A．p總1②
C．該反應速率表達式：v＝5 000c2(NO)·c(H2)
D．該反應的熱化學方程式為
2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋664 kJ·ml－1
4．工業(yè)上C2H5OH催化氧化可制得H2，主要反應如下：
反應Ⅰ 2C2H5OHeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))＋3O2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))?? 4CO2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))＋6H2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))ΔH＝－552.0 kJ·ml－1
反應Ⅱ 2C2H5OHeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))＋O2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))?? 4COeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))＋6H2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))ΔH＝＋28.2 kJ·ml－1
還可能發(fā)生下列副反應：
反應Ⅲ CO2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))＋4H2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))?? CH4eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))＋2H2Oeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))ΔH＝－164.8 kJ·ml－1
反應Ⅳ CH4eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))?? Ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(s))＋2H2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))ΔH＝－77.95 kJ·ml－1
反應Ⅴ COeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))＋H2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))?? Ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(s))＋H2Oeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))ΔH＝－114.8 kJ·ml－1
研究發(fā)現(xiàn)，在實驗條件下，乙醇的轉化率都接近100%。1×105Pa、氧醇比為0.6時，部分氣體產物(H2、CO、CO2和CH4)的平衡分壓ppeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H2))＝eq \f(n\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H2)),n總\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(氣體)))×p總隨溫度的變化如圖所示。已知：用氣體物質的分壓替換濃度計算得到的平衡常數(shù)稱為分壓平衡常數(shù)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(Kp))。下列說法正確的是( )
A．500 K時，反應體系中一定有積碳產生
B．曲線①表示CO2的平衡分壓隨溫度的變化
C．720 K時，反應Ⅳ的Kp＝0.2
D．其他條件一定，增加體系壓強，產物中氫氣的量增多
5.(2024·武漢模擬)為測定c(H2)、c(NO)與反應2NO(g)＋2H2(g)?? N2(g)＋2H2O(g)的關系，某興趣小組同學在T ℃、容積為1 L的密閉容器中進行實驗，獲得如表所示實驗數(shù)據。
(1)該反應的速率方程為________________________________________________
____________________________________________(速率常數(shù)用k表示，不必求出k值)。
(2)實驗d測得體系的總壓強p隨時間t的變化如表所示：
t＝20 min時，體系中p(H2)＝____________kPa，v＝________ml·L－1·s－1(速率常數(shù)k＝8.83×104，計算結果保留4位有效數(shù)字)。
6．碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途。Bdensteins研究了反應2HI(g)H2(g)＋I2(g)，在716 K時氣體混合物中碘化氫的物質的量分數(shù)x(HI)與反應時間t的關系如表：
回答下列問題：
(1)根據上述實驗結果，該反應的平衡常數(shù)K的計算式為________________________。
(2)上述反應中，正反應速率為v正＝k正x2(HI)，逆反應速率為v逆＝k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則120 min時，k逆為______(以K和k正表示)。若k正＝0.002 7 min－1，在t＝40 min時，v正＝________min－1。
7．(2024·全國高三專題練習)在催化劑存在下用H2還原CO2是解決溫室效應的重要手段之一，相關反應如下：
主反應CO2(g)＋4H2(g)?? CH4(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－164.0 kJ·ml－1
副反應CO2(g)＋H2(g)?? CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋41.2 kJ·ml－1
T ℃時，若在體積恒為2 L的密閉容器中同時發(fā)生上述反應，將物質的量之和為5 ml的H2和CO2以不同的投料比進行反應，結果如圖所示。若a、b表示反應物的轉化率，則表示H2轉化率的是___________，c、d分別表示CH4(g)和CO(g)的體積分數(shù)，由圖可知eq \f(n?H2?,n?CO2?)＝__________時，甲烷產率最高。若該條件下CO的產率趨于0，則T ℃時主反應的平衡常數(shù)K＝__________。
8．機動車尾氣的主要污染物是氮的氧化物，采用合適的催化劑可分解NO，反應為2NO(g)?? N2(g)＋O2(g) ΔH，在T1℃和T2℃時，分別在容積均為1 L的密閉容器中通入1 ml NO，并發(fā)生上述反應，NO的轉化率隨時間的變化曲線如圖所示：
(1)T1______T2，ΔH______0。(填“＞”或“＜”)
(2)溫度為T1℃時，該反應的平衡常數(shù)K＝__________(結果保留3位小數(shù))。已知反應速率v正＝k正c2(NO)，v逆＝k逆c(N2)·c(O2)，k正、k逆分別為正反應速率常數(shù)和逆反應速率常數(shù)，則a點處eq \f(v正,v逆)＝__________。
9．工業(yè)上用二氧化碳催化加氫可合成乙醇，其反應原理為2CO2(g)＋6H2(g)?? C2H5OH(g)＋3H2O(g) ΔH。
(1)該反應的ΔH________(填“>”“②，B正確；比較實驗Ⅰ、Ⅱ數(shù)據可知，NO濃度不變，氫氣濃度增大一倍，反應速率增大一倍，比較實驗Ⅲ、Ⅳ數(shù)據可知，H2濃度不變，NO濃度增大一倍，反應速率增大四倍，據此得到速率方程：v＝kc2(NO)·c(H2)，依據實驗Ⅰ中數(shù)據計算k＝5 000，則速率表達式為v＝5 000c2(NO)·c(H2)，C正確；反應2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)中，每生成7 g N2放出166 kJ的熱量，生成28 g N2放熱664 kJ，熱化學方程式為2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－664 kJ·ml－1，D錯誤。
4．A 反應Ⅰ是放熱反應，反應Ⅱ是吸熱反應，升高溫度，反應Ⅰ平衡逆向移動，反應Ⅱ平衡正向移動，CO2的平衡分壓減小，CO的平衡分壓增大，因此曲線①表示CO的平衡分壓隨溫度的變化，曲線②表示CO2的平衡分壓隨溫度的變化。由題圖可知，500 K時，H2、CO、CO2、CH44種氣體中H2和CO的平衡分壓最小，說明反應Ⅴ正向進行的程度大，反應體系中一定有積碳產生，故A正確；由分析可知，曲線①表示CO的平衡分壓隨溫度的變化，故B錯誤；反應Ⅳ的Kp＝eq \f(p2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H2)),p\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CH4)))，由題圖可知，720 K時，peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CH4))＝peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H2))，則Kp＝p(H2)＝0.2×105，故C錯誤；反應Ⅰ、Ⅱ均是氣體體積增大的反應，增加體系壓強，平衡均逆向移動，產物中氫氣的量減少，故D錯誤。
5．解析：(1)對比a、b組實驗可知，反應速率與c(H2)成正比，對比c、d組實驗可知，反應速率與c2(NO)成正比，故該反應的速率方程為v＝k·c(H2)·c2(NO)。(2)興趣小組同學在T ℃、容積為1 L的密閉容器中進行實驗，根據表格所給數(shù)據，設生成N2的濃度為x ml·L－1，列三段式如下：
2H2(g) ＋ 2NO(g)?? N2(g)＋ 2H2O(g)
eq \a\vs4\al( 起始/,?ml·L－1?) eq \a\vs4\al(6.00×,10－3) eq \a\vs4\al(3.00×,10－3) 0 0
eq \a\vs4\al( 轉化/,?ml·L－1?) 2x 2x x 2x
eq \a\vs4\al( 20 min/,?ml·L－1?) eq \a\vs4\al(6.00×10－3,－2x) eq \a\vs4\al(3.00×10－3,－2x)x 2x
由此得20 min時氣體總物質的量＝(9×10－3－x)ml·L－1×1 L＝(9×10－3－x)ml；恒溫恒容下，氣體的壓強之比等于物質的量之比，eq \f(p始,p20 min)＝eq \f(n始,n20 min)，即eq \f(36,32)＝eq \f(9.00×10－3,9×10－3－x)，解得x＝1×10－3，故20 min 時，n(H2)＝(6×10－3－2x)ml·L－1×1 L＝4×10－3 ml，n(總)＝(9×10－3－x)ml＝8×10－3 ml，故p(H2)＝p(總)·eq \f(n?H2?,n?總?)＝32 kPa×eq \f(4×10－3 ml,8×10－3 ml)＝16 kPa；20 min時，c(H2)＝4×10－3 ml·L－1，c(NO)＝(3×10－3－2x)ml·L－1＝1×10－3 ml·L－1，故反應速率v＝k·c(H2)·c2(NO)＝[8.83×104×4×10－3×(1×10－3)2]ml·L－1·s－1＝3.532×10－4 ml·L－1·s－1。
答案：(1)v＝kc(H2)·c2(NO) (2)16 3.532×10－4
6．解析：(1)由表中數(shù)據可知，無論是從正反應方向開始，還是從逆反應方向開始，最終x(HI)均為0.784，說明此時已達到了平衡狀態(tài)。設HI的初始濃度為1 ml·L－1，則：
2HI(g)?? H2(g)＋I2(g)
初始濃度/(ml·L－1) 1 0 0
eq \a\vs4\al(轉化濃度/?ml·L－1?) 0.216 0.108 0.108
eq \a\vs4\al(平衡濃度/?ml·L－1?) 0.784 0.108 0.108
K＝eq \f(c?H2?·c?I2?,c2?HI?)＝eq \f(0.108×0.108,0.7842)
(2)建立平衡時，v正＝v逆，即k正x2(HI)＝k逆x(H2)·x(I2)，k逆＝eq \f(x2?HI?,x?H2?·x?I2?)k正＝eq \f(c2?HI?,c?H2?·c?I2?)k正＝eq \f(k正,K)。在40 min時，x(HI)＝0.85，則v正＝0.002 7 min－1×0.852≈1.95×10－3 min－1。
答案：(1)eq \f(0.108×0.108,0.7842) (2)eq \f(k正,K) 1.95×10－3
7．解析：隨著eq \f(n?H2?,n?CO2?)增大，H2的平衡轉化率減小，CO2的平衡轉化率增大，結合題圖可得，b表示H2的平衡轉化率，a表示CO2的平衡轉化率。c表示甲烷的體積分數(shù)，當eq \f(n?H2?,n?CO2?)＝4時，甲烷產率最高，CO的產率趨于0，由題意并結合題圖得起始時c(CO2)＝0.5 ml·L－1，c(H2)＝2 ml·L－1，CO2、H2的平衡轉化率均為0.80，則列如下三段式：
CO2(g)＋4H2(g)?? CH4(g)＋2H2O(g)
起始/
(ml·L－1) 0.5 2 0 0
轉化/
(ml·L－1) 0.4 1.6 0.4 0.8
平衡/
(ml·L－1) 0.1 0.4 0.4 0.8
平衡常數(shù)K＝eq \f(c2?H2O?·c?CH4?,c?CO2?·c4?H2?)＝eq \f(0.82×0.4,0.1×0.44)＝100。
答案：b 4 100
8．解析：(1)由圖像可知，T1℃下反應先達到化學平衡，故T1＞T2，又T1℃下NO的平衡轉化率低于T2℃下NO的平衡轉化率，即降低溫度，平衡向正反應方向移動，故ΔH＜0。(2)T1℃條件下NO的平衡轉化率為21%，利用“三段式”法計算：
2NO(g)?? N2(g)＋O2(g)
起始/(ml·L－1) 1 0 0
轉化/(ml·L－1) 0.21 0.105 0.105
平衡/(ml·L－1) 0.79 0.105 0.105
則平衡常數(shù)K＝0.105 ml·L－1×0.105 ml·L－1÷(0.79 ml·L－1)2≈0.018。反應達到平衡時，v正＝v逆，故k正c2(NO)＝k逆c(N2)·c(O2)，即eq \f(k正,k逆)＝K＝0.018，a點對應的NO的轉化率為20%，利用“三段式”法計算：
2NO(g)?? N2(g)＋O2(g)
起始/(ml·L－1) 1 0 0
轉化/(ml·L－1) 0.2 0.1 0.1
平衡/(ml·L－1) 0.8 0.1 0.1
故a點處eq \f(v正,v逆)＝K×eq \f(c2?NO?,c?N2?·c?O2?)＝0.018×eq \f(?0.8 ml·L－1?2,0.1 ml·L－1×0.1 ml·L－1)＝1.152。
答案：(1)＞ ＜ (2)0.018 1.152
9．解析：(1)反應2CO2(g)＋6H2(g)?? C2H5OH(g)＋3H2O(g)生成氣體物質的量減少，ΔS

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