2019高考化學(xué) 專題23 化學(xué)平衡（二）考點(diǎn)講解.doc

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23 化學(xué)平衡（二） 【高考演練】上接：23 化學(xué)平衡（二） 1．【2018屆全國(guó)四月大聯(lián)考】已知某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)+Y(g)mZ(g) △H<0。反應(yīng)過(guò)程中，X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示，則t1時(shí)刻改變的條件可能是（ ） A．升高溫度 B．加入更高效的催化劑 C．增大壓強(qiáng) D．加入一定量的Z 【答案】A 【解析】A、正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，Z的物質(zhì)的量減少，X或Y的物質(zhì)的量增大，符合圖像，故A正確；B、使用催化劑不影響化學(xué)平衡的移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、相同容器和時(shí)間，物質(zhì)的量變化的比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即m=2，反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、加入一定量Z，Z的量增大，故D錯(cuò)誤。 2．(2018馬鞍山質(zhì)檢)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法中正確的是(　　) A．同時(shí)改變兩個(gè)變量來(lái)研究反應(yīng)速率的變化，能更快得出有關(guān)規(guī)律 B．放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率 C．一定條件下，使用催化劑能加快反應(yīng)速率并提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率 D．相同溫度下，H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)中，密閉容器中兩種反應(yīng)物濃度為0.020 mol/L的反應(yīng)速率大于兩種反應(yīng)物濃度為0.010 mol/L的反應(yīng)速率 【答案】D 【解析】同時(shí)改變兩個(gè)變量來(lái)研究化學(xué)反應(yīng)速率的變化，不容易判斷影響反應(yīng)速率的主導(dǎo)因素，因此更難得出有關(guān)規(guī)律，A錯(cuò)；化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)是放熱還是吸熱無(wú)關(guān)，B錯(cuò)；催化劑能改變反應(yīng)速率，但不一定加快化學(xué)反應(yīng)速率，而且催化劑不能改變轉(zhuǎn)化率，C錯(cuò)；同一個(gè)反應(yīng)中，物質(zhì)的濃度越高，反應(yīng)速率越大，D正確。 3．(2018深圳模擬)某恒容容器內(nèi)發(fā)生的可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為：K＝ 。能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是(　　) ①容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化 ②v正(H2O)＝v逆(H2)　③容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化?、苋萜髦袣怏w總質(zhì)量不隨時(shí)間而變化?、菹膎 mol H2的同時(shí)消耗n mol CO A．①②③ B．①②③④ C．② D．①④⑤ 【答案】B 【解析】根據(jù)平衡常數(shù)可知，該可逆反應(yīng)為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，因?yàn)镃為固體，若沒(méi)有達(dá)到平衡，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量一直在發(fā)生變化，平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，①對(duì)；v正(H2O)＝v逆(H2)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，②對(duì)；雖然容器的體積不變，但是氣體的質(zhì)量可變，當(dāng)氣體的密度不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)， ③對(duì)、④對(duì)；任何時(shí)刻消耗n mol H2的同時(shí)都消耗n mol CO，⑤錯(cuò)，正確選項(xiàng)為B。 4．【2018屆延邊州三?！繙囟葹門(mén)1時(shí)，在三個(gè)容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng): 2NO2(g)2NO(g)+O2(g) (正反應(yīng)吸熱)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆=v(NO)消耗= 2v(O2)消耗=k逆c2(NO)c(O2)，k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。下列說(shuō)法正確的是 容器 編號(hào) 物質(zhì)的起始濃度（molL－1） 物質(zhì)的平衡濃度（molL－1） c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2) Ⅰ 0.6 0 0 0.2 Ⅱ 0.3 0.5 0.2 Ⅲ 0 0.5 0.35 A．設(shè)k為該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，則有k=k逆:k正 B．達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅱ與容器Ⅲ中的總壓強(qiáng)之比為20∶17 C．容器Ⅱ中起始平衡正向移動(dòng)，達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅱ中NO2的轉(zhuǎn)化率比容器Ⅰ中的小 D．若改變溫度為T(mén)2,且T2>T1,則k正:k逆<0.8 【答案】C 平衡常數(shù)為k=0.30.72/0.12=14.7>8,所以容器Ⅱ中NO2的轉(zhuǎn)化率小于2/3，即容器Ⅱ中起始平衡正向移動(dòng)，達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅱ中NO2的轉(zhuǎn)化率比容器Ⅰ中的小，C正確；由于該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度，所以時(shí)平衡常數(shù)增大，則k正:k逆>0.8；正確選項(xiàng)C。 5．(2018山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)質(zhì)檢)利用低溫技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物。在恒容密閉容器中發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)：4NH3(g) ＋ 6NO(g)5N2(g) ＋ 6H2O (g) 　ΔH＝ Q kJ/mol (Q<0)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大 B．平衡時(shí)，其他條件不變，增加NH3的濃度，廢氣中NO的轉(zhuǎn)化率減小 C．單位時(shí)間內(nèi)生成NH3和H2O的物質(zhì)的量比為2∶3時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡 D．平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大 【答案】C 【解析】催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，A不正確；其他條件不變，增加NH3的濃度，NO的轉(zhuǎn)化率增大，B不正確；單位時(shí)間內(nèi)生成NH3和H2O的物質(zhì)的量比為2∶3，即3v正(NH3)＝ 2v逆(H2O)，根據(jù)3v正(NH3)＝ 2v正(H2O) 可得，v逆(H2O)＝v正(H2O)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小，D不正確。 6．下列說(shuō)法正確的是( ) A. 在輪船表面涂刷富鋅油漆，能有效防止船體在海水中被腐蝕 B. 相同條件下，Na2CO3溶液的堿性強(qiáng)于C6H5ONa，說(shuō)明C6H5OH的酸性強(qiáng)于H2CO3 C. 任何條件下，2CO2(g) = 2CO(g)＋O2(g)(ΔH＞0，ΔS＞0)均不能自發(fā)進(jìn)行 D. 采用450 ℃的高溫，可以提高N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)(ΔH＜0)的轉(zhuǎn)化率 【答案】A 【解析】輪船表面漆層破壞后，鋅、鐵和海水形成的原電池中鋅做負(fù)極，鐵作正極被保護(hù)，A 項(xiàng)正確；CO32 －是HCO3－ 的酸根離子，由相同條件下Na2CO3溶液的堿性強(qiáng)于C6H5ONa可判斷苯酚的酸性強(qiáng)于HCO3－ ，但不能證明苯酚酸性強(qiáng)于碳酸，B項(xiàng)錯(cuò)誤； 若反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，則DH－T△S＜0，結(jié)合DH＞0，△S＞0，可判斷在高溫時(shí)反應(yīng)2CO2=2CO＋O2可自發(fā)進(jìn)行，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，高溫可提高反應(yīng)速率，但會(huì)使平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．(2017湖南十二校聯(lián)考)100C時(shí)，將0.1 mol N2O4置于1 L密閉的燒瓶中，然后將燒瓶放入 100C的恒溫槽中，燒瓶?jī)?nèi)的氣體逐漸變?yōu)榧t棕色:N2O4(g)＝＝2NO2(g)。 下列選項(xiàng)不能說(shuō)明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 A. 燒瓶?jī)?nèi)氣體的密度不再變化 B. 燒瓶?jī)?nèi)氣體的顏色不再變化 C. 燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化 D. 燒瓶?jī)?nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化 【答案】A 【解析】A項(xiàng)，該反應(yīng)為純氣體的反應(yīng)，所以氣體的密度永遠(yuǎn)不變，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，顏色不變，說(shuō)明NO2的濃度不變，則反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，正確；C項(xiàng)，該反應(yīng)氣體計(jì)量數(shù)不相等，所以壓強(qiáng)不變，反應(yīng)達(dá)到平衡，正確；D項(xiàng)，正反應(yīng)為氣體計(jì)量數(shù)增大，則反應(yīng)開(kāi)始到平衡狀態(tài)時(shí)，氣體的總物質(zhì)的量增大，而氣體總質(zhì)量不變，則反應(yīng)開(kāi)始到平衡狀態(tài)，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，當(dāng)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)以及達(dá)到平衡，正確。 8．【2018屆和平區(qū)二模】在恒容密閉容器中將CO2與含少量CO的H2混合生成甲醇，反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。下圖中是按分別為①1:4和②1:6兩種投料比時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線。 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A．按投料比①時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線對(duì)應(yīng)的是圖中的曲線I B．圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H2的轉(zhuǎn)化率等于30% C．圖中b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K的值大于c點(diǎn) D．的數(shù)值，a點(diǎn)比c點(diǎn)小 【答案】D 【解析】同一溫度下，兩種物質(zhì)參加反應(yīng)，增加氫氣的濃度，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，因此從圖中可知，按投料比①時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線對(duì)應(yīng)的是圖中的曲線II，A錯(cuò)誤；相同條件下，二氧化碳的含量越高，二氧化碳轉(zhuǎn)化率越低，所以曲線Ⅰ的投料比[]為1:6，而一氧化碳與氫氣的物質(zhì)的量之比未知，無(wú)法計(jì)算氫氣的轉(zhuǎn)化率，B錯(cuò)誤；溫度升高，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率降低，所以平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K的值小于c點(diǎn)，C錯(cuò)誤；假設(shè)CO為1mol/L,則根據(jù)按為1:4時(shí)，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=3mol/L,根據(jù)圖像可知，500℃時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為45%，所以反應(yīng)剩余c(CO2)=1-145%=0.55 mol/L，生成甲醇的濃度為0.45 mol/L，帶入并計(jì)算=0.551/0.45=1.22；假設(shè)CO為1mol/L，則根據(jù)按為1:6時(shí)，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=5mol/L，根據(jù)圖像可知，500℃時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%，所以反應(yīng)剩余c(CO2)=1-160%=0.4mol/L，生成甲醇的濃度為0.6 mol/L，帶入并計(jì)算=0.41/0.6=0.67；綜上分析可知的數(shù)值，a點(diǎn)比c點(diǎn)小，D正確；正確選項(xiàng)D。 9．(2018鹽城)在密閉容器中，用銅鉻的氧化物做催化劑，用HCl制取Cl2原 理為：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH。起始時(shí)按不同物質(zhì)的量之比向五個(gè)容積相等的容器中充入HCl和O2進(jìn)行上述反應(yīng)。有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 (　　)。 A．不斷除去反應(yīng)生成的水，可使ΔH增大 B．當(dāng)n(HCl)/n(O2)比值增大時(shí)，HCl的轉(zhuǎn)化率增大 C．有機(jī)工業(yè)需要含O2量低的氯氣和氯化氫混合氣體，可控制n(HCl)/n(O2)＝8∶1制備 D．在410 ℃，某時(shí)刻測(cè)得反應(yīng)器中HCl為0.10 molL－1、O2為0.10 molL－1、H2O為0.10 molL－1、Cl2為0.10 molL－1，則此時(shí)v(正)＞v(逆) 【答案】CD 【解析】A項(xiàng)，對(duì)于確定的方程式，ΔH不變，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖中數(shù)據(jù)分析知，比值增大，O2的轉(zhuǎn)化率增大，HCl的轉(zhuǎn)化率減小。也可由勒夏特列原理知，增大HCl的量，平衡雖正向移動(dòng)，但HCl轉(zhuǎn)化率降低，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，若要O2含量低，從定性角度分析，增加另一種反應(yīng)物(HCl)，可以使O2的含量變小。從定量角度分析，當(dāng)＝8∶1時(shí)，從圖中看，HCl的轉(zhuǎn)化率接近為50%，即8 mol HCl可以反應(yīng)去4 mol，由4HCl～O2知，反應(yīng)去4 mol HCl，此時(shí)O2幾乎被反應(yīng)完，正確；D項(xiàng)，采用極端轉(zhuǎn)化，若全轉(zhuǎn)化為HCl和O2，相當(dāng)于起始加入0.3 molL－1的HCl、0.15 molL－1的O2，按＝2∶1反應(yīng)，此時(shí)轉(zhuǎn)化率為＝66.7%，而在410 ℃時(shí)，當(dāng)＝2∶1時(shí)，其平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率應(yīng)超過(guò)80%，因此平衡仍需正向移動(dòng)，正確。 10．(2018蘇錫常鎮(zhèn)徐連六市調(diào)研)一定溫度下，在甲、乙、丙、丁四個(gè)恒容密閉容器中投入SO2(g)和O2(g)，其起始物質(zhì)的量及SO2的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示。 甲 乙 丙 丁 密閉容器體積/L 2 2 2 1 起始物質(zhì)的量 n(SO2)/mol 0.4 0.8 0.8 0.4 n(O2)/mol 0.24 0.24 0.48 0.24 SO2的平衡轉(zhuǎn)化率/% 80 α1 α2 α3 下列判斷中，正確的是 A．甲中反應(yīng)的平衡常數(shù)小于乙 B．該溫度下，甲和乙中反應(yīng)的平衡常數(shù)K均為400 C．SO2的平衡轉(zhuǎn)化率：α1＞α2＝α3 D．容器中SO3的物質(zhì)的量濃度：丙＞甲＝丁 【答案】B 【解析】化學(xué)平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，A錯(cuò)誤；由三段式計(jì)算： 2SO2＋O22SO3 起始量：0.4 0.24 0 轉(zhuǎn)化量：0.32 0.16 0.32 平衡量：0.08 0.08 0.32 因?yàn)轶w積為2 L，則K=c2(SO3)/﹝c2(SO2)c(O2)﹞=0.162/(0.0420.04)=400，則B正確；丙和乙比較，n(O2)增大，平衡正向移動(dòng)，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，即α2＞α1，C錯(cuò)誤；由C項(xiàng)解釋可知，丙中SO3物質(zhì)的量濃度增大，丁和甲比較，體積縮小一半，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，SO3物質(zhì)的量濃度增大，D錯(cuò)誤。 11．(2018湖北黃岡中學(xué)二模)E是非金屬性最強(qiáng)的元素，M是E的氣態(tài)氫化物，在一定體積的密閉容器中，氣體M存在如下關(guān)系：aM(g)bMx(g )，反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系如下圖。下列說(shuō)法正確的是( ) A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2HF(HF)2 B．時(shí)刻，保持溫度不變，再充入5 mol M，重新達(dá)到平衡時(shí)，將減小 C．平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是33.3 g / mol D．M的沸點(diǎn)比同主族下一周期元素的氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)低 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，E為氟元素，M為HF，由圖可知，a:b=3:1，即方程式為3HF(HF)3，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，再充入5 mol M，若體積擴(kuò)大一倍，則與原平衡等效，現(xiàn)在相當(dāng)于壓縮體積，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，則增大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，從圖示可知，平衡后n(HF)=2 mol，n﹝(HF)3﹞=1 mol，則混合氣體的平衡摩爾質(zhì)量為：(202＋601)/3=33.3 g / mol，正確；D項(xiàng)，HF可以形成氫鍵，沸點(diǎn)比HCl大，錯(cuò)誤。 12．(2018 江蘇揚(yáng)州中學(xué)期中)工業(yè)上可用CO2生產(chǎn)甲醇，反應(yīng)為：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖實(shí)線所示。圖中虛線表示僅改變某一反應(yīng)條件時(shí)，H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化。下列說(shuō)法正確的是 A．若曲線I對(duì)應(yīng)的條件改變是升高溫度，則該反應(yīng)ΔH＞0 B．曲線II對(duì)應(yīng)的條件改變是降低壓強(qiáng) C．反應(yīng)開(kāi)始至a點(diǎn)時(shí)v(H2)=1 molL－1min－1 D．保持溫度不變，若將平衡后的容器體積縮小至1 L，重新達(dá)平衡時(shí)則2 molL－1＜c(CH3OH)＜8/3 molL－1 【答案】CD 【解析】A項(xiàng)，升高溫度，達(dá)到平衡后氫氣的物質(zhì)的量減少，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，降低壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，氫氣的物質(zhì)的量增加，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，a點(diǎn)為1min時(shí)，氫氣的物質(zhì)的量減少了2 mol，則v(H2)=2 mol/(2 L1min)= 1 molL－1min－1，正確；D項(xiàng)，根據(jù)三段式分析： CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) 起始量(mol)：6 8 0 0 轉(zhuǎn)化量(mol)：2 6 2 2 平衡量(mol)：4 2 2 2 平衡狀態(tài)時(shí)，c(CH3OH)=1 molL－1，容器體積縮小至1 L，平衡正向移動(dòng)，則c(CH3OH)＞2 molL－1；當(dāng)原平衡中2 mol氫氣完全反應(yīng)時(shí)，CH3OH的物質(zhì)的量為2＋2/3=8/3 mol，而可逆反應(yīng)中，反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，則c(CH3OH)＜8/3 molL－1，正確。 13．(2018蘇中三市二調(diào))向甲、乙、丙三個(gè)密閉容器中充入一定量的A和B， 發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋xB(g)2C(g)。各容器的反應(yīng)溫度、反應(yīng)物起始量，反應(yīng)過(guò)程中C的濃度隨時(shí)間變化關(guān)系分別以下表和下圖表示： 容器 甲 乙 丙 容積 0.5 L 0.5 L 1.0 L 溫度/℃ T1 T2 T3 反應(yīng)物 起始量 1.5 mol A 0．5 mol B 1.5 mol A 0．5 mol B 6.0 mol A 2．0 mol B 下列說(shuō)法正確的是 (　　)。 A．10 min內(nèi)甲容器中反應(yīng)的平均速率v(A)＝0.025 molmol－1L－1 B．由圖可知：T1＜T2，且該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) C．x＝1，若平衡時(shí)保持溫度不變，改變?nèi)萜黧w積平衡不移動(dòng) D．T1℃，起始時(shí)甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B，平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為25% 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，由圖像可知，10 min內(nèi)，甲容器中C的濃度變化1.0 molL－1，則v(A)＝v(C)＝＝0.05 molL－1min－1，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，對(duì)于甲、乙容器(因?yàn)榧?、乙容器除溫度外其它量相?，結(jié)合圖像，“先拐先平”，T2＞T1，T2→T1，溫度降低，c(C)增大，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；對(duì)比乙、丙兩組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)，丙的起始濃度是乙的兩倍，結(jié)合圖像，平衡時(shí)丙的濃度也是乙的兩倍，可知乙、丙為等效平衡，體積改變，即壓強(qiáng)改變，平衡不移動(dòng)，則x等于1，該反應(yīng)為氣體體積相等的反應(yīng)，容器體積改變，平衡不移動(dòng)，正確；D項(xiàng)，可根據(jù)T1 ℃甲容器中相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算到平衡常數(shù)＝4，再由平衡常數(shù)計(jì)算可得。 　　　　　　　　　A(g)＋B(g)2C(g) c(始)/( molL－1)　　　3　　　1　 0 c(變)/( molL－1) 0.75 0.75 1.5 c(平)/( molL－1) 2.25 0.25 1.5 K＝＝4， 　　　　　　　　　A(g)＋B(g)2C(g) c(始)/( molL－1)　　　1　　3　　　0 c(變)/( molL－1) x x 2x c(平)/( molL－1) 1－x 3－x 2x 由平衡常數(shù)解得x＝0.75，A的轉(zhuǎn)化率為75%。 也可利用等效計(jì)算，A的轉(zhuǎn)化率即為原來(lái)平衡中B的轉(zhuǎn)化率。 14．【2018屆海淀區(qū)一?！恳约淄闉樵虾铣杉状嫉姆磻?yīng)如下: 反應(yīng)I:CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g) △H1= +247 kJ/mol 反應(yīng)II:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90kJ/mol 已知: T1℃時(shí)，反應(yīng)II 的平衡常數(shù)數(shù)值為100；T2℃時(shí)，反應(yīng)II 在密閉容器中達(dá)到平衡，測(cè)得CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量濃度(mol/L)分別為0.05、0.1、0.1。下列說(shuō)法中，正確的是 A．反應(yīng)I中，使用催化劑可以減小△H1，提高反應(yīng)速率 B．反應(yīng)II 中，加熱或加壓均可提高原料氣的平衡轉(zhuǎn)化率 C．由上述數(shù)據(jù)可判斷反應(yīng)II 的溫度: T1> T2 D．CO(g)+CH3OH(g)CH4(g) +CO2(g) △H= +157 kJ/mol 【答案】C 【解析】A、反應(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，使用催化劑降低活化能，化學(xué)反應(yīng)速率加快，但△H1不變，故A錯(cuò)誤；B、正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，加熱，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，原料氣的轉(zhuǎn)化率降低，反應(yīng)前氣體系數(shù)之和大于反應(yīng)后氣體系數(shù)之和，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，原料氣的轉(zhuǎn)化率增大，故B錯(cuò)誤；C、T2℃時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)K==2<100，反應(yīng)II的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)減小，即T1℃>T2℃，故C正確；D、反應(yīng)I＋反應(yīng)II得到CH4(g)＋CO2(g)CO(g)＋CH3OH(g) △H=(274－90)kJmol－1=＋184kJmol－1， CO(g)+CH3OH(g) CH4(g) +CO2(g) △H=－184kJmol－1，故D錯(cuò)誤。 15．(2018湖南十二校聯(lián)考節(jié)選)下列三個(gè)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)(K1、K2、K3)與溫度的關(guān)系分 別如下表所示： 請(qǐng)回答 (1)反應(yīng)① 是_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 (2)寫(xiě)出反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3的表達(dá)式______。 (3)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1 ，K2與K3之間的關(guān)系，則K3=______(用K1、K2表示)。 (4)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，可采取的措施有______ (填寫(xiě)字母序號(hào))。 A.縮小反應(yīng)容器的容積 B.擴(kuò)大反應(yīng)容器的容積 C.升高溫度 D.使用合適的催化劑 E.設(shè)法減小平衡體系中CO的濃度 【滿分解答】（1）吸熱 （2）c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O) (3)K2/K1 (4)CE 【解析】(1)升高溫度，K值增大，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)；(3)③=②－①，則K3=K2/K1；(4)對(duì)于反應(yīng)③，從相關(guān)數(shù)據(jù)可知，溫度越高，反應(yīng)③的K越小，說(shuō)明正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，則升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，C項(xiàng)正確；該反應(yīng)氣體的計(jì)量數(shù)相同，改變壓強(qiáng)不能使平衡移動(dòng)，A和B錯(cuò)誤；催化劑不改變平衡移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；減小CO濃度，平衡逆向移動(dòng)，E項(xiàng)正確。 16．(2018濟(jì)寧質(zhì)檢)固定和利用CO2，能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上正在研究利用CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇燃料的方法，該方法的化學(xué)方程式是： CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ/mol 某科學(xué)實(shí)驗(yàn)將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖中實(shí)線所示(圖中字母后數(shù)對(duì)表示對(duì)應(yīng)的坐標(biāo))： 回答下列問(wèn)題： (1)由圖分析，在下列時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率最快的時(shí)間段是________(填序號(hào))。 a．0～1 min 　B．1～3 min　c．3～8 min　d．8～11 min (2)僅改變某一條件再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示。與實(shí)線相比，曲線Ⅰ改變的條件可能是__________________，曲線Ⅱ改變的條件可能是__________________。 (3)下列表述能表示該反應(yīng)已達(dá)平衡的是______(填序號(hào))。 a．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變 b．容器內(nèi)氣體的密度不再改變 c．容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變 d．容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等 【滿分解答】(1)a　(2)升高溫度　增大壓強(qiáng)　(3)a、c 【解析】(1)圖像中的斜率越大，速率越大。 (2)曲線Ⅰ與實(shí)線相比較，起點(diǎn)相同，達(dá)到平衡所用的時(shí)間短，反應(yīng)速率加快， 且平衡時(shí)n(H2)大，改變的條件應(yīng)是升高溫度，使平衡左移；曲線Ⅰ與實(shí)線相比較，起點(diǎn)相同，達(dá)到平衡所用的時(shí)間短，反應(yīng)速率加快， 且平衡時(shí)n(H2)小，改變的條件應(yīng)是增大壓強(qiáng)，使平衡右移。 (3)反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ/mol是正反應(yīng)體積縮小的放熱反應(yīng)。容器內(nèi)壓強(qiáng)、氣體平均摩爾質(zhì)量不再改變，說(shuō)明氣體的總物質(zhì)的量不再改變，a、c符合題意；容器的體積不變，質(zhì)量不變，密度始終不變，b不符合題意；容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，不一定達(dá)到平衡，d不符合題意。 17．(2017廣西桂林二調(diào))工業(yè)上用下列反應(yīng)合成甲醇： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) Δ H (1)下列狀態(tài)下可以肯定該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡的是 (填字母序號(hào))。 a. 生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等 b. CH3OH、CO、H2的濃度不再發(fā)生變化 c. 混合氣體的相對(duì)平均分子質(zhì)量不變 d. 混合氣體的密度不變 (2)下圖表示該反應(yīng)在不同溫度時(shí)甲醇的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化情況。 0 t(B) t(A) t/min 500℃ 300℃ n(A) n(B) n(甲醇) /mol ①由圖中數(shù)據(jù)判斷反應(yīng)的ΔH 0 (填“＞”、“＝”或“＜”)；選擇適宜的催化劑， (填“能”或“不能”)改變?cè)摲磻?yīng)的反應(yīng)熱。 ②300 ℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡后，若其它條件不變，將容器體積縮小到原來(lái)的1/2，氫氣物質(zhì)的量的濃度將_________(填“增大”或“減小”或“不變”)。 ③某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應(yīng)10min后達(dá)到平衡，測(cè)得c(CO)＝ 0.2 mol／L，則CO的轉(zhuǎn)化率為 ；用CH3OH表示該過(guò)程的反應(yīng)速率：v(CH3OH)= mol /(L min)。 【滿分解答】(1)b c (2)①＜不能 ② 增大 ③ 80% 0.08 【解析】(1)A項(xiàng)，生成CH3OH的速率與消耗CO的速率都是正反應(yīng)速率，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，各組分濃度不變，說(shuō)明反應(yīng)以及達(dá)到平衡，正確；C項(xiàng)，正反應(yīng)方向氣體物質(zhì)的量減小，則混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，逆反應(yīng)方向氣體物質(zhì)的量增大，則混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，正確；D項(xiàng)，該反應(yīng)體系中，氣體的總質(zhì)量和總體積均不變，則反應(yīng)任意時(shí)刻的密度都不變，錯(cuò)誤。(2)①溫度升高，甲醇的物質(zhì)的量減少，則平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；催化劑不能改變平衡移動(dòng)；②縮小體積，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，氫氣的物質(zhì)的量減少，但是體積為原來(lái)的一半，平衡移動(dòng)的影響小于外界條件的影響，所以氫氣物質(zhì)的量濃度增大；③根據(jù)三段式分析： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) 起始量： 2 6 0 轉(zhuǎn)化量：1.6 3.2 1.6 平衡量：0.4 2.8 1.6 CO的轉(zhuǎn)化率為1.6/2=0.8，c(CH3OH)=1.6 mol/(2 L10min)=0.08 molL－1min－1。 18．(2018長(zhǎng)春模擬)已知可逆反應(yīng)：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)　ΔH<0。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(A)＝1 molL－1，c(B)＝2.4 molL－1，達(dá)到平衡時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為60%，此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。 (2)若反應(yīng)溫度降低，則B的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(A)＝4 molL－1，c(B)＝ a molL－1，達(dá)到平衡后c(C)＝2 molL－1，則a＝________。 (4)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(A)＝c(B)＝b molL－1，達(dá)到平衡后c(D)＝________。(保留兩位有效數(shù)字) 【滿分解答】(1)25%　(2)增大　(3)6　(4)0.41b molL－1 【解析】(1)根據(jù)A的轉(zhuǎn)化率可知，轉(zhuǎn)化的A的濃度為0.6 molL－1，轉(zhuǎn)化的B的濃度也為0.6 molL－1，B的轉(zhuǎn)化率為100%＝25%。 (2)因?yàn)檎磻?yīng)為放熱反應(yīng)，所以降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率增大。 (3)根據(jù)平衡時(shí)C的濃度可知，達(dá)到平衡時(shí)A、B、C、D的物質(zhì)的量濃度分別為2 molL－1、(a－2) molL－1、2 molL－1、2 molL－1，根據(jù)(1)可知此溫度下的平衡常數(shù)為K＝(0.60.6)/(0.41.8)＝0.5，所以＝0.5，解得a＝6。 (4)設(shè)達(dá)到平衡后c(D)＝x，則 　　　　　 A(g)＋B(g)C(g)＋D(g) 起始(molL－1)　b　　b　　　　0　 　0 轉(zhuǎn)化(molL－1)　x　　x　　　　x　　x 平衡(molL－1) b－x b－x　　x　 　x 則K＝＝0.5，解得x≈0.41b molL－1 19．(2018浙江稽陽(yáng)聯(lián)誼學(xué)校聯(lián)考)工業(yè)上以乙苯為原料生產(chǎn)苯乙烯的反應(yīng)如下： Ph-CH2CH3(g) Ph-CH=CH2(g) DH 某研究小組研究溫度等因素對(duì)該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、選擇性(又稱反應(yīng)專一性)和產(chǎn)率的影 響，分別作了四組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖： (1)對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)PB代替物質(zhì)的量c(B)也可表示平衡常數(shù)， 記作KP，則上述反應(yīng)的平衡常數(shù)KP表達(dá)式為： 。 (2)根據(jù)反應(yīng)和圖1，請(qǐng)判斷：H O(填“＜、=、＞”，下同)，S O； 請(qǐng)你選擇合適的反應(yīng)溫度 。 (3)從壓強(qiáng)因素分析，為提高乙苯的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采用 的生產(chǎn)條件，但是對(duì)生產(chǎn)設(shè) 備的要求大大提高．實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中常采用通入水蒸氣的方法。水蒸氣的量對(duì)反應(yīng)的 影響結(jié)果如圖2所示。 ①在做這四組實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該采用的其他實(shí)驗(yàn)條件： 。 A．反應(yīng)溫度相同 B.采用不同的催化劑 C．乙苯的流速相同 D壓強(qiáng)都控制在常壓下 E.反應(yīng)相同時(shí)間時(shí)測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) ②當(dāng)進(jìn)料比從7：1增大到20：l時(shí)，乙苯的轉(zhuǎn)化率由28％F降到14％，減少了50％ 而苯乙烯的選擇性由70％降到64％，僅下降不到10％。對(duì)反應(yīng)的選擇性而言，溫度和壓強(qiáng)這兩個(gè)因素， 對(duì)反應(yīng)的選擇性影響更大。 (4)下列哪些事實(shí)可以說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡： 。 A.水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)保持不變 B.氫氣、苯乙烯的生成速率之比保持不變 C.混合氣體的密度不再變化 D.反應(yīng)的選擇性保持不變 (5)一定溫度下，在恒壓密閉容器中通入物質(zhì)的量之比為7:1的水蒸氣和乙苯，發(fā)生上述反應(yīng)，在t1時(shí)刻達(dá)到平衡。保持其他條件不變，此時(shí)分離出一定量的水蒸氣，在t2時(shí)刻重新達(dá)到平衡，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出反應(yīng)再次達(dá)平衡的圖。 【滿分解答】(1) (2)＞ ＞ 580~6000C以內(nèi)都給分 (3) 低壓 ①ACDE ②溫度 (4)AC (5) 【解析】(1)根據(jù)題意可以寫(xiě)出表達(dá)式；(2)升高溫度，轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)混亂度增大，△S＞0，根據(jù)圖示，溫度在高于5800C時(shí)，轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率趨于平穩(wěn)；(3)正反應(yīng)方向是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，則減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)。①催化劑不同，對(duì)比試驗(yàn)沒(méi)有可比性，B錯(cuò)誤；壓強(qiáng)不能太高，否則產(chǎn)率較低，D正確；依據(jù)題意，ACDE正確；②根據(jù)圖1數(shù)據(jù)可知，溫度對(duì)選擇性影響較大；(4)A項(xiàng)，水蒸氣沒(méi)有參加反應(yīng)，水蒸氣體積分?jǐn)?shù)不變，所以反應(yīng)體系中各成分的體積分?jǐn)?shù)不變，則說(shuō)明達(dá)到平衡，正確；B項(xiàng)，速率之比不變與平衡無(wú)關(guān)，需要正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，注意混合氣體包含沒(méi)有參加反應(yīng)的水蒸氣，水蒸氣是調(diào)節(jié)體系壓強(qiáng)的作用，保證壓強(qiáng)不變，則密度不變，說(shuō)明通入水蒸氣的量不變，則說(shuō)明反應(yīng)體系壓強(qiáng)不再變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡，正確，D項(xiàng)，反應(yīng)選擇性是評(píng)價(jià)一個(gè)反應(yīng)效率高低的重要標(biāo)志，與平衡狀態(tài)無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤。