2024届高三新高考化学大一轮专题练习--化学反应速率

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习--化学反应速率，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

2024届高三新高考化学大一轮专题练习--化学反应速率
一、单选题
1．（2023春·安徽阜阳·高三安徽省阜南实验中学校考阶段练习）用和合成甲醇有利于减少碳排放，其反应原理为。向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入1mol和3mol的混合气体，分别在、温度下进行反应并达到平衡，反应过程中甲、乙两容器中随时间的变化情况如下表：
t/min
0
3
6
12
24
36
甲容器()/mol
0
0.36
0.60
0.80
0.80
0.80
乙容器()/mol
0
0.34
0.55
0.70
0.83
0.83
A．两容器的温度：
B．甲容器中，0～6min内用表示的平均反应速率为0.3
C．甲容器中反应达平衡时容器内气体压强与起始时容器内气体压强之比为2：5
D．甲容器中反应达平衡时的转化率为80%
2．（2023·全国·高三统考专题练习）在某催化剂作用下，乙炔选择性加成反应C2H2(g)+H2(g)⇌C2H4(g)  ΔH<0。速率方程为v正=k正c(C2H2)c(H2)，v逆=k逆c(C2H4)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关)。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入1molC2H2(g)和1molH2(g)，只发生上述反应。测得C2H4的物质的量如下表所示：
t/min
0
5
10
15
20
n/mol
0
0.3
0.5
0.6
0.6
下列说法错误的是
A．0~10min内，v(H2)=0.025mol・L-1・min-1
B．升高温度，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数
C．净反应速率(v正-v逆)由大到小最终等于0
D．在上述条件下，15min时2k逆=15k正
3．（2023·广东·校联考模拟预测）某温度下，向V L恒容密闭容器中通入4 mol X(g)，发生反应：①2X(g)=Y(g)+4Z(g)，②。反应体系中X、Y、Z的物质的量随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是

A．25 min时，气体X反应完全
B．0~10 min内，气体X的平均反应速率为
C．25 min时，向该体系中仅通入1 mol 后，反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变)
D．该温度下，反应②的平衡常数 L⋅mol
4．（2023春·辽宁·高三校联考期中）某温度下，在2L恒容密闭容器中投入4mol发生如下反应  有关数据如下：
时间段/min
的平均生成速率/
0-1
0.4
0-2
0.3
0-3
0.2
下列说法错误的是
A．30秒时，的浓度大于
B．0-1min内，的反应速率为
C．2min30秒时物质的量小于2.8mol
D．当的体积百分数不变时，不能说明此反应达到了平衡状态
5．（2023春·河南周口·高三校联考阶段练习）在刚性密闭容器中充入气体，容器内反应为，在和时，测得的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法错误的是
  
A．时，内的平均反应速率为
B．温度
C．若增大的起始浓度，平衡时比原平衡小
D．M点和N点的平衡常数
6．（2023春·甘肃兰州·高三兰州一中校考期中）将和在的恒温密闭容器中混合，并在一定条件下发生反应：，反应后测得物质的量为，下列说法不正确的是
A．反应到时的转化率为
B．反应开始后的内为
C．反应到时的物质的量浓度为
D．反应到时容器内气压与反应前气压之比为
7．（2023·全国·高三统考专题练习）在恒温恒容密闭容器中投入和在一定条件下充分反应，该反应是工业制硫酸的反应之一、和的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．达到平衡时，的平均反应速率为
B．10分钟时反应达到平衡，且此时的平衡转化率为50%
C．容器内气体原子总数不再发生变化，能判断该反应达到平衡状态
D．在实际工业生产中，上述反应的反应条件是合适催化剂，加热，不需要加压
8．（2023春·北京西城·高三北京育才学校校考期中）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，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t1＜t2)：
反应时间/min
n(CO)/mol
n(H2O)/mol
0
1.20
0.60
t1
0.80

t2

0.20
下列说法不正确的是
A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)=mol·L-1·min-1
B．保持其他外界条件不变，若起始时向容器中充入1.20molCO和1.20molH2O，反应在t1min内的平均速率会增大
C．容器内混合气体的总压强不变，说明反应已经达到平衡状态
D．在t1到t2时间段内，上述可逆反应已经达到平衡状态
9．（2023春·山东济宁·高三统考期中）在一定温度下，将和C(各0.16mol)充入10L恒容密闭容器中，发生反应，一段时间后反应达到了平衡，反应过程中测得的数据如下表，下列说法正确的有几项
t/s
2
4
7
9
n(C)/mol
0.12
0.10
0.09
0.09
①反应前2s的平均反应速率
②反应进行至4s末时，的转化率为37.5%
③其他反应条件不变，加入一定量的C(s)，反应速率一定加快
④反应达到平衡时，的物质的量浓度为
A．1 B．2 C．3 D．4
10．（2023春·广东广州·高三广州市第七中学校考期中）某温度和有催化剂条件下，恒容密闭容器发生为，下列说法正确的是

0
5
10
15
20

0
10.0
16.0
18.0
18.0

A．内，
B．内，
C．当容器内混合气体的密度不再改变时，反应达到平衡
D．内，反应，此时反应达到平衡
11．（2023春·浙江·高三校考期中）在一定温度下，某容器内的某一反应中，气体X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列表述正确的是

A．时，Y的浓度是X的浓度的2倍
B．反应的化学方程式为
C．时，反应的正、逆反应速率相等，达到平衡状态
D．时，X、Y的量不再变化，化学反应停止了，正、逆反应速率为零
12．（2023·河北唐山·统考三模）在2L恒容密闭容器中加入一定量A和B，发生反应。100℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化关系如图一所示。不同温度下平衡时C的体积分数与A、B起始时的投料比的变化关系如图二所示。则下列结论正确的是
  
A．100℃时前5min平均化学反应速率
B．100℃时达平衡的体系中充入少量C(g)，达新平衡前v(逆)>v(正)
C．
D．某温度下平衡时B的转化率随起始的增大而先增大后减小

二、多选题
13．（2023春·山东聊城·高三山东聊城一中校考期中）在一定温度条件下，将2molA和4molB放入容积为2L的密闭容器中发生如下反应：，反应经5min后达到平街状态，测得容器内B物质的浓度为，C物质的浓度为。下列叙述错误的是
A．
B．平衡时，B的转化率为75%
C．在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率
D．若缩小容器体积，增大压强，该反应速率将加快
14．（2023春·江西宜春·高三江西省丰城拖船中学校考期中）一定条件下，将3 mol A气体和1 mol B气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应：。2 min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是

A．若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态
B．2 min后，通入Ne气会使正反应速率加快，逆反应速率也加快
C．反应过程中A和B的转化率之比为1∶1
D．从开始到平衡，用A表示该反应的化学反应速率为

三、非选择题
15．（2023春·浙江嘉兴·高三校联考期中）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400mL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)
l00
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：_______mol/(L·min)(设溶液体积不变)
(2)另一学生为控制反应速率，防止反应过快难以准确测量氢气体积，为减慢反应速率，下列措施你认为可行的是_______(填字母)。
A．加入蒸馏水 B．加入同浓度的H2SO4溶液
C．在冷水浴中进行 D．锌粒改为等量的锌粉
(3)某温度下在4L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能说明该反应已经达到平衡状态的是_______；
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．容器内气体压强保持不变
D．单位时间内生成1 mol Y的同时消耗2 mol Z
16．（2023春·福建福州·高三校联考期中）298 K，101 KPa下，在2 L密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：

(1)该反应的化学方程式为_______；
(2)反应开始至2 min，用Y表示的平均反应速率为_______；
(3)反应进行至2 min，X的转化率为_______；
(4)下列关于化学反应速率的说法中，错误的是_______。
A．化学反应速率用于表示化学反应进行的快慢
B．化学反应速率会受到反应物本身性质的影响
C．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等且都变为0
D．增大反应物的浓度、提高反应体系温度都能增大反应速率
17．（2023春·安徽阜阳·高三安徽省阜南实验中学校考阶段练习）2023年3月燃油汽车为了促销，价格暴跌甚至降低到了匪夷所思的地步，其重要原因之一是：汽车尾气有污染，汽车尾气中含有、等有害气体。
(1)汽车尾气中生成过程的能量变化示意图如下：

该条件下，和完全反应生成，会_______(填“吸收”或“放出”) _______能量。
(2)利用催化技术可将汽车尾气中的和转化为和，化学方程式为：。
①某温度下，在容积不变的密闭容器中通入和，测得不同时间的浓度如下表：
时间/s
0
1
2
3
…

4.00
3.45
3.10
2.95
…
用的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
②下列可以标明上述反应已达到平衡状态的是_______。
a．容器中的气体压强保持不变    b．、、、的浓度之比为
c．的浓度不再改变        d．相同时间内，反应消耗同时消耗
(3)在反应物初始浓度相同，实验温度为200℃和300℃条件下，进行以下实验：
实验编号
实验目的
温度 (℃)
同种催化剂的比表面积()
达平衡时所用时间(s)
1
对照试验
200
50

2
研究催化剂的比表面积
对尾气转化速率的影响
200
80

3
a
300
b

【实验分析与结论】
①补全表格：a._______；b. _______。
②测得，对比实验1、3，可得结论：_______。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验1、2，_______(填“>”“<”或“=”)。
18．（2023春·山西临汾·高三统考开学考试）将0.4molN2O4充入2L固定容积的密闭容器中发生反应：N2O4(g)2NO2(g) △H。分别在T1和T2时，测得NO2的物质的量随时间的变化如下图所示：

(1)该反应的△H _______(填“＞”“＜”或“=”)0，理由是_______。
(2) T1时，40～80s内用N2O4的浓度变化表示的反应速率为_______mol·L-1·s-1。
(3) T1时，反应的平衡常数K=_______。恒温恒容条件下，下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
①v(NO2)=2v(N2O4)；②反应体系的总压强保持恒定不变；③混合气体的密度保持恒定不变；④体系颜色保持不变；⑤容器内NO2和N2O4的浓度相等
(4)T2时，改变条件使反应重新达到平衡时，的值变小，则采取的措施可能是_______(填字母)。
A．增大 N2O4的起始浓度 B．升高温度
C．向混合气体中通入NO2 D．使用高效催化剂

参考答案：
1．D
【分析】由表格数据可知甲容器对应的反应速率比乙快，则甲中温度高于乙，平衡时甲中甲醇的含量低于乙，可知温度低有利于平衡正向移动，则该反应为放热反应，据此分析解答。
【详解】A．由以上分析可知，故A错误；
B．甲容器中，0～6min内=0.60mol，，根据速率之比等于化学计量数之比，，故B错误；
C．结合题中数据列三段式：

根据压强之比等于气体物质的量之比可得：平衡时容器内气体压强与起始时容器内气体压强之比为(0.2+0.6+0.8+0.8)：(1+3)=3:5，故C错误；
D．由以上分析可知甲容器中反应达平衡时的转化率为==80%，故D正确；
故选：D。
2．D
【详解】A．由表可知，0~10 min内，A正确；
B．根据平衡状态的特点，平衡时正、逆反应速率相等，则K=。上述反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，而升高温度，速率常数增大，由此推知，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，B正确；
C．根据表格数据可知，开始正反应速率最大，逆反应速率为0，随着反应进行，净反应速率由大到小，最终等于0(平衡)，C正确；
D．15 min时达到平衡，c(C2H2)=0.2 mol/L ，c(H2)=0.2 mol/L ，c(C2H4)=0.3 mol/ L，故K==7.5，15k逆=2k正，D错误；
答案选D。
3．D
【详解】A．由题干图像可知，25 min时，生成了2molY，根据反应方程①可知，消耗4molX，则气体X反应完全，A正确；
B．由题干图像可知，0~10 min内生成了1.6molY，则消耗3.2molX，故气体X的平均反应速率为=，B正确；
C．由A项分析可知，反应①不可逆反应，故25 min时反应①进行完全，恒温恒容下向该体系中仅通入1 mol Y(g)后，反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变)，C正确；
D．由题干图像信息可知，25min时生成了2molY，同时反应①生成了8molZ，而Z的物质的量实际上最终为1.6mol，说明反应②消耗了6.4mol，生成了3.2molM，该温度下，反应②的平衡常数 L⋅mol，D错误；
故答案为：D。
4．C
【详解】A．由于反应速率越来越慢，故30秒时，的浓度大于0.2mol/L，所以的浓度大于，A正确；
B．1min内生成为，所以消耗0.8mol，质量为62.4g，故反应速率为62.4g/min，B正确；
C．由数据可知2min、3min时的物质的量相同，所以说明2min时反应达到平衡状态，根据的速率可知此时消耗的物质的量为：，剩余为：，C错误；
D．生成物中只有氨气和二氧化碳，两者物质的量之比是一个定值，所以的体积百分数保持不变时，与是否达到平衡没有关系，D正确；
故选C。
5．B
【详解】A．时，内的平均反应速率为，A项正确；
B．由图可知，反应在温度下比温度下先达到平衡状态，所以，由于平衡时比平衡时的少，故升高温度，平衡向生成的方向移动，即向吸热反应方向移动，所以，B项错误；
C．增大的起始浓度相当于增大压强，平衡向左移动，减小，C项正确；
D．正反应是吸热反应，M点的温度高于N点，温度越高，平衡常数越大，平衡常数，D项正确；
故选B。
6．C
【详解】A．反应到时,物质的量为，所以反应了物质的量为，转化率为；故A正确；
B．反应到时,反应了物质的量为，；根据，所以为；故B正确；
C．反应到时,反应了物质的量为，则生成物质的量为，时的物质的量浓度为；故C错误；
D．反应前总物质的量为8mol；反应到时,反应了物质的量为，剩余物质的量为；反应了物质的量为，剩余物质的量为；生成物质的量为，所以反应到时容器内气压与反应前气压之比为；故D正确；
故答案选C。
7．D
【详解】A．由图可知，25min时SO2的物质的量不再变化，说明反应达到平衡，达到平衡时，的平均反应速率为，故A错误；
B．10分钟后，和的物质的量还在变化，说明此时反应未达到平衡，故B错误；
C．反应过程中容器内气体原子总数是定值，当容器内气体原子总数不再发生变化，不能判断该反应达到平衡状态，故C错误；
D．在实际工业生产中，和O2反应生成的反应条件是合适催化剂，加热，不需要加压，故D正确；
故选D。
8．C
【详解】A．根据表中数据，反应在t1min内的平均速率v(CO)== mol/(L∙min)，根据速率之比等于化学计量数之比，v(H2)= v(CO) = mol/(L∙min)，A项正确；
B．保持其他外界条件不变，若起始时向容器中充入1.20molCO和1.20molH2O，即增大H2O(g)的浓度，化学反应速率加快，反应在t1min内的平均速率会增大，B项正确；
C．该反应反应前后气体总分子数不变，恒温恒容容器中建立平衡时混合气体总物质的量始终不变，容器内混合气体的总压强始终不变，容器内混合气体的总压强不变不能说明反应已经达到平衡状态，C项错误；
D．0~t1时间段内消耗CO物质的量为1.20mol-0.80mol=0.40mol，根据方程式知，此时间段内消耗H2O的物质的量为0.40mol，t1时H2O的物质的量为0.60mol-0.40mol=0.20mol，与t2时H2O的物质的量相等，说明在t1到t2时间段内，上述可逆反应已经达到平衡状态，D项正确；
答案选C。
9．C
【详解】①由表格数据可知，2s时碳的物质的量为0.12mol，由方程式可知，反应前2s一氧化碳的平均反应速率为=4×10—3 mol/(L·s)，故正确；
②由表格数据可知，4s时碳的物质的量为0.10mol，由方程式可知，反应进行至4s末时，二氧化碳的转化率为×100%=37.5%，故正确；
③其他反应条件不变，加入一定量的浓度为定值的碳固体，化学反应速率不变，故错误；
④由表格数据可知，7s反应达到平衡时，碳的物质的量为0.09mol，由方程式可知，二氧化碳的浓度为=0.009mol/L，故正确；
①②④正确，故选C。
10．B
【详解】A．由表格数据可知，内， =0.16，==0.08，故A错误；
B．由表格数据可知， =0.1，故B正确；
C．该反应过程中气体总质量和总体积都不变，气体的密度是定值，当容器内混合气体的密度不再改变时，不能说明反应达到平衡，故C错误；
D．内，反应，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，故D错误；
故选B。
11．A
【详解】A．由图像知，反应中Y的物质的量减少，X的物质的量增多，则Y为反应物，X为生成物，Y、X的物质的量变化量之比为(8-2)∶(5-2)=6∶3=2∶1，则化学方程式为2YX，t1时X的物质的量为3 mol，Y的物质的量为6 mol，因此Y的浓度是X的2倍，故A正确；
B．根据上述分析可知，化学方程式为2Y⇌X，故B错误；
C．在t2时，X和Y的物质的量相等，但反应未达到平衡，故正、逆反应速率不相等，故C错误；
D．在t3时，X和Y的物质的量不再随时间的变化而变化，反应达到平衡，此时正、逆反应速率相等，但不为零，故D错误；
故选：A。
12．B
【详解】A．100℃时前5min平均化学反应速率，A错误；
B．C(g)为生成物，加入C(g)后，逆反应速率增大，平衡逆向移动，达新平衡前v(逆)>v(正)，B正确；
C．如图得出信息，温度越高，C的体积分数越小，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，所以：，C错误；
D．起始浓度A越大，越大，B的转化率越大，所以温度一定时，B的转化率随起始的增大而增大，D错误；
故选B。
13．BC
【分析】根据三段式，，以此分析；
【详解】A．根据系数之比=物质的转化量之比，则x=1，A正确；
B．平衡时B的转化率，B错误；
C．5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率，C错误；
D．压强增大，单位体积内物质浓度增大，活化分子数增多，有效碰撞增多，反应速率加快，D正确；
故答案为：BC。
14．AC
【详解】A．反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，则气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A正确；
B．2 min后，由于容器体积恒定，反应物和生成物浓度都不随着通入Ne气而改变，故正、逆反应速率均不变，B错误；
C．加入的A、B的物质的量的比是3∶1，物质在发生反应时，A、B按照3∶1关系反应，因此反应过程中A和B的转化率相同，二者的转化率的比为1∶1，C正确；
D．根据图示可知从反应开始到平衡，用D的浓度变化表示反应速率为，同一化学反应用不同物质表示的反应速率比等于化学方程式中化学计量数的比，所以从开始到平衡，用A表示该反应的化学反应速率，D错误；
故选AC。
15．(1) 2~3 0.025
(2)AC
(3) 3X(g)+Y(g)2Z(g) AC

【详解】（1）①0~1时间段，生成H2体积为100mL，1~2时间段，生成H2体积为140mL，2~3时间段，生成H2体积为224mL，3~4时间段，生成H2体积为112mL，4~5时间段，生成H2体积为44mL，则2~3min时间段，反应速率最大。
②3~4 min时间段，生成H2体积为112mL，则消耗HCl的物质的量为=0.01mol，以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为=0.025mol/(L·min)。答案为：2~3；0.025；
（2）A．加入蒸馏水，减小盐酸浓度，反应速率减慢，A可行；
B．加入同浓度的H2SO4溶液，溶液中c(H+)增大，反应速率加快，B不可行；
C．在冷水浴中进行，反应温度降低，反应速率减慢，C可行；
D．锌粒改为等量的锌粉，锌与盐酸的接触面积增大，反应速率加快，D不可行；
故选AC；
（3）①从图中可以看出，X、Y为反应物，Z为生成物；反应进行到5min时，各物质的物质的量不变，则反应达平衡状态；5min内，X、Y、Z物质的量的变化量分别为0.6mol、0.2mol、0.4mol，则X、Y、Z的化学计量数之比为3:1:2，该反应的化学方程式是3X(g)+Y(g)2Z(g)；
②A．Y的体积分数在混合气体中保持不变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A符合题意；
B．达平衡前，不管反应进行到何种程度，X、Y的反应速率比都为3:1，则反应不一定达平衡状态，B不符合题意；
C．反应前后气体的分子数不等，则平衡前混合气的压强不断发生改变，当容器内气体压强保持不变时，反应达平衡状态，C符合题意；
D．单位时间内生成1 mol Y的同时消耗2 mol Z，反应进行的方向相同，反应不一定达平衡状态，D不符合题意；
故选AC。
16．(1)3X+Y2Z
(2)
(3)30%
(4)C

【详解】（1）由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：3X+Y2Z。
（2）反应开始至2 min，用Y表示的平均反应速率为。
（3）反应进行至2 min，X的转化率为=30%。
（4）A．化学反应速率是用来表示化学反应快慢的物理量，故A正确；
B．影响反应速率的主要因素为物质的本身性质，为内因，故B正确；
C．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等且都不为0，故C错误；
D．增大反应物的浓度、提高反应体系温度都能增大反应速率，故D正确；
故选C。
17．(1) 吸收 180
(2) acd
(3) 研究温度对尾气转化速率的影响 50 温度越高，对尾气转化速率越快 ＞

【详解】（1）该条件下，和完全反应生成，断键吸收的热量为946 kJ∙mol−1＋498 kJ∙mol−1＝1444 kJ∙mol−1，生成NO放出的热量为632 kJ∙mol−1×2＝1264 kJ∙mol−1，则放出的热量少，因此整个反应是吸收(1444−1264)kJ＝180kJ能量；故答案为：吸收；180。
（2）①根据表中信息CO浓度改变量为，则氮气浓度增加量为，用的浓度变化表示的平均反应速率为；故答案为：。
②a．该反应是体积减小的反应，压强在不断减小，当容器中的气体压强保持不变，说明已经达到平衡，故a符合题意；
b．、、、的浓度之比为不能作为判断平衡标志，只能说浓度不再改变，故b不符合题意；
c．的浓度不再改变，能作为判断平衡标志，故c符合题意；
d．相同时间内，反应消耗，正向反应，同时消耗，逆向反应，速率之比等于计量系数之比，能作为判断平衡标志，故d符合题意；
综上所述，答案为：acd。
（3）①根据图中信息一个是研究同种催化剂的比表面积的大小对反应速率的影响，一个是研究温度对反应速率的影响，研究时只能改变其中一个变量，因此a为研究温度对尾气转化速率的影响；b为同种催化剂的比表面积为50；故答案为：研究温度对尾气转化速率的影响；50。
②测得，对比实验1、3，可得结论：温度越高，对尾气转化速率越快；故答案为： 温度越高，对尾气转化速率越快。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，说明实验消耗的时间短即＞；故答案为：＞。
18．(1) ＞ T1反应快，温度高，反应达平衡后，降低温度至T2，NO2物质的量减少，平衡逆向移动，所以正反应方向为吸热反应
(2)0.00125
(3) 1.8 ②④
(4)AC

【详解】（1）先比较达平衡的时间，T1时反应先达平衡，则T1＞T2，再比较两种温度下NO2的物质的量，可确定温度高，NO2的物质的量大，即升高温度，平衡向生成NO2的方向移动，所以该反应的△H＞0，理由是：T1反应快，温度高，反应达平衡后，降低温度至T2，NO2物质的量减少，平衡逆向移动，所以正反应方向为吸热反应。答案为：＞；T1反应快，温度高，反应达平衡后，降低温度至T2，NO2物质的量减少，平衡逆向移动，所以正反应方向为吸热反应；
（2）T1时，40～80s内，NO2的物质的量增大0.20mol，则N2O4的物质的量减小0.10mol，用N2O4的浓度变化表示的反应速率为=0.00125mol·L-1·s-1。答案为：0.00125；
（3）T1时，反应达平衡时，c(NO2)=0.30mol/L，c(N2O4)=0.20mol/L-0.15mol/L=0.05mol/L，反应的平衡常数K==1.8。
①从反应开始至反应达平衡，始终存在v(NO2)=2v(N2O4)，则反应不一定达平衡状态；
②反应达平衡前，随着反应的进行，气体的物质的量不断发生改变，而容器的体积不变，所以反应体系的压强不断发生改变，当反应体系的总压强保持不变时，反应达平衡状态；
③混合气体的质量和容器的体积不变，则混合气的密度始终不变，所以当密度不变时，反应不一定达平衡状态；
④体系颜色保持不变，则表明c(NO2)不变，反应达平衡状态；
⑤容器内NO2和N2O4的浓度相等，可能是反应进行的某一阶段，不一定是平衡状态；
故选②④。答案为：1.8；②④；
（4）A．增大 N2O4的起始浓度，相当于原平衡体系加压，的值变小，A符合题意；
B．升高温度，平衡正向移动，的值变大，B不符合题意；
C．向混合气体中通入NO2，相当于原平衡体积加压，平衡逆向移动，的值变小，C符合题意；
D．使用高效催化剂，可改变反应达平衡的时间，但不能改变反应物的平衡转化率，的值不变，D不符合题意；
故选AC。答案为：；AC。
【点睛】往N2O4(g)2NO2(g)的平衡体系中加入N2O4(g)，虽然平衡正向移动，但相当于平衡体系加压，的值变小。