专题2 第3单元 专题提优6 与工业生产相关的图像分析&专题提优7 等效平衡的应用-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册(苏教版2019)

专题提优6与工业生产相关的图像分析 1.(2024·江苏南京师范大学附属中学高二检 1.09 0.8 测)在1.0L恒容密闭容器中投入1molC02 0.6 和2.75molH2发生反应：C02+3H2一 0.4 (590.0.40 0.2 CH,OH+H,0△H,实验测得不同温度及压强 0 20)30044005006(07八0 度/ 下，平衡时甲醇的物质的量变化如图所示，下 列说法正确的是 ( 下列有关说法错误的是 平街时甲醇的物质的量 A.△H,<0 0.36 B.曲线d表示乙容器中6(C0)随温度的变化 030 △512.0.25 0.24 C.590℃时反应10min,某容器中 TA 0.18h c(C0)·c(H,0) Ap =24.反应Ⅱ的（正）<w(逆) 0.12 ap时 c(CO2)·c(H2) 0.06 500510520530.54055077K D.M点对应H,的总转化率为66.7% A.压强大小关系为P<印2<印 3.(2023·江苏南通高二期末)C0,催化加氢合 B.升温二氧化碳的转化率提高 成甲醇是重要的碳捕获、利用与封存技术。 C.M点对应的平衡常数K的值约为1.04×10 C0,催化加氢主要反应有： 反应I.C02(g)+3H2(g)一CH,0H(g) D.在P2及512K时，图中N点正<送 +H20(g) △H,=-49.4kJ·mo 2.C0,催化加氢是碳中和的重要手段之一，以 反应Ⅱ.C0,(g)+H,(g)C0(g)+H,0(g) 下是CO,加氢时发生的两个主要反应： △H2=41.2kJ·mol 反应I:C02(g)+4H2(g)一CH4(g)+ =1:3的 2H20(g）AH 压强分别为P,时，将”起始(C0, n起始(H2) 反应Ⅱ：C02(g)+H2(g)一C0(g)+ 混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下 H,0(g）△H2>0 体系中CO,的平衡转化率和CH,OH、C0的选 在体积为1L的两个恒容密闭容器中分别按表中 择性如图所示。CH,OH(或CO)的选择性 n(CH,OH)或n(CO) 所示充入一定量的C0,和H2,平衡体系中6(C0)》 n参与反应(C02】 n(C0或CH,) 和6(CH4) 选择性或转化率/% n(C0)+n(C02)+n(CH,) 100- 80 一P 温度变化关系如图所示。 60 40 起始物质的量/mol 20叶 容器 0 2002503003504400 CO, H, 温度℃ 甲 0.1 0.3 下列说法正确的是 乙 2 A.反应C0(g)+2H2(g)=CH,OH(g)为吸 选择性必修第一册·SJ学霸074 热反应 C0转化率 B.曲线③、④表示C0的选择性，且P1>P 1.0f 08 Pi-B C.相同温度下，反应I、Ⅱ的平衡常数： 0.6 0.4 K(I)>K(Ⅱ) 0.2 0 100200)300400500 D.一定温度下，调整”始(C0, 温度气 =1:2,可提 n起始(H2） A.压强：P2>P,该反应的正反应为吸热反应 高C0,的平衡转化率 B.在p2及195℃时，0~3min内生成CH,0H 4.(双选)(2024·山东青岛高二检测)已知： 的平均速率为0.8mol·L'·min CH,(g）+2H2S(g)==CS2(g)+4H2(g)。向 C.在p2及195℃时，该反应的平衡常数为25 恒容密闭容器中充入0.1 mol CH,和 D.在B点时，D正>逆 0.2molH,S,测得平衡时体系中各物质的物 6.探究CH,OH合成反应化学平衡的影响因素， 质的量分数与温度的关系如图所示，下列说 有利于提高CHOH的产率。以CO2、H2为原 法正确的是 料合成CHOH涉及的主要反应如下： 的质的量分数 I.C0,(g)+3H,(g)CH,OH(g)+H,0(g) 0.8rH5 H △H1=-49.5kJ·mol 0.6 0.5 II.CO(g)+2H2(g)=CH,OH(g) 0.4CH, 0.3 △H2=-90.4kJ·mol 0.21 01 ★★* Ⅲ.C02(g)+H2(g)C0(g)+H20(g) 400800120016002000 温度℃ △H3=40.9kJ·molΓJ A.该反应的△H<0 不同压强下，按照n(C02):n(H2)=1:3投 B.X点CH的转化率为20% 料，实验测定CO,的平衡转化率和CH,OH的 C.X点与Y点容器内压强比为51：55 平衡产率随温度的变化关系如图所示。 D.维持Z点温度，向容器中再充入 CH4、H,S、CS2、H2各0.1mol时vE< 5.(2024·山东菏泽高二月考)在20L的密闭容 器中按物质的量之比1：2充人C0和H2,发 升温 生反应：C0(g)+2H2(g)=CH,0H(g)。测 图甲 得C0的转化率随温度及不同压强()下的变 化如图所示，在p2及195℃时n(H2)随时间 的变化结果如表所示。下列说法正确的是 ( ·升温 T温度 图乙 t/min 下列说法不正确的是 ( ) n(H,)/mol A.图甲表示的是CH,OH的平衡产率随温度 专题2学霸075 的变化关系 H,CH的择性 9 ■C0,的平街转化毫 B.图乙中压强大小关系为P1<P<P 8 ·C()的选择性 C.图乙T,时，三条曲线几乎交于一点，原因 60 ·(300.70 0 ■ 可能是此时以反应Ⅲ为主，压强改变对其 ,3 300.30 20 0 (300.20)4 平衡几乎没有影响 200220240260280300320340360 温度T D.为同时提高CO2的平衡转化率和CH,OH 的平衡产率，应选择低温、高压的反应条件 ①当温度超过290℃，C02的平衡转化率随温 7.(2023·江苏南通高二期末)C0,的资源化利 度升高而增大的原因是 用技术是世界各国研究的热点。 L.C02与H2合成二甲醚(CH,OCH)。该工艺 ②不改变反应时间和温度，一定能提高 主要涉及三个反应： CH,OCH,选择性的措施有 反应A:C02(g)+3H,(g)=CH,OH(g)+H,0(g) Ⅱ.CO2与CH,重整制合成气（反应中催化剂 △H=-49.01kJ·molΓ 活性因积碳而降低)主要反应为： 反应B:C02(g)+H,(g)一C0(g)+H20(g) 反应A:CH,(g)+C02(g)一2C0(g)+2H(g) △H=41.17kJ·mo1 反应B:C02(g)+H2(g)一C0(g)+H,0(g） 反应C:2CH,OH(g)）CH,OCH(g)+H,O(g) 反应C:CH,(g)+H20(g)C0(g)+3H(g) △H=-24.52kJ·mol 不同温度下，分别向若干体积相等的密闭容 (1)一定温度下，向1L恒容密闭容器中加人 器中充入等量CH,和CO2。反应相同时间， 0.25molC02和1.0molH2发生上述3个反 实验测得原料气的转化率和水的物质的量随 应，达到平衡时测得部分物质的浓度如下表 温度变化的曲线如图所示。 所示： 20 100 成分 CO CO, CH OCH, 曲线1 %15 75 浓度 均线X 50 25 (mol·L) 8x103 0.17 3×102 0外 0 873 8001(000120014001600 则C0,的平衡转化率α= ,平衡时 泥废不 CO2转化为CH,OCH3的选择性= (3)图中表示C0,的转化率随温度变化的曲 (选择性是指生成指定物质消耗的C0,占 线是 (填“X”或“Y”)。 C02消耗总量的百分比)。 (4)其他条件不变，起 n(CH,)较小或较大 n(H2) n(C02) (2)在压强3.0MPa n(c0,)4时，不同温度 时，CO2的转化率都较低的原因是 下C0,的平衡转化率和产物的选择性如图 所示。 选择性必修第一册·SJ学霸076 专题提优7等效平衡的应用 1.甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及其物3.在一恒定容积的容器中充入4molA和2mol 质的量如图所示，三个容器最初的容积相等、 B,发生反应：2A(g)+B(g)=xC(g)。达 温度相同，反应中甲、丙的容积不变，乙中的 到平衡后，C的体积分数为心%。若维持容积 压强不变，在一定温度下反应达到平衡。下 和温度不变，按1.2molA、0.6molB和 列说法正确的是 ( 2.8molC为起始物质，达到平衡后，C的体积 目 0.2md 0.2 mol 0.1 mol 分数仍为w%,则x的值为 () 0 0 N,0 A.只能为2 B.只能为3 甲 心 丙 A.平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为 C.可能为2，也可能为3 D.无法确定 乙>甲>丙 4.T℃时，体积均为2L的三个恒容密闭容器中 B.平衡时N,04的百分含量：乙>甲=丙 发生合成氨反应：N2(g)+3H,(g)一2NH C.平衡时甲中NO2与丙中N0,的转化率不 (g)△H=-92.6kJ·mol1。实验测得起始、 可能相同 平衡时的有关数据如下表所示。 D.平衡时混合物的平均相对分子质量：甲> 起始时各物质的 容器 达到平衡时体系能 乙>丙 物质的量/mol 编号 量的变化 2.一定温度下，在3个1.0L的恒容密闭容器中 N2 H2 NH, 分别进行反应2X(g)+Y(g)=Z(g)△H, ① 1 3 0 放出热量：55.56kJ ② 0.9 2.7 0.2 放出热量：Q 达到平衡，相关数据如表。下列说法不正确 ③ 1 1.5 1 的是 回答下列问题： 物质的平衡 (1)容器①中，反应达到平衡时H(g)的转化 温度 物质的起始 容器 浓度/ /K 浓度/(mol·L1) 率为 :若要增大H,(g)的平衡转 (mdl·L) 化率，可采取的措施有 c(X) e(Y)e(Z) e(Z) (填两种)。 400 0.20 0.10 0 0.080 (2)T℃时，合成氨反应的平衡常数K= 400 0.40 0.20 0 (保留三位有效数字)：容器 500 0.20 0.10 0 0.025 ②中反应达到平衡时放出的热量Q= A.平衡时，X的转化率：Ⅱ> kJ. B.平衡常数：K(Ⅱ)=K(I) (3)容器③中反应达到平衡时，体系将 C.达到平衡所需时间：Ⅲ<I (填“放出”或“吸收”)热量。 D.a=0.16 专题2学霸077升高温度.正、逆反应速率都增大，化学平痴逆向移动，则逆反应速 衡转化率，若提供充足的时间.反应物的转化率将增大，点时反应 率大于正反应速率，图像与反应事实符合，D正确 达平衡，此时NO,的转化率为平衡转化率，则b、e两点NO,的平衡 3.D解析：该反应的正反应是放热反应，当压强一定时，升高温度， 转化率不相同，B错误：在b,d两点温度相同，平衡常数不受压强变 平衡向逆反应方向移动，Z的含量越小.所以T,小于T2,A错误： 化的影响，则平衡常数：K=K4,C正确：因为d点的压强小于©点 当n(X):n(Y):n(Z)=1t3:2时，该反应可能达到平衡状态也 的压强.压强越大，反应速率越快，则反应速率：4<，D正确。 可能没有达到平衡状态，这与反应的初始物质的量和转化率有关， B错误：由题干信息可知，该反应正反应是一个放热反应，升高温 专题提优6与工业生产相关的图像分析 度，平衡逆向移动，但由于未知X的状态，则X体积分数不一定增 1.C解析：由图可知，作一条等温线，因为该反应为气体体积减小的 大，C错误：当温度一定时，压强越大，Z的含量越大，则平衡向正反 反应，压强越大，平衡正向移动，平衡时甲醇的物质的量也越大，所 应方向移动，说明正反应方向是气体体积减小的方向，则Y一定是 以P1>P>,A错误。由图可知，随着温度升高，平衡时甲醇的物 气体，D正确 质的量减小，所以升温平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反 4.D解析：交叉点：正反应速率=逆反应速率，此点反应达平衡状 应，因此升温二氧化碳的转化率降低，B错误 态，增大压强，平衡正向移动，则交叉点后正反应速率应大于逆反 由图可知，M点对应的甲醇产量为0.25m©l,则 应速率，A错误：温度升高，平衡正向移动，则在第二次到达平衡之 C02(g)+3H,(g)==CH,0H(g)+H0(g) 前，正反应速率应大于逆反应速率，B错误：温度高的反应速率快， 起始m 2.75 0 0 达到平衡时所需时间少，即500℃表示的曲线应先达到平衡，与图 变化md 0.25 0.75 0.25 0.25 像不符，C错误：温度高的反应速率快，达到平衡时所需时间少，即 平衡mol 0.75 0.25 0.25 500℃表示的曲线应先达到平衡，且升高温度平衡正向移动，A%减 又体积为1.0L.所以K-0.25x0.25 =1.04×102,C正确。由图可 小，与图像一致，D正确。 0.75×23 5.D解析：对于非等体积气体反应，同倍数增大E只有催化 知，在P:及5引2K时，N点甲醇的物质的量小于平衡时的量，所以 剂：对于等体积气体反应，可能是催化剂，也可能是压强。 应该正向移动.则正>e,D错误。 6.C解析：升高温度，二氧化碳的平衡转化率诚小，则升温平衡逆向 2.C解析：590℃时反应10min.反应I中C0,转化量为xmol,反应 移动，则逆反应为吸热反应，故A正确：升高温度二氧化碳的平衡 Ⅱ中CO2转化量为ymo。 转化率减小，则升温平衡逆向移动，所以M点化学平衡常数大于N C02(g)+4H3(g)=CH(g)+2H20(g)） 点，故B正确：化学反应速率随温度的升高而加快，催化剂的催化 开始/mal 0.1 0.3 效率降低.所以(V)有可能小于(M),故C错误：根据图像，当温 转化/mol 4x 2t 度高于250℃.升高温度，二氧化碳的平衡转化率减小，则催化剂 平衡/mod (0.1-x) (0.3-4x) 2x 的催化效率降低，故D正确 C02(g)+H(g)=C0(g)+H20(g》 7.A解析：该反应的正反应为放热反应，升高温度.平衡逆向移动， 开始/mol (0.1-x） (0.3-4x) 0 二氧化氮的体积分数增大，由状态B到状态A,可以用加热的方 转化/mol 法，故A正确：增大压强，平衡正向移动，N0,的体积分数减小，故 平衡/mod (0.1-x-y） (0.3-4r-y） (2x+y) B错误：C点的压强大于A点，增大压强，气体浓度增大，颜色加深 y mol 故C错误：C点的压强大于A点，增大压强，平衡正向移动，混合气 得到8(c0)=(0.1-)ml+ymlm=0.4和8(CH,)= 体的物质的量减小，平均相对分子质量增大，故D错误 x mol 8.C解析：由反应物二氧化碳的物质的量分数与温度变化曲线，结 (0.1-)l+yml+0.4,得到x=0.04,y=0.04.则平商 合反应物起始物质的量之比可知，曲线表示氢气的物质的量分 时n(C0)=0.04mol,n(H0)=0.12mol,n(C02)=0.02mol, 数随温度变化，由化学方程式可知.曲线b表示水蒸气的物质的量 0.040.12 分数随温度变化，曲线ε表示乙烯的物质的量分数随温度变化。 n(H)=0.1mml,某容器中C0)·c(H,0) =2.4。则 根据分析可知，曲线b表示水蒸气的物质的量分数随温度变 c(C02）·c(H2)0.020.1 化，A错误：设起始氢气的物质的量为3ml,平衡时转化率为a%, 此时反应Ⅱ达到平衡，即（正）=（这），故C错误。 由440℃平衡时，氢气和水蒸气的物质的量分数相等可得3-3× n%=3xa%6x 3.B解析：C0(g)+2H(g)=CH,0H(g)可由反应I-反应Ⅱ得 ,解得a=60,B错误：由图可知，升高温度，二氧化碳 6 到.△H=-49.4kJ·ml1-41.2k·ml<0,故该反应为放热反 的物质的量分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热 应.A错误：随着温度的升高，反应1平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正 反应，期保持其他条件不变，在绝热密闭容器中发生上述反应，反 向移动，则CH,OH的选择性随温度的升高面诚小，C0的选择性随 应放出的热量使温度升高，平衡向逆反应方向移动，达到平衡时， 温度的升高而增大，故曲线③，④表示C0的选择性，压强增大，反 生成物乙稀的物质的量分数比在恒温密闭容器中的低，C正确：保 应I平衡正向移动，反应物浓度诚小，促使反应Ⅱ化学平衡速向移 持其他条件不变，延长反应时间.平衡不移动，故仅延长反应时间， 动，使C0选择性减小，故P>1,B正确；随着温度的升高，反应1 平衡时CO,的物质的量分数不可能从Y点的值升至X点的值， 平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，在未给定具体温度的情况 D错误 下，无法比较反应I,Ⅱ的化学平衡常数大小，C错误：调 9.B解析：随着压强的不断增大，反应速率不断加快，平衡前相同时 起(C02 ▣1：2，氢气的起始浓度减小，则C02的平衡转化率减 间内反应物的转化率不断增大，则转化率在最高点时，反应达平衡 "起始(H2) 状态：最高点后的每个点，反应都达平衡状态，且平衡逆向移动。 小，D错误 I100kPa时.NO,的转化率为40%.设N0,的起投人量为2ml, 4.BD解析：由图可知，温度越高.生成物的物质的量越大，则升高温 则参加反应的N0为0.8l,生成N2为0.4mol.C02为0.8mol,剩 度平衡正向移动：X点CH,的物质的量与氢气相等，Z点CH,的物 1.2 mol 质的量与CS,相等，据此计算平衡常数，再计算Q,与K比较判断 余N0,为1.2ml,N0,的体积分数为1.2ml+0.4mml+0.8m 由图可知，温度越高，生成物的物质的量越大，则升高虽度平衡正 100%=50%,A正确：在b点，反应未达平衡，此时的转化率不是平 移动，所以正反应为吸热反应，则△>0，故A错误：X点CH的 参考答案学霸29 物质的量与氢气相等，则 3×102ml·L.-1×2 CH,OCH3的选择性 CH,(g)+2H,S(g）一CS(g)+4H,(g) 0.25mmlL-0.17malL×100%=75%。 n(始)mol0.1 0.2 0 (2)①当温度超过290℃，C0,的平衡转化率随温度升高面增大的 △n/wl 2x 4x 原因是：反应B的△H>0,反应A的△H<0,温度升高，使C02转化 n(平)mal0.1-x 0.2-2x 为C0的平衡转化率上升.使C0转化为CH,OH的平衡转化率下 降，且上升幅度超过下降的幅度：②要提高CH,OCH选择性就要抑 听以有0,1-=4，解得=0.02，则X点CH,的转化率为0× 制反应B,促进反应A,C等，措施有增大压强，使用对反应A,C催 100%=20%,故B正确：同温同体积，物质的量与压强成正比，面X 化活性更高的催化剂等。(3)反应A:CH,(g)+C02(g)一 点与Y点的温度不同.则无法计算容器内压强比，放G错误：么点 2C0(g)+2H2(g).反应B:C02(g)+H2(g)C0(g)+H20(g）,反 CH,的物质的量与CS2相等.则 应C:CH:(g)+H,O(g)C0(g)+3H2(g).反应B需要反应A生 CH(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g) 成的H,作反应物，反应C需要反应B生成的H,O作反应物，因此 a(始)ml0.1 0.2 0 三个反应的先后顺序为A→B→C,故相同时间内C02转化率大于 △n/olx 4x CH4转化率，因此表示CO,的转化率随温度变化的曲线是Y: n(平)mol0.l-x 0.2-2x 4x (4)起始(CH) 较小时，CH,的浓度相对较低，反应速率较慢， 所以有0.1-x=x,解得x=0.05,设体积为V.得出平衡常数K= n(C02) 0.16 的转化率较低：起始C0较大时，CH,的浓度相对较大 0.050.2-2×0.052 向容器中再充入CH,、H,S、CS,、H2各 多占据催化剂活性中心，阻碍了C02的吸附，导致反应速率减慢， C0,转化率亦较低。 0.05+0.1 0.05+0.1 ×(4× V 0.2025 专题提优7等效平衡的应用 0.1l时，Q= K,所以平衡向 0.05+0.x0.1+0. 1.B解析：甲，乙存在平衡2N0,(g)一N,0,(g),该反应为气体物 质的量减小的反应，放甲中压强减小，乙中压强不变，乙中达到的 逆方向移动，正<，故D正确。 平衡相当于在甲平衡的基础上加压：丙中存在平衡N,0,(g)一 5,C解析：该反应是气体分子数或小的反应，增大压强.平衡正向移 2N02(g).与甲中平衡互为完全等效平衡。A项.甲与丙为完全等 动，C0转化率增大，放>P1,压强相同时升高温度，C0转化率减 效平衡，则平衡时N02的浓度相等，乙中达到的平衡相当于在甲平 小.则正反应是放热反应，A错误：在2及195℃时，0-3mm内生 衡的基础上加压，则平衡时c(NO,):甲=丙>乙：B项，甲与丙为完 8 mol-4 mol 全等效平衡，平衡时N204的百分含量相等，乙中达到的平衡相当 201. 成CH,0H的平均速率=2r(H,)=2× 于在甲平衡的基础上加压，增大压强平衡向气体物质的量诚小的 3 min 方向移动，平衡时N,0:的百分含量增大，故平衡时N,O4的百分 0.03mol·L'·min',B错误及195℃下达到平衡时氢气的平 含量：乙>甲=丙：C项，甲与丙为完全等效平衡，平衡时甲中N0, 衡浓度为0.2mol·L',C0平衡浓度为0.1m·L.-1,甲醇平衡浓 与丙中N,O的转化率可能相同：D项，甲与丙为完全等效平衡，平 度为0.1ml·L1,则该反应的平衡常数= 0.1 .1×0.22=25,C正确： 衡时混合气体的平均相对分子质量相等，乙中达到的平衡相当于 在甲平衡的基础上加压，平衡向气体物质的量减小的方向移动，混 B点时氢气转化率大于平衡转化率，则反应逆向进行，”递>”E 合气体的总物质的量或小，则平衡时混合物的平均相对分子质量： D错误 甲=丙<乙 6.B解析：反应I,Ⅱ都是放热反应，升高温度，平衡逆向移动， 2.D解析：Ⅱ可以看成是向2.0L的容器中充人0.4molX和0.2o CHOH的平衡产率降低，A正确：增大压强，反应I、Ⅱ正向移动， Y(则【，Ⅱ为平衡等效)，平衡后再将容器压缩至1.0L,出于压强 C02的平衡转化率增大，所以图乙中压强大小关系为P1>>P5 增大，平衡向右移动，所以Ⅱ中X的转化率大于I,A正确：平衡常 B错误：图乙T时，三条曲线几平交于一点，原因可能是此时以反 数只和温度有关，I,Ⅱ的温度相同，则这两个平衡的平衡常数也 应Ⅲ为主，压强改变对其平衡几乎没有影响，C正确：反应【，Ⅱ都 相同，B正确：Ⅲ的温度比1高，Ⅲ的化学反应速系也快，则Ⅲ先达 是放热反应，降低温度，平衡正向移动，CH,O州的平衡产率增大， 到平衡，所用时间较短，C正确：结合选项A可知，Ⅱ平衡等效于1 反应I、Ⅱ正反应气体化学计量数之和域小，增大压强，平衡正向 的平衡增压后右移，则a>0.16,D错误 移动，CH,OH的平衡产率增大，所以同时提高C02的平衡转化率 3.C解析：从题中可以看出.两种情况下达到平衡后，C的体积分数 和CH,OH的平衡产率，应选样低温、高压的反应条件，D正确。 都为知%.则两平衡为体积分数等效。若二者为物质的量浓度等 7.(1)32%75%(2)①反应B的△H>0,反应A的△H<0,温度升 效，则平衡时各物质的浓度对应相等，因容器的体积相同，所以采 高.使C0,转化为C0的平衡转化常上升，使C02转化为CH,OH 用一边倒的方法，将产物全部转化成反应物，A的物质的量仍为 的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降的幅度2增大压强，使 4mdl,即1.2m,28mmx2=4ml,=2:若二者的物质的量浓度 用对反应A.C催化活性更高的催化剂(3)Y(4)起始 n(CH 不等效，则两容器的压强不等，也就是压强改变时，平衡不发生移 n(C03】 动，从而得出x=1+2=3。所以x的值可能为2，也可能为3 较小时，CH,的浓度相对较低，反应速率较慢，C02的转化事较低； 4.(1)60%增大压强，降低温度，及时分离出NH(任写两种即可】 起的(CH) 的(C0,)较大时，CH,的浓度相对较大，过多占据催化剂活性 (2)8.3346.3(3)放出 解析：(1)容器①中放出热量为55.56kJ,根据反应热与物质的量 中心，阻碍了CO,的吸附.导致反应速率减慢，C0,的转化率亦 较低 成正比.所以a(产1=06ml,列出三段式 解析：(1)由题意C0,起始浓度为0.25mml·L-·,平衡时C0,浓度 N,(g)+3H,(g)2NH,(g） 为0.17mol·L-1,则C02的平衡转化率a= 起始物质的量od 3 0 0.25ml1-0.17mml已x10%=32%:平衡时C02转化为 转化物质的量ml 0.6 1,8 1.2 0.25mol+1 平衡物质的量l 0.4 1.2 1.2 选择性必修第一册·SJ学羁30 所以H,的平衡转化率=I.8m 大，反应为气体分子数增加的反应，平衡逆向移动，逆反应速率 ×10)%=60%.若要增大H2(器)的 3 比正反应速率增加幅度更大.C错误：其他条件相同.增大 平衡转化率，根据平衡移动原理可知，平衡需正向移动，可采取的 措施有增大压强.降低温度，及时分离出NH,等。(2)由(1)得平 A(,0)相当于增阳甲烷的量.能促进水的转化，但是自身转化率 n(CH) 2 降低.故CH,的转化率下降，D正确 2(NH3) 2 5.C解析：①根据图知.一定温度下，增大压强，B的转化率增大，平 衡常数术= …833:容器①与容器 e(N)xe(H) 04x 1.2 衡正向移动，则n>p,所以m+n>P,故①正确：②曲线上各点都是平 21 2 南点，要使X点达到平衡状态，B的转化率应该减小，平衡逆向移 ②为完全等效平衡.即平衡时各物质的量对应相等，所以容器②中 动，该点正反应速率小于逆反应速率，故②正确：③压强越大，反应 消耗N2的物质的量为△n(N2)=0.9mad-0.4ml=0.5mwl,Q= 速率越快，压强：X点小于Y点，则X点表示的反应速率比Y点的 0.5wl×92.6k·ml1=463k.(3)容器③)中反应的浓度商= 小，故正确：④正反应放热，升高温度平衡逆向移动，因此该反成 温度升高K值减小，故④错误：⑤若该反应在体积固定的密闭容器 中进行.由于反应前后气体的质量是变化的，所以密度不变可以说 1.19<K,所以反应向正反应方向进行，由于合成氨 明该反应到达平衡，故⑤正确 6.D解析：由2N02(g)N,0:(g）△H<0,可知为放热反应，升 反应的正反应为放热反应，故容器③中反应达到平衡时，体系将放 高温度，平衡逆向移动.心(NO2)增大，则气体在热水中颜色深 出热量 故A错误：H,(g)+1,(g)2HI(g)中反应前后气体的总物质的 四归纳总结 量不变，则加压后体积减小，浓度增大，顏色变深，平衡不发生移 动，故B错误：推动注射器活塞，浓度增大，气体颜色变深，增大压 1.等效平衡原理的应用 强，平衡20，(g)一一N,0(g)正向移动，气体顏色又变浅，但比原 (1)别斯同一可遥反应在相同的反应条件下是否为相同的平衡秋 平衡深，故C错误：b中加人等体积的氢氧化钠溶液，离子浓度都减 态：(2)求要达到等：平衡，两种不同状态下起始量之间的关系 小，b溶液颜色变浅不能证明平衡正向移动：C中加入浓硫酸，氢离 式：(3)求隔于等效平衡状态下的化学方程式的化学计量数」 子浓度增大，溶液颜色变深能证明增加生成物浓度平衡逆向移动 2.等效平衡常用的分析方法 故D正确 (1)先看反应条件：恒压还是恒客：(2)再看反应寒型：是否为等 7.D解析：升高温度，正、逆反应速率均增大，从图中可以看出，相同 体积反应：(3)挨照化学方程式中各物质的化学计量数关系，把起 温度下正反应速率小于逆反应速率，平衡逆向移动，正反应为放 始物质转化为化学方程式同一边的物质，通过对比两种情况下对 热反应，格变小于零，A错误：A点时(C)=运(SC2),即 应组分的起始童是相等还是等比，来判所化学平街是否等效（即 “一边倒”》 (,)=2e(C,),非平衡状态.B错误：高效催化剂可以增大 第三单元综合练习 反应速率.不能使平衡移动，即不能增大S,C1,的平衡产率，C错 误：若300·C达平衡时.根据题意，S2C2的转化率为a,消耗的氯 1.A解析：反应为气体分子数不变的反应，对于平衡体系 气和52Cl2的物质的量为amml,反应后的氯气和S,C12的物质的 2HIH+山2，增大压强（缩小客积），物质浓度变大，可使顏色变 量为(1-a)ml.生成的SCl,的物质的量为2amdl,平衡常数为 深，但是平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，A符合题意：合成 n(SCI)12 氨为气体分子数诚小的反应，采用高压平衡正向移动，可以提 2(SCL) 即K= 4a3 高NH,的产率，能用勒夏特列原理解释.B不符合题意：低温、避光 c(Cl2)·c(S,C2) 「n(S:C) (1-)2 条件下可以防止平衡向次氯酸分解的方向移动，能用勒夏特列原 理解释，C不符合题意：向氯水中加人适量石灰石，碳酸钙和氢离 D正确 子反应导致氯气和水的反应正向移动，次氯酸浓度变大，可增强漂 B.B解析：平衡常数与温度布关，与压强无关，A,B两点温度不间 白效果，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意 则平衡常数不同.故A错误：该反应为气体体积减小的反应，增大 2.C解析：若△H>0.△S<0,化学反应在任何温度下都不能自发进 压强平衡正向移动，Y的转化率提高，故B正确：正反应为放热反应，升 行，A错误：NH:C(s)一NH,(g)+HCI(g)△S>0,在室温下不能 高温度平衡逆向移动，且正逆反应速率均增大，故C错误：可逆反应 自发进行，则该反应的△H>0.B错误：2CC01(“)+2S0(g)+02(g) 不能完全转化，且物质的量与热量成正比，则2.0mdX,6.0mY置 2CS0,()+2C02(g)△S<0.在低涵下能自发进行.则该反应的 于密闭容器中发生反应.放出的热量小于2k』,故D错误。 △H<0.C正确：加人合适的催化剂能降低反应的话化能，不能改变 9.B解析：反应在恒温的密闭容器中进行，4，两点反应温度相同， 反应的焓变，D错误。 故a,e两点的平衡常数：K,(a)=K,(:),A正确：活性炭是固体物 3.D解析：及时分离出C0,,使生成物C02浓度诚小，N,,反应物的 质，其浓度不变，因此反应达到平衡后，移除部分话性炭不可实现 浓度都不变，则Q诚小，Q.<K,平衡正向移动，故A项正确：补 从b点到e点的移动，B错误：该反应正反应方向气体化学计量数 充N,使c(N,)增大，面其他物质的浓度不变，则Q。增大，Q>R, 增大，则随若压强的增大，平衡逆向移动，NO,转化率降低，所以三 平衡逆向移动，故B项正确：反应达到平衡前加人催化剂，可增大 点中b点NO的转化率最低，C正确：该温度下，e点c(NO,)= 反应速率，提高一段时间内的反应物的转化率，但对平衡转化率不 c(C02)=cmol·L.c(N2)=0.5eml·L'.平衡压强为20MPa 声生影响，故C项正确：降低温度，瞬间反应物和生成物的浓度不 变，Q不变，但正，逆反应速率都减小，且逆反应速率减小更多.所 各种气体的平衡分压分别是p(N0,)=p(C0,)=25元×20MPa= 以正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动.做D项错误。 4.D解析：根据平衡常数的定义可知，反应中水为气态水，故平衡常 8NP,以、)产2×20NP=4P,则该盟度下心点的K e(CO)(H2) 数可表示为K= (CH,)c(H,0)A错误：该反应为可逆反应，则 4MPa×(8MPa)2 =4MPa,D正确 (8 MPa)2 1lC0和3wH2充分反应时放出的热量小于161.1kJ.B错 10.D解析：“先拐先平数值大”，T,先拐，所以T,>T2,由T到T, 误：达平衡时缩小容器体积，物质浓度都变大，正、逆反应速率都增 温度升高，异丁烯的转化率降低.即平衡逆向移动，逆向为吸热反 参考答案学霸31