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高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡本单元综合与测试教学课件ppt
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡本单元综合与测试教学课件ppt，共33页。
一、 化学平衡状态的建立及判断1.硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发达水平的一种标志。目前的重要生产方法是“接触法”，有关接触氧化反应2SO2＋O2 2SO3的说法不正确的是A.该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫B.达到平衡后，反应就停止了，故正、逆反应速率相等且均为零C.一定条件下，向某密闭容器中加入2 ml SO2和1 ml O2，则从反应开始到达 到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻， 正、逆反应速率相等D.利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应 速率两方面的问题
解析 对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化为生成物，反应只能进行到一定程度(即达到平衡时为一定条件下的最大限度)。在达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，最终正、逆反应速率相等，即达到平衡，此时，反应物和生成物的浓度都不再随时间的延长而发生变化，但反应并没有停止，正、逆反应都依然在进行着。
2.已知：在300 K时，A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(s)的化学平衡常数K＝4，在该温度下，向1 L容器中加入1 ml A和1 ml B发生反应，下列叙述能作为该反应达到平衡状态的标志的是①C的生成速率与C的消耗速率相等 ②单位时间内生成a ml A，同时消耗2a ml C ③A、B、C的浓度不再变化 ④C的物质的量不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的密度不再变化A.①③④⑥ B.①② C.③⑤ D.②④⑥
3.在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)＋2B(g) C(g)＋D(g)已达到平衡状态①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值为1∶1 ⑦混合气体总质量 ⑧混合气体总体积A.①②③④⑤⑥⑦⑧B.①③④⑤C.①②③④⑤⑦D.①③④⑤⑧
二、 化学平衡移动及影响因素4.在常温下，下列可逆反应的平衡移动伴随着颜色变化，但颜色变化不受压强变化影响的是A.2NO2 N2O4B.2NO2 2NO＋O2C.2HI H2＋I2D.FeCl3＋3KSCN Fe(SCN)3＋3KCl
解析 C项是等体反应，改变压强颜色会发生变化，但是平衡不移动。D项是在溶液中进行的反应，压强对平衡无影响。
5.(2019·蚌埠高二检测)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。下列说法不正确的是A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率C.反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定D.单位时间消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡
6.在一个不导热的密闭反应容器中，只发生两个反应：a(g)＋b(g) 2c(g) ΔH1＜0x(g)＋3y(g) 2z(g) ΔH2＞0进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功)，下列叙述错误的是A.等压时，通入“惰性”气体，c的物质的量不变B.等压时，通入z气体，反应器中温度升高C.等容时，通入“惰性”气体，各反应速率不变D.等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大
解析 本题要特别注意题干中的信息“不导热的密闭反应容器”。等压时，通入“惰性”气体，气体的体积增大，平衡x(g)＋3y(g) 2z(g) ΔH2＞0向左移动，反应放热，反应体系的温度升高，由于该反应容器是一个不导热的容器，所以平衡a(g)＋b(g) 2c(g)也向左(吸热方向)移动，c的物质的量减小，故A项错误；等容时，通入“惰性”气体，各反应物和生成物的物质的量没有变化，即各组分的浓度没有发生变化，所以各组分的反应速率不发生变化，C项正确；等容时，通入z气体，增大了生成物z的浓度，平衡逆向移动，所以y的物质的量浓度增大，D项正确。
7.在恒温密闭容器中发生反应：CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0，反应达到平衡后，t1时缩小容器体积，x随时间(t)变化的关系如下图所示。x不可能是A.v逆(逆反应速率) B.ρ(容器内气体密度)C.m(容器内CaO质量) D.Q(浓度商)
解析 t1时缩小容器体积，二氧化碳浓度增大，平衡逆向移动，逆反应速率先增大后减小；t1时缩小容器体积，二氧化碳浓度增大，密度突然增大，随反应进行，二氧化碳质量减少，密度减小；t1时缩小容器体积，压强增大，二氧化碳浓度增大，平衡逆向移动，容器内CaO质量减小；t1时缩小容器体积，二氧化碳浓度增大，Q＝c(CO2) 先增大后减小。
8.向一容积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH<0，当达平衡后，t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件，使平衡移动(如图所示)，下列说法正确的是A.容器内气体颜色变深，平均相对分子质量不变B.平衡不移动，混合气体密度增大C.H2转化率增大，HI平衡浓度减小D.t0时改变的条件为减小体积或升高体系温度
解析 条件改变后，正、逆反应速率均增大，但是逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变的条件应为升高温度，A项正确。
三、化学平衡图像9.有下列两个图像：下列反应中符合两图像的是A.N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0B.2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g) ΔH>0C.4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH<0D.A2(g)＋2B2(g) C2(g) ΔH>0
解析 由Ⅰ知升高温度，生成物浓度增加，平衡向正反应方向移动，正反应吸热；由Ⅱ知，增大压强，逆反应速率增大幅度大于正反应速率增大幅度，则该反应的正反应为气体体积增大的反应，故B项符合。
10.已知反应：CH2==CHCH3(g)＋Cl2(g) CH2==CHCH2Cl(g)＋HCl(g)。在一定压强下，按ω＝ 向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数(φ)与温度(T)、ω的关系，图乙表示反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系。则下列说法正确的是A.图甲中ω1>1B.若在恒容绝热装置中进行上述反应，达 到平衡时，装置内的气体压强将不变C.温度T1、ω＝2, Cl2的转化率约为33.3%D.图乙中，线A表示正反应的平衡常数
解析 ω增大，可认为CH2==CHCH3不变，增加Cl2的量，平衡向右移动，CH2==CHCH3的转化率增大，则φ减小，由上述分析可知：ω2>ω1，则ω1<1；该反应在反应前后气体分子数不变，根据图甲升高温度丙烯的体积分数增大，即升高温度平衡逆向移动，正反应放热，在恒容绝热装置中进行题述反应，体系内温度升高，根据pV＝nRT，达到平衡时，装置内的气体压强将增大；
CH2==CHCH3(g)＋Cl2(g) CH2==CHCH2Cl(g)＋HCl(g)起始/ml a 2a 0 0转化/ml x x x x平衡/ml a－x 2a－x x x
由图乙可知，T1时平衡常数为1，设起始时CH2==CHCH3和Cl2的物质的量分别为a ml和2a ml，达到平衡时转化的Cl2的物质的量为x ml，根据三段式进行计算：
由图甲可知，ω一定时，温度升高，φ增大，说明正反应是放热反应，故温度升高，正反应的平衡常数减小，故图乙中，线A表示逆反应的平衡常数。
11.为探究外界条件对反应：mA(g)＋nB(g) cZ(g) ΔH的影响，以A和B的物质的量之比为m∶n开始反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如图所示。下列判断正确的是A.ΔH>0B.升高温度，正、逆反应速率都增大， 平衡常数减小C.m＋n
解析 由图可知，降低温度，Z的物质的量分数增大，说明降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应是放热反应，则ΔH<0，A项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，但因正反应是放热反应，所以平衡常数减小，B项正确；
四、等效平衡12.现有容积固定且相同的甲、乙、丙三个容器，均存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·ml－1。在一定条件下分别向三个容器中充入的气体量和ΔH如下表所示：根据表中数据，下列选项正确的是A.ΔH1＝－197 kJ·ml－1B.ΔH2＝ΔH3C.ΔH1＝2ΔH2 D.ΔH1>ΔH3
13.2.0 ml PCl3和1.0 ml Cl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3(g)＋Cl2(g) PCl5(g)，达平衡时，PCl5为0.4 ml，如果此时移走1.0 ml PCl3和0.50 ml Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是A.0.4 mlB.0.2 mlC.小于0.2 mlD.大于0.2 ml，小于0.4 ml
五、化学平衡常数及有关计算14.(1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：①4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l) ΔH1②4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(l) ΔH2则反应4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(l) ΔH＝___________(请用含有ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(3)在体积为3 L的恒容密闭容器中，进行合成氨N2＋3H2 2NH3实验，投入4 ml N2和9 ml H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示：
已知：破坏1 ml N2(g)和3 ml H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏 2 ml NH3(g)中的化学键消耗的能量。①则T1___(填“>”“<”或“＝”)T2。
解析 破坏1 ml N2(g)和3 ml H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏 2 ml NH3(g)中的化学键消耗的能量，则合成氨的反应为放热反应。由表格数据可知，T1对应的平衡时氨气的物质的量大，则T1的温度低，则T1
解析 T2 K下，经过10 min达到化学平衡状态，则N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)开始/ml 4 9 0转化/ml 1 3 2平衡/ml 3 6 2
0.1 ml·L－1·min－1
15.CO用途广泛，工业应用时离不开平衡思想的指导：Ⅰ.在某一容积为5 L的体积不变的密闭容器内，加入0.3 ml 的CO和 0.3 ml的H2O，在催化剂存在和800 ℃的条件下加热，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH>0，反应中CO2的浓度随时间变化情况如下图：
(1)根据图上数据，该温度(800 ℃)下的平衡常数K＝__。
解析 在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.3 ml的CO和0.3 ml的H2O，则起始浓度c(CO)＝0.06 ml·L－1，c(H2O)＝0.06 ml·L－1，平衡时c(CO2)＝0.03 ml·L－1，则 CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)起始浓度/ml·L－1 0.06 0.06 0 0转化浓度/ml·L－1 0.03 0.03 0.03 0.03平衡浓度/ml·L－1 0.03 0.03 0.03 0.03
(2)在体积不变的条件下，改变下列条件能使平衡常数K增大的有___(填字母)。A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.减小压强 E.加入催化剂 F.移出一氧化碳气体
解析 平衡常数只随温度的变化而变化，已知CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，平衡常数K增大，所以A正确。
解析 可逆反应中增大一种反应物的浓度，则另一种反应物的转化率会增大，而本身转化率减小，所以若保持温度和容器的体积不变，在(1)中上述平衡体系中，再充入0.3 ml的水蒸气，重新达到平衡后，CO的转化率升高，而水蒸气的转化率降低。
(3)若保持温度和容器的体积不变，在(1)中上述平衡体系中，再充入 0.3 ml的水蒸气，重新达到平衡后，H2O的转化率_____(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)在催化剂存在和800 ℃的条件下，在某一时刻测得c(CO)＝c(H2O)＝0.09 ml·L－1；c(CO2)＝c(H2)＝0.13 ml·L－1，则此时正、逆反应速率的大小：v正__(填“>”“<”或“＝”)v逆。
解析 lg K越大，K越大，温度越高K值越小，说明该反应的正反应为放热反应，ΔH<0。
Ⅱ.还原法炼铅，包含反应PbO(s)＋CO(g)===Pb(s)＋CO2(g) ΔH，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表：
(5)该反应的ΔH__(填“>”“<”或“＝”)0。
(6)当lg K＝1，在恒容密闭容器中放入PbO并通入CO，达平衡时，混合气体中CO的体积分数为_____(保留两位有效数字)；若向容器中充入一定量的CO气体后，平衡发生移动，再次达到平衡时，CO的百分含量______(填“增大”“减小”或“不变”)。
解析 当lg K＝1时，K＝10，在PbO(s)＋CO(g) Pb(s)＋CO2(g)反应中，设起始时CO的浓度为a ml·L－1，达平衡时转化量为x ml·L－1，平衡时CO的浓度为(a－x)ml·L－1，CO2的浓度为x ml·L－1，
达平衡时，混合气体中CO的体积分数为 ×100%≈9.1%，若向容器中充入一定量的CO气体后，相当于加压，由于反应前后气体的分子数不变，所以再次达到平衡时，CO的百分含量不变。
一、 化学平衡状态的建立及判断1.硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发达水平的一种标志。目前的重要生产方法是“接触法”，有关接触氧化反应2SO2＋O2 2SO3的说法不正确的是A.该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫B.达到平衡后，反应就停止了，故正、逆反应速率相等且均为零C.一定条件下，向某密闭容器中加入2 ml SO2和1 ml O2，则从反应开始到达 到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻， 正、逆反应速率相等D.利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应 速率两方面的问题
解析 对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化为生成物，反应只能进行到一定程度(即达到平衡时为一定条件下的最大限度)。在达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，最终正、逆反应速率相等，即达到平衡，此时，反应物和生成物的浓度都不再随时间的延长而发生变化，但反应并没有停止，正、逆反应都依然在进行着。
2.已知：在300 K时，A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(s)的化学平衡常数K＝4，在该温度下，向1 L容器中加入1 ml A和1 ml B发生反应，下列叙述能作为该反应达到平衡状态的标志的是①C的生成速率与C的消耗速率相等 ②单位时间内生成a ml A，同时消耗2a ml C ③A、B、C的浓度不再变化 ④C的物质的量不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的密度不再变化A.①③④⑥ B.①② C.③⑤ D.②④⑥
3.在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)＋2B(g) C(g)＋D(g)已达到平衡状态①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值为1∶1 ⑦混合气体总质量 ⑧混合气体总体积A.①②③④⑤⑥⑦⑧B.①③④⑤C.①②③④⑤⑦D.①③④⑤⑧
二、 化学平衡移动及影响因素4.在常温下，下列可逆反应的平衡移动伴随着颜色变化，但颜色变化不受压强变化影响的是A.2NO2 N2O4B.2NO2 2NO＋O2C.2HI H2＋I2D.FeCl3＋3KSCN Fe(SCN)3＋3KCl
解析 C项是等体反应，改变压强颜色会发生变化，但是平衡不移动。D项是在溶液中进行的反应，压强对平衡无影响。
5.(2019·蚌埠高二检测)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。下列说法不正确的是A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率C.反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定D.单位时间消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡
6.在一个不导热的密闭反应容器中，只发生两个反应：a(g)＋b(g) 2c(g) ΔH1＜0x(g)＋3y(g) 2z(g) ΔH2＞0进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功)，下列叙述错误的是A.等压时，通入“惰性”气体，c的物质的量不变B.等压时，通入z气体，反应器中温度升高C.等容时，通入“惰性”气体，各反应速率不变D.等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大
解析 本题要特别注意题干中的信息“不导热的密闭反应容器”。等压时，通入“惰性”气体，气体的体积增大，平衡x(g)＋3y(g) 2z(g) ΔH2＞0向左移动，反应放热，反应体系的温度升高，由于该反应容器是一个不导热的容器，所以平衡a(g)＋b(g) 2c(g)也向左(吸热方向)移动，c的物质的量减小，故A项错误；等容时，通入“惰性”气体，各反应物和生成物的物质的量没有变化，即各组分的浓度没有发生变化，所以各组分的反应速率不发生变化，C项正确；等容时，通入z气体，增大了生成物z的浓度，平衡逆向移动，所以y的物质的量浓度增大，D项正确。
7.在恒温密闭容器中发生反应：CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0，反应达到平衡后，t1时缩小容器体积，x随时间(t)变化的关系如下图所示。x不可能是A.v逆(逆反应速率) B.ρ(容器内气体密度)C.m(容器内CaO质量) D.Q(浓度商)
解析 t1时缩小容器体积，二氧化碳浓度增大，平衡逆向移动，逆反应速率先增大后减小；t1时缩小容器体积，二氧化碳浓度增大，密度突然增大，随反应进行，二氧化碳质量减少，密度减小；t1时缩小容器体积，压强增大，二氧化碳浓度增大，平衡逆向移动，容器内CaO质量减小；t1时缩小容器体积，二氧化碳浓度增大，Q＝c(CO2) 先增大后减小。
8.向一容积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH<0，当达平衡后，t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件，使平衡移动(如图所示)，下列说法正确的是A.容器内气体颜色变深，平均相对分子质量不变B.平衡不移动，混合气体密度增大C.H2转化率增大，HI平衡浓度减小D.t0时改变的条件为减小体积或升高体系温度
解析 条件改变后，正、逆反应速率均增大，但是逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变的条件应为升高温度，A项正确。
三、化学平衡图像9.有下列两个图像：下列反应中符合两图像的是A.N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0B.2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g) ΔH>0C.4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH<0D.A2(g)＋2B2(g) C2(g) ΔH>0
解析 由Ⅰ知升高温度，生成物浓度增加，平衡向正反应方向移动，正反应吸热；由Ⅱ知，增大压强，逆反应速率增大幅度大于正反应速率增大幅度，则该反应的正反应为气体体积增大的反应，故B项符合。
10.已知反应：CH2==CHCH3(g)＋Cl2(g) CH2==CHCH2Cl(g)＋HCl(g)。在一定压强下，按ω＝ 向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数(φ)与温度(T)、ω的关系，图乙表示反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系。则下列说法正确的是A.图甲中ω1>1B.若在恒容绝热装置中进行上述反应，达 到平衡时，装置内的气体压强将不变C.温度T1、ω＝2, Cl2的转化率约为33.3%D.图乙中，线A表示正反应的平衡常数
解析 ω增大，可认为CH2==CHCH3不变，增加Cl2的量，平衡向右移动，CH2==CHCH3的转化率增大，则φ减小，由上述分析可知：ω2>ω1，则ω1<1；该反应在反应前后气体分子数不变，根据图甲升高温度丙烯的体积分数增大，即升高温度平衡逆向移动，正反应放热，在恒容绝热装置中进行题述反应，体系内温度升高，根据pV＝nRT，达到平衡时，装置内的气体压强将增大；
CH2==CHCH3(g)＋Cl2(g) CH2==CHCH2Cl(g)＋HCl(g)起始/ml a 2a 0 0转化/ml x x x x平衡/ml a－x 2a－x x x
由图乙可知，T1时平衡常数为1，设起始时CH2==CHCH3和Cl2的物质的量分别为a ml和2a ml，达到平衡时转化的Cl2的物质的量为x ml，根据三段式进行计算：
由图甲可知，ω一定时，温度升高，φ增大，说明正反应是放热反应，故温度升高，正反应的平衡常数减小，故图乙中，线A表示逆反应的平衡常数。
11.为探究外界条件对反应：mA(g)＋nB(g) cZ(g) ΔH的影响，以A和B的物质的量之比为m∶n开始反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如图所示。下列判断正确的是A.ΔH>0B.升高温度，正、逆反应速率都增大， 平衡常数减小C.m＋n
解析 由图可知，降低温度，Z的物质的量分数增大，说明降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应是放热反应，则ΔH<0，A项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，但因正反应是放热反应，所以平衡常数减小，B项正确；
四、等效平衡12.现有容积固定且相同的甲、乙、丙三个容器，均存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·ml－1。在一定条件下分别向三个容器中充入的气体量和ΔH如下表所示：根据表中数据，下列选项正确的是A.ΔH1＝－197 kJ·ml－1B.ΔH2＝ΔH3C.ΔH1＝2ΔH2 D.ΔH1>ΔH3
13.2.0 ml PCl3和1.0 ml Cl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3(g)＋Cl2(g) PCl5(g)，达平衡时，PCl5为0.4 ml，如果此时移走1.0 ml PCl3和0.50 ml Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是A.0.4 mlB.0.2 mlC.小于0.2 mlD.大于0.2 ml，小于0.4 ml
五、化学平衡常数及有关计算14.(1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：①4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l) ΔH1②4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(l) ΔH2则反应4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(l) ΔH＝___________(请用含有ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(3)在体积为3 L的恒容密闭容器中，进行合成氨N2＋3H2 2NH3实验，投入4 ml N2和9 ml H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示：
已知：破坏1 ml N2(g)和3 ml H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏 2 ml NH3(g)中的化学键消耗的能量。①则T1___(填“>”“<”或“＝”)T2。
解析 破坏1 ml N2(g)和3 ml H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏 2 ml NH3(g)中的化学键消耗的能量，则合成氨的反应为放热反应。由表格数据可知，T1对应的平衡时氨气的物质的量大，则T1的温度低，则T1
解析 T2 K下，经过10 min达到化学平衡状态，则N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)开始/ml 4 9 0转化/ml 1 3 2平衡/ml 3 6 2
0.1 ml·L－1·min－1
15.CO用途广泛，工业应用时离不开平衡思想的指导：Ⅰ.在某一容积为5 L的体积不变的密闭容器内，加入0.3 ml 的CO和 0.3 ml的H2O，在催化剂存在和800 ℃的条件下加热，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH>0，反应中CO2的浓度随时间变化情况如下图：
(1)根据图上数据，该温度(800 ℃)下的平衡常数K＝__。
解析 在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.3 ml的CO和0.3 ml的H2O，则起始浓度c(CO)＝0.06 ml·L－1，c(H2O)＝0.06 ml·L－1，平衡时c(CO2)＝0.03 ml·L－1，则 CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)起始浓度/ml·L－1 0.06 0.06 0 0转化浓度/ml·L－1 0.03 0.03 0.03 0.03平衡浓度/ml·L－1 0.03 0.03 0.03 0.03
(2)在体积不变的条件下，改变下列条件能使平衡常数K增大的有___(填字母)。A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.减小压强 E.加入催化剂 F.移出一氧化碳气体
解析 平衡常数只随温度的变化而变化，已知CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，平衡常数K增大，所以A正确。
解析 可逆反应中增大一种反应物的浓度，则另一种反应物的转化率会增大，而本身转化率减小，所以若保持温度和容器的体积不变，在(1)中上述平衡体系中，再充入0.3 ml的水蒸气，重新达到平衡后，CO的转化率升高，而水蒸气的转化率降低。
(3)若保持温度和容器的体积不变，在(1)中上述平衡体系中，再充入 0.3 ml的水蒸气，重新达到平衡后，H2O的转化率_____(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)在催化剂存在和800 ℃的条件下，在某一时刻测得c(CO)＝c(H2O)＝0.09 ml·L－1；c(CO2)＝c(H2)＝0.13 ml·L－1，则此时正、逆反应速率的大小：v正__(填“>”“<”或“＝”)v逆。
解析 lg K越大，K越大，温度越高K值越小，说明该反应的正反应为放热反应，ΔH<0。
Ⅱ.还原法炼铅，包含反应PbO(s)＋CO(g)===Pb(s)＋CO2(g) ΔH，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表：
(5)该反应的ΔH__(填“>”“<”或“＝”)0。
(6)当lg K＝1，在恒容密闭容器中放入PbO并通入CO，达平衡时，混合气体中CO的体积分数为_____(保留两位有效数字)；若向容器中充入一定量的CO气体后，平衡发生移动，再次达到平衡时，CO的百分含量______(填“增大”“减小”或“不变”)。
解析 当lg K＝1时，K＝10，在PbO(s)＋CO(g) Pb(s)＋CO2(g)反应中，设起始时CO的浓度为a ml·L－1，达平衡时转化量为x ml·L－1，平衡时CO的浓度为(a－x)ml·L－1，CO2的浓度为x ml·L－1，
达平衡时，混合气体中CO的体积分数为 ×100%≈9.1%，若向容器中充入一定量的CO气体后，相当于加压，由于反应前后气体的分子数不变，所以再次达到平衡时，CO的百分含量不变。
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