专题3.6 多重平衡体系的建立-备战2023年高考化学新编大一轮复习讲义·

这是一份专题3.6 多重平衡体系的建立-备战2023年高考化学新编大一轮复习讲义·，文件包含专题36多重平衡体系的建立-备战2023年高考化学新编大一轮复习讲义解析版docx、专题36多重平衡体系的建立-备战2023年高考化学新编大一轮复习讲义原卷版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共16页， 欢迎下载使用。

专题3.6 多重平衡体系的建立
【考纲要求】
1、建立多重平衡体系的观念；
2、会计算多重平衡体系中的平衡常数K。
【核心知识梳理】
在很多反应体系中，经常有一种或几种物质（可以是反应物，也可以是生成物）同时参与几个不同的化学反应。在一定的条件下，这些反应都达到化学平衡，这种现象称为同时平衡或多重平衡，这种体系称为多重平衡体系。若多种平衡体系中某个反应由几个反应相加或相减得到，则该反应的平衡常数就等于这几个反应的平衡常数之积或商，这种关系称为多重平衡规则或多重平衡原理。
【精准训练1】
1．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：
①NH4I(s) NH3(g)＋HI(g)，
②2HI(g) H2(g)＋I2(g)。
达到平衡时：c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝4 mol·L－1，求此温度下反应①的平衡常数。
【答案】20
【解析】由平衡时H2的浓度，可求得反应②分解消耗HI的浓度，c分解(HI)＝0.5 mol·L－1×2＝1 mol·L－1，故①式生成c(HI)＝c平衡(HI)＋c分解(HI)＝4 mol·L－1＋1 mol·L－1＝5 mol·L－1，则c平衡(NH3)＝5 mol·L－1，根据平衡常数表达式K＝c平衡(NH3)·c平衡(HI)＝5×4＝20。
2．将一定量的Ag2SO4固体置于容积不变的容器中，在某温度下发生下列反应：
Ag2SO4(s) Ag2O(s)+SO3(g) Ⅰ
2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) Ⅱ
经10分钟反应达到平衡，此时c(SO3)=0.4 mol/L，c(O2)=0.05 mol/L。
（1）SO3的分解率 。
（2）反应Ⅱ的平衡常数 ；反应Ⅰ的平衡常数 。
【答案】（1）20%；（2）0.003125 mol/L 0.4 mol/L
【解析】（1）根据c（O2）=0.05mol/L，则△c（SO3）=0.1mol/L，SO3起始物质的量浓度=c（SO3）+△c（SO3）=0.5mol/L，SO3的分解率=×100%=20%；
（2）KⅡ== = 0.003125 mol/L；KⅠ= c（SO3）=0.4 mol/L。
3．一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：
2N2O5（g）4NO2(g)+O2(g) Ⅰ
2NO2（g）2NO(g)+O2(g) Ⅱ
若达平衡时，(NO2)=0.4 mol·L，(O2)=1.3 mol·L。
（1）反应Ⅱ中NO2的转化率为 ；
（2）反应Ⅱ的平衡常数 。
【答案】（1）80%；（2）20.8 mol/L
【解析】（1）一定温度下，在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应：
设(Ⅰ)中反应达到平衡后，c(NO2) =4xmol·L-1，c(O2)=x mol·L-1;
(Ⅱ) 2NO2(g) ⇌ 2NO(g)+ O2(g)
起始浓度：2y 2y y
根据条件列方程：4x-2y=0.4mol·L-1， x+y=1.3mol·L-1，y=0.5 mol·L-1，x=0.8mol·L-1；则反应Ⅱ中NO2的转化率为2c/4b×100%=1.6/(4×0.5) ×100%=80%；
（2）KⅡ===20.8 mol/L。
4．在 1 L 真空密闭容器中加入 a mol PH4I 固体，t℃ 时发生如下反应：
PH4I (s) PH3(g) + HI (g) ①
4PH3(g) P4(g)+ 6H2(g) ②
2HI (g) H2 (g) + I2 (g) ③
达平衡时，体系中 n(HI)= b mol，n(I2)= c mol，n(H2)= d mol ，
则t℃时反应①的平衡常数K 值为 （用字母表示）。
【答案】
【解析】一个体系多个连续反应，若表示反应①的平衡常数K，PH4I状态为固体，浓度为常数不列入表达式。n(I2)量已知，需采用逆推法求得n(PH3)，以n(I2)= c mol推得③生成n(H2) = c mol，并消耗n(HI) = 2 c mol，则在反应①生成n(PH3) =n(HI) =(2 c + b) mol，由平衡时n(H2)= d mol推得反应②生成n(H2)=（d－c）mol，消耗n(PH3)= (d－c)mol，故①平衡时n(PH3)=2c+b-×(d-c)，则可求K。
5．二甲醚是一种清洁能源，用水煤气制取二甲醚的原理如下：
I．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
II．2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
500K时，在2L密闭容器中充入4molCO和8molH2，4min达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，
且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3) ，则：
（1）0～4min，反应I的v(H2)=___________；
（2）反应II中CH3OH的转化率α=_____________，反应I的平衡常数K=____________。
【答案】（1）0.8mol/(L·min) （2）80% 1.25(mol/L)-2
【解析】（1）4min达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，则消耗CO3.2mol，因此消耗氢气6.4mol，消耗氢气的浓度为3.2mol/L，0-4min，反应I的v(H2)= = 0.8mol/(L·min)；
（2）剩余CO的浓度为0.4mol/L，氢气0.8mol/L，最初生成甲醇1.6mol/L，设甲醇分解了x，生成二甲醚0.5x，0.5x=2×(1.6-x)，解得x=1.28，则反应II中CH3OH的转化率α=×100%=80%，平衡常数K= =1.25。
【真题感悟】
1、[2019·天津，7(5)]在1 L真空密闭容器中加入a mol PH4I固体，t ℃时发生如下反应：
PH4I(s)PH3(g)＋HI(g)　①
4PH3(g)P4(g)＋6H2(g)　②
2HI(g)H2(g)＋I2(g)　③
达平衡时，体系中n(HI)＝b mol，n(I2)＝c mol，n(H2)＝d mol，则t ℃时反应①的平衡常数K值为________(用字母表示)。
【答案】(b＋)b
【解析】反应①生成的n(HI)＝体系中n(HI)＋2×体系中n(I2)＝(b＋2c) mol，反应②中生成的n(H2)＝体系中n(H2)－反应③中生成的n(H2)＝(d－c) mol，体系中n(PH3)＝反应①生成的n(PH3)－反应②中转化的n(PH3)＝[b＋2c－(d－c)] mol＝(b＋) mol，反应①的平衡常数K＝c(PH3)·c(HI)＝(b＋)b。
2、[2021·山东，20(2)(3)]2­甲氧基­2­甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加剂。在催化剂作用下，可通过甲醇与烯烃的液相反应制得，体系中同时存在如图反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)为研究上述反应体系的平衡关系，向某反应容器中加入1.0 mol TAME，控制温度为353 K，测得TAME的平衡转化率为α。已知反应Ⅲ的平衡常数Kx3＝9.0(Kx表示以物质的量分数表示的平衡常数)，则平衡体系中B的物质的量为________mol，反应Ⅰ的平衡常数Kx1＝________。同温同压下，再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释，反应Ⅰ的化学平衡将__________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。平衡时，A与CH3OH物质的量浓度之比c(A)∶c(CH3OH)＝________________。
(2)为研究反应体系的动力学行为，向盛有四氢呋喃的另一容器中加入一定量A、B和CH3OH。控制温度为353 K，A、B物质的量浓度c随反应时间t的变化如图所示。代表B的变化曲线为______(填“X”或“Y”)；t＝100 s时，反应Ⅲ的正反应速率v正______逆反应速率v逆(填“＞”“＜”或“＝”)。

【答案】(1)0.9α 逆向移动 1∶10
(2)X ＜
【解析】(1)向某反应容器中加入1.0 mol TAME，控制温度为353 K，测得TAME的平衡转化率为α，则平衡时n(TAME)＝(1－α) mol，n(A)＋n(B)＝n(CH3OH)＝α mol。已知反应Ⅲ的平衡常数Kx3＝9.0，则＝9.0，将该式代入上式可以求出平衡体系中B的物质的量为0.9α mol，n(A)＝0.1α mol，反应Ⅰ的平衡常数Kx1＝＝。同温同压下，再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释，反应Ⅰ的化学平衡将向着分子数增大的方向移动，即逆向移动。根据反应Ⅲ的平衡常数Kx3＝9.0可知，平衡时n(A)∶n(B)＝1∶9，反应Ⅰ、Ⅱ生成的n(CH3OH)＝n(A)＋n(B)，所以c(A)∶c(CH3OH)＝0.1α∶α＝1∶10。
(2)温度为353 K，反应Ⅲ的平衡常数Kx3＝9.0，＝9.0。由A、B物质的量浓度c随反应时间t的变化曲线可知，X代表的平衡浓度高于Y，则代表B的变化曲线为X；由曲线的变化趋势可知，100 s以后各组分的浓度仍在变化， t＝100 s时＝≈10.2>9，因此，反应Ⅲ正在向逆反应方向移动，故其正反应速率v正小于逆反应速率v逆。
【课时达标训练】
1、加热N2O5，依次发生的分解反应为①N2O5(g)N2O3(g)＋O2(g)，②N2O3(g)N2O(g)＋O2(g)。在容积为2 L密闭容器中充入8 mol N2O5，加热到t ℃，达到平衡状态后O2为9 mol，N2O3为3.4 mol，则t ℃时反应①的平衡常数为(　　)
A．8.5 B．9.6 C．10.2 D．10.7
【答案】A
【解析】 N2O5N2O3＋O2 N2O3N2O＋O2
n(始)/mol 8 0 0 a 0 a
n(变)/mol a a a b b b
n(平)/mol 8－a a a a－b b a＋b
有a＋b＝9，a－b＝3.4，得a＝6.2，b＝2.8，平衡时c(N2O5)＝0.9 mol·L－1，c(N2O3)＝1.7 mol·L－1，c(O2)＝4.5 mol·L－1，反应①的K＝＝8.5。
2、O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下：
反应① O3O2＋[O]　ΔH>0　平衡常数为K1；
反应② [O]＋O32O2　ΔH<0　平衡常数为K2；
总反应：2O33O2　ΔH<0　平衡常数为K。
下列叙述正确的是( )
A．降低温度，总反应K减小 B．K＝K1＋K2
C．适当升温，可提高消毒效率 D．压强增大，K2减小
【答案】C
【解析】降温，总反应平衡向右移动，K增大，A项错误；K1＝、K2＝、K＝＝K1·K2，B项错误；升高温度，反应①平衡向右移动，c([O])增大，可提高消毒效率，C项正确；对于给定的反应，平衡常数只与温度有关，D项错误。
3、“丁烯裂解法”是另一种生产丙烯的方法，但生产过程中伴有生成乙烯的副反应发生，具体反应如下：主反应：3C4H84C3H6，副反应：C4H82C2H4，下图是平衡时各物质的百分含量随温度或压强的变化趋势：


从产物纯度的角度考虑，丙烯和乙烯的质量比越高越好，则下列反应条件最适宜的是(　　)
A．300 ℃　0.1 MPa B．700 ℃　0.1 MPa
C．300 ℃　0.5 MPa D．700 ℃　0.5 MPa
【答案】C
【解析】根据题意，从产物纯度的角度考虑，丙烯和乙烯的质量比越高越好，由温度对平衡时各物质的百分含量影响可知，300 ℃时丙烯和乙烯的质量之比较高；根据压强对丙烯和乙烯的质量比的影响可知在0.5 MPa时丙烯和乙烯的质量之比较高，因此选择的条件是300 ℃、0.5 MPa。
5、相同温度下，分别在起始体积均为1L的两个密闭容器中发生反应：X2(g)＋3Y2(g)2XY3(g)　ΔH＝－akJ·mol－1，实验测得反应的有关数据如下表。
容器
反应条件
起始物质的量/mol
达到平衡所用时间/min
达到平衡过程中的能量变化
X2
Y2
XY3
①
恒容
1
3
0
10
放热0.1a kJ
②
恒压
1
3
0
t
放热b kJ
下列叙述正确的是(　　)
A．对于上述反应，①②中反应的平衡常数K不同
B．①中：从开始至10 min内的平均反应速率v(X2)＝0.1 mol·L－1·min－1
C．②中：X2的平衡转化率小于10%
D．b>0.1a
【答案】D
【解析】①②中反应温度相同，平衡常数K相同，A项错误；①中反应放热0.1a kJ，说明10 min内X2反应了0.1 mol，物质的量浓度改变量为0.1 mol·L－1，所以其平均速率为v(X2)＝0.01 mol·L－1·min－1，B项错误；据容器①中数据，可算出X2的平衡转化率为10%，容器②是恒温恒压，容器①是恒温恒容，容器②相当于在容器①的基础上加压，平衡右移，所以X2的转化率大于10%，容器②放出的热量比容器①多，C项错误、D项正确。
6、T ℃时，在3 L的密闭容器中充入4 mol光气(COCl2)，发生反应：COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)，同时还发生反应：2CO(g)2C(s)＋O2(g)，当反应达到平衡时，测得CO(g)和C(s)的物质的量分别为2 mol和1 mol，则该温度下CO(g)＋Cl2(g)COCl2(g)的平衡常数K为(　　)
A. B．2 C. D.
【答案】D
【解析】设消耗COCl2(g)的物质的量为x，
　　　　　　COCl2(g)Cl2(g)＋CO(g)
起始/mol 4 0 0
变化/mol x x x
平衡/mol 4－x x x
　　　　　　2CO(g)2C(s)＋O2(g)，
起始/mol x 0 0
变化/mol 1 1 0.5
平衡/mol 2 1 0.5
则x＝3 mol，则平衡浓度：COCl2(g)为 mol·L－1，Cl2(g)为1 mol·L－1，CO(g)为 mol·L－1，则该温度下，Cl2(g)＋CO(g)COCl2(g)的平衡常数K＝＝。
7、（双选）CO2催化重整CH4的反应：(Ⅰ)CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1，主要副反应：(Ⅱ)H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2>0，(Ⅲ)4H2(g)＋CO2(g)CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH3<0。在恒容反应器中按体积分数V(CH4)∶V(CO2)＝50%∶50%充入气体，加入催化剂，测得反应器中平衡时各物质的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．ΔH1＝2ΔH2－ΔH3>0
B．其他条件不变，适当增大起始时V(CH4)∶V(CO2)，可抑制副反应(Ⅱ)、(Ⅲ)的进行
C．300～580 ℃时，H2O的体积分数不断增大，是由于反应(Ⅲ)生成H2O的量大于反应(Ⅱ)消耗的量
D．T ℃时，在2.0 L容器中加入2 mol CH4、2 mol CO2以及催化剂进行重整反应，测得CO2的平衡转化率为75%，则反应(Ⅰ)的平衡常数等于81
【答案】AB
【解析】反应(Ⅰ)可由(Ⅱ)×2减去反应(Ⅲ)得到，故ΔH1＝2ΔH2－ΔH3＞0，A正确；其他条件不变，适当增大起始时V(CH4)∶V(CO2)，根据平衡移动原理，减小反应物浓度或增加生成物浓度，平衡都逆向移动，B正确；300～580 ℃时，H2O的体积分数不断增大，反应(Ⅲ)是放热反应，升温时，平衡逆移，消耗H2O，反应(Ⅱ)是吸热反应，升温时平衡正移，生成H2O，而反应(Ⅲ)消耗H2O的量小于反应(Ⅱ)生成水的量，C错误；T ℃时，CO2转化的浓度为×75%＝0.75 mol·L－1，根据三段式：
　　 　 CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)
起始/(mol·L－1) 1 1 0 0
转化/(mol·L－1) 0.75 0.75 1.5 1.5
平衡/(mol·L－1) 0.25 0.25 1.5 1.5
若不考虑副反应，反应(Ⅰ)的平衡常数为＝81，但由于副反应(Ⅲ)中，消耗的氢气的量比二氧化碳的多，故计算式中，分子减小的多，故平衡常数的值小于81，D错误。
8、在t ℃时，某容积可变的密闭容器内，加入适量反应物发生反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，已知通过逐渐改变容器的容积使压强增大，每次改变后达到平衡时测得A的物质的量浓度和重新达到平衡所需时间如下表：

压强
c(A)
重新达到平
衡所需时间
第一次达到平衡
2×105 Pa
0.08 mol·L－1
4 min
第二次达到平衡
5×105 Pa
0.20 mol·L－1
x min
第三次达到平衡
1×106 Pa
0.44 mol·L－1
0.8 min
则下列有关说法中不正确的是(　　)
A．第二次平衡到第三次平衡中，A的平均反应速率为0.3 mol·L－1·min－1
B．维持压强为2×105 Pa，假设当反应达到平衡状态时体系中共有a mol气体，再向体系中加入b mol B，则重新达到平衡时体系中共有(a＋b)mol气体
C．当压强为1×106 Pa时，此反应的平衡常数表达式为K＝
D．m＋n＝p，x＝0
【答案】A
【解析】由表格数据可知当压强从2×105 Pa增大为5×105 Pa时，压强增大2.5倍，容器的容积变为第一次平衡时的，浓度由0.08 mol·L－1增大为0.20 mol·L－1，浓度也增大了2.5倍，所以增大压强平衡不移动，则m＋n＝p，x＝0。第二次平衡到第三次平衡中，压强从5×105 Pa增大为1×106 Pa时，压强增大2倍，容器的容积变为第二次平衡时的，浓度应该由0.20 mol·L－1增大为0.40 mol·L－1，但是实际上A的浓度为0.44 mol·L－1，则平衡时A的浓度变化量为0.04 mol·L－1，则A的平均反应速率为＝0.05 mol·L－1·min－1，A错误；由上述分析可知，增大压强平衡不移动，所以反应前后气体的物质的量不变，所以当反应达到平衡状态时，体系中共有a mol气体，再向体系中加入b mol B，重新达到平衡时，体系中气体总物质的量是(a＋b)mol，故B正确；由表格数据可知，当压强从5×105 Pa增大为1×106 Pa时，压强增大2倍，容器的容积变为第二次平衡时的，浓度应该由0.20 mol·L－1增大为0.40 mol·L－1，但是实际上A的浓度变为0.44 mol·L－1，说明平衡逆移，则反应前气体的物质的量小于反应后气体的物质的量，则反应物B不再是气态，所以此反应的平衡常数表达式为K＝，C正确；由上述分析可知，增大压强平衡不移动，该反应是反应前后气体分子数目不变的反应，即m＋n＝p，从第一次达到平衡到第二次达到平衡过程中平衡没有发生移动，即压强变化的过程中反应始终保持平衡状态，则x＝0，D正确。
9、氢能是一种理想的绿色能源，一种太阳能两步法甲烷蒸气重整制氢原理合成示意图如下：

(1)第Ⅰ步：NiFe2O4(s)＋CH4(g)NiO(s)＋2FeO(s)＋CO(g)＋2H2(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1。总反应可表示为：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH2＝b kJ·mol－1。写出第Ⅱ步反应的热化学方程式：______________________________________________________。
(2)实验测得分步制氢比直接利用CH4和H2O(g)反应具有更高的反应效率，原因是______________________________________。
(3)第Ⅰ、Ⅱ步反应的lg Kp­T图像如下。

由图像可知a________b(填“大于”或“小于”)，1 000 ℃时，第Ⅱ步反应的化学平衡常数K＝________，测得该温度下第Ⅰ步反应平衡时CH4的平衡分压p(CH4)＝4.0 kPa，则平衡混合气体中H2的体积分数为________(保留一位小数)。

(4)第Ⅰ步反应产生的合成气(CO和H2的混合气体)可用于F­T合成(以合成气为原料在催化剂和适当条件下合成碳氢化合物的工艺过程)。合成碳氢化合物时易发生副反应：CO＋H2O(g)CO2＋H2，如图为相同条件下用不同催化剂在不同时间段测得反应体系内CO2的体积分数，据此应选择的催化剂是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，选择的依据是______________________________。
【答案】(1)NiO(s)＋2FeO(s)＋H2O(g)NiFe2O4(s)＋H2(g)　ΔH＝(b－a)kJ·mol－1
(2)分步反应的活化能降低　(3)大于　10　58.8%
(4)Ⅱ　该催化剂可抑制 CO2生成，减少了副产物
【解析】(1)用总反应的热化学方程式减去第Ⅰ步反应的热化学方程式即可得到第Ⅱ步反应的热化学方程式，即第Ⅱ步反应的热化学方程式为NiO(s)＋2FeO(s)＋H2O(g)NiFe2O4(s)＋H2(g)　ΔH＝(b－a)kJ·mol－1。(2)分步反应的效率更高说明分步反应的活化能降低。(3)由图可知，第Ⅰ步反应的平衡常数随温度的升高而增大，属于吸热反应；第Ⅱ步反应的平衡常数随温度的升高而降低，属于放热反应，得a>b；1 000 ℃时，第Ⅱ步反应的平衡常数为101＝10；1 000 ℃时，第Ⅰ步反应的平衡常数为103＝1 000，体系中CO和H2的体积比为1∶2，即p(H2)＝2p(CO)，平衡常数Kp＝，即＝1 000，解得p(CO)＝10 kPa，p(H2)＝20 kPa，氢气的体积分数为×100%≈58.8%。(4)由图可知，相同条件下催化剂Ⅱ对二氧化碳的抑制能力比催化剂Ⅰ要好，能减少副产物的产生。
10、甲烷分解体系中几种气体的平衡分压(p，单位为Pa)与温度(t，单位为℃)的关系如图所示。

(1)t1 ℃时，向V L恒容密闭容器中充入0.12 mol CH4，只发生反应：2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)，达到平衡时，测得p(C2H4)＝p(CH4)。CH4的平衡转化率为________。在上述平衡状态某一时刻，改变温度至t2 ℃，CH4以0.01 mol·L－1·s－1的平均速率增多，则t1________(填“>”“＝”或“<”)t2。
(2)在图中，t3 ℃时，化学反应2CH4(g)C2H2(g)＋3H2(g)的压强平衡常数Kp＝________Pa2。
【答案】(1)66.7%　>　(2)104.7
【解析】(1)设平衡时甲烷转化x mol，根据三段式法有：
　　　　　 2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)
起始/mol　 0.12　　　　0　　　 0
变化/mol x x
平衡/mol 0.12－x x
结合题意知0.12－x＝，解得x＝0.08，故CH4的平衡转化率为×100%≈66.7%。根据题图知，2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)为吸热反应，改变温度，甲烷的浓度增大，即平衡左移，则温度降低，即t1>t2。(2)t3℃时，该反应的压强平衡常数Kp＝＝ Pa2＝104.7 Pa2。
11、有效除去大气中的SO2和氮氧化物，是打赢蓝天保卫战的重中之重。

某温度下，N2O5 气体在一体积固定的密闭容器中发生如下反应：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)(慢反应)　ΔH＜0，2NO2(g)N2O4(g)(快反应)　ΔH＜0，体系的总压强p总和p(O2)随时间的变化如图所示：
(1)图中表示O2压强变化的曲线是___________________(填“甲”或“乙”)。
(2)已知N2O5 分解的反应速率v＝0.12p(N2O5) kPa·h－1，t＝10 h时，p(N2O5)＝________________________________________________________________________ kPa，
v＝________kPa·h－1(结果保留两位小数，下同)。
(3)该温度下2NO2(g)N2O4 (g)反应的平衡常数Kp＝____________kPa－1(Kp为以分压表示的平衡常数)。
【答案】(1)乙　(2)28.20　3.38　(3)0.05
【解析】(1)根据题图信息分析，随着反应的进行，氧气的压强从0开始逐渐增大，所以乙为氧气的压强变化曲线。
(2)t＝10 h时，p(O2)＝12.8 kPa ，由2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)知，反应的五氧化二氮的分压为25.6 kPa ，起始压强为53.8 kPa，所以10 h时p(N2O5)＝(53.8－25.6)kPa ＝28.20 kPa ，N2O5 分解的反应速率v＝0.12p(N2O5) kPa·h－1＝0.12×28.20 kPa·h－1≈3.38 kPa·h－1。
(3)N2O5完全分解时，p(NO2)＝53.8 kPa×2＝107.6 kPa，p(O2)＝＝26.9 kPa。
　　　　　　　2NO2(g)N2O4 (g)
起始分压/kPa 107.6 0
改变分压/kPa 2x x
平衡分压/kPa 107.6－2x x
有107.6－2x＋x＋26.9＝94.7 kPa，解得x＝39.8 kPa，平衡常数Kp＝ kPa－1≈0.05 kPa－1。
12、容积均为1 L的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器。相同温度下，分别充入0.2 mol的NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0，甲中NO2的相关量随时间变化如下图所示。

(1)0～3 s内，甲容器中NO2的反应速率增大的原因是__________________________________。
(2)甲达平衡时，温度若为T ℃，此温度下的平衡常数K＝________。
(3)平衡时，K甲________(填“>”“<”或“＝”，下同)K乙，p甲________p乙。
【答案】(1)0～3 s内温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响　(2)225　(3)<　>
【解析】(2)到达平衡时，c(NO2)＝0.02 mol·L－1，c(N2O4)＝0.09 mol·L－1，K＝＝225。
(3)甲为绝热容器，乙为恒温容器，该反应为放热反应，则到达平衡时甲的温度高于乙，故
K甲p乙。