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23 化學平衡（二） 【高考演練】上接：23 化學平衡（二） 1．【2018屆全國四月大聯(lián)考】已知某密閉容器中發(fā)生反應：X(g)+Y(g)mZ(g) △H<0。反應過程中，X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示，則t1時刻改變的條件可能是（ ） A．升高溫度 B．加入更高效的催化劑 C．增大壓強 D．加入一定量的Z 【答案】A 【解析】A、正反應方向是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向進行，Z的物質(zhì)的量減少，X或Y的物質(zhì)的量增大，符合圖像，故A正確；B、使用催化劑不影響化學平衡的移動，故B錯誤；C、相同容器和時間，物質(zhì)的量變化的比等于化學計量數(shù)之比，即m=2，反應前后氣體系數(shù)之和相等，增大壓強，化學平衡不移動，故C錯誤；D、加入一定量Z，Z的量增大，故D錯誤。 2．(2018馬鞍山質(zhì)檢)下列關于化學反應速率的說法中正確的是(　　) A．同時改變兩個變量來研究反應速率的變化，能更快得出有關規(guī)律 B．放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率 C．一定條件下，使用催化劑能加快反應速率并提高反應物的平衡轉化率 D．相同溫度下，H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)中，密閉容器中兩種反應物濃度為0.020 mol/L的反應速率大于兩種反應物濃度為0.010 mol/L的反應速率 【答案】D 【解析】同時改變兩個變量來研究化學反應速率的變化，不容易判斷影響反應速率的主導因素，因此更難得出有關規(guī)律，A錯；化學反應速率與反應是放熱還是吸熱無關，B錯；催化劑能改變反應速率，但不一定加快化學反應速率，而且催化劑不能改變轉化率，C錯；同一個反應中，物質(zhì)的濃度越高，反應速率越大，D正確。 3．(2018深圳模擬)某恒容容器內(nèi)發(fā)生的可逆反應的化學平衡常數(shù)表達式為：K＝ 。能判斷該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是(　　) ①容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化 ②v正(H2O)＝v逆(H2)?、廴萜髦袣怏w的密度不隨時間而變化　④容器中氣體總質(zhì)量不隨時間而變化?、菹膎 mol H2的同時消耗n mol CO A．①②③ B．①②③④ C．② D．①④⑤ 【答案】B 【解析】根據(jù)平衡常數(shù)可知，該可逆反應為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，因為C為固體，若沒有達到平衡，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量一直在發(fā)生變化，平均相對分子質(zhì)量不變，說明反應已經(jīng)達到平衡，①對；v正(H2O)＝v逆(H2)，說明反應達到平衡，②對；雖然容器的體積不變，但是氣體的質(zhì)量可變，當氣體的密度不變時，說明反應達到了平衡狀態(tài)， ③對、④對；任何時刻消耗n mol H2的同時都消耗n mol CO，⑤錯，正確選項為B。 4．【2018屆延邊州三?！繙囟葹門1時，在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應: 2NO2(g)2NO(g)+O2(g) (正反應吸熱)。實驗測得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆=v(NO)消耗= 2v(O2)消耗=k逆c2(NO)c(O2)，k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。下列說法正確的是 容器 編號 物質(zhì)的起始濃度（molL－1） 物質(zhì)的平衡濃度（molL－1） c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2) Ⅰ 0.6 0 0 0.2 Ⅱ 0.3 0.5 0.2 Ⅲ 0 0.5 0.35 A．設k為該反應的化學平衡常數(shù)，則有k=k逆:k正 B．達平衡時，容器Ⅱ與容器Ⅲ中的總壓強之比為20∶17 C．容器Ⅱ中起始平衡正向移動，達平衡時，容器Ⅱ中NO2的轉化率比容器Ⅰ中的小 D．若改變溫度為T2,且T2>T1,則k正:k逆<0.8 【答案】C 平衡常數(shù)為k=0.30.72/0.12=14.7>8,所以容器Ⅱ中NO2的轉化率小于2/3，即容器Ⅱ中起始平衡正向移動，達平衡時，容器Ⅱ中NO2的轉化率比容器Ⅰ中的小，C正確；由于該反應正反應是吸熱反應，溫度，所以時平衡常數(shù)增大，則k正:k逆>0.8；正確選項C。 5．(2018山東實驗中學質(zhì)檢)利用低溫技術可用于處理廢氣中的氮氧化物。在恒容密閉容器中發(fā)生下列化學反應：4NH3(g) ＋ 6NO(g)5N2(g) ＋ 6H2O (g) 　ΔH＝ Q kJ/mol (Q<0)。下列有關說法正確的是(　　) A．其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉化率增大 B．平衡時，其他條件不變，增加NH3的濃度，廢氣中NO的轉化率減小 C．單位時間內(nèi)生成NH3和H2O的物質(zhì)的量比為2∶3時，反應達到平衡 D．平衡時，其他條件不變，升高溫度可使該反應的平衡常數(shù)增大 【答案】C 【解析】催化劑只能改變化學反應的速率，而不能改變反應物的轉化率，A不正確；其他條件不變，增加NH3的濃度，NO的轉化率增大，B不正確；單位時間內(nèi)生成NH3和H2O的物質(zhì)的量比為2∶3，即3v正(NH3)＝ 2v逆(H2O)，根據(jù)3v正(NH3)＝ 2v正(H2O) 可得，v逆(H2O)＝v正(H2O)，反應達到平衡狀態(tài)，C正確；該反應是放熱反應，升高溫度，平衡常數(shù)減小，D不正確。 6．下列說法正確的是( ) A. 在輪船表面涂刷富鋅油漆，能有效防止船體在海水中被腐蝕 B. 相同條件下，Na2CO3溶液的堿性強于C6H5ONa，說明C6H5OH的酸性強于H2CO3 C. 任何條件下，2CO2(g) = 2CO(g)＋O2(g)(ΔH＞0，ΔS＞0)均不能自發(fā)進行 D. 采用450 ℃的高溫，可以提高N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)(ΔH＜0)的轉化率 【答案】A 【解析】輪船表面漆層破壞后，鋅、鐵和海水形成的原電池中鋅做負極，鐵作正極被保護，A 項正確；CO32 －是HCO3－ 的酸根離子，由相同條件下Na2CO3溶液的堿性強于C6H5ONa可判斷苯酚的酸性強于HCO3－ ，但不能證明苯酚酸性強于碳酸，B項錯誤； 若反應自發(fā)進行，則DH－T△S＜0，結合DH＞0，△S＞0，可判斷在高溫時反應2CO2=2CO＋O2可自發(fā)進行，C項錯誤；D合成氨反應是放熱反應，高溫可提高反應速率，但會使平衡逆向移動，反應物轉化率降低，D項錯誤。 7．(2017湖南十二校聯(lián)考)100C時，將0.1 mol N2O4置于1 L密閉的燒瓶中，然后將燒瓶放入 100C的恒溫槽中，燒瓶內(nèi)的氣體逐漸變?yōu)榧t棕色:N2O4(g)＝＝2NO2(g)。 下列選項不能說明上述反應在該條件下已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是 A. 燒瓶內(nèi)氣體的密度不再變化 B. 燒瓶內(nèi)氣體的顏色不再變化 C. 燒瓶內(nèi)氣體的壓強不再變化 D. 燒瓶內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化 【答案】A 【解析】A項，該反應為純氣體的反應，所以氣體的密度永遠不變，錯誤；B項，顏色不變，說明NO2的濃度不變，則反應已經(jīng)達到平衡，正確；C項，該反應氣體計量數(shù)不相等，所以壓強不變，反應達到平衡，正確；D項，正反應為氣體計量數(shù)增大，則反應開始到平衡狀態(tài)時，氣體的總物質(zhì)的量增大，而氣體總質(zhì)量不變，則反應開始到平衡狀態(tài)，氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，當氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時，說明反應以及達到平衡，正確。 8．【2018屆和平區(qū)二模】在恒容密閉容器中將CO2與含少量CO的H2混合生成甲醇，反應為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。下圖中是按分別為①1:4和②1:6兩種投料比時，CO2的平衡轉化率隨溫度變化的曲線。 下列有關說法正確的是 A．按投料比①時，CO2的平衡轉化率隨溫度變化的曲線對應的是圖中的曲線I B．圖中a點對應的H2的轉化率等于30% C．圖中b點對應的平衡常數(shù)K的值大于c點 D．的數(shù)值，a點比c點小 【答案】D 【解析】同一溫度下，兩種物質(zhì)參加反應，增加氫氣的濃度，二氧化碳的轉化率增大，因此從圖中可知，按投料比①時，CO2的平衡轉化率隨溫度變化的曲線對應的是圖中的曲線II，A錯誤；相同條件下，二氧化碳的含量越高，二氧化碳轉化率越低，所以曲線Ⅰ的投料比[]為1:6，而一氧化碳與氫氣的物質(zhì)的量之比未知，無法計算氫氣的轉化率，B錯誤；溫度升高，二氧化碳的平衡轉化率降低，所以平衡逆向移動，則正反應是放熱反應，所以b點對應的平衡常數(shù)K的值小于c點，C錯誤；假設CO為1mol/L,則根據(jù)按為1:4時，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=3mol/L,根據(jù)圖像可知，500℃時，CO2的平衡轉化率為45%，所以反應剩余c(CO2)=1-145%=0.55 mol/L，生成甲醇的濃度為0.45 mol/L，帶入并計算=0.551/0.45=1.22；假設CO為1mol/L，則根據(jù)按為1:6時，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=5mol/L，根據(jù)圖像可知，500℃時，CO2的平衡轉化率為60%，所以反應剩余c(CO2)=1-160%=0.4mol/L，生成甲醇的濃度為0.6 mol/L，帶入并計算=0.41/0.6=0.67；綜上分析可知的數(shù)值，a點比c點小，D正確；正確選項D。 9．(2018鹽城)在密閉容器中，用銅鉻的氧化物做催化劑，用HCl制取Cl2原 理為：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH。起始時按不同物質(zhì)的量之比向五個容積相等的容器中充入HCl和O2進行上述反應。有關實驗結果如圖所示。下列說法正確的是 (　　)。 A．不斷除去反應生成的水，可使ΔH增大 B．當n(HCl)/n(O2)比值增大時，HCl的轉化率增大 C．有機工業(yè)需要含O2量低的氯氣和氯化氫混合氣體，可控制n(HCl)/n(O2)＝8∶1制備 D．在410 ℃，某時刻測得反應器中HCl為0.10 molL－1、O2為0.10 molL－1、H2O為0.10 molL－1、Cl2為0.10 molL－1，則此時v(正)＞v(逆) 【答案】CD 【解析】A項，對于確定的方程式，ΔH不變，錯誤；B項，由圖中數(shù)據(jù)分析知，比值增大，O2的轉化率增大，HCl的轉化率減小。也可由勒夏特列原理知，增大HCl的量，平衡雖正向移動，但HCl轉化率降低，錯誤；C項，若要O2含量低，從定性角度分析，增加另一種反應物(HCl)，可以使O2的含量變小。從定量角度分析，當＝8∶1時，從圖中看，HCl的轉化率接近為50%，即8 mol HCl可以反應去4 mol，由4HCl～O2知，反應去4 mol HCl，此時O2幾乎被反應完，正確；D項，采用極端轉化，若全轉化為HCl和O2，相當于起始加入0.3 molL－1的HCl、0.15 molL－1的O2，按＝2∶1反應，此時轉化率為＝66.7%，而在410 ℃時，當＝2∶1時，其平衡時的轉化率應超過80%，因此平衡仍需正向移動，正確。 10．(2018蘇錫常鎮(zhèn)徐連六市調(diào)研)一定溫度下，在甲、乙、丙、丁四個恒容密閉容器中投入SO2(g)和O2(g)，其起始物質(zhì)的量及SO2的平衡轉化率如下表所示。 甲 乙 丙 丁 密閉容器體積/L 2 2 2 1 起始物質(zhì)的量 n(SO2)/mol 0.4 0.8 0.8 0.4 n(O2)/mol 0.24 0.24 0.48 0.24 SO2的平衡轉化率/% 80 α1 α2 α3 下列判斷中，正確的是 A．甲中反應的平衡常數(shù)小于乙 B．該溫度下，甲和乙中反應的平衡常數(shù)K均為400 C．SO2的平衡轉化率：α1＞α2＝α3 D．容器中SO3的物質(zhì)的量濃度：丙＞甲＝丁 【答案】B 【解析】化學平衡常數(shù)僅與溫度有關，A錯誤；由三段式計算： 2SO2＋O22SO3 起始量：0.4 0.24 0 轉化量：0.32 0.16 0.32 平衡量：0.08 0.08 0.32 因為體積為2 L，則K=c2(SO3)/﹝c2(SO2)c(O2)﹞=0.162/(0.0420.04)=400，則B正確；丙和乙比較，n(O2)增大，平衡正向移動，SO2的平衡轉化率增大，即α2＞α1，C錯誤；由C項解釋可知，丙中SO3物質(zhì)的量濃度增大，丁和甲比較，體積縮小一半，壓強增大，平衡正向移動，SO3物質(zhì)的量濃度增大，D錯誤。 11．(2018湖北黃岡中學二模)E是非金屬性最強的元素，M是E的氣態(tài)氫化物，在一定體積的密閉容器中，氣體M存在如下關系：aM(g)bMx(g )，反應物和生成物的物質(zhì)的量隨時間的變化關系如下圖。下列說法正確的是( ) A．該反應的化學方程式是2HF(HF)2 B．時刻，保持溫度不變，再充入5 mol M，重新達到平衡時，將減小 C．平衡時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是33.3 g / mol D．M的沸點比同主族下一周期元素的氣態(tài)氫化物沸點低 【答案】C 【解析】A項，E為氟元素，M為HF，由圖可知，a:b=3:1，即方程式為3HF(HF)3，錯誤；B項，再充入5 mol M，若體積擴大一倍，則與原平衡等效，現(xiàn)在相當于壓縮體積，增大壓強，平衡正向移動，則增大，錯誤；C項，從圖示可知，平衡后n(HF)=2 mol，n﹝(HF)3﹞=1 mol，則混合氣體的平衡摩爾質(zhì)量為：(202＋601)/3=33.3 g / mol，正確；D項，HF可以形成氫鍵，沸點比HCl大，錯誤。 12．(2018 江蘇揚州中學期中)工業(yè)上可用CO2生產(chǎn)甲醇，反應為：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖實線所示。圖中虛線表示僅改變某一反應條件時，H2物質(zhì)的量隨時間的變化。下列說法正確的是 A．若曲線I對應的條件改變是升高溫度，則該反應ΔH＞0 B．曲線II對應的條件改變是降低壓強 C．反應開始至a點時v(H2)=1 molL－1min－1 D．保持溫度不變，若將平衡后的容器體積縮小至1 L，重新達平衡時則2 molL－1＜c(CH3OH)＜8/3 molL－1 【答案】CD 【解析】A項，升高溫度，達到平衡后氫氣的物質(zhì)的量減少，說明平衡逆向移動，則正反應方向為放熱反應，錯誤；B項，降低壓強，平衡逆向移動，氫氣的物質(zhì)的量增加，錯誤；C項，a點為1min時，氫氣的物質(zhì)的量減少了2 mol，則v(H2)=2 mol/(2 L1min)= 1 molL－1min－1，正確；D項，根據(jù)三段式分析： CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) 起始量(mol)：6 8 0 0 轉化量(mol)：2 6 2 2 平衡量(mol)：4 2 2 2 平衡狀態(tài)時，c(CH3OH)=1 molL－1，容器體積縮小至1 L，平衡正向移動，則c(CH3OH)＞2 molL－1；當原平衡中2 mol氫氣完全反應時，CH3OH的物質(zhì)的量為2＋2/3=8/3 mol，而可逆反應中，反應不能進行徹底，則c(CH3OH)＜8/3 molL－1，正確。 13．(2018蘇中三市二調(diào))向甲、乙、丙三個密閉容器中充入一定量的A和B， 發(fā)生反應：A(g)＋xB(g)2C(g)。各容器的反應溫度、反應物起始量，反應過程中C的濃度隨時間變化關系分別以下表和下圖表示： 容器 甲 乙 丙 容積 0.5 L 0.5 L 1.0 L 溫度/℃ T1 T2 T3 反應物 起始量 1.5 mol A 0．5 mol B 1.5 mol A 0．5 mol B 6.0 mol A 2．0 mol B 下列說法正確的是 (　　)。 A．10 min內(nèi)甲容器中反應的平均速率v(A)＝0.025 molmol－1L－1 B．由圖可知：T1＜T2，且該反應為吸熱反應 C．x＝1，若平衡時保持溫度不變，改變?nèi)萜黧w積平衡不移動 D．T1℃，起始時甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B，平衡時A的轉化率為25% 【答案】C 【解析】A項，由圖像可知，10 min內(nèi)，甲容器中C的濃度變化1.0 molL－1，則v(A)＝v(C)＝＝0.05 molL－1min－1，錯誤；B項，對于甲、乙容器(因為甲、乙容器除溫度外其它量相同)，結合圖像，“先拐先平”，T2＞T1，T2→T1，溫度降低，c(C)增大，平衡正向移動，正反應為放熱反應，錯誤；對比乙、丙兩組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)，丙的起始濃度是乙的兩倍，結合圖像，平衡時丙的濃度也是乙的兩倍，可知乙、丙為等效平衡，體積改變，即壓強改變，平衡不移動，則x等于1，該反應為氣體體積相等的反應，容器體積改變，平衡不移動，正確；D項，可根據(jù)T1 ℃甲容器中相關數(shù)據(jù)計算到平衡常數(shù)＝4，再由平衡常數(shù)計算可得。 　　　　　　　　　A(g)＋B(g)2C(g) c(始)/( molL－1)　　　3　　　1　 0 c(變)/( molL－1) 0.75 0.75 1.5 c(平)/( molL－1) 2.25 0.25 1.5 K＝＝4， 　　　　　　　　　A(g)＋B(g)2C(g) c(始)/( molL－1)　　　1　　3　　　0 c(變)/( molL－1) x x 2x c(平)/( molL－1) 1－x 3－x 2x 由平衡常數(shù)解得x＝0.75，A的轉化率為75%。 也可利用等效計算，A的轉化率即為原來平衡中B的轉化率。 14．【2018屆海淀區(qū)一?！恳约淄闉樵虾铣杉状嫉姆磻缦? 反應I:CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g) △H1= +247 kJ/mol 反應II:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90kJ/mol 已知: T1℃時，反應II 的平衡常數(shù)數(shù)值為100；T2℃時，反應II 在密閉容器中達到平衡，測得CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量濃度(mol/L)分別為0.05、0.1、0.1。下列說法中，正確的是 A．反應I中，使用催化劑可以減小△H1，提高反應速率 B．反應II 中，加熱或加壓均可提高原料氣的平衡轉化率 C．由上述數(shù)據(jù)可判斷反應II 的溫度: T1> T2 D．CO(g)+CH3OH(g)CH4(g) +CO2(g) △H= +157 kJ/mol 【答案】C 【解析】A、反應熱只與始態(tài)和終態(tài)有關，使用催化劑降低活化能，化學反應速率加快，但△H1不變，故A錯誤；B、正反應是放熱反應，加熱，平衡向逆反應方向移動，原料氣的轉化率降低，反應前氣體系數(shù)之和大于反應后氣體系數(shù)之和，增大壓強，平衡向正反應方向移動，原料氣的轉化率增大，故B錯誤；C、T2℃時的化學平衡常數(shù)K==2<100，反應II的正反應為放熱反應，溫度升高，化學平衡常數(shù)減小，即T1℃>T2℃，故C正確；D、反應I＋反應II得到CH4(g)＋CO2(g)CO(g)＋CH3OH(g) △H=(274－90)kJmol－1=＋184kJmol－1， CO(g)+CH3OH(g) CH4(g) +CO2(g) △H=－184kJmol－1，故D錯誤。 15．(2018湖南十二校聯(lián)考節(jié)選)下列三個化學反應的平衡常數(shù)(K1、K2、K3)與溫度的關系分 別如下表所示： 請回答 (1)反應① 是_______(填“吸熱”或“放熱”)反應。 (2)寫出反應③的平衡常數(shù)K3的表達式______。 (3)根據(jù)反應①與②可推導出K1 ，K2與K3之間的關系，則K3=______(用K1、K2表示)。 (4)要使反應③在一定條件下建立的平衡向逆反應方向移動，可采取的措施有______ (填寫字母序號)。 A.縮小反應容器的容積 B.擴大反應容器的容積 C.升高溫度 D.使用合適的催化劑 E.設法減小平衡體系中CO的濃度 【滿分解答】（1）吸熱 （2）c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O) (3)K2/K1 (4)CE 【解析】(1)升高溫度，K值增大，說明平衡正向移動，則正反應方向是吸熱反應；(3)③=②－①，則K3=K2/K1；(4)對于反應③，從相關數(shù)據(jù)可知，溫度越高，反應③的K越小，說明正反應方向為放熱反應，則升高溫度，平衡逆向移動，C項正確；該反應氣體的計量數(shù)相同，改變壓強不能使平衡移動，A和B錯誤；催化劑不改變平衡移動，D項錯誤；減小CO濃度，平衡逆向移動，E項正確。 16．(2018濟寧質(zhì)檢)固定和利用CO2，能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上正在研究利用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法，該方法的化學方程式是： CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ/mol 某科學實驗將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖中實線所示(圖中字母后數(shù)對表示對應的坐標)： 回答下列問題： (1)由圖分析，在下列時間段內(nèi)反應速率最快的時間段是________(填序號)。 a．0～1 min 　B．1～3 min　c．3～8 min　d．8～11 min (2)僅改變某一條件再進行實驗，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示。與實線相比，曲線Ⅰ改變的條件可能是__________________，曲線Ⅱ改變的條件可能是__________________。 (3)下列表述能表示該反應已達平衡的是______(填序號)。 a．容器內(nèi)壓強不再改變 b．容器內(nèi)氣體的密度不再改變 c．容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變 d．容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等 【滿分解答】(1)a　(2)升高溫度　增大壓強　(3)a、c 【解析】(1)圖像中的斜率越大，速率越大。 (2)曲線Ⅰ與實線相比較，起點相同，達到平衡所用的時間短，反應速率加快， 且平衡時n(H2)大，改變的條件應是升高溫度，使平衡左移；曲線Ⅰ與實線相比較，起點相同，達到平衡所用的時間短，反應速率加快， 且平衡時n(H2)小，改變的條件應是增大壓強，使平衡右移。 (3)反應CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ/mol是正反應體積縮小的放熱反應。容器內(nèi)壓強、氣體平均摩爾質(zhì)量不再改變，說明氣體的總物質(zhì)的量不再改變，a、c符合題意；容器的體積不變，質(zhì)量不變，密度始終不變，b不符合題意；容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，不一定達到平衡，d不符合題意。 17．(2017廣西桂林二調(diào))工業(yè)上用下列反應合成甲醇： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) Δ H (1)下列狀態(tài)下可以肯定該反應已達化學平衡的是 (填字母序號)。 a. 生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等 b. CH3OH、CO、H2的濃度不再發(fā)生變化 c. 混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不變 d. 混合氣體的密度不變 (2)下圖表示該反應在不同溫度時甲醇的物質(zhì)的量隨時間的變化情況。 0 t(B) t(A) t/min 500℃ 300℃ n(A) n(B) n(甲醇) /mol ①由圖中數(shù)據(jù)判斷反應的ΔH 0 (填“＞”、“＝”或“＜”)；選擇適宜的催化劑， (填“能”或“不能”)改變該反應的反應熱。 ②300 ℃時反應達到平衡后，若其它條件不變，將容器體積縮小到原來的1/2，氫氣物質(zhì)的量的濃度將_________(填“增大”或“減小”或“不變”)。 ③某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應10min后達到平衡，測得c(CO)＝ 0.2 mol／L，則CO的轉化率為 ；用CH3OH表示該過程的反應速率：v(CH3OH)= mol /(L min)。 【滿分解答】(1)b c (2)①＜不能 ② 增大 ③ 80% 0.08 【解析】(1)A項，生成CH3OH的速率與消耗CO的速率都是正反應速率，錯誤；B項，各組分濃度不變，說明反應以及達到平衡，正確；C項，正反應方向氣體物質(zhì)的量減小，則混合氣體平均相對分子質(zhì)量增大，逆反應方向氣體物質(zhì)的量增大，則混合氣體平均相對分子質(zhì)量減小，正確；D項，該反應體系中，氣體的總質(zhì)量和總體積均不變，則反應任意時刻的密度都不變，錯誤。(2)①溫度升高，甲醇的物質(zhì)的量減少，則平衡逆向移動，說明正反應為放熱反應；催化劑不能改變平衡移動；②縮小體積，壓強增大，平衡正向移動，氫氣的物質(zhì)的量減少，但是體積為原來的一半，平衡移動的影響小于外界條件的影響，所以氫氣物質(zhì)的量濃度增大；③根據(jù)三段式分析： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) 起始量： 2 6 0 轉化量：1.6 3.2 1.6 平衡量：0.4 2.8 1.6 CO的轉化率為1.6/2=0.8，c(CH3OH)=1.6 mol/(2 L10min)=0.08 molL－1min－1。 18．(2018長春模擬)已知可逆反應：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)　ΔH<0。請回答下列問題： (1)在某溫度下，反應物的起始濃度分別為：c(A)＝1 molL－1，c(B)＝2.4 molL－1，達到平衡時，A的轉化率為60%，此時B的轉化率為________。 (2)若反應溫度降低，則B的轉化率將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c(A)＝4 molL－1，c(B)＝ a molL－1，達到平衡后c(C)＝2 molL－1，則a＝________。 (4)若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c(A)＝c(B)＝b molL－1，達到平衡后c(D)＝________。(保留兩位有效數(shù)字) 【滿分解答】(1)25%　(2)增大　(3)6　(4)0.41b molL－1 【解析】(1)根據(jù)A的轉化率可知，轉化的A的濃度為0.6 molL－1，轉化的B的濃度也為0.6 molL－1，B的轉化率為100%＝25%。 (2)因為正反應為放熱反應，所以降低溫度，平衡向正反應方向移動，B的轉化率增大。 (3)根據(jù)平衡時C的濃度可知，達到平衡時A、B、C、D的物質(zhì)的量濃度分別為2 molL－1、(a－2) molL－1、2 molL－1、2 molL－1，根據(jù)(1)可知此溫度下的平衡常數(shù)為K＝(0.60.6)/(0.41.8)＝0.5，所以＝0.5，解得a＝6。 (4)設達到平衡后c(D)＝x，則 　　　　　 A(g)＋B(g)C(g)＋D(g) 起始(molL－1)　b　　b　　　　0　 　0 轉化(molL－1)　x　　x　　　　x　　x 平衡(molL－1) b－x b－x　　x　 　x 則K＝＝0.5，解得x≈0.41b molL－1 19．(2018浙江稽陽聯(lián)誼學校聯(lián)考)工業(yè)上以乙苯為原料生產(chǎn)苯乙烯的反應如下： Ph-CH2CH3(g) Ph-CH=CH2(g) DH 某研究小組研究溫度等因素對該反應的轉化率、選擇性(又稱反應專一性)和產(chǎn)率的影 響，分別作了四組實驗，實驗結果如下圖： (1)對于氣相反應，用某組分(B)的平衡壓強PB代替物質(zhì)的量c(B)也可表示平衡常數(shù)， 記作KP，則上述反應的平衡常數(shù)KP表達式為： 。 (2)根據(jù)反應和圖1，請判斷：H O(填“＜、=、＞”，下同)，S O； 請你選擇合適的反應溫度 。 (3)從壓強因素分析，為提高乙苯的轉化率，應采用 的生產(chǎn)條件，但是對生產(chǎn)設 備的要求大大提高．實際工業(yè)生產(chǎn)中常采用通入水蒸氣的方法。水蒸氣的量對反應的 影響結果如圖2所示。 ①在做這四組實驗時，應該采用的其他實驗條件： 。 A．反應溫度相同 B.采用不同的催化劑 C．乙苯的流速相同 D壓強都控制在常壓下 E.反應相同時間時測定實驗數(shù)據(jù) ②當進料比從7：1增大到20：l時，乙苯的轉化率由28％F降到14％，減少了50％ 而苯乙烯的選擇性由70％降到64％，僅下降不到10％。對反應的選擇性而言，溫度和壓強這兩個因素， 對反應的選擇性影響更大。 (4)下列哪些事實可以說明該反應已達平衡： 。 A.水蒸氣的體積分數(shù)保持不變 B.氫氣、苯乙烯的生成速率之比保持不變 C.混合氣體的密度不再變化 D.反應的選擇性保持不變 (5)一定溫度下，在恒壓密閉容器中通入物質(zhì)的量之比為7:1的水蒸氣和乙苯，發(fā)生上述反應，在t1時刻達到平衡。保持其他條件不變，此時分離出一定量的水蒸氣，在t2時刻重新達到平衡，請在圖中畫出反應再次達平衡的圖。 【滿分解答】(1) (2)＞ ＞ 580~6000C以內(nèi)都給分 (3) 低壓 ①ACDE ②溫度 (4)AC (5) 【解析】(1)根據(jù)題意可以寫出表達式；(2)升高溫度，轉化率增大，說明平衡正向移動，則正反應為吸熱反應，反應混亂度增大，△S＞0，根據(jù)圖示，溫度在高于5800C時，轉化率、產(chǎn)率趨于平穩(wěn)；(3)正反應方向是氣體物質(zhì)的量增大的反應，則減小壓強，平衡正向移動。①催化劑不同，對比試驗沒有可比性，B錯誤；壓強不能太高，否則產(chǎn)率較低，D正確；依據(jù)題意，ACDE正確；②根據(jù)圖1數(shù)據(jù)可知，溫度對選擇性影響較大；(4)A項，水蒸氣沒有參加反應，水蒸氣體積分數(shù)不變，所以反應體系中各成分的體積分數(shù)不變，則說明達到平衡，正確；B項，速率之比不變與平衡無關，需要正反應速率等于逆反應速率，錯誤；C項，注意混合氣體包含沒有參加反應的水蒸氣，水蒸氣是調(diào)節(jié)體系壓強的作用，保證壓強不變，則密度不變，說明通入水蒸氣的量不變，則說明反應體系壓強不再變化，則反應達到平衡，正確，D項，反應選擇性是評價一個反應效率高低的重要標志，與平衡狀態(tài)無關，錯誤。