内容正文:
0.16×40kPa=64ka,K=P(,)XpHC00Cl)-1602x64kB
度为400~500℃,故C正确:液化分离出NH2和N,、H,的循环再利用
p2(CHOH)
1602
均可以使平衡正向移动,所以步骤④、⑤有利于提高原料的利用率,能
=64kPa;根据碳原子守恒,CH3OH的平衡转化率=
节约生产成本,故D正确。
0.4+0.O4+2x016×100%≈47.4%。③在70K以后升商体系温1.B正反应放热,则降低温度可使平衡向正反应方向移动,反应为气体
0.04+2×0.16
体积减小的反应,则增大压强有利于平衡向正反应方向移动,答案
度,HCOOCH3的产率下降,可能的原因是反应I的选择性下降。
为B。
练案[34]
12.C根据化学方程式NH2 COONH4(s)2NH3(g)+C02(g)可知,生
1.A△H<0、△S>0的反应在任何温度下都满足△G=△H-TAS<0,即任:
成的气体的物质的量之比始终是2:1,所以气体的平均相对分子质量
何温度下该反应均能自发进行,A错误;吸热反应的△H>0,△G=△H-
始终不变,故不能作为达到平衡状态的判断依据,A项错误;从表中数
T△S<0的反应可自发进行,则该反应是熵增反应,B正确;Na与H20的
据可以看出,随着温度升高,气体的总浓度增大,平衡正向移动,则该反
反应是熵增的放热反应,则△G=△H-△S<0,反应可自发进行,C正
应的正反应为吸热反应,△H>0,反应中固体变为气体,混乱度增大,△S
确;2N0(g)+2C0(g)一N2(g)+2C02(g)中△S<0,常温下能自发进
>0,根据△G=△H-TAS可知反应在高温下正向自发进行,B项错误;
行,即△G=△H-T△S<0,则该反应的△H<0,D正确。
压缩容器容积,气体压强增大,平衡逆向移动,氨基甲酸铵固体的质量
2.A反应的自发性仅仅是指反应进行的倾向,与反应快慢无关,即自发反
增加,C项正确;反应中生成的氨和二氧化碳的浓度之比为2:1,总浓
应不一定是能较快进行的反应,非自发反应改变条件后也可能进行,故
度为2.4×10-3mol·L-1,所以氨的浓度为1.6×10-3mo·L-1,D项
A错误:根据自由能变可以准确地判断反应的自发性,故自发反应的方
错误。
向与焓变和熵变有关,但焓变和熵变都不能单独作为判断反应自发进行13.(1)虽然增大压强可使C02的转化率和CH4的选择性稍有增大,但能
方向的依据,故B正确;气体的混乱度大于液体大于固体,故1molH20
耗更大、成本更高,综合经济效益下降(其他合理说法也可,如0.1MP
在不同状态时的熵值:S[H20(s)]<S[H20(g)],故C正确:已知反应
下,CO2的转化率和CH4的选择性已经较高,再进一步增大压强,CO
CaC03(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0,△S>0,根据△G=△H-T△S
的转化率和CH4的选择性变化不大,且加压会增大设备投资和能耗)
可知,该反应能否自发进行与温度有关,故D正确。
(2)bc
3.B气体体积减小,△S<0,故A不选;2N205(g)4N02(g)+02(g)
[解析](1)根据题图可以得出压强大于0.1MPa时,C02的转化率和
的△S>0,高温下能自发进行,可知△H>0,故B选:气体体积减小,△S<
CH4的选择性变化已经不明显,如果继续增大压强,会增大设备投资和
0,且△H<0,故C不选:气体体积增大,△S>0,任何温度下均能自发进行
能耗,反而降低了生产效益。(2)根据题意,随着反应进行,H,的消耗
的反应,可知△H<0,故D不选。
量越来越多,其转化率越来越大,达到平衡后保持定值,错误;随着反
4.BA项,是一个△H<0、△S>0的反应,任何温度下都能自发进行;B
应进行,正反应速率逐渐减小,当正、逆反应速率相等时达到平衡状态,
项,是一个△H>0,AS<0的反应,任何温度下都不能自发进行;C项,是
b正确;混合物的质量不变,容器容积不变,故密度不变,C正确;化学平
一个△H<0、△S<0的反应,低温条件下可自发进行;D项,是一个△H>
衡常数仅随温度的改变而改变,若温度始终为1℃,平衡常数保持不变,
0、△S>0的反应,高温条件下可自发进行。
d错误。
5.D测定二氧化氨的相对分子质量,要使测定结果误差最小,应该使混合14.(1)任何温度
气体中NO,的含量越多越好,为了实现该目的,应该改变条件使平衡尽
(2)否热分解法分解C02消耗大量能量
可能地逆向移动。该反应是一个反应前后气体分子数减小的放热反应,
(3)T<617.5K
可以通过减小压强、升高温度使平衡逆向移动,则选项中,温度高的为
[解析](1)根据△H-T△S<0反应自发进行,△H<0,△S>0,则在任
130℃,压强低的为50kPa,结合二者选D。
何温度下反应①都能正向自发进行。(2)热分解法分解CO2,是吸热过
6.C由题图可知,NH3的体积分数随着温度的升高而显著下降,故要提高
程,需要消耗大量能量,催化剂不能改变反应能量变化,故此方法不行。
H3的体积分数,必须降低温度,但目前所用催化剂铁触媒的活性最高:
(3)据△H-TAS<0反应自发进行,代入数据得-176kJ·mol-1-T·
时的温度为500℃,故最有前途的研究方向为研制低温催化剂。
(-285×10-3)kJ.K-1,mol-1<0,解得T<617.5K。
7.A由题给化学方程式可知,反应过程中混合气体的质量一直在改变,容15.(1)大于
器容积不变,则混合气体密度一直在变,故当混合气体的密度不再变化
时,说明反应达到平衡状态,A正确:增大C0浓度,会增大单位体积内的
271在I温度下C1时,C的平衡转化率最大,此
活化分子数,导致反应速率增大,活化分子百分数没有改变,B错误;已
时HO的体积分数小,说明副反应℃进行程度小
知该反应是一个放热反应,若△S>0,则该反应是一个恒自发反应,若△S
(3)副反应b产生的碳变多,覆盖在催化剂表面上,使气体难以在催化
<0,则该反应在低温下为自发反应,C错误;F0是纯固体,平衡时向容
剂表面反应
器中加人Fe0,平衡不移动,D错误.
[解析](1)由题千信息可知,主反应和副反应b均为吸热反应,即
8.C反应I常温下自发进行,说明常温下反应I的△G<0,但不能判断反
升高温度平衡正向移动,甲烷的平衡转化率增大,则T>T2,而投料比
应速率的大小,A正确;反应I是气体分子数减小的反应,故△S<0,常
相同时,T时H20的体积分数高于T2时的,说明升高温度,反应c的
温下可以自发进行,根据△G=△H-T△S可知,△H<0,B正确;反应Ⅱ在
平衡正向移动,反应c的△H3大于0。(2)根据图像,在T温度下,
常温下不能自发进行,催化剂不能改变反应的自发性,C错误;反应Ⅱ中
有N一H断裂及O一H形成,故反应Ⅱ中有极性键的断裂与形成,D
n(C0,)=1时,CH的平衡转化率最大,此时,0的体积分数小,说明
n(CHA)
正确。
副反应c进行程度小,则选择合成体系适宜的反应条件为T,C0
9.C碳酸钠固体溶于水发生两个过程,电离过程吸收热量,形成水合离子
的过程放出热量,由于后者放出的热量更多,焓变△H<0;由于
S[Na2C03(s)]=138.8J·K-1·mol-1,S[Na+(aq)]=58.4J.K-1·
=1。(3)指同湿度下,连者0)投料比增加,由于留发度b比主庆
mol-1,S[C0号(aq)]=56.9J·K-1·mol1,且△S=S(反应后)
应更容易进行,从而主反应的反应速率先加快后减慢,同时,副反应b
S(反应前),则△S=(58.4×2+56.9)J·K-1·mol-1-138.8J·K-1
产生的碳变多,覆盖在催化剂表面上,使气体难以在催化剂表面反应。
·mol-1=34.9J·K-1·mol-1,△S>0,故选C。
练案[35]
10.B步骤①中“净化”可除去杂质,防止催化剂中毒,故A正确;合成氨1.D在恒容密闭容器中进行反应,则气体的体积不变,气体的密度始终不
的反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡正向移动,提高原料:
变,A错误;反应刚开始时O2的物质的量为0,则其逆反应速率一开始应
转化率和氨的产率,加压也可以提高反应速率,故B错误:400~500℃
该为0,且NO2正反应速率一开始应该不为0,B错误;NO2和O3的初始
时催化剂的活性最大,催化效果最佳,因此步骤③一般选择控制反应温:
物质的量比为2:1,化学计量数之比为2:1,则两者的平衡转化率应该
649
相同,C错误;该反应正反应为放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,8.C该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,N20的转化率降低,
则K正减小,K增大,D正确。
2.C由图1可知,温度在T2时首先达到平衡,故T1<T2,在T2时C%减
n(,0增大,N,0的转化率减小,则曲线Ⅱ表示,0的转化率随
n(C0)
小,说明升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,该反应正反应为放热反
心8的变化曲线,岛载1表示0-1时%0的转化丰随7的
n(N20)
应,A项错误;由图2可知,在温度不变时,增大压强,C%增多,化学平衡
向正反应方向移动,正反应方向为气体体积减小的方向,m+n>P,B项
变化曲线,故A正确;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,N2O
错误;图3曲线上的点表示的是平衡状态,正=v滋,点3低于平衡转化
的转化率降低,即T越小,N,0的转化率越小,了>T,故B正确:T时
率,说明点3未达到平衡,反应向正反应方向进行,此时表示的反应速
N20的转化率为40%,列化学平衡三段式,
率:t正>过,C项正确;图4中,若m+n=p,则a曲线达到平衡所需要的
(mol)C0(g)+N20(g)=C02(g)+N,(g)
时间比b短,可能是使用了催化剂,也可能是增大了压强,D项错误。
起始
1
1
0
0
3.B镁条与盐酸的反应是放热反应,开始反应时温度升高,速率增大,随
转化0.40.4
0.40.4
着反应进行,浓度逐渐降低,速率的影响以浓度为主,导致速率减小,但
平衡0.6
0.6
0.40.4
反应继续进行,温度继续升高,所以11s时溶液的温度不是最高,故A错
混合气体总物质的量为(0.6+0.6+0.4+0.4)mol=2mol,p(C02)=
误;1s二氧化碳的浓度瞬间升高,然后逐渐降低,可能是缩小容器的容
p(N,)=0,4x10kPa=2DkPa,同理p(C0)=p(N,0)=30kPa,K°=
积,故B正确;由题图可知,达到平衡后,继续升温,二氧化氮的含量增
2
加,说明升高温度,平衡逆向移动,则该反应的△H<0,故C错误;由题图
p(COz)(N2)20 kPa20 kPa
可知,在温度相同的情况下,增大压强,平衡逆向移动,甲烷的转化率减
4
小,则P2时甲烷的转化率低,压强大,即P1<P2,故D错误
p(C0)xP(N,0)30kPx30kPa=9,故C错误;该反应是气体体积
p
p
4.D若使用催化剂,30min时,物质的浓度不会发生突变,A错误;由题图
不变的反应,改变压强,平衡不移动,即N20的转化率不变,则其他条件
甲可知,A、B的浓度变化相同,故A,B的化学计量数相同,都为1,也可
不变,总压为200kPa时,曲线I、Ⅱ均不变,故D正确。
以从题图乙得,30mn时曲线发生向下的“平变”,不是改变温度产生的,
9.C由题图可知,W→Q为平衡建立过程,Q点为平衡点,Q→M说明升高
只能是反应前后气体分子数不变的反应减小压强产生的,所以x=1,则
温度混合体系中X的体积分数增大,则升高温度平衡逆向移动,正反应
40min时改变的条件只能为升高温度,且升高温度平衡向逆反应方向移
为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小,故A错误:M点
动,则正反应为放热反应,B、C错误;前8minA的平均反应速率为
温度比W点温度高,则M点正反应速率大于W点正反应速率,故B错
(2.0-1.36)mol.L=0.08molL-1·mim-l,D正确。
误;Q点为平衡点,为反应转化的最大限度,则Y的转化率最大,且Q点
8 min
之后平衡逆向移动,故C正确;平衡时充人Z,极限转化为反应物时,与
5.C该反应的正反应为放热反应,升高温度,虽然化学反应速率加快,但
原起始量成正比,为等效平衡,新平衡时Z的体积分数与原平衡时相等,
平衡逆向移动,甲醇的产率减小,故利用该反应合成甲醇时温度不是越
故D错误
高越好,A项错误;该反应的正反应为气体体积减小的放热反应,温度一
10.D反应V可由反应Ⅱ-反应Ⅲ得到,则△H4=△H,-△H2=+41.2kJ:
定时,增大压强,平衡正向移动,C0的平衡转化率增大,压强一定时升高
mdl-1,A错误;温度一定的情况下,化学平衡常数保持不变,B错误;反
温度,平衡逆向移动,C0的平衡转化率减小,图像中X代表压强,M1与
应Ⅱ、Ⅲ为气体体积增大的反应,减小压强平衡正向移动,(H2)增加
M2代表温度且M2<M1,B项错误:图像中P点C0的平衡转化率为
50%,列三段式:
的程度大于m(C0),则压强越小,越大,故n<<,C错误:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
银据分析可知,压强为2时,T>Tm后,升高温度,减小,说明升
c(起始)
0.5
1
0
(mol·L-1)
高温度对反应Ⅳ的促进作用更大,D正确。
c(转化)
1山.AP1P2P3P4是四条等压线,由图像可知,压强一定时,温度越高,
0.5×0.5
05
0.25
(mol·L-1)
CH4的平衡转化率越高,故正反应为吸热反应,△H>0,A项错误:该反
c(平衡)
应为气体分子数增加的反应,压强越高,甲烷的平衡转化率越小,故压
0.25
0.5
0.25
(mol·L-1)
强P4>P3>P2>P1,B项正确;压强为P4、温度为1100℃时,甲烷的平
e(CHCH)
衡转化率为80.00%,故平衡时各物质的浓度分别为c(CH4)=
平衡常数K=
0.25
(C0)·c2(H,)0.25×0.5=4,C项正确;该反应的正
0.02mol·L-1,c(C02)=0.02mol·L-1,c(C0)=0.16mol·L-1,
反应气体体积减小,若维持温度和容器容积不变,再充人1molC0、2mo
c(l)=0.16mdL-,即平衡斧数K-016x062=1.64,C项正
H2,相当于增大压强,平衡正向移动,达到平衡时,C0的转化率增大,D
0.02×0.02
项错误。
确;压强为P4时,y点未达到平衡,此时(正)>(逆),D项正确。
6.C增大压强,合成氨的化学反应速率加快,化学平衡正向移动,根据图
12.D温度大于590℃时,随温度升高,苯硫酚的单程收率降低,说明△H
示知道压强应该是P2<P1,且P1条件下,氨气的体积分数应更大,A错
<0,随温度升高,苯的单程收率增大,说明△H2>0,故A正确:温度较
误;升高温度,化学反应向着逆反应方向进行,反应物氨气转化率减小,B
低时,苯的单程收率小,说明反应Ⅱ的反应速率小,反应Ⅱ的活化能较
大,故B正确:590℃以上,随温度升高,苯硫酚的单程收率降低,反应
错误;增加反应物的浓度,化学平衡向着正反应方向移动,正反应速率大
于逆反应速率,C正确:加入催化剂可以加快反应速率,缩短达到平衡的
I消耗H2S减少,故C正确;设通人C6HC和H2S的物质的量各为
1mol,645℃时,苯疏酚的单程收率为20%、苯的单程收率为20%,则
时间,但是不会引起平衡的移动,D错误。
反应I消耗0.2mdl氯苯、0.2molH,S,生成苯硫酚0.2mol,氯化氢
7.C由题图可知,温度升高,氧气的体积分数增大,平衡逆向移动,故该反
0.2mol,反应Ⅱ消耗0.2mol氯苯,0.2molH,S,生成苯0.2mol,氯化氢
应正向为放热反应,△H<0,故A正确;由化学方程式可知,该反应的平
0.2mol,Sg0.025mol,容器中含有0.6mol氯苯、0.6mdH,S、苯硫酚
衡常数表达式为K=c02),故B正确:1030℃时平衡时9(0,)=21%
0.2mol、氯化氢0.4mol,设反应器的容积为V,则反应1的化学平衡常
加人催化剂,平衡不移动,故平衡时(02)=21%,故C错误;985℃达到
数K=c(CHsH)·c(HC)
n(C.HsSH)n(HCI)
0.2×0.4
平衡状态后,9(0,)=10%,充人纯氧,平衡正向移动,由K=(02
可
c(C6HCI)·c(H2S)
n(C6HC0n(HS】
0.6×0.6
知,温度不变,K值不变,氧气浓度保持不变,故再次达到平衡后,9(02)
=10%,故D正确。
9,故D错误。
650
13.(1)0.02mol·L-1·min-1(2)1:2
为1.5MPa×80%=1.2MPa,则达到平衡时CHOH、H20(g)分压均为
(3)变大(4)④⑥④(5)>
0.4MPa,C02的分压为0.6MPa,H2的分压为0.3MPa,K。=
[解析](1)0~10min内(A)=(0.45-0.25)mol·L-
=0.02
10 min
p(H,0)·p(CH,0)=0.4x×0.4MPa2≈9.88MPa2。(3)达到平
p(C02)·p3(H2)
0.6×0.33
mol·L-1·min-1。(2)根据图像可知,0~10min内A的物质的量浓
度减少量为0.2mol·L-1,C的物质的量浓度增加量为0.4mol·L1,
衡时,心王=,K=。,该反应为放热反应,升高温度,正、逆反应速率
x、y之比等于A、C的浓度的变化量之比,故x:y=0.2mol·L-1:0.4
都增大,k正、k造都增大,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,则飞
mol·L1=1:2。(3)该反应是气体分子数增大的反应,而容器容积不
变,因此0~10min容器内压强变大。(4)根据图像可知,10min时改:
增大的程度大于k红,即7越小,5长越大,且gk:增大的程度大于号
变条件后,A、C的浓度瞬时不变且随后反应速率加快,故改变的条件可:
k正,即点A表示c点的lgk道。
能是升温或加入催化剂;12~16min,反应处于平衡状态;l6min时改变
练案[36]
条件后,A、C的浓度瞬时不变,且随后A的浓度逐渐增大,C的浓度逐1.C加水稀释,平衡正向移动,但是溶液体积增大为主,故溶液中
渐减小,说明平衡逆向移动,故改变的条件可能是升温。(5)升高温度,
c(OH)减小,故A错误:氨水易挥发,升高温度,浓度减小,溶液中
平衡逆向移动,平衡常数减小。由于l6min时升高温度,则K1>K2。
c(OH-)减小,故B错误;向含有酚酞的氨水中,加人少量的NH4C1晶
14.(1)①0.5②D③B
体,平衡逆向移动,c(0H)减小,溶液颜色变浅,故C正确;某温度下,
(2)①A、B②放③容器容积相同,充人的是等量的氨气和氢气,在
向氨水中加人同浓度的CH,COOH溶液,在滴加过程中,c(OH)逐渐减
不同温度下发生反应,在相同的时间内测定NH3的质量分数,A、B两
c(NH)
K
c(NH)
点对应的温度低,反应速率小,随着温度升高,反应速率加快,生成氨的
小,Nm,·0(OH)c(,·,0逐渐增大,故D错误。
质量分数增大,所以AC曲线是增函数曲线;达到平衡后,再升高温度,2.C醋酸属于弱电解质,则0.1mol醋酸中CH,C00~的粒子数小于6.02
由于正反应是放热反应,平衡逆向移动,氨的质量分数降低,所以CE曲
×102,故A错误;加入少量CH3 COONa固体,抑制醋酸的电离,溶液的
线是减函数曲线
pH升高,故B错误;根据元素质量守恒,n(CH3COO-)+(CH COOH)
[解析](1)①3min时CH3OH的物质的量浓度为0.50mdl·L-1,所
=0.1mol,故C正确:醋酸的酸性强于碳酸,醋酸与Na2C03溶液反应生
以消耗的氢气的物质的量浓度为1.5mol·L1,则用氢气表示的反应
成醋酸钠、二氧化碳和水,醋酸是弱电解质,离子反应中不能拆写,故D
速率为5mol:L=0.5m0l·Ll·min-1②A起始时加入的
错误。
3 min
3.A草酸能和碳酸钙反应生成二氧化碳,说明草酸酸性大于碳酸,但是不
C02和H2的物质的量之比为1:3,反应消耗的C02和H2的物质的量
能证明草酸部分电离,则不能证明草酸是弱电解质,故A符合题意。
之比也是1:3,所以C02和H2的物质的量之比一直是1:3,C02和
:4.C稀释时氢氧根离子浓度下降,H下降,趋近于7,但不可能小于7,A
H2在同-一容器中,体积相同,所以c(C02):c(H2)=1:3是不变的,
项错误:随着水的滴人,电离度始终增大,B项错误;随着水的滴人,离子
和是否平衡无关;B.由于反应物和生成物都是气体,所以混合气体的总
浓度下降,导电能力下降,C项正确;温度不变,K,不变,D项错误。
质量是不变的,同时容器容积也是不变的,所以混合气体的密度是一个
5.D电离平衡常数越大,酸性越强,根据题表中数据可知酸性:CH,COOH
定值,混合气体的密度不再发生变化不能证明反应达到平衡状态;C.单
>H,CO2>HCN>HCO。酸的酸性越弱,对水的电离抑制程度越小,因
位时间内消耗3molH2,必然同时生成1molH20,和是否平衡无关;D.
此等浓度的CH COOH溶液和HCN溶液中,后者的水的电离程度大,故
CO,的体积分数在混合气体中保持不变说明反应达到了平衡状态,故
A错误;酸的酸性越强,在水溶液中电离出H+的浓度越大,H越小,因
选D。③升高温度,能加快反应速率,但由于该反应的正反应是放热反
此等物质的量浓度的各溶液pH关系为pH(CH COOH)<pH(H2CO3)
应,升高温度,平衡逆向移动,体系中气体物质的量增加,敌A不选;缩
<pH(HCN),故B错误;酸的酸性越弱,其酸根离子结合H+的能力越
小容器容积,增大各物质浓度,可以加快反应速率,平衡向气体体积减
小的方向即正向移动,可以使体系中气体物质的量减少,故B选:再充
强,结合分析可知,CN-结合H+的能力强于CHCO0-结合H的能力,
入C02气体,增大了反应物浓度,可以加快反应速率,平衡虽然向右移
故C错误;因为酸性:HCN>HCO3,根据“较强酸制较弱酸”的规律,将
动,但由于加入了CO2,所以体系中气体总的物质的量会增加,故C不:
少量CO2通人NaCN溶液中,反应的化学方程式是CO2+H2O+NaCN
选:使用合适的催化剂可以加快反应速率,但催化剂不影响平衡,所以
—=HCN+NaHCO3,故D正确。
气体物质的量不变,故D不选。(2)在容积相同的密闭容器里,分别充
6.C强酸完全电离,中强酸部分电离,随着反应的进行,中强酸会继续电
入等量的氨气和氢气,在不同温度下发生合成氨的反应,在相同的时间
离出H,所以溶液②产生氢气的速率比①快,H相同,则溶液②浓度
内测定其中NH3的质量分数。温度低,反应速率慢,生成的氨的量少,
大,体积相同时产生氢气体积大。
7.B HCIO能氧化漂白pH试纸,A错误:25℃时,NaCIO溶液的pH>7,说
则氨的质量分数比较低;温度升高,反应速率加快,生成的氨增加,氨的
质量分数增多;若温度更高,反应很快达到平衡,若合成氨的反应是放
明HC10是弱酸,B正确:25℃时,无论何种酸,其溶液pH>6且pH<7
热反应,此时氨的质量分数反而会由于温度升高,平衡逆向移动而降
时,稀释10倍后,溶液pH始终小于7,稀释前后pH差值小于1,即b-a
低。①由以上分析可知,A、B点肯定未达到平衡点,C点可能平衡,也
<1,不能判断HCO为弱酸,C错误;酸的体积未知,故不能根据消耗
可能没有平衡,D,E点一定达到了平衡。②由以上分析可知,该反应的
NaOH溶液的体积判断酸性强弱,D错误。
正反应是放热反应。③A、B两点对应的温度低,反应速率小,随着温度
8.B酸性越强电离平衡常数越大,三种酸的强弱关系:HCN<CH3COOH
升高,反应速率加快,生成氨的质量分数增大,所以AC曲线是增函数曲
<H3PO2,故A错误:根据“强酸制弱酸”,反应H3PO2+CH3COO
线;达到平衡后,再升高温度,由于正反应是放热反应,平衡逆向移动,
CH3COOH+H2PO2能够发生,故B正确;由电离常数可以判断,HPO2
氨的质量分数降低,所以CE曲线是减函数曲线。
HCN、CH COOH都属于弱酸,故C错误;电离平衡常数与浓度无关,相同
15.(1)m该反应是放热反应,升高温度,平衡向吸热反应的方向移动,平
温度下,1mol·L-1HCN溶液的电离常数等于0.1mol·L-1HCN溶液
衡常数减小
的电离常数,故D错误。
(2)<9.88MPa-2(3)A
:9.D由表中HX的数据可知,弱电解质溶液的浓度越小,H的电离度越
[解析](2)根据题图2可知,a点产物浓度比c点低,c点的温度高于
大;电离常数只与温度有关,则有K,=K2=K3,A错误;在NaZ溶液中存
a点的,温度越高,反应速率越大,即v造(a)<v造(c);温度为T2K时,
在Z的水解平衡:Z+H,0一H忆+0H,水解常数K=
起始压强为2.5Ma,则C0,的分压为2.5NMPa×号=1Ma,,的分
c()·(OH),加人少量盐酸,平衡正向移动,由于温度不变,则K4
c(Z)
c(Z-)
压为2.5MP×号=1.5,的转化率为80%,则L的变化分压不变,故zO了的值不,B错误;由表中K的数据可知,D
一
651练案[35]
第35讲
化学反应速率和平衡图像及分析
1.(2025·山东青岛检测)已知2N02(g)+03(g)一
B.图乙是恒温密闭容器中发生CaCO3(s)一CaO(s)
N205(g)+02(g)△H<0,在一定温度下将2mol
+C02(g)反应时c(C02)随反应时间变化的曲线,
NO2和1molO3充入一恒容密闭容器中进行反应,直
说明1s改变的条件可能是缩小容器的容积
至1时达到平衡状态。下列图像正确的是
C.图丙表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中,
不同温度下分别发生反应:2NO2(g)N204(g),
NO:E)
0,迪
相同时间后测得NO2含量的曲线,则该反应的△H
>0
时间
时间
A
2
D.图丁表示密闭容器中CH4(g)+H,0(g)三
NO.
C0(g)+3H2(g)达到平衡时,CH4的转化率与压
2
0
强、温度的变化关系曲线,说明p1>P2
4.某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下
时间
温度
发生反应A(g)+xB(g)一2C(g),达到平衡后,在
G
不同的时间段内反应物的浓度随时间的变化如图甲
2.反应mA(g)+nB(g)一pC(g)的速率和平衡图像如
所示,正、逆反应速率随时间的变化如图乙所示,下列
下,下列判断正确的是
(
说法中正确的是
(
c/(mol·L-
2.0
(逆
(正)
(正)
0.5
A、B
(逆)
图1
图2
图3
图4
0820304054/mi
304054t/mi
A.由图1可知,T<T2,该反应正反应为吸热反应
甲
B.由图2可知,该反应m+n<p
A.30~40min该反应使用了催化剂
C.图3中,表示反应速率正>v道的是点3
B.化学方程式中的x=1,正反应为吸热反应
D.图4中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂
C.30min时降低温度,40min时升高温度
3.(2025·河北衡水检测)下列图示与对应的叙述相符
D.前8minA的平均反应速率为0.08mol·L1·minl
的是
(
)
5.(2025·湖南长沙检测)在2L
1
恒容密闭容器中充入1molC0、
2molH2,在一定条件下发生如
50
下反应:2H2(g)+C0(g)=
CH0H(g))△H=-90.1
kJ·mol-';C0的平衡转化率与温度、压强之间的关系
如图所示。下列推断正确的是
()
P
A.工业上,利用上述反应合成甲醇,温度越高越好
B.图像中X代表压强,M1与M2代表不同温度,且
T1℃
T/℃
M2>M
C.图像中P点代表的平衡常数K的数值为4
A.图甲表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应
D.若维持温度和容器容积不变,再充入1molC0
时间变化的曲线,说明1s溶液的温度最高
2molH2,达到平衡时C0的转化率不变
459
6.对可逆反应N2(g)+3H(g)一2NH(g)△H<0,
100
n(N,O)
90
n(CO)
下列各项对示意图的解释与图像相符的是
(
0
60
400
0
10
.H
时间
温度
①
②
A曲线Ⅱ表示N,0的转化率随(,0
n(C0)
的变化曲线
有催化剂
B.温度:T3>T4
无催化剂
C.了,时,该反应的标准平衡常数为6[标准平衡常数
时间
时间
③
④
p(CO:)x(N)
=
,其中p°为标准压强(100
A.①压强对反应的影响
(C0)p(N20)
B.②温度对反应的影响
0
p
C.③恒容平衡体系增加c(N2)对反应的影响
kPa),p(CO2)、p(N2)、p(N20)和p(C0)为各组分
D.④催化剂对反应的影响
的平衡分压]
7.(2025·广东广州模拟)在盛有Cu0/Cu0载氧体的
D.其他条件不变,总压为200kPa时,曲线I、Ⅱ均
恒容密闭容器中充入空气,发生反应:2C0(s)+
不变
02(g)=4Cu0(s)
△H。平衡时02的体积分数9.(2025·天津高三检测)在2L恒容密闭容器中充入
φ(O2)随反应温度T变化的曲线如图所示。下列说法
2molX和1molY发生反应:2X(g)+Y(g)
错误的是
3Z(g)△H<0,反应过程持续升高温度,测得混合体
25
(1030,21)/
系中X的体积分数与温度的关系如图所示,下列推断
20
正确的是
()
(985,10)
s10
5
0
80090010001100
T/K
T/℃
A.升高温度,平衡常数增大
A.△H<0
B.该反应的平衡常数表达式为K=c(O2)
B.W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率
C.在1030℃时加入催化剂,平衡时(02)>21%
C.Q点时,Y的转化率最大
D.985℃达到平衡状态后,充入纯氧,再次达到平衡
D.平衡时充入Z,达到新平衡时Z的体积分数比原平
后,p(02)=10%
衡时大
8.(2025·重庆模拟)用C0处理大气污染物N20的反
10.合成气是一种重要的化工原料气,主要组分为C0和
应为C0(g)+N20(g)=C02(g)+N2(g)△H<0。
H2。用甲烷、二氧化碳自热重整可制备合成气,反应
在总压为l00kPa的恒容密闭容器中,充入一定量的
原理如下:
C0(g)和N20(g),在不同条件下达到平衡时,在TK
反应I:CH4(g)+202(g)=C02(g)+2H20(g)
时N,0的转化率随N,0的变化曲线
n(N20)
=1
n(C0)
n(C0)
△H1=-820.6kJ·mol-
反应Ⅱ:CH4(g)+C02(g)2C0(g)+2H2(g)
时N,0的转化率随T的变化曲线分别如图所示,下列
△H2=+247.1kJ·mol-
说法错误的是
(
460
反应Ⅲ:CH4(g)+H20(g)C0(g)+3H2(g)
Ⅱ.C6HCl(g)+H2S(g)C6H。(g)+HCl(g)+
△H3=+205.9kJ·mol-l
5.(g)M,
反应V:C02(g)+H2(g)=C0(g)+H20(g)
使C6H,Cl和H,S按物质的量1:1进入反应器,定
△H
时测定反应器尾端出来的混合气体中各产物的量,
不同温度下,向容积为VL的含少量O2的恒压容器
按照n(CO2):n(CH4)=1投料,实验测得不同压强
得到单程收率(
生产目的产物所消耗的原料量×
进入反应器的原料量
下平衡时
(CO)随温度的变化关系如图所示。下列
(H2)
100%)与温度的关系如图所示。下列说法不正确的
是
说法正确的是
40
1.101
30
1.05P
1.00
2
0.85
0.80
500540
590645
700
0.75+
TI℃
600700
800900100011001200
温度℃
A.△H1<0,△H2>0
A.△H4=-41.2kJ·mol
B.反应Ⅱ的活化能较大
B.某温度下,反应Ⅱ的平衡常数随压强增大而减小
C.590℃以上,随温度升高,反应I消耗H,S减少
C.由图可知,P1>P2>P3
D.645℃时,反应I的化学平衡常数K=
9
D.压强为P2时,T>Tm后,升高温度对反应V的促进
13.向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生
作用更大
如下反应:xA(g)+2B(s)一C(g)△H<0。在
11.在一恒容的密闭容器中充入0.1mol·L1C02、0.1
一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变
mol·L-1CH4,在一定条件下发生反应:CH4(g)+
化的曲线如图所示。请回答下列问题:
C02(g)一2C0(g)+2H2(g),测得CH4平衡转化
平衡I
0.50
率与温度、压强关系如图,下列有关说法不正确的是
0.45
了040
平衡川
(
0.30
0.25
100.00
好
90.00
80.00
70.00
02468101214161820222426
t/min
60.00
P41100
(1)用A的浓度变化表示该反应在0~10min内的
50.0
500750100012501500175d
平均反应速率(A)=
T/℃
A.上述反应的△H<0
(2)根据图示可确定x:y=
B.压强:P4>P3>P2>P
(3)0~10min容器内压强
(填“变大”“不
变”或“变小”)。
C.1100℃时该反应的平衡常数约为1.64
(4)推测第10min引起曲线变化的反应条件可能是
D.压强为P4时,在y点:v(正)>v(逆)
(填编号,下同);第16min引起曲线变
12.(2025·北京海淀区模拟)工业上用C6HCl和HS
化的反应条件可能是
的高温气相反应制备苯硫酚(CHSH),同时有副产
①减压②增大A的浓度③增大C的量
物C6H6生成。
④升温⑤降温⑥加催化剂
I C.Hs CI(g)+H2S(g)=C.HsSH(g)+HCI(g)
(5)若平衡I的平衡常数为K,平衡Ⅱ的平衡常数为
△H
K2,则K
(填“>”“=”或“<”)K2。
461
14.(1)在容积为2L的恒容密闭容器中,充入2molC02
②此可逆反应的正反应是
热反应。
和6molH2,一定条件下反应:C02(g)+3H2(g)
③AC曲线是增函数曲线,CE曲线是减函数曲
=CH,0H(g)+H20(g)△H=-49.0kJ·
线,试从化学反应速率和化学平衡的角度分析,
mol-1,测得CO2和CH,OH(g)浓度随时间变化
并说明理由:
如图所示。
1.00
CH OH
C·mme
0.75
15.在一定条件下,向容积为0.5L的恒容密闭容器中充
0.50
CO2
人x mol C02和y mol H2,发生反应CO2(g)+
0.25
0
3H,(g)=CH,0H(g)+H,0(g)△H=-50
9
t/min
kJ/mol
①计算:从0min到3min,H2的平均反应速率
molL-·minl。
(T2,80)
v(H2)=
②能说明上述反应达到平衡状态的是
(填
字母)。
500510520530540550T/
T/K
A.c(C02):c(H2)=1:3
图1
B.混合气体的密度不再发生变化
C.单位时间内消耗3molH2,同时生成1molH,0
D.C02的体积分数在混合气体中保持不变
③反应达到平衡后,保持其他条件不变,能加快
图3
反应速率且使体系中气体的物质的量减少,可采
(1)图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之
取的措施有
(填字母)。
间的变化关系的是曲线
(填“m”或
A.升高温度
“n”),判断依据是
B.缩小容器容积
C.再充入C02气体
D.使用合适的催化剂
(2)若x=2、y=3,测得在相同时间内,不同温度下
(2)在容积相同的密闭容器里,分别充入等量的氮气
H2的转化率如图2所示,v逆(a)
(填
和氢气,在不同温度下发生反应:N2(g)+
“>”“<”或“=”)v道(c);温度为T2K时,起始
化剂2NH,(g),并分别在相同的时
3H,(g)高温高压
压强为2.5MPa,K。=
(保留两位小数;
K,为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质
间内测定其中NH,的质量分数(y轴所表示的),
的量分数)。
绘成图像如图所示:
(3)已知速率方程vE=kE·c(C02)·c3(H2),v道=
k道·c(CHOH)·c(HO),k正k道是速率常数,
只受温度影响。图3表示速率常数的对数lgk
o T
与温度的倒数7之间的关系,AB,D,E分别代表
温度
请回答:
图2中a点,c点的速率常数,点
表示c点
①A、B、C、D、E五点中,肯定未达到平衡点的是
的lgk逆o
462