《考點22 化學(xué)平衡狀態(tài)與化學(xué)平衡》分層好題

學(xué)而優(yōu)·教有方PAGEPAGE1考點22化學(xué)平衡狀態(tài)與化學(xué)平衡【基礎(chǔ)過關(guān)】1．在一容積不變，絕熱的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：2X(s)Y(g)+Z(g)，以下不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A．混合氣體的密度不再變化 B．反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變C．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不變 D．容器中混合氣體的平均相對分子量不變2．某溫度下，反應(yīng)2A(g)B(g)ΔH>0，在密閉容器中達(dá)到平衡，平衡后eq\f(c(A),c(B))＝a，若改變某一條件，足夠時間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡狀態(tài)，此時eq\f(c(A),c(B))＝b，下列敘述正確的是()A．在該溫度下，保持容積固定不變，向容器內(nèi)補(bǔ)充了B氣體，則a＜bB．若a＝b，則容器中一定使用了催化劑C．若其他條件不變，升高溫度，則a＜bD．若保持溫度、壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體，則a>b3．下列有關(guān)可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(？)pC(g)+qD(s)分析中，一定正確的是()A．增大壓強(qiáng)，平衡不移動，則m＝pB．升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率減小，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C．保持容器體積不變，移走C，平衡向右移動，正反應(yīng)速率增大D．保持容器體積不變，加入B，容器中D的質(zhì)量增加，則B是氣體4．NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物，NO2與N2O4能相互轉(zhuǎn)化，熱化學(xué)方程式為N2O4(g)2NO2(g)△H=+57kJ?mol-1。對于反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)△H=+57kJ?mol-1，下列有關(guān)說法正確的是()A．升高體系溫度正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B．若容器體積不變，密度不變時說明該反應(yīng)建立化學(xué)平衡C．其它條件不變，向平衡后的容器中再加入少量N2O4，新平衡后的值不變D．增大體系的壓強(qiáng)能提高N2O4的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率5．(2023·江西省九江市十校高三聯(lián)考)某溫度下，反應(yīng)2CH2=CH2(g)＋H2O(g)CH3CH2OH(g)在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法正確的是()A．增大壓強(qiáng)，，平衡常數(shù)增大B．加入催化劑，平衡時CH3CH2OH(g)的濃度增大C．恒壓下，充入一定量的N2，平衡向逆反應(yīng)方向移動D．恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g)，CH2=CH2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大6．一定條件下，向一帶活塞、有釩觸媒的密閉容器中充入2molSO2和1molO2，發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝-198.0kJ·mol?1，則下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的逆方向低溫自發(fā)B．若容器絕熱，則化學(xué)反應(yīng)速率會越來越快C．保持溫度不變，達(dá)到平衡后，充入2molN2，SO2的轉(zhuǎn)化率將減小D．n(SO2)/n(O2)不變，則該可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)7．我國科技工作者研究利用(氫型分子篩)為載體，以CO2和氫氣為原料合成綠色燃料甲醚。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)△H1=-123.8kJ·mol-1。下列敘述正確的是()A．恒容時，升高溫度，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大B．恒容恒溫時，及時分離出甲醚，平衡右移，反應(yīng)速率增大C．恒容恒溫時，增大c(CO2)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率均增大D．是該反應(yīng)的催化劑，可加快反應(yīng)速率8．(2023·河北省滄州市高三聯(lián)考)下，在恒壓密閉容器中發(fā)生反應(yīng)S2(l，淺黃色)(g)2S2(l，紅棕色)

ΔH＜0。已知S2分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是A．當(dāng)單位時間內(nèi)斷裂molS-S鍵，同時有mol被還原時，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B．平衡后，升高溫度，容器體積減小C．平衡后，壓縮容器體積，容器中黃綠色先變深后變淺，最終氣體顏色和原來一樣D．平衡后，增加S2(l)的物質(zhì)的量，平衡向正反應(yīng)方向移動9．(2023·山東省聊城市齊魯名校大聯(lián)盟高三第三次聯(lián)考)時，將足量某碳酸氫鹽(MHCO3)固體置于真空恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)，該反應(yīng)達(dá)到平衡時體系中氣體的總濃度為c0mol/L。下列說法正確的是A．當(dāng)混合氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)不變時，說明該反應(yīng)達(dá)到平衡B．向平衡體系中加入適量MHCO3(s)，c(CO2)增大C．向平衡體系中充入適量CO2，逆反應(yīng)速率增大D．時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為c0210．(2023·江蘇省南通市高三調(diào)研)SO2既是大氣主要污染物之一，又在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用，如可生產(chǎn)SO3并進(jìn)而制得硫酸等，其反應(yīng)原理為：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1。對于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列說法正確的是A．該反應(yīng)在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行B．2molSO2(g)和1molO2(g)所含鍵能總和比2molSO3(g)所含鍵能小C．反應(yīng)達(dá)平衡后再通入O2，SO3的體積分?jǐn)?shù)一定增加D．反應(yīng)在高壓、催化劑條件下進(jìn)行可提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率11．體積恒定的2L密閉容器中加入CO(g)和H2O(g)各1mol，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0，反應(yīng)分別在不同的溫度和催化劑下進(jìn)行，保持其他初始實驗條件不變，經(jīng)10min測得CO氣體轉(zhuǎn)化率如圖所示，T2溫度下兩曲線相交，下列說法正確的是()A.相同條件下，催化劑2比催化劑1的效率高B.在A點時，反應(yīng)一定未達(dá)到平衡C.C點時，兩種催化劑下反應(yīng)速率相同，用水蒸氣表示速率為v(H2O)＝0.02mol·L－1·min－1D.增大壓強(qiáng)對該反應(yīng)的速率無影響12．溫度為T時，在容積為2L的3個恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)xC(g)，按不同方式投入反應(yīng)物，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：容器甲乙丙反應(yīng)物的投入量3molA、2molB6molA、4molB2molC達(dá)到平衡的時間/min58A的濃度/mol·L－1c1c2C的體積分?jǐn)?shù)/%w1w3混合氣體的密度/g·L－1ρ1ρ2下列說法正確的是()A．若x＜4，則2c1＜c2B．若x＝4，則w1＝w3C．無論x的值是多少，均有2ρ1＝ρ2D．甲容器達(dá)到平衡所需的時間比乙容器達(dá)到平衡所需的時間短13．(2023·重慶市南開中學(xué)高三模擬)將0.8mol放入一個裝滿O2的恒壓密閉容器中，在、的條件下使之充分反應(yīng)至t1時刻，此時容器中無S剩余，剩余0.2molO2。再向該體系中迅速投入無水FeSO4固體，此過程容器與外界未發(fā)生氣體交換，充分反應(yīng)至t2時刻。已知此條件下可以發(fā)生如下反應(yīng)：S(s)＋O2(g)SO2(g)2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)KP2=8.1×107Pa22SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)KP2=7.2×103Pa下列說法不正確的是()A．t1時刻，容器中氣體總物質(zhì)的量為1.0molB．t1時刻，容器中S(s)＋O2(g)SO2(g)的分壓為C．起始時，容器中n(O2)=1.25molD．t2時刻，容器中的固體為FeSO4與Fe2O3的混合物14．一定溫度下，在3個體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，達(dá)到平衡，下列說法不正確的是()容器溫度/K物質(zhì)的起始濃度物質(zhì)的平衡濃度Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500000.100.025A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．達(dá)到平衡時，容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的小C．達(dá)到平衡時，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍D．達(dá)到平衡時，容器Ⅲ中的反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大15．(2023·遼寧省撫順市普通高中高三模擬)化學(xué)熱泵技術(shù)作為一種高效環(huán)保的節(jié)能新技術(shù)一直以來廣受關(guān)注，氨基甲酸銨可應(yīng)用于化學(xué)熱泵循環(huán)。將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)粉末置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：溫度(℃)15.020.025.030.035.0平衡總壓強(qiáng)()5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度()2.43.44.86.89.4下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的△H＜0，該反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行B．25℃時平衡常數(shù)的值K≈1.6×10-8C．當(dāng)密閉容器中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)不變時說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D．再加入少量NH2COONH4平衡正向移動16．CO2催化加氫合成甲醇是重要的碳捕獲利用與封存技術(shù)，該過程發(fā)生下列反應(yīng)：反應(yīng)I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-58.6kJ·mol-1反應(yīng)II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=41.2kJ·mol-10.5MPa下，將n(H2)：n(CO2)=3的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)器，測得CO2的轉(zhuǎn)化率、CH3OH或CO的選擇性[×100%]以及CH3OH的收率(CO2的轉(zhuǎn)化率×CH3OH的選擇性)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是()A．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=99.8kJ·mol-1B．曲線a表示CH3OH的選擇性隨溫度的變化C．圖中所示270℃時，對應(yīng)CO2的轉(zhuǎn)化率為21%D．在210℃~250℃之間，CH3OH的收率增大是由于CH3OH的選擇性增大導(dǎo)致17．一定溫度下，在容積為1L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)X(g)+2Y(g)Z(g)ΔH，各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化如表。時間/min0t2t3t4tn(X)/mol20.4n(Y)/mol40.8n(Z)/mol01.4下列說法正確的是()A．若升高溫度，X(g)的轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的ΔH>0B．0~3tmin內(nèi)，v(Z)=mol·L-1·min-1C．單位時間內(nèi)消耗X(g)和生成Z(g)的物質(zhì)的量相等，說明該反應(yīng)達(dá)到平衡D．其他條件不變，增大Y(g)的濃度，平衡正向移動，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大18．為探究合成氣制甲醇過程中催化劑中毒的原因，將模擬合成氣(、CO2和H2按一定比例混合)以一定流速分別通過三份銅基催化劑，其中一份做空白實驗，兩份強(qiáng)制中毒(分別預(yù)先吸附H2S和SO2，吸附反應(yīng)后催化劑中堿元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等)。在一定溫度下，總碳(、CO2)轉(zhuǎn)化率、生成CH3OH的選擇性與反應(yīng)時間的關(guān)系如題圖所示。生成的選擇性。合成氣制甲醇的主要反應(yīng)為：反應(yīng)Ⅰ：CO(g)+2H2O(g)CH3OH(g)ΔH1＝－90.8kJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)+3H2CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2＝－49.5kJ·mol－1副反應(yīng)有：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)，CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。下列說法正確的是()A．實驗條件下，三個副反應(yīng)的均小于0B．空白實驗時，若其他條件不變，升高溫度，總碳轉(zhuǎn)化率一定減小C．相同條件下，SO2對催化劑的毒害作用大于H2SD．為提高生成CH3OH的選擇性，可研發(fā)不與含硫物反應(yīng)的催化劑19．(2023·浙江省四校聯(lián)盟選考模擬)下甲酸常用于橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)。在一定條件下可分解生成CO和H2O，在無、有催化劑條件下的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是()A．可以通過E1和E2計算HCOOH的總鍵能B．E1-E3=E4-E10C．途徑Ⅱ中H+參與反應(yīng)，通過改變反應(yīng)途徑加快反應(yīng)速率D．途徑Ⅰ未使用催化劑，但途徑Ⅱ與途徑Ⅰ甲酸平衡轉(zhuǎn)化率相同【能力提升】20．(2023·遼寧省撫順市普通高中高三模擬)化學(xué)熱泵技術(shù)作為一種高效環(huán)保的節(jié)能新技術(shù)一直以來廣受關(guān)注，氨基甲酸銨可應(yīng)用于化學(xué)熱泵循環(huán)。將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)粉末置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：溫度(℃)15.020.025.030.035.0平衡總壓強(qiáng)()5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度()2.43.44.86.89.4下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的△H＜0，該反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行B．25℃時平衡常數(shù)的值K≈1.6×10-8C．當(dāng)密閉容器中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)不變時說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D．再加入少量NH2COONH4平衡正向移動21．(2023·浙江省紹興市高三二模)為了研究溫度對苯催化加氫的影響，以檢驗新型鎳催化劑的性能，該反應(yīng)。采用相同的微型反應(yīng)裝置，壓強(qiáng)為，氫氣與苯的物質(zhì)的量之比為6.5∶1。反應(yīng)相同時間后取樣分離出氫氣后，分析成分得到的結(jié)果如下表：溫度/8595100110～240280300340質(zhì)量分?jǐn)?shù)/％苯96.0591.5580.85123.3536.9072.37環(huán)己烷3.958.4519.159976.6563.1027.63下列說法不正確的是()A．該催化劑反應(yīng)最佳反應(yīng)溫度范圍是110~240℃，因為催化劑的選擇性和活性都比較高B．280℃以上苯的轉(zhuǎn)化率下降，可能因為溫度上升，平衡逆向移動C．在280~340℃范圍內(nèi)，適當(dāng)延長反應(yīng)時間可以提高苯的轉(zhuǎn)化率D．在85~100℃范圍內(nèi)，溫度上升反應(yīng)速率加快，因此苯的轉(zhuǎn)化率上升22．(2023·浙江省義烏市高三高考適應(yīng)性考試)利用傳感技術(shù)可以探究壓強(qiáng)對反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的平衡移動的影響。在25℃、100kPa條件下，向針筒中充入一定體積的NO2氣體后密封，保持活塞位置不變。分別在t1、t2時刻迅速移動活塞，保持活塞位置不變、測定針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化如圖所示。下列說法不正確的是()A．該反應(yīng)的△H＜0B．B點NO2的轉(zhuǎn)化率為6%C．反應(yīng)速率：v(B)＜v(E)D．t2～t3過程壓強(qiáng)變化的原因是：t2時壓縮活塞，體積迅速減小，壓強(qiáng)增大，平衡右移，使壓強(qiáng)減小至達(dá)到平衡23．圖表示生成幾種氯化物反應(yīng)的自由能變化隨溫度T變化情況。若在圖示溫度范圍內(nèi)焓變和熵變不變，已知，其中R為常數(shù)，T為溫度，下列說法不正確的是()A．反應(yīng)①△S<0B．反應(yīng)②的平衡常數(shù)隨溫度升高而減小C．時用H2還原SiCl4制備Si的平衡常數(shù)D．時C能置換出SiCl4中的Si24．(2023·黑龍江省齊齊哈爾市普高十校高三聯(lián)考)合成氨技術(shù)的發(fā)展開辟了人工固氮的重要途徑，解決了億萬人口的生存問題。(1)可用作合成氨的催化劑有很多，如Os、Fe、Pt、Mn、Co等金屬及相應(yīng)的合金或化合物。該反應(yīng)在LaCoSi催化作用的化學(xué)吸附及初步表面反應(yīng)歷程如下：注：方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目、微粒的相對總能量(括號里的數(shù)字單位：eV)，TS表示過渡態(tài)，*表示吸附態(tài)。①寫出N2參與化學(xué)吸附的反應(yīng)方程式：_______。②以上歷程須克服的最大能壘為_______eV。(2)某合成氨速率方程為v=kcα(N2)cβ(H2)cγ(NH3)。實驗1mnpq22mnp2q3mn0.1p10q4m2np2.828q①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，_______。②在合成氨過程中，需要不斷分離出氨的原因為_______(填字母)。a.有利于平衡正向移動b.防止催化劑中毒c.提高正反應(yīng)速率(3)在一定條件下，向某反應(yīng)容器中投入5molN2，15molH2在不同溫度下反應(yīng)，平衡體系中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。溫度T1、T2、T3中，由低到高為_______，M點N2的轉(zhuǎn)化率為_______。②1939年捷姆金和佩熱夫推出氨合成反應(yīng)在接近平衡時凈速率方程式為，、分別為正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù)；、、代表各組分的分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))；a為常數(shù)，工業(yè)上以鐵觸媒為催化劑時，a=0.5。溫度為時，由M點計算_______(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。25．(2023·山東省泰安市高三統(tǒng)考期末)丙烯是重要的有機(jī)化工原料，工業(yè)上丙烷脫氫可制丙烯：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)。回答下列問題：(1)已知部分共價鍵鍵能見下表：共價鍵H-HC-CC=CC-H鍵能(kJ?mol-1)436347614413請寫出丙烷脫氫制丙烯的熱化學(xué)方程式_______，該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是_______(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)。(2)T1K時，總壓恒定為0.1MPa，起始時向恒溫密閉容器中充入0.75molC3H8(g)發(fā)生反應(yīng)。①下列情況能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填字母)。A．C3H8

B．體系溫度不變C．體系壓強(qiáng)不變

D．氣體密度不變②達(dá)到平衡時，混合氣體中C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為50％，則對應(yīng)溫度下該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)KP=_______MPa(用平衡分壓代替平衡濃度計算，某氣體分壓=總壓×某氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(3)溫度為T1時，總壓恒定為100kPa，在密閉容器中充入C3H8和稀有氣體(稀有氣體不參與反應(yīng))的混合氣體，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率與充入氣體中C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖a虛線所示。①請分析稀有氣體的作用并解釋曲線變化的原因：_______。②催化劑可提高生產(chǎn)效率，通入氣體中C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.4并加入固體催化劑時，對應(yīng)C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)為_______(填“X”“Y”或“Z”)點。(4)已知丙烷脫氫制丙烯工藝生產(chǎn)中常將稀有氣體改為CO2氣體。600℃，將一定濃度的CO2與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應(yīng)器，經(jīng)相同時間，流出的CO、C3H6和H2濃度隨初始CO2濃度的變化關(guān)系如圖b，改為CO2氣體的好處是_______。26．國家主席習(xí)近平指出，為推動實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，我國將陸續(xù)發(fā)布重點領(lǐng)域和行業(yè)碳達(dá)峰實施方案和一系列支撐保障措施，構(gòu)建起碳達(dá)峰、碳中和“”政策體系。二氧化碳加氫可轉(zhuǎn)化為二甲醚，既可以降低二氧化碳排放量，也可以得到性能優(yōu)良的汽車燃料?；卮鹣铝袉栴}：(1)制取二甲醚的熱化學(xué)方程式為：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)?H，則?H=___________。已知：①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)?H1=-49.0kJ?mol-1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)?H2=-23.5kJ?mol-1(2)往一容積為的恒容密閉容器中通入2molCO和6molH2，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)，起始總壓為p0，20min時達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，測得CH3OCH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為12.5%。①達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，下列有關(guān)敘述正確的是___________(填字母序號)。a．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再發(fā)生改變b．正、逆反應(yīng)速率相等且均為零c．向容器內(nèi)再通入1molCO和3molH2，重新達(dá)平衡后CH3OCH3體積分?jǐn)?shù)增大d．向容器內(nèi)通入少量氦氣，則平衡向正反應(yīng)方向移動②0-20min內(nèi)，用H2表示的平均反應(yīng)速率v(H2)=___________，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α(CO2)=___________；該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=___________(用含p0的式子表達(dá)，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。③升高溫度，二甲醚的平衡產(chǎn)率___________(填“增大”、“減小”或“不變”)，簡述理由：___________。④工業(yè)上，CO2與H2混合氣體以一定的比例和一定流速分別通過填充有催化劑I、II的反應(yīng)器，CO2轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如下圖。在催化劑II作用下，溫度高于T1時，CO2轉(zhuǎn)化率下降的原因可能是_______。參考答案【基礎(chǔ)過關(guān)】1．在一容積不變，絕熱的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：2X(s)Y(g)+Z(g)，以下不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A．混合氣體的密度不再變化 B．反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變C．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不變 D．容器中混合氣體的平均相對分子量不變【答案】D【解析】A項，由2X(s)Y(g)+Z(g)可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量是變量，容器的體積不變，反應(yīng)過程中混合氣體的密度是變量，當(dāng)混合氣體的密度不再變化時，各氣體的質(zhì)量不再改變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以混合氣體的密度不再變化，能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A不符合題意；B項，當(dāng)反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變時，體積不變，說明Y的濃度不再改變，反應(yīng)達(dá)到平衡，所以反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故B不符合題意；C項，由2X(s)Y(g)+Z(g)反應(yīng)是在絕熱的密閉容器中進(jìn)行可知，溫度是變量，而平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù)，當(dāng)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不變時，說明溫度不再改變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不變，能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故C不符合題意；D項，由2X(s)Y(g)+Z(g)可知，反應(yīng)前反應(yīng)物是固體，反應(yīng)后產(chǎn)物是氣體，且產(chǎn)生的氣體比例不會改變，總是1:1，則混合氣體的平均相對分子量M=是定值，所以當(dāng)容器內(nèi)氣體的平均相對分子量不變時，不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D符合題意；故選D。2．某溫度下，反應(yīng)2A(g)B(g)ΔH>0，在密閉容器中達(dá)到平衡，平衡后eq\f(c(A),c(B))＝a，若改變某一條件，足夠時間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡狀態(tài)，此時eq\f(c(A),c(B))＝b，下列敘述正確的是()A．在該溫度下，保持容積固定不變，向容器內(nèi)補(bǔ)充了B氣體，則a＜bB．若a＝b，則容器中一定使用了催化劑C．若其他條件不變，升高溫度，則a＜bD．若保持溫度、壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體，則a>b【答案】B【解析】A項，充入B氣體相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，B的體積分?jǐn)?shù)增大，故a>b；B項，只有使用催化劑，平衡不移動，a＝b；C項，升高溫度，平衡正向移動，a>b；D項，相當(dāng)于擴(kuò)大容器容積，減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動，a＜b。3．下列有關(guān)可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(？)pC(g)+qD(s)分析中，一定正確的是()A．增大壓強(qiáng)，平衡不移動，則m＝pB．升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率減小，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C．保持容器體積不變，移走C，平衡向右移動，正反應(yīng)速率增大D．保持容器體積不變，加入B，容器中D的質(zhì)量增加，則B是氣體【答案】D【解析】A項，增大壓強(qiáng)，平衡不移動，說明左右兩邊氣體的體積相等，若B為氣體，則m+n＝p，故A錯誤；B項，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率減小，則平衡逆向移動，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)方向為放熱反應(yīng)，故B錯誤；C項，移走C，生成物的濃度減小，平衡向右移動，逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率瞬間不變，故C錯誤；D項，加入B，容器中D的質(zhì)量增加，說明平衡正向移動，說明B為氣體；若B為固體，增加固體的量，濃度不改變，不影響速率，故不影響平衡，故D正確。故選D。4．NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物，NO2與N2O4能相互轉(zhuǎn)化，熱化學(xué)方程式為N2O4(g)2NO2(g)△H=+57kJ?mol-1。對于反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)△H=+57kJ?mol-1，下列有關(guān)說法正確的是()A．升高體系溫度正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B．若容器體積不變，密度不變時說明該反應(yīng)建立化學(xué)平衡C．其它條件不變，向平衡后的容器中再加入少量N2O4，新平衡后的值不變D．增大體系的壓強(qiáng)能提高N2O4的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率【答案】C【解析】A項，升高體系溫度不僅能使正反應(yīng)速率增大，還會使逆反應(yīng)速率增大，故A錯誤；B項，該反應(yīng)氣體總質(zhì)量不變，容器體積不變，根據(jù)可知該反應(yīng)的密度始終不變，不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯誤；C項，平衡常數(shù)K=，K只與溫度有關(guān)，溫度不變，K不變，故C正確；D項，增大體系的壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向進(jìn)行，即逆反應(yīng)方向進(jìn)行，因此增大體系的壓強(qiáng)會使N2O4的轉(zhuǎn)化率降低，故D錯誤；故選C5．(2023·江西省九江市十校高三聯(lián)考)某溫度下，反應(yīng)2CH2=CH2(g)＋H2O(g)CH3CH2OH(g)在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法正確的是()A．增大壓強(qiáng)，，平衡常數(shù)增大B．加入催化劑，平衡時CH3CH2OH(g)的濃度增大C．恒壓下，充入一定量的N2，平衡向逆反應(yīng)方向移動D．恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g)，CH2=CH2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大【答案】C【解析】A項，壓強(qiáng)增大，平衡正向進(jìn)行，但平衡常數(shù)不變，平衡常數(shù)只受溫度影響，A錯誤；B項，加入催化劑只能影響反應(yīng)速率，不能改變濃度，B錯誤；C項，恒壓下，加入不反應(yīng)的氣體，增大體積，相當(dāng)于降低壓強(qiáng)，所以平衡逆向進(jìn)行，C正確；D項，加入反應(yīng)物，平衡雖然正向進(jìn)行，但加入的CH2=CH2量多于轉(zhuǎn)化的量，CH2=CH2的轉(zhuǎn)化率降低，D錯誤；故選C。6．一定條件下，向一帶活塞、有釩觸媒的密閉容器中充入2molSO2和1molO2，發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝-198.0kJ·mol?1，則下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的逆方向低溫自發(fā)B．若容器絕熱，則化學(xué)反應(yīng)速率會越來越快C．保持溫度不變，達(dá)到平衡后，充入2molN2，SO2的轉(zhuǎn)化率將減小D．n(SO2)/n(O2)不變，則該可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)【答案】C【解析】A項，該反應(yīng)逆反應(yīng)為吸熱、氣體體積增大的反應(yīng)，ΔH〉0，ΔS〉0，高溫時自發(fā)進(jìn)行，故A錯誤；B項，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，若容器絕熱，則化學(xué)反應(yīng)速率會先減小后增大，故B錯誤；C項，保持溫度不變，達(dá)到平衡后，充入2molN2，密閉容器帶有活塞，則容器體積變大，容器內(nèi)各氣體濃度變小，平衡逆向移動，SO2的轉(zhuǎn)化率變小，故C正確；D項，起始加入n(SO2)/n(O2)=2：1，反應(yīng)中SO2=2：1，故SO2始終等于2：1，不能判定可逆反應(yīng)達(dá)到平衡，故D錯誤；故選C。7．我國科技工作者研究利用(氫型分子篩)為載體，以CO2和氫氣為原料合成綠色燃料甲醚。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)△H1=-123.8kJ·mol-1。下列敘述正確的是()A．恒容時，升高溫度，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大B．恒容恒溫時，及時分離出甲醚，平衡右移，反應(yīng)速率增大C．恒容恒溫時，增大c(CO2)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率均增大D．是該反應(yīng)的催化劑，可加快反應(yīng)速率【答案】D【解析】A項，該反應(yīng)放熱，升溫時平衡逆向移動，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，A項錯誤；B項，分離出生成物，其濃度降低，反應(yīng)速率減小，B項錯誤；C項，增大一種反應(yīng)物的濃度，另外一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，但增加的這種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小，故增大c(CO2)，氫氣轉(zhuǎn)化率增大，通常二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小，C項錯誤；D項，由題目信息提示可知，是該合成甲醚反應(yīng)的催化劑，催化劑能加快反應(yīng)速率，D項正確；故選D。8．(2023·河北省滄州市高三聯(lián)考)下，在恒壓密閉容器中發(fā)生反應(yīng)S2(l，淺黃色)(g)2S2(l，紅棕色)

ΔH＜0。已知S2分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是A．當(dāng)單位時間內(nèi)斷裂molS-S鍵，同時有mol被還原時，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B．平衡后，升高溫度，容器體積減小C．平衡后，壓縮容器體積，容器中黃綠色先變深后變淺，最終氣體顏色和原來一樣D．平衡后，增加S2(l)的物質(zhì)的量，平衡向正反應(yīng)方向移動【答案】C【解析】A項，S2分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則S2分子的結(jié)構(gòu)式為，單位時間內(nèi)斷裂S-S鍵和被還原都在描述正反應(yīng)速率，不能作為平衡判據(jù)，A項錯誤；B項，因該反應(yīng)在恒壓密閉容器中進(jìn)行且ΔH＜0，平衡后，升高溫度，平衡逆向移動，生成，容器體積增大，B項錯誤；C項，平衡常數(shù)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，即c()不變，增大壓強(qiáng)后c()先增大后減小，最終與原來一樣，即黃綠色先變深后變淺，最終與原來一樣，C項正確；D項，增加S2(l)的物質(zhì)的量，平衡不移動，D項錯誤。故選C。9．(2023·山東省聊城市齊魯名校大聯(lián)盟高三第三次聯(lián)考)時，將足量某碳酸氫鹽(MHCO3)固體置于真空恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)，該反應(yīng)達(dá)到平衡時體系中氣體的總濃度為c0mol/L。下列說法正確的是A．當(dāng)混合氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)不變時，說明該反應(yīng)達(dá)到平衡B．向平衡體系中加入適量MHCO3(s)，c(CO2)增大C．向平衡體系中充入適量CO2，逆反應(yīng)速率增大D．時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為c02【答案】C【解析】A項，反應(yīng)中H2O和CO2按照1：1產(chǎn)生，則反應(yīng)中CO2的體積分?jǐn)?shù)一直為50%，CO2體積分?jǐn)?shù)不變無法判斷化學(xué)平衡，A項不符合題意；B項，加入固體不改變物質(zhì)的濃度平衡不移動，CO的濃度不發(fā)生變化，B項不符合題意；C項，充入CO2增加了產(chǎn)物濃度，v逆速率增大，平衡逆向，C項符合題意；D項，平衡時氣體總濃度為c0mol/L，則c(CO2)=c(H2O)=mol/L，計算K=×=0.25c02，D項不符合題意；故選C。10．(2023·江蘇省南通市高三調(diào)研)SO2既是大氣主要污染物之一，又在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用，如可生產(chǎn)SO3并進(jìn)而制得硫酸等，其反應(yīng)原理為：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1。對于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列說法正確的是A．該反應(yīng)在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行B．2molSO2(g)和1molO2(g)所含鍵能總和比2molSO3(g)所含鍵能小C．反應(yīng)達(dá)平衡后再通入O2，SO3的體積分?jǐn)?shù)一定增加D．反應(yīng)在高壓、催化劑條件下進(jìn)行可提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】B【解析】A項，該反應(yīng)的熵減小，故不一定在任何條件均能自發(fā)，A錯誤；B項，反應(yīng)的ΔH=∑[2molSO2(g)＋1molO2(g)]－∑[2molSO3(g)]=－196.6kJ·mol－1＜0，則有∑[2molSO2(g)＋1molO2(g)]＜∑[2molSO3(g)]，B正確；C項，當(dāng)通入無窮大的O2時，參與反應(yīng)的O2較少，生成的SO3略有增多，但是由于沒有反應(yīng)的O2的量更多，則SO3的體積分?jǐn)?shù)反而減小，C錯誤；D項，催化劑不可以改變SO2的平衡轉(zhuǎn)化率，D錯誤；故選B。11．體積恒定的2L密閉容器中加入CO(g)和H2O(g)各1mol，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0，反應(yīng)分別在不同的溫度和催化劑下進(jìn)行，保持其他初始實驗條件不變，經(jīng)10min測得CO氣體轉(zhuǎn)化率如圖所示，T2溫度下兩曲線相交，下列說法正確的是()A.相同條件下，催化劑2比催化劑1的效率高B.在A點時，反應(yīng)一定未達(dá)到平衡C.C點時，兩種催化劑下反應(yīng)速率相同，用水蒸氣表示速率為v(H2O)＝0.02mol·L－1·min－1D.增大壓強(qiáng)對該反應(yīng)的速率無影響【答案】B【解析】A項，溫度不同，不能比較催化劑的效率，故A錯誤；B項，因催化劑不影響平衡移動，則A點時，反應(yīng)一定未達(dá)到平衡，因B點CO的轉(zhuǎn)化率較大，故B正確；C項，C點時用水蒸氣表示速率為v(H2O)＝eq\f(\f(1mol×20%,2L),10min)＝0.01mol·L－1·min－1，故C錯誤；D項，增大壓強(qiáng)，可增大反應(yīng)速率，故D錯誤。故選B。12．溫度為T時，在容積為2L的3個恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)xC(g)，按不同方式投入反應(yīng)物，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：容器甲乙丙反應(yīng)物的投入量3molA、2molB6molA、4molB2molC達(dá)到平衡的時間/min58A的濃度/mol·L－1c1c2C的體積分?jǐn)?shù)/%w1w3混合氣體的密度/g·L－1ρ1ρ2下列說法正確的是()A．若x＜4，則2c1＜c2B．若x＝4，則w1＝w3C．無論x的值是多少，均有2ρ1＝ρ2D．甲容器達(dá)到平衡所需的時間比乙容器達(dá)到平衡所需的時間短【答案】C【解析】若x＜4，則正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，乙容器對于甲容器而言，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動，所以2c1＞c2，A項錯誤；若x＝4，則反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，由于起始時甲容器中A、B的投入量之比與化學(xué)方程式中對應(yīng)化學(xué)計量數(shù)之比不相等，故w3不可能等于w1，B項錯誤；起始時乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍，兩容器的容積相等，故恒有2ρ1＝ρ2，C項正確；起始時乙容器中A、B的濃度是甲容器中的2倍，故乙容器達(dá)到平衡所需的時間比甲容器達(dá)到平衡所需的時間短，D項錯誤。13．(2023·重慶市南開中學(xué)高三模擬)將0.8mol放入一個裝滿O2的恒壓密閉容器中，在、的條件下使之充分反應(yīng)至t1時刻，此時容器中無S剩余，剩余0.2molO2。再向該體系中迅速投入無水FeSO4固體，此過程容器與外界未發(fā)生氣體交換，充分反應(yīng)至t2時刻。已知此條件下可以發(fā)生如下反應(yīng)：S(s)＋O2(g)SO2(g)2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)KP2=8.1×107Pa22SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)KP2=7.2×103Pa下列說法不正確的是()A．t1時刻，容器中氣體總物質(zhì)的量為1.0molB．t1時刻，容器中S(s)＋O2(g)SO2(g)的分壓為C．起始時，容器中n(O2)=1.25molD．t2時刻，容器中的固體為FeSO4與Fe2O3的混合物【答案】D【解析】A項，0.8molS完全反應(yīng)生成0.8mol二氧化硫，二氧化硫與氧氣繼續(xù)反應(yīng)生成三氧化硫，結(jié)合反應(yīng)及S元素守恒可知，二氧化硫和三氧化硫的總物質(zhì)的量為0.8mol，剩余氧氣為0.2mol，容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量為1.0mol，故A正確；B項，在反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)，設(shè)消耗的氧氣的為xmol，列三段式得：恒壓容器內(nèi)總壓強(qiáng)保持恒定，為；，解得：x=0.25，==，故B正確；C項，由反應(yīng)可知0.8molS消耗0.8mol氧氣，二氧化硫消耗的氧氣為0.25mol，剩余氧氣為0.2mol，則起始時，容器中n(O2)=(0.8+0.25+0.2)mol=1.25mol，故C正確；D項，加入FeSO4后發(fā)生分解反應(yīng)生成氧化鐵，同時部分硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵，因此t2時刻容器中有三種固體存在，故D錯誤；故選D。14．一定溫度下，在3個體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，達(dá)到平衡，下列說法不正確的是()容器溫度/K物質(zhì)的起始濃度物質(zhì)的平衡濃度Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500000.100.025A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．達(dá)到平衡時，容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的小C．達(dá)到平衡時，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍D．達(dá)到平衡時，容器Ⅲ中的反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大【答案】C【解析】A項，Ⅰ、Ⅲ數(shù)據(jù)知反應(yīng)開始時，Ⅰ中加入的H2、CO與Ⅲ中加入甲醇的物質(zhì)的量相當(dāng)，平衡時甲醇的濃度：Ⅰ＞Ⅲ，溫度：Ⅰ＜Ⅲ，即升高溫度平衡逆向移動，該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，A正確；B項，Ⅱ相當(dāng)于將容器Ⅰ的體積縮小二分之一，該反應(yīng)正向為氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動，達(dá)到平衡時，容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的小，B正確；C項，Ⅰ和Ⅱ相比，Ⅱ相當(dāng)于將容器Ⅰ的體積縮小二分之一，該反應(yīng)正向為氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動，則Ⅱ中氫氣的濃度小于Ⅰ中氫氣濃度的2倍，Ⅲ和Ⅰ相比，平衡逆向移動，氫氣濃度增大，故達(dá)到平衡時，容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍，C錯誤；D項，溫度：Ⅲ＞Ⅰ，其他條件不變時，升高溫度反應(yīng)速率加快，故達(dá)到平衡時，容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大，D正確。故選C。15．(2023·遼寧省撫順市普通高中高三模擬)化學(xué)熱泵技術(shù)作為一種高效環(huán)保的節(jié)能新技術(shù)一直以來廣受關(guān)注，氨基甲酸銨可應(yīng)用于化學(xué)熱泵循環(huán)。將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)粉末置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：溫度(℃)15.020.025.030.035.0平衡總壓強(qiáng)()5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度()2.43.44.86.89.4下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的△H＜0，該反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行B．25℃時平衡常數(shù)的值K≈1.6×10-8C．當(dāng)密閉容器中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)不變時說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D．再加入少量NH2COONH4平衡正向移動【答案】B【解析】A項，在容積不變的密閉容器中，根據(jù)表中平衡數(shù)據(jù)可知，平衡氣體總濃度隨溫度的升高而增大，該反應(yīng)物是固體，生成物是氣體，所以升高溫度，平衡正向移動，故該反應(yīng)的△H＞0，△S＞0，能自發(fā)進(jìn)行需△G=△H-T?△S＜0，故該反應(yīng)在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行，A錯誤；B項，根據(jù)表中數(shù)據(jù)25℃時平衡氣體總濃度為4.8×10-3mol/L，又根據(jù)反應(yīng)可知，平衡氣體中NH3和CO2的物質(zhì)的量濃度之比永遠(yuǎn)為2：1，故平衡時：c(NH3)=3.2×10-3mol/L，c(CO2)=1.6×10-3mol/L，故平衡常數(shù)的值K=c2(NH3)c(CO2)=(3.2×10-3)2×1.6×10-3≈1.6×10-8，B正確；C項，由反應(yīng)方程式可知，NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)容器中NH3和CO2的物質(zhì)的量之比永遠(yuǎn)保持2：1，即容器中CO2的體積分?jǐn)?shù)一直不變，就當(dāng)密閉容器中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)不變時不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，C錯誤；D項，由于NH2COONH4為固體，再加入少量NH2COONH4平衡不移動，D錯誤；故選B。16．CO2催化加氫合成甲醇是重要的碳捕獲利用與封存技術(shù)，該過程發(fā)生下列反應(yīng)：反應(yīng)I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-58.6kJ·mol-1反應(yīng)II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=41.2kJ·mol-10.5MPa下，將n(H2)：n(CO2)=3的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)器，測得CO2的轉(zhuǎn)化率、CH3OH或CO的選擇性[×100%]以及CH3OH的收率(CO2的轉(zhuǎn)化率×CH3OH的選擇性)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是()A．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=99.8kJ·mol-1B．曲線a表示CH3OH的選擇性隨溫度的變化C．圖中所示270℃時，對應(yīng)CO2的轉(zhuǎn)化率為21%D．在210℃~250℃之間，CH3OH的收率增大是由于CH3OH的選擇性增大導(dǎo)致【答案】C【解析】題中反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，升高溫度，未達(dá)平衡之前，甲醇的收率增加，達(dá)平衡后隨溫度的升高，甲醇的收率降低；反應(yīng)II為吸熱反應(yīng)隨著溫度的升高，CO的收率和選擇性升高，故曲線a代表CO的選擇性隨溫度的變化。A項，CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱：(-58.6-41.2)kJ/mol=-99.8kJ/mol，A錯誤；B項，根據(jù)分析，曲線a代表CO的選擇性隨溫度的變化，B錯誤；C項，圖中所示270℃時，CO的選擇性為70%，則甲醇的選擇性為30%，故CO2的轉(zhuǎn)化率為：，C正確；D項，在210℃~250℃之間，反應(yīng)I未達(dá)平衡，CH3OH的收率增大是由于溫度升高，生成CH3OH的反應(yīng)速率增大導(dǎo)致，D錯誤；故選C。17．一定溫度下，在容積為1L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)X(g)+2Y(g)Z(g)ΔH，各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化如表。時間/min0t2t3t4tn(X)/mol20.4n(Y)/mol40.8n(Z)/mol01.4下列說法正確的是()A．若升高溫度，X(g)的轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的ΔH>0B．0~3tmin內(nèi)，v(Z)=mol·L-1·min-1C．單位時間內(nèi)消耗X(g)和生成Z(g)的物質(zhì)的量相等，說明該反應(yīng)達(dá)到平衡D．其他條件不變，增大Y(g)的濃度，平衡正向移動，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大【答案】B【解析】A項，若升高溫度，X(g)的轉(zhuǎn)化率減小，說明平衡逆向移動，則該反應(yīng)的ΔH<0，故A錯誤；B項，0~3tmin內(nèi)，X物質(zhì)的量減少1.6mol，則Z的物質(zhì)的量增加1.6mol，v(Z)=mol·L-1·min-1，故B正確；C項，單位時間內(nèi)消耗X(g)和生成Z(g)的物質(zhì)的量相等，表示的都是正反應(yīng)速率，不能判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，所以該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡，故C錯誤；D項，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變平衡常數(shù)不變，故D錯誤；故選B。18．為探究合成氣制甲醇過程中催化劑中毒的原因，將模擬合成氣(、CO2和H2按一定比例混合)以一定流速分別通過三份銅基催化劑，其中一份做空白實驗，兩份強(qiáng)制中毒(分別預(yù)先吸附H2S和SO2，吸附反應(yīng)后催化劑中堿元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等)。在一定溫度下，總碳(、CO2)轉(zhuǎn)化率、生成CH3OH的選擇性與反應(yīng)時間的關(guān)系如題圖所示。生成的選擇性。合成氣制甲醇的主要反應(yīng)為：反應(yīng)Ⅰ：CO(g)+2H2O(g)CH3OH(g)ΔH1＝－90.8kJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)+3H2CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2＝－49.5kJ·mol－1副反應(yīng)有：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)，CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。下列說法正確的是()A．實驗條件下，三個副反應(yīng)的均小于0B．空白實驗時，若其他條件不變，升高溫度，總碳轉(zhuǎn)化率一定減小C．相同條件下，SO2對催化劑的毒害作用大于H2SD．為提高生成CH3OH的選擇性，可研發(fā)不與含硫物反應(yīng)的催化劑【答案】D【解析】A項，反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，根據(jù)蓋斯定律可由反應(yīng)Ⅱ-Ⅰ得到，則△H=-49.5kJ/mol-(-90.8kJ/mol)=+41.3kJ/mol，故A錯誤；B項，因副反應(yīng)中有吸熱反應(yīng)，故升高溫度，碳轉(zhuǎn)化率不一定減小，故B錯誤；C項，由圖像可知，吸附H2S的催化劑條件下，總碳轉(zhuǎn)化率和甲醇選擇性都降低，故H2S對催化劑的毒害作用大于SO2，故C錯誤；D項，由圖像可知，空白實驗時，總碳轉(zhuǎn)化率和甲醇選擇性都比含硫催化劑高，故為提高生成CH3OH的選擇性，可研發(fā)不與含硫物反應(yīng)的催化劑，故D正確；故選D。19．(2023·浙江省四校聯(lián)盟選考模擬)下甲酸常用于橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)。在一定條件下可分解生成CO和H2O，在無、有催化劑條件下的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是()A．可以通過E1和E2計算HCOOH的總鍵能B．E1-E3=E4-E10C．途徑Ⅱ中H+參與反應(yīng)，通過改變反應(yīng)途徑加快反應(yīng)速率D．途徑Ⅰ未使用催化劑，但途徑Ⅱ與途徑Ⅰ甲酸平衡轉(zhuǎn)化率相同【答案】A【解析】A項，由圖可知，可以通過E1和E2計算甲酸轉(zhuǎn)化為一氧化碳和水的正反應(yīng)活化能，但不能計算甲酸的總鍵能，故A錯誤；B項，催化劑能改變反應(yīng)途徑，但不能改變反應(yīng)的焓變，則甲酸轉(zhuǎn)化為一氧化碳和水的焓變△H=E1-E3=E4-E10，故B正確；C項，由圖可知，途徑Ⅱ中氫離子先做反應(yīng)物，后做生成物，是改變反應(yīng)途徑的催化劑，能加快反應(yīng)速率，故C正確；D項，催化劑能改變反應(yīng)途徑，但不能改變平衡的移動方向，則途徑Ⅱ與途徑Ⅰ甲酸平衡轉(zhuǎn)化率相同，故D正確；故選A?！灸芰μ嵘?0．(2023·遼寧省撫順市普通高中高三模擬)化學(xué)熱泵技術(shù)作為一種高效環(huán)保的節(jié)能新技術(shù)一直以來廣受關(guān)注，氨基甲酸銨可應(yīng)用于化學(xué)熱泵循環(huán)。將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)粉末置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：溫度(℃)15.020.025.030.035.0平衡總壓強(qiáng)()5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度()2.43.44.86.89.4下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的△H＜0，該反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行B．25℃時平衡常數(shù)的值K≈1.6×10-8C．當(dāng)密閉容器中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)不變時說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D．再加入少量NH2COONH4平衡正向移動【答案】B【解析】A項，在容積不變的密閉容器中，根據(jù)表中平衡數(shù)據(jù)可知，平衡氣體總濃度隨溫度的升高而增大，該反應(yīng)物是固體，生成物是氣體，所以升高溫度，平衡正向移動，故該反應(yīng)的△H＞0，△S＞0，能自發(fā)進(jìn)行需△G=△H-T?△S＜0，故該反應(yīng)在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行，A錯誤；B項，根據(jù)表中數(shù)據(jù)25℃時平衡氣體總濃度為4.8×10-3mol/L，又根據(jù)反應(yīng)可知，平衡氣體中NH3和CO2的物質(zhì)的量濃度之比永遠(yuǎn)為2：1，故平衡時：c(NH3)=3.2×10-3mol/L，c(CO2)=1.6×10-3mol/L，故平衡常數(shù)的值K=c2(NH3)c(CO2)=(3.2×10-3)2×1.6×10-3≈1.6×10-8，B正確；C項，由反應(yīng)方程式可知，NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)容器中NH3和CO2的物質(zhì)的量之比永遠(yuǎn)保持2：1，即容器中CO2的體積分?jǐn)?shù)一直不變，就當(dāng)密閉容器中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)不變時不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，C錯誤；D項，由于NH2COONH4為固體，再加入少量NH2COONH4平衡不移動，D錯誤；故選B。21．(2023·浙江省紹興市高三二模)為了研究溫度對苯催化加氫的影響，以檢驗新型鎳催化劑的性能，該反應(yīng)。采用相同的微型反應(yīng)裝置，壓強(qiáng)為，氫氣與苯的物質(zhì)的量之比為6.5∶1。反應(yīng)相同時間后取樣分離出氫氣后，分析成分得到的結(jié)果如下表：溫度/8595100110～240280300340質(zhì)量分?jǐn)?shù)/％苯96.0591.5580.85123.3536.9072.37環(huán)己烷3.958.4519.159976.6563.1027.63下列說法不正確的是()A．該催化劑反應(yīng)最佳反應(yīng)溫度范圍是110~240℃，因為催化劑的選擇性和活性都比較高B．280℃以上苯的轉(zhuǎn)化率下降，可能因為溫度上升，平衡逆向移動C．在280~340℃范圍內(nèi)，適當(dāng)延長反應(yīng)時間可以提高苯的轉(zhuǎn)化率D．在85~100℃范圍內(nèi)，溫度上升反應(yīng)速率加快，因此苯的轉(zhuǎn)化率上升【答案】B【解析】A項，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，溫度范圍在110~240℃時，苯的轉(zhuǎn)化率最高，高于280以后轉(zhuǎn)化率降低，說明該催化劑反應(yīng)最佳反應(yīng)溫度范圍是110~240℃，故A正確；B項，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，且對于吸熱反應(yīng)而言，升高溫度平衡正向移動，從表中數(shù)據(jù)可知，280℃以上苯的轉(zhuǎn)化率下降，可能因為溫度上升，催化劑活性降低，故B錯誤；C項，根據(jù)110~240℃時可知，苯的轉(zhuǎn)化率較高，在280~340℃范圍內(nèi)，催化劑活性降低，反應(yīng)速率慢，適當(dāng)延長時間，可以提高苯的轉(zhuǎn)化率，故C正確；D項，從表中數(shù)據(jù)可知，在85~100℃范圍內(nèi)，溫度上升反應(yīng)速率加快，因此苯的轉(zhuǎn)化率上升，故D正確；故選B。22．(2023·浙江省義烏市高三高考適應(yīng)性考試)利用傳感技術(shù)可以探究壓強(qiáng)對反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的平衡移動的影響。在25℃、100kPa條件下，向針筒中充入一定體積的NO2氣體后密封，保持活塞位置不變。分別在t1、t2時刻迅速移動活塞，保持活塞位置不變、測定針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化如圖所示。下列說法不正確的是()A．該反應(yīng)的△H＜0B．B點NO2的轉(zhuǎn)化率為6%C．反應(yīng)速率：v(B)＜v(E)D．t2～t3過程壓強(qiáng)變化的原因是：t2時壓縮活塞，體積迅速減小，壓強(qiáng)增大，平衡右移，使壓強(qiáng)減小至達(dá)到平衡【答案】C【解析】A項，反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)為放熱反應(yīng)；△H＜0；故A正確；B項，B點處NO2的轉(zhuǎn)化率為；故B正確；C項，壓強(qiáng)可影響化學(xué)反應(yīng)速率，壓強(qiáng)增大，化學(xué)反應(yīng)加快，B點壓強(qiáng)大于E點壓強(qiáng)；所以v(B)>v(E)；故C錯誤；D項，t2～t3過程壓強(qiáng)先增大后降低；所以t2時壓縮活塞，體積迅速減小，壓強(qiáng)增大，增大壓強(qiáng)平衡正向移動，使壓強(qiáng)減小至達(dá)到平衡；故D正確；故選C。23．圖表示生成幾種氯化物反應(yīng)的自由能變化隨溫度T變化情況。若在圖示溫度范圍內(nèi)焓變和熵變不變，已知，其中R為常數(shù)，T為溫度，下列說法不正確的是()A．反應(yīng)①△S<0B．反應(yīng)②的平衡常數(shù)隨溫度升高而減小C．時用H2還原SiCl4制備Si的平衡常數(shù)D．時C能置換出SiCl4中的Si【答案】D【解析】A項，反應(yīng)①為，該反應(yīng)△S<0，A項正確；B項，反應(yīng)②是熵減反應(yīng)，△G=△H-T△S<0，故△H<0，反應(yīng)②的平衡常數(shù)隨溫度升高而減小，B項正確；C項，H2還原SiCl4制備Si的反應(yīng)方程式為2H2+SiCl4=Si+4HCl為反應(yīng)2④-2②，在該溫度下，反應(yīng)④的△G等于反應(yīng)②，故該反應(yīng)的△G=0，，故時用還原SiCl4制備Si的平衡常數(shù)，C項正確；D項，反應(yīng)為反應(yīng)④-②，溫度1773K時，反應(yīng)④的△G小于反應(yīng)②的，上述反應(yīng)的△G<O，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，H2能還原SiCl4制備Si；溫度低于1273K時，情況相反，上述反應(yīng)的△G>0，，H2不能還原SiCl4制備Si，D項錯誤；故選D。24．(2023·黑龍江省齊齊哈爾市普高十校高三聯(lián)考)合成氨技術(shù)的發(fā)展開辟了人工固氮的重要途徑，解決了億萬人口的生存問題。(1)可用作合成氨的催化劑有很多，如Os、Fe、Pt、Mn、Co等金屬及相應(yīng)的合金或化合物。該反應(yīng)在LaCoSi催化作用的化學(xué)吸附及初步表面反應(yīng)歷程如下：注：方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目、微粒的相對總能量(括號里的數(shù)字單位：eV)，TS表示過渡態(tài)，*表示吸附態(tài)。①寫出N2參與化學(xué)吸附的反應(yīng)方程式：_______。②以上歷程須克服的最大能壘為_______eV。(2)某合成氨速率方程為v=kcα(N2)cβ(H2)cγ(NH3)。實驗1mnpq22mnp2q3mn0.1p10q4m2np2.828q①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，_______。②在合成氨過程中，需要不斷分離出氨的原因為_______(填字母)。a.有利于平衡正向移動b.防止催化劑中毒c.提高正反應(yīng)速率(3)在一定條件下，向某反應(yīng)容器中投入5molN2，15molH2在不同溫度下反應(yīng)，平衡體系中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。溫度T1、T2、T3中，由低到高為_______，M點N2的轉(zhuǎn)化率為_______。②1939年捷姆金和佩熱夫推出氨合成反應(yīng)在接近平衡時凈速率方程式為，、分別為正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù)；、、代表各組分的分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))；a為常數(shù)，工業(yè)上以鐵觸媒為催化劑時，a=0.5。溫度為時，由M點計算_______(計算結(jié)果保留一位小數(shù))?！敬鸢浮?1)

N2(g)→2N*(g)[或N2(g)+H2(g)→2N*(g)+H2(g)]

1.47(2)-1

a(3)T1＜T2＜T3

40%

136.7【解析】(1)由圖可知氮氣參與化學(xué)吸附的反應(yīng)方程式為N2(g)→2N*(g)[或N2(g)+H2(g)→2N*(g)+H2(g)]；由圖可知N2(g)+H2(g)→2N*(g)+H2(g)時相對總能量降低1.46eV，2N*(g)+H2(g)→TSl時相對總能量升高0.01eV-(-1.46eV)=1.47eV，TS1→2N*(g)+2H*(g)時相對總能量降低3.46eV，因此以上歷程須克服的最大勢壘為1.47eV；(2)將實驗1、3中數(shù)據(jù)分別代入合成氨的速率方程v=kcα(N2)cβ(H2)cγ(NH3)可得：①q=kmαnβpγ，③10q=kmαnβ(0.1p)γ，可得γ=-1。a項，合成氨過程中，不斷分離出氨，即降低體系中c(NH3)，生成物濃度下降，平衡向正反應(yīng)方向移動，a正確；b項，反應(yīng)主產(chǎn)物即氨不能使催化劑中毒，b錯誤；c項，減小c(NH3)，正、逆反應(yīng)速率均減小，c錯誤；故選a；(3)①由(1)中圖示可知，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3ΔH=-92kJ/mol，升高溫度，合成氨反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，氨氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，由圖可知，溫度為T3時，氨氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小，則溫度T1、T2、T3中，由低到高為T1＜T2＜T3；設(shè)M點時氮氣的轉(zhuǎn)化率為x，由題意可建立如下三段式：由平衡體系中氨氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%可得：×100%=40%，解得x=40%；②由三段式數(shù)據(jù)可知，M點時氮氣、氫氣和氨氣的平衡分壓為×16Mpa=3Mpa、×16Mpa=9Mpa、×16Mpa=4Mpa，分壓平衡常數(shù)Kp=，由題意可知，反應(yīng)達(dá)到平衡時，=0，則

。25．(2023·山東省泰安市高三統(tǒng)考期末)丙烯是重要的有機(jī)化工原料，工業(yè)上丙烷脫氫可制丙烯：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)。回答下列問題：(1)已知部分共價鍵鍵能見下表：共價鍵H-HC-CC=CC-H鍵能(kJ?mol-1)436347614413請寫出丙烷脫氫制丙烯的熱化學(xué)方程式_______，該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是_______(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)。(2)T1K時，總壓恒定為0.1MPa，起始時向恒溫密閉容器中充入0.75molC3H8(g)發(fā)生反應(yīng)。①下列情況能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填字母)。A．C3H8

B．體系溫度不變C．體系壓強(qiáng)不變

D．氣體密度不變②達(dá)到平衡時，混合氣體中C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為50％，則對應(yīng)溫度下該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)KP=_______MPa(用平衡分壓代替平衡濃度計算，某氣體分壓=總壓×某氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(3)溫度為T1時，總壓恒定為100kPa，在密閉容器中充入C3H8和稀有氣體(稀有氣體不參與反應(yīng))的混合氣體，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率與充入氣體中C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖a虛線所示。①請分析稀有氣體的作用并解釋曲線變化的原因：_______。②催化劑可提高生產(chǎn)效率，通入氣體中C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.4并加入固體催化劑時，對應(yīng)C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)為_______(填“X”“Y”或“Z”)點。(4)已知丙烷脫氫制丙烯工藝生產(chǎn)中常將稀有氣體改為CO2氣體。600℃，將一定濃度的CO2與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應(yīng)器，經(jīng)相同時間，流出的CO、C3H6和H2濃度隨初始CO2濃度的變化關(guān)系如圖b，改為CO2氣體的好處是_______?！敬鸢浮?1)C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)

△H=+123kJ?mol-1