2.2 化学反应的限度 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

2.2 化学反应的限度 同步练习题
一、选择题
1．在20 L的密闭容器中按物质的量之比为1∶2充入CO和H2，发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH。测得CO的转化率随温度及不同压强下的变化如图所示，p2和195 ℃时n(H2)随时间的变化结果如表所示。下列说法正确的是
t/min 0 1 3 5
n(H2)/mol 8 5 4 4
A．p1>p2，ΔH＜0
B．在p2及195 ℃时，该反应起始压强和平衡压强之比为3：2
C．在p2及195 ℃ 时，氢气的平衡转化率为25%
D．在p2及195 ℃ 时，反应前1 min的平均速率v(CH3OH)=0.08 mol·L-1·min-1
2．将一定量的X加入某密闭容器中，发生反应：2X(g)3Y(g)+Z(g)，混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示。下列推断不正确的是
A．压强：p3＞p2＞p1
B．降低温度，该反应平衡常数K减小
C．平衡后加入高效催化剂使平均摩尔质量不变
D．在该条件下M点X平衡转化率为
3．在密闭容器中一定量混合气体发生反应：2A(g)+B(g)xC(g)，达到平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，在温度不变的条件下，将容器中的容积扩大到原来2倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.3mol/L，下列有关判断正确的
A．x=3 B．平衡向逆反应方向移动
C．B的转化率增大 D．C的体积分数增大
4．对于反应(无色)，下列说法正确的是
A．该反应即是化合反应，也是氧化还原反应
B．该反应的平衡常数表达式为
C．将反应器容积压缩为原来的一半，气体颜色比压缩前深
D．只改变一个条件，减压或升温平衡均逆向移动，平衡常数均减小
5．已知某化学反应的平衡常数表达式为，在不同温度下该反应的平衡常数如表所示：
温度/℃ 700 800 830 1000 1200
K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38
下列有关叙述正确的是
A．该反应的化学方程式为
B．该反应的正反应是吸热反应
C．某温度下，如果平衡浓度符合关系式：，判断此时的温度是1000℃
D．830℃时反应达到平衡，则各物质的平衡浓度符合关系式：
6．在体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应： 。测得CO2和H2的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A．平衡时的转化率为75%
B．平衡后充入惰性气体，平衡向正向移动
C．该条件下，第9 min时大于第3 min时
D．混合气体的密度不随时间的变化而变化，则说明上述反应达到平衡状态
7．一定温度下， 在固定容积的密闭容器中发生可逆反应：3A(g)+B(g)2C(g)，下列不能说明反应达到最大限度的是
A．A、B、C的体积分数相等 B．正、逆反应速率相等
C．容器内压强不再改变 D．A、B、C的物质的量浓度不再改变
8．在恒温恒容的密闭容器中发生反应，下列叙述中，能说明反应已达平衡状态的是
A．混合气体的压强不发生变化
B．该反应的平衡常数K不发生变化
C．混合气体的密度不发生变化
D．消耗CO的速率与生成的速率相等
二、填空题
9．已知A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃ 700 800 830 1000 1200
平衡常数 0.4 0.6 1.0 1.1 1.7
请回答下列问题：
（1）该反应平衡常数表达式为K＝ ；ΔH 0(选填“＞”、“＜”或“＝”)。
（2）830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，若测得反应初始至6s内A的平均反应速率v(A)＝0.005mol·L-1·s-1，则此时A的转化率为 ；如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，则平衡时A的转化率 （选填“增大”、“减小”、“不变”）。
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项的字母)。
A．c(A)不随时间改变B．气体的平均摩尔质量不随时间改变
C．压强不随时间改变D．单位时间里生成C和D的物质的量相等
10．在密闭容器中发生：2NO（g）+2CO（g）2CO2+N2（g）△H=-QkJ/mol，已知:c（CO2）随温度（T）、时间（t）的变化曲线如右图所示，则:
（1）T1 T2 ，其理由是
（2）在T2温度下，0～2s内的平均反应速率v（N2）=
（3）在温度T3下，在两个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生该反应.
容器编号 起始物质的量 平衡时物质的量
Ⅰ 2.0molNO，2.0molCO 1.0molCO2
Ⅱ 4.0molNO，4.0molCO
①T3时该反应的平衡常数K= ，若起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol NO，1.5mol CO和2.0molCO2，0.5molN2，则反应向 （填“正”或“逆”）反应方向进行。
②平衡时两容器中CO的转化率：Ⅰ Ⅱ,容器Ⅰ中反应达平衡后，若要进一步提高CO的转化率，可采取的措施为 （答一条即可）。
11．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”）。
12．I.实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题：
(1)该图中有一处未画出，它是 。
(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是 。
(3)如果用0.50 mol·L-1的盐酸与氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”数值将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)；原因是 。
II.现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，已知c(SO2)=0.4 mol·L-1，c(O2)=1 mol·L-1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K=19，试判断：
(4)当SO2的转化率为50%时，该反应 (填“是”或“否”)达到平衡状态；若未达到，反应向 (填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
(5)达平衡状态时，SO2的转化率应为 。
13．2021年11月初，世界气候峰会在英国举行，为减少环境污染，减少化石能源的使用，开发新型、清洁、可再生能源迫在眉睫。
(1)甲醇、乙醇来源丰富、燃烧热值高，可作为能源使用。其中一种可减少空气中CO2的甲醇合成方法为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。
①若将一定量的CO2和H2投入1.0L恒容密闭容器中合成甲醇，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图所示。则该反应的正反应为 (填“放热”或“吸热”)反应，在p2及512K时，图中N点处平衡向 (填“正向”或“逆向”)移动；
②若将物质的量之比为1：3的CO2和H2充入体积为1.0L的恒容密闭容器中反应，不同压强下CO2转化率随温度的变化关系如下图所示。
a.A、B两条曲线的压强分别为、，则 (填“>”“<”或“=”)；
b.若A曲线条件下，起始充入CO2和H2的物质的量分别为lmol、3mol，且a点时的K=300(L2/mol2)，则a点对应CO2转化率为 。
(2)在工业生产中也用反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ·mol-1制取H2，从而获得氢能源，该反应需要加入催化剂，若用[M]表示催化剂，则反应历程可表示为：
第一步：[M]+H2O(g)=[M]O+H2(g)
第二步：[M]O+CO(g)=[M]+CO2(g)
①第二步比第一步反应慢，则第二步反应的活化能比第一步 (填“大”或“小”)。反应过程中，中间产物[M]O的能量比产物的能量 (填“高”或“低”)；
②研究表明，此反应的速率方程为，式中)、分别表示相应的物质的量分数，Kp为平衡常数，k为反应的速率常数，温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下，反应速率随温度变化的曲线如图所示。温度升高时，该反应的Kp (填“增大”或“减小”)。根据速率方程分析，T>Tm时v逐渐减小的原因是 。
(3)以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。阳极的电极反应式为 ，若装置中消耗标准状态下O244.8L，理论上能制得碳酸二甲酯的质量 g。
14．有色金属冶炼废水中的砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)形式存在，酸性废水中砷元素回收再利用的工业流程如图所示。回答下列问题：
查阅资料：
①可将废水中的砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀，从而脱离液相体系。
②氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小。
③亚砷酸(H3AsO3)不稳定，在溶液中加热就会分解。
(1)“氧化”过程中氧化产物为 ，“废渣”的主要成分是： 。
(2)流程中可循环利用的物质为 。
(3)先“碱浸”“沉砷”后“酸化”的目的是 。
(4)“还原”发生反应的化学方程式为 。
(5)研究表明：“沉砷”的最佳温度是85℃。用化学平衡原理解释温度高于85℃后，随温度升高，沉淀率下降的原因 。
(6)查阅资料，As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示，结合图象分析，“结晶”的具体操作是 。
15．氮及其化合物在工农业生产中具有重要作用。
(1)某小组进行工业合成氨N2(g)+H2(g) 2NH3(g)△H<0的模拟研究，在密闭容器中，进行三次实验，每次开始时均通入0.1mol N2(g)、0.3molH2(g)。与实验①相比较，实验②、③都各改变了一个条件，三次实验中c(N2)随时间(t)的变化如图所示。
与实验①相比，实验②所采用的实验条件可能为 (填字母)，实验③所采用的实验条件可能为 (填字母)。
a.加压缩小容器体积 b.减压扩大容器体积c.升高温度 d.降低温度 e.使用催化剂
(2)NH3可用于处理废气中的氮氧化物，其反应原理为：2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g) △H＜0。欲提高平衡时废气中氮氧化物的转化率，可采取的措施是 (填字母)。
a.降低温度 b.增大压强 c.增大NH3的浓度 d.使用催化剂
(3)NCl3遇水发生水解反应，生成NH3的同时得到 (填化学式)。
(4)25℃时，将amol/L的氨水与bmol/L盐酸等体积混合(忽略溶液体积变化)，反应后溶液恰好显中性，则a b(填“＞”“＜”或“＝”)。用a、b表示NH3·H2O的电离平衡常数为 。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．根据图像可知，升高温度，CO平衡转化率降低，正反应放热ΔH＜0；正反应气体系数和减小，增大压强，平衡正向移动，CO平衡转化率升高，所以p1B．
同温同体积，压强比等于物质的量比，在p2及195 ℃时，该反应起始压强和平衡压强之比为(4+8)：(2+4+2)=3:2，故B正确；
C．在p2及195℃ 时，氢气的起始物质的量为8mol、氢气的消耗量为(8-4)=4mol，氢气的平衡转化率为50%，故C错误；
D．在p2及195 ℃ 时，反应前1 min消耗3mol氢气，则生成1.5mol甲醇，v(CH3OH)=mol·L-1·min-1，故D错误；
选B。
2．A
解析：A．该反应的正反应是气体体积增大的反应。在其它条件不变时，压强越大，化学平衡正向移动，导致反应物X的物质的量分数减小。则p1、p2、p3压强大小关系为：p3＜p2＜p1，A错误；
B.由图可知：在其它条件不变时，温度升高，X的物质的量分数越小，说明升高温度，化学平衡正向移动，则正反应是吸热反应。降低温度，化学平衡向放热的逆反应方向移动，导致该反应平衡常数K减小，B正确；
C．加入催化剂，能够增大活化分子数目，使反应速率增大，但化学平衡不发生移动，因此混合气体的平均摩尔质量不变不变，C正确；
D．对于可逆反应2X(g)3Y(g)+Z(g)，假设反应开始水加入X的物质的量是a mol，反应过程中消耗X的物质的量为2m mol，则根据物质反应转化关系可知平衡时：n(X)=(a-2m) mol，n(Y)=3m mol，n(Z)=m mol，由于在M点时X的物质的量分数是0.1，所以，解得m=mol，则在该条件下M点X的平衡转化率为，D正确；
故合理选项是A。
3．B
解析：假如在其他条件不变的情况下，将容器中的容积扩大到原来2倍，再达平衡时不移动的话，则A的浓度应该为，但实际测得A的浓度为0.3mol/L，说明平衡向着逆反应方向移动了，据此解题：
A．若x=3，则增大体积，减小压强，平衡不移动，A错误；
B．根据上述分析可知，平衡向逆反应方向移动，B正确；
C．根据分析可知，平衡逆向移动，故B的转化率减小，C错误；
D．根据分析可知，平衡逆向移动，故C的体积分数减小，D错误；
故答案为：B。
4．C
解析：A．由二氧化氮生成四氧化二氮，氮元素和氧元素化合价均未发生变化，不属于氧化还原反应，A错误；
B．平衡常数中，分子应为四氧化二氮，分母应为二氧化氮，正确的表达式为： ，B错误；
C．容器体积压缩为原来的一半，平衡虽然正向移动，但根据勒夏特列原理可知，平衡后混合气体的浓度增大，颜色加深，C正确；
D．平衡常数只受温度影响，不受压强影响，减小压强，平衡常数不会减小，D错误；
故选C。
5．C
解析：A．根据平衡常数表达式知，CO2、H2为生成物，CO、H2O(g)为反应物，且系数均为“1”，对应方程式为：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，A错误；
B．温度升高，平衡常数减小，说明平衡逆向移动，故逆向为吸热反应，正向为放热反应，B错误；
C．由题意得，即此时K=0.6，对应温度为1000℃，C正确；
D．830℃时，该反应平衡常数=1.00，则c(CO2)·c(H2)= c(CO)·c(H2O)，但不能说明c(CO2)=c(H2)= c(CO)=c(H2O)，D错误；
故答案选C。
6．A
解析：A．利用初始和平衡浓度可得平衡时的转化率为75%，A正确；
B．恒容容器充入惰性气体，与反应有关的各物质浓度不变，平衡不移动，B错误；
C．平衡之前始终有<，故该条件下，第9 min时小于第3 min时，C错误；
D．根据质量守恒定律，气体总质量不变，又该容器为恒容容器，故混合气体的密度始终不变，无法通过混合气体密度判断反应是否达到平衡状态，D错误；
故选A。
7．A
【分析】3A(g)+B(g)2C(g)为气体体积减小的可逆反应，该反应达到最大限度时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，据此判断。
解析：A．A、B、C的体积分数关系取决于反应物的充入量以及反应进行的程度，不能通过三者体积分数相等说明反应达到化学平衡，A符合题意；
B．正、逆反应速率相等，说明可逆反应达到最大限度，B不符题意；
C．该反应为气体体积减小的反应，混合气体的压强为变量，当容器内压强不再改变，表明正逆速率相等，反应达到最大限度，C不符题意；
D．A、B、C的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到最大限度，D不符题意。
答案选A。
【点睛】可逆反应达到最大限度就是说可逆反应达到平衡状态。
8．C
解析：A．反应前后气体分子个数不发生变化，恒温恒容条件下压强一直不变，A错误；
B．反应的平衡常数K只与温度有关，温度不变平衡常数不变，B错误；
C．根据，恒温恒容条件下，密度不变即气体质量不变，反应达到平衡状态，C正确；
D．消耗CO的速率与生成的速率相等只表示正反应速率，不能判断是否达到平衡，D错误；
故选C。
二、填空题
9． > 75% 不变 A
解析：(1)根据化学平衡常数的定义可知，该反应的平衡常数表达式为：K＝；由表中数据可知，升高温度，平衡常数K增大，说明升高温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，ΔH>0；
(2)830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，若测得反应初始至6s内A的平均反应速率v(A)＝0.005mol·L-1·s-1，设反应初始至6s内A消耗了x mol，则v(A)==0.005mol·L-1·s-1，解得x=0.15mol，此段时间内A的转化率为：×100%=75%；该反应在恒容容器中进行，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，对各物质的浓度无影响，则不影响化学平衡，平衡时A的转化率不变；
(3)A．随着反应的进行，c(A)逐渐减小，当c(A)不随时间改变时，说明反应达到平衡状态，故A选；
B．气体的总质量不变，由化学方程式可知，气体的总物质的量也不变，则气体的平均摩尔质量始终保持不变，所以气体的平均摩尔质量不随时间改变，不能说明反应达到平衡状态，故B不选；
C．该反应为等体积的可逆反应，压强始终保持不变，则压强不随时间改变，不能说明反应达到平衡状态，故C不选；
D．单位时间里生成C和D的物质的量相等，都表示的是正反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，则不能说明反应达到平衡状态，故D不选；
答案选A。
10．＞ 因为T1温度下先达到平衡,说明反应速率快,温度高 0.025mol/（L s） 0.5 L/mol 逆 < 增加NO量或降低温度或增大外部压强或缩小容器容积（任一条即可）
【分析】（1）根据到达平衡的时间判断温度高低，依据温度和反应速率的关系解答；
（2）在T2温度下，依据速率公式求算V（CO2），根据速率和计量数关系，计算出V（N2）；
（3）①依据表中Ⅰ所给数据，计算此条件下的平衡常数，并判断平衡的移动方向,
若起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol NO，1.5mol CO和2.0molCO2，0.5molN2，由此计算浓度商，浓度商Qc=c2(CO2)c(N2)/C2(NO)c2(CO),若Qc=K，处于平衡状态，若Qc＜K，反应向正反应进行，若Qc＞K，反应向逆反应进行；
②Ⅱ和Ⅰ比较，Ⅱ中气体反应物的物质的量增加，相当于加压，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，右图中曲线可以看出，该反应是放热反应，所以还可以采用降低温度或增加NO量或增大外部压强或缩小容器容积，达到进一步提高CO的转化率的目的。
解析：（1）由图可以看出，在T1时先达到平衡，即T1时的反应速率大于T2时的反应速率，温度越高反应速率越快，故T1大于T2；
本题答案为：＞ ， 因为T1温度下先达到平衡,说明反应速率快,温度高
（2）在T2温度下，V（CO2）= =0.05mol/（L s）, V（N2）= V（CO2）=0.025 mol/（L s）;
本题答案为：0.025mol/（L s）。
（3）①依据表中Ⅰ所给数据，反应2NO（g）+2CO（g）2CO2+N2（g），平衡常数K=[（1mol/L）2（0.5mol/L）]/[ (1mol/L)2 (1mol/L)2]= 0.5 L/mol, 若起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol NO，1.5mol CO和2.0molCO2，0.5molN2，由此计算浓度商， Qc=c2(CO2)c(N2)/C2(NO)c2(CO)= [（2mol/L）2（0.5mol/L）]/[ (1mol/L)2 (1mol/L)2]=2mol/L，Qc＞K，反应向逆反应进行；
本题答案为：0.5 L/mol，逆
②Ⅱ和Ⅰ比较，Ⅱ中气体反应物的物质的量增加，相当于加压，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，由图中曲线可以看出，该反应是放热反应，所以还可以采用降低温度或增加NO量或增大外部压强或缩小容器容积，达到进一步提高CO的转化率的目的。
本题答案为：< ，降低温度或增加NO量或增大外部压强或缩小容器容积。
11．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。
12．(1)环形玻璃搅拌棒
(2)提高装置的保温效果
(3)偏大 固体NaOH溶于水放热
(4)否 正反应
(5)80%
解析：（1）中和热测定需要酸溶液和碱溶液混合均匀，该图中缺少环形玻璃搅拌棒；
（2）该实验成功的关键是减少热量损失，在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是提高装置的保温效果；
（3）氢氧化钠固体溶解放热，如果用0.50 mol·L-1的盐酸与氢氧化钠固体进行实验，放出的热量偏多，则实验中所测出的“中和热”数值将偏大；
（4）
，所以反应没有达到平衡状态；反应向正反应方向进行。
（5）
，x=0.16，所以达平衡状态时，SO2的转化率应为。
13．(1) 放热 正向 ＞ 90%
(2)大 高 减小 温度为主要影响因素，Kp减小对v的降低大于k增大对v的提高
(3) 360
解析：（1）①分析图象可知温度升高，平衡时甲醇的物质的量在减小，由盖斯定律可知正反应为放热反应；在p2及512K时，N点在曲线下方未达到平衡，达到平衡后甲醇的物质的量为，平衡向正向移动才能增大甲醇的物质的量，故N点此时向正向移动；
②由热化学方程式得，相同温度下，增大压强，平衡向正向移动，的转化率增大，＞；设a点对应CO2转化x：
，解得x=0.9，则CO2的转化率为90%；
（2）①活化能越大，反应就越慢，第二步反应比第一步反应慢，则第二步的活化能大于第一步；反应物断开化学键需要吸收能量，正反应为放热反应，总能量降低，则中间产物的能量比产物的能量高；
②正反应为放热反应，温度升高，平衡向逆向移动，则减小；此反应的速率方程为，反应速率加快，k值增大，可得到Kp减小对v的降低大于k增大对v的提高；T>Tm时温度为主要影响因素；
（3）该电解池中从左往右移动，根据电解池阳离子向阴极移动，可知右侧为阴极与电源负极相连，阳极的电极反应式为：；消耗氧气的物质的量为，阴极的电极反应式为：，则整个电路中转移，产生碳酸二甲酯为，理论上制得碳酸二甲酯的质量为。
14．(1) Na3AsO4(砷酸钠) CaSO4
(2)NaOH和H2SO4
(3)可以达到富集砷元素的目的
(4)H3AsO4+SO2+H2O=H3AsO3+H2SO4
(5)温度升高，Ca(OH)2的溶解度减小，c(Ca2+)、c(OH-)均减小，促使Ca5(AsO4)3OH5Ca2++3AsO+OH-的溶解平衡正向移动，Ca5(AsO4)3OH的沉淀率下降
(6)先加热亚砷酸溶液得As2O3，然后调硫酸浓度为7mol/L，冷却至25℃结晶
【分析】酸性含砷废水，经过“碱浸”得到Na3AsO3和Na3AsO4，再用O2氧化将Na3AsO3转化为Na3AsO4；向Na3AsO4溶液中加入石灰乳生成Ca5(AsO4)3OH沉淀，并过滤；向滤渣中加入H2SO4酸化，再次过滤；向滤液中通入SO2，反应后结晶、过滤得到粗As2O3。
解析：（1）“氧化”过程中，O2将Na3AsO3氧化为Na3AsO4，即氧化产物为Na3AsO4；“酸化”过程中，向Ca5(AsO4)3OH沉淀中加入H2SO4，得到H3AsO4溶液和CaSO4沉淀，则“废渣”的主要成分是CaSO4。
（2）“趁砷”过程中，石灰乳中的Ca(OH)2和Na3AsO4溶液反应产生Ca5(AsO4)3OH沉淀和NaOH，并通过过滤分离，“还原”过程中，SO2和H3AsO4反应产生H3AsO3和H2SO4，并通过过滤分离；故流程中可循环利用的物质为NaOH和H2SO4。
（3）先“碱浸”“沉砷”后“酸化”的目的是富集砷元素。
（4）“还原”过程中，SO2和H3AsO4反应产生H3AsO3和H2SO4，该反应的化学方程式为H3AsO4+SO2+H2O=H3AsO3+H2SO4。
（5）温度升高，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液中c(Ca2+)、c(OH-)均减小，促使Ca5(AsO4)3OH5Ca2++3+OH-的溶解平衡正向移动，Ca5(AsO4)3OH的沉淀率下降。
（6）亚砷酸(H3AsO3)不稳定，在溶液中加热就会分解，故可以先加热亚砷酸溶液得As2O3，然后调硫酸浓度为7mol/L，冷却至25℃结晶。
15．e c ac HClO ＞
【分析】(1)由图可知，与实验①相比，实验②到达平衡所以时间较短，反应速率较快，但平衡时氮气的浓度不变，改变条件平衡不移动；与实验①相比，实验③和①中氮气的起始浓度相同，实验到达平衡所以时间较短，反应速率较快，平衡时氮气的浓度增大，改变条件平衡逆向移动；
(2)该反应是气体体积增大的放热反应，提高废气中氮氧化物的转化率，应改变条件使平衡向正反应移动；
(3)NCl3遇水发生水解反应，NCl3分子中负价原子结合水电离的氢离子，正价原子结合水电离的去氢根离子；
(4)amol/L的氨水与bmol/L盐酸等体积混合得到的中性溶液为一水合氨和氯化铵的混合溶液。
解析：(1)由图可知，与实验①相比，实验②到达平衡所以时间较短，反应速率较快，但平衡时氮气的浓度不变，改变条件平衡不移动，该反应正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡会移动，故实验②应是使用催化剂，选e；与实验①相比，实验③和①中氮气的起始浓度相同，实验到达平衡所以时间较短，反应速率较快，平衡时氮气的浓度增大，改变条件平衡逆向移动，该反应正反应是体积减小的放热反应，故为升高温度，选c，故答案为：a；c；
(2)a．该反应正反应是放热反应，降低温度，平衡向正反应分析移动，氮氧化物的转化率降低，故正确；
b．该反应正反应是体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，氮氧化物的转化率降低，故错误；
c．增大NH3的浓度，平衡向正反应移动，氮氧化物的转化率增大，故正确；
ac正确，故答案为：ac；
(3)NCl3遇水发生水解反应，NCl3分子中负价原子结合水电离的氢离子，正价原子结合水电离的去氢根离子，则生成NH3的同时还得到HClO，故答案为：HClO；
(4)amol/L的氨水与bmol/L盐酸等体积混合的溶液中存在电荷守恒关系：c（H+）+c（NH4+）=c（Cl-）+c（OH-），中性溶液中c（H+）=c（OH-），则溶液中c（NH4+）=c（Cl-），氯化铵是强酸弱碱盐其水溶液呈酸性，中性溶液必定为一水合氨和氯化铵的混合溶液，由于盐酸和氨水的体积相等，则氨水的物质的量浓度大于盐酸；溶液中c（H+）=c（OH-）=10-7mol/L，c（NH4+）=c（Cl-）=mol/L，由物料守恒可知c（NH3 H2O）=(—)mol/L，电离常数只与温度有关，则此时NH3 H2O的电离常数Kb===，故答案为：。
【点睛】与实验①相比，实验③和①中氮气的起始浓度相同，则反应速率加快，平衡移动一定与压强变化无关是解答关键，也是易错点