《第4節(jié) 化學反應的調(diào)控》專項練習1

學而優(yōu)·教有方學而優(yōu)·教有方PAGE8PAGE7第4節(jié)化學反應的調(diào)控專項練習一、單選題（共16題）1．在25℃時，密閉容器中ZX+3Y?2Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如表，下列說法錯誤的是物質(zhì)XYZ初始濃度/mol?L-10.10.20平衡濃度/mol?L-10.050.050.1A．反應達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為50%B．改變溫度可以改變此反應的平衡常數(shù)C．增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，平衡常數(shù)增大D．降低溫度，正逆反應速率都減小2．下列圖像與描述相符的是A．圖1是C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)與反應溫度的關(guān)系曲線，說明該反應的ΔH<0B．圖2表示SO2氧化反應分別在有、無催化劑的情況下反應過程中的能量變化C．圖3為向少量氯化鐵溶液中加入鐵粉D．圖4表示向BaCl2溶液中滴加稀硫酸至過量的過程中溶液導電性的變化3．一定溫度下，以下反應分別在密閉容器中進行并建立了平衡。體系中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量(Mr)在下列條件下的變化情況正確的是選項反應條件MrAN2(g)+3H2(g)?2NH3(g)升高溫度變大B2NO2(g)?N2O4(g)縮小容器容積變小CH2(g)+I2(g)?2HI(g)降低溫度不變D2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)若平衡時Mr=30，增加容器容積不變A．A B．B C．C D．D4．一定溫度下，反應I2(g)+H2(g)=2HI(g)在密閉容器中達到平衡時，測得c(I2)=c(H2)=0.11mmol?L-1，c(HI)=0.78mmol?L-1。相同溫度下，按下列4組初始濃度進行實驗，反應v(逆)>v(正)的是(注：1mmol?L-1=10-3mol?L-1)ABCDc(I2)/mmol?L-10.440.222.000.11c(H2)/mmol?L-10.440.222.000.44c(HI)/mmol?L-14.001.562.001.56A．A B．B C．C D．D5．關(guān)于硫酸工業(yè)中的催化氧化反應，可以用勒夏特列原理解釋的是A．升溫至450℃左右 B．選擇V2O5做催化劑C．選擇常壓條件 D．通入過量氧氣6．溫度、容積相同的3個密閉容器，按不同方式投入反應物，保持恒溫、恒容，測得反應達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如表[已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1]：容器甲乙丙反應物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的濃度(mol·L-1)c1c2c3反應的能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ體系壓強(Pa)p1p2p3反應物轉(zhuǎn)化率α1α2α3下列說法正確的是A．2c1＞c3 B．a(chǎn)+b=92.4 C．2p2＜p3 D．α1+α3＞17．我國科研人員研究了在Cu—ZnO—ZrO2催化劑上CO2加氫制甲醇過程中水的作用機理，其主反應歷程如圖所示。下列說法錯誤的是A．二氧化碳加氫制甲醇的過程中原子利用率小于100%B．帶*標記的物質(zhì)是該反應歷程中的中間產(chǎn)物C．向該反應體系中加入大量的水能增加甲醇的產(chǎn)率D．固體催化劑的表面積對催化效率有影響8．將不同物質(zhì)的量的H2S(g)和O2(g)分別通入3個體積恒定的密閉容器中進行反應：2H2S(g)+O2(g)?S2(g)+2H2O(g)△H，得到如下三組數(shù)據(jù)：實驗組溫度/℃容器體積/L起始量/mol平衡量/mol達到平衡所需時間/minH2SO2O2S2I6502420.4a5II900121b0.7t1III900142cdt2下列有關(guān)說法錯誤的是A．△H<0 B．a(chǎn)=1.6，b=0.3 C．c<2b D．t2<t1<59．在恒溫恒容密閉容器中，充入一定量N2O4(g)，發(fā)生反應N2O4(g)=2NO2(g)ΔH>0，下列說法正確的是A．反應過程中v(N2O4)消耗=2v(NO2)生成B．其他條件不變，升高溫度，N2O4平衡轉(zhuǎn)化率減小C．容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變時即反應達平衡D．加壓，平衡逆向移動，正反應速率或小，逆反應速率加快10．下列圖示與對應的敘述相符的是A．圖1表示碳酸鈣與鹽酸反應收集到氣體最多的時間段是t3～t4B．圖2表示可逆反應“2X(g)?Y(g)△H<0”溫度T1<T2的情形C．圖2表示可逆反應“2X(g)?Y(g)△H<0”溫度T1>T2的情形D．圖3表示各物質(zhì)發(fā)生反應的能量變化關(guān)系有E1=E2+E311．用CO合成甲醇(CH3OH)的化學方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0，按照相同的物質(zhì)的量投料，測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是A．溫度：T1＜T2＜T3B．正反應速率：v(a)＜v(c)、v(b)＞v(d)C．平均摩爾質(zhì)量：M(a)＞M(c)、M(b)＞M(d)D．平衡常數(shù)：K(a)＜K(c)、K(b)=K(d)12．某體積可變的密閉容器，盛有適量的A和B的混合氣體，在一定條件下發(fā)生反應：A+3B?2C。若維持溫度和壓強不變，當達到平衡時容器的體積為VL，其中C氣體的體積占10%。下列推斷正確的是①原混合氣體的體積為1.2VL②原混合氣體的體積為1.1VL③反應達到平衡時氣體A消耗掉0.05VL④反應達平衡時氣體B消耗掉0.05VLA．②③ B．②④ C．①③ D．①④13．萘()與濃硫酸發(fā)生取代反應可以生成2種取代產(chǎn)物，反應進程中能量變化如圖所示。其中相同投料，經(jīng)歷相同時間，不同反應溫度時產(chǎn)物的比例不同，在40℃和160℃時，得到1－取代產(chǎn)物與2－取代產(chǎn)物的比例分別為96：4和15：85，下列說法正確的是A．1－取代產(chǎn)物比2－取代產(chǎn)物更穩(wěn)定B．升溫時，1－取代反應的正反應速率減小，2－取代反應的正反應速率增大C．選擇合適的催化劑同樣可以提高2－取代產(chǎn)物比率D．升溫時，2－取代產(chǎn)物比率提高是因為2－取代反應平衡正向移動14．在體積為1L的恒容密閉容器中充入一定量的H2S氣體，平衡時三種組分的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．反應2H2S(g)S2(g)+2H2(g)在溫度T1時的平衡常數(shù)小于溫度為T2時的平衡常數(shù)B．T1時，向X點容器中再充入與1molH2S和與1molH2，重新平衡前v(正)<v(逆)C．T1時，若起始時向容器中充入5molH2S氣體，則平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率大于50%D．X點、Y點的壓強僅與氣體的總物質(zhì)的量有關(guān)15．已知反應：2A(g)2B(g)+C(g)△H=akJ?mol-1。某溫度下，將2molA置于10L密閉容器中，一定時間后反應達到平衡。則下列說法正確的是A．圖甲中α(A)表示A的轉(zhuǎn)化率，T1、T2表示溫度，則可推斷出：△H>0B．圖乙中c表示A的濃度，則可推斷出：T2、T3為平衡狀態(tài)C．圖丙中α(%)表示A的平衡轉(zhuǎn)化率，p表示體系總壓強，則推斷出M點K=1.25×10-2mol?L-1D．達平衡后，降低溫度，則反應速率變化圖象可以用圖丁表示16．在二氧化碳加氫制甲烷的反應體系中，主要發(fā)生反應的熱化學方程式為反應Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-164.7kJ/mol反應Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ/mol反應Ⅲ：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)ΔH=-247.1kJ/mol向恒壓、密閉容器中通入1molCO2和4molH2，平衡時CH4、CO、CO2的物質(zhì)的量隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A．反應Ⅰ的平衡常數(shù)可表示為K=B．圖中曲線B表示CO的物質(zhì)的量隨溫度的變化C．提高CO2轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率，需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑D．CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)的ΔH=-205.9kJ/mol二、綜合題（共4題）17．利用甲醇和水蒸氣重整可為燃料電池提供氫氣?；卮鹣铝袉栴}：(1)甲醇和水蒸氣重整時，未使用催化劑和使用催化劑兩種反應進程中能量的變化曲線a和b如圖所示。①反應的熱化學方程式為___________。②b過程第Ⅱ步反應為___________(填“放熱”或“吸熱”)反應(2)為探究反應條件對反應平衡的影響，將按物質(zhì)的量之比為1：1充入恒容密閉容器中進行實驗，代表壓強或溫度。的平衡轉(zhuǎn)化率隨的變化關(guān)系如圖所示。①X代表的物理量是___________。②判斷___________(填“>”或“<”)，理由是___________。③在條件下，設(shè)平衡時容器內(nèi)的總壓強為，該反應的平衡常數(shù)___________[對于氣相反應，用某組分B的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可表示平衡常數(shù)，記作，其中，為平衡總壓強，為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分數(shù)，列出計算式即可]。(3)甲醇和水蒸氣重整過程中，存在副反應：。CO易使主反應的催化劑中毒，研究溫度和水/甲醇投料比對甲醇平衡轉(zhuǎn)化率及重整氣中CO物質(zhì)的量分數(shù)的影響，結(jié)果如圖所示。①該反應適合的反應條件為___________，原因是___________。②250℃時CO物質(zhì)的量分數(shù)始終高于200℃時CO物質(zhì)的量分數(shù)的原因可能是___________。18．研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。（1）一定條件下，將2molNO與2molO2置于恒容密閉容器中發(fā)生反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列各項能說明反應達到平衡狀態(tài)的是__。a.體系壓強保持不變b.混合氣體顏色保持不變c.NO和O2的物質(zhì)的量之比保持不變d.每消耗1molO2同時生成2molNO2（2）CO可用于合成甲醇，一定溫度下，向體積為2L的密閉容器中加入CO和H2，發(fā)生反應CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），達平衡后測得各組分濃度如下：物質(zhì)COH2CH3OH濃度(mol?L-1)0.91.00.6①列式并計算平衡常數(shù)K=___。②若降低溫度，K值增大，則反應的△H__0(填“＞”或“＜”)。③若保持體積不變，再充入0.6molCO和0.4molCH3OH，此時v正__v逆(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是：__。19．甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應如下：①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H2＜0③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3>0回答下列問題：(1)已知反應①中的相關(guān)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學鍵H-HC-OCOH-OC-HE/(kJ·mol-1)4363431076465413由此計算△H1=_______kJ·mol-1。(2)圖1中能正確反映反應①平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為_______(填曲線標記字母)，其判斷理由是_______(3)合成氣的組成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60時，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示。α(CO)值隨溫度升高而_______(填“增大”或“減小”)，其原因是_______。圖2中的壓強由大到小為_______。20．某實驗探究小組用酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應過程中紫色消失快慢的方法，研究影響反應速率的因素。實驗條件如下：所用酸性KMnO4溶液濃度可選擇0.0l0mol?L-1、0.001mol?L-1，催化劑的用量可選擇0.5g、0g，，實驗溫度可選擇298K、323K。每次實驗酸性KMnO4溶液用量均為4mL，H2C2O4溶液(0.100mol?L-1)的用量均為2mL。（1）寫出反應的離子方程式___。（2）請將實驗設(shè)計表補充完整。實驗編號T/K催化劑的用量/g酸性KMnO4溶液的濃度/(mol?L-1)實驗目的①2980.50.010a實驗①和②探究酸性KMnO4溶液的濃度對該反應速率的影響；b.實驗①和③探究___對該反應速率的影響；c.實驗①和④探究催化劑對該反應速率的影響②2980.50.001③3230.50.010④_________（3）該反應的催化劑應選擇MnCl2還是MnSO4?___，簡述選擇的理由___。（4）某同學對實驗①和②分別進行了三次重復實驗，測得以下實驗數(shù)據(jù)（從混合振蕩均勻開始計時）：實驗編號溶液褪色所需時間t/min第1次第2次第3次①12.813.011.0②4.95.15.0實驗②中用KMnO4的濃度變化表示的平均反應速率為___（忽略混合前后溶液的體積變化，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。PAGE8PAGE9參考答案1．C【詳解】A．平衡時Δc(X)=0.1mol/L-0.05mol/L=0.05mol/L，轉(zhuǎn)化率為×100%=50%，A正確；B．平衡常數(shù)只受溫度影響，改變溫度會改變平衡常數(shù)，B正確；C．平衡常數(shù)只受溫度影響，增大壓強平衡常數(shù)不變，C錯誤；D．降低溫度，活化分子百分數(shù)減小，正逆反應速率都減小，D正確；綜上所述答案為C。2．C【詳解】A．據(jù)圖可知升高溫度平衡常數(shù)增大，說明平衡正向移動，則正反應為吸熱反應，ΔH＞0，A錯誤；B．催化劑可以降低反應活化能，但不能改變反應物和生成物的能量大小，B錯誤；C．少量氯化鐵溶液中加入鐵粉，發(fā)生反應：2FeCl3+Fe=3FeCl2，F(xiàn)e元素的質(zhì)量增加，溶液的質(zhì)量增大，Cl元素的質(zhì)量不變，所以Cl的質(zhì)量分數(shù)減小，至反應結(jié)束不再變化，C正確；D．BaCl2溶液中滴加稀硫酸發(fā)生反應：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl，溶液中的離子濃度不含為0，則導電性不會為0，D錯誤；故選C。3．D【詳解】略4．A【分析】K=，當Qc>K，逆向移動，即v(逆)>v(正)；當Qc=K，恰好平衡，即v(逆=v(正)；當Qc<K，正向移動，即v(逆)<v(正)，據(jù)此回答；【詳解】A．Qc==82.64，Qc>K，逆向移動，即v(逆)>v(正)，A符合；B．Qc==50.28，Qc=K，恰好平衡，即v(逆=v(正)，B不符合；C．Qc==1，Qc<K，正向移動，即v(逆)<v(正)，C不符合；D．Qc==50.28，Qc=K，恰好平衡，即v(逆=v(正)，D不符合；答案為A。5．D【詳解】硫酸工業(yè)中的催化氧化反應為。A．正反應是放熱反應，升溫至450℃，平衡逆向移動，不利于SO3的產(chǎn)生，所以升溫目的是加快反應速率，不能用勒夏特列原理解釋，故A不選；B．催化劑只能改變反應速率，不會引起化學平衡的移動，不能用勒夏特列原理解釋，故B不選；C．增大壓強，平衡向體積減小的方向移動，有利于SO3的合成，所以選擇常壓條件，不可用勒夏特列原理解釋，故C不選；D．通入過量氧氣，平衡正向移動，可以用勒夏特列原理解釋，故D選；綜上所述，答案為D。6．B【分析】N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1為恒溫恒容且反應前后氣體分子數(shù)減小的放熱反應，則甲和乙是等效平衡，丙相當于在2個甲或乙的基礎(chǔ)上加壓，因此丙的平衡相對甲或乙來說是向右移動了，據(jù)此分析判斷?！驹斀狻緼．甲的反應物投入量一邊倒計算后是加入2molNH3，丙的投入量是4molNH3，所以丙相當于在2個甲的基礎(chǔ)上加壓，因此丙的平衡相對甲來說是向右移動了，因此2c1＜c3，故A錯誤；B．甲和乙是等效平衡，所以放出和吸收的能量總和為△H的絕對值，即a+b=92.4，但是丙相當于2個乙的平衡右移，所以a+c≠92.4，故B正確；C．丙相當于2個乙的平衡右移，右移是壓強減小，因此2p2＞p3，故C錯誤；D．丙相當于2個甲的平衡右移，若丙不移動，則α1+α3=1，但是丙相對甲來說向右移動了，丙的反應物轉(zhuǎn)化率降低了，所以a1+a3＜1，故D錯誤；故選B。7．C【詳解】A．根據(jù)圖知，二氧化碳和氫氣反應生成甲醇和水，該反應中除了生成甲醇外還生成水，所以二氧化碳加氫制甲醇的過程中原子利用率小于100％，故A正確；B．根據(jù)圖知，帶*標記的物質(zhì)在反應過程中最終被消耗，所以帶*標記的物質(zhì)是該反應歷程中的中間產(chǎn)物，故B正確；C．步驟③需要水，步驟④中生成水、凈反應生成水，故沒必要大量加水，向該反應體系中加入少量的水能增加甲醇的產(chǎn)率，故C錯誤；D．固體催化劑的表面積越大、催化效率越高、反應速率越快，故D正確；答案選C。8．C【詳解】A．實驗組I中消耗氧氣2mol-0.4mol=1.6mol，生成S2為1.6mol，若Ⅱ和I溫度相同，則互為等效平衡，Ⅱ生成S2為0.8mol，溫度升高，生成S2為0.7mol，消耗O2為0.7mol，剩余O2為0.3mol，生成的S2減少，則△H<0。故A正確；B．由A選項，a=1.6，b=0.3，故B正確；C．該反應前后氣體分子數(shù)相等，實驗Ⅲ相當于在實驗Ⅱ的基礎(chǔ)上加壓，平衡不移動，剩余O2的物質(zhì)的量應等于Ⅱ的2倍，c=2b，故C錯誤；D．實驗Ⅱ相當于在實驗Ⅰ的基礎(chǔ)上升溫，速率加快，正向進行的程度小，達到平衡需要的時間短，實驗Ⅲ相當于在實驗Ⅱ的基礎(chǔ)上加壓，平衡不移動，但速率加快，平衡所需時間短，t2<t1<5，故D正確；故選C。9．C【詳解】A．和均代表正反應速率，在反應過程中反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，所以，故A錯誤；B．N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0，正反應為吸熱反應，其他條件不變，升高溫度，平衡正向移動，所以N2O4平衡轉(zhuǎn)化率增大，故B錯誤；C．容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量為：，反應物生成物均為氣體所以一直不變，反應前后氣體總物質(zhì)的量在改變，所以容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變時即反應達平衡，故C正確；D．加壓，平衡向氣體體積減小的方向移動，也就是逆向移動，但正反應速率和逆反應速率都加快，故D錯誤；答案為C。10．B【詳解】A．某一時間段內(nèi)縱坐標之差為生成二氧化碳的體積，由圖可知，收集到氣體最多的時間段是t1～t2，故A錯誤；B．由圖可知，溫度T2先到達平衡，故溫度T2＞T1，溫度越高，平衡時Y的含量越小，可逆反應2X(g)?Y(g)△H＜0，正反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，Y的含量降低，與圖象符合，故B正確；C．由B中的分析可知，圖象表示可逆反應“2X(g)?Y(g)△H＜0”溫度T1＜T2的情形，故C錯誤；D．根據(jù)圖象，E2=E1+E3，故D錯誤；故選B。11．D【詳解】A．由圖可知，壓強相同時，T1→T2→T3，CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說明T1→T2→T3時平衡逆向移動，則T1→T2→T3溫度升高，即溫度T1＜T2＜T3，A正確；B．a(chǎn)、c兩點壓強相同，T1＜T3，則v(a)＜v(c)，b、d兩點溫度相同，b點壓強大于d點。則v(b)＞v(d)，B正確；C．投料相同時，CO的平衡轉(zhuǎn)化率越高，體系中CH3OH(g)的含量越高，平均摩爾質(zhì)量越大，故平均摩爾質(zhì)量M(a)＞M(c)、M(b)＞M(d)，C正確；D．溫度相同時，平衡常數(shù)相等，即K(b)=K(d)，溫度不同時，CO的平衡轉(zhuǎn)化率越大，K越大，即K(a)＞K(c)，D錯誤；故選D。12．A【詳解】設(shè)起始A和B的體積分別為a、ba-0.05V+b-0.15V+10%V=V，a+b=1.1V。原混合氣體的體積為1.1VL，反應到平衡消耗氣體A體積為0.05VL，消耗B的體積為0.15VL，故選A。13．C【詳解】A．根據(jù)圖像，2－取代產(chǎn)物的能量低于1－取代產(chǎn)物，能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，因此2－取代產(chǎn)物比1－取代產(chǎn)物穩(wěn)定，故A錯誤；B．升溫時，1－取代反應的正反應速率和2－取代反應的正反應速率都增大，故B錯誤；C．根據(jù)催化劑的選擇性，合適的催化劑可以加快主反應的反應速率，從而提高單位時間內(nèi)該反應產(chǎn)物在總的生成物中的比率，故C正確；D．1－取代反應和2－取代反應都是放熱反應，1－取代反應活化能低，在低溫時相對速率比2－取代反應快，因此低溫時1－取代所占比率高，升高溫度后，活化能不再是制約1－取代、2－取代相對速率的關(guān)鍵因素，由于2－取代產(chǎn)物更穩(wěn)定，2－取代產(chǎn)物在總產(chǎn)物中的比率增加，反應產(chǎn)物中二者的比例是衡量兩個競爭反應的相對快慢的依據(jù)，故D錯誤；答案為C。14．A【詳解】A．由圖可知，升高溫度H2S氣體的物質(zhì)的量減小，可知升高溫度平衡正向移動，正反應為吸熱反應，則溫度越高、K越大，可知在溫度T1時的平衡常數(shù)小于溫度為T2時的平衡常數(shù)，故A正確；B．T1時，平衡點X處H2S、H2的物質(zhì)的量分別為2mol、2mol，生成2molH2時，S2的物質(zhì)的量為1mol，則化學平衡常數(shù)K=，再充入與1molH2S和與1molH2，此時濃度商Qc==K，則平衡不移動，則v(正)=v(逆)，故B錯誤；C．T1時，n（H2S）=n（H2）=2mol，根據(jù)方程式2H2S（g）?S2（g）+2H2（g）知，生成2molH2消耗2molH2S，所以開始時加入的n（H2S）=4mol，該溫度下平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率=50%，若起始時向容器中充入5molH2S，與原來相比相當于增大壓強，平衡逆向移動，則平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率小于50%，故C錯誤；D．恒容條件下氣體壓強之比等于氣體的物質(zhì)的量與溫度之積的比，不僅與氣體總物質(zhì)的量有關(guān)，還與溫度有關(guān)，故D錯誤。故選A。15．B【詳解】A．溫度較高反應速率較快，先到達平衡，則T1>T2，升高溫度A的轉(zhuǎn)化率減小，則平衡逆向移動，可推出該反應為放熱反應，△H<0，A錯誤；B．隨溫度的升高，A的濃度先減少是因為反應建立平衡，正向進行，到T2達平衡，后平衡逆向移動，所以T2、T3為平衡狀態(tài)，B正確；C．M點時體系總壓強為1.0MPa，A的平衡轉(zhuǎn)化率為20%，則消耗的?n(A)=2mol×0.20=0.40mol，根據(jù)變化的量和系數(shù)成正比，則?n(B)=0.40mol、?n(C)=0.20mol，平衡時A、B、C的物質(zhì)的量分別為2-0.4=1.6mol、0.40mol、0.20mol，，C錯誤；D．降低溫度，正逆反應速率都減小，圖像不符合，D錯誤；故選：B。16．C【詳解】A．化學平衡常數(shù)是生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，反應Ⅰ的平衡常數(shù)為K=，故A錯誤；B．反應物CO2的量逐漸減小，故圖中曲線A表示CO2的物質(zhì)的量變化曲線，由反應Ⅱ和Ⅲ可知，溫度升高反應Ⅱ正向移動，反應Ⅲ逆向移動，CO的物質(zhì)的量增大，故曲線C為CO的物質(zhì)的量變化曲線，則曲線B為CH4的物質(zhì)的量變化曲線，故B錯誤；C．反應Ⅰ為放熱反應，反應Ⅱ為吸熱反應，降低溫度有利于反應Ⅰ正向移動，反應Ⅱ逆向移動，即可提高CO2轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率，所以需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑，故C正確；D．-(反應Ⅱ+反應Ⅲ)得到目標反應，則CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)的ΔH=-[41.2kJ/mol+(-247.1kJ/mol)]=205.9kJ/mol，故D錯誤；故選C。17．放熱溫度>該反應的正反應為氣體分子數(shù)增大的反應，當溫度一定時，壓強增大，平衡逆向移動，甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率減小250℃，水/甲醇投料比為2此條件下甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率高，且CO物質(zhì)的量分數(shù)較小投料比一定時，溫度升高，主、副反應均向右移動，但升高溫度對副反應的影響較主反應大【詳解】(1)①由圖可知，反應的，故該反應的熱化學方程式為，故答案為：；②b過程第Ⅱ步反應物的總能量比生成物的總能量高，故為放熱反應，故答案為：放熱；(2)①從圖像看，在Y不變的情況下，隨著X的增大，甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率逐漸增大。該反應的正反應是吸熱且氣體分子數(shù)增大的反應，故X應為溫度，故答案為：溫度；②Y為壓強，增大壓強，平衡逆向移動，甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率減小，故>，故答案為：>；該反應的正反應為氣體分子數(shù)增大的反應，當溫度一定時，壓強增大，平衡逆向移動，甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率減小；③假設(shè)起始時CH3OH和H2O的物質(zhì)的量均為1mol，則列三段式有：CH3OH、H2O、CO2、H2氣體的物質(zhì)的量分數(shù)分別為、、、，代入平衡常數(shù)表達式：=，故答案為：；(3)①CO能使主反應的催化劑中毒，所以在選擇反應條件時，應在考慮甲醇平衡轉(zhuǎn)化率的同時，盡量減少CO的物質(zhì)的量分數(shù)。相同水/甲醇投料比時，250℃比200℃條件下甲醇平衡轉(zhuǎn)化率高，且在水/甲醇投料比為2時，CO的物質(zhì)的量分數(shù)較低，所以該反應適合的反應條件為250℃，水/甲醇投料比為2，故答案為：250℃，水/甲醇投料比為2；此條件下甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率高，且CO物質(zhì)的量分數(shù)較??；②主、副反應均為吸熱反應，所以溫度升高，有利于兩反應正向移動，主反應正向移動使甲醇濃度降低，氫氣濃度升高，從而抑制副反應的正向移動，使CO濃度下降；而副反應的正向移動使CO濃度增大，兩個反應的影響使250℃時CO物質(zhì)的量分數(shù)始終高于200℃時CO物質(zhì)的量分數(shù)的原因是投料比一定時，溫度升高，主、副反應均向右移動，但升高溫度對副反應的影響較主反應大，故答案為：投料比一定時，溫度升高，主、副反應均向右移動，但升高溫度對副反應的影響較主反應大。18．a(chǎn)bc=(或0.67)＜=Q=K，平衡不發(fā)生移動，所以v正=v逆【詳解】(1)a.正反應體積減小，壓強是變量，則體系壓強保持不變能說明反應達到平衡狀態(tài)，a選；b.混合氣體顏色保持不變，說明二氧化氮濃度不再發(fā)生變化，能說明反應達到平衡狀態(tài)，b選；c.NO和O2的物質(zhì)的量之比保持不變，說明正逆反應速率相等，能說明反應達到平衡狀態(tài)，c選；d.每消耗1molO2同時生成2molNO2均表示正反應速率，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，d不選；答案選abc。(2)①根據(jù)表中平衡時物質(zhì)的濃度可知平衡常數(shù)K=。②若降低溫度，K值增大，說明降低溫度平衡正向進行，正反應放熱，則反應的△H＜0。③若保持體積不