1、用CO和H2合成CH3OH的化学方程式为CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H0,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示,下列说法正确的是()A温度:T1T2T3B正反应速率:v(a)v(c),v(b)v(d)C平衡常数:K(a)K(c),K(b)K(d)D平均摩尔质量:M(a)M(c),M(b)M(d)选CA项,该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,CO的转化率降低,所以温度:T1T2T3,错误;B项,a点温度比c低,所以速率小,b点压强比d大,所以速率大,错误;C项,升温平衡逆向移动,平衡常数变小,温度不变,平衡常数不变,所以平衡常数:K(a)
2、K(c),K(b)K(d),正确;D项,温度升高,平衡逆向移动,气体总质量不变,但总物质的量增大,平均摩尔质量:M(a)M(c);b的压强大于d,平衡向正反应方向移动,平均摩尔质量增大,所以有M(b)M(d),错误。4如图表示可逆反应mA(g)nB(s) xC(g)在不同温度和压强下,反应物A的转化率变化情况。下列判断正确的是()Amx,正反应为放热反应Bmnx,正反应为吸热反应Cm选A根据左图可知,压强越大,A的转化率越高,所以正反应是体积减小的反应,则mx;根据右图可知,温度越高,A的转化率越低,说明正反应是放热反应。5(2020咸阳武功摸底)如图所示,反应2SO2(g)O2(g) 2SO
3、3(g)Hp2)下达到平衡,混合气体中SO3的体积分数(SO3)随温度变化的曲线应为()选C该反应是一个放热反应,升高温度,平衡逆向移动,SO3的体积分数减小,又该反应是气体分子数减小的反应,其他条件一定时,增大压强,平衡正向移动,SO3的体积分数增大,C项正确。6.如图所示曲线表示其他条件一定时,反应2NO(g)O2(g) 2NO2(g)Hv(逆)的点是()Aa点 Bb点Cc点 Dd点选C在图像中斜线上的任何一点都表示可逆反应处于平衡状态,在斜线的上方的点,由于NO2的含量高于平衡时的含量,因此逆反应速率大于正反应速率,反应逆向进行;在斜线下方的点,由于NO2的含量低于平衡时的含量,因此逆反
4、应速率小于正反应速率,反应正向进行。图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态,且v正v逆的点是c点。7.亳州模拟)反应N2O4(g) 2NO2(g)H57 kJmol1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如右图所示。AA、C两点的反应速率:ACBA、C两点气体的颜色:A深,C浅CA、C两点气体的平均相对分子质量:D由状态B到状态A,可以用加热的方法选DA、C点的温度相同,C点压强大于A点压强,增大压强,反应速率增大,故反应速率AA,C错误;恒压下,提高NO2体积分数,平衡向正反应方向移动,正反应是吸热反应,应升高温度,D正确。8已知:2CH3COCH3(
5、l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)H。取等量CH3COCH3分别在0 和20 下反应,测得其转化率()随时间(t)变化的关系曲线如图所示。A曲线表示20 时反应的转化率B升高温度能提高反应物的平衡转化率C在a点时,曲线和表示的反应化学平衡常数相等D反应物的化学反应速率的大小顺序:dbc选D曲线比曲线斜率大,说明曲线的温度高,故A错误;曲线比曲线的温度高,但平衡时反应物的转化率低,说明升温平衡逆向移动,转化率降低,故B错误;曲线和曲线对应的温度不同,化学平衡常数只与温度有关,所以在a点曲线和表示的反应化学平衡常数不相等,故C错误;反应开始时反应物的浓度最大,随着反应进行,反应物的浓度减
6、小,反应物的反应速率也逐渐减小,所以d处反应速率大于b处,因为曲线的温度高,反应物浓度相同时,b处反应速率大于c处,故D正确。9(2019邢台期末)有、3个体积均为0.5 L的恒容密闭容器,在、中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表),加入催化剂发生反应:4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)H。HCl的平衡转化率与Z和T的关系如图所示。下列说法不正确的是()容器起始时T/n(HCl)/molZ3000.25ab4AH0Ba4bC若容器反应某时刻处于R点,则R点的反应速率v正v逆D300 时,该反应平衡常数的值为320选DA项,由图可知,HCl平衡转化率随温度升高而减小,
7、说明升温平衡逆向移动,正反应为放热反应,则H0,故A正确;B项,增大氧气的物质的量,可促进HCl的转化,即投料比越小,HCl转化率越大,则a4b,故B正确;C项,R点温度与Q点相同,但转化率小于平衡时转化率,可知反应正向进行,则R点v正v逆,故C正确;D项,300 时,Z4,n(HCl)0.25 mol,n(O2)0.062 5 mol,即c(HCl)0.5 mol/L,c(O2)0.125 mol/L,HCl平衡转化率为80%,则4HCl(g)O2(g) 2Cl2(g)2H2O(g)起始(mol/L)0.50.12500转化(mol/L) 0.4 0.1 0.2 0.2平衡(mol/L) 0
8、.1 0.025 0.2 0.2K640,故D错误。10一定条件下合成乙烯:6H2(g)2CO2(g)CH2=CH2(g)4H2O(g),已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。A生成乙烯的速率:v(M)一定小于v(N)B化学平衡常数:KNKMC当温度高于250时,升高温度,平衡向逆反应方向移动,从而使催化剂的催化效率降低D若投料比n(H2)n(CO2)31,则图中M点时,乙烯的体积分数为7.7%选D由题中图像可知,其他条件不变时升高温度,CO2平衡转化率减小,即平衡逆向移动,所以正反应是放热反应。M点催化剂催化效率高,N点温度高,所以不能判断M、N两点反应速率的相对大小,A项
9、错误;正反应是放热反应,温度越高化学平衡常数越小,B项错误;催化剂只改变反应速率而不能使平衡发生移动,催化剂催化效率与平衡移动无关,催化效率降低是由温度变化引起的,C项错误;若开始投入6x mol H2、2x mol CO2,则达平衡时n(H2)3x mol、n(CO2)x mol、n(CH2=CH2)0.5x mol、n(H2O)2x mol,所以平衡时乙烯的体积分数为100%7.7%,D项正确。11已知反应CO(g)2H2(g) CH3OH(g)HQ kJmol1,在三个不同容积的容器中分别充入1 mol CO与2 mol H2,恒温恒容,测得平衡时CO的转化率如下表。温度()容器体积CO
10、转化率平衡压强(p)200V150%p1V270%p2350V3p3A反应速率:B平衡时体系压强:p1p254C若容器体积V1V3,则QV3,到平衡逆向移动,CO转化率减小,所以降低温度使CO的转化率增加,所以正反应为放热反应,所以Q0、H2p总(状态)C体系中c(CO):c(CO,状态)v逆(状态)选BC由图像可看出,随着温度的升高,CO2的浓度减小,即升高温度,平衡正向移动,正反应为吸热反应,H0,A错误;根据图中的数据可知,c(CO2,状态)c(CO2,状态)0.075 molL1,根据方程式可以计算出:n总气体(状态)0.325 mol,n总气体(状态)0.125 mol,容器的体积相
11、等,若在相同温度下,p总(状态)2p总(状态),B正确;和时温度相同,由于该反应的正反应为气体体积增大的反应,增大压强时,平衡逆向移动,C正确;因为温度越高,反应速率越快,故状态的反应速率大于状态的反应速率,D错误。13在 、容积不等的恒容密闭容器中,均充入0.1 mol CO和0.2 mol H2,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。测得三个容器中平衡混合物中CH3OH的体积分数随温度的变化如下图所示。A该反应的正反应为放热反应B三个容器容积:C在P点,CO转化率为75%D在P点,向容器中再充入CO、H2及CH3OH各0.025 mol,此时v(CO)正,则容
12、器的容积: ,B错误;P点时CH3OH的体积分数为50%,设平衡时CO转化了x mol,则 CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始/mol 0.10.2 0平衡/mol x 2x x转化/mol0.1x 0.22x x0.5,解得x0.075 mol因此CO的转化率为75%,C正确;设容器的容积为1 L,根据平衡时的物质的量可知,该反应的平衡常数K1 200,按照D项加入的各物质的物质的量,因此Q356v逆,D错误。14苯乙烯(C6H5CH=CH2)是生产各种塑料的重要单体,其制备原理是:C6H5C2H5(g) C6H5CH=CH2(g)H2(g),实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的
13、稀释剂(水蒸气不参加反应),如图为乙苯的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强的关系。Aa、b两点转化率不等,但是化学平衡常数相等Bb点转化率为50%,则混合气体中苯乙烯的体积分数为C恒容时加入稀释剂(水蒸气)能减小C6H5C2H5平衡转化率Db点和c点温度和压强相同,故其反应速率也相等选AA项,根据图像可知,a、b两点转化率不等,但a、b两点温度相同,化学平衡常数相等,正确;B项,令开始时投入乙苯的物质的量为1 mol,则水蒸气的物质的量为8 mol,b点乙苯转化率为50%,参加反应的乙苯为1 mol50%0.5 mol,根据“三段式” C6H5CH=CH2(g)H2(g)起始(mol) 1
14、00转化(mol) 0.5 0.5 0.5平衡(mol) 0.5 0.5 0.5平衡时混合体系总物质的量8 mol0.5 mol0.5 mol0.5 mol9.5 mol,混合气体中苯乙烯的体积分数,错误;C项,恒容条件下,加入稀释剂水蒸气,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,C6H5C2H5平衡转化率不变,错误;D项,体系总压强不变时,c点值比b点大,c点各物质浓度变小,c点反应速率比b点小,错误。15.工业上以CH4为原料制备H2的原理为CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)。在一定条件下向a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入1.1 mol CH4(g)和1.1 mol H2O(g
15、),测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线分别如图中a和b所示。已知容器a的体积为10 L,温度为Ta,下列说法不正确的是()A容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率为0.025 molL1min1Ba、b两容器的温度可能相同C在达到平衡前,容器a的压强逐渐增大D该反应在Ta下的平衡常数为27选B观察两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线a和b可知,当CO的物质的量保持不变时便达到平衡状态,a容器中反应达到平衡用了4 min,b容器中反应达到平衡用了6.5 min,两个容器中反应快慢不同。用三段式分析a容器中各物质的相关量:CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)起始(
16、mol)1.11.1 0 0转化(mol) 1.0 1.0 1.0 3.0平衡(mol) 0.1 0.1 1.0 3.0容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率v(CH4)0.025 molmin1,A正确;投入相同的反应物,a和b达到平衡状态所用时间ab,平衡时CO物质的量ab,所以a、b两容器中反应温度一定不同,B错误;在恒温恒容条件下,随着反应的进行,反应体系中气体物质的量不断增加,体系的压强逐渐增大,C正确;该反应在Ta温度下的平衡常数K27(molL1)2,D正确。16(2020山东模考)聚乙烯醇生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯,其催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯,该
17、反应的化学方程式为CH3COOCH3(l)C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)CH3OH(l)已知v正k正x(CH3COOCH3)x(C6H13OH),v逆k逆x(CH3COOC6H13)x(CH3OH),其中v正、v逆为正、逆反应速率,k正、k逆为速率常数,x为各组分的物质的量分数。(1)反应开始时,己醇和乙酸甲酯按物质的量之比11投料,测得348 K、343 K、338 K三个温度下乙酸甲酯转化率(a)随时间(t)的变化关系如下图所示。该醇解反应的H_0(填“”或“”)。348 K时,以物质的量分数表示的化学平衡常数Kx_(保留2位有效数字)。在曲线、中,k正k逆值最大的曲线是
18、_;A、B、C、D四点中,v正最大的是_,v逆最大的是_。(2)343 K时,己醇和乙酸甲酯按物质的量之比11、12和21进行初始投料。则达到平衡后,初始投料比_时,乙酸甲酯转化率最大;与按12投料相比,按21投料时化学平衡常数Kx_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)该醇解反应使用离子交换树脂作催化剂,下列关于该催化剂的说法正确的是_。a参与了醇解反应,但并不改变反应历程b使k正和k逆增大相同倍数c降低了醇解反应的活化能d提高乙酸甲酯的平衡转化率(1)根据图像,的速率最快,说明对应的是最高温度348 K,温度升高,平衡时转化率增大,说明正向是吸热的,所以H0。348 K时,设初始投入为
19、1 mol,则有:起始:1 1 0 0转化: 0.64 0.64 0.64 0.64平衡: 0.36 0.36 0.64 0.64代入平衡常数表达式:Kxx(CH3COOC6H13)x(CH3OH)/x(CH3COOCH3)x(C6H13OH)0.320.32/(0.180.18)3.2。k正、k逆是温度的函数,根据平衡移动的规律,k正受温度影响更大,因此温度升高,k正增大的程度大于k逆,因此k正k逆值最大的曲线是。根据v正k正x(CH3COOCH3)x(CH3OH),A点x(CH3COOCH3)x(C6H13OH)大,温度高,因此A点v正最大,C点x(CH3COOC6H13)x(CH3OH)大且温度高,因此C点v逆最大。(2)增大己醇的投入量,可以增大乙酸甲酯转化率,因此21时乙酸甲酯转化率最大。化学平衡常数Kx只与温度有关,因此不变。(3)催化剂参与了醇解反应,改变了反应历程,a错误;催化剂不影响化学平衡,说明催化剂使k正和k逆增大相同倍数,b正确;催化剂能够降低反应的活化能,c正确;催化剂不改变化学平衡,d错误。因此,选择b、c。答案:(1)3.2AC(2)21不变(3)bc
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1