1、专题专项训练1在恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为1 molL1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应: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H0B压强p1p2p3p4C1 100 该反应的平衡常数为64D压强为p4时,在Y点:v(正)v(逆)解析:B项,压强p1p2p3v(逆)。答案:A2. 有一反应:2AB2C,其中A、B、C均为气体,如图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线,x轴表示温度,y轴表示B的转化率,图中有a、b、c三点,则下列描述正确的是()A该反应是放热反应Bb点时混合气体
2、的平均摩尔质量不再变化CT1温度下若由a点达到平衡,可以采取增大压强的方法Dc点v正v逆,D错。答案:B3可逆反应2M(g)N(g)2X(g),根据表中的数据可判断选项中图象错误的是()解析:根据表中数据可知同一压强下温度越高M的转化率越低,则正反应为放热反应;根据反应方程式可知同一温度下压强越大M的转化率越高,则A、B正确;增大压强平衡将向正反应方向移动,有v正v逆,C错误;升高温度平衡将向逆反应方向移动,D正确。答案:C4反应aM(g)bN(g)cP(g)dQ(g)达到平衡时,M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是
3、()A同温同压同z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加B同压同z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增加C同温同z时,增加压强,平衡时Q的体积分数增加D同温同压时,增加z,平衡时Q的体积分数增加解析:可逆反应中,催化剂只能改变化学反应速率,A错;由两个图象可知,M的体积分数随着温度升高而降低,即温度升高,平衡右移,故平衡时生成物Q的体积分数增加,B正确;同为650 、z2.0,压强为1.4 MPa时,y(M)30%,而压强为2.1 MPa时,y(M)35%,即增大压强,平衡左移,故平衡时Q的体积分数减小,C错;由图象可知,同温、同压时,若N的物质的量增加,而M的物质的量不变,则z增加,y(M)减
4、小,平衡右移,但Q增加的物质的量远小于加入的N的物质的量,此时Q的体积分数减小,D错。答案:B5某化学小组研究在其他条件不变时,改变密闭容器中某一条件对A2(g)3B2(g)=2AB3(g)化学平衡状态的影响,得到如下图所示的曲线(图中T表示温度,n表示物质的量)。下列判断正确的是()A在T2和n(A2)不变时达到平衡,AB3的物质的量大小为:cbaB若T2T1,则正反应一定是放热反应C达到平衡时A2的转化率大小为:bacD若T2T1,达到平衡时b、d点的反应速率为vdvb解析:A项,在T2和n(A2)不变时达到平衡,增加B的量平衡向正反应方向移动,导致生成物的物质的量增大,正确。B项,若T2
5、T1,升高温度生成物的体积分数增大,平衡向正反应方向移动,所以正反应一定是吸热反应,错误。C项,当A的物质的量一定时,B的物质的量越大,A的转化率越大,故达到平衡时A2的转化率大小为:cba,错误。D项,温度越高反应速率越大,若T2T1,达到平衡时b、d点的反应速率为vdvb,错误。答案:A6(2016临沂模拟)T0 时,在2 L的密闭容器中发生反应:X(g)Y(g)Z(g)(未配平),各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同,温度分别为T1 、T2 时发生反应,X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是()A该反应的正反应是吸热反应BT0 ,从反应开始到平衡时:
6、v(X)083 molL1min1C图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%DT1 时,若该反应的平衡常数K50,则T1T2,温度越高,X的物质的量越大,则平衡向左移动,正反应放热,A不正确;v(X)(3 mol05 mol)/(2 L3 min)041 7 molL1min1,B不正确;Y的转化率为(415)/4625,C不正确;由图a可知X、Y、Z物质的量变化之比为112,则K0为33.350,平衡常数越小,温度越高,D正确。答案:D7(2016盐城模拟)甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示(已知反应在1 L的密闭容器中进行
7、)。下列有关说法正确的是()A脱氢反应的H0B600 K时,Y点甲醇的v逆0,A错误;600 K时,Y点表示的甲醇平衡转化率偏高,反应逆向进行,v正v逆,B错误;从Y点到Z点,若增大压强,平衡逆向进行,平衡转化率降低,C错误;t1 K时,反应的甲醇的平衡转化率为9,平衡常数K8.1,D正确。答案:D8用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)HT2T3B正反应速率:v(a)v(c)v(b)v(d)C平衡常数:K(a)K(c)K(b)K(d)D平均摩尔质量:M(a)M(d)解析:A项,因为HT2T1,错误;B项,由于T3T1,所以v(c)v(a),由于p(b
8、)p(d),所以v(b)v(d),错误;C项,平衡常数只受温度影响,由于HM(c),加压,平衡右移,M增大,M(b)M(d),错误。答案:C9如图所示表示两个常见的固氮反应:N23H22NH3和N2O22NO的平衡常数(lg K)与温度的关系,根据图中的数据判断下列说法正确的是()A反应为放热反应B常温下,反应的反应速率很大,而反应的反应速率很小C升高温度,反应的反应速率增大,反应的反应速率减小D在常温下,利用反应固氮和利用反应固氮反应程度相差很大解析:温度升高,反应的lg K减小,说明反应是放热反应,反应的lg K增大,说明反应是吸热反应,A错误。K值的大小只表示反应进行的程度,与反应速率无
9、关,B错误、D正确。不论反应是放热还是吸热,温度升高反应速率均加快,C错误。答案:D1在密闭容器中进行反应:X(g)3Y(g)2Z(g),有关下列图象的说法不正确的是()A依据图a可判断该反应的正反应为放热反应B在图b中,虚线可表示使用了催化剂C若正反应的H0解析:A项,由图a可以看出,升高温度时逆反应速率比正反应速率增大的快,平衡逆向移动,所以正反应为放热反应,正确;B项,催化剂只能改变反应速率,不能改变反应限度,即催化剂可缩短达到平衡的时间,而不能改变反应物的平衡转化率,正确;C项,由图c可以看出,改变条件后,正、逆反应速率均增大且逆反应速率增大的幅度大,平衡逆向移动,若正反应的H0,则升
10、高温度平衡逆向移动,正确;D项,由图d可以看出,升高温度时气体的平均相对分子质量减小,则说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,即H0,错误。答案:D11(2016成都模拟)可逆反应N23H22NH3是工业上合成氨的重要反应。(1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式_(热量用E1、E2或E3表示)。(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的_条件,该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同_(用“t1t6”表示)。(3)图2中t3时刻改变的条件是_,t5时刻改变的条件是_。解析:(1)根据图1可知,从N2和H2反应生成1 mol NH3过程中放出的热量为(E3E1)kJ,所以N2与H2反应生成NH
11、3的热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H2(E3E1)kJ/mol。(2)图1中虚线部分表示由反应物到达过渡态的过程中,所需能量减少,说明使用了催化剂,降低了活化能。因为反应N23H22NH3为反应前后气体体积不相等的反应,在图2中,t2时刻改变条件,正、逆反应速率的改变相同,说明改变的外界条件只能是使用了催化剂。(3)t3时改变条件,v正、v逆都同时减小,且v正v正,平衡向逆反应方向移动,只能是升高温度。答案:(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H2(E3E1)kJ/mol(2)催化剂t2t3(3)减小压强升高温度12(2016衡水模拟)甲醚作为一种基本化工原料,由于其
12、良好的易压缩、冷凝、汽化特性,使得甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。(1)已知:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H25 kJmol1,某温度下的平衡常数为400。此温度下,在1 L的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:物质CH3OHCH3OCH3H2Oc(molL1)81.24?平衡时,c(CH3OCH3)等于_molL1,反应混合物的总能量减少_kJ。若在平衡后的容器中再加入与起始时等量的CH3OH,请在下图中画出CH3OH的转化率和浓度的曲线示意图。(2)在直接以甲醚为燃料的电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应为_、正极的反应为_。解析:由表中数据知起始时c(CH3OH)81.2423.28(molL1),设平衡时c(CH3OCH3)x molL1,则K400,解得x1.6 molL1,减少的热量Q2540(kJ)。根据等效平衡理论,CH3OH的转化率不变,而CH3OH的浓度比原来大。答案:(1)1.640如图所示(2)CH3OCH312e5H2O=2CO16HO24H4e=2H2O