2021高考化学一轮复习-第23讲-化学平衡状态及化学平衡移动教案-鲁科版.doc

2021高考化学一轮复习 第23讲 化学平衡状态及化学平衡移动教案 鲁科版

2021高考化学一轮复习 第23讲 化学平衡状态及化学平衡移动教案 鲁科版

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第23讲　化学平衡状态及化学平衡移动
[考纲要求]　1.了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡建立的过程。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。 4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
考点一　化学平衡状态

1．可逆反应——“二同一不能”
(1)“二同”：同一条件下；正、逆反应同时进行。
(2)“一不能”：不能进行到底。
2．化学平衡状态
(1)概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的浓度保持不变的状态。
(2)化学平衡的建立

(3)平衡特点

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)二次电池的充、放电为可逆反应(×)
(2)在化学平衡建立过程中，v正一定大于v逆(×)
(3)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)，当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时，反应达到平衡状态(×)
(4)在一定条件下，向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应，生成2 mol NH3(×)
2．向含有2 mol SO2的容器中通入过量O2发生2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>0)，充分反应后生成SO3的物质的量________(填“<”“>”或“＝”，下同)2 mol，SO2的物质的量________0 mol，转化率________100%，反应放出的热量________Q kJ。
答案：　<　>　<　<

题组一　化学平衡状态的判定
1．可逆反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是(　　)
A．3v正(N2)＝v正(H2)　　　 B．v正(N2)＝v逆(NH3)
C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2)
C　[A项无逆反应速率；B项＝时，反应达到平衡状态；C项＝，即2v正(H2)＝3v逆(NH3)时反应达到平衡状态；D项＝，即3v正(N2)＝v逆(H2)时反应达到平衡状态。]
2．在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，⑦某种气体的百分含量。
(1)能说明2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡状态的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)能说明I2(g)＋H2(g)⇌2HI(g)达到平衡状态的是______________。
(3)能说明2NO2(g)⇌N2O4(g)达到平衡状态的是____________。
(4)能说明C(s)＋CO2(g)⇌2CO(g)达到平衡状态的是____________。
(5)能说明NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是__________。
(6)能说明5CO(g)＋I2O5(s)⇌5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是__________。
答案：　(1)①③④⑦　(2)⑤⑦　(3)①③④⑤⑦
(4)①②③④⑦　(5)①②③　(6)②④⑦
3．若上述题目中的(1)～(4)改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？
答案：　(1)②③④⑦　(2)⑤⑦　(3)②③④⑤⑦
(4)②③④⑦

判断平衡状态的方法——“逆向相等，变量不变”
(1)“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。
(2)“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当其不变时为平衡状态；一个随反应的进行而保持不变的量，不能作为是否是平衡状态的判断依据。
题组二　极端假设，界定范围，突破判断
4．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)⇌2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断正确的是(　　)
A．c1∶c2＝3∶1
B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3
C．X、Y的转化率不相等
D．c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L－1
D　[平衡浓度之比为1∶3，转化浓度亦为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A、C不正确；平衡时Y生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率且v生成(Y)∶v生成(Z)应为3∶2，B不正确；由可逆反应的特点可知0<c1<0.14 mol·L－1。]
5．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)⇌2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、
0．2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是(　　)
A．Z为0.3 mol·L－1 B．Y2为0.4 mol·L－1
C．X2为0.2 mol·L－1 D．Z为0.4 mol·L－1
A

极端假设法确定各物质浓度范围
(1)若已知反应X2(g)＋Y2(g)⇌2Z(g)达平衡时三组分的浓度依次为0.2 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，确定三组分起始浓度的取值范围的解题模型如下：
①假设正向进行到底：X2(g)＋Y2(g)⇌2Z(g)
平衡浓度(mol/L) 0.2 0.3 0.2
变化浓度(mol/L) 0.2 0.2 0.4
起始浓度(mol/L) 0 0.1 0.6
②假设逆向进行到底：X2(g)＋Y2(g)⇌2Z(g)
平衡浓度(mol/L) 0.2 0.3 0.2
变化浓度(mol/L) 0.1 0.1 0.2
起始浓度(mol/L) 0.3 0.4 0
因此，起始浓度取值范围依次为X2∈[0,0.3]，Y2∈[0.1，0.4]　Z2∈[0,0.6]
(2)若已知反应X2(g)＋Y2(g)⇌2Z2(g)起始浓度三组分依次为0.2 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，则反应进行到某一时刻时三组分的取值范围依次为：
X2∈(0，0.3)，Y2∈(0.1,0.4)　Z2∈(0,0.6) 考点二　化学平衡移动

1．概念
(1)原因：反应条件改变引起v正≠v逆。
(2)化学平衡移动方向与化学反应速率的关系
①v正>v逆时，平衡向正反应方向移动；
②v正＜v逆时，平衡向逆反应方向移动。
2．影响因素
在一定条件下，aA(g)＋bB(g)⇌mC(g)　ΔH<0达到了平衡状态，若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：
(1)浓度
①增大A或B的浓度或减小C的浓度，平衡向正反应方向移动；
②增大C的浓度或减小A或B的浓度，平衡向逆反应方向移动。
(2)压强
①若a＋b≠m
增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；
减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。
②若a＋b＝m
改变压强，平衡不移动。
(3)温度
升高温度，平衡向吸热反应方向移动；
降低温度，平衡向放热反应方向移动。
(4)催化剂
使用催化剂，因其能同等程度地改变正、逆反应速率，平衡不移动。
3．勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件(如温度、浓度、压强)，平衡将向减弱这个改变的方向移动。
4．“惰性气体”对化学平衡的影响
(1)恒温、恒容条件
原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。
(2)恒温、恒压条件

——

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；化学反应速率改变，化学平衡也一定发生移动(×)
(2)升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时v放减小，v吸增大(×)
(3)C(s)＋CO2(g)⇌2CO(g)　ΔH>0，其他条件不变时，升高温度，反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大(√)
(4)化学平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大(√)
(5)向平衡体系FeCl3＋3KSCN⇌Fe(SCN)3＋3KCl中加入适量KCl固体，平衡逆向移动，溶液的颜色变浅(×)
(6)对于2NO2(g)⇌N2O4(g)的平衡体系，压缩体积，增大压强，平衡正向移动，混合气体的颜色变浅(×)
2．在密闭容器中进行下列反应CO2(g)＋C(s)⇌2CO(g)　ΔH>0，达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：
(1)增加C，平衡________，c(CO)______。
(2)减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡__________，c(CO2)________。
(3)通入N2，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡______，c(CO2)________。
(4)保持密闭容器体积不变，升高温度，则平衡__________，c(CO)________。
答案：　(1)不移动　不变
(2)向逆反应方向移动　增大
(3)不移动　不变　(4)向正反应方向移动　增大
3．已知一定条件下合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在反应过程中，反应速率的变化如图所示，请根据速率的变化回答采取的措施。

t1____________________； t2____________________；
t3____________________； t4____________________。
答案：　t1时刻增大c(N2)或c(H2)　t2时刻加入催化剂　t3时刻降低温度　t4时刻增大压强

题组一　选取措施使化学平衡定向移动
1．(2019·山东新泰新汶中学第三次阶段考)在恒容密闭容器中，反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)　ΔH<0达到平衡后，采用下列措施，既能增大逆反应速率又能使平衡向正反应方向移动的是(　　)
A．通入一定量O2 B．增大容器容积
C．移去部分SO3(g) D．降低体系的温度
A　[通入一定量O2，c(O2)增大，v(正)瞬间增大，v(逆)逐渐增大，但v(正)增大的倍数大于v(逆)，平衡正向移动，A正确；增大容器容积，反应混合物的浓度减小，v(正)、v(逆)均减小，平衡逆向移动，B错误；移去部分SO3(g)，平衡正向移动，由于c(SO3)减小，v(正)、v(逆)均减小，C错误；该反应的正反应是放热反应，降低体系的温度，平衡正向移动，但v(正)、v(逆)均减小，D错误。]
2．(2019·河南信阳一中期末)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。
已知：①C4H10(g)＋O2(g)===C4H8(g)＋H2O(g)
ΔH1＝－119 kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH2＝－242 kJ·mol－1
丁烷(C4H10)脱氢制丁烯(C4H8)的热化学方程式为C4H10(g)⇌C4H8(g)＋H2(g)　ΔH3。
下列措施一定能提高该反应中丁烯产率的是(　　)
A．增大压强，升高温度 B．升高温度，减小压强
C．降低温度，增大压强 D．减小压强，降低温度
B　[根据盖斯定律，由①－②可得：C4H10(g)⇌C4H8(g)＋H2(g)，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝(－119 kJ·mol－1)－(－242 kJ·mol－1)＝＋123 kJ·mol－1。提高该反应中丁烯的产率，应使平衡正向移动，该反应的正反应为气体分子数增加的吸热反应，可采取的措施是减小压强、升高温度。]
题组二　新旧平衡的比较
3．(2019·福建龙海二中等五校联考)一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)，达到平衡后，温度不变，将容器的容积缩小到原来的，达到平衡时，C的浓度为原来的2.5倍，则下列说法正确的是 (　　)
A．C的体积分数增加
B．A的转化率降低
C．平衡向正反应方向移动
D．m＋n>p
B　[保持温度不变，将容器的容积缩小到原来的，假设平衡不移动，C的浓度变为原来的3倍，而达到平衡时，C的浓度为原来的2.5倍，说明缩小容积、增大压强，平衡逆向移动，则有m＋n<p，C、D错误。平衡逆向移动，反应中消耗C(g)，则C的体积分数减小，A的转化率降低，A错误，B正确。]
4．(2019·安徽师大附中月考)将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g)⇌2Z(g)　ΔH<0。改变某个条件并维持新条件直至达到平衡状态，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是 (　　)

选项
改变条件
新平衡与原平衡比较
A
升高温度
X的转化率变小
B
增大压强
X的浓度变小
C
充入一定量Y
Y的转化率增大
D
使用适当催化剂
X的体积分数变小
A　[升高温度，平衡逆向移动，X的转化率变小，A正确；增大压强，平衡正向移动，消耗反应物X，增大压强的实质是增大浓度，根据勒夏特列原理可知，平衡移动只是减弱了改变的程度，故达到新的平衡状态时，X的浓度仍比原平衡大，B错误；充入一定量Y，平衡正向移动，X的转化率增大，但Y的转化率减小，C错误；使用催化剂，能改变反应速率，但平衡不移动，X的体积分数不变，D错误。]
5．用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。
(1)实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl～T曲线如下图：

则总反应的ΔH________0(填“>”“＝”或“<”)。
(2)在上述实验中若压缩体积使压强增大，请在上图画出相应αHCl～T曲线的示意图，并简要说明理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下列措施中，有利于提高αHCl的有______。
A．增大n(HCl) B．增大n(O2)
C．使用更好的催化剂 D．移去H2O
答案：　(1)<　(2)见下图

温度相同的条件下，增大压强，平衡右移，αHCl增大，因此曲线应在原曲线上方　(3)BD

分析化学平衡移动问题的注意事项
(1)平衡移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能消除外界条件的变化。
(2)不要把v正增大与平衡向正反应方向移动等同起来，只有v正>v逆时，才使平衡向正反应方向移动。
(3)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。
(4)对于缩小体积增大压强，不管是否移动，各成分的浓度均增大，但增大的倍数可能不同也可能相同。
　巧用等效平衡解答疑难试题
一、等效平衡原理
对于同一个可逆反应，在相同的条件下(恒温恒容或恒温恒压)，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，或从正反应和逆反应同时开始，达到平衡时，反应混合物中同种物质的百分含量相同，这样的平衡称为等效平衡。
二、等效平衡的分类及判断方法
对于反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)
条件
m＋n≠p＋q时
m＋n＝p＋q时
恒温、恒容
一边倒后数值完全相同才建立等效(等同)平衡，即“等量等效”
一边倒后数值成比例就建立等效平衡，即“等比等效”
恒温、恒压
一边倒后数值成比例就建立等效平衡，即“等比等效”
说明：
1．“一边倒”(完全转化)指的是把一边“归零”，通过可逆反应的化学计量数比换算成另一半边物质的物质的量(浓度)。
2．等效指的是达到平衡后同种组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同。也有可能同种组分的物质的量、质量、体积、物质的量浓度也相同。
三、疑难试题解答
1．解答加料问题
在一个固定体积的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B，发生反应2A(g)＋B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，C的物质的量浓度为k mol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列配比作为起始物质：
①4 mol A＋2 mol B　②2 mol A＋1 mol B＋2 mol C
③2 mol C＋1 mol B　④2 mol C
⑤1 mol A＋0.5 mol B＋1 mol C
(1)达到平衡后，C的物质的量浓度仍是k mol/L的是________。
(2) 若令a、b、c分别代表初始加入的A、B、C的物质的量，如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时完全相同，填写：
Ⅰ.若a＝0，b＝0，则c＝________。
Ⅱ.若a＝0.5，则b＝________，c＝________。
Ⅲ.a、b、c的取值必须满足的一般条件是________；________。(用两个方程式表示，一个只含a、c，另一个只含b、c)
解析：　(1)该反应m＋n≠p＋q且条件为恒温、恒容，所以要满足“等量等效”。将②③④⑤的加料方式全部进行“一边倒”转化为反应物A和B的量后，只有④⑤的加料方式与2 mol A和1 mol B的加料方式完全一致。(2)根据“一边倒”的方式进行转化，即a mol A＋b mol B＋c mol C等价转化为a mol A＋b mol B＋(c mol A＋c/2 mol B)。
答案：　(1)④⑤　(2)Ⅰ.2　Ⅱ.0.25　1.5　Ⅲ.a＋c＝
2b＋c/2＝1
2．解答平衡移动方向问题
某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g)⇌2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是(　　)
A．均减半　　　　　　 B．均加倍
C．均增加1 mol D．均减少1 mol
C　[容积可变，说明是恒温、恒压条件，满足“等比等效”。A项，“均减半”后A、B、C的物质的量分别为2 mol、1 mol和2 mol，满足“等比等效”，平衡不会移动；B项，“均加倍”后A、B，C的物质的量分别为8 mol、4 mol和8 mol，满足“等比等效”，平衡不会移动；C项，“均增加1 mol”后A、B、C的物质的量分别为5 mol、3 mol和5 mol；相当于在5 mol、2.5 mol和5 mol的基础上又增加了0.5 mol B，平衡向右移动；D项，“均减小1 mol”后A、B、C的物质的量分别为3 mol、1 mol和3 mol，相当于在3 mol、1.5 mol和3 mol的基础上减少了0.5 mol B，平衡向左移动。]
3．解答方程式计量系数问题
在一固定容积的密闭容器中充入3 mol A和1 mol B，发生反应：3A(g)＋B(g)⇌xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%。若维持容器体积和温度不变，将0.9 mol A、0.3 mol B和2.1 mol C作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x值可能为(　　)
A．1 B．2
C．3 D．任意值
C　[分两种情况分析：
(1)当反应前后气体体积不相等，则两种投料方式换算到同一边后各组分应完全相同(即恒温恒容时“等量等效”)：
　　　　　　　3A(g)　＋　B(g)　⇌　xC(g)
起始量/mol 0.9 0.3 2.1
等效于/mol 0.9＋6.3/x　 0.3＋2.1/x 0
即0.9＋6.3/x＝3　0.3＋2.1/x＝1
解得x＝3
(2)当反应前后气体体积相等，则两种投料方式换算到同一边后各组分应完全相同(即恒温恒压时“等比等效”)：
　　　　　　3A(g)　＋　B(g)　⇌　4C(g)
起始量/mol 0.9 0.3 2.1
等效于/mol 0.9＋6.3/4 0.3＋2.1/4 0
即0.9＋6.3/4＝2.475　0.3＋2.1/4＝0.825
2．475∶0.825＝3∶1，与起始量的投料比相同，故x＝4成立。]
4．解答反应物转化率问题
在一个固定容积的密闭容器中充入2 mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2⇌N2O4，此时NO2的转化率为x%，若再充入1 mol N2O4，在温度不变的情况下，达
到新的平衡时，测得NO2的转化率为y%，则x和y的大小关系正确的是(　　)
A．x>y　　　　　　　 B．x<y
C．x＝y D．不能确定
B　[先建立等效平衡模型，即假设原容器的体积可变，当再充入1 mol N2O4后重新建立起的平衡和原平衡等效，此时NO2的转化率依然为x%。当体积不发生变化时，在原平衡的基础上要缩小容器的体积，即增大了压强，该反应正反应方向为气体体积缩小的方向，平衡向正反应方向移动，NO2的转化率增大，即x<y。]
5．解答反应热的问题
在恒压密闭容器中发生：A(g)＋3B(g)⇌2C(g)，若起始投料为0.2 mol A、0.6 mol B时反应放出Q1 kJ的热量；若起始投料为2 mol C时反应吸收Q2 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：　该题的条件为恒温恒压，满足“等比等效”。当按照反应物的系数投料时，建立平衡后放出的热量为5Q1 kJ。按照“一边倒”可得当起始投料为2 mol C时吸收的热量(Q2＋5Q1)就是该条件下1 mol A和3 mol B全部转化为2 mol C时放出的热量。即热化学方程式为A(g)＋3B(g)⇌2C(g)　ΔH＝－(5Q1＋Q2)kJ·mol－1。
答案：　A(g)＋3B(g)⇌2C(g)
ΔH＝－(5Q1＋Q2)kJ·mol－1
6．解答容器体积大小问题
如图所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊。关闭K2，将各1 mol NO2通过K1、K3分别充入A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为a L。若打开K2，平衡后B容器的体积缩至0.4a L，则打开K2之前，气体B体积为________L。

解析：　将NO2充入两个容器中发生2NO2⇌N2O4的反应，打开K2，相当于是在等温等压条件下建立平衡，此时建立起的平衡与未打开K2时B容器建立起的平衡等效。由于此时反应物的物质的量是B中的2倍，所以打开K2之前，气球B的体积为(a L＋0.4a L)÷2＝0.7a L。
答案：　0.7a

1．(2018·天津理综，5)室温下，向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸，溶液中发生反应：C2H5OH＋HBr⇌C2H5Br＋H2O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4 ℃和78.5 ℃。下列有关叙述错误的是 (　　)
A．加入NaOH，可增大乙醇的物质的量
B．增大HBr浓度，有利于生成C2H5Br
C．若反应物均增大至2 mol，则两种反应物平衡转化率之比不变
D．若起始温度提高至60 ℃，可缩短反应达到平衡的时间
D　[加入NaOH，c(HBr)减小，平衡向逆反应方向移动，乙醇的物质的量增大，A项正确；增大HBr浓度，平衡向正反应方向移动，有利于生成C2H5Br，B项正确；若反应物按照化学计量数之比加入溶液中，则各物质的平衡转化率相等，故反应物均增大至2 mol，两种反应物平衡转化率之比不变，C项正确；若起始温度提高至60 ℃，生成物C2H5Br为气态，能够从反应体系中逸出，导致反应不断向正反应方向进行，因此不能缩短反应达到平衡的时间，D项错误。]
2．[2019·全国卷Ⅰ，28(4)]Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如图所示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。

计算曲线a的反应在30～90 min内的平均速率(a)＝________kPa·min－1。467 ℃时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是________、________。489 ℃时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是________、________。
解析：　水煤气变换中CO是反应物，H2是产物，又该反应是放热反应，升高温度，平衡向左移动，重新达到平衡时，H2的压强减小，CO的压强增大。故a曲线代表489 ℃时pH2随时间变化关系的曲线，d曲线代表489 ℃时pCO随时间变化关系的曲线，b曲线代表467 ℃时pH2随时间变化关系的曲线，c曲线代表467 ℃时pCO随时间变化关系的曲线。
答案：　0.004 7　b　c　a　d
3．[2017·全国卷Ⅲ，28(4)]298 K时，将20 mL 3x mol·L－1Na3AsO3、20 mL 3x mol·L－1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：
AsO(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)⇌AsO(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。

(1)下列可判断反应达到平衡的是________(填标号)。
a．溶液的pH不再变化
b．v(I－)＝2v(AsO)
c．c(AsO)/c(AsO)不再变化
d．c(I－)＝y mol·L－1
(2)tm时，v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)tm时v逆________tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是
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(4)若平衡时溶液的pH＝14，则该反应的平衡常数K为________。
答案：　(1)ac　(2)大于　(3)小于　tm时生成物浓度较低　(4)
4．(2017·全国卷Ⅱ，27稍改动)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：
C4H10(g)===C4H8(g)＋H2(g)　ΔH＝＋123 kJ·mol－1
图(a)是平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x________0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是________(填标号)。
A．升高温度　　　　 B．降低温度
C．增大压强 D．降低压强

(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是
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(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是________、________；590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是
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答案：　(1)小于　AD　(2)氢气是产物之一，随着
n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大
(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行　温度升高反应速率加快　丁烯高温裂解生成短链烃类