高三化学一轮复习练习卷:化学反应进行的方向化学平衡常数.docx
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高三化学一轮复习练习卷:化学反应进行的方向化学平衡常数.docx
化学反应进行的方向化学平衡常数一、选择题1已知碳酸钙的分解CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H1仅在高温下自发进行;氯酸钾的分解2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g)H2在任何温度下都自发进行,下面有几组焓变数据,其中可能正确的是()AH1178.32 kJ·mol1H278.3 kJ·mol1BH1178.32 kJ·mol1H278.3 kJ·mol1CH1178.32 kJ·mol1H278.3 kJ·mol1DH1178.32 kJ·mol1H278.3 kJ·mol12放热反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在温度t1时达到平衡,c1(CO)c1(H2O)1.0 mol·L1,其平衡常数为K1。反应体系的温度升高至t2时,反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O),平衡常数为K2,则下列说法正确的是()AK2和K1的单位均为mol·L1BK2K1Cc2(CO)c2(H2O)Dc1(CO)c2(CO)3在1 L密闭容器中,把1 mol A和1 mol B混合发生如下反应:3A(g)B(g)xC(g)2D(g),当反应达到平衡时,生成0.4 mol D,并测得C的平衡浓度为0.4 mol·L1,下列叙述中不正确的是()Ax的值为2BA的转化率为40%CB的平衡浓度为0.8 mol·L1DD的体积分数为20%4.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1反应前CO的物质的量为10 mol,平衡后CO的物质的量为8 mol。下列说法正确的是()A升高温度,H2S浓度增大,表明该反应是吸热反应B通入CO后,正反应速率逐渐增大C反应前H2S物质的量为7 molDCO的平衡转化率为80%5(2020·济南模拟)已知,相关数据见下表:编号化学方程式平衡常数不同温度下的平衡常数979 K1 173 KFe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)K11.472.15CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)K21.62bFe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)K3a1.68根据以上信息判断,下列结论错误的是()Aa>bB增大压强,平衡状态不移动C升高温度,平衡状态向正反应方向移动D反应、均为放热反应6(2020·山东模拟)反应、均会在工业生产硝酸过程中发生,其中反应、发生在氧化炉中,反应发生在氧化塔中,不同温度下各反应的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是()温度(K)化学平衡常数反应:4NH35O24NO6H2O反应 :4NH33O22N26H2O反应:2NOO22NO25001.1×10267.1×10341.3×1027002.1×10192.6×10251.0A使用选择性催化反应的催化剂可增大氧化炉中NO的含量B通过改变氧化炉的温度可促进反应而抑制反应C通过改变氧化炉的压强可促进反应而抑制反应D氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度7在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表:温度/ 2580230平衡常数5×10421.9×105下列说法不正确的是()A上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应B25 时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)的平衡常数为2×105C80 达到平衡时,测得n(CO)0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L1D80 时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L1,则此时v(正)>v(逆)8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,发生反应并达到平衡:X(g)3Y(g)2Z(g)H<0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时,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YY的转化率增大D使用适当催化剂X的体积分数变小9某温度下,在一个2 L的密闭容器中,加入4 mol A和2 mol B,发生反应3A(g)2B(g)4C(s)2D(g),反应一段时间后达到平衡状态,测得生成1.6 mol C。下列说法正确的是()A该反应的平衡常数表达式为KBB的平衡转化率是40%C增大压强,化学平衡常数增大D增加B的量,B的平衡转化率增大二、非选择题10甲醇是一种重要的化工原料。利用CO、CO2和H2在催化剂的作用下合成甲醇,有关反应的反应焓变与平衡常数表示如下:反应1:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H1K1反应2:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H2K2反应3:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H3K3(1)H3_(用H1、H2表示)。 K3_(用K1、K2表示)。 (2)平衡常数K随温度变化的曲线如图所示:H2_(填“大于”“小于”或“等于”)H3,理由是_。 温度为T1 K时,体系建立起化学平衡状态,测得c(H2)0.1 mol·L1,_。 11在温度为373 K时,将0.100 mol无色的N2O4气体放入1 L抽空的密闭容器中,立刻出现红棕色,直至建立N2O42NO2的平衡。如图是隔一定时间测定的N2O4的浓度与时间变化的曲线图(纵坐标为N2O4的浓度,横坐标为时间)。(1)计算在2040 s时间内,NO2的平均生成速率为_mol·L1·s1。(2)该反应的化学平衡常数表达式为_。该温度下平衡常数的值为_。(3)达到平衡状态时N2O4的转化率为_。(4)求平衡时容器内气体压强与反应前的压强之比为_(填最简整数比)。12.一定量的CO2与足量的C在恒压密闭容器中发生反应:C(s)CO2(g)2CO(g)H173 kJ·mol1,若压强为p kPa,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示,回答下列问题:(1)650 时CO2的平衡转化率为_。(2)t1 时平衡常数Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压×物质的量分数);该温度下达平衡后若再充入等物质的量的CO和CO2气体,则平衡_(填“正向”“逆向”或“不”)移动,原因是_13.为了缓解温室效应,科学家提出了回收和利用CO2的方案:利用CO2制备CH4。300 时,向2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO2和8 mol H2,发生反应CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)H,混合气体中CH4的浓度与反应时间的关系如图所示。(1)从反应开始到恰好达到平衡时,H2的平均反应速率v(H2)_。300 时,反应的平衡常数K_。保持温度不变,向平衡后的容器中再充入2 mol CO2和8 mol H2,重新达到平衡时CH4的浓度_(填标号)。A等于0.8 mol·L1B等于1.6 mol·L1C0.8 mol·L1<c(CH4)<1.6 mol·L1D大于1.6 mol·L1(2)300 时,如果该容器中有1.6 mol CO2、2.0 mol H2、5.6 mol CH4、4.0 mol H2O(g),则v正_(填“>”“<”或“”)v逆。(3)已知:200 时,该反应的平衡常数K61.8 mol2·L2。则H_(填“>”“<”或“”)0。14“绿水青山就是金山银山”。近年来,绿色发展、生态保护成为我国展示给世界的一张新“名片”。汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题:(1)已知:N2(g)O2(g)=2NO(g) H1180.5 kJ·mol1C(s)O2(g)=CO2(g) H2393.5 kJ·mol12C(s)O2(g)=2CO(g) H3221 kJ·mol1若某反应的平衡常数表达式为K,则此反应的热化学方程式为_。(2)N2O5在一定条件下可发生分解反应:2N2O5(g)4NO2(g)O2(g),某温度下向恒容密闭容器中充入一定量N2O5,测得N2O5浓度随时间的变化如下表:t/min012345c(N2O5)/(mol·L1)1.000.710.500.350.250.17反应开始时体系压强为p0,第2 min时体系压强为p1,则p1p0_。25 min内用NO2表示的该反应的平均反应速率为_。一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是_(填标号)。aNO2和O2的浓度比保持不变b容器中压强不再变化c2v正(NO2)v逆(N2O5)d气体的密度保持不变(3)如图是密闭反应容器中按n(N2)n(H2)13投料后,在200 、400 、600 下,合成NH3反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线,已知该反应为放热反应。曲线a对应的温度是_。M点对应的H2的转化率是_。化学反应进行的方向化学平衡常数一、选择题1已知碳酸钙的分解CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H1仅在高温下自发进行;氯酸钾的分解2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g)H2在任何温度下都自发进行,下面有几组焓变数据,其中可能正确的是()AH1178.32 kJ·mol1H278.3 kJ·mol1BH1178.32 kJ·mol1H278.3 kJ·mol1CH1178.32 kJ·mol1H278.3 kJ·mol1DH1178.32 kJ·mol1H278.3 kJ·mol1B解析:碳酸钙的分解S>0,反应仅高温自发,说明该反应H1>0;氯酸钾的分解S>0,反应在任何温度下都自发进行,说明该反应H2<0,B正确。2放热反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在温度t1时达到平衡,c1(CO)c1(H2O)1.0 mol·L1,其平衡常数为K1。反应体系的温度升高至t2时,反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O),平衡常数为K2,则下列说法正确的是()AK2和K1的单位均为mol·L1BK2K1Cc2(CO)c2(H2O)Dc1(CO)c2(CO)C解析:K,因此K的单位不可能为mol·L1,A项错误;该反应是放热反应,升高温度平衡左移,K2K1,B项错误;温度t1时CO(g)和H2O(g)的浓度相等,且CO(g)和H2O(g)按物质的量之比11生成,因此c2(CO)c2(H2O),C项正确;升高温度平衡左移,因此c2(CO)比c1(CO)大,D项错误。3在1 L密闭容器中,把1 mol A和1 mol B混合发生如下反应:3A(g)B(g)xC(g)2D(g),当反应达到平衡时,生成0.4 mol D,并测得C的平衡浓度为0.4 mol·L1,下列叙述中不正确的是()Ax的值为2BA的转化率为40%CB的平衡浓度为0.8 mol·L1DD的体积分数为20%B解析:设平衡时转化B的物质的量为y,则3A(g)B(g)xC(g)2D(g)初始: 1 mol 1 mol 0 0转化: 3y y xy 2y平衡: 1 mol3y 1 moly 0.4 mol 0.4 mol则2y0.4 mol,则y0.2 mol;xy0.4 mol,x2。平衡时n(B)1 mol0.2 mol0.8 mol,c(B)0.8 mol·L1。(A)×100%60%。该反应为气体的物质的量不变的可逆反应,则平衡时D的体积分数为×100%20%。4.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1反应前CO的物质的量为10 mol,平衡后CO的物质的量为8 mol。下列说法正确的是()A升高温度,H2S浓度增大,表明该反应是吸热反应B通入CO后,正反应速率逐渐增大C反应前H2S物质的量为7 molDCO的平衡转化率为80%C解析:A项,升高温度,H2S浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应吸热,正反应放热,错误;B项,通入CO气体瞬间正反应速率增大,达到最大值,向正反应方向建立新的平衡,正反应速率又逐渐减小,错误;C项,设反应前H2S的物质的量为n mol,容器的容积为 V L,则CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1n(始)/mol 10 n 0 0n(转)/mol 2 2 2 2n(平)/mol 8 n2 2 2K0.1,解得n7,正确;D项,根据题意可知CO转化了 2 mol,则CO的转化率为×100%20%,错误。5(2020·济南模拟)已知,相关数据见下表:编号化学方程式平衡常数不同温度下的平衡常数979 K1 173 KFe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)K11.472.15CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)K21.62bFe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)K3a1.68根据以上信息判断,下列结论错误的是()Aa>bB增大压强,平衡状态不移动C升高温度,平衡状态向正反应方向移动D反应、均为放热反应C解析:由,得K3K1·K2,则a>2,b <1,a>b,A项正确;是等体积反应,增大压强,平衡不移动,B项正确;由a>2,b<1,可知随温度升高,K2、K3均减小,故反应、均为放热反应,D项正确;升温时反应、均向逆反应方向移动,C项不正确。6(2020·山东模拟)反应、均会在工业生产硝酸过程中发生,其中反应、发生在氧化炉中,反应发生在氧化塔中,不同温度下各反应的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是()温度(K)化学平衡常数反应:4NH35O24NO6H2O反应 :4NH33O22N26H2O反应:2NOO22NO25001.1×10267.1×10341.3×1027002.1×10192.6×10251.0A使用选择性催化反应的催化剂可增大氧化炉中NO的含量B通过改变氧化炉的温度可促进反应而抑制反应C通过改变氧化炉的压强可促进反应而抑制反应D氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度A解析:使用选择性催化反应的催化剂可促进反应而抑制反应,进而增大氧化炉中NO的含量,故A正确;升高温度,反应和反应的K值均减小,则正反应均为放热反应,无法通过改变氧化炉的温度促进反应而抑制反应,故B错误;反应和反应的正反应均为气体体积增大的反应,无法通过改变氧化炉的压强促进反应而抑制反应,故C错误;反应是放热反应,氧化炉出气在进入氧化塔前应降低温度,促进反应正向进行,故D错误。7在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表:温度/ 2580230平衡常数5×10421.9×105下列说法不正确的是()A上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应B25 时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)的平衡常数为2×105C80 达到平衡时,测得n(CO)0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L1D80 时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L1,则此时v(正)>v(逆)D解析:随着温度的升高,平衡常数逐渐减小,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,因此正反应是放热反应,A正确;逆反应的平衡常数是正反应的倒数,B正确;选项C中,根据80 时平衡常数的表达式可知,Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L1,C正确;80 时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为 0.5 mol·L1,则此时8>2,反应向逆反应方向进行,则此时v(正)<v(逆),D错误。8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,发生反应并达到平衡:X(g)3Y(g)2Z(g)H<0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时,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YY的转化率增大D使用适当催化剂X的体积分数变小A解析: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,但容器的体积减小,X的浓度增大,B错误;充入一定量Y,X的转化率增大,而Y的转化率减小,C错误;使用适当催化剂,只能加快反应速率,不能改变平衡移动方向,X的体积分数不变,D错误。9某温度下,在一个2 L的密闭容器中,加入4 mol A和2 mol B,发生反应3A(g)2B(g)4C(s)2D(g),反应一段时间后达到平衡状态,测得生成1.6 mol C。下列说法正确的是()A该反应的平衡常数表达式为KBB的平衡转化率是40%C增大压强,化学平衡常数增大D增加B的量,B的平衡转化率增大B解析:化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体,而物质C是固体,A项错误;根据化学方程式可知,平衡时B减少的物质的量1.6 mol×0.50.8 mol,故B的平衡转化率为40%,B项正确;化学平衡常数只与温度有关,增大压强化学平衡常数不变,C项错误;增加B的量,平衡向正反应方向移动,但B的增加量比平衡的移动量幅度大,故A的转化率增大,而B的转化率减小,D项错误。二、非选择题10甲醇是一种重要的化工原料。利用CO、CO2和H2在催化剂的作用下合成甲醇,有关反应的反应焓变与平衡常数表示如下:反应1:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H1K1反应2:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H2K2反应3:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H3K3(1)H3_(用H1、H2表示)。 K3_(用K1、K2表示)。 (2)平衡常数K随温度变化的曲线如图所示:H2_(填“大于”“小于”或“等于”)H3,理由是_。 温度为T1 K时,体系建立起化学平衡状态,测得c(H2)0.1 mol·L1,_。 解析:(1)分析已知的三个热化学方程式的特点及相互关系,由盖斯定律可得H3H1H2;K3K1·K2。(2)由图可知,随温度升高,K1增大,故H1>0,又H3H1H2,则H2<H3。由图可知,T1 K时,K1K3,由K3K1·K2得K21,而K2,故c(H2)0.120.01。答案:(1)H1H2K1·K2(2)小于由图可知随着温度升高,K1增大,则H1>0,根据盖斯定律知H3H1H2,所以H2<H30.0111在温度为373 K时,将0.100 mol无色的N2O4气体放入1 L抽空的密闭容器中,立刻出现红棕色,直至建立N2O42NO2的平衡。如图是隔一定时间测定的N2O4的浓度与时间变化的曲线图(纵坐标为N2O4的浓度,横坐标为时间)。(1)计算在2040 s时间内,NO2的平均生成速率为_mol·L1·s1。(2)该反应的化学平衡常数表达式为_。该温度下平衡常数的值为_。(3)达到平衡状态时N2O4的转化率为_。(4)求平衡时容器内气体压强与反应前的压强之比为_(填最简整数比)。解析:(1)根据图像,2040 s时间内,N2O4的浓度变化量是0.020 mol·L1,则v(N2O4)0.001 mol·L1·s1,根据化学方程式可知,NO2的速率是N2O4速率的2倍,故v(NO2)0.002 mol·L1·s1。(2)根据平衡常数的定义,可直接写出表达式。60 s后反应达到平衡,此时N2O4的浓度是0.040 mol·L1,则N2O4的浓度变化量是0.060 mol·L1,NO2的浓度是0.120 mol·L1,代入平衡常数表达式可计算出数值。(3)N2O4的转化率为×100%60%。(4)平衡时容器内气体的总浓度为0.040 mol·L10.120 mol·L10.160 mol·L1,故平衡时与反应前的压强比为0.160 mol·L10.100 mol·L185。答案:(1)0.002(2)K0.36(3)60%(4)8512.一定量的CO2与足量的C在恒压密闭容器中发生反应:C(s)CO2(g)2CO(g)H173 kJ·mol1,若压强为p kPa,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示,回答下列问题:(1)650 时CO2的平衡转化率为_。(2)t1 时平衡常数Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压×物质的量分数);该温度下达平衡后若再充入等物质的量的CO和CO2气体,则平衡_(填“正向”“逆向”或“不”)移动,原因是_解析:(1)设CO2的起始量为a mol,反应消耗x mol。C(s)CO2(g)2CO(g)起始 a mol 0n x mol 2x mol平衡 (ax)mol 2x mol×100%40%x,故(CO2)×100%25%。(2)t1 时CO与CO2的体积分数相等,均为0.5,Kp0.5p。再充入等物质的量的CO和CO2时,二者的体积分数不变,平衡不移动。答案:(1)25%(2)0.5p不再充入等物质的量的CO和CO2,平衡体系中二者的体积分数仍相同,平衡不移动13.为了缓解温室效应,科学家提出了回收和利用CO2的方案:利用CO2制备CH4。300 时,向2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO2和8 mol H2,发生反应CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)H,混合气体中CH4的浓度与反应时间的关系如图所示。(1)从反应开始到恰好达到平衡时,H2的平均反应速率v(H2)_。300 时,反应的平衡常数K_。保持温度不变,向平衡后的容器中再充入2 mol CO2和8 mol H2,重新达到平衡时CH4的浓度_(填标号)。A等于0.8 mol·L1B等于1.6 mol·L1C0.8 mol·L1<c(CH4)<1.6 mol·L1D大于1.6 mol·L1(2)300 时,如果该容器中有1.6 mol CO2、2.0 mol H2、5.6 mol CH4、4.0 mol H2O(g),则v正_(填“>”“<”或“”)v逆。(3)已知:200 时,该反应的平衡常数K61.8 mol2·L2。则H_(填“>”“<”或“”)0。解析:(1)从反应开始到恰好达到平衡时,H2的平均反应速率v(H2)4v(CH4)4×0.32 mol·L1·min1。CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)初始浓度/(mol·L1) 1 4 0 0转化浓度/(mol·L1) 0.8 3.2 0.8 1.6平衡浓度/(mol·L1) 0.2 0.8 0.8 1.6300 时,反应的平衡常数K25 mol2·L2。保持温度不变,向平衡后的容器中再充入2 mol CO2和8 mol H2,相当于增大压强,平衡正向移动,则重新达到平衡时CH4的浓度大于1.6 mol·L1。(2)Q14(mol2·L2)<K25(mol2·L2),反应正向进行,v正>v逆。(3)200 时,该反应的平衡常数K61.8 mol2·L2,说明升高温度,平衡常数减小,平衡逆向移动,正反应为放热反应,则H<0。答案:(1)0.32 mol·L1·min125 mol2·L2D(2)>(3)<14“绿水青山就是金山银山”。近年来,绿色发展、生态保护成为我国展示给世界的一张新“名片”。汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题:(1)已知:N2(g)O2(g)=2NO(g) H1180.5 kJ·mol1C(s)O2(g)=CO2(g) H2393.5 kJ·mol12C(s)O2(g)=2CO(g) H3221 kJ·mol1若某反应的平衡常数表达式为K,则此反应的热化学方程式为_。(2)N2O5在一定条件下可发生分解反应:2N2O5(g)4NO2(g)O2(g),某温度下向恒容密闭容器中充入一定量N2O5,测得N2O5浓度随时间的变化如下表:t/min012345c(N2O5)/(mol·L1)1.000.710.500.350.250.17反应开始时体系压强为p0,第2 min时体系压强为p1,则p1p0_。25 min内用NO2表示的该反应的平均反应速率为_。一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是_(填标号)。aNO2和O2的浓度比保持不变b容器中压强不再变化c2v正(NO2)v逆(N2O5)d气体的密度保持不变(3)如图是密闭反应容器中按n(N2)n(H2)13投料后,在200 、400 、600 下,合成NH3反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线,已知该反应为放热反应。曲线a对应的温度是_。M点对应的H2的转化率是_。解析:(1)若某反应的平衡常数表达式为K,则其化学方程式为2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g),将题中3个已知热化学方程式依次编号为,根据盖斯定律,由×2可得:2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H(393.5 kJ·mol1)×2(180.5 kJ·mol1)(221 kJ·mol1)746.5 kJ·mol1。(2)根据题表中数据列三段式2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)初始/(mol·L1) 1.00 0 0转化/(mol·L1) 0.50 1.00 0.252 min时/(mol·L1) 0.50 1.00 0.25该反应在恒温恒容条件下发生,反应前后气体的压强之比等于物质的量之比,也等于物质的量浓度之比,所以p1p0(0.501.000.25)mol·L11.00 mol·L174。25 min内,v(N2O5)0.11 mol·L1·min1,v(NO2)2v(N2O5)0.22 mol·L1·min1。反应过程中NO2和O2的浓度比始终保持不变,a项不能说明反应已经达到化学平衡状态;该反应在反应前后气体分子数不相等,反应过程容器中压强为变量,容器中压强不再变化可以说明反应已经达到化学平衡状态,b项符合题意;v正(NO2)2v逆(N2O5)时,正、逆反应速率相等,而2v正(NO2)v逆(N2O5)时,正、逆反应速率不相等,c项不能说明反应已经达到化学平衡状态;反应物和反应产物均为气体,气体总质量不变,而容器恒容,故反应过程中气体密度始终不变,d项不能说明反应已经达到化学平衡状态。(3)合成氨反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,NH3的产率降低,NH3的物质的量分数减小,曲线a、b、c中,在相同条件下曲线a对应NH3的物质的量分数最高,其反应温度最低,所以曲线a对应的温度为 200 。M点NH3的物质的量分数为60%,设NH3为0.6a mol,则N2、H2共为0.4a mol,因为反应器中按n(N2)n(H2)13投料,故M点时H2为0.3a mol,结合N2(g)3H2(g)2NH3(g)可知,转化的H2的物质的量为0.9a mol,所以M点对应H2的转化率×100%75%。答案:(1)2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H746.5 kJ·mol1(2)74(或1.751)0.22 mol·L1·min1b(3)200 75%