鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 化学反应的限度课后练习题

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 化学反应的限度课后练习题，共16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。


一、单选题
1．对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是
A．加入一种反应物B．增大体系的压强C．升高温度D．使用催化剂
2．化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：
2NO(g)N2(g)+O2(g) K1=1×1030
2H2(g)+O2(g)2H2O(g) K2=2×1081
2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92
以下说法正确的是
A．常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1=c(N2)•c(O2)
B．常温下，2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)，此时平衡常数的数值约为5×10-82
C．常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向由大到小的顺序为H2O＞NO＞CO2
D．以上说法都不正确
3．一定条件下存在反应：。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V，容器乙、丁体积都是；向甲、丙内都充入2amlSO2和amlO2并保持恒温；向乙、丁内都充入amlSO2和0.5amlO2并保持绝热(即与外界无热量交换)，在一定温度时开始反应。
下列说法正确的是
A．图1达平衡时，：甲=乙
B．图1达平衡时，平衡常数K：甲<乙
C．图2达平衡时，所需时间：丙<丁
D．图2达平衡时，的体积分数：丙>丁
4．在恒容密闭容器中，由CO合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在其他条件不变的情况下，研究温度对反应的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是
A．CO合成甲醇的反应为吸热反应
B．平衡常数K=
C．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大
5．在一定温度下，改变起始时n(SO2)对反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0的影响如图所示，下列说法正确的是
A．b、c点均为平衡点，a点未达平衡且向正反应方向进行
B．a、b、c三点中，a点时SO2的转化率最大
C．a、b、c点均为平衡点，b点时SO2的转化率最大
D．a、b、c三点的平衡常数：Kb>Kc>Ka
6．如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别装在盛有水的三个烧杯中，在①烧杯中加入CaO，在②烧杯中不加其他任何物质，在③烧杯中加入NH4Cl晶体，发现①中红棕色变深，③中红棕色变浅。已知：2NO2(红棕色)N2O4(无色)，下列叙述正确的是
A．2NO2N2O4是吸热反应
B．NH4Cl溶于水时吸收热量
C．①烧瓶中平衡时混合气体的平均相对分子质量增大
D．③烧瓶中气体的压强增大
7．已知： ΔH，向一恒温恒容的密闭容器中充入1mlA和3mlB发生反应，时达到平衡状态Ⅰ，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．容器内气体平均分子量不变，表明反应达到平衡
B．时可能改变的条件是：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数：
D．平衡常数K：
8．采用CO与H2反应合成再生能源甲醇，反应如下：CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)，在一容积可变的密闭容器中充有10mlCO和20ml H2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、 压强(p)的关系如图所示。则下列符合题意的是
A．B点的速率比C点的大
B．A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为：KA=KB>KC
C．若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为5L
D．若增大H2的浓度，则CO 和H2的平衡转化率(α)均会增大
9．德国化学家F.Haber利用和在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖，该反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．具有的能量大于
B．反应平衡时，断裂1mlH—H键的同时断裂2mlN—H键
C．1mlN与3mlH形成放出bkJ的能量
D．该反应的热化学方程式为
10．已知反应：CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下，按W=向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数(φ)与温度T、W的关系，图乙表示正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是
A．图甲中W2＞1
B．图乙中，A线表示逆反应的平衡常数
C．温度为T1，W=2时，Cl2的转化率为50%
D．若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强增大
11．可以证明可逆反应已达到平衡状态的是
①其他条件不变时，混合气体平均相对分子质量不再改变
②一个键断裂的同时，有3个键断裂
③恒温恒容时，体系压强不再改变
④的体积分数都不再改变
⑤恒温恒容时，混合气体密度保持不变
A．全部B．①③④⑤C．③⑤D．①③④
12．对于反应3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常数，(注意：用[H2]表示氢气的浓度，其他物质浓度也是这样表示)下列说法正确的是
A．增大H2O(g)的浓度或减小H2的浓度，会使平衡常数减小
B．改变反应的温度，平衡常数不一定变化
C．K=
D．K=
13．对于可逆反应2AB3(g)2A(g)+3B2(g)ΔH>0，下列图象不正确的是
A．B．
C．D．
14．在一定温度下、容积不变的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成，同时生成
③A、B、C的浓度不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的总压强不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
⑦A，B、C的浓度之比为1:3:2
A．③④⑤⑥⑦B．①③④⑤⑥C．①②③④⑦D．②③④⑤⑥
15．在温度相同、容积均为2L的3个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温，测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是
已知
A．
B．达到平衡时丙容器中的体积分数最大
C．
D．
二、填空题
16．甲醇是重要的化工原料，发展前景广阔。研究表明，加氢可以合成甲醇，反应如下：
(1)反应的平衡常数表达式为K=___________。
(2)有利于提高平衡时转化率的措施有___________(填字母)。
a．使用催化剂
b．加压
c．增大和H2的初始投料比
(3)研究温度对甲醇产率的影响时发现，在210~290℃，保持原料气中和H2的投料比不变，得到平衡时甲醇的产率与温度的关系如图所示，则该反应的___________0(填“>”“=”或“<”)，依据是___________。
17．在一个容积不变的密闭容器中发生反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)其平衡常数K和温度的关系如下表所示：
请填写下列空白。
(1)该反应的平衡常数表达式K=___________，该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)
(2)在830℃时，向容器中充入1mlCO、5mlH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数___________1.0(填“大于”或“等于”或“小于”)
(3)在1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O浓度分别为2ml/L、2ml/L、4ml/L、4ml/L，则此时平衡移动方向为___________(填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不移动”)
三、实验题
18．为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，小睿同学通过改变浓度研究：“”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下：
(1)待实验①溶液颜色不再改变时，再进行实验②③④，目的是使实验①的反应达到_______。
(2)实验④是实验③的_______试验，目的是_______。
(3)实验②的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。根据氧化还原反应的规律，该同学推测实验②中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，导致的还原性弱于Fe2+，用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
①K闭合时，指针向右偏转，b作_______极。
②当指针归零(反应达到平衡)后，向U形管左管滴加0.01 ml/LAgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是_______。
(4)按照(3)的原理，该同学用上图装置再进行实验，证实了实验③中Fe2+向Fe3+转化的原因。
①转化原因是_______。
②与(3)实验对比，不同的操作是_______。
(5)实验①中，还原性：I-＞Fe2+，而实验②③中，还原性：Fe2+＞I-，将(3)和(4)作对比，得出的结论是_______。
19．已知反应:2NO2(g) N2O4(g)是放热反应,为了探究温度对化学平衡的影响,有人做了如下实验:把NO2和N2O4的混合气体通入甲、乙两个连通的烧瓶里,然后用夹子夹住橡皮管,把两烧瓶分别浸入两个分别盛有500 mL 6 ml·L-1的HCl溶液和盛有500 mL蒸馏水的烧杯中(两烧杯中溶液的温度相同)。
（1）该实验用两个经导管连通的烧瓶,其设计意图是__________。
（2）向烧杯甲的溶液中放入125g NaOH固体,同时向烧杯乙中放入125g硝酸铵晶体,搅拌使之溶解。甲烧瓶内气体的颜色将__________原因是__________乙烧瓶内气体的颜色将__________,原因是__________。
（3）该实验欲得出的结论是__________。
（4）某同学认为该实验的设计并不完全科学,他指出此时影响化学平衡的因素不止一个,你认为他所指的另一个因素是__________。
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
、
、
的浓度
反应的能量变化
放出
放出
吸收
体系压强/Pa
P1
P2
P3
反应物转化率
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
参考答案：
1．C
【详解】A．若反应为固体与气体发生的反应，加入的这种反应物为固体，则平衡不发生移动，A不符合题意；
B．若反应没有气体参与，或反应前后气体的分子数相等，则增加体系的压强，平衡不发生移动，B不符合题意；
C．一个可逆反应，不是吸热反应就是放热反应，所以升高温度，平衡一定会发生移动，C符合题意；
D．使用催化剂，可改变化学反应速率，但不能使化学平衡发生移动。D不符合题意；
故选C。
2．B
【详解】A．常温下，2NO(g)N2(g)+O2(g)反应的平衡常数表达式为K1=，故A错误；
B．正逆反应的平衡常数互为倒数，常温下，2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)，此时平衡常数的数值为，故B正确；
C．平衡常数越大，放出O2的倾向越大，常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2，故C错误；
D．以上说法中B正确，故D错误；
选B。
3．D
【分析】恒温恒压条件下，甲和乙为等效平衡，容器乙为绝热恒压容器，由二氧化硫与氧气的反应为放热反应可知，保持绝热的乙容器相对于甲容器为升高温度，温度升高，平衡向逆反应方向移动，则乙容器中二氧化硫浓度大于甲容器、反应的化学平衡常数小于甲容器；恒温恒容条件下，丙和丁为等效平衡，容器丁为绝热恒容容器，保持绝热的丁容器相对于丙容器为升高温度，升高温度，化学反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，则丁容器的反应速率快于丙容器、三氧化硫的体积分数小于丙容器。
【详解】A．由分析可知，乙容器中二氧化硫浓度大于甲容器，故A错误；
B．由分析可知，乙容器中反应的化学平衡常数小于甲容器，故B错误；
C．由分析可知，丁容器的反应速率快于丙容器，故C错误；
D．由分析可知，丁容器的三氧化硫的体积分数小于丙容器故D正确；
故选D。
4．D
【分析】温度升高，化学反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，根据先达到平衡时间长短判断反应温度的高低，然后分析温度对化学平衡移动的影响，结合化学平衡常数的含义，比较不同温度下平衡常数的大小。
【详解】A．由图可知：在T2温度下达到平衡所需时间比T1下较短，反应速率较快，说明温度：T2＞T1。温度升高，平衡时甲醇的物质的量越小，说明升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，所以合成甲醇的反应为放热反应，A错误；
B．化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则可逆反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数表达式K= ，B错误；
C．升高温度化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致化学平衡常数减小，温度：T2＞T1，所以化学平衡常数：K1＞K2，即化学平衡常数在T1时比T2时的大，C错误；
D．由图可知，处于A点的反应体系从T1变到T2，温度升高，化学平衡向逆反应方向移动，导致氢气的物质的量增大，甲醇的物质的量减小，故增大，D正确；
故合理选项是D。
5．B
【详解】A．题中横坐标为二氧化硫的物质的量，纵坐标为平衡时三氧化硫的体积分数，曲线上的点为平衡状态，故A错误；
B．二氧化硫越少，氧气越多，则二氧化硫的转化率越大，a点二氧化硫的转化率最大，故B正确；
C．根据B的分析，a点二氧化硫的转化率最大，故C错误；
D．温度不变，则平衡常数不变，故D错误；
故选B。
6．B
【详解】A．①中红棕色变深，则平衡向逆反应方向移动，而CaO和水反应放出热量，说明升高温度，平衡逆向移动，即逆反应是吸热反应，则正反应是放热反应，故A错误；
B．③中红棕色变浅，说明平衡正向移动，因正反应是放热反应，则氯化铵溶于水时吸收热量，故B正确；
C．①中平衡逆向移动，气体的总质量不变，而平衡时混合气体的物质的量增大，则体系中平衡时混合气体的平均相对分子质量减小，故C错误；
D．③中红棕色变浅，说明平衡正向移动，气体的物质的量减小，则③烧瓶中的压强必然减小，故D错误；
故答案选B。
7．B
【详解】A．该反应气体总质量不变，体积不变，则平均相对分子质量不变，无法判断是否平衡，故A错误；
B．瞬间正反应速率不变，然后增大，可知改变的条件为向容器中加入C，故B正确；
C．由反应为等体积可逆反应，所以时加入C，平衡不发生移动，则平衡时A的体积分数：，故C错误；
D．平衡常数只与温度有关，由于温度必变，则平衡常数不变，所以平衡常数K：，故D错误；
答案选B。
8．B
【详解】A．由图可知，C点的反应温度高于B点，温度越高，反应速率越大，则C点的速率比B点的大，故A不符合题意；
B．平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，由图可知，A、B、C三点的温度大小顺序为C>A=B，温度升高，一氧化碳的平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反应，反应的化学平衡常数减小，则A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为KA=KB>KC，故B符合题意；
C．由图可知，A、B的反应温度相同，反应的平衡常数相等，A点一氧化碳的转化率为50%，由容器的体积为10L可知，平衡时一氧化碳、氢气、甲醇的浓度为(1—1×50%)ml/L=0.5ml/L、(2—1×50%×2)ml/L=1ml/L、1×50%ml/L=0.5ml/L，反应的平衡常数KA==1；B点一氧化碳的转化率为80%，由容器的体积为5L可知，平衡时一氧化碳、氢气、甲醇的浓度为(2—2×50%)ml/L=1ml/L、(4—2×50%×2)ml/L=2ml/L、2×50%ml/L=1ml/L，反应的平衡常数KB ==0.25， 由计算结果可知，A、B的平衡常数不相等，则若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，在平衡状态B时容器的体积不可能为5L，故C不符合题意；
D．增大氢气浓度，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率减小，故D不符合题意；
故选B。
9．B
【详解】A．由图可知，1ml氮气和3ml氢气的总能量高于2ml氨气的总能量，不能判断1ml氮气和1ml氨气的能量大小，故A错误；
B．由方程式可知，反应平衡时，断裂3ml氢氢键的同时断裂6ml氮氢键，则断裂1ml氢氢键的同时断裂2ml氮氢键，故B正确；
C．由图可知，2ml氮原子与6ml氢原子结合形成2ml氨分子发出bkJ的能量，则1ml氮原子与3ml氢原子结合形成1ml氨分子发出kJ的能量，故C错误；
D．由图可知，合成氨反应的热化学方程式为，故D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．在其它条件不变时，增大反应物Cl2的浓度，化学平衡正向移动，可以使更多丙烯反应变为生成物，最终达到平衡时丙烯的体积分数减小，由于丙烯的含量：W2＜W1，W1=1，所以W2＞1，A正确；
B．根据图甲可知：在W不变时，升高温度，丙烯的平衡含量增大，说明升高温度，化学平衡逆向移动，正反应的化学平衡常数减小，则正反应为放热反应，△H＜0。化学平衡常数只与温度有关。升高温度，化学平衡逆向移动，正反应平衡常数减小，正反应平衡常数与逆反应平衡常数互为倒数，则逆反应化学平衡常数随温度的升高而增大，所以在图乙中A线表示逆反应的平衡常数，B线表示正反应的平衡常数，B正确；
C．当温度为T1，W=2时，K=1，在反应开始时n(丙烯)=1 ml，n(Cl2)=2 ml，假设反应过程中丙烯反应消耗量为x，则平衡时：n(丙烯)=(1-x) ml，n(Cl2)=(2-x) ml，n(CH2=CH-CH2Cl)=n(HCl)=x ml，假设容器的容积为V，则K=，解得x=ml，所以氯气的转化率为，C错误；
D．在恒容绝热装置中进行上述反应，容器温度升高，反应前后气体的物质的量不变，则压强增大，D正确；
11．D
【详解】①由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体分子数减小的反应，反应中混合气体平均相对分子质量增大，则其他条件不变时，混合气体平均相对分子质量不再改变说明反应已达到平衡，故①符合题意；
②一个键断裂的同时，有3个键断裂都代表正反应速率，不能说明反应是已达到平衡，故②不符合题意；
③该反应是气体体积减小的反应，恒温恒容时，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明反应已达到平衡，故③符合题意；
④的体积分数都不再改变说明反应已达到平衡，故④符合题意；
⑤由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒温恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明反应是已达到平衡，故⑤不符合题意；
综上所述，①③④符合题意，故选D。
12．D
【详解】A．化学平衡常数只与温度有关，与物质的浓度无关，因此增大H2O(g)的浓度或减小H2的浓度，平衡常数不变，A错误；
B．任何化学反应都有化学键的断裂与形成，因此化学反应都有能量变化，故改变反应的温度，化学平衡常数一定会发生变化，B错误；
C．化学平衡常数是可逆反应达到平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，固体物质浓度不变，因此该反应的化学平衡常数K=，C错误；
D．根据选项C分析可知化学平衡常数K=，D正确；
故合理选项是D。
13．C
【详解】A．对于可逆反应2AB3(g)2A(g)+3B2(g)ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，温度对正反应速率的影响大于逆反应速率，故A正确；
B．对于可逆反应2AB3(g)2A(g)+3B2(g)，升高温度，平衡正向移动，AB3的百分含量减小，故B正确；
C．2AB3(g)2A(g)+3B2(g)正反应气体物质的量增大，增大压强平衡逆向移动，AB3的百分含量增大，故C错误；
D．对于可逆反应2AB3(g)2A(g)+3B2(g)ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，AB3的百分含量减小；2AB3(g)2A(g)+3B2(g)正反应气体物质的量增大，增大压强平衡逆向移动，AB3的百分含量增大，故D正确；
选C。
14．B
【详解】①C的生成速率与C的消耗速率相等，即V生成=V消耗，说明该反应达到平衡状态，①符合题意；②无论该反应是否达到平衡状态，单位时间内生成的同时都会生成，所以不能作为达到平衡状态的标志，②不符题意；③反应达到平衡状态时，各物质的物质的量保持不变，浓度也不变，所以A、B、C的浓度不再变化，说明该反应达到平衡状态，③符合题意；④反应前后气体的总质量发生改变，容器容积一定，当混合气体的密度不再发生改变时，说明反应达到平衡状态，④符合题意；⑤该反应是反应前后气体分子数减小的反应，容器容积、温度均不变，当混合气体的总压强不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑤符合题意；⑥该反应是反应前后气体的物质的量减小的反应，当混合气体的总物质的量不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑥符合题意；⑦达到平衡状态时，A、B、C三种物质的浓度之比可能是1:3:2，也可能不是1:3:2，⑦不符题意；综上分析①③④⑤⑥符合题意，则B选项正确。
故正确答案：B。
15．D
【详解】甲投入1mlN2、3mlH2，丙容器投入量2mlNH3，恒温恒容条件下，甲容器与丙容器是等效平衡，各组分的物质的量、含量、转化率等完全相等；而甲容器投入1mlN2、3mlH2，乙容器加入2mlN2、6mlH2，乙中加入量是甲中的二倍，如果恒温且乙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与乙容器为等效平衡，所以乙所到达的平衡，可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，所以乙中氮气、氢气转化率大于甲和丙的，平衡后乙中氨气含量最大，据此分析解题：
A．丙容器反应物投入量2mlNH3，和甲起始量相同，甲和丙平衡状态相同，乙中压强为甲的二倍；由于乙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，所以乙中压强减小，小于甲的2倍，即2p1=2p3＞p2，A错误；
B．丙容器反应物投入量2mlNH3，采用极限转化法转化为反应物为1mlN2、3mlH2，和甲中的相同，乙容器加入2mlN2、6mlH2，乙中加入量是甲中的二倍，乙所到达的平衡，可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，所以乙中氮气、氢气转化率大于甲和丙的，平衡后乙中氨气含量最大，B错误；
C．丙容器中加入2mlNH3，和甲最后达到相同的平衡状态，若平衡不移动，转化率α1+α3=1；乙容器反应物投入量2ml N2、6ml H2，由于乙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，氨气的转化率增大，所以转化率α2+α3＞1，C错误；
D．甲投入1mlN2、3mlH2，丙中投入2mlNH3，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ，故Q1+Q3=92.4，D正确；
故答案为：D。
16．(1)
(2)b
(3) <
随着温度升高，甲醇的产率减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，故正反应是一个放热反应
【详解】（1）根据化学平衡常数的定义：化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡，这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值是，该反应的平衡常数表达式为K=，故答案为：；
（2）a．使用催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，平衡转化率不变，a不合题意；
b．根据反应为一个正反应是气体体积减小的方向，故加压平衡正向移动，CO2的转化率增大，b符合题意；
c．增大和H2的初始投料比，即增大CO2的浓度，平衡正向移动，H2的转化率增大，但CO2的转化率减小，c不合题意；
故答案为：b；
（3）由题干图示信息可知，随着温度升高，甲醇的产率减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，故正反应是一个放热反应，即该反应的<0，故答案为：<；随着温度升高，甲醇的产率减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，故正反应是一个放热反应。
17．(1) 吸热
(2)等于
(3)逆反应方向
【分析】(1)
平衡常数是指在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时生成物度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值，故该反应的平衡常数表达式K=，由表中数据可知，温度升高，平衡常数增大，说明平衡正向移动，故该反应为吸热反应，故答案为：；吸热；
(2)
化学平衡常数仅仅是温度的函数，在830℃时，向容器中充入1mlCO、5mlH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数等于1.0，故答案为：等于；
(3)
在1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O浓度分别为2ml/L、2ml/L、4ml/L、4ml/L，此时Qc===4＞K=2.6，则此时平衡移动方向为逆反应方向，故答案为：逆反应方向。
18． 化学平衡状态(反应限度) 对照实验 排除实验③的水使溶液中离子浓度改变造成的影响 正 左管产生黄色沉淀，指针向左偏转 Fe2+随浓度增大，还原性增强，使Fe2+还原性强于I- 当指针归零后，向U形管右管中滴加l ml•L-1FeSO4溶液 该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向
【详解】(1)要研究平衡移动，则反应需要先达到平衡，然后再改变条件，观察平衡的移动，所以实验①中溶液颜色不变，即表明反应已达平衡；
(2)实验③中加入1 mL FeSO4溶液，即使溶质FeSO4不影响反应，由于溶液中有水，也相当于稀释溶液，溶液的颜色会变浅，所以实验④是实验③的对照实验，即除了加水稀释外，溶液颜色还与平衡移动有关。实验④中颜色比实验③略深，说明实验③中，Fe2+消耗了I2，使得溶液颜色变浅；
(3)①U形管内发生原电池反应，a处I-失电子生成I2，b处Fe3+得电子生成Fe2+，则b处为正极；
②左管中加入AgNO3溶液，Ag+与I-反应生成AgI黄色沉淀，I-浓度减小，反应“”逆向移动，即氧化还原反应逆向进行，得失电子的物质逆向反应，所以电流计中的指针与前面相反，即指针向左偏转；
(4)①要使反应中Fe2+转化为Fe3+，除了(3)中加入AgNO3消耗反应物I-外，还可以加入Fe2+，增大生成物浓度，化学平衡逆向移动。题干要求按照(3)的原理进行实验操作，由“外加Ag+使c(I-)降低，导致I-的还原性弱于Fe2+”知，I-浓度小，还原性减弱。则增大Fe2+浓度，Fe2+还原性强于I-，使得反应Fe2+与I2发生反应。
②通过向U形管右管中滴加1 ml/L FeSO4溶液，增大Fe2+浓度，使得Fe2+还原性强于I-，则反应“”逆向移动；
(5)在实验①中，微粒的还原性：I-＞Fe2+，而在实验②③中，微粒的还原性：Fe2+＞I-，将(3)和(4)作对比，可知得出的结论是：通过改变物质的离子浓度而改变物质的氧化性、还原性的强弱，从而可以使可逆反应向不同的方向进行，因此说明离子浓度影响物质的氧化性和还原性的强弱而改变可逆的氧化还原反应方向。
19． 使两个烧瓶的起始状态完全相同，起到对照作用 变深 NaOH溶解放热，中和HCl也放热，使甲瓶气体温度升高，平衡逆向移动，c（NO2）增大 变浅 NH4NO3溶解吸热，乙烧瓶气体的温度降低，平衡向生成N2O4方向移动，使NO2的浓度减小； 升温平衡向吸热方向移动，降温平衡向放热方向移动 压强
【分析】（1）试验中用两个经导管连通的烧瓶，可以使两个烧瓶的起始状态完全相同，起到对照作用；（2）根据温度对化学平衡的影响分析，氢氧化钠溶解和盐酸发生中和反应都会使溶液温度升高，硝酸铵溶解使溶液温度降低，由2NO2（g）⇌N2O4（g）△H＜0，依据化学平衡移动原理分析，升温平衡向吸热方向进行，降温平衡向放热反应方向进行，二氧化氮是红棕色气体，四氧化二氮是无色气体；（3）根据温度对可逆反应的影响进行分析；（4）该反应中有气体参与，温度改变后气体体积也改变，压强也会影响化学平衡．
【详解】（1）该实验用两个经导管连通的烧瓶,其设计意图是可以使两个烧瓶的起始状态完全相同，起到对照作用，故答案为使两个烧瓶的起始状态完全相同，起到对照作用。
（2）因NaOH溶于水以及与NaOH与HCl的反应都会使溶液温度升高，所以烧杯甲中溶液的温度升高，温度升高，平衡2NO2（g）⇌N2O4（g）△H＜0向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，NO2浓度增大，颜色加深；因NH4NO3溶于水是吸热的，使体系温度降低，2NO2（g）⇌N2O4（g）△H＜0向放热方向移动，即向正反应方向移动，NO2浓度减小，颜色变浅，故答案为变深；NaOH溶解放热，中和HCl也放热，使甲瓶气体温度升高，平衡逆向移动，c（NO2）增大；变浅；NH4NO3溶解吸热，乙烧瓶气体的温度降低，平衡向生成N2O4方向移动，使NO2的浓度减小；
（3）根据实验现象可知，改变温度后化学平衡发生移动：升温平衡向吸热方向移动，降温平衡向放热方向移动，故答案为升温平衡向吸热方向移动，降温平衡向放热方向移动；
（4）该反应中，改变温度后，容器内气体的压强也会改变，而压强对该可逆反应同样会产生影响，所以该实验设计并不完全科学，故答案为压强。