第八章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第38講化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)內(nèi)容索引考點(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用考點(diǎn)二化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算第一部分第二部分必備知識(shí)整合01對(duì)點(diǎn)題組突破02課時(shí)作業(yè)第四部分必備知識(shí)整合01對(duì)點(diǎn)題組突破02高考真題演練第三部分1．了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義及影響因素。2.了解濃度商和化學(xué)平衡常數(shù)的相對(duì)大小與反應(yīng)方向間的聯(lián)系。3.能進(jìn)行平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的簡單計(jì)算?？键c(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用第分部一1．概念在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到________時(shí)，生成物__________與反應(yīng)物__________的比值是一個(gè)常數(shù)，用符號(hào)__表示。必備知識(shí)整合化學(xué)平衡濃度冪之積濃度冪之積K2．表達(dá)式對(duì)于一般的可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，K＝________________(固體和純液體的濃度視為常數(shù)，通常不計(jì)入化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中)。3．意義及影響因素(1)K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率____，正反應(yīng)進(jìn)行的程度____。(2)K只受____影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。越大越大溫度Q＝K體系處于平衡狀態(tài)Q<K反應(yīng)__向進(jìn)行Q>K反應(yīng)__向進(jìn)行正逆(3)判斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)平衡常數(shù)表達(dá)式中，可以是物質(zhì)的任一濃度。(

)(2)由化學(xué)平衡常數(shù)K可以推斷一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度。(

)(3)對(duì)某一可逆反應(yīng)，升高溫度則化學(xué)平衡常數(shù)一定變大。(

)(4)平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡必定發(fā)生移動(dòng)。(

)(5)對(duì)可逆反應(yīng)來說，正反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)一定不相等。(

)×√×√×1．(2024·江蘇南通一調(diào))工業(yè)上用CH4催化還原NO2可以消除氮氧化物的污染，反應(yīng)原理為CH4(g)＋2NO2(g)??N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－867.0kJ·mol-1。不同的催化劑催化該反應(yīng)的最佳活性溫度不同。下列說法正確的是(

)對(duì)點(diǎn)題組突破C題組一化學(xué)平衡常數(shù)及其影響因素解析：題述反應(yīng)水為氣體參與反應(yīng)，應(yīng)寫入表達(dá)式，故A錯(cuò)誤；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，故B錯(cuò)誤；其他條件不變時(shí)，在低溫下平衡正向移動(dòng)，可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率，而催化劑可以加快反應(yīng)速率，更快達(dá)到平衡，故C正確；采用高分子分離膜及時(shí)分離出水蒸氣，反應(yīng)體系中水蒸氣濃度減小，平衡正向移動(dòng)，NO2去除率增大，但是溫度不變，反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。2．在25℃時(shí)，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表所示：物質(zhì)XYZ初始濃度/(mol·L-1)0.10.20平衡濃度/(mol·L-1)0.050.050.1下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為50%B．反應(yīng)可表示為X(g)＋3Y(g)??2Z(g)，其平衡常數(shù)為1600C．增大壓強(qiáng)使平衡向生成Z的方向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大D．改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)C化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的注意事項(xiàng)(1)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度必須是平衡時(shí)的濃度，且不出現(xiàn)固體或純液體的濃度。(2)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫有關(guān)。若反應(yīng)方向改變、化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，化學(xué)平衡常數(shù)都會(huì)相應(yīng)改變。題組二化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用3．(2024·九省聯(lián)考江西卷)我國科學(xué)家成功利用CO還原NO，從源頭上減少煤粉燃燒產(chǎn)生的大氣污染。一定溫度下，在1L的恒容密閉容器中，充入1molCO和1molNO，反應(yīng)2CO(g)＋2NO(g)??N2(g)＋2CO2(g)平衡時(shí)，測得c(N2)＝0.2mol/L，下列說法正確的是(

)A．升高溫度，正、逆反應(yīng)速率以相同倍數(shù)增大B．加入催化劑使正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)活化能增大C．若往容器中再通入1molNO和1molCO2，則此時(shí)v正>v逆D．若往容器中再通入2molCO和1molN2，則此時(shí)v正>v逆D解析：一定溫度下，在1L的恒容密閉容器中，充入1molCO和1molNO，反應(yīng)2CO(g)＋2NO(g)??N2(g)＋2CO2(g)平衡時(shí)，測得c(N2)＝0.2mol/L，則可建立如下三段式：

2NO(g)＋2CO(g)??N2(g)＋2CO2(g)起始量/(mol/L)1.01.000變化量/(mol/L)0.40.40.20.4平衡量/(mol/L)0.60.60.20.44．甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示：化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/℃500800①2H2(g)＋CO(g)??CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)＋CO2(g)??H2O(g)＋CO(g)K21.02.50③3H2(g)＋CO2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g)K3

K1·K2(1)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3＝_________(用K1、K2表示)。＜(2)反應(yīng)③的ΔH__(填“>”或“＜”)0。解析：根據(jù)K3＝K1·K2，500℃、800℃時(shí)，反應(yīng)③的平衡常數(shù)分別為2.5、0.375；升溫，K減小，平衡左移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以ΔH＜0。＞(3)500

℃時(shí)測得反應(yīng)③在某時(shí)刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(單位：mol·L-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15，則此時(shí)v正__(填“＞”“＝”或“＜”)v逆?？键c(diǎn)二化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算第分部二必備知識(shí)整合2．明確三個(gè)關(guān)系(1)對(duì)于同一反應(yīng)物，起始量－變化量＝平衡量。(2)對(duì)于同一生成物，起始量＋變化量＝平衡量。(3)各轉(zhuǎn)化量之比等于各反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。(2)計(jì)算模板①根據(jù)“三段式”法計(jì)算平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度。②計(jì)算各氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)。③根據(jù)分壓計(jì)算公式求出各氣體物質(zhì)的分壓，某氣體的分壓＝氣體總壓強(qiáng)×該氣體的體積分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。④根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算公式代入計(jì)算。對(duì)點(diǎn)題組突破題組一化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計(jì)算1．在一個(gè)容積為2L的密閉容器中，加入0.8molA2氣體和0.6molB2氣體，一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：A2(g)＋B2(g)??2AB(g)

ΔH<0，反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化情況如圖所示，下列說法不正確的是(

)BA．圖中a的值為0.15B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.03C．溫度升高，平衡常數(shù)K值減小D．平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率為62.5%2．CH4-CO2催化反應(yīng)為CH4(g)＋CO2(g)??2CO(g)＋2H2(g)

ΔH＝＋247kJ·mol-1。某溫度下，在容積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為__。題組二速率常數(shù)與平衡常數(shù)關(guān)系在計(jì)算中的應(yīng)用減小答案：的量之比為1∶1∶n充入密閉容器，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為α，此時(shí)平衡常數(shù)Kp＝________________(以分壓表示，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；寫出含α、n、p的計(jì)算表達(dá)式)。題組三壓強(qiáng)平衡常數(shù)5．(2024·安徽蒙城五校高三期中)CH4CO2重整技術(shù)是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的一種理想的CO2利用技術(shù)，反應(yīng)為CO2(g)＋CH4(g)??2CO(g)＋2H2(g)。在pMPa時(shí)，將CO2和CH4按物質(zhì)的量之比為1∶1充入密閉容器中，分別在無催化劑及ZrO2催化下反應(yīng)相同時(shí)間，測得CO2的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示，在pMPa、900℃、ZrO2催化條件下，將CO2、CH4、H2O按物質(zhì)——6．（2024·安徽江淮十校聯(lián)考）2023年5月30日我國神舟十六號(hào)“博士乘組”三位航天員直飛太空，與神舟十五號(hào)三位航天員勝利會(huì)師中國空間站。飛船采用的改進(jìn)型火箭推進(jìn)劑中的氧化劑為無色氣體N2O4，已知N2O4??2NO2。(1)在100℃時(shí)，將0.40molNO2氣體充入2L的密閉容器中，每隔一定時(shí)間就對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如表所示數(shù)據(jù)。時(shí)間/s020406080n(NO2)/mol0.40n10.26n3n4n(N2O4)/mol0.000.05n20.080.080.300.073.6(2)反應(yīng)N2O4(g)??2NO2(g)，一定條件下N2O4與NO2的消耗速率與自身壓強(qiáng)間存在：v(N2O4)＝k1·p(N2O4)、v(NO2)＝k2·p2(NO2)，其中k1、k2是與反應(yīng)及溫度有關(guān)的常數(shù)。①平衡時(shí)，v(N2O4)＝

v(NO2)。②一定溫度下，k1、k2與平衡常數(shù)Kp的關(guān)系是k2＝

。壓強(qiáng)平衡常數(shù)計(jì)算流程高考真題演練第分部三1．(2024·江西卷)溫度T下，向1L真空剛性容器中加入1mol(CH3)2CHOH，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，c(Y)＝0.4mol/L，(CH3)2CHOH(g)??(CH3)2CO(g)＋H2(g)XYZ下列說法正確的是(

)A．再充入1molX和1molY，此時(shí)v正<v逆B．再充入1molX，平衡時(shí)c(Y)＝0.8mol/LC．再充入1molN2，平衡向右移動(dòng)D．若溫度升高，X的轉(zhuǎn)化率增加，則上述反應(yīng)ΔH<0A向進(jìn)行，正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率，A正確；向真空剛性容器中再充入1molX相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則平衡時(shí)，Y的濃度小于0.8mol/L，B錯(cuò)誤；向真空剛性容器中再充入不參與反應(yīng)的1mol氮?dú)?，反?yīng)體系中各物質(zhì)濃度不變，平衡不移動(dòng)，C錯(cuò)誤；溫度升高，X的轉(zhuǎn)化率增加，說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)為焓變大于0的吸熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤。2．(2024·遼寧卷)異山梨醇是一種由生物質(zhì)制備的高附加值化學(xué)品，150℃時(shí)其制備過程及相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示，15h后異山梨醇濃度不再變化。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．3h時(shí)，反應(yīng)②正、逆反應(yīng)速率相等B．該溫度下的平衡常數(shù)：①>②C．0～3h平均速率v(異山梨醇)＝0.014mol·kg-1·h-1D．反應(yīng)②加入催化劑不改變其平衡轉(zhuǎn)化率AB解析：一定條件下，增大水的濃度，能提高CH4的轉(zhuǎn)化率，即x值越小，CH4的轉(zhuǎn)化率越大，則x1<x2，故A正確；b點(diǎn)和c點(diǎn)溫度相同，CH4的起始物質(zhì)的量都為1mol，b點(diǎn)x值小于c點(diǎn)，則b點(diǎn)加入的水蒸氣多，反應(yīng)物濃度大，則反應(yīng)速率：vb正>vc正，故B錯(cuò)誤；由圖像可知，x一定時(shí)，溫度升高，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡正向移動(dòng)，K增大，溫度相同，K不變，則點(diǎn)a、b、c對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)：Ka<Kb＝Kc，故C正確；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行時(shí)壓強(qiáng)發(fā)生改變，所以溫度一定時(shí)，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確。4．(1)(2024·安徽卷節(jié)選)一定溫度和壓強(qiáng)下，反應(yīng)ⅰ

C2H6(g)??C2H4(g)＋H2(g)

Kx1；反應(yīng)ⅱ

C2H6(g)＋H2(g)??2CH4(g)

Kx2(Kx2遠(yuǎn)大于Kx1)(Kx是以平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替平衡濃度計(jì)算的平衡常數(shù))①僅發(fā)生反應(yīng)ⅰ時(shí)，C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率為25.0%，計(jì)算Kx1＝__。②同時(shí)發(fā)生反應(yīng)ⅰ和ⅱ時(shí)。與僅發(fā)生反應(yīng)ⅰ相比，C2H4的平衡產(chǎn)率____(填“增大”“減小”或“不變”)。增大(2)(2024·河北卷節(jié)選)硫酰氯常用作氯化劑和氯磺化劑，工業(yè)上制備原理如下：SO2(g)＋Cl2(g)??SO2Cl2(g)ΔH＝－67.59kJ·mol-1。恒容密閉容器中按不同進(jìn)料比充入SO2(g)和Cl2(g)，測定T1、T2、T3溫度下體系達(dá)平衡時(shí)的Δp(Δp＝p0－p，p0為體系初始?jí)簭?qiáng)，p0＝240kPa，p為體系平衡壓強(qiáng))，結(jié)果如圖。上圖中溫度由高到低的順序?yàn)開__________，判斷依據(jù)為_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。M點(diǎn)Cl2的轉(zhuǎn)化率為______，T1溫度下用分壓表示的平衡常數(shù)Kp＝________kPa-1。T3>T2>T1該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱，且氣體分子數(shù)減小，反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，從T3到T1

時(shí)Δp增大，說明反應(yīng)正向進(jìn)行程度逐漸增大，對(duì)應(yīng)溫度逐漸降低75%0.03

課時(shí)作業(yè)38第分部四一、選擇題(每小題3分，共30分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)K的說法錯(cuò)誤的是(

)A．對(duì)于某一可逆反應(yīng)來說，K只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)B．升高溫度，K變小，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)C．K越大，反應(yīng)進(jìn)行得越徹底D．使用合適的催化劑，既可以改變反應(yīng)速率，也可以改變平衡常數(shù)KD解析：平衡常數(shù)只受溫度影響，使用催化劑可以加快反應(yīng)速率，但不影響平衡常數(shù)，D錯(cuò)誤。C3．1000K時(shí)，反應(yīng)Ni(s)＋H2O(g)??NiO(s)＋H2(g)的平衡常數(shù)K＝0.0059。當(dāng)水蒸氣和氫氣的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，下列說法正確的是(

)A．該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)B．該反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)正向進(jìn)行C．該反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)逆向進(jìn)行D．無法確定該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)CCA6．(2024·河北石家莊模擬)將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：①NH4I(s)??NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g)??H2(g)＋I(xiàn)2(g)。D7．(2024·河北省級(jí)聯(lián)測)在恒溫恒容條件下，向容積為1L的密閉容器中充入一定量的SO3(g)，發(fā)生下列反應(yīng)：2SO3(g)??2SO2(g)＋O2(g)

ΔH>0。溫度為T時(shí)，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：t/s050100150c(SO3)/(mol·L-1)4.002.502.002.00下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．前50s內(nèi)SO2(g)的平均生成速率為0.03mol·L-1·s-1B．容器內(nèi)密度不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡C．150s時(shí)，向容器中繼續(xù)通入2molSO3、2molSO2、1molO2，則此時(shí)反應(yīng)將逆向進(jìn)行D．其他條件不變，若將恒容改為恒壓，則平衡時(shí)SO3的轉(zhuǎn)化率增大B8．(2022·遼寧卷)某溫度下，在1L恒容密閉容器中2.0molX發(fā)生反應(yīng)2X(s)??Y(g)＋2Z(g)，有關(guān)數(shù)據(jù)如下：時(shí)間段/min產(chǎn)物Z的平均生成速率/(mol·L-1·min-1)0～20.200～40.150～60.10下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．1min時(shí)，Z的濃度大于0.20mol·L-1B．2min時(shí)，加入0.20molZ，此時(shí)v正(Z)<v逆(Z)C．3min時(shí)，Y的體積分?jǐn)?shù)約為33.3%D．5min時(shí)，X的物質(zhì)的量為1.4molB解析：反應(yīng)開始一段時(shí)間，隨著時(shí)間的延長，產(chǎn)物Z的平均生成速率逐漸減小，則0～1minZ的平均生成速率大于0～2min的，故1min時(shí)，Z的濃度大于0.20mol·L-1，A正確；4min時(shí)生成的Z的物質(zhì)的量為0.15mol·L-1·min-1×4min×1L＝0.6mol，6min時(shí)生成的Z的物質(zhì)的量為0.10mol·L-1·min-1×6min×1L＝0.6mol，故反應(yīng)在4min時(shí)已達(dá)到平衡，設(shè)達(dá)到平衡時(shí)生成了amolY，列三段式：

2X(s)??Y(g)＋2Z(g)初始量/mol2.000轉(zhuǎn)化量/mol2a

a2a平衡量/mol2.0－2a

a0.6根據(jù)2a＝0.6，得a＝0.3，則Y的平衡濃度為0.3mol·L-1，Z的平衡濃度為0.6mol·L-1，平衡常數(shù)K＝c2(Z)·c(Y)＝0.108，2min時(shí)Y的濃度為0.2mol·L-1，Z的濃度為0.4mol·L-1，加入0.20molZ后Z的濃度變?yōu)?.6mol·L-1，9．(2025·遼寧大連高三期末)在一定溫度和催化劑的條件下，將0.1molNH3通入3L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)2NH3(g)??N2(g)＋3H2(g)(初始容器內(nèi)總壓為200kPa)，各物質(zhì)的分壓隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

)D解析：t1min時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，此時(shí)氨氣分壓和氫氣分壓相同，即氨氣和氫氣物質(zhì)的量相同，設(shè)生成的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為xmol，列出三段式：

2NH3(g)??N2(g)＋3H2(g)起始/mol0.100轉(zhuǎn)化/mol2x

x3x平衡/mol0.1－2x

x3xC10．逆水煤氣變換體系中存在以下兩個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)＋4H2(g)??CH4(g)＋2H2O(g)在恒容條件下，按V(CO2)∶V(H2)＝1∶1投料比進(jìn)行反應(yīng)，平衡時(shí)含碳物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是(

)A．反應(yīng)Ⅰ的ΔH<0，反應(yīng)Ⅱ的ΔH>0B．M點(diǎn)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K<1C．N點(diǎn)H2O的壓強(qiáng)是CH4的3倍D．若按V(CO2)∶V(H2)＝1∶2投料，則曲線之間交點(diǎn)位置不變氧化碳、甲烷的物質(zhì)的量相等，結(jié)合方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)可知，生成水的總的物質(zhì)的量是甲烷的3倍，結(jié)合阿伏加德羅定律可知，H2O的壓強(qiáng)是CH4的3倍，C正確；若按V(CO2)∶V(H2)＝1∶2投料，相當(dāng)于增加氫氣的濃度，溫度和容器容積相同的情況下，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，曲線之間交點(diǎn)位置發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(共30分)11．(12分)在一定容積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如表：T/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝______________。吸熱(2)該反應(yīng)為____(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。解析：根據(jù)題干中的表格數(shù)據(jù)可知，隨著溫度的升高，平衡常數(shù)逐漸增大，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。700℃(3)某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合關(guān)系式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為_______。等于(4)若830℃時(shí)，向容器中充入1molCO、5molH2O，反應(yīng)達(dá)到平衡后，其化學(xué)平衡常數(shù)K____(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。解析：化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物和生成物的濃度無關(guān)，所以只要在830℃條件下，該反應(yīng)平衡常數(shù)的數(shù)值都為1.0。(5)830℃時(shí)，容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡。在其他條件不變的情況下，擴(kuò)大容器的容積，平衡__(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動(dòng)。不(6)若1200℃時(shí)，在某時(shí)刻反應(yīng)體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol·L-1、2mol·L-1、4mol·L-1、4mol·L-1，則此時(shí)上述反應(yīng)________________(填“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”或“處于平衡狀態(tài)”)。向逆反應(yīng)方向進(jìn)行12．(18分)(2024·湖北部分州市高三期末)在2023年第19屆杭州亞運(yùn)會(huì)上，主火炬塔的燃料首次使用廢碳再生的綠色甲醇，實(shí)現(xiàn)循環(huán)內(nèi)的零排放，這也是首次在大型體育賽事上使用這種綠色燃料。(1)常溫常壓下利用銅基催化劑實(shí)現(xiàn)二氧化碳選擇性加氫制甲醇的反應(yīng)機(jī)理和能量變化如圖(其中吸附在催化劑表面上的粒子用*標(biāo)注)。①下列說法正確的是____(填字母)。A．CO2轉(zhuǎn)化為甲醇，在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行B．甲醇被稱為綠色燃料，因?yàn)榧状紵o毒無害無污染C．零排放是指甲醇在燃燒過程中，沒有CO、CO2等物質(zhì)生成D．尋找高效催化劑，有利于CO2的回收利用，早日實(shí)現(xiàn)國家碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)②該轉(zhuǎn)化歷程的決速步的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________。ADHCOO*＋4H*===CH3O*＋H2O(或HCOO*＋5H*===CH3O*＋H2O＋H*)解析：①CO2轉(zhuǎn)化為甲醇，正反應(yīng)氣體物質(zhì)的量減少，ΔS<0，正反應(yīng)放熱，ΔH<0，在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行，A正確；甲醇有毒，B錯(cuò)誤；根據(jù)元素守恒，甲醇在燃燒過程中有CO、CO2等物質(zhì)生成，C錯(cuò)誤；尋找高效催化劑，降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，有利于CO2的回收利用，早日實(shí)現(xiàn)國家碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)，D正確。②活化能越大反應(yīng)速率越慢，慢反應(yīng)決定總反應(yīng)速率，根據(jù)圖示，該轉(zhuǎn)化歷程的決速步的化學(xué)方程式為HCOO*＋4H*===CH3O*＋H2O或HCOO*＋5H*===CH3O*＋H2O＋H*。(2)一定條件下，CO2和H2可以發(fā)生如下兩個(gè)平行反應(yīng)：Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)

ΔH1>0Ⅱ.CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH2①為了提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率且增大甲醇的平衡產(chǎn)率，可采用的措施是____(填字母)。A．增大n(CO2)

B．及時(shí)移走甲醇C．減小容器容積 D．充入HeBC②保持溫度恒定，向一定容積的密閉容器中按體積比1∶3充入CO2和H2，起始?jí)簭?qiáng)為4MPa。發(fā)生上述平行反應(yīng)，達(dá)到平衡后壓強(qiáng)為2.8MPa。已知達(dá)到平衡時(shí)