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高考化学一轮复习： 第24 讲 化学平衡常数、转化率的判断与计算
【近年真题再现】
1. (2025 年江苏卷)甘油(C3H8O3)水蒸气重整获得H2过程中的主要反应：
反应Ⅰ：C3H8O3(g)＝3CO(g)＋4H2(g) △H＞0
反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) △H＜0
反应Ⅲ：CO2(g)＋4H2(g)＝CH4(g)＋2H2O(g) △H＜0
1.0×105Pa 条件下，1mol C3H8O3和9molH2O 发生上述反应达平衡状态时，体系中CO、H2、CO2和
CH4的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是
A．550℃时，H2O 的平衡转化率为20%
B．550℃反应达平衡状态时，n(CO2)∶n(CO)＝11∶25
C. 其他条件不变，在400～550℃范围，平衡时H2O 的物质的量随温度升高而增大
D. 其他条件不变，加压有利于增大平衡时H2的物质的量
2. (2025 年山东卷)在恒容密闭容器中，Na2SiF6(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。
平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：T2温度时，Na2SiF6(s)完全分解；
体系中气相产物在T1、T3温度时的分压分别为p1、p3。下列说法错误的是
A．a 线所示物种为固相产物
B．T1温度时，向容器中通入N2，气相产物分压仍为p1
C．p3小于T3温度时热解反应的平衡常数Kp
D．T1温度时、向容器中加入b 线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大
3. (2024 年6 月浙江卷)二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：
I．C2H6(g)＋CO2(g)
C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g) △H1＞0
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II．C2H6(g)＋2CO2(g)
4CO(g)＋3H2(g) △H2＞0
向容积为10L 的密闭容器中投入2molC2H6和3molCO2，不同温度下，测得5min 时(反应均未平衡)的
相关数据见下表，下列说法不正确的是
温度(℃)
400
500
600
乙烷转化率(%)
2.2
9.0
17.8
乙烯选择性(%)
92.6
80.0
61.8
注：乙烯选择性＝×100%
A．反应活化能：I＜II
B．500℃时，0～5min 反应I 的平均速率为：v(C2H4)＝2.88×10-3mol·L-1·min-1
C．其他条件不变，平衡后及时移除H2O(g)，可提高乙烯的产率
D．其他条件不变，增大投料比[n(C2H6)/n(CO2)]投料，平衡后可提高乙烷转化率
4. (2024 年湖南卷)恒压下，向某密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)和CO(g)，发生如下反应：
主反应：CH3OH(g)＋CO(g)＝CH3COOH(g) △H1
副反应：CH3OH(g)＋CH3COOH(g)＝CH3COOCH3(g)＋H2O(g) △H2
在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数，δ[δ(CH3COOH)＝]，随投料比x(物
质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A．投料比x 代表 B．曲线c 代表乙酸的分布分数
C．△H1＜0，△H2＞0 D．L、M、N 三点的平衡常数：K(L)＝K(M)＞K(N)
5. (2024 年黑吉辽卷)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物
质浓度随时间变化如图所示，15h 后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
2
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A．3h 时，反应②正、逆反应速率相等 B．该温度下的平衡常数：①＞②
C．0～3h 平均速率(异山梨醇)＝0.014mol∙kg-1∙h-1 D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
6．(2023 年江苏卷)金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)＋2H2S(g)＝CS2(g)＋4H2(g)，既可以除去天然气
中的H2S，又可以获得H2。下列说法正确的是
A. 该反应的△S＜0
B. 该反应的平衡常数K＝
C. 题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为H2S 中带部分负电荷的S 与催化剂中的M 之间发生作用
D. 该反应中每消耗1molH2S，转移电子的数目约为2×6.02×1023
7. (2023 年重庆卷)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应：
反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)
反应Ⅱ：CO2(g)＋4H2(g)
CH4(g)＋2H2O(g)
在恒容条件下，按V(CO2)∶V(H2)＝1∶1 投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图
所示。下列说法正确的是
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A. 反应Ⅰ的△H＜0，反应Ⅱ的△H＞0
B．M 点反应Ⅰ的平衡常数K＜1
C．N 点H2O 的压强是CH4的3 倍
D．若按V(CO2)∶V(H2)＝1∶2 投料，则曲线之间交点位置不变
8．(2022 年广东卷)恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)
BaS(s)＋4H2O(g)在不同温度下达平衡时，
各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的△H＜0
B. a 为n(H2O)随温度的变化曲线
C. 向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D. 向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大
9. (2022 年海南卷)某温度下，反应CH2＝CH2(g)＋H2O(g)
CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，
下列说法正确的是
A. 增大压强，v 正＞v 逆，平衡常数增大
B. 加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大
C. 恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动
D. 恒容下，充入一定量的CH2＝CH2(g)，CH2＝CH2(g)的平衡转化率增大
10. (2022 年湖南卷)向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入2molX 和1molY 发生反应：2X(g)＋Y(g)
Z(g) △H，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下
列说法正确的是
A. △H＞0
B. 气体的总物质的量：na＜nc
C. a 点平衡常数：K＞12
D. 反应速率：va 正＜vb 正
11. (2022 年江苏卷)用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应
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为4NH3(g)＋O2(g)＋4NO(g)
4N2(g)＋6H2O(g)，下列说法正确的是
A. 上述反应△S＜0
B. 上述反应平衡常数K＝
C. 上述反应中消耗1moLNH3，转移电子的数目为2×6.02×1023
D. 实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
12. (2022 年江苏卷)乙醇－水催化重整可获得H2。其主要反应为①C2H5OH(g)＋3H2O(g)＝2CO2(g)＋
6H2(g) △H＝173.3kJ∙mol－1，②CO2(g)＋H2(g)＝CO(g)＋H2O(g) △H＝41.2kJ∙mol－1，在1.0×105Pa、n 始
(C2H5OH) n∶
始(H2O)＝1 3∶时，若仅考虑上述反应，平衡时CO2和CO 的选择性及H2的产率随温度的变化如
图所示。
CO 的选择性×100%，下列说法正确的是
A. 图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化
B. 升高温度，平衡时CO 的选择性增大
C. 一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
D. 一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H2产率
13. (2021 年海南卷)制备水煤气的反应C(s)＋H2O(g)
H2(g)＋CO(g) △H＞0 ，下列说法正确的
是
A. 该反应△S＜0 B. 升高温度，反应速率增大
C. 恒温下，增大总压，H2O(g)的平衡转化率不变 D. 恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大
14．(2020 年浙江7 月选考)5 mL 0.1 mol·L－1 KI 溶液与1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液发生反应：2Fe3＋
(aq)＋2I－(aq)
2Fe2＋(aq)＋I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是
A．加入苯，振荡，平衡正向移动
B．经苯2 次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度
C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动
D．该反应的平衡常数K＝
15．(2019 年江苏)在恒压、NO 和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下
NO 转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO 的平衡转化率随温度的变化)。下
列说法正确的是
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A．反应2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g)的ΔH＞0
B．图中X 点所示条件下，延长反应时间能提高NO 转化率
C．图中Y 点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO 转化率
D．380℃下，c 起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1，NO 平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000
16. (2025 年西北卷)MgCO3/MgO 循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用
MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下：
I．MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) △H1＝＋101kJ∙mol-1
II．CO2(g)＋4H2(g)＝CH4(g)＋2H2O(g) △H2＝－166kJ∙mol-1
III．CO2(g)＋H2(g)＝H2O(g)＋CO(g) △H3＝＋41kJ∙mol-1
回答下列问题：
(1)计算MgCO3(s)＋4H2(g)＝MgO(s)＋2H2O(g)＋CH4(g) △H4＝_______kJ∙mol-1
(2)提高CH4平衡产率的条件是_______。
A. 高温高压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 低温低压
(3)高温下MgCO3分解产生的MgO 催化CO2与H2反应生成CH4，部分历程如图，其中吸附在催化剂
表面的物种用*标注，所示步骤中最慢的基元反应是_______(填序号)，生成水的基元反应方程式为
_______。
(4)100kPa 下，在密闭容器中H2(g)和MgCO3(s)各1mol 发生反应。反应物(H2、MgCO3)的平衡转化率
和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度变化关系如下图(反应III 在360℃以下不考虑)。
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注：含碳生成物选择性＝×100%
①表示CH4选择性的曲线是_______(填字母)。
②点M 温度下，反应Ⅱ的Kp＝_______(kPa)2 (列出计算式即可)。
③在550℃下达到平衡时，n(CO)＝_______mol。500～600℃，随温度升高H2平衡转化率下降的原因
可能是_______________________________。
17．(2025 年安徽卷)I．通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应：
HCOOH(g)
①
＝CO(g)＋H2O(g) △H1＝＋26.3kJ∙mol-1
HCOOH(g)
②
＝CO2(g)＋H2(g) △H2＝－14.9kJ∙mol-1
(1)反应CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)的△H＝_______kJ∙mol-1。
(2)一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的HCOOH(g)，发生上述两个分解反应下列说法中能
表明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a．气体密度不变 b．气体感压强不变 c．H2O(g)的浓度不变 d．CO 和CO2的物质的量相等
(3)一定温度下，使用某催化剂时反应历程如下图，反应①的选择性接近100%，原因是__________；
升高温度，反应历程不变，反应①的选择性下降，可能的原因是______________________________。
Ⅱ．甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(CO 和H2)的重要方法，主要反应有：
③CH4(g)＋CO2(g)
2CO(g)＋2H2
CO
④
2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)
CH
⑤
4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2
(4)恒温恒容条件下，可提高CH4转化率的措施有_______(填标号)。
a．增加原料中CH4的量 b．增加原料中CO2的量 c．通入Ar 气
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(5)恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的CH4/CO2/Ar 混合气，投料组成与CH4和CO2的平
衡转化率之间的关系如下图。
i．投料组成中Ar 含量下降，平衡体系中n(CO)∶n(H2)的值将_______(填“增大”“减小”或“不
变”)。
ii．若平衡时Ar 的分压为pkPa，根据a、b 两点计算反应⑤的平衡常数Kp＝_______(kPa)2 (用含p 的
代数式表示，Kp是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数)。
18．(2025 年全国卷)乙酸乙酯是一种应用广泛的有机化学品，可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。回
答下列问题：
(1)乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为－874kJ∙mol－1、－1367kJ∙mol－1和－2238kJ∙mol－1，则酯化
反应CH3COOH(l)＋C2H5OH(l)＝CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)的△H＝_______kJ∙mol－1。
(2)酯化反应中的3 种有机物的沸点从高到低的顺序为__________原因是________________________。
(3)在常压和353.15K 时，初始组成n(CH3COOH) n(C
∶
2H5OH)＝3 1∶、NaHSO4作催化剂的条件下进行反
应，得到乙醇浓度随反应时间的变化如下图所示。
平衡时乙酸的转化率α＝_______%，平衡常数K＝_______(保留2 位有效数字)。已知酯化反应的速
率方程为r＝k＋c(CH3COOH)∙c(C2H5OH)－k－c(CH3COOC2H5)∙c(H2O)，其中k＋＝1.0×10-5 L∙mol-1∙s-1，则k＝
_______L∙mol-1∙s-1 (保留2 位有效数字)。
(4)研究发现，难以通过改变反应温度或压强来提高乙酸乙酯平衡产率，原因是__________________。
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若要提高乙酸乙酯的产率，可以采用的方法是___________________(举1 例)。
19. (2024 年福建卷)SiHCl3是制造多晶硅的原料，可由Si 和SiCl4耦合加氢得到，相关反应如下：
Ⅰ．SiCl4(g)＋H2(g)＝SiHCl3(g)＋HCl(g) △H1＝52kJ∙mol-1
Ⅱ．Si(s)＋3HCl(g)＝SiHCl3(g)＋H2(g) △H2＝－236kJ∙mol-1
Ⅲ．Si(s)＋SiCl4(g)＋2H2(g)＝2SiH2Cl2(g) △H3＝16kJ∙mol-1
(1)生成SiHCl3的总反应：
Ⅳ．Si(s)＋3SiCl4(g)＋2H2(g)＝4SiHCl3(g) △H4＝__________kJ∙mol-1
(2)体系达到平衡状态且其他条件不变时：
①压缩平衡体系体积，重新达到平衡后物质的量分数增大的组分为_______。(填标号)
a．SiCl4 b．SiHCl3 c．SiH2Cl2 d．HCl
②反应温度升高不利于提高平衡时产物SiHCl3选择性的原因是___________________________。
(3)在压强为P0的恒压体系中通入2.0molH2和1.0mol SiCl4，达到平衡时，气体组分的物质的量分数
随温度变化如图所示(忽略气体组分在硅表面的吸附量)。已知：Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压=
物质的量分数×总压。
①图中n 代表的组分为_______。(填化学式)
750K
②
时，反应Ⅲ的平衡常数Kp＝_______。(列出计算式)
750K
③
时，SiCl4的平衡转化率为f，消耗硅的物质的量为_______mol。(列出计算式)
(4)673K 下、其他条件相同时，用Cu、CuO 和CuCl 分别催化上述反应，一段时间内SiCl4的转化率
如下表所示。(产物SiHCl3选择性均高于98.5%)
催化剂
Cu
CuO
CuCl
SiCl4的转化率/%
7.3
14.3
22.3
①使用不同催化剂时，反应Ⅳ的△H CuO
∶
催化剂_______ CuCl 催化剂(填“>”“<”或“=”)；反应Ⅳ的
活化能：Cu 催化剂_______ CuCl 催化剂(填“>”“<”或“=”)。
②使用CuCl 催化剂，初始投料αmol SiCl4该段时间内得到βmol SiHCl3，则SiHCl3的选择性＝×100%
＝_______×100%。(列出计算式)
20. (2024 年湖北卷)用BaCO3和焦炭为原料，经反应I、Ⅱ得到BaC2，再制备乙炔是我国科研人员提出
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的绿色环保新路线。
反应I：BaCO3(s)＋C(s)
BaO(s)＋2CO(g)
反应Ⅱ：BaO(s)＋3C(s)
BaC2(s)＋CO(g)
回答下列问题：
(1)写出BaC2与水反应的化学方程式__________________________________。
(2)已知Kp＝(PCO)n、K＝()n (n 是CO 的化学计量系数)。反应、Ⅱ的lgK 与温度的关系曲线见图1。
①反应BaCO3(s)＋4C(s)
BaC2(s)＋3CO(g)在1585K 的Kp＝_______Pa3。
②保持1320K 不变，假定恒容容器中只发生反应I，达到平衡时PCO＝_______ Pa，若将容器体积压
缩到原来的，重新建立平衡后PCO＝_______Pa。
(3)恒压容器中，焦炭与BaCO3的物质的量之比为4∶1，Ar 为载气。400K 和1823K 下，BaC2产率随时
间的关系曲线依实验数据拟合得到图2(不考虑接触面积的影响)。
①初始温度为900K，缓慢加热至1400K 时，实验表明BaCO3已全部消耗，此时反应体系中含Ba 物
种为______________________。
1823K
②
下，反应速率的变化特点为_________________，其原因是__________________________。
21. (2024 年山东卷)水煤气是H2的主要来源，研究CaO 对C－H2O 体系制H2的影响，涉及主要反应
如下：
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C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) (I) △H1＞0
CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) (II) △H2＜0
CaO(s)＋CO2(g)＝CaCO3(s) (III) △H3＜0
回答列问题：
(1)C(s)＋CaO(s)＋2H2O(g)
CaCO3(s)＋2H2(g)的焓变△H＝_______(用代数式表示)。
(2)压力p 下，C－H2O－CaO 体系达平衡后，图示温度范围内C(s)已完全反应，CaCO3(s)在T1温度时
完全分解。气相中CO，CO2和H2摩尔分数随温度的变化关系如图所示，则a 线对应物种为_______(填化
学式)。当温度高于T1时，随温度升高c 线对应物种摩尔分数逐渐降低的原因是____________________。
(3)压力p 下、温度为T0时，图示三种气体的摩尔分数分别为0.50，0.15，0.05，则反应CO(g)＋
H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)的平衡常数Kp＝_______；此时气体总物质的量为4.0mol，则CaCO3(s)的物质的
量为_______mol；若向平衡体系中通入少量CO2(g)，重新达平衡后，分压P(CO2)将_______(填“增大”
“减小”或“不变”)，P(CO)将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
22. (2023 年辽宁卷节选)硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(3)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)
SO3(g) ΔH＝－98.9kJ·mol-1
(i)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与
温度的关系如下图所示，下列说法正确的是_______。
a．温度越高，反应速率越大
b．α=0.88 的曲线代表平衡转化率
c．α 越大，反应速率最大值对应温度越低
d．可根据不同α 下的最大速率，选择最佳生产温度
(ii)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如
下图所示，催化性能最佳的是_______(填标号)。
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(iii)设O2的平衡分压为P，SO2的平衡转化率为αe，用含P 和αe的代数式表示上述催化氧化反应的Kp
＝_______________ (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
23. (2023 年全国乙卷节选)硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途，如可用作农药防治小麦黑穗病，制
造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题：
(3)将FeSO4置入抽空的刚性容器中，升高温度发生分解反应：FeSO4(s)
Fe2O3(s)＋SO2(g)＋SO3(g)
(I)。平衡时P
SO 3 －T 的关系如下图所示。660K 时，该反应的平衡总压P 总_______kPa、平衡常数Kp(I)＝
_______(kPa)2。Kp (I)随反应温度升高而_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)提高温度，上述容器中进一步发生反应2SO3(g)
2SO2(g)＋O2(g) (Ⅱ)，平衡时P
＝____(用P
SO 3 、P
SO 2 表示)。在929K 时，P 总＝84.6kPa、P
SO 3 ＝35.7kPa，则P
SO 2 ＝_______ kPa，Kp (Ⅱ)＝_______
kPa (列出计算式)。
24．(2023 年福建卷)探究甲醇对丙烷制丙烯的影响。丙烷制烯烃过程主要发生的反应有
i．C3H8(g)＝C3H6(g)＋H2(g) △H1＝＋124kJ∙mol－1 △S1＝127J∙ K-1∙mol－1 Kp1
ii．C3H8(g)＝C2H4(g)＋CH4(g) △H2＝＋82kJ∙mol－1 △S2＝135J∙ K-1∙mol－1 Kp2
iii．C3H8(g)＋2H2(g)＝3CH4(g) △H3＝－120kJ∙mol－1 △S3＝27.5J∙ K-1∙mol－1 K
p3
已知：Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压＝物质的量分数×总压。在0.1Mpa、t℃下，丙烷单独
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进料时，平衡体系中各组分的体积分数φ 见下表。
物质
丙烯
乙烯
甲烷
丙烷
氢气
体积分数(%)
21
23.7
55.2
0.1
0
(1)比较反应自发进行(△G＝△H－T△S＜0)的最低温度，反应i____反应ii(填“＞”或“＜”)。
(2)①在该温度下，Kp2远大于Kp1，但φ(C3H6)和φ(C2H4)相差不大，说明反应iii 的正向进行有利于反
应i 的__________反应和反应ⅱ的___________反应(填“正向”或“逆向”)。
②从初始投料到达到平衡，反应i、ii、iii 的丙烷消耗的平均速率从大到小的顺序为：__________。
③平衡体系中检测不到H2，可认为存在反应：3C3H8(g)＝2C2H6(g)＋3CH4(g) Kp，下列相关说法正确
的是_____________(填标号)。
a．Kp＝K∙Kp3 b．Kp＝(MPa)2
c．使用催化剂，可提高丙烯的平衡产率 d．平衡后再通入少量丙烷，可提高丙烯的体积分数
④由表中数据推算：丙烯选择性＝×100%＝ (列出计算式)。
25. (2022 年全国甲卷)金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法
之一是将金红石(TiO2)转化为TiCl4，再进一步还原得到钛。回答下列问题：
(1) TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：
(i)直接氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(g)＋O2(g) △H1＝172kJ∙mol－1，Kp1＝1.0×10-2
(ii)碳氯化：
TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(g)＋2CO(g) △H2＝－51kJ∙mol－1，Kp2＝1.2×1012 Pa
①反应2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)
△H 为_______kJ∙mol－1，Kp＝_______。
②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是 。
③对于碳氯化反应：增大压强，平衡_______移动(填“向左”“向右”或“不”)；温度升高，平衡
转化率_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在1.0×105Pa，将TiO2、C、Cl2以物质的量比1 2.2 2
∶
∶进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的
量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
13
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①反应C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)的平衡常数Kp(1400℃)＝_______Pa。
②图中显示，在200℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4，但实际生产中反应温度却远高于此温度，
其原因是 。
(3) TiO2碳氯化是一个“气—固—固”反应，有利于TiO2 －C“固－固”接触的措施是_______。
26. (2022 年海南卷节选)某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应：CO2 (g)＋
4H2(g)
2H2O(g)＋CH4(g)
回答问题：
(2)已知：CO2 (g)＋4H2(g)
2H2O(g)＋CH4(g)的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1 所示。
①若反应为基元反应，且反应的△H 与活化能(Ea)的关系为|△H|＞Ea。补充完成该反应过程的能量变
化示意图(图2)_______。
②某研究小组模拟该反应，温度t 下，向容积为10L 的抽空的密闭容器中通入0.1molCO2和
0.4molH2，反应平衡后测得容器中n(CH4)＝0.05mol。则CO2的转化率为 ，反应温度t 约为
_______℃。
14
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27. (2022 年湖南卷节选)2021 年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下
列问题：
(1)在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g)，起始压强为0.2MPa 时，
发生下列反应生成水煤气：
Ⅰ．C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) △H1＝＋131.4kJ∙mol－1
Ⅱ．CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) △H2＝－41.1kJ∙mol－1
①下列说法正确的是_______；
A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动
B．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡
C．平衡时H2的体积分数可能大于
D．将炭块粉碎，可加快反应速率
②反应平衡时，H2O(g)的转化率为50%，CO 的物质的量为0.1mol。此时，整个体系_______(填“吸
收”或“放出”)热量_______kJ，反应Ⅰ的平衡常数Kp＝ (以分压表示，分
压=总压×物质的量分数)。
28．(2022 年辽宁卷节选)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得
诺贝尔奖，其反应为：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H＝－92.4kJ∙mol－1
S
△＝－200J∙K-1∙mol-1
回答下列问题：
(2)___________温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，___________温有利于提高平衡转
化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用400～500℃。
针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。
(3)方案二：M－LiH 复合催化剂。
下列说法正确的是___________。
a．300℃时。复合催化剂比单一催化剂效率更高
b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c．温度越高，复合催化剂活性一定越高
(4)某合成氨速率方程为：v＝kcα(N2)cβ(H2)∙cγ(NH3)，根据表中数据，γ＝___________；
实验
c(N2)mol·L－1
c(H2)mol·L－1
c(NH3)mol·L－1
vmol·L－1·s－
1
15
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1
m
n
p
q
2
2m
n
p
2q
3
m
n
0.1p
10q
4
m
2n
p
2.828q
在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为___________。
a．有利于平衡正向移动 b．防止催化剂中毒 c．提高正反应速率
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【拓展训练·巩固考点】
1．已知A(g)＋B(g)
C(s)＋2D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃
700
80
0
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
830℃时，向一个2L 的密闭容器中充入0.6mol 的A 和0.6mol 的B，反应初始4s 内D 的平均反应速率
v(D)＝0.02 mol/(L⋅s)。下列说法不正确的是
A．该反应△H＜0
B．4s 时c(A)为0.56mol/L
C．1200℃时反应C(s)＋2D(g)
A(g)＋B(g)的平衡常数为2.5
D．830℃达平衡时，A 的转化率为33.3%
2．脱出汽车尾气中的NO 和CO 包括以下两个反应：
Ⅰ．2NO(g)＋CO(g)＝N2O(g)＋CO2(g) △H1＜0
Ⅱ．N2O(g)＋CO(g)＝N2(g)＋CO2(g) △H2＜0
将恒定组成的NO 和CO 混合气体通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质的浓度，结果如图所
示。已知：NO 的脱除率＝×100%。
下列说法正确的是
A．使用合适的催化剂，可以提高CO 的平衡转化率
B．450℃，该时间段内NO 的脱除率约为88%
C．其他条件不变，增大压强，能使NO 的平衡转化率减小
D．450℃，反应Ⅱ的化学平衡常数K＝81.25
3．N2O 无害化处理的一种方法为2N2O
2N2(g)＋O2(g)△H,在固定容积的密闭容器中发生此反应，
N2O 的转化率如图所示，若N2O 起始浓度为1mol·L-1，下列说法正确的是
A．该反应的△H＜0
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B．a、c 两点中，N2的物质的量浓度：a＞c
C．若b 点反应达到平衡状态，O2的体积分数为30%
D．反应在250℃、恒压容器中进行，达平衡时，N2O 的转化率大于96%
4．某温度下，向恒温、恒压容器中充入3molH2和1molCO2，在催化剂作用下发生反应：3H2(g)＋
CO2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) △H＜0，平衡时体系中H2、CO2和H2O 的物质的量分数(x)与平衡总压的
关系如图所示。下列说法不正确的是
A．曲线a 可表示x(H2O)随压强的变化情况
B．其他条件不变，及时分离出水蒸气，有利于平衡正向移动，但平衡常数不变
C．Q 点CO2的转化率为75%
D．将容器改为恒容容器，平衡时：x(a)＞x1
5．CH3OH 可作大型船舶的绿色燃料。工业上用CO2制备CH3OH 的原理如下：
反应1：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.5kJ∙mol－1
反应2：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) △H2＝＋41.2kJ∙mol－1
分别在3MPa、5MPa 下，将n 起始(CO2) n∶
起始(H2)＝1 3∶的混合气体置于密闭容器中，若仅考虑上述反应，
不同温度下反应体系达到平衡时，CO2转化率(α)、产物选择性(S)的变化如图所示。
已知：S(CH3OH 或CO)＝×100%。下列说法不正确的是
A．反应CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(l)＋H2O(1) △H1＜－49.5kJ∙mol－1
B．350℃后，不同压强下α(CO2)接近相等的原因为制备过程以反应1 为主
C．250℃时，反应2 的平衡常数K＝
D．250℃、5MPa 下，n 起始(CO2) n∶
起始(H2)＝1 3∶的混合气体在催化下反应一段时间α(CO2)达到P 点的
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值，延长反应时间α(CO2)可能达到20%
6．二氧化碳加氢合成二甲梄反应包括三个相互关联的反应过程：
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)
H
△＝－49.01kJ∙mol－1
反应Ⅱ：2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)＋H2O(g)
H
△＝－24.52kJ∙mol－1
反应Ⅲ：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)
H
△＝＋41.17kJ∙mol－1
在压强30MPa，＝4，不同温度下CO2的平衡转化率、CO 的选择性和CH3OCH3的选择性如图所示(选
择性指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比)：
下列说法正确的是
A．曲线A 表示CO2的选择性
B．300℃时，生成CH3OCH3的CO2平衡转化率为3%
C．220~240℃间，升高温度，比值减小
D．为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH 的选择性，应选择低温、高压的反应条件
7．一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g)
2CO(g)，平衡时，
体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：
已知：气体分压(p 分)＝气体总压(p 总)×体积分数。下列说法错误的是
A．该反应△H＞0
B．550℃时，充入惰性气体将使v 正＞v 逆
C．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝24.0p 总
8．K 为化学平衡常数，下列说法正确的是
A. 从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度
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B．K 值越大，反应物的转化率越小
C. 对同类型的反应，K 值越大，反应物的转化率越大
D. 温度越高，K 值越大
9．二氧化碳催化加氢可合成乙烯：2CO2(g)＋6H2(g)
C2H4(g)＋4H2O(g) △H。当原料初始组成＝
1 3∶，体系压强为0.1MPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x 随温度T 的变化如题图所示。下
列说法正确的是
A．该反应的△H＞0
B．表示H2、C2H4变化的曲线分别为c、d
C．A 点对应温度为420K，此时CO2的转化率为66.7%
D．选择合适的催化剂可提高反应速率和乙烯的平衡产率
10．脱除汽车尾气中的NO 和CO 包括以下两个反应：
Ⅰ．2NO(g)＋CO(g)＝N2O(g)＋CO2(g) △H1＝－381.2kJ/mol
Ⅱ．N2O(g)＋CO(g)＝N2(g)＋CO2(g) △H2＝－364.5kJ/mol
将恒定组成的NO 和CO 混合气通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如题13 图
所示。下列说法正确的是
A．N2(g)＋2CO2(g)＝2NO(g)＋2CO(g) △H＝－745.7kJ/mol
B．使用合适催化剂，能提高NO 的平衡转化率
C．其他条件不变，增大体系的压强，NO 的平衡转化率增大
D．350℃~420℃范围内，温度升高，反应Ⅰ速率增大的幅度大于反应Ⅱ速率增大的幅度
11．一定温度下，把6molA 和5molB 通入容积为4L 的恒容密闭容器中发生反应3A(g)＋B(g)
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2C(g)＋2D(g)，反应经过5min 达到平衡，此时生成2molC，正反应速率(v 正)和逆反应速率(v 逆)随时间(t)的
变化如图所示。下列说法正确的是
A. t2＝5min，平衡时3v 正(A)＝2v 逆(D) B. 0～t2，A 的平均反应速率为0.15mol/(L·min)
C. t2～t3，各物质的浓度一定相等 D. B 的平衡转化率为25%
12．一定量的CO2与足量的碳在容积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g)
2CO(g)，平衡时，
体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：
已知：气体分压(p 分)＝气体总压(p 总)×体积分数。下列说法错误的是
A. 该反应ΔH>0
B. 550℃时，充入惰性气体将使v 正>v 逆
C. 650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
D. 925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝24.0p 总
13．某温度时两个恒容密闭容器中仅发生反应2NO2(g)
2NO(g)＋O2(g) ΔH>0。实验测得：v 正＝k
正·c2(NO2)，v 逆＝k 逆·c2(NO)·c(O2)，k 正、k 逆为速率常数，只受温度影响。
容器编号
起始浓度/(mol/L)
平衡浓度/(mol/L)
c(NO2)
c(NO)
c(O2)
c(O2)
Ⅰ
0.6
0
0
0.2
Ⅱ
0.6
0.1
0
下列说法正确的是
A. 升高温度，该反应的化学平衡常数减小 B. Ⅰ中的NO2平衡转化率约为33.3%
C. Ⅱ中达到平衡状态时，c(O2)>0.2mol/L D. 该反应的化学平衡常数可表示为K＝
14．如图所示为气相直接水合法C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)中乙烯的平衡转化率与温度、压强的
关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)＝1 1]
∶
。
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乙烯水合制乙醇反应在图中A 点的平衡常数Kp为(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质
的量分数)
A. 0.082 B. 0.072 C. 0.072MPa－1 D. 0.082MPa－1
15．某温度下，向恒温、恒压容器中充入3molH2和1molCO2，在催化剂作用下发生反应：3H2(g)＋
CO2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0，平衡时体系中H2、CO2和H2O 的物质的量分数(x)与平衡总压的
关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 曲线a 表示x(H2O)随压强的变化情况
B. 其他条件不变，降低温度会使x(b)和x(c)减小
C．Q 点CO2的转化率为75%
D. 若起始压强为106Pa，将容器改为恒容容器，平衡时x(a)>x1
16．在温度、容积相同的3 个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达
到平衡时的有关数据如表[已知N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1]，下列说法正确的是
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1 mol N2、3 mol H2
2 mol NH3
4 mol NH3
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
吸收c kJ
体系压强/Pa
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
A．2c1>c3 B．α1＋α3<1 C．2p2<p3 D．a＋b>92.4
17．已知反应2A(g)＋B(s)
C(g)＋D(g)的平衡常数K 值与温度的关系如表所示。800 ℃时，向一个
1 L 的密闭容器中充入0.20 mol A 和0.20 mol B，10 s 末达平衡。下列说法正确的是
温度/℃
700
800
1 000
K 值
0.6
1.0
1.4
A．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动
B．达到平衡后，A 的转化率为60%
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C．容器体积减小为原来的一半，平衡向正反应方向移动
D．平衡常数表达式K＝
18．在10 L 恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)
M(g)＋N(g)。
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.10
0.40
0.080
③
800
0.20
0.30
a
④
800
0.10
0.15
b
下列说法正确的是
A．实验①中，若5 min 时测得n(M)＝0.050 mol，则0 至5 min 时间内，用N 表示的平均反应速率
v(N)＝1.0×10－2 mol/(L·min)
B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0
C．实验③中，达到平衡时，Y 的转化率为60%
D．实验④中，达到平衡时，b＝0.06
19．已知反应A(g)＋2B(g)
C(g) ΔH<0。在体积可变的密闭容器中，按n(A)∶n(B)＝1 1∶充入反应
物进行反应，A 的平衡转化率与温度、压强关系如图所示。下列说法正确的是
A．温度：T1>T2>T3 B．平均摩尔质量：M(a)<M(c)，M(b)>M(d)
C．a 点的分压平衡常数Kp＝ kPa-2 D．d 点：v 正(A)＝v 逆(B)
20．3 mol M 和2.5 mol N 混合于2 L 密闭容器中，发生反应3M(g)＋N(g)
xP(g)＋2Q(g)，5 min 后反应达到平衡，容器内压强变小，测得Q 的平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－
1。下列结论正确的是
A．平衡时，P 的浓度为0.25 mol·L－1 B．平衡时，N 的转化率为40%
C．M 的平均反应速率为0.2 mol·L－1·min－1 D．该条件下反应的平衡常数为
21．以CO2、H2为原料合成CH3OH 涉及的主要反应如下：
CO
①
2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1
CO
②
2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) ΔH2
CO2的平衡转化率(X－CO2)、CH3OH 的选择性(S－CH3OH)随温度、压强的变化如下图所示：
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已知：SCH3OH＝×100%。
下列叙述正确的是
A．p1<p2
B．400 ℃左右，体系发生的反应主要是反应①
C．ΔH1＜0，ΔH2＞0
D．起始n(CO2)＝1 mol、n(H2)＝3 mol，平衡后X－CO2＝30%，S－CH3OH＝80%，若只发生反应①
和反应②，则H2的平衡转化率为25%
22．对于气相反应，用某组分B 的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp)。
已知反应CH4(g)＋2H2O(g)
CO2(g)＋4H2(g)，在t ℃时的平衡常数Kp＝a，则下列说法正确的是
A．Kp＝
B．升高温度，若Kp增大，则该反应为放热反应
C．该反应达到平衡状态后，增大压强，平衡向左移动，Kp不变
D．t ℃时，反应CH4(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋2H2(g)的平衡常数Kp＝a
23．将E 和F 加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)＋F(s)
2G(g)。忽略固体体积，平衡
时G 的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示，已知Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总
压×物质的量分数。下列说法正确的是
温度/℃
压强/MPa
1.0
2.0
3.0
810
54.0
a
b
915
c
75.0
d
1 000
e
f
83.0
A．b＞f B．915 ℃、2.0 MPa 时该反应的平衡常数为Kp＝4.5 MPa
C．平衡常数K(1 000 ℃)<K(810 ℃) D．1 000 ℃、3.0 MPa 时E 的转化率为83%
24．研究氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)＋NaCl(s)
NaNO3(s)＋ClNO(g) K1 ΔH1<0；2NO(g)＋Cl2(g)
2ClNO(g) K2 H2<0。则反应4NO2(g)＋2NaCl(s)
2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数是
A． B．2K1－K2 C． D．K－K2
25．一定温度下，向容积为2 L 的恒容密闭容器中通入一定量N2O4，发生反应：N2O4(g)
2NO2(g)
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ΔH＞0，反应起始时容器内气体的总压强为p，体系中各组分的物质的量随时间(t)的变化如表。
t/s
0
20
40
60
80
n(N2O4)/mol
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
n(NO2)/mol
0
0.076
0.104
0.120
0.120
下列说法正确的是
A．20～60 s 内，NO2的平均反应速率v＝1.1×10－3 mol·L－1·s－1
B．N2O4的平衡转化率为40%
C．该温度下，反应的压强平衡常数Kp＝p
D．80 s 时，再充入0.03 mol NO2、0.01 mol N2O4，平衡逆向移动
26．甲烷是一种很重要的燃料，在化学领域应用广泛，也是良好的制氢材料。请回答下列问题：
(1)用CH4与CO2反应制取H2，其反应为：CH4(g)＋CO2(g)
2CO(g)＋2H2(g)，在一密闭容器中加入
起始浓度均为0.1 mol/L 的CH4与CO2，在一定条件下反应，测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系
如图所示。
①压强p1________p2(填“＞”“＝”或“＜”)：理由是____________________________________。
②当压强为p1时，B 点v 正________v 逆(填“＞”“＝”或“＜”)。
③若温度和体积均不变，CH4平衡转化率为50%，则平衡常数K＝________，在此平衡下，再将CH4
和CO 的浓度增加0.1 mol/L，平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(2)在催化剂作用下甲烷和水蒸气制取氢气的反应为：CH4(g)＋H2O(g)
3H2(g)＋CO(g) ΔH>0。
将物质的量均为1 mol 的CH4(g)和H2O(g)加入恒温恒压的密闭容器中(25 ℃，100 kPa)，发生反应，
正反应速率v 正＝k 正×p(CH4)×p(H2O)，其中p 为分压：若该条件下k 正＝4.5×10－4kPa－1·s－1，当v 正＝0.5
kPa·s－1时，CH4的转化率为________%。
27．CS2为无色液体，是一种常见的溶剂，在化工生产中有重要作用，如制造人造丝、杀虫剂、促进
剂等。
(1)天然气法合成CS2相关反应如下：
反应 Ⅰ.CH4(g)＋2S2(g)＝CS2(g)＋2H2S(g) ΔH1
反应Ⅱ.S8(g＝4S2(g) ΔH2＝＋411.15 kJ· mol－1
反应Ⅲ.2CH4(g)＋S8(g)＝2CS2(g)＋4H2S(g) ΔH3＝＋201.73 kJ· mol－1
则ΔH1＝________；反应Ⅰ的活化能Ea(正)________Ea(逆)(填“>”“<”或“＝”)。
(2)一定条件下，向一体积为1 L 的密闭容器中充入S8(g)、CH4，发生反应Ⅰ、Ⅱ，CH4与S2反应中
CH4的平衡转化率、S8分解产生S2的体积分数随温度的变化曲线如图所示。
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①工业上通常采用在600～650 ℃的条件下进行此反应，而不采用低于600 ℃的原因是__________。
②某温度下若S8完全分解成S2，在密闭容器中，以n(S2)∶n(CH4)＝2 1∶开始反应，当CS2体积分数为
10%时，CH4转化率为________。
(3)利用工业废气H2S 生产CS2的反应为CH4(g)＋2H2S(g)
CS2(g)＋4H2(g)。向某密闭容器充入1
mol CH4、2 mol H2S，维持体系压强为p0 kPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数随温度T 的变
化如图。
①图中表示CH4的曲线是__________(填“a”“b”“c”或“d”)。
780 ℃
②
时，该反应的Kp＝________(列出表达式即可，用平衡分压代替平衡浓度，分压＝总压×物质
的量分数)。
③维持m 点温度不变，向容器中再通入CH4、H2S、CS2、H2各1 mol，此时速率关系为
v(正)_____v(逆)(填“>”“<”或“＝”)。
28．一种在常温、常压下催化电解实现工业合成氨反应的工艺为：
2N2＋6H2O(l)
4NH3(g)＋3O2(g) ΔH1＝＋1 530 kJ·mol－1
该反应可分两步完成：
反应Ⅰ N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH2＝－92.4 kJ·mol－1
反应Ⅱ 2H2O(l)
2H2(g)＋O2(g) ΔH3
(1)ΔH3＝________ kJ·mol－1。
(2)将1.00 mol N2和3.00 mol H2充入到3 L 的恒容密闭容器中模拟反应Ⅰ：
①该反应中物质浓度随时间变化的曲线如图甲所示，0～10 min 内，v(H2)＝________。
②不同温度和压强下测得平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图乙所示，则B、C 两点的平
衡常数KB________KC(填“＞”“＜”“＝”或“不确定”)；B 点时N2的转化率＝________(保留2 位有
效数字)。
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(3)从图乙中获知反应Ⅰ存在着高温降低平衡产率与低温降低反应速率等调控矛盾。在工业生产中为
提高合成氨的产率，通常从以下多个视角来综合考虑合理的工业生产条件：
反应速率的视角：①加入催化剂 ②提高温度(控制在催化剂的活性温度内)；
平衡移动和原料的转化率的视角：③____________________，④___________________________。
29．汽车尾气中含有CO、NO、NO2等大气污染物，可发生以下反应：
NO
①
2(g)＋CO(g)
NO(g)＋CO2(g) △S1＝－13.2J∙mol-1∙K-1
2NO(g)
②
＋2CO(g)
N2(g)＋2CO2(g) △S2＝－197.8 J∙mol-1∙K-1
2NO
③
2(g)＋4CO(g)
N2(g)＋4CO2(g) △S3＝
(1)已知△G＝△H－T△S，(忽略△H、△S 随温度的影响)，则△S3＝_________ J∙mol-1∙K-1。
(2)反应①的平衡常数lgKp～的关系如图1：
反应①为___________(填“吸热”或“放热”)反应；温度为tK 下，向恒容密闭容器中加入
1molCO(g)和1molNO2(g)(若只发生反应①)，测得起始压强为20kPa，达到平衡时，NO2的转化率为
___________；NO 的分压为___________kPa。
(3)向体积均为1L 的容器中加入2molCO(g)和2molNO(g) (若只发生反应②)，其中甲为绝热恒容，乙
为恒温恒容，两容器中压强随时间变化曲线如图2：
①甲容器中，开始压强增大的原因是___________
c
②点的逆反应速率大于b 点的逆反应速率的原因是___________
c
③点对应的平衡常数___________d 点对应的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
30．为了达到碳中和，研发二氧化碳的利用技术成为热点。
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(1)用二氧化碳氧化乙烷制乙烯，其反应步骤如下：
I．C2H6(g)＝C2H4(g)＋H2(g) △H＝＋136kJ•mol
1
﹣
II．CO2(g)＝CO(g)＋O2(g) △H＝＋283kJ•mol
1
﹣
III．H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) △H＝－285kJ•mol
1
﹣
该工艺总反应的热化学方程式为____________________________________________。
(2)用二氧化碳和甲烷反应可以制工业合成气(CO、H2)。T℃，在1L 的密闭容器中分别投入
0.2molCO2和0.2molCH4，发生反应：CO2(g)＋CH4(g)＝2CO(g)＋2H2(g)，经5min 达到平衡，测得生成CO
为0.2mol
0
①～5min 内用H2表示的反应速率为________________；
②平衡时CH4的转化率为_______________；
③保持体积不变，其他条件相同时，开始投入0.4molCO2和0.4molCH4，反应达到平衡后生成CO 的
物质的量_________0.4mol(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(3)用二氧化碳与氢气催化加氢制乙醇，其反应原理为：2CO2(g)＋6H2(g)＝CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)
△H＜0。经实验测定在不同投料比x1、x2、x3时CO2的平衡转化率与温度的关系如图曲线所示[x＝]：
x
①
1、x2、x3由大到小的顺序_________________________；
②从平衡角度分析，随温度升高，不同投料比时CO2的平衡转化率趋于相近的原因是____________；
③在x＝，温度为T，体积恒定的密闭容器中投入1molCO2时，初始压强为po，经一段时间反应达到
平衡，CO2的转化率为50%，列式表示该反应的压强平衡常数Kp＝_____________(用平衡分压代替平衡浓
度计算，分压＝总压x 物质的量分数)。
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