化学平衡常数的应用1、关于化学平衡常数K 的叙述正确的是A 、K 越大，表示化学反应速率越大B 、对任一可逆反应，温度升高，则K 值增大。

C 、对任一可逆反应，K 越大；表示反应物的转化率越大D 、加入催化剂或增大反应物的浓度时，K 值就增大2、（10分）随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO 2的含量及有效地开发利用CO 2，引起了各国的普遍重视。

⑴目前工业上有一种方法是用CO 2来生产燃料甲醇。

为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L 的密闭容器中，充入1mol CO 2和3mol H 2，一定条件下发生反应： CO 2(g)＋3H 2(g)CH 3OH(g)＋H 2O(g) △H ＝－49.0kJ/mol测得CO 2和CH 3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v (H 2)＝___________mol/(L·min)。

②该反应的平衡常数表达式为__________________。

③下列措施中能使n (CH 3OH)／n (CO 2)增大的是___________。

A ．升高温度B ．充入He(g)，使体系压强增大C ．将H 2O(g)从体系中分离D ．再充入1mol CO 2和3mol H 2 ⑵在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO 2，还要求提供充足的O 2。

某种电化学装置可实现如下转化：2 CO 2＝2 CO ＋O 2，CO 可用作燃料。

已知该反应的阳极反应为：4OH ――4e ―＝O 2↑＋2H 2O则阴极反应式为：________________________________。

有人提出，可以设计反应2CO ＝2C ＋O 2（△H ＞0、△S ＜0）来消除CO 的污染。

请你判断是否可行并说出理由：__________________________________________。

3、(10分)工业上用CO 生产燃料甲醇。

一定条件下发生反应：CO(g)+2H 2(g) CH 3OH(g)。

(1)图1是反应时CO 和CH 3OH(g)的浓度随时间变化情况。

从反应开始到平衡，用CO 浓度 变化表示平均反应速率v (CO)=________；(2) 图2表示该反应进行过程中能量的变化。

曲线a 表示不使用催化剂时反应的能量变化， 曲线b 表示使用催化剂后的能量变化。

该反应是_______（选填“吸热”或“放热”）反应， 写出反应的热化学方程式________________________；选择适宜的催化剂，______（填 “能”或“不能”）改变该反应的反应热；(3) 该反应平衡常数K 的表达式为____________，温度升高，平衡常数K______(填“增c (mol/L) 0.75 1.00 0.50 0.25 0 3 10 t (min) CO 2 CH 3OH 能量/kJ/mol反应过程1molCO ＋2molH 21molCH 3OH(g)419510 a b (图1) (图2)CO大”、“不变”或“减小”)；(4)恒容条件下，下列措施中能使n(CH 3OH) n(CO)增大的有_____。

a ．升高温度； b ．充入He 气c ．再充入1molCO 和2molH 2d ．使用催化剂4、在一容积为2L 的密闭容器中，加入0.2mol 的N 2和0.6mol 的H 2，在一定条件下发生如下反应：N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g)；△H ＜0反应中NH 3的物质的量浓度的变化情况如右图所示，请回答下列问题：（1）根据右图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(NH 3)为。

（2）该反应到平衡时H 2的转化率。

（3）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则NH 3的物质的量浓度不可能为。

（填序号）。

a 0.20mol·L -1b 0.12 mol·L -1c 0.10 mol·L -1d 0.08 mol·L -1（4）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡向移动（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”），化学平衡常数（填“增大”、“减少”或“不变”）。

（5）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH 3的浓度约为0.25 mol·L -1），请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH 3浓度的变化曲线。

5．（10分）控制、治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方面。

（1）光化学烟雾白天生成，傍晚消失，其主要成分为RH （烃）、NO 、NO 2、O 3、PAN （CH 3COOONO 2），某地早上至中午这些物质的相对浓度变化如右图所示，则下列叙述合理的是。

（填字母）a ．早上8时交通繁忙期，光化学烟雾的主要成分为RH 、NOb ．14时，光化学烟雾的主要成分为O 3、PANc ．PAN 、O 3由RH 和NO 直接反应生成d ．PAN 直接由O 3转化生成（2）火力发电厂的燃煤排烟中含大麓的氮氧化物（NO x ），可利用甲烷和NO x 在一定条件下反应消除其污染，则CH 4与NO 2反应的化学方程式为。

（3）在一密闭容器中发生反应2NO 22NO+O 2，反应过程中NO 2的浓度随时间变化的情况如右下图所示。

请回答：① 依曲线A ，反应在前3 min 内氧气的平均反应速率为。

② 若曲线A 、B 分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，则此条件是（填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”）。

③ 曲线A 、B 分剐对应的反应平衡常数的大小关系是A K B K 。

（填“>”、“<”或“=”）（4）一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g）Ⅰ 2NO2（g）2NO（g）+O2（g）Ⅱ则反应Ⅰ的平衡常数表达式为。

若达平衡时，c （NO2）=0．4 mol·L1-，c（O2）=1．3 mol·L1-，则反应Ⅱ中NO2的转化率为，N2O5（g）的起始浓度应不低于mo1·L1-。

6．（10分）汽车尾气治理的方法之一是在汽车的排气管上安装一个“催化转化器”。

已知反应2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g) △H＝－113kJ·mol－1①实验发现该反应在100℃～400℃的温度范围内，温度每升高10℃，反应速率约为原来的3倍，在400℃～450℃时，温度每升高10℃，反应速率却约为原来的10倍，而温度高于450℃时，温度每升高10℃，反应速率又约为原来的3倍。

若其他反应条件不变，试分析造成这种现象的可能原因是；②为了模拟催化转化器的工作原理，在t℃时，将2 molNO与1 mol CO充入1L反应容器中，反应过程中NO (g)、CO(g)、N2(g)的物质的量浓度变化如右下图所示，则反应进行到15min时，NO的平均反应速率为；③请在图中画出20 min～30 min内NO、CO发生变化的曲线，引起该变化的条件可能是；（填字母）a．加入催化剂b．降低温度c．缩小容器体积d．增加CO2的物质的量④当25 min达到平衡后，若保持体系温度为t1℃，再向容器中充入NO、N2气体各1mol ，平衡将移动（填“向左”、“向右”或“不”）。

7、（10分）利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。

已知：SO2（g）＋1/2O2（g）SO3（g）△H＝－98 kJ·mol－1。

（1）某温度下该反应的平衡常数K＝10/3，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0mol SO2(g)、16.0molO2(g)和3.0mol SO3(g)，则反应开始时v（正）v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。

（2）一定温度下，向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 molSO2和1.0 molO2，达到平衡后体积变为1.6 L，则SO2的平衡转化率为。

（3）在（2）中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是A．保持温度和容器体积不变，充入1.0 mol O2B．保持温度和容器内压强不变，充入1.0 mol SO3C．降低温度D．移动活塞压缩气体（4）若以右图所示装置，用电化学原理生产硫酸，写出通入O2电极的电极反应式为。

（4）汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物，可通过如下反应降低其浓度：CO(g)+1/2O2(g) CO2(g)。

气体隔膜(仅不允许气体通过)①某温度下，在两个容器中进行上述反应，容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示。

请填写表中的空格。

容器编号c (CO)／mol ·L -1 c (O 2)／mol ·L -1 c (CO 2)／mol ·L -1 v (正)和v (逆) 比较 I2.0×10-4 4.0×10-4 4.0×10-2 v (正)=v (逆) Ⅱ3.0×10-44.0×10-45.0×10-2②相同温度下，某汽车尾气中CO 、CO 2的浓度分别为1.0×10-5mol ·L -1和1.0×10-4mol ·L -1。

若在汽车的排气管上增加一个补燃器，不断补充O 2并使其浓度保持为1.0×10-4mol ·L -1，则最终尾气中CO 的浓度为_________mol ·L -1。

8、已知：I 2能与I －反应成I 3－，并在溶液中建立如下平衡：I 2 +I－I 3－。

通过测平衡体系中c(I 2)、c(I －)和c(I 3－)，就可求得该反应的平衡常数。

I 、某同学为测定上述平衡体系中c(I 2)，采用如下方法：取V 1 mL 平衡混合溶液，用c mol·L －1的Na 2S 2O 3溶液进行滴定(反应为I 2＋2Na 2S 2O 3＝2NaI ＋Na 2S 4O 6)，消耗V 2 mL 的Na 2S 2O 3溶液。

根据V 1、V 2和c 可求得c(I 2)。

（1）上述滴定时，可采用___________做指示剂，滴定终点的现象是________。

（2）下列对该同学设计方案的分析，正确的是____________（填字母）。

A ．方案可行。

能准确测定溶液中的c(I 2)B ．不可行。

因为I －能与Na 2S 2O 3发生反应C ．不可行。

只能测得溶液中c(I 2)与c(I 3－)之和Ⅱ、化学兴趣小组对上述方案进行改进，拟采用下述方法来测定该反应的平衡常数（室温条件下进行，溶液体积变化忽略不计）：已知：①I －和I 3－不溶于CCl 4；②一定温度下碘单质在四氯化碳和水混合液体中，碘单质的浓度比值即)]([)]([2242OH I c CCl I c 是一个常数(用K d 表示，称为分配系数)，且室温条件下K d ＝85。