高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 考點(diǎn)核心突破 7.3 化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

【導(dǎo)學(xué)教程】（教師用書(shū)）屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí)考點(diǎn)核心突破7.3化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向[熱點(diǎn)集訓(xùn)]1．下列敘述中，不正確的是A．某特定反應(yīng)的平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù)B．催化劑不能改變平衡常數(shù)的大小C．平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)D．化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化解析平衡常數(shù)發(fā)生變化，平衡一定發(fā)生移動(dòng)；平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化。答案C2．下列說(shuō)法正確的是A．自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)B．非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)C．自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能發(fā)生D．有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行解析放熱反應(yīng)常常是容易自發(fā)進(jìn)行的，但也有不容易自發(fā)進(jìn)行的，如熵減小的反應(yīng)；吸熱反應(yīng)有些也是自發(fā)反應(yīng)；反應(yīng)的自發(fā)性只是一種趨勢(shì)，只能用于判斷反應(yīng)的方向，不能確定反應(yīng)是否一定會(huì)發(fā)生。答案D3．放熱反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)在溫度t1時(shí)達(dá)到平衡，c1(CO)＝c1(H2O)＝1.0mol·L－1，其平衡常數(shù)為K1。升高反應(yīng)體系的溫度至t2時(shí)，反應(yīng)物的平衡濃度分別為c2(CO)和c2(H2O)，平衡常數(shù)為K2，則A．K2和K1的單位均為mol·L－1B．K2＞K1C．c2(CO)＝c2(H2O)D．c1(CO)＞c2(CO)解析升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)K2＜K1，K1、K2單位均為1，c1(CO)＜c2(CO)，C正確。答案C4．(·綿陽(yáng)二診)某溫度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常數(shù)K＝9/4，該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始濃度如表所示，下列判斷不正確的是起始濃度甲乙丙c(H2)/mol·L－10.0100.0200.020c(CO2)/mol·L－10.0100.0100.020A.平衡時(shí)，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%B．平衡時(shí)，甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%C．平衡時(shí)，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012mol·L－1D．反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，丙中的反應(yīng)速率最快，甲中的反應(yīng)速率最慢解析A項(xiàng)，增大H2濃度，CO2的轉(zhuǎn)化率增大。B項(xiàng)，甲、丙比較，相當(dāng)于改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率不變。H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)0．0100.010000．010－x0.010－xxx則eq\f(x2,（0.010－x）2)＝eq\f(9,4)，x＝0.006mol所以H2的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.006,0.01)×100%＝60%。C項(xiàng)，甲中c(CO2)＝0.010－0.006＝0.004mol·L－1，所以丙中c(CO2)＝0.008mol·L－1。D項(xiàng)，濃度越小，反應(yīng)速率越慢。答案C5．(·綿陽(yáng)三診)為減小CO2對(duì)環(huán)境的影響，在倡導(dǎo)“低碳”的同時(shí)，還需加強(qiáng)對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究。T1℃時(shí)，將9molCO2和12molH2充入3L密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＜0，容器中CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如曲線Ⅰ所示，平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為p1。改變某一條件重新進(jìn)行上述反應(yīng)，CH3A．曲線Ⅱ?qū)?yīng)的條件改變是增大壓強(qiáng)B．T2℃時(shí)，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.42，則T2＞C．在T1℃，若起始時(shí)向容器中充入5molCO2、5molH2、5molCH3OH(g)和5molH2O(g)，則達(dá)平衡前v(正)＞D．在T1℃，若起始時(shí)向容器中充入4.5molCO2、6molH2，平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)p＝eq\f(p1,2)解析CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)起始3mol·L－14mol·L－100平衡2mol·L－11mol·L－11mol·L－11mol·L－1K＝eq\f(1×1,2×13)＝0.5。B項(xiàng)，升溫，平衡右移，K增大，所以T2＞T1。C項(xiàng)，由于eq\f(\f(5,3)×\f(5,3),\f(5,3)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,3)))\s\up12(3))＜0.5，所以v(正)＞v(逆)。D項(xiàng)，若平衡不移動(dòng)，p＝eq\f(p1,2)，由于平衡左移，所以p＞eq\f(p1,2)。答案D6．活性炭可用于處理大氣污染物NO。在1L密閉容器中加入NO和活性炭(無(wú)雜質(zhì))，生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T1℃和Tn/molT/物質(zhì)℃n/molT/物質(zhì)℃活性炭NOEF初始2.0300.10000T12.0000.0400.0300.030T22.0050.0500.0250.025(1)請(qǐng)結(jié)合上表數(shù)據(jù)，寫(xiě)出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)上述反應(yīng)在T1℃時(shí)的平衡常數(shù)為K1，在T2℃①計(jì)算K1＝________。②根據(jù)上述信息判斷，T1和T2的關(guān)系是________。a．T1＞T2 b．T1＜T2 (3)在T1a．增大c(NO) b．增大壓強(qiáng)c．升高溫度 d．移去部分F解析(1)由T1℃、T(2)①T1℃時(shí)，NO的平衡濃度為0.04mol·L－1，而CO2、N2的平衡濃度均為0.03mol·L－1，則K1＝eq\f(c（N2）·c（CO2）,c2（NO）)＝9/16(注意活性炭為固體)。②由于無(wú)法判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)，故無(wú)法判斷T1和T2的關(guān)系。(3)該反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，因此選擇ab。答案(1)C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)(2)①9/16②c(3)ab[能力提升][限時(shí)45分鐘滿分100分]一、選擇題(每小題5分，共60分)1．下列關(guān)于平衡常數(shù)的說(shuō)法中，正確的是A．在平衡常數(shù)表達(dá)式中，反應(yīng)物濃度用起始濃度表示，生成物濃度用平衡濃度表示B．化學(xué)平衡常數(shù)較大的可逆反應(yīng)，所有反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定大C．可以用化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度D．平衡常數(shù)的大小與溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑有關(guān)解析平衡常數(shù)中的濃度都是平衡濃度，平衡常數(shù)僅受溫度影響，其大小可以描述反應(yīng)的限度，A、D錯(cuò)誤，C正確。轉(zhuǎn)化率不但受平衡常數(shù)的影響，而且還受自身起始濃度及其他物質(zhì)濃度的影響，B錯(cuò)誤。答案C2．反應(yīng)Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，700℃時(shí)平衡常數(shù)為1.47，900℃時(shí)平衡常數(shù)為2.15。下列說(shuō)法正確的是A．升高溫度該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c（FeO）·c（CO）,c（Fe）·c（CO2）)C．該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D．增大CO2濃度，平衡常數(shù)增大解析A項(xiàng)，升溫，正、逆反應(yīng)速率均增大，不正確；B項(xiàng)，該化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為eq\f(c（CO）,c（CO2）)；C項(xiàng)，升溫，平衡常數(shù)增大，表明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故正確；D項(xiàng)，增大反應(yīng)物濃度，平衡常數(shù)不變，故不正確。答案C3．下列對(duì)熵的理解不正確的是A．同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大，固態(tài)時(shí)熵值最小B．體系越有序，熵值越??；越混亂，熵值越大C．與外界隔離的體系，自發(fā)過(guò)程將導(dǎo)致體系的熵減小D．25℃、1.01×105Pa時(shí)，2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2解析體系都有從有序自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序的傾向，此過(guò)程為熵增過(guò)程，故C錯(cuò)誤。答案C4．(·青島模擬)隨著汽車(chē)數(shù)量的逐年增多，汽車(chē)尾氣污染已成為突出的環(huán)境問(wèn)題之一。反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)可用于凈化汽車(chē)尾氣，已知該反應(yīng)速率極慢，570K時(shí)平衡常數(shù)為1×1059。下列說(shuō)法正確的是A．提高尾氣凈化效率的最佳途徑是研制高效催化劑B．提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度C．裝有尾氣凈化裝置的汽車(chē)排出的氣體中不再含有NO或COD．570K時(shí)及時(shí)抽走CO2、N2，平衡常數(shù)將會(huì)增大，尾氣凈化效率更佳解析提高尾氣凈化效率的最佳途徑是研制高效催化劑，加快反應(yīng)速率，A正確，B錯(cuò)誤；上述反應(yīng)為可逆反應(yīng)，裝有尾氣凈化裝置的汽車(chē)排出的氣體中仍然含有NO或CO，C錯(cuò)誤；570K時(shí)及時(shí)抽走CO2、N2，尾氣凈化效率更佳，但平衡常數(shù)不變，D錯(cuò)誤。答案A5．在密閉容器中反應(yīng)A(g)＋2B(g)C(g)分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行，它們的起始濃度均為c(A)＝0.100mol·L－1，c(B)＝0.200mol·L－1，c(C)＝0mol·L－1。反應(yīng)物A的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．若反應(yīng)①、②的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1＜K2B．反應(yīng)A＋2BC的ΔH＞0C．實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為60%D．減小反應(yīng)③的壓強(qiáng)，可以使平衡時(shí)c(A)＝0.060mol·L－1解析A項(xiàng)錯(cuò)誤，平衡常數(shù)K值越大，反應(yīng)的程度就越大，轉(zhuǎn)化率就越高，反應(yīng)就越完全，由圖中數(shù)據(jù)可知，①和②平衡時(shí)A的濃度相同，故轉(zhuǎn)化率也相同，所以K1＝K2；B項(xiàng)錯(cuò)誤，在該反應(yīng)中，題目沒(méi)有透露出平衡與溫度的關(guān)系，故無(wú)法判斷ΔH的正負(fù)；C項(xiàng)錯(cuò)誤，②平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為40%；D項(xiàng)正確，壓強(qiáng)減小，平衡逆向移動(dòng)。答案D6．某溫度下，對(duì)于反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1。N2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．將1mol氮?dú)狻?mol氫氣，置于1L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，放出的熱量為92.4kJB．平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，平衡常數(shù)K(A)＜K(B)C．上述反應(yīng)在達(dá)到平衡后，增大壓強(qiáng)，H2的轉(zhuǎn)化率增大D．升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小解析因?yàn)樵摲磻?yīng)為可逆反應(yīng)，加入1molN2、3molH2，兩者不可能完全反應(yīng)生成NH3，所以放出的熱量小于92.4kJ，A錯(cuò)；從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，改變的是壓強(qiáng)，溫度沒(méi)有改變，所以平衡常數(shù)不變，B錯(cuò)；因?yàn)樵摲磻?yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，H2的轉(zhuǎn)化率增大，C對(duì)；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，D錯(cuò)。答案C7．某溫度下，將2molA和3molB充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5min后達(dá)到平衡，已知該溫度下其平衡常數(shù)K＝1，若溫度不變時(shí)將容器的體積擴(kuò)大為原來(lái)的10倍，A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化，則A．a(chǎn)＝3 B．a(chǎn)＝2C．B的轉(zhuǎn)化率為40% D．B的轉(zhuǎn)化率為60%解析溫度不變，擴(kuò)大容器體積(相當(dāng)于減小壓強(qiáng))時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率不變，說(shuō)明反應(yīng)前后氣體的體積不變，即a＝1，A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；設(shè)達(dá)平衡時(shí)，B的轉(zhuǎn)化量為xmol，則A、B、C、D的平衡量分別為(2－x)mol、(3－x)mol、xmol、xmol，設(shè)容器體積為1L，則平衡常數(shù)K＝1＝x2/(2－x)(3－x)，解得：x＝1.2，B的轉(zhuǎn)化率＝1.2÷3＝40%，所以C正確，D錯(cuò)誤。答案C8．(·嘉興模擬)已知碳酸鈣的分解①CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行；氯酸鉀的分解②2KClO3(s)=2KCl(s)＋3O2(g)在任何溫度下都自發(fā)進(jìn)行，下面有幾組焓變數(shù)據(jù)，其中可能正確的是A．ΔH1＝－178.32kJ·mol－1ΔH2＝－78.3kJ·mol－1B．ΔH1＝＋178.32kJ·mol－1ΔH2＝－78.3kJ·mol－1C．ΔH1＝－178.32kJ·mol－1ΔH2＝＋78.3kJ·mol－1D．ΔH1＝＋178.32kJ·mol－1ΔH2＝＋78.3kJ·mol－1解析兩個(gè)反應(yīng)都是熵增加的反應(yīng)，即ΔS＞0，反應(yīng)②在任何溫度時(shí)都自發(fā)進(jìn)行，即ΔH－TΔS＜0，則ΔH＜0；反應(yīng)①只有在高溫時(shí)ΔH－TΔS＜0，反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行，而ΔS＞0，根據(jù)ΔH－TΔS知ΔH＞0。答案B9．(·達(dá)州一模)一定溫度下，向體積為2L的恒容密閉容器中充入1molPCl5(g)，發(fā)生反應(yīng)：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋QkJ·mol－1。維持容器溫度不變，測(cè)得容器內(nèi)壓強(qiáng)隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．3s內(nèi)的平均速率為：v(PCl3)＝0.1mol·L－1·min－1B．達(dá)到平衡時(shí)放出0.6QkJ熱量C．其他條件不變，再向容器中充入1molPCl5(g)，則達(dá)新平衡時(shí)，c(PCl5)＞0.4mol·L－1D．其他條件不變，增大PCl5的濃度，平衡常數(shù)減小解析A項(xiàng)，恒溫、恒容的密閉容器中，氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，則平衡時(shí)混合氣體的物質(zhì)的量為1.6mol，氣體的物質(zhì)的量增大(1.6－1)mol＝0.6mol，設(shè)生成PCl3的物質(zhì)的量為x，PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)氣體增加的物質(zhì)的量1mol1molx0.6molx＝eq\f(1×0.6,1)mol＝0.6mol，v(PCl3)＝eq\f(\f(Δn,v),Δt)＝eq\f(\f(0.6mol,2L),3s)＝0.1mol·L－1·s－1，時(shí)間單位是s不是min，故A錯(cuò)誤。B項(xiàng)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)不是放熱反應(yīng)，當(dāng)氣體增加1mol時(shí)吸收的熱量是QkJ，則氣體增加0.6mol時(shí)吸收的熱量是0.6QkJ，故B錯(cuò)誤。C項(xiàng)，平衡體系中再加入1mol的PCl5，重新到達(dá)平衡狀態(tài)，可以等效為開(kāi)始加入2mol的PCl5，體積增大為原來(lái)的2倍，達(dá)平衡(該平衡與原平衡等效)后再將體積壓縮到原來(lái)大小，與原平衡相比，壓強(qiáng)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則平衡濃度大于原來(lái)的兩倍，故C正確。D項(xiàng)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選C。答案C10．(·安徽)一定條件下，通過(guò)下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收：SO2(g)＋2CO(g)eq\o(=,\s\up7(催化劑))2CO2(g)＋S(l)ΔH＜0。若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．平衡前，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變B．平衡時(shí)，其他條件不變，分離出硫，正反應(yīng)速率加快C．平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率D．其他條件不變，使用不同催化劑，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變解析正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，因此平衡前，隨著反應(yīng)的進(jìn)行容器內(nèi)壓強(qiáng)不斷變化，A項(xiàng)錯(cuò)；因硫?yàn)橐簯B(tài)，故平衡時(shí)，其他條件不變，分離出硫，反應(yīng)速率不變，B項(xiàng)錯(cuò)；正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故升高溫度，平衡逆向進(jìn)行，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，C項(xiàng)錯(cuò)；其他條件不變時(shí)，使用不同的催化劑，只能改變反應(yīng)速率，不影響平衡的移動(dòng)，故反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，D項(xiàng)正確。答案D11．某溫度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常數(shù)K＝eq\f(9,4)。該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始濃度如下表所示。起始濃度甲乙丙c(H2)(mol·L－1)0.0100.0200.020c(CO2)(mol·L－1)0.0100.0100.020下列判斷不正確的是A．平衡時(shí)，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%B．平衡時(shí)，甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%C．平衡時(shí)，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012mol·L－1D．反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，丙中的反應(yīng)速率最快，甲中的反應(yīng)速率最慢解析設(shè)平衡時(shí)甲中CO2的轉(zhuǎn)化濃度為xmol·L－1，則H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)起始,(mol·L－1)0.0100.01000轉(zhuǎn)化,(mol·L－1)xxxx平衡,(mol·L－1)0.010－x0.010－xxx根據(jù)平衡常數(shù)得：eq\f(x2,（0.010－x）2)＝eq\f(9,4)，解得x＝0.006，則甲中CO2的轉(zhuǎn)化率為：eq\f(0.006,0.01)×100%＝60%。由于乙相對(duì)甲增大了c(H2)，因此CO2的轉(zhuǎn)化率增大，A項(xiàng)正確。設(shè)平衡時(shí)丙中CO2的轉(zhuǎn)化濃度為ymol·L－1，則H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)起始,(mol·L－1)0.0200.02000轉(zhuǎn)化,(mol·L－1)yyyy平衡,(mol·L－1)0.020－y0.020－yyy根據(jù)平衡常數(shù)得：eq\f(y2,（0.020－y）2)＝eq\f(9,4)，解得y＝0.012，則丙中CO2的轉(zhuǎn)化率為：eq\f(0.012,0.02)×100%＝60%，B項(xiàng)正確。平衡時(shí)甲中c(CO2)＝0.010mol·L－1－0.006mol·L－1＝0.004mol·L－1，丙中c(CO2)＝0.020mol·L－1－0.012mol·L－1＝0.008mol·L－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤。丙中反應(yīng)物濃度最大，反應(yīng)速率最快，甲中反應(yīng)物濃度最小，反應(yīng)速率最慢，D項(xiàng)正確。答案C12．N2O5是一種新型硝化劑，在一定溫度下可發(fā)生下列反應(yīng)：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)ΔH＞0T1溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：t/s050010001500c(N2O5)/mol·L－15.003.522.502.50下列說(shuō)法不正確的是A．500s內(nèi)N2O5分解速率為2.96×10－3mol·L－1·s－1B．T1溫度下的平衡常數(shù)為K1＝125，1000s時(shí)轉(zhuǎn)化率為50%C．其他條件不變時(shí)，T2溫度下反應(yīng)到1000s時(shí)測(cè)得N2O5(g)濃度為2.98mol·L－1，則T1＜T2D．T1溫度下的平衡常數(shù)為K1，T3溫度下的平衡常數(shù)為K3，若K1＞K3，則T1＞T3解析v(N2O5)＝eq\f(（5.00－3.52）mol·L－1,500s)≈2.96×10－3mol·L－1·s－1，A正確；1000s后N2O5的濃度不再發(fā)生變化，即達(dá)到了化學(xué)平衡，列出三種量如下：2N2O54NO2＋O2起始(mol·L－1)5.0000平衡(mol·L－1)2.505.001.25則K＝eq\f(c4（NO2）·c（O2）,c2（N2O5）)＝eq\f(（5.00）4×1.25,（2.50）2)＝125，α(N2O5)＝eq\f(2.50,5.00)×100%＝50%，B正確；T2溫度下的N2O5濃度大于T1溫度下的濃度，則改變溫度使平衡逆向移動(dòng)了，逆向是放熱反應(yīng)，則降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)，即T2＜T1，C錯(cuò)誤；對(duì)于吸熱反應(yīng)來(lái)說(shuō)，T越高，K越大，若K1＞K3，則T1＞T3，D正確。答案C二、非選擇題(共40分)13．(12分)甲醇可通過(guò)將煤氣化過(guò)程中生成的CO和H2在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)制得：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：(1)從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)＝________，CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_______________，溫度升高，平衡常數(shù)________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)若在一體積可變的密閉容器中充入1molCO、2molH2和1molCH3OH，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，則加入各物質(zhì)后該反應(yīng)向________(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng)，理由是___________________________________________________。解析(1)根據(jù)圖一可知，反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到平衡的過(guò)程中CO的濃度變化為0.75mol·L－1，所以CO的反應(yīng)速率為v(CO)＝0.75mol·L－1÷10min＝0.075mol·L－1·min－1，根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，v(H2)＝2v(CO)＝2×0.075mol·L－1·min－1＝0.15mol·L－1·min－1，CO的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.75mol·L－1,1.00mol·L－1)×100%＝75%。(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c（CH3OH）,c（CO）·c2（H2）)。根據(jù)圖二可知，反應(yīng)物的能量比生成物的能量高，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小。(3)因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物都是氣體，反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量不變，氣體的密度ρ＝m/V。密度增大，說(shuō)明容器的體積減小，因?yàn)榉磻?yīng)在恒壓的條件下進(jìn)行，容器體積減小，說(shuō)明反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減少，因?yàn)檎磻?yīng)方向是氣體物質(zhì)的量減少的反應(yīng)，所以平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。答案(1)0.15mol·L－1·min－175%(2)K＝eq\f(c（CH3OH）,c（CO）·c2（H2）)減小(3)正反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，同溫、同壓下，達(dá)到平衡時(shí)，氣體密度增大，即氣體體積減小，平衡正移14．(14分)工業(yè)上在合成塔中采用下列反應(yīng)合成甲醇。CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝QkJ·mol－1(1)下表所列數(shù)據(jù)是該可逆反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)溫度250℃300℃350℃K2.0410.2700.012①由表中數(shù)據(jù)判斷Q________0(填“＞”、“＜”或“＝”)，該反應(yīng)在________(填“較高”或“較低”)溫度下有利于自發(fā)進(jìn)行。②某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)后，達(dá)到平衡測(cè)得c(CO)＝0.2mol·L－1，此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為_(kāi)___________；CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___________。(2)請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出壓強(qiáng)不同，平衡時(shí)甲醇的體積分?jǐn)?shù)(φ)隨溫度(T)變化的兩條曲線(在曲線上標(biāo)出p1、p2，且p1＜p2)。(3)要提高CO的轉(zhuǎn)化率且提高反應(yīng)速率，可以采取的措施是________(填字母序號(hào))。a．升溫b．加入催化劑c．增加CO的濃度d．通入H2加壓e．通入惰性氣體加壓f．分離出甲醇(4)已知一定條件下，CO與H2在催化劑的作用下生成5molCH3OH時(shí)，能量的變化為454kJ。在該條件下，向容積相同的3個(gè)密閉容器中，按照甲、乙、丙三種不同的投料方式加入反應(yīng)物，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：平衡時(shí)數(shù)據(jù)容器甲乙丙反應(yīng)物投入量1molCO2molH21molCH3OH2molCH3OHCH3OH的濃度(mol·L－1)c1c2c3反應(yīng)吸收或放出的能量(kJ)ab