精品解析:山西朔州市怀仁大地高中学校2026-2027学年高二上学期第二次月考(C)化学试题
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内容正文:
怀仁大地高中学校2026—2027学年上学期第二次月考
高二化学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列表示“熵变”符号的是
A. B. C. D.
2. 某温度下,CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数K1=20,在同一温度下,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K2为
A. 2500 B. 50 C. 0.02 D. 0.05
3. 反应中,下列措施可使反应速率增大的是
A. 减小压强 B. 降低温度 C. 缩小容器体积 D. 分离出
4. 熵变、焓变可作为反应过程进行方向的判据,下列反应一定有自发倾向的是
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
5. 合成氨工业中采用循环操作,主要是为了
A. 增大化学反应速率 B. 提高氮气和氢气的利用率
C. 提高平衡混合物中氨的含量 D. 提高反应容器中的压强
6. 在下列变化中,体系的熵值增加的是
A. 水结冰 B. 水蒸气冷凝
C. 蔗糖在水中溶解 D.
7. 化学与生产、生活密切相关,生活中处处有化学。下列说法正确的是
A. 化石燃料燃烧,化学能全部转化为热能
B. 将食品放入冰箱中,食品能够保存较长时间
C. 夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大
D. 在化学工业中,使用催化剂一定能提高反应物的平衡转化率
8. 下列有关影响化学反应速率因素的说法错误的是
A. 对于有气体参加的反应,增大压强一定能加快化学反应速率
B. 使用催化剂,降低了反应的活化能,化学反应速率增大
C. 升高温度,可使活化分子的百分数增大,从而使化学反应速率增大
D. 增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子数,从而使化学反应速率增大
9. 在2L恒容密闭容器中发生N2(g)+3H2(g)2NH3(g),5min内NH3的物质的量增加了0.4mol,则用N2表示的平均反应速率为
A. 0.01mol/(L·min) B. 0.02mol/(L·min)
C. 0.04mol/(L·min) D. 0.08mol/(L·min)
10. 已知① ;② ;③ 。下列说法正确的是
A. 升温,①的K增大,②③的K减小 B. 升温,三个反应的K都增大
C. K越大,反应速率越快 D. 增大压强,三个反应的K都增大
11. 在容积不变的密闭容器中,与反应生成,其化学反应速率分别用、、表示。已知:、,则该反应可表示为
A. B.
C. D.
12. 将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知:
TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(l) + O2(g) ΔH = +140.5 kJ∙mol-1
C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -110.5 kJ∙mol-1
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s,石墨) = TiCl4(l)+CO2(g)的ΔH是
A. -30.0 kJ∙mol-1 B. -80.5 kJ∙mol-1 C. +30.0 kJ∙mol-1 D. +80.5 kJ∙mol-1
13. 下列关于自发过程的说法中,正确的是
A. 能够自发进行的反应一定是放热反应
B. 的反应均是自发进行的反应
C. 能够自发进行的反应一定是熵增的反应
D. 反应是否自发进行必须综合考虑体系的焓变与熵变
14. 在一定条件下,对于已达平衡的可逆反应:,下列说法正确的是
A. 平衡时,此反应的平衡常数与各物质的浓度有如下关系:
B. 改变条件后,该反应的平衡常数一定不变
C. 如果改变压强,平衡常数会随之变化
D. 若平衡时增加A和B的浓度,则平衡常数会减小
二、非选择题:
15. 根据相关知识,回答下列问题:
(1)化学平衡的移动是由于温度、压强、浓度的变化而使可逆反应由一个___________变为另一个___________的过程。
图示
(2)平衡移动方向的判断(填“>”“<”或“=”)
①若v(正)___________v(逆),则平衡正向移动。
②若v(正)___________v(逆),则平衡不移动。
③若v(正)___________v(逆),则平衡逆向移动。
(3)根据结果判断(填“正向”或“逆向”)
①如果平衡移动的结果使反应产物浓度更大,则称平衡___________移动;
②如果平衡移动的结果使反应产物浓度更小,则称平衡___________移动。
16. 根据相关知识,回答下列问题
合成氨反应原理:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·K-1·mol-1
(1)反应特点
①可逆性:反应为___________反应。
②体积变化:正反应是气体体积___________的反应。(填“增大”或“减小”)
③焓变:∆H___________0(填“>”“<”或“=”),熵变:∆S___________0(填“>”“<”或“=”)。
④自发性:∆H-T∆S___________0(填“>”“<”或“=”),常温下___________自发进行。(填“能”或“不能”)
(2)影响因素
①外界条件:___________温度、___________压强,有利于化学平衡向生成氨的方向移动。
②投料比:温度、压强一定时,N2、H2的体积比为___________时平衡混合物中氨的含量最高。
17. 根据所学知识,回答下列问题:
(1)在密闭容器中发生反应:。
①该反应为______________(填“放热”或“吸热”)反应。
②已知反应:。则______________(填“>”“<”或“=”)。
③加入适宜的催化剂,该反应的______________(填“增大”“减小”或“不变”)。
④该反应过程中,______________(填“存在”或“不存在”)极性键的断裂和形成。
(2)在密闭容器中发生反应:。
①若容器内的压强不变,则反应______________(填“达到”或“未达到”)化学平衡状态。
②只压缩容器体积,会导致v(正)__________________(填“>”“<”或“=”)v(逆),该反应的平衡常数____(填“增大”“减小”或“不变”)。
18. 氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物是科学研究的重点内容:在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应: ,其化学平衡常数与温度的关系如下表:
200
300
400
0.5
请回答下列问题:
(1)试比较、的大小,___________(填“>”、“=”或“<”)。
(2)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________(填序号字母)。
a.容器内的浓度之比为
b.
c.混合气体的平均相对分子质量保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(3)400℃时,反应的平衡常数___________。当测得、、的浓度分别为、、时,则该反应向___________方向进行(填“正反应”或“逆反应”)。
(4)下图为一定温度下,和以进行反应,平衡时,的体积分数随压强的变化示意图。
①随压强增大,的体积分数增大的原因是___________。
②比较b点和a点:平衡常数___________(填“>”、“<”或“=”)。
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怀仁大地高中学校2026—2027学年上学期第二次月考
高二化学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列表示“熵变”符号的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.是焓变的符号,A错误;
B.是焓的符号,B错误;
C.熵的物理量符号为,过程的变化量加正体前缀,因此表示熵变,C正确;
D.是熵的符号,D错误;
故答案选C。
2. 某温度下,CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数K1=20,在同一温度下,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K2为
A. 2500 B. 50 C. 0.02 D. 0.05
【答案】D
【解析】
【详解】互为可逆反应,化学平衡常数互为倒数,所以的平衡常数。
故答案选D。
3. 反应中,下列措施可使反应速率增大的是
A. 减小压强 B. 降低温度 C. 缩小容器体积 D. 分离出
【答案】C
【解析】
【详解】A.减小压强会使气体反应物浓度降低,反应速率减小,A错误;
B.降低温度会使活化分子百分数减小,有效碰撞频率降低,反应速率减小,B错误;
C.缩小容器体积会增大气体反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,反应速率增大,C正确;
D.分离出后,平衡正向移动导致反应物浓度降低,反应速率减小,D错误;
故选C。
4. 熵变、焓变可作为反应过程进行方向的判据,下列反应一定有自发倾向的是
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据吉布斯自由能判据(热力学温度),当、时,恒小于0,反应在任何温度下都能自发进行,A符合题意;
B.当、时,恒大于0,反应在任何温度下都不能自发进行,B不符合题意;
C.当、时,仅低温下、反应自发,高温下反应无法自发,不是一定有自发倾向,C不符合题意;
D.当、时,仅高温下、反应自发,低温下反应无法自发,不是一定有自发倾向,D不符合题意;
故答案选A。
5. 合成氨工业中采用循环操作,主要是为了
A. 增大化学反应速率 B. 提高氮气和氢气的利用率
C. 提高平衡混合物中氨的含量 D. 提高反应容器中的压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.增大反应速率可通过升高温度、增大压强、使用催化剂等方式实现,循环操作的主要目的不是增大化学反应速率,A不符合题意;
B.合成氨反应为可逆反应,反应为,反应物无法完全转化,循环操作可将未反应的氮气和氢气重新送入反应器参与反应,提高氮气和氢气的利用率,B符合题意;
C.平衡混合物中氨的含量由反应温度、压强等条件决定,循环操作不能改变反应的平衡状态,无法提高平衡混合物中氨的含量,C不符合题意;
D.反应容器中的压强可通过调整进气量、压缩气体等方式控制,循环操作的主要目的不是提高反应容器中的压强,D不符合题意;
故选B。
6. 在下列变化中,体系的熵值增加的是
A. 水结冰 B. 水蒸气冷凝
C. 蔗糖在水中溶解 D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.水结冰是液态水变为固态冰,体系混乱度减小,熵值减小,A错误;
B.水蒸气冷凝是气态水变为液态水,体系混乱度减小,熵值减小,B错误;
C.蔗糖在水中溶解,蔗糖晶体分散为自由移动的分子,体系混乱度增大,熵值增加,C正确;
D.反应中反应物为两种气体,生成物为固体,体系混乱度减小,熵值减小,D错误;
故选C。
7. 化学与生产、生活密切相关,生活中处处有化学。下列说法正确的是
A. 化石燃料燃烧,化学能全部转化为热能
B. 将食品放入冰箱中,食品能够保存较长时间
C. 夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大
D. 在化学工业中,使用催化剂一定能提高反应物的平衡转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A.化石燃料燃烧时,化学能主要转化为热能,也有一部分转化为光能,因此化学能并非全部转化为热能,A错误;
B.冰箱内温度较低,降低温度能减慢食品腐败变质所涉及的化学反应速率,从而延长食品保存时间,B正确;
C.夏天气温通常高于冬天,在其他条件相同时,温度升高使发酵反应速率加快,因此夏天面粉的发酵速率通常明显大于冬天,C错误;
D.催化剂能同等程度地加快正、逆反应速率,缩短达到平衡所需的时间,但不能使化学平衡移动,因此不能提高反应物的平衡转化率,D错误;
故选B。
8. 下列有关影响化学反应速率因素的说法错误的是
A. 对于有气体参加的反应,增大压强一定能加快化学反应速率
B. 使用催化剂,降低了反应的活化能,化学反应速率增大
C. 升高温度,可使活化分子的百分数增大,从而使化学反应速率增大
D. 增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子数,从而使化学反应速率增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.压强主要通过改变气体反应物的浓度影响反应速率。在恒温恒容条件下,充入不参与反应的气体,体系总压强增大,但气体反应物的浓度不变,反应速率不变,因此增大压强不一定能加快化学反应速率,A错误;
B.使用催化剂可以改变反应历程,降低反应的活化能,使活化分子的百分数增大,单位时间内有效碰撞次数增多,从而使化学反应速率增大,B正确;
C.升高温度,使更多反应物分子成为活化分子,活化分子的百分数增大,单位时间内有效碰撞次数增多,从而使化学反应速率增大,C正确;
D.其他条件不变时,增大反应物浓度,活化分子的百分数不变,但单位体积内反应物分子总数增多,活化分子数也增多,单位时间内有效碰撞次数增多,从而使化学反应速率增大,D正确;
故选A。
9. 在2L恒容密闭容器中发生N2(g)+3H2(g)2NH3(g),5min内NH3的物质的量增加了0.4mol,则用N2表示的平均反应速率为
A. 0.01mol/(L·min) B. 0.02mol/(L·min)
C. 0.04mol/(L·min) D. 0.08mol/(L·min)
【答案】B
【解析】
【详解】已知容器体积,5分钟内的物质的量变化,根据反应速率定义式,代入数据得: ,同一反应中,不同物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,即,因此:,,答案选B。
10. 已知① ;② ;③ 。下列说法正确的是
A. 升温,①的K增大,②③的K减小 B. 升温,三个反应的K都增大
C. K越大,反应速率越快 D. 增大压强,三个反应的K都增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.对于吸热反应(),升温平衡正向移动,生成物浓度增大、反应物浓度减小,平衡常数增大;反应①为吸热反应,升温增大;对于放热反应(),升温平衡逆向移动,生成物浓度减小、反应物浓度增大,平衡常数减小;反应②③均为放热反应,升温二者的都减小,A正确;
B.由A解析可得①的增大,②③的减小,B错误;
C.是反应进行程度的量度,代表反应的限度,和反应速率没有必然联系,比如某些反应的平衡常数很大,但活化能极高,反应速率极慢,C错误;
D.平衡常数只受温度影响,压强改变不会改变平衡常数的数值,D错误;
故选A。
11. 在容积不变的密闭容器中,与反应生成,其化学反应速率分别用、、表示。已知:、,则该反应可表示为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.同一化学反应中,各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,由题干已知推导得,对应反应式为,A正确;
B.该选项对应的反应速率比为,即,与题干的条件不符,B错误;
C.该选项对应的反应速率比为,与题干的条件不符,C错误;
D.该选项对应的反应速率比为,即,与题干的条件不符,D错误;
故选A。
12. 将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知:
TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(l) + O2(g) ΔH = +140.5 kJ∙mol-1
C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -110.5 kJ∙mol-1
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s,石墨) = TiCl4(l)+CO2(g)的ΔH是
A. -30.0 kJ∙mol-1 B. -80.5 kJ∙mol-1 C. +30.0 kJ∙mol-1 D. +80.5 kJ∙mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】将已知的两个热化学方程式直接相加即可得到目标反应,根据盖斯定律,,C项符合题意。
13. 下列关于自发过程的说法中,正确的是
A. 能够自发进行的反应一定是放热反应
B. 的反应均是自发进行的反应
C. 能够自发进行的反应一定是熵增的反应
D. 反应是否自发进行必须综合考虑体系的焓变与熵变
【答案】D
【解析】
【详解】A.若反应且,高温下也可满足自发进行,因此能够自发进行的反应不一定是放热反应,A错误;
B.的反应若,高温下,反应不能自发进行,因此的反应不一定均能自发进行,B错误;
C.若反应且,低温下也可满足自发进行,因此能够自发进行的反应不一定是熵增的反应,C错误;
D.反应自发的判据为,反应是否自发进行需要结合焓变、熵变和温度共同判断,即必须综合考虑体系的焓变与熵变,D正确;
故选D。
14. 在一定条件下,对于已达平衡的可逆反应:,下列说法正确的是
A. 平衡时,此反应的平衡常数与各物质的浓度有如下关系:
B. 改变条件后,该反应的平衡常数一定不变
C. 如果改变压强,平衡常数会随之变化
D. 若平衡时增加A和B的浓度,则平衡常数会减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据平衡常数定义,平衡时该反应的平衡常数正确表达式为,A正确;
B.平衡常数仅与温度有关,若改变的条件为温度,则平衡常数会发生改变,因此改变条件后平衡常数不一定不变,B错误;
C.平衡常数只受温度影响,压强变化不会改变平衡常数,C错误;
D.平衡常数与反应物、生成物的浓度无关,温度不变,增加A和B的浓度时平衡常数不变,D错误;
故选A。
二、非选择题:
15. 根据相关知识,回答下列问题:
(1)化学平衡的移动是由于温度、压强、浓度的变化而使可逆反应由一个___________变为另一个___________的过程。
图示
(2)平衡移动方向的判断(填“>”“<”或“=”)
①若v(正)___________v(逆),则平衡正向移动。
②若v(正)___________v(逆),则平衡不移动。
③若v(正)___________v(逆),则平衡逆向移动。
(3)根据结果判断(填“正向”或“逆向”)
①如果平衡移动的结果使反应产物浓度更大,则称平衡___________移动;
②如果平衡移动的结果使反应产物浓度更小,则称平衡___________移动。
【答案】(1) ①. 平衡状态 ②. 平衡状态
(2) ①. ②. ③.
(3) ①. 正向 ②. 逆向
【解析】
【小问1详解】
化学平衡移动的定义为:可逆反应达到平衡状态后,温度、压强、浓度等外界条件发生改变,原有平衡被破坏,反应从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。
【小问2详解】
平衡移动方向由正、逆反应速率的相对大小决定:
①当(正)(逆)时,单位时间内生成物生成量大于消耗量,平衡正向移动;
②当(正)(逆)时,各组分含量保持不变,平衡不移动;
③当(正)(逆)时,单位时间内生成物消耗量大于生成量,平衡逆向移动。
【小问3详解】
①平衡正向移动时,反应向生成产物的方向进行,最终产物浓度增大;
②平衡逆向移动时,反应向消耗产物的方向进行,最终产物浓度减小。
16. 根据相关知识,回答下列问题
合成氨反应原理:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·K-1·mol-1
(1)反应特点
①可逆性:反应为___________反应。
②体积变化:正反应是气体体积___________的反应。(填“增大”或“减小”)
③焓变:∆H___________0(填“>”“<”或“=”),熵变:∆S___________0(填“>”“<”或“=”)。
④自发性:∆H-T∆S___________0(填“>”“<”或“=”),常温下___________自发进行。(填“能”或“不能”)
(2)影响因素
①外界条件:___________温度、___________压强,有利于化学平衡向生成氨的方向移动。
②投料比:温度、压强一定时,N2、H2的体积比为___________时平衡混合物中氨的含量最高。
【答案】(1) ①.
可逆 ②.
减小 ③.
④.
⑤.
⑥.
能 (2) ①.
降低 ②.
增大 ③.
【解析】
【小问1详解】
①反应方程式中使用可逆符号“”,说明该反应为可逆反应。
②反应物气体的化学计量数之和为,生成物气体的化学计量数为,正反应方向气体分子数减少,因此是气体体积减小的反应。
③根据题干给出的热力学数据可知,,。
④根据吉布斯自由能判据,常温下(),代入数据计算可得,故常温下该反应能自发进行。
【小问2详解】
①合成氨的正反应是放热反应,根据勒夏特列原理,降低温度平衡向放热方向(即正反应方向)移动;正反应是气体分子数减小的反应,增大压强平衡向气体分子数减小的方向(即正反应方向)移动。因此降低温度、增大压强均有利于化学平衡向生成氨的方向移动。
②在温度、压强一定时,当反应物的投料比等于化学方程式中的化学计量数之比时,平衡体系中产物的含量最高。因此,与的体积比为时,平衡混合物中氨的含量最高。
17. 根据所学知识,回答下列问题:
(1)在密闭容器中发生反应:。
①该反应为______________(填“放热”或“吸热”)反应。
②已知反应:。则______________(填“>”“<”或“=”)。
③加入适宜的催化剂,该反应的______________(填“增大”“减小”或“不变”)。
④该反应过程中,______________(填“存在”或“不存在”)极性键的断裂和形成。
(2)在密闭容器中发生反应:。
①若容器内的压强不变,则反应______________(填“达到”或“未达到”)化学平衡状态。
②只压缩容器体积,会导致v(正)__________________(填“>”“<”或“=”)v(逆),该反应的平衡常数____(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 放热 ②. > ③. 不变 ④. 存在
(2) ①. 达到 ②. > ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
① 根据题干信息 ,可知该反应为放热反应;
② 气态水转化为液态水的过程会放出热量,因此生成液态水放出的总热量大于生成气态水放出的总热量。由于放热反应的焓变为负值,放出的热量越多,越小(即越负),故;
③ 加入催化剂只能改变反应途径,降低反应的活化能,加快反应速率,但不改变反应物和生成物的总能量,因此反应的焓变不变;
④ 反应物中含有极性键,生成物和中分别含有和极性键。化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,因此该反应过程中存在极性键的断裂和形成;
【小问2详解】
① 该反应是一个反应前后气体分子数不相等的反应。在恒容密闭容器中,随着反应的进行,气体的总物质的量会发生变化,从而导致容器内压强变化。当容器内的压强保持不变时,说明气体的总物质的量不再改变,反应达到了化学平衡状态;
② 压缩容器体积会导致体系压强增大,根据勒夏特列原理,增大压强平衡会向着气体分子数减少的方向(即正反应方向)移动,此时(正)(逆);化学平衡常数仅是温度的函数,由于温度未发生改变,因此该反应的平衡常数不变。
18. 氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物是科学研究的重点内容:在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应: ,其化学平衡常数与温度的关系如下表:
200
300
400
0.5
请回答下列问题:
(1)试比较、的大小,___________(填“>”、“=”或“<”)。
(2)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________(填序号字母)。
a.容器内的浓度之比为
b.
c.混合气体的平均相对分子质量保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(3)400℃时,反应的平衡常数___________。当测得、、的浓度分别为、、时,则该反应向___________方向进行(填“正反应”或“逆反应”)。
(4)下图为一定温度下,和以进行反应,平衡时,的体积分数随压强的变化示意图。
①随压强增大,的体积分数增大的原因是___________。
②比较b点和a点:平衡常数___________(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)> (2)bc
(3) ①. 2 ②. 正反应
(4) ①. 该反应是气体分子数减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动 ②. =
【解析】
【小问1详解】
该反应的正反应为放热反应(),升高温度,平衡向吸热方向(即逆反应方向)移动,导致平衡常数减小。由于,故。
【小问2详解】
a.容器内各物质的浓度之比等于化学计量数之比,这只是反应过程中的某一种偶然状态,不能说明各物质的浓度不再发生变化,不能作为判断平衡的依据,a错误;
b.根据反应速率之比等于化学计量数之比,可知,若,则,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,b正确;
c.该反应前后气体总质量保持不变,但正反应是气体分子数减小的反应,气体总物质的量随反应进行而变化,因此混合气体的平均相对分子质量是一个变量。当其保持不变时,说明各物质的量不再改变,反应达到平衡状态,c正确;
d.在恒容密闭容器中,混合气体的总质量和总体积均保持不变,因此密度始终不变,不能作为判断平衡的依据,d错误;
故选bc。
【小问3详解】
400℃时,反应的平衡常数,则其逆反应的平衡常数。当、、的浓度分别为、、时,该可逆反应的浓度商为。因为,说明反应未达到平衡,且向着生成物方向进行,即该反应向正反应方向进行。
【小问4详解】
①合成氨反应是一个气体分子数减小的反应,根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向(即正反应方向)移动,因此的体积分数随之增大。
②化学平衡常数只与温度有关,a点和b点处于同一等温线上,温度相同,故平衡常数相等,即。
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