專題05化學(xué)反應(yīng)的方向與調(diào)控

0內(nèi)容早知道

■第一層鞏固提升練(3大考點(diǎn))

考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷

考點(diǎn)三合成氨生產(chǎn)條件的選擇與優(yōu)化

考點(diǎn)三速率與平衡圖像的綜合分析

■第二層能力提升練

“第三層拓展突破練

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考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷

□積累與運(yùn)用

1.燧變AS的判斷方法：

(1)氣體體積增大的反應(yīng)，，增加,AS>0o

(2)氣體體積減小的反應(yīng)，，減小,AS<0o

(3)物質(zhì)由固態(tài)到液態(tài)、由液態(tài)到氣態(tài)或由固態(tài)到氣態(tài)的過程，嫡變?yōu)檎?，是燧增加的過程,即AS>0。

2.復(fù)合判據(jù)AG=AH-TAS的應(yīng)用：

(l)AG<0,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。

(2)AG=0,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。

(3)AG>0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

注意：根據(jù)AGnAH-TASVO判斷的只是反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的可能性，具體反應(yīng)能否實(shí)際發(fā)生，還涉及

反應(yīng)速率的問題。

1.可逆反應(yīng)：A+BUC,在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行，對(duì)該反應(yīng)過程△//、AS的判斷正確

的是

A.AH>0,AS>0B.AH<0>AS<0

C.AS>0D.AH>。、AS<0

【答案】B

【詳解】由混合判據(jù)可知，當(dāng)AGMH-TASVO時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，那么當(dāng)△〃<

0、AS<0時(shí)，AG<0,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。根據(jù)吉布斯自由能綜合判據(jù)，B項(xiàng)符合題意；

答案選Bo

2.冰融化的過程中，其熔變和燧變正確的是

A.AH>0,AS>0B.AH>0,AS<0

C.AH<0,AS<0D.AH<0,AS>0

【答案】A

【詳解】冰融化過程中，物質(zhì)的狀態(tài)由固體變?yōu)橐后w，燧值增大，則國(guó)S>0；熔化過程吸收能量，因此焰變

0H>O,故冰融化的過程中，其熔變和端變均增大，故選A。

3.己知反應(yīng)：CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)AH=+akJ/mol(a>0),則此反應(yīng)

A.高溫下可自發(fā)進(jìn)行B.低溫下可自發(fā)進(jìn)行

C.任何條件下都可自發(fā)進(jìn)行D.任何條件下都不可自發(fā)進(jìn)行

【答案】A

【詳解】AH-TASV0的反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)CC)2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，AH

>0、05>0,則高溫時(shí)，AH-TASCO,反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行；

A正確。

4.下列說法正確的是

A.反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的AH>0

B.S(g)+O2(g)=SO2(g)AH1；S(s)+O2(g)=SO2(g)AH2,貝必凡必應(yīng)

C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AH>0,AS>0,則任意條件下都不可能自發(fā)

D.用CH3coOH溶液和NaOH溶液反應(yīng)測(cè)定中和熱：CH3coOH(aq)+NaOH(aq)=

CH3CCX)Na(aq)+H2O(aq)AH>-57.3kJ/mol

【答案】D

【詳解】A.反應(yīng)也31)+1101)=可匕。6)的贈(zèng)小于零，若AH>0,貝必G=AH-TAS>0,常溫下不

能自發(fā)，A錯(cuò)誤；

B,硫在氧氣中燃燒的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)的焰變小于0,氣態(tài)硫的能量高于固態(tài)硫，等物質(zhì)的量的氣態(tài)

硫燃燒放出的熱量高于固態(tài)硫，則反應(yīng)的焰變小于固態(tài)硫，B錯(cuò)誤；

C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AH>0,AS>0,根據(jù)AH-TAS<0反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)在高溫下可

自發(fā)進(jìn)行，C錯(cuò)誤；

D.中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，焰變小于零，醋酸為弱酸電離吸收熱量，故用CH3coOH溶液和NaOH溶液反應(yīng)

測(cè)定中和熱：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq)AH>-57.3kJ/mol,D正確；

故選D。

考點(diǎn)二》成氨條件的選擇與優(yōu)化

□積累與運(yùn)用

合成氨反應(yīng)N2（g）+3H2（g戶2NH3（g）AH=-92.4kJ-mor',其特點(diǎn)為正反應(yīng)是放熱反應(yīng),也是氣體

體積縮小的反應(yīng)。根據(jù)合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)，以增大合成氨的反應(yīng)速率、提高平衡混合物中氨的含量，應(yīng)

選擇的反應(yīng)條件為：

（1）壓強(qiáng)的選擇

根據(jù)合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，正向反應(yīng)氣體體積減小，從平衡控制的角度來看，合成氨時(shí)壓強(qiáng)

越大越好。但壓強(qiáng)越大，對(duì)材料強(qiáng)度和設(shè)備制造的要求越高。這將大大增加生產(chǎn)投資，并可能降低綜合

經(jīng)濟(jì)效益。目前，我國(guó)合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)lOMPa?30MPa。

（2）溫度的選擇

根據(jù)平衡移動(dòng)原理，合成氨應(yīng)該采用低溫以提高平衡轉(zhuǎn)化率。但是溫度降低會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率減小，

達(dá)到平衡時(shí)間過長(zhǎng)，這在工業(yè)生產(chǎn)中是很不經(jīng)濟(jì)的。因此，需要選擇一個(gè)合適的溫度。目前，實(shí)際生產(chǎn)

一般采用的溫度是400~500℃o

（3）催化劑的選擇

即使在高溫、高壓下，N2和H2的化合反應(yīng)仍然進(jìn)行得十分緩慢，通常需要加入催化劑。目前，合

成氨工業(yè)中普遍使用的是以鐵為主體的多成分催化劑，又稱鐵觸媒。鐵觸媒500℃左右時(shí)活性最大，這

也是合成氨反應(yīng)一般選擇在400?500℃進(jìn)行的重要原因。

5.某溫度下，在密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）-2NH3（g）AH<0?下列敘述正確的是

A.升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

B.充入一定量N?,N?的轉(zhuǎn)化率不變，凡的轉(zhuǎn)化率變大

C.工業(yè)生產(chǎn)中未轉(zhuǎn)化的合成氣循環(huán)利用，主要是為了提高氮?dú)夂蜌錃獾睦寐?/p>

D.增大壓強(qiáng)，可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，有效碰撞增多

【答案】C

【詳解】A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫，平衡會(huì)逆反應(yīng)方向移動(dòng)，A錯(cuò)誤；

B.充入一定量N?,平衡會(huì)正反應(yīng)方向移動(dòng)，應(yīng)的轉(zhuǎn)化率變大，但N?的轉(zhuǎn)化率減小，B錯(cuò)誤；

C.未轉(zhuǎn)化的合成氣循環(huán)利用，主要是為了提高氮?dú)夂蜌錃獾睦寐?，C正確；

D.增大壓強(qiáng)，可增大單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目，有效碰撞增多，但單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)未變，

D錯(cuò)誤；

故選Co

6.已知合成氨反應(yīng)N2（g）+3Hz（g）.高曲篩卜2NH3（g）AH<。,既要使合成氨的產(chǎn)率增大，又要使反應(yīng)速

率加快，可采取的方法是

①減壓；②加壓；③升溫；④降溫；⑤及時(shí)從平衡混合氣中分離出NH、；⑥補(bǔ)充N?或H?⑦加催化劑;

A-③④⑤⑦B.②④⑥C.僅②⑥D(zhuǎn).②③⑥⑦

【答案】C

【分析】合成氨反應(yīng)N2（g）+3Hz（g）.高鼠『42NH3（g）AH<0,該反應(yīng)的特點(diǎn)為：正反應(yīng)放熱且氣體分

子數(shù)減??；據(jù)此分析。

【詳解】①減壓，反應(yīng)速率減慢，平衡逆向移動(dòng)，NH3的產(chǎn)率減小，①不可采取；

②加壓，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)，NH3的產(chǎn)率增大，②可采??；

③升溫，反應(yīng)速率加快，平衡逆向移動(dòng)，NH3的產(chǎn)率減小，③不可采??；

④降溫，反應(yīng)速率減慢，平衡正向移動(dòng)，NHj的產(chǎn)率增大，④不可采取；

⑤及時(shí)從平衡混合氣中分離出NH3,反應(yīng)速率減慢，平衡正向移動(dòng)，NK的產(chǎn)率增大，⑤不可采取；

⑥補(bǔ)充沖或力,反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)，NH,的產(chǎn)率增大，⑥可采取；

⑦加催化劑，反應(yīng)速率加快，但平衡不移動(dòng)，NHj的產(chǎn)率不變，⑦不可采取；

故選②⑥；

故選Co

7.如下圖所示為工業(yè)合成氨的流程圖。下列說法不正確的是

A.步驟①中"凈化"可以防止催化劑中毒

B.步驟②中"加壓”既可以提高原料的轉(zhuǎn)化率，又可以加快反應(yīng)速率

C.步驟④、⑤均有利于提高原料的利用率

D.將氨從混合氣中分離出去可以提高氨在平衡體系中的百分含量

【答案】D

【詳解】A.步驟①中"凈化"是除去雜質(zhì)以防止鐵催化劑中毒，A正確；

B.合成氨的反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓有利于平衡正向移動(dòng)，提高原料轉(zhuǎn)化率，加壓也可以提高

反應(yīng)速率，B正確；

C.催化劑只能提高反應(yīng)速率，不能提高平衡轉(zhuǎn)化率，合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，高溫不利于平衡正向移動(dòng)，

而液化分離出NW和N,、力的循環(huán)再利用均可以使平衡正向移動(dòng)，所以步驟④、⑤有利于提高原料平衡

的轉(zhuǎn)化率，C正確；

D.在反應(yīng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)化率時(shí)及時(shí)將氨從混合氣中分離出去，可使平衡正向移動(dòng)，能保持足夠高的原料轉(zhuǎn)化

率，不能提高氨在平衡體系中的百分含量，D錯(cuò)誤；

故選D。

在硫酸工業(yè)中，通過下列反應(yīng)使氧化為下表列

7.SO2SC)3：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)AH=-196.6kJ/molo

出了在不同溫度和壓強(qiáng)下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)S02的轉(zhuǎn)化率。下列說法錯(cuò)誤的是

平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率/%

so2

溫度/團(tuán)

0.1MPa0.5MPa1MPa5MPa10MPa

45097.598.999.299.699.7

55085.692.994.997.798.3

A.在實(shí)際生產(chǎn)中，從成本的角度考慮選擇常壓下進(jìn)行反應(yīng)

B.在實(shí)際生產(chǎn)中，選定的溫度為400?500回，這與催化劑的活性無關(guān)

C.反應(yīng)過程中通入過量的空氣，以提高平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率

D.為避免污染環(huán)境和提高原料利用率，尾氣中的SO?需回收處理

【答案】B

【詳解】A.由表格數(shù)據(jù)可知，在常壓及400?500團(tuán)時(shí)，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，繼續(xù)增大壓強(qiáng)，雖然

二氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化率會(huì)提高，但不明顯，且會(huì)增加設(shè)備成本，增大投資和能量消耗，故A正確；

B.溫度太高時(shí)，催化劑失去活性，則實(shí)際生產(chǎn)中，選定的溫度為400~500國(guó)，主要原因是考慮催化劑的活性

最佳，故B錯(cuò)誤；

C.空氣的成本較低，在實(shí)際生產(chǎn)中，通入過量的空氣，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)，

從而可提高成本較高的二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，故c正確；

D.尾氣中的SO?必須回收循環(huán)利用，防止污染環(huán)境并提高原料的利用率，故D正確；

故選Bo

考點(diǎn)三速率與平衡圖像的綜合分析

□積累與運(yùn)用

1.思維模型

r-看面(縱、橫軸表示的意義)

二看線(線的走向和變化趨勢(shì))

，三看點(diǎn)(起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn))

四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線)

、五看量的變化(如濃度變化、溫度變化)

聯(lián)想平衡移動(dòng)原理，分析條件改變對(duì)反應(yīng)速

想規(guī)律

率、化學(xué)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律

利用原理，結(jié)合圖像，分析圖像中代表反應(yīng)

速率變化或化學(xué)平衡的線，作出判斷

2.解題技巧

(1)“定一議二”原則

在化學(xué)平衡圖像中，了解縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個(gè)物理量的意義。在確定橫坐標(biāo)所表

示的物理量后，討論縱坐標(biāo)與曲線的關(guān)系，或在確定縱坐標(biāo)所表示的物理量后，討論橫坐標(biāo)與曲線的

關(guān)系。

例如反應(yīng)2A(g)+B(g)U2c(g)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，A的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)和溫度的關(guān)系如圖1所示

［縱坐標(biāo)為A的平衡轉(zhuǎn)化率(a),橫坐標(biāo)為反應(yīng)溫度(T)］。

①定壓看溫度變化，升高溫度曲線走勢(shì)降低，說明A的轉(zhuǎn)化率降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),

正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

②定溫看壓強(qiáng)變化，因?yàn)榇朔磻?yīng)是反應(yīng)后氣體體積減小的反應(yīng)，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移

動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率增大，故p2>pi。

(2)“先拐先平數(shù)值大”原則

對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)在化學(xué)平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)先達(dá)到平衡狀態(tài)，相應(yīng)曲線對(duì)應(yīng)的反應(yīng)

速率大，所以先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線表示的溫度較高(如上圖2所示,a表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率)或壓強(qiáng)較大［如

上圖3所示，(p(A)表示反應(yīng)物A的體積分?jǐn)?shù)］。

圖2：T2>TI,正反應(yīng)放熱。

圖3：pi<p2,正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)。

(3)“三看”分析法

一看反應(yīng)速率是增大還是減?。欢碫IE、V逆的相對(duì)大??；三看化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。

1.可逆反應(yīng)：A+BUC,在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行，對(duì)該反應(yīng)過程△以、AS的判斷正確

的是

A.AH>0>AS>0B.AH<0>AS<0

C.AS>0D.AH>0、AS<0

【答案】B

【詳解】由混合判據(jù)可知，當(dāng)△GMH-TASCO時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，那么當(dāng)△〃<

0、AS<0時(shí)，AGVO,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。根據(jù)吉布斯自由能綜合判據(jù)，B項(xiàng)符合題意；

答案選Bo

2.冰融化的過程中，其婚變和幅變正確的是

A.AH>0,AS>0B.AH>0,AS<0

C.AH<0,AS<0D.AH<0,AS>0

【答案】A

【詳解】冰融化過程中，物質(zhì)的狀態(tài)由固體變?yōu)橐后w，嫡值增大，則回S>0；熔化過程吸收能量，因此焰變

0H>O,故冰融化的過程中，其焰變和貨商變均增大，故選A。

3.已知反應(yīng)：CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)AH=+akJ/mol(a>0),則此反應(yīng)

A.高溫下可自發(fā)進(jìn)行B.低溫下可自發(fā)進(jìn)行

C.任何條件下都可自發(fā)進(jìn)行D.任何條件下都不可自發(fā)進(jìn)行

【答案】A

【詳解】△H-TASV0的反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)CO2(g)+CH，g)=2CO(g)+2H2(g)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，AH

>0、fflS>0,則高溫時(shí)，AH-TASCO,反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行；

A正確。

9.下列關(guān)于各圖像的解釋或得出的結(jié)論不正確的是

A.由甲圖可知，反應(yīng)在匕時(shí)刻可能改變了壓強(qiáng)或使用了催化劑

B.由乙圖可知，反應(yīng)在m點(diǎn)可能達(dá)到了平衡狀態(tài)

C.由丙圖可知，C點(diǎn)：v正〉v迎

D.由丁圖可知，交點(diǎn)A表示反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)，此時(shí)v正=v^

【答案】D

【詳解】A.改變條件后，正逆反應(yīng)速率增大且相等，若對(duì)前后氣體分子數(shù)相等的化學(xué)反應(yīng)，可能是加壓,

也可能是加了催化劑，故A正確；

B.生成物的百分含量隨溫度的升高而增大，m為曲線的最高點(diǎn)，生成物的百分含量達(dá)到最大值，達(dá)到相應(yīng)

溫度下的限度，即建立了相應(yīng)溫度下的平衡狀態(tài)；繼續(xù)升溫生成物的百分含量減小，說明升溫反應(yīng)向相反

方向移動(dòng)，故B正確；

C.C點(diǎn)位于曲線以下，表示未達(dá)到該溫度下的最大轉(zhuǎn)化率，此時(shí)平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，vQv逆,故C

正確；

D.A點(diǎn)時(shí)c（反應(yīng)物）=c（生成物），不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；

故選：Do

10.下列敘述與圖對(duì)應(yīng)的是

濃度/(mol,L-1)

①②③④

A.對(duì)于達(dá)到平衡狀態(tài)的反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）.-2NH3（g）,圖①表示在t。時(shí)刻充入了一定量的NH3,

平衡逆向移動(dòng)

B.由圖②可知，PCPi、TpT?滿足反應(yīng)：2A（g）+B（g）.2C（g）；AH<0

C.圖③表示的反應(yīng)方程式為B+3c-2A

D.若PCP3,對(duì)于反應(yīng)2X（g）+3Y（g）2Z（g）AH<0,圖④y軸可以表示Y的百分含量

【答案】B

【詳解】A.對(duì)于達(dá)到平衡狀態(tài)的反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）/2NH3（g）,充入了一定量的NH3,此時(shí)逆反應(yīng)速

率瞬間增大，而正反應(yīng)速率不變，與圖像不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.根據(jù)"先拐先平數(shù)值大”可知，T1>T2,P2>P1，由圖可知，升高溫度，C%減小，即逆向移動(dòng)，平衡向吸熱

反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正向放熱，增大壓強(qiáng)，C%增大，即正向移動(dòng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，因此

正向氣體體積減小，故B項(xiàng)正確；

C.反應(yīng)過程中，A的濃度減小，B、C的濃度增大，因此A為反應(yīng)物，B、C為生成物，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.相同壓強(qiáng)下，升高溫度，反應(yīng)2X（g）+3Y（g）.-2Z（g）AH<0逆向移動(dòng)，Y的百分含量增大，與圖像不

符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；

綜上所述，正確的是B項(xiàng)。

11.利用甲烷可減少NO2污染,反應(yīng)原理如下：2NO2（g）+CH4（g）CO2（g）+N2（g）+2H2O（g）0T℃時(shí)，

將2moiNO?與ImolCH’的混合氣體置于恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如

圖所示。下列說法正確的是

A.正反應(yīng)為放熱反應(yīng)且c點(diǎn)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

B.若加1=加2,則產(chǎn)生N2的量一定是：ab段<bc段

C.a、b、c、d四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)大?。篕a>Kb>Kc>Kd

D.d點(diǎn)的正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率

【答案】C

【詳解】A.由圖可知，由a到c,反應(yīng)物濃度減小，但反應(yīng)速率逐漸增大，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升

高對(duì)反應(yīng)速率的影響大于反應(yīng)物濃度降低對(duì)反應(yīng)速率的影響，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)速率不變，c點(diǎn)速率仍

在改變，故c點(diǎn)未達(dá)平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小、生成物濃度增大，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，逆反應(yīng)受

溫度影響更大，反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)升高溫度，正逆反應(yīng)速率均增大，但逆反應(yīng)增大程度大于正反應(yīng)增大程度，

正逆反應(yīng)速率的差值在減小，若Ati=At2,則產(chǎn)生沖的量：ab段>be段，故B錯(cuò)誤；

C.反應(yīng)一直沒有達(dá)到平衡，反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)放熱，a、b、c、d溫度逐漸升高，升溫左移、K值減小，則在

a、b、c、d四點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下達(dá)到平衡時(shí)的平衡常數(shù)大?。汗蔏a>Kb>Kc>Kd，故C正確；

D.d點(diǎn)反應(yīng)未達(dá)到平衡，而反應(yīng)是正向進(jìn)行的，故d點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤；

答案選C?

催化劑

12.燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醛的反應(yīng)原理為：2co2(g)+6H?(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，一定

條件下，現(xiàn)有兩個(gè)體積均為2QL恒容密閉容器甲和乙，在容器甲中充入lmolCO?和3molH2,在容器乙中

充入2moic。2和6molH2,發(fā)生上述反應(yīng)并達(dá)到平衡。該反應(yīng)中C0?的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線如圖1

所示；容器甲中，在不同催化劑作用下，相同時(shí)間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖2所示。下列說法正確

的是

co,

的

轉(zhuǎn)

化

率

%)

1G

77K

圖1圖2

A.圖1中，表示乙容器CO?的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的是曲線B

B.圖1中，逆反應(yīng)速率5:狀態(tài)卜狀態(tài)回

C.圖2中，a點(diǎn)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

D.圖2中，刀對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)小于心對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)

【答案】B

【詳解】A.乙容器相對(duì)于甲容器，等效于甲平衡后壓縮體積，平衡正向移動(dòng)，COZ平衡轉(zhuǎn)化率高于甲容器,

則表示乙容器C02的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的是曲線A,故A錯(cuò)誤；

B.升高溫度，正逆反應(yīng)速率均增大，由圖可知，狀態(tài)團(tuán)的反應(yīng)溫度小于狀態(tài)回，則狀態(tài)團(tuán)的逆反應(yīng)速率小于

狀態(tài)回，故B正確；

C.圖2中，a點(diǎn)后C5轉(zhuǎn)化率還在變化，未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；

D.由圖1可知，升高溫度，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng),

升高溫度，平衡常數(shù)減小，圖2中溫度小于則對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)大于T4,故D錯(cuò)誤；

故選Bo

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1.反應(yīng)CaCC）3（s）CC）2（g）+CaO（s）的AH>0,下列判斷正確的是

A.在常溫下能自發(fā)進(jìn)行B.在高溫下能自發(fā)進(jìn)行

C.在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行D.T>0K時(shí)，能自發(fā)進(jìn)行

【答案】B

【詳解】AG=AH-TAS<0,反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)AH>0,AS>0,則在高溫下使得反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行；

故選Bo

2.下列關(guān)于焰判據(jù)和端判據(jù)的說法中，正確的是

A.吸熱的自發(fā)過程一定為燧增加的過程

B.M<0的反應(yīng)均是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)

C.碳酸鈣分解為吸熱反應(yīng)，該反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行

D.冰在室溫下自動(dòng)熔化成水，這是燧減的過程

【答案】A

【詳解】A.由AH-TA5<0的過程能自發(fā)進(jìn)行可知，吸熱的自發(fā)過程一定為燧增加的過程，A正確；

B.燧減的放熱反應(yīng)在高溫條件下反應(yīng)AH-TAS>0,不能自發(fā)進(jìn)行，B錯(cuò)誤；

C.碳酸鈣分解為吸熱反應(yīng)，且為燧增的反應(yīng)，該反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行，C錯(cuò)誤；

D.冰在室溫下自動(dòng)熔化成水，這是牖增的過程，D錯(cuò)誤；

故選Ao

3.綜合考慮體系的焰變和燧變可以判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向。下列說法正確的是

A.已知反應(yīng)N2（g）+3H2（g）2NHs（g）的正向反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則AH>0

B.已知反應(yīng)2co（g）+2NO（g）=N2（g）+2CC>2（g）在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，貝|AH>0

C.已知反應(yīng)2Mg（s）+CC>2（g）=C（s）+2MgO（s）AH<0,則該反應(yīng)在任意條件下均不能自發(fā)進(jìn)行

D.已知反應(yīng)C（s）+CC>2（g）=2CO（g）AH>0,則該反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行

【答案】D

【詳解】A.反應(yīng)N?（g）+3H2（g）2NH3（g）^AS<0,要反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，據(jù)△G=AH-TAS〈0,則AH<0,

故A錯(cuò)誤；

B.反應(yīng)2CO（g）+2NO（g）=N2（g）+2cO2（g）的AS<0,在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,據(jù)AG=AH-TAS<0，則AH<0,

故B錯(cuò)誤；

C.反應(yīng)2Mg（s）+CC>2（g）=C（s）+2MgO（s）AH<0,AS<0,據(jù)AGuAH-TASvO,則需要低溫的條件自發(fā)

進(jìn)行，故C錯(cuò)誤；

D.反應(yīng)C（s）+CC>2（g）=2CO（g）AH>0,AS>0,據(jù)AG=AH-TAS<0,則需要高溫的條件自發(fā)進(jìn)行，故D

正確;

答案選Do

4.氨對(duì)發(fā)展農(nóng)業(yè)有著重要意義，也是重要的化工原料。合成氨的生產(chǎn)流程示意如下。

液態(tài)NHjNH3+N2+H2

下列說法不足確的是

n（H,）

A.控制原料氣木j=2.7~2.9,是因?yàn)镹?相對(duì)易得，適度過量可提高H2轉(zhuǎn)化率

B.合成氨一般選擇400~500c進(jìn)行，鐵觸媒的活性最大，原料氣平衡轉(zhuǎn)化率高

C.熱交換的目的是預(yù)熱原料氣，同時(shí)對(duì)合成的氨氣進(jìn)行降溫利于液化分離

D.壓縮機(jī)加壓是為了保證盡可能高的平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率

【答案】B

【詳解】A.空氣中氮?dú)獬渥悖鄬?duì)易得，控制原料氣比?^^=2.7~2.9,使氮?dú)膺^量，增加氫氣的轉(zhuǎn)化

率，A正確；

B.合成氨一般選擇400~500團(tuán)進(jìn)行，主要是讓鐵觸媒的活性最大，反應(yīng)速率增大，是考慮綜合效率；該反應(yīng)

是放熱反應(yīng)，溫度升高，該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率降低，B錯(cuò)誤；

C.熱交換將氨氣的熱量轉(zhuǎn)給N?和出，目的是預(yù)熱原料氣，同時(shí)對(duì)合成的氨氣進(jìn)行降溫利于液化分離，C

正確；

D.根據(jù)合成氨特點(diǎn)，該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，加壓提高原料的轉(zhuǎn)化率并加快了反應(yīng)速率，D正確；

故選Bo

5.硫酸工業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)AH<0?下列說法正確的是

A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，恒溫恒壓下充入一定量惰性氣體，SO?的平衡轉(zhuǎn)化率減小

B.硫酸工業(yè)生產(chǎn)采用常壓，是因?yàn)樵龃髩簭?qiáng)不利于提高SO3的產(chǎn)率

C.為提高S0?的平衡轉(zhuǎn)化率，向反應(yīng)容器中通入SO?越多越好

D.在提高反應(yīng)速率和SO。轉(zhuǎn)化率上對(duì)溫度的要求是一致的

【答案】A

【詳解】A.該反應(yīng)正向是一個(gè)氣體系數(shù)減小的反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，恒溫恒壓下充入一定量惰性氣體，

相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，故A正確；

B.該反應(yīng)正向是一個(gè)氣體系數(shù)減小的反應(yīng)，工業(yè)生產(chǎn)采用常壓操作，是因?yàn)槌合耂O?的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高

了，增大壓強(qiáng)，會(huì)使平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)產(chǎn)率提高，但同時(shí)會(huì)增大投資，投入增加大于產(chǎn)出增加，因此一

般采用常壓條件，故B錯(cuò)誤；

C.為提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)適當(dāng)向反應(yīng)容器中通入較多的故C錯(cuò)誤；

D.該反應(yīng)正向是放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，化學(xué)平衡向逆向移動(dòng)，使的S。。轉(zhuǎn)化率降低，

所以在提高反應(yīng)速率和SO2轉(zhuǎn)化率上對(duì)溫度的要求不一致，故D錯(cuò)誤；

故選Ao

6.CH￡H。發(fā)生如下反應(yīng)：2CH3CHO(g)+O2(g).2CH3COOH(g)AH,一定溫度時(shí)，在容積固定的容器

中加入一定量的CHjCHCXg)和O?,該反應(yīng)中5的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是

B.由工到心的過程，CHsCHCXg)的轉(zhuǎn)化率增大

C.由4到T?的過程，平衡常數(shù)減小

D.當(dāng)體系中氣體的密度保持不變，該反應(yīng)達(dá)到平衡

【答案】B

【詳解】A.溫度越高，速率越快，到達(dá)平衡的時(shí)間短，圖像中應(yīng)該先達(dá)到平衡，故工>工正確；根據(jù)圖像，

升高溫度，氧氣的體積分?jǐn)?shù)增大，即升溫平衡向逆向移動(dòng)，可知2cH3CHO(g)+C)2(g).」2cH3coOH(g)是放

熱反應(yīng)，AH<0,A錯(cuò)誤；

B.由1到G的過程，是降溫過程，根據(jù)正反應(yīng)放熱，降溫平衡正向移動(dòng)，CHsCHCXg)的轉(zhuǎn)化率增大，B

正確；

C.由工到工的過程，平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，C錯(cuò)誤；

D.2cH3CHO(g)+C)2(g).?2CH3coOH(g)反應(yīng)物和生成物均為氣態(tài)，當(dāng)恒容條件下，無論是否平衡都有

。=治不變，所以密度不能作為判斷平衡的依據(jù)，D錯(cuò)誤；

故選Bo

7.對(duì)于反應(yīng)xA(g)+yB(g).區(qū)(g)+qD(g),壓強(qiáng)與溫度對(duì)于C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響如下圖：

；Z

A.T>T2P\>PB.A>PiC.TX<T2Pi<p2D.T]>T2P1<P2

【答案】C

【詳解】分析溫度對(duì)反應(yīng)的影響時(shí)，需要選取壓強(qiáng)相同但溫度不同的曲線，因此選擇T1、P1以及12、P1兩

條曲線進(jìn)行分析，溫度越高，反應(yīng)速率越大，則達(dá)到平衡用的時(shí)間越少，曲線的斜率越大，故有：心<12；

分析壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響時(shí)，需要選取溫度相同但壓強(qiáng)不同的曲線，因此選擇Ti、P1以及Tl、P2兩條曲線進(jìn)

行分析，根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響可知，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大，則達(dá)到平衡用的時(shí)間越少，曲線的

斜率越大，先拐先平壓強(qiáng)大，故有：P1<P2；

故答案選Co

8.根據(jù)相應(yīng)的圖像，下列相關(guān)說法正確的是

aA（g）+bB（g）cC（g）L（s）+aG（g）bR（g）

aA（g）+bB（g）cC（g）A+2B2C+3D

A.由圖甲可知反應(yīng)aA（g）+bB（g）.?cC（g）,a+b>c且正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)外界條件對(duì)平衡影響關(guān)系如圖乙所示，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，且

C.物質(zhì)的含量和壓強(qiáng)關(guān)系如圖丙所示，可知F點(diǎn)v（逆）<丫（正）

D.速率和反應(yīng)條件關(guān)系如圖丁，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且D一定不是氣體

【答案】D

【詳解】A.甲圖中斜率代表反應(yīng)速率，則入>12,P2>PI）說明升高溫度C的百分含量減小，平衡逆向移動(dòng)，

該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，C的百分含量增大，平衡正向移動(dòng)，a+b>c,A錯(cuò)誤;

B.由圖象可知，相同壓強(qiáng)下溫度大，G的體積分?jǐn)?shù)小，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，但力和P2的大小關(guān)系不確定，

則不能確定a、b關(guān)系，B錯(cuò)誤；

C.曲線I上的點(diǎn)都是平衡點(diǎn),F點(diǎn)反應(yīng)未達(dá)到平衡，且A的百分含量要增加,平衡逆向移動(dòng)，可知E點(diǎn)v（逆）<v（正）,

C錯(cuò)誤；

D.降溫，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，平衡右移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；加壓，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，

平衡正向移動(dòng)，若A、B、C是氣體、D可以為固體或液體，一定不是氣體，D正確；

故選D。

9.在一恒容的密閉容器中充入CO?、CH4使其起始濃度均為O.lmol/L,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

CH4（g）+CO2（g）—2CO（g）+2H2（g）,測(cè)得平衡時(shí)CH4轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖，下列有關(guān)說法中不

正確的是

>>

P4>P3P2P1

C.壓強(qiáng)為P4時(shí)，在y點(diǎn)：v正〉v逆D.上述反應(yīng)的AH<0

【答案】D

【分析】在一恒容的密閉容器中充入CO?、CH,使其起始濃度均為O.lmol/L,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):

CH4(g)+CO2(g),?2CO(g)+2H2(g),測(cè)得110(FC平衡時(shí)CH4轉(zhuǎn)化率為80%,則參加反應(yīng)CH4>CO2的物質(zhì)的

量都為0.1mol/Lx80%=0.08mol,平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為：CH40.02mol/L>CO20.02mol/L>CO0.16mol/L、

H20.16mol/L?

c2(CO>c2(H2)O.dxO.d

【詳解】A.1100°C時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為=1.64,A正確;

C(CO2)-C(CH4)0.02X0.02

B.CH4(g)+CO2(g).2co(g)+2H?(g)為氣體分子數(shù)增大的可逆反應(yīng)，減小壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)

>>

化率增大，則壓強(qiáng)：P4>P3P2P1，B正確;

C.壓強(qiáng)為P4時(shí)，在y點(diǎn)，CH4的轉(zhuǎn)化率小于平衡轉(zhuǎn)化率，則平衡正向移動(dòng)，V正>v逆，c正確;

D.壓強(qiáng)一定時(shí)，升高溫度，CH,的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說明平衡正向移動(dòng)，則上述反應(yīng)的AHX),D不正確;

故選Do

10.一定條件下將NO(g)和C>2(g)按物質(zhì)的量之比2:1充入反應(yīng)容器，發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)/2NO2(g)o

其他條件相同時(shí)分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)下隨溫度變化的曲線如圖。下列說法正確的是

100

%

^80

60

M40

^

20〃

?

aO-

N

A.Pi>Pi

B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C.隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)減小

D.其他條件不變，體積變?yōu)樵瓉淼?.5倍，C（NC）2）增大為原來的2倍

【答案】C

【詳解】A.2NO（g）+C）2（g）回2NO2（g）是正方向體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正移，則N。的轉(zhuǎn)化率會(huì)增大，

由圖可知，相同溫度下，02時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率大，則p2時(shí)壓強(qiáng)大，即0<02,故A錯(cuò)誤；

B.由圖象可知，壓強(qiáng)一定時(shí)，隨著溫度的升高，NO的轉(zhuǎn)化率減小，說明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，該反

應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；

C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，壓強(qiáng)一定時(shí)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)K減小，故C正確；

D.若平衡不移動(dòng)，其他條件不變，體積變?yōu)樵瓉淼?.5倍時(shí)，二氧化氮的濃度為原來的2倍，該反應(yīng)是氣

體體積減小的反應(yīng)，溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則其他條件不變，體積變?yōu)樵瓉淼?.5

倍時(shí)，二氧化氮的濃度大于原來的2倍，故D錯(cuò)誤；

故選Co

--------?-?-O-O-?--------

11.在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：mA（g）+nB（g）pC（g）,有關(guān)下列圖像的說法錯(cuò)誤的是

A

的

轉(zhuǎn)

化

率

A.若m+n>p,則圖a表示減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)的速率圖

B.在圖b中，虛線的反應(yīng)條件可能是使用了催化劑

C.依據(jù)圖c可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

D.若AH<0,由圖d中可知m+n>p

【答案】A

【詳解】A.圖a中，減小壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都減小，與圖不符，A錯(cuò)誤；

B.圖b中，虛線和實(shí)線表示A的平衡轉(zhuǎn)化率相同，說明平衡狀態(tài)未改變，且虛線斜率大，說明反應(yīng)速率快，

先達(dá)到平衡，所以虛線的反應(yīng)條件可能是使用了催化劑，或m+n=p時(shí)增大了壓強(qiáng)，B正確；

C.圖c中隨著溫度升高，正、逆反應(yīng)速率均增大，且逆反應(yīng)速率比正反應(yīng)速率增大的程度大，所以平衡逆

向移動(dòng)，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C正確；

D.若AH<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，可知

m+n>p,D正確；

故選Ao

12.一定條件下，向密閉恒容容器中加入l.OmolL^X,發(fā)生反應(yīng)2X（g）Y（g）+Z（g）AH<0,反應(yīng)到8min

時(shí)達(dá)到平衡；在14min時(shí)改變體系的溫度，16min時(shí)建立新平衡。X的物質(zhì)的量濃度變化如圖所示。下列

A.0?8min用Y表示該反應(yīng)速率為0.1mol-L-i-minU

B.8min時(shí)達(dá)到平衡，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.5

C.14min時(shí)，改變的反應(yīng)條件是降低了溫度

D.16min時(shí)的正反應(yīng)速率比8min時(shí)的正反應(yīng)速率大

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)圖象。?8min用X表示該反應(yīng)速率為西空二皿1moi.[AminF,根據(jù)速率比

8min

等于系數(shù)比，用Y表示該反應(yīng)速率為O.OSmol-L^-min-1,A錯(cuò)誤；

2X（g）」Y(g)+Z(g)

Eg一l—初始濃度/mol工一11.000一一，0.4x0,4

B.根據(jù)圖像列三段式，在由/]_!04，所以平衡常數(shù)K=上昔二=4,

轉(zhuǎn)化濃度T0.80.4

8min濃度/mobL-0.20.40.4

B錯(cuò)誤；

C.據(jù)圖可知改變溫度后X的濃度增大，即平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)焰變小于0,所以應(yīng)為升高溫度，C錯(cuò)誤;

D.16min時(shí)體系溫度高于8min,X的濃度也大，則正反應(yīng)速率也大，D正確；

綜上所述答案為Do

13.在1L恒容密閉容器甲、乙中，分別充入O.lmol、0.2mol的CO?,與足量碳粉在不同溫度下發(fā)生反應(yīng):

CO2（g）+C（s）.2CO（g）oCO的平衡物質(zhì)的量隨溫度的變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

Pa14

B.a、b兩點(diǎn)壓強(qiáng)關(guān)系：—=—

Pb9

c.a、b、c三點(diǎn)的平衡常數(shù)：Ka=Kc<Kb

D.1100K時(shí),若容器乙中c(CO)、c(COj均為imoLU,則v(正)<v(逆)

【答案】B

【詳解】A.在體積均為L(zhǎng)OL的甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器，發(fā)生反應(yīng)CO?(g)+C⑸.-2CO(g),乙相當(dāng)于

在甲達(dá)到平衡后，保持溫度不變，再加入O.lmolCOz，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡時(shí)乙中C。物質(zhì)的量增

大，則曲線團(tuán)對(duì)應(yīng)的是乙容器，曲線團(tuán)對(duì)應(yīng)的是甲容器，A正確；

B.根據(jù)PV=nRT可得PaEIPb=(na-Ta)EI(nb-Tb)，a、b兩點(diǎn)8物質(zhì)的量均為0.16mol,曲線I對(duì)應(yīng)的是乙容器，a

乙CO2(g)+C(s)^2CO(g)

起始(mol)0.20

點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡三段式為:,回對(duì)應(yīng)的是甲容器，b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡三段式為:

反應(yīng)(mol)0.080.16

平衡(mol)0.120.16

甲CO2(g)+C(s)2C0(g)

起始(mol)0.10p14

經(jīng)計(jì)算Pa回Pb=O.28Ta回0.18Tb，因?yàn)門a<Tb，所以；<R，B錯(cuò)誤;

反應(yīng)(mol)0.080.16Pb9

平衡(mol)0.020.16

C.升高溫度，平衡正向移動(dòng)，K增大，a、b、c三點(diǎn)的平衡常數(shù)：K^K<Kb,c正確；

D.根據(jù)B項(xiàng)計(jì)算,1100K時(shí)平衡常數(shù)K=岑^^=0.21,1100K時(shí)，若容器乙中c(CO)、c(CC)2)均為ImoLL-,

l2_

Q=T=1>K(11OOK),反應(yīng)逆向進(jìn)行，可知此時(shí)v(正)<v(逆)，D正確；

故選Bo

14.工業(yè)上有一種"降碳"方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH=49kJ/mol?保

持溫度不變，在容積為2L密閉容器中，充ImolCOz和3moi也在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得82、CH30H(g)

和H?O(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示：

⑴平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為,CH30H的體積分?jǐn)?shù)為,平衡常數(shù)表達(dá)式

(2)下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是o

A.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變

B.COZ的消耗速率等于CH30H的消耗速率

C.CH30H和H20的濃度之比保持不變

c(COj-c3(Hj

D_\——紅一'2)不再改變

'C(CH3OH)-C(H2O)

⑶下列措施可以增大CO?平衡轉(zhuǎn)化率的是o

A.在原容器中再充入ImolCOz

B.在原容器中再充入ImolHz

C.在原容器中充入Imol氨氣

D.使用更有效的催化劑

E.擴(kuò)大容器的容積

F.將水蒸氣從體系中分離

⑷一定比例的合成氣在裝有催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng)12小時(shí)。體系中甲醇的產(chǎn)率和催化劑的催化活性與溫度

的關(guān)系如圖所示。溫度為470K時(shí)，圖中P點(diǎn)(填"是"或"不是")處于平衡狀態(tài)。490K之后，甲醇產(chǎn)

率下降的原因是。

%

<、

色

戳

fr

p(CH3OH)p(H2O)

【答案】(1)75%30%P=

■P(CO2)-P(H2)

(2)AB

(3)BF

⑷不是該反應(yīng)放熱(AH<0),升高溫度，平衡逆向移動(dòng)或催化劑活性降低

【詳解】(1)根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)，列出三段式：

CO2+3H2CH3OH+H2O

開始/mol1300

變化/mol0.752.250.750.75

平衡/mol0.250.750.750.75

所以平衡時(shí)氫氣的轉(zhuǎn)化率亍xl00%=75%；

_______075_______

甲醇的體積分?jǐn)?shù)xl00%=30%

0.75+0.75+0.75+0.25

p(CH3OH)p(HQ)

平衡常數(shù)表達(dá)式為生成物壓強(qiáng)幕次方乘積與反應(yīng)物壓強(qiáng)幕次方乘積的比值，即為Kp=

P(CO2)P(H2)

(2)A.該反應(yīng)是一個(gè)只有氣體參與的不等體積反應(yīng)，質(zhì)量守恒反應(yīng)任何階段混合氣體的總質(zhì)量不變，混

合氣體的物質(zhì)的量之和一直在變，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確;

B.CO2的消耗速率等于CH30H的消耗速率描述的是正逆兩個(gè)方向的速率相等，可以作為平衡狀態(tài)的標(biāo)志,

B正確;

C.平衡狀態(tài)要求的是各物質(zhì)含量保持不變而非濃度之比不變，而且根據(jù)化學(xué)方程式可知CH30H和的

濃度之比始終保持不變，C錯(cuò)誤;

D-"只與溫度有關(guān)，溫度不變合直不變，D錯(cuò)誤;

故選ABo

(3)A.在原容器中再充入ImolCO?,平衡正向移動(dòng)，但二氧化碳本身的平衡轉(zhuǎn)化率降低，A錯(cuò)誤;

B.在原容器中再充入ImolH2,平衡正向移動(dòng)，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率增大，B正確；

C.在原容器中充入Imol氨氣，該氣體不參與反應(yīng)且容器體積不變，故平衡不移動(dòng)，C錯(cuò)誤；

D.使用更有效的催化劑，但催化劑只是加快反應(yīng)速率不影響平衡，D錯(cuò)誤；

E.擴(kuò)大容器的容積，壓強(qiáng)減小，平衡逆向移動(dòng)，二氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率降低，E錯(cuò)誤；

F.將水蒸氣從體系中分離，平衡正向移動(dòng)，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率增大，F(xiàn)正確；

故選BFo

(4)溫度為470K時(shí)，圖中P點(diǎn)甲醇產(chǎn)率不是最大，所以反應(yīng)還沒有達(dá)到平衡，P點(diǎn)不是處于平衡狀態(tài)；在

490K以前，反應(yīng)還沒有達(dá)到平衡，甲醇的產(chǎn)率隨著溫度的升高而增大；490K以后，甲醇產(chǎn)率下降的原因是：

該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，達(dá)到平衡后升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，且催化劑活性降低。

15.丙烯是三大合成材料的基本原料之一，可由異丙醇催化脫水或丙烷催化脫氫制得。回答下列問題：

0.異丙醇催化脫水制丙烯主要反應(yīng)如下：

i.C3H8O(g)C3H6(g)+H2O(g)AHz>0

ii.2c3H6(g)C6HMg)AH2<0

⑴在恒溫剛性密閉容器中，下列說法不能作為反應(yīng)i、ii均