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文档简介

化学平衡常数的影响因素

一、单选题(共17题)

1.在保持体系总压为105pa的条件下进行反应SO2(g)+1c(2(g)USO3(g),原料气中SO2和

。2的物质的量之比m=47T不同时,SO2的平衡转化率与温度(T)的关系如图所示。图中A

n

(O2)

点原料气的成分是n(SC)2)=10mol,n(O2)=24.4mol,n(N2)=70mol,下列有关说法正确的是

(已知:用分压表示的平衡常数为Kp,分压=总压义物质的量分数)

A.该反应是吸热反应

B.m1<m2<m3

C.A点时so,压P(SO2)-4.0xl()3pa

1

D.在500℃、m3的条件下,该反应的平衡常数K=52xl(y2paW

p•

2.在肯定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:C02(g)+HKg)wC0(g)+H20(g),K为化学平

衡常数,K和温度的关系如下表:

t/℃70080083010001200

K0.60.91.01.72.6

依据以上信息推断,下列说法正确的是

A.该反应为放热反应

B.只有达到平衡时,密闭容器中的压强才不会变更

C.830℃,某时刻COz、Hz、CO、CO的物质的量分别为0.2moh0.8moK0.4mol>0.4moL

此时V正〉V

D.达到平衡后,上升温度,正、逆反应速率均增大,平衡正向移动

3.下列有关说法正确的是

A.若电工操作中将铝线与铜线干脆相连,会导致铜线更快被氧化

B.反应CaCz(s)+Nz(g)=CaCN2(s)+C(s)能自发进行,是因为△*()

C.常温下,向0.Imol氨水中通入少量HC1,溶液中黑?减小

D.乙酸乙酯的水解反应,加入NaOH溶液会使平衡常数增大,平衡向正反应方向移动

4.83(FC时,反应CO(g)+H2O(g)uCC)2(g)+H2(g)的平衡常数K=l。该温度下,测得某时

刻容器内含LOmolCO,2.0molH2O,1.OmolCO?和LOmolH?,此时该反应的状态是

A.刚好达到平衡B.反应向正反应方向进行

C.反应向逆反应方向进行D.容器体积未知,无法推断

5.将E(s)和F(g)加入密闭容器中,在肯定条件下发生反应:E(s)+4F(g)UG(g),已知该反

应的平衡常数如表。下列说法正确的是:

温度/℃2580230

平衡常数/(U-moH)5xl042L9xl(y5

A.正反应是吸热反应

B.达到化学平衡时,v正(F)=4v逆⑹

C.80℃时,测得某时刻F、G的浓度均为0.5mol/L,此时v正>丫逆

D.25℃时,反应G(g)UE(s)+4F(g)的平衡常数是0.5moF.ij3

6.以甲烷为原料合成甲醇的反应如下:

反应I:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)AH1=+247kJ/mol

反应II:CO(g)+2H2(g)UCH3OH(g)AH2=-90kJ/mol

已知:T「C时,反应n的平衡常数数值为ioo;T「C时,反应ii在密闭容器中达到平衡,测得

CO,凡、CH30H的物质的量浓度(mol/L)分别为0.05、0.1、0.1.下列说法正确的是

能量

/生成物

反应物

反应历程

A.反应I中,运用催化剂可以减小△■,提高反应速率

B.反应H中,保持容器体积不变充入He可提高原料气的反应速率及平衡转化率

c.由数据可推断反应n的温度:工>12

D.反应CO(g)+CHQH(g)QCH4(g)+CO2(g)AH能量如图所示

7.某可逆反应为2X(g)=^3Y(g)+Z(g),混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示:

下列推断正确的是

A.上升温度,该反应平衡常数4减小

B.压强大小有

C.平衡后加入高效催化剂使的(混合气体的平均相对分子质量)增大

9

D.在该条件下M点X平衡转化率为正

8.化学反应I、II、III在不同温度时达到平衡,其平衡常数如下表:

编号化学方程式温度

979K1173K

IFe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g)1.472.15

IIco(g)+H2O(g)uCO2(g)+H2(g)1.62b

IIIFe(s)+H2O(g)^FeO(s)+H2(g)a1.68

依据以上信息推断,下列结论正确的是

A.将铁粉磨细可以使平衡I向右移动B.反应II、III均为放热反应

C.上升温度,反应III平衡向正反应方向移动D.a<b

9.甲酸甲酯是重要的有机化工原料,制备反应为CH3OH(g)+CO(g)=HCOOCH3(g)AH<0,

n(CO)

相同时间内,在容积固定的密闭容器中,使反应在不同温度下进行(起始投料比MCH3OH)均

为1),测得co的转化率随温度变更的曲线如图所示。下列说法中,不正确的是

川。)

虺始投料比均为C=1

A.a点对应的CO的转化率与CH30H的转化率相同

B.b点和e点的平衡常数:Kb<Ke

C.70~80℃,CO转化率随温度上升而增大,其缘由是上升温度反应速率增大

D.85^90℃,CO转化率随温度上升而降低,其缘由可能是上升温度平衡逆向移动

10.肯定温度下,容积为2L的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)/C(g)+D(g)AH>0,容

器中部分物质的含量见表(t2>t,):

反应时间/minn(A)/moln(B)/moln(C)/moln(D)/mol

01.20.600

§0.8

^20.2

下列说法正确的是

1

A.t1min内,D的平均化学反应速率为v(D)=0.4/tjmol.(L.min)

B.该温度下,反应的化学平衡常数K=1.0

C.达到化学平衡状态时,A的转化率为66.7%

D.若上升温度,平衡逆向移动

11.肯定温度下,在容积恒为1L的容器中通入肯定量NQ4,发生反应

N2O4(g)^2NO2(g)AH>0,体系中各组分浓度随时间(t)的变更如下表。

t/s020406080

c(N2O4)/(mol/L)0.1000.0620.0480.0400.040

c(NO2)/(mol/L)00.0760.1040.1200.120

下列说法正确的是

A.0~60s,Nq”的平均反应速率为v=0.04mol/(L-min)

B.上升温度,反应的化学平衡常数值减小

C.80s时,再充入NO?、各0.12mol,平衡不移动

D.若压缩容器使压强增大,达新平衡后混合气颜色比原平衡时浅

12.CO?和合成CH30H的原理:CO2(g)+3H2(g)^^CH3OH(g)+H2O(g)+e,按相同的物

质的量投料,测得CO?在不同温度下口(岂)的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法

正确的是

%

*

¥

Z

O

A.2<0B.反应速率:v(a)>v(c)

C.平衡常数:K(b)>K(c)D.CH30H的体积分数:°(b)<0(a)

13.人体内的血红蛋白(Hb)可与值结合,更易与CO结合使人体中毒,涉及原理如下:

①Hb(aq)+O2(g)灌为HbO?(aq)A^<0

②Hb(aq)+CO(g)脩?)HbCO(aq)A万<0

③HbO?(aq)+C0(g)僵?HbCO(aq)+02(g)A^<0

下列说法错误的是

A.显出<NIk

B.反应①、②在肯定温度下均能自发进行

C.刚从平原到高原时,人体血液中c(HbO》将降低,使人体因缺氧而不适

D.将CO中毒的人转至高压氧仓中治疗,反应③平衡逆向移动而缓解症状

14.设反应①Fe(s)+CO2(g)^=^FeO(s)+CO(g)AH=akJ/mol,反应②Fe(s)+

H20(g)=^FeO(s)+Hz(g)AH=bkJ/mol,以上两反应的平衡常数分别为K和Kz在不同温度下,

心、心的值如下,下列有关叙述正确的是

T/KKiK2

9731.472.38

11732.151.67

A.b>0

B.在973K下增大压强,K?增大

C.在1173K下反应①平衡后再充入CO?平衡正向移动,K增大

D.a>b

15.某探讨小组以AgZSM为催化剂,在容积为1L的容器中,相同时间下测得0.1molNO转

化为N2的转化率随温度变更如图所示(无CO时的反应为2N0(g)wN?(g)+0z(g);有CO时的反

2C0(g)+2N0(g)-N2(g)+2CO2(g)),下列说法错误的是

8o

6o

4o

2o

o

A.达到平衡后,其他条件不变,使啧U>1,可使NO转化率提高

n(NO)

B.反应2NO(g)wNz(g)+O2(g)的AKO

C.CO能提高NO的转化率的缘由可能是CO与生成的氧气反应

D.Y点再通入CO、N?各0.01mol,此时平衡逆移

16.不同温度下,将ImolCO?和3molHz充入体积为1L的恒容密闭容器中发生反应:

C02(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H20(g)AHo平衡时CH30H的物质的量分数随温度变更如图所示。

下列说法不正确的是

A.该反应的AH<0

2

B.240℃时,该反应的化学平衡常数K=]

C.240℃时,若充入2molCOZ和6molH2,平衡时CH30H的物质的量分数大于25%

D.240℃时,若起始时充入0.5molC02,2mol玲、1molCH3OH、1molH20,反应向正反应

方向进行

17.正戊烷异构化为异戊烷是油品升级的一项重要技术。在合适催化剂和肯定压强下,正戊

烷的平衡转化率(a)随温度变更如图所示。

燃烧热

名称熔点/℃沸点/℃

M/kj/mol-1

正戊烷-13036-3506.1

异戊烷-159.427.8-3504.1

下列说法不F9的是

A.25℃,101kPa时,正戊烷异构化成异戊烷的热化学反应方程式为:CH3cH2cH2cH2cH3Q)=

(CH3)2CHCH2CH3(1)M=-2.0kj/mol

B.28~36℃时,随温度上升,正戊烷的平衡转化率增大,缘由是异戊烷气化离开体系,产物

浓度降低,平衡正向移动

C.36^150℃时,随温度上升,正戊烷异构化反应的平衡常数增大

D.150℃时,体系压强从100kPa上升到500kPa,正戊烷的平衡转化率基本不变

二、填空题(共5题)

18.雾霾天气严峻影响人们的生活,汽车尾气所排放的氮氧化物及燃煤所排放的硫氧化物是

造成雾霾的重要缘由。

(1)加3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理

如图1所示:

①由图1可知,SCR技术中的氧化剂为—。已知c(NO):c(N0)=1:4时脱氮效果最佳,此

时对应的脱氮反应的化学方程式为

②图2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业运用的最佳的催化

剂和相应的温度分别为

(2)改善能源结构是治理雾霾问题的最干脆有效途径。二甲醛是一种清洁能源,可用合成气

在催化剂下制备二甲醛,其反应为:2co(g)+4压30cH3(g)+H20(g)AHo

已知在肯定条件下,该反应中CO的平衡转化率a随温度、投料比的变更曲线如图3

所示。

77K

用3

①a、b、c按由大到小的依次排序为;AH0(填,'"〈”或“=”)。

②对于气相反应,用某组分(B)的平衡分压p(B)代替物质的量浓度c(B)也可以表示平衡常数

(记作Kp),则该反应平衡常数的表达式Kp=_。

③在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气,肯定条件下反应达到平衡状态。

当变更反应的某一个条件后,下列能说明平衡肯定向逆反应方向移动的是o

A.一氧化碳的转化率减小

B.容器的压强增大

C.化学平衡常数K值减小

D.逆反应速领先增大后减小

E.混合气体的密度增大

19.氮是地球上含量最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

请回答下列问题:(图中涉及物质为气态)

(1)如图是ImolNO?和ImolCO反应生成CO2和NO过程中能量变更示意图,请写出NO?和CO

反应的热化学方程式o

(2)在0.5L的密闭容器中,肯定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)^^2NH3

(g)AH<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表,

t/℃200300400

KKiK20.5

请完成下列问题:

①试比较K、%的大小,KK2(填写“>"、"=”或)。

②下列各项能作为推断该反应达到化学平衡状态的依据是(填序号字母)。

a.容器内即上,NH3的浓度之比为1:3:2b.u(N2)正=3u(H2)逆

c.容器内压强保持不变d.混合气体的密度保持不变

③在400℃时,当测得NL和岫,H2的物质的量分别为Imol和2mol,3moi时,则该反应的v

(NDiu(N2)逆(填写“>,“=”或)。

20.2024年,美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略,而中国却加大了环保力度,生动

诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO?催化氢化合成甲醇技术的工业

化量产探讨,实现可持续发展。

(1)已知:CO2(g)(g)、、H2O(g)+C0(g)AHi=+41.1kJ,moF1

1

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)AH2=-90.0kJ-moF

写出CO,催化氢化合成甲醇的热化学方程式:。

(2)为提高CH30H产率,理论上应采纳的条件是(填字母)。

a.局温身压b.低温低压c.局温低压d.低温身压

(3)250℃>在恒容密闭容器中由O)2(g)催化氢化合成CH30H(g),下图为不同投料比

[n(H2)/n(C02)]时某反应物X平衡转化率变更曲线。

J'I'I1I1I

46810

“(H,)/〃(CO,)

①反应物x是(填“CO」或“H」)。

②推断依据是。

(4)250℃,在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6moiH,、2molCO?和催化剂,lOmin时反

应达到平衡,测得CGLOH)=0.75mol•「

-1-1

①前lOmin的平均反应速率v(H?)=mol,L,mino

②化学平衡常数K=o

③催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。限制相同投料比和相同反

应时间,四组试验数据如下:

试验编号温度(K)催化剂CO?转化率(%)甲醇选择性(%)

A543Cu/ZnO纳米棒12.342.3

B543Cu/ZnO纳米片11.972.7

C553Cu/ZnO纳米棒15.339.1

D553Cu/ZnO纳米片12.070.6

依据上表所给数据,用CO?生产甲醇的最优选项为(填字母)。

21.氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:

(1)已知氢气在氧气中燃烧生成3.6g液态水放热57.16kJ的热量,计算氢气燃烧热的热化学

方程式;若断开H2(g)中ImolH-H须要汲取436kJ的能量,生

成IW(g)中的ImolH-0键放出463kJ的能量,18g液态水转化为水蒸气须要汲取44kJ的能

量,则断开ImolO,中的共价键须要汲取kJ的能量。

(2)工业上用压和CO,反应合成甲醛。已知:2C02(g)+6H2(g)-30cH3(g)+3IW(g)X压

=—130.8kJ・mo]T。在某压强下,合成甲醛的反应在不同温度、不同投料比时,CO?的转化

率如下图所示。刀温度下,将4moiCO?和8mol为充入2L的密闭容器中,lOmin后反应达

到平衡状态,则0〜lOmin内的平均反应速率y(CH30cH3)=;4、瓜、友三者

之间的大小关系为=

01234

投料比["(HJECO:)]

22.氨气是工农业生产中不行或缺的物质,探讨制取氨气的机理意义非凡。

(1)在常温、常压、光照条件下,总在掺有少量FeQs的TiO?催化剂表面与水发生下列反应:

3

N2(g)+3H20(l)2NH3(g)+-02(g)AH=akJ-molL

为进一步探讨生成NH3的物质的量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分试验数据如下:

T/K303313323

2

n(NH3)/(10mol)4.85.96.0

此反应的a0,ASOo(填“〉”“〈”或“二”)

(2)一定温度和压强下,在2L的恒容密闭容器中合成氨气:N2(g)+3H?(g)=^=±2NH3(g)

△H=-92.4kJ•mor'o在反应过程中反应物和生成物的物质的量随时间的变更如图所示。

①0〜10min内,以NHs表示的平均反应速率为

②在10〜20min内,NL浓度变更的缘由可能是。

A.加入催化剂B.缩小容器体积C.降低温度D.增加NH3的物质的量

③20min达到第一次平衡,在反应进行至25min时,曲线发生变更的缘由是,

35min达到其次次平衡,则平衡的平衡常数KK2(填“〉”或“=”)

参考答案

1.D

【详解】

A.由图可知,m相同时,温度越高,SO?的平衡转化率越小,则上升温度平衡逆向移动,该

反应为放热反应,A项错误;

B.相同条件下,增大氧气的量可增大二氧化硫的平衡转化率,则m越小,SO?的平衡转化率

越大,则B项错误;

C.A点原料气的成分是"(SC)2)=10mol,w(O2)=24.4mol,n(N2)=70mol,二氧化硫的平衡

转化率为88%,则:

102(g)?

SO2(g)+so3(g)

起始/mol1024.40

转化/mol8.84.48.8

平衡/mol1.2208.8

12of)2Q

平衡时SO2、。2、SC>3的分压分别为前xl()5pa,,而xl()5pa、商xl()5pa,即p(SC)2)=1200Pa,

C项错误;

D.平衡常数与m无关,则500℃、Kb的条件下,该反应的平衡常数

,D项正确;

2.D

【详解】

A.随温度上升,化学平衡常数K增大,说明该反应为吸热反应,故A错误;

B.反应前后气体系数和相同,容器内压强始终不变,故B错误;

C.830℃,某时刻CO?、L、CO、的物质的量分别为0.2mol、0.8mol>0.4moK0.4moL

04x04

Q=wr「K,此时反应达到平衡状态,—,故c错误;

D.上升温度,正、逆反应速率均增大;该反应为吸热反应,上升温度,平衡正向移动,故D

正确;

选D。

3.B

【详解】

A.依据原电池原理,活泼的一极为负极,更简单被氧化,铝比铜活泼,A错误;

B.该反应为嫡减的反应,若能自发,则△*(),B正确;

C.向0.Imol•LNH4cl溶液中通入少量HC1,氢离子浓度增大,水解平衡逆向移动导致一水

合氨的浓度减小,Kh=Va*c(NH3・H2O)不变,则溶液中售g增大,C错误;

D.乙酸乙酯水解生成乙酸,加入NaOH消耗乙酸平衡向正反应方向移动,但是平衡常数只与

温度有关,故平衡常数不变,D错误;

故选Bo

4.B

【详解】

A.由反应的平衡常数K=1可知,平衡时各物质的浓度是相等的,而此时各物质浓度是不相等

的,则此时没有达到平衡,故A项错误;

B.水蒸汽的物质的量是其它物质的2倍,且水蒸汽是反应物,依据平衡常数,则此时反应向

正反应方向进行,故B项正确;

C.水蒸汽的物质的量是其它物质的2倍,且水蒸汽是反应物,依据平衡常数,则此时反应向

正反应方向进行,故C项错误;

D.温度不变,平衡常数不变,且无论容器体积是多少,水蒸气的浓度都是其它物质的2倍,

因此是可以推断的,故D错误;

本题答案B。

5.B

【详解】

A.上升温度,K减小,说明平衡逆移,正反应为放热反应,故A错误;

B.达到化学平衡时正逆反应速率相等,v正(F)=v逆(F)=4v逆⑹,故B正确;

C.80℃时,测得某时刻F、G的浓度均为0.5mol/L,此时Q=/*=8>K=2,则平衡逆移,v逆

>v正,故C错误;

D.由分析知25℃时,反应G(g)UE(s)+4F(g)的平衡常数=h二=2X10,故D错误;

5x10

故选Bo

6.C

【详解】

A.催化剂会改变更学反应过程中的活化能,不能变更焙变,故A错误;

B.反应II中,保持容器体积不变充入He后,参与反应的各物质浓度或分压均不变,因此化

学反应速率及化学平衡不变,故B错误;

C.在时,反应II的平衡常数数值为c「=200,该反应正向为放热反应,降低温度

0.05x0.1

会使化学平衡正向移动,平衡常数将增大,由此可知工>12,故C正确;

D.依据盖斯定律可知,CO(g)+CH30H(g)UCH4(g)+CC)2(g)可由-(反应1+反应皿]得到,

因此CO(g)+CH30H(g)UCH4(g)+CC)2(g)AH=-(-90+247)kj/mol=-157kj/mol,反应为

放热反应,即该反应的反应物总能量高于生成物总能量,故D错误;

综上所述,说法正确的是C项,故答案为C。

7.D

【详解】

A.依据图象可知,上升温度,X的物质的量分数降低,说明反应向正反应方向移动,平衡常

数4增大,A项错误;

B.该可逆反应的正反应是气体分子数增大的反应,减小压强,X的物质的量分数减小,所以,

压强大小关系有:2cB<4,B项错误;

C.催化剂不会使平衡发生移动,故平衡后加入高效催化剂,的不变,C项错误;

D.由图可知,M点对应的平衡体系中,X的物质的量分数为0.1,设起始时加入X的物质的量

为Imol,反应过程中转化了2&io1,则有:

2X(g)铲二3Y(g)+z(g)

起始物质的量(mol)100

转化物质的量(mol)

2x3xX

平衡物质的量(molj

l-2x3xX

1_9rQ9x

依据题意,有:0.1=c:—,解得:尸工,则M点时X的平衡转化率=222__9,D

l-2x+3x+x22-----

项正确;

答案选D。

8.B

【详解】

Fe(s)+CO2(g)UFeO(s)+CO(g)的K^c(C0)/c(C02),CO(g)+H2O(g)QCO2(g)+H2(g)的

K2=[C(C02)«C(H2)]/[c(CO)«c(H20)],Fe(s)+H2O(g)UFeO(s)+H2(g)的Ks=c(H2)/c(H20),同

温度下,K2=K3/Kl,K3=KI«K2,979K平衡常数a=L47XL62=2.38,H73K平衡常数

b=l.684-2.15=«0.78o

A.铁是固体,将铁粉磨细可以加快反应速率,但平衡不移动,故A错误;

B.依据以上分析可知反应II的平衡常数随温度上升减小,说明正反应为放热反应,反应III平

衡常数随温度上升减小,说明正反应为放热反应,故B正确;

C.计算得到平衡常数,反应III平衡常数随温度上升减小,上升温度平衡逆向进行,故C错误;

D.计算分析可知a>b,故D错误;

故选Bo

9.B

【详解】

n(CO)

A.起始投料比门.HOH)均为1'由方程式可知二者依据1:1反应,则a点对应的C0的转化

率与甲醇的转化率相同,A项正确;

B.e点一氧化碳的转化率小于d点,生成的甲酸甲酯较少,反应物较多,K值较小,Kb>Ke,

B项错误;

C.70~80℃,C0转化率随温度上升而增大,其缘由是还没有达到平衡状态,上升温度加快反

应速率,C项正确;

D.85~90℃,C0转化率随温度上升而降低,缘由是上升温度,平衡逆向移动,D项正确;

答案选B。

10.B

【详解】

A.t]min内,A的物质的量的变更量为1.2mol-0.8moi=0.4mol,依据化学方程式,可得D的

/\0.40.2/.\-i

物质的量为0.4mol,D的平均化学反应速率为v(D)=—:—=—^mol»(L«min),A项错误;

tj

B.该温度下,反应的化学平衡常数K=。。、=1,B项正确;

0.8x(0.6-1.2+0.8)

C.口时,B参与反应的物质的量为0.4moL剩余0.2moLt?时,B的物质的量是0.2mol,故

L时反应已经达到平衡,故A的转化率=1-o;等0Rxl00%=33.3%,C项错误;

1.2

D.A(g)+B(g)/C(g)+D(g)AH>0,上升温度反应正向进行,D项错误;

答案选B。

11.C

【分析】

该反应为分子数增大且为吸热反应,可利用勒夏特列原理解题。

【详解】

.Ac

A.0~60s,NQ的浓度变更量为0.100-0.040=0.060mol/L,依据v=—,得

4t

vMOj/cW==oooimol/(L•s)=0.06mol/(L-min),故A错误;

t60

B.该反应吸热,上升温度平衡常数增大,故B错误;

C.该温度下,平衡常数K=WMW=^=0.36,再充入NO?、20,各0.12moL

C(N2O4)0.04

Qc=4i4=W=0-36,K=QC,平衡不移动,故C正确;

C(N2O4)0.16

D.该反应为气体系数之和增大的反应,压缩体积压强增大,平衡逆向进行,但是各组分浓度

增加,颜色加深,故D错误;

故选Co

12.C

【详解】

A.由于温度:口<(),依据图象可知:上升温度,平衡时COMg)转化率降低,说明上升温

度,化学平衡逆向移动,由于上升温度化学平衡向吸热反应方向移动,逆反应为吸热反应,

则该反应的正反应为放热反应,故Q>0,A错误;

B.c点的温度、压强比b点大,由于上升温度反应速率加快,增大压强化学反应速率加快,

所以正反应速率v(a)Vv(c),B错误;

C.依据选项A分析可知:该反应的正反应为放热反应,△织0,温度:£〈几,上升温度,

化学平衡向吸热的反应热方向移动,所以化学平衡常数K(b)>K(c),C正确;

D.a、b两点反应温度相同,压强:b>a,在温度不变时,增大压强化学平衡向气体体积减

小的正反应方向移动,反应达到平衡后,由于气体总物质的量减小,甲醇的物质的量增加,

所以CH30H的体积分数:9(b)>e(a),D错误;

故选Co

13.A

【详解】

A.依据盖斯定律,反应③可由反应②减反应①所得,△除XXH《0,贝UA项错

误;

B.反应①与反应②均是燧减反应,由△小7As〈0反应可自发进行可知,反应①与反应②在

较低温度能自发进行,B项正确;

C.从平原初到高原,氧气含量削减,反应③正向移动,则人体血液中c(Hb0j降低,C项正确;

D.C0中毒的人体血液中c(HbCO)增大,转到高压氧仓中,反应③平衡逆向移动,D项正确;

答案选A。

14.D

【详解】

A.依据不同温度下,K1随温度上升增大,说明反应①是吸热反应,K2随温度上升减小,说

明反应②是放热反应,所以a>0,b<0;故A错误;

B.反应②的反应前后气体体积不变,在973K下增大压强,平衡不动,平衡常数只随温度变

更,所以K?不变,故B错误;

C.平衡常数K只与温度有关,温度不变,不管其他条件如何变更,K均不变,故及不变,C

错误;

D.依据不同温度下,K1随温度上升增大,说明反应①是吸热反应,a>0,K2随温度上升减

小,说明反应②是放热反应b<0,ab表示的是熔变数值包含正负号,所以a>b,故D正确;

故答案为Do

15.D

【详解】

A.2N0(g)^N2(g)+02(g)中增大C0的量,可促进N0的转化,而C0的转化率减小,则其他条

件不变,使而刃,可使N。转化率提高,但C°转化率下降,故A正确;

B.由图可知,温度高于800K时,曲线I中N0的转化率减小,则上升温度平衡逆向移动,2N0^N2+02

的△H<0,故B正确;

C.2N0(g)#N2(g)+02(g),有CO时反应为2co(g)+2N0(g)e2c0?(g)+N2(g),CO能提高

NO的转化率的缘由可能是CO与生成的氧气反应,促进平衡正向移动,故C正确;

D.Y点时N0的转化率为80%,体积为1L,则

2CO(g)+2NO(g)U2co2(g)+Nz(g)

开始(mol/L)0.10.100

反应(mol/L)0.080.080.080.04

平衡(mol/L)0.020.020.080.04

0.04x(0.08『0.05x(0.08?

=1600Y点再通入CO、Nz各0.01mol,Qc=-----4~'—=888.9<K,

(O.O2『x(0.02)2(0.03)x(0.02)-

平衡正向移动,故D错误;

故选Do

16.B

【详解】

A.据图知温度上升,甲醇的物质的量分数减小,则平衡逆向移动,该反应为放热反应,则AH

<0,故A正确;

B.240°C时,甲醇的物质的量分数为25%,设甲醇的转化物质的量为xmol,列三段式:

____kCH30H+

co2(g)+3H2(g)HQ©

起始量/mol1300

转化量/molx3xXX

平衡量/mol1-x3-3xXX

V2

平衡时甲醇的物质的量分数Lx+3-3x+x+xxl00%=25%,解得化学平衡常数

(3)4

C(CH3OH)»C(H2O)

3,故B错误;

■C(CO2)-C(H2)一卜(1)33

C.240℃时,若充入2molCO?和6molH2,即建立新的等效平衡,相当于在原平衡上增大压

强,该反应是气体分子数减小,则平衡正向进行,CH2H的物质的量分数大于25%,故C正确;

1x114

D.240℃时,若起始时充入0.5molC0>2molH>1molCH0H>1molH0,Q=-----K=一,

22320.5x2343

反应向正反应方向进行,故D正确;

故选:Bo

17.C

【详解】

A.依据表中燃烧热数值,①CH3cH2cH£时4⑴+80z(g)=5C02(g)+6Ha⑴

1

^^-3506.IkJ-mor,®(CH3)2CHCH2CH3(1)+8O2(g)=5C02(g)+6H20(1)♦斤-3504.Ik—moL,

1

依据盖斯定律,①-②可得,CH3CH2CH2CH2CH3(1)=(CH3)2CHCH2CH3(1)-2.0kJ-mor,

故A正确;

B.依据表中沸点数值,在28~36℃时,随温度上升,异戊烷气化离开体系,产物浓度降低,

导致平衡正向移动,正戊烷的平衡转化率增大,故B正确;

C.由A项分析可知,正戊烷异构化反应为放热反应,上升温度,平衡逆向移动,则平衡常数

减小,故C错误;

D.150℃时,物质均为气态,增大压强,平衡不移动,则增大压强,正戊烷的平衡转化率不

变,故D正确;

答案选C。

18.NO、N02NH3+8N0+2NO2===9N2+12H20Mn、200℃左右a>b>c<

P(CH3OCH3)-P(H2O)

24CD

P(CO)-P(H2)

【详解】

(1)

①由图中得失电子可知,氮氧化物中的氮元素价态降低,故N0、N0z是氧化剂。依据c(NOz):c(N0)

=1:4得出方程式为NH3+8N0+2N02===9NZ+12H2();

②条件越低,效果越好,依据图中可知,温度越低,脱氮效率越高,是最优选择,所以对应

催化剂为Mn、温度为200℃左右;

(2)

①依据图像可知,增大氢气的浓度,平衡右移,一氧化碳的转化率增大,所以a>b>c;温度上

升,转化率降低,说明该反应为放热反应,AH<0;

②依据化学反应平衡常数的计算方法,将全部的物质的量浓度换成压强即可,所以常数为

P(CH3OCH3)-P(H2O)

24;

P(CO)-P(H2)

③A.增加CO气体的浓度,平衡右移,一氧化碳的转化率减小,A项错误;

B.假如容器的容积和温度不变,充入和反应无关的气体,容器的压强增大,各物质的浓度不

变,平衡不移动,B项错误;

C.该反应为放热反应,上升温度,平衡左移,化学平衡常数K值减小,C项正确;

D.逆反应速领先增大后减小,说明逆反应速率大于正反应速率,平衡左移,D项正确;

E.该反应在反应前后混合气体的质量不发生变更,混合气体的密度增大,说明气体的体积减

小,相当于增大压强,平衡右移,E项错误;

答案选CDo

19.N02(g)+C0(g)=C02(g)+N0(g)AH=-234kJ/mol;①〉c>

【解析】

【详解】

(1)依据ImolNO?和ImolCO反应生成CO?和NO过程中能量变更示意图,反应焰变=134kJ/mol

-368kJ/mol=-234kJ/moL反应的热化学方程式为NO?(g)+C0(g)=C02(g)+N0(g)AH=

-234kJ/mol;

(2)①该反应正反应是放热反应,上升温度,平衡向逆反应方向移动,生成物浓度减小,反

应物浓度增大,所以Ki>心;

②Nz(g)+3H2(g)^^2NH3(g)AH<0,反应是气体体积减小的放热反应,则

a、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比,不能证明正逆反应速率相等,不能说明反应达

到平衡状态;

b、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态,3u(N2)2=v(H2)逆是平

衡状态,u(N2)正=3v(H2)逆反应没有达到平衡状态;

c、容器内压强不变,气体的物质的量不变,该反应达平衡状态;

d、假如是在密闭容器中反应,质量不变,体积不变,密度始终不变,混合气体密度不变不能

说明反应达到平衡状态;

答案选c;

③400℃时,在0.5L容器中,限和即乂的物质的量浓度分别为:2moi/L、4mol/L>6mol/L,

400℃时,浓度商Q=一工=0.0046<K=0.5,说明反应正向进行,因此有u(N2)正>u(N2)

4x6

逆。

【点睛】

本题考查热化学方程式的书写,依据反应物和生成物总能量的大小求出反应热,易错点为(2)

②,利用“变量不变达平衡”进行推断是最好的方法,如d项中混合气体的密度保持不变,

因容积不变,反应物均为气体,故密度始终不变,所以密度不是变量,密度不变不能说明达

平衡状态。

20.3H2(g)+CO2(g)^^CH30H(g)+H20(g)AH=-48.9kj/moldC02恒容密闭容

器中,其他条件相同时,增大n(Hj/n(C03相当于c(COj不变时,增大c(Hj,平衡正向移

动,使CO?的转化率增大,而转化率降低0.2255.33(或16/3)B

【分析】

本题主要考查化学平衡的移动;

(1)考查盖斯定律,将两个热化学方程相加即可;

(2)考查化学平衡移动;

(3)考查反应物的平衡转化率,及影响因素;

(4)考查化学反应速率、化学平衡常数、产物的选择性。

【详解】

(1)依据盖斯定律,将两个热化学方程式相加可得:3H2(g)+C02(g)=CH30H(g)+H2(g)AH=

-48.9kj/mol;

(2)依据热化学方程式可知,生成CH2H的方向是放热反应方向,也是气体体积减小的方向,

故要想提高CH2H的产率,须要降温高压,故合理选项为d;

n(H,)

(3)视察图中的横坐标,其物理量为掌香,若假设n(C0。为定值,则X的转化率随n(H,

n(CO2)

的增大而增大,则X为co2;

(4)①在同一容器中,CH30H的浓度变更量为0.75mol•L-1,则有(单位:mol•广’):

3H2(g)C02(g)CH3OH(g)H2O(g)

3111

起始3100

转化2.250.750.750.75

平衡0.750.250.750.75

Hz的浓度变更量为2.25mol•Lj则前lOmin的平均反应速率v侬)=0.225mol♦「;

„0.75x0.7516

@K=---------=—;

0.753x0.253

③选择性是指产物的专一性,在一个化学反应中若有多个产物,其中某一产物是目标产物,

若这个物质的产率越高,说明该反应的选择性越好。视察四组数据,相比之下,BD的选择性

很高,且B的CO?转化率比D稍低些,但是B的CH30H的选择性高出了不少,故最佳选项为B。

1-1

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