《2025年赢在微点化学》

5. 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：
①$2NO_{2}(g)+NaCl(s)\rightleftharpoons NaNO_{3}(s)+ClNO(g)$ $K_{1}$
②$2NO(g)+Cl_{2}(g)\rightleftharpoons2ClNO(g)$ $K_{2}$
(1)反应①的平衡常数表达式为____________。
(2)$4NO_{2}(g)+2NaCl(s)\rightleftharpoons2NaNO_{3}(s)+2NO(g)+Cl_{2}(g)$的平衡常数$K=$________(用$K_{1}$、$K_{2}$表示)。

答案： 答案
(1)$K_{1}=\frac{c(ClNO)}{c^{2}(NO_{2})}$
(2)$\frac{K_{1}^{2}}{K_{2}}$
解析 $K_{1}=\frac{c(ClNO)}{c^{2}(NO_{2})},K_{2}=\frac{c^{2}(ClNO)}{c^{2}(NO)\cdot c(Cl_{2})},K=\frac{c(Cl_{2})\cdot c^{2}(NO)}{c^{4}(NO_{2})}$,所以$K=\frac{K_{1}^{2}}{K_{2}}$。

6. 在一定容积的密闭容器中进行化学反应$CO_{2}(g)+H_{2}(g)\rightleftharpoons CO(g)+H_{2}O(g)$，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示：

回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为$K=\frac{c(CO)\cdot c(H_{2}O)}{c(CO_{2})\cdot c(H_{2})}$。
(2)该反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：$3c(CO_{2})\cdot c(H_{2})=5c(CO)\cdot c(H_{2}O)$，试判断此时的温度为________℃。
(4)若830℃时，向容器中充入1 mol CO、5 mol H₂O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K________(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。
(5)830℃时，容器中的化学反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的容积。平衡__________________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”移动。

答案： 答案
(1)$\frac{c(CO)\cdot c(H_{2}O)}{c(CO_{2})\cdot c(H_{2})}$
(2)吸热
(3)700
(4)等于
(5)不
解析
(2)温度越高,K值越大,说明升温平衡正向移动,正反应为吸热反应。
(3)某温度下,各物质的平衡浓度有如下关系:$3c(CO_{2})\cdot c(H_{2}) = 5c(CO)\cdot c(H_{2}O)$,根据平衡常数表达式$K=\frac{c(CO)\cdot c(H_{2}O)}{c(CO_{2})\cdot c(H_{2})}$可知,$K=\frac{3}{5}=0.6$,平衡常数只与温度有关,温度一定则平衡常数为定值,所以此时对应的温度为700℃。

7. 某温度下反应$H_{2}(g)+I_{2}(g)\rightleftharpoons2HI(g)$的平衡常数$K = 57.0$，现向此温度下的真空容器中充入$0.2mol\cdot L^{-1}H_{2}(g)$、$0.5mol\cdot L^{-1}I_{2}(g)$及$0.3mol\cdot L^{-1}HI(g)$，则下列说法正确的是（ ）
A. 反应正好达到平衡
B. 反应向左进行
C. 反应向某方向进行一段时间后$K＜57.0$
D. 反应向某方向进行一段时间后$c(H_{2})＜0.2mol\cdot L^{-1}$

答案： D 解析 此时的浓度商为$Q=\frac{c^{2}(HI)}{c(H_{2})\cdot c(I_{2})}=\frac{(0.3\text{ }mol\cdot L^{-1})^{2}}{0.2\text{ }mol\cdot L^{-1}\times0.5\text{ }mol\cdot L^{-1}} = 0.9＜K$,故平衡右移。

8. 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表所示：
化学反应 平衡常数 温度/℃
500 800
①$2H_{2}(g)+CO(g)\rightleftharpoons CH_{3}OH(g)$ $K_{1}$ 2.5 0.15
②$H_{2}(g)+CO_{2}(g)\rightleftharpoons H_{2}O(g)+CO(g)$ $K_{2}$ 1.0 2.50
③$3H_{2}(g)+CO_{2}(g)\rightleftharpoons CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)$ $K_{3}$
（1）据反应①与②可推导出$K_{1}$、$K_{2}$与$K_{3}$之间的关系，则$K_{3}=$______（用$K_{1}$、$K_{2}$表示）。
（2）反应③的$\Delta H$________（填“＞”或“＜”）0。
（3）500℃时测得反应③在某时刻$H_{2}(g)$、$CO_{2}(g)$、$CH_{3}OH(g)$、$H_{2}O(g)$的浓度（mol·L⁻¹）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时$v_{正}$________（填“＞”“=”或“＜”）$v_{逆}$。

答案： 答案
(1)$K_{1}\cdot K_{2}$
(2)＜
(3)＞
解析
(1)$K_{1}=\frac{c(H_{2}O)\cdot c(CH_{3}OH)}{c^{3}(H_{2})\cdot c(CO)},K_{2}=\frac{c(CO)\cdot c(H_{2}O)}{c(H_{2})\cdot c(CO_{2})},K_{3}=\frac{c(H_{2}O)\cdot c(CH_{3}OH)}{c^{3}(H_{2})\cdot c(CO_{2})}$,故$K_{3}=K_{1}\cdot K_{2}$。
(2)根据$K_{3}=K_{1}\cdot K_{2}$,500℃、800℃时,反应③的平衡常数分别为2.5、0.375;升温,K值减小,平衡左移,正反应为放热反应,所以$\Delta H＜0$。
(3)$Q=\frac{0.15\times0.3}{0.8^{3}\times0.1}＜2.5$,所以$v_{正}＞v_{逆}$。