一、單選題
1．（2022秋·河南駐馬店·高三統(tǒng)考期末）進(jìn)入冬季后，某醫(yī)院痛風(fēng)門診患者激增，醫(yī)生告知患者減少食用動(dòng)物內(nèi)臟和海鮮類，增加攝入含鉀豐富的食物(如香蕉、西蘭花)。痛風(fēng)的化學(xué)原理為，關(guān)節(jié)滑液中尿酸鈉(NaUr)晶體越多，病情越嚴(yán)重。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．上述反應(yīng)的△H>0
B．痛風(fēng)患者應(yīng)注意保暖
C．痛風(fēng)患者需控制食鹽的攝入量
D．痛風(fēng)患者大量飲水可適當(dāng)降低痛風(fēng)的發(fā)病概率
2．（2023·江蘇·統(tǒng)考一模）H2S和CO2反應(yīng)生成的羰基硫(COS)用于糧食熏蒸，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。CO2(g)+H2S(g) COS(g)+H2O(g) △H>0，下列說(shuō)法正確的是
A．已知該反應(yīng)在加熱條件下能自發(fā)進(jìn)行，則其△S>0
B．上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
C．上述反應(yīng)中消耗1 ml H2S，生成22.4 L水蒸氣
D．實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)增加H2S的量來(lái)提高CO2轉(zhuǎn)化率，能有效減少碳排放
3．（2022秋·海南?？凇じ呷？计谥校┠硿囟认?，在2L恒容密閉容器中加入1mlX(s)和3mlY(g)，發(fā)生反應(yīng)：，10min后達(dá)到平衡狀態(tài)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．容器內(nèi)氣體的密度不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B．達(dá)到平衡時(shí)，存在v正(Y)=3v逆(Z)
C．升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大D．改變溫度，對(duì)平衡沒有影響
4．（2023秋·吉林長(zhǎng)春·高三長(zhǎng)春市第二中學(xué)?？计谀錃饽苡糜跓煔獾拿摰磻?yīng)： 。某溫度下，向2L恒容密閉容器中充入0.2ml和0.2mlNO，經(jīng)5min反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得平衡體系中。下列說(shuō)法正確的是
A．使用高效催化劑能提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率
B．在0~5min內(nèi)，
C．保持其他條件不變，增大，逆反應(yīng)速率減小，平衡正向移動(dòng)
D．保持其他條件不變向容器中再充入0.2ml和0.2mlNO，NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大
5．（2023秋·江蘇蘇州·高三常熟中學(xué)?？计谀┮阎磻?yīng)；可用于粗硅的提純。下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是
A．該反應(yīng)在任何條件下均能自發(fā)進(jìn)行
B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為
C．升高溫度可以提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率
D．反應(yīng)每放出熱量，需斷裂鍵
6．（2023秋·河北石家莊·高三統(tǒng)考期末）T℃時(shí)，向體積恒定為2 L的密閉容器中充入發(fā)生反應(yīng)： ，。實(shí)驗(yàn)測(cè)得隨時(shí)間(t)變化關(guān)系如下表所示：
下列敘述錯(cuò)誤的是A．內(nèi)，用表示的平均反應(yīng)速率
B．其他條件不變，升高溫度，的生成速率和平衡產(chǎn)率均增大
C．其他條件不變，加入催化劑，80 min時(shí)的轉(zhuǎn)化率不變
D．若起始時(shí)向該容器中加入，達(dá)到平衡時(shí)
7．（2023秋·寧夏銀川·高三六盤山高級(jí)中學(xué)?？计谀┰诤銣貏傂匀萜髦屑尤氲任镔|(zhì)的量的與發(fā)生反應(yīng)： ，測(cè)得與的分壓隨時(shí)間變化如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是
A．當(dāng)混合氣體密度不再變化時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡
B．該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能
C．達(dá)到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)速率：增大，減小
D．體系中混合氣體總物質(zhì)的量：
8．（2023秋·天津河北·高三統(tǒng)考期末）含硫礦物是多種化工生產(chǎn)的原料，主要有硫磺、黃鐵礦()、輝銅礦()、明礬、綠礬()、膽礬()、重晶石()等。硫磺、黃鐵礦可作為工業(yè)制硫酸的原料，輝銅礦煅燒時(shí)可發(fā)生反應(yīng)：。直接排放會(huì)造成環(huán)境污染，可將其轉(zhuǎn)化，或用石灰乳、等物質(zhì)進(jìn)行回收再利用。對(duì)于反應(yīng) ，下列說(shuō)法正確的是
A．該反應(yīng)
B．反應(yīng)平衡常數(shù)
C．其他條件一定，增大體系的壓強(qiáng)可以增大反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率
D．其他條件一定，升高溫度可以增大反應(yīng)的平衡常數(shù)
9．（2023·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）CO常用于工業(yè)治煉金屬，下圖所示是在不同溫度下CO還原四種金屬氧化物達(dá)平衡后氣體中與溫度(t)的關(guān)系曲線圖。下列說(shuō)法正確的是
A．CO還原PbO2的反應(yīng)ΔH>0
B．工業(yè)冶煉金屬銅(Cu)時(shí)較高的溫度有利于提高CO的利用率
C．CO不適宜用于工業(yè)冶煉金屬鉻(Cr)
D．工業(yè)上可以通過(guò)增高反應(yīng)裝置來(lái)減少尾氣中CO的含量
10．（2023秋·吉林長(zhǎng)春·高三長(zhǎng)春市第二中學(xué)?？计谀㎞O和混合后可發(fā)生反應(yīng)：①、②，反應(yīng)體系中含氮物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨著時(shí)間t的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A．c為隨t的變化曲線
B．時(shí)，
C．時(shí)刻，的消耗速率大于生成速率
D．時(shí)，反應(yīng)①和②均達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
11．（2022秋·北京房山·高三統(tǒng)考期末）一定條件下，在容積相等的兩個(gè)恒溫恒容密閉容器中加入一定量的一氧化碳和水蒸氣，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ?ml-1，達(dá)平衡后獲得數(shù)據(jù)如表。下列說(shuō)法不正確的是
A．①中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為80%B．該溫度下，②中反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1
C．Q大于65.6D．反應(yīng)開始進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)速率②＞①
12．（2023秋·吉林長(zhǎng)春·高三長(zhǎng)春市第二中學(xué)?？计谀├梅磻?yīng) △H＜0，可減少汽車尾氣對(duì)大氣的污染。該反應(yīng)的速率方程可表示為、，其中、分別為正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)(與溫度有關(guān))，lgk與的關(guān)系如圖所示：
下列說(shuō)法正確的是
A．升高溫度，v正減小、v逆增大B．曲線②代表lgk正
C．該反應(yīng)易在高溫下自發(fā)進(jìn)行D．℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為10
13．（2023秋·海南·高三統(tǒng)考期末）一定溫度下，在某密閉容器中的和發(fā)生下列反應(yīng)，并達(dá)到平衡狀態(tài)： 。下列說(shuō)法正確的是
A．升高溫度，
B．加入，平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大
C．使用合適的催化劑，可提高的平衡轉(zhuǎn)化率
D．壓縮容器的容積，平衡時(shí)的物質(zhì)的量增大
14．（2023秋·江蘇南通·高三統(tǒng)考期末）利用-丁內(nèi)酯制備四氫呋喃，反應(yīng)過(guò)程中伴有生成1-丁醇的副反應(yīng)，涉及反應(yīng)如下：
已知：反應(yīng)Ⅰ為快速反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為慢速反應(yīng)。在493K、的高壓氛圍下(壓強(qiáng)近似等于總壓)，以-丁內(nèi)酯為初始原料，x(-丁內(nèi)酯)和x(1，4-丁二醇)隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖所示[x(i)表示某物種i的物質(zhì)的量與除外其它各物種總物質(zhì)的量之比]。下列說(shuō)法正確的是
A．-丁內(nèi)酯分子中鍵與鍵數(shù)目之比為6∶1
B．生成四氫呋喃的速率主要決定于反應(yīng)Ⅰ
C．時(shí)刻
D．增大的壓強(qiáng)一定有利于提高四氫呋喃產(chǎn)率
15．（2023秋·吉林長(zhǎng)春·高三長(zhǎng)春市第二中學(xué)?？计谀┮欢l件下，分別向體積為1L的密閉容器中充入氣體，發(fā)生反應(yīng)：，測(cè)得實(shí)驗(yàn)①、②、③反應(yīng)過(guò)程中體系壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
A．曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)①B．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
C．氣體的總物質(zhì)的量：D．b點(diǎn)平衡常數(shù)比c點(diǎn)平衡常數(shù)小
16．（2023秋·河南商丘·高三商丘市回民中學(xué)?？计谀┮欢l件下向某密閉容器中加入、和一定量的B三種氣體，圖1表示各物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系，圖2表示速率隨時(shí)間的變化關(guān)系，時(shí)刻各改變一種條件，且改變的條件均不同。若時(shí)刻改變的條件是壓強(qiáng)，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．若，則前的平均反應(yīng)速率
B．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
C．時(shí)刻改變的條件分別是升高溫度、加入催化劑、增大反應(yīng)物濃度
D．B的起始物質(zhì)的量為
二、原理綜合題
17．（2023秋·河南駐馬店·高三河南省上蔡第一高級(jí)中學(xué)統(tǒng)考期末）二氧化碳加氫合成甲醇是人工合成淀粉的首要步驟之一，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要途徑。該過(guò)程總反應(yīng)為CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H=-49.4kJ·ml-1。在特定催化劑條件下，其反應(yīng)機(jī)理如下：
Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) △H1
Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90.3 kJ·ml-1
回答以下問(wèn)題：
(1)△H1=_______kJ·ml-1。
(2)恒壓下，按n(CO2)：n(H2)=1：3進(jìn)行合成甲醇的實(shí)驗(yàn)，該過(guò)程在無(wú)分子篩和有分子篩時(shí)甲醇的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化如圖1所示(分子篩能選擇性分離出H2O)。
①根據(jù)圖中信息，壓強(qiáng)不變，采用有分子篩時(shí)的最佳反應(yīng)溫度為_______℃，解釋其原因：_______。
②采用分子篩的作用為_______。
(3)如圖2所示，向甲(恒溫恒容)、乙(恒溫恒壓)兩個(gè)密閉容器中分別充入1 ml CO2和3 ml H2，發(fā)生反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，起始溫度、體積相同(T1℃、2 L密閉容器)。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，乙的容器容積為1.5 L，則該溫度下的平衡常數(shù)為_______，平衡時(shí)甲容器中CO2的物質(zhì)的量_______0.5 ml(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)。若將甲改為絕熱恒容容器，其他條件不變，平衡時(shí)CH3OH的濃度將_______0.25 ml·L-1。
(4)如圖3，當(dāng)起始n(CO2)：n(H2)=1：2時(shí)，維持壓強(qiáng)不變，將CO2和H2按一定流速通過(guò)反應(yīng)器，催化劑活性受溫度影響變化不大，結(jié)合反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，分析溫度大于235℃后甲醇的選擇性隨溫度升高而下降的原因：_______。
18．（2022秋·河南·高三校聯(lián)考專題練習(xí)）近年來(lái)，全球丙烯需求快速增長(zhǎng)，研究丙烷制丙烯有著重要的意義。相關(guān)反應(yīng)有：
I.C3H8在無(wú)氧條件下直接脫氫：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H1=+124kJ?ml-1
II.逆水煤氣變換：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
III.CO2氧化C3H8脫氫制取丙烯：C3H8(g)+CO2(g)C3H6(g)+CO(g)+H2O(g) △H3
已知：CO和H2的燃燒熱分別為-283.0kJ?ml-1、-285.8kJ?ml-1；
H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ?ml-1
(1)反應(yīng)II的△H2=______。
(2)下列說(shuō)法正確的是______。
A．升高溫度反應(yīng)I的平衡常數(shù)增大
B．選擇合適的催化劑可提高丙烷平衡轉(zhuǎn)化率
C．若反應(yīng)II能自發(fā)，則△S＜0
D．恒溫恒壓下，通入水蒸氣有利于提高丙烷轉(zhuǎn)化率
(3)對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分B的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)，記作Kp，如p(B)=p?x(B)，p為平衡總壓強(qiáng)，x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。在不同壓強(qiáng)下(0.1MPa、0.01MPa)，反應(yīng)I中丙烷和丙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖(a)所示，請(qǐng)計(jì)算556℃反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp=______。
(4)反應(yīng)I須在高溫下進(jìn)行，但溫度過(guò)高易發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)致丙烯選擇性降低，且高溫將加劇催化劑表面積炭使催化劑迅速失活。工業(yè)上常用CO2氧化C3H8脫氫制取丙烯，請(qǐng)說(shuō)明原因：______。
(5)研究表明，二氧化碳氧化丙烷脫氫制取丙烯可采用鉻的氧化物為催化劑，其反應(yīng)機(jī)理如圖(b)所示。該工藝可有效維持催化劑活性，請(qǐng)結(jié)合方程式說(shuō)明原因：______。
19．（2022秋·天津河北·高三天津十四中校考期末）利用甲醇制備一些高附加值產(chǎn)品，是目前研究的熱點(diǎn)。
(1)甲醇和水蒸氣經(jīng)催化重整可制得氫氣，反應(yīng)主要過(guò)程如下：
反應(yīng)Ⅰ.
反應(yīng)Ⅱ.
反應(yīng)Ⅲ.
①_________。
②工業(yè)上采用吸附增強(qiáng)制氫的方法，可以有效提高反應(yīng)Ⅰ氫氣的產(chǎn)率，如圖所示，請(qǐng)分析加入提高氫氣產(chǎn)率的原因：_________。
(2)和充入一定體積的密閉容器中，在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng)：，測(cè)得的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖。
①曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為_________。(填“>”或“=”或“＜”)
②一定溫度下，在容積為的兩個(gè)恒容密閉容器中，按如下方式加入反應(yīng)物，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍，則乙容器起始時(shí)反應(yīng)速率_________。(填“>”“＜”或“=”)。
③一定溫度下，此反應(yīng)在恒壓容器中進(jìn)行，能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_________。
a.容器中壓強(qiáng)不變
b.的體積分?jǐn)?shù)不變
c.
d.容器中密度不變
e.2個(gè)斷裂的同時(shí)有3個(gè)斷裂
(3)已知電離常數(shù)：，：，，則向溶液中通入少量時(shí)的離子方程式為_________。
(4)利用人工光合作用，借助太陽(yáng)能使和轉(zhuǎn)化為，如圖所示，在催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)為：_________。
20．（2022秋·陜西西安·高三統(tǒng)考期末）習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)提出我國(guó)要實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和的目標(biāo)。因此的捕獲、利用與封存成為科學(xué)家研究的重要課題。研究表明和在催化劑存在下可發(fā)生反應(yīng)制得合成氣： 。回答下列問(wèn)題：
(1)已知、和的燃燒熱分別為、和。上述反應(yīng)的焓變_________。
(2)將原料按充入密閉容器中，保持體系壓強(qiáng)為發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖1所示。
①下，平衡時(shí)容器體積與初始容器體積之比為_________；該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)_________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
②若A、B、C三點(diǎn)表示不同溫度和壓強(qiáng)下已達(dá)平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)，_________點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)最小，_________點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)最大。
(3)在其他條件相問(wèn)，不同催化劑(A、B)作用下，使原料和反應(yīng)相同的時(shí)間，的產(chǎn)率隨反應(yīng)溫度的變化如圖2：
①在催化劑A、B作用下，它們正、逆反應(yīng)活化能差值分別用和表示，則_________(填“>”、“”、“”“”“0
B．痛風(fēng)患者應(yīng)注意保暖
C．痛風(fēng)患者需控制食鹽的攝入量
D．痛風(fēng)患者大量飲水可適當(dāng)降低痛風(fēng)的發(fā)病概率
【答案】A
【詳解】A．根據(jù)題意，進(jìn)入冬季后，當(dāng)尿酸鈉晶體越多時(shí)，病情越嚴(yán)重，即降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，根據(jù)勒夏特列原理，正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，即ΔH＜0，故A說(shuō)法錯(cuò)誤；
B．患者保暖，相當(dāng)于升高溫度，根據(jù)選項(xiàng)A分析，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，尿酸鈉晶體減少，減輕病情，故B說(shuō)法正確；
C．?dāng)z入食鹽的量增大，c(Na+)增大，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，尿酸鈉晶體增多，病情加重，因此需要控制食鹽攝入量，故C說(shuō)法正確；
D．大量飲水，離子濃度降低，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，人體內(nèi)尿酸鈉晶體含量減少，降低病情，故D說(shuō)法正確；
答案為A。
2．（2023·江蘇·統(tǒng)考一模）H2S和CO2反應(yīng)生成的羰基硫(COS)用于糧食熏蒸，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。CO2(g)+H2S(g) COS(g)+H2O(g) △H>0，下列說(shuō)法正確的是
A．已知該反應(yīng)在加熱條件下能自發(fā)進(jìn)行，則其△S>0
B．上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
C．上述反應(yīng)中消耗1 ml H2S，生成22.4 L水蒸氣
D．實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)增加H2S的量來(lái)提高CO2轉(zhuǎn)化率，能有效減少碳排放
【答案】A
【詳解】A．已知該反應(yīng)在加熱條件下能自發(fā)進(jìn)行所以 ，因?yàn)椤鱄>0，所以△S>0，A正確；
B．由反應(yīng)方程式，結(jié)合平衡常數(shù)含義可知，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ，B錯(cuò)誤；
C．沒有指明具體條件，不能確定氣體的體積，C錯(cuò)誤；
D．減少碳排放是指減少二氧化碳的生成，D錯(cuò)誤；
故選A。
3．（2022秋·海南海口·高三?？计谥校┠硿囟认?，在2L恒容密閉容器中加入1mlX(s)和3mlY(g)，發(fā)生反應(yīng)：，10min后達(dá)到平衡狀態(tài)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．容器內(nèi)氣體的密度不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B．達(dá)到平衡時(shí)，存在v正(Y)=3v逆(Z)
C．升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大D．改變溫度，對(duì)平衡沒有影響
【答案】D
【分析】化學(xué)平衡各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、濃度均不變，同一組分的正逆反應(yīng)速率相等。
【詳解】A．恒容密閉容器，容器內(nèi)氣體的密度不變時(shí)，氣體質(zhì)量不變，X為固體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，固體X質(zhì)量不變，故反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；
B．X(s)+3Y(g)?Z(g)+M(g)，化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v正(Y)=3v正(Z)，達(dá)到平衡時(shí)，當(dāng)平衡時(shí)v正(Z)=v逆(Z)，故v正(Y)=3v逆(Z)，B正確；
C．升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，C正確；
D．勒夏特列原理，如果改變影響平衡的一個(gè)因素，平衡向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)；當(dāng)溫度升高，平衡向吸熱方向移動(dòng)，降低溫度平衡向放熱方向移動(dòng)，D錯(cuò)誤；
故答案為：D。
4．（2023秋·吉林長(zhǎng)春·高三長(zhǎng)春市第二中學(xué)?？计谀錃饽苡糜跓煔獾拿摰磻?yīng)： 。某溫度下，向2L恒容密閉容器中充入0.2ml和0.2mlNO，經(jīng)5min反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得平衡體系中。下列說(shuō)法正確的是
A．使用高效催化劑能提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率
B．在0~5min內(nèi)，
C．保持其他條件不變，增大，逆反應(yīng)速率減小，平衡正向移動(dòng)
D．保持其他條件不變向容器中再充入0.2ml和0.2mlNO，NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大
【答案】D
【詳解】A．催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能影響平衡，使用高效催化劑不能提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率，故A錯(cuò)誤；
B．反應(yīng)經(jīng)5min達(dá)到平衡，n(N2)=0.05ml ，則消耗NO的物質(zhì)的量為0.1ml，在0~5min內(nèi)， v(NO)==0.01ml?L-1?min-1，故B錯(cuò)誤；
C．保持其他條件不變，增大 c(H2) ，正反應(yīng)速率瞬間增大，平衡正向移動(dòng)，生成了生成物，氮?dú)夂退魵鉂舛纫苍龃?，則逆反應(yīng)速率隨之增大，故C錯(cuò)誤；
D．保持其他條件不變向容器中再充入0.2ml H2和0.2mlNO，按原比例再加反應(yīng)物，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故D正確；
故選D。
5．（2023秋·江蘇蘇州·高三常熟中學(xué)校考期末）已知反應(yīng)；可用于粗硅的提純。下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是
A．該反應(yīng)在任何條件下均能自發(fā)進(jìn)行
B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為
C．升高溫度可以提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率
D．反應(yīng)每放出熱量，需斷裂鍵
【答案】B
【詳解】A．該反應(yīng)是一個(gè)熵減的反應(yīng)，需滿足才能自發(fā)進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；
B．因?yàn)镾i為固體，不計(jì)入平衡常數(shù)計(jì)算，因此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=，故B正確；
C．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向吸熱方向進(jìn)行，即逆向進(jìn)行，將降低反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，故C錯(cuò)誤；
D．晶體硅是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)硅原子連接周圍4個(gè)硅原子，所以每個(gè)Si—Si鍵由兩個(gè)Si原子共同構(gòu)成，故1單位硅單質(zhì)有2單位Si—Si鍵，則每反應(yīng)1 ml Si需斷裂2 ml Si—Si鍵，故D錯(cuò)誤；
故答案選：B。
6．（2023秋·河北石家莊·高三統(tǒng)考期末）T℃時(shí)，向體積恒定為2 L的密閉容器中充入發(fā)生反應(yīng)： ，。實(shí)驗(yàn)測(cè)得隨時(shí)間(t)變化關(guān)系如下表所示：
下列敘述錯(cuò)誤的是A．內(nèi)，用表示的平均反應(yīng)速率
B．其他條件不變，升高溫度，的生成速率和平衡產(chǎn)率均增大
C．其他條件不變，加入催化劑，80 min時(shí)的轉(zhuǎn)化率不變
D．若起始時(shí)向該容器中加入，達(dá)到平衡時(shí)
【答案】D
【詳解】A．內(nèi)，消耗Q為0.2ml，則用表示的平均反應(yīng)速率，A正確；
B．反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)速率增大且平衡正向移動(dòng)，則導(dǎo)致的生成速率和平衡產(chǎn)率均增大，B正確；
C．80 min時(shí)反應(yīng)0.5ml，則生成MN均為0.5ml；，此時(shí)，則80 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；其他條件不變，加入催化劑，反應(yīng)速率加快，則80 min時(shí)一定達(dá)到平衡，故其轉(zhuǎn)化率不變，C正確；
D．Q為固體，增加量不影響平衡移動(dòng)，結(jié)合C分析可知，達(dá)到平衡時(shí)M濃度仍為，D錯(cuò)誤；
故選D。
7．（2023秋·寧夏銀川·高三六盤山高級(jí)中學(xué)校考期末）在恒溫剛性容器中加入等物質(zhì)的量的與發(fā)生反應(yīng)： ，測(cè)得與的分壓隨時(shí)間變化如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是
A．當(dāng)混合氣體密度不再變化時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡
B．該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能
C．達(dá)到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)速率：增大，減小
D．體系中混合氣體總物質(zhì)的量：
【答案】D
【詳解】A．該剛性容器的體積不變，反應(yīng)體系中各物質(zhì)均為氣體，混合氣體的質(zhì)量不變，則容器中氣體的密度始終不變，氣體密度不再變化時(shí)，反應(yīng)不一定達(dá)到平衡，故A錯(cuò)誤；
B．該反應(yīng)的，且則，即該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能，故B錯(cuò)誤；
C．達(dá)到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)速率：，都增大，故C錯(cuò)誤；
D．由圖可知，初始狀態(tài)時(shí)，達(dá)到平衡時(shí) ，，則，恒溫恒容條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，即體系中氣體總物質(zhì)的量：，故D正確；
故選D。
8．（2023秋·天津河北·高三統(tǒng)考期末）含硫礦物是多種化工生產(chǎn)的原料，主要有硫磺、黃鐵礦()、輝銅礦()、明礬、綠礬()、膽礬()、重晶石()等。硫磺、黃鐵礦可作為工業(yè)制硫酸的原料，輝銅礦煅燒時(shí)可發(fā)生反應(yīng)：。直接排放會(huì)造成環(huán)境污染，可將其轉(zhuǎn)化，或用石灰乳、等物質(zhì)進(jìn)行回收再利用。對(duì)于反應(yīng) ，下列說(shuō)法正確的是
A．該反應(yīng)
B．反應(yīng)平衡常數(shù)
C．其他條件一定，增大體系的壓強(qiáng)可以增大反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率
D．其他條件一定，升高溫度可以增大反應(yīng)的平衡常數(shù)
【答案】C
【詳解】A．由反應(yīng)可知，反應(yīng)后氣體分子數(shù)減小，則，A錯(cuò)誤；
B．由反應(yīng)式可知，平衡常數(shù)為，B錯(cuò)誤；
C．增大壓強(qiáng)，平衡正向進(jìn)行，增大了平衡轉(zhuǎn)化率，C正確；
D．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小，D錯(cuò)誤；
故答案為：C。
9．（2023·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）CO常用于工業(yè)治煉金屬，下圖所示是在不同溫度下CO還原四種金屬氧化物達(dá)平衡后氣體中與溫度(t)的關(guān)系曲線圖。下列說(shuō)法正確的是
A．CO還原PbO2的反應(yīng)ΔH>0
B．工業(yè)冶煉金屬銅(Cu)時(shí)較高的溫度有利于提高CO的利用率
C．CO不適宜用于工業(yè)冶煉金屬鉻(Cr)
D．工業(yè)上可以通過(guò)增高反應(yīng)裝置來(lái)減少尾氣中CO的含量
【答案】C
【詳解】A．由圖像可知，升高溫度，增大，說(shuō)明升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此△H①，D正確；
故選C。
12．（2023秋·吉林長(zhǎng)春·高三長(zhǎng)春市第二中學(xué)?？计谀├梅磻?yīng) △H＜0，可減少汽車尾氣對(duì)大氣的污染。該反應(yīng)的速率方程可表示為、，其中、分別為正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)(與溫度有關(guān))，lgk與的關(guān)系如圖所示：
下列說(shuō)法正確的是
A．升高溫度，v正減小、v逆增大B．曲線②代表lgk正
C．該反應(yīng)易在高溫下自發(fā)進(jìn)行D．℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為10
【答案】D
【詳解】A．升高溫度，v正增大、v逆也增大，A錯(cuò)誤；
B．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，正、逆反應(yīng)速率減小，k正、k逆也減小，由于溫度對(duì)吸熱反應(yīng)影響更大，所以化學(xué)平衡正向移動(dòng)，則k正＞k逆，所以曲線③代表lgk正，曲線④代表lgk逆，B錯(cuò)誤；
C．該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱△H＜0，△S＜0，因此反應(yīng)易在低溫下自發(fā)進(jìn)行，C錯(cuò)誤；
D．，，當(dāng)v正=v逆時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，=，，根據(jù)選項(xiàng)B分析可知曲線③代表lgk正，曲線④代表lgk逆，在℃，lgk正=a-0.1，lgk逆=a-1.1，所以即lgk正-lgk逆=1=lgK，故K=10，D正確；
故合理選項(xiàng)是D。
13．（2023秋·海南·高三統(tǒng)考期末）一定溫度下，在某密閉容器中的和發(fā)生下列反應(yīng)，并達(dá)到平衡狀態(tài)： 。下列說(shuō)法正確的是
A．升高溫度，
B．加入，平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大
C．使用合適的催化劑，可提高的平衡轉(zhuǎn)化率
D．壓縮容器的容積，平衡時(shí)的物質(zhì)的量增大
【答案】D
【詳解】A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都加快，但正反應(yīng)速率加快的倍數(shù)小于逆反應(yīng)速率加快的倍數(shù)，即v正＜v逆，平衡逆向移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B．加入CO2(g)，平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)與濃度無(wú)關(guān)，平衡常數(shù)不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
C．使用合適的催化劑，能加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，不能提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D．該反應(yīng)的正反應(yīng)氣體體積減小，壓縮容器的容積，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)CH3OH(g)的物質(zhì)的量增大，D項(xiàng)正確；
答案選D。
14．（2023秋·江蘇南通·高三統(tǒng)考期末）利用-丁內(nèi)酯制備四氫呋喃，反應(yīng)過(guò)程中伴有生成1-丁醇的副反應(yīng)，涉及反應(yīng)如下：
已知：反應(yīng)Ⅰ為快速反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為慢速反應(yīng)。在493K、的高壓氛圍下(壓強(qiáng)近似等于總壓)，以-丁內(nèi)酯為初始原料，x(-丁內(nèi)酯)和x(1，4-丁二醇)隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖所示[x(i)表示某物種i的物質(zhì)的量與除外其它各物種總物質(zhì)的量之比]。下列說(shuō)法正確的是
A．-丁內(nèi)酯分子中鍵與鍵數(shù)目之比為6∶1
B．生成四氫呋喃的速率主要決定于反應(yīng)Ⅰ
C．時(shí)刻
D．增大的壓強(qiáng)一定有利于提高四氫呋喃產(chǎn)率
【答案】C
【詳解】A．根據(jù)以及有機(jī)物中碳成鍵特點(diǎn)可知，σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)比為12∶1，故A錯(cuò)誤；
B．化學(xué)反應(yīng)的決速步是由慢反應(yīng)決定的，生成四氫呋喃決速步為反應(yīng)Ⅱ，故B錯(cuò)誤；
C．以γ-丁內(nèi)酯為原料，根據(jù)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，體系總物質(zhì)的量增加量正好是1，4-丁二醇參與反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ的量，也正好是H2O(g)的物質(zhì)的量，設(shè)t1時(shí)γ-丁內(nèi)酯消耗aml，1，4-丁二醇消耗為bml，則體系總物質(zhì)的量為(5.0×10-3+b)ml，根據(jù)圖像可知，=0.48, =0.36，解得a=，b=，則t1時(shí)刻x(H2O)= =0.08，故C正確；
D．因反應(yīng)在高壓氫氣氛圍下進(jìn)行，增大氫氣壓強(qiáng)，體系壓強(qiáng)增大，平衡逆向進(jìn)行，不利于四氫呋喃的生成，故D錯(cuò)誤；
答案為C。
15．（2023秋·吉林長(zhǎng)春·高三長(zhǎng)春市第二中學(xué)?？计谀┮欢l件下，分別向體積為1L的密閉容器中充入氣體，發(fā)生反應(yīng)：，測(cè)得實(shí)驗(yàn)①、②、③反應(yīng)過(guò)程中體系壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
A．曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)①B．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
C．氣體的總物質(zhì)的量：D．b點(diǎn)平衡常數(shù)比c點(diǎn)平衡常數(shù)小
【答案】C
【詳解】A．恒溫恒容條件下，氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，故起始時(shí)實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)③的壓強(qiáng)相等，實(shí)驗(yàn)①的壓強(qiáng)是實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)③的3倍，則曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)①，故A正確；
B．實(shí)驗(yàn)①與實(shí)驗(yàn)②的溫度相等，根據(jù)等效平衡可知，實(shí)驗(yàn)①與實(shí)驗(yàn)②最終會(huì)達(dá)到相同的平衡狀態(tài)，故曲線II對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)②，則曲線III對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)③，實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)③充入的Z一樣多，實(shí)驗(yàn)③比實(shí)驗(yàn)②達(dá)到平衡所用的時(shí)間長(zhǎng)，則實(shí)驗(yàn)③溫度較低，反應(yīng)速率較慢，說(shuō)明Z生成X和Y是吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B正確；
C．根據(jù)pV=nRT，c、d兩點(diǎn)的壓強(qiáng)相同，V相同，由于從逆向建立平衡，逆向是吸熱，c點(diǎn)的溫度比d點(diǎn)低，則c點(diǎn)的氣體物質(zhì)的量更多，故氣體的總物質(zhì)的量：，故C錯(cuò)誤；
D．若都在恒溫條件進(jìn)行，根據(jù)B的分析，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，c點(diǎn)溫度較低，所以達(dá)到平衡時(shí)③（c）比①或②（b）更往正向移動(dòng)，K更大，D正確；
故選C。
16．（2023秋·河南商丘·高三商丘市回民中學(xué)?？计谀┮欢l件下向某密閉容器中加入、和一定量的B三種氣體，圖1表示各物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系，圖2表示速率隨時(shí)間的變化關(guān)系，時(shí)刻各改變一種條件，且改變的條件均不同。若時(shí)刻改變的條件是壓強(qiáng)，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．若，則前的平均反應(yīng)速率
B．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
C．時(shí)刻改變的條件分別是升高溫度、加入催化劑、增大反應(yīng)物濃度
D．B的起始物質(zhì)的量為
【答案】C
【分析】t2時(shí)正、逆反應(yīng)速率中只有其中一個(gè)增大，應(yīng)是改變某一物質(zhì)的濃度，t4時(shí)改變的條件為減小壓強(qiáng)，說(shuō)明反應(yīng)前后氣體的體積相等，t5時(shí)正逆反應(yīng)速率都增大，應(yīng)是升高溫度，由圖甲可知，t1時(shí)到達(dá)平衡，△c(A)=0.09ml/L，△c(C)=0.06ml/L，二者化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為0.09：0.06=3：2，則B為生成物，反應(yīng)方程式為3A(g)B(g)+2C(g)，結(jié)合濃度的變化解答該題。
【詳解】A．若t1=15s，生成物C在t0～t1時(shí)間段的平均反應(yīng)速率為：v==0.004 mlL﹣1s﹣1，A正確；
B．由以上分析可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3A(g)B(g)+2C(g)，B正確；
C．t2時(shí)刻該變外界條件，其中某方向速率一瞬間不發(fā)生變化，另一方向化學(xué)反應(yīng)速率增大，故t2時(shí)刻該變的外加條件為增大反應(yīng)物濃度，t3時(shí)刻錯(cuò)誤該變外界條件，化學(xué)反應(yīng)速率均增大，且正逆化學(xué)反應(yīng)速率相等，故t3時(shí)刻該變的外界條件可以是加入催化劑或壓縮體積加壓或充入適量A、B、C，t5時(shí)刻后正逆化學(xué)反應(yīng)速率均增大，其該變外界條件可能為升溫、充入相關(guān)參加反應(yīng)的物質(zhì)，C錯(cuò)誤；
D．該反應(yīng)的方程式為3A(g)B(g)+2C(g)，根據(jù)方程式可知消耗0.09ml/L的A，則生成0.03ml/L的B，容器的體積為2L，生成B的物質(zhì)的量為，平衡時(shí)B的物質(zhì)的量為，所以起始時(shí)B的物質(zhì)的量為0.1ml?0.06ml=0.04ml，D正確；
故答案為：C。
二、原理綜合題
17．（2023秋·河南駐馬店·高三河南省上蔡第一高級(jí)中學(xué)統(tǒng)考期末）二氧化碳加氫合成甲醇是人工合成淀粉的首要步驟之一，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要途徑。該過(guò)程總反應(yīng)為CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H=-49.4kJ·ml-1。在特定催化劑條件下，其反應(yīng)機(jī)理如下：
Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) △H1
Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90.3 kJ·ml-1
回答以下問(wèn)題：
(1)△H1=_______kJ·ml-1。
(2)恒壓下，按n(CO2)：n(H2)=1：3進(jìn)行合成甲醇的實(shí)驗(yàn)，該過(guò)程在無(wú)分子篩和有分子篩時(shí)甲醇的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化如圖1所示(分子篩能選擇性分離出H2O)。
①根據(jù)圖中信息，壓強(qiáng)不變，采用有分子篩時(shí)的最佳反應(yīng)溫度為_______℃，解釋其原因：_______。
②采用分子篩的作用為_______。
(3)如圖2所示，向甲(恒溫恒容)、乙(恒溫恒壓)兩個(gè)密閉容器中分別充入1 ml CO2和3 ml H2，發(fā)生反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，起始溫度、體積相同(T1℃、2 L密閉容器)。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，乙的容器容積為1.5 L，則該溫度下的平衡常數(shù)為_______，平衡時(shí)甲容器中CO2的物質(zhì)的量_______0.5 ml(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)。若將甲改為絕熱恒容容器，其他條件不變，平衡時(shí)CH3OH的濃度將_______0.25 ml·L-1。
(4)如圖3，當(dāng)起始n(CO2)：n(H2)=1：2時(shí)，維持壓強(qiáng)不變，將CO2和H2按一定流速通過(guò)反應(yīng)器，催化劑活性受溫度影響變化不大，結(jié)合反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，分析溫度大于235℃后甲醇的選擇性隨溫度升高而下降的原因：_______。
【答案】(1)+40.9
(2) 210 開始時(shí)溫度低，反應(yīng)速率慢，生成物(H2O)還很少，分子篩的作用不明顯，隨著產(chǎn)物增多，分子篩作用明顯增強(qiáng)；210℃以后，溫度對(duì)平衡的影響超過(guò)分子篩的作用 分子篩從反應(yīng)體系中不斷分離出H2O，減少了生成物，平衡正向移動(dòng)，甲醇產(chǎn)率升高
(3) (或0.33) 大于 小于
(4)反應(yīng)I為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)II為放熱反應(yīng)，溫度大于235℃時(shí)，隨溫度升高，反應(yīng)I向正反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)II向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，故甲醇的選擇性隨溫度升高而降低
【詳解】（1）根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)I=總反應(yīng)-反應(yīng)II，則△H1=△H-△H2=(-49.4)-( -90.3)=+40.9 kJ·ml-1；
（2）①由圖可知，壓強(qiáng)不變，采用有分子篩時(shí)在溫度210℃時(shí)甲醇的平衡產(chǎn)率最大，則最佳反應(yīng)溫度為210℃；其原因是：開始時(shí)溫度低，反應(yīng)速率慢，生成物(H2O)還很少，分子篩的作用不明顯，隨著產(chǎn)物增多，分子篩作用明顯增強(qiáng)；210℃以后，溫度對(duì)平衡的影響超過(guò)分子篩的作用；
②采用分子篩的作用為：分子篩從反應(yīng)體系中不斷分離出H2O，減少了生成物，平衡正向移動(dòng)，甲醇產(chǎn)率升高；
（3）恒溫恒壓時(shí)，體積之比等于物質(zhì)的量之比，即，由此計(jì)算可得，平衡后，乙容器中氣體的總物質(zhì)的量為3ml，據(jù)此列出三段式：，則(1-x)+(3-3x)+x+x=3，計(jì)算可得x=0.5，則該溫度下的平衡常數(shù)為，甲容器為恒溫恒容條件，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，壓強(qiáng)減小，CO2的轉(zhuǎn)化率下降，故CO2的物質(zhì)的量大于0.5ml；若將甲改為絕熱容器，此時(shí)容器內(nèi)溫度上升，CO2的轉(zhuǎn)化率下降，平衡時(shí)CH3OH的濃度小于0.25ml/L；
（4）溫度大于235℃后甲醇的選擇性隨溫度升高而下降的原因：反應(yīng)I為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)II為放熱反應(yīng)，溫度大于235℃時(shí)，隨溫度升高，反應(yīng)I向正反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)II向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，故甲醇的選擇性隨溫度升高而降低。
18．（2022秋·河南·高三校聯(lián)考專題練習(xí)）近年來(lái)，全球丙烯需求快速增長(zhǎng)，研究丙烷制丙烯有著重要的意義。相關(guān)反應(yīng)有：
I.C3H8在無(wú)氧條件下直接脫氫：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H1=+124kJ?ml-1
II.逆水煤氣變換：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
III.CO2氧化C3H8脫氫制取丙烯：C3H8(g)+CO2(g)C3H6(g)+CO(g)+H2O(g) △H3
已知：CO和H2的燃燒熱分別為-283.0kJ?ml-1、-285.8kJ?ml-1；
H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ?ml-1
(1)反應(yīng)II的△H2=______。
(2)下列說(shuō)法正確的是______。
A．升高溫度反應(yīng)I的平衡常數(shù)增大
B．選擇合適的催化劑可提高丙烷平衡轉(zhuǎn)化率
C．若反應(yīng)II能自發(fā)，則△S＜0
D．恒溫恒壓下，通入水蒸氣有利于提高丙烷轉(zhuǎn)化率
(3)對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分B的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)，記作Kp，如p(B)=p?x(B)，p為平衡總壓強(qiáng)，x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。在不同壓強(qiáng)下(0.1MPa、0.01MPa)，反應(yīng)I中丙烷和丙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖(a)所示，請(qǐng)計(jì)算556℃反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp=______。
(4)反應(yīng)I須在高溫下進(jìn)行，但溫度過(guò)高易發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)致丙烯選擇性降低，且高溫將加劇催化劑表面積炭使催化劑迅速失活。工業(yè)上常用CO2氧化C3H8脫氫制取丙烯，請(qǐng)說(shuō)明原因：______。
(5)研究表明，二氧化碳氧化丙烷脫氫制取丙烯可采用鉻的氧化物為催化劑，其反應(yīng)機(jī)理如圖(b)所示。該工藝可有效維持催化劑活性，請(qǐng)結(jié)合方程式說(shuō)明原因：______。
【答案】(1)+41.2kJ?ml-1
(2)A
(3)0.0125MPa
(4)CO2能與H2發(fā)生反應(yīng)II使反應(yīng)I平衡正移，提高丙烯產(chǎn)率
(5)CO2+C=2CO，可以消除催化劑表面的積炭
【詳解】（1）CO和的燃燒熱分別為可得：①
，②，③，根據(jù)蓋斯定律將②-①-③，整理可得；
（2）A．反應(yīng)I的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度，反應(yīng)|的化學(xué)平衡正向移動(dòng)，使其化學(xué)平衡常數(shù)增大，A項(xiàng)正確；
B．選擇合適的催化劑只能改變反應(yīng)速率，但不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，因此不能提高丙烷平衡轉(zhuǎn)化率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
C．根據(jù)(1)計(jì)算可知反應(yīng)|I熱化學(xué)方程式為該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，若△S < 0則△G=△H - T△S> 0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D．該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，在恒溫恒壓下通入水蒸氣，體系的體積增大，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，不利于提高丙烷轉(zhuǎn)化率，D項(xiàng)錯(cuò)誤；
答案選A。
（3）反應(yīng)I的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),在壓強(qiáng)不變時(shí),升溫，化學(xué)平衡正向移動(dòng),的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小;在溫度不變時(shí)，加壓，化學(xué)平衡逆向移動(dòng), 的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，所以A點(diǎn)表示0.1 MPa、556 ℃時(shí)平衡時(shí)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則平衡時(shí)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均為25%，；
（4）工業(yè)上常用氧化，脫氫制取丙烯,這是由于能與發(fā)生反應(yīng),使反應(yīng)I平衡正向移動(dòng)，從而提高丙烯產(chǎn)率。
（5）該工藝可以有效消除催化劑表面的積炭，維持催化劑活性，這是由于C能夠與反應(yīng)生成CO,使C脫離催化劑表面；
19．（2022秋·天津河北·高三天津十四中?？计谀├眉状贾苽湟恍└吒郊又诞a(chǎn)品，是目前研究的熱點(diǎn)。
(1)甲醇和水蒸氣經(jīng)催化重整可制得氫氣，反應(yīng)主要過(guò)程如下：
反應(yīng)Ⅰ.
反應(yīng)Ⅱ.
反應(yīng)Ⅲ.
①_________。
②工業(yè)上采用吸附增強(qiáng)制氫的方法，可以有效提高反應(yīng)Ⅰ氫氣的產(chǎn)率，如圖所示，請(qǐng)分析加入提高氫氣產(chǎn)率的原因：_________。
(2)和充入一定體積的密閉容器中，在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng)：，測(cè)得的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖。
①曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為_________。(填“>”或“=”或“＜”)
②一定溫度下，在容積為的兩個(gè)恒容密閉容器中，按如下方式加入反應(yīng)物，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍，則乙容器起始時(shí)反應(yīng)速率_________。(填“>”“＜”或“=”)。
③一定溫度下，此反應(yīng)在恒壓容器中進(jìn)行，能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_________。
a.容器中壓強(qiáng)不變
b.的體積分?jǐn)?shù)不變
c.
d.容器中密度不變
e.2個(gè)斷裂的同時(shí)有3個(gè)斷裂
(3)已知電離常數(shù)：，：，，則向溶液中通入少量時(shí)的離子方程式為_________。
(4)利用人工光合作用，借助太陽(yáng)能使和轉(zhuǎn)化為，如圖所示，在催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)為：_________。
【答案】(1) b—a CaO消耗CO2，生成物CO2的濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氫氣的產(chǎn)率增大
(2) > ＜ bd
(3)CO2+CN—+H2O=HCN+HCO
(4)CO2+2H++2e—=HCOOH
【詳解】（1）①由蓋斯定律可知，反應(yīng)Ⅲ—反應(yīng)Ⅱ可得反應(yīng)Ⅰ，則ΔH1=ΔH3—ΔH2=(b—a)kj/ml，故答案為：b—a；
②二氧化碳能與氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣，則加入氧化鈣可以使反應(yīng)Ⅰ生成的二氧化碳濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氫氣的產(chǎn)率增大，故答案為：CaO消耗CO2，生成物CO2的濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氫氣的產(chǎn)率增大；
（2）①由圖可知，曲線Ⅱ達(dá)到平衡達(dá)到平衡所需時(shí)間小于曲線Ⅰ，甲醇的物質(zhì)的量小于曲線Ⅰ說(shuō)明反應(yīng)溫度Ⅱ大于Ⅰ，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以化學(xué)平衡常數(shù)KI大于KII，故答案為：>；
②設(shè)甲中平衡水蒸氣的濃度為aml，由題意可建立如下三段式：
由平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍可得：=，解得a=0.4，則平衡時(shí)二氧化碳、氫氣、甲醇、水蒸氣的濃度分別為0.6ml/L、1.8ml/L、0.4ml/L、0.4ml/L，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=≈0.046，容器乙中的濃度熵Qc==1>K，所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故答案為：>；
③a．恒壓容器中混合氣體的壓強(qiáng)始終不變，則容器中壓強(qiáng)不變不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，無(wú)法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故錯(cuò)誤；
b．氫氣的體積分?jǐn)?shù)不變說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達(dá)到平衡，故正確；
c．不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，無(wú)法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故錯(cuò)誤；
d．由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等，該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，反應(yīng)中氣體體積減小，混合氣體的密度增大，則容器中密度不變說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達(dá)到平衡，故正確；
e．2個(gè)斷裂的同時(shí)有3個(gè)斷裂均代表正反應(yīng)速率，不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，無(wú)法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故錯(cuò)誤；
故選bd；
（3）由電離常數(shù)可知，氫氰酸的電離程度大于碳酸氫根離子，小于碳酸，所以由強(qiáng)酸制弱酸的原理可知，氰化鉀溶液與二氧化碳反應(yīng)生成氫氰酸和碳酸氫鉀，反應(yīng)的離子方程式為CO2+CN—+H2O=HCN+HCO，故答案為：CO2+CN—+H2O=HCN+HCO；
（4）由圖中電子移動(dòng)方向可知，催化劑b為原電池的正極，酸性條件下二氧化碳在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成甲酸，電極反應(yīng)式為CO2+2H++2e—=HCOOH，故答案為：CO2+2H++2e—=HCOOH。
20．（2022秋·陜西西安·高三統(tǒng)考期末）習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)提出我國(guó)要實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和的目標(biāo)。因此的捕獲、利用與封存成為科學(xué)家研究的重要課題。研究表明和在催化劑存在下可發(fā)生反應(yīng)制得合成氣： 。回答下列問(wèn)題：
(1)已知、和的燃燒熱分別為、和。上述反應(yīng)的焓變_________。
(2)將原料按充入密閉容器中，保持體系壓強(qiáng)為發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖1所示。
①下，平衡時(shí)容器體積與初始容器體積之比為_________；該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)_________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
②若A、B、C三點(diǎn)表示不同溫度和壓強(qiáng)下已達(dá)平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)，_________點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)最小，_________點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)最大。
(3)在其他條件相問(wèn)，不同催化劑(A、B)作用下，使原料和反應(yīng)相同的時(shí)間，的產(chǎn)率隨反應(yīng)溫度的變化如圖2：
①在催化劑A、B作用下，它們正、逆反應(yīng)活化能差值分別用和表示，則_________(填“>”、“”、“”“”“
(3) >
(4) B> A>C>D
【詳解】（1）第I步反應(yīng)為甲烷和反應(yīng)生成、、一氧化碳和氫氣，若生成1mlH2，吸收QkJ熱量，第I步的熱化學(xué)方程式為；
（2）由圖可知，第Ⅱ步的反應(yīng)為，反應(yīng)I+反應(yīng)Ⅱ得：，則反應(yīng)的，則1000℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)(kPa)2；由圖可知，斜率更大受溫度影響更大且隨溫度升高而變大，故也隨溫度升高而變大，升高溫度平衡正向移動(dòng)，則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，焓變大于零；
（3）壓強(qiáng)為100kPa時(shí)，將n(H2O):n(CH4)=3的混合氣體投入溫度為T℃的恒溫恒容的密閉容器中，則水、甲烷初始?jí)簭?qiáng)分別為25kPa、75kPa；副反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，不會(huì)改變壓強(qiáng)，重整反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加2的反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為140kPa，則反應(yīng)甲烷壓強(qiáng)為(140kPa-100kPa)÷2=20 kPa；
則H2O的平衡轉(zhuǎn)化率為；由三段式可知，此時(shí)重整反應(yīng)的，重整反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，K值變大，則溫度升高，故溫度T大于1000。
（4）已知降低溫度時(shí)，增大，則說(shuō)明正反應(yīng)速率增大，反應(yīng)正向進(jìn)行，為放熱反應(yīng)；增加一氧化碳的投料會(huì)降低一氧化碳的轉(zhuǎn)化率、降低溫度平衡正向移動(dòng)會(huì)提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率，故溫度A大于C大于D；投料比相同，B點(diǎn)轉(zhuǎn)化率更低，則溫度B大于A；故A、B、C、D四點(diǎn)中溫度由高到低的順序是B> A>C>D；
在C點(diǎn)所示投料比下，若一氧化碳和水的投料濃度均為1ml/L，一氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為50%：
此時(shí)=，，；
當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率達(dá)到40%時(shí)：
。
0
20
40
60
80
1.00
0.80
0.65
0.55
0.50
容器編號(hào)
起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量/ml
達(dá)到平衡的時(shí)間/min
達(dá)到平衡時(shí)體系能量的變化
CO
H2O
CO2
H2
①
1
4
0
0
t1
放出32.8kJ熱量
②
2
8
0
0
t2
放出QkJ熱量
實(shí)驗(yàn)
充入氣體量
反應(yīng)過(guò)程條件
①
2mlX+1mlY
恒溫
②
1mlZ
恒溫
③
1mlZ
絕熱
容器
甲
乙
反應(yīng)物投入量
、
、、、

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