2.4化学反应的调控（含解析）同步练习题2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

2.4化学反应的调控同步练习题
一、选择题
1．下列各项中能用勒夏特列原理解释的是
A．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
B．由氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深
C．加入铁触媒做催化剂更有利于工业合成氨
D．锌粒粉碎后与稀硫酸反应产生氢气速度更快
2．化学与生产、生活、环境息息相关，下列说法正确的是
A．煤的干馏属于物理变化
B．用酒曲酿酒是利用催化剂使化学平衡正向移动
C．碳、氮、硫的氧化物溶于雨水均能形成酸雨
D．冷链运输中可利用干冰、冰块等辅助保冷制冷
3．在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时，能说明I2(g)+H2(g) 2HI(g)能说明达到平衡状态的是：
①混合气体的压强
②混合气体的密度
③混合气体的总物质的量
④混合气体的平均相对分子质量
⑤混合气体的颜色
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比
⑦某种气体的百分含量
A．⑤⑦ B．①② C．④⑥⑦ D．②④⑥⑦
4．下列说法错误的是
A．反应能自发进行的原因为
B．、，则
C．合成氨反应采取循环操作的主要原因是为了提高化学反应速率
D．一定温度下，对平衡体系缩小体积，再次达到平衡时不变
5．相同温度下，在三个密闭容器中分别进行反应：。达到化学平衡状态时，相关数据如下表。下列说法不正确的是
实验 起始时各物质的浓度/() 平衡时物质的浓度/()
Ⅰ 0.01 0.01 0 0.008
Ⅱ 0.02 0.02 0 a
Ⅲ 0.02 0.02 0.04
A．该温度下，反应的平衡常数为0.25
B．实验Ⅱ达平衡时， a=0.016
C．实验Ⅲ开始时，反应向生成的方向移动
D．达到化学平衡后，压缩三个容器的体积，反应体系颜色均加深，是平衡逆移的结果
6．SO2的催化氧化反应在催化剂表面的反应历程如下：①SO2＋V2O5→SO3＋VO2(慢反应)、②2VO2＋O2→V2O5(快反应)。下列说法正确的是
A．该反应的中间产物是SO3
B．反应①的活化能比反应②的活化能大
C．反应①中V元素的化合价升高，反应②中V元素的化合价降低
D．SO2的催化氧化反应中加入V2O5，可以提高SO2的平衡转化率
7．某温度下，在2L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量变化曲线如图所示，下列有关说法中错误的是
A．若在3min后，升高温度，平衡一定移动
B．反应开始至2min，平均反应速率：
C．该反应的化学方程式：
D．与表示该化学反应速率相等
8．某温度下，发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是
A．将1 mol N2和3 mol H2置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4 kJ
B．平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)C．增大压强，H2的平衡转化率增大
D．降低温度，平衡常数K减小
9．向容积为2 L的密闭容器中充入和一定量，发生反应，在下列两种不同温度下测得的物质的量分数随时间变化的情况如下表：
时间/min 0 20 40 60 80 100
200℃ 0 0.50 0.72 0.75 0.75 0.75
T℃ 0 0.48 0.68 0.76 0.80 0.80
下列说法正确的是
A．200℃下，40min时反应已达到化学平衡状态
B．T℃下，70min时反应可能达到平衡状态
C．从表中可以得出
D．根据表中数据可知，温度越高，该反应的限度越小
10．有平衡体系：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)(正反应为放热反应)，为了增加甲醇的产量，提高生产效益，应采取的正确措施是
A．高温、高压 B．适宜的温度、高压、催化剂
C．低温、低压 D．高温、高压、催化剂
11．已知 ，则下列说法错误的是
A．降低温度，平衡正向移动，方程式中的Q值不变
B．若该反应放热Q kJ，则此过程中消耗
C．将置于一密闭容器中充分反应，需吸收Q kJ的热量
D．、分子中的能量总和大于分子中的能量
12．已知反应2X(g)+Y(g)2Z(g)。某研究小组将4molX和2molY置于2L的密闭容器中，测定不同时间段内X的转化率，得到如表数据：
t/min 2 4.5 5 6
X转化率 30% 40% 70% 70%
根据以上信息做出的下列判断中不正确的是
A．随着反应的进行，混合气体的密度始终不变
B．0～2min时，v(X)=0.3mol·L-1·min-1
C．6min时，容器中剩余0.6molY
D．其他条件不变，将X的物质的量改为10mol，则可得4molZ
13．碘循环工艺不仅能吸收降低环境污染，同时还能制得氢气，具体流程如下：
下列说法不正确的是
A．反应器中表现还原性
B．膜反应器中，增大压强有利于提高HI的平衡转化率
C．该工艺中和HI的相互转化体现了“碘循环”
D．碘循环工艺的总反应为：
14．一定条件下，按n(NO)∶n(O2)=2∶1的比例向反应容器充入NO、O2，发生反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。温度、压强(p)对NO平衡转化率的影响如下，
下列分析正确的是
A．压强大小关系：p1>p2
B．其他条件相同时，随温度升高该反应的平衡常数增大
C．400℃、p1条件下，O2的平衡转化率为40%
D．500℃、p1条件下，该反应的化学平衡常数一定为
15．室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z。反应①的速率可为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是
A．反应①的活化能比反应②的活化能小
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z
D．0~30min时间段内，Y的平均反应速率为2.5×10-3mol·L-1·min-1
二、填空题
16．目前，大规模和低成本制取氢能实质上都是通过烃重整实现的，该过程主要是甲烷水蒸气重整，甲烷水蒸气重整得到的CO2和H2，也可用来制备甲醇，反应方程式CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H＜0，某温度下，将1molCO2和1molH2充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表：
时间/h 1 2 3 4 5
0.92 0.85 0.79 0.75 0.75
用CO2表示前2h的平均反应速率v(CO2)=_____mol/(L h)。
17．300℃时，将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)ΔH=Q，2min末达到平衡，生成0.8molD。
(1)A的转化率为___________。
(2)在2min末时，B的平衡浓度为___________，D的平均反应速率为___________。
(3)若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是___________。
18．时，将和溶液混合，发生反应：。溶液中与反应时间的关系如图所示。
(1)下列可判断反应达到平衡的是_______(填字母)。
A．溶液的不再变化
B．
C．不再变化
D．
(2)时，_______(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)时_______时(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_______。
(4)若平衡时溶液的，则该反应的平衡常数K为_______。
19．I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5 min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)反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)＝n(B)＝__________mol；
(2)前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)＝_____________；
(3)化学反应方程式中x的值为________。
II 一定条件下，反应室(容积恒定为2 L)中有反应：A(g)＋2B(g)C(g)。
(4)能说明上述反应达到平衡状态的是__________(填字母，下同)。
A 反应中A与B的物质的量浓度之比为1∶2
B 混合气体总物质的量不再变化
C 混合气体的密度不随时间的变化而变化
D 2v正(A)＝v逆(B)
(5)1 mol A(g)与2 mol B(g)在催化剂作用下在反应室反应生成C(g)，A的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：
①p1__________(填“<”、“>”或“＝”，下同)p2，正反应的ΔH__________0。
②下列措施中一定能使c(C)/c(A)增大的是__________。
A 升高温度 B 恒温恒容再充入A
C 恒温恒容再充入B D 恒温恒容再充入1 mol C
(6)100 ℃时将1 mol A和2 mol B通入反应室，保持温度不变，10 min末C(g)的浓度为0.05 mol·L－1，则10 min末B的转化率为__________，此时v正__________(填“<”、“>”或“＝”)v逆。
20．在一定温度下，在某4L恒容容器内发生气体M和气体N的转化反应。它们的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)该反应的化学方程式为_________(需要标注M、N的物质状态，且系数化成最简整数)。
(2)比较t2时刻，正、逆反应速率大小：v(正)_________v(逆)(填“＞”“=”或“＜”)。
(3)若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率v(M)_________mol·L-1·min-1。
(4)该反应的化学平衡常数K=_________。
(5)若维持其他条件不变，在t3时升高温度，M的浓度降低，则该反应△H_________0(填“＞”“=”或“＜”)。
21．为探究催化剂对双氧水分解的催化效果，某研究小组做了如下实验：
(1)为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲同学设计如下实验(三支试管中均盛有10 mL 5% H2O2 ) ：
试管 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
滴加试剂 5滴0.1mol/LFeCl3 5滴0.1mol/L CuCl2 5滴0.3 mol/LNaCl
产生气泡情况 较快产生细小气泡 缓慢产生细小气泡 无气泡产生
①实验结论是_______。
②实验Ⅲ的目的是_______。
(2)为分析不同微粒对H2O2分解的催化作用，乙同学向四支盛有10mL5% H2O2的试管中滴加不同溶液，实验记录如下：
试管 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
滴加试剂 2滴1mol/LNa2SO4 2滴1mol/L CuSO4 2滴1mol/L CuSO4和2滴1mol/L NaCl 2滴1mol/L CuSO4和4滴1mol/L NaCl
产生气泡情况 无气泡产生 均产生气泡，且气泡速率从Ⅱ到Ⅳ依次加快
结合实验(1)的Ⅲ，实验(2)可得出的结论是_______。
(3)丙同学对实验中Fe3+催化H2O2分解反应的机理产生了兴趣。查阅资料：Fe3+催化H2O2分解反应时发生了两步氧化还原反应：
i.2Fe3++H2O2 = 2Fe2++O2↑+2H+ ；ⅱ.……
①ii的离子方程式是_______。
②该小组同学利用下列实验方案了证实上述催化过程。请将实验方案补充完整。
a.取2 mL 5%H2O2溶液于试管中，滴加5滴0.1mol/L FeCl3溶液，充分振荡，迅速产生气泡，_______，证明反应ⅰ的发生。
b.另取2mL 5%H2O2溶液于试管中，滴加_______，证明反应ⅱ的发生。
③H2O2溶液中无FeCl3时“反应过程—能量”示意图如图所示，请在图中画出H2O2溶液中加入FeCl3后，对应的“反应过程—能量”图__________。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．存在平衡2NO2(g)N2O4(g)，加压条件下，混合气体颜色变深，但压强增大平衡正向移动，颜色变浅，能用勒夏特利原理解释，A符合题意；
B．存在平衡H2(g)+I2(g)2HI(g)，该反应前后气体体积不变，平衡不移动，颜色加深是体积减小浓度增大所致，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，B不符合题意；
C．使用催化剂是为了加快反应速率，并不影响平衡，不能用勒夏特列原理解释，C不符合题意；
D．锌粒粉碎后是增加反应的接触面积，加快化学反应速率，对平衡的移动无影响，不能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；
选A。
2．D
解析：A．煤的干馏发生的是化学变化，有新的物质生成，A错误；
B．催化剂只能改变化学反应速率不能改变平衡转化率，所以不能使化学平衡正向移动，B错误；
C．碳的氧化物溶于雨水不能形成酸雨，C错误；
D．冷链运输中可利用干冰、冰块等辅助保冷制冷，D正确；
故选D。
3．A
解析：①两边气体的计量数相等，混合气体的压强始终不变，故错误；
②体积和气体的质量一定，混合气体的密度始终不变，故错误；
③两边气体的计量数相等，混合气体的总物质的量始终不变，故错误；
④两边气体的计量数相等，混合气体的平均相对分子质量始终不变，故错误；
⑤混合气体的颜色不变，说明碘蒸气的浓度不变，反应达平衡状态，故正确；
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，并不能说明浓度不变，故错误；
⑦某种气体的百分含量，说明各物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；
综上所述⑤⑦正确，故选A。
4．C
解析：A．，反应不能自发进行，现反应能自发进行，是因为该反应为气体体积增大的反应，属于熵增反应，，A正确；
B．因为，根据盖斯定律可得，所以，即，B正确；
C．合成氨工业采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气的利用率，提高经济效益，C错误；
D．温度不变，不变，缩小体积，平衡逆向移动，由于K不变，则再次达到平衡时不变，D正确；
故选C。
5．D
解析：A．由第I组数据可知，达到平衡时，==0.008mol/L，=0.004mol/L，该温度下，反应的平衡常数为，故A正确；
B．反应条件为恒温恒容，实验Ⅱ相对于实验I相当于加压，平衡不移动，则实验Ⅱ达平衡时，故a=0.016，故B正确；
C．温度不变，平衡常数不变，实验Ⅲ开始时，浓度商，故反应向逆反应方向，即生成的方向移动，故C正确；
D．该反应前后气体物质的量不变，加压，平衡不移动，反应体系颜色均加深，是因为容积减小，碘蒸气浓度造成的，故D错误；
故选D。
6．B
解析：A．由反应历程可知该反应的中间产物是VO2，SO3是生成物，A错误；
B．反应①比反应②慢，则反应①的活化能比反应②的活化能大，B正确；
C．反应①中V元素的化合价由+5变为+4，降低，反应②中V元素的化合价由+4变为+5，升高，C错误；
D．V2O5是该反应的催化剂，能加快反应速率，不能提高SO2的平衡转化率，D错误；
选B。
7．B
【分析】根据图示分析，2min后，反应达到平衡状态，X、Y为反应物，Z为生成物；平衡后X变化量为1-0.7=0.3mol，Y变化量为1-0.9=0.1mol，Z变化量为0.2mol，方程式中物质的系数比和变化量成正比，因此，方程式为：，据此进行分析。
解析：A．化学反应发生后，要么吸热，要么放热，因此改变温度，平衡一定发生移动，升高温度平衡向吸热方向移动；该可逆反应在3min后已达平衡状态，若升高温度，平衡一定移动，故A正确；
B．反应开始至2min，平均反应速率：，故B错误；
C．结合以上分析可知，该反应的化学方程式：，故C正确；
D．根据速率之比和物质的系数成正比分析，方程式为：，所以v(X)：v(Y)=3:1，因此与表示该化学反应速率相等，故D正确；
故选B。
8．C
解析：A．该反应为可逆反应，加入的1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应生成2 mol NH3，所以反应放出的热量小于92.4 kJ，A错误；
B．从状态A到状态B，改变的是压强，温度未发生变化，所以平衡常数不变，B错误；
C．该反应是反应前后气体分子数减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，C正确；
D．该反应焓变小于0，为放热反应，降低温度平衡正向移动，K增大，D错误；
综上所述答案为C。
9．D
解析：A．200℃下，40～60min内的物质的量分数发生变化，A项错误；
B．根据表中数据分析，随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减慢，在T℃下，40～60min内的变化量为0.08，可推测再改变0.04所需的时间应大于10min，故平衡应在70min后出现，B项错误；
C．从表中数据可以看出，200℃时反应先达到平衡，说明，C项错误；
D．根据表中的物质的量分数可知，温度越高，反应限度越小，D项正确；
故答案为：D。
10．B
解析：由CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0知，该反应为放热、气体体积缩小的可逆反应；高温会使平衡逆向移动，不利于提高甲醇的产量，但温度太低，反应速率太慢，也不利用提高单位时间内的产量，且催化剂的活性需要在适当温度下达到最大值，所以温度应适当；高压既能使平衡正向移动，从而提高甲醇的产量，也可以加快反应速率；催化剂不能改变生成物的产量，但可提高反应速率；综上所述，合理的条件为适宜的温度、高压、催化剂，故选B。
11．C
解析：A．降低温度，平衡向放热反应即正向移动，而方程式中的Q值表示全部反应完放出的热量，因此Q值不变，故A正确；
B．根据反应方程式，若该反应放热Q kJ，则此过程中消耗，故B正确；
C．将置于一密闭容器中充分反应，由于该反应是可逆反应，因此没有全部反应完，因此需吸收的热量小于Q kJ，故C错误；
D．该反应是放热反应，因此、分子中的能量总和大于分子中的能量，故D正确。
综上所述，答案为C。
12．D
解析：A．混合气体的质量不变，容积不变的密闭容器，则气体的体积不变，根据可知，密度始终不变，故A正确；
B．2min时，X的转化率为30%，则X反应了1.2mol，，故B正确；
C．反应在5min时达到平衡，5min时X的转化率为70%，X反应了2.8mol，则Y反应了1.4mol，剩余0.6mol，则6min使容器中剩余0.6molY，故C正确；
D．其他条件不变，将X的物质的量改为10mol，由于该反应为可逆反应，2molY不能完全转化，生成的Z小于4mol，故D错误；
答案选D。
13．B
【分析】反应器发生反应SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI，反应生成的H2SO4和HI进入分离器，分离后的HI进入膜反应器，在500℃条件下发生分解生成H2和I2，生成的I2进入反应器，实现碘循环。
解析：A．反应器发生反应SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI，SO2作还原剂，表现还原性，A正确；
B．膜反应器中的反应为2HI(g) H2(g)+I2(g)，增大压强能提高反应速率，但该反应反应前后气体分子数不变，增大压强平衡不移动，不能提高HI的平衡转化率，B错误；
C．根据反应器中的反应和膜反应器中的反应，该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”，C正确；
D．将反应器中的反应和膜反应器中的反应相加，总反应为，D正确；
故选B。
14．C
解析：A．400℃时，从下到上，NO转化率增大，说明平衡正向移动即增大压强，因此压强大小关系：p2>p1，故A错误；
B．其他条件相同时，随温度升高，NO转化率降低，平衡逆向移动，因此该反应的平衡常数减小，故B错误；
C．根据加入的量之比等于计量系数之比，则转化率相等，因此在400℃、p1条件下，O2的平衡转化率为40%，故C正确；
D．该反应是体积减小的反应，500℃、p1条件下，由于缺少容器体积，因此无法计算该反应的化学平衡常数，故D错误；
答案为C。
15．A
解析：A．根据图像可知，30min内Z浓度变化了0.125mol/L，即反应②中消耗M的物质的量浓度为0.125mol/L，而这段时间反应①中，消耗M的物质的量浓度为(0.5-0.3-0.125)mol/L=0.075mol/L，相同段时间内，反应②的速率比反应①快，一般情况下，活化能越小，反应速率越快，因此反应①的活化能比反应②的活化能大，故A说法错误；
B．M同时发生反应①和②，生成Y和Z，Y、Z初始浓度为0，则取决于，，k1、k2为速率常数，因此反应开始后，体系中Y、Z的浓度之比保持不变，故B说法正确；
C．前30min内，M转化为Z的转化率为×100%=62.5%，根据B选项分析，反应中M的转化为Y、Z的比例保持不变，因此反应进行到底，有62.5%的M转化成为Z，故C说法正确；
D．根据选项A的分析，前30min内，生成Y的物质的量浓度为0.075mol/L，v(Y)==2.5×10-3mol/(L·s)，故D说法正确；
答案为A。
二、填空题
16．0375
解析：某温度下，将1molCO2和1molH2充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa.
①设前2h时，参加反应CO2的物质的量为x，则可建立如下三段式：，x=0.15mol，用CO2表示前2h的平均反应速率v(CO2)==0.0375mol/(L·h)。
17． (1)60%
(2) 0.8mol·L-1 0.2mol·L-1·min-1
(3) 不变 反应前后气体分子数不变，压强对平衡无影响
解析：（1）根据题目信息列出“三段式”
A的转化率为=60%。
（2）根据题目信息列出“三段式”
2min末达到平衡，B的平衡浓度为=0.8mol·L-1，D的平均反应速率为=0.2mol·L-1·min-1。
（3）反应前后气体分子数不变，压强对平衡无影响，缩小容器容积，平衡不移动，A的转化率不变。
18．(1)AC
(2)大于
(3) 小于 时生成物浓度较低
(4)
解析：（1）A．溶液的pH不再变化，即的浓度不再变化，则体系中各组分的浓度均不再变化，说明反应达到平衡状态，故A正确；
B．当正或时，反应达到平衡状态，选项中的速率未指明是正反应速率还是逆反应速率，不能说明反应已达平衡，故B错误；
C．反应达到平衡之前，逐渐减小而逐渐增大，故逐渐增大，当不变时，反应达到平衡状态，故C正确；
D．根据离子方程式可知，反应体系中恒有，由题图可知，反应达到平衡时，此时，所以时，未达平衡状态，故D错误；
故答案为：AC；
（2）时反应未达到平衡状态，还将增大，所以平衡正向进行，大于，故答案为：大于；
（3）从到，反应逐渐趋于平衡状态，反应物浓度逐渐减小而生成物浓度逐渐增大，所以正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，故时小于时，故答案为：小于；tm时生成物浓度较低；
（4）根据题意可知，起始时，由题图可知，平衡时，则此时，，，故该反应的平衡常数，故答案为：。
19．0.05 mol/(L·min) 2 BD < < CD 10% >
【分析】有效提取已知条件、图象信息、运用三段式、结合定义计算反应速率、平衡常数、转化率等；运用浓度商和平衡常数的相对大小，判断是否处于平衡状态：当Qcv逆，当Qc>K，化学平衡逆向移动，即v正解析：I(1)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5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，生成的D为2L×0.5mol/L=1mol，C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)，则△n(C)=0.1mol/(L min)×2×5=1mol，则生成C、D的物质的量相等，所以x=2 ；则反应方程式为：3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g)，，已知c(A)∶c(B)＝3∶5，则 ，c=1.5 mol/L；故反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)＝n(B)＝1.5 mol/L ×2L=3mol；
(2)前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)＝；
(3)按前面分析，化学反应方程式中x的值为2。
II (4)一定条件下，反应室(容积恒定为2 L)，对反应：A(g)＋2B(g)C(g)，A.反应中A与B的物质的量浓度之比为1：2，由起始时各成分的物质的量控制，不一定达到化平衡状态，故A错误；B.反应前后气体系数和不相等，混合气体总物质的量不再变化，达到了平衡状态，故B正确；C.混合气体的密度，质量是守恒不变的，体积不变，密度始终不随时间的变化而变化，故C错误；D.2v正(A)=v逆(B)，证明正逆反应速率是相等的，故D正确；因此答案为BD；
(5) ①1 mol A(g)与2 mol B(g)在催化剂作用下在反应室反应生成C(g)：A(g)＋2B(g)C(g) ，根据图中信息知道，温度升高，A的转化率是减小的，所以化学平衡逆向移动，所以反应是放热反应，焓变小于零，温度不变，压强越大，A的转化率越大，所以p1②A.升高温度，平衡逆向移动，所以比值减小，故A错误；
B.恒温恒容再充入A，平衡正向移动，B的浓度减小，根据可知比值减小，故B错误；
C.恒温恒容再充入B，平衡正向移动，所以比值增大，故C正确；
D.恒温恒容再充入1molC，平衡逆向移动，B的浓度增大，根据可知比值增大，故D正确；故选CD；
(6)100 ℃时将1 mol A和2 mol B通入反应室，已知反应室为2L，保持温度不变，10 min末C(g)的浓度为0.05 mol·L－1，，10 min末B的转化率为，此时 ，而由图知，A的平衡转化率为50%，则， ，则Qcv逆。
20．(1)2N(g)M(g) (2)＞ (3)0.25 (4)5 (5)＜
解析：（1）从图中可以看出，N为反应物，M为生成物，t3min后，M、N的物质的量不变，则反应达平衡状态，此时M、N的物质的量的变化量分别为3mol、6mol，则M、N的化学计量数之比为1:2，所以该反应的化学方程式为2N(g)M(g)。答案为：2N(g)M(g)；
（2）在t2之后，反应物的物质的量继续减小，生成物的物质的量继续增大，则反应继续正向进行，所以t2时刻，正、逆反应速率大小：v(正)＞v(逆)。答案为：＞；
（3）若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率v(M) ==0.25mol·L-1·min-1。答案为：0.25；
（4）达平衡时，M、N的物质的量分别为5mol、2mol，则该反应的化学平衡常数K==5。答案为：5；
（5）若维持其他条件不变，在t3时升高温度，M的浓度降低，则平衡逆向移动，所以该反应△H＜0。答案为：＜。
21． Fe3+和Cu2+对H2O2的分解均有催化作用，且Fe3+比Cu2+催化效果好， 对比实验，证明NaCl对H2O2的分解没有催化作用 Na+、对H2O2分解没有催化作用，Cu2+对H2O2分解有催化作用，Cl-在Cu2+存在时对H2O2分解有催化作用，且Cl-浓度越大催化效果越强 2Fe2++H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O 滴加K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀 5滴0.1mol/L FeCl2溶液，充分振荡，滴加几滴KSCN溶液，变为红色 (在无催化剂线下画出两个波峰即可)
解析：(1)从所给的数据可知：试管Ⅰ、试管II所用试剂的浓度、用量完全一样，产生气泡是试管Ⅰ快，试管II慢，试管Ⅲ无气泡产生，试管Ⅲ是一个对比实验，说明Cl-对H2O2的分解没有催化作用，从而得到Fe3+和Cu2+对H2O2的分解均有催化作用，且Fe3+比Cu2+催化效果好的结论；故答案为：Fe3+和Cu2+对H2O2的分解均有催化作用，且Fe3+比Cu2+催化效果好；对比实验，证明NaCl对H2O2的分解没有催化作用；
(2)实验(1)中Ⅲ是对比实验，证明NaCl对H2O2分解没有催化作用，则实验(2)中Ⅰ同理，Na+和SO 对H2O2分解无催化作用，II、Ⅲ、IV根据气泡产生的速率可知，Cu2+对H2O2分解有催化作用，NaCl在Cu2+存在时对H2O2分解有催化作用，且NaCl浓度越大，效果越强；故答案为：Na+、对H2O2分解没有催化作用，Cu2+对H2O2分解有催化作用，Cl-在Cu2+存在时对H2O2分解有催化作用，且Cl-浓度越大催化效果越强；
(3) ①催化剂是反应前后组成、结构、性质、质量不变，H2O2既有氧化性又有还原性，所以ii的离子方程式为H2O2与亚铁离子反应生成三价铁离子，离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O；②迅速产生气泡，则发生反应2Fe3++H2O2 = 2Fe2++O2↑+2H+，可通过验证Fe2+离子产物的存在，来证明Fe3+能催化H2O2分解，故滴加K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀，则含有Fe2+离子，同理，要证明反应ii：2Fe2++H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O的存在，可通过验证亚铁离子和双氧水混合后有Fe3+离子产物的存在，方法为：2mL 5%H2O2溶液于中滴加5滴0.1mol/L FeCl2溶液，充分振荡，滴加几滴KSCN溶液，变为红色，则含有Fe3+离子；③由上述实验可知FeCl3为H2O2分解的催化剂，催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，但不改变反应的焓变；故答案为：2Fe2++H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O；K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀；5滴0.1mol/L FeCl2溶液，充分振荡，滴加几滴KSCN溶液，变为红色；(在无催化剂线下画出两个波峰即可)