第2章 化学反应的方向、限度与速率
（基础过关卷）
一、选择题：本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。
1．关于熵值(S)的叙述不正确的是
A．熵值是一个物理量，只与物质的种类有关，而与其它因素无关
B．同一种物质，其所处的状态不同，熵值不同
C．不同种物质，同一状态(T、P)下，熵值不同
D．同一物质，当物质的量一定时，温度越高，熵值越大
2．碳酸铵[(NH4) 2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气，下列说法正确的是
A．碳酸盐都不稳定，都能自发分解
B．碳酸铵分解是因为进行了加热的操作
C．碳酸铵分解是吸热反应，此反应不应该自发进行，必须借助外力才能进行
D．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大
3．下列变化不能用勒夏特列平衡移动原理释解的是
A．工业生产硫酸的过程中使用适当过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率
B．红棕色的NO2加压后颜色先变深再变浅
C．光照新制的氯水，溶液的酸性增强
D．工业合成氨的反应，往往需要使用催化剂
4．实验室用锌粒与4 mol·L-1硫酸溶液制取氢气，下列措施能加快化学反应速率的是
A．向该硫酸溶液中加入等体积的水 B．加入等体积6 mol·L-1盐酸
C．加热溶液 D．增加锌粒质量
5．下列平衡常数的表达式书写错误的是
A．
B．
C．
D．
6．一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应：2A(s)+3 B(g)=2 C(g)+4 D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10 mol， 则0~5 min内该反应的平均速率为
A．v(A)=1.0 mol/(L·min) B．v(B)=1.5 mol(L·min )
C．v(C)=2.0 mol/( L·min) D．v(D)=0.5 ml(L·min)
7．低温脱氮技术可用于处理废弃中的氮氧化物。发生的化学反应为：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)+Q。在恒容密闭容器中，下列说法正确的是
A．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
B．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大
C．4mol氨气与足量的NO充分反应，放出的热量为Q
D．增大压强，正逆反应速率都增大，平衡逆向移动
8．反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3达到平衡后，其他条件不变时，下列措施能使平衡向正反应方向移动的是
A．增大Fe3+浓度 B．减小SCN-浓度
C．增大Fe(SCN)3浓度 D．滴加NaOH溶液
9．将mg块状碳酸钙与足量盐酸反应固体反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示。在相同条件下，将ng(m>n)粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线(虚线所示)正确的是
A． B．
C． D．
10．在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中，某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是
A．SO2为0.4mol·L-1，O2为0.2mol·L-1
B．SO3为0.4mol·L-1
C．SO2、SO3均为0.15mol·L-1
D．SO2为0.25mol·L-1
11．下列关于化学平衡常数的说法中错误的是
A．某特定反应的平衡常数只与温度有关
B．催化剂不能改变平衡常数的大小
C．平衡常数发生改变，化学平衡必发生改变
D．化学平衡移动时，平衡常数必改变
12．在一定条件下，反应在密闭容器中进行，内氨的质量增加了，则反应速率为
A． B．
C． D．
13．下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量
B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min后，某物质的浓度是0.2mol·L-1
C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显
D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢
14．关于硫酸工业中的催化氧化反应，可以用勒夏特列原理解释的是
A．升温至450℃左右 B．选择V2O5做催化剂
C．选择常压条件 D．通入过量氧气
15．一定温度下，向容积不变的密闭容器中充入一定量的NO2：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是
A．混合气体的密度不再改变
B．混合气体中c(NO)：c(O2)=2：1
C．混合气体的颜色不再改变
D．单位时间内生成nmolO2的同时消耗2nmolNO2
16．NO2与N2O4能相互转化，热化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=57kJ·mol-1，下列有关说法不正确的是
A．升高体系温度正反应速率增大，逆反应速率减小
B．若容器体积不变，气体颜色不变时说明该反应建立化学平衡
C．其它条件不变，向平衡后的容器中再加入少量NO2，的值不变
D．其他条件不变，减小体系的压强会提高N2O4的转化率
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17．（8分）表中实验数据是在不同温度和压强下，平衡混合物中NH3含量的变化情况[投料比]。
0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
(1)比较200℃和300℃时的数据可知，升高温度，平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动，正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据平衡移动原理，合成氨适宜的条件是__________(填字母)。
A．高温、高压 B．高温、低压 C．低温、高压 D．低温、低压
(3)500℃、30MPa时，N2的平衡转化率为________%(结果保留2位小数)。
(4)实际工业合成氨时，考虑浓度对化学平衡的影响，还采取了一些措施。请写出其中的一种措施__________。
18．（12分）高炉炼铁中常见的反应为 。
(1)某实验小组在实验室模拟上述反应。一定温度下，在2 L盛有粉末的恒容密闭容器中通入0.1mol CO，5 min时生成2.24 g Fe。0~5 min内用CO的浓度变化表示的平均反应速率是_______；5 min时的体积分数为_______。
(2)上述反应的平衡常数表达式为K=_______。下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.容器内固体质量保持不变 b.容器中气体压强保持不变
c. d
(3)已知上述反应的平衡常数K与温度T(单位：K)间的关系如图所示，其中直线的斜率为()
①根据图象可知，该反应的平衡常数随温度升高而_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②该反应的_______。
19．（10分）一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的H2和I2，发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)ΔH<0。测得不同反应时间容器内H2的物质的量如表；
时间/min 0 10 20 30 40
n(H2)/mol 1 0.75 0.65 0.6 0.6
回答下列问题：
(1)0~20min内HI的平均反应速率为____。
(2)反应达到化学平衡状态时，I2的转化率为____，容器内HI的体积分数为____。
(3)该条件下，能说明上述反应达到化学平衡状态的是____。(填标号)
A．混合气体颜色不再改变
B．容器内压强不再改变
C．H2、I2、HI三种气体体积分数不再改变
D．混合气体密度不再改变
(4)该反应在三种不同情况下的化学反应速率分别为：①v(H2)=0.02mol·L-1·s-1，②v(I2)=0.32mol·L-1·min-1，③v(HI)=0.84mol·L-1·min-1。则反应进行的速率由快到慢的顺序为____。
20．（10分）某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行，在从0﹣3分钟各物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)：
(1)该反应的化学方程式为______________；
(2)反应开始至2分钟时，A的平均反应速率为___________．
(3)不能说明该反应已达到平衡状态的是____________．
a．v逆(A)=v正(B)b．容器内压强保持不变
c．v(A)=2v(B)d．容器内混合气体的密度保持不变
(4)由如图求得A的平衡时的转化率为______．
(5)在密闭容器里，通入amolA(g)、bmolB(g)、cmolC(g)，发生上述反应，当改变条件时，反应速率会减小的是_____(填序号)。
①增大容器体积②加入催化剂③降低温度
21．（12分）图Ⅰ、Ⅱ依次表示在酶浓度一定时，反应速率与反应物浓度、温度的关系。请据图回答下列问题：
(1)图Ⅰ中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是___________。
(2)图Ⅱ中，催化效率最高的温度为___________(填“”或“”)点所对应的温度。
(3)图Ⅱ中，点到点曲线急剧下降，其原因是___________。
(4)将装有酶、足量反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃的水浴锅内，后取出，转入25℃的水浴锅中保温，试管中反应速率加快的为___________(填“甲”或“乙”)。
2 / 2第2章 化学反应的方向、限度与速率
（基础过关卷）
一、选择题：本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。
1．关于熵值(S)的叙述不正确的是
A．熵值是一个物理量，只与物质的种类有关，而与其它因素无关
B．同一种物质，其所处的状态不同，熵值不同
C．不同种物质，同一状态(T、P)下，熵值不同
D．同一物质，当物质的量一定时，温度越高，熵值越大
【答案】A
【详解】
A．熵值是一个物理量，同一物质的熵值与其聚集状态及外界条件有关，故A错误；
B．同一物质，不同的聚集状态：S(g)>S(l)>S(s)，故B正确；
C．相同的条件下，不同的物质具有不同的熵值，故C正确；
D．同一物质，物质的量一定时，同一聚集状态：S(T高)>S(T低)，S(P高)故选：A。
2．碳酸铵[(NH4) 2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气，下列说法正确的是
A．碳酸盐都不稳定，都能自发分解
B．碳酸铵分解是因为进行了加热的操作
C．碳酸铵分解是吸热反应，此反应不应该自发进行，必须借助外力才能进行
D．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大
【答案】D
【详解】
A．有的碳酸盐稳定，不能自发分解，如Na2CO3受热不分解，故A错误；
B．碳酸铵在室温下就能自发地分解，不需要外界给予了能量，故B错误；
C．有些吸热反应也可自发，而焓变不是自发反应的唯一因素，应根据△H T△S进行判断反应是否自发进行，故C错误；
D．碳铵自发分解，是因为体系由于氨气和二氧化碳气体的生成而使熵增大，故D正确；
故选：D。
3．下列变化不能用勒夏特列平衡移动原理释解的是
A．工业生产硫酸的过程中使用适当过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率
B．红棕色的NO2加压后颜色先变深再变浅
C．光照新制的氯水，溶液的酸性增强
D．工业合成氨的反应，往往需要使用催化剂
【答案】D
【详解】
A．SO2催化氧化成SO3的反应，加入过量的空气，平衡正向移动，所以增加氧气的量能增大二氧化硫的转化率，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B．可逆反应2NO2 (g)N2O4 (g)，正反应为体积缩小的反应，加压后二氧化氮的浓度增大，所以气体有色加深，由于增大了压强，平衡向生成四氧化二氮的方向移动，故加压后颜色先变深后变浅，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；
C． 氯水中存在Cl2+H2OHClO+HCl的化学平衡，光照促进其反应，平衡正向移动，溶液的酸性增强，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D．催化剂只能改变反应速率不影响平衡移动，所以不能用勒夏特列平衡移动原理释解，故D符合题意；
故选D。
4．实验室用锌粒与4 mol·L-1硫酸溶液制取氢气，下列措施能加快化学反应速率的是
A．向该硫酸溶液中加入等体积的水 B．加入等体积6 mol·L-1盐酸
C．加热溶液 D．增加锌粒质量
【答案】C
【详解】
A．向该硫酸溶液中加入等体积的水，氢离子浓度变小，减慢反应速率，A不符合题意；
B．4 mol·L-1硫酸溶液中c(H+)=8mol/L，6 mol·L-1盐酸中c(H+)=6mol/L，所以加入等体积6 mol·L-1盐酸后氢离子浓度减小，减慢反应速率，B不符合题意；
C．加热升高温度可以加快反应速率，C符合题意；
D．锌粒为固体，增加锌粒的质量并不能加快反应速率，D不符合题意；
综上所述答案为C。
5．下列平衡常数的表达式书写错误的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【分析】
化学平衡常数等于生成物的浓度幂次方的乘积比上反应物浓度的幂次方的乘积，固体和纯液体不代入平衡常数，据此判断。
【详解】
A．该反应平衡常数表达式为：，故A错误；
B、C、D均符合平衡常数的定义，均正确。
故选：A。
6．一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应：2A(s)+3 B(g)=2 C(g)+4 D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10 mol， 则0~5 min内该反应的平均速率为
A．v(A)=1.0 mol/(L·min) B．v(B)=1.5 mol(L·min )
C．v(C)=2.0 mol/( L·min) D．v(D)=0.5 ml(L·min)
【答案】B
【分析】
根据反应方程式中各物质反应的量关系，变化量之比等于系数之比，推出速率之比等于各物质的系数之比。
【详解】
A．A是固体不能表示速率，故A不正确；
B．根据A的物质量减少了10mol，B的物质的量减少了则是15mol，根据变化量之比等于系数比，则=1.5mol(L·min )，故B正确；
C．根据A的物质量减少了10mol，C的物质的量增加了则是10mol，根据变化量之比等于系数比，= 1.0 mol/(L·min)，故C不正确；
D．根据A的物质量减少了10mol，D的物质的量增加了则是20mol，根据变化量之比等于系数比，= 2.0 mol/(L·min)，故D不正确；
故选答案B。
7．低温脱氮技术可用于处理废弃中的氮氧化物。发生的化学反应为：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)+Q。在恒容密闭容器中，下列说法正确的是
A．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
B．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大
C．4mol氨气与足量的NO充分反应，放出的热量为Q
D．增大压强，正逆反应速率都增大，平衡逆向移动
【答案】D
【详解】
A．降低温度反应速率减小，反应达到平衡时间增长，故A错误；
B．催化剂改变反应速率不改变化学平衡，废气中氮氧化物的转化率不变，故B错误；
C．该反应是可逆反应，4mol氨气与足量的NO充分反应，4mol氨气不可能全部转化，故放出的热量应小于Q，C错误；
D．增大压强，正逆反应速率都增大，有化学计量数可知，正反应方向是气体物质的量增大，逆反应方向是气体物质的量减小，增大压强平衡逆向移动，D正确；
故选D。
8．反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3达到平衡后，其他条件不变时，下列措施能使平衡向正反应方向移动的是
A．增大Fe3+浓度 B．减小SCN-浓度
C．增大Fe(SCN)3浓度 D．滴加NaOH溶液
【答案】A
【详解】
A．增大反应物浓度平衡正向移动，A符合题意；
B．减少反应物浓度平衡会逆向移动，B不符合题意；
C．增大生成物浓度平衡逆向移动，C不符合题意；
D．滴加NaOH溶液，会生成氢氧化铁沉淀，导致Fe3+浓度减小，平衡逆向移动，D不符合题意；
综上所述答案为A。
9．将mg块状碳酸钙与足量盐酸反应固体反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示。在相同条件下，将ng(m>n)粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线(虚线所示)正确的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】
根据题意可以知道，图中实线表示的块状的碳酸钙与足量的盐酸反应，虚线所示粉末状碳酸钙与同浓度足量的盐酸反应，利用接触面积对反应速率的影响来解答。
【详解】
因图中实线表示的块状的碳酸钙与足量的盐酸反应，虚线所示粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，粉末状碳酸钙与盐酸的接触面积大，则反应速率快，即相同时间内虚线所示的曲线对应的损失的质量大（消耗的多）；由于盐酸过量且块状碳酸钙质量更大，所以碳酸钙完全反应，最终损失的质量块状的更大；由图象可以知道，只有C符合。
故答案选C。
10．在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中，某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是
A．SO2为0.4mol·L-1，O2为0.2mol·L-1
B．SO3为0.4mol·L-1
C．SO2、SO3均为0.15mol·L-1
D．SO2为0.25mol·L-1
【答案】D
【分析】
可逆反应有限度，不能向左或向右完全转化。
【详解】
某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol.L-1、0.1mol.L-1、0.2mol.L-1：
A．若SO2变为0.4mol.L-1，O2变为0.2mol·L-1，则SO3完全转化，A不可能；
B．若SO3变为0.4mol.L-1，则SO2和O2完全转化，B不可能；
C．SO2、SO3的起始浓度相同，无论任何方法，均不可能使SO2、SO3浓度均减小为0.15mol·L-1，C不可能；
D．若SO2变为0.25mol·L-1，则反应逆向进行，消耗0.05mol·L-1SO3，0.05mol·L-1<0.2 mol.L-1，D可能；
答案选D。
11．下列关于化学平衡常数的说法中错误的是
A．某特定反应的平衡常数只与温度有关
B．催化剂不能改变平衡常数的大小
C．平衡常数发生改变，化学平衡必发生改变
D．化学平衡移动时，平衡常数必改变
【答案】D
【详解】
A．平衡常数只与温度有关，A项不符合题意；
B．平衡常数只受到温度的影响，催化剂不能改变平衡常数的大小，B项不符合题意；
C．平衡常数变大，平衡正向移动，平衡常数减小，平衡逆向移动，平衡常数改变，化学平衡必然移动，C项不符合题意；
D．平衡常数只受温度的影响，能引起平衡移动的因素有多个，只有平衡因为温度变化而移动时，平衡常数才会改变，D项符合题意；
故正确选项为D
12．在一定条件下，反应在密闭容器中进行，内氨的质量增加了，则反应速率为
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】
根据题意知，内氨的质量增加了，其物质的量为：=，，利用化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比计算得，，故C正确。
故答案为：C。
13．下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量
B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min后，某物质的浓度是0.2mol·L-1
C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显
D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢
【答案】D
【详解】
A．化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，故A错误；
B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min后，某物质的浓度减少或增加0.2mol·L-1，故B错误；
C．有些反应无明显的现象，如酸碱中和反应，故C错误；
D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢，故D正确；
故选D。
14．关于硫酸工业中的催化氧化反应，可以用勒夏特列原理解释的是
A．升温至450℃左右 B．选择V2O5做催化剂
C．选择常压条件 D．通入过量氧气
【答案】D
【详解】
硫酸工业中的催化氧化反应为。
A．正反应是放热反应，升温至450℃，平衡逆向移动，不利于SO3的产生，所以升温目的是加快反应速率，不能用勒夏特列原理解释，故A不选；
B．催化剂只能改变反应速率，不会引起化学平衡的移动，不能用勒夏特列原理解释，故B不选；
C．增大压强，平衡向体积减小的方向移动，有利于SO3的合成，所以选择常压条件，不可用勒夏特列原理解释，故C不选；
D．通入过量氧气，平衡正向移动，可以用勒夏特列原理解释，故D选；
综上所述，答案为D。
15．一定温度下，向容积不变的密闭容器中充入一定量的NO2：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是
A．混合气体的密度不再改变
B．混合气体中c(NO)：c(O2)=2：1
C．混合气体的颜色不再改变
D．单位时间内生成nmolO2的同时消耗2nmolNO2
【答案】C
【分析】
在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。据此解答。
【详解】
A．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，混合气体的密度不再改变不能说明正逆反应速率相等，A不符合；
B．根据方程式可判断混合气体中c(NO)：c(O2)=2：1始终成立，B不符合；
C．混合气体的颜色不再改变，说明二氧化氮浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，C符合；
D．单位时间内生成nmolO2的同时消耗2nmolNO2均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，D不符合；
答案选C。
16．NO2与N2O4能相互转化，热化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=57kJ·mol-1，下列有关说法不正确的是
A．升高体系温度正反应速率增大，逆反应速率减小
B．若容器体积不变，气体颜色不变时说明该反应建立化学平衡
C．其它条件不变，向平衡后的容器中再加入少量NO2，的值不变
D．其他条件不变，减小体系的压强会提高N2O4的转化率
【答案】A
【详解】
A．升高体系温度不仅能使正反应速率增大，还会使逆反应速率增大，故A错误；
B．NO2为红棕色气体，气体颜色不变时表示NO2浓度保持不变，说明该反应达到平衡状态，故B正确；
C．平衡常数K=，K只与温度有关，温度不变，K不变，故C正确；
D．减小体系的压强使平衡向气体体积增大的方向进行，即正反应方向，因此减小体系的压强会提高N2O4的转化率，故D正确；
答案选A。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17．（8分）表中实验数据是在不同温度和压强下，平衡混合物中NH3含量的变化情况[投料比]。
0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
(1)比较200℃和300℃时的数据可知，升高温度，平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动，正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据平衡移动原理，合成氨适宜的条件是__________(填字母)。
A．高温、高压 B．高温、低压 C．低温、高压 D．低温、低压
(3)500℃、30MPa时，N2的平衡转化率为________%(结果保留2位小数)。
(4)实际工业合成氨时，考虑浓度对化学平衡的影响，还采取了一些措施。请写出其中的一种措施__________。
【答案】（1）逆 放热
（2）C
（3）41.77
（4）向体系中加入稍过量的N2 (或及时从平衡混合物中分离出NH3)
【分析】
(1)比较200℃和300℃时的数据，温度升高，氨气含量减小，平衡移动分析。
(2)根据平衡移动原理，根据平衡移动分析选择合成氨适宜的条件。
(3)500℃、30MPa时，设未知数并建立方程式计算。
(4)实际工业合成氨时，利用浓度对化学平衡的影响进行分析。
【详解】
(1)比较200℃和300℃时的数据可知，升高温度，NH3百分含量降低，说明平衡向逆反应方向移动，升高温度是向吸热反应移动，因此逆向是吸热反应，正反应为放热反应；故答案为：逆；放热。
(2)根据平衡移动原理，该反应是体积减小的放热反应，因此加压正向移动，降低温度，正向移动，因此合成氨适宜的条件是高压、低温；故答案为：C。
(3)500℃、30MPa时，根据题意，可设投入的N2为xmol，H2为3xmol，反应的N2为ymol，结合500℃、30MPa时平衡混合物中NH3的百分含量为26.4%，可知，解得，即N2的平衡转化率约为41.77%；故答案为：41.77。
(4)实际工业合成氨时，考虑浓度对化学平衡的影响，还可以向体系中加入稍过量的N2 (或及时从平衡混合物中分离出NH3)；故答案为：向体系中加入稍过量的N2 (或及时从平衡混合物中分离出NH3)
18．（12分）高炉炼铁中常见的反应为 。
(1)某实验小组在实验室模拟上述反应。一定温度下，在2 L盛有粉末的恒容密闭容器中通入0.1mol CO，5 min时生成2.24 g Fe。0~5 min内用CO的浓度变化表示的平均反应速率是_______；5 min时的体积分数为_______。
(2)上述反应的平衡常数表达式为K=_______。下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.容器内固体质量保持不变 b.容器中气体压强保持不变
c. d
(3)已知上述反应的平衡常数K与温度T(单位：K)间的关系如图所示，其中直线的斜率为()
①根据图象可知，该反应的平衡常数随温度升高而_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②该反应的_______。
【答案】（1）0.006 60%
（2） ad
（3）①减小 ②-24.9
【详解】
(1)2.24 g Fe的物质的量为0.04 mol，则消耗0.06 mol CO，所以0~5 min内用CO的浓度变化表示的平均反应速率为；反应前后气体总物质的量5 min不变，则5 min时的体积分数；故答案为：0.006；60%；
(2)纯固体不能代入化学平衡常数表达式中，故；
a．只要反应未达平衡，固体质量就会一直变化，当固体质量不变时，反应达到平衡状态，a项正确；
b．反应前后气体的总物质的量始终不变，b项错误；
c．时，反应不一定达到平衡状态，c项错误；
d．说明正、逆反应速率相等，d项正确；
故答案为：；ad；
(3)①根据图象可知，随增大而增大，而温度越高，越小，则该反应的平衡常数随温度的升高而减小，故答案为：减小；
②设直线与纵轴交点的纵坐标是b，则，将M、N两点的坐标代入求得，则(或)，解得，故答案为：-24.9。
19．（10分）一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的H2和I2，发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)ΔH<0。测得不同反应时间容器内H2的物质的量如表；
时间/min 0 10 20 30 40
n(H2)/mol 1 0.75 0.65 0.6 0.6
回答下列问题：
(1)0~20min内HI的平均反应速率为____。
(2)反应达到化学平衡状态时，I2的转化率为____，容器内HI的体积分数为____。
(3)该条件下，能说明上述反应达到化学平衡状态的是____。(填标号)
A．混合气体颜色不再改变
B．容器内压强不再改变
C．H2、I2、HI三种气体体积分数不再改变
D．混合气体密度不再改变
(4)该反应在三种不同情况下的化学反应速率分别为：①v(H2)=0.02mol·L-1·s-1，②v(I2)=0.32mol·L-1·min-1，③v(HI)=0.84mol·L-1·min-1。则反应进行的速率由快到慢的顺序为____。
【答案】（1）0.0175mol L-1 min-1
（2）40% 40%
（3）AC
（4）①＞③＞②
【分析】
(2)由表格可知，30、40min的氢气物质的量相同，说明30min后反应达到平衡，由此列三段式，求出I2的变化量，得到转化率；再利用平衡时HI和各组分的物质的量，求出体积分数；
(4)先换速率单位一致，再分别除以系数，比较数值大小即可。
【详解】
(1)0~20min内H2的平均反应速率为，HI的平均反应速率为，故答案为：0.0175mol L-1 min-1；
(2)30min后，H2的物质的量不再变化，说明反应达到平衡，列三段式：
则I2的转化率为，容器内HI的体积分数为，故答案为：40%；40%；
(3)A．混合气体颜色不再改变，说明紫色的碘蒸气的浓度不再变化，说明达到平衡状态，故A正确；
B．该容器为恒容，反应前后气体的物质的量不变，容器内气体的压强始终保持不变，不能说明达到平衡状态，故B错误；
C．H2、I2、HI三种气体体积分数不再改变，说明各组分的浓度不再改变，能说明达到平衡状态，故C正确；
D．混合气体总质量不变，容器体积不变，则密度保持不变，不能说明达到平衡状态，故D错误；
答案为：AC；
(4)先换速率单位一致，再分别除以系数，比较数值大小即可。①v(H2)=0.02mol·L-1·s-1=1.2mol·L-1·min-1，①，②，③，则反应进行的速率由快到慢的顺序：①＞③＞②，故答案为：①＞③＞②。
20．（10分）某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行，在从0﹣3分钟各物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)：
(1)该反应的化学方程式为______________；
(2)反应开始至2分钟时，A的平均反应速率为___________．
(3)不能说明该反应已达到平衡状态的是____________．
a．v逆(A)=v正(B)b．容器内压强保持不变
c．v(A)=2v(B)d．容器内混合气体的密度保持不变
(4)由如图求得A的平衡时的转化率为______．
(5)在密闭容器里，通入amolA(g)、bmolB(g)、cmolC(g)，发生上述反应，当改变条件时，反应速率会减小的是_____(填序号)。
①增大容器体积②加入催化剂③降低温度
【答案】（1）2A+B2C
（2）0.2mol/(L·min)
（3）acd
（4）40%
（5）①③
【详解】
(1)据图可知A、B的物质的量减小，C的物质的量增大，则A、B为反应物，C为生成物，最终三种物质共存说明为可逆反应，2min时Δn(A)：Δn(B)：Δn(C)=2mol：1mol：2mol=2：1：2，则反应方程式三种物质的计量数之比为2：1：2，则反应的化学方程式为2A+B2C；
(2)据图可知反应开始至2min时，Δn(A)=2mol，容器体积为5L，所以A的平均反应速率为=0.2mol/(L·min)；
(3)a．若v逆(A)=v正(B)，则2v逆(B)=v正(B)，正逆反应速率不相等，反应未平衡，故a符合题意；
b．该反应前后气体系数之和不相等，所以未平衡时气体总物质的量会发生变化，容器恒容，则压强会变，当压强不变时说明反应平衡，故b不符合题意；
c．反应平衡时正逆反应速率相等，但选项未注明是正反应速率还是逆反应速率，不能说明反应平衡，故c符合题意；
d．反应物和生成物均为气体，则气体的总质量不变，容器恒容，所以密度一直为定值，密度不变不能说明反应平衡，故d符合题意；
综上所述答案为acd；
(4)据图可知A的初始投料为5mol，2min后各物质的物质的量不再改变反应达到平衡，平衡时Δn(A)=2mol，所以A的平衡转化率为=40%；
(5)①增大容器体积各物质的浓度减小，反应速率减慢，故①符合题意；
②催化剂一般可以增大反应速率，故②不符合题意；
③降低温度，活化分子百分数减少，反应速率减慢，故③符合题意；
综上所述答案为①③。
21．（12分）图Ⅰ、Ⅱ依次表示在酶浓度一定时，反应速率与反应物浓度、温度的关系。请据图回答下列问题：
(1)图Ⅰ中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是___________。
(2)图Ⅱ中，催化效率最高的温度为___________(填“”或“”)点所对应的温度。
(3)图Ⅱ中，点到点曲线急剧下降，其原因是___________。
(4)将装有酶、足量反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃的水浴锅内，后取出，转入25℃的水浴锅中保温，试管中反应速率加快的为___________(填“甲”或“乙”)。
【答案】（1）酶的浓度一定
（2）A
（3）温度过高，酶的活性下降
（4）甲
【详解】
(1)由图Ⅰ分析，反应物浓度增大到一定限度，反应速率不再上升，说明决定化学反应速率的主要因素是酶的浓度，故答案为：酶的浓度一定；
(2)由图Ⅱ分析，点的反应速率最快，催化效率最高，故答案为：A；
(3)点到点曲线急剧下降是由于温度升高，酶的活性急速下降，故答案为：温度过高，酶的活性下降；
(4)由图Ⅱ可知，0~25℃范围内，温度越高，反应速率越快，所以甲试管转入25℃的水浴中加热时反应速率加快；乙试管在75℃的水浴中加热时，酶已经失活，故乙中无催化反应发生，故答案为：甲。
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