高三化學一輪化學平衡專題練習

一、選擇題(共17題)

1.一定溫度下,反應A2(g)+B2(g)=2AB(g)達到平衡的標志是

A.單位時間內(nèi)生成nmolA2同時生成nmolAB

B.容器內(nèi)的總壓強不隨時間的變化而變化

C.單位時間內(nèi)生成271moiAB同時生成nmolB2

D.單位時間內(nèi)生成nmolA2同時生成nmolB2

2.一定溫度下，將ImolX和2molY加入2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應：X(g)+

2丫(g)=2Z(g)AH=-akj/mol,10min后測得Y的物質(zhì)的量為1.4mol。下歹J說法

不正確的是

A.10min內(nèi)Y的平均反應速率為0.03mol/(L-min)

B.10min內(nèi)容器口的氣體密度逐漸減小

C.10min內(nèi)反應放出的熱量?定小于akJ

D.升高容器溫度，反應速率也正)、,逆)均增大

3.將一定量純凈碳酸氫錢(NH4HC03)置于特制恒容的真空容器中(固體試劑體積忽略不

計)，一定溫度下使其達到分解平衡：NH4HCO3(S)NH3(g)+CO2(g)+H2O(g).下列能

夠說明該分解反應已經(jīng)達到化學平衡的是

A.密閉容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變

B.密閉容器中CO2體積分數(shù)不變

C.密閉容器中固體的質(zhì)量不再發(fā)生變化

D.三種氣體的生成速率之比為1:1:1

4.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)AH=akj/mol,反應能量變化如圖所示.下列說法中，不

正確的是

A.a<0

B.過程n可能使用了催化劑

C.使用催化劑可以提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率

D.反應物斷鍵吸收能量之和小于生成物成鍵釋放能量之和

5.在一定條件下，某容器中充入N2和H2合成NH：,，以下敘述不正確的是

A.開始反應時，正反應速率最大，逆反應速率為零

B.隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，最后與逆反應速率相等且都保持恒定

C.隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，最后減小為零

D.該反應達到最大限度時，正、逆反應速率相等

6.室溫下，向圓底燒瓶中加入ImolCzHsOH和含1molHBr的氫濱酸，溶液中發(fā)生反應;

C2H5OH+HBrC2HcBr4-H20,充分反應后達到平衡。已知常壓下，C2H5Br和

C2H50H的沸點分別為38.4℃和78,5℃0下列有關(guān)敘述錯誤的是

A.加入NaOH,可增大乙酥的物質(zhì)的量

B.增大HBr濃度，有利于生成C2H5Br

C.若反應物增大至2m01,則兩種反應物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變

D.若起始溫度提高至60℃,可縮短反應達到平衡的時間

7.在2L恒容密閉容器中，發(fā)生反應A(g)+B(g)=2C(g)+D(s)AH=-akj/mok有關(guān)

實驗內(nèi)容和結(jié)果分別如表和如圖所示。下列說法正確的是

起始物膜的ht平衡時

實舲序號溫度

B熱ht變化

I600T1mol3mol96kJ

n800V,0.5tnol1.5mol—

A.實驗I中，10min內(nèi)平均速率v(B)=0.06mol/(L-min)

B.600。C時，上述熱化學方程式中Q=160

C.600℃時該反應的平衡常數(shù)K=0.45

D.向?qū)嶒濰的平衡體系中再充入0.5molA和1.5molB,A的平衡轉(zhuǎn)化率增大

8.一定條件下，對于可逆反應X(g)+3Y(g)=2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為

q、C2、C3(均不為零)，達到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1mol/L、

0.3mol/L、0.08mol/L?則下列判斷正確的是

A.c2=3:1

B.平衡時，丫和Z的生成速率之比為2:3

C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等

D.Q的取值范圍為0mol/L<Cj<0.14mol/L

9.下列反應中符合如圖圖象的是

生

成773K

m物'"573K

度

n時間〃(溫度因定)壓張

A.N2(g)+3H2(g)^2NH3(g):AH<0

B.2SO3(g)#2SO2(g)+02(g)：AH>0

C.4NH3(g)+502(g)=4N0(g)+6H20(g);AH<0

D.H2(g)+CO(g)#C(s)+H2O(g);AH>Q

10.放熱反應CO(g)4-H2O(g)CO2(g)+H2(g)在溫度h時達到平衡，C1(CO)=

CI(H2O)=1.0mol/L,其平衡常數(shù)為K［。升高反應體系的溫度至t2時，反應物的平衡

濃度分別為c2(CO)和C2(H2O),平衡常數(shù)為K2,則

A.K2和g的單位均為mol/LB.K2>Kx

C.c2(CO)=C2(H2O)D.q(CO)>c2(CO)

11.在2L容積不變的容器中，發(fā)生N2+3H2=2NH3的反應?，F(xiàn)通入4moi出和

4m01"，10s內(nèi)用H2表示的反應速率為0.12mol/(L-s),則10s后容器中N2的

物質(zhì)的量是

A.3.6molB.3.2molC.2.8molD.1.6mol

12.為探究濃度對化學平衡的影響，某同學進行如下實驗：下列說法不正確的是：

V3滴Imol/LKSCN

3mL0.Imol/L溶液

_r

「KSCN溶液_

象

.K現(xiàn)a

分兩份I

水

3滴

r

1mL0.1mol/L;

象

現(xiàn)b

FeCb溶液

.K

Ill

A.該實驗通過觀察顏色變化以判斷生成物濃度的變化

B.觀察到現(xiàn)象a比現(xiàn)象b中紅色更深，即可證明增加反應物濃度，平衡正向移動

C.進行H、III對比實驗的主要目的是防止由于溶液體積變化引起各離了濃度變化而

干擾實驗結(jié)論得出

D.若I中加入KSCN溶液的體積改為2mL也可以達到實驗目的

13.在2L恒容密閉容器中充入2molX和1molY發(fā)生反應：2X(g)+Y(g)=3Z(g),反應

過程持續(xù)升高溫度，測得混合體系中X的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正

B.W點X的正反應速率等于M點X的正反應速率

C.升高溫度，平衡常數(shù)增大

D.溫度一定，平衡時充入Z,達到新平衡時Z的體積分數(shù)比原平衡時大

14.已知：N2(g)+3H2(g)^2NH3(g)AH=-92.4kj/mol,>在恒容密閉容器內(nèi)投入

2molN2和6molH2(發(fā)生反應，當反應達到平衡時，下列說法不正確的是

A.一定存在2〃(%)正=3V(N%)正

B.此時容器內(nèi)有2nwlNH3生成，則放出熱量92.4kJ

C.當其他條件不變R勺情況下，升高溫度，原有的立衡被破壞，逆反應速率增大，正反

應速率減小

D.容器內(nèi)混合氣體平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化時，說明反應達到平衡狀態(tài)

15.25℃時，在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中，加入過量金屬錫Sn,發(fā)生反應：Sn(s)+

Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),體系中c(Pb?+)、c(Sn2+)變化關(guān)系如圖所示。下列判

斷正確的是

0反應時間min

2+

A.往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb)變小

B.25℃時，該反應的平衡常數(shù)K=2.2

C.平衡體系中加入金屬鉛后，c(Pb2+)增大

D.升高溫度，平衡體系中c(Pb2+)增大，說明該反應正反應是吸熱反應

16.一定條件下，將Ti02和焦炭放入真空密閉容器中，反應Ti()2(s)+C(s)=Ti(s)+

CO2(g)達到平衡，保持溫度不變，縮小容器體積，體系重新達到平衡，下列說法中一定

正確的是

A.平衡常數(shù)減小B.TiO2的質(zhì)量不變

C.C02的濃度不變D.Ti的質(zhì)量增加

17.對可逆反應4NH3(g)+5O2(g)<=>4N0(g)+6H20(g),下列敘述正確的是

A.若單位時間內(nèi)生成%molNO的同時，消耗xmolNH3,則反應達到平衡狀態(tài)

B.達到化學平衡時，若增加容器體積，則正反應速率增大，逆反應速率減少

C.達到化學平衡時，4u正(。2)=51)逆(NO)

D.若密度不變，則說明該反應一定達到平衡狀態(tài)

二、綜合題(共6題)

18.以C02為原料合成甲醇可以減少C02的排放，實現(xiàn)碳的循環(huán)利用。一種Cu/ZnO催化

劑對該反應有良好的催化效果。

(1)催化劑的合成。

ZnO納米晶體

Cu(NO3)2,濃氨水t|[Cu(NH3)4『1]”|CuO/ZnO|上|Cu/ZnO|

i氨水與CU(NO3)2的反應(填“屬于”或“不屬于")氧化還原反應。

ii補全上述過程中生成CuO的離子方程式：—

2+

[CU(NH3)4]+H20====CuO1++

(2)催化劑的性能測試。

i一定條件下使C02,H2混合氣體通過反應器,檢測反應器出口氣體的成分及其含

量，計算C02的轉(zhuǎn)化率和CH30H的選擇性以評價催化劑的性能。

己知：i.反應器內(nèi)發(fā)生的反應有：

a.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AH=-49.5kj/mol

b.CO2(g)+H2(g)=CO(g)4-H2O(g)AH=+41.2kj/mol

ii.CH3OH選擇性=———^xlOO%

220℃時，測得反應器出口氣體中全部含碳物質(zhì)的物質(zhì)的量之比

n(CH3OH):n(C02):n(CO)=1:7.20:0.11,則該溫度下C02轉(zhuǎn)化率=x

100%(列出計算式)。

ii其他條件相同時，反應溫度對co2的轉(zhuǎn)化率和CH3OH的選擇性的影響如下圖所

示：

①由圖1可知實驗中反應均未達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是—O

②溫度高于26(rc時，CO2平衡轉(zhuǎn)化率變化的原因是一。

③溫度相同時，CH3OH選擇性的實驗值略高于平衡值(見圖2),從化學反應速率

的角度解釋原因：。

卻

19.隨著氮氧化物對環(huán)境及人類活動影響的日趨嚴重，如何消除大氣污染物中的氮氧化物成為

人們關(guān)注的主要問題之一。

1利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反應如下：

4NH3(g)+6NO(g)U5N2(g)+6H20(l)AH<0

(I)寫出一種可以提高NO的轉(zhuǎn)化率的方法：―o

(2)一定溫度下，在恒容密閉容器中按照：n(NH3):n(NO)=2:3充入反應物，發(fā)生上述

反應。下列不能判斷該反應達到平衡狀態(tài)的是—。

A.c(NH3):c(NO)=2:3

B.n(NH3):n(N2)不變

C.容器內(nèi)壓強不變

D.容器內(nèi)混合氣體的密度不變

E.1molN-H鍵斷裂的同時，生成ImolO-H鍵

(3)已知該反應速率b正=一正?知(NH3)?C6(N0),〃逆=憶逆?。'(電)?cy(H2。)(A正、

k述分別是正、逆反應速率常數(shù))，該反應的平衡常數(shù)K=善，則x=,

y=。

(4)某研究小組將2molNH3、3molNO和一定量的02充入2L密閉容器中，在

AgzO催化劑表面發(fā)生上述反應，N0的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的情況如圖所示：

i在5min內(nèi)，溫度從420K升局到580K,此時段內(nèi)NO的平均反應速率

v(NO)=o

ii在有氧條件下，溫度580K之后NO生成N2的轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是一

(5)II用尿素［(NHz^CO］水溶液吸收氮氧化物也是一種可行的方法。NO和N02不

同配比混合通入尿素溶液中，總氮還原率與配比關(guān)系如圖。

用尿素［(NHz^CO］水溶液吸收體積比為1:1的NO和N02混合氣，可將N元

素轉(zhuǎn)變?yōu)閷Νh(huán)境無害的氣體。寫出該反應的化學方程式―。

(6)隨著NO和N02配比的提高，總氮還原率降低的主要原因是。

20.工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應：CO(g)+2H2(g)^CH3OH(g)o

圖1表示反應中能量的變化；圖2表示一定溫度下，在體積為2L的密閉容器中加入

4molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化(圖2)。

請回答下列問題：

(圖1)

(1)在“圖1呻,曲線.

熱或放熱)反應。

(2)卜.列說法正確的是.

A.起始充入的CO為2mol

B.增加CO濃度，CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大

C.容器中壓強恒定時，反應已達平衡狀態(tài)

D.保持溫度和密閉容器容積不變，再充入1molCO和2molH2,再次達到平衡時

n(CHOH)

3會減小

n(CO)

(3)從反應開始到建成平衡，V(H2)=該溫度下CO(g)+2H2(g)#CH3OH(g)的

化學平衡常數(shù)=°若保持其它條件不變，將反應體系升溫，則該反應化學平衡

常.數(shù)—(填“增大”，“減小”或“不變”工(本小題計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(4)請在“圖3”中畫出P2壓強(P]V&)下，平衡時甲醉百分含量隨溫度變化的曲線。

(5)有一類甲醵燃料電池，需將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣，兩種反應原理是

A.CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)4乩=+49.0kj/mol

B.CH3OH(g)+102(g)=CO2(g)+2H2O(g)=-192.9kj/mol

又知H20(l)=H2O(g)AH3=+44kJ/moL

請寫出32g的CII3OII(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式—

21.丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備,回答下列問題:

(1)正丁烷(CJio)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學方程式如下:

①C4Hlo(g)=C4H8(g)+H2(g)A%

已知：②C4Hio(g)+扣2(g)=C4H8(g)+H2O(g)AH2=-119kj/mol

@H2(g)+102(g)=H2O(g)AH3=-242kj/mol

反應①的為kj/molo圖(a)是反應①平衡轉(zhuǎn)化率與反應溫度及壓強

的關(guān)系圖，x—(填“大于”或“小于”)0.1；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應采取的

措施是—(填標號)。

A.升高溫度

B.降低溫度

C.增大壓強

D.降低壓強

1

占100

、*80

￡60

±40

+這20

0

300400500600700

溫度

圖（a）

（2）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器（氫氣的作用是活化催

化劑），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進料氣中陰

M「烷）

的關(guān)系圖。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是—O

23456

n（fi.氣）（丁烷）

圖（b）

（3）圖（c）為反應產(chǎn)率和反應溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈燃

類化合物。丁烯產(chǎn)率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是—、―；

590℃之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是。

420460500540580620

反應溫度AT

圖(c)

22.一定溫度下，在一個2L,的密閉容器中投入反應物，發(fā)生反應2SO3(g)^2SO2(g)+

(2)8min時反應達平衡狀態(tài)，下列能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是—(填序號)。

A.n(SO3):n(SO2):n(O2)=2:2:1

B.容器內(nèi)壓強保持不變

C.U(SC>2)逆=2V(。2)正

D.容器內(nèi)密度保持不變

(3)若保持溫度、容積不變，在第12min時加入S03(g)，則平衡向(填“正”或

“逆”)反應方向移動，S03的體積分數(shù)(填“增大”或“減小

(4)在第12min時，容器壓縮到1L,則S03的變化曲線為圖中一(填a、b、

c或d)o

(5)反應達到平衡后，若保持溫度、壓強不變，再加入0.6molSO2,0.3mol02,下列

說法正確的是—O

A.重新達平衡后，S02的體積分數(shù)小于50%

B.重新達平衡后，S02的物質(zhì)的量濃度是原平衡的2倍

C.重新達平衡后，反應速率與原平衡相等

D.重新達平衡后，用S03表示的匕E比原平衡大

(6)若容器為絕熱恒容容器，起始時加入OSmolSOz，0.3mol02,則達平衡后S03的

物質(zhì)的量濃度0.1mol/L(填“>”、“V"或=”)。

23.化學反應原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應用。

用生物質(zhì)熱解氣(主要成分為、將在一定條件下還原為單

(1)COCH4.H2),so2

質(zhì)硫進行煙氣脫硫。

已知：

①C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-393.5kj/mol

②CO2(g)+C(s)=2CO2(g)AH=+1725kj/mol

③S(s)+02(g)=SO2(g)AH=-296.0kj/mol

寫出CO將S02還原為單質(zhì)硫的熱化學方程式為—。

(2)降低汽車尾氣的方法之?是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器，發(fā)生如卜.反應：

2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)AH<0。

i若在一定溫度下，將2molNO、1molCO充入IL固定容積的容器中，反應

過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖所示。若保持溫度不變，20min時再向容器中充入

CO、。2各0.6moL平衡將移動(填“向左”、“向右”或“不”)。

ii20min時，若改變反應條件，導致N2濃度發(fā)生如圖所示的變化，則改變的條

件可能是—(填序號)。

A.加入催化劑

B.降低溫度

C.縮小容器體積

D.增加C02的量

iiiN02可用氨水吸收生成NH4N03來消除污染。25℃時，將amolNH4N03溶

于水，向該溶淞滴加bL氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過程中的水的電離平

衡將(填“正向”、“不”或“逆向”)移動，所滴加氨水的濃度為mol/Lo

（NH3-H20的電離常數(shù)Kb=2x10-5mol/L）

答案

一、選擇題(共17題)

1.C

【解析】A.消耗反應物的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，不能作為判斷達到化學平衡

的標志，故A錯誤；

B.通過化學方程式可知，反應前后氣體的化學計量數(shù)之和相等，無論是否達到平衡狀態(tài)，

容器的壓強都不變，故B錯誤；

C.單位時間內(nèi)生成2〃molAB同時生成九molB2,說明正逆反應速率相等，達到平衡狀

態(tài)，故C正確；

D.無論是否達到平衡狀態(tài)，都存在單位時間內(nèi)生成nmolA2同時生成nmolB2,不能說

明正逆反應速率相等，故D錯誤；

故選C。

2.B

3.C

4.C

5.C

6.D

7.B

【解析】0?10min內(nèi)生成物C的濃度的變化量為三粵'=0.6mol/L,v(C)=

=0。6mol/(L?min),則v(B)=1v(C)=0.C3mol/(L-min),A項錯誤；實驗I

中，生成1.2molC放出熱量96kJ,那么生成2molC放出的熱量為答kJ=160kJ,

B項正確；歹V三段式”表示600。C時反應I達到平衡時各物質(zhì)的濃度：

A(g)+B(g)-2C(g)+D⑸

始(mol/L)0.51.50

轉(zhuǎn)(mol/L)0.30.30.6

平(mol/L)0.21.20.6

平衡常數(shù)"V端譏=15,C項錯誤；向?qū)嶒濱I的平衡體系中再充入

0.5molA和1.5molB,達到的平衡狀態(tài)與原平衡等效，A的平衡轉(zhuǎn)化率不變，D項錯誤。

8.D

【解析】平衡濃度之比為1:3,轉(zhuǎn)化濃度亦為1:3,故C1：C2=1:3,A、C不正確；平衡

時丫生成表示逆反應速率，Z生成表示正反應速率且vY(生成)：血(生成)應為3:2,

B不正確；由可逆反應的特點可知0<R<0.14mol/Lf,

9.D

10.C

【解析】升高溫度，平衡向逆反應方向移動，平衡常數(shù)之間的關(guān)系為K2<KlfKi、K2

的單位均為1，Q(C0)<C2(C0),故C項正確。

11.B

【解析】10s內(nèi)用H2表示的反應速率為0.12mol/(L?s),根據(jù)速率之比等于其化學計

量數(shù)之比，可知V(N2)=^V(H2)=Ix0.12mol/(L-s)=0.04mol/(L-s),則參加反應的

氮氣的物質(zhì)的量為：0.04mol/(L,s)xl0sx2L=08mol,故10s后容器中N2的物

質(zhì)的量是4moi—0.8mol=3.2moL

故選B。

12.D

【解析】該反應為可逆反應：Fe3+(黃色)+3SCN-=Fe(SCN)3(紅色)

A.該實驗的生成物是硫鍬化鐵，溶液呈紅色，可通過觀察溶液顏色深淺來判斷生成物的

濃度，顏色深，濃度高，A正確；

B.現(xiàn)象a比現(xiàn)象b中紅色更深，說明II中生成物的濃度增大，即可證明增加反應物濃

度，平衡正向移動，B正確；

c.進行n、in對比實驗是取用相同體積的反應物和水，主要目的是排除溶液體積變化

的影響,C正確：

D.本實驗探究的是濃度這一變量，因此需要控制體積這一變量的統(tǒng)一，故將I中加入

KSCN溶液的體積改為2mL是錯誤的，D錯誤；答案選D。

13.A

14.C

15.B

16.C

【解析】該反應的平衡常數(shù)K=c(C02)，保持溫度不變，縮小容器容積，平衡左移，但

是K不變，故C02的濃度不變，A項錯誤，C項正確；平衡左移，Ti的質(zhì)量減少，

TiO2的質(zhì)量增加，B、D項錯誤。

17.C

【解析】A、單位時間內(nèi)生成xmolNO的同時，消耗xmolNH3?只體現(xiàn)正反應速率，

不能判定平衡狀態(tài)，故A錯誤；

B、若增加容器體積，樂強減小，則正逆反應速率均減小，故B錯誤；

C、不同物質(zhì)的正逆反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，為平衡狀態(tài)，則達到化學平衡時,

4〃正(C)2)=5u逆(NO),故C正確；

D、若體積不變，則密度始終不變，不能判定平衡狀態(tài)，故D錯誤；故選C。

二、綜合題(共6題)

18.

(1)i不屬于

ii1：1；1；2NH3T；2NH；

(2)i

''1+7.20+0.11

iiCO2的實驗轉(zhuǎn)化率未達到平衡轉(zhuǎn)化率；

溫度升高，反應a逆向移動。反應b正向移動；溫度高于260℃時，反應b正向

移動的程度大于反應a逆向移動的程度：

在該條件下反應a的速率大于反應b的，單位時間內(nèi)生成甲醉的量比生成CO的量

更多

19.

(1)降低溫度(或“增大壓強”、“分離出電”、"增大NH3濃度”等)

(2)AE

(3)5；0

(4)i0.171mol/(L-min)

ii平衡逆向移動

(5)(NH2)2CO+NO+NO2=2N2+CO2+2H2O

(6)NO在尿素溶液中的溶解度較低，未參與反應的NO增多

【解析】

(1)對于反應：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H20il)<0,該反應<0,為放

熱反應，降低溫度可以使平衡右移，增大NO轉(zhuǎn)化率；另外該反應為氣體分子數(shù)減小的反

應，故增大壓強可使平衡右移，從而增大NO轉(zhuǎn)化率；加入NH3或者移走生成物N2都

可以使平衡右移、增大NO轉(zhuǎn)化率。

⑵A選項：根據(jù)方程式可知NH3與NO按2:3反應，當容器中按照

n(NH3)：n(NO)=2:3充入反應物可知任意時刻都滿足c(NH3):c(NO)=2:3,不能說明該

反應達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；

B選項：當反應正向移動時NH3的物質(zhì)的量減小，N2的物質(zhì)的量增多，所以

n(NH3):n(N2)會變小，當n(NH3):n(N2)比值不再變化時說明反應達到平衡狀態(tài)，故B

正確：

C選項：該反應為氣體分子數(shù)減小的反應，在恒容密不容器中當反應正向移動時，體系壓

強減小，逆向移動時壓強增大，所以當壓強不變時可判斷該反應達到平衡狀態(tài)，故c正確:

D選項：該反應有液態(tài)水生成，所以當反應正向進行時氣體的總質(zhì)量m減小，而容器的

容積V不變，可知容器中混合氣體的密度p=￡會減小，所以當混合氣體密度不變時能

說明該反應達到平衡狀態(tài)，故D正確：

E選項：當1molN-H鍵斷裂時即消耗|molNH3?同時反應生成|mol水，形成

ImolO-H鍵，二者描述的都是正反應速率，不能說明該反應達到平衡狀態(tài)，故E錯誤;

故選AEo

46X

(3)當反應達到平衡時有%=%,即k正?C(NH3)-C(NO)="?C(N2)-Cy(H2O),

變換可得色=4端午6嚅，而該反應的平衡常數(shù)K=4二％6."二工4=:黑6

kj,C(NH3)C(NO)C(NH3)C(NO)k{lc(NH3)c(NO)

所以x=5,y=Oo

(4)i由圖可知，420K時NO的轉(zhuǎn)化率為2%，此時反應消耗的n(NO)=3mol-

2%=0.06mol,580K時NO的轉(zhuǎn)化率為59%,此時反應消耗的n(NO)=3mol-

59%=1.77mol,則在5min內(nèi)溫度從420K升高到580K的時段內(nèi)4n(N0)=

1.77mol-0.06mol=1.71mol,容器的體積V=2L,所以反應速率4u(N0)=迫”=

At

△c(NO)1.71mol

—=-^靠-=0.171mol/(L?min)。

ii對于反應：4NH3(g)+6N0(g)5N2(g)+6H2O(1)AH<0,該反應為放熱反應,

溫度升，平衡逆向移動，NO的轉(zhuǎn)化率降低。

(5)當NO和NO2的體積比為1:1時，即反應中化學計量數(shù)之比為1:1,二者

(NH2)2CO的水溶液反應將N元素轉(zhuǎn)變?yōu)閷Νh(huán)境無害的氣體N2,根據(jù)元素守恒和電子守

怛配平該方程式為(NH2)2CU+NO+NUZ=ZN2+CO2+ZH2UO

(6)當NO和NO2配比提高時，可認為在NO2不變的前提下提高NO的量，可知總

氮還原率降低的主要原因是NO在溶液中溶解度小，大量的NO通入之后不能及時反應

轉(zhuǎn)化，導致總還原率降低。

20.

(1)b；放熱

(2)AC

(3)0.15mol/(L-min)：12L2/mol2；減小

(4)

(5)CH3OH(g)+^O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=-280.9kj/mol

21.

(1)123；小于；AD

(2)氫氣是產(chǎn)物之一，隨著學率增大，逆反應速率增大

(3)升高溫度有利于反應向吸熱方向進行，反應向正方向移動溫度升高：反應速率加快；

丁烷高溫裂解生成短碳鏈煌類化合物

【解析】

(1)據(jù)蓋斯定律，②式一③式可得①式，故=Z1W2-2IH3=-119kj/mol+

242kj/mol=+123kj/molo平衡常數(shù)用來定量描述平衡時反應進行的程度，反應物的轉(zhuǎn)

化率和產(chǎn)物的產(chǎn)率等可以表示反應在任何時刻進行的程度，而平衡轉(zhuǎn)化率和平衡產(chǎn)率是該

反應最大的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率。圖(a)描述了丁烷的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓力的關(guān)系，圖中

的曲線代表給定壓力下平衡轉(zhuǎn)化率和溫度的關(guān)系，即平衡轉(zhuǎn)化率-溫度的等壓線。由圖

(a)可見，丁烷轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大，說明吸熱反應在升高溫度時平衡向正反應方

向移動；圖上有兩條等壓線，均呈現(xiàn)隨溫度單調(diào)升高的趨勢。反應①屬于氣相反應，且

反應是氣體分子數(shù)增大的反應，依勒夏特列原理判斷，降低壓強，平衡朝正方向移引，丁

烷的平衡轉(zhuǎn)化率較大。在給定溫度時，o.lMPa壓強下的平衡轉(zhuǎn)化率始終高于未知壓強

xMPa的平衡轉(zhuǎn)化率，由此判斷XV0.1。

綜合壓強和溫度對反應①影響，提升丁烯的平衡產(chǎn)率，即要求選擇能使反應平衡點向正

方向移動的外界反應條件，應是較高溫度和較低壓強。正確答案是A和D。

（2）由題目可知，反應采用工業(yè)流化床方式，反應氣體以一定流速和一定壓強進入填有催

化劑溫度恒定的反應器，并從反應器后端口流出產(chǎn)物和未反應的原料氣。由此可獲知這類

反應的重要特性信息：該條件下反應可以是平衡態(tài)下，也可以是未達到平衡態(tài)下進行：只

要進料氣流速一定，反應氣體分子與催化劑的接觸時間就是固定的。圖（b）并非連續(xù)實

驗過程的信息關(guān)系，而是在相同的反應條件下，改變進料氣比例，將對應丁烯產(chǎn)率和原料

氣比例作圖得到的。

在理解了反應的模式后，審視圖（b）曲線的變化現(xiàn)象，可知丁烯產(chǎn)率隨進料氣中氫氣比

例的增大，呈現(xiàn)先升高后降低的變化規(guī)律。如何解釋這一現(xiàn)象呢？

首先，氫氣作為反應的產(chǎn)物，理應因為原料中氫氣的比例提高而使丁烯產(chǎn)率降低，但圖

（b）中曲線前段所呈現(xiàn)的變化趨勢卻恰恰相反。由此可推斷該變化趨勢不是平衡因素所

致。其次，外界壓力和溫度的影響也已排除，只有從反應速率的角度考慮。反應速率的影

響因素包括反應物濃度（壓強）、溫度和催化劑等。已知進料氣流速恒定、反應溫度不變,

因此影響因素在于催化劑。因氫氣能夠活化催化劑（題FI已給出），可見前段丁烯產(chǎn)率的

提高，是由于氫氣活化催化劑使得反應速率加快；氫氣的量滿足催化劑活化的需求后，再

增大其量，由于它是產(chǎn)物之一，反而加快了逆方向的反應速率，因而使丁烯的產(chǎn)率下降。

（3）由圖（c）可獲得如下信息①和②，由題目敘述獲得信息③：

①丁烷脫氫反應的產(chǎn)率隨溫度升高先快速增大，當溫度達到590℃時發(fā)生轉(zhuǎn)折急劇下降。

②該反應的發(fā)生伴隨有副反應，其產(chǎn)率也隨溫度升高緩慢增大，但