第26講化學平衡常數及轉化率反應方向及調控（模擬精練+真題演練）完卷時間：50分鐘一、選擇題（每小題只有一個正確選項，共12×5分）1．（2023·江蘇南京·統考二模）反應

可實現的資源化，下列說法正確的是A．上述反應在任何溫度下均可自發進行B．上述反應每消耗1mol同時形成7molσ鍵C．上述反應平衡常數D．催化劑可以降低上述反應的焓變，提高化學反應速率【答案】B【解析】A．△H-T△S<0時反應自發進行，該反應△H<0，△S<0，反應在較低溫度下可自發進行，A錯誤；B．根據，反應每消耗1mol，生成0.5molCH3OCH3、1.5molH2O，形成7molσ鍵，B正確；C．上述反應平衡常數，C錯誤；D．催化劑可以加快反應速率，但是不改變反應的焓變，D錯誤；故選B。2．（2023·江西宜春·江西省宜豐中學?？寄M預測）化學熱泵技術作為一種高效環保的節能新技術一直以來廣受關注，氨基甲酸銨可應用于化學熱泵循環。將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)粉末置于特制的密閉真空容器中(假設容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達到分解平衡：。實驗測得不同溫度下的平衡數據列于下表：溫度(℃)15.020.025.030.035.0平衡總壓強()5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度()2.43.44.86.89.4下列說法正確的是A．該反應的，該反應在較低溫度下能自發進行B．25℃時平衡常數的值C．當密閉容器中二氧化碳的體積分數不變時說明該反應達到化學平衡狀態D．再加入少量平衡正向移動【答案】B【解析】A．在容積不變的密閉容器中，平衡氣體總濃度隨溫度的升高而增大，該反應物是固體，生成物是氣體，所以升高溫度，平衡正向移動，故該反應的△H＞0，△S＞0，能自發進行需△G=△H-T?△S＜0，故該反應在較高溫度下能自發進行，A錯誤；B．根據表中數據25℃時平衡氣體總濃度為4.8×10-3mol/L，又根據反應可知，平衡氣體中NH3和CO2的物質的量濃度之比永遠為2：1，故平衡時：c(NH3)=3.2×10-3mol/L，c(CO2)=1.6×10-3mol/L，故平衡常數的值K=c2(NH3)c(CO2)=(3.2×10-3)2×1.6×10-3≈1.6×10-8，B正確；C．由反應方程式可知，容器中NH3和CO2的物質的量之比永遠保持2：1，即容器中CO2的體積分數一直不變，就當密閉容器中二氧化碳的體積分數不變時不能說明該反應達到化學平衡狀態，C錯誤；D．由于NH2COONH4為固體，再加入少量NH2COONH4平衡不移動，D錯誤；故答案為：B。3．（2023·江蘇鎮江·江蘇省鎮江第一中學?？家荒＃┖銐簵l件下，密閉容器中將CO2、H2按照體積比為1：3合成CH3OH，其中涉及的主要反應：Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49kJ·moI-1Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=41kJ·moI-1在不同催化劑作用下發生反應Ⅰ和反應Ⅱ，在相同的時間段內的選擇性和產率隨溫度的變化如圖已知：CH3OH的選擇性=下列說法正確的是A．保持恒溫恒壓下充入氮氣，不影響CO的產率B．合成甲醇的適宜工業條件是約230°C，催化劑選擇CZ(Zr-1)TC．使用CZ(Zr-l)T，230°C以上，升高溫度甲醇的產率降低，原因是催化劑的活性降低D．使用CZT，230°C以上，升高溫度甲醇的產率降低，是因為反應Ⅰ平衡逆向移動【答案】B【解析】A．充入氮氣反應Ⅰ壓強減小平衡逆向移動，H2和CO2增加從而導致反應Ⅱ的反應物濃度增大平衡正向，所以CO的產率增加，A項錯誤；B．相同條件下催化劑CZ(Zr-1)T選擇性更高。此催化劑在230℃選擇性最高且CH3OH的產率較高，所以甲醇的最適宜條件為約230°C、催化劑選擇CZ(Zr-1)T，B項正確；C．230℃以上反應Ⅰ為放熱反應升溫平衡逆向，而反應Ⅱ為吸熱反應升溫平衡正向，導致甲醇的產率降低，C項錯誤；D．CZT，230°C以上甲醇的選擇性低，且升溫反應Ⅱ正向，所以該條件下主要以反應Ⅱ為主導致甲醇的產率降低，D項錯誤；故選B。4．（2023·江蘇鹽城·統考三模）焦爐煤氣(主要成分：CH4、CO2、H2、CO)在炭催化下，使CH4與CO2重整生成H2和CO。其主要反應為反應I：

反應II：

反應III：

反應IV：

在1×105Pa、將焦爐煤氣以一定流速通過裝有炭催化劑的反應管，CH4、CO、H2的相對體積和CO2的轉化率隨溫度變化的曲線如圖所示。

相對體積、相對體積下列說法不正確的是A．溫度低于900℃，反應I基本不發生B．850℃～900℃時，主要發生反應ⅣC．增大焦爐煤氣流速一定能提高CO的相對體積D．工業生產上需要研發低溫下CH4轉化率高的催化劑【答案】C【解析】A．從圖中可以看出，溫度低于900℃時，CH4的相對體積基本上是100%，所以反應I基本不發生，A正確；B．850℃～900℃時，H2、CO的體積分數都增大，且增大的幅度相近，而CH4的相對體積略有減小，可能是CO2轉化率增大的原因，所以反應I進行的幅度很小，反應Ⅱ、Ⅲ基本不發生，主要發生反應Ⅳ，B正確；C．從圖中可以看出，4個反應均為生成CO的反應，且都為吸熱反應，所以若想提高CO的相對體積，應選擇升高溫度，與增大焦爐煤氣的流速無關，C不正確；D．圖中信息顯示，溫度低于900℃，CH4的相對體積基本上是100%，則反應I基本不發生，所以工業生產上需要研發低溫下CH4轉化率高的催化劑，D正確；故選C。5．（2023·河北張家口·統考二模）我國在H2和CO合成的研究中取得重大突破。向某密閉容器中，按物質的量為2：1的比例充入H2和CO，發生反應：。測得不同壓強下的平衡體積分數隨溫度變化關系如圖所示，下列說法錯誤的是A．B．該反應的焓變ΔH>0C．N點時對應該反應的D．M、N兩點使用不同催化劑時，正反應速率可能相等【答案】B【解析】A．該反應為氣體分子總數減小的反應，所以壓強越大，平衡正向進行的程度越大，的平衡體積分數越高，，A項正確；B．溫度升高，的平衡體積分數減小，說明該反應為放熱反應，ΔH<0，B項錯誤；C．N點時對應該反應的平衡常數與M點相同，列三段式，，M點的平衡體積分數即物質的量分數為40%，則，解得x=0.67，平衡時總物質的量為3-2×0.67=1.66mol，p(H2)=，p(CO)=，p(CH3OH)=，該反應的，C項正確；D．M、N兩點使用不同催化劑時，催化劑活性不同，速率不同，壓強也不同，正反應速率可能相等，D項正確；故選：B。6．（2023·福建三明·統考模擬預測）℃時，向1L密閉容器中充入10mol和3mol，發生反應：

部分物質的物質的量n(X)隨時間變化曲線如圖中實線所示。下列說法錯誤的是

A．曲線a代表B．若，則0～3min內C．平衡時，的轉化率D．若，則虛線b可表示在℃時的變化【答案】D【解析】A．由可知，達到平衡時生成的物質的量等于消耗的量，故實線a是代表隨時間變化的曲線，A正確；B．若，則0～3min內，根據速率之比等于系數之比，所以，B正確；C．平衡時，由圖可知平衡時消耗為，所以消耗氫氣是，的轉化率，C正確；D．此反應是放熱反應，所以升高溫度平衡左移，反應物的平衡量增大，但達到平衡需要的時間變短，D錯誤；故選D。7．（2023·江蘇·模擬預測）在一定溫度下，已知有三個體積均為1.0L的恒容密閉容器中均發生如下反應：。容器編號溫度(℃)起始物質的量(mol)平衡物質的量(mol)I3870.200.0800.080Ⅱ3870.40Ⅲ2070.200.0900.090則下列有關說法正確的是A．該反應的逆反應為放熱反應B．達到平衡時，容器I中的壓強與容器Ⅲ中的壓強相同C．達到平衡時，容器Ⅱ中的轉化率比容器I中的大些D．若維持某他條件不變，起始時向容器I中充入的為0.30mol、為0.30mol和(g)為0.10mol，則反應將向正反應方向進行【答案】D【解析】A．對比I、Ⅲ數據可知，溫度下降，平衡生成物的物質的量增多，即平衡向正方向移動，故該反應正向為放熱反應，逆向反應為吸熱反應，A錯誤；B．達平衡時，容器I中與容器Ⅲ中的氣體物質總量和容器體積均相同，但是溫度不同，故壓強不相同，B錯誤；C．容器Ⅱ與容器I相比即相當于加壓，但是由于反應前后氣體總量不變，故不影響平衡，因此轉化率不變，C錯誤；D．體積為1.0L的恒容密閉容器，容器I達到平衡時，的濃度為0.040mol/L，的濃度為0.080mol/L，的濃度為0.080mol/L，即平衡常數K=，若維持某他條件不變，起始時向容器I中充入的為0.30mol、為0.30mol和(g)為0.10mol，體積為1.0L，所以為0.30mol/L、為0.30mol/L和(g)為0.10mol/L，，平衡向正方向移動，D正確；故選D。8．（2023·遼寧大連·統考二模）在恒溫恒容密閉容器中投入和在一定條件下充分反應，該反應是工業制硫酸的反應之一、和的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A．達到平衡時，的平均反應速率為B．10分鐘時反應達到平衡，且此時的平衡轉化率為50%C．容器內氣體原子總數不再發生變化，能判斷該反應達到平衡狀態D．在實際工業生產中，上述反應的反應條件是合適催化劑，加熱，不需要加壓【答案】D【解析】A．由圖可知，25min時SO2的物質的量不再變化，說明反應達到平衡，達到平衡時，的平均反應速率為，故A錯誤；B．10分鐘后，和的物質的量還在變化，說明此時反應未達到平衡，故B錯誤；C．反應過程中容器內氣體原子總數是定值，當容器內氣體原子總數不再發生變化，不能判斷該反應達到平衡狀態，故C錯誤；D．在實際工業生產中，和O2反應生成的反應條件是合適催化劑，加熱，不需要加壓，故D正確；故選D。9．（2023·廣東·校聯考模擬預測）某溫度下，向VL恒容密閉容器中通入4molX(g)，發生反應：①2X(g)=Y(g)+4Z(g)，②。反應體系中X、Y、Z的物質的量隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A．25min時，氣體X反應完全B．0~10min內，氣體X的平均反應速率為C．25min時，向該體系中僅通入1mol后，反應②的平衡不發生移動(保持其他條件不變)D．該溫度下，反應②的平衡常數L?mol【答案】D【解析】A．由題干圖像可知，25min時，生成了2molY，根據反應方程①可知，消耗4molX，則氣體X反應完全，A正確；B．由題干圖像可知，0~10min內生成了1.6molY，則消耗3.2molX，故氣體X的平均反應速率為=，B正確；C．由A項分析可知，反應①不可逆反應，故25min時反應①進行完全，恒溫恒容下向該體系中僅通入1molY(g)后，反應②的平衡不發生移動(保持其他條件不變)，C正確；D．由題干圖像信息可知，25min時生成了2molY，同時反應①生成了8molZ，而Z的物質的量實際上最終為1.6mol，說明反應②消耗了6.4mol，生成了3.2molM，該溫度下，反應②的平衡常數L?mol，D錯誤；故答案為：D。10．（2023·廣東深圳·深圳市高級中學?？寄M預測）氨催化氧化是硝酸工業的基礎。工業上以氨氣和氧氣為原料，利用“氨催化氧化法”生產NO，在Pt-Rh合金催化劑作用下，發生主反應Ⅰ和副反應Ⅱ：Ⅰ．4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)Ⅱ．4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)現將1molNH3、2molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下，反應相同時間內，生成物的物質的量隨溫度變化曲線如圖所示：

已知：有效轉化率=×100%下列說法不正確的是A．該催化劑在低溫時對反應Ⅱ的選擇性更好B．520℃時，NH3的有效轉化率約為66.7%C．工業上氨催化氧化生成NO時，最佳溫度應控制在840℃左右D．高于400℃，n(N2)隨溫度升高而下降可能是反應Ⅱ的平衡逆向移動導致【答案】B【解析】A．由圖可知，低溫時反應的主要產物為氮氣，即主要發生反應Ⅱ，說明該催化劑在低溫時對反應Ⅱ的選擇性更好，A正確；B．由圖可知，520℃時，NH3發生反應I生成NO0.2mol，消耗氨氣0.2mol，NH3發生反應Ⅱ生成N20.2mol，消耗氨氣0.4mol，則NH3的有效轉化率為，B錯誤；C．由圖可知，840℃時，反應相同時間內，NO的物質的量最大，副產物N2的物質的量最小，說明該溫度下最有利于NO的生成，因此工業上氨催化氧化生成NO時，最佳溫度應控制在840℃左右，C正確；D．400℃后n(N2)隨溫度升高而下降，其原因可能是：該反應為放熱反應，高于400℃時平衡逆向移動，使得N2的物質的量減少，D正確；故選B。11．（2023·重慶九龍坡·重慶市育才中學校考模擬預測）一定溫度下，在2L的密閉容器發生反應：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0.起始投入3molCO，改變進氣比，測得相應的CO的平衡轉化率如圖所示(圖中各點對應的溫度可能相同，也可能不同)。下列說法不正確的是

A．Kc=1B．若E點溫度下，5分鐘達到平衡，則該過程的平均反應速率v(H2O)=0.12mol?L-1?min-1C．D．平衡從圖中B點移動到A點，需降低溫度【答案】C【解析】A．根據題給C點數據可得以下三段式：，A項正確；B．E點溫度下反應5分鐘達到平衡，該過程的平均反應速率，B項正確；C．根據題給B點數據可得以下三段式：，根據A選項C的三段式可知，，該反應是放熱反應，溫度越高，化學平衡常數越小，，則，C項錯誤；D．B到A，一氧化碳的平衡轉化率增大，進氣比相同，且該反應前后氣體物質的量系數相同，因此不是改變壓強引起的，所以考慮改變溫度，且該反應為放熱反應，故B到A改變的條件為降低溫度，D項正確；故選C。12．（2023·湖南·校聯考模擬預測）在一定條件下，向密閉容器中充入和，發生反應。測得相同時間內，A的轉化率隨溫度的變化如圖1所示(虛線表示A的平衡轉化率隨溫度的變化)；速率常數的對數與溫度的倒數之間的關系如圖2所示。

已知：①對于反應，，x為物質的量分數。②已知該反應的速率方程，，、是速率常數。下列說法錯誤的是A．由上圖判斷，該反應的 B．曲線ac代表，bd代表C．時，該反應的平衡常數 D．升高溫度時，減小【答案】A【解析】A．由圖可知，隨溫度升高，A的平衡轉化率降低，該反應為放熱反應，，A錯誤；B．由于，升高溫度平衡逆向移動，說明隨溫度變化比隨溫度變化慢，圖像bd的斜率小于曲線ac，所以曲線ac代表，曲線bd代表，B正確；C．時，A的平衡轉化率為40％，A轉化的物質的量為％，則該反應的平衡常數，C正確；D．，正反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，說明溫度對逆反應速率影響大于正反應速率，升高溫度時，減小，D正確；故選：A。二、主觀題（共3小題，共40分）13．（14分）（2023·廣西南寧·南寧二中?？寄M預測）一定條件下，乙酸水蒸氣重整制氫包括的反應如下：主反應為：I.CH3COOH(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1=+213.7kJ·mol-1

K1II.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H2=-40.1kJ·mol-1K2副反應為：III.CH3COOH(g)?CH4(g)+CO2(g)△H3=-33.5kJ·mol-1K3回答下列問題：.(1)反應CH3COOH(g)+2H2O(g)?2CO2(g)+4H2(g)的△H=kJ·mol-1；該反應能自發進行的條件是(填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”)。(2)在T°C的固定體積容器中投入一定量H2O(g)和CH3COOH(g)，關于反應I、II，III的敘述正確的是(填選項標號)。A．反應I的正反應活化能Ea(正)>213.7kJ·mol-1B．若升高體系溫度，△H2和K2均減小C．容器內混合氣體總壓強不變時，各反應均已達到平衡狀態(3)乙酸重整時，水碳比[n(H2O)/n(CH3COOH)]對H2、CO、CO2平衡產率Y的影響如圖1所示(不考慮副反應)：①圖1中c代表的物質是(填化學式)。當投料的水碳比[n(H2O)/n(CH3COOH)]增大時，H2O的平衡轉化率將(填“增大”或“減小”)。②水碳比為5∶1時，溫度對平衡時反應產物中各氣體含量的影響如圖2所示。600°C后，隨溫度的升高，體系中H2的含量開始減小的原因是。③在T°C的恒壓容器中若只發生反應I：CH3COOH(g)?2CO(g)+2H2(g)，總壓為pPa，CH3COOH的平衡轉化率為a，則T°C時該反應的平衡常數Kp=(Pa3)(列出含a、p的計算式，不必化簡，Kp為以氣體分壓表示的平衡常數，氣體分壓=總壓×物質的量分數)?！敬鸢浮?每空2分)(1)+133.5高溫(2)AC(3)①CO減小②反應I為吸熱反應，升溫平衡正向移動，使H2含量增大；反應II為放熱反應，升溫平衡逆向移動，使H2含量減?。?00°C后以反應II為主③【解析】（1）根據蓋斯定律，(反應I)+2×(反應II)即得到該反應，△H=△H1+2△H2=+133.5KJ/mol；由于該反應的△H>0，△S>0，所以需要高溫自發；（2）反應I的△H1=+213.7kJ·mol-1，因此正反應活化能大于213.7KJ/mol，升高溫度△H不會改變，在反應中壓強是變量，壓強不再變化時說明各反應達到平衡狀態，正確的是AC；（3）隨著水碳比[n(H2O)/n(CH3COOH)]增加，水的量增大，反應I向左移動，反應II向右移動，CO的產率減少，因此c曲線代表CO；水碳比增加水的轉化率減小，乙酸的轉化率變大；水碳比為5∶1時，反應I是吸熱反應，升溫平衡正向移動，H2含量會增大，反應II是放熱反應，平衡逆向移動，H2含量會減少，600°C以后溫度升高，氫氣含量減少，很明顯反應以反應II為主；平衡混合物中各自的分壓強為：，，，得出Kp=。14．（12分）（2023·河北·校聯考三模）轉化為高附加值的產品是應對氣候變化和能源高速消耗的有效措施，我國科學家研究加氫制備甲醇方面取得一定進展。在一定溫度和壓強下，加氫制備甲醇的過程中主要發生如下三個反應，反應I、II、III對應的平衡常數分別為、和。I．II．III．回答下列問題：(1)；、和三者之間的關系為。(2)為提高甲醇的平衡產率，可通過(填“升高”或“降低”)溫度，(填“增大”或“減小”)壓強來實現。(3)在兩種不同的條件下，的平衡轉化率和的選擇性如下表所示。條件(填“1”或“2”)中甲醇的產率更高。條件的平衡轉化率/%的選擇性/%12768221.397.7(4)T℃時，將的混合氣體充入壓強為的恒壓密閉容器中，在催化劑的作用下發生如下兩個反應：①②反應達到平衡狀態時，和的分壓相等，甲醇的選擇性是CO的2倍，則的平衡轉化率為，反應②的(列出計算式即可，分壓=總壓×物質的量分數)。【答案】（除標注外，每空2分）(1)(2)降低（1分）增大（1分）(3)2(4)50%或0.5【解析】（1）利用蓋斯定律，反應Ⅲ=反應Ⅰ+反應Ⅱ，解出。平衡常數；（2）反應Ⅰ和反應Ⅲ中，均在低溫和增壓條件下，有利于提高甲醇的平衡產率，降溫，反應Ⅱ平衡逆移，抑制副反應的發生，增大壓強對反應Ⅱ無影響；（3）比較條件1和條件2時甲醇的產率，根據信息可知，受的平衡轉化率和甲醇的選擇性共同影響，將兩者相乘，計算數值越大，甲醇產率越高，故答案為2；（4），設，。依據題給信息的選擇性是CO的2倍，設轉化生成的為，則生成的CO為。列三段式：依據反應達到平衡狀態時，和的分壓相等，則，，解得，代入三段式：，的物質的量分數為，的物質的量分數為，的物質的量分數為，的物質的量分數為，在下進行反應，代入反應②的表達式即可，，同時，計算出的平衡轉化率為；15．（14分）（2023·山東濟南·統考三模）二氧化碳捕集利用與封存、甲烷重整是實現“雙碳”目標的重要途徑?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ．化學家通過理論計算與研究，提出含氧空位的氧化銅對加氫選擇合成甲醇具有高活性，后續實驗研究證實了該理論預測。加氫選擇合成甲醇的主要反應如下：①

②

③

298K時，測得鍵能數據如下表所示?；瘜W鍵C=O()C-OC-HO-HH-H鍵能803326414464436(1)有利于反應①自發進行的條件是(填“高溫”或“低溫”)；，有利于提高甲醇產率的措施有(至少回答2條)。(2)將與按物質的量之比為3：1投入15MPa、220℃的密閉容器中進行上述反應①，不能說明反應一定達到平衡狀態的是___________。A．容器體積不再發生改變B．C．混合氣體的平均相對分子質量不再改變D．某時刻測得與的物質的量之比為3：1Ⅱ．甲烷重整工藝主要包括甲烷二氧化碳重整制氫、甲烷三重整制氫等。(3)甲烷三重整制氫的主要反應為④

。若將與CO按物質的量之比3：1加入反應裝置，在不同條件下達到平衡時甲烷的物質的量分數為，在條件下與p的關系、在條件下與t的關系如圖a所示。當CO的平衡轉化率為時，反應條件可能是；210℃條件下，反應④的壓強平衡常數(保留三位有效數字)。甲烷三重整制氫工業一般將反應溫度設置為750～920℃，將反應壓力設置為2～3MPa，并向轉化爐內通入空氣或氧氣，通入空氣或氧氣的目的是?！敬鸢浮浚靠?分）(1)低溫-88降溫、加壓、及時分離出產物(2)D(3)250℃、9×105Pa或210℃、5×105Pa1.08×1012使原料氣部分發生氧化反應，為甲烷進一步轉化提供熱量【解析】（1）反應的焓變等于反應物鍵能和減去生成物鍵能和，則反應的焓變為，反應①為放熱的熵減反應，故低溫利于反應的自發進行；已知：①

，②

，根據蓋斯定律可知，反應①-②得：③，故；生成甲醇的反應為氣體分子數減小的放熱反應，故降溫、加壓、及時分離出產物均有利于平衡正向移動，利于提高甲醇產率；（2）A．反應為氣體分子數改變的反應，容器體積不再發生改變，說明達到平衡狀態，A不符合題意；B．，說明此時正逆反應速率相等，則達到平衡狀態，B不符合題意；C．混合氣體的平均摩爾質量為M=m/n，氣體質量不變，但是氣體的總物質的量隨反應進行而改變，所以M會發生改變，當M不變時，反應達到平衡，C不符合題意；D．投料比為反應的二氧化碳、氫氣的系數比，故二氧化碳、氫氣的物質的量之比為定值，某時刻測得與的物質的量之比為3：1，不能說明反應達到平衡，D符合題意；故選D；（3）已知：，則溫度相同，增大壓強，平衡逆向移動，甲烷含量增大，故向上的曲線為條件下與p的關系；壓強相同，升高溫度，平衡正向進行，甲烷含量減小，故向下的曲線為條件下與t的關系；假設與CO投料分別為3mol、1mol，CO的平衡轉化率為時，反應CO為1mol則反應后總的物質的量為，，故反應條件可能是250℃、9×105Pa或210℃、5×105Pa；210℃條件下，反應后總的物質的量為，甲烷、水、氫氣、一氧化碳的物質的量分別為、、2mol、，分壓分別為、、、，反應④的壓強平衡常數；通入空氣或氧氣的目的是使原料氣部分發生氧化反應，為甲烷進一步轉化提供熱量；1．（2022·天津·統考高考真題）向恒溫恒容密閉容器中通入2mol和1mol，反應：達到平衡后，再通入一定量，達到新的平衡時，下列有關判斷不正確的是A．的平衡轉化率增大 B．的平衡濃度增大C．反應平衡常數不變 D．正向反應速率增大【答案】A【解析】A．平衡后，再通入一定量，平衡正向移動，但是的平衡轉化率減小，A錯誤；B．平衡后，再通入一定量，平衡正向移動，的平衡濃度增大，B正確；C．平衡常數是與溫度有關的常數，溫度不變，平衡常數不變，C正確；D．再通入一定量，反應物濃度增大，正向反應速率增大，D正確；故選A。2．（2022·遼寧·統考高考真題）某溫度下，在恒容密閉容器中發生反應，有關數據如下：時間段/產物Z的平均生成速率/0～20.200～40.150～60.10下列說法錯誤的是A．時，Z的濃度大于B．時，加入，此時C．時，Y的體積分數約為33.3%D．時，X的物質的量為【答案】B【解析】A．反應開始一段時間，隨著時間的延長，反應物濃度逐漸減小，產物Z的平均生成速率逐漸減小，則內Z的平均生成速率大于內的，故時，Z的濃度大于，A正確；B．時生成的Z的物質的量為，時生成的Z的物質的量為，故反應在時已達到平衡，設達到平衡時生了，列三段式：根據，得，則Y的平衡濃度為，Z的平衡濃度為，平衡常數，時Y的濃度為，Z的濃度為，加入后Z的濃度變為，，反應正向進行，故，B錯誤；C．反應生成的Y與Z的物質的量之比恒等于1∶2，反應體系中只有Y和Z為氣體，相同條件下，體積之比等于物質的量之比，，故Y的體積分數始終約為33.3%，C正確；D．由B項分析可知時反應處于平衡狀態，此時生成Z為，則X的轉化量為，初始X的物質的量為，剩余X的物質的量為，D正確；故答案選B。3．（2022·海南·統考高考真題）某溫度下，反應CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密閉容器中達到平衡，下列說法正確的是A．增大壓強，，平衡常數增大B．加入催化劑，平衡時的濃度增大C．恒容下，充入一定量的，平衡向正反應方向移動D．恒容下，充入一定量的，的平衡轉化率增大【答案】C【解析】A．該反應是一個氣體分子數減少的反應，增大壓強可以加快化學反應速率，正反應速率增大的幅度大于逆反應的，故v正>v逆，平衡向正反應方向移動，但是因為溫度不變，故平衡常數不變，A不正確；B．催化劑不影響化學平衡狀態，因此，加入催化劑不影響平衡時CH3CH2OH(g)的濃度，B不正確；C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的濃度增大，平衡向正反應方向移動，C正確；D．恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g)，平衡向正反應方向移動，但是CH2=CH2(g)的平衡轉化率減小，D不正確；綜上所述，本題選C。4．（2021·江蘇·高考真題）N2是合成氨工業的重要原料，NH3不僅可制造化肥，還能通過催化氧化生產HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金屬，也能與許多有機化合物發生反應；在高溫或放電條件下，N2與O2反應生成NO，NO進一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)

ΔH=-116.4kJ·mol-1。大氣中過量的NOx和水體中過量的NH、NO均是污染物。通過催化還原的方法，可將煙氣和機動車尾氣中的NO轉化為N2，也可將水體中的NO3-轉化為N2。對于反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列說法正確的是A．該反應的ΔH<0，ΔS<0B．反應的平衡常數可表示為K=C．使用高效催化劑能降低反應的焓變D．其他條件相同，增大，NO的轉化率下降【答案】A【解析】A．2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)

ΔH=-116.4kJ·mol-1，反應氣體物質的量減少，ΔS<0，故A正確；B．2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反應的平衡常數可表示為K=，故B錯誤；C．使用高效催化劑，反應的焓變不變，故C錯誤；D．其他