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单元检测六　化学反应速率与化学平衡
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1.对于化学反应方向的确定，下列说法不正确的是(　　)
A.在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
B.温度、压强一定时，放热的熵增加反应一定能自发进行
C.能够自发进行的反应一定是熵增的过程
D.固体的溶解过程与熵变有关
2.(2024·江苏淮安联考)对于反应2NO2(g)N2O4(g)，下列说法正确的是(　　)
A.该反应的ΔH>0，ΔS<0
B.该反应的平衡常数表达式为 K＝
C.升高温度， 该反应的v正增大，v逆减小
D.将容器体积压缩为原来一半，气体颜色比压缩前深
3.空间站中CO2的处理涉及反应CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH＝-164.9 kJ· mol-1，下列说法正确的是(　　)
A.混合气体的平均摩尔质量不再改变，说明反应达到化学平衡状态
B.若某刚性密闭容器中，初始投入c(CO2)＝1 mol·L-1、c(H2)＝4 mol·L-1，平衡时CO2的转化率为50%，则平衡常数K＝16
C.恒温时增大该体系的压强，平衡正向移动，化学平衡常数增大
D.使用催化剂能降低反应的活化能，提高CO2的平衡转化率
4.(2024·江苏南通模拟)CuOx TiO2可用于低温下催化氧化HCHO：HCHO(g)＋O2(g)CO2(g)＋H2O(l)。下列关于CuOx TiO2催化氧化甲醛的反应说法正确的是(　　)
A.该反应ΔH<0，ΔS<0
B.HCHO、CO2、H2O均为极性分子
C.升高温度，v逆增大，v正减小
D.使用CuOx TiO2催化剂降低了该反应的焓变
5.(2025·江西高三模拟)298 K时用萃取剂HA萃取水溶液中铍离子的可逆反应为Be2＋(aq)＋4HA(l)BeA2(HA)2(l)＋2H＋(aq)，实验测得某离子浓度变化如图所示(c1A.a点时，v正>v逆
B.正反应速率：b>c
C.c点时降低溶液pH，萃取平衡常数保持不变
D.ac段速率v(Be2＋)＝ mol·L-1·min-1
6.(2024·四川模拟预测)一定条件下，发生反应：X(g)＋2Y(g)2Z(g)。现有三个容积均为2 L的恒容密闭容器甲、乙、丙，起始投料如下：
甲 乙 丙
X(g) 1 mol 0 2 mol
Y(g) 2 mol 0 4 mol
Z(g) 0 2 mol 0
三个容器置于同一恒温环境中进行反应。下列判断不正确的是(　　)
A.三个容器中平衡常数大小：甲<乙<丙
B.三个容器中X的平均反应速率不相等
C.达到平衡时，丙容器中的n(Z)大于甲容器中的2倍
D.若丙容器中X的平衡转化率为80%，则平衡常数K＝80
7.汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO与CO的反应为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH<0。一定温度下，在1 L恒容密闭容器中加入1 mol CO和1 mol NO发生上述反应，部分物质的体积分数(φ)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.曲线 Ⅱ 表示的是φ(CO2)随时间的变化
B.t2 min时，反应达到化学平衡状态
C.增大压强，该平衡右移，平衡常数增大
D.0~t4 min内的平均反应速率为v(NO)＝mol·L-1·min-1
8.(2024·河南部分学校联考模拟)工业制硫酸的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2 L恒容密闭容器中，充入一定量的SO2和O2，在催化剂、500 ℃的条件下发生反应。SO2、SO3的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.该反应为可逆反应，2 min时反应达到了平衡状态
B.SO2、O2和SO3的物质的量浓度之比为2∶1∶2时，反应一定达到了平衡状态
C.反应开始至5 min末，平均反应速率v(SO2)＝0.8 mol·L-1·min-1
D.通过调控反应条件，无法使SO2的平衡转化率高于80%
9.(2025·重庆高三模拟)复相平衡中有一类特殊的类型，其特点是平衡只涉及气体生成物，而其余都是凝聚相，如：NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)，这类反应在特定温度下达到平衡时，所生成气体的总压力，称为该物质的分解压，如NH4Cl(s)的分解压p分解＝＋pHCl。下表为600 K时，某些氧化物的分解压。则下列说法不正确的是(　　)
氧化物 CuO FeO MnO MgO
分解压p/kPa 2.0×10-8 3.3×10-18 3.0×10-31 3.4×10-50
A.某温度时NH4Cl(s)的Kp＝
B.随着温度的升高，NH4Cl(s)的分解压升高
C.上述氧化物若分解压越大，则该物质稳定性越差
D.600 K时将MnO还原为Mn，可用Fe作为脱氧剂
10.利用碳氯化反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)TiCl4(g)＋2CO(g)　ΔH＝-51 kJ·mol-1，可将TiO2转化为TiCl4，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是(　　)
A.碳氯化反应在高温下不能自发进行
B.加压、降温均可增大生成TiCl4的速率
C.反应中每消耗1 mol TiO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023
D.将TiO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Cl2的平衡转化率
11.丙烯氢甲酰化可用于合成正丁醛，但体系中会发生副反应，相关方程式如下：
主反应： CH2==CHCH3(g)＋CO(g)＋H2(g)===CH3CH2CH2CHO(g)(正丁醛)　ΔH1＝-123.8 kJ·mol-1
副反应：CH2==CHCH3(g)＋CO(g)＋H2(g)===(CH3)2CHCHO(g)(异丁醛)　ΔH2＝-130.1 kJ·mol-1
CH2==CHCH3(g)＋ H2(g)===CH3CH2CH3(g)　ΔH3
若在一定温度下，向一个密闭恒容体系中三种原料气均投入1 mol，平衡时丙烯的转化率为50%，n(CO)＝0.6 mol，n(CH3CH2CH2CHO)＝x mol，下列说法正确的是(　　)
A.相同条件下，正丁醛更稳定
B.ΔH1<0，ΔS1<0，主反应在高温条件下更有利于自发
C.平衡时，正丁醛与异丁醛物质的量之比为x∶(0.4-x)
D.平衡时，丙烷的物质的量会随x的变化而变化
12.(2024·河北沧州模拟)某密闭容器中发生反应：2CO2(g)＋N2(g)2C(s，金刚石)＋2NO2(g)　ΔH<0，维持总压为100 MPa，当＝1时CO2的平衡转化率-的关系、T2时CO2的平衡转化率-的关系分别如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.金刚石中，一个C—C连接6个六元环
B.图中T1>T2；不再变化，能说明该反应达到平衡状态
C.a点时，按照初始投料比向容器中又充入CO2和N2，达到平衡时CO2和N2的转化率均增大
D.T3时，该反应的平衡常数Kp＝ MPa-1
13.(2024·湖南模拟)已知制备TaS2的反应为TaI4(g)＋S2(g)TaS2(s)＋2I2(g)　ΔH<0，保持总压强不变，向反应器充入一定量TaI4(g)和S2(g)，发生上述反应。测得TaI4(g)平衡转化率与投料比[η＝](温度不变)、温度倒数()(投料比不变)关系如图所示，下列叙述错误的是(　　)
A.其他条件不变，达到平衡后充入氩气，平衡不移动
B.曲线①代表TaI4平衡转化率与投料比关系
C.一定条件下，达到平衡时气体平均摩尔质量不变
D.若当投料比为2、温度为T0时TaI4平衡转化率为40%，则TaI4体积分数为40%
14.(2024·黑龙江大庆质量检测)一定条件下热解制取H2：2H2S(g)＋CH4(g)CS2(g)＋4H2(g)。已知其他条件不变时，温度对H2S的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。下列说法一定正确的是(　　)
A.平衡常数：K(Y)>K(Z)
B.达到平衡所需时间：t(X)C.总能量：E生成物>E反应物
D.单位时间的转化率：α(Z)>α(Y)
15.(2024·湖南模拟预测)二氧化碳 甲烷重整反应制备合成气(H2、CO)是一种生产高附加值化学品的低碳过程，反应原理为CH4(g)＋CO2(g)2H2(g)＋2CO(g)　ΔH>0。向恒压密闭容器中按照投料比＝1充入CO2和CH4，发生上述反应，反应体系总压强分别为5 MPa、1 MPa、0.5 MPa时，CH4平衡转化率随反应温度(T)的变化如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.曲线Ⅲ代表的压强为0.5 MPa
B.在800 ℃、曲线Ⅲ对应压强下，点d：v逆>v正
C.其他条件不变，增大投料比，曲线Ⅰ向上移动
D.点a、b、c对应的平衡常数：Kc>Ka>Kb
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(11分)碘化钾常用作合成有机化合物的原料。某实验小组设计实验探究KI的还原性。
Ⅰ.探究不同条件下空气中氧气氧化KI的速率。
组别 温度 KI溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 淀粉溶液
c(KI) V c(H2SO4) V
1 298 K 0.1 mol·L-1 5 mL 0.1 mol·L-1 5 mL 10 mL 3滴
2 313 K 0.1 mol·L-1 a mL b mol·L-1 5 mL 10 mL 3滴
3 298 K 0.05 mol·L-1 10 mL 0.2 mol·L-1 5 mL 5 mL 3滴
(1)酸性条件下KI能被空气中氧气氧化，发生反应的离子方程式为　　　　　　　。
(2)通过组别1和组别2探究温度对氧化速率的影响。其中a＝　　　　　，b＝　　　　。
(3)设计组别3的目的是　　　　。
Ⅱ.探究反应“2Fe3＋＋2I-2Fe2＋＋I2”为可逆反应。
试剂：0.01 mol·L-1KI溶液，0.005 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液，淀粉溶液，0.01 mol·L-1AgNO3溶液，KSCN溶液。实验如下：
(4)甲同学通过试管ⅰ和试管ⅱ中现象结合可证明该反应为可逆反应，则试管ⅰ中现象为　　　　　　　　；乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因为　　　　　　　　。
(5)请选择上述试剂重新设计实验，证明该反应为可逆反应：　　　　　　　　　　　。
17.(14分)(2024·安徽江淮十校联考)2023年5月30日我国神舟十六号“博士乘组”三位航天员直飞太空，与神舟十五号三位航天员胜利会师中国空间站。飞船采用的改进型火箭推进剂为无色气体N2O4，已知NO2和N2O4的结构式分别是和。实验测得N—N键能为167 kJ·mol-1，NO2中氮氧键的键能为466 kJ·mol-1，N2O4中氮氧键的键能为438.5 kJ·mol-1。
(1)写出N2O4转化为NO2的热化学方程式：　　　　　　　。
(2)在100 ℃时，将0.40 mol的NO2气体充入2 L的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如表所示数据。
t/s 0 20 40 60 80
n(NO2)/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n(N2O4)/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示，即K的表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压＝总压×物质的量分数[例如：p(NO2)＝p总·x(NO2)]。设反应开始时体系压强为p0，反应N2O42NO2平衡时各组分压强关系表达的平衡常数Kp＝。
①n1＝　　　　，n2＝　　　　。
②上述反应平衡时，体系压强为　　　　，Kp＝　　　　。
③20~40 s内，NO2的平均反应速率为　　　　mol·L-1·h-1。
(3)反应N2O4(g)2NO2(g)，一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在：v(N2O4)＝k1·p(N2O4)、v(NO2)＝k2·p2(NO2)，其中k1、k2是与反应及温度有关的常数。
①平衡时，v(N2O4)＝　　　　v(NO2)。
②一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k2＝　　　　。
18.(14分)(2024·石家庄模拟预测)氯仿通过光照氧化可生成光气(COCl2)，COCl2可进一步与CH3OH合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3)，主要发生两个反应：
反应Ⅰ.2CHCl3(g)＋O2(g)2COCl2(g)＋2HCl(g)　ΔH1＝-1 198 kJ·mol-1
反应Ⅱ.COCl2(g)＋2CH3OH(g)CH3OCOOCH3(g)＋2HCl(g)　ΔH2＝＋70 kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)计算2CHCl3(g)＋O2(g)＋4CH3OH(g)2CH3OCOOCH3(g)＋6HCl(g)　ΔH＝　　　　　；该反应能自发进行的条件为　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)在体积分别为V1 L和V2 L的两个恒容密闭容器中，均充入2 mol CHCl3(g)和1 mol O2(g)，光照条件下只发生反应Ⅰ，测得CHCl3(g)的平衡转化率随温度(T)的变化关系如图甲所示。
①T1 ℃时，体积为V2 L的容器中，反应经t min达到平衡。0~t min内，v(COCl2)＝　　　　mol·L-1·min-1。
②T1 ℃时，用各气体的物质的量分数表示反应Ⅰ的平衡常数Kx＝　　　　　[对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，Kx＝，x为物质的量分数]。
③结合图像分析V1　　　　　(填“>”“<”或“＝”)V2，原因为　　　　　。
(3)已知COCl2(g)在光照时间过长时会发生反应：COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)。甲、乙两个初始温度和压强均相同的恒温恒压密闭容器，甲中充入2 mol CHCl3(g)、1 mol O2(g)和2 mol CH3OH(g)，乙中充入2 mol CHCl3(g)、1 mol O2(g)、2 mol CH3OH(g)和1 mol CO(g)分别发生反应，CH3OCOOCH3的产率随时间变化关系如图乙所示。
①曲线a表示容器　　　　　(填“甲”或“乙”)中CH3OCOOCH3的产率随时间变化的关系。
②55 min后，曲线b对应CH3OCOOCH3的产率高的原因为　　　　　。
19.(16分)CO2资源化利用有助于实现“双碳目标”。选择不同条件，利用CO2和H2可获得甲醇、甲醛等多种有机物。回答下列问题：
(1)CO2电催化还原制甲醇的反应为CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH，该反应需通过以下两步来实现：
Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH1
Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH2
①反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。
ΔH2＝　　　　。
②若反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔS＝-0.175 kJ·mol-1·K-1，下列温度下能自发进行的是　　　　(填字母)。
A.5 ℃ B.10 ℃ C.50 ℃ D.500 ℃
③按照n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，在恒容密闭容器中进行反应，CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。
则压强p1、p2、p3由大到小的顺序为　　　　。p2压强下，温度高于670 ℃之后，随着温度升高，CO2的平衡转化率增大，原因是　　　　　　　　。
(2)T ℃时，向2 L恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，使初始压强为1.2 kPa，在催化条件下发生反应：
2H2(g)＋CO2(g)HCHO(g)＋H2O(g)。反应达到平衡时，HCHO(g)的分压[p(HCHO)]与起始时的关系如图所示。当起始时＝2，反应达到平衡时，平衡常数Kp＝　　　　kPa-1(保留1位小数)。反应达到平衡后，若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使两者分压均增大0.05 kPa，则达到新平衡时，H2的平衡转化率　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)甲醇催化制取丙烯(C3H6)的过程中发生如下反应：
Ⅰ.3CH3OH(g)C3H6(g)＋3H2O(g)
Ⅱ.2CH3OH(g)C2H4(g)＋2H2O(g)
反应Ⅰ的Arrhenius经验公式的实验数据如图中直线a所示，已知Arrhenius经验公式为Rln k＝-＋C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。则该反应的活化能Ea＝　　　　kJ·mol-1；当改变外界条件时，实验数据如图中直线b所示，则实验可能改变的外界条件是　　　　　　　　。单元检测六　化学反应速率与化学平衡
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1.对于化学反应方向的确定，下列说法不正确的是(　　)
A.在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
B.温度、压强一定时，放热的熵增加反应一定能自发进行
C.能够自发进行的反应一定是熵增的过程
D.固体的溶解过程与熵变有关
答案　C
2.(2024·江苏淮安联考)对于反应2NO2(g)N2O4(g)，下列说法正确的是(　　)
A.该反应的ΔH>0，ΔS<0
B.该反应的平衡常数表达式为 K＝
C.升高温度， 该反应的v正增大，v逆减小
D.将容器体积压缩为原来一半，气体颜色比压缩前深
答案　D
解析　反应2NO2(g)N2O4(g)的ΔS<0，且反应常温下能够自发进行，故该反应的ΔH<0，A错误；反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数表达式为K＝，升高温度，该反应的正、逆反应速率均增大，B、C错误；将反应容器体积压缩为原来的一半，根据勒夏特列原理可知，达到新平衡时，气体颜色比压缩前深，D正确。
3.空间站中CO2的处理涉及反应CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH＝-164.9 kJ· mol-1，下列说法正确的是(　　)
A.混合气体的平均摩尔质量不再改变，说明反应达到化学平衡状态
B.若某刚性密闭容器中，初始投入c(CO2)＝1 mol·L-1、c(H2)＝4 mol·L-1，平衡时CO2的转化率为50%，则平衡常数K＝16
C.恒温时增大该体系的压强，平衡正向移动，化学平衡常数增大
D.使用催化剂能降低反应的活化能，提高CO2的平衡转化率
答案　A
解析　该反应为气体物质的量减小的反应，反应前后气体总质量不变，则混合气体的平均摩尔质量逐渐增大，当不再变化时，说明反应达到平衡状态，故A正确；结合已知信息列三段式：
　　　　　　　　CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)
起始/(mol·L-1)　　1　　　　4　　　　0　　　　0
转化/(mol·L-1)　　1×50%　2　　　　0.5　　　1
平衡/(mol·L-1)　　0.5　　　2　　　　0.5　　　1
则平衡常数K＝，故B错误；平衡常数只受温度影响，温度不变，K不变，故C错误；催化剂可降低反应活化能，从而加快反应速率，但对平衡无影响，不能提高平衡转化率，故D错误。
4.(2024·江苏南通模拟)CuOx TiO2可用于低温下催化氧化HCHO：HCHO(g)＋O2(g)CO2(g)＋H2O(l)。下列关于CuOx TiO2催化氧化甲醛的反应说法正确的是(　　)
A.该反应ΔH<0，ΔS<0
B.HCHO、CO2、H2O均为极性分子
C.升高温度，v逆增大，v正减小
D.使用CuOx TiO2催化剂降低了该反应的焓变
答案　A
解析　根据方程式可知，该反应ΔS<0，该反应低温下可自发进行，则ΔH-TΔS<0，则ΔH<0，A正确；CO2为直线形分子，属于非极性分子，B错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，C错误；催化剂不能改变反应的焓变，D错误。
5.(2025·江西高三模拟)298 K时用萃取剂HA萃取水溶液中铍离子的可逆反应为Be2＋(aq)＋4HA(l)BeA2(HA)2(l)＋2H＋(aq)，实验测得某离子浓度变化如图所示(c1A.a点时，v正>v逆
B.正反应速率：b>c
C.c点时降低溶液pH，萃取平衡常数保持不变
D.ac段速率v(Be2＋)＝ mol·L-1·min-1
答案　D
解析　离子浓度随时间推移而增大，则图像表示H＋浓度变化，根据图像可知，a点未达到萃取平衡，正反应速率大于逆反应速率，A项正确；萃取过程中，正反应速率减小，逆反应速率增大，达到平衡时正、逆反应速率相等，所以正反应速率：b>c，B项正确；萃取平衡常数只与温度有关，与离子浓度无关，C项正确；根据反应式可知，v(Be2＋)＝× mol·L-1·min-1，D项错误。
6.(2024·四川模拟预测)一定条件下，发生反应：X(g)＋2Y(g)2Z(g)。现有三个容积均为2 L的恒容密闭容器甲、乙、丙，起始投料如下：
甲 乙 丙
X(g) 1 mol 0 2 mol
Y(g) 2 mol 0 4 mol
Z(g) 0 2 mol 0
三个容器置于同一恒温环境中进行反应。下列判断不正确的是(　　)
A.三个容器中平衡常数大小：甲<乙<丙
B.三个容器中X的平均反应速率不相等
C.达到平衡时，丙容器中的n(Z)大于甲容器中的2倍
D.若丙容器中X的平衡转化率为80%，则平衡常数K＝80
答案　A
解析　平衡常数与温度有关，同一温度下，平衡常数为定值，故三个容器中反应的平衡常数大小相等，A项错误；三个容器中X的起始物质的量浓度不相同，三个容器X的平均反应速率不等，B项正确；若将甲容器容积缩小一半，甲、丙两容器中起始反应物的浓度相等，两个平衡等效，Z的体积分数相等，则n(Z)丙＝2n(Z)甲，但由于正反应是气体分子数减小的反应，甲容器体积恢复为2 L时，平衡逆向移动，甲容器中Z的体积分数减小，故平衡时丙容器中Z的物质的量大于甲容器中的2倍，C项正确；丙容器中X的平衡转化率为80%，达到平衡：c(X)＝0.2 mol·L-1，c(Y)＝0.4 mol·L-1，c(Z)＝1.6 mol·L-1，K＝＝80，D项正确。
7.汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO与CO的反应为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH<0。一定温度下，在1 L恒容密闭容器中加入1 mol CO和1 mol NO发生上述反应，部分物质的体积分数(φ)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.曲线 Ⅱ 表示的是φ(CO2)随时间的变化
B.t2 min时，反应达到化学平衡状态
C.增大压强，该平衡右移，平衡常数增大
D.0~t4 min内的平均反应速率为v(NO)＝mol·L-1·min-1
答案　D
解析　因为初始投料中n(CO)与n(NO)之比等于化学方程式中对应的化学计量数之比，反应至t4 min时达平衡，φ(CO)＝φ(NO)＝0.125，其中一生成物的体积分数为0.25，另一生成物的体积分数为0.5，按生成物的化学计量数可知，平衡时φ(N2)＝0.25、φ(CO2)＝0.5，故曲线 Ⅱ 表示的是φ(N2)随时间的变化，A项错误；t2 min后，φ还在变化，反应没有达到化学平衡状态，B项错误；增大压强，该平衡右移，平衡常数不变，C项错误；计算可得0~t4 min内，Δn(NO)＝0.8 mol，故v(NO)＝ mol·L-1·min-1，D项正确。
8.(2024·河南部分学校联考模拟)工业制硫酸的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2 L恒容密闭容器中，充入一定量的SO2和O2，在催化剂、500 ℃的条件下发生反应。SO2、SO3的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.该反应为可逆反应，2 min时反应达到了平衡状态
B.SO2、O2和SO3的物质的量浓度之比为2∶1∶2时，反应一定达到了平衡状态
C.反应开始至5 min末，平均反应速率v(SO2)＝0.8 mol·L-1·min-1
D.通过调控反应条件，无法使SO2的平衡转化率高于80%
答案　C
解析　通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度，故可以使SO2的平衡转化率高于80%，D错误。
9.(2025·重庆高三模拟)复相平衡中有一类特殊的类型，其特点是平衡只涉及气体生成物，而其余都是凝聚相，如：NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)，这类反应在特定温度下达到平衡时，所生成气体的总压力，称为该物质的分解压，如NH4Cl(s)的分解压p分解＝＋pHCl。下表为600 K时，某些氧化物的分解压。则下列说法不正确的是(　　)
氧化物 CuO FeO MnO MgO
分解压p/kPa 2.0×10-8 3.3×10-18 3.0×10-31 3.4×10-50
A.某温度时NH4Cl(s)的Kp＝
B.随着温度的升高，NH4Cl(s)的分解压升高
C.上述氧化物若分解压越大，则该物质稳定性越差
D.600 K时将MnO还原为Mn，可用Fe作为脱氧剂
答案　D
解析　p分解＝＋pHCl，根据方程式可知＝pHCl，某温度时NH4Cl(s)的Kp＝·pHCl＝ (pHCl)2＝(p分解)2＝，A正确；该反应为吸热反应，随着温度的升高，平衡正向移动，平衡常数增大，故NH4Cl(s)的分解压升高，B正确；相同温度条件下，上述氧化物若分解压越大，分解反应进行的程度越大，则该物质稳定性越差，C正确；根据表格可知，FeO和MnO属于同类型的氧化物， MnO分解压远远小于FeO的分解压，相同温度下，分解压越小，说明物质不易分解，则MnO更稳定，故无法用Fe作为脱氧剂，D错误。
10.利用碳氯化反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)TiCl4(g)＋2CO(g)　ΔH＝-51 kJ·mol-1，可将TiO2转化为TiCl4，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是(　　)
A.碳氯化反应在高温下不能自发进行
B.加压、降温均可增大生成TiCl4的速率
C.反应中每消耗1 mol TiO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023
D.将TiO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Cl2的平衡转化率
答案　C
解析　碳氯化反应是放热的熵增反应，则该反应在任意温度下都能自发进行，故A错误；加压，速率增大，降温，速率减小，故B错误；根据方程式分析，消耗1 mol TiO2，转移4 mol电子，则反应中每消耗1 mol TiO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023，故C正确；将TiO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Cl2的反应速率，但不能提高平衡转化率，故D错误。
11.丙烯氢甲酰化可用于合成正丁醛，但体系中会发生副反应，相关方程式如下：
主反应： CH2==CHCH3(g)＋CO(g)＋H2(g)===CH3CH2CH2CHO(g)(正丁醛)　ΔH1＝-123.8 kJ·mol-1
副反应：CH2==CHCH3(g)＋CO(g)＋H2(g)===(CH3)2CHCHO(g)(异丁醛)　ΔH2＝-130.1 kJ·mol-1
CH2==CHCH3(g)＋ H2(g)===CH3CH2CH3(g)　ΔH3
若在一定温度下，向一个密闭恒容体系中三种原料气均投入1 mol，平衡时丙烯的转化率为50%，n(CO)＝0.6 mol，n(CH3CH2CH2CHO)＝x mol，下列说法正确的是(　　)
A.相同条件下，正丁醛更稳定
B.ΔH1<0，ΔS1<0，主反应在高温条件下更有利于自发
C.平衡时，正丁醛与异丁醛物质的量之比为x∶(0.4-x)
D.平衡时，丙烷的物质的量会随x的变化而变化
答案　C
解析　相同条件下，由丙烯合成正丁醛放出的热量比合成异丁醛少，异丁醛更稳定，故A错误；ΔH1<0，ΔS1<0，主反应在低温条件下更有利于自发，故B错误；平衡时，反应的丙烯为0.5 mol，反应的CO为1 mol-0.6 mol＝0.4 mol，生成的正丁醛为x mol，则生成的异丁醛为(0.4-x) mol，正丁醛与异丁醛物质的量之比为x∶(0.4-x)，故C正确；平衡时，丙烷的物质的量为1 mol×50%-0.4 mol＝0.1 mol，不会随x的变化而变化，故D错误。
12.(2024·河北沧州模拟)某密闭容器中发生反应：2CO2(g)＋N2(g)2C(s，金刚石)＋2NO2(g)　ΔH<0，维持总压为100 MPa，当＝1时CO2的平衡转化率-的关系、T2时CO2的平衡转化率-的关系分别如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.金刚石中，一个C—C连接6个六元环
B.图中T1>T2；不再变化，能说明该反应达到平衡状态
C.a点时，按照初始投料比向容器中又充入CO2和N2，达到平衡时CO2和N2的转化率均增大
D.T3时，该反应的平衡常数Kp＝ MPa-1
答案　C
解析　金刚石中，一个C连接12个六元环，1个C—C连接6个六元环，A正确；相同温度下，越大，CO2的平衡转化率越小，则曲线Ⅱ表示T2时CO2的平衡转化率-关系，曲线Ⅰ表示＝1时CO2的平衡转化率-关系，正反应放热，温度升高，CO2的平衡转化率降低，因此图中T1>T2；不再变化，能说明该反应达到平衡状态，B正确；a点时为平衡状态，题干为恒压条件，按照初始投料比向容器中又充入CO2和N2，重新达到平衡时CO2和N2的转化率均不变，C错误；由图可知，＝1、T3时，CO2的平衡转化率为80%，
　　　　　　2CO2(g)＋N2(g)2C(s，金刚石)＋2NO2(g)
初始/mol　　1　　　　　1　　　　　　　　　　　0
转化/mol　　0.8　　　　0.4　　　　　　　　　　0.8
平衡/mol　　0.2　　　　0.6　　　　　　　　　　0.8
Kp＝ MPa-1＝ MPa-1，D正确。
13.(2024·湖南模拟)已知制备TaS2的反应为TaI4(g)＋S2(g)TaS2(s)＋2I2(g)　ΔH<0，保持总压强不变，向反应器充入一定量TaI4(g)和S2(g)，发生上述反应。测得TaI4(g)平衡转化率与投料比[η＝](温度不变)、温度倒数()(投料比不变)关系如图所示，下列叙述错误的是(　　)
A.其他条件不变，达到平衡后充入氩气，平衡不移动
B.曲线①代表TaI4平衡转化率与投料比关系
C.一定条件下，达到平衡时气体平均摩尔质量不变
D.若当投料比为2、温度为T0时TaI4平衡转化率为40%，则TaI4体积分数为40%
答案　B
解析　该反应是气体分子数不变的反应，总压强不变，充入惰性气体，体积增大，相当于减压，平衡不移动，故A正确；温度不变，投料比越大，TaI4平衡转化率越小，曲线②代表TaI4平衡转化率与投料比关系，投料比不变，降低温度，TaI4平衡转化率越大，曲线①代表TaI4平衡转化率与的关系，故B错误；气体平均摩尔质量为，根据反应可知，反应后有固体存在，因此气体总质量发生改变，则气体平均摩尔质量在改变，因此当气体平均摩尔质量保持不变时，达到平衡，故C正确；用三段式计算：
　　　　　　　TaI4(g)＋S2(g)TaS2(s)＋2I2(g)
起始/mol　　　　2　　　1　　　　　　　　0
转化/mol　　　　0.8　　0.8　　　　　　　1.6
平衡/mol　　　　1.2　　0.2　　　　　　　1.6
平衡时TaI4体积分数为×100%＝40%，故D正确。
14.(2024·黑龙江大庆质量检测)一定条件下热解制取H2：2H2S(g)＋CH4(g)CS2(g)＋4H2(g)。已知其他条件不变时，温度对H2S的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。下列说法一定正确的是(　　)
A.平衡常数：K(Y)>K(Z)
B.达到平衡所需时间：t(X)C.总能量：E生成物>E反应物
D.单位时间的转化率：α(Z)>α(Y)
答案　C
解析　由图可知，升高温度，H2S的平衡转化率增大，说明2H2S(g)＋CH4(g)CS2(g)＋4H2(g)正反应吸热，温度越高，平衡常数越大，温度：Z>Y，平衡常数：K(Y)E反应物，故A错误、C正确；在200 ℃之前温度越高，催化效率越强，反应速率越快，则Y点的反应速率大于X点的反应速率，则达到平衡所需时间：t(X)>t(Y)，故B错误；Z点和Y点温度差别不大，但Z点的催化效率远低于Y点，说明Y点的反应速率大于Z点的反应速率，则单位时间的转化率：α(Z)<α(Y)，故D错误。
15.(2024·湖南模拟预测)二氧化碳 甲烷重整反应制备合成气(H2、CO)是一种生产高附加值化学品的低碳过程，反应原理为CH4(g)＋CO2(g)2H2(g)＋2CO(g)　ΔH>0。向恒压密闭容器中按照投料比＝1充入CO2和CH4，发生上述反应，反应体系总压强分别为5 MPa、1 MPa、0.5 MPa时，CH4平衡转化率随反应温度(T)的变化如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.曲线Ⅲ代表的压强为0.5 MPa
B.在800 ℃、曲线Ⅲ对应压强下，点d：v逆>v正
C.其他条件不变，增大投料比，曲线Ⅰ向上移动
D.点a、b、c对应的平衡常数：Kc>Ka>Kb
答案　C
解析　该反应为气体分子数增大的反应，因此减小压强有利于反应向正反应方向进行，故温度相同时，CH4的平衡转化率随压强减小而增大，由此可知，曲线Ⅰ代表的压强为0.5 MPa，曲线Ⅱ代表的压强为1 MPa，曲线Ⅲ代表的压强为5 MPa，A错误；点d还未达到平衡状态，故v正>v逆，B错误；其他条件不变，增大投料比会导致CH4的平衡转化率增大，CO2的平衡转化率减小，故曲线Ⅰ向上移动，C正确；平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，点a、c温度相同，则平衡常数相等，该反应为吸热反应，温度降低，平衡常数减小，则点b的平衡常数小于点a和点c，故平衡常数：Kc＝Ka>Kb，D错误。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(11分)碘化钾常用作合成有机化合物的原料。某实验小组设计实验探究KI的还原性。
Ⅰ.探究不同条件下空气中氧气氧化KI的速率。
组别 温度 KI溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 淀粉溶液
c(KI) V c(H2SO4) V
1 298 K 0.1 mol·L-1 5 mL 0.1 mol·L-1 5 mL 10 mL 3滴
2 313 K 0.1 mol·L-1 a mL b mol·L-1 5 mL 10 mL 3滴
3 298 K 0.05 mol·L-1 10 mL 0.2 mol·L-1 5 mL 5 mL 3滴
(1)酸性条件下KI能被空气中氧气氧化，发生反应的离子方程式为　　　　　　　。
(2)通过组别1和组别2探究温度对氧化速率的影响。其中a＝　　　　　，b＝　　　　。
(3)设计组别3的目的是　　　　。
Ⅱ.探究反应“2Fe3＋＋2I-2Fe2＋＋I2”为可逆反应。
试剂：0.01 mol·L-1KI溶液，0.005 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液，淀粉溶液，0.01 mol·L-1AgNO3溶液，KSCN溶液。实验如下：
(4)甲同学通过试管ⅰ和试管ⅱ中现象结合可证明该反应为可逆反应，则试管ⅰ中现象为　　　　　　　　；乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因为　　　　　　　　。
(5)请选择上述试剂重新设计实验，证明该反应为可逆反应：　　　　　　　　　　　。
答案　(1)O2＋4I-＋4H＋===2I2＋2H2O　(2)5　0.1
(3)探究硫酸的浓度对氧化速率的影响　(4)产生黄色沉淀　含I2的溶液中加入AgNO3也能产生黄色沉淀
(5)向5 mL(过量) 0.01 mol·L-1 KI溶液中加入3 mL(少量) 0.005 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液，再向其中加入KSCN溶液，溶液变红，说明含有过量I-的溶液中存在Fe3＋，即可证明该反应为可逆反应
17.(14分)(2024·安徽江淮十校联考)2023年5月30日我国神舟十六号“博士乘组”三位航天员直飞太空，与神舟十五号三位航天员胜利会师中国空间站。飞船采用的改进型火箭推进剂为无色气体N2O4，已知NO2和N2O4的结构式分别是和。实验测得N—N键能为167 kJ·mol-1，NO2中氮氧键的键能为466 kJ·mol-1，N2O4中氮氧键的键能为438.5 kJ·mol-1。
(1)写出N2O4转化为NO2的热化学方程式：　　　　　　　。
(2)在100 ℃时，将0.40 mol的NO2气体充入2 L的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如表所示数据。
t/s 0 20 40 60 80
n(NO2)/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n(N2O4)/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示，即K的表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压＝总压×物质的量分数[例如：p(NO2)＝p总·x(NO2)]。设反应开始时体系压强为p0，反应N2O42NO2平衡时各组分压强关系表达的平衡常数Kp＝。
①n1＝　　　　，n2＝　　　　。
②上述反应平衡时，体系压强为　　　　，Kp＝　　　　。
③20~40 s内，NO2的平均反应速率为　　　　mol·L-1·h-1。
(3)反应N2O4(g)2NO2(g)，一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在：v(N2O4)＝k1·p(N2O4)、v(NO2)＝k2·p2(NO2)，其中k1、k2是与反应及温度有关的常数。
①平衡时，v(N2O4)＝　　　　v(NO2)。
②一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k2＝　　　　。
答案　(1)N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＝＋57 kJ·mol-1　(2)①0.30　0.07　②0.8p0(或p0)　1.8p0(或p0)　③3.6　(3)①　②
解析　(1)ΔH＝反应物键能总和-生成物键能总和，因此ΔH＝4×438.5 kJ·mol-1＋167 kJ·mol-1-2×2×466 kJ·mol-1＝＋57 kJ·mol-1，其热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＝＋57 kJ·mol-1。(2)①0~20 s内，生成N2O4物质的量为0.05 mol，则消耗NO2物质的量为0.1 mol，即n1＝0.30 mol，同理，得出n2＝0.07 mol。②达到平衡时，生成N2O4物质的量为0.08 mol，消耗NO2物质的量为0.16 mol，达到平衡后，混合气体总物质的量为(0.40-0.16＋0.08)mol＝0.32 mol，恒温恒容下，气体压强之比等于物质的量之比，即，p＝0.8p0或p0，达到平衡时，n(NO2)＝0.24 mol，n(N2O4)＝0.08 mol，即Kp＝＝1.8p0或p0。③20~40 s内，消耗二氧化氮的物质的量为(0.3-0.26)mol＝0.04 mol，二氧化氮表示的反应速率为＝0.001 mol·L-1·s-1＝3.6 mol·L-1·h-1。(3)①利用化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2O4)＝v(NO2)。②存在v(N2O4)＝v(NO2)，代入表达式，有k1·p(N2O4)＝k2·p2(NO2)，Kp＝，k2＝。
18.(14分)(2024·石家庄模拟预测)氯仿通过光照氧化可生成光气(COCl2)，COCl2可进一步与CH3OH合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3)，主要发生两个反应：
反应Ⅰ.2CHCl3(g)＋O2(g)2COCl2(g)＋2HCl(g)　ΔH1＝-1 198 kJ·mol-1
反应Ⅱ.COCl2(g)＋2CH3OH(g)CH3OCOOCH3(g)＋2HCl(g)　ΔH2＝＋70 kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)计算2CHCl3(g)＋O2(g)＋4CH3OH(g)2CH3OCOOCH3(g)＋6HCl(g)　ΔH＝　　　　　；该反应能自发进行的条件为　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)在体积分别为V1 L和V2 L的两个恒容密闭容器中，均充入2 mol CHCl3(g)和1 mol O2(g)，光照条件下只发生反应Ⅰ，测得CHCl3(g)的平衡转化率随温度(T)的变化关系如图甲所示。
①T1 ℃时，体积为V2 L的容器中，反应经t min达到平衡。0~t min内，v(COCl2)＝　　　　mol·L-1·min-1。
②T1 ℃时，用各气体的物质的量分数表示反应Ⅰ的平衡常数Kx＝　　　　　[对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，Kx＝，x为物质的量分数]。
③结合图像分析V1　　　　　(填“>”“<”或“＝”)V2，原因为　　　　　。
(3)已知COCl2(g)在光照时间过长时会发生反应：COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)。甲、乙两个初始温度和压强均相同的恒温恒压密闭容器，甲中充入2 mol CHCl3(g)、1 mol O2(g)和2 mol CH3OH(g)，乙中充入2 mol CHCl3(g)、1 mol O2(g)、2 mol CH3OH(g)和1 mol CO(g)分别发生反应，CH3OCOOCH3的产率随时间变化关系如图乙所示。
①曲线a表示容器　　　　　(填“甲”或“乙”)中CH3OCOOCH3的产率随时间变化的关系。
②55 min后，曲线b对应CH3OCOOCH3的产率高的原因为　　　　　。
答案　(1)-1 058 kJ·mol-1　任意温度
(2)①　②(或2.25)　③>　该反应为气体体积增大的反应，体积越大，压强越小，转化率越高
(3)①甲　②体系中充入CO可抑制COCl2光照时间过长时分解，增大COCl2浓度，从而使得CH3OCOOCH3的产率增大
解析　(1)根据盖斯定律，ΔH＝ΔH1＋2ΔH2＝-1 198 kJ·mol-1＋2×70 kJ·mol-1＝-1 058 kJ·mol-1，该反应混乱度增加即ΔS>0，当ΔG＝ΔH-TΔS<0时反应可自发进行，将该反应ΔH、ΔS代入公式得ΔG<0，故T可为任意温度。(2)①T1 ℃时，体积为V2 L的容器中，反应经t min达到平衡，CHCl3的平衡转化率为60%，则消耗CHCl3的物质的量为1.2 mol，生成COCl2的物质的量为1.2 mol，则v(COCl2)＝ mol·L-1·min-1。②如①所述，T1 ℃时，体积为V2 L的容器中，反应经t min达到平衡，则达到平衡时n(CHCl3)＝0.8 mol，n(O2)＝0.4 mol，n(COCl2)＝1.2 mol，n(HCl)＝1.2 mol，则Kx＝。③如图可知，同一温度下，CHCl3在V1的转化率大于V2的，由于该反应为气体体积增大的反应，故体积越大，压强越小，而压强减小有利于平衡正向移动，使CHCl3的平衡转化率增大，故V1大于V2。(3)①甲、乙两容器中发生反应2CHCl3＋O2＋4CH3OH2CH3OCOOCH3＋6HCl，由于甲、乙均为恒温恒压，投入初始物料物质的量相同，但由于乙中多投入1 mol CO(g)，故甲的体积小于乙的体积，故甲容器反应速率更快，相同时间内CH3OCOOCH3的产率更高，故a代表甲中CH3OCOOCH3的产率随时间变化关系。②根据已知条件COCl2光照时间过长时会发生反应COCl2CO＋Cl2，乙中加入的CO可抑制COCl2的分解，增大体系中COCl2浓度，有助于产物产率提升。
19.(16分)CO2资源化利用有助于实现“双碳目标”。选择不同条件，利用CO2和H2可获得甲醇、甲醛等多种有机物。回答下列问题：
(1)CO2电催化还原制甲醇的反应为CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH，该反应需通过以下两步来实现：
Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH1
Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH2
①反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。
ΔH2＝　　　　。
②若反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔS＝-0.175 kJ·mol-1·K-1，下列温度下能自发进行的是　　　　(填字母)。
A.5 ℃ B.10 ℃ C.50 ℃ D.500 ℃
③按照n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，在恒容密闭容器中进行反应，CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。
则压强p1、p2、p3由大到小的顺序为　　　　。p2压强下，温度高于670 ℃之后，随着温度升高，CO2的平衡转化率增大，原因是　　　　　　　　。
(2)T ℃时，向2 L恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，使初始压强为1.2 kPa，在催化条件下发生反应：
2H2(g)＋CO2(g)HCHO(g)＋H2O(g)。反应达到平衡时，HCHO(g)的分压[p(HCHO)]与起始时的关系如图所示。当起始时＝2，反应达到平衡时，平衡常数Kp＝　　　　kPa-1(保留1位小数)。反应达到平衡后，若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使两者分压均增大0.05 kPa，则达到新平衡时，H2的平衡转化率　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)甲醇催化制取丙烯(C3H6)的过程中发生如下反应：
Ⅰ.3CH3OH(g)C3H6(g)＋3H2O(g)
Ⅱ.2CH3OH(g)C2H4(g)＋2H2O(g)
反应Ⅰ的Arrhenius经验公式的实验数据如图中直线a所示，已知Arrhenius经验公式为Rln k＝-＋C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。则该反应的活化能Ea＝　　　　kJ·mol-1；当改变外界条件时，实验数据如图中直线b所示，则实验可能改变的外界条件是　　　　　　　　。
答案　(1)①-90 kJ·mol-1　②A　③p3>p2>p1　ΔH1>0，ΔH2<0，升高温度，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，670 ℃之后，反应Ⅰ起主导作用　(2)3.5　增大　(3)31　使用更高效的催化剂(或增大催化剂比表面积)
解析　(1)①根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，ΔH2＝-49 kJ·mol-1-41 kJ·mol-1＝-90 kJ·mol-1。②根据ΔH-TΔS<0反应自发进行，-49 kJ·mol-1-T×(-0.175 kJ·mol-1·K-1)<0，解得T<280 K＝7 ℃，能自发进行的是A。③合成甲醇的反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，增大压强，平衡正向移动，所以温度相同时，压强越大，CO2的平衡转化率越大，所以p3>p2>p1。
(2)当＝2时，反应达到平衡后，列出三段式：
　　　　　 2H2(g)＋CO2(g)HCHO(g)＋H2O(g)
起始/mol　　2　　　1　　　　　0　　　　0
转化/mol　　2x　　　x　　　　　x　　　　x
平衡/mol　　2-2x　　1-x　　　　x　　　　x
根据压强之比等于物质的量之比，可得，解得x＝0.6，可得H2、CO2、HCHO、H2O分压分别为0.32 kPa、0.16 kPa、0.24 kPa、0.24 kPa，平衡常数Kp＝ kPa-1≈3.5 kPa-1。若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05 kPa，Q＝ kPa-1≈3.2 kPa-1，平衡正向移动，则H2的平衡转化率增大。
(3)从该公式可以看到，活化能Ea就是直线斜率的相反数，a的斜率为＝-31，所以活化能就是31 kJ·mol-1；b相比a，斜率的相反数减小，也就是活化能降低，所以改变的外界条件是使用更高效的催化剂或增大催化剂比表面积。

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