专题2 化学反应速率与化学平衡 单元检测题（含解析） 高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 专题2 化学反应速率与化学平衡 单元检测题（含解析） 高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 639.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-13 16:17:11 | ||
图片预览
文档简介
专题2《化学反应速率与化学平衡》单元检测题
一、单选题
1．一定量的CO2与足量的炭在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)，反应达到平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，下列说法错误的是
A．曲线Ⅱ表示CO2体积分数随温度的变化
B．该反应的反应物的总能量低于生成物的总能量
C．反应速率：v(d)＜v(c)＜v(b)＜v(a)
D．该反应的平衡常数表达式为K=
2．可逆反应 ，同时符合下列两图中各曲线变化规律，则下列判断正确的是
A． B．
C． D．
3．某一反应在一定条件下的平衡转化率为25%，当使用了催化剂时，其转化率为
A．大于25% B．小于25% C．等于25% D．约等于25%
4．向某密闭容器中加入足量，发生反应 ，在某温度下达到平衡，下列说法正确的是
A．升高温度，一段时间后气体平均相对分子质量增大
B．容器体积不变，移走一小部分固体，随后气体分子数将减少
C．温度不变，缩小容器体积，重新平衡后气体压强将增大
D．保持温度和压强不变，充入氦气，随后固体质量将减少
5．下列事实能用勒·夏特列原理解释的是
A．使用催化剂有利于合成氨的反应
B．对H2g、I2g和HIg组成的平衡体系加压后颜色变深
C．对于N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1来说，500℃时比室温更利于合成氨的反应
D．光照新制氯水时，溶液的pH逐渐减小
6．下列说法正确的是
A．在常温下，放热反应能自发进行吸热反应不能自发进行
B． ，能自发进行的原因是＞0
C．焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判断依据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向
7．二甲醚(CH3OCH3)是制冷剂、局部麻醉药和燃料。工业上可利用CO2催化加氢合成二甲醚，其过程中主要发生下列反应。
反应I：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H1>0
反应II：2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) H2<0
一定条件下，于密闭容器中投入一定量CO2和H2发生上述反应。下列说法正确的是（ ）
A．其他条件不变，升高温度CO2的平衡转化率一定降低
B．其他条件不变，给体系加压反应I平衡不移动
C．其他条件不变，增大H2投入量一定能提高CH3OCH3平衡产率
D．其他条件不变，使用不同催化剂对CH3OCH3的平衡产率不产生影响
8．反应4NH3+5O2 4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均反应速率v(X)为
A．v(NH3)=0.002mol L-1 s-1 B．v(O2)=0.1mol L-1 min-1
C．v(NO)=0.008mol L-1 s-1 D．v(H2O)=0.003mol L-1 min-1
9．煤焦与水蒸气的反应是煤气化过程中的主要反应之一，C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。已知：该反应为吸热反应，K(700℃)=0.2，若该反应在恒温(700℃)、恒容的密闭容器中进行，700℃测得的下列数据中，可以作为判断t时刻反应是否达到平衡状态的依据是
A．t时刻，容器的压强
B．t时刻，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度
C．t时刻，消耗 H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率
D．t时刻，气体的平均摩尔质量
10．相同条件下，向体积相同的甲、乙两容器中充入等量的NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)。已知甲保持压强不变，乙保持体积不变，一段时间后相继达到平衡状态。下列说法中正确的是
A．达到平衡所需时间，甲与乙相等
B．平衡时NO2体积分数：甲＜乙
C．达到平衡后转化率：甲＜乙
D．若两容器内气体的压强保持不变，均说明反应已达到平衡状态
11．已知：A(g)+2B(g)3C(g) △H<0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和2molB发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态II，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．平衡时A的体积分数φ：φ(II)=φ(I)
C．t2时改变的条件：向容器中加入B
D．平衡常数K：K(II)12．在常温下为固体，结构和白磷类似，呈正四面体形，与互为同素异形体。已知：断裂和所需要的能量分别为和，下列说法错误的是
A．含有，而且分子的熔沸点比高
B．反应放热，故比稳定
C．分解生成在任何温度下均能自发进行
D．和的相互转化为氧化还原反应
13．在恒容的密闭容器中发生反应3A(g)+B(s)=2C(g) △H，不同温度下反应经过相同时间，测得混合体系中A的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是
A．X、Z两点，A的逆反应速率相等
B．温度不变，平衡后充入氩气，C的体积分数减小
C．降低温度，化学平衡常数增大
D．X、Y、Z三点中，Z点A的转化率最大
14．下列说法正确的是
A．某温度下，反应，在密闭容器中达到平衡，恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大
B．恒温恒容情况下，发生反应：，当混合气体密度保持不变时，说明反应已达到平衡
C．合成氨工业中，恒温恒容情况下，充入惰性气体，体系压强增大，反应速率增大
D．某温度下，可逆反应的平衡常数为，若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则，并且增大
15．3I-+S2O=I+2SO的反应速率可以用I与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如表：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
c(I-)/mol L-1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.160
c(S2O)/mol L-1 0.040 0.040 0.080 c1 0.080
t/s 88.0 44.0 22.0 22.0 t2
下列说法不正确的是
A．该实验的目的是探究I-与S2O浓度对反应速率的影响
B．若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间的范围为＜22.0s
C．实验④c1=0.020mol L-1
D．实验⑤显色时间t2=11s
二、填空题
16．某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，A、B、C三种气态物质的物质的重随时间变化曲线如图所示。请回答以下问题：
(1)该反应的化学方程式是___________。
(2)反应从开始到平衡时，气体C的平均反应速率是_______ 。
(3)反应达平衡，反应物B的转化率是___；体系的压强是开始时的______倍。
(4)其他条件不变，升高温度，逆反应速率将________（填“加快”、“减慢”或“不变”）。
17．接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-190kJ·mol-1
(1)该反应所用的催化剂是_______ (填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数_______500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)该热化学反应方程式的意义是_______。
(3)下列描述中，说明已经达到平衡的是_______。
a.v(O2)正=2v(SO3)逆 b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
18．氮氧化物是空气的主要污染物，消除氮氧化物污染有多种方法。用催化技术可将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，其反应为：2NO＋2CO2CO2＋N2，为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下测得不同时间的NO和CO浓度如下表：
时间(s) 0 2 4
c(NO) ( mol·L-1) 1.00×10-3 2.50×10-4 1.00×10-4
c(CO) ( mol·L-1) 3.60×10-3 c′ 2.70×10-3
回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：
(1)前4s内的平均反应速率v(NO)=______。c′=______。
(2)当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。如图表示在其他条件不变时，上述反应中二氧化碳浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
①该反应的ΔH______0(填“>”、“＜”或“=”)。
②若催化剂的表面积S1>S2，在答题卡图中画出c(CO2) 在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线______。
(3)在恒容的密闭容器中，上述反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是______
19．已知Cr2O(橙色) ＋ H2O2CrO (黄色) ＋2H＋，进行以下实验，记录实验结果，并思考改变物质浓度对平衡移动的影响。
实验1：向试管中加入4 mL 0.1 mol·L－1K2Cr2O7溶液，再加数滴1 mol·L－1NaOH溶液，观察溶液颜色变化；
实验2：将上述溶液分成两份向其中一份中滴加1 mol·L－1HNO3，观察溶液颜色变化，并和另一份做对比
实验现象 实验结论
实验1 ____________________ _____________
实验2 ____________________ _____________
20．甲醇是重要的燃料，有广阔的应用前景：工业上一般以和为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
(1)下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是_______。
a．随时将与反应混合物分离 b．降低反应温度 c．增大体系压强 d．使用高效催化剂
(2)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：其化学平衡常数K和温度的关系如下：
700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
①该反应_______反应(选填吸热、放热)，平衡常数表达式K=_______。
②能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______。
a．容器中压强不变 b．混合气体中不变 c．v正(H2)=v逆 d．
③830℃时，若起始时加入、均为，该温度下达到平衡时转化率是_______，若再加入和则平衡的移动方向_______。
21．合成氨是人工固氮最重要的途径，反应的热化学方程式如下：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1。
（1）工业上有利于提高合成氨产率的条件有___。
A．低温 B．高温 C．低压 D．高压 E.催化剂
（2）关于合成氨的说法，正确的是__。
A．合成氨反应的ΔH和ΔS都小于零
B．控制在773K下反应，目的是加快反应速率和提高平衡转化率
C．将NH3液化后移去，利于反应速率提高和平衡正向移动
D．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和事故发生
（3）若N2、H2的初始投入量分别为0.1mol、0.3mol，在恒容容器中反应，平衡后混合物中氨的体积分数(ψ)与温度、压强的关系如图所示。
①比较p2、p3的大小：p2__p3（填“＞”“＜”或“＝”），其原因是__。
②比较平衡时A、B点对应的化学反应速率：VA(N2)__VB(N2)（填“＞”“＜”或“＝”）。
③若起始压强为1×108Pa，则平衡时B点的压强为___Pa。
（4）科学家发现，以H2O和N2为原料，熔融NaOH-KOH为电解质，纳米Fe2O3作催化剂，在250℃和常压下可实现电化学合成氨，阴极区发生的变化可按两步进行。已知第一步的反应为：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，则第二步的反应方程式为___。
22．工业上合成氨是在一定条件下进行反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，ΔH=-92.4kJ·mol-1，其部分工艺流程如图所示。
反应体系中各组分的部分性质如下表所示：
气体 氮气 氢气 氨
熔点/℃ -210.01 -259.23 -77.74
沸点/℃ -195.79 -252.77 -33.42
回答下列问题：
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：K=___________。温度升高，K值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)K值越大，表明___________(填序号)。
A．其他条件相同时N2的转化率越高
B．其他条件相同时NH3的产率越高
C．原料中N2的含量越高
D．化学反应速率越快
(3)对于合成氨反应而言，如图有关图像一定正确的是___________(填字母)。
23．I.现有下列物质：
1、Cl2 2、Na2O2 3、NaOH 4、HCl 5、H2O2 6、MgF2 7、Mg3N2
（1）只有离子键构成的物质是 （2）只有极性键构成的物质是
（3）只有非极性键构成的物质 （4）有极性键和非极性键构成的物质是
（5）有离子键和极性键构成的物质是（6）有离子键和非极性键构成的物质是
（7）属于离子化合物的是 （8）属于共价化合物的是
II.能够说明可逆反应2NO2 N2O4达到平衡状态的标志是_____________
①单位时间消耗2mol NO2的同时，生成1 mol N2O4 ②恒温恒压下，混合气体的密度不变 ③NO2和N2O4的浓度之比为2∶1 ④混合气体的颜色不变 ⑤单位时间消耗4mol NO2的同时，消耗2mol N2O4
24．完成下列问题
(1)某温度下，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为：_______。
②反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为 _______。
③2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量是起始时的 _______倍。
(2)反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)，在一容积可变的密闭容器中进行，试回答：
①增加Fe的量，其正反应速率 _______(填“增大”“不变”或“减小”，下同)，平衡 _______移动(填“不”“向正反应方向”或“向逆反应方向”，下同)。
②将容器的体积缩小一半，其正反应速率 _______，平衡 _______移动。
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率 _______，平衡 _______移动。
④保持体积不变，充入水蒸气，其正反应速率 _______，平衡 _______移动。
参考答案：
1．C
【详解】A．根据反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)，CO2体积分数会逐渐减小，则曲线Ⅱ表示CO2体积分数随温度的变化，A正确；
B．反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，B正确；
C．温度越高，反应速率越大，则反应速率：v(a)＜v(b)＜v(c)＜v(d)，C错误；
D．平衡常数等于生成物浓度幂次方乘积和反应物浓度幂次方乘积的比值，则该反应的平衡常数表达式为K=，D正确；
故选C。
2．B
【详解】由‘先拐先平数值大’，则T2>T1，温度升高，C%减小，说明平衡向逆向移动，该反应是放热反应，；增大压强，正反应速率的变化程度比逆反应速率的大，且v正>v逆，则增大压强，平衡正向移动，说明，故选：B。
3．C
【详解】催化剂只改变反应速率，不会使平衡发生移动，不影响转化率，所以某一反应在一定条件下的平衡转化率为25%，当使用了催化剂时，其转化率仍为25%，故答案为C。
4．D
【详解】A．升温，平衡正向移动，混合气体为氨气和硫化氢的混合，平均相对分子质量不变，A错误；
B．容器体积不变，移走部分固体，不影响平衡，B错误；
C．缩小容器，相当于加压，平衡逆向移动，由于平衡常数不变，新平衡时气体的浓度不变，故压强与原来相等，C错误；
D．压强不变，充入氦气相当于减压，平衡正向移动，气体质量增加，固体质量减少，D正确；
故选D。
5．D
【详解】A．使用催化剂不能使化学平衡移动，A项错误；
B．体系颜色加深是因为I2的浓度增大，而加压平衡并未移动，B项错误；
C．由于合成氨的正反应是放热反应，从平衡移动角度来分析，低温比高温更有利于氨的合成，而采用500℃是考虑到反应速率和催化剂的活性问题，C项错误；
D．Cl2+H2O HCl+HClO，2HClO2HCl+O2，光照时HClO分解，使第一个平衡正向移动，氢离子浓度增大，pH值减小，D项正确；
综上所述答案为D。
6．B
【详解】A．△H-T△S＜0的反应可自发进行，则常温下放热反应、吸热反应均可能自发进行，故A错误；
B．△H=+185.57 kJ mol-1，能自发进行的原因是△S＞0，可满足△H-T△S＜0，故B正确；
C．焓变和熵变单独作为反应自发性的判断依据，不够准确，故C错误；
D．使用催化剂不能改变化学反应进行的方向，故D错误；
故选：B。
7．D
【详解】A．反应Ⅰ为吸热反应，反应II为放热反应，其他条件不变，升高温度，反应Ⅰ向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，反应Ⅱ向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小，则其他条件不变，升高温度，二氧化碳的转化率不一定降低，故A错误；
B．反应I和反应Ⅱ两步反应同时进行，给体系加压，对反应Ⅱ的平衡产生影响，反应I也随之移动，故B错误；
C．其他条件不变，增大反应物氢气的投入量，反应Ⅰ和反应Ⅱ均向正反应方向移动，生成物的浓度均会增大，所以二甲醚的产率不一定会增大，故C错误；
D．其他条件不变，使用不同催化剂可加快化学反应速率，但不会对CH3OCH3的平衡产率产生影响，故D正确；
故选D。
8．A
【详解】，，速率比等于系数比，故，
故答案为A。
9．B
【详解】A. t时刻及其前后，容器的压强不变时，该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，t时刻，压强只是一个数值，无法判断判断平衡状态，A错误；
B. t时刻，通过H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度，可计算C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的QC，当QC= K(700℃)=0.2，处于平衡状态，B正确；
C. t时刻，消耗 H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率，均只是正反应速率，没有逆反应速率的情况，无法判断是否平衡，C错误；
D. t时刻，气体的平均摩尔质量只是一个数值，无法判断判断平衡状态，t时刻及其前后，气体的平均摩尔质量不变时，该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡状态， D错误；
答案选B。
10．B
【分析】该反应为气体体积减小的反应，反应中气体的体积减小，则恒压的甲容器相当于恒容的乙容器增大压强，增大压强，化学反应速率增大，平衡向正反应方向移动。
【详解】A．由分析可知，恒压的甲容器相当于恒容的乙容器增大压强，增大压强，化学反应速率增大，则甲达到平衡所需时间小于乙，故A错误；
B．由分析可知，恒压的甲容器相当于恒容的乙容器增大压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，则甲平衡时二氧化氮的体积分数小于乙，故B正确；
C．由分析可知，恒压的甲容器相当于恒容的乙容器增大压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，则甲平衡后二氧化氮的转化率大于乙，故C错误；
D．恒压的甲容器中压强始终不变，则甲容器内气体的压强保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故D错误；
故选B。
11．B
【分析】根据图象可知，向恒温恒容密闭容器中充入1mol A和2mol B发生反应，反应时间从开始到t1阶段，正反应速率不断减小，t1-t2时间段，正反应速率不变，反应达到平衡状态，t2-t3时间段，改变条件使正反应速率逐渐增大，平衡向逆反应方向移动，t3以后反应达到新的平衡状态，据此结合图象分析解答。
【详解】A．容器内发生的反应为，该反应是气体分子数不变的可逆反应，所以在恒温恒容条件下，气体的压强始终保持不变，则容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误；
B．最初加入体系中的A和B的物质的量的比值为1：2，当向体系中加入C时，平衡逆向移动，最终A和B各自物质的量增加的比例为1：2，因此平衡时A的体积分数φ(II)=φ(I)，B正确；
C．根据图象变化曲线可知，t2 t3过程中，t2时v正瞬间不变，平衡过程中不断增大，则说明反应向逆反应方向移动，且不是“突变”图象，属于“渐变”过程，所以排除温度与催化剂等影响因素，改变的条件为：向容器中加入C，C错误；
D．平衡常数K与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K保持不变，D错误。
故选B。
12．D
【详解】A．由信息可知，两者都为分子构成的物质，则分子量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，A正确；
B．为反应放热，则后者能量低，能量越低越稳定，故故比稳定，B正确；
C．N4(g)分解生成N2的热化学方程式为N4(g)=2N2(g) ΔH=6×154kJ/mol-2×945kJ/mol=-968 kJ/mol，ΔH<0，为气体增多的反应，所以ΔS>0，任何温度下都可以满足ΔH-TΔS<0，即任何温度下均能自发进行，C正确；
D．与转化过程没有化合价改变，不是氧化还原反应，D错误；
故选D。
13．C
【分析】由图可知，X～Y为平衡的建立过程，Y点达到平衡状态，然后升高温度A的体积分数增大，可知升高温度平衡逆向移动，与放热反应一致，Z点平衡逆向移动，以此来解答。
【详解】A．X～Y为平衡的建立过程，Y点及Y点之后的达到平衡状态，则X还未达到平衡状态，正反应速率大于逆反应速率，Z点平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，则X、Z两点，A的逆反应速率不相等，故A错误；
B．温度不变，平衡后充入氩气，在恒容下相当于增大压强，该反应是气体分子数减小，则平衡正向移动，C的体积分数增大，故B错误；
C．升高温度A的体积分数增大，可知升高温度平衡逆向移动，该反应是放热反应，则降低温度，化学平衡常数增大，故C正确；
D．X→Y平衡正向移动，Y→Z平衡逆向移动，则Y点时A的转化率最大，故D错误；
故选：C。
14．B
【详解】．恒容下，充入一定量的，反应物浓度增大，平衡正向移动，(g)的平衡转化率增大，的平衡转化率减小，故错误；
B．该反应有固体物质参与反应，反应达到平衡前混合气体的总质量发生变化，恒容条件体积不变，则密度是一变量，当密度保持不变时，说明反应已达到平衡，故B正确；
C．充入惰性气体，反应物和产物浓度不变，则反应速率不变，故错误；
D．化学平衡常数只受温度影响，与浓度无关，若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则，但温度不变化学平衡常数不变，故错误；
故选：B。
15．C
【详解】A．由题目中表格数据可分析出c(I-)、c()浓度越大，反应速率越快，显蓝色所需时间越少，故实验目的应是研究反应物I-与的浓度对反应速率的影响，故A正确；
B．升高温度反应速率加快，所以显蓝色所需时间减少，40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为＜22.0s，故B正确；
C．对比数据组①和④，可以看到，(I-)增大到4倍时，反应时间为原反应时间的四分之一，即反应速率加快了4倍，所以c1=0.040mol L-1，故C错误；
D．对比数据组①和②，可以看到，c()不变，c(I-)增大到2倍时，反应时间缩短了一半，即反应速率加快了一倍；对比数据组②和③，可以看到，c(I-)不变，c()增大到2倍时，反应时间缩短了一半，即反应速率也加快了一倍；对比数据组①和③，可以看到，c(I-)和c()均增大到2倍时，反应时间为原反应时间的四分之一，即反应速率加快了4倍。可见两个反应物的浓度和反应速率之间的数学关系是：反应物浓度每增加一倍，反应时间就减少一倍，对于两个反应物来说都是如此，可得出结论：反应速率与反应物起始浓度乘积成正比。对比实验①和⑤，实验⑤的c(I-)为实验①的4倍，而c()为实验①的2倍，则由此可计算实验⑤的反应时间应为实验①反应时间的，即t1=88s×=11s，故D正确；
故选：C。
16． A(g)＋3B(g)2C(g) 0.05mol/(L·min) 30% 0.9 加快
【分析】（1）由图可知，A、B为反应物，C为生成物，A、B、C的物质的量的变化量之比为（2-1.8）：（2-1.4）：（0.4-0）=1：3：2，4min达到平衡，化学计量数之比等于物质的量的变化量之比；（2）结合v=△c/△t计算,(3)根据转化率的公式计算；（4））升高温度，正逆反应速率均增大；
【详解】（1）由图可知，A、B为反应物，C为生成物，A、B、C的物质的量的变化量之比为（2-1.8）：（2-1.4）：（0.4-0）=1：3：2，4min达到平衡，化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，则化学反应为A(g)＋3B(g)2C(g)；（2）反应从开始到平衡时，气体C的平均反应速率是
0.4mol/(2L·4min)=0.05mol/（L·min）；(3)反应达平衡，反应物B的转化率是（2.0-1.4）mol/2.0mol×100%=30%；体系的压强是开始时的（1.8+0.4+1.4）/(2.0+2.0)=0.9倍。(4)其他条件不变，升高温度，逆反应速率将加快.。
【点睛】本题考查物质的量随时间的变化曲线，解题关键：把握物质的量变化、化学反应的确定方法、速率计算、平衡移动，侧重分析与应用能力的考查，综合性较强，易错点（4）其他条件不变，升高温度，逆反应速率将加快。
17．(1) 五氧化二钒 大于
(2)在450°C时， 2mol二氧化硫气体和1mol氧气气体完全反应生成2mol三氧化硫气体时放出的热量为190kJ
(3)bd
【解析】（1）
接触法制硫酸中，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫的催化剂为五氧化二钒，该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，因此该反应450℃时的平衡常数大于500℃时的平衡常数。
（2）
450℃下的热化学方程式为：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-190kJ·mol-1，其意义为：在450°C时， 2mol二氧化硫气体和1mol氧气气体完全反应生成2mol三氧化硫气体时放出的热量为190kJ。
（3）
a．化学反应速率之比等于化学计量数之比，2v(O2)正=v(SO3)逆说明反应达到平衡状态，v(O2)正=2v(SO3)逆不能说明反应达到平衡状态，a错误；
b．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，容器中气体的平均分子量不随时间而变化，说明反应达到平衡状态，b正确；
c．依据质量守恒定律，气体质量不变，而容器体积不变，因此容器中气体的密度不随时间而变化，不能说明反应达到平衡状态，c错误；
d．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，当容器中气体的分子总数不随时间而变化，说明反应达到平衡状态，d正确；
答案选bd。
18． 2.25×10-4 mol/(L·s) 2.85×10-3 mol/L ＜ C
【分析】（1）根据v（NO）= c/ t进行计算；根据反应方程式进行相关计算；
（2）①根据图象可知，在固体催化剂的表面积不变的情况下，温度为T1的曲线首先达到平衡状态。温度高反应速率快，到达平衡的时间少；温度高平衡时CO2的浓度降低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应；
②当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率，但催化剂不能改变平衡状态；
（3）根据影响平衡移动移动规律、平衡常数的规律进行分析。
【详解】（1）根据表中数据可知，前4s内NO的浓度变化量＝1.00×10－3mol/L－1.00×10－4mol/L＝9.00×10－4mol/L，所以NO的平均反应速率v（NO）＝＝2.25×10－4mol/（L·s）。前2s内NO浓度减少了1.00×10－3mol/L－2.50×10－4mol/L＝7.50×10－4mol/L。根据方程式可知，消耗CO的浓度＝7.50×10－4mol/L，所以此时CO的浓度＝3.60×10－3mol/L－7.50×10－4mol/L＝2.85×10－3 mol/L。
（2）①根据图象可知，在固体催化剂的表面积不变的情况下，温度为T1的曲线首先达到平衡状态。温度高反应速率快，到达平衡的时间少。因此温度是T1＞T2。但温度高平衡时CO2的浓度降低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应，即△H＜0。
②当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率，但催化剂不能改变平衡状态。所以若催化剂的表面积S1＞S2，则在温度为T2时，达到平衡的时间增加，但平衡状态不变，因此图象为
。
（3）A、正方应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，A不正确；B、正方应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，CO的转化率降低，B不正确；C、平衡常数只与温度有关，增大NO的浓度，平衡向正反应方向移动，但平衡常数不变，C正确；D、增大生物物氮气的浓度，平衡向逆反应方向移动，NO的转化率降低，D不正确，答案选C。
19． 溶液黄色加深 减少生成物浓度，平衡向正方向移动 溶液橙色加深 增大生成物浓度，平衡向逆方向移动
【详解】实验1：向试管中加入4mL 0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液，再加数滴1mol·L-1 NaOH溶液，NaOH会中和可逆反应产生的H+，使溶液中c(H+)减小，减小生成物浓度，平衡正向移动，导致溶液的黄色物质增多，溶液的黄色加深；
实验2：将上述溶液分成两份向其中一份中滴加1mol·L-1 HNO3，硝酸电离产生H+，使溶液中c(H+)增大，增大生成物浓度，平衡逆向移动，导致溶液的橙色物质增多，溶液的橙色加深。
20．(1)c
(2) 吸热 bc 50% 正反应方向
【详解】（1）a．随时将CH3OH与反应混合物分离，浓度减小，反应速率减慢，故不选a；b．降低反应温度，反应速率减慢，故不选b；c．增大体系压强，浓度增大，反应速率加快；正反应气体系数和减小，增大压强平衡正向移动，故选c； d．使用高效催化剂，反应速率加快，平衡不移动，故不选d；选c；
（2）①升高温度，平衡常数增大，可知平衡正向移动，该反应吸热；平衡常数是生成物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比，平衡常数表达式K= 。
②a．反应前后气体系数和相等，压强是恒量，容器中压强不变，反应不一定平衡，故不选a；
b．达到平衡状态，各物质浓度保持不变，混合气体中c(CO)不变，反应一定达到平衡状态，故选b；
c．v正(H2)=v逆(H2O)，正逆反应速率相等，反应一定达到化学平衡状态，故选c；
d． c(CO2)=c(CO)时，浓度不一定不再改变，反应不一定平衡，故不选d；
选bc。
③830℃时，K=1，若起始时加入CO2、H2均为0.05mol，达到平衡时消耗xmolCO2，则平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的物质的量分别是(0.05-x)mol、(0.05-x)mol、xmol、xmol，反应前后各物质系数都是1，所以可以用物质的量代替浓度带入平衡常数表达式中，则 =1 ，x=0.025mol，该温度下达到平衡时CO2转化率是×100%=50% 。若再加入 0.02molH2 和 0.01molH2O ，则Qc=＜1，即Qc＜K，则平衡正向移动。
21． BDE AD ＞ 温度相同时，增大压强，化学平衡向正反应方向移动，平衡混合物中氨的体积分数增大 ＜ 6×107 2Fe+3H2O+N2=2NH3+Fe2O3
【分析】（1）工业上有利于提高合成氨产率的条件从有利于提高单位时间里氨气的产量这个角度来考虑；
（2）A. 从合成氨反应的热化学反应方程式可以判断ΔH和ΔS都小于零；
B. 从温度对反应速率和平衡的影响来判断；
C. 从减少生存物氨气的浓度对反应速率和平衡的影响来判断；
D. 从原料气对于催化剂催化效能的影响以及会否引发事故的角度来判断；
（3）①氨气的体积分数不同的原因在压强，通过相同温度不同压强下氨气的体积分数大小，判断平衡移动的方向，比较p2、p3的大小；
②平衡时A、B点对应的化学反应速率不同的原因主要是压强、温度，从压强、温度对反应速率的影响来判断；
③若N2、H2的初始投入量分别为0.1mol、0.3mol，在恒容容器中反应，若起始压强为1×108Pa，则计算平衡时B点的压强，可通过压强之比等于混合气体总的物质的量之比来计算，用三段式计算平衡时混合气体总的物质的量；
（4）阴极区发生还原反应，找出阴极总反应，已知第一步的反应为：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，纳米Fe2O3作催化剂，首先转化为铁，则第二步的反应中要重新生成Fe，据此写出第二步方程式；
【详解】（1）合成氨是气体分子数减小的放热反应，高压有利于平衡右移，有利于提高产率，高温虽然不利于氨的合成，但大大提高了合成氨的速率有利于提高产率，催化剂能极大地提高反应的速率，也有利于提高产率；
答案为：BDE；
（2）
A.合成氨是气体分子数减小的放热反应，故合成氨反应的ΔH和ΔS都小于零，说法正确；
B.在773K下反应，目的是保证催化剂的活性加快反应速率，不利于提高平衡转化率，说法错误；
C.将NH3液化后移去，利于平衡正向移动，减少反应速率，说法错误；
D.原料气假如不净化，有杂质气体，会引起催化剂中毒，假如含有毒气体有可能发生安全事故，说法正确；
答案为：AD；
（3）①温度相同时，增大压强化学平衡向正反应方向移动，故平衡混合物中氨的体积分数越大压强越大，由图知p2下氨的体积分数大于p3下氨的体积分数；则p2＞p3
答案为：＞；
p2＞p3的原因：温度相同时增大压强化学平衡向正反应方向移动来；
答案为：温度相同时，增大压强，化学平衡向正反应方向移动，平衡混合物中氨的体积分数增大；
②温度越大，压强越大，反应速率越大，p1>p2，由图可知，B对应的温度、压强大，则反应速率大；
答案为：＜；
③若N2、H2的初始投入量分别为0.1mol、0.3mol，在恒容容器中反应，若起始压强为1×108Pa，
因为p始= 1×108Pa，所以p平= 6×107Pa；
答案为：6×107；
（4）阴极区发生还原反应，阴极总反应可表示为：N2+6e-+6H2O=2NH3+6OH-，已知第一步的反应为：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，纳米Fe2O3作催化剂，首先转化为铁，则第二步的反应中要重新生成Fe，方程式为2Fe+3H2O+N2=2NH3+Fe2O3；
答案为：2Fe+3H2O+N2=2NH3+Fe2O3。
【点睛】第一个问题容易出错，同学往往错把产率高等同于转化率高，本题综合程度高，正确解读图示信息是解题的一个关键，例如比较A和B两点的反应速率大小时，要注意压强和温度这两种因素。
22．(1) 减小
(2)AB
(3)ac
【详解】（1）平衡常数是反应达到平衡时，生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值，N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)反应的化学平衡常数表达式K=。正反应放热，温度升高，平衡逆向移动，K值减小。
（2）K值越大，表明反应进行的程度越大，所以其他条件相同时N2的转化率越高；其他条件相同时NH3的产率越高，故选AB。
（3）a．根据“先拐先平”，可知，N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)正反应放热，温度升高，平衡逆向移动，氨气的体积分数降低，故a正确；
b．反应达到平衡状态，体系中各物质的浓度不一定相等，故b错误；
c．催化剂能加快反应速率，不能使平衡移动，故c正确；
选ac。
23．I （1）6、7（2）4 （3）1 （4）5 （5）3（6）2 （7）2、3、6、7 （8）4、5
II ②④⑤
【分析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，同种非金属元素之间易形成非极性键，不同非金属元素之间易形成极性键，含有离子键的化合物是离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物是共价化合物，据此分析解答。
【详解】1.Cl2中Cl Cl原子之间只存在非极性键，属于单质；
2.Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O O原子之间存在非极性键，属于离子化合物；
3.NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O H原子之间存在极性键，属于离子化合物；
4.HCl分子中H Cl原子之间只存在极性键，属于共价化合物；
5 H2O2中H O之间存在极性键、O O原子之间存在非极性键，属于共价化合物；
6 MgF2中镁离子和氟离子之间只存在离子键，属于离子化合物；
7 Mg3N2中氮与镁之间形成离子键、属于离子化合物；
(1)通过以上分析知，只含离子键的是67，故选67；
(2)只有极性键构成的物质是4，故选4；
(3)只有非极性键构成的物质是1，故选1；
(4)由极性键和非极性键构成的物质是5，故选5；
(5)由离子键和极性键构成的物质是3，故选3；
(6)由离子键和非极性键构成的物质是2，故选2；
(7)属于离子化合物的2、3、6、7，故选2、3、6、7；
(8) 属于共价化合物的是4、5，故选4、5。
II.①都表示正反应速率，反应自始至终都按该比例进行，不能说明到达平衡，故①错误；
②恒温恒压下，随反应进行混合气体的相对分子质量增大，密度不变，说明混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应到达平衡，故②正确；
③反应到达平衡NO2与N2O4浓度之比可能为2:1，可能不是2:1，与开始的浓度及转化率有关，不能说明到达平衡，故③错误；
④、二氧化氮是红棕色，四氧化二氮无色，混合气体的颜色不变，说明二氧化氮的浓度不变，说明反应到达平衡，故④正确；
⑤单位时间消耗4mol NO2的同时消耗2mol N2O4,消耗4mol NO2,生成2molN2O4,消耗与生成的N2O4的物质的量相等，说明反应到达平衡，故⑤正确。
故答案为②④⑤。
24．(1) 3X+Y2Z 0.02mol/(L·min)
(2) 不变 不 增大 不 不变 不 增大 向正反应方向
【详解】（1）①反应过程中各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，2分钟内Y减少了0.1mol，X减少了0.3mol，Z增加了0.2mol，且2min后各物质的量保持不变，是可逆反应，则该反应的化学方程式为：3X+Y 2Z，故答案为：3X+Y 2Z；
②反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为；
③反应过程中气体的总质量不变，混合气体的平均相对分子质量与物质的量成反比，则2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量是起始时的倍；
（2）①Fe为固体，增加Fe的量，不改变正反应速率，平衡不移动，故答案为：不变；不；
②将容器的体积缩小一半，压强增大，其正反应速率增大，由于反应前后气体系数和相等，则平衡不移动，故答案为：增大；不；
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但容器中原气体的浓度不变，正反应速率不变，平衡不移动，故答案为：不变；不；
④保持体积不变，充入水蒸气，反应物的浓度增大，其正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：增大；向正反应方向。
一、单选题
1．一定量的CO2与足量的炭在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)，反应达到平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，下列说法错误的是
A．曲线Ⅱ表示CO2体积分数随温度的变化
B．该反应的反应物的总能量低于生成物的总能量
C．反应速率：v(d)＜v(c)＜v(b)＜v(a)
D．该反应的平衡常数表达式为K=
2．可逆反应 ，同时符合下列两图中各曲线变化规律，则下列判断正确的是
A． B．
C． D．
3．某一反应在一定条件下的平衡转化率为25%，当使用了催化剂时，其转化率为
A．大于25% B．小于25% C．等于25% D．约等于25%
4．向某密闭容器中加入足量，发生反应 ，在某温度下达到平衡，下列说法正确的是
A．升高温度，一段时间后气体平均相对分子质量增大
B．容器体积不变，移走一小部分固体，随后气体分子数将减少
C．温度不变，缩小容器体积，重新平衡后气体压强将增大
D．保持温度和压强不变，充入氦气，随后固体质量将减少
5．下列事实能用勒·夏特列原理解释的是
A．使用催化剂有利于合成氨的反应
B．对H2g、I2g和HIg组成的平衡体系加压后颜色变深
C．对于N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1来说，500℃时比室温更利于合成氨的反应
D．光照新制氯水时，溶液的pH逐渐减小
6．下列说法正确的是
A．在常温下，放热反应能自发进行吸热反应不能自发进行
B． ，能自发进行的原因是＞0
C．焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判断依据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向
7．二甲醚(CH3OCH3)是制冷剂、局部麻醉药和燃料。工业上可利用CO2催化加氢合成二甲醚，其过程中主要发生下列反应。
反应I：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H1>0
反应II：2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) H2<0
一定条件下，于密闭容器中投入一定量CO2和H2发生上述反应。下列说法正确的是（ ）
A．其他条件不变，升高温度CO2的平衡转化率一定降低
B．其他条件不变，给体系加压反应I平衡不移动
C．其他条件不变，增大H2投入量一定能提高CH3OCH3平衡产率
D．其他条件不变，使用不同催化剂对CH3OCH3的平衡产率不产生影响
8．反应4NH3+5O2 4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均反应速率v(X)为
A．v(NH3)=0.002mol L-1 s-1 B．v(O2)=0.1mol L-1 min-1
C．v(NO)=0.008mol L-1 s-1 D．v(H2O)=0.003mol L-1 min-1
9．煤焦与水蒸气的反应是煤气化过程中的主要反应之一，C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。已知：该反应为吸热反应，K(700℃)=0.2，若该反应在恒温(700℃)、恒容的密闭容器中进行，700℃测得的下列数据中，可以作为判断t时刻反应是否达到平衡状态的依据是
A．t时刻，容器的压强
B．t时刻，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度
C．t时刻，消耗 H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率
D．t时刻，气体的平均摩尔质量
10．相同条件下，向体积相同的甲、乙两容器中充入等量的NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)。已知甲保持压强不变，乙保持体积不变，一段时间后相继达到平衡状态。下列说法中正确的是
A．达到平衡所需时间，甲与乙相等
B．平衡时NO2体积分数：甲＜乙
C．达到平衡后转化率：甲＜乙
D．若两容器内气体的压强保持不变，均说明反应已达到平衡状态
11．已知：A(g)+2B(g)3C(g) △H<0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和2molB发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态II，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．平衡时A的体积分数φ：φ(II)=φ(I)
C．t2时改变的条件：向容器中加入B
D．平衡常数K：K(II)
A．含有，而且分子的熔沸点比高
B．反应放热，故比稳定
C．分解生成在任何温度下均能自发进行
D．和的相互转化为氧化还原反应
13．在恒容的密闭容器中发生反应3A(g)+B(s)=2C(g) △H，不同温度下反应经过相同时间，测得混合体系中A的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是
A．X、Z两点，A的逆反应速率相等
B．温度不变，平衡后充入氩气，C的体积分数减小
C．降低温度，化学平衡常数增大
D．X、Y、Z三点中，Z点A的转化率最大
14．下列说法正确的是
A．某温度下，反应，在密闭容器中达到平衡，恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大
B．恒温恒容情况下，发生反应：，当混合气体密度保持不变时，说明反应已达到平衡
C．合成氨工业中，恒温恒容情况下，充入惰性气体，体系压强增大，反应速率增大
D．某温度下，可逆反应的平衡常数为，若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则，并且增大
15．3I-+S2O=I+2SO的反应速率可以用I与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如表：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
c(I-)/mol L-1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.160
c(S2O)/mol L-1 0.040 0.040 0.080 c1 0.080
t/s 88.0 44.0 22.0 22.0 t2
下列说法不正确的是
A．该实验的目的是探究I-与S2O浓度对反应速率的影响
B．若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间的范围为＜22.0s
C．实验④c1=0.020mol L-1
D．实验⑤显色时间t2=11s
二、填空题
16．某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，A、B、C三种气态物质的物质的重随时间变化曲线如图所示。请回答以下问题：
(1)该反应的化学方程式是___________。
(2)反应从开始到平衡时，气体C的平均反应速率是_______ 。
(3)反应达平衡，反应物B的转化率是___；体系的压强是开始时的______倍。
(4)其他条件不变，升高温度，逆反应速率将________（填“加快”、“减慢”或“不变”）。
17．接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-190kJ·mol-1
(1)该反应所用的催化剂是_______ (填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数_______500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)该热化学反应方程式的意义是_______。
(3)下列描述中，说明已经达到平衡的是_______。
a.v(O2)正=2v(SO3)逆 b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
18．氮氧化物是空气的主要污染物，消除氮氧化物污染有多种方法。用催化技术可将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，其反应为：2NO＋2CO2CO2＋N2，为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下测得不同时间的NO和CO浓度如下表：
时间(s) 0 2 4
c(NO) ( mol·L-1) 1.00×10-3 2.50×10-4 1.00×10-4
c(CO) ( mol·L-1) 3.60×10-3 c′ 2.70×10-3
回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：
(1)前4s内的平均反应速率v(NO)=______。c′=______。
(2)当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。如图表示在其他条件不变时，上述反应中二氧化碳浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
①该反应的ΔH______0(填“>”、“＜”或“=”)。
②若催化剂的表面积S1>S2，在答题卡图中画出c(CO2) 在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线______。
(3)在恒容的密闭容器中，上述反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是______
19．已知Cr2O(橙色) ＋ H2O2CrO (黄色) ＋2H＋，进行以下实验，记录实验结果，并思考改变物质浓度对平衡移动的影响。
实验1：向试管中加入4 mL 0.1 mol·L－1K2Cr2O7溶液，再加数滴1 mol·L－1NaOH溶液，观察溶液颜色变化；
实验2：将上述溶液分成两份向其中一份中滴加1 mol·L－1HNO3，观察溶液颜色变化，并和另一份做对比
实验现象 实验结论
实验1 ____________________ _____________
实验2 ____________________ _____________
20．甲醇是重要的燃料，有广阔的应用前景：工业上一般以和为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
(1)下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是_______。
a．随时将与反应混合物分离 b．降低反应温度 c．增大体系压强 d．使用高效催化剂
(2)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：其化学平衡常数K和温度的关系如下：
700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
①该反应_______反应(选填吸热、放热)，平衡常数表达式K=_______。
②能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______。
a．容器中压强不变 b．混合气体中不变 c．v正(H2)=v逆 d．
③830℃时，若起始时加入、均为，该温度下达到平衡时转化率是_______，若再加入和则平衡的移动方向_______。
21．合成氨是人工固氮最重要的途径，反应的热化学方程式如下：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1。
（1）工业上有利于提高合成氨产率的条件有___。
A．低温 B．高温 C．低压 D．高压 E.催化剂
（2）关于合成氨的说法，正确的是__。
A．合成氨反应的ΔH和ΔS都小于零
B．控制在773K下反应，目的是加快反应速率和提高平衡转化率
C．将NH3液化后移去，利于反应速率提高和平衡正向移动
D．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和事故发生
（3）若N2、H2的初始投入量分别为0.1mol、0.3mol，在恒容容器中反应，平衡后混合物中氨的体积分数(ψ)与温度、压强的关系如图所示。
①比较p2、p3的大小：p2__p3（填“＞”“＜”或“＝”），其原因是__。
②比较平衡时A、B点对应的化学反应速率：VA(N2)__VB(N2)（填“＞”“＜”或“＝”）。
③若起始压强为1×108Pa，则平衡时B点的压强为___Pa。
（4）科学家发现，以H2O和N2为原料，熔融NaOH-KOH为电解质，纳米Fe2O3作催化剂，在250℃和常压下可实现电化学合成氨，阴极区发生的变化可按两步进行。已知第一步的反应为：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，则第二步的反应方程式为___。
22．工业上合成氨是在一定条件下进行反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，ΔH=-92.4kJ·mol-1，其部分工艺流程如图所示。
反应体系中各组分的部分性质如下表所示：
气体 氮气 氢气 氨
熔点/℃ -210.01 -259.23 -77.74
沸点/℃ -195.79 -252.77 -33.42
回答下列问题：
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：K=___________。温度升高，K值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)K值越大，表明___________(填序号)。
A．其他条件相同时N2的转化率越高
B．其他条件相同时NH3的产率越高
C．原料中N2的含量越高
D．化学反应速率越快
(3)对于合成氨反应而言，如图有关图像一定正确的是___________(填字母)。
23．I.现有下列物质：
1、Cl2 2、Na2O2 3、NaOH 4、HCl 5、H2O2 6、MgF2 7、Mg3N2
（1）只有离子键构成的物质是 （2）只有极性键构成的物质是
（3）只有非极性键构成的物质 （4）有极性键和非极性键构成的物质是
（5）有离子键和极性键构成的物质是（6）有离子键和非极性键构成的物质是
（7）属于离子化合物的是 （8）属于共价化合物的是
II.能够说明可逆反应2NO2 N2O4达到平衡状态的标志是_____________
①单位时间消耗2mol NO2的同时，生成1 mol N2O4 ②恒温恒压下，混合气体的密度不变 ③NO2和N2O4的浓度之比为2∶1 ④混合气体的颜色不变 ⑤单位时间消耗4mol NO2的同时，消耗2mol N2O4
24．完成下列问题
(1)某温度下，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为：_______。
②反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为 _______。
③2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量是起始时的 _______倍。
(2)反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)，在一容积可变的密闭容器中进行，试回答：
①增加Fe的量，其正反应速率 _______(填“增大”“不变”或“减小”，下同)，平衡 _______移动(填“不”“向正反应方向”或“向逆反应方向”，下同)。
②将容器的体积缩小一半，其正反应速率 _______，平衡 _______移动。
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率 _______，平衡 _______移动。
④保持体积不变，充入水蒸气，其正反应速率 _______，平衡 _______移动。
参考答案：
1．C
【详解】A．根据反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)，CO2体积分数会逐渐减小，则曲线Ⅱ表示CO2体积分数随温度的变化，A正确；
B．反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，B正确；
C．温度越高，反应速率越大，则反应速率：v(a)＜v(b)＜v(c)＜v(d)，C错误；
D．平衡常数等于生成物浓度幂次方乘积和反应物浓度幂次方乘积的比值，则该反应的平衡常数表达式为K=，D正确；
故选C。
2．B
【详解】由‘先拐先平数值大’，则T2>T1，温度升高，C%减小，说明平衡向逆向移动，该反应是放热反应，；增大压强，正反应速率的变化程度比逆反应速率的大，且v正>v逆，则增大压强，平衡正向移动，说明，故选：B。
3．C
【详解】催化剂只改变反应速率，不会使平衡发生移动，不影响转化率，所以某一反应在一定条件下的平衡转化率为25%，当使用了催化剂时，其转化率仍为25%，故答案为C。
4．D
【详解】A．升温，平衡正向移动，混合气体为氨气和硫化氢的混合，平均相对分子质量不变，A错误；
B．容器体积不变，移走部分固体，不影响平衡，B错误；
C．缩小容器，相当于加压，平衡逆向移动，由于平衡常数不变，新平衡时气体的浓度不变，故压强与原来相等，C错误；
D．压强不变，充入氦气相当于减压，平衡正向移动，气体质量增加，固体质量减少，D正确；
故选D。
5．D
【详解】A．使用催化剂不能使化学平衡移动，A项错误；
B．体系颜色加深是因为I2的浓度增大，而加压平衡并未移动，B项错误；
C．由于合成氨的正反应是放热反应，从平衡移动角度来分析，低温比高温更有利于氨的合成，而采用500℃是考虑到反应速率和催化剂的活性问题，C项错误；
D．Cl2+H2O HCl+HClO，2HClO2HCl+O2，光照时HClO分解，使第一个平衡正向移动，氢离子浓度增大，pH值减小，D项正确；
综上所述答案为D。
6．B
【详解】A．△H-T△S＜0的反应可自发进行，则常温下放热反应、吸热反应均可能自发进行，故A错误；
B．△H=+185.57 kJ mol-1，能自发进行的原因是△S＞0，可满足△H-T△S＜0，故B正确；
C．焓变和熵变单独作为反应自发性的判断依据，不够准确，故C错误；
D．使用催化剂不能改变化学反应进行的方向，故D错误；
故选：B。
7．D
【详解】A．反应Ⅰ为吸热反应，反应II为放热反应，其他条件不变，升高温度，反应Ⅰ向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，反应Ⅱ向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小，则其他条件不变，升高温度，二氧化碳的转化率不一定降低，故A错误；
B．反应I和反应Ⅱ两步反应同时进行，给体系加压，对反应Ⅱ的平衡产生影响，反应I也随之移动，故B错误；
C．其他条件不变，增大反应物氢气的投入量，反应Ⅰ和反应Ⅱ均向正反应方向移动，生成物的浓度均会增大，所以二甲醚的产率不一定会增大，故C错误；
D．其他条件不变，使用不同催化剂可加快化学反应速率，但不会对CH3OCH3的平衡产率产生影响，故D正确；
故选D。
8．A
【详解】，，速率比等于系数比，故，
故答案为A。
9．B
【详解】A. t时刻及其前后，容器的压强不变时，该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，t时刻，压强只是一个数值，无法判断判断平衡状态，A错误；
B. t时刻，通过H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度，可计算C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的QC，当QC= K(700℃)=0.2，处于平衡状态，B正确；
C. t时刻，消耗 H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率，均只是正反应速率，没有逆反应速率的情况，无法判断是否平衡，C错误；
D. t时刻，气体的平均摩尔质量只是一个数值，无法判断判断平衡状态，t时刻及其前后，气体的平均摩尔质量不变时，该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡状态， D错误；
答案选B。
10．B
【分析】该反应为气体体积减小的反应，反应中气体的体积减小，则恒压的甲容器相当于恒容的乙容器增大压强，增大压强，化学反应速率增大，平衡向正反应方向移动。
【详解】A．由分析可知，恒压的甲容器相当于恒容的乙容器增大压强，增大压强，化学反应速率增大，则甲达到平衡所需时间小于乙，故A错误；
B．由分析可知，恒压的甲容器相当于恒容的乙容器增大压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，则甲平衡时二氧化氮的体积分数小于乙，故B正确；
C．由分析可知，恒压的甲容器相当于恒容的乙容器增大压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，则甲平衡后二氧化氮的转化率大于乙，故C错误；
D．恒压的甲容器中压强始终不变，则甲容器内气体的压强保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故D错误；
故选B。
11．B
【分析】根据图象可知，向恒温恒容密闭容器中充入1mol A和2mol B发生反应，反应时间从开始到t1阶段，正反应速率不断减小，t1-t2时间段，正反应速率不变，反应达到平衡状态，t2-t3时间段，改变条件使正反应速率逐渐增大，平衡向逆反应方向移动，t3以后反应达到新的平衡状态，据此结合图象分析解答。
【详解】A．容器内发生的反应为，该反应是气体分子数不变的可逆反应，所以在恒温恒容条件下，气体的压强始终保持不变，则容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误；
B．最初加入体系中的A和B的物质的量的比值为1：2，当向体系中加入C时，平衡逆向移动，最终A和B各自物质的量增加的比例为1：2，因此平衡时A的体积分数φ(II)=φ(I)，B正确；
C．根据图象变化曲线可知，t2 t3过程中，t2时v正瞬间不变，平衡过程中不断增大，则说明反应向逆反应方向移动，且不是“突变”图象，属于“渐变”过程，所以排除温度与催化剂等影响因素，改变的条件为：向容器中加入C，C错误；
D．平衡常数K与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K保持不变，D错误。
故选B。
12．D
【详解】A．由信息可知，两者都为分子构成的物质，则分子量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，A正确；
B．为反应放热，则后者能量低，能量越低越稳定，故故比稳定，B正确；
C．N4(g)分解生成N2的热化学方程式为N4(g)=2N2(g) ΔH=6×154kJ/mol-2×945kJ/mol=-968 kJ/mol，ΔH<0，为气体增多的反应，所以ΔS>0，任何温度下都可以满足ΔH-TΔS<0，即任何温度下均能自发进行，C正确；
D．与转化过程没有化合价改变，不是氧化还原反应，D错误；
故选D。
13．C
【分析】由图可知，X～Y为平衡的建立过程，Y点达到平衡状态，然后升高温度A的体积分数增大，可知升高温度平衡逆向移动，与放热反应一致，Z点平衡逆向移动，以此来解答。
【详解】A．X～Y为平衡的建立过程，Y点及Y点之后的达到平衡状态，则X还未达到平衡状态，正反应速率大于逆反应速率，Z点平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，则X、Z两点，A的逆反应速率不相等，故A错误；
B．温度不变，平衡后充入氩气，在恒容下相当于增大压强，该反应是气体分子数减小，则平衡正向移动，C的体积分数增大，故B错误；
C．升高温度A的体积分数增大，可知升高温度平衡逆向移动，该反应是放热反应，则降低温度，化学平衡常数增大，故C正确；
D．X→Y平衡正向移动，Y→Z平衡逆向移动，则Y点时A的转化率最大，故D错误；
故选：C。
14．B
【详解】．恒容下，充入一定量的，反应物浓度增大，平衡正向移动，(g)的平衡转化率增大，的平衡转化率减小，故错误；
B．该反应有固体物质参与反应，反应达到平衡前混合气体的总质量发生变化，恒容条件体积不变，则密度是一变量，当密度保持不变时，说明反应已达到平衡，故B正确；
C．充入惰性气体，反应物和产物浓度不变，则反应速率不变，故错误；
D．化学平衡常数只受温度影响，与浓度无关，若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则，但温度不变化学平衡常数不变，故错误；
故选：B。
15．C
【详解】A．由题目中表格数据可分析出c(I-)、c()浓度越大，反应速率越快，显蓝色所需时间越少，故实验目的应是研究反应物I-与的浓度对反应速率的影响，故A正确；
B．升高温度反应速率加快，所以显蓝色所需时间减少，40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为＜22.0s，故B正确；
C．对比数据组①和④，可以看到，(I-)增大到4倍时，反应时间为原反应时间的四分之一，即反应速率加快了4倍，所以c1=0.040mol L-1，故C错误；
D．对比数据组①和②，可以看到，c()不变，c(I-)增大到2倍时，反应时间缩短了一半，即反应速率加快了一倍；对比数据组②和③，可以看到，c(I-)不变，c()增大到2倍时，反应时间缩短了一半，即反应速率也加快了一倍；对比数据组①和③，可以看到，c(I-)和c()均增大到2倍时，反应时间为原反应时间的四分之一，即反应速率加快了4倍。可见两个反应物的浓度和反应速率之间的数学关系是：反应物浓度每增加一倍，反应时间就减少一倍，对于两个反应物来说都是如此，可得出结论：反应速率与反应物起始浓度乘积成正比。对比实验①和⑤，实验⑤的c(I-)为实验①的4倍，而c()为实验①的2倍，则由此可计算实验⑤的反应时间应为实验①反应时间的，即t1=88s×=11s，故D正确；
故选：C。
16． A(g)＋3B(g)2C(g) 0.05mol/(L·min) 30% 0.9 加快
【分析】（1）由图可知，A、B为反应物，C为生成物，A、B、C的物质的量的变化量之比为（2-1.8）：（2-1.4）：（0.4-0）=1：3：2，4min达到平衡，化学计量数之比等于物质的量的变化量之比；（2）结合v=△c/△t计算,(3)根据转化率的公式计算；（4））升高温度，正逆反应速率均增大；
【详解】（1）由图可知，A、B为反应物，C为生成物，A、B、C的物质的量的变化量之比为（2-1.8）：（2-1.4）：（0.4-0）=1：3：2，4min达到平衡，化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，则化学反应为A(g)＋3B(g)2C(g)；（2）反应从开始到平衡时，气体C的平均反应速率是
0.4mol/(2L·4min)=0.05mol/（L·min）；(3)反应达平衡，反应物B的转化率是（2.0-1.4）mol/2.0mol×100%=30%；体系的压强是开始时的（1.8+0.4+1.4）/(2.0+2.0)=0.9倍。(4)其他条件不变，升高温度，逆反应速率将加快.。
【点睛】本题考查物质的量随时间的变化曲线，解题关键：把握物质的量变化、化学反应的确定方法、速率计算、平衡移动，侧重分析与应用能力的考查，综合性较强，易错点（4）其他条件不变，升高温度，逆反应速率将加快。
17．(1) 五氧化二钒 大于
(2)在450°C时， 2mol二氧化硫气体和1mol氧气气体完全反应生成2mol三氧化硫气体时放出的热量为190kJ
(3)bd
【解析】（1）
接触法制硫酸中，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫的催化剂为五氧化二钒，该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，因此该反应450℃时的平衡常数大于500℃时的平衡常数。
（2）
450℃下的热化学方程式为：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-190kJ·mol-1，其意义为：在450°C时， 2mol二氧化硫气体和1mol氧气气体完全反应生成2mol三氧化硫气体时放出的热量为190kJ。
（3）
a．化学反应速率之比等于化学计量数之比，2v(O2)正=v(SO3)逆说明反应达到平衡状态，v(O2)正=2v(SO3)逆不能说明反应达到平衡状态，a错误；
b．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，容器中气体的平均分子量不随时间而变化，说明反应达到平衡状态，b正确；
c．依据质量守恒定律，气体质量不变，而容器体积不变，因此容器中气体的密度不随时间而变化，不能说明反应达到平衡状态，c错误；
d．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，当容器中气体的分子总数不随时间而变化，说明反应达到平衡状态，d正确；
答案选bd。
18． 2.25×10-4 mol/(L·s) 2.85×10-3 mol/L ＜ C
【分析】（1）根据v（NO）= c/ t进行计算；根据反应方程式进行相关计算；
（2）①根据图象可知，在固体催化剂的表面积不变的情况下，温度为T1的曲线首先达到平衡状态。温度高反应速率快，到达平衡的时间少；温度高平衡时CO2的浓度降低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应；
②当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率，但催化剂不能改变平衡状态；
（3）根据影响平衡移动移动规律、平衡常数的规律进行分析。
【详解】（1）根据表中数据可知，前4s内NO的浓度变化量＝1.00×10－3mol/L－1.00×10－4mol/L＝9.00×10－4mol/L，所以NO的平均反应速率v（NO）＝＝2.25×10－4mol/（L·s）。前2s内NO浓度减少了1.00×10－3mol/L－2.50×10－4mol/L＝7.50×10－4mol/L。根据方程式可知，消耗CO的浓度＝7.50×10－4mol/L，所以此时CO的浓度＝3.60×10－3mol/L－7.50×10－4mol/L＝2.85×10－3 mol/L。
（2）①根据图象可知，在固体催化剂的表面积不变的情况下，温度为T1的曲线首先达到平衡状态。温度高反应速率快，到达平衡的时间少。因此温度是T1＞T2。但温度高平衡时CO2的浓度降低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应，即△H＜0。
②当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率，但催化剂不能改变平衡状态。所以若催化剂的表面积S1＞S2，则在温度为T2时，达到平衡的时间增加，但平衡状态不变，因此图象为
。
（3）A、正方应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，A不正确；B、正方应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，CO的转化率降低，B不正确；C、平衡常数只与温度有关，增大NO的浓度，平衡向正反应方向移动，但平衡常数不变，C正确；D、增大生物物氮气的浓度，平衡向逆反应方向移动，NO的转化率降低，D不正确，答案选C。
19． 溶液黄色加深 减少生成物浓度，平衡向正方向移动 溶液橙色加深 增大生成物浓度，平衡向逆方向移动
【详解】实验1：向试管中加入4mL 0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液，再加数滴1mol·L-1 NaOH溶液，NaOH会中和可逆反应产生的H+，使溶液中c(H+)减小，减小生成物浓度，平衡正向移动，导致溶液的黄色物质增多，溶液的黄色加深；
实验2：将上述溶液分成两份向其中一份中滴加1mol·L-1 HNO3，硝酸电离产生H+，使溶液中c(H+)增大，增大生成物浓度，平衡逆向移动，导致溶液的橙色物质增多，溶液的橙色加深。
20．(1)c
(2) 吸热 bc 50% 正反应方向
【详解】（1）a．随时将CH3OH与反应混合物分离，浓度减小，反应速率减慢，故不选a；b．降低反应温度，反应速率减慢，故不选b；c．增大体系压强，浓度增大，反应速率加快；正反应气体系数和减小，增大压强平衡正向移动，故选c； d．使用高效催化剂，反应速率加快，平衡不移动，故不选d；选c；
（2）①升高温度，平衡常数增大，可知平衡正向移动，该反应吸热；平衡常数是生成物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比，平衡常数表达式K= 。
②a．反应前后气体系数和相等，压强是恒量，容器中压强不变，反应不一定平衡，故不选a；
b．达到平衡状态，各物质浓度保持不变，混合气体中c(CO)不变，反应一定达到平衡状态，故选b；
c．v正(H2)=v逆(H2O)，正逆反应速率相等，反应一定达到化学平衡状态，故选c；
d． c(CO2)=c(CO)时，浓度不一定不再改变，反应不一定平衡，故不选d；
选bc。
③830℃时，K=1，若起始时加入CO2、H2均为0.05mol，达到平衡时消耗xmolCO2，则平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的物质的量分别是(0.05-x)mol、(0.05-x)mol、xmol、xmol，反应前后各物质系数都是1，所以可以用物质的量代替浓度带入平衡常数表达式中，则 =1 ，x=0.025mol，该温度下达到平衡时CO2转化率是×100%=50% 。若再加入 0.02molH2 和 0.01molH2O ，则Qc=＜1，即Qc＜K，则平衡正向移动。
21． BDE AD ＞ 温度相同时，增大压强，化学平衡向正反应方向移动，平衡混合物中氨的体积分数增大 ＜ 6×107 2Fe+3H2O+N2=2NH3+Fe2O3
【分析】（1）工业上有利于提高合成氨产率的条件从有利于提高单位时间里氨气的产量这个角度来考虑；
（2）A. 从合成氨反应的热化学反应方程式可以判断ΔH和ΔS都小于零；
B. 从温度对反应速率和平衡的影响来判断；
C. 从减少生存物氨气的浓度对反应速率和平衡的影响来判断；
D. 从原料气对于催化剂催化效能的影响以及会否引发事故的角度来判断；
（3）①氨气的体积分数不同的原因在压强，通过相同温度不同压强下氨气的体积分数大小，判断平衡移动的方向，比较p2、p3的大小；
②平衡时A、B点对应的化学反应速率不同的原因主要是压强、温度，从压强、温度对反应速率的影响来判断；
③若N2、H2的初始投入量分别为0.1mol、0.3mol，在恒容容器中反应，若起始压强为1×108Pa，则计算平衡时B点的压强，可通过压强之比等于混合气体总的物质的量之比来计算，用三段式计算平衡时混合气体总的物质的量；
（4）阴极区发生还原反应，找出阴极总反应，已知第一步的反应为：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，纳米Fe2O3作催化剂，首先转化为铁，则第二步的反应中要重新生成Fe，据此写出第二步方程式；
【详解】（1）合成氨是气体分子数减小的放热反应，高压有利于平衡右移，有利于提高产率，高温虽然不利于氨的合成，但大大提高了合成氨的速率有利于提高产率，催化剂能极大地提高反应的速率，也有利于提高产率；
答案为：BDE；
（2）
A.合成氨是气体分子数减小的放热反应，故合成氨反应的ΔH和ΔS都小于零，说法正确；
B.在773K下反应，目的是保证催化剂的活性加快反应速率，不利于提高平衡转化率，说法错误；
C.将NH3液化后移去，利于平衡正向移动，减少反应速率，说法错误；
D.原料气假如不净化，有杂质气体，会引起催化剂中毒，假如含有毒气体有可能发生安全事故，说法正确；
答案为：AD；
（3）①温度相同时，增大压强化学平衡向正反应方向移动，故平衡混合物中氨的体积分数越大压强越大，由图知p2下氨的体积分数大于p3下氨的体积分数；则p2＞p3
答案为：＞；
p2＞p3的原因：温度相同时增大压强化学平衡向正反应方向移动来；
答案为：温度相同时，增大压强，化学平衡向正反应方向移动，平衡混合物中氨的体积分数增大；
②温度越大，压强越大，反应速率越大，p1>p2，由图可知，B对应的温度、压强大，则反应速率大；
答案为：＜；
③若N2、H2的初始投入量分别为0.1mol、0.3mol，在恒容容器中反应，若起始压强为1×108Pa，
因为p始= 1×108Pa，所以p平= 6×107Pa；
答案为：6×107；
（4）阴极区发生还原反应，阴极总反应可表示为：N2+6e-+6H2O=2NH3+6OH-，已知第一步的反应为：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，纳米Fe2O3作催化剂，首先转化为铁，则第二步的反应中要重新生成Fe，方程式为2Fe+3H2O+N2=2NH3+Fe2O3；
答案为：2Fe+3H2O+N2=2NH3+Fe2O3。
【点睛】第一个问题容易出错，同学往往错把产率高等同于转化率高，本题综合程度高，正确解读图示信息是解题的一个关键，例如比较A和B两点的反应速率大小时，要注意压强和温度这两种因素。
22．(1) 减小
(2)AB
(3)ac
【详解】（1）平衡常数是反应达到平衡时，生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值，N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)反应的化学平衡常数表达式K=。正反应放热，温度升高，平衡逆向移动，K值减小。
（2）K值越大，表明反应进行的程度越大，所以其他条件相同时N2的转化率越高；其他条件相同时NH3的产率越高，故选AB。
（3）a．根据“先拐先平”，可知，N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)正反应放热，温度升高，平衡逆向移动，氨气的体积分数降低，故a正确；
b．反应达到平衡状态，体系中各物质的浓度不一定相等，故b错误；
c．催化剂能加快反应速率，不能使平衡移动，故c正确；
选ac。
23．I （1）6、7（2）4 （3）1 （4）5 （5）3（6）2 （7）2、3、6、7 （8）4、5
II ②④⑤
【分析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，同种非金属元素之间易形成非极性键，不同非金属元素之间易形成极性键，含有离子键的化合物是离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物是共价化合物，据此分析解答。
【详解】1.Cl2中Cl Cl原子之间只存在非极性键，属于单质；
2.Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O O原子之间存在非极性键，属于离子化合物；
3.NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O H原子之间存在极性键，属于离子化合物；
4.HCl分子中H Cl原子之间只存在极性键，属于共价化合物；
5 H2O2中H O之间存在极性键、O O原子之间存在非极性键，属于共价化合物；
6 MgF2中镁离子和氟离子之间只存在离子键，属于离子化合物；
7 Mg3N2中氮与镁之间形成离子键、属于离子化合物；
(1)通过以上分析知，只含离子键的是67，故选67；
(2)只有极性键构成的物质是4，故选4；
(3)只有非极性键构成的物质是1，故选1；
(4)由极性键和非极性键构成的物质是5，故选5；
(5)由离子键和极性键构成的物质是3，故选3；
(6)由离子键和非极性键构成的物质是2，故选2；
(7)属于离子化合物的2、3、6、7，故选2、3、6、7；
(8) 属于共价化合物的是4、5，故选4、5。
II.①都表示正反应速率，反应自始至终都按该比例进行，不能说明到达平衡，故①错误；
②恒温恒压下，随反应进行混合气体的相对分子质量增大，密度不变，说明混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应到达平衡，故②正确；
③反应到达平衡NO2与N2O4浓度之比可能为2:1，可能不是2:1，与开始的浓度及转化率有关，不能说明到达平衡，故③错误；
④、二氧化氮是红棕色，四氧化二氮无色，混合气体的颜色不变，说明二氧化氮的浓度不变，说明反应到达平衡，故④正确；
⑤单位时间消耗4mol NO2的同时消耗2mol N2O4,消耗4mol NO2,生成2molN2O4,消耗与生成的N2O4的物质的量相等，说明反应到达平衡，故⑤正确。
故答案为②④⑤。
24．(1) 3X+Y2Z 0.02mol/(L·min)
(2) 不变 不 增大 不 不变 不 增大 向正反应方向
【详解】（1）①反应过程中各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，2分钟内Y减少了0.1mol，X减少了0.3mol，Z增加了0.2mol，且2min后各物质的量保持不变，是可逆反应，则该反应的化学方程式为：3X+Y 2Z，故答案为：3X+Y 2Z；
②反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为；
③反应过程中气体的总质量不变，混合气体的平均相对分子质量与物质的量成反比，则2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量是起始时的倍；
（2）①Fe为固体，增加Fe的量，不改变正反应速率，平衡不移动，故答案为：不变；不；
②将容器的体积缩小一半，压强增大，其正反应速率增大，由于反应前后气体系数和相等，则平衡不移动，故答案为：增大；不；
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但容器中原气体的浓度不变，正反应速率不变，平衡不移动，故答案为：不变；不；
④保持体积不变，充入水蒸气，反应物的浓度增大，其正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：增大；向正反应方向。