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在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：，已知反应平衡常数与温度的关系如下表，下列说法不正确的是（ ）。
温度/℃ 25 80 230
平衡常数 5×104 2 1.9×10-5
A.上述生成Ni(CO)4的反应为放热反应
B. 25 ℃时，反应的逆反应平衡常数为2×10-5
C. 80 ℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol L 1
D. 80 ℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol L 1，则此时v(正)＞v(逆)
【答案】D
【解析】根据表格中化学平衡常数与温度的关系可知，升高温度，化学平衡常数K减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，所以该反应的正反应为放热反应，A正确；在25 ℃时，的化学平衡常数K=，则反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的化学平衡常数K1=，B正确；80 ℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，c(CO)=，由于该温度下的化学平衡常数K==2，所以Ni(CO)4的平衡浓度c[Ni(CO)4]=2×14=2 mol L 1，C正确；80 ℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol L 1，则Q==，80 ℃时化学平衡常数K=2，8＞2，说明此时反应逆向进行，故反应速率：v(正)＜v(逆)，D错误。
在密闭容器中进行反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　 ΔH>0，测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断正确的是（ ）。
A. 10 min时，改变的外界条件可能是升高温度
B. 反应进行到12 min时，CH4的转化率为25%
C. 0~5 min内，v(H2)＝0.1 mol·(L·min)-1
D. 恒温下，缩小容器体积，平衡后H2浓度减小
【答案】A
【解析】由图可知，10 min时甲烷的浓度继续减小，该反应向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，故可能是升高温度，A正确；反应进行到12 min时，CH4的转化率为 ×100％=75％，B错误；由图可知，前5 min内甲烷的浓度由1.00 mol/L减小为0.50 mol/L，故v(CH4) =(1-0.5) mol L-1/5 min=0.1 mol/ (L min)，由化学计量数之比等于反应速率之比，则 v(H2)=3×0.1 mol/ (L min) =0.3 mol/(L min)，C错误；恒温下，缩小容器体积导致氢气浓度增大，虽然压强增大，平衡向逆反应方向移动，移动的结果减小氢气浓度的增大，但根据勒夏特列原理可知，不会消除浓度的增大，故平衡后c(H2)增大，D错误。
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_______(填“>”“=”或“<”)v逆。
（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。
①当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是_______。
②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。
（3）p1_______(填“>”“=”或“<”)p2，理由是_______。
（4）该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=_______(用a和V表示)。
（5）该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是CO_______(填“>”“=”或“<”)H2。
（6）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】（1）K1·K2 > （2）①加入催化剂 ②将容器的体积(快速)压缩至2 L
（3）< 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
（4） （5）= （6）C
【解析】（1）①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)，②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)，③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，根据盖斯定律可得①+②=③，所以K3=K1·K2；500 ℃时测得反应③的平衡常数为2.5，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Q=，小于2.5，说明该反应向正向进行，即正反应速率大于逆反应速率。（2）①当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，反应速率加快，但不影响平衡，所以改变的条件是加入催化剂。②当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，一氧化碳的浓度从2.0增大到3.0，说明快速缩小体积从3升到2升，增大压强。（3）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，所以p1小于p2。
（4）由题意列三段式：
该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=。
由于投料之比等于反应物的系数之比，因此一氧化碳的转化率和氢气的转化率相等。
使用高效催化剂，能增大反应速率，但不能提高一氧化碳的转化率；降低反应温度，反应速率减慢，但一氧化碳转化率增大；增大体系压强，反应速率加快，平衡正向移动，一氧化碳转化率增大；不断将CH3OH从反应混合物中分离出来，不能加快反应速率，但一氧化碳的转化率增大；增加等物质的量的CO和H2，反应速率加快，但一氧化碳的转化率减小；故选C。
真题链接
4.（2023·湖北）向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）。
A.
B.反应速率：
C.点a、b、c对应的平衡常数：
D.反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】一定条件下，增大水蒸气的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则，A正确；b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1 mol，b点x值小于c点，则b点加水蒸气多，反应物浓度大，则反应速率：，B错误；由图像可知，x一定时，温度升高，CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大，温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：，C正确；该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，D正确。化学反应速率与化学平衡
化学反应的调控
在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：，已知反应平衡常数与温度的关系如下表，下列说法不正确的是（ ）。
温度/℃ 25 80 230
平衡常数 5×104 2 1.9×10-5
A.上述生成Ni(CO)4的反应为放热反应
B. 25 ℃时，反应的逆反应平衡常数为2×10-5
C. 80 ℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol L 1
D. 80 ℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol L 1，则此时v(正)＞v(逆)
在密闭容器中进行反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　 ΔH>0，测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断正确的是（ ）。
A. 10 min时，改变的外界条件可能是升高温度
B. 反应进行到12 min时，CH4的转化率为25%
C. 0~5 min内，v(H2)＝0.1 mol·(L·min)-1
D. 恒温下，缩小容器体积，平衡后H2浓度减小
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_______(填“>”“=”或“<”)v逆。
（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。
①当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是_______。
②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。
（3）p1_______(填“>”“=”或“<”)p2，理由是_______。
（4）该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=_______(用a和V表示)。
（5）该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是CO_______(填“>”“=”或“<”)H2。
（6）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
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4.（2023·湖北）向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）。
A.
B.反应速率：
C.点a、b、c对应的平衡常数：
D.反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态

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