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第20 讲 化学平衡常数及转化率的计算
1．下列反应的焓变和熵变与图示过程相符的是
A．2Na(g)＋Cl2(g)=2NaCl(s)
B．N2(g)＋3H2(g) 2NH
⇌
3(g)
C．2N2O5(g) 4NO
⇌
2(g)＋O2(g)
D．Zn(s)＋H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g)
【答案】C
【解析】打开可乐瓶时，产生大量气泡，在由溶液到逸出气体过程中，溶解是放热，则逸出是吸热，则
ΔH＞0，气体增多，则ΔS＞0。
A．2Na(g)＋Cl2(g)＝2NaCl(s)，该反应是化合反应，ΔH＜0，气体减少，ΔS＜0，A 不符合题意；
B．N2(g)＋3H2(g) 2NH
⇌
3(g)，该反应是化合反应，ΔH＜0，气体减少，ΔS＜0，B 不符合题意；
C．2N2O5(g) 4NO
⇌
2(g)＋O2(g)，该反应是分解反应，ΔH＞0，气体增多，ΔS＞0，C 符合题意；
D．Zn(s)＋H2SO4(aq)＝ZnSO4(aq)＋H2(g)，该反应是放热反应，ΔH＜0，气体增多，ΔS＞0，D 不符合题
意；
故选C。
2．已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应在任何温度下都不自发进行的是
A．2O3(g)=3O2(g) ΔH<0
B．2CO(g)=2C(s)＋O2(g) ΔH>0
C．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) ΔH<0
D．CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0
【答案】B
【解析】A．该反应ΔH＜0，ΔS＞0，任何温度下都能自发进行，A 不符合题意；
B．该反应ΔH＞0，ΔS＜0，任何温度都不能自发进行，B 符合题意；
C．该反应ΔH＜0，ΔS＜0，低温条件下能自发进行，C 不符合题意；
D．该反应ΔH＞0，ΔS＞0，高温条件下能自发进行，D 不符合题意；
故选B。
1
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3．对于反应SO2(g)+Cl2(g) SO
⇌
2Cl2(g) ΔH=akJ mol
⋅
-1(a<0)，下列说法正确的是
A．该反应在任意条件下均能自发进行
B．反应SO2(g)+Cl2(g) SO
⇌
2Cl2(l)的焓变ΔH<akJ mol
⋅
-1
C．其他条件一定，增加压强，反应平衡常数增大
D．恒容条件下，当容器内气体密度不变时反应达到平衡
【答案】B
【解析】A．反应中△H<0、△S<0，△G=
H-T
S<0
△
△
反应自发进行，该反应低温下能自发进行，故A 错
误；
B．SO2、Cl2(g)生成SO2Cl2(l)放热，所以反应SO2(g)+Cl2(g) SO
⇌
2Cl2(l)比SO2(g)+Cl2(g) SO
⇌
2Cl2(g)焓变绝对
值大，但因为a<0，所以反应SO2(g)+Cl2(g) SO
⇌
2Cl2(l)的焓变ΔH<akJ mol
⋅
-1，故B 正确；
C．化学平衡常数只与温度有关，其它条件不变，增加压强，平衡正向移动，但温度不变，化学平衡常数
不变，故C 错误；
D．反应前后气体总质量不变，恒容条件下，容器体积不变，则容器内混合气体密度始终不变，不能据此
判断平衡状态，故D 错误；故选B。
4．在298K 和100kPa 压力下，已知金刚石和石墨的熵、燃烧热和密度分别为：
物质
S/J/(K·mol)
H/(kJ/mol)
△
ρ/(kg/m3)
C(金刚石)
2.4
-395.40
3513
C(石墨)
5.7
-393.51
2260
此条件下，对于反应C(石墨)→C(金刚石)，下列说法正确的是
A．该反应的△H>0，△S<0
B．由公式△G=
H-T
S
△
△可知，该反应△G=985.29kJ/mol
C．金刚石比石墨稳定
D．相同条件下，1mol 金刚石与1mol 氧气的能量总和小于1molCO2气体的能量
【答案】A
【解析】A．在相同条件下，等物质的量的C(石墨)和C(金刚石)燃烧分别放出热量为393.51、395.40，说
明C(金刚石)具有更多能量，所以C(石墨)→C(金刚石)为吸热反应，△H>0；△S= S(金刚石)- S(石墨)=-3.3
J/(K·mol)<0，故A 正确；
B．△G=
H-T
S=1.89 kJ/mol-298K×
△
△
（-3.3 J/(K·mol)）=2.8734kJ/mol，故B 错误；
C．C(金刚石)具有更多能量，能量越高物质越不稳定，所以石墨更稳定，故C 错误；
D．金刚石燃烧与氧气反应生成二氧化碳和水，为放热反应，说明反应物总能量大于生成物总能量，故D
2
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错误；故选A。
5．下列几个过程中，属于熵减的变化是
A．干冰的升华
B．NaCl 溶于水
C．NH3(g)+HCl(g) = NH4Cl(s)
D．2Na+2H2O(l) = 2NaOH+H2↑
【答案】C
【解析】A．固态干冰变成气态二氧化碳，混乱程度增大，熵增加，A 不符合题意；
B．NaCl 溶于水，晶体电离成自由移动的阴阳离子，混乱程度增大，熵增加，B 不符合题意；
C．NH3(g)+HCl(g) = NH4Cl(s)，气体分子数减小，混乱程度减小，熵减小，C 符合题意；
D．钠与水反应生成氢气，气体分子数增加，混乱程度增大，熵增加，D 不符合题意。 故选C。
6．工业合成氨的反应为：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)在298 K 时，ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·mol
－1·K－1，特定条件下的速率可表示为v＝kc(N2)c1.5(H2)c－1(NH3)，其中k 为反应速率常数，下列叙述正确的
是
A．该反应在298 K 时不能正向自发进行
B．升高温度、增大压强有利于化学平衡向生成氨的方向移动
C．反应体系的三种物质中，H2(g)的浓度对反应速率影响最大
D．反应达到一定转化率时将NH3从混合气中分离出去会降低反应速率
【答案】C
【解析】A．由题给数据可知，反应ΔH-TΔS=(—92.2kJ/mol)—298K×(—0.1982kJ/(K·mol) ≈—33.14kJ/mol＜
0，所以反应能自发进行，，故A 错误；
B．该反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，但该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆
反应方向移动，故B 错误；
C．由速率公式可知，反应速率与氮气和氢气的浓度成正比关系，与氨气的浓度成反比关系，所以幂指数
最大的氢气浓度对反应速率影响最大，故C 正确；
D．由速率公式可知，反应速率与氨气的浓度成反比关系，所以反应达到一定转化率时将氨气从混合气中
分离出去会增大反应速率，故D 错误；故选C。
7．在容积不变的密闭容器中发生反应：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH＜0，830℃时反应的平衡常
数是1.0，下列说法正确的是
A．容器内的压强不变时，说明反应达到平衡状态
B．若平衡时移走CO2，化学反应速率加快
C．830℃时，充入0.1molCO 和0.3molH2O 保持温度不变，CO 平衡转化率为75%
D．1000℃时，K＜1，某时刻CO2、H2、CO 和H2O 的浓度均为0.05mol•L-1，此时平衡向正反应方向移动
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【答案】C
【解析】A．一定温度下容积不变时，体系压强与物质的量成正比。该反应气体分子总数始终不变、故压
强也始终不变，则当体系压强不随时间变化时不能说明反应达到平衡状态，A 错误；
B．若平衡时移走CO2，则减少了产物浓度，化学反应速率减小，B 错误；
C．
，
，得
x=0.075mol，则CO 平衡转化率为75%，C 正确；
D．1000℃时，K＜1。某时刻CO2、H2、CO 和H2O 的浓度均为0.05mol·L-1，Qc=
=1＞K，则
此时平衡向逆反应方向移动，D 错误；故选C。
8．向一定温度下的2L 密闭容器中通入
发生反应：
。
的物质的
量
随时间(t)变化的曲线如图所示(图中的X、Y 两条线代表有、无催化剂)，下列叙述正确的是
A．Y 线表示无催化剂
B．c 点时的
C．X 线上a 点时
的转化率为75％
D．X 线前
内的平均反应速率可表示为
【答案】B
【解析】A．该图像表示的是
的物质的量
随时间(t)变化的曲线，曲线Y 先达到拐点，说明反
应先达到化学平衡，速率较快，有催化剂催化，故A 错误；
4
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B．c 点
不再变化，说明该反应达到平衡状态，此时
，故B 正确；
C．到达a 点时，
的物质的量转化量为0.1mol，则转化率
，故C
错误；
D．X 线前
内的平均反应速率可表示为
，则
，故D 错误；答案选B。
9．氨是一种重要的化工原料，可用于制备硝酸等工业。工业合成氮反应：
。实验室用加热
和
固体混合物的
方法制取少量氨气。下列有关合成氨反应的说法正确的是
A．反应的
(E 表示键能)
B．反应每消耗
放出的热量为
C．使用催化剂可提高达平衡状态时
的转化率
D．将
与
置于密闭容器中充分反应，可生成
【答案】A
【解析】A．反应的ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键总和＝
，故
A 正确；
B．由题干信息可知，每消耗3mol H2，即6g H2放出92.4 kJ 的热量，由消耗
放出的热量为
，故B 错误；
C．催化剂对化学平衡无影响，故使用催化剂不能提高达平衡状态时
的转化率，故C 错误；
D．该反应为可逆反应，反应物不可能完全反应，将
与
置于密闭容器中充分反应，生成
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的物质的量小于2mol，故D 错误；故选A。
10．一定条件下，密闭容器中发生反应，反应过程中各物质的物质的量的变化如图所示。下列说法不正确
的是
A．15 min 时，反应处于化学平衡状态
B．15～20 min，正逆反应速率相等
C．达到平衡时，X 的转化率为20%
D．反应的化学方程式为X +Y
Z
【答案】D
【解析】A．由图可知，15min 时，各物质的物质的量保持不变，处于化学平衡状态，故A 正确；
B．反应达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，15～20min 时该反应达到平衡状态，则15～
20min 时正逆反应速率相等，故B 正确；
C．达到平衡时，X 减少0.20mol-0.16mol=0.04mol，X 的转化率
×100%=20%，故C 正确；
D．开始至平衡时，X 减少0.20mol-0.16mol=0.04mol，Y 减少0.10mol-0.08mol=0.02mol，Z 增加
0.04mol-0=0.04mol，物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，则反应的化学方程式为2X+Y 2Z
⇌
，故
D 错误；故选D。
11．把2.5molA 和2.5molB 混合，装入容积为2L 的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)
⇌
+2D(g)，经5s 反应达平衡，在此5s 内C 的平均反应速率为0.2mol·L-1·s-1，同时生成1molD，下列叙述错误
的是
A．x=4
B．达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为6：5
C．达到平衡时B 的转化率为50%
D．通过控制反应条件可以改变该可逆反应的限度
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【答案】C
【分析】根据5s 内C 的平均反应速率为0.2mol·L-1·s-1可知，反应后C 的物质的量为
0.2mol/(L·s)×5s×2L=2mol，生成1molD，根据方程式系数之比等于变化量之比可得
x：2=2：1，解得x=4，根据题意可得：
【解析】A．根据分析可知，x=4，A 正确；
B．根据阿伏伽德罗定律，其它条件相同时，压强之比等于物质的量之比，反应达到平衡状态时，相同条
件下容器内气体的压强与起始时压强比为(1+2+2+1)：(2.5+2.5)=6：5，B 正确；
C．反应达到平衡状态时B 的转化率为
×100%=20%，C 错误；
D．化学反应限度受外界条件影响，D 正确；
故选C。
12．合成氨实现了人工固氮，提高了粮食产量。工业合成氨的反应原理为
，下列
说法不正确的是
A．可通过改变反应条件使
全部转化
B．升高温度能加快反应速率
C．反应达到限度时
的转化率最高
D．可通过控制反应条件提高
的产量
【答案】A
【解析】A．该反应是可逆反应，氮气不可能完全转化，A 错误；
B．升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快，B 正确；
C．反应达到限度时也即达到了平衡，此时
的转化率最高，C 正确；
D．可通过改变温度或压强让平衡正向移动，从而提高氨气的产量，D 正确；
故选A。
13．在密闭容器中发生反应
，若反应达到平衡后，保持温度不变，将气
体压缩到原来的
体积，再次达到平衡时，Z 的浓度是原平衡的1.8 倍，下列叙述中正确的是
A．平衡向逆反应方向移动
B．
7
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C．X 的转化率增大
D．W 的体积分数增大
【答案】A
【解析】A．若平衡不移动，Z 的浓度为原来的2 倍而现在Z 的浓度时原平衡的1.8 倍，说明平衡逆向移
动，A 正确；
B．压缩体积，相当于增大压强，平衡逆向移动，说明逆反应向着体积减小的方向进行，则
，B
错误；
C．平衡逆向移动，反应物的转化率降低，C 错误；
D．平衡逆向移动，W 的体积分数减小，D 错误； 故选A。
14．一定温度下，向容积为
的恒容密闭容器中加入等物质的量的
和
，发生反应
。测得不同反应时间容器内
的物质的量如表；
时间(min)
0
10
20
30
40
1
0.75
0.65
0.6
0.6
下列说法正确的是
A．反应达到化学平衡状态时，
的转化率为0.6
B．
内HI 的平均反应速率为
C．容器内压强不再改变，说明反应已达到平衡
D．
后，再充入
，正反应速率增大，逆反应速率减小
【答案】B
【解析】A．起始氢气和碘等物质的量都是1mol，平衡时氢气剩余0.6mol，反应了0.4mol，碘也反应了
0.4mol，转化率为0.4，故A 错误；
B．0 到20min，氢气反应了0.35mol，氢气的反应速率为
，HI 系数是H2的2
倍，速率也是H2的2 倍，HI 的速率是
，故B 正确；
C．该反应是前后系数相等的反应，压强始终不变，压强不再改变，不能说明达到平衡状态，故C 错误；
D．增大反应物浓度，正逆反应速率均增大，逆反应速率也随之增大，故D 错误；
答案选B。
8
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15．工业上利用硫(S)与
为原料制备
，在500℃以上发生反应：
。在2L 密闭容器中充入1mol
和4mol
，发生上述反应，测得平衡体系中硫
蒸气的体积分数和温度的关系如表所示：
温
度/℃
560
580
600
620
640
660
0.286
0.333
0.378
0.420
0.462
0.500
下列说法错误的是
A．在580℃达到平衡时，
的转化率为70%
B．该反应660℃的平衡常数
C．上述反应的正反应为吸热反应
D．起始充入1mol
和2mol
，620℃平衡时
【答案】C
【解析】Ａ．根据反应列三段式：
，解得
，则
，A 项正确；
Ｂ．660℃时，
，解得
，平衡时
，
，
，
，
、
、
、
，故
，B 项正确；
Ｃ．由表中数据可知，随着温度的升高硫蒸气的体积分数升高，说明温度升高，反应平衡逆向移动，则正
反应为放热反应，C 项错误；
9
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Ｄ．在恒温恒容条件下，在2L 容器中充入1mol
和2mol
等效于充入1mol
和4mol S，D 项正
确。
答案为：、Ｃ。
16．在一定温度下，在密闭容器中投入X(g)和Y(g)，发生反应生成Z(g)。测得各物质浓度与时间关系如图
所示(提示：净反应速率等于正、逆反应速率之差)。下列说法错误的是
A．a 点：正反应速率小于逆反应速率
B．b 点：净反应速率等于零
C．上述可逆反应中X、Y、Z 的化学计量数之比为3 1 2
∶∶
D．该可逆反应在该反应条件下达到最大限度时，Y 的平衡转化率为40%
【答案】A
【解析】A．a 点未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，A 项错误；
B．b 点达到平衡，正，逆反应速率相等，净反应速率等于0，B 项正确；
C．根据速率之比等于化学计量数之比知，X，Y，Z 的化学计量数之比为0.6：0.2：0.4=3：1：2，C 项正
确；
D．达到平衡时Y 消耗0.2mol/L，Y 的转化率为40%，D 项正确；
答案选A。
17．
和
反应生成的碳基硫(COS)用于粮食熏蒸，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。
，下列说法错误的是
A．已知该反应在加热条件下能自发进行，则其
B．上述反应的平衡常数
C．上述反应中消耗
，生成标准状况下
10
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D．实际应用中，通过增加
的量来提高
转化率，能有效减少碳排放
【答案】D
【解析】A．已知该反应在加热条件下能自发进行，所以ΔG=ΔH−TΔS<0 ，因为△H > 0，所以△S > 0，A
正确；
B．由反应方程式，结合平衡常数含义可知，上述反应的平衡常数
，B 正确；
C．由反应方程式，每消耗
时，生成1molCOS，标况下体积为22.4L，C 正确；
D．减少碳排放是指减少二氧化碳的生成，D 错误；故选D。
18．在3 个体积均为2．0L 的恒容密闭容器中，反应
，分别在一定
温度下达到化学平衡状态。下列说法不正确的是
容
器
温度/K
起始时物质的量
平衡时物质的量
Ⅰ
977
0.28
0.56
0
0.4
Ⅱ
977
0.56
0.56
0
x
Ⅲ
1250
0
0
0.56
y
A．977K，该反应的化学平衡常数值为1
B．达到平衡时，向容器Ⅰ中增加C 的量，平衡不移动
C．达到平衡时，容器Ⅱ中
的转化率比容器Ⅰ中的小
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的CO 的转化率大于28.6%
【答案】D
【分析】容器Ⅰ中，起始投入CO2的物质的量为0.28mol、C 为0.56mol，平衡时生成CO 的物质的量为
0.4mol，则可建立如下三段式：
11
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977K，该反应的化学平衡常数值为
=1；
【解析】A．由分析可知，977K，该反应的化学平衡常数值为1，A 正确；
B．达到平衡时，向容器Ⅰ中增加C 的量，反应物和生成物的浓度都不发生改变，则平衡不移动，B 正
确；
C．容器Ⅱ 与容器Ⅰ相比，容器Ⅱ相当于容器Ⅰ加压，使气体物质的浓度变为原来的二倍，则平衡逆向移
动，CO2的转化率减小，所以容器Ⅱ 中CO2的转化率比容器Ⅰ中的小，C 正确；
D．容器Ⅲ 中，若温度为977K，则与容器Ⅰ中平衡等效，达到平衡时，容器Ⅰ中CO2的转化率为
≈71.4%，则CO 的转化率为28.6%，现升高容器Ⅲ 的温度至1250K，平衡正向移动，CO 的转化率减小，
则容器Ⅲ中CO 的转化率小于28.6%，D 不正确；故选D。
19．25 °C 时，1L 0.1mol·L-1的某二元酸H2RO3溶液中各含R 物种的pc-pOH 关系如图所示。图中pc 表示各
含R 物种的浓度负对数[pc=-lgc，pOH= -lgc(OH)]。下列说法正确的是
A．曲线③表示pc(
)随pOH 的变化
B．y 点的溶液中：c(H2RO3)+2c(
)=0.1mol·L-1
C．H2RO3的Ka1=1.0×10-6.7
D．2
H2RO3+
的平衡常数K=1.0×10-5.3
【答案】D
【分析】由题可知，H2RO3为二元弱酸，H2RO3在溶液中发生电离的方程式为
，
12
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，pOH=-lgc(OH-)，pc=-lgc，则pOH 值越大，溶液的碱性越弱，pc 值越大，粒子的浓
度越小，pOH=0 时，溶液的碱性最强，此时对于H2RO3溶液，各粒子浓度关系为
c(H2RO3)<c(HRO3
-)<c(RO3
2-)，因此曲线①为pc(RO3
2-)随pOH 的变化，曲线②为pc(HRO3
-)随pOH 的变化，
曲线③为pc(H2RO3)随pOH 的变化
【解析】A．根据以上分析可知，曲线③表示pc(H2RO3)随pOH 的变化，A 错误；
B．y 点的溶液，
即pH=4，由图可知此时，
，即
，而
，故
，B 错误；
C．
为二元弱酸，发生电离：
，
，曲线①为pc(RO3
2-)随
pOH 的变化，曲线②为pc(HRO3
-)随pOH 的变化，曲线③为pc(H2RO3)，z 表示
，
，
，
mol/L，
，所以
；C
错误；
D．由
减去
，可得2
H2RO3+
，其平衡常数K=
，z 点时，c(H2RO3)=c( HRO3
-)，此时pOH=12.6，则c(OH-)=10-12.6mol/L，c(H+)=
=10-1.4mol/L，
，x 点时，c(
)=c(
)，此时
pOH=7.3，则c(OH-)=10-7.3mol/L，c(H+)=
，则平衡常数
13
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，D 正确，故答案为D。
20．向一恒容密闭容器中加入
和一定量的
，发生反应：
。
的平衡转化率按不同投料比
随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．
B．反应速率：
C．点a、b、c 对应的平衡常数：
D．反应温度为
，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x 值越小，CH4的转化率越大，则
，故A 正确；
B．b 点和c 点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b 点x 值小于c 点，则b 点加水多，反应物浓度
大，则反应速率：
，故B 错误；
C．由图像可知，x 一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向
14
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移动，K 增大；温度相同，K 不变，则点a、b、c 对应的平衡常数：
，故C 正确；
D．该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变
时，反应达到平衡状态，故D 正确；答案选B。
21．二氧化碳的资源化利用是科学家研究的重要课题。回答下列问题：
(1)用
化加氢可以制取乙烯：
①已知与该反应相关的键能数据如表所示：
化学键
C=O
H-H
C=C
C-H
H-O
键能/(
)
803
764
414
464
则表中H-H 键的键能数据为 。
②在恒容密闭容器中，反应温度、投料比
对
平衡转化率的影响如图1 所示，则a
(填“>”“<”或“=”)3；M、N 两点的化学平衡常数：
(填“>”“<”或“=”)
，判断的理由是
。
(2)
与
还可合成
，涉及的主要反应如下：
反应1：
反应2：
①下列措施中，既能提高二氧化碳的平衡转化率又能提高
选择性的是 (填字母)。
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A．加压 B．降温 C．及时移走甲醇
D．使用合适的催化剂
②当起始投料比
时，在不同条件下只发生反应1 且达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为
，T=250 ℃时
随压强(p)的变化关系及在
时
随温度(T)的变化
关系如图2 所示。
a．图中对应等压过程的曲线是 (填“m”或“n”)，判断的理由是 。
b．当T=250 ℃、
时，
的平衡转化率α= (结果精确到0.1%)，此条件下该
反应的
(结果保留3 位有效数字，对于气相反应，
可以用分压表示，分压=总压×
物质的量分数)。
【答案】(1) 436 > > 该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减
小
(2)AC n 在一定压强下，升高温度，平衡逆向移动，
减小 33.3%
【解析】（1）①根据
反应物的总键能-生成物的总键能可计算H—H 键的键能。设H—H 键的键能为
，则
，解得
；
②在一定温度下，增大
的物质的量，平衡正向移动，
的平衡转化率增大，则
；该反应的正反
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应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，温度越高，平衡常数越小，M 点的温度比N 点
的低，所以M、N 两点的化学平衡常数
。
（2）①加压时反应2 平衡不移动，反应1 向右移动，故该措施既能提高二氧化碳的平衡转化率又能提高
的选择性，选A；
降温时反应1 向右移动，反应2 向左移动，故甲醇的选择性提高，但二氧化碳的平衡转化率不一定提高，
故不选B；
及时移走甲醇，反应1 向右移动，反应2 不移动，该措施既能提高二氧化碳的平衡转化率又能提高
的选择性，故选C；
使用合适的催化剂，可以提高甲醇的选择性，但不能提高二氧化碳的平衡转化率，故不选D；
选A、C；
a
②．反应1 是
的反应，在一定压强下，升高温度，平衡逆向移动，
减小，故题图中对应
等压过程的曲线是n。
b．当
、
时，设起始时
的物质的量为1 mol，则
的物质的量为3 mol，平
衡时消耗
的物质的量为x mol，列“三段式”：
则
，解得
，
的平衡转化率
。平衡时
、
、
、
的物质的量分数分别为0.20、0.60、0.10、0.10；根据题图可知平衡时压强
，则该反应的平衡常数
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。
22．碳热还原法是一种在一定温度下以无机碳为还原剂进行氧化还原反应的方法，在冶金行业有着广泛的
应用。回答下列问题：
(1)氧化铝碳热还原过程发生了如下反应：
反应初始温度
反应初始温度
反应初始温度
①
(用含
的代数式表示)。
②根据以上信息分析，在相同系统压力下，
时，
与C 反应优先生成的含铝化合物为
(填化学式)。
(2)科学家在氧化铝碳热还原法研究中加入无水氯化铝作氯化剂，一定条件下，氧化铝先转化为
和
，
和
再转化为低价氯化铝
，低价氯化铝进入低温区歧化得到铝。忽略中间产物，
写出由氧化铝直接获得
的化学方程式： 。
(3)三氯化铝固体在一定温度与压强下升华，可能生成三氯化铝气体[
反应ⅰ]，也可能
生成六氯化二铝气体[
反应ⅱ]，实验结果如图所示：
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①在
，
条件下，氯化铝升华得到 (填
或
)。
②气态氯化铝是具有配位键的化合物，分子中原子间成键关系如图所示，请将图中你认为是配位键的斜线
上加上箭头 。
(4)碳热还原制锰合金反应为
，
与
平衡分压比的自然对
数值
与温度的关系如图所示(已知
是用平衡分压代替浓度计算所得的平衡常数，分压
=总压×气体的物质的量分数)。
向恒容密闭容器中加入足量
并充入
，发生上述反应，测得A 点时容器的总压为
，则
A 点时
的平衡转化率为 (保留三位有效数字)；A 点对应温度下的
。
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【答案】(1)
(2)
(3)
(4)33.3% 0.5a
【解析】（1）根据盖斯定律可知反应③=反应①-反应②，则
；由题中信息可知
时，
未到达反应①的初始温度，但高于反应②的初始温度，则先发生反应②生成
；
（2）由氧化铝直接获得
的化学方程式：
；
（3）
的摩尔质量大于
，则
熔沸点高于
，其生化温度高于
；
中Al 提高
空轨道，Cl 提供孤对电子形成配位键，
的结构可表示为：
；
（4）结合题中信息列三段式：
A 点ln
=0，则
=1，说明
，即平衡时，0.1-x=2x，x=
mol，
的平衡转
化率为
；
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平衡时n(总)=
mol，则A 点对应温度下Kp=
=0.5akPa。
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