2023年高考化學(xué)多重平衡體系分析

2023年高考化學(xué)多重平衡體系分析

f商何行而

多重平衡加系分析是近幾年江蘇高考對(duì)于化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)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(shí)驗(yàn)考查的必考重點(diǎn)難點(diǎn)。常見考點(diǎn)是多重平衡的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，涉及化學(xué)反

應(yīng)速率與化學(xué)平衡移動(dòng)過程的分析、平衡常數(shù)的計(jì)算等，所以要求考生了解題型的知識(shí)點(diǎn)及要領(lǐng)，對(duì)

于?？嫉哪Ｐ鸵笥谐浞值恼J(rèn)知。

;壓軸題要頒

多重平衡體系分析比較注重多重平衡的競(jìng)爭(zhēng)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(xué)

平衡移動(dòng)過程的分析、化學(xué)平衡圖像、平衡常數(shù)的計(jì)算、平衡時(shí)的選擇性、轉(zhuǎn)化率等、因此建立證據(jù)

推理和模型認(rèn)知，注意對(duì)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用與把握。

，壓軸題施騎

1.(2023?江蘇南通?統(tǒng)考二模)在催化劑作用下，以C2H6、CO?為原料合成C2H-其主要反應(yīng)有：

反應(yīng)1C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)AH=+177kJmoL

反應(yīng)2C2H6(g)=CH4(g)+H,(g)+C(s)AH=+9kJmol

將體積比為1：1的C2H6、CO,混合氣體按一定流速通過催化反應(yīng)管，測(cè)得CR6、COz的轉(zhuǎn)化率隨

溫度變化的關(guān)系如圖所示。

C7207407560780800

溫度『C

已知C,H^選擇性;RxlOO%

反應(yīng)

下列說法正確的是n(G4)

A.圖中曲線①表示CC>2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C?凡及CH」的量均增大

C.720~800℃范圍內(nèi)，隨溫度的升高，Q凡的選擇性不斷增大

D.其他條件不變，加入CaO(s)或選用高效催化劑，均能提高平衡時(shí)C2H4產(chǎn)率

【答案】B

【分析】將體積比為1：1的C2H6、CO?混合氣體按一定流速通過催化反應(yīng)管，其主要反應(yīng)有:

C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+H2O(g)+CO(g),C2H6^=CH4(5)+H2(g)+C(s),則C2H?的轉(zhuǎn)化

率應(yīng)該大于CC>2的轉(zhuǎn)化率，圖中曲線①表示c2H6轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，曲線②表示C0?的轉(zhuǎn)化率，

以此解答。

【詳解】A.由分析可知，圖中曲線①表示C2H6轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，故A錯(cuò)誤；

B.720~800℃范圍內(nèi)，隨溫度的升高，C2H八C0?的轉(zhuǎn)化率都增大，則生成C2H?、CO?的物質(zhì)的量

增大，出口處C2H4及CH」的量均增大，故B正確；

C.720~800℃范圍內(nèi)，隨溫度的升高，C2H6,CO?的轉(zhuǎn)化率都增大，但C2H6的轉(zhuǎn)化率程度大于CO2,

說明反應(yīng)2正向進(jìn)行的程度增大大于反應(yīng)1,QH,的選擇性不斷減小，故C錯(cuò)誤；

D.催化劑不改變平衡產(chǎn)率，故D錯(cuò)誤；

故選B。

2.(2023?江蘇?統(tǒng)考二模)以乙烘和1,2一二氯乙烷為原料生產(chǎn)氯乙烯包括如下反應(yīng)：

反應(yīng)I：C1CH2cH2cl(g)一HCl(g)+CH2=CHCl(g)AH/=+69.7kJ?moH

反應(yīng)II：HC三CH(g)+HCI(g)TCH2=CHCl(g)A〃2=-98.8kbmoH

1.0x105Pa下，分別用如表三種方式進(jìn)行投料，不同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。

方式氣體投料平衡時(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)

甲C1CH2cH2clC1CH2cH2cl轉(zhuǎn)化率

乙n(HC三CH)：n(HCl)=l：1HOCH轉(zhuǎn)化率

丙n(ClCH2cH2CI)：n(HC三CH尸1：1CH2=CHC1產(chǎn)率

下列說法不正確的是A.反應(yīng)C1CH2cH2Cl(g)+HC三CH(g)—2cH2=CHCl(g)的△H=-29.1kJ-mol-1

B.曲線①表示平衡時(shí)C1CH2cH2cl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=CHC1可能使CH2=CHC1的產(chǎn)率從X點(diǎn)的值升至Y

點(diǎn)的值

D.在催化劑作用下按方式丙投料，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CH2=CHC1的產(chǎn)率(圖中Z點(diǎn))低于X點(diǎn)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+11可得該反應(yīng)，即反應(yīng)

C1CH2cH2cl（g）+HOCH（g）i2cH2=CHCl（g）的AH=-29.1kJ?moH,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(dòng)，C1CH2cH2cl轉(zhuǎn)化率，由圖可知，曲線①

表示平衡時(shí)C1CH2cH2cl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=CHC1,CH2=CHC1的濃度減小，反應(yīng)反應(yīng)I和II

均向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CH2=CHC1的產(chǎn)率增加，可能使CH2=CHC1的產(chǎn)率從X點(diǎn)的值升至Y點(diǎn)的值，

C正確；

D.催化劑不影響化學(xué)平衡移動(dòng)，對(duì)平衡時(shí)CH2=CHC1的產(chǎn)率無影響；D錯(cuò)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TiO2轉(zhuǎn)化成TiCl,。在1000℃時(shí)發(fā)生如下：

①TiO2（s）+2C12（g）+2C（s）=TiC14（g）+2CO（g）AH^-51.0kJmol'K,=1.6xl014

14

②2co（g）=CO?（g）+C（s）AH,=-172.5kJmolK2=L0xl0-

118

③2c（s）+C）2（g）=2CO（g）AH4=-223.0kJmorK3=2.5xl0o

在l.OxUPa,將TiO?、C、Cl?以物質(zhì)的量比I：2.2：2進(jìn)行碳氯化,平衡時(shí)體系中CO?、CO、TiCl4

和C的組成比（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）隨溫度變化如下圖所示。下列說法不正確的是

A.1000℃時(shí),反應(yīng)TiO2（s）+25（g）=TiC14（g）+C>2（g）的平衡常數(shù)K=6.4x10-5

B.曲線HI表示平衡時(shí)CO?的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化

C.高于600℃,升高溫度，主要對(duì)反應(yīng)②的平衡產(chǎn)生影響

D.為保證TiCl4的平衡產(chǎn)率，選擇反應(yīng)溫度應(yīng)高于1000℃

【答案】D

【分析】進(jìn)行碳氯化，平衡時(shí)體系中CC>2、CO、TiCl,和C的組成比（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）隨溫度變化如下

圖所示，TiCl4的分?jǐn)?shù)幾乎不變，則反應(yīng)①生成CO的分?jǐn)?shù)幾乎不變，1000℃時(shí)①③的平衡常數(shù)遠(yuǎn)大

于②，則此時(shí)CO含量遠(yuǎn)大于CCh,故I為CO曲線；反應(yīng)②生成等量的CCh、C,由于投料中含有

碳，則C的含量大于CO2,故H、III分別為C、CO2的曲線；

【詳解】A.1000C時(shí)，由蓋斯定律可知，①-③得反應(yīng)TiOKs）+2C12（g）=TiCL（g）+O2（g）,則其平

K16x1014

衡常數(shù)K=F^=.=6.4x10-5,A正確；

B.由分析可知，曲線IH表示平衡時(shí)CO?的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化，B正確;

C.高于600℃,升高溫度，丁(14的分?jǐn)?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(jìn)行，則說明此時(shí)升高溫度主要對(duì)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2(xrc~i2o(rc之間四氯化碳的平衡轉(zhuǎn)化率幾乎不變，故升高溫度對(duì)其平衡轉(zhuǎn)化率增加作用不

大，D錯(cuò)誤；

故選D。

4.(2023春?江蘇南通?高三統(tǒng)考階段練習(xí))以CO,為原料制取CH30H是CO?資源化利用的重要途徑。

在催化劑作用下，以CC)2、應(yīng)為原料制取CHQH主要發(fā)生如下反應(yīng)：

反應(yīng)1：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH,

反應(yīng)2：CO2(g)+H2(g).CO(g)+H2O(g)AH2

向裝有催化劑的1L恒容密閉容器中充入1molCO2和1.12molH2,測(cè)得平衡時(shí)CO?的轉(zhuǎn)化率和

CHQH的選擇性與溫度的關(guān)系如下圖所示。

ol----1---------1-----1--------Io

200240280320360

n(CH,OH)

已知CH,OH的選擇性=Tor*100%

下列說法不走碰的是

A.AH1<0、AH2>0

B.240℃平衡時(shí)容器中c(Hq)=0.4mol-LT

C.240℃~320℃,溫度越高，平衡時(shí)CHQH的物質(zhì)的量越小

D.由圖可知200℃~280℃時(shí)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(dòng)，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)，AH尸0：溫度高于

280℃時(shí)，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(dòng)，則反應(yīng)2

平衡正向移動(dòng)，才能使二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大，即反應(yīng)2為吸熱反應(yīng)，AH2>0,A正確；

B.由圖可知，24(TC時(shí)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為40%,平衡時(shí)消耗n(CO2)=lmolx40%=0.4mol,由于

反應(yīng)1和2中CO?和H2O物質(zhì)的量之比均為1:1,則生成的n(H2。)等于消耗的n(CO2)為0.4mol,

1

C（H2O）=-——=O4mol-L-,B正確；

C.240℃~320℃時(shí)，升高溫度，甲醇的選擇性降低，由選項(xiàng)A分析知，反應(yīng)1為放熱反應(yīng)，升高溫

度平衡逆向移動(dòng)，平衡時(shí)CHQH的物質(zhì)的量越小，C正確；

D.由選項(xiàng)A分析知，反應(yīng)1為放熱反應(yīng)，200℃~280℃時(shí)，以反應(yīng)1為主，溫度升高，平衡逆向移

動(dòng)，甲限的選擇性降低，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率降低，曲線的變化主要是受平衡移動(dòng)的影響，而不是因?yàn)?/p>

催化劑活性降低，D錯(cuò)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H2過程中零耗能是該方法的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)，

原理如下：

3

反應(yīng)I：CH4（g）+-o2（g）=CO（g）+2H2O（g）AH=-519kJmor'

反應(yīng)】I：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）AH=+206kJmor,

反應(yīng)HI：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）AH=-41kJ.mo「

在LOxUpa、按n￡CH4）:n/空氣）:?。ㄘ?）=1:2:1的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管,

n生成(CO)

CH、的轉(zhuǎn)化率及CO、CO,的選擇性［CO的選擇性=xlOO%］與溫度的關(guān)系

4n生成(CO)+n生成(CO?)

如題圖所示。下列說法箱送的是

75

75承

50

*、

蒜

5

粗度7K

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(shí)，改用高效催化劑能提高平衡時(shí)CO?的選擇性

n（H,O）__

D.其他條件不變，增大一的值可提高CH的轉(zhuǎn)化率

n（CHj4

【答案】C

3

【分析】反應(yīng)反應(yīng)I+反應(yīng)11+反應(yīng)川可得總反應(yīng)為2cH4（g）+5（D2（g）=CO（g）+CO2（g）+4H2（g）,據(jù)此

解答。

【詳解】A.結(jié)合總反應(yīng)為2cH4(g)+]O2(g)=CO(g)+CO式g)+4H?(g),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)H為吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡正向移動(dòng)，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(shí)CO2的選擇性，C錯(cuò)誤；

D.結(jié)合反應(yīng)n、反應(yīng)III,增大水蒸氣的含量有利于反應(yīng)正向移動(dòng)，增大一舄T的值可提高C%的

n(CH4)

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，CO?氧化C2H6可獲得C聲「其主要化學(xué)反

應(yīng)為：

反應(yīng)1cH6(g)+CO式g).C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)AH,=+177kJmol-'

反應(yīng)n.GH6(g)+2CC)2(g)4CO(g)+3H2(g)AH2=+430kJmor'

壓強(qiáng)分別為R、P?時(shí)，將2moic2H$和3moicO?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(C2H4的選擇性=凸嘩整x100%)如圖所示。下列說法正確

n總轉(zhuǎn)化9風(fēng))

的是

100

80

60

40

20

°200250300350400

溫度/℃

A.P,>P2

B.壓強(qiáng)為B，溫度為210℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，n生成(CO)=n生成(C2H,)

C.C?H4的選擇性下降的原因可能是隨著溫度的升高，反應(yīng)11中生成的CO抑制了反應(yīng)I的進(jìn)行

D.研發(fā)低溫下C2H,,轉(zhuǎn)化率高和C?H4選擇性高的催化劑，可以提高平衡時(shí)C?H4產(chǎn)率

【答案】c

【詳解】A.相同溫度下，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)I、n均逆向移動(dòng)，乙烷轉(zhuǎn)化率降低，所以R<p?,故A錯(cuò)

誤；

B.壓強(qiáng)為P1,溫度為210℃時(shí)，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

2molx50%x80%=0.8mol,反應(yīng)I生成的乙烯、一氧化碳都是0.8mol,參與反應(yīng)n的乙烷為

2molx50%x20%=0.2mol,反應(yīng)H生成的一氧化碳是0.8moL反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，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(cuò)誤；

C.溫度升高，反應(yīng)I和反應(yīng)II受溫度影響，平衡都會(huì)正向移動(dòng)，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co

抑制了反應(yīng)I的進(jìn)行，故c正確；

D.反應(yīng)I正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，溫度升高更有利于C2H4的生成，因此為提高平衡時(shí)C2H4的產(chǎn)率，可研

發(fā)高溫下C2H4選擇性高的催化劑，故D錯(cuò)誤；

選Co

7.(2023春?江蘇連云港?高三統(tǒng)考階段練習(xí))烯燒是一種應(yīng)用廣泛的化學(xué)原料。烯燒之間存在下列三

個(gè)反應(yīng)：

反應(yīng)I：3C4H8(g).-4C3H6(g)AH,=+78kJ-mor'

反應(yīng)II：2C,H6(g).--3C2H4(g)AH2=+117kJmor'

反應(yīng)IH：C4HKg)2GH,(g)AH3

在恒壓密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，三種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?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)HI的=+195kJ-mo「

B.700K時(shí)反應(yīng)II的平衡常數(shù)K、v2.0xl(T2(以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替平衡濃度)

C.提高C4Hx物質(zhì)的量分?jǐn)?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(dòng)，反應(yīng)H正向移動(dòng)

【答案】C

【詳解】A.將反應(yīng)I加上反應(yīng)n的2倍，再整體除以3得到反應(yīng)in的△H3=+104kJ-moL,故A錯(cuò)

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

0.23

b>a、c700K時(shí)反應(yīng)II的平衡常數(shù)Kx==0.022>2.0xl0-2故B錯(cuò)誤;

c.反應(yīng)I、反應(yīng)in都是體積增大的反應(yīng)，要提高c3Hs物質(zhì)的量分?jǐn)?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(dòng)，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(dòng)，反應(yīng)n正向移動(dòng)，反應(yīng)H正向移動(dòng)的程度大于反應(yīng)I正向移動(dòng)的程度，故D錯(cuò)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—CH,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)；AW/=+247kJ-morl?

反應(yīng)H：CH4(g)+3CO2(g)?MCO(g)+2H2O(g)；A”2=+330kJ-moL。

反應(yīng)HI：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)；A//3=-41kJmol1?

恒壓條件下，"以CO2)：〃/CH4)=3.3時(shí)，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時(shí)CO2、CH4、CO、H2的體

積分?jǐn)?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(gè)CE分子消耗的CO2分子的數(shù)量。數(shù)量越大，還原能力越強(qiáng)。下列說法正確的是

503(

3Z.o

408H

n

0z)

33K

0L褪

28退

L

O3國

0X

0。

2O00

)()400600800

溫度尸C

A-反應(yīng)n的平衡常數(shù)為K=c(CH,)eg)

B.圖中曲線X表示平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化

C.溫度在600?1000°C間，升高溫度對(duì)反應(yīng)I的影響程度大于反應(yīng)H

D.其他條件不變，增大壓強(qiáng)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(gè)CH4分子消耗一個(gè)CO2分子，反應(yīng)n中一個(gè)CH&分子消耗三個(gè)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(duì)反應(yīng)I的影響大于反應(yīng)II：

溫度在600To00C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(duì)反應(yīng)I的

影響小于反應(yīng)H。

反應(yīng)5”39(g8”2氏。。的平衡常數(shù)"需黨g

【詳解】A.A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.升高溫度，反應(yīng)I、H都正向移動(dòng)，反應(yīng)HI逆向移動(dòng)，CH4、CO2的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高而

減小，CO的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增大，結(jié)合分析和反應(yīng)的特點(diǎn)，低于600℃,升高溫度對(duì)反

應(yīng)I的影響大于反應(yīng)HI,隨溫度升高H2的平衡體積分?jǐn)?shù)增大，溫度在600~1000℃之間，升高溫度對(duì)

反應(yīng)I的影響小于反應(yīng)HL隨溫度升高的平衡體積分?jǐn)?shù)減小，故圖中曲線X表示平衡時(shí)H2的體

積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化，B項(xiàng)正確；

C.反應(yīng)I中一個(gè)CH4分子消耗一個(gè)CO2分子，反應(yīng)n中一個(gè)CH4分子消耗三個(gè)CO2分子，溫度在

600~1000℃,隨著溫度的升高CH4的還原能力增強(qiáng)，結(jié)合CH4還原能力的定義，溫度在600~1000℃,

升局溫度對(duì)反應(yīng)I的影響小于反應(yīng)ILC項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.其他條件不變，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)I、H都逆向移動(dòng)，CO的平衡產(chǎn)率減小，選擇合適的催化劑，平

衡不移動(dòng)，CO的平衡產(chǎn)率不變，D項(xiàng)錯(cuò)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(xué)方程式為：

1

反應(yīng)I：C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)AH=173.5kJ-moP

反應(yīng)H：C2HsOH(g)=CH4(g)+CO(g)+H2(g)AH=49.7kJmor,

1

反應(yīng)in：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)A//=41.4kJmor

以Hq和C2H50H為原料氣，通過裝有催化劑的反應(yīng)器，反應(yīng)相同時(shí)間，乙醇轉(zhuǎn)化率、CHa、co、

COz選擇性隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說法不正確的是

%

/

典

造

照

=

"

?

?

讀

A.向乙醇水蒸氣重整反應(yīng)體系中通入適量。2,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℃B寸，隨溫度升高，凡的產(chǎn)率增大

D.增加原料氣中水的比例，可以增大CO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。2,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(dòng)，

平衡轉(zhuǎn)化率增大，B正確；

C.由圖可知，300?450℃時(shí)，隨溫度升高一氧化碳和甲烷的選擇性降低，此時(shí)主要發(fā)生反應(yīng)I,國的

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(jìn)行的較多，不利于生成一氧化碳，D錯(cuò)誤；

故選D。

10.(2023?江蘇?統(tǒng)考一模)CO2-H2催化重整可獲得CHQH。其主要反應(yīng)為

反應(yīng)I：CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)△Hi=-53.7kJmol-'

反應(yīng)II：C02(g)+H2(g)=CO(g)+H20(g)△H2=+41kJ-mor1

若僅考慮上述反應(yīng)，在5.0MPa、n始(82)：nte(H2>l：3時(shí)，原料按一定流速通過反應(yīng)器，CCh的

轉(zhuǎn)化率和CH30H的選擇性隨溫度變化如圖所示。CH30H的選擇性=

n生成(C%OH)

CH30H的選擇性=x100%

n消耗(COJ

aw/r

下列說法正確的是

A.其他條件不變，升高溫度，C02的平衡轉(zhuǎn)化率增大

B.其他條件不變，T>236℃時(shí)，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nmC02)：n始(H2)可提高CCh平衡轉(zhuǎn)化率

D.研發(fā)高溫高效催化劑可提高平衡時(shí)CH30H的選擇性

【答案】B

【詳解】A.從圖中可知，升高溫度，C02的平衡轉(zhuǎn)化率下降，A錯(cuò)誤；

B.溫度升高，反應(yīng)I化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)II化學(xué)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)I減小的程度大于反應(yīng)n

進(jìn)行的程度，導(dǎo)致C02的轉(zhuǎn)化率也有所下降，B正確；

C.增大n虱CO2)：nMH2),CO2濃度增大，H?濃度減小，則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)誤；

D.研發(fā)高效的催化劑可提高反應(yīng)速率和CH30H的選擇性，且由圖知，溫度越高甲醇的選擇性越低，

D錯(cuò)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KCOOCH3)2］催化加氫制HOCH2cH20H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+CH3OHAHI<0

反應(yīng)n(COOCH3)2+4H2=HOCH2cH2OH+2cH30HAH2Vo

一定壓強(qiáng)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(cè)得(COOCH3)2的轉(zhuǎn)化

率與CH3OOCCH2OH.HOCH2cH20H的選擇性

〔n生成(CH3QOCCH—鬻字:"CHzCHQH)/I。。％］隨溫度變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的

n總轉(zhuǎn)化［(COOCHj)?］

是

a58

I9

5?

M

7S7

9

oo.%6

O.

s9915O.

OQ.5

%4

o.

4

093

092

進(jìn)升iU度/℃

A.其他條件不變，190?198°C范圍內(nèi)，溫度升高，(COOCH3”的平衡轉(zhuǎn)化率增大

B.其他條件不變，190?198°C范圍內(nèi)，升高溫度更有利于制備HOCH2cH20H

C.由X、Y點(diǎn)可推斷反應(yīng)中n[(COOCH3)2]利余：n(HOCH2cH2OH)中成=3：97

D.Z點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所有生成物中，CH30H所占體積分?jǐn)?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(shí)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，(COOCHJ轉(zhuǎn)化率減小,

A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)圖像信息，溫度升高，HOCH2cH20H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HOCH2cH?OH,B正確；

C.X點(diǎn)(COOCH)轉(zhuǎn)化率為97%,剩余3%,HOCH^CHqH選擇性為50%,生成的HOCH2cH20H

為，所以，：()生成=錯(cuò)誤；

97%x50%n[(COOCH3)2]nHOCH￡HQHJ蓼*c

V//0KJU/0V/

D.兩個(gè)反應(yīng)都生成CHQH,所以CHQH所占體積分?jǐn)?shù)不是最小，D錯(cuò)誤；

故選Bo

12.(2023秋?江蘇南京?高三南京市中華中學(xué)?？计谀?利用CO?和H?合成甲醇，可以減少CO?的排

放，實(shí)現(xiàn)碳的循環(huán)利用。涉及的主要反應(yīng)如下：

反應(yīng)I：CO2(g)+3H2(g)CH,OH(g)+H2O(g)AW,<0

反應(yīng)n：CO2(g)+H2(g).CO(g)+H2O(g)AH2

在IL密閉容器中通入ImolCO?和2.44molH2,選擇合適的催化劑反應(yīng)，甲醇的選擇率(生成甲醇的

COa占CO?總轉(zhuǎn)化量的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化趨勢(shì)如圖所示。下列說法正

確的是

4

9o

02

/

^甲

co

0

0

2

的'

1醇

8

平o

8的

1

衡1選

轉(zhuǎn)6

7o擇

1

化1率

4

率1、

1

％

6

o

、2

％

0

1

O

5

1

4

2O

%

5

5

川5

480

60

40

56

溫件<

0

W<

A.A

2

=O.l

常數(shù)K

平衡

H的

，反應(yīng)

K時(shí)

553

B.

產(chǎn)率

的平衡

高甲醇

化劑提

效的催

用更高

溫下使

C.高

分?jǐn)?shù)

的體積

HQH

衡時(shí)C

高平

可提

壓強(qiáng)

增大

變，

件不

其它條

D.

】D

【答案

轉(zhuǎn)化率

2的

以co