第二章 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

第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题
一、单选题（共14题）
1．钠和氯气反应的能量关系如图所示。

下列说法正确的是
A．，
B．是放热反应
C．
D． 高温下自发
2．已知反应：2NO2(红棕色，g) N2O4(无色，g) ΔH＜0。将一定量的NO2充入注射器后封口，起始状态如图甲所示，恒温时，注射器在拉伸或压缩的过程中气体的透光率(气体颜色越深，透光率越小)随时间的变化关系如图乙所示，下列对注射器的移动轨迹判断正确的是
A．N→M→N B．N→M→P
C．N→P→N D．N→P→M
3．依据下列热化学方程式得出的结论中，正确的是
A． ，增加氮气和氢气的用量，则变大
B．C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定
C． ，，则不论在何种条件下都不可能自发进行
D．若 ； ；则
4．在一定条件下，可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是
A．降温，v正增大，v逆减小
B．恒压条件下，加入氩气，v正、v逆都减小
C．加催化剂，v正、v逆都发生变化且变化倍数相同
D．加压，v正、v逆都增大
5．温度为T时，向VL密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应： ，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．反应在前10min的平均反应速度
B．该反应的平衡常数表达式
C．反应至15min时，改变的条件是降低温度
D．若平衡时保持温度不变，压缩容器容积，平衡向正反应方向移动
6．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中发生反应：3A(g)+B(g) xC(g)+D(g)，经4 min后，测得D的浓度为0.4 mol·L-1，c(A)： c(B)=3：5，C的平均反应速率是0.1 mol·L-1·min-1。下列说法不正确的是
A．A在4min末的浓度是0.6 mol·L-1
B．B在4min内的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1
C．x=1
D．起始时物质A的浓度为2.4 mol·L-1
7．1828年德国化学家维勒首次人工由无机物合成尿素(有机物)。已知两个反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．图1中正反应活化能大于逆反应活化能
B．
C．的平衡常数表达式
D．
8．某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠()与稀硫酸反应，探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为)，设计了如表系列实验。下列说法不正确的是
实验序号 反应温度/℃ 稀硫酸
V/mL V/mL V/mL
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 0.10 0.50
3 20 0.10 4.0 0.50
A．若用实验1和2探究温度对反应速率的影响，则需，
B．设计该实验的基本原理为控制变量法
C．实验1和3可探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响
D．将水更换为溶液，对实验结果无影响
9．已知分解1mol H2O2，放出热量98 kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为①H2O2 + I﹣→ H2O + IO﹣(慢)②H2O2 + IO﹣→ H2O + I﹣+O2↑(快)。下列有关该反应的说法正确的是
A．反应速率与I-的浓度有关
B．该反应的热化学方程式为2H2O2(l ) = O2(g) + 2H2O(l) △H= 196 kJ/mol
C．IO﹣是该反应的催化剂
D．v(H2O2) = v(O2)
10．向2 L的恒温密闭容器中投入2 mol A和1 mol B，发生可逆反应：3A(g)＋2B(s)2C(g)＋D(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)。下列说法正确的是
A．升高温度，正反应速率增大，故平衡正向移动
B．混合气体的密度不再变化能证明该反应达到化学平衡状态
C．增加c(A)，平衡正向移动，反应的平衡常数增大
D．该反应达到平衡时，3v生成(A)＝2v生成(C)
11．Li电池使用过程中会产生LiH，对电池的性能和安全性带来影响。可用D2O与LiH进行反应测定LiH含量，由产物中的n(D2)/n(HD)比例可推算n(Li)/n(LiH)。
已知：(1)2LiH 2Li+H2△H>0
(2)LiH+H2O=LiOH+H2↑
下列说法不正确的是
A．H2O、D2O的化学性质基本相同
B．Li与D2O反应的方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C．n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例大
D．80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD)
12．下列有关实验正确的是（ ）
A B C D
实验装置
实验目的 验证温度对化学平衡的影响 验证FeCl3对H2O2分解有催化作用 制取金属锰 制取氯气
A．A B．B C．C D．D
13．下列有关化学反应方向及判据的说法中不正确的是
A．ΔH<0、ΔS>0的反应在任何温度下都能自发进行
B．NH4HCO3(s) =NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH =+185.57kJ·mol-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，但焓变或熵变不可以单独作为反应自发性的判据
D．自发反应就是能较快进行的反应，非自发反应就是无法进行的反应
14．燃煤和工业生产中产生的过量排放会形成酸雨。是重要的化工原料，可作漂白剂。在接触法制硫酸的工业中，发生的反应为： 。下图表示在有、无催化剂条件下氧化成过程中能量的变化。450℃、催化时，该反应机理为：
反应①
反应②
下列说法正确的是
A．催化时，反应②的速率大于反应①
B．
C．升高温度，反应的化学平衡常数增大
D．增大压强或选择更高效的催化剂，可提高的平衡转化率
二、填空题（共10题）
15．T℃时，将3molA和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变)，发生如下反应：3A(气)+B(气) xC(气)，2min时反应达到平衡状态(温度不变)，剩余1.8molB，并测得C的浓度为O.4mol/L，请填写下列空白：
(1)反应达到平衡时，A、B两反应物的转化率之比为α(A)：α(B)＝ 。
(2)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(氦气和A、B、C都不反应)后，下列说法中正确的是 (填写字母序号)。
A．化学平衡向正反应方向移动 B．化学平衡向逆反应方向移动
C．化学平衡不会发生移动 D．正、逆反应的化学反应速率保持不变
(3)在T℃时，若向原平衡混合物的容器中再充入amolC，欲使达到新的平衡时，各物质的物质的量分数与原平衡相同，则至少应再充入 (填A或B) mol(用a表示)。
16．炼铁高炉中存在可逆反应，一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示，请回答下列问题。
(1)t1时，正反应速率 (填“＞”“＜”或“=”)逆反应速率。
(2)反应达最大限度时，体系内混合气体的平均相对分子质量是 (计算结果精确到0.1)。
(3)下列条件的改变能减慢其反应速率的是 。
a.降低温度
b.减少铁粉的质量
c.保持压强不变，充入使容器的体积增大
d.保持体积不变，充入使体系压强增大
17．下列说法可以证明H2(g)+I2(g) 2HI(g)已达平衡状态的是 。
A．单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI
B．一个H﹣H键断裂的同时有两个H﹣I键断裂
C．温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化
D．反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)
E．温度和体积一定时，容器内压强不再变化
F．温度和体积一定时，混合气体密度不再变化
18．在刚性密闭容器中充入一定量的和，发生反应：。其他条件相同，在两种催化剂作用下，反应相同时间时的转化率与温度的关系如图所示。
(1)催化效率较高的是 (填“”或“”)；b点 (填“达到”或“未达到”)平衡。
(2)温度高于，升高温度，的原因可能是 (答1条即可)。
19．某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为
(2)反应开始至2min，以Z表示的平均反应速率为
(3)该反应为放热反应，能使该反应的反应速率增大的是
A．及时分离出Z气体 B．适当降低温度 C．增大Y的浓度 D．选择高效催化剂
(4)2min后反应达到平衡，此时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时 (填“增大”“减小”或“相等”)
(5)可以判断上述反应已经达到平衡的是
A．密闭容器中总压强不变
B．密闭容器中混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变
D．n(A):n(B):n(C)等于化学计量系数之比
20．汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)+O2(g) 2NO(g)　ΔH>0，已知该反应在2 404 ℃时，平衡常数K=64×10-4。
请回答：
(1)某温度下，向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol，5分钟后O2的物质的量为0.5 mol，则N2的反应速率为 。 平衡常数K=
(2)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志 (填字母序号)。
A．消耗1 mol N2同时生成1 mol O2 B．混合气体密度不变
C．混合气体平均相对分子质量不变 D．2v正(N2)= v逆(NO)
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是 (填字母序号)。
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气体中NO的体积分数 (填“变大”“变小”或“不变”)。
21．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)的关系如下表所示：
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 (填“吸热”或“放热”)反应；
（3）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 ；
A．容器中压强不变
B．混合气体中c(CO)不变
C．V正(H2)=V逆(H2O)
D．c(CO2)=c(CO)
（4）在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol·L-1，c(H2)为1.5mol·L-1，c(CO)为1mol·L-1，c(H2O)为3mol·L-1，则下一时刻，反应向 (填“正向”或“逆向”)进行。
22．二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用 CO2 的热点研究领域。回答下列问题：
(1)CO2 催化加氢生成C2H4和水的反应中，产物的物质的量之比n(C2H4)：n(H2O)= 。当反应达到平衡时，若增大压强，则 n(C2H4) (填 “变大”“变小”或“不变”)。
(2)理论计算表明，原料初始组成 n(CO2)：n(H2)=1：3，在体系压强为 0.1 MPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数 x 随温度 T 的变化如图所示：
图中，表示 C2H4、CO2 变化的曲线分别是 、 。 CO2 催化加氢合成 C2H4 反应的△H 0 (填“大于” 或“小于”)。
(3)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成 C3H6、C3H8、C4H8 等低碳烃。若在 一定温度和压强条件下，要提高反应速率和乙烯选择性，应当使用合适的 等，此时，活化能会 ，单位体积内活化分子百分数 ，单位体积内有效碰撞次数 。
23．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
24．在恒温、恒容的密闭容器中，混合气体A、B、C 的物质的量浓度(c)与时间(t) 的关系如下表所示:
t c 初始 2min 4min 6min 8min
c(A)( mol·L -1) 2.50 2.20 2.00 2.00 2.20
c(B)( mol·L -1) 1.56 2.16 2.56 2.56 2.16
c(C)( mol·L -1) 0.39 0.54 0.64 0.64 1.54
请填空:
(1)前2 min内，v(B)= 。
(2)到2 min末A 的转化率为 。
(3)该反应的化学方程式为 。
(4)6 min - 8 min若只改变了反应体系中某一种物质的浓度，则应为 (填选项字母)
a.增大A的浓度 b.减小B的浓度 c.增大C的浓度
则该物质的浓度改变量为 mol·L -1
(5)如果在相同条件下，若开始加入的三种物质的物质的量浓度是原来的2倍，则 是原来的2倍。
a. B的平衡浓度 b. 达到平衡的时间 c. 平衡时气体的密度 d. 平衡常数
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】A．失去电子吸收能量，得到电子放出能量，则ΔH3＞0，ΔH5＜0，A正确；
B．NaCl（g）=NaCl（s）是物理变化，不是化学反应，B错误；
C．由盖斯定律可知，ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7=ΔH1＜0，则ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5＜-（ΔH6+ΔH7），C错误；
D．反应放热，ΔH＜0，ΔS＜0，且钠、氯气较活泼，在较低温度下自发进行，D错误；
故答案为：A。
2．C
【详解】根据透光率示意图可知：在开始水透光率比较强，后导致透光率增大，说明注射器活塞向外拉伸，使气体颜色变浅，则活塞位置由N→P；一段时间后，透光率明显下降，比开始时透光率还小，后达到平衡与开始时相同，说明是将注射器的活塞向里压缩，使气体体积减小，最后透光率与开始的N时刻相同，说明注射器活塞位置与开始时相同，注射器活塞向里压缩由P压缩至N处，故注射器的移动轨迹为N→P→N，故合理选项是C。
3．D
【详解】A．增加氮气和氢气的用量，实际放热增大，但不变，A错误；
B．能量越低越稳定，石墨能量更低更稳定，B错误；
C．根据复合判断知，，，高温下可自发发生，C错误；
D．碳的充分燃烧放出更多的热量，带符号后，D正确；
故选D。
4．A
【详解】A．降温，物质的内能降低，活化分子数减小，有效碰撞次数减少，v正减小，v逆也减小，A错误；
B．恒压条件下，加入氩气，容器的容积扩大，物质的浓度降低，所以化学反应速率v正、v逆都减小，B正确；
C．加催化剂后，能够降低反应的活化能，使v正、v逆都加快，且变化倍数相同，但由于不能改变反应物与生成物的能量，因此化学平衡不移动，C正确；
D．加压后，各种气体物质浓度都增大，因此v正、v逆都增大，D正确；
故合理选项是A。
5．D
【分析】由图像可知，平衡时A、D的浓度变化量分别为1.5、3，故1:x=1.5:3，所以x=2，可逆反应为，据此分析解答。
【详解】A．由图像可知，10min时到达平衡，平衡时B的浓度为1.0，则=2.5-1.0=1.5，速率之比等于化学计量数之比，故，故A正确；
B．由分析可知，该可逆反应为，则其平衡常数表达式，故B正确；
C．由图像可知，改变条件瞬间，反应混合物的浓度不变，平衡向逆反应方向移动，该反应正反应为吸热反应，故改变的条件是降低温度，故C正确；
D．由分析可知，该可逆反应为，反应后气体体积增大，增大压强，平衡向逆反应方向移动，故D错误；
答案选D。
6．A
【详解】A．4min内△c(D)=0.4mol/L，根据方程式可知△c(A)=3×0.4mol/L=1.2mol/L，△c(B)= 0.4mol/L，令A、B的起始浓度为a mol/L，则：(a-1.2)：(a-0.4)=3：5，解得a=2.4，故4min末时A的浓度为2.4mol/L-1.2mol/L=1.2mol/L，A项错误；
B．反应消耗B的浓度为0.4mol/L，则B在4min内的平均反应速率为，B项正确；
C．D在4min内的平均反应速率为，C的平均反应速率是0.1 mol·L-1·min-1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，则x=1，C项正确；
D．4min内△c(D)=0.4mol/L，根据方程式可知△c(A)=3×0.4mol/L=1.2mol/L，△c(B)= 0.4mol/L，令A、B的起始浓度为a mol/L，则：(a-1.2)：(a-0.4)=3：5，解得a=2.4，则起始时物质A的浓度为2.4 mol·L-1，D项正确；
答案选A。
7．D
【详解】A．图1代表的反应是放热反应，正反应活化能小于逆反应活化能，A项错误；
B．由图2可知该反应是吸热反应，正确的热化学方程式为，B错误；
C．纯固体或液体在平衡常数表达式中不列出，视为“1”， 则的平衡常数表达式为，C错误；
D．由图1得①，由图2得②，根据盖斯定律可知，①+②得：，D项正确；
答案选D。
8．A
【详解】A．若用实验1和2，若，，为保证总体积不变，，除了温度不同，硫酸浓度也不同，不能探究温度对反应速率的影响，A错误；
B．设计该实验的基本原理为在其他条件不变时，一个因素对反应速率的影响，即为控制变量法探究反应速率的影响因素，B正确；
C．实验1和3，温度相同，加入的硫代硫酸钠相同，硫酸不同，可探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，C正确；
D．对该反应不影响，所以若将水更换为溶液，对实验结果无影响，D正确；
故选A。
9．A
【详解】A．①反应属于慢反应，H2O2的分解反应由慢反应决定，该反应中有I－，因此I－浓度与反应速率有关，故A正确；
B．根据题意，过氧化氢的分解属于放热反应，热化学反应方程式为2H2O2(l)=O2(g)＋2H2O(l) △H=－196kJ·mol－1，故B错误；
C．IO－属于中间体，I－是该反应的催化剂，故C错误；
D．化学反应速率之比等于化学计量数之比，即V(H2O2)=2v(O2)，故D错误；
答案为A。
10．B
【详解】A.该反应的正反应为放热反应，升高温度，正、逆反应速率均增大，但平衡逆向移动，A错误；
B.B是固体，反应正向进行，混合气体的密度增大，反应逆向进行，混合气体的密度减小，故混合气体的密度不变时该反应达到平衡状态，B正确；
C.增加c(A)，平衡正向移动，由于温度不变，则该反应的平衡常数不变，C错误；
D.达到平衡时，A、C表示的正、逆反应速率之比等于其化学计量数之比，则有2v生成(A)＝3v生成(C)，D错误；
故答案选B。
【点睛】平衡常数是生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，它用来衡量可逆反应进行的程度，仅仅是温度的函数；对于某个固定的可逆反应，平衡常数发生了变化，平衡一定发生移动；但是平衡发生了移动，平衡常数不一定发生改变。
11．C
【详解】A．H与D互为同位素、具有相同的核外电子排布，则H2O、D2O的化学性质基本相同，A正确；
B．类似于钠和水的反应，Li与D2O反应生成LiOD与D2，化学方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑，B正确；
C．D2由Li与D2O反应生成、HD通过反应LiH+D2O=LiOD+HD，则n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例小，C不正确；
D．升温，2LiH 2Li+H2△H>0平衡右移，Li增多LiH减少，则结合选项C可知：80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD)，D正确；
故选C。
12．C
【详解】A．2NO2 N2O4 △H＜0，只有温度不同，可验证温度对平衡的影响，但冷水中平衡正向移动，颜色浅，与图象不符，故A错误；
B．温度、催化剂不同，不能验证FeCl3对H2O2分解有催化作用，故B错误；
C．点燃Mg条，可引发铝热反应，图中装置可制备Mn，故C正确；
D．1mol/L盐酸为稀盐酸，应选浓盐酸，故D错误；
故答案为C。
13．D
【详解】A．ΔH＜0、ΔS>0，则ΔH-TΔS＜0，在任何温度下反应都能自发进行，故A正确；
B．该反应的ΔH>0，ΔS>0才可能自发进行，因此NH4HCO3(s) =NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH =+185.57kJ·mol-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，故B正确；
C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，但焓变或熵变不可以单独作为反应自发性的判据，应综合焓变和熵变判断反应的自发性，故C正确；
D．反应能否自发进行与反应的速率大小无关，有些反应能自发进行，但反应速率很小，如金属的腐蚀，非自发反应在一定条件下可进行，故D错误；
故答案选D。
14．B
【详解】A．由图可知，反应①的活化能小，反应②的活化能大，因此催化时，反应②的速率小于反应①，故A错误；
B．合成的总反应为 ，根据盖斯定律，总反应=2×反应①+反应②，则，故B正确；
C．由图可知该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故C错误；
D．该反应为气体体积减小的放热反应，增大压强平衡正向移动，可提高SO2的平衡转化率；但选择更高效的催化剂不影响平衡，不能提高SO2的平衡转化率，故D错误；
答案选B。
15． 2：1 CD B
【分析】根据三段式解题法，求出反应混合物各组分的物质的量的变化量、平衡时组分的物质的量；
(1)根据转化率定义，求出α(A)、α(B)，再求比；
(2)向容器中通入少量氦气，不影响反应混合物各组分的浓度，正逆反应速率不变，平衡不移动．
(3)使达到新的平衡时，各物质的物质的量分数与原平衡相同，说明与原平衡为等效平衡，根据B、C的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，可知x=4，反应前后气体的物质的量不变，按化学计量数转化到左边，满足n(A):n(B)=3:2即可，由于(3+a):(2+a)＞3:2，应加入B物质。
【详解】据三段式解题法，求出反应混合物各组分的物质的量的变化量、平衡时组分的物质的量．
平衡时，c的物质的量为2L×0.4mol/L=0.8mol，
3A (g)+B (g) x C(g)，
开始(mol)：3 2 0
变化(mol)：0.6 2-1.8=0.2 0.8
平衡(mol)：2.4 1.8 0.8
(1)α(A)=×100%=20%，α(B)=×100%=10%，所以α(A)：α(B)=20%:10%=2:1；
(2)向容器中通入少量氦气，不影响反应混合物各组分的浓度，正逆反应速率不变，平衡不移动，故答案为CD。
(3)使达到新的平衡时，各物质的物质的量分数与原平衡相同，说明与原平衡为等效平衡，根据B、C的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，可知x=4，反应前后气体的物质的量不变，按化学计量数转化到左边，满足n(A):n(B)=3:2即可，由于(3+a):(2+a)＞3:2，应加入B物质，故应再通入B物质，令再通入B物质为xmol，则(3+a):(2+a+x)=3:2，解得x=。
【点睛】由于压强对反应速率或平衡状态的影响其实质是改变浓度，所以需要特别注意惰性气体加入时平衡的变化，可总结为“惰性气体”对化学平衡的影响：①恒温、恒容条件：原平衡体系体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动。②恒温、恒压条件：原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)，平衡向气体体积增大的方向移动。
16．(1)＞
(2)33.3
(3)ac
【详解】（1）根据图象，t1时刻还没有达到平衡，反应继续向正反应方向进行，即正反应速率大于逆反应速率；故答案为＞；
（2）达到平衡时c(CO)=0.4mol·L－1，c(CO2)=0.2mol·L－1，令容器的体积为aL，≈33.3g/mol；故答案为33.3；
（3）a．降低温度，能够降低化学反应速率，故a符合题意；
b．铁为固体，其浓度视为常数，因此减少铁粉的质量，对化学反应速率无影响，故b不符合题意；
c．保持压强不变，充入He，容器的体积增大，使组分浓度降低，化学反应速率减慢，故c符合题意；
d．保持体积不变，充入He，组分浓度保持不变，化学反应速率不变，故d不符合题意；
答案为ac。
17．BC
【详解】A．单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI，虽然反应进行的方向相反，但变化量之比不等于化学计量数之比，所以反应未达平衡；
B．一个H﹣H键断裂的同时有两个H﹣I键断裂，反应进行的方向相反，且变化量之比等于化学计量数之比，所以反应达平衡状态；
C．温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化，则表明c(I2)不变，反应达平衡状态；
D．在反应体系中，始终存在反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)，则反应不一定达平衡状态；
E．因为反应前后气体分子数相等，所以温度和体积一定时，容器内压强始终保持不变，反应不一定达平衡状态；
F．温度和体积一定时，混合气体的质量、体积始终不变，密度始终不变，反应不一定达平衡状态；
综合以上分析，BC符合题意，故选BC。
18．(1) 未达到
(2)催化剂的活性降低
【详解】（1）由图可知，温度相同、时间相同时，Cat2作催化剂时，C2H2的转化率更高，故Cat2的催化效率较高；催化剂改变反应速率，不改变平衡时物质的转化率，由图可知，下
使用Cat2作催化剂，C2H2的转化率高于b点，说明b点未达到平衡。
（2）温度高于，升高温度，b→c段C2H2的转化率降低，原因可能是催化剂的活性降低。
19． 3X+Y 2Z 0.05mol/(L min) CD 增大 AC
【分析】根据图示信息判断反应物、生成物，根据公式计算化学反应速率，由影响化学反应速率的外因分析解答，根据条件是否为变量判断反应是否达到平衡状态。
【详解】(1)根据图象可知X和Y的物质的量减少，是反应物，Z的物质的量增加，是生成物，变化量之比是0.3：0.1：0.2＝3：1：2，因此该反应的化学方程式为3X+Y 2Z；
(2)反应开始至2 min，以气体Z表示的平均反应速率为＝0.05mol/(L min)；
(3)A．及时分离出Z气体，浓度降低，化学反应速率减小，A不选；
B．适当降低温度，反应速率降低，B不选；
C．增大Y的浓度，活化分子数增多，化学反应速率加快，C选；
D．选择高效催化剂，降低了反应的活化能，化学反应速率加快，D选；
答案选CD；
(4)正反应体积减小，气体质量不变，因此达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时增大；
(5)A．正反应体积减小，密闭容器中总压强不变，说明反应达到平衡状态，A正确；
B．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此密闭容器中混合气体的密度不变不能说明达到平衡状态，B错误；
C．混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以混合气体的平均相对分子质量不再改变说明反应达到平衡状态，C正确；
D．n(A)：n(B)：n(C)等于化学计量系数之比不能说明正逆反应速率相等，不一定处于平衡状态，D错误；
答案选AC。
20． 0.05 mol·(L·min)-1 4 AD AC 不变
【详解】(1)某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol，5分钟后O2的物质的量为0.5mol，则消耗的氧气的物质的量为0.5mol，消耗的氮气的物质的量也为0.5mol，消耗的氮气的物质的量浓度为0.25mol/L，则用氮气表示的速率v(N2)==0.05mol/(L·min)；起始时氧气和氮气均为1mol，都消耗了0.5mol，所以平衡时均为0.5mol，生成的NO的物质的量为1mol，平衡时NO的物质的量为1mol，容器体积为2L，所以平衡时N2、O2、NO的物质的量浓度分别为0.25mol/L、0.25mol/L、0.5mol/L，平衡常数 K= =4，故答案为0.05mol/(L·min)，4；
(2)A．消耗1molN2的同时生成1molO2，说明正逆反应速率相等，说明反应达到了平衡状态，故A选；
B．容器中气体的质量不变，容器的体积不变，气体的密度始终不变，当混合气密度不变时不能说明反应达到了平衡状态，故B不选；
C．混合气体总质量不变、总物质的量不变，混合气体平均相对分子质量始终不变，当混合气的平均相对分子质量不变时不能说明反应达到了平衡状态，故C不选；
D．由化学方程式可知2v正(N2)=v正(NO)，而2v正(N2)=v逆(NO)，则v正(NO)=v逆(NO)，正逆反应速率相等，反应到达平衡，故D正确；
故选AD；
(3)A．该反应的正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，图象符合，故A正确；
B．加入催化剂，加快反应速率，但平衡不发生移动，图象中平衡发生移动，故B错误；
C．升高温度，反应速率增大，平衡正向移动，氮气的转化率增大，图象符合，故C正确；
故选AC；
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，相当于充入等物质的量的N2和O2，与原平衡为等效平衡，平衡时相同物质的含量相等，即平衡混合气中NO的体积分数不变。
21． 吸热 BC 逆向
【详解】(1)化学平衡常数为各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值，则反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化学平衡常数的表达式为：K=，故答案为：K=；
(2)由图表数据知，随温度的升高，平衡常数增大，说明升温时平衡右移，因此，该反应属于吸热反应，故答案为：吸热；
(3)平衡状态的本质是正、逆反应速率相等，特征是各组分的浓度保持不变；
A．该反应气体分子总数不变，压强也就不变，因此，压强不变不能说明反应已达到平衡状态；
B．一氧化碳的浓度不变，其他成分的浓度也不会改变，说明反应达到平衡状态；
C．v正(H2)=v逆(H2O)，表明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；
D．c(CO2)=c(CO)，没有体现浓度不再改变，不能说明反应已达到平衡状态；
故答案为：BC；
(4)根据图表信息可知，在800℃时，反应的平衡常数K=0.9，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol·L-1，c(H2)为1.5mol·L-1，c(CO)为1mol·L-1，c(H2O)为3mol·L-1时，，v逆>v正，则下一时刻，反应向逆向进行，故答案为：逆向。
【点睛】熟练掌握勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度,压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，是判断化学平衡移动方向的关键。
22． 1：4 变大 d c 小于 催化剂 降低 增大 增多
【详解】(1) CO2 催化加氢生成C2H4和水的反应中，该反应的化学方程式是
=，产物的物质的量之比n(C2H4)：n(H2O)=1:4，由于该反应正向是气体分子数减少的反应，若增大压强，则化学平衡正向移动，n(C2H4)变大；
(2)由题中信息可知，两反应物初始投料之比等于化学计量数之比，由图中曲线的起点坐标可知，c和a所表示的物质的量分数之比为1:3，d和b表示的物质的物质的量之比为1:4，则结合化学计量数之比可以判断，表示乙烯变化的曲线是d，表示二氧化碳变化曲线的是c，由图中曲线的变化趋势可知，升高温度，乙烯的物质的量分数减少，则化学平衡向逆反应方向进行，则该反应是放热反应，△H小于0；
(3) 若在 一定温度和压强条件下，要提高反应速率和乙烯选择性，应当使用合适的催化剂等，此时，活化能会降低，单位体积内活化分子百分数增大，单位体积内有效碰撞次数增多。
23．(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。
24．(1)0.30
(2)12%
(3)2A4B＋C
(4) c 1.0
(5)c
【详解】（1）根据表中数据可知，前2min内B的浓度增加了2.16mol.L－1.56mol/L＝0.6mol/L，所以反应速率是0.6mol/L÷2min＝0.3mol/(L·min)。
（2）2min末时A的浓度降低了0.30mol/L，所以A的转化率是0.30÷2.50×100％＝12％。
（3）前2minC的浓度增加了0.15mol/L，所以根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知，反应的方程式是2A4B＋C。
（4）6 min～8 min时，A、C的浓度增加，B的浓度降低，所以改变的条件是增大了C的浓度，答案选c。A增加了0.2mol/L，B减少了0.4mol/L，通过反应消耗C0.1mol/L，若不增加C的浓度，C应为0.54mol/L，则实际增加了(1.54-0.54)mol/L，答案为1.0。
（5）温度不变，平衡常数不变；若开始加入的三种物质的物质的量浓度是原来的2倍，则相当于增大压强，平衡向逆反应方向进行，所以bc不正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，所以密度是原来的2倍