2023年高考化學多重平衡體系分析

2023年高考化學多重平衡體系分析多重平衡體系分析是近幾年江蘇高考對于化學反應(yīng)速率與化學平衡的重要考查形式，多重平衡體系分析仍然是2023年江蘇高考實驗考查的必考重點難點。常見考點是多重平衡的競爭關(guān)系，涉及化學反應(yīng)速率與化學平衡移動過程的分析、平衡常數(shù)的計算等，所以要求考生了解題型的知識點及要領(lǐng)，對于?？嫉哪Ｐ鸵笥谐浞值恼J知。多重平衡體系分析比較注重多重平衡的競爭關(guān)系、連續(xù)轉(zhuǎn)化關(guān)系等，注意外界條件的影響，涉及化學平衡移動過程的分析、化學平衡圖像、平衡常數(shù)的計算、平衡時的選擇性、轉(zhuǎn)化率等、因此建立證據(jù)推理和模型認知，注意對平衡移動原理的應(yīng)用與把握。1．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考二模）在催化劑作用下，以、為原料合成，其主要反應(yīng)有：反應(yīng)1

kJ·mol反應(yīng)2

kJ·mol將體積比為1∶1的、混合氣體按一定流速通過催化反應(yīng)管，測得、的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示。已知的選擇性下列說法正確的是A．圖中曲線①表示轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化B．720~800℃范圍內(nèi)，隨溫度的升高，出口處及的量均增大C．720~800℃范圍內(nèi)，隨溫度的升高，的選擇性不斷增大D．其他條件不變，加入或選用高效催化劑，均能提高平衡時產(chǎn)率【答案】B【分析】將體積比為1∶1的、混合氣體按一定流速通過催化反應(yīng)管，其主要反應(yīng)有：、C2H6g=CH4g+H2g+Cs【詳解】A．由分析可知，圖中曲線①表示轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，故A錯誤；B．720~800℃范圍內(nèi)，隨溫度的升高，、的轉(zhuǎn)化率都增大，則生成、的物質(zhì)的量增大，出口處及的量均增大，故B正確；C．720~800℃范圍內(nèi)，隨溫度的升高，、的轉(zhuǎn)化率都增大，但的轉(zhuǎn)化率程度大于，說明反應(yīng)2正向進行的程度增大大于反應(yīng)1，的選擇性不斷減小，故C錯誤；D．催化劑不改變平衡產(chǎn)率，故D錯誤；故選B。2．（2023·江蘇·統(tǒng)考二模）以乙炔和1，2－二氯乙烷為原料生產(chǎn)氯乙烯包括如下反應(yīng)：反應(yīng)I：ClCH2CH2Cl(g)→HCl(g)+CH2=CHCl(g)ΔH1=+69.7kJ?mol-1反應(yīng)Ⅱ：HC≡CH(g)+HCl(g)→CH2=CHCl(g)ΔH2=-98.8kJ?mol-11.0×105Pa下，分別用如表三種方式進行投料，不同溫度下反應(yīng)達到平衡時相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。方式氣體投料平衡時相關(guān)數(shù)據(jù)甲ClCH2CH2ClClCH2CH2Cl轉(zhuǎn)化率乙n(HC≡CH)：n(HCl)=1：1HC≡CH轉(zhuǎn)化率丙n(ClCH2CH2Cl)：n(HC≡CH)=1：1CH2=CHCl產(chǎn)率下列說法不正確的是A．反應(yīng)ClCH2CH2Cl(g)+HC≡CH(g)→2CH2=CHCl(g)的ΔH=-29.1kJ?mol-1B．曲線①表示平衡時ClCH2CH2Cl轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化C．按方式丙投料，其他條件不變，移去部分CH2=CHCl可能使CH2=CHCl的產(chǎn)率從X點的值升至Y點的值D．在催化劑作用下按方式丙投料，反應(yīng)達到平衡時CH2=CHCl的產(chǎn)率(圖中Z點)低于X點的原因可能是催化劑活性降低【答案】D【詳解】A．由蓋斯定律可知，反應(yīng)Ⅰ+Ⅱ可得該反應(yīng)，即反應(yīng)ClCH2CH2Cl(g)+HC≡CH(g)→2CH2=CHCl(g)的ΔH=-29.1kJ?mol-1，A正確；B．反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，ClCH2CH2Cl轉(zhuǎn)化率，由圖可知，曲線①表示平衡時ClCH2CH2Cl轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，B正確；C．按方式丙投料，其他條件不變，移去部分CH2=CHCl，CH2=CHCl的濃度減小，反應(yīng)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ均向正反應(yīng)方向移動，CH2=CHCl的產(chǎn)率增加，可能使CH2=CHCl的產(chǎn)率從X點的值升至Y點的值，C正確；D．催化劑不影響化學平衡移動，對平衡時CH2=CHCl的產(chǎn)率無影響；D錯誤；故選D。3．（2023·江蘇·統(tǒng)考一模）工業(yè)上制備Ti，采用碳氯化法將轉(zhuǎn)化成。在1000℃時發(fā)生如下：①

②

③

。在，將、C、以物質(zhì)的量比1：2.2：2進行碳氯化，平衡時體系中、CO、和C的組成比(物質(zhì)的量分數(shù))隨溫度變化如下圖所示。下列說法不正確的是A．1000℃時，反應(yīng)的平衡常數(shù)B．曲線III表示平衡時的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化C．高于600℃，升高溫度，主要對反應(yīng)②的平衡產(chǎn)生影響D．為保證的平衡產(chǎn)率，選擇反應(yīng)溫度應(yīng)高于1000℃【答案】D【分析】進行碳氯化，平衡時體系中、CO、和C的組成比(物質(zhì)的量分數(shù))隨溫度變化如下圖所示，的分數(shù)幾乎不變，則反應(yīng)①生成CO的分數(shù)幾乎不變，1000℃時①③的平衡常數(shù)遠大于②，則此時CO含量遠大于CO2，故Ⅰ為CO曲線；反應(yīng)②生成等量的CO2、C，由于投料中含有碳，則C的含量大于CO2，故Ⅱ、Ⅲ分別為C、CO2的曲線；【詳解】A．1000℃時，由蓋斯定律可知，①-③得反應(yīng)，則其平衡常數(shù)，A正確；B．由分析可知，曲線III表示平衡時的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化，B正確；C．高于600℃，升高溫度，的分數(shù)幾乎不變，而CO含量顯著增大，反應(yīng)均為放熱，升溫反應(yīng)逆向進行，則說明此時升高溫度主要對反應(yīng)②的平衡產(chǎn)生影響，導(dǎo)致CO含量顯著增大，C正確；D．溫度200℃~1200℃之間四氯化碳的平衡轉(zhuǎn)化率幾乎不變，故升高溫度對其平衡轉(zhuǎn)化率增加作用不大，D錯誤；故選D。4．（2023春·江蘇南通·高三統(tǒng)考階段練習）以為原料制取是資源化利用的重要途徑。在催化劑作用下，以、為原料制取主要發(fā)生如下反應(yīng)：反應(yīng)1：

反應(yīng)2：

向裝有催化劑的1L恒容密閉容器中充入1和1.12，測得平衡時的轉(zhuǎn)化率和的選擇性與溫度的關(guān)系如下圖所示。已知的選擇性下列說法不正確的是A．、B．240℃平衡時容器中C．240℃~320℃，溫度越高，平衡時的物質(zhì)的量越小D．由圖可知200℃~280℃時溫度越高催化劑的活性越弱【答案】D【詳解】A．若反應(yīng)1為吸熱反應(yīng)，則升高溫度，平衡正向移動，甲醇的物質(zhì)的量增大，則由甲醇的選擇性定義可知，甲醇的選擇性應(yīng)升高，這與題圖矛盾，說明反應(yīng)1為放熱反應(yīng)，；溫度高于280℃時，升高溫度，甲醇的選擇性降低，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)1平衡逆向移動，則反應(yīng)2平衡正向移動，才能使二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大，即反應(yīng)2為吸熱反應(yīng)，，A正確；B．由圖可知，240°C時，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為40%，平衡時消耗n(CO2)=1mol×40%=0.4mol，由于反應(yīng)1和2中CO2和H2O物質(zhì)的量之比均為1:1，則生成的n(H2O)等于消耗的n(CO2)為0.4mol，，B正確；C．240℃~320℃時，升高溫度，甲醇的選擇性降低，由選項A分析知，反應(yīng)1為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，平衡時的物質(zhì)的量越小，C正確；D．由選項A分析知，反應(yīng)1為放熱反應(yīng)，200℃~280℃時，以反應(yīng)1為主，溫度升高，平衡逆向移動，甲醇的選擇性降低，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率降低，曲線的變化主要是受平衡移動的影響，而不是因為催化劑活性降低，D錯誤；故選D。5．（2023秋·江蘇·高三統(tǒng)考期末）甲烷-濕空氣自熱重整制過程中零耗能是該方法的一個重要優(yōu)點，原理如下：反應(yīng)Ⅰ：

反應(yīng)Ⅱ：

反應(yīng)Ⅲ：

在、按(空氣)的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，、的轉(zhuǎn)化率及CO、的選擇性[CO的選擇性％]與溫度的關(guān)系如題圖所示。下列說法錯誤的是A．圖中曲線②表示的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系B．由圖可知，溫度升高，CO選擇性增大C．975K時，改用高效催化劑能提高平衡時的選擇性D．其他條件不變，增大的值可提高的轉(zhuǎn)化率【答案】C【分析】反應(yīng)反應(yīng)Ⅰ+反應(yīng)Ⅱ+反應(yīng)Ⅲ可得總反應(yīng)為，據(jù)此解答。【詳解】A．結(jié)合總反應(yīng)為，曲線②表示的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系，A正確；B．根據(jù)反應(yīng)Ⅱ為吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡正向移動，CO含量增大，CO選擇性增大，B正確；C．催化劑改變反應(yīng)速率，不能提高平衡時的選擇性，C錯誤；D．結(jié)合反應(yīng)Ⅱ、反應(yīng)Ⅲ，增大水蒸氣的含量有利于反應(yīng)正向移動，增大的值可提高的轉(zhuǎn)化率，D正確；故選C。6．（2023秋·江蘇無錫·高三統(tǒng)考期末）在催化劑作用下，氧化可獲得。其主要化學反應(yīng)為：反應(yīng)I.

反應(yīng)II.

壓強分別為、時，將和的混合氣體置于密閉容器中反應(yīng)，不同溫度下體系中乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率、乙烯的選擇性(的選擇性)如圖所示。下列說法正確的是A．B．壓強為，溫度為210℃時，反應(yīng)達平衡時，C．的選擇性下降的原因可能是隨著溫度的升高，反應(yīng)II中生成的抑制了反應(yīng)I的進行D．研發(fā)低溫下轉(zhuǎn)化率高和選擇性高的催化劑，可以提高平衡時產(chǎn)率【答案】C【詳解】A．相同溫度下，增大壓強，反應(yīng)I、II均逆向移動，乙烷轉(zhuǎn)化率降低，所以，故A錯誤；B．壓強為，溫度為210℃時，乙烷的轉(zhuǎn)化率為50%，乙烯的選擇性為80%，參與反應(yīng)I的乙烷為2mol×50%×80%=0.8mol，反應(yīng)I生成的乙烯、一氧化碳都是0.8mol，參與反應(yīng)II的乙烷為2mol×50%×20%=0.2mol，反應(yīng)II生成的一氧化碳是0.8mol，反應(yīng)達平衡時，生成CO的總物質(zhì)的量1.6mol，生成乙烯的總物質(zhì)的量為0.8mol，故B錯誤；C．溫度升高，反應(yīng)I和反應(yīng)II受溫度影響，平衡都會正向移動，由圖可知，溫度升高的過程中乙烷的轉(zhuǎn)化率逐漸增大，但乙烯轉(zhuǎn)化率卻逐漸降低，說明溫度升高的過程中，反應(yīng)II為主，且生成的抑制了反應(yīng)I的進行，故C正確；D．反應(yīng)I正向為吸熱反應(yīng)，溫度升高更有利于C2H4的生成，因此為提高平衡時C2H4的產(chǎn)率，可研發(fā)高溫下C2H4選擇性高的催化劑，故D錯誤；選C。7．（2023春·江蘇連云港·高三統(tǒng)考階段練習）烯烴是一種應(yīng)用廣泛的化學原料。烯烴之間存在下列三個反應(yīng)：反應(yīng)I：反應(yīng)II：反應(yīng)III：在恒壓密閉容器中，反應(yīng)達平衡時，三種組分的物質(zhì)的量分數(shù)x隨溫度T的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．反應(yīng)III的B．700K時反應(yīng)II的平衡常數(shù)(以物質(zhì)的量分數(shù)代替平衡濃度)C．提高物質(zhì)的量分數(shù)，需研發(fā)低溫條件下活性好且耐高壓的催化劑D．超過700K后曲線a下降的原因可能是隨著溫度升高反應(yīng)I逆向移動，反應(yīng)II正向移動【答案】C【詳解】A．將反應(yīng)I加上反應(yīng)II的2倍，再整體除以3得到反應(yīng)III的，故A錯誤；B．根據(jù)圖中分析丁烯逐漸減少，丙烯先增大后減少，乙烯逐漸增大即丁烯、丙烯、乙烯分別是曲線b、a、c，700K時反應(yīng)II的平衡常數(shù)，故B錯誤；C．反應(yīng)I、反應(yīng)III都是體積增大的反應(yīng)，要提高物質(zhì)的量分數(shù)，需研發(fā)低溫條件下活性好且耐高壓的催化劑，加壓后，平衡逆向移動，故C正確；D．根據(jù)圖中信息丁烯在不斷減小，則超過700K后曲線a下降的原因可能是隨著溫度升高反應(yīng)I正向移動，反應(yīng)II正向移動，反應(yīng)II正向移動的程度大于反應(yīng)I正向移動的程度，故D錯誤。綜上所述，答案為C。8．（2023秋·江蘇常州·高三統(tǒng)考期末）利用CO2—CH4超干法重整制合成氣(CO＋H2)，主要反應(yīng)如下。反應(yīng)Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)?2CO(g)＋2H2(g)；ΔH1＝＋247kJ·mol－1。反應(yīng)Ⅱ：CH4(g)＋3CO2(g)?4CO(g)＋2H2O(g)；ΔH2＝＋330kJ·mol－1。反應(yīng)Ⅲ：CO(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋H2(g)；ΔH3＝－41kJ·mol－1。恒壓條件下，n始(CO2)∶n始(CH4)＝3．3時，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時CO2、CH4、CO、H2的體積分數(shù)和CH4的還原能力隨溫度的變化如圖所示。已知：工業(yè)上將干重整反應(yīng)中CH4的還原能力(MRC)定義為一個CH4分子消耗的CO2分子的數(shù)量。數(shù)量越大，還原能力越強。下列說法正確的是A．反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為K＝B．圖中曲線X表示平衡時H2的體積分數(shù)隨溫度的變化C．溫度在600～1000℃間，升高溫度對反應(yīng)Ⅰ的影響程度大于反應(yīng)ⅡD．其他條件不變，增大壓強或選擇合適的催化劑均能提高CO的平衡產(chǎn)率【答案】B【分析】反應(yīng)I中一個CH4分子消耗一個CO2分子，反應(yīng)II中一個CH4分子消耗三個CO2分子；低于600℃，隨著溫度的升高CH4的還原能力減小，說明此過程中升高溫度對反應(yīng)I的影響大于反應(yīng)II；溫度在600~1000℃之間，隨著溫度的升高CH4的還原能力增大，說明此過程中升高溫度對反應(yīng)I的影響小于反應(yīng)II?！驹斀狻緼．反應(yīng)CH4(g)＋3CO2(g)?4CO(g)＋2H2O(g)的平衡常數(shù)K=，A項錯誤；B．升高溫度，反應(yīng)I、II都正向移動，反應(yīng)III逆向移動，CH4、CO2的平衡體積分數(shù)隨溫度升高而減小，CO的平衡體積分數(shù)隨溫度升高而增大，結(jié)合分析和反應(yīng)的特點，低于600℃，升高溫度對反應(yīng)I的影響大于反應(yīng)III，隨溫度升高H2的平衡體積分數(shù)增大，溫度在600~1000℃之間，升高溫度對反應(yīng)I的影響小于反應(yīng)III，隨溫度升高H2的平衡體積分數(shù)減小，故圖中曲線X表示平衡時H2的體積分數(shù)隨溫度的變化，B項正確；C．反應(yīng)I中一個CH4分子消耗一個CO2分子，反應(yīng)II中一個CH4分子消耗三個CO2分子，溫度在600~1000℃，隨著溫度的升高CH4的還原能力增強，結(jié)合CH4還原能力的定義，溫度在600~1000℃，升高溫度對反應(yīng)I的影響小于反應(yīng)II，C項錯誤；D．其他條件不變，增大壓強，反應(yīng)I、II都逆向移動，CO的平衡產(chǎn)率減小，選擇合適的催化劑，平衡不移動，CO的平衡產(chǎn)率不變，D項錯誤；答案選B。9．（2023秋·江蘇蘇州·高三統(tǒng)考期末）乙醇水蒸氣重整釋氫過程中主要反應(yīng)的熱化學方程式為：反應(yīng)Ⅰ：

反應(yīng)Ⅱ：

反應(yīng)Ⅲ：

以和為原料氣，通過裝有催化劑的反應(yīng)器，反應(yīng)相同時間，乙醇轉(zhuǎn)化率、、、選擇性隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說法不正確的是A．向乙醇水蒸氣重整反應(yīng)體系中通入適量，可以為重整反應(yīng)提供熱量B．其他條件不變，升高溫度乙醇的平衡轉(zhuǎn)化率增大C．300～450℃時，隨溫度升高，的產(chǎn)率增大D．增加原料氣中水的比例，可以增大的選擇性【答案】D【詳解】A．向乙醇水蒸氣重整反應(yīng)體系中通入適量，乙醇可以和氧氣反應(yīng)放出熱量，從而為重整反應(yīng)提供熱量，A正確；B．根據(jù)題給信息可知，乙醇水蒸氣重整釋氫過程中涉及的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故升溫后平衡正向移動，平衡轉(zhuǎn)化率增大，B正確；C．由圖可知，300～450℃時，隨溫度升高一氧化碳和甲烷的選擇性降低，此時主要發(fā)生反應(yīng)I，的產(chǎn)率增大，C正確；D．增加原料氣中水的比例，則反應(yīng)I進行的較多，不利于生成一氧化碳，D錯誤；故選D。10．（2023·江蘇·統(tǒng)考一模）CO2-H2催化重整可獲得CH3OH。其主要反應(yīng)為反應(yīng)I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ·mol-1反應(yīng)II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ·mol-1若僅考慮上述反應(yīng)，在5.0MPa、n始(CO2)：n始(H2)=1：3時，原料按一定流速通過反應(yīng)器，CO2的轉(zhuǎn)化率和CH3OH的選擇性隨溫度變化如圖所示。CH3OH的選擇性=下列說法正確的是A．其他條件不變，升高溫度，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大B．其他條件不變，T>236℃時，曲線下降的可能原因是反應(yīng)1正反應(yīng)程度減弱C．一定溫度下，增大n始(CO2):n始(H2)可提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率D．研發(fā)高溫高效催化劑可提高平衡時CH3OH的選擇性【答案】B【詳解】A．從圖中可知，升高溫度，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率下降，A錯誤；B．溫度升高，反應(yīng)Ⅰ化學平衡逆向移動，反應(yīng)Ⅱ化學平衡正向移動，反應(yīng)Ⅰ減小的程度大于反應(yīng)Ⅱ進行的程度，導(dǎo)致CO2的轉(zhuǎn)化率也有所下降，B正確；C．增大n始(CO2):n始(H2)，CO2濃度增大，H2濃度減小，則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，C錯誤；D．研發(fā)高效的催化劑可提高反應(yīng)速率和CH3OH的選擇性，且由圖知，溫度越高甲醇的選擇性越低，D錯誤；故答案選B。11．（2023秋·江蘇鹽城·高三校聯(lián)考期末）草酸二甲酯[(COOCH3)2]催化加氫制HOCH2CH2OH的反應(yīng)體系中，發(fā)生的主要反應(yīng)為反應(yīng)Ⅰ(COOCH3)2＋2H2=CH3OOCCH2OH＋CH3OHΔH1＜0反應(yīng)Ⅱ(COOCH3)2＋4H2=HOCH2CH2OH＋2CH3OHΔH2＜0一定壓強下，將(COOCH3)2、H2按一定比例、流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，測得(COOCH3)2的轉(zhuǎn)化率與CH3OOCCH2OH、HOCH2CH2OH的選擇性隨溫度變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．其他條件不變，190～198℃范圍內(nèi)，溫度升高，(COOCH3)2的平衡轉(zhuǎn)化率增大B．其他條件不變，190～198℃范圍內(nèi)，升高溫度更有利于制備HOCH2CH2OHC．由X、Y點可推斷反應(yīng)中n[(COOCH3)2]剩余：n(HOCH2CH2OH)生成=3∶97D．Z點對應(yīng)的所有生成物中，CH3OH所占體積分數(shù)最小【答案】B【詳解】A．反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其他條件不變時，升高溫度，平衡逆向移動，轉(zhuǎn)化率減小，A錯誤；B．根據(jù)圖像信息，溫度升高，的選擇性增大，所以其他條件不變，190～198℃范圍內(nèi)，升高溫度更有利于制備，B正確；C．X點轉(zhuǎn)化率為97％，剩余3％，選擇性為50％，生成的為，所以，，C錯誤；D．兩個反應(yīng)都生成，所以所占體積分數(shù)不是最小，D錯誤；故選B。12．（2023秋·江蘇南京·高三南京市中華中學校考期末）利用和合成甲醇，可以減少的排放，實現(xiàn)碳的循環(huán)利用。涉及的主要反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：反應(yīng)Ⅱ：在密閉容器中通入和，選擇合適的催化劑反應(yīng)，甲醇的選擇率(生成甲醇的占總轉(zhuǎn)化量的物質(zhì)的量分數(shù))和的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化趨勢如圖所示。下列說法正確的是A．B．時，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)C．高溫下使用更高效的催化劑提高甲醇的平衡產(chǎn)率D．其它條件不變，增大壓強可提高平衡時的體積分數(shù)【答案】D【分析】當溫度升高時反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動，而反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動且幅度更大，所以CO2的轉(zhuǎn)化率增加，但甲醇的選擇性降低?！驹斀狻緼．由圖隨溫度升高，甲醇的選擇率降低，說明生成CO變大，反應(yīng)Ⅱ正向移動，，故A錯誤；B．根據(jù)信息甲醇的選擇率是轉(zhuǎn)化的CO2中甲醇的含量，553K時CO2的平衡轉(zhuǎn)化率是20%，甲醇的物質(zhì)的量是1×20%×60%=0.12mol，則反應(yīng)I參加反應(yīng)的H2為0.36mol，生成的H2O為0.12mol，反應(yīng)II中參加反應(yīng)的CO2：1×20%-0.12=0.08mol，參加反應(yīng)的H2為：0.08mol，生成的H2O為0.08mol，反應(yīng)I在553K下平衡時的物質(zhì)的量分別為CO2：0.8mol，H2：2.44-0.36-0.08=2mol，CH3OH：0.12，H2O：0.12+0.08=0.2mol，反應(yīng)II，平衡時，物質(zhì)的量分別為CO2：0.8mol，H2：2.44-0.36-0.08=2mol，H2O：0.12+0.08=0.2mol，CO：0.08mol，體積保持1L不變，時，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)，故B錯誤；C．催化劑能縮短平衡所需時間，不影響甲醇的平衡產(chǎn)率，故C錯誤；D．其它條件不變，增大壓強平衡向氣體體積減小的方向進行，對反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動，可提高平衡時的體積分數(shù)，故D正確；故選D。13．（2023秋·江蘇鹽城·高三統(tǒng)考期中）四氯化鈦是工業(yè)上制備金屬鈦的重要原料。常溫下，它是一種極易水解的無色液體，沸點為。在條件下，轉(zhuǎn)化為有兩種方法，其反應(yīng)的熱化學方程式分別為：①直接氯化

②碳氯化

將、、充入的密閉容器，體系中氣體平衡組成比例(物質(zhì)的量分數(shù))隨溫度變化的理論計算結(jié)果如圖所示。下列說法不正確的是A．制備時要保持無水環(huán)境B．為避免產(chǎn)生大量，碳氯化反應(yīng)過程中需保持炭過量C．，的平衡常數(shù)D．碳氯化中加碳，既增大了反應(yīng)的趨勢，又為氯化提供了能量【答案】B【詳解】A.由于高溫條件下，C與H2O將反應(yīng)生成CO和H2，且TiCl4易水解，生成的HCl揮發(fā)，促進TiCl4水解，導(dǎo)致產(chǎn)物不純，故制備時需保持無水環(huán)境；故A正確；B.反應(yīng)過程中若保持C過量，C在高溫下具有還原性，將TiO2還原為Ti或TiC，導(dǎo)致獲得的產(chǎn)物中有雜質(zhì)Ti或TiC等；故B錯誤；C.從圖中可知，1400℃，體系中氣體平衡組成比例CO2是0.05，TiCl4是0.35，CO是0.6，根據(jù)Cl2的平衡組成比例為0可知，生成TiCl4的物質(zhì)的量為1mol，則體系中總物質(zhì)的量為，容器體積為2L，則c(CO2)=，c(CO)=，則反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)的平衡常數(shù)；故C正確；D．根據(jù)題意可以看出，不加碳的氯化需要吸收大量的熱，反應(yīng)很難進行，而加入碳后，反應(yīng)放出大量的熱，既增大了反應(yīng)的趨勢，又為氯化提供了能量，故D正確；故答案選B選項。14．（2023春·江蘇鹽城·高三校聯(lián)考階段練習）CO2還原為甲醇是人工合成淀粉的第一步。CO2催化加氫主要反應(yīng)有：反應(yīng)I．CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ．CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1壓強分別為p1、p2時，將=1：3的混合氣體置于密閉容器中反應(yīng)，不同溫度下體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH、CO的選擇性如圖所示。CH3OH(或CO)的選擇性=下列說法正確的是A．反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-8.2kJ·mol-1B．曲線③、④表示CO的選擇性，且pl＞p2C．相同溫度下，反應(yīng)I、Ⅱ的平衡常數(shù)K(I)＞K(Ⅱ)D．保持反應(yīng)溫度不變，使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率達到X點，改變的條件可能是增大或增大壓強【答案】B【分析】反應(yīng)I是生成CH3OH的反應(yīng)，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡逆向移動，CH3OH的選擇性越低，反應(yīng)Ⅱ是生成CO的反應(yīng)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度越高，平衡正向移動，則CO的選擇性越高，因此①、②表示CH3OH的選擇性，③、④表示CO的選擇性，⑤