1、1化学反应速率和化学平衡主干知识数码记忆一、小试能力知多少(判断正误 )(1)( 在 2SO2(g)O 2(g) 2SO3(g) 反应中，t 1、t 2 时刻，SO 3(g)浓度分别是 c1、c 2，则t1t 2 时间内，SO 3(g)生成的平均速率为 v ()c2 c1t2 t1(2)(2013山东高考)CO(g)H 2O(g) H2(g)CO 2(g) Hv2v3 Bv 3v2v1Cv 1v3v2 Dv 2v3v1解析：选 A 影响化学反应速率的主要因素是反应物自身的性质，由于镁的活动性比铁强，所以与相同浓度的盐酸反 应时， 镁条放出氢气的速率大，反应物浓度也影响反应速率，在一定范围内，速
2、率与浓度成正比，故 v2v3。演练 2 (2013福建高考)NaHSO 3 溶液在不同温度下均可被过量 KIO3 氧化，当NaHSO3 完全消耗即有 I2 析出，根据 I2 析出所需时间可以求得 NaHSO3 的反应速率。将浓度均为 0.020 molL1 NaHSO3(含少量淀粉)10.0 mL、KIO 3(过量) 酸性溶液 40.0 mL 混合，记录 1055间溶液变蓝时间，55时未观察到溶液变蓝，实验结果如上图。据图分析，下列判断不正确的是( )A40之前与 40之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B图中 b、c 两点对应的 NaHSO3 反应速率相等C图中 a 点对应的 NaHSO3
3、 反应速率为 5.0105 molL1 s1D温度高于 40时，淀粉不宜用作该试验的指示剂解析：选 B A 项，由图像可知 40 之前变蓝的时间在加快，40之后的变蓝时间在减慢；B 项，虽然变蓝时间都是 64 s，但是二者处在不同的阶段，所以反应速率不相等， b 点比 c 点的反应速率大；C 项，c (NaHSO3) 103 0.004 0.020 molL 110 mL10 40 mLmolL 1，t80 s，所以 v(NaHSO3) 5.010 5 molL1 s1 ；D 项，当温度0.004 molL 180 s高于 40，变蓝时间变长以及当温度高于 55时不出现蓝 色，所以此 时淀粉不
4、是合适的指示剂。一、小试能力知多少(判断正误 )4(1)(2012四川高考)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g)，当 SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相等时，反应达到平衡( )(2)(2013山东高考)CO(g)H 2O(g) H2(g)CO 2(g)H0 该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标 x 的值，重新达到平衡后，纵坐标 y 随 x 变化趋势合理的是( )5选项 x yA 温度 容器内混合气体的密度B CO 的物质的量 CO2 与 CO 的物质的量之比C SO2 的浓度 平衡常数 KD MgSO4 的质量(忽略体积) CO 的转
5、化率解析 A 项，升高温度，平衡正向移动，气体的质量增加，体积不变，密度增大，正确；B 项， CO2 与 CO 的物质的量之比 实际等于 CO 的转化率，增加 CO 的量，平衡正向移动，根据勒夏特列原理，可得出 CO 转化率减小， 错误；C 项，平衡常数只与温度有关，错误；D 项，因 MgSO4为固体，增加其量，平衡不移动，CO 的转化率不变，错误。答案 A 探 规 寻 律 解答化学平衡图像题的“三看” 、 “两法”演练 1 (2013全国大纲卷)反应 X(g)Y(g) 2Z(g)；H0，达到平衡时，下列说法正确的是( )A减小容器体积，平衡向右移动B加入催化剂，Z 的产率增大C增大 c(X)
6、，X 的转化率增大D降低温度，Y 的转化率增大解析：选 D 本题考查外界因素对化学平衡移动的影响，意在考查考生对化学平衡移 动、反 应物的转化率及产物的 产率等知识的掌握情况以及分析问题、解决问题的能力。因为此反应前后气体分子总 数没有变化，故减小容器体积，平衡不发生移动，所以 A 项错误；加入催化剂可同时同倍数改变正、逆反应速率，故平衡不会发生移动，所以 B 项错误；增大 c(X)，平衡将正向移动，但 X 的转化率减小，所以 C 项错误；此反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动， Y 的转化率增大，所以 D 项正确。演练 2 (2013上海高考)镍具有优良的物理和化学特性，是许多领域尤其是高
7、技术产6业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为：Ni(S)4CO(g) Ni(CO)4(g) H0 50 Ni(CO) 4(g) Ni(S)4CO(g) 230 完成下列填空：(1)在温度不变的情况下，要提高反应(1)中 Ni(CO4)的产率，可采取的措施有_、_。(2)已知在一定条件下的 2L 密闭容器中制备 Ni(CO)4，粗镍(纯度 98.5%，所含杂质不与 CO 反应)剩余质量和反应时间的关系如下图所示。Ni(CO) 4 在 010 min 的平均反应速率为_。(3)若反应(2)达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时_。a平衡常数 K 增大 bCO 的浓度减小
8、cNi 的质量减小 dv 逆 Ni(CO)4增大(4)简述羰基法提纯粗镍的操作过程：_。解析：(1)反应是正反应气体体积缩小的放热反应，根据平衡移动原理，在温度不变的情况下采取增大 CO 浓度，增大 压强的方法提高产率；(2)根据题意，反应的 Ni 为 1 mol，则生成 Ni(CO)4为 1 mol，反应速率为 1/(210)0.05 molL 1min1 ；(3)反应是正反应气体体积增大的吸热反应，降低温度平衡逆向移动，平衡常数 K、CO的浓度、Ni 的质量、v 逆 Ni(CO)4减小；(4)根据反应的特点可提纯粗镍。答案：(1)增大 CO 浓度 加压(2)0.05 molL1 min1
9、(3)bc(4)把粗镍和 CO 放于一个水平放置的密闭的玻璃容器中，然后在低温下反应，一段时间后在容器的一端加热一、小试能力知多少(判断正误 )(1)(2013临沂模拟)反应 C(s) H2O(g) CO(g)H 2(g)的平衡常数表达式为 K7( )cCcH2OcCOcH2(2)(2012山东高考)将 1 mol N2O4 充入一恒压容器中进行反应 N2O4(g) 2NO2(g)。若在相同温度下，上述反应改在体积为 1 L 的恒容容器中进行，平衡常数增大 ()(3)(2013南京模拟)可逆反应的平衡常数与温度有关，所以升高温度，平衡常数一定增大。( )(4)(2013惠州模拟)在其他条件不变
10、的情况下，对于反应 2SO2O 2 2SO3，增大压强或增大 O2 的浓度，K 值增大( )二、必备知识掌握牢1化学平衡常数表达式的书写对于反应：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，K 。cpC cqDcmAcnB注意：固体、纯液体的浓度视为常数，不包含在化学平衡常数的表达式中；K 只受温度的影响，当温度不变时，K 值不变；化学平衡常数表达式与化学方程式的书写形式有关，对于同一个化学反应，当化学方程式的计量数发生变化时，平衡常数的数值也发生变化；当化学方程式逆向书写时，平衡常数为原平衡常数的倒数。2化学平衡常数的应用(1)判断反应进行的程度。对于同类型的反应，K 值越大，表示反应进行的
11、程度越大；K 值越小，表示反应进行的程度越小。(2)判断反应进行的方向。若任意状态下的生成物与反应物的浓度幂之积的比值为 Qc，则 QcK，反应向逆反应方向进行 ；Q cK，反应处于平衡状态；Q c0 。下列分析错误的是( ) 高 温 15A增大反应体系的压强，反应速率可能加快B加入碳粉，平衡向右移动，原因是碳与 O2 反应，降低了生成物的浓度且放出热量C电解熔融的 Al2O3 和 AlCl3 溶液均能得到单质铝D将 AlCl36H2O 在氯化氢气流中加热，也可制得无水氯化铝解析：选 C 电解氯化铝溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，所以不能得到铝单质，C 错误。3在容
12、积不变的密闭容器中进行反应：2SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g) H0)达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g) 的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析不正确的是( )A产物 B 的状态只能为固态或液态B平衡时，单位时间内 n(A)消耗 n(C) 消耗 11C保持体积不变，向平衡体系中加入 B，平衡可能向逆反应方向移动D若开始时向容器中加入 1 mol B 和 1 mol C，达到平衡时放出热量小于 Q解析：选 C 若 B 是气体，平衡常数 Kc(B)c(C)，若 B 是非气体，平衡常数 Kc(C) ，由于 C(g)的浓度不变，因此 B 是非气体， A 正确， C 错误，根
13、据平衡的 v(正) v(逆)可知 B 正确(注意，不是浓度消耗相等) ；由于反应是可逆反应，因此达到平衡时放出热量小于 Q，D 项16正确。5(2012重庆高考)在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)b(g) 2c(g) H 10进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功) ，下列叙述错误的是 ( )A等压时，通入惰性气体， c 的物质的量不变B等压时，通入 z 气体，反应器中温度升高C等容时，通入惰性气体，各反应速率不变D等容时，通入 z 气体，y 的物质的量浓度增大解析：选 A 等压时，通入惰性气体后，第二个反应平衡向左移动，反应器内温度升高，第一个反应平衡向左移动，c
14、的物质的量减小， 选项 A 错误。等压下通入 z 气体，第二个反 应平衡向逆反应方向(放热反应 方向) 移动，所以体系温度升高，选项 B 正确。 选项 C，由于容器体积不变，通入惰性气体不影响各种物质的浓度，所以各反应速率不变。选项 D，等容时，通入 z 气体，第二个反 应平衡向逆反应方向移动，y 的物质的量 浓度增大。6(2013重庆高考改编)将 E 和 F 加入密闭容器中，在一定条件下发生反应： E(g)F(s) 2G(g)。忽略固体体积，平衡时 G 的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示：压强/MPa体积分数/%温度/1.0 2.0 3.0810 54.0 a b915 c 75.
15、0 d1 000 e f 83.0 bf 915、2.0 MPa 时 E 的转化率为 60% 增大压强平衡左移 K(1 000)K(810)上述中正确的有( )A4 个 B3 个C2 个 D1 个解析：选 A a 与 b、c 与 d、e 与 f 之间是压强问题，随着压强增大，平衡逆向移动，G 的体积分数减小，b75%，e83%；c、e 是温度问题，随着温度升高，G 的体积分数增大，所以正反应是一个吸热反应，所以，K (1 000)K (810)； f 的温度比 b 的高，压强比 b 的小，所以 fb。而 ，可以令 E 为 1 mol，转化率为 ，则有 2/(1 )75% ，60%，正确。 该反
16、应是一个气体分子数增大的反应，增大 压强平衡左移，所以正确。因为该反应正向吸热，17升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，故正确。7下列说法错误的是( )A对于 A(s) 2B(g) 3C(g) H 0，若平衡时 C 的百分含量跟条件 X、Y 的关系如图所示，则 Y 可能表示温度，X 可能表示压强，且 Y3Y2Y1B已知可逆反应 4NH3(g)5O 2(g) 4NO(g)6H 2O(g) H1 025 kJmol1 。若反应物起始物质的量相同，则图可表示温度对 NO 的百分含量的影响C已知反应 2A(g) B(？)2C(？)Q (Q0)，满足如图所示的关系，则 B、C 可能均为气体D图是恒温下某
17、化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，则该反应的正反应是一个气体体积增大的反应解析：选 D 选项 A：根据热 化学方程式可知正反应为吸热反应，则升高温度，平衡正向移动， C 的百分含量增大，所以 X 不可能表示温度，若 Y 表示温度，则 Y3 最大。因为物质 A为固态，所以正反应为气体体 积增大的反应，即增大 压强，平衡逆向移动，C 的百分含量减小，因此 X 可能表示压强。选项 B：根据升高温度，平衡向吸热反应方向移动(即逆反应方向移动) ，导 致 NO 的百分含量随温度的升高而减少，但达到平衡所需的时间短，可确定该选项正确。选项 C：由 图像可知升高温度，气体的平均摩尔质量减小。根据方程
18、式可判断正反应为吸热反应，所以升高温度平衡正向移 动。若 B、C 均为气体，符合图所示的关系。8有甲、乙两个相同的恒容密闭容器，体积均为 0.25 L，在相同温度下均发生可逆反应：X 2(g)3Y 2(g) 2XY3(g) H 92.6 kJmol1 。实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示：起始时各物质的物质的量/mol容器编号 X2 Y2 XY3平衡时体系能量的变化甲 1 3 0 放出热量：23.15 kJ乙 0.9 2.7 0.2 放出热量：Q下列叙述错误的是( )18A若容器甲体积为 0.5 L，则平衡时放出的热量小于 23.15 kJB容器乙中达平衡时放出的热量 Q23.15 kJC
19、容器甲、乙中反应的平衡常数相等D平衡时，两个容器中 XY3 的体积分数均为 1/7解析：选 B 平衡常数属于温度的函数，相同温度下两容器中反应的平衡常数相同。若容器甲的体积增大一倍，平衡逆向移 动，故放出的 热量小于 23.15 kJ。根据热量的变化可计算出 XY3 的生成量。9(2013山东高考)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。(1)利用“化学蒸气转移法”制备 TaS2 晶体，发生如下反应：TaS2(s)2I 2(g) TaI4(g)S 2(g) H 0 ( )反应() 的平衡常数表达式 K_，若 K1，向某恒容容器中加入 1 mol I2(g)和足量 TaS2(s)，I 2(g)的平
20、衡转化率为_。(2)如图所示，反应()在石英真空管中进行，先在温度为 T2 的一端放入未提纯的 TaS2粉末和少量 I2(g)，一段时间后，在温度为 T1 的一端得到了纯净 TaS2 晶体，则温度T1_T2(填“” 、 “”或“”)。上述反应体系中循环使用的物质是_。(3)利用 I2 的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成 H2SO3，然后用一定浓度的 I2 溶液进行滴定，所用指示剂为 _，滴定反应的离子方程式为_。(4)25时，H 2SO3 HSO H 的电离常数 Ka110 2 molL1 ，则该温度下 3NaHSO3 水解反应的平衡常数 Kb_molL 1 ，若向 NaH
21、SO3 溶液中加入少量的 I2，则溶液中 将_( 填“增大” 、 “减小”或“不变”)。cH2SO3cHSO 3解析：本题考查化学反应速率、化学平衡及相关 计算，意在考查考生灵活分析问题的能力。(1)在有气体参与的反应中，固体和液体的浓度不列入化学平衡常数表达式中。设容器的容积是 V L，TaS2(s)2I 2(g) TaI4(g)S 2(g)起始浓度/ molL 1 1/V 0 0转化浓度/ molL 1 2x x x平衡浓度/ molL 1 (1/V2x) x x19则 K 1， x ，则 I2(g)的平衡转化率是 66.7%。(2)根cTaI4cS2c2I2 x2(1V 2x)2 13V
22、213V1V据平衡移动及物质的提纯，在温度 T1 端得到纯净的 TaS2 晶体，即温度 T1 端与 T2 端相比，T 1端平衡向左移动，则 T1T 2。生成物 I2(g)遇冷可在管壁上凝结成纯净的 I2(s)，从而循 环利用。(3)碘单质遇淀粉溶液变蓝色，当滴入最后一滴 I2 溶液时溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色，则说明达滴定终点。由 I22e 2I ，H2SO32e SO ，根据得失电子数相等24则有 I2 H2SO3，再结合原子守恒和电荷守恒配平。(4)H 2SO3 的电离常数表达式为 Ka，NaHSO3 的水解反应的平衡常数 Kh cHSO 3cH cH2SO3 cH2SO3cOH
23、 cHSO 3 110 12 。加入 I2 后 HSO 被氧化为 H2SO4，c(H )cH2SO3KwcHSO 3cH KWKa 110 14110 2 3增大，c(OH )减小，K h 不变，由 Kh 得 ，所以该比值cH2SO3cOH cHSO 3 cH2SO3cHSO 3 KhcOH 增大。答案：(1) 66.7% (2) I 2 (3)淀粉 cTaI4cS2c2I2I2H 2SO3H 2O=4H 2I SO (4)11012 增大2410(2013新课标全国卷)在 1.0 L 密闭容器中放入 0.10 mol A (g)，在一定温度进行如下反应：A(g) B(g)C(g) H 85.
24、1 kJmol 1反应时间(t) 与容器内气体总压强( p)的数据见下表：时间 t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30总压强 p/100 kPa4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53回答下列问题：(1)欲提高 A 的平衡转化率，应采取的措施为_。(2)由总压强 p 和起始压强 p0 计算反应物 A 的转化率 (A)的表达式为_，平衡时A 的转化率为_，列式并计算反应的平衡常数 K_。(3)由总压强 p 和起始压强 p0 表示反应体系的总物质的量 n 总 和反应物 A 的物质的量n(A)，n 总 _mol，n(A) _mol 。下表为
25、反应物 A 浓度与反应时间的数据，计算 a_。20反应时间 t/h 0 4 8 16c(A)/(molL1 ) 0.10 a 0.026 0.006 5分析该反应中反应物的浓度 c(A)变化与时间间隔( t)的规律，得出的结论是_，由此规律推出反应在 12 h 时反应物的浓度 c(A)为_molL 1 。解析：本题考查化学平衡知识，意在考 查考生对平衡转化率、化学平衡常数及物质浓度计算方法的掌握程度，同时考 查考生思维的灵活性。 (1)A(g) B(g)C(g) 的正向反应是一个气体体积增大的的吸热反应，故可通 过降低压强、升温等方法提高 A 的转化率。 (2)在温度一定、容积一定的条件下，气
26、体的压强之比等于其物质的量 (物质的量浓度)之比。求解平衡常数时，可利用求得的平衡转 化率并借助“三段式”进行，不能用压强代替浓度代入。(3)n(A)的求算也借助 “三段式” 进行。 a0.051，从表中数据不难得出：每隔 4 h，A 的浓度约减少一半，依此规律，12 h 时， A 的浓度为 0.013 moL/L。答案：(1)升高温度、降低压强(2)( 1)100% 94.1%pp0A(g) B(g) C(g)起始浓度/molL 1 0.10 0 0转化浓度/molL 1 0.1094.1% 0.1094.1% 0.1094.1%平衡浓度/molL 1 0.10(194.1%) 0.1094
27、.1% 0.1094.1%K1.5 molL 10.094 1 molL 120.005 9 molL 1(3)0.10 0.10(2 ) 0.051 达到平衡前每间隔 4 h，c(A)减少约一半 pp0 pp00.013B 卷( 强化选做卷)1(2013临沂模拟)化学反应 4A(s)3B(g) 2C(g)D(g)，经 2 min，B 的浓度减少0.6 mol/L。对此反应速率的表示正确的是( )A用 A 表示的反应速率是 0.4 mol(Lmin)1B分别用 B、C 、D 表示的反应速率其比值是 321C2 min 末的反应速率用 B 表示是 0.3 mol(Lmin)1D2 min 内，v
28、 正 (B)和 v 逆 (C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的解析：选 B 不能用固体表示化学反应速率，A 不正确；化学反应速率是平均速率，而不是即时速率，C 不正确；2 min 内， v 正 (B)的速率逐渐减小而 v 逆 (C)逐渐增大，D 不正确。212(2013安徽马鞍山模拟)可逆反应 2SO2(g)O 2(g) 2SO3(g)，根据下表中的数据判断下列图像错误的是( )压强转化率温度 p1(MPa) p2(MPa)400 99.6 99.7500 96.9 97.8解析：选 C 从表中数据可知，升高温度，转化率降低，故正反应放热， Hv(逆)，错误；D 项，升高温度，正逆反应速率均增
29、大，平衡逆向移动，正确。3(2013淮安模拟)已知 2SO2(g)O 2(g) 2SO3(g) Ha kJmol1 (a0)。恒温恒容下，在 10 L 的密闭容器中加入 0.1 mol SO2 和 0.05 mol O2，经过 2 min 达到平衡状态，反应放热 0.025 a kJ。下列判断正确的是( )A在 2 min 内，v(SO 2)0.25 molL1 min1B若再充入 0.1 mol SO3，达到平衡后 SO3 的质量分数会减小C在 1 min 时， c(SO2)c(SO 3)0.01 molL 1D若恒温恒压下，在 10 L 的密闭容器中加入 0.1 mol SO2 和 0.0
30、5 mol O2，平衡后反应放热小于 0.025a kJ解析：选 C A 项，在 2 min 内，v(SO 2)0.002 5 molL1 min1 ；B 项， “再充入 0.1 mol SO3”等同于“ 再充入 0.1 mol SO2 和 0.05 mol O2”，此 时 相当于加压，反 应物平衡转化率提高，达到平衡后 SO3 的质量分数增大； C 项，根据硫原子守恒，该反应体系中任何时刻都有c(SO2)c(SO 3)0.01 molL1 ；D 项， 2SO2(g)O 2(g) 2SO3(g)的正反应是一个气体物质的量减小的反应，在恒温恒容条件下，随着反应正向进行，容器内的压强减小，而恒温恒
31、压条件下则相当于在原恒温恒容反应体系的基础上加压，反 应 物的平衡转化率提高，平衡后反 应22放热大于 0.025a kJ。4(2013郑州模拟)将 a L NH3 通入某恒压的密闭容器中，在一定条件下让其分解，达到平衡后气体体积增大到 b L(气体体积在相同条件下测定) 。下列说法中正确的是( )A平衡后氨气的分解率为 100%a baB平衡混合气体中 H2 的体积分数为 100%3b a2bC反应前后气体的密度比为abD平衡后气体的平均摩尔质量为 g17ab解析：选 B 设分解的 NH3为 x L，则2NH3(g) N2(g)3H 2(g)起始体积(L): a 0 0转化体积(L): x
32、xx2 32平衡体积(L): ax xx2 32根据题中信息可知，ax xb，即 xba，平衡后 NH3 的分解率为 100%x2 32 xa100%A 项错误；平衡混合气体中 H2 的体积分数为 100% 100%，B 项b aa 3x2b 3b a2b正确；由于反应前后气体的质量( 设为 m g)不变，再根据密度的定义可得反应前后气体的密度之比为 ，C 项错误；摩尔质 量的单位为 g/mol，D 项错误。mamb ba5(2013山东省实验中学模拟) 在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1 mol X 气体和2 mol Y 气体，发生如下反应： X(g)2Y(g) 2Z(g)，此反应
33、达到平衡的标志是( )A容器内密度不随时间变化B容器内各物质的浓度不随时间变化C容器内 X、Y、Z 的浓度之比为 122D单位时间消耗 0.1 mol X 同时生成 0.2 mol Z解析：选 B 该反应是一个反应前后气体体积减小的化学反 应，达到化学平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，各种物 质的含量不变。 A 项 ，容器的体 积不变，混合气体质量不变，其密度始终不变，故错误。B 项，容器内各种物 质 的浓度不变即达到平衡状态，故正23确。C 项 ，各种物 质的浓度之比与反应初始量和转化率有关，故错误。D 项，无论反应是否达到平衡状态，都是单位时间消耗 0.1 mol X 同时生成 0.
34、2 mol Z，故错误。6已知反应：CO(g)CuO(s) CO2(g)Cu(s)和反应：H 2(g)CuO(s) Cu(s)H 2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为 K1 和 K2，该温度下反应 ：CO(g) H 2O(g)CO2(g)H 2(g)的平衡常数为 K。则下列说法正确的是( )A反应的平衡常数 K1cCO2cCucCOcCuOB反应的平衡常数 KK1K2C对于反应，恒容时，温度升高， H2 浓度减小，则该反应的焓变为正值D对于反应，恒温恒容下，增大压强， H2 浓度一定减小解析：选 B。在书写平衡常数表达式时，纯固体不能表示在平衡常数表达式中，A 错误。由于反应反应反应，因
35、此平衡常数 K ，B 正确。反应中，温度升高， H2浓度K1K2减小，则平衡向左移动，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，应为 H”或“ ”)。(3)关于该反应的下列说法中，正确的是_。AH0，S 0 BH 0，S0 D H”或“S2，在上图中画出 c(CO2)在 T1、S 2 条件下达到平衡过程中的变化曲线。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1 时刻达到平衡状态的是_(填代号)。(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用 CH4 催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH 4(g) 2NO2(g)=N
36、2(g)CO 2(g)2H 2O(g) H 1867 kJ/mol2NO2(g) N2O4(g) H 256.9 kJ/mol写出 CH4(g)催化还原 N2O4(g)生成 N2(g)、CO 2(g)和 H2O(g)的热化学方程式：_。将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用，以 CO2 和 H2O 为原料制备 HCOOH 和 O2 的原理示意图。催化剂 b 表面发生的电极反应式为_。常温下，0.1 molL1 的 HCOONa 溶液 pH 为 10，则 HCOOH 的电离常数28Ka_。解析：(1)由图中曲线可以看出，在催化剂表面积相同的情况下，T 1 温度
37、时先达到平衡，则 T1T2，但温度高时 CO2 的 浓度小，说明升高温度平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，即 H0。v(N 2) v(CO2) 0.025 molL1 s1 。温度相同，质12 12 0.1 molL 12 s量相同的催化剂，表面积越小反 应速率越慢。 a 项，只能说明 t1时正反应速率最快，但不一定处于平衡状态；c 项，t 1时，只能 说明 n(NO)n(CO 2)，不能说明正逆反应速率相等，不是平衡状态。(2)根据盖斯定律，将两个热化学方程式相减可得 CH4(g)N 2O4(g)=N2(g)CO 2(g)2H 2O(g) H 810.1 kJ/mol。CO 2转变成
38、HCOOH，碳的化合价降低， CO2 被还原，即 CO2发生还原反应与 H 结合生成 HCOOH。(3)甲酸的 电离平衡为HCOOH H HCOO ，0.1 molL1 的 HCOONa 溶液中存在水解平衡：H2OHCOO HCOOHOH ，溶液中 c(HCOO )(0.1 1.010 4 ) molL1 ，c(H )10 10 molL 1，c(HCOOH) 104 molL1 ，故 电离平衡常数 Ka cH cHCOO cHCOOH10 7 molL1 。10 10molL 10.1 1.010 4molL 110 4molL 1答案：(1) 0.025 molL 1s1 或 0.025 mol/(Ls)如图bd(2)CH 4(g)N 2O4(g)=N2(g)CO 2(g)2H 2O(g) H810.1 kJ/mol CO 2 2H 2e =HCOOH 10 7 molL1
