0.2 mol2 L
[解析] (1)Fe―→FeO，固体质量增加3.2 g，说明生成FeO 0.2 mol，v(CO2)＝＝0.1 mol·L
1 min
－1
·min1。(2)由图可知，2～3 min内CO2和CO物质的改变量大于0～1 min的改变量，且2～3 min内CO2的物质的量减小，CO的物质的量增加，由此推知建立新平衡的反应速率加快，则升高温度，平衡正向移动，说明正反应吸热。(3)充入CO，CO浓度增大，逆反应速率增大，之后逐渐减小；5 min时CO2浓度不变，正反应速率不变，平衡逆向移动，CO2浓度增大，正反应速率逐渐增大。
第3课时 化学平衡常数
1．D [解析] 对于给定的可逆反应，化学平衡常数只与温度有关；化学平衡常数表达式书写与方程式的书写有关，因此一定温度下，两种物质反应，化学方程式书写形式改变，平衡常数改变；化学平衡常数等于平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值；利用定义知，温度一定，对于给定的化学反应，正逆反应的平衡常数互为倒数。
2．A [解析] K越大，表示反应达到平衡时，反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，反之，反应物的转化率越小，K只与温度有关，与浓度、压强无关。
3．B [解析] 在相同的温度下，两个反应互为逆反应，平衡常数互为倒数，故选B。 4．C [解析] 解答该题可利用差量法计算。 2NO22NO＋O2 ΔV 2 1
0．6 L 1.3 L－1 L
－
0.6 L
NO2的转化率为×100%＝60%。
1 L5．A [解析]
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
－
c(始)/mol·L1 0 0 0.05
－
c(变)/mol·L1 0.01 0.005 0.01
－
c(平)/mol·L1 0.01 0.005 0.04 c2（SO3）K＝2＝3.2×103。
c（SO2）·c（O2）6．(1)1 mol/L (2)大于 (3)BC
[解析] (1)设500℃时CO的平衡浓度为x，则
Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)
起始： 2 0 变化： x x 平衡： 2－x x c（CO）x
则K＝＝＝1，解得x＝1。
c（CO2）2－x
故CO的平衡浓度为1 mol/L。
(2)由表格中数据可知，温度越高K值越大，推知温度升高平衡向正方向移动，故此反应的正反应为吸热反应，即a大于0。
(3)A项缩小反应器体积，平衡不移动，错误；B项通入CO2，平衡向右移动，正确；C项升高温度时，平衡向右移动，正确；D项使用催化剂不会使平衡发生移动，错误。
7．C [解析] 由题中图示可知，T1时先达到平衡，而无论正反应是放热反应还是吸热反应，升高温度都会增大反应速率，因此T1＞T2，产物Z的物质的量在高温T1时比低温T2时小，说明降低
温度平衡向正反应方向移动，即正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应。
8．B [解析] 由题中图示可知，p2时选达到平衡，说明p2时反应速率快，所以p1
9．B [解析] A项，催化剂不影响化学平衡，若a表示有催化剂，则两种情况下的C%是相等的，故不正确；B项，从b到a，即升温，化学平衡逆向移动，C%降低，正确；C项，由图可知，C%由0逐渐增大，可见反应从正反应开始；D项，a―→b，达到平衡所需时间增长，故不可能是加压。
10．C [解析] 平衡常数只与体系的温度有关，与反应物、生成物的起始浓度无关。A、B、D只改变化学反应速率，只有温度的改变，K值才能改变。
11．B [解析] 根据表中数据，温度升高时，平衡常数减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，
－
则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，ΔH＜0，A错；向混有碘单质的硫粉中加入含有I的溶液，碘单质能溶解，B对；向平衡体系中加入苯，I2能溶于苯，c(I2)减小，平衡向逆反应方向移动，C错；25℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡向正反应方向移动，但由于温度不变，平衡常数不变，D错。
0.05
12．C [解析] 反应达到平衡时，X的转化率为＝50%，A项正确；反应过程中X、Y、Z
0.1的浓度(mol·L1)改变量分别为0.05、0.15、0.1，即方程式中X、Y、Z的化学计量数之比为1∶3∶2，
－
故反应的方程式为X(g)＋3Y(g)
0.12
2Z(g)，由此可知该温度下，反应平衡时K＝＝1600，
0.05×0.053B项正确；平衡常数只与温度有关，故增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数不变，C项错误；温度改变，平衡常数一定改变，D项正确。
催化剂
13．A [解析] 由反应平衡常数可知该反应的方程式为CO2(g)＋H2(g)????高温CO(g)＋H2O(g)，恒容时，温度升高，H2浓度减小，说明升温平衡正向移动，因此该反应的焓值为正值；升温反应速率增大。
14．C [解析] 依图可知，其他条件不变，当升高温度时，Z的体积分数增大，平衡正向移动，说明正反应为吸热反应，其ΔH＞0，故A、D错；其他条件不变，当增大压强时，Z的体积分数减小，平衡逆向移动，即向气体体积减小的方向移动，说明Z为气态，X和Y中只有一种为气态，故C正确，B错误。
15．A [解析] 要判断NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向，则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数，然后比较大小。由计算可知：
①2NO(g) N2(g)＋O2(g) K＝1×1030
－
②2H2O(g) 2H2(g)＋O2(g) K＝5×1082
－
③2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g) K＝4×1092
平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，因此反应①，即NO分解放氧的倾向最大。
c2（SO3）
16．(1)2 (2)增大 增大 减小
c（SO2）·c（O2）
[解析] (1)化学平衡常数是指在一定温度下，达到平衡的可逆反应中生成物浓度幂之积与反应物c2（SO3）
浓度幂之积的比值，故K＝2。(2)降低温度，平衡正向移动，反应物浓度减小，生
c（SO2）·c（O2）成物浓度增大，故K值增大，SO2的转化率增大，化学反应速率减小。 －－
17．(1)0.1 mol·L1·min1 64 (2)B [解析] (1) H2(g) ＋ I2(g) 2HI(g)
起始(mol) 0 0 1 转化(mol) 0.1 0.1 0.2 平衡(mol) 0.1 0.1 0.8 0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝
－
0.2 mol－－
＝0.1 mol·L1·min1，
1 L×2 min
（0.8 mol·L1）2
平衡常数K＝－－＝64。
0.1 mol·L1×0.1 mol·L1(2)若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，相当于先将HI加入到2 L的容器，再将体积压缩至1 L，因为该反应为等体积反应，加压平衡不移动，所以HI的浓度为原来的2倍，H2的体积分数不变；温度不变，平衡常数不变；加入HI的物质的量增大，反应物浓度增大，反应速率加快，达到平衡的时间缩短。
18．(1)反应未达到平衡状态 因Qc＜K，向正反应方向进行 (2)80%
[解析] (1) 2SO2(g) ＋ O2(g) 2SO3(g)
－1:
起始浓度/mol·L 0.4 1 0
－
转化浓度/mol·L1: 0.2 0.1 0.2
－
平衡浓度/mol·L1: 0.2 0.9 0.2
c2（SO3）0.22此时：Qc＝2＝＝1.11＜19。可知当SO2转化率为50%时，反应未达
c（SO2）·c（O2）0.22×0.9到平衡状态，反应向正反应方向进行。
x－
(2)设达到平衡时，SO2转化的物质的量浓度为x mol·L1，则O2转化的物质的量浓度为mol·L
2
－1
，生成SO3的物质的量浓度为x mol·L。所以K＝＝19，解得x＝0.32，
x2
（0.4－x）×（1－）
2
－
－1
x2
0.32 mol·L1
故SO2的转化率为为－×100%＝80%。
0.4 mol·L1
第四节 化学反应进行的方向
1．B [解析] 选项B中的反应是由气体转化为液体，混乱度减小，ΔS<0。
2．B [解析] 反应能否迅速进行是反应速率问题，反应能否自发进行是化学反应进行方向的问题，二者无必然的联系。
3．C [解析] 气态水转化为液态水，熵减小。 4．①④⑤ ①③④⑤ 5．C [解析] 反应能否自发进行，主要由自由能来决定，从公式ΔG＝ΔH－TΔS可知ΔG＜0(为负值)时，反应能自发进行。如果是吸热反应，ΔH为正值，ΔG的正负取决于TΔS的大小。
6．B [解析] 化学反应的方向由焓变和熵变共同决定，不能仅用焓变或熵变判断反应的方向。 7．C [解析] 互为可逆反应的两个反应其焓变的数值相等，但是符号(变化趋势)相反，故A项错误；焓变对反应方向有直接影响，但不能决定反应进行的方向，B项错误；焓变为负值的反应多数能自发进行，但有的也不是自发反应，D项错误；焓变为正值，吸收热量，体系能量升高，不利于反应自发进行，C项正确。
8．C [解析] 多数能自发进行的反应都是放热反应，但并不是所有能自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是惟一因素。
9．D [解析] 该反应是吸热反应，根据焓判据是不能自发进行的，说明该反应之所以能够自发进行是由于熵增效应，并且熵增效应大于能量效应。
10．D [解析] 根据方程式知该反应是气体分子数增多的反应，即ΔS>0；根据图示知该反应的ΔH>0。
11．D [解析] 反应自发进行的前提条件是反应的ΔH－TΔS<0，温度的变化可能使ΔH－TΔS的符号发生变化。对于A项，ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下，ΔH－TΔS>0，即任何温度下，反应都不能自发进行；对于B项，ΔH<0，ΔS<0，在较低温度下，ΔH－TΔS<0，即反应温度不能过高；对于C项，ΔH>0，ΔS>0，若使反应自发进行，即ΔH－TΔS<0，必须提高温度，即反应只有在较高温度时能自发进行；对于D项，ΔH<0，ΔS>0，在任何温度下，ΔH－TΔS<0，即在任何温度下反应均能自发进行。
12．B [解析] 由ΔH－TΔS<0判断，吸热反应且能自发进行，必定是熵增反应，A、C反应物有气体，生成物为固体和液体，明显熵减，D为放热反应，应选B。
13．A [解析] A、B、C、D都是分解反应，都是吸热反应。但B、C、D都是熵增大的反应，所以能自发进行，A不是熵增大的反应，在高温下不能自发进行。
14．D [解析] ΔH＜0 ，ΔS＞0的反应在任何温度下均可自发进行，A项错误；增大反应物的浓度，活化分子百分数不变，B项错误；焓变、熵变判断反应的自发性均有一定的局限性，应用复合判据来判断反应的自发性更科学、准确。
15．B [解析] 反应在高温下能自发，说明反应为熵增反应；若该反应是放热反应的话，则低温时也可自发，因此利用低温时不自发的信息可知反应为吸热反应，故答案为B。
16．A [解析] 当ΔH－TΔS＜0时，反应自发进行，所以该反应在任何温度下都能自发进行。 17．A [解析] 要防止反应发生，需满足ΔH－TΔS＞0的条件，解不等式得T＞409 K。 18．(1)小于 大于 (2)小于1 240 K [解析] (1)C(s)＋CO2(g) 2CO(g)的反应为吸热反应，ΔH＞0，则2CO(g) CO2(g)＋C(s)为放热反应，ΔH＜0，且该反应ΔS＜0，则当T＜980 K时，ΔH－TΔS<0，T＞980 K时，ΔH－TΔS＞0。
－
(2)由题给信息，要使反应能自发进行，须有ΔH－TΔS<0，即－94.0 kJ·mol1－T×[－75.8
－
J/(mol·K)]×103 kJ/J<0则T<1.24×103 K。
19．(1)放热 减小 低温 (2)＜ 放热 (3)能自发进行
[解析] 本题涉及图像分析及化学平衡的移动和反应进行的方向等知识点。(1)反应Ⅰ中，恒压下温度升高，α(A)减小，即升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0；由p1＞p2知恒温时压强增大，α(A)增大，说明此反应为气体分子数减小的反应，即为熵减反应，ΔS＜0。放热、熵减反应只能在低温下自发进行。(2)反应Ⅱ中，T2温度下反应先达到平衡状态，说明T2＞T1，温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0。(3)反应Ⅲ中在，恒温下压强对φ(A)没有影响，说明压强变化不能影响平衡，此反应为气体分子数不变的反应，反应过程中熵变很小，ΔS≈0，若T1＞T2，恒压下温度越高φ(A)越大，说明升高温度平衡向左移动，正反应为放热反应，ΔH＜0，则ΔH－TΔS＜0，反应能自发进行。