＝1mol·L－1，K＝
＝
＝2，解得c[Ni（CO）4]＝2mol·L－1，D项正确。
答案：
C
7．加热N2O5，依次发生的分解反应为①N2O5（g）
N2O3（g）＋O2（g），②N2O3（g）
N2O（g）＋O2（g）。
在2L密闭容器中充入8molN2O5，加热到t℃，达到平衡状态后O2为9mol，N2O3为3.4mol，则t℃时反应①的平衡常数为（ ）
A．8.5 B．9.6 C．10.2 D．10.7
解析：
N2O5
N2O3＋O2 N2O3
N2O＋O2
n（始）/mol 8 0 0 a 0 a
n（变）/molaaabbb
n（平）/mol8－aaaa－bba＋b
有a＋b＝9，a－b＝3.4，得a＝6.2mol，b＝2.8mol，平衡时c（N2O5）＝0.9mol·L－1，c（N2O3）＝1.7mol·L－1，c（O2）＝4.5mol·L－1，反应①的K＝
＝8.5。
答案：
A
8．在淀粉KI溶液中存在下列平衡：
I2（aq）＋I－（aq）
I
（aq）。
测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示：
t/℃
5
15
25
35
50
K
1100
841
689
533
409
下列说法正确的是（ ）
A．反应I2（aq）＋I－（aq）
I
（aq）的ΔH>0
B．其他条件不变，升高温度，溶液中c（I
）减小
C．该反应的平衡常数表达式为K＝
D．25℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于689
解析：
选项A，温度升高，平衡常数减小，因此该反应是放热反应，ΔH<0，错误；选项B，温度升高，平衡逆向移动，c（I
）减小，正确；选项C，K＝
，错误；选项D，平衡常数仅与温度有关，25℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡正向移动，但平衡常数不变，仍然是689，错误。
答案：
B
9．活性炭可处理大气污染物NO，反应原理：
C（s）＋2NO（g）
N2（g）＋CO2（g）。
T℃时，在2L密闭容器中加入0.100molNO和2.030mol活性炭（无杂质），平衡时活性炭物质的量是2.000mol。
下列说法不合理的是（ ）
A．该温度下的平衡常数：
K＝
B．达到平衡时，NO的转化率是60%
C．3min末达到平衡，则v（NO）＝0.01mol·L－1·min－1
D．升高温度有利于活性炭处理更多的污染物NO
解析：
利用三段式分析。
C（s）＋2NO（g）
N2（g）＋CO2（g）
起始物质的量（mol）2.030 0.100 0 0
转化物质的量（mol）0.0300.0600.0300.030
平衡物质的量（mol）2.0000.040.0300.030
平衡时各物质的浓度：
c（NO）＝0.02mol·L－1，c（N2）＝0.015mol·L－1，c（CO2）＝0.015mol·L－1。
A项，该温度下的平衡常数：
K＝
＝
，正确；B项，达到平衡时，NO的转化率：
×100%＝60%，正确；C项，3min末达到平衡，则v（NO）＝
＝0.01mol·L－1·min－1，正确；D项，不知道反应是放热反应还是吸热反应，无法确定温度对该反应限度的影响，错误。
答案：
D
二、非选择题
10．Ⅰ.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
（1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。
反应
大气固氮
N2（g）＋O2（g）
2NO（g）
工业固氮
N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）
温度/℃
27
2000
25
400
450
平衡常数K
3.84×10－31
0.1
5×108
0.507
0.152
①分析数据可知：
大气固氮反应属于________（填“吸热”或“放热”）反应。
②分析数据可知：
人类不适合大规模模拟大气固氮的原因：
_______________________________________________________
______________________________________________________。
（2）工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N2的平衡转化率在不同压强（p1、p2）下随温度变化的曲线，下图所示的图示中，正确的是________（填“A”或“B”）；比较p1、p2的大小关系：
________。
Ⅱ.目前工业合成氨的原理是N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）。
（3）在一定温度下，将1molN2和3molH2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol。
①达平衡时，H2的转化率α1＝________。
②已知平衡时，容器压强为8MPa，则平衡常数Kp＝________________（用平衡分压代替浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。
解析：
（1）①由表中数据可知随温度从27℃升高到2000℃，K值增大，说明平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应；②大气固氮的K值小，转化率低。
（2）工业固氮，随温度升高，K值减小，平衡向逆反应方向移动，N2的转化率降低，所以A正确。
取相同的温度，p1→p2，N2的转化率升高，说明平衡向正反应方向移动，正反应是气体体积减小的反应，说明压强增大，p2＞p1。
（3） N2＋3H2
2NH3
n（始）/mol 1 3 0
n（变）/mola3a2a
n（平）/mol1－a3－3a2a
有（1－a）＋（3－3a）＋2a＝2.8，a＝0.6mol，H2的转化率为60%，N2的平衡分压为
×8MPa，H2、NH3的平衡分压均为
×8MPa，Kp＝
＝
。
答案：
Ⅰ.
（1）①吸热 ②K值小，正向进行的程度小（或转化率低），不适合大规模生产
（2）A p2＞p1
Ⅱ.（3）①60% ②
（0.255或0.26）
11．研究氮氧化物的反应机理，对于消除对环境的污染有重要意义。
升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g）的速率却随着温度的升高而减小。
某化学小组为研究该特殊现象的原因，查阅资料知2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g）的反应分两步：
①2NO（g）
N2O2（快） v1正＝k1正·c2（NO）
v1逆＝k1逆·c（N2O2） ΔH1＜0
②N2O2（g）＋O2（g）
2NO2（g）（慢）
v2正＝k2正c（N2O2）c·（O2） v2逆＝k2逆c2（NO2）ΔH2＜0
请回答下列问题：
（1）反应2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g）的ΔH＝________kJ·mol－1（用含ΔH1和ΔH2的式子表示）。
一定温度下，反应2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g）达到平衡状态，请写出k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K＝________，升高温度，K值____________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）决定2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g）的速率是反应②。
反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1________（填“＞”“＜”或“＝”）E2。
根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是________。
A．k2正增大，c（N2O2）增大 B．k2正减小，c（N2O2）减小
C．k2正增大，c（N2O2）减小 D．k2正减小，c（N2O2）增大
由实验数据得到v2正～c（O2）的关系可用下图表示。
当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为________（填字母）。
解析：
（1）①2NO（g）
N2O2（g） ΔH1＜0，②N2O2（g）＋O2（g）
2NO2（g） ΔH2＜0，根据盖斯定律，将①＋②，得：
2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g） ΔH＝ΔH1＋ΔH2；2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g）达到平衡状态，平衡常数K＝
＝
×
×
，平衡时，v2正＝v2逆，v1正＝v1逆，因此K＝
；该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，K值减小。
（2）反应的活化能越小，反应速率越快，决定2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g）速率的是反应②，反应②速率较慢，活化能较大，即E1＜E2；根据速率方程，A项，k2正增大，c（N2O2）增大，v2正增大，与题意不符，错误；B项，k2正减小，c（N2O2）减小，v2正减小，与题意符合，正确；C项，k2增大，c（N2O2）减小，v2正的变化无法判断，与题意不符，错误；D项，k2正减小，c（N2O2）增大，v2正的变化无法判断，与题意不符，错误；根据上述分析，升高温度，v2正减小，平衡向逆反应方向移动，c（O2）增大，因此当x点升高到某一温度时，c（O2）增大，v2正减小，符合条件的为点a。
答案：
（1）ΔH1＋ΔH2
减小
（2）＜ B a
12．工业合成氨反应为N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g），对其研究如下：
（1）已知H－H键的键能为436kJ·mol－1，N－H键的键能为391kJ·mol－1，N≡N键的键能是945.6kJ·mol－1，则上述反应的ΔH＝________。
（2）上述反应的平衡常数K的表达式为______________________
______________________________________________________。
若反应方程式改写为
N2（g）＋
H2（g）
NH3（g），在该温度下的平衡常数K1＝________（用K表示）。
（3）在773K时，分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n（H2）、n（NH3）与反应时间t的关系如下表：
t/min
0
5
10
15
20
25
30
n（H2）/mol
6.00
4.50
3.60
3.30
3.03
3.00
3.00
n（NH3）/mol
0
1.00
1.60
1.80
1.98
2.00
2.00
①该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3mol·L－1、3mol·L－1、3mol·L－1，则此时v正________（填“大于”“小于”或“等于”）v逆。
②由上表中的实验数据计算得到“浓度时间”的关系可用下图中的曲线表示，表示c（N2）～t的曲线是________________________。
在此温度下，若起始充入4molN2和12molH2，则反应刚达到平衡时，表示c（H2）～t的曲线上相应的点为________________________。
解析：
（1）根据ΔH＝E（反应物的总键能）－E（生成物的总键能），知ΔH＝945.6kJ·mol－1＋436kJ·mol－1×3－391kJ·mol－1×6＝－92.4kJ·mol－1。
（2）该反应的平衡常数K＝
，
K1＝
＝[
]
＝K
。
（3）①该温度下，25min时反应处于平衡状态，平衡时c（N2）＝1mol·L－1、c（H2）＝3mol·L－1、c（NH3）＝2mol·L－1，则K＝
＝
。
在该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2和NH3的浓度均为3mol·L－1，则Q＝
＝
＝
＜K，反应向正反应方向进行，故v正大于v逆；②起始充入4molN2和12molH2，相当于将充入2molN2和6molH2的两个容器“压缩”为一个容器，假设平衡不移动，则平衡时c（H2）＝6mol·L－1，而“压缩”后压强增大，反应速率加快，平衡正向移动，故平衡时3mol·L－1＜c（H2）＜6mol·L－1，且达到平衡的时间缩短，故对应的点为B。
答案：
（1）－92.4kJ·mol－1
（2）K＝
K
或
（3）①大于 ②乙 B
升级会员 