專題41化學反應速率與平衡圖像問題專題41化學反應速率與平衡圖像問題1．（2021·河北真題）室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發(fā)生以下兩個反應：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反應①的速率可表示為v1=k1c2(M)，反應②的速率可表示為v2=k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。反應體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如圖，下列說法錯誤的是A．0～30min時間段內(nèi)，Y的平均反應速率為6.67×10-8mol?L-1?min-1B．反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變C．如果反應能進行到底，反應結(jié)束時62.5%的M轉(zhuǎn)化為ZD．反應①的活化能比反應②的活化能大【答案】A【解析】A．由圖中數(shù)據(jù)可知，時，M、Z的濃度分別為0.300和0.125，則M的變化量為0.5-0.300=0.200，其中轉(zhuǎn)化為Y的變化量為0.200-0.125=0.075。因此，時間段內(nèi)，Y的平均反應速率為，A說法不正確；B．由題中信息可知，反應①和反應②的速率之比為，Y和Z分別為反應①和反應②的產(chǎn)物，且兩者與M的化學計量數(shù)相同（化學計量數(shù)均為1），因此反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比等于，由于k1、k2為速率常數(shù)，故該比值保持不變，B說法正確；C．結(jié)合A、B的分析可知因此反應開始后，在相同的時間內(nèi)體系中Y和Z的濃度之比等于=，因此，如果反應能進行到底，反應結(jié)束時有的M轉(zhuǎn)化為Z，即的M轉(zhuǎn)化為Z，C說法正確；D．由以上分析可知，在相同的時間內(nèi)生成Z較多、生成Y較少，因此，反應①的化學反應速率較小，在同一體系中，活化能較小的化學反應速率較快，故反應①的活化能比反應②的活化能大，D說法正確。綜上所述，相關(guān)說法不正確的只有A，故本題選A。2．（2021·廣東真題）反應經(jīng)歷兩步：①；②。反應體系中、、的濃度c隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是A．a(chǎn)為隨t的變化曲線B．時，C．時，的消耗速率大于生成速率D．后，【答案】D【解析】由題中信息可知，反應經(jīng)歷兩步：①；②。因此，圖中呈不斷減小趨勢的ａ線為X的濃度隨時間的變化曲線，呈不斷增加趨勢的線為Z的濃度隨時間的變化曲線，先增加后減小的線為Y的濃度隨時間的變化曲線。A．X是唯一的反應物，隨著反應的發(fā)生，其濃度不斷減小，因此，由圖可知，為隨的變化曲線，A正確；B．由圖可知，分別代表3種不同物質(zhì)的曲線相交于時刻，因此，時，B正確；C．由圖中信息可知，時刻以后，Y的濃度仍在不斷減小，說明時刻反應兩步仍在向正反應方向發(fā)生，而且反應①生成Y的速率小于反應②消耗Y的速率，即時的消耗速率大于生成速率，C正確；D．由圖可知，時刻反應①完成，X完全轉(zhuǎn)化為Y，若無反應②發(fā)生，則，由于反應②的發(fā)生，時刻Y濃度的變化量為，變化量之比等于化學計量數(shù)之比，所以Z的濃度的變化量為，這種關(guān)系在后仍成立，因此，D不正確。綜上所述，本題選D。3．（2016·四川高考真題）一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，設(shè)起始=Z，在恒壓下，平衡時(CH4)的體積分數(shù)與Z和T（溫度）的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．該反應的焓變ΔH＞0B．圖中Z的大小為a＞3＞bC．圖中X點對應的平衡混合物中=3D．溫度不變時，圖中X點對應的平衡在加壓后(CH4)減小【答案】A【解析】A、從圖分析，隨著溫度升高甲烷的體積分數(shù)逐漸減小，說明升溫平衡正向移動，則正反應為吸熱反應，正確；B、的比值越大，則甲烷的體積分數(shù)越小，＜3＜b，錯誤；C、起始加入量的比值為3，但隨著反應的進行甲烷和水是按等物質(zhì)的量反應，所以到平衡時比值不是3，錯誤；D、溫度不變時，加壓，平衡逆向移動，甲烷的體積分數(shù)增大，錯誤。4．（2015·安徽高考真題）汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應為：N2（g）+O2（g）?2NO（g），一定條件下，等物質(zhì)的量的N2（g）和O2（g）在恒容密閉容器中反應，如圖曲線a表示該反應在溫度T下N2的濃度隨時間的變化，曲線b表示該反應在某一起始反應條件改變時N2的濃度隨時間的變化．下列敘述正確的是A．溫度T下，該反應的平衡常數(shù)B．溫度T下，隨著反應的進行，混合氣體的密度減小C．曲線b對應的條件改變可能是加入了催化劑D．若曲線b對應的條件改變是溫度，可判斷該反應的△H＜0【答案】A【解析】A、根據(jù)平衡常數(shù)的定義，結(jié)合開始時氮氣和氧氣的物質(zhì)的量相等，可知該平衡常數(shù)為：，正確；B、由于該容器是一個恒容容器，反應前后氣體的質(zhì)量不發(fā)生改變，所以氣體的密度一直不變，錯誤；C、催化劑僅能改變達到平衡所用的時間，不能使平衡移動，即不能改變平衡濃度，錯誤；D、若曲線b對應的條件改變是溫度，根據(jù)先達到平衡可知為升高溫度，平衡向吸熱反應的方向移動，而氮氣的濃度降低，說明平衡向正方向移動，正反應為吸熱反應，△H>0，錯誤。答案選A。5．（2015·四川高考真題）一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應：C(s)+CO2(g)2CO(g)。平衡時，體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示：已知：氣體分壓（P分）=氣體總壓（P總）×體積分數(shù)。下列說法正確的是A．550℃時，若充入惰性氣體，?正，?逆均減小，平衡不移動B．650℃時，反應達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%C．T℃時，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應方向移動D．925℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)KP=24.0P總【答案】B【解析】A、由于反應在體積可變的恒壓密閉容器中進行，當550℃時，若充入惰性氣體，容器的容積擴大，使反應混合物的濃度減小，因此?正，?逆均減小，由于該反應是氣體體積增大的反應，減小壓強，化學平衡向氣體體積最大的正反應方向移動，A錯誤；B．根據(jù)圖像可知在650℃時，反應達平衡后CO的體積分數(shù)是40%，則CO2的體積分數(shù)是60%，假設(shè)平衡時總物質(zhì)的量是1mol，則反應產(chǎn)生CO0.4mol，其中含有CO20.6mol，反應產(chǎn)生0.4molCO消耗CO2的物質(zhì)的量是0.2mol，因此CO2轉(zhuǎn)化率為0.2mol÷(0．6mol+0.2mol)×100%=25.0%，B正確；C．T℃時，平衡時CO2和CO的體積分數(shù)都是50%，若充入等體積的CO2和CO，化學平衡不移動，C錯誤；D．925℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)KP=，D錯誤。答案選B。6．（2014·安徽高考真題）臭氧是理想的煙氣脫硝劑，其脫硝反應為：2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，反應在恒容密閉容器中進行，下列由該反應相關(guān)圖像作出的判斷正確的是ABCD升高溫度，平衡常數(shù)減小0～3s內(nèi)，反應速率為v（NO2）=0.2mol?L-1t1時僅加入催化劑，平衡向正方向移動達平衡時，僅改變x，則x為c（O2）【答案】A【解析】A．由圖可知，反應物總能量高于生成物總能量，正反應為放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，平衡常數(shù)減小，正確；B．速率單位錯誤，該為mol/（L?s），錯誤；C．t1時刻，改變條件，反應速率加快，平衡不移動，該反應前后氣體的物質(zhì)的量減小，不能是增大壓強，只能是使用催化劑，但催化劑不影響平衡的移動，錯誤；D．達平衡時，僅增大c（O2），平衡向逆反應方向移動，二氧化氮轉(zhuǎn)化率降低，由圖可知，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率隨x增大而增大，x可以代表O3濃度、壓強，錯誤；故選：A。7．（2013·安徽高考真題）一定條件下，通過下列反應可以制備特種陶瓷的原料MgO，MgSO3(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H>0。該反應在恒容的密閉容器中達到平衡后，若僅改變圖中橫坐標x的值，重新達到平衡后，縱坐標y隨x變化趨勢合理的是選項xyA溫度容器內(nèi)混合氣體的密度BCO的物質(zhì)的量CO2與CO的物質(zhì)的量之比CSO2的濃度平衡常數(shù)KDMgSO4的質(zhì)量（忽略體積）CO的轉(zhuǎn)化率【答案】A【解析】A、△H＞0，升高溫度，平衡正向移動，二氧化碳濃度增大，混合氣體的密度增大，正確；B、,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變常數(shù)不變，增加CO的物質(zhì)的量，CO2與CO的物質(zhì)的量之比不變，錯誤；C、平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變常數(shù)不變，錯誤；D、MgSO4是固體，增加固體質(zhì)量，平衡不移動，CO的轉(zhuǎn)化率不變，錯誤；答案選A。8．（2011·重慶高考真題）一定條件下，下列反應中水蒸氣含量隨反應時間的變化趨勢符合題圖10的是A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；△H＜0B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)；△H＞0C．CH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)＋H2O(g)；△H＞0D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH=CH2(g)＋2H2O(g)；△H＜0【答案】A【解析】分析左圖：據(jù)達平衡所需時間，得：T2＞T1；據(jù)平行線部分，得：T1到T2（升高溫度），水蒸氣含量減少，所以應該是正向放熱的可逆反應；分析右圖：據(jù)達平衡所需時間，得：P1＞P2；據(jù)平行線部分，得：P1到P2（壓強減?。?，水蒸氣含量減少，所以應該是正向氣體體積減小的可逆反應；答案選A。9．（2011·安徽高考真題）電鍍廢液中可通過下列反應轉(zhuǎn)化成鉻黃：ΔH<0該反應達平衡后，改變橫坐標表示的反應條件，下列示意圖正確的是A．B．C．D．【答案】A【解析】A．平衡常數(shù)大小與溫度有關(guān)，該反應為放熱反應，溫度升高，平衡向逆反應方向移動，生成物的物質(zhì)的量濃度減小，反應物的物質(zhì)的量濃度增大，平衡常數(shù)隨溫度升高而減小，正確；B．pH增大，c(H+)減小，平衡向正反應方向移動，Cr2O72-轉(zhuǎn)化率增大，錯誤；C．溫度升高，正、逆反應速率都加快，錯誤；D．增大反應物Pb2+的物質(zhì)的量濃度，平衡正向移動，另一反應物Cr2O72-的物質(zhì)的量減小，錯誤。答案選A。10．（2009·重慶高考真題）各可逆反應達平衡后，改變反應條件，其變化趨勢正確的是A． B．C． D．【答案】D【解析】A．CH3COOH溶液中加入CH3COONa固體，CH3COOH溶液中CH3COO-濃度增加，電離平衡逆向移動，c(H+)減小，pH逐漸增大，A錯誤；B．該反應的離子反應為Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3,加入KCl對平衡體系無影響，化學平衡不移動，B錯誤；C．恒溫恒壓下，加入Ar，各反應物的物質(zhì)的量不變，體積變大，各物質(zhì)的量濃度成倍減小（等效于減壓），化學平衡朝氣體體積增大方向移動，H2的改變量減小，起始量不變，轉(zhuǎn)化率減小，C錯誤；D．該平衡的正反應為吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，即CH3OCH3的濃度減小，即該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大，D正確；故合理選項為D。11．（2008·四川高考真題）在密閉的容器中進行如下的反應：H2(G＋I2(g)2HI(g)，在溫度T1和T2時，產(chǎn)物的量彧時間的關(guān)系如下圖所示，符合圖象的正確的判斷是()A．T1＞T2，△H＞0 B．T1＞T2，△H＜0C．T1＜T2，△H＞0 D．T1＜T2，△H＜0【答案】D【解析】根據(jù)“先拐先平，數(shù)值大”的原則，由圖像可知，T2溫度下先出現(xiàn)拐點，反應速率更快，先達到平衡，所以T1<T2；在溫度更低的條件下碘化氫的產(chǎn)量更高，說明正反應是放熱反應，△H＜0，D正確；故答案選D。12．（2007·全國高考真題）右圖是恒溫下某化學反應的反應速率隨反應時間變化的示意圖。下列敘述與示意圖不相符合的是（）A．反應達平衡時，正反應速率和逆反應速率相等B．該反應達到平衡態(tài)Ⅰ后，增大反應物濃度，平衡發(fā)生移動，達到平衡態(tài)ⅡC．該反應達到平衡態(tài)后，減小反應物濃度，平衡發(fā)生移動，達到平衡態(tài)ⅡD．同一種反應物在平衡態(tài)Ⅰ和平衡Ⅱ時濃度不相等【答案】C【解析】由圖可以知道，該反應從正反應一端開始，正逆反應速率相等時為狀態(tài)Ⅰ，然后，該反應向正反應方向移動，正反應速率大于逆反應速率，且改變條件的一瞬間逆反應速率不變，以此來解答。A．由平衡的特征可以知道，反應達平衡時，正反應速率和逆反應速率相等，A正確；B．該反應達到平衡態(tài)Ⅰ后，增大反應物濃度，一瞬間正反應速率增大，逆反應速率不變，平衡正向移動，達到平衡態(tài)Ⅱ，B正確；C．該反應達到平衡態(tài)后，減小反應物濃度，平衡應逆向移動，逆反應速率大于正反應速率，與圖象矛盾，C錯誤；D．該反應達到平衡態(tài)Ⅰ后，增大反應物濃度使反應繼續(xù)正向移動達到平衡態(tài)Ⅱ，所以同一種反應物在平衡態(tài)Ⅰ和平衡Ⅱ時濃度不相等，D正確；答案選C。13．（2015·江蘇高考真題）在體積均為1.0L的兩恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉，再分別加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同溫度下反應CO2(g)＋C(s)2CO(g)達到平衡，平衡時CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示(圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ點均處于曲線上)。下列說法正確的是A．反應CO2(g)＋C(s)2CO(g)的ΔS＞0、ΔH＜0B．體系的總壓強p總：p總(狀態(tài)Ⅱ)＜2p總(狀態(tài)Ⅰ)C．體系中c(CO)：c(CO，狀態(tài)Ⅱ)＜2c(CO，狀態(tài)Ⅲ)D．逆反應速率：v逆(狀態(tài)Ⅰ)＞v逆(狀態(tài)Ⅲ)【答案】C【解析】A．由氣體的化學計量數(shù)增大可知△S＞0，由圖中溫度高，平衡時c(CO2)小，則升高溫度，平衡正向移動，可知△H＞0，錯誤；B．分別加入0.1molCO2和0.2molCO2，曲線I為加入0.1molCO2，曲線II為加入0.2molCO2，若平衡不移動，體系的總壓強為P總(狀態(tài)Ⅱ)=2P總(狀態(tài)Ⅰ)，但加壓CO2(g)+C(s)?2CO(g)平衡逆向移動，為使c(CO2)相同，則加熱使平衡正向移動，則體系的總壓強為P總(狀態(tài)Ⅱ)＞2P總(狀態(tài)Ⅰ)，錯誤；C．狀態(tài)II、狀態(tài)Ⅲ的溫度相同，狀態(tài)II看作先加入0.1molCO2，與狀態(tài)Ⅲ平衡時CO的濃度相同，再加入0.1molCO2，若平衡不移動，Ⅱ狀態(tài)CO的濃度等于2倍Ⅲ，但再充入CO2，相當增大壓強，平衡左移，消耗CO，則c(CO，狀態(tài)Ⅱ)＜2c(CO，狀態(tài)Ⅲ)，正確；D．狀態(tài)I、狀態(tài)Ⅲ的溫度不同，溫度高，反應速率快，則逆反應速率為V逆(狀態(tài)Ⅰ)＜V逆(狀態(tài)Ⅲ)，錯誤；故選C。14．（2011·天津高考真題）向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應達到平衡，正反應速率隨時間變化的示意圖如下所示。下列敘述正確的是（）A．反應在c點達到平衡狀態(tài)B．反應物濃度：點小于點C．反應物的總能量低于生成物的總能量D．時，SO2的轉(zhuǎn)化率：段小于段【答案】D【解析】A、化學平衡狀態(tài)的實質(zhì)是正反應速率等于逆反應速率，c點對應的正反應速率還在改變，未達平衡，錯誤；B、a到b時正反應速率增加，反應物濃度隨時間不斷減小，錯誤；C、從a到c正反應速率增大，之后正反應速率減小，說明反應剛開始時溫度升高對正反應速率的影響大于濃度減小對正反應速率的影響，說明該反應為放熱反應，即反應物的總能量高于生成物的總能量，錯誤；D、隨著反應的進行，正反應速率增大，△t1＝△t2時，SO2的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于b～c段，正確；答案選D。15．（2017·浙江高考真題）在催化劑作用下，用乙醇制乙烯，乙醇轉(zhuǎn)化率和乙烯選擇性(生成乙烯的物質(zhì)的量與乙醇轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量的比值)隨溫度、乙醇進料量(單位：mL·min－1)的關(guān)系如圖所示(保持其他條件相同)。在410～440℃溫度范圍內(nèi)，下列說法不正確的是A．當乙醇進料量一定，隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大，乙烯選擇性升高B．當乙醇進料量一定，隨溫度的升高，乙烯選擇性不一定增大C．當溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙醇轉(zhuǎn)化率減小D．當溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙烯選擇性增大【答案】A【解析】A．根據(jù)圖像，當乙醇進料量一定，隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大，乙烯選擇性逐漸升高，但溫度高于430℃后，乙烯選擇性逐漸降低，A錯誤；B．根據(jù)圖像，當乙醇進料量一定，隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大，乙烯選擇性逐漸升高，但溫度高于430℃后，乙烯選擇性逐漸降低，因此，隨溫度的升高，乙烯選擇性不一定增大，B正確；C．根據(jù)左圖，當溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙醇轉(zhuǎn)化率減小，C正確；D．根據(jù)右圖，當溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙烯選擇性增大，D正確；答案選A。16．（2010·天津高考真題）下列各表述與示意圖一致的是A．圖①表示25℃時，用0.1mol·L－1鹽酸滴定20mL0.1mol·L－1NaOH溶液，溶液的pH隨加入酸體積的變化B．圖②中曲線表示反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；ΔH<0正、逆反應的平衡常數(shù)K隨溫度的變化C．圖③表示10mL0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液與過量的0.1mol·L－1H2C2O4溶液混合時，n(Mn2+)隨時間的變化D．圖④中a、b曲線分別表示反應CH2＝CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)；ΔH<0使用和未使用催化劑時，反應過程中的能量變化【答案】B【解析】A．酸堿中和滴定接近終點時，pH發(fā)生突躍，A錯誤；B．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0，正反應放熱，逆反應吸熱，所以正反應平衡常數(shù)隨溫度升高而減小，逆反應平衡常數(shù)隨溫度升高而增大，B正確；C．高錳酸鉀與草酸反應時，剛開始反應較慢，反應產(chǎn)生的Mn2+對反應起催化作用，故后面反應速率較快，圖中未表示出來，C錯誤；D．ΔH<0的反應反應物總能量大于生成物總能量，D錯誤；答案選B。17．（2011·北京高考真題）已知反應：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分別在0℃和20℃下，測得其轉(zhuǎn)化分數(shù)隨時間變化的關(guān)系曲線（Y-t）如圖所示。下列說法正確的是A．b代表下CH3COCH3的Y-t曲線B．反應進行到20min末，H3COCH3的C．升高溫度可縮短反應達平衡的時間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率D．從Y=0到Y(jié)=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的【答案】D【解析】A．溫度越高反應速率就越快，到達平衡的時間就越短，由圖象可看出曲線b首先到達平衡，所以曲線b表示的是20℃時的Y-t曲線，A錯誤；B．當反應進行到20min時，從圖象中可以看出b曲線對應的轉(zhuǎn)化分數(shù)高于a曲線對應的轉(zhuǎn)化分數(shù)，這說明b曲線在20℃時對應的反應速率快，所以v(0℃)/v(20℃)＜1，B錯誤；C．根據(jù)圖象溫度越高CH3COCH3轉(zhuǎn)化的越少，說明升高溫度平衡向逆反應方向進行，即正方應是放熱反應，C錯誤；D．根據(jù)圖象可以看出當反應進行到66min時a、b曲線對應的轉(zhuǎn)化分數(shù)均相同，都是0.113，這說明此時生成的CH3COCH2COH（CH3）2一樣多，所以從Y=0到Y(jié)=0.113，CH3COCH2COH（CH3）2的△n(0℃)/△n(20℃)＝1，D正確；答案選D。18．（2009·江蘇高考真題）I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)+I－(aq)I3－(aq)。某I2、KI混合溶液中，I3－的物質(zhì)的量濃度c(I3－)與溫度T的關(guān)系如圖所示（曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)）。下列說法正確的是A．反應I2(aq)+I－(aq)I3－(aq)的△H＞0B．狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大C．若溫度為T1、T2，反應的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1＜K2D．若反應進行到狀態(tài)D時，一定有v正＞v逆【答案】D【解析】A、隨著溫度的不斷升高，I3-的濃度逐漸減小，說明升溫平衡向逆方向移動，則I2（aq）+I-（aq）I3-（aq）是一個放熱反應，即H<0，錯誤；B、溫度升高，平衡向逆方向移動，c（I2）變大，所以狀態(tài)B的c（I2）大，錯誤；C、T2>T1，因為該反應為放熱反應，所以當溫度升高時，反應向逆方向移動，則K1>K2，錯誤；D、從圖中可以看出D點并沒有達到平衡狀態(tài)，所以它要向A點移動，I3-的濃度應增加，平衡向正方向移動，所以v正>v逆，正確；答案選D。19．（2009·安徽高考真題）汽車尾氣凈化中的一個反應如下：NO(g)+CO(g)?N2(g)+CO2(g)△H=-373.4KJ/mol。在恒容的密閉容器中，反應達到平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是：A． B．C． D．【答案】C【解析】A．該反應為氣體計量數(shù)減小的放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，生成物濃度減小，反應物濃度增大，平衡常數(shù)減小，錯誤；B．同理，升高溫度，平衡逆向移動，CO的轉(zhuǎn)化率減小，錯誤；C．平衡常數(shù)只與熱效應有關(guān)，與物質(zhì)的量無關(guān)，正確；D．增加氮氣的物質(zhì)的量，平衡逆向移動，NO的轉(zhuǎn)化率減小，錯誤。故選C。20．（2008·全國高考真題）已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，△H=—1025kJ/mol，該反應是一個可逆反應，若反應物起始的物質(zhì)的量相同，下列關(guān)于該反應的示意圖不正確的是A．B．C．D．【答案】C【解析】A、該反應是一個反應前后氣體體積增大的放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，導致一氧化氮的含量減少，正確。B、該反應是一個反應前后氣體體積增大的放熱反應，增大壓強平衡向逆反應方向移動，導致一氧化氮的含量減少，正確。C、該反應是一個反應前后氣體體積增大的放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，導致一氧化氮的含量減少，錯誤。D、催化劑能改變化學反應速率但不影響化學平衡，催化劑能加快反應速率縮短反應到達平衡的時間，正確；故選C。21．（2021·山東真題）2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加劑。在催化劑作用下，可通過甲醇與烯烴的液相反應制得，體系中同時存在如圖反應：反應Ⅰ：+CH3OH△H1反應Ⅱ：+CH3OH△H2反應Ⅲ：△H3回答下列問題：（1）反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物質(zhì)的量分數(shù)表示的平衡常數(shù)Kx與溫度T變化關(guān)系如圖所示。據(jù)圖判斷，A和B中相對穩(wěn)定的是__(用系統(tǒng)命名法命名)；的數(shù)值范圍是___(填標號)。A．<-1B．-1～0C．0～1D．>1（2）為研究上述反應體系的平衡關(guān)系，向某反應容器中加入1.0molTAME，控制溫度為353K，測得TAME的平衡轉(zhuǎn)化率為α。已知反應Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3=9.0，則平衡體系中B的物質(zhì)的量為___mol，反應Ⅰ的平衡常數(shù)Kx1=___。同溫同壓下，再向該容器中注入惰性溶劑四氫呋喃稀釋，反應Ⅰ的化學平衡將__(填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”)平衡時，A與CH3OH物質(zhì)的量濃度之比c(A)：c(CH3OH)=___。（3）為研究反應體系的動力學行為，向盛有四氫呋喃的另一容器中加入一定量A、B和CH3OH?？刂茰囟葹?53K，A、B物質(zhì)的量濃度c隨反應時間t的變化如圖所示。代表B的變化曲線為__(填“X”或“Y”)；t=100s時，反應Ⅲ的正反應速率v正__逆反應速率v逆(填“＞”“＜”或“=)?！敬鸢浮浚?）2-甲基-2-丁烯D（2）0.9α逆向移動1:10（3）X＜【解析】（1）由平衡常數(shù)Kx與溫度T變化關(guān)系曲線可知，反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常數(shù)的自然對數(shù)隨溫度升高（要注意橫坐標為溫度的倒數(shù)）而減小，說明3個反應均為放熱反應，即△H1＜0、△H2＜0、△H3＜0，因此，A的總能量高于B的總能量，能量越低越穩(wěn)定，A和B中相對穩(wěn)定的是B，其用系統(tǒng)命名法命名為2-甲基-2-丁烯；由蓋斯定律可知，Ⅰ-Ⅱ=Ⅲ，則△H1-△H2=△H3＜0，因此△H1＜△H2，由于放熱反應的△H越小，其絕對值越大，則的數(shù)值范圍是大于1，選D。（2）向某反應容器中加入1.0molTAME，控制溫度為353K，測得TAME的平衡轉(zhuǎn)化率為α,則平衡時n(TAME)=(1-α)mol，n(A)+n(B)=n(CH3OH)=αmol。已知反應Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3=9.0，則=9.0，將該式代入上式可以求出平衡體系中B的物質(zhì)的量為0.9αmol，n(A)=0.1αmol，反應Ⅰ的平衡常數(shù)Kx1=。同溫同壓下，再向該容器中注入惰性溶劑四氫呋喃稀釋，反應Ⅰ的化學平衡將向著分子數(shù)增大的方向移動，即逆向移動。平衡時，TAME的轉(zhuǎn)化率變大，但是平衡常數(shù)不變，A與CH3OH物質(zhì)的量濃度之比不變，c(A)：c(CH3OH)=0.1α：α=1:10。（3）溫度為353K，反應Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3=9.0，=9.0。由A、B物質(zhì)的量濃度c隨反應時間t的變化曲線可知，X代表的平衡濃度高于Y，則代表B的變化曲線為X；由母線的變化趨勢可知，100s以后各組分的濃度仍在變化，t=100s時，因此，反應Ⅲ正在向逆反應方向移動，故其正反應速率v正小于逆反應速率v逆，填＜。22．（2017·全國高考真題）砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途?；卮鹣铝袉栴}：（4）298K時，將20mL3xmol·L?1Na3AsO3、20mL3xmol·L?1I2和20mLNaOH溶液混合，發(fā)生反應：(aq)+I2(aq)+2OH?(aq)(aq)+2I?(aq)+H2O(l)。溶液中c()與反應時間（t）的關(guān)系如圖所示。①下列可判斷反應達到平衡的是__________（填標號）。a．溶液的pH不再變化b．v(I?)=2v()c．c()/c()不再變化d．c(I?)=ymol·L?1②tm時，v正_____v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。③tm時v逆_____tn時v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_____________。④若平衡時溶液的pH=14，則該反應的平衡常數(shù)K為___________?！敬鸢浮浚?）①ac②大于③小于tm時生成物濃度較低④【解析】（4）①a溶液pH不變時，則c（OH-）也保持不變，反應處于平衡狀態(tài)；b根據(jù)速率關(guān)系，v（I-）/2=v(AsO33-)，則b的等式始終成立，反應不一定處于平衡狀態(tài)；c由于提供的Na3ASO3總量一定，所以c(AsO43-)/c(AsO33-)不再變化時，c(AsO43-)與c(AsO33-)也保持不變，反應處于平衡狀態(tài)；dc(I-)=ymol/L時，即c(AsO43?)=c(I-)，事實兩者濃度關(guān)系一定是2c(AsO43?)=c(I-)，則此時不是平衡狀態(tài)，故答案：ac。②反應從正反應開始進行，tm時反應繼續(xù)正向進行，v正>v逆。正確答案：大于。③tm時比tn時AsO43-濃度更小，所以逆反應速率也更小，正確答案：小于、tm時AsO43濃度更小，反應速率更慢。④反應前，三種溶液混合后，Na3ASO3濃度為，同理I2濃度為xmol/L，反應達到平衡時，生成c（AsO43-）為ymol/L，則反應生成I-濃度c（I-）=2ymol/L，消耗AsO33-、I2濃度均為ymol/L，平衡時c(AsO33-)為(x-y)mol/L，c（I2）為（x-y）mol/L，溶液中c(OH-)=1mol/L，K=。23．（2017·全國高考真題）丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：（1）正丁烷（C4H10）脫氫制1-丁烯（C4H8）的熱化學方程式如下：①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)ΔH1已知：②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)ΔH2=-119kJ·mol-1③H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH3=-242kJ·mol-1反應①的ΔH1為________kJ·mol-1。圖（a）是反應①平衡轉(zhuǎn)化率與反應溫度及壓強的關(guān)系圖，x_____________0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應采取的措施是__________（填標號）。A．升高溫度B．降低溫度C．增大壓強D．降低壓強（2）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器（氫氣的作用是活化催化劑），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進料氣中n（氫氣）/n（丁烷）的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是___________。（3）圖（c）為反應產(chǎn)率和反應溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590

℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是___________、____________；590℃之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_____________。【答案】（1）+123kJ·mol－1小于AD（2）氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應速率增大（3）升高溫度有利于反應向吸熱方向進行溫度升高反應速率加快丁烷高溫裂解生成短鏈烴類【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律，用②式-③式可得①式，因此△H1=△H2-△H3=-119kJ/mol+242kJ/mol=+123kJ/mol。由a圖可以看出，溫度相同時，由0.1MPa變化到xMPa，丁烷的轉(zhuǎn)化率增大，即平衡正向移動，根據(jù)反應前后氣體系數(shù)之和，反應前氣體系數(shù)小于反應后氣體系數(shù)之和，因此減小壓強，平衡向正反應方向移動，即x<0.1。提高丁烯的產(chǎn)率，要求平衡向正反應方向移動，A、因為反應①是吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，即丁烯轉(zhuǎn)化率增大，故A正確；B、降低溫度，平衡向逆反應方向移動，丁烯的轉(zhuǎn)化率降低，故B錯誤；C、反應前氣體系數(shù)之和小于反應后氣體系數(shù)之和，增大壓強，平衡向逆反應方向移動，丁烯的轉(zhuǎn)化率降低，故C錯誤；D、根據(jù)C選項分析，降低壓強，平衡向正反應方向移動，丁烯轉(zhuǎn)化率提高，故D正確；（2）因為通入丁烷和氫氣，發(fā)生①，氫氣是生成物，隨著n(H2)/n(C4H10)增大，相當于增大氫氣的量，反應向逆反應方向進行，逆反應速率增加；（3）根據(jù)圖(c)，590℃之前，溫度升高時反應速率加快，生成的丁烯會更多，同時由于反應①是吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，平衡體系中會含有更多的丁烯。而溫度超過590℃時，由于丁烷高溫會裂解生成短鏈烴類，所以參加反應①的丁烷也就相應減少。24．（2019·全國高考真題）近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學研究的熱點?；卮鹣铝袉栴}：（1）Deacon發(fā)明的直接氧化法為：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下圖為剛性容器中，進料濃度比c(HCl)∶c(O2)分別等于1∶1、4∶1、7∶1時HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：可知反應平衡常數(shù)K（300℃）____________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。設(shè)HCl初始濃度為c0，根據(jù)進料濃度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的數(shù)據(jù)計算K（400℃）=____________（列出計算式）。按化學計量比進料可以保持反應物高轉(zhuǎn)化率，同時降低產(chǎn)物分離的能耗。進料濃度比c(HCl)∶c(O2)過低、過高的不利影響分別是____________。【答案】（1）大于O2和Cl2分離能耗較高、HCl轉(zhuǎn)化率較低【解析】（1）根據(jù)反應方程式知，HCl平衡轉(zhuǎn)化率越大，平衡常數(shù)K越大，結(jié)合圖像知升高溫度平衡轉(zhuǎn)化率降低，說明升高溫度平衡向逆反應方向進行，則K(300℃)>K(400℃)；由圖像知，400℃時，HCl平衡轉(zhuǎn)化率為84%，用三段式法對數(shù)據(jù)進行處理得：起始（濃度）c0c000變化（濃度）0.84c00.21c00.42c00.42c0平衡（濃度）(1-0.84)c0(1-0.21)c00.42c00.42c0則K=；根據(jù)題干信息知，進料濃度比過低，氧氣大量剩余，導致分離產(chǎn)物氯氣和氧氣的能耗較高；進料濃度比過高，HCl不能充分反應，導致HCl轉(zhuǎn)化率較低；25．（2019·全國高考真題）環(huán)戊二烯（）是重要的有機化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)。回答下列問題：（1）已知：(g)=(g)+H2(g)ΔH1=100.3kJ·mol?1①H2(g)+I2(g)=2HI(g)ΔH2=﹣11.0kJ·mol?1②對于反應：(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)③ΔH3=___________kJ·mol?1。（2）某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯（）在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應③，起始總壓為105Pa，平衡時總壓增加了20%，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為_________，該反應的平衡常數(shù)Kp=_________Pa。達到平衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有__________（填標號）。A．通入惰性氣體B．提高溫度C．增加環(huán)戊烯濃度D．增加碘濃度（3）環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應為可逆反應。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應時間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是__________（填標號）。A．T1＞T2B．a(chǎn)點的反應速率小于c點的反應速率C．a(chǎn)點的正反應速率大于b點的逆反應速率D．b點時二聚體的濃度為0.45mol·L?1【答案】（1）89.3（2）40％3.56×104BD（3）CD【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律①-②，可得反應③的ΔH=89.3kJ/mol；答案：89.3；（2）假設(shè)反應前碘單質(zhì)與環(huán)戊烯均為nmol，平衡時環(huán)戊烯反應了xmol，根據(jù)題意可知；（g）+I2（g）=（g）+2HI（g）增加的物質(zhì)的量1mol1mol1mol2mol1molxmol2n×20%得x=0.4nmol，轉(zhuǎn)化率為0.4n/n×100%=40%；（g）+I2（g）=（g）+2HI（g）P（初）0.5×1050.5×10500ΔP0.5×105×40%0.5×105×40%0.5×105×40%1×105×40%P（平）0.3×1050.3×1050.2×1050.4×105Kp==3.56×104；A．T、V一定，通入惰性氣體，由于對反應物和生成物濃度無影響，速率不變，平衡不移動，故A錯誤；B．升高溫度，平衡向吸熱方向移動，環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率升高，故B正確；C．增加環(huán)戊烯的濃度平衡正向移動，但環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率降低，故C錯誤；D,增加I2的濃度，平衡正向移動，環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率升高，故D正確；答案：40%；3.56×104；BD；（3）A．溫度越高化學反應速率越快，單位時間內(nèi)反應物濃度減少越多，則T1<T2，故A錯誤；B．溫度越高化學反應速率越快，因此a點反應速率大于c點反應速率，故B錯誤；C．a(chǎn)點、b點反應一直在正向進行，故v（正）>v(逆)，a點反應物濃度大于b點，故a點正反應速率大于b點，故C正確；D．b點時環(huán)戊二烯濃度由1.5mol/L減小到0.6mol/L，減少了0.9mol/L，因此生成二聚體0.45mol/L，故D正確；答案：CD；26．（2018·北京高考真題）近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如下：（2）對反應Ⅱ，在某一投料比時，兩種壓強下，H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。p2_______p1（填“＞”或“＜”），得出該結(jié)論的理由是________________?！敬鸢浮浚?）>反應Ⅱ是氣體物質(zhì)的量減小的反應，溫度一定時，增大壓強使反應正向移動，H2SO4的物質(zhì)的量增大，體系總物質(zhì)的量減小，H2SO4的物質(zhì)的量分數(shù)增大【解析】（2）在橫坐標上任取一點，作縱坐標的平行線，可見溫度相同時，p2時H2SO4物質(zhì)的量分數(shù)大于p1時；反應II是氣體分子數(shù)減小的反應，增大壓強平衡向正反應方向移動，H2SO4物質(zhì)的量增加，體系總物質(zhì)的量減小，H2SO4物質(zhì)的量分數(shù)增大；則p2p1。27．（2015·全國高考真題）碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}：（4）Bodensteins研究了下列反應：2HI(g)H2(g)+I2(g)在716K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應時間t的關(guān)系如下表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784①根據(jù)上述實驗結(jié)果，該反應的平衡常數(shù)K的計算式為：___________。②上述反應中，正反應速率為v正=k正·x2(HI)，逆反應速率為v逆=k逆·x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為________(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1，在t=40min時，v正=________min-1③由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當升高到某一溫度時，反應重新達到平衡，相應的點分別為_________________（填字母）【答案】（4）①②k逆=k正/K1.95×10-3③A、E【解析】（4）①問中的反應是比較特殊的，反應前后氣體體積相等，不同的起始態(tài)很容易達到等效的平衡狀態(tài)。大家注意表格中的兩列數(shù)據(jù)是正向和逆向的兩組數(shù)據(jù)。716K時，取第一行數(shù)據(jù)計算：2HI（g）H2（g）+I2（g）n（始）（取1mol）100Δn（0.216）（0.108）（0.108）n（平）0.784（0.108）（0.108）化學平衡常數(shù)為。故答案為；②問的要點是：平衡狀態(tài)下，v正=v逆，故有：k正·x2(HI)=k逆·x(H2)·x(I2)變形：k正/k逆=｛x(H2)·x(I2)｝/x2(HI)=K，故有：k逆=k正/K。在t=40min時，正反應建立平衡的x(HI)=0.85，則v正=k正·x2(HI)=0.0027min-1×0.852=1.95×10-3min-1。故答案為k逆=k正/K；1.95×10-3；③問看似很難，其實注意到升溫的兩個效應（加快化學反應速率、使平衡移動）即可突破：先看圖像右半?yún)^(qū)的正反應，速率加快，坐標點會上移；平衡（題中已知正反應吸熱）向右移動，坐標點會左移。綜前所述，找出A點。同理可找出E點。故答案為A、E。28．（2014·全國高考真題）化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應可生成化合物AX5?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知AX3的熔點和沸點分別為－93.6℃和76℃，AX5的熔點為167℃。室溫時AX3與氣體X2反應生成1molAX5，放出熱量123.8kJ。該反應的熱化學方程式為_____________________________。（2）反應AX3(g)＋X2(g)AX5(g)在容積為10L的密閉容器中進行。起始時AX3和X2均為0.2mol。反應在不同條件下進行，反應體系總壓強隨時間的變化如圖所示。①列式計算實驗a從反應開始至達到平衡時的反應速率v(AX5)＝______________________。②圖中3組實驗從反應開始至達到平衡時的反應速率v(AX5)由大到小的次序為____________(填實驗序號)；與實驗a相比，其他兩組改變的實驗條件及判斷依據(jù)是：b__________________，c_______________________________。③用p0表示開始時總壓強，p表示平衡時總壓強，α表示AX3的平衡轉(zhuǎn)化率，則α的表達式為______________；實驗a和c的平衡轉(zhuǎn)化率：αa為________，αc為________?！敬鸢浮浚?）AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)ΔH＝－123.8kJ/mol（2）①＝1.7×10－4mol·L－1·min－1②bca加入催化劑。反應速率加快，但平衡點沒有改變溫度升高。反應速率加快，但平衡點向逆反應方向移動(或反應容器的容積和起始物質(zhì)的量未改變，但起始總壓強增大)③α＝2(1－)50%40%【解析】⑴據(jù)題意，先寫出反應方程式并標出各物質(zhì)的狀態(tài)AX3(l)＋X2(g)=AX5(s)，然后確定其反應熱ΔH=－123.8KJ·mol－1，綜上便可寫出完整的熱化學方程式。⑵①解：開始時no="0.4"mol，總壓強為160kPa，平衡時總壓強為120kPa，則n為：AX3(g)＋X2(g)AX5(g)起始時no/mol：0.200.200平衡時n/mol:：0.20－x0.20－xx(0.20-x)＋(0.20-x)＋x=0.30x=0.10②從圖中觀察平衡的時間(tb＜tc＜ta)，判斷反應速率的快慢為b＞c＞a；b組的反應速率加快，但平衡點沒有改變說明是加人了催化劑；c組的反應速率加快，但平衡點向逆反應方向移動(或反應容器的容積和起始物質(zhì)的量未改變，但起始總壓強增大)說明是溫度升高。③用三段式分析：AX3(g)＋X2(g)AX5(g)起始時no/mol：0.200.200變化量n/mol:：0.20α0.20α0.20α平衡時n/mol:：0.20－0.20α0.20－0.20α0.20α據(jù)題意有，化簡得α＝2(1－)；將圖中p0、p的數(shù)據(jù)代入上述計算式得αa＝2(1－)＝2(1－)＝50%；αc＝2(1－)＝2(1－)＝40%。29．（2015·山東高考真題）合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸收氫性能，在配合氫能的開發(fā)中起到重要作用。（1）一定溫度下，某貯氫合金（M）的貯氫過程如圖所示，縱軸為平衡時氫氣的壓強（p），橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個數(shù)比（H/M）。在OA段，氫溶解于M中形成固溶體MHx，隨著氫氣壓強的增大，H/M逐慚增大；在AB段，MHx與氫氣發(fā)生氫化反應生成氫化物MHy，氫化反應方程式為：zMHx(s)+H2(g)==ZMHy(s)△H(Ⅰ)；在B點，氫化反應結(jié)束，進一步增大氫氣壓強，H/M幾乎不變。反應（Ⅰ）中z=_____（用含x和y的代數(shù)式表示）。溫度為T1時，2g某合金4min內(nèi)吸收氫氣240mL，吸氫速率v=______mL?g-1?min。反應的焓變△HⅠ_____0（填“>”“<”或“=”）。（2）η表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例，則溫度為T1、T2時，η（T1）____η（T2）（填“>”“<”或“=”）。當反應（Ⅰ）處于圖中a點時，保持溫度不變，向恒容體系中通入少量氫氣，達到平衡后反應（Ⅰ）可能處于圖中的_____點（填“b”“c”或“d”），該貯氫合金可通過______或_______的方式釋放氫氣。（3）貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應，溫度為T時，該反應的熱化學方程式為_________。已知溫度為T時：CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g)△H=+165KJ?molCO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41KJ?mol【答案】（1）2/(y—x)；30；<（2）>；c；加熱減壓（3）CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)?H=—206kJ?mol￣1【解析】（1）根據(jù)元素守恒可得z?x+2=z?y，解得z=2/(y—x)；吸氫速率v=240mL÷2g÷4min="30"mL?g-1?min-1；因為T1<T2，T2時氫氣的壓強大，說明升溫向生成氫氣的方向移動，逆反應為吸熱反應，所以正反應為放熱反應，則?H1<0。（2）根據(jù)圖像可知，橫坐標相同，即氫原子與金屬原子的個數(shù)比相同時，T2時氫氣的壓強大，說明T2時吸氫量少，則η（T1）>η（T2）；處于圖中a點時，保持溫度不變，向恒容體系中通入少量氫氣，氫氣壓強的增大，H/M逐慚增大，根據(jù)圖像可能處于c點；根據(jù)平衡移動原理，可以通過加熱，使溫度升高或減小壓強使平衡向左移動，釋放氫氣。（3）寫出化學方程式并注明狀態(tài)：CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)，然后根據(jù)蓋斯定律可得該反應的?H=—?H1+?H2=—206kJ?mol￣1，進而得出熱化學方程式。30．（2014·廣東高考真題）用CaSO4代替O2與燃料CO反應，既可以提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù)，反應①為主反應，反應②和③為副反應。①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g)△H1=－47.3kJ/mol②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H2=+210.5kJ/mol③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g)△H3=-86.2kJ/mol（1）反應2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H=（用△H1△H2△H3表示）。（2）反應①～③的平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應溫度T的變化曲線見圖18.結(jié)合各反應的△H，歸納lgK～T曲線變化規(guī)律：a）b)（3）向盛有CaSO4的真空恒容容器中充入CO，反應①于900oC達到平衡，c平衡（CO）=8.0×10-5mol·L-1，計算CO的轉(zhuǎn)化率（忽略副反應，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）為減少副產(chǎn)物，獲得更純凈的CO2，可在初始燃料中適量加入?！敬鸢浮浚?）4△H1+△H2+2△H3；（2）a）、放熱反應的lgK隨溫度升高而下降；b）、放出或吸收熱量越大的反應，其lgK受溫度影響越大；（3）99%（4）CO2【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律可得2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H=①×4+②+③×2=4△H1+△H2+2△H3；（2）由圖像及反應的△H可知，a）、反應①③是放熱反應，隨溫度升高，lgK降低；反應②是吸熱反應，隨溫度升高，lgK增大；b）、從圖像上看出反應②、③的曲線較陡，說明放出或吸收熱量越大的反應，其lgK受溫度影響越大；（3）由圖可知，反應①于900oC的lgK=2，則K=100，c平衡（CO）=8.0×10-5mol·L-1，平衡時c平衡（CO2）=100×8.0×10-5mol·L-1=8.0×10-3mol·L-1，根據(jù)反應1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g)可知，消耗CO的濃度是8.0×10-3mol·L-1，則開始時c（CO）=8.0×10-5mol·L-1+8.0×10-3mol·L-1=8.08×10-3mol·L-1，所以CO的轉(zhuǎn)化率為8.0×10-3mol·L-1/8.08×10-3mol·L-1×100%=99%，；（4）根據(jù)方程式可知，二氧化碳中含有氣體雜質(zhì)SO2，可在CO中加入適量的CO2，抑制二氧化硫的產(chǎn)生；31．（2014·北京高考真題）NH3經(jīng)一系列反應可以得到HNO3，如下圖所示。（1）I中，NH3和O2在催化劑作用下反應，其化學方程式是_____________________。（