第2章 化学反应的方向、限度与速率 练习题（含解析） 2022-2023学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第二章《化学反应的方向、限度与速率》练习题
一、单选题
1．在一定温度下，将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器I和II中，使其发生反应，时容器Ⅰ中达到化学平衡，X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是
A．该反应的化学方程式为
B．若两容器中均达到平衡时，两容器中Z的物质的量分数相同，则Y为固态或液态
C．若两容器中均达到平衡时，两容器的体积V(I)＜V(II)，则容器II达到平衡所需时间小于
D．若达平衡后，对容器II升高温度时其体积增大，说明Z发生的反应为吸热反应
2．如图表示不同温度和压强对可逆反应： 2L(g)2M(g)+N(g) △H＞0 的影响，图中 y 轴表示的意义可能是
①一定条件下 L 的转化率 ②气体混合物中 M 的百分含量 ③气体混合物中L 的百分含量④混合气体的平均摩尔质量
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
3．下列表述正确的是（ ）
A．需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热的反应一定是放热反应
B．焓减小的反应通常是自发的，因此不需要任何条件即可发生
C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D．等质量的硫磺固体和硫蒸气分别完全燃烧，后者放出的热量多
4．对可逆反应下列达到平衡状态的标志是
A．达到化学平衡时
B．单位时间内生成的同时，消耗
C．的物质的量之比满足
D．单位时间里生成的同时消耗
5．可逆反应：。与该反应相关各图中正确的是
A． B．
C． D．
6．我国科学家利用如下反应实现了低温制氢。CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)，一定温度下，在密闭容器中，当 CO、H2O、CO2、H2 的浓度不再变化时，下列说法正确的是
A．加入催化剂可以改变化学反应限度 B．CO、H2O、CO2、H2的浓度一定相等
C．该反应已达化学平衡状态 D．正、逆反应速率相等且等于零
7．在一定温度下的定容密闭容器中，充入的等物质的量的N2和H2，发生反应N2+3H22NH3。当下列所给有关量不再变化时，不能表明该反应已达平衡状态的是
A．混合气体的压强 B．N2的体积分数
C．混合气体的平均相对分子质量 D．N2和H2的物质的量之比
8．下列有关说法正确的是
A．反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的△H＞0
B．地下钢铁管道用导线连接锌块或者外接电源的正极，均可以减缓管道的腐蚀
C．将14.2 g氯气通入足量水中，使其充分溶解，反应中转移的电子数为2×6.02×1022
D．保持温度不变，向稀氨水中缓慢通入CO2，溶液的导电能力增强，但的值减小
9．在一定条件下，下列可逆反应达到化学平衡：I2（g）+H2（g） 2HI（g）；△H＜0，要使混合气体的颜色加深，可以采取的方法是（　　）
A．降低温度 B．增大H2的浓度 C．增大压强 D．减小压强
10．已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是
A．3O2(g)=2O3(g) △H＞0 B．2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H＜0
C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H＞0
11．一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：，能说明反应达到化学平衡状态的是
A． B．容器内的压强不再变化
C．混合气体的密度不再变化 D．和的浓度相等
12．化学反应4A（s）+3B（g）2C（g）+D（g），经2min，物质B的浓度减少0.06mol/L，对此反应速率的表示正确的是（ ）
A．用A表示的反应速率是0.4mol L-1 min-1
B．2min内，v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的
C．2min末的反应速率用B表示是0.03mol L-1 min-1
D．分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3：2：1
13．三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料，在催化剂作用下可发生反应：2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，在50 ℃和70 ℃ K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
下列叙述不正确的是
A．该反应为吸热反应
B．反应速率大小：va ＞vb
C．70 ℃时，平衡常数K =0.112/0.782
D．增大压强，可以提高SiHCl3的平衡转化率，缩短达平衡的时间
14．下列措施对增大化学反应速率明显有效的是
A．Al 与 NaOH 溶液反应时增大 Al 的用量
B．Fe 与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸
C．在 K2SO4 与BaCl2 两溶液反应时，增大压强
D．将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验
二、填空题
15．煤化工通常研究不同条件下转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应：中的平衡转化率随比例及温度变化关系如图所示：
(1)上述反应的正反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若提高比例，则该反应的平衡常数K会_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)若降低温度，反应重新达到平衡，则_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；转化率_______。
(4)在使用铁镁催化剂的实际流程中，一般采用左右，采用此温度的原因是_______。
16．合成氨工业在工农业生产、生活中有着重要作用。反应原理为：3H2(g)+N2(g)2NH3(g) △H < 0。
（1）在T ℃时，将一定物质的量的H2和N2置于一容积不变的密闭容器中。
①下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是__________(填序号)。
a.容器内的压强不再随时间变化
b.3υ(N2)=υ(H2)
c．3υ正(H2)=2υ逆(NH3)
d.混合气体的密度保持不变
②达上述平衡后，其他条件不变，升高温度，υ逆___________________(填“增大”、“不变”、“减小”)，υ正和υ逆的关系为υ正___________υ逆(填：“>”、“＝”、“<”)，最后二者相等。
③该条件下达到平衡时，向容器内充入惰性气体，增大容器内的压强，NH3的体积分数将(填：“变大”、“不变”或“变小”)。________
（2）在T ℃时，将一定物质的量的H2和N2置于一容积可变的密闭容器中。达到平衡后，改变某一条件使反应速率发生了如图所示的变化，改变的条件可能是______。
a.升高温度，同时加压b.降低温度，同时减压
c.保持温度、压强不变，增大反应物浓度
d.保持温度、压强不变，减小生成物浓度
（3）在T ℃时，将0.6 mol H2和0．4 mol N2置于容积为2 L的密闭容器中发生反应：3H2(g)+N2(g)2NH3 (g) △H <0。若保持温度不变，某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强（MPa）随时间变化如图所示：8 min内NH3的平均生成速率为_______。
17．Ⅰ.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
(1)从反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为___________________。
(2)该反应的化学方程式为________________________________。
Ⅱ.在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
(3)一定能证明2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的是_______（填序号，下同）。
(4)一定能证明I2(g)＋H2(g) 2HI(g)达到平衡状态的是 ____________。
(5)一定能证明A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)达到平衡状态的是_________。
18．在一定温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的A、B发生化学反应(除物质D为固体外，其余的物质均为气体)，各物质的含量随时间的变化情况如图所示，请回答下列问题：
(1)写出该反应的化学方程式_______，0~2 min内用C表示的化学反应速率v(C)=_______
(2)该反应在2 min时改变了某一条件，则该条件可能为_______。
(3)下列能说明反应达到平衡的是_______(填标号)。
A．当有1mol A被消耗的同时有1mol D被消耗
B．反应体系内气体的密度不再发生变化
C．A与C的浓度之比为2：3
D．反应体系内气体的压强不再发生变化
(4)t时刻，此时压强与初始压强的比值为46：49，则此时A物质的转化率为_______%，此时该反应_______(填“是”或“否”)达到平衡。
19．氨气是重要化工原料，在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H＜0
（1）图表示合成NH3反应在某段时间t0→t6中反应速率与反应过程曲线图，t1、t3、t4时刻分别改变某一外界条件，则在下列到达化学平衡的时间段中，NH3的体积分数最小的一段时间是___________(填写下列序号)
A．t0→t1 B．t2→t3 C．t3→t4 D．t5→t6
t4时改变的条件是________________。
现进行如下研究:在773K时，分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如表：
t/min 0 5 10 15 20 25 30
n(H2)/mol 6.00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00
n(NH3)/mol 0 1.00 1.60 1.80 1.98 2.00 2.00
（2）反应在0—10分钟内以氮气浓度变化表示的反应速率为___________，该温度下，此反应的平衡常数K=____________。
（3）该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3mo/L、3mol/L、3mo/L，则此时V正_____V逆 (填“>”“<”或“=”)。
（4）由上表中的实验数据计算得到“浓度一时间”的关系可用右图中的曲线表示，表示c(N2)-t的曲线是______（填“甲”“乙”或“丙”）。在此温度下，若起始充入4molN2和12 molH2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_________。
20．硫酸是重要的化工材料，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。
(1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)在一定条件下经20分钟达到平衡，测得c(SO3)＝0.040mol/L。
①求该反应的平衡常数K＝___________。(写出计算过程)
②已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是________(选填“吸”或“放”)热反应。若反应温度升高，SO2的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“＝”，下同)。
21．在某一容积为4L的密闭容器中，A、B、C、D四种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，完成下列问题：
(1)该反应的化学方程式为____。
(2)前2min用A的浓度变化表示的化学反应速率为____。
22．乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法生产。气相直接合成的反应为：C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g) ΔH，乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下图[其中n(C2H4)：n(H2O)=1︰1]。
（l）P2时，若起始n(H2O)=n(C2H4)=lmol，容器体积为1L，反应经5 min达到a点，在0～5 min时段，反应速率v(C2H5OH)为____mol/(L min)，a点的平衡常数Ka=______（保留两位小数）。
（2）乙烯气相直接水合反应的ΔH____0（填“＞”或“＜”），相同起始量达到a、b所需要的时间ta__tb（填“＞”、“＜”或“＝”，后同）。c、d两点的平衡常数Kc____Kd。
（3）300℃时，要提高乙烯的平衡转化率可采取的措施有______、______ 、___。
23．丙烯是一种重要的化工原料，在催化剂作用下，可由丙烷直接氧化脱氢制备，发生的反应为2C3H8(丙烷，g)+O2(g)2C3H6(丙烯，g)+2H2O(g) ΔH。回答下列问题：
(1)经测得每生成0.5molH2O(g)，放出的热量为59kJ，则△H=____kJ mol-1。
(2)每消耗4.48LO2，同时生成丙烯的物质的量为____mol，断裂____molC－H键，转移____mol电子(气体已换算成标准状况下)。
(3)下列说法正确的是____(填标号)。
A．每消耗0.1molO2(g)，同时消耗0.2molH2O(g)，该反应达到平衡
B．该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
C．升高温度，该反应的平衡常数增大
D．加入适宜的催化剂，反应速率增大，△H也增大
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．由图可知，X、Y的物质的量增大，为生成物，Z的物质的量减小，为反应物。达到平衡时，X生成1.8mol，Y生成1.2mol，Z反应3.0-1.2=1.8mol，可知X、Y、Z的化学计量数之比为，则反应的化学方程式为，A错误；
B．若两容器中均达到平衡时，Z的物质的量分数相同，说明达到相同的平衡状态，所以反应是前后气体体积不变的反应，则Y为固态或液态，B正确；
C．反应的化学方程式为，若两容器中均达到平衡时，两容器的体积V(Ⅰ)＜V(Ⅱ)，则容器Ⅱ达到平衡的过程是体积增大、压强不变的过程，达到平衡所需时间大于，C错误；
D．容器Ⅱ是恒压容器，若达平衡后，升高温度时其体积增大，不能说明平衡正向进行，Z发生的反应不一定为吸热反应，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】该反应是气体体积增大的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，反应物L的转化率增大、百分含量减小，生成物M的百分含量增大，混合气体的平均摩尔质量减小；增大压强，平衡向逆反应方向移动，反应物L的转化率减小、百分含量增大，生成物M的百分含量减小，混合气体的平均摩尔质量增大，则y 轴表示气体混合物中L 的百分含量或混合气体的平均摩尔质量，③④正确，故选D。
3．D
【详解】A选项，需要加热的化学反应不一定是吸热反应，比如碳点燃，不需要加热的反应一定是放热反应，比如氯化铵和Ba(OH)2 8H2O，故A错误；
B选项，通常焓减小的反应通常是自发的，但也有是非自发的，判断自发与非自发一定用自由能综合判断，故B错误；
C选项，因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均不能单独作为反应自发性的判据，而要复合判断自由能来判断，故C错误；
D选项，等质量的硫磺固体和硫蒸气分别完全燃烧，硫蒸气能量高，燃烧放出的热量多，故D正确；
综上所述，答案为D。
【点睛】放热反应与吸热反应与反应条件无关，只与初始态的能量有关。
4．A
【详解】A．表示的反应不同向，且速率比等于方程式中的化学计量数之比，故判断为平衡状态，A符合题意；
B．表示的化学反应是同向的，故不能说明反应达到化学平衡，B不合题意；
C．反应中各物质的物质的量之比等于方程式的化学计量数之比，不一定是平衡状态，C不合题意；
D．表示的反应同向，故不能说明反应达到化学平衡，D不合题意；
故答案为：A。
5．A
【详解】A．升高温度，反应速率加快，使反应先达到平衡状态，且该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，C的物质的量减小，A项正确；
B．增大压强，平衡向正反应方向移动，正、逆反应速率均增大，交叉点后，正反应速率大于逆反应速率，与图像不相符，B项错误；
C．催化剂能加快反应速率，但不改变化学平衡，有无催化剂，C的浓度都不变化，与图像不相符，C项错误；
D．恒温条件下，增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大，但恒压条件下，反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，与图像不相符，D项错误；
答案选A。
6．C
【详解】A．催化剂改变反应速率，但不改变反应限度，A错误；
B．反应物、生成物的浓度不一定相同，B错误；
C．体系中各物质浓度不再发生变化，可以判断达到化学平衡状态，C正确；
D．化学平衡状态时，正逆反应速率相同且不为0，D错误；
故选C。
7．B
【详解】A．该反应前后气体的物质的量不同，同温同体积下，混合气体的压强不变，则能说明反应达到平衡，A不符合题意；
B．开始时氮气和氢气的物质的量相等，则氮气的体积分数为50%，设开始时氮气和氢气均为1mol，从开始到平衡转化的氮气的物质的量为xmol，则转化的氢气为3xmol，生成的氨气为2xmol，平衡时氮气、氢气、氨气的物质的量分别为1-x、1-3x、2x，可计算出氮气的体积分数仍为50%，所以N2的体积分数不变不能表明该反应已达平衡状态，B符合题意；
C．体系中都是气体物质，但反应前后气体的物质的量不同，所以混合气体的平均相对分子质量不变时，说明该反应已达平衡状态，C不符合题意；
D．N2和H2的物质的量之比保持不变时能说明该反应已达平衡状态，D不符合题意；
答案选B。
8．D
【详解】A．该反应的正反应是气体体积减小的反应，△S＜0，在常温下能自发进行，则△G=△H-T△S＜0，则该反应的△H＜0，A错误；
B．地下钢铁管道用导线连接锌块，则Zn为负极，钢管为正极，钢管得到保护；若是地下钢铁管道外接电源的正极，则钢管为阳极，会加快钢管腐蚀速率而不能得到保护，B错误；
C．14.2 g氯气的物质的量是n(Cl2)==0.2 mol，若该Cl2完全与H2O发生反应：Cl2+H2O=HCl+HClO，则0.2 mol完全反应会转移0.2 mol电子，但该反应是可逆反应，0.2 mol氯气不能完全发生上述反应，因此反应转移电子的物质的量小于0.2 mol，则转移电子数目小于2×6.02×1022，C错误；
D．在稀氨水中存在电离平衡：NH3·H2O+OH-，向其中通入CO2气体，CO2与水反应产生的H2CO3会中和氨水中的OH-，电离平衡正向移动，溶液中自由移动的离子浓度增大，溶液的导电性增强。=，温度不变，Kb不变，c()增大，故减小，D正确；
故合理选项是D。
9．C
【详解】A．正反应是放热反应，降低温度，平衡向正向移动，c（I2）减小，混合气体的颜色变浅，故A错误；
B．增大H2的浓度，平衡向正反应方向移动，c（I2）减小，混合气体的颜色变浅，故B错误；
C．增大压强，平衡不移动，但c（I2）增大，混合气体的颜色加深，故C正确；
D．减小压强，c（I2）减小，混合气体的颜色变浅，故D错误。
故选C。
10．A
【详解】利用ΔG=△H-TΔS进行分析，凡ΔG＜0的反应，能自发进行。
A．反应3O2(g)=2O3(g)， △H＞0，ΔS<0，ΔG=△H-TΔS>0，该反应一定不能自发进行，A符合题意；
B．反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)，ΔH<0，ΔS>0，该反应一定能自发进行，B不合题意；
C．反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，ΔH＜0，ΔS＜0，该反应在低温下能自发进行，C不合题意；
D．反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，ΔH>0，ΔS>0，该反应在高温下能自发进行，D不合题意；
故选A。
11．B
【详解】A．当时，反应达到化学平衡状态，A错误；
B．该反应反应前后的气体分子数减少，随着反应的进行容器内压强会减小，达到平衡是压强不再变化，所以容器内的压强不再变化可以作为平衡的标志，B正确；
C．混合气体质量不变，容器为恒容，则混合气体密度是个不变量，不能作为反应达平衡的标志，C错误；
D．和的浓度相等，反应不一定达到平衡状态，D错误；
故选B。
12．D
【详解】A．物质A是固体，浓度不变，不能用A的浓度变化表示该反应的反应速率，A错误；
B．B是反应物，浓度降低，C是生成物，浓度增大，v逆(C)表示的反应速率的是逐渐增大的，B错误；
C.2min末的反应速率为即时速率，用B表示速率0.3mol/(L min)是2min内的平均速率，C错误；
D．速率之比等于化学计量数之比，v(B)：v(C)：v(D)=3：2：1，D正确。
答案为D。
13．D
【详解】A. 升高温度，SiHCl3的平衡转化率增大，所以该反应为吸热反应，故A正确；
B. a、b两点的浓度相同，a点的温度大于b点，所以反应速率大小：va ＞vb，故B正确；
C. 70 ℃时，达到平衡时SiHCl3的平衡转化率为22%，
2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
n 0 0
0.22n 0.11n 0.11n
0.78n 0.11n 0.11n
平衡常数K =(0.11n)2/(0.78n)2=0.112/0.782，故C正确；
D. 增大压强，平衡不移动，增大压强不能提高SiHCl3的平衡转化率，故D错误。
选D。
14．D
【详解】A．由于Al是固体，改变其用量，浓度不变，故Al与NaOH 溶液反应时增大 Al 的用量，反应速率不变，A不合题意；
B．常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，故将稀硫酸改成浓硫酸，不能加快Fe与稀硫酸反应制取氢气的反应速率，B不合题意；
C．在 K2SO4 与BaCl2 两溶液反应时，在溶液中进行的反应，增大压强，反应物的浓度几乎不变，故反应速率也基本不变，C不合题意；
D．做铝与氧气反应的实验时将铝片改为铝粉，可以增大铝与氧气的接触面积，故能加快反应速率，D符合题意；
故答案为：D。
15．(1)放热
(2)不变
(3) 减小 增大
(4)催化剂活性最高
【详解】（1）由图像知相同时，随温度升高，的平衡转化率降低，所以正反应是放热反应。
（2）平衡常数只与温度有关，若提高比例，则该反应的平衡常数K不变。
（3）若降低温度，平衡正向移动，的浓度减小，反应重新达到平衡，则减小，的转化率增大。
（4）在使用铁镁催化剂的实际流程中，一般采用左右，采用此温度的原因是：此温度下催化剂活性最高。
16． a 增大 < 不变 c 0.01 mol·L－1·min－1
【详解】（1）① 合成氨反应为体积减小的放热反应,根据平衡时的特征即正逆反应速率相等,组成不变等判断,
a. 容器内的压强不再随时间变化，说明气体的总物质的量不变，处于平衡状态，故a正确；
b. 任意时刻3υ(N2)=υ(H2)，不能判断处于平衡状态，故b错误；
c. 任意时刻3υ正(H2)=2υ逆(NH3)，速率之比不等于化学计量数之比，故c错误；
d. 反应物生成物都是气体，任意时刻质量都不变，密度也不变，故d错误；
故选a。
②达上述平衡后，其他条件不变，升高温度，υ逆增大，升高温度向吸热方向移动，该反应正反应是放热反应，故向逆反应方向移动，
故答案为增大；<
③该条件下达到平衡时，向容器内充入惰性气体，虽然压强增大，但参与反应的物质分压没有变化，故平衡不移动，NH3的体积分数将不变，
故答案为不变
（2）a．升高温度，同时加压，v正、v逆同时增大，与图象不符，错误；
b．降低温度，同时减压，v正、v逆同时减小，与图象不符，错误；
c．保持温度、压强不变，向容器内充入氮气或氢气来增大反应物浓度，v正增大，容器内气体物质的量增大，为保持压强不变，容器体积增大，氨气浓度减小，v逆减小，达平衡后速率可能比原平衡大，正确；
d．保持温度、压强不变，从容器内分离出氨气来减小生成物浓度，v逆减小，容器内气体物质的量减小，为保持压强不变，容器体积减小，反应物浓度增大，v正增大，根据等效平衡知识知，达平衡后速率与原平衡相等，与图象不符，错误，故选c。
(3) 在温度和体积一定的条件下，压强之比等于物质的量之比，所以平衡时气体总物质的量为0.84×（0.4+0.6）mol=0.84mol，根据3H2(g)+N2(g)2NH3 (g)△n=2可知，生成的氨气为0.16mol，再根据v=△c÷t计算得速率为0.16mol÷2L÷8min=0.01 mol·L－1·min－1
故答案为0.01 mol·L－1·min－1
17．(1)0.079 mol·L－1·s－1
(2)X(g)＋Y(g) 2Z(g)
(3)①③④
(4)⑤
(5)②④
【详解】（1）从反应开始到10 s时，Z的物质的量增加了1.58mol，物质的量浓度增加了1.58mol÷2L=0.79mol/L，则用Z表示的反应速率为0.79mol/L÷10s=0.079mol/(L·s)；答案为：0.079mol/(L·s)。
（2）根据图象可知X和Y的物质的量减小，X、Y是反应物，反应开始到平衡时X、Y物质的量分别改变1.20mol-0.41mol=0.79mol、1.00mol-0.21mol=0.79mol，Z的物质的量增加了1.58mol，Z是生成物，根据改变物质的量之比等于化学计量数之比可知该反应的化学方程式为X(g)＋Y(g) 2Z(g)；答案为：X(g)＋Y(g) 2Z(g)。
（3）反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的正反应气体分子物质的量减小；①建立平衡的过程中，混合气体分子总物质的量变化，在恒温恒容容器中，混合气体的压强变化，故混合气体的压强不再发生变化能说明反应达到平衡状态；②建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，恒容容器的体积不变，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态；③建立平衡的过程中，混合气体分子总物质的量变化，混合气体的总物质的量不再发生变化能说明反应达到平衡状态；④建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，混合气体分子总物质的量变化，混合气体的平均相对分子质量变化，混合气体的平均相对分子质量不再发生变化能说明反应达到平衡状态；⑤该反应中所有气体都没有颜色，混合气体的颜色始终无色，混合气体的颜色不再发生变化不能说明反应达到平衡状态；⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比，没有指明反应速率的方向，不能说明反应达到平衡状态；答案为：①③④。
（4）反应I2(g)+H2(g) 2HI(g)的气体分子总物质的量始终不变；①建立平衡的过程中，混合气体分子总物质的量始终不变，在恒温恒容容器中，混合气体的压强始终不变，故混合气体的压强不再发生变化不能说明反应达到平衡状态；②建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，恒容容器的体积不变，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态；③建立平衡的过程中，混合气体分子总物质的量始终不变，混合气体的总物质的量不再发生变化不能说明反应达到平衡状态；④建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，混合气体分子总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量不再发生变化不能说明反应达到平衡状态；⑤该反应中I2(g)有色，混合气体的颜色不再发生变化，说明I2(g)的浓度不再发生变化，能说明反应达到平衡状态；⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比，没有指明反应速率的方向，不能说明反应达到平衡状态；答案为：⑤。
（5）反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g)的气体分子总物质的量始终不变；①建立平衡的过程中，混合气体分子总物质的量始终不变，在恒温恒容容器中，混合气体的压强始终不变，故混合气体的压强不再发生变化不能说明反应达到平衡状态；②由于A呈固态，建立平衡的过程中混合气体的总质量变化，恒容容器的体积不变，混合气体的密度变化，混合气体的密度不再发生变化能说明反应达到平衡状态；③建立平衡的过程中，混合气体分子总物质的量始终不变，混合气体的总物质的量不再发生变化不能说明反应达到平衡状态；④建立平衡的过程中混合气体的总质量变化，混合气体分子总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量变化，混合气体的平均相对分子质量不再发生变化能说明反应达到平衡状态；⑤各气体若都为无色，则混合气体的颜色不再发生变化不能说明反应达到平衡状态；⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比，没有指明反应速率的方向，不能说明反应达到平衡状态；答案为：②④。
18．(1) 4A(g)+5B(g)6C(g)+4D(s) 0.15 mol·L-1·min-1
(2)增大压强或升高温度
(3)ABD
(4) 16% 否
【详解】（1）由图像可得A、B为反应物，C、D为生成物，在0~2min内各组分得物质的量之比为，可得该反应得化学反应式为4A(g)+5B(g)6C(g)+4D(s)；0~2min内C反应速率为；
（2）由图像可得2~3min内该反应正向进行，正反应速率加快，但2min时A、B的物质的量并未增加，可推得应为增大体系压强或者升温加快了的反应速率；
（3）A．由反应式可得A与D的化学计量系数比为，则当时，反应到达平衡，当有1mol A被消耗的同时有1mol D被消说明，反应到达平衡，A正确；
B．混合气体的密度，且该反应左右两边气体系数不相等的反应，反应到达平衡时气体的总质量才不变，混合气体的密度不再发生变化，B正确；
C．A与C的浓度之比与反应起始的投料比有关，浓度之比等于并不能判断反应到达平衡，A与C的浓度不再变化才能作为反应到达平衡的依据，C错误；
D．该反应左右两边气体系数不相等的反应，反应到达平衡时，气体的总物质的量不变，体系恒容，则气体的压强不再变化，D正确；
故选ABD；
（4）由图像分析可得起始时气体的总物质的量，在恒温恒容的条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，可得t时刻起的总物质的量，设t时刻A消耗了xmol，根据反应式列三段式：，可得，解得，则A的转化率为；根据图像可得反应到达平衡时A消耗0.8mol，则t时刻反应未到达平衡。
19． D 减小压强或增大容积体积 0.08mol/(L·min) （或0. 148或0. 15均可） > 乙 B
【分析】（1）从化学平衡移动的角度进行分析；
（2）根据化学速率的表达式进行计算；利用三段式计算化学平衡；
（3）利用Qc与K之间的关系进行分析；
（4）利用影响化学速率的因素以及影响化学平衡移动的因素进行分析。
【详解】（1）根据图象，t1－t2时间反应向逆反应方向进行，消耗NH3，t3－t4时间段，化学平衡不移动，t4－t5时间段，反应向逆反应方向进行，消耗NH3，因此氨气的体积分数最小的时间段是t5－t6，故选项D正确；t4时刻，正逆反应速率都降低，可能降低温度，也可能减小压强，如果是降低温度，该反应为放热反应，平衡影响正反应方向进行，v正>v逆，不符合图象，因此只能是减小压强，
故答案为D；减小压强或增大容器的体积；
（2）0－10min消耗H2的物质的量为(6.00－3.60)mol=2.40mol，根据反应方程式，消耗N2的物质的量为=0.8mol，依据反应速率的数学表达式，v(N2)= =0.08mol/(L·min)；容器的体积为1L，则N2、H2、NH3的平衡浓度分别是1mol·L－1、3mol·L－1、2mol·L－1，根据化学平衡常数的表达式，K=，
故答案为0.08mol/(L·min)；（或0. 148或0. 15均可）；
（3）利用Qc=<平衡向正反应方向进行，即v(正)>v(逆)，
故答案为>；
（4）开始通入N2、H2物质的量浓度分别是2mol·L－1、6mol·L－1，根据图象，起点为2mol·L－1的点为乙曲线，则乙曲线表示c(N2)－t的曲线；根据上述分析，曲线甲表示c(H2)－t，在此温度下，起始充入4molN2和12molH2，相当于在原来基础上增大压强，化学反应速率加快，达到平衡所用时间缩短，相当于在原来基础上增大压强，该反应的平衡向正反应方向进行，即比原平衡的2倍小，则应是B点，
故答案为乙；B。
20． 1600 放 减小 =
【详解】(1)由题意可知，开始时，SO2(g)和O2(g)的物质的量浓度分别为0.050mol/L，0.030mol/L，列三段式如下： ，所以K＝=1600，故答案为：1600；
②已知：K(300℃)＞K(350℃)，则升高温度平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动，而升高温度平衡向吸热反应的方向移动，则该反应是放热反应。若反应温度升高，平衡逆向移动，则SO2的转化率将减小，故答案为：放；减小；
(2)平衡常数只与温度有关，与压强无关，在温度不变的条件下，无论压强怎样变化，平衡常数都不变，故答案为：=。
21．(1)2A+B2C
(2)0.25mol L-1 min-1
【详解】（1）化学反应中，反应物的物质的量减少，生成物的物质的量增加，因此反应中A、B为反应物，C为生成物，D反应前后物质的量不变，为催化剂；物质的量变化之比等于各物质的化学计量数之比，因此A、B、C的化学计量数之比为(5-3)：(2-1)：(4-2)=2:1:2，且达到平衡状态时各物质的物质量均不为0，属于可逆反应，该反应的化学方程式为：2A+B2C；
故答案为：2A+B2C；
（2）前2minA的物质的量变化为（5-3）=2mol，容器体积为4L，用A的浓度变化表示的化学反应速率为v(A)===0.25mol L-1 min-1；
故答案为：0.25mol L-1 min-1。
22． 0.04 0.31 ＜ ＞ ＝ 增大压强 增大H2O的浓度[或增大n(H2O) 与n(C2 H4)投料比] 及时分离出生成的乙醇
【分析】根据化学反应速率的计算公式及平衡常数的表达式进行相关计算；分析图象中乙烯的平衡转化率受温度的影响确定反应是放热反应；根据压强对化学平衡的影响分析压强的大小关系，进一步比较相关的化学反应速率的大小；根据影响化学平衡移动的因素及平衡移动原理选择合适的措施。
【详解】（l）P2时，若起始n(H2O)=n(C2H4)=lmol，容器体积为1L，反应经5 min达到a点，由图中信息可知，此时乙烯的转化率为20%，在0～5 min时段，乙烯的变化量为0.2mol，则乙醇的变化量也是0.2mol，反应速率v(C2H5OH)为mol/(L min)。a点，C2H4、H2O、C2H5OH的平衡浓度分别为0.8mol/L、0.8mol/L、0.2mol/L，a点的平衡常数Ka=。
（2）由图中信息可知，乙烯的平衡转化率随着温度的升高而减小，说明温度升高该平衡向逆反应方向移动，故乙烯气相直接水合反应的ΔH＜0。C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)该反应正反应方向是气体分子数减小的方向，压强越大，乙烯的平衡转化率越大，由图中信息可知，在相同温度下，P3的转化率大于P2，则P3的压强较大，b点的温度、压强都比a点大，温度越高、压强越大，化学反应速率越大，达到平衡所用的时间越短，因此，相同起始量达到a、b所需要的时间ta＞tb。c、d两点对应的温度相同，因为平衡常数只受温度影响，则平衡常数Kc＝Kd。
（3）300℃时，要提高乙烯的平衡转化率，应设法让化学平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理可知，可采取的措施有：增大压强、增大H2O的浓度[或增大n(H2O) 与n(C2H4)投料比]、及时分离出生成的乙醇。
【点睛】要注意化学平衡常数只受温度影响，不受压强的影响，温度不变平衡常数不变，此为本题的易错点。
23．(1)-236
(2) 0.4 0.8 0.8
(3)AB
【解析】（1）
每生成0.5molH2O(g)，放出热量59kJ，则生成2molH2O(g)时，放出热量4×59kJ=236kJ，ΔH=-236kJ mol-1；
（2）
O2与生成的丙烯之比为1：2，故每消耗4.48LO2，生成丙烯的物质的量为0.4mol；该反应丙烷转化为丙烯，每个丙烷断裂2个C-H键，O2与C3H8之比为1：2，故O2与断裂C-H之比为1：4，每消耗4.48LO2，断裂0.8molC-H键；该反应O2与转移电子之比为1：4，故转移0.8mol电子；
（3）
A．每消耗0.1molO2(g)，同时消耗0.2molH2O(g)，说明此时v正=v逆，该反应达到平衡，A项正确；
B．根据上述计算，该反应ΔH<0，反应放热，故该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和，B项正确；
C．反应放热，升高温度，该反应的平衡常数减小，C项错误；
D．催化剂不会影响化学反应热效应，加入适宜的催化剂，反应速率增大，ΔH不变，D项错误；
答案选AB