1、复习：化学平衡状态和平衡移动1.对于可逆反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是()A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态C.若有5 mol O O键断裂,同时有12 mol HO键形成,此时必为化学平衡状态D.化学平衡时,化学反应速率关系是2v正(NH3)=3v逆(H2O)1.答案A达到化学平衡时正、逆反应速率相等,又因为反应速率之比等于相应的化学计量数之比,则4v正(O2)=5v逆(NO),A正确;单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol
2、NH3,均表示正反应速率,则反应不一定达到平衡状态,B错误;有5 mol OO键断裂,同时有12 mol HO键形成,均表示正反应速率,则反应不一定达到平衡状态,C错误;化学平衡时正、逆反应速率相等,则根据反应速率之比等于相应的化学计量数之比可知化学反应速率关系是3v正(NH3)=2v(H2O),D错误。2.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A.新制的氯水放置一段时间,溶液的pH减小B.在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉C.反应CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)H0达平衡后,升高温度,气体颜色变深D.增大压强,有利于SO2与O2反应生成SO32.答案B在配制FeSO4溶
3、液时加入铁粉是为了防止Fe2+被氧化,无平衡移动,故不能用勒夏特列原理解释。3.在一密闭容器中,反应aA(g) bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,A的浓度变为原来的60%,则()A.ab,B项正确,A、C项错误;平衡向逆反应方向移动,物质B的质量分数减小了,D项错误。4.已知反应式:mX(g)+nY(?) pQ(s)+2mZ(g),已知反应已达平衡,此时c(X)=0.3 mol/L,其他条件不变,若容器缩小到原来的12,c(X)=0.5 mol/L,下列说法正确的是() A.反应向逆方向移动B.Y可能是固体或液体C.系数nmD.Z的体积分数减小4.答案CA
4、项,依据题意知,平衡时c(X)=0.3 mol/L,其他条件不变,容器体积缩小到原来的12,若平衡不移动,c(X)应变为原来的2倍,即c(X)=0.6 mol/L,但现在c(X)=0.5 mol/L,说明c(X)减小,平衡正向移动,错误;B项,缩小体积,增大压强,平衡正向移动,观察反应方程式知,Y为气体,错误;C项,增大压强,平衡正向移动,Q为固体,则nm,正确;D项,平衡正向移动,Z的体积分数增大,错误。5.在密闭容器中进行反应:X(g)+2Y(g)2Z(g)H0,下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是()5.答案CA项,由题中可逆反应可知,图中v正=v逆时反应达到平衡,继续升温时,平衡
5、向吸热方向即正反应方向移动,则v正v逆,与图像不一致,错误。B项,升温使平衡正向移动,Z的百分含量增加,与图像不一致,错误。C项,升温,平衡正向移动,X的转化率增大,加压,平衡正向移动,X的转化率增大,与图像一致,正确。D项,化学平衡常数只与温度有关,不随时间变化而变化,错误。6.已知反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H0。在一定温度和压强下于密闭容器中,反应达到平衡。下列叙述正确的是()A.升高温度,K增大B.减小压强,n(CO2)增加C.更换高效催化剂,(CO)增大D.充入一定量的氮气,n(H2)不变6.答案DA项,题给反应的正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移
6、动,化学平衡常数只受温度的影响,即升高温度,K减小;B项,反应前后气体体积不变,因此减小压强,平衡不移动,即n(CO2)不变;C项,催化剂对化学平衡移动无影响,因此CO的转化率不变;D项,恒压下,充入N2,容器的体积增大,组分浓度降低,但化学反应前后气体体积不变,因此化学平衡不移动,n(H2)不变。7.利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。反应一:Ni(粗,s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)H0下列说法错误的是()A.对于反应一,适当增大压强,有利于Ni(CO)4的生成B.提纯过程中,CO气体可循环使用C.升高温度,反应一的反应速率减小,反应二的反应速率增大D.对于反应二
7、,在180200 ,温度越高,Ni(CO)4(g)的转化率越高7.答案C升高温度,反应一和反应二的反应速率都增大,C不正确。8.在某2 L恒容密闭容器中充入2 mol X(g)和1 mol Y(g)发生反应:2X(g)+Y(g) 3Z(g)H,反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是()A.M点时Y的转化率最大B.升高温度,平衡向逆反应方向移动C.平衡后充入Z,达到新平衡时Z的体积分数增大D.W、M两点Y的正反应速率相等8.答案B温度在a 之前,升高温度,X的含量减小,温度在a 之后,升高温度,X的含量增大,曲线上最低点为平衡点,最低点之前未达到
8、平衡,反应向正反应方向进行,最低点之后,升高温度,X的含量增大,平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应。A项,曲线上最低点Q为平衡点,升高温度,平衡向逆反应方向移动,Y的转化率减小,所以Q点时Y的转化率最大;B项,根据上述分析可知,升高温度,平衡向逆反应方向移动;C项,反应前后气体的物质的量不变,平衡时充入Z,达到新平衡时与原平衡是等效平衡,所以达到新平衡时Z的体积分数不变;D项,W点对应的温度低于M点对应的温度,温度越高,反应速率越大,所以W点Y的正反应速率小于M点Y的正反应速率。9.已知2A2(g)+B2(g) 2C(g)H=-a kJmol-1(a0),在一个有催化剂的固定容积的容器中
9、加入2 mol A2和1 mol B2,在500 时充分反应,达到平衡后C的浓度为w molL-1,放出热量b kJ。回答下列问题:(1)比较:a(填“”“=”或“”“=”或“(2)d(3)10. CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应:反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H=41.2 kJmol-1反应:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)H=-122.5 kJmol-1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。其中:CH3OCH3的选择性=2CH
10、3OCH3的物质的量反应的CO2的物质的量100%温度高于300 ,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是 。220 时,在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施有。10.答案反应的H0,反应的H0,温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升,使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度增大压强、使用对反应催化活性更高的催化剂解析从反应特点看,反应是吸热反应、反应是放热反应,温度升高,CH3OCH3的选择性急剧下降,大于300 时CO2平衡转化率上升,说明升高温
11、度,反应中CO2的转化率上升幅度超过反应中CO2的转化率降低幅度。反应是气体分子数减小的反应,可以增大压强使平衡向右移动;从影响反应速率的角度考虑,反应时间不变的条件下,可使用对反应催化活性更高的催化剂。11.氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。反应器中初始反应的生成物为H2和CO2,其物质的量之比为41,甲烷和水蒸气反应的方程式是。已知反应器中还存在如下反应:.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)H1.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H2.CH4(g) C(s)+2H2(g)H3为积炭反
12、应,利用H1和H2计算H3时,还需要利用 反应的H。反应物投料比采用n(H2O)n(CH4)=41,大于初始反应的化学计量数之比,目的是(选填字母序号)。a.促进CH4转化b.促进CO转化为CO2c.减少积炭生成用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因: 。11.答案(1)CH4+2H2O 4H2+CO2C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)2CO(g)abc降低CaO+CO2 CaCO3,CaCO3覆盖在CaO表面,减少了CO2与CaO的接触面积解析(1)反应中有固体碳生成,而、中都没有碳参与反应,所以必须有一个有碳参与的反应的H才能计算H3。
