专题04 化学反应的方向和限度（期中专项训练）高二化学上学期苏教版

专题04化学反应的方向和限度 题型1自发过程和自发反应 题型2化学反应进行方向的判据 题型3可逆反应 题型4化学平衡状态（重点） 题型5化学平衡常数（难点） 题型1 自发过程和自发反应 易错提醒： 1.不能认为自发反应都是不需要任何条件就能发生的，自发反应的“一定的条件”，可以是一定的温度和压强，可以是“点燃、光照、加热、高温”等给反应物提供能量的条件，“外界帮助”指通电、放电等，如氢气的燃烧是自发的通过需点燃才能发生；也不能认为非自发反应在任何条件下都是不能发生的，如NaCl在通电条件可分解生成Na和Cl2。 2.不能认为自发反应应用普通，非自发反应没有应用价值。将电能、热能转化为化学能的许多非自发反应是制备物质的重要反应，如电解法去冶炼钠、镁、铝和制取氯气等。 3.反应能否自发进行与反应速率无关。 1.【自发过程和自发反应1】（23-24高二上·陕西榆林·阶段练习）化学与生活息息相关。下列不属于自发进行的变化是 A．墨汁加到清水中使整杯水变黑 B．水在0℃以下结为冰 C．水从高处往低处流 D．石灰石转化为生石灰 【答案】D 【详解】A．墨汁浓度大于水，微粒向浓度低的方向分散是自发进行的物理变化，A不符合题意； B．水的凝固点为0℃，水在常温下是液体，水在0℃以下结为冰，是自发进行的物理变化，B不符合题意； C．水从高处往低处流，是能量降低的过程，是自发进行的变化，C不符合题意； D．石灰石转化为生石灰需要在高温条件下进行，该变化过程不是自发进行的，D符合题意； 故选D。 2.【自发过程和自发反应2】（23-24高二下·广东东莞·期中）下列叙述正确的是 A．反应物总能量高于生成物总能量，该反应一定能自发进行 B．若将1molCH3COOH的稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3kJ C．若C(石墨，s)C(金刚石，s)  H>0，则金刚石比石墨稳定 D．已知C(s)+O2(g) = CO2(g)  H1；C(s)+O2(g)=CO(g)  H2，则H1>H2 【答案】B 【详解】A．反应物总能量高于生成物总能量，该反应属于放热反应，但不一定能自发进行，比如木炭的燃烧，要在一定的条件下才能自发进行，故A错误； B．CH3COOH属于弱电解质，存在电离平衡，且电离过程吸热，若将1mol CH3COOH的稀溶液与含1mol NaOH的稀溶液混合，则放出的热量小于57.3kJ，故B正确； C．若C(石墨，s)C(金刚石，s)  H>0，即石墨的能量比金刚石的能量低，则石墨比金刚石稳定，故C错误； D．已知C(s)+O2(g) = CO2(g)  H1；C(s)+O2(g)=CO(g)  H2，C完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多，但焓变是负值，则ΔH1＜ΔH2，故D错误； 答案选B。 3.【自发过程和反应热】（24-25高二上·河南信阳·期中）现代研究技术表明化学反应历程复杂，通常伴随副反应的发生。如图是利用计算机测量技术获得的某种反应的能量变化和反应过程的关系。下列说法正确的是 A．升高温度，两个反应的速率都加快 B．反应1为放热反应 C．物质的稳定性：过渡态1>过渡态2 D．反应2不需要加热就能发生 【答案】A 【详解】A．升高温度，绝大多数反应的速率都加快，A正确； B．观察图像，可知反应1中，反应物的总能量低于生成物，为吸热反应，B错误； C．物质所具有的能量越低越稳定，观察图像，可知过渡态1的能量最高，最不稳定，C错误； D．吸热和放热与是否需要加热没有关系，放热反应也可能需要加热，D错误； 故选A。 题型2 化学反应进行方向的判据 易错提醒： 在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ΔH－TΔS<0的方向进行。 ΔH－TΔS<0，反应能自发进行； ΔH－TΔS＝0，反应达到平衡状态； ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。 1.【焓判据】（24-25高二上·河南周口·阶段练习）已知HCHO(g)与O2(g)在催化剂Ca5(PO4)3(OH) (简写为HAP)表面催化生成CO2(g)和H2O(g)的历程示意图如图所示(已知该反应的∆S＜0)。下列有关该反应的说法正确的是 A．反应热为E B．反应物的总键能大于生成物的总键能 C．在一定条件下，反应可能自发进行 D．HAP不能改变反应的活化能 【答案】C 【详解】A．反应热为生成物与反应物的能量差值，而E为过渡态与反应物的能量差值，是正反应的活化能，A不正确； B．物质具有的能量越高，其键能越小，该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应物的总键能小于生成物的总键能，B不正确； C．在一定条件下，反应的反应前后气体分子数相等，但△H＜0，所以可能自发进行，C正确； D．HAP为该反应的催化剂，催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应的焓变，D不正确； 故选C。 2.【熵判据】（25-26高二上·湖北十堰·阶段练习）对于化学反应能否自发，下列有关说法正确的是 A．一定温度下，反应能自发进行，该反应的 B．反应可用于纯硅的制备，该反应、 C．反应常温下可自发进行，该反应为吸热反应 D．反应的， 【答案】A 【详解】A．该反应气体分子数减少，ΔS<0，但高温可能不自发。题目指出“一定温度下”能自发，说明ΔH必须<0，A正确； B．该反应气体分子数增加，ΔS>0，在高温下可自发，根据ΔH-TΔS＜0时可自发，则，B错误； C．铁氧化为Fe2O3是放热反应，C错误； D．合成氨反应中气体分子数减少，ΔS<0，D错误； 故选A。 3.【复合判据】（25-26高二上·湖北武汉·阶段练习）已知：，当，反应能自发进行，反应不能自发进行。下列说法中正确的是 A．非自发反应在任何条件下都不能发生 B．熵增加且放热的反应一定是自发反应 C．自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 D．凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应 【答案】B 【详解】A．非自发反应(ΔG>0)通过改变条件可进行，如Cu与稀硫酸电解下反应，A错误； B．熵增加(即ΔS＞0)且放热(即ΔH＜0)，始终有，反应能自发进行，即熵增加且放热的反应一定是自发反应，B正确； C．自发反应不一定是熵增加的反应，比如ΔH<0、ΔS<0的反应在低温下可能使ΔG<0，反应能自发进行；非自发反应也不一定是熵减小或不变的反应，比如ΔH>0、ΔS>0的反应在低温下可能使ΔG>0，反应不能自发进行，C错误； D．放热反应(即ΔH<0)，若ΔS<0，在高温下可能使ΔG>0，反应不能自发进行；吸热反应(即ΔH>0)，若ΔS>0，在高温下可能使ΔG<0，反应能自发进行。所以放热反应不一定都是自发进行的反应，而吸热反应也不一定都是非自发进行的反应，D错误； 故选B。 题型3 可逆反应 易错提醒： 可逆反应的特点 (1)共存：反应物转化率低于100%，反应物生成物共存。 (2)双同：正逆反应是在同一条件下同时进行的。 (3)双向：可逆反应分为方向相反的两个反应，正反应和逆反应。 注意：正逆反应的热效应相反。若正反应是吸热反应，则逆反应是放热反应。 1.【可逆反应及限度1】（24-25高二上·山东临沂·阶段练习）NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．精炼Cu时，当转移电子数为0.2NA，阳极质量减轻了6.4g B．0.1mol H2和0.1mol I2充分反应后，HI分子数为0.2NA C．pH=2的H2SO4溶液中H+数为0.01NA D．向1L 0.1mol·L-1 CH3COOH中通入氨气至中性，溶液中NH数小于0.1NA 【答案】D 【详解】A．电解精炼铜时，粗铜做精炼池的阳极，粗铜中其它活泼金属单质在阳极失去电子发生氧化反应，生成金属阳离子，减轻的质量不一定全部是铜的质量，A错误； B．氢气和反应是可逆反应，生成的分子数少于，B错误； C．未告诉溶液体积，无法计算其物质的量，C错误； D．二者反应生成醋酸铵和水，醋酸溶液与氨气反应得到的中性溶液中醋酸根离子和铵根离子浓度相等，含量为，由于水解，所以溶液中铵根离子的数目小于，D正确； 故选D。 2.【可逆反应及限度2】（23-24高二上·福建福州·阶段练习）在密闭容器中充入4 mol N2和6mol H2，一定条件下建立平衡：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH=-Q kJ/mol，则在此条件下，反应放出的热量可能为 A．1.7Q kJ B．4Q kJ C．3Q kJ D．2.2Q kJ 【答案】A 【详解】由热化学方程式可知，1mol和3mol完全反应生成2mol时，放出的热量为QkJ，若容器中充入4mol和6mol，此时氮气过量，该反应为可逆反应，生成物质的量小于4mol，放出的热量为小于2QkJ，符合条件的是A； 故选A。 3.【可逆反应及限度3】（24-25高二上·山东济宁·阶段练习）在一密闭容器中进行反应：已知反应过程中某一时刻X、Y、Z的浓度分别为、、。当反应达到平衡时，不可能存在的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】不确定下一时刻反应进行方向，因此需要考虑反应进行方向并结合极限思想解答。 若该时刻后反应正向进行，则； 若反应逆向进行，则。 【详解】A．由分析可知，，故A不选； B．由分析可知，，故B不选； C．由分析可知，，故C选； D．由分析可知，，故D不选； 答案选C。 题型4 化学平衡状态（重点） 易错提醒： 1.化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变。 2.化学平衡状态判断方法 （1）V正(A)=V逆(A) ①同种物质：V正(A)=V逆(A)≠0，(同一种物质的生成速率等于消耗速率) ②不同种物质：＝ a.在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比 b.在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比 （2）变量不再变 ①各组分的浓度不随时间的改变而改变 ②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变 1.【化学平衡状态的建立】（24-25高二上·江西·阶段练习）在某催化剂作用下，双氧水分解反应：2H2O2(aq)⇌2H2O(l)＋O2(g)。向某容器中加入足量双氧水，测得反应过程中双氧水浓度与时间关系如图所示。已知：双氧水浓度减小一半所用时间叫半衰期。 下列叙述错误的是 A．a点：v正＞v逆 B．逆反应速率：a＜b C．ab段平均速率：v(H2O2)=0.01mol·L-1·s-1 D．此条件下，双氧水半衰期与初始浓度成正比例 【答案】D 【详解】A．反应达到平衡之前，反应一直正向进行，则v正＞v逆，A正确； B．随着反应进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，直到达到平衡，则逆反应速率：a＜b，B正确； C．ab段的平均速率，C正确； D．观察图示，双氧水浓度减小一半所用时间相等，与起始浓度无关，即在该催化剂作用下，双氧水半衰期为20s，D错误； 答案选D。 2.【化学平衡状态的特征】（24-25高二上·广西桂林·阶段练习）下列关于平衡状态的叙述错误的是 A．达到平衡时，正、逆反应速率均为零 B．达到平衡时，反应物和生成物的总质量不再发生变化 C．在给定条件下，达到平衡时可逆反应完成程度达到最大 D．化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态 【答案】A 【详解】A．化学平衡状态是动态平衡，同一物质的正逆反应速率相等，但不为0，故A错误； B．达到平衡时，各物质的正逆反应速率相等，即同一物质的生成量和消耗量相等，所以反应物和生成物的总质量不再发生变化，故B正确； C．在给定条件下，达到平衡状态时可逆反应的反应物转化率最高，即可逆反应完成程度达到最大，故C正确； D．可逆反应均有限度，均存在化学平衡状态，故D正确； 故选：A。 3.【化学平衡状态的判断】（24-25高二上·辽宁沈阳·阶段练习）是工业上由氨合成尿素的中间产物。在一定温度下、容积不变的密闭容器中发生反应，能说明该反应达到平衡状态的是 ①每生成的同时消耗 ②混合气体的平均相对分子质量不变 ③的体积分数保持不变 ④混合气体的密度保持不变 ⑤ A．①④ B．①③④ C．②④ D．①③⑤ 【答案】A 【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。 【详解】①每生成34g NH3的同时消耗44 gCO2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故①符合题意； ②该反应混合气体的平均相对分子质量始终不变，因此当混合气体的平均相对分子质量不变，不能判断反应是否达到平衡状态，故②不符合题意； ③容器中只有NH3和CO2为气体，且二者体积之比始终为2：1，则NH3的体积分数始终不变，所以NH3的体积分数保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故③不符合题意； ④由于反应物H2NCOONH4是固体，没有达到平衡状态前，气体质量会变化，容器体积不变，则混合气体的密度会发生变化，因此混合气体的密度保持不变，说明反应达到了平衡状态，故④符合题意； ⑤任何时刻均存在c(NH3)：c(CO2)=2：1，因此当c(NH3)：c(CO2)=2：1时，不能说明反应达到平衡状态，故⑤不符合题意； 故答案选A。 4.【化学平衡】（24-25高二上·湖北孝感·阶段练习）碳、氮、硫的氧化物是造成污染的重要物质，研究它们的反应机理，对于消除环境污染有重要的意义。回答下列问题： Ⅰ.已知反应： (1)与反应生成和的热化学方程式为 。 (2)将与置于一恒容绝热密闭容器中，改变原料气配比进行多组实验，测得的平衡转化率部分实验结果如图所示。 ①下列说法能表示化学反应达到平衡状态的是 (填字母)。 a．气体的平均摩尔质量不变 b． c．气体的压强保持不变 d．保持不变 ②B点时的化学平衡常数 。 Ⅱ.二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放。涉及的主要反应如下： ① ② ③ (3)反应①一般认为通过反应②和反应③两步来实现，若反应②为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______(填标号)。 A． B． C． D． (4)不同压强下，按照投料，实验测得的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。 已知：的平衡产率。 其中纵坐标表示平衡转化率的是图 (填“甲”或“乙”)，压强由大到小的顺序为 ，图乙中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。 【答案】(1) (2) cd 1 (3)B (4) 乙 时以反应②为主，反应②前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响 【详解】（1）已知：① ② 由盖斯定律可知，(-①-②)得反应：，故其； （2））①a．混合气体的平均摩尔质量为，气体质量不变，且气体的总物质的量不随反应进行而改变，所以M是不变量，则M不变不能说明反应达到平衡，a不符合题意； b．没有说明正逆反应速率，不能判断是否达到平衡状态，b不符合题意； c．恒容绝热密闭容器中进行反应，反应是气体分子数不改变的化学反应，但是反应伴随的能量变化使得温度改变，导致混合气体的压强随时间的变化而变化，故压强不变能说明达到平衡状态，c符合题意； d．保持不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，d符合题意； 故选cd； ②B点时=1.0，假设二氧化氮、二氧化硫投料分别为1mol、1mol，的平衡转化率50%，则反应0.5mol、0.5mol，生成三氧化硫、NO均为0.5mol，则化学平衡常数； （3）①为放热反应、②为吸热反应、③为放热反应，放热反应生成物能量低于反应物，吸热反应生成物能量高于反应物，则排除AD；活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应，反应②为慢反应，则选B； （4）开始的时候主要进行反应①，随着温度的升高，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，但到了后期主要进行反应②，随着温度的升高，平衡正向移动，CO2的平衡转化率升高，故乙图表示CO2平衡转化率；对反应①，压强增大，平衡正向移动，CO2平衡转化率增大，即p1>p2>p3；当图乙中温度到了T1时，主要进行反应②，此时反应前后气体系数和不变，压强的变化不会引起平衡的移动，故三条曲线几乎交于一点。 题型5 化学平衡常数（难点） 易错提醒： 1.K只受温度影响，与反应物和生成物的浓度无关。 固体、纯液体、水溶液中水的浓度可视为定值，其浓度不列入平衡常数表达式中。 2.若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数也会改变。 已知两反应的平衡常数分别为K1、K2。 ①若两反应互为逆反应，则K1•K2＝1。 ②若两反应的反应物和生成物相同，反应1的系数是反应2的n倍，则K1＝K。 ③若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1•K2。 ④若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝。 3.Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 1.【化学平衡常数的表达式】（24-25高二上·陕西汉中·期中）恒温恒容条件下发生反应：。下列说法不正确的是 A．平衡常数表达式为 B．向体系中充入氩气，正逆反应速率不变 C．达平衡后，加入C，平衡不移动 D．平衡时，再向体系中充入一定量，达新平衡后体系压强增大 【答案】A 【详解】A．反应物碳是固体，平衡常数表达式不能列入，应该为：，A错误； B．恒容条件下充入氩气，总压增大但各气体物质的浓度不变，故正逆反应速率均不受影响，B正确； C．碳为固体，增加其用量不会改变其浓度，对平衡无影响，C正确； D．充入CO后，平衡逆向移动，但初始CO的增加导致总气体物质的量增加，最终新平衡的体系压强仍大于原平衡，D正确； 故选A。 2.【化学平衡常数的影响因素】（25-26高二上·全国·课后作业）在CuCl2溶液中存在平衡：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl-[CuCl4]2-(黄色)＋4H2O　ΔH>0，下列说法正确的是 A．该反应的反应类型为氧化还原反应 B．该反应的平衡常数表达式为 C．仅增大[Cu(H2O)4]2＋的浓度，反应达到平衡后，该反应的平衡常数增大 D．适当升高温度，该反应的平衡常数增大 【答案】D 【详解】A．反应中没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，A错误； B．平衡常数表达式中H2O的浓度作为溶剂不参与，正确表达式应为，B错误； C．平衡常数仅与温度有关，浓度变化不影响K值，C错误； D．ΔH>0为吸热反应，升温使平衡正向移动，K值增大，D正确； 故选D。 3.【化学平衡常数的计算和应用1】（25-26高二上·内蒙古锡林郭勒盟·阶段练习）将CO2转化为更有价值的化工原料，正成为科学家们研究的一个重要领域。 反应①：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)  ΔH1 K1； 反应②：FeO(s)+H2(g)Fe(s)+H2O(g)  ΔH2 K2； 在不同温度时K1、K2的数值如下表： 700℃ 900℃ K1 1.5 2.0 K2 0.8 0.7 (1)700℃时总反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K = ，总反应为 (填“吸热”或“放热”)。 (2)恒温恒容条件下，能说明CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)达到平衡状态的是 。 a． 混合气体的密度保持不变　　   b．混合气体的平均相对分子质量保持不变 c． 3正(H2)=逆(CH3OH) 　       d．同一段时间内，消耗1mol CO2的同时生成3mol H2 【答案】(1) 1.2 吸热 (2)bd 【详解】（1）由题干反应方程式：反应①：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)；反应②：FeO(s)+H2(g)Fe(s)+H2O(g) 可得①+②可得到总反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，700℃时总反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K =K1×K2=1.5×0.8=1.2，同理900℃时，总反应的K =K1×K2=2.0×0.7=1.4，即升高温度平衡常数增大，化学平衡正向移动，故总反应为吸热反应，故答案为：1.2；吸热； （2）a．恒温恒容密闭容器中，上述反应过程中混合气体的密度始终保持不变，故混合气体的密度保持不变，不能说明反应达到化学平衡，a不合题意；　    b．恒温恒容密闭容器中，反应前后气体的质量保持不变，而气体的物质的量发生改变，即混合气体的平均摩尔质量发生改变，即混合气体的平均相对分子质量一直在变，则混合气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应达到化学平衡，b符合题意； c．根据反应速率之比等于化学计量系数比有：化学平衡时正(H2)=3逆(CH3OH)，则当3正(H2)=逆(CH3OH)时，正(CH3OH)＜逆(CH3OH)，反应未达到化学平衡状态，c不合题意； d．消耗CO2表示正反应，生成H2表示逆反应，则同一段时间内，消耗1mol CO2的同时生成3mol H2，反应正逆反应速率相等，说明反应达到化学平衡，d符合题意； 故答案为：bd。 4.【化学平衡常数的计算和应用2】（25-26高二上·江西赣州·阶段练习）甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇，反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 (1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①p1、p2的大小关系是p1 p2(填“>”“<”或“=”)。 ②该反应的平衡常数的表达式为 。 ③A、B、C三点的平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是 。 ④在一定温度，容积不变的条件下，下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是 (填字母)。 a．2v正(H2)=v逆(CH3OH)                     b．CH3OH的体积分数不再改变 c．混合气体的平均摩尔质量不再改变         d．同一时间内，消耗0.04 mol H2，生成0.02 mol CO (2)在T2℃、p2压强时，往一容积为2 L的密闭容器内，充入0.3 mol CO与0.4 mol H2发生反应。 ①平衡时H2的体积分数是 ；平衡后再加入1.0 mol CO后重新到达平衡，则CO的转化率 (填“增大”“不变”或“减小”)，CO与CH3OH的浓度比 (填“增大”“不变”或“减小”)。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1 mol、H2：0.2 mol、CH3OH：0.2 mol，此时v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。 ③在T2℃、p2压强时，若p2压强恒定为p，则平衡常数Kp= (Kp用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数，整理出含p的最简表达式)。 【答案】(1) < K═ KA=KB>KC bcd (2) 25% 减小 增大 > 【详解】（1）①在其它条件相同时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，由图可知，在相同温度下，CO的平衡转化率：p2时＞p1时，则p1＜p2。 ②反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数的表达式为K═。 ③由图可知，升高温度，CO的平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，A、B的温度相同，故KA=KB，C的温度比A和B的高，升高温度平衡逆向移动、化学平衡常数减小，则KA=KB＞KC。 ④a．2v正(H2)=v逆(CH3OH)时同一物质表示的正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，a项不符合题意； b．CH3OH的体积分数不再改变是反应达到化学平衡状态的特征标志，b项符合题意； c．该反应为气体分子数减小的纯气体反应，随着反应的进行，气体的总物质的量不断减小，气体的总质量不变，混合气体的平均摩尔质量不断增大，故混合气体的平均摩尔质量不再改变是反应达到化学平衡状态的特征标志，c符合题意； d．同一时间内，消耗0.04 mol H2，生成0.02 mol CO，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，d项符合题意； 故选bcd。 （2）①由图知，在T2℃、p2压强时CO的平衡转化率为0.5，列三段式： 平衡时CO的体积分数是；平衡后再加入1.0 mol CO后重新到达平衡，平衡向正反应方向移动，c(H2)减小，则H2的转化率增大；温度不变，K=不变，c(H2)减小，减小，则增大。 ②由①的计算可得K===400，某时刻的浓度商为=200＜400，反应正向进行，v(正)＞v(逆)。 ③在T2℃、p2压强时，若p2压强恒定为p，结合①中分析可得平衡时气体的总物质的量为，则各物质的分压为，，，平衡常数Kp=。 5.【化学平衡常数的计算和应用3】（25-26高二上·山东·期中）油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，将其变废为宝的三种方法如下。按要求回答下列问题。 (1)克劳斯法：利用如下两个反应生成S2(g)和H2O(g)。 ① ② 反应①、②的化学平衡常数分别为K1、K2。写出克劳斯法回收处理H2S的热化学方程式： ，该反应的化学平衡常数K= (用K1、K2表示)。 (2)合成用于粮食熏蒸的羰基硫(COS)法：。若在2L密闭恒温容器中，反应前n(CO)=12mol。在不同温度下该反应达到化学平衡时，H2S的平衡转化率如下图所示。 ①该反应 (填“>”“ <”或“=”)0。 ②150℃下，经5s达到平衡，该反应的平衡常数为0.2，则反应前n(H2S)= ；5s内CO平均反应速率为 。 ③能极大幅度增大反应速率的措施是 。 (3)高温热分解法： =+170kJ/mol ①该反应的化学平衡常数表达式为 。 ②其他条件不变增大体系压强，该反应化学平衡常数 (填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】(1) (2) < 4mol 使用合适的催化剂 (3) 不变 【详解】（1）由盖斯定律，得反应，则；反应①的化学平衡常数，反应②的化学平衡常数，则的化学平衡常数K=； （2）①从图像分析，随温度的升高，H2S的平衡转化率降低，即平衡逆移，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，则； ②从图像分析，150℃下，H2S的平衡转化率为50%，利用三段式分析计算， 根据化学平衡常数K=，解得x=4，即反应前n(H2S)=4mol；5s内CO平均反应速率为； ③影响反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂、接触面积等，能极大幅度增大反应速率的措施是使用合适的催化剂。 （3）①化学平衡常数是可逆反应达平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，该反应的化学平衡常数表达式为； ②化学平衡常数只与温度有关，与浓度、压强无关，增大体系压强，温度不变，化学平衡常数不变。 6.【化学平衡和化学平衡常数】（25-26高二上·重庆·阶段练习）以CO2、H2为原料合成CH3OH的原理如下： 反应1：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1=-49.5 kJ/mol 反应2：CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g)    ΔH2=+41.2 kJ/mol(副反应) (1)反应1在 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)时可自发进行。 (2)反应2的正、逆反应速率可分别表示为v正=k正c(CO2)·c(H2)、v逆=k逆c(CO)·c(H2O)，则如图甲所示的四条斜线中，能表示pk正(pk=-lgk)随T变化关系的是 (填序号)，能表示pk逆随T变化关系的是 (填序号)。 (3)在温度为T℃下，将1 mol CO2和3 mol H2充入容积为VL的恒容密闭容器中，同时发生反应1和反应2，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图乙所示[分子筛膜能选择性分离出H2O(g)]。体系中各组分分压(各组分分压=总压×各组分物质的量分数)随时间的变化情况如图丙所示。 ①恒温恒容条件下，有分子筛膜时发生反应，下列说法能作为此反应1达到平衡状态的判断依据的是 (填字母)。 A．气体压强不再变化         B．气体的密度不再改变 C．3v正(CO2)=v逆(H2)     D．c(CO2):c(H2):c(CH3OH):c(H2O)=1:3:1:1 ②有分子筛膜时，温度高于210℃后甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因是 。 ③图丙中缺少了一种组分的分压变化，该组分是 (填化学式)。T℃时，反应I的平衡常数Kp= (MPa)-2(用分压代替浓度，计算结果保留两位有效数字)。 【答案】(1)低温 (2) ④ ③ (3) ABC 温度高于210℃后，温度升高使平衡向逆反应方向移动的影响大于分子筛膜分离出H2O使平衡向正反应方向移动的影响，产率下降 CO 0.59 【详解】（1）的反应能自发进行，反应1为放热的熵减反应，则低温时可自发进行。 （2）k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，仅受温度影响，温度升高，k正、k逆均增大；反应2为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，故k正增大的程度大于k逆增大的程度，故pk逆减小，且比pk正减小的程度小，故表示pk正随T变化关系的是④，能表示pk逆随T变化关系的是③； （3）①A．反应是气体分子数改变的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态；        B．在有分子筛膜条件下反应，反应过程中生成的水被分离，气体总质量减少，则混合气体的密度是变量，气体密度不再改变时，反应已达平衡； C．反应速率比等于系数比，3v正(CO2)=v逆(H2)，则正逆反应速率相等，反应达到平衡；     D．c(CO2):c(H2):c(CH3OH):c(H2O)=1:3:1:1，不能说明正逆反应速率相等，不确定是否平衡； 故选ABC； ②温度高于210℃后，温度升高使平衡向逆反应方向移动的影响大于分子筛膜分离出H2O使平衡向正反应方向移动的影响，产率下降，故有分子筛膜时，温度高于210℃后甲醇平衡产率随温度升高而降低； ③根据阿伏伽德罗定律，初时氢气、二氧化碳分压分别为1.5MPa、0.5MPa，则ab曲线分别为氢气、二氧化碳分压曲线，反应1、2中均生成水，结合反应中系数关系，则生成物中水的分压最大，c为水分压，d为甲醇或CO分压，氢气分压减小0.7MPa，而生成水反应为0.3MPa，生成物中CO不含氢、而甲醇中含氢，结合氢守恒，则d为甲醇分压曲线，其分压为0.2MPa，那么图丙中缺少了一种组分的分压变化，该组分是CO。T℃时，平衡时，二氧化碳、氢气、甲醇、水分压分别为0.2MPa、0.8MPa、0.2MPa、0.3MPa，反应I的平衡常数。 7．【化学平衡状态和化学平衡常数】（25-26高二上·四川遂宁·阶段练习）油气(开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。 回答下列问题： 已知下列反应的热化学方程式： ①    (平衡常数) ②    (平衡常数) ③    (平衡常数) (1) (用含和的代数式表示)。 (2)下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．断裂的同时生成 B．在恒温恒容下，和浓度之比不再变化 C．在恒温恒压下，混合气体的密度不再变化 D．在恒容绝热下，不再变化 (3)列举一种可提高反应②中转化率的措施 。 (4)在恒压密闭容器内，充入与只发生反应③。的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①请回答：比较压强： (填“>”“<”或“=”)，维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，的转化率 (填“升高”“降低”或“不变”)。 ②B点处，容器体积为2 L，则时该反应的平衡常数 。 (5)若其他条件相同的情况下，反应③在不同温度下反应相同时间后，测得的转化率a随温度的变化曲线如图，其原因是 。 【答案】(1) (2)CD (3)降压或升温等 (4) > 降低 200 (5)AB段未平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；BC段已经平衡，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小 【详解】（1）根据盖斯定律①-③可得反应②，所以。 （2）A．断裂的同时生成，均表示正反应速率，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，A不符合题意； B．反应②过程中，和氢气浓度之比是定值，当和氢气浓度之比不再变化时不能说明反应达到平衡，B不符合题意； C．反应②是气体体积增大的反应，在恒温恒压下，反应过程中容器的体积增大，反应前后气体总质量不变，密度减小，当混合气体的密度不再变化时说明反应达到平衡，C符合题意； D．在恒容绝热下发生反应②，逐渐增大，当不再变化时，反应一定达到平衡状态，D符合题意； 故选CD。 （3）根据盖斯定律，反应②=反应①-反应③，，正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，CH4转化率升高；反应②的正反应气体系数和增大，减小压强，平衡正向移动，CH4转化率升高。 （4）①是气体体积减小的反应，同一温度条件下，增大压强，平衡正向移动，的转化率增大，所以压强：。维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，容器体积增大，相当于减压，平衡逆向移动，的转化率降低。 ②B点处，的平衡转化率为，列出三段式：，容器体积为，则时该反应的平衡常数。 （5）AB段未平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；BC段已经平衡，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小。 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04化学反应的方向和限度 题型1自发过程和自发反应 题型2化学反应进行方向的判据 题型3可逆反应 题型4化学平衡状态（重点） 题型5化学平衡常数（难点） 题型1 自发过程和自发反应 易错提醒： 1.不能认为自发反应都是不需要任何条件就能发生的，自发反应的“一定的条件”，可以是一定的温度和压强，可以是“点燃、光照、加热、高温”等给反应物提供能量的条件，“外界帮助”指通电、放电等，如氢气的燃烧是自发的通过需点燃才能发生；也不能认为非自发反应在任何条件下都是不能发生的，如NaCl在通电条件可分解生成Na和Cl2。 2.不能认为自发反应应用普通，非自发反应没有应用价值。将电能、热能转化为化学能的许多非自发反应是制备物质的重要反应，如电解法去冶炼钠、镁、铝和制取氯气等。 3.反应能否自发进行与反应速率无关。 1.【自发过程和自发反应1】（23-24高二上·陕西榆林·阶段练习）化学与生活息息相关。下列不属于自发进行的变化是 A．墨汁加到清水中使整杯水变黑 B．水在0℃以下结为冰 C．水从高处往低处流 D．石灰石转化为生石灰 2.【自发过程和自发反应2】（23-24高二下·广东东莞·期中）下列叙述正确的是 A．反应物总能量高于生成物总能量，该反应一定能自发进行 B．若将1molCH3COOH的稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3kJ C．若C(石墨，s)C(金刚石，s)  H>0，则金刚石比石墨稳定 D．已知C(s)+O2(g) = CO2(g)  H1；C(s)+O2(g)=CO(g)  H2，则H1>H2 3.【自发过程和反应热】（24-25高二上·河南信阳·期中）现代研究技术表明化学反应历程复杂，通常伴随副反应的发生。如图是利用计算机测量技术获得的某种反应的能量变化和反应过程的关系。下列说法正确的是 A．升高温度，两个反应的速率都加快 B．反应1为放热反应 C．物质的稳定性：过渡态1>过渡态2 D．反应2不需要加热就能发生 题型2 化学反应进行方向的判据 易错提醒： 在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ΔH－TΔS<0的方向进行。 ΔH－TΔS<0，反应能自发进行； ΔH－TΔS＝0，反应达到平衡状态； ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。 1.【焓判据】（24-25高二上·河南周口·阶段练习）已知HCHO(g)与O2(g)在催化剂Ca5(PO4)3(OH) (简写为HAP)表面催化生成CO2(g)和H2O(g)的历程示意图如图所示(已知该反应的∆S＜0)。下列有关该反应的说法正确的是 A．反应热为E B．反应物的总键能大于生成物的总键能 C．在一定条件下，反应可能自发进行 D．HAP不能改变反应的活化能 2.【熵判据】（25-26高二上·湖北十堰·阶段练习）对于化学反应能否自发，下列有关说法正确的是 A．一定温度下，反应能自发进行，该反应的 B．反应可用于纯硅的制备，该反应、 C．反应常温下可自发进行，该反应为吸热反应 D．反应的， 3.【复合判据】（25-26高二上·湖北武汉·阶段练习）已知：，当，反应能自发进行，反应不能自发进行。下列说法中正确的是 A．非自发反应在任何条件下都不能发生 B．熵增加且放热的反应一定是自发反应 C．自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 D．凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应 题型3 可逆反应 易错提醒： 可逆反应的特点 (1)共存：反应物转化率低于100%，反应物生成物共存。 (2)双同：正逆反应是在同一条件下同时进行的。 (3)双向：可逆反应分为方向相反的两个反应，正反应和逆反应。 注意：正逆反应的热效应相反。若正反应是吸热反应，则逆反应是放热反应。 1.【可逆反应及限度1】（24-25高二上·山东临沂·阶段练习）NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．精炼Cu时，当转移电子数为0.2NA，阳极质量减轻了6.4g B．0.1mol H2和0.1mol I2充分反应后，HI分子数为0.2NA C．pH=2的H2SO4溶液中H+数为0.01NA D．向1L 0.1mol·L-1 CH3COOH中通入氨气至中性，溶液中NH数小于0.1NA 2.【可逆反应及限度2】（23-24高二上·福建福州·阶段练习）在密闭容器中充入4 mol N2和6mol H2，一定条件下建立平衡：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH=-Q kJ/mol，则在此条件下，反应放出的热量可能为 A．1.7Q kJ B．4Q kJ C．3Q kJ D．2.2Q kJ 3.【可逆反应及限度3】（24-25高二上·山东济宁·阶段练习）在一密闭容器中进行反应：已知反应过程中某一时刻X、Y、Z的浓度分别为、、。当反应达到平衡时，不可能存在的是 A． B． C． D． 题型4 化学平衡状态（重点） 易错提醒： 1.化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变。 2.化学平衡状态判断方法 （1）V正(A)=V逆(A) ①同种物质：V正(A)=V逆(A)≠0，(同一种物质的生成速率等于消耗速率) ②不同种物质：＝ a.在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比 b.在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比 （2）变量不再变 ①各组分的浓度不随时间的改变而改变 ②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变 1.【化学平衡状态的建立】（24-25高二上·江西·阶段练习）在某催化剂作用下，双氧水分解反应：2H2O2(aq)⇌2H2O(l)＋O2(g)。向某容器中加入足量双氧水，测得反应过程中双氧水浓度与时间关系如图所示。已知：双氧水浓度减小一半所用时间叫半衰期。 下列叙述错误的是 A．a点：v正＞v逆 B．逆反应速率：a＜b C．ab段平均速率：v(H2O2)=0.01mol·L-1·s-1 D．此条件下，双氧水半衰期与初始浓度成正比例 2.【化学平衡状态的特征】（24-25高二上·广西桂林·阶段练习）下列关于平衡状态的叙述错误的是 A．达到平衡时，正、逆反应速率均为零 B．达到平衡时，反应物和生成物的总质量不再发生变化 C．在给定条件下，达到平衡时可逆反应完成程度达到最大 D．化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态 3.【化学平衡状态的判断】（24-25高二上·辽宁沈阳·阶段练习）是工业上由氨合成尿素的中间产物。在一定温度下、容积不变的密闭容器中发生反应，能说明该反应达到平衡状态的是 ①每生成的同时消耗 ②混合气体的平均相对分子质量不变 ③的体积分数保持不变 ④混合气体的密度保持不变 ⑤ A．①④ B．①③④ C．②④ D．①③⑤ 4.【化学平衡】（24-25高二上·湖北孝感·阶段练习）碳、氮、硫的氧化物是造成污染的重要物质，研究它们的反应机理，对于消除环境污染有重要的意义。回答下列问题： Ⅰ.已知反应： (1)与反应生成和的热化学方程式为 。 (2)将与置于一恒容绝热密闭容器中，改变原料气配比进行多组实验，测得的平衡转化率部分实验结果如图所示。 ①下列说法能表示化学反应达到平衡状态的是 (填字母)。 a．气体的平均摩尔质量不变 b． c．气体的压强保持不变 d．保持不变 ②B点时的化学平衡常数 。 Ⅱ.二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放。涉及的主要反应如下： ① ② ③ (3)反应①一般认为通过反应②和反应③两步来实现，若反应②为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______(填标号)。 A． B． C． D． (4)不同压强下，按照投料，实验测得的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。 已知：的平衡产率。 其中纵坐标表示平衡转化率的是图 (填“甲”或“乙”)，压强由大到小的顺序为 ，图乙中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。 题型5 化学平衡常数（难点） 易错提醒： 1.K只受温度影响，与反应物和生成物的浓度无关。 固体、纯液体、水溶液中水的浓度可视为定值，其浓度不列入平衡常数表达式中。 2.若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数也会改变。 已知两反应的平衡常数分别为K1、K2。 ①若两反应互为逆反应，则K1•K2＝1。 ②若两反应的反应物和生成物相同，反应1的系数是反应2的n倍，则K1＝K。 ③若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1•K2。 ④若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝。 3.Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 1.【化学平衡常数的表达式】（24-25高二上·陕西汉中·期中）恒温恒容条件下发生反应：。下列说法不正确的是 A．平衡常数表达式为 B．向体系中充入氩气，正逆反应速率不变 C．达平衡后，加入C，平衡不移动 D．平衡时，再向体系中充入一定量，达新平衡后体系压强增大 2.【化学平衡常数的影响因素】（25-26高二上·全国·课后作业）在CuCl2溶液中存在平衡：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl-[CuCl4]2-(黄色)＋4H2O　ΔH>0，下列说法正确的是 A．该反应的反应类型为氧化还原反应 B．该反应的平衡常数表达式为 C．仅增大[Cu(H2O)4]2＋的浓度，反应达到平衡后，该反应的平衡常数增大 D．适当升高温度，该反应的平衡常数增大 3.【化学平衡常数的计算和应用1】（25-26高二上·内蒙古锡林郭勒盟·阶段练习）将CO2转化为更有价值的化工原料，正成为科学家们研究的一个重要领域。 反应①：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)  ΔH1 K1； 反应②：FeO(s)+H2(g)Fe(s)+H2O(g)  ΔH2 K2； 在不同温度时K1、K2的数值如下表： 700℃ 900℃ K1 1.5 2.0 K2 0.8 0.7 (1)700℃时总反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K = ，总反应为 (填“吸热”或“放热”)。 (2)恒温恒容条件下，能说明CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)达到平衡状态的是 。 a． 混合气体的密度保持不变　　   b．混合气体的平均相对分子质量保持不变 c． 3正(H2)=逆(CH3OH) 　       d．同一段时间内，消耗1mol CO2的同时生成3mol H2 4.【化学平衡常数的计算和应用2】（25-26高二上·江西赣州·阶段练习）甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇，反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 (1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①p1、p2的大小关系是p1 p2(填“>”“<”或“=”)。 ②该反应的平衡常数的表达式为 。 ③A、B、C三点的平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是 。 ④在一定温度，容积不变的条件下，下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是 (填字母)。 a．2v正(H2)=v逆(CH3OH)                     b．CH3OH的体积分数不再改变 c．混合气体的平均摩尔质量不再改变         d．同一时间内，消耗0.04 mol H2，生成0.02 mol CO (2)在T2℃、p2压强时，往一容积为2 L的密闭容器内，充入0.3 mol CO与0.4 mol H2发生反应。 ①平衡时H2的体积分数是 ；平衡后再加入1.0 mol CO后重新到达平衡，则CO的转化率 (填“增大”“不变”或“减小”)，CO与CH3OH的浓度比 (填“增大”“不变”或“减小”)。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1 mol、H2：0.2 mol、CH3OH：0.2 mol，此时v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。 ③在T2℃、p2压强时，若p2压强恒定为p，则平衡常数Kp= (Kp用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数，整理出含p的最简表达式)。 5.【化学平衡常数的计算和应用3】（25-26高二上·山东·期中）油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，将其变废为宝的三种方法如下。按要求回答下列问题。 (1)克劳斯法：利用如下两个反应生成S2(g)和H2O(g)。 ① ② 反应①、②的化学平衡常数分别为K1、K2。写出克劳斯法回收处理H2S的热化学方程式： ，该反应的化学平衡常数K= (用K1、K2表示)。 (2)合成用于粮食熏蒸的羰基硫(COS)法：。若在2L密闭恒温容器中，反应前n(CO)=12mol。在不同温度下该反应达到化学平衡时，H2S的平衡转化率如下图所示。 ①该反应 (填“>”“ <”或“=”)0。 ②150℃下，经5s达到平衡，该反应的平衡常数为0.2，则反应前n(H2S)= ；5s内CO平均反应速率为 。 ③能极大幅度增大反应速率的措施是 。 (3)高温热分解法： =+170kJ/mol ①该反应的化学平衡常数表达式为 。 ②其他条件不变增大体系压强，该反应化学平衡常数 (填“变大”“变小”或“不变”)。 6.【化学平衡和化学平衡常数】（25-26高二上·重庆·阶段练习）以CO2、H2为原料合成CH3OH的原理如下： 反应1：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1=-49.5 kJ/mol 反应2：CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g)    ΔH2=+41.2 kJ/mol(副反应) (1)反应1在 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)时可自发进行。 (2)反应2的正、逆反应速率可分别表示为v正=k正c(CO2)·c(H2)、v逆=k逆c(CO)·c(H2O)，则如图甲所示的四条斜线中，能表示pk正(pk=-lgk)随T变化关系的是 (填序号)，能表示pk逆随T变化关系的是 (填序号)。 (3)在温度为T℃下，将1 mol CO2和3 mol H2充入容积为VL的恒容密闭容器中，同时发生反应1和反应2，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图乙所示[分子筛膜能选择性分离出H2O(g)]。体系中各组分分压(各组分分压=总压×各组分物质的量分数)随时间的变化情况如图丙所示。 ①恒温恒容条件下，有分子筛膜时发生反应，下列说法能作为此反应1达到平衡状态的判断依据的是 (填字母)。 A．气体压强不再变化         B．气体的密度不再改变 C．3v正(CO2)=v逆(H2)     D．c(CO2):c(H2):c(CH3OH):c(H2O)=1:3:1:1 ②有分子筛膜时，温度高于210℃后甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因是 。 ③图丙中缺少了一种组分的分压变化，该组分是 (填化学式)。T℃时，反应I的平衡常数Kp= (MPa)-2(用分压代替浓度，计算结果保留两位有效数字)。 7．【化学平衡状态和化学平衡常数】（25-26高二上·四川遂宁·阶段练习）油气(开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。 回答下列问题： 已知下列反应的热化学方程式： ①    (平衡常数) ②    (平衡常数) ③    (平衡常数) (1) (用含和的代数式表示)。 (2)下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．断裂的同时生成 B．在恒温恒容下，和浓度之比不再变化 C．在恒温恒压下，混合气体的密度不再变化 D．在恒容绝热下，不再变化 (3)列举一种可提高反应②中转化率的措施 。 (4)在恒压密闭容器内，充入与只发生反应③。的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①请回答：比较压强： (填“>”“<”或“=”)，维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，的转化率 (填“升高”“降低”或“不变”)。 ②B点处，容器体积为2 L，则时该反应的平衡常数 。 (5)若其他条件相同的情况下，反应③在不同温度下反应相同时间后，测得的转化率a随温度的变化曲线如图，其原因是 。 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $