的反应速率表示平衡状态时，必须满足“一正一逆，且等于系数之比”；各个组分的浓度、百分含量保持不变；根据化学平衡的特征，由此衍生出的一系列物理量都不变，但必须是变化的量不变了，才可以判断平衡状态，据此分析；
（2）P1压强、T1°C时，CO的转化率为0.5，根据CO的转化量，进而计算平衡时各物质的浓度，得到平衡常数；其它条件不变，增加一种反应物的浓度，可以提高另一反应物的转化率，而本身转化率是降低的。
【详解】
（1）①反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的正反应方向是气体物质的量减小的反应，加压平衡正向移动，反应物转化率增大，则PA < PB；
②化学平衡常数只受温度的变化而变化，A、B两点的温度相同，所以KA=KB，由B→C点，CO的平衡转化率减小，可得KB＞KC，所以KA=KB＞KC；
③a．H2的消耗速率和CH3OH生成速率都表示正反应速率，不能判断平衡状态，a项错误；
b．CH3OH的体积分数不再改变，能判断平衡状态，b项正确；
c．因为容器容积不变，根据质量守恒定律知混合气体的总质量不变，因此混合气体的密度始终不变，因此混合气体的密度不再改变，不能判断平衡状态，c 项错误；
d．因为随着反应的进行，在平衡之前，CO物质的量不断减少，CH3OH的物质的量不断增多，且CO减少的量等于CH3OH增多的量，因此CO和CH3OH的物质的量之和始终保持不变，所以不能判断平衡状态，d 项错误；
答案选b；
（2）根据已知信息，在一容积为2 L的密闭容器内，充入0.2 mol CO与0.4 mol H2发生反应，在压强为P1、温度为T1 ℃时，到达平衡时CO转化率为0.5，则CO的减少量为0.2mol×0.5=0.1mol，可列出三段式计算该温度下的平衡常数，
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
反应前(mol/L) 0.1 0.2 0
转化(mol/L) 0.05 0.1 0.05
平衡时(mol/L) 0.05 0.1 0.05
化学平衡常数， ；
再加入1.0 mol CO，平衡向正反应方向移动，重新达到平衡，氢气的转化率增大，CO的转化率减小。
【点睛】
达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，但用不同的物质的反应速率表示平衡状态时，必须满足“一正一逆，且等于系数之比”；各个组分的浓度、百分含量保持不变；根据化学平衡的特征，由此衍生出的一系列物理量都不变，但必须是变化的量不变了，才可以判断平衡状态；化学平衡常数的计算时注意用浓度进行计算不能使用物质的量。
15．大于 大于 d 0.003 mol·L－1·s－1 BD AD
【分析】
（1）A点后c浓度继续减小，a的浓度继续增大，故A点向正反应进行，正反应速率继续减小、逆反应速率继续增大到平衡状态B点时正、逆速率相等；
由表中数据可知从3s开始，NO的物质的量为0.007mol，不再变化，3s时反应达平衡；
（2）氧气是反应物，随反应进行浓度减小，由方程式可知2△c（O2）=△c（NO）；
根据v= ，计算v（NO），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（NO2）；
（3）升高温度、使用催化剂、增大反应物浓度都可能加快反应速率，减低浓度反应速率会减慢．
（4）可逆反应达到平衡时，v正=v逆 （同种物质表示）或正、逆速率之比等于化学计量数之比（不同物质表示），反应混合物各组分的物质的量、浓度、含量不再变化，以及由此衍生的一些量也不发生变化，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
【详解】
（1）A点后c浓度继续减小,a的浓度继续增大,故A点向正反应进行,则v(正)>v(逆)；而B点处于平衡状态，即v（正）=v（逆），A点正反应速率继续减小、逆反应速率继续增大到平衡状态B点，A点正反应速率>B点正反应速率；
答案为大于；大于；
(2)氧气是反应物,随反应进行浓度减小,由方程式可知2△c(O2)=△c(NO)，由图可知曲线c的浓度变化为曲线d的2倍，故曲线c表示NO，曲线d表示氧气；
2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)= =0.003mol⋅L−1⋅s−1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(NO2)=v(NO)=0.003mol⋅L−1⋅s−1；
答案为d；0.003mol⋅L−1⋅s−1；
（3）
A．及时分离出NO2气体，会使NO2气体浓度降低，反应速率减慢，故A错误；
B．升高温度反应速率加快，故B正确；
C．减少O2的浓度，反应速率减慢，故C错误；
D．选择高效的催化剂，加快反应速率，故D正确；
答案选BD。.
（4）
A．随反应进行，反应混合气体总的物质的量在减小，恒温恒容下容器内压强减小，容器内压强不再变化说明反应到达平衡，故A正确；
B．若表示同一方向反应速率,v(NO)自始至终为v(O2)的2倍，不能说明达到平衡，故B错误；
C．混合气体的总质量不变，容器容积不变，所以密度自始至终不变，不能说明达到平衡，故C错误；
D．由方程式可知v正(NO2)=2v正(O2),而v逆(NO2)=2v正(O2),故v逆(NO2)=v正(NO2)，反应到达平衡，故D正确；
答案选AD
16．t0～t1 t2～t3 t3～t4 t5～t6 升高温度 使用催化剂 降低压强 B
【分析】
(1)从平衡状态的本质特征分析，可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等；
(2)根据温度、催化剂以及压强对反应速率和化学平衡的影响分析，注意各时间段正逆反应速率的变化；
(3)随着反应的进行，生成的氨气逐渐增多，氨气的体积分数逐渐增大，结合平衡移动的方向判断。
【详解】
(1)从平衡状态的本质特征分析，可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，时间处于t0～t1，t2～t3，t3～t4，t5～t6时，正、逆反应速率相等，则说明反应达到平衡状态；
(2)t1时，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，由反应方程式△H<0可知，改变的条件应为升高温度；
t3时，正、逆反应速率都增大并且相等，平衡不移动，改变的条件应为使用催化剂；
t4时，正、逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，由方程式计量数关系可知，改变的条件应为减小压强；
(3)随着反应的进行，生成的氨气逐渐增多，氨气的体积分数逐渐增大，反应进行到最大时间时，生成的氨气最多，氨的体积分数最高。由于t1～t2时间段和t4～t5时间段内，平衡都向逆反应方向移动，氨的百分含量都减小，所以应是t0～t1时间段中氨的百分含量最高。
故合理选项是B。
【点睛】
本题考查了速率变化曲线在反应速率和化学平衡的应用。注意化学方程式的反应特点，结合外界条件对反应速率的影响和化学平衡移动原理，分析温度、压强对反应速率和化学平衡移动的影响。
17．ⅰ 3.3×103Pa
【解析】
【分析】
①根据反应是体积增大的吸热反应，再根据温度，压强的改变，平衡的移动来分析，得出答案。
②根据三段式建立关系，利用压强来求压强平衡常数。
【详解】
①丙烷脱氢制丙烯为气体体积增大的反应，吸热反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，丙烯的平衡体积分数减小，升高温度，平衡正向移动，丙烯量增加，故曲线ⅰ代表104 Pa时丙烯的平衡体积分数，故答案为：ⅰ；
②104 Pa、500 ℃时，丙烯的平衡体积分数为33%，设起始丙烷为1mol，转化率为x，由题意建立如下三段式：
C3H8（g）C3H6（g）+H2（g）
开始： 1mol 0 0
转化： xmol xmol xmol
平衡： (1-x) mol xmol xmol
则由丙烯的平衡体积分数为33%可得，，解得x≈0.5，丙烷、丙烯和氢气的分压均为 Pa，则用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数，故答案为：3.3×103Pa。
18．D 减小压强或增大容积体积 0.08mol/(L·min) （或0. 148或0. 15均可） > 乙 B
【分析】
（1）从化学平衡移动的角度进行分析；
（2）根据化学速率的表达式进行计算；利用三段式计算化学平衡；
（3）利用Qc与K之间的关系进行分析；
（4）利用影响化学速率的因素以及影响化学平衡移动的因素进行分析。
【详解】
（1）根据图像，t1－t2时间反应向逆反应方向进行，消耗NH3，t3－t4时间段，化学平衡不移动，t4－t5时间段，反应向逆反应方向进行，消耗NH3，因此氨气的体积分数最小的时间段是t5－t6，故选项D正确；t4时刻，正逆反应速率都降低，可能降低温度，也可能减小压强，如果是降低温度，该反应为放热反应，平衡影响正反应方向进行，v正>v逆，不符合图像，因此只能是减小压强，
故答案为D；减小压强或增大容器的体积；
（2）0－10min消耗H2的物质的量为(6.00－3.60)mol=2.40mol，根据反应方程式，消耗N2的物质的量为=0.8mol，依据反应速率的数学表达式，v(N2)= =0.08mol/(L·min)；容器的体积为1L，则N2、H2、NH3的平衡浓度分别是1mol·L－1、3mol·L－1、2mol·L－1，根据化学平衡常数的表达式，K=，
故答案为0.08mol/(L·min)；（或0. 148或0. 15均可）；
（3）利用Qc=<平衡向正反应方向进行，即v(正)>v(逆)，
故答案为>；
（4）开始通入N2、H2物质的量浓度分别是2mol·L－1、6mol·L－1，根据图像，起点为2mol·L－1的点为乙曲线，则乙曲线表示c(N2)－t的曲线；根据上述分析，曲线甲表示c(H2)－t，在此温度下，起始充入4molN2和12molH2，相当于在原来基础上增大压强，化学反应速率加快，达到平衡所用时间缩短，相当于在原来基础上增大压强，该反应的平衡向正反应方向进行，即比原平衡的2倍小，则应是B点，
故答案为乙；B。
19．< CH3CH2OH（g）+H2O（g）=4H2（g）+2CO（g）△H=+256kJ•mol-1 ＜ 化学平衡常数 进气比越大，反应温度越低 14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12HCO3- 蒸馏
【详解】
（1）①由平衡常数随温度变化曲线图可知，温度升高，反应II的平衡常数减小，说明升高温度，平衡向逆向移动，因此反应II为正向放热的反应，即△H<0，
答案为：<；
②由平衡常数随温度变化曲线图可知，温度升高，反应Ⅰ的平衡常数增大，说明升高温度，平衡向正向移动，因此反应Ⅰ为正向吸热的反应，即△H>0，根据反应前后能量变化，则反应Ⅰ的热化学方程式为：CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g)△H=+256kJ•mol-1，
答案为：CH3CH2OH（g）+H2O（g）=4H2（g）+2CO（g）△H=+256kJ•mol-1
（2）①由平衡常数随温度变化曲线图可知，温度升高，反应Ⅱ的平衡常数减小，说明升高温度，平衡正向进行程度减小，平衡逆向移动，因此反应Ⅱ为正向放热的反应。当CO和H2O物质的量之比相等时，CO的转化率：D>E，说明由TD到TE，反应逆向移动，则TD到TE温度升高，即TD
②某一可逆反应的化学平衡常数K只受温度影响，温度保持不变，改变影响化学平衡的其它条件时，平衡可能发生移动，但K值不变。因此要说明A、E和G三点在反应物浓度不同的情况下温度相同，依据是其化学平衡常数相同；
答案为：化学平衡常数；
③由上一问题干已知，A、E和G三点反应温度相同，即。由图可知，B、E、F三点进气比：，但CO转化率相同，符合题干条件。TA到TB，CO转化率降低，反应逆向移动，因此TA>TB；同理，TF到TG，CO转化率降低，反应逆向移动，可得TG>TF，因此得出：，即当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时，进气比越大，反应温度越低。
答案为：进气比越大，反应温度越低；
（3）①阴极得电子，发生还原反应，元素化合价降低，CO2中碳元素为+4价，乙醇中碳元素平均化合价为-2价，为了维持电荷守恒，生成物还有HCO3-，HCO3-中的氢元素可从H2O中获得，则阴极的电极反应式为：14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12HCO3-；
答案为：14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12HCO3-；
②与水溶液相比，乙醇易挥发，沸点较低，可采用蒸馏的方法从电解液中分离出乙醇。
答案为：蒸馏。
20．Cl2(g)＋NH3(g)===NH2Cl(g)＋HCl(g) ΔH＝＋11.3 kJ·mol－1 < Cl2 增加时，Cl2的转化率增大 A 0.16 mol/(L·min) 80 > Qc
Ⅰ、氯胺(NH2C1)为共价化合物，NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和；
II(1)、2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g) △H<0，反应为放热反应，升温平衡逆向进行，结合图象变化分析判断；
(2)、NO和Cl2以不同的氮氯比反应，图象中转化率随比值增大而增大，两种反应物增加一种会提高另一种的转化率；
(3)、方程式中NO和Cl2，的反应比为2:1，按照此反应比，氯气转化率最大时得到产物的体积分数最大；
(4)、结合三行计算列式计算A点平衡常数，温度不变平衡常数不变，根据υ=计算速率；
(5)、利用浓度积与平衡常数作比较，从而判断反应进行的反方向。
【详解】
Ⅰ、NH3(g)+Cl2(g)=NH2C1+HCl(g)，△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和= (3×391.3+243.0)-(2×391.3+191.2)=+11.3kJ.mol-1，热化学方程式为Cl2(g)＋NH3(g)===NH2Cl(g)＋HCl(g)ΔH＝＋11.3kJ·mol－1，故答案为：Cl2(g)＋NH3(g)===NH2Cl(g)＋HCl(g) ΔH＝＋11.3 kJ·mol－1；
Ⅱ(1)、2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)△H<0。反应为放热反应，升温平衡逆向进行，一定氮氯比条件下，升温平衡逆向进行，反应物平衡转化率减小，则T1
(3)、方程式中NO和Cl2，的反应比为2:1，按照此反应比，氯气转化率最大时得到产物的体积分数最大，图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是：A，故答案为：A；
(4)、2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)△H<0，保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比进行反应，A点氯气转化率为0.8，=2，体积为1L，结合三行计算列式计算，
2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)
起始量(mol/L) 2 1 0
变化量(mol/L) 1.6 0.8 1.6
平衡量(mol/L) 0.4 0.2 1.6
则υ(NO)==0.16 mol/(L·min)，
A点平衡常数K==80，温度不变平衡常数不变，则B点平衡常数为80，
故答案为：0.16 mol/(L·min)；80；
(5)、此时浓度积，故平衡正向移动，所以υ(正)>υ(逆)，故答案为：>，Qc
化学平衡图像分析专题
填空题（共19题）
1．在2L密闭容器内，800℃时在反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，随时间的变化如下：
时间/
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)下图表示NO的变化的曲线是___________。
(2)达平衡时NO的转化率为___________。
(3)用NO2表示内该反应的平均速率ν(NO2)=___________。
(4)能说明该反应已达到平衡状态的有___________(填序号)。
a． 2n (NO2) = n (NO) b． ν(NO2) = 2ν(O2)
c．容器内压强保持不变 d． 容器内密度保持不变
e．容器内颜色保持不变 f． 容器内混合气体的平均相对分子质量不变
(5)为使该反应的反应速率增大，下列措施正确的有___________。
a． 适当升高温度 b． 增大的浓度
c． 及时分离出NO2 d． 选择高效催化剂
2．近年来甲醇用途日益广泛，越来越引起商家的关注，工业上甲醇的合成途径多种多样。现有实验室中模拟甲醇合成反应，在2L密闭容器内以物质的量比2：3充入CO和H2，400℃时反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，体系中n(CO)随时间的变化如表：
时间(s)
0
1
2
3
5
n(CO)(mol)
0.020
0.011
0.008
0.007
0.007
(1)如图表示反应中CH3OH的变化曲线，其中合理的是___________。
(2)用CO表示从0~2s内该反应的平均速率v(CO)=___________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
a.v(CH3OH)=2v(H2)
b.容器内压强保持不变
c.断开2molH-H键的同时断开4molC-H键
d.容器内密度保持不变
(4)CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图所示，图中CH3OH从___________(填A或B)通入，a极附近溶液pH将___________(填升高，降低或不变)，b极的电极反应式是___________。
3．(1)向一体积不变的密闭容器中加入、和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图1所示。图2为时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知阶段为使用催化剂；图1中阶段未画出。
①，阶段改变的条件为_________，________B的起始物质的量为________。
②为使该反应的反应速率减慢且平衡向逆反应方向移动可以采取的措施有_________。
(2)某小组利用溶液和硫酸酸化的溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知：(未配平)。
实验编号
酸性溶液的体积
溶液的体积
的体积
实验温度/℃
溶液褪色所需时间
①
10
35
25
②
10
10
30
25
③
10
10
50
①表中___________mL，___________mL
②探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对反应速率影响的实验编号是____________。
③实验①测得溶液的褪色时间为2min，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率_______________.
④已知50℃时与反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出25℃时的变化曲线示意图。_________
4．(1)Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)＋O2(g)⇌2Cl2(g)＋2H2O(g)。如图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：
可知反应平衡常数K(300℃)______K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)＝1∶1的数据计算K(400℃)＝_____(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过高的不利影响是______。
(2)在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压pc如图所示。
由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均______(填“增大”、“不变”或“减小”)。
5．(1)某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析得：
①该反应的化学方程式为___________；
②反应开始至4min时，B的平均反应速率为___________，A的转化率为___________。
③4min时，反应是否达到平衡状态？___________(填“是”或“否”)，8min时，v(正)___________v(逆)(填“＞”、“＜”或“=”)。
(2)下图表示在密闭容器中反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△H＜0达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a时刻改变的条件可能是___________；b时改变的条件可能是___________。
6．已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c(CH3OCH3)c(H2O)/[c(CH3OH)]2，该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44。请回答下列问题：
(1)写出上述反应的化学方程(标出各物质状态)________。
(2)已知在密闭容器中，测得某时刻各组分的浓度如下：
物质
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
浓度/(mol·L-1)
0.54
0.68
0.68
① 此时系统温度400℃，比较正、逆反应速率的大小：υ正____υ逆(填“＞”、“＜”或“=”)。
② 平衡时，若以甲醇百分含量为纵坐标，以温度为横坐标，此时反应点在图象的位置是图中________点，比较图中B、D两点所对应的正反应速率B_____D(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是_______。
7．向某密闭容器中加入4 mol A、1.2 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知t0～t1阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出]。乙图为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。
(1)若t1=15 s，则t0～t1阶段的反应速率为v(C)=_______。
(2)t4时刻改变的条件为_______，B的起始物质的量为_______。
(3)t5时刻改变的条件为______。
(4)已知t0～t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式_____________。
8．某科研小组研究臭氧氧化-碱吸收法同时脱除SO2和NO的工艺，其氧化过程的反应原理及反应热、活化能数据如下：
反应I：NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)△H1=-200.9kJ·mol-1，E1=3.2kJ·mol-1
反应II：SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)△H2=-241.6kJ·mol-1，E2=58kJ·mol-1
已知该体系中臭氧发生分解反应：2O3(g)3O2(g)。
保持其他条件不变，每次向容积为2L的反应器中充入含2.0molNO、2.0molSO2的模拟烟气和4.0molO3，改变温度，反应相同时间后体系中NO和SO2的转化率如图所示：
（1）臭氧氧化过程不能有效地脱硫，但后续步骤“碱吸收”可以有效脱硫。写出利用氨水吸收SO3的离子方程式：___。
（2）由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2，其可能原因是___。
（3）若其他条件不变时，缩小反应器的容积，可提高NO和SO2的转化率，请解释原因：___。
（4）假设100℃时，P、Q均为平衡点，此时发生分解反应的O3占充入O3总量的10%，体系中剩余O3的物质的量是___。试分析反应II中SO2转化率随温度变化先增大后减小的可能原因：___。
9．甲醇是一种重要的试剂，氢气和二氧化碳在一定条件下可以合成甲醇：，在密闭容器中充入氢气和二氧化碳，测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如图所示：
试回答下列问题。
(1)该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。该反应的平衡常数的表达式为_______。为了降低合成甲醇的成本可采用的措施是_________(写一条即可)。
(2)解释温度低于时，甲醇的体积分数逐渐增大的原因：______。
(3)氢气在Q点的转化率______(填“大于”“小于”或“等于”，下同)氢气在W点的转化率；其他条件相同时，甲醇在Q点的正反应速率_______甲醇在M点的正反应速率。
(4)下图表示氢气的转化率与投料比的关系，请在图中画出压强分别为和(其他条件相同)时对应的变化曲线并标出相应的条件______。
10．硫及其化合物在工业生产中有重要的应用，它们性质的研究对工业生产有重要的指导意义。
（1）2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反应过程的能量变化如图所示。
已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)放出的热量为99kJ。请回答下列问题：
①图中E表示_____________，E的大小对该反应的反应热有无影响？_______________。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？____________，理由是_____________；
②图中ΔH＝____________kJ·mol－1；
（2）下图表示在密闭容器中反应2SO2+O22SO3 达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况。
①a-b过程中改变的条件可能是___________________；
②b-c过程中改变的条件可能是___________________；
③若增大压强时，反应速率变化情况画在c-d处。_____________
11．固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图曲线Ⅱ所示。a，b，c，d，e括号内数据表示坐标。
(1)a—b，b—c，c—d，d—e四段中，平均反应速率最大的时间段是__，该时间段内H2的平均反应速率是___。
(2)若在反应中加入了催化剂，则反应过程将变为图中的曲线___(填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)平衡时CO2的转化率是___；反应前后容器内的压强比是___。
12．在恒压密闭容器中，充入一定量的H2和CO2 发生如下可逆反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）ΔH ＜0，实验测得反应物在不同温度下，反应体系中CO2的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示。
（1）该反应的ΔS______0（填＞或＜），该反应在_______（填“低温”或“高温”）条件下利于自发进行；
（2）比较T1与T2的大小关系：T1__T2（填“＜”、“＝”或“＞”），理由是_______。
（3）在T1和P6的条件下，往密闭容器中充入3 mol H2和1 mol CO2，该反应在第5 min时达到平衡，此时容器的体积为1.8 L；则该反应在此温度下的平衡常数为____；若温度不变，压强恒定在P8的条件下重新达到平衡时，容器的体积变为_____L。
13．汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
I.已知4CO（g）+2NO2（g）4CO2（g）+N2（g）∆H=﹣1200kJ•mol﹣1
（1）该反应在___（填“高温、低温或任何温度”）下能自发进行。
（2）对于该反应，改变某一反应条件（温度T1＞T2），下列图象正确的是___（填标号）。
（3）某实验小组模拟上述净化过程，一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，起始时按照甲、乙两种方式进行投料。甲：NO2 0.2mol，CO 0.4mol；乙：NO2 0.1mol，CO 0.2mol。
经过一段时间后达到平衡状态。
①N2的平衡体积分数：甲___乙（填“＞、＝、＜或不确定”，下同）。
②NO2的平衡浓度：甲___乙。
③甲中CO的转化率为50%，该反应的平衡常数为___。
II.柴油汽车尾气中的碳烟（C）和NOx可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下，将模拟尾气（成分如表所示）以相同的流速通过该催化剂测得所有产物（CO2、N2、N2O）与NO的相关数据结果如图所示。
模拟尾气
气体（10mol）
碳烟
NO
O2
He
物质的量（mol）
0.025
0.5
9.475
一定量
（4）375℃时，测得排出的气体中含amol O2和0.0525 mol CO2，已知X为N2，Y为N2O，则a=___。
（5）实验过程中采用NO模拟NOx，而不采用NO2的原因是___。
14．甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。
(1)在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4molH2发生反应如下：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。
①A、B两点对应的压强大小关系是PA________PB(填“>、<、=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA，KB，KC的大小关系是______。
③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是__(填代号)。
a．H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍 b．CH3OH的体积分数不再改变 c．混合气体的密度不再改变 d．CO和CH3OH的物质的量之和保持不变
(2)在P1压强、T1℃时，该反应的平衡常数K=___，再加入1.0molCO后重新到达平衡，则CO的转化率__(填“增大，不变或减小”)。
15．在2 L密闭容器中，800 ℃时，反应2NO＋O22NO2体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)如图表示各物质浓度的变化曲线，
A点处，v(正)___________v(逆)， A点正反应速率_________B点正反应速率。 (用“大于”、“小于”或“等于”填空)
(2)图中表示O2变化的曲线是___________。用NO2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝____________________________。
(3) 能使该反应的反应速率增大的是____________。
A．及时分离出NO2气体 B．升高温度
C．减小O2的浓度 D．选择高效的催化剂
(4) 能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。
A．容器内压强保持不变 B．v(NO)＝2v(O2)
C．容器内的密度保持不变 D．v逆(NO2)＝2v正(O2)
16．一密封体系中发生下列反应：N2+3H22NH3 ΔH<0，下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图：
回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是_________、_________、___________、___________。
(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化：
时刻
t1
t3
t4
条件变化
_________
_________
_________
(3)下列各时间段时，氨的百分含量最高的是___________（填序号）。
A．t2～t3 B．t0～t1 C．t3～t4 D．t5～t6
17．丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。下图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为104Pa和105 Pa)。
①104 Pa时，图中表示丙烯的曲线是____(填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”)。
②104 Pa、500 ℃时，主反应用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=_____(已知：气体分压=气体总压×体积分数)。
18．氨气是重要化工原料，在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g) △H＜0
（1）图表示合成NH3反应在某段时间t0→t6中反应速率与反应过程曲线图，t1、t3、t4 时刻分别改变某一外界条件，则在下列到达化学平衡的时间段中，NH3的体积分数最小的一段时间是___________(填写下列序号)
A．t0→t1 B．t2→t3 C．t3→t4 D．t5→t6
t4时改变的条件是________________。
现进行如下研究:在773K时，分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如表：
t/min
0
5
10
15
20
25
30
n(H2)/mol
6.00
4.50
3.60
3.30
3.03
3.00
3.00
n(NH3)/mol
0
1.00
1.60
1.80
1.98
2.00
2.00
（2）反应在0—10分钟内以氮气浓度变化表示的反应速率为___________，该温度下，此反应的平衡常数K=____________。
（3）该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3mo/L、3mol/L、3mo/L，则此时V正_____V逆 (填“>”“<”或“=”)。
（4）由上表中的实验数据计算得到“浓度一时间”的关系可用右图中的曲线表示，表示c(N2)-t的曲线是______（填“甲”“乙”或“丙”）。在此温度下，若起始充入4molN2和12 molH2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_________。
19．氢气是一种理想的绿色能源．利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气，具有良好的应用前景．乙醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图所示：
已知：反应I和反应II的平衡常数随温度变化曲线如图所示。
（1）反应I中，1molCH3CH2OH（g）参与反应后的热量变化是256kJ。
①反应II的△H___0（填“＜”“=”或“＞”）。
②反应I的热化学方程式是____。
（2）反应II，在进气比[n（CO）：n（H2O）]不同时，测得相应的CO的平衡转化率见下图（各点对应的反应温度可能相同，也可能不同）。
①图中D、E两点对应的反应温度分别为TD和TE．判断：TD______TE（填“＜”“=”或“＞”）。
②经分析，A、E和G三点对应的反应温度相同，其原因是A、E和G三点对应的______相同．
③当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时，对应的反应温度和进气比的关系是______。
（3）反应III，在经CO2饱和处理的KHCO3电解液中，电解活化CO2制备乙醇的原理如图所示。
①电解活化CO2制备乙醇化学方程式是_____。
②从电解后溶液中分离出乙醇的操作方法是_____。
20．氮的化合物在工业生产和生活中都有重要的应用，运用化学原理研究氮的单质及其化合物具有重要意义。
Ⅰ.一定条件下(T ℃、1.01×105 Pa)，可以用Cl2(g)和NH3(g)制得NH2Cl(g)，同时得到HCl(g)。已知部分化学键的键能如下表：
化学键
N-H
Cl-Cl
N-Cl
H-Cl
键能/kJ/mol
391.3
243.0
191.2
431.8
写出该反应的热化学方程式：___________________________________________。
Ⅱ.亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在一定条件下合成：2NO(g)＋Cl2(g) 2NOCl(g) ΔH<0。保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3 mol的NO和Cl2以不同的氮氯比进行反应，平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示：
（1）图中T1、T2的关系为T1________T2(填“>”“<”或“＝”)。
（2）图中纵坐标为物质________的转化率，理由为_________________________________。
（3）图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是________(填“A”“B”或“C”)。
（4）若容器容积为1 L，经过10min到达A点，该时间段内化学反应速率υ(NO)=_________。B点的平衡常数为________。
（5）若在温度为T1，容积为1 L的容器中，充入0.5mol NO、1mol Cl2、2mol NOCl，υ(正)_____υ(逆) (填“＜”“＞”或“＝”)，理由为________________________________
参考答案
1．c 65% 0.003mol/(L·s) cef abd
【详解】
(1)由表中数据可知从3s开始，NO的物质的量为0.007mol，不再变化，3s时反应达平衡，所以平衡时NO的浓度为0.007mol÷2L=0.0035mol/L，NO是反应物，起始浓度是0.02mol÷2L=0.01mol/L，因此表示NO的变化的曲线是c；
(2)达平衡时NO的转化率为×100%＝65%；
(3)根据表中数据可知2s内消耗NO的物质的量是0.02mol-0.008mol＝0.012mol，生成NO2是0.012mol，浓度是0.012mol÷2L＝0.006mol/L，则用NO2表示内该反应的平均速率ν(NO2)=0.006mol/L÷2s＝0.003mol/(L·s)；
(4)a．2n(NO2)=n(NO)不能说明正逆反应速率相等，反应不一定处于平衡状态；
b．根据方程式可知ν(NO2)=2ν(O2)始终成立，反应不一定处于平衡状态；
c．正反应体积减小，容器内压强保持不变时，可说明反应一定处于平衡状态；
d．混合气体的总质量不变，容器容积为定值，所以密度自始至终不变，不能说明达到平衡；
e．容器内颜色保持不变，即二氧化氮浓度不再发生变化，反应达到平衡状态；
f．反应前后质量不变，随反应进行，反应混合气体总的物质的量在减小，容器内混合气体的平均相对分子质量不变时，可说明反应一定处于平衡状态；
故答案为：cef；
(5)a．适当升高温度可使反应速率加快；
b．增大的浓度可使反应速率加快；
c．及时分离出NO2，浓度减小，反应速率减小；
d．选择高效催化剂可使反应速率加快；
故答案为：abd。
2．b 0.003mol·L-1·s-1 b A 降低 O2+4e-+2H2O=4OH-
【详解】
(1) CH3OH是产物，随反应进行物质的量增大，平衡时CH3OH物质的量为CO物质的量的变化量n(CO)，图表中CO的物质的量0~3s变化=0.02mol-0.007mol=0.013mol，所以CH3OH在0~3s浓度变化量为0.0065mol/L，图像中只有b符合，故答案为：b；
(2) 0~2s内CO物质的量的变化=0.02mol-0.008mol=0.012mol，(CO)==0.003mol·L-1·s-1，故答案为：0.003mol·L-1·s-1；
(3) a.反应速率之比等于化学计量数之比，2(CH3OH)=(H2)为正反应速率之比，故a不选；
b.反应前后气体的物质的量变化，当容器内压强保持不变说明反应达到平衡状态，故b选；
c.断开2molH-H键表示正反应，断开4molC-H键表示逆反应，正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故c不选；
d.由于反应前后气体的质量，容器的体积均不变，所以密度一定不变，故d不选；
答案选：b；
(4)电子由a流向b，说明a为负极，b为正极，CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能，甲醇失电子发生氧化反应，所以CH3OH从A通入，b通入氧气；由a极发生的电极反应CH3OH-6e-+8OH-=C+6H2O可知，反应消耗OH-，则a极附近溶液pH将降低；b极发生的电极反应为氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：A；降低；O2+4e-+2H2O=4OH-。
3．减小压强 升高温度 0.1mol 降低温度或及时移出A、B 5 30 2和3 1和2 0.025 mol•L−1•min−1
【详解】
(1)①t3～t4阶段与t4～t5阶段正逆反应速率都相等，而t3～t4阶段为使用催化剂，若t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度，平衡会发生移动，则正逆反应速率不相等，该反应为气体等体积反应，则t4～t5阶段应为减小压强；t5～t6阶段化学反应速率均增加，且正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，该反应正向为吸热反应，因此t5～t6阶段改变的条件为升高温度；反应开始至平衡过程中，A的物质的量浓度由1mol/L降低至0.8mol/L，Δc(A)=0.2mol/L，则Δc(B)=0.1mol/L，A起始的物质的量为2mol，起始浓度为1mol/L，则容器体积为2L，平衡时c(B)=0.4mol/L，则起始c(B)=0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，n(B)=0.5mol/L×2L=0.1mol；
②要使化学反应速率减慢，则需要减弱外界条件，该反应为气体等体积吸热反应，因此可通过降低温度或及时移出A、B使该反应的反应速率减慢且平衡向逆反应方向移动；
(2)①实验2混合液的总体积为10mL+10mL+30mL=50mL，则V1=50mL−10mL−35mL=5mL，V2=50mL−10mL-10mL=30mL；
②探究温度对化学反应速率影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，所以满足此条件的实验编号是：2和3；探究反应物浓度对化学反应速率影响，除了浓度不同，其他条件完全相同的实验编号是1和2，故答案为：2和3；1和2；
③草酸的物质的量为0.60mol/L×0.005L=0.003mol，高锰酸钾的物质的量为0.10 mol/L×0.01L=0.001mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为0.003mol：0.001mol=3：1，由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O可知草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为=0.02mol/L，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)==0.01mol•L−1•min−1，由速率之比等于化学计量数之比可知，这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=0.01mol•L−1•min−1×=0.025 mol•L−1•min−1，故答案为：0.025 mol•L−1•min−1；
④25℃时反应速率小于50℃时，所以高锰酸根离子的浓度变化比50℃时小，反应需要的时间大于50℃条件下需要的时间，据此画出25℃时的变化曲线示意图为：。
4．大于 HCl的转化率减小 减小
【详解】
(1)根据反应方程式知，HCl平衡转化率越大，平衡常数K越大，结合图像知升高温度平衡转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，则K(300℃)>K(400℃)；
由图像知，400℃时，HCl平衡转化率为84%，用三段式法对数据进行处理得：
则K=；根据题干信息知，进料浓度比过低，氧气大量剩余，导致分离产物氯气和氧气的能耗较高；进料浓度比过高，HCl不能充分反应，导致HCl转化率较低；
(2) SO2和NO的平衡分压的负对数随温度的升高而减小，则说明温度越高，SO2和NO的平衡分压越大，SO2和NO的含量越高，故升高温度，平衡都向逆向移动，平衡常数都减小，故答案为：减小。
5．2AB 0.025mol/(L•min) 50% 否 = 升温 减小SO3的浓度
【详解】
(1)①根据图象可知A为反应物，B为生成物，反应进行到4min时A物质的量变化为0.8mol-0.4mol=0.4mol，B物质的量变化0.4mol-0.2mol=0.2mol，A、B反应的物质的量之比2：1，所以反应的化学方程式为2AB；
②反应开始至4min时，A物质的量变化为0.4mol，浓度是0.4mol÷2L=0.2mol/L，则A的平均反应速率为0.2mol/L÷4min=0.05mol/(L•min)，反应速率之比是化学计量数之比，则B物质表示的反应速率是0.025mol/(L•min)，A的转化率为；
③根据图像可知4min时随时间变化A、B物质的量发生变化，说明未达到平衡，8min时A、B物质的量不变，说明反应达到平衡状态，因此v(正)=v(逆)；
(2)a时逆反应速率大于正反应速率，说明平衡应向逆反应方向移动，且正逆反应速率都增大，该反应的正反应放热，应为升高温度的结果；b时正反应速率不变，逆反应速率减小，在此基础上逐渐减小，应为减小生成物的原因，即b时改变的条件可能是减小SO3的浓度。
6．2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ＞ A ＜ D点温度高于B点，温度越高反应速率越大，所以D反应速率也大于B
【详解】
(1)由平衡常数的表达式：K= ，可知该反应的反应物为甲醇，生成物为二甲醚和水，化学方程式为2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)；故答案为：2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)；
(2)①此时浓度商Q==1.55<32，反应未达到平衡状态，向正反应方向移动，故v正＞v逆；故答案为：＞；
②由①可知平衡向正反应方向移动，所以甲醇的百分含量大于平衡时的含量，此时反应点应在A点；根据影响化学反应速率的因素，温度越高反应速率越大，D点温度高于B点，所以D点对应的正反应速率也大于B点；故答案为：A；＜；D点温度高于B点，温度越高反应速率越大，所以D反应速率也大于B。
7．0.02 mol·L－1·s－1 减小压强 2 mol 升高温度 2A(g)＋B(g) 3C(g) ΔH＝＋2.5Q kJ·mol－1
【详解】
(1)若t1=15s，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为：v===0.02mol•L-1•s-1，故答案为：0.02mol•L-1•s-1；
(2)t4～t5阶段改变条件后，正逆反应速率都减小且相等，所以不可能是降低温度，应该为减小压强；反应中A的浓度变化为：1mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，C的浓度变化为：0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L，反应中A与C的化学计量数之比为0.2：0.3=2：3，根据t4～t5阶段改变压强平衡不移动可知，该反应的方程式为2A(g)+B(g)⇌3C(g)；由方程式可知反应过程中消耗的B的物质的量浓度为：(1mol/L-0.8mol/L)×=0.1mol/L，所以B的起始浓度为0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，向某密闭容器中加入4mol A、1.2mol C和一定量的B三种气体，A的起始浓度为1.0mol/L，体积==4L，物质的量=0.5mol/L×4L=2mol，
故答案为：减小压强； 2mol；
(3)该反应是体积不变的反应，而t5～t6阶段正逆反应速率都增大，说明是升高了温度；升高温度后正反应速率大于逆反应速率，说明该反应为吸热反应，逆反应为放热反应，
故答案为：升高温度；
(4)依据(2)的计算得到A的物质的量共变化物质的量=(1mol/L-0.8mol/L)×4L=0.8mol/L，而此过程中容器与外界的热交换总量为QkJ，所以2molA反应热量变化为2.5QkJ，所以反应的热化学方程式为：2A(g)+B(g)⇌3C(g)△H=+2.5QkJ/mol，故答案为：2A(g)+B(g)⇌3C(g)△H=+2.5QkJ/mol。
8．SO3+2NH3•H2O=2++H2O 反应I的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下反应更快 缩小反应器的容积相当于增大压强，使得2O3(g)3O2(g)平衡逆向移动，O3浓度变大，则反应I和Ⅱ平衡正向移动，NO和SO2的转化率提高 1.4mol Q点之前，未达平衡，升高温度，速率加快，转化率增大；Q点到达平衡后，因为反应是放热反应，所以升高温度，平衡向左移动，转化率下降
【详解】
(1)氨水吸收SO3生成硫酸铵和水，反应的离子方程式为：SO3+2NH3•H2O=2++H2O；
(2)由两反应可知，反应I的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下更容易发生反应，反应更快，因此相同温度下NO的转化率远高于SO2；
(3)若其他条件不变时，缩小反应器的容积，缩小反应器的容积相当于增大压强，使得2O3(g)3O2(g)平衡逆向移动，O3浓度变大，则反应I和Ⅱ平衡正向移动，NO和SO2的转化率提高；
(4)反应I：NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)中NO的转化率为80%，则反应的NO为1.60mol、O3为1.60mol；反应II：SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)中SO2的转化率为30%，反应的SO2为0.60mol、O3为0.60mol；2O3(g)3O2(g)中发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，反应的O3为0.40mol，则体系中剩余的O3物质的量=4.0mol-1.60mol-0.60mol-0.40mol=1.40mol；Q点之前，未达平衡，升高温度，速率加快，转化率增大；Q点到达平衡后，因为反应是放热反应，所以升高温度，平衡向左移动，转化率下降，故反应II中SO2转化率随温度变化先增大后减小。
9．放热 增加的充入量(合理即可) 温度低于时，反应未达到平衡，反应正向进行，甲醇的体积分数逐渐增大 小于 小于
【详解】
(1)时，升高温度，甲醇的体积分数减小，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应。
该反应的平衡常数表达式为；为了降低会成甲醇的成本，应该尽可能地使平衡向右移动，可增加的充入量，故答案为：放热；；增加的充入量(合理即可)；
(2)温度低于时，反应未达到平衡，反应正向进行，甲醇的体积分数逐渐增大；
(3)温度低于时，反应未达到平衡，反应正向进行，W点达到平衡，因此氢气在Q点的转化率小于在W点的转化率。Q点和M点，甲醇的体积分数相等，则Q点体系中各物质浓度与M点相同，但M点温度高于Q点，因此甲醇在Q点的正反应速率小于在M点的正反应速率，故答案为：小于；小于；
(4)增大压强，平街正向移动，氢气的转化率增大，增大投料比，氢气的转化率减小，据此作图如下：。
10．（正反应）活化能 无影响 降低 催化剂能改变反应路径，使反应所需的活化能降低 -198 升高温度 降低产物（SO3）浓度
【详解】
（1）①根据图像，E为（正反应）活化能；反应热=生成物的总能量-反应物的总能量，E的大小对该反应的反应热无影响；催化剂能改变反应路径，使反应所需的活化能降低；
②反应热=生成物的总能量-反应物的总能量，ΔH＝-198kJ·mol-1；
（2）该反应正方向为气体减少、反应放热；
①a-b过程中正逆反应速率均增大，平衡逆向移动，所以改变的条件为升高温度；
②b-c过程中，逆反应速率突然减小，所以改变条件为降低产物（SO3）浓度；
③若增大压强时，正逆反应速率均增大，平衡正向移动，c-d反应速率变化情况为：
11．a-b 1mol/(L•min) Ⅰ 33.3% 7:5
【详解】
(1)a—b段氢气的平均反应速率为=1mol/(L•min)，b—c段氢气的平均反应速率为=0.75mol/(L•min)，c—d段氢气的平均反应速率为=0.1mol/(L•min)，所以平均反应速率最大的时间段是a-b，该时间段内H2的平均反应速率是1mol/(L•min)；
(2)催化剂加快反应速率，不改变反应平衡状态，则在反应中加入了催化剂，则反应过程将变为图中的曲线Ⅰ；
(3)由图可知，平衡时氢气的物质的量为2mol，列三段式有：
所以平衡时CO2的转化率为=33.3%；
容器恒容，压强之比等于气体的物质的量之比，所以反应前后容器内的压强比是=7:5。
12．< 低温 ＜ 反应Ⅲ为放热反应，温度降低，反应正向移动，所以T1＜T2 4/27或0.148 8/15或0.533
【详解】
（1）根据方程式可知正反应是体积减小的放热的可逆反应，因此该反应的ΔS＜0；由于ΔG＝ΔH－TΔS＜0时反应自发进行，所以该反应在低温下自发进行；
（2）反应放热反应，温度降低，反应正向移动，二氧化碳的转化率升高，所以T1＜T2；
（3）在T1和P6的条件下平衡时二氧化碳的转化率是40%，则根据方程式可知
CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）
初始量：1mol 3mol 0 0
变化量：0.4mol 1.2mol 0.4mol 0.4mol
平衡量：0.6mol 1.8mol 0.4mol 0.4mol
达到平衡时容器的体积为1.8 L，所以CO2、H2、CH3OH、H2O（g）的浓度分别是（mol·L－1）1/3、1、2/9、2/9，所以平衡常数K＝；若温度不变，压强恒定在P8的条件下重新达到平衡时，二氧化碳的转化率是60%。则
CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）
初始量：1mol 3mol 0 0
变化量：0.6mol 1.8mol 0.6mol 0.6mol
平衡量：0.4mol 1.2mol 0.6mol 0.6mol
温度不变，K不变，则
解得V＝8/15 L。
【点睛】
本题主要是考查反应自发性判断、外界条件对平衡状态的影响、化学平衡常数计算以及图像分析等。注意化学平衡图像分析的一般解题思路，例如先拐先平，在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。再比如定一议二，当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。
13．低温 CD ＞ ＞ 10L/mol 0.45 NO2气体中有N2O4，不便进行定量测定
【分析】
根据化学反应的复合判据判断反应能否自发进行；根据影响化学平衡的因素判断图像的正确；根据平衡转化率计算化学平衡常数，根据图像和守恒法计算。
【详解】
Ⅰ.已知4CO(g)＋2NO2(g)⇌ 4CO2(g)＋N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol−1
(1)ΔH=-1200 kJ·mol−1<0，正反应为气体体积减小的过程，即为熵减的过程，ΔS<0，结合复合判据ΔH-TΔS<0反应能自发进行，则该反应在低温时能自发进行；
(2)A.T1>T2，由T1到T2为降温，反应速率应减小，图像与实际不符，故A错误；
B.利用“先拐先平数值大”的原则，根据图中显示可得T1
D.平衡常数只与温度有关，改变压强平衡常数不变，图像与实际相符合，故D正确；
答案选CD；
(3) ①甲的投料是乙的两倍，乙相当于在甲达到平衡后减小压强使容器的体积变为4L，减小压强平衡逆向移动，则甲中N2的平衡体积分数大于乙；
②甲的投料是乙的两倍，乙相当于在甲达到平衡后减小压强使容器的体积变为4L，若平衡不移动则乙中NO2浓度为甲中的一半，减小压强虽然平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，甲中NO2的平衡浓度大于乙；
③设甲中达到平衡状态时CO的变化物质的量为x ，则=50%，可得x=0.2mol，
则该反应的平衡常数K===10L/mol；
Ⅱ(4)模拟尾气中含NO0.025mol，X为N2，Y为N2O，根据图示NO转化为N2的转化率为16%，转化为N2O的转化率为8%，根据N守恒，则排出的气体中N2物质的量为0.025mol×16%÷2=0.002mol、N2O物质的量为0.025mol×8%÷2=0.001mol，排出的气体中有0.0525molCO2，根据得失电子守恒，0.002mol×2×2+0.001mol×2×1+4n(O2)消耗=0.0525mol×4，解得n(O2)消耗=0.05mol，则排出的气体中含O2物质的量为0.5mol-0.05mol=0.45mol，即a=0.45。
(5)实验过程中采用NO模拟NOx，而不采用NO2的原因是：NO2中存在2NO2N2O4的平衡体系，NO2气体中存在N2O4，不便于定量测定。
14．PA＜PB KA=KB＞KC b 100 减小
【分析】
（1）①反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的正反应方向是气体物质的量减小的反应，加压平衡正向移动，反应物转化率增大；
②化学平衡常数只受温度的变化而变化，温度相同平衡常数相同，平衡转化率减小时，平衡常数减小；
③达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，但用不同的物质的反应速率表示平衡状态时，必须满足“一正一逆，且等于系数之比”；各个组分的浓度、百分含量保持不变；根据化学平衡的特征，由此衍生出的一系列物理量都不变，但必须是变化的量不变了，才可以判断平衡状态，据此分析；
（2）P1压强、T1°C时，CO的转化率为0.5，根据CO的转化量，进而计算平衡时各物质的浓度，得到平衡常数；其它条件不变，增加一种反应物的浓度，可以提高另一反应物的转化率，而本身转化率是降低的。
【详解】
（1）①反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的正反应方向是气体物质的量减小的反应，加压平衡正向移动，反应物转化率增大，则PA < PB；
②化学平衡常数只受温度的变化而变化，A、B两点的温度相同，所以KA=KB，由B→C点，CO的平衡转化率减小，可得KB＞KC，所以KA=KB＞KC；
③a．H2的消耗速率和CH3OH生成速率都表示正反应速率，不能判断平衡状态，a项错误；
b．CH3OH的体积分数不再改变，能判断平衡状态，b项正确；
c．因为容器容积不变，根据质量守恒定律知混合气体的总质量不变，因此混合气体的密度始终不变，因此混合气体的密度不再改变，不能判断平衡状态，c 项错误；
d．因为随着反应的进行，在平衡之前，CO物质的量不断减少，CH3OH的物质的量不断增多，且CO减少的量等于CH3OH增多的量，因此CO和CH3OH的物质的量之和始终保持不变，所以不能判断平衡状态，d 项错误；
答案选b；
（2）根据已知信息，在一容积为2 L的密闭容器内，充入0.2 mol CO与0.4 mol H2发生反应，在压强为P1、温度为T1 ℃时，到达平衡时CO转化率为0.5，则CO的减少量为0.2mol×0.5=0.1mol，可列出三段式计算该温度下的平衡常数，
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
反应前(mol/L) 0.1 0.2 0
转化(mol/L) 0.05 0.1 0.05
平衡时(mol/L) 0.05 0.1 0.05
化学平衡常数， ；
再加入1.0 mol CO，平衡向正反应方向移动，重新达到平衡，氢气的转化率增大，CO的转化率减小。
【点睛】
达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，但用不同的物质的反应速率表示平衡状态时，必须满足“一正一逆，且等于系数之比”；各个组分的浓度、百分含量保持不变；根据化学平衡的特征，由此衍生出的一系列物理量都不变，但必须是变化的量不变了，才可以判断平衡状态；化学平衡常数的计算时注意用浓度进行计算不能使用物质的量。
15．大于 大于 d 0.003 mol·L－1·s－1 BD AD
【分析】
（1）A点后c浓度继续减小，a的浓度继续增大，故A点向正反应进行，正反应速率继续减小、逆反应速率继续增大到平衡状态B点时正、逆速率相等；
由表中数据可知从3s开始，NO的物质的量为0.007mol，不再变化，3s时反应达平衡；
（2）氧气是反应物，随反应进行浓度减小，由方程式可知2△c（O2）=△c（NO）；
根据v= ，计算v（NO），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（NO2）；
（3）升高温度、使用催化剂、增大反应物浓度都可能加快反应速率，减低浓度反应速率会减慢．
（4）可逆反应达到平衡时，v正=v逆 （同种物质表示）或正、逆速率之比等于化学计量数之比（不同物质表示），反应混合物各组分的物质的量、浓度、含量不再变化，以及由此衍生的一些量也不发生变化，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
【详解】
（1）A点后c浓度继续减小,a的浓度继续增大,故A点向正反应进行,则v(正)>v(逆)；而B点处于平衡状态，即v（正）=v（逆），A点正反应速率继续减小、逆反应速率继续增大到平衡状态B点，A点正反应速率>B点正反应速率；
答案为大于；大于；
(2)氧气是反应物,随反应进行浓度减小,由方程式可知2△c(O2)=△c(NO)，由图可知曲线c的浓度变化为曲线d的2倍，故曲线c表示NO，曲线d表示氧气；
2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)= =0.003mol⋅L−1⋅s−1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(NO2)=v(NO)=0.003mol⋅L−1⋅s−1；
答案为d；0.003mol⋅L−1⋅s−1；
（3）
A．及时分离出NO2气体，会使NO2气体浓度降低，反应速率减慢，故A错误；
B．升高温度反应速率加快，故B正确；
C．减少O2的浓度，反应速率减慢，故C错误；
D．选择高效的催化剂，加快反应速率，故D正确；
答案选BD。.
（4）
A．随反应进行，反应混合气体总的物质的量在减小，恒温恒容下容器内压强减小，容器内压强不再变化说明反应到达平衡，故A正确；
B．若表示同一方向反应速率,v(NO)自始至终为v(O2)的2倍，不能说明达到平衡，故B错误；
C．混合气体的总质量不变，容器容积不变，所以密度自始至终不变，不能说明达到平衡，故C错误；
D．由方程式可知v正(NO2)=2v正(O2),而v逆(NO2)=2v正(O2),故v逆(NO2)=v正(NO2)，反应到达平衡，故D正确；
答案选AD
16．t0～t1 t2～t3 t3～t4 t5～t6 升高温度 使用催化剂 降低压强 B
【分析】
(1)从平衡状态的本质特征分析，可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等；
(2)根据温度、催化剂以及压强对反应速率和化学平衡的影响分析，注意各时间段正逆反应速率的变化；
(3)随着反应的进行，生成的氨气逐渐增多，氨气的体积分数逐渐增大，结合平衡移动的方向判断。
【详解】
(1)从平衡状态的本质特征分析，可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，时间处于t0～t1，t2～t3，t3～t4，t5～t6时，正、逆反应速率相等，则说明反应达到平衡状态；
(2)t1时，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，由反应方程式△H<0可知，改变的条件应为升高温度；
t3时，正、逆反应速率都增大并且相等，平衡不移动，改变的条件应为使用催化剂；
t4时，正、逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，由方程式计量数关系可知，改变的条件应为减小压强；
(3)随着反应的进行，生成的氨气逐渐增多，氨气的体积分数逐渐增大，反应进行到最大时间时，生成的氨气最多，氨的体积分数最高。由于t1～t2时间段和t4～t5时间段内，平衡都向逆反应方向移动，氨的百分含量都减小，所以应是t0～t1时间段中氨的百分含量最高。
故合理选项是B。
【点睛】
本题考查了速率变化曲线在反应速率和化学平衡的应用。注意化学方程式的反应特点，结合外界条件对反应速率的影响和化学平衡移动原理，分析温度、压强对反应速率和化学平衡移动的影响。
17．ⅰ 3.3×103Pa
【解析】
【分析】
①根据反应是体积增大的吸热反应，再根据温度，压强的改变，平衡的移动来分析，得出答案。
②根据三段式建立关系，利用压强来求压强平衡常数。
【详解】
①丙烷脱氢制丙烯为气体体积增大的反应，吸热反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，丙烯的平衡体积分数减小，升高温度，平衡正向移动，丙烯量增加，故曲线ⅰ代表104 Pa时丙烯的平衡体积分数，故答案为：ⅰ；
②104 Pa、500 ℃时，丙烯的平衡体积分数为33%，设起始丙烷为1mol，转化率为x，由题意建立如下三段式：
C3H8（g）C3H6（g）+H2（g）
开始： 1mol 0 0
转化： xmol xmol xmol
平衡： (1-x) mol xmol xmol
则由丙烯的平衡体积分数为33%可得，，解得x≈0.5，丙烷、丙烯和氢气的分压均为 Pa，则用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数，故答案为：3.3×103Pa。
18．D 减小压强或增大容积体积 0.08mol/(L·min) （或0. 148或0. 15均可） > 乙 B
【分析】
（1）从化学平衡移动的角度进行分析；
（2）根据化学速率的表达式进行计算；利用三段式计算化学平衡；
（3）利用Qc与K之间的关系进行分析；
（4）利用影响化学速率的因素以及影响化学平衡移动的因素进行分析。
【详解】
（1）根据图像，t1－t2时间反应向逆反应方向进行，消耗NH3，t3－t4时间段，化学平衡不移动，t4－t5时间段，反应向逆反应方向进行，消耗NH3，因此氨气的体积分数最小的时间段是t5－t6，故选项D正确；t4时刻，正逆反应速率都降低，可能降低温度，也可能减小压强，如果是降低温度，该反应为放热反应，平衡影响正反应方向进行，v正>v逆，不符合图像，因此只能是减小压强，
故答案为D；减小压强或增大容器的体积；
（2）0－10min消耗H2的物质的量为(6.00－3.60)mol=2.40mol，根据反应方程式，消耗N2的物质的量为=0.8mol，依据反应速率的数学表达式，v(N2)= =0.08mol/(L·min)；容器的体积为1L，则N2、H2、NH3的平衡浓度分别是1mol·L－1、3mol·L－1、2mol·L－1，根据化学平衡常数的表达式，K=，
故答案为0.08mol/(L·min)；（或0. 148或0. 15均可）；
（3）利用Qc=<平衡向正反应方向进行，即v(正)>v(逆)，
故答案为>；
（4）开始通入N2、H2物质的量浓度分别是2mol·L－1、6mol·L－1，根据图像，起点为2mol·L－1的点为乙曲线，则乙曲线表示c(N2)－t的曲线；根据上述分析，曲线甲表示c(H2)－t，在此温度下，起始充入4molN2和12molH2，相当于在原来基础上增大压强，化学反应速率加快，达到平衡所用时间缩短，相当于在原来基础上增大压强，该反应的平衡向正反应方向进行，即比原平衡的2倍小，则应是B点，
故答案为乙；B。
19．< CH3CH2OH（g）+H2O（g）=4H2（g）+2CO（g）△H=+256kJ•mol-1 ＜ 化学平衡常数 进气比越大，反应温度越低 14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12HCO3- 蒸馏
【详解】
（1）①由平衡常数随温度变化曲线图可知，温度升高，反应II的平衡常数减小，说明升高温度，平衡向逆向移动，因此反应II为正向放热的反应，即△H<0，
答案为：<；
②由平衡常数随温度变化曲线图可知，温度升高，反应Ⅰ的平衡常数增大，说明升高温度，平衡向正向移动，因此反应Ⅰ为正向吸热的反应，即△H>0，根据反应前后能量变化，则反应Ⅰ的热化学方程式为：CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g)△H=+256kJ•mol-1，
答案为：CH3CH2OH（g）+H2O（g）=4H2（g）+2CO（g）△H=+256kJ•mol-1
（2）①由平衡常数随温度变化曲线图可知，温度升高，反应Ⅱ的平衡常数减小，说明升高温度，平衡正向进行程度减小，平衡逆向移动，因此反应Ⅱ为正向放热的反应。当CO和H2O物质的量之比相等时，CO的转化率：D>E，说明由TD到TE，反应逆向移动，则TD到TE温度升高，即TD
②某一可逆反应的化学平衡常数K只受温度影响，温度保持不变，改变影响化学平衡的其它条件时，平衡可能发生移动，但K值不变。因此要说明A、E和G三点在反应物浓度不同的情况下温度相同，依据是其化学平衡常数相同；
答案为：化学平衡常数；
③由上一问题干已知，A、E和G三点反应温度相同，即。由图可知，B、E、F三点进气比：，但CO转化率相同，符合题干条件。TA到TB，CO转化率降低，反应逆向移动，因此TA>TB；同理，TF到TG，CO转化率降低，反应逆向移动，可得TG>TF，因此得出：，即当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时，进气比越大，反应温度越低。
答案为：进气比越大，反应温度越低；
（3）①阴极得电子，发生还原反应，元素化合价降低，CO2中碳元素为+4价，乙醇中碳元素平均化合价为-2价，为了维持电荷守恒，生成物还有HCO3-，HCO3-中的氢元素可从H2O中获得，则阴极的电极反应式为：14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12HCO3-；
答案为：14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12HCO3-；
②与水溶液相比，乙醇易挥发，沸点较低，可采用蒸馏的方法从电解液中分离出乙醇。
答案为：蒸馏。
20．Cl2(g)＋NH3(g)===NH2Cl(g)＋HCl(g) ΔH＝＋11.3 kJ·mol－1 < Cl2 增加时，Cl2的转化率增大 A 0.16 mol/(L·min) 80 > Qc
Ⅰ、氯胺(NH2C1)为共价化合物，NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和；
II(1)、2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g) △H<0，反应为放热反应，升温平衡逆向进行，结合图象变化分析判断；
(2)、NO和Cl2以不同的氮氯比反应，图象中转化率随比值增大而增大，两种反应物增加一种会提高另一种的转化率；
(3)、方程式中NO和Cl2，的反应比为2:1，按照此反应比，氯气转化率最大时得到产物的体积分数最大；
(4)、结合三行计算列式计算A点平衡常数，温度不变平衡常数不变，根据υ=计算速率；
(5)、利用浓度积与平衡常数作比较，从而判断反应进行的反方向。
【详解】
Ⅰ、NH3(g)+Cl2(g)=NH2C1+HCl(g)，△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和= (3×391.3+243.0)-(2×391.3+191.2)=+11.3kJ.mol-1，热化学方程式为Cl2(g)＋NH3(g)===NH2Cl(g)＋HCl(g)ΔH＝＋11.3kJ·mol－1，故答案为：Cl2(g)＋NH3(g)===NH2Cl(g)＋HCl(g) ΔH＝＋11.3 kJ·mol－1；
Ⅱ(1)、2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)△H<0。反应为放热反应，升温平衡逆向进行，一定氮氯比条件下，升温平衡逆向进行，反应物平衡转化率减小，则T1
(3)、方程式中NO和Cl2，的反应比为2:1，按照此反应比，氯气转化率最大时得到产物的体积分数最大，图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是：A，故答案为：A；
(4)、2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)△H<0，保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比进行反应，A点氯气转化率为0.8，=2，体积为1L，结合三行计算列式计算，
2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)
起始量(mol/L) 2 1 0
变化量(mol/L) 1.6 0.8 1.6
平衡量(mol/L) 0.4 0.2 1.6
则υ(NO)==0.16 mol/(L·min)，
A点平衡常数K==80，温度不变平衡常数不变，则B点平衡常数为80，
故答案为：0.16 mol/(L·min)；80；
(5)、此时浓度积，故平衡正向移动，所以υ(正)>υ(逆)，故答案为：>，Qc
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