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高考化学一轮专题 复习题-化学反应速率
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这是一份高考化学一轮专题 复习题-化学反应速率，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1．（2016上·黑龙江大庆·高一统考期中）室温下如图所示，关闭活塞，向左右两室（容积相同）各充入一定量和，且恰好使两容器内气体密度相同，打开活塞，点燃使压与充分反应生成氯化氢气体：，恢复到原温度后，下列判断正确的是（ ）
A．开始时左右两室分子数相同
B．最终容器内无存在
C．反应前后室压强相同
D．最终容器内密度与原来相同
2．（2020上·湖南长沙·高二长沙市雅礼实验中学校考期中）下列说法正确的是
A．增大压强，活化分子数增加，化学反应速率一定增大
B．升高温度使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数
C．常温下，反应不能自发进行，则该反应的
D．同温同压下，在光照条件下和点燃条件下的不同
3．（2023上·福建泉州·高二福建省南安市侨光中学校考阶段练习）少量铁粉与100mL0.01的足量稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率但不改变H2的产量，可以使用如下方法中的
①滴入几滴浓盐酸 ②滴加几滴硫酸铜溶液 ③改用10mL0.1的硝酸 ④改用浓硫酸 ⑤升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑥改用10mL0.1的盐酸
A．①②④⑤⑥B．①⑤⑥C．③⑤⑥D．①②⑤⑥
4．（2020上·四川南充·高二四川省阆中东风中学校校考阶段练习）如图是可逆反应A+2B⇌2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的情况，由此推断错误的是
A．B一定是气体B．C可能是气体C．D一定不是气体D．正反应是放热反应
5．（2021上·浙江温州·高二校联考期中）一定温度下，在容积固定的密闭容器中，发生反应：下列状态不能说明反应已达到平衡的是
A．SO3的体积分数不再改变B．混合气体的密度不再改变
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变D．混合气体的压强不再改变
6．（2020上·广东广州·高二统考学业考试）汽车尾气污染已成为突出的环境问题。反应2NO+2CO2CO2+N2可用于净化汽车尾气。一定条件下，该反应进行一段时间后，各物质的浓度均不再变化，此时
A．反应完全停止B．反应达到了平衡状态
C．反应物消耗完全D．正反应速率大于逆反应速率
7．（2020·上海·高三上海交大附中校考周测）合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，若在恒压绝热的密闭容器中发生，下列选项能表明反应一定已达平衡状态的是
A．容器内的温度不再变化
B．容器内的压强不再变化
C．容器内气体质量不再变化
D．容器内气体的浓度c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1:3:2
8．（2021·辽宁·统考模拟预测）苯乙烯与溴苯在一定条件下发生Heck反应：
根据上表数据，下列说法正确的是
A．最佳反应温度为100 ℃B．最佳反应时间为16h
C．温度过高时催化剂活性可能降低D．反应产物是顺式结构
9．（2014·北京朝阳·统考二模）已知：3CH4(g)＋2N2(g)3C(s)＋4NH3(g) ΔH＞0，在700 ℃，CH4与N2在不同物质的量之比 时CH4的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是（ ）
A． 越大，CH4的平衡转化率越高
B． 不变时，若升温，NH3的体积分数会增大
C．b点对应的平衡常数比a点的大
D．a点对应的NH3的体积分数约为26%
10．（2021上·宁夏银川·高二银川一中校考期中）某温度下，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=1，该温度下在体积均为1L的甲、乙两个恒容密闭容器中，投入CO(g)和H2O(g)的起始浓度及5min时的浓度如表所示。
下列判断不正确的是
A．甲中0-5min平均反应速率v(CO)=0.004ml•L-1•min-1
B．反应开始时，乙中反应速率快
C．x=y=0.16
D．平衡时，乙中的转化率是50%
11．（2023上·北京东城·高二北京市第一六六中学校考期中）一定条件下，向体积为1 L密闭导热容器内加入1 ml ，发生反应： ，达到平衡时吸收q kJ热量。下列说法不正确的是
A．当容器内压强不再改变时，说明反应达到平衡状态
B．平衡时的转化率为
C．该反应平衡常数
D．其它条件不变，初始投料改为2 ml ，达到平衡时吸热
12．（2022·上海崇明·统考二模）有关反应热效应的说法正确的是
A．常温下自发进行的反应也可以是吸热反应
B．氧化还原反应都属于放热反应
C．有催化剂参与的反应是放热反应
D．有化学键断裂的反应是吸热反应
13．（2022下·内蒙古赤峰·高二赤峰二中校考阶段练习）关于化学反应进行的方向叙述正确的是
A．，时，反应自发进行，如金属钠和水的反应
B．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
C．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小
D．过程的自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程是否一定能迅速发生
14．（2020上·宁夏石嘴山·高二石嘴山市第三中学校考期中）①；②；当反应达到平衡时，，，下列说法正确的是
A．平衡时，B．反应起始时固体是5ml
C．平衡时HI的分解率为20%D．平衡时，反应①的平衡常数为25
二、填空题
15．（2019上·山西朔州·高二应县一中校考期中）高炉炼铁的一个反应如下： CO（g）＋FeO（s）CO2（g）＋Fe（s），△H>0已知1100℃时K＝0.263
（1）其平衡常数的表达式为K＝ 。温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值 (填“增大”“减小”或“不变”下同)，平衡常数K的变化是 。如果温度不变，在原平衡体系中继续加入一定量CO，达新平衡时，CO的体积分数和原平衡相比 。
（2）1100℃时，若测得高炉中c(CO2)＝0.025ml/L，c(CO)＝0.1ml/L，在这种情况下，该反应 (填“已经”或“没有”)处于化学平衡状态，此时化学反应速率是v（正） (填“大于”“小于”或“等于”)v（逆）。
16．（2021·高一课时练习）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物的主要来源为机动车尾气等。已知机动车汽缸中生成的反应为，该反应为吸热反应，汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内排放量越大，原因是 。
17．（2020上·吉林辽源·高二校考期中）一定温度下，反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)，在一密闭容器中进行，达平衡后，试回答：(A．变快 B．不变 C变慢，填字母代号)。
(1)增加Fe的物质的量，其正反应速率 ，逆反应速率 。
(2)将容器的体积缩小一半，其正反应速率 ，逆反应速率 。
(3)若保持体积不变，充入Ar，其逆反应速率 ，逆反应速率 。
(4)保持压强不变，充入Ar，其正反应速率 ，逆反应速率 。
(5)使用催化剂，其正反应速率 ，逆反应速率 。
18．（2022下·江苏常州·高一统考期中）“甲醇经济”是指利用工业废气或大气捕获的CO2制备甲醇(CH3OH)，以减轻人类对化石燃料的依赖，实验室在体积为2L的密闭容器中充入1mlCO2和3mlH2在催化剂作用下通过反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.4kJ·ml-1制备甲醇，实验测得CH3OH和CO2的物质的量随时间的变化关系如图所示。
(1)0～3min内，CO2的转化率为 。
(2)由图可知，当反应进行到 (填“3min”或“10min”)时，正反应速率和逆反应速率恰好相等。
(3)下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
a.单位时间内消耗1mlCO2的同时生成1mlCH3OH
b.H2的物质的量浓度不再发生变化
c.容器内总压强不再发生变化
d.混合气体的密度不再发生变化
(4)若上述反应中生成水的总物质的量不变，但水为液态，则反应过程中放出的热量 (填“增多”、“减少”或“不变”)。
(5)若上述反应在2L的绝热密闭容器中进行，则反应在达到平衡状态之前，正反应速率先增大后减小。请简述正反应速率增大的原因： 。
19．（2021上·河北石家庄·高二石家庄实验中学校考阶段练习）回答下列问题：
(Ⅰ)某温度下，在一个10L的恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为 。反应开始至2min，以气体Y表示的平均反应速率为 。
(2)将含a ml X与b ml Y的混合气体充入该容器发生反应，某时刻测得容器中各物质的物质的量恰好满足：n(X)=n(Y)=n(Z)，则原混合气体中a∶b= 。
(3)对于上述反应，在不同时间段内所测反应速率如下，则表示该化学反应进行由快到慢顺序为 (用字母表示)。
A．v(X)=1.2 ml·L-1·min-1 B．v(Y)=1.5 ml·L-1·min-1
C．v(Z)=0.6 ml·L-1·min-1 D．v(Z)=0.015 ml·L-1·s-1
(4)写出该反应平衡常数的表达式 。
(Ⅱ)在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：
(甲)2X(g) Y(g)Z(s) (乙)A(s)2B(g) C(g)D(g)
当下列物理量不再发生变化时，其中能表明(甲)达到化学平衡状态是 ；能表明(乙)达到化学平衡状态是 。
①混合气体的密度 ②反应容器中生成物的百分含量
③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比
④混合气体的压强 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥混合气体的总物质的量
(Ⅲ)在催化下发生反应：。假定未发生其他反应，时向恒容密闭容器中充入和，初始总压强为，后反应达到平衡，和的平衡分压分别为和。
平衡时的转化率为 。该温度下充入和，则该反应的平衡常数 。
20．（2015·上海虹口·二模）氮有多种化合价，能形成多种化合物．工业上用活性炭还原法处理NO，有关反应为：C（s）+2NO（g）⇌N2（g）+CO2（g）．向密闭的2L容器中，加入NO和足量的活性炭，恒温条件下反应．
（1）若2min内气体密度增大了1.2g/L，则氮气的平均反应速率为 ml/（L•min）．
（2）该化学平衡常数表达式K= ，已知升高温度时，K增大，则正反应为 （填“吸热”或“放热”）反应．
（3）在温度不变的情况下，要提高NO的平衡转化率，可以采取的措施是 ．
（4）下列各项能判断该反应达到平衡的是 （填序号字母）．
a．容器内压强保持不变 b．2v正（NO）=v逆（N2）
c．容器内CO2的体积分数不变 d．混合气体的密度保持不变
（5）已知NaNO2溶液呈碱性，则NaNO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ．
（6）常温下，NaOH溶液和HNO2溶液等体积混合后，所得溶液的pH=7，下列关系正确的是 ．
a．c（Na+）＞c（NO2﹣） b．c（Na+）=c（NO2﹣）
c．c（Na+）＜c（NO2﹣） d．c（Na+）＞c（OH﹣）
21．（2020·湖北荆州·统考模拟预测）合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醇、二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有：
①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H1＝＋206.1 kJ/ml
②CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) △H2＝＋247.3 kJ/ml
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H3
请回答下列问题：
(1)在一密闭容器中进行反应①，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示：
则反应前5min的平均反应速率v(H2)＝ 。10min时，改变的外界条件可能是 (填代号)。
A．压缩体积 B．增大体积 C．升高温度 D．加入催化剂
(2)如图所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变。
已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图所示，请在图中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象 。
(3)反应③中△H3＝ 。800℃时，反应③的化学平衡常数K＝1.0，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见表：
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是 (填代号)。
a.v(正)>v(逆) b.v(正)(4)800K时向下列三个密闭容器中各充入2 ml H2、1 ml CO，发生反应：2H2(g)＋CO(g)⇌CH3OH(g) △H<0，若三容器初始体积相同，甲容器在反应过程中保持压强不变，乙容器保持体积不变，丙容器维持绝热，三容器各自建立化学平衡。
甲乙. 丙.
①达到平衡时，平衡常数K(甲) K(乙)；K(乙) K(丙)(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②达到平衡时H2的浓度c(H2)(甲) c(H2)(乙)；c(H2)(乙) c(H2)(丙)(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(5)在以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为碱性，负极的电极反应式为 ，甲醇应用于燃料电池比甲醇直接用作燃料燃烧的优点是 (回答一条即可)。
22．（2020上·内蒙古赤峰·高二翁牛特旗乌丹第二中学校考期中）在一个密闭容器中发生反应：3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)。回答下列问题：
(1)增加Fe的量，反应速率 (填“增大”“不变”或“减小”，下同)。
(2)将容器容积缩小一半，反应速率 。
(3)保持容器容积不变，充入N2使体系压强增大，反应速率 。
(4)保持压强不变，充入N2使容器容积增大，正反应速率 ，逆反应速率 。
23．（2011下·广东广州·高二统考期中）已知2X2(g) +Y2(g)⇌2Z(g) ΔH=-a kJ·ml–1(a>0)，在一个容积固定的容器中加入2ml X2和1ml Y2，在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为W ml·L–1，放出热量b kJ。
(1)此反应平衡常数表达式为 ；若将温度降低到300℃，则反应平衡常数将 (填增大、减少或不变)
(2)若原来容器中只加入2 ml Z，500℃充分反应达平衡后，吸收热量c kJ，则Z浓度 W ml·L–1(填“>”、“＜”或“=”)，a、b、c之间满足关系 (用代数式表示)
(3)能说明反应已达平衡状态的是
A．浓度c(Z)=2c(Y2) B．容器内压强保持不变
C．v逆(X2)=2v正(Y2) D．容器内的密度保持不变
(4)若将上述容器改为恒压容器(反应器开始体积相同)，相同温度下起始加入2 ml X2和1ml Y2达到平衡后，Y2的转化率将 (填变大、变小或不变)
24．（2020上·陕西西安·高二长安一中校考阶段练习）(1)在一密闭容器中发生反应反应N2+3H2⇌2NH3∆H ＜ 0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：t1、t3时刻分别改变的一个条件是(填选项)。
A．增大压强 B．减小压强 C．升高温度D．降低温度 E。加催化剂 F。充入氮气
t1时刻 ；t3时刻 。
(2)在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)⇌Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度C(X)随时间t变化的曲线如图所示。回答下列问题：
①该反应进行到M点放出的热量 进行到W点放出的热量(填“＞”、“＜”或“=”)
②T2下，在0~t1时间内，v(Y)=
③N点的逆反应速率 M点的正反应速率(填“＞”、“＜”或“=”)
(3)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ∆H ＜ 0(I) 2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) K2 ∆H ＜ 0(II)
则4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
为研究不同条件对反应(II)的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2ml NO和0.1ml Cl2，10min时反应(II)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3ml•L-1•min-1，则平衡后n(Cl2)= ml，NO的转化率为 。
溴苯用量(mml)
100
100
100
100
100
100
100
催化剂用量(mml)
2
2
2
2
2
2
2
反应温度(℃)
100
100
100
100
120
140
160
反应时间(h)
10
12
14
16
14
14
14
产率(%)
81.2
84.4
86.6
86.2
93.5
96.6
89.0
甲
乙
起始浓度
5min时浓度
起始浓度
5min时浓度
c(CO)/ml/L
0.1
0.08
0.2
x
c(H2O)/ml/L
0.1
0.08
0.2
y
CO
H2O
CO2
H2
0.5ml
8.5ml
2.0ml
2.0ml
参考答案：
1．D
【详解】A. 开始时左右两室中气体体积和密度均相同，所以气体质量相同，但氢气和氯气的摩尔质量不同，则两种气体的物质的量不同，分子数不同，故A错误；
B. 开始时左右两室中气体体积相同，气体密度相同，所以气体质量相同，氢气的物质的量大于氢气，氢气过量，故B错误；
C. 氢气和氯气反应前后气体体积不变，反应前氢气的压强大于氯气，反应后氢气室的压强减小，故C错误；
D. 根据质量守恒定律，反应前后气体质量不变，容器容积也不变，所以总密度不变，故D正确；
故选D。
2．C
【详解】A．增大压强有两种情况：一是体积不变充入气体，这种情况下体积不变，活化分子百分数不变，反应速率不变；二是减小体积增大压强，这种情况下体积减小，活化分子百分数增大，反应速率增大，A错误；
B．升高温度使化学反应速率增大的主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数，B错误；
C．一个反应能否自发的进行，需要根据这个反应的焓变和熵变共同确定，因为这个反应是熵增的反应，反应不能自发的进行，说明正反应是吸热反应，C正确；
D．一个反应的反应热只与这个反应的初末状态有关，与反应条件没有关系，所以这两个反应条件下的反应热相同，D错误；
故选C。
3．B
【详解】①少量铁粉说明盐酸是过量的，加入浓盐酸后氢离子浓度增大，反应速率加快且产生氢气的量不变；
②滴加硫酸铜后，铁粉先置换铜，导致产生氢气的量减少；
③硝酸和铁反应不能生成氢气；
④冷的浓硫酸使铁发生钝化；
⑤升高温度，反应速率加快，氢气的量由铁粉决定，反应速率加快且产生氢气的量不变；
⑥改用浓度物质的量不变但是浓度更大的盐酸，反应速率加快且产生氢气的量不变；
综上所述符合要求的是①⑤⑥；
故答案为：B。
4．B
【分析】根据速率时间图，达到平衡后加压，正、逆反应速率都加快，说明反应物、生成物中均有气体，平衡正向移动，根据平衡移动原理可知正反应是气体分子数目减小的反应；根据化学反应左右两边的系数，若D为气体，该反应正向不会是气体分子数目减小的反应，故D一定不是气体、C一定是气体；由于C是气体，故A、B必须同时是气体才能满足正反应是气体分子数目减小的反应；达到平衡后降温，平衡正向移动，根据平衡移动原理可知正向是放热反应。
【详解】A．根据分析可知，B一定是气体，故A正确；
B．根据分析可知，C一定是气体，故B错误；
C．根据分析，D一定不是气体 ，故C正确；
D．根据分析，正反应是放热反应，故D正确；
答案选B。
5．B
【详解】A．根据化学平衡状态的定义，当组分的体积分数不变，说明反应达到平衡，故A不符合题意；
B．组分都是气体，则气体总质量不变，容器为恒容，气体总体积保持不变，根据密度的定义，混合气体密度始终保持不变，即恒容恒温下，气体混合气体密度不变，不能说明反应达到平衡，故B符合题意；
C．组分都是气体，气体总质量保持不变，该反应气体物质的量减少，根据混合气体平均摩尔质量的定义，当混合气体平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡，故C不符合题意；
D．容器为恒容，该气体反应前后气体系数之和不相等，根据相同条件下，气体压强之比等于气体物质的量之比，当混合气体总物质的量保持不变，即气体压强保持不变，说明反应达到平衡，故D不符合题意；
答案为B。
6．B
【分析】该反应为可逆反应，一定条件下，该反应进行一段时间后，各物质的浓度均不再变化，说明达到平衡状态，根据平衡状态特征解答。
【详解】A．化学平衡为动态平衡，达到平衡时正反应速率等于逆反应速率，但速率不为零，反应没有停止，故A错误；
B．可逆反应达到化学平衡时，各物质的浓度不再变化，故B正确；
C．可逆反应达到平衡，反应物和生成物共存，反应物不可能消耗完，故C错误；
D．可逆反应达到化学平衡时，正反速率等于逆反应速率，故D错误；
答案选B。
7．A
【详解】A.化学反应都是焓变不为零的反应，故温度可用于判断可逆反应是否达到平衡状态，故A正确；
B．该反应是在恒压条件进行，则压强不能用于判断该反应是否达到化学平衡，故B错；
C．该反应的反应物和生成物都是气体，则反应前后气体的质量没有发生变化，C不能用于判断该反应是否达到化学平衡，故C错；
D．平衡常数未知，浓度关系不能用于判断是否达到平衡状态，故D错。
答案选A
8．C
【详解】A．根据表格信息，当反应温度为140℃，反应时间为14h时，生成物的产率最大，因此最佳反应温度为140℃，A错误；
B．由A的分析可知，最佳反应时间为14h，B错误；
C．根据表格数据，温度超过140℃时，生成物的产率降低，可能是温度过高导致了催化剂活性降低，C正确；
D．反应产物为，属于反式结构，D错误；
答案选C。
9．B
【详解】A．由图象可知：甲烷的转化率随的增大而越低，A错误；
B．该反应的正反应是吸热反应，在不变时，升高温度，化学平衡正向移动，NH3的体积分数增大，B正确；
C．化学平衡常数只与温度有关，而与反应物的物质的量无关，所以a、b两点的平衡常数相同，C错误；
D．a点对应的＝0.75，设反应开始时n(CH4)=3 ml，则n(N2)=4 ml，由于a点CH4的平衡转化率为22%，则反应消耗的CH4的物质的量是△n(CH4)=3 ml×22%=0.66 ml，根据物质反应转化关系可知，反应的N2的物质的量是△n(N2)= 0.66 ml×=0.44 ml，反应产生NH3的物质的量为n(NH3)=0.66 ml×=0.88 ml，故平衡时，n(CH4)=3 ml-0.66 ml=2.34 ml，n(N2)=4 ml-0.44 ml=3.56 ml，n(NH3)=0.88 ml，故平衡时NH3的体积分数为×100%≈13%，D错误；
故合理选项是B。
10．C
【详解】A．甲中0-5min内Δc(CO)=0.1ml/L-0.08ml/L=0.02ml/L，所以v(CO)== 0.004ml•L-1•min-1，A正确；
B．乙容器中反应物的浓度是甲容器反应物浓度的2倍，浓度越大反应速率越快，所以反应开始时，乙中反应速率比甲快，B正确；
C．乙容器中反应物的起始浓度是甲容器中起始浓度的2倍，且该反应平衡不受压强的影响，所以两容器为等效平衡，若反应速率相等时，同一时刻乙中物质的浓度是甲的两倍，而实际上乙反应速率快，且若x=y=0.16，则此时浓度商Q=≠1，则反应还未平衡，故x = y应该小于0.16，C错误；
D．设平衡时乙中H2O的转化浓度为a，则K==1，解得a=0.1ml/L，所以水的转化率为×100%=50%，D正确；
综上所述答案为C。
11．D
【详解】A．该反应不是等体积反应且在恒容密闭导热容器中进行，随着反应进行，气体总物质的量不断变化，压强也随之变化，压强不变说明反应达到平衡状态，A正确；
B．达到平衡时吸收qkJ热量，则反应掉(NH4)2CO3物质的量为ml，其转化率为ml÷1ml=×100%，B正确；
C．该反应的平衡常数K=c(NH3)，通过前述计算可知达到平衡时消耗掉(NH4)2CO3物质的量为ml，则生成NH3ml，c(NH3)=ml÷1L=ml/L，则K=，C正确；
D．其他条件不变，初始投料比改为2ml(NH4)2CO3，温度不变则K值不变，则平衡时反应掉的(NH4)2CO3仍为ml，吸收热量qkJ，D错误；
故答案选D。
12．A
【详解】A． 若反应的，反应可自发进行，若反应的，则常温下自发进行的反应也可以是吸热反应，故A正确；
B． 是氧化还原反应，但属于吸热反应，故B错误；
C． 化学反应的吸放热与是否有催化剂参与无关，故C错误；
D． 所有的化学反应均有化学键的断裂和生成，反应物断键吸收的热量比生成物成键放出的热量多，该反应为吸热反应，反之为放热反应，故D错误；
故选A。
13．A
【详解】A．金属钠和水的反应放热、熵增大，，，，所以反应自发进行，故A正确；
B．熵变、焓变共同决定反应方向，放热反应不一定都能自发进行，吸热反应不一定不能自发进行，故B错误；
C．熵变、焓变共同决定反应方向，自发反应不一定熵增大，非自发反应不一定熵减小，故C错误；
D．过程的自发性能用于判断过程的方向，但自发反应过程不一定能迅速发生，故D错误；
选A。
14．C
【详解】当反应达到平衡时，则反应②消耗c(HI)消=1ml/L，则反应①生成的c(HI)=4ml/L+1ml/L=5ml/L，
A．反应①生成的HI与NH3的浓度相等，则c(HI)=c(NH3)=5ml/L，故A项说法错误；
B．因不确定反应①NH4I的转化率以及容器体积，因此不能确定NH4I的起始量，故B项说法错误；
C．平衡时HI的分解率为=×100%=20%，故C项说法正确；
D．平衡时，反应①的平衡常数K=c(HI)×c(NH3)=4×5=20，故D项说法错误；
故答案为C。
15． c(CO2)/c(CO) 增大 增大 不变 没有 大于
【分析】对于反应CO（g）＋FeO（s）CO2（g）＋Fe（s），由于FeO和Fe都为固态，所以二者不应出现在平衡常数表达式中。
【详解】(1)由化学方程式可知，该反应的平衡常数的表达式为K＝c(CO2)/c(CO)；因为正反应为吸热反应，所以温度升高，化学平衡正向移动，CO2的体积增大，CO的体积减小，高炉内CO2和CO的体积比值增大；因为平衡正向移动，所以平衡常数K增大；如果温度不变，在原平衡体系中继续加入一定量CO，相当于加压，平衡不发生移动，所以，CO的体积分数和原平衡相比不变；
答案为：c(CO2)/c(CO)；增大；增大；不变；
(2)1100℃时，若测得高炉中c(CO2)＝0.025ml/L，c(CO)＝0.1ml/L，浓度商<0.263，所以平衡正向移动，此时化学反应速率是v(正)大于v(逆)，答案：大于。
16．温度升高，反应速率加快
【详解】温度升高可使化学反应速率增大。已知机动车汽缸中生成的反应为，所以汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内排放量越大，故答案：温度升高，反应速率加快。
17． B B A A B B C C A A
【详解】(1)因铁是固体，增加铁的量，没有增加铁的浓度，所以不能改变反应速率，其正反应速率不变，逆反应速率也不变，故答案为：B；B；
（2）容器的体积缩小，容器内各物质的浓度都增大，浓度越大，化学反应速率越快，所以其正反应速率、逆反应速率都变快，故答案是：A；A；
（3）体积不变，充入Ar，使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，即其正逆反应速率不变，故答案是：B；B；
(4)压强不变，充入Ar，使容器的体积增大，但各物质的浓度都减小，浓度越小，反应速率越小，其正逆反应速率变慢，故答案是：C；C；
(5) 使用催化剂，降低了反应活化能，其正逆反应速率都增大，故答案是：A；A；
18．(1)50%
(2)10min
(3)bc
(4)增多
(5)在反应开始阶段，主要受体系温度升高的影响，温度升高反应速率增大
【解析】(1)
0～3min内，CO2的转化率为；
(2)
由图可知，当反应进行到10min后，各物质的量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，则10min时，正反应速率和逆反应速率恰好相等；
(3)
a.单位时间内消耗1mlCO2的同时生成1mlCH3OH都指正反应方向，不能说明反应达到平衡，a不选；
b.H2的物质的量浓度不再发生变化，能说明反应达到平衡，b选；
c.反应前后气体分子数不相等，则压强是一变量，则容器内总压强不再发生变化，能说明反应达到平衡，c选；
d.该容器体积恒定，混合气体的总质量不变，则混合气体的密度一直保持不变，不能说明反应达到平衡，d不选；
故选：bc；
(4)
水从气态转化为液态放出热量，则生成液态水时，反应过程中放出的热量增多；
(5)
反应在绝热密闭容器中进行时，其他条件不变，该反应是放热反应，在反应开始阶段，主要受体系温度升高的影响，正反应速率增大，在反应后阶段，主要受浓度减小因素的影响，反应速率减慢，故答案为：在反应开始阶段，主要受体系温度升高的影响，温度升高反应速率增大。
19．(1) 3X+Y2Z 0.005ml/(L·min)
(2)5∶3
(3)B>D>A>C
(4) K= ①②③④⑤⑥ ①②③⑤ 75% 6.75
【详解】（1）根据图象可知，该反应最终各物质的物质的量均不为0，所以反应可逆，图中，X、Y在减小，Z从0开始增加，判断X、Y是反应物，Z是生Δn(X)=0.2ml，Δn(Y)=0.3ml，Δn(Z)=0.1ml，计量数之比等于物质的量变化之比，且Y、Z物质的量减小为反应物，X物质的量增大为生成物，写出化学方程式为：3X+Y⇌2Z，2min内Y的物质的量变化为1.0-0.9=0.1ml，根据v===0.005ml/(L·min)；
（2）， 某时刻测得容器中各物质的物质的量恰好满足：n(X)=n(Y)=n(Z)，可得a-3x=2x，b-x=2x，解得a=5x，b=3x，则原混合气体中a:b=5:3；
（3）由化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，转化成同一物质Z，可得：
A．v(Z)=v(X)=0.8 ml·L-1·min-1；
B．v(Z)=2v(Y)=3.0ml·L-1·min-1；
C．v(Z)=0.6 ml·L-1·min-1；
D．v(Z)=0.015ml·L-1·s-1=0.015×60ml·L-1·min-1=0.90ml·L-1·min-1；
可得出B>D>A>C；
（4）根据化学反应与平衡常数的关系，反应平衡常数的表达式= ；
(Ⅱ)①混合气体密度不变，甲反应是气体体积减小的反应，甲容器中气体体积不变，质量会变，密度也变，能判断达到平衡，由于乙反应的两边气体的体积相同且，气体的质量变化，容器的容积不变，所以密度始变，能判断乙达到平衡；
②反应容器中生成物的百分含量不变是平衡标志；
③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比，说明正逆反应速率相同，反应甲、乙达到平衡状态；
④恒温时，气体压强不再改变，乙反应的两边气体的体积相同且都是气体，压强始终不变，所以压强不变无法判断乙是否达到平衡状态，可以判断甲达到平衡状态；
⑤混合气体的平均相对分子质量不变，甲反应前后气体物质的量变化，质量变化，混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡状态，乙反应是反应前后气体物质的量不变，质量减小，当混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡状态；
⑥甲反应是气体体积减小的反应，乙是气体体积不变的反应，混合气体的总物质的量不变说明甲达到平衡状态，乙不能判断是否达到平衡状态；
能表明(甲) 达到化学平衡状态是①②③④⑤⑥，能表明(乙)达到化学平衡状态是①②③⑤；
(Ⅲ)
设5min时消耗二氧化碳的物质的量为xml，由题意可建立如下三段式：， 由二氧化碳和甲烷的平衡分压之比为0.25MPa :0.75MPa= 13可得：= ，解得x=0.75，平衡时CO2的转化率为=75%；该反应的平衡常数K== 6.75L2·ml-2，温度不变，化学平衡常数不变，则该温度下充入1ml二氧化碳和3ml氢气的反应平衡常数也为6.75L2·ml-2。
20． 0.05 吸热 移走生成物N2和（或）CO2 cd c（Na+）＞c（NO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+） bd
【分析】(1)气体密度增大了1.2g/L，可以计算出固体C的质量减小了2.4g，可以计算氮气的物质的量的变化量，进而计算反应速率；
(2)化学平衡常数K＝，对于吸热反应，温度升高，K增大；
(3)在温度不变的情况下，要提高NO的平衡转化率，只要是化学平衡正向移动即可；
(4)达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，各个组分的浓度不变，据此回答判断；
(5)NaNO2溶液呈碱性，是因为亚硝酸根离子水解导致的，据此回答；
(6)根据溶液中的电荷守恒以及离子浓度的大小关系来判断。
【详解】(1)根据题意，气体密度增大了1.2g/L，容器的体积为2L，计算出固体C的质量减小了2.4g，则生成氮气的物质的量是＝0.2ml，所以氮气表示的反应速率v＝＝＝0.05ml/(L•min)；
(2)化学平衡常数K＝＝，温度升高，K增大，则该反应是吸热反应；
(3)在温度不变的情况下，减小产物的浓度可以让平衡正向移动，从而提高NO的平衡转化率，故答案为：移走生成物N2和(或)CO2；
(4)a．该反应是前后系数和相等的反应，当容器内压强保持不变，不一定平衡，故a错误；
b．当2v正(NO)＝v逆(N2)时，v正(N2)≠v逆(N2)，则证明反应未达到平衡状态，故b错误；
c．容器内CO2的体积分数不变，证明达到了平衡，故c正确；
d．混合气体的密度ρ＝，质量是变化的，V不变，所以当密度保持不变，证明达到了平衡，故d正确；
故答案为cd；
(5)NaNO2溶液呈碱性，c(OH﹣)＞c(H+)，是因为亚硝酸根离子水解导致的，所以c(Na+)＞c(NO2﹣)，即c(Na+)＞c(NO2﹣)＞c(OH﹣)＞c(H+)，故答案为：c(Na+)＞c(NO2﹣)＞c(OH﹣)＞c(H+)；
(6)NaOH溶液和HNO2溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝7，则c(OH﹣)＝c(H+)，根据电荷守恒，则c(Na+)＝c(NO2﹣)，离子浓度关系是：c(Na+)＝c(NO2﹣)＞c(OH﹣)＝c(H+)，所以c(Na+)＞c(OH﹣)，故答案为bd。
【点睛】考查化学平衡状态的判断，注意反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物质的正逆反应速率相等；反应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，此类试题中容易发生错误的情况往往有：平衡时浓度不变，不是表示浓度之间有特定的大小关系；正逆反应速率相等，不表示是数值大小相等；对于密度、相对分子质量等是否不变，要具体情况具体分析等。
21． 0.3ml·L-1·min-1 BC - 41.2 kJ/ml a = ＞ ＞ ＜ CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O 能量转化效率高或水、电、热联供等
【详解】（1）根据图可知，前5min之内，甲烷的浓度变化量为0.5ml/L，v(CH4)==0.1ml·L-1·min-1，反应速率等于其化学计量数之比，v(H2)=3v(CH4)= 0.3ml·L-1·min-1，10min时甲烷的浓度继续减小，且反应速率增大，该反应向正反应方向移动，而该反应为吸热反应，且反应前后气体分子数增大的反应，则增大体积、升高温度符合题意，选BC；故答案为：0.3ml·L-1·min-1；BC；
（2）甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，且甲、乙两容器初始容积相等，由图可知，甲的体积不变，乙的压强不变，则假定甲不变，乙中发生CH4+CO2⇌2CO+2H2，其体积增大，则相当于压强减小，化学平衡向正反应方向移动，乙容器中CH4的转化率增大，但压强小，反应速率减慢，则达到平衡的时间变长，则乙中CH4的转化率随时间变化的图象为：；故答案为：；
（3）已知，①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H1＝＋206.1 kJ/ml
②CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) △H2＝＋247.3 kJ/ml
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H3
由盖斯定律可得：①-②可得③反应，△H3＝△H1-△H2＝206.1 kJ/ml-247.3 kJ/ml＝- 41.2 kJ/ml，由表格中的数据可知，气体的体积相同，则物质的量与浓度成正比，Qc=< K＝1.0，该反应向正反应方向移动，则正反应速率大于逆反应速率，选a；故答案为：
- 41.2 kJ/ml ；a；
（4）①800K时，平衡常数不变，甲乙容器温度不变，平衡常数不变，丙容器绝热，温度升高平衡逆向进行，平衡常数减小，
K(甲=K(乙)，K(乙)> K(丙)；故答案为：=；＞；
②达到平衡时都和乙容器中的H2浓度比较，依据平衡移动原理，甲容器在反应过程中保持压强不变，容器体积减小，H2浓度增大，乙容器保持体积不变，随着反应的进行压强减小，丙容器维持绝热反应过程，温度升高平衡逆向进行H2度增大， 所以达到平衡时，
c(H2)(甲)>c(H2)(乙)；c(H2)(乙)；<；
（5）甲醇为燃料的电池中，甲醇为负极，失去电子，发生氧化反应，氧气为正极，得到电子，发生还原反应，电解质溶液为碱性时，负极的电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，甲醇应用于燃料电池比甲醇直接用作燃料燃烧的优点为能量转化效率高，水、电、热联供等优点；故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；能量转化效率高或水、电、热联供等。
【点睛】
22． 不变 增大 不变 减小 减小
【详解】(1)Fe为固体，因此增加Fe的量，反应速率不变，故答案为：不变；
(2)将容器的容积缩小一半，体系中各气态物质的浓度均增大，正反应速率和逆反应速率都增大，故答案为：增大；
(3)保持容器的容积不变，充入N2使体系压强增大，体系中各物质的浓度不变，正反应速率和逆反应速率均不变，故答案为：不变；
(4)保持压强不变，充入N2使容器的容积增大，体系中各气态物质的浓度均减小，正反应速率和逆反应速率均减小，故答案为：减小；减小。
23． 增大 = a=b+c BC 变大
【详解】(1)化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，所以2X2(g)+Y2(g)2Z(g)的平衡常数k=，该反应正反应是放热反应，降低温度，平衡向正反应移动，平衡常数增大，故答案为：；增大；
(2)恒温恒容下，2mlZ完全转化到左边，可得2mlX2和1mlY2，故与原平衡为等效平衡，平衡时Z的浓度相同，故c(Z)=Wml•L-1，同一可逆反应，相同温度下，正、逆反应的反应热数值相等，但符号相反，令平衡时Z的物质的量为nml，对于反应2X2(g) +Y2(g)⇌2Z(g) ΔH=-a kJ·ml–1(a>0)，则b=n×，对于反应2Z(g)2X2(g)+Y2(g)△H=akJ•ml-1，Z分解的物质的量为(2-n)ml，故c=×a=1-n×，故a=b+c，故答案为：=；a=b+c；
(3)平衡的 标志是反应的正逆反应速率相同；
A．浓度c(Z)=2c(Y2)，与起始量有关，不能说明达到平衡，故A错误；
B．反应是气体压强减小的反应，平衡状态容器内压强保持不变，说明反应达到平衡，故B正确；
C．依据反应速率之比等于化学方程式的系数之比，表示的是正反应速率，v逆(X2)=2v正(Y2)，说明v逆(X2)=v正(X2)，故C正确；
D．反应容器体积一定，气体质量守恒，反应过程和平衡状态容器内的密度保持不变，故D错误；
故答案为：BC；
(4)原平衡随反应进行，压强降低．恒压容器(反应器开始体积相同)，相同温度下起始加入2mlX2和1mlY2，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应移动，Y2的转化率变大，故答案为：变大；
24． C E ＜
＜ 0.025 75％
【详解】(1)由图象可知，t1时刻反应速率增大且v正＜v逆，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应，且反应后气体分子数减少，升高温度或减小压强均可使反应逆向移动，但减小压强，化学反应速率减小，故t1时刻改变的条件应是升高温度，故答案选C；t3时刻正逆反应速率同等程度增大，平衡不发生移动，则此时改变的条件可能是加入了催化剂，故答案选E；
(2)①由图象分析可知，T1℃先达到平衡状态，则T1＞T2，T1→T2为温度降低的过程，X的浓度减小，说明平衡正向进行，则该反应的正反应方向为放热反应，即△H＜0，W点的反应进行程度大于M点，故该反应进行到M点放出的热量＜进行到W点放出的热量；
②T2下，在0~t1时间内，X的浓度变化量为(a-b)ml/L，则Y的浓度变化量为ml/L，因此；
③根据①的分析可知，T1＞T2，则N点的逆反应速率小于M点的逆反应速率；
(3)根据已知信息，反应Ⅰ×2-Ⅱ可得反应4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)，因此该反应的平衡常数K=，10min内v(ClNO)=7.5×10-3ml•L-1•min-1，根据化学计量数与化学反应速率成正比可得，v(Cl2)=v(ClNO)=×7.5×10-3ml•L-1•min-1，v(NO)=v(ClNO)=7.5×10-3ml•L-1•min-1，则平衡后n(Cl2)=0.1ml-(×7.5×10-3ml•L-1•min-1×10min×2L)=0.025ml，△n(NO)=7.5×10-3ml•L-1•min-1×10min×2L=0.15ml，则NO的转化率为。
条件的改变（其它条件不变）
化学平衡的移动
浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度
向正反应方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度
向逆反应方向移动
压强（对有气体存在的反应）
反应前后气体分子数改变
增大压强
向气体体积减小的方向移动
减小压强
向气体体积增大的方向移动
反应前后气体分子数不变
改变压强
平衡不移动
温度
升高温度
向吸热方向移动
降低温度
向放热方向移动
催化剂
使用催化剂
平衡不移动
1．（2016上·黑龙江大庆·高一统考期中）室温下如图所示，关闭活塞，向左右两室（容积相同）各充入一定量和，且恰好使两容器内气体密度相同，打开活塞，点燃使压与充分反应生成氯化氢气体：，恢复到原温度后，下列判断正确的是（ ）
A．开始时左右两室分子数相同
B．最终容器内无存在
C．反应前后室压强相同
D．最终容器内密度与原来相同
2．（2020上·湖南长沙·高二长沙市雅礼实验中学校考期中）下列说法正确的是
A．增大压强，活化分子数增加，化学反应速率一定增大
B．升高温度使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数
C．常温下，反应不能自发进行，则该反应的
D．同温同压下，在光照条件下和点燃条件下的不同
3．（2023上·福建泉州·高二福建省南安市侨光中学校考阶段练习）少量铁粉与100mL0.01的足量稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率但不改变H2的产量，可以使用如下方法中的
①滴入几滴浓盐酸 ②滴加几滴硫酸铜溶液 ③改用10mL0.1的硝酸 ④改用浓硫酸 ⑤升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑥改用10mL0.1的盐酸
A．①②④⑤⑥B．①⑤⑥C．③⑤⑥D．①②⑤⑥
4．（2020上·四川南充·高二四川省阆中东风中学校校考阶段练习）如图是可逆反应A+2B⇌2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的情况，由此推断错误的是
A．B一定是气体B．C可能是气体C．D一定不是气体D．正反应是放热反应
5．（2021上·浙江温州·高二校联考期中）一定温度下，在容积固定的密闭容器中，发生反应：下列状态不能说明反应已达到平衡的是
A．SO3的体积分数不再改变B．混合气体的密度不再改变
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变D．混合气体的压强不再改变
6．（2020上·广东广州·高二统考学业考试）汽车尾气污染已成为突出的环境问题。反应2NO+2CO2CO2+N2可用于净化汽车尾气。一定条件下，该反应进行一段时间后，各物质的浓度均不再变化，此时
A．反应完全停止B．反应达到了平衡状态
C．反应物消耗完全D．正反应速率大于逆反应速率
7．（2020·上海·高三上海交大附中校考周测）合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，若在恒压绝热的密闭容器中发生，下列选项能表明反应一定已达平衡状态的是
A．容器内的温度不再变化
B．容器内的压强不再变化
C．容器内气体质量不再变化
D．容器内气体的浓度c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1:3:2
8．（2021·辽宁·统考模拟预测）苯乙烯与溴苯在一定条件下发生Heck反应：
根据上表数据，下列说法正确的是
A．最佳反应温度为100 ℃B．最佳反应时间为16h
C．温度过高时催化剂活性可能降低D．反应产物是顺式结构
9．（2014·北京朝阳·统考二模）已知：3CH4(g)＋2N2(g)3C(s)＋4NH3(g) ΔH＞0，在700 ℃，CH4与N2在不同物质的量之比 时CH4的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是（ ）
A． 越大，CH4的平衡转化率越高
B． 不变时，若升温，NH3的体积分数会增大
C．b点对应的平衡常数比a点的大
D．a点对应的NH3的体积分数约为26%
10．（2021上·宁夏银川·高二银川一中校考期中）某温度下，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=1，该温度下在体积均为1L的甲、乙两个恒容密闭容器中，投入CO(g)和H2O(g)的起始浓度及5min时的浓度如表所示。
下列判断不正确的是
A．甲中0-5min平均反应速率v(CO)=0.004ml•L-1•min-1
B．反应开始时，乙中反应速率快
C．x=y=0.16
D．平衡时，乙中的转化率是50%
11．（2023上·北京东城·高二北京市第一六六中学校考期中）一定条件下，向体积为1 L密闭导热容器内加入1 ml ，发生反应： ，达到平衡时吸收q kJ热量。下列说法不正确的是
A．当容器内压强不再改变时，说明反应达到平衡状态
B．平衡时的转化率为
C．该反应平衡常数
D．其它条件不变，初始投料改为2 ml ，达到平衡时吸热
12．（2022·上海崇明·统考二模）有关反应热效应的说法正确的是
A．常温下自发进行的反应也可以是吸热反应
B．氧化还原反应都属于放热反应
C．有催化剂参与的反应是放热反应
D．有化学键断裂的反应是吸热反应
13．（2022下·内蒙古赤峰·高二赤峰二中校考阶段练习）关于化学反应进行的方向叙述正确的是
A．，时，反应自发进行，如金属钠和水的反应
B．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
C．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小
D．过程的自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程是否一定能迅速发生
14．（2020上·宁夏石嘴山·高二石嘴山市第三中学校考期中）①；②；当反应达到平衡时，，，下列说法正确的是
A．平衡时，B．反应起始时固体是5ml
C．平衡时HI的分解率为20%D．平衡时，反应①的平衡常数为25
二、填空题
15．（2019上·山西朔州·高二应县一中校考期中）高炉炼铁的一个反应如下： CO（g）＋FeO（s）CO2（g）＋Fe（s），△H>0已知1100℃时K＝0.263
（1）其平衡常数的表达式为K＝ 。温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值 (填“增大”“减小”或“不变”下同)，平衡常数K的变化是 。如果温度不变，在原平衡体系中继续加入一定量CO，达新平衡时，CO的体积分数和原平衡相比 。
（2）1100℃时，若测得高炉中c(CO2)＝0.025ml/L，c(CO)＝0.1ml/L，在这种情况下，该反应 (填“已经”或“没有”)处于化学平衡状态，此时化学反应速率是v（正） (填“大于”“小于”或“等于”)v（逆）。
16．（2021·高一课时练习）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物的主要来源为机动车尾气等。已知机动车汽缸中生成的反应为，该反应为吸热反应，汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内排放量越大，原因是 。
17．（2020上·吉林辽源·高二校考期中）一定温度下，反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)，在一密闭容器中进行，达平衡后，试回答：(A．变快 B．不变 C变慢，填字母代号)。
(1)增加Fe的物质的量，其正反应速率 ，逆反应速率 。
(2)将容器的体积缩小一半，其正反应速率 ，逆反应速率 。
(3)若保持体积不变，充入Ar，其逆反应速率 ，逆反应速率 。
(4)保持压强不变，充入Ar，其正反应速率 ，逆反应速率 。
(5)使用催化剂，其正反应速率 ，逆反应速率 。
18．（2022下·江苏常州·高一统考期中）“甲醇经济”是指利用工业废气或大气捕获的CO2制备甲醇(CH3OH)，以减轻人类对化石燃料的依赖，实验室在体积为2L的密闭容器中充入1mlCO2和3mlH2在催化剂作用下通过反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.4kJ·ml-1制备甲醇，实验测得CH3OH和CO2的物质的量随时间的变化关系如图所示。
(1)0～3min内，CO2的转化率为 。
(2)由图可知，当反应进行到 (填“3min”或“10min”)时，正反应速率和逆反应速率恰好相等。
(3)下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
a.单位时间内消耗1mlCO2的同时生成1mlCH3OH
b.H2的物质的量浓度不再发生变化
c.容器内总压强不再发生变化
d.混合气体的密度不再发生变化
(4)若上述反应中生成水的总物质的量不变，但水为液态，则反应过程中放出的热量 (填“增多”、“减少”或“不变”)。
(5)若上述反应在2L的绝热密闭容器中进行，则反应在达到平衡状态之前，正反应速率先增大后减小。请简述正反应速率增大的原因： 。
19．（2021上·河北石家庄·高二石家庄实验中学校考阶段练习）回答下列问题：
(Ⅰ)某温度下，在一个10L的恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为 。反应开始至2min，以气体Y表示的平均反应速率为 。
(2)将含a ml X与b ml Y的混合气体充入该容器发生反应，某时刻测得容器中各物质的物质的量恰好满足：n(X)=n(Y)=n(Z)，则原混合气体中a∶b= 。
(3)对于上述反应，在不同时间段内所测反应速率如下，则表示该化学反应进行由快到慢顺序为 (用字母表示)。
A．v(X)=1.2 ml·L-1·min-1 B．v(Y)=1.5 ml·L-1·min-1
C．v(Z)=0.6 ml·L-1·min-1 D．v(Z)=0.015 ml·L-1·s-1
(4)写出该反应平衡常数的表达式 。
(Ⅱ)在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：
(甲)2X(g) Y(g)Z(s) (乙)A(s)2B(g) C(g)D(g)
当下列物理量不再发生变化时，其中能表明(甲)达到化学平衡状态是 ；能表明(乙)达到化学平衡状态是 。
①混合气体的密度 ②反应容器中生成物的百分含量
③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比
④混合气体的压强 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥混合气体的总物质的量
(Ⅲ)在催化下发生反应：。假定未发生其他反应，时向恒容密闭容器中充入和，初始总压强为，后反应达到平衡，和的平衡分压分别为和。
平衡时的转化率为 。该温度下充入和，则该反应的平衡常数 。
20．（2015·上海虹口·二模）氮有多种化合价，能形成多种化合物．工业上用活性炭还原法处理NO，有关反应为：C（s）+2NO（g）⇌N2（g）+CO2（g）．向密闭的2L容器中，加入NO和足量的活性炭，恒温条件下反应．
（1）若2min内气体密度增大了1.2g/L，则氮气的平均反应速率为 ml/（L•min）．
（2）该化学平衡常数表达式K= ，已知升高温度时，K增大，则正反应为 （填“吸热”或“放热”）反应．
（3）在温度不变的情况下，要提高NO的平衡转化率，可以采取的措施是 ．
（4）下列各项能判断该反应达到平衡的是 （填序号字母）．
a．容器内压强保持不变 b．2v正（NO）=v逆（N2）
c．容器内CO2的体积分数不变 d．混合气体的密度保持不变
（5）已知NaNO2溶液呈碱性，则NaNO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ．
（6）常温下，NaOH溶液和HNO2溶液等体积混合后，所得溶液的pH=7，下列关系正确的是 ．
a．c（Na+）＞c（NO2﹣） b．c（Na+）=c（NO2﹣）
c．c（Na+）＜c（NO2﹣） d．c（Na+）＞c（OH﹣）
21．（2020·湖北荆州·统考模拟预测）合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醇、二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有：
①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H1＝＋206.1 kJ/ml
②CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) △H2＝＋247.3 kJ/ml
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H3
请回答下列问题：
(1)在一密闭容器中进行反应①，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示：
则反应前5min的平均反应速率v(H2)＝ 。10min时，改变的外界条件可能是 (填代号)。
A．压缩体积 B．增大体积 C．升高温度 D．加入催化剂
(2)如图所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变。
已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图所示，请在图中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象 。
(3)反应③中△H3＝ 。800℃时，反应③的化学平衡常数K＝1.0，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见表：
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是 (填代号)。
a.v(正)>v(逆) b.v(正)
甲乙. 丙.
①达到平衡时，平衡常数K(甲) K(乙)；K(乙) K(丙)(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②达到平衡时H2的浓度c(H2)(甲) c(H2)(乙)；c(H2)(乙) c(H2)(丙)(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(5)在以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为碱性，负极的电极反应式为 ，甲醇应用于燃料电池比甲醇直接用作燃料燃烧的优点是 (回答一条即可)。
22．（2020上·内蒙古赤峰·高二翁牛特旗乌丹第二中学校考期中）在一个密闭容器中发生反应：3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)。回答下列问题：
(1)增加Fe的量，反应速率 (填“增大”“不变”或“减小”，下同)。
(2)将容器容积缩小一半，反应速率 。
(3)保持容器容积不变，充入N2使体系压强增大，反应速率 。
(4)保持压强不变，充入N2使容器容积增大，正反应速率 ，逆反应速率 。
23．（2011下·广东广州·高二统考期中）已知2X2(g) +Y2(g)⇌2Z(g) ΔH=-a kJ·ml–1(a>0)，在一个容积固定的容器中加入2ml X2和1ml Y2，在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为W ml·L–1，放出热量b kJ。
(1)此反应平衡常数表达式为 ；若将温度降低到300℃，则反应平衡常数将 (填增大、减少或不变)
(2)若原来容器中只加入2 ml Z，500℃充分反应达平衡后，吸收热量c kJ，则Z浓度 W ml·L–1(填“>”、“＜”或“=”)，a、b、c之间满足关系 (用代数式表示)
(3)能说明反应已达平衡状态的是
A．浓度c(Z)=2c(Y2) B．容器内压强保持不变
C．v逆(X2)=2v正(Y2) D．容器内的密度保持不变
(4)若将上述容器改为恒压容器(反应器开始体积相同)，相同温度下起始加入2 ml X2和1ml Y2达到平衡后，Y2的转化率将 (填变大、变小或不变)
24．（2020上·陕西西安·高二长安一中校考阶段练习）(1)在一密闭容器中发生反应反应N2+3H2⇌2NH3∆H ＜ 0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：t1、t3时刻分别改变的一个条件是(填选项)。
A．增大压强 B．减小压强 C．升高温度D．降低温度 E。加催化剂 F。充入氮气
t1时刻 ；t3时刻 。
(2)在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)⇌Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度C(X)随时间t变化的曲线如图所示。回答下列问题：
①该反应进行到M点放出的热量 进行到W点放出的热量(填“＞”、“＜”或“=”)
②T2下，在0~t1时间内，v(Y)=
③N点的逆反应速率 M点的正反应速率(填“＞”、“＜”或“=”)
(3)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ∆H ＜ 0(I) 2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) K2 ∆H ＜ 0(II)
则4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
为研究不同条件对反应(II)的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2ml NO和0.1ml Cl2，10min时反应(II)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3ml•L-1•min-1，则平衡后n(Cl2)= ml，NO的转化率为 。
溴苯用量(mml)
100
100
100
100
100
100
100
催化剂用量(mml)
2
2
2
2
2
2
2
反应温度(℃)
100
100
100
100
120
140
160
反应时间(h)
10
12
14
16
14
14
14
产率(%)
81.2
84.4
86.6
86.2
93.5
96.6
89.0
甲
乙
起始浓度
5min时浓度
起始浓度
5min时浓度
c(CO)/ml/L
0.1
0.08
0.2
x
c(H2O)/ml/L
0.1
0.08
0.2
y
CO
H2O
CO2
H2
0.5ml
8.5ml
2.0ml
2.0ml
参考答案：
1．D
【详解】A. 开始时左右两室中气体体积和密度均相同，所以气体质量相同，但氢气和氯气的摩尔质量不同，则两种气体的物质的量不同，分子数不同，故A错误；
B. 开始时左右两室中气体体积相同，气体密度相同，所以气体质量相同，氢气的物质的量大于氢气，氢气过量，故B错误；
C. 氢气和氯气反应前后气体体积不变，反应前氢气的压强大于氯气，反应后氢气室的压强减小，故C错误；
D. 根据质量守恒定律，反应前后气体质量不变，容器容积也不变，所以总密度不变，故D正确；
故选D。
2．C
【详解】A．增大压强有两种情况：一是体积不变充入气体，这种情况下体积不变，活化分子百分数不变，反应速率不变；二是减小体积增大压强，这种情况下体积减小，活化分子百分数增大，反应速率增大，A错误；
B．升高温度使化学反应速率增大的主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数，B错误；
C．一个反应能否自发的进行，需要根据这个反应的焓变和熵变共同确定，因为这个反应是熵增的反应，反应不能自发的进行，说明正反应是吸热反应，C正确；
D．一个反应的反应热只与这个反应的初末状态有关，与反应条件没有关系，所以这两个反应条件下的反应热相同，D错误；
故选C。
3．B
【详解】①少量铁粉说明盐酸是过量的，加入浓盐酸后氢离子浓度增大，反应速率加快且产生氢气的量不变；
②滴加硫酸铜后，铁粉先置换铜，导致产生氢气的量减少；
③硝酸和铁反应不能生成氢气；
④冷的浓硫酸使铁发生钝化；
⑤升高温度，反应速率加快，氢气的量由铁粉决定，反应速率加快且产生氢气的量不变；
⑥改用浓度物质的量不变但是浓度更大的盐酸，反应速率加快且产生氢气的量不变；
综上所述符合要求的是①⑤⑥；
故答案为：B。
4．B
【分析】根据速率时间图，达到平衡后加压，正、逆反应速率都加快，说明反应物、生成物中均有气体，平衡正向移动，根据平衡移动原理可知正反应是气体分子数目减小的反应；根据化学反应左右两边的系数，若D为气体，该反应正向不会是气体分子数目减小的反应，故D一定不是气体、C一定是气体；由于C是气体，故A、B必须同时是气体才能满足正反应是气体分子数目减小的反应；达到平衡后降温，平衡正向移动，根据平衡移动原理可知正向是放热反应。
【详解】A．根据分析可知，B一定是气体，故A正确；
B．根据分析可知，C一定是气体，故B错误；
C．根据分析，D一定不是气体 ，故C正确；
D．根据分析，正反应是放热反应，故D正确；
答案选B。
5．B
【详解】A．根据化学平衡状态的定义，当组分的体积分数不变，说明反应达到平衡，故A不符合题意；
B．组分都是气体，则气体总质量不变，容器为恒容，气体总体积保持不变，根据密度的定义，混合气体密度始终保持不变，即恒容恒温下，气体混合气体密度不变，不能说明反应达到平衡，故B符合题意；
C．组分都是气体，气体总质量保持不变，该反应气体物质的量减少，根据混合气体平均摩尔质量的定义，当混合气体平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡，故C不符合题意；
D．容器为恒容，该气体反应前后气体系数之和不相等，根据相同条件下，气体压强之比等于气体物质的量之比，当混合气体总物质的量保持不变，即气体压强保持不变，说明反应达到平衡，故D不符合题意；
答案为B。
6．B
【分析】该反应为可逆反应，一定条件下，该反应进行一段时间后，各物质的浓度均不再变化，说明达到平衡状态，根据平衡状态特征解答。
【详解】A．化学平衡为动态平衡，达到平衡时正反应速率等于逆反应速率，但速率不为零，反应没有停止，故A错误；
B．可逆反应达到化学平衡时，各物质的浓度不再变化，故B正确；
C．可逆反应达到平衡，反应物和生成物共存，反应物不可能消耗完，故C错误；
D．可逆反应达到化学平衡时，正反速率等于逆反应速率，故D错误；
答案选B。
7．A
【详解】A.化学反应都是焓变不为零的反应，故温度可用于判断可逆反应是否达到平衡状态，故A正确；
B．该反应是在恒压条件进行，则压强不能用于判断该反应是否达到化学平衡，故B错；
C．该反应的反应物和生成物都是气体，则反应前后气体的质量没有发生变化，C不能用于判断该反应是否达到化学平衡，故C错；
D．平衡常数未知，浓度关系不能用于判断是否达到平衡状态，故D错。
答案选A
8．C
【详解】A．根据表格信息，当反应温度为140℃，反应时间为14h时，生成物的产率最大，因此最佳反应温度为140℃，A错误；
B．由A的分析可知，最佳反应时间为14h，B错误；
C．根据表格数据，温度超过140℃时，生成物的产率降低，可能是温度过高导致了催化剂活性降低，C正确；
D．反应产物为，属于反式结构，D错误；
答案选C。
9．B
【详解】A．由图象可知：甲烷的转化率随的增大而越低，A错误；
B．该反应的正反应是吸热反应，在不变时，升高温度，化学平衡正向移动，NH3的体积分数增大，B正确；
C．化学平衡常数只与温度有关，而与反应物的物质的量无关，所以a、b两点的平衡常数相同，C错误；
D．a点对应的＝0.75，设反应开始时n(CH4)=3 ml，则n(N2)=4 ml，由于a点CH4的平衡转化率为22%，则反应消耗的CH4的物质的量是△n(CH4)=3 ml×22%=0.66 ml，根据物质反应转化关系可知，反应的N2的物质的量是△n(N2)= 0.66 ml×=0.44 ml，反应产生NH3的物质的量为n(NH3)=0.66 ml×=0.88 ml，故平衡时，n(CH4)=3 ml-0.66 ml=2.34 ml，n(N2)=4 ml-0.44 ml=3.56 ml，n(NH3)=0.88 ml，故平衡时NH3的体积分数为×100%≈13%，D错误；
故合理选项是B。
10．C
【详解】A．甲中0-5min内Δc(CO)=0.1ml/L-0.08ml/L=0.02ml/L，所以v(CO)== 0.004ml•L-1•min-1，A正确；
B．乙容器中反应物的浓度是甲容器反应物浓度的2倍，浓度越大反应速率越快，所以反应开始时，乙中反应速率比甲快，B正确；
C．乙容器中反应物的起始浓度是甲容器中起始浓度的2倍，且该反应平衡不受压强的影响，所以两容器为等效平衡，若反应速率相等时，同一时刻乙中物质的浓度是甲的两倍，而实际上乙反应速率快，且若x=y=0.16，则此时浓度商Q=≠1，则反应还未平衡，故x = y应该小于0.16，C错误；
D．设平衡时乙中H2O的转化浓度为a，则K==1，解得a=0.1ml/L，所以水的转化率为×100%=50%，D正确；
综上所述答案为C。
11．D
【详解】A．该反应不是等体积反应且在恒容密闭导热容器中进行，随着反应进行，气体总物质的量不断变化，压强也随之变化，压强不变说明反应达到平衡状态，A正确；
B．达到平衡时吸收qkJ热量，则反应掉(NH4)2CO3物质的量为ml，其转化率为ml÷1ml=×100%，B正确；
C．该反应的平衡常数K=c(NH3)，通过前述计算可知达到平衡时消耗掉(NH4)2CO3物质的量为ml，则生成NH3ml，c(NH3)=ml÷1L=ml/L，则K=，C正确；
D．其他条件不变，初始投料比改为2ml(NH4)2CO3，温度不变则K值不变，则平衡时反应掉的(NH4)2CO3仍为ml，吸收热量qkJ，D错误；
故答案选D。
12．A
【详解】A． 若反应的，反应可自发进行，若反应的，则常温下自发进行的反应也可以是吸热反应，故A正确；
B． 是氧化还原反应，但属于吸热反应，故B错误；
C． 化学反应的吸放热与是否有催化剂参与无关，故C错误；
D． 所有的化学反应均有化学键的断裂和生成，反应物断键吸收的热量比生成物成键放出的热量多，该反应为吸热反应，反之为放热反应，故D错误；
故选A。
13．A
【详解】A．金属钠和水的反应放热、熵增大，，，，所以反应自发进行，故A正确；
B．熵变、焓变共同决定反应方向，放热反应不一定都能自发进行，吸热反应不一定不能自发进行，故B错误；
C．熵变、焓变共同决定反应方向，自发反应不一定熵增大，非自发反应不一定熵减小，故C错误；
D．过程的自发性能用于判断过程的方向，但自发反应过程不一定能迅速发生，故D错误；
选A。
14．C
【详解】当反应达到平衡时，则反应②消耗c(HI)消=1ml/L，则反应①生成的c(HI)=4ml/L+1ml/L=5ml/L，
A．反应①生成的HI与NH3的浓度相等，则c(HI)=c(NH3)=5ml/L，故A项说法错误；
B．因不确定反应①NH4I的转化率以及容器体积，因此不能确定NH4I的起始量，故B项说法错误；
C．平衡时HI的分解率为=×100%=20%，故C项说法正确；
D．平衡时，反应①的平衡常数K=c(HI)×c(NH3)=4×5=20，故D项说法错误；
故答案为C。
15． c(CO2)/c(CO) 增大 增大 不变 没有 大于
【分析】对于反应CO（g）＋FeO（s）CO2（g）＋Fe（s），由于FeO和Fe都为固态，所以二者不应出现在平衡常数表达式中。
【详解】(1)由化学方程式可知，该反应的平衡常数的表达式为K＝c(CO2)/c(CO)；因为正反应为吸热反应，所以温度升高，化学平衡正向移动，CO2的体积增大，CO的体积减小，高炉内CO2和CO的体积比值增大；因为平衡正向移动，所以平衡常数K增大；如果温度不变，在原平衡体系中继续加入一定量CO，相当于加压，平衡不发生移动，所以，CO的体积分数和原平衡相比不变；
答案为：c(CO2)/c(CO)；增大；增大；不变；
(2)1100℃时，若测得高炉中c(CO2)＝0.025ml/L，c(CO)＝0.1ml/L，浓度商<0.263，所以平衡正向移动，此时化学反应速率是v(正)大于v(逆)，答案：大于。
16．温度升高，反应速率加快
【详解】温度升高可使化学反应速率增大。已知机动车汽缸中生成的反应为，所以汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内排放量越大，故答案：温度升高，反应速率加快。
17． B B A A B B C C A A
【详解】(1)因铁是固体，增加铁的量，没有增加铁的浓度，所以不能改变反应速率，其正反应速率不变，逆反应速率也不变，故答案为：B；B；
（2）容器的体积缩小，容器内各物质的浓度都增大，浓度越大，化学反应速率越快，所以其正反应速率、逆反应速率都变快，故答案是：A；A；
（3）体积不变，充入Ar，使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，即其正逆反应速率不变，故答案是：B；B；
(4)压强不变，充入Ar，使容器的体积增大，但各物质的浓度都减小，浓度越小，反应速率越小，其正逆反应速率变慢，故答案是：C；C；
(5) 使用催化剂，降低了反应活化能，其正逆反应速率都增大，故答案是：A；A；
18．(1)50%
(2)10min
(3)bc
(4)增多
(5)在反应开始阶段，主要受体系温度升高的影响，温度升高反应速率增大
【解析】(1)
0～3min内，CO2的转化率为；
(2)
由图可知，当反应进行到10min后，各物质的量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，则10min时，正反应速率和逆反应速率恰好相等；
(3)
a.单位时间内消耗1mlCO2的同时生成1mlCH3OH都指正反应方向，不能说明反应达到平衡，a不选；
b.H2的物质的量浓度不再发生变化，能说明反应达到平衡，b选；
c.反应前后气体分子数不相等，则压强是一变量，则容器内总压强不再发生变化，能说明反应达到平衡，c选；
d.该容器体积恒定，混合气体的总质量不变，则混合气体的密度一直保持不变，不能说明反应达到平衡，d不选；
故选：bc；
(4)
水从气态转化为液态放出热量，则生成液态水时，反应过程中放出的热量增多；
(5)
反应在绝热密闭容器中进行时，其他条件不变，该反应是放热反应，在反应开始阶段，主要受体系温度升高的影响，正反应速率增大，在反应后阶段，主要受浓度减小因素的影响，反应速率减慢，故答案为：在反应开始阶段，主要受体系温度升高的影响，温度升高反应速率增大。
19．(1) 3X+Y2Z 0.005ml/(L·min)
(2)5∶3
(3)B>D>A>C
(4) K= ①②③④⑤⑥ ①②③⑤ 75% 6.75
【详解】（1）根据图象可知，该反应最终各物质的物质的量均不为0，所以反应可逆，图中，X、Y在减小，Z从0开始增加，判断X、Y是反应物，Z是生Δn(X)=0.2ml，Δn(Y)=0.3ml，Δn(Z)=0.1ml，计量数之比等于物质的量变化之比，且Y、Z物质的量减小为反应物，X物质的量增大为生成物，写出化学方程式为：3X+Y⇌2Z，2min内Y的物质的量变化为1.0-0.9=0.1ml，根据v===0.005ml/(L·min)；
（2）， 某时刻测得容器中各物质的物质的量恰好满足：n(X)=n(Y)=n(Z)，可得a-3x=2x，b-x=2x，解得a=5x，b=3x，则原混合气体中a:b=5:3；
（3）由化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，转化成同一物质Z，可得：
A．v(Z)=v(X)=0.8 ml·L-1·min-1；
B．v(Z)=2v(Y)=3.0ml·L-1·min-1；
C．v(Z)=0.6 ml·L-1·min-1；
D．v(Z)=0.015ml·L-1·s-1=0.015×60ml·L-1·min-1=0.90ml·L-1·min-1；
可得出B>D>A>C；
（4）根据化学反应与平衡常数的关系，反应平衡常数的表达式= ；
(Ⅱ)①混合气体密度不变，甲反应是气体体积减小的反应，甲容器中气体体积不变，质量会变，密度也变，能判断达到平衡，由于乙反应的两边气体的体积相同且，气体的质量变化，容器的容积不变，所以密度始变，能判断乙达到平衡；
②反应容器中生成物的百分含量不变是平衡标志；
③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比，说明正逆反应速率相同，反应甲、乙达到平衡状态；
④恒温时，气体压强不再改变，乙反应的两边气体的体积相同且都是气体，压强始终不变，所以压强不变无法判断乙是否达到平衡状态，可以判断甲达到平衡状态；
⑤混合气体的平均相对分子质量不变，甲反应前后气体物质的量变化，质量变化，混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡状态，乙反应是反应前后气体物质的量不变，质量减小，当混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡状态；
⑥甲反应是气体体积减小的反应，乙是气体体积不变的反应，混合气体的总物质的量不变说明甲达到平衡状态，乙不能判断是否达到平衡状态；
能表明(甲) 达到化学平衡状态是①②③④⑤⑥，能表明(乙)达到化学平衡状态是①②③⑤；
(Ⅲ)
设5min时消耗二氧化碳的物质的量为xml，由题意可建立如下三段式：， 由二氧化碳和甲烷的平衡分压之比为0.25MPa :0.75MPa= 13可得：= ，解得x=0.75，平衡时CO2的转化率为=75%；该反应的平衡常数K== 6.75L2·ml-2，温度不变，化学平衡常数不变，则该温度下充入1ml二氧化碳和3ml氢气的反应平衡常数也为6.75L2·ml-2。
20． 0.05 吸热 移走生成物N2和（或）CO2 cd c（Na+）＞c（NO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+） bd
【分析】(1)气体密度增大了1.2g/L，可以计算出固体C的质量减小了2.4g，可以计算氮气的物质的量的变化量，进而计算反应速率；
(2)化学平衡常数K＝，对于吸热反应，温度升高，K增大；
(3)在温度不变的情况下，要提高NO的平衡转化率，只要是化学平衡正向移动即可；
(4)达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，各个组分的浓度不变，据此回答判断；
(5)NaNO2溶液呈碱性，是因为亚硝酸根离子水解导致的，据此回答；
(6)根据溶液中的电荷守恒以及离子浓度的大小关系来判断。
【详解】(1)根据题意，气体密度增大了1.2g/L，容器的体积为2L，计算出固体C的质量减小了2.4g，则生成氮气的物质的量是＝0.2ml，所以氮气表示的反应速率v＝＝＝0.05ml/(L•min)；
(2)化学平衡常数K＝＝，温度升高，K增大，则该反应是吸热反应；
(3)在温度不变的情况下，减小产物的浓度可以让平衡正向移动，从而提高NO的平衡转化率，故答案为：移走生成物N2和(或)CO2；
(4)a．该反应是前后系数和相等的反应，当容器内压强保持不变，不一定平衡，故a错误；
b．当2v正(NO)＝v逆(N2)时，v正(N2)≠v逆(N2)，则证明反应未达到平衡状态，故b错误；
c．容器内CO2的体积分数不变，证明达到了平衡，故c正确；
d．混合气体的密度ρ＝，质量是变化的，V不变，所以当密度保持不变，证明达到了平衡，故d正确；
故答案为cd；
(5)NaNO2溶液呈碱性，c(OH﹣)＞c(H+)，是因为亚硝酸根离子水解导致的，所以c(Na+)＞c(NO2﹣)，即c(Na+)＞c(NO2﹣)＞c(OH﹣)＞c(H+)，故答案为：c(Na+)＞c(NO2﹣)＞c(OH﹣)＞c(H+)；
(6)NaOH溶液和HNO2溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝7，则c(OH﹣)＝c(H+)，根据电荷守恒，则c(Na+)＝c(NO2﹣)，离子浓度关系是：c(Na+)＝c(NO2﹣)＞c(OH﹣)＝c(H+)，所以c(Na+)＞c(OH﹣)，故答案为bd。
【点睛】考查化学平衡状态的判断，注意反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物质的正逆反应速率相等；反应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，此类试题中容易发生错误的情况往往有：平衡时浓度不变，不是表示浓度之间有特定的大小关系；正逆反应速率相等，不表示是数值大小相等；对于密度、相对分子质量等是否不变，要具体情况具体分析等。
21． 0.3ml·L-1·min-1 BC - 41.2 kJ/ml a = ＞ ＞ ＜ CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O 能量转化效率高或水、电、热联供等
【详解】（1）根据图可知，前5min之内，甲烷的浓度变化量为0.5ml/L，v(CH4)==0.1ml·L-1·min-1，反应速率等于其化学计量数之比，v(H2)=3v(CH4)= 0.3ml·L-1·min-1，10min时甲烷的浓度继续减小，且反应速率增大，该反应向正反应方向移动，而该反应为吸热反应，且反应前后气体分子数增大的反应，则增大体积、升高温度符合题意，选BC；故答案为：0.3ml·L-1·min-1；BC；
（2）甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，且甲、乙两容器初始容积相等，由图可知，甲的体积不变，乙的压强不变，则假定甲不变，乙中发生CH4+CO2⇌2CO+2H2，其体积增大，则相当于压强减小，化学平衡向正反应方向移动，乙容器中CH4的转化率增大，但压强小，反应速率减慢，则达到平衡的时间变长，则乙中CH4的转化率随时间变化的图象为：；故答案为：；
（3）已知，①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H1＝＋206.1 kJ/ml
②CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) △H2＝＋247.3 kJ/ml
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H3
由盖斯定律可得：①-②可得③反应，△H3＝△H1-△H2＝206.1 kJ/ml-247.3 kJ/ml＝- 41.2 kJ/ml，由表格中的数据可知，气体的体积相同，则物质的量与浓度成正比，Qc=< K＝1.0，该反应向正反应方向移动，则正反应速率大于逆反应速率，选a；故答案为：
- 41.2 kJ/ml ；a；
（4）①800K时，平衡常数不变，甲乙容器温度不变，平衡常数不变，丙容器绝热，温度升高平衡逆向进行，平衡常数减小，
K(甲=K(乙)，K(乙)> K(丙)；故答案为：=；＞；
②达到平衡时都和乙容器中的H2浓度比较，依据平衡移动原理，甲容器在反应过程中保持压强不变，容器体积减小，H2浓度增大，乙容器保持体积不变，随着反应的进行压强减小，丙容器维持绝热反应过程，温度升高平衡逆向进行H2度增大， 所以达到平衡时，
c(H2)(甲)>c(H2)(乙)；c(H2)(乙)
（5）甲醇为燃料的电池中，甲醇为负极，失去电子，发生氧化反应，氧气为正极，得到电子，发生还原反应，电解质溶液为碱性时，负极的电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，甲醇应用于燃料电池比甲醇直接用作燃料燃烧的优点为能量转化效率高，水、电、热联供等优点；故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；能量转化效率高或水、电、热联供等。
【点睛】
22． 不变 增大 不变 减小 减小
【详解】(1)Fe为固体，因此增加Fe的量，反应速率不变，故答案为：不变；
(2)将容器的容积缩小一半，体系中各气态物质的浓度均增大，正反应速率和逆反应速率都增大，故答案为：增大；
(3)保持容器的容积不变，充入N2使体系压强增大，体系中各物质的浓度不变，正反应速率和逆反应速率均不变，故答案为：不变；
(4)保持压强不变，充入N2使容器的容积增大，体系中各气态物质的浓度均减小，正反应速率和逆反应速率均减小，故答案为：减小；减小。
23． 增大 = a=b+c BC 变大
【详解】(1)化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，所以2X2(g)+Y2(g)2Z(g)的平衡常数k=，该反应正反应是放热反应，降低温度，平衡向正反应移动，平衡常数增大，故答案为：；增大；
(2)恒温恒容下，2mlZ完全转化到左边，可得2mlX2和1mlY2，故与原平衡为等效平衡，平衡时Z的浓度相同，故c(Z)=Wml•L-1，同一可逆反应，相同温度下，正、逆反应的反应热数值相等，但符号相反，令平衡时Z的物质的量为nml，对于反应2X2(g) +Y2(g)⇌2Z(g) ΔH=-a kJ·ml–1(a>0)，则b=n×，对于反应2Z(g)2X2(g)+Y2(g)△H=akJ•ml-1，Z分解的物质的量为(2-n)ml，故c=×a=1-n×，故a=b+c，故答案为：=；a=b+c；
(3)平衡的 标志是反应的正逆反应速率相同；
A．浓度c(Z)=2c(Y2)，与起始量有关，不能说明达到平衡，故A错误；
B．反应是气体压强减小的反应，平衡状态容器内压强保持不变，说明反应达到平衡，故B正确；
C．依据反应速率之比等于化学方程式的系数之比，表示的是正反应速率，v逆(X2)=2v正(Y2)，说明v逆(X2)=v正(X2)，故C正确；
D．反应容器体积一定，气体质量守恒，反应过程和平衡状态容器内的密度保持不变，故D错误；
故答案为：BC；
(4)原平衡随反应进行，压强降低．恒压容器(反应器开始体积相同)，相同温度下起始加入2mlX2和1mlY2，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应移动，Y2的转化率变大，故答案为：变大；
24． C E ＜
＜ 0.025 75％
【详解】(1)由图象可知，t1时刻反应速率增大且v正＜v逆，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应，且反应后气体分子数减少，升高温度或减小压强均可使反应逆向移动，但减小压强，化学反应速率减小，故t1时刻改变的条件应是升高温度，故答案选C；t3时刻正逆反应速率同等程度增大，平衡不发生移动，则此时改变的条件可能是加入了催化剂，故答案选E；
(2)①由图象分析可知，T1℃先达到平衡状态，则T1＞T2，T1→T2为温度降低的过程，X的浓度减小，说明平衡正向进行，则该反应的正反应方向为放热反应，即△H＜0，W点的反应进行程度大于M点，故该反应进行到M点放出的热量＜进行到W点放出的热量；
②T2下，在0~t1时间内，X的浓度变化量为(a-b)ml/L，则Y的浓度变化量为ml/L，因此；
③根据①的分析可知，T1＞T2，则N点的逆反应速率小于M点的逆反应速率；
(3)根据已知信息，反应Ⅰ×2-Ⅱ可得反应4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)，因此该反应的平衡常数K=，10min内v(ClNO)=7.5×10-3ml•L-1•min-1，根据化学计量数与化学反应速率成正比可得，v(Cl2)=v(ClNO)=×7.5×10-3ml•L-1•min-1，v(NO)=v(ClNO)=7.5×10-3ml•L-1•min-1，则平衡后n(Cl2)=0.1ml-(×7.5×10-3ml•L-1•min-1×10min×2L)=0.025ml，△n(NO)=7.5×10-3ml•L-1•min-1×10min×2L=0.15ml，则NO的转化率为。
条件的改变（其它条件不变）
化学平衡的移动
浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度
向正反应方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度
向逆反应方向移动
压强（对有气体存在的反应）
反应前后气体分子数改变
增大压强
向气体体积减小的方向移动
减小压强
向气体体积增大的方向移动
反应前后气体分子数不变
改变压强
平衡不移动
温度
升高温度
向吸热方向移动
降低温度
向放热方向移动
催化剂
使用催化剂
平衡不移动
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