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课时跟踪检测(三十九)
工业生产中的化学平衡图像分析
一、选择题
1.在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(gY(g),温度T1、
↑e(X)/(mol·L)
T2下X的物质的量浓度cX)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述
正确的是()
A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量
B.T2下,在0~4时间内,)=a-bt1moL-1min-1
t/min
C.M点的正反应速率大于N点的逆反应速率延
D.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小
解析:选C根据图示可由先拐先平数值大原则知,T1>T2,温度越高平衡时cX)越高,
则正反应为放热反应,M点X的转化率小于W点X的转化率,M点放出的热量小于W点
放出的热量,A项错误;T2下,t=t1,△c)=a一b2molL一1,Y)=a一b2t1moL一1.
mi1,B项错误;M点温度比W点温度高,所以M点的正反应速率大于形点的逆反应速
率,而平点的逆反应速率大于N点的逆反应速率,则M点的正反应速率大于N点的逆反应
速率,C项正确:由于在恒容密闭容器中反应,再加入一定量X,相当于增加压强,平衡向
正反应方向移动,再次平衡时X的转化率增大,D项错误。
2.(2023·武汉二中模拟)如图是温度和压强对反应X(?)十Y(?)
10 kPa
2Z(?)影响的示意图。图中横坐标表示温度,纵坐标表示反应达
-100kPa
1000 kPa
到平衡时混合气休中Z的体积分数。下列叙述正确的是()
A.该反应的正反应为放热反应
B.X、Y、Z可能均为气态
温度
C.X和Y中只有一种为气态,Z为气态
D.10kPa时平衡常数为K1,100kPa时平衡常数为K2,则K1>K2
解析:选C由题图可知,温度越高,反应达到平衡时混合气体中Z的体积分数越大,
说明平衡正向移动,则正反应为吸热反应,A错误。相同温度下,压强越大,平衡时混合气
体中Z的体积分数越小,说明平衡逆向移动,则该反应的正反应为气体分子总数增大的反应,
Z为气态,X和Y中只有一种是气态,若X、Y、Z同时为气态,反应前后气体的化学计量
数之和相等,则增大压强,平衡不移动,乙的体积分数不变,B错误,C正确。平衡常数只
与温度有关,与压强无关,同一温度下,改变压强,平衡常数不变,D错误。
3.已知反应:CO(g)十3H(gH(g十HO(g)。起始以物质的量之比为1:1充入反
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应物,不同压强条件下,H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示M、N点标记为▲)。
下列有关说法正确的是()
100
90
80
70
片
60
。-1.01×10Pa
50
+-1.01×105Pa
350400500
600700800温度/K
A.上述反应的△H<0
B.N点时的反应速率一定比M点的快
C.降低温度,H2的转化案可达到100%
D.工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强
解析:选A根据图像,随着温度的升高,H2的转化率降低,说明平衡向逆反应方向移
动,根据勒夏特列原理,正反应为放热反应,H<0,A项正确:N点压强大于M点的,M
点温度高于N点的,因此无法确定两点的反应速率快慢,B项错误;此反应是可逆反应,不
能完全进行到底,C项错误;控制合适的温度和压强,既能保证反应速率较快,也能保证
马有较高的转化率,采用更高的压强对设备的要求更高,增加经济成本,D项错误。
4.己知:在700C的恒温、恒容密闭容器中发生反应3CH(g)十2N,(g)3C(s)十4NH
(g,若CH与N2在不同投料比n(CH4)n(N2)时CH4的平衡转化率如图所示,下列说法正确
的是()
25
(0.75,22)
h
19
17
0.0
0.20.40.6
0.81.0
n(CH)
n(N)
A.n(CH4)n(N2)越大,CL的转化率越高
B.a点对应的平衡常数比c点的大
C.b点对应的NH的体积分数为26%
D.不改变投料比,增加(N)时,NH3体积分数增大
解析:选D由图像看出,CH的转化率随n(CH4)n(N2)的增大而降低,A错误:a、c
两点的温度相同,平衡常数只与温度有关,则平衡常数不变,B错误:b点甲烷转化率为22%,
n(CH4)n(N2)=0.75,则设甲烷为3mol,氮气为4mol,列三段式如下:
3CH(g)+2N2(g)3C(s)+4NH3(g)
开始mol3
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