高考化學(xué)大題逐空突破系列（全國(guó)通用）04 化學(xué)反應(yīng)原理綜合題型集訓(xùn)之多重平衡中的Kp計(jì)算（附答案解析）

PAGE化學(xué)反應(yīng)原理綜合題型集訓(xùn)之多重平衡中的Kp計(jì)算1．氫氣既是一種優(yōu)質(zhì)的能源，又是一種重要化工原料，高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)。(1)甲烷水蒸氣催化重整是制備高純氫的方法之一，甲烷和水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝＋165.0kJ·mol－1已知反應(yīng)器中存在如下反應(yīng)過(guò)程：I.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH1＝＋206.4kJ·mol－1II.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH2根據(jù)上述信息計(jì)算：a＝_________，ΔH2＝_________(2)某溫度下，4molH2O和lmolCH4在體積為2L的剛性容器內(nèi)同時(shí)發(fā)生I、II反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)，體系中n(CO)＝bmol、n(CO2)＝dmol，則該溫度下反應(yīng)I的平衡常數(shù)K值為_(kāi)_________________(用字母表示)(3)欲增大CH4轉(zhuǎn)化為H2的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有______________A．適當(dāng)增大反應(yīng)物投料比武n(H2O)：n(CH4)B．提高壓強(qiáng)C．分離出CO2(4)H2用于工業(yè)合成氨：N2＋3H22NH3。將n(N2)：n(H2)＝1：3的混合氣體，勻速通過(guò)裝有催化劑的反應(yīng)器反應(yīng)，反應(yīng)器溫度變化與從反應(yīng)器排出氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)關(guān)系如圖，反應(yīng)器溫度升高NH3的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)先增大后減小的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________某溫度下，n(N2)：n(H2)＝1：3的混合氣體在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，起始?xì)怏w總壓為2×l07Pa，平衡時(shí)總壓為開(kāi)始的90%，則H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___________，氣體分壓(p分)＝氣體總壓(p總)×體積分?jǐn)?shù)，用某物質(zhì)的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp)，此溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝_________(分壓列計(jì)算式、不化簡(jiǎn))2．國(guó)家主席習(xí)近平提出了中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的兩個(gè)目標(biāo)：二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，于2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。因此，研發(fā)CO2利用技術(shù)、降低空氣中CO2含量成為了研究熱點(diǎn)。為減少CO2對(duì)環(huán)境造成的影響，可采用“CO2催化加氫制甲醇”方法將其資源化利用。該反應(yīng)體系中涉及以下兩個(gè)反應(yīng)：I．CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1II．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2回答下列問(wèn)題：(1)反應(yīng)I、II的InK(K代表化學(xué)平衡常數(shù))隨(溫度的倒數(shù))的變化如圖所示ΔH1_______0(填“大于”或“小于”或“等于”)；升高溫度，反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)_____(填“增大”或“減小”或“不變”)(2)上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后，下列說(shuō)法正確的有________A．增大CO的濃度，反應(yīng)I的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B．降低溫度，反應(yīng)I和II的正、逆反應(yīng)速率都減小C．恒溫恒容下充入氦氣，反應(yīng)I的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．增大壓強(qiáng)，反應(yīng)I和II重新達(dá)到平衡的時(shí)間不同(3)恒壓下將CO2和H2按體積比1：3混合，在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II，在相同的時(shí)間段內(nèi)CH3OH的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化如圖其中：CH3OH的選擇性＝×100%①在上述條件下合成甲醇的工業(yè)條件是________A．210℃B．230℃C．催化CZTD．催化劑CZ(Zr－1)T②在230℃以上，升高溫度CO2的轉(zhuǎn)化率增大，但甲醇的產(chǎn)率降低，原因是____________________(4)恒溫恒壓密閉容器中，加入2molCO2和4molH2，只發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II，初始?jí)簭?qiáng)為p0，在300℃發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率為50%，容器體積減小20%，則達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______，反應(yīng)II的平衡常數(shù)K＝________(保留兩位有效數(shù)字)3．減少氮的氧化物和碳的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一。合理應(yīng)用和處理碳、氮及其化合物，在生產(chǎn)生活中有重要意義。(1)對(duì)溫室氣體CO2的研究一直是科技界關(guān)注的重點(diǎn)。在催化劑存在下用H2還原CO2是解決溫室效應(yīng)的重要手段之一已知：①H2和CH4的燃燒熱分別為285.5kJ·mol－1和890.0kJ·mol－1②H2O(1)==H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1試寫(xiě)出H2還原CO2生成CH4和H2O(g)的熱化學(xué)方程式___________________________________________(2)CO2在Cu?ZnO催化下，可同時(shí)發(fā)生如下的反應(yīng)I、II，其可作為解決溫室效應(yīng)及能源短缺的重要手段。I．CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－57.8kJ·mol－1II．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋41.2kJ·mol－1對(duì)于氣體參加的反應(yīng)，表示平衡常數(shù)Kp時(shí)，用氣體組分(B)的平衡分壓p(B)代替該氣體的平衡濃度c(B)，則反應(yīng)II的Kp=___________已知：氣體各組分的分壓p(B)，等于總壓乘以其體積分?jǐn)?shù)］。在Cu?ZnO存在的條件下，保持溫度T不變，在一剛性密閉容器中，充入一定量的CO2及H2，起始及達(dá)平衡時(shí)，容器內(nèi)各氣體物質(zhì)的量如下表：CO2H2CH3OH(g)COH2O(g)總壓強(qiáng)/kPa起始/mol5.07.0000p0平衡/moln1n2p若反應(yīng)I、II均達(dá)平衡時(shí)，p0＝1.2p，則表中n1＝_____；若此時(shí)n2＝3。則反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp＝_____(無(wú)需帶單位，用含總壓p的式子表示)(3)汽車(chē)尾氣是霧霾形成的原因之一，研究氮氧化物的處理方法可有效減少霧霾的形成?？刹捎醚趸€原法脫硝：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)ΔH＜0根據(jù)圖示判斷提高脫硝效率的最佳條件是_____________；氨氮比一定時(shí)，在400℃時(shí)，脫硝效率最大，其可能的原因是_________________________________________________________________。用活性炭還原法也可以處理氮氧化物，某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)ΔH＞0在T℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的量濃度如下：時(shí)間/min01020304050c(NO)/mol?L?11.00.580.400.400.480.48c(N2)/mol?L?100.210.300.300.360.36c(CO2)/mol?L?100.210.300.300.360.3630min后，只改變某一條件，根據(jù)上表的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是______A．通入一定量的CO2B．加入合適的催化劑C．適當(dāng)縮小容器的體積D．通入一定量的NOE．加入一定量的活性炭F．適當(dāng)升高溫度4．甲烷和水蒸氣催化制氫主要有如下兩個(gè)反應(yīng)：①CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206kJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1恒定壓強(qiáng)為100kPa時(shí)，將n(CH4)∶n(H2O)＝1∶3的混合氣體投入反應(yīng)器中，平衡時(shí)，各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示，回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出CH4與CO2生成H2和CO的熱化學(xué)方程式：_____________________________________________(2)關(guān)于甲烷和水蒸氣催化制氫反應(yīng)，下列敘述正確的是________(填字母)。A.恒溫、恒容條件下，加入惰性氣體，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快B.恒溫、恒容條件下，加入水蒸氣，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率加快C.升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞頻率增大，反應(yīng)速率加快D.加入合適的催化劑，降低反應(yīng)溫度也能實(shí)現(xiàn)單位時(shí)間轉(zhuǎn)化率不變(3)系統(tǒng)中H2的含量，在700℃左右出現(xiàn)峰值，試從化學(xué)平衡的角度解釋出現(xiàn)峰值的原因：①低于700℃，___________________________________________________________；②高于700℃，_____________________________________________________________(4)已知投料比為n(CH4)∶n(H2O)＝1∶3的混合氣體，p＝100kPa。600℃時(shí)，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______，反應(yīng)①的平衡常數(shù)的計(jì)算式為Kp＝________(Kp是以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))5．我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。(1)以生物材質(zhì)(以C計(jì))與水蒸氣反應(yīng)制取H2是一種低耗能，高效率的制H2方法。該方法由氣化爐制造H2和燃燒爐再生CaO兩步構(gòu)成。氣化爐中涉及到的反應(yīng)如下：I.C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)K1II.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)K2III.CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)K3IV.C(s)＋O2(g)CO2(g)K4該工藝制H2總反應(yīng)可表示為C(s)+2H2O(g)＋CaO(s)CaCO3(s)＋2H2(g)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(用K1等的代數(shù)式表示)(2)N2O(g)＋CO(g)N2(g)＋CO2(g)的速率方程為v正=k正c(CO)?c(N2O)，v逆=k逆c(CO2)?c(N2)(k正、k逆為速率常數(shù)，與溫度、催化劑、接觸面積有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān))。凈反應(yīng)速率(△v)等于正、逆反應(yīng)速率之差。平衡時(shí)，Δv(500K)_______(填“>”、“<”或“=”)Δv(550K)(3)一定條件下，CO2與H2反應(yīng)可合成CH2=CH2，2CO2(g)＋6H2(g)CH2=CH2(g)＋4H2O(g)，該反應(yīng)分兩步進(jìn)行：i.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH1ii.2CO(g)＋4H2(g)CH2=CH2(g)＋2H2O(g)ΔH2T℃，壓強(qiáng)恒定為100kPa時(shí)，將n(CO2)：n(H2)=1：3的混合氣體和催化劑投入反應(yīng)器中，達(dá)平衡時(shí)，部分組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如表所示組分H2COCH2=CH2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(%)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______，反應(yīng)i的平衡常數(shù)Kp=________(Kp是以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))(4)利用(Q)與(QH2)電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離CO2的原理如圖。已知?dú)怏w可選擇性通過(guò)膜電極，溶液不能通過(guò)①(填“a”或“b”)______為電源負(fù)極②CO2從出口______(填“1”或“2”)排出，CO2在M極上發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)____________________【化學(xué)反應(yīng)原理綜合題型集訓(xùn)之多重平衡中的Kp計(jì)算】答案1．(1)415.1-41.4kJ·mol－1(2)(3)AC(4)溫度低于T0時(shí)未達(dá)平衡，溫度升高、反應(yīng)速率加快，NH3的體積分?jǐn)?shù)增大;高于T0時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡常數(shù)減小，NH3的體積分?jǐn)?shù)減小20%解析：（1）反應(yīng)CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)△H1＝=4akJ·mol－1+2×465kJ·mol－1-(1076kJ·mol－1+3×436kJ·mol－1)=+206.4kJ·mol－1，解得a=415.1kJ·mol－1；ⅢCH2(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)△H＝+165.0kJ·mol－1，I.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)△H1＝+206.4kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律可知II=Ⅲ-I，所以△H2=△H-△H1=+165.0kJ·mol－1-206.4kJ·mol－1=-41.4kJ·mol－1，故答案為：415.1；-41.4kJ·mol－1；（2）由n(CO2)＝dmol可知反應(yīng)II生成的n(H2)=dmol，同時(shí)消耗的n(CO)=dmol，消耗的n(H2O)=dmol，則在反應(yīng)I中生成的n(CO)=(b+d)mol，消耗的n(CH4)=(b+d)mol，消耗的n(H2O)=(b+d)mol，生成的n(H2)=(3b+3d)mol，則平衡時(shí)體系內(nèi)：n(CH4)=(1-b-d)mol、n(H2O)=(4-b-2d)mol、n(CO)=bmol、n(H2)=(3b+4d)mol，容器體積為2L，故平衡常數(shù)；（3）A.適當(dāng)增大反應(yīng)物投料比武n(H2O)：n(CH4)，增大水的量促進(jìn)甲烷轉(zhuǎn)化成CO，促進(jìn)CO轉(zhuǎn)化成CO2，故A正確；B.提高壓強(qiáng)，反應(yīng)I平衡左移，故B錯(cuò)誤；C.分離出CO2可使平衡右移，故C正確；故答案為：AC；（4）溫度低于T0時(shí)未達(dá)平衡，溫度升高、反應(yīng)速率加快，NH3的體積分?jǐn)?shù)增大;高于T0時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡常數(shù)減小，NH3的體積分?jǐn)?shù)減??；設(shè)初始加入的N2為1mol、H2為3mol，溫度、體積一定時(shí)氣體物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，氣體物質(zhì)的量減少4×10%=0.4mol；其中p0=2×l07Pa；H2的轉(zhuǎn)化率為0.6/3=20%；平衡常數(shù)。2．(1)小于減小(2)AB(3)BD230℃以上，溫度升高，反應(yīng)Ⅰ的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但溫度對(duì)反應(yīng)Ⅱ的平衡影響更大(4)55%0.22解析：(1)溫度T降低，增大，由圖像可知，反應(yīng)I的lnK隨的增大而增大，反應(yīng)II的lnK隨的增大而減小，即隨著的增大，反應(yīng)I的K增大、反應(yīng)II的K減小。所以，當(dāng)溫度降低，反應(yīng)I的K增大、平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，ΔH1小于0；當(dāng)溫度降低，反應(yīng)II的K減小、平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)II為吸熱反應(yīng)，ΔH2大于0。依據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)可由I-II得到，即焓變?chǔ)=ΔH1-ΔH2，而ΔH1<0、ΔH2>0，所以ΔH<0，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小。(2)A．增大一氧化碳濃度，反應(yīng)II逆向移動(dòng)，二氧化碳和氫氣濃度增大，相當(dāng)于反應(yīng)I的反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)I正向移動(dòng)，A正確；B．降低溫度，反應(yīng)I和II的正、逆反應(yīng)速率都減小，B正確；C．恒溫恒容下充入氦氣，各物質(zhì)濃度不變，平衡不移動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．增大壓強(qiáng)，反應(yīng)I平衡正向移動(dòng)、反應(yīng)II平衡就得逆向移動(dòng)，當(dāng)反應(yīng)I達(dá)到平衡時(shí)，二氧化碳和氫氣濃度不再改變，反應(yīng)II也得達(dá)到平衡，因此增大壓強(qiáng)，反應(yīng)I和II重新達(dá)到平衡的時(shí)間相同，D錯(cuò)誤；答案選AB。(3)①由圖可知，230℃時(shí)甲醇產(chǎn)率最高，該溫度下使用催化劑CZ(Zr-1)T，甲醇選擇性較大，答案選BD。②230℃以上，溫度升高，反應(yīng)Ⅰ的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但溫度對(duì)反應(yīng)Ⅱ的平衡影響更大，所以在230℃以上，升高溫度CO2的轉(zhuǎn)化率增大，但甲醇的產(chǎn)率降低。(4)由于發(fā)生反應(yīng)I，容器容積減小，設(shè)參加反應(yīng)I的二氧化碳的物質(zhì)的量為xmol，則有關(guān)系式：，解得x=0.6mol，則參加反應(yīng)I的氫氣的物質(zhì)的量為1.8mol，生成甲醇的物質(zhì)的量為0.6mol，生成水蒸氣的物質(zhì)的量為0.6mol，而二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%，則參加反應(yīng)II的二氧化碳的物質(zhì)的量為，反應(yīng)II消耗氫氣0.4mol，生成一氧化碳0.4mol，生成水蒸氣0.4mol，平衡時(shí)容器中有二氧化碳1mol，氫氣1.8mol，甲醇0.6mol，水蒸氣1mol，一氧化碳0.4mol，氫氣轉(zhuǎn)化率為，設(shè)平衡時(shí)容器體積為V，則反應(yīng)II的平衡常數(shù)。3．(1)(2)1.0mol(3)400℃下，氨氮比1.0溫度過(guò)低，反應(yīng)速率太慢，溫度過(guò)高，平衡常數(shù)太低CD解析:（1）將設(shè)為式①，設(shè)為式②，水的蒸發(fā)設(shè)為式③，則用即可得到，再根據(jù)蓋斯定律算出反應(yīng)熱即可；在條件一定的情況下，氣體的分壓和物質(zhì)的量成正比，而物質(zhì)的量與濃度也成正比，因此可用壓強(qiáng)來(lái)代替濃度，因此；（2）若只發(fā)生反應(yīng)II，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，壓強(qiáng)是不變的，因此只有反應(yīng)I能改變壓強(qiáng)；根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，每生成1mol甲醇，氣體分子總數(shù)就要減少2mol，則，解得；此時(shí)體系中氣體總物質(zhì)的量為10mol，因此，，又因?yàn)轶w系中一共消耗了3mol，所以平衡時(shí)剩余的的分壓為，同理，代入反應(yīng)I的化學(xué)平衡表達(dá)式解得；（3）根據(jù)圖示可以看出當(dāng)氨氮比為1.0，且溫度為400℃時(shí)脫硝效率最高，接近100%，故此時(shí)為最佳條件；正反應(yīng)是放熱的，因此若溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致平衡常數(shù)減小，反應(yīng)不能完全進(jìn)行，但若溫度太低會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率過(guò)慢，因此400℃是一個(gè)最佳的反應(yīng)條件；根據(jù)表中數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)進(jìn)行到20min時(shí)已經(jīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，一直持續(xù)到30min，代入平衡常數(shù)的表達(dá)式，在30min時(shí)改變了某一條件，在40min時(shí)又達(dá)到了平衡狀態(tài)，此時(shí)的，平衡常數(shù)沒(méi)變說(shuō)明溫度沒(méi)有改變，因此F項(xiàng)錯(cuò)誤；再來(lái)分析其它選項(xiàng)，若通入一定量的會(huì)導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)，雖然和的濃度都在上升，但是的濃度是在下降的，因此A是錯(cuò)誤的；活性炭是固體，加入一定量的活性炭不會(huì)影響平衡，E項(xiàng)錯(cuò)誤；而催化劑不影響平衡，B項(xiàng)錯(cuò)誤；因此答案為CD，適當(dāng)縮小體積會(huì)讓所有氣體的濃度都增大，此時(shí)雖然平衡會(huì)移動(dòng)導(dǎo)致某些氣體減少，但是整體上來(lái)講濃度還是增大的。4．(1)CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝247kJ·mol－1(2)C(3)①由于正反應(yīng)方向吸熱，隨著溫度的升高，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的程度較大，氫氣的物質(zhì)的量逐漸增大②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，一氧化碳的物質(zhì)的量增大，發(fā)生反應(yīng)②，反應(yīng)②正反應(yīng)放熱，當(dāng)溫度升高時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，使氫氣的物質(zhì)的量減小(4)77.78%eq\f(（100×0.5）3×（100×0.04）,（100×0.32）×（100×0.04）)解析：(1)①CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206kJ·mol－1；②CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律，①－②，ΔH＝＋206kJ·mol－1＋41kJ·mol－1＝247kJ·mol－1，得到CH4和CO2生成H2和CO的熱化學(xué)方程式：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝247kJ·mol－1。(2)根據(jù)反應(yīng)CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206kJ·mol－1進(jìn)行判斷。A.恒溫、恒容條件下，加入惰性氣體，總壓強(qiáng)增大，各物質(zhì)的分壓不變，各氣體的濃度不變，化學(xué)反應(yīng)速率不變，故不符合題意；B.恒溫、恒容條件下，加入水蒸氣，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，單位體積活化分子數(shù)增加，有效碰撞幾率增大，反應(yīng)速率加快，故不符合題意；C.升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞頻率增大，反應(yīng)速率加快，故符合題意；D.反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，加入合適的催化劑，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但不影響平衡的移動(dòng)，不會(huì)影響單位時(shí)間內(nèi)氣體的轉(zhuǎn)化率；降低反應(yīng)溫度，平衡逆向移動(dòng)，單位時(shí)間內(nèi)氣體的轉(zhuǎn)化率減小，故不符合題意。(3)①溫度低于700℃時(shí)，由于正反應(yīng)方向吸熱，隨著溫度的升高，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的程度較大，氫氣的物質(zhì)的量逐漸增大；②溫度高于700℃，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，一氧化碳的物質(zhì)的量增大，發(fā)生反應(yīng)②，反應(yīng)②正反應(yīng)放熱，當(dāng)溫度升高時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，使氫氣的物質(zhì)的量減小。(4)已知投料比為n(CH4)∶n(H2O)＝1∶3的混合氣體，設(shè)甲烷的初始物質(zhì)的量為1mol，水蒸氣的物質(zhì)的量為3mol，轉(zhuǎn)化的甲烷的物質(zhì)的量為x，轉(zhuǎn)化的一氧化碳的物質(zhì)的量為y，列三段式：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)開(kāi)始量/mol1300變化量/molxxx3x平衡量/mol1－x3－xx3xCO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)開(kāi)始量/molx3－x03x變化量/molyyyy平衡量/molx－y3－x－yy3x＋y由圖可知，600℃時(shí)，CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.04