2024屆高考化學(xué)增分小專題：《化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)Kc、Kp的計(jì)算技能》(學(xué)生版)

增分小專題：《化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)Kc、Kp的計(jì)算技能》題型精講?成竹在胸一、濃度平衡常數(shù)Kc的計(jì)算1.(2023年江蘇卷)金屬硫化物(MxSy)催化反應(yīng)CH4(g)＋2H2S(g)＝CS2(g)＋4H2(g)，既可以除去天然氣中的H2S，又可以獲得H2。下列說法正確的是A.該反應(yīng)的△S＜0B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c(CH4)?c2(H2S),c(CS2)?c4(H2))C.題圖所示的反應(yīng)機(jī)理中，步驟Ⅰ可理解為H2S中帶部分負(fù)電荷的S與催化劑中的M之間發(fā)生作用D.該反應(yīng)中每消耗1molH2S，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為2×6.02×10232.(2023年重慶卷)逆水煤氣變換體系中存在以下兩個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)在恒容條件下，按V(CO2)∶V(H2)＝1∶1投料比進(jìn)行反應(yīng)，平衡時(shí)含碳物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A.反應(yīng)Ⅰ的△H＜0，反應(yīng)Ⅱ的△H＞0B．M點(diǎn)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K＜1C．N點(diǎn)H2O的壓強(qiáng)是CH4的3倍D．若按V(CO2)∶V(H2)＝1∶2投料，則曲線之間交點(diǎn)位置不變3．(2023屆T8聯(lián)考節(jié)選)我國力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CO2的綜合利用是實(shí)現(xiàn)碳中和的措施之一。(5)假設(shè)體系中只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，在某溫度下反應(yīng)tmin達(dá)到平衡狀態(tài)。此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為30%，CO2對(duì)CH3OH的選擇性為40%(CH3OH選擇性＝eq\f(CH3OH產(chǎn)率,CO2轉(zhuǎn)化率))，則0～tmin內(nèi)H2的反應(yīng)速率為________mol/(L·min)，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為______(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。4.(2023年河北卷)氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性質(zhì)以及氮的循環(huán)利用對(duì)解決環(huán)境和能源問題都具有重要意義。已知：1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)所需能量如下表。物質(zhì)N2(g)O2(g)NO(g)能量/kJ945498631回答下列問題：(1)恒溫下，將1mol空氣(N2和O2的體積分?jǐn)?shù)分別為0.78和0.21，其余為惰性組分)置于容積為VL的恒容密閉容器中，假設(shè)體系中只存在如下兩個(gè)反應(yīng)：i．N2(g)＋O2(g)2NO(g)K1△H1ii．2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)K2△H2＝－114kJ?mol-1①△H1＝_______kJ?mol-1。②以下操作可以降低上述平衡體系中NO濃度的有_______(填標(biāo)號(hào))。A．縮小體積B．升高溫度C．移除NO2D．降低N2濃度③若上述平衡體系中c(NO2)＝amol·L-1，c(NO)＝bmol·L-1，則c(O2)＝_______mol·L-1，K1＝_______(寫出含a、b、V的計(jì)算式)。5.(2022年6月浙江卷)主要成分為H2S的工業(yè)廢氣的回收利用有重要意義。(1)回收單質(zhì)硫。將三分之一的H2S燃燒，產(chǎn)生的SO2與其余H2S混合后反應(yīng)：2H2S(g)＋SO2(g)eq\f(3,8)S8(s)＋2H2O(g)。在某溫度下達(dá)到平衡，測得密閉系統(tǒng)中各組分濃度分別為c(H2S)＝2.0×10-5mol·L－1、c(SO2)＝5.0×10-5mol·L－1、c(H2O)＝4.0×10-3mol·L－1，計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K＝。6.(2022年河北卷節(jié)選)氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，以氫燃料為代表的燃料電池有良好的?yīng)用前景。(2)工業(yè)上常用甲烷水蒸氣重整制備氫氣，體系中發(fā)生如下反應(yīng)。Ⅰ．CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)Ⅱ．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)①下列操作中，能提高CH4(g)平衡轉(zhuǎn)化率的是_______(填標(biāo)號(hào))。A．增加CH4(g)用量B．恒溫恒壓下通入惰性氣體C．移除CO(g)D．加入催化劑②恒溫恒壓條件下，1molCH4(g)和1molH2O(g)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，CH4(g)的轉(zhuǎn)化率為α，CO2(g)的物質(zhì)的量為bmol，則反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kx＝(寫出含有α、b的計(jì)算式；對(duì)于反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。其他條件不變，H2O(g)起始量增加到5mol，達(dá)平衡時(shí)，α＝0.90，b＝0.65，平衡體系中H2(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。二、分壓常數(shù)Kp的計(jì)算7．(2023年福建卷節(jié)選)探究甲醇對(duì)丙烷制丙烯的影響。丙烷制烯烴過程主要發(fā)生的反應(yīng)有i．C3H8(g)＝C3H6(g)＋H2(g)△H1＝＋124kJ?mol－1△S1＝127J?K-1?mol－1Kp1ii．C3H8(g)＝C2H4(g)＋CH4(g)△H2＝＋82kJ?mol－1△S2＝135J?K-1?mol－1Kp2iii．C3H8(g)＋2H2(g)＝3CH4(g)△H3＝－120kJ?mol－1△S3＝27.5J?K-1?mol－1Kp3已知：Kp為用氣體分壓表示的平衡常數(shù)，分壓＝物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓。在0.1Mpa、t℃下，丙烷單獨(dú)進(jìn)料時(shí)，平衡體系中各組分的體積分?jǐn)?shù)φ見下表。物質(zhì)丙烯乙烯甲烷丙烷氫氣體積分?jǐn)?shù)(%)2123.755.20.10(2)①在該溫度下，Kp2遠(yuǎn)大于Kp1，但φ(C3H6)和φ(C2H4)相差不大，說明反應(yīng)iii的正向進(jìn)行有利于反應(yīng)i的__________反應(yīng)和反應(yīng)ⅱ的___________反應(yīng)(填“正向”或“逆向”)。②從初始投料到達(dá)到平衡，反應(yīng)i、ii、iii的丙烷消耗的平均速率從大到小的順序?yàn)椋篲_________。③平衡體系中檢測不到H2，可認(rèn)為存在反應(yīng)：3C3H8(g)＝2C2H6(g)＋3CH4(g)Kp，下列相關(guān)說法正確的是_____________(填標(biāo)號(hào))。a．Kp＝Keq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(p1))?Kp3b．Kp＝eq\f(0.2102×0.5523×0.12,0.0013)(MPa)2c．使用催化劑，可提高丙烯的平衡產(chǎn)率d．平衡后再通入少量丙烷，可提高丙烯的體積分?jǐn)?shù)④由表中數(shù)據(jù)推算：丙烯選擇性＝eq\f(n生成(丙烯),n轉(zhuǎn)化(丙烯))×100%＝(列出計(jì)算式)。8.(2023年遼寧卷節(jié)選)硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。(3)接觸法制硫酸的關(guān)鍵反應(yīng)為SO2的催化氧化：SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－98.9kJ·mol-1(i)為尋求固定投料比下不同反應(yīng)階段的最佳生產(chǎn)溫度，繪制相應(yīng)轉(zhuǎn)化率(α)下反應(yīng)速率(數(shù)值已略去)與溫度的關(guān)系如下圖所示，下列說法正確的是_______。a．溫度越高，反應(yīng)速率越大b．α=0.88的曲線代表平衡轉(zhuǎn)化率c．α越大，反應(yīng)速率最大值對(duì)應(yīng)溫度越低d．可根據(jù)不同α下的最大速率，選擇最佳生產(chǎn)溫度(ii)為提高釩催化劑的綜合性能，我國科學(xué)家對(duì)其進(jìn)行了改良。不同催化劑下，溫度和轉(zhuǎn)化率關(guān)系如下圖所示，催化性能最佳的是_______(填標(biāo)號(hào))。(iii)設(shè)O2的平衡分壓為P，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為αe，用含P和αe的代數(shù)式表示上述催化氧化反應(yīng)的Kp＝_______________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)。9.(2023年全國乙卷節(jié)選)硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途，如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病，制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等。回答下列問題：(3)將FeSO4置入抽空的剛性容器中，升高溫度發(fā)生分解反應(yīng)：FeSO4(s)Fe2O3(s)＋SO2(g)＋SO3(g)(Ⅰ)。平衡時(shí)－T的關(guān)系如下圖所示。660K時(shí)，該反應(yīng)的平衡總壓_______kPa、平衡常數(shù)Kp(Ⅰ)＝_______(kPa)2。Kp(Ⅰ)隨反應(yīng)溫度升高而_______(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)提高溫度，上述容器中進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)(Ⅱ)，平衡時(shí)____(用表示)。在929K時(shí)，84.6kPa、kPa，則_______kPa，Kp(Ⅱ)＝_______kPa(列出計(jì)算式)。10.(2023年新課標(biāo)卷節(jié)選)氨是最重要的化學(xué)品之一，我國目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位。回答下列問題：(4)在不同壓強(qiáng)下，以兩種不同組成進(jìn)料，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計(jì)算結(jié)果如下圖所示。其中一種進(jìn)料組成為＝0.75、＝0.25，另一種為＝0.675、＝0.225、xAt＝0.10。(物質(zhì)i的摩爾分?jǐn)?shù)：xi＝eq\f(ni,n總))①圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)開______，判斷的依據(jù)是___________________________。②進(jìn)料組成中含有情性氣體Ar的圖是_______。③圖3中，當(dāng)P2＝20MPa、＝0.20時(shí)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率α＝_______。該溫度時(shí)，反應(yīng)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)Kp＝__________(MPa)-1(化為最簡式)。11.(2023年湖北卷節(jié)選)納米碗C40H10是一種奇特的碗狀共軛體系。高溫條件下，C40H10可以由C40H20分子經(jīng)過連續(xù)5步氫抽提和閉環(huán)脫氫反應(yīng)生成。C40H20(g)eq\o(,\s\up7(H?))C40H18(g)＋H2(g)的反應(yīng)機(jī)理和能量變化如下：(4)1200K時(shí)，假定體系內(nèi)只有反應(yīng)C40H12(g)C40H10(g)＋H2(g)發(fā)生，反應(yīng)過程中壓強(qiáng)恒定為P0(即C40H12的初始?jí)簭?qiáng))，平衡轉(zhuǎn)化率為α，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp為_______(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(5)40H19(g)C40H18(g)＋H?(g)及反應(yīng)的lnK(K為平衡常數(shù))隨溫度倒數(shù)的關(guān)系如圖所示。已知本實(shí)驗(yàn)條件下，lnK＝－eq\f(△H,RT)＋c(R為理想氣體常數(shù)，c為截距)。圖中兩條線幾乎平行，從結(jié)構(gòu)的角度分析其原因是______________________________________________________。12．(2023年重慶卷節(jié)選)銀及其化合物在催化與電化學(xué)等領(lǐng)域中具有重要應(yīng)用。(2)一定條件下，銀催化劑表面上存在反應(yīng)：Ag2O(s)2Ag(s)＋eq\f(1,2)O2(g)，該反應(yīng)平衡壓強(qiáng)Pc與溫度T的關(guān)系如下：T/K401443463Pc/kPa1051100①463K時(shí)的平衡常數(shù)Kp＝_______(kPa)eq\f(1,2)。②起始狀態(tài)Ⅰ中有Ag2O、Ag和O2，經(jīng)下列過程達(dá)到各平衡狀態(tài)：已知狀態(tài)Ⅰ和Ⅲ的固體質(zhì)量相等，下列敘述正確的是_______(填字母)。A．從Ⅰ到Ⅱ的過程△S＞0B．Pc(Ⅱ)＞Pc(Ⅲ)C．平衡常數(shù)：K(Ⅱ)＞K(Ⅳ)D．若體積V(Ⅲ)＝2V(Ⅰ)，則Q(Ⅰ)＝eq\r(2)K(Ⅲ)E．逆反應(yīng)的速率：v(Ⅰ)＞v(Ⅱ)＝v(Ⅲ)＞v(Ⅳ)③某溫度下，向恒容容器中加入Ag2O，分解過程中反應(yīng)速率v(O2)與壓強(qiáng)P的關(guān)系為v(O2)＝k(1－eq\f(P,Pc))，k為速率常數(shù)(定溫下為常數(shù))。當(dāng)固體質(zhì)量減少4%時(shí)，逆反應(yīng)速率最大。若轉(zhuǎn)化率為14.5%，則v(O2)＝_______(用k表示)。三、速率常數(shù)與化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系13.(2024屆黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué))工業(yè)上利用CO2和H2制備HCOOH，相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表所示：鍵C＝OH－HO－HC－HC－O鍵能/kJ?mol－1745436462.8413.4351已知：①溫度為T1℃時(shí)，CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)K＝2②實(shí)驗(yàn)測得：正＝k正c(CO2)c(H2)，v逆＝k逆c(HCOOH)，k正、k逆為速率常數(shù)下列說法錯(cuò)誤的是A.T1℃時(shí)，密閉容器充入濃度均為1mol·L－1的CO2(g)、H2(g)，反應(yīng)至平衡，則HCOOH(g)體積分?jǐn)?shù)為1/3B.反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)△H＜0C.若溫度為T2℃時(shí)，k正＝1.9k逆，則T2℃＜T1℃D.T1℃時(shí)，若向平衡后的體系中再充入CO2(g)、H2(g)、HCOOH(g)各1mol，此時(shí)正＞v逆14.(2023屆浙江溫州二模)工業(yè)上利用CO2和H2制備HCOOH，相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表所示：鍵C＝OH－HO－HC－HC－O鍵能/kJ?mol－1745436462.8413.4351已知：①溫度為T1℃時(shí)，CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)K＝2；②實(shí)驗(yàn)測得：正＝k正c(CO2)?c(H2)，v逆＝k逆c(HCOOH)，k正、k逆為速率常數(shù)。下列說法不正確的是A.反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)的△H＜0B.T1℃時(shí)，密閉容器充入濃度均為1mol·L－1的CO2(g)、H2(g)，反應(yīng)至平衡，則HCOOH(g)體積分?jǐn)?shù)為eq\f(1,3)C.T1℃時(shí)，k逆＝0.5k正D.若溫度為T2℃時(shí)，k逆＝2.1k正，則T2℃＞T1℃15.(2024屆湖北高中名校聯(lián)盟節(jié)選)氮氧化物是形成酸雨和光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì)之一。研究消除氮氧化物的反應(yīng)機(jī)理，對(duì)建設(shè)生態(tài)文明、美麗中國具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：(1)NO2是工業(yè)合成硝酸的中間產(chǎn)物，也是一種主要的大氣污染物，工業(yè)可采用CH4消除NO2污染，主要原理為CH4(g)＋2NO2(g)CO2(g)＋2H2O(g)＋N2(g)△H。②在3.0L恒溫密閉容器中通入1molCH4和2molNO2，進(jìn)行上述反應(yīng)，容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)隨反應(yīng)時(shí)間(t)變化的數(shù)據(jù)如表所示：反應(yīng)時(shí)間t/min0246810總壓強(qiáng)p/×100kPa4.805.445.765.926.006.00則0～4min用NO2表示該反應(yīng)的平均速率v(NO2)＝________mol/(L?min)，該溫度下的平衡常數(shù)Kp＝_________kPa。(2)N2O曾用作麻醉劑，其分解的方程式為2N2O(g)2N2(g)＋O2(g)，分別向四個(gè)密閉容器中充入如表所示相應(yīng)氣體，進(jìn)行上述反應(yīng)。容器I、II、III中N2O的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示：①若容器IV保持370℃，則起始反應(yīng)速率v正(N2O)_______2v逆(O2)(填“＞”“＜”或“=”)。②A、B、C三點(diǎn)中壓強(qiáng)最大的是_______。③碘蒸氣的存在能大幅度提高N2O的分解速率，反應(yīng)歷程如下：第一步I2(g)2I(g)(快速平衡，平衡常數(shù)為K)第二步I(g)+N2O(g)N2(g)＋I(xiàn)O(g)(慢反應(yīng))第三步2IO(g)+2N2O(g)2N2(g)+2O2(g)+I2(g)(快反應(yīng))則第二步的活化能________(填“＞”“＜”或“＝”)第三步的活化能。實(shí)驗(yàn)表明，碘蒸氣存在時(shí)N2O分解速率方程v＝k?c(N2O)?c0.5(I2)(k為速率常數(shù))，已知第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡，其反應(yīng)速率方程v＝k1?c(N2O)?c(I)(k1為速率常數(shù))。則第一步反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝_____(用k和k1表示)。16.(2024屆杭州高級(jí)中學(xué)節(jié)選)用CO2、CO和H2在催化劑作用下制取甲烷、甲醇、乙烯等有重要的意義。(3)以CO2為原料催化加氫合成C2H4的反應(yīng)方程式：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)△H。常壓下，F(xiàn)eCoMnK/BeO作催化劑，按n(CO2)∶n(H2)＝l∶3(總物質(zhì)的量為4amol)的投料比充入密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，測得溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率影響情況如圖1所示。①250℃下，上述反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器體積為VL，則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_____(用含a、V的代數(shù)式表示)。17．N2O4與NO2之間存在反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)。將一定量的N2O4放入恒容密閉容器中，在一定條件下，該反應(yīng)N2O4、NO2的消耗速率與自身壓強(qiáng)間存在關(guān)系：v(N2O4)＝k1·p(N2O4)，v(NO2)＝k2·p2(NO2)，其中k1、k2是與反應(yīng)溫度有關(guān)的常數(shù)。則一定溫度下，k1、k2與平衡常數(shù)Kp的關(guān)系是k1＝________。18.(2022屆八省八校節(jié)選)甲醇是重要的化工原料，研究甲醇的制備及用途在工業(yè)上有重要的意義。(2)對(duì)于反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，v正＝k正p(CO2)p3(H2)，v逆＝k逆p(CH3OH)p(H2O)。其中k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，p為氣體分壓(分壓=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓)。在540K下，按初始投料比n(CO2)∶n(H2)＝3∶1、n(CO2)∶n(H2)=1∶1、n(CO2)∶n(H2)=1∶3，得到不同壓強(qiáng)條件下H2的平衡轉(zhuǎn)化率關(guān)系圖：①比較a、b、c各曲線所表示的投料比大小順序?yàn)?用字母表示)。②點(diǎn)N在線b上，計(jì)算540K的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)。③540K條件下，某容器測得某時(shí)刻p(CO2)=0.2MPa，p(CH3OH)=p(H2O)=0.1MPa，p(H2)=0.4MPa，此時(shí)v正∶v逆=。

知識(shí)梳理?智能提升考點(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)的概念及表達(dá)式1．化學(xué)平衡常數(shù)(Kc)在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，用符號(hào)K表示。2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式(1)對(duì)于反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝eq\f(cp(C)·cq(D),cm(A)·cn(B))(固體和純液體的濃度視為常數(shù)，通常不計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式中)。(2)平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系①在相同溫度下，對(duì)于給定的可逆反應(yīng)，正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，即K正＝eq\f(1,K逆)。②方程式乘以某個(gè)系數(shù)x，則平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉淼膞次方。③兩方程衡常數(shù)的乘積，即K總＝K1·K2。3.化學(xué)平衡常數(shù)(Kp)(1)定義有氣體參與的反應(yīng)，在化學(xué)平衡體系中，各氣體物質(zhì)的分壓替代平衡濃度，計(jì)算的平衡常數(shù)叫壓強(qiáng)平衡常數(shù)。(2)數(shù)學(xué)表達(dá)式對(duì)于一般可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pc(g)＋qD(g)，當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)其壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp可表示為Kp＝eq\f(pp(C)·pq(D),pm(A)·pn(B))，其中p(A)、p(B)、p(C)、p(D)表示反應(yīng)物和生成物的分壓，用平衡分壓可以這樣計(jì)算：分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。p(總)＝p(A)＋p(B)＋p(C)＋p(D)；eq\f(p(A),p(B))＝eq\f(n(A),n(B))＝eq\f(c(A),c(B))(3)計(jì)算技巧：第一步，根據(jù)“三段式”法計(jì)算平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度；第二步，計(jì)算各氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)；第三步，根據(jù)分壓計(jì)算公式求出各氣體物質(zhì)的分壓，某氣體的分壓＝氣體總壓強(qiáng)×該氣體的體積分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))；第四步，根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算公式代入計(jì)算。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，壓強(qiáng)平衡常數(shù)表達(dá)式為Kp＝eq\f(p2(NH3),p(N2)·p3(H2))?？键c(diǎn)二“三段式”突破平衡常數(shù)與“二率”的相關(guān)計(jì)算1．三段式計(jì)算“三段式法”是有效解答化學(xué)平衡計(jì)算題的“萬能鑰匙”。解題時(shí)，要注意準(zhǔn)確地列出起始量、變化量、平衡量，按題目要求進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還要注意單位的統(tǒng)一。(1)分析三個(gè)量：即起始量、變化量、平衡量。(2)明確三個(gè)關(guān)系①對(duì)于同一反應(yīng)物，起始量－變化量＝平衡量。②對(duì)于同一生成物，起始量＋變化量＝平衡量。③各轉(zhuǎn)化量之比等于各反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。2．計(jì)算模式對(duì)以下反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A(yù)、B起始物質(zhì)的量(mol)分別為a、b，達(dá)到平衡后，A的消耗量為mxmol，容器容積為VL。mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始/molab00變化/molmx

nxpxqx平衡/mola－mx

b－nxpxqx則有①K＝eq\f((\f(px,V))p·(\f(qx,V))q,(\f(a－mx,V))m·(\f(b－nx,V))n)。②c平(A)＝eq\f(a－mx,V)mol·L－1。③α(A)平＝eq\f(mx,a)×100%，α(A)∶α(B)＝eq\f(mx,a)∶eq\f(nx,b)＝eq\f(mb,na)。④φ(A)＝eq\f(a－mx,a＋b＋(p＋q－m－n)x)×100%。⑤eq\f(p(平),p(始))＝eq\f(a＋b＋(p＋q－m－n)x,a＋b)。⑥eq\x\to(ρ)(混)＝eq\f(a·M(A)＋b·M(B),V)g·L－1。⑦eq\x\to(M)＝eq\f(a·M(A)＋b·M(B),a＋b＋(p＋q－m－n)x)g·mol－1。⑧生成物的產(chǎn)率：實(shí)際產(chǎn)量(指生成物)占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。一般來講，轉(zhuǎn)化率越大，原料利用率越高，產(chǎn)率越大。產(chǎn)率＝eq\f(實(shí)際產(chǎn)量,理論產(chǎn)量)×100%?？键c(diǎn)三速率常數(shù)與化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系1．假設(shè)基元反應(yīng)(能夠一步完成的反應(yīng))為aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)，其速率可表示為v＝k·ca(A)·cb(B)，式中的k稱為反應(yīng)速率常數(shù)或速率常數(shù)，它表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率，與濃度無關(guān)，但受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響，通常反應(yīng)速率常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行得越快。不同反應(yīng)有不同的速率常數(shù)。2．正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關(guān)系對(duì)于基元反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，v正＝k正·ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cc(C)·cd(D)，平衡常數(shù)K＝eq\f(cc(C)·cd(D),ca(A)·cb(B))＝eq\f(k正·v逆,k逆·v正)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)v正＝v逆，故K＝eq\f(k正,k逆)。

強(qiáng)化訓(xùn)練?鞏固考點(diǎn)1．(2024屆廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)六校聯(lián)考)在恒容密閉容器中，發(fā)生基元反應(yīng)A(g)2B(g)ΔH，已知(正)＝k正?c(A)，(逆)＝k逆?c2(B)在不同溫度下，測得c(A)或c(B)隨時(shí)間t的變化曲線如圖，則下列說法正確的是A.曲線Ⅱ、Ⅲ代表B的濃度變化，且△H＜0B.曲線Ⅰ代表A的濃度變化，且將在t2后不再變C．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)的逆反應(yīng)速率：c＞a＞bD.若k正、k逆為反應(yīng)的速率常數(shù)，T1溫度時(shí)eq\f(k正,k逆)＝362.(2024屆河北唐山第一中學(xué))已知2NO＋2H2＝2H2O＋N2的速率方程為υ正＝k正cα(NO)cβ(H2)，在800℃下測定了不同初始濃度及正反應(yīng)速率的關(guān)系，數(shù)據(jù)如表，則下列說法中正確的是實(shí)驗(yàn)c0(NO)/(mol·L-l)c0(H2)/(mol·L-l)v正111v2214v3122v42x16vA.α、β的值分別為2、1B.表中的x為4C.降低溫度，k正可能增大D.若υ逆＝k逆c2(H2O)c(N2)，則Kc＝eq\f(k正,k逆)3．(2024屆河北邯鄲大名一中)硫酸工業(yè)中。將SO2氧化為SO3是生產(chǎn)工藝中的重要環(huán)節(jié)。在溫度為T1條件下，在三個(gè)容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0，實(shí)驗(yàn)測得：正＝k正?c2(SO2)?c(O2)，v逆＝k逆?c2(SO3)。容器編號(hào)起始濃度/(mol·L-1)平衡濃度/(mol·L-1)c(SO2)c(O2)c(SO3)c(O2)Ⅰ0.60.300.2Ⅱ0.5x0.3Ⅲ0.30.250.2已知：k正、k逆為速率常數(shù)，僅受溫度的影響。下列說法錯(cuò)誤的是A．達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)和速率常數(shù)的關(guān)系：K＝eq\f(k正,k逆)B．若容器Ⅱ中達(dá)到平衡時(shí)eq\f(c(SO3),c(SO2))＝1，則x＝0.45C．容器Ⅲ中達(dá)到平衡時(shí)，c(O2)＜0.25mol·L-1D．當(dāng)溫度升高為T2時(shí)，k正、k逆分別增大m倍和n倍，則m＜n5．(2024屆湖北示范高中聯(lián)考)用焦炭還原NO2的反應(yīng)為：2NO2(g)＋2C(s)N2(g)＋2CO2(g)，在恒溫條件下，1molNO2和足量C發(fā)生反應(yīng)，測得平衡時(shí)CO2和NO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示；下列描述正確的是A．A、C兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系：Kc(A)＞Kc(C)B．C點(diǎn)NO2轉(zhuǎn)化率最低C．B點(diǎn)時(shí)，該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(B)＝3.2MPaD．焦炭的用量越多，NO2的轉(zhuǎn)化率越高6.(2024屆浙江溫州)一定溫度的密閉容器中，反應(yīng)A(g)＋B(g)2C(g)△H＞0達(dá)平衡。則下列有關(guān)說法不正確的是A.相同時(shí)間內(nèi)，存在消耗關(guān)系：△n(C)＝2△n(A)B.其他條件不變，增大壓強(qiáng)或添加催化劑，c(A)、c(B)不變C.反應(yīng)正向的活化能一定大于逆向的活化能D.同一溫度下，平衡濃度與平衡壓強(qiáng)存在關(guān)系：Kc＝Kp7．(2024屆山東臨沂)T℃時(shí)，向容積為2L的剛性容器中充入1molCO2和一定量的H2發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋2H2(g)HCHO(g)＋H2O(g)，達(dá)到平衡時(shí)，HCHO的分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))與起始eq\f(n(H2),n(CO2))的關(guān)系如圖所示。已知：初始加入2molH2時(shí)，容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)為1.2pkPa。下列說法錯(cuò)誤的是A．5min時(shí)反應(yīng)到達(dá)c點(diǎn)，v(H2)=0.1mol·L-1·min-1B．隨eq\f(n(H2),n(CO2))增大，HCHO的平衡壓強(qiáng)不斷增大C．b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝eq\f(1.25,P)(kPa-1)D．c點(diǎn)時(shí)，再加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分壓均增大0.2pkPa，平衡正向移動(dòng)8．(2023屆廣東省考前模擬)在恒溫條件下，向盛有食鹽的2L恒容密閉容器中加入0.2molNO2、0.2molNO和0.1molCl2，發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：①2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)

△H1＜0，K1②2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)

△H2＜0

，K2，10分鐘時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，測得容器內(nèi)體系的壓強(qiáng)減少20％，10分鐘內(nèi)用ClNO(g)表示的平均反應(yīng)速率v(ClNO)＝7.5×10-3mol·L-1·min-1。下列說法正確的是A．平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為40％B．其它條件保持不變，反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行，則平衡常數(shù)K2增大C．平衡后c(NO)＝2.5×10-2mol·L－1D．反應(yīng)4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常數(shù)為K＝eq\f(Keq\o\al(2,1),K2)9．(2023屆重慶八中預(yù)測)氫能是清潔的綠色能源。現(xiàn)有一種太陽能兩步法甲烷、水蒸氣催化重整制氫工藝，第I、II步反應(yīng)原理及反應(yīng)的lgKp~T關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)△H＜0B．NiFe2O4改變反應(yīng)歷程，降低了反應(yīng)活化能，提升了反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率C．1000℃時(shí)，反應(yīng)CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)平衡常數(shù)Kp＝4D．某溫度下，向反應(yīng)體系中通入等體積的CH4(g)和H2O(g)，達(dá)到平衡時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為60%、則此時(shí)混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)為56.25%10．(2023屆泰安)下列有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的描述中正確的是A．化學(xué)平衡常數(shù)的大小取決于化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)因，與其他外界條件無關(guān)B．相同溫度下，反應(yīng)A＋BC與反應(yīng)CA＋B的化學(xué)平衡常數(shù)相同C．反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0的化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度升高而增大D．反應(yīng)A(g)＋B(g)2C(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c2(C),c(A)·c(B))11．(2023屆哈爾濱)某溫度下，在一個(gè)2L的密閉容器中，加入4molA和2molB，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)，反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài)，測得生成1.6molC。下列說法正確的是A．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝eq\f(c4(C)·c2(D),c3(A)·c2(B))B．B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C．增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大D．增加B的量，B的平衡轉(zhuǎn)化率增大12．(2023屆長沙)某溫度下氣體反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，平衡常數(shù)K＝eq\f(c(A)·c2(B),c2(E)·c(F))，恒容時(shí)，若溫度適當(dāng)降低，F(xiàn)的濃度增大。下列說法正確的是A．增大c(A)、c(B)，K增大B．降低溫度，正反應(yīng)速率增大C．該反應(yīng)的焓變?yōu)樨?fù)值D．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2E(g)＋F(g)A(g)＋2B(g)13．(2023屆無錫)某溫度下，反應(yīng)SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)的平衡常數(shù)K1＝50，在同一溫度下，反應(yīng)SO3(g)SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)的平衡常數(shù)K2的值為A．2500B．100C．0.02D．0.00114．(2023屆杭州)T℃時(shí)，在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋B(g)C(s)ΔH<0，按照不同配比充入A、B，達(dá)到平衡時(shí)容器中A、B濃度變化如圖中曲線(實(shí)線)所示，下列判斷正確的是A．T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)值為4B．c點(diǎn)沒有達(dá)到平衡，此時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行C．若c點(diǎn)為平衡點(diǎn)，則此時(shí)容器內(nèi)的溫度高于T℃D．T℃時(shí)，直線cd上的點(diǎn)均為平衡狀態(tài)15．(2023屆大連)溫度為T1時(shí)，在三個(gè)容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)(正反應(yīng)吸熱)。實(shí)驗(yàn)測得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逆為速率常數(shù)，受溫度影響。下列說法正確的是容器編號(hào)物質(zhì)的起始濃度/(mol·L－1)物質(zhì)的平衡濃度/(mol·L－1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)Ⅰ0.6000.2Ⅱ0.30.50.2Ⅲ00.50.35A.達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強(qiáng)之比為4∶5B．達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅱ中eq\f(c(O2),c(NO2))比容器Ⅰ中的大C．達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅲ中NO的體積分?jǐn)?shù)小于50%D．當(dāng)溫度改變?yōu)門2時(shí)，若k正＝k逆，則T2<T116．(2023屆濟(jì)南)在300mL的密閉容器中，放入鎳粉并充入一定量的CO氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知該反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表：溫度/℃2580230平衡常數(shù)5×10421.9×10－5下列說法正確的是A．上述生成Ni(CO)4(g)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．在25℃時(shí)，反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常數(shù)為0.5C．在80℃時(shí)，測得某時(shí)刻N(yùn)i(CO)4、CO濃度均為0.5mol·L－1，則此時(shí)v正>v逆D．在80℃達(dá)到平衡時(shí)，測得n(CO)＝0.3mol，則Ni(CO)4的平衡濃度為2mol·L－117．(2024屆湖南衡陽期中)汽車尾氣中含有NOx、CO，排氣管內(nèi)的催化轉(zhuǎn)化器可實(shí)現(xiàn)將污染性氣體轉(zhuǎn)化為CO2和N2。(4)一定溫度下，起始時(shí)向2L的恒容密閉容器中充入0.3molCO(g)、0.3molNO(g)，僅發(fā)生反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)，起始?xì)怏w總壓強(qiáng)為180kPa，20min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)氣體總壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的eq\f(5,6)。①0～20min內(nèi)，v(N2)＝__________mol·L-1·min-1，NO轉(zhuǎn)化率＝__________(保留三位有效數(shù)字)％。②此溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝__________kPa-1(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算的平衡常數(shù))。18．(2024屆湖南衡陽名校聯(lián)考節(jié)選)二甲醚(DME)作為一種新興的基本有機(jī)化工原料，在制藥、燃料、農(nóng)藥等化學(xué)工業(yè)中有許多用途，還是未來制取低碳烯烴的主要原料之一?；卮鹣铝袉栴}。(5)在恒溫恒壓(P)條件下，密閉容器中充入2.0molCO(g)和4.0molH2(g)發(fā)生應(yīng)4H2(g)＋2CO(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為50%。達(dá)到平衡時(shí)，P(H2)＝______；平衡常數(shù)Kp＝______(以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。19．(2024屆四川成都節(jié)選)為了達(dá)到碳中和，研發(fā)二氧化碳的利用技術(shù)成為熱點(diǎn)。(3)用二氧化碳與氫氣催化加氫制乙醇，其反應(yīng)原理為：2CO2(g)＋6H2(g)＝CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)ΔH＜0。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定在不同投料比x1、x2、x3時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖曲線所示[x＝eq\f(n(CO2),n(H2))]：①x1、x2、x3由大到小的順序________________________；②從平衡角度分析，隨溫度升高，不同投料比時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率趨于相近的原因___________________________________________________；③在x＝eq\f(1,3)，溫度為T，體積恒定的密閉容器中投入1molCO2時(shí)，初始?jí)簭?qiáng)為po，經(jīng)一段時(shí)間反應(yīng)達(dá)到平衡，CO2的轉(zhuǎn)化率為50%，列式表示該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp＝_____________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。20．(2024屆四川南充零診節(jié)選)丙烯是應(yīng)用廣泛的基礎(chǔ)化工原料，工業(yè)上通過丙烷脫氫制備的主要反應(yīng)有：反應(yīng)Ⅰ：丙烷直接脫氫：C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g)ΔH1＝＋129kJ?mol﹣1Kp1反應(yīng)Ⅱ：氧氣氧化丙烷脫氫：2C3H8(g)＋O2(g)2C3H6(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－238kJ?mol﹣1Kp2回答下列問題：(1)反應(yīng)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)＝H2O(g)△H＝_________kJ?mol﹣1，Kp＝___________(用Kp1，Kp2表示)。21．(2024屆湖南湘西)利用1－甲基萘(1－MN)制備四氫萘類物質(zhì)(MTLs，包括1－MTL和5－MTL)。反應(yīng)過程中伴有生成十氫萘(1－MD)的副反應(yīng)，涉及反應(yīng)如圖：回答下列問題：(4)1－MN在6.0×103kPa的高壓H2氛圍下反應(yīng)(H2壓強(qiáng)近似等于總壓)。不同溫度下達(dá)平衡時(shí)各產(chǎn)物的選擇性Si(某生成物i的物質(zhì)的量與消耗1－MN的物質(zhì)的量之比)和物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)xi(xi表示物種i與除H2外其他各物種總物質(zhì)的量之比)隨1－MN平衡轉(zhuǎn)化率y的變化關(guān)系如圖乙所示，y為65%時(shí)反應(yīng)R1的平衡常數(shù)Kp＝__________kPa-2(列出計(jì)算式)。22.(2024屆湖南長沙周南中學(xué)節(jié)選)Ⅰ．煤是重要的化工原料，利用煤的氣化、液化可制取甲醇等有機(jī)物，其中發(fā)生的反應(yīng)有：①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)△H1②CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)△H2＝－998kJ?mol－1Ⅱ．“綠水青山，就是金山銀山”，環(huán)境問題已被受全球廣泛關(guān)注。氮的氧化物是大氣主要污染物之一，環(huán)境保護(hù)的重要任務(wù)之一就是減少氮的氧化物等污染物在大氣中的排放。查有關(guān)資料可知：的反應(yīng)歷程分兩步：第一步：2NO(g)N2O2(快)△H1＜0；正＝k1正?c2(NO)，逆＝k1逆?c2(N2O2)；第二步：N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)(慢)△H2＜0；正＝k2正?c(N2O2)?c(O2)；逆＝k2逆?c2(NO2)；(2)一定條件下，當(dāng)反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)：①可用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)，其表達(dá)式為K＝___________；(5)將一定量N2O4加入恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)。測得在不同溫度下，N2O4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)α如圖所示。已知N2O4的起始?jí)簭?qiáng)P0為140kPa，試計(jì)算圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下以平衡分壓來表示的平衡常數(shù)Kp＝___________。23．(2024屆好教育云一模節(jié)選)H2S的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。回答下列問題：(3)工業(yè)上可以通過硫化氫分解制得H2和硫蒸氣。在密閉容器中充入一定量H2S氣體，反應(yīng)原理：2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)，H2S氣體的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。①圖中壓強(qiáng)(P1、P2、P3)的大小順序?yàn)?。②如果要進(jìn)一步提高H2S的平衡轉(zhuǎn)化率，除改變溫度、壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有___________。③在溫度T2、P3＝5MPa條件下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝MPa(已知：用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。24.(2024屆吉林長春零調(diào)節(jié)選)一種在常溫、常壓下催化電解實(shí)現(xiàn)工業(yè)合成氨反應(yīng)的工藝為：2N2(g)＋6H2O(l)＝4NH3(g)＋3O2(g)△H1＝＋1530kJ?mol－1，該反應(yīng)可分兩步完成：反應(yīng)Ⅰ：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H2＝－92.4kJ?mol－1反應(yīng)Ⅱ：2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g)△H3請(qǐng)回答下列問題：(2)將1.00molN2和3.00molH2充入到3L的恒容密閉容器中模擬反應(yīng)Ⅰ：①該反應(yīng)中物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，0~10nin內(nèi)，v(H2)＝___________mol·L-1·min-1。②不同溫度和壓強(qiáng)下測得平衡時(shí)混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示：則B、C兩點(diǎn)的平衡常數(shù)KB___________Kc(填“>”、“<”、“=”或“不確定”)；B點(diǎn)時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率＝___________(保留2位有效數(shù)字)。25.(2024屆湖北武漢六中節(jié)選)從衣食住行到探索浩瀚宇宙，都有氮及其化合物的參與，但同時(shí)有毒含氮化合物的排放，也對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。如何實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與資源利用的和諧統(tǒng)一，已成為我們的重要研究課題。(3)利用測壓法在剛性密閉容器中研究T1℃時(shí)4NO(g)N2(g)＋2NO2(g)的分解反應(yīng)，現(xiàn)將一定量的NO充入該密閉容器中，測得體系的總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如下表所示：反應(yīng)時(shí)間/min010203040壓強(qiáng)/MPa15.0014.0213.2012.5012.50①0～20min時(shí)，v(NO2)＝_______MPa?min-1。②T1℃時(shí)4NO(g)N2(g)＋2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kx＝_______(Kx為以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù))。若升高溫度，N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)將_______(填“增大”“減小”或“不變”)。26.(2024屆河南名校聯(lián)考節(jié)選)將各種易得的、廉價(jià)的資源進(jìn)行催化重整，可以實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用，對(duì)環(huán)境保護(hù)和實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)具有十分重要的意義。(2)溫度為T，向體積為V1、V2的恒容密閉容器中均通入1molCH3OH(g)和1molH2O(g)，僅發(fā)生反應(yīng)CH3OH(g)＋H2O(g)＝3H2(g)＋CO2(g)，測得兩容器中CO2的體積分?jǐn)?shù)φ隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。①已知體積為V2的容器中，起始?jí)簭?qiáng)為1MPa，則0～0.5min內(nèi)體積為V2的容器中的反應(yīng)速率v(H2)＝_______MPa?min-1；達(dá)到平衡時(shí)的平衡常數(shù)Kp＝_______MPa2(列出計(jì)算式即可，Kp為用平衡分壓代替平衡濃度表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。②c點(diǎn)時(shí)CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率為_______%(保留3位有效數(shù)字)。27．(2023屆湖南岳陽適應(yīng)性考試節(jié)選)SO2是一種污染性氣體，減少SO2在大氣中的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容，回答下列問題：(3)利用反應(yīng)：C(s)＋SO2(g)CO2(g)＋S(g)，可減少SO2在大氣中的排放，800℃，在1.0L的恒容密閉容器中投入1.0molSO2和120gC，容器中壓強(qiáng)為P0kPa，發(fā)生反應(yīng)C(s)＋SO2(g)CO2(g)＋S(g)，5min時(shí)容器中CO2的體積分?jǐn)?shù)為20%，10min時(shí)達(dá)平衡，容器中壓強(qiáng)為pkPa時(shí)。0~5minv(SO2)___________kPa·min-1，800℃的化學(xué)平衡常數(shù)Kc＝___________mol/L。28.(2023屆湖南省郴州市第二中學(xué)節(jié)選)2021年10月27日，以“探索與展望第五次工業(yè)革命中時(shí)尚產(chǎn)業(yè)的方向和綠色共識(shí)”為主題的2021氣候創(chuàng)新·時(shí)尚峰會(huì)在柯橋舉行。大會(huì)倡導(dǎo)綠色、低碳、循環(huán)、可持續(xù)的發(fā)展方式，共同構(gòu)建新型世界紡織產(chǎn)業(yè)命運(yùn)共同體。(4)在T℃時(shí)，向容積為2L的恒容密閉容器中充入1molCO2和一定量的H2發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋2H2(g)HCHO(g)＋H2O(g)△H＜0。達(dá)到平衡時(shí)，HCHO的分壓與起始的eq\f(n(H2),n(CO2))關(guān)系如圖所示：①起始時(shí)容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)為1.2PkPa，若5min時(shí)反應(yīng)到達(dá)c點(diǎn)，則υ(H2)＝______mol·L-1·min-1。②b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝___________(保留三位有效數(shù)字)(PkPa)。③c點(diǎn)時(shí)，再加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分壓均增大0.05PkPa，則H2的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“不變”或“減小”)。29.(2023屆內(nèi)蒙古兩市聯(lián)考節(jié)選)探究CH3OH合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素，有利于提高CH3OH的產(chǎn)率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下：I．CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)△H1；K1II．CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)△H2；K2III．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)△H3；K3回答下列問題：(1)△H3＝___________(用△H1、△H2表示)；K3＝___________(用K1，K2表示)(3)一定條件下，只發(fā)生反應(yīng)I，原料初始組成n(CO2)∶n(H2)＝1∶3，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x(CH3OH)＝0.1，用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式Kp＝___________(以分壓表示，分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))；則CO2的轉(zhuǎn)化率為。30．(2023屆湖北九師聯(lián)盟)研究氮及其化合物的應(yīng)用對(duì)治理大氣污染、建設(shè)生態(tài)文明具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：(2)反應(yīng)2CO(g)＋2NO(g)2CO2(g)＋N2(g)△H＜0的凈速率：v＝正－逆＝k正p2(CO)?p2(NO)－k逆p2(CO2)?p(N2)，其中k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)(只與溫度有關(guān))，p為氣體的分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。①升高溫度，eq\f(k正,k逆)_______(填“增大”“減小”或“不變”)。②在壓強(qiáng)為p1kPa，溫度為TK的體系中，投料比eq\f(n(CO),n(NO))＝1時(shí)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%，則當(dāng)體系中N2的體積分?jǐn)?shù)為eq\f(1,9)時(shí)，eq\f(k正,k逆)＝_______。③反應(yīng)在不同催化劑甲、乙條件下，NO的脫氮率在相同時(shí)間內(nèi)隨溫度的變化如圖1所示。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)選用_______催化劑(填“甲”或“乙”)，理由是________________________________。31.(2023屆湖北黃岡階段性質(zhì)測節(jié)選)二氧化碳甲烷化助力我國2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。(2)動(dòng)力學(xué)研究：在多個(gè)1L恒容密閉裝置中，分別充入1molCO2和4molH2發(fā)生上述反應(yīng)Ⅰ，在不同溫度下反應(yīng)到10分鐘時(shí)，測得H2轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖1所示。已知該反應(yīng)的速率方程為正＝k正?c(CO2)c4(H2)，v逆＝k逆?c(CH4)c2(H2O)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，只受溫度影響。①圖1中，至a點(diǎn)的H2平均反應(yīng)速率為_______mol·L-1·min-1。②圖1中，v(a)逆_______v(c)逆(填“>”、“＝”或“＜”)。③圖1中c點(diǎn)的lgk逆對(duì)應(yīng)的是圖2中的_______點(diǎn)。④圖1中a點(diǎn)的v正，v逆與a點(diǎn)的K(平衡常數(shù))、Q(濃度商)的關(guān)系是eq\f(正,v逆)＝______。(3)熱動(dòng)力學(xué)研究：向10L的恒壓密閉裝置中充入5molCO2和20molH2，在不同溫度下同時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，得到平衡時(shí)各含碳物質(zhì)的物質(zhì)的量n(X)與溫度T的關(guān)系如下圖所示。①當(dāng)反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ均達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，維持溫度不變，壓縮裝置體積，則反應(yīng)Ⅱ的平衡移動(dòng)方向是_______(填序號(hào))。A．正向移動(dòng)B．逆向移動(dòng)C．不移動(dòng)D．無法確定②曲線Z表示的是_______(填寫含碳元素物質(zhì)的化學(xué)式)的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系，簡述其在溫度段500K～800K物質(zhì)的量增大的原因。③800K時(shí)，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為_______(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。32．(2023屆衡水重點(diǎn)高中聯(lián)考節(jié)選)生產(chǎn)醫(yī)用防護(hù)口罩的原料聚丙烯屬于有機(jī)高分子材料，其單體為丙烯。丙烯除了合成聚丙烯外，還廣泛用于制備1，2－二氯丙烷、丙烯醛、丙烯酸等?；卮鹣铝袉栴}：(2)丙烷無氧脫氫法制備丙烯反應(yīng)如下：C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g)△H＝+124kJ?mol－1①某溫度下，在剛性容器中充入C3H8(g)，起始?jí)簭?qiáng)為10kPa，平衡時(shí)總壓為14kPa，C3H8(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為______________。該反應(yīng)的平衡常數(shù)KP______________(以分壓表示，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。②總壓分別為100kPa、10kPa時(shí)發(fā)生該反應(yīng)，平衡體系中C3H8(g)和C3H6(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示，其中曲線X代表壓強(qiáng)為______________kPa時(shí)______________的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系。33．(2023屆江西省“紅色十?！甭?lián)考)苯硫酚(C6H5SH)是石油添加劑和局部麻醉劑。已知：①C6H5Cl(g)＋H2S(g)C6H5SH(g)＋HCl(g)△H1②C6H5Cl(g)＋H2S(g)C6H6(g)＋HCl(g)＋eq\f(1,8)S8(g)△H2＝－45.8kJ?mol－1③C6H5SH(g)C6H6(g)＋eq\f(1,8)S8(g)△H3＝－29.0kJ?mol－1請(qǐng)回答下列問題：(4)在一定溫度下，在恒容密閉容器中充入2molC6H5Cl(g)和2molH2S(g)發(fā)生上述反應(yīng)①和②，達(dá)到平衡時(shí)測得容器中反應(yīng)前后混合氣體的總壓強(qiáng)之比為eq\f(400,401)，C6H5SH(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為25%。此溫度下，反應(yīng)①的平衡常數(shù)KP＝_________(列計(jì)算式即可，提示：用氣體分壓計(jì)算的平衡常數(shù)為KP，氣體分壓等于總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。34.(2022年全國甲卷節(jié)選)金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途，目前生產(chǎn)鈦的方法之一是將金紅石(TiO2)轉(zhuǎn)化為TiCl4，再進(jìn)一步還原得到鈦?；卮鹣铝袉栴}：(1)TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃時(shí)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及其平