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
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| 名称 | 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 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 807.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-15 17:22:50 | ||
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文档简介
专题2《化学反应速率与化学平衡》
一、单选题（共13题）
1．下列装置或操作能达到目的的是
A．装置①依据溶液颜色变化研究酸碱性对平衡移动的影响
B．装置②用于比较和对分解速率的影响
C．装置③用于测定生成的氢气的速率
D．装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
2．T℃下，向0.5L的恒容密闭容器中充入等物质的量的P和Q，发生反应，反应速率可表示为，，其中、为速率常数。反应过程中S和P的物质的量浓度变化如图所示：
下列说法错误的是
A．Q与S浓度相等时，
B．反应开始至平衡，生成R的均速率为
C．容器内压强不再变化时，可逆反应达到平衡状态
D．a点时，
3．一个密闭容器，中间有可由滑动的隔板（厚度不计）将容器分成两部分， 当左边充入1 mol N2，右边充入一定量的CO时，隔板处于如图位置（保持温度不变），下列说法正确的是（ ）
A．右边与左边分子数之比为4：1
B．右侧CO的质量为5.6g
C．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍
D．若改变右边CO的充入量而使隔板处于容器正中间保持温度不变，则应充入0.2 mol CO
4．控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的硫酸和锌反应的实验数据，下列有关叙述错误的是
序号 硫酸的体积/mL 锌的质量/g 锌的状态 温度/℃ 完全溶于酸的时间/s 生成硫酸锌的质量/g
1 50.0 2.0 颗粒 25 70 m1
2 50.0 2.0 颗粒 35 35 m2
3 50.0 2.0 粉末 25 t1 5.0
4 50.0 6.0 粉末 25 t2 14.9
5 50.0 8.0 粉末 25 t3 19.3
6 50.0 10.0 粉末 25 t4 m3
A．t1<70
B．m3=19.3
C．实验1与实验2探究的是温度对化学反应速率的影响
D．无法计算出硫酸的物质的量浓度
5．在硫酸的工业生产中，通过下列反应使SO2转化为SO3：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。一定温度下，在甲、乙、丙三个容积均为2L的恒容密闭容器中投入SO2(g)、O2(g)和SO3(g)，其相关数据如表所示。下列判断中，正确的是
甲 乙 丙 丁
起始物质的量 n(SO2)/mol 0.4 0.8 0.8 0.4
n(O2)/mol 0.24 0.24 0.48 0.28
n(SO3)/mol 0 0 0 0.4
SO2的平衡转化率/% 80
SO3的平衡含量/% a b c d
A．平衡时，α1＞α2 B．平衡时，c(SO2，丙)=2c(SO2，甲)
C．平衡时，c＜d D．该温度下，平衡常数值为400L mol-1
6．在容积不变的密闭容器中，使CO与H2S发生下列反应并达到平衡：CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)，若反应前CO的物质的量为10mol，达到平衡时，CO的物质的量为8mol，且化学平衡常数为0.1，下列说法正确的是
A．升高温度，H2S的浓度增大，表明该反应是吸热反应
B．通入CO后，正反应速率逐渐增大
C．反应前H2S的物质的量为7mol
D．达到平衡时CO的转化率为80%
7．化学反应速率在工农业生产和日常生活中有重要作用，下列说法正确的是
A．在化学工业中，使用催化剂一定能提产率
B．将肉类等食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质
C．茶叶等包装中加入的还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间
D．在室外，夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差不大
8．一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量C3H8(g)和O2，发生反应2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)△H<0，反应过程中C3H8的物质的量与时间的关系如图所示。下列说法错误的是
A．该反应的正向反应能自发进行
B．逆反应速率：P点C．M点之后，容器内单位体积的分子总数不再改变
D．若只升高温度重复实验，M点可以移动到N点
9．镍基La2O3催化CO2甲烷化反应机理，如下图所示，下列叙述错误的是
A．是反应的中间体
B．在镍基La2O3催化下，明显被活化
C．在镍基La2O3催化下，H2分子中的H-H断裂
D．存在反应La2O2CO3=C+La2O3
10．拿破仑在俄国时，当时法国士兵军服的纽扣都是用金属锡做的。灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。试分析现把白锡制成的器皿放在的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用？已知：在条件下白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为。
A．会变 B．不会变，但是降温后会变
C．不会变，且改变温度也不会变 D．不会变，但是升温后会变
11．一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)达到平衡。下列说法正确的是
容器 温度/K 物质的起始浓度/(mol·L-1) 物质的平衡浓度/(mol·L-1)
c(H2) c(CO) c(CH3OH) c(CH3OH)
Ⅰ 400 0.20 0.10 0 0.080
Ⅱ 400 0.40 0.20 0
Ⅲ 500 0 0 0.10 0.025
A．该反应的逆反应△H＜0
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的小
12．在恒容密闭容器中发生反应：A（g) ＋2B（g) 3C（g)＋ D（s)，下列不能表明反应已达到化学平衡状态的标志是
A．容器内气体的平均摩尔质量不随时间变化而改变
B．容器内气体密度不随时间变化而改变
C．容器内压强不随时间变化而改变
D．单位时间内每生成0.5mol B的同时生成0.25mol D
13．一定温度下，在三个容积均为 1.0 L 的恒容密闭容器中发生反应：CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) ΔH<0。下列说法正确的是
容器编号 温度/K 物质的起始浓度/mol/L 物质的平衡浓度/mol/L
c(CH3OH) c(CO) c(CH3COOH) c(CH3COOH)
I 530 0.50 0.50 0 0.40
II 530 0.20 0.20 0.40
III 510 0 0 0.50
A．达平衡时，容器 I 与容器 II 中的总压强之比为 3 : 4
B．达平衡时，容器 II 中 比容器 I 中的小
C．达平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器 I 中的大
D．达平衡时，容器 I 中CH3OH 转化率与容器 III 中 CH3COOH 转化率之和小于 1
二、填空题（共8题）
14．二氧化碳捕获技术用于去除气流中的二氧化碳或者分离出二氧化碳作为气体产物，其中CO2催化合成甲醇是一种很有前景的方法。如图所示为该反应在无催化剂及有催化剂时的能量变化。
(1)从图可知，有催化剂存在的是过程 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)写出图中CO2催化合成甲醇的热化学方程式： 。
(3)已知：1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ，1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ，由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水将 (填“吸收”或“放出”) kJ热量。
(4)关于CO2催化合成甲醇的反应，下列说法中，合理的是_______(填字母序号)。
A．该反应中所有原子都被用于合成甲醇
B．该反应可用于CO2的转化，有助于缓解温室效应
C．使用催化剂可以降低该反应的ΔH，从而使反应放出更多热量
D．降温分离出液态甲醇和水，将剩余气体重新通入反应器，可以提高CO2与H2的利用率
15．T℃时，有甲、乙两个密闭容器，甲容器的体积为1 L，乙容器的体积为2 L，分别向甲、乙两容器中加入6 mol A和3 mol B，发生反应如下：3A(g)+bB(g) 3C(g)+2D(g) ΔH<0； 4 min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4 mol/L，B的浓度为1.8 mol/L； t min时乙容器内的反应达平衡，B的浓度为0.8 mol/L.根据题给信息回答下列问题：
(1)甲容器中反应的平均速率v(B)= 。
(2)乙容器中反应达到平衡时所需时间t 4 min(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)T℃时，在另一个体积与乙相同的丙容器中，为了达到平衡时B的浓度仍然为0.8 mol/L，起始时，向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3 mol、2 mol，还需加入A、B。其中需加入A、B的物质的量分别是 。
(4)若要使甲、乙容器中B的平衡浓度相等，可以采取的措施是 。
A．保持温度不变，增大甲容器的体积至2 L
B．保持容器体积不变，使甲容器升高温度
C．保持容器体积和温度都不变，向甲中加入一定量的A气体
D．保持容器体积和温度都不变，向甲中加入一定量的B气体
(5) 该温度下，向体积为1L的密闭容器中通入A、B、C、D气体物质的量分别为3mol、1mol、3mol、2mol，此时反应 (填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)。
16．在一密闭容器中发生反应，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。
(1)处于平衡状态的时间段是 (填字母代号)。
A． B． C． D． E． F．
(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是：(填字母代号) t1时刻 ；t3时刻 ；t4时刻
A．增大压强 B．减小压强 C．升高温度 D．降低温度 E．加催化剂 F．恒温恒容时充入氮气
17．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
18．某温度时，将2molCO与5molH2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
（1）经过5min后，反应达到平衡，此时转移电子6mol。该反应的平衡常数为 。V(H2)= mol/(L·min)。若保持体积不变，再充入2mulCO和1.5mol CH3OH，此时v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
（2）在其他条件不变的情况下，再增加2molCO与5molH2，达到新平衡时，CO的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
（3）下列不能说明该反应已达到平衡状态的是
a.CH3OH 的质量不变 b.混合气体的平均相对分子质量不再改变
c.V逆(CO)=2V正(H2) d.混合气体的密度不再发生改变
（4）在一定压强下，容积为VL的容器充入a molCO与2amolH2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
则p1 p2(填“大于”“小于” 或“等于”，下同)，△H 0。该反应在 ( 填“高温” 或“低温” )下能自发进行。
（5）能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。
a.及时分离除CH3OH气体 b.适当升高温度
c.增大H2的浓度 d.选择高效催化剂
（6）下面四个选项是四位学生在学习化学反应速率与化学反应限度以后,联系化工生产实际所发表的看法，你认为不正确的是 。
a.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
b.有效碰撞理论可指导怎样提高原料的转化率
c.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
d.正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益
19．某温度下，若向2L体积恒定的密闭容器中充入等物质的量的N2和CO2发生反应：N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g)；其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)图中B点v正 v逆(填“＞”“＜”或“=”)。
(2)第10min时，外界改变的条件可能是 。
A．加催化剂 B．增大C(s)的物质的量
C．减小CO2的物质的量 D．升温
(3)12分钟后反应N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g)的平衡常数K= (保留小数点后2位)。
20．某温度时，在0.5L密闭容器中，某一可逆反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析可得：
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)第4min时，正、逆反应速率的大小关系为v正 v逆(填“>”“<”或“=”)。
(3)0～4min内，用A的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为 mol/(L·min)。
(4)平衡时混合气体中B的体积分数约为 (保留3位有效数字)。
(5)反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为 。
21．在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时：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
（1）能说明达到平衡状态的是_____（填序号，下同）；
（2）能说明达到平衡状态的是______________；
（3）能说明达到平衡状态的是_______________；
（4）能说明达到平衡状态的是______________；
若上述题目中的(1)~(4)改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】A．在重铬酸钾溶液中存在如下平衡：，通过加酸碱后溶液颜色的变化可判断平衡的移动方向，故A正确；
B．氯化铁和硫酸铜除阳离子不同外，阴离子也不同，应用同种阴离子的盐进行实验，否则无法排除阴离子对反应速率的影响，故B错误；
C．长颈漏斗使用时下端管口应处于液面一下，否则会导致气体逸出，实验时应使用分液漏斗，故C错误；
D．两组实验使用的溶液的浓度不同，不能排除浓度因素对实反应速率的影响，故D错误；
故选：A。
2．D
【详解】A．由题可知，P与Q浓度相等，由图可知，P与S浓度相等时即Q与S浓度相等时，反应仍向正向进行，，A正确；
B．反应开始至平衡时，反应产生S的浓度为3.2mol/L，根据物质反应转化关系可知反应产生R的浓度为1.6mol/L，由于反应时间是80min，因此生成R的平均速率
，B正确；
C．反应在恒温恒容密闭容器中进行，反应前后气体的物质的量不相等，当容器内压强不再变化时，反应混合物中各组分的浓度不变，可逆反应就达到平衡状态，C正确；
D．对于反应，开始时，，反应达到平衡时，根据物质反应转化关系可知平衡时，，平衡时，；；，解得。在a点时，则根据物质反应转化关系可知此时，，
；，
，D错误；
故合理选项是D。
3．C
【分析】左右两侧气体温度、压强相同，体积之比等于物质的量之比，左右体积之比为4：1，所以右侧气体的物质的量=1mol/4=0.25mol。
【详解】A．气体的分子数与物质的量成正比，则右边与左边分子数之比为1：4，A错误；
B．右侧CO的质量为：28g/mol×0.25mol=7g，B错误；
C．相同条件气体下密度之比等于气体摩尔质量成之比，所以右侧气体CO密度是相同条件下氢气密度的28/2=14倍，C正确；
D．相同条件下气体体积与物质的量成正比，隔板处于容器正中间时，左右两侧气体的物质的量相等，则需要充入的CO的物质的量为：1mol-0.25mol=0.75mol，D错误；
正确答案选C。
4．D
【详解】A．接触面积越大反应速率越快，实验1与实验3相比，实验3的反应速率快，所以 t1<70，故A正确；
B．2g锌与硫酸反应生成4.95g硫酸锌，实验4和实验5比，实验5比实验4硫酸锌的质量增加4.4g，说明实验5中硫酸完全反应，再增加锌的质量，硫酸锌的质量不变，所以m3=19.3，故B正确；
C．根据表格数据可知，实验1与实验2的变量是温度，实验1与实验2探究的是温度对化学反应速率的影响，故C正确；
D．2g锌与硫酸反应生成4.95g硫酸锌，实验4和实验5比，实验5比实验4硫酸锌的质量增加4.4g，说明实验5中硫酸完全反应，，硫酸的物质的量浓度为mol/L，故D错误；
选D。
5．D
【详解】A．丙相当于在乙的基础上增加了氧气的量，平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大，故A错误；
B．丙中的投料是甲中的二倍，相当于在甲的基础上加压，则平衡正向移动，故平衡时，c(SO2，丙)<2c(SO2，甲)，B错误；
C．丁中的SO3转化为SO2和O2，与丙的量相等，为等效平衡，故c=d，C错误；
D．甲中，n(SO2)=0.4mol，n(O2)=0.24mol，SO2的平衡转化率为80%，则可建立下列三段式：
该温度下，平衡常数值为=400，D正确；
故选D。
6．C
【详解】A．升高温度，H2S的浓度增大，则平衡逆向移动，逆反应吸热，该反应是放热反应，A错误；
B．通入CO后，CO浓度增大，平衡正向移动，反应物浓度开始减小直至达到新平衡，正反应速率逐渐减小直至达到新平衡，B错误；
C．设H2S起始物质的量为amol，体积为1L，列三段式，平衡常数0.1，则2×2=0.1×8(a-2)，解得a=7，即反应前H2S的物质的量为7mol/L×1L=7mol，C正确；
D．达到平衡时CO的转化率=×100%=20%，D错误；
选C。
7．C
【详解】A．在化学工业中，使用催化剂能提高反应速率，但不影响化学平衡的移动，则不能提高产率，A项错误；
B．将肉类等食品进行低温冷藏，能抑制细菌的生长和繁殖，但不能杀死细菌，则不能使其永远不腐败变质，B项错误；
C．茶叶等包装中加入的还原性铁粉能消耗氧气，所以能显著延长茶叶的储存时间，C项正确；
D．夏天室外的温度比冬天室外的温度高，温度越高反应速率越快，则夏天面粉发酵速度比冬天面粉发酵速度快，D项错误；
故选C。
8．D
【详解】A．正向反应是熵增大的放热反应，正向反应能自发进行，A项正确；
B．P点→M点是建立平衡的过程，逆反应速率逐渐增大，B项正确；
C．M点达到平衡状态，该反应前后气体分子总数发生改变，单位体积的分子总数不再改变说明浓度不再改变，反应达到平衡状态，C项正确；
D．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡时的物质的量增大，D项错误。
故选D。
9．B
【分析】根据反应机理，可知CO2与La2O3生成La2O3CO3，La2O3CO3反应得到C+La2O3，最终生成CH4，因此反应的总反应为CO2+4H2CH4+2H2O，据此分析解答。
【详解】A．根据机理，生成又被消耗，是反应的中间体，A正确；
B．在镍基La2O3催化下，CO2转化为C，C原子被活化与H结合形成，B错误；
C．在镍基La2O3催化下，H2分子中的H-H断裂，H与C结合得到，C正确；
D．由机理图可知，在镍基La2O3催化下，发生反应La2O3CO3=C+La2O3，D正确；
答案选B。
10．A
【详解】根据，在下，，，当时为自发过程，带入数据求得，，在下白锡会转化为灰锡，A项正确；
答案选A。
11．C
【分析】由题给数据可知，若温度相同，Ⅰ、Ⅲ为等效平衡，平衡时Ⅰ、Ⅲ中甲醇的物质的量应相等，Ⅲ的温度高于Ⅰ，而Ⅲ中甲醇的物质的量小于Ⅰ说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应的逆反应为吸热反应，反应△H＞0，I、II中温度相同，II中反应物的量是I中2倍，相当于增大压强，该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大。
【详解】A．由分析可知，该反应的逆反应为吸热反应，反应△H＞0，故A错误；
B．由分析可知，I和II相比，II中条件变化相当于增大压强，该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大，II中反应物的转化率大于I，故B错误；
C．由分析可知，该反应的逆反应为吸热反应，若温度相同，Ⅰ、Ⅲ为等效平衡，I和II相比，II中条件变化相当于增大压强，升高温度，平衡向逆反应方向移动，增大压强，平衡向正反应方向移动，则II中的氢气浓度小于Ⅲ中氢气浓度的两倍，故C正确；
D．由分析可知，III中温度高于I，温度越高，活化分子百分数越大，反应有效碰撞几率越大，化学反应速率越快，则III中的正反应速率大于I，故D错误；
故选C。
12．C
【详解】A．平均摩尔质量的变化不能确定反应已达到化学平衡状态，错误；
B．密度不随时间变化而改变，不能确定反应已达到化学平衡状态，错误；
C．容器内压强不随时间变化而改变，即物质的量不随时间的变化而变化，说明反应已达到化学平衡状态，正确；
D．单位时间内每生成0.5mol B的同时生成0.25mol D，B是气态而D是固态，不能确定反应已达到化学平衡状态，错误；
故本题选择C。
13．D
【分析】容器I与容器Ⅲ中的平衡状态虽然并不是等效的，但可利用等效平衡的思想进行对比分析，若容器Ⅲ中的温度也为530 C，则两者平衡等效，容器I中CH3OH 转化率与容器III中CH3COOH转化率之和就应等于1，但容器Ⅲ中温度较530 C低，CH3COOH的转化率减小，故平衡时，容器I中CH3OH转化率与容器III中CH3COOH转化率之和小于1。
【详解】A．根据CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(g)可知容器II中的起始量为相同条件容器I中的1.2倍，相当于增大压强的结果，增大压强，平衡正向移动，容器I中平衡时浓度之和为0.4+0.1+0.1=0.6( mol/L)，因此达平衡时，容器II中平衡时浓度之和小于0.6 mol/L×1.2=0.72 mol/L，容器I与容器II中的总压强之比大于0.6:0.72=5:6＞3:4，故A错误；
B．根据CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(g)可知容器II中的起始量为相同条件容器I中的1.2倍，相当于增大压强的结果，增大压强，平衡正向移动，则增大，则达平衡时，容器II中比容器I中的大，故B错误；
C．根据CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(g)可知，容器I中起始量与容器Ⅲ等效，但容器Ⅲ中的温度低，温度越低，反应速率越慢，因此达平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器I中的小，故C错误；
D．根据CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(g)可知，容器I中起始量与容器Ⅲ等效；该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CH3COOH的转化率减小，因此达平衡时，容器I中CH3OH转化率与容器III中CH3COOH转化率之和小于1，故D正确；
故答案选D。
14．(1)Ⅱ
(2)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol
(3) 放出 130.4
(4)BD
【详解】（1）催化剂可以降低反应活化能，据图可知过程Ⅱ的活化能更低，有催化剂存在；
（2）据图可知1molCO2(g)与3molH2(g)完全反应生成CH3OH(g)和H2O(g)放出49.0kJ的热量，放热反应焓变小于0，热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol；
（3）1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ，即①CH3OH(l)=CH3OH(g)ΔH=+37.4kJ/mol；
1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ，即②H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ/mol；又已知③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol，根据盖斯定律③-①-②可得CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)(g)的ΔH=-49.0kJ/mol-37.4kJ/mol-44.0kJ/mol=-130.4kJ/mol，所以由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水将放出130.4kJ热量；
（4）A．根据反应方程式可知该反应中除了生成甲醇还有水生成，故A错误；
B．CO2会加剧温室效应，该反应可以将二氧化碳利用起来转化为甲醇，有助于缓解温室效应，故B正确；
C．催化剂只改变反应的活化能，不影响反应的焓变，故C错误；
D．降温分离出液态甲醇和水，减少生成物的浓度，将剩余气体重新通入反应器，平衡正向移动，可以提高CO2与H2的利用率，故D正确；
综上所述答案为BD。
15． 0.3mol/(L·min) 大于 3mol，2mol AC 向正反应方向进行
【详解】(1)甲容器的体积为1L，加入6mol A和3mol B，则A、B的浓度分别为：6mol/L、3mol/L，4min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4mol/L、B的浓度为1.8mol/L，
则A、B的浓度变化为：=6mol/L-2.4mol/L=3.6mol/L；B的浓度变化为：=3mol/L-1.8mol/L=1.2mol/L；此时间内平均速率v(B)= =0.3mol/(L·min)；浓度变化与化学计量数成正比，则3：b=：=3.6mol/L：1.2mol/L =3:1，则b=1；
本题正确答案是：0.3 mol/(L·min)；
(2)甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，乙容器的体积大于甲的，浓度小则反应速率小，到达平衡的时间长，所以乙容器中反应达到平衡时所需时间大于4min；
本题正确答案是：大于； 乙容器的体积大于甲容器的体积，反应物浓度减小，反应速率减慢，达到平衡所需要的时间就要长；
(3)根据等效平衡规律，在恒温恒容下，转化为同一反应方向的物质的物质的量和原来对应相等即可，3molC、2molD完全转化后生成3molA和1molB，还需3molA和2molB才能与乙为等效平衡；
因此，本题正确答案是：3mol；2mol；
(4)因为该反应是体积增大的可逆反应，因为甲的容器体积小，则压强大，平衡向着逆向移动，甲中反应物的转化率小于乙，且达到平衡时甲中各组分浓度都大于乙的，
A．保持温度不变，增大甲容器的体积至2L，则此时甲和乙为等效平衡，甲、乙容器中B的平衡浓度相等，所以A选项是正确的；
B．保持容器体积不变，使甲容器升高温度，该反应为放热反应，平衡向着逆向移动，甲中B浓度增大，则无法满足甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故B错误；
C．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的A气体，因为反应物A的浓度增大，则平衡向着正向移动，甲中B的浓度减小，可能实现甲、乙容器中B的平衡浓度相等，所以C选项是正确的；
D．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的B气体，达到平衡时甲中B的浓度更大，无法满足甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故D错误；
本题正确答案是：AC。
(5) 甲容器的体积为1L，加入6mol A和3mol B，则A、B的浓度分别为：6mol/L、3mol/L，4min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4mol/L、B的浓度为1.8mol/L，C的浓度为3.6mol/L，D的浓度为2.4mol/L，根据 3A(g)+bB(g) 3C(g)+2D(g)反应可知，平衡常数为K= ==10.8；该温度下，向体积为1L的密闭容器中通入A、B、C、D气体物质的量分别为3mol、1mol、3mol、2mol，Qc===416．(1)ACDF
(2) C E B
【详解】（1）正逆反应速率相等，反应处于平衡状态，因此根据图示可知，处于平衡状态的时间段是A．、C．、D．、F．，即为ACDF；
（2）在一密闭容器中发生反应， H<0；该反应为气体体积减小的放热反应，由图可知，t1正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件为升高温度；反应速率增大，正逆反应速率都增大且增大程度相同，说改变的条件是加入催化剂；t4时正逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件为减小压强；故t1时刻选C；t3时刻选E；t4时刻选B。
17．(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。
18． 3 0.3 > 增大 cd 小于 小于 低温 c b
【详解】（1）将2molCO与5molH2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中，经过5min后，反应达到平衡，根据化学方程式可以知道转移电子4mol消耗CO物质的量为1mol，则此时转移电子6mol，消耗CO物质的量=6/4×1=1.5 mol，结合化学平衡三段式列式计算
CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）
起始量（mol） 2 5 0
变化量（mol） 1.5 3 1.5
平衡量（mol） 0.5 2 1.5
平衡浓度c（CO）=0.5/2=0.25mol/L, c（H2）=2/2=1 mol/L, c（CH3OH）=1.5/2=0.75 mol/L，平衡常数K=0.75/0.25×12=3；v(H2)=3/(2×5)=0.3 mol/(L·min)；若保持体积不变，再充入2molCO和1.5molCH3OH， 生成物浓度为（1.5+1.5）/2=1.5 mol/L，反应物浓度为c（CO）=（0.5+2）/2=1.25 mol/L， c（H2）=1 mol/L，计算此时浓度商Qc=1.5/1.25×12=1.2＜3， 说明平衡正向进行，此时v（正）＞v（负）；正确答案是：3；0.3；＞。
（2）在其它条件不变的情况下，再增加2molCO与5molH2，相当于增大压强，CO（g）+2H2（g） CH3OH（g），反应是气体体积减小的反应，平衡正向进行，一氧化碳的转化率增大；正确答案：增大。
（3）CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H＜0，反应是气体体积减小的放热反应，反应达到平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变，分析选项中变量不变说明反应达到平衡状态；CH3OH的质量不变，物质的量不变，说明反应达到平衡状态，a错误；反应前后气体质量不变，反应前后气体物质的量变化，当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，b错误；反应速率之比等于化学方程式计量数之比，等于正反应速率之比，2v正（CO）=v正（H2），当满足2v逆（CO）=v正（H2）说明氢气的正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，所以v逆（CO）=2v正（H2）不能说明反应达到平衡状态，c正确；反应前后气体质量不变，容器体积不变，混合气体的密度始终不发生改变，不能说明反应达到平衡状态，d正确；正确答案：c d；
（4）相同温度下，同一容器中，增大压强，平衡向正反应方向移动，则CO的转化率增大，根据图象知，p1小于p2，温度升高一氧化碳转化率减小，说明升温平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H＜0，CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）反应是气体体积减小的反应，△S＜0，反应自发进行的判断根据是△H-T△S＜0，满足此关系低温下能自发进行；正确答案是：小于；小于；低温；
（5）CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H＜0，反应是气体体积减小的放热反应，采取下列措施，其中能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动；及时分离除CH3OH，减少生成物浓度，平衡正向进行，但反应速率减小，a错误；升高温度，平衡逆向移动，b错误；增大H2的浓度，化学反应速率加快，平衡正向移动，c正确；选择高效催化剂，化学反应速率加快，平衡不移动，d错误；正确答案：c。
（6）化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品，而化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品，C错误，其余选项都是正确的，答案选C。
点睛：判断反应自发进行的条件，一般规律：①△H<0 、 S<0，低温下自发进行；②△H<0 、 S>0，任何条件下都能自发进行；③△H>0 、 S<0，任何条件下不能自发进行；④ △H>0、 S>0，高温下自发进行。
19．(1)>
(2)AD
(3)6.25
【详解】（1）由图可知，B点时，反应未达到平衡，是平衡的形成过程，则正反应速率大于逆反应速率，故答案为：>；
（2）由图可知，第10min后曲线的斜率高于前10min说明改变条件化学反应速率加快；
A．加催化剂，降低反应的活化能，反应速率加快，故符合题意；
B．增大浓度为定值的固体碳的质量，化学反应速率不变，故不符合题意；
C．减小二氧化碳的物质的量，反应物的浓度减小，反应速率减慢，故不符合题意；
D．升高温度，活化分子的数目和百分数均增大，有效碰撞次数增大，反应速率加快，故符合题意；
故选AD；
（3）由图可知，12min后反应达到平衡，一氧化氮、氮气的物质的量分别为0.50mol、0.20mol，由方程式可知，二氧化碳的物质的量为0.20mol，则反应的平衡常数K==6.25，故答案为：6.25。
20． 2AB ＞ 0.2 71.4% 7：10
【详解】(1)结合图示可知，平衡时时Δn（A）=（0.8-0.2）mol=0.6mol，Δn（B）=（0.5-0.2）mol=0.3mol，Δn（A）：Δn（B）=0.6mol：0.3mol=2：1，且A为反应物、B为生成物，该反应方程式为2AB；
(2)第4min后A的物质的量继续减小、B的物质的量继续增大，说明此时平衡向正向移动，正、逆反应速率的大小关系为v正＞v逆；
(3)0～4min内，消耗A的物质的量是0.8mol－0.4mol＝0.4mol，浓度是0.4mol÷0.5L＝0.8mol/L，则用A的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为0.8mol/L÷4min＝0.2mol/(L·min)。
(4)平衡时混合气体中B的体积分数等于物质的量分数=×100%≈71.4%；
(5)初始时A、B的总物质的量为0.8mol+0.2mol=1mol，平衡时A、B的总物质的量为0.5mol+0.2mol=0.7mol，则反应达到平衡时体系内压强与开始时的压强之比等于物质的量之比=0.7mol：1mol=7：10。
21．(1)②③④⑦
(2)⑤⑦
(3)②③④⑤⑦
(4)②③④⑦
【详解】（1）反应为气体分子数减小的反应，一定温度下的恒压密闭容器中：
①恒压密闭容器中，混合气体的压强不变，不能说明达到平衡状态，错误；
②混合气体的密度不变，说明容器体积不再改变，则正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，正确；
③混合气体的总物质的量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
④混合气体的平均相对分子质量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
⑤各物质均为无色，混合气体的颜色不变，不能说明达到平衡状态，错误；
⑥反应中各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡状态，错误；
⑦某种气体的百分含量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
故选②③④⑦；
（2）反应为气体分子数不变的反应，一定温度下的恒压密闭容器中：
①恒压密闭容器中，混合气体的压强不变，不能说明达到平衡状态，错误；
②容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，错误；
③反应为气体分子数不变的反应，混合气体的总物质的量不变，不能说明达到平衡状态，错误；
④总的物质的量和气体质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量不变，不能说明达到平衡状态，错误；
⑤碘单质为有色气体，混合气体的颜色不变，说明达到平衡状态，正确；
⑥反应中各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡状态，错误；
⑦某种气体的百分含量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
故选⑤⑦；
（3）反应为气体分子数减小的反应，一定温度下的恒压密闭容器中：
①恒压密闭容器中，混合气体的压强不变，不能说明达到平衡状态，错误；
②混合气体的密度不变，说明容器体积不再改变，则正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，正确；
③混合气体的总物质的量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
④混合气体的平均相对分子质量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
⑤二氧化氮为红棕色气体，混合气体的颜色不变，说明达到平衡状态，正确；
反应中各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡状态，错误；⑦某种气体的百分含量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
故选②③④⑤⑦；
（4）反应为气体分子数增大的反应，一定温度下的恒压密闭容器中：
①恒压密闭容器中，混合气体的压强不变，不能说明达到平衡状态，错误；
②混合气体的密度不变，说明容器体积不再改变，则正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，正确；
③混合气体的总物质的量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
④混合气体的平均相对分子质量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
⑤各物质均为无色，混合气体的颜色不变，不能说明达到平衡状态，错误；
⑥反应中各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡状态，错误；
⑦某种气体的百分含量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
故选②③④⑦。
答案第1页，共2页
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一、单选题（共13题）
1．下列装置或操作能达到目的的是
A．装置①依据溶液颜色变化研究酸碱性对平衡移动的影响
B．装置②用于比较和对分解速率的影响
C．装置③用于测定生成的氢气的速率
D．装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
2．T℃下，向0.5L的恒容密闭容器中充入等物质的量的P和Q，发生反应，反应速率可表示为，，其中、为速率常数。反应过程中S和P的物质的量浓度变化如图所示：
下列说法错误的是
A．Q与S浓度相等时，
B．反应开始至平衡，生成R的均速率为
C．容器内压强不再变化时，可逆反应达到平衡状态
D．a点时，
3．一个密闭容器，中间有可由滑动的隔板（厚度不计）将容器分成两部分， 当左边充入1 mol N2，右边充入一定量的CO时，隔板处于如图位置（保持温度不变），下列说法正确的是（ ）
A．右边与左边分子数之比为4：1
B．右侧CO的质量为5.6g
C．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍
D．若改变右边CO的充入量而使隔板处于容器正中间保持温度不变，则应充入0.2 mol CO
4．控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的硫酸和锌反应的实验数据，下列有关叙述错误的是
序号 硫酸的体积/mL 锌的质量/g 锌的状态 温度/℃ 完全溶于酸的时间/s 生成硫酸锌的质量/g
1 50.0 2.0 颗粒 25 70 m1
2 50.0 2.0 颗粒 35 35 m2
3 50.0 2.0 粉末 25 t1 5.0
4 50.0 6.0 粉末 25 t2 14.9
5 50.0 8.0 粉末 25 t3 19.3
6 50.0 10.0 粉末 25 t4 m3
A．t1<70
B．m3=19.3
C．实验1与实验2探究的是温度对化学反应速率的影响
D．无法计算出硫酸的物质的量浓度
5．在硫酸的工业生产中，通过下列反应使SO2转化为SO3：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。一定温度下，在甲、乙、丙三个容积均为2L的恒容密闭容器中投入SO2(g)、O2(g)和SO3(g)，其相关数据如表所示。下列判断中，正确的是
甲 乙 丙 丁
起始物质的量 n(SO2)/mol 0.4 0.8 0.8 0.4
n(O2)/mol 0.24 0.24 0.48 0.28
n(SO3)/mol 0 0 0 0.4
SO2的平衡转化率/% 80
SO3的平衡含量/% a b c d
A．平衡时，α1＞α2 B．平衡时，c(SO2，丙)=2c(SO2，甲)
C．平衡时，c＜d D．该温度下，平衡常数值为400L mol-1
6．在容积不变的密闭容器中，使CO与H2S发生下列反应并达到平衡：CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)，若反应前CO的物质的量为10mol，达到平衡时，CO的物质的量为8mol，且化学平衡常数为0.1，下列说法正确的是
A．升高温度，H2S的浓度增大，表明该反应是吸热反应
B．通入CO后，正反应速率逐渐增大
C．反应前H2S的物质的量为7mol
D．达到平衡时CO的转化率为80%
7．化学反应速率在工农业生产和日常生活中有重要作用，下列说法正确的是
A．在化学工业中，使用催化剂一定能提产率
B．将肉类等食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质
C．茶叶等包装中加入的还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间
D．在室外，夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差不大
8．一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量C3H8(g)和O2，发生反应2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)△H<0，反应过程中C3H8的物质的量与时间的关系如图所示。下列说法错误的是
A．该反应的正向反应能自发进行
B．逆反应速率：P点
D．若只升高温度重复实验，M点可以移动到N点
9．镍基La2O3催化CO2甲烷化反应机理，如下图所示，下列叙述错误的是
A．是反应的中间体
B．在镍基La2O3催化下，明显被活化
C．在镍基La2O3催化下，H2分子中的H-H断裂
D．存在反应La2O2CO3=C+La2O3
10．拿破仑在俄国时，当时法国士兵军服的纽扣都是用金属锡做的。灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。试分析现把白锡制成的器皿放在的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用？已知：在条件下白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为。
A．会变 B．不会变，但是降温后会变
C．不会变，且改变温度也不会变 D．不会变，但是升温后会变
11．一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)达到平衡。下列说法正确的是
容器 温度/K 物质的起始浓度/(mol·L-1) 物质的平衡浓度/(mol·L-1)
c(H2) c(CO) c(CH3OH) c(CH3OH)
Ⅰ 400 0.20 0.10 0 0.080
Ⅱ 400 0.40 0.20 0
Ⅲ 500 0 0 0.10 0.025
A．该反应的逆反应△H＜0
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的小
12．在恒容密闭容器中发生反应：A（g) ＋2B（g) 3C（g)＋ D（s)，下列不能表明反应已达到化学平衡状态的标志是
A．容器内气体的平均摩尔质量不随时间变化而改变
B．容器内气体密度不随时间变化而改变
C．容器内压强不随时间变化而改变
D．单位时间内每生成0.5mol B的同时生成0.25mol D
13．一定温度下，在三个容积均为 1.0 L 的恒容密闭容器中发生反应：CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) ΔH<0。下列说法正确的是
容器编号 温度/K 物质的起始浓度/mol/L 物质的平衡浓度/mol/L
c(CH3OH) c(CO) c(CH3COOH) c(CH3COOH)
I 530 0.50 0.50 0 0.40
II 530 0.20 0.20 0.40
III 510 0 0 0.50
A．达平衡时，容器 I 与容器 II 中的总压强之比为 3 : 4
B．达平衡时，容器 II 中 比容器 I 中的小
C．达平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器 I 中的大
D．达平衡时，容器 I 中CH3OH 转化率与容器 III 中 CH3COOH 转化率之和小于 1
二、填空题（共8题）
14．二氧化碳捕获技术用于去除气流中的二氧化碳或者分离出二氧化碳作为气体产物，其中CO2催化合成甲醇是一种很有前景的方法。如图所示为该反应在无催化剂及有催化剂时的能量变化。
(1)从图可知，有催化剂存在的是过程 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)写出图中CO2催化合成甲醇的热化学方程式： 。
(3)已知：1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ，1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ，由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水将 (填“吸收”或“放出”) kJ热量。
(4)关于CO2催化合成甲醇的反应，下列说法中，合理的是_______(填字母序号)。
A．该反应中所有原子都被用于合成甲醇
B．该反应可用于CO2的转化，有助于缓解温室效应
C．使用催化剂可以降低该反应的ΔH，从而使反应放出更多热量
D．降温分离出液态甲醇和水，将剩余气体重新通入反应器，可以提高CO2与H2的利用率
15．T℃时，有甲、乙两个密闭容器，甲容器的体积为1 L，乙容器的体积为2 L，分别向甲、乙两容器中加入6 mol A和3 mol B，发生反应如下：3A(g)+bB(g) 3C(g)+2D(g) ΔH<0； 4 min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4 mol/L，B的浓度为1.8 mol/L； t min时乙容器内的反应达平衡，B的浓度为0.8 mol/L.根据题给信息回答下列问题：
(1)甲容器中反应的平均速率v(B)= 。
(2)乙容器中反应达到平衡时所需时间t 4 min(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)T℃时，在另一个体积与乙相同的丙容器中，为了达到平衡时B的浓度仍然为0.8 mol/L，起始时，向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3 mol、2 mol，还需加入A、B。其中需加入A、B的物质的量分别是 。
(4)若要使甲、乙容器中B的平衡浓度相等，可以采取的措施是 。
A．保持温度不变，增大甲容器的体积至2 L
B．保持容器体积不变，使甲容器升高温度
C．保持容器体积和温度都不变，向甲中加入一定量的A气体
D．保持容器体积和温度都不变，向甲中加入一定量的B气体
(5) 该温度下，向体积为1L的密闭容器中通入A、B、C、D气体物质的量分别为3mol、1mol、3mol、2mol，此时反应 (填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)。
16．在一密闭容器中发生反应，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。
(1)处于平衡状态的时间段是 (填字母代号)。
A． B． C． D． E． F．
(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是：(填字母代号) t1时刻 ；t3时刻 ；t4时刻
A．增大压强 B．减小压强 C．升高温度 D．降低温度 E．加催化剂 F．恒温恒容时充入氮气
17．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
18．某温度时，将2molCO与5molH2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
（1）经过5min后，反应达到平衡，此时转移电子6mol。该反应的平衡常数为 。V(H2)= mol/(L·min)。若保持体积不变，再充入2mulCO和1.5mol CH3OH，此时v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
（2）在其他条件不变的情况下，再增加2molCO与5molH2，达到新平衡时，CO的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
（3）下列不能说明该反应已达到平衡状态的是
a.CH3OH 的质量不变 b.混合气体的平均相对分子质量不再改变
c.V逆(CO)=2V正(H2) d.混合气体的密度不再发生改变
（4）在一定压强下，容积为VL的容器充入a molCO与2amolH2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
则p1 p2(填“大于”“小于” 或“等于”，下同)，△H 0。该反应在 ( 填“高温” 或“低温” )下能自发进行。
（5）能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。
a.及时分离除CH3OH气体 b.适当升高温度
c.增大H2的浓度 d.选择高效催化剂
（6）下面四个选项是四位学生在学习化学反应速率与化学反应限度以后,联系化工生产实际所发表的看法，你认为不正确的是 。
a.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
b.有效碰撞理论可指导怎样提高原料的转化率
c.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
d.正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益
19．某温度下，若向2L体积恒定的密闭容器中充入等物质的量的N2和CO2发生反应：N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g)；其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)图中B点v正 v逆(填“＞”“＜”或“=”)。
(2)第10min时，外界改变的条件可能是 。
A．加催化剂 B．增大C(s)的物质的量
C．减小CO2的物质的量 D．升温
(3)12分钟后反应N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g)的平衡常数K= (保留小数点后2位)。
20．某温度时，在0.5L密闭容器中，某一可逆反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析可得：
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)第4min时，正、逆反应速率的大小关系为v正 v逆(填“>”“<”或“=”)。
(3)0～4min内，用A的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为 mol/(L·min)。
(4)平衡时混合气体中B的体积分数约为 (保留3位有效数字)。
(5)反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为 。
21．在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时：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
（1）能说明达到平衡状态的是_____（填序号，下同）；
（2）能说明达到平衡状态的是______________；
（3）能说明达到平衡状态的是_______________；
（4）能说明达到平衡状态的是______________；
若上述题目中的(1)~(4)改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．在重铬酸钾溶液中存在如下平衡：，通过加酸碱后溶液颜色的变化可判断平衡的移动方向，故A正确；
B．氯化铁和硫酸铜除阳离子不同外，阴离子也不同，应用同种阴离子的盐进行实验，否则无法排除阴离子对反应速率的影响，故B错误；
C．长颈漏斗使用时下端管口应处于液面一下，否则会导致气体逸出，实验时应使用分液漏斗，故C错误；
D．两组实验使用的溶液的浓度不同，不能排除浓度因素对实反应速率的影响，故D错误；
故选：A。
2．D
【详解】A．由题可知，P与Q浓度相等，由图可知，P与S浓度相等时即Q与S浓度相等时，反应仍向正向进行，，A正确；
B．反应开始至平衡时，反应产生S的浓度为3.2mol/L，根据物质反应转化关系可知反应产生R的浓度为1.6mol/L，由于反应时间是80min，因此生成R的平均速率
，B正确；
C．反应在恒温恒容密闭容器中进行，反应前后气体的物质的量不相等，当容器内压强不再变化时，反应混合物中各组分的浓度不变，可逆反应就达到平衡状态，C正确；
D．对于反应，开始时，，反应达到平衡时，根据物质反应转化关系可知平衡时，，平衡时，；；，解得。在a点时，则根据物质反应转化关系可知此时，，
；，
，D错误；
故合理选项是D。
3．C
【分析】左右两侧气体温度、压强相同，体积之比等于物质的量之比，左右体积之比为4：1，所以右侧气体的物质的量=1mol/4=0.25mol。
【详解】A．气体的分子数与物质的量成正比，则右边与左边分子数之比为1：4，A错误；
B．右侧CO的质量为：28g/mol×0.25mol=7g，B错误；
C．相同条件气体下密度之比等于气体摩尔质量成之比，所以右侧气体CO密度是相同条件下氢气密度的28/2=14倍，C正确；
D．相同条件下气体体积与物质的量成正比，隔板处于容器正中间时，左右两侧气体的物质的量相等，则需要充入的CO的物质的量为：1mol-0.25mol=0.75mol，D错误；
正确答案选C。
4．D
【详解】A．接触面积越大反应速率越快，实验1与实验3相比，实验3的反应速率快，所以 t1<70，故A正确；
B．2g锌与硫酸反应生成4.95g硫酸锌，实验4和实验5比，实验5比实验4硫酸锌的质量增加4.4g，说明实验5中硫酸完全反应，再增加锌的质量，硫酸锌的质量不变，所以m3=19.3，故B正确；
C．根据表格数据可知，实验1与实验2的变量是温度，实验1与实验2探究的是温度对化学反应速率的影响，故C正确；
D．2g锌与硫酸反应生成4.95g硫酸锌，实验4和实验5比，实验5比实验4硫酸锌的质量增加4.4g，说明实验5中硫酸完全反应，，硫酸的物质的量浓度为mol/L，故D错误；
选D。
5．D
【详解】A．丙相当于在乙的基础上增加了氧气的量，平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大，故A错误；
B．丙中的投料是甲中的二倍，相当于在甲的基础上加压，则平衡正向移动，故平衡时，c(SO2，丙)<2c(SO2，甲)，B错误；
C．丁中的SO3转化为SO2和O2，与丙的量相等，为等效平衡，故c=d，C错误；
D．甲中，n(SO2)=0.4mol，n(O2)=0.24mol，SO2的平衡转化率为80%，则可建立下列三段式：
该温度下，平衡常数值为=400，D正确；
故选D。
6．C
【详解】A．升高温度，H2S的浓度增大，则平衡逆向移动，逆反应吸热，该反应是放热反应，A错误；
B．通入CO后，CO浓度增大，平衡正向移动，反应物浓度开始减小直至达到新平衡，正反应速率逐渐减小直至达到新平衡，B错误；
C．设H2S起始物质的量为amol，体积为1L，列三段式，平衡常数0.1，则2×2=0.1×8(a-2)，解得a=7，即反应前H2S的物质的量为7mol/L×1L=7mol，C正确；
D．达到平衡时CO的转化率=×100%=20%，D错误；
选C。
7．C
【详解】A．在化学工业中，使用催化剂能提高反应速率，但不影响化学平衡的移动，则不能提高产率，A项错误；
B．将肉类等食品进行低温冷藏，能抑制细菌的生长和繁殖，但不能杀死细菌，则不能使其永远不腐败变质，B项错误；
C．茶叶等包装中加入的还原性铁粉能消耗氧气，所以能显著延长茶叶的储存时间，C项正确；
D．夏天室外的温度比冬天室外的温度高，温度越高反应速率越快，则夏天面粉发酵速度比冬天面粉发酵速度快，D项错误；
故选C。
8．D
【详解】A．正向反应是熵增大的放热反应，正向反应能自发进行，A项正确；
B．P点→M点是建立平衡的过程，逆反应速率逐渐增大，B项正确；
C．M点达到平衡状态，该反应前后气体分子总数发生改变，单位体积的分子总数不再改变说明浓度不再改变，反应达到平衡状态，C项正确；
D．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡时的物质的量增大，D项错误。
故选D。
9．B
【分析】根据反应机理，可知CO2与La2O3生成La2O3CO3，La2O3CO3反应得到C+La2O3，最终生成CH4，因此反应的总反应为CO2+4H2CH4+2H2O，据此分析解答。
【详解】A．根据机理，生成又被消耗，是反应的中间体，A正确；
B．在镍基La2O3催化下，CO2转化为C，C原子被活化与H结合形成，B错误；
C．在镍基La2O3催化下，H2分子中的H-H断裂，H与C结合得到，C正确；
D．由机理图可知，在镍基La2O3催化下，发生反应La2O3CO3=C+La2O3，D正确；
答案选B。
10．A
【详解】根据，在下，，，当时为自发过程，带入数据求得，，在下白锡会转化为灰锡，A项正确；
答案选A。
11．C
【分析】由题给数据可知，若温度相同，Ⅰ、Ⅲ为等效平衡，平衡时Ⅰ、Ⅲ中甲醇的物质的量应相等，Ⅲ的温度高于Ⅰ，而Ⅲ中甲醇的物质的量小于Ⅰ说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应的逆反应为吸热反应，反应△H＞0，I、II中温度相同，II中反应物的量是I中2倍，相当于增大压强，该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大。
【详解】A．由分析可知，该反应的逆反应为吸热反应，反应△H＞0，故A错误；
B．由分析可知，I和II相比，II中条件变化相当于增大压强，该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大，II中反应物的转化率大于I，故B错误；
C．由分析可知，该反应的逆反应为吸热反应，若温度相同，Ⅰ、Ⅲ为等效平衡，I和II相比，II中条件变化相当于增大压强，升高温度，平衡向逆反应方向移动，增大压强，平衡向正反应方向移动，则II中的氢气浓度小于Ⅲ中氢气浓度的两倍，故C正确；
D．由分析可知，III中温度高于I，温度越高，活化分子百分数越大，反应有效碰撞几率越大，化学反应速率越快，则III中的正反应速率大于I，故D错误；
故选C。
12．C
【详解】A．平均摩尔质量的变化不能确定反应已达到化学平衡状态，错误；
B．密度不随时间变化而改变，不能确定反应已达到化学平衡状态，错误；
C．容器内压强不随时间变化而改变，即物质的量不随时间的变化而变化，说明反应已达到化学平衡状态，正确；
D．单位时间内每生成0.5mol B的同时生成0.25mol D，B是气态而D是固态，不能确定反应已达到化学平衡状态，错误；
故本题选择C。
13．D
【分析】容器I与容器Ⅲ中的平衡状态虽然并不是等效的，但可利用等效平衡的思想进行对比分析，若容器Ⅲ中的温度也为530 C，则两者平衡等效，容器I中CH3OH 转化率与容器III中CH3COOH转化率之和就应等于1，但容器Ⅲ中温度较530 C低，CH3COOH的转化率减小，故平衡时，容器I中CH3OH转化率与容器III中CH3COOH转化率之和小于1。
【详解】A．根据CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(g)可知容器II中的起始量为相同条件容器I中的1.2倍，相当于增大压强的结果，增大压强，平衡正向移动，容器I中平衡时浓度之和为0.4+0.1+0.1=0.6( mol/L)，因此达平衡时，容器II中平衡时浓度之和小于0.6 mol/L×1.2=0.72 mol/L，容器I与容器II中的总压强之比大于0.6:0.72=5:6＞3:4，故A错误；
B．根据CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(g)可知容器II中的起始量为相同条件容器I中的1.2倍，相当于增大压强的结果，增大压强，平衡正向移动，则增大，则达平衡时，容器II中比容器I中的大，故B错误；
C．根据CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(g)可知，容器I中起始量与容器Ⅲ等效，但容器Ⅲ中的温度低，温度越低，反应速率越慢，因此达平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器I中的小，故C错误；
D．根据CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(g)可知，容器I中起始量与容器Ⅲ等效；该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CH3COOH的转化率减小，因此达平衡时，容器I中CH3OH转化率与容器III中CH3COOH转化率之和小于1，故D正确；
故答案选D。
14．(1)Ⅱ
(2)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol
(3) 放出 130.4
(4)BD
【详解】（1）催化剂可以降低反应活化能，据图可知过程Ⅱ的活化能更低，有催化剂存在；
（2）据图可知1molCO2(g)与3molH2(g)完全反应生成CH3OH(g)和H2O(g)放出49.0kJ的热量，放热反应焓变小于0，热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol；
（3）1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ，即①CH3OH(l)=CH3OH(g)ΔH=+37.4kJ/mol；
1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ，即②H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ/mol；又已知③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol，根据盖斯定律③-①-②可得CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)(g)的ΔH=-49.0kJ/mol-37.4kJ/mol-44.0kJ/mol=-130.4kJ/mol，所以由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水将放出130.4kJ热量；
（4）A．根据反应方程式可知该反应中除了生成甲醇还有水生成，故A错误；
B．CO2会加剧温室效应，该反应可以将二氧化碳利用起来转化为甲醇，有助于缓解温室效应，故B正确；
C．催化剂只改变反应的活化能，不影响反应的焓变，故C错误；
D．降温分离出液态甲醇和水，减少生成物的浓度，将剩余气体重新通入反应器，平衡正向移动，可以提高CO2与H2的利用率，故D正确；
综上所述答案为BD。
15． 0.3mol/(L·min) 大于 3mol，2mol AC 向正反应方向进行
【详解】(1)甲容器的体积为1L，加入6mol A和3mol B，则A、B的浓度分别为：6mol/L、3mol/L，4min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4mol/L、B的浓度为1.8mol/L，
则A、B的浓度变化为：=6mol/L-2.4mol/L=3.6mol/L；B的浓度变化为：=3mol/L-1.8mol/L=1.2mol/L；此时间内平均速率v(B)= =0.3mol/(L·min)；浓度变化与化学计量数成正比，则3：b=：=3.6mol/L：1.2mol/L =3:1，则b=1；
本题正确答案是：0.3 mol/(L·min)；
(2)甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，乙容器的体积大于甲的，浓度小则反应速率小，到达平衡的时间长，所以乙容器中反应达到平衡时所需时间大于4min；
本题正确答案是：大于； 乙容器的体积大于甲容器的体积，反应物浓度减小，反应速率减慢，达到平衡所需要的时间就要长；
(3)根据等效平衡规律，在恒温恒容下，转化为同一反应方向的物质的物质的量和原来对应相等即可，3molC、2molD完全转化后生成3molA和1molB，还需3molA和2molB才能与乙为等效平衡；
因此，本题正确答案是：3mol；2mol；
(4)因为该反应是体积增大的可逆反应，因为甲的容器体积小，则压强大，平衡向着逆向移动，甲中反应物的转化率小于乙，且达到平衡时甲中各组分浓度都大于乙的，
A．保持温度不变，增大甲容器的体积至2L，则此时甲和乙为等效平衡，甲、乙容器中B的平衡浓度相等，所以A选项是正确的；
B．保持容器体积不变，使甲容器升高温度，该反应为放热反应，平衡向着逆向移动，甲中B浓度增大，则无法满足甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故B错误；
C．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的A气体，因为反应物A的浓度增大，则平衡向着正向移动，甲中B的浓度减小，可能实现甲、乙容器中B的平衡浓度相等，所以C选项是正确的；
D．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的B气体，达到平衡时甲中B的浓度更大，无法满足甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故D错误；
本题正确答案是：AC。
(5) 甲容器的体积为1L，加入6mol A和3mol B，则A、B的浓度分别为：6mol/L、3mol/L，4min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4mol/L、B的浓度为1.8mol/L，C的浓度为3.6mol/L，D的浓度为2.4mol/L，根据 3A(g)+bB(g) 3C(g)+2D(g)反应可知，平衡常数为K= ==10.8；该温度下，向体积为1L的密闭容器中通入A、B、C、D气体物质的量分别为3mol、1mol、3mol、2mol，Qc===4
(2) C E B
【详解】（1）正逆反应速率相等，反应处于平衡状态，因此根据图示可知，处于平衡状态的时间段是A．、C．、D．、F．，即为ACDF；
（2）在一密闭容器中发生反应， H<0；该反应为气体体积减小的放热反应，由图可知，t1正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件为升高温度；反应速率增大，正逆反应速率都增大且增大程度相同，说改变的条件是加入催化剂；t4时正逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件为减小压强；故t1时刻选C；t3时刻选E；t4时刻选B。
17．(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。
18． 3 0.3 > 增大 cd 小于 小于 低温 c b
【详解】（1）将2molCO与5molH2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中，经过5min后，反应达到平衡，根据化学方程式可以知道转移电子4mol消耗CO物质的量为1mol，则此时转移电子6mol，消耗CO物质的量=6/4×1=1.5 mol，结合化学平衡三段式列式计算
CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）
起始量（mol） 2 5 0
变化量（mol） 1.5 3 1.5
平衡量（mol） 0.5 2 1.5
平衡浓度c（CO）=0.5/2=0.25mol/L, c（H2）=2/2=1 mol/L, c（CH3OH）=1.5/2=0.75 mol/L，平衡常数K=0.75/0.25×12=3；v(H2)=3/(2×5)=0.3 mol/(L·min)；若保持体积不变，再充入2molCO和1.5molCH3OH， 生成物浓度为（1.5+1.5）/2=1.5 mol/L，反应物浓度为c（CO）=（0.5+2）/2=1.25 mol/L， c（H2）=1 mol/L，计算此时浓度商Qc=1.5/1.25×12=1.2＜3， 说明平衡正向进行，此时v（正）＞v（负）；正确答案是：3；0.3；＞。
（2）在其它条件不变的情况下，再增加2molCO与5molH2，相当于增大压强，CO（g）+2H2（g） CH3OH（g），反应是气体体积减小的反应，平衡正向进行，一氧化碳的转化率增大；正确答案：增大。
（3）CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H＜0，反应是气体体积减小的放热反应，反应达到平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变，分析选项中变量不变说明反应达到平衡状态；CH3OH的质量不变，物质的量不变，说明反应达到平衡状态，a错误；反应前后气体质量不变，反应前后气体物质的量变化，当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，b错误；反应速率之比等于化学方程式计量数之比，等于正反应速率之比，2v正（CO）=v正（H2），当满足2v逆（CO）=v正（H2）说明氢气的正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，所以v逆（CO）=2v正（H2）不能说明反应达到平衡状态，c正确；反应前后气体质量不变，容器体积不变，混合气体的密度始终不发生改变，不能说明反应达到平衡状态，d正确；正确答案：c d；
（4）相同温度下，同一容器中，增大压强，平衡向正反应方向移动，则CO的转化率增大，根据图象知，p1小于p2，温度升高一氧化碳转化率减小，说明升温平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H＜0，CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）反应是气体体积减小的反应，△S＜0，反应自发进行的判断根据是△H-T△S＜0，满足此关系低温下能自发进行；正确答案是：小于；小于；低温；
（5）CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H＜0，反应是气体体积减小的放热反应，采取下列措施，其中能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动；及时分离除CH3OH，减少生成物浓度，平衡正向进行，但反应速率减小，a错误；升高温度，平衡逆向移动，b错误；增大H2的浓度，化学反应速率加快，平衡正向移动，c正确；选择高效催化剂，化学反应速率加快，平衡不移动，d错误；正确答案：c。
（6）化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品，而化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品，C错误，其余选项都是正确的，答案选C。
点睛：判断反应自发进行的条件，一般规律：①△H<0 、 S<0，低温下自发进行；②△H<0 、 S>0，任何条件下都能自发进行；③△H>0 、 S<0，任何条件下不能自发进行；④ △H>0、 S>0，高温下自发进行。
19．(1)>
(2)AD
(3)6.25
【详解】（1）由图可知，B点时，反应未达到平衡，是平衡的形成过程，则正反应速率大于逆反应速率，故答案为：>；
（2）由图可知，第10min后曲线的斜率高于前10min说明改变条件化学反应速率加快；
A．加催化剂，降低反应的活化能，反应速率加快，故符合题意；
B．增大浓度为定值的固体碳的质量，化学反应速率不变，故不符合题意；
C．减小二氧化碳的物质的量，反应物的浓度减小，反应速率减慢，故不符合题意；
D．升高温度，活化分子的数目和百分数均增大，有效碰撞次数增大，反应速率加快，故符合题意；
故选AD；
（3）由图可知，12min后反应达到平衡，一氧化氮、氮气的物质的量分别为0.50mol、0.20mol，由方程式可知，二氧化碳的物质的量为0.20mol，则反应的平衡常数K==6.25，故答案为：6.25。
20． 2AB ＞ 0.2 71.4% 7：10
【详解】(1)结合图示可知，平衡时时Δn（A）=（0.8-0.2）mol=0.6mol，Δn（B）=（0.5-0.2）mol=0.3mol，Δn（A）：Δn（B）=0.6mol：0.3mol=2：1，且A为反应物、B为生成物，该反应方程式为2AB；
(2)第4min后A的物质的量继续减小、B的物质的量继续增大，说明此时平衡向正向移动，正、逆反应速率的大小关系为v正＞v逆；
(3)0～4min内，消耗A的物质的量是0.8mol－0.4mol＝0.4mol，浓度是0.4mol÷0.5L＝0.8mol/L，则用A的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为0.8mol/L÷4min＝0.2mol/(L·min)。
(4)平衡时混合气体中B的体积分数等于物质的量分数=×100%≈71.4%；
(5)初始时A、B的总物质的量为0.8mol+0.2mol=1mol，平衡时A、B的总物质的量为0.5mol+0.2mol=0.7mol，则反应达到平衡时体系内压强与开始时的压强之比等于物质的量之比=0.7mol：1mol=7：10。
21．(1)②③④⑦
(2)⑤⑦
(3)②③④⑤⑦
(4)②③④⑦
【详解】（1）反应为气体分子数减小的反应，一定温度下的恒压密闭容器中：
①恒压密闭容器中，混合气体的压强不变，不能说明达到平衡状态，错误；
②混合气体的密度不变，说明容器体积不再改变，则正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，正确；
③混合气体的总物质的量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
④混合气体的平均相对分子质量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
⑤各物质均为无色，混合气体的颜色不变，不能说明达到平衡状态，错误；
⑥反应中各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡状态，错误；
⑦某种气体的百分含量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
故选②③④⑦；
（2）反应为气体分子数不变的反应，一定温度下的恒压密闭容器中：
①恒压密闭容器中，混合气体的压强不变，不能说明达到平衡状态，错误；
②容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，错误；
③反应为气体分子数不变的反应，混合气体的总物质的量不变，不能说明达到平衡状态，错误；
④总的物质的量和气体质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量不变，不能说明达到平衡状态，错误；
⑤碘单质为有色气体，混合气体的颜色不变，说明达到平衡状态，正确；
⑥反应中各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡状态，错误；
⑦某种气体的百分含量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
故选⑤⑦；
（3）反应为气体分子数减小的反应，一定温度下的恒压密闭容器中：
①恒压密闭容器中，混合气体的压强不变，不能说明达到平衡状态，错误；
②混合气体的密度不变，说明容器体积不再改变，则正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，正确；
③混合气体的总物质的量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
④混合气体的平均相对分子质量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
⑤二氧化氮为红棕色气体，混合气体的颜色不变，说明达到平衡状态，正确；
反应中各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡状态，错误；⑦某种气体的百分含量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
故选②③④⑤⑦；
（4）反应为气体分子数增大的反应，一定温度下的恒压密闭容器中：
①恒压密闭容器中，混合气体的压强不变，不能说明达到平衡状态，错误；
②混合气体的密度不变，说明容器体积不再改变，则正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，正确；
③混合气体的总物质的量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
④混合气体的平均相对分子质量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
⑤各物质均为无色，混合气体的颜色不变，不能说明达到平衡状态，错误；
⑥反应中各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡状态，错误；
⑦某种气体的百分含量不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，正确；
故选②③④⑦。
答案第1页，共2页
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