内容正文:
第四节
化等
A基础过关练
。测试时间:10分钟
1.[知识点1、2]合成氨工业的主要反应为N2(g)
+3H2(g)=2NH3(g)△H<0。下列说法正
确的是(
)。
A其他条件不变,及时分离出NH3,会降低
NH的产率
B.使用催化剂可使N2的平衡转化率增大
C.其他条件不变,增大压强能缩短达到平衡的
时间
D.其他条件不变,温度越高,氨气的产率越高
2.[知识点2]合成氨反应达到平衡时,NH3的体积
分数与温度、压强的关系如图所示。据此分析合
成氨工业中最有前途的研究方向是(
)。
(HN)
1.0×10'Pa
1.0×10Pa
1.0×10'Pa
A.提高分离技术
B.研制耐高压的合成塔
C.研制低温催化剂
D.探索不用N2和H2合成氨的新途径
3.[重难点1](2026·湖南长沙长郡中学高二月
考)在一定条件和催化剂作用下,二氧化碳加氢
可以合成二甲醚(CH OCH3),发生反应I:
2CO2(g)+6H2(g)-CH OCH(g)+3H2O(g)
△H,<0,在同一条件下还可能发生副反应Ⅱ:
CO2(g)+H2 (g)-CO(g)+H2O(g)AH2
>0。下列说法正确的是()。
A.实际生产中温度常常控制在500℃左右,这
是因为在高温下生成二甲醚的选择性较高
B.增大压强有助于生成更多二甲醚,故生产中
使用的压强越大越好
C.在任何温度下反应I都能自发进行
D.及时将二甲醚从体系中分离出来有助于提高
第二章化学反应速率与化学平衡锥
学反应的调控
二甲醚的平衡产率
4.[知识点2]在合成氨工业中,原料气(N2、H2及
少量CONH的混合气)在进入合成塔前需经过
铜氨液处理,目的是除去其中的CO,其反应为
[Cu(NH)2]++CO+NHs =[Cu(NH)3CO]+
△H<0。
(1)铜氨液吸收C0适宜的生产条件是
(2)吸收C0后的铜氨液经过适当处理可再生,
恢复其吸收CO的能力,可循环使用。铜氨
液再生适宜的生产条件是
B综合提能练
●测试时间:15分钟
1.[知识点2]如图是某压强下,N2与H2按体积比
1:3投料时,反应混合物中氨的体积分数随温
度变化的曲线。其中一条是经过一定时间反应
后的曲线,另一条是平衡时的曲线。下列说法不
正确的是(
)。
80
a(475,50)
40
1b(475,25)
0
400450500
550600温度/℃
A.图中曲线I是平衡时的曲线
B.图中c点:0正>V逆
C.图中b点,容器内n(N2):n(NH3)=1:4
D.550℃后,曲线Ⅱ下降的原因可能是催化剂活
性下降
2.[知识点3](2025·北京第二中学高二模拟)某
化工厂生产硝酸的流程如图1所示。其他条件
相同时,装置③中催化剂铂网的成分、温度与氧化
率的关系如图2所示。下列说法错误的是
N2、H2
空气
水尾气
合成塔分离器氧化炉吸收塔尸硝酸
①
②
③
④
图1
31
用重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原玉
100
1一含10%铑的铂
2一纯铂
96
94
9
800820840860880900
铂网温度/℃
图2
A.该流程中,①③④发生了氧化还原反应
B.②中利用氨易液化的性质实现反应物和生成
物的分离
C.③中最佳反应条件是铂网成分为纯铂、温度
为900℃
D.④中通入过量空气可以提高硝酸的产率
3.[重难点1门]二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发
生如下两个反应:
I.C2 H(g)+CO2(g)=C2H,(g)+CO(g)+
H2O(g)△H1>0
Ⅱ.C2H(g)+2C02(g)-=4C0(g)+3H2(g)
△H2>0
向容积为10L的密闭容器中投入2molC2H。
和3 mol CO2,不同温度下,测得5min时(反应
均未平衡)的相关数据见下表,下列说法不正确
的是(
)。
温度/℃
400
500
600
乙烷转化率/%
2.2
9.0
17.8
乙烯选择性/%
92.6
80.0
61.8
注:乙烯选择性=转化为乙烯的乙烷的物质的量
转化的乙烷的总物质的量
×100%。
A.反应活化能:I<Ⅱ
B.500℃时,0~5min反应I的平均速率为
v(C2H4)=2.88X10-3mol·L-1·min1
C.其他条件不变,平衡后及时移除H2O(g),可
提高乙烯的产率
D.其他条件不变,增大投料比
[n(C2H6)
投料,
n(CO2)
平衡后可提高乙烷转化率
4.[重难点1们近年来,我国大力加强温室气体C0,
催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现
可持续发展。回答下列问题:
32
RJ
(1)已知:CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+C0(g)
△H1=+41.1kJ·mol-1
CO(g)+2H2 (g)=CH3 OH(g)AH2=
-90.0kJ·mol-1
写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:
(2)为提高CH3OH(g)的产率,理论上应采用的
条件是
(填序号)。
a高温高压
b.低温低压
c.高温低压
d.低温高压
(3)250℃时,在恒容密闭容器中由C02(g)催化
氢化合成CHOH(g),如图为不同投料比
「n(H2)
时某反应物X的平衡转化率的变
n(C02)】
化曲线。
45
25
15
2
10+
n(H,)
n(CO.)
反应物X是
(填“CO2"”或“H2”)。
(4)250℃时,在体积为2.0L的恒容密闭容器
中加入6molH2、2 mol CO2和催化剂,
10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH)=
0.75mol·L-1。
①前10min内H2的平均反应速率v(H2)
=
mol·L-1·min1。
②化学平衡常数K=
③催化剂和反应条件与反应物的转化率和产
物的选择性高度相关。控制相同投料比和相
同反应时间,测得四组实验数据如下:
实验
C02的转
甲醇的选
温度/K
催化剂
编号
化率/%
择性/%
Cu/ZnO
A
543
12.3
42.3
纳米棒
Cu/ZnO
B
543
11.9
72.7
纳米片
续表
实验
C02的转
甲醇的选
温度/K
催化剂
编号
化率/%
择性/%
Cu/ZnO
C
553
15.3
39.1
纳米棒
Cu/ZnO
D
553
12.0
70.6
纳米片
根据上表所给数据,用CO2生产甲醇的最优
条件为
(填实验编号)。
C培优突破练
测试时间:5分钟
1.[知识点2、3](经典·新课标卷)氨是最重要的
化学品之一,目前我国氨的生产能力位居世界首
位。N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的能量转
换关系如图1所示。回答下列问题:
N(g)+3H(g)
NH(g)+2H(g)
N(g)+二H,g)NH,g)+Hg〉
2N,g)+H,(g)
NH.g
反应过程
图1
(I)研究表明,合成氨反应在Fe催化剂上可能
通过如下机理进行(表示吸附态):
(i)N2(g)=N2
(i)N2==2N
(im)H2(g)==H2
(iv)H =2H*
(V)N*+H*≌NH
(…)NH==NH(g)
判断上述反应机理中,速率控制步骤(即速率
第二章化学反应速率与化学平衡誰
最慢的步骤)为
(填步骤前的序号),
理由是
(2)在不同压强下,以两种不同的组成进料,反应
达到平衡时氨的物质的量分数与温度的关系
图像如图2、3所示。其中一种进料组成为
xH,=0.75、xN,=0.25,另一种进料组成为
xH,=0.675、xN2=0.225、xA=0.10(物质i
的物质的量分数)。
①图中压强由小到大的顺序为
,判断的依据是
②表示进料组成中含有惰性气体Ar的图像
是
(填“图2”或“图3”)。
0.40
0.30
20 MPa
0.20
0.10
5006007008009001000
T/K
0.40
0.30
=
20 MPa
0.20
0.10
5006007008009001000
T/K
图3
33
铺重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理
专题4多重
1.探究CHOH合成反应化学平衡的影响因素,有
利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料
合成CHOH涉及的主要反应如下:
I.CO2 (g)+3H2 (g)CH OH(g)+H2O(g)
△H1=-49.5kJ·mol1;
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H2=
-90.4kJ·mol1
II.CO2(g)+H2 (g)=CO(g)+H2O(g)
△H3
一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入
1 mol CO2和3molH2发生上述反应,达到平衡
时,容器中CHOH(g)为amol,CO(g)为bmol,
此时H2O(g)的浓度为
mol·L1(用
含a、b、V的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡
常数为
2.CO2经催化加氢可以生成低碳烃,主要有以下
两个竞争反应:
反应I:CO2(g)+4H2(g)==CH(g)+2H2O(g);
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)一C2H4(g)+
4H2O(g)。
为分析催化剂对反应的选择性,在1L密闭容器
中充入2 mol CO2和4molH2,测得有关物质
的物质的量随温度的变化如图所示:
日1.o0
C,H
0.5
CH
0.2
520840T/0
该催化剂在较低温度时主要选择
(填
“反应I”或“反应Ⅱ”)。520℃时,反应I的平
衡常数K=
(只列算式不计算)。
3.向容积为1L的密闭容器中投入1 mol CH3I(g),
假定只发生反应I、Ⅱ、Ⅲ:
反应I:2CH3I(g)=C2H4(g)+2HI(g);
反应Ⅱ:3C2H4(g)一2C3H(丙烯,g);
反应Ⅲ:2C2H4(g)=C4H3(丁烯,g)。
34
RJ
平衡的计算
温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯的物质的量
分数的影响如图。
C,H4、
尔12
8
一CH
CH
200400600715
10001200T/K
715K时CH3I(g)的平衡转化率为
,反
应I以物质的量分数表示的平衡常数Kz=
4.在压强为p,CO2、H2的起始物质的量之比为
1:3的条件下,发生以下竞争反应:
反应I:CO2(g)+3H2(g)=CHOH(g)+
H2O(g)△H=-48.5kJ·mol-1;
反应Ⅱ:2CO2(g)+5H2(g)-=C2H2(g)+
4H20(g)△H=+37.1kJ·mol-1。
实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CHOH
的选择性随温度的变化如图所示。
80
60
(400℃,40%)
a
40
✉20(400℃,25%)
。
200400
600
温度/℃
已知:CHOH的选择性
CH OH的物质的量
反应的C0,的物质的霾X
100%。
(1)温度高于350℃时,体系中发生的反应以
(填“反应I”或“反应Ⅱ”)为主,并
说明理由:
(2)其中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线是
(填“a”或“b”)。
(3)400℃时,平衡压强为1×10Pa,反应I用
气体分压表示的化学平衡常数K。=
(只列出表达式即可,用容器中各气体成分的
分压表示,分压=总压×物质的量分数)。第四节化学反应的调控
基础过关练
1.C[及时分离出NH3,平衡正向移动,有利于生成NH3,
NH3的产率会增大,A错误;催化剂不能改变平衡转化率,B
错误;增大压强,反应速率加快,达到平衡的时间缩短,C正
确;合成氨反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移
动,氨气的产率降低,D错误。]
2.C[由题图可知,o(NH3)随着温度的升高而显著下降,即
在低温条件下,H3的体积分数较高,但目前所用催化
剂一铁触媒的活性最大时的温度在500℃左右,故最有前
途的研究方向是研制低温催化剂。]
3.D[反应I是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,温度升高,反
应I平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,故高温下发生反
应I生成二甲醚的选择性较低,实际生产中温度常常控制在
500℃左右可能是考虑催化剂活性,A错误;反应I是气体
分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,反应Ⅱ气体分
子数不变,增大压强,平衡不移动,故增大压强有助于生成更
多二甲醚,但生产中还需考虑设备成本等问题,故压强并非
越大越好,B错误;反应I是放热、熵减的反应,即△H<0、
△S<0,则吉布斯自由能△G=△H一T△S在高温下可能大
于0,此时反应不能自发进行,C错误;及时将二甲醚从体系
中分离减小了反应I的生成物浓度,使反应I平衡正向移
动,提高了二甲醚的平衡产率,D正确。]
4.(1)低温、高压。(2)高温、低压。
[由反应[Cu(NH)2]++CO+NH==[Cu(NH)3CO]
△H<0可知,降低温度、增大压强,平衡正向移动,促进铜氨
液吸收CO;升高温度、减小压强,平衡逆向移动,促进铜氨
液的生成。]
综合提能练
1.C[条件相同的情况下,平衡状态时氨气的体积分数应该是
最大的,因此曲线I表示平衡时的曲线,曲线Ⅱ表示经过一
段时间反应后的曲线,A正确;从题图可知,c点温度下,氨
气的体积分数小于该温度下平衡状态时的体积分数,说明此
时反应还在正向进行,正>逆,B正确;题图中b点氨气的
体积分数为25%,N2和H2按体积比为1:3投料,不妨令
开始时氮气和氢气的物质的量分别为1mol和3mol,设反
应消耗氮气xmol,则消耗氢气3xmol,生成氨气2xmol,
平衡时气体总物质的量为(4一2x)ol,氨气的体积分数为
4一2z=0.25,解得x=0.4,此时容器中氮气和氨气的物质
2x
的量之比为3:4,C错误;550℃以后曲线Ⅱ下降,可能是高
温导致催化剂活性降低,使得反应速率减小,氨气的体积分
数减小,D正确。]
18
2.C[题述流程中,①中发生N2、H2合成氨的反应,③中存在
氨的催化氧化反应,④中NO转化成HNO3,因此均发生了
氧化还原反应,A正确:②中利用氨易液化的性质实现反应
和生成物的分离,B正确:由题图2可知,③中最佳反应条件
是:铂网成分为含10%铑的铂、温度为900℃,C错误;④中通
入过量空气,使NO充分反应,可提高硝酸的产率,D正确。]
3.D[由题表可知,相同温度下,乙烷在发生转化时,乙烯的
选择性大于50%,反应I更易发生,则反应活化能:I<Ⅱ,
A正确;由题表可知,500℃、5min时,乙烷的转化率为9.0%,
可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×9.0%=0.18mol,
而此时乙烯的选择性为80%,则转化为乙烯的乙烷的物质
的量为0.18mol×80%=0.144mol,根据方程式可得,生成乙
烯的物质的量为0.144mol,则0~5min反应I的平均速率
0.144mol
10L
为(C2H4)=
-=2.88×10-3mol·L-1·min-1,
5min
B正确;其他条件不变,平衡后及时移除H2O(g),反应I正
向进行,可提高乙烯的产率,C正确;其他条件不变,增大投
料比[C)]投料,平衡后C0,的转化率提高,C,H。的
Ln(CO2)」
转化率降低,D错误。]
4.(1)3H2(g)+C02(g)=CH3OH(g)+H2O(g)
△H=-48.9kJ·mol1。
(2)d。(3)C02。(4)①0.225。②g。③B
[(1)根据盖斯定律,将题述两个热化学方程式相加可得目标
热化学方程式。(2)根据热化学方程式可知,生成CHOH(g)
的反应是放热反应,也是气体分子数减少的反应,故要想提
高CHOH(g)的产率,需要低温高压的条件,d项合理。
(3)观察题图中的横坐标,其表示的量为”C》,
n(Co,)假设
n(CO2)为定值,则X的平衡转化率随n(H2)的增大而增
大,可推知反应物X为CO2。(4)①CH3OH(g)的浓度变化
量为0.75mol·L1,则有:
3H2(g)+CO2(gCH OH(g)+H2O(g)
c始/(mol·L1)3
1
0
0
△c/(mol·L-1)2.250.750.75
0.75
c平/(mol·L1)0.750.250.75
0.75
H2的浓度变化量为2.25mol·L,则前10min内H2的
平均反应速率v(H2)=0.225mol·L1·min-1。②K=
0-语0器-号®送样性是指
产物的专一性,在一个化学反应中若有多个产物,其中某一
产物是目标产物,若目标产物的产率越高,说明该反应的选
择性越好。观察四组数据,相比之下,B、D中甲醇的选择性
好,虽然B中CO2的转化率比D中的稍低,但是B中甲醇的
选择性比D中的好,故B为最优条件。]
培优突破练
1.(1)(ⅱ);氮氮三键的键能最大,使其断裂需要的能量最多。
(2)①p1<p2<p3;工业合成氨为气体分子数减小的反应,
温度相同时,增大压强,平衡正向移动,平衡时氨的物质的量
分数增大。②图3。
[(1)根据题图1所示的能量转换关系可知,键能:N=N键>
H一H键,断裂N三N键需要吸收的能量最多,结合反应机
理可知,步骤(ⅱ)为该反应的速率控制步骤。(2)①工业合
成氨为气体分子数减小的反应,当温度相同时,增大压强,平
衡正向移动,平衡时混合气体中氨的物质的量分数增大,结
合题图2或题图3均能得出压强由小到大的顺序为p1<
p2<p3。②Ar不参与化学反应,含Ar的进料组成中H2、
八2的分压较小,导致平衡时混合气体中氨的物质的量分数
减小,结合题图2、题图3可知,题图3表示进料组成中含有
Ar的图像。]
专题4多重平衡的计算
基甜过关练
1.0+6
b(a+b)
V3(1-a-b)(3-3a-b)
[方法一:假设反应Ⅱ中,CO反应了xmol,则Ⅱ生成的
CH3OH为xmol,I生成的CH3OH为(a一x)mol,Ⅲ生
成的CO为(b+x)mol,
根据反应I:
CO2(g)+3H2 (g=CH OH(g)+H2 O(g)
转化量/mola-x3(a-x)a-x
a-x
反应Ⅱ:
CO(g)+2H2 (g)-CH,OH(g)
转化量/mol
x
2x
x
反应Ⅲ:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
转化量/molb十x
b+x b+x b+x
所以平衡时H2O(g)的物质的量为(a一x)mol十(b+
)ol=(a+b)nol,,0g的浓度为士alL;平
衡时CO2的物质的量为1mol-(a一x)mol-(b+x)mol
=(1一a-b)mol,H2的物质的量为3mol一3(a一x)mol
一2xmol-(b十x)mol=(3-3a一b)mol,C0的物质的量
为bmol,水的物质的量为(a+b)mol,则反应Ⅲ的平衡常数
b(a+b)
为-a-b×3-3a-b1-a-b)3=3a-b
V
方法二:反应前,n(CO2)=1mol、n(H2)=3mol,反应后,
n(CHOH)=amol、n(CO)=bmol,根据C原子守恒得平
衡时n(CO2)=(1一a一b)mol,根据O原子守恒得平衡时
n(H2O)=[2-2(1-a-b)-a-b]mol=(a十b)mol,根
据H原子守恒得m(H,)=2[6-4a-2a+b]mol=(3
3a一b)mol,从而计算化学平衡常数。]
0.2×1.22
2.反应11.4×2
[温度较低时,CH的物质的量多,所以该催化剂在较低温
度时主要选择反应I。520℃时,由图中信息,列式:
CO2(g)+4H2(g)CH(g)+2H2O(g)
△c/(mol·L1)0.20.8
0.20.4
2C02(g)+6H2(g)-C2H(g)十4H2O(g)
△c/(mol·L1)0.4
1.20.2
0.8
c(C02)=(2-0.2-0.4)mol·L1=1.4mol·L-1,
c(H2)=(4-0.8-1.2)mol·L1=2mol·L1,
c(H20)=(0.4+0.8)mol·L-1=1.2mol·L-1,
所以60℃时板应1的平商数K=器.]
3.80%;0.64。
[①据相关反应:
反应I
2CH I(g)=C H.(g)+2HI(g)
转化量/mol
2x
2x
反应Ⅱ
3C2H(g)=2C3H(g)
转化量/mol
3y
2y
反应Ⅲ
2C2H4(g)==C4H3(g)
转化量/mol2z
②基于反应之间的关系,写出平衡时各组分含量:n(CH3I)
=(1-2x)mol;n (HI)=2x mol;n(C2 H)=(x-3y-
2z)mol;n(CgH6)=2ymol;n(CH)=zmol,气体总物质
的量为(1+x一y-z)mol。
③根据题给信息找等量关系,解出未知量:分析题图可知平
衡体系中乙烯、丙烯和丁烯的物质的量分数分别为4%、
8%、8%。列式计算得x=0.4,y=0.05,之=0.1。
n (CH I=(1-2x)mol=0.2 mol;n (HI)=2x mol=
0.8 mol;n (C2 H,)=(x-3y -2z)mol =0.05 mol;
n(C Hs)=2y mol=0.1 mol;n(C Hs)=z mol=0.1 mol;
气体总物质的量为1.25mol,再计算具体问题。
715K时Cg的平衡转化率为号8m二×10%=%.
物质的量分数为号品×10%=16%,胰化氢的物质的
最分数为品×10%=6%,反应1以物质的最分数
19
表示的平衡常数K,=4%×(64%)
(16%)3
=0.64。]
4.(1)反应Ⅱ;350℃后升高温度,CH3OH选择性降低,而CO2
平衡转化率升高,说明此时以反应Ⅱ为主。(2)b。
(0.1×1×103Pa×3.65
3.65
0.4x1×10Pa
(3)
0.75
3。
3.65
×1×105Pa×
(2.325×1×10P
3.65
[(2)反应I是生成CHOH的反应,该反应是放热反应,温
度升高,平衡逆向移动,CH3OH的选择性降低,因此曲线b
为平衡时CH3OH的选择性曲线,曲线a为CO2的平衡转
化率曲线。
(3)400℃时,设投料为1 mol CO2和3molH2,CO2的转化
率为25%,CHOH的选择性为40%,根据CHOH的选择
CHOH的物质的量
性一反应的C0,的物质的量X10%,则CH,0H的物质的
量=0.4×0.25mol=0.1mol,列“三段式”:
CO2(g)+3H2(g)=CH OH(g)+H2 O(g)
转化量/mol0.1
0.3
0.1
0.1
2CO2(g)+5H2(g)=C2H2(g)+4H2O(g)
转化量/mol0.150.3750.0750.3
此时容器中n(H2)=3mol-0.3mol-0.375mol=2.325mol,
n(H2O)=0.1 mol+0.3 mol =0.4 mol,n (CH OH)=
0.1 mol,n (CO2)=1 mol-0.1 mol-0.15 mol=0.75 mol,
n(C2Hz)=0.075mol,气体的总物质的量为3.65mol,则反
应I的分压平衡常数
0.1
(0.4×1×105Pe
(3.×1X10Pa×(3.5
K
0.75
2.325
×1×105Pa
3.65
x1×10Pa×(3.6
第二章单元学能测评
1.D[水为纯液体,增加水的用量,反应速率不变,A错误;常
温下,Al遇浓硫酸发生钝化,不能生成氢气,B错误;Na2SO4
溶液与BaCl2溶液的反应中没有气体参与,则增大压强,反
应速率不变,C错误;将块状大理石改为粉末状大理石,增大
了反应物间的接触面积,反应速率加快,D正确。]
2.C[催化剂能降低反应的活化能,A错误;C2H4与O2反应
用Ag催化生成环氧乙烷,B错误;MnO2是H2O2制O2反
应的催化剂,能加快化学反应速率,C正确:催化剂能改变反
应历程加快反应速率,但不能改变反应的焓变,D错误。]
3.B[两支试管中的变量不唯一,且两支试管中加入的高锰酸
钾溶液均过量,反应后溶液不褪色,故无法验证反应物浓度
越大,反应速率越快,A不符合题意:恒压漏斗可以维持漏斗
上部和锥形瓶内压强相等,从而消除漏斗内液体加入锥形瓶
后排出的气体带来的误差,可减小测定H2体积的实验误
20
差,B符合题意:该反应为反应前、后气体分子数减小的反
应,加压平衡正向移动,O2的体积分数减小,但通过该实
验装置无法得到验证,C不符合题意;两个烧杯中的变量不
唯一,不能用该装置验证酶的催化效率比硫酸的高,D不符
合题意。]
4.C[反应NaBH,(s)+2H2O(ID-NaBO2(aq)+4H,(g)
△H<0,△S>0,由△G=△H一T△S可知,任意温度下,该
反应均能自发进行,故选C。]
5.A[由题可知,达到平衡时,c(X)=0.6mol·L1,c(Y)=
c(Z=0.4mol·L1,反应的平衡常数K=04X0.4≈
0.6
0.27,再充入1molX和1molY,此时Q=4X04-0.35
1.6
>K,反应逆向进行,v正<v逆,A正确;再充人1molX,相当
于将两个该容器叠加后体积压缩一半,若平衡不移动,则
c(Y)=0.8mol·L,而加压时平衡逆向移动,则c(Y)<
0.8mol·L,B错误;再充入1molN2,平衡体系中各物质
浓度不变,平衡不移动,C错误;若温度升高,X的转化率增
加,说明平衡正向移动,根据升温时平衡向吸热反应方向移
动,知正反应为吸热反应,△H>0,D错误。]
6.C[该反应是反应后气体分子数增大的反应,即嫡增反应,
所以△S>0,A错误;该反应的化学平衡常数K=
c(CH)·c2(H,S,B错误;由题中反应机理图示可知步骤
c(CS2)·c4(H2)
I中H2S分子中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间
发生了作用,C正确;由于CH4分子中C元素显一4价、CS2
分子中C元素显十4价,所以由化学方程式可知有2ol
H2S参与反应将转移8mol电子,所以每消耗1molH2S将
转移4mol电子,即转移电子数约为4×6.02×103,D错误。]
7.B[在反应达到平衡前,碳的质量不断改变,达到平衡时,质
量不变,因而碳的质量不再改变说明反应已达到平衡,B正
确;若压强不再改变说明反应达到平衡,表明反应前、后气体
的化学计量数之和不等,A、C可以同时为气体,C错误;根据
反应N2(g)+3H2(g)=一2NH3(g)△H,合成氨实际参与
反应的n(H)=8nol×10%=0.3o,因而Q,-92×
△H=0.1|△H,分解氨气时实际消耗的n(NH)=2mol×
10%=0.2l,Q:=02号×△H=0.1AH,则Q,=Q,
D错误。]
8.B[由题图知,I中黄铁矿和空气中的O2在加热条件下反
应生成SO2和Fe3O4,反应的化学方程式为3FeS2+8O2
△Fe,04十6S0,A正确;2S02(g)+02(g)=一2S0,(g)
是熵减的放热反应,高压、低温有利于平衡正向移动,Ⅱ中采
用400500℃、催化剂,均是为了提高反应速率,常压则是
为了兼顾生产成本,故Ⅱ中的反应条件并不是为了提高SO2
的平衡转化率,B错误;若将黄铁矿换成硫黄,则无FeO4产