③在P1压强下，100℃时，CH3OH(g)（用含a、V的代数式表示）。
CO(g)＋2H2(g)反应的平衡常数为
【答案】（1）减小（2分） 0.0003 mol·L-1·min-1（2分） （2）2CO＋4H2CH3OCH3
＋H2O（2分，没写可逆符号扣1分） （3）①＜（2分） ②增大；不变（2分） ③a2/V2（2分） 【解析】（1）降低温度，不论正反应速率还是逆反应速率都减小； v(H2)=3v(CO)=3×0.1mol/(100L×10min)=0.0003mol·L-1·min-1；（2）根据信息可以确定出产物为“CH3OCH3＋H2O”，再根据原子守恒即可推出其反应方程式。（3）①在温度不变时增大压强平衡向正反应方向移动，提高CO的平衡转化率，所以p1＜p2；②在容积不变的条件下，再增加amolCO与2amolH2，相当于原平衡体系加压，达到新平衡时CO的转化率就增大，但温度不变，所以平衡常数就不变。③100℃时，CH3OH(g)c（始）/mol·L-1 0 a/V 2a/V c（转）/mol·L-1 0.5a/V 0.5a/V a/V c（平）/mol·L-1 0.5a/V 0.5a/V a/V
得：K==a2/V2
16．在100℃时，将0.100 mol的四氧化二氮气体充入1 L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内的物质浓度进行分析得到下表数据： 时间(s) c(N2O4)/mol/L c(NO2)/mol/L 0 0.100 0.000 20 c1 0.060 40 0.050 c2 60 c3 0.120 80 c4 0.120 c?CO??c2?H2?c?CH3OH?CO(g)＋2H2(g)
(1)该反应的平衡常数表达式为______________________；从表中数据分析：c1________c2；c3________c4(填“＞”、“＜”或“＝”)．
(2)在下图中画出并标明此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线．
(3)在上述条件下，从反应开始至达到化学平衡时，四氧化二氮的平均反应速率为________mol/(L·s)．
(4)达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是________． A．增大容器的容积 B．再充入一定量的N2O4 C．分离出一定量的NO2 D．再充入一定量的He
(5)若起始时充入NO2气体0.080 mol，则达到平衡时NO2气体的转化率为________． c2(NO2)
【答案】(1)K＝ ＜ ＝
c(N2O4)
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(3)0.001 (4)B (5)25%
【解析】(1)该反应的化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g)，其平衡常数表达式为K＝c2(NO2)
；由表中数据可求得c1＝0.070 mol/L，c2＝0.100 mol/L，c1＜c2，反应至60 s时
c(N2O4)
已达到化学平衡状态，因此c3＝c4.
(3)由表中信息得从反应开始至达到化学平衡时NO2的反应速率为
0.120 mol/L
＝0.002
60 s
mol/(L·s)，v(N2O4)＝v(NO2)/2＝0.001 mol/(L·s)．
(4)增大容器的容积不管平衡如何移动，反应物和生成物的浓度均减小，A错误．平衡后再充入一定量的N2O4，平衡正向移动，NO2的浓度增大，B正确．分离出一定量的NO2，虽然平衡正向移动，但NO2气体的浓度减小，C错误．在容器容积不变的情况下再充入稀有气体He，反应物和生成物的浓度均不变，化学平衡不移动，NO2气体的浓度不变，D错误． c2(NO2)0.1202
(5)在题设条件下反应N2O4(g)??2NO2(g)的平衡常数K＝c(N2O4)＝0.040＝0.36，现充入NO2气体0.080 mol，相当于0.040 mol N2O4，设达平衡时转化了x mol/L的N2O4，则有K＝
c2(NO2)(2x)2
＝＝0.36，解得x＝0.030，即达到平衡时混合气体中有0.060 mol NO2
c(N2O4)(0.040－x)
和0.010 mol N2O4，即NO2的转化率为25%.
17．向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三种气体．一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图一所示．图二为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件．已知t3～t4阶段使用了催化剂；图一中t0～t1阶段c(B)未画出．
(1)若t1＝15 min，则t0～t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)＝________. (2)t4～t5阶段改变的条件为________，B的起始物质的量为________．各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示： t1～t2 K1 t2～t3 K2 t3～t4 K3 t4～t5 K4 t5～t6 K5
则K1＝________(保留两位小数)，K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为________(用“＞”、“＜”或“＝”连接)．
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(3)t5～t6阶段保持容器内温度不变，若A的物质的量共变化了0.01 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，写出此温度下该反应的热化学方程式：__________________________.
(4)在相同条件下，若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C，要达到t1时刻同样的平衡，a、b、c要满足的条件为______________． 【答案】(1)0.02 mol/(L·min) (2)减小压强 1.0 mol 0．84 K1＝K2＝K3＝K4＜K5 (3)2A(g)＋B(g) 3C(g) ΔH＝＋200a kJ/mol (4)a＋2c/3＝2.4，b＋c/3＝1.2 【解析】(1)利用公式求解，
0.6 mol/L－0.3 mol/Lv(C)＝＝0.02 mol/(L·min)． 15 min
(2)t2～t3过程是增加了一种反应物的浓度；t3～t4是加入了催化剂；t4～t5平衡没有移动，只能是减小了压强，由此推断反应前后气体的体积不变，根据速率之比等于化学方程式中各物质的计算数之比得反应方程式2A＋B??3C，又可推知，Δc(B)＝0.1 mol/L，B的起始浓度c3(C)0.63
c(B)＝0.5 mol/L，则n(B)＝c(B)·V＝0.5 mol/L·2 L＝1 mol，K1＝c2(A)·＝c(B)0.82×0.4＝0.84；t5～t6过程中升高温度时，正反应速率和逆反应速率都增大．所以，K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为K1＝K2＝K3＝K4＜K5，前四个过程温度不变平衡常数也不变，升温平衡右移，故而平衡常数变大．
(3)书写热化学方程式时要注意化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，ΔH也要加倍．
(4)此时的平衡和t1时刻的平衡是同一个平衡，t1时刻若是全转化为反应物，则A、B、C的物质的量分别是2.4 mol、1.2 mol、0 mol现作同样转化 2A ＋ B 3C 开始(mol) a b c 2c
相当于(mol) a＋c b＋ 0
332c
则a＋c＝2.4，b＋＝1.2.
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