2023届新高考新教材化学人教版一轮学案-第七章第3讲　化学平衡常数　化学反应进行的方向.docx

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1、第3讲化学平衡常数化学反应进行的方向复习目标核心素养1.能书写化学平衡常数表达式，能进行化学平衡常数、转化率的简单计算。2能利用化学平衡常数判断化学反应是否达到化学平衡状态以及平衡移动的方向。1.了解平衡图像及应用。了解反应的自发性和熵的定义及应用。2知道化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行计算。3初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向。考点一化学平衡常数的含义及应用1表达式对于一般的可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)(1)浓度商：在任意时刻的通常用Q表示。(2)化学平衡常数在一定温度下达到化学平衡时，K，K是常数，称为化学平衡常数(平

2、衡常数)，固体或液体纯物质一般不列入浓度商和平衡常数。2平衡常数与方程式的关系(1)在相同温度下，对于给定的可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数，即K正。(2)方程式乘以某个系数x，则平衡常数变为原来的x次方。(3)两方程式相加得总方程式，则总方程式的平衡常数等于两分方程式平衡常数的乘积，即K总K1K2。3意义及影响因素(1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。4应用(1)判断可逆反应进行的程度。(2)判断反应是否达到平衡或向何方向进行。对于化学反应aA(g)bB(g)cC(g)

3、dD(g)的任意状态，浓度商：Q。QK，反应向逆反应方向进行。(3)判断可逆反应的热效应(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度。()(2)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大。()(3)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度。()(4)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大。()(5)平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动。()(6)反应A(g)3B(g)2C(g)达到平衡后，温度不变，增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大。()题点一平衡常数关系推导研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(

4、g)K12NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2则4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常数K_(用K1、K2表示)【解析】K1，K2，K，所以K。【答案】母题变式上题若反应的焓变为H1，反应的焓变为H2，则(1)H3_。(2)焓变关系与平衡常数对应关系怎样？若H3nH1H2，则K3_。若H3nH1H2，则K3_。提示：(1)2H1H2(2)KK2对点训练1已知下列反应在某温度下的平衡常数：反应1：H2(g)S(s)H2S(g)K1反应2：S(s)O2(g)SO2(g)K2则在该温度下反应3：H2(g)SO2(g)O2(g)H2S(g)的平衡常数为(

5、)AK1K2BK1K2CK1K2 DK1/K2解析：D由反应1反应2得反应3，可知，KK1/K2。题点二平衡常数及影响因素对于反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H0，下列有关说法正确的是()A平衡常数表达式为KB恒温条件下压缩容器的体积，平衡不移动，平衡常数K不发生变化C升高体系温度，平衡常数K减小D恒温恒压条件下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数K不发生变化【解析】固态浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式，A项错误；增大压强平衡逆向移动，B项错误；升温该反应正向进行，K增大，C项错误；恒压条件下，通入氦气平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡正向移动，K只与温度有关，温

6、度不变，K不发生变化，D项正确。【答案】D对点训练2O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的O为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下：反应O3O2OH0平衡常数为K1；反应OO32O2H0平衡常数为K2；总反应：2O33O2HH2OCO2D以上说法都不正确【解析】K1的表达式应为K1，A错误；常温下，水分解产生O2，是H2和O2化合生成H2O的逆反应，因此其平衡常数的数值应为K2的倒数，数值为51082，B错误；由于三个反应都处在常温下，根据K值的大小可以得出三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NOH2OCO2，

7、C正确，故D错误。【答案】C对点训练3甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：化学反应平衡常数温度/5008002H2(g)CO(g)CH3OH(g)K12.50.15H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)K21.02.503H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)K3(1)据反应与可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3_(用K1、K2表示)。(2)反应的H_0(填“”或“”)。(3)500 时测得反应在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O

8、(g)的浓度(molL1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正_v逆(填“”“”或“”)。解析：(1)反应反应得反应，K3，K3K1K2。(2)根据K3K1K2，500 、800 时，反应的平衡常数分别为2.5，0.375；升温，K减小，平衡左移，正反应为放热反应，所以H0。(3)500 时，K32.5Q0.88v逆。答案：(1)K1K2(2)(3)考点二化学反应方向的判断1自发过程(1)含义：在一定条件下，不需要借助光、电等外力作用就能自动进行的过程。(2)特点2熵、熵变(1)熵是量度体系混乱度程度的物理量，符号为S。(2)影响熵大小的因素。相同条件下，物质不同熵不同。同一物质

9、：S(g)S(l)S(s)。(3)熵变生成物的总熵反应物的总熵。3化学反应方向的判断(1)判据(2)一般规律H0的反应任何温度下都能自发进行；H0，S0的反应任何温度下都不能自发进行；H和S的作用相反，且相差不大时，温度对反应的方向起决定性作用。当H0，S0，S0时，高温下反应能自发进行。(1)CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)是一个熵增加的过程。()(2)H0的反应，一定是自发反应。()(3)吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行。()(4)因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据。()(5)由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将

10、更适合于所有的过程。()(6)凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的。()(7)10 的水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性。()(8)放热过程有自发进行的倾向性，但不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一定条件下也可自发进行。()题点化学反应方向的判断已知：GHTS，当G0反应不能自发进行。下列说法中正确的是()A非自发反应在任何条件下都不能发生B熵增加且放热的反应一定是自发反应C自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应D凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应【解析】A非自发反应在一定条件下也能发生，如碳酸钙的分解反应

11、在常温下不能自发进行，在高温下就可以自发进行，故A错误；B.熵增加且放热的反应，S0、H0，则GHTS00非自发B2NO2(g)N2O4(g)00自发CNH4Cl(s)=NH3(g)HCl(g)0非自发D2Fe3(aq)Cu(s)=2Fe2(aq)Cu2(aq)00，S0，由HTS0可知，高温下该过程可自发进行，故A错误；B.2NO2(g)N2O4(g)，H0，S0，由HTS0，S0，高温下HTS0，反应自发进行，故C错误；D.2Fe3(aq)Cu(s)=2Fe2(aq)Cu2(aq)，H0，则HTS0，反应一定自发进行，故D错误。对点训练2已知反应CO(g)Cl2(g)COCl2(g)，反应

12、过程中能量的变化如图所示，下列有关该反应的H、S的说法中正确的是()AH0，S0，S0CH0 DH0，S0解析：A根据图像，CO和Cl2具有的总能量大于COCl2的能量，因此此反应是放热反应，即H0；反应物和生成物都是气体，反应物气体系数之和大于生成物气体系数之和，此反应属于熵减，即S”“0，S0。常温下，该反应_(填“能”或“不能”)自发进行。据本题反应数据分析，温度_(填“能”或“不能”)成为反应进行方向的决定因素。(4)已知CaSO4(s)CO(g)CaO(s)SO2(g)CO2(g)H218 kJmol1，该反应能够自发进行的反应条件是_。(5)某吸热反应能自发进行，则该反应的S_(填

13、“”或“0，根据化学方程式可知，反应后气体的化学计量数之和增加，S0，故低温下GHTS0，反应不能自发进行。(2)GHTS0时反应自发进行，通过化学方程式可知常温下S0，常温下反应能够自发进行，则H0。(3)根据GHTS0，S0，则常温下不能自发进行；该反应的H0、S0，高温条件下能使GHTS0，则该反应中温度能成为决定反应进行方向的因素。(4)该反应的S0、H0，则高温时GHTS0，反应能自发进行。(5)已知某吸热反应能自发进行，即GHTS0，则S0。答案：(1)不能(2)考点三化学平衡常数和转化率的有关计算1一个模式“三段式”如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令A、B起始物质的量

14、浓度分别为a molL1、 b molL1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx molL1。 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)c始/molL1 a b 0 0c转/molL1 mx nx px qxc平/molL1 amx bnx px qxK。2明确三个量的关系(1)三个量：即起始量、变化量、平衡量。(2)关系对于同一反应物，起始量变化量平衡量。对于同一生成物，起始量变化量平衡量。各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。3掌握四个公式(1)恒容条件下反应物的转化率100%100%。(2)生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产

15、率越大。产率100%。(3)平衡时混合物组分的百分含量100%。(4)某组分的体积分数100%。题点一“三段式”在平衡常数、转化率计算中的应用已知在密闭容器中发生可逆反应：M(g)N(g)P(g)Q(g)H0。某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1。思考解答下列问题：(1)若达到平衡后，M的转化率为60%，列出“三段式”，计算此时N的平衡浓度是多少？(2)若反应温度升高，该反应的平衡常数、M的转化率如何变化？(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)4 molL1，c(N)a molL1；达到平衡后，c(P)2 molL1，则M的转化率

16、为_，N的起始浓度为_。【解析】(1)M(g)N(g)P(g)Q(g) 1 2.4 0 0 160% 160% 160% 160% 0.4 1.8 0.6 0.6由三段式得N的平衡浓度为1.8 molL1。(2)由于该反应正向为吸热反应，温度升高，平衡右移，K值增大，M的转化率增大(3)M(g)N(g)P(g)Q(g) 4 a 0 0 2 2 2 2 42 a2 2 2M的转化率100%50%温度不变，平衡常数不变，K，解得a6即反应物N的起始浓度为6 molL1。【答案】(1)1.8 molL1(2)K值增大，M的转化率增大(3)50%6 molL1对点训练1羰基硫(COS)可作为一种粮食熏

17、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浓度增加，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%解析：CA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，正反应速率逐渐减小，错误；C项，设反应前H2S的物

18、质的量为n mol，容器的容积为V L，则 CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1(mol) 10 n 0 0(mol) 2 2 2 2(mol) 8 n2 2 2K0.1，解得n7，正确；D项，根据上述计算可知CO的转化率为20%，错误。题点二连续反应平衡常数的计算加热N2O5，依次发生的分解反应为：N2O5(g)N2O3(g)O2(g)，N2O3(g)N2O(g)O2(g)。在容积为2 L的密闭容器中充入8 mol N2O5，加热到t ，达到平衡状态后O2为9 mol，N2O3为3.4 mol，则t 时反应的平衡常数为()A10.7B8.5 C9.6D10.2【解析】设N2O

19、5的转化浓度为x molL1，N2O3的转化浓度为y molL1。N2O5(g)N2O3(g)O2(g)开始/molL1 4 0 0转化/molL1 x x x平衡/molL1 4x x xN2O3(g)N2O(g)O2(g)开始/molL1 x 0 x转化/molL1 y y y平衡/molL1 xy y xy根据题意得所以x3.1 molL1，y1.4 molL1所以反应的平衡常数为K8.5。【答案】B对点训练2在1 L真空密闭容器中加入a mol PH4I固体，t 时发生如下反应：PH4I(s)PH3(g)HI(g)4PH3(g)P4(g)6H2(g)2HI(g)H2(g)I2 (g)达

20、到平衡时，体系中n(HI)b mol，n(I2)c mol，n(H2)d mol，则t 时反应的平衡常数K值为_(用字母表示)解析：反应生成的n(HI)体系中n(HI)2体系中n(I2)(b2c)mol，反应中生成的n(H2)体系中n(H2)反应中生成的n(H2)(dc)mol，体系中n(PH3)反应生成的n(PH3)反应中消耗的n(PH3)b2c(dc) mol mol，反应的平衡常数Kc(PH)3c(HI)b。答案：b题点三分压常数的计算在恒容密闭容器中，加入足量的MoS2和O2，仅发生反应：2MoS2(s)7O2(g)2MoO3(s)4SO2(g)H。测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度

21、的关系如图所示：(1)p1、p2、p3的大小：_。(2)若初始时通入7.0 mol O2，p2为7.0 kPa，则A点平衡常数Kp_(用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压总压气体的物质的量分数，写出计算式即可)。【解析】(1)该反应的正反应是一个气体体积减小的可逆反应，增大压强平衡正向移动，氧气转化率增大，所以压强：p1p2p3。(2)若初始时通入7.0 mol O2，p2为7.0 kPa，A点氧气转化率为50%，则A点n(O2)7.0 mol(150%)3.5 mol，生成n(SO2)42 mol，恒温恒容条件下气体压强之比等于物质的量之比，所以A点压强7.0 kPa5.5 kPa，p(

22、O2)5.5 kPa3.5 kPa，p(SO2)(5.53.5)kPa2 kPa，则A点平衡常数Kp(kPa)3(kPa)3。【答案】(1)p1p2p3(2)(kPa)3 对点训练3丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下：C3H8(g)C3H6(g)H2(g)H124 kJmol1(1)总压分别为100 kPa、10 kPa时发生该反应，平衡体系中C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系如图所示：100 kPa时，C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是_、_。(2)某温度下，在刚性容器中充入C3H8，起始压强为10 kPa，平衡时总压为13.3 kPa，C3H8的平衡转化率为

23、_。该反应的平衡常数Kp_kPa(保留1位小数)解析：(1)C3H8(g)C3H6(g)H2(g)H1124 kJmol1，正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，C3H8(g)的物质的量分数减小，C3H6(g)的物质的量分数增大；根据方程式，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，C3H8的物质的量分数大于10 kPa时C3H8的物质的量分数，因此表示100 kPa时，C3H8的物质的量分数随温度变化关系的曲线是a；增大压强，平衡逆向移动，C3H6的物质的量分数减小，表示100 kPa时，C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线是d。(2)同温同体积条件下，气体的压强之比等于气体物质的量之比，设

24、C3H8的平衡转化率为x， C3H8(g)C3H6(g)H2(g)起始(kPa) 10 0 0反应(kPa) 10x 10x 10x平衡(kPa) 10(1x) 10x 10x则10(1x)10x10x13.3，解得：x0.33，Kp1.6 kPa。答案：(1)ad(2)33%1.61速率常数(1)速率常数含义速率常数(k)是指在给一定温度下，反应物浓度皆为1 molL1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该

25、温度下任意浓度时的反应速率。(2)速率方程一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。对于基元反应(能够一步完成的反应)：aAbB=gGhH则vkca(A)cb(B)(其中k为速率常数)。如SO2Cl2SO2Cl2vk1c(SO2Cl2)2NO22NOO2vk2c2(NO2)2H22NON22H2Ovk3c2(H2)c2(NO)(3)速率常数的影响因素温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，通常反应速率常数越大，反应进行的越快。同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。2相同温度下，正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系对于基元反应

26、：aA(g)bB(g)gG(g)hH(g)v(正)k正ca(A)cb(B)；v(逆)k逆cg(G)ch(H)平衡常数K反应达平衡时，v正v逆，故K。1在没有NOx催化时，O3的分解可分为以下两步反应进行；O3=OO2(慢)OO3=2O2(快)第一步的速率方程为v1k1c(O3)，第二步的速率方程为v2k2c(O3)c(O)。其中O为活性氧原子，它在第一步慢反应中生成，然后又很快的在第二步反应中消耗，因此，我们可以认为活性氧原子变化的速率为零。请用k1、k2组成的代数式表示c(O)_。解析：由于活性氧原子变化的速率为零，可认为其生成速率等于消耗速率，v1k1c(O3)，v2k2c(O3)c(O)

27、，则k1c(O3)k2c(O3)c(O)，所以c(O)。答案：2N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)k1p(N2O4)，v(NO2)k2p2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。则一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1_。解析：Kp，平衡时NO2、N2O4的消耗速率比v(NO2)v(N2O4)k2p2(NO2)k1p(N2O4)21，则Kp，k1。答案：Kpk23已知过氧化氢是一种极弱的二元酸：H2O2HHO(Ka12.41012)

28、。当稀H2O2溶液在碱性环境下分解时会发生反应H2O2OHHOH2O，该反应中，正反应速率为v正k正c(H2O2)c(OH)，逆反应速率为v逆k逆c(H2O)c(HO)，其中k正、k逆为速率常数，则k正与k逆的比值为_(保留3位有效数字)。解析：水的物质的量浓度约为55.6 molL1，1.33104。答案：1.331044已知在一定温度下的可逆反应N2O4(g)2NO2(g)中，v正k正c(N2O4)，v逆 k逆c2(NO2)(k正、k逆只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K10，则k正_k逆。升高温度，k正增大的倍数_(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。解析：当反应达到平衡时

29、，v正v逆，即k正c(N2O4)k逆c2(NO2)。k正k逆K10 k逆；该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，k正增大的倍数大于k逆增大的倍数。答案：10大于5肌肉中的肌红蛋白(Mb)与O2结合生成MbO2，其反应原理可表示为：Mb(aq)O2(g)MbO2(aq)，该反应的平衡常数可表示为：K。在37 条件下达到平衡时，测得肌红蛋白的结合度()与p(O2)的关系如图所示100%。研究表明正反应速率v正k正c(Mb)p(O2)，逆反应速率v逆k逆c(MbO2)(其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数)。(1)试写出平衡常数K与速率常数k正、k逆之间的关系式为K_(用含有k

30、正、k逆的式子表示)。(2)试求出图中c点时，上述反应的平衡常数K_。已知k逆60 s1，则速率常数k正_s1kPa1。解析：(1)可逆反应达到平衡状态时，v正v逆，由于v正k正c(Mb)p(O2)，v逆 k逆c(MbO2)，所以k正c(Mb)p(O2)k逆c(MbO2)，而反应Mb(aq)O2(g)MbO2(aq)的平衡常数K。(2)将c点时，p(O2)4.5 kPa，肌红蛋白的结合度()是90%带入平衡常数表达式中可得K kPa12 kPa1；K，由于K2，k逆60 s1代入该式子，可得k正Kk逆260 s1kPa1120 s1kPa1。答案：(1)(2)2 kPa112062NO(g)O

31、2(g)2NO2(g)的反应历程如下：反应：2NO(g)N2O2(g)(快)H10，v1正k1正c2(NO)，v1逆k1逆c(N2O2)；反应：N2O2(g)O2(g)2NO2(g)(慢)H2”“”或“”)反应的活化能E。(2)已知反应速率常数k随温度升高而增大，则升高温度后k2正增大的倍数_k2逆增大的倍数(填“大于”“小于”或“等于”)。解析：(1)由反应达平衡状态，所以v1正v1逆、v2正v2逆，所以v1正v2正v1逆v2逆，即k1正c2(NO)k2正c(N2O2)c(O2)k1逆c(N2O2)k2逆c2(NO2)，则有：K；因为决定2NO(g)O2(g)2NO2(g)速率的是反应，所以

32、反应的活化能E远小于反应的活化能E。(2)反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)为放热反应，温度升高，反应、的平衡均逆向移动，由于反应的速率大，导致c(N2O2)减小且其程度大于k2正和c(O2)增大的程度，即k随温度升高而增大，则升高温度后k2正增大的倍数小于k2逆增大的倍数。答案：(1)(2)小于1(2021河北卷，16节选)105 时，将足量的某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：2MHCO3(s)M2CO3(s)H2O(g)CO2(g)上述反应达平衡时体系的总压为46 kPa。保持温度不变，开始时在体系中先通入一定量的CO2(g)，再加入足量MHCO3(s)，

33、欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5 kPa，CO2(g)的初始压强应大于_kPa。解析：平衡体系总压为46 kPa，则由2MHCO3(s)M2CO3(s)H2O(g)CO2(g)可得p(H2O)p(CO2)23 kPa，Kp2323。若保持温度不变，设开始先通入CO2的压强为x kPa，平衡时水蒸气分压为5 kPa时，可列“三段式”：2MHCO3(s)M2CO3(s)H2O(g)CO2(g)起始/kPa 0 x转化/kPa 5 5平衡/kPa 5 5xKp23235(5x)，解得x100.8，故为使平衡时水蒸气分压小于5 kPa，CO2(g)初始压强应大于100.8 kPa。答案：100.82

34、(2021广东卷，19)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：a)CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)H1b)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2c)CH4(g)C(s)2H2(g)H3d)2CO(g)CO2(g)C(s)H4e)CO(g)H2(g)H2O(g)C(s)H5(1)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_。A增大CO2与CH4的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加B移去部分C(s)，反应c、d、e的平衡均向右移动C加入反应a的催化剂，可提高CH

35、4的平衡转化率D降低反应温度，反应ae的正、逆反应速率都减小(2)设K为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0100 kPa)。反应a、c、e的ln K随(温度的倒数)的变化如图所示。反应a、c、e中，属于吸热反应的有_(填字母)。反应c的相对压力平衡常数表达式为K_。在图中A点对应温度下、原料组成为n(CO2)n(CH4)11、初始总压为100 kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时H2的分压为40 kPa。计算CH4的平衡转化率，写出计算过程：_。(3)CO2用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：_。解析：(1)增大CO2的浓度，反应a、b的正反应速率增加；增大CH4的浓度，反应a、c的正反应速率增加，A正确。由于C(s)是固体，移去部分C(s)，平衡不移动，B错误。催化剂只能改变反应速率，不影响化学平衡移动，则不能提高CH4的平衡转化率，C错误。降低反应