实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素（培优讲义）化学人教版选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡 实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素 考点 1 实验探究影响化学平衡移动的因素 一、浓度对化学平衡的影响 1．FeCl3溶液与KSCN溶液的反应 (1)在小烧杯中加入10 mL蒸馏水，再滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液、5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液，用玻璃棒搅拌，使其充分混合，将混合均匀的溶液平均注入a、b、c三支试管中。 (2)向试管a中滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液， 向试管b中滴入5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液，观察并记录实验现象，与试管c进行对比。完成下表。 实验内容 向试管a中滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液 向试管b中滴入5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液 实验现象 溶液红色______ 溶液红色______ 结论 在其他条件不变时，增大反应物的浓度，平衡向______方向移动 (3)继续向上述两支试管中分别加入少量铁粉，观察并记录实验现象。完成下表。 实验内容 向试管a中加入少量铁粉 向试管b中加入少量铁粉 实验现象 溶液红色______ 溶液红色______ 结论 在其他条件不变时，减小反应物的浓度，平衡向______方向移动[因为2Fe3++ Fe===3Fe2+，c(Fe3+)______] 2．在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡： 　　　　　　　　　　Cr2+H2O2Cr+2H+ (橙色) 　　　(黄色) 取一支试管，加入2 mL 0.1 mol· K2Cr2O7溶液，然后按下表中的步骤进行实验，观察溶液颜色的变化，判断平衡是否发生移动及移动的方向。完成下表。 实验步骤 实验现象 结论 (1)向试管中滴加5~10滴6 mol·NaOH溶液 溶液变为______色 在其他条件不变时，减小生成物的浓度，平衡向______方向移动 (2)向试管中继续滴加5~10滴6 mol·L-1H2SO4溶液 溶液由黄色变为______色 在其他条件不变时，增大生成物的浓度，平衡向______方向移动 二、温度对化学平衡的影响 1．在CuCl2溶液中存在如下平衡： [Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O　ΔH>0 (蓝色) 　　　　　(黄色) 分别取2 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2 溶液加入两支试管中，将其中的一支试管先加热，然后置于冷水中，观察并记录实验现象，与另一支试管进行对比。完成下表。 实验步骤 实验现象 结论 (1)加热试管 溶液变为______色 在其他条件不变时，升高温度，平衡向______(填“吸热”或“放热”，下同)反应方向移动 (2)将上述试管置于冷水中 溶液由黄绿色变为______色 在其他条件不变时，降低温度，平衡向______反应方向移动 2．取两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶(编号分别为1和2)，将它们分别浸泡在盛有热水和冷水的大烧杯中，比较两个烧瓶里气体的颜色。将两个烧瓶互换位置，稍等片刻，再比较两个烧瓶里气体的颜色。完成下表[2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0]。 烧瓶编号 1 2 实验步骤 (1)置于热水 (1)置于冷水 实验现象 气体红棕色______ 气体红棕色______ 实验步骤 (2)置于冷水 (2)置于热水 实验现象 气体红棕色______ 气体红棕色______ 结论 在其他条件不变时，降低温度，平衡向______(填“吸热”或“放热”，下同)反应方向移动；升高温度，平衡向______反应方向移动 【易错提醒】 1“浓度对化学平衡移动的影响”中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中参加反应的离子的浓度。 2对于离子平衡体系，注意离子浓度的改变方式，排除不参与反应的离子的干扰。 3固体或纯液体的浓度是常数，改变固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小，平衡不移动。 【进阶典例】下列实验、现象及结论都正确的是(　　) 选项 实验 现象 结论 A 向2 mL 0.01 mol·L-1FeCl3溶液中加入1滴KSCN溶液，再加入少量KCl溶液 溶液红色变深 平衡正向移动 B 向两支盛有少量H2O2溶液的试管中分别加入0.1 mol·L-1FeCl3溶液和0.01 mol·L-1　CuSO4溶液 加入FeCl3溶液的试管生成气体的速率比加入CuSO4溶液的快 FeCl3对H2O2分解的催化效果比CuSO4强 C 向两支装有5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液的试管中分别加入5 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液，然后分别放入冷水和热水中，记录出现浑浊时间 放入热水中的出现浑浊所用时间短 温度越高，反应速率越快 D 在两支试管中均加入4 mL 0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液和2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液；再向其中一支试管中加入一粒黄豆大的MnSO4固体。摇匀，记录溶液褪色所需的时间 加入MnSO4固体的试管褪色明显快些 MnSO4对该反应有催化作用 解题点睛 控制变量探究实验题的思维流程 (1)确定变量：明确影响实验探究结构的因素可能有哪些，即变量。 (2)定多变一：根据实验目的确定需要控制的变量。在探究时，先确定其他因素不变，只变化一种因素，研究这种因素的影响结果，再确定另一种因素的影响结果。通过分析每种因素与所研究问题之间的关系，得出所有影响因素与探究问题之间的关系。 (3)数据有效：注意选择数据要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。 【拔高典例】某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象，结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。 已知：①K2Cr2O7溶液存在平衡：Cr2+H2O2Cr+2H+。 ②含铬元素的离子在溶液中的颜色：Cr2(橙色)、Cr(黄色)、Cr3+(绿色)。 (1)ⅰ可证明反应Cr2+H2O2Cr+2H+的正反应是　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。  (2)ⅱ是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a是　　　　。  (3)ⅲ的目的是要验证“增大生成物的浓度，该平衡逆向移动”，此实验是否能达到预期目的　　　　(填“能”或“不能”)，理由是　　　　 　　　　。  (4)根据实验Ⅱ中不同现象，可以得出的结论是　　　 　　　　。  (5)继续实验 ①解释溶液变黄的主要原因是　　　 　　　　。  ②溶液变绿色，该反应的离子方程式是　　　 　　　　。  【对点练1】将5 mL 0.005 mol·L－1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L－1 KSCN溶液混合，达到平衡后呈红色，再将混合液分为5份，分别进行如下实验： 试管①：滴加4滴水，振荡 试管②：滴加4滴饱和FeCl3溶液，振荡 试管③：滴加4滴1 mol·L－1 KCl溶液，振荡 试管④：滴加4滴1 mol·L－1 KSCN溶液，振荡 试管⑤：滴加4滴1 mol·L－1 NaOH溶液，振荡 下列说法不正确的是(　　) A．对比试管①和②，为了证明增大反应物浓度，平衡正向移动 B．对比试管①和③，为了证明增大反应物浓度，平衡逆向移动 C．对比试管①和④，为了证明增大反应物浓度，平衡正向移动 D．对比试管①和⑤，为了证明减小反应物浓度，平衡逆向移动 【对点练2】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，然后用弹簧夹夹住橡皮管，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．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快 B．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大 C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变 D．反应2NO2(g)N2O4(g)的逆反应为放热反应 1．用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验，能达到实验目的的是 A．比较和的催化效果 B．探究温度对化学平衡的影响 C．测定溶液的pH D．探究与的反应是否为可逆反应 2．（2025·贵州贵阳·模拟预测）下列实验操作及现象和相应结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将SO2通入滴有酚酞的NaOH稀溶液中，溶液褪色 SO2具有漂白性 B 向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2，最终气体颜色变浅 化学平衡向NO2减少的方向移动 C 将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色 氧化性：H2O2>Fe3+ D 向Fe(SCN)3溶液中滴入少量饱和FeCl3溶液，红色加深 Fe(SCN)3溶液中存在电离平衡 3．（25-26高二上·云南楚雄·阶段检测）下列有关装置的选择及操作、原理或现象的描述均正确的是 A．通过注射器活塞右移，验证钠和水反应放热 B．探究浓度对化学反应速率（溶液褪色快慢）的影响 C．探究浓度对的影响 D．探究压强对化学平衡的影响 4．下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究生成物浓度对化学平衡的影响 向2mL0.1mol/LFeCl3溶液加入1滴KSCN溶液，再加入少量KCl溶液 若溶液先变血红色，加入KCl溶液后血红色变浅，说明增大生成物浓度，平衡逆向移动 B 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 分别取10mL0.1mol/LNa2S2O3溶液和10mL0.05mol/L Na2S2O3溶液于两支试管中，然后同时加入等体积、等浓度的H2SO4溶液 前者出现浑浊的时间更短，说明增大Na2S2O3浓度，可以加快反应速 C 探究压强对化学反应速率的影响 在容积不变的密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，向其中通入氩气增大体系压强，反应速率不变 所有化学反应的反应速率不受压强影响 D 探究催化剂对化学反应速率的影响 向两支盛有少量等体积、等浓度H2O2溶液的试管中分别加入5滴0.1mol/LFeCl3溶液和5滴0.01mol/LCuSO4溶液 加入FeCl3溶液的试管生成气体的速率更快，说明FeCl3催化效果更强 5．重铬酸钾的水溶液中存在以下平衡：(橙色)(黄色)，下列说法错误的是 A．向该溶液中加入少量固体后，溶液呈黄色 B．向该溶液中滴加适量的浓硫酸，平衡向逆反应方向移动，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大 C．反应的平衡常数表达式为： D．向重铬酸钾溶液中加入少量水，平衡正向移动 6．利用“(橙色)(黄色)”研究温度、浓度对化学平衡的影响，进行如图实验。下列关于试管中溶液说法正确的是 A．微热试管a中溶液，黄色加深，故 B．试管b加水后，平衡逆向移动 C．试管c比试管b黄色更深，说明试管c中平衡正向移动，平衡常数K增大 D．试管d比试管b橙色更深，原因是增大，平衡逆向移动 7．某化学小组查阅资料：I2+I-，为棕色；易溶于水，形成无色溶液。进行如下实验并观察现象：(1)向蒸馏水中加入，充分振荡，溶液呈浅棕色。 (2)再加入粒，溶液颜色加深。 (3)振荡，一段时间后，紫黑色晶体消失，且溶液褪色。 下列实验现象对应的解释正确的是 选项 实验步骤及其现象 解释 A (1)溶液呈浅棕色 和水均为极性分子，二者相似相溶 B (2)溶液颜色加深 因Zn与反应生成导致 C (3) 紫黑色晶体消失 Zn参与反应，促使体系中平衡向右移动 D 溶液褪色 因全部转化为导致 8．已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)△H＜0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法正确的是(　　) A．b点的操作是拉伸注射器 B．d点：v(正)＞v(逆) C．d点与a点相比，c(NO2)减小 D．若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)＞T(c) 9．已知反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=Q kJ·mol-1，在三个不同容积的容器中分别充入1 mol CO与2 mol H2，恒温恒容，测得平衡时CO的转化率如表。下列说法正确的是（    ） 温度(℃) 容器体积 CO转化率 平衡压强(p) ① 200 V1 50% p1 ② 200 V2 70% p2 ③ 350 V3 50% p3 A．反应速率：③＞①＞② B．平衡时体系压强：p1∶p2=5∶4 C．若容器体积V1＞V3，则Q＜0 D．若从实验②中的容器，抽走0.15 mol CO和0.30 mol H2，则CO转化率＞70% 10．用CH4 消除NO2污染的反应为：CH4(g)+2NO2(g) N2(g) + CO2(g) +2H2O(g)，在10 L密闭容器中分别加入0.50mol CH4和1.2mol NO2，测得不同温度下n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示，下列说法正确的是 组别 温度/K 时间/min 物质的量/mol 0 10 20 40 50 ① T1 n(CH4) 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 ② T2 n(CH4) 0.50 0.30 0.18 M 0.15 A．由实验数据可知温度T1<T2 B．组别①中0~20 min内，NO2 降解速率为0.0125 mol·L-1·min-1 C．40min 时，表格中M对应的数据为0.18 D．升高温度，一定有利于CH4消除NO2的污染 1．（25-26高三上·河南南阳·期末）锌氨溶液广泛用于金属冶炼与镀锌工业。向锌氨溶液(由溶液、氨水-硫酸铵混合溶液配制而成)中加入萃取剂HR。不同pH下(其他条件不变)达到平衡后和的萃取效果如图所示。 已知①反应Ⅰ：；反应Ⅱ：；反应Ⅲ：。②pH>8的锌氨溶液中，主要以形式存在。下列说法正确的是 A．当pH=8.5时，加入萃取剂HR达到平衡后，主要以形式存在 B．随着pH增大，反应Ⅱ的平衡常数逐渐增大 C．pH控制在8.5左右，此时反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应速率都达到最大 D．pH>8.5时锌萃取率减小的原因可能是：OH-既与萃取剂HR反应，又与结合生成沉淀，导致被萃取的减少 2．（2026·山东淄博·二模）生物质炭与H2O(g)生产合成气(H2、CO、CO2、CH4)，涉及的主要反应如下： Ⅰ．         Ⅱ．      Ⅲ．     在气流床中，控制，采用N2载气，以一定的流速通入H2O(g)。反应相同时间，测得出口气体中H2、CO、CO2、CH4的摩尔分数随气流床温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．1000℃反应相同时间时， B．1200℃条件下，体系已达平衡 C．曲线X表示CO的摩尔分数随温度的变化 D．其他条件不变，1300℃时，加压有利于提高平衡时H2的摩尔分数 3．（2025·湖北黄冈·模拟预测）针对合成氨反应中反应速率与平衡产率的矛盾，提出一种解决方案，采取双温-双控-双催化剂条件下合成，使用的双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为时，的温度为，而的温度为)。采用不同催化剂合成氨对比如下图： 下列说法正确的是 A．氨气在“冷Ti”表面生成，不利于提高氨的平衡产率 B．在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率 C．“热Fe”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率 D．“冷Ti”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 4．（25-26高二上·黑龙江大庆·期末）向容积均为的恒容密闭容器中充入一定量的、，发生反应：  ，相关数据见表。下列说法错误的是 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol I 2 2 0.8 II 2 2 0.5 A．达到平衡所需要的时间：Ⅰ>II B．时，该反应的平衡常数 C．对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入和，(逆)(正) D．对于II，平衡后向容器中再充入和，再次平衡后的百分含量减小 5．重铬酸钾是化学分析中一种重要的试剂，其水溶液中存在如下平衡：，某化学小组对该平衡的移动和平衡常数K进行了以下探究： 【实验1】配制溶液 (1)用电子天平(精确度)称取(摩尔质量：)的质量为___________，再经过其它必要的步骤配制得到指定浓度的溶液。 【实验2】探究浓度对平衡的影响 提供的仪器及试剂：数据采集器、pH传感器、烧杯；(、)蒸馏水 取不同浓度的进行实验，经过足够时间后，相关记录和数据如下表所示： 初始浓度() 数据 K ① 0.1000 a ② 0.2000 b (2)需要测定的数据X为___________。 (3)请根据数据X计算出___________(无需化简，用含a的代数式表示)，同理计算，得到，证明平衡常数大小与浓度无关。 (4)有同学发现计算得到的值与理论相差较大，有可能是因为浓度不准确，因而需要用标准溶液滴定来获得精确浓度，在该滴定实验中，下列操作正确的是_______。 A．调控滴定速度 B．滴定时，注视液面变化 C．接近终点时，改为半滴加入 D．记录数据20.20 mL (5)利用数据分析，还能证明增大，平衡正移，但自身的转化率变小。请画出往溶液中加入后(保持溶液体积不变)，溶液随时间的变化图___________(已知，画图时需标注相应的数据)。 【实验3】探究温度对平衡的影响 实验温度 初始浓度() 数据 ③ 298K 0.1000 c ④ 328K 0.1000 d (6)实验结果：d<c，___________(填“能”或“不能”)说明温度升高，平衡正移。理由：___________，请设计实验方案，证明该反应的热效应：___________。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 化学反应速率与化学平衡 实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素 考点 1 实验探究影响化学平衡移动的因素 一、浓度对化学平衡的影响 1．FeCl3溶液与KSCN溶液的反应 (1)在小烧杯中加入10 mL蒸馏水，再滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液、5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液，用玻璃棒搅拌，使其充分混合，将混合均匀的溶液平均注入a、b、c三支试管中。 (2)向试管a中滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液， 向试管b中滴入5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液，观察并记录实验现象，与试管c进行对比。完成下表。 实验内容 向试管a中滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液 向试管b中滴入5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液 实验现象 溶液红色加深 溶液红色加深 结论 在其他条件不变时，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动 (3)继续向上述两支试管中分别加入少量铁粉，观察并记录实验现象。完成下表。 实验内容 向试管a中加入少量铁粉 向试管b中加入少量铁粉 实验现象 溶液红色变浅 溶液红色变浅 结论 在其他条件不变时，减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动[因为2Fe3++ Fe===3Fe2+，c(Fe3+)减小] 2．在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡： 　　　　　　　　　　Cr2+H2O2Cr+2H+ (橙色) 　　　(黄色) 取一支试管，加入2 mL 0.1 mol· K2Cr2O7溶液，然后按下表中的步骤进行实验，观察溶液颜色的变化，判断平衡是否发生移动及移动的方向。完成下表。 实验步骤 实验现象 结论 (1)向试管中滴加5~10滴6 mol·NaOH溶液 溶液变为黄色 在其他条件不变时，减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动 (2)向试管中继续滴加5~10滴6 mol·L-1H2SO4溶液 溶液由黄色变为橙色 在其他条件不变时，增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动 二、温度对化学平衡的影响 1．在CuCl2溶液中存在如下平衡： [Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O　ΔH>0 (蓝色) 　　　　　(黄色) 分别取2 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2 溶液加入两支试管中，将其中的一支试管先加热，然后置于冷水中，观察并记录实验现象，与另一支试管进行对比。完成下表。 实验步骤 实验现象 结论 (1)加热试管 溶液变为黄绿色 在其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热(填“吸热”或“放热”，下同)反应方向移动 (2)将上述试管置于冷水中 溶液由黄绿色变为蓝绿色 在其他条件不变时，降低温度，平衡向放热反应方向移动 2．取两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶(编号分别为1和2)，将它们分别浸泡在盛有热水和冷水的大烧杯中，比较两个烧瓶里气体的颜色。将两个烧瓶互换位置，稍等片刻，再比较两个烧瓶里气体的颜色。完成下表[2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0]。 烧瓶编号 1 2 实验步骤 (1)置于热水 (1)置于冷水 实验现象 气体红棕色加深 气体红棕色变浅 实验步骤 (2)置于冷水 (2)置于热水 实验现象 气体红棕色变浅 气体红棕色加深 结论 在其他条件不变时，降低温度，平衡向放热(填“吸热”或“放热”，下同)反应方向移动；升高温度，平衡向吸热反应方向移动 【易错提醒】 1“浓度对化学平衡移动的影响”中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中参加反应的离子的浓度。 2对于离子平衡体系，注意离子浓度的改变方式，排除不参与反应的离子的干扰。 3固体或纯液体的浓度是常数，改变固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小，平衡不移动。 【进阶典例】下列实验、现象及结论都正确的是(　　) 选项 实验 现象 结论 A 向2 mL 0.01 mol·L-1FeCl3溶液中加入1滴KSCN溶液，再加入少量KCl溶液 溶液红色变深 平衡正向移动 B 向两支盛有少量H2O2溶液的试管中分别加入0.1 mol·L-1FeCl3溶液和0.01 mol·L-1　CuSO4溶液 加入FeCl3溶液的试管生成气体的速率比加入CuSO4溶液的快 FeCl3对H2O2分解的催化效果比CuSO4强 C 向两支装有5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液的试管中分别加入5 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液，然后分别放入冷水和热水中，记录出现浑浊时间 放入热水中的出现浑浊所用时间短 温度越高，反应速率越快 D 在两支试管中均加入4 mL 0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液和2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液；再向其中一支试管中加入一粒黄豆大的MnSO4固体。摇匀，记录溶液褪色所需的时间 加入MnSO4固体的试管褪色明显快些 MnSO4对该反应有催化作用 【答案】D 【解析】A选项加入KCl溶液，红色变浅；B选项所用的FeCl3溶液和CuSO4溶液的浓度不一致，且浓度大的FeCl3溶液的催化效果好，所以无法比较；C选项在室温下混合后就开始反应，所以无法准确观察温度的影响。 解题点睛 控制变量探究实验题的思维流程 (1)确定变量：明确影响实验探究结构的因素可能有哪些，即变量。 (2)定多变一：根据实验目的确定需要控制的变量。在探究时，先确定其他因素不变，只变化一种因素，研究这种因素的影响结果，再确定另一种因素的影响结果。通过分析每种因素与所研究问题之间的关系，得出所有影响因素与探究问题之间的关系。 (3)数据有效：注意选择数据要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。 【拔高典例】某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象，结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。 已知：①K2Cr2O7溶液存在平衡：Cr2+H2O2Cr+2H+。 ②含铬元素的离子在溶液中的颜色：Cr2(橙色)、Cr(黄色)、Cr3+(绿色)。 (1)ⅰ可证明反应Cr2+H2O2Cr+2H+的正反应是　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。  (2)ⅱ是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a是　　　　。  (3)ⅲ的目的是要验证“增大生成物的浓度，该平衡逆向移动”，此实验是否能达到预期目的　　　　(填“能”或“不能”)，理由是　　　　 　　　　。  (4)根据实验Ⅱ中不同现象，可以得出的结论是　　　 　　　　。  (5)继续实验 ①解释溶液变黄的主要原因是　　　 　　　　。  ②溶液变绿色，该反应的离子方程式是　　　 　　　　。  【答案】(1)放热　(2)KOH(合理即可)　(3)不能　浓硫酸溶于水放出大量的热，平衡会逆向移动，所以溶液橙色加深，不能说明是由于氢离子浓度的增大使平衡逆向移动引起的　(4)在酸性条件下，K2Cr2O7的氧化性更强　(5)①K2Cr2O7中存在平衡：Cr2+H2O2Cr+2H+，亚硫酸根离子可以和氢离子结合，降低氢离子浓度，平衡正向移动，溶液变为黄色　②Cr2+8H++3S===2Cr3++3S+4H2O 【解析】(1)升高温度，溶液橙色加深，平衡Cr2+H2O2Cr+2H+向着吸热方向移动，故正反应是放热反应。 (2)“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，则需要加入的试剂a是可以和产物离子反应的物质，可以是氢氧化钾或碳酸钾等。 (5)②溶液变绿色，则出现的是Cr3+(绿色)，重铬酸根离子和亚硫酸根离子之间发生氧化还原反应：Cr2+8H++3S===2Cr3++3S+4H2O。 【对点练1】将5 mL 0.005 mol·L－1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L－1 KSCN溶液混合，达到平衡后呈红色，再将混合液分为5份，分别进行如下实验： 试管①：滴加4滴水，振荡 试管②：滴加4滴饱和FeCl3溶液，振荡 试管③：滴加4滴1 mol·L－1 KCl溶液，振荡 试管④：滴加4滴1 mol·L－1 KSCN溶液，振荡 试管⑤：滴加4滴1 mol·L－1 NaOH溶液，振荡 下列说法不正确的是(　　) A．对比试管①和②，为了证明增大反应物浓度，平衡正向移动 B．对比试管①和③，为了证明增大反应物浓度，平衡逆向移动 C．对比试管①和④，为了证明增大反应物浓度，平衡正向移动 D．对比试管①和⑤，为了证明减小反应物浓度，平衡逆向移动 【答案】B 【解析】试管②与①对比，只改变了Fe3＋浓度，A正确；FeCl3溶液和KSCN溶液反应的本质是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，改变钾离子或氯离子的浓度对平衡没有影响，B错误；试管④与①对比，只改变了反应物SCN－的浓度，C正确；在原平衡体系中加入NaOH溶液，Fe3＋与之反应生成Fe(OH)3沉淀，溶液中Fe3＋的浓度减小，D正确。 【对点练2】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，然后用弹簧夹夹住橡皮管，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．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快 B．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大 C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变 D．反应2NO2(g)N2O4(g)的逆反应为放热反应 【答案】D 【解析】升高温度，正、逆反应速率都增大，A项正确；B烧瓶内气体颜色变浅，说明平衡向生成N2O4的方向移动，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大，B项正确；容器的容积不变，混合气体的质量不变，A、B烧瓶内气体密度都不变，C项正确；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的方向移动，降低温度平衡向生成N2O4的方向移动，故反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为放热反应，D项错误。 1．用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验，能达到实验目的的是 A．比较和的催化效果 B．探究温度对化学平衡的影响 C．测定溶液的pH D．探究与的反应是否为可逆反应 【答案】B 【解析】A．比较和的催化效果时，需控制阴离子种类相同，如均使用氯化物或硫酸盐，否则阴离子可能对反应产生干扰，实验设计不严谨，A不符合题意； B．探究温度对化学平衡的影响，热水中平衡逆向移动，气体颜色加深，冰水中平衡正向移动，气体颜色变浅，装置可通过对比颜色变化验证温度对平衡的影响，B符合题意； C．测定溶液pH时，pH试纸不能直接浸入溶液中，否则会污染试剂，正确操作为用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，C不符合题意； D．溶液与过量溶液反应后，加入溶液变红，只能说明溶液中存在，但因过量，未反应的会干扰实验，无法证明反应为可逆反应，D不符合题意； 故选B。 2．（2025·贵州贵阳·模拟预测）下列实验操作及现象和相应结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将SO2通入滴有酚酞的NaOH稀溶液中，溶液褪色 SO2具有漂白性 B 向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2，最终气体颜色变浅 化学平衡向NO2减少的方向移动 C 将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色 氧化性：H2O2>Fe3+ D 向Fe(SCN)3溶液中滴入少量饱和FeCl3溶液，红色加深 Fe(SCN)3溶液中存在电离平衡 【答案】D 【解析】A．SO2与NaOH发生中和反应使溶液碱性减弱，酚酞褪色，而非漂白性导致，A错误； B．2NO2⇌N2O4（正反应气体分子数减少，逆反应分子数增多）。恒压密闭容器中通入N2，总体积增大，各物质浓度均降低，相当于恒容 “减压”，平衡逆向移动，即平衡向 NO2增多的方向移动，B错误； C．溶液中存在H+和，相当于HNO3，HNO3也具有氧化性，不能确定是H2O2氧化了Fe2+，所以不能得出H2O2的氧化性强于Fe3+的氧化性，C错误； D．Fe(SCN)3溶液中存在配位平衡：Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3，滴入少量饱和溶液，增大，平衡逆向移动，溶液红色加深，证明了该平衡的存在，D正确； 故选D。 3．（25-26高二上·云南楚雄·阶段检测）下列有关装置的选择及操作、原理或现象的描述均正确的是 A．通过注射器活塞右移，验证钠和水反应放热 B．探究浓度对化学反应速率（溶液褪色快慢）的影响 C．探究浓度对的影响 D．探究压强对化学平衡的影响 【答案】C 【解析】A．钠与水反应生成氢气（气体量增加）且放热（气体膨胀），注射器活塞右移可能由生成气体或放热导致，无法单独验证放热，A错误； B．高锰酸钾溶液带颜色，探究浓度对反应速率的影响，应该将高锰酸钾浓度相等，草酸浓度不同来分析，两试管中KMnO4浓度不同，褪色时间不同，无法探究浓度对速率的影响，B错误； C．试管a中Fe3+与SCN-反应达平衡显红色，加入NaOH后，OH-与Fe3+生成沉淀使Fe3+浓度减小，平衡逆向移动（Fe(SCN)3浓度降低），红色变浅，可探究Fe3+浓度对平衡的影响，C正确； D．反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)前后气体分子数相等，改变压强平衡不移动，无法探究压强对平衡的影响，D错误； 故答案选C。 4．下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究生成物浓度对化学平衡的影响 向2mL0.1mol/LFeCl3溶液加入1滴KSCN溶液，再加入少量KCl溶液 若溶液先变血红色，加入KCl溶液后血红色变浅，说明增大生成物浓度，平衡逆向移动 B 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 分别取10mL0.1mol/LNa2S2O3溶液和10mL0.05mol/L Na2S2O3溶液于两支试管中，然后同时加入等体积、等浓度的H2SO4溶液 前者出现浑浊的时间更短，说明增大Na2S2O3浓度，可以加快反应速 C 探究压强对化学反应速率的影响 在容积不变的密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，向其中通入氩气增大体系压强，反应速率不变 所有化学反应的反应速率不受压强影响 D 探究催化剂对化学反应速率的影响 向两支盛有少量等体积、等浓度H2O2溶液的试管中分别加入5滴0.1mol/LFeCl3溶液和5滴0.01mol/LCuSO4溶液 加入FeCl3溶液的试管生成气体的速率更快，说明FeCl3催化效果更强 【答案】B 【解析】A．铁离子和硫氰酸根离子生成红色物质，加入少量KCl溶液，K+和Cl-不参与反应，不影响平衡移动，只是增大了溶液体积使各物质浓度减小而颜色变浅，A错误； B．实验中变量为Na2S2O3溶液的浓度，前者浓度大，出现浑浊的时间更短，说明增大Na2S2O3浓度，可以加快反应速率，B正确； C．在容积不变的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，向其中通入氩气，不影响反应中各物质的浓度和各物质的分压，反应速率不变，实验不能说明化学反应速率不受压强影响，C错误； D．实验中催化剂种类不同，且两者浓度也不同，不能说明FeCl3对H2O2分解的催化效果强，D错误； 故选：B。 5．重铬酸钾的水溶液中存在以下平衡：(橙色)(黄色)，下列说法错误的是 A．向该溶液中加入少量固体后，溶液呈黄色 B．向该溶液中滴加适量的浓硫酸，平衡向逆反应方向移动，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大 C．反应的平衡常数表达式为： D．向重铬酸钾溶液中加入少量水，平衡正向移动 【答案】C 【解析】A．向该溶液中加入少量固体后，H+被消耗，(橙色)(黄色)平衡正向移动，溶液呈黄色，选项A正确； B．向该溶液中滴加适量的浓硫酸，氢离子浓度增大，平衡(橙色)(黄色)向逆反应方向移动，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大，选项B正确； C．重铬酸钾的水溶液中水是溶剂，看作纯液体，不能代入平衡常数表达式，正确的平衡常数表达式为：，选项C错误； D．向重铬酸钾溶液中加入少量水，溶液浓度减小，使得Q<K，平衡(橙色)(黄色)正向移动，选项D正确； 答案选C。 6．利用“(橙色)(黄色)”研究温度、浓度对化学平衡的影响，进行如图实验。下列关于试管中溶液说法正确的是 A．微热试管a中溶液，黄色加深，故 B．试管b加水后，平衡逆向移动 C．试管c比试管b黄色更深，说明试管c中平衡正向移动，平衡常数K增大 D．试管d比试管b橙色更深，原因是增大，平衡逆向移动 【答案】D 【解析】A．微热试管a中溶液，黄色加深，升温，平衡正向移动，则该反应的ΔH＞0，故A错误； B．试管b加水后，反应中所有离子浓度均减小，生成物浓度减小程度较大，平衡正向移动，故B错误； C．试管c比试管b黄色更深，平衡正向移动，但平衡常数只受温度的影响，平衡常数K不变，故C错误； B．d中加硫酸，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，溶液橙色变深，故D正确； 故选：D。 7．某化学小组查阅资料：I2+I-，为棕色；易溶于水，形成无色溶液。进行如下实验并观察现象：(1)向蒸馏水中加入，充分振荡，溶液呈浅棕色。 (2)再加入粒，溶液颜色加深。 (3)振荡，一段时间后，紫黑色晶体消失，且溶液褪色。 下列实验现象对应的解释正确的是 选项 实验步骤及其现象 解释 A (1)溶液呈浅棕色 和水均为极性分子，二者相似相溶 B (2)溶液颜色加深 因Zn与反应生成导致 C (3) 紫黑色晶体消失 Zn参与反应，促使体系中平衡向右移动 D 溶液褪色 因全部转化为导致 【答案】C 【解析】A．I2为非极性分子，水为极性分子，根据相似相溶原理，I2在水中溶解度较小，A错误； B． (aq)为棕色，加入锌粒，加入Zn粒后I2反应生成ZnI2，但ZnI2无色，生成的I-与I2转化为(aq)，所以溶液颜色加深，B错误； C．I2在水中存在溶解平衡I2(s)I2(aq)，I2(s)为紫黑色晶体，I2(aq)为棕色，紫黑色晶体消失，因为Zn和I2反应生成的I-和I2(aq)生成(aq)，I2(aq)浓度减小，溶解平衡正向移动，紫黑色晶体消失，C正确； D．(aq)为棕色，溶液褪色是因Zn与I2反应生成无色的ZnI2所致，即Zn使I2和全部转化为I-，D错误； 故选C。 8．已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)△H＜0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法正确的是(　　) A．b点的操作是拉伸注射器 B．d点：v(正)＞v(逆) C．d点与a点相比，c(NO2)减小 D．若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)＞T(c) 【答案】C 【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但c(NO2)增大，混合气体颜色变深；压强减小平衡逆向移动，但c(NO2)减小，混合气体颜色变浅，据图分析，b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大。 【解析】A．b点开始是压缩注射器的过程，c(NO2)增大，气体颜色变深，透光率变小，A错误； B．d点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程，所以v正＜v逆，B错误； C．d点透光率比a点的透光率大，证明d点的颜色没有a点的颜色深，因此c（NO2）减小，C正确； D．b点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致Tb＜Tc，D错误； 答案选：C。 9．已知反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=Q kJ·mol-1，在三个不同容积的容器中分别充入1 mol CO与2 mol H2，恒温恒容，测得平衡时CO的转化率如表。下列说法正确的是（    ） 温度(℃) 容器体积 CO转化率 平衡压强(p) ① 200 V1 50% p1 ② 200 V2 70% p2 ③ 350 V3 50% p3 A．反应速率：③＞①＞② B．平衡时体系压强：p1∶p2=5∶4 C．若容器体积V1＞V3，则Q＜0 D．若从实验②中的容器，抽走0.15 mol CO和0.30 mol H2，则CO转化率＞70% 【答案】C 【解析】A．①和②的温度相同，反应物的起始量相同，CO的转化率②>①，则V2<V1，浓度越大反应越快，则反应速率①<②，A错误； B．①和②的温度相同，若两容器体积也相同，则平衡时体系压强比等于物质的量比为：p1∶p2=5∶4，根据A项分析①和②的容积不同，则平衡时体系压强：p1∶p2不是5：4，B错误； C．根据表格数据可知：③和①CO转化率的转化率相同，若容器体积V1＞V3，则从③到①，化学平衡逆向移动，会使CO转化率减小；但降低温度又同时使CO的转化率增加，说明降低温度，化学平衡正向移动，则该反应的正反应为放热反应，所以Q＜0，C正确； D．若从实验②中的容器，抽走0.15 mol CO和0.30 mol H2，相当于减小压强，化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，则CO转化率小于70%，D错误； 故合理选项是C。 10．用CH4 消除NO2污染的反应为：CH4(g)+2NO2(g) N2(g) + CO2(g) +2H2O(g)，在10 L密闭容器中分别加入0.50mol CH4和1.2mol NO2，测得不同温度下n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示，下列说法正确的是 组别 温度/K 时间/min 物质的量/mol 0 10 20 40 50 ① T1 n(CH4) 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 ② T2 n(CH4) 0.50 0.30 0.18 M 0.15 A．由实验数据可知温度T1<T2 B．组别①中0~20 min内，NO2 降解速率为0.0125 mol·L-1·min-1 C．40min 时，表格中M对应的数据为0.18 D．升高温度，一定有利于CH4消除NO2的污染 【答案】A 【解析】A.由表格数据可知，相同时间内，甲烷的消耗量T2大于T1，说明T2条件下反应速率较快，温度越高，反应速率越快，则温度T1<T2，故A正确； B.组别①中0~20 min内，甲烷的反应速率为=0.0125 mol·L-1·min-1，由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，二氧化氮的降解速率为0.025 mol·L-1·min-1，故B错误； C.由表格数据可知，40min 时组别①反应达到平衡，因温度T1<T2，则组别②反应已达到平衡，则表格中M对应的数据为0.15，故C错误； D.由表格数据可知，反应达到平衡后，升高温度，甲烷的物质的量增大，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，则升高温度，不利于甲烷消除二氧化氮的污染，故D错误； 故选A。 1．（25-26高三上·河南南阳·期末）锌氨溶液广泛用于金属冶炼与镀锌工业。向锌氨溶液(由溶液、氨水-硫酸铵混合溶液配制而成)中加入萃取剂HR。不同pH下(其他条件不变)达到平衡后和的萃取效果如图所示。 已知①反应Ⅰ：；反应Ⅱ：；反应Ⅲ：。②pH>8的锌氨溶液中，主要以形式存在。下列说法正确的是 A．当pH=8.5时，加入萃取剂HR达到平衡后，主要以形式存在 B．随着pH增大，反应Ⅱ的平衡常数逐渐增大 C．pH控制在8.5左右，此时反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应速率都达到最大 D．pH>8.5时锌萃取率减小的原因可能是：OH-既与萃取剂HR反应，又与结合生成沉淀，导致被萃取的减少 【答案】D 【解析】A．由已知pH＞8的锌氨溶液中，Zn2+主要以[Zn(NH3)4]2+形式存在，加入HR与Zn2+发生反应Ⅱ生成ZnR2，导致c(Zn2+)减少，c(Zn2+)减少会使反应Ⅰ逆向移动，最终Zn2+主要以ZnR2的形式存在，A错误； B．平衡常数只与温度有关，因此pH增大，反应Ⅱ的平衡常数不变，B错误； C．根据选项A的分析，pH=8.5时Zn2+主要以ZnR2的形式存在，即c(Zn2+)较小，而Zn2+为反应Ⅰ、Ⅱ的反应物，故此时反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率没有达到最大值，C错误； D．pH＞8.5时，c(OH-)增大，根据反应Ⅱ可知有机萃取剂HR中含有活泼H，故能与OH-反应，导致萃取剂HR减少，而且Zn2+能与OH-反应生成Zn(OH)2沉淀，导致Zn2+减少，综上所述，被萃取的Zn2+减少，D正确； 故选D。 2．（2026·山东淄博·二模）生物质炭与H2O(g)生产合成气(H2、CO、CO2、CH4)，涉及的主要反应如下： Ⅰ．         Ⅱ．      Ⅲ．     在气流床中，控制，采用N2载气，以一定的流速通入H2O(g)。反应相同时间，测得出口气体中H2、CO、CO2、CH4的摩尔分数随气流床温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．1000℃反应相同时间时， B．1200℃条件下，体系已达平衡 C．曲线X表示CO的摩尔分数随温度的变化 D．其他条件不变，1300℃时，加压有利于提高平衡时H2的摩尔分数 【答案】C 【分析】较高温度时，反应相同时间，反应达到平衡，升高温度，第一个反应正向移动，第二和第三个反应逆向移动，随温度升高CO的摩尔分数增大、CO2的摩尔分数减小；较低温度时，反应未达到平衡，随温度升高，反应速率都加快，H2的摩尔分数随温度升高而增大，CH4的摩尔分数随温度升高而减小，说明在较低温度时升高温度对前两个反应速率的影响大于对第三个反应速率的影响，随温度升高CO2的摩尔分数增大；曲线X随温度升高先减小后增大，曲线Y随温度升高先增大后减小，故曲线Y表示CO2的摩尔分数随温度的变化；曲线X表示CO的摩尔分数随温度的变化。 【解析】A．由图及分析可知，CO2的摩尔分数仍在上升，说明生成速率大于消耗速率，，A错误； B．图中数据为反应相同时间时各气体的摩尔分数随气流床温度的变化关系图，不是平衡数据，1200℃条件下，体系不一定达到平衡，B错误； C．根据分析可知，X表示CO的摩尔分数随温度的变化，C正确； D．温度不变时，增大反应体系的压强，对第二个反应平衡时的进行程度无影响，但第一个反应平衡逆向移动，H2的摩尔分数减少，第三个反应平衡正向进行移动，H2的摩尔分数减少，故H2的摩尔分数减小，D错误； 故选C。 3．（2025·湖北黄冈·模拟预测）针对合成氨反应中反应速率与平衡产率的矛盾，提出一种解决方案，采取双温-双控-双催化剂条件下合成，使用的双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为时，的温度为，而的温度为)。采用不同催化剂合成氨对比如下图： 下列说法正确的是 A．氨气在“冷Ti”表面生成，不利于提高氨的平衡产率 B．在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率 C．“热Fe”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率 D．“冷Ti”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 【答案】B 【解析】A．合成氨反应是放热反应，氨气在“冷Ti”表面生成，平衡正向移动，有利于提高氨的平衡产率，A错误； B．在“热Fe”表面断裂，即升温有利于提高合成氨反应速率，B正确； C．“热Fe”高于体系温度，相当于升温，平衡逆向移动，不利于提高氨的平衡产率，C错误； D．“冷Ti”低于体系温度，相当于降温，不利于提高合成氨反应速率，D错误； 故选B。 4．（25-26高二上·黑龙江大庆·期末）向容积均为的恒容密闭容器中充入一定量的、，发生反应：  ，相关数据见表。下列说法错误的是 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol I 2 2 0.8 II 2 2 0.5 A．达到平衡所需要的时间：Ⅰ>II B．时，该反应的平衡常数 C．对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入和，(逆)(正) D．对于II，平衡后向容器中再充入和，再次平衡后的百分含量减小 【答案】C 【分析】因ΔH < 0，放热反应，温度升高平衡逆向移动，II中N2平衡量0.5 mol < I中0.8 mol，表明温度T2 > T1，据此分析解答。 【解析】A．温度越高反应速率越快，达到平衡时间越短，故A正确； B．T1℃时，列出三段式如下：则平衡常数K ==160 L/mol，B正确； C．平衡后充入1 mol CO和1 mol CO2，新浓度c(CO) = = 0.7 mol/L，c(NO) = 0.2 mol/L，c(N2) = 0.4 mol/L，c(CO2) = = 1.3 mol/L；反应商Q =≈ 34.49 < K = 160，故(正)(逆)，C错误； D．充入1 mol N2和2 mol CO2等效于起始充入4 mol CO和4 mol NO，容积不变压强增大，反应气体分子数减少，平衡正向移动，NO转化率增大，百分含量减小，D正确； 故选C。 5．重铬酸钾是化学分析中一种重要的试剂，其水溶液中存在如下平衡：，某化学小组对该平衡的移动和平衡常数K进行了以下探究： 【实验1】配制溶液 (1)用电子天平(精确度)称取(摩尔质量：)的质量为___________，再经过其它必要的步骤配制得到指定浓度的溶液。 【实验2】探究浓度对平衡的影响 提供的仪器及试剂：数据采集器、pH传感器、烧杯；(、)蒸馏水 取不同浓度的进行实验，经过足够时间后，相关记录和数据如下表所示： 初始浓度() 数据 K ① 0.1000 a ② 0.2000 b (2)需要测定的数据X为___________。 (3)请根据数据X计算出___________(无需化简，用含a的代数式表示)，同理计算，得到，证明平衡常数大小与浓度无关。 (4)有同学发现计算得到的值与理论相差较大，有可能是因为浓度不准确，因而需要用标准溶液滴定来获得精确浓度，在该滴定实验中，下列操作正确的是_______。 A．调控滴定速度 B．滴定时，注视液面变化 C．接近终点时，改为半滴加入 D．记录数据20.20 mL (5)利用数据分析，还能证明增大，平衡正移，但自身的转化率变小。请画出往溶液中加入后(保持溶液体积不变)，溶液随时间的变化图___________(已知，画图时需标注相应的数据)。 【实验3】探究温度对平衡的影响 实验温度 初始浓度() 数据 ③ 298K 0.1000 c ④ 328K 0.1000 d (6)实验结果：d<c，___________(填“能”或“不能”)说明温度升高，平衡正移。理由：___________，请设计实验方案，证明该反应的热效应：___________。 【答案】(1)14.71 (2)pH (3) (4)AC (5) (6)不能 升高温度也能促进水的电离，使c(H+)增大，pH变小 方案一，分别观察298 K和328 K的K2Cr2O7溶液的颜色，若328 K为黄色，则反应为吸热反应，反之，为放热反应；方案二，分别测定298 K和328 K的K2Cr2O7溶液的pH进而计算平衡常数K，若328 K时的平衡常数K值更大，则反应为吸热反应，反之，为放热反应 【解析】（1）根据公式，其中，，，代入得：。 （2）平衡常数，已知初始浓度，需测定溶液pH，进而推导和平衡常数。 （3）平衡时，c(H+)=10-a mol/L ，则结合方程式可知=10-a mol/L ，0.1-0.5×10-a mol/L ，。 （4）A．滴定中需通过活塞控制流速，A正确； B．滴定时，应注视锥形瓶内溶液颜色变化，B错误； C．接近终点时，改为半滴加入，可以减少滴定误差，C正确； D．滴定管的刻度从上到下依次增大，图中的数据应为19.80 mL，D错误； 故选AC。 （5）初始时，溶液的pH由实验2中组的pH(设为a)决定；初始的物质的量为0.1000 mol/L×0.1 L=0.01 mol ，加入的的物质的量为，最终浓度为；平衡正移，增大，pH减小；假设氢离子浓度也增大为原来的2倍，即（实际上由于存在平衡移动氢离子浓度小于这个值），则平衡后的pH大于a-lg2=a-0.3，画图为。 （6）因升高温度也能促进水的电离，使c(H+)增大，pH变小，所以不能说明温度升高使平衡正移；可设计如下方案证明该反应的热效应：方案一，分别观察298 K和328 K的K2Cr2O7溶液的颜色，若328 K为黄色，则反应为吸热反应，反之，为放热反应；方案二，分别测定298 K和328 K的K2Cr2O7溶液的pH进而计算平衡常数K，若328K时的平衡常数K值更大，则反应为吸热反应，反之，为放热反应。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $