第二章《化学反应的方向、限度与速率》练习题（含解析） 2022-2023学年上学期高二化学鲁科版（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．在一固定容积的密闭容器中，充入2molCO2和1molH2发生如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数(K)与温度(T)的关系如表：
T/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
关于该反应的说法不正确的是
A．ΔH＞0
B．830℃时反应达到平衡，CO2气体的转化率为33.3%
C．1000℃，当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时，该反应向正反应方向进行
D．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前：v逆＜v正
2．一定条件下，某容积不变的密闭容器内存在下列平衡： ；则下列有关说法正确的是
A．如仅仅改变浓度这一条件，使得体系颜色加深，则上述平衡一定正移
B．如改变体系温度，体系颜色一定发生变化
C．继续充入HI气体，则HI的转化率将减小
D．温度不变时，当体系颜色变浅，则正反应速率和逆反应速率都将减小
3．在温度和时，分别将0.5 mol 和1.2 mol 充入体积为1 L的密闭容器中，发生反应：，测得有关数据如表：
时间/min 0 10 20 40 50
0.50 0.35 0.25 0.10 0.10
0.50 0.30 0.18 a 0.15
下列说法正确的是
A．温度：
B．时0~10 min内的平均反应速率为0.15
C．a=0.15，且该反应
D．时保持其他条件不变，再充入0.5 mol 和1.2 mol ，达新平衡时的浓度减小
4．一定温度下，将一定量的A、B置于4L恒容反应器中进行反应，有关物质的物质的量与时间的关系如图。该反应前2min平均反应速率v(A)为
A．0.1mol·L-1·min-1 B．0.2mol·L-1·min-1
C．0.05mol·L-1·min-1 D．0.4mol·L-1·min-1
5．甲、乙是容积均为1.0 L的恒容密团容器， 向甲容器中加入0.1 mol CO2和0.3 mol碳粉，向乙容器中加入0.4 mol CO，在不同温度下发生反应：CO2(g)+C(s) 2CO(g)。达到平衡时，CO的物质的量浓度随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A．曲线II对应的是乙容器
B．a、b两点对应平衡体系中的压强之比pa:pb=14:9
C．c点对应的平衡体系中，CO的体积分数大于
D．900 K时，起始向容器乙中加入CO、CO2、碳粉各2 mol，此时v正>v逆
6．乙烯可由乙烷脱氢制得：，在一定条件下反应于密闭容器中达到平衡。下列各项措施中，既能加快化学反应速率又能提高乙烷平衡转化率的是
A．升高温度 B．缩小容器体积
C．分离出部分乙烯 D．恒容条件下通入氦气
7．二氧化氮存在下列平衡：2NO2(g) N2O4(g)＋Q(Q＞0)在测定NO2的相对分子量时，下列条件中较为正确的是
A．温度130℃、压强3.03×105 Pa B．温度25℃、压强1.01×105 Pa
C．温度130℃、压强5.05×104 Pa D．温度0℃、压强5.05×104 Pa
8．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．向新制氯水中滴入几滴NaHCO3溶液，可增强溶液的漂白能力
B．用排饱和食盐水的方法收集氯气
C．CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)，平衡时将容器的体积缩小至一半，新平衡时二氧化碳的浓度和原平衡时一样
D．将煤气中毒的病人置于高压氧舱中治疗[已知：(氧合血红蛋白)
9．下列说法中正确的是
A．在相同条件下，两份质量相等的氢气分别与足量的氧气充分反应，生成液态水比生成水蒸气放出热量少
B．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
C．已知，则稀溶液和稀溶液的反应热
D．室温下冰自动融化成水，这是熵增的过程
10．影响化学反应速率的因素有多方面，如浓度、压强、温度、催化剂等。下列有关说法不正确的是
A．增大体系压强不一定能加快反应速率
B．增大浓度能增加反应体系中活化分子的百分数
C．催化剂能改变反应的活化能
D．升高温度能增加反应物分子之间的有效碰撞次数
11．在一定温度下，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和NO2发生反应：4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH＜0。有关该反应的描述正确的是
A．在恒温恒容条件下，混合气体的密度不再改变可以说明上述可逆反应已达平衡
B．由图1可得加入适当的催化剂，E和ΔH都减小
C．图2中从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(NO2)的变化曲线为d
D．图3中T1和T2表示温度，对应温度下的平衡常数为K1、K2，则：T1＞T2，K1＞K2
12．容积为1 L的固定的密闭容器中充入2 mol NH3，在一定条件下发生下列反应：2NH33H2+N2，达到平衡时c(N2)为0.9 mol/L。若维持原温度和体积不变，按下列物质的量加入起始物质，达到平衡时，容器内c(N2)不能维持0.9 mol/L的是（ ）
A．1 mol N2+3 mol H2 B．2 mol NH3+1 mol He
C．2 mol N2+3 mol H2 D．0.1 mol NH3+0.95 mol N2+2.85 mol H2
13．锌—空气电池是一种适宜用作城市电动车的动力电源。以废锌电池预处理物(主要成分为ZnO，另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4)，生产工艺如图所示。
草酸锌晶体加热可得纳米级ZnO，原理为ZnC2O4(s)ZnO(s)+CO(g)+CO2(g) ΔH>0。下列关于草酸锌晶体加热分解制备ZnO，说法正确的是
A．该反应能自发进行，其原因是ΔS<0
B．1molZnC2O4分解生成ZnO转移2mol电子
C．纳米级ZnO与水混合，能发生丁达尔效应
D．如图所示ZnO晶胞中，Zn2+的配位数为2
14．在一密闭容器中进行如下反应：，已知反应过程中某一时刻、、，的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是
A．为0.4mol/L、为0.2mol/L B．为0.25mol/L
C．、均为0.15mol/L D．为0.4mol/L
15．下列相关实验不能达到预期目的的是
相关实验 预期目的
A 相同温度下，等质量的大理石块。大理石粉分别与等体积、等浓度的盐酸反应 探究接触面积对化学反应速率的影响
B 把装有颜色相同的和混合气的两支试管(密封)分别浸入冷水和热水中 探究温度对化学平衡的影响
C 在等体积等浓度的草酸()无色溶液中，加入不同浓度等体积的高锰酸钾 探究反应物浓度对化学反应速率的影响
D 两支试管中装有等体积、等浓度溶液，向其中一支试管中加入溶液 探究溶液对分解速率的影响
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．在一定温度下，把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通(如图)。容器中发生以下反应：N2+3H2 2NH3 △H＜0.若反应达平衡后，测得混合气体为7体积。据此回答下列问题：
(1)保持上述反应温度不变， 设a、b、c分别代表起始加入的N2、H2和NH3的体积。如果反应达平衡后混合气体中各物质的百分含量仍与上述平衡时完全相同， 那么：
①若a = 1、c = 2， 则b = _______。在此情况下， 反应起始时将向 _______方向进行(填“正”或“逆”)。
②若需规定起始时反应向逆方向进行，则c的范围是_______。
(2)在上述装置中， 若需控制平衡后， 混合气体为6.5体积， 则可采取的措施是_______。
17．如图所示(a中活塞的质量与筒壁的摩擦力不计；与K相连的细管的体积也忽略不计)。在标准状况下：
(1)b中气体与水不接触，打开K足够长时间后，a中气体体积减少(ΔV)的范围是：_______。
(2)在上述(1)之后，快速推a中活塞至a中气体全部进入b中，观察到的现象是_______，原因是_______。
(3)若固定a中活塞如图所示，打开K，移走b的密封套，足够长时间后，观察到液面上升，其中涉及的化学反应方程式为_______。
18．将2molSO2和1molO2混合置于体积可变，压强恒定的密闭容器中，在一定温度下发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H＜0，当反应进行到时间t1点时达到平衡状态，测得混合气体总物质的量为2.1mol．试回答下列问题：
（1）若平衡时，容器体积为aL，写出该反应的平衡常数为：K=__________（用含a的代数式表示）
（2）反应进行到t1时，SO2的体积分数为_______________；
（3）若在t1时充入一定量的氩气（Ar），SO2的物质的量将________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（4）若在t1时升温，重新达到平衡状态，新平衡混合物中气体的总物质的量____2.1mol（填“＜”、“＞”或“=”），简单说明原因：____________。
（5）若t1达到平衡后，保持容器的体积不再变化。再加入0.2molSO2、0.1molO2和1.8molSO3，此时v逆________v正 （填“＜”、“＞”或“=”）。
（6）一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)（正反应放热），测得反应的相关数据如下：
容器1 容器2 容器3
反应温度T/K 700 700 800
反应物投入量 2 mol SO2、1 mol O2 4 mol SO3 2 mol SO2、1 mol O2
平衡v正(SO2)/ mol·L－1·s－1 v1 v2 v3
平衡c(SO3)/mol·L－1 c1 c2 c3
平衡体系总压强p/Pa p1 p2 p3
物质的平衡转化率α α1(SO2) α2(SO3) α3(SO2)
平衡常数K K1 K2 K3
用“＜”、“＞”或“=”填入下列横线上：
c2______2c1，v1______v2；K1_____K3，p2____2p3；α1(SO2)_____α3(SO2)；α2(SO3)＋α3(SO2)_______1
19．高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4C2H6+H2。反应在初期阶段的速率方程为r=k×cCH4，其中k为反应速率常数。
(1)设反应开始时的反应速率为r1，甲烷的转化率为α时的反应速率为r2，则r2=__r1。
(2)对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是__。
A．增加甲烷浓度，r增大
B．增加H2浓度，r增大
C．乙烷的生成速率逐渐增大
D．降低反应温度，k减小
20．化学反应2CuBr2(s) 2CuBr(s)+Br2(g)，487K的平衡常数应表示为，但对有固体参与的反应，固相物质的分压可以作为常数1，因此，KP可以大为简化，例如上式可表示为KP=P[Br2(g)]=0.0460atm。现有容积为10.0L的容器，其中装有过量的CuBr2(s)并加入0.100molI2(g)，因发生反应Br2(g)+I2(g) 2BrI(g)而使平衡时气体总压P=0.746atm，求：
(1)第2个反应的平衡常数_______。
(2)再向体系中充入0.100molI2，则平衡时气体总压为_______。
21．将1molI2（g）和2molH2置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2（g）+H2（g）2HI（g）；△H＜0，并达平衡，HI的体积分数ω（HI）随时间变化如图曲线（II）所示
（1）达平衡时，I2（g）的物质的量浓度为____。
（2）若改变反应条件下，在甲条件下ω（HI）的变化如图曲线（I）所示，在乙条件下ω（HI）的变化如图曲线（III）所示。则甲条件可能是___（填入下列条件的序号。下同），乙条件可能是___。
①恒容条件下，升高温度 ②恒容条件下，降低温度 ③恒温条件下，缩小反应容器体积 ④恒温条件下，扩大反应容器体积 ⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂
（3）若保持温度不变，在另一相同的2L密闭容器中加入amolI2（g）、bmolH2和cmolHI（a、b、c均大于0），发生反应，达平衡时，HI的体积分数仍为0.60，则a、b、c的应满足的关系是____（用含一个a、b、c的代数式表示）
22．在体积为2L容器中放入2molA和2molB,一定条件下发生反应：aA(s)+bB(g) dD(g)+eE(g)(放热反应)，5分钟后达到平衡，平衡时B的转化率为50%，
（1）若从反应开始，甲同学控制恒温恒容，乙同学控制恒温恒压，且b >d+e ,则平衡时B的转化率甲____乙（填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）若从反应开始，甲同学控制恒温恒容，乙同学控制恒容绝热，则平衡时B的转化率：甲___乙。（填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）若控制恒温恒容，反应达到平衡后，混合气体的密度比反应未达平衡前 _____（填“增大”、“不变”或“减小”）
23．(1)一定温度下，在容积为2L的密闭容器中进行反应： ，M、N、P的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①化学方程式中a：b：_______。
②1～3min内以M的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
A．M与N的物质的量相等
B．P的质量不随时间的变化而变化
C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D．单位时间内每消耗amolN，同时消耗bmolM
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.M的物质的量浓度保持不变
(2)将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，经5min后测得D的浓度为∶5，C的平均反应速率是0.1mol·L-1·min-1。
①经5min后A的浓度为_______。
②反应开始前充入容器中的B的物质的量为_______。
③B的平均反应速率为_______。
④x的值为_______。
24．已知某可逆反应mA(g)+nB(g)qC(g)在密闭容器中进行。如图所示反应在不同时间t,温度T和压强P与反应物B的体积分数的关系曲线。根据图象填空：
（1）化学计量数的关系:m+n__________q;(填“>”.“<”或“=”)②该反应的正反应为__________反应。(填“吸热”或“放热”)
（2）增大压强，平衡向________方向移动，向容器中充入氮气平衡向________方向移动。
25．一定温度下，在2L的恒容密闭容器内发生的反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
请回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为_____。
(2)在t2时刻存在的等量关系是_____，此时反应是否达到化学平衡状态？____(填“是”或“否”)。
(3)在t3时刻v正____(填“>”、“<”或“=”)v逆，理由是____。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A． 由表格数据可知，温度升高，平衡常数增大，则平衡正向移动，正反应为吸热反应，故ΔH＞0，故A正确；
B． 830℃时反应达到平衡，平衡常数为1，设CO2的转化量为xmol，可列出三段式为(单位为mol)：，则，解得x=
，则CO2气体的转化率为，故B正确；
C． 1000℃，当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时，浓度商，则该反应向正反应方向进行，故C正确；
D． 该反应的正反应为吸热反应，则其他条件不变，降低温度，平衡逆向移动，则反应达到新平衡前：v逆＞v正，故D错误；
故选D。
2．B
【详解】A．反应为气体分子数不变的反应，增大压强，物质浓度变大，使得体系颜色加深，平衡不移动，A错误；
B．反应为吸热反应，改变温度平衡移动，则体系颜色一定发生变化，B正确；
C．反应为气体分子数不变的反应，继续充入HI气体，促进平衡正向移动，达到新的平衡后相当于等效平衡，HI的转化率不变，C错误；
D．温度不变时，当体系颜色变浅，平衡逆向移动，可以加入氢气实现，此时逆反应速率变大，D错误；
故选B。
3．C
【详解】A．由表格数据可知，T1时甲烷在0~10min内浓度减少0.15mol/L，T2时甲烷在0~10min内浓度减少0.2mol/L，说明T2时反应速率快，温度高，所以T1B．T1时0~10min内甲烷的平均反应速率为：，则二氧化氮在0~10min内平均反应速率为：，B错误；
C．T2时反应速率快，达到平衡用的时间短，因此40min时反应已经达到平衡，a=0.15，由表格数据可知，温度越高，平衡时甲烷的物质的量越多，说明温度升高，平衡逆向移动，此反应为放热反应，，C正确；
D．体积不变，物质的量变为原来的2倍，若平衡不移动，则平衡浓度为原平衡的2倍；但压强增大平衡逆向移动，则达平衡时氮气的浓度增大，大于原平衡浓度但小于原平衡浓度的2倍，D错误；
答案选C。
4．A
【详解】该反应前2min平均反应速率，故选A；
答案选A。
5．C
【分析】根据图象，升高温度，K增大，结合等效平衡的原理和Qc与K的关系分析判断。
【详解】A．向甲容器中加入0.1 mol CO2和0.3 mol碳粉，发生CO2(g)+C(s) 2CO(g)，气体的物质的量增大，极限转化生成0.2molCO；向乙容器中加入0.4 mol CO，则乙中CO的浓度大，则曲线Ⅰ对应的是乙容器，曲线II对应的是甲容器，故A错误；
B．a、b两点CO的浓度均为0.16mol/L，则，a、b两点对应平衡体系中的压强之比为=，故B错误；
C．a点时CO的体积分数为=，a比c点压强大，减小压强，平衡正向移动，则c点CO的体积分数大于，故C正确；
D．升高温度，K增大，且1100K时平衡常数K==0.21，900 K时，起始向容器乙中加入CO、CO2、碳粉各2 mol，Qc==2>K(1100K)>K(900 K)，平衡逆向移动，可知此时v正故选C。
6．A
【详解】A．温度升高，化学反应速率增大，这是一个吸热反应，温度升高，平衡正向移动，乙烷平衡转化率增大，A正确；
B．这是一个反应前后气体分子数增加的反应，缩小容器体积，化学反应速率增大，但平衡逆向移动，乙烷平衡转化率降低，B错误；
C．分离出部分乙烯，产物浓度降低，平衡正向移动，乙烷平衡转化率增大，但化学反应速率减小，C错误；
D．恒容条件下通入氦气，参与反应各物质浓度不变，平衡不移动，化学反应速率不变，D错误；
答案选A。
7．C
【详解】2NO2(g) N2O4(g)＋Q(Q＞0)正反应放热，升高温度平衡逆向移动，N2O4(g)的含量降低；2NO2(g) N2O4(g)正反应气体系数和减小，减小压强，平衡逆向移动，N2O4(g)的含量降低；所以温度越高、压强越小测得NO2的相对分子量越准确，选C。
8．C
【详解】A．水中存在如下平衡：Cl2+H2O═HCl+HClO，当加入NaHCO3溶液后平衡正向移动，导致c(HClO)增大，溶液的漂白性增强，能用勒夏特列原理解释，故A不选；
B．饱和食盐水溶液的方法来收集氯气，相当于对Cl2+H2O H++Cl-+HClO加入NaCl，增大了c(Cl-)，使平衡向逆反应方向移动，降低了氯气的溶解度，可用勒夏特列原理解释，故B不选；
C．K不变，K=c(CO2)，平衡时将容器的体积缩小至一半，新平衡的CO2浓度与原平衡相同，不可用勒夏特列原理解释，故C选；
D．煤气中毒病人血液中的化学平衡CO(g)+Hb(O2) O2(g)+Hb(CO)，CO中毒的病人置于高压氧舱，会使平衡逆向移动，让一氧化碳失去和血红蛋白结合的机会，能用勒夏特列原理解释，故D不选；
故选：C。
9．D
【详解】A．在相同条件下，两份质量相等的氢气分别与足量的氧气充分反应，生成液态水比生成水蒸气放出热量多，A错误；
B．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为，B错误；
C．已知，则稀溶液和稀溶液的反应热因醋酸的电离吸热，，C错误；
D．室温下冰自动融化成水，水分子混乱度增大，这是熵增的过程，D正确；
故选D。
10．B
【详解】A．恒温恒容下，通入不反应的气体，增大压强，反应气体物质的浓度不变，气体的反应速率不变，因此增大体系压强不一定能加快反应速率，故A正确；
B．浓度增大，活化分子百分数不变，增大单位体积内分子总数，增大了单位体积内活化分子的数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故B错误；
C．催化剂改变反应历程，从而改变反应的活化能，故C正确；
D．升高温度，增大活化分子百分数，增大单位体积内的活化分子数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故D正确；
故答案选B。
11．C
【详解】A．反应混合物都是气体，混合气体的总质量不变，容器体积不变，密度始终不变，密度不再改变不能说明上述可逆反应已达平衡，故A错误；
B．催化剂改变反应途径，影响活化能，反应热只有始态、终态有关，与途径无关，催化剂不能影响反应热，故B错误；
C．压缩容器的体积为1L，瞬间压缩NO2的物质的量不变，平衡向正反应方向移动，NO2的物质的量减小，n(NO2)的变化曲线为d，故C正确；
D．该反应正反应是放热反应，CO浓度相同时，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡时氮气的含量降低，故温度T1K2，故D错误。
故答案选：C。
12．C
【详解】根据等效平衡，按化学计量数转化到方程式的左边，不满足n(NH3)=2 mol，则达到平衡时，容器内c(N2)不能维持0.9 mol/L。
A．1 mol N2+3 mol H2按化学计量数转化到方程式的左边，满足n(NH3)=2 mol，属于等效平衡，A不符合题意；
B．2 mol NH3+1 mol He与初始量多1 mol He，因为固定的密闭容器，所以1 mol He不影响平衡移动，则属于等效平衡，B不符合题意；
C．2 mol N2+3 mol H2按化学计量数转化到方程式的左边，满足n(NH3)=2 mol，n(N2)=1 mol，与初始初始加入物质不同，不是等效平衡，C符合题意；
D．0.1 mol NH3+0.95 mol N2+2.85 mol H2，按化学计量数转化到方程式的左边，满足n(NH3)=2 mol，属于等效平衡，D不符合题意；
故答案为C。
13．C
【详解】A．由方程式可知，这是一个反应前后气体分子数增加的反应，因此ΔS>0，又因ΔH>0，所以反应在高温下自发进行，A错误；
B．ZnC2O4分解生成ZnO，碳元素的化合价从+3价升高到CO2中的+4价，同时+3价碳元素降低到CO中的+2价，1molZnC2O4分解转移1mol电子，B错误；
C．纳米级ZnO与水混合形成胶体，胶体具有丁达尔效应，C正确；
D．由氧化锌的晶胞结构图可看出，每个氧原子同时与4个锌原子形成离子键，同时每个锌原子同时与4个氧原子形成离子键，可以想象为正四面体，锌原子在正四面体内部中间，氧原子在四个顶点上面，因此锌离子的配位数是4，D错误；
答案选C。
14．B
【详解】A．SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度的变化分别为0.2mol/L、0.1mol/L，因可逆反应，实际变化应小于该值，所以SO2小于 0.4mol/L，O2小于0.2mol/L，故A不可能；
B．SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，SO2的浓度大于0.2mol/L、小于0.4mol/L，该题中为0.25mol/L，在此范围内，故B可能；
C．反应物、生产物的浓度不可能同时减小，一个减小，另一个一定增大，故C不可能；
D．SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的变化为0.4mol/L，但是反应为可逆反应，实际变化应小于0.4mol/L，故D不可能；
故答案为B。
15．C
【详解】A．本项可以达到实验目的，块状大理石的反应速率应该慢于粉末状大理石，A项正确；
B．温度可以影响化学平衡常数，因此冷水和热水中的反应体系的平衡不一样，颜色也会不一样，B项正确；
C．该实验是测量观察高锰酸钾溶液褪色时间来比较反应速率，若高锰酸钾过量，则会影响实验结果，正确的探究变量应是不同浓度的草酸溶液，C项错误；
D．两试管内装有等体积等浓度的过氧化氢，消除了无关变量，因此可以达到实验目的，D项正确；
答案选C。
16． 3 逆 1【分析】
反应达平衡后，测得混合气体为7体积，则2-x+6-3x+2x=7，x=0.5，平衡后氮气的体积是1.5、氢气的体积是4.5、氨气的体积是1。
【详解】(1) ①设a、b、c分别代表起始加入的N2、H2和NH3的体积。如果反应达平衡后混合气体中各物质的百分含量仍与上述平衡时完全相同，与原平衡是等压条件下的等效平衡， 满足，若a = 1、c = 2，则b =3；原平衡氮气的体积是1.5、氢气的体积是4.5、氨气的体积是1；在此情况下，反应起始时将向逆方向进行；
②原平衡氨气的体积是1，所以规定起始时反应向逆方向进行，则c>1；4体积的NH3可转化为2体积N2、6体积H2，所以c的最大值为4，故1(1)因为6.5＜7，上述平衡向缩小气体体积的方向移动，即向正反应方向移动，正反应放热，所以可以采取的措施是降低温度。
17．(1)0.5V L＜ΔV＜V L
(2) b中气体颜色先变深后变浅 体积缩小，气体密度变大，颜色加深，随后2NO2 N2O4，平衡正向移动，NO2浓度变小
(3)4NO+3O2+2H2O=4HNO3
【解析】（1）
打开K后，NO与O2发生反应：2NO+O2=2NO2，若V L NO完全反应消耗O2的体积0.5V L；若a中V L O2参加反应，反应后气体体积减小V L，反应产生的NO2会进一步发生反应：2NO2 N2O4，且发生的该反应为可逆反应，a中气体体积减少(ΔV)的范围，则0.5V L＜ΔV＜V L；
（2）
在上述(1)之后，快速推a中活塞至a中气体全部进入b中，由于体积缩小，气体密度变大，c(NO2)增大，使气体颜色加深，后又会发生反应：2NO2 N2O4，使平衡正向移动，导致c(NO2)有所减小，气体颜色比压缩的瞬间变浅，因此观察到的现象是：b中气体颜色先变深后变浅；
（3）
若固定a中活塞如图所示，打开K，移走b的密封套，足够长时间后，观察到液面上升，这是由于发生了化学反应，方程式为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3。
18． 810a 9.52% 增大 ＞ 正反应放热，升温，平衡逆向移动，气体的物质的量增大 ＜ ＞ ＜ ＞ ＜ ＞ ＜
【详解】（1）平衡时，体积为aL，
由题可知，(2-2x)+(1-x)+2x=2.1，解得x=0.9，则；
（2）由（1）分析可知，反应进行到t1时，SO2的体积分数为；
（3）该反应在恒压装置中进行，充入氩气，氩气不参加反应，因此容器体积将增大，容器内反应物总压将减小，平衡将向气体体积增大的方向移动，即平衡将逆向移动，SO2的物质的量将增大；
（4）该反应正向为放热反应，升高温度，平衡将向吸热反应方向移动，即平衡将逆向移动，达到新平衡混合物中气体的总物质的量大于2.1mol；
（5）恒容条件下，再加入0.2molSO2、0.1molO2和1.8molSO3，，反应将正向进行，v逆＜v正；
（6）由题中表格信息可知，容器2建立的平衡相当于容器1建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的(相当于压强增大为原来的2倍)后平衡移动的结果，由于加压，化学反应速率加快，则v1＜v2；由于平衡右移，则α1(SO2)＜α2(SO2)，根据勒夏特列原理可得c2＞2c1，p1＜p2＜2p1；容器3中建立的平衡相当于容器1建立的平衡升温后平衡移动的结果。升高温度，化学反应速率加快，则v1＜v3；由于平衡左移，则α1(SO2)＞α3(SO2)，c1＞c3。由于温度升高，气体物质的量增加，故p3＞p1。对于特定反应，平衡常数仅与温度有关，温度升高，题给平衡左移，平衡常数减小，则K1＝K2＞K3，由以上分析可知c2＞2c1，p1＜p2＜2p1，p1＜p3，则p2＜2p3，v1＜v3，α1(SO2)＞α3(SO2)，因为c2＞2c1，c1＞c3，则c2＞2c3。若容器2的容积是容器1的2倍，则两者建立的平衡完全相同，根据平衡特点，此时应存在α1(SO2)＋α2(SO3)＝1，由于容器2的平衡相当于容器1的平衡加压，故α2(SO3)将减小，则α1(SO2)＋α2(SO3)＜1，结合α1(SO2)＞α3(SO2)，则α2(SO3)＋α3(SO2)＜1。
19． 1-α AD
【详解】(1)根据r=k×c(CH4)，若r1=kc，甲烷转化率为α时，甲烷的浓度为c(1-α)，则r2=kc(1-α)，所以r2=(1-α)r1；
(2)A．由r=k×cCH4可知，CH4的浓度越大，反应速率r越大，A项正确；
B．增加H2浓度，CH4的浓度减小或不变，则r减小或不变，B项错误；
C．随着反应的进行，CH4的浓度逐渐减小，则反应速率逐渐减小，C项错误；
D．浓度不变，降低温度，反应速率减慢，即k也随着减小，D项正确；
综上所述答案为AD。
20．(1)78.3
(2)1.357(atm)
【详解】(1)I2的浓度为：
Br2(g) + I2(g) 2BrI(g)
0.0460 0.400
0.0460 0.400-x 2x
0.0460+0.400-x+2x=0.746
x=0.300
K=
(2) Br2(g) + I2(g) 2BrI(g)
0.0460 0.800-y 2y

y=0.511(atm)
P总=0.0460+0.800-y+2y=0.846+0.511=1.357(atm)
答案误差在10%以内得满分，答案有效数字不对每个扣0.5分，共扣1分。
21． 0.05mol/L ③⑤ ④ 4a－2b+c=0
【详解】(1)该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，所以反应后混合气体的物质的量是3mol，同一容器中各种气体的体积分数等其物质的量分数，所以平衡时碘化氢的物质的量=3mol×0.6=1.8mol，则参加反应的n(I2)=0.5n(HI)=0.5×1.8 mol =0.9mol，剩余的n(I2)=1 mol 0.9 mol =0.1mol，所以平衡时c(I2)==0.05mol/L，
故答案为0.05mol/L；
(2)在甲条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅰ)所示，反应时间缩短，碘化氢的含量不变，说明该条件只增大了反应速率不影响平衡，增大压强(缩小反应容器体积)和加入催化剂对该反应平衡无影响，但都增大反应速率，缩短反应时间；
在乙条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅲ)所示，反应时间变长，碘化氢的含量不变，说明反应速率减小，衡不移动，所以是减小压强(扩大容器体积)，
故答案为③⑤；④；
(3)若保持温度不变,在另一个相同的2L密闭容器中加入amolI2(g)、bmolH2(g)和cmolHI(a、b、c均大于0)，发生反应，达平衡时，HI的体积分数仍为0.6，与原来的平衡是等效平衡，恒温恒容，前后气体体积不变化，按化学计量数转化到左边，满足与原来加入的反应物物质的量比例相等即可；
I2(g)+H2(g) 2HI(g)；
开始(mol):a b c
变化(mol):0.5c 0.5c c
平衡(mol):a+0.5c b+0.5c 0
则(a+0.5c):(b+0.5c)=1:2，
所以4a-2b+c=0，
故答案为4a-2b+c=0
22． 小于 大于 增大
【详解】（1）因为乙是恒温恒压条件，甲是恒温恒容条件，所乙中随反应进行相当于气体的体积减小，浓度增大。由于是气体体积数减小的反应，所以加压平衡正向移动，故乙中的转化率大于甲的转化率。答案则平衡时B的转化率甲小于乙。
（2）因为甲同学控制恒温恒容，乙同学控制恒容绝热，aA(s) + bB(g) dD(g)+eE(g)(放热反应)，所以乙的平衡逆向移动，甲中B的转化率大于乙。答案：大于。
3）若控制恒温恒容，反应达到平衡后，混合气体的总质量增加，体积没变，根据p=m/V反应达到平衡后的密度比反应未达平衡前增大。答案：增大。
23． 2∶1∶1 0.25mol·L-1·min-1 BDF 0.75mol·L-1 3mol 0.05mol·L-1·min-1 2
【详解】(1)①由图象可知N、M、P的物质的量变化之比等=(8-2):(5-2):(4-1)=2∶1∶1，化学方程式的系数比等于物质的量变化之比，故a∶b∶c=2∶1∶1；
②1～3min内以M的浓度变化表示的平均反应速率为=0.25mol·L-1·min-1；
③A.3 min时，M与N的物质的量相等，但是此时不平衡，故A错误；B.P的质量不随时间的变化而变化，则反应达到了平衡，故B正确；C.混合气体的总物质的量一直不变，故总物质的量不变不一定达到了平衡，故C错误；D.单位时间内每消耗a mol N，同时消耗b mol M，正逆反应速率相等，反应达到了平衡，故D正确；E.混合气体的压强一直不变，故压强不随时间的变化而变化不一定达到平衡，故E错误；F.M的物质的量浓度保持不变，正逆反应速率相等，达到了平衡，故F正确；故选BDF；
(2)根据题意
2b=0.5mol/L，b=0.25mol/L；(a-3b):(a-b)=3:5，a=6b=1.5 mol/L
①5min后A的浓度为0.75 mol·L-1；
②开始B的浓度为1.5 mol/L，B的物质的量为3 mol；
③B的反应速率为=0.05mol·L-1·min-1；
④C的平均反应速率是0.1 mol·L-1·min-1，B的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1，根据速率之比等于系数比，x=2。
24． < 吸热 逆反应 不移动
【分析】根据图象分析，当压强相同时，比较温度不同时，即比较曲线T1、P2与曲线T2、P2，根据先出现拐点，先到达平衡，先出现拐点的曲线表示的温度高，所以T1＞T2；当温度相同时，比较压强不同时，即比较曲线T1、P1与曲线T1、P2，根据先出现拐点，先到达平衡，先出现拐点的曲线表示的压强高，所以P1＜P2。
【详解】（1）综上分析，压强P1＜P2，由图知压强越大，B的含量越高，所以平衡向逆反应进行，增大压强，平衡向体积减小的方向移动，所以m+n＜q; 温度T1＞T2，由图知温度越高，B的含量越低，所以平衡向正反应进行，升高温度，平衡向吸热方向移动，故正反应为吸热反应。
（2）根据（1）可知，增大压强，平衡向逆反应方向移动；向密闭容器中充入氮气，A、B、C浓度不发生改变，平衡不移动。
25．(1)2NM
(2) n(M)=n(N) 否
(3) = M和N的物质的量不再发生变化，所以反应已达到平衡状态，故v正=v逆
【解析】(1)
M物质的量增大、N的物质的量减小，故N为反应物、M为生成物，最终N的物质的量不变且不为0，则该反应属于可逆反应， n(N)=8mol-2mol=6mol， n(M)=5mol-2mol=3mol，则N、M的化学计量数之比为2：1，故反应方程式为：2NM；
(2)
在t2时刻M、N的物质的量均为4mol，而后N的物质的量减小、M的物质的量增大，最终保持不变，故t2时刻未处于平衡状态，反应向正反应进行，故答案为：n(M)=n(N)；否；
(3)
在t3时刻M、N的物质的量为定值，处于平衡状态，故在t3时刻v正=v逆，故答案为：=；M和N的物质的量不再发生变化，所以反应已达到平衡状态，故v正=v逆。
答案第1页，共2页
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