化学平衡（习题）（含答案解析） 2024-2025学年高二化学同步教学（人教版2019选择性必修1）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页选择性必修一第二章第二节化学平衡课后作业（含答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．某反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是A．过程a有催化剂参与B．该反应的C．过程b中第二步为决速步骤D．相同条件下，过程a、b中反应物的平衡转化率相等2．可逆反应达到平衡后，无论加压或降温，M的转化率都增大，则下列结论正确的是A．M为气体，R为固体或液体，正反应为放热反应B．M为固体或液体，R为气体，正反应为放热反应C．M为气体，R为固体或液体，正反应为吸热反应D．M、R均为气体，正反应为吸热反应3．可逆反应3H2+N22NH3，达到平衡的标志是（

）A．消耗3molH2的同时生成2molNH3B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成C．H2、N2与NH3的物质的量之比为3：1：2D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键形成4．下列有关平衡常数说法正确的是A．温度越高，K值越大 B．K值越大，反应的转化率越小C．K值越大，反应的转化率越大 D．K值的大小与起始浓度有关5．在恒容密闭容器中进行的反应：2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)△H。起始时按不同氢碳比[n(H2)/n(CO2)]投料(起始时加入CO2的物质的量相同，见图中曲线①②③)，测得CO2的平衡转化率与温度关系如图所示。下列说法不正确的是A．该反应的焓变△H小于0B．三种条件下起始的氢碳比：①<②<③C．其他条件不变，缩小容器的体积可提高CO2的转化率D．控制温度为400K时，曲线③起始CO2浓度为2mol/L，达到平衡时所需时间为5min，则0～5minʋ(H2O)=0.3mol·L-1·min-16．溶液与溶液发生反应：，达到平衡。下列说法不正确的是A．溶液中同时存在平衡B．加入四氯化碳，振荡，平衡正向移动C．反应后溶液由黄色转变为浅绿色D．经四氯化碳2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度7．理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是A．HNC比HCN稳定B．HCN的总键能大于HNC的总键能C．降低温度更有利于异构化正反应的进行D．使用催化剂，可降低活化能，增大反应的速率和平衡转化率8．一定温度下，在一容器内进行某一反应，M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示，则下列叙述中，正确的是

A．反应的化学方程式一定为2MN B．t1时，逆反应速率一定大于正反应速率C．t2时，反应达到了化学平衡状态 D．t3时，正反应速率等于逆反应速率9．在其他条件不变时，只改变某一条件，化学反应aA(g)+B(g)⇌cC(g)的平衡变化图像如下(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率)，据此分析下列说法正确的是A．在图像反应Ⅰ中，说明正反应为吸热反应B．在图像反应Ⅰ中，若p1>p2，则此反应的ΔS>0C．在图像反应Ⅲ中，E点处υ(逆)>υ(正)D．在图像反应Ⅱ中，说明该正反应为吸热反应10．“接触法制硫酸”的主要反应在催化剂表面的反应历程如下：下列说法错误的是A．使用催化剂V2O5能同等程度的加快正逆反应速率B．反应历程中，反应②的活化能比反应①低C．通入过量空气，可提高SO2的平衡转化率D．使用催化剂能降低反应的活化能，从而改变反应热11．一定温度下，反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡，下列措施不能使平衡发生移动的是①增加C的物质的量

②保持容器容积不变，充入He使体系压强增大③将容器的容积缩小一半

④保持压强不变，充入He使容器容积变大A．①② B．②③C．①④ D．③④12．接触法制备硫酸中的关键步骤是：在催化作用下与空气中在接触室发生可逆反应，其热化学方程式为：。题图表示在有、无催化剂条件下氧化成过程中的能量变化。催化时，该反应机理为：反应①：反应②：下列说法正确的是A．催化时，反应②的速率大于反应①B．C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小D．增大压强，反应平衡常数增大13．在一定温度下的定容容器中，发生反应：2A(g)+B(s)⇌C(g)+D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是①单位时间内生成nmolC，同时生成nmolD②单位时间内生成nmolD，同时生成2nmolA③C(g)的物质的量浓度不变④容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1⑤v(A)：v(C)：v(D)=2：1：1A．②③ B．②③④ C．②⑤ D．②③④14．如图是温度和压强对X＋Y2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述中正确的是（

）A．上述可逆反应的正反应为放热反应B．X、Y、Z均为气体C．X和Y中只有一种为气态，Z为气态D．升高温度，气体的平均分子质量增大15．甲醇既是重要的化工原料，又是电动公交车的清洁能源，利用水煤气在一定条件下合成甲醇，发生的反应为，下列说法正确的是A．该反应的平衡常数表达式为B．保持其他条件不变，仅适当升高温度，该反应的平衡常数减小C．保持其他条件不变，仅充入少量的CO，该反应的逆反应速率减小D．在反应过程中，可能存在二、填空题16．回答下列问题(1)高温下，在密闭容器中用还原可得到金属钨，其总反应为：，该反应的化学平衡常数表达式为。(2)为了减少CO的排放，某环境研究小组以CO和为原料合成清洁能源二甲醚()，反应如下：。如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为(填曲线标记字母)，其判断理由是。17．利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和，化学方程式：(1)某温度下，在容积不变的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下表：时间/s0123……3.603.052.852.75……用CO的浓度变化表示0~2s的平均反应速率为。(2)下列可以说明反应达到平衡状态的是。a.CO的浓度不再改变b.容器中的气体质量保持不变c.NO、CO、CO2、N2的浓度之比为2︰2︰2︰1d.相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗1molN2(3)在密闭容器里发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是(填序号)。①降低温度

②容器体积不变，充入惰性气体Ar③容器压强不变，充入惰性气体Ar

④再通入amolNO(g)(4)反应物初始浓度相同时，实验温度为280℃和360℃，进行以下实验：实验编号实验目的T/℃同种催化剂的比表面积/g达平衡时所用的时间/sI对照实验28080IIa280120III研究温度对尾气转化速率的影响bc【实验分析与结论】①补全表格a.，b.，c.。②测得，对比实验I、III，可得结论：催化剂的比表面积相同时，。③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验I、II，(填“>”、“＜”或“=”)。18．T℃，向1L密闭容器中加入1molHI(g)，发生反应2HI⇌H2+I2，H2物质的量随时间的变化如图3所示。(1)该温度下，2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)的平衡常数K=(2)相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则是原来的2倍。a.平衡常数

b.HI的平衡浓度

c.达到平衡的时间d.平衡时H2的体积分数19．我国提出2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”，CO2的再利用成为热门话题。工业上可用CO2来生产燃料甲醇(CH3OH，无色液体)，实验室模拟该过程，在体积为2L的密闭容器中，充入2molCO2和6molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示：(1)t1时刻，正、逆反应速率大小：v(正)(填“>”“=”或“<”)v(逆)，达到平衡的点为时刻(填选项)。a．t1b．4min

c．10min(2)在0min到4min时间段，v(H2)=mol·L-1·min-1；从开始到平衡，CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)=mol·L-1·min-1。(3)下列措施能增大反应速率的是_______(填字母)。A．升高温度 B．扩大容器体积 C．充入一定量氦气 D．加入催化剂(4)能说明上述反应达到平衡状态的是(填字母)。a．3v正(H2)=v逆(CH3OH)b．H2的体积分数不再变化c．容器内气体的压强不随时间的变化而变化d．单位时间内，每生成1molCH3OH，同时生成3molH2e．c(CO2)：c(H2)：c(CH3OH)：c(H2O)=1：3：1：120．I：一定条件下，在体积为3L的密闭容器中化学反应CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)达到平衡状态。(1)该反应的平衡常数表达式K＝；根据下图，升高温度，K值将(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是(用nB，tB表示)。(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是(填字母)。a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO)b．混合气体的密度不再改变c．混合气体的平均相对分子质量不再改变d．CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化(4)300℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是(填字母)。a．c(H2)减小b．正反应速率加快，逆反应速率减慢c．CH3OH的物质的量增加d．重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小II:现有可逆反应.2NO2(g)⇌N2O4(g)，△H＜0，试根据下列图象判断t2、t3、t4时刻采取的措施。

(1)t2：；(2)t3：；(3)t4：。21．氮是地球上含量丰富的一-种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得H2的转化率为50%。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=。(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有。A．加了催化剂

B．增大容器体积C．降低反应体系的温度

D．加入一定量N2(3)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：T/℃200300400KK1K20.5①试比较K1、K2的大小，K1K2(填“＜””＞”或“=")；②400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正v(N2)逆((填“＜””＞”或“="))。22．某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一反应条件对反应[可用aA(g)+bB(g)cC(g)表示]化学平衡的影响,得到如下图象(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率,φ表示体积分数):（1）在反应Ⅰ中,若p1>p2,则此正反应为(填“吸热”或“放热”)反应,也是一个气体分子数(填“减小”或“增大”)的反应。由此判断,此反应自发进行必须满足的条件是。（2）在反应Ⅱ中,T1T2(填“>”、“<”或“=”),该正反应为(填“吸热”或“放热”)反应。（3）在反应Ⅲ中,若T2>T1,则此正反应为(填“吸热”或“放热”)反应。（4）反应Ⅳ中,若T1>T2,则该反应能否自发进行?。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．D【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，则b中使用了催化剂，A错误；B．E1为第一步反应的活化能，E2为第二步反应的活化能，E1−E2不能代表焓变，B错误；C．过程b中第一步的活化能大于第二步的活化能，因此过程中b第一步反应是决速步骤，C错误；D．相同条件下，过程a、b始末状态相同，焓变相同，反应限度相同，故反应物的平衡转化率相等，D正确；故答案为：D。2．A【详解】可逆反应达到平衡后，降温，M的转化率增大，说明平衡正向移动，正反应放热；加压，M的转化率增大，说明平衡正向移动，正方向气体分子数减少，则M一定为气体，R一定为非气体，A符合；故选A。3．B【详解】A．消耗3molH2是正反应，同时生成2molNH3也是正反应，不能判断是否达到平衡状态，故A错误；B．1个N≡N键断裂是正反应，同时有3个H-H键形成是逆反应且化学反应速率之比等于化学计量数之比，故正逆反应速率相等，故B正确；C．各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故H2、N2与NH3的物质的量之比为3:1:2不能作为判断是否达到平衡状态的根据，故C错误；D．1个N≡N键断裂是正反应，同时有6个N-H键形成也是正反应，不能判断是否达到平衡状态，故D错误；故选B。4．C【分析】对某一可逆反应，在一定温度下，无论反应物的起始浓度如何，反应达到平衡状态后，生成物与反应物浓度系数次方的比是一个常数，称为化学平衡常数，用K表示。【详解】A．对于吸热反应，温度越高，平衡正向进行，K值增大，但对于放热反应，温度越高，平衡逆向进行，K值减小，A错误；B．衡常数表示反应进行的程度，K值越大，反应转化率越大，B错误；C．衡常数表示反应进行的程度，K值越大，反应转化率越大，C正确；D．K值只受温度影响，D错误；故答案为：C。5．B【详解】A．由图可知，在氢碳比相同条件下，随着温度的升高CO2的平衡转化率逐渐降低，则升温平衡逆向移动，所以正反应是放热反应，△H＜0，故A正确；B．增加氢气的量，即增大氢碳比[n(H2)/n(CO2)]，平衡正向移动，并且氢碳比越大，CO2的平衡转化率越高，由图可知相同条件下，CO2的平衡转化率：①＞②＞③，则氢碳比：①＞②＞③，故B错误；C．正反应是气体体积减小的反应，其他条件不变时，缩小容器的容积，相当增大压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，故C正确；D．400K时曲线③氢碳比条件下，CO2的平衡转化率为50%，∆c=2mol/L×50%=1mol/L，，由反应速率之比等于系数比，则ʋ(H2O)=0.3mol·L-1·min-1，故D正确；故选：B。6．C【详解】A．溶液中存在I2、I-，存在平衡，A正确；B．加入四氯化碳，振荡，萃取水溶液中的I2，水溶液中I2浓度减小，平衡正向移动，B正确；C．反应后生成碘单质溶于水的颜色较深，溶液呈黄褐色，C错误；D．经四氯化碳2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，说明溶液中仍存在铁离子，表明该化学反应存在限度，D正确；故选C。7．B【详解】A．由题干反应历程图可知，HNC具有的总能量高于HCN，能量越高越不稳定，则HNC比HCN更不稳定，A错误；B．由题干反应历程图可知，异构化反应HCN(g)HNC(g)是一个吸热反应，故HCN的总键能大于HNC的总键能，B正确；C．由题干反应历程图可知，异构化反应HCN(g)HNC(g)是一个吸热反应，则升高温度更有利于异构化正反应的进行，C错误；D．使用催化剂，可降低活化能，增大反应的速率，但催化剂由于能同等幅度地改变正逆反应速率，不能使平衡发生移动，则平衡转化率不变，D错误；故答案为：B。8．D【分析】由图象可知，反应中M的物质的量逐渐增多，N的物质的量逐渐减少，则在反应中N为反应物，M为生成物，t1、t2时，反应没有达到化学平衡状态，t3时，反应达到化学平衡状态。【详解】A项、由图象可知，反应中M的物质的量逐渐增多，N的物质的量逐渐减少，则在反应中N为反应物，M为生成物，故A错误；B项、t1时，反应没有达到化学平衡状态，正反应速率大于逆反应速率，故B错误；C项、t2时，反应没有达到化学平衡状态，故C错误；D项、t3时，反应达到化学平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，故D正确。故选D。【点睛】本题考查化学平衡，注意图象分析，明确从曲线变化判断反应物和生成物以及反应是否达到平衡是解答关键。9．C【详解】A．由图像反应Ⅰ可得，随着温度的升高，平衡转化率α(A)减小，说明正反应为放热反应，A错误；B．在图像反应Ⅰ中，做垂直于温度的垂线，若p1>p2，根据图像可得，该反应是一个体积增大的反应，所以a+1＜c，所以此反应的ΔS＜0，B错误；C．在图像反应Ⅲ中，沿E点做温度的垂线，设和平衡曲线的交点为F点，又因为E点C的浓度大于F点，所以E点向逆反应方向进行，所以υ(逆)>υ(正)，C正确；D．在图像反应Ⅱ中，根据“先拐先平，数值大”的方法，可以得出T1＞T2，同时根据平衡时上下的大小关系，可以得出随着温度的升高，C的物质的量在降低，说明该正反应为放热反应，D错误；故选C。10．D【详解】A．催化剂能同等程度加快正逆反应速率，故A正确；B．活化能越大反应越慢，反应②的活化能比反应①小，故B正确；C．根据图示，总反应为，通入过量空气，平衡正向移动，可提高SO2的平衡转化率，故C正确；D．使用催化剂能降低反应的活化能，但是反应物、生成物的总能量不变，故加入催化剂不能改变反应热，故D错误；选D。11．A【详解】①C是固体，增加C的量，平衡不移动，①符合题意；②保持容器容积不变，充入He使体系压强增大，He不参与反应，平衡不移动，②符合题意；③将容器的容积缩小一半，压强增大，平衡逆向移动，③不符合题意；④保持压强不变，充入He使容器容积变大，该反应的平衡正向移动，故④不符合题意；故选A。12．B【详解】A．由图可知，反应①的活化能小，反应②的活化能大，因此催化时，反应②的速率小于反应①，A错误；B．合成的总反应为，根据盖斯定律，总反应=2×反应①+反应②，则，B正确；C．升高温度，正逆反应速率应该都增大，C错误；D．平衡常数只与温度有关，增大压强，平衡常数不变，D错误；故选B。13．A【分析】根据正逆反应速率相等，浓度不变时的特征进行判断，对于浓度之比需要说明不随时间变化而变化。【详解】①单位时间内生成nmolC，表示的是正反应，同时生成nmolD也表示正反应速率，不能证明正逆反应速率相等，故不能说明已达到平衡；②单位时间内生成nmolD表示的是正反应，同时生成2nmolA表示逆反应，恰好两者速率之比等于系数之比，说明正逆反应速率相等，说明已达到化学平衡；③C(g)的物质的量浓度不变，说明反应达到平衡状态；④容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1，不能说明已达到平衡状态；⑤速率没有说明表示的是正反应还是逆反应，故不能说明已达到化学平衡状态；故选②③，A项符合题意，故选A。【点睛】平衡标志因是随平衡的移动而发生变化的量，根据此特点也可判断是否是平衡标志。14．C【详解】A．由图像曲线变化可知，随着温度的升高，Z的体积分数增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，说明正反应吸热，故A错误；B．如X、Y、Z均为气态，反应前后气体的体积不变，增大压强，平衡应不移动，但由图像可知，增大压强Z的体积分数减小，平衡向逆反应方向移动，X、Y有一种不是气体，Z为气态，故B错误；C．由图像可知，增大压强Z的体积分数减小，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，则说明反应前的气体计量数之和小于生成物气体的化学计量数，则X和Y中只有一种是气态，Z为气态，故C正确；D．由上述分析可知，X和Y中只有一种是气态，Z为气态，升高温度，平衡向正反应方向移动，气体的质量增加，气体的物质的量也增加，气体的平均分子质量不一定增加，如C(s)+CO2(g)2CO(g)△H＞0，升高温度，平衡向右移动，气体的平均分子质量减小，故D错误；答案为C。15．B【详解】A．平衡常数表达式为，A项错误；B．该反应是放热反应，保持其他条件不变，仅适当升高温度，平衡逆向移动，该反应的平衡常数减小，B项正确；C．保持其他条件不变，仅充入少量的CO，逆反应速率增大，C项错误；D．在反应过程中，速率比等于计量数之比，如，D项错误；故选B。16．(1)K=(2)a正反应为放热反应，温度升高平衡常数减小【详解】（1）根据化学平衡常数的定义，该反应的化学平衡常数的表达式K=；故答案为K=；（2）化学平衡常数只受温度的影响，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，化学平衡常数减小，根据图象可知，曲线a表示该反应化学平衡常数随温度的变化；故答案为a；正反应为放热反应，温度升高平衡常数减小。17．(1)3.75×10-4(2)ad(3)①③(4)研究同种催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响36080升高温度，可增大尾气转化速率<【详解】（1）（2）a．CO浓度不再改变，说明CO正反应消耗速率和逆反应生成速率相等，说明反应达到平衡状态；b．根据质量守恒定律可知反应容器中气体总质量始终不变，因此不可作为判断平衡的依据；c．NO、CO、CO2、N2的浓度之比为2︰2︰2︰1，不一定是平衡状态时浓度关系比，不能说明反应达到平衡状态；d．相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗1mol，即v正(NO):v逆(N2)=2:1，不同物质正逆反应速率比等于计量系数比，反应达到平衡状态；答案选ad；（3）①降低温度，反应速率减慢；②容器体积不变，充入惰性气体Ar，由于体积不变，所以反应式中各物质的物质的量浓度不变，速率不变；③容器压强不变，充入惰性气体Ar，为保持原来压强，容器体积增大，各物质的物质的量浓度减小，速率减慢；④再通入amolNO(g)，反应物浓度增大，速率加快；由此可得当改变上述条件时，反应速率会减小的是①③；（4）对比I、II组实验，温度相同，同种催化剂的比表面积不同，a为研究同种催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响；对比I、III组实验，为研究温度对尾气转化速率的影响，根据控制变量可知温度不同，同种催化剂的比表面积相同，则b为360，c为80；测得，说明III组反应速率比I组快，对比实验I、III，可得结论：催化剂的比表面积相同时，升高温度，可以加快尾气转化速率；通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验I、II，II的催化剂比表面积大，反应速率快，达到平衡所用时间短，<。18．(1)(2)b【详解】（1）根据图，可知三段式为：，则c(H2)=0.1mol/L，c(I2)=0.1mol/L，c(HI)=0.8mol/L，平衡常数K=，故答案为：；（2）a．平衡常数只与温度有关，a项错误；b．由于反应前后体积不变，所以该反应是等效的，则HI的平衡浓度，b项正确；c．浓度增大，反应速率增大，达到平衡的时间小于2倍，c项错误；d．相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，达到的平衡状态和原来的平衡状态相同，平衡时H的体积分数不变，d项错误；故答案为：b。19．(1)>c(2)0.3750.075(3)AD(4)bcd【详解】（1）t1时刻之后CO2的浓度继续降低，CH3OH的浓度继续增大，说明t1时刻反应未达到平衡状态，则此时v(正)>v(逆)；由图可知，10min时CO2和CH3OH的浓度均不再发生变化，反应达到平衡状态，故选c，故答案为：>；c；（2）在0min到4min时间段，CO2的浓度变化为1.00mol/L-0.50mol/L=0.50mol/L，则；10min时反应达到平衡，平衡时CH3OH的浓度为0.75mol/L，则CH3OH的平均反应速率，故答案为：0.375；0.075；（3）A．升高温度，反应速率加快，故A符合题意；B．扩大容器体积，各物质的浓度减小，反应速率减小，故B不符合题意；C．充入一定量氦气，体积不变，各物质的浓度也不变，反应速率不变，故C不符合题意；D．加入催化剂能够增大反应速率，故D符合题意；答案选AD，故答案为：AD；（4）a．反应速率之比等于化学计量数之比，当v正(H2)=3v逆(CH3OH)时，反应才达到平衡状态，故a不符合题意；b．H2的体积分数不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故b符合题意；c．该反应是气体体积减小的反应，容器内气体的压强是变量，因此当容器内气体的压强不随时间的变化而变化，反应达到平衡状态，故c符合题意；d．单位时间内，每生成1molCH3OH，同时生成3molH2，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故d符合题意；e．c(CO2)：c(H2)：c(CH3OH)：c(H2O)=1：3：1：1任何时候均成立，因此c(CO2)：c(H2)：c(CH3OH)：c(H2O)=1：3：1：1不能判断反应是否达到平衡状态，故e不符合题意；答案选bcd，故答案为：bcd。20．减小mol·L－1·min－1cdcd增大生成物N2O4的浓度降低压强加入催化剂【详解】I：（1）根据已知方程式不难得出该反应的平衡常数表达式为：；根据图象，平衡时500℃下产物甲醇的物质的量小于300℃时的甲醇物质的量，所以随着温度升高平衡逆向移动，说明该反应的K值将减小，该正反应是放热反应△H<0；（2）500℃时，从反应开始到达到化学平衡，反应用时tB分钟，生成甲醇nBmol，所以反应速率v(H2)=2v(CH3OH)=mol·L－1·min－1；（3）反应中各组分的浓度不变时判断可逆反应达到平衡的重要标志，a正确；混合气体密度ρ=m/V，由于参加反应的物质都是气体，质量守恒，混合气体质量始终不变，所以在恒容密闭容器中混合气体密度始终不变，所以不能判断是否达到平衡，b错误；混合气体的平均相对分子质量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改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，c正确；生成甲醇和消耗CO表示的都是正反应速率，所以d项不能判断反应达到平衡；故选ac；（4）压缩容器为原来的1/2，则个物质的浓度均瞬间增大1倍，压强增大，平衡向右移动，虽然平衡向右移动H2浓度减小，但是体积改变使氢气浓度增大影响更大，所以c（