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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
%
*
¥
希
苑
中
宴
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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