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化学平衡常数 速率常数
【复习目标】
1．知道化学平衡常数的含义及其表示方法，能通过化学平衡常数进行有关计算
2．能正确计算化学反应的转化率(α)，熟悉化学平衡计算的“三段式”法
3．掌握速率常数与化学平衡常数的关系
考点一 化学平衡常数
【核心知识梳理】
1．化学平衡常数
(1)概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，即化学平衡常数，用符号K表示
(2)表达式：对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当在一定温度下达到平衡时
K＝ (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入化学平衡常数表达式中)
如：①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的平衡常数表达式K＝
②Fe3＋(aq)＋3H2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)的平衡常数表达式K＝
③Cr2O(aq)＋H2O(l)2CrO(aq)＋2H＋(aq)的平衡常数表达式K＝
(3)意义
①平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)
②K值越大，表示正反应进行得越完全，反应物的转化率越大，当K＞105时，该反应就进行的基本完全了，当K＜10－5时，该反应很难发生
(4)影响因素：K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化、压强变化、是否使用催化剂无关
(5)化学平衡常数与反应方程式的关系
①在相同温度下，对于给定的可逆反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数，即K正＝
②方程式乘以某个化学计量数x，则平衡常数变为原来的x次方
化学方程式 平衡常数表达式 相互关系
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) K1＝ K1·K2＝1K1＝K32
2NH3(g)N2(g)＋3H2(g) K2＝
2N2(g)＋6H2(g)4NH3(g) K3＝
③两方程式相加得总方程式，则总方程式的平衡常数等于两分方程式平衡常数的乘积，即K总＝K1·K2
(6)主要应用
①判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向
对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的任意状态，浓度商Q＝
当Q＝K时，反应处于平衡状态，v正＝v逆
当Q＜K时，反应向正反应方向进行，v正＞v逆
当Q＞K时，反应向逆反应方向进行，v正＜v逆
②判断可逆反应的热效应
a．升高温度：K值增大正反应为吸热反应；K值减小正反应为放热反应
b．降低温度：K值增大正反应为放热反应；K值减小正反应为吸热反应
如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数与温度的关系如下，由下表数据分析可知：温度升高，K值减小，则正反应为放热反应
T/K 373 473 573 673 773
K 3.35×109 1.00×107 2.45×105 1.88×104 2.99×103
【精准训练1】
1．下列关于化学平衡常数K的说法错误的是(　　)
A．对于某一可逆反应来说，K只与温度有关，与浓度无关
B．升高温度，K变小，正反应是放热反应
C．K越大，反应进行得越彻底
D．使用合适的催化剂，既可以改变反应速率，也可以改变平衡常数K
2．利用CO2和CH4反应制备合成气(CO、H2)的原理是CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＞0。温度为T ℃时，该反应的平衡常数为K。下列说法正确的是(　　)
A．K越大，说明反应速率、CO2的平衡转化率越大
B．增大压强，平衡向逆反应方向移动，K减小
C．升高温度，反应速率和平衡常数K都增大
D．加入催化剂，能提高合成气的平衡产率
3．研究发现，液态苯是优质储氢材料：C6H6(l)＋3H2(g)C6H12(l)。一定温度下，在密闭容器中充入一定量液态苯(足量)和适量氢气，经反应达到平衡后，测得c(H2)＝2 mol·L－1。保持温度不变，将体积压缩至原来的一半，达到新平衡时c(H2)为(　　)
A．1 mol·L－1 B．2 mol·L－1 C．3 mol·L－1 D．4 mol·L－1
4．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)　K1　ΔH1＜0；
2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　K2　ΔH2＜0。
则反应4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数是(　　)
A． B．2K1－K2 C． D．K－K2
5．已知反应X(g)＋Y(g)R(g)＋Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。830 ℃时，向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y，反应初始4 s内v(X)＝0.005 mol·L－1·s－1。下列说法正确的是(　　)
温度/℃ 700 800 830 1 000 1 200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
A．4 s时容器内c(Y)＝0.76 mol·L－1
B．830 ℃达平衡时，X的转化率为80%
C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动
D．1 200 ℃时反应R(g)＋Q(g)X(g)＋Y(g)的平衡常数K＝0.4
6．在一定体积的密闭容器中，进行化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示，回答下列问题：
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝________________
(2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应
(3)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________ ℃。
(4)若830 ℃时，向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K________(填“大于”“小于”或“等于”)1.0
(5)830 ℃时，容器中的化学反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积。平衡________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动
考点二 化学平衡常数及转化率的计算
【核心知识梳理】
1．“三段式”法应用于化学平衡的计算
(1)明确三个量——起始量、变化量、平衡量
　 　 　 N2　＋　3H22NH3
起始量 1 3 0
转化量 a b c
平衡量 1－a 3－b c
①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量
②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量
③各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比
(2)掌握四个公式
①反应物的转化率＝×100%＝×100%
②生成物的产率＝×100% (一般来说，转化率越高，原料利用率越高，产率也就越高)
③平衡时混合物组分的百分含量＝×100%
④某气体组分的体积分数＝×100%
(3)谨记一个答题模板——“三段式”
对以下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx mol，容器容积为V L
　　　 mA(g)　＋　nB(g)pC(g)＋qD(g)
起始/mol a b 0 0
变化/mol mx nx px qx
平衡/mol a－mx b－nx px qx
则有①平衡常数K＝
②A的平衡浓度：c平(A)＝ mol·L－1
③A的平衡转化率：α(A)平＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝
④平衡时A的体积分数：φ(A)＝×100%
⑤＝
⑥混合气体的平均密度：ρ混＝ g·L－1
⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量：M＝g·mol－1
【精准训练2】
1．在一定温度下，反应X(g)＋Y(g)2Z(g)的平衡常数为0.25，若将10 mol的Z(g)通入体积为10 L的密闭容器中，在该温度时Z(g)的最大分解率接近于(　　)
A．50% B．80% C．88% D．95%
2．在恒温恒容的容器中，发生反应：H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)。初始时加入平均相对分子质量为15的H2、CO混合气体，一段时间后测得气体的平均相对分子质量为16。下列说法不正确的是(　　)
A．反应前后气体的压强之比为4∶3
B．反应前后气体的密度之比为15∶16
C．此时CO的转化率为50%
D．若反应继续向正反应方向进行，气体的平均相对分子质量将增大
3．CO2与H2制CH4的反应原理：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)。T ℃时，向2 L恒容密闭容器中加入H2和CO2共5 mol，下图为H2和CO2按不同投料比反应达平衡时的相关数据，其中曲线a、b表示反应物转化率，曲线c表示CH4的体积分数，下列分析错误的是(　　)
A．曲线a表示CO2的平衡转化率 B．混合气体的总压强不变，说明反应达到平衡状态
C．M点对应的CH4的体积分数小于23.5% D．T ℃时，该反应的平衡常数为25
5．N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0，T1温度下的部分实验数据如下，下列说法不正确的是(　　)
t/s 0 500 1000 1500
c(N2O5)/(mol·L－1) 5.00 3.52 2.50 2.50
A．500 s内N2O5分解速率为2.96×10－3 mol·L－1·s－1
B．T1温度下的平衡常数为K1＝125，1000 s时N2O5的转化率为50%
C．其他条件不变时，T2温度下反应到1000 s时测得N2O5的浓度为2.98 mol·L－1，则T1＜T2
D．T1温度下的平衡常数为K1，T3温度下的平衡常数为K3，若K1＞K3，则T1＞T3
6．在容积均为1 L的密闭容器M(500 ℃，恒温)、N(起始500 ℃，绝热)中分别加入1 mol N2O、4 mol CO和相同催化剂，发生反应：N2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋N2(g)　ΔH。实验测得M、N容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图。下列说法错误的是(　　)
A．该反应的ΔH＞0
B．500 ℃该反应的化学平衡常数K约为0.022
C．M容器中N2O的转化率随时间的变化关系是图中的曲线b
D．反应平衡后，向N容器中再加入1 mol N2O、4 mol CO，N2O的平衡转化率减小
7．T ℃和p0 kPa时，在恒压密闭容器中进行模拟实验。各组分的相关信息如表：
物质 N2 N2O O2 CO2 NO NO2
n(投料)/mol 19 34 6.5 25 0 0
n(平衡)/mol 50 x 20 25 2 2
其中x＝________，N2O的平衡转化率为________(保留三位有效数字)
考点三 速率常数与化学平衡常数的关系
【核心知识梳理】
1．速率常数
(1)含义：速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率
(2)意义：在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率
(3)速率常数的影响因素：与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响，但温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值。通常反应速率常数越大，反应进行得越快。不同反应有不同的速率常数
2．速率方程：
(1)定义：一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比
(2)表达式
对于反应：aA＋bB==pC＋qD，则v＝kca(A)·cb(B) (其中k为速率常数)
如：①SO2Cl2SO2＋Cl2　v＝k1c(SO2Cl2)
②2NO22NO＋O2　v＝k2c2(NO2)
③2H2＋2NON2＋2H2O　v＝k3c2(H2)·c2(NO)
3．速率常数与化学平衡常数之间的关系
(1)K与k正、k逆的关系
对于反应：aA(g)＋bB(g)pC(g)＋qD(g)，
则：v正＝k正·ca(A)·cb(B) (k正为正反应速率常数)
v逆＝k逆·cp(C)·cq(D) (k逆为逆反应速率常数)
反应达到平衡时v正＝v逆，此时：k正·ca(A)·cb(B)＝k逆·cp(C)·cq(D)＝＝K，即：K＝
(2)Kp与k正、k逆的关系
以2NO2N2O4为例，v正＝k正·p2(NO2)，v逆＝k逆·p(N2O4)
反应达到平衡时v正＝v逆，此时：k正·p2(NO2)＝k逆·p(N2O4)＝＝Kp，即：Kp＝
【精准训练3】
1．SiHCl3在催化剂作用下主要发生反应：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)　ΔH＝＋48 kJ·mol－1。已知：反应速率v＝v正－v逆＝k正x2(SiHCl3)－k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，x为物质的量分数，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．343 K时反应物的平衡转化率为21% B．a点的反应速率小于b点的反应速率
C．343 K时＝ D．由323 K的平衡转化率数据，不能计算323 K的平衡常数K
2．乙烯气相直接水合法过程中会发生乙醇的异构化反应：C2H5OH(g)CH3OCH3(g)　ΔH＝＋50.7 kJ·mol－1，该反应的速率方程可表示为v正＝k正·c(C2H5OH)和v逆＝k逆·c(CH3OCH3)，k正和k逆只与温度有关。该反应的活化能Ea(正)________(填“＞”“＝”“＜”)Ea(逆)，已知：T ℃时，k正＝0.006 s－1，k逆＝0.002 s－1，该温度下向某恒容密闭容器中充入1.5 mol乙醇和4 mol甲醚，此时反应________(填“正向”或“逆向”)进行
【高考真题演练】
1．(2024·江西卷)温度T下，向1 L真空刚性容器中加入1 mol (CH3)2CHOH，反应达到平衡时，c(Y)＝0.4
mol·L－1，下列说法正确的是( )
(CH3)2CHOH(g)(CH3)2CO(g)＋H2(g)
X Y Z
A．再充入1mol X和1mol Y，此时v正＜v逆 B．再充入1mol X，平衡时c(Y)＝0.8 mol·L－1
C．再充入1mol N2，平衡向右移动 D．若温度升高，X的转化率增加，则上述反应ΔH＜0
2．(2024·黑吉辽卷)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15 h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是( )
A．3h时，反应②正、逆反应速率相等 B．该温度下的平衡常数：①＞②
C．0～3h平均速率v(异山梨醇)＝0.014mol kg－1 h－1 D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
3．(2024·山东卷)(多选)逆水气变换反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＞0。一定压力下，按CO2，H2物质量之比 n(CO2)∶n(H2)＝1∶1投料，T1、T2温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为v＝kc0.5(H2)×c(CO2)，T1、T2温度时反应速率常数k分别为k1、k2。下列说法错误的是( )
A．k1＞k2
B．T1、T2温度下达平衡时反应速率的比值：＜
C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D．T2温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同
4．(2024·福建卷)多卤离子I、IBr、ICl在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下，下列说法错误的是( )
离子 分解反应 平衡常数值
I(aq) I(aq)===I2(aq)＋I－(aq) 1.4×10－3
ICl(aq) ICl(aq)===ICl(aq)＋Cl－(aq) 6.0×10－3
IBr(aq) IBr(aq)===IBr(aq)＋Br－(aq) K
A．K＜6.0×10－3 B．上述分解反应均为氧化还原反应
C．共价键极性：ICl＞IBr D．IBr(aq)可分解为IBr(aq)和Cl－(aq)
5．(2023·海南卷)(多选)工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：C6H5CH2CH3(g)C6H5CH＝CH(g)＋H2(g)。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．曲线①表示的是逆反应的v－t关系 B．t2时刻体系处于平衡状态
C．反应进行到t1时，Q＞K(Q为浓度商) D．催化剂存在时，v1、v2都增大
6．(2023·河北卷)在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应：
反应②和③的速率方程分别为v2＝k2c2(X)和v3＝k3c(Z)，其中k2、k3分别为反应②和③的速率常数，反应③的
活化能大于反应②。测得W(g)的浓度随时间的变化如下表。下列说法正确的是( )
t/min 0 1 2 3 4 5
cW/mol·L－1 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028
A．0～2 min内，X的平均反应速率为0.080 mol·L－1·min－1 B．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大
C．若k2＝k3，平衡时c(Z)＝c(X) D．若升高温度，平衡时c(Z)减小
7．(2022·湖南卷)(多选)向体积均为1 L的两恒容容器中分别充入2 mol X和1 mol Y发生反应：
2X(g)＋Y(g)Z(g) ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．ΔH＞0 B．气体的总物质的量：na＜nc
C．a点平衡常数：K＞12 D．反应速率：va正＜vb正
8．(2022·辽宁卷)某温度下，在1 L恒容密闭容器中2.0 mol X发生反应2X(g)Y(g)＋2Z(g)，有关数据如下，下列说法错误的是(　　)
时间段/min 0~2 0~4 0~6
产物Z的平均生成速率/mol·L－1·min－1 0.20 0.15 0.10
A．1 min时，Z的浓度大于 0.2mol·L－1 B．2 min时，加入0.2 mol Z，此时v正(Z)＜v逆(Z)
C．3 min时，Y的体积分数约为33.3% D．5 min时，X的物质的量为1.4 mol
9．(2022·海南卷)某温度下，反应CH2==CH2(g)＋H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是(　　)
A．增大压强，v正>v逆，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大
C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的CH2==CH2(g)，CH2==CH2(g)的平衡转化率增大
【课时精练】
1．对于反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH＞0，下列有关说法正确的是(　　)
A．平衡常数表达式为K＝
B．恒温条件下压缩容器的体积，平衡不移动，平衡常数K不发生变化
C．升高体系温度，平衡常数K减小
D．恒温恒压条件下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数K不发生变化
2．某温度下，在2 L的密闭容器中，充入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)，反应一段时间达到平衡，测得生成1.6 mol C，则下列说法正确的是(　　)
A．增大压强，平衡向逆反应方向移动 B．达平衡后B的转化率为40%
C．增加A，平衡正向移动，化学平衡常数增大 D．若升高温度，A的转化率增大，则该反应ΔH＜0
3．向恒温恒容密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，达到平衡后，再通入一定量SO2，达到新的平衡时，下列有关判断不正确的是(　　)
A．SO2的平衡转化率增大 B．SO3的平衡浓度增大
C．反应平衡常数不变 D．正反应速率增大
4．羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在2 L容器中，将CO和H2S混合加热并发生反应：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)　ΔH＞0，测得有关数据如下。下列判断错误的是(　　)
实验 温度/℃ 起始时 平衡时 平衡常数
n(CO)/ mol n(H2S)/ mol n(COS)/ mol n(H2)/ mol n(COS)/ mol
1 T1 0.200 0.200 0 0 n1 K1＝
2 T2 0.200 0.200 0 0 n2＝0.04 K2
3 T2 0.400 0.400 0 0 n3 K3
A．K2＝ B．K2＝K3且n3＞2n1
C．初始反应速率：实验3＞实验2＞实验1 D．通入CO后，正反应速率逐渐增大
5．利用CH4能消除有害气体NO，其反应原理为CH4(g)＋4NO(g)CO2(g)＋2N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＜0，一定温度下，该反应在密闭容器中达到平衡状态。下列说法正确的是(　　)
A．加入催化剂，活化分子百分数不变 B．恒容下，再通入适量CH4，CH4的平衡转化率减小
C．适当增大压强，化学平衡常数增大 D．升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小
6．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸过程中发生，其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉中，反应Ⅲ发生在氧化塔中，不同温度下各反应的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是(　　)
温度(K) 化学平衡常数
反应 Ⅰ：4NH3＋5O2===4NO＋6H2O 反应 Ⅱ：4NH3＋3O2===2N2＋6H2O 反应Ⅲ：2NO＋O2===2NO2
500 1.1×1026 7.0×1034 1.3×102
700 2.1×1010 2.6×1025 1.0
A．使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可增大氧化炉中NO的含量
B．通过改变氧化炉的温度可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
C．通过改变氧化炉的压强可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
D．氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度
7．氧化亚铜是一种纳米材料，工业制备原理是2CuO(s)＋CO(g)Cu2O(s)＋CO2(g)　ΔH＜0。在恒温恒容密闭容器中充入足量CuO(s)和CO(g)发生上述反应。下列叙述正确的是(　　)
A．当混合气体压强不变时反应达到平衡状态
B．平衡后升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动
C．向体系中加入催化剂，增大了活化分子百分数，平衡常数增大
D．平衡后，再充入少量CO，CO平衡转化率不变
8．常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 ℃时，该反应的平衡常数K＝2×10－5。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 ℃制得高纯镍。下列判断正确的是(　　)
A．升高温度，该反应的平衡常数减小
B．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO)
C．第一阶段，在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度应选30 ℃
D．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低
9．在恒温、恒容条件下发生下列反应：2X2O5(g)4XO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0，T ℃下的部分实验数据如下表。下列说法错误的是(　　)
t/s 0 50 100 150
c(X2O5)/(mol·L－1) 4.00 2.50 2.00 2.00
A．T ℃下，反应的平衡常数K＝64；100 s时X2O5的转化率为50%
B．50 s内，X2O5的反应速率为0.03 mol·L－1·s－1
C．已知T1 ℃下反应的平衡常数为K1，T2 ℃下反应的平衡常数为K2，若T1＞T2，则K1＞K2
D．若只将恒容改为恒压，其他条件都不变，则达到新平衡时X2O5的转化率和平衡常数都不变
10．在2 L恒容密闭容器中分别通入2 mol CO和1 mol O2。进行反应：2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)。在相同的时间段(5 min)内，测得CO的转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．化学平衡常数：K(b)＜K(c)＜K(d) B．a点，v(O2)＝0.07 mol·L－1·min－1
C．d点v正(CO)等于a点v正(CO) D．50 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝80
11．下列关于反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)TiCl4(g)＋2CO(g)　ΔH＝－49 kJ· mol－1的说法不正确的是(　　)
A．保持其他条件不变，平衡时升高温度，v正＜v逆
B．保持其他条件不变，平衡时通入Cl2，达到新平衡时变小
C．反应生成1 mol TiCl4，转移电子数目为4×6.02×1023
D．及时分离出CO，有利于TiCl4生成
12．已知：Cl2(g)＋SO2(g)SO2Cl2(g)　ΔH＜0。不同温度下，向恒容密闭容器中按不同进料比{}充入SO2(g)和Cl2(g)，测得体系达平衡时Δn(Δn＝n起始－n平衡，n起始为体系初始时气体混合物的总物质的量，n平衡为体系平衡时气体混合物的总物质的量)随{}的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．T3＜T2＜T1 B．b、c点，Cl2(g)的转化率相等
C．T3时，若n[SO2(g)]＝2x mol，则平衡常数K＝ D．a、b点中，a点对应的SO2Cl2的物质的量分数更大
13．一定温度下向容器中加入M发生反应如下：①MP，②MQ，③PQ。反应体系中M、P、Q的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．反应①的活化能大于反应② B．t1时，反应③已达平衡
C．该温度下，反应③的平衡常数小于1 D．t2时，c(Q)＝c0－c(P)
14．SCl2可用作有机合成的氯化剂，在体积为V L的密闭容器中充入0.2 mol SCl2(g)，发生反应：2SCl2(g)S2Cl2(g)＋Cl2(g)。图中所示曲线分别表示反应在a min时和平衡时SCl2的转化率与温度的关系。下列说法正确的是(　　)
A．2SCl2(g)S2Cl2(g)＋Cl2(g)的ΔH＜0
B．当容器中气体密度恒定不变时，反应达到平衡状态
C．55 ℃时，向体积为0.5V L的容器中充入0.2 mol SCl2(g)，a min时SCl2(g)的转化率大于50%
D．82 ℃时，起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1 mol，此时v逆＞v正
15．温度为T ℃时，向某密闭容器中分别加入足量活性炭和1 mol NO2，发生反应2C(s)＋2NO2(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH，并达到平衡。下列说法正确的是(　　)
A．使用催化剂可以改变该反应的ΔH和活化能
B．粉碎活性炭固体，正反应速率增大，平衡正向移动
C．降低压强，平衡正向移动，平衡常数K增大
D．恒压下，充入稀有气体，利于提高NO2的转化率
16．一定温度下，向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2，发生反应：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196 kJ·mol－1。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的，下列说法错误的是(　　)
A．当容器内气体的压强不变时说明该反应达到化学平衡状态 B．SO2的转化率为90%
C．达到平衡时反应放出的热量为196 kJ D．此温度下该反应的平衡常数K＝20 250
17．T1温度下，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中发生如下反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)　 ΔH＞0。实验测得：v正＝v(NO2)消耗＝k正c2(NO2)，v逆＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是(　　)
容器编号 物质的起始浓度/(mol·L－1) 物质的平衡浓度/(mol·L－1)
c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2)
Ⅰ 0.6 0 0 0.2
Ⅱ 0.3 0.5 0.2
Ⅲ 0 0.5 0.35
A．设K为该反应的化学平衡常数，则有K＝
B．若改变温度为T2，且T2＞T1，则k正∶k逆＜0.8
C．容器Ⅱ中起始时平衡正向移动，达平衡时，容器Ⅱ中NO2的转化率比容器Ⅰ中的大
D．达平衡时，容器Ⅱ与容器Ⅲ中的总压强之比大于20∶17
18．已知2N2O(g)2N2(g)＋O2(g)的速率方程为v＝k·cn(N2O)(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。实验测得，N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下，下列说法正确的是(　　)
t/min 0 10 20 30 40 50 60 70
c(N2O)/ (mol·L－1) 0.100 0.080 c1 0.040 0.020 c2 c3 0
A．n＝1，c1>c2＝c3
B．t＝10 min时，v(N2O)＝2.0×10－3 mol·L－1·s－1
C．相同条件下，增大N2O的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率
D．保持其他条件不变，若N2O起始浓度为0.200 mol·L－1，当浓度减至一半时共耗时50 min
19．某温度下，X2Y在金(Au)表面发生分解反应：2X2Y(g)===2X2(g)＋Y2(g)，该反应的速率方程为v＝kca(X2Y)(k为速率常数，k只与温度、催化剂、接触面积等有关，与浓度无关，a为反应级数)，实验测得剩余X2Y的物质的量浓度与时间的关系如表所示，下列说法正确的是(　　)
时间/min 0 20 40 60 80
c(X2Y)/(mol·L－1) 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020
A．a＝1
B．反应过程中c(X2Y)与t的关系如图所示
C．速率常数k＝1.0×10－2 mol·L－1·min－1
D．其他条件不变，仅增大c(X2Y)，反应速率增大
20．1，2－二甲基环丙烷的顺反异构体可相互转化： (顺式) (反式)　ΔH＜0，该反应的速率方程为：v正＝k正c(顺)和v逆＝k逆c(反)，k正和k逆分别为正、逆反应速率常数。T1℃时，加入顺式异构体发生反应，两种异构体的质量分数w随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．反应速率：vM(正)＜vN(逆) B．L点：转化率为50%，Q(浓度商)＞K
C．升高温度，k正、k逆增大倍数：k正＜k逆 D．T2 ℃时发生反应，测得k正＝k逆，则T1＞T2
21．在1 L的密闭容器中，加入0.5 mol CaCO3，发生反应：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)，图中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系曲线。
(1)该反应正反应方向为 __________(填“吸”或“放”)热反应，温度为T5 ℃时，该反应的平衡常数为__________
(2)达到平衡后，保持温度不变，再次通入1 mol CO2，平衡向 __________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”)移动，再次平衡后容器内的压强 __________(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)加快该化学反应速率并能增加该反应进行程度的措施：__________(写一种即可)
22．在工业上，常用CO和H2合成甲醇，热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝－574.4 kJ·mol－1
(1)能说明反应CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)已达平衡状态的是________
A．单位时间内生成1 mol CH3OH(g)的同时消耗了1 mol CO(g)
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，气体的平均摩尔质量不再变化
(2)在T1 ℃时，向体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的H2和CO，反应达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与的关系如图1所示。
①当起始＝2时，经过5 min达到平衡，CO的转化率为60%，则0～5 min内平均反应速率v(H2)＝____________。若此时再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol，达新平衡时H2的转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)
②当起始＝3.5时，达到平衡状态后，CH3OH的体积分数可能是图像中的________点(填“D”“E”或“F”)
(3)在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2。CO的平衡转化率[α(CO)]与温度(T)、压强(p)的关系如图2所示
①A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___________
②若达到平衡状态A时，容器的容积为10 L，则在平衡状态B时容器的容积为________L
23．随着环境治理深入开展，大气污染治理已见成效。回答下列问题：
(1)已知：Ⅰ.N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1
Ⅱ.2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ·mol－1
Ⅲ.4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－905 kJ·mol－1
写出NH3与NO2反应生成无污染气体的热化学方程式：_________________________________________
(2)根据NH3与NO2反应的热化学方程式，请判断该反应能否自发进行：________(填“能”或“不能”)，理由是______________________________________
(3)一定条件下，将4 mol NH3和5 mol O2充入固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，反应体系中某组分浓度随时间的变化如图所示：
①从反应开始到平衡状态，以O2的浓度变化表示的平均反应速率为________mol·L－1·s－1，此条件下，该反应的化学平衡常数Kc＝________(列出计算式即可)，NH3的平衡转化率为________
②恒容条件下，下列措施能使平衡体系中增大的有________(填字母)。
a．升高温度 b．充入He气
c．再充入2 mol O2 d．使用高效催化剂
24．环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
(1)已知：①(g)(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋100.3 kJ·mol－1
②H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)　ΔH2＝－183.0 kJ·mol－1
③(g)＋Cl2(g)(g)＋2HCl(g)　ΔH3＝________ kJ·mol－1
反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是________(填标号)
(2)某温度下，等物质的量的Cl2(g)和(g)在恒容密闭容器内发生反应③，达到平衡后，欲增加(g)的百分含量，可采取的措施有________(填标号)
A．通入惰性气体 B．升高温度 C．通入环戊二烯气体 D．从容器中分离出环戊二烯气体
(3)将2 mol (g)和2 mol Cl2(g)充入1 L恒容密闭容器中，发生反应(g)＋Cl2(g)(g)＋2HCl(g)，测得 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：
①X、W、Z三点平衡常数KX、KW、KZ的大小关系为________________。压强p1________(填“>”“<”或“＝”，下同)p2，在T1和p2条件下，Y点：v正________v逆
②在p2和T1条件下经5 min达到平衡，v()＝________ mol·L－1·min－1；T1条件下平衡常数K＝_______
25．NH3、NOx、SO2等气体易造成环境污染，合理利用就可以变废为宝，既可以减少对环境的污染，又能解决部分能源危机问题。
途径一：利用氢气治理氮氧化物的污染。
(1)一定温度下，相关反应如下：
Ⅰ.2NO(g)＋5H2(g)2NH3(g)＋2H2O(g)　ΔH1　平衡常数为K1
Ⅱ.热化学方程式已略去　ΔH2　平衡常数为K2
Ⅲ.NO(g)＋H2(g)N2(g)＋H2O(g)　ΔH3　平衡常数为K3
已知：ΔH2＝ΔH1－2ΔH3。将反应Ⅱ的热化学方程式补充完整：____________________________　ΔH2；同时可以推出，K2＝________(用含K1、K3的式子表示)
(2)某温度下(高于100 ℃)，将2 mol NO和3.5 mol H2充入体积为2 L的密闭容器中，体系总压强p随时间的变化如下表所示。
t/min 0 20 40 60 80 100 120 140
p/kPa 55 50.7 47.6 44.8 43.2 41.8 41 41
①N2的分压随时间变化如图所示，则从开始至平衡时，v(N2)＝________ kPa·min－1(保留两位有效数字)
②该温度下，反应Ⅱ用浓度表示的平衡常数Kc＝________
26．含氮化合物对环境、生产和人类生命活动等具有很大的影响。请按要求回答下列问题。
(1)工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为CH4(g)＋NH3(g)HCN(g)＋3H2(g)　ΔH＞0
在一定温度下，向2 L密闭容器中加入n mol CH4和2 mol NH3，平衡时NH3体积分数随n变化的关系如图1所示。
a点时，CH4的转化率为______%；平衡常数：K(a)_______K(b)(填“＞”“＝”或“＜”)。
(2)肌肉中的肌红蛋白(Mb)与O2结合生成MbO2，其反应原理可表示为Mb(aq)＋O2(g)MbO2(aq)，该反应的平衡常数可表示为K＝。在37 ℃条件下达到平衡时，测得肌红蛋白的结合度(α)与p(O2)的关系如图2所示[α＝×100%]。研究表明正反应速率v正＝k正·c(Mb)·p(O2)，逆反应速率v逆＝k逆·c(MbO2)(其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数)。
①试写出平衡常数K与速率常数k正、k逆之间的关系式为K＝________(用含有k正、k逆的式子表示)
②试求出图2中c点时，上述反应的平衡常数K＝________ kPa－1。已知k逆＝60 s－1，则速率常数
k正＝________ s－1·kPa－1
27．甲醚(CH3OCH3)是一种重要的新型能源，用CO和H2合成甲醚的有关反应如下，回答下列问题：
①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH1＝－99 kJ·mol－1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2＝－24 kJ·mol－1
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41 kJ·mol－1
对于反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－24 kJ·mol－1，在T ℃时，向体积不变的密闭容器中投入一定量CH3OH气体，气体混合物中CH3OCH3的物质的量分数φ(CH3OCH3)与反应时间t的关系如表所示：
t/min 0 15 30 45 80 100
φ(CH3OCH3) 0 0.05 0.08 0.09 0.10 0.10
(1)30 min时，CH3OH的转化率为________；根据表中数据，T ℃时，该反应的平衡常数为________
(2)上述反应中，反应速率v＝v正－v逆＝k正·φ2(CH3OH)－k逆·φ(CH3OCH3)·φ(H2O)，k正和k逆分别为正向、逆向反应速率常数，φ为物质的量分数。计算15 min时＝________(结果保留2位小数)
【化学平衡常数 速率常数】答案
【精准训练1】
1．D。解析：平衡常数只受温度影响，使用催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡常数，D错误。
2．C。解析：K越大，说明反应进行的越完全，CO2的平衡转化率越大，但反应速率受外界因素影响，反应速率不一定越大，A错误；K只受温度影响，温度不变，则K不变，B错误；升高温度，活化分子百分数增大，反应速率增大，该反应ΔH＞0，为吸热反应，则平衡常数K增大，C正确；加入催化剂，只能改变反应速率，平衡不移动，则不能提高合成气的平衡产率，D错误。
3．B。解析：K＝，温度不变，K不变，则c(H2)不变，故c(H2)＝2 mol·L－1。
4．A。解析：2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)　K1＝；
2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　K2＝；
4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)　
K＝＝××＝。
5．B。解析：反应初始4 s内v(X)＝0.005 mol·L－1·s－1，根据速率之比等于化学计量数之比，可知v(Y)＝0.005
mol·L－1·s－1，则4 s内Δc(Y)＝0.005 mol·L－1·s－1×4 s＝0.02 mol·L－1，Y的起始浓度为＝0.4 mol·L－1，故4 s时c(Y)＝0.4 mol·L－1－0.02 mol·L－1＝0.38 mol·L－1，A项错误；设平衡时X的浓度转化量为x mol·L－1，则：
　　　　　　　　　X(g)＋　Y(g)R(g)＋　Q(g)
起始/(mol·L－1)　　　0.1　　　0.4　　　0　　　0
转化/(mol·L－1)　　　x　　　　x　　　　x　　　x
平衡/(mol·L－1)　　0.1－x　　0.4－x　　　x　　　x
故＝1.0，解得x＝0.08，所以平衡时X的转化率为×100%＝80%，B项正确；由表格数据可知，温度升高，化学平衡常数减小，平衡逆向移动，C项错误；1 200 ℃时反应X(g)＋Y(g)R(g)＋Q(g)的平衡常数为0.4，所以反应R(g)＋Q(g)X(g)＋Y(g)的平衡常数为＝2.5，D项错误。
6．(1)　
(2)吸热　
(3)700　
(4)等于　
(5)不
【精准训练2】
1．B。解析：在一定温度下，反应X(g)＋Y(g)2Z(g)的平衡常数为0.25，逆反应2Z(g)X(g)＋Y(g)平衡常数K＝＝4，起始浓度为＝1 mol·L－1，设Z分解浓度为x，列三段式：
　　　　　　　　　2Z(g) X(g)＋ Y(g)
起始量/(mol·L－1)　　　1　　　　0　　　0
变化量/(mol·L－1)　　　x　　　 0.5x　　0.5x
平衡量/(mol·L－1)　　　1－x　　0.5x　　0.5x
平衡常数K＝＝4，x＝0.8 mol·L－1，
该温度时平衡状态时达到Z(g)的最大分解率＝×100%＝80%。
2．B。解析：设初始时加入H2、CO的物质的量分别为x mol、y mol，据H2、CO混合气体的平均相对分子质量为15可得＝15，解得x∶y＝1∶1。令初始时加入H2、CO各1 mol，某时刻时H2转化了z mol，列三段式：
H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)
起始/mol 1 1 0 0
转化/mol z z z z
1－z 1－z z z
一段时间后测得气体的平均相对分子质量为16，则有＝16，解得z＝0.5。由分析可知，反应前后气体的压强之比等于2 mol∶(2－0.5) mol＝4∶3，A正确；在恒温恒容的容器中进行反应，反应前后气体的密度之比等于气体的质量之比，故反应前后气体的密度之比为(2×1＋28×1)∶(2×0.5＋28×0.5＋18×0.5)＝5∶4，此时CO的转化率为×100%＝50%，B错误，C正确；若反应继续向正反应方向进行，则会生成更多的H2O(g)，气体的平均相对分子质量将增大，D正确。
4．D。解析：起始投料比＝4，平衡时反应物转化率为80%，容器的体积为2 L，则平衡常数K＝＝＝100，D错误。
5．C。解析：v(N2O5)＝＝2.96×10－3 mol·L－1·s－1，A正确；1000 s后N2O5的浓度不再发生变化，即达到了化学平衡，列出三段式：
2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　
5.00 0 0
2.50 5.00 1.25
2.50 5.00 1.25
则K1＝＝＝125，α(N2O5)＝×100%＝50%，B正确；1000 s时，T2温度下的N2O5浓度大于T1温度下的N2O5浓度，则改变温度使平衡逆向移动了，逆向是放热反应，则降低温度平衡向放热反应方向移动，即T2＜T1，C错误；对于吸热反应来说，T越高，K越大，若K1＞K3，则T1＞T3，D正确。
6．A。解析：两容器的起始温度相同，由题图可知，0～100 s内，曲线a条件下先达到平衡，反应速率较快，说明曲线a对应温度较高，但曲线a条件下N2O的平衡转化率小于曲线b，则该反应是放热反应，ΔH＜0，A错误。
7．1　97.1%
解析：根据N元素守恒，反应前n(N)＝(19×2＋34×2) mol＝106 mol，则反应后(50×2＋x×2＋2＋2) mol＝106 mol，解得x＝1。N2O的平衡转化率为×100%≈97.1%。
【精准训练3】
1．C。解析：根据该反应ΔH＞0，可知a点所在的曲线为343 K时SiHCl3的转化率－时间曲线，b点所在的曲线为323 K时SiHCl3的转化率－时间曲线，A错误；由图可知，a、b两点的转化率相等，可认为各物质的浓度对应相等，而a点的温度更高，所以速率更快，即a点的反应速率大于b点的反应速率，B错误；由图可知，343 K时SiHCl3的转化率为22%，设起始时SiHCl3的浓度为1 mol/L，列三段式：
2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)
起始浓度(mol/L) 1 0 0
转化浓度(mol/L) 0.22 0.11 0.11
平衡浓度(mol/L) 0.78 0.11 0.11
平衡时v正＝v逆，则k正x2(SiHCl3)＝k逆x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)，则＝＝，C正确；由C项分析，根据343 K时SiHCl3的转化率可计算该温度下的平衡常数，故由323 K的平衡转化率数据，可以计算323 K的平衡常数K，D错误。
2．＞　正向
解析：该反应焓变大于0，焓变＝正反应活化能－逆反应活化能，所以Ea(正)＞Ea(逆)；反应达到平衡时正、逆反应速率相等，即k正·c(C2H5OH)＝k逆·c(CH3OCH3)，所以有＝＝K，T ℃时，k正＝0.006 s－1，k逆＝0.002 s－1，所以该温度下平衡常数K＝＝3，所以该温度下向某恒容密闭容器中充入1.5 mol乙醇和4 mol甲醚时，浓度商Q＝＜3，所以此时反应正向进行。
【高考真题演练】
1．A。解析：由题意可知，平衡时Y的浓度为0.4 mol·L－1，由方程式可知，X的浓度为1 mol·L－1－0.4 mol·L－1＝0.6 mol·L－1，Z的浓度为0.4 mol·L－1，则反应的平衡常数K＝≈0.27。A．向真空刚性容器中再充入1mol X和1mol Y时，反应的浓度熵Qc＝＝0.35＞K，则反应向逆反应方向进行，正反应速率小于逆反应速率，故A正确；B．向真空刚性容器中再充入1mol X相当于增大压强，该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，则平衡时，Y的浓度小于0.8 mol·L－1，故B错误；C．向真空刚性容器中再充入不参与反应的1mol氮气，反应体系中各物质浓度不变，平衡不移动，故C错误；D．温度升高，X的转化率增加，说明平衡向正反应方向移动，该反应为焓变大于0的吸热反应，故D错误；故选A。
2．A。解析：A．由图可知，3小时后异山梨醇浓度继续增大，15h后异山梨醇浓度才不再变化，所以3h时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A错误；B．图像显示该温度下，15h后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1，4－失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①＞②，故B正确；C．由图可知，在0～3h内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)＝＝0.014mol－1·kg－1·h－1，故C正确；
D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化率，故D正确；故答案为：A。
3．CD。解析：由图可知，T1比T2反应速率快，则T1＞T2；T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时；由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。根据分析，T1比T2反应速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，A项正确；反应的速率方程为v＝kc0.5(H2)c(CO2)，则＝，T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时，则＜，B项正确；温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化，C项错误；T2温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同，D项错误。
4．B。解析：A．已知电负性Cl＞Br，因此氯在化合物中更容易吸引电子，导致I－Cl比I－Br更容易断裂，所以电离程度ICl＞IBr，K＜6.0×10－3 ，A正确；B．每个碘离子可以与一个碘分子结合，形成I，这个过程中，I离子能够离解成碘和碘离子，形成平衡反应：I2＋I－I，所以溶液中存在I(aq)I2(aq)＋I－(aq)的电离平衡，此变化不是氧化还原反应，ICl、ICl中碘元素是＋1价，氯元素是－1价，IBr和IBr中，碘元素是＋1价，溴元素是－1价；三个变化过程中，各元素化合价都没有改变，不是氧化还原反应，B错误；C．同主族元素从上往下，电负性逐渐减小，因此氯的电负性大于溴的电负性，形成共价键的两元素之间的电负性的差值越大，则键的极性越强，因此共价键极性的大小关系为ICl＞IBr ，C正确；D．已知电负性Cl＞Br，因此氯在化合物中更容易吸引电子，导致Br－Cl容易断裂产生为BrCl(aq)和Cl－(aq)，D正确；故答案选B。
5．BD。解析：A．反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始反应物浓度最大，生成物浓度为0，所以曲线①表示的是正反应的v－t关系，曲线表示的是逆反应的v－t关系，故A错误；B．t2时，正逆反应速率相等，体系处于平衡状态，故B正确；C．反应进行到t1时，反应正向进行，故Q＜K，故C错误；D．催化剂能降低反应的活化能，使反应的v1、v2都增大，故D正确；故选BD。
6．D。解析：A．由表知0～2 min内 c(W)＝0.16－0.08＝0.08 mol·L－1，生成 c(X)＝2 c(W)＝0.16 mol·L－1，但一部分X转化为Z，造成 c(X)＜0.16mol/L，则v(X)＜＝0.080 mol·L－1·min－1，故A错误；
B．过程①是完全反应，过程②是可逆反应，若增大容器容积相当于减小压强，对反应4X(g)2Z(g)平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，X的浓度增大，平衡时Y的产率减小，故B错误；
C．由速率之比等于系数比，平衡时2v逆(X)＝v正(Z)，即2v2＝v3，2k3c(Z)＝k2c2(X)，若k2＝k3，平衡时2c(Z)＝c2(X)，故C错误；D．反应③的活化能大于反应②， H＝正反应活化能-逆反应活化能＜0，则4X(g)2Z(g) ΔH＜0，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时c(Z)减小，故D正确；故选D。
7．BC。解析：A．甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，根据理想气体状态方程PV=nRT可知，刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高，则说明上述反应过程放热，即ΔH＜0，故A错误；B．根据A项分析可知，上述密闭溶液中的反应为放热反应，图中a点和c点的压强相等，因甲容器为绝热过程，乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强大于乙容器压强，则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量：na＜nc，故B正确；C．a点为平衡点，此时容器的总压为p，根据理想气体状态方程PV＝nRT可知，在恒容条件下进行，气体的物质的量之比等于整体之比，根据A项分析可知，绝热条件下，反应到平衡状态放热，所以Ta＞T始，压强：Pa＝P始，则na＜n始，可设Y转化的物质的量浓度为x mol L－1，则列出三段式如下：
2X(g)＋Y(g)Z(g)
c0　　2　　　1　　　0
Δc　　2x　　x　　　x
c平　2－2x　1－x　　x
则有＝，计算得到x＝0.75，那么化学平衡常数K＝＝＝12，又因甲容器为绝热条件，与恒温条件下比较，平衡时压强应小于p，体系中气体总物质的量应小于1.5 mol，即平衡常数K＞12，故C正确；根据图像可知，甲容器达到平衡的时间短，温度高，所以达到平衡的速率相对乙容器的快，即va正＞vb正，故D错误。
8．B。解析：A．反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则0～1 min内Z的平均生成速率大于0～2 min内的，故1 min时，Z的浓度大于0.2 mol·L－1，A正确；　
B．4 min时生成的Z的物质的量为0.15 mol·L－1·min－1×4 min×1L＝0.6 mol，6 min时生成的Z的物质的量为
0.10 mol·L－1·min－1×6 min×1L＝0.6 mol，，故反应在4 min时已达到平衡，设达到平衡时生了a mol Y，列三段式：
2X(s)Y(g)＋2Z(g)
初始量/mol 2.0 0 0
转化量/mol 2a a 2a
平衡量/mol 2.0－2a a 2a
根据2a＝0.6，得a＝0.3，则Y的平衡浓度为0.3 mol·L－1，Z的平衡浓度为0.6 mol·L－1，平衡常数K＝c2(Z)· c(Y)＝0.108，2 min时Y的浓度为0.2 mol·L－1·min－1，Z的浓度为0.4 mol·L－1，加入0.2 mol Z后Z的浓度变为0.6 mol/L，
Q0＝c2(Z)· c(Y)＝0.072＜K，反应正向进行，故v正(Z)＞v逆(Z)，B错误；C．反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2，反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，＝，故Y的体积分数始终约为33.3%，C正确；D．由B项分析可知5 min时反应处于平衡状态，此时生成Z为0.6 mol，则X的转化量为0.6 mol，初始X的物质的量为2 mol，剩余X的物质的量为1.4 mol，D正确；故答案选B。
9．C。解析：该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应，故v正>v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确；催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确；恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下，充入一定量的CH2==CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2==CH2 (g)的平衡转化率减小，D不正确。
【课时精练】
1．D。解析：固态物质浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式，A项错误；增大压强，平衡逆向移动，B项错误；升温，该反应正向进行，K增大，C项错误；恒压条件下，通入氦气，平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡正向移动，K只与温度有关，温度不变，K不发生变化，D项正确。
2．B。解析：该反应为气体分子数减小的反应，则增大压强，平衡向正反应方向移动，A错误；列三段式：
3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)
起始量/mol 4 2 0 0
转化量/mol 1.2 0.8 1.6 0.8
平衡量/mol 2.8 1.2 1.6 0.8
达平衡后B的转化率＝×100%＝40%，B正确；温度不变，化学平衡常数不变，C错误；若升高温度，A的转化率增大，说明平衡正向移动，则该反应为吸热反应，ΔH>0，D错误。
3．A。解析：平衡后再通入一定量SO2，平衡正向移动，但是SO2的平衡转化率减小，SO3的平衡浓度增大，A项错误，B项正确；平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，C项正确；反应物浓度增大，正反应速率增大，D项正确。
4．D。解析：设T1 ℃下达平衡时CO转化了x mol·L－1，列出下列三段式：
CO(g)＋ H2S(g)COS(g)＋H2(g)
起始浓度,(mol·L－1) 0.100 0.100 0 0
转化浓度,(mol·L－1) x x x x
平衡浓度,(mol·L－1) 0.100－x 0.100－x x x
则＝，解得x＝0.01，则n1＝0.02，达到平衡时，T1 ℃下的COS浓度小于T2 ℃，说明T1 ℃→T2 ℃平衡正向移动，该反应正向为吸热反应，升高温度，平衡将正向移动，因此T12n1，平衡常数只受温度影响，因此K2＝K3，B正确；升高温度，化学反应速率增大，则v2(始)>v1(始)，增大压强，化学反应速率增大，则v3(始)>v2(始)，故v3(始)>v2(始)>v1(始)，C正确；通入CO后，c(CO)瞬间增大，正反应速率瞬间增大，平衡正向移动，随时间推移，c(CO)减小，正反应速率逐渐减小，D错误。
5．B。解析：加入催化剂，可以改变反应所需要的活化能，使得部分普通分子转化为活化分子或者活化分子转化为普通分子，故活化分子百分数发生改变，A项错误；恒容下，再通入适量CH4，则CH4浓度增大，化学平衡正向移动，NO的转化率增大，而CH4的平衡转化率减小，B项正确；化学平衡常数仅仅是温度的函数，温度不变化学平衡常数不变，即适当增大压强，化学平衡常数不变，C项错误；由题干信息可知，该反应的正反应是一个放热反应，升高温度，逆反应速率增大，正反应速率增大，逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度，导致化学平衡逆向移动，D项错误。
6．A。解析：使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可促进反应Ⅰ的发生，增大氧化炉中NO的含量，A项正确；升高温度，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数均减小，则正反应均为放热反应，无法通过改变氧化炉的温度达到促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ的效果，B项错误；反应Ⅰ和反应Ⅱ的正反应均为气体分子数增大的反应，无法通过改变氧化炉的压强达到促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ的效果，C项错误；反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ正反应均为放热反应，所以氧化炉出气在进入氧化塔前应降低温度，D项错误。
7．D。解析：气体由CO转化为CO2，物质的量保持不变，压强始终不变，A项错误；反应ΔH<0为放热反应，平衡后升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大，平衡逆向移动，B项错误；催化剂能降低活化能，增大了活化分子百分数，但不影响平衡常数，C项错误；该反应是气体分子数不变的反应，再充入CO，相当于加压，平衡不移动，CO的平衡转化率不变，D项正确。
8．A。解析：反应Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)正反应是一个熵减的自发反应，故可判断该反应是放热反应，所以升高温度，该反应的平衡常数减小，A正确；该反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，4v生成[Ni(CO)4]＝v生成(CO)，B错误；Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃，将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4，反应温度应选50 ℃，C错误；Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)的平衡常数K＝＝2×10－5，第二阶段反应为Ni(CO)4(g)??Ni(s)＋4CO(g)，平衡常数K＝＝＝5×104，故Ni(CO)4分解率较高，D错误。
9．D。解析：由表中数据可知，100 s时反应已达到平衡状态，平衡时c(X2O5)＝2.00 mol·L－1，则：
　　　　　 　2X2O5(g)4XO2(g)＋O2(g)
起始量(mol·L－1) 4.00 0 0
转化量(mol·L－1) 2.00 4.00 1.00
平衡量(mol·L－1) 2.00 4.00 1.00
T ℃下反应的平衡常数K＝＝＝64,100 s时X2O5的转化率为×100%＝50%，故A正确；50 s内，X2O5物质的量浓度变化为(4.00－2.50) mol·L－1＝1.5 mol·L－1，则50 s内X2O5的反应速率为＝0.03 mol·L－1·s－1，故B正确；因正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，若T1>T2，则K1>K2，故C正确；在恒容条件下，随着反应进行容器内压强增大，若只将恒容改为恒压，其他条件都不变，等效为在原平衡基础上减小压强，平衡正向移动，平衡时X2O5的转化率增大，平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，故D错误。
10．B。解析：分析题图可知，2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)为放热反应，b、c、d点温度依次升高，温度升高，反应逆向进行，平衡常数减小，则化学平衡常数：K(b)＞K(c)＞K(d)，故A错误；a点时，CO的转化率为0.7，则CO物质的量的变化量为2 mol×0.7＝1.4 mol，则CO的平均反应速率＝＝0.14 mol·L－1·min－1，v(O2)＝v(CO)＝0.14 mol·L－1·min－1×＝0.07 mol·L－1·min－1，故B正确；a点的温度低，d点的温度高，温度越高反应速率越快，则d点v正(CO)大于a点v正(CO)，故C错误；50 ℃时，CO的转化率为0.8，列三段式：
　　　　　 2CO(g)＋O2(g) ??2CO2(g)
始/(mol·L－1) 1 0.5 0
变/(mol·L－1) 0.8 0.4 0.8
平/(mol·L－1) 0.2 0.1 0.8
该反应的化学平衡常数K＝＝＝160，故D错误。
11．B。解析：该反应的正反应是放热反应，保持其他条件不变，平衡时升高温度，v正、v逆都增大，由于温度对吸热反应影响更大，因此升高温度后，v正＜v逆，A正确；该反应的化学平衡常数K＝，化学平衡常数只与温度有关，保持其他条件不变，平衡时通入Cl2，即增大了反应物的浓度，化学平衡正向移动，但由于温度不变，化学平衡常数不变，因此平衡时通入Cl2，达到新平衡时不变，B错误；根据反应方程式可知，反应生成1 mol TiCl4，反应过程中转移4 mol电子，则转移电子数目为4×6.02×1023，C正确；及时分离出CO，即减小了生成物的浓度，化学平衡正向移动，会产生更多的TiCl4，因此有利于TiCl4生成，D正确。
12．D。解析：ΔH＜0，反应放热，且该反应为气体体积减小的反应，当温度降低，平衡向正反应方向移动，Δn变大，故T3＞T2＞T1，A错误；b、c点温度不同，对应Cl2(g)的转化率不相等，B错误；题中没有给出容器容积，无法计算平衡常数，C错误；在a、b点中，a点按照1∶1投入SO2(g)和Cl2(g)，二者比值等于反应的化学计量数之比，对应的SO2Cl2的物质的量分数最大，D正确。
13．D。解析：由图可知，0~t1时间段，M同时生成P和Q，但生成物中P多Q少，说明反应①容易发生，活化能较反应②的低，A错误；t1后，P在减少，Q在增加，反应③并未达到平衡，B错误；反应③的平衡常数K＝，由图知，平衡时，Q的浓度大于P的浓度，故K>1，C错误；根据反应可知，M转化为P和Q，P转化为Q，所以t2时，c(Q)=c0－c(P)，D正确。
14．C。解析：由图可知，温度升高，平衡时SCl2的转化率增大，可知该反应为吸热反应，ΔH＞0，A错误；该反应在恒容密闭容器中进行，V不变，气体总质量不变，即密度恒定不变，所以当容器中气体密度恒定不变时，不能确定该反应是否达到平衡状态，B错误；由图可知，55 ℃时，在体积为V L的密闭容器中充入0.2 mol SCl2(g)，a min时SCl2(g)的转化率等于50%，但反应未达到平衡，若体积缩小为0.5V L，则气体浓度增大，反应速率加快，所以a min时SCl2(g)的转化率大于50%，C正确；由图可知，82 ℃时SCl2(g)的平衡转化率为90%，得出三段式：
　　　　　　　　2SCl2(g)S2Cl2(g)＋Cl2(g)
始/(mol·L－1)　　　　　　　　　0　　　0
变/(mol·L－1)　　　　　　　　　　
平/(mol·L－1)　　　　　　　　　　
平衡常数K＝eq \f(×,()2)＝，在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1 mol，此时浓度商Q＝1＜K，平衡正向移动，所以v逆＜v正，D错误。
15．D。解析：使用催化剂可降低反应的活化能，但不能改变该反应的ΔH，故A错误；粉碎活性炭固体，可增大反应物间的接触面积，从而加快反应速率，但对平衡无影响，故B错误；平衡常数K为温度函数，不受压强影响，故C错误；恒压下，充入稀有气体，容器体积增大，平衡向气体分子数增大的正向进行，从而利于提高二氧化氮的转化率，故D正确。
16．C。解析：该反应是一个恒容条件下的化学反应，反应前后气体物质的量不相等，故压强不变，说明反应达到了化学平衡状态，A项正确；设反应的SO2的物质的量为2x mol，列三段式：
　　　　　　2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
起始/mol　　0.4　　　　0.2　　　0
转化/mol　　2x　　　　 x　　　2x
平衡/mol　　0.4－2x　　0.2－x　 2x
则＝，解得x＝0.18，所以SO2的转化率为90%，B项正确；参与反应的SO2为0.36 mol，根据热化学方程式可求得放出的热量为35.28 kJ，C项错误。
17．D。解析：根据反应方程式和容器Ⅰ中O2的平衡浓度可知：平衡时，c(NO)＝0.4 mol·L－1，c(NO2)＝0.2
mol·L－1，则T1温度下，该反应的平衡常数K＝＝＝0.8。平衡时，正、逆反应速率相等，则有k正c2(NO2)＝k逆c2(NO)·c(O2)，所以K＝＝，A错误；由于该反应正反应是吸热反应，温度T2＞T1，所以T2时平衡常数增大，则k正∶k逆>0.8，B错误；针对容器Ⅰ内反应可知：NO2的转化率为＝，容器Ⅱ中的浓度商Q＝≈0.56<0.8，则起始时平衡正向移动，假设容器Ⅱ中NO2的转化率也为，则：
　　　　　　　2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)
起始/(mol·L－1)　0.3　　　　0.5　　　0.2
转化/(mol·L－1)　0.2　　　　0.2　　　0.1
平衡/(mol·L－1)　0.1　　　　0.7　　　0.3
平衡常数为＝14.7>0.8，所以容器Ⅱ中NO2的转化率小于，C错误；T1温度下，容器Ⅱ中反应正向进行，气体的总量大于1 mol，而容器Ⅲ中反应逆向进行，气体的总量小于0.85 mol，所以达平衡时，容器Ⅱ与容器Ⅲ中的总压强之比大于20∶17，D正确。
18．D。解析：根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，N2O的消耗是匀速的，说明反应速率与c(N2O)无关，故速率方程中n＝0，每10 min一氧化二氮浓度减小0.02 mol·L－1，则c1＝0.06>c2＝c3＝0，A、C错误；t＝10 min时瞬时速率等于平均速率v(N2O)＝＝2.0×10－3 mol·L－1· min－1，B错误；保持其他条件不变，该反应的反应速率不变，即为2.0×10－3 mol·L－1· min－1，若起始浓度0.200 mol·L－1，减至一半时所耗时间为＝50 min，D正确。
19．B。解析：由表中数据可知，在0～20 min、20～40 min、40～60 min，X2Y的浓度均减少了0.02 mol·L－1，即该反应速率与起始浓度无关，为匀速反应，故a＝0，v＝k，A、D错误，B正确；0～20 min内，k＝v＝＝＝1.0×10－3 mol·L－1·min－1，C错误。
20．C。解析：M和N点反应未达到平衡，则vM(正)>vM(逆)，vN(正)＞vN(逆)，反应过程中v(正)不断减小，则vM(正)＞vN(正)，则vM(正)＞vN(逆)，故A错误；L点时，顺1，2－二甲基环丙烷和逆1，2－二甲基环丙烷的质量分数相等，由方程式 (顺式) (反式)可知，此时顺1，2－二甲基环丙烷转化了一半，转化率为50%，此时反应未达到平衡，平衡正向进行，Q(浓度商)＜K，故B错误；该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则k正、k逆增大倍数：k正＜k逆，故C正确；由图可知，T1 ℃反应达到平衡时， (反式)的物质的量分数为70%， (顺式)的物质的量分数为30%，平衡常数K＝，该反应是放热反应，升高温度，K值减小，K可能为1，此时K＝＝1，k正＝k逆，此时T121．(1)吸　0.20　
(2)逆反应方向　不变　
(3)升高温度
解析：(1)由图可知，升高温度，CO2的平衡浓度增大，说明平衡正向移动，则该反应的正反应为吸热反应；温度为T5 ℃时，CO2的平衡浓度为0.20 mol·L－1，则该反应的平衡常数K＝c(CO2)＝0.20。(2)达到平衡后，保持温度不变，再次通入1 mol CO2，生成物浓度增大，则平衡逆向移动，平衡常数K只与温度有关，温度不变，K不变，则再次平衡后容器内的c(CO2)＝0.2 mol·L－1，根据阿伏加德罗定律的推论可知，容器内的压强不变。
22．(1)CD
(2)①0.12 mol/(L·min)　增大　②F
(3)①KA＝KB＞KC　②2
解析：(2)①H2和CO总共为3 mol，起始时n(H2)∶n(CO)＝2，则H2为2 mol，CO为1 mol，5 min达到平衡时CO的转化率为0.6，则列出三段式：
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
起始(mol) 1 2 0
转化(mol) 0.6 1.2 0.6
平衡(mol) 0.4 0.8 0.6
容器的容积为2 L，则v(H2)＝＝0.12 mol/(L·min)；该温度下平衡常数K＝＝9.375，此时再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol，此时浓度商Q＝＝7.8125＜K，则反应向正反应方向进行，达到新平衡时H2的转化率将增大。
②反应物物质的量的比等于化学计量数之比时，平衡时生成物的含量最大，故当＝3.5时，达到平衡状态后，CH3OH的体积分数小于C点，则CH3OH的体积分数可能是图像中的F点。
(3)①平衡常数只与温度有关，CO与H2反应生成CH3OH的反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，KCKC。
②达到平衡状态A时，容器的容积为10 L，状态A与B的平衡常数相同，状态A时CO的转化率是0.5，则平衡时CO的物质的量是10 mol×(1－0.5)＝5 mol，浓度是0.5 mol/L，c(H2)＝1 mol/L，生成甲醇的物质的量是5 mol，浓度是0.5 mol/L，所以平衡常数KA＝1；设状态B时容器的容积是V L，状态B时CO的转化率是0.8，则平衡时，CO的物质的量浓度为 mol/L，氢气的物质的量浓度是 mol/L，生成甲醇的物质的量浓度是 mol/L，KB＝＝1，解得V＝2。
23．(1)8NH3(g)＋6NO2(g)===7N2(g)＋12H2O(g)　ΔH＝－2734.5 kJ·mol－1
(2)能　该反应是熵增的放热反应
(3)①0.1　　40%　②c
解析：(1)根据盖斯定律，由Ⅲ×2－Ⅱ×3－Ⅰ×7得反应8NH3(g)＋6NO2(g)===7N2(g)＋12H2O(g)　ΔH＝－2734.5 kJ·mol－1。
(3)①根据图中数据可知，开始时浓度为2 mol·L－1，则应该为氨气的浓度随反应时间的变化，故从反应开始到平衡状态，以O2的浓度变化表示的平均反应速率为v(O2)＝v(NH3)＝×＝0.1 mol·L－1·s－1；根据三段式可知：
4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)
起始量
(mol·L－1) 2 2.5 0 0
变化量
(mol·L－1) 0.8 1 0.8 1.2
平衡量
(mol·L－1) 1.2 1.5 0.8 1.2
该反应的化学平衡常数Kc＝，NH3的平衡转化率为×100%＝40%；②反应4NH3(g)＋5O2(g)??4NO(g)＋6H2O(g)为气体体积增大的放热反应，恒容条件下升高温度，平衡逆向移动，减小，a错误；充入He气，参与反应的气体的浓度不变，平衡不移动，不变，b错误；再充入2 mol O2，平衡正向移动，增大，c正确；使用高效催化剂，平衡不移动，不变，d错误。
24．(1)－82.7　A　
(2)C
(3)①KX＝KZ＞KW　＜　＜　②0.2　4
解析：(3)①(g)＋Cl2(g) (g)＋2HCl(g)是放热反应，温度越高，平衡常数越小，温度不变，平衡常数不变，则KX＝KZ＞KW；该反应是气体分子数增大的反应，压强越大，的转化率越小，则p1② (g)＋Cl2(g)(g)＋2HCl(g)
2 2 0 0
1 1 1 2
1 1 1 2
v()＝ mol·L－1·min－1＝0.2 mol·L－1·min－1，K＝eq \f(c（）×c2（HCl）,c（）×c（Cl2）)＝＝4。
25．(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　eq \f(K1,K)
(2)①0.045　②2.88
解析：(1)根据盖斯定律，由ΔH2＝ΔH1－2ΔH3可知，反应Ⅱ＝反应Ⅰ－2×反应Ⅲ，则K2＝eq \f(K1,K)。
(2)①由题图知，从开始至平衡v(N2)＝≈0.045 kPa·min－1。②根据表中数据知，反应达平衡时气体总压强为41 kPa，由＝得＝，则n平＝4.1 mol，由＝得＝，n(N2)＝0.5 mol，则n(NO)＋n(H2)＋n(N2)＋n(H2O)＋n(NH3)＝4.1 mol，n(NO)＋n(NH3)＋2n(N2)＝2 mol(氮原子守恒)，2n(H2)＋2n(H2O)＋3n(NH3)＝7 mol(氢原子守恒)，n(NO)＋n(H2O)＝2 mol(氧原子守恒)，以上各式联立可得，n(NH3)＝0.6 mol，n(H2O)＝1.6 mol，n(NO)＝0.4 mol，n(H2)＝1 mol；容器体积为2 L，则该平衡体系中c(NO)＝0.2 mol·L－1，c(H2)＝0.5
mol·L－1，c(N2)＝0.25 mol·L－1，c(H2O)＝0.8 mol·L－1，c(NH3)＝0.3 mol·L－1，则反应Ⅱ的平衡常数Kc＝＝＝2.88。
26．(1)25　＝　
(2)①　②2　120
解析：(1)假设反应消耗CH4物质的量为x
对于反应：
　　 　　 CH4(g)＋NH3(g)HCN(g)＋3H2(g)
开始量/mol 2 2 0 0
转化量/mol x x x 3x
平衡量/mol 2－x 2－x x 3x
根据图像可知在平衡时氨气的体积分数是30%，可得×100%＝30%，解得x＝0.5，则a点时，CH4的转化率为×100%＝25%；由于温度不变，所以无论是在线上任何一点，化学反应的平衡常数都不变，因此K(a)＝K(b)。
(2)①可逆反应达到平衡状态时，v正＝v逆，由于v正＝k正·c(Mb)·p(O2)，v逆＝k逆·c(MbO2)，所以k正·c(Mb)·p(O2)＝k逆·c(MbO2)，＝，而反应Mb(aq)＋O2(g)??MbO2(aq)的平衡常数K＝＝。②c点时，p(O2)＝4.50 kPa，肌红蛋白的结合度α＝90%，代入平衡常数表达式中可得K＝＝ kPa－1＝2 kPa－1；K＝，则k正＝K·k逆＝2 kPa－1×60 s－1＝120 s－1·kPa－1。
27．(1)16%　　
(2)5.06
解析：(1)30 min时，CH3OCH3的物质的量分数为0.08，设开始投入的CH3OH为x mol，生成的H2O为y mol，则生成的CH3OCH3为y mol，消耗的CH3OH为2y mol，则＝0.08，CH3OH的转化率为×100%＝16%；T ℃时，设容器体积为V L，反应达平衡时，H2O为z mol，生成的CH3OCH3为z mol，消耗的CH3OH为2z mol，则＝0.10，z＝0.10x，平衡常数K＝＝。(2)由题意可知达平衡时v正＝v逆，k正·φ2(CH3OH)＝k逆·φ(CH3OCH3)·φ(H2O)，＝＝K＝，15 min时，生成的CH3OCH3和H2O的物质的量分数均为0.05，则CH3OH的物质的量分数为0.9，＝＝≈5.06。
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