专题2《化学反应速率与化学平衡》单元检测题（含解析）2023-2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1

专题2《化学反应速率与化学平衡》
一、单选题（共12题）
1．在一定条件下化学反应：；现有容积相同的甲、乙、丙三个恒容容器，在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量(Q)如下表所示：
容器
甲 2 1 0
乙 1 0.5 0
丙 1 0.5 1
根据以上数据，下列叙述不正确的是
A．上述热化学方程式表示反应中每生成气体会放出的热量
B．在上述条件下达到平衡时，甲中的转化率比乙中大
C．在上述条件下达到平衡时，甲中压强为乙中压强的2倍
D．
2．恒容条件下，1 mol SiHCl3发生如下反应：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知：v正=v消耗(SiHCl3)=k正x2(SiHCl3)，v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数(仅与温度有关)，x为物质的量分数。如图是不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化。下列说法正确的是
A．该反应为放热反应
B．在b点充入N2使体系压强增大，可缩短达到平衡的时间
C．当反应进行到a处时，
D．T2 K时平衡体系中再充入1 mol SiHCl3，平衡正向移动，x(SiH2Cl2)增大
3．如图所示，下列各实验能达到对应的实验目的的是
A．①探究压强对化学平衡的影响 B．②测量NaOH溶液的pH
C．③探究浓度对化学反应速率的影响 D．④量取8.95 mL浓硫酸
4．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下图像(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)，下列结论正确的是
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
2A(g)+B(g) 2C(g) 2A(g) C(g) 3A(g)+B(g) 2C(g) A(g)+B(g) 2C(g)
A．反应Ⅰ：ΔH>0，p2>p1
B．反应Ⅱ：ΔH<0，T1>T2
C．反应Ⅲ：ΔH>0，T2>T1或ΔH<0，T2D．反应Ⅳ：ΔH<0，T2>T1
5．实验室以二氧化铈()废渣为原料制备，其部分实验过程如下，
已知：能被有机萃取剂(简称HA)萃取，其萃取原理可表示为
(水层)(有机层)(有机层)(水层)
下列说法错误的是
A．“酸浸”的离子方程式为：
B．“萃取”过程发生的是物理变化
C．流程中两处加氨水都促进了平衡的移动，有利于目标产物的生成
D．“反萃取”是将有机层的转移到水层
6．在一定温度下的密闭容器中发生反应：。下列说法错误的是
A．该反应的，
B．平衡后，升高温度，该反应的化学平衡常数减小
C．平衡后，保持温度不变将容器体积压缩为原来的一半，达到新平衡后，浓度增大
D．若将密闭容器换成敞口容器，则固体中的含量降低(忽略空气中的影响)
7．在恒温恒容的密闭容器中发生反应，下列叙述中，能说明反应已达平衡状态的是
A．混合气体的压强不发生变化
B．该反应的平衡常数K不发生变化
C．混合气体的密度不发生变化
D．消耗CO的速率与生成的速率相等
8．甲、乙均为1 L的恒容密闭容器，向甲中充入1 mol CH4和1 mol CO2，乙中充入1 mol CH4和n mol CO2，在催化剂存在下发生反应：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)，测得CH4的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的正反应是放热反应
B．773K时，该反应的平衡常数小于12.96
C．H2的体积分数：φ(b)=φ(c)
D．873K时，向甲的平衡体系中再充入CO2、CH4各0.4mol，CO、H2各1.2 mol，平衡不发生移动
9．下列说法正确的是
A．轮船在海水中发生的腐蚀主要是析氢腐蚀
B．常温下，44.8 L SO2与22.4 L O2反应制SO3，转移电子的数目为4×6.02×1023
C．反应8NH3(g)＋6NO2(g)=7N2(g)＋12H2O(g) ΔH＜0一定能自发进行
D．T ℃，在恒容密闭容器中，反应3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)达平衡后压缩体积，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大
10．向容积为的真空密闭容器中加入活性炭(足量)和，发生反应 ，和的物质的量变化如表所示，℃、℃下分别达到平衡时容器的总压强分别为、。说法错误的是
0
2.0 1.16 0.80 0.80 0.50 0.40 0.40
0 0.42 0.60 0.60 0.75 0.80 0.80
A．℃时，内，以表示的反应速率
B．℃下，反应的平衡常数为
C．第后，温度调整到℃，数据变化如表所示，则
D．若时，保持℃不变，再加入三种气体物质各，再次达到平衡时的体积分数为20%
11．为减少对环境造成的影响，发电厂试图采用以下方法将废气排放中的CO进行合理利用，以获得重要工业产品。Burns和Dainton研究发现与CO合成的反应机理如下：
①快；
②快：
③慢。
反应②的速率方程，，、是速率常数。下列说法错误的是
A．反应②的平衡常数
B．反应①的活化能小于反应③的活化能
C．要提高合成的速率，关键是提高反应③的速率
D．使用合适的催化剂可以加快该反应的速率，同时提高的平衡产率
12．80℃时，2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4，发生反应N2O4 2NO2　ΔH=+Q kJ·mol-1(Q>0)，获得如表数据：
时间/s 0 20 40 60 80 100
c(NO2)/mol·L-1 0.00 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30
下列判断正确的是
A．当温度不变时增大压强，该反应的平衡常数K减小
B．0~40 s内，N2O4的平均反应速率为0.005mol·L-1·s-1
C．反应达平衡时，吸收的热量为0.30Q kJ
D．100s后升高温度，体系颜色变浅
二、填空题（共8题）
13．如图是500 ℃时， 1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。若在温度恒定，体积不变的容器中反应达到平衡，再充入NO2则，ΔH (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。该反应能自发进行的主要原因为 。
14．回答下列问题
(1)已知合成氨反应：N2(g)＋H2(g) NH3(g) ΔH=-46.2 kJ·mol-1，标准平衡常数Kθ=，其中pθ为标准压强，p(NH3)、p(N2)、p(H2)为各组分的平衡分压，如p(NH3)=x(NH3)p，p为平衡总压，x(NH3)为平衡系统中NH3的物质的量分数。若往一密闭容器中加入的N2、H2起始物质的量之比为1∶3，反应在恒定温度和标准压强下进行，NH3的平衡产率为w，则Kθ= (用含w的最简式表示)。
(2)某科研小组向一恒容密闭容器中通入2 mol CH4、2 mol CO2，控制适当条件使其发生反应：CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)　ΔH=＋247 kJ·mol-1，测出CH4的某个平衡物理量X随着温度、压强的变化如图所示

①X (填“能”或“不能”)表示平衡体系中CH4的体积分数；p1、p2的大小关系为 ，b点浓度商Qc与对应温度下的平衡常数K相比，较大的是
②若容器容积为2 L，a点时c(CH4)=0.4 mol·L-1，则相应温度下的平衡常数K=
15．在某体积为2L的密闭容器中充入1.5mol NO2和2mol CO，在一定条件下发生反应：NO2+COCO2+NO，2 min时，测得容器中NO的物质的量为0.5 mol ，则：
(1)此段时间内，用CO2表示的平均反应速率为 。
(2)2 min时，CO 的转化率为 。
(3)假设此反应在5 min时达到平衡，则此时容器内气体的总物质的量 （填“大于”、“小于”或“等于”）开始时容器内气体的总物质的量。
16．钾是—种活泼的金属，工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为：Na（l）＋KCl（l）NaCl（l）＋K（g）一Q
压强（kPa） 13.33 53.32 101.3
K的沸点（℃） 590 710 770
Na的沸点（℃） 700 830 890
KCl的沸点（℃） 1437
NaCl的沸点（℃） 1465
该反应的平衡常数可表示为：K＝C（K），各物质的沸点与压强的关系见上表。
（1）在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ，而反应的最高温度应低于 。
（2）在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是 。
（3）常压下，当反应温度升高900℃时，该反应的平衡常数可表示为：K＝
（4）利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应:TaS2(s)+2I2(g) TaI4(g)+S2(g)　ΔH>0　(Ⅰ)如图所示,在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),一段时间后,在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体,则温度T1 T2(填“>”“<”或“=”)。上述反应体系中循环使用的物质是 。
17．在容积为2L的密闭容器中充入3 mol气体A和2.5 mol气体B，发生反应： 3A(g) +B(g) xC(g) + 2D(g)(正反应为吸热反应)，5 min时测得生成1 molD，C的平均反应速率v(C) =0.1 mol·L-1·min-1，试求：
(1)方程式中C的化学计量数x= 。
(2)5 min内A的平均反应速率v(A) = 。
(3)温度升高A的转化率 (填“增大”或“减小”或“不变”下同)，压强增大B的转化率 。
18．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：N 2NH；据此回答以下问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 。
(2)根据温度对化学平衡的影响规律可知，对于该反应温度越高，其化学平衡常数的值 。(填“越大”、“越小”或“不变”)
(3)某温度下，若把与置于体积为的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体的压强变为开始时的，则平衡时氢气的转化率= (用百分数表示。能说明该反应达到化学平衡状态的是 填字母。
a.容器内的密度保持不变 b.容器内压强保持不变
c.v正(N2)=2v逆(NH3) d.混合气体中c(NH3)不变
(4)对于合成氨反应而言，下列有关图象一定正确的是选填序号 。
19．已知化学反应①：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，其平衡常数为K1；化学反应②：Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)，其平衡常数为K2，在温度973 K和1 173 K情况下，K1、K2的值分别如下：
温度 K1 K2
973 K 1.47 2.38
1 173 K 2.15 1.67
请填空：
(1)通过表格中的数值可以推断：反应①是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，写出该反应的平衡常数K3的表达式：K3= 。
(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式 ，据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(4)图甲、图乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况：
①图甲t2时刻改变的条件是 。
②图乙t2时刻改变的条件是 。
20．温室气体减排是全世界关注的热点问题。甲烷的温室效应要比二氧化碳高出22倍，催化重整是温室气体减排和利用的重要方式。催化重整中发生的主反应为： ，此外，还可以发生以下反应：
积碳反应1
积碳反应2
(1)积碳反应使重整速率显著降低，原因是 。
(2)控制积碳反应，需要在投料时注意适当 (填“增大”或“减小”)值。
(3)在一定条件下的密闭容器中，按照=1加入反应物，发生催化重整的主反应(忽略副反应)。图1表示平衡时的体积分数与温度及压强的关系，图2表示和的速率—浓度关系曲线。回答下列问题：
①图1中，p1 p2 (填“”、“”或“”，下同)。点时的转化率为 ，已知：平衡常数是用平衡分压(平衡分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度，则点 。
②降低温度，反应重新达到平衡时，图2中逆相应的平衡点为 。(填写字母)
③反应一定达到平衡状态的是 (填写字母序号)。
A． 保持不变 B． C． 的体积分数保持不变 D． 气体密度不随时间改变 E．混合气体的平均相对分子质量不再改变
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．由热化学方程式可知，在上述条件下反应生成2molSO3气体放热197kJ，故A正确；
B．甲中起始反应物的量是乙的2倍，在恒温恒压条件下形成平衡状态，反应物的转化率相同，则在恒温恒容条件下，可将甲的恒压平衡状态增大压强，平衡会向正方向移动，反应物的转化率增大，即甲中SO2的转化率比乙中大，故B正确；
C．甲中起始反应物的量是乙的2倍，在恒温恒压条件下形成平衡状态，反应物的转化率相同，甲的平衡状态体积为乙的平衡状态体积的2倍，再将甲的体积缩小一半与乙体积相同，此时甲中压强瞬间为乙中压强的2倍，但此时平衡会正向移动，甲中压强会减小，即甲中压强应小于乙中压强的2倍，故C错误；
D．丙中增加的N2不影响平衡的移动，则乙和丙为等效平衡，反应中放出的能量相等，即Q2=Q3，有选项B中分析可知甲SO2的转化率比乙中大，则2Q2故选C。
2．C
【详解】A．由图象可知，T2时先达到平衡状态，对应x(SiHCl3)小，可知升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，A错误；
B．在b点充入N2使体系压强增大，容积为恒容，反应体系中各量的浓度未发生变化，则正、逆反应速率均不变，B错误；
C．2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)反应前后分子数不变，即反应开始至达平衡的过程中混合气体总物质的量始终为1mol，由图象知T2K下达到平衡时SiHCl3的物质的量分数为0.75，则此时SiH2Cl2和SiCl4的物质的量分数均为0.125，因为平衡时v正=v逆，v正=k正x2(SiHCl3)=0.752k正，V逆=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)=0.1252k逆，则0.752k正=0.1252k逆，=，因k正和k逆只与温度有关，反应进行到a点处时v正= k正x2(SiHCl3)=0.82k正，v逆= k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)=0.12k逆。×=×=，C正确；
D．恒容条件下再充入1mol SiHCl3，相当于增大压强，而2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)反应前后气体体积不变，所以平衡不移动，x(SiH2Cl2)不变，D错误；
答案为C。
3．A
【详解】A．探究压强对化学平衡的影响，推动活塞观察气体颜色变化，A项符合题意；
B．测量NaOH溶液的pH，pH试纸不能润湿，B项不符合题意；
C．两支试管中所添加的溶液的浓度、溶液的浓度均不同，无法判断反应物浓度对化学反应速率的影响，C项不符合题意；
D．量筒的读数精确到小数点后1位，D项不符合题意。
故选A。
4．C
【详解】A．根据图像，随着温度的升高，A的平衡转化率降低，根据勒夏特列原理，正反应方向为放热反应，即ΔH<0，作等温线，增大压强，平衡向正反应方向进行，A的平衡转化率增大，即p2>p1，故A错误；
B．根据图像，T2先达到平衡，说明T2>T1，温度升高，n(C)降低，说明正反应方向为放热反应，即△H<0，故B错误；
C．如果该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向进行，C的平衡体积分数降低，即T1>T2，如果该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向进行，C的平衡体积分数增大，即T2>T1，故C正确；
D．假设该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，A的平衡转化率降低，即T1>T2，故D错误；
答案为C。
【点睛】图像分析时要注意纵坐标和横坐标的相对关系，应用先拐先平衡以及影响化学平衡移动的因素进行分析即可。
5．B
【分析】二氧化铈废渣加入盐酸和过氧化氢，得到含有三价铈离子的溶液，加入氨水中和过量的盐酸，加入萃取剂HA萃取后，再加入稀硝酸反萃取将三价铈离子萃取到水层，最后加入氨水、碳酸氢铵生成碳酸铈，据此回答。
【详解】A．酸浸时双氧水作还原剂，-1价氧被二氧化铈氧化到0价氧，即离子方程式为，A正确；
B．由已知信息知萃取过程发生反应(水层)(有机层)(有机层)(水层)是化学变化，B错误；
C．第一次加入氨水除去过量盐酸，降低氢离子浓度平衡正向移动，利于生成；第二次加入氨水发生反应，利于生成碳酸铈沉淀，C正确；
D．由分析知反萃取是将有机层转移到水层，D正确；
故选B。
6．C
【分析】根据反应过程中的物质状态判断熵变，根据自发的条件判断反应的焓变，根据平衡移动影响因素温度和压强对平衡的影响，升高温度平衡向着吸热方向移动，增大压强平衡向着气体体积减小的方向移动；
【详解】A．分解吸热，则是一个熵减的放热反应，该反应的、，故A项正确；
B．由A项分析可知，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，故B项正确；
C．该反应的化学平衡常数，化学平衡常数只与温度有关，体系温度不变，化学平衡常数不变，将容器体积压缩为原来的一半，达到新平衡后，浓度不变，故C项错误；
D．若将密闭容器换成敞口容器，则不断逸出，平衡向逆反应方向移动，固体中的含量降低，故D项正确。
故选答案C。
【点睛】此题考查化学平衡移动方向的影响因素，及自发反应的条件，利用勒夏特列原理进行判断。
7．C
【详解】A．反应前后气体分子个数不发生变化，恒温恒容条件下压强一直不变，A错误；
B．反应的平衡常数K只与温度有关，温度不变平衡常数不变，B错误；
C．根据，恒温恒容条件下，密度不变即气体质量不变，反应达到平衡状态，C正确；
D．消耗CO的速率与生成的速率相等只表示正反应速率，不能判断是否达到平衡，D错误；
故选C。
8．B
【详解】A．由图可知，随着温度的升高，CH4的平衡转化率增大，说明温度升高，反应正向进行，则正反应为吸热反应，A项错误；
B．873K时，c点甲烷的平衡转化率为60%，甲烷的转化量为1mol60%=0.6mol,而容器体积为1L，列三段式：
则K(c)===12.96，该反应为吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，K值减小，因此在773K时，该反应的平衡常数小于12.96，B项正确；
C．由图象可知，相同温度下乙中甲烷的平衡转化率比甲中大，说明n>1，b点、c点甲烷的平衡转化率均为60%，且两容器中甲烷的起始量相等，则平衡时甲烷、氢气和一氧化碳的物质的量相等，但b点二氧化碳的物质的量大于c点，则氢气的体积分数：φ(b)<φ(c)，C项错误；
D．由B项可知，873K时，化学平衡常数为12.96，向甲的平衡体系中再次充入二氧化碳、甲烷各0.4mol，一氧化碳、氢气各1.2mol，此时，二氧化碳、甲烷浓度均为0.8mol/L，一氧化碳、氢气浓度均为2.4mol/L，浓度熵Qc==51.84>12.96，说明平衡逆向移动，D项错误；
答案选B。
9．C
【详解】A．轮船在海水中发生的腐蚀主要是吸氧腐蚀，故A错误；
B．氧气和二氧化硫的反应为可逆反应，不能进行彻底，故转移的电子数小于4×6.02×1023个，故B错误；
C．依据反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0分析，8NH3(g)＋6NO2(g)=7N2(g)＋12H2O(g) ΔH＜0，△S＞0，一定存在△H-T△S＜0，则该反应一定能自发进行，故C正确；
D．化学平衡常数只与温度有关，增大压强，化学平衡常数不变，故D错误。
答案选C。
10．C
【详解】A．该反应是等体积反应，℃时，根据压强之比等于物质的量之比，因此内，以表示的反应速率，故A正确；
B．℃下，反应的平衡常数为，故B正确；
C．第后，温度调整到℃，NO物质的量减少，说明平衡正向移动，正向是吸热反应，说明是升温，温度越高，压强越大，因此得到，故C错误；
D．若30min时，NO物质的量为0.4 mol，N2、CO2物质的量为0.8 mol，NO的体积分数为，保持℃不变，再加入三种气体物质各，相等于加入4molNO，0mol N2，0mol CO2，可以理解将加入的物质先放在2个2L容器中各放2molNO，达到平衡与原容器中是等效的，再压缩到一起，加压，平衡不移动，因此再次达到平衡时的体积分数为20%，故D正确。
综上所述，答案为C。
11．D
【详解】A．反应②平衡常数K= ，反应达到平衡状态c(CO)×c(Cl·)c(COCl·)，所以，则，故A正确；
B．活化能越大，反应速率越慢，反应①是快反应、反应③是慢反应，所以反应①的活化能小于反应③的活化能，故B正确；
C．反应③是慢反应，慢反应决定总反应速率，要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应③的速率，故C正确；
D．催化剂不能使平衡移动，使用合适的催化剂不能改变该反应体系中COCl2(g)的体积分数，故D错误；
故选D。
12．C
【详解】A． 反应的平衡常数只受温度影响，当温度不变增大压强时，该反应的平衡常数K不变，A错误；
B． 0~40 s内，N2O4的平均反应速率，B错误；
C． 由表格中信息可知，80s已处于平衡，物质的量与热量成正比，则反应达平衡时，吸收的热量为 ， C正确；
D． 100s后升高温度，平衡朝吸热方向移动，即右移，二氧化氮浓度增大，体系颜色变深，D错误；
答案选C。
13． 不变 NO2(g)＋CO(g) 500 ℃CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ· mol－1 ΔH<0
【详解】焓变是与化学反应的起始状态、终止状态有关，与物质所处环境的压强、温度等因素有关，与化学反应的过程物质的量多少无关。若在温度恒定，体积不变的容器中反应达到平衡，再充入NO2，ΔH不变；由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量368-134=234kJ，反应热化学方程式为NO2(g)＋CO(g) 500 ℃CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ· mol－1；根据ΔG=ΔH-TΔS<0，则反应自发进行，该反应熵变不大，要使ΔH-TΔS<0，，必须ΔH <0，故反应能自发进行的主要原因为ΔH <0。
14．(1)
(2) 不能 p1【详解】（1）设n(N2)=1 mol，则n(H2)=3 mol，N2转化的为a mol，
理论生成NH3 2 mol，故=w，a=w，又因为p=pθ，因此：Kθ=。
（2）①压强一定时升高温度，X表示的物理量增加，而升温有利于平衡向右移动，故X不能表示平衡体系中CH4的体积分数；X可以看成是平衡体系中CH4的转化率，由于正反应是气体分子数增加的反应，压强越小越有利于平衡向右移动，CH4的平衡转化率越大，故p1②甲烷和CO2的初始浓度均为1 mol·L-1，反应中甲烷消耗的浓度为0.6 mol·L-1，由此可求出平衡时c(CO2)=c(CH4)=(1-0.6)mol·L-1=0.4 mol·L-1、c(CO)=c(H2)=2×0.6mol·L-1=1.2 mol·L-1，故K==12.96。
15．(1)0.125 mol·l-1·min-1
(2)25%
(3)等于
【分析】根据三段式分析：，据此分析解题：
【详解】（1）由分析可知，(CO2)=0.5mol/(2L×2min)=0.125 mol·l-1·min-1，故答案为：0.125 mol·l-1·min-1；
（2）由分析可知，2 min时，CO 的转化率α(CO)=(0.5mol/2mol)×100%=25%，故答案为：25%；
（3）因反应前后气体分子数不变，故任何时刻容器内气体的总物质的量都等于开始时容器内气体的总物质的量，故答案为：等于。
16． 770℃ 890℃ 降低压强或移去钾蒸气或适当升高温度 < I2
【详解】（1）在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离，反应平衡体系中其他物质不是气体，钾为蒸气可以分离的温度，结合图表分析温度应控制在770℃-890℃之间，最低温度为770℃，钾为气体，钠不能为气体，最高温度不能高于890℃，故答案为770℃＜T＜890℃；（2）为提高原料的转化率，应改变条件使平衡正向进行，反应是气体体积增大的反应，是吸热反应，所以降低压强或移去钾蒸气适当升高温度都可以提高原料的转化率，故答案为降低压强或移去钾蒸气适当升高温度。（3）常压下，当反应温度升高至 900℃时，钠为蒸气，平衡常数依据化学平衡常数的概念和化学平衡写出：Na（g）+KCl（l）NaCl（l）+K（g）；；（4）由所给方程式可知该反应为吸热反应，通过题意温度T2端利于反应正向进行，为高温，温度T1端利于反应向左进行，为低温，所以T1＜T2，I2是可以循环使用的物质。
17．(1)2
(2)
(3) 增大 不变
【详解】（1）5min内D的平均反应速率为，同一反应中根据反应速率之比等于计量数之比可得，解得x=2，故填2；
（2）同一反应中根据反应速率之比等于计量数之比可得，即，故填；
（3）该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，反应物A的转化率增大；该反应为气体分子数不变的反应，改变压强不影响平衡移动，故增大压强B的转化率不移动，故填增大、不变。
18．(1)
(2)越小
(3) bd
(4)AB
【详解】（1）化学平衡常数的表达式是用平衡时生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，则该反应的化学平衡常数表达式为。
（2）根据勒夏特列原理，当其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应方向移动。该反应的正反应是放热反应，所以温度升高，平衡逆向移动，则化学平衡常数的值减小。
（3）某温度下，若把与置于体积为的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体的压强变为开始时的。在恒温恒容的条件下，压强和气体的物质的量成正比，所以混合气的物质的量变为开始时的，开始时混合气的总的物质的量为40mol，所以平衡时混合气的总物质的量为40×=36mol，气体的物质的量减小了4mol，根据反应的化学方程式N 2NH3可知，生成的氨气的物质的量和气体减小的物质的量相等，所以生成的氨气的物质的量为4mol，则消耗的氢气的物质的量为6mol，所以平衡时氢气的转化率=×100%=20%。该反应在恒容容器中进行，且反应物和生成物均为气体，混合气的总质量是不变的，所以密度一直不变，不能根据容器内密度保持不变判断反应是否达到平衡状态；该反应在恒温恒容下发生，压强和气体物质的量之和成正比，该反应前后气体物质的量之和不相等，随着反应进行，容器的压强在一直减小，当容器内压强不变时，说明反应达到了平衡状态；平衡时，正逆反应速率相等，用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比，即当2v正(N2)=v逆(NH3)时达到了平衡，而v正(N2)=2v逆(NH3)没有达到平衡状态；该反应开始时加入的是氮气和氢气，氨气的浓度随反应进行而增大，当氨气浓度不再变化时，说明该反应达到了化学平衡状态，故选bd。
（4）A．催化剂能加快反应速率，使用催化剂的反应速率快，先达到平衡，且催化剂不影响平衡，故A正确；
B．温度高，速率快，先达到平衡，所以T1＜T2；升高温度，平衡逆向移动，氨的体积分数降低，故B正确；
C．反应开始加入的氮气和氢气，随着反应进行，氮气和氢气浓度降低，氨气浓度增大，当氮气、氢气、氨气浓度不再改变时，达到了平衡状态，但平衡时各物质的浓度不一定相等，故C错误；
故选AB。
19． 吸热 K3= 吸热 增大压强(或使用催化剂) 降低温度(或设法分离出H2)
【详解】(1)由表中数据可知，温度升高，①的平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应吸热；
(2)根据平衡常数的定义可知该反应的平衡常数表达式为K3=；
(3)反应①-反应②=反应③，所以K3=；由图表可知，温度升高K1增大，K2减小，所以K3增大，即温度升高，平衡向正反应方向移动，升高温度平衡吸热方向移动，所以反应③为吸热反应；
(4)①t2时刻改变条件后正逆反应速率均增大，但依然相等，即平衡不移动，所以可能是使用了催化剂，由于该反应前后气体系数之和相等，所以压强不会影响平衡，则也可能是增大压强；
②t2时刻改变条件后CO2的浓度增大，CO的浓度减小，平衡逆向移动，且不是移走CO2或增加CO使平衡逆向移动，该反应为吸热反应，降低温度可以使平衡逆向移动，出现图中变化，或者设法分离出H2，也可以使平衡逆向移动，CO2的浓度增大，CO的浓度减小。
20． 积碳反应使催化剂失活 增大 CF
【详解】(1)积碳反应使催化剂失活，从而使重整速率显著降低，故答案为：积碳反应使催化剂失活；
(2)积碳反应主要是CH4和CO转化为C，要控制积碳反应，需要减少CH4的比例，注意适当增大的值，故答案为：增大；
(3)①是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，的体积分数增大，则p1则，解得a=，的转化率为=；p(CH4)= =P3，p(CO2)= =P3，p(CO)= = P3，p(H2)= =P3，===，故答案为：；；；
②由于反应刚开始时只加入了反应物，结合平衡建立的过程可知，曲线乙为，曲线甲为；
该反应是吸热反应，降低温度，平衡逆向向移动，达到平衡后，甲烷的浓度减小，CO的浓度增大，正逆反应都减小，图2中逆相应的平衡点为D，故答案为：D；
③A．中，一氧化碳和氢气都是生成物，反应过程中恒为1，当保持不变时，不能说明反应达到平衡，故A不选；
B．按照=1加入反应物，发生催化重整的主反应，反应过程中恒为1，当时，不能说明反应达到平衡，故B不选；
C．的体积分数保持不变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C选；
D．反应过程中气体总体积和总质量都不变，密度一直不变，当气体密度不随时间改变，不能说明反应达到平衡，故D不选；
E．是气体体积增大的反应，反应过程中气体总质量不比，总物质的量增大，平均相对分子质量减小，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，反应达到平衡，故D选；
故答案为：CF。
答案第1页，共2页
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