2020届一轮复习人教版化学反应速率与平衡学案

2020届一轮复习人教版化学反应速率与平衡学案

‎2020届一轮复习人教版 化学反应速率与平衡 学案 ‎【高考考纲】‎ ‎1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能正确计算化学反应的转化率(α)。‎ ‎2.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。‎ ‎3.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。‎ ‎4.掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数(K)的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。‎ ‎5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。‎ ‎6.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。‎ ‎【真题感悟】 ‎ 例1．(2018·高考北京卷)(1)I－可以作为水溶液中SO2歧化反应(3SO2＋2H2O===2H2SO4＋S↓)的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。‎ i．SO2＋4I－＋4H＋===S↓＋2I2＋2H2O ii.I2＋2H2O＋________===________＋________＋2I－‎ ‎(2)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)‎ 序号 A B C D 试剂组成 ‎0.4 mol·L－1 KI a mol·L－1 KI ‎0．2 mol·L－1 H2SO4‎ ‎0.2 mol·L－1 H2SO4‎ ‎0.2 mol·L－1 KI ‎0．000 2 mol I2‎ 实验现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较A快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快 ‎①B是A的对比实验，则a＝________。‎ ‎②比较A、B、C，可得出的结论是______________________________。‎ ‎③实验表明，SO2的歧化反应速率D＞A。结合i、ii反应速率解释原因：________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)由题意知二氧化硫的歧化反应可由i与ii相加所得，所以由总反应的离子方程式3SO2＋2H2O===4H＋＋2SO＋S↓减去i式得：2I2＋4H2O＋2SO2===2SO＋8H＋＋4I－，化简得到：I2＋2H2O＋SO2===SO＋4H＋＋2I－。(2)①由于B是A的对比实验，所以两组实验中KI的浓度必须相同，即a＝0.4。②A 说明I－能催化二氧化硫发生歧化反应。C中无明显现象，说明H＋单独存在时不具有催化作用，不能使二氧化硫歧化反应速率加快。B中溶液变黄，出现浑浊较A快，结合C可知，增强溶液的酸性，可增强I－的催化效果。③由于I－催化二氧化硫的歧化反应是i与ii两个过程分步进行，所以两个反应中任何一个反应的速率都会影响总反应的速率。D中直接加入I2，故反应ii可立即发生，而由反应ii产生的H＋可使反应i速率加快，所以D的反应速率比A快。‎ 答案：(1)SO2　SO　4H＋‎ ‎(2)①0.4‎ ‎②I－是SO2歧化反应的催化剂，H＋单独存在时不具有催化作用，但H＋可以加快歧化反应速率 ‎③反应ii比i快；D中由反应ii产生的H＋使反应i加快 ‎【名师点睛】‎ ‎1．熟练运用公式计算化学反应速率 ‎(1)公式法：v(B)＝＝。‎ ‎①浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。‎ ‎②化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率，且计算时取正值。‎ ‎③对于可逆反应，通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率，当达到平衡时，总反应速率为零。(注：总反应速率也可理解为净速率)‎ ‎(2)比值法：同一化学反应，各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比。对于反应：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)来说，则有＝＝＝。‎ ‎2．正确理解影响化学反应速率的因素 ‎(1)“惰性气体”对反应速率的影响 ‎①恒容：充入“惰性气体”总压增大―→参与反应的物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。‎ ‎②恒压：充入“惰性气体”体积增大―→参与反应的物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减小。‎ ‎(2)纯液体、固体对化学反应速率的影响 在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用固态物质的浓度变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。‎ ‎(3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。‎ ‎①当增大反应物浓度时，v正增大，v逆瞬间不变，随后也增大。‎ ‎②增大压强，v正和v逆都增大，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大。‎ ‎③对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率。‎ ‎④升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大。‎ ‎⑤使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。‎ ‎【变式探究】 (2017·高考江苏卷)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快 B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快 C．图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快 D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大 解析：选D。由图甲可知，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A项错误；OH－的浓度越大，pH越大，即0.1 mol·L－1NaOH对应的pH最大，曲线下降最快，即H2O2分解最快，B项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1 mol·L－1 NaOH条件下H2O2分解最快，0 mol·L－1 NaOH条件下H2O2分解最慢，而1.0 mol·L－1 NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间，C项错误；由图丁可知，Mn2＋越多，H2O2的分解速率越快，说明Mn2＋对H2O2分解速率的影响较大，D项正确。‎ 例2、(2018·高考天津卷)室温下，向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸，溶液中发生反应：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4 ℃和78.5 ℃。下列有关叙述错误的是(　　)‎ A．加入NaOH，可增大乙醇的物质的量 B．增大HBr浓度，有利于生成C2H5Br C．若反应物均增大至2 mol，则两种反应物平衡转化率之比不变 D．若起始温度提高至60 ℃，可缩短反应达到平衡的时间 解析：选D。加入NaOH，c(HBr)减小，平衡向逆反应方向移动，乙醇的物质的量增大，A项正确；增大HBr浓度，平衡向正反应方向移动，有利于生成C2H5Br，B项正确；若反应物按照化学计量数之比加入溶液中，则各物质的平衡转化率相等，故反应物均增大至2 mol，两种反应物平衡转化率之比不变，C项正确；若起始温度提高至60 ℃，生成物C2H5Br为气态，能够从反应体系中逸出，导致反应不断向正反应方向进行，因此不能缩短反应达到平衡的时间，D项错误。‎ ‎【名师点睛】‎ ‎1．化学平衡状态的判断 ‎(1)两方法——逆向相等、变量不变 ‎①“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等；‎ ‎②“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应进行保持不变的量，不能作为是否达到平衡状态的判断依据。‎ ‎(2)“三关注”‎ ‎①关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压还是绝热容器；‎ ‎②关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；‎ ‎③关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。‎ ‎2．化学平衡移动的判断方法 ‎(1)依据勒夏特列原理判断 通过比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。‎ ‎①若外界条件改变，引起v正＞v逆，则化学平衡向正反应方向(或向右)移动；‎ ‎②若外界条件改变，引起v正＜v逆，则化学平衡向逆反应方向(或向左)移动；‎ ‎③若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v正′和v逆′仍保持相等，则化学平衡没有发生移动。‎ ‎(2)依据浓度商(Q)规则判断 通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。‎ ‎①若Q＞K，平衡逆向移动；‎ ‎②若Q＝K，平衡不移动；‎ ‎③若Q＜K，平衡正向移动。‎ ‎3．不能用勒夏特列原理解释的问题 ‎(1)若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动还是向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。如对于H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，由于反应前后气体的分子总数不变，外界压强增大或减小时，平衡无论正向移动还是逆向移动都不能减弱压强的改变。所以对于该反应，压强改变，平衡不发生移动。‎ ‎(2)催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。‎ ‎【变式探究】 (2017·高考海南卷改编)已知反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是(　　)‎ A．升高温度，K增大 B．减小压强，n(CO2) 增加 C．更换高效催化剂，α(CO)增大 D．充入一定量的氮气，n(H2)不变 解析：选D。A项，此反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数只受温度的影响，即升高温度，K减小，错误；B项，反应前后气体化学计量数之和相等，因此减小压强，平衡不移动，即n(CO2)不变，错误；C项，催化剂对化学平衡移动无影响，因此CO的转化率不变，错误；D项，恒压下，充入N2，容器的体积增大，组分浓度降低，但化学反应前后气体化学计量数之和不变，因此化学平衡不移动，n(H2)不变，正确。‎ 例3、(2018·高考全国卷Ⅲ)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)　ΔH＝＋48 kJ·mol－1，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。‎ ‎(1)343 K时反应的平衡转化率α＝________%。平衡常数K343 K＝________(保留两位小数)。‎ ‎(2)在343 K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是__________________‎ ‎；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有______________、________________。‎ ‎(3)比较a、b处反应速率大小：va________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v＝v正－v逆＝k正x2SiHCl3－k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处的＝________(保留1位小数)。‎ 解析：(1)温度越高，反应越先达到平衡，根据图示，左侧曲线对应的温度为343 K，343 K时反应的平衡转化率为22%。设开始时加入SiHCl3的浓度为a mol·L－1，根据化学方程式和SiHCl3的平衡转化率知，达平衡时，SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的浓度分别为0.78a mol·L－1、0.11a mol·L－1、0.11a mol·L－1，化学平衡常数K＝＝0.02。(2)根据化学平衡移动原理并结合该反应特点，及时分离出生成物可提高反应物的转化率。缩短反应达到平衡的时间，实质就是提高反应速率，可采用加压的方式或选择更为高效的催化剂。(3)温度越高，反应速率越大，a点所在曲线对应的温度高于b点所在曲线对应的温度，所以a点反应速率大于b点反应速率。a点所在曲线达到平衡时，v正＝v逆，即k正x2SiHCl3＝k逆xSiH2Cl2xSiCl4，从题图上可知a点所在曲线平衡时SiHCl3的转化率为22%，设投入SiHCl3 y mol，则根据三段式法得 ‎2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)‎ 开始/mol y 0 0‎ 转化/mol 0.22y 0.11y 0.11y 平衡/mol 0.78y 0.11y 0.11y 代入k正x2SiHCl3＝k逆xSiH2Cl2xSiCl4得，k正0.782＝k逆0.112，＝　①‎ 在a处SiHCl3的转化率为20%，根据三段式法得 ‎2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)‎ 开始/mol y 0 0‎ 转化/mol 0.2y 0.1y 0.1y a处/mol 0.8y 0.1y 0.1y 则＝＝×，将①代入计算得出＝1.3。‎ 答案：(1)22　0.02‎ ‎(2)及时移去产物　改进催化剂　提高反应物压强(浓度)‎ ‎(3)大于　1.3‎ ‎【名师点睛】‎ ‎1．化学平衡常数 ‎(1)意义：化学平衡常数K表示反应进行的程度，K越大，反应进行的程度越大。K＞105 时，可以认为该反应已经进行完全。K的大小只与温度有关。‎ ‎(2)化学平衡常数表达式：对于可逆化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)在一定温度下达到化学平衡时，K＝。另可用压强平衡常数表示：Kp＝[p(C)为平衡时气体C的分压]。‎ ‎(3)依据化学方程式计算平衡常数 ‎①同一可逆反应中，K正×K逆＝1；‎ ‎②同一反应方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K间的关系是K′＝Kn或K′＝。‎ ‎③几个可逆反应方程式相加，得总反应方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。‎ ‎2．转化率、产率及分压的计算 ‎(1)反应物转化率＝×100%‎ ‎(2)产物的产率＝×100%‎ ‎(3)分压＝总压×物质的量分数 ‎3．常用的气体定律 ‎(1)同温同体积：＝ ‎(2)同温同压强：＝＝＝(反应前后气体质量不变时适用)‎ ‎【变式探究】已知反应①CO(g)＋CuO(s) CO2(g)＋Cu(s)和反应②H2(g)＋CuO(s) Cu(s)＋H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1 和K2，该温度下反应③CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是(　　)‎ A．反应①的平衡常数K1＝ B．反应③的平衡常数K＝ C．对于反应③，恒容时，温度升高，H2 浓度减小，则该反应的焓变为正值 D．对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2 浓度一定减小 解析：选B。在书写平衡常数表达式时，纯固体不能表示在平衡常数表达式中，A错误；由于反应③＝反应①－反应②，因此平衡常数K＝，B正确；反应③中，温度升高，H2 ‎ 浓度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此ΔH<0，C错误；对于反应③，在恒温恒容下，增大压强，如充入惰性气体，则平衡不移动，H2 的浓度不变，D错误。‎ 例4、(2018·高考全国卷Ⅱ)CH4CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：‎ ‎(1)CH4CO2催化重整反应为CH4(g)＋CO2(g)=== 2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋247 kJ·mol－1‎ 有利于提高CH4平衡转化率的条件是________(填标号)。‎ A．高温低压　　B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压 某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为________。‎ ‎(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：‎ 积碳反应 CH4(g)=== C(s)＋2H2(g)‎ 消碳反应 CO2(g)＋C(s)=== 2CO(g)‎ ΔH/(kJ·mol－1)‎ ‎75‎ ‎172‎ 活化能/‎ ‎(kJ·mol－1)‎ 催化剂X ‎33‎ ‎91‎ 催化剂Y ‎43‎ ‎72‎ ‎①由上表判断，催化剂X________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是___________。‎ 在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图1所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________(填标号)。‎ A．K积、K消均增加 B．v积减小、v消增加 C．K积减小、K消增加 D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大 图1‎ ‎②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v＝k·p(CH4)·[p(CO2)]－0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图2所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为________。‎ 图2‎ 解析：(1)由于该反应为吸热且气体体积增大的反应，要提高CH4的平衡转化率，需在高温低压下进行。根据平衡时消耗的CO2为1 mol×50%＝0.5 mol，则消耗的CH4为0.5 mol，生成的CO和H2均为1 mol，根据三段式法可知平衡时CH4、CO2、CO和H2的平衡浓度分别为0.75 mol·L－1、0.25 mol·L－1、0.5 mol·L－1、0.5 mol·L－1，则平衡常数K＝＝。(2)①从表格中数据可看出相对于催化剂X，用催化剂Y催化时积碳反应的活化能大，则积碳反应的反应速率小，而消碳反应活化能相对小，则消碳反应的反应速率大，再根据题干信息“反应中催化剂活性会因积碳反应而降低”可知催化剂X劣于催化剂Y。结合图示可知500～600 ℃随温度升高积碳量增加，而600～700 ℃随温度升高积碳量减少，故随温度升高，K积和K消均增加，且消碳反应速率增加的倍数比积碳反应的大，故A、D正确。②由该图像可知在反应时间和p(CH4)相同时，图像中速率关系va>vb>vc，结合沉积碳的生成速率方程v＝k·p(CH4)·[p(CO2)]－0.5，在p(CH4)相同时，随着p(CO2)增大，反应速率逐渐减慢，即可判断：pc(CO2)>pb(CO2)>pa(CO2)。　‎ 答案：(1)A　 ‎(2)①劣于　相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大　AD ‎②pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)‎ ‎【名师点睛】‎ ‎1．速率－时间图像 反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0‎ ‎(1)t1 时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大；‎ ‎(2)t2 时升高温度，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的反应速率增大得快；‎ ‎(3)t3 时减小压强，容器容积增大，浓度变小，正反应速率和逆反应速率均减小，气体体积减小的反应的反应速率减小得多；‎ ‎(4)t4 时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大但仍相等。‎ ‎2. 转化率(或含量)－时间图像 反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0‎ ‎(1)图甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强越大，反应物的转化率越大；‎ ‎(2)图乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大；‎ ‎(3)图丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应物的转化率。‎ ‎3．恒压(温)线 反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0‎ 分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响。‎ ‎4．特殊类型图像 ‎(1)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，M点前，表示从反应物开始，v正＞v逆；M点为刚达到平衡点(如下图)；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0。‎ ‎(2)‎ 对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以E点v正＞v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。‎ ‎【变式探究】在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g) M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表：‎ 实验编号 温度/℃‎ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol n(X)‎ n(Y)‎ n(M)‎ ‎①‎ ‎700‎ ‎0.40‎ ‎0.10‎ ‎0.090‎ ‎②‎ ‎800‎ ‎0.10‎ ‎0.40‎ ‎0.080‎ ‎③‎ ‎800‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ a ‎④‎ ‎900‎ ‎0.10‎ ‎0.15‎ b 下列说法正确的是(　　)‎ A．实验①中，若5 min时测得n(M)＝0.050 mol，则0～5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10－2 mol·L－1·min－1‎ B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0‎ C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%‎ D．实验④中，达到平衡时，b>0.060‎ 解析：选C。A项，根据方程式可知在5 min内反应生成的n(N)等于生成的n(M)，则v(N)＝＝1.0×10－3 mol·L－1·min－1，该项错误；B项，根据表格中数据可知平衡时c(X)＝0.002 mol·L－1、c(Y)＝0.032 mol·L－1、c(N)＝c(M)＝0.008 mol·L－1，则平衡常数K＝＝＝1.0，该项错误；C项，因该反应在800 ℃时平衡常数为1.0，设反应中转化的X的物质的量为x mol，则有(0.20－x)×(0.30－x)＝x·x，故x＝0.12，X的转化率为×100%＝60%，该项正确；假设在900 ℃时，该反应的平衡常数也为1.0‎ ‎，根据实验④中的数据可知b＝0.060，由①中数据可知在700 ℃时平衡常数约为2.6，结合800 ℃时平衡常数为1.0可知，温度越高，该反应的平衡常数越小，平衡逆向移动，故b<0.060，该项错误。‎ ‎【黄金押题】‎ ‎1．中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2 和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是(　　)‎ A．使用光催化剂不改变反应速率 B．使用光催化剂能增大NO的转化率 C．升高温度能加快反应速率 D．改变压强对反应速率无影响 解析：选C。使用催化剂可以加快反应速率，但不能改变反应物的平衡转化率，故A、B两项错误；该反应有气体参与，改变压强可影响化学反应速率，故D项错误。‎ ‎2．反应A(g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是(　　)‎ A．v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1‎ B．v(B)＝0.01 mol·L－1·s－1‎ C．v(C)＝0.40 mol·L－1·min－1‎ D．v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1‎ 解析：选D。如果都用物质B表示反应速率，则根据反应速率之比等于化学计量数之比可知选项A～D分别是(mol·L－1·min－1)0.45、0.6、0.6、0.675，即选项D中反应速率最快。‎ ‎3．在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：Fe2O3(s)＋3CO(g) 2Fe(s)＋3CO2(g)，下列选项不能说明该反应已达到平衡状态的是(　　)‎ A．CO的生成速率与CO2 的生成速率相等 B．气体密度不再变化 C．CO的质量不变 D．体系的压强不再发生变化 解析：选D。A项，CO的生成速率为逆反应速率，CO2 的生成速率为正反应速率，且CO、CO2 的化学计量数相等，则v正(CO2)＝v逆(CO)，达到化学平衡；B项，ρ＝，当m(气体)不变时，反应即达到平衡；C项，m(CO)不变，则n(CO)不变，反应达到平衡；D项，该反应是气体体积不变的反应，反应任意时刻体系的压强均相同，所以压强不能作为平衡的标志。‎ ‎4．已知反应：CH2===CHCH3(g)＋Cl2(g) CH2===CHCH2Cl(g)＋HCl(g)。在一定压强下，按ω＝向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数(φ)与温度(T)、ω 的关系，图乙表示逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法错误的是(　　)‎ A．图甲中，ω2>1‎ B．图乙中，A线表示逆反应的平衡常数 C．温度为T1、ω＝2时，Cl2 的转化率为50%‎ D．若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强将增大 解析：选C。A.根据图甲中信息可知，增大n(Cl2)，ω＝增大，平衡正向移动，丙烯的体积分数(φ)减小，故ω2>1，选项A正确；B.根据图甲可知，升高温度，丙烯的体积分数增大，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，则升高温度，正反应的平衡常数减小，逆反应的平衡常数增大，图乙中，A线表示逆反应的平衡常数，选项B正确；C.由图乙知，温度为T1 时，正反应的平衡常数K＝1，ω＝2时，设CH2===CHCH3 和Cl2 的物质的量分别为a、2a，参加反应的Cl2 的物质的量为b，利用三段式及平衡常数可列关系式：＝1，解得＝33.3%，Cl2 的转化率为33.3%，选项C错误；D.该反应为前后气体体积不变的放热反应，反应正向进行，体系温度升高，气体膨胀，达到平衡时，装置内的气体压强将增大，选项D正确。‎ ‎5. 在密闭容器中，5 mol H2与2 mol CO2发生反应：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。反应达到平衡时，改变温度(T)和压强(p)，反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数变化情况如图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A．p1>p2>p3>p4‎ B．甲醇的物质的量分数越高，反应的平衡常数越大 C．若T1>T2>T3>T4，则该反应为放热反应 D．缩小容积，可以提高CH3OH在混合物中的质量分数 解析：选B。A.根据化学反应3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，增大压强，平衡正向移动，甲醇的物质的量分数增大，表现在图像上，柱形体积增大，所以p1>p2>p3>p4，A正确；B.平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，B错误；C.若T1>T2>T3>T4，根据图像，温度降低，甲醇的物质的量分数增大，说明平衡正向移动，而降低温度，平衡向放热方向移动，故该反应为放热反应，C正确；D.该反应的正反应是气体体积减小的反应，则缩小容积，压强增大，平衡向正反应方向移动，可以提高CH3OH在混合物中的质量分数，D正确。‎ ‎6．鱼浮灵是一种化学增氧剂，主要成分为过氧碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，分别在等体积双氧水中加入少量Na2CO3、NaCl和NaOH固体探究鱼浮灵增氧原理，实验结果如图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A．Na2CO3对H2O2的分解有促进作用 B．加入NaCl后溶液中溶解氧变化不明显 C．H2O2分解随pH增大而持续加快 D．鱼浮灵使用时应根据pH控制投放量 解析：选C。由图可知，加入Na2CO3后水中的溶解氧增多，故说明加入Na2CO3后促进了H2O2的分解，A项正确；在双氧水中加入氯化钠后，溶液中溶解氧不变，即加入氯化钠后对双氧水的分解无催化作用，B项正确；根据第三个图可知，随着溶液pH增大，溶解氧先增大后减小，故双氧水的分解并不是随pH的增大而持续加快，C项错误；根据第三个图可知，溶液pH 对鱼浮灵中双氧水的分解速率有影响，故应根据溶液的pH来决定鱼浮灵的投放量，D项正确。‎ ‎7．用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ ‎ ‎ A．该反应的ΔH＜0，且p1＜p2‎ B．反应速率：v逆(状态A)＞v逆(状态B)‎ C．在C点时，CO转化率为75%‎ D．在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数不同 解析：选C。A.由图可知，升高温度，CH3OH的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的ΔH＜0；温度不变，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以p1＞p2，故A错误；B.B点对应的温度和压强均大于A点，升高温度、增大压强均使该反应的化学反应速率加快，因此v逆(状态A)＜v逆(状态B)，故B错误；C.设向密闭容器充入了1 mol CO和2 mol H2，CO的转化率为x，则 ‎　　　　 　 CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)‎ 1 2 0‎ x 2x x 1－x 2－2x x 在C点时，CH3OH的体积分数＝×100%＝50%，解得x＝0.75，则CO的转化率为75%，故C正确；D.由等效平衡可知，在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数都相同，故D错误。‎ ‎8．某温度下，向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B，反应A(g)＋B(g)C(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如表，下列说法正确的是(　　)‎ t/s ‎0‎ ‎5‎ ‎15‎ ‎25‎ ‎35‎ n(A)/mol ‎1.0‎ ‎0.85‎ ‎0.81‎ ‎0.80‎ ‎0.80‎ A.反应在前5 s的平均速率v(A)＝0.17 mol·L－1·s－1‎ B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)＝0.41 mol·L－1，则反应的ΔH>0‎ C．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C，达到平衡时，C的转化率大于80%‎ D．相同温度下，起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C，反应达到平衡前v(正)K，故反应逆向进行，逆反应速率大于正反应速率，正确。‎ ‎9．一定条件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)CH2===CH2(g)＋4H2O(g)；已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法不正确的是(　　)‎ A．该反应的逆反应为吸热反应 B．平衡常数：KM>KN C．生成乙烯的速率：v(N)一定大于v(M)‎ D．当温度高于250 ℃，升高温度，催化剂的催化效率降低 解析：选C。升高温度，二氧化碳的平衡转化率降低，则升温平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，故A正确；升高温度，二氧化碳的平衡转化率降低，则升温平衡逆向移动，所以M点的化学平衡常数大于 N点，故B正确；化学反应速率随温度的升高而加快，催化剂的催化效率先随温度升高而增大，后随温度升高而降低，所以v(N)有可能小于v(M)，故C错误；根据图像，当温度高于250 ℃，升高温度，催化剂的催化效率降低，故D正确。‎ ‎10．在恒容密闭容器中，用铜铬的氧化物作催化剂，用一定量的HCl(g)和O2制取Cl2的原理为4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH<0。下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强变小 B．平衡时，其他条件不变，分离出H2O(g)，逆反应速率减小 C．平衡时，其他条件不变，升高温度平衡常数增大 D．其他条件不变，使用不同催化剂，HCl(g)的转化率不变 答案　C 解析　因反应前后气体分子数减小，平衡前随着反应的进行，容器内的压强逐渐变小，A项正确；生成物浓度减小，逆反应速率减小，B项正确；升温，平衡左移，平衡常数减小，C项错误；其他条件不变，使用不同催化剂，平衡不移动，HCl(g)的转化率不变，故D项正确。‎ ‎11．下列有关图像分析正确的是(　　)‎ A B 反应从开始到平衡的平均速率v(B)＝0.04 mol·L－1·min－1‎ N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，T1和T2表示温度，则：T1>T2‎ C D A(g)＋B(g) C(s)＋2D(g)　ΔH>0，反应至15 min时，改变的条件是降低温度 ‎2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.8 kJ·mol－1，当x表示温度时，y表示平衡常数K 答案　C 解析　A项，容器的容积未知，错误；B项，该反应为放热反应，温度越高，平衡逆向移动，NH3的体积分数越小，由图看出T1温度下氨气的体积分数大于T2温度下氨气的体积分数，说明T1Q2>Q1‎ B．若升高温度，反应的热效应不变 C．Q3＝－197 kJ D．生成1 mol SO3(l)时放出的热量大于98.5 kJ 答案　D 解析　Q1＝197－Q3，Q1>Q2，A、C错误；B项，升温，平衡左移，放出热量减少。‎ ‎14．铁的氧化物可用于脱除煤气中的H2S，有一步反应为 Fe3O4(s)＋3H2S(g)＋H2(g) 3FeS(s)＋4H2O(g)‎ 其温度与平衡常数的关系如图所示。对此反应原理的理解正确的是(　　)‎ A．H2S是还原剂 B．脱除H2S的反应是放热反应 C．温度越高H2S的脱除率越大 D．压强越小H2S的脱除率越高 答案　B 解析　A项，该反应中Fe3O4是氧化剂，H2是还原剂；B项，升温，K减小，平衡左移，所以正反应为放热反应；C项，升温，平衡左移，H2S的脱除率减小；D项，改变压强，平衡不移动。‎ ‎15．化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。只改变一个条件，则下列对图像的解读正确的是(　　)‎ A．图①说明此反应的正反应是吸热反应 B．图②说明NO2的转化率b>a>c C．图③说明t秒时合成氨反应达到平衡 D．图④说明生成物D一定是气体 答案　D 解析　A项，升温，平衡左移，正反应应为放热反应；B项，随着n(CO)的增多，NO2的转化率逐渐增大，所以NO2的转化率应为c>b>a；C项，t秒时，v正、v逆均在改变，未达到平衡状态；D项，由于改变压强平衡不移动，所以D一定是气体。‎ ‎16．室温下，把SiO2细粉放入蒸馏水中，搅拌至平衡，生成H4SiO4溶液(SiO2＋2H2OH4SiO4)，该反应平衡常数K随温度的变化如图所示，搅拌1小时，测得H4SiO4的质量分数为0.01%(溶液密度为1.0 g·mL－1)。下列分析正确的是(　　)‎ A．该反应平衡常数的表达式为K＝c(H4SiO4)‎ B．该生成H4SiO4的反应为吸热反应 C．用H4SiO4表示的反应速率为1.04×10－2 mol·L－1·h－1‎ D．若K值变大，在平衡移动时逆反应速率先增大后减小 答案　A 解析　B项，升温，K减小，所以生成H4SiO4的反应为放热反应；C项，v(H4SiO4)＝≈1.04×10－3 mol·L－1·h－1；D项，降温，K值变大，平衡右移，v逆应先减小后增大。‎ ‎17．已知：氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子的相互反应为 ‎4NO2(g)＋2NaCl(s) 2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)　ΔH<0‎ 在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.4 mol NO2和0.2 mol NaCl，第10 min时反应达到平衡，此时n(NaNO3)＝0.1 mol。下列叙述中正确的是(　　)‎ A．10 min内以NO浓度变化表示的化学反应速率v(NO)＝0.01 mol·L－1·min－1‎ B．反应速率与NaCl的浓度有关 C．升高温度，正、逆反应速率均增大 D．4v(NO2)＝2v(NO)＝v(Cl2)‎ 答案　C 解析　10 min内以NO浓度变化表示的速率v(NO)＝0.005 mol·L－1·min－1，A项错误；NaCl是固体，反应速率与NaCl的浓度无关，故B项错误；v(NO2)∶v(NO)∶v(Cl2)＝4∶2∶1，故v(NO2)＝2v(NO)＝4v(Cl2)，D项错误。‎ ‎18.在密闭容器中发生下列反应：aA(g) cC(g)＋dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是(　　)‎ A.A的转化率变大 B.平衡向正反应方向移动 C.D的体积分数变大 D.aKc>Ka D.b、c点均为化学平衡点，a点未达平衡且反应正向进行 答案　B 解析　A项，根据图像可知SO2的起始量越大，混合气体中SO2的体积分数不一定越大，错误；B项，二氧化硫越少，氧气越多，则二氧化硫的转化率越大，a点转化率最大，正确；C项，平衡常数只与温度有关系，a、b、c三点的平衡常数均相等，错误。‎ ‎27.煤炭属于不可再生资源，高效、清洁地利用煤炭资源至关重要。请回答下列问题：‎ ‎(1)煤的液化。原理是C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ·mol－1；CO(g)＋2H2(g) CH3OH(l)　ΔH＝b kJ·mol－1。则反应C(s)＋H2O(g)＋H2(g) CH3OH(l)的ΔH＝________kJ·mol－1。‎ ‎(2)煤的气化。原理是C(s) ＋2H2(g) CH4(g)　ΔH。在1 L密闭容器中投入1 mol碳，并充入2 mol ‎ H2，测得相关数据如图所示：‎ ‎①有关图1、图2 的说法正确的有________(填字母)。‎ A.氢气的反应速率v(Z)>v(X) >v(Y)‎ B.T1<1 000K C.平衡常数K(X)＝K(Y)>K(Z)‎ D.工业生产中，当温度为T2 时，压强越高，经济效益越好 ‎②图2 中A点对应的平衡常数Kp＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。‎ ‎(3)煤生产水煤气和半水煤气。‎ ‎①工业上用煤生产作为合成氨原料气的水煤气，要求气体中(CO＋H2)与N2的体积之比为3.1～3.2，发生的反应有C(s)＋H2O(g) CO(g) ＋H2(g)，C(s)＋1/2O2(g) CO(g)。从能量角度考虑，通入空气的目的是________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②如图3是反应CO(g) ＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)　ΔH<0中CO和CO2的浓度随时间发生变化的曲线，则t2时刻改变的条件可能是________________(写出1种即可)。若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原来的2 倍，在图中t4～t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线，并标明物质(假设各物质状态均保持不变)。‎ 答案　(1) (a＋b)　(2)①ABC　②1/6‎ ‎(3)①前者是吸热反应，通入空气后发生的是放热反应，可维持体系的热平衡　②降低温度(或增大水蒸气的量，减少氢气的量) 　‎ 解析　(1)①C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1；②CO(g)＋2H2(g) CH3OH(l)　ΔH＝b kJ·mol－1，根据盖斯定律，将①＋②得：C(s)＋H2O(g)＋H2(g) CH3OH(l)　ΔH＝(a＋b) kJ·mol－1。‎ ‎(2)①根据C(s) ＋2H2(g) CH4(g) ，增大压强，平衡正向移动，因此压强越大，碳的转化率越高，因此p1＜6 MPa，根据图1，升高温度，碳的转化率减小，说明平衡逆向移动，因此ΔH＜0。A项，温度越高，压强越大，反应速率越快，氢气的反应速率v(Z)>v(X)>v(Y)，正确；B项，根据图2，T1时碳的转化率大于1 000 K时碳的转化率，根据ΔH＜0，温度越高，碳的转化率越低，因此T1＜1 000 K，正确；C项，温度不变，平衡常数不变，平衡常数K(X)＝K(Y)，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，因此平衡常数K(X)＝K(Y)>K(Z)，正确；D项，压强越高，对设备的要求越高，会大大的增加成本，经济效益反而减小，错误。‎ ‎②图2中A点对应的碳的转化率为50%，压强为4.5 MPa。‎ ‎　　　　　C(s)＋2H2(g) CH4(g) ‎ 起始(mol) 1 2 0‎ 反应(mol) 0.5 1 0.5‎ 平衡(mol) 1 0.5‎ 物质的量分数 平衡常数Kp＝＝。‎ ‎(3)①C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)是吸热反应，通入空气后发生C(s)＋1/2O2(g) CO(g)，该反应为放热反应，可维持体系的热平衡，因此工业上用煤生产作为合成氨原料气的水煤气。‎ ‎②在t2时刻CO的浓度减小、CO2浓度增大，平衡向正反应方向移动，且CO和CO2浓度变化有接触点，所以可以通过降低温度、增大水蒸气的量或减少氢气的量实现；t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍，则体积变为原来的一半，故浓度分别增大为原来的2倍，又反应前后气体系数相等，平衡不移动，所以图像仅仅是浓度分别变为原来的2倍并且保持不变，如图为 ‎。‎ ‎28.氢在生活、生产、科研中发挥着重要的作用。‎ Ⅰ.工业上利用吸热反应C(s) ＋2H2O(g) CO2(g)＋2H2(g)来制备氢气。一定条件下，将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器发生反应，相关数据如下表：‎ 容器 容积/L 温度/℃‎ 起始量/mol 平衡量/mol C(s)‎ H2O(g)‎ H2(g)‎ 甲 ‎2‎ T1‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎3.2‎ 乙 ‎1‎ T2‎ ‎1.5‎ ‎2‎ ‎1.2‎ ‎(1)T1________T2 (填“>”“ ＝”或“<”)。‎ ‎(2)T1时达到平衡后再加入1 mol H2O(g)，达到新平衡后H2(g)的物质的量分数________(填“增大”“不变”或“减小”)；T2时，若起始时乙容器中加入1.5 mol C(s)、1.2 mol H2O(g)、0.5 mol CO2(g)、1.4 mol H2(g)，此时v正________v逆(填“大于”“ 等于” 或“小于”)。‎ Ⅱ.CO(g)和H2(g)在一定条件下可合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH ‎(3)该反应能量变化曲线如图所示，下列叙述正确的是________(填字母)。‎ A.该反应的ΔH>0‎ B.该反应的活化能为419 kJ C.使用催化剂后反应速率加快，ΔH 不变 D.若改变条件使平衡向正反应方向移动，则CO 的转化率可能增大，可能不变，也可能减小 ‎(4)反应分別在230 ℃、250 ℃、270 ℃进行时，CO的平衡转化率与的关系如图所示。‎ ‎①230 ℃对应的曲线是________，依据是_______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②向容积为1 L的密闭容器中投入1 mol CO、3 mol H2，在上述某温度下进行反应，平衡后测得＝，则反应温度为________，平衡常数K＝________。‎ 答案　(1)>　(2)减小　大于　(3)CD　(4)①X　对于放热反应，其他条件不变时，温度越低反应物的转化率越高　②250 ℃　6.25‎ 解析　(1)根据表中数据甲的体积和起始投料均为乙的二倍，若温度相同则为等效平衡，平衡时氢气的量也应为乙的二倍，则乙中氢气应为1.6 mol，实际只有1.2 mol，反应为吸热反应，温度降低平衡逆向移动，氢气的含量减小，故T1＞T2。‎ ‎(2)T1时达到平衡后再加入1 mol H2O(g)，平衡转移消耗的水比加入的少得多，故达到新平衡后H2(g)的物质的量分数减小；T2时，K＝＝1.35，若起始时乙容器中加入1.5 mol C(s)、1.2 mol H2O(g)、0.5 mol CO2(g)、1.4 mol H2(g)，此时Q＝≈0.681<1.35＝K，反应正向移动，v正大于v逆。‎ ‎(3)A项，由图中信息可知，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，故ΔH＜0，错误；B项，该反应没有催化剂条件下正反应的活化能为419 kJ·mol－1，错误；C项，使用催化剂后反应速率加快，但催化剂只能改变反应的活化能，不能改变焓变，故ΔH不变，正确；D项，若改变条件使平衡向正反应方向移动，则CO的转化率可能增大，可能不变，也可能减小，正确。‎ ‎(4)①反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)为放热反应，升高温度反应逆向移动，CO的转化率降低，故230 ℃对应的曲线是X，依据是对于放热反应，其他条件不变时，温度越低反应物的转化率越高。‎ ‎②平衡后测得＝，设n(CH3OH)＝3x，n(H2)＝4x，故 ‎　　　　　　　　 CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)‎ 开始时的浓度(mol·L－1) 1 3 0‎ 改变的浓度(mol·L－1) 3x 3－4x 3x 平衡时的浓度,(mol·L－1) 0.1 4x＝1.2 3x＝0.9‎ 根据反应有3－4x＝2×3x，x＝0.3，代入以上数据，则＝3时，CO的转化率为×100%＝90%，对应的温度应该为250 ℃，平衡常数K＝＝6.25。‎ ‎29.请根据化学动力学和化学热力学回答下列问题：‎ 过氧化氢是一种重要的物质，在科学研究和生产生活中应用广泛。‎ 利用H2O2和KBrO3反应研究瞬时反应速率(r)，原理为在酸催化下，KBrO3＋3H2O2===KBr＋3O2↑＋3H2O。资料显示：r＝k·cx(KBrO3)·cy(H2O2)，其中k为速率常数。在290 K测得实验数据如下：‎ 实验编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ c(H2O2)/mol·L－1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎4‎ c(KBrO3)/mol·L－1‎ ‎0.003‎ ‎0.006‎ ‎0.001‎ ‎0.001‎ r/mol·L－1·s－1‎ ‎3×10－4‎ ‎6×10－4‎ ‎8×10－4‎ ‎6.4×10－3‎ ‎ (1)根据表格数据信息，写出瞬时反应速率表达式r＝____________________(k保留两位有效数字)；如果减缓反应速率，可采用的方法有______________________(任写两点)。‎ ‎(2)25 ℃、101 kPa时乙烯酮CH2CO(g)和甲烷CH4的燃烧热分别为：ΔH＝－1 025.1 kJ·mol－1，ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则反应2CH4(g)＋2O2(g) CH2CO(g) ＋3H2O(l)的热化学方程式为_____________________________________________________________。‎ ‎(3)在恒容容器中，通入2 mol CH4和2 mol O2，不能判断反应2CH4(g)＋2O2(g) CH2CO(g) ＋3H2O(l)处于平衡状态的是________(填字母)。‎ A.体系内压强保持不变 B.体系内气体密度保持不变 C.单位时间每消耗2 mol CH4，同时生成1 mol O2‎ D.通入等物质的量的反应物，一段时间后反应物浓度之比不变 ‎(4)对于反应2CH4(g)＋2O2(g) CH2CO(g)＋3H2O(g)，在恒容条件下，向容器内加入0.1 mol CH4和0.1 mol O2，反应达到平衡时CH2CO的物质的量百分含量为15%，则平衡时n(CH4)＝________mol。‎ 答案　(1)0.1·c3(H2O2)·c(KBrO3)　骤冷、冲稀反应物、除去催化剂、加阻化剂等(任选两点即可)‎ ‎(2)2CH4(g)＋2O2(g)===CH2CO(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－755.5 kJ·mol－1‎ ‎(3)CD　(4) 0.04‎ 解析　(1)根据表格中数据可知，当c(H2O2)＝1 mol·L－1时，根据r＝k·cx(KBrO3)·cy(H2O2)可知：3×10－4/6×10－4＝(0.003/0.006)x，x＝1；当c(KBrO3)＝0.001 mol·L－1时，根据r＝k·cx(KBrO3)·cy(H2O2)可知：8×10－4/6.4×10－3＝(2/4)y，y＝3；根据r＝k·c(KBrO3)·c3(H2O2)可知，3×10－4＝k×0.003×12，k＝0.1；所以瞬时反应速率表达式r＝0.1·c3(H2O2)·c(KBrO3)；如果减缓反应速率，可采用的方法有骤冷、冲稀反应物、除去催化剂、加阻化剂等。‎ ‎(2)①CH2CO(g)＋2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1 025.1 kJ·mol－1；②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1；根据盖斯定律：②×2－①，得2CH4(g)＋2O2(g) CH2CO(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－755.5 kJ·mol－1。‎ ‎(3)A项，该反应正反应为气体体积减小的可逆反应，在恒容容器中，压强不再发生变化，能判定反应达平衡状态；B项，反应后气体的总质量减小，容器的总体积不变，气体的密度不再发生变化，能判定反应达平衡状态；D项，按反应物的系数比加入反应物，无论反应进行到什么程度，反应物浓度之比均不变，不能判断反应是否达平衡状态。‎ ‎(4)设甲烷的变化量为x mol，根据方程式进行计算：‎ ‎　　　　2CH4(g)＋2O2(g) CH2CO(g)＋3H2O(g)，‎ 起始量 0.1 0.1 0 0‎ 变化量 x x 0.5x 1.5x 平衡量 0.1－x 0.1－x 0.5x 1.5x 根据反应达到平衡时CH2CO的物质的量百分含量为15%，列方程为：0.5x/(0.1－x＋0.1－x＋0.5x＋1.5x)＝15%，x＝0.06 mol，所以平衡时n(CH4)＝0.04 mol。‎ ‎30．Ⅰ.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：‎ 化学反应 平衡 常数 温度/℃‎ ‎500‎ ‎800‎ ‎①2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g)‎ K1‎ ‎2.5‎ ‎0.15‎ ‎②H2(g)＋CO2(g) H2O(g)＋CO(g)‎ K2‎ ‎1.0‎ ‎2.50‎ ‎③3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)‎ K3‎ ‎(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝________(用K1、K2表示)。500 ℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正________v逆(填“>”、“＝”或“<”)。‎ ‎(2)在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)—反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。‎ 当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是_________________________________________。‎ 当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是_________________________________________。‎ Ⅱ.利用CO和H2可以合成甲醇，反应原理为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下，在容积为V L的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。‎ ‎(1)p1________p2(填“>”、“<”或“＝”)，理由是___________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)该甲醇合成反应在A点的平衡常数K＝________(用a和V表示)。‎ ‎(3)该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是CO________H2。(填“>”、“<”或“＝”)‎ ‎(4)下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是________(填字母)。‎ A．使用高效催化剂 B．降低反应温度 C．增大体系压强 D．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来 E．增加等物质的量的CO和H2‎ 答案　Ⅰ.(1)K1·K2　>‎ ‎(2)加入催化剂　将容器的体积(快速)压缩至2 L Ⅱ.(1)<　甲醇的合成反应是分子数减少的反应，相同温度下，增大压强CO的转化率提高 ‎(2)　(3)＝　(4)C 解析　Ⅰ.(1)K1＝ K2＝ K3＝ K3＝K1·K2‎ Q＝<2.5‎ 所以v正>v逆。‎ ‎(2)由曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ，CO的浓度增大，但所用时间减小，所以改变的条件应是加入催化剂；曲线Ⅲ的平衡浓度是曲线Ⅰ平衡浓度的1.5倍，所以应将容器体积快速压缩至2 L。‎ Ⅱ.(1)增大压强平衡右移，CO的转化率增大，所以p2>p1。‎ ‎(2)c(CH3OH)＝ mol·L－1‎ c(CO)＝ mol·L－1‎ c(H2)＝ mol·L－1‎ 所以K＝＝。‎ ‎(3)按系数加入，转化的符合系数之比，所以α(CO)＝α(H2)。‎ ‎(4)加入催化剂不能提高转化率，降温速率减慢，分离CH3OH速率减慢，增加等物质的量的CO和H2，CO的转化率减小。‎ ‎31．工业生产硝酸铵的流程如下图所示：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。‎ ‎①在500 ℃、2.02×107 Pa和铁催化条件下向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，充分反应后，放出的热量________(填“大于”、“小于”或“等于”)92.4 kJ。‎ ‎②为提高H2的转化率，实际生产中宜采取的措施有________(填字母)。‎ A．降低温度 B．最适合催化剂活性的适当高温 C．适当增大压强 D．减小压强 E．循环利用和不断补充氮气 F．及时移出氨 ‎(2)该流程中铂—铑合金网上的氧化还原反应为4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)。‎ ‎①已知铂—铑合金网未预热也会发热，则随着温度升高，该反应的化学平衡常数K________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_______________________________‎ ‎__________________________________________________________________________。‎ ‎②若其他条件不变，则下列图像正确的是________(填字母)。‎ ‎③在1 L容积固定的密闭容器中发生该反应，部分物质的物质的量浓度随时间变化如下表所示：‎ 物质的量 ‎ 浓度 时间 c(NH3)/ ‎ mol·L－1‎ c(O2)/‎ mol·L－1‎ c(NO)/‎ mol·L－1‎ 起始 ‎0.800 0‎ ‎1.600 0‎ ‎0‎ 第4 min时 ‎0.300 0‎ ‎0.975 0‎ ‎0.500 0‎ 第6 min时 ‎0.300 0‎ ‎0.975 0‎ ‎0.500 0‎ 第8 min时 ‎0.700 0‎ ‎1.475 0‎ ‎0.100 0‎ 反应在第6～8 min时改变了条件，改变的条件可能是____________；在从起始到第4 min末用NH3表示的该反应的平均速率是________ mol·L－1·mol－1。‎ 答案　(1)①小于　②CEF　(2)①减小　氨的催化氧化反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K会减小　②ABC　③升高温度　0.125 0‎ 解析　(1)①合成氨反应属于可逆反应，不可能进行到底，该条件下反应放出的热量小于92.4 kJ。②降低温度平衡正向移动，但反应速率降低，不适宜实际生产；升高温度、减小压强平衡逆向移动；适当增大压强既加快反应速率又使平衡正向移动；循环利用和不断补充氮气既加快反应速率又使平衡正向移动；及时移出氨减小了生成物浓度，使得平衡正向移动。(2)②因为该反应的正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，H2O的含量减少，D错误；压强增大，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，同时压强增大平衡逆向移动，NO的产率减小，NH3的转化率减小，A、C正确；催化剂对平衡没有影响，但能加快反应速率，使达到平衡所需时间缩短，B正确。③比较第6 min和第8 min时数据：c(NO)减小，c(NH3)和c(O2)增大，且三者物质的量浓度的变化量之比等于其化学计量数之比，说明平衡逆向移动，原因可能是升高温度；v(NH3)＝(0.800 0－0.300 0) mol·L－1÷4 min＝0.125 0 mol·L－1·min－1。‎ ‎32．“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺，对开发新能源和控制环境污染有重要意义。‎ ‎(1)一定温度下，在甲、乙两个容积均为2 L的密闭容器中，分别发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。相关数据如下表所示：‎ 容器 甲 乙 起始投入物质 ‎1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)‎ ‎1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)‎ 平衡时c(CH3OH)‎ c1‎ c2‎ 平衡时能量变化 放出29.4 kJ 吸收a kJ 则：c1________c2(填“>”、“<”或“＝”)；a＝________。‎ ‎(2)科学家成功研制出一种新型催化剂，能将CO2转变为甲烷。在常压、300 ℃条件下，CO2与H2按体积之比1∶4反应，CO2转化率可达90%。一定条件下，某兴趣小组在容积为V L的密闭容器中发生此反应达到化学平衡状态。‎ ‎①该反应的平衡常数表达式为_______________________________________。‎ ‎②由图1可知该反应的ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)；300 ℃时，从反应开始到达平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是________(用nA、tA、V表示)。‎ ‎(3)已知CO2(g)＋2CH3OH(g) CH3OCOOCH3(g)＋H2O(g)　ΔH，控制一定条件，该反应能自发进行，则ΔH______0(填“>”、“<”或“＝”)。在一定温度下，向一容积可变的容器中充入1 mol CO2、2 mol CH3OH(g)，CO2的转化率与反应时间的关系如图2所示。在t时加压，若t1时容器容积为1 000 mL，则t2时容器容积为________ mL。‎ 答案　(1)＝　19.6‎ ‎(2)①K＝　②<　 mol·L－1·min－1‎ ‎(3)<　25‎ 解析　(1)甲容器与乙容器中所达到的平衡完全等效，平衡时，两容器中各物质浓度相同；甲容器中反应物的转化率为29.4 kJ÷49.0 kJ＝0.6，乙容器中反应是从逆反应开始的，转化率为1－0.6＝0.4，反应吸收的热量为49.0 kJ×0.4＝19.6 kJ。也可根据“三段式”法推导：甲容器中，‎ CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)‎ 起始量 1 mol 3 mol 0 0‎ 变化量 0.6 mol 1.8 mol 0.6 mol 0.6 mol 平衡量 0.4 mol 1.2 mol 0.6 mol 0.6 mol 所以平衡时c(CO2)＝0.2 mol·L－1，c(H2)＝0.6 mol·L－1，c(CH3OH)＝0.3 mol·L－1，c(H2O)＝0.3 mol·L－1，平衡常数K＝＝＝。‎ 假设乙容器中CH3OH的转化率为x，‎ ‎ CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)‎ 起始量 0 0 1 mol 1 mol 变化量 x mol 3x mol x mol x mol 平衡量 x mol 3x mol (1－x) mol (1－x) mol 同理可得平衡常数K＝＝，解得x＝0.4，平衡时c(CH3OH)＝0.3 mol·L－1，c1＝c2，反应吸收的热量为49.0 kJ×0.4＝19.6 kJ。‎ ‎(2)①根据CO2与H2按体积之比为1∶4反应可知，发生反应的化学方程式是CO2(g)＋4H2(g) CH4(g)＋2H2O(g)，所以平衡常数表达式为K＝。②从图1可知随着温度升高，平衡时n(CH4)减小，说明平衡逆向移动，所以正反应是放热反应；300 ℃时，从反应开始到达平衡，n(CH4)变化了nA mol，根据反应方程式可知n(H2)变化了4nA mol。v(H2)＝4nA mol÷V L÷tA min＝ mol·L－1·min－1。‎ ‎(3)反应前后气体的物质的量减少，说明反应的ΔS<0，一定条件下反应能够自发进行说明ΔH<0。t1时CO2的转化率为0.5，‎ ‎　　　　CO2(g)＋ 2CH3OH(g) CH3OCOOCH3(g)＋H2O(g)‎ 起始量 1 mol 2 mol 0 0‎ 变化量 0.5 mol 1 mol 0.5 mol 0.5 mol 平衡量 0.5 mol 1 mol 0.5 mol 0.5 mol 则t1时CO2(g)、CH3OH(g)、CH3OCOOCH3(g)、H2O(g)的平衡浓度分别为0.5 mol·L－1、1 mol·L－1、0.5 mol·L－1、0.5 mol·L－1(体积为1 L)，平衡常数K＝＝＝0.5。‎ t2时CO2的转化率为0.8，‎ ‎　　　　CO2(g)＋2CH3OH(g) CH3OCOOCH3(g)＋H2O(g)‎ 起始量 1 mol 2 mol 0 0‎ 变化量 0.8 mol 1.6 mol 0.8 mol 0.8 mol 平衡量 0.2 mol 0.4 mol 0.8 mol 0.8 mol 设t2时容器容积为V L，则t2时CO2(g)、CH3OH(g)、CH3OCOOCH3(g)、H2O(g)的平衡浓度分别为0.2/V mol·L－1、0.4/V mol·L－1、0.8/V mol·L－1、0.8/V mol·L－1，平衡常数K＝＝0.5，解得V＝0.025。‎ ‎33．硫酰氯(SO2Cl2)和亚硫酰氯(SOCl2)均是重要的化工试剂，遇水发生剧烈反应，常用作脱水剂。‎ 已知：①SO2Cl2 (g) SO2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋471.7 kJ/mol　K1‎ ‎②SO2(g)＋Cl2(g)＋SCl2(g) 2SOCl2(g)　ΔH＝－477.3 kJ/mol　K2‎ ‎(1)反应2SOCl2(g) SO2Cl2(g)＋SCl2(g)的平衡常数K＝________(用K1、K2 表示)，该反应ΔH＝________kJ/mol。‎ ‎(2)若在绝热、恒容的密闭容器中，投入一定量的SO2Cl2(g)和SCl2(g)，发生反应SO2Cl2(g)＋SCl2(g) 2SOCl2(g)，下列示意图能说明t1 时刻反应达到平衡状态的是________(填字母)。‎ ‎(3)为研究不同条件对反应①的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol SO2Cl2，10 min后反应①达到平衡。测得10 min内v(SO2)＝8.0×10－3mol·L－1·min－1，则平衡时SO2Cl2 的转化率α1＝________。若其他条件保持不变，反应①在恒压条件下进行，平衡时SO2Cl2 的转化率α2________α1(填“>”“<”或“＝”)。若要增大SO2Cl2 的转化率，可以采取的措施有____________(列举一种)。‎ 解析：(1)由①＋②可得，SO2Cl2(g)＋SCl22SOCl2(g)，则该反应的平衡常数K＝K1×K2，ΔH＝＋471.7 kJ/mol＋(－477.3 kJ/mol)＝－5.6 kJ/mol。因此，反应2SOCl2(g) SO2Cl2(g)＋SCl2的平衡常数K＝，ΔH＝＋5.6 kJ/mol。‎ ‎(2)若在绝热、恒容的密闭容器中，投入一定量的SO2Cl2和SCl2(g)，发生反应SO2Cl2(g)＋SCl22SOCl2(g)，该反应前后气体的分子数不变，但是由于该反应是放热反应，故在绝热、恒容条件下，容器内的压强会变大。正反应速率受温度和反应物浓度两个因素影响，t1时刻，图a中不能说明正反应速率和逆反应速率相等，故不能说明达到平衡；图b中t1时刻以后压强不变，说明达到平衡；图c中，各组分的浓度在t1时刻后仍在变化，所以t1时刻没有达到平衡，且SOCl2和SCl2的变化量不符合比例关系；图d中，t1时刻以后反应物的转化率不再变化，说明达到平衡。所以能说明t1时刻反应达到平衡状态的是b、d。‎ ‎(3)反应①为SO2Cl2 (g) SO2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋471.7 kJ/mol ‎，该反应的正反应是气体分子数增大的吸热反应。在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol SO2Cl2，10 min后反应①达到平衡。测得10 min内v(SO2)＝8.0×10－3 mol·L－1·min－1，则平衡时SO2Cl2 的变化量为n(SO2)＝10 min×2 L×8.0×10－3 mol·L－1·min－1＝0.16 mol，所以SO2Cl2 的转化率α1＝×100%＝80%。若其他条件保持不变，反应①在恒压条件下进行，由于正反应是气体分子数增大的反应，所以平衡时容器体积变大，相当于对恒容的平衡状态减压(即增大容器体积)，故SO2Cl2 的转化率变大，α2 >α1。若要增大SO2Cl2 的转化率，可以采取的措施有升高温度或增大容器体积(即减小压强)。‎ 答案：(1)　＋5.6 　(2)bd ‎(3)80%　>　升高温度(或增大容器体积，即减小压强)‎ ‎34． TiO2和TiCl4均为重要的工业原料。已知：‎ Ⅰ.TiCl4(g)＋O2(g) TiO2(s)＋2Cl2(g)　ΔH1＝－175.4 kJ·mol－1‎ Ⅱ.2C(s)＋O2(g) 2CO(g)　ΔH2＝－220.9 kJ·mol－1 ‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)TiCl4(g)与CO(g)反应生成TiO2(s)、C(s)和氯气的热化学方程式为________________________________________________________________________。‎ 升高温度，对该反应的影响为___________________________________。‎ ‎(2)若反应Ⅱ的逆反应活化能表示为E kJ·mol－1，则E________220.9(填“＞”“＜”或“＝”)。‎ ‎(3)t ℃时，向10 L恒容密闭容器中充入1 mol TiCl4和2 mol O2，发生反应Ⅰ。5 min达到平衡时测得TiO2的物质的量为0.2 mol。‎ ‎①0～5 min内，用Cl2表示的反应速率v(Cl2)＝________________________。‎ ‎②TiCl4的平衡转化率为__________________。‎ ‎③下列措施，既能加快逆反应速率又能增大TiCl4的平衡转化率的是__________(填选项字母)。‎ A．缩小容器容积 B．加入催化剂 C．分离出部分TiO2 D．增大O2浓度 ‎④t ℃时，向10 L恒容密闭容器中充入3 mol TiCl4和一定量O2的混合气体，发生反应Ⅰ，两种气体的平衡转化率(α)与起始的物质的量之比的关系如图所示：‎ 表示TiCl4平衡转化率的曲线为__________(填“L1”或“L2”)；M点的坐标为____________。‎ 解析：(1)已知：Ⅰ.TiCl4(g)＋O2(g) TiO2(s)＋2Cl2(g) ΔH1＝－175.4 kJ·mol－1；‎ Ⅱ.2C(s)＋O2(g) 2CO(g)　ΔH2＝－220.9 kJ·mol－1；由Ⅰ－Ⅱ得TiCl4(g)＋2CO(g)===TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)　ΔH＝－175.4 kJ·mol－1－(－220.9 kJ·mol－1)＝＋45.5 kJ·mol－1；升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，反应物的转化率增大；(2)若反应Ⅱ的逆反应活化能表示为E kJ·mol－1，正反应是放热反应，则E＞220.9；(3)①0～5 min内，用Cl2表示的反应速率v(Cl2)＝2v(TiCl4)＝2×0.2 mol/(10 L×5 min)＝0.008 mol·L－1·min－1；②TiCl4的平衡转化率为0.2 mol/1 mol×100%＝20%；③A.缩小容器容积，反应速率加快，平衡不移动，A项错误；B.加入催化剂，平衡不移动，B项错误；C.分离出部分TiO2对反应无影响，C项错误；D.增大O2浓度，既能加快逆反应速率又能增大TiCl4的平衡转化率，D项正确；④随TiCl4浓度的增加，TiCl4转化率越来越小，表示TiCl4平衡转化率的曲线为L2。M点表示n(TiCl4)/n(O2)＝化学计量数之比＝1时，TiCl4的转化率与O2的转化率相同，即a＝1。由t ℃时，向10 L恒容密闭容器中充入1 mol TiCl4和2 mol O2，发生反应Ⅰ，5 min达到平衡时气体物质的浓度分别为0.08 mol·L－1 TiCl4、0.18 mol·L－1 O2、0.04 mol·L－1 Cl2，平衡常数K＝＝。M点TiCl4和O2起始量均为3 mol，平衡转化率均为b，则平衡时气体物质的浓度分别为0.3(1－b) mol·L－1 TiCl4、0.3(1－b) mol·L－1 O2、0.6b mol·L－1 Cl2，温度不变，平衡常数不变，＝，解得b＝。即M点坐标为。‎ 答案：(1)TiCl4(g)＋2CO(g)===TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)　ΔH＝＋45.5 kJ·mol－1　反应速率加快，平衡正向移动，反应物的转化率增大　(2)＞‎ ‎(3)①0.008 mol·L－1·min－1　②20%　③D　‎ ‎④L2　(1，)‎ ‎35．已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－173.6 kJ/mol。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)图甲、图乙分别是CO2的平衡转化率随压强及温度的变化关系，已知m为起始时的投料比，即m＝。‎ ‎①图甲中投料比相同，温度从高到低的顺序为________。‎ ‎②图乙中m1、m2、m3从大到小的顺序为________，理由是___________________。‎ ‎(2)图丙表示在总压为5 MPa的恒压条件下，且m＝3时，不同温度下反应达到平衡时各物质的物质的量分数与温度的关系。‎ ‎①曲线b代表的物质为________(填化学式)。‎ ‎②图丙中P点时，CO2的转化率为________。‎ ‎③T4温度时，该反应的平衡常数Kp＝____________________________________‎ ‎(提示：用平衡分压代替平衡浓度来计算，某组分平衡分压＝总压×该组分的物质的量分数，结果保留小数点后三位数字)。‎ 解析：(1)①升温，平衡左移，CO2的转化率降低，温度从高到低的顺序为T3>T2>T1。②图乙中，投料比增大，等同于增加氢气的量，平衡正向移动，CO2的转化率增大，故m1>m2>m3。(2)①升温，平衡左移，CO2、H2的含量增多，但CO2增多的程度较小，所以曲线b代表的物质为CO2，曲线a代表的物质为H2，依此类推曲线c、d分别代表的物质为H2O、C2H5OH。②根据题意知＝3，故设CO2、H2的物质的量分别为2 mol、6 mol，则 ‎　　 　 2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(g)＋3H2O(g)‎ 2 6 0 0‎ 2x 6x x 3x 2－2x 6－6x x 3x 又知图丙中P点时，H2与H2O的物质的量分数相等，故6－6x＝3x，得x＝，所以CO2的转化率为×100%＝×100%≈66.7%。③根据②中计算得出的数据可知，T4温度时，CO2、H2、C2H5OH、H2O的物质的量分数分别为12.5%、37.5%、12.5%、37.5%，分压p分别为0.625 MPa、1.875 MPa、0.625 MPa、1.875 MPa，该反应的平衡常数Kp＝≈0.243。‎ 答案：(1)①T3>T2>T1　②m1>m2>m3　相同温度下，增大投料比等同于增加氢气的量，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大　(2)①CO2　②66.7%　③0.243‎ ‎36．雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气的排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：‎ ‎①N2(g)＋O2(g) 2NO(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1 ‎ ‎②CO(g)＋1/2O2(g) CO2(g)　ΔH2＝ b kJ·mol－1 ‎ ‎③2CO(g)＋2NO(g) N2(g)＋2CO2(g)　ΔH3‎ 请回答下列问题： ‎ ‎(1)ΔH3＝________kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。 ‎ ‎(2)对于有气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，则反应①的平衡常数表达式Kp＝__________。‎ ‎(3)下列能说明反应③已达平衡状态的是________(填字母)。‎ A．单位时间内生成1 mol CO2 的同时消耗了1 mol CO B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变 C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 D．在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变 ‎(4)在一定温度下，向体积为V L的恒容密闭容器中充入一定量的NO和CO，发生反应③。在t1时刻达到平衡，此时n(CO)＝x mol，n(NO)＝2x mol，n(N2)＝y mol，则NO的平衡转化率为________(用含x、y的代数式表示)；再向容器中充入y mol CO2 和x mol NO，则此时v(正)________(填“＞”“＜”或“＝”)v(逆)。‎ ‎(5)烟气中也含有氮氧化物，C2H4 可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2＋负载量对NO去除率的影响，控制其他条件一定，实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度约为________，Cu2＋负载量为________。‎ 解析：(1)根据盖斯定律，由2×②－①得：2CO(g)＋2NO(g) N2(g)＋2CO2(g)，则ΔH3＝2ΔH2－ΔH1＝(2b－a) kJ·mol－1。‎ ‎(2)反应①的平衡常数表达式Kp＝。‎ ‎(3)A.单位时间内生成1 mol CO2 的同时消耗了1 mol CO，描述的都是正反应，不能说明反应已经达到平衡，A错误；B.在恒温恒容的容器中，密度等于混合气体的质量除以容器体积，根据质量守恒，不管是否达到平衡，混合气体的质量都不变，容器体积不变，所以密度始终不变，B错误；C.在绝热恒容的容器中，容器内的温度随反应的进行而变化，平衡常数也会发生变化，平衡常数不再变化，说明容器的温度不变，反应达到平衡，C正确；D.在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变，说明各成分的物质的量不再变化，反应达到平衡，D正确。‎ ‎(4)一定温度下，向体积为V L的恒容密闭容器中充入一定量的NO和CO，发生反应③2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)，t1时刻达到平衡，此时n(CO)＝x mol，n(NO)＝2x mol，n(N2)＝y mol，则反应的NO物质的量为2y mol，起始NO的物质的量为(2x＋2y) mol，平衡转化率为×100%＝×100%；再向容器中充入y mol CO2和x mol NO，相当于同等倍数增大NO和CO2的浓度，平衡不移动，此时v(正)＝v(逆)。‎ ‎(5)从图上可以看出Cu2＋负载量为3%，温度在350 ℃左右时，去除NO的效果最好。‎ 答案：(1)2b－a　(2)　(3)CD ‎ ‎(4)×100%　＝‎ ‎(5)350 ℃　3%‎ ‎37．据报道，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。‎ ‎(1)向密闭容器中充入一定量的CH4和O2，发生反应CH4(g)＋O2(g) CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝－35.9 kJ·mol－1。CH4的平衡转化率与温度(T)和压强(p)的关系如图甲所示。‎ ‎①N、P两点对应的平衡常数：K(N)________K(P)(填“>”“<”或“＝”)，理由是________________________________________________________________________。‎ ‎②M、N两点对应的H2的物质的量浓度：c(M)________c(N)(填“>”“<”或“＝”)。‎ ‎(2)合成气CO和H2在一定条件下能发生反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0。在容积均为V L的甲、乙、丙三个密闭容器中都充入a mol CO和2a mol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图乙所示，此时三个容器中一定处在化学平衡状态的是________(填“T1”“T2”或“T3”)；该温度下的化学平衡常数为________(用含a、V的式子表示)。‎ 解析：(1)①该反应是放热反应，压强相同时，降低温度，平衡正向移动，CH4的平衡转化率增大，故T1K(P)。②温度相同时，增大压强，平衡逆向移动，N点对应的压强大于M点，M、N两点对应的H2的物质的量浓度c(M)>c(N)。(2)ΔH<0，则正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的体积分数增大，但T2时CO的体积分数小于T1时CO的体积分数，说明T2时反应未达到平衡；T3时CO的体积分数大于T2时CO的体积分数，说明T3时反应达到平衡。平衡时CO的体积分数为20%，设生成的CH3OH的物质的量为x mol，则 CO(g)　＋　2H2(g) CH3OH(g)‎ 初始 a mol 2a mol 0‎ 转化 x mol 2x mol x mol 平衡 (a－x) mol (2a－2x) mol x mol 则×100%＝20%，x＝。各物质的平衡浓度为c(CH3OH)＝c(H2)＝ mol·L－1，c(CO)＝ mol·L－1，平衡常数K＝÷＝。‎ 答案：(1)①>　该反应为放热反应，压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，CH4的平衡转化率减小，所以T1K(P)　②>　(2)T3　 ‎38．氯乙烯是合成聚氯乙烯的单体，制取氯乙烯的方法有乙炔加成法、乙烯氧氯化法等。‎ ‎(1)乙炔加成法包含的主要反应如下：‎ CaO＋3CCaC2＋CO↑‎ CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋HC≡CH↑‎ HC≡CH＋HClCH2===CHCl ‎①CaC2的电子式为__________。‎ ‎②该方法具有设备简单、投资低、收率高等优点；其缺点是_________________(列举两点)。‎ ‎(2)乙烯氧氯化法包含的反应如下：‎ CH2===CH2(g)＋Cl2(g)―→ClCH2—CH2Cl(g)　ΔH1‎ ‎2CH2===CH2(g)＋4HCl(g)＋O2(g)―→2H2O(g)＋2ClCH2—CH2Cl(g)　ΔH2‎ ClCH2—CH2Cl(g)―→CH2===CHCl(g)＋HCl(g)　ΔH3‎ 总反应：4CH2===CH2(g)＋2Cl2(g)＋O2(g)―→‎ ‎4CH2===CHCl(g)＋2H2O(g)　ΔH4‎ 则ΔH4＝________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3 的代数式表示)。‎ ‎(3)将一定量的1，2二氯乙烷充入密闭容器中，发生反应：ClCH2—CH2Cl(g)―→CH2===CHCl(g)＋HCl(g)，两种物质的物质的量分数(w)与温度的关系如图所示。‎ ‎①温度低于290 ℃时，氯乙烯的产率为0，其原因是___________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 该反应的ΔH________(填“＞”或“＜”)0。‎ ‎②已知A点的总压强为101 kPa，则A点对应温度下的平衡常数Kp＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数，保留小数点后两位数字)。‎ ‎③不考虑反应的选择性，若要进一步提高氯乙烯的平衡产率，则可以采取的措施是____________________________________________(任写两条)。‎ 解析：(1)①CaC2是离子化合物，由乙炔的结构可推知乙炔钙的电子式为Ca2＋[C⋮⋮C]2－；②该方法的缺点是耗能大、原料成本高、催化剂毒性大等。‎ ‎(2)根据已知的三个反应，依次编号为①、②、③，利用盖斯定律①×2＋②＋③×4即得总反应，所以ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2＋4ΔH3。‎ ‎(3)①温度低于290 ℃时，氯乙烯的产率为0，可能是温度低，1，2二氯乙烷分子没有达到活化分子所需要的最低能量，所有的化学键都没有断裂，因此氯乙烯的产率为0；该反应为分解反应，所以是吸热反应，即ΔH＞0；②根据A点对应的两物质的物质的量分数可得p(ClCH2—CH2Cl)＝101 kPa×0.7＝70.7 kPa，p(CH2===CHCl)＝p(HCl)＝101 kPa×0.15＝15.15 kPa，所以Kp＝＝＝3.25；③为了进一步提高氯乙烯的产率，由于该反应是气体体积增大的反应，可适当减小体系的总压强，或及时移出产物氯乙烯，或将HCl溶解除去，或适当升高温度。‎ 答案：(1)①Ca2＋[C⋮⋮C]2－　②耗能大、原料成本高(或催化剂氯化汞毒性大等合理答案)　(2)2ΔH1＋ΔH2＋4ΔH3　(3)①1，2二氯乙烷未开始裂解(或其他合理答案)　＞　②3.25　③减小体系的总压强、及时移出氯乙烯(或将HCl溶解除去或升高温度，任写两条，合理即可)‎ ‎39.汽车尾气中通常含有NO和CO等大气污染物，科学家寻找高效催化剂实现了汽车尾气的转化，进而减少汽车尾气对大气的污染。‎ ‎(1)在100 kPa和298.15 K下，由稳定单质生成1 mol 化合物的焓变称为该物质在298.15 K时的标准摩尔生成焓。已知NO标准摩尔生成焓ΔH＝＋91.5 kJ·mol－1，CO的标准燃烧热ΔH＝－283 kJ·mol－1，由此写出NO和CO反应的热化学反应方程式为______________________。‎ ‎(2)一定温度下，向‎2 L恒容密闭容器中充入4.0 mol NO2和4.0 mol CO，在催化剂作用下发生反应4CO(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋4CO2(g)　ΔH<0，测得相关数据如下：‎ ‎0 min ‎5 min ‎10 min ‎15 min ‎20 min c(NO2)/mol·L－1‎ ‎2.0‎ ‎1.7‎ ‎1.56‎ ‎1.5‎ ‎1.5‎ c(N2)/mol·L－1‎ ‎0‎ ‎0.15‎ ‎0.22‎ ‎0.25‎ ‎0.25‎ ‎①5～10 min，用NO2的浓度变化表示的反应速率为________。‎ ‎②以下表述能说明该反应已达到平衡状态的是________。‎ A．气体颜色不再变化 B．气体密度不再变化 C．气体平均相对分子质量不再变化 ‎③20 min时，保持温度不变，继续向该容器中加入1.0 mol NO2和1.0 mol CO，在t1时反应再次达到平衡，则NO2的转化率比原平衡________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎④该温度下反应的化学平衡常数K＝________(保留两位有效数字)。‎ ‎(3)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g) 2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)＝k1p(N2O4)，v(NO2)＝k2p2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。则一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1＝____________。(Kp为平衡分压代替平衡浓度计算所得的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数)‎ 答案　(1)2CO(g)＋2NO(g) N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－749 kJ·mol－1‎ ‎(2)①0.028 mol·L－1·min－1　②AC　③增大 ‎④‎0.11 L·mol－1‎ ‎(3)Kpk2‎ 解析　(1)根据已知信息可以写出①与②两个热化学方程式：①N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)　ΔH＝＋183.0 kJ·mol－1，②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1，根据盖斯定律②－①得：‎ ‎2CO(g)＋2NO(g) N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－749 kJ·mol－1。‎ ‎(2)①由表格数据得出，5～10 min，NO2的浓度变化为(1.7－1.56) mol·L－1＝0.14 mol·L－1，v＝＝＝0.028 mol·L－1·min－1。②气体颜色不再变化，说明NO2的浓度不再变化，反应一定达到平衡状态，A项正确；反应前后气体总质量不变，容器体积不变，所以气体密度是恒量，气体密度不再变化，不一定平衡，B项错误；反应前后气体总质量不变，气体物质的量改变，根据M＝，气体平均相对分子质量是变量，故气体平均相对分子质量不再变化，反应一定达到平衡状态，C项正确。③20 min时，保持温度不变，继续向该容器中加入相同比例的反应物，相当于加压，平衡正向移动，NO2的转化率比原平衡增大。‎ ‎④ 4CO(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋4CO2(g)‎ 　2 2 0 　0‎ 　1 0.5 0.25 　1‎ 　1 1.5 0.25 　1‎ K＝ L·mol－1≈‎0.11 L·mol－1‎ ‎(3)Kp＝，平衡时NO2、N2O4的消耗速率比为v(NO2)∶v(N2O4)＝＝×Kp＝2，则k1＝Kpk2。‎ ‎40．Cu2O是重要的催化剂和化工原料，工业上制备Cu2O的主要反应如下：‎ Ⅰ.C(s)＋CO2(g) 2CO(g)ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1‎ Ⅱ.CO(g)＋2CuO(s) Cu2O(s)＋CO2(g)ΔH＝－138.0 kJ·mol－1‎ 请回答：‎ ‎(1)C与CuO反应生成Cu2O和CO的热化学方程式为_______________。一定温度下，该反应在密闭容器中达到平衡后，只增大容器的容积，再次达到平衡时，CO的平衡浓度________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(2)一定温度下，向‎5 L恒容密闭容器中加入1 mol CO和2 mol CuO，发生反应Ⅱ，5 min时达到平衡，测得容器中CuO的物质的量为0.8 mol。‎ ‎①0～5 min内，用CO2表示的反应速率v(CO2)＝________。‎ ‎②CO的平衡转化率α＝________。‎ ‎(3)向‎5 L密闭容器中加入1 mol C和1 mol CO2，发生反应Ⅰ，CO2、CO的平衡体积分数(φ)与温度(T)的关系如图所示。‎ ‎①能表示CO2的平衡体积分数与温度关系的曲线为________(填“L1”或“L2”)，理由为__________________________________。‎ ‎②温度为T1时，该反应的平衡常数K＝____________。‎ ‎(4)其他条件不变时，若水的分解反应用Cu2O作催化剂，则该反应的活化能________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，反应热(ΔH)________。‎ 答案　(1)C(s)＋2CuO(s) Cu2O(s)＋CO(g)　ΔH＝＋34.5 kJ·mol－1　不变 ‎(2)①0.024 mol·L－1·min－1　②60%‎ ‎(3)①L2　该反应为吸热反应，温度升高，平衡正移，CO2的平衡体积分数减小　②(写成小数：0.257、0.26、0.3也可)‎ ‎(4)减小　不变 解析　(1)根据盖斯定律，将Ⅰ＋Ⅱ可得：C(s)＋2CuO(s)Cu2O(s)＋CO(g)　ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1－138.0 kJ·mol－1＝＋34.5 kJ·mol－1，由方程式可知，该反应的平衡常数表达式为K＝c(CO)，K为温度的常数，增大容器的容积平衡常数数值不变，故再次达到平衡时，CO的平衡浓度不变。‎ ‎(2)根据“三段式”有：‎ CO(g)＋2CuO(s) Cu2O(s)＋CO2(g)‎ 起始(mol) 1 2 0 0‎ 转化(mol) 0.6 1.2 0.6 0.6‎ 平衡(mol) 0.4 0.8 0.6 0.6‎ v(CO2)＝＝＝0.024 mol·L－1·min－1‎ α(CO)＝×100%＝×100%＝60%。‎ ‎(3)②温度为T1时，由图看出CO的平衡体积分数为60%，设CO2转化的物质的量为x mol，根据“三段式”有：‎ ‎　　　　　C(s)＋CO2(g) 2CO(g)‎ 起始(mol) 1 1 0 ‎ 转化(mol) x x 2x 平衡(mol) 1－x 1－x 2x 则×100%＝60%　x＝ K＝＝＝ mol·L－1≈0.257 mol·L－1。‎ ‎(4)催化剂能降低反应的活化能，不能改变反应的ΔH，ΔH只与反应物和生成物的量及状态有关。‎ ‎41．新旧动能转换工程之一是新能源新材料的挖掘和应用。乙二醇是重要的化工原料，煤基合成气(CO、H2)间接制乙二醇具有转化率高、回收率高等优点，是我国一项拥有自主知识产权的世界首创技术，制备过程如下：‎ 反应Ⅰ：‎ ‎4NO(g)＋4CH3OH(g)＋O2(g) 4CH3ONO(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1‎ 反应Ⅱ：‎ ‎2CO(g)＋2CH3ONO(g) CH3OOCCOOCH3(l)＋2NO(g)ΔH2＝b kJ·mol－1‎ 反应Ⅲ：CH3OOCCOOCH3(l)＋4H2(g) HOCH2CH2OH(l)＋2CH3OH(g)　‎ ΔH3＝c kJ·mol－1‎ ‎(1)请写出煤基合成气[n(CO)∶n(H2)＝1∶2]与氧气间接合成乙二醇的总热化学方程式______________________________________________，已知该反应在较低温条件下能自发进行，则该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。‎ ‎(2)一定温度下，在‎2 L的密闭容器中投入物质的量均为0.4 mol的CO和CH3ONO发生反应Ⅱ，10 min达到平衡时CO的体积分数与NO的体积分数相等。‎ ‎①下列选项能判断反应已达到化学平衡状态的是________。‎ a．CO的质量不再变化 b．混合气体的密度不再变化 c．单位时间内生成CO和NO的物质的量相等 d．CO和CH3ONO的浓度比不再变化 ‎②10 min内该反应的速率v(NO)＝________；该温度下化学平衡常数K＝________。若此时向容器中再通入0.4 mol NO，一段时间后，达到新平衡时NO的体积分数与原平衡时相比________(填“增大”“相等”“减小”或“不能确定”)。‎ ‎③若该反应ΔH＜0，在恒容的密闭容器中，反应达平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是________(填字母)。‎ 答案　(1)4H2(g)＋2CO(g)＋O2(g) HOCH2CH2OH(l)＋2H2O(g)　ΔH3＝(a＋b＋c)kJ·mol－1　<‎ ‎(2)①abc　②0.01 mol·L－1·min－1　100　增大 ‎③b 解析　(1)根据制备过程的三个反应和盖斯定律，Ⅰ×＋Ⅱ＋Ⅲ得反应：4H2(g)＋2CO(g)＋O2(g) HOCH2CH2OH(l)＋2H2O(g)　ΔH＝(a＋b＋c) kJ·mol－1；该反应为熵减的反应ΔS<0，已知该反应在较低温条件下能自发进行，要使ΔH－TΔS<0，必须ΔH<0。‎ ‎(2)①CO的质量不再变化，说明反应已达平衡状态，a项正确；该反应在恒容条件下进行且参与反应的物质不完全为气体，气体的密度为变量，当混合气体的密度不再变化，说明反应已达平衡状态，b项正确；单位时间内生成CO和NO的物质的量相等，说明正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，c项正确；CO和CH3ONO的投料相等且在反应中计量数相等，故两者的浓度比始终不变，不能作为平衡状态的判断依据，d项不正确。‎ ‎②设平衡转化率为x，则 ‎2CO(g)＋2CH3ONO(g) CH3OOCCOOCH3(l)＋2NO(g)‎ 　0.2 　　0.2 　　 　0 0‎ 　0.2x 　0.2x 　 　0.1x 0.2x 0.2－0.2x 0.2－0.2x 　0.1x 0.2x ‎10 min达到平衡时CO的体积分数与NO的体积分数相等，则0.2－0.2x＝0.2x，解得x＝0.5；10 min内该反应的速率v(NO)＝＝0.01 mol·L－1·min－1；该温度下化学平衡常数K＝‎ ＝＝100；若此时向容器中再通入0.4 mol NO，达到新平衡时与原平衡相比，相当于增大压强，平衡向气体体积缩小的正方向移动，NO的体积分数增大；③该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，a项错误；平衡常数只与温度有关，与浓度无关，NO的物质的量增大，浓度增大，但K值保持不变，b项正确；该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO的体积分数减小，c项错误；该反应为气体体积缩小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，d项错误。‎ ‎42．治理SO2、CO、NOx污染是化学工作者研究的重要课题。‎ Ⅰ.硫酸厂大量排放含SO2的尾气会对环境造成严重危害。‎ ‎(1)工业上可利用废碱液(主要成分为Na2CO3)处理硫酸厂尾气中的SO2，得到Na2SO3溶液，该反应的离子方程式为_____________________________。‎ Ⅱ.沥青混凝土可作为反应：2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)的催化剂。下图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下，使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时，CO的转化率与温度的关系。‎ ‎(2)a、b、c、d四点中，达到平衡状态的是______________________________。‎ ‎(3)已知c点时容器中O2浓度为0.02 mol/L，则‎50 ℃‎时，在α型沥青混凝土中CO转化反应的平衡常数K＝________(用含x的代数式表示)。‎ 答案　(1)CO＋SO2===SO＋CO2　(2)bcd ‎(3) 解析　(1)根据强酸制备弱酸规律，亚硫酸的酸性强于碳酸，因此碳酸钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和二氧化碳，离子方程式为CO＋SO2===SO＋CO2。‎ ‎(2)可逆反应达到平衡状态时，转化率为最大转化率，因此使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)‎ 催化时，b、c对应的转化率最大，反应达到平衡状态，达到平衡状态后，再升高温度，平衡左移，一氧化碳的转化率减小，所以d点也为对应温度下的平衡状态，故答案为b、c、d。‎ ‎(3)假设一氧化碳的起始浓度为a，其转化率为x；‎ ‎2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)‎ 起始浓度 a 0‎ 变化浓度 ax ax ‎ 平衡浓度 a－ax 0.02 ax 平衡常数K＝＝＝。‎