2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练36平衡移动及图像分析含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练36平衡移动及图像分析含解析，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

1．氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而含氮化合物的用途广泛，如图表示两个常见固氮反应的平衡常数对数值(lg K)与温度的关系：①N2＋3H22NH3，②N2＋O22NO。
根据图中的数据判断下列说法正确的是
A．反应①和②均为放热反应
B．升高温度，反应①的反应速率减小
C．在常温下，利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大
D．在1 000 ℃时，反应①和反应②体系中N2的浓度一定相等
2．在某温度下，将1mlH2和1mlI2的气态混合物充入1L的密闭容器中，发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0；5 min后达到平衡状态，测得c(H2)=0.9ml·L-1，则下列结论中，不能成立的是（ ）
A．平衡时H2、I2的转化率相等
B．从反应开始至平衡的过程中，v(HI)=0.04ml·L-1·min-1
C．其他条件不变再向容器中充入少量H2，I2的转化率提高
D．若将容器温度提高，其平衡常数K一定增大
3．已知在一定条件下，反应X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH=-akJ·ml-1(a>0)，某实验小组测得X的转化率(α)在不同温度与压强(p)下的实验数据，三者之间关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．图中A、B两点对应的平衡常数相等
B．上述反应在达到平衡后，缩小体积，Y的转化率提高
C．升高温度，正、逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动
D．将2.0mlX、6.0mlY置于密闭容器中发生反应，放出的热量为2akJ
4．汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）△H=-373.4kJ/ml，若反应在恒容的密闭容器中达到平衡状态，下列有关说法正确的是（ ）
A．其它条件不变，加入催化剂，△H变大
B．充入氦气使体系压强增大，可提高反应物的转化率
C．及时除去二氧化碳，有利于NO的转化
D．若升高温度，该反应的平衡常数增大
5．80 ℃时，在2 L密闭容器中充入0.40 ml N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=+Q kJ·ml-1(Q＞0)，获得如下数据：
下列判断正确的是( )。
A．升高温度该反应的平衡常数K减小
B．20~40 s内，v(N2O4)=0.004 ml·L-1·s-1
C．反应达平衡时，吸收的热量为0.30Q kJ
D．100 s时再通入0.40 ml N2O4，达到新平衡时N2O4的转化率增大
6．利用醋酸二氨合铜[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收CO，能达到保护环境和能源再利用的目的，反应为Cu(NH3)2Ac＋CO＋NH3 [Cu(NH3)3]Ac·CO，已知该反应的化学平衡常数与温度的关系如表所示。
下列说法正确的是( )
A．上述正反应为吸热反应
B．15 ℃时，反应[Cu(NH3)3]Ac·COCu(NH3)2Ac＋CO＋NH3的平衡常数为2×10－5
C．保持其他条件不变，减小压强，CO的转化率升高
D．醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对CO的吸收没有影响
7．一定条件下合成乙烯：6H2（g）+2CO2（g）CH2═CH2（g）+4H2O（g），已知温度对CO2平衡转化率的影响如图所示，下列说法正确的是
A．平衡常数KN > KM
B．若M点H2、CO2投料为3ml和1ml，可知250℃时该反应平衡常数的值为64/729
C．若H2、CO2投料比为1:2，达平衡后压缩容器容积，则再次达平衡时体系中CO2物质的量分数如何变化无法确定
D．恒温恒压下，上述反应达到平衡，若向体系中充入一定量的CO2，则平衡移动方向无法判断
8．下列图示与对应的叙述相符的是（ ）
A．图甲所示，表示强碱滴定强酸的滴定曲线
B．图乙所示，从能量角度考虑，金刚石比石墨稳定
C．图丙所示，表示反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH<0的平衡常数K与温度和压强的关系
D．图丁所示，图中的阴影部分面积的含义是[υ(正)－υ(逆)]
9．一定条件下，在密闭容器里进行如下可逆反应：橙黄色液体气鲜红色液体。下列说法正确的是
A．达到平衡时，单位时间里消耗n ml 的同时也生成n
B．增大压强，平衡常数将增大
C．达到平衡时，若升高温度，氯气的百分含量减小
D．加入氯气，平衡向正反应方向移动，氯气的转化率一定升高
10．已知FeCl3溶液与KSCN溶液混合后发生反应FeCl3+3KSCNFe（SCN）3+3KCl，达到平衡后，改变条件，则下列说法正确的是
A．向溶液中加入少许KC1固体，溶液颜色变浅
B．升高温度，平衡一定发生移动
C．加入少许KC1固体或者加入少许FeCl3固体平衡常数均发生变化，且变化方向相反
D．平衡常数表达式为K＝c[Fe(SCN)3]·c3(KCl)/[c(FeCl3)·c3(KSCN)]
11．某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4mlA和2mlB进行如下反应：3A(g)+2B(g) 4C(？)+2D(？)反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6mlC，且反应的前后压强之比为5:4(相同的温度下测量)，则下列说法正确的是
A．该反应的化学平衡常数表达式是K=c4(C)c2(D)/[c3(A)c2(B)]
B．此时，B的平衡转化率是40％
C．加压，平衡右移，化学平衡常数增大
D．增加C，B的平衡转化率变小
12．将CO2转化为CH4，既可以减少温室气体的排放，又能得到清洁能源。已知：
CO2(g)+2H2O(g)⇌CH4(g)+2O2(g) △H＝+802kj·ml－1
下图为在恒温、光照和不同催化剂(I、Ⅱ)作用下，体积为1L的密闭容器中n(CH4)随光照时间的变化曲线。
下列说法正确的是
A．在16h时，对第I种催化剂的容器加压，平衡向正向移动
B．0～16h内，v(H2O)I＝1.5 ml/(L·h)
C．在两种不同催化剂下，该反应的平衡常数不相等
D．反应开始后的15h内，第I种催化剂的作用下，得到的CH4最多
13．生产硫酸的主要反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0。图中L（L1、L2）、X可分别代表压强或温度。下列说法正确的是
A．X代表压强
B．推断L1>L2
C．A、B两点对应的平衡常数相同
D．一定温度下，当混合气中n（SO2）：n（O2）:n(SO3)=2:1:2，则反应一定达到平衡
14．已知：2SO2 (g)+ O2(g) 2SO3(g) ΔH，有关数据如下：
下列说法不正确的是
A．根据平衡常数随温度的变化关系，判断出ΔH＜0
B．保持其他条件不变，SO2的平衡转化率α(727℃)＜α(927℃)
C．增大压强、降低温度能提高SO2的转化率
D．SO3的稳定性随温度的升高而降低
15．某实验小组研究温度对化学反应的影响，在其他条件相同时，将和充入体积为2L的恒容密闭容器中，测得的物质的量分数随时间变化的实验数据如下：
下列说法正确的是
A．温度下，之间，的平均反应速率为
B．在温度下，该反应有可能在70min时已达到平衡状态
C．由表中数据推测，
D．由表中数据可知，温度越高，与的反应限度越大
二、填空题（共5题）
16．CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g) ΔH=＋247 kJ·ml-1，反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：
①由上表判断，催化剂X___________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是___________。
在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图甲所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是___________(填标号)。
A．K积、K消均增加
B．v积减小、v消增加
C．K积减小、K消增加
D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大
②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k· p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图乙所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为___________。
17．COCl2的分解反应为COCl2(g) Cl2(g)＋CO(g) ΔH=＋108 kJ·ml-1.反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图乙所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未标出)：
(1)比较第2 min时反应温度T(2)与第8 min时反应温度T(8)的高低：T(2)___________(填“＜”“＞”或“=”)T(8)。
(2)若12 min时反应在温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)=___________ml·L-1。
(3)比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小：___________。
(4)比较反应物COCl2在5～6 min和15～16 min时平均反应速率的大小：v(5～6)___________(填“＜”“＞”或“=”)v(15～16)，原因是___________。
18．以生物材质(以C 计)与水蒸气反应制取H2 是一种低耗能、高效率的制H2 方法。该方法由气化炉制造H2 和燃烧炉再生CaO 两步构成。气化炉中涉及的反应有：
Ⅰ．C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)
Ⅱ．CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
Ⅲ．CaO(s)+CO2(g)⇌CaCO3(s)
(1)该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s)⇌CaCO3(s)+2H2(g)，该反应的平衡常数表达式为_______。
(2)对于反应Ⅰ，不同温度和压强对H2 产率影响如下表。
该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应，p1_______p2(填“>、<或=”)；下列图像正确的是_______
(3)在某恒容、绝热密闭容器中模拟上述气化炉制氢中的反应Ⅱ，下列能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A．混合气体的温度不再变化
B．H2O(g)、H2(g)的物质的量之比为 1∶1，且各质量不再变化
C．混合气体的密度保持不变
D．断裂 a ml H—H 键的同时形成 2a ml H—O 键
(4)对于反应Ⅲ，其他条件不变，平衡时再充入 CO2，使其浓度增大到原来的 2 倍，则平衡_______移动(填“向右”、“向左”或“不”)；当重新平衡后，CO2浓度_______(填“变大”、“变小”或“不变”)，理由是_______。
19．①将一定量的CO2(g)和CH4(g)通入一恒容密闭容器中发生反应:CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。其他条件相同，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ)作用下反应相同时间后，体系中CO含量随反应温度的变化如下图所示。
在a点与b点对应的反应条件下，反应继续进行一段时间后达到平衡，平衡常数Ka_________(填“＞”、“＜”或“=”)Kb；c点CO含量高于b点的原因是_________。
②为了探究反应CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)的反应速率与浓度的关系，起始时向恒容密闭容器中通入CH4与CO2，使其物质的量浓度均为1.0ml·L-1。平衡时，根据相关数据绘制出两条反应速率-浓度关系曲线：v正-c(CH4)和v逆-c(CO)。
则与曲线v正-c(CH4)相对应的是上图中曲线_________(填“甲”或“乙”)；该反应达到平衡后，某一时刻降低温度，反应重新达到平衡，平衡常数减小，则此时曲线甲对应的平衡点可能为_________(填字母，下同)，曲线乙对应的平衡点可能为_________。
20．Deacn发明的直接氧化法为：。如图为刚性容器中，进料浓度比分别等于1∶1、4∶1、7∶1时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”）。设初始浓度为，根据进料浓度比的数据计算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。进料浓度比过低、过高的不利影响分别是____________、_______________。
参考答案
1．C
【详解】
A. 根据图象①可知温度越高，平衡常数越小，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应方向是吸热反应，则该反应的正反应是放热反应；②温度越高，平衡常数越大，说明升高温度，平衡正向移动，正反应方向是吸热反应，故A错误；
B. 升高温度，无论是放热反应还是吸热反应，反应速率都增大，故B错误；
C. 在常温下，根据平衡常数可知：利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大，故C正确；
D. 在1000℃时,反应①和反应②体系平衡常数对数值(lg K)相等，而不是氮气的浓度相等，故D错误；
答案选C。
【点睛】
充分利用图像，从图像①中找到曲线的变化趋势，得出温度越高，平衡常数越小的结论，再根据勒夏特列原理，判断出外界条件改变，平衡移动的方向。
2．D
【详解】
A.H2、I2化学计量数相同，按物质的量1∶1加入H2、I2，达到平衡后两种物质的转化率相同，故A正确；
B.由化学方程式可知c(HI)=0.2ml·L-1，即v(HI)=0.2ml·L-1÷5 min=0.04ml·L-1·min-1，故B正确；
C.充入少量H2，平衡向正反应方向移动，I2的转化率提高，故C正确；
D.该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小，故D错误；
答案选D。
3．B
【详解】
A.平衡常数与温度有关，与压强无关，A、B两点温度不同，则平衡常数不同，故A错误；
B.该反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，Y的转化率提高，故B正确；
C.正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，且正、逆反应速率均增大，故C错误；
D.可逆反应不能完全转化，且物质的量与热量成正比，则2.0mlX、6.0mlY置于密闭容器中发生反应，放出的热量小于2a kJ，故D错误。
答案选B。
4．C
【详解】
A. 其它条件不变，加入催化剂，平衡不发生移动，△H不变，A错误；
B. 充入氦气使体系压强增大，各物质的浓度不变，平衡不发生移动，反应物的转化率不变，B错误；
C. 及时除去二氧化碳，平衡正向移动，有利于NO的转化，C正确；
D. 因为正反应是放热反应，所以若升高温度，平衡逆向移动，该反应的平衡常数减小，D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，故A错误；
B．20～40 s 内△v(NO2)=(0.2-0.12)ml/L=0.08ml/L，v(NO2)==0.004 ml•L-1•s1，速率之比等于其化学计量数之比，则v(N2O4)=v(NO2)=0.002 ml•L-1•s1，故B错误；
C．80s时到达平衡，生成二氧化氮为0.3ml/L×2L=0.6ml，由热化学方程式可知吸收的热量为QkJ×=0.3QkJ，故C正确；
D．100 s 时再通入0.40 ml N2O4，等效为在原平衡的基础上增大压强，与原平衡相比，平衡逆向移动，达新平衡时N2O4的转化率减小，故D错误；
故选C。
6．B
【详解】
A. 根据题给数据，温度越高，平衡常数减小，说明该反应的正反应为放热反应，A错误；
B. 反应为题给反应的逆反应，平衡常数互为倒数，则15 ℃ 时，反应的平衡常K＝2×10－5，B正确；
C. 减小压强，平衡逆向移动，CO的转化率降低，C错误；
D. 增大醋酸二氨合铜溶液的浓度，平衡向正反应方向移动，有利于CO的吸收，D错误。
7．D
【详解】
A. 从图像可以看出，升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则升温平衡逆向移动，则该反应正反应为放热反应，则升高温度，平衡常数减小，则平衡常数KM > KN，A项错误；
B. 设开始投料n（H2）为3ml，则n（CO2）为1ml，容器的体积为V L，250℃对应的平衡时二氧化碳的转化率为50%，
所以有6H2（g）+2CO2（g）CH2═CH2（g）+4H2O（g）
开始 3 1 0 0
转化 1.5 0.5 0.25 1
平衡 1.5 0.5 0.25 1
平衡常数K= ，但容器的体积未知，则平衡常数无法计算，B项错误；
C. 6H2（g）+2CO2（g）CH2═CH2（g）+4H2O（g）反应体系是气体分子数减小的反应，则若H2、CO2投料比为1:2，达平衡后压缩容器容积，平衡向正反应方向移动，则再次达平衡时体系中CO2物质的量分数减小，C项错误；
D. 恒温恒压下，上述反应达到平衡，若向体系中充入一定量的CO2，等效于在恒温恒容条件下减小压强，平衡可能向逆反应方向移动，又充入一定量的是反应物CO2，反应物的浓度可能增大，平衡又可能向正反应方向移动，具体影响因素谁起主要要看具体情况，故平衡移动方向无法判断，D项正确；
答案选D。
8．A
【解析】
【详解】
A．强碱滴定强酸，溶液pH增大，pH=7附近存在pH的突变，图像符合，故A正确；
B．从图上可知，石墨能量比金刚石低，石墨稳定，故B错误；
C．平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，所以温度相同而压强不同时，两者的平衡常数相同，故C错误；
D．横坐标为时间t，纵坐标为反应速率υ，图中阴影部分的面积为转化物质的量浓度，故D错误；
答案选A。
9．A
【详解】
A、根据方程式可知单位时间里消耗 n ml S2Cl2的需要消耗n mlCl2，同时生成n mlCl2，Cl2的生成与消耗的物质的量相同，反应处于平衡状态，选项A正确；
B、平衡常数只与温度有关系，增大压强平衡常数不变，选项B错误；
C、正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向进行，氯气的含量增大，选项C错误；
D、加入氯气，平衡向正反应方向移动，S2Cl2的转化率增大，氯气的转化率降低，选项D错误。
答案选B。
【点睛】
本题考查化学平衡状态的判断，影响平衡移动的因素。易错点为选项B，注意平衡常数只与温度有关。
10．B
【解析】
【分析】
A.根据实际参加反应的离子浓度分析，加入少量KCl固体，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变；
B.反应一定存在热效应，升高温度平衡一定发生移动；
C.平衡常数只受温度影响；
D.应用实际参加反应的物质或离子表示平衡常数。
【详解】
A.根据实际参加反应的离子浓度分析，化学平衡为Fe3++3SCN-Fe（SCN）3，加入少量KCl固体，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变，溶液颜色不变，故A错误；
B.反应一定存在热效应，升高温度平衡一定发生移动，故B正确；
C.平衡常数只受温度影响，浓度不影响平衡常数，故C错误；
D．FeCl3+3KSCNFe（SCN）3+3KCl的离子方程式为Fe3++3SCN-Fe（SCN）3，平衡常数表达式K=c[Fe（SCN）3]/[c（Fe3+）×c3（SCN−）]，故D错误。
故选B。
11．B
【详解】
3A(g)+2B(g) 4C(？)+2D(？)
起始（ml） 4 2 0 0
转化（ml） 1.2 0.8 1.6 0.8
平衡（ml） 2.8 1.2 1.6 0.8
恒容容器中，气体的物质的量之比等于压强之比可得反应后气体的物质的量为4/5×(4+2)=4.8ml，所以D为气体，C不是气体。
A.由于C的状态不是气体，则平衡常数表达式中C不能出现在表达式中，化学平衡常数K= c2(D)/[c3(A)c2(B)]，故A错误；
B.达到平衡时，生成1.6mlC，B的物质的量为0.8ml，则B的转化率为(0.8ml/2ml)×100％=40％, 故B正确；
C.加压，平衡右移，但温度没变，化学平衡常数没变，故C错误；
D.由于C的状态不是气体，增大C的量，对平衡没有影响，B的转化率不变，故D错误。
故选B。
【点睛】
（1）恒容容器中，气体的物质的量之比等于压强之比。
（2）化学平衡常数只与温度有关。
12．B
【解析】
【详解】
A. CO2(g)+2H2O(g)⇌CH4(g)+2O2(g)，是反应前后气体物质的物质的量不变的反应，增大压强，平衡不移动，故A错误；
B.在0-16h内，CH4的反应速率v(CH4)=12ml1L×16h=0.75 ml/(L·h)，而v(H2O)=2 v(CH4)=1.5 ml/(L·h)，故B正确；
C.平衡常数只受温度的影响，与催化剂的使用无关，故在恒温的条件下，在两种不同催化剂下，该反应的平衡常数相等，故C错误；
D.根据图象不难看出，在反应开始后的15h内，第Ⅰ种催化剂的作用下，得到的CH4较少，故D错误；
本题答案为B。
13．B
【分析】
生产硫酸的主要反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0，该反应的正反应是一个气体分子数目减少的放热反应，根据化学平衡移动原理可知，在其它条件不变时，随温度的升高，化学平衡逆向移动，二氧化硫的平衡转化率下降，故X代表温度；随着压强的增大，二氧化硫的平衡转化率增大，故图中L代表压强，且L1>L2，据此分析可得结论。
【详解】
A.因该反应正反应是一个分子数目减少的反应，增大压强，平衡正向移动，二氧化硫的平衡转化率应增大，与图示变化不符，故A错误；
B.由上述分析可知，图中L代表压强，因该反应正反应是一个分子数目减少的反应，所以在其它条件相同时，压强越大，二氧化硫的转化率越大，则L1>L2，故B正确；
C.由上述分析可知，X代表温度，则A、B两点的温度不同，化学平衡常数不同，故C错误；
D.一定温度下，当混合气中n（SO2）：n（O2）:n(SO3)=2:1:2时，反应混合物中各组份的浓度不一定保持不变，不一定是平衡状态，故D错误；
答案选B。
14．B
【解析】
【详解】
A．根据表中数据，温度升高，平衡常数K在减小，说明该反应正方向是放热反应，△H＜0，故A正确；B．平衡常数代表反应进行的程度大小，K越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越高，727℃的K=3.2，927℃的K=0.12，所以SO2的平衡转化率α(727℃)＞α(927℃)，故B错误；C.2SO2 (g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H＜0，正方向是气体体积缩小的反应且是放热反应，所以增大压强、降低温度，都使平衡正向移动，提高了SO2的转化率，故C正确；D．由于能量越低越稳定，当温度升高，从外界获得了能量，稳定性变差，所以SO3的稳定性随温度的升高而降低，故D正确；故选B。
【点睛】
本题考查了化学平衡的影响因素以及平衡常数与温度、转化率的关系。本题的易错点为D，需要结合反应的热量变化和物质的能量与稳定性的关系分析判断。
15．A
【详解】
A. 温度下，之间，HI的物质的量分数为，反应前后气体的物质的量不变，则说明生成1ml，说明氢气消耗了，的平均反应速率为，选项A正确；
B. 在温度下，该反应70min时没有达到平衡状态，选项B错误；
C. T2反应更快达到平衡，其他条件不变的情况下，这是受温度影响。从而可推断T2大于T1.温度高限度小说明反应是放热反应，选项C错误；
D. T2大于T1，温度越大得知与的反应限度越小，选项D错误；
答案选A。
【点睛】
本题考查化学平衡，化学反应速率的计算，化学反应限度等，难度较难，注意对化学反应速率计算公式的理解和应用，温度对化学平衡移动的影响的分析是解题关键。
16．劣于 相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对较小，消碳反应速率大 AD pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)
【详解】
①积碳反应中，由于催化剂X的活化能比催化剂Y的活化能要小，所以催化剂X更有利于积碳反应的进行；而消碳反应中，催化剂X的活化能大于催化剂Y，所以催化剂Y更有利于消碳反应的进行；综合分析，催化剂X劣于催化剂Y。
由表格可知积碳反应、消碳反应都是吸热反应，温度升高，平衡右移，K积、K消均增加，反应速率均增大，从图像上可知，随着温度的升高，催化剂表面的积碳量是减小的，所以v消增加的倍数要比v积增加的倍数大，故选AD；
②由速率方程表达式v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5可知，v与p(CO2)成反比例关系，p(CO2)越大，反应速率越小，相同时间内积碳量越小，所以pc(CO2)＞pb(CO2)＞pa(CO2)。
17．＜ 0.031 v(5～6)＞v(2～3)=v(12～13) ＞ 在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大
【详解】
(1)从三种物质的浓度变化趋势可知，从第4 min开始，平衡正向移动，由于该反应是吸热反应，所以改变的条件是升高温度，因此有：T(2)＜T(8)。
(2)由图可知，10min瞬间Cl2浓度增大，CO的浓度降低，故改变条件为移走CO，降低CO的浓度，平衡常数不变，与8min到达平衡时的平衡常数相同，结合图像则有：，解得c(COCl2)≈0.031 ml·L-1。
(3)根据化学反应速率的定义，可知反应在2～3 min和12～13 min处于平衡状态，平均反应速率为0，故v(5～6)＞v(2～3)=v(12～13)。
(4)在5～6 min和15～16 min时反应温度相同，但15～16 min 时各组分的浓度都小，因此反应速率小。
18．K= 吸热 ＞ BC AB 向右 不变 因 K=，温度不变的情况下，K不变，所以平衡时 CO2 浓度不变
【分析】
(1)根据化学平衡常数的概念分析书写；
(2)反应I为C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)，反应前后气体分子数增加，结合温度和压强对平衡的影响分析判断；
(3) 在某恒容、绝热密闭容器中发生反应Ⅱ．CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)。根据化学平衡的特征分析判断；
(4)反应Ⅲ为CaO(s)+CO2(g)⇌CaCO3(s)，反应的化学平衡常数K=，据此分析解答。
【详解】
(1)反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)⇌CaCO3(s)+2H2(g)的化学平衡常数K=，故答案为：K=；
(2)反应Ⅰ为C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)，根据不同温度和压强对H2 产率影响的表格数据可知，控制压强不变时，升高温度，H2 产率升高，平衡正向移动，正反应为吸热反应；该反应为气体体积减小的反应，控制温度不变时，增大压强，平衡逆向移动，H2 产率降低，因此p1＞p2；A．某时刻改变压强使正逆反应速率均降低，应该采取减压措施，故A错误；
B．升高温度有利于缩短化学反应到达平衡的时间，同时升高温度，有利于反应正向移动，使H2的平衡产率增大，故B正确；C．升高温度，平衡正向移动，使H2O的百分含量减小，增大压强，平衡逆向移动，H2O的百分含量增大，故C正确；D．升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，故D错误；图像正确的有BC，故答案为：吸热；＞；BC；
(3) 在某恒容、绝热密闭容器中发生反应Ⅱ．CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)。A．混合气体的温度不再变化，说明正反应速率和逆反应速率相等，说明反应达到了平衡状态，故A选；B．反应过程中H2和H2O(g)的物质的量发生变化，二者比值也发生变化，因此H2与H2O(g)的物质的量之比为 1∶1，且各质量不再变化，说明化学反应达到了平衡状态，故B选；C．在恒容密闭容器中，气体的质量和体积都不发生变化，因此混合气体的密度为恒量，因此当混合气体的密度不再变化不能判断化学反应是否达到平衡状态，故C不选；D．形成amlH-H键的同时必然断裂 2amlH-O键，不能判断化学反应是否达到平衡状态，故D不选；故答案为：AB；
(4)反应Ⅲ为CaO(s)+CO2(g)⇌CaCO3(s)，反应的化学平衡常数K=，若平衡时再充入CO2，使其浓度增大到原来的2倍，必然促使反应正向进行，当重新平衡后，由于温度不变，化学平衡常数不变，则最终平衡时CO2的浓度不变，故答案为：正向；不变； K=，温度不变的情况下，K不变，所以平衡时 CO2 浓度不变。
19．= c点与b点反应均未达到平衡，但c点温度高于b点，反应速率更快，相同时间内生成CO的量更多，所以c点CO的含量更高 乙 E B
【详解】
①据图可知，随着温度升高，CO的含量增大，说明平衡正向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，平衡常数只受温度影响，ab两点的温度相同，所以Ka=Kb；c点与b点反应均未达到平衡，但c点温度高于b点，反应速率更快，相同时间内生成CO的量更多，所以c点CO的含量更高；
②由图像可知，甲的浓度从0升高到0.4ml·L-1，乙的浓度从1ml·L-1降低到0.8ml·L-1，随着反应的进行，甲烷的浓度会越来越小，正反应速率也会越来越小，所以曲线v正−c(CH4)相对应的曲线是图中的乙线，一氧化碳的浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大，曲线v逆-c(CO)相对应的曲线是图中的甲线；根据图可知，反应平衡时图中对应的点应为A和F点，由于该反应的正反应为吸热反应，降温后，反应速率减小，平衡逆向移动，甲烷的浓度会增大，CO的浓度会减小，所以此时曲线甲对应的平衡点可能为应为E点，曲线乙对应的平衡点为B点。
【点睛】
根据图中浓度的变化量判断出曲线v正−c(CH4)相对应的曲线是图中的乙线是难点，需要分析清楚速率随浓度的变化情况。
20．大于 和分离能耗较高 转化率较低
【分析】
温度相同时，越大，HCl的转化率越低，所以400℃时的平衡转化率为84%的曲线为料浓度比的曲线，据此解答。
【详解】
由题给平衡转化率随温度变化的关系图可知，随温度升高，HCl平衡转化率降低，则此反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，即K（300℃）大于K（400℃）。结合题图可知，、400℃时的平衡转化率为84%，列出三段式： ，则；进料浓度比过低会使体系中含量高，分离和的能耗较高，过高则会造成转化率较低，故答案为：大于；；和分离能耗较高；转化率较低。温度/℃
15
50
100
化学平衡常数
5×104
2
1.9×10－5
T（℃）
527
627
727
827
927
平衡常数K
910
42
3.2
0.39
0.12
时间
0
20
40
60
80
100
的物质的量分数
0
0
积碳反应CH4(g)=C(s)＋2H2(g)
消碳反应CO2(g)＋C(s)=2CO(g)
ΔH/kJ·ml-1
75
172
活化能/kJ·ml-1
催化剂X
33
91
催化剂Y
43
72
p1/Mpa
p2/Mpa
500℃
45.6%
51.3%
700℃
67.8%
71.6%