2.4化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控同步練習(xí)題

一、選擇題

1.關(guān)于工業(yè)合成NH3的說(shuō)法中不正確的是

A.適當(dāng)加壓可提高氨的產(chǎn)率

B.加入催化劑可以加快反應(yīng)速率

C.選擇400-500℃是因該溫度下氨的平衡產(chǎn)率最高

D.將含N2和H2的原料氣循環(huán)使用可以提高原料的轉(zhuǎn)化率

2.碳及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。工業(yè)上用CH4與H2O、CO2重整生產(chǎn)H2,

1

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)AH=+161.1kJ,moloCO是常見的還原劑，可用

CH3coO[Cu(NH3)2]溶液吸收CO。CO2可以用于生產(chǎn)CH4、CH30cH3等有機(jī)物，CCh還是侯氏

制堿的原料。對(duì)于反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)=^CO(g)+3H2(g),下列說(shuō)法正確的是

A.反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K「(CO曾32)

C(CH4)

B.ImolCO和3moi氏充分反應(yīng)時(shí)放出的熱量為161.IkJ

C.達(dá)平衡時(shí)縮小容器體積，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小

n(CH,)

D.其他條件相同，增大啖就，CH4的轉(zhuǎn)化率下降

3.為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，CO2綜合利用的技術(shù)不斷創(chuàng)新。某實(shí)驗(yàn)小組研究CO2和CH4反應(yīng)得

到合成氣的原理為CO2(g)+CH4(g)^2CO(g)+2H2(g)；向2L的恒容密閉容器中充入ImolCH4和

lmolCO2,反應(yīng)過程中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的

A.該反應(yīng)的AHvO

B.壓強(qiáng)：P2>pi

C.1100℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為12.96

D.維持X點(diǎn)溫度不變，向容器內(nèi)再充入O.lmolCH4、0.1molCO2>0.2molCO和0.2molH2,

止匕時(shí)，v正<v逆

4.合成氨工業(yè)，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)『=2NH3(g),不同條件下測(cè)得平衡時(shí)的

數(shù)據(jù)如下表。下列說(shuō)法正確的是

氨的含量/%

溫度/℃

0.1MPa10MPa20MPa30MPa60MPa100MPa

20015.381.586.489.995.498.8

3002.2052.064.271.084.292.6

4000.4025.138.247.065.279.8

5000.1010.619.126.442.257.5

6000.054.509.1013.823.131.4

A.該反應(yīng)的反應(yīng)物鍵能總和大于生成物的鍵能總和

B.工業(yè)生產(chǎn)中宜選擇200℃、lOOMpa條件，以提高生產(chǎn)效率

C.實(shí)際生產(chǎn)中，采取迅速冷卻的方法，使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去

D.增大催化劑的比表面積(單位質(zhì)量的物質(zhì)所具有的總表面積)，可有效加快反應(yīng)速率和提高平

衡轉(zhuǎn)化率

5.下列敘述正確的是

A.反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下能自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)的AH>0

B.已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)AH>0,則石墨比金剛石穩(wěn)定

C.C(s)+H2O(g)UCO(g)+H2(g)達(dá)平衡后，縮小容器體積，H2O(g)平衡轉(zhuǎn)化率不變

c(NO)

D.密閉容器中存在：N2O4(g)=2NO2(g),當(dāng)成六=1：2時(shí)，該反應(yīng)到達(dá)限度

6.汽車尾氣調(diào)節(jié)和處理已成為世界上一個(gè)至關(guān)重要問題。下圖是汽車尾氣中的NO*、CO和碳

氫化合物凈化原理圖。下列說(shuō)法正確的是

NO,

N

碳?xì)浠衔?co\2

CO2+H2O

\R?1荷）/

稀上都揣制

Pd（鋤Pt（鉗）材料3梨短

A.催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)有選擇性

B.CO、N0*均發(fā)生了氧化反應(yīng)

C.催化劑能提高反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率

D.CO轉(zhuǎn)化為CO2時(shí)，Ce(\m轉(zhuǎn)化為CeOz

7.合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破，目前工業(yè)上用氫氣和氮?dú)庵苯雍铣砂?

N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)。T℃時(shí)，在2L恒容密閉容器中加入1.2molN2和2molHz模擬一定條

件下工業(yè)固氮，體系中n(NH3)隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

1

A.2min內(nèi)NH3的平均反應(yīng)速率為O.mSmol-L'min

B.T℃時(shí)，從2min到4min,反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

C.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，且2D正(壓尸3u逆(NH3)

D.T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為6.25L2-mo「2

8.一定溫度下，在三個(gè)體積均為0.5L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO(g)+Cb(g)UCOCh(g),

其中容器I中反應(yīng)在5min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)。

起始物質(zhì)的量/mol平衡物質(zhì)的量/mol

容器編號(hào)溫度/℃

COC12COC12COC12

I5001.01.000.8

II5001.0a00.5

III6000.50.50.50.7

下列說(shuō)法中正確的是

A.容器I中前5min的平均反應(yīng)速率v(CO)=0.16mol-L'-min-1

B.該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C.容器H中起始時(shí)Ch的物質(zhì)的量為0.55mol

D.若起始時(shí)向容器I中加入COO.8mokCl20.8mol,達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率大于80%

9.一定條件下，分別向體積為1L的密閉容器中充入氣體，發(fā)生反應(yīng)Z（g）=2X（g）+Y（g）,測(cè)

得實(shí)驗(yàn)①、②、③反應(yīng)過程中體系壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A.曲線I對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)①，且3m=pB.Z的轉(zhuǎn)化率：b<c

C.氣體的總物質(zhì)的量：n<ndD.b點(diǎn)平衡常數(shù)：K>裝

10.有關(guān)工業(yè)合成氨的說(shuō)法錯(cuò)送的是

A.不斷移去液氨，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行

B.400~500℃時(shí)，原料的平衡轉(zhuǎn)化率最大

C.增大壓強(qiáng)，氨的分解速率增加

D.原料氣須經(jīng)過凈化處理，以防止催化劑中毒

11.T七時(shí)，向某恒溫恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CH4（g）和CO2（g）,發(fā)生二氧化碳重整

甲烷反應(yīng)：CH4（g）+CO2（g）U2CO（g）+2H2（g）,測(cè)得體系中CH4（g）和CO（g）的物質(zhì)的量濃度隨

時(shí)間變化如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

B.反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，vXCH4）<vXCH4）

C.CCh（g）的平衡轉(zhuǎn)化率約為33.3%

4

D.T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為§

12.溫度為T時(shí)，將NH4Hs⑸置于抽成真空的容器中，當(dāng)NH4Hs（s）=NH3（g）+H2s（g）達(dá)到

平衡時(shí)，測(cè)得體系總壓強(qiáng)為6kpa,則此條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp為

A.6（kpa）2B.9（kpa）2C.12（kpa）2D.36（kpa）2

13.NO在催化劑條件下可被H?還原為無(wú)害物質(zhì)，反應(yīng)為：2H2（g）+2NO（g）^N2（g）+2H2O（g）

AH<0?下列說(shuō)法正確的是

A.上述反應(yīng)AS>0

B-上述反應(yīng)平衡常數(shù)瑞

C.上述反應(yīng)中生成Imol*,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2x6.02x1023

D.上述反應(yīng)中，充入水蒸氣增大壓強(qiáng)可以提高NO平衡轉(zhuǎn)化率

14.向某體積固定的密閉容器中加入0.15mol/L的A、0.05mol/L的C和一定量的B三種氣體,

一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。已知在反應(yīng)過程中混合氣體的平均摩

爾質(zhì)量沒有變化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.若L=15,則0~￡內(nèi)反應(yīng)速率v(C)=0.004mol/(L-s)

B.平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為60%

C.反應(yīng)的化學(xué)方程式3A(g)Q2c(g)+B(g)

D.壓縮容器體積，可提高活化分子百分?jǐn)?shù)，加快化學(xué)反應(yīng)速率。

15.一定溫度下，向三個(gè)相同體積的密閉容器中充入一定量的Q和P,發(fā)生反應(yīng)：Q(g)+3P(g)U

2R(g)o

物質(zhì)起始濃度/mol?L"物質(zhì)平衡濃度

容器溫度//達(dá)到平衡所需時(shí)間/min

QPR

甲2801.53.01.820

乙2804.59.015

丙3601.53.01.28

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，容器甲中的平均速率：v(Q)=0.045mol-L-Lmiiri

C.反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，容器乙中，物質(zhì)P的轉(zhuǎn)化率為90%

D.反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，向容器丙中再充入O.lmoLL-i的Q、0.2mol-L」的P和0.2mol-L」的R,則

反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行

二、填空題

16.硫酸工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位.工業(yè)制硫酸主要的生產(chǎn)流程如圖：

SC>2空氣

造氣------->凈化400--500℃

制SO?牛燥常壓、催化劑

(1)工業(yè)制硫酸通常以_____為原料，經(jīng)造氣、、吸收三個(gè)主要生產(chǎn)階段;

(2)硫酸生產(chǎn)的尾氣中含有少量的SO2,通常用來(lái)吸收處理；

⑶在工業(yè)生產(chǎn)中，反應(yīng)條件有重要的作用.請(qǐng)回答：

①除去原料氣中的有毒物質(zhì)是為了防止_____;

②使用催化劑是為了提高.

17.I.一定條件下，在容積為5L的密閉容器中，A、B、C三種氣體的物質(zhì)的量n隨時(shí)間t的變

化如圖甲所示。已知達(dá)平衡后，降低溫度，A的體積分?jǐn)?shù)減小。

甲

⑴該反應(yīng)的化學(xué)方程式為O

(2)該反應(yīng)的反應(yīng)速率v隨時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。

①根據(jù)圖乙判斷，在t3時(shí)刻改變的外界條件是O

②a、b、c對(duì)應(yīng)的平衡狀態(tài)中，C的體積分?jǐn)?shù)最大的是狀態(tài)

③各階段的平衡常數(shù)如表所示：

t2~t3t4?t5t5~t6

K1K2K3

K1、K2、K3之間的大小關(guān)系為(用“或"=”連接)。

II.在密閉容器中充入一定量的H2S,發(fā)生反應(yīng)：2H2s(g)峰為2H2(g)+2S(g)AH,如圖丙所示為

H2S氣體分解生成H2(g)和S(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系。

丙

(3)AH(填“>”“<”"=”)0。

(4)圖丙中壓強(qiáng)(pi、p2、P3)的大小順序?yàn)閛

(5)圖丙中M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)KP=MPa(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓x物質(zhì)

的量分?jǐn)?shù))。

(6)如果想進(jìn)一步提高H2s的轉(zhuǎn)化率，除改變溫度、壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有=

18.某溫度時(shí)，在2L容器中X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)隨著時(shí)間(t)變化的曲線如圖

所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

⑵反應(yīng)開始至2min,用X表示的平均反應(yīng)速率為mol?L'Tni'；平衡時(shí)，Y的轉(zhuǎn)

化率為，平衡時(shí)，Z的產(chǎn)率為O

(3)下列敘述能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填選項(xiàng)、多選)

A.X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為3：1

B.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化

C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗3moiX,同時(shí)生成2molZ

D.混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化

E.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化。

19.。氏超干重整CO?技術(shù)可得到富含CO的化工原料。

⑴其他條件不變，在不同催化劑(I、II、III)作用下，反應(yīng)CHKg)+CC)2(g)U2co1)+2耳修)

進(jìn)行相同時(shí)間后，CH4的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示。

#

群

三

I

。

溫度/℃

a點(diǎn)所代表的狀態(tài)(填“是”或“不是")平衡狀態(tài)；b點(diǎn)CH4的轉(zhuǎn)化率高于c點(diǎn)，原因是

(2)恒溫恒容剛性密閉容器中，CH4和CC)2的分壓分別為20kPa、25kPa,加入Ni/a-A^Os催化

劑使其發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+CC>2(g)^2CO(g)+2H2(g)。

①研究表明CO的生成速率v(CO)=1.3xl(T2-p(CHjp(CO2)mol-gT-sT,某時(shí)刻測(cè)得

p(CO)=20kPa,則p(COj=kPa,v(CO)=molg's。

②達(dá)到平衡后測(cè)得體系壓強(qiáng)是起始時(shí)的L8倍，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)的計(jì)算力為Kp=

(kPa)二(用各物質(zhì)的分壓代替物質(zhì)的量濃度計(jì)算)

20.化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。

已知可逆反應(yīng)：M(g)+N(g)簿為P(g)+Q(g),AH>0

請(qǐng)回答下列問題：

(1)在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)=lmolLLc(N)=2.4mol-L1；達(dá)到平衡后，M的

轉(zhuǎn)化率為60%,此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為—；

⑵若反應(yīng)溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率—(填“增大”“減小”或“不變”；)

⑶若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)=4mol-L-i,c(N)=amoLL-i；達(dá)到平衡后，

c(P)=2mol-L_1,a=___；

(4)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為：c(M)=c(N)=lmol-L1,達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為

21.某同學(xué)在進(jìn)行外界條件改變對(duì)化學(xué)平衡的影響的項(xiàng)目學(xué)習(xí)時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作如下，請(qǐng)協(xié)助該同

學(xué)完善實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)：

22+

(1)已知：Cr2O7+H2O.-2CrO4-+2H

①取兩支試管各加入4mL0.1mol-L-i的KzCnCh溶液，按下表操作，完善實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

編號(hào)12

步驟滴加3?5滴濃硫酸滴加5-10滴Smol-L-1的NaOH溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象——

②該實(shí)驗(yàn)的目的是一；

③實(shí)驗(yàn)結(jié)論為—。

(2)已知2NO2.,N2O4(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))

①將NO2球浸泡在冰水中，現(xiàn)象是—，說(shuō)明平衡向—(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng)。

②將NCh球浸泡在熱水中，現(xiàn)象是—；

③實(shí)驗(yàn)結(jié)論為一；

④該反應(yīng)的平衡常數(shù)受—影響。

【參考答案】

一、選擇題

1.C

【分析】合成氨的反應(yīng)為：N2+3H2^2NH3AH<0?

解析：A.合成氨是氣體體積減小的反應(yīng)，適當(dāng)增加壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，可提高氨的產(chǎn)率，

A正確；

B.加入催化劑可以加快反應(yīng)速率，B正確；

C.對(duì)于放熱反應(yīng)而言溫度越低氨的平衡產(chǎn)率更高，選擇400-500°。是綜合考慮該溫度下反

應(yīng)速率和氨的產(chǎn)率，C錯(cuò)誤；

D.將含N2和H2的原料氣循環(huán)使用可以提高原料的轉(zhuǎn)化率，D正確；

故選C。

2.D

解析：A.反應(yīng)的平衡常數(shù)為K="二?￡(拱，A錯(cuò)誤；

“CHa)C(H2O)

B.此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，ImolCO和3m0IH2充分反應(yīng)時(shí)放出的熱量小于16LlkJ,B錯(cuò)誤；

C.達(dá)平衡時(shí)縮小容器體積，即增大壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)速率都增加，C錯(cuò)誤；

D.保持水蒸氣物質(zhì)的量不變，增大甲烷物質(zhì)的量，平衡正向移動(dòng)，水蒸氣轉(zhuǎn)化率上升，甲

烷轉(zhuǎn)化率下降，D正確；

答案選D。

3.D

解析：A.根據(jù)圖像，其他條件不變時(shí)，升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，平衡正向移動(dòng)，正

反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)增大，其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)

化率減小，P2<Pi，B錯(cuò)誤；

CO2(g)+CH4(g)^2CO(g)+2H2(g)

,,「,c0.50.500

C.根據(jù)三段式：0:，

△CU.3U.3U.oU.O

%0.20.20.60.6

"一心"c錯(cuò)誤;

D.X點(diǎn)溫度不變，向容器內(nèi)再充入O.lmolCHQO.IIIIOICO?、。.？molCO和0.2mol凡，

072xO72

Q=---------=3.8416>K,反應(yīng)逆向進(jìn)行，v正<v逆，D正確；

c0.25x0.25

故選D。

4.C

【分析】根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)壓強(qiáng)一定是，隨著溫度的升高，氨的含量不斷降低，則證明

升高溫度不利于反應(yīng)正向移動(dòng)，即該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；當(dāng)溫度在200℃,氨的含量較高，同

比條件下，增大壓強(qiáng)雖氨的含量在增大，但超過lOMPa以后增大幅度不大。據(jù)此結(jié)合工業(yè)

合成氨的原理分析解答。

解析：A.根據(jù)上述分析可知，合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，根據(jù)兇=反應(yīng)物的鍵能-生成物

的鍵能可知，該反應(yīng)的反應(yīng)物鍵能總和小于生成物的鍵能總和，A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)分析可知，工業(yè)生產(chǎn)中宜選擇200C條件，但不宜選用lOOMPa,因?yàn)榘钡暮吭诖?/p>

條件下升高并不明顯，且成本較高，B錯(cuò)誤；

C.氨氣易液化，實(shí)際生產(chǎn)中，采取迅速冷卻的方法，使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合

物中分離出去，從平衡角度考慮，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，從而可提高轉(zhuǎn)化率與產(chǎn)率，C正

確；

D.增大催化劑的比表面積（單位質(zhì)量的物質(zhì)所具有的總表面積），可有效加快反應(yīng)速率，但

不會(huì)影響平衡，即不能提高平衡轉(zhuǎn)化率，D錯(cuò)誤；

故選C?

5.B

解析：A.該反應(yīng)為氣體減小的反應(yīng)，AS<0,若要存在某溫度使得AH-TASV0成立，則AH

必須小于0,A錯(cuò)誤；

B.該反應(yīng)焰變大于0,為吸熱反應(yīng)，說(shuō)明石墨的能量較低，所以石墨更穩(wěn)定，B正確；

C.該反應(yīng)為氣體系數(shù)之和增大的反應(yīng)，縮小容器體積增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，水蒸氣的

平衡轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)誤；

D.平衡時(shí)二者的濃度不再改變，但當(dāng)念^=1：2時(shí)并不能說(shuō)明濃度不再改變，故不能

說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到限度，D錯(cuò)誤;

綜上所述答案為B。

6.A

解析：A.催化劑對(duì)特定反應(yīng)具有催化作用，故催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)有選擇性，A正確；

B.NO,中氮元素化合價(jià)降低到0價(jià)，發(fā)生還原反應(yīng)，CO中碳元素化合價(jià)升高到+4價(jià)，發(fā)

生氧化反應(yīng)，B錯(cuò)誤；

C.催化劑能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，但不會(huì)影響反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，C錯(cuò)誤；

D.由圖示可知，CO轉(zhuǎn)化為CO2時(shí)，碳元素化合價(jià)升高失電子，則CeO?反應(yīng)時(shí)應(yīng)得電子化

合價(jià)降低轉(zhuǎn)化為CeO2m,D錯(cuò)誤；

故選Ao

7.B

解析：A.2min內(nèi)NH3的平均反應(yīng)速率為=045moi=o.ii25mol-LT-向丁,故A

V-At2Lx2min

正確；

B.T℃時(shí)，從2min到4min,反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平

衡常數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；

C.該反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，根據(jù)速率之比等

于計(jì)量數(shù)之比得到2D正(H2)=3D逆(NH3),故C正確；

D.T℃時(shí)，平衡是氨氣物質(zhì)的量為0.8moL則氮?dú)庀?.4mol,剩余氮?dú)?.8mol,氫氣消

耗1.2mol,剩余氫氣0.8mol,因此該反應(yīng)的平衡常數(shù)為

("moL

K=——2-7^-------------=6.25L2.mor2,故D正確。

.molUx(與mob1/)3

綜上所述，答案為B。

8.C

0.8mol

解析：A.容器I中，5min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，則5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為v(CS=0.5L

5min

=0.32mol-L4-min1,則前5min的平均反應(yīng)速率v(CO)>0.32moLL-Lmiiri,A不正確；

B.采用一邊倒，容器III中若COCL的起始物質(zhì)的量為0,貝ICO、Cb的起始量都為Imol,

比較容器I與III,III相當(dāng)于I升溫，而平衡時(shí)C0C12的物質(zhì)的量減小，則平衡逆向移動(dòng)，該

反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B不正確；

C.容器II與容器I溫度相同，平衡常數(shù)相同，容器I中，K=「二”=10,則容器II中，K=

0.4x0.4

~-=10,a=0.55mol,從而得出II中起始時(shí)Cb的物質(zhì)的量為0.55mol,C正確；

1x(2a-1)

D.表中容器I達(dá)平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為80%,若起始時(shí)向容器I中加入CO0.8mol、Cl2

0.8mol,相當(dāng)于表中的容器I中平衡體系減小壓強(qiáng)，則平衡逆向移動(dòng)，達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化

率小于80%,D不正確；

故選Co

9.D

解析：A.恒溫恒容條件下，氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，故起始時(shí)實(shí)驗(yàn)②與實(shí)

驗(yàn)③的壓強(qiáng)相等,實(shí)驗(yàn)①的壓強(qiáng)是實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)③的3倍,則曲線I對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)①，且m=3p,

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.實(shí)驗(yàn)①與實(shí)驗(yàn)②的溫度相等，根據(jù)等效平衡可知，實(shí)驗(yàn)①與實(shí)驗(yàn)②最終會(huì)達(dá)到相同的平

衡狀態(tài)，故曲線n對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)②，則曲線ni對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)③，實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)③充入的z一樣多，

實(shí)驗(yàn)③比實(shí)驗(yàn)②達(dá)到平衡所用的時(shí)間長(zhǎng)，則該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，隨反應(yīng)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)③溫度降

低，反應(yīng)速率減慢，溫度降低，平衡逆向移動(dòng)，故z的轉(zhuǎn)化率：b>c,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)pV=〃RT,c、d兩點(diǎn)的壓強(qiáng)相同，V相同，由于反應(yīng)吸熱，c點(diǎn)的溫度比d點(diǎn)低，則

c點(diǎn)的氣體物質(zhì)的量更多，故氣體的總物質(zhì)的量：n>nd,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.假設(shè)b點(diǎn)的壓強(qiáng)為1.2p,設(shè)Z減小的物質(zhì)的量為xmol,可列出三段式：

Z(g)Q2X(g)+Y(g)

起始(mol)1001p

,可得二<=修，解得a=0.1mol,容器體積為1L,則

轉(zhuǎn)化(mol)a2aal+2a1.2p

平衡(mol)1-a2aa

K=°>X022=J_,根據(jù)圖像可知，b點(diǎn)壓強(qiáng)大于1.2p,則a>0.1mol,平衡常數(shù)計(jì)算式的

0.9225

分子變大，分母減小，故b點(diǎn)平衡常數(shù)：K>白，選項(xiàng)D正確；

答案選D。

10.B

解析：A.如果改變可逆反應(yīng)的條件(如濃度、壓強(qiáng)、溫度等)，化學(xué)平衡就被破壞，并向減

弱這種改變的方向移動(dòng)，不斷將氨氣液化，降低生成物濃度，有利于平衡正向移動(dòng)，故A正

確；

B.合成氨是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng)，原料的平衡轉(zhuǎn)化率降低，控制溫度為400℃

500℃是因?yàn)榇藴囟却呋瘎┑幕钚宰罡?，反?yīng)速率較大，生產(chǎn)效率較高，故B錯(cuò)誤；

C.增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率增大，氨的分解速率增加，故c正確；

D.制備原料氣過程中會(huì)產(chǎn)生其它雜質(zhì)，為防止催化劑中毒和安全，原料氣須經(jīng)過凈化處理，

故D正確；

故答案選B。

11.B

解析：A.根據(jù)圖象可知：在5min時(shí)CH4(g)的濃度減少0.25mol/L,則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化

關(guān)系可知：反應(yīng)產(chǎn)生CO的濃度為0.50mol/L,故B點(diǎn)的坐標(biāo)為(5,；),A正確；

B.反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，CH4(g)的濃度還在減小，說(shuō)明反應(yīng)正向進(jìn)行，vXCH4)>vXCH4),

B錯(cuò)誤；

C.平衡時(shí)CH4(g)的濃度與CO2(g)濃度相等，等于3moi/L,開始時(shí)CCh(g)的濃度為1.00

2

mol/L,故CCh(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為吧區(qū)X100%=33.3%,C正確；

1.00

D.根據(jù)圖象可知：在溫度為T℃時(shí)，C(CH4)=C(CO2)=C(CO)=C(H2)=-mol/L,所以平衡常

(2)2X(2)2

數(shù)K=—5-—=3，D正確；

二x—

33

綜上所述答案為B。

12.B

解析：根據(jù)反應(yīng)NH4Hs卜)0曲31)+凡$1)可知，體系中NH3和H2s的物質(zhì)的量相等,

故二者的平衡分壓也相等，即p(NH3)=p(H2S)=3kpa,故該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)為:

2

Kp=p(NH3)xp(H2S)=3kpax3kpa=9(kpa),故答案為：B。

13.B

解析:A.由方程式可知，該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，即焙減的反應(yīng)，反應(yīng)AS<0,

故A錯(cuò)誤；

B.由方程式可知,反應(yīng)平衡常數(shù)K=^筌喘,故B正確;

C.由方程式可知，生成ImolNz時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為4x6.02x1023,故C錯(cuò)誤;

D.充入水蒸氣會(huì)增大水蒸氣濃度，平衡逆向移動(dòng)，NO轉(zhuǎn)化率減小，故D錯(cuò)誤;

故答案為：B。

14.D

【分析】根據(jù)圖象可知，h時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡，消耗A和生成C的物質(zhì)的量濃度之比為

(0.15-0.06)：(0.11-0.05)=3:2,因?yàn)檫_(dá)到平衡后，混合氣體平均摩爾質(zhì)量沒有變化，說(shuō)明反

應(yīng)前后混合氣體總物質(zhì)的量不變，即B為生成物，系數(shù)為1,反應(yīng)方程式為3A(g).

2C(g)+B(g),據(jù)此分析；

解析：A.根據(jù)圖象可知，該時(shí)間段內(nèi)，物質(zhì)C的變化濃度為(0.11-0.05)mol/L=0.06mol/L,

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式，v(C)=率.004mol/(L-s),故A說(shuō)法正確；

B.達(dá)到平衡后，A的物質(zhì)的量濃度變化為(0.15-0.06)mol/L=0.09mol/L,則A的平衡轉(zhuǎn)化率

為第嗎1義100%=60%,故B說(shuō)法正確；

0.15mol/L

C.根據(jù)上述分析，該反應(yīng)方程式為3A(g)U2c(g)+B(g),故C說(shuō)法正確；

D.壓縮容器的體積，提高氣體物質(zhì)的量濃度，增加單位體積內(nèi)活化分子的個(gè)數(shù)，化學(xué)反

應(yīng)速率加快，故D說(shuō)法錯(cuò)誤；

答案為D。

15.C

【分析】A中根據(jù)溫度對(duì)平衡的影響進(jìn)行判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)；B中利用三段式進(jìn)行計(jì)算反應(yīng)

速率；C中利用控制變量，根據(jù)條件相同時(shí)，只改變濃度，利用等效的思想，縮小容器體

積導(dǎo)致濃度成倍增加的特點(diǎn)進(jìn)行判斷；D中利用濃度商和平衡常數(shù)的關(guān)系判斷平衡的移動(dòng)。

解析：A.根據(jù)甲和乙比較，反應(yīng)物的起始濃度相同，從甲到乙溫度升高，產(chǎn)物R的濃度

降低，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，又因升溫平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，故逆反應(yīng)為吸

熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A說(shuō)法正確；

Q?+3P(g)=2R(g)

B.容器甲中利用三段式：”,°計(jì)算反應(yīng)速率：

△cu.yz./i.os

ct0.60.31.8

V(Q)=絲⑨=—=0,045mol.L.min-1,故B說(shuō)法正確；

t20

C.根據(jù)容器甲和容器乙的溫度相同判斷，兩個(gè)容器的體積相同，容器乙中反應(yīng)物的濃度

是容器甲反應(yīng)物的濃度的三倍，利用等效的原理判斷，容器乙相對(duì)于容器甲，等效為縮小

容器體積，增大了壓強(qiáng)，平衡向著氣體體積減小的方向移動(dòng)，故平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，

平衡轉(zhuǎn)化率增大，根據(jù)B中的三段式計(jì)算，容器乙中物質(zhì)P的轉(zhuǎn)化率大于90%,故C錯(cuò)

誤；

Q(g)+3P(g)=2R(g)

D.容器丙達(dá)到平衡時(shí)平衡常數(shù)通過三段式計(jì)算：°。；；：：,°2K=I?=0.69當(dāng)向

△CU.Ol.o1.Z10v]Q.J

q1.21.21.2.一/一

容器中再充入01moi?L-i的Q、0.2mol-L-i的P和0.2mol?L-i的R時(shí)，Q、P、R物質(zhì)的量濃

142

度分別為：1.3、1.4、1.4,此時(shí)的濃度商為：.=0.55<K,故平衡向正反應(yīng)

1.3X1.4

方向移動(dòng)，故D說(shuō)法正確；

故選答案C。

【點(diǎn)睛】此題考查溫度對(duì)平衡的影響，平衡常數(shù)的計(jì)算，轉(zhuǎn)化率的計(jì)算等，利用平衡影響原

理判斷平衡移動(dòng)，注意利用三段式進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)化率及平衡常數(shù)外，還需要用等效的思想進(jìn)

行判斷平衡移動(dòng)。

二、填空題

16.黃鐵礦催化氧化氨水催化劑中毒反應(yīng)速率

【分析】(1)依據(jù)工業(yè)制硫酸的工藝流程分析回答.工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分

為三個(gè)階段進(jìn)行，即煨燒造氣、催化氧化、吸收；

(2)吸收塔排放的尾氣中含有少量的SO2,防止污染大氣、充分利用原料，通常用氨水來(lái)吸

收處理；

(3)①原料中的有害雜質(zhì)能使催化劑失去活性；

②催化劑只改變速率不改變平衡，不改變轉(zhuǎn)化率。

解析：(1)工業(yè)制硫酸通常以黃鐵礦為原料經(jīng)過如下反應(yīng)三步：

第一步：S02的制取(造氣)。主要原料是黃鐵礦和空氣，在高溫下煨燒，使硫元素轉(zhuǎn)變成

SO2氣體，反應(yīng)方程式為4FeS2+1102a12Fe2O3+8SO2,設(shè)備為沸騰爐；

第二步：SO3的制取(催化氧化)。從沸騰爐中出來(lái)的氣體需經(jīng)過凈化、除塵，進(jìn)入接觸室在

催化劑作用下S02和02反應(yīng)生成S03,設(shè)備為接觸室；

第三步：硫酸的生成(吸收)。從接觸室中出來(lái)的氣體進(jìn)入吸收塔，為避免酸霧形成需用98.3%

濃H2SO4吸收；

(2)SC)2通常用足量氨水吸收，然后再用稀硫酸處理，發(fā)生SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SC)3(或

SO2+NH3+H2ONH4Hse)3)、(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2t+H2O[或

2NH4HsCh+H2so4=(NH4)2SCU+2SO2T+2H20],優(yōu)點(diǎn)為生成的(NH^SCU作化肥，二氧化硫

可循環(huán)利用；

(3)①原料中的有害雜質(zhì)，能使催化劑失去活性，所以除去原料氣中的有害物質(zhì)是為了防止

催化劑中毒；

②催化劑縮短到達(dá)平衡時(shí)間，不影響平衡移動(dòng)，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率不變，所以使用催化劑

是為了提高反應(yīng)速率。

17.⑴A(g)+2B(g)U2c(g)

(2)升高溫度aKI>K2=K3

(3)>

(4)P3>P2>P1

(5)T

(6)及時(shí)分離出產(chǎn)物

解析：(1)A、B為反應(yīng)物，C為生成物，AMA)：An(B)：△n(Q=l:2:2,該反應(yīng)的化學(xué)

方程式為A(g)+2B(g)02c(g)；

(2)①在t3時(shí)刻改變的外界條件是升高溫度，因?yàn)檎?、逆反?yīng)速率均增加；

②根據(jù)圖乙可知，在tl~t2時(shí)反應(yīng)正向進(jìn)行，A的轉(zhuǎn)化率逐漸增大，直至12r3時(shí)反應(yīng)達(dá)到平

衡狀態(tài)，A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大；t3~t4時(shí)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率逐漸減小,

直至14r5時(shí)A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最?。籺5~t6時(shí)，正、逆反應(yīng)速率同時(shí)增大且相等，說(shuō)明平衡沒

有移動(dòng)A的轉(zhuǎn)化率不變，與t4~t5時(shí)相等，所以A的轉(zhuǎn)化率最大的時(shí)間段是t2~t3,A的轉(zhuǎn)

化率最大時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)最大，故答案為：a；

③反應(yīng)A+2BU2cAH<0,溫度升高平衡向著逆反應(yīng)方向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小，所以

溫度越高，化學(xué)平衡常數(shù)越??；t2?t3、t3?t4、t4?t5時(shí)間段的溫度關(guān)系為：t3?t4=t4?

t5>t2?t3,所以化學(xué)平衡常數(shù)大小關(guān)系為：K1>K2=K3?故答案為：K1>K2=K3；

(3)恒壓條件下，溫度升高，H2s的轉(zhuǎn)化率升高，即升高溫度平衡正向移動(dòng)，則AH>0；

故答案為：>；

(4)2H2s(g)U2H2(g)+S2(g)AH=+169.8kJ?moH,反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，溫度不變，

壓強(qiáng)增大平衡逆向進(jìn)行，H2s的轉(zhuǎn)化率減小，則壓強(qiáng)關(guān)系為：圖中壓強(qiáng)仍、p、p)的大小順

序?yàn)镻3>P2>P1。故答案為：P3>P2>P1；

(5)M點(diǎn)的H2s轉(zhuǎn)化率為50%,總壓為5MPa,設(shè)H2s起始量為2mol：

2H2s(g)。2H2(g)+2S(g)

起始(mol)200

變化(mol)111

平衡(mol)111

3

反應(yīng)后總壓為5MPax-=7.5MPa,

2

“\3)I3)25_25

Kp=7=~;故答案為：—;

(6)進(jìn)一步提高H2s的轉(zhuǎn)化率，除改變溫度、壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有及時(shí)分離出產(chǎn)

物，故答案為：及時(shí)分離出產(chǎn)物。

18.3X+YQ2Z0.075mol?L-i?min-i10%30%BE

【分析】根據(jù)圖象分析，物質(zhì)的量增大的是生成物，減小的是反應(yīng)物，再根據(jù)參加反應(yīng)的物

質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比得計(jì)量數(shù)；先列出三段式，再利用濃度公式計(jì)算；化學(xué)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)的濃度不變，由此衍生的一些物理量不發(fā)生

變化。

解析：(1)由圖，物質(zhì)的量增大的是生成物，減小的是反應(yīng)物，所以反應(yīng)物是X、Y,生成

物是Z；X、Y、Z物質(zhì)的量的變化量分別為：0.3mol、O.lmoh0.2mol,根據(jù)參加反應(yīng)的

物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比得計(jì)量數(shù)，所以X、Y、Z的計(jì)量數(shù)之比為3：1：2,該反

應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+YU2Z。故答案為：3X+YU2Z；

3X+YU2Z

⑵反應(yīng)開始至2min,Z物質(zhì)的量的變化量為0.2mol,開始/，㈤101.00

變化/〃血0.30.10.2

平衡/mo/0.70.90.2

0.3mol

所以用X表示的平均反應(yīng)速率為v(X)=—=^.OVSmol/mol-L-^mi-1；

△t2min

平衡時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為"粵xl00%=10%;

1.Omol

0.2mol

Z的理論產(chǎn)量為：-xl.O/wZ,平衡時(shí)，Z的產(chǎn)率為26c.°=30%,故用X表示的

3—Xi.Omol

3

平均反應(yīng)速率為0.075mol?I/i?miF；平衡時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為10%,平衡時(shí)，Z的產(chǎn)率為30%。

故答案為：0.075；10%；30%；

(3)A.X、Y、Z的物質(zhì)的量之比與反應(yīng)起始時(shí)的物質(zhì)的量和平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的程度有關(guān)，X、

Y、Z的物質(zhì)的量之比為3：1,不能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.反應(yīng)前后氣體的計(jì)量數(shù)之和不相等，混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化，說(shuō)明上

述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；

C.無(wú)論反應(yīng)是否平衡，單位時(shí)間內(nèi)每消耗3moiX,同時(shí)生成2moiZ,故C錯(cuò)誤；

D.反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，無(wú)論是否平衡，混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化，

不能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；

E.化學(xué)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)的濃度不變，混合氣體的總物

質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化，可以說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故E正確。

故答案為：BE。

19.(1)不是b和c都沒平衡，b點(diǎn)溫度高，反應(yīng)速率快，相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率高

(2)151.95兆一x36一

2x7

解析：(1)因?yàn)榇呋瘎┲桓淖兎磻?yīng)速率不改變平衡移動(dòng)，所以最終不同催化劑(1、II、II)

作用下達(dá)平衡時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率相同，故a點(diǎn)所代表的狀態(tài)不是平衡狀態(tài)，此時(shí)反應(yīng)一直向

正反應(yīng)方向進(jìn)行，b和c都沒平衡，b點(diǎn)溫度高，反應(yīng)速率快，相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率高，所以

點(diǎn)CH4的轉(zhuǎn)化率高于c點(diǎn)。

(2)①恒溫恒容剛性密閉容器中，CH,和CO?的分壓分別為20kPa、25kPa,加入

Ni/a-AlOs催化劑使其發(fā)生反應(yīng)，某時(shí)刻測(cè)得p(CO)=20kPa,可列出三段式：

CH4(g)+CO2(g)U2CO(g)+2H2(g)

起始(kPa)202500

,貝Up(CC)2)=15kPa,

轉(zhuǎn)化(kPa)10102020

某時(shí)刻(kPa)10152020

-21-1-1

v(CO)=1.3xlOxlOxl5mol-g--s-^l^Smol-g-so

②達(dá)到平衡后測(cè)得體系壓強(qiáng)是起始時(shí)的1.8倍，設(shè)甲烷分壓減少xkPa,可列出三段式為

CH4(g)+CO2(g)U2CO(g)+2H2(g)

起始(kPa)20250°可得45+2x=45xl.8,解得