2 4化学反应的调控 同步练习题 高中化学人教版(2019) 选择性必修一_第1页
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2.4化学反应的调控同步练习题一、选择题1.关于工业合成NH3的说法中不正确的是A.适当加压可提高氨的产率B.加入催化剂可以加快反应速率C.选择400-500℃是因该温度下氨的平衡产率最高D.将含N2和H2的原料气循环使用可以提高原料的转化率2.碳及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。工业上用CH4与H2O、CO2重整生产H2,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+161.1kJ·mol-1。CO是常见的还原剂,可用CH3COO[Cu(NH3)2]溶液吸收CO。CO2可以用于生产CH4、CH3OCH3等有机物,CO2还是侯氏制碱的原料。对于反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),下列说法正确的是A.反应的平衡常数可表示为K=B.1molCO和3molH2充分反应时放出的热量为161.1kJC.达平衡时缩小容器体积,正反应速率增大,逆反应速率减小D.其他条件相同,增大,CH4的转化率下降3.为实现碳达峰、碳中和,CO2综合利用的技术不断创新。某实验小组研究CO2和CH4反应得到合成气的原理为CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g);向2L的恒容密闭容器中充入1molCH4和1molCO2,反应过程中CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列有关说法正确的是A.该反应的ΔH<0B.压强:p2>p1C.1100℃时,该反应的平衡常数为12.96D.维持X点温度不变,向容器内再充入0.1molCH4、0.1molCO2、0.2molCO和0.2molH2,此时,v正<v逆4.合成氨工业,在催化剂作用下发生反应,不同条件下测得平衡时的数据如下表。下列说法正确的是温度/℃氨的含量/%0.1MPa10MPa20MPa30MPa60MPa100MPa20015.381.586.489.995.498.83002.2052.064.271.084.292.64000.4025.138.247.065.279.85000.1010.619.126.442.257.56000.054.509.1013.823.131.4A.该反应的反应物键能总和大于生成物的键能总和B.工业生产中宜选择200℃、100Mpa条件,以提高生产效率C.实际生产中,采取迅速冷却的方法,使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去D.增大催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总表面积),可有效加快反应速率和提高平衡转化率5.下列叙述正确的是A.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下能自发进行,该反应的∆H>0B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)∆H>0,则石墨比金刚石稳定C.C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)达平衡后,缩小容器体积,H2O(g)平衡转化率不变D.密闭容器中存在:N2O4(g)=2NO2(g),当=1:2时,该反应到达限度6.汽车尾气调节和处理已成为世界上一个至关重要问题。下图是汽车尾气中的、和碳氢化合物净化原理图。下列说法正确的是A.催化剂对化学反应有选择性B.、均发生了氧化反应C.催化剂能提高反应速率和平衡转化率D.转化为时,转化为7.合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,目前工业上用氢气和氮气直接合成氨:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。T℃时,在2L恒容密闭容器中加入1.2molN2和2molH2模拟一定条件下工业固氮,体系中n(NH3)随时间的变化如图所示。下列说法错误的是A.2min内NH3的平均反应速率为0.1125mol∙L−1∙min−1B.T℃时,从2min到4min,反应的平衡常数增大C.容器内压强不再变化说明反应达到平衡,且2υ正(H2)=3υ逆(NH3)D.T℃时,该反应的平衡常数为6.25L2∙mol−28.一定温度下,在三个体积均为0.5L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g),其中容器Ⅰ中反应在5min时达到平衡状态。容器编号温度/℃起始物质的量/mol平衡物质的量/molCOCl2COCl2COCl2Ⅰ5001.01.000.8Ⅱ5001.0a00.5Ⅲ6000.50.50.50.7下列说法中正确的是A.容器Ⅰ中前5min的平均反应速率v(CO)=0.16mol·L-1·min-1B.该反应正反应为吸热反应C.容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55molD.若起始时向容器Ⅰ中加入CO0.8mol、Cl20.8mol,达到平衡时CO转化率大于80%9.一定条件下,分别向体积为1L的密闭容器中充入气体,发生反应Z(g)2X(g)+Y(g),测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是实验充入气体量反应过程条件①2molX+1molY恒温②1molZ恒温③1molZ绝热A.曲线Ⅰ对应实验①,且3m=p B.Z的转化率:b<cC.气体的总物质的量: D.b点平衡常数:10.有关工业合成氨的说法错误的是A.不断移去液氨,有利于反应正向进行B.400~500℃时,原料的平衡转化率最大C.增大压强,氨的分解速率增加D.原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒11.T℃时,向某恒温恒容密闭容器中充入等物质的量的CH4(g)和CO2(g),发生二氧化碳重整甲烷反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得体系中CH4(g)和CO(g)的物质的量浓度随时间变化如图所示,下列说法错误的是A.点B的坐标为(5,)B.反应进行到5min时,v正(CH4)<v逆(CH4)C.CO2(g)的平衡转化率约为33.3%D.T℃时,该反应的平衡常数为12.温度为T时,将(s)置于抽成真空的容器中,当达到平衡时,测得体系总压强为6kpa,则此条件下该反应的平衡常数Kp为A.6 B.9 C.12 D.3613.在催化剂条件下可被还原为无害物质,反应为:。下列说法正确的是A.上述反应B.上述反应平衡常数C.上述反应中生成,转移电子的数目为D.上述反应中,充入水蒸气增大压强可以提高平衡转化率14.向某体积固定的密闭容器中加入0.15mol/L的A、0.05mol/L的C和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均摩尔质量没有变化。下列说法错误的是A.若,则内反应速率B.平衡时A的转化率为60%C.反应的化学方程式D.压缩容器体积,可提高活化分子百分数,加快化学反应速率。15.一定温度下,向三个相同体积的密闭容器中充入一定量的Q和P,发生反应:Q(g)+3P(g)⇌2R(g)。容器温度/℃物质起始浓度/mol∙L-1物质平衡浓度/mol∙L-1达到平衡所需时间/minQPR甲2801.53.01.820乙2804.59.015丙3601.53.01.28下列说法错误的是A.该反应是放热反应B.反应到达平衡时,容器甲中的平均速率:v(Q)=0.045mol·L-1·min-1C.反应到达平衡时,容器乙中,物质P的转化率为90%D.反应到达平衡时,向容器丙中再充入0.1mol·L-1的Q、0.2mol·L-1的P和0.2mol·L-1的R,则反应将向正反应方向进行二、填空题16.硫酸工业在国民经济中占有重要地位.工业制硫酸主要的生产流程如图:(1)工业制硫酸通常以______为原料,经造气、______、吸收三个主要生产阶段;(2)硫酸生产的尾气中含有少量的SO2,通常用______来吸收处理;(3)在工业生产中,反应条件有重要的作用.请回答:①除去原料气中的有毒物质是为了防止______;②使用催化剂是为了提高______.17.I.一定条件下,在容积为5L的密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图甲所示。已知达平衡后,降低温度,A的体积分数减小。(1)该反应的化学方程式为______。(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图乙所示。①根据图乙判断,在t3时刻改变的外界条件是_____。②a、b、c对应的平衡状态中,C的体积分数最大的是状态_____。③各阶段的平衡常数如表所示:t2~t3t4~t5t5~t6K1K2K3K1、K2、K3之间的大小关系为_____(用“>”“<”或“=”连接)。II.在密闭容器中充入一定量的H2S,发生反应:2H2S(g)2H2(g)+2S(g)ΔH,如图丙所示为H2S气体分解生成H2(g)和S(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。(3)ΔH_____(填“>”“<”“=”)0。(4)图丙中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为_____。(5)图丙中M点对应的平衡常数Kp=_____MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。(6)如果想进一步提高H2S的转化率,除改变温度、压强外,还可以采取的措施有_____。18.某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量(n)随着时间(t)变化的曲线如图所示。由图中数据分析:(1)该反应的化学方程式为___________。(2)反应开始至2min,用X表示的平均反应速率为___________mol•L﹣1•mi﹣1;平衡时,Y的转化率为___________,平衡时,Z的产率为___________。(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填选项、多选)A.X、Y、Z的物质的量之比为3︰1B.混合气体的压强不随时间的变化而变化C.单位时间内每消耗3molX,同时生成2molZD.混合气体的总质量不随时间的变化而变化E.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化。19.超干重整技术可得到富含CO的化工原料。(1)其他条件不变,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应进行相同时间后,的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态_______(填“是”或“不是”)平衡状态;b点的转化率高于c点,原因是_______。(2)恒温恒容刚性密闭容器中,和的分压分别为20kPa、25kPa,加入催化剂使其发生反应。①研究表明CO的生成速率,某时刻测得,则_______kPa,_______。②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍,则该反应的平衡常数的计算式为_______。(用各物质的分压代替物质的量浓度计算)20.化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关。已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g),△H>0请回答下列问题:(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)=1mol·L-1,c(N)=2.4mol·L-1;达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为___;(2)若反应温度升高,M的转化率___(填“增大”“减小”或“不变”;)(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)=4mol·L-1,c(N)=amol·L-1;达到平衡后,c(P)=2mol·L-1,a=___;(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)=c(N)=1mol•L-1,达到平衡后,M的转化率为___。21.某同学在进行外界条件改变对化学平衡的影响的项目学习时的实验操作如下,请协助该同学完善实验报告册:(1)已知:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+①取两支试管各加入4mL0.1mol·L-1的K2Cr2O7溶液,按下表操作,完善实验现象:编号12步骤滴加3~5滴浓硫酸滴加5~10滴5mol·L-1的NaOH溶液实验现象______②该实验的目的是___;③实验结论为___。(2)已知2NO2N2O4(正反应为放热反应)①将NO2球浸泡在冰水中,现象是___,说明平衡向___(填“正”或“逆”)反应方向移动。②将NO2球浸泡在热水中,现象是___;③实验结论为___;④该反应的平衡常数受___影响。【参考答案】一、选择题1.C【分析】合成氨的反应为:。解析:A.合成氨是气体体积减小的反应,适当增加压强平衡正向移动,可提高氨的产率,A正确;B.加入催化剂可以加快反应速率,B正确;C.对于放热反应而言温度越低氨的平衡产率更高,选择400-500℃是综合考虑该温度下反应速率和氨的产率,C错误;D.将含N2和H2的原料气循环使用可以提高原料的转化率,D正确;故选C。2.D解析:A.反应的平衡常数为K=,A错误;B.此反应为可逆反应,1molCO和3molH2充分反应时放出的热量小于161.1kJ,B错误;C.达平衡时缩小容器体积,即增大压强,正逆反应速率都增加,C错误;D.保持水蒸气物质的量不变,增大甲烷物质的量,平衡正向移动,水蒸气转化率上升,甲烷转化率下降,D正确;答案选D。3.D解析:A.根据图像,其他条件不变时,升高温度,的转化率增大,平衡正向移动,正反应为吸热反应,A错误;B.根据反应前后气体分子数增大,其他条件不变时,增大压强,平衡逆向移动,的转化率减小,,B错误;C.根据三段式:,,C错误;D.X点温度不变,向容器内再充入,,反应逆向进行,,D正确;故选D。4.C【分析】根据表格数据可知,当压强一定是,随着温度的升高,氨的含量不断降低,则证明升高温度不利于反应正向移动,即该反应为放热反应;当温度在200℃,氨的含量较高,同比条件下,增大压强虽氨的含量在增大,但超过10MPa以后增大幅度不大。据此结合工业合成氨的原理分析解答。解析:A.根据上述分析可知,合成氨的反应为放热反应,根据=反应物的键能-生成物的键能可知,该反应的反应物键能总和小于生成物的键能总和,A错误;B.根据分析可知,工业生产中宜选择200℃条件,但不宜选用100MPa,因为氨的含量在此条件下升高并不明显,且成本较高,B错误;C.氨气易液化,实际生产中,采取迅速冷却的方法,使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去,从平衡角度考虑,平衡向正反应方向移动,从而可提高转化率与产率,C正确;D.增大催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总表面积),可有效加快反应速率,但不会影响平衡,即不能提高平衡转化率,D错误;故选C。5.B解析:A.该反应为气体减小的反应,∆S<0,若要存在某温度使得∆H-T∆S<0成立,则∆H必须小于0,A错误;B.该反应焓变大于0,为吸热反应,说明石墨的能量较低,所以石墨更稳定,B正确;C.该反应为气体系数之和增大的反应,缩小容器体积增大压强,平衡逆向移动,水蒸气的平衡转化率减小,C错误;D.平衡时二者的浓度不再改变,但当=1:2时并不能说明浓度不再改变,故不能说明反应达到限度,D错误;综上所述答案为B。6.A解析:A.催化剂对特定反应具有催化作用,故催化剂对化学反应有选择性,A正确;B.中氮元素化合价降低到0价,发生还原反应,中碳元素化合价升高到+4价,发生氧化反应,B错误;C.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但不会影响反应的平衡转化率,C错误;D.由图示可知,转化为时,碳元素化合价升高失电子,则反应时应得电子化合价降低转化为,D错误;故选A。7.B解析:A.2min内NH3的平均反应速率为,故A正确;B.T℃时,从2min到4min,反应的平衡常数不变,平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,故B错误;C.该反应是体积减小的反应,当容器内压强不再变化说明反应达到平衡,根据速率之比等于计量数之比得到2υ正(H2)=3υ逆(NH3),故C正确;D.T℃时,平衡是氨气物质的量为0.8mol,则氮气消耗0.4mol,剩余氮气0.8mol,氢气消耗1.2mol,剩余氢气0.8mol,因此该反应的平衡常数为,故D正确。综上所述,答案为B。8.C解析:A.容器Ⅰ中,5min时达到平衡状态,则5min内的平均反应速率为v(CO)==0.32mol·L-1·min-1,则前5min的平均反应速率v(CO)>0.32mol·L-1·min-1,A不正确;B.采用一边倒,容器Ⅲ中若COCl2的起始物质的量为0,则CO、Cl2的起始量都为1mol,比较容器Ⅰ与Ⅲ,Ⅲ相当于Ⅰ升温,而平衡时COCl2的物质的量减小,则平衡逆向移动,该反应正反应为放热反应,B不正确;C.容器Ⅱ与容器Ⅰ温度相同,平衡常数相同,容器Ⅰ中,K==10,则容器Ⅱ中,K=,a=0.55mol,从而得出Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55mol,C正确;D.表中容器Ⅰ达平衡时,CO的转化率为80%,若起始时向容器Ⅰ中加入CO0.8mol、Cl20.8mol,相当于表中的容器Ⅰ中平衡体系减小压强,则平衡逆向移动,达到平衡时CO转化率小于80%,D不正确;故选C。9.D解析:A.恒温恒容条件下,气体的压强之比等于气体物质的量之比,故起始时实验②与实验③的压强相等,实验①的压强是实验②与实验③的3倍,则曲线Ⅰ对应实验①,且,选项A错误;B.实验①与实验②的温度相等,根据等效平衡可知,实验①与实验②最终会达到相同的平衡状态,故曲线II对应实验②,则曲线III对应实验③,实验②与实验③充入的Z一样多,实验③比实验②达到平衡所用的时间长,则该反应是吸热反应,随反应的进行实验③温度降低,反应速率减慢,温度降低,平衡逆向移动,故Z的转化率:b>c,选项B错误;C.根据pV=nRT,c、d两点的压强相同,V相同,由于反应吸热,c点的温度比d点低,则c点的气体物质的量更多,故气体的总物质的量:,选项C错误;D.假设b点的压强为1.2p,设Z减小的物质的量为xmol,可列出三段式:,可得,解得a=0.1mol,容器体积为1L,则,根据图像可知,b点压强大于1.2p,则a>0.1mol,平衡常数计算式的分子变大,分母减小,故b点平衡常数:,选项D正确;答案选D。10.B解析:A.如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动,不断将氨气液化,降低生成物浓度,有利于平衡正向移动,故A正确;B.合成氨是放热反应,升高温度平衡逆向移动,原料的平衡转化率降低,控制温度为400℃~500℃是因为此温度催化剂的活性最高,反应速率较大,生产效率较高,故B错误;C.增大压强,化学反应速率增大,氨的分解速率增加,故C正确;D.制备原料气过程中会产生其它杂质,为防止催化剂中毒和安全,原料气须经过净化处理,故D正确;故答案选B。11.B解析:A.根据图象可知:在5min时CH4(g)的浓度减少0.25mol/L,则根据物质反应转化关系可知:反应产生CO的浓度为0.50mol/L,故B点的坐标为(5,),A正确;B.反应进行到5min时,CH4(g)的浓度还在减小,说明反应正向进行,v正(CH4)>v逆(CH4),B错误;C.平衡时CH4(g)的浓度与CO2(g)浓度相等,等于mol/L,开始时CO2(g)的浓度为1.00mol/L,故CO2(g)的平衡转化率为×100%≈33.3%,C正确;D.根据图象可知:在温度为T℃时,c(CH4)=c(CO2)=c(CO)=c(H2)=mol/L,所以平衡常数K==,D正确;综上所述答案为B。12.B解析:根据反应可知,体系中NH3和H2S的物质的量相等,故二者的平衡分压也相等,即p(NH3)=p(H2S)=3kpa,故该反应的压强平衡常数为:Kp=p(NH3)×p(H2S)=3kpa×3kpa=9,故答案为:B。13.B解析:A.由方程式可知,该反应是一个气体分子数减小的反应,即熵减的反应,反应,故A错误;B.由方程式可知,反应平衡常数,故B正确;C.由方程式可知,生成时,转移电子的数目为,故C错误;D.充入水蒸气会增大水蒸气浓度,平衡逆向移动,NO转化率减小,故D错误;故答案为:B。14.D【分析】根据图象可知,t1时刻反应达到平衡,消耗A和生成C的物质的量浓度之比为(0.15-0.06)∶(0.11-0.05)=3∶2,因为达到平衡后,混合气体平均摩尔质量没有变化,说明反应前后混合气体总物质的量不变,即B为生成物,系数为1,反应方程式为3A(g)2C(g)+B(g),据此分析;解析:A.根据图象可知,该时间段内,物质C的变化浓度为(0.11-0.05)mol/L=0.06mol/L,根据化学反应速率的表达式,v(C)==0.004mol/(L·s),故A说法正确;B.达到平衡后,A的物质的量浓度变化为(0.15-0.06)mol/L=0.09mol/L,则A的平衡转化率为60%,故B说法正确;C.根据上述分析,该反应方程式为3A(g)2C(g)+B(g),故C说法正确;D.压缩容器的体积,提高气体物质的量浓度,增加单位体积内活化分子的个数,化学反应速率加快,故D说法错误;答案为D。15.C【分析】A中根据温度对平衡的影响进行判断反应的热效应;B中利用三段式进行计算反应速率;C中利用控制变量,根据条件相同时,只改变浓度,利用等效的思想,缩小容器体积导致浓度成倍增加的特点进行判断;D中利用浓度商和平衡常数的关系判断平衡的移动。解析:A.根据甲和乙比较,反应物的起始浓度相同,从甲到乙温度升高,产物R的浓度降低,说明平衡向逆反应方向移动,又因升温平衡向着吸热反应方向移动,故逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,故A说法正确;B.容器甲中利用三段式:计算反应速率:,故B说法正确;C.根据容器甲和容器乙的温度相同判断,两个容器的体积相同,容器乙中反应物的浓度是容器甲反应物的浓度的三倍,利用等效的原理判断,容器乙相对于容器甲,等效为缩小容器体积,增大了压强,平衡向着气体体积减小的方向移动,故平衡向正反应方向移动,平衡转化率增大,根据B中的三段式计算,容器乙中物质P的转化率大于90%,故C错误;D.容器丙达到平衡时平衡常数通过三段式计算:当向容器中再充入0.1mol·L-1的Q、0.2mol·L-1的P和0.2mol·L-1的R时,Q、P、R物质的量浓度分别为:1.3、1.4、1.4,此时的浓度商为:,故平衡向正反应方向移动,故D说法正确;故选答案C。【点睛】此题考查温度对平衡的影响,平衡常数的计算,转化率的计算等,利用平衡影响原理判断平衡移动,注意利用三段式进行计算转化率及平衡常数外,还需要用等效的思想进行判断平衡移动。二、填空题16.黄铁矿催化氧化氨水催化剂中毒反应速率【分析】(1)依据工业制硫酸的工艺流程分析回答.工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧造气、催化氧化、吸收;(2)吸收塔排放的尾气中含有少量的SO2,防止污染大气、充分利用原料,通常用氨水来吸收处理;(3)①原料中的有害杂质能使催化剂失去活性;②催化剂只改变速率不改变平衡,不改变转化率。解析:(1)工业制硫酸通常以黄铁矿为原料经过如下反应三步:第一步:SO2的制取(造气)。主要原料是黄铁矿和空气,在高温下煅烧,使硫元素转变成SO2气体,反应方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,设备为沸腾炉;第二步:SO3的制取(催化氧化)。从沸腾炉中出来的气体需经过净化、除尘,进入接触室在催化剂作用下SO2和O2反应生成SO3,设备为接触室;第三步:硫酸的生成(吸收)。从接触室中出来的气体进入吸收塔,为避免酸雾形成需用98.3%浓H2SO4吸收;(2)SO2通常用足量氨水吸收,然后再用稀硫酸处理,发生SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3)、(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O[或2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O],优点为生成的(NH4)2SO4作化肥,二氧化硫可循环利用;(3)①原料中的有害杂质,能使催化剂失去活性,所以除去原料气中的有害物质是为了防止催化剂中毒;②催化剂缩短到达平衡时间,不影响平衡移动,二氧化硫的转化率不变,所以使用催化剂是为了提高反应速率。17.(1)A(g)+2B(g)2C(g)(2)升高温度aK1>K2=K3(3)>(4)p3>p2>p1(5)(6)及时分离出产物解析:(1)A、B为反应物,C为生成物,△n(A):△n(B):△n(C)=1:2:2,该反应的化学方程式为A(g)+2B(g)2C(g);(2)①在t3时刻改变的外界条件是升高温度,因为正、逆反应速率均增加;②根据图乙可知,在t1~t2时反应正向进行,A的转化率逐渐增大,直至t2~t3时反应达到平衡状态,A的转化率达到最大;t3~t4时,升高温度,平衡逆向移动,A的转化率逐渐减小,直至t4~t5时A的转化率达到最小;t5~t6时,正、逆反应速率同时增大且相等,说明平衡没有移动A的转化率不变,与t4~t5时相等,所以A的转化率最大的时间段是t2~t3,A的转化率最大时,C的体积分数最大,故答案为:a;③反应A+2B⇌2CΔH<0,温度升高平衡向着逆反应方向移动,化学平衡常数减小,所以温度越高,化学平衡常数越小;t2~t3、t3~t4、t4~t5时间段的温度关系为:t3~t4=t4~t5>t2~t3,所以化学平衡常数大小关系为:K1>K2=K3。故答案为:K1>K2=K3;(3)恒压条件下,温度升高,H2S的转化率升高,即升高温度平衡正向移动,则ΔH>0;故答案为:>;(4)2H2S(g)2H2(g)+S2(g)ΔH=+169.8kJ•mol-1,反应是气体体积增大的反应,温度不变,压强增大平衡逆向进行,H2S的转化率减小,则压强关系为:图中压强(p、p、p)的大小顺序为p3>p2>p1。故答案为:p3>p2>p1;(5)M点的H2S转化率为50%,总压为5MPa,设H2S起始量为2mol:反应后总压为5MPa×=7.5MPa,Kp==;故答案为:;(6)进一步提高H2S的转化率,除改变温度、压强外,还可以采取的措施有及时分离出产物,故答案为:及时分离出产物。18.3X+Y2Z0.075mol•L-1•min-110%30%BE【分析】根据图象分析,物质的量增大的是生成物,减小的是反应物,再根据参加反应的物质的量之比等于其计量数之比得计量数;先列出三段式,再利用浓度公式计算;化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量不发生变化。解析:(1)由图,物质的量增大的是生成物,减小的是反应物,所以反应物是X、Y,生成物是Z;X、Y、Z物质的量的变化量分别为:0.3mol、0.1mol、0.2mol,根据参加反应的物质的量之比等于其计量数之比得计量数,所以X、Y、Z的计量数之比为3:1:2,该反应的化学方程式为3X+Y2Z。故答案为:3X+Y2Z;(2)反应开始至2min,Z物质的量的变化量为0.2mol,所以用X表示的平均反应速率为v(X)===0.075mol/mol•L-1•mi-1;平衡时,Y的转化率为×100%=10%;Z的理论产量为:,平衡时,Z的产率为=30%,故用X表示的平均反应速率为0.075mol•L﹣1•mi﹣1;平衡时,Y的转化率为10%,平衡时,Z的产率为30%。故答案为:0.075;10%;30%;(3)A.X、Y、Z的物质的量之比与反应起始时的物质的量和平衡时转化的程度有关,X、Y、Z的物质的量之比为3︰1,不能说明上述反应达到平衡状态,故A错误;B.反应前后气体的计量数之和不相等,混合气体的压强不随时间的变化而变化,说明上述反应达到平衡状态,故B正确;C.无论反应是否平衡,单位时间内每消耗3molX,同时生成2molZ,故C错误;D.反应遵循质量守恒定律,无论是否平衡,混合气体的总质量不随时间的变化而变化,不能说明上述反应达到平衡状态,故D错误;E.化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化,可以说明上述反应达到平衡状态,故E正确。故答案为:BE。19.(1)不是b和c都没平衡,b点温度高,反应速率快,相同时间内转化率高(2)15

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