2023年高考真题变式分类汇编：化学平衡转化过程中的变化曲线1
一、选择题
1．（2023·北京）利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。
已知：图中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。
图中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合注：起始，不同下由图得到。
下列说法不正确的是( )
A．由图，
B．由图，初始状态，无沉淀生成
C．由图，初始状态，平衡后溶液中存在
D．由图和图，初始状态、，发生反应：
2．（2023·徐汇模拟）密闭容器中加入HBr，一定条件下发生反应：，随反应时间的变化如曲线①所示，分别改变一个条件，得到曲线②和③，下列说法正确的是
A．该反应正反应为放热反应
B．曲线①，0~50min用表示的平均反应速率为
C．曲线②，可能使用了催化剂或压缩容器体积
D．曲线③，达到平衡后，容器内各物质的浓度分别增加，平衡正向移动
3．（2023·徐汇模拟）密闭容器中加入HBr，一定条件下发生反应：，随反应时间的变化如曲线①所示，分别改变一个条件，得到曲线②和③，下列说法正确的是（ ）
A．该反应正反应为放热反应
B．曲线①，0~50min用表示的平均反应速率为
C．曲线②，可能使用了催化剂或压缩容器体积
D．曲线③，达到平衡后，容器内各物质的浓度分别增加，平衡正向移动
4．（2023·鞍山模拟）是中学化学常见的药品之一，其相图(时，用于描述体系共存形式的平衡曲线)见图，已知溶解度随温度变化不大，则下列有关说法错误的是（ ）
A．0℃时，的溶解度约为
B．对海水进行冷冻，可获取淡水资源
C．由饱和溶液中析出的晶体是否带结晶水主要由结晶速率决定
D．5℃时，取适量20％的溶液于洁净试管中，用玻璃棒刮擦试管内壁后无明显现象
5．（2023·广东模拟）汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO与CO的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H＜0。一定温度下，在恒容密闭容器中加入1molCO和1molNO发生上述反应，部分物质的体积分数(φ)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是
A．上述反应的正反应在高温下才能自发进行
B．曲线b表示的是φ(N2)随时间的变化
C．2v正(NO)=v逆(N2)时，反应达平衡状态
D．气体的平均相对分子质量：M(t1)＞M(t3)＞M(t5)
6．（2023·湖南模拟）图1为和在25℃时的沉淀溶解平衡曲线，图2为向两份等体积等浓度的溶液中分别滴加等浓度的NaOH溶液和溶液滴定关系图(图1中横坐标为阴离子浓度的负对数，为浓度的负对数)。下列说法正确的是
A．X为对应直线，
B．M为向溶液中滴加NaOH溶液对应的曲线
C．图1中a点对应的溶液为的不饱和溶液
D．图2中c点、b点对应取值分别为，
7．（2023·酒泉模拟）在一定条件下，取一定量的X和Y在恒容密闭容器中发生反应：aX(g)+bY(s) mM(g)+nN(g) ΔH=Q kJ·mol-1，达到平衡时，M的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列有关判断一定正确的是
A．a> m十n
B．Q>0
C．E点的平衡常数大于F点的平衡常数
D．达到平衡后，增大Y的量将会提高X的转化率
8．（2022·肥城模拟）室温下，某溶液初始时仅溶有P和Q且浓度相等，同时发生以下两个反应：①；②，反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分Q、X的浓度随时间变化情况如图所示(溶液体积变化忽略不计)。
下列说法错误的是（ ）
A．反应①的活化能比反应②的活化能大
B．内，Z的平均反应速率为
C．反应时，
D．时Y的浓度为
9．（2022·嘉定模拟）对于可逆反应：A(g)+B(g)2C(g)+热量，下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2022·新余模拟）Cu2+与NH3可结合生成多种络合物，在水溶液中存在如下平衡： (K1、K2、K3、K4分别为每一步反应的化学平衡常数)。向某浓度的CuSO4溶液中滴加浓氨水，实验测得含Cu微粒的物质的量分布分数(δ)与溶液中游离氨的1gc(NH3)关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．
B．曲线a表示[Cu(NH3)4]2+的物质的量分布分数曲线
C．lgc(NH3)=-3时，c(Cu2+)+c{[Cu(NH3)]2+}+ c{[Cu(NH3)2]2+}+ c{[Cu(NH3)3]2+}+ c{[Cu(NH3)4]2+}=0.5[c(OH-)-c(H+)-c( )]
D．M点时，
11．（2022·南通模拟）CO2催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程发生下列反应：
反应I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58.6kJ·mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ·mol-1
0.5MPa下，将n(H2)：n(CO2)=3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，测得CO2的转化率、CH3OH或CO的选择性[×100%]以及CH3OH的收率(CO2的转化率×CH3OH的选择性)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=99.8kJ·mol-1
B．曲线a表示CH3OH的选择性随温度的变化
C．图中所示270℃时，对应CO2的转化率为21%
D．在210℃~250℃之间，CH3OH的收率增大是由于CH3OH的选择性增大导致
二、多选题
12．（2021·烟台模拟）室温下，向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液，溶液中-lgc(Ba2+)与 的关系如图所示(已知： H2CO3的Ka1、Ka2分别为4.2×10-7、5.6×10-11；BaCO3的Ksp为5×10-9)。下列说法正确的是（ ）
A．a对应溶液中水的电离程度小于b
B．b对应溶液的c( ) = 0.05 mol/L
C．a→b的过程中，溶液中 一直减小
D．a对应的溶液中一定存在：c(Na+)+2c(Ba2+) <3c( )+c(Cl-)
13．（2021·潍坊模拟）常温下，将0.1mol·L-1的 溶液加水稀释，混合溶液中 与 的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A． 的值为10-4.7
B．M、N两点对应的溶液稀释程度N＞M
C．向溶液中加入 固体可使N点移动到P点
D．将溶液稀释1000倍后，溶液中
14．（2022高二上·张家口期末）在下，向两容积均为的刚性密闭容器中分别投入、，发生反应：，X的转化率随反应时间变化曲线如图所示，下列说法正确的是
A．曲线表示的是反应的转化率
B．逆反应速率：
C．曲线中内的平均反应速率
D．可利用所得的平衡常数计算出达平衡时X的转化率
15．（2021高二上·怀化期末）利用传感技术可以探究压强对2NO2(g) N2O4(g)化学平衡移动的影响。在室温、100 kPa条件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞至一定位置，并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．t1时刻的操作是向内推活塞
B．E点到H点的过程中，NO2的物质的量先增大后减小
C．E，H两点对应的正反应速率大小为v(H)>v(E)
D．B，E两点气体的平均相对分子质量大小为M(B)>M(E)
16．（2022高二上·淮南期中）在一个恒温恒容的密闭容器中充入和，发生反应，得到X与时间的关系如图所示。X不能代表的是（ ）
A．的体积分数 B．K值
C． D．混合气体密度
17．（2022高二上·德州期中）某实验室模拟反应2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) H=-64.2 kJ mol-1，在密闭容器中加入足量的碳和一定量的NO2气体，保持温度不变，测得相同时间内NO2的转化率随压强的变化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．b、e两点NO2的平衡转化率相同
B．1100时，NO2的体积分数为50%
C．平衡常数 Kb=Kd
D．反应速率
18．（2022高三上·如皋期中）一碘甲烷(CH3I)热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。一碘甲烷(CH3I)热裂解时主要反应有：
反应Ⅰ 2CH3I(g)C2H4(g)+2HI(g)
反应Ⅱ 3C2H4(g)2C3H6(g)
反应Ⅲ 2C2H4(g)C4H8(g)
向容积为1L的密闭容器中起始投入1molCH3I(g)，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯占所有气体物质的量分数的影响如图所示。已知715K时，CH3I的转化率为80%。
下列说法正确的是（ ）
A．曲线a表示反应温度对平衡体系中乙烯物质的量分数的影响
B．由图像可知，温度越高，催化剂的活性越强
C．715K时，C4H8(g)的平衡物质的量浓度为0.1mol/L
D．400K时使用活性更强的催化剂，可以提高曲线a、b对应物质的物质的量分数
19．（2022高二上·河南期中）向一容积不变的密闭容器中充人一定量A和B，发生如下反应：xA(g)+2B(s)yC(g) △H＜0。在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法错误的是（ ）
A．用A的浓度变化表示该反应在0~10min内的平均反应速率为0.02mol L-1 min-1
B．x：y=1：2
C．第10min引起曲线变化的反应条件可能是降温
D．若平衡I的平衡常数为K1，平衡II的平衡常数为K2，则K1＜K2
20．（2022高二下·湖南期中）向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应：，测得部分物质的物质的量浓度与时间关系如图1所示，在催化下反应机理与能量变化如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．反应开始到第一次平衡，
B．时改变某种条件，重新达到平衡后，该反应的化学平衡常数一定减小
C．投料改为和，的平衡体积分数增大
D．寻找合适的催化剂降低阶段②活化能，能有效提高的平衡转化率
三、非选择题
21．（2023·辽宁）硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
（1）我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况，数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰，则此时分解生成的氧化物有SO2、 和 (填化学式)。
（2）铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下：
NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4
2NO+O2=2NO2
(ⅰ)上述过程中NO2的作用为 。
(ⅱ)为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是 (答出两点即可)。
（3）接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：
SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98.9kJ·mol-1
(ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是 。
a．温度越高，反应速率越大
b．α=0.88的曲线代表平衡转化率
c．α越大，反应速率最大值对应温度越低
d．可根据不同下的最大速率，选择最佳生产温度
(ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是 (填标号)。
(ⅲ)设O2的平衡分压为p，SO2的平衡转化率为αe，用含p和αe的代数式表示上述催化氧化反应的Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
22．（2023·新课标卷）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：
（1）根据图1数据计算反应的 。
（2）研究表明，合成氨反应在催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为 (填步骤前的标号)，理由是 。
（3）合成氨催化剂前驱体(主要成分为)使用前经还原，生成包裹的。已知属于立方晶系，晶胞参数，密度为，则晶胞中含有的原子数为 (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。
（4）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。(物质i的摩尔分数：)
①图中压强由小到大的顺序为 ，判断的依据是 。
②进料组成中含有情性气体的图是 。
③图3中，当、时，氮气的转化率 。该温度时，反应的平衡常数 (化为最简式)。
23．（2023·全国甲卷）甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题：
（1）已知下列反应的热化学方程式：
①
②
反应③的 ，平衡常数 (用表示)。
（2）电喷雾电离等方法得到的(等)与反应可得。与反应能高选择性地生成甲醇。分别在和下(其他反应条件相同)进行反应，结果如下图所示。图中的曲线是 (填“a”或“b”。、时的转化率为 (列出算式)。
（3） 分别与反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以示例)。
(ⅰ)步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应的能量变化应为图中曲线 (填“c”或“d”)。
(ⅲ)与反应，氘代甲醇的产量 (填“＞”“＜”或“=”)。若与反应，生成的氘代甲醇有 种。
24．（2023·浙江1月选考）“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：
Ⅰ：
Ⅱ：
请回答：
（1）有利于提高平衡转化率的条件是 。
A．低温低压B．低温高压C．高温低压D．高温高压
（2）反应的 ， (用表示)。
（3）恒压、时，和按物质的量之比投料，反应经如下流程(主要产物已标出)可实现高效转化。
①下列说法正确的是 。
A．可循环利用，不可循环利用
B．过程ⅱ，吸收可促使氧化的平衡正移
C．过程ⅱ产生的最终未被吸收，在过程ⅲ被排出
D．相比于反应Ⅰ，该流程的总反应还原需吸收的能量更多
②过程ⅱ平衡后通入，测得一段时间内物质的量上升，根据过程ⅲ，结合平衡移动原理，解释物质的量上升的原因 。
（4）还原能力可衡量转化效率，(同一时段内与的物质的量变化量之比)。
①常压下和按物质的量之比投料，某一时段内和的转化率随温度变化如图1，请在图2中画出间R的变化趋势，并标明时R值 。
②催化剂X可提高R值，另一时段内转化率、R值随温度变化如下表：
温度/℃ 480 500 520 550
转化率/% 7.9 11.5 20.2 34.8
R 2.6 2.4 2.1 1.8
下列说法错误的是
A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率
B．温度越低，含氢产物中占比越高
C．温度升高，转化率增加，转化率降低，R值减小
D．改变催化剂提高转化率，R值不一定增大
25．（2023·莆田模拟）有效转化是研究“碳中和”的重要方向。
（1）可用于人工合成淀粉，其中前两步的反应如下图所示。
已知
则的 (用、、表示)。
（2）CO2催化加氢可合成乙烯，反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH<0，在恒压密闭容器中，起始充入2molCO2(g)和6molH2(g)发生反应，不同温度下达到平衡时各组分的体积分数随温度的变化如图所示。
①下列说法正确的是
A．b点时：2v正(H2)=3v逆(H2O)
B．a、b、c三点的平衡常数：Ka>Kc>Kb
C．将H2O(g)液化分离可提高C2H4的产率
D．活性更高的催化剂可提高CO2的平衡转化率
②表示C2H4体积分数随温度变化的曲线是 (填“k”“l”“m”或“n”)
③若d点表示240℃某时刻H2的体积分数，保持温度不变，则反应向 (填“正”或“逆”)反应方向进行。
④205℃，反应达b点所用时间为tmin，则此过程中用CO2表示的反应速率是 mol/min。若平衡时b点总压为P，则平衡常数Kp= (列出计算式，以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
⑤其他条件相同，分别在催化剂X、Y作用下发生该反应，测得相同时间CO2的转化率与温度的关系如下图所示。使用催化剂X，当温度高于302℃，CO2转化随着温度升高而下降的原因是 。
26．（2023·浦东模拟）
（1）I.是化学活动性极强的气体。高温下，将一定量的与充入2.5L的空钢瓶中，发生反应：。相关数据如下表。
温度(K) 起始反应物的量(mol) 平衡时的物质的量分数
500 0.40 0.10 0.02
600 0.40 0.10 0.03
该反应是 (选填“吸热”或“放热”)反应；500K时，反应5min时达到平衡，则0～5min内，的平均反应速率 ；600K时，达到平衡所需时间 (选填“大于”“小于”或“等于”)5min。
（2）向反应器中再分别充入下列气体，能使平衡转化率增大的是 。(选填编号)
a. b. c.COS d.
（3）II.可在氧气中燃烧，反应式为：。研究人员对影响产率的反应条件进行了研究：保持其他条件不变，测定反应至相同时间时产率随温度的变化。所得结果如图所示。
请解释产率先增大后减小的原因 。
（4）III.另一种吸收效率更高的工艺是：将与分别缓慢通入、的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。
请写出与反应的离子方程式 ；在上述吸收过程中，理论上无需添加的物质是 。
（5）已知常温下CuS不与发生反应，则过程中通入的作用是 ；为保证全部转化为S，通入和的体积比至少为 。
27．（2023·奉贤模拟）CO2和SO2的大量排放会对环境产生影响，科学家在积极探索用化学方法吸收并综合利用CO2和SO2。
（1）I．重整吸收CO2.主要反应如下：
①CO2(g)+CH4(g) 2H2(g)+2CO(g) -Q1(Q1大于0)
②CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g) -Q2(Q2大于0)
在容积固定的某密闭容器中，反应物投料比按n(CO2)：n(CH4)=1：1发生上述反应，CO2、CH4的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。
根据消耗情况可以判断：图中曲线 (选填“A”或“B”)表示CO2的平衡转化率随温度的变化趋势。提高CH4的平衡转化率的措施为 (列举一条)。
（2）图中X点的v(CH4，正) v(CH4，逆)。(选填“>”、“<”或“=”)若起始c(CO2)=2mol·L-1，反应至5min时，CH4的转化率到达Y点，且c(H2)为0.2mol·L-1，则0~5min内H2O(g)的平均反应速率v= mol·L-1·min-1。
（3）II．ZnO悬浊液吸收SO2，再催化氧化得到硫酸盐。
向ZnO悬浊液中缓缓通入SO2，SO2吸收率及溶液pH变化如图所示。已知：ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水。
在0~10min，溶液pH几乎保持不变，该阶段主要产物为 (填化学式)；在30~40min，SO2吸收率迅速降低，该阶段主要反应的离子方程式为 。
（4）调节吸收SO2所得溶液的pH为4.5~6.5，缓缓通入O2，则溶液pH将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
28．（2023·辽阳模拟）化学链燃烧(CLC)是利用载氧体(OC)将空气中的氧传输至燃料的新技术，CLC原理如图所示。回答下列问题：
已知：①
②
（1） (用含、的代数式表示)。相对传统的燃烧方式，化学链燃烧的优点是 ，有助于实现碳达峰、碳中和目标。
（2）在密闭容器中加入足量的、和，在总压强保持不变的条件下，仅发生反应②，测得在不同温度下的平衡转化率与起始投料比的关系如图所示。
①其他条件不变，x的值增大，的平衡转化率减小的原因是 。
②T1 (填“>”、“<”或“=”)T2。
③T2℃时，该反应的平衡常数 (只列计算式，不带单位)。提示：分压=总压×气体物质的量分数。
（3）一定温度下，在恒压密闭容器中充入足量的、，仅发生反应②，达到平衡后，再充入少量，平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动，再次达到平衡时，丁烷的平衡转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
29．（2023·宿州模拟）自然界中存在如下氮的转化：
i.2NO2(g)+2OH-(aq)= (aq)+NO2(aq)+H2O(1)|
ii．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
（1）的空间结构为 。
（2）ZnO是氮的氧化物的重要吸附剂，已知ZnO晶胞参数为cpm，则该晶胞中，O2-能够构成 个最小正八面体，O2-与Zn2+核间最短距离为 pm。
（3）反应ii正反应的活化能为335kJ/mol，逆反应的活化能为427kJ/mol，则反应ii的ΔH= 。
（4）一定条件下，在2L的刚性容器中充入1mol N2(g)、3mol H2(g)发生反应ii至平衡，下列图示表述正确的有____
A． B．
C． D．
（5）反应ii，若起始时n(N2)：n(H2)=1：3，在不同条件下达到平衡，设平衡时NH3的体积分数为x(NH3)，实验测得400℃下，x(NH3)～p及5 ×103Pa下，x(NH3)～t存在如图曲线关系。
①图中对应等压过程的曲线是 (填“M”或“N”)，判断依据是 。
②x=时，N2的转化率为 ，此时反应条件为 或 。
30．（2023·兰州模拟）我国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将CO2催化还原为CH3OH。已知CO2催化加氢的主要反应有：
反应I： CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH1 = -49.6 kJ·mol-1
反应： II．CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2= + 41.2 kJ·mol-1
当原料组成为n(CO2)：n(H2)=1：3时，上述反应体系在一定条件下建立平衡后，含碳产物中CH3OH的物质的量分数(Y)及CO2的转化率(Q )与反应温度的关系曲线如图所示。
（1）反应CO(g) +2H2(g)CH3OH (g)的焓变ΔH = 。
（2）据如图判断x 5(选填 “大于”“小于”或“等于”)，理由是 。
（3）下列说法正确的有 。
A．升高温度，CO2转化速率减慢
B．恒温恒容条件下，体系密度不变表明反应达到平衡状态
C．5MPa、温度高于300℃后，含碳产物以CO为主
D．5MPa、300~ 400℃范围内， H2O的平衡产量随反应体系温度升高而增大
（4）在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入1 mol CO2 (g)和3molH2 (g)，起始压强为4MPa，发生反应I和II。平衡时，CO2(g) 的转化率为40%， CO (g)的物质的量为0.1 mol。反应I的分压平衡常数Kp= (气体分压 =总压 ×该组分的物质的量分数)。
（5）反应II的正反应速率方程为v正=k正·c(CO2)·c(H2)，逆反应速率方程为v逆=k逆·c (CO)·c(H2O)，其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，只受温度影响。lgk(速率常数的对数)与1/T (温度的倒数)的关系符合如图中的两条线，其中表示lg k逆的是 ，理由是 。
图中A，B，C，D点的纵坐标分别为a+2、a+1、a-1、a-2，则温度为T1时，反应II的化学平衡常数K= 。
31．（2023·酒泉模拟）氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用，但同时又是造成环境污染的主要物质，其转化规律一直是科学家们研究的热点问题。回答下列问题：
（1）已知氮氧化物转化过程中的能量变化如图所示(图中表示生成2 mol NO2的能量变化)。则2NO(g) +O2(g)=2NO2(g) ΔH= 。
（2）某温度下，反应的平衡常数如下：
I.2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) K1=3. 3×1013
II.2NO(g) N2(g)+O2(g) K2=2. 2× 1030
则该温度下，反应III：2NO2(g) N2(g)+2O2(g) K3= (计算结果保留一位小数)，反应II与反应III相比分解趋势较大的反应是 (填“反应II”或“反应III ”)。
（3）已知反应2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g) ΔH =- 148 kJ ·mol-1，正反应速率方程式可以表示为v正=k正cm(NO)·cn(H2)(k正为正反应速率常数，只与温度有关。m和n为反应级数，取最简单正整数)。为了探究一定温度下NO、H2的浓度对反应速率的影响，测得实验数据如下：
序号 c(NO)/(mol·L-1) c(H2)/ (mol·L-1) v正/(mol·L-1·min-1)
I 0.10 0.10 0.414k正
II 0.10 0.20 0.828k正
III 0.30 0.10 3.726k正
①v正 =k正cm(NO)·cn(H2)中，m= 、n= 。
②经研究，有人提出上述反应分两步进行： I. 2NO(g)+ H2 (g)=N2 (g) + H2O2(g)；II. H2(g)+H2O2(g)=2H2O(g)。化学总反应由较慢的一步反应决定。上述反应中II反应较快，则反应I正反应活化能 (填“大于”“小于”或“等于”)反应II正反应活化能。
（4）在恒温条件下，将2 mol Cl2和1 mol NH3充入某密闭容器中发生反应：2Cl2(g) + NH3(g) NHCl2(l) + 2HCl(g)，测得平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。则A、B、C三点中NH3转化率由大到小的顺序是 ；计算 C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)= MPa -1(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
32．（2022·淄博模拟）利用1－甲基萘(1－MN)制备四氢萘类物质(MTLs，包括1－MTL和5－MTL)。反应过程中伴有生成十氢茶(1－MD)的副反应，涉及反应如图：
回答下列问题：
（1）已知一定条件下反应R1、R2，R3的焓变分别为△H1，△H2、△H3，则反应R4的焓变为 (用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)。
（2）四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图甲所示。
①c、d分别为反应R1和R3的平衡常数随温度变化的曲线，则表示反应R2的平衡常数随温度变化曲线为 。
②已知反应R1的速率方程v正=k正 c(1－MN) c2(H2)，v逆=k逆 c(5－MTL)(k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。温度T1下反应达到平衡时k正=1.5k逆，温度T2下反应达到平衡时k正=3k逆。由此推知，T1 T2(填“>”，“<”或“=”)。
③下列说法错误的是 。
A．四个反应均为放热反应 B．压强越大，温度越低越有利于生成四氢萘类物质
C．反应体系中1－MD最稳定 D．由上述信息可知，400K时反应R4速率最快
（3）1－MN在6.0×103kPa的高压H2氛围下反应(H2压强近似等于总压)。不同温度下达平衡时各产物的选择性Si(某生成物i的物质的量与消耗1－MN的物质的量之比)和物质的量分数xi(xi表示物种i与除H2外其他各物种总物质的量之比)随1－MN平衡转化率y的变化关系如图乙所示，1－MN平衡转化率y为80%时，1－MTL的产率= ；y为65%时反应R1的平衡常数Kp= kPa-2。四氢萘类物质的物质的量分数xi随1－MN平衡转化率先增大后减小，结合平衡移动原理解释原因 。
33．（2022·内江模拟）我国科学家研制出催化剂将CO2转化为烃的效率提高1000倍。已知：在某催化剂作用下，CO2和H2发生反应如下：4CO2(g) +13H2(g)C4H10(g) +8H2O(g) △H
（1）已知C4H10(g)、H2(g)的燃烧热△H分别为-2900 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1，H2O(I)=H2O(g) △H3= +44 kJ·mol-1.则△H= kJ·mol-1。
（2）在恒容恒温条件下，向密闭容器中充入CO2、H2，加入合适催化剂发生上述反应，下列情况表明反应达到平衡状态的是____(填字母)。
A．混合气体密度保持不变
B．气体总压强保持不变
C．气体平均摩尔质量保持不变
D．混合气体中C4H10体积分数保持不变
（3）在密闭容器中充入适量CO2和H2，发生上述反应，单位时间内CO2的转化率与温度、催化剂的关系如图1所示。
①催化效率，Cat2 (填“>”、“<”或“=”)Catl。
②a点 (填 “达到”或 “未达到”)平衡，理由是 。b点之后CO2的转化率降低，可能的原因是 。
（4）在密闭容器中充入0.4 mol CO2和1.3 mol H2发生上述反应，测得CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①p2 (填 “>”、 “<”或 “=”)p1，随着温度升高，不同压强下，CO2的平衡转化率接近相等，其主要原因是 。
②已知M点对应的容器体积为1 L，则在300℃下平衡常数K= (只列计算式)。
34．（2022·惠州模拟）甲烷是天然气的主要成分，是一种重要的清洁能源和化工原料。
（1）利用光能和催化剂， CO2和H2O(g)可转化为CH4：CO2(g)+2H2O(g) CH4(g)+2O2(g)， 图1为在恒温、紫外光照射、不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ)作用下，在体积为1L的密闭容器中，CH4的量随光照时间(单位：h)的变化。
①反应开始后的16小时内，在第 种催化剂作用下，收集的CH4较多。
②0~20小时(h)内，在第Ⅰ种催化剂作用下，O2的平均生成速率v(O2)= 。实验测得当温度高于560℃，O2的平均生成速率明显下降，原因可能是 。
（2）工业上常用CH4和水蒸气在一定条件下的恒温恒容密闭容器中制取H2：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。
已知：a. C(s) + 2H2(g) CH4(g) ΔH1
b. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH2
c. 2C(s) + O2(g) = 2CO(g) ΔH3
①反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)的ΔH= 。
②下列说法中，无法说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a.CH4体积分数不再变化 b.气体的压强不再变化
c.体系的密度保持不变 d.消耗1 mol CH4同时消耗3 mol H2
③一定温度时，在体积为2 L的恒容密闭容器中，充入0.25 mol的CH4和0.25 mol的水蒸气发生以上反应。测得CH4平衡时的转化率与温度、压强的关系如图2所示，则p1 p2 (填“>”“<”或“=”)；温度为1100 ℃时，y点的浓度平衡常数K= 。
35．（2022·运城模拟）为改变能源结构和缓解环境压力，对甲烷等传统化石燃料的深度处理和综合利用成为当今研究的热点之一。甲烷催化制乙炔的反应体系中主要涉及如下反应：
I.2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) ΔH1=+376.6kJ·mol-1；
II.CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH2=+75kJ·mol-1；
III.CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH3=+172kJ·mol-1；
IV.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH4=+41kJ·mol-1。
回答下列问题：
（1）CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH= 。
（2）一定温度下，Kc(III)=0.1mol·L-1、Kc(IV)=0.2(Kc是用平衡浓度表示的平衡常数)，向恒容密闭容器中充入一定量CH4和CO2，5min末达到平衡时测得反应体系中c(CO)：c(H2O)=5：1。则5min末，容器内H2的平衡浓度c(H2)= mol·L-1。
（3）反应中催化剂活性会因反应II而降低，同时反应III又会消除催化剂表面的积碳。催化剂表面生成碳的速率方程为v=(其中k表示速率常数)，则一定温度下，减少催化剂表面积碳量的措施为 。
（4）一定温度下，将2molCH4充入5L恒容密闭容器中发生反应I，实验测得反应前容器内压强为0.1MPa，容器内各气体分压与时间的关系如图1所示。该温度下，反应I的平衡常数Kc= mol2·L-2；16min时改变容器容积，图1中能表示C2H2的分压与时间变化关系的曲线为 (填“L1”“L2”“L3”或“L4”)，原因为 。
（5）有学者结合实验和计算机模拟结果，报道了如图2所示的反应IV的一种反应历程，其中吸附在催化剂表面的物种用“●”标注。反应速率最大的步骤对应的化学方程式为 ；TS3对应的步骤适合在 (填“高温”或“低温”)条件下进行。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A、根据图示，pH=10.25时，HCO3-和CO32-两条曲线相交，即两种离子的物质的量分数相等，则c(HCO3-)=c(CO32-)，A错误；
B、根据图示，pH=11，lg[c(Mg2+)]=-4时Mg(OH)2为饱和溶液，而pH=11，lg[c(Mg2+)]=-4的点位于曲线下方，即该溶液为达到饱和，无沉淀生成，B错误；
C、pH=9，lg[c(Mg2+)]=-3时MgCO3为饱和溶液，pH=9，lg[c(Mg2+)]=-2的点位于曲线上方，即MgCO3过饱和溶液，MgCO3析出沉淀，则c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)<0.1mol·L-1，C正确；
D、根据图1，可知pH=8时，以HCO3-为主要颗粒，且pH=8时，Mg(OH)2中c(Mg2+)小于MgCO3中c(Mg2+)，则加入HCO3-后Mg2+会转化为MgCO3，即，D错误；
故答案为：C
【分析】A、根据曲线的交点，可以判断离子浓度的相对大小；
B、C、纵坐标与离子浓度为正比关系时，若点位于曲线下方，则溶液未饱和，若点位于曲线上方，则过饱和析出沉淀；
D、图1pH=8时，可以看出溶液为NaHCO3溶液，图2根据曲线中c(Mg2+)可以判断沉淀的主要形式。
2．【答案】D
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．由上述分析可知，升温平衡正向移动，则该反应为吸热反应，故A不符合题意；
B．曲线①，0~ 50 min用HBr表示的平均反应速率为=0.02mol﹒L-1﹒min-1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，用H2表示的平均反应速率为0.01 mol﹒L-1﹒min-1，故B不符合题意；
C．曲线②，可能使用了催化剂，反应速率加快，平衡不移动，各物质浓度不变；如果缩小体积，气体浓度都增大了，而实际上HBr浓度减小了，与图象变化不符合，故C不符合题意；
D．曲线③达到平衡时有：，得，往容器中加入浓度均为0.2 mol﹒L-1的三种物质，得，则Qc＜K，平衡将向正反应方向移动，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、升高温度，平衡朝吸热方向移动；
B、化学反应速率为浓度变化量和时间的比值；
C、催化剂不影响平衡移动；
D、化学平衡常数等于反应物的浓度幂之积和生成物的浓度幂之积之比，如果已知化学平衡常数，要判断平衡移动问题，可以结合Qc和化学平衡常数的关系进行判断，Qc>K，反应朝逆向移动，Qc>K，反应朝正向移动，Qc=K，平衡不移动。
3．【答案】D
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．由上述分析可知，升温平衡正向移动，则该反应为吸热反应，故A不符合题意；
B．曲线①，0~ 50 min用HBr表示的平均反应速率为=0.02mol﹒L-1﹒min-1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，用H2表示的平均反应速率为0.01 mol﹒L-1﹒min-1，故B不符合题意；
C．曲线②，可能使用了催化剂，反应速率加快，平衡不移动，各物质浓度不变；如果缩小体积，气体浓度都增大了，而实际上HBr浓度减小了，与图象变化不符合，故C不符合题意；
D．曲线③达到平衡时有：，得，往容器中加入浓度均为0.2 mol﹒L-1的三种物质，得，则Qc＜K，平衡将向正反应方向移动，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、升高温度，平衡朝吸热方向移动；
B、化学反应速率为浓度变化量和时间的比值；
C、平衡不移动，速率加快，可能是加入催化剂；
D、化学平衡常数等于反应物的浓度幂之积和生成物的浓度幂之积之比，如果已知化学平衡常数，要判断平衡移动问题，可以结合Qc和化学平衡常数的关系进行判断，Qc>K，反应朝逆向移动，Qc>K，反应朝正向移动，Qc=K，平衡不移动。
4．【答案】C
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．，设溶质质量为m1，溶剂质量为m2，所以有，所以；故A不符合题意；
B．当液体海水变为固体冰时，盐类被分离出来，从而得到淡水；故B不符合题意；
C．根据定义，结晶速率是指物品结晶过程进行到一半所需要时间的倒数，故C符合题意；
D.5℃时，20％的溶液不属于饱和溶液，所以用玻璃棒刮擦试管内壁后无明显现象，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．利用计算；
B．当液体海水变为固体冰时，盐类被分离出来；
C．根据定义，结晶速率是指物品结晶过程进行到一半所需要时间的倒数；
D.5℃时，20％的溶液不属于饱和溶液。
5．【答案】B
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A．反应为放热的熵减反应，则上述反应的正反应在低温下才能自发进行，A不符合题意；
B．由化学方程式可知，一氧化氮、一氧化碳、二氧化碳的系数相同，且为氮气系数的2倍，结合图像比较物质的体积分数的变化量可知，曲线b表示物质的变化量较小，故b表示的是φ(N2)随时间的变化，B符合题意；
C.2v正(NO)=v逆(N2)时，此时正逆反应速率不相等，反应没有达平衡状态，C不符合题意；
D．混合气体的平均摩尔质量为M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而减小，故气体平均相对分子质量逐渐变大，故气体的平均相对分子质量：M(t1)
【分析】A、结合△G=△H-T△S<0判断；
B、结合化学计量数之比等于物质的量变化之比判断；
C、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例；
D、气体平均相对分子质量要结合公式判断。
6．【答案】A
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A．，是定值，图1中横坐标为阴离子浓度的负对数，pCd2+为Cd2+浓度的负对数，则对应CdCO3的曲线斜率应该为-1，故直线Y是，X为，利用曲线上点可算出，A符合题意；
B．根据滴定终点可知沉淀完全时所需的氢氧化钠的体积要多一些，故M应该为溶液中滴加溶液对应的曲线，B不符合题意；
C．a点溶液，故a点对应的溶液为的过饱和溶液，C不符合题意；
D．c点有，，则；设b点，，，则b＜5，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据，一定温度下是定值，图1中横坐标为阴离子浓度的负对数，pCd2+为Cd2+浓度的负对数，则对应CdCO3的曲线斜率应该为-1，故直线Y是，直线X为。根据滴定终点可知沉淀完全时所需的氢氧化钠的体积要多一些，故M应该为溶液中滴加溶液对应的曲线；N为 溶液滴加等浓度的NaOH溶液。
7．【答案】B
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．由图可知，E点对应温度下，2L容器中M的浓度约为0.7 mol/L，6L的容器中M的浓度约为0.4 mol/L，将容器由6L加压减小为2L，M浓度并没有增大3倍，因此平衡逆向移动，所以a＜m+n，A不符合题意；
B．由图可知在容器体积不变时，温度升高，M的浓度增大，平衡正向移动，正反应方向为吸热反应，Q＞0，B符合题意；
C．由图像可知，反应随温度升高，M的浓度增大，平衡正向移动，所以平衡常数增大，F点所处温度高于E点，所以E点的平衡常数小于F点的平衡常数，C不符合题意；
D．Y为固体，所以增大Y的量不会提高X的转化率，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动；
B、升高温度，平衡朝吸热方向移动；
C、吸热反应，平衡常数和温度成正比；
D、Y为固体，不影响平衡移动。
8．【答案】B
【知识点】化学反应速率；化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．，，则为定值，20min时，由图可知，，=，则，即，相同条件下反应①的速率小于反应②，所以反应①的活化能大于反应②，故A说法不符合题意；
B.0～20min内，Z的变化量与Q的变化量相同，所以，Z的平均反应速率为，故B说法符合题意；
C．始终为定值，即，故C说法不符合题意；
D.45min时，Q的浓度约为0.2mol/L，=0.6-0.2=0.4mol/L，根据，可得Y的浓度为=0.24mol/L，故D说法不符合题意；
故答案为B。
【分析】A．依据反应速度越快，活化能越小；
B.利用计算；
C．依据始终为定值；
D.根据计算。
9．【答案】A
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A.500℃比100℃温度高，其它条件相同时，温度越高反应速率越快，反应达到平衡的时间越短，升高温度，平衡逆向移动，C%减小，A项符合题意；
B．升高温度，正、逆反应速率都加快、且逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数，正、逆反应速率都不会减慢， B项不符合题意；
C．其它条件相同时，增大压强，平衡不移动，A的转化率不变，其它条件相同时，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，500℃时A的转化率应小于100℃时，C项不符合题意；
D．其它条件相同时，增大压强，正、逆反应速率都加快，且正、逆反应速率增大的倍数相同，平衡不移动，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、该反应为放热反应，升高温度朝吸热方向移动，速率加快；
B、升高温度，正逆反应速率都加快；
C、增大压强朝气体系数缩小的方向移动，本题反应前后系数不变，平衡不移动；
D、增大压强，正逆反应速率都加快，平衡朝气体系数缩小的方向移动，本题反应前后系数不变，平衡不移动。
10．【答案】D
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A．我们取d、e曲线的交叉点，此时c{[Cu(NH3)3]2+}=c{[Cu(NH3)4]2+}，则K1= =10-2，A不符合题意；
B．由分析可知，曲线a表示Cu2+的物质的量分布分数曲线，B不符合题意；
C．lgc(NH3)=-3时，依据电荷守恒，2c(Cu2+)+2c{[Cu(NH3)]2+}+2 c{[Cu(NH3)2]2+}+ 2c{[Cu(NH3)3]2+}+ 2c{[Cu(NH3)4]2+}+ c(H+)+c( )=c(OH-)+2c( )，所以c(Cu2+)+c{[Cu(NH3)]2+}+ c{[Cu(NH3)2]2+}+ c{[Cu(NH3)3]2+}+ c{[Cu(NH3)4]2+}＞0.5[c(OH-)-c(H+)-c( )]，C不符合题意；
D．M点时，c{[Cu(NH3)4]2+}= c{[Cu(NH3)]2+}，K1时，反应为[Cu(NH3)4]2+ [Cu(NH3)3]2++NH3；K2时，反应为[Cu(NH3)3]2+ [Cu(NH3)2]2++NH3；K3时，反应为[Cu(NH3)2]2+ [Cu(NH3)]2++NH3，将三个反应加和，即得[Cu(NH3)4]2+ [Cu(NH3)]2++3NH3，则K = ，两边取对数，即得
，从而得出 ，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】曲线a的起点在c(NH3)最小时，说明曲线a表示Cu2+，随着c(NH3)升高，Cu2+浓度逐渐减小，[Cu(NH3)]2+浓度逐渐增大，则曲线b是[Cu(NH3)]2+，c(NH3)继续增大，[Cu(NH3)]2+的浓度逐渐减小，[Cu(NH3)2]2+浓度逐渐增大，则曲线c表示[Cu(NH3)2]2+，以此类推，曲线d表示[Cu(NH3)3]2+，曲线e表示为[Cu(NH3)4]2+。
11．【答案】C
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】A．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) 反应的反应热：(-58.6-41.2)kJ/mol=-99.8kJ/mol，A不符合题意；
B．根据分析，曲线a代表CO的选择性随温度的变化，B不符合题意；
C．图中所示270℃时，CO的选择性为70%，则甲醇的选择性为30%，故CO2的转化率为：，C符合题意；
D． 在210℃~250℃之间，反应I未达平衡，CH3OH的收率增大是由于温度升高，生成CH3OH的反应速率增大导致，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据盖斯定律；
B．根据曲线变化分析；
C．根据曲线变化计算；
D． 利用外界因素对速率和平衡的影响分析。
12．【答案】B,C
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；水的电离；盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；电离平衡常数
【解析】【解答】A．由a到b时，Ba2+持续增大，BaCO3的Ksp不变，所以 浓度持续减小，因为 会水解促进水的电离，所以该过程水的电离程度持续减小，则a对应溶液中水的电离程度大于b，A不符合题意；
B．b点时，c( ) = 102 且c(Ba2+)=10-5mol/L，BaCO3的Ksp为5×10-9= c(Ba2+)× ，所以此时 =5×10-4mol/L，则c( ) = 102 =0.05mol/L，B符合题意；
C．a→b的过程中，由a到b时，Ba2+持续增大，BaCO3的Ksp不变，所以 浓度持续减小，碳酸根水解呈碱性，所以溶液碱性会变弱，导致 增大，溶液中 = ，Ka1、Ka2不改变， 增大，所以 一直减小，即 一直减小，C符合题意；
D．a对应的溶液中c( ) = ，溶液电荷守恒为：c(Na+)+2c(Ba2+)+ =2 +c( )+c(Cl-)＋ ，所以此时有：c(Na+)+2c(Ba2+)+ =3c( )+c(Cl-)＋ ，碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液显碱性，则 ，所以：c(Na+)+2c(Ba2+) >3c( )+c(Cl-)，D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】A.随着钡离子的加入碳酸根离子逐渐减少，水解程度减小，水的电离减小
B.结合b点的坐标，结合碳酸钡的溶度积即可计算
C.根据给出的等式用碳酸的电离常数进行替换结合氢离子浓度变化即可判断
D.根据a点数据利用电荷守恒即可判断
13．【答案】A,D
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；弱电解质在水溶液中的电离平衡；盐类水解的应用
【解析】【解答】A．由N点数据可知 =-4.5，则c(H+)=10-4.5 mol·L-1，则c(OH-)=10-9.5 mol·L-1， =4.8，则 =10-4.8，则 = =10-9.5×104.8=10-4.7，故A符合题意；
B．溶液越稀， 的水解程度越大，溶液酸性越小，N点 =-4.5，则c(H+)=10-4.5 mol·L-1，M点 =-6.0，则c(H+)=10-6.0 mol·L-1，因此N酸性强，溶液的浓度大，即M、N两点对应的溶液稀释程度M＞N，故B不符合题意；
C．温度不变， 不变，混合溶液中 与 的关系曲线不变，因此向溶液中加入 固体，不可使N点移动到P点，故C不符合题意；
D．稀释溶液，促进铵根离子的水解，将溶液稀释1000倍后，溶液接近中性，c(NH )≈2c(SO )，故D符合题意；
故答案为：AD。
【分析】A.根据N点的数据即可计算
B.根据比较氢离子浓度即可判断
C.温度不变，水解程度不变
D.根据判断稀释1000倍利用电荷守恒即可判断
14．【答案】C,D
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．该反应为气体分子数目增多的反应，压强增大平衡逆向移动，容积相同的容器，投入的容器内压强较大，X的转化率较低，可知曲线表示反应的转化率，A不符合题意；
B．当两容器内转化率相同时，曲线表示投入，此容器中产物浓度更大，逆反应速率更快，则，B不符合题意；
C．曲线中时X的转化率为，所以内的平均反应速率，C符合题意；
D．平衡常数只与温度相关，可利用曲线的平衡状态计算该温度下的平衡常数，再根据平衡常数计算出曲线平衡时X的浓度，即可得到其转化率，D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】A、增大压强平衡朝气体系数缩小的方向移动；
B、产物越多，逆反应速率越大；
C、化学反应速率=浓度变化量/时间；
D、化学平衡常数只跟温度有关。
15．【答案】C,D
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A. 由图可知，t1时刻移动了活塞，压强迅速减小，说明的操作是向外拉活塞，A不符合题意；
B.由图可知，t2时刻移动了活塞，压强迅速增大，说明迅速移动活塞使针筒体积减小，并保持活塞位置不变后，体系因体积减小而压强增大，平衡向生成四氧化二氮的方向移动，则E点到H点的过程中，二氧化氮的物质的量是一个减小过程，故B不符合题意；
C.对于有气体参加的反应，压强越大反应速率越大，由图可知，H点压强大于E点，则反应速率vH＞vE，故C符合题意；
D.由图可知，B到E的过程为压强减小的过程，减小压强平衡向生成二氧化氮的方向移动，气体的物质的量增大，由质量守恒定律可知气体质量不变，则混合气体的平均相对分子质量减小，即MB＞ME，故D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】A. 容积增大，压强减小；
B.考虑容积减小，压强增大，再利用勒夏特列原理分析；
C.压强增大，反应速率快；
D.根据质量守恒定律，由=判断。
16．【答案】A,C
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．从反应开始到达到平衡前，氮气的体积分数在减小，达到平衡后保持不变，X不能代表体积分数，A符合题意；
B．K值只与温度有关，容器处在恒温条件下，温度不变K值不变，X能代表K值，B不符合题意；
C．从反应开始到达到平衡前，在不断增大，达到平衡后保持不变，X不能代表，C符合题意；
D．该反应反应物和生成物都是气体，混合气体总质量不变，该容器是恒容密闭容器，则混合气体密度不变，X能代表混合气体密度，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】A、氮气的体积分数变化，不是平行直线；
B、平衡常数只收温度影响；
C、浓度商不是定值，会随各物质的浓度变化；
D、体积不变，质量不变，则混合气体密度为定值。
17．【答案】A,D
【知识点】化学反应速率；化学平衡常数；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】A．在b点，反应未达平衡，此时的转化率不是平衡转化率，若提供充足的时间，反应物的转化率将增大，e点时反应达平衡，此时NO2的转化率为平衡转化率，则b、e两点NO2的平衡转化率不相同，A符合题意；
B.1100时，NO2的转化率为40%，设NO2的起始投入量为2mol，则参加反应的NO2为0.8mol，生成N2为0.4mol、CO2为0.8mol，剩余NO2为1.2mol，NO2的体积分数为=50%，B不符合题意；
C．在b、d两点，温度相同，平衡常数不受压强变化的影响，则平衡常数 Kb=Kd，C不符合题意；
D．因为d点的压强小于e点的压强，压强越大，反应速率越快，则反应速率，D符合题意；
故答案为：AD。
【分析】A.b点时反应未达到平衡，e点时反应达到平衡状态；
B.1100kPa时，NO2的转化率为40%；
C.平衡常数只与温度有关；
D.增大压强，该反应的反应速率增大。
18．【答案】A,C
【知识点】化学平衡的影响因素；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】A．由分析可知，曲线a表示反应温度对平衡体系中乙烯物质的量分数的影响，A符合题意；
B．催化剂需要一定的活性温度，不是温度越高越好，且图像也不能体现温度越高催化剂的活性越强，B不符合题意；
C．已知715K时，CH3I的转化率为80%；此时丁烯、丙烯物质的量分数均为8%；
则平衡时总的物质的量为(1.4-1.5a)mol，，a=0.1mol，则715K时，C4H8(g)的平衡物质的量浓度为0.1mol÷1L=0.1mol/L，C符合题意；
D.400K时使用活性更强的催化剂，可以加快反应速率，但是不能改变平衡移动，不能提高曲线a、b对应物质的物质的量分数，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】A.反应I为吸热反应，反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，温度升高I正向移动，Ⅱ、Ⅲ逆向移动都会导致乙烯含量增加，故a为乙烯含量曲线、b为丙烯含量曲线；
B.温度过高，催化剂可能失去活性；
C.列出反应的三段式计算；
D.催化剂不影响平衡状态。
19．【答案】C,D
【知识点】化学反应速率；化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A.0~10min内，选项A不符合题意；
B．根据图象可知，0~10min内A的物质的量浓度减少量为，C的物质的量浓度增加量为，x、y之比等于A、C的浓度的变化量之比，
故，选项B不符合题意；
C．根据图象可知，10min时改变条件后，A、C的浓度瞬时不变且随后反应速率加快，故改变的条件可能是升温或加入催化剂，选项C符合题意：
D.12~16min，反应处于平衡状态，16min时改变条件后，A、C的浓度瞬时不变，且随后A的浓度逐渐增大，C的浓度逐渐减小，说明平衡逆向移动，故改变的条件是升温：升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则，选项D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】A.利用υ=Δc/Δt计算；
B．根据图象，反应的计量系数之比等于物质的物质的量浓度的变化量之比；
C．依据影响反应速率和化学平衡的因素分析
D.根据影响化学平衡移动的因素分析。
20．【答案】A,C
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A．由图象，达平衡时，消耗X20.05mol/L，根据方程式可得消耗，则，A符合题意；
B．由图1可知，时改变某种条件，重新达到平衡后，浓度逐渐增大至不再改变，改变的条件可能是减小浓度或增大浓度或升高温度，若是浓度因素的影响，则平衡常数不变，B不符合题意；
C．投料改为和，为原投料量的2倍，恒温恒容条件下等同于加压，平衡向正反应方向移动，则的平衡体积分数增大，C符合题意；
D．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不能使平衡发生移动，不能提高的平衡转化率，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】A.根据计算；
B.平衡常数只与温度有关；
C.投料改为和，为原投料量的2倍，恒温恒容条件下等同于加压，平衡正向移动；
D.催化剂不能提高转化率。
21．【答案】（1）CuO；SO3
（2）催化剂；反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质、产率不高（答案合理即可）
（3）cd；d；
【知识点】热化学方程式；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）根据图示的热重曲线所示，在700℃左右会出现两个吸热峰，说明此时CuSO4发生热分解反应，从TG图像可以看出，质量减少量为原CuSO4质量的一半，说明有固体CuO剩余，还有其他气体产出，此时气体产物为SO2、SO3、O2；
（2）(i)根据所给的反应方程式，NO2在反应过程中线消耗再生成，说明NO2在反应中起催化剂的作用；（ii）铅室法被接触法代替因为在反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境；
（3）(i)a．根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出，随着温度的升高反应速率先加快后减慢，a错误
b．从图中所给出的速率曲线可以看出，相同温度下，转化率越低反应速率越快，但在转化率小于88%的时的反应速率图像并没有给出，无法判断α=0.88的条件下是平衡转化率，b错误；
c．从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率不断减小，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，c正确；
d．从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，这时可以根据不同转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗，d正确；
故答案为：cd；
（ii）从图中可以看出标号为d的催化剂V-K-Cs-Ce对SO2的转化率最好，产率最佳，故答案选d；
(iii)利用分压代替浓度计算平衡常数，反应的平衡常数：
设SO2初始量为xmol，则平衡时n(SO2)=x·αe，n(SO3)=x-x·αe=x(1-αe)；带入Kp可得；
【分析】难点分析：（2）平衡图像解题技巧：对应化学反应速率图像和化学平衡图像，应该注意下列几点：1、横轴坐标和纵坐标含义；2、曲线斜率或者趋势；3、曲线上特殊点，如起点、终点、交点和拐点等；4、根据需要运用辅助线，如等温线、等压线等。
22．【答案】（1）
（2）(ⅱ)；在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于 的键能比H-H键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为(ⅱ)
（3）
（4）；合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大；图4；；
【知识点】晶胞的计算；活化能及其对化学反应速率的影响；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）根据反应物总键能减去生成物总键能，
（2）在化学反应中，最大的活化能为速率控制步骤，由于的键能比H-H键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为(ⅱ)；
（3）晶胞密度为，晶胞参数为：287pm，根据公式：，则，，解的n=，
（4）①合成氨的反应中，压强越大越有利于氨的合成，因此，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。由图中信息可知，在相同温度下，反应达平衡时氨的摩尔分数P1
③假设进料中氢气和氮气的物质的量分别为3mol和1mol，达到平衡时氮气的变化量为x mol，则有
在p2=20MPa时，氨气的摩尔分数为0.2，可得，，解的x=，那么氮气转化率率为：，平衡时氮气，氢气、氨气的物质的量为：、2mol、，各物质的物质的量分数为：，所以=，进而得到。
【分析】难点分析：平衡图像解题技巧：对应化学反应速率图像和化学平衡图像，应该注意下列几点：1、横轴坐标和纵坐标含义；2、曲线斜率或者趋势；3、曲线上特殊点，如起点、终点、交点和拐点等；4、根据需要运用辅助线，如等温线、等压线等。
23．【答案】（1）； 或
（2）b；
（3）Ⅰ；c；＜；2
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡常数；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）根据盖斯定律可知，反应③=1/2(反应②-①)，所以对应
；根据平衡常数表达式与热化学方程式之间的关系可知，对应化学平衡常数为：
（2）根据上述分析结合图像可知，b曲线为300K时，在300K，60s时，-lg()=0.1，则
=10-0.1，根据反应可知，生成的M+即为转化的MO+，则MO+的转化率为，
（3）(ⅰ)步骤Ⅰ涉及的是碳氢键的断裂和氢氧键的形成，步骤Ⅱ中涉及碳氧键形成
(ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则此时正反应活化能会增大，根据图示可知，MO+与CD4反应的能量变化应为图中曲线c；
MO+与CH2D2反应时，因直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则单位时间内产量会下降，则氘代甲醇的产量CH2D2OD＜CHD2OH；根据反应机理可知，若MO+与CHD3反应，生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或者CD3OH，共2种。
【分析】（1）观察已知方程式与目标方程式，消除无关物质，即可得到目标方程的热化学反应方程。
（2）和（3）关于解答平衡图像题目技巧：①横轴坐标和纵坐标含有；②曲线斜率或者趋势；③曲线上特殊点，如起点、终点、交点和拐点等；④根据需要运用辅助线，如等温线、等压线等。
24．【答案】（1）C
（2）；
（3）BC；通入分解平衡正移，导致增大，促进还原平衡正移
（4）；C
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡的影响因素；化学平衡移动原理；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）反应Ⅰ为气体体积增大的吸热反应，反应Ⅱ为气体体积不变的吸热反应，升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ平衡均右移，CH4平衡转化率增大；降低压强，平衡右移，CH4平衡转化率增大，故有利于提高平衡转化率的条件是高温低压；故答案为：C；
（2）已知：Ⅰ：
Ⅱ：
根据盖斯定律，由Ⅰ+Ⅱ2得反应；
故△H1+2△H2=+329，，故答案为： ； ；
（3）①A．先转化为Fe，然后Fe又转化为，可循环利用；CaCO3受热分解生成和CO2， 又与CO2反应生成CaCO3，也可循环利用，选项A不符合题意；
B．过程ⅱ，吸收使浓度降低，促进氧化的平衡正移，选项B符合题意；
C．过程ⅱ吸收而产生的最终未被吸收，在过程ⅲ被排出，选项C符合题意；
D．焓变只与起始物质的量有关，与过程无关，故相比于反应Ⅰ，该流程的总反应还原需吸收的能量一样多，选项D不符合题意；
故答案为：BC；
②通入分解平衡正移，导致增大，促进还原平衡正移，故过程ⅱ平衡后通入，测得一段时间内物质的量上升，故答案为： 通入分解平衡正移，导致增大，促进还原平衡正移；
（4）①600℃以下，甲烷转化率随温度升高增大程度大于二氧化碳转化率，该阶段R减小，600℃以上，二氧化碳转化率随温度升高增大程度大于甲烷转化率，该阶段R增大，根据图1可知时，转化率为100%，即=1mol， 转化率为60%，即=3mol60%=1.8mol，故==1.8，故间R的变化趋势如图：，故答案为：；
②A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率，使单位时间内反应Ⅱ中CO2的转化率增大，增大的倍数比大，则R提高，选项A符合题意；
B．根据表中数据可知，温度越低，转化率越小，而R越大，增大的倍数比大，含氢产物中占比越高，选项B符合题意；
C．温度升高，转化率增加，转化率也增大，且两个反应中的转化率均增大，增大倍数多，故R值增大，选项C不符合题意；
D．改变催化剂使反应有选择性按反应Ⅰ而提高转化率，若转化率减小，则R值不一定增大，选项D符合题意；
故答案为：C。
【分析】（1）有利于提高 平衡转化率，即有利于反应向生成二氧化碳的方向进行；
（2）根据盖斯定律，由Ⅰ+Ⅱ×2可得；
（3）①A.Fe3O4、CaO在过程ii中作反应物、过程iii中作生成物；
B.过程ⅱ，吸收使浓度降低；
C.过程ii中CaO吸收CO2而产生的H2O最终未被CaO吸收；
D.焓变只与反应物和生成物的总能量差有关，与反应过程无关；
②化学平衡移动原理的具体内容为：如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动；
（4）①时，=1mol， 转化率为60%，即=3mol60%=1.8mol，；
②A.根据分析；
B.温度越低，CH4的转化率越低，R越大；
C.温度升高，CH4转化率增加，CO2转化率增大；
D.改变催化剂使反应有选择性按反应Ⅰ而提高转化率。
25．【答案】（1）
（2）AC；n；逆；；；催化剂活性降低，反应速率减慢
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【分析】（1）已知：
①
②
③
由盖斯定律可知，①+②-③得，则；
（2）①A．由化学方程式体现的关系可知，b点时达到平衡状态，正逆反应速率相等，则有2v正(H2)=3v逆(H2O)，A符合题意；
B．反应为放热反应，随着温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，故a、b、c三点的平衡常数：Kb>Ka>Kc，B不符合题意；
C．将H2O(g)液化分离，平衡正向移动，可提高C2H4的产率，C符合题意；
D．活性更高的催化剂可提高反应速率，但是不改变CO2的平衡转化率，D不符合题意；
故答案为：AC；
②随着温度升高，平衡逆向移动，乙烯、水的体积分数减小，结合化学方程式中系数可知，乙烯减小的程度小于水，故表示水体积分数随温度变化的曲线是m、表示C2H4体积分数随温度变化的曲线是n；
③随着温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳、氢气的体积分数增大，结合化学方程式中系数可知，二氧化碳增大的程度小于氢气，则l为二氧化碳体积分数变化曲线、k为氢气体积分数变化曲线；若d点表示240℃某时刻H2的体积分数，此时氢气的体积分数小于平衡时氢气体积分数，保持温度不变，则反应向逆反应方向进行。
④205℃，反应达b点所用时间为tmin，
此时二氧化碳和乙烯体积分数相同，则2-2a=a，，则此过程中用CO2表示的反应速率是；平衡时二氧化碳、氢气、乙烯、水分别为、、，总的物质的量为6mol，若平衡时b点总压为P，则平衡常数；
⑤当温度高于302℃，CO2转化随着温度升高而下降的原因是温度超过催化剂X的活性温度，催化剂活性降低，反应速率减慢。
【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（2） ① A、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例；
B、放热反应，温度和平衡常数为反比；
C、减少生成物浓度，平衡朝正向移动；
D、催化剂不影响平衡转化率；
② 随着温度升高，平衡逆向移动，乙烯、水的体积分数减小；
③ 随着温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳、氢气的体积分数增大；
④ 分压平衡常数要结合总压强和总物质的量判断；
⑤ 温度超过催化剂X的活性温度，催化剂活性降低，反应速率减慢。
26．【答案】（1）吸热；；小于
（2）b
（3）燃烧为放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，产率先增大；单位时间的生成量增大，转化率增大；当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，产率减小
（4）；，
（5）氧化为；1：2
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】（1）由表可知，随着温度增加，平衡时的物质的量分数增加；所以升高温度反应平衡正向移动，所以该反应是吸热反应；500K时，反应5min时达到平衡，设反应xmol，所以生成xmol ，平衡时的物质的量分数为，解得x=0.01；所以则0～5min内；600K时，温度升高，反应速率加快，达到平衡所需时间减少；故答案为：吸热；；小于。
（2）a．平衡后通入，使得转化率降低，故a不正确；
b．平衡后通入，使得转化率增大，故b正确；
c．平衡后通入COS为生成物，使得转化率降低，故c不正确；
d．体积不变，充入氮气，平衡体系各组分的物质的量浓度不变，所以反应速率不变，所以平衡不移动，故d不正确；
故答案为：b。
（3）燃烧为放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，产率先增大；单位时间的生成量增大，转化率增大；当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，产率减小；故答案为：燃烧为放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，产率先增大；单位时间的生成量增大，转化率增大；当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，产率减小。
（4）与反应生成CuS沉淀，离子方程式为；根据物质转化关系图可知，反应前和反应后不需要添加的物质的，；故答案为：；，。
（5）根据反应流程，与反应CuS，；已知常温下CuS不与发生反应，所以通入的目的是氧化为：；然后与CuS反应得到S，反应方程式为；所以整个流程总反应为，所以为保证全部转化为S，通入和的体积比至少为1：2；故答案为：氧化为；1：2。
【分析】（1）升高温度，平衡朝吸热方向移动；
（2）增大一种反应物的转化率，可以通过增大另一种反应物浓度，或者使平衡朝正向移动；
（3）未达到平衡之前，反应朝正向进行，产率增大，平衡后升高温度，平衡朝吸热方向移动，即朝逆向移动，产率减小；
（4）硫化氢和铜离子反应生成氢离子和硫化铜；
（5）氧气可以将亚铁离子氧化为铁离子。
27．【答案】（1）A；增加二氧化碳的投料等
（2）<；0.04
（3）ZnSO3；
（4）减小
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）反应①中CO2、CH4的转化率相同，但是二氧化碳也参与反应②的转化，故二氧化碳转化率高于甲烷，结合图像可知，图中曲线A表示CO2的平衡转化率随温度的变化趋势。提高CH4的平衡转化率的措施为增加二氧化碳的投料、减小压强、降低温度等；
（2）图中X点的转化率高于平衡时的转化率，故反应逆向进行，v(CH4，正)
（3）在0~10min，氧化锌悬浊液吸收二氧化硫生成微溶的亚硫酸锌，溶液pH几乎保持不变，故该阶段主要产物为ZnSO3；在30~40min，生成的ZnSO3和过量的二氧化硫生成易溶于水的Zn(HSO3)2，此时pH迅速下降，生成的亚硫酸根离子抑制二氧化硫的吸收，导致SO2吸收率迅速降低，该阶段主要反应的离子方程式为；
（4）缓缓通入O2，则溶液中被氧气氧化为硫酸根离子，，溶液酸性增强，pH减小。
【分析】（1）反应①②均消耗二氧化碳，因此二氧化碳的转化率高于甲烷；化学平衡移动原理的具体内容为：如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动；
（2）X点反应逆向进行；根据计算；
（3）在0~10min，氧化锌悬浊液吸收二氧化硫生成微溶的亚硫酸锌；30~40min，生成的ZnSO3和过量的二氧化硫生成易溶于水的Zn(HSO3)2；
（4）缓缓通入O2，将氧化为硫酸根，溶液pH减小。
28．【答案】（1）；便于回收纯净的
（2）正反应是气体分子数增大的反应，总压强一定，随着增大，分压减小，参与反应的气体分压增大，平衡向逆反应方向移动，的平衡转化率减小；>；
（3）正向；不变
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）已知：①
②
根据盖斯定律，由①+②得反应 ；相对传统的燃烧方式，化学链燃烧的优点是便于回收纯净的；故答案为：；便于回收纯净的；
（2）①其他条件不变，x的值增大，的平衡转化率减小的原因是正反应是气体分子数增大的反应，总压强一定，随着增大，分压减小，参与反应的气体分压增大，平衡向逆反应方向移动，的平衡转化率减小；
②，，故<0，升高温度平衡逆向移动，的平衡转化率减小，故温度越高的平衡转化率越小，则T1>T2；
③设投入了和，根据三段式知：
平衡时气体总物质的量为。故的分压，同理，，，；
（3）一定温度下，在恒压密闭容器中充入足量的、，仅发生反应②，达到平衡后，再充入少量，平衡正向移动，再次达到平衡时，反应在恒压密闭条件下进行，反应物一边只有丁烷一种气体，达等效平衡，丁烷的平衡转化率不变。
【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（2） ① 正反应是气体分子数增大的反应，总压强一定，随着增大，分压减小；
② 升高温度，平衡朝吸热方向移动；
③ 分压平衡常数要结合总压强和总物质的量判断；
（3）本题要结合等效平衡的原理判断。
29．【答案】（1）平面三角形
（2）4；
（3）-92 kJ·mol-l
（4）C；D
（5）N；ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，x(NH3)减小；50%；200℃、a×105Pa；500℃、c×105Pa
【知识点】判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）硝酸根中氮原子的价层电子对数是，不存在孤对电子，所以的空间结构为平面三角形。
（2）该晶胞中O2-位于顶点和面心处，因此O2-能够构成个最小正八面体，O2-与Zn2+核间最短距离为体对角线的，边长为cpm，则体对角线为pm，故O2-与Zn2+核间最短距离为pm。
（3）反应热等于正反应活化能和逆反应活化能的差值，反应ii正反应的活化能为335kJ/mol，逆反应的活化能为427kJ/mol，则反应ii的ΔH=335kJ/mol-427kJ/mol=-92 kJ/mol。
（4）A．温度高，反应速率快，可缩短达到平衡的时间，A不正确；
B．达到平衡时，分别以氢气和氨气表示的反应速率在数值上不相等，B不正确；
C．反应容器体积和气体的质量均是不变的，所以密度始终不变，C正确；
D．正反应气体分子数减少，气体总质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量增大，达到平衡时，不再发生变化，D正确；
故答案为：CD。
（5）①正反应放热，升高温度平衡逆向进行，氨气含量减少，所以图中对应等压过程的曲线是N。
②依据三段式可知
则，解得n=0.5，所以N2的转化率为=50%，依据图像可知此时反应条件为200℃、a×105Pa或500℃、c×105Pa。
【分析】（1）依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
（2）利用均摊法确定原子数；
（3）反应热等于正反应活化能和逆反应活化能的差值；
（4）依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
（5）①依据影响化学平衡的因素分析；
②利用三段式法计算。
30．【答案】（1）– 90.8 kJ·mol-1
（2）小于；其他条件不变时，增大压强，平衡正移，CH3OH的物质的量分数增大
（3）C；D
（4）0.025 (MPa) -2
（5）③；1/T增大，温度T降低，速率常数k正、k逆减小；反应II正向吸热，其他条件相同时，温度降低，平衡逆移，则k逆减小程度小于k正；0.1
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）已知反应I： CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH1 = -49.6 kJ·mol-1
反应： II．CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2= + 41.2 kJ·mol-1
根据盖斯定律，反应CO(g) +2H2(g)CH3OH (g)是通过反应I减去反应II得到的，则ΔH=ΔH1-ΔH2=-49.6 kJ·mol-1 -41.2 kJ·mol-1 = – 90.8 kJ·mol-1；
（2）当原料组成为n(CO2)：n(H2)=1：3时，根据反应I： CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)，其他条件不变时，增大压强，平衡正移，CH3OH的物质的量分数增大，所以Y1曲线的压强大于Y2曲线，即x小于5。
（3）A．升高温度，反应速率加快，A不正确；
B．恒温恒容条件下，体系密度=气体质量÷体积，根据质量守恒，质量不变，体积不变，则密度始终不变，所以密度不变不能表明反应达到平衡状态，B不正确；
C.．根据图像，5MPa、温度高于300℃后，CH3OH的质量分数为0，且CO2转化率逐渐上升，根据C元素守恒，含碳产物以CO为主，C正确；
D.5MPa、300~ 400℃范围内，反应II：CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2= + 41.2 kJ·mol-1，升高温度，平衡往正向移动，所以H2O的平衡产量随反应体系温度升高而增大，D正确；
正确的是CD。
（4）向体积固定的密闭容器中加入1 mol CO2 (g)和3molH2 (g)，起始压强为4MPa，发生反应I和II。平衡时，CO2(g) 的转化率为40%， CO (g)的物质的量为0.1 mol，设第一个反应消耗的CO2为xmol，则：
CO2(g) 的转化率为40%，则剩余的CO2的物质的量为0.6mol，有1-x-0.1=0.6，解得x=0.3，恒温很容下，压强比=物质的量之比，所以P反应前：P反应后=4MPa：P反应后=n反应前：n反应后=4mol：（）mol，即P反应后=3.4MPa，所以
P（CO2）=，
P（H2）=，
P（CH3OH）=，
P（H2O）=，
反应I的平衡常数；
（5）第二步反应为二氧化碳和氢气生成一氧化碳和水，生成物能量较高，反应焓变大于零， ；温度降低，平衡逆向移动，v正、v逆均减小，、均减小，且<，则表示的是④，的是③；
平衡时=；图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+2、a+1、a-1、a-2，则温度为时，第二步反应的化学平衡常数。
【分析】（1）△H=反应物总键能-生成物总键能=生成物总内能-反应物总内能；
（2）增大压强，平衡朝正向移动；
（3）A、升高温度，速率加快；
B、恒容条件下体积定值，且质量定值，密度为定值；
C、结合碳元素守恒判断；
D、升高温度，平衡朝吸热方向移动；
（4）分压平衡常数要结合总压强和总物质的量判断；
（5）化学平衡常数为生成物的浓度幂之积和反应物的浓度幂之积比值。
31．【答案】（1）-112 kJ·mol-1
（2）6.7×1016；反应II
（3）2；1；大于
（4）B>C>A；0. 5
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）根据图中的信息，反应的热化学方程式为：；
（2）
得反应III：，，反应II的分解常数大于反应III的分解常数，所以反应II分解趋势较大；
（3）①，根据实验I和II，，，同理算出；
②活化能越大，反应速率越慢，已知反应I较慢，则反应I的活化能大于反应II；
（4）根据，其他条件不变，压强越大，平衡正向移动，的转化率越大，所以A、B、C三点中转化率由大到小的顺序是：，根据三段式：
，
，，，，，。
【分析】（1）△H=反应物总键能-生成物总键能=生成物总内能-反应物总内能；
（2）两式相加则平衡常数相乘，两式相减则平衡常数相除；
（3） ① 结合表格数据和速率常数的公式进行计算；
② 反应越慢，则活化能越大；
（4）增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动；分压平衡常数的计算要结合总压强和总物质的量判断。
32．【答案】（1）△H1+△H2-△H3
（2）b；>；BD
（3）0.8(1-2c%)；；温度越低，1－MN平衡转化率越大，MTLs选择性低，1-MD选择性高，当温度高于一定值时，MTLs选择性较大，转化率越大，xMTLs越大；当温度低于一定值时，1-MD选择性较大，转化率越大，xMTLs越小
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】（1）由盖斯定律可知，△H1+△H2=△H3+△H4，则则反应R4的焓变为△H4=△H1+△H2-△H3；
（2）①由于生成十氢茶(1－MD)的总反应是相同的，则总反应的平衡常数在一定温度下为定值，则K1K2=K3K4，c、d分别为反应R1和R3的平衡常数随温度变化的曲线，由图像可知，相同温度下K1>K3，则K2
③A．四个反应的平衡常数均随温度升高而减小，说明升温平衡逆向移动，故均为放热反应，A正确；
B．反应过程中生成十氢茶(1－MD)的副反应也为气体分子数减小的放热反应，故压强越大，温度越低可能会导致副产物的增加，B不正确；
C．生成十氢茶(1－MD)的总反应为放热反应，则说明生成物的能量低于反应物，故反应体系中1－MD最稳定，C正确；
D．由①分析可知，a为反应R4的平衡常数随温度变化的曲线，400K时反应R4的反应平衡常数最大，但是不代表其反应速率最快，D不正确；
故答案为：BD；
（3）R1、R3、R2、R4的反应分别为：
1－MN平衡转化率y为80%时，反应1－MN为0.8，开始生成1－MTL和5－MTL共0.8；由图可知，平衡时S1－MD为c%，则生成S1－MD为0.8×c%，故又共消耗1－MTL和5－MTL0.8×c%，平衡时1－MTL和5－MTL共0.8-0.8×c%；平衡时S5－ML为c%，则平衡S5－ML为0.8×c%；故平衡时1－MTL的产率为0.8-0.8×c%-0.8×c%=0.8(1-2c%)；
y为65%时反应R1，1－MN为0.65，平衡时1－MN为1-0.65，开始生成1－MTL和5－MTL共0.65；由图可知，1－MTL和5－MTL物质的量分数共a%，S1－MTL为b%，则平衡时，5－MTL为a%-0.65×b%；H2压强近似等于总压为6.0×103kPa，则反应R1的平衡常数；温度越低，1－MN平衡转化率越大，MTLs选择性低，1-MD选择性高，当温度高于一定值时，MTLs选择性较大，转化率越大，xMTLs越大；当温度低于一定值时，1-MD选择性较大，转化率越大，xMTLs越小。
【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（2）① 本题要紧抓化学平衡常数只受温度影响这一特点进行判断；
② 若为放热反应，则温度升高，平衡常数减小；
③ A、放热反应，平衡常数和温度为反比；
B、增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动，升高温度，平衡朝吸热方向移动；
C、反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热，反之反应吸热；
D、平衡常数越大，只能说明反应进行越彻底；
（3）分压平衡常数可以结合总压强和总物质的量判断。
33．【答案】（1）-463. 4 kJ mol-1
（2）B；C；D
（3）>；未达到；该反应为放热反应，但是a点随着反应的进行，二氧化碳的转化率在增大，则a未达到平衡；b点温度之后CO2转化率降低可能的原因为若b点反应未达平衡，温度升高可能可能导致催化剂失去活性；若b点反应达到平衡，正反应放热，温度升高平衡逆向移动使得CO2平衡转化率降低
（4）<；温度升高反应速率加快，反应可以在较短时间内达到平衡，此时压强影响逐渐减小；
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】（1）①C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)十5H2O(1) = -2900 kJ mol-1②H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H3 = -285.8 kJ mol-1③H2O(1)=H2O(g) △H4=+44 kJ mol-1根据盖斯定律，②13 -①+③8得4CO2(g)+13H2(g)C4H10(g)十8H2O(g) = ( -285. 8 kJ mol-1 ) 13+2900 kJ mol-1+44 kJ mol-18= -463. 4 kJ mol-1；
（2）A．反应前后气总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，混合气体密度保持不变，反应不一定平衡，A不正确；B．反应前后气体物质的量不同，压强是变量，气体总压强保持不变，反应一定达到平衡状态，B正确；C．反应前后气总质量不变，气体总物质的量不同，混合气体的平均摩尔质量是变量，若混合气体的平均摩尔质量保持不变，反应一定达到平衡状态，C正确；D．C4H10是生成物，随着反应的进行，其物质的量逐渐增多，故其体积分数保持不变，可以证明反应达到平衡，D正确；
故答案为：BCD；
（3）①相同温度下，用Cat2作催化剂CO2转化率比Cat1高，所以催化效率Cat2>Cat1；②由第一问可知，该反应为放热反应，但是a点随着反应的进行，二氧化碳的转化率在增大，则a未达到平衡；b点温度之后CO2转化率降低可能的原因为若b点反应未达平衡，温度升高可能可能导致催化剂失去活性；若b点反应达到平衡，正反应放热，温度升高平衡逆向移动使得CO2平衡转化率降低；
（4）①该可逆反应的正反应是气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强，CO2平衡转化率增大，所以p2
（2）化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变；
（3） ① 结合图象，相同温度下，转化率越高，催化效果越好；
② 放热反应，温度升高，反应物转化率应该减小，而结合图象可以知道此后转化率仍然增大，因此反应未达到平衡；
（4） ① 温度升高反应速率加快，反应可以在较短时间内达到平衡，此时压强影响逐渐减小 ；
② 平衡常数的计算要结合三段式和浓度进行判断。
34．【答案】（1）II；1.5 mol·L-1·h-1；催化剂失去活性
（2）ΔH3-ΔH2-ΔH1；c；<；4.32
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】（1）①从图中可以看出，反应开始后的 16 小时内，在第II种催化剂作用下，收集的 CH4 较多。
②0~20 小时内，在第 I 种催化剂作用下，甲烷的物质的量变化量为15mol，依据CO2(g)+2H2O(g) CH4(g)+2O2(g)，氧气的物质的量变化量为30mol，则O2的平均生成速率v(O2)== 1.5 mol·L-1·h-1；温度高于560℃，O2的平均生成速率明显下降，可能是因为温度过高，催化剂失去了活性。
（2）①依据盖斯定律，反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)可由c-b-a得到，则焓变ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1。
②a．CH4体积分数不再变化，说明单位时间内生成甲烷和消耗甲烷的速率相等，反应达到平衡状态，a不正确；
b．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，气体的压强不再变化，说明反应达到平衡状态，b不正确；
c．该体系恒容，总质量不变，所以密度一直不变，体系的密度保持不变，不能说明反应达到平衡状态，c正确；
d．消耗1 mol CH4同时生成3mol H2，则生成3mol H2同时消耗3 mol H2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，d不正确；
故答案为：c。
③该反应为气体分子数增多的反应，其他条件相同时，压强越大，甲烷的转化率越小，由图示可知，温度一定时，p1下甲烷的转化率大于p2，则p1
② 化学反应速率；
（2） ① 盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
② 化学平衡2023年高考真题变式分类汇编：化学平衡转化过程中的变化曲线1
一、选择题
1．（2023·北京）利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。
已知：图中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。
图中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合注：起始，不同下由图得到。
下列说法不正确的是( )
A．由图，
B．由图，初始状态，无沉淀生成
C．由图，初始状态，平衡后溶液中存在
D．由图和图，初始状态、，发生反应：
【答案】C
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A、根据图示，pH=10.25时，HCO3-和CO32-两条曲线相交，即两种离子的物质的量分数相等，则c(HCO3-)=c(CO32-)，A错误；
B、根据图示，pH=11，lg[c(Mg2+)]=-4时Mg(OH)2为饱和溶液，而pH=11，lg[c(Mg2+)]=-4的点位于曲线下方，即该溶液为达到饱和，无沉淀生成，B错误；
C、pH=9，lg[c(Mg2+)]=-3时MgCO3为饱和溶液，pH=9，lg[c(Mg2+)]=-2的点位于曲线上方，即MgCO3过饱和溶液，MgCO3析出沉淀，则c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)<0.1mol·L-1，C正确；
D、根据图1，可知pH=8时，以HCO3-为主要颗粒，且pH=8时，Mg(OH)2中c(Mg2+)小于MgCO3中c(Mg2+)，则加入HCO3-后Mg2+会转化为MgCO3，即，D错误；
故答案为：C
【分析】A、根据曲线的交点，可以判断离子浓度的相对大小；
B、C、纵坐标与离子浓度为正比关系时，若点位于曲线下方，则溶液未饱和，若点位于曲线上方，则过饱和析出沉淀；
D、图1pH=8时，可以看出溶液为NaHCO3溶液，图2根据曲线中c(Mg2+)可以判断沉淀的主要形式。
2．（2023·徐汇模拟）密闭容器中加入HBr，一定条件下发生反应：，随反应时间的变化如曲线①所示，分别改变一个条件，得到曲线②和③，下列说法正确的是
A．该反应正反应为放热反应
B．曲线①，0~50min用表示的平均反应速率为
C．曲线②，可能使用了催化剂或压缩容器体积
D．曲线③，达到平衡后，容器内各物质的浓度分别增加，平衡正向移动
【答案】D
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．由上述分析可知，升温平衡正向移动，则该反应为吸热反应，故A不符合题意；
B．曲线①，0~ 50 min用HBr表示的平均反应速率为=0.02mol﹒L-1﹒min-1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，用H2表示的平均反应速率为0.01 mol﹒L-1﹒min-1，故B不符合题意；
C．曲线②，可能使用了催化剂，反应速率加快，平衡不移动，各物质浓度不变；如果缩小体积，气体浓度都增大了，而实际上HBr浓度减小了，与图象变化不符合，故C不符合题意；
D．曲线③达到平衡时有：，得，往容器中加入浓度均为0.2 mol﹒L-1的三种物质，得，则Qc＜K，平衡将向正反应方向移动，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、升高温度，平衡朝吸热方向移动；
B、化学反应速率为浓度变化量和时间的比值；
C、催化剂不影响平衡移动；
D、化学平衡常数等于反应物的浓度幂之积和生成物的浓度幂之积之比，如果已知化学平衡常数，要判断平衡移动问题，可以结合Qc和化学平衡常数的关系进行判断，Qc>K，反应朝逆向移动，Qc>K，反应朝正向移动，Qc=K，平衡不移动。
3．（2023·徐汇模拟）密闭容器中加入HBr，一定条件下发生反应：，随反应时间的变化如曲线①所示，分别改变一个条件，得到曲线②和③，下列说法正确的是（ ）
A．该反应正反应为放热反应
B．曲线①，0~50min用表示的平均反应速率为
C．曲线②，可能使用了催化剂或压缩容器体积
D．曲线③，达到平衡后，容器内各物质的浓度分别增加，平衡正向移动
【答案】D
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．由上述分析可知，升温平衡正向移动，则该反应为吸热反应，故A不符合题意；
B．曲线①，0~ 50 min用HBr表示的平均反应速率为=0.02mol﹒L-1﹒min-1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，用H2表示的平均反应速率为0.01 mol﹒L-1﹒min-1，故B不符合题意；
C．曲线②，可能使用了催化剂，反应速率加快，平衡不移动，各物质浓度不变；如果缩小体积，气体浓度都增大了，而实际上HBr浓度减小了，与图象变化不符合，故C不符合题意；
D．曲线③达到平衡时有：，得，往容器中加入浓度均为0.2 mol﹒L-1的三种物质，得，则Qc＜K，平衡将向正反应方向移动，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、升高温度，平衡朝吸热方向移动；
B、化学反应速率为浓度变化量和时间的比值；
C、平衡不移动，速率加快，可能是加入催化剂；
D、化学平衡常数等于反应物的浓度幂之积和生成物的浓度幂之积之比，如果已知化学平衡常数，要判断平衡移动问题，可以结合Qc和化学平衡常数的关系进行判断，Qc>K，反应朝逆向移动，Qc>K，反应朝正向移动，Qc=K，平衡不移动。
4．（2023·鞍山模拟）是中学化学常见的药品之一，其相图(时，用于描述体系共存形式的平衡曲线)见图，已知溶解度随温度变化不大，则下列有关说法错误的是（ ）
A．0℃时，的溶解度约为
B．对海水进行冷冻，可获取淡水资源
C．由饱和溶液中析出的晶体是否带结晶水主要由结晶速率决定
D．5℃时，取适量20％的溶液于洁净试管中，用玻璃棒刮擦试管内壁后无明显现象
【答案】C
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．，设溶质质量为m1，溶剂质量为m2，所以有，所以；故A不符合题意；
B．当液体海水变为固体冰时，盐类被分离出来，从而得到淡水；故B不符合题意；
C．根据定义，结晶速率是指物品结晶过程进行到一半所需要时间的倒数，故C符合题意；
D.5℃时，20％的溶液不属于饱和溶液，所以用玻璃棒刮擦试管内壁后无明显现象，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．利用计算；
B．当液体海水变为固体冰时，盐类被分离出来；
C．根据定义，结晶速率是指物品结晶过程进行到一半所需要时间的倒数；
D.5℃时，20％的溶液不属于饱和溶液。
5．（2023·广东模拟）汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO与CO的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H＜0。一定温度下，在恒容密闭容器中加入1molCO和1molNO发生上述反应，部分物质的体积分数(φ)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是
A．上述反应的正反应在高温下才能自发进行
B．曲线b表示的是φ(N2)随时间的变化
C．2v正(NO)=v逆(N2)时，反应达平衡状态
D．气体的平均相对分子质量：M(t1)＞M(t3)＞M(t5)
【答案】B
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A．反应为放热的熵减反应，则上述反应的正反应在低温下才能自发进行，A不符合题意；
B．由化学方程式可知，一氧化氮、一氧化碳、二氧化碳的系数相同，且为氮气系数的2倍，结合图像比较物质的体积分数的变化量可知，曲线b表示物质的变化量较小，故b表示的是φ(N2)随时间的变化，B符合题意；
C.2v正(NO)=v逆(N2)时，此时正逆反应速率不相等，反应没有达平衡状态，C不符合题意；
D．混合气体的平均摩尔质量为M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而减小，故气体平均相对分子质量逐渐变大，故气体的平均相对分子质量：M(t1)
【分析】A、结合△G=△H-T△S<0判断；
B、结合化学计量数之比等于物质的量变化之比判断；
C、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例；
D、气体平均相对分子质量要结合公式判断。
6．（2023·湖南模拟）图1为和在25℃时的沉淀溶解平衡曲线，图2为向两份等体积等浓度的溶液中分别滴加等浓度的NaOH溶液和溶液滴定关系图(图1中横坐标为阴离子浓度的负对数，为浓度的负对数)。下列说法正确的是
A．X为对应直线，
B．M为向溶液中滴加NaOH溶液对应的曲线
C．图1中a点对应的溶液为的不饱和溶液
D．图2中c点、b点对应取值分别为，
【答案】A
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A．，是定值，图1中横坐标为阴离子浓度的负对数，pCd2+为Cd2+浓度的负对数，则对应CdCO3的曲线斜率应该为-1，故直线Y是，X为，利用曲线上点可算出，A符合题意；
B．根据滴定终点可知沉淀完全时所需的氢氧化钠的体积要多一些，故M应该为溶液中滴加溶液对应的曲线，B不符合题意；
C．a点溶液，故a点对应的溶液为的过饱和溶液，C不符合题意；
D．c点有，，则；设b点，，，则b＜5，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据，一定温度下是定值，图1中横坐标为阴离子浓度的负对数，pCd2+为Cd2+浓度的负对数，则对应CdCO3的曲线斜率应该为-1，故直线Y是，直线X为。根据滴定终点可知沉淀完全时所需的氢氧化钠的体积要多一些，故M应该为溶液中滴加溶液对应的曲线；N为 溶液滴加等浓度的NaOH溶液。
7．（2023·酒泉模拟）在一定条件下，取一定量的X和Y在恒容密闭容器中发生反应：aX(g)+bY(s) mM(g)+nN(g) ΔH=Q kJ·mol-1，达到平衡时，M的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列有关判断一定正确的是
A．a> m十n
B．Q>0
C．E点的平衡常数大于F点的平衡常数
D．达到平衡后，增大Y的量将会提高X的转化率
【答案】B
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．由图可知，E点对应温度下，2L容器中M的浓度约为0.7 mol/L，6L的容器中M的浓度约为0.4 mol/L，将容器由6L加压减小为2L，M浓度并没有增大3倍，因此平衡逆向移动，所以a＜m+n，A不符合题意；
B．由图可知在容器体积不变时，温度升高，M的浓度增大，平衡正向移动，正反应方向为吸热反应，Q＞0，B符合题意；
C．由图像可知，反应随温度升高，M的浓度增大，平衡正向移动，所以平衡常数增大，F点所处温度高于E点，所以E点的平衡常数小于F点的平衡常数，C不符合题意；
D．Y为固体，所以增大Y的量不会提高X的转化率，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动；
B、升高温度，平衡朝吸热方向移动；
C、吸热反应，平衡常数和温度成正比；
D、Y为固体，不影响平衡移动。
8．（2022·肥城模拟）室温下，某溶液初始时仅溶有P和Q且浓度相等，同时发生以下两个反应：①；②，反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分Q、X的浓度随时间变化情况如图所示(溶液体积变化忽略不计)。
下列说法错误的是（ ）
A．反应①的活化能比反应②的活化能大
B．内，Z的平均反应速率为
C．反应时，
D．时Y的浓度为
【答案】B
【知识点】化学反应速率；化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．，，则为定值，20min时，由图可知，，=，则，即，相同条件下反应①的速率小于反应②，所以反应①的活化能大于反应②，故A说法不符合题意；
B.0～20min内，Z的变化量与Q的变化量相同，所以，Z的平均反应速率为，故B说法符合题意；
C．始终为定值，即，故C说法不符合题意；
D.45min时，Q的浓度约为0.2mol/L，=0.6-0.2=0.4mol/L，根据，可得Y的浓度为=0.24mol/L，故D说法不符合题意；
故答案为B。
【分析】A．依据反应速度越快，活化能越小；
B.利用计算；
C．依据始终为定值；
D.根据计算。
9．（2022·嘉定模拟）对于可逆反应：A(g)+B(g)2C(g)+热量，下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A.500℃比100℃温度高，其它条件相同时，温度越高反应速率越快，反应达到平衡的时间越短，升高温度，平衡逆向移动，C%减小，A项符合题意；
B．升高温度，正、逆反应速率都加快、且逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数，正、逆反应速率都不会减慢， B项不符合题意；
C．其它条件相同时，增大压强，平衡不移动，A的转化率不变，其它条件相同时，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，500℃时A的转化率应小于100℃时，C项不符合题意；
D．其它条件相同时，增大压强，正、逆反应速率都加快，且正、逆反应速率增大的倍数相同，平衡不移动，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、该反应为放热反应，升高温度朝吸热方向移动，速率加快；
B、升高温度，正逆反应速率都加快；
C、增大压强朝气体系数缩小的方向移动，本题反应前后系数不变，平衡不移动；
D、增大压强，正逆反应速率都加快，平衡朝气体系数缩小的方向移动，本题反应前后系数不变，平衡不移动。
10．（2022·新余模拟）Cu2+与NH3可结合生成多种络合物，在水溶液中存在如下平衡： (K1、K2、K3、K4分别为每一步反应的化学平衡常数)。向某浓度的CuSO4溶液中滴加浓氨水，实验测得含Cu微粒的物质的量分布分数(δ)与溶液中游离氨的1gc(NH3)关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．
B．曲线a表示[Cu(NH3)4]2+的物质的量分布分数曲线
C．lgc(NH3)=-3时，c(Cu2+)+c{[Cu(NH3)]2+}+ c{[Cu(NH3)2]2+}+ c{[Cu(NH3)3]2+}+ c{[Cu(NH3)4]2+}=0.5[c(OH-)-c(H+)-c( )]
D．M点时，
【答案】D
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A．我们取d、e曲线的交叉点，此时c{[Cu(NH3)3]2+}=c{[Cu(NH3)4]2+}，则K1= =10-2，A不符合题意；
B．由分析可知，曲线a表示Cu2+的物质的量分布分数曲线，B不符合题意；
C．lgc(NH3)=-3时，依据电荷守恒，2c(Cu2+)+2c{[Cu(NH3)]2+}+2 c{[Cu(NH3)2]2+}+ 2c{[Cu(NH3)3]2+}+ 2c{[Cu(NH3)4]2+}+ c(H+)+c( )=c(OH-)+2c( )，所以c(Cu2+)+c{[Cu(NH3)]2+}+ c{[Cu(NH3)2]2+}+ c{[Cu(NH3)3]2+}+ c{[Cu(NH3)4]2+}＞0.5[c(OH-)-c(H+)-c( )]，C不符合题意；
D．M点时，c{[Cu(NH3)4]2+}= c{[Cu(NH3)]2+}，K1时，反应为[Cu(NH3)4]2+ [Cu(NH3)3]2++NH3；K2时，反应为[Cu(NH3)3]2+ [Cu(NH3)2]2++NH3；K3时，反应为[Cu(NH3)2]2+ [Cu(NH3)]2++NH3，将三个反应加和，即得[Cu(NH3)4]2+ [Cu(NH3)]2++3NH3，则K = ，两边取对数，即得
，从而得出 ，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】曲线a的起点在c(NH3)最小时，说明曲线a表示Cu2+，随着c(NH3)升高，Cu2+浓度逐渐减小，[Cu(NH3)]2+浓度逐渐增大，则曲线b是[Cu(NH3)]2+，c(NH3)继续增大，[Cu(NH3)]2+的浓度逐渐减小，[Cu(NH3)2]2+浓度逐渐增大，则曲线c表示[Cu(NH3)2]2+，以此类推，曲线d表示[Cu(NH3)3]2+，曲线e表示为[Cu(NH3)4]2+。
11．（2022·南通模拟）CO2催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程发生下列反应：
反应I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58.6kJ·mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ·mol-1
0.5MPa下，将n(H2)：n(CO2)=3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，测得CO2的转化率、CH3OH或CO的选择性[×100%]以及CH3OH的收率(CO2的转化率×CH3OH的选择性)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=99.8kJ·mol-1
B．曲线a表示CH3OH的选择性随温度的变化
C．图中所示270℃时，对应CO2的转化率为21%
D．在210℃~250℃之间，CH3OH的收率增大是由于CH3OH的选择性增大导致
【答案】C
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】A．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) 反应的反应热：(-58.6-41.2)kJ/mol=-99.8kJ/mol，A不符合题意；
B．根据分析，曲线a代表CO的选择性随温度的变化，B不符合题意；
C．图中所示270℃时，CO的选择性为70%，则甲醇的选择性为30%，故CO2的转化率为：，C符合题意；
D． 在210℃~250℃之间，反应I未达平衡，CH3OH的收率增大是由于温度升高，生成CH3OH的反应速率增大导致，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据盖斯定律；
B．根据曲线变化分析；
C．根据曲线变化计算；
D． 利用外界因素对速率和平衡的影响分析。
二、多选题
12．（2021·烟台模拟）室温下，向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液，溶液中-lgc(Ba2+)与 的关系如图所示(已知： H2CO3的Ka1、Ka2分别为4.2×10-7、5.6×10-11；BaCO3的Ksp为5×10-9)。下列说法正确的是（ ）
A．a对应溶液中水的电离程度小于b
B．b对应溶液的c( ) = 0.05 mol/L
C．a→b的过程中，溶液中 一直减小
D．a对应的溶液中一定存在：c(Na+)+2c(Ba2+) <3c( )+c(Cl-)
【答案】B,C
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；水的电离；盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；电离平衡常数
【解析】【解答】A．由a到b时，Ba2+持续增大，BaCO3的Ksp不变，所以 浓度持续减小，因为 会水解促进水的电离，所以该过程水的电离程度持续减小，则a对应溶液中水的电离程度大于b，A不符合题意；
B．b点时，c( ) = 102 且c(Ba2+)=10-5mol/L，BaCO3的Ksp为5×10-9= c(Ba2+)× ，所以此时 =5×10-4mol/L，则c( ) = 102 =0.05mol/L，B符合题意；
C．a→b的过程中，由a到b时，Ba2+持续增大，BaCO3的Ksp不变，所以 浓度持续减小，碳酸根水解呈碱性，所以溶液碱性会变弱，导致 增大，溶液中 = ，Ka1、Ka2不改变， 增大，所以 一直减小，即 一直减小，C符合题意；
D．a对应的溶液中c( ) = ，溶液电荷守恒为：c(Na+)+2c(Ba2+)+ =2 +c( )+c(Cl-)＋ ，所以此时有：c(Na+)+2c(Ba2+)+ =3c( )+c(Cl-)＋ ，碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液显碱性，则 ，所以：c(Na+)+2c(Ba2+) >3c( )+c(Cl-)，D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】A.随着钡离子的加入碳酸根离子逐渐减少，水解程度减小，水的电离减小
B.结合b点的坐标，结合碳酸钡的溶度积即可计算
C.根据给出的等式用碳酸的电离常数进行替换结合氢离子浓度变化即可判断
D.根据a点数据利用电荷守恒即可判断
13．（2021·潍坊模拟）常温下，将0.1mol·L-1的 溶液加水稀释，混合溶液中 与 的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A． 的值为10-4.7
B．M、N两点对应的溶液稀释程度N＞M
C．向溶液中加入 固体可使N点移动到P点
D．将溶液稀释1000倍后，溶液中
【答案】A,D
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；弱电解质在水溶液中的电离平衡；盐类水解的应用
【解析】【解答】A．由N点数据可知 =-4.5，则c(H+)=10-4.5 mol·L-1，则c(OH-)=10-9.5 mol·L-1， =4.8，则 =10-4.8，则 = =10-9.5×104.8=10-4.7，故A符合题意；
B．溶液越稀， 的水解程度越大，溶液酸性越小，N点 =-4.5，则c(H+)=10-4.5 mol·L-1，M点 =-6.0，则c(H+)=10-6.0 mol·L-1，因此N酸性强，溶液的浓度大，即M、N两点对应的溶液稀释程度M＞N，故B不符合题意；
C．温度不变， 不变，混合溶液中 与 的关系曲线不变，因此向溶液中加入 固体，不可使N点移动到P点，故C不符合题意；
D．稀释溶液，促进铵根离子的水解，将溶液稀释1000倍后，溶液接近中性，c(NH )≈2c(SO )，故D符合题意；
故答案为：AD。
【分析】A.根据N点的数据即可计算
B.根据比较氢离子浓度即可判断
C.温度不变，水解程度不变
D.根据判断稀释1000倍利用电荷守恒即可判断
14．（2022高二上·张家口期末）在下，向两容积均为的刚性密闭容器中分别投入、，发生反应：，X的转化率随反应时间变化曲线如图所示，下列说法正确的是
A．曲线表示的是反应的转化率
B．逆反应速率：
C．曲线中内的平均反应速率
D．可利用所得的平衡常数计算出达平衡时X的转化率
【答案】C,D
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．该反应为气体分子数目增多的反应，压强增大平衡逆向移动，容积相同的容器，投入的容器内压强较大，X的转化率较低，可知曲线表示反应的转化率，A不符合题意；
B．当两容器内转化率相同时，曲线表示投入，此容器中产物浓度更大，逆反应速率更快，则，B不符合题意；
C．曲线中时X的转化率为，所以内的平均反应速率，C符合题意；
D．平衡常数只与温度相关，可利用曲线的平衡状态计算该温度下的平衡常数，再根据平衡常数计算出曲线平衡时X的浓度，即可得到其转化率，D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】A、增大压强平衡朝气体系数缩小的方向移动；
B、产物越多，逆反应速率越大；
C、化学反应速率=浓度变化量/时间；
D、化学平衡常数只跟温度有关。
15．（2021高二上·怀化期末）利用传感技术可以探究压强对2NO2(g) N2O4(g)化学平衡移动的影响。在室温、100 kPa条件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞至一定位置，并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．t1时刻的操作是向内推活塞
B．E点到H点的过程中，NO2的物质的量先增大后减小
C．E，H两点对应的正反应速率大小为v(H)>v(E)
D．B，E两点气体的平均相对分子质量大小为M(B)>M(E)
【答案】C,D
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A. 由图可知，t1时刻移动了活塞，压强迅速减小，说明的操作是向外拉活塞，A不符合题意；
B.由图可知，t2时刻移动了活塞，压强迅速增大，说明迅速移动活塞使针筒体积减小，并保持活塞位置不变后，体系因体积减小而压强增大，平衡向生成四氧化二氮的方向移动，则E点到H点的过程中，二氧化氮的物质的量是一个减小过程，故B不符合题意；
C.对于有气体参加的反应，压强越大反应速率越大，由图可知，H点压强大于E点，则反应速率vH＞vE，故C符合题意；
D.由图可知，B到E的过程为压强减小的过程，减小压强平衡向生成二氧化氮的方向移动，气体的物质的量增大，由质量守恒定律可知气体质量不变，则混合气体的平均相对分子质量减小，即MB＞ME，故D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】A. 容积增大，压强减小；
B.考虑容积减小，压强增大，再利用勒夏特列原理分析；
C.压强增大，反应速率快；
D.根据质量守恒定律，由=判断。
16．（2022高二上·淮南期中）在一个恒温恒容的密闭容器中充入和，发生反应，得到X与时间的关系如图所示。X不能代表的是（ ）
A．的体积分数 B．K值
C． D．混合气体密度
【答案】A,C
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．从反应开始到达到平衡前，氮气的体积分数在减小，达到平衡后保持不变，X不能代表体积分数，A符合题意；
B．K值只与温度有关，容器处在恒温条件下，温度不变K值不变，X能代表K值，B不符合题意；
C．从反应开始到达到平衡前，在不断增大，达到平衡后保持不变，X不能代表，C符合题意；
D．该反应反应物和生成物都是气体，混合气体总质量不变，该容器是恒容密闭容器，则混合气体密度不变，X能代表混合气体密度，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】A、氮气的体积分数变化，不是平行直线；
B、平衡常数只收温度影响；
C、浓度商不是定值，会随各物质的浓度变化；
D、体积不变，质量不变，则混合气体密度为定值。
17．（2022高二上·德州期中）某实验室模拟反应2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) H=-64.2 kJ mol-1，在密闭容器中加入足量的碳和一定量的NO2气体，保持温度不变，测得相同时间内NO2的转化率随压强的变化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．b、e两点NO2的平衡转化率相同
B．1100时，NO2的体积分数为50%
C．平衡常数 Kb=Kd
D．反应速率
【答案】A,D
【知识点】化学反应速率；化学平衡常数；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】A．在b点，反应未达平衡，此时的转化率不是平衡转化率，若提供充足的时间，反应物的转化率将增大，e点时反应达平衡，此时NO2的转化率为平衡转化率，则b、e两点NO2的平衡转化率不相同，A符合题意；
B.1100时，NO2的转化率为40%，设NO2的起始投入量为2mol，则参加反应的NO2为0.8mol，生成N2为0.4mol、CO2为0.8mol，剩余NO2为1.2mol，NO2的体积分数为=50%，B不符合题意；
C．在b、d两点，温度相同，平衡常数不受压强变化的影响，则平衡常数 Kb=Kd，C不符合题意；
D．因为d点的压强小于e点的压强，压强越大，反应速率越快，则反应速率，D符合题意；
故答案为：AD。
【分析】A.b点时反应未达到平衡，e点时反应达到平衡状态；
B.1100kPa时，NO2的转化率为40%；
C.平衡常数只与温度有关；
D.增大压强，该反应的反应速率增大。
18．（2022高三上·如皋期中）一碘甲烷(CH3I)热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。一碘甲烷(CH3I)热裂解时主要反应有：
反应Ⅰ 2CH3I(g)C2H4(g)+2HI(g)
反应Ⅱ 3C2H4(g)2C3H6(g)
反应Ⅲ 2C2H4(g)C4H8(g)
向容积为1L的密闭容器中起始投入1molCH3I(g)，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯占所有气体物质的量分数的影响如图所示。已知715K时，CH3I的转化率为80%。
下列说法正确的是（ ）
A．曲线a表示反应温度对平衡体系中乙烯物质的量分数的影响
B．由图像可知，温度越高，催化剂的活性越强
C．715K时，C4H8(g)的平衡物质的量浓度为0.1mol/L
D．400K时使用活性更强的催化剂，可以提高曲线a、b对应物质的物质的量分数
【答案】A,C
【知识点】化学平衡的影响因素；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】A．由分析可知，曲线a表示反应温度对平衡体系中乙烯物质的量分数的影响，A符合题意；
B．催化剂需要一定的活性温度，不是温度越高越好，且图像也不能体现温度越高催化剂的活性越强，B不符合题意；
C．已知715K时，CH3I的转化率为80%；此时丁烯、丙烯物质的量分数均为8%；
则平衡时总的物质的量为(1.4-1.5a)mol，，a=0.1mol，则715K时，C4H8(g)的平衡物质的量浓度为0.1mol÷1L=0.1mol/L，C符合题意；
D.400K时使用活性更强的催化剂，可以加快反应速率，但是不能改变平衡移动，不能提高曲线a、b对应物质的物质的量分数，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】A.反应I为吸热反应，反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，温度升高I正向移动，Ⅱ、Ⅲ逆向移动都会导致乙烯含量增加，故a为乙烯含量曲线、b为丙烯含量曲线；
B.温度过高，催化剂可能失去活性；
C.列出反应的三段式计算；
D.催化剂不影响平衡状态。
19．（2022高二上·河南期中）向一容积不变的密闭容器中充人一定量A和B，发生如下反应：xA(g)+2B(s)yC(g) △H＜0。在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法错误的是（ ）
A．用A的浓度变化表示该反应在0~10min内的平均反应速率为0.02mol L-1 min-1
B．x：y=1：2
C．第10min引起曲线变化的反应条件可能是降温
D．若平衡I的平衡常数为K1，平衡II的平衡常数为K2，则K1＜K2
【答案】C,D
【知识点】化学反应速率；化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A.0~10min内，选项A不符合题意；
B．根据图象可知，0~10min内A的物质的量浓度减少量为，C的物质的量浓度增加量为，x、y之比等于A、C的浓度的变化量之比，
故，选项B不符合题意；
C．根据图象可知，10min时改变条件后，A、C的浓度瞬时不变且随后反应速率加快，故改变的条件可能是升温或加入催化剂，选项C符合题意：
D.12~16min，反应处于平衡状态，16min时改变条件后，A、C的浓度瞬时不变，且随后A的浓度逐渐增大，C的浓度逐渐减小，说明平衡逆向移动，故改变的条件是升温：升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则，选项D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】A.利用υ=Δc/Δt计算；
B．根据图象，反应的计量系数之比等于物质的物质的量浓度的变化量之比；
C．依据影响反应速率和化学平衡的因素分析
D.根据影响化学平衡移动的因素分析。
20．（2022高二下·湖南期中）向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应：，测得部分物质的物质的量浓度与时间关系如图1所示，在催化下反应机理与能量变化如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．反应开始到第一次平衡，
B．时改变某种条件，重新达到平衡后，该反应的化学平衡常数一定减小
C．投料改为和，的平衡体积分数增大
D．寻找合适的催化剂降低阶段②活化能，能有效提高的平衡转化率
【答案】A,C
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A．由图象，达平衡时，消耗X20.05mol/L，根据方程式可得消耗，则，A符合题意；
B．由图1可知，时改变某种条件，重新达到平衡后，浓度逐渐增大至不再改变，改变的条件可能是减小浓度或增大浓度或升高温度，若是浓度因素的影响，则平衡常数不变，B不符合题意；
C．投料改为和，为原投料量的2倍，恒温恒容条件下等同于加压，平衡向正反应方向移动，则的平衡体积分数增大，C符合题意；
D．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不能使平衡发生移动，不能提高的平衡转化率，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】A.根据计算；
B.平衡常数只与温度有关；
C.投料改为和，为原投料量的2倍，恒温恒容条件下等同于加压，平衡正向移动；
D.催化剂不能提高转化率。
三、非选择题
21．（2023·辽宁）硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
（1）我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况，数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰，则此时分解生成的氧化物有SO2、 和 (填化学式)。
（2）铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下：
NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4
2NO+O2=2NO2
(ⅰ)上述过程中NO2的作用为 。
(ⅱ)为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是 (答出两点即可)。
（3）接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：
SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98.9kJ·mol-1
(ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是 。
a．温度越高，反应速率越大
b．α=0.88的曲线代表平衡转化率
c．α越大，反应速率最大值对应温度越低
d．可根据不同下的最大速率，选择最佳生产温度
(ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是 (填标号)。
(ⅲ)设O2的平衡分压为p，SO2的平衡转化率为αe，用含p和αe的代数式表示上述催化氧化反应的Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
【答案】（1）CuO；SO3
（2）催化剂；反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质、产率不高（答案合理即可）
（3）cd；d；
【知识点】热化学方程式；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）根据图示的热重曲线所示，在700℃左右会出现两个吸热峰，说明此时CuSO4发生热分解反应，从TG图像可以看出，质量减少量为原CuSO4质量的一半，说明有固体CuO剩余，还有其他气体产出，此时气体产物为SO2、SO3、O2；
（2）(i)根据所给的反应方程式，NO2在反应过程中线消耗再生成，说明NO2在反应中起催化剂的作用；（ii）铅室法被接触法代替因为在反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境；
（3）(i)a．根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出，随着温度的升高反应速率先加快后减慢，a错误
b．从图中所给出的速率曲线可以看出，相同温度下，转化率越低反应速率越快，但在转化率小于88%的时的反应速率图像并没有给出，无法判断α=0.88的条件下是平衡转化率，b错误；
c．从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率不断减小，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，c正确；
d．从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，这时可以根据不同转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗，d正确；
故答案为：cd；
（ii）从图中可以看出标号为d的催化剂V-K-Cs-Ce对SO2的转化率最好，产率最佳，故答案选d；
(iii)利用分压代替浓度计算平衡常数，反应的平衡常数：
设SO2初始量为xmol，则平衡时n(SO2)=x·αe，n(SO3)=x-x·αe=x(1-αe)；带入Kp可得；
【分析】难点分析：（2）平衡图像解题技巧：对应化学反应速率图像和化学平衡图像，应该注意下列几点：1、横轴坐标和纵坐标含义；2、曲线斜率或者趋势；3、曲线上特殊点，如起点、终点、交点和拐点等；4、根据需要运用辅助线，如等温线、等压线等。
22．（2023·新课标卷）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：
（1）根据图1数据计算反应的 。
（2）研究表明，合成氨反应在催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为 (填步骤前的标号)，理由是 。
（3）合成氨催化剂前驱体(主要成分为)使用前经还原，生成包裹的。已知属于立方晶系，晶胞参数，密度为，则晶胞中含有的原子数为 (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。
（4）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。(物质i的摩尔分数：)
①图中压强由小到大的顺序为 ，判断的依据是 。
②进料组成中含有情性气体的图是 。
③图3中，当、时，氮气的转化率 。该温度时，反应的平衡常数 (化为最简式)。
【答案】（1）
（2）(ⅱ)；在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于 的键能比H-H键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为(ⅱ)
（3）
（4）；合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大；图4；；
【知识点】晶胞的计算；活化能及其对化学反应速率的影响；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）根据反应物总键能减去生成物总键能，
（2）在化学反应中，最大的活化能为速率控制步骤，由于的键能比H-H键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为(ⅱ)；
（3）晶胞密度为，晶胞参数为：287pm，根据公式：，则，，解的n=，
（4）①合成氨的反应中，压强越大越有利于氨的合成，因此，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。由图中信息可知，在相同温度下，反应达平衡时氨的摩尔分数P1
③假设进料中氢气和氮气的物质的量分别为3mol和1mol，达到平衡时氮气的变化量为x mol，则有
在p2=20MPa时，氨气的摩尔分数为0.2，可得，，解的x=，那么氮气转化率率为：，平衡时氮气，氢气、氨气的物质的量为：、2mol、，各物质的物质的量分数为：，所以=，进而得到。
【分析】难点分析：平衡图像解题技巧：对应化学反应速率图像和化学平衡图像，应该注意下列几点：1、横轴坐标和纵坐标含义；2、曲线斜率或者趋势；3、曲线上特殊点，如起点、终点、交点和拐点等；4、根据需要运用辅助线，如等温线、等压线等。
23．（2023·全国甲卷）甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题：
（1）已知下列反应的热化学方程式：
①
②
反应③的 ，平衡常数 (用表示)。
（2）电喷雾电离等方法得到的(等)与反应可得。与反应能高选择性地生成甲醇。分别在和下(其他反应条件相同)进行反应，结果如下图所示。图中的曲线是 (填“a”或“b”。、时的转化率为 (列出算式)。
（3） 分别与反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以示例)。
(ⅰ)步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应的能量变化应为图中曲线 (填“c”或“d”)。
(ⅲ)与反应，氘代甲醇的产量 (填“＞”“＜”或“=”)。若与反应，生成的氘代甲醇有 种。
【答案】（1）； 或
（2）b；
（3）Ⅰ；c；＜；2
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡常数；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）根据盖斯定律可知，反应③=1/2(反应②-①)，所以对应
；根据平衡常数表达式与热化学方程式之间的关系可知，对应化学平衡常数为：
（2）根据上述分析结合图像可知，b曲线为300K时，在300K，60s时，-lg()=0.1，则
=10-0.1，根据反应可知，生成的M+即为转化的MO+，则MO+的转化率为，
（3）(ⅰ)步骤Ⅰ涉及的是碳氢键的断裂和氢氧键的形成，步骤Ⅱ中涉及碳氧键形成
(ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则此时正反应活化能会增大，根据图示可知，MO+与CD4反应的能量变化应为图中曲线c；
MO+与CH2D2反应时，因直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则单位时间内产量会下降，则氘代甲醇的产量CH2D2OD＜CHD2OH；根据反应机理可知，若MO+与CHD3反应，生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或者CD3OH，共2种。
【分析】（1）观察已知方程式与目标方程式，消除无关物质，即可得到目标方程的热化学反应方程。
（2）和（3）关于解答平衡图像题目技巧：①横轴坐标和纵坐标含有；②曲线斜率或者趋势；③曲线上特殊点，如起点、终点、交点和拐点等；④根据需要运用辅助线，如等温线、等压线等。
24．（2023·浙江1月选考）“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：
Ⅰ：
Ⅱ：
请回答：
（1）有利于提高平衡转化率的条件是 。
A．低温低压B．低温高压C．高温低压D．高温高压
（2）反应的 ， (用表示)。
（3）恒压、时，和按物质的量之比投料，反应经如下流程(主要产物已标出)可实现高效转化。
①下列说法正确的是 。
A．可循环利用，不可循环利用
B．过程ⅱ，吸收可促使氧化的平衡正移
C．过程ⅱ产生的最终未被吸收，在过程ⅲ被排出
D．相比于反应Ⅰ，该流程的总反应还原需吸收的能量更多
②过程ⅱ平衡后通入，测得一段时间内物质的量上升，根据过程ⅲ，结合平衡移动原理，解释物质的量上升的原因 。
（4）还原能力可衡量转化效率，(同一时段内与的物质的量变化量之比)。
①常压下和按物质的量之比投料，某一时段内和的转化率随温度变化如图1，请在图2中画出间R的变化趋势，并标明时R值 。
②催化剂X可提高R值，另一时段内转化率、R值随温度变化如下表：
温度/℃ 480 500 520 550
转化率/% 7.9 11.5 20.2 34.8
R 2.6 2.4 2.1 1.8
下列说法错误的是
A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率
B．温度越低，含氢产物中占比越高
C．温度升高，转化率增加，转化率降低，R值减小
D．改变催化剂提高转化率，R值不一定增大
【答案】（1）C
（2）；
（3）BC；通入分解平衡正移，导致增大，促进还原平衡正移
（4）；C
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡的影响因素；化学平衡移动原理；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）反应Ⅰ为气体体积增大的吸热反应，反应Ⅱ为气体体积不变的吸热反应，升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ平衡均右移，CH4平衡转化率增大；降低压强，平衡右移，CH4平衡转化率增大，故有利于提高平衡转化率的条件是高温低压；故答案为：C；
（2）已知：Ⅰ：
Ⅱ：
根据盖斯定律，由Ⅰ+Ⅱ2得反应；
故△H1+2△H2=+329，，故答案为： ； ；
（3）①A．先转化为Fe，然后Fe又转化为，可循环利用；CaCO3受热分解生成和CO2， 又与CO2反应生成CaCO3，也可循环利用，选项A不符合题意；
B．过程ⅱ，吸收使浓度降低，促进氧化的平衡正移，选项B符合题意；
C．过程ⅱ吸收而产生的最终未被吸收，在过程ⅲ被排出，选项C符合题意；
D．焓变只与起始物质的量有关，与过程无关，故相比于反应Ⅰ，该流程的总反应还原需吸收的能量一样多，选项D不符合题意；
故答案为：BC；
②通入分解平衡正移，导致增大，促进还原平衡正移，故过程ⅱ平衡后通入，测得一段时间内物质的量上升，故答案为： 通入分解平衡正移，导致增大，促进还原平衡正移；
（4）①600℃以下，甲烷转化率随温度升高增大程度大于二氧化碳转化率，该阶段R减小，600℃以上，二氧化碳转化率随温度升高增大程度大于甲烷转化率，该阶段R增大，根据图1可知时，转化率为100%，即=1mol， 转化率为60%，即=3mol60%=1.8mol，故==1.8，故间R的变化趋势如图：，故答案为：；
②A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率，使单位时间内反应Ⅱ中CO2的转化率增大，增大的倍数比大，则R提高，选项A符合题意；
B．根据表中数据可知，温度越低，转化率越小，而R越大，增大的倍数比大，含氢产物中占比越高，选项B符合题意；
C．温度升高，转化率增加，转化率也增大，且两个反应中的转化率均增大，增大倍数多，故R值增大，选项C不符合题意；
D．改变催化剂使反应有选择性按反应Ⅰ而提高转化率，若转化率减小，则R值不一定增大，选项D符合题意；
故答案为：C。
【分析】（1）有利于提高 平衡转化率，即有利于反应向生成二氧化碳的方向进行；
（2）根据盖斯定律，由Ⅰ+Ⅱ×2可得；
（3）①A.Fe3O4、CaO在过程ii中作反应物、过程iii中作生成物；
B.过程ⅱ，吸收使浓度降低；
C.过程ii中CaO吸收CO2而产生的H2O最终未被CaO吸收；
D.焓变只与反应物和生成物的总能量差有关，与反应过程无关；
②化学平衡移动原理的具体内容为：如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动；
（4）①时，=1mol， 转化率为60%，即=3mol60%=1.8mol，；
②A.根据分析；
B.温度越低，CH4的转化率越低，R越大；
C.温度升高，CH4转化率增加，CO2转化率增大；
D.改变催化剂使反应有选择性按反应Ⅰ而提高转化率。
25．（2023·莆田模拟）有效转化是研究“碳中和”的重要方向。
（1）可用于人工合成淀粉，其中前两步的反应如下图所示。
已知
则的 (用、、表示)。
（2）CO2催化加氢可合成乙烯，反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH<0，在恒压密闭容器中，起始充入2molCO2(g)和6molH2(g)发生反应，不同温度下达到平衡时各组分的体积分数随温度的变化如图所示。
①下列说法正确的是
A．b点时：2v正(H2)=3v逆(H2O)
B．a、b、c三点的平衡常数：Ka>Kc>Kb
C．将H2O(g)液化分离可提高C2H4的产率
D．活性更高的催化剂可提高CO2的平衡转化率
②表示C2H4体积分数随温度变化的曲线是 (填“k”“l”“m”或“n”)
③若d点表示240℃某时刻H2的体积分数，保持温度不变，则反应向 (填“正”或“逆”)反应方向进行。
④205℃，反应达b点所用时间为tmin，则此过程中用CO2表示的反应速率是 mol/min。若平衡时b点总压为P，则平衡常数Kp= (列出计算式，以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
⑤其他条件相同，分别在催化剂X、Y作用下发生该反应，测得相同时间CO2的转化率与温度的关系如下图所示。使用催化剂X，当温度高于302℃，CO2转化随着温度升高而下降的原因是 。
【答案】（1）
（2）AC；n；逆；；；催化剂活性降低，反应速率减慢
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【分析】（1）已知：
①
②
③
由盖斯定律可知，①+②-③得，则；
（2）①A．由化学方程式体现的关系可知，b点时达到平衡状态，正逆反应速率相等，则有2v正(H2)=3v逆(H2O)，A符合题意；
B．反应为放热反应，随着温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，故a、b、c三点的平衡常数：Kb>Ka>Kc，B不符合题意；
C．将H2O(g)液化分离，平衡正向移动，可提高C2H4的产率，C符合题意；
D．活性更高的催化剂可提高反应速率，但是不改变CO2的平衡转化率，D不符合题意；
故答案为：AC；
②随着温度升高，平衡逆向移动，乙烯、水的体积分数减小，结合化学方程式中系数可知，乙烯减小的程度小于水，故表示水体积分数随温度变化的曲线是m、表示C2H4体积分数随温度变化的曲线是n；
③随着温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳、氢气的体积分数增大，结合化学方程式中系数可知，二氧化碳增大的程度小于氢气，则l为二氧化碳体积分数变化曲线、k为氢气体积分数变化曲线；若d点表示240℃某时刻H2的体积分数，此时氢气的体积分数小于平衡时氢气体积分数，保持温度不变，则反应向逆反应方向进行。
④205℃，反应达b点所用时间为tmin，
此时二氧化碳和乙烯体积分数相同，则2-2a=a，，则此过程中用CO2表示的反应速率是；平衡时二氧化碳、氢气、乙烯、水分别为、、，总的物质的量为6mol，若平衡时b点总压为P，则平衡常数；
⑤当温度高于302℃，CO2转化随着温度升高而下降的原因是温度超过催化剂X的活性温度，催化剂活性降低，反应速率减慢。
【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（2） ① A、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例；
B、放热反应，温度和平衡常数为反比；
C、减少生成物浓度，平衡朝正向移动；
D、催化剂不影响平衡转化率；
② 随着温度升高，平衡逆向移动，乙烯、水的体积分数减小；
③ 随着温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳、氢气的体积分数增大；
④ 分压平衡常数要结合总压强和总物质的量判断；
⑤ 温度超过催化剂X的活性温度，催化剂活性降低，反应速率减慢。
26．（2023·浦东模拟）
（1）I.是化学活动性极强的气体。高温下，将一定量的与充入2.5L的空钢瓶中，发生反应：。相关数据如下表。
温度(K) 起始反应物的量(mol) 平衡时的物质的量分数
500 0.40 0.10 0.02
600 0.40 0.10 0.03
该反应是 (选填“吸热”或“放热”)反应；500K时，反应5min时达到平衡，则0～5min内，的平均反应速率 ；600K时，达到平衡所需时间 (选填“大于”“小于”或“等于”)5min。
（2）向反应器中再分别充入下列气体，能使平衡转化率增大的是 。(选填编号)
a. b. c.COS d.
（3）II.可在氧气中燃烧，反应式为：。研究人员对影响产率的反应条件进行了研究：保持其他条件不变，测定反应至相同时间时产率随温度的变化。所得结果如图所示。
请解释产率先增大后减小的原因 。
（4）III.另一种吸收效率更高的工艺是：将与分别缓慢通入、的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。
请写出与反应的离子方程式 ；在上述吸收过程中，理论上无需添加的物质是 。
（5）已知常温下CuS不与发生反应，则过程中通入的作用是 ；为保证全部转化为S，通入和的体积比至少为 。
【答案】（1）吸热；；小于
（2）b
（3）燃烧为放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，产率先增大；单位时间的生成量增大，转化率增大；当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，产率减小
（4）；，
（5）氧化为；1：2
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】（1）由表可知，随着温度增加，平衡时的物质的量分数增加；所以升高温度反应平衡正向移动，所以该反应是吸热反应；500K时，反应5min时达到平衡，设反应xmol，所以生成xmol ，平衡时的物质的量分数为，解得x=0.01；所以则0～5min内；600K时，温度升高，反应速率加快，达到平衡所需时间减少；故答案为：吸热；；小于。
（2）a．平衡后通入，使得转化率降低，故a不正确；
b．平衡后通入，使得转化率增大，故b正确；
c．平衡后通入COS为生成物，使得转化率降低，故c不正确；
d．体积不变，充入氮气，平衡体系各组分的物质的量浓度不变，所以反应速率不变，所以平衡不移动，故d不正确；
故答案为：b。
（3）燃烧为放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，产率先增大；单位时间的生成量增大，转化率增大；当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，产率减小；故答案为：燃烧为放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，产率先增大；单位时间的生成量增大，转化率增大；当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，产率减小。
（4）与反应生成CuS沉淀，离子方程式为；根据物质转化关系图可知，反应前和反应后不需要添加的物质的，；故答案为：；，。
（5）根据反应流程，与反应CuS，；已知常温下CuS不与发生反应，所以通入的目的是氧化为：；然后与CuS反应得到S，反应方程式为；所以整个流程总反应为，所以为保证全部转化为S，通入和的体积比至少为1：2；故答案为：氧化为；1：2。
【分析】（1）升高温度，平衡朝吸热方向移动；
（2）增大一种反应物的转化率，可以通过增大另一种反应物浓度，或者使平衡朝正向移动；
（3）未达到平衡之前，反应朝正向进行，产率增大，平衡后升高温度，平衡朝吸热方向移动，即朝逆向移动，产率减小；
（4）硫化氢和铜离子反应生成氢离子和硫化铜；
（5）氧气可以将亚铁离子氧化为铁离子。
27．（2023·奉贤模拟）CO2和SO2的大量排放会对环境产生影响，科学家在积极探索用化学方法吸收并综合利用CO2和SO2。
（1）I．重整吸收CO2.主要反应如下：
①CO2(g)+CH4(g) 2H2(g)+2CO(g) -Q1(Q1大于0)
②CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g) -Q2(Q2大于0)
在容积固定的某密闭容器中，反应物投料比按n(CO2)：n(CH4)=1：1发生上述反应，CO2、CH4的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。
根据消耗情况可以判断：图中曲线 (选填“A”或“B”)表示CO2的平衡转化率随温度的变化趋势。提高CH4的平衡转化率的措施为 (列举一条)。
（2）图中X点的v(CH4，正) v(CH4，逆)。(选填“>”、“<”或“=”)若起始c(CO2)=2mol·L-1，反应至5min时，CH4的转化率到达Y点，且c(H2)为0.2mol·L-1，则0~5min内H2O(g)的平均反应速率v= mol·L-1·min-1。
（3）II．ZnO悬浊液吸收SO2，再催化氧化得到硫酸盐。
向ZnO悬浊液中缓缓通入SO2，SO2吸收率及溶液pH变化如图所示。已知：ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水。
在0~10min，溶液pH几乎保持不变，该阶段主要产物为 (填化学式)；在30~40min，SO2吸收率迅速降低，该阶段主要反应的离子方程式为 。
（4）调节吸收SO2所得溶液的pH为4.5~6.5，缓缓通入O2，则溶液pH将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】（1）A；增加二氧化碳的投料等
（2）<；0.04
（3）ZnSO3；
（4）减小
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）反应①中CO2、CH4的转化率相同，但是二氧化碳也参与反应②的转化，故二氧化碳转化率高于甲烷，结合图像可知，图中曲线A表示CO2的平衡转化率随温度的变化趋势。提高CH4的平衡转化率的措施为增加二氧化碳的投料、减小压强、降低温度等；
（2）图中X点的转化率高于平衡时的转化率，故反应逆向进行，v(CH4，正)
（3）在0~10min，氧化锌悬浊液吸收二氧化硫生成微溶的亚硫酸锌，溶液pH几乎保持不变，故该阶段主要产物为ZnSO3；在30~40min，生成的ZnSO3和过量的二氧化硫生成易溶于水的Zn(HSO3)2，此时pH迅速下降，生成的亚硫酸根离子抑制二氧化硫的吸收，导致SO2吸收率迅速降低，该阶段主要反应的离子方程式为；
（4）缓缓通入O2，则溶液中被氧气氧化为硫酸根离子，，溶液酸性增强，pH减小。
【分析】（1）反应①②均消耗二氧化碳，因此二氧化碳的转化率高于甲烷；化学平衡移动原理的具体内容为：如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动；
（2）X点反应逆向进行；根据计算；
（3）在0~10min，氧化锌悬浊液吸收二氧化硫生成微溶的亚硫酸锌；30~40min，生成的ZnSO3和过量的二氧化硫生成易溶于水的Zn(HSO3)2；
（4）缓缓通入O2，将氧化为硫酸根，溶液pH减小。
28．（2023·辽阳模拟）化学链燃烧(CLC)是利用载氧体(OC)将空气中的氧传输至燃料的新技术，CLC原理如图所示。回答下列问题：
已知：①
②
（1） (用含、的代数式表示)。相对传统的燃烧方式，化学链燃烧的优点是 ，有助于实现碳达峰、碳中和目标。
（2）在密闭容器中加入足量的、和，在总压强保持不变的条件下，仅发生反应②，测得在不同温度下的平衡转化率与起始投料比的关系如图所示。
①其他条件不变，x的值增大，的平衡转化率减小的原因是 。
②T1 (填“>”、“<”或“=”)T2。
③T2℃时，该反应的平衡常数 (只列计算式，不带单位)。提示：分压=总压×气体物质的量分数。
（3）一定温度下，在恒压密闭容器中充入足量的、，仅发生反应②，达到平衡后，再充入少量，平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动，再次达到平衡时，丁烷的平衡转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】（1）；便于回收纯净的
（2）正反应是气体分子数增大的反应，总压强一定，随着增大，分压减小，参与反应的气体分压增大，平衡向逆反应方向移动，的平衡转化率减小；>；
（3）正向；不变
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）已知：①
②
根据盖斯定律，由①+②得反应 ；相对传统的燃烧方式，化学链燃烧的优点是便于回收纯净的；故答案为：；便于回收纯净的；
（2）①其他条件不变，x的值增大，的平衡转化率减小的原因是正反应是气体分子数增大的反应，总压强一定，随着增大，分压减小，参与反应的气体分压增大，平衡向逆反应方向移动，的平衡转化率减小；
②，，故<0，升高温度平衡逆向移动，的平衡转化率减小，故温度越高的平衡转化率越小，则T1>T2；
③设投入了和，根据三段式知：
平衡时气体总物质的量为。故的分压，同理，，，；
（3）一定温度下，在恒压密闭容器中充入足量的、，仅发生反应②，达到平衡后，再充入少量，平衡正向移动，再次达到平衡时，反应在恒压密闭条件下进行，反应物一边只有丁烷一种气体，达等效平衡，丁烷的平衡转化率不变。
【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（2） ① 正反应是气体分子数增大的反应，总压强一定，随着增大，分压减小；
② 升高温度，平衡朝吸热方向移动；
③ 分压平衡常数要结合总压强和总物质的量判断；
（3）本题要结合等效平衡的原理判断。
29．（2023·宿州模拟）自然界中存在如下氮的转化：
i.2NO2(g)+2OH-(aq)= (aq)+NO2(aq)+H2O(1)|
ii．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
（1）的空间结构为 。
（2）ZnO是氮的氧化物的重要吸附剂，已知ZnO晶胞参数为cpm，则该晶胞中，O2-能够构成 个最小正八面体，O2-与Zn2+核间最短距离为 pm。
（3）反应ii正反应的活化能为335kJ/mol，逆反应的活化能为427kJ/mol，则反应ii的ΔH= 。
（4）一定条件下，在2L的刚性容器中充入1mol N2(g)、3mol H2(g)发生反应ii至平衡，下列图示表述正确的有____
A． B．
C． D．
（5）反应ii，若起始时n(N2)：n(H2)=1：3，在不同条件下达到平衡，设平衡时NH3的体积分数为x(NH3)，实验测得400℃下，x(NH3)～p及5 ×103Pa下，x(NH3)～t存在如图曲线关系。
①图中对应等压过程的曲线是 (填“M”或“N”)，判断依据是 。
②x=时，N2的转化率为 ，此时反应条件为 或 。
【答案】（1）平面三角形
（2）4；
（3）-92 kJ·mol-l
（4）C；D
（5）N；ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，x(NH3)减小；50%；200℃、a×105Pa；500℃、c×105Pa
【知识点】判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）硝酸根中氮原子的价层电子对数是，不存在孤对电子，所以的空间结构为平面三角形。
（2）该晶胞中O2-位于顶点和面心处，因此O2-能够构成个最小正八面体，O2-与Zn2+核间最短距离为体对角线的，边长为cpm，则体对角线为pm，故O2-与Zn2+核间最短距离为pm。
（3）反应热等于正反应活化能和逆反应活化能的差值，反应ii正反应的活化能为335kJ/mol，逆反应的活化能为427kJ/mol，则反应ii的ΔH=335kJ/mol-427kJ/mol=-92 kJ/mol。
（4）A．温度高，反应速率快，可缩短达到平衡的时间，A不正确；
B．达到平衡时，分别以氢气和氨气表示的反应速率在数值上不相等，B不正确；
C．反应容器体积和气体的质量均是不变的，所以密度始终不变，C正确；
D．正反应气体分子数减少，气体总质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量增大，达到平衡时，不再发生变化，D正确；
故答案为：CD。
（5）①正反应放热，升高温度平衡逆向进行，氨气含量减少，所以图中对应等压过程的曲线是N。
②依据三段式可知
则，解得n=0.5，所以N2的转化率为=50%，依据图像可知此时反应条件为200℃、a×105Pa或500℃、c×105Pa。
【分析】（1）依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
（2）利用均摊法确定原子数；
（3）反应热等于正反应活化能和逆反应活化能的差值；
（4）依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
（5）①依据影响化学平衡的因素分析；
②利用三段式法计算。
30．（2023·兰州模拟）我国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将CO2催化还原为CH3OH。已知CO2催化加氢的主要反应有：
反应I： CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH1 = -49.6 kJ·mol-1
反应： II．CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2= + 41.2 kJ·mol-1
当原料组成为n(CO2)：n(H2)=1：3时，上述反应体系在一定条件下建立平衡后，含碳产物中CH3OH的物质的量分数(Y)及CO2的转化率(Q )与反应温度的关系曲线如图所示。
（1）反应CO(g) +2H2(g)CH3OH (g)的焓变ΔH = 。
（2）据如图判断x 5(选填 “大于”“小于”或“等于”)，理由是 。
（3）下列说法正确的有 。
A．升高温度，CO2转化速率减慢
B．恒温恒容条件下，体系密度不变表明反应达到平衡状态
C．5MPa、温度高于300℃后，含碳产物以CO为主
D．5MPa、300~ 400℃范围内， H2O的平衡产量随反应体系温度升高而增大
（4）在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入1 mol CO2 (g)和3molH2 (g)，起始压强为4MPa，发生反应I和II。平衡时，CO2(g) 的转化率为40%， CO (g)的物质的量为0.1 mol。反应I的分压平衡常数Kp= (气体分压 =总压 ×该组分的物质的量分数)。
（5）反应II的正反应速率方程为v正=k正·c(CO2)·c(H2)，逆反应速率方程为v逆=k逆·c (CO)·c(H2O)，其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，只受温度影响。lgk(速率常数的对数)与1/T (温度的倒数)的关系符合如图中的两条线，其中表示lg k逆的是 ，理由是 。
图中A，B，C，D点的纵坐标分别为a+2、a+1、a-1、a-2，则温度为T1时，反应II的化学平衡常数K= 。
【答案】（1）– 90.8 kJ·mol-1
（2）小于；其他条件不变时，增大压强，平衡正移，CH3OH的物质的量分数增大
（3）C；D
（4）0.025 (MPa) -2
（5）③；1/T增大，温度T降低，速率常数k正、k逆减小；反应II正向吸热，其他条件相同时，温度降低，平衡逆移，则k逆减小程度小于k正；0.1
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）已知反应I： CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH1 = -49.6 kJ·mol-1
反应： II．CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2= + 41.2 kJ·mol-1
根据盖斯定律，反应CO(g) +2H2(g)CH3OH (g)是通过反应I减去反应II得到的，则ΔH=ΔH1-ΔH2=-49.6 kJ·mol-1 -41.2 kJ·mol-1 = – 90.8 kJ·mol-1；
（2）当原料组成为n(CO2)：n(H2)=1：3时，根据反应I： CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)，其他条件不变时，增大压强，平衡正移，CH3OH的物质的量分数增大，所以Y1曲线的压强大于Y2曲线，即x小于5。
（3）A．升高温度，反应速率加快，A不正确；
B．恒温恒容条件下，体系密度=气体质量÷体积，根据质量守恒，质量不变，体积不变，则密度始终不变，所以密度不变不能表明反应达到平衡状态，B不正确；
C.．根据图像，5MPa、温度高于300℃后，CH3OH的质量分数为0，且CO2转化率逐渐上升，根据C元素守恒，含碳产物以CO为主，C正确；
D.5MPa、300~ 400℃范围内，反应II：CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2= + 41.2 kJ·mol-1，升高温度，平衡往正向移动，所以H2O的平衡产量随反应体系温度升高而增大，D正确；
正确的是CD。
（4）向体积固定的密闭容器中加入1 mol CO2 (g)和3molH2 (g)，起始压强为4MPa，发生反应I和II。平衡时，CO2(g) 的转化率为40%， CO (g)的物质的量为0.1 mol，设第一个反应消耗的CO2为xmol，则：
CO2(g) 的转化率为40%，则剩余的CO2的物质的量为0.6mol，有1-x-0.1=0.6，解得x=0.3，恒温很容下，压强比=物质的量之比，所以P反应前：P反应后=4MPa：P反应后=n反应前：n反应后=4mol：（）mol，即P反应后=3.4MPa，所以
P（CO2）=，
P（H2）=，
P（CH3OH）=，
P（H2O）=，
反应I的平衡常数；
（5）第二步反应为二氧化碳和氢气生成一氧化碳和水，生成物能量较高，反应焓变大于零， ；温度降低，平衡逆向移动，v正、v逆均减小，、均减小，且<，则表示的是④，的是③；
平衡时=；图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+2、a+1、a-1、a-2，则温度为时，第二步反应的化学平衡常数。
【分析】（1）△H=反应物总键能-生成物总键能=生成物总内能-反应物总内能；
（2）增大压强，平衡朝正向移动；
（3）A、升高温度，速率加快；
B、恒容条件下体积定值，且质量定值，密度为定值；
C、结合碳元素守恒判断；
D、升高温度，平衡朝吸热方向移动；
（4）分压平衡常数要结合总压强和总物质的量判断；
（5）化学平衡常数为生成物的浓度幂之积和反应物的浓度幂之积比值。
31．（2023·酒泉模拟）氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用，但同时又是造成环境污染的主要物质，其转化规律一直是科学家们研究的热点问题。回答下列问题：
（1）已知氮氧化物转化过程中的能量变化如图所示(图中表示生成2 mol NO2的能量变化)。则2NO(g) +O2(g)=2NO2(g) ΔH= 。
（2）某温度下，反应的平衡常数如下：
I.2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) K1=3. 3×1013
II.2NO(g) N2(g)+O2(g) K2=2. 2× 1030
则该温度下，反应III：2NO2(g) N2(g)+2O2(g) K3= (计算结果保留一位小数)，反应II与反应III相比分解趋势较大的反应是 (填“反应II”或“反应III ”)。
（3）已知反应2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g) ΔH =- 148 kJ ·mol-1，正反应速率方程式可以表示为v正=k正cm(NO)·cn(H2)(k正为正反应速率常数，只与温度有关。m和n为反应级数，取最简单正整数)。为了探究一定温度下NO、H2的浓度对反应速率的影响，测得实验数据如下：
序号 c(NO)/(mol·L-1) c(H2)/ (mol·L-1) v正/(mol·L-1·min-1)
I 0.10 0.10 0.414k正
II 0.10 0.20 0.828k正
III 0.30 0.10 3.726k正
①v正 =k正cm(NO)·cn(H2)中，m= 、n= 。
②经研究，有人提出上述反应分两步进行： I. 2NO(g)+ H2 (g)=N2 (g) + H2O2(g)；II. H2(g)+H2O2(g)=2H2O(g)。化学总反应由较慢的一步反应决定。上述反应中II反应较快，则反应I正反应活化能 (填“大于”“小于”或“等于”)反应II正反应活化能。
（4）在恒温条件下，将2 mol Cl2和1 mol NH3充入某密闭容器中发生反应：2Cl2(g) + NH3(g) NHCl2(l) + 2HCl(g)，测得平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。则A、B、C三点中NH3转化率由大到小的顺序是 ；计算 C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)= MPa -1(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
【答案】（1）-112 kJ·mol-1
（2）6.7×1016；反应II
（3）2；1；大于
（4）B>C>A；0. 5
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）根据图中的信息，反应的热化学方程式为：；
（2）
得反应III：，，反应II的分解常数大于反应III的分解常数，所以反应II分解趋势较大；
（3）①，根据实验I和II，，，同理算出；
②活化能越大，反应速率越慢，已知反应I较慢，则反应I的活化能大于反应II；
（4）根据，其他条件不变，压强越大，平衡正向移动，的转化率越大，所以A、B、C三点中转化率由大到小的顺序是：，根据三段式：
，
，，，，，。
【分析】（1）△H=反应物总键能-生成物总键能=生成物总内能-反应物总内能；
（2）两式相加则平衡常数相乘，两式相减则平衡常数相除；
（3） ① 结合表格数据和速率常数的公式进行计算；
② 反应越慢，则活化能越大；
（4）增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动；分压平衡常数的计算要结合总压强和总物质的量判断。
32．（2022·淄博模拟）利用1－甲基萘(1－MN)制备四氢萘类物质(MTLs，包括1－MTL和5－MTL)。反应过程中伴有生成十氢茶(1－MD)的副反应，涉及反应如图：
回答下列问题：
（1）已知一定条件下反应R1、R2，R3的焓变分别为△H1，△H2、△H3，则反应R4的焓变为 (用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)。
（2）四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图甲所示。
①c、d分别为反应R1和R3的平衡常数随温度变化的曲线，则表示反应R2的平衡常数随温度变化曲线为 。
②已知反应R1的速率方程v正=k正 c(1－MN) c2(H2)，v逆=k逆 c(5－MTL)(k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。温度T1下反应达到平衡时k正=1.5k逆，温度T2下反应达到平衡时k正=3k逆。由此推知，T1 T2(填“>”，“<”或“=”)。
③下列说法错误的是 。
A．四个反应均为放热反应 B．压强越大，温度越低越有利于生成四氢萘类物质
C．反应体系中1－MD最稳定 D．由上述信息可知，400K时反应R4速率最快
（3）1－MN在6.0×103kPa的高压H2氛围下反应(H2压强近似等于总压)。不同温度下达平衡时各产物的选择性Si(某生成物i的物质的量与消耗1－MN的物质的量之比)和物质的量分数xi(xi表示物种i与除H2外其他各物种总物质的量之比)随1－MN平衡转化率y的变化关系如图乙所示，1－MN平衡转化率y为80%时，1－MTL的产率= ；y为65%时反应R1的平衡常数Kp= kPa-2。四氢萘类物质的物质的量分数xi随1－MN平衡转化率先增大后减小，结合平衡移动原理解释原因 。
【答案】（1）△H1+△H2-△H3
（2）b；>；BD
（3）0.8(1-2c%)；；温度越低，1－MN平衡转化率越大，MTLs选择性低，1-MD选择性高，当温度高于一定值时，MTLs选择性较大，转化率越大，xMTLs越大；当温度低于一定值时，1-MD选择性较大，转化率越大，xMTLs越小
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】（1）由盖斯定律可知，△H1+△H2=△H3+△H4，则则反应R4的焓变为△H4=△H1+△H2-△H3；
（2）①由于生成十氢茶(1－MD)的总反应是相同的，则总反应的平衡常数在一定温度下为定值，则K1K2=K3K4，c、d分别为反应R1和R3的平衡常数随温度变化的曲线，由图像可知，相同温度下K1>K3，则K2
③A．四个反应的平衡常数均随温度升高而减小，说明升温平衡逆向移动，故均为放热反应，A正确；
B．反应过程中生成十氢茶(1－MD)的副反应也为气体分子数减小的放热反应，故压强越大，温度越低可能会导致副产物的增加，B不正确；
C．生成十氢茶(1－MD)的总反应为放热反应，则说明生成物的能量低于反应物，故反应体系中1－MD最稳定，C正确；
D．由①分析可知，a为反应R4的平衡常数随温度变化的曲线，400K时反应R4的反应平衡常数最大，但是不代表其反应速率最快，D不正确；
故答案为：BD；
（3）R1、R3、R2、R4的反应分别为：
1－MN平衡转化率y为80%时，反应1－MN为0.8，开始生成1－MTL和5－MTL共0.8；由图可知，平衡时S1－MD为c%，则生成S1－MD为0.8×c%，故又共消耗1－MTL和5－MTL0.8×c%，平衡时1－MTL和5－MTL共0.8-0.8×c%；平衡时S5－ML为c%，则平衡S5－ML为0.8×c%；故平衡时1－MTL的产率为0.8-0.8×c%-0.8×c%=0.8(1-2c%)；
y为65%时反应R1，1－MN为0.65，平衡时1－MN为1-0.65，开始生成1－MTL和5－MTL共0.65；由图可知，1－MTL和5－MTL物质的量分数共a%，S1－MTL为b%，则平衡时，5－MTL为a%-0.65×b%；H2压强近似等于总压为6.0×103kPa，则反应R1的平衡常数；温度越低，1－MN平衡转化率越大，MTLs选择性低，1-MD选择性高，当温度高于一定值时，MTLs选择性较大，转化率越大，xMTLs越大；当温度低于一定值时，1-MD选择性较大，转化率越大，xMTLs越小。
【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（2）① 本题要紧抓化学平衡常数只受温度影响这一特点进行判断；
② 若为放热反应，则温度升高，平衡常数减小；
③ A、放热反应，平衡常数和温度为反比；
B、增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动，升高温度，平衡朝吸热方向移动；
C、反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热，反之反应吸热；
D、平衡常数越大，只能说明反应进行越彻底；
（3）分压平衡常数可以结合总压强和总物质的量判断。
33．（2022·内江模拟）我国科学家研制出催化剂将CO2转化为烃的效率提高1000倍。已知：在某催化剂作用下，CO2和H2发生反应如下：4CO2(g) +13H2(g)C4H10(g) +8H2O(g) △H
（1）已知C4H10(g)、H2(g)的燃烧热△H分别为-2900 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1，H2O(I)=H2O(g) △H3= +44 kJ·mol-1.则△H= kJ·mol-1。
（2）在恒容恒温条件下，向密闭容器中充入CO2、H2，加入合适催化剂发生上述反应，下列情况表明反应达到平衡状态的是____(填字母)。
A．混合气体密度保持不变
B．气体总压强保持不变
C．气体平均摩尔质量保持不变
D．混合气体中C4H10体积分数保持不变
（3）在密闭容器中充入适量CO2和H2，发生上述反应，单位时间内CO2的转化率与温度、催化剂的关系如图1所示。
①催化效率，Cat2 (填“>”、“<”或“=”)Catl。
②a点 (填 “达到”或 “未达到”)平衡，理由是 。b点之后CO2的转化率降低，可能的原因是 。
（4）在密闭容器中充入0.4 mol CO2和1.3 mol H2发生上述反应，测得CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①p2 (填 “>”、 “<”或 “=”)p1，随着温度升高，不同压强下，CO2的平衡转化率接近相等，其主要原因是 。
②已知M点对应的容器体积为1 L，则在300℃下平衡常数K= (只列计算式)。
【答案】（1）-463. 4 kJ mol-1
（2）B；C；D
（3）>；未达到；该反应为放热反应，但是a点随着反应的进行，二氧化碳的转化率在增大，则a未达到平衡；b点温度之后CO2转化率降低可能的原因为若b点反应未达平衡，温度升高可能可能导致催化剂失去活性；若b点反应达到平衡，正反应放热，温度升高平衡逆向移动使得CO2平衡转化率降低
（4）<；温度升高反应速率加快，反应可以在较短时间内达到平衡，此时压强影响逐渐减小；
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】（1）①C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)十5H2O(1) = -2900 kJ mol-1②H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H3 = -285.8 kJ mol-1③H2O(1)=H2O(g) △H4=+44 kJ mol-1根据盖斯定律，②13 -①+③8得4CO2(g)+13H2(g)C4H10(g)十8H2O(g) = ( -285. 8 kJ mol-1 ) 13+2900 kJ mol-1+44 kJ mol-18= -463. 4 kJ mol-1；
（2）A．反应前后气总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，混合气体密度保持不变，反应不一定平衡，A不正确；B．反应前后气体物质的量不同，压强是变量，气体总压强保持不变，反应一定达到平衡状态，B正确；C．反应前后气总质量不变，气体总物质的量不同，混合气体的平均摩尔质量是变量，若混合气体的平均摩尔质量保持不变，反应一定达到平衡状态，C正确；D．C4H10是生成物，随着反应的进行，其物质的量逐渐增多，故其体积分数保持不变，可以证明反应达到平衡，D正确；
故答案为：BCD；
（3）①相同温度下，用Cat2作催化剂CO2转化率比Cat1高，所以催化效率Cat2>Cat1；②由第一问可知，该反应为放热反应，但是a点随着反应的进行，二氧化碳的转化率在增大，则a未达到平衡；b点温度之后CO2转化率降低可能的原因为若b点反应未达平衡，温度升高可能可能导致催化剂失去活性；若b点反应达到平衡，正反应放热，温度升高平衡逆向移动使得CO2平衡转化率降低；
（4）①该可逆反应的正反应是气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强，CO2平衡转化率增大，所以p2
（2）化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变；
（3） ① 结合图象，相同温度下，转化率越高，催化效果越好；
② 放热反应，温度升高，反应物转化率应该减小，而结合图象可以知道此后转化率仍然增大，因此反应未达到平衡；
（4） ① 温度升高反应速率加快，反应可以在较短时间内达到平衡，此时压强影响逐渐减小 ；
② 平衡常数的计算要结合三段式和浓度进行判断。
34．（2022·惠州模拟）甲烷是天然气的主要成分，是一种重要的清洁能源和化工原料。
（1）利用光能和催化剂， CO2和H2O(g)可转化为CH4：CO2(g)+2H2O(g) CH4(g)+2O2(g)， 图1为在恒温、紫外光照射、不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ)作用下，在体积为1L的密闭容器中，CH4的量随光照时间(单位：h)的变化。
①反应开始后的16小时内，在第 种催化剂作用下，收集的CH4较多。
②0~20小时(h)内，在第Ⅰ种催化剂作用下，O2的平均生成速率v(O2)= 。实验测得当温度高于560℃，O2的平均生成速率明显下降，原因可能是 。
（2）工业上常用CH4和水蒸气在一定条件下的恒温恒容密闭容器中制取H2：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。
已知：a. C(s) + 2H2(g) CH4(g) ΔH1
b. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH2
c. 2C(s) + O2(g) = 2CO(g) ΔH3
①反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)的ΔH= 。
②下列说法中，无法说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a.CH4体积分数不再变化 b.气体的压强不再变化
c.体系的密度保持不变 d.消耗1 mol CH4同时消耗3 mol H2
③一定温度时，在体积为2 L的恒容密闭容器中，充入0.25 mol的CH4和0.25 mol的水蒸气发生以上反应。测得CH4平衡时的转化率与温度、压强的关系如图2所示，则p1 p2 (填“>”“<”或“=”)；温度为1100 ℃时，y点的浓度平衡常数K= 。
【答案】（1）II；1.5 mol·L-1·h-1；催化剂失去活性
（2）ΔH3-ΔH2-ΔH1；c；<；4.32
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】（1）①从图中可以看出，反应开始后的 16 小时内，在第II种催化剂作用下，收集的 CH4 较多。
②0~20 小时内，在第 I 种催化剂作用下，甲烷的物质的量变化量为15mol，依据CO2(g)+2H2O(g) CH4(g)+2O2(g)，氧气的物质的量变化量为30mol，则O2的平均生成速率v(O2)== 1.5 mol·L-1·h-1；温度高于560℃，O2的平均生成速率明显下降，可能是因为温度过高，催化剂失去了活性。
（2）①依据盖斯定律，反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)可由c-b-a得到，则焓变ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1。
②a．CH4体积分数不再变化，说明单位时间内生成甲烷和消耗甲烷的速率相等，反应达到平衡状态，a不正确；
b．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，气体的压强不再变化，说明反应达到平衡状态，b不正确；
c．该体系恒容，总质量不变，所以密度一直不变，体系的密度保持不变，不能说明反应达到平衡状态，c正确；
d．消耗1 mol CH4同时生成3mol H2，则生成3mol H2同时消耗3 mol H2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，d不正确；
故答案为：c。
③该反应为气体分子数增多的反应，其他条件相同时，压强越大，甲烷的转化率越小，由图示可知，温度一定时，p1下甲烷的转化率大于p2，则p1
② 化学反应速率；
（2） ① 盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
② 化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变；
③ 增大压强，朝气体系数缩小的方向移动。
35．（2022·运城模拟）为改变能源结构和缓解环境压力，对甲烷等传统化石燃料的深度处理和综合利用成为当今研究的热点之一。甲烷催化制乙炔的反应体系中主要涉及如下反应：
I.2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) ΔH1=+376.6kJ·mol-1；
II.CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH2=+75kJ·mol-1；
III.CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH3=+172kJ·mol-1；
IV.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH4=+41kJ·mol-1。
回答下列问题：
（1）CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH= 。
（2）一定温度下，Kc(III)=0.1mol·L-1、Kc(IV)=0.2(Kc是用平衡浓度表示的平衡常数)，向恒容密闭容器中充入一定量CH4和CO2，5min末达到平衡时测得反应体系中c(CO)：c(H2O)=5：1。则5min末，容器内H2的平衡浓度c(H2)= mol·L-1。
（3）反应中催化剂活性会因反应II而降低，同时反应III又会消除催化剂表面的积碳。催化剂表面生成碳的速率方程为v=(其中k表示速率常数)，则一定温度下，减少催化剂表面积碳量的措施为 。
（4）一定温度下，将2molCH4充入5L恒容密闭容器中发生反应I，实验测得反应前容器内压强为0.1MPa，容器内各气体分压与时间的关系如图1所示。该温度下，反应I的平衡常数Kc= mol2·L-2；16min时改变容器容积，图1中能表示C2H2的分压与时间变化关系的曲线为 (填“L1”“L2”“L3”或“L4”)，原因为 。
（5）有学者结合实验和计算机模拟结果，报道了如图2所示的反应IV的一种反应历程，其中吸附
