第二章《化学反应的方向限度与速率》基础练习上学期高二化学选择性必修1

第二章《化学反应的方向、限度与速率》基础练习一、单选题1．将溶液与溶液的混合液X，充分振荡，再向其中滴加进行萃取、分液，然后向水溶液中滴加溶液，溶液变为红色。下列说法不正确的是A．该反应为可逆反应B．该反应的平衡常数C．加入少量铁粉，振荡，反应平衡常数减小D．向混合液X中滴加，振荡，反应平衡正向移动2．某温度下，反应在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是A．增大压强，，平衡常数增大B．加入催化剂，平衡时的浓度增大C．恒容下，充入一定量的，平衡向正反应方向移动D．恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大3．KI能加速分解，分解反应过程中能量变化如图所示。KI的作用是：；。下列判断不正确的是A．加入KI后改变了反应的路径 B．加入KI后不改变总反应的能量变化C．是放热反应 D．加入KI后改变了反应的活化能4．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是①溴水中有下列平衡Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅②工业合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＜0，为提高氨的产率，实际生产中采取高温、高压的措施③反应2NO2(g)N2O4(g)达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色先变深后变浅④对于2HI(g)H2(g)＋I2(g)，达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深⑤滴入酚酞的氨水加热，冷却后，溶液的颜色变浅或消失⑥反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)(正反应为放热反应)，达平衡后，升高温度体系颜色变深A．①⑤ B．②③ C．②④ D．③④5．在低浓度的溶液中，叔丁基溴可以水解生成叔丁醇：，反应过程分为两步，其反应历程如图所示．下列说法中正确的是A．第①步反应的活化能为 B．反应速率：第①步<第②步C．第①步反应中有共价键的断裂和生成 D．加入催化剂，的值变小6．某温度下在密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH＜0，若开始时只充入2molSO3，达到平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%；若开始时只充入了2molSO2和1molO2的混合气体，达到平衡时SO2的转化率为A．20% B．40% C．60% D．80%7．羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)

K=0.1。反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO的物质的量为8mol。下列说法正确的是A．通入Ar，气体压强增大，上述反应正向移动B．通入CO的瞬间，逆反应速率逐渐增大C．CO的平衡转化率为80%D．反应前H2S物质的量为7mol8．已知反应：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是A．反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为吸热反应B．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快C．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大D．上述过程中，A，B烧瓶内气体密度均保持不变9．CO可将机动车尾气中的NO转化为N2反应为，对于反应，下列说法正确的是A．该反应在任何条件下都能自发进行B．反应的平衡常数可表示为C．使用高效的催化剂可以既可以加快反应速率又可以提高反应物转化率D．其它条件不变，增大的值，NO的转化率下降10．对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是A．v(A)=0.4mol·L1·min1 B．v(B)=1.2mol·L1·s1C．v(D)=0.4mol·L1·min1 D．v(C)=0.15mol·L1·s111．反应物(S转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如图所示下列有关四种不同反应进程的说法正确的是A．进程Ⅳ中，Z没有催化作用 B．平衡时P的产率：Ⅱ>ⅠC．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．进程Ⅰ是吸热反应12．25°C，将Na3AsO3溶液、碘水和NaOH溶液混合，发生反应：AsO(aq)+I2(aq)+2OHAsO(aq)+2I(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是A．c(AsO)/c(I)=1：2时不一定是平衡状态B．平衡时c(I)=ymol·L1C．tm时，正＜逆D．tm时逆＞tn时逆13．在3A(g)＋2B(g)C(g)＋4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是A．υ(A)=0.9mol∙L−1∙s−1 B．υ(B)=0.3mol∙L−1∙s−1C．υ(C)=0.4mol∙L−1∙s−1 D．υ(D)=0.8mol∙L−1∙s−1二、填空题14．尝试为合成氨生产选择适宜条件。外界条件使NH3生产的快使NH3生产的多速率分析平衡分析压强温度催化剂反应物的浓度生成物氨的浓度15．(1)CrO和Cr2O在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0mol·L－1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H＋)的变化如图所示。①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应。②由图可知，溶液酸性增大，CrO的平衡转化率(填“增大”、“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为。③升高温度，溶液中CrO的平衡转化率减小，则该反应的ΔH0(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)在一定条件下CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为1∶5，达平衡时，CO转化了5/6。若akg含Ca5(PO4)3F(相对分子质量为504)的质量分数为10%的磷尾矿，在上述过程中有b%的Ca5(PO4)3F转化为P4，将产生的CO与H2O(g)按起始物质的量之比1∶3混合，则相同条件下达平衡时能产生H2kg。[已知：4Ca5(PO4)3F＋18SiO2＋30C2CaF2＋30CO＋18CaSiO3＋3P4](3)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：维持体系总压p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K＝(用α等符号表示)。16．某温度时，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：(1)该反应的化学方程式为。(2)反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为。平衡时X的转化率为。(3)下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是_______(填序号)。A．Y的体积分数不再发生变化B．容器内气体压强不再发生变化C．v(X)∶v(Y)=3∶1D．单位时间内消耗3nmolX同时生成2nmolZ(4)2min末反应达到平衡，向容器内充入一定量的X，平衡将移动；增大压强，平衡将移动；向体系内加催化剂，平衡将移动(填“正向”“逆向”或“不”)。17．氯气用途广泛，但在使用时，一般会产生氯化氢．工业上可用将HCl转化为，以提高效益，减少污染．反应A为：完成下列填空：(1)实验测得压强下，HCl平衡转化率随反应温度T的变化如图所示，则逆反应是反应(填“吸热”或者“放热”)．(2)该反应在、320℃条件下进行，达平衡状态A(320℃，85%)时，测得容器内，则此时容器中的n(HCI)=mol．(3)对该反应达到平衡后，以下分析正确的是(选填编号)．a．体积不变加入稀有气体，对正反应的反应速率影响更大b．压强不变加入稀有气体，对逆反应的反应速率影响更大c．如果平衡常数K值增大，对逆反应的速率影响更大d．增加n(HCl)，对正反应的反应速率影响更大(4)对于反应A，图是在的投料比分别为1：1、2：1、4：1、6：1下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线．①曲线c对应的投料比是．②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是．③投料比为4：1、温度为400℃时，平衡混合气中的物质的量分数是．(结果保留三位有效数字)18．在100℃时，将0.40mol二氧化氮气体充入一个2L抽空的密闭容器中，发生反应：2NO2N2O4。每隔一段时间就对该容器内的物质进行分析，得到下表数据：时间/s020406080n(NO2)/mol0.40n10.26n3n4n(N2O4)/mol0.000.05n20.080.08(1)在上述条件下，从反应开始至20s时，用二氧化氮表示的平均反应速率为mol/(L·s)。(2)该反应的平衡常数K的数值为。(3)若在相同条件下最初向该容器中充入四氧化二氮气体，要达到上述平衡状态，四氧化二氮的起始浓度是mol·L－1。(4)达到平衡后，如果升高温度，气体颜色会变深，则升高温度后，反应2NO2N2O4的平衡常数将(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)达到平衡后，如果向该密闭容器中再充入0.32molHe，并把容器体积扩大为4L，则平衡将(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。19．运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。(1)生成氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7J·mol－1·K－1，该反应在低温下(“能”或“不能”)自发进行。(2)已知在400℃时，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的K＝0.5。①在400℃时，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的K′＝(填数值)。②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v正(N2)(填“＞”“＜”“＝”或“不能确定”)v逆(N2)。③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡(填“向左”“向右”或“不”)移动；使用催化剂(填“增大”“减小”或“不改变”)反应的ΔH。20．工业上合成氨的反应为N2(气)＋3H2(气)⇌2NH3

∆H=92.4kJ·mol−1。(1)使用铁触媒作催化剂是为了。(2)通常采用2×107Pa～5×107Pa的压强，原因是。(3)选择500℃左右的温度进行反应，是由于。(4)将生成的氨及时从混合气中分离出来，原因是。21．某可逆反应在某体积为2L的密闭容器中进行，在从0～3min各物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。(1)该反应的的化学方程式为。(2)反应开始至2min时，B的平均反应速率为。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是。A．c(A)=c(B)=c(C)

B．容器内压强保持不变

C．v逆(A)=v正(C)

D．c(C)不再变化(4)已知：断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如表：共价键HHNHN≡N能量变化/kJ/molabc则合成氨反应：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

△H=kJ/mol。三、计算题22．现有反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H﹤0，在850℃时，平衡常数K=1。现在850℃时，向2L的密闭容器中充入CO、H2O（g）各4mol，试回答下列问题（写出具体的计算过程）：（1）达平衡时，CO转化率为；（2）H2的体积分数为；（3）若温度仍为850℃，初始时CO浓度为2mol/L，H2O(g)为6mol/L,则平衡时CO转化率为；参考答案：1．C【详解】A.1mol氯化铁溶液与1mol碘化钾溶液完全反应生成氯化亚铁和单质碘，由题给数据可知，氯化铁溶液不足量，向混合液X中滴加溶液，溶液变为红色说明溶液中依然存在铁离子，说明氯化铁溶液与碘化钾溶液的反应为可逆反应，故A正确；B.氯化铁溶液与碘化钾溶液反应的离子方程式为2Fe3++2I—I2+2Fe2+，反应的平衡常数，故B正确；C.反应平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，则加入少量铁粉，振荡，反应平衡常数不变，故C错误；D.向混合液X中滴加，溶液中碘的浓度减小，平衡向正反应方向移动，故D正确；故选C。2．C【详解】A．平衡常数只与温度有关，A错误；B．催化剂不改变平衡状态，平衡时的浓度不变，B错误；C．恒容下，充入一定量的，反应物浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；D．恒容下，充入一定量的，浓度增大，平衡转化率增大，的平衡转化率减小，D错误；故选C。3．C【详解】A．由题干信息可知KI在反应中作催化剂，结合图示可知KI改变了反应的路径，A正确；B．KI是该反应的催化剂，能降低反应的活化能，不能改变反应的始态和终态，即不能改变总反应的焓变，不改变总反应的能量变化，B正确；C．由图可知，和I具有的能量小于和具有的能量，所以该步反应是吸热反应，C错误；D．加入KI后降低了该反应的活化能，D正确；故选C。4．C【详解】①溴水中因为溶有溴单质而显橙黄色，加入硝酸银后，溴离子和银离子反应生成沉淀，溴离子浓度减小，平衡正向移动，溶液颜色变浅，故①可以用勒夏特列原理解释；②该反应焓变小于0，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利于提高氨的产量，故②不能用勒夏特列原理解释；③缩小容器体积的瞬间，NO2浓度变大，体系颜色加深，但由于压强增大，平衡正向移动，体系颜色又变浅一些，故③可以用勒夏特列原理解释；④该反应前后气体系数之和相等，缩小容器体积增大压强平衡并不移动，颜色加深是因为缩小体积后浓度变大，故④不能用勒夏特列原理解释；⑤氨水中存在平衡NH3+H2ONH3·H2ONH+OH，加热氨水使氨气挥发，平衡逆向移动，碱性减弱，故⑤可以用勒夏特列原理解释；⑥该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO2浓度变大，颜色加深，故⑥可以用勒夏特列原理解释；综上所述答案为C。5．B【详解】A．由图可知，第①步反应的活化能为，故A错误；B．反应的活化能越大，反应速率越慢，由图可知，第①步反应的活化能大于第②步反应，则第①步反应速率小于第②步，故B正确；C．由图可知，第①步反应中只有共价键的断裂，没有共价键的生成，故C错误；D．催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应热，则加入催化剂，反应热的值不变，故D错误。故选B。6．C【详解】在相同的温度下，按化学计量转化到一边，根据方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH＜0可知，2molSO2和1molO2完全转化，可得n(SO3)=n(SO2)=2mol，故从SO3开始进行反应，达相同的平衡状态,需要SO3的物质的量为2mol，对应成分的物质的量相同，所以说明两平衡是等效平衡；若开始时只充入2molSO3，达到平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%，设生成二氧化硫物质的量x，压强之比等于气体物质的量之比，x+0.5x+2−x=2+2×20%，解得：x=0.8mol；若开始时只充入了2molSO2和1molO2的混合气体，达到平衡状态消耗二氧化硫物质的量=2mol−0.8mol=1.2mol，所以达到平衡时SO2的转化率为：×100%=60%，故选：C。7．D【详解】A．该反应是气体系数之和不变的反应，恒容恒温下，通入Ar，气体压强虽然增大，但组分浓度不变，化学反应速率不变，平衡不移动，故A错误；B．通入CO的瞬间，生成物浓度不变，逆反应速率不变，故B错误；C．从开始反应到达到平衡，CO的平衡转化率为=20%，故C错误；D．根据反应方程式，达到平衡时，消耗n(CO)=n(H2S)=2mol，生成n(COS)=n(H2)=2mol，组分的化学计量数均为1，因此平衡常数K==0.1，解得n(H2S)=5mol，则起始时通入硫化氢的物质的量为(5+2)mol=7mol，故D正确；答案为D。8．A【详解】A．放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅，说明升高温度平衡向生成NO2，降低温度平衡向生成N2O4方向移动，故反应2NO2(g)⇌N2O4(g)的正反应为放热反应，A错误；B．升高温度，正、逆反应速率都加快，B正确；C．B烧瓶内气体颜色变浅，说明平衡向生成N2O4方向移动，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大，C正确；D．容器的容积不变，混合气体的质量不变，故A烧瓶、B烧瓶内气体密度都不变，D正确；故选A。9．D【详解】A．该反应的ΔS＜0、△H＜0，则在低温条件下，反应能自发进行，A不正确；B．由反应方程式，可确定反应的平衡常数表达式为，B不正确；C．使用高效催化剂，可以加快反应速率，但不能提高反应物的转化率，C不正确；D．其它条件不变，增大的值，可假设c(CO)不变，增大c(NO)，平衡正向移动，但NO的转化率下降，D正确；故选D。10．D【分析】同一化学反应中，同一段时间内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率再进行比较，据此分析解题。【详解】A．v(A)=0.4mol·L1·min1；B．B是固体，固体的浓度视为常数，故不能用固体的浓度变化来表示反应速率，故B错误；C．v(D)=0.4mol·L1·min1，所以；D．v(C)=0.15mol·L1·s1，所以；故表示的反应速率最快的是D，故D正确；故选D。11．A【详解】A．由图可知，在进程Ⅳ中Z只是和S、P形成S·Z或者P·Z，并没有体现催化作用，故A正确；B．Ⅱ中X为催化剂，催化剂不能改变反应限度，故B错误；C．图中显示Ⅲ反应的活化能大于Ⅱ对应的活化能，因此生成P的速率Ⅱ＞Ⅲ，故C错误；D．过程Ⅰ反应物能量高于生成物能量是放热反应，故D错误；故选A。12．A【详解】A．化学平衡的特征之一为各组分的浓度保持不变，而不是相等或呈比例，且在达到平衡的过程中，体系内c(AsO)/c(I)的比值一直等于1：2，则c(AsO)/c(I)=1：2时不一定是平衡状态，A正确；B．由题干图象可知，平衡时c(AsO)=ymol·L1，根据化学方程式可知c(I)=2ymol·L1，B错误；C．由题干图象可知，m点后AsO的浓度还在增大，说明tm时反应还在向正向进行，则正＞逆，C错误；D．由题干图象可知，m点到n点，AsO的浓度在增大，即生成物浓度在增大，逆反应速率在增大，即tm时逆＜tn时逆，D错误；故答案为：A。13．C【详解】根据某物质的速率除以该物质的系数，得到的结果越大，则速率越大，因此分别得到，所以υ(C)=0.4mol∙L−1∙s−1的反应速率最快，故C符合题意。综上所述，答案为C。14．高压高压高温低温使用无影响增大浓度增大浓度减小浓度减小浓度【解析】略15．2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O增大1.0×1014小于Kp＝p【详解】(1)①随着H+浓度的增大，CrO42转化为Cr2O72的离子反应式为：2CrO42+2H+⇌Cr2O72+H2O，故答案为2CrO42+2H+⇌Cr2O72+H2O；②溶液酸性增大，平衡2CrO42+2H+⇌Cr2O72+H2O正向进行，CrO42的平衡转化率增大；A点Cr2O72的浓度为0.25mol/L，则消耗的CrO42的浓度为0.5mol/L，则溶液中的c(CrO42)=1.0mol/L0.25mol/L×2=0.5mol/L，H+浓度为1×107mol/L，此时该转化反应的平衡常数为K===1.0×1014，故答案为增大；1.0×1014；③升高温度，溶液中CrO42的平衡转化率减小，平衡逆向移动，说明正方向放热，则该反应的△H＜0，故答案为小于；(2)根据题给数据利用三行式分析．设CO的起始浓度为1mol/L，则水蒸气的起始浓度为5mol/L

CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)，起始浓度(mol/L)1500转化浓度(mol/L)平衡浓度(mol/L)则K==(×)÷(×)=1。相同条件下当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为1：3，平衡常数不变，设转化的CO为x．CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)，起始浓度(mol/L)1300转化浓度(mol/L)xxxx平衡浓度(mol/L)(1x)(3x)xx则=1，解得x=，即达平衡时，CO转化了，转化为P4的Ca5(PO4)3F质量为a×10%×b%kg，根据反应4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4知生成CO的质量为kg，则转化的CO的质量为×kg，根据反应：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)知相同条件下达平衡时能产生H2=kg，故答案为；(3)物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应参加反应的乙苯为nαmol，则：⇌+H2开始(mol)：n

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0转化(mol)：nαnαnα平衡(mol)：n(1α)nαnα维持体系总压强p恒定，则平衡常数K===，故答案为。16．(1)3X(g)+Y(g)2Z(g)(2)0.02mol/(L·min)30%(3)AB(4)正向正向不【详解】（1）根据图像可知，X、Y是反应物，Z是生成物，达到平衡时改变量分别为0.3mol，0.1mol、0.2mol，改变量之比等于化学计量数之比，因此可以得到该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g)；（2）反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为；平衡时，X的改变量为0.3mol，则平衡时X的转化率为=30%。（3）A．Y的体积分数不再发生变化，证明该反应已经达到化学平衡状态，A正确；B．此反应为反应前后气体的化学计量数之和不等的反应，当容器内体压强不再发生变化，证明该反应已经达到化学平衡状态，B正确；C．v(X)：v(Y)=3∶1，不知反应速率是正反应速率还是逆反应速率，不能证明该反应达到化学平衡状态，C错误；D．单位时间内消耗3nmolX同时生成2nmolZ，均为正反应方向，不能证明该反应达到化学平衡状态，D错误；故答案选：AB；（4）2min末反应达到平衡，向容器内充入一定量的X，反应物的浓度增大，平衡将正向移动；此反应为反应前气体的化学计量数之和大于反应后气体的化学计量数之和的反应，增大压强，平衡将向着计量数之和减小的方向移动，即正向移动；向体系内加催化剂，改变的是反应的速率快慢，平衡不移动。【点睛】一个可逆反应是否处于化学平衡状态可从两方面判断：一是看正反应速率是否等于逆反应速率，两个速率必须能代表正、逆两个方向，然后它们的数值之比还得等于化学计量数之比，具备这两点才能确定正反应速率等于逆反应速率；二是判断物理量是否为变量，变量不变达平衡。17．(1)吸热(2)(3)cd(4)2：1投料比越高，对应的反应温度越低35.3%【分析】(1)根据图知，温度升高，氯化氢的转化下降，即平衡逆向移动，所以该反应的正反应为放热反应，逆反应为吸热反应；(2)设反应中氯化氢的起始的物质的量为amol，反应在P0、320°C条件下进行，达平衡状态A时，氯化氢的转化率为85%，即有85%×amol的氯化氢反应，生成氯气的物质的量为，所以a≈8.47×103，所以平衡时容器中的n(HCl)=15%×amol≈1.27×103mol；(3)a．体积不变加入稀有气体，各物质的浓度不变，所以平衡不移动，正逆反应速率不变，a错误；b．压强不变加入稀有气体，则体积变大，相当于对原平衡体系减压，则平衡向逆反应方向移动，所以正反应的反应速率下降得更多，b错误；c．如果平衡常数K值增大，平衡向正反应方向移动，即正反应速率大于逆反应速率，由于该反应为放热反应，所以要降低温度，逆反应速率下降得要比正反应速率多，c正确；d．增加n（HCl），平衡正向移动，即对正反应的反应速率影响更大，d正确；故选cd；(4)①投料比越高，HCl的平衡转化率越低，所以曲线c对应的投料比是2：1。②由图可知，当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是投料比越高，对应的反应温度越低。③由图可知，投料比为4：1、温度为400℃时，对应b曲线，HCl的平衡转化率为75%。假设起始投料为n(HCl)=4mol、n(O2)=1mol，则氯化氢的变化量为3mol、氧气的变化量为0.75mol、氯气和水的变化量均为1.5mol，则HCl、O2、Cl2、H2O的平衡量分别为1mol、0.25mol、1.5mol、1.5mol，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是≈35.3%。18．2.5×1032.80.10减小向左移动【分析】(1)根据表中数据计算N2O4的反应速率，根据速率之比等于化学计量数之比计算NO2的反应速率；(2)由表中数据可知，在60s时N2O4浓度不再变化，说明此时反应已达平衡状态；根据平衡时的物质的量求出物质的平衡浓度，再求出K；(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是c，则平衡时各种物质的物质的量浓度应该相同，根据参加反应的物质的量浓度之比等于计量数之比计算，求出c；(4)气体颜色会变深，则浓度NO2增大，根据平衡移动方向判断平衡常数变化；(5)He不参加反应，容器体积扩大，相当于减小压强，平衡向气体总物质的量增大的方向移动。【详解】(1)由表中数据可知，从反应开始直至20s时，v(N2O4)==1.25×103mol/(L·s)；则v(NO2)=2v(N2O4)=2.5×103mol/(L·s)；(2)由表中数据可知，在60s时N2O4浓度不再变化，则反应已达平衡状态，c(N2O4)==0.04mol/L时，c(NO2)==0.12mol/L，反应的平衡常数K=≈2.8；(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是c，平衡时c(NO2)=0.12mol/L，会反应消耗N2O4的浓度为△c(N2O4)=0.06mol/L，平衡时c(N2O4)=(c0.06)mol/L=0.04mol/L，则c=0.10mol/L；(4)达到平衡后，如升高温度，气体颜色会变深，说明升高温度，化学平衡逆向移动，使NO2浓度增大，根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡2NO2N2O4向吸热反应方向移动，则升高温度后，反应平衡常数将减小；(5)恒温下如向该密闭容器中再充入0.32molHe气，并把容器体积扩大为4L，则c(NO2)和c(N2O4)都减小，相当于减小压强，所以v(正)、v(逆)速率都减小，减小压强，化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，即化学平衡向左移动。【点睛】本题考查了化学反应速率、平衡常数的计算、平衡移动等，注意根据平衡移动原理和化学基本概念进行分析判断与计算。19．不能2＝向左不改变【详解】（1）该反应ΔH>0，ΔS>0，故若使ΔH－TΔS<0须在高温下实现。（2）①根据平衡常数的表达式可知，逆反应的平衡常数是正反应的平衡常数的倒数，所以K′＝＝＝2；②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，即此时N2、H2、NH3的浓度分别为4mol/L、2mol/L、4mol/L，则Qc＝＝0.5＝K，故此时反应达到平衡状态，v正(N2)＝v逆(N2)；③恒温、恒压条件下通入Ar相当于扩大体积减小压强，平衡逆向移动；因为ΔH=产物的焓反应物的焓，而催化剂能改变的仅有活化能，不能改变反应物和产物的焓，所以催化剂不改变反应的ΔH。20．(1)降低反应活化能，提高反应速率(2)压强大，反应速率快，并且平衡正向移动，可提高反应物的转化率，同时对工业设备、动力要求不是很高；(3)温度较高，且此温度下催化剂活性强，反应速率快，同时反应又是放热反应，该温度对反应影响不大(4)少生成物的浓度，使平衡向正反应进行，提高转化率【详解】（1）工业上合成氨的反应中使用铁触媒作催化剂是为了改变反应历程，降低反应的活化能，使反应物在较低温度下能较快发生反应；故答案是降