練習(xí)2化學(xué)平衡與圖像分析1.(2023·泰州期中)二氧化碳催化加氫可合成乙烯：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)ΔH。當(dāng)原料初始組成n(CO2)∶n(H2)＝1∶3，體系壓強(qiáng)為0.1MPa，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.該反應(yīng)的ΔH>0B.表示H2、C2H4變化的曲線分別為c、dC.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度為420K，此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為66.7%D.選擇合適的催化劑可提高反應(yīng)速率和乙烯的平衡產(chǎn)率2.(2023·無(wú)錫期中)擁有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球首套煤制乙醇工業(yè)化項(xiàng)目投產(chǎn)成功。某煤制乙醇過(guò)程為，過(guò)程a包括以下3個(gè)主要反應(yīng)：Ⅰ.CH3COOCH3(g)＋2H2(g)C2H5OH(g)＋CH3OHΔΗ1Ⅱ.CH3COOCH3(g)＋C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)＋CH3OH(g)ΔΗ2Ⅲ.CH3COOCH3(g)＋H2(g)CH3CHO(g)＋CH3OH(g)ΔΗ3相同時(shí)間內(nèi)，測(cè)得乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖1所示，乙醇和乙酸乙酯的選擇性eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(乙醇選擇性＝\f(n最終轉(zhuǎn)化為乙醇的CH3COOCH3,n轉(zhuǎn)化的CH3COOCH3)))隨溫度的變化如圖2所示。下列說(shuō)法不正確的是()圖1圖2A.205℃后反應(yīng)ⅢB.225～235℃，反應(yīng)ⅠC.溫度可影響催化劑的選擇性，從而影響目標(biāo)產(chǎn)物乙醇的選擇性D.205℃時(shí)，CH3COOCH33.(2024·南京、鹽城二模)CH3OH可作大型船舶的綠色燃料。工業(yè)上用CO2制備CH3OH的原理如下：反應(yīng)1.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49.5kJ/mol反應(yīng)2.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋41.2kJ/mol分別在3MPa、5MPa下，將n起始(CO2)∶n起始(H2)＝1∶3的混合氣體置于密閉容器中，若僅考慮上述反應(yīng)，不同溫度下反應(yīng)體系達(dá)到平衡時(shí)，CO2轉(zhuǎn)化率(α)、產(chǎn)物選擇性(S)的變化如圖所示。已知：S(CH3OH或CO)＝eq\f(nCH3OH或CO,n轉(zhuǎn)化CO2)×100%。下列說(shuō)法不正確的是()A.反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH<－49.5kJ/molB.350℃后，不同壓強(qiáng)下α(CO2C.250℃時(shí)，反應(yīng)2的平衡常數(shù)K＝eq\f(1,104)D.250℃、5MPa下，n起始(CO2)∶n起始(H2)＝1∶3的混合氣體在催化下反應(yīng)一段時(shí)間α(CO2)達(dá)到P點(diǎn)的值，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間α(CO24.(2024·南通一調(diào))CO2-CH4催化重整可獲得合成氣(CO、H2)。重整過(guò)程中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為反應(yīng)①CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋247kJ/mol反應(yīng)②CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g) ΔH＝＋41kJ/mol反應(yīng)③CH4(g)=C(s)＋2H2(g) ΔH＝＋75kJ/mol反應(yīng)④2CO(g)=CO2(g)＋C(s) ΔH＝－172kJ/mol研究發(fā)現(xiàn)在密閉容器中p＝101kPa下，n始(CO2)＝n始(CH4)＝0.5mol，平衡時(shí)各含碳物種的物質(zhì)的量隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.圖中a表示CH4B.C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)的ΔH＝－131kJ/molC.其他條件不變，在500～1000℃范圍，隨著溫度的升高，平衡時(shí)n(H2D.當(dāng)n始(CO2)＋n始(CH4)＝1mol，其他條件不變時(shí)，提高eq\f(n始CO2,n始CH4)的值，能減少平衡時(shí)積碳量5.(2024·南京、鹽城一模)乙醇-水催化重整可獲得H2。其主要反應(yīng)為①C2H5OH(g)＋3H2O(g)=2CO2(g)＋6H2(g) ΔH＝＋173.3kJ/mol②CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g) ΔH＝＋41.2kJ/mol③CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝－164.7kJ/mol在密閉容器中，1.01×105Pa、起始eq\f(nC2H5OH,nH2O)＝1∶3時(shí)，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時(shí)CO2、CO、CH4、H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.一定溫度下，增大eq\f(nC2H5OH,nH2O)可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率B.反應(yīng)CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)的ΔH＝－123.5kJ/molC.研發(fā)高效催化劑可提高H2的平衡產(chǎn)率D.控制反應(yīng)的最佳溫度約為8006.(2024·無(wú)錫期終)乙醇-CO2催化重整可獲得H2。使用Ni基催化劑，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：(Ⅰ)C2H5OH(g)＋CO2(g)=3H2(g)＋3CO(g) ΔH1＝＋296.7kJ/mol(Ⅱ)C2H5OH(g)=CH4(g)＋H2(g)＋CO(g) ΔH2＝＋49.7kJ/mol(Ⅲ)CH4(g)=C(s)＋2H2(g) ΔH3＝＋75kJ/mol(Ⅳ)C(s)＋CO2(g)=2CO(g) ΔH4＝＋171kJ/mol在1.0×105Pa，n始(C2H5OH)∶n始(CO2)＝1∶1.2時(shí)，僅考慮上述反應(yīng)，C2H5OH的轉(zhuǎn)化率、H2產(chǎn)率和eq\f(nCO,nH2)比率隨