内容正文:
解析(1)①10min时,c(NOCl)=1mol·L-1,则转化的NO的物
质的量浓度为1mol·L-1,则o(NO)=1molL-
-=0.1
10 min
12
molL1,min1。②平街常数K-12X0.5=2。③Cl的平衡
转化率为0.5molL1
1m0l,LTX100%=50%。(2)①根据图像,升高温
度,平衡时NO的转化率减小,平衡逆向移动,说明该反应的正反
应属于放热反应,△H<0。②根据图像,在p压强条件下,M点
NO的转化率为50%,根据2NO(g)+Cl2(g)一2NOC1(g)可知,
气体减小的体积为反应的NO的体积的一半,因此NO的体积分
数为2-2X50%
2十1-2X0义100%-0%.国设N0的物质的量为
2mol,则Cl2的物质的量为1mol
2NO(g)+Cl2(g)—→2NOCl(g)
起始/mol2
1
0
反应/mol1
0.5
平衡/mol1
0.5
1
手衡分压X
PX.
X品
112
M点的压强平衡常数K。
(p×2.5)
(px六)×(px)
课时分层检测(四十)
1.D2.B3.D4.C5.B6.D7.B8.B9.C10.D11.A
12.答案(1)温度低于500℃,反应速率小;温度高于500℃,对副反
应影响较大,化学平衡向生成C0的方向移动程度增大,不利于甲
烷的生成(2)①C②Ⅱ>③45kPa
解析(2)①该反应前后气体计量数不变,故气体体积也始终不
变,混合气体的平均相对分子质量保持不变,不能证明反应达到平
衡,A、B错误:随着反应的进行一氧化氨的量减少,氨气的量增大,
则-直在支化,故不再交化可以证明反应达到平衡,
C正确。②由反应CH4(g)+4NO(g)-一2N2(g)+CO2(g)+
Og)可知,随着,增大,即增大NO的授入量,平
移动,CH4的转化率增大而NO的转化率减小,由图示信息可知,
曲线Ⅱ表示TK时NO的平衡转化率一aNO的关系;升高温
n(CH)
度平衡逆向移动,则NO的平衡转化率减小,由图中曲线I表示
韶=1时N0的平衡转化率~子关系,T越大,则想小,
n(NO)
NO的平衡转化率越小,故T1>T2。③由图示信息可知,在
nNO0》=1,T2K下,N0的平衡转化率为40%,根据三段式分析
n(CH)
可知,
CH(g)+4NO(g)2N2(g)+CO(g)+2H2 O(g)
起始/mola
a
0
0
0
转化/mol0.1a0.4a0.2a0.1a0.2a
平衡/mol0.9a
0.6a0.2a0.1a
0.2a
则此时CH4的平衡分压为(CH4)=,9eX100kPa=45kPa.
2a
13.答案(1)①Ⅱ②<该反应是放热反应,C3Hg与O2起始物
质的量比相同时,升高温度,平衡逆向移动,C3H8体积分数增大,
故横坐标向左是升高温度,所以T3<T4③27.3%(2)BC
解析(1DD”(CH减小相当于增大氧气的浓度,平衡向正反应
n(02)
方向移动,丙婉的转化率增大,体积分数减小,则表示n(0,)
n(C3 Ha)
1:2的曲线是Ⅱ。③由图可知,M点时,起始mCCH,)=1:1,平
n(02)
衡时丙烷的体积分数为20%,设丙烷和氧气的起始物质的量都为
1mol,平衡时生成amol丙烯,由题意可建立如下三段式:
CaH(g+O:(g-CaHa(g+H.O(g
始/mol1.1
0
0
变/mol
a
0.5a
a
0
平/mol
1-a1-0.5aa
a
5
20品×10%=20%,解得a-品,则氧气的转化率为
1imol×0.5
6
1 mol
一×100%≈27.3%。
14.答案(1)吸587.02该反应为吸热反应,升高温度,反应正向
移动,有利于制备硅
0.00974
(2)①甲5.6×10-5@0.19520.04279X0.19522
③逆反
应方向
解析(1)由题给热化学方程式:①SiCl4(g)+H2(g)—SiHCI3
(g)+HC1(g),△H1=+74.22kJ·mol-1:②SiHCla3(g)+H2(g)
—Si(s)十3HCl(g),△H2=+219.29k·mol-1;则根据盖斯定
律可知,①十②,可得热化学方程式SiCl4(g)十2H2(g)一Si(s)十
4HC1(g),△H=△H1+△H2=+74.22kJ·mol-1+(+219.29
kJ·mol-1)=十293.51kJ·mol-1,则制备56gSi,即2 mol Si,需
要吸收热量为293.51kJ·mol-1×2=587.02kJ·mol-1;该反应
为吸热反应,升高温度,反应正向移动,有利于制备硅。
(2)①由转化率图像可知,0~50min,经方式甲处理后反应速率最
快;经方式丙处理后,50min时SiCL的转化率为4.2%,反应的
SiCl4的物质的量为0.1mol×4.2%-0.0042mol,根据化学化学
计量数可得反应生成的SiHC,的物质的量为0.042mo0lX号-
0.056mol,手均反应速率(SHC,)=8m=56X
10-5mol·L-1·min-1;
②反应达到平衡时,SiC14的转化率为14.6%,列出三段式为:
3SC,(g+2H(g+S(s催化剂4SiH0,®
起始浓度
0.05
0.2
0
(mol·L-1)
转化浓度
(mol·L-1)
0.00730.0048
0.0097
平衡浓度
0.04270.1952
0.0097
(mol·L1)
当反应达平衡时,H2的浓度为0.1952mol·L一1,平衡常数K的
0.00974
计算式为0.04279×0.1952
③增大容器体积,压强减小,平衡向气体体积增大的方向移动,即
反应平衡向递反应方向移动。
课时分层检测(四十一)
1.B2.D3.C4.C5.A6.C7.B8.A
9.答案(1)任何温度下都能自发进行,是因为△H<0、△S>0
(2)①+90.8②CD
解析(2)①根据反应热=反应物的总键能一生成物的总键能,
2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=390.8kJ·mol-1×3×2-
(946k·mol1+436.0kJ·mol1×3)=+90.8k·mol1。
②若反应自发进行,则需△H-T△S<0,T>
=
△S
198.9J·m0l,K7≈456.5K,即温度应高于(456.5-273)℃
90.8×103J·mo1-1
=183.5℃。
10.答案(1)AD(2)4u(2-w)
3√3p(1-w)2
解析(②)由题意知,设起拍a(,)-号mol,m(,)-是mol,列
三段式:
合N(g)+2,g一NH,g
起始/mol
3
2
0
2
转化/mol
U
2
平衡/mol
一2
2
-是w
3
wU
K
p·2一w
4w(2-w)
2(1-w)
1-w
3√3(1-w)2
2一w
2-w
4课时分层检测(四十)
1.(2025·景德镇乐平中学质检)下列事实中,不
能用勒夏特列原理解释的是
A.夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体
B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺
激性气味的气体
C.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率
2.(2025·南昌莲塘一中质检)某工业生产中发生
反应:2A(g)十B(g)=一M(g)△H<0。下列
有关该工业生产的说法正确的是
()
A.工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用
催化剂可提高A、B的转化率
B.若物质B廉价易得,工业上一般采用加入过
量的B以提高A的转化率
C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越
高,反应物的转化率越高
D.工业上合成M时,一定采用高压条件,因为
高压有利于M的生成
3.(2020·浙江7月选考,20)一定条件下:2NO2
(g)=N2O4(g)△H<0。在测定NO2的相
对分子质量时,下列条件中,测定结果误差最小
的是
()
A.温度0℃、压强50kPa
B.温度130℃、压强300kPa
C.温度25℃、压强100kPa
D.温度130℃、压强50kPa
4.在水溶液中,CrO呈黄色,Cr2O号呈橙色,
重铬酸钾(K2Cr2O?)在水溶液中存在以下平
衡:Cr2O号-+H2O==2CrO+2H+,下列说
法正确的是
()
A.向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后,溶液
呈橙色
B.该反应是氧化还原反应
C.向该溶液中滴加适量的浓硫酸,平衡向逆反
应方向移动,再次达到平衡后,氢离子浓度比
原溶液大
D.向体系中加入少量水,平衡逆向移动
5.(2025·海南联考模拟)利用CH4能消除有害
气体NO,其反应原理为CH4(g)十4NO(g)一
CO2(g)+2N2(g)+2H2O(g)△H<0,一定温
度下,该反应在密闭容器中达到平衡状态。下
列说法正确的是
()
39
影响化学平衡的因素
A.加入催化剂,活化分子百分数不变
B.恒容下,再通入适量CH4,CH4的平衡转化
率减小
C.适当增大压强,化学平衡常数增大
D.升高温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
6.在一定温度下的密闭容器中发生反应:xA(g)
十yB(g)==C(g),平衡时测得A的浓度为
0.50mol·L1。保持温度不变,将容器的容积
扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度
为0.30mol·L1。下列有关判断正确的是
A.x+y<
B.平衡向正反应方向移动
C.B的转化率增大
D.C的体积分数减小
7.某温度下,反应2A(g)=B(g)△H>0,在密
闭容器中达到平衡,平衡后(A=a,若改变某
c(B)
一条件,足够时间后反应再次达到平衡状态,此
时-,下列叙述正确的是
()
A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补
充了B气体,则a<b
B.若a=b,则该反应中可能使用了催化剂
C.若其他条件不变,升高温度,则a<b
D.若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则a
C6
8.在恒温恒压下,某一体积可变的密闭容器中发
生反应:A(g)+B(g)一2C(g)△H<0,t1时
达到平衡后,在t2时改变某一条件,其反应过程
如图所示。下列说法正确的是
(
)
+lmol·L1·min)
U逆
0议
0
tis
A.I、Ⅱ两过程达到平衡时,A的体积分数:I
>Ⅱ
B.t2时改变的条件是向密闭容器中加人物质C
C.0~t2时,v正>v逆
D.I、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数:K(I)
<K(Ⅱ)
0
9.(2023·河北沧州高三联考)T℃下,在恒压密
闭容器中发生反应:S2Cl2(1,浅黄色)+Cl2(g)
一2SC12(1,红棕色)△H<0。已知S2Cl2分
子中各原子均满足8电子稳定结构,下列说法
正确的是
A.当单位时间内断裂n mol S一S,同时有nmol
C2被还原时,说明反应达到平衡状态
B.平衡后,升高温度,容器体积减小
C.平衡后,压缩容器体积,容器中黄绿色先变深
后变浅,最终气体颜色和原来一样
D.平衡后,增加S2C2(1)的物质的量,平衡向正
反应方向移动
10.Deacon催化氧化法将HCl转化为Cl2的反应
4HCI(g)+02(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)
△H,研究发现CuCl2(s)催化反应的过程
如下:
反应i:2CuCl2(s)=2CuC1(s)+Cl2(g)
反应i:2CuCl(s)+O2(g)=2CuO(s)+C2(g)
反应训:…
下列关于Deacon催化氧化法制Cl2的说法正
确的是
(
A.反应1增大压强,达到新平衡后Cl2浓度
减小
B.反应4HC1(g)+O2(g)=2C12(g)+2H2O
(g)的△H>0
C.由反应过程可知催化剂参与反应,通过改变
反应路径提高平衡转化率
D.推断反应m应为CuO(s)+2HCl(g)一
CuCl2 (s)+H2O(g)
11.(2025·塔城一中质检)在t℃时,向aL密闭
容器中加入1.6 mol HI(g),发生反应2HI(g)
一H2(g)+2(g)△H>0,H2的物质的量
随时间的变化如图所示,下列有关说法中正确
的是
()
+n(H2)/mol
0.4
0
2 t/min
A.平衡时,I2蒸气的体积分数为25%
B.若在1.5min时降低温度,则反应将向左
进行
C.平衡后若升高温度,正增大,逆减小
D.平衡后向容器中加入一定量的H2后,平衡
向左移动,H2的体积分数减小
391
12.(2025·安徽蚌埠统考模拟)能源的合理开发
和利用、低碳减排是人类正在努力解决的大
问题。
(1)在固相催化剂作用下CO2加氢合成甲烷过
程中发生以下两个反应:
主反应:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+
2H2O(g)△H1=-156.9kJ·mol-1
副反应:CO2(g)十H2(g)一CO(g)+H2O
(g)△H2=+41.1kJ·mol-1
工业合成甲烷通常控制温度为500℃左右,其
主要原因为
(2)向密闭容器中充入一定量的CH4(g)和
NO(g),保持总压为100kPa发生反应:
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+
2H,0(g2AH<0。当C=1时N0的
平衡转化率~、T,K下N0的平衡转化率~
n(NO)的关系分别如图:
n(CH)
n(NO)
100
n(CH)
90
60
000
0
10
0
T
个
①能表示此反应己经达到平衡的是
(填字母)。
A气体总体积保持不变
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.NO不再变化
n(N2)
②表示T;K时NO的平衡转化率~n(NO)
n(CHA)
的关系曲线是
(填“I”或“Ⅱ”),T1
(填“>”或“<”)T2。
③在n(NO)
CH-1,T,K时.CH,的平衡分压为
13.(2025·郑州模拟)(1)丙烷氧化脱氢制备丙烯
的反应为C3Hs(g)+202(g)一CH(g)+
H2O(g)△H<0。一定条件下,恒压密闭容
器中C3Hg与O2起始物质的量比分别为2:
1、1:1、1:2、1:3,平衡时C3H3的体积分数
[p(C3Hg)]随温度、
n(Cs Hs)
的变化关系如图
n(02)
所示。
W
5
30
ⅡⅢ
25
20
M
15
0
T
T
①表示
n(Cs Hg)
=1:2的曲线是
n(O,)
(填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“N”)。
②T3
(填“>”或“<”)T4,原因
是
③M点时,O2的转化率是
(保留
三位有效数字)
(2)在HZSM-5催化下用甲醇可制取丙烯,反
应为3CH3OH(g)==C3H6(g)+3H2O(g)
△H,一定温度下,向2L恒容密闭容器中通入
3 mol CH3OH(g),平衡时,n(C3H6)=
0.6mol,下列说法正确的是
(填
字母)。
A.HZSM-5能提高该反应的平衡转化率
B.达到平衡时,再向容器中通入1.5mol
CH3OH(g),重新达到平衡时C3H6的浓度
增大
C.达到平衡后,再通入物质的量均为0.6mol
的CH3OH(g)、C3H6(g)、H2O(g),此时平
衡逆向移动
39
D.若起始时向2L绝热恒容密闭容器中通入
3 mol CHs OH(g),平衡时,n(H2O)=1.6mol,
则△H<0
14.(2024·甘肃卷)SiHCI3是制备半导体材料硅
的重要原料,可由不同途径制备。
(1)由SiCl4制备SiHCI3:SiCl4(g)+H2(g)
SiHCl (g)+HCI (g)AH=+74.22
kJ·mol-1(298K)
已知SiHCI3(g)+H2(g)-Si(s)+3HCl(g)
△H2=+219.29kJ·mol-1(298K)
298K时,由SiCl4(g)+2H2(g)--Si(s)+
4HCl(g)制备56g硅
(填“吸”或“放”)热
k。升高温度有利于制备硅的原因是
(2)在催化剂作用下由粗硅制备SiHCI:
3SC,(g)+2H,(g)+si(s)催化剂4SiHC,(g).
773K,2L密闭容器中,经不同方式处理的粗硅
和催化剂混合物与0.4molH2和0.1 mol SiCl
气体反应,SiC14转化率随时间的变化如下图
所示:
14.6
头4"
方式甲
”方式乙
方式丙
4.2
●
0
50
100
150
200
时间(min)
①0~50min,经方式
处理后的反应速
率最快;在此期间,经方式丙处理后的平均反应
速率v(SiHCI3.)=
mol·L1·min-1。
②当反应达平衡时,H2的浓度为
mol·L1,平衡常数K的计算式为
③增大容器体积,反应平衡向
移动。