2.4 化学反应条件的优化-工业合成氨 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

2024—2025学年高中化学鲁科版选择性必修一2.4 化学反应条件的优化-工业合成氨 一、单选题 1．温度改变对催化剂活性有影响，评价催化剂的活性参数——空时收率和CO的选择性可表示如下： 空时收率 CO的选择性 某学习小组以反应：  为研究对象，在不同温度下，对四组其他条件都相同的反应物进行研究，经过相同时间小时，测得空时收率、CO的选择性数据如下表所示。 组别 反应温度(℃) 空时收率 CO的选择性(%) ① 130 0.70 72.5 ② 140 0.75 71.0 ③ 150 0.71 55.6 ④ 160 0.66 63.3 下列说法正确的是 A．温度升高，空时收率先增大后减小，说明 B．温度升高，催化剂活性逐渐减弱，对CO的选择性逐渐降低 C．时，CO的选择性最高，说明CO生成的转化率最高 D．综合考虑空时收率和CO的选择性，工业生成时，选择效果最好 2．工业制硫酸的一步重要反应是SO2在400～600 ℃下的催化氧化：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法不正确的是 A．使用催化剂可加快反应速率，SO3产率不变 B．其他条件保持不变，温度越高，速率越快，生产效益越好 C．实际生产中选定400～600 ℃作为操作温度，其原因是在此温度下催化剂的活性最高 D．增大压强可以提高SO3产率，但高压对动力和设备要求太高，会增加生产成本 3．关于某反应，下列说法正确的是 A．增大压强，平衡正向移动，该反应的平衡常数K增大 B．升高温度可使该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小 C．温度越低越有利于该反应的进行，从而提高生产效率 D．使用高效催化剂，能增大活化分子百分数，提高反应速率 4．一定温度下，在2.0L密闭容器中加入纳米级并通入，发生反应：  ，不同时间产生的物质的量见下表，下列说法错误的是 时间/min 20 40 60 80 mol 1.0 1.6 2.0 2.0 A．前20min的平均反应速率 B．达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968kJ C．增大，可以改变反应的限度 D．使用纳米级，可以增大平衡时氧气的体积分数 5．在C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反应中，现采取下列措施：①增加碳的量②缩小体积，增大压强③恒容下通入CO2④恒容下充入N2⑤恒压下充入N2，上述能够使反应速率增大的措施是 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 6．某温度下，恒容密闭容器内发生反应：H2(g)+I2 (g) 2HI(g)     △H<0， 该温度下，K=43，某时刻，测得容器内 H2、I2、HI的浓度依次为0.01 mol/L、0.01 mol/L、0.02 mol/L。一段时间后，下列情况与事实相符的是 A．混合气体颜色变深 B．混合气体密度变大 C．容器内压强变小 D．氢气的体积分数变小 7．现有mA (s) + nB (g)pC (g)（正反应放热）的可逆反应，在一定温度下平衡时B的体积分数和压强间的关系如图所示，则有关该反应的下列描述中正确的是 A．m+n＜p B．n＜p C．x点的混合物中v正＞v逆 D．x点比y点的混合物正反应速度大 8．下列关于工业合成氨的叙述错误的是 A．高压有利于提高反应速率和、的转化率 B．温度越高，、的转化率越高 C．在工业合成氨中，、的循环利用可降低成本 D．及时从反应体系中分离出液氨有利于平衡向右移动 9．一定温度下，在体积均为2L的Ⅰ、Ⅱ两个恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应，X、Y的起始物质的量及X的平衡转化率如表所示。 容器编号 Ⅰ Ⅱ 起始物质的量/mol X 0.4 0.8 Y 0.2 0.2 X的平衡转化率/% 50 a 下列判断正确的是 A．反应的平衡常数：KI﹤KII B．该温度下，Ⅱ中反应的平衡常数为 C．Ⅱ中 D．平衡时向Ⅰ中再充入0.1molY和0.1molZ，则平衡正向移动 10．恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①XY；②YZ。反应①的速率v1=k1c(X)，反应②的速率v2=k2c(Y)，式中k1、k2为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的lnk~曲线。下列说法不正确的是 A．随c(X)的减小，反应①②的速率均降低 B．体系中当Y的浓度达到最大值后，v(X) + v(Y) = v(Z) C．欲提高Y的产率，需降低反应温度且控制反应时间 D．温度低于T1时，总反应速率由反应②决定 11．一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入和，进行反应：，其起始物质的量及的平衡转化率如下表所示。下列判断正确的是 容器编号 甲 乙 丙 丁 容器体积/L 2 2 2 1 起始物质的量 0.40 0.80 0.80 0.40 0.24 0.24 0.48 0.24 的平衡转化率/% 80 A．起始反应速率：丙>乙>甲=丁 B．该温度下平衡常数K=400 C．的平衡转化率： D．容器中的物质的量浓度：丙=丁<甲 12．哈伯法合成氨的反应原理为，新研制的催化剂可使该反应在常温、常压下进行，以氮气和氢气为反应物的燃料电池是利用氮气的一种新方法。下列有关哈伯法合成氨反应的说法正确的是 A．若该反应能自发进行，则 B．选用高效催化剂，可降低该反应的 C．其它条件不变，增大起始的比值，可提高的平衡转化率 D．提高体系的压强可增大反应的化学平衡常数 13．甲酸(HCOOH)可在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2，经下列历程实现NO的催化还原。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二价铁和三价铁。下列说法不正确的是 A．生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸分解的速率 B．在整个历程中，每1molH2可还原2molNO C．HCOOH分解时，只有极性共价键发生了断裂 D．反应历程中生成的H+可调节体系pH，有增强NO氧化性的作用 14．以下现象能用勒夏特列原理解释的是 A．由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 B．合成氨一般选择400~500℃进行 C．使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率 D．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 15．下列事实能用勒夏特列原理来解释的是 A．SO2被氧化成SO3 ，往往需要使用催化剂 B．实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深 D．工业合成氨选择反应温度为500℃ 二、填空题 16．在恒温恒容条件下，将一定量和的混合气体通入容积为的密闭容器中发生反应：，反应过程中各物质的物质的量浓度（c）随时间（t）的变化关系如下图所示。 (1)a、b、c、d四个点中，化学反应处于平衡状态的是 点。从起点开始首次达到平衡时，以表示的平均反应速率为 ． (2)时，增加了 （填物质的化学式）使平衡发生了移动。点对应的体积分数 点对应的体积分数（填“>”、“<”或“=”）。 (3)点对应的物质的量浓度 （填“>”、“<”或“=”），理由是 ． 17．顺—1，2—二甲基环丙烷和反—1，2—二甲基环丙烷可发生如图转化： 该反应的速率方程可表示为v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题： (1)已知：t1温度下，k(正)=0.0006s-1，k(逆)=0.002s-1，该温度下反应的平衡常数值K1= ；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则△H (填“小于”“等于”或“大于”)0。 (2)t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是 (填曲线编号)，平衡常数值K2= ；温度t1 (填“小于”“等于”或“大于”)t2，判断理由是 。 18．某种工业废水中含有一定量的Cr2O和CrO，它们易被人体吸收积累而导致肝癌。 I.污水处理厂常用还原沉淀法处理含铬废水，其流程如下： (1)已知第①步存在平衡：2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O ①Cr2O中Cr的化合价是 。 ②常温下，若平衡体系的pH=12，则溶液显 色。 (2)第②步发生反应的离子方程式为 。 (3)往FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3的平衡体系中加少量的KCl固体，平衡向哪个方向移动 (向逆反应方向、向正反应方向、不移动) II.取样该工业废水，检测其中铬的含量。 步骤Ⅰ：取25.00mL废水于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化。 步骤Ⅱ：加入过量的碘化钾溶液，充分反应后滴入几滴淀粉作指示剂。 步骤Ⅲ：用0.1000mol·L-1的Na2S2O3溶液测定上面产生的碘单质。(I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)当溶液由蓝色变无色时为滴定终点，消耗Na2S2O3溶液18.00mL (4)求所取25.00mL废水经酸化后，含有Cr2O的物质的量为 mol。 19．I．恒温下在2 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下图。 (1)该反应的化学方程式为 。 (2)从开始至5 min，Y的平均反应速率为 。 (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 Ⅱ．恒温恒容下，将2 mol A气体和4 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)，2 min达到平衡，测得平衡时A的物质的量为1.2 mol，C的浓度为0.8 mol·L－1。 (5)x= 。 (6)A的转化率与B的转化率之比为 。 三、计算题 20．在一定条件下，反应的平衡常数为0.5，在体积为1L的容器中，已知CO(g)、的起始浓度分别为、，反应达到平衡后再改变下列条件，通过计算判断平衡移动的方向。 (1)保持体积不变，通入； (2)保持体积不变，通入CO(g)和各0.0400 mol； (3)保持温度不变，将容器体积扩大为原来的2倍。 21．氯铂酸钡固体加热时部分分解为、Pt和，376.8℃时平衡常数，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)，在376.8℃，碘蒸气初始压强为20.0kPa。376.8℃平衡时，测得烧瓶中压强为32.5kPa，则 kPa，反应的平衡常数K= (保留两位有效数字)。 22．一定温度下，在2个容积均为的恒容密闭容器中发生反应：。 容器编号 物质的起始浓度 物质的平衡㳖度 I 0 0 II 达到平衡时，容器I中比容器II中的 (填“大”或“小”)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年1月14日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D D B D C B B A 题号 11 12 13 14 15 答案 B C B D B 1．D 【详解】A．根据表格数据，温度升高，空时收率先增大后减少，空时收率与的质量、反应时间、催化剂的体积三个因素有关，温度越高，建立平衡需要的反应时间越少，不能判断的质量的变化，也就无法判断反应的焓变，A错误； B．根据数据，温度升高，CO的选择性先逐渐降低，后又升高，说明反应温度在时副反应较多，随着温度升高，催化剂活性可能逐渐增强，对CO的选择性又逐渐升高，B错误； C．时，CO的选择性最高，只能说明此时的副反应较少，不能说明CO生成的转化率是否最高，C错误； D．在时空时收率达到最高，CO的选择性也较高，副反应较少，因此工业生成时，选择效果最好，D正确； 故选D。 2．B 【详解】A．使用催化剂加快了反应速率，缩短反应时间，提高反应效率，平衡不移动，SO3产率不变，故A正确； B．升高温度增大活化分子百分数，化学反应速率加快，但该反应的正反应为放热反应，其它条件保持不变时，升高温度平衡逆向移动，所以生产效益不一定好，故B错误； C．正反应为放热反应，操作温度应考虑催化剂的活性以及反应的速率，故C正确； D．增大压强平衡正向移动，则提高SO3产率，但高压会导致对动力和设备要求太高，从而增加生产成本，故D正确； 故选B。 3．D 【详解】A．温度不变，平衡常数不变，A错误； B．升高温度，正反应速率和逆反应速率都增大，B错误； C．温度低，反应速率慢，不利于反应进行，C错误； D．使用高效催化剂，降低活化能，能增大活化分子百分数，提高反应速率，D正确； 故答案为：D。 4．D 【详解】A．前20 min内，生成0.0010mol氧气，则消耗0.0020mol水蒸气，水蒸气的浓度变化量为0.0010mol/L，所以，A正确； B．根据热化学方程式，生成1mol氧气，需要吸收484 kJ的热量，所以生成0.0020mol氧气，需要从外界吸收的能量为484 kJ ✖0.0020mol=0.968 kJ，B正确； C．增大水蒸气的浓度，可以使平衡右移，C正确； D．氧化亚铜是催化剂，只能加快反应速率，不能使平衡发生移动，所以不能改变平衡时氧气的体积分数，D错误； 故答案为：D。 5．B 【详解】①增加炭的量，增加固体物质的浓度不影响化学反应速率，故不符合； ②该反应为气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，故符合； ③恒容下通入CO2，反应物浓度增大，反应速率加快，故符合； ④恒容下充入N2，反应物的浓度不变，反应速率不变，故不符合； ⑤恒压下充入N2，反应物的分压减小，反应速率减小，故不符合； 答案选B。 6．D 【分析】某时刻，测定容器内的浓度依次为0.01 mol/L、0.01 mol/L、0.02 mol/L，此时，平衡正向移动； 【详解】A． 由上述分析可知，平衡正向移动，体积不变，碘单质的浓度减小，混合气体颜色变浅，A项错误； B．反应前后都是气体，根据题意和质量守恒，气体的质量，体积始终不变，则密度不变，B项错误； C．恒温恒容时，反应前后气体的物质的量不变，因此压强始终不变，C项错误； D．由上述分析可知，平衡正向移动，氢气的物质的量减小，反应前后气体的物质的量不变，则氢气的体积分数变小，D项正确； 答案选D。 7．C 【详解】A．增大压强，B的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，则n＜q，A错误； B．根据A中分析可知n＜q，B错误； C．在X点，要使该反应达到平衡状态，B的体积分数减小，则该反应向正反应方向移动，所以V正＞V逆，C正确； D．y的压强大于x点，压强越大，反应速率越快，所以y点比x点混合物的正反应速率快，D错误； 答案选C。 8．B 【详解】A． 正反应气体系数和减小，增大压强平衡正向移动，高压有利于提高反应速率和、的转化率，故A正确； B．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，温度越高，、的转化率越低，故B错误； C．在工业合成氨中，、的循环利用可提高原料利用率，降低成本，故C正确； D．及时从反应体系中分离出液氨，生成物浓度降低，有利于平衡向右移动，故D正确； 选B。 9．B 【详解】A．平衡常数只与温度有关，所以KⅠ=KⅡ，故A错误； B．根据Ⅰ给出的中的数据可列三段式：，则平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L，0.05mol/L，0.1mol/L，所以该反应的平衡常数K==20L▪mol-1，Ⅰ和Ⅱ的平衡常数相等，所以Ⅱ中反应的平衡常数为 20L⋅mol−1，故B正确； C．和Ⅰ相比，Ⅱ中多加了0.4molX，所以X的转化率降低，即a＜50，故C错误； D．平衡时再向Ⅰ中充入0.1molY和0.1molZ，则此时的Q==22.5，K＜Q，则平衡逆向移动，故D错误； 故选B。 10．A 【详解】A．由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y) 先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A说法错误； B．根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，v (X)= v (Y) +v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v (X) + v (Y) = v(Z)，B说法正确； C．升高温度可以可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的速率随着Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y的产率，需降低反应温度且控制反应时间，C说法正确； D．由图乙信息可知，温度低于T1时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应②决定，D说法正确； 综上所述，本题选A。 11．B 【详解】A．温度相同、体积相同的甲 、乙、丙三个容器，反应物浓度越大，反应速率越快，起始反应速率：丙>乙>甲，丁和甲容器温度相同、压强相同、投料比例相同，起始时反应速率相同，丁=丙>乙>甲，A错误； B．根据甲装置中数据列三段式， 所以该温度下该反应的平衡常数，K=，B正确； C．由乙、丙可知，二氧化硫的浓度相同，丙中氧气的浓度增大，会促进二氧化硫的转化，二氧化硫转化率，丙和丁达到的是相同的平衡状态，所以二氧化硫转化率 ，C错误； D．体积相同，丙中的起始浓度为甲的2倍，压强增大，有利于平衡正向移动，则丙中转化率增大，即丙中 c(SO3)大于甲中c(SO3)的2倍，丙和丁达到的平衡相同，三氧化硫浓度相同，丙=丁>甲，D错误； 故答案选B。 12．C 【详解】A． 该反应为熵减小的反应，若该反应能自发进行，则，故A错误； B． 催化剂不能改变反应的，故B错误； C．其它条件不变，增大起始的比值，即相当于氢气量不变时，增加氮气的用量，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，故C正确； D． 化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故D错误； 故选C。 13．B 【详解】A． 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大接触面积，增大甲酸分解的速率，故A正确； B． 整个历程中，1molH2失电子形成2molH+转移2mole-，1molNO最终得电子形成0.5molN2转移5mole-，所以1molH2可以还原0.4molNO，故B错误； C． HCOOH分解产生CO2和H2，所以会发生碳氢键和氢氧键的断裂，只有极性共价键发生了断裂，故C正确； D． NO与NO在氧化Fe2+的过程中需要消耗氢离子，pH值降低，但H2还原Fe3+过程中生成H+，所以生成的氢离子可以起到调节pH的作用，有增强NO氧化性的作用，故D正确； 故选B。 14．D 【详解】A．对2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强容器体积减小，碘浓度增大而使颜色变深，压强增大但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意； B．合成氨反应为放热反应，升温平衡逆向进行，合成氨一般选择400～500℃进行，是此温度下，催化剂的活化能最大，不能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意； C．催化剂只能加快化学反应速率，而不能使化学平衡发生移动，因此使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率，不能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．Cl2溶于水，发生可逆反应：Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，在饱和食盐水中含有的Cl-浓度比纯水大，增大溶液中c(Cl-)浓度，化学平衡逆向移动，可以减少Cl2的溶解、反应消耗，有利于Cl2的逸出，因此实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理来解释，D符合题意； 故选：D。 15．B 【分析】勒夏特列原理是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。平衡移动原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程无关，则不能用平衡移动原理解释。 【详解】A．催化剂只影响反应速率不影响平衡移动，所以不能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．氯气能够溶于水，存在Cl2+H2O⇌HClO+H++Cl-，食盐水中含有大量氯离子，抑制平衡正向移动，降低氯气在食盐水中的溶解度，可以用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．该反应前后气体物质的量之和不变，所以压强不影响平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，但500℃左右的温度合成氨反应更快，不能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选B。 16．(1) bd 0.04mol·L-1·min-1 (2) 0.8 < (3) < 假设平衡时二氧化氮的浓度为时平衡要向逆向移动，使二氧化氮的浓度降低，所以平衡时二氧化氮的浓度 【详解】（1）由图，10-25min及30min之后各物质的物质的量浓度不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，即b、d处于化学平衡状态，由图：从起点开始第一次达到平衡时，NO2的浓度变化为：0.6mol·L-1-0.4mol·L-1，则v(NO2)= =0.04mol·L-1·min-1。 （2）利用25min后的物质的浓度变化可知在25min时加入了NO2，其加入的物质的量=（1.0mol·L-1-0.6mol·L-1）×2L=0.8mol。 （3）假设平衡时二氧化氮的浓度为0.8mol·L-1，则此时Qc= =＞K=0.9，则平衡要向逆方向移动，使二氧化氮的浓度降低，所以平衡时二氧化氮的浓度小于0.8mol·L-1。 17．(1) 3 小于 (2) B 小于 放热反应，升高温度时，平衡向逆反应移动 【解析】(1) t1温度下，反应达到平衡时，v(正)=v(逆)，则=1，代入数据可得，该温度下反应的平衡常数值；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，说明断键吸收的能量小于成键释放的能量，所以该反应为放热反应，则△H<0，故答案为：3；小于。 (2) t2温度下，随着反应的进行，顺式异构体的质量分数不断减少，符合条件的曲线是B；设顺式异构体的起始浓度为x，该可逆反应左右物质的化学计量系数相等，均为1，则平衡时，顺式异构体为0.3x，反式异构体为0.7x，所以平衡常数，得K1>K2，对于放热反应，升高温度时，平衡向逆反应移动，K减小，所以温度t2>t1。 18．(1) +6 黄 (2)6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O (3)不移动 (4)3×10-4 【详解】（1）①Cr2O中O为-2价，Cr的化合价是+6价； ②常温下，若平衡体系的pH=12，说明溶液显碱性，平衡向逆反应方向移动，CrO的浓度会增大，所以溶液显黄色。 （2）第②步Fe2+有还原性与Cr2O发生氧化还原反应，离子方程式为6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O； （3）该可逆反应FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3离子方程式为：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，可以看出KCl固体对平衡无影响，平衡不移动； （4）根据反应关系式可知； 19．(1)3X(g)＋Y(g)2Z(g) (2)0.02 mol·L－1·min－1 (3) (4)③④⑤⑧ (5)4 (6)4∶1 【详解】（1）根据图像可知，5min时各组分的物质的量不再变化，反应达平衡。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，物质的量的变化量之比等于系数比，则反应物X、Y和生成物Z物质的量变化之比为0.6:0.2:0.4=3:1:2，该反应的化学方程式为3X(g)＋Y(g)2Z(g)。故答案为：3X(g)＋Y(g)2Z(g)； （2）从开始至5 min，Y的平均反应速率为 =0.02 mol·L－1·min－。故答案为：0.02 mol·L－1·min－； （3）由图可知，初始物质的量为1.0mol+1.0mol+0.1mol=2.1mol，反应达平衡时总的物质的量为0.8mol+0.5mol+0.4mol=1.7mol，反应达平衡时体系的压强是开始时的倍。故答案为：； （4）①反应在恒温条件下进行，容器内温度不变，不能说明反应已达平衡；②反应物和生成物均为气体，混合气体质量不变，容器体积不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；③该反应为气体分子数减少的反应，当压强不变，说明反应达到平衡状态；④混合气体的平均相对分子质量M= ，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡；⑤Z(g)的物质的量浓度不变 ，说明反应达到平衡状态；⑥容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3∶1∶2 ，正逆反应速率不一定相等，不能说明反应达到平衡状态；⑦某时刻v(X)=3v(Y)且不等于零，但是没有说明是正、还是逆反应，不能说明反应达到平衡状态； ⑧单位时间内生成2n mol Z，同时生成3n mol X，则正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态；故答案为：③④⑤⑧； （5），0.4x=0.8×2，x=4。故答案为：4； （6）A的转化率与B的转化率之比为 =4∶1。故答案为：4∶1。 20．(1)，平衡逆向移动 (2)，平衡逆向移动 (3)，平衡不移动 【分析】在一定条件下的平衡常数，初始CO(g)、的起始浓度分别为、，此时，因此反应正向进行，设反应开始至达到平衡时CO消耗了xmol/L，则达到平衡时、，因此，解得x=0.01，即平衡时、。 【详解】（1）保持体积不变，通入，容器体积为1L，则瞬间、，此时浓度熵，因此平衡逆向移动。 （2）保持体积不变，通入CO(g)和各0.0400 mol；则瞬间、，此时浓度熵，因此平衡逆向移动。 （3）保持温度不变，将容器体积扩大为原来的2倍。则瞬间、，此时浓度熵，因此平衡不移动。 21． 24.8 【详解】由题意可知376.8℃时璃烧瓶中发生两个反应：、。的平衡常数，则平衡时p2(Cl2)=，平衡时p(Cl2)=100Pa=0.1kPa，设到达平衡时I2(g)的分压减小pkPa，则，376.8℃平衡时，测得烧瓶中压强为，则0.1+20.0+p=32.5，解得p=12.4，则平衡时2p kPa=2×12.4kPa=24.8kPa；则平衡时，I2(g)的分压为(20.0-p)kPa=7.6kPa=7.6×103Pa=7.6kPa，24.8kPa=24.8×103Pa=24.8 kPa，p(Cl2)=0.1kPa，因此反应的平衡常数K=≈0.0012=。 22．小 【详解】容器I中          平衡时，，容器Ⅱ中，开始时，此时，说明容器Ⅱ中反应向正反应方向移动，则增大，减小，达到平衡时，故达到平衡时，容器I中比容器II中的小。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$