第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题2023---2024学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

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第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题

一、单选题
1．一定温度下的定容密闭容器中发生反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，能说明该反应达到平衡状态的是
A．v(B)∶v(C)∶v(D)=2∶1∶1
B．Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=1∶2∶1∶1
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变
D．混合气体总物质的量不再改变
2．下列生产或实验事实引出的结论错误的是
选项
生产或实验事实
结论
A
其他条件相同，铁片和稀硫酸反应，适当升高溶液的温度，单位时间内产生的气泡增多
当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快
B
工业制硫酸过程中，在的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环
增大气液接触面积，使的吸收速率加快
C
在容积可变的密闭容器中发生反应：，把容器的体积缩小一半
反应速率减慢
D
A、B两支试管中分别加入等体积5％的溶液，在B试管中加入2～3滴溶液，B试管中产生气泡快
当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率
A．A B．B C．C D．D
3．在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不正确的是

A．反应的
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度能提高NO转化率
D．380℃下，，NO平衡转化率为50%，则平衡常数
4．在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH0，能否自发进行与温度有关
B．1mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]0
8．硫代碳酸钠在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂，在工业上用于处理废水中的重金属离子。其制备原理为：。下列说法不正确的是
A．该制备反应属于熵增反应
B．与性质相似，不能被氧化
C．制备的反应属于非氧化还原反应
D．与盐酸反应，生成NaCl、和
9．一定压强下，向10L密闭容器中充入1molS2Cl2(g)和1molCl2，发生反应：S2Cl2(g)+Cl2(g)⇌2SCl2(g)。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示，以下说法中错误的是

A．A，B，C，D四点对应状态下，达到平衡状态的是B，D
B．正反应的活化能大于逆反应的活化能
C．对于该反应，平衡常数K随温度的升高而减小
D．在300℃下，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl2的平衡转化率不变
10．甲、乙为两个容积均为1 L 的恒容密闭容器，向甲中充入1 mol CH4和1 mol CO2，乙中充入1 mol CH4和m mol CO2，加入催化剂，只发生反应：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，测得CH4的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是

A．该反应的正反应是吸热反应
B．a、b、c三点处，容器内气体总压强：p(a)＜p(b)＜p(c)
C．恒温时向甲的平衡体系中再充入CO2、CH4各0.4 mol，CO、H2各1.2 mol，重新达到平衡前，v正＞v逆
D．T K时，该反应的平衡常数小于12.96
11．下列由实验得出的结论正确的是
选项
实   验
实验结论或解释
A
向2mL 0.1mol/L FeCl3溶液中滴加0.1mol/L KI溶液5～6滴，充分反应后，再滴加几滴0.01mol/L KSCN溶液，出现血红色溶液。
Fe3+与I-之间的反应属于可逆反应
B
探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度
则测得的反应速率偏高
C
分别向装有2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液和2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液的两支试管中加入4mL 0.01mol/L酸性KMnO4溶液，振荡，后者溶液先褪色。
探究浓度对反应速率的影响
D
将石灰石与盐酸反应产生的气体直接通入水玻璃中，生成白色沉淀
非金属性： C >Si

A．A B．B C．C D．D
12．工业常采用氨氧化法制硝酸，主要工艺流程如图所示；将氨和空气(氧∶氮≈2∶1)混合通入灼热的铂铑合金网，发生反应为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ∆H ”“2n
B．容器1和容器2中CO的平衡转化率alPl
(3)T2℃时，向恒压密闭容器中充入0.5molFe2O3和1.0molCO，发生反应②，CO和CO2的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。

6min时，改变的外界条件为 ，理由为 。
16．在密闭容器中充入一定量的H2S，发生反应：2H2S(g)2H2(g)+S2(g)    ΔH，如图所示为H2S气体分解生成H2(g)和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。

(1)ΔH (填“>”、“＜”“=”)0。
(2)图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为 ，理由为 。
(3)图中M点对应的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(4)恒温恒压下，再次充入H2S，H2S的平衡转化率将 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
17．某条件下，在 2L 密闭容器中发生如下反应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)。若反应在三种不同条件下进 行，其中实验 I、II 都在 800℃，实验 III 在 850℃，NO、O2的起始浓度都为 0 mol/L，NO2 的浓度（mol·L-1） 随时间（min）的变化如图所示，请回答下列问题：

(1)对比实验I、II和III，得出的下列结论中正确的是 。
A．实验II和实验I相比，可能隐含的反应条件是：反应容器的体积缩小了
B．实验II和实验I相比，可能隐含的反应条件是：使用效率更高的催化剂
C．实验I条件下该反应的平衡常数大于实验III条件下该反应的平衡常数
D．对比实验I和III可知，该反应正反应是吸热反应
(2)若实验I中NO2的起始浓度改为2.0mol·L-1，其它条件不变，则达到平衡时所需用的时间 40min（填“大于”、“等于”或“小于”），NO2的转化率将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
(3)该反应的平衡常数表达式是 ，若实验I达平衡后，再向密闭容器中通入2mol由物质的量之比为1:1组成的NO2与NO混合气体（保持温度不变），则平衡将 （填“向左”、“向右”或“不”）移动，达到新平衡时，NO2的物质的量浓度为 mol·L-1。
(4)若改变外界条件，使该反应的平衡常数数值变大，下列说法正确的是 。
A．一定向正反应方向移动    B．在平衡移动时，正反应速率先增大后减小
C． 一定向逆反应方向移动    D．在平衡移动时，逆反应速率先增大后减小
18．合成气（CO+H2）广泛用于合成有机物，工业上常采用天然气与水蒸气反应等方法来制取合成气。
（1）在150℃时2L的密闭容器中，将2molCH4和2molH2O(g)混合，经过15min达到平衡，此时CH4的转化率为60%。回答下列问题：
①从反应开始至平衡，用氢气的变化量来表示该反应速率v(H2)= 。
②在该温度下，计算该反应的平衡常数K= 。
③下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是 。
A．v(H2)逆=3v(CO)正
B．密闭容器中混合气体的密度不变
C．密闭容器中总压强不变
D．C(CH4)=C(CO)
（2）合成气制甲醚的反应方程式为2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3（g）+H2O(g) △H=bkJ/mol。有研究者在催化剂（Cu—Zn—Al—O和A12O3)、压强为5.OMPa的条件下，由H2和CO直接制备甲醚，结果如图所示。

①290℃前，CO转化率和甲醚产率的变化趋势不一致的原因是 ；
②b 0，（填“＞”或“＜”或“=”）理由是 。
（3）合成气中的氢气也用于合成氨气：N2+3H22NH3。保持温度和体积不变，在甲、乙、丙三个容器中建立平衡的相关信息如下表。则下列说法正确的是 ；
A．n1=n2=3.2 B．φ甲=φ丙＞φ乙 C．ν乙＞ν丙＞ν甲      D．P乙＞P甲=P丙
容器
体积
起始物质
平衡时NH3的物质的量
平衡时N2的
体积分数
反应开始时的速率
平衡时容器内压强
甲
1L
1molN2+3molH2
1.6mol
φ甲
ν甲
P甲
乙
1L
2molN2+6molH2
n1mol
φ乙
ν乙
P乙
丙
2L
2molN2+6molH2
n2mol
φ丙
ν丙
P丙

19．某实验组为研究“不同条件”对化学平衡的影响情况，进行了如下实验：一定条件下，向一个密闭容器中加入0.30molX、0.10molY和一定量的Z三种气体，甲图表示发生反应后各物质浓度（c）随时间（t）的变化〔其中t0～t1阶段c(Z)未画出〕。乙图表示化学反应速率（v）随时间（t）的变化，四个阶段都只改变一种条件（催化剂、温度、浓度、压强，每次改变条件均不同），已知t3～t4阶段为使用催化剂。

回答下列问题：
（1）若t1="5" min，则t0～t1阶段以X浓度变化表示的反应速率为v(X)= 。
（2）在t2～t3阶段Y的物质的量减小，则此阶段开始时v正 v逆（填“>”、“=”或“0(即“混乱度”增加) 请写出一个ΔS0，所以K不等于2000，若K0，这个是不成立的，若K>2000，则500a2>0，这是成立的，所以K>2000，是成立的，故D正确；
故选A。
4．C
【详解】A.正反应放热，升高温度，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，平衡时二氧化硫的含量减小,所以乙的温度较高，故A错误；
B.因为2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），t0时刻增大压强，正逆反应速率都增大，但速率不等，平衡正向移动，故B错误；
C.因为2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），t0时刻增大压强，正逆反应速率都增大，但速率不等，平衡正向移动，故C正确；
增大反应物的浓度瞬间，正反速率增大，逆反应速率不变，之后逐渐增大；
D.因为2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH0，△S>0，能否自发进行，△H−T△S液体S>固体S，1mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]0的反应，△H>0，故D正确；
故选C。
8．B
【详解】A．根据方程式可判断反应前气体体积增加，所以该制备反应属于熵增反应，A正确；
B．与性质相似，但由于硫元素是－2价，处于最低价态，因此能被氧化，B错误；
C．制备的反应中元素化合价均是不变的，所以属于非氧化还原反应，C正确；
D．根据碳酸钠和盐酸的反应可知与盐酸反应，生成NaCl、和，D正确；
答案选B。
9．B
【详解】A．相同温度下，达到平衡状态下，Cl2与SCl2的消耗速率之比等于其计量数之比为1:2，根据图知Cl2与SCl2的消耗速率之比为1:2的只有B，D，所以B，D点达到平衡状态，A正确；
B．根据图象可知，250℃达到平衡状态后升高温度，SCl2的反应速率曲线斜率变大、而Cl2的反应速率曲线斜率变小，说明平衡向着逆向移动，则为放热反应，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，B错误；
C．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数K减小，C正确；
D．由反应S2Cl2(g)+Cl2(g)⇌2SCl2(g)是气体分子数不变的反应，则达到平衡后缩小容器容积，即增大压强，平衡不移动，Cl2的平衡转化率不变，D正确；
故选：B。
10．C
【详解】A. CH4的平衡转化率随温度的升高而升高，升温平衡正向移动，该反应的正反应是吸热反应，故A正确；
B. a、b温度升高，平衡正向移动，压强增大，p(a)＜p(b)；b、c，c的CH4的平衡转化率高，说明充入了更多的CO2，压强p(b)＜p(c)，则a、b、c三点处，容器内气体总压强：p(a)＜p(b)＜p(c)，故B正确；
C. 当甲中甲烷的转化率为60%时，恒温时向甲的平衡体系中再充入CO2、CH4各0.4 mol，CO、H2各1.2 mol，相当于体系内所有组分浓度均变为两倍，可视为加压，则反应向气体体积减小的方向进行，即平衡逆向移动，则重新达平衡前，v正＜v逆，故C错误；
D. T K时，假设甲的甲烷的转化率为60%，先算出平衡常数，平衡时c(CH4)= c(CO2)=0.4mol/L，c(H2)= c(CO)=1.2mol/L，则T K时，，平衡时甲的甲烷的转化率小于60%，故该反应的平衡常数小于12.96，故D正确；
故选C。
11．C
【详解】A．2mL 0.1mol/L FeCl3溶液中滴加0.1mol/L KI溶液5～6滴，FeCl3过量，过量的铁离子与硫氰根离子反应生成血红色的硫氰化铁，不能证明Fe3+与I-之间的反应为可逆反应，A结论错误；
B．两溶液混合时，即开始反应，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，反应时间不再准确，B结论错误；
C．草酸的浓度不同，而溶液的总体积相同，可探究浓度对反应速率的影响，C结论正确；
D．盐酸易挥发，生成的二氧化碳中含有HCl，则不能证明为二氧化碳与硅酸钠溶液反应，无法比较，C的非金属性大于Si，D结论错误；
答案为C。
12．B
【详解】A．催化剂可以加快反应速率，提高提高单位时间内H2的转化率，A正确；
B．合成氨的反应为放热反应，升高温度会降低氨气的平衡转化率，B错误；
C．鼓入过量空气可以增大NO的转化率，提高NO2的产率，同时也可以增大压强，提高NO2的溶解度，提高硝酸的产率，C正确；
D．采用气-液逆流接触法可以增大氮氧化物与石灰乳的接触的面积，充分吸收，D正确；
综上所述答案为B。
13． 1：4 变大 d c 小于 催化剂 降低 增大 增多
【详解】(1) CO2 催化加氢生成C2H4和水的反应中，该反应的化学方程式是
=，产物的物质的量之比n(C2H4)：n(H2O)=1:4，由于该反应正向是气体分子数减少的反应，若增大压强，则化学平衡正向移动，n(C2H4)变大；
(2)由题中信息可知，两反应物初始投料之比等于化学计量数之比，由图中曲线的起点坐标可知，c和a所表示的物质的量分数之比为1:3，d和b表示的物质的物质的量之比为1:4，则结合化学计量数之比可以判断，表示乙烯变化的曲线是d，表示二氧化碳变化曲线的是c，由图中曲线的变化趋势可知，升高温度，乙烯的物质的量分数减少，则化学平衡向逆反应方向进行，则该反应是放热反应，△H小于0；
(3) 若在 一定温度和压强条件下，要提高反应速率和乙烯选择性，应当使用合适的催化剂等，此时，活化能会降低，单位体积内活化分子百分数增大，单位体积内有效碰撞次数增多。
14． 放热- ACD BC x 1 800
【详解】（1）由表可知，温度越高，平衡常数越小，正反应进行程度越小，平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热方向移动，故正反应为放热反应，故答案为放热；
（2）A、加入催化剂只改变反应速率不改变化学平衡，故A错误；B、增大CO的物质的量以提高体系的压强，CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）反应是气体物质的量不变的反应，增大一氧化碳物质的量平衡正向进行，容器内气体物质的量增大，压强增大，故B正确；C、反应是放热反应，降温，速率减小平衡正向进行，故C错误；D、减小氢气浓度，平衡正向进行，但速率减小，故D错误；故选ACD．
（3）向某密闭容器中充入2molCO和4molH2O（g），CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g），当反应达平衡时，CO的体积分数为X；这是等效平衡中恒温恒容且气体分子数不变，只要将各物质的量按方程式计量数换成CO、H2O的物质的量之比为2：4=1:2即与原始状态等效，按此方法分别计算四个选项，如A．1molCO（g）+4molH2O+2molCO2（g）+2molH2（g），假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为：3mol：6mol=1：2，反应前后气体体积不变，平衡相同，CO的体积分数为x，故A不符合。其中BC不满足条件。
（4）因800℃时反应平衡常数为1．
CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g），
起始：5（1-x） 5x 0 0
转化：5（1-x）y 5（1-x）y 5（1-x）y 5（1-x）y
平衡：5（1-x）（1-y）5（x-y+xy） 5（1-x）y 5（1-x）y
所以平衡常数k=c(H2)c(CO2)/c(CO)c(H2O)=5(1-x)y×5(1-x)y5(1-x)(1-y)×5(x-y+xy)=1，解得y=x，故答案为y=x；
（5）由方程式CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）可知，有1molCO反应则生成1molH2，开始通入10molCO，所以平衡时，CO、H2的物质的量共为10mol．则平均燃烧热为2845KJ10mol=284.5kJ/mol，利用平均值法计算CO、H2的物质的量之比，设CO、H2物质的量为x、y；
x+y=10    283x+286y=2845
计算得到x=y=5mol；
利用三段式法求出平衡时各组分的物质的量，
CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）
起始：10mol 10mol 0 0
转化：5mol 5 mol 5mol 5mol
平衡：5mol 5mol 5mol 5mol
所以常数平衡常数为K=1；图表分析可知温度为800°C。故答案为1；800°C。
15． = 64 0.048mol/(L▪min) AD 升温 升温平衡逆移
【详解】(1)平衡常数只与温度有关，T1℃时，K=c(CO2)=amol/L，故其他条件不变，缩小容器容积，再次达到平衡时，CO2的浓度为bmol/L，K=bmol/L，故a=b；
(2)①依据反应②热化学方程式计算

K1===64；
②设5min达到平衡时CO2的物质的量为xmol

温度未变，则K2=K1==64=，解得：x=0.8mol；v(CO2)==0.048mol/(L•min)；
③A．编号3中反应物是编号2的一半，且反应前后体积不变，如果编号3中仍是恒温条件，平衡时n=m，但容器是绝热装置，此反应是放热反应，容器内温度升高，平衡逆向移动，则n＜m，即m＞2n，A说法正确；
B．根据①②的数据分析如下：al=×100%=80%；a2=×100%=80%；容器1和容器2中CO的平衡转化率al=a2，B说法错误；
C．编号3中温度高，则平衡常数发生改变，平衡逆向移动，K1＞K3，C说法错误；
D．n=1.2mol＞0.8mol，则平衡时气体压强：P3＞P1，D说法正确；
答案为AD；
(3)①依据勒夏特列原理，反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO浓度增大，CO2浓度减小。
16．(1)>
(2) p3>p2>p1 该反应的正反应是气体体积增大的反应，温度不变，增大压强平衡逆向移动，硫化氢转化率降低
(3)1MPa
(4)不变

【详解】（1）压强不变，升高温度硫化氢转化率升高，说明平衡正向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，则正反应为吸热反应，△H＞0，故答案为：＞；
（2）该反应的正反应是气体体积增大的反应，温度不变，增大压强平衡逆向移动，硫化氢转化率降低，根据图知，压强p3＞p2＞p1，故答案为：p3＞p2＞p1；该反应的正反应是气体体积增大的反应，温度不变，增大压强平衡逆向移动，硫化氢转化率降低；
（3）M点硫化氢转化率为50%，设加入的硫化氢的物质的量为xmol，则参加反应的硫化氢的物质的量=xmol×50%=0.5xmol，列三段式： ，平衡时混合气体总物质的量=（0.5+0.5+0.25）xmol=1.25xmol，p(H2S)=p(2)=×5MPa=2MPa、p(S2)=×5MPa=1MPa，图中M点的平衡常数，故答案为：1 MPa；
（4）恒温恒压下，平衡常数为定值，则再次充入H2S，H2S的平衡转化率将不变，故答案为：不变。
17． BD 小于 减小 不 1.0 AB
【详解】(1)A.实验Ⅱ和实验I相比，反应都从浓度为1.0mol/LNO2的分解开始建立平衡，温度相同，平衡时NO2的浓度相同，到达平衡的时间实验Ⅱ比实验I少，即条件改变只加快反应速率，不影响平衡移动，反应前后为气体体积减小的反应，故只能是实验Ⅱ使用催化剂，故A错误，
B. 由A分析可知，实验Ⅱ使用催化剂，故B正确；
C. 对比实验Ⅰ和Ⅲ，实验Ⅲ温度升高，平衡时二氧化氮的浓度减少，平衡向正反应进行，所以实验Ⅲ平衡常数更大，故C错误；
D. 对比实验Ⅰ和Ⅲ，实验Ⅲ温度升高，平衡时二氧化氮的浓度减少，平衡向正反应进行，升高温度平衡向吸热方向移动，所以正反应为吸热反应，故D正确；
故答案为BD；
(2)实验 I 中 NO2 的起始浓度改为 2.0mol·L−1，其它条件不变，浓度增大，压强增大，反应加快，缩短到达平衡时间，达到平衡时所需用的时间小于40min；增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即向逆反应方向移动，NO2转化率减小；
故答案为小于；减小；
(3)化学平衡常数为生成物浓度系数次幂之积与反应物浓度系数次幂之积的比值，则该反应的平衡常数表达式K=；
实验Ⅰ中达平衡后，c(NO2)=0.5mol/L，
          2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)
开始(mol/L):1       0      0
变化(mol/L):0.5     0.5    0.25
平衡(mol/L):0.5     0.5    0.25
平衡常数K==0.25，
再通入2mol由物质的量之比为1:1组成的NO2与NO混合气体(保持温度不变)，此时为c(NO2)=0.5mol/L+=1mol/L，c(NO)=0.5mol/L+=1mol/L，c(O2)=0.25mol/L，
浓度商为Qc==0.25，等于平衡常数，所以平衡不移动；NO2的物质的量浓度为 1mol/L，
故答案为；不；1.0；
(4)化学平衡常数只与温度有关，△H>0，该反应为吸热反应，升温，平衡右移，K增大，v(正)、v(逆)均增大，随着反应进行v(正)逐渐减小、v(逆)逐渐增大，最终达到新平衡，A、B正确，
故答案为AB。
18． 0.12mol·L-1·min-1 21.87 AC 有副反应发生 ＜ 平衡后，升高温度，产率降低 BD
【详解】（1）
①v(H2)==0.12mol·L-1·min-1；
②K＝==21.87mol2•L-2；
③A．v逆(H2)＝3v正(CO)，根据反应速率之比等于化学计量数之比有v正(H2)＝3v正(CO)，故v逆(H2)＝v正(H2)，反应已达到平衡状态，选项A选；
B．参与反应的物质均为气体，气体的总质量不变，反应在恒容条件下进行，故密度始终保持不变，密闭容器中混合气体的密度不变，不能说明反应已达到平衡状态，选项B不选；
C．同温同压下，气体的压强与气体的物质的量成正比，该反应正反应为气体体积增大的反应，密闭容器中总压强不变，则总物质的量不变，说明反应已达到平衡状态，选项C选；
D．反应开始时加入2 mol CH4和2 mol H2O(g)，反应过程中两者的物质的量始终保持相等，c(CH4)=c(CO)不能说明反应已达到平衡状态，选项D不选。
答案选AC；
（4）① 290℃前，CO转化率随温度升高而降低，根据反应2CO(g) + 4H2(g)CH3OCH3（g）+ H2O(g)可知甲醚是生成物，产率应该降低，但反而增大，证明还有另外的反应生成甲醚，即CO的转化率和甲醚产率的变化趋势不一致的原因是有副反应发生；
②根据图中信息可知，平衡后，升高温度，产率降低，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，△H=b＜0。
（3）根据表中数据知，甲丙中各反应物的浓度相等，所以相当于等效平衡，平衡时N2的体积分数相等；乙中各反应物浓度是甲的2倍，且压强大于甲，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动，所以平衡时乙中N2的体积分数小于甲；
A．甲丙中各反应物的浓度相等，n2=3.2，乙压强大于甲乙，平衡正向移动，n1＞3.2，选项A错误；
B．甲丙为等效平衡，平衡时N2的体积分数相等φ甲 =φ丙，乙压强大，平衡正向移动，平衡时乙中N2的体积分数小于甲，故φ甲 =φ丙＞φ乙，选项B正确；
C．甲丙中各反应物的浓度相等，为等效平衡，反应速率相等，ν丙=ν甲，乙中各反应物浓度平衡时接近甲丙的二倍，反应速率较大，ν乙＞ν丙=ν甲，选项C错误；
D．体积相同的容器中，甲丙等效，单位体积气体总物质的量浓度相同，压强相等P甲 =P丙，乙中平衡时单位体积气体总物质的量接近甲丙的二倍，P乙＞P甲 =P丙，选项D正确。
答案选BD。
【点睛】本题考查了化学平衡影响因素分析判断，平衡计算分析，主要是恒温恒压、恒温恒容容器中平衡的建立和影响因素的理解应用。等效平衡原理的理解和应用是解答的难点和易错点。
19． 0.018 mol·L—1·min—1 ＜ 减小压强 2.8 3X(g)2Y(g)+Z(g) △H= －10a kJ/mol Ⅴ 60%
【分析】根据图乙知t3～t4阶段和t4～t5阶段改变反应条件反应速率变化的程度相同，平衡不移动，则t3时刻改变的条件是使用催化剂，t4时刻改变的条件是减小压强，该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，由图甲知X的浓度随反应的进行逐渐减小，Y的浓度随反应的进行逐渐增大，则X为反应物，Y为生成物，二者的浓度变化分别为0.09mol/L、0.06mol/L，则该反应的化学方程式为3X(g)2Y(g)+Z(g)，Z的浓度变化为0.03mol/L。又一定条件下，向一个密闭容器中加入0.30molX、0.10molY和一定量的Z三种气体，由甲图知容器的起始容积为2L，起始加入Z的物质的量为0.04mol。
【详解】(1)根据图甲知，t0～t1阶段X浓度变化为0.09mol·L—1，v(X)=△c(X)/△t="0.09" mol·L—1÷5min="0.018" mol·L—1 ·min—1。
(2)在t2～t3阶段Y的物质的量减小，平衡逆向移动，则此阶段开始时v正＜v逆。
(3)根据反应的特点和图乙知t2时刻改变的条件为增大X的浓度，t3时刻改变的条件是使用催化剂，t4时刻改变的条件是减小压强，此过程中温度不变，平衡常数不变，根据t1～t2时间段的数据计算平衡常数，K =c2(Y)c(Z)/c3(X)=（0.112×0.05）÷0.063=2.8。
(4)t5～t6阶段改变的条件为降低温度，容器内Z的物质的量共增加0.10 mol，平衡正向移动，该反应为放热反应，在反应中热量变化总量为a kJ，该反应的热化学方程式3X(g) 2Y(g)+Z(g) △H= －10a kJ/mol；对于放热反应，降低温度，化学平衡常数增大，故在乙图Ⅰ～Ⅴ处平衡中，平衡常数最大的是Ⅴ。
(5)若起始实验条件不变，重新向该容器中加入0.60 mol X、0.20 mol Y和0.080 mol Z，相当于增大压强，该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，改变压强平衡不移动，反应至平衡状态后X的转化率与原平衡相同，为(0.09mol/L÷0.15mol/L)×100%=60%。
20． 增大 0.225 1∶1 CE
【详解】
(1)平衡常数K等于生成物的浓度幂之积与反应物的浓度幂之积之比，则K=；
(2)据图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，平衡常数K增大；
(3)据图可知，反应进行到10min时达到平衡，CO2的物质的量减少：n(CO2)=(1.00mol/L-0.25mol/L)×1L=0.75mol，则H2的物质的量减少：n(H2)=3n(CO2)=0.75mol×3=2.25mol，所以从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)==0.225mol·L-1·min-1；达到平衡时，CO2的转化率为：×100%=75%，H2的转化率为：×100%=75%，CO2和H2的转化率比是1∶1；
(4) A．升高温度，平衡逆向移动，n(CH3OH)减小，n(CO2)增大，比值减小，A不合题意；
B．加入催化剂，平衡不发生移动，不变，B不合题意；
C．将H2O(g)从体系中分离，平衡正向移动，n(CH3OH)增大，n(CO2)减小，比值增大，C符合题意；
D．充入He(g)，使体系总压强增大，但参加反应的各气体分压不变，平衡不发生移动，不变，D不合题意；
E．再充入1mol CO2和3mol H2，相当于对原平衡体系加压，平衡正向移动，比值增大，E符合题意；
故选CE。
21．(1)CaCO3
(2)3CaO•5MgO•8SiO2•H2O
(3)CF2Cl2
(4) 2n+2 n+2
(5)2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)→(NH4)2CO3(s)

【详解】（1）盐酸能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的难溶于水的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，故答案为：CaCO3；
（2）根据元素守恒定律，硅酸盐化学上常用二氧化硅和氧化物的形式表示其组成的方法，透闪石(化学式为(Ca3Mg5(Si8O23)(OH)2可表示为3CaO•5MgO•8SiO2•H2O，故答案为：3CaO•5MgO•8SiO2•H2O；
（3）由题干信息可知，122分子中有1个C原子，2个F原子，2个Cl原子，没有Br原子，则化学式为CF2Cl2，故答案为：CF2Cl2；
（4）根据题干图示可知，根据如图规律，除去两端的H，每增加一个C原子，增加2个H，故当碳原子数为n个时，氢原子数为2n+2，若如图中一个C和一个H用一个N替换，也可以得到一类只含氮原子和氢原子的物质，此时除去两端的H，每增加一个N原子，增加1个H原子，则当氮原子数为n时，对应的氢原子数为n+2，故答案为：2n+2；n+2；
（5）“熵”可看作是体系的“混乱度”，它的符号是“S”。比如反应(NH4)2CO3(s) →2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔS>0(即“混乱度”增加) ，则反应方程式：2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)→(NH4)2CO3(s)是一个ΔS