【正文】 ，故b錯誤；c．結(jié)合影響化學(xué)平衡的因素，采用合適的外界條件，是平衡向正反應(yīng)方向移動，可提高產(chǎn)率，故c正確；d．在一定的反應(yīng)速率的前提下，盡可能使平衡向正反應(yīng)方向移動，可提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益，故d正確；故答案為b。13．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)達到平衡狀態(tài)。①從平衡角度分析采用過量O2的目的是_________________________________；判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(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(P)的關(guān)系如圖1所示。平衡狀態(tài)由A變到B時，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。此時控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍。①若移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達到新平衡時，SO3的體積分數(shù)甲______乙。②若保持乙中壓強不變，向甲、乙容器中通入等質(zhì)量的氦氣，達到新平衡時，SO3的體積分數(shù)甲______乙?！敬鸢浮刻岣叨趸虻霓D(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；達平衡時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，而升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；（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，平衡正向進行，SO3的體積分數(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，壓強減小，平衡逆向進行，達到新平衡時，SO3的體積分數(shù)減小。【詳解】(1)①從平衡角度分析采用過量O2的目的是，利用廉價原料提高物質(zhì)轉(zhuǎn)化率，加入氧氣提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率；a．平衡時SO2和SO3 濃度不變，但不一定相等，無法判定反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故錯誤；b．SO2 百分含量保持不變，說明反應(yīng)達平衡狀態(tài)，故正確；c．容器恒容，反應(yīng)正向移動時氣體物質(zhì)的量減小，則壓強減小，所以壓強不變時可說明反應(yīng)達到平衡狀態(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)是否達到平衡狀態(tài)，故錯誤；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)逆向進行，升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向進行，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進行，二氧化硫轉(zhuǎn)化率減??；(2)平衡常數(shù)只受溫度影響，與壓強無關(guān)，平衡狀態(tài)由A變到B時，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．此時控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍，則此時二者達到等效平衡；①若移動活塞P，使乙的容積和甲相等，增大壓強，平衡正向進行，SO3的體積分數(shù)增大，SO3的體積分數(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；乙中加入氦氣，為保持恒壓，體積增大，分壓減小，平衡逆向進行，達到新平衡時，SO3的體積分數(shù)減小，所以SO3的體積分數(shù)甲大于乙?！军c睛】當(dāng)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，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，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài)。14．能源短缺是人類面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：反應(yīng)I： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)+Q1 反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)+Q2 下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)I在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K) 溫度250℃300℃350℃K(1)在一定條件下將2 mol CO和6 mol H2充入2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)I，5分鐘后測得c(CO)= mol/L，計算此段時間的反應(yīng)速率（用H2表示）___________ mol/(Lmin)。(2)由表中數(shù)據(jù)判斷Q1 ___________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。(3)若容器容積不變，下列措施可提高反應(yīng)I中CO轉(zhuǎn)化率的是__________（選填編號）。a．充入CO，使體系總壓強增大 b．將CH3OH(g)從體系中分離 c．充入He，使體系總壓強增大 d．原料氣循環(huán)使用(4)寫出反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)表達式：K=_____________；由于CO2化學(xué)惰性很大，因此找到合適的催化劑是實現(xiàn)該反應(yīng)工業(yè)化的關(guān)鍵。該反應(yīng)使用催化劑無法達到的效果是_________（選填編號）。a．提高甲醇的單位時間產(chǎn)量 b．提高CO2的轉(zhuǎn)化率 c．縮短達到平衡所需時間【答案】(Lmin) b d b 【解析】【分析】(1)利用平衡時c(CO)= mol/L，求出CO的濃度變化量，利用化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系，可求出H2的濃度變化量，從而計算此段時間的反應(yīng)速率（用H2表示）。(2)利用溫度對平衡常數(shù)產(chǎn)生的影響，推斷Q1與0的關(guān)系。(3)a．充入CO，平衡正向移動，但CO的轉(zhuǎn)化率減?。籦．將CH3OH(g)從體系中分離，可促使平衡正向移動；c．充入He，使體系總壓強增大，對平衡無影響；d．原料氣循環(huán)使用，可增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。(4)反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)表達式：K=生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值；a．催化劑可加快反應(yīng)速率，提高平衡前甲醇的單位時間產(chǎn)量；b．催化劑不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；c．催化劑可加快反應(yīng)速率，從而縮短達到平衡所需時間。【詳解】(1)平衡時c(CO)= mol/L，則CO的濃度變化量為1mol/，利用關(guān)系式：CO(g)——2H2(g)，從而求出此段時間的反應(yīng)速率（用H2表示）為=(Lmin)。答案為：(Lmin)；(2)從表中可以看出，溫度升高，K值減小，則平衡逆向移動，所以Q10。答案為：；(3)a．充入CO，平衡正向移動，但CO的轉(zhuǎn)化率減小，a不合題意；b．將CH3OH(g)從體系中分離，可促使平衡正向移動，CO的轉(zhuǎn)化率增大，b符合題意；c．充入He，使體系總壓強增大，對平衡無影響，CO的轉(zhuǎn)化率不變，c不合題意；d．原料氣循環(huán)使用，可增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，d符合題意；故選bd。答案為：bd；(4)反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)表達式：K=生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，即K=；答案為：；a．催化劑可加快反應(yīng)速率，提高平衡前甲醇的單位時間產(chǎn)量，a不合題意；b．催化劑不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，也就是不能提高CO2的轉(zhuǎn)化率，b符合題意；c．催化劑可加快反應(yīng)速率，從而縮短達到平衡所需時間，c不合題意；故選b。答案為：b。【點睛】在書寫平衡常數(shù)表達式時，我們應(yīng)注意：在氣相反應(yīng)體系中，若反應(yīng)物或生成物中存在非氣態(tài)物質(zhì)，則其不能出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達式中，否則會產(chǎn)生錯誤。15．碳循環(huán)的途徑之一是：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+，在容積為2L的密閉容器中充入1molCO2和3molH2，在兩種不同的實驗條件下進行反應(yīng)，測得CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時間變化情況如圖所示：（1）前5min內(nèi)實驗①的平均反應(yīng)速率v(H2)=__mol/(Lmin)。（2）能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是__（填編號）。，同時生成1molH2O(CO2)=v正(H2)（3）與①相比，②僅改變一種反應(yīng)條件，所改變的條件和判斷的理由分別是__。（4）在一定溫度下，活塞的一端與大氣相通，反應(yīng)達到平衡后。，則可采取的措施是__；欲使反應(yīng)的K減小，可以采取的措施是__?！敬鸢浮? c、d 增大壓強，因為與①相比，②的反應(yīng)速率增大，平衡正向移動，符合增大壓強的情況 降溫 升溫 【解析】【分析】【詳解】（1）根據(jù)三段式從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)= =?L?1?min?1；（2）a．各物質(zhì)都為氣體，容器的體積不變，混合氣體的總質(zhì)量不變，密度自始至終為定值，不能說明可逆反應(yīng)到達平衡，故A不符合題意；b．單位時間內(nèi)每消耗3molH2，同時生成1molH2O，都表示正反應(yīng)速率，不能說明可逆反應(yīng)到達平衡，故b不符合題意；c．CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變，說明可逆反應(yīng)到達平衡，故c符合題意；d．3v逆(CO2)=v正(H2)，即v正(H2)：v逆(CO2)=3：1，等于化學(xué)計量數(shù)之比，說明到達平衡，故d符合題意；故選：cd；（3）溫度升高、反應(yīng)速率加快，平衡向逆反應(yīng)方向移動，不符合題意；壓強增大，反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)方向移動，符合題意；故答案為：增大壓強；因為與①相比，②的反應(yīng)速率增大，平衡正向移動，符合增大壓強的情況；（4）反應(yīng)達到平衡后，，由于壓強不變，只能通過溫度的改變使得平衡正向移動，降低溫度，平衡向放熱的方向，即正反應(yīng)方向移動，升高溫度，平衡向吸熱的方向，即逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)減小，故答案為：降溫；升溫。