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一、不定项选择题
1.(2016·泰州期末)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2(g)＋6H2(g)
CH3OCH3(g)＋3H2O(g)，一定条件下，现有两个体积均为1.0
L恒容密闭容器甲和乙，在甲中充入0.1
mol
CO2和0.2
mol
H2，在乙中充入0.2
mol
CO2和0.4
mol
H2，发生上述反应并达到平衡。该反应中CO2的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.反应2CO2(g)＋6H2(g)
CH3OCH3(g)＋3H2O(g)的ΔS<0、ΔH<0
B.表示乙容器CO2的平衡转化率随温度变化的是曲线B
C.体系中c(CH3OCH3)：c(CH3OCH3，状态Ⅱ)<2c(CH3OCH3，状态Ⅲ)
D.逆反应速率v逆：v逆(状态Ⅰ)解析　A项，从方程式看，气体的物质的量减少，所以ΔS<0，从图像看，随温度的升高，CO2的转化率减少，说明反应逆向移动，所以反应为放热反应，正确；B项，乙中投入量是甲的两倍，等效于两份甲加压，平衡正向移动，CO2转化率增大，所以应对应于A曲线，错误；C项，Ⅱ和Ⅲ的温度相同，若加压时，平衡不移动，则Ⅱ中CH3OCH3是Ⅲ的2倍，现平衡正向移动，所以Ⅱ中CH3OCH3比Ⅲ的2倍还大，错误；D项，Ⅲ对应的温度比Ⅰ高，根据温度越高，速率越快知，v逆(状态Ⅰ)答案　AD
2.(2016·南京、盐城一模)硫化氢分解制取氢气和硫磺的原理为：2H2S(g)
S2(g)
＋
2H2(g)，在2.0
L恒容密闭容器中充入0.1
mol
H2S，不同温度下测得H2S的转化率与时间的关系如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A.正反应为放热反应
B.图中P点：v(正)＞v(逆)
C.950
℃时，0～1.25
s生成H2的平均反应速率为：0.016
mol·L－1·s－1
D.950
℃时，该反应的平衡常数的值小于3.125×10－4
解析　A项，温度越高，H2S的转化率越高，所以正反应为吸热反应，错误；B项，P点所处的曲线还有增大的趋势，未达平衡，故v(正)＞v(逆)，正确；C项，v(H2)＝v(H2S)＝＝0.008
mol·L－1·s－1，错误；D项，在P处，c(H2S)＝0.04
mol/L，c(H2)＝0.01
mol/L，c(S2)＝0.005
mol/L，Q＝＝3.125×10－4，未达平衡，则K>Q，错误。
答案　B
3.(2016·无锡期末)一定温度下，将1
mol
X、1
mol
Y和1
mol
W充入2
L恒容密闭容器，发生反应：X(g)＋Y(g)
mZ(g)＋W(s)，t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变影响反应的一个条件，测得容器中气体Z的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.反应方程式中的m＝2
B.t2时刻改变的条件是加入了催化剂或加压
C.t3时刻改变的条件是移去少量物质W
D.t3时刻改变的条件可能是增加了X的物质的量
解析　A项，由图可知t2时刻为增大压强，平衡没有移动，所以该反应是气体体积不变的反应，正确；B项，因为Z的浓度变化，不可能是加入催化剂，只能是加压，错误；C项，W是固体，移去W不影响平衡的移动，错误；D项，t3时刻，若增大X的量，平衡正向移动，Z的浓度增加，正确。
答案　AD
4.(2016·苏锡常镇高三第二次调研)在体积为V
L的恒容密闭容器中加入6
mol
CO和H2的混合气体，在不同条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。图1表示有、无催化剂时反应的能量变化，图2表示平衡时CH3OH的体积分数随起始n(CO)∶n(H2)的变化关系。下列叙述正确的是(　　)
A.正反应的ΔH＝91
kJ·mol－1，曲线b表示使用了催化剂
B.正反应速率v正：v正(状态Ⅱ)C.平衡时CO的转化率：α(CO，状态Ⅰ)<α(CO，状态Ⅱ)
D.n(CO)∶n(H2)＝0.5时，平衡时CH3OH的物质的量浓度：c(CH3OH，100
℃)℃)
解析　A项，由图该反应为放热反应，ΔH<0，错误；B项，由图可知反应Ⅲ温度高，速率快，正确；C项，对比Ⅰ、Ⅱ可知Ⅰ增加了CO的投料量，则CO的转化率降低，正确；D项，由图可知，该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CH3OH的浓度减小，错误。
答案　BC
5.(2015·南通扬州二调)在2
L的恒容密闭容器中充入A(g)和B(g)，发生反应：
A(g)＋B(g)
2C(g)＋D(s)　ΔH＝a
kJ·mol－1
实验内容和结果分别如下表和下图所示。下列说法正确的是(　　)
实验序号
温度
起始物质的量
热量变化
A
B
Ⅰ
600
℃
1
mol
3
mol
96
kJ
Ⅱ
800
℃
1.5
mol
0.5
mol
——
A.实验Ⅰ中，10
min内平均速率v(B)＝0.06
mol·L－1·min－1
B.上述方程式中a＝－160
C.600
℃时，该反应的平衡常数是0.45
D.向实验Ⅱ的平衡体系中再充入0.5
mol
A和1.5
mol
B，A的转化率增大
解析　实验Ⅰ中，10
min内，三段式计算：
v(B)＝＝0.03
mol·L－1·min－1，A项错误；
由A项三段式数据，K(600
℃)＝＝＝1.5，C项错误；800
℃时，投入1.5
mol
A和0.5
mol
B，若平衡后n(C)＝0.6
mol，根据三段式计算：
K(800
℃)＝＝＝1.5，而根据图像，n(C)<0.6
mol，说明K(800
℃)℃)，即升高温度，平衡逆向移动，所以正反应方向为放热反应，a<0，已知生成1.2
mol
C时，放出96
kJ的热量，则生成2
mol
C时，放出的热量＝96
kJ×＝160
kJ，B项正确；由于该反应为恒温恒容条件下气体化学计量数不变的反应，则投料时只要满足A和B的物质的量之比为3∶1，则平衡时各组分的体积分数就相同，所以向实验Ⅱ的平衡体系中再充入0.5
mol
A和
mol
B时，才与原平衡等效，此时A的转化率不变，现在加入B的物质的量增多，则平衡正向移动，A的转化率增大，D项正确。
答案　BD
6.(2015·苏锡常镇一调)一定温度时，向2.0
L恒容密闭容器中充入1.0
mol
PCl5，反应PCl5(g)
PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。测定各物质的物质的量的部分数据如下表。下列说法正确的是(　　)
物质反应时间/s
物质的量/mol
PCl5
PCl3
Cl2
50
0.16
250
0.2
350
0.8
A.前50
s反应的平均速率v(PCl3)＝0.001
6
mol·L－1·s－1
B.其他条件不变，降低温度，平衡时c(PCl3)＝0.09
mol·L－1，则反应的ΔH<0
C.相同温度下，起始时向容器中充入2.0
mol
PCl3和2.0
mol
Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率大于80%
D.相同温度下，起始时向容器中充入1.0
mol
PCl5、0.20
mol
PCl3和0.20
mol
Cl2，反应达到平衡前v(逆)>v(正)
解析　先列出下列关系：
可见，50
s时，反应未达到平衡，250
s时，反应已经达到平衡。前50
s反应的平均速率v(PCl3)＝＝0.001
6
mol·L－1·s－1，A正确；原平衡中c(PCl3)＝＝0.1
mol·L－1，降低温度后，平衡时c(PCl3)＝0.09
mol·L－1，说明平衡逆向移动，故正反应为吸热反应，B错误；若起始时向4.0
L恒容容器中充入2.0
mol
PCl3和2.0
mol
Cl2，与将1.0
mol
PCl5加入2.0
L恒容容器所达到的平衡状态一致，即平衡时，PCl3的物质的量为0.4
mol，此时PCl3的转化率＝＝80%，再将4.0
L容器压缩为2.0
L，平衡向生成PCl5的方向移动，故PCl3的转化率大于80%，C正确；Qc＝＝0.02，K＝＝0.025，则Qc答案　AC
7.(2015·盐城三调)在1.0
L恒容密闭容器中投入1
mol
CO2和2.75
mol
H2发生反应：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.该反应的正反应为放热反应
B.压强大小关系为：p1＜p2＜p3
C.M点对应的平衡常数K的值约为
1.04×10－2
D.在p2及512
K时，图中N点v(正)解析　A项，从图像看，随着温度升高，平衡时甲醇的物质的量减小，说明高温下平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，正确；B项，该反应为气体体积减小的反应，在高压下，甲醇的物质的量增大，从图中知，作一等温线发现，p1对应的甲醇的量最多，所以p1最大，错误；C项，M点表示平衡时甲醇的物质的量为0.25
mol，“三段式法”计算：
K＝≈1.04×10－2，正确；D项，N点相对于M点，N点没有达到平衡，且N点时甲醇的量比平衡量小，所以平衡应正向移动，即v(正)>v(逆)，错误。
答案　AC
8.(2015·南通一调)一定条件下反应：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)，其正反应放热。现有三个体积相同的密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，按下图所示投料，并在400
℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是(　　)
A.容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数相同
B.容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率相同
C.容器Ⅱ、Ⅲ中的反应达平衡时SO3的体积分数：Ⅱ>Ⅲ
D.容器Ⅰ中SO2的转化率与容器Ⅱ中SO3的转化率之和小于1
解析　该反应是放热反应，随着反应的进行容器Ⅰ内温度升高，容器Ⅲ内温度不变，故两容器中的平衡常数不同，选项A错误；容器Ⅱ是恒温恒容、容器Ⅲ是恒温恒压，平衡建立过程中容器Ⅲ容积增大，正反应速率比容器Ⅱ小，选项B错误；将容器Ⅲ的平衡虚拟于容器Ⅱ平衡后扩大容积，平衡逆向移动，SO3的体积分数变小，故SO3的体积分数Ⅱ>Ⅲ，选项C正确；选项D中，可用虚拟容器Ⅰ恒温恒容，则SO2的转化率与容器Ⅱ中SO3的转化率之和为1，平衡后再加热容器Ⅰ平衡逆向移动，SO2的转化率减小，则容器Ⅰ中SO2的转化率与容器Ⅱ中SO3的转化率之和小于1，选项D正确。
答案　CD
9.(2015·盐城南京二调)在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下
(已知N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)　ΔH＝－92.4
kJ·mol－1)
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1
mol
N2、3
mol
H2
2
mol
NH3
4
mol
NH3
NH3的浓度/(mol·L－1)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出a
kJ
吸收b
kJ
吸收c
kJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
下列说法正确的是(　　)
A.2c1＞c3
B.a＋b＝92.4
C.2p2＜p3
D.α1＋α3＜1
解析　从反应物的投入量可以得出，甲与乙是完全等效平衡，丙可以看作是两份的乙(或甲)压缩体积50%。A项，丙相当于是两份的甲压缩体积50%，若不移动，则2c1＝c3，现平衡右移，c(NH3)增大，所以2c1＜c3，A项错。B项，甲、乙是完全等效平衡，起点不同，终点相同，即：(1
mol
N2、3
mol
H2)平衡状态2
mol
NH3，a＋b＝92.4，B项对。C项，丙相当于两份的乙压缩体积50%，若平衡不移，2p2＝p3，现平衡右移，总压强p3减小，所以2p2＞p3，C项错。D项，甲、乙是完全等效平衡，与B项分析相似，有α1＋α2＝1；现丙相当于两份的乙压缩体积50%，平衡右移，使NH3的转化率α3减小，即α3＜α2，所以α1＋α3＜1，D项正确。
答案　BD
10.在恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1
mol·L－1的CH4与CO2，在一定条件下二者发生反应：CO2(g)＋CH4(g)
2CO(g)＋2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示，下列有关说法一定正确的是(　　)
A.上述反应的ΔH>0
B.压强p1>p2>p3>p4
C.1
100
℃时该反应的平衡常数为64
D.压强为p4时，在Y点：v(正)解析　A项，温度越高，转化率越大，即升高温度，平衡右移，ΔH>0，正确；B项，增大压强，平衡左移，CH4的转化率减小，所以p4>p3>p2>p1，错误；C项，设1
100
℃时CH4转化的物质的量浓度为x
mol·L－1，则
×100%＝80%，x＝0.08，K＝＝1.638
4，错误；D项，Y点未达平衡，若要达到平衡，CH4的转化率应增大，所以v(正)>v(逆)，错误。
答案　A
二、Ⅱ卷填空规范练
11.甲醇是重要的有机化工原料，目前世界甲醇年产量超过2.1×107吨，在能源紧张的今天，甲醇的需求也在增大。甲醇的合成方法是：
(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)　ΔH＝－90.1
kJ·
mol－1
另外：
(ⅱ)2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0
kJ·
mol－1
(ⅲ)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572.0
kJ·
mol－1
若混合气体中有二氧化碳存在时，还发生下列反应：
(ⅳ)CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41.1
kJ·
mol－1
回答下列问题：
(1)甲醇的燃烧热为________________
kJ·
mol－1。
(2)在碱性条件下利用一氯甲烷(CH3Cl)水解也可制备少量的甲醇，该反应的化学方程式为_____________________________________________________。
(3)若反应在密闭恒容绝热容器中进行，反应(ⅳ)对合成甲醇反应中CO的转化率的影响是______________________________________________________。
a.增大
b.减小
c.无影响
d.无法判断
(4)在恒温恒容的密闭容器中发生反应(ⅰ)，各物质的浓度如下表：
　　
　　浓度/mol·L－1时间/min　　　　　　
c(CO)
c(H2)
c(CH3OH)
0
0.8
1.6
0
2
0.6
x
0.2
4
0.3
0.6
0.5
6
0.3
0.6
0.5
①x＝____________________。
②前2
min内H2的平均反应速率为v(H2)＝____________________。该温度下，反应(ⅰ)的平衡常数K＝____________________。
③反应进行到第2
min时，改变了反应条件，改变的这个条件可能是________(填序号)。
a.使用催化剂　b.降低温度　c.增加H2的浓度
(5)下图是温度、压强与反应(ⅰ)中CO转化率的关系：
①由图像可知，较低温度时，CO转化率对________(选填“温度”或“压强”)敏感。
②由图像可知，温度越低，压强越大，CO转化率越高，但实际生产往往采用300～400
℃和10
MPa的条件，其原因是__________________________。
解析　(1)利用盖斯定律，热化学方程式(ⅲ)－(ⅰ)＋(ⅱ)，得新的热化学方程式为CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764.9
kJ·
mol－1。(2)根据提示知CH3Cl中的Cl原子被羟基取代生成CH3OH。(3)反应(ⅳ)消耗反应(ⅰ)的另外一种反应物氢气，而且生成反应(ⅰ)的反应物CO，使反应(ⅰ)的CO转化率降低；但反应(ⅳ)为吸热反应，使体系温度降低，反应(ⅰ)正向移动，使反应(ⅰ)中CO的转化率提高，两个原因孰轻孰重不得而知，故无法判断反应(ⅳ)对反应(ⅰ)中CO转化率的影响。
②v(H2)＝2v(CH3OH)＝2×0.2
mol·L－1/2
min＝0.2
mol·L－1·min－1。平衡常数K＝0.5/(0.62×0.3)
L2·
mol－2＝4.6
L2·
mol－2。③2
min到4
min的反应速率大于0到2
min，而降低温度，反应速率降低，b项错误；由表格中的数据可知c项错误；故a项使用催化剂是正确的。(5)①由图像可知，不管压强多大，只要温度较低，则转化率均较高，故转化率对温度较敏感。②温度较低，反应速率慢，不利于甲醇的生成；压强太大对设备要求高，成本高。
答案　(1)764.9　(2)CH3Cl＋NaOH―→CH3OH＋NaCl或CH3Cl＋H2OCH3OH＋HCl]　(3)d　(4)①1.2　②0.2
mol·L－1·min－1　4.6
L2·
mol－2　③a　(5)①温度　②温度较低，反应速率慢；压强太大，成本高
12.工业生产硝酸铵的流程如下图所示：
请回答下列问题：
(1)已知：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)
ΔH＝－92.4
kJ·
mol－1。
①在500
℃、2.02×107
Pa和铁催化条件下向一密闭容器中充入1
mol
N2和3
mol
H2，充分反应后，放出的热量________(填“大于”、“小于”或“等于”)92.4
kJ。
②为提高H2的转化率，实际生产中宜采取的措施有________(填字母)。
A.降低温度
B.最适合催化剂活性的适当高温
C.适当增大压强
D.减小压强
E.循环利用和不断补充氮气
F.及时移出氨
(2)该流程中铂—铑合金网上的氧化还原反应为4NH3(g)＋5O2(g)
4NO(g)＋6H2O(g)。
①已知铂—铑合金网未预热也会发热，则随着温度升高，该反应的化学平衡常数K________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_____________
_______________________________________________________________。
②若其他条件不变，则下列图像正确的是________(填字母)。
③在1
L容积固定的密闭容器中发生该反应，部分物质的物质的量浓度随时间变化如下表所示：
　　物质的量浓度时间　　　
c(NH3)/
mol·L－1
c(O2)/
mol·L－1
c(NO)/
mol·L－1
起始
0.800
0
1.600
0
0
第4
min时
0.300
0
0.975
0
0.500
0
第6
min时
0.300
0
0.975
0
0.500
0
第8
min时
0.700
0
1.475
0
0.100
0
反应在6～8
min时改变了条件，改变的条件可能是________________；在从起始到第4
min末用NH3表示的该反应的平均速率是________
mol·L－1·
min－1。
解析　(1)①合成氨反应属于可逆反应，不可能进行到底，该条件下反应放出的热量小于92.4
kJ。②降低温度平衡正向移动，但反应速率降低，不适宜实际生产；升高温度、减小压强平衡逆向移动；适当增大压强既加快反应速率又使平衡正向移动；循环利用和不断补充氮气既加快反应速率又使平衡正向移动；及时移出氨减小了生成物浓度，使得平衡正向移动。(2)②因为该反应的正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，H2O的含量减少，D错误；压强增大，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，同时压强增大平衡逆向移动，NO的产率减小，NH3的转化率减小，A、C正确；催化剂对平衡没有影响，但能加快反应速率，使达到平衡所需时间缩短，B正确。③比较第6
min和第8
min时数据：c(NO)减小，c(NH3)和c(O2)增大，且三者物质的量浓度的变化量之比等于其化学计量数之比，说明平衡逆向移动，原因可能是升高温度；v(NH3)＝(0.800
0－0.300
0)
mol·L－1÷4
min＝0.125
0
mol·L－1·min－1。
答案　(1)①小于　②CEF　(2)①减小　氨的催化氧化反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K会减小　②ABC　③升高温度　0.125
0

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