专题2《化学反应速率与化学平衡》
一、单选题
1．将2mo1X和2molY充入2L密闭容器中进行反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g)。2min末该反应达到平衡时，生成了0.8molZ，测得Q的浓度为0.4mol/L。下列叙述错误的是
A．a=2
B．0~2min内Y的反应速率为0.3mol/(L·min)
C．平衡时Y的物质的量为0.8mol
D．平衡时X的浓度为0.6mol/L
2．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定盘的CO和，发生反应：。反应过程中测定的部分数据见下表(表中)：下列说法正确的是
反应时间/min n(CO)/mol n()/mol
0 1.20 0.60
0.80
0.20
A．反应在 min内的平均速率为
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol ，到达平衡时
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol (g)，△H增大
D．温度升高至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
3．分解过程的能量变化如下图，下列说法正确的是
A．反应的能量变化为 B．的加入改变了反应的热效应
C．该反应是吸热反应 D．比稳定
4．某学习小组为了探究BrO+5Br-+6H+=3Br2+3H2O反应速率(v)与反应物浓度的关系，在20℃进行实验，所得的数据如下表：
实验编号 相关数据 ① ② ③ ④ ⑤
c(H+)/mol·L-1 0.008 0.008 0.004 0.008 0.004
c(BrO)/mol·L-1 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002
c(Br一)/mol·L-1 0.10 0.20 0.20 0.10 0.40
v/mol·L-1·s01 2.4×10-8 4.8×10-8 1.2×10-8 4.8×10-8 v1
下列结论不正确的是
A．若温度升高到40℃，则反应速率增大
B．实验②、④，探究的是c(BrO)对反应速率的影响
C．若该反应速率方程为v=kca(BrO)cb(Br-)cc(H+)(k为常数)，则c=2
D．实验⑤中，v1=4.8×10-8mol·L-1·s-1
5．在恒容密闭容器中发生反应：3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)，下列说法不正确的是
A．增加块状Fe2O3的量，反应速率增大
B．降低温度，反应速率减慢
C．使用催化剂，反应速率增大
D．充入CO，反应速率增大
6．五氯化磷是有机合成中重要的氯化剂，可以由三氯化磷氯化得到：。某温度下，在容积恒定为的密闭容器中充入和，一段时间后反应达到平衡状态，不同时刻的物质的量如下表所示：
0 50 150 250 350
0 0.24 0.36 0.40 0.40
下列说法不正确的是（ ）
A．升高温度，平衡向逆反应方向移动
B．平衡时，的转化率是20%
C．该温度下，反应的平衡常数
D．内的平均反应速率
7．新版人民币的硬币采用镍合金。工业上，利用镍矿提取镍的一种流程如图：
已知：镍的金属活动性介于铁和铜之间。下列说法不正确的是
A．将镍矿粉碎可以加快“酸浸”速率 B．NaClO的作用是氧化Fe2+
C．NaxFey(SO4)m(OH)n中，x+2y=n+2m D．工业上可以用热还原法炼镍
8．在密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应A(g)+xB(g)2C(g)+D(？)，平衡后n(C)随温度或压强的变化如图所示，下列判断正确的是
A． H＜0 B．x一定大于2
C．若D为气体，x＞2 D．若x=2，则D一定为固体
9．在密闭容器内发生吸热反应：，和物质的量随时间的变化如图所示。2min时仅改变一个条件，该改变的条件是
A．减少 B．增加 C．增大压强 D．升高温度
10．下列对化学反应速率增大原因的分析正确的是
A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多
B．向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大
C．升高温度，使反应物分子中活化分子数增多，活化分子百分数不变
D．加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子数增多，活化分子百分数不变
11．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．工业合成氨气时，适当提高浓度，以提高的转化率
B．对平衡体系加压瞬间，混合气体的颜色加深
C．实验室可用排饱和溶液的方法收集
D．用稀盐酸洗涤沉淀比用等体积的蒸馏水洗涤损失的少
12．下列有关实验现象和解释或结论都一定正确的是
选项 实验操作 实验现象 解释或结论
A 将NH4HCO3受热分解产生的气体通入某溶液 溶液变浑浊，继续通入该气体，浑浊消失 该溶液是Ca(OH)2溶液
B 将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中 红棕色变深 反应2NO2 N2O4的ΔH＜0
C 将少量的溴水分别滴入FeCl2溶液、溶液中，再分别滴加CCl4振荡 下层分别呈无色和紫红色 还原性：I－＞Br－＞Fe2+
D 某钾盐溶于盐酸后，产生无色无味气体，将其通入澄清石灰水 有白色沉淀出现 该钾盐是K2CO3
A．A B．B C．C D．D
13．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(s)△H>0，若0～15s内c(HI)由0.1mol L-1降到0.07mol L-1，则下列说法正确的是（ ）
A．0～15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001mol L-1 s-1
B．c(HI)由0.07mol L-1降到0.05mol L-1所需的反应时间10s
C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率也加快
D．减小反应体系的体积，化学反应速率也减小
14．具有开放性铁位点的金属有机框架材料，可以用于乙烷的催化氧化形成乙醇，反应过程如图所示，其中TS表示过渡态。下列说法正确的是
A．反应过程中铁原子形成的化学键数目保持不变
B．该反应过程中的原子利用率为100%
C．此反应方程式为：N2O+C2H6N2+C2H5OH
D．反应过程中物质c降低了反应的活化能
二、填空题
15．合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。
（1）反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化学平衡常数表达式为 。
（2）请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是 。
序号 化学反应 K(298K)的数值
① N2(g)+O2(g)2NO(g) 5×10-31
② N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 4.1×106
（3）某实验室在三个不同条件的密闭容器中，分别加入浓度均为c(N2)=0.100mol/L，c(H2)=0.300mol/L的反应物进行合成氨反应，N2的浓度随时间的变化如图①、②、③曲线所示。
实验②平衡时H2的转化率为 。
据图所示，②、③两装置中各有一个条件与①不同。请指出，并说明判断的理由。
②条件： 理由： 。
③条件： 理由： 。
16．在工业生产中具有重要作用。
(1)
①已知，反应的随温度的变化是图1中的 (填“”或“”)。
②工业以为原料合成是在一定温度和压强下，以混合物作为催化剂，向反应炉中匀速通入，不同硅铝比与生成的速率关系如图2所示。下列说法正确的是 。
A．温度越低越有利于工业合成
B．合适的硅铝比为0.15
C．在原料气中混入适量的惰性气体对的生成速率无影响
D．内，的产量
(2)已知在催化剂M作用下，。
①一定温度下，假设正逆反应速率与浓度关系为只与温度相关，则反应的平衡常数 (用含的式子表示)。
②催化剂M活性随温度变化情况如图3所示，相同时间测得的转化率随反应温度变化情况如图4所示，写出的转化率出现上述变化的可能原因(写出两点)： 。
③在图4中画出，其他条件不变，增大压强(催化剂不失活)情况下，的转化率随温度变化图 。
(3)已知，用催化该反应，若首先在催化下生成和及另一种无机化合物，用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤i： ；步骤ⅱ： 。
17．时，将和溶液混合，发生反应：。溶液中与反应时间的关系如图所示。
(1)下列可判断反应达到平衡的是_______(填字母)。
A．溶液的不再变化
B．
C．不再变化
D．
(2)时， (填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)时 时(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是 。
(4)若平衡时溶液的，则该反应的平衡常数K为 。
18．回答下列问题：
(1)近年“碳中和”理念成为热门，通过“CO2→合成气→高附加值产品”的工艺路线，可有效实现CO2的资源化利用。CO2经催化加氢可合成烯烃：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H，在0.1MPa时，按n(CO2)：n(H2)=1：3投料，如图为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
该反应的△H 0(填“>”或“<”)。
(2)在2L密闭容器中充入2molCO气体，发生反应：2CO(g)C(s)+CO2(g) △H4；温度在200~1000℃时，CO2(g)的物质的量随着温度变化的关系如图所示：
则该反应的△H4 0(填“>”或“<”)。
19．I.2A B+C在某一温度时，达到平衡。
(1)若温度升高，平衡向正反应方向移动，则正反应是 反应(填“放热”或“吸热”)；
(2)若B为固体，减小压强平衡向逆反应方向移动，则A呈 态；
(3)若A、B、C均为气体，加入催化剂，平衡 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)
II.在一定温度下将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)，2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，请填写下列空白。
(4)用D表示的平均反应速率为 ，A的转化率为 。
(5)如果缩小容器容积(温度不变)，则平衡体系中混合气体的密度 (填“增大”、“减少”或“不变”)。
(6)若向原平衡体系再投入1molA和1molB，平衡 (填“右移、左移或不移”)。
III.氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化方程式如下：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；ΔH=-92.4kJ/mol。
(7)当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量)，反应速率与时间的关系如下图所示。图中t1时引起平衡移动的条件可能是 。
(8)温度为T℃时，将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%。则反应的平衡常数为 。
20．对于反应，如下表所示，保持其他条件不变，只改变一个反应条件时，生成的反应速率会如何变化？(在下表空格内填“增大”“减小”或“不变”)。
改变条件 升高温度 增大氧气的浓度 使用催化剂 压缩容器体积 恒容下充入Ne
生成的速率
21．二甲醚是一种清洁能源，用水煤气制取二甲醚的原理如下：
I. CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
II. 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)
（1）300℃和500℃时，反应I的平衡常数分别为K1、K2，且K1＞K2，则其正反应为 反应（填”吸热”’或”放热”）。
（2）在恒容密闭容器中发生反应I:
①下图能正确反映体系中甲醇体积分数随温度变化情况的曲线是 （填“a”或“b”）。
②下列说法能表明反应已达平衡状态的是 （填标号）。
A．容器中气体的压强不再变化 B．混合气体的密度不再变化
C．混合气体的平均相对分子质量不再变化 D．v正(H2)=2v正(CH3OH)
（3）500K时，在2L密闭容器中充入4molCO和8molH2，4min达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3) ，则：
①0～4min，反应I的v(H2)= ，反应I的平衡常数K= 。
②反应II中CH3OH的转化率α= 。
22．回答下列问题：
(1)以NH3、CO2为原料生产重要的高效氮肥——尿素[CO(NH2)2]，涉及反应的反应过程中能量变化示意图如图1所示：
写出第一步反应的热化学方程式： 。已知两步反应中第二步反应是生产尿素的决速步骤，可判断Ea1 (填“>”“<”或“=”)Ea3。
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了丙烷在六方氮化硼催化剂表面氧化脱氢制丙烯的反应历程，部分历程如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
①该历程中决速步骤能垒(活化能)为 eV。
②该历程中最低能垒对应步骤的化学方程式为 。
③该历程之后可能发生反应的化学方程式为 。
23．密闭容器中发生如下反应：A(g)+3B(g)2C(g) ΔH＜0，根据下列速率﹣时间图像，回答下列问题。
(1)下列时刻所改变的外界条件是：t1 ，t3 ，t4 ；
(2)物质A的体积分数最大的时间段是 ；
(3)反应速率最大的时间段是 ；
(4)t0～t1、t3～t4、t5～t6时间段的平衡常数K0、K3、K5的关系 。
24．一定条件下，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 步的正反应活化能最大。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．已知2min末测得Q的浓度为0.4mol/L，Q的物质的量为0.8mol，生成的Q的物质的量等于Z的物质的量，则Z和Q的化学计量数相同，a=2，A正确；
B．，0-2min内Y的转化量为1.2mol，则其反应速率为，B正确；
C．根据上述计算可知，平衡时Y的物质的量为0.8mol，C正确；
D．平衡时X的物质的量为1.6mol，则其平衡浓度为0.8mol/L，D错误；
故答案选D。
2．B
【详解】A．由表中数据可知，t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol－0.8mol＝0.4mol，v（CO）＝= mol·L－1·min－1，速率之比等于化学计量数之比计算v(H2)= v(CO)= mol·L－1·min－1，故A错误；
B．CO与H2O按物质的量比1：1反应，充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O与充入1.20 mol CO和0.6mol H2O，平衡时生成物的浓度对应相同，t1min时n（CO）＝0.8mol，n（H2O）＝0.6mol－0.4mol＝0.2mol，t2min时n（H2O）＝0.2mol，说明t1min时反应已经达到平衡状态，根据化学方程式可知，则生成的n（CO2）＝0.40mol，故B正确；
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，平衡向右移动，但是不影响反应的焓变，故C错误；
D．t1min时反应已经达到平衡状态，此时c（CO）＝0.8mol÷2L＝0.4mol/L，c（H2O）＝0.2mol÷2L＝0.1mol/L，c（CO2）＝c（H2）＝0.4mol÷2L＝0.2mol/L，则K==1，温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，说明温度升高，平衡是向左移动，故正反应为放热反应，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．该反应的能量变化为反应物与生成物的能量差，小于E1-E2，故A错误；
B．Fe3+在反应中作催化剂，催化剂只能加快化学反应速率，不能改变反应热，故B错误；
C．该反应反应物的总能量小于生成物的总能量，为放热反应，故C错误；
D．从图中可以看出，所具有的能量小于，所以比稳定，故D正确；
故选：D。
4．B
【解析】实验②中，Br 的浓度是实验①的2倍，速率也是实验①的2倍，由此可得a=1，实验②H+浓度为③的2倍，其他条件都相同，速率②是③的4倍，带入公式求出c=2。
【详解】A．温度升高，化学反应速率增大，A结论正确；
B．②和④对比，BrO和Br－浓度都不一样，因此探究的是BrO和Br－对反应速率的影响，B结论错误；
C．实验②H+浓度为③的2倍，其他条件都相同，速率②是③的4倍，带入公式求出c=2，C结论正确；
D．实验②中，Br 的浓度是实验①的2倍，速率也是实验①的2倍，由此可得a=1，实验⑤中H+的浓度是④中H+浓度的，实验⑤中Br 浓度是实验④中Br 浓度的4倍，则速率④=⑤，D结论正确。
答案为B。
5．A
【详解】A．Fe2O3为固体，则增加块状Fe2O3的量，反应速率基本不变，故A错误；
B．降低温度，反应速率减慢，故B正确；
C．使用催化剂，反应速率增大，故C正确；
D．充入CO，CO的浓度增大，反应速率增大，故D正确；
故选A。
6．C
【详解】A．该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A项正确；
B．平衡时，的转化率是，B项正确；
C．反应平衡常数，C项错误；
D．根据化学反应中用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，内的平均反应速率，D项正确；
答案选C。
7．C
【详解】A．将镍矿粉碎可以增大接触面积，能加快“酸浸”速率，A正确；
B．亚铁离子具有还原性，能被次氯酸钠氧化，B正确；
C．NaxFey(SO4)m(OH)n中根据化合价代数和为0分析，有x+3y=n+2m，C错误；
D．镍为较活泼金属，可以用热还原法炼镍，D正确；
故选C。
8．C
【分析】由图象可知，当温度一定时，压强越大，n(C)越大，说明加压平衡正向进行，则正向是体积减小的方向；当压强一定时，温度越高，n(C)越大，说明升温平衡正向进行，则正向是吸热方向；
【详解】A．由分析可知，该反应为吸热反应， H＞0，故A错误；
B．由分析可知，该反应正向是体积减小的方向，若D为气体，则需满足x大于2，若D为固体或液体，x可以等于2，故B错误；
C．则正向是体积减小的方向D．若x=2，则D一定为固体，故C正确；
D．由分析可知，该反应正向是体积减小的方向，若x=2，则D可为固体或液体，故D错误；
故选C。
9．D
【分析】由图可知，2min时，曲线斜率变大，则反应速率增大，且水的物质的量减小，氢气的物质的量增大，平衡正向移动，以此解答该题。
【详解】
A．减少n(H2O)，平衡逆向移动，反应速率减小，氢气的物质的量应该减小，A错误；
B．增加n(H2)，平衡逆向移动，水的物质的量应增大，B错误；
C．反应前后气体的气体不变，增大压强，平衡不移动，气体的物质的量不变，C错误；
D．正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，与图象相符合，D正确；
故选D。
【点睛】本题考查化学平衡的影响因素的知识，注意把握图象的分析，把握影响平衡移动的影响因素，侧重考查学生的分析能力。
10．A
【详解】A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多，化学反应速率加快，故A正确；
B．向反应体系中加入相同浓度的反应物，活化分子百分数不变，故B错误；
C．升高温度，使反应物分子中活化分子数增多，活化分子百分数增大，故C错误；
D．加入适宜的催化剂，活化能降低，使反应物分子中活化分子数增多，活化分子百分数增大，故D错误；
选A。
11．B
【详解】A．工业合成氨气时，适当提高浓度，反应正向移动，以提高的转化率，可以用勒夏特列原理解释；A正确；
B．对平衡体系加压瞬间，浓度增大，混合气体的颜色加深，但平衡正向移动，不能用勒夏特列原理解释，B错误；
C．实验室可用排饱和溶液的方法收集，溶液中浓度增大，使溶解程度降低，可以用勒夏特列原理解释；C正确；
D．用稀盐酸洗涤沉淀，浓度大，使溶解程度降低，会比用等体积的蒸馏水洗涤损失的少，可以用勒夏特列原理解释,D正确；
故选B。
12．B
【详解】A．NH4HCO3受热分解产生二氧化碳、氨气和水，气体通入到溶液变浑浊，继续通入该气体，浑浊消失，该溶液可能是Ca(OH)2溶液，也可能是Ba(OH)2溶液，故A错误；
B．将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中，颜色加深，说明升温，平衡向生成NO2的方向发移动，即2NO2 N2O4逆向是吸热反应，正向是放热反应，故B正确；
C．根据题意，下层分别呈无色和紫红色，说明溴单质氧化了亚铁离子和碘离子，只能说明还原性I－＞Br－，Fe2+＞Br－，I－、Fe2+的还原性无法确定，故C错误；
D．该钾盐可能为K2CO3或KHCO3，故D错误。
综上所述，答案为B。
13．C
【详解】A．不能利用固体表示化学反应速率，故A错误；
B．若c(HI)由0.1mol L-1降到0.07mol L-1时，需要15s，即减少0.03 mol L-1需要15s，c(HI)由0.07mol L-1降到0.05mol L-1时，浓度减少0.02 mol L-1，当速率与浓度变化成正比时，需要，但浓度越小，化学反应速率越小，需要的时间就长，所以需要时间大于10s，故B错误；
C．对于任何化学反应，升高温度，正逆反应速率均加快，故C正确；
D．该反应为气体体积增大的反应，减小体积，即增大压强，化学反应速率加快，故D错误；
综上所述，说法正确的是C项，故答案为C。
14．C
【详解】A．由转化关系图可知，铁原子有的形成5个共价键，有的形成6个共价键，故A错误；
B．从图中可以看出，进线为反应物，出线为产物，总反应方程式为：N2O+C2H6N2+C2H5OH，催化剂为a，由于产物有乙醇和氮气，原子利用率小于100%，故B错误；
C．进线为反应物，出线为产物，总反应方程式为：N2O+C2H6N2+C2H5OH，故C正确；
D．c为中间产物，不能降低反应的活化能，故D错误；
故选C。
15． K= 氮气与氢气反应的限度（或化学平衡常数）远大于氮气与氧气反应的限度 40% 加了催化剂 因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间，但化学平衡不移动，所以①②两装置达到平衡时N2的浓度相同 温度升高 该反应为放热反应，温度升高，达到平衡的时间缩短，但平衡向逆反应方向移动，③中到达平衡时N2的浓度高于①
【详解】(1)根据平衡常数的概念可知该反应的平衡常数表达式为K=；
(2)平衡常数越大，反应程度越大，由表中数据可知氮气与氢气反应的限度(或化学平衡常数)远大于氮气与氧气反应的，则工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮；
(3)实验②平衡时H2的转化率为α(H2)=；
②到达平衡的时间比①短，反应速率更快，但到达平衡时N2的浓度与①相同，化学平衡不移动，故②与①相比加了催化剂；
③到达平衡的时间比①短，反应速率更快，到达平衡时N2的浓度高于①，与①相比平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，故③与①相比温度升高。
16．(1) BD
(2) 第一，之前，没有达到平衡，温度升高，反应速率变快，的转化率增加，之后，反应已经达到平衡，温度升高平衡逆向移动，的转化率下降：第二，之前，没有达到平衡，温度升高，催化剂活性变大，促进反应速率变快，的转化率增加，之后，温度升高，催化剂活性减小，反应速率变慢，的转化率下降
(3)
【详解】（1）①反应为气体分子数减小的反应，则，而焓变，则中随温度升高而增大，所以为图1中的。
②A．若温度太低，反应速率太慢，不适合工业合成，A错误；
B．由图示可知，硅铝比为0.15时二甲醚的生成速率保持在较高水平，合适的硅铝比为0.15，B正确；
C．反应是在一定温度和压强下进行，增加惰性气体则甲醇浓度下降，反应速率会变慢，C错误；
D．由图示可知，使用催化剂II时，反应初始催化活性较好，但是5min后速率开始大幅下降，产量降低，而使用催化剂I时，虽然反应初始的速率增长略慢且反应速率的峰值较低，但是反应速率到达峰值后在5~40min内却始终很稳定的维持在一个较高的水平，因此内，的产量，D正确；
答案选BD。
（2）①当反应达到平衡时，v正=v逆，，，则反应的平衡常数K=。
②反应为放热反应，之前，反应没有达到平衡，温度升高，反应速率变快，的转化率增加，时反应达到平衡，之后，温度升高平衡逆向移动，的转化率下降；催化剂的活性在一定温度范围内逐渐升高，温度再高催化剂活性会降低，之前，温度升高，催化剂活性变大，反应速率变快，的转化率增加，之后，温度升高，催化剂活性减小，反应速率变慢，的转化率下降。
③此反应为反应前后气体分子数不变的反应，其他条件不变，增加压强，化学反应速率变大，转化率增大，所以相同温度下纵坐标较之前要大，但平衡不移动，平衡转化率是不变的，因此其他条件不变，增大压强(催化剂不失活)情况下，NO2的转化率随温度变化如图所示：
。
（3）由题意可知，步骤i为在催化下生成和及另一种无机化合物，依据得失电子守恒和原子守恒可知，反应的化学方程式为：，而为催化剂，总反应为：，则步骤ii的化学方程式为：。
17．(1)AC
(2)大于
(3) 小于 时生成物浓度较低
(4)
【详解】（1）A．溶液的pH不再变化，即的浓度不再变化，则体系中各组分的浓度均不再变化，说明反应达到平衡状态，故A正确；
B．当正或时，反应达到平衡状态，选项中的速率未指明是正反应速率还是逆反应速率，不能说明反应已达平衡，故B错误；
C．反应达到平衡之前，逐渐减小而逐渐增大，故逐渐增大，当不变时，反应达到平衡状态，故C正确；
D．根据离子方程式可知，反应体系中恒有，由题图可知，反应达到平衡时，此时，所以时，未达平衡状态，故D错误；
故答案为：AC；
（2）时反应未达到平衡状态，还将增大，所以平衡正向进行，大于，故答案为：大于；
（3）从到，反应逐渐趋于平衡状态，反应物浓度逐渐减小而生成物浓度逐渐增大，所以正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，故时小于时，故答案为：小于；tm时生成物浓度较低；
（4）根据题意可知，起始时，由题图可知，平衡时，则此时，，，故该反应的平衡常数，故答案为：。
18．(1)＜
(2)＜
【详解】（1）由曲线变化可知，随着温度升高，平衡时氢气的物质的量逐渐增大，说明升高温度，平衡逆向移动，则正反应放热，；
（2）从图可知，随着温度的升高，的物质的量先增大后减小，开始增大是因为温度升高反应速率增大，使得生成的增多，后的物质的量减小是因为温度升高，化学平衡逆向移动，导致的物质的量减小，则该反应是放热反应，；
19．(1)吸热
(2)气
(3)不
(4) 0.2mol/(L·min) 60%
(5)增大
(6)右移
(7)增大压强
(8)
【解析】(1)
升高温度平衡向吸热方向移动，若温度升高，2A B+C平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热；
(2)
减小压强平衡向气体系数和增大的方向移动，减小压强平衡向逆反应方向移动，说明左侧气体系数和大于右侧，若B为固体，则A呈一定为气态；
(3)
催化剂不能使平衡移动，若A、B、C均为气体，加入催化剂，平衡不移动；
(4)
2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，则消耗1.2molA，用D表示的平均反应速率为0.2mol/(L·min)，A的转化率为60%；
(5)
反应前后气体总质量不变，如果缩小容器容积(温度不变)，则平衡体系中混合气体的密度增大。
(6)
若向原平衡体系再投入1molA和1molB，反应物浓度增大，平衡右移。
(7)
图中t1时可，正逆反应速率都增大，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，引起平衡移动的条件可能是增大压强。
(8)
温度为T℃时，将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%；
。
20． 增大 增大 增大 增大 不变
【详解】对于反应，保持其他条件不变，如果只升高温度，生成的反应速率会增大；保持其他条件不变，如果只增大氧气的浓度，生成的反应速率会增大；保持其他条件不变，如果只使用催化剂生成的反应速率会增大；保持其他条件不变，如果只压缩容器体积，生成的反应速率会增大；保持其他条件不变，如果只恒容下充入Ne，各物质的浓度不变速率不变，生成的反应速率不变，故答案：增大；减小；增大；增大；增大；不变。
21． 放热 a AC 0.8 mol·L-1·min-1 1.25 80%
【详解】（1）300℃和500℃时，反应I的平衡常数分别为K1、K2，且K1＞K2，温度升高，K值减小，由K的表达式可知，平衡逆向移动，则正反应为放热反应；
（2）①在恒容密闭容器中发生反应I: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H＜0；由图分析，升高温度平衡逆向移动，CH3OH的百分含量减小，故a曲线符合。
②A. 随反应进行，混合气体的总的物质的量减小，压强是变化量，当反应容器中气体的压强不再变化，说明反应达到平衡，A正确； B. 都为气体，容器的体积不变，混合气体的总质量不变，密度自始至终为定值，密度是不变，故B错误； C．混合气体的总质量不变，随反应进行，混合气体的总的物质的量减小，即平均相对分子质量减小，最后为定值，说明反应达到平衡，C正确；D．v正(H2)、v正(CH3OH) 方向相同，不能说明达到平衡。 选AC。
（3）某温度下，将4mol CO和8mol H2充入2L的密闭容器中，4min达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3)
对于可逆反应：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)
开始（mol/L）：2 4 0 1.6 0 0
变化（mol/L）：1.6 3.2 1.6 2x x
平衡（mol/L）：0.4 0.8 1.6 1.6-2x x
(1.6-x)/x=1/2 x=0.64 即平衡时c(CH3OH)= 1.6-2x=0.32 mol/L
①0～4min，反应I的v(H2)=3.2 mol/L/4min= 0.8 mol·L-1·min-1；反应I的平衡常数K=0.32/0.4×0.82=1.25；
②反应II中CH3OH的转化率α=2x/1.6=0.64×2/1.6==80%
22．(1) 2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(s) △H=Ea1-Ea2 ＜
(2) 1.73 H*+O2*=HO2*(或C3H7*+H*+O2*=HO2*+C3H7*) 2H2O2=2H2O+O2↑
【详解】（1）由第一步反应的能量变化示意图可知，第一步反应的热化学方程式为；两步反应中第二步反应是生产尿素的决速步骤，说明第二步反应是慢反应，控制总反应速率，即第二步反应速率小于第一步反，应速率，故第二步反应的活化能较第一步反应的活化能大，即Ea1
②由图可知，该历程中最低能垒对应步骤的化学方程式为或；
③该历程中的产物之一为过氧化氢，其不稳定易分解，故该历程之后可能发生的反应为。
23．(1) 升高温度 使用催化剂 减小压强
(2)t5～t6
(3)t3～t4
(4)K0>K3=K5
【详解】（1）该反应为气体体积减小的放热反应，由图可知，t0～t1为原平衡，t1～t2时正逆反应速率均增大，且平衡逆向移动，则改变条件为升高温度；t3～t4时正逆反应速率均增大，且平衡不移动，则改变条件为使用催化剂；t4～t5时正逆反应速率均减小，且平衡逆向移动，则改变条件为减小压强，故答案为：升高温度；使用催化剂；减小压强；
（2）由图可知，t1～t2时平衡逆向移动，A的体积分数增大，t3～t4时平衡不移动，A的体积分数不变，t4～t5时平衡逆向移动，A的体积分数继续增大，t5～t6时反应达到平衡，A的体积分数不变，所以物质A的体积分数最大的时间段t5～t6，故答案为：t5～t6；
（3）由图可知，纵坐标为反应速率，则反应速率最大的时间段是t3～t4，故答案为：t3～t4；
（4）平衡常数只与温度有关，该反应为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，由（1）分析知，t0～t1时，温度不变K不变，t1～t2时，升高温度K减小，t3～t4时使用催化剂、t4～t5时减小压强、t5～t6时达平衡，这三个时间段温度不变K不变，所以t0～t1、t3～t4、t5～t6时间段的平衡常数K0、K3、K5的关系为K0>K3=K5，故答案为：K0>K3=K5。
24． 4 4
【详解】由图可知，反应过程中能量变化出现了4个峰，即吸收了4次活化能，经历了4步反应；且从左往右看4次活化能吸收中，第4次对应的峰最高，即正反应方向第4步吸收的能量最多，对应的正反应活化能最大。
