高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)考點剖析考點40 化學(xué)平衡常數(shù)計算（解析版）

考點40化學(xué)平衡常數(shù)計算1.（2019全國Ⅱ卷）環(huán)戊二烯（）是重要的有機化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知：(g)=(g)+H2(g)ΔH1=100.3kJ·mol?1①H2(g)+I2(g)=2HI(g)ΔH2=﹣11.0kJ·mol?1②對于反應(yīng)：(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)③ΔH3=___________kJ·mol?1。（2）某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯（）在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)③，起始總壓為105Pa，平衡時總壓增加了20%，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為_________，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_________Pa。達到平衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有__________（填標(biāo)號）。A．通入惰性氣體B．提高溫度C．增加環(huán)戊烯濃度D．增加碘濃度【答案】(1).89.3(2).40％(3).3.56×104(4).BD【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律①-②，可得反應(yīng)③的ΔH=89.3KJ/mol；答案：89.3（2）假設(shè)反應(yīng)前碘單質(zhì)與環(huán)戊烯均為nmol，平衡時環(huán)戊烯反應(yīng)了xmol，根據(jù)題意可知；（g）+I2（g）=（g）+2HI（g）增加的物質(zhì)的量1mol1mol1mol2mol1molxmol2n×20%得x=0.4nmol，轉(zhuǎn)化率為0.4n/n×100%=40%；（g）+I2（g）=（g）+2HI（g）P（初）0.5×1050.5×10500ΔP0.5×105×40%0.5×105×40%0.5×105×40%1×105×40%P（平）0.3×1050.3×1050.2×1050.4×105Kp=SKIPIF1<0=3.56×104；A.T、V一定，通入惰性氣體，由于對反應(yīng)物和生成物濃度無影響，速率不變，平衡不移動，故A錯誤；B.升高溫度，平衡向吸熱方向移動，環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率升高，故B正確；C．增加環(huán)戊烯的濃度平衡正向移動，但環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率降低；D,增加I2的濃度，平衡正向移動，環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率升高，故D正確；答案：40%3.56×104BD。2.（2019全國Ⅲ卷）近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點?；卮鹣铝袉栴}：（1）Deacon發(fā)明的直接氧化法為：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下圖為剛性容器中，進料濃度比c(HCl)∶c(O2)分別等于1∶1、4∶1、7∶1時HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：可知反應(yīng)平衡常數(shù)K（300℃）____________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。設(shè)HCl初始濃度為c0，根據(jù)進料濃度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的數(shù)據(jù)計算K（400℃）=____________（列出計算式）。按化學(xué)計量比進料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率，同時降低產(chǎn)物分離的能耗。進料濃度比c(HCl)∶c(O2)過低、過高的不利影響分別是____________?！敬鸢浮?1).大于(2).SKIPIF1<0【解析】（1）根據(jù)反應(yīng)方程式知，HCl平衡轉(zhuǎn)化率越大，平衡常數(shù)K越大，結(jié)合圖像知K(300℃)>K(400℃)；由圖像知，400℃時，HCl平衡轉(zhuǎn)化率為84%，用三段式法對數(shù)據(jù)進行處理得：SKIPIF1<0起始（濃度）c0c000變化（濃度）0.84c00.21c00.42c00.42c0平衡（濃度）(1-0.84)c0(1-0.21)c00.42c00.42c0則K=SKIPIF1<0；根據(jù)題干信息知，進料濃度比過低，氧氣大量剩余，導(dǎo)致分離產(chǎn)物氯氣和氧氣的能耗較高；進料濃度比過高，HCl不能充分反應(yīng)，導(dǎo)致HCl轉(zhuǎn)化率較低。3.（2018課標(biāo)Ⅱ）CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣（CO和H2），還對溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：（1）CH4-CO2催化重整反應(yīng)為：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH=-75kJ·mol?1C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ·mol?1C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH=-111kJ·mol?1該催化重整反應(yīng)的ΔH==______kJ·mol?1。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是____（填標(biāo)號）。A．高溫低壓B．低溫高壓C．高溫高壓D．低溫低壓某溫度下，在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進行重整反應(yīng)，達到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為_______mol2·L?2。【答案】(1).247A1/3【解析】（1）已知：①C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH=-75kJ·mol?1②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ·mol?1③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH=-111kJ·mol?1根據(jù)蓋斯定律可知③×2－②－①即得到該催化重整反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=＋247kJ·mol?1。正反應(yīng)是體積增大的吸熱反應(yīng)，所以有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是高溫低壓，答案選A；某溫度下，在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進行重整反應(yīng)，達到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，根據(jù)方程式可知CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)起始濃度（mol/L）10.500轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）0.250.250.50.5平衡濃度（mol/L）0.750.250.50.5所以其平衡常數(shù)為0.52×0.520.75×0.254．（2018課標(biāo)Ⅲ）三氯氫硅（SiHCl3）是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：（3）對于反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。①343K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率α=_________%。平衡常數(shù)K343K=__________（保留2位小數(shù)）。②在343K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是___________；要縮短反應(yīng)達到平衡的時間，可采取的措施有____________、___________。③比較a、b處反應(yīng)速率大?。害詀________υb（填“大于”“小于”或“等于”）。反應(yīng)速率υ=υ正?υ逆=k正xSiHCl32?k逆【答案】①220.02②及時移去產(chǎn)物改進催化劑提高反應(yīng)物壓強（濃度）③大于1.3【解析】（3）①由圖示，溫度越高反應(yīng)越快，達到平衡用得時間就越少，所以曲線a代表343K的反應(yīng)。從圖中讀出，平衡以后反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為22%。設(shè)初始加入的三氯氫硅的濃度為1mol/L，得到：2SiHCl3SiH2Cl2+SiCl4起始：100反應(yīng)：0.220.110.11（轉(zhuǎn)化率為22%）平衡：0.780.110.11所以平衡常數(shù)K=0.112÷0.782=0.02。②溫度不變，提高三氯氫硅轉(zhuǎn)化率的方法可以是將產(chǎn)物從體系分離（兩邊物質(zhì)的量相等，壓強不影響平衡）。縮短達到平衡的時間，就是加快反應(yīng)速率，所以可以采取的措施是增大壓強（增大反應(yīng)物濃度）、加入更高效的催化劑（改進催化劑）。③a、b兩點的轉(zhuǎn)化率相等，可以認為各物質(zhì)的濃度對應(yīng)相等，而a點的溫度更高，所以速率更快，即Va＞Vb。根據(jù)題目表述得到，，當(dāng)反應(yīng)達平衡時，＝，所以，實際就是平衡常數(shù)K值，所以0.02。a點時，轉(zhuǎn)化率為20%，所以計算出：2SiHCl3SiH2Cl2+SiCl4起始：100反應(yīng)：0.20.10.1（轉(zhuǎn)化率為20%）平衡：0.80.10.1所以=0.8；==0.1；所以物質(zhì)濃度的變化關(guān)系反應(yīng)物：平衡濃度＝起始濃度-轉(zhuǎn)化濃度生成物：平衡濃度＝起始濃度+轉(zhuǎn)化濃度計算模式（“三段式”）濃度(或物質(zhì)的量)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)起始mn00轉(zhuǎn)化axbxcxdx平衡m-axn-bxcxdx計算平衡常數(shù)時，一定要用平衡時，各物質(zhì)的濃度。還要注意平衡常數(shù)的表達式。 平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。典例3（2018屆內(nèi)蒙古赤峰二中高三上學(xué)期第三次月考）體積比為2∶3的N2和H2的混合氣體，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)。達到平衡時，容器內(nèi)壓強為反應(yīng)開始時的4/5，則N2的轉(zhuǎn)化率為()A.50%B.37.5%C.25%D.12.5%【答案】C【解析】假設(shè)氮氣為2mol，氫氣為3mo，則根據(jù)反應(yīng)：N2+3H22NH3計算N2+3H22NH3起始物質(zhì)的量230改變的物質(zhì)的量x3x2x平衡時物質(zhì)的量2-x3-3x2x根據(jù)題中信息有壓強比等于物質(zhì)的量比，有（2-x+3-3x+2x）/(2+3)=4/5解x=0.5mol，則氮氣的轉(zhuǎn)化率=0.5/2=25%。故答案為C。典例4（2018屆北京市東城區(qū)高三第一學(xué)期期末）活性炭可處理大氣污染物NO。為模擬該過程，T℃時，在3L密閉容器中加入NO和活性炭粉，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的量變化如下表所示。下列說法正確的是活性炭/molNO/molX/molY/mol起始時2.0300.1000010min達平衡2.0000.0400.0300.030A.X一定是N2，Y一定是CO2B.10min后增大壓強，NO的吸收率增大C.10min后加入活性炭，平衡向正反應(yīng)方向移動D.0~10min的平均反應(yīng)速率v(NO)=0.002mol/(L?min)【答案】D【解析】活性炭粉和NO反應(yīng)生成X和Y，由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時C、NO、X、Y的△n分別為0.030mol、0.060mol、0.030mol、0.030mol，△n之比為1∶2∶1∶1，則有C(s)+2NO(g)?X+Y，結(jié)合原子守恒，可得方程式C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)。A、反應(yīng)方程式為C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)，由于N2和CO2的計量系數(shù)均為1，無法判斷X是否是N2，故A錯誤；B、增大壓強，平衡不移動，所以NO的吸收率不變，故B錯誤；C、活性炭為固體，增加固體的量不影響反應(yīng)速率和平衡，故C錯誤；D、△n(NO)=0.030mol,則v(NO)=SKIPIF1<0=0.002mol/(L?min)，故D正確。故選D。典例5（2018屆北京市清華大學(xué)附屬中學(xué)高三10月月考）由CO和H2S反應(yīng)可制得羰基硫（COS）。在恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)并達到平衡：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)，數(shù)據(jù)如下表所示：實驗溫度/℃起始時平衡時n(CO)/moln(H2S)/moln(COS)/moln(H2)/moln(CO)/mol115010.010.0007.021507.08.02.04.5a340020.020.00016.0下列說法正確的是（）A.上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.實驗1達平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為70%C.實驗2達平衡時，a<7.0D.實驗3達平平衡后，再充入1.0molH2，平衡逆向移動，平衡常數(shù)值增大【答案】C【解析】A、實驗1中，開始通入20.0mol的CO和20.0molH2S，建立的平衡，與開始通入10.0mol的CO和10.0molH2S，建立的平衡互為等效平衡，通入20.0mol的CO和20.0molH2S，達到平衡，CO物質(zhì)的量為(20－20×3/10)mol=14mol，溫度由150℃升高到400℃，CO的物質(zhì)的量由14mol→16mol，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)反應(yīng)方向移動，即正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A錯誤；B、實驗1中消耗CO的物質(zhì)的量為(10－7.0)mol=3mol，即CO的轉(zhuǎn)化率為3/10×100%=30%，故B錯誤；C、CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)起始：101000變化：3333平衡：7733，此溫度下，K=SKIPIF1<0，實驗2中濃度商Qc=SKIPIF1<0<K，說明反應(yīng)正向移動，即a<7.0，故C正確；D、平衡常數(shù)只受溫度的影響，因此再充入1.0molH2，平衡逆向移動，但化學(xué)平衡常數(shù)不變，故D錯誤。1．（天津市新華中學(xué)2019屆高三下學(xué)期模擬考試）Bodensteins研究反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)△H＜0，溫度為T時，在兩個體積均為1L的密閉容器中進行實驗，測得氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)w

(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表：容器編號起始物質(zhì)t/min020406080100Ⅰ0.5mol

I2、0.5mol

H2w(HI)/%05068768080Ⅱx

mol

HIw(HI)/%1009184818080研究發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)中：v正=ka?w(H2)?w(I2)，v逆=kb?w2(HI)，其中ka、kb為常數(shù)。下列說法不正確的是()A．溫度為T時，該反應(yīng)SKIPIF1<0=64B．容器I中在前20

min的平均速率v(HI)=0.025

mol?L-1?min-1C．若起始時，向容器I中加入物質(zhì)的量均為0.1

mol的H2、I2、HI，反應(yīng)逆向進行D．無論x為何值，兩容器中達平衡時w(HI)%均相同【答案】C【解析】A．H2(g)+I2(g)?2HI(g)起始量(mol/L)0.50.50變化量(mol/L)nn2n平衡量(mol/L)0.5-n0.5-n2nw(HI)/%=SKIPIF1<0×100%=80%，n=0.4mol/L，平衡常數(shù)K=SKIPIF1<0=64。反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時正逆反應(yīng)速率相等，ka?w(H2)?w(I2)=v正=v逆=kb?w2(HI)，則SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=K=64，故A正確；B．前20min，H2(g)+I2(g)?2HI(g)起始量(mol/L)0.50.50變化量(mol/L)mm2m平衡量(mol/L)0.5-m0.5-m2mw(HI)%=SKIPIF1<0×100%=50%，m=0.25mol/L，容器I中前20min的平均速率，v(HI)=SKIPIF1<0=0.025mol?L-1?min-1，故B正確；C．若起始時，向容器I中加入物質(zhì)的量均為0.lmol的H2、I2、HI，此時濃度商Qc=SKIPIF1<0=1＜K=64，反應(yīng)正向進行，故C錯誤；D．H2(g)+I2(g)?2HI(g)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，改變壓強，平衡不移動，因此無論x為何值，Ⅰ和Ⅱ均等效，兩容器達平衡時w(HI)%均相同，故D正確。2．（天津市河北區(qū)2019屆高三下學(xué)期總復(fù)習(xí)質(zhì)量檢測二）在3種不同條件下，分別向容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)：SKIPIF1<0SKIPIF1<0。相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見下表：實驗編號實驗Ⅰ實驗Ⅱ?qū)嶒灑蠓磻?yīng)溫度/℃700700750達平衡時間/min40530n(D)平衡/mol1.51.51化學(xué)平衡常數(shù)K1K2K3下列說法正確的是（）A．實驗Ⅲ達平衡后，恒溫下再向容器中通入1molA和1molD，平衡不移動B．升高溫度能加快反應(yīng)速率的原理是降低了活化能，使活化分子百分?jǐn)?shù)提高C．實驗Ⅲ達平衡后容器內(nèi)的壓強是實驗Ⅰ的0.9倍D．K3>K2>K1【答案】A【解析】A．容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g)?2D(g)，實驗III中，平衡時n(D)=1mol，則n(A)=1mol，n(B)=0.5mol，因此c(D)=0.5mol/L，c(A)=0.5mol/L，c(B)=0.25mol/L，750℃的平衡常數(shù)K=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=4，溫度不變，則平衡常數(shù)不變，實驗Ⅲ達平衡后，恒溫下再向容器中通入1molA和1molD，則此時容器中c(A)=1mol/L，c(B)=0.25mol/L，c(D)=1mol/L，此時濃度商QC=SKIPIF1<0=4=K，則平衡不發(fā)生移動，故A正確；B．升高溫度不能降低反應(yīng)的活化能，但能使部分非活化分子吸收熱量而變?yōu)榛罨肿樱丛龃罅嘶罨肿影俜謹(jǐn)?shù)，增大活化分子的有效碰撞機會，化學(xué)反應(yīng)速率加快，故B錯誤；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可知，在相同體積的容器中，PIII：PI=nIIITIII:nITI。反應(yīng)起始時向容器中充入2molA和1molB，實驗III達平衡時，n(D)=1mol，根據(jù)反應(yīng)方程式，則平衡時n(A)=1mol，n(B)=0.5mol。實驗I達平衡時，n(D)=1.5mol，根據(jù)反應(yīng)方程式，n(A)=0.5mol，n(B)=0.25mol，則實驗III達平衡后容器內(nèi)的壓強與實驗I達平衡后容器內(nèi)的壓強之比=SKIPIF1<0≠0.9，故C錯誤；D．反應(yīng)為2A(g)+B(g)?2D(g)，比較實驗I和III，溫度升高，平衡時D的量減少，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動，則K3＜K1，溫度相同，平衡常數(shù)相同，則K1=K2，綜上，則平衡常數(shù)的關(guān)系為：K3＜K2=K1，故D錯誤；答案選A。3．（上海市青浦區(qū)2019屆高三高三第二次學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研二模）研究NO2、NO、SO2

、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。利用反應(yīng)6NO2（g）+8NH3（g）?加熱催化劑7N2（g）+12H2O（g）可處理NO（1）在2L的密閉容器中，2分鐘內(nèi)，上述反應(yīng)混合物的物質(zhì)的量增加了0.25mol，則2分鐘內(nèi)v（NH3）=______。（2）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K=______；已知該反應(yīng)平衡常數(shù)（K）與溫度（T）的關(guān)系如圖所示，若升高溫度，則v正反應(yīng)______v逆反應(yīng)（填“大于”、“小于”或“等于”）；反應(yīng)達到平衡后若縮小反應(yīng)容器體積，其它條件不變，則混合氣體的平均式量將______（填“變大”、“變小”或“不變”）。酸雨是大氣污染的危害之一，二氧化硫（SO2）的含量是空氣質(zhì)量監(jiān)測的一個重要指標(biāo)。某興趣小組同學(xué)收集某地的雨水進行實驗，每隔1h，通過pH計測定雨水樣品的pH，測得的結(jié)果如下表：測定時間/h01234雨水樣品的pH4.734.624.564.554.55【答案】0.1mol/（L?min）c7【解析】（1）根據(jù)方程式6NO2（g）+8NH3（g）7N2（g）+12H2O（g）知，如果有8mol氨氣完全反應(yīng)，則反應(yīng)前后混合物增加的物質(zhì)的量為5mol，則如果反應(yīng)混合物的物質(zhì)的量增加了0.25mol，則消耗n（NH3）=0.25mol5mol×8mol=0.4mol，則2min內(nèi)v

（NH3）=?nV（2）化學(xué)平衡常數(shù)K=c7(N2)?4．（天津市武清區(qū)楊村一中2019屆高三第二次熱身練）深入研究碳元素的化合物有重要意義，回答下列問題：（3）合成尿素的反應(yīng)為2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)。t℃時，若向容積為2L的密閉容器中加入3molNH3和1molCO2，達到平衡時，容器內(nèi)壓強為開始時的0.75倍。則t℃時的化學(xué)平衡常數(shù)為_____，若保持條件不變，再向該容器中加入0.5molCO2和1molH2O，NH3的轉(zhuǎn)化率將_____(填“增大”、“減小”或“不變”)?！敬鸢浮緾H3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ·mol-1AC1減小Al3++3H2O3Al(OH)3+3H+、CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32－(aq)，水解產(chǎn)生的H+與CO32－結(jié)合，促進CaCO3的溶解平衡向右移，使CaCO3溶解4.7×10-5c(Ca2+)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(HCO3-)＞c(H+)【解析】(3)t℃時，若向容積為2L的密閉容器中加入3molNH3和1molCO2，達到平衡時，結(jié)合三行計算列式計算，設(shè)反應(yīng)的二氧化碳為x；2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH)2(s)+H2O(g)起始量(mol)310變化量(mol)2xxx平衡量(mol)3-2x1-xx氣體壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比，容器內(nèi)壓強為開始時的0.75倍，3-2x+1-x+x=(3+1)×0.75，解得：x=0.5mol，則反應(yīng)的平衡常數(shù)K=SKIPIF1<0=1；再向該容器中加入0.5molCO2和1molH2O，濃度商Qc=SKIPIF1<0=1.5＞K=1，平衡逆向進行，NH3的轉(zhuǎn)化率將減小。5．（遼寧省興城市2019屆高三第九次模擬考試）“低碳經(jīng)濟”已成為全世界科學(xué)家研究的重要課題。為減小和消除CO2對環(huán)境的影響，一方面世界各國都在限制其排放量，另一方面科學(xué)家加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究。(3)煤化工通常研究不同條件下CO轉(zhuǎn)化率以解決實際問題。已知在催化劑存在條件下反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨p(H2O)/p(CO)及溫度變化關(guān)系如圖所示：①上述反應(yīng)的正反應(yīng)方向是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)；②對于氣相反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp)，則該反應(yīng)的Kp＝_____（填表達式，不必代數(shù)計算）；如果提高p（H2O）/p（CO），則Kp_______(填“變大”“變小”或“不變”)。使用鐵鎂催化劑的實際工業(yè)流程中，一般采用400℃左右、p（H2O）/p（CO）＝3～5，采用此條件的原因可能是_______。【答案】ACD放熱pCO2?pH2/pCO?pH2O不變催化劑的活性溫度在400℃左右；投料比太低，CO的平衡轉(zhuǎn)化率不高，而400℃左右，投料比3～5時CO的平衡轉(zhuǎn)化率較高，已能滿足要求，再增加投料比，成本增大，但CO的平衡轉(zhuǎn)化率提高不多，經(jīng)濟上不合算A【解析】(3)①由圖可知，在相同的SKIPIF1<0時，溫度越高，CO的轉(zhuǎn)化率越低，說明升高溫度，平衡逆向移動，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；②對于氣相反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(pB)代替物質(zhì)的量濃度也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp)，反應(yīng)的平衡常數(shù)=SKIPIF1<0；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，所以提高SKIPIF1<0比，則KP不變；由圖象可知，投料比太低，CO的轉(zhuǎn)化率不太高，而投料比3～5時轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，再增加投料比，需要大大的增加蒸汽添加量，這樣在經(jīng)濟上不合算，溫度在400℃左右時催化劑的活性最大，所以一般采用400℃左右，SKIPIF1<0=3～5，故答案為：SKIPIF1<0；不變；催化劑的活性溫度在400℃左右；投料比太低，CO的平衡轉(zhuǎn)化率不高，而400℃左右，投料比3～5時CO的平衡轉(zhuǎn)化率較高，已能滿足要求，再增加投料比，成本增大，但CO的平衡轉(zhuǎn)化率提高不多，經(jīng)濟上不合算。6．（山東師范大學(xué)附屬中學(xué)2019屆高考考前模擬）硒（Se）是第四周期第ⅥA族元素，是人體內(nèi)不可或缺的微量元素，H2Se是制備新型光伏太陽能電池、半導(dǎo)體材料和金屬硒化物的重要原料。（3）H2Se與CO2在一定溫度和催化劑條件下發(fā)生反應(yīng)：H2Se(g)+CO2(g)COSe(g)+H2O(g)。該反應(yīng)速率較低的原因除了溫度和反應(yīng)物的起始濃度外還可能____（填標(biāo)號）。A．催化劑活性降低B．平衡常數(shù)變大C．有效碰撞次數(shù)增多D．反應(yīng)活化能大①在610K時，將0.10molCO2與0.40molH2Se充入2.5L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。反應(yīng)平衡常數(shù)K1=___。②若在620K重復(fù)試驗，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03。若在610K絕熱容器中重復(fù)實驗，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2___（填“＞”“＜”或“=”）K1。【答案】AD2.8×10–3＜【解析】（3）A.催化劑可以影響反應(yīng)速率，催化劑的活性降低，反應(yīng)速率減慢，故A正確；B.平衡常數(shù)與反應(yīng)速率沒有關(guān)系，故B錯誤；C.有效碰撞次數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速率越大，故C錯誤；D.化學(xué)反應(yīng)中，所需活化能越小，需要提供的能量越小，反應(yīng)容易發(fā)生，反應(yīng)速率越快，所需活化能越大，需要提供的能量越大，反應(yīng)越難進行，反應(yīng)速率越慢，故D正確。答案選AD。①由題意設(shè)H2Se轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x，H2Se(g)+CO2(g)SKIPIF1<0COSe(g)+H2O(g)起始時物質(zhì)的量/mol0.400.1000轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量/molxxxx平衡時的物質(zhì)的量/mol0.40-x0.1-xxx已知反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02，則x/[(0.40?x)+(0.10?x)+x+x]=0.02，解得x=0.01，反應(yīng)平衡常數(shù)K1=SKIPIF1<0≈2.8×10-3。本小題答案為：2.8×10-3。②若在620K重復(fù)試驗，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，說明升高溫度平衡正向移動，此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。若在610K絕熱容器中重復(fù)實驗，由于此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，容器內(nèi)溫度降低，降低溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，則K2＜K1。本小題答案為：K2＜K1。7．（貴州省遵義航天高級中學(xué)2019屆高三第十一模）十九大報告指出：“堅持全民共治、源頭防治，持續(xù)實施大氣污染防治行動，打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)！”以NOx為主要成分的霧霾的綜合治理是當(dāng)前重要的研究課題。（3）為避免汽車尾氣中的氮氧化合物對大氣的污染，需給汽車安裝尾氣凈化裝置。在凈化裝置中CO和NO發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=－746.8k·mol－1，實驗測得，v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān))。①達到平衡后，僅升高溫度，k正增大的倍數(shù)_______(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍數(shù)。②若在1L的密閉容器中充入1molCO和1molNO，在一定溫度下達到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為40%，則SKIPIF1<0=___________。（分?jǐn)?shù)表示或保留一位小數(shù)）【答案】<SKIPIF1<0或0.2【解析】(3)①正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，則k正增大的倍數(shù)＜k逆增大的倍數(shù)；②若在1L的密閉容器中充入1molCO和1molNO，在一定溫度下達到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為40%，則：

2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)起始(mol/L)：1

1

0

0轉(zhuǎn)化(mol/L)：0.4

0.4

0.2

0.4平衡(mol/L)：0.6

0.6

0.2

0.4平衡時v正=v逆，則k正?c2(NO)?c2(CO)=k逆?c(N2)?c2(CO2)，則：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0。8．（廣東省深圳中學(xué)2019年高三5月適應(yīng)性考試）工業(yè)上常利用CO2為初始反應(yīng)物，合成一系列重要的化工原料。（2）將CO2和H2按質(zhì)量比25：3充入一定體積的密閉容器中，在不同溫度下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如下圖。①曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K(Ⅰ)_____K(Ⅱ)（填“>”“<”或“=”）。②欲提高CH3OH的平衡產(chǎn)率，可采取的措施除改變溫度外，還有__________________（任寫兩種）。③一定溫度下，在容積均為2L的兩個恒容密閉容器中，按如下方式加入反應(yīng)物，一段時間后達到平衡。容器甲乙反應(yīng)物起始投入量1molCO2、3molH2amolCO2、bmolH2、cmolCH3OH(g)cmolH2O(g)(a、b、c均不為零)若甲容器平衡后氣體的壓強為開始的5/6，則該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________，要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，且起始時維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，乙容器中c的取值范圍為_______。【答案】>增大壓強或增加CO2用量或及時分離出產(chǎn)物1/121/3<c<1【解析】(2)①II平衡時間小于I，說明II反應(yīng)速率大于I，且平衡時II中CH3OH的物質(zhì)的量小于I，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，則只能是升高溫度，即II的溫度大于I，溫度越高，平衡向逆反應(yīng)方向移動，導(dǎo)致化學(xué)平衡常數(shù)越小，所以KⅠ＞KⅡ，故答案為：＞；②欲提高CH3OH的平衡產(chǎn)率，則使平衡正向移動，可采取的措施除改變溫度外，還有增大壓強或增加CO2用量或及時分離出產(chǎn)物；③設(shè)二氧化碳反應(yīng)量為xCO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)初始量(mol)：1300轉(zhuǎn)化量(mol)：x3xxx平衡量(mol)：1-x3-3xxx甲中平衡后氣體的壓強為開始時的SKIPIF1<0倍，即SKIPIF1<0=SKIPIF1<0，解得x=SKIPIF1<0mol，反應(yīng)的平衡常數(shù)為SKIPIF1<0；依題意：甲、乙為等同平衡，且起始時維持反應(yīng)逆向進行，所以全部由生成物投料，c的物質(zhì)的量為1mol，c的物質(zhì)的量不能低于平衡時的物質(zhì)的量SKIPIF1<0mol，所以c的物質(zhì)的量為：SKIPIF1<0mol＜c＜1mol。9．（四川省成都市2019屆高三下學(xué)期第三次診斷性檢測）甲烷是最簡單的烴，是一種重要的化工原料。(2)在密閉容器中充入2molCH4(g)和1molO2(g)，在不同條件下反應(yīng)：2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)。實驗測得平衡時甲醇的物質(zhì)的量隨溫度、壓強的變化如圖所示。①P1時升高溫度，n(CH3OH)_______________（填“增大”、“減小”或“不變”）；②E、F、N點對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由大到小的順序為____________（用V(E)、V(F)、V(N)表示）；③下列能提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的措施是_______________（填序號）a.選擇高效催化劑b.增大n(④若F點n(CH3OH)=1mol，總壓強為2.5MPa,則T0時F點用分壓強代替濃度表示的平衡常數(shù)Kp=_____________________；【答案】減小V(N)>V(F)>V(E)c2MPa-l【解析】(2)①根據(jù)圖象可知：在壓強不變時，升高溫度，平衡時甲醇的物質(zhì)的量減??；②對于反應(yīng)2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)，升高溫度，甲醇的平衡物質(zhì)的量減小，說明升高溫度，平衡逆向移動，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；在溫度為T0時，F(xiàn)點甲醇的物質(zhì)的量大于E點，說明平衡正向移動，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強，平衡正向移動，甲醇物質(zhì)的量增大，所以壓強p1>p2，反應(yīng)速率V(F)>V(E)；F、N兩點壓強相同，由于溫度N>F，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，所以V(N)>V(F)，因此E、F、N三點的速率大小關(guān)系為：V(N)>V(F)>V(E)；③a.催化劑不能使平衡發(fā)生移動，因此選擇高效催化劑對甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率無影響，a錯誤；