（江蘇版）新高考化學(xué)三輪沖刺強(qiáng)化練習(xí) 第13題 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡（解析版）

押江蘇卷第13題化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡核心考點(diǎn)考情統(tǒng)計(jì)考向預(yù)測備考策略化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡2023·江蘇卷，132022·江蘇卷，132021·江蘇卷，14結(jié)合多平衡圖像綜合考查平衡移動、轉(zhuǎn)化率、選擇性等知識點(diǎn)1．化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡往往結(jié)合圖表信息，對化學(xué)平衡的影響因素、平衡轉(zhuǎn)化率進(jìn)行綜合考查；2．能運(yùn)用濃度、壓強(qiáng)、溫度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律，推測平衡移動方向及濃度、轉(zhuǎn)化率等相關(guān)物理量的變化1．(2023·江蘇，13)二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應(yīng)為

在密閉容器中，、時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測得的實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。的選擇性可表示為。下列說法正確的是

A．反應(yīng)的焓變B．的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加C．用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為480~530℃D．450℃時(shí)，提高的值或增大壓強(qiáng)，均能使平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值【答案】D【解析】由蓋斯定律可知反應(yīng)的焓變，A錯(cuò)誤；為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，的含量降低，故的平衡選擇性隨著溫度的升高而降低，B錯(cuò)誤；由圖可知溫度范圍約為350~400℃時(shí)二氧化碳實(shí)際轉(zhuǎn)化率最高，為最佳溫度范圍，C錯(cuò)誤；450℃時(shí)，提高的值可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率，增大壓強(qiáng)反應(yīng)I平衡正向移動，可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率，均能使平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值，D正確。2．（2022·江蘇，13）乙醇-水催化重整可獲得。其主要反應(yīng)為，，在、時(shí)，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時(shí)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(shí)產(chǎn)率隨溫度的變化B．升高溫度，平衡時(shí)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(shí)產(chǎn)率【答案】B【解析】首先C2H5OH與H2O反應(yīng)生成CO2和H2，此時(shí)CO2的選擇性為1，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成的CO2和H2發(fā)生反應(yīng)生成CO和H2O，則CO的選擇性逐漸增大，升高溫度，均促進(jìn)上述兩個(gè)反應(yīng)正向進(jìn)行，所以CO選擇性增大，根據(jù)信息，CO2和CO選擇性之和為1，所以根據(jù)曲線①和曲線②的交點(diǎn)對應(yīng)的選擇性為50％，得出曲線①表示CO2的選擇性，曲線③表示CO的選擇性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度平衡正向移動，CO選擇性增大，B正確；增大，如增大n(C2H5OH)或減小n(H2O)，乙醇平衡轉(zhuǎn)化率均減小，C錯(cuò)誤；催化劑不能改變平衡移動，不能提高H2的產(chǎn)率，D錯(cuò)誤。3．（2021·江蘇，14）NH3與O2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中的NH3可通過催化氧化為N2除去。將一定比例的NH3、O2和N2的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，NH3的轉(zhuǎn)化率、生成N2的選擇性[100%]與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．其他條件不變，升高溫度，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率增大B．其他條件不變，在175～300℃范圍，隨溫度的升高，出口處N2和氮氧化物的量均不斷增大C．催化氧化除去尾氣中的NH3應(yīng)選擇反應(yīng)溫度高于250℃D．高效除去尾氣中的NH3，需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑【答案】D【解析】NH3與O2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率降低，A錯(cuò)誤；根據(jù)圖像，在175～300℃范圍，隨溫度的升高，N2的選擇率降低，即產(chǎn)生氮?dú)獾牧繙p少，B錯(cuò)誤；根據(jù)圖像，溫度高于250℃N2的選擇率降低，且氨氣的轉(zhuǎn)化率變化并不大，浪費(fèi)能源，根據(jù)圖像，溫度應(yīng)略小于225℃，此時(shí)氨氣的轉(zhuǎn)化率、氮?dú)獾倪x擇率較大，C錯(cuò)誤；氮?dú)鈱Νh(huán)境無污染，氮的氧化物污染環(huán)境，因此高效除去尾氣中的NH3，需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑，D正確。1．化學(xué)平衡移動方向的判斷(1)根據(jù)濃度商(Q)規(guī)則判斷：若某溫度下Q＜K，則反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；Q＞K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。(2)根據(jù)化學(xué)平衡移動原理判斷在一定條件下，aA(g)＋bB(g)mC(g)ΔH<0達(dá)到平衡后，若其他條件不變，改變下列條件對平衡的影響如下：改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡的移動濃度增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動壓強(qiáng)(對于有氣體存在的反應(yīng))a＋b≠m增大壓強(qiáng)向氣體總體積減小的方向移動減小壓強(qiáng)向氣體總體積增大的方向移動a＋b＝m改變壓強(qiáng)平衡不移動溫度升高溫度向吸熱方向移動降低溫度向放熱方向移動催化劑使用催化劑平衡不移動2．化工生產(chǎn)適宜條件選擇的一般原則條件原則從化學(xué)反應(yīng)速率分析既不能過快，又不能太慢從化學(xué)平衡移動分析既要注意外界條件對速率和平衡影響的一致性，又要注意二者影響的矛盾性從原料的利用率分析增加易得廉價(jià)原料，提高難得高價(jià)原料的利用率，從而降低生產(chǎn)成本從實(shí)際生產(chǎn)能力分析如設(shè)備承受高溫、高壓能力等從催化劑的使用活性分析注意溫度對催化劑活性的限制3．多重平衡定性分析(1)找準(zhǔn)目標(biāo)物質(zhì)及所在反應(yīng)，根據(jù)原理(勒夏特列原理以及影響速率的因素等)推斷條件改變的影響，作出判斷。(2)競爭型多重平衡解題思路①先分析是速率問題，還是平衡問題。②若是速率問題，考慮溫度、壓強(qiáng)、投料比、催化劑選擇性等。③若是平衡問題，先判斷以哪個(gè)反應(yīng)為主，再描述平衡移動。④若改變條件出現(xiàn)兩種相反的結(jié)論，要結(jié)合問題中的結(jié)論抓住矛盾的主要方面解題。(3)有關(guān)多重平衡及選擇性的問題在多重平衡中，幾個(gè)可逆反應(yīng)是相互影響的。①如果主反應(yīng)的生成物又與主反應(yīng)的某一反應(yīng)物發(fā)生另一個(gè)可逆反應(yīng)，那么該反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率就會增大。②在一定溫度下，特定的混合體系，多重平衡選擇性為定值。因?yàn)槠胶獬?shù)不變，催化劑的選用與品種無關(guān)。催化劑不能提高某一物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率。③如果在同一條件下，兩個(gè)物質(zhì)同時(shí)可以發(fā)生幾個(gè)可逆反應(yīng)，那么催化劑的選用就可以使其中某一反應(yīng)的選擇性提高。④多重平衡體系中隨著溫度的增加，如果兩個(gè)物質(zhì)的選擇之和等于100%，那么兩者的選擇性變化曲線呈鏡像對稱。考點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡1．（2024·江蘇靖江高級中學(xué)、華羅庚中學(xué)第一次階段考試，14）將一定量的CO2與H2通入某密閉容器中合成甲醇，在催化劑作用下發(fā)生下述反應(yīng)：Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1<0Ⅱ．CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH2催化反應(yīng)相同時(shí)間，測得不同溫度下CO2的轉(zhuǎn)化率如圖1所示(圖中虛線表示相同條件下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)，CH3OH的產(chǎn)率如圖2所示。

下列有關(guān)說法正確的是A．ΔH2<0B．250℃時(shí)，容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)平衡C．250℃后，隨溫度升高CH3OH的產(chǎn)率減小，可能是因?yàn)榇呋瘎Ψ磻?yīng)Ⅰ的活性降低D．250℃前，隨溫度升高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，可能因?yàn)樵摐囟确秶鷥?nèi)僅發(fā)生反應(yīng)Ⅰ【答案】C【解析】將一定量的CO2與H2通入某密閉容器中合成甲醇，發(fā)生反應(yīng)Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)和Ⅱ．CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)，兩個(gè)反應(yīng)都消耗二氧化碳和氫氣，但只有反應(yīng)Ⅰ生成CH3OH，體系中兩個(gè)反應(yīng)共同影響CH3OH的產(chǎn)率，反應(yīng)Ⅰ進(jìn)行得越多，CH3OH產(chǎn)率越高。溫度高于250℃時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高繼續(xù)增加，而CH3OH的產(chǎn)率卻反而下降，說明溫度升高不利于CO2轉(zhuǎn)化為甲醇，溫度升高有利CO2轉(zhuǎn)化為CO，反應(yīng)Ⅱ是吸熱反應(yīng)，ΔH2>0，A錯(cuò)誤；由圖1可知250℃時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率不是最大值，溫度高于250℃時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率繼續(xù)增加，說明容器內(nèi)反應(yīng)還沒有達(dá)到平衡，B錯(cuò)誤；250℃后，隨著溫度升高，CH3OH的產(chǎn)率減小，說明升高溫度抑制了反應(yīng)Ⅰ的進(jìn)行，可能是因?yàn)榇呋瘎Ψ磻?yīng)Ⅰ的活性降低，C正確；250℃前，隨著溫度升高，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，原因是升高溫度對反應(yīng)Ⅰ的抑制效果大于對反應(yīng)Ⅱ的促進(jìn)效果，不是因?yàn)樵摐囟确秶鷥?nèi)僅發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，D錯(cuò)誤。2．（2024·江蘇泰州中學(xué)期初調(diào)研，13）用草酸二甲酯(H3COOCCOOCH3)和氫氣為原料制備乙二醇的反應(yīng)原理如下：

在條件下，將氫氣和草酸二甲酯體積比(氫酯比)為的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的選擇性與溫度的關(guān)系如下圖所示。產(chǎn)物的選擇性。下列說法不正確的是A．曲線I表示草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化B．其他條件不變，增大壓強(qiáng)或升高溫度，草酸二甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率均增大C．其他條件不變，在溫度范圍，隨著溫度升高，出口處乙醇酸甲酯的量不斷增大D．其他條件不變，在溫度范圍，隨著溫度升高，出口處甲醇和乙二醇的物質(zhì)的量之比逐漸減小且大于2【答案】B【解析】當(dāng)曲線乙醇酸甲酯選擇性為50%時(shí)，曲線Ⅱ?qū)?yīng)的選擇性恰好為50%，而乙二醇的選擇性此時(shí)應(yīng)為50%，故曲線Ⅱ表示乙二醇的選擇性隨溫度的變化，則曲線I表示草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，A正確；兩個(gè)反應(yīng)△H均小于0，即兩反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，當(dāng)升高溫度時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，草酸二甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率減小，故B錯(cuò)誤；由圖可知，在190-195℃溫度范圍，隨著溫度升高，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率升高，乙醇酸甲酯的選擇性幾乎不變，故出口乙醇酸甲酯的量會不斷增多，C正確；在190-210℃溫度范圍，隨著溫度升高，由圖可知，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率不斷增大，乙二醇的選擇性不斷增大，出口處的值減小且大于2，D正確。3．（2024·江蘇南通高三第二次調(diào)研測試，13）逆水煤氣變換反應(yīng)是一種CO2轉(zhuǎn)化和利用的重要途徑，發(fā)生的反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：H2(g)＋CO2(g)=CO(g)＋H2O(g)；ΔH1＝＋41.1kJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ：4H2(g)＋CO2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)；ΔH2＝－165.0kJ·mol－1反應(yīng)Ⅲ：3H2(g)＋CO(g)=CH4(g)＋H2O(g)；ΔH3常壓下，向密閉容器中投入1molCO2和2molH2，達(dá)平衡時(shí)H2和含碳物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度的變化如右圖所示。下列說法正確的是()A.ΔH3＝＋206.1kJ·mol－1B.649℃時(shí)，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K>1C.其他條件不變，在250℃～900℃范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，平衡時(shí)n(H2O)不斷增大D.800℃時(shí)，適當(dāng)增大體系壓強(qiáng)，n(CO)保持不變【答案】D【解析】根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)Ⅲ=反應(yīng)Ⅱ-反應(yīng)Ⅰ，則ΔH3=ΔH2-ΔH1=（－165.0－41.1）kJ·mol－1=－206.1kJ·mol－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在250℃～700℃范圍內(nèi)，H2平衡物質(zhì)的量增大，說明溫度對反應(yīng)Ⅱ和反應(yīng)Ⅲ影響較大，此時(shí)CH4物質(zhì)的量減小，CO物質(zhì)的量增多，所以b表示CH4，c表示CO，則a表示CO2，649℃時(shí)，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K=EQ\f(c(CO)·c(H2O),c(CO2)·c(H2))，由于該溫度下，c(CO)=c(CO2)，則K=EQ\f(c(H2O),c(H2))，根據(jù)氫元素守恒，n(H2)=1.24mol，則n(H2O)=0.6mol，K=EQ\f(c(H2O),c(H2))<1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)氫元素守恒，當(dāng)H2物質(zhì)的量增加時(shí)，H2O的物質(zhì)的量減小，所以700℃之前，n(H2O)減小，700℃之后，n(H2O)增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；800℃時(shí)，n(CH4)=0mol，說明反應(yīng)Ⅱ和反應(yīng)Ⅲ逆向進(jìn)行徹底，僅考慮反應(yīng)Ⅰ，改變壓強(qiáng)對反應(yīng)Ⅰ的平衡無影響，D項(xiàng)正確。4．（2024·江蘇海安高級中學(xué)開學(xué)考試，13）逆水煤氣變換體系中存在以下兩個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：；反應(yīng)Ⅱ：。在恒壓條件下，按投料比進(jìn)行反應(yīng)，含碳物質(zhì)的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A．反應(yīng)B．點(diǎn)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)約為1C．加入合適的催化劑可由點(diǎn)到點(diǎn)D．后，溫度升高，反應(yīng)Ⅰ的改變程度大于反應(yīng)Ⅱ?qū)е罗D(zhuǎn)化率明顯減小【答案】B【解析】根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)為反應(yīng)Ⅱ-反應(yīng)Ⅰ，由圖可知，隨著溫度升高，甲烷含量減小，一氧化碳含量增大，則說明隨著溫度升高，反應(yīng)Ⅱ逆向移動，反應(yīng)Ⅰ正向移動，則反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng)，ΔH1>0，反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng)，ΔH2<0，則，ΔH2-ΔH1<0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；M點(diǎn)沒有甲烷產(chǎn)物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料比V(CO2)：V(H2)=1：1，說明CO2、H2都轉(zhuǎn)化一半，則此時(shí)反應(yīng)Ⅰ平衡時(shí)二氧化碳、氫氣、一氧化碳、水的物質(zhì)的量相等，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K==1，B項(xiàng)正確；催化劑不影響化學(xué)平衡，主要影響反應(yīng)速率，故體積分?jǐn)?shù)不會上升，C項(xiàng)錯(cuò)誤；500℃后，CO2體積分?jǐn)?shù)明顯減小，轉(zhuǎn)化率明顯增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．（2024·江蘇蘇州高三期末，13）CH4與CO2重整生成H2和CO的過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：CH4(g)＋CO2(g)=2H2(g)＋2CO(g)；ΔH＝247.1kJ·mol－1H2(g)＋CO2(g)=H2O(g)＋CO(g)；ΔH＝41.2kJ·mol－1在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1條件下，CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.曲線A表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化。B.工業(yè)上為提高H2和CO的產(chǎn)率，需要研發(fā)低溫下的高效催化劑C.高于900K時(shí)，隨著溫度升高，平衡體系中eq\f(n（CO）,n（H2）)逐漸減小D.恒壓，800K、n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1條件下，反應(yīng)至CH4轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值，延長反應(yīng)時(shí)間，CH4轉(zhuǎn)化率能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值【答案】D【解析】CH4(g)＋CO2(g)═2H2(g)＋2CO(g)中CH4和CO2以1：1反應(yīng)，且CO2也參加H2(g)＋CO2(g)═H2O(g)＋CO(g)的反應(yīng)，導(dǎo)致相同條件下CH4轉(zhuǎn)化率小于CO2的轉(zhuǎn)化率，根據(jù)圖知，相同溫度下轉(zhuǎn)化率：曲線A大于曲線B，所以曲線B表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CH4(g)＋CO2(g)═2H2(g)＋2CO(g)和H2(g)＋CO2(g)═H2O(g)＋CO(g)為反應(yīng)前后氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動，H2和CO的產(chǎn)率高，所以應(yīng)該研發(fā)高溫下的高效催化劑，B項(xiàng)錯(cuò)誤；高于900K時(shí)，隨著溫度升高，率仍然增大，兩個(gè)反應(yīng)的平衡均正向移動，平衡體系中逐漸增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；恒壓、800K、n(CH4)：n(CO2)＝1：1條件下，除了改變溫度外，還可以通過改變生成物濃度使平衡正向移動，從而提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率，所以可以通過減小生成物濃度使平衡正向移動來提高CH4轉(zhuǎn)化率，即改變除溫度外的特定條件繼續(xù)反應(yīng)，減小生成物濃度CH4轉(zhuǎn)化率能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值，充入CO2也能使得CH4轉(zhuǎn)化率達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值，D項(xiàng)正確。6．（2024·江蘇淮安市5校高三10月份聯(lián)考，13）一定條件下，將一定量的CO2和H2混合氣體通過裝有催化劑的反應(yīng)器可得到甲烷。已知：Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)；ΔH=＋41kJ·mol-l。Ⅱ.CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)；ΔH=-165kJ·mol-1。在兩種不同催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間，CO2轉(zhuǎn)化率和生成CH4選擇性隨溫度變化關(guān)系如圖所示(CH4選擇性=×100%)。下列說法不正確的是A．反應(yīng)CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)；ΔH=-206kJ·mol-1B．在280℃條件下反應(yīng)制取CH4，應(yīng)選擇催化劑A的效果較好C．260～300℃間，使用催化劑A或B，升高溫度時(shí)CH4的產(chǎn)率都增大D．M點(diǎn)可能是該溫度下的平衡點(diǎn)，延長反應(yīng)時(shí)間，不一定能提高CH4的產(chǎn)率【答案】D【解析】根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)Ⅱ-反應(yīng)Ⅰ可得CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)ΔH=-165kJ·mol-1-41kJ·mol-l=-206kJ·mol-1，A正確；據(jù)圖可知在280℃條件下反應(yīng)，使用催化劑A時(shí)CH4的選擇性更高，B正確；由圖可知，260～300℃間，使用催化劑A或B，升高溫度時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率都增大，CH4的選擇性都增大，則產(chǎn)率都增大，C正確；據(jù)圖可知選用催化劑A時(shí)，在與M點(diǎn)相同溫度條件下，CO2有更高的轉(zhuǎn)化率，而催化劑不影響平衡，說明M點(diǎn)一定不是平衡點(diǎn)，D錯(cuò)誤。7．（2024·江蘇南京、鹽城高三期末，13）乙醇-水催化重整可獲得。其主要反應(yīng)為

在密閉容器中，、起始時(shí)，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如題圖所示。下列說法項(xiàng)正確的是A．一定溫度下，增大可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率B．反應(yīng)的C．研發(fā)高效催化劑可提高的平衡產(chǎn)率D．控制反應(yīng)的最佳溫度約為【答案】D【解析】，增大，相當(dāng)于減少H2O的投入，平衡逆向移動，乙醇平衡轉(zhuǎn)化率減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；已知①

，②，所以反應(yīng)可為②-①，，B項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑不影響平衡的移動，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，溫度在約為時(shí)，H2的物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)最大，而且溫度繼續(xù)升高變化不大，所以反應(yīng)的最佳溫度約為，D項(xiàng)正確。8．（2024·江蘇常州高三11月期中，13）工業(yè)上用和的高溫氣相反應(yīng)制備苯硫酚()，其主要反應(yīng)為：已知：高溫下，熱解形成和，與鹵代苯中C-X的碳成鍵，首先形成中間體，反應(yīng)速率較慢；中間體再迅速脫去，形成苯硫酚，將的混合氣以一定流速(反應(yīng)停留時(shí)間45s)通過管式反應(yīng)器，測得的轉(zhuǎn)化率、與的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示，下列說法不正確的A．圖中曲線①表示的產(chǎn)率隨溫度的變化B．反應(yīng)中還可能存在二苯硫醚()等副產(chǎn)物C．一定溫度下，增大一定可提高的產(chǎn)率D．保持其他條件不變，若改用作原料，可提高鹵代苯的轉(zhuǎn)化率【答案】C【解析】由題給信息可知，高溫條件下氯苯與硫化氫生成硫酚的反應(yīng)速率快于生成苯的反應(yīng)速率，由圖可知，反應(yīng)①的反應(yīng)速率快于反應(yīng)②，所以曲線①表示硫酚的產(chǎn)率隨溫度的變化，A正確；由題給信息可知，高溫條件下氯苯與硫化氫生成硫酚的反應(yīng)速率快于生成苯的反應(yīng)速率，則反應(yīng)生成的硫酚可能發(fā)生取代反應(yīng)生成二苯硫醚，B正確；由題給方程式可知，一定溫度下，增大的值，題給兩個(gè)反應(yīng)均能向正反應(yīng)方向移動，則二苯硫醚和苯的產(chǎn)率均可能增大，C錯(cuò)誤；溴元素的電負(fù)性小于氯元素，碳溴鍵易于碳氯鍵斷裂，則保持其他條件不變，若改用溴苯作原料，可提高鹵代苯的轉(zhuǎn)化率，D正確。9．（2024·江蘇鹽城東臺中學(xué)高三3月月考，13）乙醇-水催化重整可獲得，其主要反應(yīng)為：

，

，在Pa下，當(dāng)乙醇和水的物質(zhì)的量之比為1：3時(shí)，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時(shí)和CO的選擇性及的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。下列說法不正確的是A．圖中曲線①表示平衡時(shí)選擇性隨溫度的變化B．升高溫度，平衡時(shí)產(chǎn)率和CO選擇性均增大C．一定溫度下，增大或適當(dāng)減壓，均可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率D．一定溫度下，加入少量生石灰或者熟石灰固體，均能提高平衡時(shí)產(chǎn)率【答案】B【解析】根據(jù)已知反應(yīng)C2H5OH(g)+3H2O(g)?2CO2(g)+6H2(g)ΔH=173.3kJ/molⅠ；②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2Ⅱ，可知Ⅰ的熱效應(yīng)更大，故溫度升高時(shí)對反應(yīng)Ⅰ的影響更大一些，即二氧化碳選擇性減小，同時(shí)CO的選擇性增大，根據(jù)CO的選擇性定義可知③代表一氧化碳的選擇性，①代表CO2的選擇性，②代表氫氣的產(chǎn)率。由分析可知，曲線①表示平衡時(shí)CO2選擇性隨溫度的變化，A正確；升高溫度，反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ平衡右移，生成的CO增多，CO選擇性增大，消耗的H2也增多，H2產(chǎn)率先增大后減小，B錯(cuò)誤；兩種物質(zhì)參加反應(yīng)，增大，即相對來說n(C2H5OH)不變，增大n(H2O)，H2O的濃度增大，會使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，適當(dāng)減壓，也會使平衡正向移動，從而可提高乙醇的平衡轉(zhuǎn)化率，C正確；加入生石灰或熟石灰固體能吸附CO2，促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行，可以提高H2的產(chǎn)率，D正確。10．（2024·江蘇百師聯(lián)盟高三開學(xué)考試，13）壓強(qiáng)一定的條件下，將和按一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，利用催化加氫制乙二醇。主要發(fā)生如下反應(yīng)：?。?/p>

ⅱ．

測得的轉(zhuǎn)化率及的選擇性與溫度的關(guān)系如圖所示。已知：選擇性定義為。下列說法正確的是

A．曲線表示的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線B．范圍內(nèi)，的選擇性隨溫度升高而增大C．保持其他條件不變，加快氣體的流速可以提高的轉(zhuǎn)化率D．時(shí)，生成的物質(zhì)的量為【答案】D【解析】根據(jù)題意，隨著溫度升高，反應(yīng)ⅰ、ⅱ均正向移動，的轉(zhuǎn)化率增大，故曲線代表的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線，A錯(cuò)誤；曲線是的選擇性，時(shí)曲線與曲線相交，則曲線是的選擇性，根據(jù)圖像，范圍內(nèi)，的選擇性隨溫度升高而減小，B錯(cuò)誤；加快氣體的流速時(shí)，氣體來不及在催化劑表面反應(yīng)，的轉(zhuǎn)化率會降低，C錯(cuò)誤；時(shí)的轉(zhuǎn)化率為，即轉(zhuǎn)化的，由圖像知，時(shí)和的選擇性相等，則，此時(shí)，D正確。11．（2024·江蘇揚(yáng)州中學(xué)年高三1月月考，13）逆水煤氣變換體系中存在以下兩個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：反應(yīng)Ⅱ：在恒容條件下，按投料比進(jìn)行反應(yīng)，平衡時(shí)含碳物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A．反應(yīng)Ⅰ的，反應(yīng)Ⅱ的B．點(diǎn)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)C．點(diǎn)的壓強(qiáng)是的3倍D．若按投料，則曲線之間交點(diǎn)位置不變【答案】C【解析】隨著溫度的升高，甲烷含量減小、一氧化碳含量增大，則說明隨著溫度升高，反應(yīng)Ⅱ逆向移動、反應(yīng)Ⅰ正向移動，則反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng)焓變小于零、反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng)焓變大于零，A錯(cuò)誤；點(diǎn)沒有甲烷產(chǎn)物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料，則此時(shí)反應(yīng)Ⅰ平衡時(shí)二氧化碳、氫氣、一氧化碳、水的物質(zhì)的量相等，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)，B錯(cuò)誤；點(diǎn)一氧化碳、甲烷物質(zhì)的量相等，結(jié)合反應(yīng)方程式的系數(shù)可知，生成水的總的物質(zhì)的量為甲烷的3倍，結(jié)合阿伏加德羅定律可知，的壓強(qiáng)是的3倍，C正確；反應(yīng)Ⅰ為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)、反應(yīng)Ⅱ?yàn)闅怏w分子數(shù)減小的反應(yīng)；若按投料，相當(dāng)于增加氫氣的投料，會使得甲烷含量增大，導(dǎo)致甲烷、一氧化碳曲線之間交點(diǎn)位置發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。12．（2024·江蘇常熟高三抽測，13）催化加氫合成甲醇是資源化利用的重要途徑。催化加氫主要反應(yīng)有：反應(yīng)Ⅰ反應(yīng)Ⅱ壓強(qiáng)分別為、時(shí)，將的混合氣體置于密閉容器中反應(yīng)，不同溫度下體系中的平衡轉(zhuǎn)化率和、的選擇性如圖所示。[(或)的選擇性]下列說法不正確的是A．曲線①、②表示的選擇性，且B．150℃~250℃，隨溫度升高甲醇的平衡產(chǎn)率降低C．一定溫度下，調(diào)整可提高的平衡轉(zhuǎn)化率D．相同溫度下，反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)【答案】D【解析】隨著溫度的升高，反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動，反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動，則CH3OH的選擇性隨溫度的升高而減小，CO的選擇性隨溫度的升高而增大，故曲線①、②表示CH3OH的選擇性，曲線③、④表示CO的選擇性，同時(shí)壓強(qiáng)增大，反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動，反應(yīng)物濃度減小，促使反應(yīng)Ⅱ化學(xué)平衡逆向移動，使CO選擇性減小，故p1＞p2。根據(jù)以上分析可知曲線①、②表示的選擇性，且，故A正確；曲線①、②表示的選擇性，根據(jù)圖像可知150℃~250℃，隨溫度升高的選擇性減小，CO的選擇性升高，因此甲醇的平衡產(chǎn)率降低，故B正確；一定溫度下，調(diào)整，相當(dāng)于增大氫氣的濃度，因此可提高的平衡轉(zhuǎn)化率，故C正確；隨著溫度的升高，反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動，反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動，在未給定具體溫度的情況下，無法比較反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的化學(xué)平衡常數(shù)大小，故D錯(cuò)誤。13．（2024·江蘇百校聯(lián)考第二次考試，13）用草酸二甲酯()和氫氣為原料制備乙二醇的反應(yīng)原理如下：

在2MPa條件下，將氫氣和草酸二甲酯體積比(氫酯比)為80：1的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的選擇性與溫度的關(guān)系如圖所示。

產(chǎn)物的選擇性下列說法正確的是A．曲線I表示乙二醇的選擇性隨溫度的變化B．其他條件不變，增大壓強(qiáng)或升高溫度，草酸二甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率均增大C．其他條件不變，在190～195℃溫度范圍，隨著溫度升高，出口處乙醇酸甲酯的量不斷減小D．其他條件不變，在190～210℃溫度范圍，隨著溫度升高，出口處甲醇和乙二醇的物質(zhì)的量之比[]減小【答案】D【解析】當(dāng)曲線乙醇酸甲酯選擇性為50%時(shí)，曲線Ⅱ?qū)?yīng)的選擇性恰好為50%，而乙二醇的選擇性此時(shí)應(yīng)為50%，故曲線Ⅱ表示乙二醇的選擇性隨溫度的變化，A錯(cuò)誤；兩個(gè)反應(yīng)△H均小于0，即兩反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，當(dāng)升高溫度時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，草酸二甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率減小，B錯(cuò)誤；由圖可知，在190-195攝氏度溫度范圍，隨著溫度升高，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率升高，乙醇酸甲酯的選擇性幾乎不變，故出口乙醇酸甲酯的量會不斷增多，C錯(cuò)誤；在190-210攝氏度溫度范圍，隨著溫度升高，由圖可知，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率不斷增大，乙二醇的選擇性不斷增大，出口處甲醇和乙二醇的物質(zhì)的量之比減小，D正確。14．（2024·江蘇揚(yáng)州中學(xué)高三3月月考，13）用草酸二甲酯(H3COOCCOOCH3)和氫氣為原料制備乙二醇的反應(yīng)原理如下：

在條件下，將氫氣和草酸二甲酯體積比(氫酯比)為的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的選擇性與溫度的關(guān)系如下圖所示。產(chǎn)物的選擇性。下列說法不正確的是A．曲線I表示草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化B．其他條件不變，增大壓強(qiáng)或升高溫度，草酸二甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率均增大C．其他條件不變，在溫度范圍，隨著溫度升高，出口處乙醇酸甲酯的量不斷增大D．其他條件不變，在溫度范圍，隨著溫度升高，出口處甲醇和乙二醇的物質(zhì)的量之比逐漸減小且大于2【答案】B【解析】當(dāng)曲線乙醇酸甲酯選擇性為50%時(shí)，曲線Ⅱ?qū)?yīng)的選擇性恰好為50%，而乙二醇的選擇性此時(shí)應(yīng)為50%，故曲線Ⅱ表示乙二醇的選擇性隨溫度的變化，則曲線I表示草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，A正確；兩個(gè)反應(yīng)△H均小于0，即兩反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，當(dāng)升高溫度時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，草酸二甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率減小，B說法錯(cuò)誤；由圖可知，在190-195℃溫度范圍，隨著溫度升高，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率升高，乙醇酸甲酯的選擇性幾乎不變，故出口乙醇酸甲酯的量會不斷增多，C說法正確；在190-210℃溫度范圍，隨著溫度升高，由圖可知，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率不斷增大，乙二醇的選擇性不斷增大，出口處的值減小且大于2，D正確。15．（2024·江蘇灌南中學(xué)月考，13）二甲醚(CH3OCH3)是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ挠袡C(jī)化工產(chǎn)品和潔凈燃料。CO2加氫制二甲醚的反應(yīng)體系中，主要發(fā)生的熱化學(xué)方程式為反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

ΔH=41.2kJ?mol-1反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH=-495kJ?mol-1反應(yīng)Ⅲ：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH=-23.5kJ?mol-1在2MPa，起始投料=3時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．圖中X表示COB．反應(yīng)Ⅲ中反應(yīng)物所含化學(xué)鍵的鍵能之和大于生成物所含化學(xué)鍵的鍵能之和C．為提高二甲醚的產(chǎn)率，需要研發(fā)在低溫區(qū)的高效催化劑D．溫度從553K上升至573K時(shí)，反應(yīng)Ⅰ消耗的CO2少于反應(yīng)Ⅱ生成的CO2【答案】C【解析】反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，則CO的體積分?jǐn)?shù)增大，則圖中Y表示CO，X表示二甲醚；反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng)，升高溫度時(shí)平衡逆向移動，二氧化碳轉(zhuǎn)化率減小，反應(yīng)Ⅰ是吸熱反應(yīng)，升高溫度時(shí)平衡正向移動，二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大，由圖可知，453～553℃時(shí)升高溫度，CH3OH、CH3OCH3的體積分?jǐn)?shù)均降低，說明溫度對反應(yīng)Ⅱ的影響大于溫度對反應(yīng)Ⅰ的影響，使CO2平衡轉(zhuǎn)化率整體降低，553℃后，二氧化的轉(zhuǎn)化率增大。反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，則CO的體積分?jǐn)?shù)增大，則圖中Y表示CO，A錯(cuò)誤；△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和，反應(yīng)Ⅲ為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)Ⅲ中反應(yīng)物所含化學(xué)鍵的鍵能之和小于生成物所含化學(xué)鍵的鍵能之和，B錯(cuò)誤；為提高二甲醚的產(chǎn)率，需要研發(fā)在低溫區(qū)的高效催化劑，提高反應(yīng)速率，C正確；由圖可知，溫度從553K上升至573K時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說明反應(yīng)Ⅰ消耗CO2的量多于反應(yīng)Ⅱ生成CO2的量，D錯(cuò)誤。16．（2024·江蘇鎮(zhèn)江丹陽高級中學(xué)3月月考，13）擁有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的全球首套煤制乙醇工業(yè)化項(xiàng)目投產(chǎn)成功。某煤制乙醇過程表示如下：過程a包括以下3個(gè)主要反應(yīng)：I．

Ⅱ．

Ⅲ．

相同時(shí)間內(nèi)，測得乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖1所示，乙醇和乙酸乙酯的選擇性[乙醇選擇性]隨溫度的變化如圖2所示。下列說法不正確的是A．205℃后反應(yīng)Ⅲ開始發(fā)生反應(yīng)B．225～235℃，反應(yīng)I處于平衡狀態(tài)C．溫度可影響催化劑的選擇性，從而影響目標(biāo)產(chǎn)物乙醇的選擇性D．205℃時(shí)，CH3COOCH3起始物質(zhì)的量為5mol，轉(zhuǎn)化率為30%，則最終生成乙醇0.6mol【答案】B【解析】由圖2可知，溫度T≤205℃時(shí)，乙醇和乙酸乙酯的選擇性之和為100%，而溫度在大于205℃時(shí)，乙醇和乙酸乙酯的選擇性之和小于100%，說明溫度T≤205℃時(shí)，反應(yīng)Ⅲ未開始，溫度在大于205℃時(shí)，反應(yīng)Ⅲ開始生成副產(chǎn)物CH3CHO，A正確；由①知反應(yīng)Ⅰ正向放熱，升