人教版高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第3讲化学平衡常数及反应进行的方向含答案

这是一份人教版高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第3讲化学平衡常数及反应进行的方向含答案

课时跟踪练23一、选择题1．一定条件下，下列反应不可能自发进行的是(　　)A．2O3(g)===3O2(g)　ΔH<0B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH>0C．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0D．2CO(g)===2C(s)＋O2(g)　ΔH>0解析：反应自发进行的判断依据是ΔH－TΔS<0，反应自发进行；ΔH－TΔS>0，反应非自发进行，据此判断。A项，ΔH<0，ΔS>0，可满足ΔH－TΔS<0，反应能自发进行，不符合题意；B项，ΔH>0，ΔS>0，温度较高时即可满足ΔH－TΔS<0，反应能自发进行，不符合题意；C项，ΔH<0，ΔS<0，温度较低时即可满足ΔH－TΔS<0，反应能自发进行，不符合题意；D项，ΔH>0，ΔS<0，ΔH－TΔS>0，不能自发进行，符合题意。答案：D2．下列说法不正确的是(　　)A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行B．氨气和氯化氢反应生成氯化铵晶体是熵减的反应C．吸热反应一定是非自发进行的D．Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液解析：化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。答案：C3．(2020·上海市松江区第一次模拟)N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0。一定温度时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表。下列说法错误的是(　　)A．500 s时O2的浓度为0.075 mol·L－1B．平衡后，升高温度，正反应速率先增大后减小C．平衡后，要使平衡常数增大，改变的条件是升高温度D．1 000 s时将容器的体积缩小一半，重新达到平衡时0.25 mol·L－1＜c(N2O5)＜0.50 mol·L－1解析：根据表格信息，在500 s时，c(N2O5)变化量为0.50 mol·L－1－0.35 mol·L－1＝0.15 mol·L－1，则O2的浓度为0.075 mol·L－1，选项A正确；该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，所以正反应速率先增大后减小，选项B正确；该反应是吸热反应，升高温度，K增大，选项C正确；1 000 s时反应达到平衡，平衡时c(N2O5)＝0.25 mol·L－1，其他条件不变，将容器的体积缩小一半，若平衡不移动，此时N2O5的浓度为0.5 mol·L－1，由于体积减小，压强增大，平衡向逆反应方向移动，则达到新平衡时，c(N2O5)＞0.5 mol·L－1，选项D错误。答案：D4．放热反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)在温度t1时达到平衡，平衡时c1(CO)＝c1(H2O)＝1.0 mol·L－1，其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则(　　)A．K1和K2的单位均为mol·L－1B．K1c2(CO)解析：由化学平衡：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，则平衡常数表达式K＝eq \f(c（CO2）·c（H2）,c（CO）·c（H2O）)，所以K的单位为1，不是mol·L－1，故A项错误；升高反应体系的温度至t2时，正向反应是放热反应，所以温度升高，平衡向吸热反应方向进行，即平衡逆向进行，K2c1(CO)，故D项错误。答案：C5．(2020·河北石家庄二中月考)在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的炭粉，再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2，在不同温度下反应：CO2(g)＋C(s)2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是(　　)A．反应：CO2(g)＋C(s)2CO(g)的ΔS＞0、ΔH＜0B．体系的总压强p总：p总(状态Ⅱ)＜2p总(状态Ⅰ)C．体系中c(CO)：c(CO，状态Ⅱ)＜2c(CO，状态Ⅲ)D．逆反应速率：v逆(状态Ⅰ)＞v逆(状态Ⅲ)解析：由气体的化学计量数增大可知ΔS＞0，又因图中温度高，平衡时c(CO2)小，则升高温度，平衡向正反应方向移动，可知ΔH＞0，故A项错误；分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2，Ⅰ点所在曲线为加入0.1 mol CO2，Ⅱ点所在曲线为加入0.2 mol CO2，若平衡不移动，体系的总压强为p总(状态Ⅱ)＝2p总(状态Ⅰ)，但加压使CO2(g)＋C(s)2CO(g)的平衡向逆反应方向移动，故体系的总压强为p总(状态Ⅱ)＞2p总(状态Ⅰ)，故B项错误；状态Ⅱ、状态Ⅲ的温度相同，状态Ⅱ看作先加入0.1 mol CO2，与状态Ⅲ平衡时CO的浓度相同，再加入0.1 mol CO2，若平衡不移动，Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ，但再充入CO2，相当增大压强，平衡向逆反应方向移动，消耗CO，则c(CO，状态Ⅱ)＜2c(CO，状态Ⅲ)，故C项正确；状态Ⅰ、状态Ⅲ的温度不同，温度高，反应速率大，则逆反应速率为v逆(状态Ⅰ)＜v逆(状态Ⅲ)，故D项错误。答案：C6．羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)　K＝1。反应前CO物质的量为1 mol，平衡后CO物质的量为0.8 mol。下列说法正确的是(　　)A．羰基硫的结构式为O—C—SB．通入CO后，正反应速率逐渐增大C．再加入0.1 mol H2S和0.1 mol H2，平衡不移动D．反应前H2S物质的量为0.25 mol解析：羰基硫的结构式为O===C===S，故A项错；通入CO后，正反应速率迅速增大，故B项错；再加入0.1 mol H2S和0.1 mol H2，设反应平衡时H2S物质的量为x，恒容密闭容器的体积为V(L)，则　　　　　　　 CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)起始浓度/(mol·L) eq \f(1,V) eq \f(0.2,V)＋eq \f(x,V) 0 0变化浓度/(mol·L) eq \f(0.2,V) eq \f(0.2,V) eq \f(0.2,V) eq \f(0.2,V)平衡浓度/(mol·L) eq \f(0.8,V) eq \f(x,V) eq \f(0.2,V) eq \f(0.2,V)根据K＝eq \f(c（COS）·c（H2）,c（CO）·c（H2S）)＝eq \f(\f(0.2,V)×\f(0.2,V),\f(0.8,V)×\f(x,V))＝1，解得x＝0.05 mol。再加入0.1 mol H2S和0.1 mol H2时，各物质的物质的量浓度变为CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)eq \f(0.8,V) eq \f(0.15,V) eq \f(0.2,V) eq \f(0.3,V)此状态的浓度商Q＝eq \f(c（COS）·c（H2）,c（CO）·c（H2S）)，代入数据解得Q＝0.5＜ 1，平衡向正反应方向移动，故C项错；根据选项C的分析可知，反应前H2S的物质的量为0.25 mol，故D项正确。答案：D7．(2020·河北石家庄二中期末考试)下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示。则下列说法正确的是(　　)A．ΔH1＜0，ΔH2＞0B．反应①、②、③的反应热满足关系：ΔH2－ΔH1＝ΔH3C．反应①、②、③的平衡常数满足关系：K1·K2＝K3D．要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取升温措施解析：反应①温度升高，K增大，则反应为吸热反应，ΔH1＞0，反应②温度升高，K减小，则反应为放热反应，ΔH2＜0，故A项错误；根据盖斯定律可得，反应：②－①＝③，则有ΔH2－ΔH1＝ΔH3，故B项正确；K1＝eq \f(c（CO）,c（CO2）)，K2＝eq \f(c（H2）,c（H2O）)，K3＝eq \f(c（CO2）·c（H2）,c（CO）·c（H2O）)，则有K2÷K1＝K3，故C项错误；根据K2÷K1＝K3，可知反应③在973 K时的K(1.62)比在1 173K时的K(0.78)大，即温度升高，K减小，则反应③为放热反应，所以要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取降温措施，故D项错误。答案：B8．在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表。下列说法错误的是(　　)A．反应达到平衡时，X的转化率为50%B．反应可表示为X＋3Y2Z，其平衡常数的值为1 600C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D．改变温度可以改变此反应的平衡常数解析：反应达到平衡状态时，X的转化率＝eq \f(（0.1－0.05）mol·L－1,0.1 mol·L－1)×100%＝50%，故A项正确；根据表中数据知，反应达到平衡状态时Δc(X)＝(0.1－0.05)mol·L－1＝0.05 mol·L－1、Δc(Y)＝(0.2－0.05)mol·L－1＝0.15 mol·L－1、Δc(Z)＝(0.1－0)mol·L－1＝0.1 mol·L－1，同一反应中同一段时间内各物质浓度变化量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比＝0.05 mol·L－1∶0.15 mol·L－1∶0.1 mol·L－1＝1∶3∶2，故其方程式为X＋3Y2Z，化学平衡常数K＝eq \f(c2（Z）,c（X）·c3（Y）)＝eq \f(0.12,0.05×0.053)＝1 600，故B项正确；该反应前后气体体积减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，故C项错误；平衡常数只受温度的影响，温度改变时，化学平衡常数一定变化，故D项正确。答案：C二、非选择题9．(2020·河南驻马店模拟节选)煤燃烧产生的烟气中含有SO2和NOx，用NaOH、NaClO、Ca(ClO)2等溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。请回答下列问题：(1)下列关于吸收SO2过程发生的有关反应，用下列方程式表示：①SO2(g)＋2OH－(aq)===SOeq \o\al(2－,3)(aq)＋H2O(l)　k1；②ClO－(aq)＋SOeq \o\al(2－,3)(aq)===SOeq \o\al(2－,4)(aq)＋Cl－(aq)　k2；③CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SOeq \o\al(2－,4)(aq)　k3。k1、k2、k3分别表示反应①、②、③的化学平衡常数，则反应：SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的化学平衡常数K＝________________(用k1、k2、k3表示)。(2)SO2的水溶液中存在歧化反应：3SO2＋2H2O2H2SO4＋S↓，I－可作为该反应的催化剂，催化过程如下：a：SO2＋4I－＋4H＋===S↓＋2I2＋2H2O；b：I2＋2H2O＋SO2===SOeq \o\al(2－,4)＋2I－＋4H＋。欲探究反应a和b的反应速率与歧化反应的速率的关系，设计实验如下：将18 mL SO2的水溶液分别加入2 mL下列试剂中，密闭放置，观察现象。(已知I2易溶于KI溶液，溶液呈棕褐色)①由实验现象可得出反应a与反应b的速率：v(a)______v(b)(填“＞”“＜”或“＝”)；②测得反应：3SO2＋2H2O2H2SO4＋S↓在实验Ⅰ中，部分物质的物质的量的变化如图所示(设混合溶液的体积为两溶液的体积之和)，则N表示________(填物质的名称)的变化曲线。该反应在实验Ⅰ条件下进行，15 min时达到化学平衡状态，用SO2表示该反应前15 min内的平均反应速率为________mol·L－1·min－1；③下列叙述能说明反应：3SO2(aq)＋2H2O(l)===2H2SO4(aq)＋S(s)已达到平衡状态的是________(填字母)。A．生成1.5 mol SO2的同时消耗1 mol H2SO4B．反应过程中，溶液中的分子总数不再变化C．恒温恒容时，混合溶液中硫酸的密度保持不变D．绝热恒容时，反应的化学平衡常数不再变化解析：(1)根据盖斯定律，反应：①＋②－③可得SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)　K＝eq \f(c（Cl－）,c（SO2）·c（Ca2＋）·c（ClO－）·c2（OH－）)，k1＝eq \f(c（SOeq \o\al(2－,3)）,c（SO2）·c2（OH－）)，k2＝eq \f(c（Cl－）·c（SOeq \o\al(2－,4)）,c（SOeq \o\al(2－,3)）·c（ClO－）)，k3＝c(Ca2＋)· c(SOeq \o\al(2－,4))，K＝eq \f(k1k2,k3)。(2)①由实验现象可知，同时加入KI和碘单质时出现浑浊的速度比只加入KI要快，故v(a)＜v(b)；②由题图可知，N的物质的量增大，则N是生成物，15 min共生成0.003 mol N，同时消耗0.015 mol－0.006 mol＝0.009 mol M，可以推知反应速率v(M)＝3v(N)，由方程式：3SO2＋2H2O2H2SO4＋S↓可知，M为SO2，N为硫；用SO2表示该反应前15 min内的平均反应速率为v(SO2)＝eq \f(Δn（SO2）,V·Δt)＝eq \f(0.009 mol,0.02 L·15 min)＝0.03 mol·L－1·min－1；③生成1.5 mol SO2的同时消耗1 mol H2SO4描述的都是逆反应的速率，不能说明反应达到平衡，A项错误；3SO2(aq)＋2H2O(l)2H2SO4(aq)＋S(s)可以看成是分子数减小的反应，当溶液中的分子总数不再变化时，说明反应到达平衡，B项正确；恒温恒容时，混合溶液中硫酸的密度保持不变说明硫酸的物质的量不变，说明反应到达平衡，C项正确；温度不变，化学平衡常数不变，所以反应的化学平衡常数不再变化时，说明反应放热和吸热相等，说明反应到达平衡，D项正确；答案选BCD。答案：(1)eq \f(k1k2,k3)　(2)①<　②硫　0.03　③BCD10．(2020·深圳第二次调研)以CH4、CO2为原料合成乙酸，是综合开发温室气体资源的新方向。Ⅰ.CH4CO2催化重整间接制乙酸。CH4CO2催化重整制合成气，再利用合成气制乙酸，涉及的反应如下：反应ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)2H2(g)＋2CO(g)　ΔH1反应ⅱ：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)　ΔH2＝－90.9 kJ·mol－1 反应ⅲ：CH3OH(g)＋CO(g)CH3COOH(g)ΔH3＝－118.2 kJ·mol－1(1)已知：CH4(g)＋CO2(g)CH3COOH(g)　ΔH＝＋37.9 kJ·mol－1，则“反应ⅰ”的ΔH1＝______________。(2)“反应ⅰ”的化学反应速率v＝k[pm(CH4)]·[pn(CO2)]，k为速率常数。1 123 K和1 173 K时，分别保持p(CO2)或p(CH4)不变，测得速率v与p(CH4)、p(CO2)的关系如图1、图2所示：①由图1、图2可知，下列叙述正确的是________(填字母)；A．当10 kPa≤p(CH4)≤25 kPa时，m＝1B．其他条件不变，增大p(CO2)，速率v不一定增大C．a、b、c三点速率常数的大小关系为：ka＞kb＞kc②若初始时按n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1进气，且kb＝1.3×10－2 mol·g－1·s－1·kPa－2，则b点的化学反应速率v＝_____mol·g－1·s－1。(3)向盛有催化剂的刚性容器中通入等物质的量的CH4(g)和CO2(g)，发生“反应ⅰ”。在923 K和1 173 K时，CH4(g)的转化率(α)与时间(t)的关系如图3所示。923 K时，CH4(g)的平衡转化率α＝________，若平衡时体系的总压强为p0，平衡常数K923 K＝________(用含p0的代数式表示)。Ⅱ.CH4CO2两步法制乙酸。(4)反应：CH4(g)＋CO2(g)CH3COOH(g)不能自发进行。将该反应拆分成两个连续的步骤进行(如图4)，可在较温和的条件下实现上述转化，具体过程：①第二步反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________________；②为增大CH3COOH的平衡产率，从温度角度考虑，第一步反应在高温下进行，第二步反应在________进行；从H2浓度的角度考虑，应采取的措施是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：Ⅰ.(1)根据盖斯定律，反应：ⅰ＋ⅱ＋ⅲ可得总反应：CH4(g)＋CO2(g)CH3COOH(g)　ΔH＝＋37.9 kJ·mol－1，则ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝ΔH，故ΔH1＝ΔH－ΔH2－ΔH3＝＋37.9 kJ·mol－1－(－90.9 kJ·mol－1)－(－118.2 kJ·mol－1)＝＋247.0 kJ·mol－1。(2)①当10 kPa≤p(CH4)≤25 kPa时，由题图1速率随甲烷的分压变化图可知，图象为一条直线，故斜率为1，则m＝1，故A项正确；由题图2速率随二氧化碳的分压变化图可知，其他条件不变，增大p(CO2)，在p(CO2)的值为25 kPa时，速率不再发生变化，故速率v不一定增大，故B项正确；由题图1可知，va＞vb＞vc，a和b的p(CH4)相等，根据公式：v＝k[pm(CH4)]·[pn(CO2)]，由va＞vb可知，ka＞kb，三个点中c点p(CH4)值最小，故无法得出c点速率常数最小关系，故C项错误；答案选AB；②若初始时按n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1进气，则b点的化学反应速率v＝k[pm(CH4)]·[pn(CO2)]，已知：kb＝1.3×10－2 mol·g－1·s－1·kPa－2，CH4(g)＋CO2(g)2H2(g)＋2CO(g)，由题图1可知，当10 kPa≤p(CH4)≤25 kPa时，m＝1，n＝1，vb＝kb[20 kPa]·[20 kPa]＝1.3×10－2 mol·g－1·s－1·kPa－2×400 kPa2＝5.2 mol·g－1·s－1。(3)反应ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)2H2(g)＋2CO(g)　ΔH＝＋247.0 kJ·mol－1，正反应吸热，升高温度，反应向正反应方向移动，CH4(g)的转化率增大，则平衡时CH4(g)的转化率为98%的曲线为温度1 173 K时的平衡曲线，60%的曲线为温度923 K时的平衡曲线，由曲线可知，923 K时，CH4(g)的平衡转化率α＝60%，若平衡时体系的总压强为p0，设CH4和CO2的初始投入物质的量为1 mol，923 K平衡时，CH4(g)的平衡转化率α＝60%，列“三段式”：　　　　　　CH4(g)＋CO2(g)2H2(g)＋2CO(g)起始量/mol 1 1 0 0变化量/mol 0.6 0.6 1.2 1.2平衡量/mol 0.4 0.4 1.2 1.2则平衡常数K923 K＝eq \f(p2（H2）·p2（CO）,p（CO2）·p（CH4）)＝eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p0×\f(1.2,3.2)))\s\up12(2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p0×\f(1.2,3.2)))\s\up12(2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p0×\f(0.4,3.2)))×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p0×\f(0.4,3.2))))＝eq \f(81,64)peq \o\al(2,0)或1.265 625peq \o\al(2,0)。Ⅱ.(4)①根据题图4，第二步反应的化学方程式为CO2＋Co3C＋2H2CH3COOH＋3Co；②根据题图4可知，第二步反应为放热反应，从温度角度考虑，为了增大CH3COOH的平衡产率，要使反应正向移动(放热的方向)，应降低温度，所以第二步反应在低温下进行；从H2浓度的角度考虑，第一步反应中氢气为生成物，要使平衡向正反应方向进行，则应该减小氢气的浓度(或压强)，对于第二步反应，氢气为反应物，可增大氢气的浓度(或压强)，促使平衡向正反应方向移动，使CH3COOH的平衡产率增大。答案：Ⅰ.(1)＋247.0 kJ·mol－1　(2)①AB　②5.2(3)60%　eq \f(81,64)peq \o\al(2,0)(或1.265 625peq \o\al(2,0))Ⅱ.(4)①CO2＋Co3C＋2H2CH3COOH＋3Co②低温　第一步中减小氢气的浓度(或压强)，第二步中增大氢气的浓度(或压强)11．(2020·佛山第二次模拟)CoS2催化CO烟气脱硫具有广阔的工业化前景。回答下列问题：(1)已知：①CoS2(s)＋CO(g)CoS(s)＋COS(g)　ΔH1；②2COS(g)＋SO2(g)3S(s)＋2CO2(g)　ΔH2；③S(s)＋CoS(S)CoS2(s)　ΔH3。则2CO(g)＋SO2(g)eq \o(,\s\up15(催化剂))2CO2(g)＋S(s)　ΔH4＝________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。(2)在恒温、恒压的容器中模拟回收硫，加入SO2起始量均为1 mol，测得CO2的平衡体积分数随CO和SO2的投料比变化如图1：①当投料比为2时，t min时测得SO2转化率为50%，则用S的生成速率表示的反应速率v＝________g·min－1；②当投料比为3时，CO2的平衡体积分数对应的点是________。(3)向体积均为1 L的恒温、恒容密闭容器通入2 mol CO和1 mol SO2。反应体系总压强随时间的变化如图2：①相对于曲线Ⅰ，曲线Ⅱ改变的外界条件是________________；②SO2的平衡转化率为__________，平衡常数Kp＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算，不考虑有关量的单位)。解析：(1)根据盖斯定律可知，反应：2×①＋②＋2×③可得：2CO(g)＋SO2(g)eq \o(,\s\up15(催化剂))2CO2(g)＋S(s)　ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。(2)①当投料比为2时，t min时测得SO2转化率为50%，则有　 　　2CO(g)＋SO2(g)eq \o(,\s\up15(催化剂))2CO2(g)＋S(s)起始量/mol　2　　　1　　　　　　 0　　　 0变化量/mol 1 0.5 1 0.5平衡量/mol 1 0.5 1 0.5S的生成速率v＝eq \f(生成S的质量,t)＝eq \f(0.5 mol×32 g·mol－1,t)＝eq \f(16,t) g·min－1；②当投料比为3时，相当于在投料比为2达到平衡时再充入1 mol的CO，平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理可知达到平衡时，CO2的体积分数小于投料比为2达到平衡时CO2的体积分数，故对应的点是C。(3)①由图象可知，曲线Ⅰ、Ⅱ达到平衡时压强不变，则平衡不移动，但曲线Ⅱ达到平衡的时间变短，则曲线Ⅱ使用(或使用更高效)催化剂；②恒温、恒容密闭容器中气体的压强与物质的量成正比，设反应消耗SO2物质的量为x mol，则有　　 　2CO(g)＋SO2(g) eq \o(,\s\up15(催化剂))2CO2(g)＋S(s)起始值/mol　2　　　1　　　　　　 0　　　0变化值/mol 2x x 2x x平衡值/mol 2－2x 1－x 2x xeq \f(3 mol,（3－x）mol)＝eq \f(160 kPa,120 kPa)则x＝0.75，SO2的平衡转化率为eq \f(0.75 mol,1 mol)×100%＝75%，则平衡时n(CO)＝0.5 mol，n(SO2)＝0.25 mol，n(CO2)＝1.5 mol，则平衡常数Kp＝eq \f(p2（CO2）,p2（CO）·p（SO2）)＝eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1.5,2.25)×120))\s\up12(2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.5,2.25)×120))\s\up12(2)×\f(0.25,2.25)×120)＝0.675。答案：(1)2ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3　(2)①eq \f(16,t)　②C(3)①使用(或使用更高效)催化剂　②75%　0.67512．(2020·广东化州第一中学月考)(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器内，进行反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。得到如下两组数据：①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为______________。②该反应为________(填“吸”或“放”)热反应。(2)在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol的H2，在一定条件下发生如下反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＜0。该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到平衡，而在t2、t8时都改变了条件，试从以下措施中选出适宜的改变条件：t2________，t8________；(此处两空均填下列选项字母)a．增加CO的物质的量　b．加催化剂　c．升高温度d．压缩容器体积　e．将CH3OH气体液化　f．充入氦气②若t4时降压，t5时达到平衡，t6时为增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线。解析：(1)①由表中数据可知，CO的物质的量变化量为4 mol－2.4 mol＝1.6 mol，v(CO)＝eq \f(\f(Δn,V),Δt)＝eq \f(\f(1.6 mol,2 L),5 min)＝0.16 mol·L－1·min－1，速率之比等于化学计量数之比，故v(CO2)＝v(CO)＝0.16 mol·L－1·min－1。②由表中数据可知，实验1中CO的物质的量变化量为4 mol－2.4 mol＝1.6 mol，实验1中CO的转化率为eq \f(1.6 mol,4 mol)×100%＝40%，实验2中CO的物质的量变化量为2 mol－1.6 mol＝0.4 mol，实验2中CO的转化率为eq \f(0.4 mol,2 mol)×100%＝20%，则实验1的转化率大于实验2，则说明温度升高，平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应。(2)①根据题图可知，t2速率增大，平衡向逆反应方向移动，根据反应特点，改变的条件为升高温度，答案选c；t8时反应速率增大，但平衡未移动，故使用了催化剂，答案选b；②t4时降压，速率减小，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，反应速率增大，故t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线如图。答案：(1)①0.16 mol·L－1·min－1　②放　(2)①c　b　②见解析时间/s05001 0001 500c(N2O5)/(mol·L－1)0.500.350.250.25化学反应平衡常数温度973 K1 173 K①Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)　ΔH1K11.472.15②Fe(s)＋H2O(g) FeO(s)＋H2(g)　ΔH2K22.381.67③CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH3K3？？物质XYZ初始浓度/(mol·L－1)0.10.20平衡浓度/(mol·L－1)0.050.050.1编号ⅠⅡ试剂0.4 mol·L－1 KI0.4 mol·L－1 KI、0．002 mol I2实验现象溶液变黄，一段时间后出现浑浊溶液由棕褐色很快褪色为无色，然后变为黄色，出现浑浊，较Ⅰ快实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需要的时间/minH2OCOH2CO1650241.62.452900120.41.63