第13期 微项目：探讨如何利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇-【数理报】2024-2025学年高二化学选择性必修1同步学案（鲁科版2019）

!"#$!%&'() "#*+ $%"& , 书 数理报高中化学鲁科（选择性必修１） ２０２４年９～１０月第９～１６期２、３版参考答案 第９期２版基础训练参考答案 基础训练一 １．Ｂ　２．Ｃ　３．Ｄ　４．Ｄ　５．Ａ　６．Ｂ 基础训练二 １．Ｂ　２．Ｃ　３．Ｃ　４．Ｂ　５．Ｂ ６．（１）６０％ （２）８５％ 第９期３版同步检测参考答案 一、单项选择题 １．Ｂ　２．Ｂ　３．Ｃ　４．Ｂ ５．Ｄ　利用“三段式”法进行计算时，只有转化量与 化学方程式中物质的系数成正比，初始量和平衡量与化 学方程式中各物质的系数无关．生成 Ｃ、Ｄ的物质的量相 等，Ｃ、Ｄ的系数也相等，ｎ＝２，设转化的 Ｂ的物质的量为 ｘ则有 ３Ａ（ｇ）＋Ｂ（ｇ幑幐） ２Ｃ（ｇ）＋２Ｄ（ｇ） 初始／ｍｏｌ ６ ５ ０ ０ 转化／ｍｏｌ ３ｘ ｘ ２ｘ ２ｘ 平衡／ｍｏｌ ６－３ｘ ５－ｘ ２ｘ ２ｘ 根据题意得２ｘ＝２ｍｏｌ，ｘ＝１ｍｏｌ 平衡时Ｂ的浓度ｃ平（Ｂ）＝ （５－１）ｍｏｌ ４Ｌ ＝１ｍｏｌ·Ｌ －１， 转化率α（Ｂ）＝１ｍｏｌ５ｍｏｌ×１００％＝２０％． Ｋ＝ ｃ２平（Ｄ）·ｃ ２ 平（Ｃ） ｃ３平（Ａ）·ｃ平（Ｂ） ＝ （ １ ２ｍｏｌ·Ｌ －１）２·（ １ ２ｍｏｌ·Ｌ －１）２ （ ３ ４ｍｏｌ·Ｌ －１）３·１ｍｏｌ·Ｌ－１ ＝ ４ ２７． ６．Ｃ　由平衡常数表达式可判断该反应的化学方程 式是ＣＯ（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ幑幐） ＣＯ２（ｇ）＋Ｈ２（ｇ），Ａ正确；平 衡常数只与温度有关，与平衡浓度无关，温度不变，平衡 常数不变，Ｂ正确；依据“三段式”列式计算浓度商，并与 该温度下的平衡常数进行比较： ＣＯ（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ幑幐） ＣＯ２（ｇ）＋Ｈ２（ｇ） 初始量／ｍｏｌ ０ ０ １ １ 变化量／ｍｏｌ ０．４ ０．４ ０．４ ０．４ ５ｍｉｎ末量／ｍｏｌ０．４ ０．４ ０．６ ０．６ 反应前后气体总物质的量不变，可以用其物质的量 代替浓度计算浓度商，Ｑ＝０．６ｍｏｌ×０．６ｍｏｌ０．４ｍｏｌ×０．４ｍｏｌ＝２．２５≠ １．００，此时反应没有达到平衡状态，Ｃ错误；依据平衡常 数表达式和平衡常数数值计算分析，若平衡浓度符合 ｃ平（ＣＯ２） ３ｃ平（ＣＯ） ＝ ｃ平（Ｈ２Ｏ） ５ｃ平（Ｈ２） ，则 ｃ平（ＣＯ２）·ｃ平（Ｈ２） ｃ平（Ｈ２）·ｃ平（ＣＯ） ＝３５＝０．６０ ＝Ｋ，反应达到平衡状态，说明此时温度为１０００℃，Ｄ正 确． ７．Ｃ　 该 反 应 的 平 衡 常 数 表 达 式 为 Ｋ ＝ ｃ平（ＣＨ３ＯＣＨ３）·ｃ平（Ｈ２Ｏ） ｃ２平（ＣＨ３ＯＨ） ，Ａ错误；由表中数据可知， ＣＨ３ＯＨ的初始浓度为０．４４ｍｏｌ·Ｌ －１＋２×０．６ｍｏｌ·Ｌ－１ ＝１．６４ｍｏｌ· Ｌ－１，设平衡时 ＣＨ３ＯＣＨ３ 的浓度为 ｘｍｏｌ·Ｌ－１，则列三段式为 ２ＣＨ３ＯＨ（ｇ幑幐） ＣＨ３ＯＣＨ３（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ） 初始浓度／（ｍｏｌ·Ｌ－１）１．６４ ０ ０ 转化浓度／（ｍｏｌ·Ｌ－１）２ｘ ｘ ｘ 平衡浓度／（ｍｏｌ·Ｌ－１）１．６４－２ｘ ｘ ｘ Ｋ＝ ｘ ２ （１．６４－２ｘ）２ ＝４００，解得 ｘ＝０．８，故平衡时 ｃ平（ＣＨ３ＯＣＨ３）＝０．８ｍｏｌ·Ｌ －１， ｃ平 （ＣＨ３ＯＨ） ＝ １．６４ｍｏｌ·Ｌ－１－０．８ｍｏｌ·Ｌ－１×２＝０．０４ｍｏｌ·Ｌ－１，Ｃ正 确，Ｂ 错 误； ｖ（ＣＨ３ＯＨ） ＝ １．６ｍｏｌ·Ｌ－１ １０ｍｉｎ ＝ ０．１６ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１，Ｄ错误． 二、不定项选择题 ８．Ｃ　９．ＢＣ 三、非选择题 １０．Ⅰ．（１）ｃ　（２）１ Ⅱ．（１）０．６２　（２）１．２９ １１．（１）①提高ＳＯ２的转化率 ②１６００（ｍｏｌ·Ｌ－１）－１ ③９６ｐ０ （２）＝ １２．Ⅰ．（１）ＡＣ （２）①＜　②０．０７５ｍｏｌ　０．３ＮＡ （３）３７．５　６０ Ⅱ．（１）ｃ　（２）１　２．０８（ｍｏｌ·Ｌ－１）－２ 第１０期２版基础训练参考答案 基础训练一 １．Ｃ　２．Ａ　３．Ｃ　４．Ｂ　５．Ａ ６．（１）正向移动　减小 （２）逆向移动　降低 基础训练二 １．Ｂ　２．Ｃ　３．Ｂ　４．Ｄ　５．Ａ ６．（１）＜　＜ （２）０．０８２ｍｏｌ·Ｌ－１ 第１０期３版同步检测参考答案 一、单项选择题 １．Ｃ　２．Ａ ３．Ｄ　Ａ项，存在平衡：２ＮＯ２（ｇ幑幐） Ｎ２Ｏ４（ｇ），加压 条件下气体体积减小，浓度增大，混合气体颜色变深，但 压强增大平衡正向移动，向新平衡移动的过程中，气体颜 色变浅，能用勒·夏特列原理解释；Ｂ项，存在平衡： Ｆｅ３＋＋３ＳＣＮ 幑幐－ Ｆｅ（ＳＣＮ）３，加入固体 ＫＳＣＮ，ＳＣＮ －的 浓度增大，平衡正向移动，溶液颜色加深，能用勒·夏特 列原理解释；Ｃ项，存在平衡：Ｃｌ２＋Ｈ２ 幑幐Ｏ ＨＣｌ＋ＨＣｌＯ， 生成的 ＨＣｌＯ见光易分解，平衡正向移动，氯水保存在低 温、避光条件下，抑制平衡的移动，避免氯水变质，能用 勒·夏特列原理解释；Ｄ项，存在平衡：Ｈ２（ｇ）＋Ｉ２（ｇ 幑幐 ） ２ＨＩ（ｇ），增大压强，缩小容器的体积可使各气体的浓 度增大，颜色变深，但平衡不移动，不能用勒·夏特列原 理解释． ４．Ｃ ５．Ｄ　升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡时ＮＯ 的含量小，且达到平衡时需要的时间短，Ａ正确，Ｄ错误； Ｂ项，增大压强，平衡向逆反应方向移动，平衡时ＮＯ的含 量小，且达到平衡时需要的时间短，故正确；Ｃ项，有无催 化剂只影响到达平衡状态的时间，不影响平衡移动，故 正确． ６．Ｂ　该反应的正反应为气体分子数增大的反应，且 是吸热反应．压强不变，随着温度的升高，平衡正向移动， 则平衡混合气体中Ｒ的质量分数增大，Ｇ的体积分数降 低，反应物的转化率均增大，Ｂ正确，Ａ、Ｃ、Ｄ均错误；温度 不变，随着压强的增大，平衡向逆反应方向移动，则平衡 混合气体中Ｒ的质量分数减小，Ｇ的体积分数增大，反应 物的转化率均降低，同样可以确定Ｂ正确，Ａ、Ｃ、Ｄ错误． ７．Ｄ　由图像可知，该反应的正反应是吸热反应， ΔＨ＞０，Ａ错误；根据图像可知在温度为６５０℃时 ＣＯ２的 含量是６０％，假设开始时ＣＯ２的物质的量是１ｍｏｌ，反应 的ＣＯ２的物质的量为ｘｍｏｌ，反应产生 ＣＯ的物质的量是 ２ｘ，则 平 衡 时 ＣＯ２ 的 物 质 的 量 为 （１－ｘ） ｍｏｌ， （１－ｘ）ｍｏｌ （１－ｘ）ｍｏｌ＋２ｘｍｏｌ×１００％＝６０％，解得ｘ＝０．２５ｍｏｌ，所 以ＣＯ２的平衡转化率为 ０．２５ｍｏｌ １ｍｏｌ ×１００％＝２５％，Ｂ错误； 在温度为ｔ１时ＣＯ、ＣＯ２的含量相同，ｐ（ＣＯ）＝ｐ（ＣＯ２）＝ ０．５ｐｋＰａ，该温度下的化学平衡常数 Ｋｐ ＝ ｐ２（ＣＯ） ｐ（ＣＯ２） ＝ ０．５ｐｋＰａ．ｔ１℃时，达到平衡后若再充入等物质的量的 ＣＯ 和ＣＯ２气体，仍然存在 ｐ（ＣＯ２）＝ｐ（ＣＯ），则 Ｑ＝Ｋ，化学 平衡不移动，Ｃ错误；该反应在恒压密闭容器中进行，当 混合气体密度不再变化时，气体的质量及气体的物质的 量不再发生变化，反应达到了平衡状态，Ｄ正确． 二、不定项选择题 ８．ＡＤ　恒温条件下扩大容器容积，则体系的压强减 小，平衡向气体总体积增大的方向移动．原平衡时Ａ的浓 度为０．５ｍｏｌ·Ｌ－１，当容器容积扩大为原来的两倍，假设 平衡不移动，则Ａ的浓度将变为０．２５ｍｏｌ·Ｌ－１，而实际 达到新平衡时Ａ的浓度为０．３ｍｏｌ·Ｌ－１，说明平衡向生 成Ａ的方向移动，即平衡向逆反应方向移动，所以生成Ａ 的方向为气体总体积增大的方向，即 ｘ＋ｙ＞ｚ，Ａ正确，Ｂ 错误；虽然平衡向逆反应方向移动，但根据勒·夏特列原 理可知，达到新平衡时，Ｂ的浓度依然比原平衡时的小，Ｃ 错误；平衡向逆反应方向移动，消耗 Ｃ，则 Ｃ的体积分数 减小，Ｄ正确． ９．Ｂ 三、非选择题 １０．（１） 幑幐２Ａ＋Ｂ Ｃ　（２）吸热 （３）０．０２５ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１　（４）３３％　（５）Ｃ 解析：（１）由图像可以看出，反应中Ａ、Ｂ的物质的量 减小，Ｃ的物质的量增多，则Ａ、Ｂ为反应物，Ｃ为生成物， 且Δｎ（Ａ）∶Δｎ（Ｂ）∶Δｎ（Ｃ）＝０．８ｍｏｌ∶０．４ｍｏｌ∶０．４ｍｏｌ＝ ２∶１∶１，则反应的化学方程式为： 幑幐２Ａ＋Ｂ Ｃ． （２）Ｋ（３００℃）＜Ｋ（３５０℃），说明温度升高，平衡向 正反应方向移动，则正反应为吸热反应． （３）０～４ｍｉｎ时，Ａ的平均反应速率为：ｖ（Ａ）＝ ０．４ｍｏｌ÷（２Ｌ×４ｍｉｎ）＝０．０５ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１，根据化 学反应速率之比等于化学计量数之比，则 Ｂ                                                                                                                                                                 的平均反应 ! ! " !"-$!%&'() "'*+ $%"& , ! !"#$ !"#$ 书 逆向进行，催化活性降低　②Ａ （３）Ｂ （４）ＣＯ促进反应Ⅱ逆向移动，二氧化碳和氢气的量 增加，水蒸气的量减少，有利于反应Ⅰ正向进行 第１５期阶段测试卷参考答案 一、单项选择题 １．Ａ　２．Ｃ　３．Ｃ　４．Ａ ５．Ｃ　反应ＳＯ２（ｇ）＋Ｃｌ２（ｇ幑幐） ＳＯ２Ｃｌ２（ｌ）　ΔＨ＝ －９７．３ｋＪ·ｍｏｌ－１的正反应是气体体积减小的放热反应， 根据外界条件对化学平衡移动的影响分析判断．扩大容 器体积会导致气体浓度减小，化学平衡逆向移动，使反应 中Ｃｌ２的平衡转化率降低，Ａ不符合题意；使用催化剂只 能加快反应速率，缩短达到平衡所需时间，但不能使化学 平衡发生移动，因此 Ｃｌ２的平衡转化率不变，Ｂ不符合题 意；增加反应物ＳＯ２的浓度，化学平衡正向移动，使更多 Ｃｌ２反应转化为生成物，因此 Ｃｌ２的平衡转化率可以提 高，Ｃ符合题意；升高温度化学平衡向吸热的逆反应方向 移动，导致Ｃｌ２的平衡转化率降低，Ｄ不符合题意． ６．Ｃ　７．Ｄ　８．Ｃ ９．Ａ　反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正 移，则 ＮＯ的转化率增大，由图可知，相同温度下，ｐ２时 ＮＯ的转化率大，则ｐ２时压强大，即 ｐ１＜ｐ２，Ａ正确；由图 可知，随着温度的升高，ＮＯ的转化率减小，说明升高温 度，平衡逆向移动，该反应的反应限度减小，Ｂ错误；根据 图像，４００℃、ｐ１条件下，ＮＯ的平衡转化率为 ４０％，将 ＮＯ（ｇ）和Ｏ２（ｇ）按物质的量之比２∶１充入反应容器，则 Ｏ２的平衡转化率也为４０％，Ｃ错误；该反应为气体体积 发生变化的反应，根据平衡常数 Ｋ＝ ｃ２（ＮＯ２） ｃ２（ＮＯ）ｃ（Ｏ２） ，而 ｃ＝ｎＶ，未知气体的物质的量和容器的体积，因此无法计 算，Ｄ错误． １０．Ｄ　由已知信息和装置图可知，右边为锂电池，为 原电池，左边为电解池，Ｚ为负极，电极反应式为 Ｌｉ－ｅ  － Ｌｉ＋；Ｗ为正极，电极反应式为 Ｏ２＋４ｅ － ＋２Ｈ２ Ｏ ４ＯＨ－；Ｙ为阴极，电极反应式为 ２Ｈ２Ｏ＋２ｅ － Ｈ２↑ ＋ ２ＯＨ－；Ｘ为阳极，电极反应式 ２ＮＨ＋４ －６ｅ  － Ｎ２↑ ＋ ８Ｈ＋，据此解答． 二、不定项选择题 １１．ＡＢ　１２．ＣＤ １３．ＡＣ　依据图中数据可知：Ⅰ和Ⅲ为等效平衡，升 高温度，ＣＯＣｌ２的物质的量减小，说明平衡逆向移动，则 逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，Ａ正确；容器Ⅰ 中前 ５ｍｉｎ内的平均反应速率 ｖ（ＣＯＣｌ２）＝ ０．８ｍｏｌ ０．５Ｌ ５ｍｉｎ ＝ ０．３２ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１，依据反应速率之比等于化学计量 数之比，可知ｖ（ＣＯ）＝ｖ（ＣＯＣｌ２）＝０．３２ｍｏｌ·Ｌ －１·ｍｉｎ－１，Ｂ 错误；依据题表中实验Ⅰ的数据，列出三段式： ＣＯ（ｇ）＋Ｃｌ２（ｇ幑幐） ＣＯＣｌ２（ｇ） 起始浓度（ｍｏｌ·Ｌ－１） ２ ２ ０ 转化浓度（ｍｏｌ·Ｌ－１） １．６ １．６ １．６ 平衡浓度（ｍｏｌ·Ｌ－１） ０．４ ０．４ １．６ ５００℃时反应平衡常数Ｋ＝ １．６０．４×０．４＝１０，依据题表 中实验Ⅱ的数据，列出三段式： ＣＯ（ｇ）＋Ｃｌ２（ｇ幑幐） ＣＯＣｌ２（ｇ） 起始浓度（ｍｏｌ·Ｌ－１） ２ ２ａ ０ 转化浓度（ｍｏｌ·Ｌ－１） １ １ １ 平衡浓度（ｍｏｌ·Ｌ－１） １ ２ａ－１ １ Ⅰ和Ⅱ温度相同，则平衡常数相同，Ｋ＝ １１×（２ａ－１） ＝１０，解得：ａ＝０．５５，Ｃ正确；根据Ｃ项分析可知，恒容下 ＣＯ的平衡转化率为１．６ｍｏｌ·Ｌ －１ ２ｍｏｌ·Ｌ－１ ×１００％ ＝８０％， ＣＯ（ｇ）＋Ｃｌ２（ｇ幑幐） ＣＯＣｌ２（ｇ）为反应前后气体体积减小 的反应，恒压下反应向正反应方向进行的程度比恒容时 大，即达到平衡时ＣＯ的转化率大于８０％，Ｄ错误． 三、非选择题 １４．（１）Ⅱ　（２）Ｃ　（３）１∶１　３３．３％　１∶３∶１ １５．（１）①ＣＯ２（ｇ）＋４Ｈ２（ｇ幑幐） ＣＨ４（ｇ）＋２Ｈ２Ｏ（ｇ） 　ΔＨ＝－１８０ｋＪ·ｍｏｌ－１　②降低温度、增大 Ｈ２和 ＣＯ２ 的原料比（合理即可） （２）①正　Ｈ２＋ＣＯ ２－ ３ －２ｅ － Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２　②ｄ　 ４ＯＨ－－４ｅ－ ２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２↑　③ＡＣ １６．（１）高温　（２）Ｋｐ＝ ｐ４（ＣＯ２） ｐ４（ＣＯ） 　（３）Ｃ （４）反应Ⅰ中生成有 ＳＯ２，监测 ＳＯ２与 ＣＯ２的浓度 改变量的比不为１∶１，可确定同时发生两个反应 （５）ＢＣ （６）如下图所示 解析：（１）由ΔＧ＝ΔＨ－ＴΔＳ＜０时自发，ΔＨ＞０，则Ｔ 要大，故选择高温． （３）反应Ⅰ吸热，产物的能量高于反应物，反应Ⅱ放 热，产物的能量低于反应物；反应Ⅰ的速率（ｖ１）大于反应 Ⅱ的速率（ｖ２），反应Ⅰ的活化能低． （４）反应Ⅰ中生成有 ＳＯ２，监测 ＳＯ２与 ＣＯ２的浓度 增加量的比即可确定是否发生两个反应． （５）向该反应体系中投入 ＣａＯ，无法影响化学平衡， Ａ错误；在合适的温度区间内控制较低的反应温度，图中 可以看出最低温度时 ＣａＳ的含量最高，故 Ｂ正确、Ｄ错 误；图中可以看出，提高 ＣＯ的初始体积百分数，可以提 高ＣａＳ的含量，故Ｃ正确． （６）反应Ⅰ的速率（ｖ１）大于反应Ⅱ的速率（ｖ２），故 ＳＯ２增加的快，反应达到平衡快；随着反应Ⅱ的进行，ＣＯ２ 的浓度不断增大，使反应Ⅰ平衡逆向移动． 第１６期２版基础训练参考答案 基础训练一 １．Ｂ　２．Ｃ　３．Ｃ　４．Ｂ　５．Ｄ　６．Ａ 基础训练二 １．Ｄ　２．Ｂ　３．Ａ　４．Ｄ　５．Ａ ６．（１）①１．０×１０－１２ｍｏｌ·Ｌ－１　②２　③４ （２）①１２　②１０ 基础训练三 １．Ｄ　２．Ｃ　３．Ｃ　４．Ｂ　５．Ａ 第１６期３版同步检测参考答案 一、单项选择题 １．Ｄ　２．Ｄ　３．Ｂ　４．Ｂ　５．Ｃ　６．Ｃ　７．Ｃ 二、不定项选择题 ８．ＡＤ ９．ＡＤ　将等 ｐＨ的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数 时，促进醋酸进一步电离，则醋酸溶液中 ｃ平（Ｈ ＋）大于盐 酸中ｃ平（Ｈ ＋），即稀释后醋酸溶液的 ｐＨ略小，故曲线Ⅰ 代表盐酸的稀释过程、曲线Ⅱ应为醋酸的稀释过程，Ａ正 确；ａ点溶液中ｃ平（Ｈ ＋）小于 ｂ点溶液中 ｃ平（Ｈ ＋），则 ａ 点溶液的导电性比ｂ点溶液的导电性弱，Ｂ错误；酸溶液 抑制水的电离，ｂ点溶液中 ｃ平 （Ｈ ＋）大于 ｃ点溶液中 ｃ平（Ｈ ＋），则ｂ点水电离的 ｃ平 （Ｈ ＋）比 ｃ点水电离的 ｃ平（Ｈ ＋）小，Ｃ错误；升高温度后，醋酸的电离程度增大， ｃ（ＣＨ３ＣＯＯ －）增大，而ｃ（Ｃｌ－）基本不变，则 ｃ（Ｃｌ －） ｃ（ＣＨ３ＣＯＯ －） 比值减小，Ｄ正确． 三、非选择题 １０．（１）①Ｄ２ 幑幐Ｏ Ｄ ＋＋ＯＤ－　②７．４　③１２．８ （２）①Ｈ２Ｏ 幑幐２ Ｈ ＋ ＋ＨＯ－２　②Ｈ２Ｏ２＋Ｂａ（ＯＨ）  ２ ＢａＯ２＋２Ｈ２Ｏ　③Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ ２ Ｈ３Ｏ ＋ ２ ＋ＨＯ － ２ 解析：（１）①类比水的电离方程式，可知重水的电离 方程式为Ｄ２ 幑幐Ｏ Ｄ ＋ ＋ＯＤ－；②某温度下重水（Ｄ２Ｏ） 的离子积常数为 １．６×１０－１５ｍｏｌ２·Ｌ－２，则 ｃ（Ｄ＋）＝ ｃ（ＯＤ－）＝４×１０－８ ｍｏｌ·Ｌ－１，ｐＤ＝８－ｌｇ４＝７．４； ③０．０１ｍｏｌ·Ｌ－１ 的 ＮａＯＤ 溶 液 中，ｃ（ＯＤ－） ＝ ０．０１ｍｏｌ·Ｌ－１，ｃ（Ｄ＋） ＝ １．６×１０ －１５ ０．０１ ＝ １．６ × １０－１３ｍｏｌ·Ｌ－１，其ｐＤ＝１３．０－ｌｇ１．６＝１２．８． （２）①若把Ｈ２Ｏ２看成是二元弱酸，则在水中分步电 离，第一步电离的方程式为 Ｈ２Ｏ 幑幐２ Ｈ ＋ ＋ＨＯ－２；② Ｈ２Ｏ２显弱酸性，看成是二元弱酸，同强碱作用形成正盐， 则Ｈ２Ｏ２与 Ｂａ（ＯＨ）２作用形成正盐的化学方程式为 Ｈ２Ｏ２＋Ｂａ（ＯＨ）幑幐２ ＢａＯ２＋２Ｈ２Ｏ；③水的自偶电离为 ２Ｈ２ 幑幐Ｏ Ｈ３Ｏ ＋＋ＯＨ－，则Ｈ２Ｏ２的自偶电离方程式为： Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ ２ Ｈ３Ｏ ＋ ２ ＋ＨＯ － ２． １１．（１）Ｅ＝Ａ＝Ｄ＜Ｃ＜Ｂ （２）ｂｃ　（３）１０∶１　（４）９∶１１ １２．（１）１．０×１０－１２ｍｏｌ２·Ｌ－２　＞ （２）４　１．０×１０－７ （３）①中　②Ｂａ２＋＋ＯＨ－＋Ｈ＋＋ＳＯ２－４ ＢａＳＯ４↓＋ Ｈ２Ｏ　③１１ 解 析：（１）此 温 度 下，水 的 离 子 积 ＫＷ ＝ ｃ平（Ｈ ＋）·ｃ平（ＯＨ －）＝１０－ｘ·１０－ｙ＝１０－１２·１００＝１．０× １０－１２ｍｏｌ２·Ｌ－２＞１．０×１０－１４ｍｏｌ２·Ｌ－２，升温促进水的 电离，则Ｔ＞２５℃． （２）由实验①可知，在此温度下，Ｂａ（ＯＨ）２溶液的 ｐＨ＝８，ｃ平（ＯＨ －）＝ ＫＷ ｃ平（Ｈ ＋） ＝１．０×１０ －１２ １．０×１０－８ ｍｏｌ·Ｌ－１＝ １．０×１０－４ｍｏｌ·Ｌ－１，向２２．００ｍＬＢａ（ＯＨ）２溶液中逐滴 加入ｐＨ＝ａ的盐酸２２．００ｍＬ，所得溶液的 ｐＨ＝６，混合 溶液呈中性，则盐酸中 ｃ平（Ｈ ＋）＝１．０×１０－４ｍｏｌ·Ｌ－１， ｐＨ＝ａ＝４；实验②中溶液呈碱性，由水电离产生的 ｃ平（ＯＨ －）＝ｃ平（Ｈ ＋）＝１．０×１０－７ｍｏｌ·Ｌ－１． （３）在此温度下，０．１ｍｏｌ·Ｌ－１的 ＮａＨＳＯ４溶液中 ｃ平（Ｈ ＋）＝０．１ｍｏｌ·Ｌ－１，０．１ｍｏｌ·Ｌ－１的Ｂａ（ＯＨ）２溶液 中ｃ平（ＯＨ －）＝０．２ｍｏｌ·Ｌ－１．①按丁方式混合后，由于 ｎ（ＯＨ－）＝ｎ（Ｈ＋），所以所得溶液显中性；②按甲方式混 合后，ＯＨ－ 有 剩 余，所 得 溶 液 中 ｃ平 （ＯＨ －） ＝ ０．２×１０×１０－３－０．１×５×１０－３ １０×１０－３＋５×１０－３ ｍｏｌ·Ｌ－１＝０．１ｍｏｌ·Ｌ－１， ｃ平（Ｈ ＋）＝ ＫＷ ｃ平（ＯＨ －） ＝１．０×１０ －１２ ０．１ ｍｏｌ·Ｌ －１＝１．０× １０－１１ｍｏｌ·Ｌ－１，故所得溶液的ｐＨ为                                                                                                                                                                                     １１． ! !" # " $ " 书 第１３期３版同步检测参考答案 一、单项选择题 １．Ｃ　２．Ｂ　３．Ａ　４．Ｂ ５．Ｃ　该反应为气体体积减小的放热反应，升高温 度，平衡逆向移动，ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ、Ｈ２Ｏ的体积分数逐渐减 小，ＣＯ２、Ｈ２的体积分数逐渐增大，且化学计量数越大，体 积分数变化越大，由图可知，曲线Ⅰ表示 Ｈ２，曲线Ⅱ表示 ＣＯ２，曲线Ⅲ为Ｈ２Ｏ，曲线Ⅳ为ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ．由上述分析可 知，表示ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ组分的曲线是Ⅳ，Ａ错误；该反应为 气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，Ｈ２ 的转化率降低，交点ａ的温度高于交点ｂ的，则交点 ａ对 应Ｈ２的转化率小于交点 ｂ的，Ｂ错误；因为平衡常数仅 与温度有关，该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应 移动，所以温度越低，Ｋ越大，所以 Ｋａ＜Ｋｂ，Ｃ正确；使用 催化剂不会影响平衡状态，因此相同温度下，使用催化 剂，达到平衡时各物质的体积分数不变，ｂ点不会上移，Ｄ 错误． ６．Ｂ　化学反应速率随温度的升高而加快，由题图可 知，当温度高于２５０℃时，催化剂的催化效率随温度的升 高而降低，所以Ｍ点的正反应速率 ｖ（正）有可能小于 Ｎ 点的逆反应速率ｖ（逆），Ａ错误；设开始投料时 ｎ（Ｈ２）为 ４ｍｏｌ，ｎ（ＣＯ２）为１ｍｏｌ，在Ｍ点对应的平衡体系中二氧化 碳的转化率为５０％，列三段式得： ６Ｈ２（ｇ）＋２ＣＯ２（ｇ幑幐） ＣＨ ２ ＣＨ２（ｇ）＋４Ｈ２Ｏ（ｇ） 开始物质的量／ｍｏｌ ４ １ ０ ０ 转化物质的量／ｍｏｌ １．５ ０．５ ０．２５ １ 平衡物质的量／ｍｏｌ ２．５ ０．５ ０．２５ １ 所以乙烯的体积分数为 ０．２５ （２．５＋０．５＋０．２５＋１）× １００％≈５．８８％，Ｂ正确；催化剂不影响平衡转化率，只影 响化学反应速率，Ｃ错误；根据题图可知，当温度高于 ２５０℃时，二氧化碳的平衡转化率降低，则说明平衡逆向 移动，但催化剂的催化效率与化学平衡没有关系，并不是 平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降低，Ｄ错误． ７．Ｄ　Ⅱ与Ⅰ比较，起始物质的量加倍，该反应是一 个反应前后气体体积不变的反应，若甲醇气体的浓度增 大一倍，则平衡后各物质的浓度也增大一倍，平衡不移 动，转化率不变，两者达到等效平衡；Ⅲ与Ⅰ比较，温度降 低，起始物质的量相同，而平衡后生成物增加，说明平衡 正向移动，即证明该反应为放热反应．由上述分析可知，Ａ 错误，Ｂ错误；容器Ⅰ中的温度比容器Ⅲ的温度高，温度 越高，反应速率越快，达到平衡所需时间越短，Ｃ错误；容 器Ⅰ中平衡时 ｃ（ＣＨ３ＯＣＨ３）＝ｃ（Ｈ２Ｏ）＝ ０．１６ｍｏｌ １Ｌ ＝ ０．１６ｍｏｌ·Ｌ－１，ｃ（ＣＨ３ＯＨ）＝ ０．４ｍｏｌ－０．１６ｍｏｌ×２ １Ｌ ＝ ０．０８ｍｏｌ·Ｌ－１，容器Ⅰ中化学平衡常数 Ｋ＝０．１６×０．１６ （０．０８）２ ＝４；若起始时向容器Ⅰ中充入 ０．２０ｍｏｌＣＨ３ＯＨ、 ０．３０ｍｏｌＣＨ３ＯＣＨ３和０．２０ｍｏｌＨ２Ｏ，容器容积为１Ｌ，则 ｃ（ＣＨ３ＯＨ）＝０．２０ｍｏｌ·Ｌ －１、ｃ（ＣＨ３ＯＣＨ３）＝０．３０ｍｏｌ·Ｌ －１、 ｃ（Ｈ２Ｏ）＝０．２０ｍｏｌ·Ｌ －１，浓度商 Ｑ＝０．２０×０．３０ （０．２０）２ ＝ １．５＜４，则反应将向正反应方向进行，Ｄ正确． 二、不定项选择题 ８．ＡＣ　９．ＡＣ 三、非选择题 １０．（１）０．１５ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１ （２）＜　＝　升温 （３）Ａ １１．（１）８０％　０．０４ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１　升高温度，采 用更高效的催化剂等 （２）①反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催 化能力不同，反应速率不同　②催化剂ｂ （３）Ｍ点温度较高，反应速率较快，ＣＯ的平衡转化 率与Ｎ点相差不大，压强为常压，对设备要求不高，更 经济 第１４期综合质量检测卷参考答案 一、单项选择题 １．Ｄ　２．Ｄ　３．Ｄ　４．Ｂ ５．Ａ　ｔ２时正逆反应速率都增大，而且平衡不移动， 一定是加入了催化剂，Ａ正确；ｔ３时正逆反应速率都减 小，而且逆反应速率大于正反应速率，所以应该是降低了 压强，而不是降低了温度，因此平衡常数不变，Ｂ错误；ｔ５ 时正逆反应速率都增大，而且逆反应速率大于正反应速 率，所以是升高了温度，而不是增大了压强，Ｃ错误；ｔ５～ ｔ６段平衡向逆反应方向移动，所以 ｔ６以后反应物转化率 一定最低，Ｄ错误． ６．Ｄ　７．Ｄ ８．Ｃ　由图可知，温度升高，ＳＣｌ２的转化率增大，说明 该反应为吸热反应，ΔＨ＞０，反应２ＳＣｌ２（ｇ幑幐） Ｓ２Ｃｌ２（ｇ）＋ Ｃｌ２（ｇ）能够自发进行，说明ΔＨ－ＴΔＳ＜０，则ΔＳ＞０，Ａ错 误；密度ρ＝ｍＶ，该反应在恒容密闭容器中进行，Ｖ不变， 反应物和生成物均为气体，气体总质量不变，则密度为定 值，不能根据混合气体的密度判断平衡状态，Ｂ错误；由 图可知８２℃时，ＳＣｌ２的转化率为９０％，则有： ２ＳＣｌ２（ｇ幑幐） Ｓ２Ｃｌ２（ｇ）＋Ｃｌ２（ｇ） 初始浓度（ｍｏｌ·Ｌ－１） ０．２Ｖ ０ ０ 转化浓度（ｍｏｌ·Ｌ－１） ０．１８Ｖ ０．０９ Ｖ ０．０９ Ｖ 平衡浓度（ｍｏｌ·Ｌ－１） ０．０２Ｖ ０．０９ Ｖ ０．０９ Ｖ 该温度下的平衡常数 Ｋ＝ ０．０９ Ｖ × ０．０９ Ｖ （ ０．０２ Ｖ） ２ ＝２０．２５，若起 始时在该密闭容器中充入 ＳＣｌ２、Ｓ２Ｃｌ２和 Ｃｌ２各０．１ｍｏｌ， 此时的浓度商Ｑ＝ ０．１ Ｖ× ０．１ Ｖ （ ０．１ Ｖ） ２ ＝１＜Ｋ，说明平衡正向移动， 则ｖ（逆）＜ｖ（正），Ｃ正确；由图可知５５℃时，在体积为 ＶＬ的密闭容器中充入０．２ｍｏｌＳＣｌ２（ｇ），ａｍｉｎ时ＳＣｌ２（ｇ） 的转化率等于５０％，但反应未到达平衡；５５℃时，体积扩 大为２ＶＬ，浓度减小，反应速率减慢，所以 ａｍｉｎ时 ＳＣｌ２（ｇ）的消耗程度一定减小，故转化率小于 ５０％，Ｄ 错误． ９．Ｃ　根据图像可知，温度为 Ｔ１时反应首先达到平 衡状态，温度越高，反应速率越快，到达平衡所需时间越 少，故Ｔ１＞Ｔ２，降温时，平衡向正反应方向进行，故正反应 为放热反应，ΔＨ＜０，Ａ错误；Ｍ点 Ｘ的转化率小于 Ｎ点 Ｘ的转化率，该反应进行到Ｍ点放出的热量小于Ｗ点放 出的热量，Ｂ错误；Ｍ点是平衡点，Ｎ点还未达到平衡状 态，此时反应向正反应方向进行，Ｎ点的ｖ逆 ＜ｖ正，故Ｍ点 的正反应速率大于Ｎ点的逆反应速率，Ｃ正确；加入一定 量的Ｘ，相当于增大压强，平衡向正反应方向进行，Ｘ的 转化率升高，Ｄ错误． １０．Ｃ 二、不定项选择题 １１．ＡＣ　－ｌｇＫ值越大，化学平衡常数 Ｋ值越小，由 题图可知，随着温度的升高，化学平衡常数 Ｋ值增大，则 升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，ΔＨ＞０，Ａ 错误；Ａ点对应的 －ｌｇＫ＝２．２９４，则平衡常数 Ｋ（Ａ）＝ １０－２．２９４（ｍｏｌ·Ｌ－１）２，Ｂ正确；因反应物氨基甲酸铵为固 体，则反应体系中气体只有 ＮＨ３和 ＣＯ２，反应得到 ＮＨ３ 和ＣＯ２的物质的量之比为２∶１，所以 ＮＨ３的体积分数始 终不变，Ｃ错误；３０℃时，Ｂ点未达到平衡，最终要达到平 衡状态，－ｌｇＫ要变大，故此时（－ｌｇＱ）＜（－ｌｇＫ），Ｑ＞Ｋ， 反应向逆反应方向进行，则 Ｂ点对应状态的 ｖ（正）＜ ｖ（逆），Ｄ正确． １２．ＢＣ　其他条件不变，适当增加Ｃ（ｓ）质量，平衡不 会移动，Ａ错误；１０ｍｉｎ时，ｃ（Ｈ２Ｏ）减小，在１０～１２ｍｉｎ 时ｃ（Ｈ２Ｏ）减小的速率大于在０～５ｍｉｎ时ｃ（Ｈ２Ｏ）减小 的速率，所以改变的条件只能是升高温度，反应速率加 快，平衡正向移动，Ｂ正确；恒温下，缩小容器体积，压强 增大，平衡向气体体积减小的方向即逆反应方向移动，但 由于体积减小，平衡后ＣＯ浓度依旧较原来增大，Ｃ正确； １０～１２ｍｉｎ时段为平衡移动的过程，只有浓度商，Ｄ错 误． １３．ＣＤ　相同时间内，浓度变化量越大，化学反应速 率越快，相同时间内浓度变化量最大的是实验③，则０～ ５．０ｍｉｎ实验③的反应速率最快，Ａ正确；反应达到平衡 需要的时间越短，越先达到平衡状态，根据图知，最先达 到平衡状态的是实验②，Ｂ正确；催化剂可加快化学反应 速率，缩短达到平衡所需时间，化学平衡不移动，故②可 能是加入了催化剂，Ｃ错误；反应达到平衡的时间① ＞ ③，则化学反应速率：①＜③，与①相比，③改变的条件应 该是升高温度，升高温度，平衡时，反应物Ｘ的浓度减小， 说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应，Ｄ错误． 三、非选择题 １４．（１） 幑幐２Ｎ Ｍ　（２）６　０．５ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１ （３）Ｂ　（４）ＡＤ １５．（１）Ｆｅ２Ｏ３（ｓ）＋３ＣＯ（ｇ） ２Ｆｅ（ｓ）＋３ＣＯ２（ｇ）　 ΔＨ＝－２８．５ｋＪ·ｍｏｌ－１ （２）①＞　②７５％　１．３ １６．（１）① ｃ始 －ｃ１ ３００ｔ０ 　②增大Ｎ２的浓度 ③ （２）①９　１５　②０．０４３ （３）及时分离出液氨，ｃ（ＮＨ３）减小，使平衡向生成 ＮＨ３的方向移动，增大原料利用率（或ＮＨ３产率） 解析：（２）①若体系在 Ｔ２、６０ＭＰａ下达到平衡，相同 温度下，气体的体积分数等于其物质的量分数，设平衡时 ｎ（ＮＨ３）＝ｘｍｏｌ，则： Ｎ２（ｇ）　＋　３Ｈ２（ｇ幑幐） ２ＮＨ３（ｇ） 开始量／ｍｏｌ ９ ２３ ０ 反应量／ｍｏｌ ０．５ｘ １．５ｘ ｘ 平衡量／ｍｏｌ ９－０．５ｘ ２３－１．５ｘ ｘ 平衡时氨气的体积分数 ＝ ｘ９－０．５ｘ＋２３－１．５ｘ＋ｘ× １００％＝６０％，ｘ＝１２，故氮气的分压＝９－０．５×１２９＋２３－１２×６０ＭＰａ＝ ９ＭＰａ，氨气的分压 ＝６０％ ×６０ＭＰａ＝３６ＭＰａ，氢气的分 压＝６０ＭＰａ－９ＭＰａ－３６ＭＰａ＝１５ＭＰａ，此时的平衡常数 Ｋｐ＝ ３６２ ９×１５３ （ＭＰａ）－２≈０．０４３（ＭＰａ）－２． １７．（１）＋３６　＋９９ （２）①不是　生成甲醇的反应为放热反应，                                                                                                                                                                                     升温平衡 书 速率为０．０２５ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１． （４）到达平衡时Ａ的转化率为：（２．４－１．６）÷２．４× １００％≈３３％． （５）充入氦气，各物质的物质的量浓度不变，平衡不 移动，Ａ错误；使用催化剂，平衡不移动，Ｂ错误；再充入 ２．４ｍｏｌＡ和１．６ｍｏｌＢ，相当于加压，平衡向正反应方向 移动，Ｃ正确；降低温度，平衡向逆反应方向移动，Ｄ错 误，答案选Ｃ． １１．（１）ｎ （２）＞　＞ （３）①增大　②不变 １２．（１）０．０５３ｍｏｌ·Ｌ－１　（２）６２．５％　否 （３）①大于　②越大　随着水蒸气的加入，扩大了容 器体积，相当于对反应体系减小压强（或使 Ｑ＜Ｋ），从而 使平衡右移，转化率增大 第１１期２版基础训练参考答案 基础训练一 １．Ｄ　２．Ｃ　３．Ｃ　４．Ｂ　５．Ｄ　６．Ａ　７．Ｃ 基础训练二 １．Ｄ　２．Ｃ　３．Ｂ　４．Ｃ　５．Ｂ　６．Ｄ ７．（１）不变　（２）增大 （３）不变　不变　（４）减小　减小 第１１期３版同步检测参考答案 一、单项选择题 １．Ｄ　２．Ｃ　３．Ｃ　４．Ａ　５．Ｄ ６．Ｃ　由图像可知，Ｘ、Ｙ的物质的量逐渐减少，为反 应物，Ｚ的物质的量逐渐增多，为反应产物．它们的物质 的量变化分别为 Ｘ：（１．２０－０．４１）ｍｏｌ＝０．７９ｍｏｌ； Ｙ：（１．００－０．２１）ｍｏｌ＝０．７９ｍｏｌ；Ｚ：（１．５８－０）ｍｏｌ＝ １．５８ｍｏｌ．故该反应的化学方程式为 幑幐Ｘ＋Ｙ ２Ｚ，Ｄ错 误；ｖ（Ｚ）＝Δｃ（Ｚ） Δｔ ＝１．５８ｍｏｌ２Ｌ×１０ｓ＝０．０７９ｍｏｌ·Ｌ －１·ｓ－１，Ａ 错误；Δｃ（Ｘ）＝Δｎ（Ｘ）Ｖ ＝ ０．７９ｍｏｌ ２Ｌ ＝０．３９５ｍｏｌ·Ｌ －１，Ｂ 错误；Ｙ的转化率为：０．７９ｍｏｌ１．００ｍｏｌ×１００％＝７９．０％，Ｃ正确． ７．Ｃ　由题意可知，反应方程式为 ２Ｈ２Ｏ２ 催化剂 ２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２↑．０～６ｍｉｎ内产生氧气的物质的量 ｎ（Ｏ２）＝ ０．０２２４Ｌ ２２．４Ｌ·ｍｏｌ－１ ＝０．００１ｍｏｌ，消耗的 Ｈ２Ｏ２的物质的量 ｎ（Ｈ２Ｏ２） ＝２ｎ（Ｏ２） ＝０．００２ ｍｏｌ，ｖ（Ｈ２Ｏ２） ＝ ０．００２ｍｏｌ ０．０１Ｌ×６ｍｉｎ≈３．３×１０ －２ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１，Ａ正确；随 着反应的进行，Ｈ２Ｏ２的浓度逐渐减小，反应速率减慢， ４～６ｍｉｎ的平均反应速率小于０～６ｍｉｎ内的，Ｂ正确；反 应到６ｍｉｎ时，ｃ（Ｈ２Ｏ２）＝０．４ｍｏｌ·Ｌ －１－０．００２ｍｏｌ０．０１Ｌ ＝ ０．２ｍｏｌ·Ｌ－１，Ｃ错误；反应到６ｍｉｎ时，Ｈ２Ｏ２的分解率 为 ０．２ｍｏｌ·Ｌ－１ ０．４ｍｏｌ·Ｌ－１ ×１００％＝５０％，Ｄ正确． 二、不定项选择题 ８．ＢＣ ９．ＢＣ　根据反应方程式可知５Ｈ２Ｃ２Ｏ４～２ＭｎＯ － ４，实 验通过测定溶液褪色所需时间判断反应的快慢，故在这 三个实验中，所加Ｈ２Ｃ２Ｏ４溶液均过量，Ａ正确；高锰酸钾 完全 反 应，混 合 溶 液 中 高 锰 酸 钾 的 浓 度 为： ０．０１０ｍｏｌ·Ｌ－１×０．００４Ｌ ０．００２Ｌ＋０．００４Ｌ ＝ ２ ３×０．０１０ｍｏｌ·Ｌ －１，这段 时间内平均反应速率 ｖ（ＫＭｎＯ４）＝ ２ ３×０．０１０ｍｏｌ·Ｌ －１ ４０ｓ ＝１．７×１０－４ｍｏｌ·Ｌ－１·ｓ－１，Ｂ错误；分析表中数据可 知，实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响； 实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响，Ｃ错误； 在其他条件都相同时，开始速率很小，过一会儿速率突然 增大，说明可能反应生成了具有催化作用的物质，其中水 没有这种作用，ＣＯ２释放出去了，所以可能起催化作用的 是Ｍｎ２＋，Ｄ正确． 三、非选择题 １０．（１）３　（２）０．００７５ｍｏｌ·Ｌ－１·ｓ－１ （３）０．０１ｍｏｌ·Ｌ－１·ｓ－１ （４）４０％　（５）Ｋ＝ ｃ３平（Ｃ） ｃ２平（Ａ）·ｃ平（Ｂ） 　０．７５ １１．Ⅰ．（１）分别投入大小、形状相同的铜、铁、镁 （２）研究金属本身的性质与反应速率的关系　温度 相同 Ⅱ．（３）一定时间内产生气体的体积（或产生一定体 积的气体所需的时间） （４）镁 （或 铁）、０．５ｍｏｌ· Ｌ－１ Ｈ２ＳＯ４ 溶 液、 ２ｍｏｌ·Ｌ－１Ｈ２ＳＯ４溶液 １２．（１）Ｉ２　Ｏ２ （２）①ＯＨ－　②１．００×１０－４　③ｂ、ａ、ｃ 第１２期２版基础训练参考答案 基础训练一 １．Ｄ　２．Ｂ　３．Ａ　４．Ｃ ５．（１）①ＮＨ３　②ＢＣ　③ｃ　ａ （２）①４ＮＨ３＋３Ｆ２ Ｃｕ ＮＦ３＋３ＮＨ４Ｆ　②６ 第１２期３版同步检测参考答案 一、单项选择题 １．Ｄ　２．Ｂ ３．Ｄ　反应为可逆反应，ＳＯ２和 Ｏ２不能全部转化为 ＳＯ３，Ａ错误；达到平衡后反应不停止，正、逆反应速率相 等，Ｂ错误；达到平衡后充入由１８Ｏ组成的 Ｏ２，平衡向正 反应方向移动，ＳＯ３中 １８Ｏ含量增多，因为反应可逆，ＳＯ２ 中１８Ｏ含量也增多，Ｃ错误． ４．Ｄ　５．Ａ ６．Ｃ　合成氨为放热反应，升高温度，平衡逆向移动， 氮气的转化率降低，与图不符，Ａ错误；根据图像，ｐ１达到 平衡使用的时间短，则ｐ１＞ｐ２，增大压强，平衡正向移动， 氨的体积分数增大，与图不符，Ｂ错误；反应达到平衡后， 增加氮气的用量，这一瞬间正反应速率增大，逆反应速率 不变，随着时间的进行，反应重新达到平衡，与图相符，Ｃ 正确；催化剂能降低反应的活化能，增大反应速率，达到 平衡所用的时间变短，与图不符，Ｄ错误． ７．Ｃ　Ａ项，０～３ｍｉｎ，Δｎ（Ｈ２）＝４ｍｏｌ，Δｃ平（Ｈ２）＝ ４ｍｏｌ ２０Ｌ＝０．２ｍｏｌ· Ｌ －１，ｖ（Ｈ２）＝ ０．２ｍｏｌ·Ｌ－１ ３ｍｉｎ ，则 ｖ（ＣＨ３ＯＨ）＝ １ ２ｖ（Ｈ２）≈０．０３３ｍｏｌ·Ｌ －１·ｍｉｎ－１，错误； Ｂ项，由任意一条曲线知，随温度升高，ＣＯ转化率减小， 故ΔＨ＜０，由于增大压强时，平衡右移，ＣＯ转化率增大， 故ｐ１＜ｐ２，错误；Ｃ项，达到平衡时，ＣＯ、Ｈ２、ＣＨ３ＯＨ的平 衡浓度为 ０．１ｍｏｌ·Ｌ－１、０．２ｍｏｌ·Ｌ－１、０．１ｍｏｌ·Ｌ－１， Ｋ＝ ｃ平（ＣＨ３ＯＨ） ｃ平（ＣＯ）·ｃ ２ 平（Ｈ２） ＝ ０．１ ０．１×０．２２ ＝ １０．０４＝２５，正确；Ｄ 项，从Ｂ到 Ａ点，ＣＯ转化率减小，故 ｖ（正）＜ｖ（逆），错 误． 二、不定项选择题 ８．ＡＢ ９．ＡＣ　ｃ点是氢气和氨气物质的量相等的点，该点 以后，氢气的量还在减少，氨气的量还在增加，故 ｃ点没 有达到平衡，Ａ正确；ｔ１和ｔ２两个时刻反应均处于平衡状 态，体系中各物质的物质的量不再变化，故ｄ、ｅ两点氮气 的物质的量相等，Ｂ错误；７７３Ｋ＞６７３Ｋ，工业合成氨为放 热反应，升高温度，平衡逆向移动，氢气的物质的量增大， Ｃ正确；在反应达到平衡前，ａ点反应物浓度大于ｂ点，因 此ａ点的正反应速率比ｂ点的大，Ｄ错误． 三、非选择题 １０．（１）２４．５％ （２）ｂ　合成氨的正反应是放热反应，根据勒·夏特 列原理，其他条件不变，降低温度，平衡向放热反应方向 移动，氨的体积分数增大 （３）研制耐压设备（或其他合理答案） １１．（１）０．０１ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１　５０％ （２）ＣＤ （３）＞　２（ｍｏｌ·Ｌ－１）２　 ＞ （４）Ｃ （５）＝　Ａ　２ＭＰａ 解析：（２）加催化剂只能改变化学反应速率，不改变 转化率，Ａ错误；增大容器体积，相当于减小压强，平衡逆 向移动，Ｈ２的转化率降低，Ｂ错误；反应为放热反应，降 低反应体系的温度，平衡正向移动，Ｈ２的转化率升高，Ｃ 正确；加入一定量的Ｎ２，平衡向正反应方向移动，Ｈ２的转 化率升高，Ｄ正确． （３）①该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应 方向移动，温度越高平衡常数越小，故 Ｋ１＞Ｋ２；②４００℃ 时，反应２ＮＨ３（ｇ幑幐） Ｎ２（ｇ）＋３Ｈ２（ｇ）的化学平衡常数 Ｋ的值与反应Ｎ２（ｇ）＋３Ｈ２（ｇ幑幐） ２ＮＨ３（ｇ）的平衡常数 呈倒数，所以 Ｋ＝ １ ０．５（ｍｏｌ·Ｌ－１）－２ ＝２（ｍｏｌ·Ｌ－１）２；当 测得ＮＨ３、Ｎ２和Ｈ２物质的量分别为３ｍｏｌ、２ｍｏｌ和１ｍｏｌ 时，容器的体积为０．５Ｌ，则ＮＨ３、Ｎ２和Ｈ２物质的量浓度 分别为６ｍｏｌ·Ｌ－１、４ｍｏｌ·Ｌ－１、２ｍｏｌ·Ｌ－１，此时浓度商 Ｑ＝４×２ ３ ６２ ＝８９（ｍｏｌ·Ｌ －１）２＜Ｋ＝２（ｍｏｌ·Ｌ－１）２，说明反 应向正反应方向进行，则该反应的ｖ（Ｎ２）正 ＞ｖ（Ｎ２）逆． （５）①化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学 平衡常数不变．由于 Ａ、Ｂ两点的反应温度相等，故 Ｋｃ（Ａ）＝Ｋｃ（Ｂ）；由方程式可知，该反应的正反应是气体 体积增大的反应，增大压强，化学平衡向逆反应方向移 动，导致ＮＯ２的转化率降低，根据图示可知：Ａ、Ｂ、Ｃ三点 中Ａ点浓度最低，此时体系的压强最小，所以 Ａ点 ＮＯ２ 的转化率最高． ②设生成ＣＯ２的物质的量是２ｘｍｏｌ，则有： ２ＮＯ２（ｇ）＋２Ｃ（ｓ幑幐） Ｎ２（ｇ）＋２ＣＯ２（ｇ） 初始 １ｍｏｌ ０ ０ 转化 ２ｘｍｏｌ ｘｍｏｌ ２ｘｍｏｌ 平衡 （１－２ｘ）ｍｏｌ ｘｍｏｌ ２ｘｍｏｌ 根据图像可知：Ｃ点时ＮＯ２和ＣＯ２浓度相等，则１－ ２ｘ＝２ｘ，解得：ｘ＝０．２５ｍｏｌ，即平衡时 ｎ（ＮＯ２）＝０．５ｍｏｌ， ｎ（Ｎ２）＝０．２５ｍｏｌ，ｎ（ＣＯ２）＝０．５ｍｏｌ．因 Ｃ点时 ＮＯ２和 ＣＯ２ 浓度相等，则 ＮＯ２ 和 ＣＯ２ 的分压也相等，即 Ｋｐ（ＮＯ２）＝Ｋｐ（ＣＯ２），Ｋｐ（Ｃ）＝ ｐ２（ＣＯ２）·ｐ（Ｎ２） ｐ２（ＮＯ２） ＝ｐ（Ｎ２） ＝１０ＭＰａ× ０．２５０．５＋０．２５＋０．５＝２ＭＰａ． 第１３期２版基础训练参考答案 基础训练一 １．Ｄ　２．Ｃ　３．Ａ ４．（１）Ｋ２１Ｋ２Ｋ３ （２）                                                                                                                                                                                     ａｃｅ ! ! ! " !"#$ !"#$ !"#$!%&'() "#*+ $%"& , !"-$!%&'() "'*+ $%"& , ! ! " #!$% &" '()#* &$ " ! $ ! $ " # % # $ # " + , #$'-. 书 探究一：选择合适的化学反应 假设反应焓变和熵变不随温度的改变而变化，已知 ２９８Ｋ，１００ｋＰａ时，有如下反应： ①ＣＯ２（ｇ）＋３Ｈ２（ｇ） ＣＨ３ＯＨ（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）　ΔＨ ＝－４８．９７ｋＪ·ｍｏｌ－１　ΔＳ＝－１７７．１６Ｊ·ｍｏｌ－１·Ｋ－１ ②ＣＯ２（ｇ）＋２Ｈ２Ｏ（ｇ） ＣＨ３ＯＨ（ｇ）＋ ３ ２Ｏ２（ｇ）　 ΔＨ＝＋６７６．４８ｋＪ·ｍｏｌ－１　ΔＳ＝－４３．８７Ｊ·ｍｏｌ－１·Ｋ－１ ③ＣＯ２（ｇ）＋Ｈ２（ｇ） ＣＯ（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）　ΔＨ＝ ＋４１．１７ｋＪ·ｍｏｌ－１　ΔＳ＝＋４２．０８Ｊ·ｍｏｌ－１·Ｋ－１ 思考与讨论： １．请根据焓变和熵变及复合判据判断上述三个反 应是否正向自发进行？ 提示：反应①，ΔＨ－ＴΔＳ＝－４８．９７ｋＪ·ｍｏｌ－１－ ２９８Ｋ × （－０．１７７ １６）ｋＪ· ｍｏｌ－１ · Ｋ－１ ≈ ＋３．８２ｋＪ·ｍｏｌ－１＞０，该反应属于放热熵减反应，降低 温度时正向反应自发进行． 反应②，ΔＨ－ＴΔＳ＝＋６７６．４８ｋＪ·ｍｏｌ－１－２９８Ｋ× （－０．０４３８７）ｋＪ·ｍｏｌ－１·Ｋ－１≈ ＋６８９．５５ｋＪ·ｍｏｌ－１＞ ０，该反应属于吸热熵减反应，在任何温度下正向反应均 不自发进行． 反应③，ΔＨ－ＴΔＳ＝＋４１．１７ｋＪ·ｍｏｌ－１－２９８Ｋ× ０．０４２０８ｋＪ·ｍｏｌ－１·Ｋ－１≈ ＋２８．６３ｋＪ·ｍｏｌ－１＞０，该 反应属于吸热熵增反应，在高温下正向反应自发进行． ２．用ＣＯ２合成甲醇时发生的反应有哪些？ 提示：有反应①、③，其中反应③是较高温度时的副 反应． 探究二：选择适宜的反应条件 １．理论分析 角度１：反应限度（转化率） 反应①在低温时自发进行，Δｖｇ＜０，加压有利于合 成甲醇．据此可知，合成甲醇应选择什么条件？ 提示：需在低温、高压条件下进行． 角度２：反应速率 为提高单位时间内甲醇的产量需加快反应速率．升 温、使用催化剂均可加快反应速率． 矛盾之处———发现问题： 升温，不利于反应①的平衡正向移动，同时副反应 ③正向移动，副产物增多；使用催化剂加快反应速率，但 不影响反应转化率，同时催化剂活性受温度影响． 理论分析条件的选择： 工业生产的目的是获得利润，因此选择合成甲醇的 适宜条件时，既不能片面追求高转化率，也不能片面追 求高反应速率，应选择以较高反应速率获得适当平衡转 化率的反应条件． ２．例证———实际合成甲醇条件的选择 （１）不同ｎ（Ｈ２）∶ｎ（ＣＯ２）对反应的影响 ｎ（Ｈ２）∶ｎ（ＣＯ２） ２∶１ ３∶１ ５∶１ ７∶１ α（ＣＯ２）／％ １１．６３ １３．６８ １５．９３ １８．７１ φ（ＣＨ３ＯＨ）／％ ３．０４ ４．１２ ５．２６ ６．９３ （下转第２版） 书 问题呈现 随着现代工业的快速发展，工业废气的排放量日益 增大，带来的环境问题日益严重．二氧化碳是工业废气 中的常见物质，有关二氧化碳的综合开发利用越来越受 到人们的关注．甲醇是一种基础有机化工原料，广泛应 用于有机合成、医药、农药、染料、高分子等化工生产领 域．但其制作原料日渐减少，有的甚至面临枯竭．如果能 利用含有二氧化碳的工业废气为碳源合成甲醇，既可为 减少二氧化碳的排放提供一种良好的解决方法，又可为 甲醇的合成提供一条绿色合成的新途径，意义重大．本 节内容就如何利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇的 化学反应的选择与反应条件的优化进行探讨． 明确目标 １．通过利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇反应 的自发性判断和条件选择，体会焓变、熵变、化学平衡和 反应速率等相关知识的应用价值，逐步形成化学学科的 变化观念与平衡思想及科学态度与社会责任的学科核 心素养． ２．在设计反应、判断方向性和选择条件的活动过程 中，综合利用相关知识分析、解决有关问题，初步形成解 决这类问题的一般思路并掌握有关的方法，从而形成证 据推理与模型认知的学科核心素养． ３．通过本项目的学习，梳理绿色化学观念，认识到 利用化学反应将无用物质转化为有用物质是解决环境 问题的重要途径之一，体验化学学科的科学态度与社会 责任的学科核心素养． 知识梳理 １．目前有机原料按消费量排序，前４位从大到小依 次是 、 、 、 ． ２．合成甲醇的原料 大多数国家用{我国用 和 ３．选择ＣＯ２作碳源合成甲醇的原因 （１）工业废气中含大量 ＣＯ２，排放到空气中会带来 环境问题． （２） 、 、 属于不可再生资 源，日渐减少． （３）用ＣＯ２合成甲醇符合绿色化学要求． ４．（１）利用焓变和熵变判断化学反应的方向       焓 判 据 放热过程中体系能量降低，ΔＨ ０，具有自发 进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故焓 变只是影响反应方向的一种因素             熵 判 据 ①熵的大小：同种物质，熵值：气态 ＞液态 ＞固态 ②熵判据：体系的无序程度增加（即熵增），ΔＳ ０，反应有自发进行的倾向，但有些熵减的 过程也能自发进行，故熵变只是影响反应方向的一  种因素       复 合 判 据 ΔＨ－ＴΔＳ ０，反应不能自发进行 ０，反应达到平衡状态 ０， { 反应能自发进行 ５．化工生产适宜条件选择的一般原则 （１）从化学反应速率角度分析既不能过快，又不能 太慢． （２）从化学平衡移动角度分析既要注意外界条件对 反应速率和化学平衡影响的一致性，又要注意二者影响 的矛盾性． 思考：有人说压强越大，反应速率越快，而且利用反 应ＣＯ２（ｇ）＋３Ｈ２（ｇ） ＣＨ３ＯＨ（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）合成甲醇 的转化率大，因此工业生产中常常使用高压，对吗？ 提示：不对．尽管压强大，对于 ＣＯ２（ｇ）＋３Ｈ２（ｇ） ＣＨ３ＯＨ（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）而言，既有利于加快速率，又有利 于提高反应物的转化率，但考虑实际情况，压强越大对 设备要求越高，生产成本越高，因此工业上往往选择合 理的压强． 牛刀小试 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打 “×”． （１）理论上说，甲醇与氧气可设计成燃料电池． （　　） （２）利用 ＣＯ和 Ｈ２合成甲醇，其物质的量之比是 ｎ（ＣＯ）∶ｎ（Ｈ２）＝１∶２． （　　） （３）利用天然气合成甲醇的反应为 ＣＨ４（ｇ）＋ Ｈ２Ｏ（ｇ） 催化剂 ＣＨ４Ｏ（ｇ）＋Ｈ２（ｇ）． （　　） （４）甲醇是２１世纪具有竞争力的清洁燃料之一． （　　） （５）ΔＨ＜０，ΔＳ＜０的反应在低温下可能自发进行． （　　） !"#$ ! ! %& !'()*+,-./ "0 1 "# 2 书 一、差量法 先根据化学反应前后某种量发生变化的关系式，找 出“差量”（如质量差、物质的量差、气态物质的体积差 等），然后建立定量关系而求解． 例１一定温度下，在密闭的恒容容器中发生反应： ２Ａ（ｇ幑幐） ２Ｂ（ｇ）＋Ｃ（ｇ），若开始时只充入２ｍｏｌＡ气 体，达到平衡时，测得混合气体的压强比反应前增大了 ２０％，则平衡时Ａ的体积分数为 （　　） Ａ．６０％　　　　　Ｂ．５０％ Ｃ．７０％　　　　　Ｄ．４０％ 解析：在恒容条件下，气体的压强与其物质的量成 正比，因此气体的物质的量增加了 ２ｍｏｌ×２０％ ＝ ０．４ｍｏｌ，则有： ２Ａ（ｇ幑幐） ２Ｂ（ｇ）　＋　Ｃ（ｇ）　　Δｎ ０．８ｍｏｌ ０．８ｍｏｌ ０．４ｍｏｌ０．４ｍｏｌ 平衡时ｎ（Ａ）＝２ｍｏｌ－０．８ｍｏｌ＝１．２ｍｏｌ，故Ａ的体 积分数为 １．２ｍｏｌ １．２ｍｏｌ＋０．８ｍｏｌ＋０．４ｍｏｌ×１００％ ＝５０％．Ｂ 项正确． 二、等效法 比较条件改变后新旧平衡间某种量的关系时，可构 建一个与旧平衡等效的第三平衡，然后通过压缩或增大 体积等手段，再与新平衡联系，以形成有利于问题解决 的新结构． 例２在容积不变的密闭容器中充入１ｍｏｌＮ２Ｏ４， 达到平衡：Ｎ２Ｏ 幑幐４ ２ＮＯ２，测得 Ｎ２Ｏ４的转化率为 ａ％． 在其他条件不变时再充入１ｍｏｌＮ２Ｏ４，待重新建立新的 平衡时测得Ｎ２Ｏ４的转化率为ｂ％．ａ与ｂ的大小关系为 （　　） Ａ．ａ＜ｂ　　　　　Ｂ．ａ＞ｂ Ｃ．ａ＝ｂ Ｄ．无法确定 解析：如上图所示，假设将状态 Ｉ的容器的容积扩 大２倍，再加入１ｍｏｌＮ２Ｏ４，构建中间状态Ⅲ，在其他条 件不变时，状态Ⅰ和状态Ⅲ是等效的，Ｎ２Ｏ４的转化率相 同，将状态Ⅲ压缩到状态Ⅱ，平衡逆向移动，Ｎ２Ｏ４的转 化率减小，故ｂ＜ａ．Ｂ项正确． 三、极端假设法 所谓极端假设法就是把研究的化学问题推到极端 状态，将事物变化的规律暴露出来，从而使问题顺利得 到解决． 例３一定条件下，可逆反应 Ｘ（ｇ）＋３Ｙ（ｇ幑幐） ２Ｚ（ｇ）达到平衡状态．若Ｘ、Ｙ、Ｚ的起始物质的量分别为 ｎ１、ｎ２、ｎ３（均大于０），平衡时物质的量分别为０．１ｍｏｌ、 ０．３ｍｏｌ、０．０８ｍｏｌ，则ｎ１的取值范围是 ． 解析：若反应开始时逆向进行，０．１ｍｏｌＸ全部为反 应生成，则ｎ１为０；若反应开始时正向进行，０．０８ｍｏｌＺ 全部为反应生成，则生成０．０８ｍｏｌＺ需消耗０．０４ｍｏｌＸ， 而平衡时Ｘ为０．１ｍｏｌ，故Ｘ的起始物质的量为０．１ｍｏｌ ＋０．０４ｍｏｌ＝０．１４ｍｏｌ．由题意知，各物质的起始物质的 量均大于０，则ｎ１的取值范围是０＜ｎ１＜０．１４ｍｏｌ． 书 化学反应速率与化学平衡和其他模块知识整合，能 提高学科综合程度．高考中考查化学反应速率和化学平 衡的新视角主要有： 考点１：等效平衡与化学平衡常数联系 例１某温度下，Ｈ２（ｇ）＋ＣＯ２（ｇ幑幐） Ｈ２Ｏ（ｇ）＋ ＣＯ（ｇ）的化学平衡常数Ｋ＝９４．该温度下在甲、乙、丙三 个恒容密闭容器中投入 Ｈ２（ｇ）和 ＣＯ２（ｇ），其起始浓度 如下表所示： 起始浓度 甲 乙 丙 ｃ（Ｈ２）／ｍｏｌ·Ｌ－１ ０．０１０ ０．０２０ ０．０２０ ｃ（ＣＯ２）／ｍｏｌ·Ｌ－１ ０．０１０ ０．０１０ ０．０２０ 下列判断不正确的是 （　　） Ａ．平衡时，乙中ＣＯ２的转化率大于６０％ Ｂ．平衡时，甲中和丙中Ｈ２的转化率均是６０％ Ｃ．平衡时，丙中 ｃ（ＣＯ２）是甲中的 ２倍，是 ０．０１２ｍｏｌ·Ｌ－１ Ｄ．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速 率最慢 解析：本题考查化学平衡常数的有关计算．以甲容 器为标准计算： 　　　　Ｈ２　　　＋　　ＣＯ 幑幐２ 　　Ｈ２Ｏ（ｇ）＋ＣＯ 起始（ｍｏｌ·Ｌ－１）０．０１０ ０．０１０ ０ ０ 转化（ｍｏｌ·Ｌ－１）ａ ａ ａ ａ 平衡（ｍｏｌ·Ｌ－１）（０．０１０－ａ） （０．０１０－ａ） ａ ａ Ｋ＝ ａ ２ （０．０１０－ａ）２ ＝９４， ａ ０．０１０－ａ＝ ３ ２，ａ＝０．００６０ α（Ｈ２）＝α（ＣＯ２）＝ ０．００６０ｍｏｌ·Ｌ－１ ０．０１０ｍｏｌ·Ｌ－１ ×１００％ ＝ ６０％ Ａ项，乙平衡可以看成是甲平衡中充入氢气，平衡 向右移动，二氧化碳的转化率增大，故正确；Ｂ项，将甲 平衡体系缩小体积变成丙平衡体系，缩小体积时，平衡 不移动，氢气的转化率相等，故正确；甲容器平衡时， ｃ（ＣＯ２）为０．００４０ｍｏｌ·Ｌ －１，丙与甲是等效平衡，丙平衡 时二氧化碳的浓度是甲中二氧化碳浓度的 ２倍，为 ０．００８０ｍｏｌ·Ｌ－１，Ｃ错误；Ｄ项，反应物浓度越大，反应 的越快，开始时丙反应速率最快，甲反应速率最慢，故 正确． 答案：Ｃ 考点２：化学反应速率与数学等比数列联系 例２化合物Ｂｉｌｉｒｕｂｉｎ在一定波长的光照射下发生 分解反应，反应物浓度随反应时间的变化如下图所示， 计算该反应在４ｍｉｎ～８ｍｉｎ间的平均反应速率和推测反 应在１６ｍｉｎ时反应物的浓度，结果应是 （　　） Ａ．２．５μｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１和２．０μｍｏｌ·Ｌ－１ Ｂ．２．５μｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１和２．５μｍｏｌ·Ｌ－１ Ｃ．３．０μｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１和３．０μｍｏｌ·Ｌ－１ Ｄ．５．０μｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１和３．０μｍｏｌ·Ｌ－１ 解析：从图像看，曲线斜率近似相等，即该化学反应 速率是匀速递减（等比数列）． 时间／ｍｉｎ ０ ４ ８ １２ １６ ２０ ２４ 浓度（μｍｏｌ·Ｌ－１） ４０ ２０ １０ ５ ２．５ １．２５ ０．６２５ ４ｍｉｎ～８ｍｉｎ间 反 应 物 的 浓 度 差 Δｃ为 １０μｍｏｌ·Ｌ－１，Δｔ为４ｍｉｎ，所以在４ｍｉｎ～８ｍｉｎ间的平均 反应速率为２．５μｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１，可以排除Ｃ、Ｄ选项； 图中从０ｍｉｎ开始到８ｍｉｎ反应物浓度降低了 ３４，根据这 一幅度，可以推测从第８ｍｉｎ到第１６ｍｉｎ时应该也减少了 ３ ４，即由１０μｍｏｌ·Ｌ －１降低到２．５μｍｏｌ·Ｌ－１，因此推测 第１６ｍｉｎ时反应物的浓度为２．５μｍｏｌ·Ｌ－１，所以排除Ａ 选项，而选Ｂ选项． 答案：Ｂ 考点３：化学平衡与热化学融合 例３氨的催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化 剂作用下只发生主反应①和副反应②： ① ４ＮＨ３（ｇ）＋５Ｏ 幑幐２ ４ＮＯ（ｇ）＋６Ｈ２Ｏ（ｇ） ΔＨ＝－９０５ｋＪ·ｍｏｌ－１ ② ４ＮＨ３（ｇ）＋３Ｏ２（ｇ幑幐） ２Ｎ２（ｇ）＋６Ｈ２Ｏ（ｇ） ΔＨ＝－１２６８ｋＪ·ｍｏｌ－１ 反应温度与反应产物产率之间的关系如下图所示， 下列说法不正确的是 （　　） Ａ．工业上进行氨的催化氧化生成 ＮＯ时，温度应控 制在７８０℃～８４０℃之间 Ｂ．工业上采用物料比 ｎ（Ｏ２） ｎ（ＮＨ３） 在１．７～２．０之间，主 要是为了提高反应速率 Ｃ．在加压条件下生产能力可提高５～６倍，是因为 加压可加快反应速率 Ｄ．氮气氧化为 ＮＯ的热化学方程式为：Ｎ２（ｇ）＋ Ｏ２（ｇ幑幐） ２ＮＯ（ｇ）　ΔＨ＝＋１８１．５ｋＪ·ｍｏｌ －１ 解析：从图像上看，温度控制在７８０℃ ～８４０℃之间 时，生成ＮＯ的产率很高，副产物少，Ａ正确；工业上采用 物料比 ｎ（Ｏ２） ｎ（ＮＨ３） 在１．７～２．０之间，主要是为了提高 ＮＨ３ 的转化率，Ｂ错误；虽然加压会导致平衡逆向移动，但可 以加快反应速率，提高生产能力，Ｃ正确；将反应①减去 反应②再除以２得：Ｎ２（ｇ）＋Ｏ２（ｇ幑幐） ２ＮＯ（ｇ）　ΔＨ ＝＋１８１．５ｋＪ·ｍｏｌ－１，Ｄ正确． 答案：Ｂ ! 34 567 !" " # $ % & ' !" !' #" #' (" (' $" !)*+ ! , -! "#$% .)/0 &'( ! ! )*+ 1 # 2 $ )*+( "3 &'( ! # )*+ 1 # 2 $ )*+( #3 &'( #! # )*+ 1 # 2 $ )*+( "3 , - . / 01 " 01 # $.! 4""&"" &$" 5&" 12 1 # !""3 2+ ! 89 : ; *<=>?@1 # A0 ! 34 B 7 ! " !" #"$ %! !!"' " !"#$%& #"#$6#"#' $' 5 ( -!# ( )*+, +,-./ ! CDEFG HIJ #"#$ K 5 L 3 ! 4 356 *7 "#8"#9 *7" #8:;<*=>< 3 # 4 "#><8?@ 3 ( 4 *7;)*( A;BCCAD 3 $ 4 A;)*(* 7;CCAE #"#$ K & L 3 ' 4 FG8HI= JK 3 % 4 LMN O? PQRSTU*7AD =VWXYZ[ 3 5 4 356\]^ 3 & 4 3_6 *7 "#8Z` #"#$ K 4 L 3 4 4 *7"#8a bc5d 3 !" 4 *7"#8a be_f 3 !! 4 *7"#8g+ 3 !# 4 *7"#hi 8j*BBklmno #"#$ K !" L 3 !( 4 LMN pq rstUkluWv8 _V*wmnxy 3 !$ 4 3_6\]^ 3 !' 4 z{\]^ |35}_6f 3 !% 4 3~6 = € #"#$ K !! L 3 !5 4 ‚AEƒ8A „ …†8E 3 !& 4 …†E8#U 3 !4 4 ‡ˆ€E‰Š 3 #" 4 „‹"# #"#$ K !# L 3 #! 4 LMN Œ Ž‘’“”•–‘ ’“ 3 ## 4 3~6\]^ 3 #( 4 4—˜™=\ ]|5d 3 #$ 4 4—˜™=\ ]|_d ! 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" áâ´µ¶i "('!"'#5!#'' " ®cåæçèéUVêë]^_ t̀ìí»îï½ðñòóô)Tõ !! s0öê÷ø]êùúûüý÷ËÌ®c»Å´¸Íþÿ ! æ! ˆŽ‘ 书 一、单项选择题 １．一定温度下，反应 ＭｇＣｌ２（ｌ幑幐） Ｍｇ（ｌ）＋Ｃｌ２（ｇ）达到 平衡时，下列说法错误的是 （　　） Ａ．该反应的平衡常数Ｋ＝ｃ（Ｃｌ２） Ｂ．将容器体积压缩为原来的一半，当体系再次达到平 衡时，Ｃｌ２的浓度不变 Ｃ．减小Ｃｌ２的浓度，平衡正向移动，平衡常数增大 Ｄ．温度升高，该反应的化学平衡常数Ｋ增大 ２．据报道，在３００℃、７０ＭＰａ下由二氧化碳和氢气合成乙醇 已成为现实：２ＣＯ２（ｇ）＋６Ｈ２（ｇ幑幐） ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ（ｇ）＋ ３Ｈ２Ｏ（ｇ），下列叙述错误的是 （　　） Ａ．使用Ｃｕ－Ｚｎ－Ｆｅ催化剂可大大提高生产效率 Ｂ．反应需在３００℃下进行，可推测该反应一定是吸热 反应 Ｃ．充入大量ＣＯ２气体可提高Ｈ２的转化率 Ｄ．从平衡混合气体中分离出ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ和Ｈ２Ｏ可提 高ＣＯ２和Ｈ２的利用率 ３．反应Ｃ（ｓ）＋２Ｈ２（ｇ幑幐） ＣＨ４（ｇ）在１０００Ｋ时 Ｋｐ＝ ９９５５．７５ｋＰａ－１（分压＝总压 ×物质的量分数），当总 压为１０１ｋＰａ，气体组成是７０％Ｈ２，２０％ＣＨ４时，上述 反应 （　　） Ａ．正向移动 Ｂ．逆向移动 Ｃ．达到平衡 Ｄ．不一定 ４．合成氨反应：Ｎ２（ｇ）＋ ３Ｈ２ （ ｇ 幑幐） ２ＮＨ３（ｇ）　ΔＨ＝ －９２．４ｋＪ·ｍｏｌ－１，在 反应过程中，正反应速率的变化如上图所示．下列说 法正确的是 （　　） Ａ．ｔ１时升高了温度 Ｂ．ｔ２时使用了催化剂 Ｃ．ｔ３时增大了压强 Ｄ．ｔ４时降低了温度 ５．研 究 反 应 ２ＣＯ２（ｇ）＋ ６Ｈ２（ｇ幑幐） ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ（ｇ）＋ ３Ｈ２Ｏ（ｇ）　ΔＨ＜０，对实现 “碳中和”有重要意义．在 密闭容器中充入１ｍｏｌＣＯ２ 与３ｍｏｌＨ２，发生上述反应并达平衡，测得平衡体系 中各种物质的体积分数随温度的变化如上图所示． 下列说法正确的是 （　　） Ａ．表示ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ组分的曲线是Ⅲ Ｂ．图中曲线交点ａ对应的转化率大于交点ｂ的 Ｃ．图中曲线交点ａ、ｂ对应反应平衡常数Ｋａ＜Ｋｂ Ｄ．若使用催化剂，则ｂ点向上移动 ６．一定条件下合成乙烯： ６Ｈ２（ｇ）＋２ＣＯ２（ｇ幑幐） ＣＨ ２ ＣＨ２ （ｇ） ＋ ４Ｈ２Ｏ（ｇ）．已知温度对 ＣＯ２的平衡转化率和催 化剂催化效率的影响如 右图．下列说法正确的是 （　　） Ａ．Ｍ点的正反应速率 ｖ（正）大于 Ｎ点的逆反应速率 ｖ（逆） Ｂ．若投料比ｎ（Ｈ２）∶ｎ（ＣＯ２）＝４∶１，则图中 Ｍ点对应 乙烯的体积分数为５．８８％ Ｃ．２５０℃时，催化剂对ＣＯ２平衡转化率的影响最大 Ｄ．当温度高于２５０℃时，升高温度，平衡逆向移动，导 致催化剂的催化效率降低 ７．一定温度下，在三个体积约为１．０Ｌ的恒容密闭容器 中发生反应：２ＣＨ３ＯＨ（ｇ 幑幐） ＣＨ３ＯＣＨ３（ｇ）＋ Ｈ２Ｏ（ｇ），下列说法正确的是 （　　） 容器 编号 温度（℃） 起始物质 的量（ｍｏｌ） 平衡物质的量（ｍｏｌ） ＣＨ３ＯＨ（ｇ） ＣＨ３ＯＣＨ３（ｇ）Ｈ２Ｏ（ｇ） Ⅰ ３８７ ０．４０ ０．１６ ０．１６ Ⅱ ３８７ ０．８０ Ⅲ ２０７ ０．４０ ０．１８ ０．１８ Ａ．该反应的正反应为吸热反应 Ｂ．达到平衡时，容器Ⅰ中 ＣＨ３ＯＨ的体积分数比容器 Ⅱ中的小 Ｃ．容器Ⅰ中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长 Ｄ．若起始时向容器Ⅰ中充入 ０．２０ｍｏｌＣＨ３ＯＨ、 ０．３０ｍｏｌＣＨ３ＯＣＨ３和０．２０ｍｏｌＨ２Ｏ，则反应将向正反 应方向进行 二、不定项选择题（每小题有１～２个选项符合题意） ８．二氧化碳加氢可合成甲醇： ＣＯ２（ｇ） ＋３Ｈ２ （ｇ 幑幐） ＣＨ３ＯＨ（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）　ΔＨ． 在某恒容密闭容器中充入一 定量的 ＣＯ２和 Ｈ２，在不同条 件下发生反应，实验测得平衡 时甲醇的物质的量随温度、压强的变化关系如上图所 示，下列说法正确的是 （　　） Ａ．该反应的反应物总能量高于生成物的总能量 Ｂ．Ｍ点时，保持其他条件不变，仅充入少量稀有气体， 反应速率加快 Ｃ．加入合适的催化剂，该反应的ΔＨ保持不变 Ｄ．Ｔ１Ｋ时，Ｈ２的平衡转化率：Ｍ＜Ｎ ９．乙烯气相直接水合反应制备乙醇发生反应：Ｃ２Ｈ４（ｇ） ＋Ｈ２Ｏ（ｇ幑幐） Ｃ２Ｈ５ＯＨ（ｇ）　ΔＨ．乙烯的平衡转化率 随温度、压强的变化关系如下图所示［起始时， ｎ（Ｈ２Ｏ）＝ｎ（Ｃ２Ｈ４）＝１ｍｏｌ，容器体积为１Ｌ］． 下列分析正确的是 （　　） Ａ．乙烯气相直接水合反应的ΔＨ＜０ Ｂ．图中压强的大小关系为ｐ１＞ｐ２＞ｐ３ Ｃ．图中ａ点对应的平衡常数Ｋ＝５１６ｍｏｌ －１·Ｌ Ｄ．达到平衡状态ａ、ｂ所需要的时间：ａ＜ｂ 三、非选择题 １０．工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇： ＣＯ（ｇ）＋２Ｈ２（ｇ幑幐） ＣＨ３ＯＨ（ｇ）　ΔＨ＜０．请回答： （１）图１表示的是一定温度下，在体积为２Ｌ的密闭 容器中加入 ５ｍｏｌＨ２和一定量的 ＣＯ后，ＣＯ和 ＣＨ３ＯＨ的浓度随时间的变化情况．反应在１０ｍｉｎ时 达到平衡，从反应开始到达到平衡，用 Ｈ２表示的平 均反应速率ｖ（Ｈ２）＝ 　． （２）图２表示在温度分别为Ｔ１、Ｔ２时，平衡体系中Ｈ２ 的体积分数随压强变化的曲线，Ａ、Ｃ两点的反应速 率Ａ 　Ｃ（填“＞”“＝”或“＜”，下同），Ａ、Ｃ 两点的化学平衡常数Ａ 　Ｃ，由状态Ｂ到状态 Ａ，可采用 　（填“升温”或“降温”）的方法． （３）恒容条件下，下列措施能使 ｎ（ＣＨ３ＯＨ） ｎ（ＣＯ） 减小的是 　（填字母）． Ａ．升高温度 Ｂ．充入Ｈｅ Ｃ．再充入２ｍｏｌＣＯ和５ｍｏｌＨ２ Ｄ．使用催化剂 １１．甲醇是一种重要的有机化工原料，在工业上有着重 要的用途．请回答下列问题： （１）二氧化碳催化加氢制甲醇反应的化学方程式为 ３Ｈ２（ｇ）＋ＣＯ２（ｇ幑幐） Ｈ２Ｏ（ｇ）＋ＣＨ３ＯＨ（ｇ）．在２Ｌ 恒容密闭容器中加入４ｍｏｌＨ２和１ｍｏｌＣＯ２在一定 条件下发生上述反应，１０ｍｉｎ时剩余１．６ｍｏｌＨ２，此 时ＣＯ２的转化率为 　，用ＣＨ３ＯＨ表示１０ｍｉｎ 内的化学反应速率为 　，增加该反应中活化 分子百分数的方法有 　（答两点）． （２）若在催化剂 ａ或 ｂ存在下，ＣＯ２和 Ｈ２能同时发 生两个反应：Ⅰ．３Ｈ２（ｇ）＋ＣＯ２（ｇ幑幐） Ｈ２Ｏ（ｇ）＋ ＣＨ３ＯＨ（ｇ）；Ⅱ．ＣＯ２（ｇ）＋Ｈ２（ｇ 幑幐） ＣＯ（ｇ）＋ Ｈ２Ｏ（ｇ）．控制 ＣＯ２和 Ｈ２初始投料比 ｎ（ＣＯ２） ｎ（Ｈ２） 为 １∶２．２，相同压强下，经过相同反应时间测得的实验 数据如下表（甲醇选择性指转化的 ＣＯ２中生成甲醇 的百分比）： 实验编号 Ｔ／Ｋ 催化剂 ＣＯ２转化率（％）甲醇选择性（％） １ ５４３催化剂ａ １２．３ ４２．３ ２ ５４３催化剂ｂ １０．９ ７２．７ ３ ５５３催化剂ａ １５．３ ３９．１ ４ ５５３催化剂ｂ １２．０ ７１．６ ①在相同温度下，不同的催化剂对 ＣＯ２转化成 ＣＨ３ＯＨ的选择性有显著的影响，你认为原因是 　． ②５５３Ｋ下，反应Ⅰ在无催化剂、催化剂ａ和催化剂ｂ 三种情况下，活化能最小的是 　． （３）工业上常用下列反应合成甲醇：ＣＯ（ｇ）＋２Ｈ２（ｇ 幑幐 ） ＣＨ３ＯＨ（ｇ）　ΔＨ＜０．在工业实际生产时，采用 下图中 Ｍ点对应的反应条件，而不是 Ｎ点，请说明 选择的理由： 　                                                                                                                                                             ． 书 （上接第１版） 分析表中数据可以看出，ｎ（Ｈ２）∶ｎ（ＣＯ２）数值增大， ＣＯ２的转化率变化不明显，为避免造成大量氢气浪费， 合成甲醇时并不是ｎ（Ｈ２）∶ｎ（ＣＯ２）的比值越大越好． （２）改变压强对反应的影响 从图中数据变化可以看出，压强越高，甲醇的产率 越高，但从设备成本看，压强越高生产成本越高． （３）温度对反应的影响 从图中信息可以看出，温度过高后甲醇产率下降． 思考与讨论： １．从以上（１）、（２）、（３）的分析，合成甲醇的适宜条 件应如何选择？ 提示：应选择合适的 ｎ（Ｈ２）∶ｎ（ＣＯ２）、较高的总压 强、适宜的温度和催化剂有利于合成甲醇． ２．从工业生产流程考虑还有哪些手段可提高甲醇 的产率？ 提示：配置二氧化碳富集装置、甲醇—水分离装置 以及副产物一氧化碳回收装置等． 总结：在生产和科研实际中，我们常常需要设计新 的反应路线或设计试制新的化学品．这时，首先需要判 断所设计反应是否可行，即判断在某种条件下所设计反 应是否能够正向自发进行、能进行到什么程度．只有在 确知所设计反应可以正向自发进行时，才能进一步考虑 反应的速率问题并采取具体措施，如选用催化剂等．设 计如下： （１）利用化学反应解决实际问题的一般思路 利用化学 反应解决 实际问题 反应能否 自发进行 焓判据 熵判据{ 复合判据 反应的程 度与速率 化学反应能进行到什么程度{        如何提高反应的速率和限度 （２）目标化学反应设计过程及理论依据 题型示例 例 一定条件下，利用 ＣＯ２合成 ＣＨ３ＯＨ的反应如 下：ＣＯ２（ｇ）＋３Ｈ２（ｇ 幑幐） ＣＨ３ＯＨ（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）　ΔＨ１， 研究发现，反应过程中会有副 反应：ＣＯ２（ｇ）＋Ｈ２（ｇ 幑幐） ＣＯ（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）　ΔＨ２，温度对ＣＨ３ＯＨ、ＣＯ产率的影响 如上图所示．下列说法中错误的是 （　　） Ａ．ΔＨ１＜０，ΔＨ２＞０ Ｂ．增大压强（缩小容器体积）有利于提高合成 ＣＨ３ＯＨ的反应速率 Ｃ．生产过程中，温度越高越有利于提高 ＣＨ３ＯＨ的 产率 Ｄ．合 成 ＣＨ３ＯＨ 反 应 的 平 衡 常 数 Ｋ ＝ ｃ平（Ｈ２Ｏ）·ｃ平（ＣＨ３ＯＨ） ｃ平（ＣＯ２）·ｃ ３ 平（Ｈ２） 解析：Ａ项，根据图像可知，升高温度 ＣＨ３ＯＨ的产 率降低，反应 ＣＯ２（ｇ）＋３Ｈ２（ｇ 幑幐） ＣＨ３ＯＨ（ｇ）＋ Ｈ２Ｏ（ｇ）向逆反应方向移动，ΔＨ１＜０，升高温度 ＣＯ的产 率增大，反应 ＣＯ２（ｇ）＋Ｈ２（ｇ幑幐） ＣＯ（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）向 正反应方向移动，ΔＨ２＞０，正确；Ｂ项，增大压强（缩小容 器体积），反应正向进行，有利于提高合成 ＣＨ３ＯＨ的反 应速率，正确；Ｃ项，由图像可知，温度越高，ＣＨ３ＯＨ的产 率越低，错误；Ｄ项，根据化学平衡常数的概念，合成 ＣＨ３ＯＨ反应的平衡常数 Ｋ＝ ｃ平（Ｈ２Ｏ）·ｃ平（ＣＨ３ＯＨ） ｃ平（ＣＯ２）·ｃ ３ 平（Ｈ２） ， 正确． 答案：Ｃ 书 本期课前导学参考答案 １．乙烯、丙烯、苯、甲醇 ２．ＣＨ４　煤　重渣油 ３．天然气、煤、石油 ４．＜　＞　＞　＝　＜ ６．√　√　√　√　√ 第１２期２版基础训练参考答案 基础训练一 １．Ｄ　２．Ｂ　３．Ａ　４．Ｃ ５．（１）①ＮＨ３　②ＢＣ　③ｃ　ａ （２）①４ＮＨ３＋３Ｆ２ Ｃｕ ＮＦ３＋３ＮＨ４Ｆ　②６ 第１２期３版同步检测参考答案 一、单项选择题 １．Ｄ　２．Ｂ　３．Ｄ　４．Ｄ　５．Ａ　６．Ｃ　７．Ｃ 二、不定项选择题 ８．ＡＢ　９．ＡＣ 三、非选择题 １０．（１）２４．５％ （２）ｂ　合成氨的正反应是放热反应，根据勒·夏特列原 理，其他条件不变，降低温度，平衡向放热反应方向移动，氨的 体积分数增大 （３）研制耐压设备（或其他合理答案） １１．（１）０．０１ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１　５０％　（２）ＣＤ （３）＞　２（ｍｏｌ·Ｌ－１）２　 ＞　（４）Ｃ （５）＝　Ａ　２ＭＰａ 解析：（２）加催化剂只能改变化学反应速率，不改变转化 率，Ａ错误；增大容器体积，相当于减小压强，平衡逆向移动，Ｈ２ 的转化率降低，Ｂ错误；反应为放热反应，降低反应体系的温 度，平衡正向移动，Ｈ２的转化率升高，Ｃ正确；加入一定量的 Ｎ２，平衡向正反应方向移动，Ｈ２的转化率升高，Ｄ正确． （３）①该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移 动，温度越高平衡常数越小，故Ｋ１＞Ｋ２；②４００℃时，反应２ＮＨ３ （ｇ幑幐） Ｎ２（ｇ）＋３Ｈ２（ｇ）的化学平衡常数Ｋ的值与反应Ｎ２（ｇ） ＋３Ｈ２（ｇ 幑幐） ２ＮＨ３（ｇ）的平衡常数呈倒数，所以 Ｋ＝ １ ０．５（ｍｏｌ·Ｌ－１）－２ ＝２（ｍｏｌ·Ｌ－１）２；当测得 ＮＨ３、Ｎ２和 Ｈ２物 质的量分别为３ｍｏｌ、２ｍｏｌ和１ｍｏｌ时，容器的体积为０．５Ｌ，则 ＮＨ３、Ｎ２和Ｈ２物质的量浓度分别为６ｍｏｌ·Ｌ－１、４ｍｏｌ·Ｌ－１、 ２ｍｏｌ·Ｌ－１，此时浓度商 Ｑ＝４×２ ３ ６２ ＝ ８９（ｍｏｌ·Ｌ －１）２ ＜ Ｋ＝２（ｍｏｌ·Ｌ－１）２，说明反应向正反应方向进行，则该反应的 ｖ（Ｎ２）正 ＞ｖ（Ｎ２）逆． （５）①化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常 数不变．由于Ａ、Ｂ两点的反应温度相等，故Ｋｃ（Ａ）＝Ｋｃ（Ｂ）；由 方程式可知，该反应的正反应是气体体积增大的反应，增大压 强，化学平衡向逆反应方向移动，导致ＮＯ２的转化率降低，根据 图示可知：Ａ、Ｂ、Ｃ三点中 Ａ点浓度最低，此时体系的压强最 小，所以Ａ点ＮＯ２的转化率最高． ②设生成ＣＯ２的物质的量是２ｘｍｏｌ，则有： ２ＮＯ２（ｇ）＋２Ｃ（ｓ幑幐） Ｎ２（ｇ）＋２ＣＯ２（ｇ） 初始 １ｍｏｌ ０ ０ 转化 ２ｘｍｏｌ ｘｍｏｌ ２ｘｍｏｌ 平衡 （１－２ｘ）ｍｏｌ ｘｍｏｌ ２ｘｍｏｌ 根据图像可知：Ｃ点时 ＮＯ２和 ＣＯ２浓度相等，则１－２ｘ＝ ２ｘ，解得：ｘ＝０．２５ｍｏｌ，即平衡时ｎ（ＮＯ２）＝０．５ｍｏｌ，ｎ（Ｎ２）＝０． ２５ｍｏｌ，ｎ（ＣＯ２）＝０．５ｍｏｌ．因 Ｃ点时 ＮＯ２和 ＣＯ２浓度相等，则 ＮＯ２和ＣＯ２的分压也相等，即Ｋｐ（ＮＯ２）＝Ｋｐ（ＣＯ２），Ｋｐ（Ｃ）＝ ｐ２（ＣＯ２）·ｐ（Ｎ２） ｐ２（ＮＯ２） ＝ｐ（Ｎ２）＝１０ＭＰａ× ０．２５ ０．５＋０．２５＋０．５＝ ２ＭＰａ． 书 基础训练一：工业废气中二氧化 碳合成甲醇条件的选择与优化 １．一定条件下，在体积为 ３Ｌ 的密闭容器中，发生反应： ＣＯ（ｇ） ＋２Ｈ２ （ｇ 幑幐） ＣＨ３ＯＨ（ｇ），在一定条件下 生成甲醇的量如右图所示． 根据图像，计算在５００℃时， 从反应开始到平衡时氢气的平均反应速率 （　　） Ａ． ２ｎＢ ｔＢ ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１ Ｂ． ｎＢ ｔＢ ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１ Ｃ． ２ｎＡ ３ｔＡ ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１ Ｄ． ｎＢ ９０ｔＢ ｍｏｌ·Ｌ－１·ｓ－１ ２．工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷： ＣＨ４（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ幑幐） ＣＯ（ｇ）＋３Ｈ２（ｇ）　ΔＨ＞０，在 一定条件下，向体积为１Ｌ的密闭容器中充入１ｍｏｌ ＣＨ４（ｇ）和 １ｍｏｌＨ２Ｏ（ｇ），测 得Ｈ２Ｏ（ｇ）和Ｈ２（ｇ）的浓度随 时间的变化曲线如右图所示， 下列说法正确的是 （　　） Ａ．达到平衡时，ＣＨ４（ｇ）的转 化率为７５％ Ｂ．０～１０ｍｉｎ内，ｖ（ＣＯ）＝０．０７５ｍｏｌ·Ｌ－１·ｍｉｎ－１ Ｃ．该反应的化学平衡常数Ｋ＝０．１８７５（ｍｏｌ·Ｌ－１）２ Ｄ．当ＣＨ４（ｇ）的消耗速率与 Ｈ２（ｇ）的消耗速率相等 时，反应达到平衡 ３．１８０℃时，向１Ｌ的恒容密 闭容器中通入 ０．５ｍｏｌＨ２ 和１ｍｏｌＣＯ２，反应生成甲 醇蒸气和某无机物，测得各 物质的物质的量随时间的 部分变化如右图所示，下列 说法正确的是 （　　） Ａ．在０～３ｍｉｎ内，Ｈ２物质的量浓度变化了０．３ｍｏｌ·Ｌ －１ Ｂ．该反应的化学方程式为２ＣＯ２＋４Ｈ幑幐２ ２ＣＨ３ＯＨ＋Ｏ２ Ｃ．在３～１０ｍｉｎ内，反应仍未达到平衡状态 Ｄ．达到平衡时，ＣＯ２的转化率为２０％ ４．利用水煤气合成二甲醚（ＣＨ３ＯＣＨ３）所涉及的反应如 下： ①２Ｈ２（ｇ）＋ＣＯ（ｇ幑幐） ＣＨ３ＯＨ（ｇ），平衡常数Ｋ１； ②２ＣＨ３ＯＨ（ｇ幑幐） ＣＨ３ＯＣＨ３（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ），平衡常 数Ｋ２； ③ＣＯ（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ幑幐） ＣＯ２（ｇ）＋Ｈ２（ｇ），平衡常 数Ｋ３． （１）总反应 ３Ｈ２（ｇ）＋３ＣＯ（ｇ幑幐） ＣＨ３ＯＣＨ３（ｇ）＋ ＣＯ２（ｇ）的平衡常数 Ｋ＝ 　（用 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３表 示）． （２）一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要 提高ＣＯ的转化率，可以采取的措施有 　（填 字母）． ａ．加压 ｂ．加入催化剂 ｃ．增大Ｈ２的浓度 ｄ．增大ＣＯ的浓度 ｅ．                                                         分离出二甲醚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` a + : 1) 8) *) <) () .)) .*) 2)) 2*) ()) (*) <)) MN +! ! , 73 ( 43 - +!"# = > * ' . 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