2022届高考化学一轮复习课后限时集训23化学反应的限度工业合成氨含解析鲁科版

1、课后限时集训(二十三)(建议用时：40分钟)1在体积固定的绝热密闭容器中，可逆反应no2(g)so2(g)no(g)so3(g)h0达到平衡状态的标志是()ano2、so2、no和so3四种气体的物质的量浓度之比为1111b生成n mol so2的同时消耗n mol so3c容器中气体压强不再变化d密闭容器中气体的密度不再发生变化 c绝热容器，气体压强不变说明温度不再变化，说明达到平衡状态，c正确。2两个体积相同带活塞的容器，分别盛装一定量的no2和br2(g)，no2和br2(g)都为红棕色，两容器中颜色深浅程度相同，迅速将两容器同时压缩到原来的一半(如图)，假设气体不液化，则下列说法正确的

2、是()aaa过程中，颜色突然加深，然后逐渐变浅，最终颜色比原来的浅ba、b的颜色一样深ca的压强比a的压强的2倍要小，b的压强为b的压强的2倍da中的c(no2)一定比b中的c(br2)小 c在aa过程中，增大压强，平衡2no2n2o4向正反应方向移动。但不论平衡如何移动，新平衡建立后，各物质的浓度均比原平衡的大，no2的浓度大于原平衡的浓度，颜色比原平衡深，a错误；bb过程中，不存在br2(g)的平衡转化，容器b的颜色比a深，b错误；根据勒夏特列原理，增大压强，平衡要减弱压强的改变，a的压强比a的压强的2倍要小，b中不存在平衡移动，其压强为b的2倍，c正确；两者颜色一样深，并不意味着c(no

3、2)和c(br2)相等，a中的c(no2)不一定比b中的c(br2)小，d错误。3(2020唐山模拟)在体积为v的密闭容器中发生可逆反应3a(？)b(？)2c(g)，下列说法正确的是()a若a为气态，则混合气体的密度不再变化时反应达到平衡状态b升高温度，c的体积分数增大，则该反应的正反应为放热反应c达到平衡后，向容器中加入b，正反应速率一定加快d达到平衡后，若将容器的容积压缩为原来的一半，c的浓度变为原来的1.8倍，则a一定为非气态d若a为气态，而b的状态不确定，则反应过程中混合气体的密度可能不发生变化，a项错误；升高温度，c的体积分数增大，说明平衡正向移动，则该反应的正反应为吸热反应，b项错

4、误；若b为非气态物质，达到平衡后，向容器中加入b，正反应速率不变，c项错误；达到平衡后，若将容器的容积压缩为原来的一半，假设平衡不发生移动，则c的浓度应为原来的2倍，而实际上c的浓度变为原来的1.8倍，说明增大压强，平衡逆向移动，由于增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，则a一定为非气态，d项正确。4在一恒温恒压的密闭容器中发生反应：m(g)n(g)2r(g)h0，t1时刻达到平衡，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法错误的是()at1时刻的v正小于t2时刻的v正bt2时刻改变的条件是向密闭容器中加rc、两过程达到平衡时，m的体积分数相等d、两过程达到平衡时，反应的平衡常数

5、相等at1时刻反应达到平衡，v正v逆，恒温恒压下t2时刻改变某一条件，逆反应速率瞬间增大，再次建立的平衡与原平衡等效，根据等效平衡原理，t2时刻改变的条件是向密闭容器中加r，v正瞬间不变，v逆瞬间增大，故t1时刻的v正等于t2时刻的v正，a项错误、b项正确；、两过程达到的平衡等效，m的体积分数相等，c项正确；、两过程的温度相同，则反应的平衡常数相等，d项正确。5用nh3催化还原法消除氮氧化物，发生反应：4nh3(g)6no(g)5n2(g)6h2o(l)hea(b)ea(a)b曲线c在4 min时已达到化学平衡状态c单位时间内ho键与nh键断裂的数目相等时，说明反应已达到平衡状态d若反应在恒容

6、绝热的密闭容器中进行，当k不变时，说明反应已达到平衡状态b催化剂能降低反应的活化能，不同的催化剂，降低活化能的程度不一样。而反应的活化能越大，反应越难进行，单位时间内产生n2的物质的量越少，图中a曲线在4 min内产生的n2最多，b次之，c最少，所以反应的活化能大小顺序是ea(c)ea(b)ea(a)，a正确；由于催化剂不改变化学平衡状态，反应到4 min时，曲线a、b对应的反应中n2的物质的量还在增加，说明曲线c在4 min时并未达到平衡，b错误；若单位时间内消耗4 mol nh3，即断裂12 mol nh键。若单位时间内消耗6 mol h2o，即断裂12 mol ho键，说明正、逆反应速率

7、相等，反应已经达到平衡状态，c正确；该反应为放热反应，反应在恒容绝热的密闭容器中进行，体系的温度会升高，平衡常数k减小。当k不变时，说明体系的温度不变，反应达到平衡状态，d正确。6某温度下，反应2a(g)b(g)h0，在密闭容器中达到平衡，平衡后a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时b，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abb在该温度恒压条件下再充入少量b气体，则abc若其他条件不变，升高温度，则abba项，充入b气体后平衡时压强变大，正向反应程度变大，变小，即ab，错误；b项，在该温度恒压条件下，再充入b气体，新平衡状态与原平衡等

8、效，不变，即ab，正确；c项，升温，平衡右移，变小，即ab，错误；d项，相当于减压，平衡左移，变大，即ab，错误。7.甲、乙是两种氮的氧化物且所含元素价态相同，某温度下甲、乙相互转化时其物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是()a甲是n2o4ba点处于平衡状态ct1t2时间内v正(乙)v(逆)，若a的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为a kj，写出反应的热化学方程式：_。(3)t3时改变的某一反应条件可能是_(填字母)。a使用催化剂b增大压强c增大反应物浓度(4)在恒温恒压下通入惰性气体，v(正)_v(逆)(填“”“”或“v(逆)，反应为吸热反应，故热化学

9、方程式为3a(g)b(g)2c(g)h100 a kjmol1。(3)t3时，改变条件，v正v逆且增大，又因反应为等体反应，故条件为增大压强或使用催化剂。(4)恒温恒压下通入惰性气体，相当于减压，等体反应平衡不移动，v正v逆。答案(1)0.02(2)3a(g)2c(g)b(g)h100a kjmol1(3)ab(4)9.(2020河南南阳一中月考)如图所示，向a、b中均充入1 mol x、1 mol y，起始时a、b的体积都等于a l，在相同温度、外界压强和催化剂存在的条件下，关闭活塞k，使两容器中都发生反应：x(g)y(g)2z(g)w(g)hv(a)b平衡时的压强：p(b)p(a)ca容器

10、中x的转化率为80%d平衡时y的体积分数：ap(a)，b项错误；其他条件相同时，压强越大反应速率越大，a项正确；初始状态下，a容器中共有2 mol气体，体积为a l，则体积为1.4a l时共有2.8 mol气体，设平衡时参加反应的x为x mol，则有 x(g)y(g)2z(g)w(g)起始/mol1100变化/mol x x 2x x平衡/mol 1x 1x 2x x得2(1x)2xx2.8，x0.8，则x的转化率为80%，c项正确；b容器相当于在a容器的基础上进行加压，平衡逆向移动，故平衡时y的体积分数：ab，d项正确。 10(2020广州模拟)现代工业的发展导致co2的大量排放，对环境造成

11、的影响日益严重，通过各国科技工作者的努力，已经开发出许多将co2回收利用的技术，其中催化转化法最具应用价值。回答下列问题：(1)在催化转化法回收利用co2的过程中，可能涉及以下化学反应：co2(g)2h2o(l)ch3oh(l)o2(g)h727 kjmol1g703 kjmol1co2(g)2h2o(l)ch4(g)2o2(g)h890 kjmol1g818 kjmol1co2(g)3h2(g)ch3oh(l)h2o(l)h131 kjmol1g9.35 kjmol1co2(g)4h2(g)ch4(g)2h2o(l)h253 kjmol1g130 kjmol1从化学平衡的角度来看，上述化学反

12、应中反应进行程度最小的是_，反应进行程度最大的是_。(2)反应co24h2ch42h2o称为sabatier反应，可用于载人航空航天工业。我国化学工作者对该反应的催化剂及催化效率进行了深入的研究。在载人航天器中利用sabatier反应实现回收co2再生o2，其反应过程如图所示，这种方法再生o2的最大缺点是需要不断补充_(填化学式)。在1.5 mpa，气体流速为20 mlmin1时研究温度对催化剂催化性能的影响，得到co2的转化率(%)如下：催化剂180 200 220 280 300 320 340 360 co4n/al2o38.020.337.374.884.485.386.890.1co

13、/al2o30.20.72.022.437.648.854.959.8分析上表数据可知：_(填化学式)的催化性能更好。调整气体流速，研究其对某一催化剂催化效率的影响，得到co2的转化率(%)如下：气体流速/(mlmin1)180 200 220 280 300 320 340 360 1011.025.149.590.293.697.298.098.0304.911.228.968.772.779.882.184.2400.25.215.361.266.271.276.679.0500.25.010.050.059.561.264.169.1分析上表数据可知：相同温度时，随着气体流速增加，co

14、2的转化率_(填“增大”或“减小”)，其可能的原因是_。在上述实验条件中，sabatier反应最可能达到化学平衡状态的温度是_，已知初始反应气体中v(h2)v(co2)41，估算该温度下的平衡常数为_(列出计算表达式)。(3)通过改变催化剂可以改变co2与h2反应催化转化的产物，如利用co/c作为催化剂，反应后可以得到含有少量甲酸的甲醇。为了研究催化剂的稳定性，将co/c催化剂循环使用，相同条件下，随着循环使用次数的增加，甲醇的产量如图所示，试推测甲醇产量变化的原因_(已知co的性质与fe相似)。解析(1)g越小，越易发生，h越小，反应程度越大。(2)反应过程为co24h2ch42h2o,2h

15、2o2h2o2，故需补充h2。由表格数据可知，co4n/al2o3作催化剂时，co2转化率较高，因此co4n/al2o3催化性能更好；由表格数据可知，在相同温度下，随着气体流速增加，co2的转化率逐渐减小；其可能的原因是气流速度过快时，通入的气体不能及时发生反应，使得反应物的转化率较低；气体流速为10 ml/min时，当温度为340 时，co2的转化率为98%，温度为360 时，co2的转化率为98%，该反应温度升高的过程中，co2的转化率逐渐增加，但340 360 过程中，温度在发生变化，而这两个时刻co2的转化率相同，说明在温度为340 360 过程中一定存在co2的转化率最大值，在达到转化率最大值后，升高温度，平衡逆向移动，因此最可能达到化学平衡状态的温度是360 ；设n(h2)4 mol，则n(co2)1 mol，在36