2.2 化学反应的方向与限度（含解析） 同步检测2023——2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.2 化学反应的方向与限度（含解析） 同步检测2023——2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 296.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-11 19:28:07 | ||
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文档简介
2.2 化学反应的方向与限度 同步检测
一、单选题
1．在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持一定温度，在 s测得各物质的浓度如表所示。下列结论正确的是（ ）
测定时刻/s
6 3 2 2
5 3.5 3 3
1 2.5 3 3
A． s时反应已经停止
B． s内正、逆反应速率不相等
C．在容器中发生的反应为
D． s内A的平均反应速率为
2．可逆反应 ，在容积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是（ ）
①单位时间内生成 的同时生成
②单位时间内生成 的同时生成
③用 表示的反应速率之比为 的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的物质的量不再改变的状态
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦
C．①③④⑤ D．全部
3．反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0，若在恒压绝热的容器中发生，下列选项表明一定已达平衡状态的是（）
A．容器内的温度不再变化
B．容器内的压强不再变化
C．相同时间内，断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等
D．容器内气体的浓度c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
4．合成氨反应为：3H2＋N2 2NH3，其反应速率可以分别用v(H2)、v(N2)、v(NH3)表示，反应达平衡时，下列关系式正确的是（ ）
A．3v(H2)正 ＝ v(N2)逆 B．v(H2)生成＝ v(NH3)生成
C．v(N2)消耗 ＝ 2v(NH3)消耗 D．2v(H2)逆 ＝ 3v(NH3)正
5．在恒温恒容条件下，发生化学反应H2 （g）+I2（g） 2HI （g），下列选项中不能作为达到平衡状态标志的是（ ）
A．混合气体颜色不再变化
B．单位时间内生成nmol氢气的同时生成nmol碘蒸气
C．若该反应在隔热密闭体积恒定的容器中进行反应，体系的温度不再变化
D．2v正（H2）=v逆（HI）
6．在恒容密闭容器中发生如下反应： ，下列能说明反应达到平衡状态的是（ ）
A．体系压强保持不变
B．混合气体颜色保持不变
C．混合气体的平均相对分子质量保持不变
D．密度保持不变
7．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)。
①v(NH3)＝2v(CO2)
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中氨气的体积分数不变
⑤密闭容器中c(NH3)不变
⑥密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
能判断该反应已经达到平衡状态的是（ ）
A．②③⑤ B．②③⑤⑥ C．①④⑤⑥ D．②③④
8．下列可以证明可逆反应N2+3H2 2NH3已达到平衡状态的是（）
A．n（N2）：n（H2）：n（NH3）＝1：3：2
B．恒温恒容时，混合气体密度保持不变
C．一个N≡N键断裂的同时，有3个H一H键生成
D．混合气体的总质量不变
9．已知反应：X(g)+2Y(g)=3Z(g) △H=-akJ·mol-1（a>0）。下列说法正确的是（ ）
A．达到平衡状态时，放出的热量一定小于a kJ
B．向体系中加入X（g）时，正、逆反应速率一定都增大
C．当容器内的压强保持不变时，则反应一定达到平衡状态
D．若Y与Z的物质的量之比保持不变，则反应达到平衡状态
10．下列情况表示合成氨反应达到平衡状态的是（ ）
A．的消耗速率与的生成速率之比为3：2
B．混合气体的平均相对分子质量不再改变
C．的生成速率与的生成速率之比为2：1
D．密闭容器中、、的物质的量之比为3：1：2
11．可逆反应N2＋3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（ ）
A．3υ正（N2）＝υ正（H2） B．υ正（N2）＝υ逆（NH3）
C．2υ正（H2）＝3υ逆（NH3） D．υ正（N2）＝3υ逆（H2）
12．在恒温下使NH2COONH4 (s) 2NH (g)+CO2(g)达到平衡，不可以判断该反应达到化学平衡的是（ ）
A．V正(NH3) =2V逆(CO2)
B．密闭容器中氨气的体积分数不变
C．密闭容器中总压强不变
D．密闭容器中混合气体的密度不变
13．一定温度和压强不变的条件下，发生可逆反应：A（g）+3B（g） 4C（g），下列叙述能作为该反应达到平衡状态的标志的是（ ）
①混合气体平均摩尔质量不再变化
②v（A）：v（B）：v（C）=1：3：4
③A、B、C 的浓度不再变化
④C 的体积分数不再变化
⑤A、B、C 的分子数之比为 1：3：4
⑥混合气体的密度不再变化
⑦单位时间内消耗 amolA，同时生成 3amolB．
A．③④⑦ B．③④⑤⑥⑦ C．②③④⑦ D．①③⑤⑥⑦
14．将a mol N2和3a mol H2充入绝热的固定容积密闭容器中，发生合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。下列选项中说明反应已经达到平衡状态的是 （ ）
①体系的温度不再改变；②体系的压强不再改变；③混合气体密度不再改变；④混合气体的平均摩尔质量不再改变；⑤N2和H2的浓度之比达到1：3；⑥v(N2)正＝3v(H2)逆；⑦2v(H2)正＝3v(NH3)逆；⑧每有1mol N≡N键断裂就有6 mol N-H键形成
A．②④⑤⑥ B．②④⑥⑧ C．①②④⑥ D．①②④⑦
15．一定温度下，在定容密闭容器中发生反应：。下列能证明反应达到化学平衡状态的是
A．体系压强不再变化
B．的浓度不再变化
C．容器内气体总质量不再变化
D．生成的与消耗的物质的量比为1∶1
16．在密闭容器中进行如下反应：X2（g）+Y2（g） 2Z（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol L﹣1、0.3mol L﹣1、0.2mol L﹣1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（ ）
A．X2为0.2 mol L﹣1 B．Y2为0.2 mol L﹣1
C．Z为0.3 mol L﹣1 D．Z为0.45 mol L﹣1
二、综合题
17．2015年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区，其中汽车尾气是造成空气污染的主要原因，汽车尾气净化的主要原理为：
2NO（g）+2CO（g） 2CO2（g）+N2（g）．在密闭容器中发生该反应时，c（CO2）随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线如图1所示．
（1）该反应的△H 0（选填“＞”、“＜”）．
（2）在T2温度下，0～2s内的平均反应速率v（N2）= ．
（3）当固体催化剂的质量一定时，增大其表面即可提高化学反应速率，若催化剂的表面积S1＞S2，在图1中画出c（CO2）在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线．
（4）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，图2的示意图正确且能说明反应在t1时刻处于化学平衡状态的是 （填代号）．
18．氮的化合物应用广泛，但其对环境造成污染以及治理已成为科学家们的重要研究课题。
（1）Ⅰ.笑气()是一种危险化学品，有关笑气反应的两个热化学方程式如下：
ⅰ.
ⅱ.
写出NO与反应生成的热化学方程式 。
（2）NO与生成的反应，分如下快慢两步进行：
快反应： ；慢反应： 。
①决定总反应速率的是 (填“快反应”或“慢反应”)。
②当加入的NO和的物质的量不变，改变温度和压强，NO转化50%时(未达平衡)，所需的时间如右表所示。已知：NO和反应生成的速率方程为。k是速率常数，随温度升高而增大，K是快反应的平衡常数。
压强/(Pa) 温度/℃ 时间/s
1 30 12.5
90 25.8
8 30 0.20
90 0.60
当压强不变，升高温度，总反应速率 (填“加快”或“减慢”)，理由是 。
（3）Ⅱ.笑气可直接催化分解，该过程发生的反应如下：
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
某模拟废气的直接催化分解(废气中含、、、)。
①℃时，将模拟废气(体积分数为35%)以5800的速度通过催化剂，测得N{O的转化率为45%，则平均反应速率v()为 。欲提高的转化率，可采取的措施为适当升温、使用更高效的催化剂、增大催化剂表面积或厚度、 。
②℃和p kPa时，在恒压密闭容器中进行实验。各组分的相关数据如下表，该温度下反应ⅰ压强平衡常数 kPa(保留到小数点后1位)。
物质 NO
投料/mol 37 19 21 6.5 0 0
平衡/mol 51 21 20 2 4
（4）Ⅲ.经测定某污水里含量为4.6%，科研人员研究发现可用图所示的装置处理污水中的原理是利用把还原成。
阳极附近溶液中发生的离子方程式为 。
（5）在实验室恰好完全处理3.0kg该污水，则理论上阴极区与阳极区溶液质量变化的差为 g。
19．氢气是清洁的能源，也是重要的化工原料，根据以下两种制氢方法，完成下列问题：
（1）方法一：H2S 热分解法，反应式为：H2S（g） H2（g）+S（g）△H，在恒容密闭容 器中，测定 H2S 分解的转化率（H2S 的起始浓度均为 cmol/L），测定结果见图 1，其中曲 线 a 表示 H2S 的平衡转化率与温度关系，曲线 b 表示不同温度下反应经过相同时间未 达到化学平衡时 H2S 的转化率．
①△H 0（填“＞”“＜”或“=”）．
②若 985℃时，反应经 t min 达到平衡，此时 H2S 的转化率为 40%，则 tmin 内反应速率 v（H2）=
（用含 c、t 的代数式表示）．
③请说明随温度的升高，曲线 b 向曲线 a 接近的原因：
（2）方法二：以 CaO 为吸收体，将生物材质（以 C 计）与水蒸气反应制取 H2．相关主要 反应如下：
I．C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131.6kJ/mol
II．CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣43kJ/mol
III．CaO（s）+CO2（g）═CaCO3（s）△H=﹣178.3kJ/mol
①计算反应 C（s）+2H2O（g）+CaO（s）═CaCO3（s）+2H2（g）的△H= （保留到 小数点后面 1 位）；若 K1、K2、K3分别为反应 I、II、III 的平衡常数，该反应的平衡 常数 k= （用 K1、K2、K3 表示）．
②对于可逆反应 C（s）+2H2O（g）+CaO（s） CaCO3（s）+2H2（g），采取以下措施可以 提高 H2 产率的是 （填字母编号）
A．适当的降低体系的温度B．使各气体组分浓度均加倍 C．用特殊材料吸收氢气D．增加 CaO 的量
③图 2 为反应 I 在一定温度下，平衡时各气体体积百分含量随压强变化的关系图．若 反应达某一平衡状态时，测得 c（ H2O）=2c（H2）=2c（CO）=2mol/L，试根据 H2O 的 体积百分含量变化曲线，补充完整 CO 的变化曲线示意图．
（3）以 N2、H2为电极反应物，以 HCl﹣NH4Cl 为电解质溶液制造新型燃料电池，放电过程 中，溶液中 NH4+浓度逐渐增大，写出该电池的正极反应式： ．
20．在某一容积为2L的密闭容器中，A、B、C、D四种物质的物质的量n（mol）随时间t（min）的变化曲线如图所示：
回答下列问题：
（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 mol L﹣1 min﹣1．在2min时，图象发生改变的原因是 （用字母表示）．
A．增大压强； B．降低温度
C．加入催化剂； D．增加A的物质的量．
21．面对全球近期的气候异常，环境问题再次成为焦点．化工厂以及汽车尾气排放的二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物（NOx）等气体已成为大气污染的主要因素．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g） 2SO3g）．
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．
根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa．该反应的平衡常数等于 ．
②平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A） K（B）（填“＞”“＜”或“=”）．
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A． s时反应处于化学平衡状态，它是一个动态平衡， ，A项不符合题意；
B． s时反应处于化学平衡状态，正、逆反应速率相等，B项不符合题意；
C．化学计量数之比等于相同条件下各物质的浓度委化量之比， s内A、B、C的浓度变化量分别为 、 和 ，故其化学计量数之比为 ，反应方程式为 ，C项不符合题意；
D． s内 ，故用A表示的该阶段的化学反应速率为 ，D项符合题意。
故答案为：D。
【分析】A．化学平衡是一个动态平衡；
B．化学平衡状态，正、逆反应速率相等；
C．化学计量数之比等于相同条件下各物质的浓度委化量之比；
D．利用计算。
2．【答案】A
【解析】【解答】①中单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，正逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态，故①符合题意；
②无论该反应是否达到平衡状态,单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO，不能据此判断平衡状态，故②不符合题意；
③中无论达到平衡与否，用各物质表示的化学反应速率之比都等于化学计量数之比，故③不符合题意；
④有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡状态，故④符合题意；
⑤气体体积固定、反应前后质量守恒，密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故⑤不符合题意；
⑥反应前后ΔV(g)≠0，压强不变，意味着各物质的含量不再变化，说明已达到平衡状态，故⑥符合题意；
⑦由于ΔV(g)≠0，气体的物质的量不变，说明反应已达到平衡状态，故⑦符合题意；
①④⑥⑦符合题意，
故答案为：A。
【分析】化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变，据此分析解答。
3．【答案】A
【解析】【解答】A.绝热容器，温度不再改变，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，A符合题意；
B.该反应在恒压条件下进行，压强始终不变，不能根据压强判断平衡状态，B不符合题意；
C.相同时间内，断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等，表示的都是正反应，且不满足计量数关系，无法判断是否达到平衡状态，C不符合题意；
D.容器内气体的浓度c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2，无法判断各组分的浓度是否发生变化，则无法判断平衡状态，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对平衡状态判断的考查，解答此类题型时，应分析所给选项是否能体现正逆反应速率相等，若能，则可表明达到平衡状态；或分析所给物理量在反应过程中是否发生变化，若反应过程中发生变化，当其不变时，说明反应达到平衡状态；若反应过程中一直不变，则当其不变时，不能说明反应达到平衡状态。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、平衡时，v(H2)正 ：v(N2)逆=3：1，故A不符合题意；
B、 平衡时，v(H2)生成：v(NH3)生成=3：2，故B不符合题意；
C、 平衡时， v(N2)消耗 ：v(NH3)消耗 =1：2，故C不符合题意；
D、平衡时，v(H2)逆 ：v(NH3)正=3：2，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】化学平衡状态的判断，根据给出的相关选项能否得出正逆反应速率相等或者物质的含量保持不变。
5．【答案】B
【解析】【解答】解：A．混合气体颜色不再变化，说明各物质的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，故A正确；
B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论反应是否达到平衡状态，都存在单位时间内生成nmol氢气的同时生成nmol碘蒸气，故B错误；
C．在隔热密闭体积恒定的容器中进行反应，当反应达到平衡状态时，温度不变，故C正确；
D.2V正（H2）=V逆（HI），说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确．
故选B．
【分析】当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量不变，注意该该反应中反应物的化学计量数之和与生成物的化学计量数关系．
6．【答案】B
【解析】【解答】A．反应体系为等体积反应，则反应体系压强不变不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意；
B．反应体系中I2蒸汽是有颜色的，当体系的颜色不再发生变化时，即I2蒸汽浓度不变，达到平衡，B符合题意；
C．气体的总质量不变，总物质的量不变，则平均相对分子质量不变不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意；
D．恒容容器中，气体的总质量不变，则密度不变不能说明反应达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不为0，各个物质的状态不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断，得出正确的结论。
7．【答案】A
【解析】【解答】①平衡时正逆反应速率相等，但该项没有指明是正反应速率，还是逆反应速率，故①不选；
②该反应前后气体系数之和增大，所以未平衡时容器内压强会发生变化，当压强不变时说明反应达到平衡，故②选；
③反应物为固体，则未平衡时气体的质量发生变化，但容器恒容，所以混合气体的密度会发生变化，当密度不变时说明反应平衡，故③选；
④初始投料只有H2NCOONH4固体，所以NH3(g)、CO2(g)的体积之比始终是2:1，因此密闭容器中氨气的体积分数始终不变，不能说明达到平衡，故④不选；
⑤反应达到平衡各物质的浓度不再改变，所以密闭容器中c(NH3)不变可以说明反应达到平衡，故⑤选；
⑥容器内始终为物质的量之比为2：1的NH3和CO2的混合气体，平均相对分子质量为定值，故⑥不选；
故答案为：A。
【分析】结合平衡的特征“等”、“定”及衍生的物理量判断平衡状态，以此来解答。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．可逆反应达到平衡时，各物质的物质的量浓度不变，没要求成比例，A项不符合题意；
B.恒容时， ，均为气体，总质量不变，V不变，则密度一直没有变化，所以密度保持不变，不能判断是否平衡，B项不符合题意；
C.一个N≡N键断裂，代表正反应速率，3个H一H键生成代表逆反应速率，且符合方程式计量数比例，C项符合题意；
D.均为气体，根据质量守恒，总质量一直不变，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】判断可逆反应达到平衡状态的依据是：正逆反应额反应速率相等。
9．【答案】D
【解析】【解答】A.由于未给出反应物发生反应的物质的量，故无法计算反应过程中放出的热量，选项错误，A不符合题意；
B. 加入X(g)，反应物的浓度增大， 正反应速率增大，逆反应速率不变，选项错误，B不符合题意；
C.该反应反应过程中，气体分子数保持不变，故压强一直保持不变，无法用压强不变判断反应达到平衡状态，选项错误，C不符合题意；
D.若Y和Z的物质的量之比保持不变，则说明反应已达到平衡状态，选项正确，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.根据反应热的计算进行分析；
B.增大浓度，只改变正反应速率或逆反应速率；
C.对压强的分析，需结合反应过程中气体分子数的变化；
D.根据平衡状态的判断进行分析；
10．【答案】B
【解析】【解答】A． 的消耗速率与 的生成速率都指正反应速率，不能说明已达到平衡状态，A不符合题意；
B． 反应过程中气体的物质的量逐渐减小，混合气体的平均相对分子质量随着反应而改变，当不再改变时，说明已达到平衡状态，B符合题意；
C． 的生成速率与的生成速率之比为2：1 ，正逆反应速率不相等，不能说明已达到平衡状态，C不符合题意；
D． 密闭容器中、、 的物质的量之比为3：1：2，未知是定值、不能说明已达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A． 都指正反应速率，不能说明已达到平衡状态；
B． 物质的量逐渐减小，混合气体的平均相对分子质量随着反应而改变，当不再改变时，说明已达到平衡状态；
C． 正逆反应速率不相等，不能说明已达到平衡状态；
D． 未知是定值、不能说明已达到平衡状态。
11．【答案】C
【解析】【解答】因化学反应达到平衡时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质）。A、无论该反应是否达到平衡状态，都有 ，选项A不符合题意；
B、反应达到平衡状态时， 与 可能相等也可能不等，与初始浓度与转化率有关，选项B不符合题意；
C、反应达到平衡状态时， ： =3：2，选项C符合题意；
D、反应达到平衡状态时， ： =1：3，选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】判断反应达到平衡状态的标志是正逆反应的速率是相等的。
12．【答案】B
【解析】【解答】A．v正(NH3)=2v逆(CO2)，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，A不符合题意；
B．该反应中只有NH3(g)、CO2(g)为气体，二者体积之比始终为2：1，氨气的体积分数始终不变，不能根据氨气的体积分数判断平衡状态，B符合题意；
C．该反应为气体体积增大的反应，压强为变量，当密闭容器中总压强不变时，表明达到平衡状态，C不符合题意；
D．NH2COONH4(s)为固态，则混合气体的质量为变量，根据ρ= 可知，混合气体的密度为变量，当密闭容器中混合气体的密度不变时，表明该反应达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.根据速率之比等于化学计量系数之比分析，是否能体现正逆反应速率相等；
B.反应过程中，NH3的体积分数一直保持不变；
C.根据反应前后气体分子数的变化分析；
D.根据公式，结合反应的化学方程式分析反应过程中混合气体的密度是否发生变化；
13．【答案】A
【解析】【解答】解：①该反应前后气体总质量不变、气体总物质的量不变，所以气体平均摩尔质量不变，则不能根据平均摩尔质量判断平衡状态，故错误；②无论反应是否达到平衡状态都存在v（A）：v（B）：v（C）=1：3：4，所以不能据此判断平衡状态，故错误；③A、B、C 的浓度不再变化时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；④C 的体积分数不再变化时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；⑤A、B、C 的分子数之比为 1：3：4时，该反应可能达到平衡状态也可能没有达到平衡状态，与反应物物质的量及转化率有关，故错误；⑥反应前后混合气体总质量不变、容器体积不变，所以混合气体密度始终不变，所以不能根据混合气体密度判断平衡状态，故错误；⑦单位时间内消耗 amolA，则同时消耗3amolB，同时生成 3amolB，B正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
故选A．
【分析】当可逆反应达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，反应体系中各物质的浓度、百分含量不变以及由此引起的物理量不变，据此分析解答．
14．【答案】D
【解析】【解答】①该反应为放热反应，若反应正向进行，则放出热量，温度升高；若反应逆向进行，则吸收热量，温度降低。因此体系的温度为变量，则当温度不变时，说明反应达到平衡状态，①符合题意。
②该反应中反应前后气体分子数发生变化，则反应过程中压强发生变化，因此体系的压强为变量，则当体系的压强不变时，说明反应达到平衡状态，②符合题意。
③该反应中反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律可知，反应前后混合气体的质量不变。由于反应容器体积固定，因此混合气体的体积不变，根据密度公式可知，反应过程中，混合气体的密度保持不变，故不是变量。因此混合气体的密度不变不嫩说明反应达到平衡状态，③不符合题意。
④混合气体的质量保持不变，但反应过程中混合气体的物质的量改变，根据公式可知，反应过程中，混合气体的平均摩尔质量发生改变，即混合气体的摩尔质量为变量，当其不变时，说明反应达到平衡状态，④符合题意。
⑤反应达到平衡状态时，各物质的物质的量浓度不变，但不一定与化学计量数成比例，⑤不符合题意。
⑥v(N2)正＝3v(H2)逆无法体现正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，⑥不符合题意。
⑦ 2v(H2)正＝3v(NH3)逆体现正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，⑦符合题意。
⑧1molN≡N断裂，反应正向进行；6molN-H形成，反应正向进行，不能体现正逆反应速率相等，⑧不符合题意。
综上，能说明反应达到平衡状态的是①②④⑦，D符合题意；
故答案为：D
【分析】此题是对平衡状态判断的考查，分析所给是否能体现正逆反应速率相等，若能则说明反应达到平衡状态；或分析所给物理量是否为变量，若为变量，则当其不变时，反应达到平衡状态。
15．【答案】B
【解析】【解答】A．该反应前后气体物质的量不变，因此随反应进行体系的压强始终不变，故体系压强不再变化，不能证明反应达到化学平衡状态，故A不符合题意；
B．的浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，能证明反应达到化学平衡状态，故B符合题意；
C．根据质量守恒定律可知，容器内气体总质量始终不变，故容器内气体总质量不再变化，不能证明反应达到化学平衡状态，故C不符合题意；
D．生成的与消耗的物质的量比为1∶1，不能说明正逆反应速率相等，不能证明反应达到化学平衡状态，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】利用“变者不变即平衡”。
16．【答案】C
【解析】【解答】解：若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：
X2（气） + Y2（气） 2Z（气）
开始（mol/L）： 0.1 0.3 0.3
变化（mol/L）： 0.1 0.1 0.1
平衡（mol/L）： 0 0.2 0.2
若反应逆正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：
X2（气） + Y2（气） 2Z（气）
开始（mol/L）： 0.1 0.3 0.2
变化（mol/L）： 0.1 0.1 0.2
平衡（mol/L）： 0.2 0.4 0
由于为可逆反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.2，0.2＜c（Y2）＜0.4，0＜c（Z）＜0.4，故C正确、ABD错误．
故选C．
【分析】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，
若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大；
若反应逆正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小；
利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，据此判断分析
17．【答案】（1）＜
（2）0.025mol/（L s）
（3）
（4）bd
【解析】【解答】解：（1）根据“先拐先平数值大”知，T1＞T2，升高温度二氧化碳含量降低，说明平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，所以正反应是放热反应，△H＜0，故答案为：＜；（2）在T2温度下，0～2s内，△c（CO2）=（0.1﹣0）mol/L=0.1mol/L，根据方程式知，△c（N2）= △c（CO2），v（N2）= = =0.025mol/（L s），
故答案为：0.025mol/（L s）；（3）催化剂接触面积越大反应速率越快，能缩短反应达到平衡的时间，但二氧化碳转化率不变，所以其图象为
，
故答案为：
．
4）a、到达平衡后正、逆速率相等，不再变化，t1时刻V正最大，之后随反应进行速率发生变化，未到达平衡，故a错误； b、该反应正反应为放热反应，随反应进行温度升高，化学平衡常数减小，到达平衡后，温度为定值，达最高，平衡常数不变，为最小，图象与实际符合，故b正确； c、t1时刻后二氧化碳、NO的物质的量发生变化，t1时刻未到达平衡状态，故c错误； d、NO的质量分数为定值，t1时刻处于平衡状态，故d正确，故答案为：bd．
【分析】（1）根据“先拐先平数值大”知，T1＞T2，升高温度二氧化碳含量降低，说明平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热方向移动；（2）在T2温度下，0～2s内，△c（CO2）=（0.1﹣0）mol/L=0.1mol/L，根据方程式知，△c（N2）= △c（CO2），v（N2）= ；（3）催化剂接触面积越大反应速率越快，能缩短反应达到平衡的时间，但二氧化碳转化率不变．（4）当反应前后改变的物理量不变时可逆反应达到平衡状态．
18．【答案】（1）
（2）慢反应；减慢；因为快反应为放热反应，温度升高，k变大，K减小，k增大对速率增大的影响小于K减小对速率降低的影响
（3）913.5；减慢气体流速或适当减压；130.1p
（4）
（5）128
【解析】【解答】（1）利用iix2-i即可得到 ；
（2）①分布反应中的最慢的反应速率决定了总反应的速率；
②压强不变时，升高温度总反应速率减慢，主要是温度是升高，k变大，K减小，k增大对速率增大的影响小于K减少对速率的影响；
（3）①N2O的平均反应速率为5800m3/hx45%x35%=913m3/h，如果想提高N2O的转化率，还可以采用减慢气体流速或者适当减压的方法；
②由N原子守恒，37molx2+19molx2=2n(N2O)+51molx2+2mol+4mol，n(N2O)=2mol，因此反应后的总气体=51mol+21mol+20mol+2mol+4mol=100mol.压强与物质的量成正比，因此各气体分压为p(N2O)=0.02P，p(N2)=0.51P，p(O2)=0.2P，根据Kp=p(O2)p(N2)2/p(N2O)2=130.1p；
（4）在阳极区，亚硝酸根离子和亚铁离子反应得到铁离子和氮气和水，因此离子方程式为 ；
（5）实验室处理3kg的NaNO2，消耗的n(NO2-)为3x103x4.6%/69mol=2mol根据，得到n(Fe2+)：n(NO2-)：n(Fe3+)：n(N2)=6：2：6：1，由阳极，Fe-2e=Fe2+，转移的电子数为12mol.生成6mol的Fe3+，you 4molFe3+进入到阴极区，阳极区放出1mol氮气，阴极区放出1mol氢气，阳极区质量变化为56x2-28=84g，阴极质量变化为56x4-2=212g，故变化量为128g；
【分析】（1）根据盖斯定律即可判断；
（2）①多步反应速率由最慢的决定；
②根据反应的时间判断，温度升高速率降低，可能是K和k的变化引起；
（3）①根据数据计算，根据改变转化率方式；
②根据氮原子守恒计算出一氧化二氮的量结合占体积计算出压强常数；
（4）根据反应物和生成物写出方程式；
（5）根据方程式结合数据阴阳离子移动即可判断。
19．【答案】（1）＞； mol/（L min）；温度升高，反应速率加快，达到平衡状态所需要的时间缩短
（2）﹣89.7KJ/mol；K1 K2 K3；AC
（3）N2+8H++6e﹣═2NH4+
【解析】【解答】解：（1）①H2S（g） H2（g）+S（g），在恒容密闭容 器中，测定 H2S 分解的转化率随温度升高增大，说明正反应为吸热反应，△H＞0，故答案为：＞；②H2S 的起始浓度均为 cmol/L，若 985℃时，反应经 t min 达到平衡，此时 H2S 的转化率为 40%，计算消耗硫化氢的浓度变化为0.4cmol/L，通过化学方程式计算得到氢气的浓度变化0.4cmol/L，则 tmin 内氢气反应速率= = mol/（L min），
故答案为： mol/（L min）；③温度的升高，曲线b向曲线a逼近，反应速率加快，所以达到平衡时的时间缩短，
故答案为：温度升高，反应速率加快，达到平衡状态所需要的时间缩短；（2）①由盖斯定律知反应C（s）+2H2O（g）+CaO（s）CaCO3（s）+2H2（g）的△H等于反应I、Ⅱ、Ⅲ的△H之和．平衡常数K等于I、Ⅱ、Ⅲ的K之积，
I．C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131.6kJ/mol
II．CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣43kJ/mol
III．CaO（s）+CO2（g）═CaCO3（s）△H=﹣178.3kJ/mol
Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ计算得到反应 C（s）+2H2O（g）+CaO（s）═CaCO3（s）+2H2（g）的△H=﹣89.7KJ/mol，
若 K1、K2、K3分别为反应 I、II、III 的平衡常数，该反应的平衡 常数 k等于I、Ⅱ、Ⅲ的K之积=K1 K2 K3；
故答案为：﹣89.7KJ/mol；K1 K2 K3；②提高H2产量，则需使平衡正向移动，已知C（s）+2H2O（g）+CaO（s） CaCO3（s）+2H2（g），△H=﹣87.9kJ mol﹣1；
A．该反应为放热反应，降低体系的温度，平衡正移，则能提高H2产量，故A正确；
B．该反应前后气体体积不变，使各气体组分浓度均加倍，则压强增大，平衡不移动，所以H2产量不变，故B错误；
C．用特殊材料吸收氢气，平衡正移，则能提高H2产量，故C正确；
D．增加CaO的量，对平衡无影响，所以H2产量不变，故D错误；
故答案为：AC；
③反应I：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）中，每生成1molH2O就消耗1molCO，即增加1molH2O就减少1molCO，通过计算可知H2O每增加10个百分点，CO就减小5个百分点，反应中H2O的变化量约等于CO的变化量，当起始水的含量为50%，则H2、CO各占25%，则CO的曲线的起点坐标为（0.1，25），平衡时水的含量为70%，则H2、CO各占15%，H2O含量变化与CO含量变化关于含量y=37.5的直线对称，完整 CO 的变化曲线示意图为：
，
故答案为： ；（4）以N2、H2为电极反应物，以HCl﹣NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，正极发生还原反应，氮气在正极得到电子，酸性条件下生成NH4+，正极电极反应为N2+8H++6e﹣═2NH4+，
故答案为：N2+8H++6e﹣═2NH4+．
【分析】（1）①图象中硫化氢的转化率随温度升高增大，温度升高平衡想吸热反应方向进行；②H2S 的起始浓度均为 cmol/L，若 985℃时，反应经 t min 达到平衡，此时 H2S 的转化率为 40%，计算消耗硫化氢的浓度变化，通过化学方程式计算得到氢气的浓度变化，氢气反应速率v= ；③由图1知，不同温度下反应经过相同时间未达到化学平衡时H2S的转化率越来越衡转化率，是因为温度越高，反应速率越快，经过相同时间，就越衡，转化率就越衡转化率；（2）①由盖斯定律知反应C（s）+2H2O（g）+CaO（s）CaCO3（s）+2H2（g）的△H等于反应I、Ⅱ、Ⅲ的△H之和．平衡常数K等于I、Ⅱ、Ⅲ的K之积．②可逆反应C（s）+2H2O（g）+CaO（s） CaCO3（s）+2H2（g），为放热反应，降低温度，平衡正向移动，H2产率增大；可逆反应C（s）+2H2O（g）+CaO（s） CaCO3（s）+2H2（g），为气体体积不变化的反应，缩小体积，即增大压强，平衡不移动，H2产率不变．用特殊材料吸收氢气，平衡正向移动，H2产率增大．因为CaO是固体，增加CaO的量，平衡不移动，H2产率不变；③反应I：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）中，每生成1molH2O就消耗1molCO，即增加1molH2O就减少1molCO，通过计算可知H2O每增加10个百分点，CO就减小5个百分点，根据方程式确定CO与H2O变化量关系，根据图中H2O含量来确定CO的含量，反应中H2O的变化量约等于CO的变化量，当起始水的含量为50%，则H2、CO各占25%，则CO的曲线的起点坐标为（0.1，25），平衡时水的含量为70%，则H2、CO各占15%，H2O含量变化与CO含量变化关于含量y=37.5的直线对称，据此分析；（3）正极发生还原反应，氮气在正极得到电子，酸性条件下生成NH4+．
20．【答案】（1）4A+5B 6C+4D
（2）0.1mol L﹣1 min﹣1；AC
【解析】【解答】解：（1）达到平衡时A、B、C、D改变的物质的量分别为0.8mol、1.0mol、1.2mol、0.8mol，且A、B的物质的量减少，应为反应物；C、D的物质的量增加，应为生成物，故反应的化学方程式为4A+5B 6C+4D，
故答案为：4A+5B 6C+4D；（2）前2min时，A的物质的量变化为：0.4mol；所以v（A）= =0.1mol L﹣1 min﹣1；从图象看，2～3min时图象的斜率变大，说明化学反应速率变快．增大压强、加入催化剂均增大化学反应速率，而降低温度减小化学反应速率．增加A的物质的量，虽能加快化学反应速率，但图象要产生突变，故A、C正确；
故答案为：0.1mol L﹣1 min﹣1；AC．
【分析】（1）根据物质的量的变化判断反应物和生成物，再根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；（2）根据v= 计算反应速率v；由图象可知2min时反应速率加快，据此分析．
21．【答案】（1）800；=
【解析】【解答】解：①反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa，由图可知，SO2的平衡转化率α=0.80，参加反应的二氧化硫为2mol×80%=1.6mol，则：
2SO2（g）+ O2（g） 2SO3（g）
起始（mol） 2 1 0
转化（mol） 1.6 0.8 1.6
平衡（mol） 0.4 0.2 1.6
所以平衡时浓度：c（SO2）=0.04mol/L，c（O2）=0.02mol/L，c（SO3）=0.16mol/L，故平衡常数k= =800，故答案为：800；
②平衡状态由A变到B时，改变的是压强，平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，故平衡常数K（A）=K（B），故答案为：=．
【分析】①反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa，由图可知，SO2的平衡转化率α=0.80，利用三段式表示出平衡时反应混合物各组分的物质的量，再计算平衡时反应混合物各组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算；
②平衡状态由A变到B时，改变的是压强，平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变．
一、单选题
1．在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持一定温度，在 s测得各物质的浓度如表所示。下列结论正确的是（ ）
测定时刻/s
6 3 2 2
5 3.5 3 3
1 2.5 3 3
A． s时反应已经停止
B． s内正、逆反应速率不相等
C．在容器中发生的反应为
D． s内A的平均反应速率为
2．可逆反应 ，在容积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是（ ）
①单位时间内生成 的同时生成
②单位时间内生成 的同时生成
③用 表示的反应速率之比为 的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的物质的量不再改变的状态
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦
C．①③④⑤ D．全部
3．反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0，若在恒压绝热的容器中发生，下列选项表明一定已达平衡状态的是（）
A．容器内的温度不再变化
B．容器内的压强不再变化
C．相同时间内，断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等
D．容器内气体的浓度c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
4．合成氨反应为：3H2＋N2 2NH3，其反应速率可以分别用v(H2)、v(N2)、v(NH3)表示，反应达平衡时，下列关系式正确的是（ ）
A．3v(H2)正 ＝ v(N2)逆 B．v(H2)生成＝ v(NH3)生成
C．v(N2)消耗 ＝ 2v(NH3)消耗 D．2v(H2)逆 ＝ 3v(NH3)正
5．在恒温恒容条件下，发生化学反应H2 （g）+I2（g） 2HI （g），下列选项中不能作为达到平衡状态标志的是（ ）
A．混合气体颜色不再变化
B．单位时间内生成nmol氢气的同时生成nmol碘蒸气
C．若该反应在隔热密闭体积恒定的容器中进行反应，体系的温度不再变化
D．2v正（H2）=v逆（HI）
6．在恒容密闭容器中发生如下反应： ，下列能说明反应达到平衡状态的是（ ）
A．体系压强保持不变
B．混合气体颜色保持不变
C．混合气体的平均相对分子质量保持不变
D．密度保持不变
7．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)。
①v(NH3)＝2v(CO2)
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中氨气的体积分数不变
⑤密闭容器中c(NH3)不变
⑥密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
能判断该反应已经达到平衡状态的是（ ）
A．②③⑤ B．②③⑤⑥ C．①④⑤⑥ D．②③④
8．下列可以证明可逆反应N2+3H2 2NH3已达到平衡状态的是（）
A．n（N2）：n（H2）：n（NH3）＝1：3：2
B．恒温恒容时，混合气体密度保持不变
C．一个N≡N键断裂的同时，有3个H一H键生成
D．混合气体的总质量不变
9．已知反应：X(g)+2Y(g)=3Z(g) △H=-akJ·mol-1（a>0）。下列说法正确的是（ ）
A．达到平衡状态时，放出的热量一定小于a kJ
B．向体系中加入X（g）时，正、逆反应速率一定都增大
C．当容器内的压强保持不变时，则反应一定达到平衡状态
D．若Y与Z的物质的量之比保持不变，则反应达到平衡状态
10．下列情况表示合成氨反应达到平衡状态的是（ ）
A．的消耗速率与的生成速率之比为3：2
B．混合气体的平均相对分子质量不再改变
C．的生成速率与的生成速率之比为2：1
D．密闭容器中、、的物质的量之比为3：1：2
11．可逆反应N2＋3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（ ）
A．3υ正（N2）＝υ正（H2） B．υ正（N2）＝υ逆（NH3）
C．2υ正（H2）＝3υ逆（NH3） D．υ正（N2）＝3υ逆（H2）
12．在恒温下使NH2COONH4 (s) 2NH (g)+CO2(g)达到平衡，不可以判断该反应达到化学平衡的是（ ）
A．V正(NH3) =2V逆(CO2)
B．密闭容器中氨气的体积分数不变
C．密闭容器中总压强不变
D．密闭容器中混合气体的密度不变
13．一定温度和压强不变的条件下，发生可逆反应：A（g）+3B（g） 4C（g），下列叙述能作为该反应达到平衡状态的标志的是（ ）
①混合气体平均摩尔质量不再变化
②v（A）：v（B）：v（C）=1：3：4
③A、B、C 的浓度不再变化
④C 的体积分数不再变化
⑤A、B、C 的分子数之比为 1：3：4
⑥混合气体的密度不再变化
⑦单位时间内消耗 amolA，同时生成 3amolB．
A．③④⑦ B．③④⑤⑥⑦ C．②③④⑦ D．①③⑤⑥⑦
14．将a mol N2和3a mol H2充入绝热的固定容积密闭容器中，发生合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。下列选项中说明反应已经达到平衡状态的是 （ ）
①体系的温度不再改变；②体系的压强不再改变；③混合气体密度不再改变；④混合气体的平均摩尔质量不再改变；⑤N2和H2的浓度之比达到1：3；⑥v(N2)正＝3v(H2)逆；⑦2v(H2)正＝3v(NH3)逆；⑧每有1mol N≡N键断裂就有6 mol N-H键形成
A．②④⑤⑥ B．②④⑥⑧ C．①②④⑥ D．①②④⑦
15．一定温度下，在定容密闭容器中发生反应：。下列能证明反应达到化学平衡状态的是
A．体系压强不再变化
B．的浓度不再变化
C．容器内气体总质量不再变化
D．生成的与消耗的物质的量比为1∶1
16．在密闭容器中进行如下反应：X2（g）+Y2（g） 2Z（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol L﹣1、0.3mol L﹣1、0.2mol L﹣1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（ ）
A．X2为0.2 mol L﹣1 B．Y2为0.2 mol L﹣1
C．Z为0.3 mol L﹣1 D．Z为0.45 mol L﹣1
二、综合题
17．2015年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区，其中汽车尾气是造成空气污染的主要原因，汽车尾气净化的主要原理为：
2NO（g）+2CO（g） 2CO2（g）+N2（g）．在密闭容器中发生该反应时，c（CO2）随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线如图1所示．
（1）该反应的△H 0（选填“＞”、“＜”）．
（2）在T2温度下，0～2s内的平均反应速率v（N2）= ．
（3）当固体催化剂的质量一定时，增大其表面即可提高化学反应速率，若催化剂的表面积S1＞S2，在图1中画出c（CO2）在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线．
（4）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，图2的示意图正确且能说明反应在t1时刻处于化学平衡状态的是 （填代号）．
18．氮的化合物应用广泛，但其对环境造成污染以及治理已成为科学家们的重要研究课题。
（1）Ⅰ.笑气()是一种危险化学品，有关笑气反应的两个热化学方程式如下：
ⅰ.
ⅱ.
写出NO与反应生成的热化学方程式 。
（2）NO与生成的反应，分如下快慢两步进行：
快反应： ；慢反应： 。
①决定总反应速率的是 (填“快反应”或“慢反应”)。
②当加入的NO和的物质的量不变，改变温度和压强，NO转化50%时(未达平衡)，所需的时间如右表所示。已知：NO和反应生成的速率方程为。k是速率常数，随温度升高而增大，K是快反应的平衡常数。
压强/(Pa) 温度/℃ 时间/s
1 30 12.5
90 25.8
8 30 0.20
90 0.60
当压强不变，升高温度，总反应速率 (填“加快”或“减慢”)，理由是 。
（3）Ⅱ.笑气可直接催化分解，该过程发生的反应如下：
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
某模拟废气的直接催化分解(废气中含、、、)。
①℃时，将模拟废气(体积分数为35%)以5800的速度通过催化剂，测得N{O的转化率为45%，则平均反应速率v()为 。欲提高的转化率，可采取的措施为适当升温、使用更高效的催化剂、增大催化剂表面积或厚度、 。
②℃和p kPa时，在恒压密闭容器中进行实验。各组分的相关数据如下表，该温度下反应ⅰ压强平衡常数 kPa(保留到小数点后1位)。
物质 NO
投料/mol 37 19 21 6.5 0 0
平衡/mol 51 21 20 2 4
（4）Ⅲ.经测定某污水里含量为4.6%，科研人员研究发现可用图所示的装置处理污水中的原理是利用把还原成。
阳极附近溶液中发生的离子方程式为 。
（5）在实验室恰好完全处理3.0kg该污水，则理论上阴极区与阳极区溶液质量变化的差为 g。
19．氢气是清洁的能源，也是重要的化工原料，根据以下两种制氢方法，完成下列问题：
（1）方法一：H2S 热分解法，反应式为：H2S（g） H2（g）+S（g）△H，在恒容密闭容 器中，测定 H2S 分解的转化率（H2S 的起始浓度均为 cmol/L），测定结果见图 1，其中曲 线 a 表示 H2S 的平衡转化率与温度关系，曲线 b 表示不同温度下反应经过相同时间未 达到化学平衡时 H2S 的转化率．
①△H 0（填“＞”“＜”或“=”）．
②若 985℃时，反应经 t min 达到平衡，此时 H2S 的转化率为 40%，则 tmin 内反应速率 v（H2）=
（用含 c、t 的代数式表示）．
③请说明随温度的升高，曲线 b 向曲线 a 接近的原因：
（2）方法二：以 CaO 为吸收体，将生物材质（以 C 计）与水蒸气反应制取 H2．相关主要 反应如下：
I．C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131.6kJ/mol
II．CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣43kJ/mol
III．CaO（s）+CO2（g）═CaCO3（s）△H=﹣178.3kJ/mol
①计算反应 C（s）+2H2O（g）+CaO（s）═CaCO3（s）+2H2（g）的△H= （保留到 小数点后面 1 位）；若 K1、K2、K3分别为反应 I、II、III 的平衡常数，该反应的平衡 常数 k= （用 K1、K2、K3 表示）．
②对于可逆反应 C（s）+2H2O（g）+CaO（s） CaCO3（s）+2H2（g），采取以下措施可以 提高 H2 产率的是 （填字母编号）
A．适当的降低体系的温度B．使各气体组分浓度均加倍 C．用特殊材料吸收氢气D．增加 CaO 的量
③图 2 为反应 I 在一定温度下，平衡时各气体体积百分含量随压强变化的关系图．若 反应达某一平衡状态时，测得 c（ H2O）=2c（H2）=2c（CO）=2mol/L，试根据 H2O 的 体积百分含量变化曲线，补充完整 CO 的变化曲线示意图．
（3）以 N2、H2为电极反应物，以 HCl﹣NH4Cl 为电解质溶液制造新型燃料电池，放电过程 中，溶液中 NH4+浓度逐渐增大，写出该电池的正极反应式： ．
20．在某一容积为2L的密闭容器中，A、B、C、D四种物质的物质的量n（mol）随时间t（min）的变化曲线如图所示：
回答下列问题：
（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 mol L﹣1 min﹣1．在2min时，图象发生改变的原因是 （用字母表示）．
A．增大压强； B．降低温度
C．加入催化剂； D．增加A的物质的量．
21．面对全球近期的气候异常，环境问题再次成为焦点．化工厂以及汽车尾气排放的二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物（NOx）等气体已成为大气污染的主要因素．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g） 2SO3g）．
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．
根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa．该反应的平衡常数等于 ．
②平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A） K（B）（填“＞”“＜”或“=”）．
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A． s时反应处于化学平衡状态，它是一个动态平衡， ，A项不符合题意；
B． s时反应处于化学平衡状态，正、逆反应速率相等，B项不符合题意；
C．化学计量数之比等于相同条件下各物质的浓度委化量之比， s内A、B、C的浓度变化量分别为 、 和 ，故其化学计量数之比为 ，反应方程式为 ，C项不符合题意；
D． s内 ，故用A表示的该阶段的化学反应速率为 ，D项符合题意。
故答案为：D。
【分析】A．化学平衡是一个动态平衡；
B．化学平衡状态，正、逆反应速率相等；
C．化学计量数之比等于相同条件下各物质的浓度委化量之比；
D．利用计算。
2．【答案】A
【解析】【解答】①中单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，正逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态，故①符合题意；
②无论该反应是否达到平衡状态,单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO，不能据此判断平衡状态，故②不符合题意；
③中无论达到平衡与否，用各物质表示的化学反应速率之比都等于化学计量数之比，故③不符合题意；
④有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡状态，故④符合题意；
⑤气体体积固定、反应前后质量守恒，密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故⑤不符合题意；
⑥反应前后ΔV(g)≠0，压强不变，意味着各物质的含量不再变化，说明已达到平衡状态，故⑥符合题意；
⑦由于ΔV(g)≠0，气体的物质的量不变，说明反应已达到平衡状态，故⑦符合题意；
①④⑥⑦符合题意，
故答案为：A。
【分析】化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变，据此分析解答。
3．【答案】A
【解析】【解答】A.绝热容器，温度不再改变，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，A符合题意；
B.该反应在恒压条件下进行，压强始终不变，不能根据压强判断平衡状态，B不符合题意；
C.相同时间内，断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等，表示的都是正反应，且不满足计量数关系，无法判断是否达到平衡状态，C不符合题意；
D.容器内气体的浓度c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2，无法判断各组分的浓度是否发生变化，则无法判断平衡状态，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对平衡状态判断的考查，解答此类题型时，应分析所给选项是否能体现正逆反应速率相等，若能，则可表明达到平衡状态；或分析所给物理量在反应过程中是否发生变化，若反应过程中发生变化，当其不变时，说明反应达到平衡状态；若反应过程中一直不变，则当其不变时，不能说明反应达到平衡状态。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、平衡时，v(H2)正 ：v(N2)逆=3：1，故A不符合题意；
B、 平衡时，v(H2)生成：v(NH3)生成=3：2，故B不符合题意；
C、 平衡时， v(N2)消耗 ：v(NH3)消耗 =1：2，故C不符合题意；
D、平衡时，v(H2)逆 ：v(NH3)正=3：2，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】化学平衡状态的判断，根据给出的相关选项能否得出正逆反应速率相等或者物质的含量保持不变。
5．【答案】B
【解析】【解答】解：A．混合气体颜色不再变化，说明各物质的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，故A正确；
B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论反应是否达到平衡状态，都存在单位时间内生成nmol氢气的同时生成nmol碘蒸气，故B错误；
C．在隔热密闭体积恒定的容器中进行反应，当反应达到平衡状态时，温度不变，故C正确；
D.2V正（H2）=V逆（HI），说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确．
故选B．
【分析】当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量不变，注意该该反应中反应物的化学计量数之和与生成物的化学计量数关系．
6．【答案】B
【解析】【解答】A．反应体系为等体积反应，则反应体系压强不变不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意；
B．反应体系中I2蒸汽是有颜色的，当体系的颜色不再发生变化时，即I2蒸汽浓度不变，达到平衡，B符合题意；
C．气体的总质量不变，总物质的量不变，则平均相对分子质量不变不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意；
D．恒容容器中，气体的总质量不变，则密度不变不能说明反应达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不为0，各个物质的状态不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断，得出正确的结论。
7．【答案】A
【解析】【解答】①平衡时正逆反应速率相等，但该项没有指明是正反应速率，还是逆反应速率，故①不选；
②该反应前后气体系数之和增大，所以未平衡时容器内压强会发生变化，当压强不变时说明反应达到平衡，故②选；
③反应物为固体，则未平衡时气体的质量发生变化，但容器恒容，所以混合气体的密度会发生变化，当密度不变时说明反应平衡，故③选；
④初始投料只有H2NCOONH4固体，所以NH3(g)、CO2(g)的体积之比始终是2:1，因此密闭容器中氨气的体积分数始终不变，不能说明达到平衡，故④不选；
⑤反应达到平衡各物质的浓度不再改变，所以密闭容器中c(NH3)不变可以说明反应达到平衡，故⑤选；
⑥容器内始终为物质的量之比为2：1的NH3和CO2的混合气体，平均相对分子质量为定值，故⑥不选；
故答案为：A。
【分析】结合平衡的特征“等”、“定”及衍生的物理量判断平衡状态，以此来解答。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．可逆反应达到平衡时，各物质的物质的量浓度不变，没要求成比例，A项不符合题意；
B.恒容时， ，均为气体，总质量不变，V不变，则密度一直没有变化，所以密度保持不变，不能判断是否平衡，B项不符合题意；
C.一个N≡N键断裂，代表正反应速率，3个H一H键生成代表逆反应速率，且符合方程式计量数比例，C项符合题意；
D.均为气体，根据质量守恒，总质量一直不变，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】判断可逆反应达到平衡状态的依据是：正逆反应额反应速率相等。
9．【答案】D
【解析】【解答】A.由于未给出反应物发生反应的物质的量，故无法计算反应过程中放出的热量，选项错误，A不符合题意；
B. 加入X(g)，反应物的浓度增大， 正反应速率增大，逆反应速率不变，选项错误，B不符合题意；
C.该反应反应过程中，气体分子数保持不变，故压强一直保持不变，无法用压强不变判断反应达到平衡状态，选项错误，C不符合题意；
D.若Y和Z的物质的量之比保持不变，则说明反应已达到平衡状态，选项正确，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.根据反应热的计算进行分析；
B.增大浓度，只改变正反应速率或逆反应速率；
C.对压强的分析，需结合反应过程中气体分子数的变化；
D.根据平衡状态的判断进行分析；
10．【答案】B
【解析】【解答】A． 的消耗速率与 的生成速率都指正反应速率，不能说明已达到平衡状态，A不符合题意；
B． 反应过程中气体的物质的量逐渐减小，混合气体的平均相对分子质量随着反应而改变，当不再改变时，说明已达到平衡状态，B符合题意；
C． 的生成速率与的生成速率之比为2：1 ，正逆反应速率不相等，不能说明已达到平衡状态，C不符合题意；
D． 密闭容器中、、 的物质的量之比为3：1：2，未知是定值、不能说明已达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A． 都指正反应速率，不能说明已达到平衡状态；
B． 物质的量逐渐减小，混合气体的平均相对分子质量随着反应而改变，当不再改变时，说明已达到平衡状态；
C． 正逆反应速率不相等，不能说明已达到平衡状态；
D． 未知是定值、不能说明已达到平衡状态。
11．【答案】C
【解析】【解答】因化学反应达到平衡时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质）。A、无论该反应是否达到平衡状态，都有 ，选项A不符合题意；
B、反应达到平衡状态时， 与 可能相等也可能不等，与初始浓度与转化率有关，选项B不符合题意；
C、反应达到平衡状态时， ： =3：2，选项C符合题意；
D、反应达到平衡状态时， ： =1：3，选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】判断反应达到平衡状态的标志是正逆反应的速率是相等的。
12．【答案】B
【解析】【解答】A．v正(NH3)=2v逆(CO2)，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，A不符合题意；
B．该反应中只有NH3(g)、CO2(g)为气体，二者体积之比始终为2：1，氨气的体积分数始终不变，不能根据氨气的体积分数判断平衡状态，B符合题意；
C．该反应为气体体积增大的反应，压强为变量，当密闭容器中总压强不变时，表明达到平衡状态，C不符合题意；
D．NH2COONH4(s)为固态，则混合气体的质量为变量，根据ρ= 可知，混合气体的密度为变量，当密闭容器中混合气体的密度不变时，表明该反应达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.根据速率之比等于化学计量系数之比分析，是否能体现正逆反应速率相等；
B.反应过程中，NH3的体积分数一直保持不变；
C.根据反应前后气体分子数的变化分析；
D.根据公式，结合反应的化学方程式分析反应过程中混合气体的密度是否发生变化；
13．【答案】A
【解析】【解答】解：①该反应前后气体总质量不变、气体总物质的量不变，所以气体平均摩尔质量不变，则不能根据平均摩尔质量判断平衡状态，故错误；②无论反应是否达到平衡状态都存在v（A）：v（B）：v（C）=1：3：4，所以不能据此判断平衡状态，故错误；③A、B、C 的浓度不再变化时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；④C 的体积分数不再变化时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；⑤A、B、C 的分子数之比为 1：3：4时，该反应可能达到平衡状态也可能没有达到平衡状态，与反应物物质的量及转化率有关，故错误；⑥反应前后混合气体总质量不变、容器体积不变，所以混合气体密度始终不变，所以不能根据混合气体密度判断平衡状态，故错误；⑦单位时间内消耗 amolA，则同时消耗3amolB，同时生成 3amolB，B正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
故选A．
【分析】当可逆反应达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，反应体系中各物质的浓度、百分含量不变以及由此引起的物理量不变，据此分析解答．
14．【答案】D
【解析】【解答】①该反应为放热反应，若反应正向进行，则放出热量，温度升高；若反应逆向进行，则吸收热量，温度降低。因此体系的温度为变量，则当温度不变时，说明反应达到平衡状态，①符合题意。
②该反应中反应前后气体分子数发生变化，则反应过程中压强发生变化，因此体系的压强为变量，则当体系的压强不变时，说明反应达到平衡状态，②符合题意。
③该反应中反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律可知，反应前后混合气体的质量不变。由于反应容器体积固定，因此混合气体的体积不变，根据密度公式可知，反应过程中，混合气体的密度保持不变，故不是变量。因此混合气体的密度不变不嫩说明反应达到平衡状态，③不符合题意。
④混合气体的质量保持不变，但反应过程中混合气体的物质的量改变，根据公式可知，反应过程中，混合气体的平均摩尔质量发生改变，即混合气体的摩尔质量为变量，当其不变时，说明反应达到平衡状态，④符合题意。
⑤反应达到平衡状态时，各物质的物质的量浓度不变，但不一定与化学计量数成比例，⑤不符合题意。
⑥v(N2)正＝3v(H2)逆无法体现正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，⑥不符合题意。
⑦ 2v(H2)正＝3v(NH3)逆体现正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，⑦符合题意。
⑧1molN≡N断裂，反应正向进行；6molN-H形成，反应正向进行，不能体现正逆反应速率相等，⑧不符合题意。
综上，能说明反应达到平衡状态的是①②④⑦，D符合题意；
故答案为：D
【分析】此题是对平衡状态判断的考查，分析所给是否能体现正逆反应速率相等，若能则说明反应达到平衡状态；或分析所给物理量是否为变量，若为变量，则当其不变时，反应达到平衡状态。
15．【答案】B
【解析】【解答】A．该反应前后气体物质的量不变，因此随反应进行体系的压强始终不变，故体系压强不再变化，不能证明反应达到化学平衡状态，故A不符合题意；
B．的浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，能证明反应达到化学平衡状态，故B符合题意；
C．根据质量守恒定律可知，容器内气体总质量始终不变，故容器内气体总质量不再变化，不能证明反应达到化学平衡状态，故C不符合题意；
D．生成的与消耗的物质的量比为1∶1，不能说明正逆反应速率相等，不能证明反应达到化学平衡状态，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】利用“变者不变即平衡”。
16．【答案】C
【解析】【解答】解：若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：
X2（气） + Y2（气） 2Z（气）
开始（mol/L）： 0.1 0.3 0.3
变化（mol/L）： 0.1 0.1 0.1
平衡（mol/L）： 0 0.2 0.2
若反应逆正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：
X2（气） + Y2（气） 2Z（气）
开始（mol/L）： 0.1 0.3 0.2
变化（mol/L）： 0.1 0.1 0.2
平衡（mol/L）： 0.2 0.4 0
由于为可逆反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.2，0.2＜c（Y2）＜0.4，0＜c（Z）＜0.4，故C正确、ABD错误．
故选C．
【分析】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，
若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大；
若反应逆正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小；
利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，据此判断分析
17．【答案】（1）＜
（2）0.025mol/（L s）
（3）
（4）bd
【解析】【解答】解：（1）根据“先拐先平数值大”知，T1＞T2，升高温度二氧化碳含量降低，说明平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，所以正反应是放热反应，△H＜0，故答案为：＜；（2）在T2温度下，0～2s内，△c（CO2）=（0.1﹣0）mol/L=0.1mol/L，根据方程式知，△c（N2）= △c（CO2），v（N2）= = =0.025mol/（L s），
故答案为：0.025mol/（L s）；（3）催化剂接触面积越大反应速率越快，能缩短反应达到平衡的时间，但二氧化碳转化率不变，所以其图象为
，
故答案为：
．
4）a、到达平衡后正、逆速率相等，不再变化，t1时刻V正最大，之后随反应进行速率发生变化，未到达平衡，故a错误； b、该反应正反应为放热反应，随反应进行温度升高，化学平衡常数减小，到达平衡后，温度为定值，达最高，平衡常数不变，为最小，图象与实际符合，故b正确； c、t1时刻后二氧化碳、NO的物质的量发生变化，t1时刻未到达平衡状态，故c错误； d、NO的质量分数为定值，t1时刻处于平衡状态，故d正确，故答案为：bd．
【分析】（1）根据“先拐先平数值大”知，T1＞T2，升高温度二氧化碳含量降低，说明平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热方向移动；（2）在T2温度下，0～2s内，△c（CO2）=（0.1﹣0）mol/L=0.1mol/L，根据方程式知，△c（N2）= △c（CO2），v（N2）= ；（3）催化剂接触面积越大反应速率越快，能缩短反应达到平衡的时间，但二氧化碳转化率不变．（4）当反应前后改变的物理量不变时可逆反应达到平衡状态．
18．【答案】（1）
（2）慢反应；减慢；因为快反应为放热反应，温度升高，k变大，K减小，k增大对速率增大的影响小于K减小对速率降低的影响
（3）913.5；减慢气体流速或适当减压；130.1p
（4）
（5）128
【解析】【解答】（1）利用iix2-i即可得到 ；
（2）①分布反应中的最慢的反应速率决定了总反应的速率；
②压强不变时，升高温度总反应速率减慢，主要是温度是升高，k变大，K减小，k增大对速率增大的影响小于K减少对速率的影响；
（3）①N2O的平均反应速率为5800m3/hx45%x35%=913m3/h，如果想提高N2O的转化率，还可以采用减慢气体流速或者适当减压的方法；
②由N原子守恒，37molx2+19molx2=2n(N2O)+51molx2+2mol+4mol，n(N2O)=2mol，因此反应后的总气体=51mol+21mol+20mol+2mol+4mol=100mol.压强与物质的量成正比，因此各气体分压为p(N2O)=0.02P，p(N2)=0.51P，p(O2)=0.2P，根据Kp=p(O2)p(N2)2/p(N2O)2=130.1p；
（4）在阳极区，亚硝酸根离子和亚铁离子反应得到铁离子和氮气和水，因此离子方程式为 ；
（5）实验室处理3kg的NaNO2，消耗的n(NO2-)为3x103x4.6%/69mol=2mol根据，得到n(Fe2+)：n(NO2-)：n(Fe3+)：n(N2)=6：2：6：1，由阳极，Fe-2e=Fe2+，转移的电子数为12mol.生成6mol的Fe3+，you 4molFe3+进入到阴极区，阳极区放出1mol氮气，阴极区放出1mol氢气，阳极区质量变化为56x2-28=84g，阴极质量变化为56x4-2=212g，故变化量为128g；
【分析】（1）根据盖斯定律即可判断；
（2）①多步反应速率由最慢的决定；
②根据反应的时间判断，温度升高速率降低，可能是K和k的变化引起；
（3）①根据数据计算，根据改变转化率方式；
②根据氮原子守恒计算出一氧化二氮的量结合占体积计算出压强常数；
（4）根据反应物和生成物写出方程式；
（5）根据方程式结合数据阴阳离子移动即可判断。
19．【答案】（1）＞； mol/（L min）；温度升高，反应速率加快，达到平衡状态所需要的时间缩短
（2）﹣89.7KJ/mol；K1 K2 K3；AC
（3）N2+8H++6e﹣═2NH4+
【解析】【解答】解：（1）①H2S（g） H2（g）+S（g），在恒容密闭容 器中，测定 H2S 分解的转化率随温度升高增大，说明正反应为吸热反应，△H＞0，故答案为：＞；②H2S 的起始浓度均为 cmol/L，若 985℃时，反应经 t min 达到平衡，此时 H2S 的转化率为 40%，计算消耗硫化氢的浓度变化为0.4cmol/L，通过化学方程式计算得到氢气的浓度变化0.4cmol/L，则 tmin 内氢气反应速率= = mol/（L min），
故答案为： mol/（L min）；③温度的升高，曲线b向曲线a逼近，反应速率加快，所以达到平衡时的时间缩短，
故答案为：温度升高，反应速率加快，达到平衡状态所需要的时间缩短；（2）①由盖斯定律知反应C（s）+2H2O（g）+CaO（s）CaCO3（s）+2H2（g）的△H等于反应I、Ⅱ、Ⅲ的△H之和．平衡常数K等于I、Ⅱ、Ⅲ的K之积，
I．C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131.6kJ/mol
II．CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣43kJ/mol
III．CaO（s）+CO2（g）═CaCO3（s）△H=﹣178.3kJ/mol
Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ计算得到反应 C（s）+2H2O（g）+CaO（s）═CaCO3（s）+2H2（g）的△H=﹣89.7KJ/mol，
若 K1、K2、K3分别为反应 I、II、III 的平衡常数，该反应的平衡 常数 k等于I、Ⅱ、Ⅲ的K之积=K1 K2 K3；
故答案为：﹣89.7KJ/mol；K1 K2 K3；②提高H2产量，则需使平衡正向移动，已知C（s）+2H2O（g）+CaO（s） CaCO3（s）+2H2（g），△H=﹣87.9kJ mol﹣1；
A．该反应为放热反应，降低体系的温度，平衡正移，则能提高H2产量，故A正确；
B．该反应前后气体体积不变，使各气体组分浓度均加倍，则压强增大，平衡不移动，所以H2产量不变，故B错误；
C．用特殊材料吸收氢气，平衡正移，则能提高H2产量，故C正确；
D．增加CaO的量，对平衡无影响，所以H2产量不变，故D错误；
故答案为：AC；
③反应I：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）中，每生成1molH2O就消耗1molCO，即增加1molH2O就减少1molCO，通过计算可知H2O每增加10个百分点，CO就减小5个百分点，反应中H2O的变化量约等于CO的变化量，当起始水的含量为50%，则H2、CO各占25%，则CO的曲线的起点坐标为（0.1，25），平衡时水的含量为70%，则H2、CO各占15%，H2O含量变化与CO含量变化关于含量y=37.5的直线对称，完整 CO 的变化曲线示意图为：
，
故答案为： ；（4）以N2、H2为电极反应物，以HCl﹣NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，正极发生还原反应，氮气在正极得到电子，酸性条件下生成NH4+，正极电极反应为N2+8H++6e﹣═2NH4+，
故答案为：N2+8H++6e﹣═2NH4+．
【分析】（1）①图象中硫化氢的转化率随温度升高增大，温度升高平衡想吸热反应方向进行；②H2S 的起始浓度均为 cmol/L，若 985℃时，反应经 t min 达到平衡，此时 H2S 的转化率为 40%，计算消耗硫化氢的浓度变化，通过化学方程式计算得到氢气的浓度变化，氢气反应速率v= ；③由图1知，不同温度下反应经过相同时间未达到化学平衡时H2S的转化率越来越衡转化率，是因为温度越高，反应速率越快，经过相同时间，就越衡，转化率就越衡转化率；（2）①由盖斯定律知反应C（s）+2H2O（g）+CaO（s）CaCO3（s）+2H2（g）的△H等于反应I、Ⅱ、Ⅲ的△H之和．平衡常数K等于I、Ⅱ、Ⅲ的K之积．②可逆反应C（s）+2H2O（g）+CaO（s） CaCO3（s）+2H2（g），为放热反应，降低温度，平衡正向移动，H2产率增大；可逆反应C（s）+2H2O（g）+CaO（s） CaCO3（s）+2H2（g），为气体体积不变化的反应，缩小体积，即增大压强，平衡不移动，H2产率不变．用特殊材料吸收氢气，平衡正向移动，H2产率增大．因为CaO是固体，增加CaO的量，平衡不移动，H2产率不变；③反应I：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）中，每生成1molH2O就消耗1molCO，即增加1molH2O就减少1molCO，通过计算可知H2O每增加10个百分点，CO就减小5个百分点，根据方程式确定CO与H2O变化量关系，根据图中H2O含量来确定CO的含量，反应中H2O的变化量约等于CO的变化量，当起始水的含量为50%，则H2、CO各占25%，则CO的曲线的起点坐标为（0.1，25），平衡时水的含量为70%，则H2、CO各占15%，H2O含量变化与CO含量变化关于含量y=37.5的直线对称，据此分析；（3）正极发生还原反应，氮气在正极得到电子，酸性条件下生成NH4+．
20．【答案】（1）4A+5B 6C+4D
（2）0.1mol L﹣1 min﹣1；AC
【解析】【解答】解：（1）达到平衡时A、B、C、D改变的物质的量分别为0.8mol、1.0mol、1.2mol、0.8mol，且A、B的物质的量减少，应为反应物；C、D的物质的量增加，应为生成物，故反应的化学方程式为4A+5B 6C+4D，
故答案为：4A+5B 6C+4D；（2）前2min时，A的物质的量变化为：0.4mol；所以v（A）= =0.1mol L﹣1 min﹣1；从图象看，2～3min时图象的斜率变大，说明化学反应速率变快．增大压强、加入催化剂均增大化学反应速率，而降低温度减小化学反应速率．增加A的物质的量，虽能加快化学反应速率，但图象要产生突变，故A、C正确；
故答案为：0.1mol L﹣1 min﹣1；AC．
【分析】（1）根据物质的量的变化判断反应物和生成物，再根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；（2）根据v= 计算反应速率v；由图象可知2min时反应速率加快，据此分析．
21．【答案】（1）800；=
【解析】【解答】解：①反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa，由图可知，SO2的平衡转化率α=0.80，参加反应的二氧化硫为2mol×80%=1.6mol，则：
2SO2（g）+ O2（g） 2SO3（g）
起始（mol） 2 1 0
转化（mol） 1.6 0.8 1.6
平衡（mol） 0.4 0.2 1.6
所以平衡时浓度：c（SO2）=0.04mol/L，c（O2）=0.02mol/L，c（SO3）=0.16mol/L，故平衡常数k= =800，故答案为：800；
②平衡状态由A变到B时，改变的是压强，平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，故平衡常数K（A）=K（B），故答案为：=．
【分析】①反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa，由图可知，SO2的平衡转化率α=0.80，利用三段式表示出平衡时反应混合物各组分的物质的量，再计算平衡时反应混合物各组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算；
②平衡状态由A变到B时，改变的是压强，平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变．