2025-2026學年上學期高二化學蘇教版(2019)期末必刷??碱}之化學平衡的移動_第1頁
2025-2026學年上學期高二化學蘇教版(2019)期末必刷??碱}之化學平衡的移動_第2頁
2025-2026學年上學期高二化學蘇教版(2019)期末必刷常考題之化學平衡的移動_第3頁
2025-2026學年上學期高二化學蘇教版(2019)期末必刷??碱}之化學平衡的移動_第4頁
2025-2026學年上學期高二化學蘇教版(2019)期末必刷??碱}之化學平衡的移動_第5頁
已閱讀5頁,還剩34頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

第39頁(共39頁)2025-2026學年上學期高二化學蘇教版(2019)期末必刷??碱}之化學平衡的移動一.選擇題(共16小題)1.(2025秋?淮安月考)下列能用勒夏特列原理解釋的是()A.實驗室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣 B.合成氨工業(yè)采用高溫更有利于氨的合成 C.為保存FeCl2溶液,要在溶液中加入少量鐵粉 D.對2HI(g)?H2(g)+I2(g)平衡體系增大壓強可使顏色變深2.(2025?海安市校級模擬)異山梨醇是一種應用廣泛的化學品。在溫度為T、催化劑條件下,其制備過程及相關(guān)物質(zhì)的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,山梨醇的初始濃度為0.10mol?kg﹣1,t3h后各物質(zhì)濃度不再變化。已知:山梨醇→反應①K11,4下列說法正確的是()A.曲線b表示異山梨醇的濃度 B.該溫度下的平衡常數(shù):K1KC.th時,反應②的正、逆反應速率相等 D.反應①存在副產(chǎn)物,加入高選擇性催化劑可提高反應①的平衡轉(zhuǎn)化率3.(2025?射陽縣校級模擬)CH4與CO2重整生成H2和CO的過程中主要發(fā)生下列反應:CH4(g)+CO2(g)═2H2(g)+2CO(g)ΔH=247.1kJ?mol﹣1H2(g)+CO2(g)═H2O(g)+CO(g)ΔH=41.2kJ?mol﹣1在恒壓、反應物起始物質(zhì)的量比n(CH4):n(CO2)=1:1條件下,CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.曲線A表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化 B.工業(yè)上為提高H2和CO的產(chǎn)率,需要研發(fā)低溫下的高效催化劑 C.高于900K時,隨著溫度升高,平衡體系中n(COD.恒壓、800K、n(CH4):n(CO2)=1:1條件下,反應至CH4轉(zhuǎn)化率達到X點的值,延長反應時間,CH4轉(zhuǎn)化率能達到Y(jié)點的值4.(2024秋?江陰市校級月考)甲醇﹣水催化重整可獲得,其主要反應如下:Ⅰ:CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.4kJ/molⅡ:CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)ΔH=+92kJ/mol在1.01×105Pa下,將等體積的CH3OH和H2O的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應管,CH3OH、H2O的轉(zhuǎn)化率及CO、CO2的選擇性隨溫度變化情況如圖所示。CO的選擇性=n生成A.曲線a、b、c分別表示H2O的轉(zhuǎn)化率、CH3OH的轉(zhuǎn)化率、CO2的選擇性 B.甲醇﹣水催化重整制H2應選擇反應溫度為260℃左右 C.其他條件不變,增大n(CH3OHD.其他條件不變,在270~290℃溫度范圍,隨著溫度升高,出口處CO2的量不斷減小,CO和H2的量不斷增大5.(2025秋?南京月考)在催化劑作用下,以C2H6、CO2為原料合成C2H4,其主要反應有:反應1.C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol﹣1反應2.C2H6(g)=CH4(g)+H2(g)+C(s)ΔH=+9kJ?mol﹣1將體積比為1:1的C2H6、CO2混合氣體按一定流速通過催化反應管,測得C2H6、CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示。已知C2H4的選擇性=n生成下列說法正確的是()A.圖中曲線①表示CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化 B.720~800℃范圍內(nèi),隨溫度的升高,出口處C2H4及CH4的量均增大 C.720~800℃范圍內(nèi),隨溫度的升高,C2H4的選擇性不斷增大 D.其他條件不變,加入CaO(s)或選用高效催化劑,均能提高平衡時C2H4產(chǎn)率6.(2025春?濱湖區(qū)校級月考)通過反應Ⅰ:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g),可將有機氯化工業(yè)的副產(chǎn)品HCl轉(zhuǎn)化為Cl2。在0.2MPa、反應物起始物質(zhì)的量比n(HCl)n(O2)=反應Ⅱ:2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g)ΔH=125.6kJ?mol﹣1反應Ⅲ:CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH=﹣120.0kJ?mol﹣1下列說法正確的是()A.反應Ⅰ的ΔH=+114.4kJ?mol﹣1 B.230至300℃時,HCl轉(zhuǎn)化率降低是因為溫度升高,平衡向逆反應方向移動 C.保持其他條件不變,400℃時,使用CuCl2,能使HCl轉(zhuǎn)化率從X點的值升至Y點的值 D.在0.2MPa、400℃條件下,若起始n(HCl)n(O27.(2025?南京模擬)甲醇水蒸氣重整制氫是生產(chǎn)氫氣的重要途徑,其主要反應為:Ⅰ.CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔⅡ.CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)Δ1.01×105Pa、n起始(H2O):n起始(CH3OH)=1.2:1時,混合氣體以一定流速通過反應管,在催化劑作用下反應一段時間后測得CH3OH轉(zhuǎn)化率、CO選擇性[nA.反應Ⅱ的平衡常數(shù):K220℃>K280℃ B.CO2的物質(zhì)的量:a點<b點 C.其他條件不變,混合氣體流速越大,CH3OH的轉(zhuǎn)化率越大 D.溫度高于240℃,CO選擇性迅速上升的原因是反應Ⅱ速率大于反應Ⅰ8.(2025秋?秦淮區(qū)月考)利用CO2和H2可制得甲烷,實現(xiàn)資源綜合利用。已知:Ⅰ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH1=41.2kJ?mol﹣1Ⅱ.CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH2=﹣165.0kJ?mol﹣1在一定的溫度和壓力下,將按一定比例混合的CO2和H2混合氣體通過裝有催化劑的反應器,反應相同時間,CO2轉(zhuǎn)化率和CH4選擇性隨溫度變化關(guān)系如圖所示。CH4選擇性=下列說法不正確的是()A.反應Ⅱ:2E(C=O)+4E(H—H)<4E(C—H)+4E(H—O)(E表示鍵能) B.240℃時,其他條件不變,增大壓強能提高CO2的轉(zhuǎn)化率 C.在260~300℃間,其他條件不變,升高溫度CH4的產(chǎn)率增大 D.320℃時CO2的轉(zhuǎn)化率最大,說明反應Ⅰ和反應Ⅱ一定都達到了平衡狀態(tài)9.(2025秋?南京校級月考)在一個容積固定的反應器中,有一可左右滑動的密封隔板,兩側(cè)分別進行:反應Ⅰ:I2(g)+H2(g)?2HI(g)反應Ⅱ:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)如圖1所示;各物質(zhì)起始加入量為:H2、I2和HI均為4.0mol,O2為6.5mol,SO3為2.0mol,設(shè)SO2為xmol。當x在一定范圍內(nèi)變化時,均可以通過調(diào)節(jié)反應器的溫度,使兩側(cè)反應都達到平衡,并且隔板恰好處于正中位置;反應Ⅱ中SO2與O2起始物質(zhì)的量之比一定條件下,不同溫度時SO2轉(zhuǎn)化率如圖2所示(圖中虛線表示相同條件下的SO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法不正確的是()A.欲使反應Ⅱ起始時向正反應方向進行,x的取值范圍為3.5~7.0 B.反應Ⅱ正反應活化能小于逆反應的活化能 C.T1℃~T2℃,SO2實際轉(zhuǎn)化率降低的主要原因是溫度升高反應Ⅱ正向進行程度減小 D.保持溫度不變,T3℃時改變SO2與O2起始物質(zhì)的量的比值,SO2的轉(zhuǎn)化率可能從a點的值升至b點的值10.(2025?泉山區(qū)校級二模)CH4和CO2聯(lián)合重整能減少溫室氣體的排放。重整時發(fā)生如下反應:反應Ⅰ:CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g)Δ反應Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)Δ其他條件相同,n(CH4):n(CO2)投料比為1:1.5時,CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度變化關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是()A.其他條件不變,n(CH4):n(CO2))投料比為1:1,則平衡時CO2轉(zhuǎn)化率一定高于CH4 B.一定條件下,使用高效催化劑可以提高單位時間內(nèi)氫氣的產(chǎn)量 C.n(H2):n(CO)始終低于1.0,是因為發(fā)生了反應Ⅱ D.其他條件不變,550~650℃,升高溫度更有利于反應Ⅱ進行11.(2024秋?蘇州期末)恒壓下,向無催化劑和有催化劑的兩個反應容器中,以相同流速分別通入一定濃度NO和O2的混合氣體。反應相同時間,測得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中曲線a、b所示(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是()A.反應2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的ΔH>0 B.曲線a說明溫度升高,反應的平衡轉(zhuǎn)化率增大 C.曲線b中M點到N點NO轉(zhuǎn)化率減小,是因為催化劑活性下降 D.延長反應時間,可以使NO的轉(zhuǎn)化率從M點上升至P點12.(2024秋?泰州期末)利用催化技術(shù)處理汽車尾氣的反應為2NO(g)+2CO(g)?催化劑N2(g)+2CO2(g)。向恒容密閉容器中通入NO和CO各0.2mol發(fā)生如上反應,達到平衡時NOA.該反應為放熱反應 B.T1℃下,a點的反應速率:v正>v逆 C.n(ND.T2℃下,向容器中按物質(zhì)的量之比1:1再充入一定量的NO和CO,達到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率大于a213.(2024秋?南京期末)CO2捕獲和轉(zhuǎn)化可減少CO2排放并實現(xiàn)資源利用,原理如圖1所示。反應①完成之后,以N2為載氣,以恒定組成的N2、CH4混合氣,以恒定流速通入反應器,單位時間流出氣體各組分的物質(zhì)的量隨反應時間變化如圖2所示。反應過程中始終未檢測到CO2,在催化劑上檢測到有積碳。下列說法不正確的是()A.反應①為CaO+CO2=CaCO3;反應②為CaCOB.t1~t3,n(H2)比n(CO)多,且生成H2速率不變,可能有副反應:CHC.t2時刻,反應②生成H2速率大于副反應生成H2的速率 D.t3之后,反應②不再發(fā)生,隨后副反應也逐漸停止14.(2025春?徐州期末)亞硝酰氯(NOCl)是有機合成中的重要試劑,可由反應2NO(g)+Cl2(g)?2NOCl(g)制得。其他條件相同,向體積為2L密閉容器M、N中各充入2molNO(g)和1molCl2(g)分別在溫度為T1、T2時進行反應,測得容器中NO的物質(zhì)的量與反應時間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.T1<T2 B.b點:v正(NO)=2v逆(Cl2) C.容器內(nèi)壓強保持不變,反應達到化學平衡狀態(tài) D.0~5min,N容器中v(NOCl)=0.1mol?L﹣1?min﹣115.(2023?南京二模)為考查CO2和CH4共存對H2S制氫的影響,在0.1MPa下,n(H2S):n(CH4):n(CO2):n(N2)=15:15:15:15的混合氣體反應達到平衡時,反應物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化分別如圖﹣1、圖﹣2所示,體系中的反應主要有:Ⅰ.CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=+260.4kJ?mol﹣1Ⅱ.H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=+34.0kJ?mol﹣1Ⅲ.H2S(g)+CO2(g)=COS(g)+H2O(g)ΔH=+34.4kJ?mol﹣1下列說法不正確的是()A.反應CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)ΔH=+226.4kJ?mol﹣1 B.圖﹣1中曲線①表示CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化 C.溫度700℃時,反應Ⅰ是體系中的主要反應 D.反應Ⅲ的平衡常數(shù):K(400℃)>K(700℃)16.(2025春?常州校級期中)一定條件下,酸性KMnO4溶液與H2C2O4(H2C2O4?H++HC2O4-,HC2O4-?H++C2A.Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4 B.隨著反應物濃度的減小,反應速率逐漸減小 C.該條件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)一定能大量共存 D.總反應為:2二.解答題(共4小題)17.(2025春?海州區(qū)期中)利用催化氧化反應將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟,發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)。請回答下列問題:(1)反應過程的能量變化如圖所示,則該反應為(填“放熱”或“吸熱”)反應。(2)恒溫恒容時,下列措施能使該反應速率增大的是(填字母,下同)。a.增加O2的濃度b.選擇高效催化劑c.充入氦氣d.適當降低溫度(3)下列情況能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是。a.2v正(O2)=v逆(SO2)b.恒溫恒容時,混合氣體的密度不再隨時間變化c.SO3的物質(zhì)的量不再變化d.SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2:1:2(4)某次實驗中,在容積為2L的恒溫密閉容器中通入10molSO2和amolO2,反應過程中部分物質(zhì)的物質(zhì)的量隨反應時間的變化如圖所示。①2min時,v正(SO2)(填“>”“<”或“=”)v逆(SO2)。②用SO3的濃度變化表示0~5min內(nèi)反應的平均速率是mol?L﹣1?min﹣1。③反應達到平衡時,O2的轉(zhuǎn)化率為50%,則a=。18.(2025春?錫山區(qū)校級期中)化學反應中的能量變化和速率變化對生產(chǎn)生活有著重要意義。恒溫下,在一個2L的恒容密閉容器中,A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時間的變化曲線如圖所示。(1)該反應的化學方程式為。(2)從開始到平衡時,A的轉(zhuǎn)化率為,B的平均反應速率為。(3)該條件下某時刻B的體積分數(shù)為4%,此時C的濃度為。(4)下列措施能增大反應速率的是。①升高溫度②縮小容器體積③加催化劑④分離出產(chǎn)物(5)下列敘述能說明此條件下該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是(填序號)。①A與C的濃度相等②混合氣體的密度不再發(fā)生變化③混合氣體的壓強不再發(fā)生變化④混合氣體的總質(zhì)量不再發(fā)生變化⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化⑥相同時間內(nèi)消耗3nmolA,同時生成3nmolA19.(2025春?鹽城期中)在2L密閉容器中,800℃時,反應2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如下表。時間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上圖中,A點處v正v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)圖中表示NO2變化的曲線是。用NO表示從0~2s內(nèi)該反應的平均速率v=。(3)下列能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是(填字母,下同)。a.v(NO2)=2v(O2)b.容器內(nèi)壓強保持不變c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器內(nèi)的密度保持不變(4)下列能使該反應的反應速率增大的是。a.及時分離出NO2氣體b.適當升高溫度c.增大O2的濃度d.選擇高效的催化劑20.(2025春?宿遷期中)CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。(1)從3min到9min,v(H2)=mol?L﹣1?min﹣1。(2)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為。(提示:轉(zhuǎn)化率=變化量(3)平衡時混合氣體中CH3OH(g)的體積分數(shù)是。(4)一定溫度下,第9分鐘時v逆(CH3OH)第3分鐘時v正(CH3OH)。(填“大于”、“小于”或“等于”)(5)瑞典ASES公司設(shè)計的曾用于驅(qū)動潛艇的液氨﹣液氧燃料電池如圖所示,該燃料電池工作時,OH﹣移向(“電極1”或“電極2”)負極的電極反應式為。

2025-2026學年上學期高二化學蘇教版(2019)期末必刷??碱}之化學平衡的移動參考答案與試題解析一.選擇題(共16小題)題號1234567891011答案ABCBBDDDCDC題號1213141516答案CCCDA一.選擇題(共16小題)1.(2025秋?淮安月考)下列能用勒夏特列原理解釋的是()A.實驗室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣 B.合成氨工業(yè)采用高溫更有利于氨的合成 C.為保存FeCl2溶液,要在溶液中加入少量鐵粉 D.對2HI(g)?H2(g)+I2(g)平衡體系增大壓強可使顏色變深【答案】A【分析】A.實驗室用排飽和食鹽水收集氯氣,因飽和食鹽水中Cl﹣濃度高,抑制Cl2與水的反應ClB.合成氨的反應是放熱反應,高溫不利于氨的合成,采用高溫是為了提高反應速率;C.保存FeCl2溶液加鐵粉是為了防止Fe2+被氧化為Fe3+,離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+;D.2HI(g)?H2(g)+I2(g)反應前后氣體分子數(shù)相等,加壓雖使?jié)舛仍龃髮е骂伾由?,但平衡不移動。【解答】解:A.實驗室用排飽和食鹽水收集氯氣,因飽和食鹽水中Cl﹣濃度高,抑制Cl2與水的反應Cl2+B.合成氨的反應是放熱反應,高溫不利于氨的合成,采用高溫是為了提高反應速率,以及在此溫度下,確保催化劑活性最大,不能用勒夏特列原理解釋,故B錯誤;C.保存FeCl2溶液加鐵粉是為了防止Fe2+被氧化為Fe3+,離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+,屬于氧化還原反應,與濃度變化引起的平衡移動無關(guān),故C錯誤;D.該反應前后氣體分子數(shù)相等,加壓雖使?jié)舛仍龃髮е骂伾由?,但平衡不移動,此現(xiàn)象與勒夏特列原理無關(guān),故D錯誤;故選:A。【點評】本題考查化學平衡,側(cè)重考查學生平衡移動的掌握情況,試題難度中等。2.(2025?海安市校級模擬)異山梨醇是一種應用廣泛的化學品。在溫度為T、催化劑條件下,其制備過程及相關(guān)物質(zhì)的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,山梨醇的初始濃度為0.10mol?kg﹣1,t3h后各物質(zhì)濃度不再變化。已知:山梨醇→反應①K11,4下列說法正確的是()A.曲線b表示異山梨醇的濃度 B.該溫度下的平衡常數(shù):K1KC.th時,反應②的正、逆反應速率相等 D.反應①存在副產(chǎn)物,加入高選擇性催化劑可提高反應①的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】B【分析】制備過程中,山梨醇→1,4﹣脫水山梨醇→異山梨醇,隨著反應的進行,山梨醇濃度減小,1,4—脫水山梨醇先增大后減小,異山梨醇濃度逐漸增大,則圖中曲線a、b、c分別表示山梨醇、1,4﹣脫水山梨醇、異山梨醇的濃度隨時間變化關(guān)系,由圖可知,山梨醇的初始濃度為0.10mol?kg﹣1,但0h時山梨醇的濃度小于0.08mol?kg﹣1,1,4﹣脫水山梨醇濃度為0.02mol?kg﹣1,異山梨醇的濃度為0,根據(jù)C原子守恒可知,反應①存在副產(chǎn)物,且th時山梨醇濃度為0,說明①是不可逆反應,t3h后異山梨醇的濃度不再變化、反應達到平衡狀態(tài),據(jù)此分析解答。【解答】解:A.隨著反應的進行,山梨醇濃度減小,1,4—脫水山梨醇先增大后減小,異山梨醇濃度逐漸增大,則圖中曲線a、b、c分別表示山梨醇、1,4﹣脫水山梨醇、異山梨醇的濃度隨時間變化關(guān)系,故A錯誤;B.由圖可知,th時山梨醇濃度為0,說明反應①不可逆,t3h后異山梨醇的濃度不再變化,1,4﹣脫水山梨醇的濃度大于0,說明反應②是可逆反應,則該溫度下的平衡常數(shù):K1>K2,即K1K2>C.由圖可知,th時反應沒有達到平衡狀態(tài),反應正向減小,即th時反應②的正反應速率大于其逆反應速率,故C錯誤;D.催化劑不影響平衡移動,則加入高選擇性催化劑不影響反應①的平衡轉(zhuǎn)化率,故D錯誤;故選:B。【點評】本題考查化學平衡圖像分析,側(cè)重分析判斷能力和靈活運用能力考查,把握反應特點及圖中曲線表示的意義、平衡狀態(tài)特征及其判定方法、化學平衡影響因素是解題關(guān)鍵,題目難度中等。3.(2025?射陽縣校級模擬)CH4與CO2重整生成H2和CO的過程中主要發(fā)生下列反應:CH4(g)+CO2(g)═2H2(g)+2CO(g)ΔH=247.1kJ?mol﹣1H2(g)+CO2(g)═H2O(g)+CO(g)ΔH=41.2kJ?mol﹣1在恒壓、反應物起始物質(zhì)的量比n(CH4):n(CO2)=1:1條件下,CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.曲線A表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化 B.工業(yè)上為提高H2和CO的產(chǎn)率,需要研發(fā)低溫下的高效催化劑 C.高于900K時,隨著溫度升高,平衡體系中n(COD.恒壓、800K、n(CH4):n(CO2)=1:1條件下,反應至CH4轉(zhuǎn)化率達到X點的值,延長反應時間,CH4轉(zhuǎn)化率能達到Y(jié)點的值【答案】C【分析】A.CH4(g)+CO2(g)═2H2(g)+2CO(g)中CH4和CO2以1:1反應,且CO2也參加H2(g)+CO2(g)═H2O(g)+CO(g)的反應,導致相同條件下CH4轉(zhuǎn)化率小于CO2轉(zhuǎn)化率;B.兩個主要反應均為吸熱反應,升高溫度時平衡正向移動,可提高H2和CO的產(chǎn)率;C.由圖可知,高于900K時升高溫度,CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大,但CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大程度大;D.X點在曲線下方,沒有達到平衡狀態(tài),延長反應時間可使CH4轉(zhuǎn)化率增大?!窘獯稹拷猓篈.CH4(g)+CO2(g)═2H2(g)+2CO(g)中CH4和CO2以1:1反應,且CO2也參加H2(g)+CO2(g)═H2O(g)+CO(g)的反應,導致相同條件下CH4轉(zhuǎn)化率小于CO2的轉(zhuǎn)化率,根據(jù)圖知,相同溫度下轉(zhuǎn)化率:曲線A大于曲線B,所以曲線B表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化,故A錯誤;B.兩個主要反應均為吸熱反應,升高溫度有利于平衡正向移動,可提高H2和CO的產(chǎn)率,所以需要研發(fā)高溫下的高效催化劑,故B錯誤;C.由圖可知,高于900K時升高溫度,CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大,且CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大程度大,則平衡體系中n(H2)增幅大于n(CO)增幅,所以n(CO)D.X點沒有達到平衡狀態(tài),延長反應時間可使反應正向進行,提高CH4轉(zhuǎn)化率,但溫度不變,反應物的平衡轉(zhuǎn)化率不變,所以無論延長多少反應時間,不能使CH4轉(zhuǎn)化率達到Y(jié)點的值,故D錯誤;故選:C?!军c評】本題考查化學平衡影響因素,側(cè)重考查圖象分析判斷及知識綜合運用能力,明確曲線縱橫坐標含義、曲線變化趨勢及外界條件對化學平衡移動影響原理是解本題關(guān)鍵,題目難度中等。4.(2024秋?江陰市校級月考)甲醇﹣水催化重整可獲得,其主要反應如下:Ⅰ:CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.4kJ/molⅡ:CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)ΔH=+92kJ/mol在1.01×105Pa下,將等體積的CH3OH和H2O的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應管,CH3OH、H2O的轉(zhuǎn)化率及CO、CO2的選擇性隨溫度變化情況如圖所示。CO的選擇性=n生成A.曲線a、b、c分別表示H2O的轉(zhuǎn)化率、CH3OH的轉(zhuǎn)化率、CO2的選擇性 B.甲醇﹣水催化重整制H2應選擇反應溫度為260℃左右 C.其他條件不變,增大n(CH3OHD.其他條件不變,在270~290℃溫度范圍,隨著溫度升高,出口處CO2的量不斷減小,CO和H2的量不斷增大【答案】B【分析】溫度升高,反應Ⅰ:CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.4kJ/mol和Ⅱ:CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)ΔH=+92kJ/mol均正向移動,其中CO的選擇性升高,則CO2的選擇性降低,曲線c代表CO2的選擇性,在270℃﹣290℃范圍內(nèi)升高溫度,CO2的選擇性減小,CO選擇性升高,反應I逆向移動,H2O的轉(zhuǎn)化率降低,曲線B代表H2O的轉(zhuǎn)化率,a代表CH3OH的轉(zhuǎn)化率?!窘獯稹拷猓篈.由分析可知,曲線a、b、c分別表示甲醇的轉(zhuǎn)化率、水的轉(zhuǎn)化率、二氧化碳的選擇性,故A錯誤;B.CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)能產(chǎn)生更多的H2,而CO2的選擇性隨反應溫度的升高而降低,甲醇—水催化重整制H2應選擇反應溫度為260℃左右,故B正確;C.其他條件不變,增大n(H2O)nD.其他條件不變,在270~290℃溫度范圍,隨著溫度升高,反應均向右移動,但二氧化碳的選擇性減小,即出口處二氧化碳的量不斷減小,根據(jù)原子守恒,即CO的量不斷增大,由于反應CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)能產(chǎn)生更多的H2,即氫氣的量在減少,故D錯誤;故選:B?!军c評】本題主要考查轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強的變化曲線等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結(jié)合已有的知識進行解題。5.(2025秋?南京月考)在催化劑作用下,以C2H6、CO2為原料合成C2H4,其主要反應有:反應1.C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol﹣1反應2.C2H6(g)=CH4(g)+H2(g)+C(s)ΔH=+9kJ?mol﹣1將體積比為1:1的C2H6、CO2混合氣體按一定流速通過催化反應管,測得C2H6、CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示。已知C2H4的選擇性=n生成下列說法正確的是()A.圖中曲線①表示CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化 B.720~800℃范圍內(nèi),隨溫度的升高,出口處C2H4及CH4的量均增大 C.720~800℃范圍內(nèi),隨溫度的升高,C2H4的選擇性不斷增大 D.其他條件不變,加入CaO(s)或選用高效催化劑,均能提高平衡時C2H4產(chǎn)率【答案】B【分析】將體積比為1:1的C2H6、CO2混合氣體按一定流速通過催化反應管,其主要反應有:C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)、C2H6(g)=CH4(g)+H2(g)+C(s),則C2H6的轉(zhuǎn)化率應該大于CO2的轉(zhuǎn)化率,圖中曲線①表示C2H6轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化,曲線②表示CO2的轉(zhuǎn)化率,以此解答。【解答】解:A.由分析可知,圖中曲線①表示C2H6轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化,故A錯誤;B.720~800℃范圍內(nèi),隨溫度的升高,C2H6、CO2的轉(zhuǎn)化率都增大,則生成C2H6、CO2的物質(zhì)的量增大,出口處C2H4及CH4的量均增大,故B正確;C.720~800℃范圍內(nèi),隨溫度的升高,C2H6、CO2的轉(zhuǎn)化率都增大,但C2H6的轉(zhuǎn)化率程度大于CO2,說明反應2正向進行的程度增大大于反應1,C2H4的選擇性不斷減小,故C錯誤;D.催化劑不改變平衡產(chǎn)率,故D錯誤;故選:B?!军c評】本題考查化學平衡,側(cè)重考查學生平衡圖像的掌握情況,試題難度中等。6.(2025春?濱湖區(qū)校級月考)通過反應Ⅰ:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g),可將有機氯化工業(yè)的副產(chǎn)品HCl轉(zhuǎn)化為Cl2。在0.2MPa、反應物起始物質(zhì)的量比n(HCl)n(O2)=反應Ⅱ:2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g)ΔH=125.6kJ?mol﹣1反應Ⅲ:CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH=﹣120.0kJ?mol﹣1下列說法正確的是()A.反應Ⅰ的ΔH=+114.4kJ?mol﹣1 B.230至300℃時,HCl轉(zhuǎn)化率降低是因為溫度升高,平衡向逆反應方向移動 C.保持其他條件不變,400℃時,使用CuCl2,能使HCl轉(zhuǎn)化率從X點的值升至Y點的值 D.在0.2MPa、400℃條件下,若起始n(HCl)n(O2【答案】D【分析】A.根據(jù)蓋斯定律,由Ⅱ+Ⅲ×2得4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g);B.圖中虛線表示相同條件下HCl的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化,由圖可知,230至300℃時,反應沒有達到平衡狀態(tài);C.使用CuCl2作催化劑,只能加快反應速率,不能改變HCl的平衡轉(zhuǎn)化率;D.在0.2MPa、400℃條件下,若起始n(HCl)n(O【解答】解:A.根據(jù)蓋斯定律,由Ⅱ+Ⅲ×2得4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g),ΔH=125kJ/mol+(﹣120.0kJ/mol)×2=﹣114.4kJ/mol,故A錯誤;B.圖中虛線表示HCl的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化,230至300℃時,反應沒有達到平衡狀態(tài),故不是平衡向逆反應方向移動導致,故B錯誤;C.使用CuCl2作催化劑,只能加快反應速率,不能改變HCl的平衡轉(zhuǎn)化率,故C錯誤;D.若起始n(HCl)n(O2)<2,增加了O故選:D。【點評】本題考查化學平衡,側(cè)重考查學生基礎(chǔ)知識的掌握情況,試題難度中等。7.(2025?南京模擬)甲醇水蒸氣重整制氫是生產(chǎn)氫氣的重要途徑,其主要反應為:Ⅰ.CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔⅡ.CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)Δ1.01×105Pa、n起始(H2O):n起始(CH3OH)=1.2:1時,混合氣體以一定流速通過反應管,在催化劑作用下反應一段時間后測得CH3OH轉(zhuǎn)化率、CO選擇性[nA.反應Ⅱ的平衡常數(shù):K220℃>K280℃ B.CO2的物質(zhì)的量:a點<b點 C.其他條件不變,混合氣體流速越大,CH3OH的轉(zhuǎn)化率越大 D.溫度高于240℃,CO選擇性迅速上升的原因是反應Ⅱ速率大于反應Ⅰ【答案】D【分析】A.反應Ⅱ為吸熱反應,溫度升高,K值增大;B.CH3OH轉(zhuǎn)化為CO和CO2,a點CH3OH轉(zhuǎn)化率較高、CO選擇性很低,則CO2的量較多,CH3OH轉(zhuǎn)化率極高、CO選擇性升高;C.其他條件不變,混合氣體流速越大,CH3OH不能完全反應;D.溫度高于240℃,CO選擇性迅速上升的原因是溫度對反應Ⅱ速率影響程度大于反應Ⅰ的影響程度。【解答】解:A.反應Ⅱ為吸熱反應,溫度升高,K值增大,平衡常數(shù):K220℃<K280℃,故A錯誤;B.a(chǎn)點CH3OH轉(zhuǎn)化率較高、CO選擇性很低,則CO2的量較多,CH3OH轉(zhuǎn)化率極高、CO選擇性升高,故CO2的量較少,CO2的物質(zhì)的量:a點>b點,故B錯誤;C.混合氣體流速越大,CH3OH不能完全反應,故轉(zhuǎn)化率不一定越大,故C錯誤;D.溫度高于240℃,CO選擇性迅速上升的原因是溫度對反應Ⅱ速率影響程度大于反應Ⅰ的影響程度,故D正確;故選:D。【點評】本題考查化學平衡,側(cè)重考查學生平衡移動的掌握情況,試題難度中等。8.(2025秋?秦淮區(qū)月考)利用CO2和H2可制得甲烷,實現(xiàn)資源綜合利用。已知:Ⅰ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH1=41.2kJ?mol﹣1Ⅱ.CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH2=﹣165.0kJ?mol﹣1在一定的溫度和壓力下,將按一定比例混合的CO2和H2混合氣體通過裝有催化劑的反應器,反應相同時間,CO2轉(zhuǎn)化率和CH4選擇性隨溫度變化關(guān)系如圖所示。CH4選擇性=下列說法不正確的是()A.反應Ⅱ:2E(C=O)+4E(H—H)<4E(C—H)+4E(H—O)(E表示鍵能) B.240℃時,其他條件不變,增大壓強能提高CO2的轉(zhuǎn)化率 C.在260~300℃間,其他條件不變,升高溫度CH4的產(chǎn)率增大 D.320℃時CO2的轉(zhuǎn)化率最大,說明反應Ⅰ和反應Ⅱ一定都達到了平衡狀態(tài)【答案】D【分析】在兩種不同催化劑作用下反應相同時間,化學反應速率越大、選擇性越高,則甲烷的產(chǎn)率越高?!窘獯稹拷猓篈.反應Ⅱ為放熱反應,斷裂化學鍵吸收的能量小于形成化學鍵放出的能量,即2E(C=O)+4E(H—H)<4E(C—H)+4E(H—O),故A正確;B.增大壓強,反應Ⅱ平衡正向移動,故能提高CO2的轉(zhuǎn)化率,故B正確;C.在260℃~320℃間,以為催化劑,升高溫度CH4的選擇性雖然基本不變,但CO2的轉(zhuǎn)化率在上升,所以CH4的產(chǎn)率上升,故C正確;D.320℃時CO2的轉(zhuǎn)化率最大,可能是因為溫度過高而導致催化劑失去活性導致,從而無法判定此時的轉(zhuǎn)化率就是平衡轉(zhuǎn)化率,則此時兩個反應也不一定達到平衡狀態(tài),故D錯誤;故選:D?!军c評】本題主要考查轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強的變化曲線等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結(jié)合已有的知識進行解題。9.(2025秋?南京校級月考)在一個容積固定的反應器中,有一可左右滑動的密封隔板,兩側(cè)分別進行:反應Ⅰ:I2(g)+H2(g)?2HI(g)反應Ⅱ:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)如圖1所示;各物質(zhì)起始加入量為:H2、I2和HI均為4.0mol,O2為6.5mol,SO3為2.0mol,設(shè)SO2為xmol。當x在一定范圍內(nèi)變化時,均可以通過調(diào)節(jié)反應器的溫度,使兩側(cè)反應都達到平衡,并且隔板恰好處于正中位置;反應Ⅱ中SO2與O2起始物質(zhì)的量之比一定條件下,不同溫度時SO2轉(zhuǎn)化率如圖2所示(圖中虛線表示相同條件下的SO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法不正確的是()A.欲使反應Ⅱ起始時向正反應方向進行,x的取值范圍為3.5~7.0 B.反應Ⅱ正反應活化能小于逆反應的活化能 C.T1℃~T2℃,SO2實際轉(zhuǎn)化率降低的主要原因是溫度升高反應Ⅱ正向進行程度減小 D.保持溫度不變,T3℃時改變SO2與O2起始物質(zhì)的量的比值,SO2的轉(zhuǎn)化率可能從a點的值升至b點的值【答案】C【分析】A.反應I總物質(zhì)的量為12mol,隔板在中間則反應II平衡時總物質(zhì)的量也為12mol;B.反應II平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低(圖2虛線),說明正反應放熱,ΔH=正反應活化能﹣逆反應活化能<0;C.T1℃~T2℃,SO2的實際轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小但依然低于平衡轉(zhuǎn)化率;D.T3℃時,增加O2量(減小SO2與O2比值),平衡正向移動?!窘獯稹拷猓篈.反應Ⅱ:2SO2+O2?2SO3,設(shè)達平衡時O2的消耗量為amol,根據(jù)方程式可知,SO2的消耗量為2amol,SO3的生成量為2amol,平衡時O2的物質(zhì)的量為(6.5﹣a)mol,SO2的物質(zhì)的量為(x﹣2a)mol,SO3的物質(zhì)的量為(2.0+2a)mol,有6.5﹣a+x﹣2a+2.0+2a=12,得x=3.5+a,SO2不能完全轉(zhuǎn)化,則x﹣2a>0,x>2a,解之得x<7,正向進行時a>0即x>3.5,所以欲使反應II起始時向正反應方向進行,x的取值范圍為3.5~7.0,故A正確;B.反應II平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低,說明正反應放熱,ΔH=正反應活化能﹣逆反應活化能<0,所以正反應的活化能小于逆反應的活化能,故B正確;C.T1℃~T2℃,SO2的實際轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小但依然低于平衡轉(zhuǎn)化率,主要原因是溫度升高催化劑活性降低,反應速率減慢,使實際轉(zhuǎn)化率減小,故C錯誤;D.T3℃時,增加O2量,平衡正向移動,SO2轉(zhuǎn)化率可從a點升至b點,故D正確;故選:C?!军c評】本題考查化學平衡,側(cè)重考查學生基礎(chǔ)知識的掌握情況,試題難度中等。10.(2025?泉山區(qū)校級二模)CH4和CO2聯(lián)合重整能減少溫室氣體的排放。重整時發(fā)生如下反應:反應Ⅰ:CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g)Δ反應Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)Δ其他條件相同,n(CH4):n(CO2)投料比為1:1.5時,CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度變化關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是()A.其他條件不變,n(CH4):n(CO2))投料比為1:1,則平衡時CO2轉(zhuǎn)化率一定高于CH4 B.一定條件下,使用高效催化劑可以提高單位時間內(nèi)氫氣的產(chǎn)量 C.n(H2):n(CO)始終低于1.0,是因為發(fā)生了反應Ⅱ D.其他條件不變,550~650℃,升高溫度更有利于反應Ⅱ進行【答案】D【分析】A.n(CH4):n(CO2)投料比為1:1時,二氧化碳既和甲烷反應,也和氫氣反應;B.催化劑可加快反應速率,縮短達到平衡的時間;C.反應Ⅰ中氫氣與一氧化碳的物質(zhì)的量比始終為1:1,若氫氣與一氧化碳的物質(zhì)的量比始終低于1.0;D.550~560℃條件下,甲烷的轉(zhuǎn)化率大于二氧化碳的轉(zhuǎn)化率?!窘獯稹拷猓篈.n(CH4):n(CO2)投料比為1:1時,二氧化碳既和甲烷反應,也和氫氣反應,則平衡時CO2轉(zhuǎn)化率一定高于CH4,故A正確;B.催化劑可加快反應速率,縮短達到平衡的時間,從而提高單位時間內(nèi)H2的產(chǎn)量,故B正確;C.反應Ⅰ中氫氣與一氧化碳的物質(zhì)的量比始終為1:1,若氫氣與一氧化碳的物質(zhì)的量比始終低于1.0,說明發(fā)生了反應Ⅱ,故C正確;D.550~650℃條件下,甲烷的轉(zhuǎn)化率大于二氧化碳的轉(zhuǎn)化率,說明升溫更有利于反應Ⅰ,故D錯誤;故選:D?!军c評】本題考查化學平衡,側(cè)重考查學生平衡圖像的掌握情況,試題難度中等。11.(2024秋?蘇州期末)恒壓下,向無催化劑和有催化劑的兩個反應容器中,以相同流速分別通入一定濃度NO和O2的混合氣體。反應相同時間,測得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中曲線a、b所示(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是()A.反應2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的ΔH>0 B.曲線a說明溫度升高,反應的平衡轉(zhuǎn)化率增大 C.曲線b中M點到N點NO轉(zhuǎn)化率減小,是因為催化劑活性下降 D.延長反應時間,可以使NO的轉(zhuǎn)化率從M點上升至P點【答案】C【分析】A.由圖虛線可知,NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小,說明升高溫度時平衡逆向移動;B.曲線b中對應點NO的轉(zhuǎn)化率大于曲線a,說明曲線a對應容器中未加入催化劑,反應速率隨溫度升高而增大;C.升高溫度過高時催化劑失去活性,催化效果降低;D.P點在平衡曲線上方,其轉(zhuǎn)化率大于對應條件下的平衡轉(zhuǎn)化率,反應逆向移動?!窘獯稹拷猓篈.由圖虛線可知,NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小,說明升高溫度時平衡逆向移動,則該反應是放熱反應,ΔH<0,故A錯誤;B.曲線b中對應點NO的轉(zhuǎn)化率大于曲線a,說明曲線a對應容器中未加入催化劑,反應速率隨溫度升高而增大,NO的轉(zhuǎn)化率也隨溫度升高而增大,但反應放熱,反應的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小,故B錯誤;C.催化劑在一定溫度范圍內(nèi)活性較強,溫度過高時會失去活性,催化效果降低,則曲線b中M點到N點NO轉(zhuǎn)化率減小,是因為催化劑活性下降,反應速率減慢,故C正確;D.P點在平衡曲線上方,其轉(zhuǎn)化率大于對應條件下的平衡轉(zhuǎn)化率,M點時反應沒有達到平衡狀態(tài),延長反應時間可使反應達到平衡狀態(tài),NO的轉(zhuǎn)化率升高達到平衡轉(zhuǎn)化率,但不能達到P點狀態(tài),故D錯誤;故選:C?!军c評】本題考查化學平衡圖象分析,側(cè)重考查分析能力和運用能力,明確化學平衡影響因素、平衡狀態(tài)判斷是解答關(guān)鍵,題目難度中等。12.(2024秋?泰州期末)利用催化技術(shù)處理汽車尾氣的反應為2NO(g)+2CO(g)?催化劑N2(g)+2CO2(g)。向恒容密閉容器中通入NO和CO各0.2mol發(fā)生如上反應,達到平衡時NOA.該反應為放熱反應 B.T1℃下,a點的反應速率:v正>v逆 C.n(ND.T2℃下,向容器中按物質(zhì)的量之比1:1再充入一定量的NO和CO,達到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率大于a2【答案】C【分析】A.由圖可知,溫度升高時NO的平衡轉(zhuǎn)化率降低,即升高溫度時平衡逆向移動;B.圖中a點在平衡曲線下方,NO的轉(zhuǎn)化率小于其平衡轉(zhuǎn)化率;C.N2、CO2均為生成物,c(N2)c(CO2)的比值始終為12;D.T【解答】解:A.由圖可知,NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而降低,即升高溫度時平衡逆向移動,則該反應為放熱反應,故A正確;B.圖中a點在平衡曲線下方,NO的轉(zhuǎn)化率小于其平衡轉(zhuǎn)化率,則反應正向進行,即v正>v逆,故B正確;C.N2、CO2均為生成物,c(N2)c(COD.由圖可知,T2℃下NO的平衡轉(zhuǎn)化率為a2,向容器中按物質(zhì)的量之比1:1再充入一定量的NO和CO,相當增大壓強,平衡正向移動,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,即再次達到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率大于a2,故D正確;故選:C。【點評】本題考查化學平衡圖象分析,側(cè)重分析判斷能力和運用能力考查,明確化學平衡狀態(tài)特征、化學平衡影響因素即可解答,題目難度不大。13.(2024秋?南京期末)CO2捕獲和轉(zhuǎn)化可減少CO2排放并實現(xiàn)資源利用,原理如圖1所示。反應①完成之后,以N2為載氣,以恒定組成的N2、CH4混合氣,以恒定流速通入反應器,單位時間流出氣體各組分的物質(zhì)的量隨反應時間變化如圖2所示。反應過程中始終未檢測到CO2,在催化劑上檢測到有積碳。下列說法不正確的是()A.反應①為CaO+CO2=CaCO3;反應②為CaCOB.t1~t3,n(H2)比n(CO)多,且生成H2速率不變,可能有副反應:CHC.t2時刻,反應②生成H2速率大于副反應生成H2的速率 D.t3之后,反應②不再發(fā)生,隨后副反應也逐漸停止【答案】C【分析】A.反應①為CaO+CO2=CaCO3,結(jié)合氧化還原反應分析;B.由圖知,t1~t3時間內(nèi),n(H2)大于n(CO),且生成n(H2)不變,且反應過程中始終未檢測到CO2,在催化劑上有積碳,則可能發(fā)生反應CHC.反應②中CO和H2的化學計量數(shù)相同,則二者反應速率應相等,副反應的發(fā)生使生成H2的速率大于生成CO的速率;D.t3之后,v(CO)=0,v(CH4)逐漸增大,則生成v(CO)=0。【解答】解:A.反應①為CaO+CO2=CaCO3,結(jié)合氧化還原反應配平可得反應②為CaCO3+B.t1~t3時間內(nèi),n(H2)大于n(CO),且生成n(H2)不變,且反應過程中始終未檢測到CO2,在催化劑上有積碳,則可能發(fā)生反應CH4催化劑C+2H2,由于反應C.反應②中一氧化碳和氫氣的化學計量數(shù)相同,則二者反應速率應相等,副反應的發(fā)生使生成H2的速率大于生成CO的速率,由圖2可知,t2時刻,H2的總氣體流速為2mmol?min﹣1,一氧化碳的氣體流速約為1.6mmol?min﹣1,則副反應產(chǎn)生氫氣的氣體流速約為(2﹣1.6)mmol?min﹣1=0.4mmol?min﹣1,故副反應生成H2的速率小于反應②生成H2的速率,故C錯誤;D.t3之后,v(CO)=0,v(CH4)逐漸增大,則生成v(CO)=0,說明反應②不再發(fā)生,故D正確;故選:C。【點評】本題主要考查物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結(jié)合已有的知識進行解題。14.(2025春?徐州期末)亞硝酰氯(NOCl)是有機合成中的重要試劑,可由反應2NO(g)+Cl2(g)?2NOCl(g)制得。其他條件相同,向體積為2L密閉容器M、N中各充入2molNO(g)和1molCl2(g)分別在溫度為T1、T2時進行反應,測得容器中NO的物質(zhì)的量與反應時間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.T1<T2 B.b點:v正(NO)=2v逆(Cl2) C.容器內(nèi)壓強保持不變,反應達到化學平衡狀態(tài) D.0~5min,N容器中v(NOCl)=0.1mol?L﹣1?min﹣1【答案】C【分析】A.溫度越高化學反應速率越快,先達到平衡;B.由圖可知,b點時反應未達到平衡狀態(tài);C.變量不變說明反應達到化學平衡狀態(tài);D.0~5min,Δn(NO)=Δn(NOCl)=0.5mol,則N容器中v(NOCl)=Δc【解答】解:A.溫度越高化學反應速率越快,由圖可知T1溫度下反應速率較快,因此T1>T2,故A錯誤;B.由圖可知,b點時反應未達到平衡狀態(tài),則b點:v正(NO)≠2v逆(Cl2),故B錯誤;C.隨著反應的進行容器內(nèi)壓強逐漸減小,因此容器內(nèi)壓強保持不變,反應達到化學平衡狀態(tài),故C正確;D.0~5min,Δn(NO)=Δn(NOCl)=0.5mol,則N容器中v(NOCl)=Δc(NOCl)Δt=Δn(NOCl)VΔt=故選:C。【點評】本題主要考查物質(zhì)的量隨時間的變化曲線,為高頻考點,題目難度一般。15.(2023?南京二模)為考查CO2和CH4共存對H2S制氫的影響,在0.1MPa下,n(H2S):n(CH4):n(CO2):n(N2)=15:15:15:15的混合氣體反應達到平衡時,反應物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化分別如圖﹣1、圖﹣2所示,體系中的反應主要有:Ⅰ.CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=+260.4kJ?mol﹣1Ⅱ.H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=+34.0kJ?mol﹣1Ⅲ.H2S(g)+CO2(g)=COS(g)+H2O(g)ΔH=+34.4kJ?mol﹣1下列說法不正確的是()A.反應CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)ΔH=+226.4kJ?mol﹣1 B.圖﹣1中曲線①表示CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化 C.溫度700℃時,反應Ⅰ是體系中的主要反應 D.反應Ⅲ的平衡常數(shù):K(400℃)>K(700℃)【答案】D【分析】A.根據(jù)蓋斯定律:Ⅰ﹣Ⅱ得CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g);B.反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都有CO2參與反應,且三個反應均為吸熱反應;C.由圖﹣2可知,溫度700℃時,產(chǎn)物主要為H2和CO;D.反應Ⅲ為吸熱反應,升高溫度平衡向正反應方向移動,平衡常數(shù)增大?!窘獯稹拷猓篈.根據(jù)蓋斯定律:Ⅰ﹣Ⅱ得CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)ΔH=(+260.4﹣34.0)kJ/mol=+226.4kJ/mol,故A正確;B.升高溫度,平衡向吸熱方向移動,由于三個反應均為吸熱反應,故升高溫度三個反應均向正反應方向移動,反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都有CO2參與反應,故CO2的轉(zhuǎn)化率最大,故B正確;C.由圖﹣2可知,溫度700℃時,產(chǎn)物主要為H2和CO,故反應Ⅰ是體系中的主要反應,故C正確;D.反應Ⅲ為吸熱反應,升高溫度平衡向正反應方向移動,平衡常數(shù)增大,即K(400℃)<K(700℃),故D錯誤;故選:D?!军c評】本題考查化學平衡的影響因素、熱化學方程式,為高頻考點,側(cè)重考查學生分析能力,掌握蓋斯定律、勒夏特列原理是解題的關(guān)鍵,此題難度中等。16.(2025春?常州校級期中)一定條件下,酸性KMnO4溶液與H2C2O4(H2C2O4?H++HC2O4-,HC2O4-?H++C2OA.Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4 B.隨著反應物濃度的減小,反應速率逐漸減小 C.該條件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)一定能大量共存 D.總反應為:2【答案】A【分析】約13min前,隨著時間的推移Mn(Ⅶ)濃度減小直至為0,Mn(Ⅲ)濃度增大直至達到最大值,結(jié)合圖像,此時間段主要生成Mn(Ⅲ),同時先生成少量Mn(Ⅳ)后,Mn(Ⅳ)被消耗;約13min后,隨著時間的推移Mn(Ⅲ)濃度減少,Mn(Ⅱ)的濃度增大。【解答】解:約13min前,隨著時間的推移Mn(Ⅶ)濃度減小直至為0,Mn(Ⅲ)濃度增大直至達到最大值,結(jié)合圖像,此時間段主要生成Mn(Ⅲ),同時先生成少量Mn(Ⅳ)后,Mn(Ⅳ)被消耗;約13min后,隨著時間的推移Mn(Ⅲ)濃度減少,Mn(Ⅱ)的濃度增大;A.由圖像可知,隨著時間的推移Mn(Ⅲ)的濃度先增大后減小,說明開始反應生成Mn(Ⅲ),后來Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ),所以Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4,故A正確;B.隨著反應物濃度的減小,到大約13min時開始生成Mn(Ⅱ),Mn(Ⅱ)濃度增大,Mn(Ⅱ)對反應起催化作用,13min后反應速率會增大,故B錯誤;C.由圖可知,Mn(Ⅶ)的濃度為0后才開始生成Mn(Ⅱ),則該條件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存,故C錯誤;D.由于草酸是弱酸,不能拆開,其離子方程式為:2MnO4故選:A?!军c評】本題考查化學平衡,側(cè)重考查學生平衡圖像的掌握情況,試題難度中等。二.解答題(共4小題)17.(2025春?海州區(qū)期中)利用催化氧化反應將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟,發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)。請回答下列問題:(1)反應過程的能量變化如圖所示,則該反應為放熱(填“放熱”或“吸熱”)反應。(2)恒溫恒容時,下列措施能使該反應速率增大的是ab(填字母,下同)。a.增加O2的濃度b.選擇高效催化劑c.充入氦氣d.適當降低溫度(3)下列情況能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是ac。a.2v正(O2)=v逆(SO2)b.恒溫恒容時,混合氣體的密度不再隨時間變化c.SO3的物質(zhì)的量不再變化d.SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2:1:2(4)某次實驗中,在容積為2L的恒溫密閉容器中通入10molSO2和amolO2,反應過程中部分物質(zhì)的物質(zhì)的量隨反應時間的變化如圖所示。①2min時,v正(SO2)>(填“>”“<”或“=”)v逆(SO2)。②用SO3的濃度變化表示0~5min內(nèi)反應的平均速率是0.8mol?L﹣1?min﹣1。③反應達到平衡時,O2的轉(zhuǎn)化率為50%,則a=8?!敬鸢浮浚?)放熱;(2)ab;(3)ac;(4)①>;②0.8;③8。【分析】(1)根據(jù)反應物的總能量高于生成物的總能量,所以該反應為放熱反應進行分析;(2)根據(jù)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)ΔH<0和影響化學反應速率的因素進行分析;(3)根據(jù)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)可知:2v正(O2)=v逆(SO2)說明正逆反應速率相等,SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2:1:2不能得出正逆反應速率相等,進行分析;(4)根據(jù)用SO3的濃度變化表示0~5min內(nèi)反應的平均速率,化學反應中各組分物質(zhì)的量變化之比等于對應化學計量數(shù)之比,進行分析。【解答】解:(1)根據(jù)反應過程的能量變化如圖可知:反應物的總能量高于生成物的總能量,所以該反應為放熱反應,故答案為:放熱;(2)a.恒溫恒容時,增加O2的濃度可以加快化學反應速率,故a符合題意;b.催化劑能加快化學反應速率,故b符合題意;c.恒溫恒容充入氦氣對反應物和生成物的濃度無影響,所以不會加快化學反應速率,故c不符合題意;d.適當降低溫度會降低化學反應速率,故d不符合題意;故答案為:ab;(3)a.根據(jù)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)可知:2v正(O2)=v逆(SO2)說明正逆反應速率相等,能夠說明反應達到化學平衡狀態(tài),故a符合題意;b.根據(jù)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)可知:混合氣體的總質(zhì)量是不變的,恒溫恒容時,混合氣體的密度是恒定不變的,所以恒溫恒容時,混合氣體的密度不再隨時間變化不能說明反應達到化學平衡狀態(tài),故b不符合題意;c.SO3的物質(zhì)的量不再變化,說明反應達到化學平衡狀態(tài),故c符合題意;d.SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2:1:2不能得出正逆反應速率相等,不能說明反應達到化學平衡狀態(tài),故d不符合題意;故答案為:ac;(4)①2min時,反應正在正向進行,故v正(SO2)>v逆(SO2),故答案為:>;②用SO3的濃度變化表示0~5min內(nèi)反應的平均速率是8mol2L?5min=0.8mol?L故答案為:0.8;③由圖中可以讀出平衡時二氧化硫減少8mol,化學反應中各組分物質(zhì)的量變化之比等于對應化學計量數(shù)之比,因此氧氣減少4mol,而轉(zhuǎn)化率為50%,則氧氣的起始量amol=8mol,故答案為:8。【點評】本題主要考查物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結(jié)合已有的知識進行解題。18.(2025春?錫山區(qū)校級期中)化學反應中的能量變化和速率變化對生產(chǎn)生活有著重要意義。恒溫下,在一個2L的恒容密閉容器中,A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時間的變化曲線如圖所示。(1)該反應的化學方程式為3A?B+3C。(2)從開始到平衡時,A的轉(zhuǎn)化率為50%,B的平均反應速率為0.2mol?L﹣1?min﹣1。(3)該條件下某時刻B的體積分數(shù)為4%,此時C的濃度為0.3mol/L。(4)下列措施能增大反應速率的是①②③。①升高溫度②縮小容器體積③加催化劑④分離出產(chǎn)物(5)下列敘述能說明此條件下該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是①③⑤⑥(填序號)。①A與C的濃度相等②混合氣體的密度不再發(fā)生變化③混合氣體的壓強不再發(fā)生變化④混合氣體的總質(zhì)量不再發(fā)生變化⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化⑥相同時間內(nèi)消耗3nmolA,同時生成3nmolA【答案】(1)3A?B+3C;(2)50%;0.2mol?L﹣1?min﹣1;(3)0.3mol/L;(4)①②③;(5)①③⑤⑥。【分析】(1)0~2min內(nèi)A濃度減小1.2mol/L,B濃度增加0.4mol/L,C濃度增加1.2mol/L,根據(jù)不同物質(zhì)的濃度變化量之比等于化學計量數(shù)之比;(2)2min時,達到平衡,A的轉(zhuǎn)化率為2.4-1.22.4×100%=50%;B的濃度增加了(3)設(shè)某時刻轉(zhuǎn)化了xmol/L,根據(jù)已知列三段式:3Ax2.4-x+x+3(4)①升高溫度,增大反應速率;②縮小容器體積,相當于壓強增大,增大反應速率;③加催化劑,增大反應速率;④分離出產(chǎn)物,產(chǎn)物濃度降低,降低反應速率;(5)①A與C的濃度相等;②恒容密閉容器,質(zhì)量不變,故混合氣體的密度為恒值;③正反應是氣體物質(zhì)的量增加的反應,壓強增大;④密閉容器,質(zhì)量守恒,混合氣體的總質(zhì)量不再發(fā)生變化;⑤混合氣體質(zhì)量不變,正反應是氣體物質(zhì)的量增加的反應;⑥相同時間內(nèi)消耗3nmolA,同時生成3nmolA,正逆反應速率相等?!窘獯稹拷猓海?)0~2min內(nèi)A濃度減小1.2mol/L,B濃度增加0.4mol/L,C濃度增加1.2mol/L,根據(jù)不同物質(zhì)的濃度變化量之比等于化學計量數(shù)之比可得化學方程式為:3A?B+3C,故答案為:3A?B+3C;(2)2min時,達到平衡,A的轉(zhuǎn)化率為2.4-1.22.4×100%=50%;B的濃度增加了0.4mol/L,則故答案為:50%;0.2mol?L﹣1?min﹣1;(3)設(shè)某時刻轉(zhuǎn)化了xmol/L,根據(jù)已知列三段式:3Ax2.4-x+x+3x=4%,x故答案為:0.3mol/L;(4)①升高溫度,增大反應速率;②縮小容器體積,相當于壓強增大,增大反應速率;③加催化劑,增大反應速率;④分離出產(chǎn)物,產(chǎn)物濃度降低,降低反應速率,故答案為:①②③;(5)①A與C的濃度相等,故①正確;②恒容密閉容器,質(zhì)量不變,故混合氣體的密度為恒值,當密度不再發(fā)生變化不能說明是平衡狀態(tài),故②錯誤;③正反應是氣體物質(zhì)的量增加的反應,壓強增大,該混合氣體的壓強不再發(fā)生變化能說明是平衡狀態(tài),故③正確;④密閉容器,質(zhì)量守恒,混合氣體的總質(zhì)量不再發(fā)生變化,不能說明是平衡狀態(tài),故④錯誤;⑤混合氣體質(zhì)量不變,正反應是氣體物質(zhì)的量增加的反應,平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化能說明是平衡狀態(tài),故⑤正確;⑥相同時間內(nèi)消耗3nmolA,同時生成3nmolA,正逆反應速率相等,能說明是平衡狀態(tài),故⑥正確;故答案為:①③⑤⑥?!军c評】本題考查化學平衡,側(cè)重考查學生平衡圖像的掌握情況,試題難度中等。19.(2025春?鹽城期中)在2L密閉容器中,800℃時,反應2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如下表。時間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上圖中,A點處v正大于v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論