1、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S0、H0B.表示乙容器CO2的平衡转化率随温度变化的是曲线BC.体系中c(CH3OCH3)：c(CH3OCH3
2、，状态)2c(CH3OCH3，状态)D.逆反应速率v逆：v逆(状态)v逆(状态)解析A项，从方程式看，气体的物质的量减少，所以S0，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，和的温度相同，若加压时，平衡不移动，则中CH3OCH3是的2倍，现平衡正向移动，所以中CH3OCH3比的2倍还大，错误；D项，对应的温度比高，根据温度越高，速率越快知，v逆(状态)Q，错误。答案B3.(2016无锡期末)一定温度下，将1 mol X、1 mol Y和1
3、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m2B.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WD.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
4、度增加，正确。答案AD4.(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H91 kJmol1，曲线b表示使用了催化剂B.正反应速率v正：v正(状态)v正(状态)C.平衡时CO的转化率：(CO，状态)(CO，状态)D.n(CO)n(H2)0.5时，平衡时CH3OH的物质的量浓度：c(CH3OH，100 )c(CH3OH，200 )解析A项
5、，由图该反应为放热反应，H0，错误；B项，由图可知反应温度高，速率快，正确；C项，对比、可知增加了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BC5.(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)Ha kJmol1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AB600 1 mol3 mol96 kJ800 1.5 mol0.5 molA.实验中，10 min内平均速率v(B)0.06 molL1
6、min1B.上述方程式中a160C.600 时，该反应的平衡常数是0.45D.向实验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中，10 min内，三段式计算：v(B)0.03 molL1min1，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 )K(600 )，即升高温度，平衡逆向移动，所以正反应方向为放热反应，a0，已知生成1.2 mol C时，放出96 kJ的热量，
7、则生成2 mol C时，放出的热量96 kJ160 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31，则平衡时各组分的体积分数就相同，所以向实验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BD6.(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
8、反应时间/s 物质的量/molPCl5PCl3Cl2500.162500.23500.8A.前50 s反应的平均速率v(PCl3)0.001 6 molL1s1B.其他条件不变，降低温度，平衡时c(PCl3)0.09 molL1，则反应的Hv(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 molL1s1，A正确；原平衡中c(PCl3)0.1 molL1，降低温度后，平衡时c(PCl3)0.09 molL1，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 mo
9、l 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；Qc0.02，K0.025，则QcK，平衡正向移动，即v(逆)v(正)，D错误。答案AC7.(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
10、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：p1p2p3C.M点对应的平衡常数K的值约为 1.04102D.在p2及512 K时，图中N点v(正)v(逆)，错误。答案AC8.(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、，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、中平衡常数相同B.容器、中正反应速率相同C.容器、中的反应达平衡时SO3的体积分数：D.容器中SO2的转化率与容器中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内温度升高，容器
11、内温度不变，故两容器中的平衡常数不同，选项A错误；容器是恒温恒容、容器是恒温恒压，平衡建立过程中容器容积增大，正反应速率比容器小，选项B错误；将容器的平衡虚拟于容器平衡后扩大容积，平衡逆向移动，SO3的体积分数变小，故SO3的体积分数，选项C正确；选项D中，可用虚拟容器恒温恒容，则SO2的转化率与容器中SO3的转化率之和为1，平衡后再加热容器平衡逆向移动，SO2的转化率减小，则容器中SO2的转化率与容器中SO3的转化率之和小于1，选项D正确。答案CD9.(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
12、)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1)容器甲乙丙反应物投入量1 mol N2、3 mol H22 mol NH34 mol NH3NH3的浓度/(molL1)c1c2c3反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率123下列说法正确的是()A.2c1c3 B.ab92.4C.2p2p3 D.131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2c1c3，现平衡右移，c(NH3)增大，所以2c1c3，A项错。B项，甲、乙是完全等效平
13、衡，起点不同，终点相同，即：(1 mol N2、3 mol H2)平衡状态2 mol NH3，ab92.4，B项对。C项，丙相当于两份的乙压缩体积50%，若平衡不移，2p2p3，现平衡右移，总压强p3减小，所以2p2p3，C项错。D项，甲、乙是完全等效平衡，与B项分析相似，有121；现丙相当于两份的乙压缩体积50%，平衡右移，使NH3的转化率3减小，即32，所以131，D项正确。答案BD10.在恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1 molL1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
14、有关说法一定正确的是()A.上述反应的H0B.压强p1p2p3p4C.1 100 时该反应的平衡常数为64D.压强为p4时，在Y点：v(正)0，正确；B项，增大压强，平衡左移，CH4的转化率减小，所以p4p3p2p1，错误；C项，设1 100 时CH4转化的物质的量浓度为x molL1，则100%80%，x0.08，K1.638 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、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2.1107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：()CO(g)2H2(g)
15、 CH3OH(g)H90.1 kJ mol1另外：()2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJ mol1()2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572.0 kJ mol1若混合气体中有二氧化碳存在时，还发生下列反应：()CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)H41.1 kJ mol1回答下列问题：(1)甲醇的燃烧热为_ kJ mol1。(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()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
16、容的密闭容器中发生反应()，各物质的浓度如下表： 浓度/molL1时间/minc(CO)c(H2)c(CH3OH)00.81.6020.6x0.240.30.60.560.30.60.5x_。前2 min内H2的平均反应速率为v(H2)_。该温度下，反应()的平衡常数K_。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()中CO转化率的关系：由图像可知，较低温度时，CO转化率对_(选填“温度”或“压强”)敏感。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300400 和1
17、0 MPa的条件，其原因是_。解析(1)利用盖斯定律，热化学方程式()()()，得新的热化学方程式为CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.9 kJ mol1。(2)根据提示知CH3Cl中的Cl原子被羟基取代生成CH3OH。(3)反应()消耗反应()的另外一种反应物氢气，而且生成反应()的反应物CO，使反应()的CO转化率降低；但反应()为吸热反应，使体系温度降低，反应()正向移动，使反应()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()对反应()中CO转化率的影响。v(H2)2v(CH3OH)20.2 molL1/2 min0.2 molL1min1
18、。平衡常数K0.5/(0.620.3) L2 mol24.6 L2 mol2。2 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)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。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)CH3ClNaOHCH3OHNaCl或CH3ClH2OCH3OHHCl(3)d(4)1.20.2 molL1min14.6 L2 mol2a(5)温度温度较低，反应速率慢；压强太大，成本高12.工业生
19、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)H92.4 kJ mol1。在500 、2.02107 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。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)。已知铂铑合金网未预热也会发热，则随着温度
20、升高，该反应的化学平衡常数K_(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_。若其他条件不变，则下列图像正确的是_(填字母)。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)/ molL1c(O2)/ molL1c(NO)/ molL1起始0.800 01.600 00第4 min时0.300 00.975 00.500 0第6 min时0.300 00.975 00.500 0第8 min时0.700 01.475 00.100 0反应在68 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
21、均速率是_ molL1 min1。解析(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。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)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。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 00.300 0) molL14 min0.125 0 molL1min1。答案(1)小于CEF(2)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ABC升高温度0.125 0
