1.(2023·廣東廣州·一模)向密閉容器中充入、和,發(fā)生反應(yīng),與的初始消耗速率(v)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示(圖中A、B點處于平衡狀態(tài)),下列說法不正確的是
A.a(chǎn)為隨溫度的變化曲線
B.該反應(yīng)的
C.200℃下反應(yīng)一段時間,的物質(zhì)的量增多
D.反應(yīng)達到平衡后向體系中充入氮氣,平衡不移動
【答案】C
【解析】化學反應(yīng)速率與反應(yīng)的系數(shù)成正比;由化學方程式可知,平衡時與的反應(yīng)速率為1:2,結(jié)合圖像可知,圖中A、B點處于平衡狀態(tài),則正逆反應(yīng)速率相等,a為隨溫度的變化曲線;A.由分析可知,a為隨溫度的變化曲線,A正確;B.由圖像可知,隨著溫度升高,的消耗速率更大,反應(yīng)逆向進行,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),焓變小于零,B正確;C.圖中A、B點處于平衡狀態(tài),200℃下反應(yīng)沒有達到平衡,此時逆反應(yīng)速率小于正反應(yīng)速率,反應(yīng)正向進行,故反應(yīng)一段時間,的物質(zhì)的量減小,C錯誤;D.反應(yīng)達到平衡后向體系中充入氮氣,不影響反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度,平衡不移動,D正確;故選C。
2.(2022·浙江溫州·統(tǒng)考模擬預測)T℃,反應(yīng),在密閉容器中達到平衡時的體積為100mL。已知密度:CaO(s):、:。下列有關(guān)說法正確的是
A.恒溫、恒容,體系中再加入56g,平衡不移動
B.恒溫、恒壓,體系中再加入100g,平衡不移動
C.恒溫,壓縮容器體積,平衡后,反應(yīng)速率加快
D.恒溫、恒壓,體系中通入一定量,平衡正向移動,建立新的平衡狀態(tài)
【答案】B
【解析】A.恒溫、恒容,體系中再加入56g CaO(s),氣體的體積減小,壓強增大,平衡逆向移動,A錯誤;B.100g CaCO3(s)的體積約為34mL,恒溫、恒壓,總體積增大,二氧化碳濃度不變,平衡不移動,B正確;C.恒溫,壓縮容器體積,容器內(nèi)壓強增大,平衡逆向移動,由于溫度不變,平衡常數(shù)不變,則新的平衡和舊的平衡中,c(CO2)相同,則反應(yīng)速率也相同,C錯誤;D.恒溫、恒壓,體系中通入一定量N2,相當于減小壓強,平衡正向移動,由于溫度不變,平衡常數(shù)不變,c(CO2)不變,則新的平衡和舊的平衡等同,D錯誤;故選B。
3.(2022·浙江·模擬預測)在2 L密閉恒容容器內(nèi),500℃時發(fā)生反應(yīng):,體系中n(NO)隨時間的變化如表:
下列說法正確的是A.2 s內(nèi)消耗氧氣的平均速率為3.0×10-3 ml/(L·s)
B.反應(yīng)達到平衡時,2v(NO)=v(O2)
C.當容器內(nèi)氣體的密度或氣體顏色不再發(fā)生變化時,該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
D.若K500℃>K550℃,第4 s后升溫至達到新平衡過程中逆反應(yīng)速率先增大后減小(K表示平衡常數(shù))
【答案】D
【解析】A.2 s內(nèi)消耗NO的平均速率為v(NO)=,則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)速率比等于化學方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學計量數(shù)的比,則可知消耗氧氣的平均速率為v(O2)=1.5×10-3 ml/(L·s),A錯誤;B.反應(yīng)達到平衡時,正、逆反應(yīng)速率相等,且NO與O2的反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比,且選項中未指明反應(yīng)速率的正、逆,不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài),B錯誤;C.反應(yīng)在恒容容器中,氣體的體積不變;反應(yīng)混合物都是氣體,氣體的質(zhì)量不變,則體系中反應(yīng)氣體密度始終不變,故不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài),C錯誤;D.若化學平衡常數(shù)K500℃>K550℃,說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,逆反應(yīng)速率突增,平衡逆向移動,逆反應(yīng)速率先突然增大后再逐漸減小,D正確;故合理選項是D。
4.(2022·重慶·統(tǒng)考模擬預測)為了實現(xiàn)“碳中和”,利用合成的反應(yīng)為:I. ,副反應(yīng)為:II. ,已知溫度對、CO的平衡產(chǎn)率影響如下圖所示,下列說法中正確的是
A.反應(yīng)I的活化能大于反應(yīng)II活化能
B.可以通過使用合適的催化劑提高的選擇性
C.增大壓強可以加快反應(yīng)I的速率,對反應(yīng)II的速率無影響
D.實際生產(chǎn)過程中,一定要在較低溫度下才能提高的產(chǎn)率
【答案】B
【解析】由圖可知,升高溫度,一氧化碳的產(chǎn)率增大、甲醇的產(chǎn)率減小,說明反應(yīng)I是放熱反應(yīng),反應(yīng)II是吸熱反應(yīng)。A.由圖可知,相同溫度時,一氧化碳的產(chǎn)率高于甲醇產(chǎn)率,說明反應(yīng)II的反應(yīng)速率快于反應(yīng)I,反應(yīng)速率越快,反應(yīng)的活化能越小,則反應(yīng)I的活化能小于反應(yīng)II活化能,故A錯誤;B.催化劑有一定的選擇性,選用合適的催化劑快于減弱副反應(yīng)的發(fā)生,提高甲醇的選擇性,故B正確;C.反應(yīng)I和反應(yīng)II都是有氣體參加和生成的反應(yīng),增大壓強,反應(yīng)I的速率和反應(yīng)II的速率均增大,故C錯誤;D.反應(yīng)I是氣體體積減小的放熱反應(yīng),適當降低溫度和增大壓強都能提高甲醇的產(chǎn)率,故D錯誤;故選B。
5.(2021·浙江紹興·校考模擬預測)一定溫度下,在V = 1L的恒容容器中,反應(yīng)2N2O(g) = 2N2(g) + O2(g)的部分實驗數(shù)據(jù)如下:
下列說法不正確的是A.其它條件一定時,N2O的分解速率與其濃度無關(guān)
B.0~100min內(nèi),以O(shè)2表示的平均反應(yīng)速率為5×10-4ml?L-1?min-1
C.若某時刻N2O的轉(zhuǎn)化率為50%,則此時容器內(nèi)壓強為初始壓強的1.25倍
D.若保持體積不變,N2O初始濃度改為0.20ml/L,則反應(yīng)30min時其轉(zhuǎn)化率仍為30%
【答案】D
【解析】A.由表中數(shù)據(jù)可知,每10minc(N2O)減少0.01ml/L,可知速率始終不變,則N2O分解速率與其濃度無關(guān),A正確;B.0~100min內(nèi),以O(shè)2表示的平均反應(yīng)速率為,B正確;C.N2O的轉(zhuǎn)化率為50%,則轉(zhuǎn)化的N2O為,可知此時N2O(g)為0.05ml、N2(g)為0.05ml、O2(g)為0.025ml ,且溫度和體積不變時壓強之比等于物質(zhì)的量之比,則此時容器內(nèi)壓強為初始壓強的,C正確;D.表中數(shù)據(jù)知,該反應(yīng)不是可逆反應(yīng)且反應(yīng)速率始終不變,所以其反應(yīng)速率與開始反應(yīng)物濃度無關(guān),反應(yīng)至30 min時,,N2O初始濃度改為0.20ml/L,則反應(yīng)30 min時其轉(zhuǎn)化率為,,D錯誤; 故選D。
6.(2022·上海閔行·統(tǒng)考一模)在恒溫恒壓下,某一體積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),時達到平衡后,在時改變某一條件,達到新平衡,反應(yīng)過程v—t如圖所示。有關(guān)敘述中,錯誤的是
A.時,v正>v逆
B.時向密閉容器中加入物質(zhì)C
C.、兩平衡狀態(tài)中c(C)不相等
D.時v正先瞬時減小后逐漸增大直至與原平衡相等后保持不變
【答案】C
【解析】由圖像可知,反應(yīng)條件是恒溫恒壓,而反應(yīng)特點是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相同,兩次達到平衡時反應(yīng)速率相等,則兩平衡應(yīng)為等效平衡,由時逆反應(yīng)速率瞬間增大可知,改變的條件是向密閉容器中加入物質(zhì)C,此時容器體積增大,反應(yīng)物濃度減小,v正先瞬時減小后逐漸增大直至與原平衡相等后保持不變。A.由題中圖示可知,時,逆反應(yīng)速率增大,說明可逆反應(yīng)從正向建立平衡,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,即v正>v逆,故A正確;B.向密閉容器中加入物質(zhì)C,逆反應(yīng)速率瞬間增大,再次建立的平衡與原平衡等效,說明和原平衡相同,符合圖像,故B正確;C.反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比,、兩平衡狀態(tài)時逆反應(yīng)速率相等,說明達到平衡狀態(tài)時,各物質(zhì)的濃度不變,則c(C)相等,故C錯誤;D.根據(jù)分析,時改變的條件是向密閉容器中加入物質(zhì)C,容器的容積變大,反應(yīng)物濃度減小,則v正先瞬時減小后逐漸增大直至與原平衡相等后保持不變,故D正確;答案選C。
7.(2022·上海長寧·統(tǒng)考一模)已知。一定溫度下,在體積恒定的密閉容器中,加入1ml與1ml,下列說法正確的是
A.充分反應(yīng)后,放出熱量為akJ
B.若增大Y的濃度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
C.當X的物質(zhì)的量分數(shù)不再改變,表明該反應(yīng)已達平衡
D.當反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,X與W的物質(zhì)的量濃度之比一定為1:2
【答案】C
【解析】A.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能完全轉(zhuǎn)化,充分反應(yīng)后,放出熱量小于akJ,A錯誤;B.若增大Y的濃度,壓強增大,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率也增大,B錯誤;C.當X的物質(zhì)的量分數(shù)不再改變時,說明X的物質(zhì)的量不再變化,表明該反應(yīng)已達平衡,C正確;D.當反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,X與W的物質(zhì)的量濃度之不一定為1:2,與各物質(zhì)的初始濃度和轉(zhuǎn)化率有關(guān),D錯誤;故答案為:C。
8.(2022·上?!そy(tǒng)考一模)某溫度下,向密閉容器中充入等物質(zhì)的量的和,發(fā)生反應(yīng)。達到平衡后,下列說法正確的是
A.增大壓強,,平衡常數(shù)增大
B.加入催化劑,平衡時的濃度增大
C.恒溫下,移走一定量的,變大,變小
D.恒容下,充入一定量的,平衡時的體積分數(shù)一定降低
【答案】D
【解析】A.增大壓強,平衡正向移動,,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,A錯誤;B.加入催化劑,不改變平衡狀態(tài),平衡時的濃度不變,B錯誤;C.恒溫下,移走一定量的,立即變小,瞬時不變,隨后變小,平衡逆向移動,C錯誤;D.充入等物質(zhì)的量的和,按照化學計量系數(shù)比投料,達到平衡時的體積分數(shù)最大,再充入一定量的,達到新平衡時的體積分數(shù)一定降低,D正確;故選D。
9.(2022·全國·校聯(lián)考模擬預測)已知,25℃時溶液中存在以下平衡:



25℃時,0.1ml/L溶液中,隨pH的變化關(guān)系如圖所示(,)。下列說法錯誤的是
A.0.1ml/L溶液中,加入少量的HI氣體,增大
B.溶液顏色不再變化,可以判斷該體系達到平衡
C.a(chǎn)點溶液中離子濃度關(guān)系:
D.反應(yīng)③的化學平衡常數(shù)
【答案】A
【解析】A.0.1ml/L溶液中,加入少量的HI氣體,與HI發(fā)生氧化還原反應(yīng),減小,故A錯誤;B.為橙色,為黃色,顏色不一樣,當溶液顏色不再變化時,可以判斷該體系達到平衡,故B正確;C.溶液中,最大,a點溶液中,,,則,,,解得,,故a點溶液中離子濃度關(guān)系:,故C正確;D.由反應(yīng)可得反應(yīng)③,故反應(yīng)③的化學平衡常數(shù),故D正確;故選A。
10.(2023·浙江杭州·學軍中學??寄M預測)近年來,全球丙烯需求快速增長,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)對于氣相反應(yīng),用某組分B的平衡壓強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,x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分數(shù)。在不同壓強下(0.1MPa、0.01MPa),反應(yīng)I中丙烷和丙烯的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化如圖(a)所示,請計算556℃反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp=______。
(4)反應(yīng)I須在高溫下進行,但溫度過高易發(fā)生副反應(yīng)導致丙烯選擇性降低,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,請說明原因:______。
(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)機理如圖(b)所示。該工藝可有效維持催化劑活性,請結(jié)合方程式說明原因:______。
【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
【解析】(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)|的化學平衡正向移動,使其化學平衡常數(shù)增大,A項正確;B.選擇合適的催化劑只能改變反應(yīng)速率,但不能使化學平衡發(fā)生移動,因此不能提高丙烷平衡轉(zhuǎn)化率,B項錯誤;C.根據(jù)(1)計算可知反應(yīng)|I熱化學方程式為該反應(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)進行,C項錯誤;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,化學平衡逆向移動,不利于提高丙烷轉(zhuǎn)化率,D項錯誤;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),在壓強不變時,升溫,化學平衡正向移動,的物質(zhì)的量分數(shù)減小;在溫度不變時,加壓,化學平衡逆向移動, 的物質(zhì)的量分數(shù)增大,所以A點表示0.1 MPa、556 ℃時平衡時的物質(zhì)的量分數(shù),則平衡時物質(zhì)的量分數(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,從而提高丙烯產(chǎn)率。
B組 提升練
(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;
1.(2022·浙江·模擬預測)室溫下,某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等,同時發(fā)生以下兩個反應(yīng):①、②,反應(yīng)①的速率可表示為,反應(yīng)②的速率可表示為(、為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如表,下列說法錯誤的是
A.0~30min時間段內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為
B.反應(yīng)開始后,體系中Y和Z的濃度之比保持不變,為3∶8
C.分析計算可得
D.反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大
【答案】B
【解析】A.由表中數(shù)據(jù)可知,30min時,M、Z的濃度分別為和,則M濃度的變化量為,結(jié)合兩化學方程式可知Y濃度的變化量為,則0~30min時間段內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為,故A正確;B.由題中信息可知,反應(yīng)①和反應(yīng)②的速率之比為,Y和Z分別為反應(yīng)①和反應(yīng)②的產(chǎn)物,且兩者與M的化學計量數(shù)相同(化學計量數(shù)均為1),因此室溫下反應(yīng)開始后,體系中Y和Z的濃度之比等于,為定值,結(jié)合30min時數(shù)據(jù)可知,二者濃度比為,故B錯誤;C.結(jié)合A、B的分析可知,因此,反應(yīng)過程中有的M轉(zhuǎn)化為Z,,故C正確;D.由以上分析可知,在相同的時間內(nèi)生成Z較多、生成Y較少,因此,反應(yīng)①的化學反應(yīng)速率較小,在同一體系中,活化能較小的化學反應(yīng)速率較快,故反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大,故D正確;故選B。
2.(2022·河北唐山·統(tǒng)考三模)利用間接轉(zhuǎn)化法可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品以實現(xiàn)氮氧化物的充分利用。
已知①

③ 。
若某溫度下,向VL密閉容器中加入2mlNO和2mlICl發(fā)生上述反應(yīng),達平衡時容器中NOCl(g)為aml,為bml。下列說法不正確的是
A.若升高溫度NOCl的物質(zhì)的量增大,則且
B.此時的濃度為
C.若該密閉容器中氣體顏色保持不變,說明各反應(yīng)已達平衡狀態(tài)
D.NO轉(zhuǎn)化率為
【答案】A
【解析】A.若升高溫度NOCl的物質(zhì)的量增大,可能為和,且反應(yīng)①生成NOCl的程度大于反應(yīng)②消耗NOCl的程度,A錯誤;B.設(shè)反應(yīng)①中NO的轉(zhuǎn)化量為2xml,根據(jù)達平衡時容器中NOCl(g)為aml,為bml可列出以下三段式:,
,,平衡時I2的物質(zhì)的量為:,濃度為,B正確;C.若該密閉容器中氣體顏色保持不變,說明I2和Cl2濃度保持不變,說明各反應(yīng)已達平衡狀態(tài),C正確;D.NO的凈轉(zhuǎn)化率為:,D正確;故選A。
3.(2022·江蘇連云港·統(tǒng)考模擬預測)在工業(yè)生產(chǎn)上通常利用硫(S8)與CH4為原料制備CS2,主要發(fā)生以下兩個反應(yīng): 反應(yīng)I:S8(g)=4S2(g);反應(yīng)II:2S2(g)+CH4(g) CS2(g)+2H2S(g)。一定條件下,S8分解產(chǎn)生S2的體積分數(shù)、CH4與S2反應(yīng)中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是
A.反應(yīng)II的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.某溫度下若S8完全分解成S2,在恒容密閉容器中,n(S2)∶n(CH4)=2∶1開始反應(yīng),當CS2體積分數(shù)為10%時,CH4轉(zhuǎn)化率為60%
C.通過增大S8的濃度可以提高CH4的轉(zhuǎn)化率
D.制備CS2時溫度需高于600℃的原因是:此溫度CH4平衡轉(zhuǎn)化率已很高,低于此溫度,S2濃度小,反應(yīng)速率慢
【答案】B
【解析】A.反應(yīng)物S2(g)的體積分數(shù)隨溫度的升高而增大,CH4的轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而降低,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A正確;B.在密閉容器中,設(shè)CH4的起始物質(zhì)的量為a,轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x,則由三段式:有CS2的體積分數(shù)為,解得,則CH4的轉(zhuǎn)化率為,故B錯;C.由反應(yīng)I:S8(g)=4S2(g)可知,增大S8(g)濃度即可增大S2(g)濃度,增大S2(g)濃度平衡正向移動,則CH4的轉(zhuǎn)化率增大,故C正確 ;D.反應(yīng)II:2S2(g)+CH4(g) CS2(g)+2H2S(g),在溫度高于600℃時CH4平衡轉(zhuǎn)化率較高,低于600℃時,S2(g)濃度較低,化學反應(yīng)速率較慢,故D正確;答案選B。
4.(2022·浙江溫州·統(tǒng)考三模)在某容積可變的密閉容器中加入等量的A、B混合氣體共4ml,發(fā)生反應(yīng):mA+nBpC,保持一定溫度,改變壓強分別達到平衡時,測得不同壓強下氣體A的物質(zhì)的量濃度如表:
下列說法一定正確的是A.保持一定溫度,增大壓強,平衡正向移動
B.當壓強為3×106Pa時,此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式:Kp=
C.反應(yīng)平衡后若增大壓強,則新平衡的逆反應(yīng)速率大于原平衡的逆反應(yīng)速率
D.若再向體系中加入bmlB,當重新達到平衡時,體系中A、B、C總物質(zhì)的量為(4+b)ml
【答案】D
【解析】結(jié)合表格可知,溫度、A(g)和B(g)起始量相同,1×106Pa之前若增大壓強為原來的x倍,A的平衡濃度=原來平衡濃度的x倍,則1×106Pa之前增大壓強,平衡不移動,則m+n=p,且C一定為氣體;3×106Pa的倍數(shù)是1×106Pa的3倍,但A的濃度比0.40的3倍即1.20小,因此此時C為非氣體,比1×106Pa時平衡正向移動。A.由分析可知壓強小于1×106Pa增大壓強,平衡不移動,壓強大于1×106Pa增大壓強,平衡可能正向移動,A錯誤;B.由分析可知當壓強為3×106Pa時,C為非氣態(tài),故平衡常數(shù)表達式為Kp=,B錯誤;C.恒溫恒壓下,氣體物質(zhì)的量之比=壓強之比,故當為非氣態(tài)時增大壓強,平衡雖然正向移動,但新平衡時體系中A、B的濃度和增壓之前相等,新平衡的逆反應(yīng)速率與原平衡相等,C錯誤;D.由于m+n=p,則平衡時A、B、C總物質(zhì)的量為4ml,設(shè)再充入bmlB后B轉(zhuǎn)化nxml,則A轉(zhuǎn)化mxml,C生成pxml,當重新達到平衡時,體系中A、B、C總物質(zhì)的量為(4-mx-nx+px+b)ml=(4+b)ml+[p-(m+n)]ml=(4+b)ml+0ml=(4+b)ml,D正確;答案選D。
5.(2022·浙江杭州·杭州高級中學??寄M預測)當今,世界多國相繼規(guī)劃了碳達峰、碳中和的時間節(jié)點。因此,研發(fā)二氧化碳利用技術(shù),降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點。
(1)在C和的反應(yīng)體系中:
反應(yīng)1:
反應(yīng)2:
反應(yīng)3: 。
設(shè),反應(yīng)1、2和3的y隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。圖中對應(yīng)于反應(yīng)3的線條是____。
(2)雨水中含有來自大氣的,溶于水中的進一步和水反應(yīng),發(fā)生電離:

② 25℃時,反應(yīng)②的平衡常數(shù)為。
溶液中的濃度與其在空氣中的分壓成正比(分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)),比例系數(shù)為,當大氣壓強為,大氣中的物質(zhì)的量分數(shù)為時,溶液中濃度為_______(寫出表達式,考慮水的電離,忽略的電離)
(3)在某催化加氫制的反應(yīng)體系中,發(fā)生的主要反應(yīng)有:
I.
II.
III.
時,往某密閉容器中按投料比充入和。反應(yīng)達到平衡時,測得各組分的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。
①圖中Y代表_______(填化學式)。
②體系中的物質(zhì)的量分數(shù)受溫度的影響不大,原因是_______。
③在下圖中畫出隨溫度變化趨勢圖_______。
【答案】(1)a
(2)
(3)①
②溫度升高時,反應(yīng)I吸熱反應(yīng)正向進行的程度和反應(yīng)III放熱反應(yīng)逆向進行的程度相差不大

【解析】(1)由已知方程式:(2×反應(yīng)1-反應(yīng)2)可得反應(yīng)3,結(jié)合蓋斯定律得:ΔH3=2ΔH1-ΔH2=[2×(-394)-(-566)]kJ?ml-1=-222kJ?ml-1,反應(yīng)1前后氣體分子數(shù)不變,升溫y不變,對應(yīng)線條b,升溫促進反應(yīng)2平衡逆向移動,氣體分子數(shù)增多,熵增,y值增大,對應(yīng)線條c,升溫促進反應(yīng)3平衡逆向移動,氣體分子數(shù)減少,熵減,y值減小,對應(yīng)線條a,故答案為:a;
(2)由題可知,①CO2(g)?CO2(aq),②CO2(aq)+H2O(l)?H+(aq)+(aq),K2=,又因為溶液中CO2的濃度與其在空氣中的分壓成正比,則c(CO2)=y(ml?L-1?kPa-1)?p(CO2)=p?x?y,在忽略的電離時,c(H+)-c(OH-)=c(),而c(H+)?c(OH-)=Kw,所以K2=,可得c(H+)=ml?L-1,故答案為:;
(3)①△H3<0,△H2<0,即生成甲醇的反應(yīng)均為放熱反應(yīng),所以溫度升高平衡時甲醇的物質(zhì)的量分數(shù)應(yīng)減小,△H1>0,生成CO的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以隨溫度升高CO平衡時的物質(zhì)的量分數(shù)會變大,二者共同作用導致水蒸氣減小幅度小于甲醇,所以Z代表H2O,Y代表CH3OH,X代表CO,故答案為:CH3OH;②依據(jù)主要反應(yīng)的化學方程式可知,反應(yīng)Ⅲ消耗CO2,反應(yīng)Ⅰ逆向產(chǎn)生CO2,最終體系內(nèi)CO2的物質(zhì)的量分數(shù)與上述兩個反應(yīng)進行的程度相關(guān)。由于△H3<0而△H1>0,根據(jù)勒夏特列原理,溫度改變時,反應(yīng)Ⅲ和反應(yīng)Ⅰ平衡移動方向相反,且平衡移動程度相近,導致體系內(nèi)CO2的物質(zhì)的量分數(shù)受溫度的影響不大;故答案為:溫度升高時,反應(yīng)I吸熱反應(yīng)正向進行的程度和反應(yīng)III放熱反應(yīng)逆向進行的程度相差不大;
③其他條件相同下,升高溫度,反應(yīng)I吸熱反應(yīng)正向進行的程度和反應(yīng)III放熱反應(yīng)逆向進行的程度相差不大,即n(CO2)基本不變,反應(yīng)II為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,n(H2)增大,則隨溫度升高而增大,圖示為:。
C組 真題練
1.(2021·重慶·統(tǒng)考高考真題)甲異腈(CHNC)在恒容密閉容器中發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng): CH3NC(g) →CH3CN(g),反應(yīng)過程中甲異腈濃度c隨時間t的變化曲線如圖所示(圖中T為溫度)。該反應(yīng)的反應(yīng)速率v與c的關(guān)系為v=kc,k為速率常數(shù)(常溫下為常數(shù)),a點和b點反應(yīng)速率相等,即v(a)=v(b)。下列說法錯誤的是
A.bf段的平均反應(yīng)速率為1.0 × 10 -4ml(L·min)
B.a(chǎn)點反應(yīng)物的活化分子數(shù)多于d點
C.T1>T2
D.3v(d)=2v(e)
【答案】C
【解析】設(shè)T1時,速率常數(shù)為k1,T2時,速率常數(shù)為R2,v(a)=v(b), , 。A.由題干信息可知, ,A正確;B.a(chǎn)d兩點相比較,a點的濃度比d的濃度大,且其他的條件相同,故a點反應(yīng)物的活化分子數(shù)多于d點,B正確;C.由以上可知,k2=2k1,v=kc,濃度相同的時候,v2>v1,溫度越高,速率越大,故T2>T1,C錯誤;D. ,,k2=2k1,可得3v(d)=2v(e),D正確;故選C。
2.(2022·浙江·統(tǒng)考高考真題)在恒溫恒容條件下,發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)3X(g),c(B)隨時間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是
A.從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內(nèi)該化學反應(yīng)的平均速率
B.從b點切線的斜率可求得該化學反應(yīng)在反應(yīng)開始時的瞬時速率
C.在不同時刻都存在關(guān)系:2v(B)=3v(X)
D.維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變,向反應(yīng)體系中加入催化劑,c(B)隨時間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示
【答案】C
【解析】A.圖象中可以得到單位時間內(nèi)的濃度變化,反應(yīng)速率是單位時間內(nèi)物質(zhì)的濃度變化計算得到,從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內(nèi)該化學反應(yīng)的平均速率,選項A正確;B.b點處的切線的斜率是此時刻物質(zhì)濃度除以此時刻時間,為反應(yīng)物B的瞬時速率,選項B正確;C.化學反應(yīng)速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比分析,3v(B)=2v(X),選項C不正確;D.維持溫度、容積不變,向反應(yīng)體系中加入催化劑,平衡不移動,反應(yīng)速率增大,達到新的平衡狀態(tài),平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)相同,選項D正確;答案選C。
3.(2022·海南·統(tǒng)考高考真題)某溫度下,反應(yīng)CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密閉容器中達到平衡,下列說法正確的是
A.增大壓強,,平衡常數(shù)增大
B.加入催化劑,平衡時的濃度增大
C.恒容下,充入一定量的,平衡向正反應(yīng)方向移動
D.恒容下,充入一定量的,的平衡轉(zhuǎn)化率增大
【答案】C
【解析】A.該反應(yīng)是一個氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),增大壓強可以加快化學反應(yīng)速率,正反應(yīng)速率增大的幅度大于逆反應(yīng)的,故v正> v逆,平衡向正反應(yīng)方向移動,但是因為溫度不變,故平衡常數(shù)不變,A不正確;B.催化劑不影響化學平衡狀態(tài),因此,加入催化劑不影響平衡時CH3CH2OH(g)的濃度,B不正確;C.恒容下,充入一定量的H2O(g),H2O(g)的濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,C正確;D.恒容下,充入一定量的CH2=CH2 (g),平衡向正反應(yīng)方向移動,但是CH2=CH2 (g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小,D不正確;綜上所述,本題選C。
4.(2022·江蘇·高考真題)乙醇-水催化重整可獲得。其主要反應(yīng)為,,在、時,若僅考慮上述反應(yīng),平衡時和CO的選擇性及的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。
CO的選擇性,下列說法正確的是
A.圖中曲線①表示平衡時產(chǎn)率隨溫度的變化
B.升高溫度,平衡時CO的選擇性增大
C.一定溫度下,增大可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率
D.一定溫度下,加入或選用高效催化劑,均能提高平衡時產(chǎn)率
【答案】B
【解析】根據(jù)已知反應(yīng)①,反應(yīng)②,且反應(yīng)①的熱效應(yīng)更大,溫度升高的時候?qū)Ψ磻?yīng)①影響更大一些,根據(jù)選擇性的含義,升溫時CO選擇性增大,同時CO2的選擇性減小,所以圖中③代表CO的選擇性,①代表CO2的選擇性,②代表H2的產(chǎn)率。
A.由分析可知②代表H2的產(chǎn)率,故A錯誤;B.由分析可知升高溫度,平衡時CO的選擇性增大,故B正確;C.一定溫度下,增大,可以認為開始時水蒸氣物質(zhì)的量不變,增大乙醇物質(zhì)的量,乙醇的平衡轉(zhuǎn)化率降低,故C錯誤;D.加入或者選用高效催化劑,不會影響平衡時產(chǎn)率,故D錯誤;故選B。
5.(2017·天津·高考真題)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×10?5。已知:Ni(CO)4的沸點為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。
第一階段:將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4;第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來,加熱至230℃制得高純鎳。
下列判斷正確的是
A.增加c(CO),平衡向正向移動,反應(yīng)的平衡常數(shù)增大
B.第一階段,在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度,選50℃
C.第二階段,Ni(CO)4分解率較低
D.該反應(yīng)達到平衡時,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
【答案】B
【解析】A.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與濃度無關(guān),A錯誤;B.50℃時,Ni(CO)4以氣態(tài)存在,有利于分離,從而促使平衡正向移動,B正確;C.230℃時,Ni(CO)4分解Ni(CO)4 (g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為K’== =5×104,可知分解率較高,C錯誤;D.平衡時,正逆反應(yīng)速率相等,即4v生成[Ni(CO)4]= v生成(CO),D錯誤;故選B。
6.(2020·浙江·高考真題)溶液與溶液發(fā)生反應(yīng):,達到平衡。下列說法不正確的是
A.加入苯,振蕩,平衡正向移動
B.經(jīng)苯2次萃取分離后,在水溶液中加入,溶液呈血紅色,表明該化學反應(yīng)存在限度
C.加入固體,平衡逆向移動
D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)
【答案】D
【解析】A.加入苯振蕩,苯將I2萃取到苯層,水溶液中c(I2)減小,平衡正向移動,A正確;B.將5mL0.1ml/LKI溶液與1mL0.1ml/LFeCl3溶液混合,參與反應(yīng)的Fe3+與I-物質(zhì)的量之比為1:1,反應(yīng)后I-一定過量,經(jīng)苯2次萃取分離后,在水溶液中加入KSCN溶液呈血紅色,說明水溶液中仍含有Fe3+,即Fe3+沒有完全消耗,表明該化學反應(yīng)存在限度,B正確;C.加入FeSO4固體溶于水電離出Fe2+,c(Fe2+)增大,平衡逆向移動,C正確;D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,D錯誤;答案選D。
7.(2022·北京·高考真題)某多孔材料孔徑大小和形狀恰好將“固定”,能高選擇性吸附。廢氣中的被吸附后,經(jīng)處理能全部轉(zhuǎn)化為。原理示意圖如下。
已知:
下列說法不正確的是
A.溫度升高時不利于吸附
B.多孔材料“固定”,促進平衡正向移動
C.轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)是
D.每獲得時,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為
【答案】D
【解析】廢氣經(jīng)過MOFs材料之后,NO2轉(zhuǎn)化成N2O4被吸附,進而與氧氣和水反應(yīng)生成硝酸,從該過程中我們知道,NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的程度,決定了整個廢氣處理的效率。A.從可以看出,這個是一個放熱反應(yīng),升高溫度之后,平衡逆向移動,導致生成的N2O4減少,不利于NO2的吸附,A正確;B.多孔材料“固定”,從而促進平衡正向移動,B正確;C.N2O4和氧氣、水反應(yīng)生成硝酸,其方程式為,C正確;D.在方程式中,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4e-,則每獲得,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4ml,即個數(shù)為,D錯誤;故選D。
8.(2022·海南·統(tǒng)考高考真題)某空間站的生命保障系統(tǒng)功能之一是實現(xiàn)氧循環(huán),其中涉及反應(yīng):
回答問題:
(1)已知:電解液態(tài)水制備,電解反應(yīng)的。由此計算的燃燒熱(焓)_______。
(2)已知:的平衡常數(shù)(K)與反應(yīng)溫度(t)之間的關(guān)系如圖1所示。
①若反應(yīng)為基元反應(yīng),且反應(yīng)的與活化能(Ea)的關(guān)系為。補充完成該反應(yīng)過程的能量變化示意圖(圖2)_______。
②某研究小組模擬該反應(yīng),溫度t下,向容積為10L的抽空的密閉容器中通入和,反應(yīng)平衡后測得容器中。則的轉(zhuǎn)化率為_______,反應(yīng)溫度t約為_______℃。
(3)在相同條件下,與還會發(fā)生不利于氧循環(huán)的副反應(yīng):,在反應(yīng)器中按通入反應(yīng)物,在不同溫度、不同催化劑條件下,反應(yīng)進行到2min時,測得反應(yīng)器中、濃度()如下表所示。
在選擇使用催化劑Ⅰ和350℃條件下反應(yīng),生成的平均反應(yīng)速率為_______;若某空間站的生命保障系統(tǒng)實際選擇使用催化劑Ⅱ和400℃的反應(yīng)條件,原因是_______。
【答案】(1)-286
(2)50%或0.5 660.2(或660.1或660.3,其他答案酌情給分)
(3)5.4 相同催化劑,400℃的反應(yīng)速率更快,相同溫度,催化劑Ⅱ副產(chǎn)物濃度低,甲烷與甲醇比例高
【解析】(1)電解液態(tài)水制備,電解反應(yīng)的,由此可以判斷,2ml完全燃燒消耗,生成液態(tài)水的同時放出的熱量為572kJ ,故1ml完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為286kJ,因此,的燃燒熱(焓)-286。
(2)①由的平衡常數(shù)(K)與反應(yīng)溫度(t)之間的關(guān)系圖可知,K隨著溫度升高而減小,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若反應(yīng)為基元反應(yīng),則反應(yīng)為一步完成,由于反應(yīng)的與活化能(Ea)的關(guān)系為,由圖2信息可知=a,則a,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),生成物的總能量小于反應(yīng)物的,因此該反應(yīng)過程的能量變化示意圖為: 。
②溫度t下,向容積為10L的抽空的密閉容器中通入和,反應(yīng)平衡后測得容器中,則的轉(zhuǎn)化率為,根據(jù)C元素守恒可知,的平衡量為,和是按化學計量數(shù)之比投料的,則的平衡量為,的平衡量是的2倍,則,的平衡濃度分別為、、、,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,根據(jù)圖1中的信息可知,反應(yīng)溫度t約為660.2℃。
(3)在選擇使用催化劑Ⅰ和350℃條件下反應(yīng),由表中信息可知,的濃度由0增加到10.8,因此,生成的平均反應(yīng)速率為;由表中信息可知,在選擇使用催化劑Ⅰ和350℃條件下反應(yīng), 的濃度由0增加到10.8,,:=12722:10.81178;在選擇使用催化劑Ⅱ和350℃的反應(yīng)條件下,的濃度由0增加到9.2,:=10775:9.21171;在選擇使用催化劑Ⅰ和400℃條件下反應(yīng), 的濃度由0增加到345.2,:=42780:345.2124;在選擇使用催化劑Ⅱ和400℃的反應(yīng)條件下,的濃度由0增加到34,:=38932:341145。因此,若某空間站的生命保障系統(tǒng)實際選擇使用催化劑Ⅱ和400℃的反應(yīng)條件的原因是:相同催化劑,400℃的反應(yīng)速率更快,相同溫度,催化劑Ⅱ副產(chǎn)物濃度低,甲烷與甲醇比例高。
9.(2022·浙江·統(tǒng)考高考真題)主要成分為的工業(yè)廢氣的回收利用有重要意義。
(1)回收單質(zhì)硫。將三分之一的燃燒,產(chǎn)生的與其余混合后反應(yīng):。在某溫度下達到平衡,測得密閉系統(tǒng)中各組分濃度分別為、、,計算該溫度下的平衡常數(shù)_______。
(2)熱解制。根據(jù)文獻,將和的混合氣體導入石英管反應(yīng)器熱解(一邊進料,另一邊出料),發(fā)生如下反應(yīng):


總反應(yīng):

投料按體積之比,并用稀釋;常壓,不同溫度下反應(yīng)相同時間后,測得和體積分數(shù)如下表:
請回答:
①反應(yīng)Ⅲ能自發(fā)進行的條件是_______。
②下列說法正確的是_______。
A.其他條件不變時,用Ar替代作稀釋氣體,對實驗結(jié)果幾乎無影響
B.其他條件不變時,溫度越高,的轉(zhuǎn)化率越高
C.由實驗數(shù)據(jù)推出中的鍵強于中的鍵
D.恒溫恒壓下,增加的體積分數(shù),的濃度升高
③若將反應(yīng)Ⅲ看成由反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ兩步進行,畫出由反應(yīng)原料經(jīng)兩步生成產(chǎn)物的反應(yīng)過程能量示意圖_______。
④在,常壓下,保持通入的體積分數(shù)不變,提高投料比,的轉(zhuǎn)化率不變,原因是_______。
⑤在范圍內(nèi)(其他條件不變),的體積分數(shù)隨溫度升高發(fā)生變化,寫出該變化規(guī)律并分析原因_______。
【答案】(1)8×108 L·ml-1
(2)①高溫
②AB

④1000℃時CH4不參與反應(yīng),相同分壓的H2S經(jīng)歷相同的時間轉(zhuǎn)化率相同
⑤先升后降;在低溫段,以反應(yīng)Ⅰ為主,隨溫度升高,S2(g)的體積分數(shù)增大;在高溫段,隨溫度升高;反應(yīng)Ⅱ消耗S2的速率大于反應(yīng)Ⅰ生成S2的速率,S2(g)的體積分數(shù)減小
【解析】(1)根據(jù)方程式可知該溫度下平衡常數(shù)K=;
(2)①根據(jù)蓋斯定律可知Ⅰ+Ⅱ即得到反應(yīng)Ⅲ的ΔH=234kJ/ml,這說明反應(yīng)Ⅲ是吸熱的體積增大(即ΔS>0)的反應(yīng),根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS<0可自發(fā)進行可知反應(yīng)Ⅲ自發(fā)進行的條件是高溫下自發(fā)進行;
②A.Ar是稀有氣體,與體系中物質(zhì)不反應(yīng),所以其他條件不變時,用Ar替代N2作稀釋氣體,對實驗結(jié)果幾乎無影響,A正確;B.正反應(yīng)吸熱,升高溫度平衡正向進行,溫度越高,H2S的轉(zhuǎn)化率越高,B正確;C.根據(jù)表中數(shù)據(jù)無法得出H2S中S-H鍵和CH4中C-H鍵的相對強弱,事實上C-H鍵的鍵能大于S-H鍵鍵能,C錯誤;D.恒溫恒壓下,增加N2的體積分數(shù),相當于減壓,平衡正向進行,H2的物質(zhì)的量增加,容器容積增加,H2濃度減小,D錯誤;答案選AB;
③反應(yīng)I、反應(yīng)Ⅱ和反應(yīng)Ⅲ均是吸熱反應(yīng),則反應(yīng)過程能量示意圖可表示為;
④根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知1000℃時CH4不參與反應(yīng),相同分壓的H2S經(jīng)歷相同的時間轉(zhuǎn)化率相同,所以在1000℃常壓下,保持通入的H2S體積分數(shù)不變,提高投料比時H2S的轉(zhuǎn)化率不變;
⑤根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知在低溫段,以反應(yīng)Ⅰ為主,隨溫度升高,S2(g)的體積分數(shù)增大;在高溫段,隨溫度升高;反應(yīng)Ⅱ消耗S2的速率大于反應(yīng)Ⅰ生成S2的速率,S2(g)的體積分數(shù)減小,因此變化規(guī)律是先升后降。
10.(2022·浙江·統(tǒng)考高考真題)工業(yè)上,以煤炭為原料,通入一定比例的空氣和水蒸氣,經(jīng)過系列反應(yīng)可以得到滿足不同需求的原料氣。請回答:
(1)在C和O2的反應(yīng)體系中:
反應(yīng)1:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-394kJ·ml-1
反應(yīng)2:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566kJ·ml-1
反應(yīng)3:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3。
①設(shè)y=ΔH-TΔS,反應(yīng)1、2和3的y隨溫度的變化關(guān)系如圖1所示。圖中對應(yīng)于反應(yīng)3的線條是______。
②一定壓強下,隨著溫度的升高,氣體中CO與CO2的物質(zhì)的量之比______。
A.不變 B.增大 C.減小 D.無法判斷
(2)水煤氣反應(yīng):C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131kJ·ml-1。工業(yè)生產(chǎn)水煤氣時,通常交替通入合適量的空氣和水蒸氣與煤炭反應(yīng),其理由是________。
(3)一氧化碳變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·ml-1。
①一定溫度下,反應(yīng)后測得各組分的平衡壓強(即組分的物質(zhì)的量分數(shù)×總壓):p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為________。
②維持與題①相同的溫度和總壓,提高水蒸氣的比例,使CO的平衡轉(zhuǎn)化率提高到90%,則原料氣中水蒸氣和CO的物質(zhì)的量之比為________。
③生產(chǎn)過程中,為了提高變換反應(yīng)的速率,下列措施中合適的是________。
A.反應(yīng)溫度愈高愈好 B.適當提高反應(yīng)物壓強
C.選擇合適的催化劑 D.通入一定量的氮氣
④以固體催化劑M催化變換反應(yīng),若水蒸氣分子首先被催化劑的活性表面吸附而解離,能量-反應(yīng)過程如圖2所示。
用兩個化學方程式表示該催化反應(yīng)歷程(反應(yīng)機理):步驟Ⅰ:________;步驟Ⅱ:________。
【答案】(1)a B
(2)水蒸氣與煤炭反應(yīng)吸熱,氧氣與煤炭反應(yīng)放熱,交替通入空氣和水蒸氣有利于維持體系熱量平衡,保持較高溫度,有利于加快化學反應(yīng)速率
(3)①9.0 ②1.8:1 ③BC ④M+H2O=MO+H2 MO+CO=M+CO2
【解析】(1)①由已知方程式:(2×反應(yīng)1-反應(yīng)2)可得反應(yīng)3,結(jié)合蓋斯定律得:,反應(yīng)1前后氣體分子數(shù)不變,升溫y不變,對應(yīng)線條b,升溫促進反應(yīng)2平衡逆向移動,氣體分子數(shù)增多,熵增,y值增大,對應(yīng)線條c,升溫促進反應(yīng)3平衡逆向移動,氣體分子數(shù)減少,熵減, y值減小,對應(yīng)線條a,故此處填a;
②溫度升高,三個反應(yīng)平衡均逆向移動,由于反應(yīng)2焓變絕對值更大,故溫度對其平衡移動影響程度大,故CO2物質(zhì)的量減小,CO物質(zhì)的量增大,所以CO與CO2物質(zhì)的量比值增大,故答案選B;(2)由于水蒸氣與煤炭反應(yīng)吸熱,會引起體系溫度的下降,從而導致反應(yīng)速率變慢,不利于反應(yīng)的進行,通入空氣,利用煤炭與O2反應(yīng)放熱從而維持體系溫度平衡,維持反應(yīng)速率,故此處填:水蒸氣與煤炭反應(yīng)吸熱,氧氣與煤炭反應(yīng)放熱,交替通入空氣和水蒸氣有利于維持體系熱量平衡,保持較高溫度,有利于加快反應(yīng)速率;
(3)①該反應(yīng)平衡常數(shù)K=;②假設(shè)原料氣中水蒸氣為x ml,CO為1 ml,由題意列三段式如下:,則平衡常數(shù)K=,解得x=1.8,故水蒸氣與CO物質(zhì)的量之比為1.8:1;
③A.反應(yīng)溫度過高,會引起催化劑失活,導致反應(yīng)速率變慢,A不符合題意;B.適當增大壓強,可加快反應(yīng)速率,B符合題意;C.選擇合適的催化劑有利于加快反應(yīng)速率,C符合題意;D.若為恒容條件,通入氮氣對反應(yīng)速率無影響,若為恒壓條件,通入氮氣后,容器體積變大,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率變慢,D不符合題意;故答案選BC;④水分子首先被催化劑吸附,根據(jù)元素守恒推測第一步產(chǎn)生H2,第二步吸附CO產(chǎn)生CO2,對應(yīng)反應(yīng)歷程依次為:M+H2O=MO+H2、MO+CO=M+CO2。時間/s
0
1
2
3
4
n(NO)/ml
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
反應(yīng)時間 / min
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
c(N2O) / ml·L-1
0.10
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00
時間/min
0
30
60
M
0.500
0.300
0.200
Z
0
0.125
x
壓強p/Pa
2×105
5×105
1×106
3×106
c(A)/ml·L-1
0.08
0.20
0.40
0.80
催化劑
t=350℃
t=400℃
催化劑Ⅰ
10.8
12722
345.2
42780
催化劑Ⅱ
9.2
10775
34
38932
溫度/
950
1000
1050
1100
1150
0.5
1.5
3.6
5.5
8.5
0.0
0.0
0.1
0.4
1.8

相關(guān)試卷

最新高考化學解密07 化學反應(yīng)速率與化學平衡(分層訓練)-【高頻考點解密】:

這是一份最新高考化學解密07 化學反應(yīng)速率與化學平衡(分層訓練)-【高頻考點解密】,文件包含高考解密07化學反應(yīng)速率與化學平衡分層訓練-高頻考點解密2023年高考化學二輪復習講義+分層訓練新高考專用原卷版docx、高考解密07化學反應(yīng)速率與化學平衡分層訓練-高頻考點解密2023年高考化學二輪復習講義+分層訓練新高考專用解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共46頁, 歡迎下載使用。

高考化學二輪復習講義+分層訓練(全國通用)解密07 化學反應(yīng)速率與化學平衡(講義)(原卷版):

這是一份高考化學二輪復習講義+分層訓練(全國通用)解密07 化學反應(yīng)速率與化學平衡(講義)(原卷版),共110頁。

高考化學二輪復習講義+分層訓練(全國通用)解密07 化學反應(yīng)速率與化學平衡(分層訓練)(原卷版):

這是一份高考化學二輪復習講義+分層訓練(全國通用)解密07 化學反應(yīng)速率與化學平衡(分層訓練)(原卷版),共56頁。試卷主要包含了單選題,填空題等內(nèi)容,歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

高考化學二輪復習講義+分層訓練(新高考專用) 高考解密07  化學反應(yīng)速率與化學平衡(講義)-【高頻考點解密】(原卷版+解析)

高考化學二輪復習講義+分層訓練(新高考專用) 高考解密07 化學反應(yīng)速率與化學平衡(講義)-【高頻考點解密】(原卷版+解析)

高考化學二輪復習講義+分層訓練(新高考專用) 高考解密07  化學反應(yīng)速率與化學平衡(分層訓練)-【高頻考點解密】(原卷版+解析)

高考化學二輪復習講義+分層訓練(新高考專用) 高考解密07 化學反應(yīng)速率與化學平衡(分層訓練)-【高頻考點解密】(原卷版+解析)

高考化學二輪復習講義+分層訓練解密12實驗化學(分層訓練)(解析版)

高考化學二輪復習講義+分層訓練解密12實驗化學(分層訓練)(解析版)

高考化學二輪復習講義+分層訓練解密09化學反應(yīng)速率與平衡(集訓)(解析版)

高考化學二輪復習講義+分層訓練解密09化學反應(yīng)速率與平衡(集訓)(解析版)

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán),請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng),可獲得資源免費推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎勵,申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符,數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部