【正文】 應(yīng)速率降低，①符合題意；②由于固體的濃度始終不變，所以減少鐵粉的質(zhì)量對(duì)反應(yīng)速率沒有影響，②不符合題意；③保持壓強(qiáng)不變，充入He使容器的體積增大，反應(yīng)體系中各氣體的濃度降低化學(xué)反應(yīng)速率降低，③符合題意；④保持體積不變，充入He使體系壓強(qiáng)增大，由于體系中各氣體的濃度不變，所以化學(xué)反應(yīng)速率不變，④不符合題意；故答案為：①③；（4）①未指明正、逆反應(yīng)速率，因此不能判斷是否為平衡狀態(tài)，①錯(cuò)誤；②單位時(shí)間內(nèi)生成的同時(shí)必然會(huì)消耗，又生成，則CO的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，②正確；③該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，即體系的壓強(qiáng)始終不變，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否為平衡狀態(tài)，③錯(cuò)誤；④若容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化，因該反應(yīng)不是純氣體反應(yīng)，說明氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，④正確；故答案為：②④。【點(diǎn)睛】保持體積不變，充入He使體系壓強(qiáng)增大，由于體系中各氣體的濃度不變，所以化學(xué)反應(yīng)速率不變。13．發(fā)生爐煤氣是城市管道煤氣中的一種重要?dú)庠矗闹饕煞质荂O，但由于CO有毒，所以煤氣廠技術(shù)人員利用以下反應(yīng)，將部分CO轉(zhuǎn)換成H2，CO+H2O CO2+H2，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表：t（℃）70080083010001200K（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=__________________，該反應(yīng)為________反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。（2）能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_____________（填選項(xiàng)編號(hào)）。A．容器中的壓強(qiáng)不變 B．V逆（H2）= V正（H2O）C．混合氣體中c（CO2）不變 D．c（CO2）=c（CO）（3）上述反應(yīng)的平衡混合物中，碳的氧化物中碳、氧元素的質(zhì)量比可能是________。A．3∶4 B．3∶5 C．3∶6 D．3∶8（4）現(xiàn)有COx表示平衡混合物中碳的氧化物的組成，則表示x與反應(yīng)CO+H2OCO2+H2中H2產(chǎn)率關(guān)系正確的是_________________?！敬鸢浮縆= 放熱 BC BC B 【解析】【分析】(1)化學(xué)平衡常數(shù)是利用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積得到；分析圖表數(shù)據(jù)，平衡常數(shù)隨溫度升高減小，升溫平衡逆向進(jìn)行，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；(2)反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，個(gè)組分含量保持不變分析選項(xiàng)；(3)上述反應(yīng)的平衡混合物中是CO和CO2的混合物，m(C)：m(O)介于CO和CO2之間；(4)當(dāng)全為CO時(shí)沒有氫氣生成，當(dāng)全為二氧化碳時(shí)，氫氣產(chǎn)率最高?！驹斀狻?1)化學(xué)平衡常數(shù)是利用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積得到，CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝；分析圖表數(shù)據(jù)，平衡常數(shù)隨溫度升高減小，依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理可知，升溫平衡逆向進(jìn)行，逆向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；(2)反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，各組分含量保持不變，反應(yīng)是氣體體積不變的放熱反應(yīng)；A．反應(yīng)前后氣體體積不變，容器中壓強(qiáng)不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A不符合；B．氫氣和水的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1：1，所以v逆(H2)＝v正(H2O)，說明正逆反應(yīng)速率相等，B符合；C．混合氣體中c(CO2)不變，則各物質(zhì)的濃度保持不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C符合；D．c(CO)＝c(CO2)和起始量消耗量有關(guān)，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D不符合；故答案為：BC；(3)上述反應(yīng)的平衡混合物中是CO和CO2的混合物，m(C)：m(O)介于CO和CO2之間，即介于3：4和3：8之間，答案為：BC；(4)當(dāng)全為CO時(shí)沒有氫氣生成，當(dāng)全為二氧化碳時(shí)，氫氣產(chǎn)率最高，所以B圖符合。14．氮的氧化物和SO2是常見的化工原料，但也是大氣的主要污染物。綜合治理其污染是化學(xué)家研究的主要內(nèi)容。根據(jù)題意完成下列各題：（1）用甲烷催化還原一氧化氮，可以消除一氧化氮對(duì)大氣的污染。反應(yīng)方程式如下：該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為_________。（2）硫酸生產(chǎn)中，接觸室內(nèi)的反應(yīng)：；SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與體系總壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。某溫度下， O2置于30L剛性密閉容器中，30秒反應(yīng)達(dá)平衡后。用氧氣表示該反應(yīng)的平均速率是___molL1min1。（3）上圖平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，改變的外界條件是____。a 又加入一些催化劑 b 又加入一些氧氣c 降低了體系的溫度 d 升高了外界的大氣壓（4）新型納米材料氧缺位鐵酸鹽MFe2Ox在常溫下，能將氮的氧化物和SO2等廢氣分解除去。轉(zhuǎn)化流程如圖所示，若x=，M為Zn，【答案】 b +SO2 = 4MFe2O4 + S 【解析】【分析】⑴根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式完成。⑵根據(jù)反應(yīng)得出氧氣的轉(zhuǎn)化率，再計(jì)算出用氧氣表示的反應(yīng)速率。⑶狀態(tài)由A變到B時(shí)，二氧化硫轉(zhuǎn)化率升高，壓強(qiáng)增大，根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析。⑷從氧化還原反應(yīng)的角度判斷反應(yīng)產(chǎn)物，根據(jù)氧原子個(gè)數(shù)守恒寫出相關(guān)反應(yīng)的方程式?！驹斀狻竣旁摲磻?yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為：；故答案為：。⑵，根據(jù)加入量之比等于計(jì)量系數(shù)之比，消耗氧氣的物質(zhì)的量是：n(O2)==，用氧氣表示反應(yīng)速率為：；故答案是：。⑶a. 又加入一些催化劑，催化劑不影響化學(xué)平衡，故a不符合題意；b. 加入一些氧氣，壓強(qiáng)增大，增加氧氣濃度，平衡正向移動(dòng)，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率升高，故b符合題意；c. 反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向著正向移動(dòng)，氣體的物質(zhì)的量減少，壓強(qiáng)減小，故c不符合題意；d. 升高了外界的大氣壓，化學(xué)平衡不移動(dòng)，故d不符合題意；綜上所述，答案為：b。⑷由題意可知，鐵酸鹽(MFe2O4)經(jīng)高溫還原而得，則反應(yīng)物中MFe2Ox為還原劑，SO2為氧化劑，生成物為MFe2O4和S， + SO2 = 4ZnFe2O4+S；故答案為： +SO2 = 4MFe2O4 + S。15．硫酸是重要的化工原料，二氧化硫生成三氧化硫是工業(yè)制硫酸的重要反應(yīng)之一。(1)現(xiàn)將一定量的SO2(g)和O2(g)放入某固定體積的密閉容器中，在一定條件下，反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)。①?gòu)钠胶饨嵌确治霾捎眠^量O2的目的是_________________________________；判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_____________。(填字母)a．SO2和SO3 濃度相等 b．SO2百分含量保持不變c．容器中氣體的壓強(qiáng)不變 d．SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K＝___________。③已知：K(300℃)＞K(450℃)，該反應(yīng)是________熱反應(yīng)。若反應(yīng)溫度升高，SO2的轉(zhuǎn)化率______________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖1所示。平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“＝”，下同)。(3)如圖2所示，保持溫度不變，將2 mol SO2和1 mol O2加入甲容器中，將4 mol SO3加入乙容器中，隔板K不能移動(dòng)。此時(shí)控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍。①若移動(dòng)活塞P，使乙的容積和甲相等，達(dá)到新平衡時(shí)，SO3的體積分?jǐn)?shù)甲______乙。②若保持乙中壓強(qiáng)不變，向甲、乙容器中通入等質(zhì)量的氦氣，達(dá)到新平衡時(shí)，SO3的體積分?jǐn)?shù)甲______乙。【答案】提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率 bc K= 放 減小 = ＜ ＞ 【解析】【分析】（1）①采用過量的O2，可以提高二氧化硫轉(zhuǎn)化率；達(dá)平衡時(shí)各組分的濃度保持不變；②平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積比上反應(yīng)濃度冪之積，即K=；③已知：K（300℃）＞K（450℃），升高溫度平衡常數(shù)減小，說明平衡逆向移動(dòng)，而升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；（2）平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變；（3）①甲為恒溫恒容容器，若移動(dòng)活塞P，使乙的容積和甲相等，為恒溫恒容容器，乙中加入4mol三氧化硫相當(dāng)于加入2mol三氧化硫，再加入2mol三氧化硫，增大壓強(qiáng)，平衡正向進(jìn)行，SO3的體積分?jǐn)?shù)增大；②甲為恒溫恒容容器，加入氦氣總壓增大，分壓不變，平衡不變，乙中加入氦氣為保持恒壓，體積增大，壓強(qiáng)減小，平衡逆向進(jìn)行，達(dá)到新平衡時(shí)，SO3的體積分?jǐn)?shù)減小。【詳解】(1)①?gòu)钠胶饨嵌确治霾捎眠^量O2的目的是，利用廉價(jià)原料提高物質(zhì)轉(zhuǎn)化率，加入氧氣提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率；a．平衡時(shí)SO2和SO3 濃度不變，但不一定相等，無法判定反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；b．SO2 百分含量保持不變，說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，故正確；c．容器恒容，反應(yīng)正向移動(dòng)時(shí)氣體物質(zhì)的量減小，則壓強(qiáng)減小，所以壓強(qiáng)不變時(shí)可說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；d．只要反應(yīng)發(fā)生就存在SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等，不能判定反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；所以選bc；②平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積比上反應(yīng)濃度冪之積，即K=；③K(300℃)＞K(450℃)，說明溫度越高平衡常數(shù)越小，反應(yīng)逆向進(jìn)行，升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進(jìn)行，二氧化硫轉(zhuǎn)化率減?。?2)平衡常數(shù)只受溫度影響，與壓強(qiáng)無關(guān)，平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，二者溫度相同，故平衡常數(shù)K(A)=K(B)；(3)將2mol SO2和1mol O2加入甲容器中，將4mol SO3加入乙容器中，隔板K不能移動(dòng)．此時(shí)控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍，則此時(shí)二者達(dá)到等效平衡；①若移動(dòng)活塞P，使乙的容積和甲相等，增大壓強(qiáng)，平衡正向進(jìn)行，SO3的體積分?jǐn)?shù)增大，SO3的體積分?jǐn)?shù)甲＜乙；②甲為恒溫恒容容器，加入氦氣總壓增大，分壓不變，平衡不移動(dòng)；乙中加入氦氣，為保持恒壓，體積增大，分壓減小，平衡逆向進(jìn)行，達(dá)到新平衡時(shí)，SO3的體積分?jǐn)?shù)減小，所以SO3的體積分?jǐn)?shù)甲大于乙?！军c(diǎn)睛】當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)。