高考化学一轮复习专题测试-化学平衡的建立与判断（基础题）

2022届高考化学一轮复习专题测试.•化学平衡的建立与

判断（基础题）

一、单选题（本大题共10小题，共50.0分）

高温高乐

1.可以证明可逆反应N2（g）+3H（g）2NH3（g）已达到平衡状态的是（）

2fttfUn

①一个N三N键断裂的同时，有6个N-H键断裂；

②一个N三N断裂的同时，有3个H-H键断裂；

③其它条件不变时，混合气体平均分子量不再改变；

④保持其它条件不变时，体系压强不再改变；

⑤N%%、&%、出％都不再改变；

⑥恒温恒容时，密度保持不变；

⑦正反应速率『（&）=0.6moZ-L1-min-1,逆反应速率

v（NHa）=OAinol-L-1-min-1

A.全部B.只有②③④⑤

C.①③④⑤⑦D.只有②③⑤⑥⑦

2.一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，某一反O

E

/

翔

应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线g

窗

如图所示，下列表述中正确的是（）森

A.反应的化学方程式为2X=3Y+Z

B.tmin时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡

C.若t=4,则0-4min内X的化学反应速率为0.1mol-L-1•min-1

D.温度、体积不变，t时刻充入1molHe使压强增大，正、逆反应速率都增大

3.在一绝热（不与外界发生热交换）的恒容容器中，发生反应：2A（g）+B（s）=C（g）+

D（g）,下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有（）个

①容器内温度不变

②混合气体的密度不变

③混合气体的压强不变

④混合气体的平均相对分子质量不变

⑤C(g)的物质的量浓度不变

⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1

⑦某时刻v(A)=2V(C)且不等于零

⑧单位时间内生成nmolD,同时生成2nmolA

A.4B.5C.6D.7

4.某温度下，密闭容器中发生反应aX(g)+bY(g)=cZ(s)+dW(g)，达到平衡后，保

持温度不变，将容器的容积压缩到原来容积的一半，当达到新平衡时，物质Y的浓

度是原来的1.8倍。则正确的是()

A.可逆反应的系数：a+b>c+d

B.压缩容器的容积时，v(正)=v(逆)

C.达到新平衡时，物质X的转化率减小

D.达到新平衡时，混合物中W的质量分数增大

5.一定温度下，在2L恒容的密闭容器中发生某一反应，该反应中的X、Y、Z三种

气体的物质的量随时间的变化如图所示，则下列有关描述错误的是()

n/molji

0.8

0.6

A.该反应可表示为：X(g)+2Y(g)=2Z(g)

B.0—5min时，用Z表示该反应的平均速率为0.12mol-L-1-min-1

C.达到平衡时，X的转化率为60%

D.7min后，平衡状态发生了改变

6.如图所示是425久时，在1L密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。

下列叙述错误的是()

笫2页，共23页

A.图①中5时，三种物质的物质的量相同

B.图①中“时，反应达到平衡状态

C.图②中的逆反应为H2(g)+Iz(g)=2HI(g)

D.图①②中当c(HI)=3.16mol•时，反应达到平衡状态

7.在一定温度下，向2L密闭容器中加入lmolX气体和3m01Y气体，发生如下反应：

X(g)+3Y(g)=2Z(g),5min时测得Z的物质的量为L2moL下列说法正确的是()

A.5mm内，v(Y)=O.O6mol/(L-min)

B.使用合适的催化剂可以加大反应速率

C.增大X浓度可以使Y转化率达到100%

D.单位时间消耗O.lmolX的同时生成0.2molZ,则该反应达到平衡状态

8.将ImolM和2moiN置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：

M(s)+2N(g)=P(g)+Q(g)△H。反应过程中测得P的体积分数在不同温度下

随时间的变化如图所示。

下列说法正确的是()

A.若X、Y两点的平衡常数分别为Ki、K2,则KI>K2

B.温度为Ti时,N的平衡转化率为80%,平衡常数K=40

C.无论温度为Ti还是T2,当容器中气体密度和压强不变时，反应达到平衡状态

D.降低温度、增大压强、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率

9.一定条件下，分别在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入A和B,发生反应：3A(g)4-

B(g)=2C(g)AH>0,448K时该反应的化学平衡常数K=l,反应体系中各物质

的物质的量浓度的相关数据如下：

起始时物质的浓度10分钟时物质的浓度

温度•L-1)

容器(rnol

K

c(A)c(B)c(C)

甲448310.5

乙Ti310.4

丙44832a

下列说法小乖聊的是

A.甲中,10分钟内A的化学反应速率:v(A)=0.075mol-L-1-min-1

B.甲中，10分钟时反应己达到化学平衡状态

C.乙中，T1V448K、K乙VK甲

D.丙中，达到化学平衡状态时A的转化率大于25%

10.下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是()

A.H2(g)+B=2(g)=2HBr(g),恒温恒容时，反应体系中气体的颜色保持不变

B.2N02(g)=N2()4(g)，恒温恒容时，反应体系中气体的压强保持不变

C.CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s),恒温恒容时，反应体系中气体的密度保持不变

D.N2(g)+3H2(g)^2NH3(g),反应体系中出与N2的物质的量之比保持3:1

二、填空题(本大题共3小题，共30.0分)

11.在2L密闭容器内，800℃RtSfiZ2N0(g)+O2(g)2NO2(g)^M+,n(NO)随时间

的变化如表：

时间(s)012345

n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007

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(1)下图表示N02的变化的曲线是。用。2表示从0〜2s内该反应的平均速率

(2)能说明该反应已达到平衡状态的是(填字母序号，下同)。

a.v(NO2)=2V(。2)b.容器内压强保持不变

c.v^(NO)=2V^O2)d.容器内密度保持不变

(3)为使该反应的反应速率增大，下列措施正确的是o

a.及时分离出NO2气体b.适当升高温度

c.增大。2的浓度d.选择高效催化剂

12.将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。在容积为2L的恒温恒容密闭容器中，充入

1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应82(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+

H2O(g),测得CO2和CH30H(g)的物质的量随时间的变化情况如下表。

时间0min3min6min9min12min

n(CH3OH)

00.500.650.740.74

/mol

n(CO2)/mol10.500.35a0.26

_1-1

(l)a=；3〜9min内，v(CO2)=mol•L-min1,

(2)能说明上述反应达到平衡状态的是(填标号)。

A.反应中CO?与CFhOH的物质的量浓度之比为1:1

B.混合气体的压强不随时间的变化而变化

C.单位时间内生成1mol匕，同时生成1molCH30H

D.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

(3)上述反应12min末时，混合气体中C()2(g)和电值)的质量之比是。

(4)第3min时v正(CH3OH)(填、"=”或“无法比较”)第

9min时v逆(CH3OH)。

(5)在恒温条件下，若将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的恒容密闭容器中,

发生反应mX(g)=nY(g),X和Y的物质的量浓度随时间的变化情况如下表。

时间/min05101520

c(X)/mol

0.2c0.60.60.6

-L-1

c(Y)/mol

0.6c0.40.40.4

-L-1

①m:n=o

®c=(保留两位有效数字)。

13.温室气体减排是全世界关注的热点问题。甲烷的温室效应要比二氧化碳高出22倍,

C02-CH1催化重整是温室气体减排和利用的重要方式。C02-CH1催化重整中

发生的主反应为：CHKg)-bCO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AH>0,此外，还可以发

生以下反应：

积碳反应1CHITC+H?积碳反应2C0-C+C02

(1)积碳反应使重整速率显著降低，原因是

(2)控制积碳反应，需要在投料时注意适当(填“增大”或“减小”

喘值。

(3)在一定条件下的密闭容器中，按照笔需=1加入反应物，发生CO2-CFL催

化重整的主反应(忽略副反应)。图1表示平衡时CH1的体积分数与温度及压强的关

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系，图2表示和vudCO)的速率一浓度关系曲线。|可答下列问题:

Tz

.8

u4

z

o

mz.0

.6

1L

2.2

三.8

L

O.

10.4

io

0

ToT)温度/t0.20.40.60.81.0

c/mol-L1

图1图2

①图1中，Pi—P2(填“<”、或“="，下同)。口点时CH」的转化率为

,已知：平衡常数%,是用平衡分压(平衡分压=总压x物质的量分数)代替平

衡浓度,则n点K产0

②降低温度，反应重新达到平衡时，图2中v逆相应的平衡点为。(填

写字母)

③反应一定达到平衡状态的是(填写字母序号)。

A.c(CO)/c(H2)保持不变B.n(CO2)/n(CH4)=l:lC.H2的体积分数保持不变D.

气体密度不随时间改变E.混合气体的平均相对分子质量不再改变

三、实验题(本大题共1小题，共10.0分)

14.合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成二甲醛等清洁燃料。从天然气获

得合成气过程中可能发生的反应有：

-1

①叫®+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△%=+206.1kJ-mol

1

②CHMg)+CO2(g)=2C0(g)+2H2(g)AH2=+247.3kJ-mol-

③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)4-H2(g)AH3

请回答下列问题：

(1)在一密闭容器中进行反应①，测得CFU的物质的量浓度随反应时间的变化如图1

所示。反应进行的前5min内，v(H2)=；lOmin时，改变的外界条件可能是

图1图2

（2）如图2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。

①可以判断甲容器中反应已达平衡状态的是o

a.生成CH4的速率是生成CO的速率的2倍

b.容器内压强保持不变

c.容器内气体的密度保持不变

d.容器内各气体的浓度保持不变

②甲乙两容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是O

a.化学反应速率：v（甲）＞v（乙）

b.甲烷的转化率：a（甲）Va（乙）

c.压强：P（甲）=P（乙）

（3）反应③中4H3=kJ-0101-1.800。（：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如表：

COH0C0

22H2

0.5mol8.5mol2.0mol2.0mol

此时反应③中正、逆反应速率的关系是（填代号）。

a・v（正）＞v（逆）b.v（正）＜v（逆）c.v（正）=v（逆）d.无法判断

四、简答题（本大题共1小题，共10.0分）

15.CO2的捕捉、封存与再利用是实现温室气体减排的重要途径之一。请回答:

（1）二氧化碳的电子式为O

（2）一种正在开发的利用二氧化碳制取甲酸（HCOOH）的途径如图所示，图中能量主

要转化方式为,CO2和出0转化为甲酸的化学方程式为

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人工MH

(3)目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)4-

3H2(g)#CH30H(g)+H20(g)o

①恒容容器中，能加快该反应速率的是O

A.升高温度B.从体系中分离出CECHC.加入高效催化剂D.降低压强

②在体积为2L的密闭容器中，充入ImolCOz和3moi出，测得CO2的物质的量随时

间变化如下所示。从反应开始到5min末，用电浓度变化表示的平均反应速率

t/min0251015

n(CO2)/mol10.750.50.250.25

③在相同温度、恒容的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是(填序号)。

A、C02.H2SCH3OH、的浓度均不再改变化

B、n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:1:1:1

C、容器中混合气体的密度不变

D、v消耗(出)=3V消耗(CH3°H)

E、体系压强不变

(4)下列一些共价键的键能如下表所示：

化学键H-HH-0C=0C-HC-0

键能kj/mol436463803414326

反应C02(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),(填“吸收”或“放出”)的热

量为kJ

(5)燃料电池将能量转化效率比直接燃烧效率高，如下图为某种燃料电池的工作原

理示意图，a、b均为惰性电极。

①使用时，空气从口通入(填“A”或"B”)；

②假设使用的“燃料”是甲醇，a极的电极反应为：

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答案和解析

1.【答案】c

【解析】

【分析】

本题考查化学平衡状态的判断，题目难度不大，本题注意把握平衡状态的实质以及判断

的依据。

【解答】

①一个N三N键断裂，同时6个N-H键断裂，表示正逆反应同时进行，而且反应速率

相等，故①正确；

②一个N三N断裂的同时，3个H-H键断裂，表示反应正向进行，故②错误；

m

③平均摩尔质量=宣，m一直不变，n随着反应进行发生变化，当n不再改变时，平均

摩尔质量不再改变，说明反应达到平衡，故③正确；

④该反应是一个气体体积改变的反应，当反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，

则其压强也不变，所以保持其他条件不变时，体系压强不再改变，能说明该反应达到平

衡状态，故④正确；

⑤反应达到平衡状态时，各物质的百分含量不变，所以NH3%、%%、出％都不再改变

能说明该反应达到平衡状态，故⑤正确；

⑥恒温恒容时，密度始终保持不变，所以不能证明该反应达到平衡状态，故⑥错误；

⑦v正（上）表示消耗出的速率.v逆（NHJ表示消耗NG的速率.日%卜：（%）:丫逆（NHG=

3:2,充分说明向两个相反方向进行的程度相当，说明到达平衡状态，故⑦正确；

综上分析，①③④⑤⑦正确，故C正确。

2.【答案】C

【解析】

【分析】

本题考查化学平衡图象分析、化学平衡的计算，题目难度中等，注意分析各物质的量的

变化曲线，把握化学方程式的判断方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力。

【解答】

A.由图象可以看出，反应中X物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物,

Y、Z为生成物，且AMX)：An(Y)：An(Z)=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1,

则该反应的化学方程式为：2XO3Y+Z,故A错误；

B.tmin时，正、逆反应继续进行，反应达到化学平衡，是动态平衡，故B错误；

C.若t=4,则0〜t的X的化学反应速率v=mol-L-1-min-1=O.lmol-L-1-

min-1,故C正确;

D.温度、体积不变，I时刻充入1molHe使压强增大，但不改变原来各物质的浓度，正、

逆反应速率不变，故D错误。

故选C。

3.【答案】B

【解析】【试题解析】

解：①容器内温度不变，说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故正确：

②混合气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故正确；

③两边气体计量数相等，混合气体的压强一直不变，所以反应不一定达平衡状态，故

错误；

④混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故正

确；

⑤C(g)的物质的量浓度不变，说明C的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；

⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1,不能说明浓度不变，所以反应不

一定达平衡状态，故错误；

⑦只要反应发生就有v(A)=2v[C)且不等于零，所以反应不一定达平衡状态，故错误；

⑧单位时间内生成nmolD等效于消耗2nmolA,同时生成2nmolA,所以正逆反应速

率相等，反应达平衡状态，故正确；

故选：Bo

本题考查了化学平衡状态的判断，难度不大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速

率相等，但不为0。

4.【答案】D

【解析】

第12页，共23页

【分析】

本题考查外界条件的改变对平衡移动的影响、正逆反应速率的判断、转化率的变化、生

成物质量分数的变化等，难度一般。

【解答】

A.由于压缩容器的体积为原体积的一半后，反应物Y的浓度变为原来的1.8倍，说明Y

被消耗了，故气体反应物的计量数之和大于气体生成物的计量数之和，即a+b>d,故

A错误；

B.压缩容器容积时，由于平衡正向移动，故v(正)>v(逆)，故B错误；

C.压缩容器容积时，由于平衡正向移动，因此反应物X的转化率增大，故C项错误；

D.压缩容器容积时，由于平衡正向移动，因此生成物W的质量分数增大，故D项正确。

故选D。

5.【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查化学平衡计算，分析图像并掌握三段式计算即可解答，难度一般。

【解答】

A.从开始到5min末，X减少0.3moLY减少0.6moLZ增加0.6moL则该反应可表示为：

X(g)+2Y(g)=2Z(g),故A正确;

8.0—5[11由时，用Z表示该反应的平均速率为四吗■=0.06mol」T・minT,故B错

5minx2L

误；

C.达到平衡时，X的转化率为第粤x100%=60%,故C正确；

O.5mol

D.7min后，X、Y含量增多，Z含量减少，平衡状态发生了改变，故D正确。

故选B。

6.【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查了化学平衡状态的理解，题目难度不大。

【解答】

A.根据图可知，图①中to时，心、12、HI的浓度相同，故物质的量相同，故A正确；

B.图①中to之后，为、【2、HI的物质的量发生变化，说明to时，反应未达到平衡状态，

故B错误：

C.图②中，HI的浓度减小，出、%的浓度增多，说明反应为HI生成电、h，故逆反应

为H2(g)+[2(g)=2HI(g),故C正确；

D.图①②中当戊川)=3.1601011-1时，电、I2、HI的浓度不再改变，说明反应达到平

衡，故D正确；

故选：Bo

7.【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查了化学平衡计算和平衡标志的判断，注意三段式计算应用，平衡标志是正逆反

应速率相同.题目难度中等。

【解答】

在一定温度下，向2L某恒容密闭容器中加入ImolX气体和2molY气体，发生如下反

应：X(g)+2Y(g)=2Z(g),5min时测得Z的物质的量为1.2mol,依据化学平衡三段式

列式；

X(g)+2Y(g)=2Z(g)

起始量(mol)120

变化量(mol)0.61.21.2

5min时(mol)0.40.81.2

A.5min内v(Y)==0.12mol/(L-min)故A错误;

B.使用合适的催化剂可以加大反应速率，故B正确；

C.可逆反应不能进行到底，所以增大X浓度不能使Y转化率达到100%,故C错误；

D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ,不能说明该反应达到平衡状态，故D错误。

故选B。

8.【答案】A

【解析】

第14页，共23页

【分析】

本题主要考查平衡常数的计算、化学平衡的的图像分析，把握化学平衡影响因素以及综

合运用知识对化学平衡图像进行分析为解题关键。

【解答】

A.温度越高，反应速率越快，达到平衡时间越短，由图可知，T1VT2,温度高，P的体

积分数小，平衡逆向移动，说明正向为放热反应，温度越高，平衡常数越小，则&>K2,

故A正确；

B.利用“三段式”计算如下：

M(s)+2N(g)=P(g)+Q(g)

起始浓度(mol/L)100

转化浓度(mol/L)0.80.40.4

平衡浓度(mol/L)0.20.40.4

1<=箸=4,故B错误：

C.反应前后气体分子数目不变，容器内压强不变时，无法说明反应达平衡状态，故C错

误；

D.该反应为反应前后气体分子数目不变的反应，增大压强平衡不移动，无法提高反应物

的平衡转化率，故D错误。

故选A。

9.【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握表格中数据、转化率及速率的计算、等效

平衡的判断为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度一般。

【解答】

A.甲中，10分钟内A的化学反应速率：u(A)=:u(C)=：x%0=O.O75mol-LT・

min-1,故A正确;

B.3A(g)+B(g)=2C(g)

起始量(mol/L)310

改变量(mol/L)0.750.250.5

lOmin时(mol/L)2.250.750.5

Qc=U-1，甲中，10分钟时反应没有达到化学平衡状态，故B错误；

C.该反应正反应方向为吸热反应，降低温度平衡逆向移动平衡常数变小，乙中，T1V

448K,K乙VK甲，故C正确；

D.甲中，10分钟时A的转化率号?x100%=25%,丙与甲相比，增大B的浓度，A

3moi

的平衡转化率

大于甲，所以丙中，达到化学平衡状态时A的转化率大于25%,故D正确.

10.【答案】D

【解析】

【分析】

本题考查化学平衡的判断，熟悉化学平衡的定义、特征及判断方法，是解本题的关键,

题目难度一般。

【解答】

A.H2(g)+Br2(g)#2HBr(g),恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变，说明

滨单质的浓度不再变化，达到了平衡，故A错误：

B.2NO2(g)=N2()4(g)是前后气体系数和变化的反应，当恒温、恒容下，反应体系中气

体的压强保持不变，达到了平衡，故B错误；

C.CaC03(s)CO2(g)+CaO(s),恒温、恒容下，反应体系中气体的密度等于气体质量

和体积的比值，质量变化，体积不变，所以密度变化，当气体密度保持不变的状态是平

衡状态，故C错误；

D.3H2(g)IN2(g)2NH3(g),若以氢气、氮气物质的量3:1投料，反应体系中也与电

的物质的量之比始终保持3:1,不能证明正逆反应速率相等，不一定是平衡状态，故D

正确。

故选：Do

11.【答案】(l)b：1.5xlO-3mol/(L-s)；

(2)bc；

(3)bcd

【解^5]

【分析】

本题考查化学平衡计算、反应速率计算及读图表能力，为高频考点，侧重考查学生分析

第16页，共23页

解决问题能力，难度不大，注意把握图象的分析以及相关数据的计算。

【解答】

(1)NO2是产物，随反应进行浓度增大，由方程式可知平衡时△C(N02)=△c(NO)=

(os蓝07)mol=0oo65mol/L,所以图中表示NO2变化的曲线是b;

(0.02-0,008)mol

2s内用NO表示的平均反应速率v(N0)==3.0x10-3moi-L-1-s-1»速率

之比等于化学计量数之比，所以v(02)=^v(NO)=1x3.0x10-3mol-L_1s-1=1.5x

10-3mol-L-1-s-1o

(2)a.若反应达到平衡，贝W正(NO?)=2V逆&),由于未指明正、逆反应速率，不能判断

反应是否达到平衡，故a错误；

b.由于反应前后气体体积不等，恒温恒容下随着反应进行，容器内压强不断变化，当容

器内压强保持不变，说明反应达到平衡，故b正确；

c.由方程式可知v正(NO)=2v正。)，而v逆(NO)=2v正(。2),则v正(NO)=v逆(NO),反

应到达平衡，故c正确：

d.混合气体总质量不变，容器容积不变，容器内混合气体密度始终不变，故d错误。

故选bco

(3)a.及时分离出NO2气体，反应正向移动，但反应物浓度不断减少，反应速率减慢，故

a错误；

b.适当升高温度，反应速率增大，故b正确；

c.增大。2的浓度反应速率增大，故c正确：

d.选择高效催化剂能增大反应速率，故d正确。

故选bed0

12.【答案】(1)0.26；0.02

(2)BD

(3)22:3

(4)>

⑸①2:1

@0.47mol/L

【解析】

【分析】

该题要求学生掌握化学反应平衡和化学反应速率的知识，题目难度不大，解题关键是掌

握化学平衡状态的判断和化学反应速率的计算。

【解答】

(1)由反应CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H20(g)

初始(mol)10

9min(mol)a0.74

变化量(mol)1-a0.74

所以，1:1=(1-a):0.74

解得：a=0.26；

由表格可知3〜9min内，CO2的变化量MCO2)=—0.26=0.24mol,v=^=

J：：.?、=0.02mol-L-1-min-1:

故答案为：0.26：0.02

(2)

A.反应中CO?与CH30H的物质的量浓度的变化量之比为1:1,则可说明反应达到平衡状

态，故A错误；

B.混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明各物质的量存在动杰平衡，即说明反应

达到平衡状态，故B正确；

C.该项中；两种物质的物质的量的变化不符合化学计量数，改为：单位时间内生成

^molH2,同时生成1molC^OH,故C错误；

D.该项说明反应式中的各物质的量存在动态平衡，即说明反应达到平衡状态，故D正

确；故答案为：BD

(3)

反应在12min末，n(CO2)=0.26mol,n(H2)=3-(1-0.26)x3=0.78moLm(C02)=

44g/molx0.26mol,m(H2)=2g/molx0.78mol,所以，m(C02)：m(H2)=22:3,故

答案为22:3

(4)第3min时，反应向正反应放向进行，v正(CF^OH)逐渐减小，到达9min末时

v正(CH3OH)>v逆(CH3OH),所以，答案为：>

(5)由表中数据可知X的变化量=0.6-0.2=0.4mol,Y的变化量=0.4-02=0.2mol,

所以，m：n=0.4：0.2=2:1；由表中数据可知，5min后反应已达平衡，根据反应可

第18页，共23页

得：2X(g)=Y(g)，

初(mol/L)0.20.6

5min末(mol/L)cc

变化量(mol/L)c-0.20.6-c

列示可得,2：1=(c-0.2)：(0.6一c),解得,c=0.47mol/L；故答案为①2:1②0.47mol/

Lo

13.【答案】(1)积碳反应使催化剂失活

(2)增大

I•I

⑶①V；66.7%：-Pl

②D

③CE

【解析】

【分析】

本题考查了化学平衡，涉及影响化学平衡的因素、三段式解题、化学平衡常数的计算,

图象与反应的关系等，题目难度一般，综合性强，注意理清题目信息。

【解答】

(1)积碳反应使催化剂失活，从而使重整速率显著降低；

(2)积碳反应主要是C%和CO转化为C,要控制积碳反应，需要减少CH4的比例，注意

适当增大喘1的值；

n(CHi)

⑶①CH」(g)+CO2(g)=2co(g)+2HMg)是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向

移动，CH1的体积分数增大，则piVP2;n点时甲烷的体积分数为卷，列出“三段式”

CH4(g)+CO2(g)=2C0(g)+2H2(g)

开始(mol)l100

转化(mol)aa2a2a

平衡(mol)l-a1-a2a2a

则匚WS说不得解得CH的转化率为jx100%=66.7%；

114

C

P（CH4）=—^P.3=5/，p（co2）=-^P3=5必，P（°）=1B，

2+32+32+3

4

22

g、工2p（H2）p（CO）

P（H2）=JZ『R，krCHjMCOJ

3

②由于反应刚开始时只加入了反应物，结合平衡建立的过程可知，曲线乙为

v逆sc(CO),曲线甲为v正sc(CH。；该反应是吸热反应，降低温度，平衡逆向向移

动，达到平衡后，甲烷的浓度减小，CO的浓度增大，正逆反应都减小，图2中v逆相应

的平衡点为D；

③A.CH」(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)中，一氧化碳和氢气都是生成物，反应过程

中c(CO)/c(HA始终不变，当c(CO)/c(H2)保持不变时，不能说明反应达到平衡，故A

不选；

B.按照n(CO2)/n(C'H01:1加入反应物，发生CO?CH1催化重整的主反应，反应

过程中n(CO2)/n(CH。恒为1,当时n(CO2)/n(CH|)=l:l,不能说明反应达到平衡，故

B不选；

C.H?的体积分数保持不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C选；

D.反应过程中气体总体积和总质量都不变，密度一直不变，当气体密度不随时间改变,

不能说明反应达到平衡，故D不选；

E.CH«g)+CONg)=2CO(g)+2用值)是气体体积增大的反应，反应过程中气体总质量

不变，当总物质的量增大，平均相对分子质量减小，当混合气体的平均相对分子质量不

再改变时，反应达到平衡，故E选；

14.【答案】(l)0.3mol/(L-min)；升高温度或充入水蒸气;

(2)①bd；②ab；

(3)—41.2kJ/mol；a

【解析】

第20页，共23页

【分析】

本题考查化学平衡计算、化学平衡影响因素、化学平衡状态判断等知识点，为高频考点，

侧重考查学生分析判断及计算能力，只有反应前后改变的物理量才能作为平衡状态的判

断依据，注意浓度商与化学平衡常数判断反应平衡移动方向的方法，题目难度中等。

【解答】

(1)CH4的化学反应速率为V=-=等三=O.lmol/(L-min),根据反应速率之比等于

△i5mm

化学计量数之比，小的化学反应速率为0.3mol/(Lmin),根据图像可知化学反应速率

加快，化学平衡正向移动，根据外界条件对化学反应速率的影响和对化学平衡的影响，

可用升高温度或充入水蒸气来达到目的，

故答案为：0.3mol/(L-min)；升高温度或充入水蒸气；

(2)①a.生成CH4的速率是生成CO的速率的2倍，正逆反应速率不等，不能得到平衡状

态，故错误；

b.反应前后体积不等，则容器内压强保持不变，可说明达到平衡状态，故正确；

c.气体质量不变，容器体积不变，则无论是否达到平衡状态，容器内气体的密度都保持

不变，故错误；

d.容器内各气体的浓度保持不变，可说明达到平衡状态，故正确。

故答案为：bd；

②a.反应向体