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文档简介

2026年高考化学模拟试卷重点知识题型汇编一一化学平衡的计算

一,选择题(共20小题)

I.(2025秋•庐阳区校级期中)金(Au)表面发生分解反应:2X2Y(g)=2X2(g)+丫2(g),其速率方

程为v=kcXX2Y)已知部分信息如下:在某温度下,实验测得c(X2Y)与时间变化的关系如表所示:

t/min020406080100

1

c(X2Y)/(mol-L-)0.1200.1000.0800.0600.0400.020

下列说法正确的是()

7

T

I

P、

7

X

)

/

O

A.n=l,速率常数k=lXI03moi

B.反应过程中c(X2Y)与t的关系如图所示

C.相同条件下,增大X2Y的浓度或Au的表面积,都能加快反应速率

D.相同条件下,若X2丫的起始浓度为0.2mol・L1则反应至40min时N2O的转化率为2%

2.(2025秋•东莞市期中)某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:3A(g)+bB

(g)=cC(g)+2D(s),⑵时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的

A.0〜2s,B的平均反应速率为0.25mol/(L・s)

B.化学计量系数之比b:c=l:2

C.图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率

D.12s时,A的转化率为25%

3.(2025秋•焦作期中)一定条件下,分别在甲、乙两个恒容密闭容器中加入H2和N2,发生反应:3H2

(g)+N2(g)U2NH3(g)AH<0,温度为TK时该反应的化学平衡常数K=l,反应体系中各物

质的物质的量浓度如下表:

容器温度ZK起始时物质的量浓度/(mol-L1)lOmin时物质的

量浓度

c(H2)c(N2)C(NH3)

甲T310.4

乙Ti310.3

下列说法正确的是()

1-1

A.容器甲中,0〜lOmin内H2的平均反应速率:v(W2)=0.075mol-LT-min

B.容器甲中,甲min时反应达到平衡状态

C.若容器乙中lOmin时没有达到平衡,则T1VT

D.充入更多的H2,H2的平衡转化率增大

4.(2025秋•大连校级期中)已知反应:2N0(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g),生成Nz的初始速率

与NO、H2的初始浓度的关系可表示为v=kcx(NO)-cy(H2),k为速率常数,在800℃时测定相关数

据如表:

实验初始浓度/(mol-L*)生成N2的初始速率/(mol

1

序号c(NO)c(H2)•L'*s)

12.00XIO'36.00X1031.92X10-3

2i.ooxio36.00X1030.48X103

32.00X10'33.00X1030.96X103

下列说法不正确的是()

A.式中x=2,y=l

B.800℃时,k=8X104L2*mor2-s-1

C.当其他条件不变时,升高温度,速率常数k增大

3-1-13-1

D.若起始火川2)=5.12x10-mol•L-s,则c(N。)=c(W2)=8.00x10-mol-L

5.(2025秋•盐城期中)MgCO3与H2反应可获得CH4其主要反应为

-1

反应IMgCOa(s)—MgO(s)+CO2(g)AH1=+101kJ-mol

1

反应HCO2(g)+4H2(g)—CH4(g)+2H2O(g)AH2=-166/c/­mor

1

反应IIICO2(g)+H2(g)—CO(g)+H2O(g)AH3=+41/c/­mor

l.OXlNPa条件下,lmolH2和lmolMgCO3发生上述反应达平衡时,反应物(比、MgCOO的平衡转

化率和生成物(CHKO2)的选择性随温度变化关系如图所示(反应IH在360c以下不考虑)。含碳生成

物选择性=含碳生成物的物质的量><y

MgCOa转化的物质的量100°

下列说法不正确的是()

00

80

60

40

20

0

2002503003504004505005506(X)

温度/*C

A.其他条件不变,加压有助于提高CH4的平衡选择性

B.55()℃反应III平衡常数K=,

C.在150℃〜250c范围,CH4平衡产率随温度升高而下降

D.其他条件不变,增大H2的投入量,H2平衡转化率下降

6.(2025秋•深圳期中)合成氨反应N2(g)+3H2(g)U2NH3(g),初始时氮气、氢气的体积比为I:3,

在相同催化剂条件下平衡混合物中氨的体积分数(NH3)与温度、压强的关系如图所示。下列说法不

正确的是()

A.图像中:pl>p2>p3

B.图中点A、B、C、D的平衡常数大小关系:A<B=C=D

C.反应速率:v逆(状态A)Vv逆(状态B)

D.在C点时,N2的转化率约为67%

7.(2025秋•随州期中)TC下,向某容积为2L的恒容密闭容器中充入ImoiO2.2molSO2,发生反应2sO2

(g)+O2(g)=2SO3(g),反应过程中容器内的总压强随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的

B.tzmin时,SO3的体积分数为90%

C.TC下的平衡常数K=1620

D.反应平衡后再向容器中投入lmolO2,SO3的体积分数增大

8.(2025秋•连云港期中)利用CO2与H2合成重要化工原料甲醇,主要发生如下反应(忽略其他副反应):

反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AHi=-58kJ・mol]

反应H:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJ-mol'1

在一刚性密闭容器中,充入ImolCO2和3moiH2在催化剂作用下反应,测得C02平衡转化率、CH30H

的选择性随温度的变化如图所示。CH30H的选择性可表示为人X100%。

n(CW3OW)+n(CO)

A.反应CO(g)+2H2(g)=CHsOH(g)的焙变△H=+99kJ・mol”

B.一定温度"加入CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时CH30H产率

C.240C时,反应II的化学平衡常数约为1.6X10-4

D.向原料气中掺入适量的CO有利于提高CH30H的物质的量

9.(2025秋•保定期中)向2L恒容密闭容器中加入2moic2H50H(g)和6moiH2O(g),在催化剂作用下

发生反应:

i.。2"5。"(。)+3,2。(9)=2。。2(。)+6,2(。)4斤1=+173kJmor1;

n.co2(g)+,2(g)=co(g)+“2o(g)[,2=+4ikj-mor1.

平衡时CO2和CO的选择性[CO的选择性=山鹿3、X100%]及H2的产率随温度的变化如图所示。

A.曲线①代表CO的选择性

B.300c之后以反应i为主

C.某温度下平衡后,向该容器中充入ImolAr,乙醇的平衡转化率会增大

D.乙醇的平衡转化率为80%、CO的选择性为60%时,C(C02)=0.64mol-r1

10.(2025秋♦荷泽校级期中)在一定温度时,将2moic和ImolH2O(g)放入容积为5L的某密闭容器中

发生反应:C(S)+H2O(g)#CO(g)+H2(g),经5min后反应达到平衡,测得H2的物质的量为0.2mol。

下列说法正确的是()

A.C的质量不再变化时,标志反应已达到平衡状态

B.在5min内,用H2O(g)浓度变化表示的反应速率为0.04mol・I/i・min'

C.平衡后将容器体积缩小到原来一半,重新平衡后c(CO)减小

D.保持压强不变,充入N2,平衡向左移动

11.(2025秋•舟山期中)一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5moIO2发生反应4NH3

(g)+502(g)=4NO(g)+6H2O(g)o4min后,NO的浓度为0.()6mol-L/i。下列有关说法不正确的

是()

A.4min末,用NO表示的反应速率为0.015mol・I/i・mQl

B.4min末,NH3的浓度为0.14mol/L

C.0〜4min内,生成的水的质量为3.24g

D.0〜4mo内,02的物质的量减少了0.15mol

12.(2025秋•青岛期中)不同容积的三个容器均充入ImolCO与2moiH2反应,CO(g)+2H2(g)=CH30H

(g)AH<0,平衡时CO的转化率如表。下列说法正确的是()

序号温度/℃容器体积/LCO转化率平衡压强/Pa达到平衡所用时间/min

150Vi60%Piti

②150V275%P2t2

③300V360%P3t3

A.反应前活化分子百分数:②〉①

B.达到平衡所用时间:11V12

C.容器体积:Vi>V3

D.平衡时体系压强:pi:P2=6:5

13.(2025秋•深圳期中)经研究发现C12与CO合成C0C12(光气)的反应机理如下:

①C12(g)=2Cl・(g)快反应

②CO(g)+Cl・(g)=COCO(g)快反应

@COCl*(g)+C12(g)=C0C12(g)+CI・(g)慢反应

反应②的速率方程为V正=kiEC(CO)-c(CH,V电=1<逆©(COCB下列说法正确的是()

A.反应①的活化能大于反应③的活化能

B.反应②的平衡常数K=^

K基

C.要提高合成COC12的速率,关键是提高反应①的速率

D.选择合适的催化剂能提高C0C12的平衡产率

14.(2025秋•河北期中)氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤,假设只会发生以下两个竞争反应。

反应I:4NH3(g)+502(g)U4NO(g)+6H2O(g)AHi=・905.0kJ・moL

反应I【:4NH3(g)+302(g)=2N2(g)+6H2O(g)AH2=・1264.1kJ・mo「1

将1molNH3和2moic)2充入IL有催化剂的刚性密闭容器中,在不同温度相同时间下,测得有关物质的

量关系如图所示。下列说法正确的是()

B.M点时氨的转化率为40%

C.N点后NO物质的量下降•定是温度升高平衡逆向移动造成的

D.容器中压强或NO的浓度不再变化,说明体系达到平衡状态

15.(2025秋•河北期中)氟化物络合能使镀层细密光滑,成品质量较高。CN.与金属离子形成金属配离子

表示为Mn++mCN,[M(CN)m]<m-n)-K(平衡常数)。常温下,金属离子与CV形成配离子[Ag(CN)

2]\[Zn(CN)4]2\[Fe(CN)6]4",平衡时,1g以要了?与・Ige(CN')的关系如图所示。已知:

c国离子)

怆5=0.7。下列说法错误的是()

(

U

Tgc(CN-)

A.S表示为国就篙力与-摩(CND变化的关系

c(zM+)cQ4g+)c(Fe2+)

B.CM浓度相同时,24

c{[Zn(C/V)4]-}"c[[A£t(CN)2]-}c[[Fe(CN)6]-)

C.P点的坐标为(3.5,-14)

D.N点时,金属配禽子[Ag(CN)2「的解圈速率小于生成速率

16.(2025秋•保定期中)一定温度下,在三个容积均为1.0L的恒容密闭容器中,充入一定量的H2和SO2

发生反应:3H2(g)+SO2(g)#2H2O(g)+H2s(g)o下列说法正确的是()

容器编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol

H2SO2H2SO2

容器I3000.30.1/0.02

容器II3000.60.2//

容器山2400.30.1/0.01

A.达平衡时,容器I的平衡常数Ki大于容器III的平衡常数KH

B.240C时,起始时向容器山中充入0.02molH2、0.02molSO2、0.04molH2O(g)、O.O4molH2S,此时

反应将向正反应方向进行

C.容器II达到平衡时S02的物质的量是0.04mol

D.若容器I在lOmin时达到平衡,则0〜Dmin内叭也。)=O.OO4m。,-L-1-min-1

17.(2025秋•济南校级期中)乙烯气相直接水合制备乙爵的反应为C2H4(g)+H2O(g)=C2H50H(g)。

乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下[起始时,n(H2O)=n(C2H4)=lmol,a点平衡时容

B.图中压强的大小关系为pi<p2Vp3

C.a、b达到平衡状态所需要的时间:a>b

D.图中a点对应的压强平衡常数Kp=t-

18.(2025秋•济南期中)某温度下固体物质在密闭容器中分解达到平衡时气体的总压强为该物质的分解压

(P分超),分解压越小固体物质的稳定性越高,如NH4。(s)=NH3(g)+HCI(g)的分解压:p分解=p

(NH3)+p(HQ)。下表为6001<时,,某些氧化物的分解压。

氧化物CuOFeOMnOMgO

分解压p/kPa2.0X10'83.3X10'183.OX1O'313.4X1O50

下列说法错误的是()

P薪

A.NH4cl(s)0NH3(g)+HC1(g)的Kp=

4

B.CuO(s)的分解压与温度无关

C.600K时,稳定性:CuO<FeO

D.6()()K时,还原MnO制取Mn,可.以采用Mg做还原剂

19.(2025秋•天心区校级期中)己知

AH=-49kJ・mo170该反应在密闭的刚性容器中进行,CO2和H2的初始浓度分别为0.4mol・L-i和

O.Smol-L-',在不同温度和催化剂条件下,c(H2)-t关系如图所示。下列说法错误的是()

:

O

U

I

>

H

o

A.T1下,在催化剂I的作用下,反应达到平衡时v(H2)=0.1mol*L[*m\n1

B.T2下,催化剂3的催化效果比催化剂2好

C.T2下该反应的平衡常数K=0.04

D.T2下达到平衡时,充入0.2mol・L】H2(g)和0.2mol・「H2O(g)平衡将正向移动

20.(2025秋•淮安期中)乙醇在一定条件下催化重整制H2。发生如下反应:

反应I:C2H50H(g)+H2O(g)=CH3coOH(g)+2H2(g)=+41.80•moL

反应HI:C2H5OH(g)=CHJCHO(g)+H2(g)I/=+69.10•moL

在恒容密闭容器中充入ImolC2H5OH(g)和9molH2O(g),在催化剂作用下反应相同的时间,测得体

系中各气体的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示,下列说法不正确的是()

9.00

(T1,8.32)

A.曲线①表示H2O的物质的量随温度的变化

B.T1C时,n(H2):n(CHsCHO)=15:3

C.其他条件不变,温度较高时,升高温度对反应I【的影响大于对反应I的影响

C(CH3COOH)

D.达到平衡时,其他条件不变,若缩小体积增大压强,重新达平衡后将增大

C{CH3CHO)

2026年高考化学模拟试卷重点知识题型汇编——答案

一.选择题(共20小题)

题号I234567891011

答案BBCDCBDDDAA

题号121314151617181920

答案CBDBBDBCB

选择题(共20小题)

1.(2025秋•庐阳区校级期中)金(Au)表面发生分解反应:2X2Y(g)=2X2(g)+丫2(g),其速率方

程为V=kcn(X2Y)已知部分信息如下:在某温度下,实验测得C(X2Y)与时间变化的关系如表所示:

t/min020406080100

1

c(X2Y)/(mol­L-)0.1200.1000.0800.0600.0400.020

下列说法正确的是()

T

T

o八c/(X2Y)/(mol・L—)

m\

u

x

x

a

1---------------------

A.n=l,速率常数k=lX10-3mol・L-i・si

B.反应过程中c(X2Y)与l的关系如图所示

C.相同条件下,增大X2丫的浓度或Au的表面积,都能加快反应速率

D.相同条件下,若X2Y的起始浓度为0.2mol-l/।则反应至40min时N2O的转化率为2%

【答案】B

【分析】A.由表格数据可知,c(X2Y)随时间均匀减小(每20min减少0.020mol17),反应速率与浓

度无关(零级反应);

B.反应为零级反应,速率方程为v=k(与浓度无关),则c(X2Y)与时间I呈线性关系;

C.该反应是金(Au)表面的多相催化反应,反应速率取决于固体表面的吸附/反应速率;

D.根据转化率公式计算求解;

【解答】解:A.由表格数据可知,c(X2Y)随时间均匀减小(每20min减少0.020mol・I/i),说明反应

速率与浓度无关(零级反应),即n=0,速率常数k=箓=°•啜熟°°=L67x1。2L.ST

故A错误;

B.反应为零级反应,速率方程为v=k(与浓度无关),则c(X2Y)与时间t呈线性关系(表格数据符合

线性变化),与右侧图示(c(X2Y)随(线性减小)一致,故B正确;

C.该反应是金(Au)表面的多相催化反应,反应速率取决于固体表面的吸附/反应速率,与X2Y的浓度

无关(零级反应);增大Au的表面积可增加反应活性位点,加快反应速率,故C错误;

,,0.120-0.080

D.由表格可知,初始浓度O.I20mol*L1时,40min后浓度为().()80mol-L,转化率为——--x

U・JL/U

100%«33.3%;零级反应中:浓度随时间均匀减小(速率恒定),若初始浓度为0.20mol・L/i,40min

后浓度减少0.020X2=0.040mol・Li,转化率为竺竺x100%=20%,故D错误;

0.20

故选:Bo

【点评】本题考杳反应中的能量变化和化学平衡,侧重考查学生平衡状态的判断和条件改变平衡移动的

掌握情况,试题难度中等。

2.(2025秋•东莞市期中)某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:3A(g)+bB

(g)=cC(g)+2D(s),12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的

是()

八物质的量浓度/(mol・LT)

0.8-

A.0〜2s,B的平均反应速率为0.25mol/(L・s)

B.化学计量系数之比b:c=l:2

C.图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率

D.⑵时,A的转化率为25%

【答案】B

【分析】由题干图像信息可知,达到平衡时A的变化量为。8moi/L-0.2moi/L=0.6moi/L,B的变化量

为:0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L,C的浓度变化量为:08mOl=0.4mol/L,又知物质的变化量之比等

2L

于化学计量系数之比,故A、B、C的系数之比等于0.6mol/L:O.2mol/L:0.4mol/L=3:1:2,即B的

系数为1,c的系数为2,据此分析解题。

【解答】解:A.b=l,0〜2s内,B的浓度变化量需根据反应速率之比等于计量数之比计算,A、B初

始浓度分别为0.8mol/L和0.5mol/L,2s时A浓度为0.5mol;L,次力)=第=68m叫=015

3(4)0.15mol/(Ls')3〜口0

mol/(L,s),——=----------------=一,解得v(B)=0.05mo)/(L*s)W0.25mol/(L*s)»故A错

v(F)v(B)1

误;

B.A的Ac=0.8-0.2=0.6mol/L,B的Ac=0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L,C的Ac=°,黑"=0.4mol/L,

乙LJ

Ac(A):Ac(B):Ac(C)=0.6:0.2:0.4=3:1:2,故b=l,c=2,b:c=l:2,故B正确;

C.两曲线相交之后A的浓度还在继续减小,说明此时反应未达平衡,A的消耗速率大于生成速率,故

C错误;

D.A的浓度变化量为:O.8mol/L-0.2moi/L=0.6mol/L,A£勺初始物质的量浓度=0.8mol/L,转化率=

一吗分xl00%=75%W25%,故D错误;

u.omol/L

故选:Bo

【点评】本题主要考查化学平衡的计算等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的

知识进行解题。

3.(2025秋•焦作期中)一定条件下,分别在甲、乙两个恒容密闭容器中加入H2和N2,发生反应:3H2

(g)+N2(g)O2NH3(g)AH<0,温度为TK时该反应的化学平衡常数K=I,反应体系中各物

质的物质的量浓度如下表:

容器温度/K起始时物质的量浓度/(mol-L')lOmin时物质的

量浓度

,)

C(H2)C(N2)C(NH3)

甲T310.4

乙Ti310.3

下列说法正确的是()

_1-1

A.容器甲中,。〜lOmin内H2的平均反应速率:v(W2)=0.075mol-L•min

B.容器甲中,lOmin时反应达到平衡状态

C.若容器乙中lOmin时没有达到平衡,则TiVT

D.充入更多的H2,H2的平衡转化率增大

【答案】C

【分析】A.反应速率之比等于系数之比;

B.先计算Qc,如果Qc>K,则平衡逆向移动,如果QcVK,则平衡正向移动,如果Qc=K,则平衡不

移动;

C.结合前面分析,分min时,甲中未达到平衡,现乙中NH3浓度(O.3mol/L)低于甲中(0.4mol/L);

D.增加H2浓度会提高氮气转化率。

【解答】解:A.反应速率之比等于系数之比,容器甲中,0〜10min内的以也)=,贝N%)=,x

-1

。■驾—=0.06mol•LT】•min,故A错误;

B.先计算Qc,如果Qc>K,则平衡逆向移动,如果QcVK,则平衡正向移动,如果Qc=K,则平衡不

移动,甲中10分钟时,氢气、氮气、氨气浓度分别为(3-0.6)mol/L=2.4mol/L>(l-0.2)mol/L=0.8mol/L>

n42

0.4mol/L,此时的浓度商&=琮焉右0.0145VK=1,则反应未达平衡,故B错误;

C.结合前面分析,分min时,甲中未达到平衡,现乙中NH3浓度(0.3mol/L)低于甲中(0.4mol/L),

若容器乙中10min时没有达到平衡,则说明乙中的反应速率慢,可以说明TiVT,故C正确;

D.增加H2浓度会提高氮气转化率,但H2自身转化率会降低,故D错误;

故选:Co

【点评】本题主要考查化学平衡的计算等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的

知识进行解题。

4.(2025秋•大连校级期中)已知反应:2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g),生成N2的初始速率

与NO、H2的初始浓度的关系可表示为v=kcx(NO”cy(H2),k为速率常数,在800C时测定相关数

据如表:

实验初始浓度/(mol・L.I)生成N2的初始速率/(mol

1

序号c(NO)C(H2)•L'-s-)

12.00X10'36.00X10-31.92X103

2I.00X10-36.00X1030.48X103

32.00X1(/33.00X10-30.96XQ3

下列说法不正确的是()

A.式中x=2,y=l

B.800c时,k=8XI04L2*mor2*s-1

C.当其他条件不变时,升高温度,速率常数k增大

3-1-13-1

D.若起始火必)=5.12x10-mol•L-s,则c(N。)=c(W2)=8.00x10-mol•L

【答案】D

x

【分析】A.将3组实验数据代入v=kc(NO)-Cy(H2);

B.得800c时,由A可知,x=2,y=L代入k(2.00X103)xX(6.00X10-3)y=1.92X10*3;

C.升高温度,反应速率增大;

3_1142

D.结合B,fev(/V2)=5.12x10-moZ-L-s-=8X10c(NO)c(Ha),c(NO)和c(H2)的关

系未知。

【解答】解:A.将3组实验数据代入v=kcx(NO)*cy(H2)则:k(2.00乂10一3)、义(6.00X

3y33x3x

IO')=1.92XIO*,k(1.00X10')X(6.00X103)y=480x10-4,k(2.OOX1O')X(3.00

Xio3)y=9.60X10'4,则x=2,y=l,故A正确:

B.将x=2,y=l,代入v=kc、(NO)・c》‘(H2)中,k(2.00X103)xX(6.00X103)y=L92XI0-3,

则k=8X1()4L2・mo「2.s-i,故B正确;

C.k为速率常数,升高温度,反应速率增大,速率常数k增大,故C正确;

D.起始以22)=5.12x10-3moHT.sT=8X104C2(NO)c(Hz),由于c(NO)和c(H2)的关系

未知,无法计算c(NO)和c(H2),故D错误;

故选:D..

【点评】本题考查速率方程,侧重:考查学生影响速率因素及相关计算的掌握情况,试题难度中等。

5.(2025秋•盐城期中)MgCOs与H2反应可获得CH4其主要反应为

反应IMgCO3(s)—MgO(s)+CO2(g)A%=+101kJ-mol-1

反应IICO2(g)+4H2(g)-CH4(g)+2H2O(g)A/=-166k/・mo厂】

反应lIlCOi(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)4H3=+41fc/­mo/-1

l.OXdpa条件下,imolIL和ImolMgCOa发生上述反应达平衡时,反应物(%、MgCO?)的平衡转

化率和生成物(CH4c02)的选择性随温度变化关系如图所示(反应IH在360C以下不考虑含碳生成

含碳生成物的物质的量x

物选择性=100(y

Mg。。?转化的物质的量°

下列说法不正确的是()

00

80

60

40

20

0

200250300350400450500550600

温度/℃

A.其他条件不变,加压有助于提高CH4的平衡选择性

B.550c反应III平衡常数

C.在150℃〜250c范围,CH4平衡产率随温度升高而下降

D.其他条件不变,增大H2的投入量,H2平衡转化率下降

【答案】C

【分析】反应I、反应II的AHV0,反应III在360℃以下不考虑,在360c以下时升高温度,反应I平

衡正向移动,反应H平衡逆向移动,则MgCO3的转化率增大,CO2的选择性增大,CH4的选择性减小,

且CO2和CH4的选择性之和接近100%,则c表示CH4的选择性,b表示CO2的选择性,a表示MnCO3

的转化率,据此解答。

【解答】解:A.CO2(g)+4H2(g)—CH4(g)+2H2O(g)为气体分子数减小的反应,CO2(g)+H2

(g)-CO(g)+H2O(g)为气体分子数不变的反应,其他条件不变,增大压强,反应II平衡正向移

动,反应III平衡不移动,故增大压强会使更多的CO2转化为CH4而非CO,有助于提高CH4的平衡选

择性,故A正确;

B.由分析可知,c表示CH4的选择性,b表示CO2的选择性,a表示MgCO3的转化率,由图可知,在

55OC下达到平衡时:碳酸镁完全转化,二氧化碳的选择性为70%,甲烷的选择性为10%,则生成的二

氧化碳为0.7mol,生成的甲烷为O.lmol,根据碳原子守恒可得n(CO)=(1-0.7-0.1)mol=0.2mol;

氢气的平衡转化率为60%,则平衡时氢气的物质的量为0.4moL反应I【中甲烷与水的化学计量系数之

比为1:2,反应HI中一氧化碳与水的化学计量系数之比为1:1,即平衡时n(H2O)=(0.1X2+0.2)

mol,所以550C反应IH平衡常数K=‘繇;艺&二蕊瞿=1故B正确;

L(LL/2jXc(n2)U./XU.4/

C.反应i为婚变小于0,升高温度,平衡正向移动,CO2生成量增加,为反应n提供更多反应物,利

于CH4的生成;反应II为焙变小于0,升高温度,平衡逆向移动,不利于CH4的生成;在150〜250C

范围,反应I占主导,CO2的增加量远大于反应H逆向移动导致CH4的减少量,因此CH4平衡产率随

温度升高而上升,而非下降,故C错误;

D.对于可逆反应,增大一种反应物的浓度,平衡会正向移动,能提高其他反应物的转化率,但自身转

化率会降低,即其他条件不变,增大H2的投入量,H2平衡转化率下降,故D正确;

故选:Co

【点评】本题主要考查化学平衡的影响元素,属于基本知识的考查,难度中等。

6.(2025秋•深圳期中)合成氨反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),初始时氮气、氢气的体积比为1:3,

在相同催化剂条件下平衡混合物中氨的体积分数①(NH3)与温度、压强的关系如图所示。下列说法不

正确的是()

01____I____I_____□____I_____I______I___I______

200250300350400450500550

温度/匕

A.图像中:pl>p2>p3

B.图中点A、B、C、D的平衡常数大小关系:A<B=C=D

C.反应速率:v型(状态A)Vv逆(状态B)

D.在C点时,N2的转化率约为67%

【答案】B

【分析】A.该反应是气体体积减小的反应,相同温度下,增大压强,平衡正向移动,平衡后混合物中

氨的物质的量分数(①)增大;

B.化学平衡常数只与温度有关,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,K值减小;

C.温度越高,反应速率越大:

D.在C点时,氨的物质的量分数为50%,设初始冲入氮气、氢气的物质的量分别为Imol、3mol,反

应的氮气为xmol,

N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)

起始(mol)130

转化(mol)x3x2x

平衡(mol)1-x3-3x2x

2x7

=50%,则x=^molo

1-%+3—3x+2x

【解答】解:A.该反应是气体体积减小的反应,相同温度下,增大压强,平衡正向移动,平衡后混合

物中氨的物质的量分数(①)增大,则Pl>P2>P3,故A正确;

B.化学平衡常数只与温度有关,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,K值减小,则A、B、

C、D的平衡常数大小关系A>B=C=D,故B错误;

C.温度越高,反应速率越大,反应速率v逆(状态A)Vv逆(状态B),故C正确;

D.在C点时,氨的物质的量分数为50%,设初始冲入氮气、氢气的物质的量分别为Imol、3mol,反

应的氮气为xmoh

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

起始(mol)130

转化(mol)X3x2x

平衡(mol)1-X3-3x2x

2

2xo一

-------------=50%,则x=^mol,N2的转化率为卫xl00%比67%,故D正确;

l-x+3-3x+2x31

故选:Bo

【点评】本题考查化学平衡的影响因素、化学平衡的计算等,侧重考查学生分析能力、识图能力和计算

能力,题目难度中等。

7.(2025秋•随州期中)T℃下,向某容积为2L的恒容密闭容器中充入Imol02.2molSO2,发生反应2sO2

(g)+02(g)=2SO3(g),反应过程中容器内的总压强随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的

B.t2min时,SO3的体积分数为90%

C.TC卜.的平衡常数K=1620

D.反应平衡后再向容器中投入imol02,SO3的体积分数增大

【答案】D

【分析】据压强之比等于其物质的量之比,结合U、12分别列出三段式:

2s02(g)+02(g)=2SO3(g)

起始(mol)20

转化(mol)2x2x

平衡(mol)2-2x1-x2x

3—%3-%

ti时,-----=0.75»x=0.75,12时2.1,-----=0.7,x=0.9,据此解答。

33

【解答】解:A.timin时,c(SO2):c(SO3)=0.5:1.5=1:3,故A错误;

18

B.12mhi时,S6的体积分数为五XIOO%=85.7%,故B错误,

zl.8x2xo.l

C.t2min时反应达到平衡,K=-^~=>0125,故C错误;

(竽『2

D.反应平衡后再向容器中投入lmolO2,等效于压缩体积,平衡正向移动,S03的体积分数增大,故D

正确;

故选:D。

【点评】本题考查比较综合,涉及化学平衡有关计算、化化学平衡常数计算,题目难度不大,试题培养

了学生分析计算能力。

8.(2025秋•连云港期中)利用C02与H2合成重要化工原料甲醇,主要发生如下反应(忽略其池副反应):

反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)AHi=-58kJ-mol

反应II:CO2(g)+H2(g)rCO(g)+H2O(g)AH2=+41kJ-mol

在一刚性密闭容器中,充入lmolCO2和3moiH2在催化剂作用下反应,测得C02平衡转化率、CH30H

的选择性随温度的变化如图所示。CH30H的选择性可表示为正端篝西XIOO%。

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