第六章 化学反应速率和化学平衡 同步练习
一、单选题
1．臭氧分解过程如图所示，下列说法正确的是
A．催化反应①②均为放热反应
B．决定O3分解反应速率的是催化反应②
C．E1是催化反应①对应的活化能，(E2+ H)是催化反应②对应的逆反应的活化能
D．温度升高，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，且平衡常数增大。
2．一定温度下，在2 L恒容密闭容器中充入3种气体M、N和Q，它们的物质的量随时间变化如图所示。下列说法不正确的是
A．该反应的化学方程式： 3M＋N2Q
B．1 min内N的平均反应速率为0.25 mol/(L·min)
C．充入He，容器内压强增大，则化学反应速率增大
D．当容器内M的物质的量保持不变时，化学反应达到平衡状态
3．丙烷与溴原子能发生以下两种反应：
①CH3CH2CH3(g)+Br (g)→CH3CH2CH2 (g)+HBr(g)
②CH3CH2CH3(g)+Br (g)→CH3CHCH3(g)+HBr(g)
反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A．反应①与②均为吸热反应
B．反应②使用了催化剂
C．产物中CH3CH2CH2 (g)含量比CH3CHCH3(g)低
D．CH3CH2CH2 (g)转变为CH3CHCH3(g)放出热量
4．一定条件下，可逆反应2A(g)B(g)+3C(g)处于平衡状态的是
选项 正反应速率 逆反应速率
A v(A)=2mol/(L·min) v(B)=1mol/(L·min)
B v(A)=2mol/(L·min) v(C)=2mol/(L·min)
C v(A)=1mol/(L·min) v(B)=2mol/(L·min)
D v(A)=1mol/(L·min) v(C)=3mol/(L·min)
A．A B．B C．C D．D
5．某温度时，在2L容器中发生A、B两种物质间的转化反应，气体A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是
A．该反应的化学方程式为2AB
B．0~4min内，用A表示平均反应速率为0.1mol/(L·min)
C．8min时，v正(B)=v逆(B)=0
D．该条件下反应达到平衡时，压缩容器，反应速率增大
6．运用相关化学知识进行判断，下列结论正确的是
A．对于正向吸热的可逆反应，其他条件不变时，升高温度可以使正反应速率增大，逆反应速率减小
B．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率
C．为了减小稀盐酸与过量石灰石反应的速率而不影响生成气体的量，可向反应体系中加入适量的氯化钠溶液
D．需要加热或高温的条件才能发生的反应一定是吸热反应
7．在一定温度下，将和C(各0.16mol)充入10L恒容密闭容器中，发生反应，一段时间后反应达到了平衡，反应过程中测得的数据如下表，下列说法正确的有几项
t/s 2 4 7 9
n(C)/mol 0.12 0.10 0.09 0.09
①反应前2s的平均反应速率
②反应进行至4s末时，的转化率为37.5%
③其他反应条件不变，加入一定量的C(s)，反应速率一定加快
④反应达到平衡时，的物质的量浓度为
A．1 B．2 C．3 D．4
8．对于可逆反应H2(g)＋I2(s)2HI(g)，在温度一定下由H2(g)和I2(s)开始反应，下列说法正确的是
A．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为1︰2时达到反应的最大限度
B．容器体积一定时，在一定温度下，混合气体的密度保持不变时，该反应达到化学平衡状态
C．达到化学平衡时，断裂1molH-H键，同时生成2molH-I键
D．达到化学平衡时，H2(g)和HI(g)浓度相等
9．1914年，德国化学家弗雷兹·哈伯，将N2和H2在催化剂、高温、高压的条件下直接化合合成氨气：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，人们称该过程为合成氨工艺或哈伯工艺。如今，合成氨工艺仍然是人工固氮最重要的途径，使全球数以亿计的人免于饥饿。下图表示合成氨反应过程中的能量变化。关于合成氨反应，下列说法正确的是
A．N2的能量高于NH3的能量
B．该反应为吸热反应
C．使用催化剂能缩短该反应到达平衡的时间
D．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率都变为0
10．在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，根据在相同时间内测定的结果，判断该反应速率最大的为
A．v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1 B．v(H2)=0.03mol·L-1·min-1
C．v(N2)=0.02mol·L-1·min-1 D．v(H2)=0.00lmol·L-1·s-1
11．已知2SO2+18O22SO3为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是
A．O2的能量一定高于SO2的能量
B．SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量
C．反应平衡后，18O只存在于O2和SO3
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
12．向某密闭容器中加入0.3molH2、0.1molNH3和一定量的N2，一定条件下发生反应：3H2(g)+N2(g)2NH3(g)。各物质的浓度随时间的变化关系如图所示[t0~t1阶段的c(N2)变化未画出]，下列说法中正确的是
A．若t1=15s，则t0~t1阶段v(H2)=0.004mol·L-1·s-1
B．t1时该反应中H2的转化率为60%
C．该容器的容积为2L，N2的起始的物质的量为0.32mol
D．a点时，容器内c(NH3)=c(H2)，反应达到平衡
13．一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的
①NaOH(固体) ②H2O ③HCl ④CH3COONa(固体)
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
14．在恒温恒容条件下，能使A(g) + B(g) C(g) +D(g) 正反应速度瞬间增大的是
A．减小C或D的浓度 B．增大D的浓度
C．减小B的浓度 D．增大A或B的浓度
15．下列说法正确的是
A．活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
B．普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
C．增大浓度，活化分子百分数增大
D．化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
二、填空题
16．判断下列措施对反应速率有何影响？
(1)Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸：___________
(2)Mg与冷水反应，改用沸水：___________
(3)Na与水反应，增大压强：___________
(4)Na与水反应，增大水的用量：___________
(5)Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉：___________
(6)恒容条件下，化学反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)，充入氮气：___________
(7)恒压条件下，发生化学反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)，充入氮气：___________
17．一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
(1)反应的化学方程式为_______。
(2)反应达到化学平衡的时间内的平均反应速率v(N)=_______。
(3)4min时，正、逆反应速率的大小关系为v正_______v逆(填“>”“＜”或“=”)；
(4)一定温度下，将一定量的N2和H2充入固定容积催化剂的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有_______(填序号)。
A．容器内的压强不变
B．容器内气体的密度不变
C．相同时间内有3mol H-H键断裂，有6mol N-H键形成
D．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1︰3︰2
E.NH3的质量分数不再改变
(5)能加快反应速率的措施是_______ (填序号)
①升高温度
②容器容积不变，充入惰性气体Ar
③容器压强不变，充入惰性气体Ar
④使用催化剂
(6)海水提碘实验中灼烧海带在_______(仪器名称)中，工业制金属镁的化学方程式_______。
18．科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，如将和以一定比例混合通入反应器，适当条件下可获得甲醇。某温度下在的恒容密闭容器中，充入和，发生反应： 。现测得和的浓度随时间变化如图所示。
(1)从反应开始经过达到平衡，则这段时间内氢气的平均反应速率___________。
(2)其他条件不变时，下列措施能使生成甲醇的反应速率增大的是___________(填字母)。
A．降低温度 B．增大的浓度
C．将容器的容积变为 D．恒容条件下充入一定量Ne
(3)能判断该反应已达到化学反应限度的标志是___________(填字母)。
A．容器中混合气体的密度保持不变
B．容器中浓度与浓度相等
C．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
D．的生成速率与的生成速率相等
19．硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
①SO2 +2H2O+I2=H2SO4 +2HI
②2HIH2+I2
③2H2SO4=2SO2 +O2+2H2O
(1)整个过程中SO2、I2的作用是_______。
(2)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应②，已知H2的物质的量随时间的变化如图所示，则在0~2min内的平均反应速率v(HI)= _______。
(3)已知拆开1molH-I键需要消耗298kJ能量，形成1molH-H键能够释放436kJ能量，形成1 mol I-I键能够释放151 kJ能量，则在反应②中，分解0.2 mol HI时会_______(填“吸收”或“释放”)_______kJ能量。
(4)实验室用Zn和硫酸制H2，为了加快反应速率，下列措施不可行的是_______(填字母)。
a.加入浓硝酸 b.加入少量CuSO4固体 c.用粗锌代替纯锌 d.加热 e.把锌粒弄成锌粉 f.用98.3%的浓硫酸
(5)氢气可用于制燃料电池，某种氢氧燃料电池是用固体金属化合物陶瓷作电解质，可传导O2-生成水，B极上发生的电极反应为O2+4e-=2O2-则A极是电池的_______极；其电极反应式为 _______。
20．一定条件下，在密闭容器中发生反应：。开始时加入、、，在末测得的物质的量是。
(1)用的浓度变化表示反应的平均速率：_______。
(2)在末，的浓度为_______。
(3)若改变下列一个条件，推测该反应的速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”)：
①升高温度，化学反应速率_______；
②充入，化学反应速率_______；
③将容器的体积变为，化学反应速率_______。
21．恒温下在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式为_______；
(2)从开始至5min，Y的平均反应速率为_______；X的转化率为_______。
(3)反应达平衡时体系的压强是开始时的_______倍；
(4)下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是_______。(填序号)
①容器内温度不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的压强不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤Z(g)的物质的量浓度不变
⑥容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3：1：2
⑦某时刻v(X)=3v(Y)且不等于零
⑧单位时间内生成2n mol Z，同时生成3n mol X
(5)在某一时刻采取下列措施能加快反应速率的是_______。
A．加催化剂 B．降低温度
C．体积不变，充入X D．体积不变，从容器中分离出Y
22．I、根据能量变化示意图，请写出氮气和氢气合成液态 的氨气的热化学方程式_____；
Ⅱ、已知：NO2（g）+ SO2（g） SO3（l）+ NO（g）ΔH=-51.5kJ·mol-1
若在一定条件下，将 NO2 与 SO2 以体积比 1：2 置于恒容密闭容器 中发生上述反应，
①下列能说明反应达到平衡状态的是_____。
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3 和 NO 的物质的量之比保持不变 d．每消耗 1 mol SO3 的同时生成 1 molNO2
e．容器内气体密度不变
②恒容密闭容器中发生上述反应时，若加入 Ar 气，反 应速率_____（变大、变小或不变）。
23．偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：
(Ⅰ)(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)
(Ⅱ)N2O4(g) 2NO2(g)
（1）反应(Ⅰ)中氧化剂是___。
（2）当温度升高时，气体颜色变深，则反应(Ⅱ)为___(填“吸热”或“放热”)反应。
（3）若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数___(填“增大”“不变”或“减小”)，反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0～3s内的平均反应速率v(N2O4)=_______mol L-1 s-1。
（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时，将amolNH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是___(用离子方程式表示)。
（5）向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将___(填“正向”“不”或“逆向”)移动，所滴加氨水的浓度为___mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5mol·L-1。
24．某温度时，在2L恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化关系如图所示。
(1)由图中的数据分析可知，该反应的化学方程式为_______。
(2)内X的平均反应速率为_______，内Z的平均反应速率为_______。
(3)后Z的生成速率_______(填“大于”、“小于”或“等于”)时Z的生成速率。
(4)反应前的压强与平衡时的压强之比为_______。
(5)对于该反应，改变其中一个条件，则生成Z的速率怎样变化？(填“增大”、“减小”或“不变”)
①升高温度：_______。
②加入X：_______。
③增大容器容积：_______。
参考答案：
1．C
【详解】A．从图上可知，反应①中生成物能量高于反应物，反应①是吸热反应，A项错误；
B．决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢，据图可知催化反应①的正反应活化能更大，反应更慢，所以催化反应①决定臭氧的分解速率，B项错误；
C．据图可知E1为催化反应①中反应物断键吸收的能量，即催化反应①对应的正反应的活化能，E2+ H为催化反应②生成物成键时释放的能量，即催化反应②对应的逆反应的活化能，C项正确；
D．据图可知总反应的反应物能量高于生成物的能量，所以总反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，平衡常数减小，D项错误；
故选C。
2．C
【详解】A．1min内M减少1.5mol、N减少0.5mol、Q增多1mol，所以MN是反应物、Q是生成物，变化量比等于系数比，所以该反应的化学方程式： 3M＋N2Q，故A正确；
B．1min内N减少0.5mol ，N的平均反应速率为0.25 mol/(L·min)，故B正确；
C．充入He，容器内压强增大，容器体积不变，反应物浓度不变，则化学反应速率不变，故C错误；
D．反应达到平衡状态，各物质浓度保持不变，当容器内M的物质的量保持不变时，化学反应达到平衡状态，故D正确；
选C。
3．B
【详解】A．根据图示可知：反应①与②均为生成物的能量比反应物的高，因此这两个反应都是吸热反应，A正确；
B．催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，加快化学反应速率。反应②的活化能低，反应速率快，但反应①与②同时发生，不能确定反应②是否使用催化剂，B错误；
C．由图可知，活化能：反应①＞②，则反应②的反应速率快，生成物含量：产物中CH3CH2CH2 (g)含量比CH3CHCH3(g)低，C正确；
D．由图可知，CH3CH2CH2 (g)和HBr(g)具有的能量大于CH3CHCH3(g)和HBr(g)具有的能量，所以CH3CH2CH2 (g)转变为CH3CHCH3(g)放出热量，D正确；
故合理选项是B。
4．A
【分析】在应处于平衡状态时正反应速率等于逆反应速率，化学反应速率与系数成正比。
【详解】A．当v逆(B)=1mol·L-1·min-1时，v逆(A)=2mol·L-1·min-1，与v正(A)相等，A正确；
B．当v逆(C)=2mol·L-1·min-1时，v逆(A)=mol·L-1·min-1，与v正(A)不相等，B错误；
C．当v正(B)=2mol·L-1·min-1时，v逆(A)=4mol·L-1·min-1，与v正(A)不相等，C错误；
D．当v逆(C)=3mol·L-1·min-1时，v逆(A)=2mol·L-1·min-1，与v正(A)不相等，D错误；
综上所述答案为A。
5．C
【详解】A．由图示可知，达平衡时，A的物质的量减少0.8mol-0.2mol=0.6mol，B的物质的量增多0.5mol-0.2mol=0.3mol，则A为反应物，B为生成物，达平衡时A、B的物质的量均不为0，反应为可逆反应，而物质的量变化量之比为化学计量数之比，则反应的化学方程式为：2AB，A正确；
B．0～4min内，A的物质的量变化量为0.8mol-0.4mol=0.4mol，平均反应速率v==0.05mol/(L·min)，B正确；
C．由图示可知，8min后A、B的物质的量不变，达到平衡，v正(B)=v逆(B)≠0，C错误；
D．达到平衡后，压缩体积，压强增大，反应速率加快，D正确；
答案选C。
6．C
【详解】A． 对于正向吸热的可逆反应，其他条件不变时，升高温度可以使正反应速率增大，逆反应速率也增大，故A错误；
B． 增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应产生钝化现象，不能增大生成H2的速率，故B错误；
C． 向反应体系中加入适量的氯化钠溶液，减小稀盐酸的浓度，减小稀盐酸与过量石灰石反应的速率而不影响生成气体的量，故C正确；
D． 需要加热或高温是反应的条件，与反应是吸热反应还是放热反应无必然联系，故D错误；
故选C。
7．C
【详解】①由表格数据可知，2s时碳的物质的量为0.12mol，由方程式可知，反应前2s一氧化碳的平均反应速率为=4×10—3 mol/(L·s)，故正确；
②由表格数据可知，4s时碳的物质的量为0.10mol，由方程式可知，反应进行至4s末时，二氧化碳的转化率为×100%=37.5%，故正确；
③其他反应条件不变，加入一定量的浓度为定值的碳固体，化学反应速率不变，故错误；
④由表格数据可知，7s反应达到平衡时，碳的物质的量为0.09mol，由方程式可知，二氧化碳的浓度为=0.009mol/L，故正确；
①②④正确，故选C。
8．B
【详解】A．达到反应的最大限度时正、逆反应速率相等，而H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率均表示正反应速率，A错误；
B．容器体积一定时，由反应H2(g)＋I2(s)2HI(g)可知，反应过程中体系混合气体的质量一直在变，即在一定温度下，混合气体的密度始终一直在变，故混合气体的密度保持不变时，说明该反应达到化学平衡状态，B正确；
C．根据反应速率之比等于化学计量系数之比可知，达到化学平衡时，断裂1molH-H键，同时生成2molH-I键，但不是达到平衡时才有断裂1molH-H键，同时生成2molH-I键，C错误；
D．化学平衡的特征之一是反应体系各物质的浓度、百分含量保持不变，而不是相等或成比例，即达到化学平衡时，H2(g)和HI(g)浓度不一定相等，D错误；
故答案为：B。
9．C
【详解】A．从图中无法看出氮气和氨气的能量高低，A错误；
B．从图中看出反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，B错误；
C．催化剂可以加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，C正确；
D．化学平衡为动态平衡，正逆反应速率相等且不为0，D错误；
故选C。
10．A
【分析】将选项中的四个反应速率均转化为用氢气表示的反应速率。
【详解】A．v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1，根据化学方程式，v(H2)=0.075mol·L-1·min-1；
B．v(H2)=0.03mol·L-1·min-1；
C．v(N2)=0.02mol·L-1·min-1，则v(H2)=0.06mol·L-1·min-1；
D．v(H2)=0.001mol·L-1·s-1=0.06mol·L-1·min-1；
故以上四个速率中，最快的为A，故答案选A。
11．B
【详解】A．O2的能量无法与SO2的能量比较大小，A错误；
B．对于放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，2SO2+O22SO3为放热反应，SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量，B正确；
C．该反应为可逆反应，反应平衡后，18O存在于SO2、O2和SO3，C错误；
D．任何反应发生都需要有一个活化的过程，这就需要吸收能量，这与反应是放热反应还是吸热反应无关，该反应需要加热才能发生，D错误；
故选B。
12．B
【详解】A．由图示可知，曲线下降的物质的浓度变化量为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，曲线上升的物质的浓度变化量为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，两者浓度变化量之比为：0.09:0.06=3:2，浓度变化量之比等于化学计量数之比，则曲线下降的物质为H2，曲线上升的物质为NH3，若t1=15s，则t0~t1阶段v(H2)==0.006mol·L-1·s-1，A错误；
B．t1时氢气的浓度变化量为0.09mol/L，转化率为=60%，B正确；
C．浓度变化量之比等于化学计量数之比，依据A可知，氮气的浓度变化量为0.03mol/L，平衡时氮气浓度为0.05mol/L，则初始氮气浓度为0.03mol/L+0.05mol/L=0.08mol/L，该容器的容积为2L，N2的起始的物质的量为0.08mol/L2L=0.16mol，C错误；
D．a点时，容器内c(NH3)=c(H2)，但a点后氢气浓度仍在降低，氨气浓度仍在增加，说明反应正向进行，反应并未达到平衡状态，D错误；
答案选B。
13．D
【分析】铁粉过量，为了减缓反应速率且不影响生成氢气的总量，则H+的物质的量不变但浓度减小。
【详解】①加入NaOH固体，会与HCl反应使溶液中H+的物质的量减少，造成氢气的生成量减少，①不符合题意；
②加水稀释，会使溶液中H+的物质的量浓度减小，可以减缓反应速率同时又不影响氢气的生成量，②符合题意；
③加入适量的HCl，会增加溶液中氢离子的物质的量，使产生氢气变多，反应速率加快，③不符合题意；
④加入CH3COONa（固体），醋酸根离子与氢离子结合生成弱电解质醋酸，使氢离子浓度减小，但不影响氢离子的总量，④符合题意；
综上所述，②④符合题意，答案选D。
14．D
【详解】A．减少C或D的浓度，瞬间逆反应的速率减少，但反应物浓度不变，正反应速率不变，A不符合题意；
B．增大D的浓度，瞬间逆反应的速率增大，但反应物浓度不变，正反应速率不变，B不符合题意；
C．B为反应物，减小B的浓度，正反应速率瞬间减小，C不符合题意；
D．A、B均为反应物，增大A或B的浓度，使正反应速率增大，D符合题意；
综上所述答案为D。
15．D
【详解】A．活化分子有合适取向时的有效碰撞才能发生化学反应，A错误；
B．普通分子间的碰撞并非有效碰撞，因而不会发生化学反应，B错误；
C．增大浓度，活化分子百分数不变，活化分子总数增大，C错误；
D．活化分子有合适取向时的有效碰撞才能发生化学反应，D正确；
故选D。
16．(1)速度降为0(钝化)
(2)速率加快
(3)速率不变
(4)速率不变
(5)速率加快
(6)速率不变
(7)速率减小
【解析】(1)
常温下，铁与浓硫酸发生钝化，因此将稀硫酸换成浓硫酸，反应速率降为0。
(2)
冷水换成沸水，温度升高，反应速率加快。
(3)
压强对固体和液体的浓度无影响，因此反应速率不变。
(4)
水的浓度是恒量，增大水的量对钠与水的反应速率无影响，因此反应速率不变。
(5)
将铝片换成铝粉，表面积增大，反应速率加快。
(6)
恒容条件下，充入氮气，容器压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变。
(7)
恒压条件下，充入氮气，容器体积增大，参与反应的各物质的浓度减小，反应速率减小。
17．(1)
(2)0.5mol/(L·min)
(3)>
(4)AE
(5)①④
(6) 坩埚 MgCl2 (熔融)Mg + Cl2
【详解】（1）根据图象，N由8mol减少为2mol，N是反应物，M由2mol增加为5mol，M是生成物；6molN反应生成3molM，反应的化学方程式为；
（2）N由8mol减少为2mol，反应达到化学平衡的时间内的平均反应速率v(N)= 0.5mol/(L·min)；
（3）4min时，N的物质的量继续减少、M的物质的量继续增加，反应正向进行，正、逆反应速率的大小关系为v正>v逆；
（4）A.反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器内的压强不变，反应一定达到平衡状态，故选A；
B.反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内气体的密度不变，反应不一定平衡，故不选B；
C.相同时间内有3mol H-H键断裂，有6mol N-H键形成，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选C；
D.c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1︰3︰2，浓度不一定不再改变，反应不一定平衡，故不选D；
E.NH3的质量分数不再改变，说明氨气的浓度不变，反应一定达到平衡状态，故选E；
选AE。
（5）①升高温度，反应速率一定加快，故选①；
②容器容积不变，充入惰性气体Ar，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选②；
③容器压强不变，充入惰性气体Ar，容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，故不选③；
④使用催化剂，降低活化能，反应速率加快，故选④；
选①④；
（6）海水提碘实验中灼烧海带在坩埚中，工业用电解熔融氯化镁冶炼金属镁，化学方程式是MgCl2 (熔融)Mg + Cl2。
18．(1)0.15
(2)BC
(3)CD
【详解】（1）从反应开始经过达到平衡，CO2(g)改变量为0.75 mol L 1，则H2(g) 改变量为2.25 mol L 1，则这段时间内氢气的平均反应速率 =0.15。故答案为：0.15；
（2）A. 降低温度，反应速率降低，故A不符；
B. 增大的浓度，反应速率增大，故B符合；
C. 将容器的容积变为，相当于加压，反应速率增大，故C符合；
D. 恒容条件下充入一定量Ne，不改变反应混合物的浓度，反应速率不变，故D不符；
故答案为：BC；
（3）A. 容器中混合气体的密度保持始终不变，不能说明达到平衡，故A不符；
B. 容器中浓度与浓度相等不能说明正反应速率等于逆反应速率，故B不符；
C. 该反应是体积减小的反应，气体质量始终不变，容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变，能作为判断平衡标志，故C符合；
D. 的生成速率与的生成速率相等，一个正向反应，一个逆向反应，两个不同方向，速率比等于计量系数之比，能作为判断平衡标志，故D符合；
故答案为：CD。
19．(1)作催化剂
(2)0.1 mol·L-1·min-1
(3) 吸收 0.9
(4)af
(5) 负 H2+O2--2e- =H2O
【解析】(1)
由题干提供的反应过程看出，SO2、I2参加了反应但没有消耗，所以整个过程中SO2、I2是作催化剂，起催化作用。
(2)
由图示知2min内，氢气的物质的量由0mol变为0.1mol，v(H2)=== 0.05mol/(L min)，由方程式2HIH2+I2得v(HI)=2v(H2)=0.05mol/(L min)×2=0.1mol/(L min)。
(3)
由方程式2HIH2+I2得，分解0.2mol的HI时，断开化学键吸收的能量为：298kJ×0.2=59.6kJ，形成化学键释放的能量为：436kJ×0.1+151kJ×0.1=58.7kJ，吸收的能量大于释放的能量，所以该反应吸收能量，大小为59.6kJ-58.7kJ=0.9kJ。
(4)
a．浓硝酸属于强氧化性酸，与锌反应不生成氢气，故a不可行；
b．加入少量CuSO4 固体，锌置换出铜，构成了原电池，反应速率加快，故b可行；
c．用粗锌代替纯锌，杂质与锌构成了原电池的两极，形成原电池，反应速率加快，故c可行；
d．温度升高，反应速率加快，故d可行；
e．把锌粒弄成锌粉，增大了接触面积，反应速率加快，故e可行；
f．98.3%的浓硫酸具有强氧化性，与锌反应不生成氢气，故f不可行；
故答案为af。
(5)
B极上发生的电极反应为O2+4e-=2O2-，B极得电子，B极为正极，则A极为负极，负极氢气失电子生成氢离子，氢离子又结合氧离子生成水，电极反应式为：H2+O2--2e-=H2O。
20．(1)
(2)
(3) 增大 增大 减小
【分析】根据题干信息，设转C化的物质的量为2xmol，建立三段式有：
列方程2+2x=4，则x=1。
(1)
2min内，用A的浓度变化表示的反应速率为： ，故答案为：0. 75mol/(L·min) ；
(2)
2min末，B的物质的量为6-1=5mol，浓度为；
(3)
①升高温度，体系内活化分子数增多，有效碰撞几率增大，化学反应速率变大，故答案为：增大；
②充入1molB，体系内活化分子数增多，有效碰撞几率增大，化学反应速率变大，故答案为：增大；
③将容器的体积变为3L，浓度减小，单位体积内的活化分子数减小，有效碰撞几率减小，化学反应速率变小，故答案为：减小。
21．(1)3X(g)+Y(g)2Z(g)
(2) 0.02mol/(L·min) 60%
(3)
(4)③④⑤⑧
(5)AC
【详解】（1）根据图象可知，5min内X的物质的量减少0.6mol、Y的物质的量减少0.2mol 、Z的物质的量增加0.4mol，可知X、Y是反应物、Z是生成物，变化量比等于系数比，5min后物质的量不再改变，说明该反应可逆，反应方程式为3X(g)+ Y(g)2Z(g)；
（2）从开始至5min，Y的物质的量减少0.2mol，Y平均反应速率为0.02mol/(L·min)；5min内X的物质的量减少0.6mol ，X的转化率为=60%；
（3）同温、同体积，压强比等于物质的量比，反应达平衡时体系的压强是开始时的倍；
（4）①恒温容器，温度是恒量，容器内温度不变，反应不一定达到平衡状态，故不选①；
②反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度不变，反应不一定达到平衡状态，故不选②；
③反应前后气体系数和不同，容器体积不变，压强是变量，混合气体的压强不变，反应一定达到平衡状态，故选③；
④反应前后气体总质量不变，反应前后气体系数和不同，混合气体的平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不变，反应一定达到平衡状态，故选④；
⑤反应达到平衡状态，各物质浓度不再改变，Z(g)的物质的量浓度不变，反应一定达到平衡状态，故选⑤；
⑥容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3：1：2，不能判断浓度是否改变，反应不一定平衡，故不选⑥；
⑦某时刻v(X)=3v(Y)，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选⑦；
⑧单位时间内生成2n mol Z，同时生成3n mol X，正逆反应速率比等于系数比，反应一定达到平衡状态，故选⑧；
反应一定达到平衡状态的是③④⑤⑧。
（5）A．催化剂能加快反应速率，加催化剂，反应速率加快，故选A；
B．降低温度，反应速率减慢，故不选B；
C．体积不变，充入X，反应物浓度增大，反应速率加快，故选C；
D．体积不变，从容器中分离出Y，反应物浓度降低，反应速率减慢，故不选D；
选AC。
22． N2(g)＋3H2(g) 2NH3(l) ΔH＝2（a-b-c）kJ·molˉ1 abe 不变
【详解】试题分析：I、反应的焓变=生成物的总能量-反应物的总能量；Ⅱ、①根据平衡标志分析；②恒容密闭容器中发生上述反应时，若加入Ar气，反应体系中气体浓度不变；
解析：I、反应的焓变=生成物的总能量-反应物的总能量；氮气和氢气合成液态的氨气的热化学方程式N2(g)＋3H2(g) 2NH3(l) ΔH＝2（a-b-c）kJ·molˉ1；Ⅱ、①a．根据方程式，反应前后气体物质的量改变，所以压强是变量，体系压强保持不变一定平衡，故a正确； b．混合气体颜色保持不变，说明NO2浓度不变，一定达到平衡状态，故b正确； c．反应过程中SO3 和 NO 的物质的量之比始终是1:1，所以SO3 和 NO 的物质的量之比保持不变不一定达到平衡状态，故c错误； d．每消耗 1 mol SO3 的同时生成 1 molNO2，都是指逆反应，故d不一定平衡，d错误； e．根据 ，气体质量是变量，体积是恒量，所以密度是变量，容器内气体密度不变一定达到平衡状态，故e正确；②恒容密闭容器中发生上述反应时，若加入Ar气，反应体系中气体浓度不变，所以反应速率不变。
点睛：通过缩小容器体积增大压强，反应物浓度增大，反应速率加快；在恒容容器中加入稀有气体，反应体系中反应物浓度不变，所以反应速率不变；在恒压容器中加入稀有气体，容器体积增大，反应体系中反应物浓度减小，所以反应速率减慢。
23． N2O4 吸热 不变 0.1 NH4++H2O NH3·H2O+H+ 逆向
【分析】（1）在氧化还原反应中化合价降低的反应物是氧化剂；
（2）升高温度，平衡向吸热反应方向移动；
（3）化学平衡常数只与温度有关；根据进行计算；
（4）依据铵根离子水解分析回答；
（5）依据同粒子效应，一水合氨对铵根离子水解起到抑制作用；依据一水合氨的电离平衡常数计算得到氨水浓度。
【详解】反应Ⅰ中，中N元素得电子化合价降低，是氧化剂，中C元素和N元素化合价升高，是还原剂，故答案为：；
升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，当温度升高时，气体颜色变深，平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应；故答案为：吸热；
化学平衡常数只与温度有关，与物质的浓度无关，所以平衡常数K不变；，则；故答案为：不变；；
可用氨水吸收生成时，将溶于水，溶液显酸性，是因为铵根离子水解；反应的离子方程式为：，故答案为：；
加入氨水溶液抑制铵根离子水解，平衡逆向进行；将溶于水，向该溶液滴加氨水后溶液呈中性，依据电荷守恒计算可知，溶液中氢氧根离子浓度，；的电离平衡常数取，混合后溶液体积为bL，；根据一水合氨电离平衡得到：，平衡常数，计算得到，故答案为：逆向；．
【点睛】本题考查了氧化还原反应的概念判断，化学平衡的影响因素分析，平衡标志的判断理解，平衡常数的影响因素和计算应用，化学反应速率的计算分析，弱电解质溶液中的电离平衡的计算应用，综合性较大。
24．(1)
(2)
(3)等于
(4)21∶17
(5) 增大 增大 减小
【解析】(1)
随着时间的进行，X、Y物质的量减小直至5min不变，Z物质的量增大直至5min不变，则X、Y为反应物，Z为生成物，反应为可逆反应，5min后达到平衡，X、Y、Z计量数之比=(1.0-0.4):(1.0-0.8):(0.5-0.1)=3:1:2，故反应的化学方程式为；
(2)
体积为2L，则内X的平均反应速率v(X)==；内Z的平均反应速率v(Z)= =；
(3)
由图可知5min时各物质的量不再改变，则5min时反应得到平衡状态，反应速率不变，则后Z的生成速率等于时Z的生成速率；
(4)
恒温恒容，则压强比=气体总物质的量之比，则反应前的压强与平衡时的压强之比=(1.0+1.0+0.1):(0.8+0.5+0.4)= 21∶17；
(5)
①升高温度，反应速率增大，则生成Z的速率增大；
②加入X，X的浓度增大，反应物浓度增大，生成Z的速率增大；
③增大容器容积，压强减小，反应速率减小，则生成Z的速率减小；。
