2020年高考化学难点专练三 有关化学平衡常数的计算(带答案)
最新2020版高考化学备考小题精练系列-专题33-化学平衡常数及化学平衡相关计算-含解析
高考小题精练〔总分值42分时间20分钟〕：班级：得分：1．一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g)，进行反应，2SO2+O22SO3，其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。
以下判断中正确的选项是甲乙丙丁密闭容器体积/L 2 2 2 1n(SO2)/mol 0.400.80 0.80 0.40起始物质的量n(O2)/mol 0.24 0.24 0.48 0.24SO2的平衡转化率%80 α1α2α3A．甲中反应的平衡常数小于乙B．该温度下，该反应的平衡常数K为400C．SO2的平衡转化率：α1>α2= α3D．容器中SO3的物质的量浓度：丙=丁<甲【答案】B考点：考查化学平衡2．将 1 mol N2和 3 mol H2充入体积可变的恒温密闭容器中，在380℃下发生反应：N2(g)+ 3H2{g) 催化剂高温高压2NH3(g)平衡时，体系中氨的体积分数φ(NH3)随压强变化的情况如下表：以下说法正确的选项是〔〕A．10MPa时，H2的转化率为75%B．20 MPa时，NH3C．40 MPa时，假设容器的体积为VL ，则平衡常数D．30 MPa时，假设向容器中充入惰性气体，则平衡向正反应方向移动【答案】CA．10MPa时，2x=0.3×〔4-2x〕mol，解得x=613mol，H2的转化率为613，故A错误；B．20 MPa时，2x=0.45×〔4-2x〕mol，解得x=1829mol，NH3的物质的量浓度是10MPa时的1829÷613=3929倍，故B错误；C．40 MPa时，2x=0.6×〔4-2x〕mol，解得x=0.75mol，假设容器的体积为VL，则平衡常数K=231.5()0.250.75()VV V=2643V，故C正确；D．30 MPa时，假设向容器中充入惰性气体，容器的体积中的，相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，故D错误；故选C。
化学平衡常数及计算练习(附答案)
化学平衡常数练习一、单选题1．在一密闭容器中，反应aX(g)+bY(g)cZ(g)达到平衡时平衡常数为K1；在温度不变的条件下向容器中通入一定量的X和Y气体，达到新的平衡后Z的浓度为原来的1.2倍，平衡常数为K2，则K1与K2的大小关系是（）A．K1<K2B．K1=K2C．K1>K2D．无法确定2．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/℃25 80 230平衡常数5×104 2 1.9×10－5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B．在25 ℃时，反应Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)＋4CO(g)的平衡常数为2×10－5C．在80 ℃时，测得某时刻，Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L－1，则此时v正>v逆D．在80 ℃达到平衡时，测得n(CO)＝0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L－13．在一定温度下，改变反应物中n(SO2)，对反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0的影响如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．反应b ､c 点均为平衡点，a 点未达到平衡且向正反应方向进行B ．a ､b ､c 三点的平衡常数K b >K c >K aC ．上述图象可以得出SO 2的含量越高得到的混合气体中SO 3的体积分数越高D ．a ､b ､c 三点中，a 点时SO 2的转化率最高 4．下列关于化学平衡常数的说法中，正确的是( ) A ．可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度B ．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示，生产物浓度用平衡浓度表示C ．平衡常数的大小与浓度、压强、催化剂有关D ．化学平衡发生移动，平衡常数必定发生变化5．在一定温度下，向2L 体积固定的密闭容器中加入1molHI ，发生反应：2HI(g)⇌H 2(g)+I 2(g) ∆H>0，测得2H 的物质的量随时间变化如表，下列说法正确的是( )t /min123()2n H /mol0.060.10.1A ．2 min 内的HI 的分解速度为0.0511mol L min --⋅⋅B ．该温度下，平衡时HI 的转化率为10%C ．该温度下的平衡常数为1K ，温度升高10℃后平衡常数为2K ，则K 1>K 2D ．达平衡后其他条件不变，压缩容器体积，平衡不移动，()c HI 不变6．关于 C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g)的平衡常数(K)书写形式，正确的是( )A ．K=22c(C)c()c(CO)c O (H H )B ．K=22c(CO)c()c(C)c(H H O)C ．K=22c(CO)c()c(H H O)D ．K=22c()c(C O O)c(H H )7．吸热反应N 2（g ）＋O 2（g ）2NO （g ），在2000℃时，K ＝6.2×10－4。
2020年高考化学名校考试试题专题汇编--化学平衡 化学平衡常数(详细解析、内容全面、解题技巧)
化学平衡 化学平衡常数1．425 ℃时，在1 L 密闭容器中充入下列气体物质进行反应达到平衡，分析下图所示的示意图，从下列选项中选出不能从示意图中读出的相关信息是( )A ．同温同压下，只要物质比例适当，从正、逆方向都可以建立同一平衡状态B ．图甲表示的反应为H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)C ．图甲中H 2的转化率＋图乙中HI 的转化率＝100%D ．相同条件下，分别从正、逆方向建立等同的平衡状态，所需时间相同解析 比较图甲和图乙可知，两平衡状态的c (HI)、c (H 2)、c (I 2)相同；图甲中化学反应方程式为H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)，图乙中化学反应方程式为2HI(g)H 2(g)＋I 2(g)；图甲中H 2的转化率为1.00－0.211.00×100%＝79%，图乙中HI 的转化率为2.00－1.582.00×100%＝21%，故A 、B 、C 项正确。
答案 D2．为了探究FeCl 3溶液和KI 溶液的反应是否存在一定的限度，取5 mL 0.5 mol·L －1 KI 溶液，滴加0.1 mol·L －1 FeCl 3溶液5～6滴，充分反应。
下列实验操作能验证该反应是否存在限度的是( )A ．再滴加AgNO 3溶液，观察是否有黄色沉淀产生B．再加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色C．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀产生D．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变成血红色解析发生反应：2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2，由于KI 过量，主要检验是否存在Fe3＋。
答案 D3．往恒容密闭容器中通入一定量N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，气体颜色变深。
如图表示该反应平衡时有关物理量Y随某条件X(其他条件不变)变化的规律。
难点3 有关化学平衡常数的计算(解析版)
难点3 有关化学平衡常数的计算【命题规律】化学平衡常数及与化学平衡有关的计算属高频考点。
本考点往往结合化学平衡移动、反应物的转化率等综合考察，解题通常需运用“三段式”。
题型以填空题为主，选择题较少，难度中等偏上。
考查的核心素养以变化观念与平衡思想为主。
【备考建议】2020年高考备考应重点关注分压平衡常数（K p）的计算。
【限时检测】（建议用时：30分钟）1.（2018·河北省衡水中学高考模拟）T℃，分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释，并用pH传感器测定溶液pH。
所得溶液pH的两倍(2pH) 与溶液浓度的对数(1gc) 的关系如图所示。
下列叙述正确的是己知：（1）HA的电离平衡常数K a=[c(H+)·c(A-)]/[c(HA)-c(A-)]≈c2(H+)/c(HA)；（2） pK a=-lgK aA. 弱酸的K a随溶液浓度的降低而增大B. a 点对应的溶液中c(HA)=0.1mol/L，pH=4C. 酸性：HA<HBD. 弱酸HB的 pK a=5【答案】B【解析】K a为温度的函数，温度不变，K a就不变，A错误；a 点对应的溶液中1gc=-1，则c(HA)=0.1mol/L，对应的pH=4，B正确；通过图像看出，如果两种酸的浓度相等时，HA溶液的pH小于HB溶液的pH，所以酸性HA>HB，C错误；根据图像看出，当1gc=0时，c(HB)=1mol/L, c(H+)=1×10-5mol/L，HB的电离平衡常数K a=c2(H+)/c(HB)=（1×10-5）2/1=1×10-10, pK a=-lgK a=-lg×10-10=10，D错误。
2.（2019·北京市朝阳区高考联考模拟）乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C 2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。
乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下（起始时，n(H2O)＝n(C2H4)＝1 mol，容器体积为1 L）。
2020年高考化学难点专练三 有关化学平衡常数的计算含答案
【答案】B
【分析】依据图像分析，在同一个压强下，随着温度的升高，乙烯平衡转化率降低，不利于平衡向正反应方向
进行，可知该反应正方向为放热反应；根据 C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)可知，该反应是气体分子数减小的 体系，再结合平衡常数表达式及压强与温度对速率与平衡的影响作答。
【详解】A. 根据上述分析可知，乙烯气相直接水合反应为放热反应，即∆H＜0，A 项正确；
B. 由方程式 C H (g)＋H O(g)＝C H OH(g)可知该反应的正反应是气体分子数减小的反应，所以增大压强，平
24
2
25
衡正向移动，乙烯的转化率提高，因此压强关系是：p1< p2< p3< p4，B 项错误；
C. 根据图示可知，起始时，n(H2O)＝n(C2H4)＝1 mol，容器体积为 1 L，a 点乙烯的平衡转化率为 20%，则转
衡状态 a、b 所需要的时间：a＞b，D 项正确。
3.高考题、名校高考模拟题精选
（1）（2019·
天津卷，节选）在
1L
真空密闭容器中加入
a
mol
PH I 4
固体，t℃时发生如下反应：
PH Is噲垐 ?? PH g HIg ①
4
3
4PH g噲垐 ?? P g 6H g ②
3
4
2
2HIg噲垐 ?? H g I g ③
乙炔：
同时发生副反应：
;甲烷裂解时，几种气体平衡
时分压(Pa)的对数即 lgP 与温度(℃)之间的关系如图所示。根据图判断，反应
△H___0(填“>”或“<”)。
1725℃时，向恒容密闭容器中充入 CH4，达到平衡时 CH4 生成 C2H2 的平衡转化率为 _____。该温度下， 的平衡常数 Kp=_______[注：用平衡分压(Pa)代替平衡浓度(mol·L-1)进行计算]。
化学平衡难点突破：4化学平衡常数及其计算(含解析)
化学平衡常数及其计算【知识精讲】1．化学平衡常数(1)平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度、反应速率无关，但与转化率有关。
反应物或生成物中有固体或纯液体时，由于其浓度可看作“1”而不代入平衡常数公式。
（2）化学平衡常数是指在一定温度下，某一具体的可逆反应的平衡常数。
若反应方向改变，则平衡常数也改变；若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也改变。
(3)平衡常数越大，反应向右进行的程度越大。
化学平衡常数与转化率紧密相联。
定性来讲，K 值越大，反应物的转化率越大，反应进行的程度越大；定量来讲，转化率的计算离不开化学平衡常数，可以通过平衡常数表达式求得平衡时物质的物质的量浓度，从而求得转化率。
(4)浓度商Q与平衡常数K的关系：①Q＞K，反应向逆反应方向进行；②Q＝K，反应处于平衡状态；③Q＜K，反应向正反应方向进行。
2.有关化学反应速率及平衡的计算，如果不能一步得出答案，一般可用“三部曲”(始态、反应、终态)进行求解，但应该注意：（1）参加反应消耗或生成的各物质的浓度比一定等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比，由于始态时，是人为控制的，故不同物质的始态、终态各物质的量的比值不一定等于化学方程式中的化学计量数之比；若反应物始态时各反应物的浓度成计量数比，则各反应物的转化率相等，且终态时，反应物的浓度也成计量数比。
（2）始态、反应、终态中的物理量要统一，要么都用物质的量，要么都用物质的量浓度，要么都用气体的体积。
（3）计算化学平衡常数时，一定要运用各物质的“平衡浓度”来计算，且勿利用各物质的“物质的量”或“非平衡时的浓度”进行计算。
（4）平衡常数的表达式与方程式的书写形式有关，对于同一个反应，当化学方程式中的计量数发生变化时，平衡常数的数值及单位均发生变化，当方程式逆写时，平衡常数是原平衡常数的倒数。
【经典例析】例1. (1) 在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：①该反应的化学平衡常数表达式为K = 。
化学平衡常数及计算练习(附答案)
化学平衡常数练习一、单选题1．在一密闭容器中,反应ａX(ｇ）＋bY（g）cZ（g）达到平衡时平衡常数为K１;在温度不变得条件下向容器中通入一定量得X与Y气体，达到新得平衡后Z得浓度为原来得1、2倍，平衡常数为K2,则K1与K2得大小关系就是( ）A．K１＜K2ﻩB.K1＝K２ﻩＣ．K１〉K２D。
无法确定2.在３00 mL得密闭容器中，放入镍粉并充入一定量得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得关系如下表:下列说法不正确得就是( ）A.上述生成Ni(CＯ)4（g）得反应为放热反应B。
在25 ℃时,反应Nｉ（ＣO）４(g）⇌Ni(s）＋４CO（g)得平衡常数为2×10－5C.在80 ℃时，测得某时刻，Ni(ＣO）4、CO浓度均为0、５ mｏl·L-1，则此时v正>v逆D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CＯ)=0、3 moｌ，则Ni（CＯ)４得平衡浓度为2 mol·Ｌ－１3.在一定温度下,改变反应物中ｎ(ＳO２），对反应２SO２(ｇ）+O２（ｇ）⇌2SO３（g) ΔＨ<0得影响如图所示，下列说法正确得就是（）A。
反应ｂ､c点均为平衡点，a点未达到平衡且向正反应方向进行B.a､b､c三点得平衡常数Ｋb＞K c〉K aC．上述图象可以得出SＯ2得含量越高得到得混合气体中SO3得体积分数越高D.ａ､b､ｃ三点中，a点时SＯ2得转化率最高4。
下列关于化学平衡常数得说法中,正确得就是（）A。
可以用化学平衡常数来定量描述化学反应得限度B．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示,生产物浓度用平衡浓度表示C.平衡常数得大小与浓度、压强、催化剂有关D.化学平衡发生移动，平衡常数必定发生变化5.在一定温度下，向2L体积固定得密闭容器中加入1mｏｌHI，发生反应：2HI(g）⇌H2（g)＋I2（g) ∆H>０,测得得物质得量随时间变化如表,下列说法正确得就是（）１ 2 3Ａ。
[必刷题]2024高三化学上册化学平衡计算专项专题训练(含答案)
![[必刷题]2024高三化学上册化学平衡计算专项专题训练(含答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/14356998d4bbfd0a79563c1ec5da50e2534dd11e.png)
[必刷题]2024高三化学上册化学平衡计算专项专题训练（含答案）试题部分一、选择题（每题2分，共20分）1. 在一定条件下，可逆反应2A(g) ⇌ B(g) + C(g)达到平衡，若反应开始时A的浓度为1 mol/L，平衡时A的浓度为0.5 mol/L，则平衡常数K的表达式为：A. K = [B][C]/[A]^2B. K = [A]^2/[B][C]C. K = [B][C]D. K = [A]^22. 对于反应N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)，下列哪种情况会使平衡向正反应方向移动？A. 增大压强B. 降低温度C. 增加N2的浓度D. 同时增大压强和降低温度3. 在一定条件下，反应2NO2(g) ⇌ N2O4(g)的平衡常数K为4，若反应开始时NO2和N2O4的浓度分别为0.1 mol/L和0.2 mol/L，则反应的平衡转化率为：A. 20%B. 40%D. 80%4. 对于反应H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)，下列说法正确的是：A. 增大H2的浓度，平衡会向左移动B. 降低温度，平衡会向左移动C. 增大I2的浓度，平衡会向右移动D. 增大HI的浓度，平衡会向左移动5. 在一定条件下，反应2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)的平衡常数K为100，若反应开始时SO2、O2和SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L和0.3 mol/L，则反应的平衡转化率为：A. 25%B. 50%C. 75%D. 100%6. 对于反应N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)，下列哪种操作可以使NH3的产率提高？A. 增大N2的浓度B. 降低温度C. 分离出NH3D. 增大压强7. 在一定条件下，反应4NH3(g) + 5O2(g) ⇌ 4NO(g) + 6H2O(g)的平衡常数K为2×10^5，若反应开始时NH3、O2、NO和H2O的浓度分别为0.4 mol/L、0.5 mol/L、0.1 mol/L和0.3 mol/L，则反应的平衡转化率为：B. 90%C. 95%D. 99%8. 对于反应2H2(g) + S2(g) ⇌ 2H2S(g)，下列说法正确的是：A. 增大H2的浓度，平衡会向左移动B. 降低温度，平衡会向左移动C. 增大S2的浓度，平衡会向右移动D. 增大H2S的浓度，平衡会向左移动9. 在一定条件下，反应2CO(g) + O2(g) ⇌ 2CO2(g)的平衡常数K 为4，若反应开始时CO和O2的浓度分别为0.5 mol/L和0.2 mol/L，则反应的平衡转化率为：A. 50%B. 60%C. 70%D. 80%10. 对于反应Fe(s) + 2HCl(aq) ⇌ FeCl2(aq) + H2(g)，下列哪种操作可以使FeCl2的产率提高？A. 增大Fe的浓度B. 降低温度C. 分离出H2D. 增大HCl的浓度二、判断题（每题2分，共10分）1. 对于反应A(g) + B(g) ⇌ C(g)，若平衡常数K值很大，说明反应物A和B的浓度远大于物C的浓度。
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难点3 有关化学平衡常数的计算【命题规律】化学平衡常数及与化学平衡有关的计算属高频考点。
本考点往往结合化学平衡移动、反应物的转化率等综合考察，解题通常需运用“三段式”。
题型以填空题为主，选择题较少，难度中等偏上。
考查的核心素养以变化观念与平衡思想为主。
【备考建议】2020年高考备考应重点关注分压平衡常数（K p）的计算。
【限时检测】（建议用时：30分钟）1.（2018·河北省衡水中学高考模拟）T℃，分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释，并用pH传感器测定溶液pH。
所得溶液pH的两倍(2pH) 与溶液浓度的对数(1gc) 的关系如图所示。
下列叙述正确的是己知：（1）HA的电离平衡常数K a=[c(H+)·c(A-)]/[c(HA)-c(A-)]≈c2(H+)/c(HA)；（2） pK a=-lgK aA. 弱酸的K a随溶液浓度的降低而增大B. a 点对应的溶液中c(HA)=0.1mol/L，pH=4C. 酸性：HA<HBD. 弱酸HB的 pK a=5【答案】B【解析】K a为温度的函数，温度不变，K a就不变，A错误；a 点对应的溶液中1gc=-1，则c(HA)=0.1mol/L，对应的pH=4，B正确；通过图像看出，如果两种酸的浓度相等时，HA溶液的pH小于HB溶液的pH，所以酸性HA>HB，C错误；根据图像看出，当1gc=0时，c(HB)=1mol/L, c(H+)=1×10-5mol/L，HB的电离平衡常数K a=c2(H+)/c(HB)=（1×10-5）2/1=1×10-10, pK a=-lgK a=-lg×10-10=10，D错误。
2.（2019·北京市朝阳区高考联考模拟）乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。
乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下（起始时，n(H2O)＝n(C2H4)＝1 mol，容器体积为1 L）。
下列分析不正确．．．的是 A. 乙烯气相直接水合反应的∆H ＜0 B. 图中压强的大小关系为：p 1＞p 2＞p 3 C. 图中a 点对应的平衡常数K ＝516D. 达到平衡状态a 、b 所需要的时间：a ＞b 【答案】B【分析】依据图像分析，在同一个压强下，随着温度的升高，乙烯平衡转化率降低，不利于平衡向正反应方向进行，可知该反应正方向为放热反应；根据C 2H 4(g)+H 2O(g)C 2H 5OH(g)可知，该反应是气体分子数减小的体系，再结合平衡常数表达式及压强与温度对速率与平衡的影响作答。
【详解】A. 根据上述分析可知，乙烯气相直接水合反应为放热反应，即∆H ＜0，A 项正确；B. 由方程式C 2H 4(g)＋H 2O(g)＝C 2H 5OH(g)可知该反应的正反应是气体分子数减小的反应，所以增大压强，平衡正向移动，乙烯的转化率提高，因此压强关系是：p 1< p 2< p 3< p 4，B 项错误；C. 根据图示可知，起始时，n(H 2O)＝n(C 2H 4)＝1 mol ，容器体积为1 L ，a 点乙烯的平衡转化率为20%，则转化的乙烯的物质的量浓度为0.2mol/L ，则: C 2H 4(g)+H 2O(g)═C 2H 5OH(g) 开始(mol/L) 1 1 0 转化(mol/L) 0.2 0.2 0.2 平衡(mol/L) 0.8 0.8 0.2 所以K=0.2/L 0.8/L 0.8/L mol mol mol ⨯=516，C 项正确；D. 增大压强，化学反应速率会加快，则反应达到平衡的时间会缩短，由上述分析可知，p 2 < p 3，因此达到平衡状态a 、b 所需要的时间：a ＞b ，D 项正确。
3.高考题、名校高考模拟题精选（1）（2019·天津卷，节选）在1L 真空密闭容器中加入a mol PH 4I 固体，t ℃时发生如下反应：()()()43PH I s PH g HI g + ① ()()()3424PH g P g 6H g + ② ()()()222HI g H g I g + ③达平衡时，体系中()HI mol n b =，()2I mol n c =，()2H mol n d =，则t ℃时反应①的平衡常数K 值为______（用字母表示）。
（2）（2019·新课标Ⅱ卷，节选）环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
回答下列问题： Ⅰ. 已知：(g)=(g)+H 2(g) ΔH 1=100.3 kJ·mol −1 ①H 2(g)+ I 2(g)=2HI(g) ΔH 2=﹣11.0 kJ·mol −1 ②Ⅱ. 对于反应：(g)+ I 2(g)=(g)+2HI(g) ③ ΔH 3=___________kJ·mol −1。
某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa ，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，该反应的平衡常数K p =_________Pa 。
达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有__________（填标号）。
A ．通入惰性气体B ．提高温度C ．增加环戊烯浓度D ．增加碘浓度（3）（2019·山东省四校高考联考模拟，节选）乙炔(CH≡CH)是重要的化工原料。
工业上可用甲烷裂解法制取乙炔：同时发生副反应：;甲烷裂解时，几种气体平衡时分压(Pa)的对数即lgP 与温度(℃)之间的关系如图所示。
根据图判断，反应△H___0(填“>”或“<”)。
1725℃时，向恒容密闭容器中充入CH 4，达到平衡时CH 4生成C 2H 2的平衡转化率为_____。
该温度下，的平衡常数Kp=_______[注：用平衡分压(Pa)代替平衡浓度(mol·L -1)进行计算]。
（4）（2019·山东省德州市高考联考模拟，节选）用化学反应原理研究N 、S 元素的化合物有着重要的意义。
一定温度下，分别向A 、B 容器中充入5mol NO 和2．5mol O 2，A 保持恒容，B 保持恒压。
发生反应()()()222NO g +O g 2NO g [不考虑()()2242NO g N O g ]，起始时A 、B 的体积均为2 L 。
①下列能说明A 、B 容器均达到平衡状态的是__________。
a ．A 、B 容器的压强均不发生变化 b ．A 、B 容器中气体颜色均不发生变化 c ．A 、B 容器中气体的密度不再发生变化d ．A 、B 容器中气体的平均摩尔质量不再发生变化②T℃时，A、B容器均达到平衡状态时，A中O2的浓度为0.5mol·L-1，则NO的转化率为__________，B中反应的平衡常数K B=____________________。
（5）（2019·四川省成都市石室中学高考模拟，节选）消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。
已知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0。
不同温度下，向三个容器中分别投入相同量的反应物进行反应，测得不同压强下平衡混合物中NH3的物质的量分数如图所示。
①M点的v正_________Q点的v正(填“>”“<”或“=”)。
②T3温度下，将1molN2和3molH2充入2L的密闭容器中，维持压强为60MPa不变，达到N点的平衡状态，反应的浓度平衡常数K=_____________ (用最简分数表示)，M点的平衡常数比N点的平衡常数_________(填“大”“小”或“相等”)。
【答案】（1）823c db b-⎛⎫+⎪⎝⎭（2）Ⅰ.89.3 Ⅱ. 40％ 3.56×104BD（3）> 62.5% 102.4Pa（4）①bd ②60% 4.5（5）①> ②25/108【详解】（1）由PH4I（s）PH3（g）+HI（g）可知，amolPH4I分解生成的物质的量的PH3和HI，由2HI（g）H2（g）+I2（g）可知HI分解生成c（H2）= c（I2）=cmol/L，PH4I分解生成c（HI）为（2c+b）mol/L，则4 PH3（g）P4（g）+ 6H2（g）可知PH3分解生成c（H2）=（d—c）mol/L，则体系中c（PH3）为[（2c+b）—23（d—c）] mol/L=(832)3c b d+-，故反应PH4I（s）PH3（g）+HI（g）的平衡常数K=c（PH3）c（HI）=(832)3b c b d+-，故答案为：(832)3b c b d+-。
（2）Ⅰ. 根据盖斯定律①-②，可得反应③的ΔH=89.3kJ/mol；Ⅱ. 假设反应前碘单质与环戊烯均为nmol，平衡时环戊烯反应了xmol，根据题意可知；（g）+I2（g）= （g）+2HI（g）增加的物质的量1mol 1mol 1mol 2mol 1molxmol 2n×20%得x=0.4nmol，转化率为0.4n/n×100%=40%；（g）+ I2（g）= （g）+ 2HI（g）P（初）0.5×105 0.5×105 0 0ΔP 0.5×105×40% 0.5×105×40% 0.5×105×40% 1×105×40% P（平）0.3×105 0.3×105 0.2×105 0.4×105K p=52555 0.4100.210 0.3100.310⨯⨯⨯⨯⨯⨯（）=3.56×104；A.T、V一定，通入惰性气体，由于对反应物和生成物浓度无影响，速率不变，平衡不移动，故A错误；B.升高温度，平衡向吸热方向移动，环戊烯转化率升高，故B正确；C．增加环戊烯的浓度平衡正向移动，但环戊烯转化率降低，故C错误；D,增加I2的浓度，平衡正向移动，环戊烯转化率升高，故D正确；（3）从图分析，随着温度升高，甲烷的分压(Pa)的对数变大，说明甲烷减少，则说明升温平衡正向移动，即△H >0；从图分析，达到平衡时乙炔的分压为100 Pa，则消耗的甲烷的分压为200Pa，乙烯的分压为10 Pa，消耗的甲烷的分压为20Pa，剩余甲烷的分压为100 Pa，最初甲烷的分压为100+200+20=320 Pa，则甲烷生成乙炔的平衡转化率为200/320=62.5%。
平衡时甲烷的分压为100 Pa，乙烯的分压为10 Pa，则氢气的分压为300+20=320 Pa，平衡常数为=102.4Pa。