第七章 第3节 化学平衡常数与转化率-【5星学霸·高考白题】2026年高考化学一轮复习
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内容正文:
不符合,D错误。
3.B解析:观察实验I可知,加热后溶液的橙色加深,说明平衡向生
成C20分(橙色)的一侧移动。由热力学原理可知,升温使平衡向吸
热方向移动,故该平衡的正反应(从C,0房→C0?)应为放热过
程,即△H<0,A错误:实验Ⅱ若要考查“降低生成物浓度,平衡正向
移动”,可加人碳酸钠以中和H,平衡向右(黄色CO)移动,B正
确:实验Ⅲ加人浓硫酸确实可以增加体系中H的浓度,相当于增大
生成物(右侧的H)的浓度,使平衡逆向(向左、橙色CO片)移动,
但是加入浓硫酸会放热,由上述A项分析知该反应是放热反应,升
温也会使得平衡逆向移动,故存在浓硫酸放热的干扰,不能完成浓度的
探究,C错误:实验W中溶液呈黄色,主要是因为亚硫酸钠水解显碱性,去
除了溶液中的H,使平衡向右侧黄色CO片移动:若重铬酸根离子被还
原通常会出现绿色C+,而本实验并未出现绿色.D错误。
4.D解析:由图分析可知,B点压强迅速减小,说明是向外拉活塞,使
压强减小,平衡逆向移动,气体的物质的量逐渐增加,C点到D点压
强逐渐增大,D点达到平衡,在E点压强迅速增大,说明是推动活
塞,使体积减小,压强增大,平衡正向移动,气体的物质的量逐渐减
小,F点到G点气体压强减小。根据分析,时刻是增大压强,是推
动注射器的活塞,A正确:B点到C点压强减小,平衡逆向移动,NO:
浓度增大,但体积变化更大,气体颜色变浅,C点到D点压强增大
平衡正向移动,NO,浓度减小,但体积变化更大,气体颜色变深,气体
颜色先变浅后变深,B正确:E点压强小,正反应速率小,G点对应的
压强大,正反应速率大,故正反应速率:c>E,C正确:平均摩尔质量
以g·m为单位,数值上等于平均相对分子质量,平均摩尔质量等
于总质量除以气体的总物质的量,D、G两点气体总质量相等,D点
针筒内气体体积大,压强小,气体的物质的量大,平均相对分子质量
小,G点压强大,气体的物质的量小,平均相对分子质量大,D、G两
点气体的平均相对分子质量:M。<Mc,D错误
5.A解析:过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活
化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,DMO和H,流速固定时:
使用C山负载量为5%的催化剂时原料转化率更高,则其反应中活化
能较小,故实线是C山负载量为5%的催化剂作用下的历程,A正确:
催化剂可以改变反应速率,但是不能改变平衡的移动,故改变C山负
载量,不可调控EC的平衡产率,B错误:由图可知,生成物能量低于
反应物能量,则反应为放热反应,仅升高温度,使得平衡逆向移动,
则(EG
。年(DMO诚小,C错误:仅加快流速,会诚少反应时间,可能会导
致DMO转化率降低,D错误
6.B解析:
曲线平衡时CO,的选择性
100
H,的产率
80
+X
60
40
20
0
1002001300400500600700
71℃
曲线平衡时C0的选择性
由选择性计算公式可知,相同条件下C0和C0,选择性之和为1.约
300℃左右氢气的产率随祖度升高而降低,则约300℃后升高温度
对反应I的影响小于对反应②的影响,则约300℃后升高温度C0
的选择性升高,C0,的选择性降低,故曲线a表示平衡时C02的选探
性,曲线b代表平衡时C0的选择性。由分析可知,曲线a表示平
衡时C02的选择性随温度的变化,A错误:由分析可知,反应1、Ⅱ均
为吸热反应,300℃以后,随者温度的开高,反应I、Ⅱ正向进行的程
一学霸高考·白是
度均增大,且反应Ⅱ增大的幅度大于反应【,使得H2的产率减小,B
正确:时间不能影响化学平衡,不能改变H2的平衡产率,C错误:低
于150℃H2的产率不高.D错误。
7.(1)-49.5(2)BD(3)M+H0一M0+H2(4)乙T,时以反
应2为主,反应2前后气体分子数相等,压强改变对平衡没有影响
解析:(1)由题干信息可知,反应1:C0(g)+2H2(g)一
CH0H(g)△H1=-90.7kJ·mo1,反应2:C0,(g)+H2(g)→
C0(g)+H20(g)△H2=+41.2kJ·mo1,则反应1+反应2可得反
应3:C02(g)+3H2(g)一CH30H(g)+H20(g),根据盖斯定律可
知,△H3=△H1+△H2=(-90.7kJ·mo1)+(+41.2kJ·mol1)=
-49.5kJ·mo。(2)当2vE(C0)=v(H2)时,正、逆反应速率相
等,可说明反应达到平衡状态,即E(C0)=2v发(H2)时正、逆反应
速率不相等,不能说明反应达到化学平衡,A不合题意:反应前后混
合气体的质量不变,但该反应前后容器的体积发生变化,即混合气
体的密度是一个变量,当混合气体的密度不再发生变化,反应达到
平衡状态,B符合题意:根据题干可知,C0和H2的投料比等于化学
计量数之比,因此C0和H2的物质的量之比是一个定值,无法判定
反应达到平衡状态,C不合题意:混合气体的平均相对分子质量在数
值上等于平均摩尔质量,平衡体系中混合气体的质量不变,反应前
后混合气体的分子数减小,所以当混合气体的平均相对分子质量保
持不变时,可判定反应已达平衡,D符合题意。(3)根据总反应方程
式和历程②M0+C0一M+C0,可得,历程①反应为M+H,0一一
M0+H2。(4)反应2是气体体积不变化的反应,C02的平衡转化率
只与温度有关,由图乙可知,T温度后纵坐标对应量的变化与压强
无关(3条曲线重合),只与温度有关,所以图乙对应纵坐标表示C0,
平衡转化率;由于反应2:C02(g)+H2(g)一C0(g)+H20(g)是气
体体积不变化的吸热反应,压强对平衡没有影响,T,温度时,体系中
主要发生反应2,所以三条曲线几平交于一点。
8.(1)反应aC2H6(g)=C2H4(g)+H2(B)△H=
+129.6kJ·mΓ1(2)①q②D(3)11200.4
解析:(2)①题给反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,物质的
量增大,曲线m、n代表反应物随温度的变化关系,曲线P、q代表生
成物随温度的变化关系,结合化学计量数关系可知,m代表H2的物
质的量随温度的变化,代表C02的物质的量随温度的变化,P代
表H20的物质的量随温度的变化,q代表C,H4的物质的量随温度
的变化:②使用催化剂,可降低反应的活化能,加快反应速率,但不
能提高平衡产率,A错误:扩大容器容积相当于减小压强,则正和
"造均减小,B错误;容器体积不变,气体总质量不变,混合气体的密
度一直不变,无法判断反应已达到平衡状态,C错误:再通入
3molH2,平衡正向移动,达到平衡时的C02转化率增大,但平衡常
数K只与温度有关,故K保持不变,D正确。(3)由图像可知,停
留时间在0.4s时乙烯的收率最高,在1120K附近,乙烯的收率比
较高,且此温度下丙烯的收率比较低。
第3节化学平衡常数与转化率
1.D解析:及时分离出CH,OCH3,则CH OCH浓度降低,反应速率
减慢,A错误;根据题意可知,起始投料n(C02)n(H2)=1:3,且
方程式中两者的化学计量数之比也是1:3,其比值恒定不变,则当
a(C0)的比值不变时,不能证明反应达到平衡状态,B错误:该反应
(H2)
为放热反应,则温度越高,该反应平衡常数K越小,C错误:催化剂只
能改变反应速率,但是平衡不移动,转化率不变,D正确。
易错提醒
平衡常数只受温度影响,温度不变则平衡常数不变。平衡常数改
变,平衡一定发生移动:平衡发生移动,平衡常数不一定发生改变。
2.D解析:
·化学·035一
恒温条件下发生反应的压强变化
△p1
0.15p
10
2030
40
时间/min
绝热条件下发生反应的压强变化
恒温恒容条件下,容器中气体的压强与气体的物质的量成正比,根
据方程式知,反应前后气体的物质的量之和减小,则压强减小,△>
0,在图中以a0所在曲线表示;则b所在曲线是在绝热条件下进行,
起始阶段△即<0,说明体系压强增大,说明正反应为放热反应,△H<
0,A错误:由A分析可知,b点是在绝热条件下,a点在恒温条件下
b点的压强要考虑温度的影响,a、b点总压显相等,容器体积相等,b
点温度较高,故b点气体的物质的量小于a点,B错误:b点温度高
于©点,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,所以HB的
转化率:a(b)<a(c),C错误:在恒温恒容条件下,气体压强之比等
于总物质的量之比,设反应消耗xm%l02,根据三段式:
4HBr(g)+02(g)=2Br,(g)+2H0(g)
起始(md)
4
1
0
0
变化(m)
4x
2x
2x
平衡(ml)
4-4x1-x
2x
2x
5=Po
根据a点时数据有六085n解得0.75,此时浓度商Q。
)
-=20.25L·mo,a、b点总压强相等,容
器体积相等,b点温度较高,故b点气体的物质的量小于a点,正反
应是气体分子数减小的反应,说明b点HBr的转化率大于a点,即b
点平衡常数K大于a点Q,D正确。
易错提醒
平衡常数只受温度影响,温度不变则平衡常数不变。平衡常数改
变,平衡一定发生移动:平衡发生移动,平衡常数不一定发生改变。
3.C解析:化学平衡常数与温度和反应有关,图a、b和c反应区温度
维持恒定且相等,仅发生反应2H(g)一H2(g)+l2(g),故图a、b,e
装置的化学平衡常数相等,K(a)=K(b)=K(©)=A项错误;图a
装置中列三段式:
2Hl(g)-一H2(g)+l2(g)
起始(mol)
1
0
转化(mol)0.2
0.1
平衡(mol)
0.8
0.1
即()分解率为2一×100%=20%,B项错误,图b装置中806时
反应区L2(g)的物质的量为0.3ml,则消耗田(g)物质的量为
0.6ml、生成H2物质的量为0,3mol.80s时反应区HI(g)物质的量
为1mol-0.6mol=0.4mal,80s时图b反应区处于解时平衡状态,其
化学平衡常数K()卢,该反应前后气体分于数不变,可用物质的
量代入平衡常数表达式,选择性膜1只使H,通过而离开体系,则反
应区瞬时平衡时a()及区X03。
1
0.42
网,解得n(品,)反区一
0.025m,则前80s内H,的平均渗透速率约为
3mal0.02
3 mol
3
805
一学霸高考·白是
3.6x103mdl·$1,C项正确:图c装置中,选择性膜2使H2(g)和
12(g)通过而离开体系,故80:时c装置反应区,(g)物质的量x不
一定大于0.3,D项错误。
4C解析:7条件下,p(N0)为625%,则(,)为1875%,故a
P(N0)=100%-6.25%-18.75%=75%,A错误:由图可知,随温度降
低,平衡时(N2)增大,故反应I为放热反应,即反应I中反应物总
能量比生成物总能量商,B错误:万条件下,p(N,0)为20%,且
(N,)=p(NO),即n(N)=a(NO),设反应I、Ⅱ消耗NO的物质的
量分别为moly mol,根据三段式:
2N0(g)+2H2(g)=N2(g)+2H20(g)
初始/mol1
2
0
0
转化/ml
2
平衡/mol1-x-y
2-x2
2
2N0(g)+H(g)N20(g)+H20(g)
初始/mol1
2
0
0
转化/mol
y
y
y
y
2
2
2
平衡/mol1-x-y
2r子
2
经=1y
由题意可得:
2
,解得x=0.5,y=0.25。
一×100%=20%
y
平衡时,n(N0)=0.25mdl,n(N2)=0.25mol,n(H2)=1.375mal,
n(N20)=0.125mol,n(H20)=0.625mol,即H2的转化率为
0.625m×100%=31.25%,C正确:7亏
2 mol
:】条件下,平衡时容器中气体总
物质的量为0.25+0.25+1.375+0.125+0.625=2.625(mdl),所以总压
2.625mml=8.75kPm,D错误。
强为10kPa×3mal
5.D解析:压强相同时,温度升高,C0的平衡转化率减小,反应平衡
逆向移动,故该反应为成热反应,A不正确:温度相同时,压强增大
反应平衡正向移动,C0的平衡转化率增大,故P1>p2>,B不正确:
M、X、Y三点温度不同,故化学平衡常数不相同,C不正确:T℃,若
向该容器中充入2.0molN0和2.0molC0发生题述反应,化学平衡
常数K只与温度有关,N点为非平衡状态,对应同温度的M点为平
衡状态,n(C0)=(2.0-2.0×40%)mal=1.2mal,n(N0)=1.2mal,
,ke.↓_cNo)c(co.
n(c0,)=0.8m,n(N)=0.4mlkE文2(c0)xN)
(1.2)2×(1.2)2
(0.8)2×04=8.1,D正确。
6.B解析:发生的反应1.SC2(g)+02(g)一S02Cl2(g)△H1<0,
ⅡSCl,(g)+S02C,(g)2S0Cl,(g)△H2<0,反应I为非可逆反
应,散当(SC,
=1时,喙尔分数最大的为S02C2,L代表S02C2,
n(02)
随若”(sC)增加,反应Ⅱ正向进行.曲线L代表s,曲线与代表
n(02)
S0心,。根据分析可知,曲线2表示s0,晾尔分数随的变
n((SC).2时,设投放了
化,A错误;T℃时,温度不变,则K不变,n0)
1mal02和2 mol SCI2,反应Ⅱ反应了mol SCl2,列三段式,
5C2(g)+S02C12(g)==2S0C12(g)
起始(mal)
1
1
0.
转化(mol)
2a
平衡(mol)1-a
1-a
2a
·化学·036一
根据图中给出L与L交又点信息,可得1,=0.1,解得a=0.8,K=
1.6
e2(SoCl
=64,B正确:降温达新平衡后,反
c(S0Cl2)·c(SCl2)0.20.2
vV
应Ⅱ正向进行,SC,摩尔分数减小,S0C,摩尔分数增大,曲线L,和
L2新交点不可能在a处,可能出现在b处,C错误:T℃,缩小容器体
n(SCl)
积,压强增大,反应Ⅱ平衡不移动,达新平衡后
的值不变,
'n(SOCI)
D错误
7,(1)B(2)<>(3)4藏小
解析:(1)对于反应C02(g)+CH,(g)一2C0(g)+2H2(g),根据化
学反应速率之比等于化学计量数之比,平衡时应满足2"运(C02)=
"E(C0),而当z(C02)=2E(C0)时,正、逆反应速率不相等,反应
末达到平衡状态,A错误:反应前后气体的总质量不变,但气体的物
质的量在反应过程中发生变化(反应前气体化学计量数之和为1+
12,反应后气体化学计量数之和为2+2=4)。根据M=公(站,为
平均相对分子质量,m为慈质量,n为总物质的量),当气体的平均相
对分子质量不再变化时,说明气体的总物质的量不再改变,反应达
到平衡状态,B正确:在恒容密闭容器中,气体的总质量不变,容器体
积不变,根据=四(p为密度,m为质量,V为体积),气体密度始终
不变,所以密度不再变化不能说明反应达到平衡状态,C错误:起
除时投料比2C0}10,反应过程中cH,和c0,按照1:1的比例
反应,其物质的量之比始终为1:1,不能据此判断反应达到平衡状
态,D错误。(2)C02(g)+CH(g)一2C0(g)+2H2(g)是气体体积
增大的反应,T,℃时,二氧化碳平衡转化率升高,平衡正向移动,即
减小压强向气体体积增大的方向移动,因此压强:P1<2:当温度为
T,℃、初始压强为时,从a点到平衡点,二氧化碳平衡转化率诚
小,说明平衡逆向移动,因此4点时的>E。(3)起始时向容器中
加人1mlCH,和1 mol CO2,在温度为T,℃、初始压强为P2条件下
反应,二氧化碳平衡转化率为50%,列出三段式得:
CH4(g)+C02(g)2C0(g)+2H2(g)
开始量(mol)
1
0
0
转化量(ma)】
0.5
0.5
1
平衡量(mol)
0.5
0.5
该反应的平衡常数K■
=4:温度和体积不变的情
0.50.5
11
况下,继续加入1 mol CH。和1mdC02,相当于在原平衡的基础上
增大压强,压强增大使得反应向气体分子数减小的方向移动,导致
平衡逆向移动,所以再次达到平衡后,C02的转化率减小。
8.(1)-16.4(2)c、db(3)A(4)92.3%
0.2po×(0.5p)2
(0.15p)2x(0.05pn)2
(5)0.02mal·L1·min-150%
解析:(1)根据盖斯定律,反应Ⅲ=2×反应Ⅱ-反应I,故AH
=24H2-△H1=2×(-381.5kJ·mol1)-(-746.6kJ·mo1)=
-16.4k·m1。(2)随温度的变化,说明温度是自变量(横坐标)
温度升高,反应I逆向进行,n(N2)减小,所以曲线c、d符合题意:曲
线a、b则表示不问温度下n(N2)随n(C0)的变化关系,在n(C0)
定时,升高温度,n(N2)减小,所以曲线b的温度高于曲线a。(3)按
反应化学计量数之比投料时,生成物的体积分数最大,所以曲线A
能准确表示N20(g)的平衡体积分数随投料比n(C0):n(NO)变
化。(4)根据反应1、Ⅱ可知,当N2(g)、N20(g)的体积分数分别为
20%和10%时,C02(g)的体积分数则为50%,C0(g)和N0(g)的体
积分数之和为20%。设投料时C0(g)和N0(g)的物质的量均为
一学霸高考·白员
amol,反应达到平衡时总物质的量为nml,生成的N,0的物质的量
为0.1nmol,则有:
反应I:
2C0(g)+2N0(g)=N2(g)+2C02(g)
初始/mol
0
0
转化/mol
2x0.2n2×0.2n
0.2n2×0.2n
平衡/mol
a-0.4ma-0.4n
0.2n0.4n
反应Ⅱ:
C0(g)+2N0(g)-=N20(g)+C02(g)
初始/mal
a-0.4na-0.4n
0
0.4n
转化/mol
0.1n0.2n
0.1n0.1n
平衡/mol
a-0.5na-0.6n
0.1n0.5n
所以有a-0.5nta-0.6n=0.2n,解得:a=0.65n,平衡时N0的物质的
量=0.65n-0.6n=0.05n(mol),C0的物质的量=0.65m-0.5n=
0.15n(mdl)。因此,N0(g)的转化率为0.65n-0,05n)mm×100%-
0.65 mol
923%:根据理想气体状态方程,等温下,气体分压之比等于物质的
量之比,即p(C0)=0.15 Po kPa,p(N0)=0.0 5po kPa,p(N2)=
0.2 Po kPa,p(C02)=0.5pkPa;用分压表示反应I的平衡常数K,1=
0.2p×(0.5pu)2
(0.15po)2x(0.05p,)产Pa。(5)根据化学计量数之比可知,每生
成1molC02,生成1molN20或0.5molN2,由所给信息,5min后测
得n(C02)=0.3mol,n(N0)=1.6mol,消耗的n(N0)=0.4mal,设生
成的n(N20)为xmol,生成的n(N2)为ymdl,由2x+2y=0.4mol,x+
2y=0.3mol,解得n(N2)=n(N20)=0.1mol,(N20)=0.1mol÷
(1Lx5mim)=0.02mmlL1·min.N2的选择性.01mok2×
0.4 mol
100%=50%。
第4节化学反应的方向与调控
1.D解析:N2和H2净化后,通过压缩机加压及催化剂作用下在合成
塔中发生可逆反应生成氨气,将反应后气体经过液化分离得到液
氨,将其分离出去,还有大量未反应的N和H2,将其回流到压缩机
中,通过氮气和氢气的循环使用,可以提高原料的利用常。在反应
达到一定时间及时将氨从混合气中分离出去,使平衡正向移动,故
可保持足够高的原料转化率,A正确:步骤①中“净化"是除去杂质
防止催化剂中毒,B正确:合成氨的反应是放热反应,高温不利于反
应正向进行,操作③中选择“500℃"是催化剂催化活性的最佳温度】
催化效率较高,C正确:操作④液化分离中,将氨从混合气中分离出
去,使平衡正向移动,可以提高原料的转化率,但反应速率变慢,D
错误。
2.C解折:由图可知,热心上的变化为,一N,氯气分子发生
共价键断裂的变化为焙增、嫡增的变化,A正确:“热F”高于体系
温度,有利于氯氯共价键的断裂,加快反应速率,B正确:“冷T”低
于体系温度,有利于平衡向正反应方向移动,提高氨气的产率,但降
低温度不利于提高合成氨反应速率,C错误:“热F”高于体系温度
有利于氨复共价键的断裂,加快反应速率,“冷下”低于体系温度
有利于平衡向正反应方向移动,提高氨气的产率,所以该催化剂能
较好地解决传统合成氨工艺中存在的反应速率和平衡产率的矛盾,
D正确
3.D解析:反应【中,粉碎黄铁矿,能增大反应物之间的接触面积,使
反应更充分,反应速率更快,A正确:二氧化硫与氧气反应生成三氧
化硫,该反应为气体体积诚小的反应,虽然加压能提高转化率但是
提高程度有限,且会显著增加工业成本,同时常压下二氧化硫的转
化率已经较高,可满足生产需要,因此反应Ⅱ选择常压下进行,B正
确:反应Ⅲ,将983%的浓硫酸从吸收塔顶喷淋面下,三氧化硫从下
往上与浓硫酸充分接触,能快速、充分吸收三氧化硫,C正确:反应Ⅱ
中若被入太多空气,则会导致二氧化硫的浓度太低,反应速率减小,
而且鼓人太多空气会使得反应温度降低,反应速率减小,不利于反
应Ⅱ的进行,D错误。
·化学·037第3节
化学平
☑应用提优考点全面,能力提升限时:45mm
1.(2024·四川甘孜一模)工业合成二甲醚的反
应如下:2C0,(g)+6H,(g)一CH,0CH,(g)+
3H20(g)△H=-122.5kJ·mol,现将
n(C02):n(H,)=1:3混合发生反应,下列
说法正确的是
()
A.恒温恒容下,及时分离出CH,OCH,可以加
快反应速率
B.当”(C0)
的比值不变时,该反应达到平衡
n(H2)
状态
C.温度越高,该反应平衡常数K越大
D.采用合适的催化剂,平衡转化率不变
2.(2025·重庆二模)向体积均为1L的两个刚性
密闭容器中均加入1molO,和4 mol HBr,分别
在“绝热”和“恒温”条件下发生反应:4HBr(g)
+02(g)一2Br,(g)+2H20(g)△H,测得压强
变化(p)[△p=PoP,Po为起始压强,P.为
某时刻压强]如图所示。下列说法正确的是
Ap
0.5p
10
2030
40
时间mim
A.上述反应:△H>0
B.气体总物质的量:n(a)=n(b)
C.HBr的转化率:a(b)>a(c)
D.b点平衡常数:K>20.25L·mol
3.(2024·浙江温州二模)某小组利用不同膜反
应器(可选择性地让某些气体通过而离开体
系)研究HⅢ的分解率,工作原理如下图所示。
图a、b和c反应区温度维持恒定且相等,仅
发生2H(g)一H,(g)+L(g)且在反应区内
第七章化学反应速率与化学平衡学霸高春
衡常数与转化率
进行。投料均为1mol的HI(g),反应同时开
始,80s时图b反应区处于瞬时平衡状态,其
化学平衡常数K(b)=
64
HI(g)
反应区
气体不
能通过
图
HI-
反应区
{
H
达泽性,
膜1
图b
HIg)
反应区
+H(和I(
选择性
膜2
图c
80s时反应区【,(g)的物质的量/mol
图a装置
0.10
图b装置
0.30
图c装置
下列说法正确的是
(
A.图a装置的化学平衡常数K(a)<64
1
B.图a装置中,HⅢ(g)分解率为10%
C.图b装置中,前80s内H2的平均渗透速率
约为3.6×10-3mol·s
D.图c装置中,x一定大于0.3
4.(2025·河南开封三模)大气污染物氮氧化物
可采用氢气选择性催化还原处理,相关反应
如下:反应I:2N0(g)+2H2(g)一N,(g)+
2H20(g)△H:反应Ⅱ:2N0(g)+H2(g)
=N20(g)+H20(g)△H2。将1 mol NO
和2molH2通入恒容密闭容器中(起始总压
强为10kPa)发生上述反应,测得平衡
时NO、N2、N,O在含氨物质中的物质的量分
学霸高春白题化学
数p[如p(NO)=
n(NO)
n(N0)+n(N,)+n(N,0)
100%]随温度倒数
的变化如图所示。已
11
知7条件下,平衡时n(N,)=3n(N,0):元7
条件下,各物质均为气态。下列说法正确的是
(
N2
N()
20%
N,0
6.25%---
1
1
T
A.a=80%
B.反应I中反应物总能量比生成物总能量低
条件下,平衡时H,的转化率为31
D条件下,平衡时容器内的总压强为
8.25 kPa
5.(2025·广东湛江二模)某课题组为探究汽车
尾气转化为氮气的最佳反应条件,向体积为
1L的刚性容器中按(NO
=1充入N0和
n(CO)
C0,发生反应:2N0(g)+2C0(g)==N(g)+
2C0,(g)。已知正、逆反应速率可以表达为
t正=k正·c2(N0)·c2(C0),通=k逆·c2(C02)·
(N)(kk运表示速率常数),测得C0的平
衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下
列说法正确的是
(
)的平衡转化率%
100
80
60
40
20
0
2502751132535037577℃
A.该反应为吸热反应
094
B.压强的大小关系:P,P2<印
C.M、X、Y三点的化学平衡常数:Ku=Kx=K
D.T℃,若向该容器中充入2.0molN0和
2.0mlC0发生上述反应,N点的=8,1
6.(2025·山东淄博一模)SCL2和02制备S0Cl,
的相关反应如下,T℃时,反应在密闭体系中
达平衡时各组分摩尔分数随
n(SCI)
的变化
n(0,)
关系如图所示。
摩1.00
分0.80
数0.60
h
0.40
0.20
20,0.)L
9.0203.04.0n
n0}
I.SCl,(g)+02(g)=S02Cl2(g)4H,<0
Ⅱ.SCl2(g)+S0,C2(g)=2S0Cl2(g)
△H2<0
下列说法正确的是
(
A.曲线L,表示S0CL2摩尔分数
n(sC,)的
n(02)
变化
B.T℃,反应Ⅱ的平衡常数K=64
C,降温达新平衡后,曲线L,和L,新交点可
能出现在a处
D.T℃,缩小容器体积达新平衡后,n(s0C
n(SCL)
的值变小
7.(2025·上海二模)为了缓解温室效应与能源
供应之间的冲突,C0,的资源化利用已成为研
究的热点。下面是利用CO,制水煤气的过程:
在容积为1L的恒容密闭容器中进行反应,方
程式为C02(g)+CH(g)=一2C0(g)+
2H,(g)△H=+247.1kJ·mol'。当投料比
n(CH,)
1.0时,C02的平衡转化率(α)与温
n(C02)
度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。
80
70
50
30
20
TT T:T.Ts T TIC
(1)在恒温恒容条件下,关于以上反应下列表
述能说明反应已经达到化学平衡状态的是
(填字母)。
A.P送(C02)=2E(C0)
B.气体的平均相对分子质量不再变化
C.气体的密度不再变化
D.CH和CO,的物质的量之比不再改变
(2)初始压强:P
P2(填“>”“<”或
“=”,下同):当温度为T℃、初始压强为
P2时,a点时的速
正
(3)起始时向容器中加入1 mol CH,和1mol
C0,在温度为T,℃时反应,此时初始压强为
P2,该反应的平衡常数K=
,温度和
体积不变的情况下,继续加入1 mol CH,和
1molC02,再次达到平衡后,C02的转化
率
。(填“增大”“减小”或“不变”)
8.(2025·山西吕梁二模)氮氧化物的污染治理
迫在眉睫,利用CO还原NO可以实现CO、NO
的双减排,反应原理如下:
反应I:2C0(g)+2N0(g)一N2(g)+
2C02(g)△H1=-746.6kJ·mol
反应Ⅱ:C0(g)+2N0(g)=一N,0(g)+
C02(g)△H2=-381.5kJ·mol1
回答下列问题:
(1)计算反应Ⅲ:N2(g)+2NO(g)
2N20(g)△H3=
kJ·mol-。
(2)在恒容密闭容器中充入一定量的N0(g)
第七章化学反应速率与化学平衡学霸高吉
和不定量的C0(g)发生反应I,测得N(g)
的平衡物质的量n(N,)在不同温度下随
n(C0)的变化关系和在不同n(C0)下随温度
的变化关系如图甲所示。
T或nCO)
00204060.81012141.6
图中表示n(N2)在不同n(C0)下随温度的变
化关系的曲线是
(填字母,下同),在
表示不同温度下n(N)随n(CO)的变化关系
的曲线中,温度较高的曲线是
(3)某温度下,在恒压容器中按不同投料比充
入CO(g)和NO(g),若主要发生反应Ⅱ时,图
乙曲线中能表示N,0(g)的平衡体积分数随
投料比n(C0):n(NO)变化的是
(填字母)
(4)若某温度下,向某恒压容器中按n(C0):
n(NO)=1:1投料,发生反应I、Ⅱ,反应达
到平衡时测得N2(g)、N,0(g)的体积分数分
别为20%和10%,体系压强为Po kPa,
则NO(g)的转化率为
(保留3位有
效数字),用分压表示反应I的平衡常数
Kol=
kPa(列式即可)。
(5)若向容积为1L的恒容容器中各充入
2mol的C0(g)和N0(g)发生反应I、Ⅱ,
5min后测得c(C02)=0.3mol·L,
c(N0)=1.6mol·L,则N,0的平均反应速
率m(N,0)=
,则N,的选择性为
(N2的选择性
生成N2的物质的量×
消耗NO的物质的量
×100%
095
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