專項02化學(xué)平衡-2023屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)知識清單與專項練習(xí)(新高考專用)(原卷版+解析)

專項02化學(xué)平衡該專題分為兩個板塊【1】知識清單化學(xué)反應(yīng)速率的計算用單位時間內(nèi)濃度的該變量求速率用單位時間內(nèi)物質(zhì)的量的改變量求速率用單位時間內(nèi)物質(zhì)分壓的該變量求速率用速率常數(shù)表示化學(xué)速率二、平衡的判定1.利用速率判定是否達(dá)平衡（1）同一對象：υ(正)=υ(逆)達(dá)平衡（2）不同對象：方向相反，速率為系數(shù)比。υ正(A)/υ逆(B)=a/b2.利用變到不變判定（1）P總、V總、n總（2）物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)（3）氣體平均相對分子質(zhì)量（4）氣體密度三、K值計算1.K值的計算及用途2.Kp3.速率常數(shù)問題【2】專項練習(xí)【1】知識清單化學(xué)反應(yīng)速率的計算用單位時間內(nèi)濃度的該變量求速率注意事項1：給定數(shù)據(jù)對象與求解對象是否一致。如果一致則直接求解；如果不一致則通過速率之比等于系數(shù)之比轉(zhuǎn)化求解在一定溫度下，向1L密閉容器中加入1molHI(g)，發(fā)生反應(yīng)：2HI(g)H2(g)+I2(g)，2s時生成0.1molH2，則以HI表示該時段的化學(xué)反應(yīng)速率是.注意事項2：注意在表格左側(cè)或者坐標(biāo)上方有數(shù)據(jù)的變換，以防掉入陷阱。練習(xí)1.可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH<0

，T1℃時在容積為4L的恒容密閉容器中通入2molX和6molY發(fā)生反應(yīng)。5min時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，氣體總物質(zhì)的量為6.4mol求：達(dá)平衡時Y(g)的轉(zhuǎn)化率為_______(用百分?jǐn)?shù)表示)，0-5min內(nèi)該反應(yīng)中X(g)的平均速率υ(x)=_______mol·L-1·min-1用單位時間內(nèi)物質(zhì)的量的改變量求速率在新型RuO2催化劑作用下，使HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的反應(yīng)2HCl(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)具有更好的催化活性。一定條件下測得反應(yīng)過程中n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下：t/min02468n(Cl2)/10－3mol01.83.75.47.2計算2～6min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以mol·min－1為單位，寫出計算過程)。練習(xí)2.甲烷水蒸氣重整制氫：CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）△H1=+216kJ?mol-1。甲烷水蒸氣重整過程中，溫度1000K,原料氣以57.6Kg?h-1通入容積為1L鎳基催化反應(yīng)器中，2-5s甲烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)由7.32%變?yōu)?.32%，用甲烷表示2-5s的反應(yīng)速率為____mol?min-1用單位時間內(nèi)物質(zhì)分壓的該變量求速率解題思路1：恒壓裝置——意味總壓不會發(fā)生改變恒容裝置——意味總壓可能會隨著反應(yīng)的進行發(fā)生改變可以根據(jù)Pv=nRT，阿伏伽德羅推論：在相同溫度和相同體積下，物質(zhì)的量與壓強成正比，求解變化后的總壓強。工業(yè)制硫酸的過程中，SO2(g)轉(zhuǎn)化為SO3(g)是關(guān)鍵的一步，550℃時，在1L的恒溫容器中，反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：反應(yīng)時間/minSO2(g)/molO2(g)/molSO3(g)/mol042051.5102151若在起始時總壓為p0kPa，反應(yīng)速率若用單位時間內(nèi)分壓的變化表示，氣態(tài)物質(zhì)分壓＝總壓×氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則10min內(nèi)SO2(g)的反應(yīng)速率v(SO2)＝__________kPa·min－1。練習(xí)3.反應(yīng)=1\*ROMANI可用于在國際空間站中處理二氧化碳，同時伴有副反應(yīng)=2\*ROMANII發(fā)生。主反應(yīng)=1\*ROMANI：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=-270kJ·mol-1副反應(yīng)=2\*ROMANII：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2為了進一步研究上述兩個反應(yīng)，某小組在三個容積相同的剛性容器中，分別充入1molCO2和4molH2，在三種不同實驗條件（如表）下進行兩個反應(yīng)，反應(yīng)體系的總壓強（p）隨時間變化的情況如圖所示：實驗編號abc溫度/KT1T1T2催化劑的比表面積/（m2·g-1）80120120=1\*GB3①T1T2（填”>””<”或”=”），曲線=3\*ROMANIII對應(yīng)的實驗編號是。=2\*GB3②若在曲線=2\*ROMANII的條件下，10min達(dá)到平衡時生成1.2molH2O，則10min內(nèi)反應(yīng)的平均速率υ(H2O)=kPa·min-1用速率常數(shù)表示化學(xué)速率N2O4為重要的火箭推進劑之一、N2O4與NO2轉(zhuǎn)換的熱化學(xué)方程式為N2O4(g)2NO2(g)△H。上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率v正=k正·p(N2O4)，逆反應(yīng)速率v逆=k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)。若將定量N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度298K、壓強110kPa)，已知該條件下k逆=5×102kPa-1·s-1，當(dāng)N2O4分解10%時，v逆=___________kPa·s-1。練習(xí)4.工業(yè)上利用CH4(混有CO和H2)與水蒸氣在一定條件下制取H2，原理為CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率表達(dá)式為v逆＝k·c(CO)·c3(H2)，k為速率常數(shù)，在某溫度下測得實驗數(shù)據(jù)如表所示：CO濃度/(mol·L－1)H2濃度/(mol·L－1)逆反應(yīng)速率/(mol·L－1·min－1)0.1c18.0c2c116.0c20.156.75由上述數(shù)據(jù)可得該溫度下，c2＝_____，該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率常數(shù)k＝_____L3·mol－3·min－1。練習(xí)5.300℃時，2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)的正反應(yīng)速率表達(dá)式為v正＝k·cn(ClNO)，測得速率和濃度的關(guān)系如下表：序號c(ClNO)/(mol·L－1)v/(mol·L－1·s－1)①0.303.60×10－9②0.601.44×10－8③0.903.24×10－8n＝________；k＝________________。平衡的判定1.利用速率判定是否達(dá)平衡（1）同一對象：υ(正)=υ(逆)達(dá)平衡（2）不同對象：方向相反，速率為系數(shù)比。υ正(A)/υ逆(B)=a/b例5：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，判斷一下描述是否達(dá)到平衡狀態(tài)？①υ(SO2)=2υ(O2)②υ正(SO2)=υ逆（SO3）③消耗1molO2的同時，生成2molSO3=4\*GB3④單位時間內(nèi)消耗SO3的量是消耗O2量的倍練習(xí)6.對于CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，下列說法能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（）3υ(CO2)=υ(H2)B.3υ逆（H2）=υ正（H2O）C.υ正(H2)=3υ逆（CO2）D.斷裂3molH-H鍵的同時，形成2molO-H鍵E.斷裂3molH-H鍵的同時，斷裂3molO-H鍵2.利用變到不變判定（1）P總、V總、n總N2(g)+3H2(g)2NH3(g)2HI(g)H2(g)+I2(g)n總不變達(dá)平衡恒容：p總不變達(dá)平衡恒壓：V總不變達(dá)平衡（2）物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)A(g)+B(g)2C(g)A(g)+B(g)C(g)C(s)A(g)+B(g)不變達(dá)平衡=n（B）/n總易錯點：當(dāng)總物質(zhì)的量和B的物質(zhì)的量都在發(fā)生改變時，那么可以利用極值法求解，B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是否發(fā)生改變。（3）氣體平均相對分子質(zhì)量判斷：不變達(dá)平衡可否判斷達(dá)平衡N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H2(g)+I2(g)2HI(g)2C(g)2A(g)+B(s)NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)=m總氣體質(zhì)量/n總氣體物質(zhì)的量（4）氣體密度不變達(dá)平衡可否判斷達(dá)平衡恒容：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)恒容：2A(g)+B(s)2C(g)恒壓：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)恒壓：2A(g)+B(s)2C(g)=m總氣體的質(zhì)量/V容器練習(xí)7：甲醇?xì)庀嗝撍萍酌训姆磻?yīng)可表示為：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，一定溫度下，在恒容密閉容器中充入一定量的CH3OH(g)發(fā)生上述反應(yīng)，能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____。A．CH3OCH3(g)和H2O(g)的濃度比保持不變B．v正(CH3OH)=2v逆(CH3OCH3)C．容器內(nèi)壓強不再變化D．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化練習(xí)8.工業(yè)合成氨氣，在恒溫恒容裝置中，下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。A．3v正(H2)=2v逆(NH3)B．容器內(nèi)氣體壓強不變C.混合氣體的密度不變

D．混合氣的溫度保持不變?nèi)值計算1.K值的計算和用途（1）K值的計算例6.T℃時，在恒溫恒容的密閉條件下發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反應(yīng)過程中各物質(zhì)濃度的變化曲線如圖所示：在該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為______mol-2·L2(保留兩位有效數(shù)字)。練習(xí)9.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，CH4-CO2催化重整反應(yīng)為：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。某溫度下，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(dá)到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為改編：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，CH4-CO2催化重整反應(yīng)為：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)某溫度下，初始體積為2L的容器中加入2molCH4，1molCO2以及催化劑進行重整反應(yīng)，保持恒壓狀態(tài)，達(dá)到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為【答案】K值的應(yīng)用①用于判定平衡的移動方向（本質(zhì)判定υ正和υ逆的相對大小關(guān)系）在恒溫恒壓條件下，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，達(dá)到平衡時各物質(zhì)的量均為1mol，再充入3molN2，平衡移動。（填“正向”、“逆向”或“不”）②用于判定一個氣體參與反應(yīng)的方程，其轉(zhuǎn)化率/濃度/壓強問題恒溫恒容條件下，CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)，容器中含足量CaO和CaCO3固體，達(dá)到平衡后再充入CO2，達(dá)到新平衡時，容器內(nèi)壓強。（填“變大”、“變小”或“不變”）2.Kp計算例9.亞硝酰氯可由NO與Cl2反應(yīng)制得，反應(yīng)原理為2NO(g)+Cl(g)2ClNO(g).按投料比n(NO):n(Cl2)=2:1把NO和Cl2充入一恒壓得密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，NO得平衡轉(zhuǎn)化率與溫度T的關(guān)系如圖所示：=1\*GB3①該反應(yīng)的（填“>”“<”或“=”）=2\*GB3②M點時容器內(nèi)NO的體積分?jǐn)?shù)為。=3\*GB3③若反應(yīng)一直保持在P壓強條件下進行，則M點的平衡常數(shù)Kp=（用含p的表達(dá)式表示）練習(xí)9用NH3催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染，其反應(yīng)原理為：NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。一定溫度下，在某恒定壓強為P的密閉容器中充入一定量的NO、NO2和NH3，達(dá)到平衡狀態(tài)后，容器中含n(NO)=amol，n(NO2)=2amol，n(NH3)=2amol，n(N2)=2bmol，且N2(g)的體積分?jǐn)?shù)為1/3，請計算此時的平衡常數(shù)Kp=________________。（用只含P的式子表示，且化至最簡式）?！緜渥ⅲ簩τ谟袣怏w參加的反應(yīng)，可用某組分的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度計算平衡常數(shù)，記作KP。如p(NO2)為NO2的平衡分壓，p(NO2)=x(NO2)p，p為平衡總壓，x(NO2)為平衡體系中NO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)?！?.速率常數(shù)問題例10.焦炭催化還原SO2生成S2的反應(yīng)為2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。實驗測得：υ正=k正c2(SO2)①=②平衡時體系壓強為PkPa,Kp為用分壓表示的平衡常數(shù)（分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)），則平衡常數(shù)Kp=（用含p的式子表示）練習(xí)10、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)K（343K）=（保留2位小數(shù)）②比較a、b處反應(yīng)速率大?。害詀υ反應(yīng)速率υ=υ正?υ逆=k正xSiHCl3?k逆x4.方程式之間K值的關(guān)系處理例11、甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示：化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/℃500800①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)K21.02.50③3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)K3(1)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3＝________(用K1、K2表示)。(2)反應(yīng)③的ΔH________0(填“>”或“＜”)。(3)500℃時測得反應(yīng)③在某時刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L－1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15，則此時v正________v逆(填“＞”“＝”或“＜”)。練習(xí)11、化學(xué)平衡狀態(tài)I、II、III的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：編號化學(xué)方程式平衡常數(shù)溫度979K1173KIFe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)K11.472.15ⅡCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K21.62bⅢFe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)K3a1.68根據(jù)以上信息判斷，下列結(jié)論錯誤的是A．a(chǎn)＞bB．增大壓強，平衡狀態(tài)II不移動C．升高溫度平衡狀態(tài)III向正反應(yīng)方向移動D．反應(yīng)II、III均為放熱反應(yīng)5.同一容器中進行多個反應(yīng)，求常數(shù)問題。例12.將固體NH4I置于密閉容器中，在某溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：=1\*GB3①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)=2\*GB3②2HI(g)H2(g)+I2(g)當(dāng)達(dá)到平衡時，C(H2)=1mol/L,C(HI)=4mol/L，則此溫度下反應(yīng)=1\*GB3①的平衡常數(shù)為練習(xí)12、CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳烴，主要有以下兩個競爭反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)反應(yīng)Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)為分析催化劑對反應(yīng)的選擇性，在1L密閉容器中充入1molCO2和2molH2，測得有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖所示：該催化劑在較低溫度時主要選擇______(填“反應(yīng)Ⅰ”或“反應(yīng)Ⅱ”)。520℃時，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K＝________(只列算式不計算)?！?】專項練習(xí)（2022·山東日照·高三期中）將CO2轉(zhuǎn)化為高附加值碳基燃料，可有效減少碳的排放。在催化劑作用下CO2甲烷化的總反應(yīng)為：CO2(g)+2H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H總Kp總，該反應(yīng)分兩步完成，反應(yīng)過程如下：i.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H1Kp1ii.CO(g)+H2(g)CO2(g)+CH4(g)△H2Kp2回答下列問題：(1)催化劑的選擇是CO2甲烷化技術(shù)的核心。在兩種不同催化劑條件下反應(yīng)相同時間，測得CO2轉(zhuǎn)化率和生成CH4選擇性隨溫度的變化如圖所示。對比上述兩種催化劑的催化性能，工業(yè)上應(yīng)選擇的催化劑是____，使用的合適溫度為____。(2)為研究反應(yīng)過程的熱效應(yīng)，一定溫度范圍內(nèi)對上述反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp進行計算，得lgKp-T的線性關(guān)系如圖：①對于反應(yīng)ii，圖中v正A_____v正B(填“>”“<”或“=”)。反應(yīng)i中，正反應(yīng)的活化能E正____(填“>”“<”或“=”)逆反應(yīng)的活化能E逆。②在T1溫度下Kp1=____，在該溫度下，向恒容容器中充入7molCO2和12molH2，初始壓強為19kPa，反應(yīng)經(jīng)7min達(dá)到平衡，此時p(H2O)=5kPa，則v(H2)=_____kPa?min-1。達(dá)到平衡后，若保持溫度不變壓縮容器的體積，CH4的物質(zhì)的量____(填“增加”“減小”或“不變”)，反應(yīng)i的平衡將____(填“正向”“逆向”或“不”)移動。2．（2022·山西運城·高三期中）在“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)引領(lǐng)下，減少排放實現(xiàn)的有效轉(zhuǎn)化成為科研工作者的研究熱點。根據(jù)以下幾種常見的利用方法，回答下列問題。I.以作催化劑，采用“催化加氫制甲醇”方法將其資源化利用。反應(yīng)歷程如下：i.催化劑活化：(無活性)(有活性)；ii.與在活化的催化劑表面同時發(fā)生如下反應(yīng)：①主反應(yīng)：

，②副反應(yīng)：

。(1)某溫度下，在恒容反應(yīng)器中，能說明反應(yīng)①達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。A．分別用和表示的速率之比為3：1B．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變C．混合氣體的密度不變D．和的分壓之比不變(2)a.選擇性隨氣體流速增大而升高的原因可能是_______。(已知：選擇性)b.某溫度下，與的混合氣體以不同流速通過恒容反應(yīng)器。氣體流速增大可減少產(chǎn)物中的積累，從而減少催化劑的失活，請用化學(xué)方程式表示催化劑失活的原因：_______。(3)反應(yīng)①、②的(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。升高溫度，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)_______(填“增大”或“減小”或“不變”)。(4)恒溫恒壓密閉容器中，加入2mol和4mol，只發(fā)生反應(yīng)①和反應(yīng)②，初始壓強為。a.在230℃以上，升高溫度的平衡轉(zhuǎn)化率增大，但甲醇的產(chǎn)率降低，原因是_______。b.在300℃發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)平衡時，的轉(zhuǎn)化率為50%，容器體積減小20%。則反應(yīng)②用平衡分壓表示的平衡常數(shù)Kp=_______(保留兩位有效數(shù)字)。II.利用干重整反應(yīng)不僅可以對天然氣資源綜合利用，還可以緩解溫室效應(yīng)對環(huán)境的影響。該反應(yīng)一般認(rèn)為通過如下步驟來實現(xiàn)：i.ii.上述反應(yīng)中為吸附活性炭，反應(yīng)歷程的能量變化如圖1所示：干重整反應(yīng)的速率由決定_______(填“反應(yīng)i”或“反應(yīng)ⅱ”)，干重整反應(yīng)的熱化方程式為_______。(選取圖1中、、表示反應(yīng)熱)。3．（2022·重慶八中高三階段練習(xí)）碳化學(xué)是以分子中只含一個碳原子的化合物為原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品的方法。CO和的混合氣體是一碳化學(xué)的重要原料，焦炭與水蒸氣在剛性密閉容器中會發(fā)生如下兩個反應(yīng)：I．

II．

(1)反應(yīng)I在_____________下能自發(fā)進行(填“任何溫度”“高溫”或“低溫”)。已知C(s)、(g)、CO(g)的燃燒熱分別為393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、283.0kJ/mol，則___________。(2)若在絕熱恒容容器中僅發(fā)生反應(yīng)II，則下列事實能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填序號)。A．容器內(nèi)溫度不變 B．比值不變C．容器內(nèi)氣體的密度不再改變 D．容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不變(3)已知反應(yīng)II的正反應(yīng)速率，逆反應(yīng)速率，、分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，(k表示或)與溫度的關(guān)系如圖所示。A點對應(yīng)的溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)___________；升高溫度，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K___________(填“變大”“變小”或“不變”)，其中直線b表示___________隨溫度的變化(填“”或“”)。(4)在圖A點對應(yīng)的溫度下，向某恒溫剛性密閉容器中加入足量焦炭和4mol水蒸氣，同時發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II，已知起始時容器內(nèi)壓強為80kPa，10min后體系達(dá)到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)壓強變?yōu)?00kPa。①提高水蒸氣平衡轉(zhuǎn)化率的方法有_______________(寫兩種不同的方法)。②平衡時CO的分壓___________kPa，平衡時水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為___________%。4．（2022·江西吉安·高三階段練習(xí)）乙烯、丙烯是極為重要的石油化工原料，中國石化集團于2021年11月17日宣布，我國已經(jīng)實現(xiàn)“輕質(zhì)原油裂解制乙烯、丙烯”工業(yè)化生產(chǎn)，此技術(shù)或大幅縮短生產(chǎn)流程、降低生產(chǎn)成本、減排二氧化碳。(1)已知裂解過程存在兩個反應(yīng)：ⅰ.ⅱ.則_______；下列措施最有可能提高丙烯產(chǎn)率的是_______(填標(biāo)號)。A．減小壓強

B．分離出C．升高溫度

D．使用對丙烯高選擇性的催化劑(2)一定條件下，向某密閉容器中通入的丁烷，控制適當(dāng)條件使其發(fā)生如下反應(yīng)：，測得丁烷的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強的變化如下圖所示：①X表示_______(填“溫度”或“壓強”)，_______(填“>”或“<”)，該反應(yīng)為焓_______(填“增”或“減”)反應(yīng)。②A點對應(yīng)的壓強為，若反應(yīng)從開始到恰好達(dá)到平衡狀態(tài)所用時間為，則_______，此溫度下平衡常數(shù)_______，A、B、C三點對應(yīng)的平衡常數(shù)的大小關(guān)系為_______。(為用分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))5．（2022·湖北·高三階段練習(xí)）為消除燃煤煙氣中含有的、，研究者提出若干煙氣“脫硫”“脫硝”的方法?！痉椒ㄒ弧恳訬aClO作為吸收劑進行一體化“脫硫”“脫硝”，將煙氣中的、NO轉(zhuǎn)化為、。(1)溶液理論上最多能吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO的體積為_______L。(2)實驗室利用模擬煙氣(模擬煙氣中和NO的物質(zhì)的量之比為)探究該方法“脫硫”“脫硝”的效果，一定時間內(nèi)，溫度對硫、硝脫除率的影響曲線如圖所示。①此方法“脫硫”“脫硝”探究實驗的最佳溫度為_______；的脫除率高于，其原因除的還原性比強外，還可能是_______。②時，吸收液中煙氣轉(zhuǎn)化生成的和的物質(zhì)的量之比為_______?！痉椒ǘ考夹g(shù)(選擇性催化還原氮氧化物)研究表明，鐵基催化劑在260~300℃范圍內(nèi)實現(xiàn)技術(shù)的過程如圖所示。(3)根據(jù)上述機理，在反應(yīng)過程中的作用為_______；等物質(zhì)的量的、在有氧條件下轉(zhuǎn)化為的總反應(yīng)化學(xué)方程式為_______；(4)若使用錳基催化劑(活性物質(zhì)為)代替鐵基催化劑，煙氣中含有的會使催化劑失效而降低脫除率，用化學(xué)方程式表示催化劑失效的原因：_______。(5)向反應(yīng)體系中添加可顯著提高脫除率，原因是與反應(yīng)生成和陰離子M；陰離子M再與發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為，則陰離子M為_______。6．（2022·江蘇南通·高三期中）H2S是石油化工行業(yè)尾氣，是重要的氫源和硫源，工業(yè)上可以采取多種方式處理。(1)電化學(xué)循環(huán)法將H2S轉(zhuǎn)化為H2SO4和H2，其原理如圖1所示。①電極a上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_______。②氧化過程中硫酸參與的反應(yīng)為H2S＋H2SO4=SO2↑＋S↓＋2H2O。不考慮物質(zhì)和能量的損失，每處理1molH2S，理論上可制得H2的物質(zhì)的量為_______。(2)30℃時，T.F菌在酸性環(huán)境中處理天然氣中的H2S的過程如圖2所示。①該脫硫的過程可描述為_______。②30℃時，T.F菌作用下，不同pH下Fe2＋的氧化速率與pH的關(guān)系如圖3所示。工業(yè)上選擇pH在2.1進行反應(yīng)，其氧化速率最快，可能的原因是_______(3)熱解H2S獲取氫源，原理是將H2S和CH4的混合氣體導(dǎo)入石英管反應(yīng)器熱解，發(fā)生如下反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ.2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)；ΔH=＋170kJ·mol-1。反應(yīng)Ⅱ.CH4(g)＋S2(g)CS2(g)＋2H2(g)；ΔH=＋64kJ·mol-1。投料按體積之比=2∶1，并用N2稀釋；常壓，不同溫度下反應(yīng)相同時間后，測得H2和CS2體積分?jǐn)?shù)如下表：溫度/℃9501000105011001150H2體積分?jǐn)?shù)(%)0.51.53.65.58.5CS2體積分?jǐn)?shù)(%)0.00.00.10.41.8①在1000℃、常壓下，若保持通入的H2S體積分?jǐn)?shù)[]不變，提高投料比，H2S的轉(zhuǎn)化率_______(填“增大”“減小”或“不變”)。②實驗測定，在950～1150℃范圍內(nèi)(其他條件不變)，S2(g)的體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高先增大而后減小，其原因可能是_______。7．（2022·河南·新安縣第一高級中學(xué)高三開學(xué)考試）甲醛常溫下為氣態(tài)，易液化，極易溶于水，是一種重要的化工原料。生產(chǎn)甲醛的原料是甲醇或甲烷。(1)已知：i.CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)ΔH=+85.7kJ/mol；ii.H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.83kJ/mol。則CH3OH(g)+O2(g)HCHO(g)+H2O(g)ΔH=_______kJ/mol。(2)甲烷氧化制備甲醛的反應(yīng)為CH4(g)+O2(g)HCHO(g)+H2O(g)ΔH<0，該反應(yīng)的速率方程可表示為：v=kpm(CH4)pn(O2)，一定條件下測得甲烷和氧氣分壓對反應(yīng)速率的影響如圖甲、乙所示，則m=_______，n=_______。(3)甲烷氧化制備甲醛的副產(chǎn)物主要有CO、CO2，反應(yīng)過程包含6部反應(yīng)，如下圖所示。反應(yīng)過程中并未檢測到甲醇的存在，說明決定主反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟是第_______步。(4)在一定容積的密閉容器中加入某催化劑，按物質(zhì)的量之比1：1投入甲烷和氧氣，分別于不同溫度下反應(yīng)相同時間，測得甲醛、CO的選擇性及甲烷的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化情況如下圖所示。①低于650℃時，隨著溫度的升高，甲烷的轉(zhuǎn)化率增大的原因是_______。②假定650℃時恰好為平衡狀態(tài)，容器內(nèi)總壓強為pkpa，容器內(nèi)含碳微粒只有CH4、CO、CO2、HCHO，則該溫度下甲醛的平衡產(chǎn)率為_______；CH4(g)+O2(g)=HCHO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)Kp=_______(用平衡分壓表示)。③提出一條能提高甲醛產(chǎn)率的措施：_______。8．（2022·湖南·雅禮中學(xué)高三階段練習(xí)）“綠水青山就是金山銀山”，研究消除氮氧化物污染對建設(shè)美麗家鄉(xiāng)、打造宜居環(huán)境有重要意義。I.氮氧化物可用氨催化吸收法除去，某同學(xué)采用以下裝置或步驟模擬工業(yè)上氮氧化物的處理過程。(1)實驗室制備氨氣的發(fā)生裝置，可以選擇下圖裝置中的_______(填標(biāo)號)。(2)將上述收集到的充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入(兩端用夾子、夾好)。在一定溫度下按下圖裝置進行實驗。①Z中盛有_______(填名稱)；打開，關(guān)閉，能夠被還原，預(yù)期觀察到Y(jié)裝置中的現(xiàn)象是_______。②氨氣與反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。II.原煤經(jīng)熱解、冷卻得到的煤焦可用于氮氧化物的脫除，過程中涉及的反應(yīng)如下：

(3)若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為，請寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：___。(4)T℃時，存在如下平衡：。該反應(yīng)正、逆反應(yīng)速率與、的濃度關(guān)系為，(、是速率常數(shù))，且與的關(guān)系如圖所示：①T℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。②T℃時，往剛性容器中充入一定量，平衡后測得為0.01mol/L，則平衡時的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_______。平衡后_______(用含a的表達(dá)式表示)。9．（2022·山東省實驗中學(xué)高三期中）研究氮、碳及其化合物的資源化利用具有重要的意義?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知氫氣還原氮氣合成氨低溫下自發(fā)發(fā)生。若將2.0mol和通入體積為1L的密閉容器中，分別在和溫度下進行反應(yīng)。曲線A表示溫度下的變化，曲線B表示溫度下的變化，溫度下反應(yīng)到a點恰好達(dá)到平衡。①溫度______(填“>”“<”或“=”下同)。溫度下恰好平衡時，曲線B上的點為b(m，n)，則m______12，n_____2；②溫度下，若某時刻容器內(nèi)氣體的壓強為起始時的80%，則此時v(正)________(填“>”“<”或“=”)v(逆)。(2)以焦炭為原料，在高溫下與水蒸氣反應(yīng)可制得水煤氣，涉及反應(yīng)如下：I．

II．

III．

三個反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度變化的關(guān)系如圖所示，則表示、的曲線依次是_______、_______。(3)在Cu-ZnO催化下，同時發(fā)生以下反應(yīng)，是解決能源短缺的重要手段。I．

II．

在容積不變的密閉容器中，保持溫度不變，充入一定量的和，起始及達(dá)平衡時，容器內(nèi)各氣體的物質(zhì)的量及總壓強如下表所示：總壓強/kPa起始/mol0.50.9000平衡/mol0．3若容器內(nèi)反應(yīng)I、II均達(dá)到平衡時，，反應(yīng)①的平衡常數(shù)_______。(用含p的式子表示，分壓=總壓×氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))10．（2022·湖南·寧鄉(xiāng)一中高三期中）碳達(dá)峰和碳中和離不開千千萬萬化學(xué)工作者的工作。如果你也想為祖國盡一份力，如下問題你應(yīng)該能夠解決：(1)有研究指出，海洋是吸收的最大貢獻(xiàn)者，而全球溫度升高使得大量從海水中解析出來，從而形成惡性循環(huán)，因此有科學(xué)家指出，可以將通過管道運輸?shù)胶５?，關(guān)于這一舉措，你認(rèn)為下列相關(guān)說法不正確的是_________。A．釋放的位置越深，溶解得越多B．溶于海水的過程有化學(xué)鍵的變化C．從平衡移動原理看，不應(yīng)該通在鯨落(海底鯨魚尸體)附近D．為了減少排放，應(yīng)該大力推廣使用新能源，禁止使用化石能源(2)以金屬釕作催化劑，可以從空氣中捕獲直接轉(zhuǎn)化為甲醇，這是實現(xiàn)碳中和的一種技術(shù)，其轉(zhuǎn)化原理如圖所示。根據(jù)流程圖，在該反應(yīng)中，高分子物質(zhì)的作用是_________。若在實驗室一個5L的容器中通過該反應(yīng)一小時捕獲的質(zhì)量為22kg，則這一小時內(nèi)該反應(yīng)用另一反應(yīng)物H2表示的反應(yīng)速率為_________。催化重整對溫室氣體的減排具有重要意義，某溫度下在體積為2L的容器中加入3mol、3mol以及催化劑，同時進行反應(yīng)：①

②

(3)寫出該溫度下CO和生成的熱化學(xué)方程式_________。(4)若達(dá)到平衡時測得有水蒸氣0.5mol、CO1.5mol、2mol，若在同一溫度下某時刻測得體系中CO、、、的物質(zhì)的量均為2mol，則此后一段時間內(nèi)，將_________(填“增大”或“減小”或“不變”)。(5)利用固體氧化物電解池可將和轉(zhuǎn)化為合成氣并生產(chǎn)高純度，原理如下圖所示。則X極為電源_________(填“正”或“負(fù)”)極，固體氧化物中用于導(dǎo)電的粒子是_________。若該電源持續(xù)以13.5A的電流工作8小時，則該電池能實現(xiàn)_________mol的轉(zhuǎn)化。(假設(shè)b電極中參與反應(yīng)的和的物質(zhì)的量比例為1∶1，)11．（2022·河南·南陽中學(xué)高三階段練習(xí)）甲烷水蒸氣催化重整是制備高純氫的方法之一。反應(yīng)如下：反應(yīng)?。?；反應(yīng)ⅱ．；回答下列問題：(1)反應(yīng)ⅲ．的__________；若在一定溫度下的容積固定的密閉容器中進行該反應(yīng)，則可以提高平衡轉(zhuǎn)化率的措施有_______(寫出一條即可)(2)對于反應(yīng)ⅰ，向體積為2L的恒容密閉容器中，按投料。①若在恒溫條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡時的轉(zhuǎn)化率為50%，則平衡時容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為_______(最簡單整數(shù)比)。②其他條件相同時，在不同催化劑(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，反應(yīng)相同時間，的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示。a點_______(填“是”或“不是”)化學(xué)平衡狀態(tài)，的轉(zhuǎn)化率：c點點，原因是_______。(3)某科研小組研究了反應(yīng)ⅱ的動力學(xué)，獲得其速率方程，k為速率常數(shù)(只受溫度影響)，m為的反應(yīng)級數(shù)。在某溫度下進行實驗，測得各組分初濃度和反應(yīng)初速率如下：實驗序號10.1000.10020.1000.200的反應(yīng)級數(shù)__________，當(dāng)實驗2進行到某時刻，測得，則此時的反應(yīng)速率__________(保留3位有效數(shù)字，已知)。(4)甲烷水蒸氣催化重整制備高純氫只發(fā)生反應(yīng)ⅰ、反應(yīng)ⅱ。在恒溫、恒壓條件下，和反應(yīng)達(dá)平衡時，的轉(zhuǎn)化率為a，的物質(zhì)的量為，則反應(yīng)ⅰ的平衡常數(shù)__________[寫出含有a、b的計算式；對于反應(yīng)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)]。專項02化學(xué)平衡該專題分為兩個板塊【1】知識清單化學(xué)反應(yīng)速率的計算用單位時間內(nèi)濃度的該變量求速率用單位時間內(nèi)物質(zhì)的量的改變量求速率用單位時間內(nèi)物質(zhì)分壓的該變量求速率用速率常數(shù)表示化學(xué)速率二、平衡的判定1.利用速率判定是否達(dá)平衡（1）同一對象：υ(正)=υ(逆)達(dá)平衡（2）不同對象：方向相反，速率為系數(shù)比。υ正(A)/υ逆(B)=a/b2.利用變到不變判定（1）P總、V總、n總（2）物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)（3）氣體平均相對分子質(zhì)量（4）氣體密度三、K值計算1.K值的計算及用途2.Kp3.速率常數(shù)問題【2】專項練習(xí)【1】知識清單化學(xué)反應(yīng)速率的計算用單位時間內(nèi)濃度的該變量求速率注意事項1：給定數(shù)據(jù)對象與求解對象是否一致。如果一致則直接求解；如果不一致則通過速率之比等于系數(shù)之比轉(zhuǎn)化求解在一定溫度下，向1L密閉容器中加入1molHI(g)，發(fā)生反應(yīng)：2HI(g)H2(g)+I2(g)，2s時生成0.1molH2，則以HI表示該時段的化學(xué)反應(yīng)速率是.【答案】0.1mol/(L·s)H2從0~0.1mol，則氫氣的改變量為0.1mol。υ(H2)=0.1mol/（1L·2s）=0.05mol·L-1·s-1有根據(jù)速率之比等于系數(shù)之比：υ(H2)/υ(HI)=1/2。υ(HI)=2υ(H2)=2*0.05mol·L-1·s-1=0.1mol·L-1·s-1注意事項2：注意在表格左側(cè)或者坐標(biāo)上方有數(shù)據(jù)的變換，以防掉入陷阱。練習(xí)1.可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH<0

，T1℃時在容積為4L的恒容密閉容器中通入2molX和6molY發(fā)生反應(yīng)。5min時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，氣體總物質(zhì)的量為6.4mol求：達(dá)平衡時Y(g)的轉(zhuǎn)化率為_______(用百分?jǐn)?shù)表示)，0-5min內(nèi)該反應(yīng)中X(g)的平均速率υ(x)=_______mol·L-1·min-1【答案】40%

0.06設(shè)達(dá)到平衡時Y的轉(zhuǎn)化量為xmol，則根據(jù)題意可列三段式則有，解得x=0.8mol，Y的轉(zhuǎn)化率為，0-5min時X的平均反應(yīng)速率為，故填40%、0.06；用單位時間內(nèi)物質(zhì)的量的改變量求速率在新型RuO2催化劑作用下，使HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的反應(yīng)2HCl(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)具有更好的催化活性。一定條件下測得反應(yīng)過程中n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下：t/min02468n(Cl2)/10－3mol01.83.75.47.2計算2～6min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以mol·min－1為單位，寫出計算過程)。【答案】由表中數(shù)據(jù)可知，2.0～6.0min內(nèi)mol，則以的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率；υ(HCl)=2υ(Cl2)=1.8×10-3mol/min練習(xí)2.甲烷水蒸氣重整制氫：CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）△H1=+216kJ?mol-1。甲烷水蒸氣重整過程中，溫度1000K,原料氣以57.6Kg?h-1通入容積為1L鎳基催化反應(yīng)器中，2-5s甲烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)由7.32%變?yōu)?.32%，用甲烷表示2-5s的反應(yīng)速率為____mol?min-1【答案】1.2

甲烷水蒸氣重整過程中，溫度1000K,原料氣以57.6Kg?h-1通入容積為1L鎳基催化反應(yīng)器中，，2-5s甲烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)由7.32%變?yōu)?.32%，所以2-5s甲烷質(zhì)量減少量為16×(7.32%-5.32%)3=0.96g，2-5s甲烷變化的物質(zhì)的量為，用單位時間內(nèi)物質(zhì)分壓的該變量求速率解題思路1：恒壓裝置——意味總壓不會發(fā)生改變恒容裝置——意味總壓可能會隨著反應(yīng)的進行發(fā)生改變可以根據(jù)Pv=nRT，阿伏伽德羅推論：在相同溫度和相同體積下，物質(zhì)的量與壓強成正比，求解變化后的總壓強。工業(yè)制硫酸的過程中，SO2(g)轉(zhuǎn)化為SO3(g)是關(guān)鍵的一步，550℃時，在1L的恒溫容器中，反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：反應(yīng)時間/minSO2(g)/molO2(g)/molSO3(g)/mol042051.5102151若在起始時總壓為p0kPa，反應(yīng)速率若用單位時間內(nèi)分壓的變化表示，氣態(tài)物質(zhì)分壓＝總壓×氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則10min內(nèi)SO2(g)的反應(yīng)速率v(SO2)＝__________kPa·min－1?！敬鸢浮縠q\f(p0,30)【解析】列出“三段式”eq\a\vs4\ac\hs10\co6(,2SO2（g）,＋,O2（g）,,2SO3（g）,初始/mol,4,,2,,0,轉(zhuǎn)化/mol,2,,1,,2,10min/mol,2,,1,,2)氣體總壓之比等于氣體物質(zhì)的量之比，所以10min時體系總壓p10min滿足eq\f(p0kPa,p10min)＝eq\f(6mol,5mol)，即p10min＝eq\f(5,6)p0kPa，p初始(SO2)＝eq\f(2,3)p0kPa，p10min(SO2)＝eq\f(5,6)p0×eq\f(2,5)＝eq\f(1,3)p0kPa，故v(SO2)＝(eq\f(2,3)p0kPa－eq\f(1,3)p0kPa)÷10min＝eq\f(1,30)p0kPa·min－1。練習(xí)3.反應(yīng)=1\*ROMANI可用于在國際空間站中處理二氧化碳，同時伴有副反應(yīng)=2\*ROMANII發(fā)生。主反應(yīng)=1\*ROMANI：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=-270kJ·mol-1副反應(yīng)=2\*ROMANII：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2為了進一步研究上述兩個反應(yīng)，某小組在三個容積相同的剛性容器中，分別充入1molCO2和4molH2，在三種不同實驗條件（如表）下進行兩個反應(yīng)，反應(yīng)體系的總壓強（p）隨時間變化的情況如圖所示：實驗編號abc溫度/KT1T1T2催化劑的比表面積/（m2·g-1）80120120=1\*GB3①T1T2（填”>””<”或”=”），曲線=3\*ROMANIII對應(yīng)的實驗編號是。=2\*GB3②若在曲線=2\*ROMANII的條件下，10min達(dá)到平衡時生成1.2molH2O，則10min內(nèi)反應(yīng)的平均速率υ(H2O)=kPa·min-1【答案】＜

b

4.8

①由圖可知，曲線Ⅱ、Ⅲ為同一溫度，不同的催化劑，溫度為T1，曲線Ⅰ為T2，曲線Ⅰ先達(dá)到平衡，速率大，對應(yīng)溫度高，T1＜T2(填“＞”“＜”或“=”)，曲線Ⅲ對應(yīng)的實驗編號是b，催化劑比表面積大，反應(yīng)速率大。故答案為：＜；b；②反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ同時進行，曲線Ⅱ壓強由200Kpa降到160Kpa，，n平=4mol，設(shè)反應(yīng)Ⅰ生成2xmol水，可得等式：5-消耗的二氧化碳和氫氣+生成的甲烷+生成的水+生成的一氧化碳=5-（x+4x+1.2-2x+1.2-2x）+x+1.2+1.2-2x=4，x=0.5，平衡時水為0.2mol，甲烷為0.5mol，一氧化碳為0.2mol,氫氣為1.8mol，二氧化碳為0.3mol，若在曲線Ⅱ的條件下，10min達(dá)到平衡時生成1.2molH2O，則10min內(nèi)反應(yīng)的平均速率v(H2O)==4.8kPa?min-1用速率常數(shù)表示化學(xué)速率N2O4為重要的火箭推進劑之一、N2O4與NO2轉(zhuǎn)換的熱化學(xué)方程式為N2O4(g)2NO2(g)△H。上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率v正=k正·p(N2O4)，逆反應(yīng)速率v逆=k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)。若將定量N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度298K、壓強110kPa)，已知該條件下k逆=5×102kPa-1·s-1，當(dāng)N2O4分解10%時，v逆=___________kPa·s-1?！敬鸢浮?×105

設(shè)四氧化二氮起始物質(zhì)的量為1mol，當(dāng)四氧化二氮分解10%時，四氧化二氮的物質(zhì)的量為(1—1×10%)=0.9mol、二氧化氮的物質(zhì)的量為1mol×10%×2=0.2mol，則二氧化氮的分壓為×110kPa=20kPa，v逆=5×102kPa-1·s-1×(20kPa)2=2×105kPa·s-1，故答案為：；2×105；練習(xí)4.工業(yè)上利用CH4(混有CO和H2)與水蒸氣在一定條件下制取H2，原理為CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率表達(dá)式為v逆＝k·c(CO)·c3(H2)，k為速率常數(shù)，在某溫度下測得實驗數(shù)據(jù)如表所示：CO濃度/(mol·L－1)H2濃度/(mol·L－1)逆反應(yīng)速率/(mol·L－1·min－1)0.1c18.0c2c116.0c20.156.75由上述數(shù)據(jù)可得該溫度下，c2＝_____，該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率常數(shù)k＝_____L3·mol－3·min－1?！敬鸢浮?.2

1.0×104根據(jù)表中數(shù)據(jù)列出方程組：0.1k×c＝8、kc2c＝16、kc20.153＝6.75，三式聯(lián)立解得c2=0.2，k=104。練習(xí)5.300℃時，2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)的正反應(yīng)速率表達(dá)式為v正＝k·cn(ClNO)，測得速率和濃度的關(guān)系如下表：序號c(ClNO)/(mol·L－1)v/(mol·L－1·s－1)①0.303.60×10－9②0.601.44×10－8③0.903.24×10－8n＝________；k＝________________。【答案】

2

4×10-8由表格數(shù)據(jù)可得：、，解得：n=2，k=4×10-8，故答案為：2；4×10-8；平衡的判定1.利用速率判定是否達(dá)平衡（1）同一對象：υ(正)=υ(逆)達(dá)平衡（2）不同對象：方向相反，速率為系數(shù)比。υ正(A)/υ逆(B)=a/b例5：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，判斷一下描述是否達(dá)到平衡狀態(tài)？①υ(SO2)=2υ(O2)②υ正(SO2)=υ逆（SO3）③消耗1molO2的同時，生成2molSO3=4\*GB3④單位時間內(nèi)消耗SO3的量是消耗O2量的倍【答案】①不能判定反應(yīng)已經(jīng)平衡。因為沒有方向。②能判定反應(yīng)已經(jīng)平衡。因為對象不同，方向相反，且速率之比為系數(shù)之比。③不能判定反應(yīng)已經(jīng)平衡。消耗O2說明正向，生成SO3說明正向，兩個方向相同無法比較。=4\*GB3④能判定反應(yīng)已經(jīng)平衡。消耗SO3說明逆向，消耗O2說明正向，方向相反，速率之比為系數(shù)之比。練習(xí)6.對于CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，下列說法能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（）3υ(CO2)=υ(H2)B.3υ逆（H2）=υ正（H2O）C.υ正(H2)=3υ逆（CO2）D.斷裂3molH-H鍵的同時，形成2molO-H鍵E.斷裂3molH-H鍵的同時，斷裂3molO-H鍵【答案】CEA中沒有指明方向；B中有方向，但是速率之比并不等于系數(shù)比；C中對象不一致，方向相反，且速率之比等于系數(shù)之比；D中方向是同一個方向；E為兩個不同的方向，且轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì)的速率相同。2.利用變到不變判定（1）P總、V總、n總N2(g)+3H2(g)2NH3(g)2HI(g)H2(g)+I2(g)n總不變達(dá)平衡可以判定其平衡不可以判定其平衡恒容：p總不變達(dá)平衡可以判定其平衡不可以判定其平衡恒壓：V總不變達(dá)平衡可以判定其平衡不可以判定其平衡（2）物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)A(g)+B(g)2C(g)A(g)+B(g)C(g)C(s)A(g)+B(g)不變達(dá)平衡可以判定其平衡可以判定其平衡不可以判定其平衡=n（B）/n總易錯點：當(dāng)總物質(zhì)的量和B的物質(zhì)的量都在發(fā)生改變時，那么可以利用極值法求解，B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是否發(fā)生改變。（3）氣體平均相對分子質(zhì)量判斷：不變達(dá)平衡可否判斷達(dá)平衡N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可以判定其平衡H2(g)+I2(g)2HI(g)不可以判定其平衡2C(g)2A(g)+B(s)可以判定其平衡NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)不可以判定其平衡=m總氣體質(zhì)量/n總氣體物質(zhì)的量（4）氣體密度不變達(dá)平衡可否判斷達(dá)平衡恒容：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)不可以判定其平衡恒容：2A(g)+B(s)2C(g)可以判定其平衡恒壓：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可以判定其平衡恒壓：2A(g)+B(s)2C(g)可以判定其平衡=m總氣體的質(zhì)量/V容器練習(xí)7：甲醇?xì)庀嗝撍萍酌训姆磻?yīng)可表示為：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，一定溫度下，在恒容密閉容器中充入一定量的CH3OH(g)發(fā)生上述反應(yīng)，能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____。A．CH3OCH3(g)和H2O(g)的濃度比保持不變B．v正(CH3OH)=2v逆(CH3OCH3)C．容器內(nèi)壓強不再變化D．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化【答案】BA．CH3OCH3(g)和H2O(g)均為生成物，且兩者比例為1:1，物質(zhì)的量相等，則兩者物質(zhì)的量濃度也相等，故兩者濃度比始終為1:1，所以兩者濃度比保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A不符合題意；B．在任何時刻都存在v正(CH3OH)=2v正(CH3OCH3)，若v正(CH3OH)=2v逆(CH3OCH3)，則v正(CH3OCH3)=v正(CH3OCH3)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，B符合題意；C．該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，由于體系溫度、容積不變，則體系的壓強始終不變，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，C不符合題意；D．該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，則反應(yīng)混合物的平均相對分子質(zhì)量始終不變化，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，D不符合題意；故合理選項是B。練習(xí)8.工業(yè)合成氨氣，在恒溫恒容裝置中，下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。A．3v正(H2)=2v逆(NH3)B．容器內(nèi)氣體壓強不變C.混合氣體的密度不變

D．混合氣的溫度保持不變【答案】BD

①A．3v正(H2)=2v逆(NH3)說明正、逆反應(yīng)速率不相等，反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯誤；B．合成氨反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，容器內(nèi)氣體壓強不變說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；C．由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，在恒容容器中，混合氣體的密度始終不變，則混合氣體的密度不變不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯誤；D．合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在密閉絕熱容器中，反應(yīng)放出的熱量使混合氣的溫度升高，則混合氣的溫度保持不變說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；BD正確，故答案為：BD；三、K值計算1.K值的計算和用途（1）K值的計算例6.T℃時，在恒溫恒容的密閉條件下發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反應(yīng)過程中各物質(zhì)濃度的變化曲線如圖所示：在該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為______mol-2·L2(保留兩位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?.73平衡時反應(yīng)的平衡常數(shù)為=0.73mol-2·L2練習(xí)9.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，CH4-CO2催化重整反應(yīng)為：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。某溫度下，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(dá)到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為【答案】0.33

根據(jù)題意列三段式有:，則平衡常數(shù)K=；改編：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，CH4-CO2催化重整反應(yīng)為：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)某溫度下，初始體積為2L的容器中加入2molCH4，1molCO2以及催化劑進行重整反應(yīng)，保持恒壓狀態(tài)，達(dá)到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?.37根據(jù)題意列三段式有：，末狀態(tài)的總物質(zhì)的量為3.5mol。因為處于恒溫恒壓狀態(tài)下根據(jù)體積之比等于物質(zhì)的量之比，得到平衡時的體積x=L?！?.37K值的應(yīng)用①用于判定平衡的移動方向（本質(zhì)判定υ正和υ逆的相對大小關(guān)系）在恒溫恒壓條件下，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，達(dá)到平衡時各物質(zhì)的量均為1mol，再充入3molN2，平衡移動。（填“正向”、“逆向”或“不”）【答案】不設(shè)體積為V，此時的當(dāng)沖入3mol的N2時，因為是恒壓，此時的體積為2V。此時的②用于判定一個氣體參與反應(yīng)的方程，其轉(zhuǎn)化率/濃度/壓強問題恒溫恒容條件下，CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)，容器中含足量CaO和CaCO3固體，達(dá)到平衡后再充入CO2，達(dá)到新平衡時，容器內(nèi)壓強。（填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】不變K=1/c(CO2)當(dāng)溫度不變，K值不變，CO2濃度不變。又因為該反應(yīng)氣體只有CO2，因此壓強不變。2.Kp計算例9.亞硝酰氯可由NO與Cl2反應(yīng)制得，反應(yīng)原理為2NO(g)+Cl(g)2ClNO(g).按投料比n(NO):n(Cl2)=2:1把NO和Cl2充入一恒壓得密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，NO得平衡轉(zhuǎn)化率與溫度T的關(guān)系如圖所示：=1\*GB3①該反應(yīng)的（填“>”“<”或“=”）=2\*GB3②M點時容器內(nèi)NO的體積分?jǐn)?shù)為。=3\*GB3③若反應(yīng)一直保持在P壓強條件下進行，則M點的平衡常數(shù)Kp=（用含p的表達(dá)式表示）【答案】

<

40%

①如圖，升高溫度，轉(zhuǎn)化率減小，平衡逆向移動，逆向是吸熱反應(yīng)，正向放熱反應(yīng)，該反應(yīng)的△H＜0，故答案為：＜。②n(NO)：n(Cl2)＝2:1，假設(shè)n(NO)＝2mol，n(Cl2)＝1mol，M點時NO轉(zhuǎn)化率為50%，M點時容器內(nèi)NO的體積分?jǐn)?shù)為，答案為40%。③若反應(yīng)一直保持在P壓強條件下進行，則M點的平衡常數(shù)；故答案為：。練習(xí)9用NH3催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染，其反應(yīng)原理為：NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。一定溫度下，在某恒定壓強為P的密閉容器中充入一定量的NO、NO2和NH3，達(dá)到平衡狀態(tài)后，容器中含n(NO)=amol，n(NO2)=2amol，n(NH3)=2amol，n(N2)=2bmol，且N2(g)的體積分?jǐn)?shù)為1/3，請計算此時的平衡常數(shù)Kp=________________。（用只含P的式子表示，且化至最簡式）?！緜渥ⅲ簩τ谟袣怏w參加的反應(yīng)，可用某組分的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度計算平衡常數(shù)，記作KP。如p(NO2)為NO2的平衡分壓，p(NO2)=x(NO2)p，p為平衡總壓，x(NO2)為平衡體系中NO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)?！俊敬鸢浮縋NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。已知平衡時，n(NO)=amol，n(NO2)=2amol，n(NH3)=2amol，n(N2)=2bmol，物質(zhì)變化的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則n(H2O)=3bmol，根據(jù)N2(g)的體積分?jǐn)?shù)為1/3，則有：=，解得，b=5a，平衡時NO、NO2、NH3、N2、H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為：、、、、，此時的平衡常數(shù)Kp===P。因此，本題正確答案是：P；3.速率常數(shù)問題例10.焦炭催化還原SO2生成S2的反應(yīng)為2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。實驗測得：υ正=k正c2(SO2)①=②平衡時體系壓強為PkPa,Kp為用分壓表示的平衡常數(shù)（分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)），則平衡常數(shù)Kp=（用含p的式子表示）【答案】3.2

由圖可知，該過程的最終結(jié)果是活化氧分子生成活化氧，則活化1個氧分子放出的能量為0.29eV；沒有加水時活化能為0.75eV，加入水后活化能為0.57eV，則水可以使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低(0.75eV—0.57eV)=0.18eV，故答案為：0.29；0.18；(4)由題意可建立如下三段式：①當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，正逆反應(yīng)速率相等，v正=v逆，則k正·c2(SO2)=k逆·c(S2)·c2(CO2)，===3.2，故答案為：3.2；②平衡時二氧化硫、硫蒸汽、二氧化碳的分壓分別為、、，則平衡常數(shù)Kp==，故答案為：。練習(xí)10、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)K（343K）=（保留2位小數(shù)）②比較a、b處反應(yīng)速率大小：υaυ反應(yīng)速率υ=υ正?υ逆=k正xSiHCl3?k逆x【答案】22

大于

1.3①溫度越高，反應(yīng)越先達(dá)到平衡，根據(jù)圖示，左側(cè)曲線對應(yīng)的溫度為343K，343K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為22%。故答案為：22；②溫度越高，反應(yīng)速率越大，a點所在曲線對應(yīng)的溫度高于b點所在曲線對應(yīng)的溫度，所以a點反應(yīng)速率大于b點反應(yīng)速率。a點所在曲線達(dá)到平衡時，v正=v逆，即k正·x2(SiHCl3)=k逆·x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)，從題圖上可知a點所在曲線平衡時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率為22%，設(shè)投入SiHCl3ymol，則根據(jù)三段式法得由k正·x2(SiHCl3)=k逆·x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)得，k正×0.782=k逆×0.112，則①，在a處SiHCl3的轉(zhuǎn)化率為20%，根據(jù)三段式法得則，將①代入計算得出≈1.3。故答案為：大于；1.3。4.方程式之間K值的關(guān)系處理例11、甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示：化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/℃500800①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)K21.02.50③3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)K3(1)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3＝________(用K1、K2表示)。(2)反應(yīng)③的ΔH________0(填“>”或“＜”)。(3)500℃時測得反應(yīng)③在某時刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L－1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15，則此時v正________v逆(填“＞”“＝”或“＜”)。【答案】(1)K1K2(2)<(3)<（1）由蓋斯定律可知，反應(yīng)①+②可得反應(yīng)③，則K3=K1K2，故答案為：K1K2；（2）由表格數(shù)據(jù)可知，500℃時，K3=2.5×1.0=2.5，800℃時，K3=0.15×2.5=0.375，升高溫度，反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)△H<0，故答案為：<；（3）由題給數(shù)據(jù)可知，500℃時，反應(yīng)③在某時刻的濃度熵Qc==100＞K=2.5，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率，故答案為：<；練習(xí)11、化學(xué)平衡狀態(tài)I、II、III的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：編號化學(xué)方程式平衡常數(shù)溫度979K1173KIFe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)K11.472.15ⅡCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K21.62bⅢFe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)K3a1.68根據(jù)以上信息判斷，下列結(jié)論錯誤的是A．a(chǎn)＞bB．增大壓強，平衡狀態(tài)II不移動C．升高溫度平衡狀態(tài)III向正反應(yīng)方向移動D．反應(yīng)II、III均為放熱反應(yīng)【答案】C【分析】Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)與CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)相加可得Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)；K1=；K2=;K3=，K3÷K1=K2；所以K3=K1×K2，當(dāng)溫度是979K時，a=K3=K1×K2=1.47×1.62=2.38；當(dāng)溫度是1173K，b=K2=K3÷K1=1.68÷2.15=0.78【詳解】A.a=2.38>b=0.78,即a＞b，選項A正確；B．由于II反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，所以增大壓強，平衡狀態(tài)II不移動，正確；C．對于反應(yīng)III來說，在979K時平衡產(chǎn)生是2.38，在溫度是1173K時，平衡常數(shù)是1.68，可見升高溫度，化學(xué)平衡增大，說明升高溫度化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡狀態(tài)III向逆反應(yīng)方向移動，錯誤；D．對于反應(yīng)II，1.62>0.78,說明升高溫度平衡逆向移動，逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；對于反應(yīng)III，2.38>1.68,升高溫度，平衡逆向移動，逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)II、III均為放熱反應(yīng)，正確。5.同一容器中進行多個反應(yīng)，求常數(shù)問題。例12.將固體NH4I置于密閉容器中，在某溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：=1\*GB3①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)=2\*GB3②2HI(g)H2(g)+I2(g)當(dāng)達(dá)到平衡時，C(H2)=1mol/L,C(HI)=4mol/L，則此溫度下反應(yīng)=1\*GB3①的平衡常數(shù)為【答案】24mol2/L2K==c(NH3)·c(HI)反應(yīng)=1\*GB3①中產(chǎn)生的NH3與HI一樣的，平衡時的HI的濃度=反應(yīng)=1\*GB3①中產(chǎn)生-反應(yīng)②中消耗的=4mol/L根據(jù)H2的濃度1mol/L，可以求得HI在反應(yīng)②中消耗2mol/L.因此在反應(yīng)①中產(chǎn)生的C(HI)=C(NH3)=6mol/L綜上所述平衡時C(NH3)=6mol/L,c(HI)=4mol/L.因此K=6×4=24mol2/L2練習(xí)12、CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳烴，主要有以下兩個競爭反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)反應(yīng)Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)為分析催化劑對反應(yīng)的選擇性，在1L密閉容器中充入1molCO2和2molH2，測得有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖所示：該催化劑在較低溫度時主要選擇______(填“反應(yīng)Ⅰ”或“反應(yīng)Ⅱ”)。520℃時，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K＝________(只列算式不計算)?！敬鸢浮糠磻?yīng)Ⅰ；①從圖象可知，該催化劑在較低溫度時，甲烷含量高，因此選擇反應(yīng)Ⅰ；根據(jù)圖象可知：520℃時，生成乙烯的量為0.2mol,密閉容器體積為1L，根據(jù)反應(yīng)方程式進行計算如下：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)起始量

1

2

0

0變化量

0.4

1.2

0.2

0.8平衡量

0.6

0.8

0.2

0.8反應(yīng)II的平衡常數(shù)K=(0.2/1)×(0.8/1)4/(0.8/1)6×(0.6/1)2=；正確答案：反應(yīng)Ⅰ；。【2】專項練習(xí)（2022·山東日照·高三期中）將CO2轉(zhuǎn)化為高附加值碳基燃料，可有效減少碳的排放。在催化劑作用下CO2甲烷化的總反應(yīng)為：CO2(g)+2H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H總Kp總，該反應(yīng)分兩步完成，反應(yīng)過程如下：i.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H1Kp1ii.CO(g)+H2(g)CO2(g)+CH4(g)△H2Kp2回答下列問題：(1)催化劑的選擇是CO2甲烷化技術(shù)的核心。在兩種不同催化劑條件下反應(yīng)相同時間，測得CO2轉(zhuǎn)化率和生成CH4選擇性隨溫度的變化如圖所示。對比上述兩種催化劑的催化性能，工業(yè)上應(yīng)選擇的催化劑是____，使用的合適溫度為____。(2)為研究反應(yīng)過程的熱效應(yīng)，一定溫度范圍內(nèi)對上述反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp進行計算，得lgKp-T的線性關(guān)系如圖：①對于反應(yīng)ii，圖中v正A_____v正B(填“>”“<”或“=”)。反應(yīng)i中，正反應(yīng)的活化能E正____(填“>”“<”或“=”)逆反應(yīng)的活化能E逆。②在T1溫度下Kp1=____，在該溫度下，向恒容容器中充入7molCO2和12molH2，初始壓強為19kPa，反應(yīng)經(jīng)7min達(dá)到平衡，此時p(H2O)=5kPa，則v(H2)=_____kPa?min-1。達(dá)到平衡后，若保持溫度不變壓縮容器的體積，CH4的物質(zhì)的量____(填“增加”“減小”或“不變”)，反應(yīng)i的平衡將____(填“正向”“逆向”或“不”)移動?！敬鸢浮?1)

Ni－CeO2

320℃(2)

<

>

1

1

增加

正向【詳解】（1）由圖可知使用催化劑時二氧化碳的轉(zhuǎn)化比Ni催化劑要高，同時使用時甲烷的選擇性也高于Ni，因此應(yīng)用做催化劑，溫度應(yīng)選320℃，在此溫度時二氧化碳的轉(zhuǎn)化率最高，且甲烷的選擇性也較高，故答案為：；320℃；（2）①A點的溫度低于B點，溫度越高反應(yīng)速率越快，因此v正A小于v正B；根據(jù)蓋斯定律，由i+ii=總反應(yīng)，則，Kp1=，由圖可知，橫坐標(biāo)為T，則橫坐標(biāo)越大，溫度越高，反應(yīng)ii和總反應(yīng)的Kp隨著溫度的升高而減小，總反應(yīng)的lgKp減小的幅度小于反應(yīng)ii，降低溫度，Kp1=增大，則反應(yīng)i為吸熱反應(yīng)，因此正反應(yīng)的活化能E正>逆反應(yīng)的話化能E逆，故答案為：<；>；②根據(jù)蓋斯定律，由i+ii=總反應(yīng)，則，Kp1=，由圖可知，當(dāng)溫度為T1時，，則；在該溫度下，向恒容容器中充入7molCO2和12molH2，氣體總物質(zhì)的量為19mol，初始壓強為19kPa，根據(jù)壓強之比等于物質(zhì)的量之比，則7min達(dá)到平衡，此時p(H2O)=5kPa，可知n(H2O)=5mol，設(shè)反應(yīng)ii中消耗的CO的物質(zhì)的量為xmol，列三段式得：，解得：x=2，則氫氣消耗的物質(zhì)的量為7mol，，v(H2)==1kPa?min-1。將容器的體積壓縮，壓強增大，反應(yīng)ii平衡均正向移動，則CH4的物質(zhì)的量增加；CO2濃度增大、CO濃度減小，所以平衡i將正向移動；故答案為：1；1；增加；正向；2．（2022·山西運城·高三期中）在“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)引領(lǐng)下，減少排放實現(xiàn)的有效轉(zhuǎn)化成為科研工作者的研究熱點。根據(jù)以下幾種常見的利用方法，回答下列問題。I.以作催化劑，采用“催化加氫制甲醇”方法將其資源化利用。反應(yīng)歷程如下：i.催化劑活化：(無活性)(有活性)；ii.與在活化的催化劑表面同時發(fā)生如下反應(yīng)：①主反應(yīng)：

，②副反應(yīng)：

。(1)某溫度下，在恒容反應(yīng)器中，能說明反應(yīng)①達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。A．分別用和表示的速率之比為3：1B．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變C．混合氣體的密度不變D．和的分壓之比不變(2)a.選擇性隨氣體流速增大而升高的原因可能是_______。(已知：選擇性)b.某溫度下，與的混合氣體以不同流速通過恒容反應(yīng)器。氣體流速增大可減少產(chǎn)物中的積累，從而減少催化劑的失活，請用化學(xué)方程式表示催化劑失活的原因：_______。(3)反應(yīng)①、②的(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。升高溫度，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)_______(填“增大”或“減小”或“不變”)。(4)恒溫恒壓密閉容器中，加入2mol和4mol，只發(fā)生反應(yīng)①和反應(yīng)②，初始壓強為。a.在230℃以上，升高溫度的平衡轉(zhuǎn)化率增大，但甲醇的產(chǎn)率降低，原因是_______。b.在300℃發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)平衡時，的轉(zhuǎn)化率為50%，容器體積減小20%。則反應(yīng)②用平衡分壓表示的平衡常數(shù)Kp=_______(保留兩位有效數(shù)字)。II.利用干重整反應(yīng)不僅可以對天然氣資源綜合利用，還可