某温度下，在恒容密闭容器中发生可逆反应：。下列情况中，一定能说明该反应已达到化学平衡状态的是（）

1. 在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应： $\text{[math]}$ 。下列叙述中，能说明反应达到化学平衡状态的是

A. 单位时间内消耗 $\text{[math]}$ ，同时生成 $\text{[math]}$ B. 混合气体的密度不再变化 C. 容器内的压强不再变化 D. 混合气体中n(Y)与n(Z)的比值保持不变

单选题容易

2. 在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列各项不再发生变化时，表明反应 $\text{[math]}$ 已经达到化学平衡状态的是

A. 混合气体的压强 B. 相同时间生成nmolD的同时消耗3nmol的B C. $\text{[math]}$ D. 混合气体的平均相对分子质量

单选题容易

3. 可逆反应2HI(g) $\text{[math]}$ H₂(g)＋I₂(g)在体积固定的密闭容器中，下列说法不能说明反应达到化学平衡状态的是

A. 混合气体的压强不再改变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H₂的体积分数不再变化 D. HI的转化率不再改变

单选题容易

1. 一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应： $\text{[math]}$ 下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法正确的有个

① $\text{[math]}$

②SiF₄的体积分数不再变化

③容器内气体压强不再变化

④4molH-O键断裂的同时，有4molH-F键断裂

⑤混合气体的体积不再变化

⑥混合气体的密度不再改变

⑦SiF₄、H₂O、HF的浓度之比为 $\text{[math]}$ 且不再改变

A. 3 B. 4 C. 5 D. 6

单选题普通

2. 在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中，发生反应： $\text{[math]}$ ，下列描述中不能表明反应已达到平衡状态的是

A. 混合气体的平均相对分子质量不变 B. 混合气体的密度不变 C. 混合气体的压强不变 D. 容器内B、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1

单选题普通

3. 在一个恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应： $\text{[math]}$ ，已知M的状态未知，则下列描述一定达到平衡的标志是

①当物质N、P、Q的体积分数比为2∶1∶1时

②混合气体的密度不变时

③体系的温度不变时

④反应速率 $\text{[math]}$ 时

⑤体系的压强不变时

⑥气体的平均相对分子质量不变时

A. ①③④ B. ③⑤⑥ C. ②③⑥ D. ③④⑤

单选题普通

1.

I．甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO₂来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

化学反应	平衡常数	温度/℃
化学反应	平衡常数	500	800
①2H₂(g)＋CO(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)	K₁	2.5	0.15
②H₂(g)＋CO₂(g) $\text{[math]}$ H₂O(g)＋CO(g)	K₂	1.0	2.50
③3H₂(g)＋CO₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)＋H₂O(g)	K₃

（1）据反应①与②可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃=________(用K₁、K₂表示)。500 ℃时测得反应③在某时刻，H₂(g)、CO₂(g)、CH₃OH(g)、H₂O(g)的浓度(mol·L^－¹)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v_正________v_逆(填“>”、“=”或“<”)。

（2）对于反应③，在相同温度和容积不变时，能说明该反应已达平衡状态的是___________。

A. n(CO₂)∶n(H₂)∶n(CH₃OH)∶n(H₂O)=1∶3∶1∶1

B. 容器内压强保持不变

C. H₂的消耗速率与CH₃OH的消耗速率之比为3∶1

D. 容器内的密度保持不变

II．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂ ，化学方程式如下：

2NO(g) +2CO(g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g) +N₂(g) ΔH<0

为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

时间(s)	0	1	2	3	4	5
c(NO)(mol/L)	1.00×10^－³	4.50×10^－⁴	2.50×10^－⁴	1.50×10^－⁴	1.00×10^－⁴	1.00×10^－⁴
c(CO)(mol/L)	3.60×10^－³	3.05×10^－³	2.85×10^－³	2.75×10^－³	2.70×10^－³	2.70×10^－³

请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：

（3）前2s内的平均反应速率υ(N₂)=________，CO的平衡转化率为________。(结果均保留两位有效数字）

（4）写出该反应的平衡常数K的表达式________。

（5）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是___________。

A. 选用更有效的催化剂	B. 升高反应体系的温度
C. 降低反应体系的温度	D. 缩小容器的体积

（6）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。某同学设计了三组实验，实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验编号	T(℃)	NO初始浓度(mol/L)	CO初始浓度(mol/L)	催化剂的比表面积(m²/g)
I	280	1.20×10^－³	5.80×10^－³	82
II	280	1.20×10^－³	5.80×10^－³	124
III	350	1.20×10^－³	5.80×10^－³	124

①以上三组实验的实验目的是________。

②请在给出的坐标图中，画出上表中的第三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图________。

综合题普通

2.

随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。

Ⅰ.以 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为原料合成尿素

$\text{[math]}$ 。

（1）该反应的化学平衡常数表达式为。

（2）研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如下图所示：

第一步： $\text{[math]}$

第二步： $\text{[math]}$

①图中 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

②反应速率较快的是反应(填“第一步”或“第二步)。

Ⅱ.以 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 催化重整制备合成气：

$\text{[math]}$

（3）在 $\text{[math]}$ 的密闭容器中通入物质的量均为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在一定条件下发生反应 $\text{[math]}$ 的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。

①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明反应到达平衡状态的是 (填字母序号)。

A．容器中混合气体的密度保持不变 B．容器内混合气体的压强保持不变

C．反应速率： $\text{[math]}$ D．同时断裂 $\text{[math]}$ 键和 $\text{[math]}$ 键

②由图可知，压强 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”，下同)；Y点速率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

③反应经 $\text{[math]}$ 达到X点平衡状态，用 $\text{[math]}$ 表示反应速率为；若相同温度下，向密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ ，此时该反应处于 (填“正向进行”、“逆向进行”、“化学平衡”)状态。

（4）同温下，某研究小组分别在容积相等的两个恒容密闭容器中加入一定量的反应物，控制反应条件使其仅发生 $\text{[math]}$ 重整反应，获得如下数据：

容器编号	起始时各物质的物质的量/ $\text{[math]}$				$\text{[math]}$ 平衡转化率	达到平衡时体系能量的变化
容器编号	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 平衡转化率	达到平衡时体系能量的变化
i	1	2	0	0		吸收热量： $\text{[math]}$
ii	2	4	0	0	α

①容器ii中反应达到平衡状态过程中吸收的热量 $\text{[math]}$ (填“>”、“<”或“=”)。

②容器i的容积变为原来的一半，则 $\text{[math]}$ 平衡转化率 $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)。

综合题普通

3.

Ⅰ．CO₂可转化成有机物实现碳循环。甲同学在体积为1L的恒温密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂ ，一定条件下反应：3H₂(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+ H₂O(g)，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

（1）能说明上述反应达到平衡状态的是(填字母)

A. 3分钟时

B. CO₂的物质的量分数不再改变

C. 单位时间内生成1mol H₂ ，同时生成1mol CH₃OH

D. 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

（2）平衡常数表达式为：________。

（3）平衡时CO₂的转化率为________。

（4）平衡混合气体中CO₂(g)的物质的量分数是________。

（5）第3分钟时v_正(CH₃OH) ________第9分钟时v_逆(CH₃OH) (填“>”“＜”“=”或“无法比较”)。

（6）第9分钟时容器总压强为10MPa，则K_p=________。

Ⅱ．在一容积为2 L固定的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(s)+3B(g) $\text{[math]}$ 2C(g)+xD(g)，已知加入1molA和3molB反应5min后达到平衡，生成了1 molC，5 min内D的平均反应速率为0.05 molL^-¹min^-¹。

（7）x=________。

（8）反应达到平衡后，降低体系温度，B的质量分数降低，则该反应的逆反应为________反应(选填“吸热”或“放热”)。

综合题普通

1. 回收利用 $\text{[math]}$ 解决空间站供氧问题，物质转化如图所示：

(1) 反应 $\text{[math]}$ 是回收利用 $\text{[math]}$ 的关键步骤。

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为：。

(2) 将原料气按 $\text{[math]}$ 置于恒容密闭容器中发生反应 $\text{[math]}$ ，在相同时间内测得 $\text{[math]}$ 的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。

①理论上，能提高 $\text{[math]}$ 平衡转化率的措施有(写出两条)。

②空间站反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的分法来提高 $\text{[math]}$ 的转化效率，原因是。

(3) 用 $\text{[math]}$ 代替反应 $\text{[math]}$ ，可实现氢、氧元素循环利用，缺点是一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是。

(4) 原料气 $\text{[math]}$ 还可通过反应 $\text{[math]}$ 获取。

① $\text{[math]}$ 时，向容积固定为 $\text{[math]}$ 的容器中充入 $\text{[math]}$ 水蒸气和 $\text{[math]}$ ，反应达平衡后，测得 $\text{[math]}$ 的浓度为 $\text{[math]}$ ，则该温度下反应的平衡常数 $\text{[math]}$ 为。

②保持温度仍为 $\text{[math]}$ ，改变水蒸气和 $\text{[math]}$ 的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是(填序号)

a．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变 b．混合气体的密度不随时间改变

c．单位时间内生成 $\text{[math]}$ 的同时消耗 $\text{[math]}$ d．混合气体的百分含量不随时间而改变

③实验发现，其它条件不变，上述反应达平衡后，向反应体系中投入一定量的 $\text{[math]}$ ，相同时间内可以增大 $\text{[math]}$ 的体积分数，实验结果如图所示。

结合化学方程式及外界条件对平衡及速率的影响说明投入纳米 $\text{[math]}$ 比微米 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 体积分数更高的原因是。

综合题困难

2. 据报道， $\text{[math]}$ 也是一种温室气体，对环境的影响是相同条件下 $\text{[math]}$ 的40倍。研究 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的转化技术对环境改善有着积极的意义。一个比较好的思路是，首先两者在一定条件下反应转化为CO和 $\text{[math]}$ ，然后再将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 反应转化为 $\text{[math]}$ 。

已知：①甲烷的燃烧热为 $\text{[math]}$ ；

② $\text{[math]}$ ；

③ $\text{[math]}$ ；

回答下列问题：

(1) 写出符合甲烷燃烧热的热化学方程式：。

(2) 常温下， $\text{[math]}$ ，其反应热 $\text{[math]}$ ，若在恒温恒容条件下，增大起始 $\text{[math]}$ 的体积分数（增加 $\text{[math]}$ 的用量），反应速率（填“增大”“减小”“不变”）， $\text{[math]}$ 的转化率（填“提高”“降低”“不变”）。

(3) 在一定体积的密闭容器中进行化学反应：

$\text{[math]}$ ，其化学平衡常数和温度的关系如表所示：

T/℃	700	800	830	1000	1200
$\text{[math]}$	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

①该反应的化学平衡常数表达式为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ （填“>”“=”或“<”）0。

②在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则反应（填“正向”或“逆向”）进行。

(4) 有人提出分开处理温室气体的思路如下：

将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，其原理为： $\text{[math]}$ ，若该反应在恒温恒容条件下进行，下列说法能说明该反应已达到平衡的有_____（填标号）；

A. 断裂 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 键的同时断裂 $\text{[math]}$ 键 B. $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的物质的量恰好相等 C. $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的浓度之比为 $\text{[math]}$ D. 体系的压强不再发生改变

(5) 研究发现， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 在催化剂作用下可以按照不同的计量数之比进行反应。其原理如下：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

向体积恒定的容器中通入一定量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生反应，温度升高，则平衡时 $\text{[math]}$ 的平衡浓度(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“不发生改变”)。若在反应过程中，随着温度的升高，持续监测 $\text{[math]}$ 与CO的浓度比，测得的数据先增大后减小，其先增大的原因可能是。

综合题普通

3. CO₂既是温室气体，也是重要的化工原料，二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

(1) 用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物，某研究小组向2L的密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+CO₂(g) ΔH，在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如下：

时间/min 物质的量/mol	0	10	20	30
NO	4.00	2.32	0.80	0.80
N₂	0	0.84	1.60	1.60
CO₂	0	0.84	1.60	1.60

①根据图表数据分析T₁℃时，该反应在10～20min内的平均反应速率ν(CO₂)=。

②平衡时测得容器的总压强为P₀KPa，则T₁℃时该反应的分压平衡常数K_p=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)

③若30min后升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为3：5：5，该反应的ΔH0(填“>”或“<”)。

④若30min后只改变某一条件，NO、N₂、CO₂的浓度分别变为0.6mol/L；1.2mol/L；1.2mol/L，则改变的条件可能是(填字母编号)。

A．适当缩小容器的体积 B．通入一定量的NO

C．加入一定量的活性炭 D．加入合适的催化剂

E．升高温度

(2) 向恒容绝热的密闭容器中充入amolC与2amolNO进行反应C(s)+2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+CO₂(g)，下列能判断反应已达化学平衡状态的是。

①容器中混合气体密度不变②混合气体中c(N₂)：c(CO₂)=1：1且保持不变

③v_正(NO)=v_逆(N₂)④容器内温度不变⑤容器内压强不变

(3) 工业上用CO₂和H₂反应合成二甲醚。已知：

CO₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)＋H₂O(g) ΔH₁=-49.1kJ·mol^-1

2CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) ΔH₂=-24.5kJ·mol^-1

写出CO₂(g)和H₂(g)转化为CH₃OCH₃(g)和H₂O(g)的热化学方程式。

(4) 二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用，某种二甲醚氧气电池(电解质为KOH溶液)的负极反应式为。

综合题普通

1. 恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：

$\text{[math]}$ ，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是（）

A. 实验①， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B. 实验②， $\text{[math]}$ 时处于平衡状态， $\text{[math]}$ C. 相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 D. 相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大

单选题普通

2. 已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，向一恒温恒容的密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生反应， $\text{[math]}$ 时达到平衡状态I，在 $\text{[math]}$ 时改变某一条件， $\text{[math]}$ 时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A. 容器内压强不变，表明反应达到平衡 B. $\text{[math]}$ 时改变的条件：向容器中加入C C. 平衡时A的体积分数 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ D. 平衡常数K： $\text{[math]}$

多选题普通

3. 下列方案设计、现象和结论都正确的是（）

	目的	方案设计	现象和结论
A	检验某无色溶液中是否含有NO $\text{[math]}$	取少量该溶液于试管中，加稀盐酸酸化，再加入FeCl₂溶液	若溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体，则该溶液中含有NO $\text{[math]}$
B	探究KI与FeCl₃反应的限度	取5 mL 0.1 mol·L^-1KI溶液于试管中，加入1 mL 0.1 mol·L^-1 FeCl₃溶液，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液	若溶液变血红色，则KI与FeCl₃的反应有一定限度
C	判断某卤代烃中的卤素	取2 mL卤代烃样品于试管中，加入5 mL 20% KOH水溶液混合后加热，再滴加AgNO₃溶液	若产生的沉淀为白色，则该卤代烃中含有氯元素
D	探究蔗糖在酸性水溶液中的稳定性	取2mL20%的蔗糖溶液于试管中，加入适量稀 H₂SO₄后水浴加热5 min；再加入适量新制Cu(OH)₂悬浊液并加热	若没有生成砖红色沉淀，则蔗糖在酸性水溶液中稳定

A. A B. B C. C D. D

单选题普通