?專項提能特訓(xùn)15　多平衡體系的綜合分析
1．CO常用于工業(yè)冶煉金屬。在不同溫度下CO還原四種金屬氧化物達平衡后氣體中l(wèi)g 與溫度(t)的關(guān)系曲線如圖。下列說法正確的是(　　)

A．通過增高反應(yīng)爐的高度，延長礦石和CO接觸的時間，能減少尾氣中CO的含量
B．CO不適宜用于工業(yè)冶煉金屬Cr
C．CO還原PbO2的反應(yīng)ΔH＞0
D．工業(yè)冶煉金屬Cu時，高溫有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率
答案　B
解析　A項，增高反應(yīng)爐的高度，增大CO與鐵礦石的接觸時間，不能影響平衡移動，CO的利用率不變，錯誤；B項，由圖像可知用CO冶煉金屬鉻時，lg 一直很大，說明CO轉(zhuǎn)化率很低，不適宜，正確；C項，由圖像可知CO還原PbO2的溫度越高lg 越大，說明CO轉(zhuǎn)化率越低，平衡逆向移動，故ΔH＜0，錯誤；D項，由圖像可知用CO冶煉金屬銅時，溫度越高lg 越大，故CO轉(zhuǎn)化率越低，錯誤。
2．將1 mol N2O5置于2 L密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：①2N2O5(g)2N2O4(g)＋O2(g)；②N2O4(g)2NO2(g)。達到平衡時，c(O2)＝0.2 mol·L－1，c(NO2)＝0.6 mol·L－1，則此溫度下反應(yīng)①的平衡常數(shù)為(　　)
A．3.2 B．0.2 C. D.
答案　B
解析　N2O5分解得到N2O4部分轉(zhuǎn)化為NO2(g)，平衡時c(O2)＝0.2 mol·L－1，c(NO2)＝0.6 mol·
L－1，則平衡時c(N2O4)＝2c(O2)－c(NO2)＝0.2 mol·L－1×2－×0.6 mol·L－1＝0.1 mol·L－1，平衡時c(N2O5)＝－2c(O2)＝0.5 mol·L－1－0.2 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，故反應(yīng)①的平衡常數(shù)K＝＝＝0.2。
3．(2019·原創(chuàng))甲烷制取氫氣的反應(yīng)方程式為CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，在三個容積均為1 L的恒溫恒容密閉容器中，按表中起始數(shù)據(jù)投料(忽略副反應(yīng))。甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如下圖所示。
容器
起始物質(zhì)的量/mol
CH4的平衡轉(zhuǎn)化率
CH4
H2O
CO
H2
Ⅰ
0.1
0.1
0
0
50%
Ⅱ
0.1
0.1
0.1
0.3
/
Ⅲ
0
0.1
0.2
0.6
/


下列說法正確的是(　　)
A．起始時，容器Ⅱ中甲烷的正反應(yīng)速率大于甲烷的逆反應(yīng)速率
B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，壓強：p2＞p1
C．達到平衡時，容器Ⅰ、Ⅱ中CO的物質(zhì)的量滿足：n(CO)Ⅱ＜n(CO)Ⅰ
D．達到平衡時，容器Ⅱ、Ⅲ中總壓強：pⅡ＞pⅢ
答案　B
解析　A項，根據(jù)容器Ⅰ中反應(yīng)數(shù)據(jù)計算平衡常數(shù)K＝＝0.067 5，依據(jù)容器Ⅱ中起始物質(zhì)的量可以計算出濃度商Q＝＝0.27>K，所以起始時，容器Ⅱ中甲烷的正反應(yīng)速率小于甲烷的逆反應(yīng)速率；B項，隨著溫度升高甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說明升溫使平衡右移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；由于正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，加壓使平衡左移，所以p2>p1；C項，根據(jù)勒夏特列原理和等效平衡模型分析，Ⅱ中起始物質(zhì)的量相當(dāng)于兩份Ⅰ中起始物質(zhì)的量合并壓縮，雖然平衡逆向移動，但最終平衡時一氧化碳的物質(zhì)的量仍比Ⅰ多；D項，Ⅲ中相當(dāng)于在Ⅱ中達到平衡后，又加入了0.1 mol H2O(g)，平衡正向移動，氣體的總物質(zhì)的量增大，所以平衡后總壓強一定會比Ⅱ中大。
4．2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程如下：
反應(yīng)Ⅰ：2NO(g)N2O2(g)(快)　ΔH1

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