难点09 平衡常数练习（课后练习）-2018高考化学难点精析（解析版）

平衡常数练习

1.(2018届天津河西区高三一模)己知气相直接水合法制取乙醇的反应为

H2O(g)+C2H4(g)==CH3CH2OH(g)o在容积为3L的密闭容器中，当n(H2(3):n(C2H0=1:1时，乙烯的平衡转

化率与温度、压强的关系如下图所示：

下列说法正确的是

A.a、b两点平衡常数:b>a

B.压强大小顺序:P1>P2>P3

C.当混合气的密度不变时反应达到了平衡

D.其他条件不变，增大起始投料沙丝，可提高乙烯转化率

【答案】D

【解析】Aa、b点温度相同，则a、b两点平衡常数相等即故A错误;B.该反应为气体体积减小的反应，熠

大压强乙烯的转化率增大，则压强大小顺序故B错误;C混合气体的质量、体积均不变贝J密度始终

不变，不能判定平衡状态，故C错误;D.该反应为气体体积减小的反应整大压强使平衡正向移动，提高反应物

的转化率，其他条件不变，增大起始投料于丝，相当于增大压强，可提高乙烯转化率故D正确;所以

MG%)

D选项是正确的。学#科8网

2.(2018届辽宁省沈阳市东北育才学校高三第三次模拟)在3种不同条件下，分别向容积为2L的恒容密闭

容器中充入2molA和1molB,发生反应：2A(g)+B(g)==2D(g)△H=QkJmo「。相关条件和数据见下表:

实验编号实验I实验n实验HI

反应温度/℃700700750

达平衡时间/min405030

n(D)平衡/mol1.51.51

化学平衡常数KiK2K3

下列说法正确的是()

A,升高温度能加快反应速率的原理是降低了活化能，使活化分子百分数提高

B.实验HI达平衡后，恒温下再向容器中通入ImolA和ImolD,平衡不移动

C.实验HI达平衡后容器内的压强是实验I的9/10倍

D.K3>K2>K]

【答案】B

【解析】A、升高温度能加快反应速率，原因提高单位体积内活化分子的百分数，不提高活化能，故A错

误；B、2A(g)+B(g)-2D(g)

起始：210

变化：1051

平衡：10.51,根据化学平衡常数的定义，K=4,再通入ImolA和ImoID,,此时

c(A)=lmolL1,c(B)=0.25mol-L*,c(D)=lmolL浓度商Qc=l/(lxO.25)=4=K,说明平衡不移动，故B正

确；C、根据选项B的分析，达到平衡时，混合气体物质的量为2.5mol,2A(g)+B(g)x^2D(g)

起始：210

变化：1.50,751.5

平衡：0.50.251.5,达到平衡时，混合气体物质的量为2.25mol,两者压强之比为

2.5/2.25=10/9,故C错误；D、根据C选项，实验I的化学平衡常数K172,实验III的化学平衡常数Ks=4,

即随着温度的升高，化学平衡常数减小，即K|>K2>K3,故D错误。

3.(2018届山西省晋城市高三上学期第一次模拟)在体积均为1.0L的两个恒容密闭容器中加入足量的相同

质量的固体B,再分别加入O.lmolA和0.2molA,在不同温度下反应A(g)+B(s)2c(g)达到平衡，平衡时

A的物质的量浓度c(A)随温度的变化如图所示(图中I、II、HI点均处于曲线上)。下列说法正确的是()

A.反应A(g)+B(s)=2C(g)△$>()、AH<0

B.A的转化率:a(状态II)>a(状态HI)

C.体系中c（C）：c（C,状态H）＞（C,状态HI）

D.化学平衡常数：K（状态i）=K（状态HI）＞K（状态n）

【答案】c

【解析】A.据图可知，随温度升高，平衡时A的物质的量浓度逐渐减小，说明升高温度，平衡正向移动,

正反应为吸热反应，AH＞0,由反应方程式A（g）+B⑸=2C（g）可知，该反应的△SX）,故A错误；B.该

反应的正反应为气体体积增大的反应，在两个恒容密闭容器中分别加入O」molA和02molA,反应物B为

固体，相当于增大压强，压强熠大不利于反应正向进行，因此状态n的转化率低于状态in的转化率，故B

错误；C.据图可知，状态n中气体反应物和生成物的浓度均比状态in的浓度大，故c正确；D,该反应

为吸热反应，温度越高平衡常数越大，温度相同时平衡常数不变，因此K（U态II）=K（状态m）＞K供态D,

故D错误：答案选c。

4.（2018届北京市海淀区高三第二学期适应性练习）甲酸甲酯是重要的有机化工原料，制备反应为CH30H（g）

+CO（g）HCOOCH3（g）\H＜0=相同时间内，在容积固定的密闭容器中，使反应在不同温度下

〃（CO）

进行（起始投料比而我而均为I）,测得co的转化率随温度变化的曲线如右图所示。下列说法中，不氐

颂的是

960

70XOK590

itllil(%)

收蛤投料比均为

A.70〜80℃,CO转化率随温度升高而增大，其原因是升高温度反应速率增大

B.85〜90℃,CO转化率随温度升高而降低，其原因可能是升高温度平衡逆向移动

C.d点和e点的平衡常数：氏＜＜

D.a点对应的CO的转化率与CH30H的转化率相同

【答案】C

【解析】A.70〜80℃,反应未达到平衡，升高温度反应速率增大，相同时间内，表现为CO转化率随温度升

高而增大，故A正确；B.85~90"C反应达到了平衡，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO转

化率降低，故B正确；C.该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，d点的平衡常数

〃(C0)

>6点的平衡常数，故C错误；D.根据方程式，〃(CH3°H)与方程式中的化学计量数之比相等，因此a点

对应的CO的转化率与CH30H的转化率相同，故D正确；故选C。

5.(2018届河南省天一大联考高三阶段性测试三)容积均为2L的甲乙丙三个恒容密闭容器中均加入

0.10mol/L的N2、0.26mol/L的H2，进行合成氨反应：N2(g)+3H2(g)^=^2NH3(g)△H=-92.4kJ/moL图1

表示不同反应条件下N2的浓度随时间的变化，图2表示其它条件相同，温度分别为「、T2、「且恒定不变,

达到平衡时NH3的质量分数。

下列判断不正确的是

A.图2中反应速率最快的是容器丙

B.图1中容器乙的反应可能使用了催化剂

C.图I中容器乙0〜5min时间内v(N2)=0.012mol/(Lmin)

D.图1中容器内内反应的平衡常数为2.5

【答案】C

【解析】A.Nz(g)+3H2®-2NH3(g)AH=-92.4kJmol,正反应放热，温度越高NH;的质量分数越小,

由图2可知，丙中温度最高，反应速率最快，故A正确；B.由图1可知，甲、乙的平衡浓度相同，但乙

达到平衡用时短，所以图1中容器乙的反应可能使用了催化剂，故B正确；C.图1中容器乙-5mm时

O.lmol/L-0.06mol/L_

间内v(N2)=5min0.008mol/(Lmin),故C错误；D.由图1可知，氮气开始的浓度

Nz(g)+3Hz(g)=2NH式g)

开始0.10.260

转化0.020.060.04

为0.1mol/L,平衡浓度为0.08mol/L,则平衡0.080.20.04

0.042

K=0.08x0.232.5,故D正确。

6.(2018年重庆普通高等学校招生全国统一考试4月调研)为了改善环境，科学家投入了大量的精力研究

碳、氮及其化合物的转化。请回答下列有关问题：

(1)利用N2与H2合成氨是重要的工业反应，下图为反应过程中的能量变化关系。

①反应中加入铁粉可以提高反应速率，其原因是

②已知某些化学键键能数据如下表：

化学键H-HN三NN-H

E/(kJ/moI)436946391

1313

反应加2值)+布2化)==NH3(g)的活化能Ea=254kJ/mol,则反应NFh(g)4^^用值)+加2稔)的活化能

Eb=kJ/molo

(2)汽车内燃机工作时会将N2转化为NO,反应式为N2(g)+O2®--2NO(g),该反应在不同温度下的

平衡常数K如下表：

温度27℃2000℃

K3.8X1O&10.1

温度为2000℃,某时刻测得反应体系中各物质的浓度分别为c(N2)=0.2moVL,c(02)=0.03mol/L,

c(NO)=0.03mol/L,此时该反应的速率(v)应满足的关系为(填字母序号)。

A.ViE>V逆B.ViE=V逆C.VE<v逆D.无法确定

(3)工业上可将CO转化成甲醇，反应式为:CO(g)+2H2(g)=iCH3OH(g)。若在一容积可变的密闭容器中

充入1molCO和2moi丛进行反应，初始体积为3L,保持压强不变，反应后CO的平衡转化率随温度(T)的

变化如右图中曲线所示。

①若所加的CO和H2的量以及反应温度均不变，则达到平衡状态A、B时的压强PA—pQ(填或

其原因是O

②若达到化学平衡状态A时，CO的体积分数为25%,此时CO的转化率为；平衡常数KA=。

【答案】降低了合成氨反应的活化能300C<该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，有利于

平衡向正向移动。CO转化率升高，故PA<PB50%4L2/mol2

【解析】(1)①通过图像可出铁箱作催化剂，降低了合成氨反应的活化能，提高了反应速率；正确答案：降

低了合成氨反应的活化能。

②针对反应:N?(g)+^(g)=NH3(g),反应热=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量

1

=436x1.5+946x05-3x391=46kJtnoHj反应热=Ea-Eb=46,254-Eb=-46,Eb=300kJmol,所以反应NH3(g)

汨Xg)的活化能Eb=300kJmoE；正确答案：300。

n彳2

Q=————=1.5>A"=1

(2)02x03,平衡逆向移动，v(正)<”(逆)，正确答案：Co

(3)①该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡右移，CO转化率升高，所以根据图像可知：PA小

于PB；正确答案：V；该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，有利于平衡向正向移动。

②设一氧化碳的变化量为Xmol；

CO(g)+2H2(g)?=^CH3OH(g).

起始量120

变化量X2XX

平衡量1-X2-2XX

若达到化学平衡状态A时，CO的体积分数为25%,(1-X)/(l-X+2-2X+X)=0.25,X=0.5mol,此时CO的转

化率为0.5/1*100%=50%；根据气体的总量和体枳成正比规律：反应前混合气体为3mol,体积为3L,反应

后混合气体为2mol,体积为2L,平衡后各物质浓度为c(CH30H)=0.5/2=0.25mol/L,c(CO)=0.5/2=0.2mol/L,

2222

c(H2)=l/2=0.5mol/L,平衡常数KA=c(CH3OH)/c(CO)c(H2)=0.25/0.25x(0.5)=4L/mol；正确答案：50%；

4L2/mol2.学¥科3网

7.(2018届河南省高三4月普通高中毕业班)“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题，为了减少空气中

的温室气体，并且充分利用二氧化碳资源，科学家们设想了一系列捕捉和封存二氧化碳的方法。

(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下：

1

6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)AH=-76.0kJ-rnof

①上述反应中每生成1molFe3O4,转移电子的物质的量为mok

1

②已知：C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=+113.4kJmor,则反应:3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+e®的

△H=o

(2)用氨水捕集烟气中的CO2生成铁盐是减少COz排放的可行措施之一。

①分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2,CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图所示，若烟气中CO2

的含量(体积分数)为12%,烟气通入氨水的流量为0.0520?山」(标准状况)，用pH为12.81的氨水吸收烟

气30min,脱除的CO2的物质的量最多为(精确至U0.01)»

②通常情况下温度升高，CO2脱除效率提高，但高于40℃时，脱除CO2效率降低的主要原因是

(3)一定条件下，Pd-Mg/SiC>2催化剂可使CCV'甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图所示.

?OOH

卜Hg

M弋/］、7co

MjOCHMgOCOH

>---

HQ

①该反应的化学方程式为；反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是

②向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的C02和H2,在300c时发生上述反应，达到平衡时各物

1

质的浓度分别为CO2：0.2molL'\H2：0.8moll/、CH4：0.8molL'\H20：1.6molL_,CO2的平衡转化

率为:300℃时上述反应的平衡常数K=0

③已知该反应正反应放热，现有两个相同的恒容绝热（与外界无热量交换）密闭容器1、H,在I中充入

ImolCCh和4moi4，在II中充入ImolC「和2moiH?。®,300℃下开始反应。达到平衡时,下列说法正确

的是（填字母）。

A.容器I、II中正反应速率相同

B.容器I、n中CH,的物质的量分数相同

C.容器I中CO2的物质的量比容器II中的多

D.容器I中CO2的转化率与容器II中CH4的转化率之和小于1

【答案】2+18.7kJmoFl0.13mol碳酸氢钱受热分解生成二氧化碳，氨水受热挥发

一定条件

CO2+4H2""^C'H4+2H2OMgOCH280%25CD

【解析】（1）考查得失电子的计算、热化学反应方程式的计算，①根据反应方程式，只有CO?中C的化合

价降低，生成ImolFesO,时消耗0.5molCCh,即转移电子物质的量为0.5x4mol=2mol；②

6FeO（s）+CO2（g）=2Fe3O4（s）+C（s）①，C（s）+2H2O（g）=CO2（g）+2H2（g）②，（①+②得出△!!=（-76.0+

1134）/2kLm01l=+18.7kJmol（2）考查化学计算、化学反应控制条件，①pH=12一81,此时的8］脱除

30八…………

—XO1>S2X12%X91J6%

60________________________

效率为91.6%,脱除CO2的物质的量最多为22.4xl（ramol=O.I3mol；②氨水受热易挥

发，温度过高，造成氨水挥发，吸收CO?的量减少，CO?与NHj反应后生成NH4HCO3，NH4HCO3受热分

解，造成C02脱除效率降低；（3）考查化学平衡的计算、勒夏特列原理，①根据反应机理，整个过程中加

一定条件

入物质是C02和H2,生成的是CH4和H2。，因此反应方程式为CO2+4H2：CH4+2H2O;Mg为+

一定条件

2价,H为+1价,0为一2价，因此表现一2价的中间体为MgOCH?;②CO2+4H2iCH4+2H2O

平衡：0.20.80.81.6

变化：0.83.20.81.6

起始：1400,CO2的转化率为0S/lxl00%=80%；根据平衡常数的定义，"ONxO.S4=25；

③A、正反应是放热反应，反应I是向正反应方向进行，温度升高，化学速率快，反应II是向逆反应方向进

行，向吸热反应方向进行，温度降低，化学反应速率变缓，故A错误；B、反应I向正反应方向进行，温度

升高，容器为恒容绝热，对向正反应方向进行起到抑制，因此两个容器中CH&的质量分数不同，故B错误;

C、根据B选项分析，故C正确；D、如果容器是恒温恒容，则CO2的转化率与反应H中CH,的转化率之

和为1,因为是恒容绝热容器，转化率都要降低，因此两者转化率的和小于1,故D正确。

8.（2018届云南师大附中高三年级适应性月考）《巴黎协定》所倡导的是全球绿色、低碳。如何降低大气中

CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世

界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。二氧化碳的捕集、利用是我国

能源领域的一个重要战略方向。

（1）科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图14甲所示，总反应的化学方程式为o

（2）C02经催化加氢可合成低碳烯燃，合成乙烯的反应为2co2（g）+6H2（g尸C2H4（g）+4H2O（g）AH。

向IL恒容密闭容器中充入2moic02（g）和nmolH^g）,在一定条件下发生该反应•CO2的转化率与温

度、投料比［x=］的关系如图乙所示。

n［CO2）

①该反应的AH0（填“>”、"V”或“=”）。

②为提高C02的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是（写1条即可）。

③图中X|X2（填或“="，下同）。

④若图乙中B点的投料比为2,则500℃时的平衡常数K(B)=。

(3)工业上用CO2生产甲醇燃料，进一步可合成二甲醛。已知：298K和lOlkPa条件下，

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)△H=-akJ・mori

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-bkJ*mor'

CH30H(g尸CH30H(1)AH=-ckJ«mor'

①CH30H⑴燃烧热的热化学方程式为»

②合成二甲醛的总反应为2cC>2(g)+6H2(g)u^CH30cH3值)+3出0糖)△H=-130.8kJ・mo「i。一定条件下，该

反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是

_____________(填序号)。

a.逆反应速率先增大后减小卜氏的转化率增大c.反应物的体积百分含量减小

③在某压强下，合成二甲醛的反应在不同温度、不同投料比时，C02的平衡转化率如图所示。T1温度下，

将6moic。2和12mol比充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0〜5min内的平均反应速率

v(CH30cH3尸；Kc、KD、KE三者之间的大小关系为

投料叫前

八喊匐《找

<增大压强或增大c(H2)(或其他合理答案)>8L3-mol3CHOH(1)+

【答案】C02C+O23

3A//=—I与—a—c卜J?mo「‘或a+c—弓kJMoLb0.18mol/(Lmin)

-O,(g)=CO2(g)+2H2O(l)

KC=KE>KD

【解析】(1)由图14甲可知，反应物是CO2，生成物是C和。2,FeO是催化剂，总反应的化学方程式为

AritkBIg

C02C+O2。

(2)由图中信息可知，CCh的转化率随温度升高而减小，故该反应为放热反应。①该反应的AHCO。②为

提高CO：的平衡转化率，除改变温度外，还可以增大c(H2)使平衡向正反应方向移动；因为该反应的正反应

为气体分子数减少的反应，故还可采取的措施是增大压强使平衡向正反应方向移动。③由图中信息可知，

在相同温度下，为对应的C5的平衡转化率较大，所以图中Xi>Xio④若图乙中B点的投料比为2,则该

1L恒容密闭容器中充入2molCCh(g湘4mol坨⑨。由图可知，C6的平衡转化率为50%,则500P寸，CO2

的变化量为Imol,变化量之比等于化学计量数之比，故H?、C2H八比0的变化量分别为3mol、0.5mol、2

mol,82、%、C2H4、H2O的平衡量分别为Imol、1mol、0.5mok2mol,CO2、H2>C2H4、比0的平衡

05x?4

浓度分别为lmol/L、Imol/L、0.5mol/L.2mol/L,所以，该温度下的平衡常数K(B尸-=8L3mo尸。

(3)①已知：298K和lOlkPa条件下，①CC)2(g)+3H2(g)不一CH30H糖)+比0⑴；△H=akJ・mol"②

3

,1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-bkJ«mor；③CH30H(g尸Cf^OH。)AH^ckJ.mor1,根据盖斯定律，由②X-

__3

-①-③可得CH30H⑴燃烧热的热化学方程式为CH3OH(1)+-O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

△八一仁―”。卜J?「I

②合成二甲醛的总反应为2cC)2(g)+6H2(g)KiCH30cH3e)+3比0值)△H=-130.8kJ・mo「)一定条件下，该

反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件后：a.逆反应速率先增大后减小，则平衡向逆反应方向移动；

b.H2的转化率增大，平衡向正反应方向移动；c.反应物的体积百分含量减小，可能是因为减小了反应物的浓

度平衡向逆反应方向移动，也可能是加压或降温使平衡向正反应方向移动。综上所述，能说明平衡一定向

正反应方向移动的是b。

③Ti温度下，将6moic。2和12moi比充入2L的密闭容器中，则投料比为2,由图可知，5min后反应达到

平衡状态时，CO2的平衡转化率为60%,CO2的变化量为3.6mol,CH30cH3的变化量为则0~5min

内的平均反应速率v(CH30cH3)=18m01=0.18mol/(Lmin)；合成二甲醛的总反应为放热反应，其平衡

2Lx5min

常数随温度升高而在减小，温度相同K相同。投料比相同时，「温度下的CO2的平衡转化率较大，所以，

所以TI<T2，KC、KD、KE三者之间的大小关系为KC=KE>KD。

9.(2018届安徽省马鞍山市高三第二次教学质量监测)研究NO?、NO、SO?、CO等大气污染气体的处理

具有重要意义。

(1)已知:CO可将部分氮的氧化物还原为N2O

1

反应I:2CO(g)+2NO(g)^^N2(g)+2CO2(g)△H=-746kJ.mol'

l

反应II:4CO(g)+2NO2(g)，4N2(g)+4CC)2(g)△H=-1200kJ.mol

则反应NO2(g)+CO(g)：^^CO2(g)+NO(g)的△!!=kJ/moU

(2)一定条件下，将NO?与CO以体积比1:2置于密闭容器中发生反应H,下列能说明反应达到平衡状态的是

a.体系压强保持不变b.容器中气体密度保持不变

c.混合气体颜色保持不变d.每消耗2moiNO2的同时生成lmolN2

(3)温度为T、容积为10L的恒容密闭容器中，充入ImolCO和0.5molSCh发生反应：

2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(g)实验测得生成的CO2体积分数(<P)随着时间的变化曲线如图所示:

①达到平衡状态时，SCh的转化率为_，该温度下反应的平衡常数K=。

②其它条件保持不变，再向上述平衡体系中充入S02(g).C0(g)、S(g)、C02(g)各02mol,此时v(正)v(逆)

(填或"=,>

(4)SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应原理为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)

△H<0.在催化剂作用下，NO转化率与温度的关系如图所示：

80

70

60

50

40

1001502002503$6-350

温度/C

图中A点处NO的转化率(填“可能是”、“一定是”或“一定不是”)该温度下的平衡转化率；B点之后,

NO转化率降低的原因可能是»

A.平衡常数变大B.副反应增多

C.催化剂活性降低D.反应活化能增大

(5)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-198kJ.mo「是制备硫酸的重要反应。在VL恒容密闭容器中充入

2moiSO2和lmolC)2,在不同条件下进行反应，反应体系总压强随时间的变化如图所示。a和b平衡时，SO3

体积分数较大的是；判断的依据是。

【答案】-227ac60%3.375>一定不是BCab起始压强大于a,说明其温度高于a,而该反应

是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，SO3体积分数减小

【解析】⑴已知:反应I:2CO(g)+2NO(g)k^N2(g)+2CO2(g)△H=・746kJ.mo『；反应

1

.x-

II:4CO(g)+2NO2(g)N2(g)4-4CO2(g)△H=-1200kJ.mol"。根据盖斯定律，由(II-I)2可得反应

1

..x——

NC)2(g)+CO(g)=CC)2(g)+NO(g),所以其△H=[-120()kJ.moU-(-746kJ.mQ「>]2-227kJ/molo

(2)一定条件下，将NO?与CO以体积比1:2置于密闭容器中发生反应1L该反应的正反应是气体分子数减

少的反应。a.体系压强保持不变，说明各组分的物质的量保持不变；b.由于气体的质量和体积始终不变，所

以容器中气体密度保持不变；c.混合气体颜色保持不变，说明各组分的浓度保持不变；d.每消耗2moiNO?

的同时生成ImolNz，不能说明正反应速率和逆反应速率相等。综上所述，能说明反应达到平衡状态的是ac。

⑶①由图中信息可知，达到平衡状态时，CO2体积分数为04,n(CO2)=(lmol+0.5mol)X0.4=0.6mol,则

0.3mol

SO2的变化量是0.3mol,其转化率为0.5mo/―60%。各组分CO、SO2>CO2>S的平衡浓度分别为0.04mol/L、

0.062x0.03

0.02mol/L,0.06mol/L.0.03mol/L,该温度下反应的平衡常数K=0Q42x0.02=3.375。②其它条件保持不变，

0.082x0.05

——----------=2.22

2

再向上述平衡体系中充入SG>2(g).C0(g)、S(g)、CO2(g)^-0.2mol,MQc=0.06x0.04<K,所以反应

向正反应方向进行，v(正)>v(逆)。

(4)由于该反应是放热反应，平衡常数随温度升高而减小，所以其平衡转化率随温度升高而减小，温度越低

NO的平衡转化率越大。A点对应的温度低、反应速率较慢，NO的转化率小于B点，所以A点尚未达到平

衡状态，故A点NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率；催化剂不变则活化能不变，B点之后，NO

转化率降低的原因可能是副反应增多或催化剂活性降低，选BCo

(5)a和b平衡时，SO3体积分数较大的是a,判断的依据是：由图可知，b起始压强大于a,由于容器体积相

同、起始投料相同，说明其温度高于a,而该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，SO3体积分数

减小。学％科+网

10.(2018届广西陆川县中学高三3月月考)我国是世界上最大的鸨储藏国。金属鸨可用于制造灯丝、超硬

模具和光学仪器。在工业上常采用高温还原WO3法制取金属鸨。回答下列问题：

(1)白铝矿(主要成分是CaWO,与盐酸反应生成沉淀，灼烧沉淀即可得到WO3,上述两步反应的化学方程

式为、O

(2)rc时，wo?经如下的四步反应生成w。每一步反应的焙变和平衡常数如下：

WO3(s)+0.1H2(g)?=^WO2,9(s)+0.1H2O(g)△HiKi

H

WO2,9(s)+0.18H2(g)D：WO2.72(s)+0.18H2O(g)△2K2

WO2.72(s)+0.72H2(g)^_-WO2(s)+0.72H2O(g)△H3后

WO2(s)+2H2(g)^--W(s)+2H2O(g)△H4K4

则该温度下，WO3(s)+3H2(g)^=^W(s)+3H2O(g)△H=

(3)小℃时，将一定质量WO3和8.0g出置于2L密闭容器中，发生反应：WO3(s)+3H2(g)^=^W(s)+3H2O(g),

混合气体各组分物质的量之比随时间变化的关系如图所示：

8l/ntn

①时，代的平衡转化率a=%,反应平衡常数K=

②若在4min时降低并维持温度为T2℃,则该反应的AH0,若在8min时缩小容器容积，则

n("J

1.3。(填或“=")

n(H2O)

[答案]CaWO4+2HCI=H2WO4l+CaCI2H:WO4—WO；+H2O

K1K2K3K4

62.54.6>=

【解析】(1)盐能与酸反应，生成新酸与新盐，白鸽矿(主要成分是CaWCU)与盐酸反应生成沉淀H2WO4,灼

烧沉淀H2WO4即可得到WO3,化学方程式为：CaWO4+2HCl=H2WO41+CaCl2,H2WO4^J^WO3+H2O.：

⑵①WC>3⑸+0[H2(g)WO2.9(s)+0.1H2O(g)AH!K],②

WO2,9(s)+0.18H2(g)WO2.72(S)+0.18H2O(g)AH2K2,③WO2.72(s)+0.72H2(g)^=^WO2(s)+0.72H2O(g)

△H3K3,④WO2⑸+2H2(g)-—W(s)+2H2O(g)AH4K4,根据盖斯定律，将①+②+③+④得该温度下，

WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g)△H=AH|+AH2+AH3+AH4.k=K1K2K3K4：(3)①n(H2)=8.0g/2gnol

l=4mol

WO3(s)+3H2(g)^^W(s)+3H2O(g)

n始4

n变-xx

n平4-xx

由图n(H2):n(H2O)=(4-x):x=0.6,x=2.5mol,T|℃时，力的平衡转化率a=2.5/4=0.625：反应平衡常数

K=1.253/0.753=4.6；②若在4min时降低并维持温度为丁2℃,温度降低，平衡逆向移动，则该反应的△H>0,

若在8min时缩小容器容积，平衡不移动，则।2/肘.3。

n(H2O)

11.(2018届湖南省高三六校联考)碳和氮的化合物在生产、生活中广泛存在。请回答下列问题：

(1)资料显示，可用次氯酸钠处理废水中的氨氮(N%),使其转化为氮气除去。其主要反应如下

I.NH3(aq)+HC10(aq>=NH2Cl(aq)+H2O(l)

II.2NH2Cl(aq)+HClO(aq)=N2(g)+H2O(l)+3HCl(aq)

①以上反应中HC1O的来源用化学用语解释是

②实验测得.废水中pH与氨氮去除率的关系如图所示。pH较高时，氨氮去除率下降的原因是

去除率/%

100

95

90

85

80

75

70

4567891011pHc

(2)甲酶是重要的化工原料，又可作为燃料，工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的

有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。

化学平衡温度(r)

化学反应

常数50070080)

①2HAH,K2.50.340.15

②COjig)*-IljtXg)C()(g)K：1.01.702.Z2

③3H2(g)-C(Mg)=CHQH(g)-H：()(g)K,

」CHK)H)

①下列措施能使反应③的平衡体系中增大的是(填字母代号)。

A.将出0值)从体系中分离出去B.充人He(g),使体系压强增大

C.升高温度D.恒容时再充入ImolH2(g)

②500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、82(g)、CH30H(g)、H2O®的浓度分别为0.8molL-\0.1molL'\

0.3molL'\O.15mol-L_1,则此时v(正)(填或y')v(逆)

+2

(3)常温下，在(NH5C2O4溶液中，反应NH4+C2O4+H2O-的化学平衡常数

K=。(已知：常温下，NH3-H2。的电离平衡常数Kb=2xl(y5,H2c2O4的电离衡常数Kai=5xl(y2、

5

Ka2=5xl0-)

(4)电解硝酸上业的尾气NO可制备NH4NO3,其工作原理如图所示：

NH,NO,稀溶液

①阴极的电极反应式为_____________________________________

②将电解生成的HNO3全部转化为NH4NO3,则通入的NH3与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为

【答案】CIO+H2O?^：HC1O+OH-pH较大时,c(OH)较大，抑制NaClO水解，c(HC10)较小导致氧化能

+

力弱，氨氮去除率降低AD>"IO-NO+5e+6H=NH4+H2O1:4

【解析】(D①次氯酸根离子水解产生次氯酸，溶流呈碱性，水解反应方程式为ClO+HiO-HCKXOHj

②pH较大时,c(OH嘴交大，抑制NaClO水解，c(HC10)较小导致氧化能力弱，氨氮去除率降低；(2)①要使体

H(CH3()H)

系中”《昼)增大，应使平衡向正反应方向移动，A.将氏O(g)从体系中分离，平衡向正反应方法移

动，”3)熠大，选项A正确；B.充入He(g),使体系压强增大，但对反应物质来说，浓度没有变

化，平衡不移动，”«(),)不变,选项B错误；C.因正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，

”(CHQH)

则”(《)_》减小,选项C错误；D.恒容时再充入Imol比值)，二氧化碳的转化率增大，平衡向正反应

"(CHs()H)

方向移动，生成甲醇更多，则增大，选项D正确。答案选AD：②由盖斯定律可知，由①+②可

得反应③，故500℃时长3=-七=2.5*1.0=2.5,测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g),CH30H(g)、H2O(g)

的浓度分为OSmollLO.lmolL1,0.3molL'\O.lSmolL1,则此时<>竺辿"=0.70<2.5,平衡正

0.82X0.1

向移动，V(正)>v(逆)；(3)常温下，反应NHJ+C2O/+H2O^^NH3，H2O+HC2C)4-的化学平衡常数

K=