课时跟踪检测(39) 工业生产中的化学平衡图像分析（Word练习）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

11 / 11 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(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)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～t1时间内，v(Y)＝eq \f(a－b,t1) mol·L－1·min－1 C．M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆 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c(X)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，Δt＝t1，Δc(Y)＝eq \f(a－b,2) mol·L－1，v(Y)＝eq \f(a－b,2t1) mol·L－1·min－1，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W点的逆反应速率，而W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(？)＋Y(？)2Z(？)影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示反应达到平衡时混合气体中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 C．X和Y中只有一种为气态，Z为气态 D．10 kPa时平衡常数为K1,100 kPa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，Z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)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)。起始以物质的量之比为1∶1充入反应物，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( ) A．上述反应的ΔH<0 B．N点时的反应速率一定比M点的快 C．降低温度，H2的转化率可达到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，ΔH<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H2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．已知：在700 ℃的恒温、恒容密闭容器中发生反应3CH4(g)＋2N2(g)3C(s)＋4NH3(g)，若CH4与N2在不同投料比eq \f(nCH4,nN2)时CH4的平衡转化率如图所示，下列说法正确的是( ) A.eq \f(nCH4,nN2)越大，CH4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NH3的体积分数为26% D．不改变投料比，增加n(N2)时，NH3体积分数增大 解析：选D 由图像看出，CH4的转化率随eq \f(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%，eq \f(nCH4,nN2)＝0.75，则设甲烷为3 mol，氮气为4 mol，列三段式如下： 3CH4(g)＋2N2(g)3C(s)＋4NH3(g) 开始/mol 3 4 0 转化/mol 0.66 0.44 0.88 平衡/mol 2.34 3.56 0.88 则NH3的体积分数约为eq \f(0.88,2.34＋3.56＋0.88)×100%≈13%，C错误；不改变投料比，增加n(N2)时，必然增加甲烷，相当于加压，平衡正向移动，氨气体积分数增加，D正确。 5．[双选]将一定量硫化氢气体加入密闭容器中，发生反应2H2S(g)S2(g)＋2H2