2025届高三化学高考备考一轮复习——化学平衡常数

2025届高三一轮复习——化学平衡常数 一、选择题 本题包括12小题，共24分，每小题只有一个选项正确。 1. 在某一密闭容器中，下列关于可逆反应的化学平衡常数表达式书写正确的是( ) A. B. C. D. 2. 对于处于化学平衡状态的反应，代表正反应的平衡常数，代表逆反应的平衡常数。下列有关说法正确的是( ) A. B. C. D. 3. 已知下列反应在某温度下的平衡常数： 则在该温度下反应的平衡常数为( ) A. B. C. D. 4. 对于可逆反应：，在一定温度下其化学平衡常数为，下列条件的改变能使发生变化的是( ) A. 缩小容器容积 B. 降低体系温度 C. 保持容器容积不变，充入 D. 使用合适的催化剂 5. 只改变一个影响化学平衡的因素，平衡常数与化学平衡移动的关系叙述不正确的是( ) A. 不变，平衡可能移动 B. 平衡向正反应方向移动时，不一定变化 C. 有变化，平衡一定移动 D. 相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数扩大至原来的2倍，也扩大2倍 6. 一定温度下，反应达到平衡状态时，下列说法错误的是( ) A. 该反应的化学平衡常数 B. 将容器容积压缩为原来一半，当体系再次达到平衡时，的浓度增大 C. 减小的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数不变 D. 温度升高，该反应的化学平衡常数增大 7. [2023·江苏南京二模]反应可实现的资源化。下列说法正确的是( ) A. 上述反应在任何温度下均可自发进行 B. 上述反应每消耗的同时会形成 键 C. 上述反应的化学平衡常数 D. 催化剂可以降低上述反应的焓变，提高化学反应速率 8. 一定条件下，分别在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中充入A和B，发生反应：，时该反应的化学平衡常数，反应体系中各物质的浓度的相关数据如表所示： 容器 温度/ 起始时物质的浓度/ 时物质的浓度/ 甲 448 3 1 0.5 乙 3 1 0.4 丙 448 3 2 下列说法不正确的是( ) A. 甲中，内A的化学反应速率： B. 甲中，时反应已达到化学平衡状态 C. 、 D. 丙中，达到化学平衡状态时A的转化率大于 9. 用焦炭还原的反应为，在恒温条件下，和足量C发生反应，测得平衡时和的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A. A、C两点的浓度平衡常数关系： B. A、B、C三点中，C点的转化率最低 C. B点时，该反应的压强平衡常数 D. 焦炭的用量越多，的转化率越高 10. [2023·山东淄博二模]某温度下，在金表面发生反应：，其速率方程为(为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。反应过程中，与(催化剂)及时间的关系如图所示。已知(半衰期)为反应物消耗一半所用的时间。下列叙述错误的是 ( ) A. 、Ⅰ条件下， B. 其他条件相同，(催化剂)越大，越大 C. 其他条件相同，增大，反应速率不变 D. 该温度下，当(催化剂)，时， 11. [2023·辽宁朝阳一模]氨气去除的反应原理为，反应速率与浓度之间存在如下关系：，，、为速率常数，受温度影响。时，在恒容密闭容器中，通入和发生反应，保持温度不变，后反应达平衡，的转化率为。下列说法正确的是( ) A. 用表示的化学反应速率为 B. 时，该反应的平衡常数为0.5 C. 其他条件不变，向反应后的容器中再通入和，重新达平衡时的体积分数减小 D. 当温度改变为时，若，则 12. [2023·河北衡水模拟]已知阿仑尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系的经验公式，可写作(为反应速率常数，为反应活化能，和为大于0的常数)，为探究、两种催化剂对某反应的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得的曲线如图所示。下列说法错误的是( ) A. 在催化剂作用下，该反应的活化能 B. 对该反应催化效能较高的催化剂是 C. 不改变其他条件，只升高温度，增大 D. 无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向 二、选择题 本题包括6小题共30分 每小题有一个或两个选项正确。 13. [2023·湖南卷·13,3分]向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应:。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( ) A. B. 反应速率:正正 C. 点、、对应的平衡常数: D. 反应温度为，当容器内压强不变时,反应达到平衡状态 14. [2023·河北邢台期末改编]不定项 下，在容积为、起始时总压强为的恒容密闭容器中充有、、三种气体，它们的起始物质的量和平衡物质的量如表。下列说法错误的是( ) 物质 起始物质的量/ 1 2 1 平衡物质的量/ 0.5 1 1.5 A. 反应可表示为 B. 下，该反应的平衡常数为12 C. 平衡时的压强是起始时压强的 D. 下，若在总压强为的恒压容器中进行，相比恒容条件下，的平衡转化率减小 15. 利用催化剂将尾气中的和转变成和，是尾气处理的一种方法，化学方程式为。为测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的和浓度如表所示： 时间/ 0 1 2 3 4 5 下列说法不正确的是( ) A. 若该反应能自发进行，则反应的 B. 前内的平均反应速率 C. 在该温度下，反应的平衡常数 D. 在密闭容器中发生上述反应，缩小容积能提高的转化率 16. 已知反应的平衡体系中，气体的平均摩尔质量在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A. 温度： B. 化学平衡常数： C. 反应速率： D. 当时， 17. 萘磺酸( )和萘磺酸( )是重要的化工原料，合成时往往得到两者的混合物，工业上相关的合成反应如下。 反应①： 反应②： 下列说法错误的是( ) A. 若主要产物是萘磺酸，说明反应①的活化能比反应②低 B. 平衡时萘磺酸和萘磺酸的物质的量浓度关系为 C. 在密闭容器中加入萘与浓硫酸，后反应达到平衡状态，用萘磺酸表示的化学反应速率为 D. 的 18. [2023·广东揭阳模拟]某温度下，向恒容密闭容器中通入，发生反应：，。反应体系中、、的物质的量随着时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( ) A. 时，气体反应完全 B. 内，气体的平均反应速率为 C. 时，向该体系中仅通入后，反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变) D. 该温度下，反应②的化学平衡常数 三、填空题 本题包括3小题 共50分 19. 氨催化氧化时会发生如下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 为分析某催化剂对该反应的选择性，在密闭容器中充入和，测得有关物质的物质的量与温度的关系如图所示。 (1) 该催化剂在低温时选择反应 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 (2) 时，的化学平衡常数   (不要求得出计算结果，只需列出数字计算式)。 (3) C点体系中的物质的量比B点小的主要原因是 。 20. [2023·河北唐山期末]工业脱硫得到的在不同条件下发生不同的反应，从而实现废物的综合利用，变废为宝。在高温下能被还原，发生的反应如下： Ⅰ.，化学平衡常数为 Ⅱ.，化学平衡常数为 Ⅲ.，化学平衡常数为 (1) 化学平衡常数   (用、表示)。 (2) 在恒温、恒容条件下，反应Ⅱ达到化学平衡状态的标志有 (填字母)。 A. 气体压强不再变化 B. 气体密度不再变化 C. 气体的平均摩尔质量不再变化 D. (3) 上述反应的化学平衡常数对数值与温度的关系如图所示。 ①   (填“ ”或“ ” )0，理由是 。 ② 若只发生反应Ⅰ，A点体系中   。 ③ 在时，若只发生反应Ⅲ，A点体系中(正 )  (填“ ”“ ”或“” )(逆 )。 ④ 若只发生反应Ⅱ，在一密闭刚性容器中控制恒定温度，开始时充入，并加入足量的，此时压强为，达到平衡时测得的转化率为，则用分压表达该反应的化学平衡常数为  (用含和的表达式表示)。 21．(2024山东日照市一模)“氢能源”的开发利用意义重大，乙醇与水催化重整制“氢”发生如下反应。 反应Ⅰ：C2H5OH(g)＋H2O(g) 2CO(g)＋4H2(g)  △H1  反应Ⅱ：CO(g)＋3H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝－41.2 kJ·mol－1 反应Ⅲ：C2H5OH(g)＋3H2O(g) 2CO2(g)＋6H2(g)  △H3＝＋173.3kJ·mol－1 回答下列问题： (1)反应Ⅰ的△H1 ＝ 。 (2)反应Ⅱ的速率，其中、分别为正、逆反应速率常数。升高温度时 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)压强为100kPa下，1molC2H5OH(g)和3molH2O(g)发生上述反应，平衡时CO2和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如图。 ［已知：CO的选择性］ ①表示CO选择性的曲线是 (填标号)； ②573K时，生成CO2的物质的量为 ； ③573K时，反应Ⅱ的标准平衡常数，其中为100kPa，、、和为各组分的平衡分压，则反应Ⅲ的 (列出计算式即可)。 (4)压强为100kPa，H2的平衡产率与温度、起始时的关系如图所示，每条曲线表示H2相同的平衡产率。 ①H2的平衡产率：Q点 N点(填“>”、“=”或“<”)； ②M、N两点H2的平衡产率相等的原因是 。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三一轮复习——化学平衡常数 一、选择题 本题包括12小题，共24分，每小题只有一个选项正确。 1. 在某一密闭容器中，下列关于可逆反应的化学平衡常数表达式书写正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 2. 对于处于化学平衡状态的反应，代表正反应的平衡常数，代表逆反应的平衡常数。下列有关说法正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 3. 已知下列反应在某温度下的平衡常数： 则在该温度下反应的平衡常数为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由平衡常数的定义可知，，，反应 的平衡常数，即。 4. 对于可逆反应：，在一定温度下其化学平衡常数为，下列条件的改变能使发生变化的是( ) A. 缩小容器容积 B. 降低体系温度 C. 保持容器容积不变，充入 D. 使用合适的催化剂 【答案】B [解析]对于一个确定的化学反应，化学平衡常数只与温度有关，故选。 5. 只改变一个影响化学平衡的因素，平衡常数与化学平衡移动的关系叙述不正确的是( ) A. 不变，平衡可能移动 B. 平衡向正反应方向移动时，不一定变化 C. 有变化，平衡一定移动 D. 相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数扩大至原来的2倍，也扩大2倍 【答案】D [解析]改变压强或浓度引起化学平衡移动时，不变，、均正确；对于一个确定的化学反应，只与温度有关，发生了变化，说明体系的温度改变，则平衡一定移动，正确；相同条件下，同一个反应的方程式中各物质的化学计量数扩大至原来的2倍，应该变为，错误。 6. 一定温度下，反应达到平衡状态时，下列说法错误的是( ) A. 该反应的化学平衡常数 B. 将容器容积压缩为原来一半，当体系再次达到平衡时，的浓度增大 C. 减小的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数不变 D. 温度升高，该反应的化学平衡常数增大 【答案】B 【解析】 项，和 为液态，其浓度视为常数，不写入化学平衡常数的表达式中，所以题给反应的化学平衡常数，正确；项，该反应的化学平衡常数表达式为，温度不变，不变，所以 也不变，错误；项，该反应的化学平衡常数只与温度有关，减小产物的浓度，平衡正向移动，但化学平衡常数不变，正确；项，在氯气中燃烧的反应为放热反应，则 分解生成 和 的反应为吸热反应，，温度升高平衡正向移动，化学平衡常数 增大，正确。 7. [2023·江苏南京二模]反应可实现的资源化。下列说法正确的是( ) A. 上述反应在任何温度下均可自发进行 B. 上述反应每消耗的同时会形成 键 C. 上述反应的化学平衡常数 D. 催化剂可以降低上述反应的焓变，提高化学反应速率 【答案】B 【解析】 时反应能自发进行，题给反应的，，反应在较低温度下才可自发进行，错误；根据，每消耗，生成、，形成 键，正确；题述反应的化学平衡常数，错误；题给反应中，催化剂可以加快化学反应速率，但是不能改变该反应的焓变，错误。 8. 一定条件下，分别在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中充入A和B，发生反应：，时该反应的化学平衡常数，反应体系中各物质的浓度的相关数据如表所示： 容器 温度/ 起始时物质的浓度/ 时物质的浓度/ 甲 448 3 1 0.5 乙 3 1 0.4 丙 448 3 2 下列说法不正确的是( ) A. 甲中，内A的化学反应速率： B. 甲中，时反应已达到化学平衡状态 C. 、 D. 丙中，达到化学平衡状态时A的转化率大于 [解析]甲中，时 的浓度为，则 的浓度减少，内 的化学反应速率，故 正确；甲中，时、，，反应没有达到化学平衡状态，故 错误；正反应为吸热反应，升高温度，化学反应速率加快、化学平衡常数增大，若，时 的浓度应该大于，所以乙中，、，故 正确；甲中，时,，则达到化学平衡状态时，的浓度减小量大于，则甲中 的平衡转化率大于，丙与甲相比，的浓度增大，的平衡转化率大于甲，所以丙中，达到化学平衡状态时 的转化率大于，故 正确。 9. 用焦炭还原的反应为，在恒温条件下，和足量C发生反应，测得平衡时和的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A. A、C两点的浓度平衡常数关系： B. A、B、C三点中，C点的转化率最低 C. B点时，该反应的压强平衡常数 D. 焦炭的用量越多，的转化率越高 【答案】C 【解析】根据题意可知，、两点条件下反应温度相同，浓度平衡常数，项错误；增大压强平衡逆向移动，的浓度增大，则 的转化率降低，故、、三点中，点 的转化率最高，项错误；由题图可知，点时，，由题给化学方程式可知，所以 点时，、、的平衡分压分别为、、，该反应的压强平衡常数，项正确；焦炭是固体，改变其用量，对 的转化率无影响，项错误。 10. [2023·山东淄博二模]某温度下，在金表面发生反应：，其速率方程为(为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。反应过程中，与(催化剂)及时间的关系如图所示。已知(半衰期)为反应物消耗一半所用的时间。下列叙述错误的是 ( ) A. 、Ⅰ条件下， B. 其他条件相同，(催化剂)越大，越大 C. 其他条件相同，增大，反应速率不变 D. 该温度下，当(催化剂)，时， 【答案】A 【解析】根据题图可知，Ⅰ和Ⅲ其他条件相同，起始浓度不同，但反应速率相同，说明反应速率与起始浓度无关，所以，，错误；对比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ条件，Ⅱ条件中(催化剂 )最大，反应速率最大，最大，Ⅰ和Ⅲ条件的(催化剂)相同，反应速率相同，相同，所以在其他条件相同时，(催化剂 )越大，越大，正确；由以上分析可知，反应速率与 无关，正确；根据题图可知，在Ⅰ条件下，(催化剂)，时，反应物消耗一半(即)所用的时间为，所以半衰期为，正确。 11. [2023·辽宁朝阳一模]氨气去除的反应原理为，反应速率与浓度之间存在如下关系：，，、为速率常数，受温度影响。时，在恒容密闭容器中，通入和发生反应，保持温度不变，后反应达平衡，的转化率为。下列说法正确的是( ) A. 用表示的化学反应速率为 B. 时，该反应的平衡常数为0.5 C. 其他条件不变，向反应后的容器中再通入和，重新达平衡时的体积分数减小 D. 当温度改变为时，若，则 【答案】D 【解析】由题意可列如下“三段式”： 用 表示的化学反应速率为，故 错误；时，该反应的平衡常数，故 错误；其他条件不变，向反应后的容器中再通入 和，相当于增大压强，该反应的正反应是反应前后气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，的体积分数增大，故 错误；反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等，则，，当 时，平衡常数，说明平衡向正反应方向移动，该反应为放热反应，因此 小于，故 正确。 12. [2023·河北衡水模拟]已知阿仑尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系的经验公式，可写作(为反应速率常数，为反应活化能，和为大于0的常数)，为探究、两种催化剂对某反应的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得的曲线如图所示。下列说法错误的是( ) A. 在催化剂作用下，该反应的活化能 B. 对该反应催化效能较高的催化剂是 C. 不改变其他条件，只升高温度，增大 D. 无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向 【答案】B 【解析】将坐标 和 代入 中，即①，，联立①②可得，项正确；对比题图中两直线斜率的绝对值的大小可知，使用催化剂 时对应的 较小，则对该反应催化效能较高的催化剂是，项错误；由 可知，其他条件不变，温度升高，增大，项正确；阿仑尼乌斯公式表示反应速率常数随温度的变化关系，无法根据题给图像判断升高温度时平衡移动的方向，项正确。 二、选择题 本题包括6小题共30分 每小题有一个或两个选项正确。 13. [2023·湖南卷·13,3分]向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应:。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( ) A. B. 反应速率:正正 C. 点、、对应的平衡常数: D. 反应温度为，当容器内压强不变时,反应达到平衡状态 【答案】B [解析] 项，在恒温恒容的化学平衡体系中，增大一种反应物的浓度会使另一种反应物的转化率升高，而自身的转化率降低，由题图知,在相同温度下投料比为 的 平衡转化率更低，说明投料比:，正确。项，点、对应温度相同，起始时加入的 的物质的量相同，较大，说明点 对应实验加入的 较小，平衡时总压强较小，反应速率较慢，反应速率：正 正，错误。项，化学平衡常数只与温度有关，观察两条曲线，随着温度的升高，的平衡转化率增大，升温平衡正向移动，增大，点 温度最低，点、温度相同，故，正确。项，恒温恒容条件下，化学平衡体系中各物质均为气态且反应前后气体分子数不相等，容器内压强不变时可以说明反应达到平衡状态，正确。 14. [2023·河北邢台期末改编]不定项 下，在容积为、起始时总压强为的恒容密闭容器中充有、、三种气体，它们的起始物质的量和平衡物质的量如表。下列说法错误的是( ) 物质 起始物质的量/ 1 2 1 平衡物质的量/ 0.5 1 1.5 A. 反应可表示为 B. 下，该反应的平衡常数为12 C. 平衡时的压强是起始时压强的 D. 下，若在总压强为的恒压容器中进行，相比恒容条件下，的平衡转化率减小 【答案】D 【解析】根据题表中数据，列出“三段式”： 可得，所以反应可表示为，正确；平衡时，、、的浓度分别为、、，所以化学平衡常数，正确；由 可知，，正确；下，若在总压强为 的恒压容器中进行，随着反应的进行，气体体积减小，平衡正向移动，相比恒容条件下，的平衡转化率应增大，错误。 15. 利用催化剂将尾气中的和转变成和，是尾气处理的一种方法，化学方程式为。为测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的和浓度如表所示： 时间/ 0 1 2 3 4 5 下列说法不正确的是( ) A. 若该反应能自发进行，则反应的 B. 前内的平均反应速率 C. 在该温度下，反应的平衡常数 D. 在密闭容器中发生上述反应，缩小容积能提高的转化率 【答案】C [解析]当 时反应可以自发进行，题给反应的正反应为气体分子数减少的反应，，当 时可能满足，正确；前 内，根据化学方程式可知相同时间内，，正确；根据题表中数据可知 后 和 的浓度不再改变，反应达到平衡，此时、，，则，，平衡常数，错误；题给反应为反应前后气体体积减小的反应，缩小容器容积，压强增大,平衡正向移动，的转化率增大，正确。 16. 已知反应的平衡体系中，气体的平均摩尔质量在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A. 温度： B. 化学平衡常数： C. 反应速率： D. 当时， 【答案】CD 【解析】已知 不变，题给反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，增大，故 减小，由题图可知，故 错误；点和 点体系在同一温度下，所以，故 错误；温度越高反应速率越快，压强越大化学反应速率越快，，题图中 点体系中压强大于 点体系中压强，所以，故 正确；设，则有，所以，故 正确。 17. 萘磺酸( )和萘磺酸( )是重要的化工原料，合成时往往得到两者的混合物，工业上相关的合成反应如下。 反应①： 反应②： 下列说法错误的是( BD ) A. 若主要产物是萘磺酸，说明反应①的活化能比反应②低 B. 平衡时萘磺酸和萘磺酸的物质的量浓度关系为 C. 在密闭容器中加入萘与浓硫酸，后反应达到平衡状态，用萘磺酸表示的化学反应速率为 D. 的 【答案】BD 【解析】若主要产物是 萘磺酸，说明反应①容易发生，活化能低，正确；平衡常数，反应①、②中反应物相同，平衡时 萘磺酸和 萘磺酸的物质的量浓度关系为，错误；后反应达到平衡状态，萘的浓度变化等于生成 萘磺酸和 萘磺酸的浓度之和，故用萘磺酸表示的化学反应速率为，正确；根据盖斯定律，反应②-反应①可得出，则，错误。 18. [2023·广东揭阳模拟]某温度下，向恒容密闭容器中通入，发生反应：，。反应体系中、、的物质的量随着时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( ) A. 时，气体反应完全 B. 内，气体的平均反应速率为 C. 时，向该体系中仅通入后，反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变) D. 该温度下，反应②的化学平衡常数 【答案】D 【解析】由题图可知，时，生成了，根据反应①可知，消耗，则气体 反应完全，正确；由题图可知，内生成了，则消耗，故气体 的平均反应速率为，正确；反应①为不可逆反应，时,反应①进行完全，恒温、恒容条件下向该体系中仅通入 后，反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变)，正确；由题图可知，时生成了，同时反应①生成了，而 的物质的量最终为，说明反应②消耗了，生成了，该温度下，反应②的化学平衡常数，错误。 三、填空题 本题包括3小题 共50分 19. 氨催化氧化时会发生如下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 为分析某催化剂对该反应的选择性，在密闭容器中充入和，测得有关物质的物质的量与温度的关系如图所示。 (1) 该催化剂在低温时选择反应 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 (2) 时，的化学平衡常数   (不要求得出计算结果，只需列出数字计算式)。 (3) C点体系中的物质的量比B点小的主要原因是 。 【答案】(1) Ⅱ(2)(3)反应Ⅰ为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动 【解析】(1) 由题图可知，低温时，容器中主要产物为，则题给催化剂在低温时选择反应Ⅱ。 (2)两个反应同时进行，则有 故 时 的平衡常数。 (3) 根据题意可知，当反应Ⅰ达到平衡后，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致 的物质的量逐渐减小，故 点体系中 的物质的量比 点小。 20. [2023·河北唐山期末]工业脱硫得到的在不同条件下发生不同的反应，从而实现废物的综合利用，变废为宝。在高温下能被还原，发生的反应如下： Ⅰ.，化学平衡常数为 Ⅱ.，化学平衡常数为 Ⅲ.，化学平衡常数为 (1) 化学平衡常数   (用、表示)。 (2) 在恒温、恒容条件下，反应Ⅱ达到化学平衡状态的标志有 (填字母)。 A. 气体压强不再变化 B. 气体密度不再变化 C. 气体的平均摩尔质量不再变化 D. (3) 上述反应的化学平衡常数对数值与温度的关系如图所示。 ①   (填“ ”或“ ” )0，理由是 。 ② 若只发生反应Ⅰ，A点体系中   。 ③ 在时，若只发生反应Ⅲ，A点体系中(正 )  (填“ ”“ ”或“” )(逆 )。 ④ 若只发生反应Ⅱ，在一密闭刚性容器中控制恒定温度，开始时充入，并加入足量的，此时压强为，达到平衡时测得的转化率为，则用分压表达该反应的化学平衡常数为  (用含和的表达式表示)。 【答案】(1) (2)ABC (3)① 升高温度，化学平衡常数增大，平衡正向移动，故②③ ④ 【解析】(1)根据盖斯定律，反应Ⅱ (反应Ⅰ反应Ⅲ )，因此。 (2)反应Ⅱ是有固体参与且反应前后气体分子数不相等的反应，因此气体压强、气体密度、气体平均摩尔质量不再变化均能表示反应Ⅱ达到化学平衡状态;中并没有指明“正”“逆”,因此无法表示反应Ⅱ是否达到化学平衡状态。① 根据题图可知,反应Ⅲ的化学平衡常数随着温度升高逐渐增大,表明升高温度平衡正向移动,因此。② 点坐标为,即 点时,,,因此。③ 时，反应Ⅲ的化学平衡常数小于，因此 点体系中反应的,平衡逆向移动,因此(正)(逆)。 ④根据题意列“三段式”有 平衡时气体的总物质的量为,此时总压强,，，，因此。 21．(2024山东日照市一模)“氢能源”的开发利用意义重大，乙醇与水催化重整制“氢”发生如下反应。 反应Ⅰ：C2H5OH(g)＋H2O(g) 2CO(g)＋4H2(g)  △H1  反应Ⅱ：CO(g)＋3H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝－41.2 kJ·mol－1 反应Ⅲ：C2H5OH(g)＋3H2O(g) 2CO2(g)＋6H2(g)  △H3＝＋173.3kJ·mol－1 回答下列问题： (1)反应Ⅰ的△H1 ＝ 。 (2)反应Ⅱ的速率，其中、分别为正、逆反应速率常数。升高温度时 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)压强为100kPa下，1molC2H5OH(g)和3molH2O(g)发生上述反应，平衡时CO2和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如图。 ［已知：CO的选择性］ ①表示CO选择性的曲线是 (填标号)； ②573K时，生成CO2的物质的量为 ； ③573K时，反应Ⅱ的标准平衡常数，其中为100kPa，、、和为各组分的平衡分压，则反应Ⅲ的 (列出计算式即可)。 (4)压强为100kPa，H2的平衡产率与温度、起始时的关系如图所示，每条曲线表示H2相同的平衡产率。 ①H2的平衡产率：Q点 N点(填“>”、“=”或“<”)； ②M、N两点H2的平衡产率相等的原因是 。 【答案】(1) ＋255.7kJ·mol－1 (2)减小(3) c 1.02mol (4) < M点与N点具有相同的压强，相同；不同的是N点温度高于M点，升高温度，反应Ⅱ逆向移动消耗氢气的量与反应Ⅰ、Ⅲ正向移动产生H2的量相等 (1)观察知，反应Ⅰ=反应Ⅲ－2×反应Ⅱ，则△H1 ＝△H3－2×△H2 ＝＋173.3kJ·mol－1＋2×41.2 kJ·mol－1＝＋255.7kJ·mol－1； (2)达到平衡时，=升高温度，反应Ⅱ逆向移动，平衡常数减小，lgK减小；(3)①反应Ⅰ、Ⅲ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，随着温度的升高，反应Ⅰ、Ⅲ平衡正向移动，反应Ⅱ平衡逆向移动，反应Ⅱ逆向移动CO2转化为CO，故温度升高CO的选择性增大，CO2的选择性减小，由于CO的选择性＋CO2的选择性=1，则表示CO2选择性的曲线为a，表示CO选择性的曲线是c，表示乙醇的转化率的曲线是b。②573K时，CO2的选择性为85%，CO的选择性为15%，乙醇的转化率为0.6，则平衡时n(CO2)＋n(CO)=1mol×0.6×2=1.2mol，n(CO)= 1.2mol×15%= 0.18mol，n(CO2)= 1.2mol×85%= 1.02mol；③设反应Ⅰ中转化了xmol，反应Ⅱ中CO转化了ymol，反应Ⅲ中转化了zmol，则 C2H5OH(g)＋H2O(g) 2CO(g)＋4H2(g) x x 2x 4x CO(g)＋3H2O(g)CO2(g)＋H2(g) Y y y y C2H5OH(g)＋3H2O(g) 2CO2(g)＋6H2(g) z 3z 2z 6z ，那么x＋z=0.6，2x－y=0.18，y＋2z=1.02，平衡时n(H2O)=3－x－y－3z=3－(x＋z)－(y＋2z)=3－0.6－1.02=1.38mol，n(H2)=4x＋y＋6z=4(x＋z)＋(y＋2z)=2.4＋1.02=3.42mol，气体的总物质的量为0.4＋1.38＋1.02＋0.18＋3.42=6.4mol，故反应Ⅲ的= (4)①每条曲线表示氢气相同的平衡产率，则在Q点所在曲线上取一个点与N点温度相同，标为点E，E点与N点相比温度相同，但是E点的小于N点的，而增大时，三个反应均会正向移动，氢气的产率增大，因此的产率：Q点<N点； ②M点与N点具有相同的压强，相同；不同的是N点温度高于M点，升高温度，反应Ⅱ逆向移动消耗氢气的量与反应Ⅰ、Ⅲ正向移动产生H2的量相等。 学科网（北京）股份有限公司 $$