高考化學一輪復習規(guī)范練21化學平衡的移動化學反應進行的方向含解析新人教版

一輪復習精品資料(高中)PAGE1-化學平衡的移動化學反應進行的方向(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共9小題,每小題5分,共45分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.下列說法正確的是()。A.食物在常溫下腐敗是自發(fā)進行的B.凡是放熱反應都是自發(fā)的C.自發(fā)反應都是熵增大的反應D.電解池的反應屬于自發(fā)反應〖答案〗:A〖解析〗:食物在常溫下腐敗是自發(fā)進行的,A項正確;放熱反應不一定都是自發(fā)進行的,如煤炭燃燒要加熱到一定溫度才能自發(fā)進行,B項錯誤;自發(fā)反應由焓變和熵變兩個方面決定,熵變增大的反應不一定能自發(fā)進行,如H2O通電生成H2和O2的反應不能自發(fā)進行,C項錯誤;電解池的反應屬于非自發(fā)反應,D項錯誤。2.某溫度下,在容積為2L的密閉容器中,加入1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應:X(g)+mY(g)3Z(g)平衡時,X、Y、Z的體積分數(shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g),再次達到平衡后,X、Y、Z的體積分數(shù)不變。下列敘述不正確的是()。A.m=2B.兩次平衡的平衡常數(shù)相同C.X與Y的平衡轉化率之比為1∶1D.第二次平衡時,Z的濃度為0.4mol·L-1〖答案〗:D〖解析〗:運用三段式求算m。設轉化的X的物質的量為nmol。 X(g)+mY(g)3Z(g)起始(mol) 12 0轉化(mol) nmn 3n平衡(mol) (1-n)(2-mn) 3n據(jù)(1-n)∶(2-mn)∶3n=30%∶60%∶10%求得:n=0.1,m=2。由m=2知,A項正確;由第二次平衡時,X、Y、Z的體積分數(shù)不變可知兩次平衡的平衡常數(shù)相同,則B項正確;由m和n的數(shù)值及起始量可計算出X、Y二者的平衡轉化率都為10%,C項正確;第二次平衡時,c(Z)=4mol×10%2L=0.2mol·L3.在不同溫度下,向容積為VL的密閉容器中加入0.5molNO和0.5mol活性炭,發(fā)生反應:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)ΔH<0,達到平衡時的數(shù)據(jù)如下:溫度/℃n(C)/moln(CO2)/molT10.15T20.375下列有關說法正確的是()。A.由上述信息可推知:T1>T2B.T2℃時,若反應達平衡后再縮小容器的體積,c(N2)∶c(NO)增大C.T1℃時,若開始時反應物的用量均減少一半,平衡后NO的轉化率增大D.T1℃時,該反應的平衡常數(shù)K=9〖答案〗:D〖解析〗:由表中數(shù)據(jù)可知,T1℃時達到平衡n(C)=0.35mol,T2℃時達到平衡n(C)=0.375mol,由于反應2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)的ΔH<0,則有T1<T2,A項錯誤;T2℃時,達到平衡時再縮小容器的體積,平衡不移動,c(N2)∶c(NO)不變,B項錯誤;T1℃時,若開始時反應物的用量均減少一半,相當于平衡時不改變反應物的量而將容器的體積增大一倍,該過程中平衡不移動,NO的轉化率不變,C項錯誤;T1℃時,該反應的平衡常數(shù)為K=c(N4.在密閉容器中發(fā)生如下反應:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s)ΔH=-akJ·mol-1(a>0),下列敘述正確的是()。A.若反應開始時投入2molCO和足量SO2,則達平衡時,放出熱量為akJB.達平衡后加入C18O,達新平衡前SO2中不含有18OC.增大壓強或升高溫度都可以增大化學反應速率并能提高SO2的轉化率D.達到化學平衡后,其他條件不變,容器容積縮小為原來的一半,CO的濃度比原平衡時增大〖答案〗:D〖解析〗:反應可逆,2molCO不能完全反應,故放出的熱量小于akJ,A項錯誤;化學平衡是動態(tài)平衡,達到化學平衡后加入C18O,重新達到新平衡前SO2、CO和CO2中均含有18O,B項錯誤;正反應放熱,且是一個氣體物質的量減小的反應,升高溫度,平衡左移,SO2的轉化率減小,C項錯誤;達到化學平衡后,其他條件不變,容器容積縮小為原來的一半,CO的濃度瞬間增大為原來的2倍,此時平衡正向移動,CO的濃度逐漸減小,但重新平衡后CO的濃度仍比原平衡濃度大,D項正確。5.下列說法正確的是()。A.ΔH<0、ΔS>0的反應在溫度低時不能自發(fā)進行B.NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57kJ·mol-1能自發(fā)進行,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉變的傾向C.焓變和熵變都與反應的自發(fā)性有關,因此焓變或熵變均可單獨作為反應自發(fā)性的判據(jù)D.在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑,可以改變化學反應進行的方向〖答案〗:B〖解析〗:ΔH<0、ΔS>0的反應,ΔH-TΔS<0,在任何溫度下都能自發(fā)進行,A項錯誤;ΔH>0、ΔS>0,反應能自發(fā)進行說明ΔH-TΔS<0,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉變的傾向,B項正確;反應能否自發(fā)進行需要由焓變、熵變和溫度共同決定,C項錯誤;在其他條件不變的情況下,使用催化劑可以改變化學反應速率,但不能改變化學平衡狀態(tài)和化學反應的方向,D項錯誤。6.可逆反應X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0,達到平衡時,下列說法正確的是()。A.減小容器容積,平衡向右移動B.加入催化劑,Z的產率增大C.增大c(X),X的轉化率增大D.降低溫度,Y的轉化率增大〖答案〗:D〖解析〗:因為反應前后氣體體積不變,所以減小容器容積(即加壓)平衡不移動,A項錯誤;加入催化劑,只改變反應速率,不改變平衡狀態(tài),Z的產率不變,B項錯誤;增大c(X),根據(jù)勒夏特列原理可知,平衡移動只能減弱c(X)增大,不會改變c(X)增大的事實,可知X的轉化率減小,C項錯誤;正反應為放熱反應,降低溫度,平衡正向移動,Y的轉化率增大,D項正確。7.可逆反應mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)反應過程中其他條件不變時C的百分含量C%與溫度(T)和壓強(p)的關系如圖所示,下列敘述中正確的是()。圖1圖2A.達到平衡后,使用催化劑,C%將增大B.達到平衡后,若升高溫度,化學平衡向逆反應方向移動C.方程式中n>p+qD.達到平衡后,增加A的量有利于化學平衡向正反應方向移動〖答案〗:B〖解析〗:當其他條件一定時,溫度越高,反應速率越大,可逆反應達到平衡所用的時間越短。由圖1可知T1>T2,溫度越高,平衡時C的百分含量越小,故此反應的正反應為放熱反應,B項正確;對于氣體反應,當其他條件一定時,壓強越高,反應速率越大,達到平衡所用的時間越短。由圖2可知p2>p1,壓強越大,平衡時C的百分含量越小,說明正反應為氣體物質的量增大的反應,即n<p+q,C項錯誤;催化劑只改變化學反應速率,對平衡移動沒有影響,使用催化劑,C的百分含量不變,A項錯誤;A為固體,濃度為定值,達到平衡后增加A的量,平衡不移動,D項錯誤。8.工業(yè)上,利用CO與H2合成二甲醚:3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),為了尋找合適的反應溫度,研究者進行了多次實驗,每次實驗保持原料氣組成(3molCO、3molH2)、體積(10L)、反應時間等因素不變,實驗結果如圖所示。下列說法正確的是()。A.X、Y兩點對應的CO正反應速率相等B.合成二甲醚的正反應ΔH>0C.反應溫度控制在240~260℃之間D.選擇合適的催化劑可以提高CO的轉化率〖答案〗:C〖解析〗:X、Y兩點對應的反應物濃度相同、溫度不同,反應速率不同,A項錯誤;由題圖可知,CO轉化率達到最高點之后,升高溫度,轉化率降低,說明升高溫度使平衡逆向移動,正反應為放熱反應,ΔH<0,B項錯誤;240~260℃之間CO的轉化率最高,C項正確;催化劑不影響平衡移動,CO的轉化率不變,D項錯誤。9.一定條件下合成乙烯發(fā)生反應:6H2(g)+2CO2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)。反應的平衡轉化率和催化劑催化效率的影響如圖所示,下列說法正確的是()。A.生成乙烯的速率:v(M)>v(N)B.平衡常數(shù):KM<KNC.催化劑會影響CO2的平衡轉化率D.若投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1,則圖中M點時,CO2的體積分數(shù)為15.4%〖答案〗:D〖解析〗:化學反應速率隨溫度的升高而加快,而由M點到N點,催化劑的催化效率降低,所以v(M)有可能小于v(N),故A項錯誤;升高溫度,二氧化碳的平衡轉化率降低,則升溫平衡逆向移動,所以化學平衡常數(shù)減小,即KM>KN,故B項錯誤;催化劑只影響反應速率,不影響平衡移動和轉化率,故C項錯誤;設開始投料n(H2)=3mol,則n(CO2)=1mol,在M點平衡時二氧化碳的轉化率為50%,所以有6H2(g)+2CO2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)n(起始)n(轉化)n(平衡)所以CO2的體積分數(shù)為0.二、非選擇題(本題共3個小題,共55分)10.(16分)甲醇來源豐富、價格低廉、運輸貯存方便,是一種重要的化工原料,有著重要的用途和應用前景。(1)若在恒溫、恒容的容器內進行反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),則可用來判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志有(填字母)。

A.CO的百分含量保持不變B.容器中H2的濃度與CO的濃度相等C.容器中混合氣體的密度保持不變D.CO的生成速率與CH3OH的生成速率相等(2)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種:①甲醇蒸氣重整法。該法中的一個主要反應為CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),此反應能自發(fā)進行的原因是。

②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質越多)影響關系如圖所示。則當n(O2)∶n(CH3OH)=0.25時,CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為;在制備H2時最好控制n(O2)∶n(CH3OH)=。

〖答案〗:(1)AD(2)①該反應是一個熵增的反應(或ΔS>0)②2CH3OH+O22HCHO+2H2O0.5〖解析〗:(1)濃度相等不能說明其濃度不再變化,B錯誤;氣體總質量一定、容器容積一定,密度始終不變,C錯誤。(2)①該反應是一個熵增的反應,若是放熱反應,則一定能自發(fā)進行,若是吸熱反應,則一定條件下能自發(fā)進行。②n(O2)∶n(CH3OH)=0.25時,主要生成甲醛。制備H2時要求H2的選擇性要好,由圖可知在n(O2)∶n(CH3OH)=0.5時,H2的選擇性接近100%。11.(18分)二氧化硫和氮的氧化物是大氣的主要污染物,防止和治理其對環(huán)境的污染是環(huán)保工作的研究內容之一。(1)一定條件下,發(fā)生反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),向2L密閉容器中通入2molSO2(g)、1molO2(g)和0.2molSO3(g),2min后反應達到平衡時,測得SO2的物質的量為1mol,若向容器中再加入2molSO2(g),則重新達到平衡時SO2的總轉化率(填“大于”“小于”或“等于”)50%。

(2)在一密閉容器中發(fā)生反應2NO2(g)2NO(g)+O2(g)ΔH>0,反應過程中NO2的濃度隨時間變化的情況如圖所示。請回答:①依曲線a,反應在前3min內氧氣的平均反應速率為。

②若曲線a、b分別表示的是該反應在某不同條件下的反應情況,則此條件可能是。

A.改變濃度B.改變壓強C.改變溫度 D.催化劑(3)一定溫度下,在密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應:①2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)②2NO2(g)2NO(g)+O2(g)若達平衡時,c(NO2)=0.4mol·L-1,c(O2)=1.3mol·L-1,則反應②中NO2的轉化率為,N2O5(g)的起始濃度應不低于mol·L-1。

〖答案〗:(1)小于(2)①0.0117mol·L-1·min-1②C(3)80%1〖解析〗:(1)增大二氧化硫的濃度,導致自身轉化率減小。(2)①根據(jù)圖像分析可知:前3min內氧氣濃度增大了0.035mol·L-1,所以平均反應速率為0.0117mol·L-1·min-1;②從圖像變化趨勢來看,b相對于a來說,反應速率增大,NO2濃度減小,所以改變的條件只可能是溫度。(3)設平衡時反應①生成的氧氣的物質的量濃度為x,反應②生成的氧氣的物質的量濃度為y。利用反應①和②可以求出當c(NO2)=0.4mol·L-1,c(O2)=1.3mol·L-1時,①2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)4x x②2NO2(g)2NO(g)+O2(g)2y 2yyx+y=1.3mol·L-1,4x-2y=0.4mol·L-1,解得:x=0.5mol·L-1,y=0.8mol·L-1。所以反應②中NO2的轉化率為80%。由反應①生成的O2的濃度為0.5mol·L-1知,N2O5(g)的起始濃度大于1mol·L-1。12.(21分)自從1902年德國化學家哈伯研究出合成氨的方法以來,氮的固定的相關研究獲得了不斷的發(fā)展。(1)下表列舉了不同溫度下大氣固氮的部分平衡常數(shù)(K)值。反應大氣固氮N2(g)+O2(g)2NO(g)溫度/℃272260K3.84×10-311①分析數(shù)據(jù)可知:大氣固氮反應屬于(填“吸熱”或“放熱”)反應。

②2260℃時,向容積為2L的密閉容器中充入0.3molN2和0.3molO2,20s時反應達到平衡。則此時得到NOmol,用N2表示的平均反應速率為。

(2)已知工業(yè)固氮反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,在其他條件相同時,分別測定此反應中N2的平衡轉化率隨壓強和溫度(T)變化的曲線如圖A、B所示,其中正確的是(填“A”或“B”),T1(填“>”或“<”)T2。

(3)20世紀末,科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質,用吸附在它內外表面上的金屬鈀多晶薄膜作電極,通過電解實現(xiàn)高溫常壓下的電化學合成氨。其示意圖如C所示,陰極的電極反應式為。

〖答案〗:(1)①吸熱②0.20.0025mol·L-1·s-1(2)B>(3)N2+6H++6e-2NH3〖解析〗:(1)①升高溫度,其平衡常數(shù)增大,說明升溫時平衡向正反應方向移動,即正反應為吸熱反應。②設平衡時NO的物質的量為xmol,根據(jù)“三段式”法計算如下: N2(g)+O2(g)2NO(g)起始/mol 0.3 0.30轉化/mol 0.5x 0.5xx平衡/mol 0.3-0.5x 0.3-0.5xx2260℃時,平衡常數(shù)K為1,則(x2)2(0.3-0.5x2)(2)工業(yè)固氮為放熱、氣體體積減小的反應,在溫度相同的條件下,增大壓強,平衡正向移動,N2的轉化率增大;在壓強相同的條件下,升高溫度,平衡逆向移動,N2的轉化率減小,即T1>T2。(3)根據(jù)電解裝置圖和電解原理分析,陰極發(fā)生還原反應,氮氣在陰極上放電,與氫離子結合生成氨氣,陰極的電極反應式為N2+6e-+6H+2NH3?；瘜W平衡的移動化學反應進行的方向(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共9小題,每小題5分,共45分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.下列說法正確的是()。A.食物在常溫下腐敗是自發(fā)進行的B.凡是放熱反應都是自發(fā)的C.自發(fā)反應都是熵增大的反應D.電解池的反應屬于自發(fā)反應〖答案〗:A〖解析〗:食物在常溫下腐敗是自發(fā)進行的,A項正確;放熱反應不一定都是自發(fā)進行的,如煤炭燃燒要加熱到一定溫度才能自發(fā)進行,B項錯誤;自發(fā)反應由焓變和熵變兩個方面決定,熵變增大的反應不一定能自發(fā)進行,如H2O通電生成H2和O2的反應不能自發(fā)進行,C項錯誤;電解池的反應屬于非自發(fā)反應,D項錯誤。2.某溫度下,在容積為2L的密閉容器中,加入1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應:X(g)+mY(g)3Z(g)平衡時,X、Y、Z的體積分數(shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g),再次達到平衡后,X、Y、Z的體積分數(shù)不變。下列敘述不正確的是()。A.m=2B.兩次平衡的平衡常數(shù)相同C.X與Y的平衡轉化率之比為1∶1D.第二次平衡時,Z的濃度為0.4mol·L-1〖答案〗:D〖解析〗:運用三段式求算m。設轉化的X的物質的量為nmol。 X(g)+mY(g)3Z(g)起始(mol) 12 0轉化(mol) nmn 3n平衡(mol) (1-n)(2-mn) 3n據(jù)(1-n)∶(2-mn)∶3n=30%∶60%∶10%求得:n=0.1,m=2。由m=2知,A項正確;由第二次平衡時,X、Y、Z的體積分數(shù)不變可知兩次平衡的平衡常數(shù)相同,則B項正確;由m和n的數(shù)值及起始量可計算出X、Y二者的平衡轉化率都為10%,C項正確;第二次平衡時,c(Z)=4mol×10%2L=0.2mol·L3.在不同溫度下,向容積為VL的密閉容器中加入0.5molNO和0.5mol活性炭,發(fā)生反應:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)ΔH<0,達到平衡時的數(shù)據(jù)如下:溫度/℃n(C)/moln(CO2)/molT10.15T20.375下列有關說法正確的是()。A.由上述信息可推知:T1>T2B.T2℃時,若反應達平衡后再縮小容器的體積,c(N2)∶c(NO)增大C.T1℃時,若開始時反應物的用量均減少一半,平衡后NO的轉化率增大D.T1℃時,該反應的平衡常數(shù)K=9〖答案〗:D〖解析〗:由表中數(shù)據(jù)可知,T1℃時達到平衡n(C)=0.35mol,T2℃時達到平衡n(C)=0.375mol,由于反應2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)的ΔH<0,則有T1<T2,A項錯誤;T2℃時,達到平衡時再縮小容器的體積,平衡不移動,c(N2)∶c(NO)不變,B項錯誤;T1℃時,若開始時反應物的用量均減少一半,相當于平衡時不改變反應物的量而將容器的體積增大一倍,該過程中平衡不移動,NO的轉化率不變,C項錯誤;T1℃時,該反應的平衡常數(shù)為K=c(N4.在密閉容器中發(fā)生如下反應:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s)ΔH=-akJ·mol-1(a>0),下列敘述正確的是()。A.若反應開始時投入2molCO和足量SO2,則達平衡時,放出熱量為akJB.達平衡后加入C18O,達新平衡前SO2中不含有18OC.增大壓強或升高溫度都可以增大化學反應速率并能提高SO2的轉化率D.達到化學平衡后,其他條件不變,容器容積縮小為原來的一半,CO的濃度比原平衡時增大〖答案〗:D〖解析〗:反應可逆,2molCO不能完全反應,故放出的熱量小于akJ,A項錯誤;化學平衡是動態(tài)平衡,達到化學平衡后加入C18O,重新達到新平衡前SO2、CO和CO2中均含有18O,B項錯誤;正反應放熱,且是一個氣體物質的量減小的反應,升高溫度,平衡左移,SO2的轉化率減小,C項錯誤;達到化學平衡后,其他條件不變,容器容積縮小為原來的一半,CO的濃度瞬間增大為原來的2倍,此時平衡正向移動,CO的濃度逐漸減小,但重新平衡后CO的濃度仍比原平衡濃度大,D項正確。5.下列說法正確的是()。A.ΔH<0、ΔS>0的反應在溫度低時不能自發(fā)進行B.NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57kJ·mol-1能自發(fā)進行,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉變的傾向C.焓變和熵變都與反應的自發(fā)性有關,因此焓變或熵變均可單獨作為反應自發(fā)性的判據(jù)D.在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑,可以改變化學反應進行的方向〖答案〗:B〖解析〗:ΔH<0、ΔS>0的反應,ΔH-TΔS<0,在任何溫度下都能自發(fā)進行,A項錯誤;ΔH>0、ΔS>0,反應能自發(fā)進行說明ΔH-TΔS<0,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉變的傾向,B項正確;反應能否自發(fā)進行需要由焓變、熵變和溫度共同決定,C項錯誤;在其他條件不變的情況下,使用催化劑可以改變化學反應速率,但不能改變化學平衡狀態(tài)和化學反應的方向,D項錯誤。6.可逆反應X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0,達到平衡時,下列說法正確的是()。A.減小容器容積,平衡向右移動B.加入催化劑,Z的產率增大C.增大c(X),X的轉化率增大D.降低溫度,Y的轉化率增大〖答案〗:D〖解析〗:因為反應前后氣體體積不變,所以減小容器容積(即加壓)平衡不移動,A項錯誤;加入催化劑,只改變反應速率,不改變平衡狀態(tài),Z的產率不變,B項錯誤;增大c(X),根據(jù)勒夏特列原理可知,平衡移動只能減弱c(X)增大,不會改變c(X)增大的事實,可知X的轉化率減小,C項錯誤;正反應為放熱反應,降低溫度,平衡正向移動,Y的轉化率增大,D項正確。7.可逆反應mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)反應過程中其他條件不變時C的百分含量C%與溫度(T)和壓強(p)的關系如圖所示,下列敘述中正確的是()。圖1圖2A.達到平衡后,使用催化劑,C%將增大B.達到平衡后,若升高溫度,化學平衡向逆反應方向移動C.方程式中n>p+qD.達到平衡后,增加A的量有利于化學平衡向正反應方向移動〖答案〗:B〖解析〗:當其他條件一定時,溫度越高,反應速率越大,可逆反應達到平衡所用的時間越短。由圖1可知T1>T2,溫度越高,平衡時C的百分含量越小,故此反應的正反應為放熱反應,B項正確;對于氣體反應,當其他條件一定時,壓強越高,反應速率越大,達到平衡所用的時間越短。由圖2可知p2>p1,壓強越大,平衡時C的百分含量越小,說明正反應為氣體物質的量增大的反應,即n<p+q,C項錯誤;催化劑只改變化學反應速率,對平衡移動沒有影響,使用催化劑,C的百分含量不變,A項錯誤;A為固體,濃度為定值,達到平衡后增加A的量,平衡不移動,D項錯誤。8.工業(yè)上,利用CO與H2合成二甲醚:3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),為了尋找合適的反應溫度,研究者進行了多次實驗,每次實驗保持原料氣組成(3molCO、3molH2)、體積(10L)、反應時間等因素不變,實驗結果如圖所示。下列說法正確的是()。A.X、Y兩點對應的CO正反應速率相等B.合成二甲醚的正反應ΔH>0C.反應溫度控制在240~260℃之間D.選擇合適的催化劑可以提高CO的轉化率〖答案〗:C〖解析〗:X、Y兩點對應的反應物濃度相同、溫度不同,反應速率不同,A項錯誤;由題圖可知,CO轉化率達到最高點之后,升高溫度,轉化率降低,說明升高溫度使平衡逆向移動,正反應為放熱反應,ΔH<0,B項錯誤;240~260℃之間CO的轉化率最高,C項正確;催化劑不影響平衡移動,CO的轉化率不變,D項錯誤。9.一定條件下合成乙烯發(fā)生反應:6H2(g)+2CO2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)。反應的平衡轉化率和催化劑催化效率的影響如圖所示,下列說法正確的是()。A.生成乙烯的速率:v(M)>v(N)B.平衡常數(shù):KM<KNC.催化劑會影響CO2的平衡轉化率D.若投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1,則圖中M點時,CO2的體積分數(shù)為15.4%〖答案〗:D〖解析〗:化學反應速率隨溫度的升高而加快,而由M點到N點,催化劑的催化效率降低,所以v(M)有可能小于v(N),故A項錯誤;升高溫度,二氧化碳的平衡轉化率降低,則升溫平衡逆向移動,所以化學平衡常數(shù)減小,即KM>KN,故B項錯誤;催化劑只影響反應速率,不影響平衡移動和轉化率,故C項錯誤;設開始投料n(H2)=3mol,則n(CO2)=1mol,在M點平衡時二氧化碳的轉化率為50%,所以有6H2(g)+2CO2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)n(起始)n(轉化)n(平衡)所以CO2的體積分數(shù)為0.二、非選擇題(本題共3個小題,共55分)10.(16分)甲醇來源豐富、價格低廉、運輸貯存方便,是一種重要的化工原料,有著重要的用途和應用前景。(1)若在恒溫、恒容的容器內進行反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),則可用來判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志有(填字母)。

A.CO的百分含量保持不變B.容器中H2的濃度與CO的濃度相等C.容器中混合氣體的密度保持不變D.CO的生成速率與CH3OH的生成速率相等(2)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種:①甲醇蒸氣重整法。該法中的一個主要反應為CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),此反應能自發(fā)進行的原因是。

②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質越多)影響關系如圖所示。則當n(O2)∶n(CH3OH)=0.25時,CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為;在制備H2時最好控制n(O2)∶n(CH3OH)=。

〖答案〗:(1)AD(2)①該反應是一個熵增的反應(或ΔS>0)②2CH3OH+O22HCHO+2H2O0.5〖解析〗:(1)濃度相等不能說明其濃度不再變化,B錯誤;氣體總質量一定、容器容積一定,密度始終不變,C錯誤。(2)①該反應是一個熵增的反應,若是放熱反應,則一定能自發(fā)進行,若是吸熱反應,則一定條件下能自發(fā)進行。②n(O2)∶n(CH3OH)=0.25時,主要生成甲醛。制備H2時要求H2的選擇性要好,由圖可知在n(O2)∶n(CH3OH)=0.5時,H2的選擇性接近100%。11.(18分)二氧化硫和氮的氧化物是大氣的主要污染物,防止和治理其對環(huán)境的污染是環(huán)保工作的研究內容之一。(1)一定條件下,發(fā)生反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),向2L密閉容器中通入2molSO2(g)、1molO2(g)和0.2molSO3(g),2min后反應達到平衡時,測得SO2的物質的量為1mol,若向容器中再加入2molSO2(g),則重新達到平衡時SO2的總轉化率(填“大于”“小于”或“等于”)50%。

(2)在一密閉容器中發(fā)生反應2NO2(g)2NO(g)+O2(g)ΔH>0,反應過程中NO2的濃度隨時間變化的情況如圖所示。請回答:①依曲線a,反應在前3min內氧氣的平均反應速率為。

②若曲線a、b分別表示的是該反應在某不同條件下的反應情況,則此條件可能是。

A.改變濃度B.改變壓強C.改變溫度 D.催化劑(3)一定溫度下,在密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應:①2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)②2NO2(g)2NO(g)+O2(g)若達平衡時,c(NO2)=0.4mol·L-1,c(O2)=1.3mol·L-1,則反應②中NO2的轉化率為,N2O5(g)的起始濃度應不低于mol·L-1。

〖答案〗:(1)小于(2)①0.0117mol·L-1·min-1②C(3)80%1〖解析〗:(1)增大二氧化硫的濃度,導致自身轉化率減小。(2)①根據(jù)圖像分析可知:前3min內氧氣濃度增大了0.035mol·L-1,所以