专题2 化学反应速率与化学平衡 （含解析）检测题 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

专题2《化学反应速率与化学平衡》检测题
一、单选题
1．反应的能量与反应进程的关系如图所示：
下列说法正确的是
A．温度越高，M生成N的平衡转化率越大
B．进程I、Ⅱ、Ⅲ都是基元反应
C．进程Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中都有化学键形成
D．进程Ⅲ的速率比进程Ⅱ快
2．在一定温度下，将等量的气体分别通入起始容积相同的密闭容器Ⅰ(恒容)和Ⅱ(恒压)中，使其发生反应，t0时容器Ⅰ中达到化学平衡，X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是

A．该反应的化学方程式为
B．当两容器中反应均达到平衡时，若两容器中Z的物质的量分数相同，则Y为固体或液体
C．若Y为固体，则当容器Ⅰ中气体密度不变时，不能判断反应达到了平衡状态
D．当两容器中反应均达到平衡时，若两容器的体积，则容器Ⅱ达到平衡所需的时间小于t0
3．工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。在C和O2的反应体系中发生如下反应：
反应ⅠC(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-394kJ·mol-l
反应Ⅱ2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566kJ·mol-l
反应Ⅲ2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3
设y=△H-T△S，反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的y随温度的变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A．反应Ⅲ低温能自发进行，高温下不能自发进行
B．图中对应于反应Ⅱ的线条是a
C．一定温度下，增大压强，O2浓度增大，说明在此条件下反应Ⅱ变化的幅度小于反应Ⅲ变化的幅度
D．一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比增大
4．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是：
A．容器内的温度不再变化 B．相同时间内断开H－H键数目和生成N－H键数目相等
C．容器内的压强不再变化 D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
5．反应2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH<0可用于处理汽车尾气。下列说法正确的是
A．在低温下有利于该反应自发进行
B．上述反应平衡常数K=
C．1molNO与2molCO充分反应后，转移2mol电子
D．寻找新型催化剂可以提高CO的平衡转化率
6．汽车尾气处理过程中存在反应：NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)ΔH，该反应过程的示意图如图甲所示，反应过程中的能量变化如图乙所示。下列说法正确的是
A．升高温度，平衡正向移动
B．该反应生成了具有非极性共价键的CO2
C．使用催化剂可以有效提高反应物的平衡转化率
D．反应物转化为活化络合物需要吸收能量
7．有一化学平衡mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，图中表示A的转化率α(A)与压强、温度的关系。由此得出的正确结论是
A．正反应是吸热反应，m+n>p+q B．正反应是吸热反应，m+nC．正反应是放热反应，m+n>p+q D．正反应是放热反应，m+n8．下列说法中正确的是
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，使有效碰撞次数增大
B．恒温恒压下：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，向容器中通入氦气，平衡逆移
C．只要增加反应物的物质的量，化学反应速率一定增大
D．催化剂不影响反应活化能，但能增大活化分子百分数，增大反应速率
9．乙烯气相直接水合反应制备乙醇：。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下[起始时，，容器体积为1L]下列分析不正确的是
A．该反应是放热反应
B．图中压强的大小关系为
C．图中a点对应气体的平均摩尔质量：a=b
D．达到平衡状态a、b所需要的时间：b>a
10．催化制氢是目前大规模制取氢气的方法之一： △H=-41.2 kJ/mol研究表明，此反应的速率方程为：式中，x(CO)、x(H2O)、x(CO2)、x(H2)分别表示相应的物质的量分数，Kp为平衡常数，k为反应的速率常数，温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下，反应速率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A．温度越低，Kp越小
B．温度升高，反应速率增大
C．此反应速率只受温度因素影响
D．T＞Tm时，Kp减小对反应速率的影响大于k增大的影响
11．一定温度下，某气态平衡体系的平衡常数表达式为 K=，有关该平衡体系的说法正确的是
A．升高温度，平衡常数K不一定增大
B．增大 A 浓度，平衡向正反应方向移动
C．增大压强，C 体积分数增加
D．升高温度，若 B 的百分含量减少，则正反应是吸热反应
12．已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态Ⅰ，在时改变某一条件，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。下列说是正确的是
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数：
D．平衡常数：
13．已建立平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是（ ）
①生成物的体积分数一定增大②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物浓度一定降低⑤逆反应速率一定降低⑥使用合适的催化剂
A．② B．①②③ C．②③④ D．④
14．某生产中发生反应：2A(g)＋B(g) M(g)　ΔH＜0.下列有关说法正确的是
A．工业上合成M时，一定采用高压条件，因为高压有利于M的生成
B．若物质B廉价易得，工业上一般采用加入过量的B以提高A和B的转化率
C．工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高
D．工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高M的日产量
二、填空题
15．某储氢合金(M)的储氢机理简述如下：合金吸附H2→氢气解离成氢原子→形成含氢固溶体MHx(相)→形成氢化物MHy(相)。已知：(相)与MHy(相)之间可建立平衡：
请回答下列问题：
(1)上述平衡中化学计量数k= (用含x、y的代数式表示)。
(2)t℃时，向体积恒定的密闭容器中加入一定量的储氢合金(M)，随充入H2量的改变，固相中氢原子与金属原子个数比(H/M)与容器中H2的平衡压强p的变化关系如图所示。
①在 温 压强下有利于该储氢合金(M)储存H2(填“低”或“高”)。
②若6g该储氢合金(M)在10 s内吸收的H2体积为24 mL，吸氢平均速率v= mL/(g s)。
③关于该储氢过程的说法错误的是 。
a．OA段：其他条件不变时，适当升温能提升形成相的速率
b．AB段：由于H2的平衡压强p未改变，故AB段过程中无H2充入
c．BC段：提升H2压力能大幅提高相中氢原子物质的量
(3)实验表明，H2中常含有O2、CO2、、H2O等杂质，必须经过净化处理才能被合金储存，原因是 。
(4)有资料显示，储氢合金表面氢化物的形成会阻碍储氢合金吸附新的氢气分子，若把储氢合金制成纳米颗粒，单位时间内储氢效率会大幅度提高，可能的原因是 。
(5)某镁系储氢合金的晶体结构如图所示：
该储氢合金的化学式为 。若储氢后每个Mg原子都能结合2个氢原子，则该储氢合金的储氢容量为 mL/g(储氢容量用每克合金结合标准状况下的氢气体积来表示，结果保留到整数)。
16．铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代。铁的冶炼和铁器的制造经历了一个很长的时期。当人们在冶炼青铜的基础上逐渐掌握了冶炼铁的技术之后，铁器时代就到来了。回答下列问题：
(1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为： Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)　 ΔH= -28.5 kJ·mol-1
该反应的平衡常数表达式K= ，升高温度，K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)T ℃时，反应Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常数K=64，在2 L恒容密闭容器中，按下表所示加入物质，经过一段时间后达到平衡。(已知=4)
物质 Fe2O3 CO Fe CO2
起始/mol 1.0 1.0 1.0 1.0
①平衡时CO 的转化率为 。
②下列情况能说明上述反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A．容器内气体密度保持不变 B．容器内气体压强保持不变 C．CO的消耗速率和CO2的生成速率相等
17．25℃时，在体积为2 L的密闭容器中，气态物质A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图所示，已知达平衡后，降低温度，A的转化率将增大。
(1)根据图中数据，写出该反应的化学方程式 ；此反应的平衡常数表达式K= 。
(2)在5～7 min内，若K值不变，则此处曲线变化的原因是 。
(3)如图表示此反应的反应速率v和时间t的关系图，各阶段的平衡常数如下表所示：
t2～t3 t4～t5 t5～t6 t7～t8
K1 K2 K3 K4
K1、K2、K3、K4由大到小的排序为： ；A的转化率最大的一段时间是 。
18．I.（1）对于下列反应：2SO2 + O2 2SO3， 如果2min内SO2的浓度由8 mol/L下降为2 mol/L，那么，用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为 ，用O2浓度变化来表示的反应速率为 。如果开始时SO2浓度为4mol/L，2min后反应达平衡，若这段时间内v(O2)为0.5mol/(L·min)，那么2min时SO2的浓度为 。
（2）下图表示在密闭容器中反应：2SO2+O22SO3 ΔH<0 达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况，a b过程中改变的条件可能是 ；b c过程中改变的条件可能是 ； 若增大压强时，反应速度变化情况画在c-d处 .
（3）对于下列电离平衡：NH3·H2ONH4+ + OH -，能使c(NH4+)增大的措施是：
①升高温度 ②加氨气 ③水 ④ NH4Cl溶液 ⑤NaOH溶液 ⑥适量的盐酸
II.在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝ ；
（2）该反应为 反应（选填吸热、放热）；
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：3c（CO2）·c（H2）＝5c（CO）·c（H2O），试判断此时的温度为 ℃；
（4）830℃时，向该容器中加入1LCO2与1LH2，平衡时CO2的体积分数是 。
19．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。平衡时H2的转化率为 %。
(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有 。
A．加了催化剂 B．增大容器体积
C．降低反应体系的温度 D．加入一定量N2
(3)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
请完成下列问题：
①试比较K1、K2的大小，K1 K2(填“＜”“＞”或“=”)；
②400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为 。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正 v(N2)逆(填“＜”“＞”或“=”)。
③下列可用于判断N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应达到平衡状态的依据是 。
A．容器中气体压强不再变化
B．容器中气体的密度不再变化
C．容器中气体平均摩尔质量不再变化
D．3v(H2)正=2v(NH3)逆
20．在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH>0，达到平衡后，若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。
(1)增加C，平衡 ，c(CO2) 。
(2)缩小反应容器的容积，保持温度不变，则平衡 ，c(CO2) 。
(3)保持反应容器的容积和温度不变，通入N2，则平衡 ，c(CO2) 。
21．在2 L密闭容器中，充入1 mol N2和2.6 mol H2，在一定的条件下反应，2分钟后达到平衡状态，2分钟内以NH3表示的平均反应速率为0.1 mol·(L·min)-1。填写下列空白：
(1)已知K300 ℃>K350 ℃，则ΔH 0(填“大于”、“小于”)。
(2)平衡时混合气体中三种气体的物质的量之比为 。(用“：”连接，如1：1：1)
(3)平衡时混合气体的压强是反应前混合气体的压强的 %(只填数字)。
22．向一个体积可变的密闭器中充入4molA、1molB，发生如下反应：
4A(g)+B(s) 3C(s)+4D(g)。在高温下达到平衡，测得混合气体中D的浓度为0.3mol·L-1。
请填写下列空白：
（1）若容器体积为10L，反应经2min达平衡，则以A物质浓度变化表示的化学反应率为
。
（2）若压缩容器增大压强，则逆反应的速率 ，容器中D的体积分数 。（填“增大”“减小”“不变”）
（3）若相对分子质量M（B）>3M（C），温度升高时混合气体的平均相对分子质量减少，则正反应 。（填“吸热”或“放热”）
（4）在最初的容器改充1.5molC、4.4molD温度保持不变，要使反应达平衡时D的浓度为0.6mol·L-1,则容器的体积是 L。
23．将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)∶c(B)=3∶5，C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。求：
(1)x的值为 。
(2)B的平均反应速率v(B)= mol/(L·min)；
(3)此时A的浓度c(A)= mol /L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)=n(B)= mol；
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．由图可知，N的能量低于M的能量，则M生成N是放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率减小，故A错误；
B．进程I表示反应，不是基元反应，Ⅱ、Ⅲ是的基元反应，故B错误；
C．由图可知，进程I表示反应，属于化学变化有化学键形成，Ⅱ、Ⅲ是的基元反应，也有化学键形成，故C正确；
D．进程Ⅲ的活化能高于进程Ⅱ，进程Ⅲ的速率比进程Ⅱ慢，故D错误；
故选C。
2．B
【详解】A．根据图象知，是反应物，、是生成物，达到平衡后，生成，生成，消耗，则化学方程式为，A项错误；
B．当两容器中反应均达到平衡时，若两容器中的物质的量分数相同，则说明达到相同的平衡，均不受压强变化的影响，所以反应前后气体体积应是不变的，所以为固体或液体，B项正确；
C．若为固体，容器Ⅰ为恒容容器，反应前后气体质量改变，所以当气体密度不变时可以判断反应达到了平衡状态，C项错误；
D．反应的化学方程式为，当两容器中反应均达到平衡时，若两容器的体积，则、、均为气体，容器Ⅱ达到平衡时体积增大，压强始终比容器Ⅰ小，达到平衡所需的时间大于，D项错误；
故选答案B。
3．D
【详解】A．由盖斯定律可知，反应Ⅲ的焓变△H3=2△H1-△H2=-222 kJ·mol-l，反应为放热熵增反应，对应线条为a，故高温下也能自发进行，A错误；
B．反应Ⅱ为放热熵减的反应，反应在低温下溶液进行，故图中对应于反应Ⅱ的线条是c，B错误；
C．一定温度下，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，对于反应III平衡逆向移动，O2浓度增大，导致CO浓度减小，对于反应II是CO浓度减小导致的变化大于压强的影响，故氧气浓度增加，C错误；
D．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应，对应线条为b；一定压强下，随着温度的升高，，三个平衡逆向移动，反应Ⅱ焓变绝对值更大，受温度影响更大，故二氧化碳减小，一氧化碳增加，气体中CO与CO2的物质的量之比增大，D正确；
故选D。
4．A
【详解】A．因为反应容器为绝热容器，只要反应正向进行或逆向进行，容器内的温度都会发生改变，所以当容器内的温度不再变化时，反应达平衡状态，A符合题意；
B．相同时间内断开H－H键和生成N－H键，反应都是正向进行，由此不能判断反应是否达平衡，B不符合题意
C．因为容器为恒压容器，容器内的压强始终不变，所以当压强不再变化时，不能确定是否达平衡状态，C不符合题意；
D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2，可能是反应进行过程中的某个阶段，不一定是平衡状态，D不符合题意；
故选A。
5．A
【详解】A．反应为放热的熵减反应，故在低温下有利于该反应自发进行，A正确；
B．平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比，上述反应平衡常数K=，B错误；
C．反应为可逆反应，进行不完全，故1molNO与2molCO充分反应后，转移小于2mol电子，C错误；
D．催化剂改变反应速率但是不改变物质的转化率，D错误；
故选A。
6．D
【详解】A．据图可知该反应的反应物能量高于生成物，所以为放热反应，升高温度平衡逆向移动，A错误；
B．CO2分子中只含C原子和O原子形成的极性共价键，B错误；
C．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，不影响平衡转化率，C错误；
D．据图可知活化络合物的能量高于反应物，所以反应物转化为活化络合物需要吸收能量，D正确；
综上所述答案为D。
7．A
【分析】由图可知，升高温度转化率增大，增大压强转化率增大，则该反应为吸热、且气体体积减小的反应，以此来解答。
【详解】由图可知，相同温度下，压强越大，A的转化率越大，可知正反应为气体体积减小的反应，则m+n>p+q；相同压强时，温度越高，A的转化率越大，可知正反应为吸热反应，△H>0，故选：A。
8．B
【详解】A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子数，活化分子百分数不变，故A错误；
B．恒温恒压下：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，向容器中通入氦气，容器体积增大，相当于减压，平衡逆移，故B正确；
C．若增加固体反应物的物质的量，反应物浓度不变，化学反应速率不变，故C错误；
D．催化剂降低反应活化能，增大活化分子百分数，增大反应速率，故D错误；
选B。
9．D
【详解】A．依据图象分析，在同一压强下，随着温度的升高，乙烯的平衡转化率降低，说明该反应正方向为放热反应，即ΔH＜0，A项正确；
B．由方程式C2H4(g)＋H2O(g) C2H5OH(g)可知，该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以增大压强，平衡正向移动，乙烯的平衡转化率提高，因此压强的大小关系是p1C．根据图示可知， a、b点乙烯的平衡转化率均为20%，则转化的乙烯的物质的量浓度为0.2mol·L-1，则存在对应的三段式：
，平衡时各成分的物质的量相同、对应气体的平均摩尔质量：a=b，C项正确；
D．由于b点温度比a点高，且压强比a点大，所以反应速率快，达到平衡所需时间短，D项错误；
答案选D。
10．D
【详解】A．该反应的正反应是放热反应，温度降低，化学平衡正向移动，导致化学平衡常数Kp增大，A错误；
B．根据图像可知：当温度T＞Tm时，温度升高，化学反应速率反而减小，B错误；
C．浓度、压强、催化剂对反应速率都有影响，C错误；
D．根据速率方程分析，当温度：T＞Tm时，逐渐减小的原因是Kp减小对速率的降低大于k增大对速率的提高，D正确；
故合理选项是D。
11．A
【分析】根据平衡常数表达式为 K=，可知该反应的化学方程式为：2C(g)+2D(g)A(g)+2B(g)，据此结合平衡移动原理解答。
【详解】A．升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，如果正反应是放热反应，则化学平衡常数减小，如果正反应是吸热反应，则化学平衡常数增大，因此升高温度，平衡常数K不一定增大，A正确；
B．增大A浓度，平衡向逆反应方向移动，B错误；
C．增大压强，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，所以C的体积分数减少，C错误；
D．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，若B的百分含量减少，则该反应向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，D错误；
答案选A。
12．B
【详解】A．反应前后气体分子数不变，故容器内压强始终不变，无法判断反应是否达到平衡状态，故A错误；
B．由图可知，t2时，正反应速率不变，逆反应速率增大，改变的条件为向容器中加入C，故B正确；
C．t2时改变的条件为向容器中加入C，相当于对原平衡加压，加压，平衡不移动，A的体积分数不变，A的体积分数φ：φ(Ⅱ)＝φ(Ⅰ)，故C错误；
D．t2时改变的条件为向容器中加入C，温度不变，K值不变，故D错误；
故答案选B。
【点睛】本题考查化学平衡，掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
13．A
【详解】①平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增大，但质量分数不一定增大，如二氧化硫和氧气的反应，增大氧气的量很多时，生成三氧化硫质量分数可能减小，①错误；
②平衡向正反应移动，生成物的产量一定增加，②正确；
③增大某一反应的浓度，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，自身转化率降低，③错误；
④增大某一反应的浓度，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，浓度降低，自身增大，④错误；
⑤平衡向正反应移动，正反应速率一定大于逆反应速率，但逆反应速率不一定降低，也可能是正反应速率增大，或者同时增大，⑤错误；
⑥加入催化剂，正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，⑥错误。
综上所述②正确，故答案为：A。
14．D
【详解】A．虽然高压会使该反应平衡正向移动，但高压对设备的要求更高，能耗更高，应综合各种因素采取合适的压强，并不一定要高压，A错误；
B．增加B可以提高A的转化率，但B的转化率会降低， B错误；
C．该反应焓变小于0，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，反应物的转化率减小，C错误；
D．催化剂可以提高反应速率，单位时间内生成更多的M，提高日产量，D正确；
故答案选D。
15．(1)
(2) 低 高 0.4 bc
(3)防止合金与杂质发生反应而失去吸附的能力、防止合金与杂质气体形成配位化合物而失去吸附H2的能力、防止合金吸附杂质气体而失去吸附的能力、防止合金因杂质气体的存在而中毒均可
(4)减小粒子直径之后接触面积变大，吸附速率变快；氢气等量时表面的氢化物形成没有大颗粒集中，对内部金属吸附氢气的阻碍作用会变弱；吸附后扩散的距离变短，很快能达到饱和
(5) Mg2Ni 419
【详解】（1）由元素守恒可得化学计量数k=；
（2）①根据题目已知热化学方程式可知：吸氢反应是放热反应，则低温有利于平衡正向移动；该反应的正反应是气体体积减小的反应，吸氢向气体体积变小的方向移动，则加压有利于平衡正向移动。故在低温高压条件下有利于该储氢合金(M)储存H2；
②根据化学反应速率的计算方法可知其化学反应速率v(H2)=；
③a．在其它体积不变时，升温一般能加快反应速率，故OA段在其他条件不变时，适当升温能提升形成相的速率，a正确；
b．AB段固相中H原子增多，且密闭容器体积恒定，若氢气压强不变，一定是充入了H2，b错误；
c．BC段氢气压力升高而相中氢原子的百分含量几乎不变，即H/M未发生明显变化，故c错误；
故合理选项是bc；
（3）由于杂质气体容易和储氢合金的催化剂发生反应而导致储氢合金中毒，从而会失去吸附氢的能力，因此被被合金储存时必须经过净化处理才能被合金储存；
（4）纳米材料颗粒小，充入等量H2表面形成氢化物较稀疏，内部金属能较快地和氢原子结合；纳米材料表面积大，吸附能力增强，这些都能增大单位时间内储氢效率；
（5）Mg原子位于晶胞内部，在一个晶胞中有8个Mg原子；Ni位于顶点和面心，其数目是8×+6×=4个，故该储氢合金的化学式为：Mg2Ni；
若储氢后每个Mg原子都能结合2个氢原子，则该储氢合金储氢后变为Mg2NiH4，则储氢容量为。
16．(1) 减小
(2) 60% A
【解析】(1)
Fe2O3、Fe均为固体，所以该反应的平衡常数表达式K=；该反应焓变小于0，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，K值减小；
(2)
①容器体积为2L，则c0(CO)=c0(CO2)=0.5mol/L，设平衡时Δc(CO)=x mol/L，则平衡时c平(CO)=(0.5-x)mol/L，c平(CO2)=(0.5+x)mol/L，所以有=64，解得x=0.3mol/L，所以CO的转化率为×100%=60%；
②A．容器恒容则气体体积不变，但气体的质量会变，所以密度会变，当密度不变时说明反应达到平衡，A符合题意；
B．该反应前后气体系数之和相等，容器体积不变，所以无论是否平衡压强均不发生改变，压强不变不能说明反应已达平衡，B不符合题意；
C．消耗CO和生成CO2均为正反应，CO的消耗速率和CO2的生成速率相等不能说明反应达到平衡，C不符合题意；
答案为A。
17．(1) A+2B 2C K=
(2)加压
(3) K1＞K2=K3=K4 t2-t3
【详解】（1）由图1可知，A、B为反应物，C为生产物，且最后A、B的物质的量不为0，说明该反应为可逆反应。3 min时△n(A)：△n (B)：△n (C)=(1-0.7)mol：(1-0.4) mol：0.6 mol=1：2：2，物质的量之比等于化学计量数之比，所以反应方程式为A+2B2C；
化学平衡常数为可逆反应达到化学平衡时生成物浓度幂之积与各反应物浓度幂之积的比值，所以K=；
（2）化学平衡常数只与温度有关，K值不变，说明反应温度不变。由图可知：5 min时各组分的物质的量不变，后A、B的物质的量减少，C的物质的量增加，则A的转化率增大，化学平衡向正反应移动，由于温度不变，说明改变的条件只能是改变压强。由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以要使平衡正向移动，应该是增大体系的压强；
（3）t3时刻，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率变化大，化学平衡向逆反应移动，因此改变的条件应为升高温度，则化学平衡常数K1＞K2。t6时刻，正、逆反应速率都减小，且正反应速率变化大，化学平衡向逆反应移动，改变的条件应为降低压强，所以化学平衡常数K3=K4；t5~ t6时正、逆反应速率都增大，化学平衡不移动，改变的条件应是使用催化剂；K不变，所以K2=K3，故化学平衡常数关系为：K1＞K2=K3=K4；t2-t3段反应正向进行的程度最大，则该阶段A的转化率最高。
18． 3mol/(L·min) 1.5mol/(L·min) 2mol/L 升高温度； 减少SO3浓度 ①②④⑥ K=C(CO)·C(H2O)/C(CO2)·C(H2) 吸热 700 25%
【详解】I.（1）用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为v===3mol/（L·min），v（O2）=v（SO2）=1.5mol/（L·min），同一化学反应中同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以二氧化硫的反应速率是氧气的2倍为1mol/（L·min），2min内二氧化硫浓度的变化量为1mol/（L·min）×2min=2mol/L，则二氧化硫的平衡浓度=4mol/L-2mol/L=2mol/L；
（2）a时逆反应速率大于正反应速率，且正逆反应速率都增大，说明平衡应向逆反应方向移动，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，若增大压强时，平衡向正反应方向移动，则正逆反应速率都增大，且正反应速率大于逆反应速率，图象应为；
（3）对于下列电离平衡：NH3·H2ONH4+ +OH -。
①升高温度，电离平衡正向移动，c(NH4+)增大，故正确；
②加氨气，氨水的浓度增大，电离平衡正向移动，c(NH4+)增大，故正确；
③加水，平衡正向移动，但c(NH3·H2O)、c(NH4+)、c(OH -)都减小，故错误；
④加入NH4Cl溶液，平衡逆向移动，但铵根离子浓度增大，故正确；
⑤加入NaOH溶液，氢氧根离子浓度增大，平衡逆向移动，c(NH4+)减小，故错误；
⑥加入适量的盐酸，盐酸电离的氢离子中和氢氧根离子，氢氧根离子浓度减少，平衡正向移动，c(NH4+)增大，故正确；
答案为①②④⑥；
II.（1）反应CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），平衡常数是利用生成物平衡浓度的幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到，K=；
（2）图表数据分析，平衡常数随温度升高增大，说明温度升高平衡正向进行，正反应是吸热反应；
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：3c（CO2）·c（H2）＝5c（CO）·c（H2O），则K===0.6，查表可知，此时的温度为700℃；
（4）830℃时，K=1，
向该容器中加入1L CO2与1L H2，设平衡时转化了xL，
则K===1，
x=0.5，又反应前后气体的总体积不变，仍为2L，则平衡时CO2的体积分数为=25%。
19．(1)50
(2)CD
(3) ＞2 2 ＞2 AC
【详解】（1）根据5min内生成0.2mol NH3可知，消耗N2为0.1mol，消耗H2为0.3mol，α(H2)= ×100%=50%；
（2）A．催化剂不能使平衡移动，不能改变氢气的转化率，故A不选；B．增大容器体积，压强减小，平衡会向逆向移动，氢气的转化率减小，故B不选；C．该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，氢气转化率增大，故C选；D．加入一定量的氮气，平衡正向移动，氢气转化率增大，故D选；综上所述选CD；
（3）①因ΔH＜0，所以温度升高，平衡逆向移动，K减小，所以K1＞K2；
②根据表格数据可知400℃时N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为0.5，则反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数为0.5的倒数，即为2；当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，容器体积为0.5L，所以NH3、N2和H2物质的量浓度分别为6mol/L、4mol/L和2mol/L，浓度商 Qc= =0.89＜2，所以 v(N2)正＞ v(N2)逆；
③A．该反应前后气体物质的量是变化的，所以压强在未平衡前一直在变化，当容器中气体压强不再变化时，反应达到平衡状态；B．该反应的反应物和生成物都是气体，混合气总质量是不变的，容器体积也是不变的，所以气体密度一直是不变的，所以容器中气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态；C．该反应中混合气总质量是不变的，但混合气的总物质的量是变化的，所以气体平均摩尔质量是变化的，当容器中气体平均摩尔质量不再变化反应达到平衡状态；D．2 v(H2) 正=3v(NH3) 逆表明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，而3v(H2) 正=2v(NH3) 逆的正逆反应速率不相等；综上所述，选AC。
20．(1) 不移动 不变
(2) 向左移动 增大
(3) 不移动 不变
【解析】(1)
反应达到平衡后加入C，由于C为固体，其浓度不变，所以增加C，化学平衡不移动，c(CO2)不变；
(2)
反应达到平衡后，缩小反应容器的容积，即增大体系的压强，化学平衡向气体总体积减小的逆方向移动，即向左移动，当反应达到平衡后c(CO2)比原来大；
(3)
保持反应容器的容积和温度不变，通入N2，反应体系中各物质的浓度不变，不影响化学平衡不移动，则c(CO2)不变。
21．(1)小于
(2)2：5：1
(3)88.9%
【详解】（1）K300 ℃>K350 ℃，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH＜0，故答案为：小于；
（2）2分钟后达到平衡状态，2分钟内以NH3表示的平均反应速率为0.1 mol·(L·min)-1，则生成氨气的物质的量为0.1 mol·(L·min)-1×2min×2L=0.4mol，则平衡时，N2的物质的量为0.8mol，H2的物质的量为2mol，NH3的物质的量为0.4mol，即平衡时混合气体中三种气体的物质的量之比为0.8mol：2mol：0.4mol=2：5：1，故答案为：2：5：1；
（3）温度、体积不变时，气体的压强之比等于物质的量之比，则平衡时混合气体的压强是反应前混合气体的压强的，故答案为：88.9。
22．0.15mol/(L、min) 增大 不变 放热 5．5L
【分析】根据外因对反应速率和化学平衡的影响解题。
【详解】（1）A物质表示的化学反应率v(A)=v(D)=0.3mol·L-1/2min=0.15mol/(L、min)；
（2）压缩容器增大压强，使c(D)变大，则逆反应的速率增大。因“4A(g)+B(s)3C(s)+4D(g)”反应前后气体分子数不变，加压不能使平衡移动，容器中D的体积分数不变。
（3）据质量守恒有4M(A)+M(B)=3M(C)+4M(D)，当M(B)>3M(C)时，得M(A)温度升高时混合气体的平均相对分子质量减少，即升高温度使平衡左移，则正反应放热。
（4）某温度： 4A(g) + B(s)3C(s) + 4D(g)
10L 起始/mol： 4 1 0 0
( 相当于/mol： 0 0 3 4 )
平衡/mol： 1 0.25 2.25 0.3×10
VL 起始/mol： 0 0 1.5 4.4
平衡/mol： 0.6V
C是固体物质，其用量改变不能使平衡移动。因压强不能使题中平衡移动，故有4:4.4＝（0.3×10）:（0.6V），得V＝5.5L。
23． 2 0.05 0.75 3
【详解】(1)v(D)===0.1mol/(L·min)，则v(C):v(D)=x:2=0.1:0.1=1:1，x=2；
(2)v(B)=v(D)=0.05mol/(L·min)。
(3)设反应开始时A、B的物质的量均为n mol，则：
故c(A):c(B)=(-0.75):(-0.25)=3:5，解得n=3mol，即c(A)=mol/L-0.75mol/L=0.75mol/L；反应开始前，n(A)=n(B)=3mol