高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)：《第23講 化學(xué)平衡狀態(tài)的建立與移動(dòng)》鞏固訓(xùn)練(解析版)

高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)：第23講化學(xué)平衡狀態(tài)的建立與移動(dòng)【真題再現(xiàn)·辨明考向】1．(2023年廣東卷)催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應(yīng)R(g)P(g)。反應(yīng)歷程(下圖)中，M為中間產(chǎn)物。其它條件相同時(shí)，下列說法不正確的是A．使用Ⅰ和Ⅱ，反應(yīng)歷程都分4步進(jìn)行B．反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，升高溫度，R的濃度增大C．使用Ⅱ時(shí)，反應(yīng)體系更快達(dá)到平衡D．使用Ⅰ時(shí)，反應(yīng)過程中M所能達(dá)到的最高濃度更大答案：C解析：A．由圖可知兩種催化劑均出現(xiàn)四個(gè)波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反應(yīng)歷程都分4步進(jìn)行，A正確；B．由圖可知反應(yīng)是該為放熱反應(yīng)，故達(dá)平衡時(shí)，升高T平衡向左移動(dòng)，c(R)增大，B正確；C．由圖可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ時(shí)反應(yīng)速率更快，反應(yīng)體系更快達(dá)到平衡，C錯(cuò)誤；D．由圖可知在前兩個(gè)歷程中使用Ⅰ活化能較低反應(yīng)速率較快，后兩個(gè)歷程中使用Ⅰ活化能較高反應(yīng)速率較慢，所以使用Ⅰ時(shí)，反應(yīng)過程中M所能達(dá)到的最高濃度更大，D正確；2.(2023年江蘇卷)二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應(yīng)為：CO2(g)＋4H2(g)＝CH4(g)＋2H2O(g)△H＝－164.7kJ?mol-1CO2(g)＋H2(g)＝COg)＋H2O(g)△H＝41.2kJ?mol-1在密閉容器中，1.01×105Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)＝1∶4時(shí)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測得的CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。CH4的選擇性可表示為eq\f(n生成(CH4),n生成(CO2))×100%。下列說法正確的是A．反應(yīng)2CO(g)＋2H2(g)＝CO2(g)＋CH4(g)的焓變△H＝－205.9kJ?mol-1B．CH4的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加C．用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為480~530℃D．450℃時(shí)，提高eq\f(n起始(H2),n起始(CO2))的值或增大壓強(qiáng)，均能使CO2平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值答案：D解析：A．由蓋斯定律可知反應(yīng)2CO(g)＋2H2(g)＝CO2(g)＋CH4(g)的焓變△H＝－2×41.2kJ?mol-1－164.7kJ?mol-1＝－247.1kJ?mol-1，A錯(cuò)誤；B．CO2(g)＋4H2(g)＝CH4(g)＋2H2O(g)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，CH4的含量降低，故CH4的平衡選擇性隨著溫度的升高而降低，B錯(cuò)誤；C．由圖可知溫度范圍約為450～550℃時(shí)二氧化碳實(shí)際轉(zhuǎn)化率趨近于平衡轉(zhuǎn)化率，此時(shí)為最適溫度，溫度繼續(xù)增加，催化劑活性下降，C錯(cuò)誤；D．450℃時(shí)，提高eq\f(n起始(H2),n起始(CO2))的值可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率，增大壓強(qiáng)反應(yīng)I平衡正向移動(dòng)，可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率，均能使CO2平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值，D正確。3.(2022年6月浙江卷)關(guān)于反應(yīng)Cl2(g)＋H2O(l)HClO(aq)＋H+(aq)＋Cl-(aq)△H＜0，達(dá)到平衡后，下列說法不正確的是A.升高溫度，氯水中的c(HClO)減小B.氯水中加入少量醋酸鈉固體，上述平衡正向移動(dòng)，c(HClO)增大C.取氯水稀釋，eq\f(c(Cl－),c(HClO))增大D.取兩份氯水，分別滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液變藍(lán)色，可以證明上述反應(yīng)存在限度答案：D解析：A．HClO受熱易分解，升高溫度，HClO分解，平衡正向移動(dòng)，c(HClO)減小，A正確；B．氯水中加入少量醋酸鈉固體，醋酸根離子和氫離子結(jié)合生成醋酸分子，氫離子濃度減小，平衡正向移動(dòng)，c(HClO)增大，B正確；C．氯水稀釋，平衡正向移動(dòng)，而c(HClO)和c(Cl-)均減小，但HClO本身也存在電離平衡HClOH++ClO-，稀釋促進(jìn)了HClO的電離，使c(HClO)減少更多，因此eq\f(c(Cl－),c(HClO))增大，C正確；D．氯水中加硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀，證明溶液中有氯離子，氯水中加淀粉碘化鉀溶液，溶液變藍(lán)，證明生成了碘單質(zhì)，溶液中有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，而氯氣和次氯酸都有強(qiáng)氧化性，不能證明反應(yīng)物和生成物共存，即不能證明上述反應(yīng)存在限度，D錯(cuò)誤；4.(2022年北京卷)某MOFs的多孔材料剛好可將N2O4“固定”，實(shí)現(xiàn)了NO2與N2O4分離并制備HNO3，如圖所示：己知：2NO2(g)N2O4(g)△H＜0下列說法不正確的是A.氣體溫度升高后，不利于N2O4的固定B.N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除C.制備HNO3的原理為：2N2O4＋O2＋2H2O＝4HNO3D.每制備0.4molHNO3，轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×1022答案：D解析：A．二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，四氧化二氮的濃度減小，所以氣體溫度升高后，不利于四氧化二氮的固定，故A正確；B．四氧化二氮被固定后，四氧化二氮的濃度減小，二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，二氧化氮的濃度減小，所以四氧化二氮被固定后，有利于二氧化氮的去除，故B正確；C．由題意可知，被固定后的四氧化二氮與氧氣和水反應(yīng)生成硝酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N2O4＋O2＋2H2O＝4HNO3，故C正確；D．四氧化二氮轉(zhuǎn)化為硝酸時(shí)，生成1mol硝酸，反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子，則每制備0.4mol硝酸，轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為0.4mol×6.02×1023＝2.408×1023，故D錯(cuò)誤；5.(2022年廣東卷)恒容密閉容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)BaS(s)＋4H2O(g)在不同溫度下達(dá)平衡時(shí)，各組分的物質(zhì)的量(n)如圖所示。下列說法正確的是A.該反應(yīng)的△H＜0B.a為n(H2O)隨溫度的變化曲線C.向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動(dòng)D.向平衡體系中加入BaSO4，H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大答案：C解析：A．從圖示可以看出，平衡時(shí)升高溫度，氫氣的物質(zhì)的量減少，則平衡正向移動(dòng)，說明該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即ΔH＞0，故A錯(cuò)誤；B．從圖示可以看出，在恒容密閉容器中，隨著溫度升高氫氣的平衡時(shí)的物質(zhì)的量減少，則平衡隨著溫度升高正向移動(dòng)，水蒸氣的物質(zhì)的量增加，而a曲線表示的是物質(zhì)的量不隨溫度變化而變化，故B錯(cuò)誤；C．容器體積固定，向容器中充入惰性氣體，沒有改變各物質(zhì)的濃度，平衡不移動(dòng)，故C正確；D．BaSO4是固體，向平衡體系中加入BaSO4，不能改變其濃度，因此平衡不移動(dòng)，氫氣的轉(zhuǎn)化率不變，故D錯(cuò)誤；6.(2021年北京卷)NO2和N2O4存在平衡：2NO2(g)N2O4(g)△H<0。下列分析正確的是A.1mol平衡混合氣體中含1molN原子B.斷裂2molNO2中的共價(jià)鍵所需能量小于斷裂1molN2O4中的共價(jià)鍵所需能量C.恒溫時(shí)，縮小容積，氣體顏色變深，是平衡正向移動(dòng)導(dǎo)致的D.恒容時(shí)，水浴加熱，由于平衡正向移動(dòng)導(dǎo)致氣體顏色變淺答案：B解析：A．1molNO2含有1molN原子，1molN2O4含有2molN原子，現(xiàn)為可逆反應(yīng)，為NO2和N2O4的混合氣體，1mol平衡混合氣體中所含原子大于1molN，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)為放熱反應(yīng)，故完全斷開2molNO2分子中的共價(jià)鍵所吸收的熱量比完全斷開1molN2O4分子中的共價(jià)鍵所吸收的熱量少，B項(xiàng)正確；C．氣體體積壓縮，顏色變深是因?yàn)轶w積減小，濃度變大引起的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，顏色加深，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(2021年廣東卷)化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。下列實(shí)驗(yàn)操作或做法正確且能達(dá)到目的的是選項(xiàng)操作或做法目的A將銅絲插入濃硝酸中制備NOB將密閉燒瓶中的NO2降溫探究溫度對平衡移動(dòng)的影響C將溴水滴入KI溶液中，加入乙醇并振蕩萃取溶液中生成的碘D實(shí)驗(yàn)結(jié)束，將剩余NaCl固體放回原試劑瓶節(jié)約試劑答案：B解析：A．將銅絲插入濃硝酸中開始會(huì)產(chǎn)生二氧化氮，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，A不符合題意；B．二氧化氮?dú)怏w在一定條件下存在平衡：2NO2N2O4，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，NO2為紅棕色氣體，將密閉燒瓶中NO2降溫，會(huì)使該平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氣體顏色變淺，因此可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，B符合題意；C．乙醇與水互溶，不能作碘單質(zhì)的萃取劑，做法不正確，C不符合題意；D．一般情況下，剩余試劑需放到指定的容器中，不能放回原試劑瓶，以防污染原試劑，操作錯(cuò)誤，D不符合題意；故選B。8.(2021年海南卷)制備水煤氣的反應(yīng)C(s)＋H2OH2(g)＋CO(g)△H＞0，下列說法正確的是A.該反應(yīng)△S＜0B.升高溫度，反應(yīng)速率增大C.恒溫下，增大總壓，H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率不變D.恒溫恒壓下，加入催化劑，平衡常數(shù)增大答案：B解析：A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，所以△S＞0，A錯(cuò)誤；B．升高溫度，物質(zhì)的內(nèi)能增加，分子運(yùn)動(dòng)速率加快，有效碰撞次數(shù)增加，因此化學(xué)反應(yīng)速率增大，B正確；C．恒溫下，增大總壓，化學(xué)平衡向氣體體積減小的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，使H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)誤；D．恒溫恒壓下，加入催化劑，化學(xué)平衡不移動(dòng)，因此化學(xué)平衡常數(shù)不變，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是B。9.(2021年遼寧卷)某溫度下，在恒容密閉容器中加入一定量X，發(fā)生反應(yīng)2X(s)Y(s)＋Z(g)，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。下列說法錯(cuò)誤的是A.升高溫度，若c(Z)增大，則△H＞0B.加入一定量Z，達(dá)新平衡后m(Y)減小C.加入等物質(zhì)的量的Y和Z，達(dá)新平衡后c(Z)增大D.加入一定量氬氣，平衡不移動(dòng)答案：C解析：A．根據(jù)勒夏特列原理可知，升高溫度，化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，而c(Z)增大，說明平衡正向移動(dòng)，故則△H＞0，A正確；B．加入一定量Z，Z的濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，故達(dá)新平衡后m(Y)減小，B正確；C．加入等物質(zhì)的量的Y和Z，Z的濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，由于X、Y均為固體，故K=c(Z)，達(dá)新平衡后c(Z)不變，C錯(cuò)誤；D．加入一定量氬氣，加入瞬間，X、Z的濃度保持不變，故正、逆反應(yīng)速率不變，故平衡不移動(dòng)，D正確。10.(2021年1月八省聯(lián)考遼寧卷)某溫度下，在一恒容密閉容器中進(jìn)行如下兩個(gè)反應(yīng)并達(dá)到平衡：①2X(g)+Y(g)Z(s)+2Q(g)△H1＜0②M(g)+N(g)R(g)+Q(g)△H2＞0下列敘述錯(cuò)誤的是A.加入適量Z，①和②平衡均不移動(dòng)B.通入稀有氣體Ar，①平衡正向移動(dòng)C.降溫時(shí)無法判斷Q濃度的增減D.通入Y，則N的濃度增大答案：B解析：A．Z為固體，加入適量Z不影響反應(yīng)①的平衡移動(dòng)，而反應(yīng)②與Z無關(guān)，故加入Z也不影響反應(yīng)②的平衡移動(dòng)，A正確；B．通入稀有氣體Ar，由于容器體積不變，故氣體濃度不發(fā)生改變，反應(yīng)①的平衡不移動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．溫度降低，反應(yīng)①逆向進(jìn)行，反應(yīng)②正向進(jìn)行，但兩個(gè)反應(yīng)中反應(yīng)物的起始濃度未知，故無法判斷Q濃度的增減，C正確；D．通入氣體Y，反應(yīng)①平衡正向移動(dòng)，Q的濃度增大，導(dǎo)致反應(yīng)②平衡逆向進(jìn)行，則N的濃度增大，D正確；答案選B。11．(2020年浙江卷)5mL0.1mol·L－1KI溶液與1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng)：2Fe3+(aq)＋2I-(aq)2Fe2+(aq)＋I(xiàn)2(aq)，達(dá)到平衡。下列說法不正確的是A．加入苯，振蕩，平衡正向移動(dòng)B．經(jīng)苯2次萃取分離后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血紅色，表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度C．加入FeSO4固體，平衡逆向移動(dòng)D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c2(Fe2+),c2(Fe3+)?c2(I－))答案：D解析：A．加入苯振蕩，苯將I2萃取到苯層，水溶液中c(I2)減小，平衡正向移動(dòng)，A正確；B．將5mL0.1mol/LKI溶液與1mL0.1mol/LFeCl3溶液混合，參與反應(yīng)的Fe3+與I?物質(zhì)的量之比為1:1，反應(yīng)后I?一定過量，經(jīng)苯2次萃取分離后，在水溶液中加入KSCN溶液呈血紅色，說明水溶液中仍含有Fe3+，即Fe3+沒有完全消耗，表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度，B正確；C．加入FeSO4固體溶于水電離出Fe2+，c(Fe2+)增大，平衡逆向移動(dòng)，C正確；D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c2(Fe2+)?c(I2),c2(Fe3+)?c2(I－))，D錯(cuò)誤；12．(2020年浙江卷)一定條件下：2NO2(g)N2O4(g)△H＜0。在測定NO2的相對分子質(zhì)量時(shí)，下列條件中，測定結(jié)果誤差最小的是A．溫度0℃、壓強(qiáng)50KPa B．溫度130℃、壓強(qiáng)300KPaC．溫度25℃、壓強(qiáng)100KPa D．溫度130℃、壓強(qiáng)50KPa答案：D解析：測定二氧化氮的相對分子質(zhì)量，要使測定結(jié)果誤差最小，應(yīng)該使混合氣體中NO2的含量越多越好，為了實(shí)現(xiàn)該目的，應(yīng)該改變條件使平衡盡可以地逆向移動(dòng)。該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)，可以通過減小壓強(qiáng)、升高溫度使平衡逆向移動(dòng)，則選項(xiàng)中，溫度高的為130℃，壓強(qiáng)低的為50kPa，結(jié)合二者選D。答案為D。13．(2020年江蘇卷)CH4與CO2重整生成H2和CO的過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)CH4(g)＋CO2(g)＝2H2(g)＋2CO(g)△H＝247.1kJ?mol－1，H2(g)＋CO2(g)＝H2O(g)＋CO(g)△H＝41.2kJ?mol－1，在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比n(CH4)∶n(CO2)＝1:1條件下，CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．升高溫度、增大壓強(qiáng)均有利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率B．曲線B表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化C．相同條件下，改用高效催化劑能使曲線A和曲線B相重疊D．恒壓、800K、n(CH4)：n(CO2)=1:1條件下，反應(yīng)至CH4轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值，改變除溫度外的特定條件繼續(xù)反應(yīng)，CH4轉(zhuǎn)化率能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值答案：BD解析：A．甲烷和二氧化碳反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)即正向移動(dòng)，甲烷轉(zhuǎn)化率增大，甲烷和二氧化碳反應(yīng)是體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，甲烷轉(zhuǎn)化率減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)兩個(gè)反應(yīng)得到總反應(yīng)為CH4(g)＋2CO2(g)＝H2(g)＋3CO(g)＋H2O(g)，加入的CH4與CO2物質(zhì)的量相等，CO2消耗量大于CH4，因此CO2的轉(zhuǎn)化率大于CH4，因此曲線B表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化，故B正確；C．使用高效催化劑，只能提高反應(yīng)速率，但不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，故C錯(cuò)誤；D．800K時(shí)甲烷的轉(zhuǎn)化率為X點(diǎn)，可以通過改變二氧化碳的量來提高甲烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值，故D正確。綜上所述，答案為BD。14．(2020年天津)已知[Co(H2O)6]2+呈粉紅色，[CoCl4]2－呈藍(lán)色，[ZnCl4]2－為無色?，F(xiàn)將CoCl2溶于水，加入濃鹽酸后，溶液由粉紅色變?yōu)樗{(lán)色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2+＋4Cl-[CoCl4]2－＋6H2O△H，用該溶液做實(shí)驗(yàn)，溶液的顏色變化如下：以下結(jié)論和解釋正確的是A．等物質(zhì)的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2－中σ鍵數(shù)之比為3∶2B．由實(shí)驗(yàn)①可推知△H<0C．實(shí)驗(yàn)②是由于c(H2O)增大，導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)D．由實(shí)驗(yàn)③可知配離子的穩(wěn)定性：[ZnCl4]2－＞[CoCl4]2－答案：D解析：A．1個(gè)[Co(H2O)6]2+中含有18個(gè)σ鍵，1個(gè)[CoCl4]2?中含有4個(gè)σ鍵，等物質(zhì)的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2?所含σ鍵數(shù)之比為18:4=9:2，A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)①將藍(lán)色溶液置于冰水浴中，溶液變?yōu)榉奂t色，說明降低溫度平衡逆向移動(dòng)，則逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，?H>0，B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)②加水稀釋，溶液變?yōu)榉奂t色，加水稀釋，溶液的體積增大，[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2?、Cl?濃度都減小，[Co(H2O)6]2+、Cl?的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大于[CoCl4]2?的化學(xué)計(jì)量數(shù)，則瞬時(shí)濃度商>化學(xué)平衡常數(shù)，平衡逆向移動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)③加入少量ZnCl2固體，溶液變?yōu)榉奂t色，說明Zn2+與Cl?結(jié)合成更穩(wěn)定的[ZnCl4]2?，導(dǎo)致溶液中c(Cl?)減小，平衡逆向移動(dòng)，則由此說明穩(wěn)定性：[ZnCl4]2?>[CoCl4]2?，D正確；15．(2019年上海)已知反應(yīng)式：mX(g)＋nY(?)pQ(s)＋2mZ(g)，已知反應(yīng)已達(dá)平衡，此時(shí)c(X)=0.3mol/L，其他條件不變，若容器縮小到原來的eq\f(1,2)，c(X)=0.5mol/L，下列說法正確的是A．反應(yīng)向逆方向移動(dòng)B．Y可能是固體或液體C．系數(shù)n>mD．Z的體積分?jǐn)?shù)減小答案：C解析：A．已知反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(X)=0.3mol/L，其他條件不變，若容器縮小到原來的1/2，如果化學(xué)平衡不移動(dòng)，c(X)=0.6mol/L，但實(shí)際再次達(dá)到平衡時(shí)c(X)=0.5mol/L，說明加壓后化學(xué)平衡正向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合題意可知正反應(yīng)是氣體總體積減少的反應(yīng)，如果Y為固體或液體，則必須滿足m>2m，顯然不可能成立，所以Y只能是氣體，故B錯(cuò)誤；C．由B項(xiàng)分析可知，Y是氣體，要滿足m+n>2m，則n>m，故C正確；D．根據(jù)分析知，化學(xué)平衡向右移動(dòng)，Z的體積分?jǐn)?shù)是增大的，故D錯(cuò)誤；答案選C。16．(2019年海南卷)反應(yīng)C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH>0，在一定條件下于密閉容器中達(dá)到平衡。下列各項(xiàng)措施中，不能提高乙烷平衡轉(zhuǎn)化率的是A．增大容器容積B．升高反應(yīng)溫度C．分離出部分氫氣D．等容下通入惰性氣體答案：D解析：A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，增大反應(yīng)容器的容積，體系的壓強(qiáng)減小，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，能提高乙烷平衡轉(zhuǎn)化率，A不符合題意；B．該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，升高反應(yīng)溫度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，可提高乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率，B不符合題意；C．分離出部分氫氣，減少了生成物濃度，平衡正向移動(dòng)，可提高乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率，C不符合題意；D．等容下通入惰性氣體，體系的總壓強(qiáng)增大，物質(zhì)的濃度不變，因此化學(xué)平衡不移動(dòng)，對乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率無影響，D符合題意。17．(2019年天津)某容積為1L的密閉容器中通入1molCO2和3molH2，發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＜0。下列有關(guān)說法正確的是A．該反應(yīng)在高溫下才能自發(fā)進(jìn)行B．再加入一定量CO2，則n(CH3OH)/n(CO2)減小C．溫度升高，反應(yīng)的平衡常數(shù)K增大D．當(dāng)CO2和H2轉(zhuǎn)化率相等時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡答案：B解析：A．根據(jù)復(fù)合平判據(jù)ΔG=ΔH-TΔS，ΔH＜0，ΔS＜0，且ΔG＜0時(shí)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，因此該反應(yīng)在低溫條件下自發(fā)進(jìn)行，A錯(cuò)誤；B．再加入一定量CO2，平衡正向移動(dòng)，n(CH3OH)增大，但是n(CO2)的增大幅度大于n(CH3OH)，因此n(CH3OH)/n(CO2)減小，B正確；C．溫度升高，平衡向吸熱的逆向移動(dòng)，因此反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小，C錯(cuò)誤；D．初始投料CO2和H2的物質(zhì)的量之比為1∶3，反應(yīng)過程中，CO2和H2轉(zhuǎn)化量之比為1∶3，因此不管是否平衡，兩者的轉(zhuǎn)化率始終相等，D錯(cuò)誤。故答案B。18．(2019年浙江4月選考，17)下列說法正確的是A．H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，其他條件不變，縮小反應(yīng)容器體積，正逆反應(yīng)速率不變B．C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)，碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡C．若壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化能說明反應(yīng)2A(？)＋B(g)2C(？)已達(dá)平衡，則A、C不能同時(shí)是氣體D．1molN2和3molH2反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2轉(zhuǎn)化率為10%，放出的熱量為Q1；在相同溫度和壓強(qiáng)下，當(dāng)2molNH3分解為N2和H2的轉(zhuǎn)化率為10%時(shí)，吸收的熱量為Q2，Q2不等于Q1答案：B解析：A項(xiàng)，該可逆反應(yīng)的反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)不發(fā)生變化，當(dāng)縮小反應(yīng)容器體積，相當(dāng)于加壓，正逆反應(yīng)速率同等程度增加，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在建立平衡前，碳的質(zhì)量不斷改變，達(dá)到平衡時(shí)，質(zhì)量不變，因而碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡，正確；C項(xiàng)，若壓強(qiáng)不再改變說明反應(yīng)達(dá)到平衡，表明反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)不等，故A、C可能均為氣體，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，易知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH，合成氨氣實(shí)際參與反應(yīng)n(H2)＝3mol×10%mol，Q2＝eq\f(0.2,2)×|ΔH|＝0.1|ΔH|，則Q1＝Q2，錯(cuò)誤。19．(2018年浙江4月選考)]反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H<0，若在恒壓絕熱的容器中發(fā)生，下列選項(xiàng)表明一定已達(dá)平衡狀態(tài)的是A．容器內(nèi)的溫度不再變化B．容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化C．相同時(shí)間內(nèi)，斷開H-H鍵的數(shù)目和生成N－H鍵的數(shù)目相等D．容器內(nèi)氣體的濃度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2答案：A解析：根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，據(jù)此分析解答。A．絕熱容器，溫度不再改變，說明正逆反應(yīng)速率相等，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；B．該反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行，壓強(qiáng)始終不變，不能根據(jù)壓強(qiáng)判斷平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．相同時(shí)間內(nèi)，斷開H-H鍵的數(shù)目和生成N-H鍵的數(shù)目相等，表示的都是正反應(yīng)，且不滿足計(jì)量數(shù)關(guān)系，無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．容器內(nèi)氣體的濃度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2，無法判斷各組分的濃度是否發(fā)生變化，則無法判斷平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；故選A。20．(2017年海南11)已知反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))CO2(g)＋H2(g)ΔH<0。在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡。下列敘述正確的是A．升高溫度，K增大B．減小壓強(qiáng)，n(CO2)增加C．更換高效催化劑，α(CO)增大D．充入一定量的氮?dú)?，n(H2)不變答案：D解析：A項(xiàng)，ΔH＜0，正反應(yīng)放熱，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，比較方程式氣體的計(jì)量數(shù)關(guān)系，反應(yīng)前氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和等于反應(yīng)后氣體的計(jì)量數(shù)之和，則減小壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，n(CO2)不變，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，催化劑能改變反應(yīng)速率，但不會(huì)引起化學(xué)平衡的移動(dòng)，所以α(CO)不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，充入一定量的氮?dú)?，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)，但該反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不移動(dòng)，n(H2)不變，正確。21.(2023年湖北卷節(jié)選)納米碗C40H10是一種奇特的碗狀共軛體系。高溫條件下，C40H10可以由C40H20分子經(jīng)過連續(xù)5步氫抽提和閉環(huán)脫氫反應(yīng)生成。(4)1200K時(shí)，假定體系內(nèi)只有反應(yīng)C40H12(g)C40H10(g)＋H2(g)發(fā)生，反應(yīng)過程中壓強(qiáng)恒定為P0(即C40H12的初始?jí)簭?qiáng))，平衡轉(zhuǎn)化率為α，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp為_______(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(5)EQ\*jc2\*hps32\o\ad(\s\up9(?),C)40H19(g)C40H18(g)＋H?(g)及反應(yīng)的lnK(K為平衡常數(shù))隨溫度倒數(shù)的關(guān)系如圖所示。已知本實(shí)驗(yàn)條件下，lnK＝－eq\f(△H,RT)＋c(R為理想氣體常數(shù)，c為截距)。圖中兩條線幾乎平行，從結(jié)構(gòu)的角度分析其原因是______________________________________________________。(6)下列措施既能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，又能增大生成C40H10的反應(yīng)速率的是____(填標(biāo)號(hào))。a．升高溫度b．增大壓強(qiáng)c．加入催化劑答案：(4)P0eq\f(α2,1－α2)(5)在反應(yīng)過程中，斷裂和形成的化學(xué)鍵相同(6)a解析：(4)1200K時(shí)，假定體系內(nèi)只有反應(yīng)C40H12(g)C40H10(g)＋H2(g)的△H＝發(fā)生，反應(yīng)過程中壓強(qiáng)恒定為P0(即C40H12的初始?jí)簭?qiáng))，平衡轉(zhuǎn)化率為α，設(shè)起始量為1mol，則根據(jù)信息列出三段式為：C40H12(g)C40H10(g)＋H2(g)起始(mol)100轉(zhuǎn)化(mol)ααα平衡(mol)1－ααα則P(C40H12)＝P0eq\f(1－α,1＋α)，P(C40H10)＝P0eq\f(α,1＋α)，P(H2)＝P0eq\f(α,1＋α)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝eq\f((P0eq\f(α,1＋α))(P0eq\f(α,1＋α)),P0eq\f(1－α,1＋α))=P0eq\f(α2,1－α2)，故答案為：P0eq\f(α2,1－α2)；(5)EQ\*jc2\*hps32\o\ad(\s\up9(?),C)40H19(g)C40H18(g)＋H?(g)及EQ\*jc2\*hps32\o\ad(\s\up9(?),C)40H11(g)C40H10(g)＋H?(g)反應(yīng)的lnK(K為平衡常數(shù))隨溫度倒數(shù)的關(guān)系如圖。圖中兩條線幾乎平行，說明斜率幾乎相等，根據(jù)lnK＝－eq\f(△H,RT)＋c(R為理想氣體常數(shù)，c為截距)可知，斜率相等，則說明焓變相等，因?yàn)樵诜磻?yīng)過程中，斷裂和形成的化學(xué)鍵相同，故答案為：在反應(yīng)過程中，斷裂和形成的化學(xué)鍵相同；(6)a．由反應(yīng)歷程可知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫，反應(yīng)正向進(jìn)行，提高了平衡轉(zhuǎn)化率反應(yīng)速率也加快，a符合題意；b．由化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)為正向體積增大的反應(yīng)，加壓，反應(yīng)逆向進(jìn)行，降低了平衡轉(zhuǎn)化率，b不符合題意；c．加入催化劑，平衡不移動(dòng)，不能提高平衡轉(zhuǎn)化率，c不符合題意；故答案為：a22.(2023年浙江1月選考)“碳達(dá)峰·碳中和”是我國社會(huì)發(fā)展重大戰(zhàn)略之一，CH4還原CO2是實(shí)現(xiàn)“雙碳”經(jīng)濟(jì)的有效途徑之一，相關(guān)的主要反應(yīng)有：Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)△H1＝＋247kJ?mol－1，K1Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)△H2＝＋41kJ?mol－1，K2請回答：(1)有利于提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的條件是___________。A.低溫低壓B.低溫高壓C.高溫低壓D.高溫高壓(2)反應(yīng)CH4(g)＋3CO2(g)4CO(g)＋2H2O(g)的△H＝_________kJ?mol－1，K＝________(用K1，K2表示)。(3)恒壓、750℃時(shí)，CH4和CO2按物質(zhì)的量之比1∶3投料，反應(yīng)經(jīng)如下流程(主要產(chǎn)物已標(biāo)出)可實(shí)現(xiàn)CO2高效轉(zhuǎn)化。①下列說法正確的是___________。A．Fe3O4可循環(huán)利用，CaO不可循環(huán)利用B．過程ⅱ，CaO吸收CO2可促使Fe3O4氧化CO的平衡正移C．過程ⅱ產(chǎn)生的H2O最終未被CaO吸收，在過程ⅲ被排出D．相比于反應(yīng)Ⅰ，該流程的總反應(yīng)還原1molCO2需吸收的能量更多②過程ⅱ平衡后通入He，測得一段時(shí)間內(nèi)CO物質(zhì)的量上升，根據(jù)過程ⅲ，結(jié)合平衡移動(dòng)原理，解釋CO物質(zhì)的量上升的原因。(4)CH4還原能力(R)可衡量CO2轉(zhuǎn)化效率，R＝△n(CO2)/△n(CH4)(同一時(shí)段內(nèi)CO2與CH4的物質(zhì)的量變化量之比)。①常壓下CH4和CO2按物質(zhì)的量之比1∶3投料，某一時(shí)段內(nèi)CH4和CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖1，請?jiān)趫D2中畫出400～1000℃間R的變化趨勢，并標(biāo)明1000℃時(shí)R值___________。②催化劑X可提高R值，另一時(shí)段內(nèi)CH4轉(zhuǎn)化率、R值隨溫度變化如下表：溫度/℃480500520550CH4轉(zhuǎn)化率/%7.911.520.234.8R2.62.42.11.8下列說法不正確的是___________A．R值提高是由于催化劑X選擇性地提高反應(yīng)Ⅱ的速率B．溫度越低，含氫產(chǎn)物中H2O占比越高C．溫度升高，CH4轉(zhuǎn)化率增加，CO2轉(zhuǎn)化率降低，R值減小D．改變催化劑提高CH4轉(zhuǎn)化率，R值不一定增大答案：(1)C(2)+329K1?Keq\o\al(2,2)(3)①BC②通入He，CaCO3分解平衡正移，導(dǎo)致eq\f(c(CO2),c(CO))增大，促進(jìn)Fe還原CO2平衡正移(4)①②C解析：(1)反應(yīng)Ⅰ為氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ?yàn)闅怏w體積不變的吸熱反應(yīng)，△H＞0，升高溫度，平衡右移，CH4平衡轉(zhuǎn)化率增大；降低壓強(qiáng)，平衡右移，CH4平衡轉(zhuǎn)化率增大，故有利于提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的條件是高溫低壓；答案選C；(2)已知：Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)△H1＝＋247kJ?mol－1，K1Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)△H2＝＋41kJ?mol－1，K2根據(jù)蓋斯定律，由Ⅰ＋Ⅱ×2得反應(yīng)CH4(g)＋3CO2(g)4CO(g)＋2H2O；故△H＝△H1＋2△H2＝+329kJ?mol－1，K＝K1?Keq\o\al(2,2)；(3)①A．根據(jù)流程可知，F(xiàn)e3O4轉(zhuǎn)化為Fe，F(xiàn)e又轉(zhuǎn)化為Fe3O4，F(xiàn)e3O4可循環(huán)利用；CaCO3受熱分解生成CaO和CO2,CaO又與CO2反應(yīng)生成CaCO3，CaO也可循環(huán)利用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．過程ⅱ，CaO吸收CO2使CO2濃度降低，促進(jìn)Fe3O4氧化CO的平衡正移，選項(xiàng)B正確；C．過程ⅱCaO吸收CO2而產(chǎn)生的H2O最終未被CaO吸收，在過程ⅲ被排出，選項(xiàng)C正確；D．焓變只與起始物質(zhì)的量有關(guān)，與過程無關(guān)，故相比于反應(yīng)Ⅰ，該流程的總反應(yīng)還原1molCO2需吸收的能量一樣多，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；②通入He，CaCO3分解平衡正移，導(dǎo)致eq\f(c(CO2),c(CO))增大，促進(jìn)Fe還原CO2平衡正移，故過程ⅱ平衡后通入He，測得一段時(shí)間內(nèi)CO物質(zhì)的量上升；(4)①根據(jù)圖1可知1000℃時(shí)，CH4轉(zhuǎn)化率為100%，即△n(CH4)＝1mol,CO2轉(zhuǎn)化率為60%,即△n(CO2)＝3mol×60%=1.8mol，故R＝△n(CO2)/△n(CH4)＝eq\f(1.8mol,1mol)=1.8，故400～1000℃間R的變化趨勢如圖：②A．R值提高是由于催化劑X選擇性地提高反應(yīng)Ⅱ的速率，使單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率增大，△n(CO2)增大的倍數(shù)比△n(CH4)大，則R提高，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，溫度越低，CH4轉(zhuǎn)化率越小，而R越大，△n(CO2)增大的倍數(shù)比△n(CH4)大，含氫產(chǎn)物中H2O占比越高，選項(xiàng)B正確；C．溫度升高，CH4轉(zhuǎn)化率增加，CO2轉(zhuǎn)化率也增大，且兩個(gè)反應(yīng)中的CO2轉(zhuǎn)化率均增大，增大倍數(shù)多，故R值增大，選項(xiàng)C不正確；D．改變催化劑使反應(yīng)有選擇性按反應(yīng)Ⅰ而提高CH4轉(zhuǎn)化率，若CO2轉(zhuǎn)化率減小，則R值不一定增大，選項(xiàng)D正確；23.(2023年浙江6月選考)水煤氣變換反應(yīng)是工業(yè)上的重要反應(yīng)，可用于制氫。水煤氣變換反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)△H＝－41.2kJ?mol－1該反應(yīng)分兩步完成：3Fe2O3(s)＋CO(g)2Fe3O4(s)＋CO2(g)△H1＝－47.2kJ?mol－12Fe3O4(s)＋H2O(g)3Fe2O3(s)＋H2(g)△H2請回答：(1)△H2＝_______kJ?mol－1。(2)恒定總壓1.70MPa和水碳比[n(H2O)/n(CO)＝12∶5]投料，在不同條件下達(dá)到平衡時(shí)CO2和H2的分壓(某成分分壓＝總壓×該成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))如下表：P(CO2)/MPaP(H2)/MPaP(CH4)/MPa條件10.400.400條件20.420.360.02①在條件1下，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝___________。②對比條件1，條件2中H2產(chǎn)率下降是因?yàn)榘l(fā)生了一個(gè)不涉及CO2的副反應(yīng)，寫出該反應(yīng)方程式___________________________________________。(3)下列說法正確的是______。A.通入反應(yīng)器的原料氣中應(yīng)避免混入O2B.恒定水碳比[n(H2O)/n(CO)]，增加體系總壓可提高H2的平衡產(chǎn)率C.通入過量的水蒸氣可防止Fe3O4被進(jìn)一步還原為FeD.通過充入惰性氣體增加體系總壓，可提高反應(yīng)速率(4)水煤氣變換反應(yīng)是放熱的可逆反應(yīng)，需在多個(gè)催化劑反應(yīng)層間進(jìn)行降溫操作以“去除”反應(yīng)過程中的余熱(如圖1所示)，保證反應(yīng)在最適宜溫度附近進(jìn)行。①在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，圖2中b－c段對應(yīng)降溫操作的過程，實(shí)現(xiàn)該過程的一種操作方法是____________________________________。A．按原水碳比通入冷的原料氣B．噴入冷水(蒸氣)C．通過熱交換器換熱②若采用噴入冷水(蒸氣)的方式降溫，在圖3中作出CO平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線____。(5)在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，水煤氣變換反應(yīng)的歷程包含反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附(快速)、反應(yīng)及產(chǎn)物分子脫附等過程。隨著溫度升高，該反應(yīng)的反應(yīng)速率先增大后減小，其速率減小的原因是____________________________________________。答案：(1)6(2)①2②CO＋3H2CH4＋H2O(3)AC(4)①AC②(5)溫度過高時(shí)，不利于反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附，從而導(dǎo)致其反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附量及濃度降低，反應(yīng)速率減??；溫度過高還會(huì)導(dǎo)致催化劑的活性降低，從而使化學(xué)反應(yīng)速率減小解析：(1)設(shè)方程式①CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)△H＝－41.2kJ?mol－1②3Fe2O3(s)＋CO(g)2Fe3O4(s)＋CO2(g)△H1＝－47.2kJ?mol－1③2Fe3O4(s)＋H2O(g)3Fe2O3(s)＋H2(g)△H2根據(jù)蓋斯定律可知，③＝①－②，則△H2＝△H－△H1＝(-41.2kJ?mol－1)－(-47.2kJ?mol－1)＝6kJ?mol－1；(2)①條件1下沒有甲烷生成，只發(fā)生了水煤氣變換反應(yīng)，該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)。設(shè)在條件1下平衡時(shí)容器的總體積為V，水蒸氣和一氧化碳的投料分別為12mol和5mol，參加反應(yīng)的一氧化碳為xmol，根據(jù)已知信息可得以下三段式：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始(mol)51200轉(zhuǎn)化(mol)xxxx平衡(mol)5－x12－xxxeq\f(x,5－x＋12－x＋x＋x)×1.7MPa＝0.40MPa，解得x=4；則平衡常數(shù)K＝eq\f(eq\f(4,V)×eq\f(4,V),eq\f(5－4,V)×eq\f(12－4,V))＝2；②根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，有甲烷生成，且該副反應(yīng)沒有二氧化碳參與，且氫氣的產(chǎn)率降低，則該方程式為：CO＋3H2CH4＋H2O；(3)A．一氧化碳和氫氣都可以和氧氣反應(yīng)，則通入反應(yīng)器的原料氣中應(yīng)避免混入O2，A正確；B．該反應(yīng)前后氣體計(jì)量系數(shù)相同，則增加體系總壓平衡不移動(dòng)，不能提高平衡產(chǎn)率，B錯(cuò)誤；C．通入過量的水蒸氣可以促進(jìn)四氧化三鐵被氧化為氧化鐵，水蒸氣不能將鐵的氧化物還原為單質(zhì)鐵，但過量的水蒸氣可以降低體系中CO和H2的濃度，從而防止鐵的氧化物被還原為單質(zhì)鐵，C正確；D．若保持容器的體積不變，通過充入惰性氣體增加體系總壓，反應(yīng)物濃度不變，反應(yīng)速率不變，D錯(cuò)誤；(4)①A．按原水碳比通入冷的原料氣，可以降低溫度，同時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率稍減小，導(dǎo)致CO的轉(zhuǎn)化率稍減小，與圖中變化相符，A正確；B．噴入冷水(蒸氣)，可以降低溫度，但是同時(shí)水蒸氣的濃度增大，會(huì)導(dǎo)致CO的轉(zhuǎn)化率增大，與圖中變化不符，B錯(cuò)誤；C．通過熱交換器換熱，可以降低溫度，且不改變投料比，同時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率稍減小，導(dǎo)致CO的轉(zhuǎn)化率稍減小，與圖中變化相符，C正確；②增大水蒸氣的濃度，平衡正向移動(dòng)，則一氧化碳的的平衡轉(zhuǎn)化率增大，會(huì)高于原平衡線，故圖像為：；(5)反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附是一個(gè)放熱的快速過程，溫度過高時(shí)，不利于反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附，從而導(dǎo)致其反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附量及濃度降低，反應(yīng)速率減??；溫度過高還會(huì)導(dǎo)致催化劑的活性降低，從而使化學(xué)反應(yīng)速率減小。24.(2023年河北卷節(jié)選)氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性質(zhì)以及氮的循環(huán)利用對解決環(huán)境和能源問題都具有重要意義。已知：1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)所需能量如下表。物質(zhì)N2(g)O2(g)NO(g)能量/kJ945498631回答下列問題：(1)恒溫下，將1mol空氣(N2和O2的體積分?jǐn)?shù)分別為0.78和0.21，其余為惰性組分)置于容積為VL的恒容密閉容器中，假設(shè)體系中只存在如下兩個(gè)反應(yīng)：i．N2(g)＋O2(g)2NO(g)K1△H1ii．2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)K2△H2＝－114kJ?mol-1①△H1＝_______kJ?mol-1。②以下操作可以降低上述平衡體系中NO濃度的有_______(填標(biāo)號(hào))。A．縮小體積B．升高溫度C．移除NO2D．降低N2濃度③若上述平衡體系中c(NO2)＝amol·L-1，c(NO)＝bmol·L-1，則c(O2)＝_______mol·L-1，K1＝_______(寫出含a、b、V的計(jì)算式)。(2)氫氣催化還原NOx作為一種高效環(huán)保的脫硝技術(shù)備受關(guān)注。高溫下氫氣還原NO反應(yīng)的速率方程為v＝k?cx(NO)?cy(H2)，k為速率常數(shù)。在一定溫度下改變體系中各物質(zhì)濃度，測定結(jié)果如下表。組號(hào)c(NO)/(mol·L－1)c(H2)/(mol·L－1)v/(mol·L-1·s-1)10.100.10r20.100.202r30.200.104r40.050.30？表中第4組的反應(yīng)速率為_______mol·L-1·s-1。(寫出含r的表達(dá)式)答案：(1)①181②CD③eq\f(0.21,V)－eq\f(2a＋b,2)eq\f(b2,(eq\f(0.78,V)－eq\f(a＋b,2))×(eq\f(0.21,V)－eq\f(2a＋b,2)))(2)0.75r解析：(1)①△H1＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能＝(945kJ/mol＋498kJ/mol)－2×631kJ/mol＝＋181kJ/mol；故答案為：+181；②A．縮小體積，所有物質(zhì)濃度均增大，A不符合題意；B．升高溫度，平衡向著放熱方向進(jìn)行，反應(yīng)i為吸熱反應(yīng)，則升溫平衡正向進(jìn)行，NO濃度增大，B不符合題意；C．移除NO2，平衡ii向正向進(jìn)行，NO濃度降低，C符合題意；D．降低N2濃度，平衡逆向進(jìn)行，消耗NO，NO濃度降低，D符合題意；故答案為：CD；③根據(jù)三段式：N2(g)＋O2(g)2NO起始(mol/L)eq\f(0.78,V)eq\f(0.21,V)0轉(zhuǎn)化(mol/L)eq\f((a＋b),2)eq\f((a＋b),2)(a＋b)平衡(mol/L)eq\f(0.78,V)－eq\f((a＋b),2)eq\f(0.21,V)－eq\f((a＋b),2)(a＋b)2NO(g)＋O2(g)2NO2起始(mol/L)(a＋b)eq\f(0.21,V)－eq\f((a＋b),2)0轉(zhuǎn)化(mol/L)aeq\f(a,2)a平衡(mol/L)beq\f(0.21,V)－eq\f((a＋b),2)－eq\f(a,2)ac(O2)＝eq\f(0.21,V)－eq\f((2a＋b),2)，K1＝eq\f(c2(NO),c(N2)c(O2))＝eq\f(b2,(eq\f(0.78,V)－eq\f(a＋b,2))×(eq\f(0.21,V)－eq\f(2a＋b,2)))；故答案為：eq\f(0.21,V)－eq\f((2a＋b),2)；eq\f(b2,(eq\f(0.78,V)－eq\f(a＋b,2))×(eq\f(0.21,V)－eq\f(2a＋b,2)))；(2)實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2相比，eq\f(r,2r)＝eq\f(k?(0.1)x?(0.1)y,k?(0.1)x?(0.2)y)，y＝1，實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)3相比，eq\f(r,4r)＝eq\f(k?(0.1)x?(0.1)y,k?(0.2)x?(0.1)y)，x＝2，代入實(shí)驗(yàn)3，k＝eq\f(r,10-3)＝103r，根據(jù)實(shí)驗(yàn)4計(jì)算，v＝103r(0.05)2×(0.3)＝0.75r；故答案為：0.75r；25.(2022年全國甲卷)金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途，目前生產(chǎn)鈦的方法之一是將金紅石(TiO2)轉(zhuǎn)化為TiCl4，再進(jìn)一步還原得到鈦?；卮鹣铝袉栴}：(1)TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃時(shí)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及其平衡常數(shù)如下：(ⅰ)直接氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(g)＋O2(g)△H1＝172kJ?mol－1，Kp1＝1.0×10-2(ⅱ)碳氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(g)＋2CO(g)△H2＝－51kJ?mol－1，Kp2＝1.2×1012Pa①反應(yīng)2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)△H為_______kJ?mol－1，Kp＝_______。②碳氯化的反應(yīng)趨勢遠(yuǎn)大于直接氯化，其原因是。③對于碳氯化反應(yīng)：增大壓強(qiáng)，平衡_______移動(dòng)(填“向左”“向右”或“不”)；溫度升高，平衡轉(zhuǎn)化率_______(填“變大”“變小”或“不變”)。(2)在1.0×105Pa，將TiO2、C、Cl2以物質(zhì)的量比1∶2.2∶2進(jìn)行反應(yīng)。體系中氣體平衡組成比例(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度變化的理論計(jì)算結(jié)果如圖所示。①反應(yīng)C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)的平衡常數(shù)Kp(1400℃)＝_______Pa。②圖中顯示，在200℃平衡時(shí)TiO2幾乎完全轉(zhuǎn)化為TiCl4，但實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠(yuǎn)高于此溫度，其原因是。(3)TiO2碳氯化是一個(gè)“氣—固—固”反應(yīng)，有利于TiO2－C“固－固”接觸的措施是_______。答案：(1)①－2231.2×1014②碳氯化反應(yīng)氣體分子數(shù)增加，?H小于0，是熵增、放熱過程，熵判據(jù)與焓判據(jù)均是自發(fā)過程，而直接氯化的體系氣體分子數(shù)不變、且是吸熱過程③向左變小(2)①7.2×105②為了提高反應(yīng)速率，在相同時(shí)間內(nèi)得到更多的TiCl4產(chǎn)品，提高效益(3)將兩固體粉碎后混合，同時(shí)鼓入Cl2，使固體粉末“沸騰”解析：(1)①根據(jù)蓋斯定律，將“反應(yīng)ⅱ－反應(yīng)ⅰ”得到反應(yīng)2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)，則?H＝－51kJ/mol－172kJ/mol＝－223kJ/mol；則Kp===1.2×1014Pa；②碳氯化的反應(yīng)趨勢遠(yuǎn)大于直接氯化，因?yàn)樘悸然磻?yīng)氣體分子數(shù)增加，?H小于0，是熵增、放熱過程，熵判據(jù)與焓判據(jù)均是自發(fā)過程，而直接氯化的體系氣體分子數(shù)不變、且是吸熱過程；③對應(yīng)碳氯化反應(yīng)，氣體分子數(shù)增大，依據(jù)勒夏特列原理，增大壓強(qiáng)，平衡往氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng)，即平衡向左移動(dòng)；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡往吸熱方向移動(dòng)，即向左移動(dòng)，則平衡轉(zhuǎn)化率變小。(2)①從圖中可知，1400℃，體系中氣體平衡組成比例CO2是0.05，TiCl4是0.35，CO是0.6，反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)的平衡常數(shù)Kp(1400℃)==Pa=7.2×105Pa；②實(shí)際生產(chǎn)中需要綜合考慮反應(yīng)的速率、產(chǎn)率等，以達(dá)到最佳效益，實(shí)際反應(yīng)溫度遠(yuǎn)高于200℃，就是為了提高反應(yīng)速率，在相同時(shí)間內(nèi)得到更多的TiCl4產(chǎn)品。(3)固體顆粒越小，比表面積越大，反應(yīng)接觸面積越大。有利于TiO2–C“固－固”接觸，可將兩者粉碎后混合，同時(shí)鼓入Cl2，使固體粉末“沸騰”，增大接觸面積。26.(2022年湖南卷節(jié)選)2021年我國制氫量位居世界第一，煤的氣化是一種重要的制氫途徑?；卮鹣铝袉栴}：(1)在一定溫度下，向體積固定的密閉容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g)，起始?jí)簭?qiáng)為0.2MPa時(shí)，發(fā)生下列反應(yīng)生成水煤氣：Ⅰ．C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)△H1＝＋131.4kJ?mol－1Ⅱ．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)△H2＝－41.1kJ?mol－1①下列說法正確的是_______；A．平衡時(shí)向容器中充入惰性氣體，反應(yīng)Ⅰ的平衡逆向移動(dòng)B．混合氣體的密度保持不變時(shí)，說明反應(yīng)體系已達(dá)到平衡C．平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)可能大于eq\f(2,3)D．將炭塊粉碎，可加快反應(yīng)速率②反應(yīng)平衡時(shí)，H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為50%，CO的物質(zhì)的量為0.1mol。此時(shí)，整個(gè)體系_______(填“吸收”或“放出”)熱量_______kJ，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp＝(以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。答案：(1)①BD②吸收31.20.02MPa解析：(1)①A．在恒溫恒容條件下，平衡時(shí)向容器中充入情性氣體不能改變反應(yīng)混合物的濃度，因此反應(yīng)Ⅰ的平衡不移動(dòng)，A說法不正確；B．在反應(yīng)中有固體C轉(zhuǎn)化為氣體，氣體的質(zhì)量增加，而容器的體積不變，因此氣體的密度在反應(yīng)過程中不斷增大，當(dāng)混合氣體的密度保持不變時(shí)，說明反應(yīng)體系已達(dá)到平衡，B說法正確；C．若C(s)和H2O(g)完全反應(yīng)全部轉(zhuǎn)化為CO2(g)和H2(g)，由C(s)+2H2O(g)＝CO2(g)＋2H2(g)可知，H2的體積分?jǐn)?shù)的極值為eq\f(2,3)，由于可逆反應(yīng)只有一定的限度，反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為生成物，因此，平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)不可能大于eq\f(2,3)，C說法不正確；D．將炭塊粉碎可以增大其與H2O(g)的接觸面積，因此可加快反應(yīng)速率，D說法正確；綜上所述，相關(guān)說法正確的是BD。②反應(yīng)平衡時(shí)，H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為50%，則水的變化量為0.5mol，水的平衡量也是0.5mol，由于CO的物質(zhì)的量為0.1mol，則根據(jù)O原子守恒可知CO2的物質(zhì)的量為0.2mol，生成0.2molCO2時(shí)消耗了0.2molCO，故在反應(yīng)Ⅰ實(shí)際生成了0.3molCO。根據(jù)相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可知，生成0.3molCO要吸收熱量39.42kJ，生成0.2molCO2要放出熱量8.22kJ此時(shí)，因此整個(gè)體系吸收熱量39.42kJ-8.22kJ=31.2kJ；由H原子守恒可知，平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量為0.5mol，CO的物質(zhì)的量為0.1mol，CO2的物質(zhì)的量為0.2mol，水的物質(zhì)的量為0.5mol，則平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為0.5mol+0.1mol+0.2mol+0.5mol=1.3mol，在同溫同體積條件下，氣體的總壓之比等于氣體的總物質(zhì)的量之比，則平衡體系的總壓為0.2MPa1.3=0.26MPa，反應(yīng)I[C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)]的平衡常數(shù)Kp=。27.(2021年高考全國甲卷節(jié)選)二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳?；卮鹣铝袉栴}：(2)合成總反應(yīng)在起始物n(H2)/n(CO2)＝3時(shí)，在不同條件下達(dá)到平衡，設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x(CH3OH)，在t＝250℃下的x(CH3OH)～p、在p＝5×105Pa下的x(CH3OH)～t如圖所示。①用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式Kp＝；②圖中對應(yīng)等壓過程的曲線是_______，判斷的理由是；③當(dāng)x(CH3OH)＝0.10時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α＝，反應(yīng)條件可能為或。答案：(2)①②b總反應(yīng)ΔH<0，升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變?、?3.3%5×105Pa，210℃或9×105Pa，250℃解析：(2)①二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)為CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g)，因此利用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式Kp=，故答案為：。②該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，升高溫度時(shí)平衡逆向移動(dòng)，體系中x(CH3OH)將減小，因此圖中對應(yīng)等壓過程的曲線是b，故答案為：b；總反應(yīng)ΔH<0，升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變小。③設(shè)起始n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，則CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)起始的物質(zhì)的量/mol1300轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量/molx3xxx平衡的物質(zhì)的量/mol1－x3－3xxx當(dāng)平衡時(shí)x(CH3OH)＝0.10時(shí)，=0.1，解得x=mol，平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率α==33.3%；由圖可知，滿足平衡時(shí)x(CH3OH)＝0.10的條件有：5×105Pa，210℃或9×105Pa，250℃，故答案為：33.3%；5×105Pa，210℃；9×105Pa，250℃。28.(2021年廣東卷節(jié)選)我國力爭于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：(2)上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后，下列說法正確的有_______。A.增大CO2與CH4的濃度，反應(yīng)a、b、c的正反應(yīng)速率都增加B.移去部分C(s)，反應(yīng)c、d、e的平衡均向右移動(dòng)C.加入反應(yīng)a的催化劑，可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率D.降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)a~e的正、逆反應(yīng)速率都減小(3)一定條件下，CH4分解形成碳的反應(yīng)歷程如圖所示。該歷程分_______步進(jìn)行，其中，第_______步的正反應(yīng)活化能最大。(4)設(shè)K為相對壓力平衡常數(shù)，其表達(dá)式寫法：在濃度平衡常數(shù)表達(dá)式中，用相對分壓代替濃度。氣體的相對分壓等于其分壓(單位為kPa)除以p0(p0=100kPa)。反應(yīng)a、c、e的lnK隨(溫度的倒數(shù))的變化如圖所示。①反應(yīng)a、c、e中，屬于吸熱反應(yīng)的有_______(填字母)。②反應(yīng)c的相對壓力平衡常數(shù)表達(dá)式為K=。③在圖中A點(diǎn)對應(yīng)溫度下、原料組成為n(CO2):n(CH4)=1:1、初始總壓為100kPa的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，體系達(dá)到平衡時(shí)H2的分壓為40kPa。計(jì)算CH4的平衡轉(zhuǎn)化率，寫出計(jì)算過程。(5)CO2用途廣泛，寫出基于其物理性質(zhì)的一種用途：_______。答案：(2)AD(3)44(4)①ac②③×100%=68%；(5)做冷凍劑解析：根據(jù)蓋斯定律計(jì)算未知反應(yīng)的反應(yīng)熱；根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素判斷反應(yīng)速率的變化及轉(zhuǎn)化率的變化；根據(jù)圖像及曲線高低判斷反應(yīng)進(jìn)程和活化能的相對大??；根據(jù)平衡時(shí)反應(yīng)物的分壓計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率；根據(jù)CO2的物理性質(zhì)推測CO2的用途。(2)A．增大CO2和CH4的濃度，對于反應(yīng)a、b、c來說，均增大了反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大，A正確；B．移去部分C(s)，沒有改變反應(yīng)體系中的壓強(qiáng)，反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率均不變，平衡不移動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．催化劑可以同等條件下增大正逆反應(yīng)速率，只能加快反應(yīng)進(jìn)程，不改變反應(yīng)的平衡狀態(tài)，平衡轉(zhuǎn)化率不變，C錯(cuò)誤；D．降低溫度，體系的總能量降低，正、逆反應(yīng)速率均減小，D正確；故答案選AD；(3)由圖可知，反應(yīng)過程中能量變化出現(xiàn)了4個(gè)峰，即吸收了4次活化能，經(jīng)歷了4步反應(yīng)；且從左往右看4次活化能吸收中，第4次對應(yīng)的峰最高，即正反應(yīng)方向第4步吸收的能量最多，對應(yīng)的正反應(yīng)活化能最大。(4)①隨著溫度的升高，反應(yīng)a和c的lnK增大，說明K的數(shù)值增大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)a和c為吸熱反應(yīng)，同理反應(yīng)e的lnK減小，說明K的減小，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)e為放熱反應(yīng)，故答案為ac；②用相對分壓代替濃度，則反應(yīng)c的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝；③由圖可知，A處對應(yīng)反應(yīng)c的lnK=0，即K==1，解方程的p2(H2)=p(CH4)，已知反應(yīng)平衡時(shí)p(H2)=40kPa，則有p(CH4)=16kPa，且初始狀態(tài)時(shí)p(CH4)=×100kPa=50kPa，故CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=68%；(5)固態(tài)CO2即為干冰，干冰用于制冷或人工降雨均是利用其物理性質(zhì)。29．(2021年遼寧卷節(jié)選)苯催化加氫制備環(huán)己烷是化工生產(chǎn)中的重要工藝，一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)：Ⅰ．主反應(yīng)：(g)+3H2(g)(g)?H1<0Ⅱ．副反應(yīng)：(g)(g)?H2>0(2)有利于提高平衡體系中環(huán)己烷體積分?jǐn)?shù)的措施有_______。A.適當(dāng)升溫B.適當(dāng)降溫C.適當(dāng)加壓D.適當(dāng)減壓(3)反應(yīng)Ⅰ在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，實(shí)際投料往往在n(H2)∶n(C6H6)＝3∶1的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大H2用量，其目的是。答案：(2)BC(3)提高苯的利用率解析：(1)根據(jù)蓋斯定律結(jié)合已知反應(yīng)：Ⅲ.2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)?H3Ⅳ.2(g)+15O2(g)12CO2(g)+6H2O(l)?H4Ⅴ.(g)+9O2(g)＝6CO2(g)+6H2O(l)?H5Ⅰ.主反應(yīng)：(g)+3H2(g)(g)可由，則△H1＝，故答案為：；(2)根據(jù)Ⅰ.主反應(yīng)：(g)+3H2(g)(g)是一個(gè)氣體體積減小的方向的放熱反應(yīng)，故有利于提高平衡體系中環(huán)己烷體積分?jǐn)?shù)即使平衡向正方向移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理，可采用適當(dāng)降低溫度和實(shí)當(dāng)加壓有利平衡正向移動(dòng)，而升溫和減壓都將使平衡逆向移動(dòng)，故答案為：BC；(3)反應(yīng)Ⅰ在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，實(shí)際投料往往在n(H2)∶n(C6H6)＝3∶1的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大H2用量，增大H2的濃度將使平衡正向移動(dòng)，從而提高苯的轉(zhuǎn)化率即利用率，故適當(dāng)增大H2用量的目的是提高苯的利用率，故答案為：提高苯的利用率；30．(2021年1月八省聯(lián)考重慶卷節(jié)選)內(nèi)酯在化工、醫(yī)藥、農(nóng)林等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。(1)內(nèi)酯可以通過有機(jī)羧酸異構(gòu)化制得。某羧酸A在0.2mol/L鹽酸中轉(zhuǎn)化為內(nèi)酯B的反應(yīng)可表示為A(aq)B(aq)，忽略反應(yīng)前后溶液體積變化。一定溫度下，當(dāng)A的起始濃度為amol/L時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下表所示：t/min02136506580100∞A的轉(zhuǎn)化率/%013.320.027.833.340.045.075.0①反應(yīng)進(jìn)行到100min時(shí)，B的濃度為_______mol/L。②v正(t=50min)_______v逆(t=∞min)(填“>”“＜”或“=”)。③增加A的起始濃度，A在t=∞min時(shí)轉(zhuǎn)化率將_______(填“增大”“減小”或“不變”)。④該溫度下，平衡常數(shù)K＝﹔在相同條件下，若反應(yīng)開始時(shí)只加入B，B的起始濃度也為amol/L，平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為。⑤研究發(fā)現(xiàn)，其他條件不變時(shí)，減小鹽酸的濃度，反應(yīng)速率減慢，但平衡時(shí)B的含量不變，原因是_______。答案：(1)①0.45a②＞③不變④325%⑤鹽酸是催化劑，催化劑能改變反應(yīng)速率但不影響化學(xué)平衡解析：結(jié)合已知條件、按化學(xué)反應(yīng)速率的定義、化學(xué)平衡常數(shù)的定義等列式計(jì)算、運(yùn)用影響速率的因素理論判斷速率的相對大??；應(yīng)用電化學(xué)原理判斷陰陽極、書寫電極方程式；(1)①由表知，反應(yīng)進(jìn)行到100min時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為45.0%，則根據(jù)化學(xué)方程式A(aq)B(aq)，B的濃度為0.45amol/L。②一定溫度下，化學(xué)反應(yīng)速率受反應(yīng)物濃度影響，在反應(yīng)建立平衡的過程中，反應(yīng)物濃度在不斷減小，所以v正(t=50min)＞v逆(t=∞min)＝v正(t=∞min)。③A(aq)B(aq)起始(mol·L－1)c0轉(zhuǎn)化(mol·L－1)caca平衡(mol·L－1)c－cacaK＝eq\f(ca,c－ca)＝eq\f(a,1－a)，溫度一定時(shí)，K是常數(shù)，則增加A的起始濃度，A在t=∞min時(shí)轉(zhuǎn)化率將不變。④由表知，該溫度下，A在t=∞min時(shí)轉(zhuǎn)化率為75%，則平衡常數(shù)K＝eq\f(ca,c－ca)＝eq\f(a,1－a)＝eq\f(75%,1－75%)＝3﹔在相同條件下，若反應(yīng)開始時(shí)只加入B，B的起始濃度也為amol/L，則A(aq)B(aq)起始(mol·L－1)0a轉(zhuǎn)化(mol·L－1)xx平衡(mol·L－1)xa－x則K＝eq\f(a－x,x)＝3，得x＝0.25a，平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.25a,a)×100%＝25%。⑤研究發(fā)現(xiàn)，其他條件不變時(shí)，減小鹽酸的濃度，反應(yīng)速率減慢，但平衡時(shí)B的含量不變，原因是鹽酸是催化劑，催化劑能改變反應(yīng)速率但不影響化學(xué)平衡。

【拓展訓(xùn)練·鞏固考點(diǎn)】1.(2024屆重慶第八中學(xué))只改變一個(gè)影響因素，下列關(guān)于化學(xué)平衡說法錯(cuò)誤的是A.平衡常數(shù)改變后，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)B.化學(xué)平衡移動(dòng)后，平衡常數(shù)不一定改變C.平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大D.正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，平衡一定正向移動(dòng)答案：C解析：A．平衡常數(shù)K值是溫度的函數(shù)，K值變化，說明溫度發(fā)生了改變，則平衡一定發(fā)生移動(dòng)，A正確；B．若是改變濃度或壓強(qiáng)使平衡發(fā)生移動(dòng)，而溫度不變，則平衡常數(shù)K值不變，B正確；C．平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大，如：向該容器中加入的物質(zhì)，其轉(zhuǎn)化率降低，C錯(cuò)誤；D．可逆反應(yīng)改變條件當(dāng)正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率時(shí)，平衡一定正向移動(dòng)，D正確；2．(2024屆江蘇泰州中學(xué))對于反應(yīng)SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)△H＝＋472kJ?mol－1，下列說法正確的是A.恒溫恒容密閉容器中，混合氣體密度不再改變時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡B.其他條件不變，升高溫度或增大壓強(qiáng)均能提高SiCl4的平衡轉(zhuǎn)化率C.其他條件不變，增大起始投料比eq\f(n(H2),n(SiCl4))的值能提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率D.其他條件不變，取出部分Si(s)有利于平衡正向移動(dòng)答案：A解析：A．硅是固體，在恒容容器中體積不變，則密度是變量，混合氣體密度不再改變時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，A正確；B．該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增多的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，SiCl4的平衡轉(zhuǎn)化率降低，B錯(cuò)誤；C．其他條件不變，增大起始投料比eq\f(n(H2),n(SiCl4))的值，則SiCl4的轉(zhuǎn)化率增大，而氫氣的轉(zhuǎn)化率降低，C錯(cuò)誤；D．硅為固體，則取出部分Si(s)，其濃度不變，平衡不移動(dòng)，D錯(cuò)誤；3．(2024屆北京第四十四中學(xué))研究催化劑對2NH3eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do0())N2＋3H2反應(yīng)速率的影響。恒溫、恒容時(shí)，c(NH3)隨時(shí)間的變化如下。下列說法不正確的是A．使用催化劑Ⅰ，0~20min的平均反應(yīng)速率v(N2)＝1.00×10-5mol·L-1·min-1B．使用催化劑Ⅱ，達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)是初始時(shí)的eq\f(11,6)倍C．相同條件下，使用催化劑Ⅱ可使該反應(yīng)的活化能降低更多，反應(yīng)更快D．相同條件下，使用催化劑Ⅱ可使該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)更大答案：D解析：A．使用催化劑Ⅰ，0~20min的平均反應(yīng)速率v(N2)＝eq\f(2.40mol·L－1－2.00mol·L－1,2×20min)＝1.00×10-5mol·L-1·min-1，A正確；B．根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，列三段式：2NH3eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do0())N2＋3H2初始(mol·L－1)2.4000轉(zhuǎn)化(mol·L－1)2.001.003.00平衡(mol·L－1)0.401.003.00則eq\f(P(平衡),P(初始))＝eq\f(n總(平衡),n總(初始))＝eq\f(0.4V＋1.00V＋3.00V,2.4V)＝eq\f(11,6)，B正確；C．相同條件下，使用催化劑Ⅱ時(shí)60min達(dá)到平衡，說明使用催化劑Ⅱ時(shí)的反應(yīng)速率＞使用催化劑Ⅰ時(shí)的反應(yīng)速率，C正確；D．使用催化劑，不影響平衡，所以相同條件下，使用催化劑Ⅱ和使用催化劑Ⅰ該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)一樣，D錯(cuò)誤；4．(2024屆廣東汕頭期中)NOx的排放來自汽車尾氣，研究利用反應(yīng)C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)△H＝－34.0kJ?mol－1，用活性炭可對其進(jìn)行吸附。已知在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO氣體，保持恒壓測得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如下圖所示。(已知：氣體分壓＝氣體總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A．若能測得反應(yīng)產(chǎn)生22gCO2，則反應(yīng)放出的熱量為17.0kJB．達(dá)到平衡后增大活性炭的用量，平衡不移動(dòng)C．在950K～1000K之間，化學(xué)反應(yīng)速率：正＜v逆D．1050K時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝4答案：C解析：A．從C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)可以看出每生成44gCO2放出的熱量為34.0kJ，則能產(chǎn)生22gCO2，放出的熱量為17.0kJ，A正確；B．固體物質(zhì)的用量，不影響平衡，故達(dá)到平衡后增大活性炭的用量，平衡不移動(dòng)，B正確；C．在950K～1000K之間，化學(xué)反應(yīng)還沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故速率：正＞v逆，C不正確；D．1050K時(shí)，設(shè)NO的起始量為2mol，容器內(nèi)壓強(qiáng)為P0，列三段式：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)起始(mol)200轉(zhuǎn)化(mol)2×80%0.80.8平衡(mol)0.40.80.8有反應(yīng)為恒壓，所以反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變，則1050K時(shí)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝eq\f((eq\f(0.8,2)×P0)×(eq\f(0.8,2)×P0),(eq\f(0.4,2)×P0)2)＝4，D正確；5．(2024屆南京六校聯(lián)合體調(diào)研)中國科學(xué)家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性進(jìn)展，該實(shí)驗(yàn)方法首先將CO2催化還原為CH3OH。已知CO2催化加氫的主要反應(yīng)有：①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)△H1＝－49.4kJ?mol-1②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)△H2＝＋41.2kJ?mol-1其他條件不變，在相同時(shí)間內(nèi)溫度對CO2催化加氫的影響如圖。下列說法不正確的是已知：CH3OH的選擇性＝eq\f(n(生成CH3OH消耗的CO2),n(反應(yīng)消耗的CO2))×100%A.增大eq\f(n(H2),n(CO2))有利于提