第2章 化学反应的方向、限度与速率 测试题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第2章 化学反应的方向、限度与速率 测试题
一、选择题
1．我国科学家通过对月壤样本的研究提出，未来在月球可利用月壤做催化剂进行人工光合作用，其中涉及的反应之一为(该条件下所有物质均为气态)。下列说法错误的是
A．月壤可以加快该化学反应的速率
B．改变温度可以改变该化学反应的限度
C．1mol和3mol充分反应可得到1mol
D．混合气体的总物质的量保持不变可判断该反应达到化学平衡状态
2．已知阿仑尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系的经验公式，可写作(k为反应速率常数，为反应活化能，R和C为大于0的常数)，为探究m、n两种催化剂对某反应的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得曲线如图所示。下列说法错误的是
A．在m催化剂作用下，该反应的活化能
B．对该反应催化效能较高的催化剂是m
C．不改变其他条件，只升高温度，k值增大
D．无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向
3．在800℃密闭容器中进行反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。若CO起始浓度为1.0mol·L-1，水蒸气起始浓度1.5mol·L-1，达到平衡后，测得CO2浓度为0.6mol·L-1。下列计算结果不正确的是
A．c平(CO)=0.9mol·L-1 B．α(CO)=60%
C．α(H2O)=40% D．K=1.0
4．下列说法正确的是
A．增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数
B．通过压缩体积增大压强，可提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率
C．升高温度能加快反应，可以提高反应热
D．反应物分子的每一次碰撞都是有效碰撞
5．能够说明一个可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)已达到平衡状态的是
A．1 mol H—H键断裂的同时有1 mol H—I键形成
B．1 mol H—H键断裂的同时有2 mol H—I键形成
C．1 mol I—I键断裂的同时有2 mol HI键形成
D．1 mol H—H键断裂的同时有1 mol I—I键形成
6．羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害，在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列叙述中，能说明反应达到化学平衡状态的是
A．单位时间内消耗amolCO，同时生成amolH2
B．COS的生成速率与H2S的生成速率相等
C．容器内气体的总压强不再变化
D．容器内混合气体总的物质的量不再变化
7．下列说法正确的是
A．化学反应速率大，则化学反应的程度一定大
B．化学平衡不发生移动，则化学反应速率不发生变化
C．化学反应速率发生变化，则化学平衡一定移动
D．恒温恒压下反应，达到平衡，充入氦气，化学反应速率减小
8．一定条件下，体积为10L的密闭容器中，1molX和1molY进行反应：2X(g)＋Y(g) Z(g)，经60s达到平衡，生成0.3molZ。下列说法正确的是
A．以X浓度变化表示的反应速率为0.01mol/(L·S)
B．将容器体积变为20L，Z的平衡浓度变为原来的
C．若增大压强，则物质Y的转化率增大
D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的△H>0
9．向某密闭容器中通入，发生反应：，达到平衡后，保持温度不变，再通入适量，待反应达到新的平衡时，与原平衡相比，（ ）
A．变大 B．不变 C．变小 D．无法确定
10．下列说法正确的是
A．氕、氘和氚中子数不同，互称为同素异形体
B．对于 H＞0自发进行的化学反应，有 S＞0
C．同质量的水，体积大小为
D．两原子形成化学键时要有电子得失或电子偏移
11．某化学反应A(s)=D(g)+E(g) ΔH-TΔS=(-4500+11T)kJ·mol-1(其中ΔH为焓变，ΔS为熵变，T为热力学温度，单位为K)，要防止反应发生，温度必须
A．高于409 K B．低于136 K
C．高于136 K而低于409 K D．低于409 K
12．在密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，5 min后HI的浓度增加了0.1 mol/L，则在这段时间内用H2表示的平均反应速率[mol/(L﹒min)]为
A．0.01 B．0.04 C．0.2 D．0.5
13．已知(设、不随温度变化)，当时反应能自发进行。反应的自发情况是
A．高温下能自发进行 B．任意温度下都不能自发进行
C．低温下能自发进行 D．任意温度下都能自发进行
14．已知C+CO2 2CO的正反应是吸热反应，反应速率为v1；N2+3H2 2NH3的正反应是放热反应，反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为
A．都增大 B．都减小
C．v1增大，v2减小 D．v1减小，v2增大
15．反应，转化率随时间变化如图所示。要使反应由过程a变为过程b，可采取的措施是
A．升高温度 B．加大的投入量 C．加催化剂 D．增大压强
二、填空题
16．工业上合成氨的反应为N2(气)＋3H2(气) 2NH3 H = -92.4kJ·mol 1 。
(1)使用铁触媒作催化剂是为了 。
(2)通常采用2×107Pa～5×107Pa的压强，原因是 。
(3)选择500℃左右的温度进行反应，是由于 。
(4)将生成的氨及时从混合气中分离出来，原因是 。
17．CH4–CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：
积碳反应 CH4(g)= C(s)+2H2(g) 消碳反应 CO2(g)+ C(s)= 2CO(g)
ΔH/(kJ·mol 1) 75 172
活化能/ (kJ·mol 1) 催化剂X 33 91
催化剂Y 43 72
由上表判断，催化剂X Y(填“优于”或“劣于”)，理由是 。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是 (填标号)。
A．K积、K消均增加 B．v积减小，v消增加
C．K积减小，K消增加 D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大
18．以天然气为原料合成尿素的生产中，主要反应之一为：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH>0，请根据题目要求回答下列问题:
(1)在一定条件下，将0.05 mol CH4和0.10 mol H2O(g)放入容积为2 L的密闭容器中，20 s时有0.01 mol CO生成，则H2的化学反应速率为 。
(2)在其他条件不变的情况下降低温度，则逆反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)；在其他条件不变的情况下增加压强，则正反应速率 。
19．（1）某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析得：
①该反应的化学方程式为 ；
②反应开始至4min时，B的平均反应速率为 ，A的反应速率为 ，A的转化率为 。
③4min时，反应是否达到平衡状态？ （填“是”或“否”），8min时，v（正） v（逆）（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）下图表示在密闭容器中反应：2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)△H＜0达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a时改变的条件可能是 ；b时改变的条件可能是 。
20．(1)钠、铝、铁是中学化学中常见的三种重要金属。请回答下列问题
①实验室中少量钠通常保存在 (填“煤油”或“四氯化碳”)
②铁的一种氧化物俗称“铁红”，用做红色颜料，铁红的化学式是 (填“FeO”或“Fe2O3”或“Fe3O4”)
③Al(OH)3能溶于盐酸或氢氧化钠溶液。请写出Al(OH)3与盐酸溶液反应的离子方程式
(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)= mol/(L·min)，生成的水的物质的量为 mol。
21．如图是：600℃ 时，在2L密闭容器里A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，其中A为有色气体，B、C是无色气体。请从图中分析并填空：
（1）该反应的化学反应方程式为
（2）反应达到平衡状态时，反应物的转化率为
（3）当反应进行到第 min，该反应达到平衡。
（4）反应从开始至2分钟末，B的物质的量 ，用B的浓度变化表示的平均反应速率为v(B)=
（5）下列描述能表示反应达平衡状态的是 （填选项）。
a.容器中A与B的物质的量相等
b.容器内气体的颜色不再改变
c.各物质的浓度保持不变
22．化石燃料燃烧过程中形成NO2和CO等污染物，利用CO脱除NO2的研究获得了广泛关注。在催化剂作用下，CO与NO的反应为2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH。
回答下列问题：
(1)已知：2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH1= -558 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2=+180kJ·mol-1
则ΔH=
(2)向某刚性容器中加入2 mol CO、3 mol NO和催化剂，测得平衡时CO2的体积分数随温度和压强的关系如图1所示。
①下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是 (填标号)。
A．断裂2mol CO的同时生成4mol C=O
B．压强不再变化
C．混合气体的密度不再变化
D．CO2的体积分数不再变化
②压强p1 p2(填“>””或“＜”，下同)，a、b两点的平衡常数Ka Kb。
(3)已知Arrhenius 经验公式为Rlnk=- +C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，为探究m、n两种催化剂的催化效能进行了实验探究，获得如图2曲线。从图中信息获知催化效能较高的催化剂是 (填“m”或“n”)，其理由是
(4)图3为在某种催化剂下，相同投料比、反应相同时间后，容器中CO2的物质的量随温度变化的曲线。当温度高于T℃时，n(CO2)下降的原因可能是 (答出一点即可，不考虑物质的稳定性)。
23．某小组在进行Cu与反应实验时，发现实验1比对照组反应速率快，对影响实验1速率的因素展开实验探究(实验用铜片规格相同)。
实验 实验操作 现象
对照组 向5.0mL 稀硝酸中加入铜片 加入铜片后短时间内无明显现象，一段时间后有少量气泡产生
实验1 向浓硝酸中加入少量铜粉完全溶解，然后稀释反应后混合溶液至其中硝酸浓度为，取5.0mL稀释液，加入铜片 加入铜片后立即产生气泡
回答下列问题：
(1)实验1反应后混合液中可能含有 (填化学式)、、少量、。
(2)预测和探究影响实验1速率加快的原因。
假设1： 对反应有催化作用
假设2：对反应有催化作用
假设3：对反应有催化作用
为验证预测是否正确，继续进行下列实验
实验 实验操作 实验现象 实验结论
实验2 向5.0mL 稀硝酸中加入铜片和少量_______固体 溶液呈浅蓝色，速率没有明显变化 假设1不成立
实验3 方案1 向5.0mL 稀硝酸中通入少量，然后加入铜片 铜片表面立即产生气泡，反应持续进行 假设2成立
方案2 取5.0mL实验1稀释后溶液，先通入数分钟，再加入铜片 铜片表面产生气泡的速率比实验1明显变慢，比对照组略快
实验4 _______ _______ 假设3成立
①实验2中加入的固体为 (填化学式)。
②有同学认为实验3的方案1不严谨，应补充对比实验：向5.0mL 稀硝酸中加入数滴硝酸，加入铜片，反应速率无明显变化。补充该实验的原因是 。实验3方案2中，铜片表面产生气泡的速率比实验1明显变慢的原因是 。
③将实验4的实验操作和实验现象补充完整。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．题目中指出月壤做催化剂，催化剂可以加快化学反应速率，A正确；
B．反应伴随着能量变化，温度可以使化学平衡发生移动，即可以改变该化学反应的限度，B正确；
C．该反应是可逆反应反应物不能完全转化为生成物，故1mol和3mol充分反应不可得到1mol，C错误；
D．该反应前后气体总物质的量发生改变，故混合气体的总物质的量保持不变可判断该反应达到化学平衡状态，D正确；
故选C。
2．B
解析：A．将坐标和代入中，即①，②，联立①②，计算可知，A项正确；
B．对比图中直线m和n的斜率绝对值的大小可知，使用催化剂n时对应的较小，则对该反应催化效能较高的催化剂是n，B项错误；
C．由可知，其他条件不变，温度升高，k值增大，C项正确；
D．阿仑尼乌斯公式表示反应速率常数随温度的变化关系，无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向，D项正确；
故选B。
3．A
【分析】依据题意列三段式：。
解析：A．平衡时c平(CO)=0.4mol·L-1，A错误；
B．α(CO)==60%，B正确；
C．α(H2O)==40%，C正确；
D．平衡常数K=，D正确；
答案选A。
4．B
解析：A．增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，故A错误；
B．通过压缩体积增大压强，单位体积内活化分子数增加，活化分子的有效碰撞次数增加，化学反应速率增大，故B正确；
C．升高温度，活化分子的数目和百分数增加，反应速率加快，反应放出的热量增多，但反应热不变，故C错误；
D．反应物分子的每一次碰撞不一定都是有效碰撞，只有能够发生化学反应的碰撞才叫有效碰撞，故D错误；
故选B。
5．D
解析：断裂反应物的化学键和形成生成物的化学键都表示正反应，断裂生成物的化学键和形成反应物的化学键都表示逆反应。D项正确。
6．B
解析：A．单位时间内消耗amolCO，同时生成amol，表示的都是正反应速率，无法判断平衡状态，A错误；
B．COS的生成速率与的生成速率相等，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，B正确；
C．该反应前后气体物质的量相等，则容器中压强始终不变，不能根据容器内的压强判断平衡状态，C错误；
D．该反应前后气体的总物质的量始终不变，不能根据混合气体总的物质的量判断平衡状态，D错误。
故答案为B。
7．D
解析：A．化学反应速率大，化学反应的程度不一定大，A错误；
B．化学平衡不发生移动，化学反应速率可能发生改变，比如使用催化剂之后，化学反应速率增大，但化学平衡不发生移动，B错误；
C．化学反应速率发生改变，化学平衡不一定移动，，比如使用催化剂之后，化学反应速率增大，但化学平衡不发生移动，C错误；
D．恒温恒压下充入氦气，体积增大，各组分浓度减小，化学反应速率减小，D正确；
故选D。
8．C
解析：A．在化学反应中物质的变化量之比等于化学计量数之比，反应过程中生成0.3molZ，所以消耗X的物质的量为0.6mol，则X的反应速率为：，故A错误；
B．由反应：2X(g)＋Y(g) Z(g)可知，该反应的正反应为气体体积减小的反应，增大体积平衡逆向移动，所以Z的平衡浓度小于原来的，故B错误；
C．由反应2X(g)＋Y(g) Z(g)可知，该反应的正反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，所以增大压强Y的转换率增大，故C正确；
D．升高温度，X的体积分数增大，反应逆向移动，则该反应的正向为放热反应，所以△H＜0，故D错误；
答案选C。
9．B
解析：的化学平衡常数 K=，保持温度不变，再加入适量的N2O4,当反应达到新的平衡时平衡常数不变，即不变，故选B。
10．B
解析：A．氕、氘、氚是质子数相同、中子数不同的三种核素，互称为同位素，A错误；
B．根据“ G= H-T S＜0”的反应能自发进行，对于 H＞0自发进行的化学反应，有 S＞0，B正确；
C．液态H2O的密度＞固态H2O的密度＞气态H2O的密度，故同质量的水，体积大小为V(g)＞V(s)＞V(l)，C错误；
D．两个相同的原子形成化学键时没有电子得失或电子偏移，如H2中两个H原子形成共价键时没有电子得失或电子偏移，D错误；
答案选B。
11．A
解析：要防止反应发生，ΔH-TΔS＞0，则-4500+11T＞0，解得T＞409，答案选A。
12．A
解析：根据反应方程式可知：每反应产生2 mol HI，反应消耗1 mol H2。在5 min后HI的浓度增加了0.1 mol/L，则H2的浓度改变了△c(H2)=c(HI)=0.05 mol/L，则在这段时间内用H2浓度变化表示的反应速率v(H2)==0.01 mol/(L﹒min)，故合理选项是A。
13．A
解析：该反应为吸热反应，>0，反应之后分子数增加>0，T增大时，因此该反应高温下能自发进行，故A正确；
故选：A。
14．A
解析：温度升高，反应速率增大，与热效应无关，故A正确；
故选A。
15．A
解析：由题干图像信息可知，由过程a变为过程b，则SO2的转化率减小，而反应速率加快，据此分析解题：
A．升高温度反应速率加快，正反应是一个放热反应，则升高温度平衡逆向移动，SO2转化率减小，A符合题意；
B．加大O2的投入量即增大反应物的浓度，反应速率加快，平衡正向移动，SO2的转化率增大，B不合题意；
C．加催化剂能改变化学反应速率，但不能使平衡发生移动，即SO2的转化率不变，C不合题意；
D．增大压强即压缩容器的体积，反应速率加快，正反应是一个气体体积减小的方向，则增大平衡平衡正向移动，SO2的转化率增大，D不合题意；
故答案为：A。
二、填空题
16．(1)降低反应活化能，提高反应速率
(2)压强大，反应速率快，并且平衡正向移动，可提高反应物的转化率，同时对工业设备、动力要求不是很高；
(3)温度较高，且此温度下催化剂活性强，反应速率快，同时反应又是放热反应，该温度对反应影响不大
(4)少生成物的浓度，使平衡向正反应进行，提高转化率
解析：（1）工业上合成氨的反应中使用铁触媒作催化剂是为了改变反应历程，降低反应的活化能，使反应物在较低温度下能较快发生反应；故答案是降低反应活化能，提高反应速率；
（2）工业上合成氨的反应是气体体积系数减小的反应，压强越大，反应速率快，平衡向正向进行，但压强大，对材料的强度和设备制造要求就很高，需要的动力很大，将会增加生产投资，故目前通常采用2×107Pa～5×107Pa的压强。故答案是压强大，反应速率快，并且平衡正向移动，可提高反应物的转化率，同时对工业设备、动力要求不是很高；
（3）选择500℃左右的温度进行反应，是由于温度较高，且此温度下催化剂活性强，反应速率快，同时反应又是放热反应，该温度对反应影响不大；
（4）将生成的氨及时从混合气中分离出来，原因是减少生成物的浓度，使平衡向正反应进行，提高转化率；
17．劣于 相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大 AD
解析：积碳反应中，由于催化剂X的活化能比催化剂Y的活化能要小，所以催化剂X更有利于积碳反应的进行；而消碳反应中，催化剂X的活化能大于催化剂Y，所以催化剂Y更有利于消碳反应的进行；综合分析，催化剂X劣于催化剂Y。由表格可知积碳反应、消碳反应都是吸热反应，温度升高，平衡右移，K积、K消均增加，温度升高，反应速率均增大，从图像上可知，随着温度的升高，催化剂表面的积碳量是减小的，所以v消增加的倍数要比v积增加的倍数大，故选AD。
18．5×10-4 mol·(L·s)-1 减小 增大
解析：(1)由题意可知20 s时有0.01 mol CO生成，所以v(CO)=2.5×10-4 mol·(L·s)-1，因为不同物质化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以v(H2)=3v(CO)=7.5×10-4 mol·(L·s)-1；
(2)可逆反应由两个反应组成(正反应、逆反应)，影响化学反应速率的因素对这两个反应都适用。因此，其他条件不变时，降低温度使正、逆反应速率都减小；增大压强使正、逆反应速率都增大(反应中有气体参加)，故依次填“减小”、“增大”。
19．2AB 0.025mol/(L min) 0.05mol/(L min) 50% 否 ＝ 升温 减小SO3的浓度
解析：（1）①根据图象可知A为反应物，B为生成物，反应进行到4min时A物质的量变化为0.8mol-0.4mol=0.4mol，B物质的量变化0.4mol-0.2mol=0.2mol，A、B反应的物质的量之比2：1，所以反应的化学方程式为2AB；
②反应开始至4min时，A物质的量变化为0.4mol，浓度是0.4mol÷2L=0.2mol/L，则A的平均反应速率为0.2mol/L÷4min=0.05mol/(L min)，反应速率之比是化学计量数之比，则B物质表示的反应速率是0.025mol/(L min)。A的转化率为；
③根据图象可知4min时随时间变化A、B物质的量发生变化，说明未达到平衡，8min时A、B物质的量不变，说明反应达到平衡状态，因此v(正)=v(逆)；
（2）a时逆反应速率大于正反应速率，说明平衡应向逆反应方向移动，且正逆反应速率都增大，该反应的正反应放热，应为升高温度的结果；b时正反应速率不变，逆反应速率减小，在此基础上逐渐减小，应为减小生成物的原因，即b时改变的条件可能是减小SO3的浓度。
20．煤油 Fe2O3 Al(OH)3＋3H+＝Al3++3H2O 0.225 0.75
解析：(1)①钠为金属性很强的金属，能与空气中的氧气和水反应，而且密度较小，所以实验室中少量的钠保存在煤油中，故答案为：煤油；
②FeO为黑色粉末，Fe2O3红褐色固体 ，Fe3O4为黑色晶体，所以“铁红”的化学式为：Fe2O3，故答案为：Fe2O3；
③Al(OH)3为两性氢氧化物即能与强酸如盐酸反应生成盐和水；又能与强碱如氢氧化钠溶液反应生成盐和水，所以Al(OH)3与盐酸反应的离子方程式为：Al(OH)3＋3H+＝Al3++3H2O，故答案；Al(OH)3＋3H+＝Al3++3H2O；
(2)由图示可知，； ，又由化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以；甲醇的物质的量的变化量，又由于物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，所以，故答案为：0.225；0.75；
21．2B(g)2A(g)+C(g) 50% 2 由0.8mol减少为0.4mol 0.1mol·L-1·min-1 bc
【分析】分析题给c-t图，可以看出A、C浓度随着时间的进行逐渐增大，2min后保持不变，B的浓度随着时间的进行逐渐减小，2min后保持不变，由此可知，B为反应物，A、C为生成物。且在2min时达到平衡状态。结合其浓度的变化值，可以推导出该反应的反应方程式并进行相关计算。
解析：（1）由图知：B为反应物，A、C为生成物。A、B、C的浓度变化值分别为：，，。根据同一反应中各物质表示的反应速率之比等于反应方程式中相应物质的化学计量数之比，可知A、B、C的化学计量数之比为：，故反应方程式为：2B(g)2A(g)+C(g)；答案为：2B(g)2A(g)+C(g)；
（2）由图可知，平衡时B物质的浓度为0.2mol/L，反应物B的转化浓度=，则B的转化率=，答案为：50%；
（3）由图可知，反应在2min时各物质的浓度保持不变，可知在2min时该反应达平衡状态，答案为：2；
（4）据图可得：开始时，B的物质的量为，2min末，B的物质的量为，反应从开始至2分钟末，B的物质的量由0.8mol减少为0.4mol；，根据反应速率定义，用B的浓度变化表示的反应速率v(B)=；故答案为：由0.8mol减少为0.4mol；0.1mol·L-1·min-1；
（5）反应达平衡状态时正逆反应速率相等，反应物和生成物的质量或浓度保持不变，据此判断：
a．由图可以看出，在t min时，A、B物质的量浓度相等，物质的量也相等。但此时反应不是平衡状态，故A、B物质的量相等不能表示反应达平衡状态，a项错误；
b．A为有色气体，B、C是无色气体。含有有色物质的体系颜色不再发生变化，可以表示反应达平衡状态，b项正确；
c．各物质的浓度保持不变可以表示反应达平衡状态，c项正确；
答案选bc。故答案为：bc。
【点睛】判断一个反应是否达到平衡状态的主要依据：
（1）看v正与v逆是否相等；
（2）在混合物中反应物和生成物的量是否不随时间的变化而变化。
22．(1)-738 kJ·mol-1
(2)AC < >
(3)n 直线n斜率大(或直线n斜率绝对值小或直线n较m平缓)，Ea小，反应速率快，催化效率高
(4)随温度升高，催化剂活性降低，反应速率减慢，相同时间生成的CO2的物质的量减少(反应达平衡，温度升高，平衡逆向移动，CO2的物质的量减小)
解析：（1）①2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH1= -558 kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2=+180kJ·mol-1
根据盖斯定律①-②得2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH= -558 kJ·mol-1-180kJ·mol-1=-738kJ·mol-1；
（2）①A．断裂2mol CO的同时生成4mol C=O，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故选A；
B．反应前后气体系数和不同，压强是变量，压强不再变化，反应一定达到平衡状态，故不选B；
C．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度不再变化，反应不一定平衡，故选C；
D．随反应进行，CO2的体积分数增大，若CO2的体积分数不再变化，反应一定达到平衡状态，故不选D；
选AC。
②正反应气体系数和减小，增大压强平衡正向移动，CO2的体积分数增大，压强p1Kb。
（3）根据图示，直线n较m平缓，可知Ea小，反应速率快，所以催化效率高的是n；
（4）高于T℃时催化剂活性降低，反应速率减慢，相同时间生成的CO2的物质的量减少，所以当温度高于T℃时n(CO2)下降；温度高于T℃，反应达平衡，温度升高，平衡逆向移动，所以当温度高于T℃时n(CO2)下降。
23．(1)
(2) 排除通带来的硝酸浓度增大的影响 鼓入导致溶液中的浓度减小，反应速率随浓度降低而减慢
实验 实验操作 实验现象 实验结论
实验4 向5.0mL 稀硝酸中加入少量的，再加入铜片 铜片上立即生成气泡，反应持续进行 假设3成立
【分析】根据探究实验的单一变量原则，通过逐个控制变量的实验与对照组对比，判断不同物质对Cu与反应有催化作用。从实验1中可判断，对该反应速率有催化作用的物质只能是该反应体系内的物质，有Cu2+、NO2、HNO2等。据此分析解答。
解析：（1）据分析，实验1反应后混合液中可能含有。
（2）①根据实验2的结论逆推，假设1不成立，而假设2和假设3设定的是NO2和HNO2对反应有催化作用，还可能有催化作用的物质剩下Cu2+，故假设1为Cu2+对反应有催化作用，实验2加入的少量固体应含有Cu2+又不引入其它杂质离子，故加入固体；
②为尽量控制单一变量原则，实验3中还应排出与H2O反应导致HNO3浓度增大对反应速率的影响，故需补充对比实验：向5.0mL 稀硝酸中加入数滴硝酸，加入铜片，反应速率无明显变化；实验3方案2中，铜片表面产生气泡的速率比实验1明显变慢的原因是鼓入导致溶液中的浓度减小，反应速率随浓度降低而减慢；
③实验4的实验结论是假设3成立：对反应有催化作用成立，故需探究只有HNO2一个变量条件下产生气泡的速率，则将实验4的实验操作和实验现象补充完整如下：
实验 实验操作 实验现象 实验结论
实验4 向5.0mL 稀硝酸中加入少量的，再加入铜片 铜片上立即生成气泡，反应持续进行 假设3成立