专题2 化学反应速率与化学平衡专题检测试卷(二)(1) 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGE答案第=2页总=sectionpages22页PAGE2课时作业1：专题检测试卷(二)学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________一、单选题（共18小题）1.(3分)研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是()A.ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行B.在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应方向C.反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＜0D.一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH＞0、ΔS＞02.(3分)化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用，下列说法正确的是()A.将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质B.在化学工业中，选用催化剂一定能提高经济效益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.茶叶等包装中加入还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间3.(3分)向体积均为2L的A、B、C三个密闭容器中分别充入1molX气体和3molY气体，发生反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)。2min后反应达到最大限度，测得A中剩余0.4molX，B中Y的浓度为0.5mol·L－1，C中用Z表示的反应速率为v(Z)＝0.3mol·L－1·min－1。则0～2min内三个容器中反应速率的大小关系为()A.B＞A＞C B.A＞B＝C C.B＞A＝C D.A＞B＞C4.(3分)已知A、B、C、D四种物质都是气体，现在5L的密闭容器中进行反应：4A＋5B4C＋6D,30s后C的物质的量增加了0.30mol。则下列有关叙述正确的是()A.反应开始至30s，v(A)＝0.010mol·L－1·s－1B.30s时容器中D的物质的量至少为0.45molC.30s时容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4∶5∶4∶6D.反应开始至30s，容器中A的物质的量增加了0.30mol5.(3分)我国科研人员提出了以Ni/Al2O3为催化剂，由CO2和H2转化为产品CH4的反应历程如图所示：下列说法不正确的是()A.总反应的化学方程式为CO2＋4H2CH4＋2H2OB.催化剂可有效提高反应物的平衡转化率C.在反应历程中，H—H与C==O断裂吸收能量D.反应过程中，催化剂参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能6.(3分)(2022·郑州期中)在一个绝热、容积固定的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)(m、n、p、q为任意正整数)。下列能说明该可逆反应达到平衡状态的是()①混合气体的密度不再发生变化②体系的温度不再发生变化③A的转化率不再改变④各组分的百分含量不再改变⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶qA.②③④ B.①③⑤ C.②④⑤ D.①②③④⑤7.(3分)下图为带可移动隔板的密闭容器，某温度下，左、右两侧反应均达到平衡，此时隔板处于容器中央。若保持温度不变，向左侧容器中充入一定量的H2，下列说法正确的是()A.两侧平衡均向正反应方向移动 B.左侧平衡向逆反应方向移动C.右侧平衡向逆反应方向移动 D.两侧平衡均向逆反应方向移动8.(3分)电镀废液中Cr2O可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O(aq)＋2Pb2＋(aq)＋H2O(l)2PbCrO4(s)＋2H＋(aq)ΔH<0。该反应达到平衡后，改变条件，下列说法正确的是()A.移走部分PbCrO4固体，Cr2O转化率升高 B.升高温度，该反应的平衡常数K增大C.加入少量NaOH固体，自然沉降后，溶液颜色变浅 D.加入少量K2Cr2O7固体后，溶液中c(H＋)不变9.(3分)(2022·甘肃兰州一中高二月考)下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是()①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深②向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸中氢离子浓度降低③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气④棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅⑤加入催化剂有利于合成氨的反应⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深⑦500℃时比室温更有利于合成氨的反应⑧将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应A.①②⑥⑧ B.①③⑤⑦ C.②⑤⑥⑦ D.②③⑦⑧10.(3分)(2022·长沙高二期中)一定条件下，在体积为10L的密闭容器中充入1molX和1molY进行反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)，60s后反应达到平衡，生成Z的物质的量为0.3mol。下列说法正确的是()A.X的平衡转化率为40% B.若将容器体积变为20L，则Z的平衡浓度小于原来的C.若增大压强，则Y的平衡转化率减小 D.若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔH＞011.(3分)在一密闭容器中加入等物质的量的A、B，发生如下反应：2A(g)＋2B(g)3C(s)＋4D(g)，平衡常数随温度和压强的变化如表所示：下列判断正确的是()A.g＞f B.ΔH＜0C.2.0MPa、800℃时，A的转化率最小 D.1.5MPa、300℃时，B的转化率为50%12.(3分)700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2＞t1)：下列说法正确的是()A.反应在0～t1min内的平均速率为v(H2)＝mol·L－1·min－1B.若800℃时该反应的平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O(g)和0.40molH2(g)，则v正＞v逆D.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO(g)和1.20molH2O(g)，达到平衡时n(CO2)＝0.4mol13.(3分)电石(主要成分为CaC2)是重要的基本化工原料。已知2000℃时，电石生产原理如下：①CaO(s)＋C(s)===Ca(g)＋CO(g)ΔH1＝akJ·mol－1平衡常数K1②Ca(g)＋2C(s)===CaC2(s)ΔH2＝bkJ·mol－1

平衡常数K2以下说法不正确的是()A.反应①K1＝c(Ca)·c(CO)B.反应Ca(g)＋C(s)===CaC2(s)平衡常数K＝C.2000℃时增大压强，K1减小，K2增大D.反应2CaO(s)＋CaC2(s)===3Ca(g)＋2CO(g)ΔH＝(2a－b)kJ·mol－114.(3分)对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强[p(B)]代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作Kp)。已知反应CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)，在t℃时的平衡常数Kp＝a，则下列说法正确的是()A.Kp＝B.升高温度，若Kp增大，则该反应为吸热反应C.该反应达到平衡状态后，增大压强，平衡向左移动，Kp减小D.t℃时，反应CH4(g)＋H2O(g)CO2(g)＋2H2(g)的平衡常数Kp＝a15.(3分)(2022·福建泉州高二上期末)在密闭容器中进行反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，下列有关说法错误的是()A.，依据图可判断p1>p2B.，在图中，虚线可表示使用了催化剂时的变化情况C.，依据图可判断正反应为放热反应D.，由图中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应为吸热反应16.(3分)二氧化硫的催化氧化反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的重要反应之一。下列说法正确的是()A.煅烧硫铁矿(主要成分FeS2)可获得SO2，将矿石粉碎成细小颗粒可以提高反应的转化率B.已知该催化氧化反应K(300℃)>K(350℃)，则该反应正向是吸热反应C.采用正向催化剂时，反应的活化能降低，使反应明显加快D.工业生产中，采用的压强越高，温度越低，越有利于提高经济效益17.(3分)(2022·桂林期中)对于可逆反应mA(s)＋nB(g)eC(g)＋fD(g)，当其他条件不变时，C的体积分数[φ(C)]在不同温度(T)和不同压强(p)下随时间(t)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是()A.达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数将增大B.该反应的ΔH＜0C.化学方程式中，n＞e＋fD.达到平衡后，增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动18.(3分)(2022·南宁期中)已知反应N2O4(g)2NO2(g)ΔH＞0的平衡体系中，物质的总质量(m总)与总物质的量(n总)之比M(M＝)在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A.温度：T1＜T2 B.平衡常数：K(a)＝K(b)＜K(c)C.反应速率：vb＜va D.当M＝69g·mol－1时，n(NO2)∶n(N2O4)＝1∶1二、填空题（共3小题）19.(8分)(2023·四川省邛崃市高埂中学高二开学考试)科学家一直致力于“人工固氮”的研究，现已有多种方法。方法一：1918年，德国化学家哈伯因发明工业合成氨[N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0]的方法而荣获诺贝尔化学奖。(1)若将1molN2和3molH2放入1L的密闭容器中，5min后N2的浓度为0.8mol·L－1，这段时间内用N2的浓度变化表示的反应速率为________mol·L－1·min－1。(2)在一定温度下的定容密闭容器中发生上述反应，下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是________(填字母，下同)。a．v(N2)正＝3v(H2)逆b．容器中气体的密度不随时间而变化c．容器中气体的分子总数不随时间而变化d．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化(3)合成氨反应的生产条件选择中，能用勒夏特列原理解释的是________。①使用催化剂②高温③高压④及时将氨气液化从体系中分离出来A．①③B．②③C．③④D．②④方法二：最新的“人工固氮”研究报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应，直接生成氨气和氧气：已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－12H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1(4)写出上述固氮反应的热化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________。20.(14分)二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”，由合成气制备二甲醚的主要原理如下：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－90.7kJ·mol－1K1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH2＝－23.5kJ·mol－1K2③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.2kJ·mol－1K3回答下列问题：(1)反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1；该反应的平衡常数K＝________(用K1、K2、K3表示)。(2)下列措施中，能提高(1)中CH3OCH3产率的有__________________(填字母)。A．使用过量的COB．升高温度C．增大压强(3)一定温度下，将0.2molCO和0.1molH2O(g)通入2L恒容密闭容器中，发生反应③，5min后达到化学平衡，平衡后测得H2的体积分数为0.1。则0～5min内v(H2O)＝________，CO的转化率α(CO)＝________。(4)将合成气以＝2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：4H2(g)＋2CO(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示，下列说法正确的是____(填字母)。A．ΔH＜0B．p1>p2>p3C．若在p3和316℃时，起始时＝3，则平衡时，α(CO)小于50%(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金)，利用CO和H2制备二甲醚(DME)。观察图2，当约为________时最有利于二甲醚的合成。21.(12分)将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤，发生的反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196kJ·mol－1，某小组计划研究在相同温度下该反应的物质变化和能量变化，他们分别在恒温下的密闭容器中加入一定量的物质，获得如下数据：回答下列问题：(1)若容器①的容积变为原来的2倍，则SO2的平衡转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)容器①②中均达到平衡时：t1________(填“>”“<”或“＝”，下同)t2；放出热量2Q1________Q2。(3)SO2(g)与O2(g)在V2O5作催化剂的条件下的反应历程如下：①SO2＋V2O5===SO3＋2VO2；②____________________(写出第2步反应的化学方程式)；V2O5能加快反应速率的根本原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在450℃、100kPa的恒温恒压条件下，SO3的平衡体积分数随起始时投料的变化如图所示，用平衡压强(平衡压强＝该物质的体积分数×总压强)代替平衡浓度，则450℃时，该反应的Kp＝________。三、实验题（共1小题）22.(12分)某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：(1)通过实验A、B，可探究出________(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中V1＝______________、T1＝________；通过实验________(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中V2＝________。(2)若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是____________________________________________________________________________________________________________；忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0～8s内，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝________。(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(Mn2＋)随时间的变化情况如图所示，并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应有某种特殊作用，则该作用是__________，相应的粒子最可能是________(填粒子符号)。1.【答案】D【解析】A项，ΔH＜0、ΔS＞0，则ΔH－TΔS＜0，在任何温度下反应都能自发进行，错误；B项，使用催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的方向，错误；C项，CaCO3(s)的分解反应为吸热反应，ΔH＞0，错误；D项，MgCl2(l)分解生成Cl2(g)的ΔS＞0、ΔH＞0，正确。2.【答案】D【解析】A项，冷藏降温只能降低肉类食品变质的速率；B项，催化剂的使用只能提高单位时间内的产量，而不能确保经济效益的提高；C项，夏天温度高，面粉的发酵速率较快；D项，还原性铁粉能与茶叶中的氧气反应，降低氧气浓度，从而延长茶叶的储存时间。3.【答案】C【解析】容器A中，0～2min内v(X)＝＝0.15mol·L－1·min－1；容器B中，2min后Y的浓度为0.5mol·L－1，即剩余Y的物质的量为0.5mol·L－1×2L＝1mol，则0～2min内v(Y)＝＝0.5mol·L－1·min－1，故v(X)＝×0.5mol·L－1·min－1≈0.17mol·L－1·min－1；容器C中，0～2min内用Z表示的反应速率为v(Z)＝0.3mol·L－1·min－1，则v(X)＝×0.3mol·L－1·min－1＝0.15mol·L－1·min－1。故C项正确。4.【答案】B【解析】由题给信息可得v(C)＝＝0.002mol·L－1·s－1，根据化学反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比，可知v(A)＝0.002mol·L－1·s－1，A项错误；由于C的物质的量增加了0.30mol，所以D的物质的量增加了0.30mol×＝0.45mol，B项正确；因初始量未知，30s时容器中A、B、C、D的物质的量之比不一定等于相应物质的化学计量数之比，C项错误；反应开始至30s，A的物质的量减少了0.30mol，D项错误。5.【答案】B【解析】由图可知CO2和H2转化为产品CH4，还生成水，则A项正确；催化剂对平衡移动无影响，则使用催化剂时转化率不变，B项错误；H—H与C==O断裂吸收能量，C项正确；该过程中催化剂参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能，D项正确。6.【答案】A【解析】①因反应前后气体质量不变，容器容积不变，混合气体的密度一直不变，不能说明反应达到平衡状态；②绝热的密闭容器中，体系的温度不再改变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；③A的转化率不再改变，说明消耗A与生成A的速率相等，反应达到平衡状态；④各组分的百分含量不再改变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；⑤无论反应是否达到平衡状态，均有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。7.【答案】A【解析】向左侧容器中通入H2，增大H2的浓度，左侧平衡右移，但总压强增大，隔板右移，增大右侧压强，使右侧平衡右移。8.【答案】C【解析】移走部分PbCrO4固体，各物质的浓度不发生变化，平衡不移动，Cr2O转化率不变，A错误；正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小，B错误；加入少量NaOH固体，消耗了溶液中的H＋，平衡向正反应方向移动，Cr2O(aq)浓度降低，溶液颜色变浅，C正确；加入少量K2Cr2O7固体后，增大了Cr2O(aq)的浓度，平衡向正反应方向移动，溶液中c(H＋)增大，D错误。9.【答案】C【解析】①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后，SCN－浓度增大，反应：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3正向进行，Fe(SCN)3浓度增大，颜色变深，能用勒夏特列原理解释；②向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸为强酸溶液，不存在电离平衡，稀释盐酸，溶液中氢离子浓度降低，不能用勒夏特列原理解释；③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气，Cl2＋H2OHCl＋HClO，平衡逆向移动，减小氯气的溶解度，能用勒夏特列原理解释；④2NO2N2O4，加压瞬间NO2浓度增大，颜色加深，随之平衡正向移动，NO2浓度有所减小，颜色又变浅，能用勒夏特列原理解释；⑤催化剂只能同等程度地改变正、逆反应速率，对化学平衡无影响，不能用勒夏特列原理解释；⑥由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系，加压后平衡不移动，体积减小颜色变深，不能用勒夏特列原理解释；⑦合成氨反应为放热反应，升高温度不利于平衡向正反应方向移动，但可提高反应速率，不能用勒夏特列原理解释；⑧合成氨的反应中，将混合气体中的氨气液化，减小了生成物浓度，平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释。10.【答案】B【解析】反应达到平衡时生成0.3molZ，根据化学方程式可知消耗X的物质的量为0.6mol，则其平衡转化率为×100%＝60%，A项错误；该反应的正反应为气体体积减小的反应，将容器体积变为20L，则压强减小，平衡向逆反应方向移动，故Z的平衡浓度小于原来的，B项正确；若增大压强，平衡向正反应方向移动，则Y的平衡转化率增大，C项错误；升高温度，X的体积分数增大，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此该反应的ΔH＜0，D项错误。11.【答案】D【解析】平衡常数只与温度相关，温度不变，K不变，所以g＝f，A项错误；由表格中的数据可知，平衡常数随温度升高而增大，故正反应为吸热反应，ΔH＞0，B项错误；该反应为吸热反应，温度越高，平衡常数越大，A的转化率越大，C项错误；该反应为反应前后气体分子数不变的反应，即压强一定时，气体体积不变，设加入A、B的物质的量均为mmol，转化量为xmol，容器体积为VL，则达到平衡时，A、B均为(m－x)mol，D为2xmol，则有＝16，解得＝，故B的转化率为50%，D项正确。12.【答案】D【解析】0～t1min内，v(H2)＝v(CO)＝＝mol·L－1·min－1，A项错误；700℃，t1min时反应已达到平衡状态，此时c(CO)＝＝0.40mol·L－1，c(H2O)＝＝0.10mol·L－1，c(CO2)＝c(H2)＝＝0.20mol·L－1，则K＝＝1＞0.64，说明温度升高，平衡常数减小，故正反应为放热反应，B项错误；保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O(g)和0.40molH2(g)，c(H2O)＝＝0.20mol·L－1，c(H2)＝＝0.40mol·L－1，Qc＝＝K，平衡不移动，则v正＝v逆，C项错误；CO(g)与H2O(g)按物质的量之比为1∶1反应，充入0.60molCO(g)和1.20mol(g)H2O与充入1.20molCO(g)和0.60molH2O(g)对平衡状态的影响相同，t1min时，n(CO)＝0.80mol，n(H2O)＝0.60mol－0.40mol＝0.20mol，t2min时，n(H2O)＝0.20mol，说明t1min时反应已经达到平衡状态，根据化学方程式可知，达到平衡时n(CO2)＝0.40mol，D项正确。13.【答案】C【解析】平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，故反应①K1＝c(Ca)·c(CO)，故A项正确；反应Ca(g)＋C(s)===CaC2(s)平衡常数K＝，故B项正确；平衡常数K只与温度有关，故C项错误；根据盖斯定律，2×①－②得，反应2CaO(s)＋CaC2(s)===3Ca(g)＋2CO(g)ΔH＝(2a－b)kJ·mol－1，故D项正确。14.【答案】B【解析】由平衡常数表达式知，Kp应为生成物压强幂之积与反应物压强幂之积的比值，A项错误；升高温度，若Kp增大，则平衡正向移动，故该反应为吸热反应，B项正确；Kp只与温度有关，则反应达到平衡状态后，增大压强，平衡向左移动，Kp不变，C项错误；t℃时，反应CH4(g)＋H2O(g)CO2(g)＋2H2(g)的平衡常数Kp＝，D项错误。15.【答案】D【解析】由题图可知，p1先达到平衡，则p1>p2，且增大压强平衡正向移动，C的百分含量增大，A正确；催化剂可加快反应速率，不影响平衡移动，则题图中虚线可表示使用了催化剂时的变化情况，B正确；升高温度，逆反应速率大于正反应速率，即升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，C正确；气体的质量不变，升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，可知气体的物质的量增大，即升高温度平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，D错误。16.【答案】C17.【答案】B【解析】催化剂不能使平衡发生移动，所以不能使C的体积分数增大，故A项错误；达到平衡所用时间越短，反应速率越快，由图可知T2＞T1，p2＞p1，则温度由T1升高到T2，平衡时C的体积分数减小，说明升高温度平衡逆向移动，所以该反应为放热反应，B项正确；压强由p1增大到p2，平衡时C的体积分数减小，说明增大压强平衡逆向移动，所以该反应的正反应为气体分子数目增大的反应，即n＜e＋f，C项错误；A为固体，增大A的量不能改变A的浓度，不能使平衡发生移动，D项错误。18.【答案】D【解析】已知m总不变，该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，n总增大，故M减小，由图可知T1＞T2，A项错误；化学平衡常数与温度有关，该反应为吸热反应，温度越高，平衡常数越大，则K(a)＝K(c)＜K(b)，B项错误；温度越高，压强越大，化学反应速率越大，则vb＞va，C项错误；设n(NO2)∶n(N2O4)＝xmol∶ymol，则＝69，所以x∶y＝1∶1，D项正确。19.【答案】(1)0.04(2)cd(3)C(4)2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝1530.8kJ·mol－1【解析】(1)由化学反应速率：v(N2)＝＝＝0.04mol·L－1·min－1。(2)3v(N2)正＝v(H2)逆≠0时，正逆反应速率相等且不等于零，反应达到平衡状态，故a不选；反应前后气体的质量和体积均不变，容器中气体的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不选；由反应可知反应前后气体分子数改变，若容器中气体的分子总数不随时间而变化，则说明反应达到平衡状态，故选c；反应前后气体的质量不变，气体分子数在变，所以当反应前后容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，则达到平衡状态，故选d。(3)使用催化剂只能改变化学反应速率，不能使平衡发生移动，所以不能用勒夏特列原理解释，故①错；由反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0可知，该反应属于放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，不能用勒夏特列原理解释，故②错；高压条件下平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，故③正确；及时将氨气液化从体系中分离出来，平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，故④正确。(4)由盖斯定律，将2