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1、解密09 化学反应速率与平衡一、选择题1（2021·湖南株洲市高三一模）下列有关说法中，正确的是( )A在 KMnO4 酸性溶液做电解质的原电池中，MnO4-一定向负极移动B常温常压下能发生自发反应的两种物质，在常温常压下一定不能大量共存C燃烧反应一定有电子的转移，并一定伴随着能量的放出D其他条件不变时，向平衡体系 mA(g)+nB(g)=pC(g)中加入一定量的A，A的转化率一定减小【答案】C【解析】A项，原电池工作时，阴离子向负极移动，但在 KMnO4 酸性溶液做电解质的原电池中，MnO4-具有强氧化性，可能在正极得到电子发生还原反应，不向负极移动，故A错误；B项，常温常压下能发
2、生自发反应的两种物质，但在常温常压下不一定能发生反应，如氢气和氧气生成水的反应，由常温下HTS0可知，能自发进行，但氢气和氧气需要点燃才能反应，常温常压下能大量共存，故B错误；C项，燃烧反应都有能量放出，都属于放热反应，反应中一定有元素化合价的苯环，都有电子的转移，故C正确；D项，其他条件不变时，向平衡体系 mA(g)+nB(g)=pC(g)中加入一定量的A，A的转化率不一定减小，如氮气和氧气生成一氧化氮的反应达到平衡后，再加入一定量的氧气，氧气与一氧化氮反应生成二氧化氮，氧气的转化率会增大，不会减小，故D错误；故选C。2（2021·雷州市第二中学质检）下列关于可逆反应A(?)2B(
3、s)+C(g) H=+Q；(Q>0)的说法正确的是 ( )A若反应中气体的摩尔质量保持不变，则反应一定达到平衡状态B平衡后，恒温下扩大容器体积，再次平衡后气体密度一定减小C平衡后，恒容下升高温度，再次平衡后气体C的体积分数可能减小D平衡后，恒温恒容下，通入气体C，C的浓度可能不变【答案】D【解析】A项，若A不是气体，反应体系只有C是气体，则任意时刻气体摩尔质量都保持不变，反应不一定达到平衡状态，故A错误；B项，若A不是气体，温度不变，平衡常数K=c(C)不变，C的浓度不变，密度也不变，若A是气体，反应前后气体体积不变，恒温下扩大容器体积，平衡不移动，密度减小，故B错误；C项，若A不是气体
4、，C的体积分数可能一直是100%，此反应是吸热反应，若A是气体，恒容下升高温度，平衡正向移动，C的体积分数增大，故C错误；D项，平衡后，恒温恒容下，通入气体C，若A不是气体，平衡常数K=c(C)不变，气体C的浓度不变，故D正确；故选D。3（2021·广东中山市期末）某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)2B(g) 4C(s)x D(g)，反应2 min后达到平衡，测得生成2 mol C，且反应前后压强之比为65，则下列说法正确的是( )A根据题意计算可得B用A表示的反应速率是0.75 molL-1min-1C增大该体系的压强，平
5、衡向右移动，化学平衡常数增大D若起始时A、B的物质的量之比为32，则2 min末A、B的转化率相等【答案】D【解析】对于反应3A(g)2B(g) 4C(s)x D(g)，因为C为固体，根据容器的体积不变，反应前后气体的压强之比等于气体的物质的量之比。反应前气体总物质的量为6 mol，反应前后压强之比为6：5，所以反应后气体的总物质的量为5 mol。A项，达到平衡时生成2 mol C，则消耗A的物质的量为1.5 mol，消耗B的物质的量为1 mol，生成D的物质的量为0.5x mol，则平衡时A的物质的量为4 mol-1.5 mol=2.5 mol，B的物质的量为2 mol-1 mol=1 mo
6、l，则2.5 mol+1 mol+0.5x mol=5 mol，x=3，A错误；B项，用A表示的反应速率为v(A)=molL-1min-1，B错误；C项，因为x=3，正反应为气体体积减小的反应，所以增大该体系的压强，平衡向右移动，温度不变，化学平衡常数不变，化学平衡常数与浓度、压强没有关系，C错误；D项，若起始时A、B的物质的量之比为32，物质反应的物质的量的比是32，则2 min末达到平衡时A、B的转化量之比仍为3：2，所以2 min末达到平衡时A、B的转化率相等，D正确；故选D。4（2021·福建高三零模）K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+
7、。分别在26.3，50.0恒温条件下，往100mL0.100 mol·L-1的K2Cr2O7溶液中加入一定量K2Cr2O7固体，持续搅拌下pH传感器连续测量溶液的pH，得到如下实验图像，下列说法正确的是( )A曲线是50.0的pH-t曲线B曲线对应的平衡常数的数量级是10-14Ct1后，c(Cr2O72-)+ c(CrO42-)=c(K+)D26.3，与0.100mol·L-1的K2Cr2O7溶液相比，达到新平衡时c2(CrO42-)/c(Cr2O72-)增大【答案】B【解析】A项，升高温度使平衡正向移动，氢离子浓度变大，pH减小，所以曲线是50.0的pH-t曲线，A错误；
8、B项，反应Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+的平衡常数表达式为K=，据图可知曲线上0.100 mol·L-1的K2Cr2O7溶液的pH=3.75，所以c(CrO42-)= c(H+)=10-3.75mol/L，则K=10-14，B正确；C项，根据物料守恒n(Cr)=n(K)，所以2c(Cr2O72-)+ c(CrO42-)=c(K+)，C错误；D项，加入一定量K2Cr2O7固体后pH减小，即c(H+)增大，而K不变，所以该比值减小，D错误。5（2021·广东广州市期末）某课题组利用碳氨液(NH4)2CO3、NH3·H2O)从辉铜矿石(主要成分 Cu2S)
9、中直接浸取铜并制取铜盐，其过程如下图所示。其反应机理如下：Cu2S(s) 2Cu+(aq)+ S2-(aq)(快反应) 4Cu+O2+2H2O=4Cu2+OH-(慢反应) Cu2+4NH3·H2O = Cu(NH3)42+4H2O (快反应) 下列说法正确的是A通入热的空气可以加快铜的浸出率，温度越高，浸出率越大B浸出装置发生的反应中，热空气的作用是氧化剂，Cu(NH3)42+是还原产物C在浸出装置中加入适量的(NH4)2S2O8，使平衡、正向移动，铜的浸出率增大D提高铜的浸出率的关键因素是提高反应的速率，原因是反应的活化能比反应、的小【答案】C【解析】A项，温度太高,会造成碳酸铵或
10、氨水分解，铜的浸出率反而降低，A错误；B项，反应中氧气为氧化剂，Cu(NH3)42+是氧化产物，B错误；C项，铵根离子可以结合氢氧根离子，使平衡、反应正向移动，C正确；D项，反应的活化能比反应、的大，D错误；故选C。6（2021·山西运城市期末）利用辉钼矿冶炼组的原理为MOS2(s)+4H2(g)+2 Na2CO3(s)MO(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) H。在压强为的条件下，测得达到平衡时的有关气体体积分数的变化如图中实线所示：下列判断正确的是( )A通过图象曲线变化规律无法判断H正负Ba为CO变化曲线，b为水蒸气变化曲线C压强为0.5MPa时，虚线可能为H
11、2的变化曲线DM点H2的转化率为75%【答案】C【解析】A项，由图像可知，随着温度的升高，氢气的体积分数不断减小，说明温度升高使化学平衡向正反应方向移动，因此，可以通过图象曲线变化规律判断该反应的H0，H是正值，A不正确；B项，由a、b两曲线的变化规律可知，升高相同的温度，a曲线所代表的气体的体积分数增长的较大，因此，a为水蒸气（其化学计量数较大）变化曲线，b为CO变化曲线，B不正确；C项，由于正反应是气体分子数增大的反应，在相同温度下增大体系的压强，该反应的化学平衡向逆反应方向移动，H2的体积分数变大，因此，压强为0.5MP时，虚线可能为H2的变化曲线，C正确；D项，假设H2的起始量为4mo
12、l，到达平衡后其变化量为x，则根据化学方程式MOS2(s)+4H2(g)+2 Na2CO3(s)MO(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)可知，CO的变化量为0.5x、H2O的变化量为x，则平衡时气体的总物质的量为4mol+0.5x，由图像中的信息可知，M点H2和的体积分数相同，均为40%，则，解之得x=2mol，H2的转化率为，D不正确。故选C。7(2021·河北石家庄二中期末)80时，NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)。该温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入NO2和SO2，起始浓度如下表所示，其中甲经2min达平衡时，NO2的转化率为50%，下
13、列判断不正确的是( )起始浓度甲乙丙c(NO2)/mol ·L10.100.200.20c(SO2)/mol ·L10.100.100.20A平衡时，乙中SO2的转化率大于50%B当反应平衡时，丙中c(SO2)是甲中的2倍C温度升至90，上述反应平衡常数为25/16，则正反应为吸热反应D其他条件不变，若起始时向容器乙中充入0.10mol ·L1 NO2和0.20 mol ·L1 SO2，达到平衡时c(NO)与原平衡不同【答案】D【解析】甲经2min达平衡时，NO2的转化率为50%，故c(NO2)=0.05mol/L，则：
14、; NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)开始(mol/L)：0.1 0.1 0 0转化(mol/L)：0.05 0.05 0.05 0.05平衡(mol/L)：0.05 &#
15、160; 0.05 0.05 0.05故该温度下平衡常数K=1。A项，令乙中SO2的浓度变化量为x，则： NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)开始(mol/L)：0.2 0.1 0
16、0; 0转化(mol/L)： x x x x平衡(mol/L)：0.2-x 0.1-x x x所以=1，解得x=，故二氧化硫的转化率为×100%=66.7%50%，故A正确；B项，反应前后气体的体积不变，恒温恒容下，
17、甲、丙两容器内起始浓度n(NO2)：n(SO2)=1：1，甲、丙为等效平衡，平衡时二氧化硫的物质的量分数相同，丙中总物质的量为甲中的2倍，则反应平衡时，丙中c(SO2)是甲中的2倍，故B正确；C项，温度升至90，上述反应平衡常数为，大于80的平衡常数1，则升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，故C正确；D项，令平衡时NO的浓度为ymol/L，则： NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)开始(mol/L)：0.1
18、0; 0.2 0 0转化(mol/L)： y y y y平衡(mol/L)：0.1-y 0.2-y y y则=1，解得y
19、=，而乙平衡时CO的浓度mol/L，故D错误；故选D。8（2021·重庆高三零模）MTP是一类重要的药物中间体，可以由TOME经环化后合成。其反应式为：为了提高TOME的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。TOME的转化率随反应时间的变化如图所示。设TOME的初始浓度为a mol/L，反应过程中的液体体积变化忽略不计。下列说法错误的是AX、Y两点的MTP的物质的量浓度相等BX、Z两点的瞬时速率大小为v(X)>v(Z)C若Z点处于化学平衡，则210时反应的平衡常数K=mol/LD190时，0150 min之间的MTP的平均反应速率为mol/(L·min)【
20、答案】C【解析】A项，由图知X、Y两点反应物的转化率相等，则MTP的物质的量浓度相等，A正确；B项，由图知，X点曲线斜率大于Z点，则X、Z两点的瞬时速率大小为v(X)>v(Z) ，因为Z点转化率已达98%，反应物浓度极小，则反应速率下降，B正确；C项，由题知，反应过程中甲醇不断从体系中移走，若Z点处于化学平衡，则210时甲醇的浓度不等于0.98amol/L，则反应的平衡常数K不等于mol/L，C错误；D项，190时，0150 min之间的MTP的浓度减少了0.67mol/L，则其平均反应速率为mol/(L·min)，D正确；故选C。9（2021·江苏高三零模）在二氧化
21、碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为反应：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) H= -164.7 kJ/mol反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H= 41.2 kJ/mol反应：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g) H= -247.1 kJ/mol向恒压、密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )A反应的平衡常数可表示为K=B图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化C提高 CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催
22、化剂DCH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的H= -205.9 kJ/mol【答案】C【解析】A项，化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，反应的平衡常数为K=，故A错误；B项，反应物CO2的量逐渐减小，故图中曲线A表示CO2的物质的量变化曲线，由反应和可知，温度升高反应正向移动，反应逆向移动，CO的物质的量增大，故曲线C为CO的物质的量变化曲线，则曲线B为CH4的物质的量变化曲线，故B错误；C项，反应为放热反应，反应为吸热反应，降低温度有利于反应正向移动，反应逆向移动，即可提高 CO2转化为CH4的转化率，所以需要研发在低温区高效的催化剂，故C正确；D项，-
23、(反应+反应)得到目标反应，则CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的H=-41.2 kJ/mol +(-247.1 kJ/mol) =205.9 kJ/mol，故D错误；故选C。10（2021·山东烟台市高三期末）科研工作者利用生物无水乙醇催化脱水制备乙烯，有关反应在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是温度（K）化学平衡常数. C2H5OH(g)C2H4(g)+H2O(g) . C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)+H2O(g) 5003.20.807007.70.1490012.30.12A升高温度，反应的速率加快，反应的速率减慢B通过改变温
24、度和压强均能促进反应而抑制反应C降低温度使C2H5OC2H5(g) 2C2H4(g)+H2O(g)平衡逆向移动D500K，C2H5OC2H5(g) 2C2H4(g)+H2O(g)的化学平衡常数为5.6【答案】C【解析】A项， 升高温度，反应速率加快，故反应、的速率均加快，故A错误；B项， 由温度升高，反应的平衡常数增大，反应的平衡常数减小，可知反应为吸热反应，反应为放热反应，故改变温度促进反应即为升高温度，可使反应II平衡向逆反应方向移动，即抑制反应；但由于反应II的左侧化学计量数等于右侧化学计量数之和，故改变压强不能使反应平衡移动，即不能促进反应也不能抑制反应，故B错误；C项，已知反应：C2
25、H5OC2H5(g) 2C2H4(g)+H2O(g) K1，反应C2H5OC2H5(g) 2C2H4(g)+H2O(g) K2，由反应I×2-反应II可得C中反应C2H5OC2H5(g) 2C2H4(g)+H2O(g)，故C中反应的化学平衡常数，计算得C中反应在温度为500K、700K、900K时的化学平衡常数分别为12.8、423.5、1260.75，随温度升高，化学平衡常数增大，故C中反应为吸热反应，故降低温度，平衡逆向移动，故C正确；D项， 由C中分析知，500K时该反应的化学平衡常数为12.8，故D错误；故选C。11（2021·广东佛山市高三一模）焦炭常用于冶炼工业
26、。已知反应：2C(s)+O2(g)=2CO(g)；反应：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，反应、的反应趋势与温度关系如图所示。下列说法错误的是( )A反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的S>0，H0B983K是反应趋势变化的转折点CL1对应反应D当温度低于983K时，过量焦炭的氧化产物以CO2为主【答案】C【解析】A项，生成物气体化学计量数系数之和小于反应物气体化学计量系数之和，所以S0，根据G=H-TS，因为G0，则-TS>0，所以H0，A正确；B项，G负的成都越小，说明它能够反应的趋势更大，983K时两反应的G相等，所以983K是反应趋势变化的转折点，B正确；
27、C项，反应的S>0，则-S0，G和T成反比，所以斜率小于0，L2对应反应，C错误；D项，当温度低于983K时，L1的G小，所以以反应为主，产物以CO2为主，D正确；、故选C。12（2021·太原市山西实验中学高三月考）如图所示，左室容积为右室的两倍，温度相同，现分别按照如图所示的量充入气体，同时加入少量固体催化剂使两室内气体充分反应达到平衡，打开活塞，继续反应再次达到平衡，下列说法不正确的是( )A第一次平衡时， SO2的物质的量左室更多B气体未反应前，左室压强和右室一样大C第一次平衡时，左室内压强一定小于右室D第二次平衡时，SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量
28、的2倍多【答案】D【解析】A项，若右室的容积与左室相等，左室和右室在相同条件下达到的平衡状态相同，含有的SO2物质的量相等，右室在此平衡状态时将体积缩小为原来的，压强增大，平衡向正反应方向移动，SO2物质的量减少，则第一次平衡时，SO2物质的量左室更多，故A正确；B项，通入气体未反应前，左室气体总物质的量为2mol+1mol+1mol=4mol，右室气体总物质的量为2mol，左室容积为右室的两倍，温度相同，则左室压强和右室一样大，B项正确；C项，左室从正反应开始建立平衡，左室平衡时压强小于左室起始压强，右室从逆反应开始建立平衡，右室平衡时压强大于右室起始时压强，左室与右室起始压强相等，则第一次
29、平衡时左室内压强一定小于右室，故C项正确；D项，若在容积为2倍左室容积的容器中起始充4 mol SO2、2molO2，相同条件下达到平衡时SO2物质的量为左室SO2物质的量的2倍，打开活塞相当于在容积为1.5倍左室容积的容器中起始充入2 mol SO2、1molO2、2 mol SO3(g)、1 mol Ar，等效于在容积为1.5倍左室容积的容器中起始充入4 mol SO2、2molO2、1 mol Ar，相对于2倍左室容积的容器缩小了体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，SO2物质的量减小，即第二次平衡时，SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2物质的量的2倍要少，D项错误；故选D。13（
30、2021·太原市山西实验中学高三月考）80时，NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)。该温度下，在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中，投入NO2和SO2，起始浓度如下表所示，其中甲经2 min达平衡时，NO2的转化率为50%，下列说法正确的是( )起始浓度甲乙丙c(NO2)/(mol·L-1)0.100.200.20c(SO2)/(mol·L-1)0.100.100.20A容器甲中的反应在前2 min的平均速率v(SO2)=0.05 mol·L-1·min-1B达到平衡时，容器丙中正反应速率与容器甲相等C温度升至90，上述反应平
31、衡常数为1.56，则反应的H0D容器乙中若起始时改充0.10 mol·L-1NO2和0.20 mol·L-1SO2，达到平衡时c(NO)与原平衡相同【答案】D【解析】根据来计算平均反应速率；该反应是不受压强影响的平衡，结合本题情况反应速率主要受浓度影响；计算该温度下的平衡常数，与1.56做比较，升高温度，若K增大，即为吸热反应；若K减小，即为放热反应；根据三段式计算两情况下NO的平衡浓度，并做比较。A项，2min内容器甲中SO2消耗的物质的量等于消耗NO2的物质的量，2min内SO2的平均速率，故A错误；B项，反应NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)为气体体积不变
32、的反应，压强不影响平衡，则容器甲和丙互为等效平衡，平衡时反应物转化率相等，因为丙中各组分浓度为甲的2倍，则容器丙中的反应速率较大，故B错误；C项，80时，以甲容器计算平衡常数为1，温度升至90，上述反应平衡常数为1.56>1，则升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，该反应的H > 0，故C错误；D项，原容器乙达到平衡时NO的浓度为xmolL-1，解得，当容器乙中若起始时改充0.10 mol·L1NO2和0.20 mol·L1SO2，达到平衡时NO的浓度为ymolL-1，因此达到平衡时c(NO)与原平衡相同，故D正确；故选D。14（2021·
33、沙坪坝区重庆八中高三月考）某密闭容器中投入1 mol A和1 mol B进行反应：2A(g)B(g) 3C(g)D(s) H=-a kJ·mol-1(a>0)，其产物体积分数随反应物物质的量的比值的变化如图所示。下列说法不正确的是A当反应速率2vB正=vA逆，则表明反应达到平衡状态B若容器密闭绝热，达平衡后压缩容器体积，温度降低，平衡常数增大C若容器恒温恒压，达平衡后充入1 mol氦气，A的转化率不变D若容器恒温恒容，达平衡后再加入1 mol A，容器内C的体积分数增大【答案】B【解析】A项，说明A的正逆反应速率相等，能表明反应达到平衡状态，故A正确；B项，若容器密闭绝热，D为
34、固体，该反应为前后气体分子数相等的反应，达平衡后压缩容器体积，平衡不移动，平衡常数不变，故B错误；C项，恒温恒压，达平衡后充入1 mol惰性气体相当于减压，仍不影响平衡移动，转化率不变，故C正确；D项，恒温恒容，达平衡后再加入1 mol A相当于按系数比充入反应物，由图示信息可知，产物体积分数最大，故D正确；故选B。15（2021·重庆期末）活性炭可以高效处理二氧化氮污染。在温度为T时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1 mol NO2，发生反应：2C(s)+2NO2(g) N2(g)+2CO2(g)，反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下
35、列说法不正确的是( )AT时，该反应的化学平衡常数为B图中c点所示条件下：v(正)>v(逆)C图中a、c点对应的CO2浓度：ca(CO2)>cc(CO2)D容器内的压强：papb>67【答案】A【解析】A项，由图可知，b点NO2的转化率最高，而ab曲线上对应容器的体积均小于V2L，起始投料相同，则NO2的起始浓度均大于b点，ab曲线上物质的反应速率均大于b点，所以ab曲线上反应均先于b点达到平衡状态，即ab曲线上反应均达到平衡状态，由于a点时NO2的转化率为40%，a点反应三段式为：各物质平衡浓度为、，T0C时，该反应的化学平衡常数K，故A错误；B项，b点达到平衡状态，b点以
36、后，随着容器体积的增大，NO2的起始浓度减小，反应速率减慢，达到平衡的时间延长，所以bc曲线上反应均未达到平衡状态，并且NO2的起始浓度均小于b点，反应速率也小于b点，则bc曲线上反应正向进行，即图中c点所示条件下，v(正)>v(逆)，故B正确；C项，图中a点、c点O2的转化率相同，但a点容器体积小于c点容器体积，则对应的CO2浓度：ca(CO2)>cc(CO2)，故C正确；D项，b点反应三段式：根据A选项中a点反应三段式、b点三段式和PV=nRT可知，PaV1=1.2RT，PbV2=1.4RT，由于V2>V1，所以容器内的压强：papb>67，故D正确；故选A。16（
37、2020·海伦市第一中学高三月考）在某温度下，向三个初始体积均为的密闭容器中按下表所示投料，发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H0。下列说法不正确的是( )容器编号容器类型起始物质的量/平衡时SO3的物质的量/SO2O2SO3恒温恒容2101.8绝热恒容002a恒温恒压210bA容器中SO2转化率小于容器中SO2的转化率B容器平衡体系中保持容器压强不变，充入0.10mol SO3(g)，新平衡后SO3浓度未变C平衡时SO3的物质的量：、D若容器中有0.10mol SO2(g)、0.20molSO2(g)和0.10mol SO3(g)，则此时【答案】C【解析】A项，
38、恒温恒压时，反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)为气体体积减小的反应，与容器平衡相比相当于压强增大，平衡向生成SO3方向移动，所以容器中SO2转化率小于容器中SO2的转化率，故A正确；B项，容器平衡体系中保持容器压强不变，再充入0.10mol SO3(g)，和原平衡等效，所以新平衡后SO3浓度不变，故B正确；C项，绝热恒容时，SO3为反应物，发生2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)反应，正反应为吸热反应，温度降低，平衡向生成SO3方向移动，a>1.8；恒温恒压时，反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)为气体体积减小的反应，与容器平衡相比相当于压强增大，平衡向生成S
39、O3方向移动，b>1.8，故C错误；D项，容器中反应达到平衡状态时，c(SO3)=1.8mol/L，c(SO2)=mol/L=0.2mol/L，c(O2)=0.1mol/L，化学平衡常数K=8100，若起始时向容器中充入0.10mol SO2(g)、0.20molSO2(g)和0.10mol SO3(g)，浓度商Qc=5<8100，则该反应向正反应方向移动，则此时，故D正确；故选C。17（2020·河南开封市质检）已知反应H2(g)+I2(g) 2HI(g) H<0。温度T时，在两个体积均为1 L的恒容密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w(HI
40、)与反应时间t的关系如表：容器编号起始物质t/min0204060801000.5 mol I2、0.5 mol H2(HI)/%05068768080x mol HI(HI)/%1009184818080上述反应中v正=ka·w(H2)·w(I2)，v逆=kb·w2(HI)，其中ka、kb为常数。下列说法正确的是（ ）A温度为T时，该反应的=64B容器中，前20 min的平均速率v(HI)=0.05 mol·L-1·min-1C若起始时，向容器中加入物质的量均为0.1 mol的H2、I2和HI，反应逆向进行Dx的值一定为1【答案】A【解析】A
41、项，设H2和I2转化了n mol，利用三段式：平衡时(HI)/%=80%=，解得n=0.4，K=64，反应达到平衡时正逆反应速率相等，v正=ka·w(H2)·w(I2)=v逆=kb·w2(HI) ，即=K=64，故A正确；B项，20 min时，(HI)=50%，则n(HI)=(0.5 mol+0.5mol)×50%=0.5 mol，v(HI)= 0.025 mol·L-1·min-1，故B错误；C项，起始时，向容器中加入物质的量均为0.1 mol的H2、I2和HI，此时浓度熵Qc=164，反应正向移动，故C错误；D项，H2(g)+I2
42、(g)2HI(g)反应前后气体物质的量不变，改变压强，平衡不移动，因此x不论为何值，和都等效，故D错误；故选A。18（2021·江苏扬州市高三期末）已知反应2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)H。根据理论计算，在恒压、起始物质的量之比n(CO2)n(H2)=13条件下，该反应达平衡时各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。实验发现，在实际反应过程中还可能生成C3H6、C3H8、C4H8等副产物。下列有关说法正确的是( )A由理论计算可知，H0B理论计算图中曲线d表示的是平衡时C2H4物质的量分数的变化C在实际反应中，450K达到平衡时，n(C2H4)n(
43、H2O)41D在实际反应中，改用选择性更好的催化剂不能提高C2H4的产率【答案】B【解析】由题中信息可知，两反应物初始投料之比等于化学计量数之比，由图中曲线的起点坐标可知，c和a所表示的物质的物质的量分数之比为1: 3，d和b表示的物质的物质的量分数之比为1: 4，则结合化学计量数之比可以判断，表示乙烯变化的曲线是d，表示二氧化碳变化曲线的是c。A项，由图中曲线的变化趋势可知，升高温度，乙烯的物质的量分数减小，则化学平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，H0，A错误；B项，由题分析可知曲线d表示的是平衡时C2H4物质的量分数的变化，B正确；C项，实验发现，在实际反应过程中还可能生成C3H6
44、、C3H8、C4H8等副产物，根据碳元素守恒，故实际反应中，450K达到平衡时，n(C2H4)n(H2O)14，C错误；D项，实际反应中，选择合适的催化剂，可以加快化学反应速率，同时还可以提高目标产品的选择性，减少副反应的发生，故改用选择性更好的催化剂能提高C2H4的产率，D错误；故选B。19（2021·江苏苏州市高三月考）一定条件下存在反应：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g) H>0.向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量初始物质，各容器中温度、反应物的起始量如下表，反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示。容器甲乙丙容积(L)0.50.5v温度()T1T2T1起
45、始量1molC(s)，1molH2O(g)1molCO(g)，1molH2(g)3molC(s)，2molH2O(g)下列说法正确的是A甲容器中，反应在515 min间的平均速率v(CO)=0.15 mol·L-1·min-1B温度为T1时，反应的平衡常数K=45C乙容器中，若平衡时n(C)=0.19 mol，则T1>T2D丙容器的体积V=0.4【答案】D【解析】A项，甲容器中，反应在515 min间的平均速率v(CO)=0.05 mol·L-1·min-1，故A错误；B项，水的起始浓度为c(H2O)=2mol/L，甲容器中温度为T1时，反应的平衡
46、常数K=4.5故B错误；C项，若甲乙温度相同，则为等效平衡，平衡时水的物质的量相同，甲中平衡时n(CO)=0.5L×1.5mol/L=0.75mol,则消耗的n(C)=0.75mol,剩余的n(C)=0.25mol, 乙容器中，若平衡时n(C)=0.19 mol<0.25mol,则乙相对于甲中平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，则T2>T1,故C错误；D项，甲丙是相同温度，所以平衡常数相等，设丙容器的体积为V，则所以K=,解得V=0.4L,故D正确；故选D20(2021·山东烟台期末)工业上主要采用甲醇与CO的羰基化反应来制备乙酸，发生反应如下：CH3OH(
47、g)+CO(g)CH3COOH(l)。在恒压密闭容器中通入0.20mol的CH3OH(g)和0.22mol的CO，测得甲醇的转化率随温度变化如图所示。假设在T2温度下，达到平衡时容器的体积为2L。下列说法正确的是( )A该反应的平衡常数T1T2BB点时CO的转化率约为27.7%CT1时，该反应的正反应速率：B点大于A点DT2时向上述已达平衡的恒压容器中，再通入0.12molCH3OH和0.06molCO气体时容器体积变为4L，此时平衡不发生移动【答案】D【解析】A项，根据图可知，甲醇的转化率随着温度的升高而减小，说明升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，因此平衡常数T1T2，故A错误；B项，根
48、据图像，B点时CH3OH的转化率为80%，即反应的甲醇为0.16mol，则反应的CO为0.16mol，CO的转化率=×100%=72.7%，故B错误；C项，T1时，A点未达到平衡，此时甲醇的浓度大于B点甲醇的浓度，浓度越大，反应速率越快，因此温度为T1时，该反应的正反应速率：B点小于A点，故C错误；D项，根据图像，温度为T2时， CH3OH的转化率为60%，即反应的甲醇为0.12mol，则反应的CO为0.12mol，平衡时甲醇为0.08mol，则反应的CO为0.10mol，平衡时容器的体积为2L，平衡浓度分别为甲醇为0.04mol/L，CO为0.05mol/L。再通入0.12 mol
49、 CH3OH和0.06 mol CO的混合气体，容器体积变为4L，此时浓度分别为甲醇为=0.05mol/L，CO为=0.04mol/L，Qc=K=，平衡不移动，故D正确；故选D。二、非选择题21（2021·湖北高三零模）甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H=+206kJ/molCO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H=-41kJ/mol恒定压强为时，将n(CH4)n(H2O)=13的混合气体投入反应器中，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。回答下列问题：(1)写出CH4与CO2生成H2和CO的热化学方程式：_。(2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应，下列叙述正确的是_(填标号)。A恒温、恒容条件下，加入惰性气体，压强增大，反应速率加快B恒温、恒容条件下，加入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快C升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快D加入合适的催化剂，降低反应温度也能实现单位时间转化率不变(3)系统中H