温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，故KA＝KC>KB。
（4）根据题图3知，温度为T1、投料比
＝2时，CO2的平衡转化率为60%，根据2CO2（g）＋6H2（g）CH3OCH3（g）＋3H2O（g）知，CO2转化6mol×60%＝3.6mol时，H2转化3.6mol×3＝10.8mol，故v（H2）＝
＝1.08mol·L－1·min－1。
平衡时n（CO2）＝（6－3.6）mol＝2.4mol，n（H2）＝（12－10.8）mol＝1.2mol，n（CH3OCH3）＝
×3.6mol＝1.8mol，n（H2O）＝
×3.6mol＝5.4mol，故平衡常数K＝
＝
。
答案：
（1）（a－b）kJ·mol－1 764
（2）2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O
（3）该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，从图中可知，在相同投料比时，T1温度下CO2的平衡转化率大于T2温度下CO2的平衡转化率，则T1KB
（4）1.08mol·L－1·min－1
（其他合理答案均可）
4．（2019·怀化模拟）丙烯是重要的有机化工原料，主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等。
Ⅰ.
（1）以丁烯和乙烯为原料反应生成丙烯的方法称为“烯烃歧化法”，反应为C4H8（g）＋C2H4（g）
2C3H6（g）。
已知：
①C2H4（g）＋3O2（g）===2CO2（g）＋2H2O（l）
ΔH1＝－1411kJ·mol－1
②C3H6（g）＋
O2（g）===3CO2（g）＋3H2O（l）
ΔH2＝－2049kJ·mol－1
③C4H8（g）＋6O2（g）===4CO2（g）＋4H2O（l）
ΔH3＝－2539kJ·mol－1
“烯烃歧化法”反应的热化学方程式为__________________________________
________________________________________________________________________。
（2）一定温度下，在一体积恒为VL的密闭容器中充入一定量的C4H8和C2H4，发生烯烃歧化法的主要反应。
t1min达到平衡状态，此时容器中n（C4H8）＝amol，n（C2H4）＝2amol，n（C3H6）＝bmol，且C3H6占平衡总体积的1/4。
求该时间段内的反应速率v（C4H8）＝________mol·L－1·min－1。
（用只含a、V、t1的式子表示）
下列能作为该反应达到平衡状态的标志的是________。
A．2v生成（C4H8）＝v消耗（C3H6）
B．C4H8、C2H4、C3H6的物质的最之比为1∶1∶2
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变
D．C4H8、C2H4、C3H6的浓度均不再变化
（3）Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。
已知反应：
C4H8（g）＋C2H4（g）
2C3H6（g），该反应中正反应速率v正＝k正·p（C4H8）·p（C2H4），逆反应速率v逆＝k逆·p2（C3H6），其中k正、k逆为速率常数，则Kp为________（用k正、k逆表示）。
Ⅱ.“丁烯裂解法”是另一种重要的丙烯生产方法，但生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。
主反应：
3C4H8
4C3H6；副反应：
C4H8
2C2H4。
测得上述两反应的平衡体系中，各组分的质量分数（w）随温度（t）和压强（p）变化的趋势分别如图1和图2所示。
（1）平衡体系中的丙烯和乙烯的质量比是工业生产丙烯时选择反应条件的重要指标之一，从产物的纯度考虑，该数值越高越好，从图1和图2中表现的趋势来看，下列反应条件最适宜的是________（填字母序号）。
A．300℃ 0.1MPa B．700℃ 0.1MPa
C．300℃ 0.5MPaD．700℃ 0.5MPa
（2）有研究者结合图1数据并综合考虑各种因素，认为450℃的反应温度比300℃或700℃更合适，从反应原理角度分析其理由可能是____________________________________________。
（3）图2中，随压强增大平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势，从平衡角度解释其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
Ⅰ.
（1）根据盖斯定律，由①＋③－②×2得：
C4H8（g）＋C2H4（g）2C3H6（g） ΔH＝＋148kJ·mol－1。
（2）根据题意，可列出三段式：
C4H8（g）＋C2H4（g）2C3H6（g）
起始物质的量/mola＋0.5b2a＋0.5b 0
转化物质的量/mol 0.5b 0.5b b
平衡物质的量/mol a 2a b
根据题意可知，C3H6占平衡总体积的
，则
＝
，解得a＝b。
根据化学反应速率的定义可得：
v（C4H8）＝
mol·L－1·min－1＝
mol·L－1·min－1＝
mol·L－1·min－1。
由于v生成（C4H8）和v消耗（C3H6）都是逆反应速率，二者之比恒等于1∶2，A项错误。
C4H8（g）、C2H4（g）、C3H6（g）的物质的量之比为1∶1∶2，不能说明各物质的物质的量不变，故该项不能作为该反应达到平衡状态的标志，B项错误。
由于混合气体的总质量不变，总物质的量也不变，所以混合气体的平均相对分子质量始终不变，C项错误。
C4H8（g）、C2H4（g）、C3H6（g）的浓度不变，表明反应已达平衡状态，D项正确。
（3）平衡时v正＝v逆，则Kp＝
＝
＝
。
Ⅱ.
（1）由题图1可知，300℃时，乙烯的质量分数最低，虽然丙烯的质量分数不是最高，但丙烯与乙烯的质量比最大。
由题图2可知，当压强为0.5MPa时，乙烯的质量分数最低，丙烯的质量分数最高，则丙烯与乙烯的质量比最大。
故最适宜的条件为300℃、0.5MPa。
答案：
Ⅰ.
（1）C4H8（g）＋C2H4（g）2C3H6（g）
ΔH＝＋148kJ·mol－1
（2）
D （3）k正/k逆
Ⅱ.
（1）C
（2）450℃比300℃的反应速率快，比700℃的副反应程度小；该温度下丁烯转化成丙烯的转化率高；该温度下催化剂的选择性最高；该温度是催化剂的活性温度（合理即可）
（3）压强增大，生成乙烯的副反应平衡逆向移动，丁烯浓度增大，导致主反应的平衡正向移动，从而使丙烯含量增大
5．氮的化合物在生产、生活中广泛存在。
（1）键能是气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。
已知下列化学键的键能如表所示：
化学键
NN
O===O
N—N
N—H
O—H
键能/（kJ·mol－1）
946
497
193
391
463
写出1mol气态肼（H2N—NH2）燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式：
____________________。
（2）用焦炭还原NO的反应为2NO（g）＋C（s）N2（g）＋CO2（g），向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温（反应温度分别为400℃、400℃、T℃）容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n（NO）随反应时间t的变化情况如表所示。
t/min
0
10
20
30
40
n（NO）（甲容器）/mol
2.00
1.50
1.10
0.80
0.80
n（NO）（乙容器）/mol
1.00
0.80
0.65
0.53
0.45
n（NO）（丙容器）/mol
2.00
1.45
1.00
1.00
1.00
①该反应为________（填“放热”或“吸热”）反应。
②乙容器中的反应在60min时达到平衡状态，则0～60min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v（NO）＝________。
（3）
用焦炭还原NO2的反应为2NO2（g）＋2C（s）N2（g）＋2CO2（g），在恒温条件下，1molNO2和足量焦炭发生反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压强的关系如图所示：
①A、C两点用浓度表示的平衡常数关系：
Kc（A）_______（填“<”“>”或“＝”）Kc（C）。
②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是________（填“A”“B”或“C”）点。
③B点时该反应用压强表示的平衡常数Kp（B）＝_______（填数值，Kp是用平衡分压代替平衡浓度进行计算，分压＝总压×物质的量分数）。
解析：
（1）由题意并结合题给表中数据可得N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g） ΔH＝E（反应物总键能）－E（生成物总键能）＝（193＋391×4＋497－946－463×4）kJ·mol－1＝－544kJ·mol－1。
（2）①由题给表中数据可知，甲容器和丙容器中NO的起始量相等，但丙容器中反应先达到平衡状态，则T℃>400℃，又升高温度反应达到平衡状态时，n（NO）增大，则平衡逆向移动，该反应为放热反应。
②该反应为反应前后气体分子数不变的反应，反应条件是恒温恒容，起始时，甲容器中NO的物质的量为2.00mol，乙容器中NO的物质的量为1.00mol，则乙容器中反应达到平衡状态时，NO的浓度应该为甲容器中反应达到平衡状态时NO浓度的一半，即乙容器中的反应在60min达到平衡状态时，NO的浓度为0.40mol·L－1，则v（NO）＝
＝
＝0.01mol·L－1·min－1。
（3）①A、C两点的温度相同，所以用浓度表示的平衡常数相等。
②由题图知，A、B、C三点中NO2的转化率最高的是C点。
③B点时，设反应达到平衡状态，生成CO2的物质的量为2amol，根据三段式法，
2NO2（g）＋2C（s）N2（g）＋2CO2（g）
起始/mol100
转化/mol2aa2a
平衡/mol1－2aa2a
由题图知，B点时，NO2和CO2浓度相等，则1－2a＝2a，解得a＝0.25，则B点时NO2和CO2的分压也相等，所以Kp（B）＝
＝p（N2）＝16×
＝3.2。
答案：
（1）N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－544kJ·mol－1
（2）①放热 ②0.01mol·L－1·min－1
（3）①＝ ②C ③3.2
6．（2019·山西适应考）氨催化氧化是硝酸工业的基础，氨气在Pt催化剂作用下发生主反应Ⅰ和副反应Ⅱ：
Ⅰ.4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）
ΔH1＝－905kJ·mol－1
Ⅱ.4NH3（g）＋3O2（g）2N2（g）＋6H2O（g） ΔH2
（1）已知：
断裂1mol物质中化学键需要的能量/kJ
NO
O2
N2
629
496
942
则ΔH2＝____________。
（2）以Pt为催化剂，在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2，测得有关物质的量与温度的关系如图甲所示。
①该催化剂在高温时对反应____________更有利（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
②520℃时，NH3的转化率为________。
③520℃时，反应Ⅱ的平衡常数K＝____________（列出计算式即可）。
④下列说法正确的是________（填序号）。
A．工业上氨催化氧化生成NO时，最佳温度应控制在840℃左右
B．增大NH3和O2的初始投料比可以提高NH3生成NO的平衡转化率
C．投料比不变，增加反应物的浓度可以提高NH3生成NO的平衡转化率
D．使用催化剂时，可降低反应的活化能，加快其反应速率
（3）在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NO反应生成N2。
反应原理为
4NH3＋4NO＋O2
4N2＋6H2O（g）
①将一定比例的NO、NH3与O2的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器（如图乙所示）中发生上述反应，反应相同时间NO的去除率随反应温度的变化曲线如图丙所示。
当反应温度高于380℃时，NO的去除率迅速下降的原因可能是________（填序号）。
A．NO百分含量减小
B．副反应增多
C．催化剂活性降低
D．反应活化能增大
②已知：
上述反应的平衡常数与温度的关系为lgK＝5.08＋
。
若该反应在某温度下达到平衡，升高温度时，平衡____________（填“正向”“逆向”或“不”）移动，原因是________________________；逆反应速率将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。
解析：
（1）反应热＝反应物的总键能－生成物的总键能，由题表数据可得反应Ⅲ：
2N2（g）＋2O2（g）4NO（g） ΔH3＝2×
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