第22講化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算（練）-2023年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

第22講化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算第一部分：高考真題感悟1．（2021·海南·高考真題）制備水煤氣的反應(yīng)，下列說法正確的是A．該反應(yīng)B．升高溫度，反應(yīng)速率增大C．恒溫下，增大總壓，H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率不變D．恒溫恒壓下，加入催化劑，平衡常數(shù)增大【答案】B【解析】A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，所以△S＞0，A錯(cuò)誤；B．升高溫度，物質(zhì)的內(nèi)能增加，分子運(yùn)動(dòng)速率加快，有效碰撞次數(shù)增加，因此化學(xué)反應(yīng)速率增大，B正確；C．恒溫下，增大總壓，化學(xué)平衡向氣體體積減小的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，使H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)誤；D．恒溫恒壓下，加入催化劑，化學(xué)平衡不移動(dòng)，因此化學(xué)平衡常數(shù)不變，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是B。2．（2017·天津·高考真題）常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×105，已知：Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2℃，固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段：將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4；第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來，加熱至230℃制得高純鎳。下列判斷正確的是A．第一階段，增加c(CO)，平衡向正向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B．第一階段，若在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度，應(yīng)選50℃C．第二階段的Ni(CO)4分解率較低D．第一階段反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)【答案】B【解析】A．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增加c(CO)，Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)平衡向正向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，故A錯(cuò)誤；B．Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2℃，所以第一階段，應(yīng)選擇反應(yīng)溫度為50℃，故B正確；C．230℃時(shí)，Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×105，則逆反應(yīng)平可常數(shù)為5×104，所以第二階段的Ni(CO)4分解率高，故C錯(cuò)誤；D．第一階段反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO)，故D錯(cuò)誤；選B。3．（2020·海南·高考真題）NO與CO是燃油汽車尾氣中的兩種有害氣體，常溫常壓下它們之間的反應(yīng)：CO(g)+NO(g)=CO2(g)+N2(g)

ΔH=374.3kJ·mol1K=2.5×1060，反應(yīng)速率較小。有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是A．K很大，NO與CO在排入大氣之前就已反應(yīng)完全B．增大壓強(qiáng)，平衡將向右移動(dòng)，K>2.5×1060C．升高溫度，既增大反應(yīng)速率又增大KD．選用適宜催化劑可達(dá)到尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)【答案】D【解析】A．平衡常數(shù)很大，表示該反應(yīng)所能進(jìn)行的程度大，由于NO與CO反應(yīng)速率較小，在排入大氣之前沒有反應(yīng)完全，故A錯(cuò)誤；B．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增大壓強(qiáng)，K不變，故B錯(cuò)誤；C．CO(g)+NO(g)=CO2(g)+N2(g)正反應(yīng)放熱，升高溫度，速率加快，平衡逆向移動(dòng)，K減小，故C錯(cuò)誤；D．選用適宜催化劑可加快反應(yīng)速率，使尾氣得到凈化，達(dá)到尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，故D正確；選D。4．（2020·江蘇·高考真題）反應(yīng)可用于純硅的制備。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是A．該反應(yīng)、B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)C．高溫下反應(yīng)每生成1molSi需消耗D．用E表示鍵能，該反應(yīng)【答案】B【解析】A．SiCl4、H2、HCl為氣體，且反應(yīng)前氣體系數(shù)之和小于反應(yīng)后氣體系數(shù)之和，因此該反應(yīng)為熵增，即△S>0，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,故B正確；C.題中說的是高溫，不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，因此不能直接用22.4L·mol－1計(jì)算，故C錯(cuò)誤；D．△H=反應(yīng)物鍵能總和－生成物鍵能總和，即△H=4E(Si－Cl)＋2E(H－H)－4E(H－Cl)－2E(Si－Si)，故D錯(cuò)誤；答案為B。5．（2021·湖南·高考真題）已知：，向一恒溫恒容的密閉容器中充入和發(fā)生反應(yīng)，時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)I，在時(shí)改變某一條件，時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，表明反應(yīng)達(dá)到平衡B．時(shí)改變的條件：向容器中加入CC．平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)：D．平衡常數(shù)K：【答案】BC【解析】根據(jù)圖像可知，向恒溫恒容密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間從開始到t1階段，正反應(yīng)速率不斷減小，t1t2時(shí)間段，正反應(yīng)速率不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，t2t3時(shí)間段，改變條件使正反應(yīng)速率逐漸增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，t3以后反應(yīng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)。A.容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為A(g)+2B(g)3C(g)，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，所以在恒溫恒容條件下，氣體的壓強(qiáng)始終保持不變，則容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B.根據(jù)圖像變化曲線可知，t2t3過程中，t2時(shí)，瞬間不變，平衡過程中不斷增大，則說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，且不是“突變”圖像，屬于“漸變”過程，所以排除溫度與催化劑等影響因素，改變的條件為：向容器中加入C，B正確；C.最初加入體系中的A和B的物質(zhì)的量的比值為1：3，當(dāng)向體系中加入C時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，最終A和B各自物質(zhì)的量增加的比例為1：2，因此平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)(II)>(I)，C正確；D.平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，因該反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行，所以K保持不變，D錯(cuò)誤。故選BC。第二部分：最新模擬精練完卷時(shí)間：50分鐘一、選擇題（共12*5分）1．（2021·江蘇南通·模擬預(yù)測）下列關(guān)于2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)

?H=197kJ?mol1的說法正確的是A．該反應(yīng)的?S>0B．該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量C．生產(chǎn)過程中將SO3分離出去，逆反應(yīng)速率減慢D．其他條件不變，增大壓強(qiáng)，平衡右移，平衡常數(shù)增大【答案】C【解析】A．由方程式可知，該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的方向，故該反應(yīng)的?S＜0，A錯(cuò)誤；B．由題干可知，該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，故反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，B錯(cuò)誤；C．生產(chǎn)過程中將SO3分離出去，即減小生成物濃度，則逆反應(yīng)速率減慢，C正確；D．由方程式可知，該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的方向，故其他條件不變，增大壓強(qiáng)，平衡右移，但平衡常數(shù)僅僅是溫度的函數(shù)，溫度不變平衡常數(shù)不變，D錯(cuò)誤；故答案為：C。2．（2022·上海金山·一模）合成氨工業(yè)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在不同溫度下的平衡常數(shù)如表：溫度/℃25400平衡常數(shù)Kab下列關(guān)于該反應(yīng)的說法錯(cuò)誤的是A．實(shí)現(xiàn)了氮的固定B．該反應(yīng)放熱，a＜bC．升溫，正、逆反應(yīng)速率均增大D．達(dá)到平衡后壓縮容器體積，N2轉(zhuǎn)化率增大【答案】B【解析】A．氮的固定是指將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程，故反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)能夠?qū)崿F(xiàn)了氮的固定，A正確；B．該反應(yīng)放熱，則升高溫度化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，即a＞b，B錯(cuò)誤；C．升溫，任何化學(xué)反應(yīng)速率均增大，則正、逆反應(yīng)速率均增大，C正確；D．已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)正反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的方向，故達(dá)到平衡后壓縮容器體積，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，則N2轉(zhuǎn)化率增大，D正確；故答案為：B。3．（2022·上海徐匯·一模）已知：A(g)+2B(g)3C(g)+Q(Q>0)，向一恒溫恒容的密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng)，t1時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ，在t2時(shí)改變某一條件，t3時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，正反應(yīng)速率(v)隨時(shí)間(t)的變化如圖所示。下列說法正確的是A．t2時(shí)改變的條件：向容器中加入CB．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)，表明反應(yīng)達(dá)到平衡C．平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)φ：φ(Ⅱ)<φ(Ⅰ) D．平衡常數(shù)K：K(Ⅱ)>K(Ⅰ)【答案】A【解析】A．t2時(shí)正反應(yīng)速率瞬間不變，然后增大，說明改變的條件是增大生成物濃度，A正確；B．這是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，容器內(nèi)壓強(qiáng)都不變，B錯(cuò)誤；C．最初加入體系中的A和B的物質(zhì)的量的比值為1:3，當(dāng)向體系中加入C時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，最終A和B各自的物質(zhì)的量增加的比例為1:2，因此平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)φ：φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)，C錯(cuò)誤；D．平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，I、II的溫度相同，平衡常數(shù)不變，D錯(cuò)誤；答案選A。4．（2022·江蘇·模擬預(yù)測）鐵的氧化物是重要的化工原料，可用作反應(yīng)的催化劑。工業(yè)含鐵廢渣中含有大量鐵的氧化物，常用于制取聚合硫酸鐵鋁凈水劑。對于反應(yīng)，下列有關(guān)說法正確的是A．加入催化劑，反應(yīng)的焓變變小B．升高溫度，反應(yīng)體系的活化分子百分?jǐn)?shù)增多C．向固定容積的反應(yīng)體系中充入氦氣，反應(yīng)速率加快D．其他條件相同，增大，反應(yīng)的平衡常數(shù)K增大【答案】B【解析】A．加入催化劑，能降低反應(yīng)的活化能、不改變反應(yīng)的焓變，A錯(cuò)誤；B．升高溫度，可使更多分子轉(zhuǎn)化為活化分子，則體系的活化分子百分?jǐn)?shù)增多，B正確；C．向固定容積的反應(yīng)體系中充入氦氣，反應(yīng)相關(guān)的所有氣體的濃度均不改變、反應(yīng)速率不變，C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)的平衡常數(shù)K只受溫度影響，溫度不變，則反應(yīng)的平衡常數(shù)K不變，C錯(cuò)誤；答案選B。5．（2022·廣東廣州·一模）一定溫度下向容器中加入A發(fā)生反應(yīng)如下：①A→B，②A→C，③B?C。反應(yīng)體系中A、B、C的濃度隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)② B．該溫度下，反應(yīng)③的平衡常數(shù)大于1C．t1時(shí)，B的消耗速率大于生成速率 D．t2時(shí)，c(C)=c0c(B)【答案】A【解析】A．由圖可知，生成物中B多C少，說明反應(yīng)①容易發(fā)生，活化能較反應(yīng)②的低，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)③的平衡常數(shù)，由圖知，平衡時(shí)，C的濃度大于B的濃度，故K>1，故B正確；C．t1時(shí)，B在減少，C在增加，則B的消耗速率大于生成速率，故C正確；D．由A→B，A→C可知其轉(zhuǎn)化均為1:1，t2時(shí)，體系中沒有A剩余，故c(C)+c(B)=c(A)起始=c0，則c(C)=c0c(B)，故D正確；故選：A。6．（2022·江蘇·徐州市第七中學(xué)模擬預(yù)測）氯元素具有多種化合價(jià)，可形成、、、和等離子，在一定條件下能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。在新型催化劑作用下，氧化HCl可獲得：

。對于反應(yīng)，下列說法正確的是A．該反應(yīng)B．4molHCl與1mol反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為C．的使用能降低該反應(yīng)的焓變D．反應(yīng)的平衡常數(shù)為【答案】A【解析】A．對于反應(yīng)，生成物氣體分子數(shù)小于反應(yīng)物氣體分子數(shù)，即?S＜0，該反應(yīng)在催化劑作用下能自發(fā)進(jìn)行，所以該反應(yīng)，A正確；B．由于反應(yīng)為可逆反應(yīng)，4molHCl與1molO2混合時(shí)，參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量小于4mol，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于，B不正確；C．為該反應(yīng)的催化劑，催化劑只能降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)的焓變，所以催化劑的使用，不改變該反應(yīng)的焓變，C不正確；D．由于反應(yīng)物和生成物都呈氣態(tài)，所以反應(yīng)的平衡常數(shù)，D不正確；故選A。7．（2022·江蘇·揚(yáng)州中學(xué)三模）液氨是一種很好的溶劑，液氨可以微弱的電離產(chǎn)生NH和NH。NH3中的一個(gè)H原子若被NH2取代可形成N2H4(聯(lián)氨)，若被OH取代可形成NH2OH(羥胺)。在有NH存在時(shí)，Cu(OH)2能溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+。NH3經(jīng)過一定的轉(zhuǎn)化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(無色)、HNO3等。對于反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)，下列說法正確的是A．該反應(yīng)的H＞0B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=C．升高溫度，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大D．將反應(yīng)器容積壓縮為原來的一半，氣體顏色比壓縮前深【答案】D【解析】A．二氧化氮的二聚為放熱反應(yīng)，H<0，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)方程式可知，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=，B錯(cuò)誤；C．升高溫度，正逆反應(yīng)速率均增大，C錯(cuò)誤；D．將反應(yīng)器容積壓縮為原來的一半，雖然平衡正向移動(dòng)，但根據(jù)勒夏特列原理原理可知總體來說二氧化氮濃度增大，氣體顏色變深，D正確；故選D。8．（2022·重慶八中模擬預(yù)測）氫能是清潔的綠色能源?，F(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lgKpT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%【答案】D【解析】A．由圖可知，第一步反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的升高而增大，屬于吸熱反應(yīng)，第二步反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的升高而降低，屬于放熱反應(yīng)，且I升高的幅度大于II降低的幅度，則總反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．甲烷、水蒸氣催化重整的過程中，NiFe2O4(s)作為催化劑，NiO(s)和FeO(s)可視作中間產(chǎn)物，改變了反應(yīng)的歷程，降低了活化能，加快了反應(yīng)速率，但是不改變平衡轉(zhuǎn)化率，B錯(cuò)誤；C．1000°C時(shí)，第I步反應(yīng)、II步反應(yīng)的lgKp分別為3、1，則Kp1=1000，Kp2=10按定義Kp=Kp1×Kp2=1000×10=104.，C錯(cuò)誤；D．設(shè)投入的CH4(g)和H2O(g)的量為1，平衡時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為60%，則平衡時(shí)，CH4(g)、H2O(g)、CO(g)、3H2的量分別為0.4、0.4、0.6、1.8，此時(shí)氫氣的體積分?jǐn)?shù)×100%=56.25%，D正確；故選D。9．（2022·云南保山·一模）下列說法正確的是A．ΔH<0，ΔS>0的反應(yīng)在任何條件下都可以實(shí)際發(fā)生B．O2(g)+2SO2(g)2SO3(g)在298K時(shí)平衡常數(shù)K=6.8×1024，說明在該溫度下反應(yīng)速率很快C．金屬單質(zhì)導(dǎo)電是物理變化，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化D．可用裝置證明元素非金屬性：N>C>Si【答案】C【解析】A．ΔH<0，ΔS>0的反應(yīng)，在任何溫度下反應(yīng)ΔH—TΔS均小于0，,能自發(fā)進(jìn)行，但不一定可以實(shí)際發(fā)生，故A錯(cuò)誤；B．二氧化硫氧化為三氧化硫的反應(yīng)在298K時(shí)平衡常數(shù)很大說明反應(yīng)的限度很大，但無法確定在該溫度下反應(yīng)的反應(yīng)速率快慢，故B錯(cuò)誤；C．金屬單質(zhì)導(dǎo)電時(shí)沒有新物質(zhì)生成，是物理變化，而電解質(zhì)溶液導(dǎo)電實(shí)際上是電解過程，有新物質(zhì)生成，是化學(xué)變化，故C正確；D．硝酸能與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳，說明硝酸的酸性強(qiáng)于碳酸，氮元素的非金屬性強(qiáng)于碳元素，但硝酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的硝酸會(huì)優(yōu)先與硅酸鈉溶液反應(yīng)，無法比較碳酸和硅酸的酸性強(qiáng)弱，不能比較碳元素和硅元素的非金屬性強(qiáng)弱，故D錯(cuò)誤；故選C。10．（2022·湖南衡陽·一模）常溫下某同學(xué)將一定量的NO2充入注射器中后封口，測得拉伸和壓縮注射器的活塞過程中氣體透光率隨時(shí)間的變化如圖所示[已知?dú)怏w顏色越深，透光率越??；2NO2(紅棕色)N2O4(無色)

△H＜0]。下列說法正確的是A．該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明勒夏特列原理 B．d點(diǎn)：v(正)＞v(逆)C．c點(diǎn)c(NO2)比a點(diǎn)小 D．若注射器絕熱，則Kb＞Kc【答案】AD【解析】已知?dú)怏w顏色越深，透光率越小，由圖示可知，透光率b點(diǎn)到c點(diǎn)先瞬間減小后緩慢增大，說明氣體顏色變深，二氧化氮濃度瞬間增大后又減小，為壓縮注射器，平衡正向移動(dòng)；c點(diǎn)后的拐點(diǎn)透光率瞬間升高后又緩慢下降，說明氣體顏色變淺，二氧化氮濃度瞬間減小后又增大，為拉伸注射器，平衡逆向移動(dòng)。A．由分析可知，該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明勒夏特列原理，A正確；B．由分析可知，d點(diǎn)平衡逆向移動(dòng)，v(正)<v(逆)，B錯(cuò)誤；C．由圖示可知，a點(diǎn)和b點(diǎn)透光率一樣，兩者處于的化學(xué)狀態(tài)一樣，結(jié)合分析，b點(diǎn)到c點(diǎn)為壓縮注射器，c點(diǎn)與a點(diǎn)或b點(diǎn)相比，二氧化氮和四氧化二氮濃度都增大，C錯(cuò)誤；D．由分析可知，b點(diǎn)到c點(diǎn)為壓縮注射器，絕熱時(shí)，壓縮注射器，平衡正向移動(dòng)，體系溫度升高，對于放熱反應(yīng)來說，升溫平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，即Kb＞Kc，D正確；答案選AD。11．（2021·河北·模擬預(yù)測）氨是最基本的化工原料之一。工業(yè)合成氨的反應(yīng)為3H2(g)+N2(g)2NH3(g)?H<0，在一定條件下，將H2(g)和N2(g)充入恒容密閉容器中，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示∶下列敘述正確的是A．圖中兩次平衡時(shí)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不相等B．第10min時(shí)改變的一個(gè)條件為加壓或加入催化劑C．可用勒夏特列原理來解釋工業(yè)合成氨需在高溫下進(jìn)行D．25至30min時(shí)間段，反應(yīng)的平均速率v(H2)=0.015mol/(L·min)【答案】D【解析】A．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，圖中兩次平衡時(shí)反應(yīng)溫度未發(fā)生變化，化學(xué)平衡常數(shù)不變，故A錯(cuò)；B．由圖可知，在10min時(shí)改變條件，反應(yīng)速率加快，若加壓，10min時(shí)刻各組分的濃度均增大，根據(jù)圖示信息可知，10min時(shí)刻各組分濃度保持不變，然后再逐漸變化，所以改變的條件不可能是加壓，故B錯(cuò)；C．合成氨反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，所以不能用勒夏特列原理來解釋工業(yè)合成氨需要在高溫下進(jìn)行，故C錯(cuò)；D．，故選D；答案選D12．（2021·北京·模擬預(yù)測）反應(yīng)在不同溫度時(shí)的平衡常數(shù)如下：700800830100012000.60.91.01.72.6密閉容器中，某溫度(T)、某時(shí)刻(t)時(shí)，反應(yīng)混合物中M、N、P，Q的濃度分別為、、、。下列說法正確的是A．該反應(yīng)B．若，則t時(shí)刻反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行C．若t時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，則D．當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，【答案】C【解析】，T℃，t時(shí)刻時(shí)，；【解析】A．由表格可知，隨著溫度的升高，K值增大，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)T=700℃時(shí)，K=0.6，Q>K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)t時(shí)刻達(dá)到反應(yīng)平衡，因?yàn)?.7<2.25<2.6，故1000℃<T<1200℃，C正確；D．當(dāng)T=830℃，K=1，Q>K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，設(shè)反應(yīng)的M的物質(zhì)的量濃度為x，則可列：，當(dāng)T=830℃，，x=0.25mol/L，故反應(yīng)后c(M)=1+0.25=1.25mol/L，D錯(cuò)誤；答案選C。二、主觀題（共3小題，共40分）13．（2022·新疆烏魯木齊·一模）（10分）與在高溫下發(fā)生反應(yīng)：。在時(shí)，將與充入的空鋼瓶中，經(jīng)過反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡時(shí)水蒸氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.125。(1)用的濃度變化表示的反應(yīng)速率________。的平衡轉(zhuǎn)化率_______。(2)時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)，在此溫度下按相同投料在相同容器中重復(fù)上述反應(yīng)，經(jīng)過，測得水蒸氣的物質(zhì)的量為。判斷此時(shí)該反應(yīng)是否達(dá)到平衡___________(填“是”“否”或“無法確定”)。(3)時(shí)，在體積一定的密閉容器中按原料初始組成進(jìn)行該反應(yīng)，能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是___________。A．容器中壓強(qiáng)不再改變B．容器中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變C．D．容器中混合氣體的密度不再改變(4)要增大該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值，可采取的措施有___________。A．增大的起始濃度 B．增大反應(yīng)體系壓強(qiáng)C．使用高效催化劑 D．升高溫度【答案】（每空2分）(1)

(2)否(3)BC(4)D【解析】(1)該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，平衡時(shí)：n(H2O)=0.1250.4mol=0.05mol，則水蒸氣的濃度變化為：，，依據(jù)題意列三段式：硫化氫的平衡轉(zhuǎn)化率為：。(2)依據(jù)題意列三段式：此時(shí)濃度熵，與此溫度下的平衡常數(shù)不相等，因此此時(shí)該反應(yīng)沒有達(dá)到平衡。(3)A．該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，無論達(dá)沒達(dá)到平衡狀態(tài)，容器中壓強(qiáng)都不變，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)容器中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變，說明各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)都不再改變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；C．，代表生成水的速率與消耗水的速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；D．反應(yīng)物和生成物全為氣體，物質(zhì)總質(zhì)量一直不變，而容器體積也一直不變，因此無論反應(yīng)有沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，容器中混合氣體的密度都不變，D錯(cuò)誤；答案選BC。(4)平衡常數(shù)只受溫度影響，這是一個(gè)吸熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)正向進(jìn)行，平衡常數(shù)增大，因此答案選D。14．（2022·上海上?！ざ＃?4分）CH4CO2重整反應(yīng)[CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)Q(Q>0)]以兩種溫室氣體為原料生成了合成氣，在“碳中和”的時(shí)代背景下，該技術(shù)受到更為廣泛的關(guān)注。Ⅰ.完成下列填空：(1)某溫度下，在體積2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，經(jīng)過2min達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。此過程中以CH4表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率為_______。平衡常數(shù)的值為_______。達(dá)到平衡后，其他條件不變時(shí)向容器中充入CO2與CO各1mol，則化學(xué)平衡_______移動(dòng)(選填“正向”“逆向”或“不”)。Ⅱ.儲(chǔ)能是指通過介質(zhì)或設(shè)備把能量存儲(chǔ)起來，在需要時(shí)再釋放的過程。CH4CO2重整反應(yīng)也可用于高溫廢熱的儲(chǔ)能。800℃下，研究反應(yīng)物氣體流量、CH4與CO2物質(zhì)的量比對CH4轉(zhuǎn)化率(α)、儲(chǔ)能效率(η)的影響，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下所示。序號(hào)加熱溫度/℃反應(yīng)物氣體流量/L?min1n(CH4)∶n(CO2)α/%η/%ⅰ70042∶249.042.0ⅱ80042∶279.652.2ⅲ80063∶364.261.9ⅳ80062∶481.141.6已知儲(chǔ)能效率η=Qchem/Qi，其中，Qchem是通過化學(xué)反應(yīng)吸收的熱量，Qi是設(shè)備的加熱功率。(2)解釋為何可以用CH4CO2重整反應(yīng)進(jìn)行儲(chǔ)能。_______(3)對比實(shí)驗(yàn)_______(填序號(hào))，可得出結(jié)論：氣體流量越大，CH4轉(zhuǎn)化率_______。(4)實(shí)驗(yàn)ⅳ中CH4轉(zhuǎn)化率比實(shí)驗(yàn)ⅲ高，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)解釋為何儲(chǔ)能效率卻低的原因(兩次實(shí)驗(yàn)中設(shè)備的加熱功率Qi不變)。_______【答案】（每空2分）(1)0.125mol/(L·min)

逆向(2)CH4CO2重整反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，在生成CO、H2等氣體燃料同時(shí)也將高溫廢熱轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而氣體燃料燃燒又能將熱能釋放出來，從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能(3)ii和iii

越低(4)在1min內(nèi)，實(shí)驗(yàn)iii通入甲烷3L，實(shí)際轉(zhuǎn)化3x0.642=1.926L，而實(shí)驗(yàn)iv通入甲烷2L，實(shí)際轉(zhuǎn)化2x0.811=1.622L，因此iii中參與反應(yīng)的甲烷的量大于iv，通過化學(xué)反應(yīng)吸收的熱量Qchem更多，當(dāng)設(shè)備加熱功率Qi不變時(shí)，儲(chǔ)能效率更高【解析】（1）根據(jù)平衡的三段式進(jìn)行計(jì)算，并結(jié)合反應(yīng)速率的公式和平衡常數(shù)公式計(jì)算，CH4(g)+CO2(g)

2CO(g)+2H2(g)Q(Q>0某溫度下，在體積2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，經(jīng)過2min達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。此過程中以CH4表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率為=0.125mol/(L·min)，平衡常數(shù)的值為=。達(dá)到平衡后，其他條件不變時(shí)向容器中充入CO2與CO各1mol，則Qc=，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)。(2)CH4CO2重整反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，在生成CO、H2等氣體燃料同時(shí)也將高溫廢熱轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而氣體燃料燃燒又能將熱能釋放出來，從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能，故用用CH4CO2重整反應(yīng)進(jìn)行儲(chǔ)能。(3)對比實(shí)驗(yàn)ii和iii是改變氣體流量，根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，可以得出結(jié)論：氣體流量越大，CH4轉(zhuǎn)化率越低。(4)實(shí)驗(yàn)ⅳ中CH4轉(zhuǎn)化率比實(shí)驗(yàn)ⅲ高，但在1min內(nèi)，實(shí)驗(yàn)iii通入甲烷3L，實(shí)際轉(zhuǎn)化3x0.642=1.926L，而實(shí)驗(yàn)iv通入甲烷2L，實(shí)際轉(zhuǎn)化2x0.811=1.622L，因此iii中參與反應(yīng)的甲烷的量大于iv，通過化學(xué)反應(yīng)吸收的熱量Qchem更多，當(dāng)設(shè)備加熱功率Qi不變時(shí)，儲(chǔ)能效率更高。15．（2022·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬預(yù)測）以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下：Ⅰ.Ⅱ.回答下列問題：(1)反應(yīng)I、II的1nK(K代表化學(xué)平衡洋數(shù))隨(溫度的倒數(shù))的變化如圖所示。據(jù)圖判斷，升高溫度時(shí)，反應(yīng)CO(g)+H2(g)CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)將___________(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后，若在恒溫恒壓下充入氦氣，反應(yīng)Ⅱ的平衡將___________(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)；若將反應(yīng)體系體積壓縮至原來一半，重新達(dá)到平衡時(shí)兩反應(yīng)所需時(shí)間tI___________tII(填“＞”“＜”或“=”)。(3)恒壓條件下，將CO