6.2化学平衡同步练习
姓名（）班级（）学号（）
一、选择题
1．一定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行反应，下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是
①混合气体的密度不变 ②容器内气体的压强不变 ③混合气体的平均摩尔质量不变
④B的物质的量浓度不变 ⑤ ⑥
A．①③④⑤ B．①④⑤⑥ C．①②③④⑤ D．④⑤
2．把5.4g铝片投入到500mL稀硫酸中，反应产生氢气的速率随时间t的变化如图所示，下列推论错误的是
A．0→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液
B．b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C．时反应处平衡状态
D．产生氢气的速率降低主要是因为溶液中降低
3．下列说法正确的是
A．标准状况下，22.4 L 含有的分子数约为
B．2mol和1mol充分反应，生成的分子数约为
C．1 mol 和的混合物中含有的氮原子数共约为
D．0.1 mol 与足量的Fe反应转移的电子数约为
4．消除汽车尾气减少雾霾可采用的反应： ，在一定温度下，向1 L密闭容器中通入，的混合气体，发生上述反应。下列有关说法正确的是
A．图a表示该反应为放热反应，随着反应进行，K值逐渐减小
B．图b中时，由于，反应达到平衡
C．图c中时，若纵坐标为，则该温度下反应的平衡常数为
D．图d表示当CO与NO的转化率为1∶2时，反应刚好达到平衡
5．已知反应：，下列说法正确的是
A．达到平衡后，升高温度，K值增大
B．达到化学平衡时，
C．达到平衡后，加压，气体平均摩尔质量增大
D．达到平衡后，加入催化剂，的平衡转化率增大
6．在一定温度下，加入A和B发生反应，下列叙述能说明反应达到平衡的标志的是
①D与C的浓度之比保持不变
②单位时间内生成，同时生成
③A、B、C的质量分数不再变化
④恒容容器，混合气体的密度不再变化
⑤恒容容器，混合气体的总压强不再变化
⑥恒压容器，混合气体的平均摩尔质量不再变化
A．①②③④⑤ B．②③④⑥ C．①③④⑤⑥ D．③④⑤⑥
7．氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，对于反应，下列有关说法不正确的是
A．在容器中充入和，一定条件下充分反应，反应结束后，电子转移的物质的量小于
B．在恒容容器内，反应达到平衡后，通入，压强增大，则v(正)和v(逆)都增大
C．断裂键的同时，断裂键，说明该反应达到平衡伏态
D．当混合气体的平均摩尔质量不变，说明该反应达到平衡状态
8．向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应：，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为
①反应在c点到达平衡
②浓度：a点小于c点
③反应物的总能量高于生成物的总能量
④，段的消耗量小于段的消耗量
⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡
⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡
⑦逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同
⑧混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明反应达到平衡
A．3个 B．4个 C．5个 D．6个
9．尿素是一种重要的化工原料，工业上可用氨和二氧化碳合成尿素，恒温恒容密闭体系通入反应物发生反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)，正反应为放热反应，下列有关表达正确的是
A．Ⅰ图象中纵坐标可能为平衡常数K
B．Ⅱ图象中t时刻升高温度，则纵坐标代表正反应速率
C．Ⅲ图象中纵坐标可能为混合气体密度
D．Ⅳ图象中纵坐标可能为化学反应速率
10．某温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中，M、N、R三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A．该反应的化学方程式为
B．平衡时，R的转化率为75%
C．10min时，该反应达到平衡状态
D．0~5min内，
11．由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是
实验操作 现象 结论
A 将溶液与溶液等体积混合，取少量混合液滴加溶液 溶液变红 与的反应有一定限度
B 用大理石和盐酸反应制取气体，立即通入一定浓度的溶液中 出现白色沉淀 酸性：
C 石蜡油加强热，产生的气体通入的溶液 溶液红棕色变无色 气体中含有不饱和烃
D 向某黄色溶液中加入淀粉溶液 溶液呈蓝色 溶液中含
A．A B．B C．C D．D
12．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．浓硫酸与足量片加热反应，产生分子数为
B．常温下，环氧乙烷( )共有个共价键
C．与的混合气体中含有的原子数目为
D．一定条件下，与足量反应，产生的分子数为
13．催化重整可得到合成气(和)，其主要反应为。同时存在以下反应：
积碳反应：；
消碳反应：，
在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A．高压有利于提高CH4的平衡转化率并减少积碳
B．温度低于600℃，催化剂增大了活化分子百分数，加快了反应速率，增大了CH4积碳反应的平衡转化率
C．温度高于600℃，升高温度v消(消碳反应速率)增加的倍数比v积(积碳反应速率)增加的倍数大
D．升高温度K积(积碳反应平衡常数)减小、K消(消碳反应平衡常数)增大
14．一定温度下在2L密闭容器中进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随时间变化的曲线如图，下列叙述正确的是
A．反应的化学方程式为：2Y=X
B．t1min时，物质Y的转化率为60%
C．t2min时，反应物的正反应速率大于逆反应速率
D．t3min时，反应停止
15．利用甲烷消除污染，发生的反应为。在2L密闭容器中，控制不同温度，分别加入和，测得随时间变化的有关实验数据见下表：
组别 温度 时间/minn/mol 0 10 20 40 50
① 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10
② 0.50 0.30 0.18 0.15
下列说法正确的是
A．组别①中，0～20min内，CH4的降解速率为0.0125mol·L-1·min-1
B．0～10min内，的降解速率：①>②
C．由实验数据可知实验控制的温度：
D．40min时，表格中对应反应已经达到平衡状态
二、实验题
16．三氯化六氨合钴(III)是一种典型的维尔纳配合物，实验室常以活性炭为催化剂来制备，化学方程式为。
【配制氯化铵溶液】
(1)实验欲用固体配制溶液，需要称取固体的质量为 ；图中有四种仪器是不需要的，还需要的玻璃仪器除量筒以外还有 。
【制备】
设计小组设计如图装置(夹持仪器及加热装置已省略)，回答下列问题：
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置B中盛放H2O2的实验仪器名称为 ，反应温度不宜超过50℃，除H2O2会分解外，另一原因是 。
(4)装置C中漏斗的作用是 。
(5)装置B中反应结束后，用冰水浴冷却后过滤，把沉淀溶解于沸水中，……，再慢慢加入适量浓盐酸于滤液中，有大量橙黄色晶体析出。
①除去活性炭的实验操作是 。
②用平衡移动原理解释析出大量橙黄色晶体的原因： 。
17．已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示，回答下列问题。
(1)①~④各步转化中，属于氮的固定的是 (填标号)。
(2)工业生产中利用N2和H2合成氨，一定的温度下，在容积不变的密闭容器中发生反应N2 (g)+3 H2 (g) 2 NH3 (g)， 下列说法能说明反应已经达到化学平衡状态的是_______ (填标号)。
A．容器内气体的密度不再发生变化
B．容器内N2和NH3的物质的量之比不再发生变化
C．单位时间内断开n mol N≡N键，同时生成6n mol N—H键
D．容器内气体的压强不再发生变化
(3)某化学兴趣小组利用如图所示的装置探究干燥的氯气与干燥的氨气之间的反应。
回答下列问题：
①若装置A圆底烧瓶中的固体为生石灰，则试剂a的名称为 ，盛装试剂a的仪器的名称为
②装置F用于制取氯气，当制得2.24 L(已折合成标准状况)氯气时，转移的电子的物质的量为 mol 。
③装置B中盛装的试剂X(固体混合物)的主要成分为 (填化学式)，能否用无水CaCl2代替？ (填“能”或“不能”)。
④反应过程中，装置C的集气瓶中有大量白烟产生，同时还生成一种气体单质，则反应的化学方程式为 。
三、原理综合题
18．完成下列问题。
(1)下列变化中，属于放热反应的是 ，属于吸热反应的是 (填标号)
①酸碱中和反应；②通过炽热的炭发生的反应；③石灰石在高温下的分解反应；④生石灰与水反应；⑤干冰升华；⑥与的反应；⑦食物因氧化而腐败发生的反应；⑧苛性钠固体溶于水
(2)甲烷可消除的污染，反应为，在密闭容器中，控制不同温度，分别加入和，测得随时间变化的有关实验数据见表。
组别 温度 时间/ 0 10 20 40 50
A 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10
B 0.50 0.30 0.18 0.15 0.15
①组别A中，反应开始至， mol L-1 min-1。
②由实验数据可知实验控制的温度： (填“>”“<”或“=”)。
③一定条件下，能说明该反应进行到最大限度的是 (填序号)。
a．容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化
b．的浓度为0
c．体系内物质的平均相对分子质量保持不变
d．体系内气体的密度保持不变
(3)甲烷还是一种清洁燃料，也是一种重要的化工原料，已知部分共价键的键能如表所示：
化学键
键能 415 463 1076 436
则由和合成和，吸收的热量为 。
(4)和熔融可制作燃料电池，其原理如图。
该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物，则石墨II电极是 (填“正极”或“负极”)，石墨I电极反应式为： 。
19．回答下列问题。
(1)请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时热量变化。
生成1mol水释放的能量 kJ。
(2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，是工业制硫酸的主要反应之一、某条件下，在2 L恒容容器中投入2 mol SO2和1 mol O2，如图是反应体系中部分物质的物质的量随时间的变化曲线。
①0到10 min内， v(O2)= 。
②下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
A． n(SO2) = n(SO3) B． v正 (SO2)=v逆 (SO2)
C． O2的含量保持不变 D．SO2、O2、SO3的浓度之比为2：1：2
③在密闭容器里，通入a mol SO2 (g)、b mol O2 (g)、c mol SO3 (g)，发生上述反应，当改变某种条件时，反应速率会减小的是 (填字母)。
A．降低温度 B．加入催化剂
C．增大容器体积 D．恒容下，充入He
④工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为：SO2：7%，O2：11%，N2：82%)：
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
化工生产中，为了提高反应进行的程度而调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。催化氧化的生产时：温度较低时，反应速率小，需要很长时间才能达到化学平衡，生产成本高；而压强越大，对动力和生产设备的要求也越高。请结合上表，分析工业生产SO2催化氧化过程的适宜条件为： 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】①恒容：气体质量随反应而变，混合气体的密度不变说明反应达平衡状态，故①正确；
②两边气体分子总数相等，容器内气体的压强始终不变，容器内压强不变不能说明反应已达平衡，故②错误；
③气体质量、混合气体的平均摩尔质量会随着反应而变，混合气体的平均相对分子质量不变说明反应已达平衡，故③正确；
④B的物质的量浓度不变，说明B的物质的量不变，达平衡状态，故④正确；
⑤，2个方向的速率、且速率比等于化学计量数之比，说明正反应和逆反应速率相等、达平衡状态，故⑤正确；
⑥，未达平衡状态，当时，2个方向的速率、且速率比等于化学计量数之比，才说明正反应和逆反应速率相等、达平衡状态，故⑥错误；
本题选A。
2．C
【分析】由图可知，铝和硫酸溶液开始不反应生成氢气，原因是铝片表面的氧化铝薄膜与硫酸溶液反应生成硫酸铝和水，则0→a段不产生氢气；薄膜溶解后铝与硫酸溶液反应生成硫酸铝和氢气，该反应为放热反应，反应放出的热量使反应温度升高，温度升高对反应速率的影响大于氢离子浓度减小对反应速率的影响，所以b→c段产生氢气的速率增加较快；之后温度升高对反应速率的影响小于氢离子浓度减小对反应速率的影响，所以t>c产生氢气的速率降低。
【详解】A．由分析可知，0→a段不产生氢气是因为表面的氧化铝薄膜与硫酸溶液反应生成硫酸铝和水，隔离了铝和硫酸溶液，故A正确；
B．由分析可知，b→c段产生氢气的速率增加较快是因为铝与硫酸溶液反应生成硫酸铝和氢气的反应为放热反应，反应放出的热量使反应温度升高，温度升高对反应速率的影响大于氢离子浓度减小对反应速率的影响，故B正确；
C．铝与硫酸溶液反应生成硫酸铝和氢气的反应不是可逆反应，没有平衡状态，故C错误；
D．由分析可知，t>c产生氢气的速率降低是因为温度升高对反应速率的影响小于氢离子浓度减小对反应速率的影响，故D正确；
故选C。
3．D
【详解】A．在标况下不是气体，22.4 L 的物质的量不是1mol，故A错误；
B．和反应生成是可逆反应，2mol和1mol充分反应，生成的物质的量小于2mol，故B错误；
C．和的最简式为NO2，1 mol NO2中含有的氮原子的物质的量为1mol，数目约为，故C错误；
D．与足量的Fe反应生成FeCl3，Cl元素由0价下降到-1价，0.1 mol 与足量的Fe反应转移的电子物质的量为0.2mol，数目约为，故D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．平衡常数只和温度有关，温度固定，K值不变，故A错误；
B．当时，二者浓度相等，之后浓度仍然继续改变，不是平衡状态，故B错误；
C．从图中可以看出时反应已达平衡状态，根据纵坐标为，设参加反应的NO的物质的量为x mol，得，求出，将各物质的平衡浓度代入平衡常数表达式，得出，故C正确；
D．根据反应的比例关系，二者的转化率一直为1∶2，不能说明该反应刚好平衡，故D错误；
故选C。
5．C
【详解】A．该反应为放热反应，其他条件不变，升温，平衡逆向移动，K值减小，A项错误；
B．达到化学平衡时，不同物质表示的正、逆反应速率之比与化学计量数之比相同，，B项错误；
C．加压、平衡向气体体积减小的方向移动，总质量不变，平均摩尔质量增大，C项正确；
D．加入催化剂不会影响反应物的平衡转化率，D项错误。
故选C。
6．B
【详解】①D为固体物质，浓度为常数，无法说明反应达到平衡，①不符合题意；
②单位时间内生成a mol A，同时生成4a mol C，该叙述中A和C的物质的量的变化分别表示逆反应方向和正反应方向且适合比例，则正逆反应速率相等，能说明该反应达到了平衡状态，②符合题意；
③A、B、C的质量分数不再变化，说明正逆反应速率相等，该反应达到了平衡状态，③符合题意；
④该反应是气体质量减小的反应，恒容容器内的气体体积不变，则该反应是气体密度减小的反应，混合气体密度不再变化，说明该反应达到了平衡状态，④符合题意；
⑤该反应是气体总物质的量不变的反应，恒容容器内，反应前后气体的总压强不变，故混合气体的总压强不在变化，不能说明该反应达到了平衡状态，⑤不符合题意；
⑥该反应是气体质量减小、气体总物质的量不变的反应，反应前后气体的平均摩尔质量减小，故混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明该反应达到了平衡状态，⑥符合题意；
答案选B。
7．B
【详解】A．氮元素化合价从-3升高至+2，4mol完全反应时转移20mol电子，NH3和O2反应是可逆反应，反应不能完全进行，电子转移的物质的量小于，故A正确；
B．在恒容容器内，反应达到平衡后，通入Ar,压强增大，氮浓度未变，因此v(正)和v(逆)都不变，故B错误；
C．断裂1mol N H键，正向反应，同时又断裂1mol O-H键，逆向反应，同时扩大12倍，即消耗4mol氨气同时又消耗6mol水，消耗的量之比等于计量系数之比，则说明该反应达到平衡伏态，故C正确；
D．平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，气体质量不变，气体物质的量增大，平均摩尔质量减小，当混合气体的平均摩尔质量不变，则说明该反应达到平衡状态，故D正确；
故选：B。
8．B
【详解】①当正反应速率不变时，达到化学平衡状态，由图可知，c点正反应速率开始减少，所以c点不是平衡点，故①错误；
②反应向正反应进行，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，所以SO2浓度a点大于b点，故②错误；
③从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高、对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故③正确；
④时，v△t=△c,根据图像可知，ab段反应物浓度变化△c小于bc段，则ab段参加反应的物质的量小于bc段，由于反应初始物质的量相等，所以SO2的转化率：a～b段小于b～c段，故④正确；
⑤混合物颜色不再变化，说明二氧化氮浓度不再变化，可以说明反应达到平衡，故⑤正确；
⑥在绝热条件下，温度改变，则该反应压强也发生改变，故体系压强不再变化，能说明反应达到平衡，故⑥正确；
⑦该时间段内，在达到平衡之前，生成物浓度一直在变大，逆反应速率应该一直变大，故⑦错误；
⑧该反应前后气体的系数和相等，混合气体的总物质的量不变，恒容容器内混合气体的总质量不变，则混合气体的平均摩尔质量一直不变，不能说明反应达到平衡，故⑧错误；
故③④⑤⑥正确；故选：B。
9．B
【详解】A．正反应为放热反应，则温度升高，平衡正向移动，平衡常数变大，与图像不符，A错误；
B．Ⅱ图象中t时刻升高温度，活化分子比例增大，反应速率增大，则纵坐标代表正反应速率，与图像相符，B正确；
C．恒温恒容密闭体系中反应，压强增大，则平衡正向进行，气体的总质量减小，容器体积始终不变，则混合气体的密度减小变，与图像不符，C错误；
D．尿素为固态，随着尿素的生成，气体物质的量减小，浓度减小，反应速率减小，与图像不符，D错误；
故选B。
10．D
【详解】A．0~5 min内，R、M、N的物质的量改变值分别为4 mol、2 mol、2 mol，则该反应的化学方程式为，A正确；
B． 平衡时，R的转化率为，B正确；
C． 10min时，各成分的量不再改变，则该反应达到平衡状态，C正确；
D． 0~5min内， M的物质的量的变化量为2 mol，，D不正确；
答案选D。
11．C
【详解】A．FeCl3溶液过量，反应后剩余，应控制氯化铁不足，反应后检验铁离子，证明反应的限度，故A错误；
B．挥发的盐酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸，由实验操作和现象，不能比较碳酸、硅酸的酸性强弱，故B错误；
C．不饱和烃与溴发生加成反应，由溶液褪色，可知产物中含不饱和烃，故C正确；
D．向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色，溶液可能含铁离子或溴，均具有还原性，都能氧化溴离子为溴单质，不一定含Br2，故D错误；
故选：C。
12．C
【详解】A．随着反应不断进行，浓硫酸浓度逐渐减小变为稀硫酸，反应停止，产生分子数小于，故A错误；
B． 中含共价键C－C、C－O、和C－H，环氧乙烷共有个共价键，故B错误；
C．与的混合气体最简式，中含原子数为，故C正确；
D．一定条件下，氮气与氢气合成氨气反应为可逆反应，与足量反应，产生的分子数小于，故D错误；
答案选C。
13．C
【详解】A．由题干反应方程式，可知增大压强，上述反应平衡均逆向进行，即高压不有利于提高CH4的平衡转化率，有利于减少积碳，A错误；
B．催化剂改变反应速率，但是不改变反应的平衡转化率，B错误；
C．由图示可知，温度高于600℃时，积碳率随温度升高而减小，是因为温度高于600℃，升高温度v消(消碳反应速率)增加的倍数比v (积碳反应速率)增加的倍数大，C正确；
D．由题干信息可知，升高温度上述平衡均正向移动，则平衡常数均增大，即升高温度K积(积碳反应平衡常数)增大、K消(消碳反应平衡常数)增加，D错误；
故选C。
14．C
【详解】A．由图可知，物质的量减小的Y为反应的反应物，物质的量增大的X为生成物，Y和X的物质的量之比为(10—3)mol：(5.5—2)mol=2：1，t3min时，X、Y的物质的量不变说明反应达到平衡，该反应为可逆反应，则反应的化学方程式为2YX，故A错误；
B．由图可知，t1min时，物质Y的物质的量为6mol，则Y的转化率为×100%=40%，故B错误；
C．由图可知，t2min时，X、Y的物质的量相等，但反应未达到平衡，是平衡的形成过程，所以反应物的正反应速率大于逆反应速率，故C正确；
D．由图可知，t3min时，X、Y的物质的量不变说明反应达到平衡，正逆反应速率相等，但反应没有停止，故D错误；
故选C。
15．D
【详解】A．①中0～20min内，， A错误；
B．实验数据可知0～10min内，实验①中CH4物质的量的变化量为0.15mol，实验②中CH4的变化量0.2mol，的降解速率：①<②，B错误；
C．温度越高反应速率越大，实验数据可知0～20min内，实验①中CH4物质的量的变化量为0.25mol，实验②中CH4的变化量0.32mol，则实验②温度高，由实验数据可知实验控制的温度T1＜T2，C错误；
D．T1、40min时，反应达到平衡，因T2温度较高，平衡时用时更少，所以表格中40min时T2对应反应已经达到平衡状态，D正确；
故选D。
16．(1) 13.4g 玻璃棒、胶头滴管
(2)CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑
(3) 恒压滴液漏斗 氨水易挥发
(4)吸收多余的氨气，而且有防倒吸作用
(5) 趁热过滤 在溶液中，存在平衡[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)6]3++3Cl-，加入浓盐酸增大Cl-浓度，使平衡向左移动，促进[Co(NH3)6]Cl3的析出
【分析】由反应装置图可知，A是制取氨气的，制取的氨气进入B中与二氯化钴、氯化铵、H2O2反应制备，尾气用防倒吸装置的C吸收。
【详解】（1）实验室没有400mL的容量瓶，配制400mL0.5mol/L的NH4Cl溶液，需要用500mL的容量瓶，需要称取NH4Cl的质量为0.5mol/L×0.5L×53.5g/mol=13.4g；配制一定物质的量浓度的溶液，不需要烧瓶、滴定管和分液漏斗，除了烧杯、容量瓶、天平和量筒外，还需要用玻璃棒引流以及搅拌，用胶头滴管定容。
（2）装置A中发生的是浓氨水和氧化钙的反应：CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑。
（3）盛双氧水的仪器是恒压滴液漏斗；由于氨水易挥发，H2O2受热易分解，因此加热温度不能超过50°C。
（4）装置C吸收多余的氨气，而且有防倒吸作用。
（5）用热水溶解趁热过滤除去活性炭，同时防止[Co(NH3)6]Cl3的析出，提高产率；在溶液中，存在平衡[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)6]3++3Cl-，加入浓盐酸增大Cl-浓度，使平衡向左移动，促进[Co(NH3)6]Cl3的析出。
17．(1)①
(2)BD
(3) 浓氨水 分液漏斗 0.1 NaOH、CaO 不能
【分析】A中浓氨水和生石灰生成氨气，氨气通过B干燥后进入C；F中浓盐酸和漂白粉生成氯气，通过E除去氯化氢气体，通过D干燥后氯气进入C，C中氨气和氯气反应；
【详解】（1）氮的固定为游离态氮转化为化合态氮的过程，故①~④各步转化中，属于氮的固定的是①；
（2）A．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，A不符合题意；
B．容器内N2和NH3的物质的量之比不再发生变化，说明平衡不再移动，反应达到平衡状态，B符合题意；
C．单位时间内断开n mol N≡N键，同时生成6n mol N—H键，描述的都是正反应，不能说明正逆反应速率相等，C不符合题意；
D．反应是气体分子数改变的的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态，D符合题意；
故选BD；
（3）①若装置A圆底烧瓶中的固体为生石灰，则试剂a的名称为浓氨水，盛装试剂a的仪器的名称为分液漏斗；
②装置F用于制取氯气，反应为，电子转移为，当制得2.24 L(已折合成标准状况，为0.1mol)氯气时，转移的电子的物质的量为0.1 mol 。
③装置B中盛装的试剂X(固体混合物)可以干燥氨气，则为碱石灰，主要成分为NaOH、CaO；氯化钙会和氨气反应，故不能用无水CaCl2代替；
④反应过程中，装置C的集气瓶中氨气和氯气反应，有大量白烟产生为氯化铵，同时还生成一种气体单质根据质量守恒可知，为氮气，则反应的化学方程式为。
18．(1) ①④⑦ ②③⑥
(2) 0.0125 < a、c
(3)202
(4) 正极 NO2-e-＋NO=N2O5
【详解】（1）①酸碱中和反应为放热反应；
②CO2通过炽热的炭发生的反应为吸热反应；
③石灰石在高温下的分解反应为吸热反应；
④生石灰与水反应为放热反应；
⑤干冰升华不是化学反应；
⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应；
⑦食物因氧化而腐败发生的反应为放热反应；
⑧苛性钠固体溶于水不是化学反应；
故属于放热反应的为①④⑦，属于吸热反应的为②③⑥；
（2）①组别A中，反应开始至，反应消耗0.25mol甲烷，则同时消耗0.5molNO2， mol L-1 min-1；
②0→10 min内，A组中Δn(CH4)=0.50 mol-0.35 mol=0.15 mol，B组中Δn(CH4)=0.50 mol-0.30 mol=0.20 mol，即恒容体系中、相同时间内B组反应中甲烷的变化量较大，则T2温度时反应速率较大，其他条件相同时，温度越高，反应速率越快，所以T1
b．可逆反应，各物质浓度均不可能变为0，故不选b；
c．反应气体气体总质量不变，气体物质的量增大，平均相对分子质量是变量，体系内物质的平均相对分子质量保持不变，反应一定达到平衡状态，故选c；
d．反应气体气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，体系内气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选d；
选ac；
（3）由和合成和，反应方程式为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)，断键吸收的能量为415×4+463×2=2586kJ，形成化学键放出的能量为1076+436×3=2384kJ，所以反应吸收的热量为2586-2384=202；
（4）由题意，NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池，燃料电池中，通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极，则石墨II作正极，石墨I作负极，NO2在石墨电极上失电子化合价升高生成氧化物Y(N2O5)，电解质为熔融硝酸钠，所以负极电极反应式为：NO2-e-＋=N2O5；
19．(1)245
(2) 0.025 mol/(L·min) BC AC 400℃-500℃、0.1MPa
【详解】（1）反应的焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和，故焓变为(436 kJ +249 kJ)- 930kJ= -245kJ，故生成1mol水释放的能量245kJ；
（2）①由化学方程式可知，0到10 min内，。
②A． n(SO2) = n(SO3)，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡，A不符合题意；
B． v正 (SO2)=v逆 (SO2) ，说明正逆反应速率相等，能说明达到平衡，B符合题意；
C． O2的含量保持不变，说明正逆反应速率相等，平衡不再移动，能说明达到平衡，C符合题意；
D．SO2、O2、SO3的浓度之比为2：1：2，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡，D不符合题意；
故选BC；
③A．降低温度，活化分子比例减小，反应速率减慢，A符合题意；
B．加入催化剂，降低活化能，能加快反应速率，B不符合题意；
C．增大容器体积，相当于减小物质浓度，减小反应速率，C符合题意；
D．恒容下，充入He，不影响反应中各物质浓度，不影响反应速率，D不符合题意；
故选AC；
④由表中数据可知，增大压强对SO2的转化率影响不大，同时增大成本，结合图表可知，400℃-500℃二氧化硫转化率较高且可以使用催化剂加快反应速率，故考虑综合经济效益适宜条件为：400℃-500℃、0.1MPa。
答案第1页，共2页
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