2024届高三新高考化学大一轮专题训练题--化学平衡
一、单选题
1．（2023春·四川绵阳·高三绵阳中学校考开学考试）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．
B．
C．
D．对于反应体系CO(g)+NO2(g) NO(g)+CO2(g)，给平衡体系增大压强可使颜色变深
E．用排饱和食盐水法收集Cl2
2．（2023·全国·高三专题练习）氨的催化氧化是工业制硝酸的基础。已知下列热化学方程式：
① ；
② ；
③ 。
某条件下，合成氨反应的能量变化曲线如图所示，部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
键能/() 436.0 497.3 462.8
下列说法正确的是
A．升高温度有利于提高合成氨反应的平衡产率和反应速率
B．氢气的燃烧热为
C．
D．向密闭容器中充入4和5，充分发生反应③，放出的热量为
3．（2023春·云南玉溪·高三云南省玉溪第一中学校考阶段练习）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B．由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
C．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
D．往硫化氢水溶液中加碱有利于S2-的增多
4．（2023秋·辽宁丹东·高三统考期末）下列有关实验操作能达到实验目的的是
选项 实验操作 实验目的
A 分别向体积相同的两个密闭容器中通入2mol和4mol气体，在相同温度下反应相同时间，比较两容器内气体颜色深浅 探究压强对化学平衡移动的影响
B 向两支试管中分别加入2mL0.5mol/L溶液，将其中一支试管加热，然后置于冷水中，观察并记录现象，与另一支试管进行比较 探究压强对化学平衡移动的影响
C 向滴有的溶液中加入少量固体，观察烧杯中溶液颜色变化 探究压强对化学平衡移动的影响
D 分别向两支装有5mL0.5mol/L溶液的试管中滴加5滴相同浓度的溶液和溶液，比较两支试管产生气泡快慢 探究与对分解的催化效率
A．A B．B C．C D．D
5．（2023春·四川凉山·高三宁南中学校考阶段练习）根据下列图示所得出的结论正确的是
A．图甲表示恒温恒容条件下，中各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态
B．图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，说明时刻溶液的温度最高
C．图丙表示取规格相同的铝片，分别放入等质量20％、5％的稀盐酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系曲线
D．图丁表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
6．（2023·全国·高三专题练习）在负载型金属催化作用下，可实现低温下向甲烷转化，发生反应有：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
将和按照一定流速通过催化氧化管，测得转化率与的选择性[的选择性]随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应Ⅱ的平衡常数为
B．其他条件不变，增大压强不能提高选择性
C．其他条件不变，升高温度，出口处的量减小
D．在X点所示条件下，延长反应时间不能提高转化率
7．（2023秋·山东枣庄·高三统考期末）室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
A 向2mL0.1mol/LKI溶液中加入5mL0.1mol/LFeCl3溶液充分反应后用苯萃取2～3次，取水层滴加KSCN溶液观察溶液颜色变化 化学反应有一定限度
B 用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸上，立即与pH标准比色卡对照读数 测定新制氯水的pH
C 分别向2支盛有等体积、等浓度的FeCl3和CuCl2溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液 探究不同催化剂对反应速率的影响
D 分别取50mL0.5mol/L硫酸、氢氧化钠两溶液在量热器中充分反应，测定反应前后最大温度差 测定中和热
A．A B．B C．C D．D
8．（2023·全国·高三专题练习）在催化剂作用下，氧化可获得。其主要化学反应为：
反应I.
反应II.
压强分别为、时，将和的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性(的选择性)如图所示。下列说法正确的是
A．
B．压强为，温度为210℃时，反应达平衡时，
C．的选择性下降的原因可能是随着温度的升高，反应II中生成的抑制了反应I的进行
D．研发低温下转化率高和选择性高的催化剂，可以提高平衡时产率
9．（2023秋·广东广州·高三华南师大附中校考期末）某温度下，在一恒容密闭容器中进行可逆反应： △H＞0，下列叙述正确的是
A．平衡后升高温度，平衡逆向移动
B．平衡后加入少量催化剂，逆反应速率不变
C．当容器中混合气体的压强不再变化时，反应达到平衡
D．平衡后加入X，△H增大
10．（2023·全国·高三假期作业）在容积不变的密闭容器中，一定量的和发生反应：，温度分别为和时，的体积分数随时间的变化如图所示，平衡时体系的压强分别为、。下列说法正确的是
A．
B．该反应的△H>0
C．p1
选项 x y
A 通入气体A B的转化率
B 加入催化剂 C的体积分数
C 升高温度 混合气体的总物质的量
D 增大压强 A的物质的量
A．A B．B C．C D．D
12．（2023春·河南·高三校联考开学考试）二氧化碳减排和再利用技术是促进社会环保和工业可持续发展的重要措施。将工业废气中的转化为，可以通过以下途径实现。
反应I：
反应II：
反应III：
反应I和反应II的平衡常数K随温度T的变化如图所示，下列说法正确的是
A．反应II在任何温度下都能自发进行 B．温度
C． D．时，反应III的平衡常数
13．（2023·全国·高三专题练习）乙醇水蒸气重整释氢过程中主要反应的热化学方程式为：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
以和为原料气，通过装有催化剂的反应器，反应相同时间，乙醇转化率、、、选择性随温度变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是
A．向乙醇水蒸气重整反应体系中通入适量，可以为重整反应提供热量
B．其他条件不变，升高温度乙醇的平衡转化率增大
C．300～450℃时，随温度升高，的产率增大
D．增加原料气中水的比例，可以增大的选择性
二、多选题
14．（2022秋·河北保定·高三校考期中）臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是
A．0～3s内，反应速率为v(O3)=0.2mol L-1 s-1
B．降低温度，平衡常数增大
C．t1时的改变一定是加入了催化剂，平衡不移动
D．t1时刻，该反应达平衡状态
三、非选择题
15．（2021秋·黑龙江大兴安岭地·高三大兴安岭实验中学校考期中）一定温度下，在容积为1L的密闭容器内放入2molN2O4和8molNO2，发生如下反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)( ΔH<0)，反应中NO2、N2O4的物质的量随反应时间变化的曲线如下图，按下列要求作答：
(1)若t1=10s，t2=20s，计算从t1至t2时以N2O4表示的反应速率： mol·L-1·s-1
(2)图中t1、t2、t3哪一个时刻表示反应已经达到平衡？答：
(3)t1时，正反应速率 (填“>”、“<”或“=”)逆反应速率
(4)维持容器的温度不变，若缩小容器的体积，则平衡向 移动(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”)
(5)维持容器的体积不变，升高温度，达到新平衡时体系的颜色 (填“变深”、“变浅”或“不变”)
16．（2021秋·黑龙江大庆·高三大庆实验中学校考期中）合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。
(1)我国科学家研究了在铁掺杂W18O19纳米反应器催化剂表面上实现常温低电位合成氨，反应历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。需要吸收能量最大的能垒E= eV。
一定条件下，在体积为5L的密闭容器中，ABC三种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化如图1所示。已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数将减小。
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)该反应的反应速率v随时间t的变化关系如图2所示，根据图判断，在t3时刻改变的外界条件是 。
17．（2021秋·辽宁沈阳·高三校联考阶段练习）已知NO2和N2O4可以相互转化，反应：2NO2(g)N2O4(g) △H=-57.2kJ mol-1。
(1)一定温度下，将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 (填字母，下同)。
(2)在恒容容器中，该反应达平衡后，若只改变一个条件，达到新平衡时，下列能使NO2的体积分数增大的是 。
A．充入一定量的NO2 B．分离出一定量NO2
C．充入一定量的N2 D．降低温度
(3)若反应2NO2(g)N2O4(g)在容积为1L的恒容密闭容器中进行，保持温度不变，达到平衡后，向反应容器中再充入少量NO2，平衡移动 (填“向左”“向右”或“不”)，重新达到平衡后，和原平衡相比，NO2的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)一定温度下，向容积为20L的密闭容器中充入1molNO2气体，发生反应2NO2(g)N2O4(g)。反应中测得相关数据如表所示：
反应时间/min 0 10 20 30 40 50
气体相对分子质量 46 57 64 69 69 69
①此条件下该反应的化学平衡常数K= 。
②在50min末，向容器中加入molNO2，若要保持平衡不发生移动，则应加入的N2O4为 mol。
③该温度下，若将9.2gNO2和N2O4的混合气体充入1L密闭容器中，某时刻测得容器内气体的相对分子质量为56，则此时v正(NO2) v逆(N2O4)(填“<”“>”或“=”)。
18．（2022秋·四川泸州·高三四川省泸县第四中学校考期中）某小组设计实验研究单一组分浓度对化学平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2的影响。
实验1 实验步骤 实验现象
i．取2 mL1 mol L﹣1KI溶液，滴加0.1 mol L-1FeCl3溶液2 mL。 i．溶液呈棕黄色。
ii．待试管中溶液的颜色不变后向其中滴加2滴0.1 mol L-1KSCN溶液。 ii．溶液不显红色。
(1)①待试管中溶液的颜色不变后再进行后续实验，其目的是 。
②加入KSCN溶液的目的是 。
(2)甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低，故改进实验方案，进行了实验2.
实验2 实验现象 实验步骤
i．取2 mL0.1 mol L﹣1KI溶液于试管a中，滴加0.1 mol L-1FeCl3溶液2mL i．溶液呈棕黄色
ii．待试管中溶液的颜色不变后，取少量试管a中溶液于试管b中，滴加2滴0.1 mol L-1KSCN溶液。 ii．溶液显红色
本实验改用0.1 mol L-1KI溶液的目的是 。
(3)实验3：研究增大反应物Fe3+浓度对平衡的影响，实验方法如下：
取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1～2滴饱和FeCl3溶液，溶液颜色加深，原因是：增大Fe3+浓度，导致Q K(填“＞”或“＜”)，平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(4)实验4：研究增大生成物Fe2+浓度对平衡的影响，实验方案如图所示：
①请在图中将方案补充完整 。
②能够证明增大生成物Fe2+浓度导致平衡移动的实验现象为 。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案：
1．C
【分析】勒夏特列原理由叫做平衡移动原理，用来解释外界条件改变，平衡发生移动的情况，对于外界条件改变，但平衡不移动的情况不能解释。
【详解】A．该实验是改变温度引起的平衡移动问题，可以用列夏特列原理来解释，故A不选；
B．表格数据说明了温度的改变对平衡常数K的影响，即平衡发生了移动，可以用列夏特列原理来解释，故B不选；
C．CO(g)+NO2(g) NO(g)+CO2(g)是反应前后气体分子总数不变的反应，改变压强平衡不发生移动，颜色加深是因为加压使体积减小NO2浓度增大所致，不可以用列夏特列原理来解释，故C选；
D．氯水中存在平衡：，饱和食盐水有利于该平衡向逆向移动，从而有利于氯气的逸出收集，可以用列夏特列原理来解释，故D不选；
故选C。
2．C
【详解】A．根据题图可知，正反应的活化能-逆反应的活化能，故合成氨反应为放热反应，升高温度，反应速率增大，但平衡逆向移动，平衡产率下降，A错误；
B．根据题表中的键能数据可得④ ，反应物的总键能-生成物的总键能，氢气的燃烧热是1氢气完全燃烧生成液态水所释放的热量，气态水变为液态水会释放热量，故氢气的燃烧热应大于240.9，B错误；
C．结合盖斯定律可知，故，则，C正确；
D．向密闭容器中充入4和5，充分反应，因该反应为可逆反应，反应不能完全进行，故放出的热量应小于，D错误；
故选C。
3．B
【详解】A．Fe(SCN)3溶液中存在化学平衡:Fe(SCN)3 Fe3++3SCN-，加入固体 KSCN后，平衡向生成Fe(SCN)3方向移动，溶液颜色变深，能用平衡移动原理解释，A不符合题意；
B．由H2、I2(g)、HI气体组成的平衡，反应前后气体体积不变，加压后平衡不移动，体积减小颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意；
C．合成氨的反应中，将混合气体中的氨气液化，减小了生成物浓度，平衡向着正向移动，可以用平衡移动原理解释，C不符合题意；
D．H2S H++HS-，HS- H++S2-，加碱，电离平衡右移，S2-浓度增大，能用平衡移动原理解释，D不符合题意；
故答案选B。
4．D
【详解】A．体积相同的两个密闭容器中通入2mol和4mol气体发生反应：，该反应气体分子不变，不能探究压强对化学平衡移动的影响，浓度不同，容器内颜色不同，可以探究浓度对化学平衡移动的影响，A错误；
B．2mL0.5mol/L溶液加热，探究温度对水解平衡的影响，B错误；
C．和发生反应，加入少量固体，不影响平衡，溶液颜色不变化，C错误；
D．分解，向相同浓度相同体积的溶液中加入相同的溶液和溶液，比较两支试管产生气泡快慢，探究与对分解的催化效率，D正确；
故选D。
5．D
【详解】A．可逆反应中，当二氧化氮的消耗速率和四氧化二氮的消耗速率之比为2:1时才能说明反应达到平衡状态，交点A二氧化氮的消耗速率和四氧化二氮的消耗速率相等，不能说明反应达到平衡状态，A错误；
B．镁条与盐酸的反应为放热反应，消耗的Mg越多，放出的热量越多，溶液的温度越高，之后，盐酸浓度减小，反应速率减小，但Mg和盐酸还在继续反应，所以时刻溶液的温度不最高，B错误；
C．由图丙可知，铝片和盐酸反应完全时，生成氢气的质量相等，说明两种不同质量分数的盐酸必须过量，则应将铝片分别放入等质量过量的20％、5％的稀盐酸中，C错误；
D．温度较低时，酶催化反应的反应速率随温度升高而增大，温度较高时，酶的催化活性降低甚至失去催化活性，因而随温度升高，酶催化反应的反应速率逐渐减小，D正确；
故选D。
6．C
【详解】A．反应Ⅱ的平衡常数可表示为K=，A错误；
B．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，反应Ⅱ和反应Ⅲ为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CH4的选择性提高，B错误；
C．由图可知，温度升高，甲烷的选择性降低，出口处CH4的物质的量减小，C正确；
D．在X点反应未达到平衡，CO2的转化率未达到最大值，延长反应时间，使反应达到平衡，CO2的转化率增大，D错误；
故选C。
7．C
【详解】A．由反应方程式：2KI+2FeCl3=2KCl+2FeCl2+I2可知，题干中所加试剂FeCl3溶液过量，反应后取水层滴加KSCN溶液观察溶液变为血红色，可知含有铁离子，但不能说明其不能完全转化，即不能证明反应的可逆性，A不合题意；
B．氯水中含HClO，可使pH试纸褪色，应选pH计测定氯水的pH值，B不合题意；
C．FeCl3和CuCl2都可催化过氧化氢分解，等浓度FeCl3和CuCl2溶液与等浓度等体积的H2O2反应，能探究不同催化剂对反应速率的影响，C符合题意；
D．生成硫酸钡放热，使放热增大，不能准确测定中和热，D不合题意；
故答案为：C。
8．C
【详解】A．相同温度下，增大压强，反应I、II均逆向移动，乙烷转化率降低，所以，故A错误；
B．压强为，温度为210℃时，乙烷的转化率为50%，乙烯的选择性为80%，参与反应I的乙烷为2mol×50%×80%=0.8mol，反应I生成的乙烯、一氧化碳都是0.8mol，参与反应II的乙烷为2mol×50%×20%=0.2mol，反应II生成的一氧化碳是0.8mol，反应达平衡时，生成CO的总物质的量1.6mol，生成乙烯的总物质的量为0.8mol，故B错误；
C．温度升高，反应I和反应II受温度影响，平衡都会正向移动，由图可知，温度升高的过程中乙烷的转化率逐渐增大，但乙烯转化率却逐渐降低，说明温度升高的过程中，反应II为主，且生成的抑制了反应I的进行，故C正确；
D．反应I正向为吸热反应，温度升高更有利于C2H4的生成，因此为提高平衡时C2H4的产率，可研发高温下C2H4选择性高的催化剂，故D错误；
选 C。
9．C
【详解】A．由于正反应为吸热反应，所以升高温度，平衡正向移动，A不正确；
B．平衡后加入少量催化剂，正、逆反应速率都改变，且改变的幅度相同，B不正确；
C．因为反应前后气体的分子数不等，平衡前，随着反应的进行，混合气的压强不断发生改变，当容器中混合气体的压强不再变化时，反应达到平衡，C正确；
D．平衡后加入X，平衡正向移动，反应体系吸收的能量增多，但每摩反应[]的热效应不变，△H不变，D不正确；
故选C。
10．C
【分析】由图可知，T2条件下反应先达到平衡，说明温度T2大于T1，T2条件下反应达到平衡时的三氧化硫体积分数小于T1，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应。
【详解】A．由分析可知，温度T2大于T1，故A错误；
B．由分析可知，该反应为放热反应，反应的焓变△H小于0，故B错误；
C．由分析可知，升高温度，平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量增大，由理想气体状态方程可知，平衡时体系的压强p1小于p2，故C正确；
D．由分析可知，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，则平衡常数K1大于K2，故D错误；
故选C。
11．A
【详解】A．恒容下再加气体A，A的浓度增大，平衡正移，B的转化率增大，A符合题意；
B．催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，与图像不符，B不符合题意；
C．该正反应为吸热反应，升高温度，平衡正移，混合气体的总物质的量减小，与图像不符，C不符合题意；
D．该反应是一个反应后气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正移，A的物质的量减小，与图像不符，D不符合题意；
故选A。
12．B
【详解】A．反应II：，根据，、的反应在低温下自发进行，故A错误；
B．反应II升高温度，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，所以，故B正确；
C．根据盖斯定律有，故C错误；
D．根据盖斯定律有，反应I+反应II=反应III；所以时，反应Ⅲ的平衡常数，故D错误；
故答案选B。
13．D
【详解】A．向乙醇水蒸气重整反应体系中通入适量，乙醇可以和氧气反应放出热量，从而为重整反应提供热量，A正确；
B．根据题给信息可知，乙醇水蒸气重整释氢过程中涉及的反应为吸热反应，故升温后平衡正向移动，平衡转化率增大，B正确；
C．由图可知，300～450℃时，随温度升高三氧化碳和甲烷的选择性降低，此时主要发生反应I，的产率增大，C正确；
D．增加原料气中水的比例，则反应I进行的较多，不利于生成一氧化碳，D错误；
故选D。
14．BC
【详解】A．根据图像可得出NO2表示的化学反应速率=0.2 mol·L-1·s-1，又因为各物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(O3)=v(O3) = 0.1 mol·L-1·s-1，A项错误；
B．由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，正反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，B项正确；
C．t1时刻，改变条件，反应速率加快，平衡不移动，该反应前后气体的物质的量减小，不能是增大压强，只能是使用催化剂，但催化剂不影响平衡的移动，C项正确；
D．反应达到平衡，各物质浓度不再随时间延长而改变，t1时刻后，物质的浓度改变，该反应没有达到平衡状态，D项错误；
故选BC。
15．(1)0.1
(2)t3
(3)>
(4)正反应方向
(5)变深
【详解】（1）从t1至t2时N2O4的物质的量增加了4mol-3mol=1mol，所以反应速率是=0.1mol/(L·s)；
（2）根据图象可知，t3时刻物质的物质的量不再发生变化，所以此时反应达到平衡状态；
（3）t1时NO2的物质的量逐渐减小，说明反应是向正反应方向进行的，即正反应速率大于逆反应速率；
（4）反应前后是体积减小的，所以缩小容积，压强增大，平衡向正反应方向移动；
（5）正反应是放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，NO2的浓度增大，颜色变深。
16．(1)1.54
(2)A(g)+2B(g)2C(g)
(3)升高温度
【解析】(1)
由图可知，H3N*+NH3=2NH3过程中吸收能量最大，能垒E=-1.02- (-2.56)eV=1.54eV；
(2)
根据示意图可知：A、B为反应物，而C为生成物，3 min内△n(A)=(1-0.7) mol=0.3 mol、 △n(B)=(1-0.4)mol=0.6 mol、△n(C)= (0.6-0) mol=0.6 mol，相同时间内各物质的物质的量变化量之比等于其计量数之比，则A、B、C的计量数之比=0.3 mol：0.6 mol：0.6 mol=1：2：2，3 min后三种物质都存在，且它们的物质的量不再发生变化，说明该反应为可逆反应，则该反应方程式为A(g)+2B(g)2C(g)；
(3)
反应达平衡后，降低温度，A的体积分数将减小，说明降低温度平衡正向移动，该反应的正反应为放热反应。t3时刻改变条件时正、逆反应速率都增大且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，说明改变的条件是升高温度。
17．(1)ad
(2)B
(3) 向右 增大
(4) 60 >
【解析】(1)
a．反应混合物的质量始终保持不变，但体积会发生变化，气体密度保持不变，说明达到平衡状态，a符合题意；
b．ΔH是恒量，不能作为判断平衡状态的标志，b不符合题意；
c．该反应是充入1 mol N2O4，逆反应速率应是逐渐减小直至不变，c曲线趋势不正确，故不选；
d．N2O4的转化率先增大，后保持不变，当其转化率不变时说明达到平衡状态，d符合题意；
综上所述，ad正确，故答案选ad；
(2)
A．充入一定量NO2，NO2浓度增大，平衡朝着生成N2O4的方向移动，新的平衡等效于给体系增压后得到的新平衡，则N2O4的体积分数增大，NO2的体积分数减小，A不符合题意；
B．分离出一定量NO2，相当于减小压强，平衡逆向移动，达到新平衡时，NO2的转化率减小，体积分数增大，B符合题意；
C．恒容容器中，充入一定量不参与反应的N2，不影响平衡移动，但气体总量增加，NO2的体积分数减小，C不符合题意；
D．反应放热，降低温度，平衡朝着放热方向进行，即生成N2O4的方向移动，则N2O4的体积分数增大，NO2的体积分数减小，D不符合题意；
故答案选B；
(3)
向反应容器中再充入少量NO2，NO2浓度增大，按勒夏特列原理，平衡向右移动，重新达到的平衡，等效于原平衡增压后移动所得，故和原平衡相比，NO2的转化率增大，故此处依次填：向右、增大；
(4)
①根据表格数据可知，30 min时反应达到平衡，设反应中消耗2x mol NO2，利用三段式进行计算：
平衡时气体的相对分子质量为69，则有=69，解得x=，由三段式可知，平衡时NO2和N2O4的物质的量浓度均为mol/L，则此条件下该反应的化学平衡常数K==60；
②在50 min末，向容器中加入 mol NO2，若要保持平衡不发生移动，则QC=K，故=60，得n(N2O4)= mol，故应加入的N2O4为 mol；
③该温度时，若将9.2 g NO2和N2O4的混合气体充入1 L密闭容器中，某时刻测得容器内气体的平均相对分子质量为56，则此时，混合气体共=0.16 mol，混合气体中n(NO2)×46 g/mol+[0.16 mol n(NO2)]×92 g/mol=9.2 g，得n(NO2)=0.12 mol，n(N2O4)=0.04 mol，跟该温度时旧平衡时混合气体相比，NO2含量偏高，故反应朝着净消耗NO2的方向进行，则此时υ正(NO2)＞υ逆(N2O4)。
18．(1) 其中的KI与FeCl3充分反应 检验溶液中是否大量存在Fe3+
(2)提高平衡时溶液中的c(Fe3+)
(3) ＜ 正反应
(4) 加入1 mL蒸馏水 溶液颜色变浅
【详解】（1）①KI与FeCl3在溶液中会发生化学反应：2Fe3++2I- 2Fe2++I2，该反应为可逆反应，待试管中溶液的颜色不变后再进行后续实验，其目的是使其中的KI与FeCl3充分反应；
②由于Fe3+与SCN-会发生反应产生Fe(SCN)3，使溶液显红色，所以向反应后的溶液中加入KSCN溶液的目的是检验溶液中是否大量存在Fe3+；
（2）FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，c(I-)降低，平衡向左移动，c(Fe3+)增大，进而可验证甲同学的想法，故本实验改用0.1 mol L-1KI溶液的目的是为提高平衡时溶液中的c(Fe3+)；
（3）取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1～2滴饱和FeCl3溶液，溶液颜色加深，原因是：增大Fe3+浓度，导致Q减小，最终使得Q＜K，化学平衡向正反应方向移动；
（4）①实验II是研究增大生成物Fe2+浓度对平衡的影响，则应保证除了Fe2+之外的其它离子浓度不变，则试管c中要加入1 mL蒸馏水；
②增大生成物Fe2+浓度，平衡逆向移动，c(I2)降低，溶液颜色变浅。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
