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高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡达标测试
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡达标测试，共26页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2.2.3影响化学平衡的因素课堂同步练-人教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．为探究氯气和氯水的性质，向一个带刻度的针筒(容积为100mL)里吸入60mL氯气后再吸入40mL的水，密封后在光照条件下放置(针筒内压强保持不变)，可观察到的现象是
①吸入水后，黄绿色气体体积缩小；
②针筒内溶液为浅黄绿色，光照一段时间后颜色变浅；
③针筒内最后得到无色液体和无色气体，其气体的体积约为10mL。
A．仅①② B．仅②③ C．仅①③ D．①②③
2．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2＋被氧化
B．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫
C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D．工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率
3．一定温度下，向2L密闭容器中加入发生反应①，②，反应体系中、、的物质的量随反应时间t的部分变化曲线如图所示，下列说法正确的是
A．曲线Ⅱ表示随t的变化
B．内，
C．后，充入，容器的气体颜色先变深后变浅
D．后，充入，容器的气体颜色变浅
4．在温度T时，某反应的，，则下列关于该反应的说法正确的是
A．，随温度升高而增大 B．，随温度升高而减小
C．，随温度升高而增大 D．，随温度升高而减小
5．下列叙述中，能用勒夏特列原理解释的是
A．合成氨工业中温度选择400℃-500℃
B．加入催化剂有利于与反应生成
C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．由(g)、(g)、HI(g)组成的平衡体系通过缩小体积加压后颜色变深
6．用锌片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能使氢气生成速率增大的是
A．降低温度 B．加入少量溶液 C．不用锌片，改用锌粉 D．改用浓硫酸
7．一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中发生反应：A(g)+2B(g)3C(g)反应过程中的部分数据如下表所示：
时间(t/min)
物质的量(n/mol)
n(A)
n(B)
n(C)
0
2.0
2.4
0
5
0.9
10
1.6
15
1.6
下列说法正确的是
A．0~5 min用A表示的平均反应速率为0. 09 mol·L-1·min-1
B．该反应在10 min后才达到平衡
C．平衡状态时，c(C)=0.6 mol·L-1
D．物质B的平衡转化率为20%
8．科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+2H2(g)的新方法。在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液体收集物中主要产物的质量分数如图所示。下列推测合理的是
A．乙醛是该反应的催化剂
B．加压有利于提高乙酸乙酯的产率
C．提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚等副产物是工艺的关键
D．随着温度的升高，乙酸乙酯的质量分数先增大后减小，说明该反应是吸热反应
9．为探究外界条件对反应：的影响，以A和B的物质的量之比为开始反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时Z的物质的量分数与压强及温度的关系，实验结果如图所示。下列判断正确的是
A．
B．
C．其它条件相同，升高温度，增大的幅度小于
D．其它条件相同，压强增大，平衡正向移动，该反应的平衡常数增大
10．一定条件下，在体积为10L的密闭容器中充入1mol X和1mol Y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＞0
二、填空题
11．氮元素的单质及其化合物在农业生产、生活、国防和科技方面都有着重要作用，但一些氮的化合物又会对环境造成污染。因此，如何利用氮及氮的化合物是科研人员的重要研究课题。已知：(无色)(红棕色)。请回答下列有关问题：
(1)将一定量的NO2和N2O4混合气体装入玻璃球中，下列说法能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a．混合气体的密度保持不变 b．混合气体的颜色保持不变
c．混合气体的压强保持不变 d．消耗1 mol N2O4，同时生成2 mol NO2
(2)将玻璃球分别浸泡在热水和冰水中，其现象如图1所示：由图中现象说明该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)将一定量的NO2和N2O4充入注射器后封口，用注射器活塞改变气体体积的过程中，测得气体透光率随时间的变化如图2所示(气体颜色越深，透光率越小)。图中b点的操作为 ；c点时，v(正) (填“＞”“=”或“＜”)v(逆)，理由是 。
(4)在容积为2 L的容器中，通入一定量的N2O4，100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如下表。
时间/s
浓度
0
20
40
60
80
N2O4
NO2
0
①在0～20 s时段，反应速率v(NO2)= 。
②在该温度下，的平衡常数K= 。
③改变条件重新达到平衡时，要使的值变小，可采取的措施有 (填字母)。
A．升高温度 B．增大N2O4的起始浓度
C．使用合适的催化剂 D．缩小体积
12．对于CO+H2O(g)CO2+H2，已知700℃时，平衡常数K=1.67.若在反应中加入CO、H2O(g)、CO2、H2的浓度均为1mol/L，试判断该反应进行的方向 。
13．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示。
t ℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝ 。
(2)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)某温度下，各物质平衡浓度符合：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为 。
(4)830 ℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积。平衡 移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
(5)若1 200 ℃时，在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L－1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，则此时上述反应的平衡移动方向为 (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
14．A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。关闭K2，将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充人A、B中，反应起始时，A、B的体积相同。(已知：2NO2 N2O4；△H<0)
(1)一段时间后，反应达到平衡，此时A、B中生成的N2O4的速率是A B。(填“>”、“<”、“=”)；若打开活塞K2，气球B将 (填：变大、变小、不变)。
(2)若在A、B中再充入与初始量相等的NO2，则达到平衡时，NO2的转化率αA将 (填增大或减小、不变)；若通入等量的Ne气，则达到平衡时，A中NO2的转化率将 ，B中NO2的转化率将 (填： 变大、变小、不变)。
(3)室温下，若A、B都保持体积不变，将A套上一个绝热层，B与外界可以进行热传递，则达到平衡时， 中的颜色较深。
(4)若在容器A中充入4.6g的NO2，达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5，则平衡时N2O4的物质的量为
15．(1)在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g) ⇌2NO2(g)。
①随温度升高，混合气体的颜色变深。该反应正向ΔH 0(填“＞”或“＜”)；
②100℃时达平衡后，改变温度为T，c(N2O4)以0.002mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。T 100℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是 。
(2)氯化铁净水原理(用离子方程式表示) 。
16．I、已知下列热化学方程式：
①2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+570kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=－285.6kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO (g) △H=—110.5KJ/moL
④C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=—393.5KJ/moL。回答下列各问：
(1)上述反应中属于吸热反应的是 (填写对应序号)。
(2)H2的燃烧热△H= kJ/mol，C的燃烧热△H= kJ/mol。
(3)燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为 kJ。
(4)CO的燃烧热△H= kJ/mol
II、氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(5)图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式： 。
(6)该反应通常用铁触媒作催化剂，加铁触媒会使△H (填“变大”、“变小”或“不变”)
(7)若已知下列数据：
化学键
H—H
N≡N
键能 (kJ/mol)
435
943
试根据表中及图中数据计算N—H的键能为 kJ/mol。
17．恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为p(C3H8)∶p(O2)∶p(N2)=2∶13∶85的混合气体，已知某反应条件下只发生如下反应(k，k′为速率常数)：
反应II：2C3H8(g)+O2(g)=2C3H6(g)+2H2O(g) k
反应III：2C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(g) k′
实验测得丙烯的净生成速率方程为v(C3H6)=kp(C3H8)-k′p(C3H6)，可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为 ，其理由是 。
18．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，反应原理为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝-92.4 kJ·mol-1。一种工业合成氨的简式流程图如下：
（1）①步骤Ⅱ中制氢气的原理如下：
a．CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)；K1
b．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)；K2
则反应CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)；K= (用含K1、K2的代数式表示)。
②T1温度时，对于反应：CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)，向2 L的恒容密闭容器中通入一定量的CO和H2O(g)。若达到平衡后，反应放热Q kJ，保持其他条件不变，只是向原平衡体系中再通入0.20 mol H2O(g)，则下列说法正确的是 。
A．CO的转化率将增大 B．达到新平衡时的反应热ΔH ＞ —Q
C．气体的密度将不变 D．H2O的体积分数增大
（2）将3 molH2和2 molN2充入某恒温恒压容器中，发生合成氨的反应：3H2(g) ＋N2(g) 2NH3(g)
①达平衡时NH3的浓度为c mol·L-1。保持温度不变，按下列配比分别充入该容器，平衡后NH3的浓度不为c mol·L-1的是 。
A．6mol H2 + 4mol N2
B．0.75mol H2 + 0.75mol N2 + 0.5mol NH3
C．3mol H2+ 1mol N2 + 2mol NH3
② 若是在恒温恒容的容器中反应，达到平衡时NH3的浓度为c1 mol·L-1，则c c1（填“<”“>”或“=”），原因是 。
19．工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.2kJ•mol-1，其部分工艺流程如图所示。
反应体系中各组分的部分性质如表所示。
气体
N2
H2
NH3
熔点/℃
-210.01
-252.77
-77.74
沸点/℃
-195.79
-259.23
-33.42
回答下列问题：
(1)该反应随着温度升高，K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上将气体循环利用，即反应后通过把混合气体的温度降低到 ，将 分离出来；继续循环利用的气体是 。
20．向2 L容器中充入1 mol CO2和2 mol H2，若只发生反应I：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-51 kJ·mol-1，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中CH3OH体积分数如图I所示，测得反应时逆反应速率与容器中c(CH3OH)关系如图II所示：
(1)图I中A、B、C三点对应的平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为 ，图I中C点CO2的转化率为 。
(2)图II中当x点平衡体系升高至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是 。
(3)反应II：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的正反应是放热反应，若其正、逆反应速率分别可表示为v正=k正c(CO)·c(H2O)、v逆=k逆c(CO2)·c(H2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。则下图(pk=-lgk：T表示温度)所示①、②、③、④四条斜线中，能表示以pk正随T变化关系的是斜线 ，能表示pk逆随T变化关系的是斜线 ，图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+3、a+1、a-1、a-3，则温度T1时化学平衡常数K= mol-1·L。
三、实验题
21．I．某同学设计下图简易装置测定中和热。回答下列问题：
(1)该装置中缺少的仪器是 。碎泡沫的作用：
(2)50 mL 0.10 mol/L的盐酸与50 mL 0.11 mol/L的NaOH溶液混合后，测得反应放出的热量为285J，则中和热△H= 。若将盐酸换成醋酸，会导致测定结果偏 (填小或者大)若将环形玻璃搅拌棒换为金属搅拌棒，则测得反应放出的热量将 (填“偏多”“偏少”或“不变”)。
II．氮是地球上含量丰富的一种元素，其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(3)如图是 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 1 mol CO2(g)和 1 mol NO(g)过程中能量变化示意图。
①该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
②请写出反应的热化学方程式 。
③若在该反应体系中加入催化剂对反应热 (填“有”或“没有”)影响。
(4)已知，可逆反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH = −56.9 kJ/mol。该反应正向是 反应。(填放热或吸热)在乙烧杯中投入一定量的CaO固体，此烧杯中NO2球的红棕色变深。说明CaO与水反应是 反应(填吸热或者放热)
22．FeCO3可用于制备补血剂。某研究小组制备FeCO3并对FeCO3的性质和应用进行探究。
已知：①FeCO3是白色固体，难溶于水；②(无色)。
Ⅰ. FeCO3的制取(夹持装置略)
装置C中，向Na2CO3溶液(pH=11.9)中通入一段时间CO2至溶液pH为7，滴加一定量FeSO4溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3固体。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)试剂a是 。
(3)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是 。
(4)装置C中制取FeCO3的离子方程式为 。
Ⅱ. FeCO3的性质探究
(5)对比实验ⅱ和ⅲ，得出的实验结论是 。
(6)依据实验ⅱ的现象，写出加入10%的H2O2溶液的离子方程式： 。
Ⅲ. FeCO3的应用
(7) FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁补血剂。该实验小组用酸性KMnO4溶液测定补血剂中亚铁离子含量进而计算乳酸亚铁的质量分数，发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%，其原因是 (不考虑操作不当引起的误差)。
23．硫酸亚铁晶体(FeSO4●7H2O)在医药上作补血剂。工业上用废铁生产FeSO4●7H2O的一种流程如图所示：
(1)步骤Ⅰ中除铁和硫酸、铁锈和硫酸反应外，还有一个反应的化学方程式为： 。
(2)证明步骤I滤液中只含有的方法：取样，先滴加 ，再滴加 (填试剂，名称)，该过程的现象 。
(3)步骤Ⅲ从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体()的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、 、冰水洗涤、烘干。烘干操作需在低温条件下进行，原因是： 。
(4)将FeCl3和KSCN溶液混合，发生可逆反应：，已知反应处于平衡状态中，现改变条件请回答下列问题：
向上述混合液中，若加入少量固体后，混合溶液红色 ；若加入少量粉后，混合溶液红色 ；若加入少量固体后，混合溶液红色 ；若加入溶液后，混合溶液红色 。(填“变深”、“变浅”或“不变”；注意，溶液中加入少量固体可以忽略体积变化)
参考答案：
1．A
【详解】氯气溶于水，针筒内吸入水后，溶于水的氯气部分与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的化学方程式为Cl2+H2OHCl+HClO，气体的物质的量减小，在外界大气压作用下，针筒的活塞内移，黄绿色气体体积缩小，故①正确；氯气溶于水得到浅黄绿色的氯水，光照时，氯水中的次氯酸遇光发生分解反应生成盐酸和氧气，反应的方程式为2 HClO2 HCl+O2↑溶液中的次氯酸浓度减小，氯气与水反应的平衡向正反应方向移动，溶液颜色变浅，故②正确；当针筒内最后得到无色液体和无色气体时，由方程式可得如下转化关系：2 Cl2—2 HClO—O2，则最终得到氧气的体积为60mL×=30mL，故③错误，①②正确，故选A。
2．A
【详解】A．在Fe2+还原性很强，加入铁粉防止Fe2+被氧化，与平衡移动无关，A不可以；
B．二氧化碳溶于水生成碳酸为可逆反应，开启啤酒瓶后，相当于减压，平衡逆向移动，有大量二氧化碳溢出，瓶中立刻泛起大量泡沫，B可以；
C．氯气与水反应为可逆反应，增大氯离子的浓度，平衡左移，有利于氯气的生成；C可以；
D．二氧化硫与氧气反应为可逆反应，使用过量的空气，增大氧气的浓度，平衡右移，提高SO2的利用率，D可以；
故选：A。
3．C
【分析】向2L密闭容器中加入发生反应①，②，反应体系中、、的物质的量随反应时间t的部分变化曲线如图所示，反应过程中的物质的量减小，则曲线III表示随t的变化， 和的物质的量增大，且生成的物质的量更多，则曲线I表示随t的变化，曲线II表示随t的变化，以此解答。
【详解】A．由分析可知，曲线II表示随t的变化，故A错误；
B．曲线III表示随t的变化，结合方程式 可知，内，，故B错误；
C．后，充入，的浓度增大，容器的气体颜色变深，然后平衡正向移动，容器的气体颜色变浅，故C正确；
D．反应①不是可逆反应，后，充入，的浓度不变，容器的气体颜色不变，故D错误；
故选C。
4．B
【解析】略
5．C
【详解】A．合成氨正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，不能用勒夏特列原理解释工业工业合成氨中温度选择400℃-500℃，故不选A；
B．催化剂不能使平衡移动，不能用勒夏特列原理解释加入催化剂有利于与反应生成，故不选B；
C．饱和食盐水中氯离子浓度大，能使平衡逆向移动，氯气在饱和食盐水中的溶解度小，能用勒夏特列原理解释实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气，故选C；
D．增大压强，(g)+(g)2HI(g)平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释(g)、(g)、HI(g)组成的平衡体系通过缩小体积加压后颜色变深，故不选D；
选C。
6．C
【详解】A．降低温度使反应速率减慢，选项A不符合；
B．加入少量溶液，盐酸被稀释，生成氢气速率减小，选项B不符合；
C．改用锌粉，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，选项C符合；
D．改用浓硫酸，反应不产生氢气，而产生二氧化硫，选项D不符合；
答案选C。
7．C
【详解】A．0~5 min内C的物质的量增加了0.9 mol，由于容器的容积是2 L，则用C物质浓度变化表示的反应速率v(C)=，A错误；
B．反应进行到10 min时，A物质的物质的量减少0.4 mol，根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8 mol，B的物质的量为2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol，B的物质的量等于15 min时B的物质的量，说明该反应在10 min时已经达到平衡状态，而不是在10 min后才达到平衡，B错误；
C．根据选项B分析可知：反应在进行到10 min时，A物质的物质的量减少0.4 mol，根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8 mol，则此时B的物质的量为2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol，B的物质的量等于15 min时B的物质的量，说明该反应在10 min时已经达到平衡状态，此时反应产生C的物质的量是1.2 mol，由于容器的容积是2 L，则 平衡状态时，c(C)==0.6 mol·L-1，C正确；
D．反应开始时n(B)=2.4 mol，反应达到平衡时△n(B)=0.8 mol，则B物质的平衡转化率为：，D错误；
故合理选项是C。
8．C
【详解】A．开始阶段乙醛产量大，随着生成乙酸乙酯量增大而逐渐减小，因此乙醛不是该反应的催化剂，故A不符合题意；
B．该反应是体积增大的反应，加压，平衡逆向移动，不利于提高乙酸乙酯的产率，故B不符合题意；
C．该反应有副产物生成，为提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚等副产物是工艺的关键，故C符合题意；
D．随着温度的升高，乙酸乙酯的质量分数先增大后减小，有可能是催化剂的催化活性失效或选择性发生变化，因此不能说该反应是吸热反应，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
9．C
【分析】由图象可知，降低温度，Z的物质的量分数增大，说明降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应是放热的，则△H<0；降低压强，Z的物质的量分数减小，说明压强减小，平衡向着逆反应方向移动，减小压强，化学平衡是向着气体系数和增加的方向进行的，所以有m+n>c，由此分析解答。
【详解】A．降低温度，z的物质的量分数增大，说明降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应是放热的，则△H<0，故A错误；
B．减小压强，化学平衡是向着气体系数和增加的方向进行的，所以有m+n>c，故B错误；
C．升高温度正逆反应速率都加快，但因正反应是放热反应，平衡逆向移动，增大的幅度小于，故C正确；
D．增大压强平衡不改变平衡常数，平衡常数只受温度影响，故D错误；
故选C。
10．B
【详解】A．60s后反应达到平衡，生成Z的物质的量为0.3mol，根据方程式2X(g)＋Y(g)Z(g)，反应的X为0.6mol，则X的平衡转化率为×100%=60%，故A错误；
B．将容器容积变为20L时，气体的压强减小，平衡向体积增大的方向移动，即平衡逆向移动，Z的物质的量减小，即小于0.3mol，Z的新平衡浓度将小于原平衡浓度的，故B正确；
C．增大压强后，平衡向着正反应方向移动，则Y的转化率增大，故C错误；
D．若升高温度，X的体积分数增大，说明平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，该反应的ΔH＜0，故D错误；
故选B。
11．(1)BC
(2)吸热
(3) 压缩注射器 ＜ 透光率增大，气体颜色变浅，说明平衡逆向移动
(4) 0.003 mol/(L·s) 0.36 BD
【详解】（1）A．反应混合物都是气体，则反应前后气体总质量不变；容器容积不变，则容器内混合气体的密度始终保持不变，故不能根据密度不变判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意；
B．反应混合物中只有NO2是有色气体，若混合气体的颜色不再变化，NO2浓度不变，反应达到平衡状态，B符合题意；
C．该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，若混合气体的气体压强保持不变，说明混合气的总物质的量不变，反应达到平衡状态，C符合题意；
D．消耗1 mol N2O4与生成2 mol NO2表示的都是反应正向进行，无法判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意；
故合理选项是BC；
（2）将平衡球分别放入热水与冷水中，看到热水中气体分子数增加，冷水中气体分子数减少，说明升高温度化学平衡正向移动，该反应的正反应是吸热反应；
（3）b点开始后透光率急剧减小，说明操作是压缩注射器的过程，导致气体颜色变深，透光率变小；
根据图象可知：c点后透光率逐渐增大，说明气体颜色变浅，气体浓度逐渐减小，化学平衡逆向移动，因此化学反应速率v(正)＜v(逆)；
（4）①根据表格数据可知：在0～20 s时段，△c(NO2)=0.06 mol/L，则用NO2的浓度变化表示的化学反应速率v(NO2)=；
②当反应达到平衡时c(N2O4)=0.04 mol/L，c(NO2)=0.12 mol/L，则该反应的化学平衡常数K=；
③A．该反应的正反应是吸热反应，升高温度化学平衡正向移动，导致的值增大，A不符合题意；
B．增大N2O4的起始浓度，使体系的压强增大，压强增大对化学平衡移动的影响大于浓度增大对平衡的影响，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，最终达到平衡时的值减小，B符合题意；
C．使用合适的催化剂化学平衡不发生移动，的值不变，C不符合题意；
D．缩小体积导致体系的压强增大，增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，最终达到平衡时的值减小，D符合题意；
故合理选项是BD。
12．该反应正向进行。
【详解】浓度商
(2)吸热
(3)700℃
(4)不
(5)逆反应方向
【详解】（1）由CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，根据化学平衡常数表达式可得K＝；
（2）根据表中数据，由于温度升高，该反应的化学平衡常数增大，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应；
（3）平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，则K==0.6，则温度为700℃；
（4）830℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，相当于减小了压强，因为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)两边计量数相等，平衡不移动；
（5）Q==4>2.6，所以反应向逆反应方向移动。
14．(1) < 变小
(2) 增大 不变 变小
(3)A
(4)0.02mol
【详解】（1）容器A中压强降低，容器B体压强不变，压强越大，反应速率越快，故(A)＜(B)，A中压强小于B中的压强，打开旋塞K，气球B的压强减小，体积减小，故填：＜；变小；
（2）保持容器容积不变，通入一定量的NO2，等效为增大压强到达的平衡，增大压强平衡向正反应方向移动，NO2的转化率将增大；保持压强不变，通入氖气，A的体积不变，各组分的浓度不变，平衡不移动，NO2的转化率不变；B的体积增大，反应混合物的浓度降低，相当于降低压强，平衡向逆反应方向移动，达到平衡时NO2的转化率减小，故填：增大；不变；变小；
（3）该反应为放热反应，A套上一个绝热层，温度升高，平衡逆向移动，NO2的浓度增大，颜色变深，故填：A；
（4）(4)设参加反应的二氧化氮为xmol，n(NO2)===0.1mol，由三段式分析可知：，平衡时平均相对分子质量==57.5，所以x=0.04mol，所以平衡时平衡时N2O4的物质的量为：=0.02mol，故答案为：0.02mol。
15． ＞ 大于 c(N2O4)以0.002mol·L-1·s-1的平均速率降低，平衡正向移动，正反应为吸热反应，故温度升高 Fe3++3H2O⇌Fe (OH)3(胶体)+3H+
【分析】
随温度的升高，混合气体的颜色变深，结合N2O4为无色气体，NO2为红棕色气体判断化学平衡的移动方向，再分析解答；铁离子水解生成氢氧化铁胶体，能够净水，解答书写反应的方程式。
【详解】
(1)①随温度的升高，混合气体的颜色变深，说明化学平衡向正反应方向移动，因此正反应为吸热反应，即△H＞0，故答案为：＞；
②100℃时达平衡后，改变温度为T，c(N2O4)以0.002mol·L-1·s-1的平均速率降低，即平衡正向移动，正反应为吸热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，因此需要升高温度，即T＞100℃，故答案为：大于；c(N2O4)以0.002mol·L-1·s-1的平均速率降低，平衡正向移动，正反应为吸热反应，故温度升高；
(2)氯化铁电离出的铁离子发生水解反应Fe3++3H2O⇌Fe (OH)3(胶体)+3H+，生成的氢氧化铁胶体具有较大吸附面积，能够净水，故答案为：Fe3++3H2O⇌Fe (OH)3(胶体)+3H+。
16．(1)①
(2) —285.6 —393.5
(3)1425
(4)—283
(5)N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g) △H=92kJ/mol
(6)不变
(7)390
【分析】(1)
由题给方程式的反应热焓变可知，反应①为吸热反应，故答案为：①；
(2)
燃烧热为1mol物质完全燃烧生成稳定化合物放出的热量，则氢气完全燃烧生成液态水的燃烧热△H=—285.6 kJ/mol；碳完全燃烧生成二氧化碳的燃烧热△H=—393.5 kJ/mol，故答案为：—285.6；—393.5；
(3)
由1mol氢气生成液态水的燃烧热△H=—285.6 kJ/mol可知，10g氢气燃烧放出的热量为×285.6 kJ/mol=1425kJ，故答案为：1425；
(4)
燃烧热为1mol物质完全燃烧生成稳定化合物放出的热量，由盖斯定律可知，④—③可得一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳的燃烧热△H=(—393.5 kJ/mol)—(—110.5 kJ/mol)=—283 kJ/mol，故答案为：—283；
(5)
由图可知，合成氨反应的反应热△H=—(300kJ/mol—254 kJ/mol)×3=—92kJ/mol，则反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g) △H=92kJ/mol，故答案为：N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g) △H=92kJ/mol；
(6)
催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应的焓变，故答案为：不变；
(7)
由反应热等于反应物的键能之和与生成物键能之和的差值可得：△H= E(H—H)×3+E(N≡N)—E(N—H)×3×2 = —92kJ/mol，解得E(N—H)= =390 kJ/mol，故答案为：390。
17． 先增大后减小 反应开始时，体系中主要发生反应II，c(C3H6)逐渐增大，随着反应进行，p(C3H8)减小，p(C3H6)增大，v(C3H6)减小，体系中主要发生反应III，c(C3H6)逐渐减小
【详解】反应开始时，反应Ⅱ向右进行，c(C3H6)逐渐增大，且体系中以反应Ⅱ为主，随着反应进行，p(C3H8)减小，p(C3H6)增大，使得v(C3H6)减小，体系中以反应Ⅲ为主，因此丙烯的浓度随时间的变化趋势为先增大后减小。
18． K1·K2 AD C > 在恒容的容器中，随着反应的进行压强会减小，导致反应正向进行的限度减小，所以NH3的浓度会比在恒压容器中的小
【详解】(1)①对于反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，有平衡常数K1=，对于反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，有平衡常数K2=，对于反应CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)，有平衡常数K=，显然K=K1·K2；
②A．对于反应CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)达到平衡后，再通入0.2molH2O(g)，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，A项正确；
B．因为平衡向正反应方向移动，放出的热量比Q多，放热反应的ΔH为负，所以达到新平衡时的反应热ΔH<-Q，B项错误；
C．因为再通入0.20molH2O(g)时，容器中气体总质量增大，而气体处于恒容容器中，所以气体密度()将增大，C项错误；
D．可逆反应不能进行到底，再通入0.20mol H2O(g)时，平衡向正反应方向移动消耗H2O(g)的量小于0.20mol，所以达到新平衡时H2O(g)体积分数将增大，D项正确；
答案选AD；
(2)①
A．6mol H2和4mol N2与题设初始投入3mol H2和2mol N2，对应成比例，在恒温恒压条件下分别达到的平衡互为等效平衡，所以A选项平衡后NH3的浓度仍为cmol/L，A项不选；
B．将0.75mol H2、0.75mol N2和0.5mol NH3按计量数折算成反应物为1.5mol H2和1mol N2，这与题设3mol H2和2mol N2对应成比例，在恒温恒压条件下分别达到的平衡互为等效平衡，所以平衡后NH3的浓度仍为c mol/L，B项不选；
C．3mol H2、1mol N2和2mol NH3折算成反应物为6mol H2和2mol N2，可看作先投入3mol H2和2mol N2达到平衡后再投入3mol H2，相当于在题设的平衡状态下再投入3mol H2，显然再投入H2时平衡向正反应方向移动，NH3的浓度将大于c mol/L，C项选；
答案选C；
②合成氨的反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，正反应气体分子数减小，如果在恒容条件下，达到平衡时的压强比初始压强小，而恒压条件的平衡压强等于初始压强，两种情况下初始压强是相同的，所以恒容条件下相当于减压过程，减压下该反应的平衡向逆反应方向移动，所以恒容条件下NH3的浓度将减小，即c>c1。
19．(1)减小
(2) -33.42℃ 氨 N2和H2
【详解】（1）此反应的ΔH<0，说明该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，c平(NH3)减小，c平(N2)和c平(H2)增大，故K值减小；
（2）根据气体熔沸点的大小可知，氨易液化，将温度降低到氨气的沸点(-33.42℃)变为液态后，将氨气从体系中分离出去可使平衡正向移动，剩余的N2和H2可循环利用，提高产率。
20．(1) K(C)>K(A)>K(B) 75％
(2)d
(3) ③ ④ 0.01
【详解】（1）根据图象可知：温度升高，CH3OH的含量降低，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，则该反应的正反应是放热反应。化学平衡常数只与温度有关，在图I中A、B、C三点对应的温度：B>A>C，所以平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为：K(C)>K(A)>K(B)；
反应容器的容积是2 L，开始时1 mol CO2和2 mol H2，假如反应消耗CO2的物质的量是x mol，则反应消耗3x molH2，反应产生CH3OH、H2O的物质的量都是x mol，平衡时n(CO2)=(1-x)mol，n(H2)=(2-3x)mol，n(CH3OH)=n(H2O)=x mol，n(总)= (1-x)mol+(2-3x)mol+x mol+x mol=(3-2x)mol，根据图I中C点CH3OH的含量是50%，可知，解得x=0.75 mol，故CO2的转化率为；
（2）①反应I为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，由图可知，反应温度：B>A>C，则A、B、C三点对应的平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为K(C)>K(A)>K(B)；设生成甲醇的物质的量为amol，由题意建立如下三段式：
则C点甲醇百分含量为50%可得：×100%=50%，解得a=0.75，C点CO2的转化率为×100%=75%，故答案为：K(C)>K(A)>K(B)；75%；
②升高温度，正、逆反均应速率增大，反应I为放热反应， 平衡向逆反应方向移动，甲醇的浓度减小，则图中d点符合题意，故答案为：d；
（3）反应II是吸热反应，则反应ⅢCO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）为放热反应，升高温度，正、逆均增大，则pk正、pk逆均减小，平衡向逆反应方向移动，则正＜逆，pk逆＜pk正，由图象可知，能表示以pk正随T变化关系的是斜线③；能表示pk逆随T变化关系的是斜线④；当反应达到平衡时，正= 正，则k正c（CO）•c（H2O）=k逆c（CO2）•c（H2），K===0.01，故答案为：③；④；0.01。
21．(1) 温度计 隔热、保温，减少实验过程中的热量损失
(2) -57.0 kJ/mol 偏大 偏少
(3) 放热 NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234 kJ/mol 没有
(4) 放热 放热
【详解】（1）进行中和热测定时，要使用温度计进行测量；中和热测定关键是做好保温工作，减少实验过程中的热量损失，碎泡沫的作用是隔热、保温，减少实验过程中的热量损失；
（2）HCl与NaOH发生中和反应产生NaCl、H2O，反应方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，二者反应的物质的量的比是1：1，50 mL 0.10 mol/L的盐酸与50 mL 0.11 mol/L的NaOH溶液混合后，NaOH溶液过量，反应产生H2O的物质的量乙不足量的HCl为标准计算，n(H2O)=n(HCl)=0.10 mol/L×0.05 L=0.005 mol，测得反应放出的热量为285 J，则该反应的反应热△H=-；
若将盐酸换成醋酸，由于醋酸是弱酸，电离过程会吸收热量，导致反应放出的热量减少，因而使测定结果偏大；
若将环形玻璃搅拌棒换为金属搅拌棒，由于金属导热，使得测定溶液温度偏低，因而使测得反应放出的热量将偏少；
（3）①根据图示可知：该反应的反应物的能量比生成物的能量高，因此发生反应会放出热量，故该反应是放热反应；
②1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成 1 mol CO2(g)和 1 mol NO(g)，反应放出热量Q=368 kJ-134 kJ=234 kJ，故该反应的热化学方程式为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234 kJ/mol；
③催化剂只能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此不能改变反应热，即若在该反应体系中加入催化剂，对反应热没有影响；
（4）根据热化学方程式可知：可逆反应2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH= −56.9 kJ/mol的正反应是放热反应；
在乙烧杯中投入一定量的CaO固体，此烧杯中NO2球的红棕色变深，说明c(NO2)增大，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，根据平衡移动原理，升高温度化学平衡会向吸热的逆反应方向移动，导致c(NO2)增大，因此说明CaO与水反应是放热反应。
22．(1)
(2)饱和NaHCO3溶液
(3)调节pH，防止生成Fe(OH)2
(4)
(5)Fe2+与SCN-络合，促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动
(6)
(7)除了Fe2+，乳酸亚铁中的羟基也能被酸性KMnO4溶液氧化，导致消耗酸性KMnO4溶液的量增多
【分析】实验室利用CaCO3固体与稀盐酸在装置A中发生反应制取CO2气体，利用装置B中的试剂a(饱和碳酸氢钠溶液)除去CO2中混入的HCl，将净化后的CO2通入装置C中，先与Na2CO3反应生成NaHCO3，再与FeSO4反应制取FeCO3。
【详解】（1）装置A中，CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体等，发生反应的化学方程式为。答案为：；
（2）由分析可知，试剂a用于除去CO2中混有的HCl，则试剂a是饱和NaHCO3溶液。答案为：饱和NaHCO3溶液；
（3）Na2CO3溶液的碱性较强，若将FeSO4溶液直接滴入Na2CO3溶液中，会生成Fe(OH)2，导致FeCO3的纯度较低，所以向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是调节pH，防止生成Fe(OH)2。答案为：调节pH，防止生成Fe(OH)2；
（4）装置C中，Na2CO3与CO2、H2O先发生反应生成NaHCO3，再与FeSO4反应制取FeCO3，离子方程式为。答案为：；
（5）实验ⅲ中先加入KCl溶液，过滤取滤液后又分别加入KSCN溶液和H2O2溶液，但溶液一直基本无色，对比实验ⅱ和实验ⅲ可知，SCN-与Fe2+络合能促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动，使FeCO3固体溶解，而Cl-不能，所以FeCO3固体在KSCN溶液中的溶解度比在KCl溶液中的大。则对比实验ⅱ和ⅲ，得出的实验结论是：Fe2+与SCN-络合，促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动。答案为：Fe2+与SCN-络合，促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动；
（6）实验ⅱ中先加入KSCN溶液，发生反应，过滤取滤液后又分别加入KCl溶液和H2O2溶液，由实验ⅱ的现象可知，红色溶液是Fe(SCN)3溶液，红褐色沉淀是Fe(OH)3，加入H2O2溶液可将氧化成Fe(SCN)3和，离子方程式：。答案为：；
（7）乳酸亚铁中的羟基也具有还原性，也能被酸性KMnO4溶液氧化，则其原因是：除了Fe2+，乳酸亚铁中的羟基也能被酸性KMnO4溶液氧化，导致消耗酸性KMnO4溶液的量增多。答案为：除了Fe2+，乳酸亚铁中的羟基也能被酸性KMnO4溶液氧化，导致消耗酸性KMnO4溶液的量增多。
【点睛】乙醇具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸。
23．(1)Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
(2) KSCN 氯水 先无现象后出现血红色
(3) 过滤 防止温度过高晶体失水
(4) 变深 变浅 不变 变浅
【分析】废铁含有碳以及其它金属杂质，加入稀硫酸，使铁全部转化为硫酸亚铁，并过滤，在滤液中加入稀硫酸可防止亚铁离子水解，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到FeSO4•7H2O，据此解答该题。
【详解】（1）根据反应过程中最终制取的物质为硫酸亚铁判断，还有一个反应是铁与三价铁反应生成二价铁，故化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，故答案为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；
（2）检验二价铁，利用三价铁的检验方法，先滴加KSCN溶液，滴加氯水，该过程的现象是先没有现象后出现血红色，故答案为：KSCN；氯水；先无现象后出现血红色；
（3）根据结晶的操作判断，操作为过滤；因为得到带水的晶体，故需要在低温下烘干，防止晶体失水，故答案为：过滤；防止温度过高晶体失水；
（4）由题干信息可知，FeCl3和KSCN溶液反应存在化学平衡：，故向上述混合液中，若加入少量固体后，则FeCl3的溶液中浓度变深，上述平衡正向移动，故混合溶液红色加深，若加入少量Fe粉后，由于Fe+2FeCl3=2FeCl2，导致FeCl3浓度减小，上述平衡逆向移动，故混合溶液红色变浅，上述平衡的离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，故若加入少量固体后，Fe3+、SCN-的浓度不变，平衡不移动，故混合溶液红色不变；若加入溶液后，则Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，导致上述平衡逆向移动，故混合溶液红色变浅，故答案为：变深；变浅；不变；变浅。
2.2.3影响化学平衡的因素课堂同步练-人教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．为探究氯气和氯水的性质，向一个带刻度的针筒(容积为100mL)里吸入60mL氯气后再吸入40mL的水，密封后在光照条件下放置(针筒内压强保持不变)，可观察到的现象是
①吸入水后，黄绿色气体体积缩小；
②针筒内溶液为浅黄绿色，光照一段时间后颜色变浅；
③针筒内最后得到无色液体和无色气体，其气体的体积约为10mL。
A．仅①② B．仅②③ C．仅①③ D．①②③
2．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2＋被氧化
B．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫
C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D．工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率
3．一定温度下，向2L密闭容器中加入发生反应①，②，反应体系中、、的物质的量随反应时间t的部分变化曲线如图所示，下列说法正确的是
A．曲线Ⅱ表示随t的变化
B．内，
C．后，充入，容器的气体颜色先变深后变浅
D．后，充入，容器的气体颜色变浅
4．在温度T时，某反应的，，则下列关于该反应的说法正确的是
A．，随温度升高而增大 B．，随温度升高而减小
C．，随温度升高而增大 D．，随温度升高而减小
5．下列叙述中，能用勒夏特列原理解释的是
A．合成氨工业中温度选择400℃-500℃
B．加入催化剂有利于与反应生成
C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．由(g)、(g)、HI(g)组成的平衡体系通过缩小体积加压后颜色变深
6．用锌片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能使氢气生成速率增大的是
A．降低温度 B．加入少量溶液 C．不用锌片，改用锌粉 D．改用浓硫酸
7．一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中发生反应：A(g)+2B(g)3C(g)反应过程中的部分数据如下表所示：
时间(t/min)
物质的量(n/mol)
n(A)
n(B)
n(C)
0
2.0
2.4
0
5
0.9
10
1.6
15
1.6
下列说法正确的是
A．0~5 min用A表示的平均反应速率为0. 09 mol·L-1·min-1
B．该反应在10 min后才达到平衡
C．平衡状态时，c(C)=0.6 mol·L-1
D．物质B的平衡转化率为20%
8．科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+2H2(g)的新方法。在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液体收集物中主要产物的质量分数如图所示。下列推测合理的是
A．乙醛是该反应的催化剂
B．加压有利于提高乙酸乙酯的产率
C．提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚等副产物是工艺的关键
D．随着温度的升高，乙酸乙酯的质量分数先增大后减小，说明该反应是吸热反应
9．为探究外界条件对反应：的影响，以A和B的物质的量之比为开始反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时Z的物质的量分数与压强及温度的关系，实验结果如图所示。下列判断正确的是
A．
B．
C．其它条件相同，升高温度，增大的幅度小于
D．其它条件相同，压强增大，平衡正向移动，该反应的平衡常数增大
10．一定条件下，在体积为10L的密闭容器中充入1mol X和1mol Y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＞0
二、填空题
11．氮元素的单质及其化合物在农业生产、生活、国防和科技方面都有着重要作用，但一些氮的化合物又会对环境造成污染。因此，如何利用氮及氮的化合物是科研人员的重要研究课题。已知：(无色)(红棕色)。请回答下列有关问题：
(1)将一定量的NO2和N2O4混合气体装入玻璃球中，下列说法能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a．混合气体的密度保持不变 b．混合气体的颜色保持不变
c．混合气体的压强保持不变 d．消耗1 mol N2O4，同时生成2 mol NO2
(2)将玻璃球分别浸泡在热水和冰水中，其现象如图1所示：由图中现象说明该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)将一定量的NO2和N2O4充入注射器后封口，用注射器活塞改变气体体积的过程中，测得气体透光率随时间的变化如图2所示(气体颜色越深，透光率越小)。图中b点的操作为 ；c点时，v(正) (填“＞”“=”或“＜”)v(逆)，理由是 。
(4)在容积为2 L的容器中，通入一定量的N2O4，100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如下表。
时间/s
浓度
0
20
40
60
80
N2O4
NO2
0
①在0～20 s时段，反应速率v(NO2)= 。
②在该温度下，的平衡常数K= 。
③改变条件重新达到平衡时，要使的值变小，可采取的措施有 (填字母)。
A．升高温度 B．增大N2O4的起始浓度
C．使用合适的催化剂 D．缩小体积
12．对于CO+H2O(g)CO2+H2，已知700℃时，平衡常数K=1.67.若在反应中加入CO、H2O(g)、CO2、H2的浓度均为1mol/L，试判断该反应进行的方向 。
13．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示。
t ℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝ 。
(2)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)某温度下，各物质平衡浓度符合：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为 。
(4)830 ℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积。平衡 移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
(5)若1 200 ℃时，在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L－1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，则此时上述反应的平衡移动方向为 (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
14．A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。关闭K2，将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充人A、B中，反应起始时，A、B的体积相同。(已知：2NO2 N2O4；△H<0)
(1)一段时间后，反应达到平衡，此时A、B中生成的N2O4的速率是A B。(填“>”、“<”、“=”)；若打开活塞K2，气球B将 (填：变大、变小、不变)。
(2)若在A、B中再充入与初始量相等的NO2，则达到平衡时，NO2的转化率αA将 (填增大或减小、不变)；若通入等量的Ne气，则达到平衡时，A中NO2的转化率将 ，B中NO2的转化率将 (填： 变大、变小、不变)。
(3)室温下，若A、B都保持体积不变，将A套上一个绝热层，B与外界可以进行热传递，则达到平衡时， 中的颜色较深。
(4)若在容器A中充入4.6g的NO2，达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5，则平衡时N2O4的物质的量为
15．(1)在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g) ⇌2NO2(g)。
①随温度升高，混合气体的颜色变深。该反应正向ΔH 0(填“＞”或“＜”)；
②100℃时达平衡后，改变温度为T，c(N2O4)以0.002mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。T 100℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是 。
(2)氯化铁净水原理(用离子方程式表示) 。
16．I、已知下列热化学方程式：
①2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+570kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=－285.6kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO (g) △H=—110.5KJ/moL
④C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=—393.5KJ/moL。回答下列各问：
(1)上述反应中属于吸热反应的是 (填写对应序号)。
(2)H2的燃烧热△H= kJ/mol，C的燃烧热△H= kJ/mol。
(3)燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为 kJ。
(4)CO的燃烧热△H= kJ/mol
II、氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(5)图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式： 。
(6)该反应通常用铁触媒作催化剂，加铁触媒会使△H (填“变大”、“变小”或“不变”)
(7)若已知下列数据：
化学键
H—H
N≡N
键能 (kJ/mol)
435
943
试根据表中及图中数据计算N—H的键能为 kJ/mol。
17．恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为p(C3H8)∶p(O2)∶p(N2)=2∶13∶85的混合气体，已知某反应条件下只发生如下反应(k，k′为速率常数)：
反应II：2C3H8(g)+O2(g)=2C3H6(g)+2H2O(g) k
反应III：2C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(g) k′
实验测得丙烯的净生成速率方程为v(C3H6)=kp(C3H8)-k′p(C3H6)，可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为 ，其理由是 。
18．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，反应原理为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝-92.4 kJ·mol-1。一种工业合成氨的简式流程图如下：
（1）①步骤Ⅱ中制氢气的原理如下：
a．CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)；K1
b．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)；K2
则反应CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)；K= (用含K1、K2的代数式表示)。
②T1温度时，对于反应：CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)，向2 L的恒容密闭容器中通入一定量的CO和H2O(g)。若达到平衡后，反应放热Q kJ，保持其他条件不变，只是向原平衡体系中再通入0.20 mol H2O(g)，则下列说法正确的是 。
A．CO的转化率将增大 B．达到新平衡时的反应热ΔH ＞ —Q
C．气体的密度将不变 D．H2O的体积分数增大
（2）将3 molH2和2 molN2充入某恒温恒压容器中，发生合成氨的反应：3H2(g) ＋N2(g) 2NH3(g)
①达平衡时NH3的浓度为c mol·L-1。保持温度不变，按下列配比分别充入该容器，平衡后NH3的浓度不为c mol·L-1的是 。
A．6mol H2 + 4mol N2
B．0.75mol H2 + 0.75mol N2 + 0.5mol NH3
C．3mol H2+ 1mol N2 + 2mol NH3
② 若是在恒温恒容的容器中反应，达到平衡时NH3的浓度为c1 mol·L-1，则c c1（填“<”“>”或“=”），原因是 。
19．工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.2kJ•mol-1，其部分工艺流程如图所示。
反应体系中各组分的部分性质如表所示。
气体
N2
H2
NH3
熔点/℃
-210.01
-252.77
-77.74
沸点/℃
-195.79
-259.23
-33.42
回答下列问题：
(1)该反应随着温度升高，K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上将气体循环利用，即反应后通过把混合气体的温度降低到 ，将 分离出来；继续循环利用的气体是 。
20．向2 L容器中充入1 mol CO2和2 mol H2，若只发生反应I：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-51 kJ·mol-1，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中CH3OH体积分数如图I所示，测得反应时逆反应速率与容器中c(CH3OH)关系如图II所示：
(1)图I中A、B、C三点对应的平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为 ，图I中C点CO2的转化率为 。
(2)图II中当x点平衡体系升高至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是 。
(3)反应II：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的正反应是放热反应，若其正、逆反应速率分别可表示为v正=k正c(CO)·c(H2O)、v逆=k逆c(CO2)·c(H2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。则下图(pk=-lgk：T表示温度)所示①、②、③、④四条斜线中，能表示以pk正随T变化关系的是斜线 ，能表示pk逆随T变化关系的是斜线 ，图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+3、a+1、a-1、a-3，则温度T1时化学平衡常数K= mol-1·L。
三、实验题
21．I．某同学设计下图简易装置测定中和热。回答下列问题：
(1)该装置中缺少的仪器是 。碎泡沫的作用：
(2)50 mL 0.10 mol/L的盐酸与50 mL 0.11 mol/L的NaOH溶液混合后，测得反应放出的热量为285J，则中和热△H= 。若将盐酸换成醋酸，会导致测定结果偏 (填小或者大)若将环形玻璃搅拌棒换为金属搅拌棒，则测得反应放出的热量将 (填“偏多”“偏少”或“不变”)。
II．氮是地球上含量丰富的一种元素，其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(3)如图是 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 1 mol CO2(g)和 1 mol NO(g)过程中能量变化示意图。
①该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
②请写出反应的热化学方程式 。
③若在该反应体系中加入催化剂对反应热 (填“有”或“没有”)影响。
(4)已知，可逆反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH = −56.9 kJ/mol。该反应正向是 反应。(填放热或吸热)在乙烧杯中投入一定量的CaO固体，此烧杯中NO2球的红棕色变深。说明CaO与水反应是 反应(填吸热或者放热)
22．FeCO3可用于制备补血剂。某研究小组制备FeCO3并对FeCO3的性质和应用进行探究。
已知：①FeCO3是白色固体，难溶于水；②(无色)。
Ⅰ. FeCO3的制取(夹持装置略)
装置C中，向Na2CO3溶液(pH=11.9)中通入一段时间CO2至溶液pH为7，滴加一定量FeSO4溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3固体。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)试剂a是 。
(3)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是 。
(4)装置C中制取FeCO3的离子方程式为 。
Ⅱ. FeCO3的性质探究
(5)对比实验ⅱ和ⅲ，得出的实验结论是 。
(6)依据实验ⅱ的现象，写出加入10%的H2O2溶液的离子方程式： 。
Ⅲ. FeCO3的应用
(7) FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁补血剂。该实验小组用酸性KMnO4溶液测定补血剂中亚铁离子含量进而计算乳酸亚铁的质量分数，发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%，其原因是 (不考虑操作不当引起的误差)。
23．硫酸亚铁晶体(FeSO4●7H2O)在医药上作补血剂。工业上用废铁生产FeSO4●7H2O的一种流程如图所示：
(1)步骤Ⅰ中除铁和硫酸、铁锈和硫酸反应外，还有一个反应的化学方程式为： 。
(2)证明步骤I滤液中只含有的方法：取样，先滴加 ，再滴加 (填试剂，名称)，该过程的现象 。
(3)步骤Ⅲ从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体()的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、 、冰水洗涤、烘干。烘干操作需在低温条件下进行，原因是： 。
(4)将FeCl3和KSCN溶液混合，发生可逆反应：，已知反应处于平衡状态中，现改变条件请回答下列问题：
向上述混合液中，若加入少量固体后，混合溶液红色 ；若加入少量粉后，混合溶液红色 ；若加入少量固体后，混合溶液红色 ；若加入溶液后，混合溶液红色 。(填“变深”、“变浅”或“不变”；注意，溶液中加入少量固体可以忽略体积变化)
参考答案：
1．A
【详解】氯气溶于水，针筒内吸入水后，溶于水的氯气部分与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的化学方程式为Cl2+H2OHCl+HClO，气体的物质的量减小，在外界大气压作用下，针筒的活塞内移，黄绿色气体体积缩小，故①正确；氯气溶于水得到浅黄绿色的氯水，光照时，氯水中的次氯酸遇光发生分解反应生成盐酸和氧气，反应的方程式为2 HClO2 HCl+O2↑溶液中的次氯酸浓度减小，氯气与水反应的平衡向正反应方向移动，溶液颜色变浅，故②正确；当针筒内最后得到无色液体和无色气体时，由方程式可得如下转化关系：2 Cl2—2 HClO—O2，则最终得到氧气的体积为60mL×=30mL，故③错误，①②正确，故选A。
2．A
【详解】A．在Fe2+还原性很强，加入铁粉防止Fe2+被氧化，与平衡移动无关，A不可以；
B．二氧化碳溶于水生成碳酸为可逆反应，开启啤酒瓶后，相当于减压，平衡逆向移动，有大量二氧化碳溢出，瓶中立刻泛起大量泡沫，B可以；
C．氯气与水反应为可逆反应，增大氯离子的浓度，平衡左移，有利于氯气的生成；C可以；
D．二氧化硫与氧气反应为可逆反应，使用过量的空气，增大氧气的浓度，平衡右移，提高SO2的利用率，D可以；
故选：A。
3．C
【分析】向2L密闭容器中加入发生反应①，②，反应体系中、、的物质的量随反应时间t的部分变化曲线如图所示，反应过程中的物质的量减小，则曲线III表示随t的变化， 和的物质的量增大，且生成的物质的量更多，则曲线I表示随t的变化，曲线II表示随t的变化，以此解答。
【详解】A．由分析可知，曲线II表示随t的变化，故A错误；
B．曲线III表示随t的变化，结合方程式 可知，内，，故B错误；
C．后，充入，的浓度增大，容器的气体颜色变深，然后平衡正向移动，容器的气体颜色变浅，故C正确；
D．反应①不是可逆反应，后，充入，的浓度不变，容器的气体颜色不变，故D错误；
故选C。
4．B
【解析】略
5．C
【详解】A．合成氨正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，不能用勒夏特列原理解释工业工业合成氨中温度选择400℃-500℃，故不选A；
B．催化剂不能使平衡移动，不能用勒夏特列原理解释加入催化剂有利于与反应生成，故不选B；
C．饱和食盐水中氯离子浓度大，能使平衡逆向移动，氯气在饱和食盐水中的溶解度小，能用勒夏特列原理解释实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气，故选C；
D．增大压强，(g)+(g)2HI(g)平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释(g)、(g)、HI(g)组成的平衡体系通过缩小体积加压后颜色变深，故不选D；
选C。
6．C
【详解】A．降低温度使反应速率减慢，选项A不符合；
B．加入少量溶液，盐酸被稀释，生成氢气速率减小，选项B不符合；
C．改用锌粉，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，选项C符合；
D．改用浓硫酸，反应不产生氢气，而产生二氧化硫，选项D不符合；
答案选C。
7．C
【详解】A．0~5 min内C的物质的量增加了0.9 mol，由于容器的容积是2 L，则用C物质浓度变化表示的反应速率v(C)=，A错误；
B．反应进行到10 min时，A物质的物质的量减少0.4 mol，根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8 mol，B的物质的量为2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol，B的物质的量等于15 min时B的物质的量，说明该反应在10 min时已经达到平衡状态，而不是在10 min后才达到平衡，B错误；
C．根据选项B分析可知：反应在进行到10 min时，A物质的物质的量减少0.4 mol，根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8 mol，则此时B的物质的量为2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol，B的物质的量等于15 min时B的物质的量，说明该反应在10 min时已经达到平衡状态，此时反应产生C的物质的量是1.2 mol，由于容器的容积是2 L，则 平衡状态时，c(C)==0.6 mol·L-1，C正确；
D．反应开始时n(B)=2.4 mol，反应达到平衡时△n(B)=0.8 mol，则B物质的平衡转化率为：，D错误；
故合理选项是C。
8．C
【详解】A．开始阶段乙醛产量大，随着生成乙酸乙酯量增大而逐渐减小，因此乙醛不是该反应的催化剂，故A不符合题意；
B．该反应是体积增大的反应，加压，平衡逆向移动，不利于提高乙酸乙酯的产率，故B不符合题意；
C．该反应有副产物生成，为提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚等副产物是工艺的关键，故C符合题意；
D．随着温度的升高，乙酸乙酯的质量分数先增大后减小，有可能是催化剂的催化活性失效或选择性发生变化，因此不能说该反应是吸热反应，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
9．C
【分析】由图象可知，降低温度，Z的物质的量分数增大，说明降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应是放热的，则△H<0；降低压强，Z的物质的量分数减小，说明压强减小，平衡向着逆反应方向移动，减小压强，化学平衡是向着气体系数和增加的方向进行的，所以有m+n>c，由此分析解答。
【详解】A．降低温度，z的物质的量分数增大，说明降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应是放热的，则△H<0，故A错误；
B．减小压强，化学平衡是向着气体系数和增加的方向进行的，所以有m+n>c，故B错误；
C．升高温度正逆反应速率都加快，但因正反应是放热反应，平衡逆向移动，增大的幅度小于，故C正确；
D．增大压强平衡不改变平衡常数，平衡常数只受温度影响，故D错误；
故选C。
10．B
【详解】A．60s后反应达到平衡，生成Z的物质的量为0.3mol，根据方程式2X(g)＋Y(g)Z(g)，反应的X为0.6mol，则X的平衡转化率为×100%=60%，故A错误；
B．将容器容积变为20L时，气体的压强减小，平衡向体积增大的方向移动，即平衡逆向移动，Z的物质的量减小，即小于0.3mol，Z的新平衡浓度将小于原平衡浓度的，故B正确；
C．增大压强后，平衡向着正反应方向移动，则Y的转化率增大，故C错误；
D．若升高温度，X的体积分数增大，说明平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，该反应的ΔH＜0，故D错误；
故选B。
11．(1)BC
(2)吸热
(3) 压缩注射器 ＜ 透光率增大，气体颜色变浅，说明平衡逆向移动
(4) 0.003 mol/(L·s) 0.36 BD
【详解】（1）A．反应混合物都是气体，则反应前后气体总质量不变；容器容积不变，则容器内混合气体的密度始终保持不变，故不能根据密度不变判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意；
B．反应混合物中只有NO2是有色气体，若混合气体的颜色不再变化，NO2浓度不变，反应达到平衡状态，B符合题意；
C．该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，若混合气体的气体压强保持不变，说明混合气的总物质的量不变，反应达到平衡状态，C符合题意；
D．消耗1 mol N2O4与生成2 mol NO2表示的都是反应正向进行，无法判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意；
故合理选项是BC；
（2）将平衡球分别放入热水与冷水中，看到热水中气体分子数增加，冷水中气体分子数减少，说明升高温度化学平衡正向移动，该反应的正反应是吸热反应；
（3）b点开始后透光率急剧减小，说明操作是压缩注射器的过程，导致气体颜色变深，透光率变小；
根据图象可知：c点后透光率逐渐增大，说明气体颜色变浅，气体浓度逐渐减小，化学平衡逆向移动，因此化学反应速率v(正)＜v(逆)；
（4）①根据表格数据可知：在0～20 s时段，△c(NO2)=0.06 mol/L，则用NO2的浓度变化表示的化学反应速率v(NO2)=；
②当反应达到平衡时c(N2O4)=0.04 mol/L，c(NO2)=0.12 mol/L，则该反应的化学平衡常数K=；
③A．该反应的正反应是吸热反应，升高温度化学平衡正向移动，导致的值增大，A不符合题意；
B．增大N2O4的起始浓度，使体系的压强增大，压强增大对化学平衡移动的影响大于浓度增大对平衡的影响，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，最终达到平衡时的值减小，B符合题意；
C．使用合适的催化剂化学平衡不发生移动，的值不变，C不符合题意；
D．缩小体积导致体系的压强增大，增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，最终达到平衡时的值减小，D符合题意；
故合理选项是BD。
12．该反应正向进行。
【详解】浓度商
(2)吸热
(3)700℃
(4)不
(5)逆反应方向
【详解】（1）由CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，根据化学平衡常数表达式可得K＝；
（2）根据表中数据，由于温度升高，该反应的化学平衡常数增大，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应；
（3）平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，则K==0.6，则温度为700℃；
（4）830℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，相当于减小了压强，因为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)两边计量数相等，平衡不移动；
（5）Q==4>2.6，所以反应向逆反应方向移动。
14．(1) < 变小
(2) 增大 不变 变小
(3)A
(4)0.02mol
【详解】（1）容器A中压强降低，容器B体压强不变，压强越大，反应速率越快，故(A)＜(B)，A中压强小于B中的压强，打开旋塞K，气球B的压强减小，体积减小，故填：＜；变小；
（2）保持容器容积不变，通入一定量的NO2，等效为增大压强到达的平衡，增大压强平衡向正反应方向移动，NO2的转化率将增大；保持压强不变，通入氖气，A的体积不变，各组分的浓度不变，平衡不移动，NO2的转化率不变；B的体积增大，反应混合物的浓度降低，相当于降低压强，平衡向逆反应方向移动，达到平衡时NO2的转化率减小，故填：增大；不变；变小；
（3）该反应为放热反应，A套上一个绝热层，温度升高，平衡逆向移动，NO2的浓度增大，颜色变深，故填：A；
（4）(4)设参加反应的二氧化氮为xmol，n(NO2)===0.1mol，由三段式分析可知：，平衡时平均相对分子质量==57.5，所以x=0.04mol，所以平衡时平衡时N2O4的物质的量为：=0.02mol，故答案为：0.02mol。
15． ＞ 大于 c(N2O4)以0.002mol·L-1·s-1的平均速率降低，平衡正向移动，正反应为吸热反应，故温度升高 Fe3++3H2O⇌Fe (OH)3(胶体)+3H+
【分析】
随温度的升高，混合气体的颜色变深，结合N2O4为无色气体，NO2为红棕色气体判断化学平衡的移动方向，再分析解答；铁离子水解生成氢氧化铁胶体，能够净水，解答书写反应的方程式。
【详解】
(1)①随温度的升高，混合气体的颜色变深，说明化学平衡向正反应方向移动，因此正反应为吸热反应，即△H＞0，故答案为：＞；
②100℃时达平衡后，改变温度为T，c(N2O4)以0.002mol·L-1·s-1的平均速率降低，即平衡正向移动，正反应为吸热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，因此需要升高温度，即T＞100℃，故答案为：大于；c(N2O4)以0.002mol·L-1·s-1的平均速率降低，平衡正向移动，正反应为吸热反应，故温度升高；
(2)氯化铁电离出的铁离子发生水解反应Fe3++3H2O⇌Fe (OH)3(胶体)+3H+，生成的氢氧化铁胶体具有较大吸附面积，能够净水，故答案为：Fe3++3H2O⇌Fe (OH)3(胶体)+3H+。
16．(1)①
(2) —285.6 —393.5
(3)1425
(4)—283
(5)N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g) △H=92kJ/mol
(6)不变
(7)390
【分析】(1)
由题给方程式的反应热焓变可知，反应①为吸热反应，故答案为：①；
(2)
燃烧热为1mol物质完全燃烧生成稳定化合物放出的热量，则氢气完全燃烧生成液态水的燃烧热△H=—285.6 kJ/mol；碳完全燃烧生成二氧化碳的燃烧热△H=—393.5 kJ/mol，故答案为：—285.6；—393.5；
(3)
由1mol氢气生成液态水的燃烧热△H=—285.6 kJ/mol可知，10g氢气燃烧放出的热量为×285.6 kJ/mol=1425kJ，故答案为：1425；
(4)
燃烧热为1mol物质完全燃烧生成稳定化合物放出的热量，由盖斯定律可知，④—③可得一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳的燃烧热△H=(—393.5 kJ/mol)—(—110.5 kJ/mol)=—283 kJ/mol，故答案为：—283；
(5)
由图可知，合成氨反应的反应热△H=—(300kJ/mol—254 kJ/mol)×3=—92kJ/mol，则反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g) △H=92kJ/mol，故答案为：N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g) △H=92kJ/mol；
(6)
催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应的焓变，故答案为：不变；
(7)
由反应热等于反应物的键能之和与生成物键能之和的差值可得：△H= E(H—H)×3+E(N≡N)—E(N—H)×3×2 = —92kJ/mol，解得E(N—H)= =390 kJ/mol，故答案为：390。
17． 先增大后减小 反应开始时，体系中主要发生反应II，c(C3H6)逐渐增大，随着反应进行，p(C3H8)减小，p(C3H6)增大，v(C3H6)减小，体系中主要发生反应III，c(C3H6)逐渐减小
【详解】反应开始时，反应Ⅱ向右进行，c(C3H6)逐渐增大，且体系中以反应Ⅱ为主，随着反应进行，p(C3H8)减小，p(C3H6)增大，使得v(C3H6)减小，体系中以反应Ⅲ为主，因此丙烯的浓度随时间的变化趋势为先增大后减小。
18． K1·K2 AD C > 在恒容的容器中，随着反应的进行压强会减小，导致反应正向进行的限度减小，所以NH3的浓度会比在恒压容器中的小
【详解】(1)①对于反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，有平衡常数K1=，对于反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，有平衡常数K2=，对于反应CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)，有平衡常数K=，显然K=K1·K2；
②A．对于反应CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)达到平衡后，再通入0.2molH2O(g)，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，A项正确；
B．因为平衡向正反应方向移动，放出的热量比Q多，放热反应的ΔH为负，所以达到新平衡时的反应热ΔH<-Q，B项错误；
C．因为再通入0.20molH2O(g)时，容器中气体总质量增大，而气体处于恒容容器中，所以气体密度()将增大，C项错误；
D．可逆反应不能进行到底，再通入0.20mol H2O(g)时，平衡向正反应方向移动消耗H2O(g)的量小于0.20mol，所以达到新平衡时H2O(g)体积分数将增大，D项正确；
答案选AD；
(2)①
A．6mol H2和4mol N2与题设初始投入3mol H2和2mol N2，对应成比例，在恒温恒压条件下分别达到的平衡互为等效平衡，所以A选项平衡后NH3的浓度仍为cmol/L，A项不选；
B．将0.75mol H2、0.75mol N2和0.5mol NH3按计量数折算成反应物为1.5mol H2和1mol N2，这与题设3mol H2和2mol N2对应成比例，在恒温恒压条件下分别达到的平衡互为等效平衡，所以平衡后NH3的浓度仍为c mol/L，B项不选；
C．3mol H2、1mol N2和2mol NH3折算成反应物为6mol H2和2mol N2，可看作先投入3mol H2和2mol N2达到平衡后再投入3mol H2，相当于在题设的平衡状态下再投入3mol H2，显然再投入H2时平衡向正反应方向移动，NH3的浓度将大于c mol/L，C项选；
答案选C；
②合成氨的反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，正反应气体分子数减小，如果在恒容条件下，达到平衡时的压强比初始压强小，而恒压条件的平衡压强等于初始压强，两种情况下初始压强是相同的，所以恒容条件下相当于减压过程，减压下该反应的平衡向逆反应方向移动，所以恒容条件下NH3的浓度将减小，即c>c1。
19．(1)减小
(2) -33.42℃ 氨 N2和H2
【详解】（1）此反应的ΔH<0，说明该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，c平(NH3)减小，c平(N2)和c平(H2)增大，故K值减小；
（2）根据气体熔沸点的大小可知，氨易液化，将温度降低到氨气的沸点(-33.42℃)变为液态后，将氨气从体系中分离出去可使平衡正向移动，剩余的N2和H2可循环利用，提高产率。
20．(1) K(C)>K(A)>K(B) 75％
(2)d
(3) ③ ④ 0.01
【详解】（1）根据图象可知：温度升高，CH3OH的含量降低，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，则该反应的正反应是放热反应。化学平衡常数只与温度有关，在图I中A、B、C三点对应的温度：B>A>C，所以平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为：K(C)>K(A)>K(B)；
反应容器的容积是2 L，开始时1 mol CO2和2 mol H2，假如反应消耗CO2的物质的量是x mol，则反应消耗3x molH2，反应产生CH3OH、H2O的物质的量都是x mol，平衡时n(CO2)=(1-x)mol，n(H2)=(2-3x)mol，n(CH3OH)=n(H2O)=x mol，n(总)= (1-x)mol+(2-3x)mol+x mol+x mol=(3-2x)mol，根据图I中C点CH3OH的含量是50%，可知，解得x=0.75 mol，故CO2的转化率为；
（2）①反应I为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，由图可知，反应温度：B>A>C，则A、B、C三点对应的平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为K(C)>K(A)>K(B)；设生成甲醇的物质的量为amol，由题意建立如下三段式：
则C点甲醇百分含量为50%可得：×100%=50%，解得a=0.75，C点CO2的转化率为×100%=75%，故答案为：K(C)>K(A)>K(B)；75%；
②升高温度，正、逆反均应速率增大，反应I为放热反应， 平衡向逆反应方向移动，甲醇的浓度减小，则图中d点符合题意，故答案为：d；
（3）反应II是吸热反应，则反应ⅢCO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）为放热反应，升高温度，正、逆均增大，则pk正、pk逆均减小，平衡向逆反应方向移动，则正＜逆，pk逆＜pk正，由图象可知，能表示以pk正随T变化关系的是斜线③；能表示pk逆随T变化关系的是斜线④；当反应达到平衡时，正= 正，则k正c（CO）•c（H2O）=k逆c（CO2）•c（H2），K===0.01，故答案为：③；④；0.01。
21．(1) 温度计 隔热、保温，减少实验过程中的热量损失
(2) -57.0 kJ/mol 偏大 偏少
(3) 放热 NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234 kJ/mol 没有
(4) 放热 放热
【详解】（1）进行中和热测定时，要使用温度计进行测量；中和热测定关键是做好保温工作，减少实验过程中的热量损失，碎泡沫的作用是隔热、保温，减少实验过程中的热量损失；
（2）HCl与NaOH发生中和反应产生NaCl、H2O，反应方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，二者反应的物质的量的比是1：1，50 mL 0.10 mol/L的盐酸与50 mL 0.11 mol/L的NaOH溶液混合后，NaOH溶液过量，反应产生H2O的物质的量乙不足量的HCl为标准计算，n(H2O)=n(HCl)=0.10 mol/L×0.05 L=0.005 mol，测得反应放出的热量为285 J，则该反应的反应热△H=-；
若将盐酸换成醋酸，由于醋酸是弱酸，电离过程会吸收热量，导致反应放出的热量减少，因而使测定结果偏大；
若将环形玻璃搅拌棒换为金属搅拌棒，由于金属导热，使得测定溶液温度偏低，因而使测得反应放出的热量将偏少；
（3）①根据图示可知：该反应的反应物的能量比生成物的能量高，因此发生反应会放出热量，故该反应是放热反应；
②1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成 1 mol CO2(g)和 1 mol NO(g)，反应放出热量Q=368 kJ-134 kJ=234 kJ，故该反应的热化学方程式为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234 kJ/mol；
③催化剂只能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此不能改变反应热，即若在该反应体系中加入催化剂，对反应热没有影响；
（4）根据热化学方程式可知：可逆反应2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH= −56.9 kJ/mol的正反应是放热反应；
在乙烧杯中投入一定量的CaO固体，此烧杯中NO2球的红棕色变深，说明c(NO2)增大，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，根据平衡移动原理，升高温度化学平衡会向吸热的逆反应方向移动，导致c(NO2)增大，因此说明CaO与水反应是放热反应。
22．(1)
(2)饱和NaHCO3溶液
(3)调节pH，防止生成Fe(OH)2
(4)
(5)Fe2+与SCN-络合，促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动
(6)
(7)除了Fe2+，乳酸亚铁中的羟基也能被酸性KMnO4溶液氧化，导致消耗酸性KMnO4溶液的量增多
【分析】实验室利用CaCO3固体与稀盐酸在装置A中发生反应制取CO2气体，利用装置B中的试剂a(饱和碳酸氢钠溶液)除去CO2中混入的HCl，将净化后的CO2通入装置C中，先与Na2CO3反应生成NaHCO3，再与FeSO4反应制取FeCO3。
【详解】（1）装置A中，CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体等，发生反应的化学方程式为。答案为：；
（2）由分析可知，试剂a用于除去CO2中混有的HCl，则试剂a是饱和NaHCO3溶液。答案为：饱和NaHCO3溶液；
（3）Na2CO3溶液的碱性较强，若将FeSO4溶液直接滴入Na2CO3溶液中，会生成Fe(OH)2，导致FeCO3的纯度较低，所以向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是调节pH，防止生成Fe(OH)2。答案为：调节pH，防止生成Fe(OH)2；
（4）装置C中，Na2CO3与CO2、H2O先发生反应生成NaHCO3，再与FeSO4反应制取FeCO3，离子方程式为。答案为：；
（5）实验ⅲ中先加入KCl溶液，过滤取滤液后又分别加入KSCN溶液和H2O2溶液，但溶液一直基本无色，对比实验ⅱ和实验ⅲ可知，SCN-与Fe2+络合能促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动，使FeCO3固体溶解，而Cl-不能，所以FeCO3固体在KSCN溶液中的溶解度比在KCl溶液中的大。则对比实验ⅱ和ⅲ，得出的实验结论是：Fe2+与SCN-络合，促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动。答案为：Fe2+与SCN-络合，促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动；
（6）实验ⅱ中先加入KSCN溶液，发生反应，过滤取滤液后又分别加入KCl溶液和H2O2溶液，由实验ⅱ的现象可知，红色溶液是Fe(SCN)3溶液，红褐色沉淀是Fe(OH)3，加入H2O2溶液可将氧化成Fe(SCN)3和，离子方程式：。答案为：；
（7）乳酸亚铁中的羟基也具有还原性，也能被酸性KMnO4溶液氧化，则其原因是：除了Fe2+，乳酸亚铁中的羟基也能被酸性KMnO4溶液氧化，导致消耗酸性KMnO4溶液的量增多。答案为：除了Fe2+，乳酸亚铁中的羟基也能被酸性KMnO4溶液氧化，导致消耗酸性KMnO4溶液的量增多。
【点睛】乙醇具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸。
23．(1)Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
(2) KSCN 氯水 先无现象后出现血红色
(3) 过滤 防止温度过高晶体失水
(4) 变深 变浅 不变 变浅
【分析】废铁含有碳以及其它金属杂质，加入稀硫酸，使铁全部转化为硫酸亚铁，并过滤，在滤液中加入稀硫酸可防止亚铁离子水解，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到FeSO4•7H2O，据此解答该题。
【详解】（1）根据反应过程中最终制取的物质为硫酸亚铁判断，还有一个反应是铁与三价铁反应生成二价铁，故化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，故答案为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；
（2）检验二价铁，利用三价铁的检验方法，先滴加KSCN溶液，滴加氯水，该过程的现象是先没有现象后出现血红色，故答案为：KSCN；氯水；先无现象后出现血红色；
（3）根据结晶的操作判断，操作为过滤；因为得到带水的晶体，故需要在低温下烘干，防止晶体失水，故答案为：过滤；防止温度过高晶体失水；
（4）由题干信息可知，FeCl3和KSCN溶液反应存在化学平衡：，故向上述混合液中，若加入少量固体后，则FeCl3的溶液中浓度变深，上述平衡正向移动，故混合溶液红色加深，若加入少量Fe粉后，由于Fe+2FeCl3=2FeCl2，导致FeCl3浓度减小，上述平衡逆向移动，故混合溶液红色变浅，上述平衡的离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，故若加入少量固体后，Fe3+、SCN-的浓度不变，平衡不移动，故混合溶液红色不变；若加入溶液后，则Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，导致上述平衡逆向移动，故混合溶液红色变浅，故答案为：变深；变浅；不变；变浅。
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