第二章 化学反应速率与化学平衡 同步习题
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．无机无氧酸均为非金属元素的氢化物
B．化学反应中，反应产物的能量与反应物的能量可能相等
C．氧化还原反应中的反应物，若没有得到电子则失去电子
D．催化剂既能降低正反应的活化能，也能降低逆反应的活化能
2．向恒温恒容密闭容器中充入1molX和1molY，发生反应，下列选项不能说明反应一定已达平衡状态的是
A．X的体积分数不再变化 B．气体平均密度不再发生变化
C． D．X的浓度不再发生变化
3．下列情况中反应速率不加快的是
A．将在空气中燃着的木条插入盛有纯氧的集气瓶中
B．用煤粉代替煤块燃烧
C．增大合成氨反应(N2+3H22NH3)体系的压强
D．用0.01 mol·L-1的盐酸代替1 mol·L-1的盐酸与铁反应制取氢气
4．新制氯水中加入下列物质后，能增强漂白性的是
A．稀硫酸 B． C． D．
5．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．向氯水的平衡体系中加入 NaOH 溶液后颜色变浅
B．增大压强，平衡体系2HI(g) H2(g)+I2(g)的颜色变深
C．升高温度，反应3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) ΔH＜0平衡向左移动
D．打开碳酸饮料的瓶盖后，瓶口有大量气泡冒出
6．下列说法不符合勒夏特列原理的是
A．反应A2(g) + B2(g)2AB(g)，平衡后压缩容器，AB浓度增大
B．密封保存碳酸饮料以防止CO2释放
C．用饱和食盐水净化氯气以减少氯气溶于水
D．酯化反应中增加醇的用量以提高酸的转化率
7．在一定温度下，可逆反应达到平衡的标志是
A．A的消耗速率与C的生成速率之比为1∶2
B．单位时间内生成n molA的同时生成3n mol B
C．A、B的物质的量之比为2∶1
D．A、B、C的浓度都不再变化
8．某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示。
实验编号 锌的状态 反应温度/℃ 收集100 mL氢气所需时间/s
Ⅰ 薄片 15 200
Ⅱ 薄片 25 90
Ⅲ 粉末 25 10
下列说法错误的是
A．该实验的目的是探究反应物接触面积、温度对反应速率的影响
B．实验Ⅰ和Ⅱ表明温度越高，反应速率越大
C．实验Ⅱ和Ⅲ表明反应物接触面积对反应速率有影响
D．实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ最终产生氢气的质量不相同
9．在一定条件下发生反应2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g)，将2molSO3通入2L容积恒定的密闭容器甲中，若维持容器内温度不变，5min末测得SO3的物质的量为0.8mol。则下列说法正确的是
A．0~5min，SO2的生成速率v(SO2)=0.12mol·L-1·min-1
B．若起始时充入3molSO3，起始时SO3分解速率不变
C．若某时刻消耗了1molSO3同时生成了0.5molO2，则表明该反应达到了平衡状态
D．达到平衡时，SO2和SO3的浓度相等
10．将2.00molX和1.00molY充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2x(g)+Y(g) 2Z(g)，达到平衡时X为1.40mol，如果此时移走1.00molX和0.50molY，保持温度和体积不变，再次达到平衡时，X的物质的量可能为
A． B． C． D．
11．在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g)2Z(g)。下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是
A．Z的分解速率是X的消耗速率的2倍
B．单位时间内消耗a mol X，同时生成2a mol Z
C．容器内的压强不再变化
D．混合气体的密度不再发生变化
12．在恒容绝热的容器中投入1molA和1 molB进行反应： 。下列说法正确的是
A．该反应的K=
B．容器中压强不变，表明反应达到平衡状态
C．反应达到平衡后增加C的浓度，再次平衡时C的体积分数减小
D．反应达到平衡状态后增加B的量，容器内的温度会升高
二、填空题
13．结合已学化学反应原理知识回答下列问题。
(1)某同学欲进行中和反应反应热的测定，现进行以下实验。
①取溶液和盐酸进行实验，测得反应前后温度差的平均值。若近似认为溶液和盐酸的密度都是，反应后生成溶液的比热容，则生成时的反应热_______(结果保留到小数点后一位)。
②强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含的稀碱溶液完全反应，则反应放出的热量为_______(结果保留到小数点后一位)。
(2)为比较对分解的催化效果，某实验小组同学设计了如图所示的实验。
某同学认为通过观察_______(填实验现象)，可得出的催化效果的差异。有同学提出将，溶液改为溶液更合理，其理由是_______。
(3)溶液中存在平衡：，若向溶液中加入硫酸，上述平衡向_______(填“左”或“右”)移动：若向橙色溶液中逐滴加入溶液，除生成黄色沉淀外，溶液的颜色变化是_______。
14．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。
(1)CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应：
a)
b)
c)
d)
e)
①根据盖斯定律，反应a的___________(写出一个代数式即可)。
②一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分___________步进行，其中，第___________步的反应最慢。
(2)二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。反应可表示为：。在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下的、在下的如图所示。
①用各物质的平衡分压[如的分压可表示为]表示该反应平衡常数，表达式___________；
②图中对应等温过程的曲线是___________，判断的理由是___________；
③当时，的平衡转化率___________，反应条件可能为___________或___________。
15．回答下列问题：
(1)I.如表是该小组研究影响过氧化氢H2O2分解速率的因素时采集的一组数据：用10mLH2O2制取150mLO2所需的时间(秒)。
30%H2O2 15%H2O2 10%H2O2 5%H2O2
无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应
无催化剂、加热 360s 480s 540s 720s
MnO2催化剂、加热 10s 25s 60s 120s
该研究小组在设计方案时。考虑了浓度、____、____等因素对过氧化氢分解速率的影响。
(2)II.100mL1mol·L-1稀硫酸与过量锌粒反应，一定温度下，为了减缓反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采取的措施是____。
A．加入少量碳酸钠粉末 B．加入少量硫酸铜溶液 C．加入适量Na2SO4溶液 D．加热 E.加水
III.一定温度下某反应在体积为5L的恒容密闭的容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。
(3)该反应的化学方程式为_____。
(4)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为____。
(5)由图求得平衡时A的转化率为____。
(6)平衡时体系内的压强与初始时压强之比为____。
16．现有反应：mA(g)+nB(g) pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则：
(1)该反应的逆反应为___________热反应，且m+n___________p(填“＞”“=”“＜”)。
(2)减压时，A的质量分数___________。(填“增大”“减小”或“不变”，下同)
(3)若加入B(体积不变)，则A的转化率___________，B的转化率___________。
(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将___________。
(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量___________。
(6)若B是有色物质，A、C均无色，维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色___________ (填“变深”“变浅”或“不变”)。
17．t1℃时，将2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，2min时反应达到化学平衡，此时测得反应物O2还剩余0.8mol，请填写下列空白：
(1)从反应开始到达化学平衡，生成SO3的平均反应速率为______；平衡时SO2转化率为______。
(2)下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是_____(填标号)。
A．容器内压强不再发生变化
B．SO2的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2
E.相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2
(3)t2℃时，若将物质的量之比n(SO2)∶n(O2)=1∶1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减少了20%。SO2的转化率为_____。
18．已知Fe3+与之间的反应是可逆反应：。某同学对该反应的可逆性进行实验。实验过程如下：
①将2mL0.004KI溶液放入试管中，然后加入VmL0.004FeCl3溶液并立即振荡。
②将充分反应后的①中溶液分成三份，分别放入A、B、C三个试管中，向A中加入3滴淀粉溶液，向B中加入3滴X溶液，向C中加入3滴蒸馏水。
回答下列问题：
(1)为达到预期实验目的，_______，常用试剂X是_______，当A、B中溶液出现预期现象时，可确定该反应是可逆反应。
(2)假设实验①中V=2且忽略溶液体积的变化，反应经5s末时溶液颜色稳定不变且。则前5s内v(I2)=_______。在图1的坐标系中画出用表示正、逆反应速率随时间的变化示意图_____；在图2的坐标系中画出c(Fe2+)随时间的变化图象______。
图1 图2
(3)若向C试管中加入少量固体KCl，振荡后静置，溶液颜色_______(填“变深”“变浅”或“不变”)。
19．在一定条件下，将H2和N2置于一容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3的物质的量变化如图所示。
（1）反应处于平衡状态的时间段是_________________。
（2）图中10～20 min内曲线发生变化的可能原因是_______________________________________。
（3）第25 min，平衡改变的条件是____________________________________，此时正反应速率_____（填“增大”“减小”或“不变”）；重新达平衡后，NH3的体积分数比原平衡______（填“大”“小”或“不变”）。
（4）判断该反应达到平衡状态的标志是___________（填字母）。
a．N2和NH3的浓度相等
b．NH3的百分含量保持不变
c．容器中气体的压强不变
d．NH3的生成速率与H2的消耗速率相等
e．容器中混合气体的密度保持不变
20．利用化学反应原理分析指导工业生产具有重要的现实意义。工业合成氨的反应原理为： ，一定温度下在容积为4L的恒容密闭容器中通入和发生反应。
(1)下列能说明该反应达到平衡状态的是_______。(填字母)
A．容器内压强不再变化 B．每消耗1mol氮气的同时，生成2mol氨气
C． D．容器内气体总质量不再变化
(2)以上反应的平衡常数K与温度T的关系如表所示：
T/℃ 200 300
K
①写出平衡常数K的表达式：_______。
②比较、的大小，_______(填“>”、“<”或“=”)。
(3)5min时反应达到平衡状态，此时的物质的量为1.6mol，求：
①达平衡时的转化率为_______，0~5min内该反应的平均速率_______。
②相同条件下，改变反应物的起始通入量，某时刻测得、、的物质的量分别为2mol、3.6mol、2mol，则此时反应_______(填“>”、“<”或“=”)。
(4)平衡后，若要提高的转化率，可以采取的措施有_______(填字母)。
A．加入催化剂 B．增大容器容积
C．降低反应体系的温度 D．加入一定量
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．无机无氧酸不一定是非金属元素的氢化物，如HCN、HSCN等，A错误；
B．根据化学反应动力学，反应产物的能量与反应物的能量一定不相等，B错误；
C．氧化还原反应中的有些反应物，可能既不做氧化剂也不做还原剂，C错误；
D．催化剂在降低总正反应的活化能的同时，也降低了逆反应的活化能，但不改变焓变，D正确；
故选D。
2．A
【详解】A. 设X的转化量为x mol，则可列出三段式(单位：mol)，，X的体积分数为，则X的体积分数始终不变，故X的体积分数不再变化，不能说明反应达到平衡，故A符合；
B. 反应混合物中W是固体，若未达到平衡状态，气体的质量会发生变化，容器容积不变，则气体的密度也会发生变化，所以当气体平均密度不再发生变化时，说明反应达到平衡状态，故B不符合；
C. 在任何时刻都存在：，若，则，说明反应达到平衡状态，故C不符合；
D. 反应在恒温恒容的密闭容器中进行，若反应未达到平衡状态，则任何气体物质的浓度都会发生变化，所以若X的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故D不符合；
故选A。
3．D
【详解】A．氧气浓度增大，反应速率加快，A不符合题意；
B．煤粉代替煤块，增大接触面积，反应速率加快，B不符合题意；
C．增大压强，使有气体参加的反应速率加快，C不符合题意；
D．浓度减小，反应速率减小，D符合题意；
故答案为：D。
4．B
【详解】在氯水中存在反应：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，若反应使溶液中c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强。
A．若加入稀硫酸，使溶液中c(H+)增大，平衡逆向移动，溶液的漂白性减弱，Ａ错误；
B．由于酸性HCl>H2CO3>HClO，所以向溶液中加入碳酸钙粉末，会发生反应：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2，使化学平衡正向移动，导致c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强，B正确；
C．加入Na2S与溶液中的HClO发生氧化还原，使溶液的漂白性减弱，C错误；
D．加入二氧化硫的水溶液，电离产生氢离子，使化学平衡逆向移动，溶液的漂白性减弱，D错误；
故选择：B。
5．B
【分析】勒沙特列原理：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；勒沙特列原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程无关，则不能用勒沙特列原理解释。
【详解】A．水中存在如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO，当加入NaOH溶液后平衡正向移动，所以氯气的浓度减小，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故A不选；
B．只有引起平衡移动的才能用平衡移动原理解释，该平衡体系2HI(g) H2(g)+I2(g)反应前后气体物质的量不变，压强不影响平衡移动，颜色变深的原因可能是由于加压后容器体积减小，导致体系各组分浓度增大，I2(g)的浓度增大，体系颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，故B选；
C．反应3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，正反应放热，升高温度，平衡向吸热的方向移动，即平衡向左移动，能用勒夏特列原理解释，故C不选；
D．碳酸饮料瓶中存在平衡H2CO3 H2O+CO2↑，打开瓶盖时，压强降低，平衡向生成二氧化碳方向移动，能用勒夏特列原理解释，故D不选；
答案选B。
6．A
【详解】A．反应A2(g) + B2(g)2AB(g)中，反应物与生成物的气体分子数相等，平衡后压缩容器，气体体积减小，AB浓度增大，但平衡不发生移动，不能用平衡移动原理解释，A符合题意；
B．保存碳酸饮料时，若容器敞口，则压强减小，气体的溶解度减小，从而释放出CO2气体，能用平衡移动原理解释，B不符合题意；
C．氯气溶于水后存在下列平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，氯气通入饱和食盐水中，由于溶液中c(Cl-)增大，将使该化学平衡逆向移动，从而减少氯气在水中的溶解，能用平衡移动原理解释，C不符合题意；
D．酯化反应为可逆反应，增加醇的用量，可以增大乙醇的浓度，从而促进平衡正向移动，提高酸的转化率，能用平衡移动原理解释，D不符合题意；
故选A。
7．D
【分析】判断化学平衡状态的直接标志：Ⅰ.(同物质)，Ⅱ.各组分浓度不再改变，以及以此为基础衍生出来的标志如压强不再改变，混合气体的密度不再改变、气体的颜色不再变化等等，以此为判断依据。
【详解】A．A的消耗速率与C的生成速率之比为1∶2，只指明正反应速率，无法判断正反应速率是否等于逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B．单位时间内生成n molA的同时生成3n molB，只指明逆反应速率，无法判断正反应速率是否等于逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C．A、B的物质的量之比为2∶1，不能判断各组分浓度是否不再改变，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D．A、B、C的浓度都不再变化，说明反应达到平衡状态，故D正确；
答案选D。
8．D
【详解】A．由表格中的数据可知，锌的状态不同、温度不同，则实验目的是探究反应物接触面积、温度对锌和稀盐酸反应速率的影响，A项正确；
B．实验Ⅰ和Ⅱ中温度不同，其他条件相同，温度高的反应速率快，B项正确；
C．实验Ⅱ和Ⅲ中锌的状态不同，表明反应物接触面积对反应速率有影响，C项正确；
D．用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应产生氢气，因此实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中充分反应后，产生氢气的质量相同，D项错误；
故选D。
9．A
【详解】A．5min末测得SO3的物质的量为0.8mol，则0~5min内消耗SO31.2mol，v(SO3)====0.12mol·L-1·min-1，根据反应速率之比等于化学计量数之比，0~5min，SO2的生成速率v(SO2)= v(SO3)=0.12mol·L-1·min-1，A正确；
B．若起始时充入3molSO3，c(SO3)增大，SO3分解速率增大，B错误；
C．若某时刻消耗了1molSO3同时生成了0.5molO2，只体现了应正向进行，不能表明该反应达到了平衡状态，C错误；
D．达到平衡时，SO2的浓度为=0.6mol/L，SO3的浓度为=0.4mol/L，浓度不相等，D错误；
故选A。
10．C
【详解】平衡时移走1.00molX和0.50molY，与原平衡相比，可以等效为开始加入1.00 mol X和0.50molY达到的平衡，若平衡不移动，x的物质的量为0.70mol，该反应是气体体积减小的反应，移走1.00molX和0.50molY会减小容器的压强，平衡向逆反应方向移动，x的物质的量增大，但不可能为1.00mol，所以再次达到平衡时，X的物质的量介于0.70mol—1.00mol之间，可能为0.80mol，故选C。
11．A
【详解】A．，，据反应方程式：，，可见，反应达到平衡状态，A正确；
B．无论反应是否达到平衡，，表示的都是反应正向进行，B错误；
C．反应前后气体总物质的量相等，所以无论反应是否达到平衡，容器内气体压强始终不变，不能据此判断反应是否达到平衡状态，C错误；
D．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积恒定不变；反应混合物都是气体，气体总质量不变，则无论反应是否达到平衡，混合气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，D错误；
故合理选项是A。
12．B
【详解】A．固体或者纯液体不计入平衡常数表达式中，根据反应方程式，该反应的平衡常数表达式为，故A错误；
B．该反应为分子数不变的反应，反应前后总的物质的量不变，平衡正向移动，体系中温度升高，压强增大，当压强不变时，反应达平衡，故B正确；
C．反应达到平衡后增加C的浓度，C的总浓度增大，再次平衡时C的体积分数增大，故C错误；
D．B为固体，增大B的量不会引起平衡移动，故D错误；
故选C。
13．(1)
(2) 产生气泡的快慢 使阴离子相同，排除阴离子不同对实验产生的干扰
(3) 左 橙色逐渐变浅，最后几乎为无色
【详解】（1）①取溶液和盐酸进行实验，测得反应前后温度差的平均值。若近似认为溶液和盐酸的密度都是，反应后生成溶液的比热容，生成时放出的热量，则生成时的反应热。
②强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含的稀碱溶液完全反应，生成0.25molH2O，则反应放出的热量为。
（2）向两份2mL 5%的双氧水中分别滴加5滴、溶液，通过观察产生气泡的快慢，可得出的催化效果的差异。若将溶液改为，使阴离子相同，排除阴离子不同对实验产生的干扰，所以将溶液改为溶液更合理。
（3），若向溶液中加入硫酸，氢离子浓度增大，上述平衡向左移动；若向橙色溶液中逐滴加入溶液，生成黄色沉淀，浓度减小，平衡向右移动，溶液的颜色变化是橙色逐渐变浅，最后几乎为无色。
14．(1) 或 四 四
(2) a 该反应气体体积(或“分子数”)减小，增大压强平衡正向移动，甲醇的物质的量分数变大 33.3% 210℃， 250℃，
【解析】(1)
①b) ，c) ，d) ，e) ，盖斯定律分析，b+c-e或c-d可得热化学方程式： =或；
②一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示，该历程分四步进行，其中，第四步的反应活化能最大，反应最慢。
(2)
①用各物质的平衡分压[如的分压可表示为]表示该反应平衡常数，表达式；
②图中对应等温过程的曲线是a，判断的理由是该反应气体体积(或“分子数”)减小，增大压强平衡正向移动，甲醇的物质的量分数变大；
③
当时，有 ，解x= ,的平衡转化率 ，反应条件可能为210℃，或250℃，。
15．(1) 温度 催化剂
(2)CE
(3)2A(g)+B(g)2C(g)
(4)0.1mol·L-1·min-1
(5)40%
(6)8：9
【分析】(1)根据控制反应的条件不同确定影响因素。
(2)根据条件对速率的影响进行分析。
(3)根据反应过程中反应物和生成物的变化情况分析反应方程式以及反应速率等。
（1）
从条件分析，设计方案时，考虑了温度和催化剂对速率的影响。
（2）
A.加入少量碳酸钠粉末消耗硫酸，使反应速率减慢同时减少氢气的总量，故错误；B.加入少量硫酸铜溶液，锌和硫酸铜反应生成铜，形成原电池，能加快反应速率，由于锌是过量的，所以不影响氢气的总量，故错误；C.加入适量Na2SO4溶液，稀释硫酸，反应速率减慢，但不影响氢气的总量，故正确；D.加热反应速率加快，故错误；E.加水稀释硫酸反应速率减慢，不影响氢气的总量，故正确。故选CE。
（3）
从图分析看，AB的物质的量减小，为反应物，C的物质的量增加，为生成物，到2分钟时，A、B、C的该变量分别为5-3=2mol，2-1=1mol，4-2=2mol，且2分钟后物质的量不变，说明到平衡，为可逆反应，则方程式为2A(g)+B(g)2C(g)。
（4）
B的平均反应速率为= 0.1mol·L-1·min-1
（5）
平衡时A的转化率为 =40%；
（6）
初始总物质的量为5+2+2=9mol，平衡时总物质的量为4+3+1=8mol，根据物质的量比等于压强比分析，平衡时体系内的压强与初始压强之比为8:9。
16．(1) 放 >
(2)增大
(3) 增大 减小
(4)减小
(5)不变
(6)变浅
【分析】升高温度，B的转化率增大，说明该反应正反应为吸热反应，减小压强时，C的质量分数也减小，说明减小压强化学平衡逆向移动，该反应为气体体积减小的反应，反应物和生成物都是气体，则m+n>p。
【详解】（1）当升高温度时，B的转化率变大，说明温度升高平衡向正反应方向移动，则正反应吸热，逆反应为放热反应；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，说明压强减小，平衡向逆反应方向移动，说明m+n＞p。
（2）当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，说明压强减小，平衡向逆反应方向移动，所以A的质量分数增大。
（3）若保持容器体积不变，加入B，平衡正向移动，A的转化率增大，B的转化率减小。
（4）反应吸热，升高温度，化学平衡正向移动，B的浓度减小，C的浓度增大，则平衡时B、C的浓度之比将减小。
（5）若加入催化剂，平衡不会发生移动，平衡时气体混合物的总物质的量不变。
（6）若B是有色物质，A、C均无色，维持容器内压强不变，充入氖气时，体积会增加，B的浓度减小，混合物颜色变浅。
17．(1) 0.1mol L-1 min-1 20%
(2)ABE
(3)80%
【详解】（1）列三段式有
，
则v(SO3)==0.1mol L-1 min-1；平衡时SO2转化率=×100%=20%；
（2）A．反应前后体积不同，即压强不再发生变化达到平衡，A正确；
B．SO2的体积分数不再改变，达到平衡状态，B正确；
C．反应中遵循原子守恒，不能由此判断是否平衡，C错误；
D．反应同向进行，不能由此判断是否平衡，D错误；
E．消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2，即符合正逆反应速率相等，达到平衡状态，E正确；
故选ABE。
（3）设SO2、O2的物质的量均为1mol，反应过程中总物质的量减小了2mol×20%=0.4mol，由2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，可知当总的物质的量减小0.4mol时，SO2反应了0.8mol，其转化率为80%。
18．(1) 2 KSCN或NH4SCN
(2)
(3)不变
【详解】（1）要验证反应是可逆的，氯化铁的量不能过量，故体积不能超过2毫升，检验反应后铁离子存在可以选用硫氰化钾溶液或硫氰化铵溶液。
（2）2mL0.004KI溶液中碘化钾的物质的量0.004×0.002L，反应后，则剩余碘化钾的物质的量为amol/L×0.004L，则消耗的碘化钾的物质的量为0.004×0.002L-amol/L×0.004L，速率表示为，则用碘单质表示速率为。 图1的坐标系中用表示正、逆反应速率。起始碘离子浓度最大，正反应速率最大，逆反应速率为哦，随着时间变化，正逆速率相等，并维持不变，随时间的变化示意图为；亚铁离子开始为0，随着时间的变化，亚铁离子浓度逐渐增大，最后到平衡，维持不变，图2的坐标系中c(Fe2+)随时间的变化图象为。
（3）若向C试管中加入少量固体KCl，振荡后静置，不影响平衡，溶液颜色不变。
19． 20~25 min，35~40 min (答对一个即可) 使用了催化剂 分离出0.1 mol NH3 不变 小 b、c
【分析】（1）达到平衡状态时，物质的量不变，以此判断达到平衡的时间段；
（2）由图象可知各组分物质的量变化增快，且10min时是连续的，三种气体物质的速率增加倍数相同，说明为使用催化剂；
（3）第25分钟，NH3的物质的量突然减少，而H2、N2的物质的量不变，说明应是分离出NH3；
（4）当反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变；
【详解】（1）反应处于平衡状态时，各物质的物质的量浓度、物质的量等保持不变，从图象可以看出20~25 min、35~40 min时间段内各物质的的物质的量保持不变，反应处于平衡状态；
故答案为20~25 min，35~40 min (答对一个即可)；
（2）由图可知，0-10分钟内△n(N2) =0.025mol×2=0.05mol，10-20分钟内△n′(N2)=0.025mol×4=0.1mol，速率之比等于物质的量之比，所以，0-10分钟与10到20分钟两个时间段中，N2的反应速率之比为0.05mol：0.1mol=1：2；由图象可知各组分物质的量变化增快，且10min时变化是连续的，20min达平衡时，△n′(N2)=0.025mol×4=0.1mol，△n(H2)=0.025mol×12=0.3mol，△n(NH3)=0.025mol×8=0.2mol，物质的量变化之比等于化学计量数之比，三种气体物质的速率增加倍数相同，说明10min可能改变的条件是使用催化剂；
故答案为使用了催化剂；
（3）第25分钟，NH3的物质的量突然减少0.1mol，而H2、N2的物质的量不变，说明应是分离出NH3，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向进行，正反应速率减小，重新达平衡后，NH3的体积分数比原平衡小；
故答案为分离出0.1 mol NH3；不变；小；
（4）a. N2和NH3浓度是否相等取决于反应的起始量和转化的程度，不能判断是否达到平衡，故a错误；
b. NH3百分含量保持不变，说明反应达到平衡状态，故b正确；
c. 反应前后气体的物质的量不等，容器中气体的压强不变，说明达到平衡状态，故c正确；
d. NH3的生成速率与H2的消耗速率相等，正逆反应速率不等，没有达到平衡状态，故d错误；
e. 由于气体的质量和容器的体积不变，则无论是否达到平衡状态，容器中混合气体的密度都保持不变，故e错误；
故答案为b、c。
【点睛】可逆反应达到平衡状态时，一定满足正逆反应速率相等，在用不同物质的反应速率表示平衡状态时，必须表明“一正一逆”，且等于系数之比，比如可以这样来表示该反应达到平衡状态：3v正(NH3)=2v逆(H2)等，v正(NH3)表示生成氨气的速率，v逆(H2)表示生成氢气的速率，为易错点。
20．(1)AC
(2) >
(3) 40% >
(4)CD
【详解】（1）恒容密闭容器中，方程式反应前后系数不同，随着反应进行，压强发生改变，当器内压强不再变化，可以判断反应达到平衡状态，A正确；每消耗1mol氮气的同时，生成2mol氨气，都是正向反应，无法判定反应达到平衡状态，B错误；，速率之比等于系数之比，且正向反应速率等于逆向反应速率，C正确；反应物和生成物都是气体，反应过程中，气体的质量保持不变，无法判定反应达到平衡状态，D错误；
（2）①平衡常数K的表达式：K=；工业合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，根据平衡常数表达式可以看出，K值逐渐变小，所以K1>K2；
（3）根据题意列出三段式：，达平衡时的转化率为，K=；0~5min内该反应的平均速率；②某时刻测得、、的物质的量分别为2mol、3.6mol、2mol，浓度分别为0.5molL-1、0.9molL-1、0.5molL-1， Q=
（4）催化剂只是改变反应的速率，不影响反应的转化率，A错误；增大容器容积，相当于减小压强，平衡逆向移动，H2的转化率减小，B错误；工业合成氨为放热反应，降低反应体系的温度，平衡正向反应，H2转化率增大，C正确；加入一定量，N2的浓度增大，平衡正向移动，H2的转化率增大，D正确。
【点睛】根据勒夏特列原理：①升高温度时，反应向着吸热方向移动；降低温度时，反应向着放热方向移动；②增大压强时，反应向着系数变小的方向移动；减小压强时，反应向着系数变大的方向移动；③增大浓度，反应向着削弱该物质浓度的方向移动。一个可逆反应是否处于化学平衡状态可从两方面判断：一是看正反应速率是否等于逆反应速率，两个速率必须能代表正、逆两个方向，然后它们的数值之比还得等于化学计量数之比，具备这两点才能确定正反应速率等于逆反应速率；二是判断物理量是否为变量，变量不变达平衡
