2022届高三化学一轮复习化学反应原理06化学平衡标志含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理06化学平衡标志含解析，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

化学平衡标志
一、单选题（共15题）
1．如图是可逆反应在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是

A．时，各物质的浓度不再发生变化
B．时，反应未达到限度
C．时，反应已停止进行
D．时，反应只向正反应方向进行
2．用氮化硅()陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应为。一定条件下，在恒容密闭容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是
A．3ν(N2)=ν(H2) B．
C．混合气体密度保持不变 D．
3．对于反应Ag2CO3(s) ⇌Ag2O(s) + CO2(g)，其298.15K下的反应焓变为ΔH= 81.5kJ·mol-1，下列说法中 正确的是
A．Ag2CO3的转化率随着温度升高而增大
B．反应平衡常数不随其他因素而改变
C．反应体系中存在Ag2CO3，Ag2O和CO2
D．在敞开体系中，Ag2CO3完 全分解为Ag2O
4．可转化成有机物实现碳循环。在恒温恒容下发生反应：，能说明上述反应达到平衡状态的是
A．反应中与的物质的量浓度之比为1：1
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗，同时生成
D．体系中各气体的体积分数在混合气体中保持不变
5．在一定温度下、容积不变的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成，同时生成
③A、B、C的浓度不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的总压强不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
⑦A，B、C的浓度之比为1:3:2
A．③④⑤⑥① B．①③④⑤⑥ C．①②③④⑦ D．②③④⑤⑥
6．向绝热恒容密闭容器中通入和，一定条件下使反应达到平衡，在此过程中正反应速率随时间变化的曲线如图所示。由图得出的结论正确的是

A．反应在c点达到平衡状态 B．的浓度：a点小于b点
C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．若，则的消耗量：a~b段小于b~c段
7．下列说法正确的是
A．镁与稀盐酸反应时，加入适量的氯化钾溶液，生成氢气的反应速率不变
B．在密闭容器中发生反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，保持恒温恒容，充入气体He增大压强，化学反应速率加快
C．恒温恒容条件下，发生反应NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，达到平衡的标志可以是混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
D．任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，化学反应的限度决定了生成物在该条件下的最大产率
8．将1molX和3molY加入2L的恒容密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：X(g)+3Y(s)Z(g)ΔH=-akJ·mol-1，10min后测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是
A．10min内，Y的平均反应速率为0.03mol·L-1·min-1
B．第10min时，X的反应速率为0.01mol·L-1·min-1
C．充分反应后，放出的热量为akJ
D．混合气体的平均相对分子质量不变，反应达到化学平衡状态
9．一定条件下，向2 L恒容恒温密闭容器中充入1 mol CO2和2.8 mol H2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌ H2O(g)+CH3OH(g) ΔH=－53.7 kJ∙mol−1，I、Ⅱ是在两种不同催化剂作用下建立平衡过程中，CO2的转化率[α(CO2)]随时间(t)的变化曲线。下列说法不正确的是

A．活化能：过程I >过程Ⅱ
B．m点：正反应速率>逆反应速率
C．n点时该反应的平衡常数K=200
D．t2时刻改变的反应条件可能是升高温度
10．T℃条件下，在某刚性容器中加入1molCO2、1molH2，发生如下反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H＜0。下列相关物理量随时间变化如图所示，其中不正确的是
A． B．
C． D．
11．碳单质可应用于脱硝。向容积为2 L的密闭容器中加入炭(足量)和NO，模拟发生脱硝反应：C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)，测得不同温度下，NO的物质的量随时间的变化如下图所示，T1时，下列条件能说明反应已经达到平衡状态的是

A．2v(NO)正=v(N2)逆
B．气体的密度不再发生变化
C．容器内的气体的压强不再发生变化
D．N2和CO2的物质的量之比不再发生变化
12．一定温度下，把 2.5molA 和 2.5molB 混合盛入容积为 2L 的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)+B(s)⇌xC(g)+2D(g)，经 5s 反应达平衡，在此 5s 内 C 的平均反应速率为 0.2mol·L-1·s-1，同时生成 1molD，下列叙述中不正确的是
A．反应达到平衡状态时A的转化率为 60%
B．x=3
C．若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态
D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为8∶5
13．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，使其达到分解平衡：NH2COONH4(s) ⇌2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列见表，下列说法错误的是
温度/℃
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强/kPa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度/10-3 mol/L
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4

A．达到平衡后，若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量增大
B．当混合气体平均相对分子质量为26时说明该反应已达平衡
C．根据表中数据，计算25.0 ℃时分解的浓度平衡常数约为1.6×10-8 mol3/L3
D．若保持温度和容器体积不变，平衡后再充入n(NH3)∶n(CO2)=2∶1，则再次达到平衡时c(NH3)不变
14．某化学反应中，反应混合物A、B、C的物质的量浓度（c ）与时间（t）关系如下所表示

下列说法错误的是
A．该反应的化学方程式为2A4B+C B．逆反应是放热反应
C．4min时A的转化率约为31% D．4～6min时，反应处于动态平衡
15．T K时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol COCl2，反应COCl2(g)Cl2(g)＋CO(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
t / s
0
2
4
6
8
n(Cl2) / mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20


下列说法正确的是( )
A．反应在前2 s 的平均速率v(CO)=0.080mol·L-1·s-1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(Cl2) =0.11mol·L-1，则反应的ΔH＜0
C．T K时起始向容器中充入0.9 mol COCl2、0.10 mol Cl2和0.10 mol CO，达到平衡前v正>v逆
D．T K时起始向容器中充入1.0 mol Cl2和0.9 mol CO，达到平衡时，Cl2的转化率为80%


二、填空题（共15题）
16．一定温度下，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是___________min，该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)。
①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
②若起始时向容器中充入10mol·L-1的N2和15mol·L-1的H2，10min 时测得容器内NH3的浓度为1.5mol·L-1，10min内用N2表示的反应速率为___________；此时H2的转化率为___________。
(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
17．Ⅰ．中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的恒温密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应：，测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示。

(1)能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1(即图中交叉点)
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内生成1 mol H2，同时生成1 mol CH3OH
D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
E．混合气体的密度不随时间的变化而变化
(2)平衡时CO2的转化率为___________。
(3)平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是___________。
Ⅱ．(1)在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入容积为2 L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间的变化情况如图所示。

①写出该反应的化学方程式(反应物或生成物用符号X、Y表示)：___________。
②a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是___________。
(2)如图所示曲线是其他条件不变时，反应物的平衡转化率与温度的关系曲线。图中点1时刻，v正___________v逆(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，点4时刻，v正___________v逆，点3时刻，v正___________v逆。

18．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在 400 mL 稀盐酸中加入足量的锌粉， 用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL (标准状况)

100

240

464

576

620
① 哪一时间段反应速率最大___________min(填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”或“4~5”)
② 求 3~4 min 时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率___________(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是___________(填字母)。
A．蒸馏水 B． KCl 溶液 C． KNO3溶液 D． CuSO4溶液
(3)某温度下在 4 L 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是___________。
② 该反应达到平衡状态的标志是___________(填字母)。
A．Y 的体积分数在混合气体中保持不变
B．X、Y 的反应速率比为 3∶1
C．容器内气体的压强保持不变
D．容器内气体的总质量保持不变
E．生成 1 mol Y 的同时消耗 2 mol Z
③ 2 min 内 Y 的转化率为___________。
19．一定温度下，向体积为2L的密闭容器中通入(气体)和(无色气体)，二者之间可相互转化，反应过程中各物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题：


(1)0~3min内用表示的平均反应速率为_______。
(2)若升高温度，则v(正)_______(填“加快”“减慢”或“不变”，下同)，v(逆)_______。
(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得：甲中，乙中，则_______(填“甲”或“乙”)中反应更快。
(4)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______
A．
B．体系的颜色不再改变
C．容器内气体的原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗n mol Y的同时消耗2n mol X
E.单位时间内消耗n mol Y的同时生成2n mol X
20．I．在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：，开始时A为4mol，B为6mol；5min末时测得C为3mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(L·min)。
试回答下列问题：
(1)5min末A的物质的量浓度为___。
(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为___。
(3)化学方程式中n为___。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率如下：
①v(A)=5mol/(L·min)②v(B)=6mol/(L·min)③v(C)=4.5mol/(L·min)④v(D)=8mol/(L·min)
其中反应速率最快的是(填序号)___。
II．CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH2OH(g)+H2O(g)测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。


(1)从3min到10min，v(H2)=___mol/(L·min)。(到小数点后三位)
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是___。
A．v(H2)=3v(H2O)
B．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等时(即图中3min时对应的点)
C．容器内压强不再发生变化
D．单位时间内每消耗3molH2，同时生成1molH2O
E．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
F．混合气体的密度不再发生变化
参考答案
1．A
【详解】
A．时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，各物质的浓度不再发生变化，A正确；
B．时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，即反应达到限度，B错误；
C．时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，但反应速率不为0，反应没有停止，C错误；
D．时，正、逆反应速率均不为0，反应向正反应方向进行的同时也向逆反应方向进行，D错误。
答案选A。
2．C
【详解】
A.根据化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，可以确定，说明反应达到平衡状态，选项A没有指明是正反应速率还是逆反应速率，描述错误，不符题意；
B.都表示正反应速率，等式任何时刻都成立，不能说明反应达到平衡状态，描述错误，不符题意；
C.在恒容密闭容器中，混合气体的密度保持不变说明混合气体的总质量不变，可以说明反应达到平衡状态，描述正确，符合题意；
D.平衡时浓度关系与起始浓度、转化率有关，不能说明反应达到平衡状态，描述错误，不符题意；
综上，本题选C。
3．AC
【详解】
略
4．D
【详解】
A．反应中与的物质的量浓度之比为1：1，不能说明正逆反应速率相等，不一定处于平衡状态，故A错误；
B．密度是混合气体的质量和容器容积的比值，在反应过程中混合气体的质量和体积始终是不变的，则混合气体的密度不随时间变化，故密度不随时间的变化而变化不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C．单位时间内消耗，同时生成，均表示正反应方向，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D．体系中各气体的体积分数在混合气体中保持不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；
答案选D。
5．B
【详解】
①C的生成速率与C的消耗速率相等，即，说明该反应达到平衡状态，①符合题意；
②无论该反应是否达到平衡状态，单位时间内生成的同时都会生成，所以不能作为达到平衡状态的标志，②不符题意；
③反应达到平衡状态时，各物质的物质的量保持不变，浓度也不变，所以A、B、C的浓度不再变化，说明该反应达到平衡状态，③符合题意；
④反应前后气体的总质量发生改变，容器容积一定，当混合气体的密度不再发生改变时，说明反应达到平衡状态，④符合题意；
⑤该反应是反应前后气体分子数减小的反应，容器容积、温度均不变，当混合气体的总压强不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑤符合题意；
⑥该反应是反应前后气体的物质的量减小的反应，当混合气体的总物质的量不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑥符合题意；
⑦达到平衡状态时，A、B、C三种物质的浓度之比可能是1:3:2，也可能不是1:3:2，⑦不符题意；
综上分析，B项正确；
选B。
6．D
【详解】
A．当达到化学平衡时，正、逆反应速率相等且保持不变，，当到达c点后正反应速率逐渐降低，故反应在c点未达到平衡状态，A项错误；
B．a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，所以a点反应物浓度大于b点的，B项错误；
C．从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，C项错误；
D．随着反应的进行，正反应速率增大，△t1＝△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段，D项正确；
答案选D。
7．D
【详解】
A． 镁与稀盐酸反应时，加入适量的氯化钾溶液，盐酸的浓度变稀，生成氢气的反应速率变小，故A错误；
B． 在密闭容器中发生反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，保持恒温恒容，充入气体He增大压强，反应混合物的浓度不变，化学反应速率不变，故B错误；
C． 恒温恒容条件下，发生反应NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，混合气体的平均摩尔质量始终保持不变，达到平衡的标志不可以是混合气体的平均摩尔质量不再发生变化，故C错误；
D． 任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，达到平衡后，各组分的浓度相对保持不变，外界条件不变，平衡不移动，化学反应的限度决定了生成物在该条件下的最大产率，故D正确；
故选D。
8．D
【详解】
A．Y为固体，不能用浓度表示Y的反应速率，A错误；
B．化学反应速率是指一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率，B错误；
C．该反应为可逆反应，反应物无法全部转化为生成物，所以充分反应后，放出的热量小于akJ，C错误；
D．该反应前后气体的系数之和不变，即气体的物质的量不变，但由于Y为固体，所以未平衡时气体的总质量会发生改变，即平均相对分子质量会变，当其不变时说明反应平衡，D正确；
综上所述答案为D。
9．A
【详解】
A．从图分析，I先到平衡，说明反应速率快，则活化能过程I<过程Ⅱ，A错误，符合题意；
B．m点是建立平衡的过程中，正反应速率>逆反应速率，B正确，不符合题意；
C．
平衡常数为=200，C正确，不符合题意；
D．t2时刻改变的反应条件二氧化碳的转化率降低，说明平衡逆向移动，可能是升高温度　，D正确，不符合题意；
故选A。
10．B
【详解】
A．对反应物CO2来说，随着反应的进行，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，最后正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A正确；
B．温度不变时，平衡常数K是一个定值，不随时间而发生改变，B不正确；
C．CO2的物质的量由1.0mol转化为0.8mol，参加反应的CO2为0.2mol，则生成H2O的物质的量为0.4mol，C正确；
D．随着反应的进行，CH4的物质的量增大，体积分数增大，对CO2来说，初始时体积分数为×100%=50%，设CO2的变化量为x，达平衡时CO2的体积分数为×100%=50%，体积分数不变，D正确；
故选B。
11．B
【详解】
A．v(NO)正和v(N2)逆表示反应的两个反向，当物质的量之比等于化学计量数之比时，反应达平衡状态，即v(NO)正=2v(N2)逆，A项错误；
B．恒容下，该反应气体的质量会改变，当质量不变时，反应达平衡状态，即此时气体的密度不再发生变化，B项正确；
C．该反应前后体积不变，在容器内的气体的压强一直不会发生变化，无法判断是否达平衡状态，C项错误；
D．N2和CO2为产物，物质的量之比一直不会发生变化，无法判断是否达平衡状态，D项错误；
答案选B。
12．B
【分析】
经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol•L-1•s-1，可知生成C为0.2mol•L-1•s-1×2L×5s=2mol，同时生成1mol D，则x=4，列三段式如下：
。
【详解】
A．根据三段式确定A转化为1.5mol，故A的转化率=，故A正确；
B．根据分析知x=4，故B错误；
C．B为固体，气体的质量为变量，体积不变，则混合气体的密度不再变化时该可逆反应达到化学平衡状态，故C正确；
D．根据阿伏伽德罗定律，同温同体积时，体系的压强与气体物质的量成正比，即：，故D正确；
故答案选B。
13．B
【分析】
该化学反应比较特殊，反应物全固态，生成物起始量为0，则反应进行过程中，不额外加入生成物的情况下，n(NH3) : n(CO2) = 2:1始终成立。
【详解】
A．根据勒沙特列原理，达到平衡后，压缩容器容积，平衡向气体体积减小的方向移动，本反应平衡向生成氨基甲酸铵的方向进行，达到新平衡后，氨基甲酸铵质量增大，命题正确，不符题意；
B．当只有生成物是气体时，反应生成物NH3和CO2物质的量之比恒等于2:1，所以有

始终为定值，无法表示平衡何时建立，命题错误，符合题意；
C．25℃，化学平衡状态下，生成物总浓度4.8×10-3mol/L，生成物NH3和CO2物质的量之比恒等于2:1，所以c(NH3)=3.2×10-3mol/L，c(CO2)=1.6×10-3mol/L，代入化学平衡常数K计算公式得：，命题正确，不符题意；
D．温度体积不变，额外加入的NH3和CO2的量也为2:1，则整个体系中n(NH3) : n(CO2)比值没有改变，依然为2:1，那么化学平衡常数表达式可表示为：，温度不变，K值不变，则NH3平衡浓度也不会改变，命题正确，不符题意；
综上，本题选B。
【点睛】
大多数可逆化学反应在讨论平衡达到时，不变是可以用于表达平衡达到的数据。但本题反应物物态特殊，故对要具体问题具体分析。
14．B
【详解】
A项，随着时间的推移，A逐渐减少，B、C逐渐增多，A为反应物，B、C为生成物，从初始到2min，A、B、C浓度的改变值依次为0.17mol/L（1.45mol/L-1.28mol/L=0.17mol/L）、0.34mol/L（0.72mol/L-0.38mol/L=0.34mol/L）、0.085mol/L（0.18mol/L-0.095mol/L=0.085mol/L），则A、B、C的化学计量数之比=0.17mol/L：0.34mol/L：0.085mol/L=2:4:1，6min和4min时各物质浓度相等保持不变说明达到平衡状态，反应的化学方程式为2A4B+C，A项正确；
B项，初始到2min各物质浓度的改变值<2min到4min各物质浓度的改变值，初始到2min内平均反应速率<2min到4min内平均反应速率，则该反应的正反应为放热反应，温度升高化学反应速率加快，逆反应为吸热反应，B项错误；
C项，4min时A的转化率为×100%≈31%，C项正确；
D项，6min和4min时各物质浓度相等保持不变说明达到平衡状态，4~6min时反应处于动态平衡，D项正确；
答案选B。
【点睛】
本题的难点是B项，必须从速率的变化上分析出温度对化学反应速率的影响，从而判断反应的热效应。
15．C
【详解】
A、反应在前2s的平均速率v(CO)= v (Cl2)===0.04 mol·L-1·s-1，错误；
B、平衡时c(Cl2)==0.1 mol·L-1，升高温度，c(Cl2)==0.11 mol·L-1，说明平衡向正反应方向移动，则正反应应为吸热反应ΔH>0，错误；
C、
COCl2(g)Cl2(g)＋CO(g)
起始（mol·L-1）：0.5 0 0
转化（mol·L-1）：0.1 0.1 0.1
平衡（mol·L-1）：0.4 0.1 0.1
该温度下，若起始向容器中充入0.9 mol COCl2、0.10 mol Cl2和0.10 mol CO，此时＜0.025，则反应达到平衡前v正>v逆。正确；
D、T K时起始向容器中充入1.0mol Cl2和1.0mol CO，应等效于向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol COCl2，达到平衡时Cl2的转化率等于80%，如加入1.0mol Cl2和0.9mol CO，相当于在原来的基础上减小0.1mol CO，平衡在原来的基础上向正反应方向移动，则Cl2的转化率小于80%，错误；
答案选C。
16． 6 0.5mol/(L·min) 大于 AE 0.075mol•L-1•min-1 15% ①④
【详解】
(1)反应进行到6min时N减少8mol-2mol=6mol，M增加5mol-2mol=3mol，因此反应的化学方程式为。
(2)根据题图可知反应进行到6min时各物质的物质的量不再发生变化，因此反应达到化学平衡的时间是6min，该时间内的平均反应速率。
(3)由于反应达到化学平衡的时间是6min，则4min时，正、逆反应速率的大小关系为v正＞v逆。
(4)①A． 反应前后气体计量数之和不相等，密闭容器容积固定，未平衡时随反应进行，气体总物质的量变化导致压强变化，因此容器内的压强不变时，说明反应达到平衡，故A正确；
B．各组分都是气体，气体总质量始终保持不变，容器为恒容状态，密度保持恒定，因此密度不变不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C． H-H键断裂和N-H键形成都说明反应向正反应方向进行，因此不能说明反应达到平衡，故C错误；
D． 开始时通入量未知，因此已知物质的量浓度之比，不能判断是否达到平衡，故D错误；E． 根据化学平衡状态的定义，NH3的质量分数不变，说明反应达到平衡，故E正确。故选AE。
②根据化学反应速率的计算公式，v(NH3)==0.15 mol•L-1•min-1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，即v(N2)==0.075 mol•L-1•min-1，消耗H2的物质的量浓度为×1.5mol•L-1=2.25mol•L-1，H2的转化率为×100%=15%。
(5)A升高温度反应速率加快；
B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；
C容器压强不变，充入惰性气体Ar，容器容积增大，反应物浓度减小，反应速率减小；
D使用催化剂，反应速率加快。
17．BD 75% 22：3 Y2X bd 小于 等于 大于
【详解】
Ⅰ．(1)A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1，为图象中曲线的交叉点，由于此时刻后CO2浓度进一步减小，CH3OH的浓度还在增大，说明反应正向进行，未达到平衡状态，A不符合题意；
B．该反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，若混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明气体的物质的量不变，则反应已经达到平衡状态，B符合题意；
C．单位时间内生成1 mol CH3OH，就会反应消耗3 mol H2，且同时产生1 mol H2，则反应正向进行，未达到平衡状态，C不符合题意；
D．反应混合物都是气体，气体的质量不变；而该反应是气体物质的量改变的反应，若混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，说明气体的物质的量不再改变，反应达到了平衡状态，D符合题意；
E．气体的质量和体积始终不变，则混合气体的密度一直不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，E不符合题意；
故合理选项是BD；
(2)根据图象可知：在反应开始时CO2的浓度是1.00 mol/L，反应达到平衡时CO2的浓度为0.25 mol/L，反应消耗CO2的浓度为(1.00-0.25)mol/L=0.75 mol/L，故CO2的平衡转化率为；
(3)反应开始时充入1 mol CO2和3 mol H2，二者反应的物质的量的比是1：3，故平衡时二者的物质的量的比仍然是1：3，由于容器的容积是1 L，故平衡时c(CO2)=0.25 mol/L，则n(CO2)=0.25 mol/L×1 L=0.25 mol，n(H2)=0.25 mol×3=0.75 mol，则平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比m(CO2)：m(H2)=(0.25 mol×44 g/mol)：(0.75 mol×2 g/mol)=22：3；
Ⅱ．(1)①由图可知：X的物质的量增加，Y的物质的量减少，则X为生成物，Y为反应物。由10 min达到平衡可知，△n(Y)：△n(X)=(0.6-0.4) mol：(0.6-0.2) mol=1：2，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，当反应在10 min后至25 min，两种物质都存在，且浓度不再发生改变，说明该反应是可逆反应，故反应方程式为：Y2X；
②由图可知：10~ 25 min及30 min之后X、Y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，其它时间段反应未处于平衡状态，即b、d处于化学平衡状态，故合理选项是bd；
(2)根据图示可知：1点反应物转化率大于平衡转化率，反应逆向进行，则v正小于v逆；
点4的反应物转化率等于物质的平衡转化率，说明该点处于平衡状态，因此v正= v逆；
点3时刻反应物转化率小于平衡转化率，说明反应正向进行，未达到平衡状态，因此反应速率v正大于v逆。
18．2~3 0.025 mol·L-1·min-1 CD 3X(g)+Y(g) 2Z(g) AC 10%
【详解】
(1)① 相同通条件下，反应速率越大，相同时间内收集的气体越多；由表中数据可知，反应速率最大的时间段是2～3 min，故答案为：2~3；
② 3～4分钟时间段，收集的氢气体积=(576-464)mL=112mL，n(H2)==0.005mol，根据氢气和HCl关系式得消耗的n(HCl)=2(H2)=2×0.005mol=0.01mol，则v(HCl)==0.025 mol/(L•min)，故答案为：0.025 mol·L-1·min-1；
(2)A．加入蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率降低，故A不选；B．加入KCl溶液，氢离子浓度降低，反应速率降低，故B不选； C．加入KNO3溶液，相当于含有硝酸，硝酸和Zn反应生成NO而不是氢气，故C选；D．加入CuSO4溶液，锌置换出铜，可形成原电池反应，加快反应速率，故D选；故答案为：CD；
(3)① 根据图知，随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加，则X和Y是反应物而Z是生成物，反应达到平衡时，△n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其计算之比，X、Y、Z的计量数之比=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，该反应的化学方程式是3X(g)+Y(g) 2Z(g)。故答案为：3X(g)+Y(g) 2Z(g)；
② A．Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明各物质的量不变，反应达到平衡状态，故A正确；
B．X、Y的反应速率比为3：1时，如果反应速率都是指同一方向的反应速率，则该反应不一定达到平衡状态，故B错误；
C．反应前后气体压强减小，当容器内气体压强保持不变时，各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故C正确；
D．容器内气体的总质量始终保持不变，不以作为判断平衡的依据，故D错误；
E．生成 1 mol Y 的同时消耗 2 mol Z，均为逆速率，故E错误；
故答案为：AC；
③ 2 min 内 Y 的转化率为 =10%。故答案为：10%。
19．0.05 加快 加快 乙 BD
【详解】
(1)根据图示，X的变化量是Y变化量的2倍，X表示、Y表示，0~3min内的变化量为0.3mol，用的表示的平均反应速率为0.05 ；
(2)若升高温度，正逆反应速率均加快；
(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得：甲中，乙中，根据速率比等于系数比，乙中，则乙中反应更快。
(4) A．，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选A；
B．体系的颜色不再改变，说明浓度不变，反应一定平衡，故选B；
C．根据质量守恒定律，容器内原子总数是恒量，容器内气体的原子总数不再发生变化，反应不一定平衡，故不选C；
D．相同时间内消耗n mol Y的同时消耗2n mol X，可知正逆反应速率相等，反应一定平衡，故选D；
E．单位时间内消耗n mol Y的同时生成2n mol X，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选E；
选BD。
20．1.5mol/L 0.2mol/(L•min) 2 ① 0.107 CE
【分析】
5min末时测得C的物质的量为3mol，，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(L·min，由速率之比等于化学计量系数之比可知，，解得n=2，则，
【详解】
I．(1)5min末A的物质的量浓度为，故答案为：1.5mol/L；
(2)前5min内用B表示的化学反应速率，故答案为：0.2mol/(L•min)；
(3)由上述分析可知，化学方程式中n值为2，故答案为：2；
(4)反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则①由，；②由，；③由，；④，；显然只有①中比值最大，反应速率最快，故答案为①。
II．(1)如图所示，3~10min内，
(2)平衡状态判断①v正=v逆②某个变量不变
A．没有v正和v逆，得不到v正=v逆，A不正确；
B．c(CO2)=(CH3OH)，即图中3min，因为浓度仍在变化，故不是平衡，B不正确；
C．因为P与气体物质的量成正比，当P不再变化，即气体总物质的量不变，本题是气体分子数减小的反应，故可以判断为平衡状态，C正确；
D．消耗3molH2，同时生成1molH2O，这都是正反应，无法证明反应达到平衡，D不正确；
E．CO2的体积分数在反应中一直在减小，为变量，不变时则为平衡状态，E正确；
F．因为气体质量守恒，始终不变，v为1L容器，故密度不是变量，F不正确；
故选CE