内容正文:
考点2化学平衡与化学反应进行的方向
1.(2026·河北卷,14)25℃下,在0.1mol·L1的KI溶液中加入一定量I2(s),达平衡时,溶液
中一lgc(I2)和c(X)(X=I或IO5)与pH的关系如图所示(溶液体积变化忽略不计):
302
15
0.1
60.049外--
I0
0.0
7.5
8739
10
PH
已知:I.pH<8.73时,体系中有I2(s)存在;
Ⅱ.溶液中存在①I+I2(aq)=→I5;②3I5+6OH→8I厂+IO3+3H2O.
下列说法正确的是
(
X102.7
A,反应①的平衡常数K=9
B.溶液中始警有:)>cI),且pH>8,3时,号的值随pH增大面减小
C.若在平衡体系中加入少量I2(s),IO和I的平衡浓度均增大
D.若改变KI溶液的初始浓度,相同pH下达平衡时,c(I)·c(IO)的值不变
2.(2025·河南卷,13)在MoS2负载的Rh-Fe催化剂作用下,CH4可在室温下高效转化为
CH COOH,其可能的反应机理如图所示。
cH,c0oH,●8●8Q3O
、C0+0
M
CH
CH
CO
CHCOOH
下列说法错误的是
(
A.该反应的原子利用率为100%
B.每消耗1molO2可生成1 mol CH,COOH
C.反应过程中,Rh和Fe的化合价均发生变化
D.若以CD,为原料,用H,O吸收产物可得到CD,COOH
3.(2025·甘肃卷,4)CO2加氢转化成甲烷,是综合利用CO,实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方
式。525℃,101kPa下,CO2(g)+4H2(g)-CH4(g)+2H2O(g)△H=-185kJ/mol。反
应达到平衡时,能使平衡向正反应方向移动的是
()
A.减小体系压强
B.升高温度
C.增大H2浓度
D.恒容下充入惰性气体
4.(2025·山东卷,10)在恒容密闭容器中,Na2SiF。(s)热解反
2.0
应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中
各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。15
aSiF6(s)完全分解;体系中气相
1.0
T1、T3温度时的分压分别为p1、p3。下列说法错误的是
)0.5
A.a线所示物种为固相产物
0.0
B.T,温度时,向容器中通入N2,气相产物分压仍为1
T→增大
T2 T3
C.p3小于T3温度时热解反应的平衡常数K
D.T,温度时,向容器中加入b线所示物种,重新达平衡时逆反应速率增大
32
5.(2025·北京卷,12)为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
滴加数滴
滴加1滴
加NaF固体
滴加KI溶液
浓盐酸
KSCN溶液
淀粉溶液
0.1 mol/L
FeCl,溶液
②
⑨
③
国
溶液黄色加深溶液变为红色溶液红色褪去无色溶液未见
变为无色明显变化
已知:[FeCl4]为黄色、[Fe(SCN)]+为红色、[FeF。]3-为无色.
下列说法不正确的是
A.①中浓盐酸促进Fe3+十4CI厂一[FeCl,]平衡正向移动
B.由①到②,生成[Fe(SCN)]+并消耗[FeCl4]
C.②、③对比,说明c(Fe3+):②>③
D.由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液,溶液也无明显变化
考点3化学平衡常数、转化率及其计算
1.(2026·山东卷,10)研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。
反应I:CO2(g)+4H2(g)==CH4(g)+2H2O(g)△H
100T
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2
80
恒压条件下,CO2,H2,N2按体积比1:4:5投料,分别使用甲或乙作
理论平衡
转化率
催化剂,在200℃下反应固定时间后测定CO2的实验转化率;不改变其
实验转化
8
率(甲)
他条件,每间隔50℃重复上述实验。CO2的实验转化率和理论平衡转
实验转化
率(乙)
化率随温度的变化如图所示。已知:甲催化时,CH,选择性在400℃为
0
200300400500600700800900
100%;甲、乙分别催化时,C0选择性在750℃均达100%。下列说法正
温度/℃
确的是
A.△H,>0,△H2<0
B.200~400℃范围内,使用甲催化时,CH4选择性随温度升高而增大
C.500~800℃范围内,相同温度下,无论使用甲还是乙催化,产物选择性相同
D.其他条件不变,仅减小N2投料量,C0选择性达100%时的温度仍为750℃
2.(2026·湖南卷,13)可用CO2氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中送
③
通入C3H。、CO2和He(体积比为1:1:2),维持压强为p,kPa,发
(543,60)
②
生反应:
60
C,H,(g)+C0,(g)催化MC,H,(g)+H,0(g)+C0(g).
①
安20
测得CH:的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法昌。
200400600
800
错误的是
(
T/℃
A.该反应是吸热反应
B.512℃下,C02的平衡转化率为50%,则该反应的K,=5pkPa
C.543℃下,体系中3n(C3Hg)=2n(C3H)时,表明反应已达平衡
D.若减小通入气体中He的占比,CH。的平衡转化率与温度的关系可能是曲线②
3.(2026·黑吉辽蒙卷,14)恒容密闭容器中,等物质的量的C3H8和
SO2发生的总反应如下:3CH(g)+SO2(g)一3C3H(g)+HS(g)
a
十2HO(g),达到平衡时,相关物质平衡组成随温度变化关系如
b
图。下列说法正确的是
)
M
c
A.该反应的△H<0,△S>0
B.L点CgHg的消耗速率大于a物质的生成速率
C.H:(g)
C.M点该反应的Kx=0.135(用物质的量分数代替浓度计算)
100
200
300
400
500
温度/℃
D.N点C3Hg的平衡转化率为75%
33
4.(2026·河南卷,14)常温下,向1.00L0.101mol·L1Na2H2Y溶液中加入1.00×10-3mol
BaSO4固体,并调节溶液的pH(忽略溶液体积变化)。已知Ba2+与Y-可生成配离子
[BaY]2-,Ba2++Y4一[BaY]2的K=102.0,Kp(BaSO4)=1.0X10o。lgR与pH的变化
美系如图所示R代号政产),其中Cy)YR
cac8=c(HY2+)
+c(HY)+c(H4Y)+c(H3Y)+c(H2Y2-)+c(HY3-)+c(Y4-)。
5.6
2.8
(6.16,0)
(8.21,0)
年0.0
-2.8
-5.6
5
10
11
PH
下列说法正确的是
A.pH=7.00时,c(H2Y2-)>c(HY3-)
B.M点的纵坐标为一4.10
C.pH=6.50时,BaSO,完全溶解
D.HY3+H2O一H2Y2-+OH的Kh=105.9
5.(2026·云南卷,14)常温下,1L水溶液中Cu2+和C2O子的初始浓度分别为0.1mol·L1和
0.2mol·L1,达到溶解平衡时(Kp(CuC2O)=109.5,pM与pH的关系如图(pM=
-lg[c(M)/(mol·L1)],M代表Cu2+、C2O、CuC,O4(aq)和[Cu(C2O4)2]2)。
已知:CuC2O4(s)CuC2O4(aq)K1
Cu2(aq)+C2O(aq)--CuC2O,(aq)K2
Cu2+(aq)+2C2O(aq)--[Cu(C2O)2]2-(aq)Kg=108.5
8
(0.15,6.16
仑
6
、(2.05,4.04)
2.87,2.34)
2
3
4
6
pH
下列说法正确的是
()
A.曲线I是[Cu(C2O4)2]2的变化曲线
B.CuCzO (aq)+C2O(aq)=[Cu(C2O)2]2(aq)K=102.34
C.溶液中,CuC2O,(aq)的浓度为10.3mol·L1
D.pH=4,c(C2)+c(HC2O)+c(H2C2O)+c([Cu(C2O)>0.1 mol.L+c(Cu2)
6.(2025·河南卷,10)在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方
程式为CH.CH2CH(g)=CHCH一CH(g)+H(g),反应进程中的相对能量变化如图所示(*表
示吸附态,*CH CHCH2十2H→CHCH一CH(g)+H(g)中部分进程已省略)。
34
·一催化剂a
△一催化何b
CH.CH-CH.
CH,CH,CH,(g)
过護态2
0
过态】
*CH,CH,CH,
2
①
*CH,CHCH,+*H
*CH,CHCH,+2*H
、3
反应进程
下列说法正确的是
A.总反应是放热反应
B.两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C.和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定
D.①转化为②的进程中,决速步骤为*CHCH2CH3→*CH CHCH3+*H
7.(2025·黑吉辽蒙卷,15)室温下,将0.1 mol AgCl置于0.1mol·L1NH,NO3溶液中,保持溶
液体积和N元素总物质的量不变,pX-pH曲线如图,Ag+NH3一[Ag(NH)]+和Ag+
2NH=一[Ag(NH),]的平衡常数分别为K1和K2;NH,的水解常数Kh(NH)=1095。
下列说法错误的是
()
10F
8
6a0.62可
pX=-1g[c(X)/(mol.L)]
X代表Ag、LAg(NH3)]、
4
(6.45,3.80
10.02,3.24
D
[Ag(NH)2]+或NH
2
6
7
pH
A.Ⅲ为[Ag(NH3)2]的变化曲线
B.D点:c(NH4)-c(OH)>0.1-c(H)
C.K1=103.24
D.C点:c(NH3)=1082mol·L-
考点4化学反应原理综合
1.(2026·河北卷,17)丙烷制备丙烯反应原理探究
丙烯是石油化工行业的重要原料,利用CO,氧化丙烷制备丙烯对环境保护和经济发展有重要
的意义。反应如下:
I CHs(g)+CO(g)C H(g)+CO(g)+H2O(g)AH
使用铂锡双金属催化剂(M),上述反应分两步进行:
ⅡC3Hg(g)-=C3H(g)+H2(g)△H2=+124kJ·mol-
ⅢCO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H3=+41kJ·mol厂1
回答下列问题:
(1)△H1=
kJ·mol1。
(2)550℃时,恒容密闭容器中装有0.20g催化剂M,按n(C3Hg):n(CO2)=1:1通入混合气
体,反应2h后得到0.012molC3H6,则0~2h内每克催化剂催化生成C3H。的平均速率为
ol·h1·g。下列能说明该体系达到平衡状态的是(不定项选择,填序号)。
a.n(Cs H6)=n(H2)+n(CO)
b.C3H。的生成速率和消耗速率相等
c.混合气体的密度不再改变
d.混合气体的平均摩尔质量不再改变
35i消耗的CH,ON)为c(CH ONO)=0.75mol/L×(1
90%)=0.075mol/L。生成c(副产物1)=0.075mol/L=
2
0.0375mol/L:列出变化量:
i.
2C(Xg)+2CHON()(g)==(C((CH3)2(1)+2N()(g)
变化量0.6750.675
0.3375
mol/L
0.675
i.
C)(g)+2CH()N()(g)==C)((CH3)2(g)+2N)(g)
变化量
mol/L
0.03750.075
0.0375
0.075
平衡c(C0)=(2-0.675-0.0375)mol·L1=1.2875
mol·L1,DMO为液态不计入平衡常数(题中所给单位
亦可看出),因此反应「的平衡常数K。=
c(NO)
0.75
c2(C0)·c2(CH,0N0)(1.2875)2×0.25
(4)①速率方程v=kcm(DM),当c(DMO)增加10倍,
增加10倍,可得k(10c)m=10·cm,即10”=10,因此m
=1。
@m=1,因此=名,代入图2中任意一组数据即可:
15.60×10i
1或10.92X10s1或6.24×10g1
0.40
0.28
0.16
或1.56X10-6
0.04s1。
(5)根据原子守恒配平电极反应:左侧总组成为8C、8H、
8O,右侧DMT总组成为6C、10H、6O,剩余2C、8H、2O
对应2Y,因此Y为CH,OH。
答案:1)△H,-△H,
2
<(2)C
0.752
(3)B0.25
(1.2875)×0.25
(4)1
15.60×10-
欧10.92X10或5.24X10或
0.40
0.28
0.16
1.56×10-
(5)CH OH
0.04
[考点2]
1.B由题图可知,当pH=7.5时,c(L,)=10.mol·L,
c(1)=0.049mol·L,由反应①知,含1粒子满足
c参(1厂)+c(15)=0.1mol·L,则c参(I)=0.1mol·L
-c(1与)=0.051mol·L1,故反应①的平衡常数K=
c0):c)0.05118=号×10,A错
c(13)
0.049
由题图可知,pH<8.73时,随pH增大,一lgc(L)不变,
到号=K·c)=号<1,)>e:当pH
c()
8.73时,-1gcL)增大则c(1,)减小,故随pH增
c(I)
大而逐渐减小,仍存在c(I厂)>c(1),B正确。pH<8.
73时,体系中有L2(s)存在,固体用量不影响平衡,故在
平衡体系中加入少量1,(s),IO3和15的平衡浓度均不
变;pH>8.73时,体系中无l(s)存在,加入L(s)会使
c(I2)增大,推动反应①②的平衡右移,两者浓度均增大,
C错误。反应①×3+反应②得3l(aq)+6OH==5I
c(I厂)·c(IO)
+10,+3H,0.平新常数K'=OH)…2温度
不变,K'不变,若改变KI溶液的初始浓度,反应①的平
衡会发生移动,相同pH下达平衡时,c(I,)发生变化,则
c(I)·c(I)?)的值发生改变,D错误。
2.B由反应历程可知,总反应为2C0十2CH4十O,一
2CHC))H,据此解答。
12
A.该反应为化合反应,原子利用率为100%,A正确:B.
由分析可知,每消耗1mol),可生成2 mol CH,COOH,
B错误:C.由反应历程可知,催化剂Rh-Fe有连接4个S
原子和2个S原子的,这两种类型的原子成键数目均会
发生改变,所以Rh和Fe的化合价均发生变化,C正确:
D.若以CD,为原料,由反应历程可知,会生成
CD,COOD,用H)吸收产物时,其存在电离平衡:
CD,COOD=CD,COO+D,CD,COO结合水电离
出的H可得到CDC()OH,D正确。
3.CA.反应物气体总物质的量为5mol,生成物为3mol,
减小压强会使平衡向气体体积增大的方向(逆反应)移
动,A不符合题意;B.该反应为放热反应,升高温度会使
平衡向吸热的逆反应方向移动,B不符合题意:C.增大
H?浓度会提高反应物浓度,根据勒夏特列原理,平衡向
正反应方向移动以消耗增加的H?,C符合题意;D.恒容
充入惰性气体不改变各物质浓度,对平衡无影响,D不符
合题意。
4.DNa,SiF:(s)受热分解生成NaF和SiF,两种氟化物,
NaF为离子晶体,SiF,为分子晶体,熔点:NaF>SiF,,因
此NaF为固相产物,SiF,为气相产物,则热解反应的化
学方程式为Na,SiF,(s)2NaF(s)+Si,(g),根据曲
线的变化趋势及变化比例,结合方程式可判断曲线a、b、
c分别为NaF(s)、SiF,(g)、Na,SiF:(s)。
由上述分析知,A正确:N,不与体系中任何物质反应,由
于容器恒容,因此SiF,的分压不变,仍为1,B正确;该
反应的平衡常数K,=力(SF,),由题图可知,温度越高,
Na,SiF:分解程度越大,平衡时p(SiF,)越大,即K,越
大,由于T。温度下NaSF。已完全分解,因此升温至T
时,无法释放更多的S℉,故p:小于Tg温度时热解反
应的平衡常数K。,C正确;T温度时,加入SF,的瞬间
其分压增大,平衡逆向移动,由K,=(SiF:)知,重新平
衡后SF,的分压仍为p1,SF,的浓度不变,故逆反应速
率不变,D错误。
5.D0.1mol·L1的FeCl,溶液滴加数滴浓盐酸,生成更
多的[FCL],溶液黄色加深;继续滴加1滴KSCN溶
液,[FeCL]转化为[Fe(SCN)]+,溶液变为红色;再加
入NaF固体,[Fe(SCN)门+转化为[FeF]3-,溶液红色
褪去,变为无色:再滴加KI溶液、淀粉溶液,无色溶液未
见明显变化,说明1厂未被氧化。
A①中滴加数滴浓盐酸,试管溶液黄色加深,生成更多
的[FeCL],说明浓盐酸促进Fe3++4CI厂一[FeCL]
平衡正向移动,A正确:B.由①到②,溶液变为红色,说
明[FeCl,]转化为[Fe(SCN)]+,即生成[Fe(SCN)]+
并消耗[FCl,门,B正确;C.②、③溶液中,均存在平衡
Fe++SCN一[Fe(SCN)]+,由于温度不变,故该反
应的平衡常数不变,由于②、③溶液中含有的初始SCN
浓度相同,且②溶液为红色,③溶液为无色,故能说明
c(Fe+):②>③,C正确;D.类似C选项分析,由①·④
推断,溶液中的c(Fe3+)是越来越小的,若向①深黄色溶
液中加入KI、淀粉溶液,无法确定①中溶液中的Fe+的
含量是否能够氧化I,D错误。
[考点3]
1.CA.低温下,随着温度升高,理论平衡转化率下降。根
据勒夏特列原理,转化率下降说明低温下占据主导的反
应平衡逆向移动了。因此,低温下主导的正反应是放热
反应。结合题千信息甲催化时,CH,选择性在400℃为
100%可知,低温区主要发生的是反应I,故推断△H,<
0:同理,高温区C),平衡转化率随温度升高,高温下以
反应Ⅱ为主,升高温度反应Ⅱ平衡正向移动,故△H,>
0,A错误;B.反应I放热、反应Ⅱ吸热,升高温度平衡更
有利于吸热的反应Ⅱ,CH,的平衡选择性随温度升高降
低:且题目仅说明甲催化时400℃下CH,选择性为
100%,不能说明200~400℃范围内选择性随温度升高
而增大,该范围内CO。转化率升高是温度升高加快反应
速率导致,和选择性无关,B错误:C.由图可知,500800
℃范围内,甲、乙催化的C),实验转化率都与理论平衡
转化率重合,说明反应已经达到平衡状态。催化剂只改
变反应速率,不改变平衡组成,因此相同温度下,无论使
用哪种催化剂,平衡状态相同,产物选择性相同,C正确:
D.反应恒压进行,减小N,投料量,体系总体积减小,反
应物分压增大:反应I是气体分子数减少的反应,加压
促进反应I正向移动,相同温度下C○选择性会降低,因
此C)选择性达到100%需要更高的温度来对抗压强带
来的影响,不再是750℃,D错误。
2.BA.温度升高,C3H.平衡转化率升高,说明升温平衡
正向移动,正反应为吸热反应,A正确;B.设初始C3H:、
C),、He的物质的量分别为1mol、1mol、2mol,C)2平
衡转化率为50%时,反应的CO为0.5mol,列出“三段
式”
CH(g)+C0,(g猴化
→CH(g)+H2()(g)十C)(g)
起始(mol)1
1
0
0
0
转化(mol)0.50.5
0.5
0.50.5
平衡(mol)0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
平衡时总物质的量为0.5mol十0.5mol+0.5mol+0.5mol
十0.5mol+2mol=4.5mol,压强平衡常数:K,=
/0.5p21
(C3H)·(HO)·(CO)
4.5
p。
p(C3H)·p(C),)
(0))
9
≠号p,B错误;C.543℃下CH,平衡转化率为60%,
平衡时n(CHg)=0.4mol,由方程式系数关系可知
n(C3H)=0.6mol,满足3n(C3Hg)=2n(CH),故该关
系成立时反应达平衡,C正确;D.总压不变,减小He的
占比,反应体系各物质分压增大,该反应正反应为气体
分子数增大的反应,加压平衡逆向移动,C,H。平衡转化
率降低,对应曲线②,D正确。
3.DA.观察图像可知,随着温度的升高,CHg的物质的
量分数逐渐降低。这说明升高温度促使平衡向正反应
方向移动,根据勒夏特列原理,正反应为吸热反应,因此
△H>0,另外,反应物气体共4分子,生成物气体共6分
子,正反应是气体分子数增大的过程,因此△S>0,A错
误;B.前面已推断出a物质是C3H:。在同一个化学反
应中,各物质的反应速率之比等于方程式中对应的化学
计量数之比。CH:与C,H的化学计量数均为3,因此
在反应过程中的任何时刻,C,H的消耗速率等于a物
质(C,H)的生成速率,B错误;
C.列三段式:
3C3H8+SO2==3C3H6+H2S+2H2O
初始mol
0
0
变化mol3.x
3x
2x
平衡mol1-3x1-x
3x
2x
M点时,C3Hg曲线与b曲线(HO)相交,意味着两者的
物质的量分数相等(即物质的量相等):1一3x=2x,解得x
=0.2,此时各物质的量分别为:n(CHx)=0.4mol、n(S)2)
=0.8mol、n(C3H)=0.6mol、n(H,S)=0.2mol
n(H,O)=0.4mol。体系总物质的量为2.4mol。代入
物质的量分数平衡常数Kx。进行计算Kx=
》·:】-×
(位)·(偿)
0.43×0.8
12
≈0.0234,C错误;D.N,点时,C3Hg曲线与c曲线(HS)
相交,说明两者的物质的量分数相等:1一3x=x,解得x
=0.25。此时C3Hg转化了0.75mol,故C,Hg的平衡
转化奉为:2×10%=75%,D正境.
4.BA.根据K=101,当pH=7.00时
c(H2Y2)
c(HY)
c(H)=1010
10=10<1,因此c(H,Y-)<
、c(HY),A结误:BM为g)与
1。下c(HY)的交叉点·说明1gLcY)了一
lg[HY号,即=pH+pK,=-2pH+pK,+pK
pH=pK6=8.21×2-6.16=10.26,代入任意方程,求
纵坐标:pR=6.16-10.26=一4.1,B正确;C.加入固
体,若完全溶解在1.00L溶液中,需要消耗一部分Y
形成配合物,c(0)=1.00×103mol·L;由于
0.101mol/L远大于1.00×103mol·L1,Y总浓度基
本不变,近似为0.100mol/L,在pH=6.50时计算Y
的浓度:cHY-)=10s
c(Y)106=102,根据cH,Y-)
c(Y-)
c2(H)=(10i)y2
K:K=10X10=10“,未配位体系主要是
H,Y、HY,此时c(Y)≈1+2100+10
C
1+5754+2630≈1.19X103mol/L,若BaS0,能够完
0.1
全溶解,绝大部分Ba+都会形成[BaY],故c{[BaY了-}
≈1.00X103mol/L。根据配合物平衡常数逆推此时溶
液中游离的Ba2+浓度c(Ba+)=BaY二,代入数据
KXc(Y)
计算:c(Ba2+)=10i.88mol/L,此时Q.(BaSO,)=
10i8X103=10.s>Kp(BaSO,),说明BaSO达到
了沉淀溶解平衡状态,无法继续溶解,即未能完全溶解,
心深:D接反应的K=会0=10,D
错误。
5.BA.分析可知,曲线Ⅱ代表[Cu(C,O)2了,A错误;B该反
cCu(CO)2子〉
应的平衡常数K=
cGCO)·c(C0)分析推导可知
c[Cu(C0)]Y=K,CuC,0,)·K,=100,代入
c(C2O)
平衡常数表达式得到K=
10-0.8
c(CuCO,),观察图中pH=
2.87时的点,该,点位于曲线I上,说明此时p(C,O片)
2.34,pH=2.87时的点向上延伸,与Ⅲ的交点处:p[Cu
(CO,)]-=p(CO)+0.85,此时p[Cu(C2O,)2]
=3.19,代入平衡常数表达式得到:K=100
105=102.3,
B正确;C.由B项分析可知,p[Cu(CO)2]=3.19并
保持不变(或由I线pH=0.15时,p(C0)=6.16,
p(Cu+)=9.35-6.16=3.19,即曲线V与Ⅲ的相交时,
pH=0.15),故CuCO,(aq)的浓度为10.mol·L1,
C错误:D.对溶液中元素守恒:总草酸根(溶液中):
c(C2O:)+c(HC2O)+c(H2 C2O )+c[CuC2 O (aq)]
+2c[CuC0,]'-}+n[CuC0,(s)]=0.2mol/L:总
铜(溶液中):c(Cu)+c[CuCO(aq门+c[Cu(CO)2了}+
n[CuC0,(s]=0.1mol/L,(注:两种以国体形式存在的
CuC,O,(s)只是为了列元素守恒),将两式整理得到,
c(C2O)+c(HC2O)+c(H2 CO)+c([Cu(C2O )2
-c(Cu+)=0.1mol·L1,这是一个等式,D错误。
6.CA.由图可知,生成物能量高,总反应为吸热反应,A
错误;B.平衡常数只和温度有关,与催化剂无关,B错误;
C.由图可知,丙烷被催化剂a吸附后能量更低,则被催
化剂a吸附后得到的吸附态更稳定,C正确;D.活化能
高的反应速率慢,是反应的决速步骤,故决速步骤为
CH,CHCH,→'CH,CHCH2+"H或'CH,CHCH,+
·H→'CH,CHCH2+2'H,D错误。
7.BpH越小,酸性越强,Ag浓度越大,氨气浓度越小,
所以Ⅲ代表[Ag(NH):],Ⅱ代表[Ag(NH门,N代
表NH3,I代表Ag,据此解答。
A.根据以上分析可知Ⅲ为[Ag(NH)]的变化曲线,A
正确;B.溶液中存在电荷守恒,D点时溶液显碱性,则
c(NH)-c(OH)<0.1-c(H),B错误;C.根据图像
可知D点时[Ag(NH,]和Ag浓度相等,此时氨气浓
度是103.2,根据Ag+NH,==[Ag(NH)]可
知K1=103.24,C正确;D.C点时[Ag(NH)]和
Ag浓度相等,B点时[Ag(NH)2]+和
[Ag(NH:)]浓度相等,所以反应[Ag(NH3)]++
NH3==[Ag(NH,)2]+的平衡常数为l0o,因此K2=
103“×103o=102,C点时[Ag(NH)2]和Ag浓度相等,
所以cNH,)√10molL=10molL1,D正确。
/1
[考点4]
1.解析:(1)反应I=反应Ⅱ十反应Ⅲ,由盖斯定律可得,
△H1=△H2+△H3=+124kJ·mol1+41kJ·mol-
=+165kJ·mol-
(2)结合反应速率公式,根据题给单位可推知,单位时间
内每克催化剂催化生成C,H。的平均速率公式为=
△n
0.012mol=0.03mol·h1·g。
m(催化剂)·10.20g×2h
由反应Ⅱ可知,n(C:H)=n生成(H,),由反应Ⅲ可知,
n(CO)=n镜托(H2),体系中的n(H)=生成(H2)
n痛耗(H)=n(C,H,)一n(CO),整理得n(CgH)=
n(H,)十n(C),这个等式在反应过程中的任意时刻都
成立,故该式子不能作为判断平衡状态的标志,不符合
题意;C,H。生成速率和消耗速率相等,即反应Ⅱ正、逆
反应速率相等,反应Ⅱ达到平衡状态,则体系达到平衡
状态,b特合题意;密度=巴,恒容体系,且根据质量守
恒定律,气体总质量不变,则混合气体的密度始终不变,
是个常量,不能用于判断体系是否平衡,c不符合题意:
M(混)=”丝,混合气体总质量不变,反应I反应后气体
分子数增加,则反应未达平衡时,气体总物质的量会
发生变化,平均摩尔质量不变时,表明气体总物质的量
不再发生变化,反应体系达到平衡状态,d符合题意。
(3)反应①和反应③分别是丙烷、异丙基在催化剂作用
下发生C一C键断裂,活化能分别为3.26eV、2.09eV:
反应②和反应④分别是丙烷、异丙基在催化剂作用下发
生C一H键断裂,活化能分别为0.94eV、0.80eV。对
应的C一H键断裂的活化能都显著低于C一C键断裂的
活化能,证明在该催化剂的作用下,C一H键的断裂更容
易发生,即该催化剂对C一日键断裂具有更好选择性。
(4)①反应I为吸热反应,升高温度,化学平衡向正反应
方向移动,C,Hg和CO2的物质的量减少,CH、CO、
12
H,)的物质的量增加,由
09
于反应I分为反应Ⅱ、Ⅲ
①
两步发生,且反应Ⅱ、Ⅲ都
、、②
为可逆反应,则体系中还
:随着温度升高
03
0.2
.4
日,的物质的量也在上升,
则下降的线表示CO,或
004050506006070
CHg,上升的线表示
温度℃
C3H:、CO、H)或H,;温度升高,反应Ⅱ、Ⅲ平衡均正向
移动,△H2>△H>0,则反应Ⅱ受温度影响更大,随温
度升高,n(CgHg)比n(CO2)减少更快,则②表示CO2、
④表示C:H4,由方程式可知n精桃(CO,)=n(CO)=
n(H2O》,n痛(CH)一n彩(CO2)=n(H2),n狼能(C3Hg)=
n生成(CgH),则①表示CgH、③表示CO或H2O、曲线L
代表H。②A点所在曲线代表C),减压,反应I平衡正向
移动,CO。物质的量减小。
答案:(1)+165(2)0.03bd(3)C-H
(4)①H,②减小A点所在曲线代表C)。,减压,反应
I平衡正向移动,C(),物质的量减小
2.解析:(1)Ca原子序数为20,电子排布为[Ar]4s,价电
子位于s轨道,属于周期表s区;Ni原子序数为28,基态
电子排布为[Ar]3d“4s。Ni失去4s能级上2个电子形
成N+,价电子排布为3d。
(2)中心0原子有2个。键,孤电子对数为6一?X1=2,
2
共4个价电子对,VSEPR模型为四面体形,空间构型为
V形。
(3)该晶胞中,P原子8个位于顶角(4个被6个晶胞共
用,4个被12个晶胞共用)、2个位于晶胞内,1个晶胞中
所合P原子教为2+4X日+4×立-3,Ni原子8个位
于棱(均被4个晶胞共用)、6个位于面(均被2个晶胞共
用)1个位于品胞内,Ni原子数为1+8×十6X
1,
6,因此该物质的化学式为Ni,P。
(4)CH,重整反应会消耗CO,,降低体系中C),分压,使
CC)3分解反应正向移动。
(5)反应Ⅱ正向为吸热反应,相同压强时,升高温度,反
应正向移动,CH,转化率增大,因此温度最高的是T。
(6)一定温度、100kPa下,向体系中加入1.0 mol CaC)
和1.0 mol CH,,恒压反应至平衡时,体系中CCO3转
化率为80%,反应I:CaC),(s)==Ca)(s)十C),(g)平
衡时生成n(C),)=0.8mol,CH转化率为60%,C)物
质的量为1.3mol,则
CH4(g)+CO2(g)==2H2(g)+2CO(g)
起始/mol
1
0.8
0
0
转化/mol
0.6
0.6
1.2
1.2
平衡/mol0.4
0.2
1.2
1.2
H2 (g)+COz (g)==H2 O(g)+CO(g)
起始/mol
1.2
0.2
0
1.2
转化/mol
0.1
0.1
0.1
0.1
平衡/mol
1.1
0.1
0.1
1.3
气体总物质的量ns=(1,3+0.1+0.1+1.1十0,4)mol
=3 mol,
p(CO)·p(H,O)
反应Ⅲ的平衡常数K。=
(CO,)·p(H,)
(.3×100kPa×
3
0.1×100kPa
1.2,
(x100 kPa)x
1.1
×100kPa
CaCO,平衡时n(CaCO,)=(1-1×80%)mol=
0.2mol,原位CO2利用率为