第2章《化学反应的方向、限度与速率》检测题
一、单选题
1．硅是大数据时代的关键材料。工业上常在1800—2000℃时，用碳单质还原的方法制取单质硅。涉及反应的相关数据如表所示。下列相关说法正确的是
反应 △H/(kJ mol-1) △S/(J K-1 mol-1)
反应(1)：SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) 687.27 359.04
反应(2)：SiO2(s)+C(s)=Si(s)+CO2(g) 514.85 183.35
A．反应(1)可证明Si的还原性大于C
B．生活中利用单晶硅良好的导光性能做光导纤维
C．工业生产条件下反应(2)无法自发进行发生
D．C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H=-172.42kJ·mol-1
2．食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是
A．抗氧化剂 B．调味剂 C．着色剂 D．增稠剂
3．下列变化不能用勒夏特列原理解释的是
A．工业合成氨反应，采取迅速冷却的方法，使气态氨变为液态氨从平衡混合物中分离
B．针筒中红棕色的NO2加压后颜色先变深再变浅
C．光照新制的氯水，溶液的颜色变浅
D．工业合成氨反应，往往需要使用铁触媒做催化剂
4．稀碱条件下，由乙醛合成巴豆醛的反应历程示意图如下。下列说法正确的是
A．苯甲醛也能发生类似反应
B．反应①的活化能大于反应②的活化能
C．反应中，均为反应催化剂
D．由上述历程可知醛基的酸性强于醇羟基
5．下列说法不正确的是（ ）
A．加入正催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大
B．熵增加且放热的反应一定是自发反应
C．任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D．常温下硝酸铵能够溶于水，因为其溶于水是一个熵增大过程
6．某反应历程如下，反应速率常数k随温度升高而增大。
反应Ⅰ：(快)
，
反应Ⅱ：(慢)
，
下列说法错误的是
A．平衡常数
B．反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能
C．升高温度后增大的倍数大于增大的倍数
D．温度升高，反应Ⅰ、Ⅱ的逆反应速率都加快
7．下列关于物质及其变化的说法不正确的是
A．各种物质都储存有化学能
B．物质发生化学变化时，键的断裂和生成都要释放能量
C．不少的化学反应都具有可逆性
D．物质发生化学变化时，常常伴随有物理变化
8．已知由CO生成CO2的化学方程式为。其正反应速率为，逆反应速率为，、为速率常数。在2599K下，，。则该温度下上述反应的平衡常数K值为(保留小数点后一位小数)
A．0.4 B．2.5 C．3.7 D．11.0
9．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．高压比常压更适合工业合成氨
B．向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液，溶液红色变浅
C．工业上SO2催化氧化生成SO3，常通入过量的空气来提高SO2的平衡转化率
D．反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，压缩体积气体颜色变深
10．一定条件下反应达到平衡状态的标志是
A．容器内，3种气体、、共存
B．容器中各组分的体积分数不随时间变化
C．的消耗速率等于的消耗速率
D．单位时间内生成，同时消耗
11．某小组同学进行了如下实验：
①溶液和溶液各1mL混合得到红色溶液a，均分溶液a置于b、c两支试管中；
②向b中滴加3滴饱和溶液，溶液颜色加深；
③再向上述b溶液中滴加3滴溶液，溶液颜色变浅且出现浑浊；
④向c中逐渐滴加溶液2mL，过程中溶液颜色先变深后变浅。
下列分析不正确的是
A．实验②中增大浓度使平衡正向移动
B．实验③中发生反应：
C．实验③和④中溶液颜色变浅的原因相同
D．实验②、③、④均可说明浓度改变对平衡移动的影响
12．在生产、生活中为增大反应速率而采取的措施合理的是
A．塑料制品中添加抑制剂 B．在食品中添加适量防腐剂
C．在糕点包装内放置小包除氧剂 D．工业上燃烧硫铁矿制取时，先将矿石粉碎
13．一种通过电化学催化的方式，处理温室气体CO2的同时获得燃料H2或CO或者工业原料(甲酸)的部分催化历程如图所示(*表示吸附在Sb表面上的物种)。下列说法错误的是
A．CO2催化生成CO的活化能为1.10ev
B．生成HCOOH的过程中有C—H的生成和断裂
C．Sb表面生成HCOOH的反应为：*CO2+2e-+2*H+=HCOOH
D．Sb催化剂对三种竞争反应的选择效果为HCOOH＞H2＞CO
14．在铝与稀硫酸的反应中，已知10min末硫酸的浓度减少了0.6mol L-1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10min内消耗硫酸的平均反应速率是
A．0.02mol L-1 min-1 B．0.06mol L-1 min-1
C．0.18mol L-1 min-1 D．1.2mol L-1 min-1
15．如图所示，在密闭容器中发生反应 ，达到甲平衡。在仅改变某一条件后，达到乙平衡，改变的这一条件是
A．加入适当催化剂 B．升高温度
C．增大反应物的浓度 D．增大压强
二、填空题
16．亚硝酰氯是有机合成中常用试剂，已知：，一定温度下，将与置于密闭容器中发生反应。
(1)下列可判断反应达平衡状态的是___________(填序号字母)。
A．混合气体的平均相对分子质量不变
B．混合气体密度保持不变
C．和的物质的量之比保持不变
D．每消耗同时生成
(2)为了加快化学反应速率，同时提高的转化率，其他条件不变时，可采取的措施有___________(填选项序号字母)。
A．升高温度 B．缩小容器体积
C．再充入气体 D．使用合适的催化剂
(3)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中，按一定比例充入和，平衡时的体积分数随的变化图象如图所示，当时，达到平衡状态，的体积分数可能是下图中三点中的___________点。
17．向黄色的溶液中加入无色的溶液，溶液变成红色。该反应在有的教材中用方程式表示。
(1)向上述红色溶液中继续加入浓溶液，溶液红色加深，这是由于_______________(填字母)．
A．与配合的数目增多
B．红色离子的数目增多
C．红色离子的浓度增加
(2)向上述红色溶液中加入溶液振荡，只观察到红色溶液迅速褪成无色，表示该反应的离子方程式为_______________；能使该反应发生的可能原因是_______________。
三、实验题
18．某实验小组采用下列实验探究外界条件对化学反应速率及其化学平衡的影响。按要求回答下列问题。
实验Ⅰ：探究浓度对反应速率的影响。
(1)已知实验Ⅰ中和的产物分别为和，为了观察到明显的现象，初始时至少为_______。
(2)在实验中，草酸溶液与酸性溶液反应时，褪色总是先慢后快。
甲同学据此提出以下假设：
假设1：反应放热
假设2：生成对反应有催化作用
乙同学用如下实验证明假设2成立：
实验编号 室温下，试管中所加试剂及用量
溶液 酸性溶液 溶液
a 2.00 1.00 1.00 0
b 2.00 1.00 0 V
则实验b中_______，若实验b中完全退色所需时间为，忽略混合前后体积的微小变化，用的浓度变化表示的反应速率为_______(保留2位有效数字)。
实验Ⅱ：探究浓度对化学平衡的影响。
(3)试管乙中的现象是_______，重新达到平衡时转化率_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。向试管丙中加入固体，平衡_______(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
19．氢化铝锂(LiAlH4)是一种极强的还原剂，在干燥空气中较稳定，在潮湿的空气中会发生剧烈水解，释放大量的H2并燃烧。某实验小组采用LiH和AlCl3的乙醚溶液进行反应，温度控制在28~31 ℃，反应完全后过滤氯化锂沉淀，再将过滤后的氢化铝锂乙醚溶液加苯蒸馏，得到氢化铝锂产品，实验装置如图1所示。已知：乙醚(沸点：34.6 ℃)在空气的作用下能被氧化成过氧化物、醛和乙酸，当乙醚中含有过氧化物时，蒸发后所分离残留的过氧化物加热到100 ℃以上时能引起强烈爆炸。
(1)仪器a的名称是_______。制取LiAlH4的实验原理_______(用化学方程式表示)。
(2)反应温度控制在28~31℃的原因是_______。
(3)制备LiAlH4要在非水溶液中进行，原因是_______(用化学方程式表示)。
(4)指出该实验装置可能存在的缺点：_______。
(5)氢化铝锂(不含氢化锂)纯度的测定：称取a g LiAlH4样品，按图2所示的装置组装好仪器，倾斜Y形管，将蒸馏水(掺有四氢呋喃)全部注入样品中，在标准状况下，反应前量气管(由碱式滴定管改装而成)读数为V1 mL，反应完毕冷却后，读出量气管读数的操作是_______。假设反应完毕后量气管读数为V2 mL，该样品的纯度为_______(用含a、V1、V2的代数式表示)。
四、计算题
20．把0.6molX气体和0.6molY气体混合于2L密闭容器中，使它们发生如下反应：2X(气)+Y(气)=nZ(气)+3W(气)。2min末已生成0.3molW，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.15mol/(L·min)，计算：
(1)前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为__。
(2)2min末时Y的浓度为__。
(3)化学反应方程式中n的值为___。
21．工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。相关信息如下表：
化学反应及平衡常数 平衡常数数值
500 ℃ 800 ℃
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) K1 2.5 0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) K2 1.0 2.5
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) K3 2.5 0.375
(1)反应②的化学平衡常数表达式为K2＝______，该反应是______反应(填“吸热”或“放热”)。某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：5c(CO2)·c(H2)＝2c(CO)·c(H2O)，试判断此时温度为______。
(2)500 ℃时，向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O，发生反应②，达到平衡后，其化学平衡常数K2_______1.0(填“大于”“小于”或“等于”)；在其他条件不变的情况下，扩大容器容积，平衡______移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)，化学平衡常数K2______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)据上表信息推导出K1、K2与K3之间的关系，K3＝______(用K1、K2表示)。500 ℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，此时v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“＝”)。
(4)若某温度下反应①从开始到平衡CO和CH3OH的浓度变化如图1所示，则用H2浓度变化表示此段时间内该反应的平均速率v(H2)＝_______。若某温度下反应①中H2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图2所示，则平衡状态由A变到B时，平衡常数KA______KB(填“>”“<”或“＝”)。
参考答案：
1．C
【详解】A．反应(1)：SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)，C元素化合价升高，C做还原剂，Si做还原产物，由还原剂的还原性比还原产物的强，则C的还原性大于Si，A错误；
B．单晶硅是良好的半导体材料，SiO2具有导光性能做光导纤维，B错误；
C．反应若要自发进行，即 G= H-T S<0，对反应(2) G=514.85-T×183.35×10-3<0，T>2800K，则反应(2)在工业1800—2000℃生产条件下无法自发进行发生，C正确；
D．由盖斯定律，反应(1)-反应(2)得到C(s)+CO2(g)=2CO(g) ，△H=687.27-514.85=+172.42kJ·mol-1，D错误；
故选：C。
2．A
【详解】A．抗氧化剂是消耗装置中的氧气，减少氧气的浓度，进而减慢食品的氧化变质的速率，A正确；
B．调味剂能调节食品的味道，与速率无关，B错误；
C．着色剂是给食品上色，与速率无关，C错误；
D．增稠剂是调节食品的状态，与速率无关，D错误；
故选A。
3．D
【详解】A．从平衡混合物中分离氨，即减少生成物，平衡正向移动，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意；
B．加压二氧化氮的浓度增大，平衡向生成四氧化二氮的方向移动，故加压后颜色先变深后变浅，但仍比原来的颜色深，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意；
C．，次氯酸见光分解，平衡正向移动，氯气浓度减小，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意；
D．催化剂只改变反应速率，不影响反应平衡，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意；
答案选D。
4．D
【详解】A．苯甲醛无，不能发生类似反应，故A错误；
B．反应①较快，反应②较慢，反应越慢活化能越大，故B错误；
C．由图中可知，OH-为反应的催化剂，H2O为反应的中间产物，故C错误；
D．由上述历程可知，CH3CHO可制得，故可知醛基的酸性强于醇羟基，故D正确；
故选D。
5．C
【详解】A. 正催化剂可以降低反应的活化能，使部分普通分子变成活化分子，则活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大，A项正确；
B. 熵增加且放热的反应始终满足△H-T△S<0，则一定是自发反应，B项正确；
C. 只有在恒压条件下，化学反应的焓变才等于化学反应的反应热，C项错误；
D. 常温下硝酸铵溶于水溶解成为自由移动的离子，是熵变增大的过程，D项正确；
答案选C。
6．C
【详解】A．由反应达平衡状态，所以、，所以，即，则有：，A正确；
B．因为决定速率的是反应II，所以反应I的活化能远小于反应II的活化能，B正确；
C．反应为放热反应，温度升高，反应I、II的平衡均逆向移动，升高温度后增大的倍数小于增大的倍数，C不正确；
D．温度升高，无论正逆反应速率都加快，D正确。
故选C。
7．B
【详解】A．各种物质都储存有化学能，物质的组成、结构与状态不同，物质所储存的化学能也不同，A正确；
B．断裂化学键吸收能量，生成化学键释放能量，B错误；
C．科学研究表明，很多化学反应都是可逆反应，即不少的化学反应都具有可逆性，C正确；
D．物质发生化学变化时，一定伴随有物理变化，如颜色、状态等的变化，D正确；
答案选B。
8．A
【详解】由CO生成CO2的化学方程式为，其正反应速率为，逆反应速率为，当反应达到平衡时，即，平衡常数；
选A。
9．D
【详解】A．合成氨的反应为N2+3H22NH3，正向气体分子数减小，加压平衡正向移动，高压比常压有利于合成的反应，能用勒夏特列原理解释，选项A错误；
B．含酚酞的溶液中滴加溶液，水解平衡逆向移动，红色变浅，够用勒夏特列原理解释，选项B错误；
C．存在平衡：2SO2+ O22SO3，，使用过量氧气，反应物浓度增大，平衡向着正向移动，提高了的利用率，能够用勒夏特列原理解释，选项C错误；
D．反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，压缩体积使压强增大，平衡会正向移动，二氧化氮颜色变浅，压缩体积气体颜色变深是因为体积减小导致二氧化氮浓度增加的缘故，不能用勒夏特列原理解释，选项D正确；
答案选D。
10．B
【详解】A．可逆反应在任何时候各物质均同时共存，故不能判断平衡状态，A错误；
B．容器中各组分的体积分数不随时间变化，各物质浓度不再变化，反应达到平衡，B正确；
C．根据计量系数关系，的消耗速率等于的消耗速率的2倍,反应达到平衡，C错误；
D．单位时间内生成，同时消耗，两者均表示正反应速率，不能判断反应达到平衡，D错误；
故选B。
11．C
【详解】A．根据反应Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，增大Fe3+浓度，平衡正向移动，故A正确；
B．上述b溶液中滴加NaOH溶液，三价铁与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，反应为Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓，故B正确；
C．实验③中使平衡逆向移动，生成氢氧化铁沉淀，红色变浅，实验④使平衡正向移动，后继续加溶液相当于稀释，红色变浅，原因不同，故C错误；
D．实验②增大铁离子浓度平衡正向移动，实验③加入氢氧化钠与铁离子反应减小反应物的浓度平衡逆向移动，实验④增大SCN-的浓度平衡正向移动，实验②、③、④均可说明浓度改变对平衡移动的影响，故D正确。
故选：C。
12．D
【详解】A．塑料制品中添加抑制剂，能减小反应速率，A不合理；
B．在食品中添加适量防腐剂，减缓食品的变质速率，减小了反应速率，B不合理；
C．在糕点包装内放置小包除氧剂，减小糕点的氧化速率，减小了反应速率，C不合理；
D．工业上燃烧硫铁矿制取时，先将矿石粉碎，可增大反应的接触面积，增大反应速率，D合理；
故选D。
13．AB
【详解】A．由图象分析可知，CO2吸附在催化剂上时，催化生成CO的活化能为1.10ev，A错误；
B．生成HCOOH的过程中，有C-H的生成，但没有C-H的断裂，B错误；
C．根据图象，*CO2和*H+在Sb表面反应生成HCOOH，C的化合价由+4价降低为+2价，故反应为：*CO2+2e-+2*H+=HCOOH，C正确；
D．催化剂可降低反应的活化能，由图可知，生成CO的活化能最大，生成HCOOH的活化能最小，故Sb催化剂对三种竞争反应的选择效果为HCOOH＞H2＞CO，D正确；
答案选AB。
14．B
【详解】10min末，硫酸的浓度减少了0.6mol L-1，则v(H2SO4)==0.06mol/(L·min)，答案选B。
15．D
【分析】根据题图可知，在时刻，改变某一条件后，正、逆反应速率同时增大，且正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动。
【详解】A.加入催化剂，正、逆反应速率同时增大且相等，平衡不移动，与图象不符，故A错误；
B.升高温度，正、逆反应速率都增大，但是逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，与图象不符，故B错误；
C.增大反应物浓度，在时刻，逆反应速率不变，正反应速率增大，与图象不符，故C错误；
D.增大压强，正逆反应速率均增大，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，与图象相符，故D正确；
故选：D。
16．(1)AC
(2)BC
(3)F点
【分析】利用化学平衡的定义正逆反应速率相等、浓度等含量保持不变的状态进行判断是否达到平衡，其次根据平衡中各物理的量与平衡点的特点进行判断；对于反应速率的变化根据外界条件温度、浓度等对平衡的影响进行判断。
【详解】（1）A．该反应是个气体参于反应，根据质量守恒，反应前后气体的质量保持不变，而反应过程中气体的分子数再在变化，根据平均相对分子质量数值上等于平均摩尔质量，平均摩尔质量等于总质量除以气体的总物质的量判断，平均相对分子质量再变化，当平均相对分子质量不变时，说明达到平衡；故A符合题意；
B．根据密度公式判断，在反应过程中气体的总质量和容器的体积保持不变，故密度没有发生变化，故密度不能作为平衡的标志，故B不符合题意；
C．NO和氯气根据起始的物质的量之比2:2，而在反应过程中以2:1进行反应，故在反应过程中比值再发生变化，故能作为平衡的标志，故符合题意；
D．消耗NO表示的是正反应，而生成ClNO也是正反应，故不能说明正逆反应速率相等，故不能说明是否达到平衡，故D不符合题意；
故选答案AC。
（2）A．升高温度平衡向逆反应方向移动，不能提高NO的转化率，故A不符合题意；
B．缩小容器的体积相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，也能提高反应速率，故B符合题意；
C．充入氯气导致氯气的浓度增大，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，故C符合题意；
D．催化剂可以加快反应速率，但不影响化学平衡，故D不符合题意；
故选答案BC。
（3）时，相当于氯气保持不变，增大了NO的浓度，根据转化率规律，可以增大氯气的转化率，而NO的转化率降低，故生成物中ClNO的含量降低，故选答案F。
【点睛】本题考查化学平衡状态的标准的判断，化学平衡的移动和化学反应速率的影响，可以根据化学平衡移动的影响因素进行判断平衡的移动，根据速率影响因素可以判断速率的变化，注意催化剂的影响，能增大反应速率但不影响平衡。
17．(1)C
(2) 结合的能力大于结合的能力
【详解】（1）溶液中存在平衡：，继续加入浓溶液，浓度增大，平衡正向移动，红色离子浓度增多，答案选C；
（2）向红色溶液中加入溶液振荡，只观察到红色溶液迅速褪成无色，说明结合的能力大于结合的能力，使浓度减小，平衡逆向移动。
18．(1)
(2) 1.00(“1”或“1.0”均可)
(3) 溶液红色加深 减小 不
【分析】Ⅰ.利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时，应保证变量单一，除变量外的其他反应条件相同；
Ⅱ.如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等)，化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。
【详解】（1）和反应的离子方程式为，出现明显现象时紫色褪去，则初始时至少为，故答案为：；
（2）实验a和实验b形成对照，验证生成Mn2+对反应有催化作用，则实验a和b中应只有Mn2+一个变量，溶液的总体积相等，则V=1.00；若实验b中完全退色所需时间为4min，则用的浓度变化表示的反应速率为，故答案为：1.00；；
（3）FeCl3和KSCN发生反应，试管乙中加入饱和FeCl3溶液，增大了Fe3+的浓度，该反应的平衡正向移动，则观察到溶液红色加深；加入饱和FeCl3溶液，c(Fe3+) 增大，则重新达到平衡时Fe3+转化率减小；加入KCl固体，由于氯离子和钾离子均不参与反应，则平衡不移动，故答案为：溶液红色加深；减小；不。
19．(1) 恒压分液漏斗 4LiH+AlCl3LiAlH4+3LiC1↓
(2)温度过低，反应速率过慢，温度过高会导致乙醚挥发
(3)LiAlH4+4H2O=Al(OH)3↓+LiOH+4H2↑
(4)冷凝管直接与空气相通，会造成空气中的水蒸气进入反应装置，导致安全事故发生
(5) 调节水准管与量气筒至液面相平，平视量气管内凹液面的最低处
【分析】温度控制在28~31 ℃，LiH和AlCl3的乙醚溶液进行反应生成LiCl沉淀和LiAlH4，过滤后，LiAlH4乙醚溶液加苯蒸馏得到LiAlH4。
(1)
根据仪器a的结构特点知，仪器a的名称为恒压分液漏斗；温度控制在28~31 ℃，LiH和AlCl3的乙醚溶液进行反应生成LiCl沉淀和LiAlH4，反应的化学方程式为4LiH+AlCl3LiAlH4+3LiC1↓；答案为：恒压分液漏斗；4LiH+AlCl3LiAlH4+3LiC1↓。
(2)
乙醚的沸点为34.6℃，故反应温度控制在28~31℃的原因是温度过低，反应速率过慢，温度过高会导致乙醚挥发；答案为：温度过低，反应速率过慢，温度过高会导致乙醚挥发。
(3)
氢化铝锂(LiAlH4)是一种极强的还原剂，在干燥空气中较稳定，在潮湿的空气中会发生剧烈水解，释放大量的H2并燃烧，LiAlH4与H2O反应放出H2，反应的化学方程式为LiAlH4+4H2O=Al(OH)3↓+LiOH+4H2↑，为防止LiAlH4与H2O反应，制备LiAlH4要在非水溶液中进行；答案为：LiAlH4+4H2O=Al(OH)3↓+LiOH+4H2↑。
(4)
LiAlH4在干燥空气中较稳定，在潮湿的空气中会发生剧烈水解，释放大量的H2并燃烧，故蒸个装置需在无水环境中进行，该实验装置可能存在的缺点是冷凝管直接与空气相通，会造成空气中的水蒸气进入反应装置，导致安全事故发生；答案为：冷凝管直接与空气相通，会造成空气中的水蒸气进入反应装置，导致安全事故发生。
(5)
本实验通过测定LiAlH4与H2O反应生成H2的体积计算LiAlH4的纯度，测量H2体积的同时还必须测量实验室的温度和压强，为确保H2的温度与实验室温度和压强一致，反应完毕冷却后，读出量气管读数的操作是调节水准管与量气筒至液面相平，平视量气管内凹液面的最低处；该实验在标准状况下，反应前量气管的读数为V1 mL，反应完毕后量气管读数为V2 mL，则收集的H2的体积为(V2-V1)mL，收集H2物质的量为mol，根据反应LiAlH4+4H2O=Al(OH)3↓+LiOH+4H2↑，LiAlH4物质的量为mol，则该样品的纯度为=；答案为：调节水准管与量气筒至液面相平，平视量气管内凹液面的最低处；。
20． 6
【详解】(1)把0.6molX气体和0.6molY气体混合于2L密闭容器中，2min末生成0.3molW，根据化学方程式2X(气)+Y(气)=nZ(气)+3W(气)，消耗的X的物质的量为0.2mol，则前2min内X的平均反应速率为；
(2)把0.6molX气体和0.6molY气体混合于2L密闭容器中，2min末生成0.3molW，根据化学方程式2X(气)+Y(气)=nZ(气)+3W(气)，消耗Y的物质的量为0.1mol，则2min末时Y的浓度为；
(3)前2min内X的平均反应速率为，以Z的浓度变化表示的反应速率为0.15mol/(L·min)，由于化学反应速率之比等于化学计量数之比，则，所以，解得。
21． 吸热 800℃ 等于 不 不变 K1·K2 > 0.15 mol·L-1·min-1 =
【详解】(1)根据反应②写出平衡常数的表达式为K2＝，随温度升高，平衡常数增大，说明正反应为吸热反应。某温度下，平衡浓度符合下式：5c(CO2)·c(H2)＝2c(CO)·c(H2O)，K2＝＝＝2.5，平衡常数只与温度有关，温度一定，平衡常数为定值，所以此时对应的温度为800 ℃。
(2)化学平衡常数只与温度有关，与反应物和生成物的浓度无关，所以只要在500 ℃，反应②平衡常数的数值都是1.0；压强的改变不影响平衡常数，且反应②是反应前后气体分子数不变的可逆反应，压强的改变也不会影响化学平衡。
(3)根据盖斯定律，③＝①＋②，故K3＝K1·K2；根据反应③在500 ℃时的浓度值可知，此时Qc=≈0.88<2.5，说明反应正向进行，故正反应速率大于逆反应速率。
(4)根据图1，10min时达到平衡，此段时间内用CO表示的化学反应速率为0.075 mol·L-1·min-1，化学计量数之比等于化学反应速率之比，则用H2表示的化学反应速率为0.15 mol·L-1·min-1；化学平衡常数只与温度有关，故在图2中温度不变时，平衡常数保持不变。
