解题方法
1 . 一个化学反应在给定条件(通常指温度、压强)下能否自发进行以及在什么条件下有可能按预期的方向发生，需寻求一种客观的判据，用它来判断一个化学反应能否正向自发进行。研究表明，可逆反应在适当条件下进行一段时间后一定会达到化学平衡状态。在研究了大量实验的基础上，人们发现可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度。
(1)下列关于自发反应的叙述，正确的是___________。
(2)下列说法中正确的是___________。
(3)某温度下，可逆反应
的平衡常数为K。下列对K的说法正确的是___________。
(4)在一定温度下，下列反应的化学平衡常数数值如下：
①
②
③
下列说法正确的是___________。
(5)在某密闭容器中把CO和
的混合物加热到800℃，存在平衡：
，且平衡常数
。若在2L的密闭容器中充入1molCO和1mol的混合物并加热到800℃，则平衡时CO的转化率为___________。
(6)地下水中的氮污染主要是由
引起的，人们对的转化进行了长时间的研究，目前主要有物理方法、化学方法和生物方法，其中化学方法主要包含活泼金属还原法和催化反硝化法。催化反硝化法是一种经济可行的脱氮方法，其原理是在Pd/Cu双金属催化剂作用下，
将硝酸盐还原成氮气：
①氮肥
溶于水的过程中熵值___________ (填“增大”或“减小”)，Pd/Cu双金属催化剂___________ (填“是”或“不是”)决定反应自发发生的决定因素。
②已知：
的
，
(a、b均为正值)，该反应___________ (填“能”“不能”或“无法判断是否能”)自发进行。
(7)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：
，其化学平衡常数(K)和温度(T)的关系如下表所示：
①试判断
___________ 
(填写“>”、“=”或“<”)
②T℃(
)的某时刻下，
，
，
，此时该反应是否处于平衡状态___________ (选填“是”或“否”)，此时反应速率是
___________ 
(选择“>”、“=”或“<”)，其原因是___________ 。
(1)下列关于自发反应的叙述，正确的是___________。
| A．自发反应的逆过程在相同条件下也必定是自发的 |
| B．铁在潮湿的空气中生锈属于非自发反应 |
| C．自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应，而自发反应一定是自发过程 |
| D．自发反应与外界条件无关 |
A．若 ， ，化学反应在任何温度下都能自发进行 |
B． 在室温下不能自发进行，则该反应的 |
C． 在低温下能自发进行，则该反应的 |
| D．加入合适的催化剂能降低反应的活化能，从而改变反应的焓变 |
的平衡常数为K。下列对K的说法正确的是___________。| A．温度越高，K一定越大 |
B．如果 ，则 |
| C．若缩小反应器的容积，增大压强，则K增大 |
| D．K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大 |
①
②
③
下列说法正确的是___________。
A．该温度下，反应①的平衡常数表达式为 |
B．该温度下，反应 的平衡常数的数值约为 |
C．该温度下，反应①、反应②的逆反应、反应③产生 的倾向由大到小的顺序为 |
| D．以上说法都不正确 |
的混合物加热到800℃，存在平衡：，且平衡常数。若在2L的密闭容器中充入1molCO和1mol的混合物并加热到800℃，则平衡时CO的转化率为___________。| A．40% | B．50% | C．60% | D．83.3% |
引起的，人们对的转化进行了长时间的研究，目前主要有物理方法、化学方法和生物方法，其中化学方法主要包含活泼金属还原法和催化反硝化法。催化反硝化法是一种经济可行的脱氮方法，其原理是在Pd/Cu双金属催化剂作用下，将硝酸盐还原成氮气：①氮肥
溶于水的过程中熵值②已知：
的，(a、b均为正值)，该反应(7)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：
，其化学平衡常数(K)和温度(T)的关系如下表所示：| T℃ | 25 | 125 | 225 |
| K |  | | |
(填写“>”、“=”或“<”)②T℃(
)的某时刻下，，，，此时该反应是否处于平衡状态(选择“>”、“=”或“<”)，其原因是
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2 . 工业合成NH3的反应，解决了世界约三分之一人的粮食问题。回答下列问题：
(1)氮气与氢气反应合成氨的能量变化如图所示，则热化学方程式
___________ 
。
(2)500℃时，向容积为2 L的密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2，模拟合成氨的反应
，容器内的压强随时间的变化如下表所示：
①达到平衡时N2的转化率为___________ ，列举一条既能提高反应速率又能提高原料转化率的措施___________ 。
②该反应的平衡常数
___________ (用分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
③随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如图所示，若升高温度再次达到平衡时，可能的点为___________ (填字母)。
(3)常温常压下电解法合成氨的原理如图所示：
①a极连接的是电源的___________ 极，写出a电极上发生的电极反应式___________ 。
②阳极产物的化学式为___________ 。
③经检测氨的产量降低，原因是阴极表面发生了副反应，生成一种气体，写出该气体的化学式___________ 。
(1)氮气与氢气反应合成氨的能量变化如图所示，则热化学方程式
。(2)500℃时，向容积为2 L的密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2，模拟合成氨的反应
，容器内的压强随时间的变化如下表所示：| 时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | +∞ |
| 压强/MPa | 20 | 17 | 15 | 13.2 | 11 | 11 |
②该反应的平衡常数
③随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如图所示，若升高温度再次达到平衡时，可能的点为
(3)常温常压下电解法合成氨的原理如图所示：
①a极连接的是电源的
②阳极产物的化学式为
③经检测氨的产量降低，原因是阴极表面发生了副反应，生成一种气体，写出该气体的化学式
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解题方法
3 . 体积完全相同的两个容器A和B，已知A装有SO2和O2各1g，B只装有SO2和O2各2g，在相同温度下两个容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)，达到平衡时A中SO2的转化率为a%，B中SO2的转化率为b%，则A、B两容器中SO2转化率的关系正确的是
2SO3(g)，达到平衡时A中SO2的转化率为a%，B中SO2的转化率为b%，则A、B两容器中SO2转化率的关系正确的是| A．a%>b% | B．a%=b% | C．2a%=b% | D．a%<b% |
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4 . I． 300℃时将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g) 
，2min末达到平衡，生成0.8molD。
(1)300℃时，该反应的平衡常数表达式为K=___________ ，已知K300℃<K350℃，则___________ (填“>”或“<”0)。
(2)在2min末时，B的平衡浓度为___________ 。
(3)若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率___________ 
填“增大”“减小”或“不变”
。
Ⅱ．在一定条件下，可逆反应：mA＋nBpC达到平衡，若：
(4)A、B、C都是气体，减小压强，平衡向正反应方向移动，则，m＋n___________ (填“>”“<”或“
”p)。
(5)A、C是气体，而且m＋n=p，增大压强可使平衡发生移动，则平衡移动的方向是___________ 。(填“逆向移动”、“正向移动”或“不移动”)
(6)加热后，可使C的质量增加，则正反应是___________ (填“放热”或“吸热”)反应。
2C(g)＋2D(g) ，2min末达到平衡，生成0.8molD。(1)300℃时，该反应的平衡常数表达式为K=
(2)在2min末时，B的平衡浓度为
(3)若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率
填“增大”“减小”或“不变”。Ⅱ．在一定条件下，可逆反应：mA＋nB
pC达到平衡，若：(4)A、B、C都是气体，减小压强，平衡向正反应方向移动，则，m＋n
”p)。(5)A、C是气体，而且m＋n=p，增大压强可使平衡发生移动，则平衡移动的方向是
(6)加热后，可使C的质量增加，则正反应是
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5 . I2O5是白色粉末状固体，在合成氨工业中常用I2O5来定量测量CO的含量。
已知：(I)2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s)
(Π)I2O5(s)+5CO(g)
5CO2(g)+I2(s)
(1)结合反应I和反应II分析，I2在CO转化为CO2的反应中所起的作用是______ 。20℃时向装有足量I2O5的2L恒容密闭容器中充入2molCO，发生反应II，反应达到平衡后固体质量减小8g，该温度下反应的平衡常数K=______ (写出计算过程，结果用分数表示)。
(2)若在恒温恒容的密闭体系中进行上述反应II，下列不能说明反应II达到平衡状态的是______ 。
(3)10℃时，某恒容密闭容器中充有足量的I2O5，向该容器中充入CO，发生反应II，平衡时CO2与充入CO的物质的量关系如图所示。
若压缩容器体积；θ值______ (填“增大”“减小”或“不变”)，理由是______ 。
已知：(I)2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s)
(Π)I2O5(s)+5CO(g)
5CO2(g)+I2(s)(1)结合反应I和反应II分析，I2在CO转化为CO2的反应中所起的作用是
(2)若在恒温恒容的密闭体系中进行上述反应II，下列不能说明反应II达到平衡状态的是
| A．混合气体的密度保持不变 | B．CO和CO2的物质的量相等 |
| C．v(CO)=v(CO2) | D．混合气体的平均分子量不变 |
(3)10℃时，某恒容密闭容器中充有足量的I2O5，向该容器中充入CO，发生反应II，平衡时CO2与充入CO的物质的量关系如图所示。
若压缩容器体积；θ值
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6 . N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，反应达平衡时，下列措施能提高N2转化率的是
①降温 ②恒压通入惰性气体 ③增加N2的浓度 ④加压 ⑤催化剂
| A．①④ | B．①②③⑤ | C．②③⑤ | D．③④⑤ |
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解题方法
7 . 能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。
(1)焦炭可用于制取水煤气。实验测得12g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量。该反应的热化学方程式为___________ ；该反应在___________ 条件下能自发进行(选“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料，工业上可由CO和H2来合成，化学方程式为CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。如图是在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①T1___________ T2(填“>”、“<”或“=”)。T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1___________ (填“>”、“<”或“=”)K2。
②若容器容积不变，下列措施不能增加CO转化率的是___________ (填字母)。
a．降低温度 b．将CH3OH(g)从体系中分离 c．使用合适的催化剂 d．充入He，使体系总压强增大
③生成甲醇的化学反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示。则图中t2时采取的措施可能是___________ ，t3时采取的措施是___________ 。
④若在T1℃时，往一密闭容器通入等物质的量CO和H2测得容器内总压强1MPa，40min达平衡时测得容器内总压强为0.6MPa，计算生成甲醇的压强平衡常数KP=___________ (MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(3)甲醇(CH3OH)燃料电池是以铂为电极，以KOH溶液为电解质溶液，在两极区分别加入CH3OH和O2即可产生电流。负极加入的物质是___________ ；正极的电极反应为：___________ 。
(1)焦炭可用于制取水煤气。实验测得12g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量。该反应的热化学方程式为
(2)甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料，工业上可由CO和H2来合成，化学方程式为CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。如图是在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。①T1
②若容器容积不变，下列措施不能增加CO转化率的是
a．降低温度 b．将CH3OH(g)从体系中分离 c．使用合适的催化剂 d．充入He，使体系总压强增大
③生成甲醇的化学反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示。则图中t2时采取的措施可能是
④若在T1℃时，往一密闭容器通入等物质的量CO和H2测得容器内总压强1MPa，40min达平衡时测得容器内总压强为0.6MPa，计算生成甲醇的压强平衡常数KP=
(3)甲醇(CH3OH)燃料电池是以铂为电极，以KOH溶液为电解质溶液，在两极区分别加入CH3OH和O2即可产生电流。负极加入的物质是
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解题方法
8 . 反应I可用于在国际空间站中处理二氧化碳，同时伴有副反应II发生。
主反应I：
副反应II：
(1)几种化学键的键能如表所示：
表中
___________ 。
(2)为了进一步研究上述两个反应，某小组在三个
的刚性容器中，分别充入
和
，在三种不同实验条件(见下表)下进行两个反应，反应体系的总压强(p)随时间变化情况如图所示：
①T1___________ T2 (选填编号)。
a．大于 b．等于 c．小于 d．无法确定
②曲线(3)对应的实验编号是___________ (选填编号)。
a．1 b．2 c．3 d．无法确定
③若在曲线II的条件下，
达到平衡时生成
，则内反应的平均速率
___________ 
，计算出反应II的平衡常数
___________ (用最简分式表示)。
(3)在一定条件下反应I存在：
或
，反应I的平衡常数___________ (用含
的代数式表示)。
(4)向一定量久置的氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，可以使用酸碱指示剂确定溶液的酸碱性。请写出下列指示剂的变色范围：甲基橙：___________ ；酚酞：___________ 。
主反应I：
副反应II：
(1)几种化学键的键能如表所示：
| 化学键 |  |  |  |  |
键能 | 413 | 436 | 463 |  |
(2)为了进一步研究上述两个反应，某小组在三个
的刚性容器中，分别充入和，在三种不同实验条件(见下表)下进行两个反应，反应体系的总压强(p)随时间变化情况如图所示：| 实验编号 | 1 | 2 | 3 |
温度 |  | |  |
催化剂比表面积 | 80 | 120 | 120 |
①T1
a．大于 b．等于 c．小于 d．无法确定
②曲线(3)对应的实验编号是
a．1 b．2 c．3 d．无法确定
③若在曲线II的条件下，
达到平衡时生成，则内反应的平均速率，计算出反应II的平衡常数(3)在一定条件下反应I存在：
或，反应I的平衡常数的代数式表示)。(4)向一定量久置的氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，可以使用酸碱指示剂确定溶液的酸碱性。请写出下列指示剂的变色范围：甲基橙：
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9 . 在一定的温度和压强下，在恒容容器中充入一定量的N2和H2，发生反应：．达到平衡时，各物质的浓度分别是：
，
，
．试求：
(1)该温度时的平衡常数表达式______ ；
(2)该温度时的平衡常数值______ ；
(3)N2的平衡转化率______ 。
．达到平衡时，各物质的浓度分别是：，，．试求：(1)该温度时的平衡常数表达式
(2)该温度时的平衡常数值
(3)N2的平衡转化率
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10 . CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：
I.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247 kJ·mol-1，
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41 kJ·mol-1，
Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g) ΔH3<0
请回答：
(1)仅考虑反应I、Ⅱ，有利于提高CO2平衡转化率的条件是___________。
(2)反应CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)的ΔH=___________ kJ·mol-1；
(3)在某恒温、恒容的密闭容器中仅发生反应Ⅲ，CO2和H2的投料浓度均为1.0 mol·L−1，平衡常数K=2.4×10−8，则CO2的平衡转化率为___________ 。
(4)用氨水吸收HCOOH，得到1.00 mol·L−1氨水和0.18 mol·L−1甲酸铵的混合溶液，298 K时该混合溶液的pH=___________ 。 [已知：298 K时，电离常数 Kb(NH3·H2O)=1.8×10−5、 Ka(HCOOH)=1.8×10−4 ]
(5)在3.0MPa，有催化剂的条件下，向密闭容器中充入1molCO2和3molH2，发生反应Ⅱ、Ⅲ，CO2的平衡转化率与HCOOH、CO的选择性随温度的变化如图所示。
①图中Y曲线代表___________ (填化学式)的选择性。
②CO2的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大的原因：___________ 。
I.CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247 kJ·mol-1，Ⅱ.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41 kJ·mol-1， Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)
HCOOH(g) ΔH3<0请回答：
(1)仅考虑反应I、Ⅱ，有利于提高CO2平衡转化率的条件是___________。
| A．低温低压 | B．低温高压 | C．高温低压 | D．高温高压 |
(2)反应CH4(g)+3CO2(g)
4CO(g)+2H2O(g)的ΔH=(3)在某恒温、恒容的密闭容器中仅发生反应Ⅲ，CO2和H2的投料浓度均为1.0 mol·L−1，平衡常数K=2.4×10−8，则CO2的平衡转化率为
(4)用氨水吸收HCOOH，得到1.00 mol·L−1氨水和0.18 mol·L−1甲酸铵的混合溶液，298 K时该混合溶液的pH=
(5)在3.0MPa，有催化剂的条件下，向密闭容器中充入1molCO2和3molH2，发生反应Ⅱ、Ⅲ，CO2的平衡转化率与HCOOH、CO的选择性随温度的变化如图所示。
①图中Y曲线代表
②CO2的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大的原因：
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