2023届高三化学二轮专题训练题：化学反应速率与化学平衡
一、单选题
1．（2023·江苏·高三统考专题练习）在催化剂作用下，以、为原料合成，其主要反应有：
反应1 kJ·mol
反应2 kJ·mol
将体积比为1∶1的、混合气体按一定流速通过催化反应管，测得、的转化率随温度变化的关系如图所示。
已知的选择性
下列说法正确的是
A．图中曲线①表示转化率随温度的变化
B．720~800℃范围内，随温度的升高，出口处及的量均增大
C．720~800℃范围内，随温度的升高，的选择性不断增大
D．其他条件不变，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率
2．（2023·广东深圳·高三统考专题练习）与制的反应原理：。T℃时，向2L恒容密闭容器中加入和共5mol，下图为和按不同投料比反应达平衡时的相关数据，其中曲线a、b表示反应物转化率，曲线c表示的体积分数，下列分析错误的是
A．曲线a表示的平衡转化率
B．混合气体的总压强不变，说明反应达到平衡状态
C．M点对应的的体积分数小于23.5％
D．T℃时，该反应的平衡常数为25
3．（2023秋·辽宁葫芦岛·高三统考期末）在容积均为1L的密闭容器M(500℃，恒温)、N(起始500℃，绝热)中分别加入、和相同催化剂，发生反应：。实验测得M、N容器中的转化率随时间的变化关系如图。下列说法错误的是
A．该反应的ΔH>0
B．500℃该反应的化学平衡常数K约为0.022
C．M容器中的转化率随时间的变化关系是图中的曲线b
D．反应平衡后，向N容器中再加入、，的平衡转化率减小
4．（2022秋·广东·高三校联考期末）科学研究人员结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示。其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用“ ”标注，Ts表示过渡态。下列有关叙述不正确的是
A． HOCO转化为 CO和 OH为放热过程
B．形成过渡态Ts1的活化能(能垒)为1.15eV
C．前三步总反应的△H＜0，总反应的化学反应速率由第一步反应决定
D．历程中活化能最小的反应方程式 CO＋ OH＋ H＋3H2(g)= CO＋3H2(g)＋H2O(g)
5．（2022·重庆·校联考一模）已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程如图1(第一步快速平衡)，在固定容积的容器中充入一定量的NO和O2发生上述反应，测得体系中部分物质的物质的量(n)随温度(T)的变化如图2所示。下列说法错误的是
A．该过程决速步骤的活化能为E4-E2
B．a点后，n(N2O2)迅速减小的原因是第2步速率加快，第1步平衡逆向移动
C．b点后，n(N2O2)增加的原因是第2步平衡逆向移动的程度比第1步的大
D．其他条件不变，改为恒压状态，反应速率减慢
6．（2022·浙江·模拟预测）采用为催化剂，通过氧溴化可将甲烷转化为溴甲烷。该路线实现了甲烷的低温活化、有效抑制活泼产物的深度氧化，显著提高产物的选择性，其反应历程如图所示。下列说法错误的是
A．产物中可能混有
B．若用替换，溴甲烷的产率将降低
C．过程II中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：3
D．总反应为
7．（2023·河北·高三统考专题练习）反应的能量与反应历程的关系如下图所示。下列说法错误的是
A．第1步决定整个反应的快慢
B．第2步为放热过程
C．该反应的焓变大小取决于第1、2、3步正、逆反应的活化能大小
D．该反应适宜在碱性条件下进行
8．（2023春·上海·高三期中）将加入的反应器中，在高温下放电，经建立了平衡体系：，此时测知的转化率为30%，下列图像能正确表示气体的物质的量(n)与时间(t)的关系的是
A． B． C． D．
9．（2023秋·重庆渝北·高三重庆市两江育才中学校校考期末）某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示，下列说法中正确的是
A．30～40min间该反应使用了催化剂
B．前8min内A的平均反应速率为
C．反应方程式中的，正反应为吸热反应
D．30min时降低温度，40min时升高温度
10．（2023秋·浙江湖州·高三统考期末）对注射器[存在平衡：(红棕色)(无色) ]进行如下操作，下列说法正确的是
步骤1：活塞从Ⅰ处→拉至Ⅱ处
步骤2：活塞从Ⅱ处→推向Ⅰ处
A．步骤1注射器中颜色变深
B．步骤2注射器中颜色先变深后变浅，变浅的原因是消耗更多
C．若将活塞固定在I处，升高温度，注射器中颜色变深，则说明＞0
D．当体系处于稳定状态时，混合气体中的百分含量：Ⅰ＞Ⅱ
11．（2023秋·广东广州·高三广东实验中学校考期末）在一定条件下，将A和B各0.32mol充入40L恒容密闭容器中，发生反应：A(g)+B(g)2C(g) △H＜0，反应过程中测定的数据如表，下列说法正确的是
t/min 0 2 4 7 9
n(B)/mol 0.32 0.24 0.22 0.20 0.20
A．反应前2min的平均速率v(C)=0.004mol L-1 min-1
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)＞v(正)
C．其他条件不变，起始时向容器中充入0.64molA和0.64molB，平衡时n(C)＜0.48mol
D．其他条件不变，向平衡体系中再充入0.32molA，再次平衡时，B的转化率增大
12．（2023秋·黑龙江哈尔滨·高三哈师大附中校考期末）用活性炭还原可防止空气污染，其反应原理为。在密闭容器中和足量活性炭发生上述反应，反应相同时间内测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示；维持温度不变，反应相同时间内测得的转化率随压强的变化如图2所示。下列说法错误的是
A．图1中A、B、C三点中只有A点
B．图2中
C．图2中的浓度
D．恒温恒容，向图2中G点的平衡体系中充入一定量，与原平衡相比，的平衡转化率减小
13．（2023秋·浙江湖州·高三统考期末）已知：。某化学小组欲探究溶液和酸性溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行了如下实验(忽略溶液体积变化)：
编号 0.01 mol·L酸性溶液体积/mL 0.1 mol·L 溶液体积/mL 水的体积/mL 反应温度/℃ 反应时间/min
Ⅰ 2 2 0 20 2.1
Ⅱ 2 1 20 5.5
Ⅲ 2 0 50 0.5
下列说法不正确的是
A．
B．设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究浓度对反应速率的影响
C．实验计时是从溶液混合开始，溶液紫红色褪去时结束
D．实验Ⅲ中用溶液的浓度变化表示的反应速率 mol·L·min
14．（2023秋·广东江门·高三统考期末）三元催化剂能同时实现汽车尾气中的CO、、三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示。化合物X可借助红外光谱(如图2所示)确定。
下列叙述错误的是
A．加装三元催化设备可减少对大气的污染
B．三元催化剂可改变汽车尾气中CO的燃烧热
C．该机理涉及的反应均为氧化还原反应
D．化合物X可能是
二、原理综合题
15．（2023春·江苏无锡·高三江苏省太湖高级中学校考期中）已知反应，某温度下，在2L密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)从反应开始到12s时，用A的浓度变化表示的反应速率为___________。
(2)经测定，前4s内，则该反应的化学方程式为___________。
(3)在密闭容器里，通入、、，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是___________(填字母)。
A．降低温度 B．加入催化剂 C．增大容器容积 D．减小容器容积
(4)反应达到平衡时，B的转化率是___________。
(5)能说明此反应在恒温恒容的密闭容器中达到平衡状态的是___________。
①单位时间内生成的同时生成
②单位时间内生成的同时生成
③用A、B、C表示的反应速率之比为
④混合气体的密度不再改变
⑤气体B的体积分数不变
⑥混合气体的质量不再改变
16．（2023春·湖南·高三校联考期中）异丁烯是一种重要的化工原料，常用于制备催化剂、农药、医药、香料、汽油添加剂及润滑油等。将异丁烷脱氢制备异丁烯具有良好的经济与社会效益，涉及的主要反应有：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
(1)已知、、的燃烧热分别为、、，则_______(用、、表示)。
(2)在恒温，2 L密闭容器中充入1 mol异丁烷，t min后达到平衡状态，异丁烷的转化率为50%，其中异丁烯的选择性为80%，则生成异丁烯的速率_______。脱氢反应的平衡常数_______。(异丁烯的选择性)
(3)在恒温，恒压条件下，初始反应气体组成或与平衡时异丁烷摩尔分数x的关系如图所示。
①其中为曲线_______。
②平衡时异丁烷摩尔分数x随的增大而减小，其原因为_______。
(4)“O”表示催化剂固体杂多酸盐，“…O”表示吸附在该催化剂表面，异丁烷脱氢反应的机理如下，请补充基元反应ⅲ。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ._______
ⅳ.
(5)有人提出加入适量空气，采用异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯，发生反应 kJ/mol比较异丁烷直接脱氢制备异丁烯，从产率角度分析该方法的优点是_______。
17．（2023春·江西赣州·高三校联考期中）实现“双碳达标”有效途径之一是固定二氧化碳。工业上，可利用CO2和天然气反应制备合成气，再以合成气为原料制备高附加值产品。
主反应：；
副反应：。
回答下列问题：
(1)几种可燃物的燃烧热数据如下：
物质 CO H2 CH4
燃烧热/KJ/mol -283 -286 -890
上述反应中，=___________。
(2)在恒温恒容条件下，向密闭容器中充入1mlCO2和1mCH4 ，发生上述反应。下列情况不能说明反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．混合气体总压强不随时间变化
B．混合气体密度不随时间变化
C．混合气体中CH4的体积分数不随时间变化
D．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
(3)在制备合成气的反应中，CO2的平转化率与温度，压强的关系如图1所示。
判断P1、P2大小关系：P1___________P2(填“>”“<”或“=”)，判断依据是___________。
(4)利用合或气合成CH3OH的原理是。
向恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2，不同条件下合成CH3OH(g)，平衡时CH3OH(g)的体积分数与温度，压强的关系如图2所示。
①图2中X代表___________(填“湿度”或“压强”)。Q点对应的容器体积为2L，此时容器内压强为akPa，P点压强平面常数Kp=___________(要求带单位)。
②图3能正确表示平衡数的负对数pK(pK=-lgk)与X的关系的是曲线___________(填序号)。
三、工业流程题
18．（2023春·山西·高三校联考阶段练习）钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。以含钒石煤(主要成分是、，含有、及、、等化合物杂质)制备单质钒的工艺流程图如下所示：
已知：①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
金属离子
开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 8.1
完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 10.1
②、、远大于。
③一般认为平衡常数反应较完全。
回答下列问题：
(1)为了提高“焙烧”效率，可采用的措施有___________、___________。
(2)“焙烧”时，、都转化为，写出转化为的化学反应方程式_____。
(3)“水浸”加入调节溶液的pH为8.5，可完全除去的金属离子有_____，及部分的______。“水浸”加入不能使完全转化，原因是______。
(4)“离子交换”可表示为(为强碱性阴离子交换树脂，为在水溶液中的实际存在形式)，则“洗脱”过程“淋洗液”最好选用_____。
(5)下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入钙冶炼V的方法相似的是____。
A．高炉炼铁 B．电解熔融NaCl制钠 C．利用铝热反应制锰 D．氧化汞分解制汞
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】将体积比为1∶1的、混合气体按一定流速通过催化反应管，其主要反应有：、，则的转化率应该大于的转化率，图中曲线①表示转化率随温度的变化，曲线②表示的转化率，以此解答。
【详解】A．由分析可知，图中曲线①表示转化率随温度的变化，故A错误；
B．720~800℃范围内，随温度的升高，、的转化率都增大，则生成、的物质的量增大，出口处及的量均增大，故B正确；
C．720~800℃范围内，随温度的升高，、的转化率都增大，但的转化率程度大于，说明反应2正向进行的程度增大大于反应1，的选择性不断减小，故C错误；
D．催化剂不改变平衡产率，故D错误；
故选B。
2．D
【详解】A．随着起始投料比增大，平衡时氢气的转化率减小，二氧化碳的转化率增大，则曲线a表示CO2的平衡转化率，A正确；
B．该反应前后气体计量系数不同，且在恒容容器中进行，则压强是变量，当压强不变的时候，可以证明反应达到平衡，B正确；
C．加入H2和C'O2总物质的量为5mol，当时，起始通入n(H2)= 4mol，n(CO2)=1mol，达到平衡时，H2和CO2的转化率为80%，消耗H2和CO2的物质的量分别为3.2mol、0.8mol， 生成CH4、H2O的物质的量分别为0.8mol、1.6mol，此时甲烷的体积分数为，另外，当时投料比等于系数比时，产物在平衡体系中的体积分数最大，故，甲烷的体积分数小于23.5%，C正确；
D．根据M点数据计算平衡常数，容器的体积为2L，则平衡常数，D错误；
故选D。
3．A
【详解】A．两容器的起始温度相同，如图所示，0~100s内，曲线a的N2O的平衡转化率较高，则曲线a的反应速率较快，说明曲线a的温度较高，则该反应是放热反应，，A错误；
B．根据曲线b，达到平衡时N2O的转化率为25%，则，500℃该反应的化学平衡常数K约为0.022，B正确；
C．反应为放热反应，则N(起始500℃，绝热)容器的温度会升高，反应速率加快，故N容器中N2O的转化率随时间的变化关系是图中的曲线a，M (500容器℃，恒温)容器中N2O的转化率随时间的变化关系是图中的曲线b，且温度升高，N2O的平衡转化率降低，C正确；
D．反应为气体分子数不变的反应，若为恒温容器，平衡不移动，但N容器为绝热容器，再加入、，反应放热，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，D正确；
答案选A。
4．B
【详解】A．根据图中信息 HOCO转化为 CO和 OH，反应物总能量高于生成物总能量，因此该过程为放热过程，故A正确；
B．根据Ts1生成的 HOCO，其能量为0.15eV，形成过渡态Ts1的活化能(能垒)为0.15eV ( 0.9eV)=1.05eV，故B错误；
C．根据前三步总反应分析，反应物总能量大于生成物总能量，因此总反应为放热反应即△H＜0，由于第一步的活化能最大，因此总反应的化学反应速率由第一步反应决定，故C正确；
D．第三步的活化能最小即历程中活化能最小的反应方程式 CO＋ OH＋ H＋3H2(g)= CO＋3H2(g)＋H2O(g)，故D正确。
综上所述，答案为B。
5．D
【分析】过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；
【详解】A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，由图可知，该过程决速步骤的活化能为E4-E2，故A正确；
B．决定总反应速率的是慢反应；a点后，n(N2O2)迅速减小的原因是N2O2浓度增大到一定程度后导致第2步速率加快，且第1步平衡逆向移动，故B正确；
C．b点后，n(N2O2)增加说明其消耗量小于其生成量，原因是第2步平衡逆向移动的程度比第1步的大，导致N2O2量增加，故C正确；
D．总反应为气体分子数减小的反应，其他条件不变，改为恒压状态，相当于减小体积，物质浓度变大，导致反应速率较恒容变大，故D错误；
故选D。
6．C
【详解】A．采用为催化剂，通过氧溴化可将甲烷转化为一溴甲烷，反应过程中有甲烷和溴的反应，只要在光照条件下，就会发生连续取代，产物中可能混有等，A正确；
B．亚铁离子能被氧气氧化，催化活性降低，所以若用替换，溴甲烷的产率将降低，B正确；
C．过程Ⅱ中反应方程式为，氧化剂为，还原剂为HBr、，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3，C错误，
D．由反应机理图可知，反应过程中加入的有HBr、、，生成的有、，、ZnO、在参与催化剂循环，故总反应为，D正确。
答案选C。
7．C
【详解】A．第1步反应的活化能大，反应速率慢，整个反应由第1步决定，故第1步为决速步骤，选项A正确；
B．由图可知，第2步反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热过程，选项B正确；
C．焓变等于生成物总能量与反应物总能量之差，即焓变由反应物和生成物总能量决定，不由活化能决定，选项C错误；
D．强碱性条件下反应正向移动，故该反应适宜在强碱性条件下进行，选项D正确；
答案选C。
8．C
【详解】经建立了平衡体系，和的浓度不在改变，根据的转化率为30%，则平衡时，的平衡时物质的量是（3-3×30%）mol=2.1mol，平衡时物质的量是0.6mol，故选项C符合题意；
故答案选C。
9．B
【分析】由图可知，反应在20～30min时反应达到平衡状态，30～40min间反应物和生成物浓度均减小，但平衡不移动，故30～40min间改变的条件为减小压强；减压，平衡不移动，故反应前后气体分子数不变，x=1；40min时正逆反应速率均加快，平衡逆向移动，改变的条件为升温，升温，逆向移动，逆向吸热，正向放热。
【详解】A． 30～40min间正逆反应速率均减小，说明该阶段不是使用了催化剂，故A错误；
B． 由图可知8min前A的浓度减小了2mol L-1-1.36mol L-1=0.64mol L-1，所以A的反应速率为 =0.08mol L-1 min-1，故B正确；
C． 30～40min间改变的条件为减小压强，减压，平衡不移动，故反应前后气体分子数不变，x=1，40min时正、逆反应速率均加快，平衡逆向移动，改变的条件为升温，升温，逆向移动，逆向吸热，正向放热，故C错误；
D． 30～40min间改变的条件为减小压强，减压，平衡不移动，40min时正、逆反应速率均加快，平衡逆向移动，改变的条件为升温，故D错误；
故选B。
10．B
【详解】A．步骤1，体积增大，浓度立刻减小，虽然减小压强，平衡逆向移动，二氧化氮的物质的量增多，但浓度比原来小，因此注射器中颜色变浅，故A错误；
B．步骤2缩小体积，浓度增大，因此颜色变深，加压后平衡正向移动，消耗更多的二氧化氮，因此颜色又变浅，故B正确；
C．若将活塞固定在I处，升高温度，注射器中颜色变深，说明平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，则正反应是放热反应，＜0，故C错误；
D．I状态相当于在Ⅱ状态加压，平衡正向移动，二氧化氮消耗，则二氧化氮体积分数减小，因此当体系处于稳定状态时，混合气体中的百分含量：Ⅰ＜Ⅱ，故D错误；
综上所述，答案为B。
11．D
【详解】A．前2min内消耗n(B)=(0.32-0.24) mol=0.08 mol，根据方程式知，前2 min内生成的n(C)=2n(B)(消耗)=0.16 mol，v(C)==0.002 mol/(L·min)，A错误；
B．该反应的正反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，则v(逆)
D．向平衡体系中再充入0.32molA，则平衡正向移动，B的转化率增大，D正确；
故选D。
12．A
【详解】A．由2C(s)+2NO2(g) N2(g)+2CO2(g)可知，NO2的生成速率(逆反应速率)应该是N2的生成速率(正反应速率)的二倍时才能使正、逆反应速率相等，即达到平衡，则图1中的A、B、C三个点中只有C点的v正=v逆，故A错误；
B．由图2知，E点反应未达到平衡，F点反应达到平衡，且压强E＜F，则E点的v逆小于F点的v正，故B正确；
C．由题中信息可知，维持温度不变，即E、G两点温度相同，图2中平衡常数K(E)=K(G)，混合气体中气体压强与浓度有关，压强越大，体积越小，浓度越大，G点压强大，浓度大，所以NO2的平衡浓度c(E)＜c(G) ，故C正确；
D．在恒温恒容下，向G点平衡体系中充入一定量的NO2，等效于加压，平衡逆向移动，NO2的平衡转化率减小，故D正确；
故选：A。
13．D
【详解】A．根据单一变量原则，实验Ⅰ是对照实验，溶液总体积为4mL，则V1=4-2-1=1，V2=4-2=2，故A正确；
B．实验目的是探究反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅱ的温度相同但其浓度不同，则设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究浓度对反应速率的影响，故B正确；
C．该定性实验是根据酸性KMnO4溶液褪色时间来判断反应快慢的，所以实验计时是从溶液混合开始，溶液紫红色褪去时结束，故C正确；
D．实验Ⅲ中草酸过量，两种溶液混合瞬间c(KMnO4)=0.01mol/L×=0.005mol/L，反应完全时△c=0.005mol/L，v(KMnO4)==0.01mol/(L·min)，故D错误；
答案为D。
14．B
【详解】A．加装三元催化设备可净化汽车尾气中的CO、、三种成分的，减少对大气的污染，A正确；
B．CO的燃烧热是指燃烧1molCO生成CO2所放出的热量，是一个定值，B错误；
C．根据图示可知，该机理涉及的反应：①NOx、O2、BaO 反应产生，有单质参与，②与CO、CxHy反应产生 N2、H2O、CO2及BaO，有单质生成，化合价改变均为氧化还原反应，C正确；
D．NOx、O2、BaO 反应产生，D正确；
故选B。
15．(1)
(2)
(3)AC
(4)40%
(5)②⑤
【详解】（1）。
（2）由前4s内C的反应速率可知，前4s ，由图可知前4s ，则a:c=3:2；反应结束时，，则a:b=3:1，则反应的化学方程式为。
（3）A．降低温度，活化分子百分数减小，有效碰撞减少，反应速率降低，A正确；
B．加入催化剂能降低反应活化能，提高反应速率，B错误；
C．增大容器体积，反应物浓度降低，反应速率减小，C正确；
D．减小容器体积，反应物浓度增大，反应速率增大，D错误；
故选AC。
（4）。
（5）①二者描述的均为逆反应速率，无法判定是否达到平衡，①错误；
二者分别描述逆反应速率和正反应速率，且表示的反应速率相同，正逆反应速率相等，反应达到平衡，②正确；
③未说明反应速率是正反应速率还是逆反应速率，若同为正反应或逆反应速率，则比例始终不变，不能表示反应达到平衡；
④混合气体体积不变，质量不变，密度始终不变，不能依此判断反应是否平衡，④错误；
⑤气体B的体积分数不再变化，表示反应达到动态平衡，⑤正确；
⑥该反应只有气体参与反应，混合气体的质量始终不变，不能作为反应达到平衡的判据，⑥错误；
故选②⑤。
16．(1)
(2) mol L min 0.16
(3) M 反应为气体分子数增大的反应，恒压时加入稀有气体导致体积变大，平衡正向移动
(4)
(5)空气中与产物中反应生成，同时惰性的加入该分子数增加的反应中，二者均可使平衡正向移动，提高异丁烯产率(答出一点即可)
【详解】（1）、、的燃烧热分别为、、，故热化学方程式有 ， ， ，则根据盖斯定律可知，主反应 。
（2）一定条件下，在2 L密闭容器中充入1 mol异丁烷，t min后达到平衡状态，异丁烷的转化率为50%，其中异丁烯的选择性为80%，则主反应中转化的异丁烷的物质的量为( mol，则生成异丁烯的速率 mol L min；
主反应(脱氢反应)平衡后各物质的物质的量分别为： mol， mol， mol，则脱氢反应的平衡常数。
（3）加入其他气体，体系总物质的量增加，异丁烷摩尔分数x减小。随着增加，平衡逆向移动，平衡时x减小：加入稀有气体Ar，对于分子数增加的反应，平衡正向移动，异丁烷转化率增加，平衡时x减小。因此，相同条件下加入稀有气体，平衡时x相对较低。则为曲线M。
（4）由图可知，基元反应ⅲ为分解为异丁烯和 ，故为。
（5）由于空气中与产物中反应生成，同时惰性的加入该分子数增加的反应中，二者均可使平衡正向移动，因此异丁烷氧化脱氢的方法可以提高异丁烯产率。
17．(1)+248
(2)B
(3) < 主反应是气体分子数增大的反应，副反应是气体分子数不变的反应，其他条件不变，减小压强，CO2的平衡转化率增大
(4) 温度 I
【详解】（1）根据燃烧热定义和盖斯定律可知，。
（2）气体总分子数增大，恒温恒容条件下，气体总压不变时，说明反应已达到平衡，A项正确；气体总质量不变，混合气体密度始终不变，B项错误；副反应气体分子数不变，主反应中，混合气体中CH4的体积分数为，当其不变时，说明反应已达到平衡状态，C项正确；气体总质量不变，气体总物质的量增大，摩尔质量减小，当混合气体的平均摩尔质量不变时，说明反应已达到平衡，D项正确。故选B。
（3）主反应是气体分子数增大的反应，副反应是气体分子数不变的反应，故增大压强，CO2的平衡转化率降低，图1中P1小于P2。
（4）①图2中合成甲醇的反应是气体分子数减小的放热反应，如果X代表压强，增大压强，平衡体系中甲醇的体积分数增大，不符合题意；如果X代表温度，升高温度，平衡左移，甲醇的体积分数减小，符合题意。故X代表温度，Y代表压强。平衡常数与压强无关，O、P点对应的温度相同，故Q点、P点平衡常数相等。
Q点时甲醇的体积分数为25%，有：，解得：y=0.5。平衡时分压：。。。
②升高温度，平衡常数减小，平衡常数负对数增大，故曲线I符合题意。
18．(1) 将含钒石煤粉碎； 适当提高焙烧温度；适当增大氧气流量
(2)
(3) 、 、 反应的平衡常数
(4)饱和NaCl溶液
(5)AC
【分析】含钒石煤加入CaCO3焙烧，、都转化为，水浸并加入Na2CO3调节pH为8.5，根据表中各物质开始沉淀和完全沉淀的pH可知，此时Fe3+和Al3+沉淀完全，Mg2+和Mn2+部分沉淀，随后进行离子交换，用淋洗液洗脱，加入NH4Cl沉钒，煅烧加入钙冶炼最后生成单质钒。
【详解】（1）为了提高“焙烧”效率，可采用的措施有将含钒石煤粉碎；适当提高焙烧温度；适当增大氧气流量等措施。
（2）焙烧时通入氧气和CaCO3，V2O3、V2O4转化为Ca(VO3)2，根据转化关系，利用电子守恒及元素守恒即可得到方程式为
（3）pH为8.5，根据表格可得已完全沉淀的离子有、，部分沉淀的有、；CaSiO3与CaCO3沉淀转化的方程式
为，其平衡常数，故不能完全转化。
（4）“洗脱”过程是让反应逆向进行，即需要加入氯离子，为了不引入其他杂质，最好选用便宜易得的饱和NaCl溶液。
（5）本工艺中加入钙冶炼V的方法为热还原法。
A．高炉炼铁为热还原法，A正确；
B．电解熔融NaCl制钠是电解法，B错误；
C．利用铝热反应制锰是热还原法，C正确；
D．氧化汞分解制汞是热分解法，D错误；
故答案选AC
