2.4化学反应的调控 同步练习题 （含解析）高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2.4化学反应的调控同步练习题
一、选择题
1．下列叙述中不能用勒夏特列原理来解释的事实是
A．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，高压有利于合成氨
B．实验室制取氯气时用排饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体
C．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，加催化剂可以提高生产效率
D．2NO2(g) N2O4(g)ΔH＜0，升高温度颜色加深
2．德国化学家哈伯发明了以低成本制造氨的方法，大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料平衡转化率而采取的措施是
A．①②③④ B．②③④ C．②④⑤ D．②⑤
3．合成氨工业中，原料气中的杂质在进入合成塔之前需经过铜氨液处理，其反应为；吸收后的溶液经过适当处理又可再生，再生的适宜条件是
A．高温低压 B．高温高压 C．低温低压 D．低温高压
4．在恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应N2O4(g) 2NO2(g) ，体系中各物质的百分含量与温度的变化关系如图所示，
下列说法错误的是
A．曲线①表示的百分含量
B．的键能总和大于的键能总和
C．若点为反应平衡点，此时平衡常数
D．反应达到平衡后，往该容器中充入少量N2O4，N2O4转化率减小
5．利用CO2与CH4制备合成气(CO、H2)，可能的反应历程如图所示：
说明：①C(ads)为吸附性活性炭，E表示方框中物质的总能量(单位：kJ/mol)，TS表示过渡态。
②相关化学键键能为：C-H(413kJ/mol)、C=O(745kJ/mol)、C≡O(1075kJ/mol)。
下列说法不正确的是
A．制备合成气总反应的可表示为kJ/mol
B．若，则决定速率步骤的化学方程式为
C．若，H-H键能为436kJ/mol
D．使用催化剂后，CO和H2平衡产率不改变
6．我国科学工作者首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，该研究成果取得了原创性突破，其合成路线中的第一步反应为 。某温度下，在容积为2L的刚性容器中投入2和6，发生上述反应，达到平衡时，体系压强变为原来的0.7倍。下列叙述错误的是
A．若该反应只有在低温时才能自发进行，则活化能
B．继续通入可提高的产率
C．该温度下反应的平衡常数
D．保持不变，说明该反应达到平衡
7．某密闭容器中存在反应，平衡时X的转化率与温度变化关系如图所示曲线上任何一点都表示平衡状态，下列说法中正确的是
A．该反应的正反应是吸热反应，
B．若温度为、时的平衡常数分别为、，则
C．时，当反应处于D点，则该反应的逆反应速率大于正反应速率
D．若在恒温、恒压条件下向上述反应平衡点A体系中通入氦气，则平衡向逆向移动
8．在某一绝热恒容容器里，充入一定量NH3和CO2，只发生反应：2NH3(g)+CO2(g) H2NCOONH4(s) ΔH＝-159.47 kJ·mol－1，达到平衡状态后改变某一条件后发生下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是
A．正反应速率先增大后减小 B．逆反应速率先不变后减小
C．容器内温度降低 D．某反应物的体积百分含量增大
9．羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌对人体的危害。在恒容密闭容器中，将CO和混合加热并达到下列平衡∶ ；反应前的物质的量为7mol，平衡后的物质的量为5mol。下列说法正确的是
A．平衡时CO的转化率为20%
B．研发效果更好的催化剂，可以增大CO的转化率
C．增大压强，的浓度增加，平衡向右移动
D．平衡时再充入2molCO和0.5mol，反应朝正反应方向进行
10．下列化学反应的平衡常数表达式正确的是
A．
B．
C．
D．
11．℃时，向1L密闭容器中充入10mol 和3mol ，发生反应：
部分物质的物质的量n(X)随时间变化曲线如图中实线所示。下列说法错误的是
A．曲线a代表
B．若，则0～3min内
C．平衡时，的转化率
D．若，则虚线b可表示在℃时的变化
12．在密闭容器中进行反应：，已知的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是
A．c(Z)=0.3mol/L B．c(X2)=0.2mol/L
C．c(Y2)=0.4mol/L D．c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.55mol/L
13．在体积可变的密闭容器中投入0.5molO2和1molSO2，不同条件下发生反应：O2(g)+2SO2(g) 2SO3(g) ΔH。实验测得平衡时SO2的转化率[α(SO2)]随温度、压强的变化如图所示。下列说法错误的是
A．Y代表压强，且Y1＞Y2，X代表温度，且ΔH<0
B．M点反应物转化率之比α(O2)：α(SO2)=1：1，N点该比例减小
C．若M、N两点对应的容器体积均为5L，则N点的平衡常数K=20
D．M、N两点对应的平均摩尔质量：M(M)＞M(N)
14．氨在催化剂作用下发生反应：。若在时，向密闭容器中充入和，测得氨的转化率随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A．在内 B．d点时改变的条件可能是降温、加压
C．时，平衡时容器压强是反应前的倍 D．正反应的速率：
15．下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．用饱和食盐水洗气除去氯气中的氯化氢
B．高压比常压有利于SO2和O2反应合成SO3
C．对于反应 H2(g)+ I2 (g) 2HI (g) 缩小容器体积，其他条件不变，颜色加深
D．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
二、填空题
16．在一容积为2L的密闭容器中，充入2mol CO2和1mol H2发生如下化学反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t/°C 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=_______。
(2)该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”)。若绝热时(容器内外没有热量交换)，平衡发生移动的结果是使容器内CO的浓度增大，则容器内气体温度_______(填“升高”、“降低”或“不能确定”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)=v逆(H2O) D．c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为_______℃。
(5)若反应在830 ℃下达到平衡，则CO2气体的转化率为_______；H2的平衡浓度_______。
17．反应达到平衡，若升高温度，反应再次达到平衡时B的转化率变大；若减小压强，反应再次达到平衡时混合体系中C的体积分数减小。试推测：
(1)逆反应是______________（填“放”或“吸”）热反应。
(2)缩小体积而加压后，再次达到平衡时，与原平衡相比A的浓度_______________（填“变大”“变小”或“不变”）。
(3)若B是有色物质，A、C是无色物质，则减小压强（增大体积），再次达到平衡时，与原平衡相比混合物的颜色_______________（填“变深”“变浅”或“不变”）。
18．Ⅰ.一定温度下，在容积为2L的密闭容器中进行反应：aN(g) bM(g)，M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示：
(1)此反应的化学方程式中，已知计量系数比为最简整数比，则b=_______。
(2)若t2-t1=10 min，则从t1到t2时刻，以M的浓度变化表示该反应的平均反应速率，计算出来的结果为_______mol/(L·min)。
Ⅱ.一定条件下，向2L恒容密闭容器中充入1mol PCl5，发生反应：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)反应过程中测定的部分数据见表(反应过程中条件不变)；
t/s 0 60 150 250 350 450
n(PCl3)/mol 0 0.12 0.19 0.2 0.2 x
请回答下列问题：
(3)x的值是_______。
(4)60s时，PCl5的转化率是_______。
(5)达平衡时，容器中Cl2的体积分数是_______(结果保留一位小数)
三、计算题
19．(1)已知2N2O5(g)=2N2O4(g)＋O2(g)，起始时N2O5(g)为35.8 kPa，分解的反应速率v=2×10-3×(kPa·min-1)。t=62 min时，测得体系中=2.9 kPa，则此时的=___________kPa，v=___________kPa·min-1。
(2)一定条件下测得反应2HCl(g)＋O2(g)Cl2(g)＋H2O(g)的反应过程中n(Cl2)的数据如下：
t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0
n(Cl2)/10-3 mol 0 1.8 3.7 5.4 7.2
计算2.0～6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min-1为单位，写出计算过程)。_______
(3) Bodensteins研究了下列反应：2HI(g) H2(g)＋I2(g)，在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如表：
t/min 0 20 40 60 80 120
x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784
x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784
上述反应中，正反应速率为v正=k正x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为___________(以K和k正表示)。若k正=0.002 7 min-1，在t=40 min时，v正=___________min-1。
20．恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个2L的密闭容器中，发生如下反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
(1)若反应进行到10分钟时，n(N2)=1mol，n(NH3)=1.6mol，则a=_______，以氢气表示的此反应的速率为：_______。
(2)若该反应继续进行到达到平衡时，混合气体的总物质的量为4.8mol，NH3的浓度为1mol/L，则H2的转化率为_______。
(3)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填字母)_______。
A．容器内的总压强不随时间而变化
B．反应后混合气体的密度不再发生变化
C．三种气体的浓度相等
D．NH3的分解速率与生成速率相等
E.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
四、实验题
21．某小组实验验证“”为可逆反应并测定其平衡常数。
(1)实验验证
实验Ⅰ：将0.0100mol/L溶液与0.0400mol/L溶液(pH=1)等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。
实验Ⅱ：向少量Ag粉中加入0.0100mol/L溶液(pH=1)，固体完全溶解。
①取Ⅰ中沉淀，加入浓硝酸，证实沉淀为Ag。现象是_______。
②Ⅱ中溶液选用，不选用的原因是_______。
综合上述实验，证实“”为可逆反应。
(2)测定平衡常数
实验Ⅲ：一定温度下，待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时，取v mL上层清液，用c1 mol/L KSCN标准溶液滴定，至出现稳定的浅红色时，消耗KSCN标准溶液v1 mL。
资料：(白色)K=1012(红色) K
①滴定过程中的作用是_______。
②测得平衡常数K=_______。
(3)思考问题
①不用实验Ⅱ中清液测定K的原因是_______。
②取实验Ⅰ的浊液测定c()，会使所测K值_______(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应为气体体积减小的可逆反应，加压平衡向右移动，有利于合成氨气，能用勒夏特列原理来解释，故A不选；
B．存在Cl2+H2O H++Cl-+HClO平衡，饱和食盐水中氯离子浓度较大，增大氯离子浓度，上述平衡向左移动，有利于氯气的溢出，降低了氯气在水中的溶解度，氯化氢气体和水互溶，实验室制取氯气时用排饱和食盐水可以除去氯气中的氯化氢气体，能用勒夏特列原理来解释，故B不选；
C．催化剂能够加快反应速率，但是平衡不移动，不能用勒夏特列原理来解释，故C可选；
D．2NO2(g) N2O4(g)ΔH＜0，该反应放热，升高温度，平衡左移，二氧化氮的浓度增大，气体的颜色加深，能用勒夏特列原理来解释，故D不选；
故选C。
2．C
解析：合成氨的反应是气体体积减小的、放热的可逆反应。净化干燥的目的是提高产物纯度，不能提高转化率，①不符合；催化剂只改变反应速率，不影响平衡状态，不能提高转化率，③不符合；而②④⑤操作均使合成氨反应平衡向正反应方向移动，均能提高反应转化率；故选C。
3．A
解析：A．高温低压，平衡逆向移动，故A正确；
B．高温使平衡逆向移动，高压平衡正向移动，故B错误；
C．低温平衡正向移动，低压平衡逆向移动，故C错误；
D．低温平衡正向移动，高压平衡正向移动，故D错误；
故选A。
4．C
解析：A．反应N2O4(g) 2NO2(g) ，反应吸热，所以升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化氮的百分含量增大，四氧化二氮的百分含量减小，对应图像可分析可出，曲线①表示的百分含量，曲线②表示的百分含量，A正确；
B．反应N2O4(g) 2NO2(g) ，反应吸热，又=反应物的键能之和-生成物的键能之和，所以的键能总和大于的键能总和，B正确；
C．若点为反应平衡点，则和的百分含量均为50%，又平衡常数表达式为，但因为没有具体的物质的量，所以无法准确计算平衡常数，C错误；
D．反应达到平衡后，往该容器中充入少量N2O4，相当于增大压强，平衡会向逆反应方向移动，致使N2O4转化率减小，D正确；
故选C。
5．B
解析：A．反应热等于反应物总能量与生成物总能量的差，则根据图示可知制备合成气总反应的△H可表示为(E5-E1)kJ/mol，A正确；
B．若E3+E2＜E4+E1，则E2-E1＜E4-E3，即第二步的活化能更大，决速步骤为C(ads) +CO2(g)=2CO(g)，B错误；
C．设H-H键能为x kJ/mol，△H =反应物键能总和-生成物键能总和，则120 kJ/mol=(413×4+745×2) kJ/mol-(1075×2+2x) kJ/mol，解得x=436，C正确；
D．催化剂不改变化学平衡状态，则使用催化剂后，CO和H2平衡产率不改变，D正确；
故合理选项是B。
6．D
解析：A．该反应是气体分子数减小的反应，，又该反应只有在低温时才能自发进行，根据时反应可自发进行知，，则，则，A正确。
B．继续通入，平衡正向移动，的实际产量增大，由于的投入量并未发生变化，则的理论产量不变，故的产率增大，B正确。
C．设生成的物质的量为x，由题给信息列三段式：
平衡时体系中气体总物质的量为，达到平衡时，体系压强变为原来的0.7倍，即，则。平衡时、、、，该温度下，C正确。
D．按物质的量之比等于化学计量数之比投入原料时，始终保持不变，不能说明反应达到平衡，D错误。
故选D。
7．D
解析：A．升高温度，一氧化氮的转化率降低，所以平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，故A错误；
B．升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，则K1＞K3，故B错误；
C．T1时，当反应处于D点，该反应没有达到平衡状态，NO转化率小于同温度平衡时转化率，要使该反应达到平衡状态，则反应向正反应方向移动，则该反应的正反应速率大于逆反应速率，故C错误；
D．恒温、恒压条件下向上述反应平衡点A体系中通入氦气，体积增大，平衡向逆反应方向移动，故D正确；
故选D。
8．A
解析：A．正反应速率先增大后减小，说明平衡一定向正反应方向移动，A正确；
B．逆反应速率先不变后减小 ，说明平衡一定向逆反应方向移动，B错误；
C．正反应放热，且是绝热容器，因此容器内温度降低，说明平衡一定向逆反应方向移动， C错误；
D．某反应物的体积百分含量增大不能判断平衡移动方向，D错误；
答案选A。
9．A
解析：A．设CO的起始物质的量为a mol。
平衡常数，解得，，A项正确；
B．催化剂仅改变反应速率，B项错误；
C．反应前后气体物质的化学计量数总和相等，压强对平衡无影响，C项错误；
D．，平衡不发生移动，D项错误；
答案选A。
10．C
【分析】化学平衡常数是指：在一定温度下，反应达到平衡后，反应物与生成物浓度系数次方的比是一个常数。用K表示，K值表达式中，固体、水溶液中液态水不写。
解析：A．气态水的浓度是变化量，要写，A错误；
B．H2的浓度要4次方，B错误；
C．水溶液反应的体系中，液态水不写，C正确；
D．非水溶液反应的体系中，液态水要写，D错误；
故答案选C。
11．D
解析：A．由 可知，达到平衡时生成的物质的量等于消耗的量，故实线a是代表随时间变化的曲线，A正确；
B．若，则0～3min内，根据速率之比等于系数之比，所以，B正确；
C．平衡时，由图可知平衡时消耗为，所以消耗氢气是，的转化率，C正确；
D．此反应是放热反应，所以升高温度平衡左移，反应物的平衡量增大，但达到平衡需要的时间变短，D错误；
故选D。
12．A
解析：若反应正向进行达到平衡，X2、Y2浓度最小，Z的浓度最大，假设完全反应，列三段式有：
若反应逆向进行达到平衡，X2、Y2浓度最大，Z的浓度最小，假设完全反应，列三段式有：
由于可逆反应不可能完全进行到底，因此平衡时浓度的范围：0故答案选A。
13．B
解析：A．Y为压强，从下到上，二氧化硫转化率增大，说明平衡正向移动，则为增大压强，即Y1＞Y2；X为温度，相同压强下温度越高，SO2的转化率越小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，即ΔH＜0，故A正确；
B．初始投料n(O2)：n(SO2)=1：2，根据方程式可知反应过程中O2和SO2按照1：2反应，所以任意时刻二者的转化率之比均为1：1，故B错误；
C．N点和M点温度相同，则平衡常数相同，容器体积为5 L，M点SO2的转化率为50%，可根据该点列三段式：，根据平衡常数的定义可知，故C正确；
D．M点比N点压强大，平衡正向移动，气体总物质的量减小，气体总质量不变，平均摩尔质量增大，M(M)＞M(N)，故D正确。
综上所述，答案为B。
14．C
解析：A．在时，，则，，故，A项错误；
B．在时，氨的转化率下降，降低温度平衡正向移动，增大，B项错误；
C．在下，平衡时，则，根据化学方程式，列三段式可得：
在容器体积不变条件下，压强比=物质的量之比，故，C项正确；
D．a、b、c三点正反应速率逐渐减小，d点采取措施可能是加压、升温或者增大的浓度，上述条件均可以使正反应速率增大，故正确顺序为，D项错误。
故选C。
15．C
解析：A． 氯水中存在，增大氯离子浓度使平衡左移，用饱和食盐水洗气既除去氯气中的氯化氢、又避免氯气溶解，能用勒夏特列原理解释，A不符合；
B．对于2SO2+O2 2SO3，增压促使平衡右移，则高压比常压有利于SO2和O2反应合成SO3，能用勒夏特列原理解释，B不符合；
C． 对于反应 H2(g)+ I2 (g) 2HI (g) 缩小容器体积，其他条件不变，平衡不移动，但碘蒸气浓度增大、颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，C符合；
D．存在反应，增压促使平衡右移，红棕色的NO2加压后因浓度增大颜色先变深后因平衡右移变浅，能用勒夏特列原理解释，D不符合；
答案选C。
二、填空题
16．(1)
(2) 吸热 降低
(3)BC
(4)830
(5) 33.3%
解析：（1）根据平衡常数的定义可知该反应的K=；
（2）根据表中数据知，升高温度，平衡常数增大，说明升高温度平衡正向移动，所以正反应为吸热反应；平衡发生移动的结果是使容器内CO的浓度增大，说明平衡正向移动，吸收热量，故容器内气体温度降低；
（3）A．该反应前后气体系数之和相等，无论是否平衡压强都不改变，A不符合题意；
B．混合气体中c(CO)不变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，B符合题意；
C．v正(H2)=v逆(H2O)即v正(H2)=v逆(H2)，正逆反应速率相等，反应达到平衡，C符合题意；
D．c(CO2)=c(CO)并不能说明浓度不变，则不能说明反应达到平衡，D不符合题意；
综上所述答案为BC；
（4）平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，则K==1，根据表格数据可知此时温度为830℃；
（5）若反应在830 ℃下达到平衡，则K=1，设平衡时CO2的转化量为x mol，则列三行式有：，K==1，解得x=mol，所以CO2的转化率为×100%=33.3%；H2的浓度为mol/L=mol/L。
17． 放 变大 变浅
解析：(1)升高温度，B的平衡转化率变大，说明升温平衡正向移动，得出正反应为吸热反应，故逆反应为放热反应，故答案为：放；
(2)减压后平衡时混合体系中C的体积分数减小，说明减压平衡逆向移动，逆反应是一个气体分子数增大的反应，则增大压强（压缩体积）后，平衡正向移动，但根据勒·夏特列原理可知，平衡向减弱这种改变的方向移动，但一般不能抵消这种改变，故与原平衡相比，达到新平衡时A的浓度变大，故答案为：变大；
(3)与(2)同理，减小压强（增大体积），平衡时各气体的浓度均减小，混合物的颜色变浅，故答案为：变浅。
18． (1)1(2)0.05(3)0.2(4)12%(5)16.7%
解析： (1)随着时间的推移，M物质的量增大，N物质的量减小，则M为生成物、N为反应物；Ot1时间段内，M增加物质的量为5mol-2mol=3mol，N减少物质的量为8mol-2mol=6mol，根据化学计量数之比等于转化物质的量之比，N、M的化学计量数之比为6mol：3mol=2:1，已知计量系数比为最简整数比，则b=1；答案为：1。
(2)若t2-t1=10 min，则从t1到t2时刻，以M的浓度变化表示该反应的平均反应速率υ(M)===0.05mol/(L·min)；答案为：0.05。
(3)由表中数据可知，250s、350s时PCl3物质的量都为0.2mol，说明250s时反应已经达到平衡状态，故450s时保持平衡状态，x=0.2；答案为：0.2。
(4)60s时PCl3物质的量为0.12mol，则0~60s内生成的PCl3物质的量为0.12mol，消耗的PCl5物质的量为0.12mol，PCl5的转化率为=12%；答案为：12%。
(5)达到平衡时PCl3物质的量为0.2mol，则从起始到平衡转化PCl3物质的量为0.2mol，消耗PCl5、生成Cl2物质的量均为0.2mol，平衡时PCl5、PCl3、Cl2物质的量依次为0.8mol、0.2mol、0.2mol，Cl2的物质的量分数为=16.7%，即Cl2的体积分数是16.7%；答案为16.7%。
三、计算题
19．0 6.0×10-2 1.8×10-3 mol·min-1 1.95×10-3
解析：(1)
所以=30.0 kPa；v=2×10-3×30.0 kPa·min-1=6.0×10-2 kPa·min-1；
(2) v(HCl)=2v(Cl2)= =1.8×10-3 mol·min-1；
(3)平衡时，v正=v逆，即k正x2(HI)=k逆x(H2)·x(I2)，则。
v正=k正x2(HI)=0.002 7 min-1×0.852≈1.95×10-3 min-1。
20．(1) 1.8mol 0.12 mol/L·min(0.002mol/L·s)
(2)60%
(3)ADE
解析：（1）根据题意列三段式，则a=1+0.8=1.8mol，以氢气表示的此反应的速率为
，故为： 1.8mol；0.12 mol/L·min(0.002mol/L·s)；
（2）达到平衡时，NH3的物质的量1mol/L=2mol，根据题意列三段式， ，达平衡0.8+b-3+2=4.8，则b=5，则H2的转化率为=60%，故为60%；
（3）A．该反应是气体体积减小的反应，当容器内的总压强不随时间而变化，达到平衡，A正确；
B．该反应前后气体质量不变，气体总体积就是容器的体积，反应后混合气体的密度是常量，所以密度不再发生变化不能判断是否达平衡，B错误；
C．三种气体的浓度相等是反应的某一时刻， 无法判断是否达平衡 ，C错误；
D．NH3的分解速率与生成速率相等，此时v(正)=v(逆)，反应达平衡，D正确；
E．该反应前后气体质量不变，该反应是气体体积减小的反应，气体物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大，当合气体的平均相对分子质量不再发生变化，反应达平衡，E正确；
故答案选ADE。
四、实验题
21．(1) 灰黑色固体溶解，产生红棕色气体 防止酸性条件下，硝酸根离子氧化亚铁离子，干扰实验
(2) 指示剂
(3) 银完全反应，无法判断体系是否达到平衡状态 偏低
解析：(1)①银能与浓硝酸发生反应，方程式为Ag+2HNO3=AgNO3+NO2↑+H2O，故当观察到的现象为灰黑色固体溶解，产生红棕色气体，即可证实灰黑色固体是银；
②由于硝酸铁溶液电离出硝酸根离子与溶液中的氢离子结合成有强氧化性的硝酸，能够氧化亚铁离子，而干扰实验，故Ⅱ中溶液选用，不选用；
(2)①与SCN-反应生成红色，因为Ag+与SCN-反应相较于与SCN-反应更加容易及彻底，当溶液变为稳定浅红色，说明溶液中的银离子恰好完全滴定，且溶液中铁离子浓度不变，说明上述反应达到平衡，故溶液中铁离子的作用是滴定反应的指示剂；
②取Ⅰ中所得上层清液v mL，用c1 mol/L KSCN标准溶液滴定，消耗KSCN标准溶液v1 mL；已知：(白色)K=1012，说明反应几乎进行到底，上层清液中的银离子浓度为(c1v1)/vmol/L，根据三段式进行计算：
测得平衡常数K= ，带入以上数据，可得K=；
(3)①由于实验Ⅱ中银完全溶解，故无法判断体系是否达到平衡状态，因而不用实验Ⅱ中清液测定K；
②若取实验Ⅰ所得浊液中银离子浓度，则浊液中还有银，因为存在：，且随着反应的进行，使得平衡逆向移动，测得平衡体系中的银离子浓度偏大，即偏大，故所得到的K=偏低。