1．某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5 min后达到平衡，已知该温度下其平衡常数K＝1，若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则(　)

A．a＝3　 　　　　　　B．a＝2

C．B的转化率为40%　 D．B的转化率为60%

解析：选C　温度不变，扩大容器体积(相当于减小压强)时，A的转化率不变，说明反应前后气体的体积不变，即a＝1，A、B错误；设达到平衡时，B的转化量为x mol，则A、B、C、D的平衡量分别为(2－x) mol、(3－x) mol、x mol、x mol，设容器体积为1 L，则平衡常数K＝1＝，解得x＝1.2，B的转化率＝1.2÷3×100%＝40%，所以C正确，D错误。

14．甲醇(CH₃OH)是一种重要的化工原料，合成甲醇的主要反应为CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)，反应过程中的能量变化如图所示。

(1)CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)　ΔH________0(填“<”、“＝”或“>”)。

(2)在一定条件下，上述反应在一密闭容器中达到平衡。该反应平衡常数的表达式为________________________________________________________________________；

结合该表达式分析，在保证H₂浓度不变的情况下，增大容器的压强，平衡________(填字母)。

A．向正反应方向移动

B．向逆反应方向移动

C．不移动

(3)如图表示该反应在某一时间段中反应速率与时间的关系(t₂、t₄、t₅时刻改变的条件都只有一个，且各不相同)。各阶段对应的平衡常数如图表所示：

由此可判断各平衡常数之间的大小关系为________(用“>”、“<”或“＝”连接)。

解析：(1)由题图可知，生成物的能量低于反应物，所以反应为放热反应。(2)在一密闭容器中，在保证H₂浓度不变的情况下，增大容器的压强，因为H₂浓度不变，根据表达式知体系内其他组分浓度也不变，正逆反应速率也不会变化，故平衡不移动。(3)分析图像：t₂时刻改变条件后，v_正、v_逆都增大，且v_逆>v_正，平衡逆向移动(向吸热方向移动)，综合影响化学反应速率和化学平衡的主要因素可知：t₂时刻所改变的条件是升高温度，由平衡常数的表达式可知，平衡逆向移动，平衡常数变小，故K₁>K₂；t₄时刻改变条件，正逆反应速率都增大，但平衡不移动，故t₄时刻所改变的条件是使用催化剂，平衡常数不变，K₃＝K₂；t₅时刻改变条件，正逆反应速率都减小，且v_逆>v_正，平衡逆向移动，分析知：改变的条件是降低压强，因平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变化，故K₄＝K₃，综合知：K₁>K₂＝K₃＝K₄。

答案：(1)<　(2)K＝　C

(3)K₁>K₂＝K₃＝K₄

13．(2014·湖北模拟)已知：

①溶液中CrO显黄色，Cr₂O显橙红色；

②PbCrO₄难溶于水，也难溶于强酸；

③H^＋(aq)＋OH^－(aq)＝H₂O(l)　ΔH＝－a kJ/mol；

④3Cl₂(g)＋2Cr^3＋(aq)＋16OH^－(aq)===2CrO(aq)＋6Cl^－(aq)＋8H₂O(l)　ΔH＝－b kJ/mol；

⑤2CrO(aq)＋H^＋(aq)Cr₂O(aq)＋H₂O(l)　ΔH＝－c kJ/mol，平衡常数K＝9.5×10⁴。(a、b、c均大于0)

对上述反应③，取50 mL溶液进行试验，部分测定数据如表：

试回答下列问题：

(1)0.02 s到0.03 s之间用Cr₂O表示该反应的平均反应速率为__________。

(2)下列说法正确的是(　)

A．0.03 s时v_正(CrO)＝2v_逆(Cr₂O)

B．溶液pH值不变说明该反应已达平衡状态

C．溶液中c(CrO)∶c(Cr₂O)＝2∶1时该反应已达平衡状态

D．反应放热2.5×10^－3c kJ时CrO的转化率为50%

E．升温该反应平衡常数变大

F．0.04 s时加入足量的Pb(NO₃)₂ 可使溶液由橙色变为黄色

(3)0.03 s时溶液的pH＝__________。

(4)已知酸性条件下Cr₂O将Cl^－氧化为Cl₂，本身被还原为Cr^3＋为放热反应，试写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________。

解析：0.03 s时n(Cr₂O)＝×(0.01 mol－5.0×10^－4 mol)＝4.75×10^－3 mol，已经达到平衡状态。

(1)0.02 s到0.03 s之间用Cr₂O表示该反应的平均反应速率为(4.75×10^－3 mol－4.73×10^－3 mol)÷0.05 L÷0.01 s ＝4×10^－2 mol/(L·s)。(2)A项，0.03 s时反应达到平衡状态，v_正(CrO)＝2v_逆(Cr₂O)，正确；B项，溶液pH值不变说明该反应已达平衡状态，正确；C项，溶液中c(CrO)∶c(Cr₂O)＝2∶1时该反应不一定达到平衡状态，错误；D项，反应放热2.5×　 10^－3 c kJ时，消耗5×10³ mol CrO，转化率为50%，正确；E项，该反应为放热反应，升温，平衡常数变小，错误；F项，0.04 s时加入足量的Pb(NO₃)₂ ，c(CrO)降低溶液不会由橙色变为黄色，错误。(3)0.03 s时，＝9.5×10⁴，c(H^＋)＝0.1 mol/L，pH＝1。(4)③×16－④－⑤得Cr₂O ＋6Cl^－＋14H^＋===3Cl₂＋2Cr^3＋＋7H₂O　ΔH＝(c＋b－16a)kJ/mol。

答案：(1)4×10^－2 mol/(L·s)　(2)ABD　(3)1　

(4)Cr₂O ＋6Cl^－＋14H^＋===3Cl₂＋2Cr^3＋＋7H₂O　

ΔH＝(c＋b－16a)kJ/mol。

12．高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为

Fe₂O₃(s)＋3CO(g) 2Fe(s)＋3CO₂(g)

ΔH＝a kJ/mol。

(1)已知：①Fe₂O₃(s)＋3C(石墨，s)===2Fe(s)＋3CO(g)ΔH₁＝＋489.0 kJ/mol，

②C(石墨，s)＋CO₂(g)===2CO(g)

ΔH₂＝＋172.5 kJ/mol，

则a＝________。

(2)冶炼铁的反应的平衡常数表达式为K＝________，温度升高后，K值______(填“增大”、“不变”或“减小”)。

(3)在T ℃时，该反应的平衡常数K＝64，在2 L恒容密闭容器甲和乙中，分别按如表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。

①甲容器中CO的平衡转化率为________。

②下列说法正确的是________(填字母)。

a．若容器内气体密度恒定，表示反应达到平衡状态

b．甲容器中CO的平衡转化率大于乙容器中的

c．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3

d．增加Fe₂O₃的量可以提高CO的转化率

解析：(1)根据盖斯定律，由①－②×3得Fe₂O₃(s)＋3CO(g) 2Fe(s)＋3CO₂(g)　ΔH＝(489.0－172.5×3)kJ/mol＝－28.5 kJ/mol，故a＝－28.5。(2)固体物质不能写入平衡常数表达式中，故K＝。由于该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数将减小。(3)①设平衡时，反应用去x mol CO，则平衡时CO、CO₂的物质的量分别为(1－x)mol、　　　　 (1＋x)mol。因化学方程式中两气体物质的化学计量数相等，所以可将物质的量直接代入平衡常数表达式中，得＝64，解得x＝0.6，则CO的平衡转化率为60%，平衡时CO的浓度为0.2 mol/L。②由于该反应有固体参加和生成，故只要平衡发生移动，气体的质量就会发生变化，密度也就改变，所以当气体密度恒定时，反应一定达到平衡状态，a正确；模仿上题的方法，可求得乙容器中平衡时CO的转化率为70%，浓度为0.3 mol/L，故b错误、c正确；Fe₂O₃是固体，增加它的量对平衡无影响，故d错误。

答案：(1)－28.5　(2)　减小

(3)①60%　②ac

二、非选择题

11．活性炭可用于处理大气污染物NO。在1 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)，生成气体E和F。当温度分别在T₁℃和T₂℃时，测得平衡时各物质的物质的量如表所示：

(1)请结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式：______________________________。

(2)上述反应在 T₁ ℃时的平衡常数为K₁，在 T₂ ℃时的 平衡常数为K₂。

①计算K₁＝____________________。

②根据上述信息判断，T₁和T₂的关系是________。

a．T₁>T₂　 b．T₁<T₂ 　c．无法比较

(3)在T₁　 ℃下反应达到平衡后，下列措施不能改变NO的转化率的是________(填序号)。

a．增大c(NO)　　　　b．增大压强

c．升高温度　 　　　　　　　d．移去部分F

解析：(1)由T₁　 ℃、T₂　 ℃时，活性炭、NO物质的量变化与E、F物质的量变化关系可知化学计量数之比为1∶2∶1∶1，由此写出化学方程式。(2)①T₁　 ℃时，NO的平衡浓度为0.04 mol/L，而CO₂、N₂的平衡浓度均为0.03 mol/L，则K₁＝＝(注意：活性炭为固体)。②由于无法判断反应的热效应，故无法判断T₁和T₂的关系。(3)该反应为气体分子数不变的反应，增大c(NO)或增大压强均不能改变NO的转化率，因此选择ab。

答案：(1)C＋2NON₂＋CO₂　(2)①　②c　(3)ab

10．N₂O₅是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2N₂O₅(g)4NO₂(g)＋O₂(g)　ΔH>0。T₁温度下的部分实验数据如表所示：

下列说法不正确的是(　)

A．500 s内N₂O₅分解速率为2.96×10^－3 mol/(L·s)

B．T₁温度下的平衡常数为K₁＝125,1 000 s时N₂O₅转化率为50%

C．其他条件不变时，T₂温度下反应到1 000 s时测得N₂O₅(g)浓度为2.98 mol/L，则T₁<T₂

D．T₁温度下的平衡常数为K₁，T₃温度下的平衡常数为K₃，若K₁>K₃，则T₁>T₃

解析：选C　v(N₂O₅)＝＝2.96×10^－3 mol/(L·s)，A正确；1 000 s后N₂O₅的浓度不再发生变化，即达到了化学平衡，列出三种量如下：

　　　 　2N₂O₅(g)4NO₂(g)＋O₂(g)

起始浓度(mol/L)　 5.00　 0　 0

平衡浓度(mol/L)　 2.50　 5.00　 1.25

则K＝＝＝125，

α(N₂O₅)＝×100%＝50%，B正确；T₂温度下的N₂O₅浓度大于 T₁温度下的浓度，则改变温度使平衡逆向移动了，逆向是放热反应，则降低温度平衡向放热反应方向移动，即T₂<T₁，C错误；对于吸热反应来说，T越高，K越大，若K₁>K₃，则T₁>T₃，D正确。

9．(2013·杭州模拟)在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)₄(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如表所示：

下列说法正确的是(　)

A．上述生成Ni(CO)₄(g)的反应为吸热反应

B．25 ℃时反应Ni(CO)₄(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常数为0.5

C．在80 ℃时，测得某时刻，Ni(CO)₄、CO浓度均0.5 mol/L，则此时v_正>v_逆

D．80 ℃达到平衡时，测得n(CO)＝0.3 mol，则Ni(CO)₄的平衡浓度为2 mol/L

解析：选D　升高温度，平衡常数减小，说明正反应是放热反应，A错误；25 ℃时，Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)₄(g)的平衡常数为5×10⁴，则其逆反应的平衡常数为2×10^－5，B错误；在80 ℃时测得某时刻Ni(CO)₄、CO浓度均为0.5 mol/L，Q_c＝8>2，则此时v_逆>v_正，C错误；80 ℃达到平衡时，测得n(CO)＝0.3 mol，根据平衡常数K＝＝2，则Ni(CO)₄的平衡浓度为2 mol/L，D正确。

8．(2014·盐城模拟)甲醇脱氢可制取甲醛CH₃OH(g)HCHO(g)＋H₂(g)，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示(已知反应在1 L的密闭容器中进行)。下列有关说法正确的是(　)

A．脱氢反应的ΔH＜0

B．600 K时，Y点甲醇的v_逆＜v_正

C．从Y点到Z点可通过增大压强

D．在t₁ K时，该反应的平衡常数为8.1

解析：选D　由曲线可知，温度升高，甲醇的平衡转化率增大，所以反应正向进行，正反应为吸热反应，ΔH＜0，A错误；600 K时，Y点表示的甲醇平衡转化率偏高，反应逆向进行，v_正＜v_逆， B错误；从Y点到Z点，若增大压强，平衡正向进行，反应吸热，温度降低，C错误；t₁ K时，反应的甲醇的平衡转化率为0.9，平衡常数为K＝＝8.1，D正确。

7．加热N₂O₅，依次发生的分解反应为①N₂O₅(g)N₂O₃(g)＋O₂(g)，②N₂O₃(g) N₂O(g)＋O₂(g)。在容积为 2 L 的密闭容器中充入8 mol N₂O₅，加热到t ℃，达到平衡状态后O₂为9 mol，N₂O₃为3.4 mol，则t ℃时反应①的平衡常数为(　)

A．10.7　　B．8.5　　C．9.6　　D．10.2

解析：选B　　N₂O₅N₂O₃＋O₂

起始/mol　 　　　　8 　　　　0　 　0

平衡/mol 　　　　8－x　 　　x　 　x

　　　 　　　N₂O₃N₂O＋O₂

起始/mol　 　　　　x 　　　　0　 　0

平衡/mol 　　　　x－y 　　　y 　　y

，则，

所以K(①)＝＝＝8.5，B正确。

6．反应Fe(s)＋CO₂(g) FeO(s)＋CO(g)，700 ℃时平衡常数为1.47,900 ℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是 (　)

A．升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小

B．该反应的化学平衡常数表达式为K＝

C．该反应的正反应是吸热反应

D．增大CO₂浓度，平衡常数增大

解析：选C　A项，升温，正、逆反应速率均增大，错误；B项，该化学平衡常数表达式为，错误；C项，升温，平衡常数增大，表明平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应，正确；D项，增大反应物浓度，平衡常数不变，错误。