专题2《化学反应速率与化学平衡》强化练习
一、单选题
1．某温度下，往密闭容器中加入一定量的A和B，发生反：。物质C的浓度随反应时间(t)的变化如表。在0～6s内，平均反应速率为
2 4 6 8
C的浓度 0.22 0.36 0.42 0.46
A． B．
C． D．
2．—定条件下，在密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g)，当N2、H2、NH3的浓度不再改变时，下列说法正确的是
A．N2、H2完全转化为NH3 B．N2、H2、NH3的浓度一定相等
C．正、逆反应速率相等且等于零 D．反应已达到化学平衡状态
3．在一定的条件下，将 2mol SO2和1mol O2充入一定容密闭容器中，发生下列反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H=－197 kJ/mol，当达到平衡状态时，下列说法中正确的是
A．SO2和 SO3共有 2 mol B．放出热量197 kJ
C．生成 2 mol SO3 D．含有氧原子共有3mol
4．已知298K下反应2Al2O3(s)+3C(s)=4Al(s)+3CO2(g) ΔH=+2171kJ·mol-1
ΔS=+635.5J·mol-1·K-1，则此反应
A．高温下可自发进行 B．任何条件下都可自发进行
C．任何条件下都不可自发进行 D．低温下可自发进行
5．在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法正确的是
A．从a、c两点坐标可求得a、c两点该化学反应的速率
B．a、b、c三点的速率大小为：v正(b)>v逆(a)>v正(c)
C．若提高反应温度，则c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
D．反应达到平衡时一定存在关系：3v(B)=2v(X)
6．关于下列图像及其相关说法正确的是
A．根据A图可判断：2O3（g）=3O2（g）；△H=-44.8KJ/mol
B．根据B图可判断A（g）2C（g）在使用催化剂时的反应速率大，且面积Saco>Sbdo
C．根据C图可判断2A（g）C（g）在恒温恒压时再充入A（g），t4重新达到平衡时与上一平衡为等效平衡
D．D图表示2NO2（g）N2O4（g）反应，当其它条件相同时，改变压强达到平衡时c（NO2）变化情况，且P1>P2
7．甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇利用脱氢法可制备甲醛，主要反应为：。是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下：
历程ⅰ：
历程ⅱ：
历程ⅲ：
历程iv：
如图所示为在体积2L的恒容容器中，投入，在碳酸钠催化剂作用下，经过5min反应，测得甲醇转化率与甲醛的选择性与温度的关系(甲醛的选择性：转化的中生成的百分比)，下列有关说法正确的是
A．600℃时，前5min内生成甲醛的平均速率
B．700℃时，反应历程ⅱ的速率大于反应历程ⅲ的速率
C．脱氢法制甲醛中，在高温高压条件下更有利于提高平衡产率
D．反应历程ⅰ的活化能小于的活化能
8．5mL0.1mol·L-1KI溶液与1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液发生反应：2Fe3+(aq)+2I (aq) 2Fe2+(aq)+I2(aq)，达到平衡。下列说法错误的是
A．加入苯，振荡，平衡正向移动
B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈红色，表明该化学反应存在限度
C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动
D．经测定9min时c(Fe3+)=0.01mol·L-1，则该时间段内υ(Fe3+)=0.01mol·L-1·min-1
9．在绝热的某刚性容器中置入1molF2和3molClF3，发生反应：F2(g)+ClF(g)ClF3(g)。下列说法中能够判断该反应一定处于平衡状态的有
A．F2(g)与ClF(g)体积之比恒定不变 B．F2(g)与ClF3(g)速率之比恒定不变
C．混合物中Cl元素质量分数恒定不变 D．断裂1molF—F键，同时生成3molF—Cl键
10．下列事实或做法与化学反应速率无关的是
A．将食物存放在温度低的地方 B．用浓硝酸和铜反应制备气体
C．将煤块粉碎后燃烧 D．用铁作催化剂合成氨
11．相同温度、相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应， ，起始时充入气体的物质的量及平衡时体系能量变化数据如表，下列说法正确的是
X Y W Z 反应体系能量变化
甲 放出
乙 放出
丙 放出
丁 吸收
A．X的转化率为，甲＜乙＜丙
B．
C．平衡时，甲容器中的反应速率比丁容器中的慢
D．平衡时丙容器中Z的物质的量浓度最大
12．一定条件下，将气体和固体混合于固定容积为的密闭容器中，发生反应：。末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是
A．当混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态
B．后，加压会使正反应速率加快，逆反应速率变慢。
C．从开始，
D．反应过程中A和B的转化率之比为1∶1
13．在密闭容器中，加入一定量的A、B混合气体，发生反应：xA(g) + yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.80mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.40mol/L，下列有关判断正确的是
A．x + y < z B．平衡向正反应方向移动
C．B的转化率降低 D．C的产率不变
14．在一密闭容器中存在反应：aX(g)+bY(g)cZ(g)，根据下列图像作出的判断正确的是
A．由图1可知，该反应△H＞0，压强p1＞p2
B．由图2可知，54min后反应物转化率达到最高
C．由图3可知，T1和T2对应的平衡常数K1＜K2
D．由图4可知，甲在乙的基础上一定使用了催化剂
15．甲烷，水蒸气在镍基催化剂催化下重整制备氢气的主要反应为：；工业上常将镍基催化剂和纳米混合制成微球颗粒使用。将一定比例的和的混合气体置于密闭容器内催化制氢，平衡时所占的体积分数与温度的关系如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的平衡常数表达式为
B．后曲线X显著下降的可能原因是催化剂失活
C．其他条件不变，缩小容器体积，的平衡转化率增大
D．添加可以吸收生成的并放热，从而促使平衡正移
二、填空题
16．汽车尾气里含有的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240℃，平衡常数K=6.4×10-3。请回答：
(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N2的反应速率___________。
(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___________。
A．消耗1molN2同时生成1molO2 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，此时平衡混合气中NO的体积分数___________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(5)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，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”)，理由是___________。
17．接触法制硫酸的关键步骤是将催化氧化为：
(1)催化和反应时，反应机理如下：
反应I：
反应II：
①反应I的_______0(填写“>”或“<”或“=”)。
②_______。
(2)当和起始的物质的量分数分别为和时，在和压强下，平衡转化率随温度的变化如图所示。
①能判断该反应是否达到平衡状态的是_______。
A．混合气体的密度不变 B．体系中
C． D．混合气体中的物质的量分数不变
②反应在时经过达到平衡，此时测得。之间_______。
③反应在时的_______，判断的依据是_______。
④实际工业生产中无须在高压下进行的原因是_______。
18．水煤气变换[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：
(1)Shibata曾做过下列实验：①使纯缓慢地通过处于下的过量氧化钴，氧化钴部分被还原为金属钴，平衡后气体中的物质的量分数为0.0250。
②在同一温度下用还原，平衡后气体中的物质的量分数为0.0192。
根据上述实验结果判断，还原为的倾向是CO_______H2(填“大于”或“小于”)。
(2)时，在密闭容器中将等物质的量的和混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中的物质的量分数为_______(填字母)。
A． B．0.25 C．0.25~0.50 D．0.50 E．>0.50
19．近几年全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大。
⑴ 汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H＜0
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_________（填代号）。
（2）一定条件下氮氧化物和碳氧化物可以反应，已知2.24L(折算为标准状况)N2O和CO的混合气体在点燃条件恰好完全反应，放出bkJ热量。生成的3种产物均为大气组成气体，并测得反应后气体的密度是反应前气体密度的倍。请写出该反应的热化学方程式_____________。
（3）电解法处理氮氧化物废气有较高的环境效益和经济效益（图中电极均为石墨）。
① NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见上方右图。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为________________________________。
② 电解NO制备NH4NO3原理如上方左图所示。石墨III为_______极 ，石墨IV的电极反应式为___________。为使电解产物完全转化为NH4NO3，需要补充的物质X的化学式为______。
20．在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
(1)反应的ΔH___________0(填“大于”或“小于”)；
(2) 100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。
在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为___________mol·L-1·s-1；反应的平衡常数K1为___________。
(3) 100 ℃时，反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是___________。
21．在温度一定的条件下，向一密闭容器中加入4mol SO2和3 mol O2，发生反应：2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) △H
(2)SO2的转化率为_______(用字母a的表达式表示)
(3)若该反应是在恒温恒压的密闭容器中进行的。现加入8mol SO2和6mol O2，达到平衡后SO3气体的物质的量为_______mol (用字母a表示)。如在同样的条件下，加入3mol SO2、3mol O2、x molSO3气体，达平衡后SO3在反应混合气中的体积分数与原平衡相同，则x=_______，平衡后SO3的物质的量是_______mol。(用含a的表达式表示)
22．回答下列问题。
(1)结合钠与水的反应观象，从能量变化的角度看，钠与水的反应属于___________反应。
(2)以硫酸铜为电解质溶液的银锌原电池中。银片上观察到的现象是___________；锌电极的反应式为___________，溶液中向___________极移动。
(3)将一定量的A气体和B气体在2L的密闭容器中混合并在一定条件下发生反应；，反应2min后测得C的浓度为0.6mol/L。
①用物质B表示的平均反应速率为___________。
②其他条件不变时，再通入2molA气体，该反应的正反应速率将___________(填“增大”“不变”或“减小”)。
23．工业生产以NH3和CO2为原料合成尿素[CO（NH2）2]，反应的化学方程式为：
2NH3（g）＋CO2（g）CO（NH2）2（l）＋H2O（l）
（1）在密闭容器中充入NH3和CO2 ,一定条件能自发进行的原因是__________________；
（2）T1℃时，在2 L的密闭容器中充入NH3和CO2模拟工业生产，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）=x，如图是CO2平衡转化率（α）与氨碳比（x）的关系。其它条件不变时，α随着x增大而增大的原因是_________________；
（3）当x=2，上述反应至5min时各物质的浓不再发生变化，若起始的压强为P0 KPa，测得平衡体系压强变为起始时的。反应结束后，分离得到90g尿素。
试计算该反应的平均速率v（CO2）=___________________，
该反应的平衡常数（K）=________________，
达到平衡后NH3的物质的量浓度为_________________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】由表格数据可知，0～6s内，C的平均反应速率为=0.07mol/(L·s)，由各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可得：A的平均反应速率为0.07mol/(L·s) ×2=0.14 mol/(L·s)，B的平均反应速率为0.07mol/(L·s)，故选B。
2．D
【详解】A．此反应是可逆反应，不能完全转化成氨气，故错误；
B．根据化学平衡状态定义，浓度不变，而不是相等，故错误；
C．化学平衡是动态平衡，以及化学平衡状态的定义，正逆反应速率相等，但不等于0，故错误；
D．根据化学平衡状态的定义，故正确。
3．A
【详解】A．在一定的条件下，将 2mol SO2和1mol O2充入一定容密闭容器中，发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，依据硫元素守恒可知SO2和 SO3共有 2 mol，故A正确；
B．该反应为可逆反应，在一定的条件下，将 2mol SO2和1mol O2充入一定容密闭容器中，反应放出的热量小于197kJ；故B错误；
C．该反应为可逆反应，在一定的条件下，将 2mol SO2和1mol O2充入一定容密闭容器中，反应生成的三氧化硫小于2mol，故C错误；
D．依据氧元素守恒可知混合气体中含氧原子共6mol，故D错误；
故选A。
4．A
【分析】反应进行的方向由焓变、熵变、温度共同决定，判断根据为： ΔH-TΔS＜0，反应自发进行。
【详解】2Al2O3(s)+3C(s)=4Al(s)+3CO2(g) ΔH=+2171kJ·mol-1，ΔS=+635.5J·mol-1·K-1；在常温时，则ΔH-TΔS=2171-298×0.6355=1981.6 kJ·mol-1＞0，反应不能在常温下自发进行，所以要使反应发生，需要在高温下才能自发进行，A正确；
故答案选A。
5．D
【详解】A．从a、c两点坐标可求得a、c两点间的该化学反应的平均速率，A错误；
B．随着的反应正向进行，反应平衡前v正>v逆，平衡时v正=v逆，至平衡过程中正速率减小逆速率增加，则v正(b)> v正(c)= v逆(c)> v逆(a)，故B错误；
C．若提高反应温度，则平衡会发生移动，则c(B)最终浓度会不同，C错误；
D．反应达到平衡时物质反应速率比等于系数比，则：3v(B)=2v(X) ，D正确；
故选D。
6．C
【详解】A．焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量，则根据图无法判断2O3（g）=3O2（g）的焓变，故A错误；
B．催化剂只改变反应速率，不改变平衡移动，所以面积Saco=Sbdo，故B错误；
C．2A（g）C（g）在恒温恒压时再充入A（g），相当于成比例增大反应物，则与上一平衡为等效平衡，故C正确；
D．先拐先平衡压强大，所以P1＞P2，又因为压缩体积增大压强平衡正向移动，则c（N2O4）增大，又K=不变，所以c（NO2）也增大，故图像不符合，故D错误；
故选C。
7．D
【详解】A．由图可知，600℃时甲醇转化率为55%、甲醛的选择性为60%，则前5min内生成甲醛的平均速率v(HCHO)= =0.033 mol·L-1·min-1，故A错误；
B．由图可知，600℃后，甲醇的转化率增大、甲醛的选择性降低，说明700°C时历程ⅲ的反应程度大，相同时间内反应历程ⅱ的速率小于反应历程ⅲ的速率，故B错误；
C．该反应为气体体积增大的吸热反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，甲醛的产率降低，故C错误；
D．使用催化剂，降低反应的活化能，则使用碳酸钠做反应催化剂的反应历程ⅰ的活化能小于CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)的活化能，故D正确；
故选D。
8．D
【详解】A．单质碘易溶于有机溶剂苯中，向平衡体系中加入苯之后萃取单质碘，使平衡正向移动，A正确；
B．经苯2次萃取分离后，促进平衡正向移动，在水溶液中加入KSCN，溶液仍呈红色，证明溶液中含有Fe3+，进而证明该化学反应存在限度，故B正确；
C．加入FeSO4固体，溶液中c(Fe2+)增大，平衡逆向移动，C正确；
D．5mL0.1mol·L-1KI溶液与1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液发生反应时，c(Fe3+)的初始浓度为，所以则该时间段内υ(Fe3+)不等于0.01mol·L-1·min-1，D错误；
答案为：D。
9．A
【详解】A．初始投料为1molF2和3molClF3，根据方程式可知二者按照1:1进行反应，所以未平衡时F2(g)与ClF(g)体积之比会变，当其不变时反应达到平衡，A符合题意；
B．无论是否平衡，同一方向F2(g)与ClF3(g)速率之比恒等于计量数之比，B不符合题意；
C．根据元素守恒可知，无论是否平衡混合物中Cl元素质量分数都不变，C不符合题意；
D．断裂1molF—F键，同时生成3molF—Cl键，表示的都是正反应，无论是否平衡都满足此关系，D不符合题意；
综上所述答案为A。
10．B
【详解】A． 降低温度，减慢反应速率，温度降低，降低活化分子百分数，所以能减慢反应速率，A项错误；
B．用浓硝酸和铜反应制备二氧化氮气体，用浓硝酸主要与反应物质的性质有关，B项正确；
C．增大反应物的接触面积，则增大反应速率，将块状药品研细后再反应能增大反应物的接触面积，所以能加快反应速率，C项错误；
D．用铁作催化剂合成氨，催化剂能降低反应所需活化能，所以增大反应速率，D项错误；
答案选B。
11．D
【详解】A． 丙的物质的量是乙的2倍，物质的量增大，压强增大，转化率减小，则转化率乙＞丙；甲乙相比，甲中增大了X的物质的量，则X的转化率减小，则转化率甲＜乙，乙丙相比较，乙的转化率较大，所以X的转化率为：甲＜丙＜乙，故A错误；
B． 甲丁属于等效平衡，二者反应方向相反，二者的转化率之和为100%，则甲丁热量之和为Q，丙的加入Y的量大于甲，向正方向进行的程度大，所以丙放出的热量大于甲，则丙丁热量之和大于Q，即c+d＞Q，故B错误；
C． 根据反应2X(g)+Y(g) 3W(g)+2Z(g)可知，在恒温恒容条件下，初始时2molX、1molY相当于加入3molW、2molZ，二者两个平衡互为等效平衡，则平衡时各组分浓度相等，所以平衡时甲、乙容器中的反应速率相等，故C错误；
D． 丙中可以看作先加入2molX和1molY，平衡后又加了1molY，增大反应物的浓度平衡正向移动，所以生成物的浓度增大，即丙中Z的物质的量浓度最大，故D正确；
故选D。
12．D
【详解】A．反应前后容器容积不变，但混合气体的质量是变化的，所以当混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态，A错误；
B．后反应达到平衡状态，加压会使正反应速率加快，逆反应速率也加快，B错误；
C．后反应达到平衡状态，平衡时正逆反应速率相等，但不为0，所以从开始，，C错误；
D．由于A和B是按照化学计量数之比3：1通入的，所以反应过程中A和B的转化率之比始终相等，即为1∶1，D正确；
答案选D。
13．D
【分析】平衡时测得A的浓度为0.80mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，如平衡不移动，则A的浓度应降低为0.40mol/L，而此时为0.40mol/L，则说明降低压强平衡不发生移动，证明该反应为前后气体体积不变的反应，据此分析解答。
【详解】A．减小压强化学平衡不发生移动，所以x+y=z，故A错误；
B．保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，如平衡不移动，则A的浓度应降低为0.40mol/L，而此时为0.40mol/L，则说明降低压强平衡不发生移动，故B错误；
C．由于减小压强化学平衡不发生移动，所以B的转化率不变，故C错误；
D．由分析可知，改变容器体积，压强减小，平衡不变，生成物C的产率也不发生改变，故D正确；
答案选D。
14．C
【详解】A．由图1无法判断压强和的大小关系，A错误；
B．由图2可知，40min后平衡逆移，反应物转化率未达到最高，B错误；
C．由图3可知，和对应的平衡常数，C正确；
D．由图4可知，甲在乙的基础上也有可能是等体积反应增大了压强，D错误；
故选C。
15．D
【详解】A．由方程式可知，反应的平衡常数表达式为，故A错误；
B．由未添加纳米氧化钙的曲线变化可知，后氧化钙吸收水蒸气的反应强于吸收二氧化碳的反应，反应物浓度减小，平衡向逆反应方向移动，氢气的体积分数减小，则曲线X显著下降与催化剂失活无关，故B错误；
C．该反应是气体体积增大的反应，其他条件不变，缩小容器体积，容器中气体压强增大，平衡向逆反应方向移动，甲烷的平衡转化率减小，故C错误，
D．添加纳米氧化钙，氧化钙能与二氧化碳反应放出热量，使反应温度升高，生成物的浓度减小、升高温度，都有利于平衡向正反应方向移动，故D正确；
故选D。
16．(1)0.05mol·L-1·min-1
(2)AD
(3)AC
(4)不变
(5) 向正反应方向进行 因为浓度商Qc＜K
【详解】（1）5分钟后O2的物质的量为0.5mol，Δn(O2)=1mol-0.5mol=0.5mol，根据方程式可知Δn(N2)=0.5mol，容器体积为2L，所以v(N2)== 0.05mol·L-1·min-1；
（2）A．消耗1molN2同时生成1molO2，即正逆反应速率相等，反应达到平衡，A符合题意；
B．根据质量守恒，气体总质量不变，容器恒容则体积不变，所以无论是否平衡密度都不发生改变，B不符合题意；
C．气体总质量不变，反应前后气体系数之和相等，则气体总物质的量不变，所以无论是否平衡，混合气体平均相对分子质量都不发生改变，C不符合题意；
D．2v正(N2)=v逆(NO)，即v正(N2)=v逆(N2)，反应达到平衡，D符合题意；
综上所述答案为AD；
（3）A．该反应焓变大于0，为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，A正确；
B．催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡时NO的浓度，B错误；
C．温度越高反应速率越快，达到平衡所需时间越短，该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，氮气的平衡转化率增大，C正确；
综上所述答案为AC；
（4）该反应前后气体系数之和相等，压强不影响平衡，所以再冲入NO后达到的平衡与原平衡等效，NO的体积分数不变；
（5）此时Qc==9×10-4＜64×10-4，所以反应向正反应方向进行。
17．(1) > -246
(2) CD 0.975 该气体分子数减少，增大压强，提高，，所以，由图可以判断出为0.975 常压下转化率已经很高，能满足工业生产需求
【分析】根据已知反应利用自发反应的判断依据判断反应的熵变，利用盖斯定律计算反应的焓变，根据平衡状态的特点判断反应平衡状态的标志，利用反应过程中物理量的变化判断是否达到平衡，利用三段式进行计算反应速率，利用反应平衡受压强的影响判断图象中的压强大小，利用控制变量法，控制温度不变，改变压强利用反应特点判断压强的大小。
【详解】（1）①根据反应I焓变大于零，根据反应是自发反应，则，故熵变是大于零，故答案为>。②根据盖斯定律利用反应与反应I：进行计算，总反应减去2×I，得反应II的焓变是-246，故答案为-246。
（2）①A．混合气体的密度等于气体的总质量除以容器的体积，根据容器的体积不变，气体的总质量根据质量守恒也不变判断，密度不变时不能说明达到平衡，故A不符合题意；
B．体系中时，不能确定浓度是否不变，故不符合题意；
C．根据，说明正逆反应速率相等，故能说明达到平衡，故C符合题意；
D．混合气体中的物质的量分数不变说明达到了平衡，故符合题意；
故选答案CD。
②根据压强增大平衡向气体体积减小的反应方向移动，根据该反应气体体积的变化判断，增大压强平衡向正反应方向移动，转化率增大，故P1>P2>P3,故反应在时经过达到平衡时，二氧化硫的转化率为0.925，根据和起始的物质的量分数分别为和，判断三氧化硫的物质的量分数为0.5％，根据三段式：则故答案为：；③反应在时的，根据图象中P2曲线判断为0.975，判断依据该气体分子数减少，增大压强，提高，，所以，由图可以判断出为0.975；
④实际工业生产中无须在高压下进行的原因是常压下转化率已经很高，能满足工业生产需求；故答案为: 常压下转化率已经很高，能满足工业生产需求。
【点睛】此题考查化学平衡的判断，根据图象利用控制变量法进行判断压强大小，注意反应速率的计算可以利用三段式，也可利用速率之比等于化学计量数之比进行计算。
18．(1)大于
(2)C
【详解】（1）使纯H2缓慢地通过处于721℃下的过量的氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250，反应的化学方程式：H2+CoO Co+H2O，同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192，反应的化学方程式：CO+CoO Co+CO2，相同条件下还原反应达到平衡状态后，反应前后气体物质的量都是不变的，一氧化碳物质的量分数小于氢气物质的量分数，说明一氧化碳进行的程度大
故答案为：大于；
（2）(2)假设氢气和一氧化碳物质的量为1，①=0.025，a=0.975，K1==39，② ，=0.0192，b=0.9808，K2==51.08，设一氧化碳和水物质的量m，，=K===1.31＞1，x＞m-x，＞0.25，等物质的量的一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，反应前后气体物质的量不变，当反应物全部反应，氢气所占物质的量的分数50%，但反应为可逆反应不能进行彻底，氢气的物质的量分数一定小于50%，故答案为：C；
19． BD 4N2O(g)+2CO(g)==4N2(g)+2CO2(g) + O2(g) △H=－60b kJ·mol－1 NO2+NO3--e-═N2O5 阴 NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+ NH3
【详解】试题分析：⑴根据平衡状态的定义分析；（2）氮氧化物和碳氧化物在点燃条件恰好完全反应生成的3种产物均为大气组成气体，分别是N2、CO2、 O2；（3）① 通入NO2的电极为阳极，发生氧化反应，Y是N2O5；石墨III电极 ，发生还原反应；石墨IV电极 ；根据电子守恒分析为使电解产物完全转化为NH4NO3，需要补充的物质X的化学式。
解析：⑴平衡时速率不再改变，故A不一定平衡；该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，平衡常数不变，说明温度不变，故B一定平衡；平衡时物质浓度不再改变，故C一定不平衡；NO的百分含量不变，故D一定平衡；（2）氮氧化物和碳氧化物在点燃条件恰好完全反应生成的3种产物均为大气组成气体，分别是N2、CO2、 O2，反应后气体的密度是反应前气体密度的倍，说明气体物质的量变为原来 ，设方程式为 ,若 ，则z=1；根据电子守恒 ，则x=4,y=2；所以方程式为4N2O+2CO = 4N2+2CO2 + O2，0.1 mol N2O和CO的混合气体在点燃条件恰好完全反应，放出bkJ热量,则6 mol混合气体放热60bkJ,故热化学方程式为4N2O(g)+2CO(g)==4N2(g)+2CO2(g) + O2(g) △H=－60b kJ·mol－1（3）① 通入NO2的电极为阳极，发生氧化反应，Y是N2O5，电极反应为NO2+NO3--e-═N2O5；石墨III电极 ，发生还原反应，石墨III电极为阴极；石墨IV电极 ，电极反应式为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+ ；根据电子守恒，两电极生成铵根和硝酸根离子的比为3:5，所以为使电解产物完全转化为NH4NO3，需要补充的物质X是NH3。
点睛：化学平衡状态是 ，反应体系中各物质浓度保持不变的状态。
20． 大于 0.001 0.36 逆反应 反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动
【详解】(1)对于反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深，说明升高温度，平衡正向移动，正反应为吸热反应，反应的ΔH大于0；
(2)在0～60 s时间段，N2O4的物质的量浓度减少了：(0.1mol/L-0.04mol/L)=0.06mol/L，则反应速率v(N2O4)==0.001mol·L-1·s-1；据图可知，反应达到平衡时，c(N2O4)=0.04mol/L，c(NO2)=0.12mol/L，反应的平衡常数K1==0.36；
(3)100 ℃时，反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，压强增大，因该反应为气体体积增大的反应，则增大压强，平衡逆向移动。
21． 减小 0.25a 2a 3 1.5a
【分析】(1)升高温度平衡向吸热方向进行；
(2)根据化学平衡三段式和转化率概念列式计算；
(3)恒温恒压条件下平衡不移动，在恒温恒容条件下，对于气体有变化的可逆反应，若初始加入的各个同种物质的物质的量相同或成正比，则两平衡等效。
【详解】(1)升高温度平衡向吸热方向进行，即向逆反应方向进行，平衡常数减小；
因此，本题正确答案是：减小；
(2) SO2的平衡转化率=a/4×100%=0.25a；
因此，本题正确答案是： 0.25a；
(3)恒温恒压条件下平衡不移动，起始物质的量扩大一倍，则平衡液扩大一倍，即SO3气体的物质的量为2amol；初始加入的各个同种物质的物质的量比值相同，(3+x)/(3+0.5x)=4/3，则x=3；则与起始加入6mol二氧化硫和4.5mol氧气等效，平衡后SO3的物质的量是1.5amol；
因此，本题正确答案是：2a，3，1.5a；
22． 放热 生成紫红色的单质铜(合理即可) 负(或锌、Zn) 0.15 增大
【详解】(1)钠与水时，钠迅速熔化成小球，说明反应放热，即钠与水的反应属于放热反应。
(2)以硫酸铜为电解质溶液的银锌原电池中，锌是负极，失去电子，锌电极的反应式为，银片是正极，铜离子放电，银片上观察到的现象是生成紫红色的单质铜，原电池中阴离子移向负极，则溶液中向锌极移动。
(3)①反应2min后测得C的浓度为0.6mol/L，根据方程式可知消耗B的浓度是0.3mol/L，用物质B表示的平均反应速率为0.3mol/L÷2min＝0.15。
②其他条件不变时，再通入2molA气体，反应物浓度增大，该反应的正反应速率将增大。
23． 虽然△S<0，使反应不自发，但△H<0使反应自反且影响程度大 x增大，相当于c（NH3）增大，CO2转化率增大 0.15mol*L-1 Kp=22.8/P03h或0.074 ；3mol*L-1
【详解】(1)因为平衡常数随温度升高减小，说明正反应为放热反应，△H<0，虽然△S<0，使反应不自发，但△H<0使反应能自发进行且影响程度大，故2NH3(g)＋CO2(g）CO(NH2)2(l)＋H2O(l)一定条件能自发进行。答案：虽然△S<0，使反应不自发，但△H<0使反应能自发进行反且影响程度大。
(2)2NH3(g)＋CO2(g）CO(NH2)2(l)＋H2O(l),图象分析判断,增大氨气浓度平衡正向进行,二氧化碳转化率增大,故答案为x增大,相当于c(NH3)增大, CO2转化率增大。
(3)当x=2,原料气中的NH3和CO2的物质的量之比为2,设二氧化碳物质的量为m,氨气物质的量为2m,上述反应至5min时各物质的浓度不再发生变化,反应达到平衡状态,测得体系压强变为开始时的2/3,气体压强之比等于气体物质的量之比,反应结束后,分离得到90g尿素,物质的量n(CO(NH2)2)=90g/60g.mol-1=1.5mol，消耗氨气物质的量为3mol，消耗二氧化碳物质的量为1.5mol，利用化学平衡三行计算列式计算，
2 NH3 (g)＋CO2(g）CO(NH2)2(l)＋H2O(l)
起始量(mol) 2m m 0 0
变化量(mol) 3 1.5 1.5 1.5
平衡量(mol) 2m 3 m 1.5 1.5 1.5
测得体系压强变为开始时的2/3,气体压强之比等于气体物质的量之比,2m 3+m 1.5=2/3×(2m+m) m=4.5mol,二氧化碳反应速率V=△c/△t=1.5mo/2L.5min-1=0.15mol/L min-1，平衡时氨气的浓度=(2×4.5mol 3mol)/2L=3mol/L。CO2的浓度=(4.5mol 1.5mol)/2L=1.5mol/L。平衡常数K=1/(33×1.5)=0.074，达到平衡后NH3的物质的量浓度=(2×4.5mol 3mol)/2L=3mol/L。故答案为0.15mol L 1 min 1, 0.074, 3 mol L 1。
答案第1页，共2页
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