孤心无意条件下，压强之比等于总物质的量之比，丙容器的情况可以理解为两个甲容器分别达到平衡后再充入一个容器中，若平衡不移动，则2p1＝p3，但是随着压强的增大，平衡正向移动，导致总物质的量减少，所以有2p1>p3，C错误；在反应容器甲中，反应物是氮气和氢气，在反应容器乙中，反应物是氨气，达到平衡时有α1＋α2＝1，丙容器中反应物的量是乙容器中的2倍，丙容器中压强大于乙容器中压强，丙容器中平衡相对于乙容器中，平衡正向移动，故α2>α3，因此有α1＋α3<1，D错误。 答案：B
10．一定条件下存在反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH>0。向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量C(s)和H2O(g)，各容器中温度、反应物的起始量如表，反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示。
容器 容积 温度 起始量 下列说法正确的是( ) A．甲容器中，反应在前15 min的平均速率v(H2)＝0.2 mol·L1·min1
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甲 0.5 L T1 ℃ 2 mol C 1 mol H2O 乙 0.5 L T2 ℃ 1 mol CO 1 mol H2 丙 V T1 ℃ 4 mol C 2 mol H2O B．丙容器的体积V<0.5 L
C．当温度为T1℃时，反应的平衡常数K＝2.25 D．乙容器中，若平衡时n(H2O)＝0.4 mol，则T1
解析：根据图中甲容器中CO的平衡浓度可知，在前15 min的平均速率v(H2)＝v(CO)＝1.5 mol·L1－－
＝0.1 mol·L1·min1，A错误；当丙容器的体积V＝0.5 L时，CO的平衡浓度应
15 min
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小于3.0 mol·L1，只有体积缩小才能使CO的平衡浓度达到3.0 mol·L1，B正确；根据甲容
－
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1.5×1.5器的平衡浓度计算平衡常数，K＝＝4.5，C错误；由于碳是固体物质，不影响平衡，
0.5则甲、乙两容器在同温下能达到等同平衡，由图像可知，甲容器中达到平衡后，n(CO)＝0.75 mol，则n(H2O)＝0.25 mol，而实际上乙容器中n(H2O)＝0.4 mol，又正反应吸热，说明乙容器的温度低，即T1>T2，D错误。 答案：B
11．二氧化氮可由NO和O2生成，已知在2 L密闭容器内，800 ℃时反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH，n(NO)、n(O2)随时间的变化如表：
时间/s n(NO)/mol n(O2)/mol 0 0.200 0.100 1 0.100 0.050 2 0.080 0.040 3 0.050 0.025 4 0.050 0.025 5 0.050 0.025 (1)已知：K800 ℃>K1 000 ℃，则该反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”)，用O2表示0～2 s内该反应的平均速率为________。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________。 a．容器内气体颜色保持不变 b．2v逆(NO)＝v正(O2) c．容器内压强保持不变 d．容器内气体密度保持不变
(3)为使该反应的速率增大，提高NO的转化率，且平衡向正反应方向移动，应采取的措施有________。
(4)在题述条件下，计算通入2 mol NO和1 mol O2的平衡常数K＝________。
(5)在题述条件下，若开始通入的是0.2 mol NO2气体，达到化学平衡时，NO2的转化率为________。
(6)煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。 催化剂
①CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O ΔH<0 催化剂
②CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH<0 对于反应②，欲提高NO2的转化率，可采取的措施有________。 a．增加原催化剂的表面积 b．降低温度
c．减小投料比[n(NO2)/n(CH4)] d．增大压强
解析：(1)由已知条件可知升高温度化学平衡常数减小，说明升高温度平衡逆向移动。根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，故逆反应是吸热反应，所以该反应的正反应为放热反应，即ΔH<0。0～2 s内用O2表示该反应的平均速率为v(O2)＝(0.100－0.040)mol÷2 L÷2 s＝0.015 mol·L1·s1。(2)因为反应是在恒容的密闭容器中发生的，只有
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NO2是红棕色，其他气体都是无色的，若容器内气体颜色保持不变，可证明反应达到平衡状态，a正确。当v逆(NO)＝2v正(O2)时才能证明反应达到平衡状态，b错误。由于该反应是反应前后气体分子数不相等的反应，若未达到平衡，则容器内气体的压强就会发生变化，所以容器内压强保持不变时，该反应达到平衡状态，c正确。反应前后气体的质量不变，容器的
容积也不变，所以任何时刻容器内气体的密度都保持不变，故不可作为反应达到平衡的标志，d错误。(3)为使该反应的速率增大，提高NO的转化率，且平衡向正反应方向移动，应采取的措施有通入氧气、增大体系的压强(缩小容器体积)。(4)800 ℃，该反应的化学平衡常数为c2?NO2?0.0752K＝2＝＝720。由于化学平衡常数只与温度有关，而与反应物浓
c?NO?·c?O2?0.0252×0.012 5度无关，温度不变，化学平衡常数就不变。(5)开始通入0.2 mol NO2与开始通入0.2 mol NO0.2－0.15和0.1 mol O2是等效的，故平衡时n(NO2)＝0.15 mol，NO2的转化率为×100%＝
25%。
答案：(1)小于(5)25% (6)bc
0.015 mol·L－
1·s－
10.2(2)ac (3)通入氧气、增大压强(缩小容器体积)(4)720