專題突破練八　化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡一、選擇題:本題共10小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.(2021廣東梅州3月質(zhì)檢)一定溫度下,在一個(gè)容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2N2O3(g)+3C(s)2N2(g)+3CO2(g)　ΔH>0,若0~10s內(nèi)消耗了2molC,下列說法正確的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.0~10s內(nèi)用C表示的平均反應(yīng)速率為v(C)=0.1mol·L-1·s-1B.當(dāng)v正(N2O3)=v逆(CO2)時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.升高溫度正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢D.該反應(yīng)達(dá)平衡后,減小反應(yīng)體系的體積,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)2.(2021陜西寶雞二模)合成氨的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4kJ·mol-1,如圖所示為相同溫度下,在等量的不同催化劑作用下,某濃度氨氣分解時(shí)對(duì)應(yīng)生成氫氣的初始速率,下列說法正確的是(　　)A.Fe作催化劑時(shí),氨氣分解反應(yīng)活化能最小B.氨氣分解達(dá)到平衡時(shí),單位時(shí)間內(nèi)N≡N鍵斷裂數(shù)目和N—H鍵形成數(shù)目相同C.低壓有利于提高N2和H2產(chǎn)率D.高溫有利于提高工業(yè)合成氨產(chǎn)率3.(2021河南沈丘一中質(zhì)檢)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH<0是工業(yè)上合成硫酸過程中的一步反應(yīng),下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是(　　)A.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量B.催化劑可以降低硫氧鍵鍵能C.加壓有利于SO3生成,所以工業(yè)上壓強(qiáng)越高越好D.升高溫度可以增大正反應(yīng)速率,降低逆反應(yīng)速率4.(2021湖南常德3月一模)人體內(nèi)的血紅蛋白(Hb)可與O2結(jié)合,更易與CO結(jié)合使人體中毒,涉及原理如下:①Hb(aq)+O2(g)HbO2(aq)　ΔH1<0②Hb(aq)+CO(g)HbCO(aq)　ΔH2<0③HbO2(aq)+CO(g)HbCO(aq)+O2(g)　ΔH3<0下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.ΔH1<ΔH2B.反應(yīng)①、②在一定溫度下均能自發(fā)進(jìn)行C.剛從平原到高原時(shí),人體血液中c(HbO2)將降低,使人體因缺氧而不適D.將CO中毒的人轉(zhuǎn)至高壓氧倉中治療,反應(yīng)③平衡逆向移動(dòng)而緩解癥狀5.(2021江蘇揚(yáng)州二模)燃煤電廠鍋爐尾氣中含有氮氧化物(主要成分是NO),可通過主反應(yīng)4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)　ΔH=-1627.7kJ·mol-1除去NO。溫度高于300℃時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)　ΔH=-904.74kJ·mol-1。在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比一定的條件下,反應(yīng)相同時(shí)間,NO的轉(zhuǎn)化率在不同催化劑作用下隨溫度變化 的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法一定正確的是(　　)A.升高溫度、增大壓強(qiáng)均可提高主反應(yīng)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率B.N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH=-180.74kJ·mol-1C.圖中X點(diǎn)所示條件下,反應(yīng)時(shí)間足夠長,NO的轉(zhuǎn)化率能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值D.圖中Z點(diǎn)到W點(diǎn)NO的轉(zhuǎn)化率降低的原因是主反應(yīng)的平衡逆向移動(dòng)6.(2021浙江平湖4月檢測)環(huán)戊二烯()是重要的有機(jī)化工原料,其容易發(fā)生聚合生成二聚體,該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下,溶液中環(huán)戊二烯濃度(初始濃度為1.5mol·L-1)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(　　)A.a點(diǎn)的反應(yīng)速率大于c點(diǎn)的反應(yīng)速率B.a點(diǎn)的逆反應(yīng)速率小于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率C.b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.9mol·L-1D.達(dá)到平衡后,升高溫度,體系中環(huán)戊二烯的百分含量將增加7.(2021重慶西南大學(xué)附中調(diào)研)在3個(gè)初始溫度均為T℃的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)容器編號(hào)容器類型初始體積起始物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)SO3物質(zhì)的量/molSO2O2SO3Ⅰ恒溫恒容1.0L2101.6Ⅱ絕熱恒容1.0L210aⅢ恒溫恒壓2.0L004bA.達(dá)平衡時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率α(Ⅰ)=80%B.b>3.2 C.平衡時(shí)v正(SO2):v(Ⅰ)v逆D.狀態(tài)a與狀態(tài)b相比,狀態(tài)b時(shí)I2的轉(zhuǎn)化率更高10.(2021湖北八市一模)利用CO生產(chǎn)甲醇的反應(yīng)為2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)。在密閉容器中按物質(zhì)的量之比為2∶1充入H2和CO,測得平衡混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化情況如圖所示。已知:①v正=k正·x(CO)·x2(H2),v逆=k逆·x(CH3OH),其中v正、v逆為正、逆反應(yīng)速率,k正、k逆為速率常數(shù),x為各組分的體積分?jǐn)?shù)。②Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),氣體分壓=氣體總壓×體積分?jǐn)?shù)下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) A.該反應(yīng)的ΔH<0B.B點(diǎn)與C點(diǎn)的平衡常數(shù)關(guān)系為KB=KCC.增大體系壓強(qiáng),k正-k逆的值將增大D.C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=二、選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。11.(2021湖南“五市十校教研教改共同體”大聯(lián)考)圖中的曲線是表示恒容時(shí),2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反應(yīng)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線,圖中標(biāo)有b、c、d三點(diǎn),下列說法正確的是(　　)A.ΔH>0B.混合氣體的密度:d點(diǎn)=b點(diǎn)C.c點(diǎn)未達(dá)到平衡狀態(tài)且v(正)>v(逆)D.使用催化劑b、d兩點(diǎn)將上移12.(2021湖北枝江質(zhì)檢)在①、②、③容積不等的恒容密閉容器中,均充入0.1molCO和0.2molH2,在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。測得三個(gè)容器中平衡混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示:下列說法正確的是(　　)A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.三個(gè)容器容積:①>②>③C.在P點(diǎn),CO轉(zhuǎn)化率為75%D.在P點(diǎn),向容器②中再充入CO、H2及CH3OH各0.025mol,此時(shí)v正(CO)”“<”或“=”);300℃、p3條件下,處于E點(diǎn)時(shí)v(正)　　　v(逆)(填“>”“<”或“=”);C點(diǎn)的平衡常數(shù)K=　　　　　　　。? 17.(14分)(2021湖南永州重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)丙烯是合成材料的重要原料,丙烷脫氫制取丙烯是目前常用方法之一。丙烷脫氫制丙烯的主要反應(yīng)如下:直接裂解:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)　ΔH=+124kJ·mol-1氧氣氧化脫氫:2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)ΔH=-235kJ·mol-1回答下列問題:(1)目前直接裂解是丙烷脫氫制取丙烯的常用方法。直接裂解時(shí),下列條件有利于提高C3H8平衡轉(zhuǎn)化率的是　　　　(填標(biāo)號(hào))。?　　　　　　　　　　　　　　A.高溫低壓B.低溫高壓C.高溫高壓D.低溫低壓(2)“氧氣氧化脫氫”相比于“直接裂解”的優(yōu)點(diǎn)是　　　　　　　　(列舉1點(diǎn))。?(3)一定壓強(qiáng)下,向一恒容密閉容器中充入1molC3H8和1molCO2,平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系如圖所示;①在500~800K之間,主要發(fā)生的反應(yīng)為　　　　　　　　　　　;823K以上主要發(fā)生的反應(yīng)為　　　　　　　　　。?②一定壓強(qiáng)下,向一密閉容器中充入一定量的C3H8和CO2發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+C3H8(g)C3H6(g)+CO(g)+H2O(g)　ΔH。C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率在不同投料比[m=]下與溫度的關(guān)系如圖所示:ΔH　　　　(填“<”或“>”)0;投料比從小到大的順序?yàn)椤　　　　　　?(4)丙烷分別在0.1MPa和p2MPa直接裂解,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),丙烷和丙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示: 壓強(qiáng)p2　　　　(填“<”或“>”)0.1;D為　　　　　　　(填化學(xué)式);a點(diǎn)溫度下裂解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=　　　　　(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。?18.(15分)(2021湖南永州三模)合成氣是一種重要的化工原料氣,可以合成甲醇、甲酸甲酯、二甲醚等化工產(chǎn)品。甲烷、二氧化碳自熱重整制合成氣的主要反應(yīng)有:Ⅰ.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)　ΔH1=-820.6kJ·mol-1Ⅱ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)　ΔH2=+247.3kJ·mol-1Ⅲ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH3=+206.1kJ·mol-1Ⅳ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH4回答下列問題:(1)反應(yīng)Ⅳ的ΔH4=　　　　kJ·mol-1。?(2)一定條件下,向體積為VL的恒容密閉容器中通入2molCH4(g)、1molCO2(g)、1molH2O(g)和適量O2(g)發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),容器中CH4(g)為amol,CO2(g)為bmol,H2O(g)為cmol,此時(shí)CO(g)的濃度為　　　　mol·L-1(用含a、b、c、V的代數(shù)式表示,下同),反應(yīng)Ⅳ的平衡常數(shù)為　　　　　　。?(3)不同溫度下,向體積為VL的含少量O2的密閉容器按照n(CO2)∶n(CH4)=1∶1投料,實(shí)驗(yàn)測得平衡時(shí)n(H2)∶n(CO)隨溫度的變化關(guān)系如圖1所示: ①壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)椤　　　?判斷的依據(jù)是　　　　　　　　。?②壓強(qiáng)為p2時(shí),隨著溫度升高,n(H2)∶n(CO)先增大后減小。解釋溫度Tm前后,隨著溫度升高n(H2)∶n(CO)變化的原因分別是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?③根據(jù)圖1、圖2,為提高CO的選擇性可采取的措施為　　　　。?A.提高n(O2)∶n(CH4)比例B.降低n(CO2)∶n(CH4)比例C.高溫、高壓D.低溫、低壓專題突破練八　化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡1.D　解析:C為固體,不能用濃度的變化表示C的反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;當(dāng)v正(N2O3)=v逆(CO2)時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤;升高溫度可以提高活化分子百分?jǐn)?shù),正、逆反應(yīng)速率均增大,C錯(cuò)誤;減小反應(yīng)體系的體積,即增大壓強(qiáng),該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),D正確。2.C　解析:氨氣分解反應(yīng)活化能最大的即反應(yīng)速率最慢,Ru作催化劑時(shí),氨氣分解反應(yīng)活化能最小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;氨氣分解達(dá)到平衡時(shí),單位時(shí)間內(nèi)N≡N鍵斷裂數(shù)目和N—H鍵斷裂數(shù)目之比為1∶6,B項(xiàng)錯(cuò)誤;降低壓強(qiáng),反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)正向移動(dòng),有利于提高N2和H2產(chǎn)率,C項(xiàng)正確;高溫使反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡逆向移動(dòng),不利于平衡向生成氨的方向移動(dòng),不利于提高合成氨的產(chǎn)率,選擇高溫主要是為了提高反應(yīng)速率,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.A　解析:該反應(yīng)ΔH<0,是放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,A正確;催化劑降低的是反應(yīng)的活化能,不會(huì)影響到硫氧鍵的鍵能,B錯(cuò)誤;壓強(qiáng)太高,會(huì)對(duì)設(shè)備造成破壞,且成本也高,所以壓強(qiáng)并不是越高越好,C錯(cuò)誤;溫度升高,活化分子的百分?jǐn)?shù)增大,正、逆反應(yīng)速率都增大,D錯(cuò)誤。4.A　解析:根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)③可由反應(yīng)②減反應(yīng)①所得,ΔH3=ΔH2-ΔH1<0,則 ΔH2<ΔH1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)①與反應(yīng)②均是熵減反應(yīng),由ΔH-TΔS<0反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行可知,反應(yīng)①與反應(yīng)②在較低溫度能自發(fā)進(jìn)行,B項(xiàng)正確;從平原初到高原,氧氣含量減少,反應(yīng)①逆向移動(dòng),則人體血液中c(HbO2)降低,C項(xiàng)正確;CO中毒的人體血液中c(HbCO)增大,轉(zhuǎn)到高壓氧倉中,反應(yīng)③平衡逆向移動(dòng),D項(xiàng)正確。5.C　解析:主反應(yīng)的焓變小于0,為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),NO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,主反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),也導(dǎo)致NO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,A錯(cuò)誤;根據(jù)蓋斯定律×(副反應(yīng)-主反應(yīng))可得N2(g)+O2(g)2NO(g)的ΔH=×[-904.74kJ·mol-1-(-1627.7kJ·mol-1)]=180.74kJ·mol-1,B錯(cuò)誤;據(jù)圖可知X點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率低于相同溫度下的Y點(diǎn),說明測定轉(zhuǎn)化率時(shí)X點(diǎn)還未達(dá)到平衡,反應(yīng)時(shí)間足夠長,NO的轉(zhuǎn)化率能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值,C正確;催化劑不影響平衡轉(zhuǎn)化率,而W點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率低于相同溫度下另一催化劑條件下的轉(zhuǎn)化率,說明W點(diǎn)并沒有處于平衡狀態(tài),所以轉(zhuǎn)化率降低不可能是平衡移動(dòng)造成的,D錯(cuò)誤。6.B　解析:由題圖可知,T2溫度下反應(yīng)速率更大,故溫度T2>T1,而a點(diǎn)環(huán)戊二烯濃度比c點(diǎn)的大,故a點(diǎn)的反應(yīng)速率與c點(diǎn)的反應(yīng)速率大小不能確定,A錯(cuò)誤;a、b兩點(diǎn)溫度相同,環(huán)戊二烯的濃度a點(diǎn)大于b點(diǎn),a點(diǎn)的逆反應(yīng)速率小于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率,故B正確;b點(diǎn)時(shí)環(huán)戊二烯的濃度減小0.9mol·L-1,二聚體的濃度為0.45mol·L-1,故C錯(cuò)誤;T2溫度更高,但環(huán)戊二烯的百分含量更低,說明達(dá)到平衡后,升高溫度,體系中環(huán)戊二烯的百分含量將降低,故D錯(cuò)誤。7.D　解析:容器Ⅰ中平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量為1.6mol,起始時(shí)SO3的物質(zhì)的量為0mol,即轉(zhuǎn)化生成了1.6molSO3,SO3與SO2化學(xué)計(jì)量數(shù)相同,即SO2轉(zhuǎn)化了1.6mol,因起始時(shí)SO2的物質(zhì)的量為2mol,故SO2的轉(zhuǎn)化率α(Ⅰ)=×100%=80%,A正確;對(duì)于Ⅰ中反應(yīng),開始時(shí)n(SO2)=2mol,n(O2)=1mol,平衡時(shí)n(SO3)=1.6mol,若容器Ⅲ反應(yīng)是在恒溫恒容下進(jìn)行,其等效于開始狀態(tài)n(SO2)=4mol,n(O2)=2mol,物質(zhì)的量是Ⅰ的兩倍,容器的容積也是Ⅰ的兩倍,則二者為等效平衡,那么平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量是3.2mol,但由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),反應(yīng)Ⅲ是在恒溫恒壓條件下進(jìn)行的,反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始,反應(yīng)的發(fā)生使氣體的壓強(qiáng)減小,為維持壓強(qiáng)不變,相當(dāng)于在Ⅰ平衡的基礎(chǔ)上縮小容器的容積而增大壓強(qiáng),增大壓強(qiáng)化學(xué)平衡正向移動(dòng),因此反應(yīng)Ⅲ中達(dá)到平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量比3.2mol要多,即b>3.2,B正確;Ⅱ?yàn)榻^熱容器,隨著反應(yīng)的進(jìn)行容器內(nèi)氣體的溫度升高,溫度升高反應(yīng)速率加快,則平衡時(shí)的正反應(yīng)速率v正(SO2):v(Ⅰ)10時(shí),COS轉(zhuǎn)化率幾乎不變,即H2S的體積分?jǐn)?shù)會(huì)降低,故A錯(cuò)誤;該反應(yīng)ΔH<0,為放熱反應(yīng),故B錯(cuò)誤;圖甲為一定溫度下測得的反應(yīng)數(shù)據(jù),平衡常數(shù)與溫度有關(guān),所以P、N兩點(diǎn)平衡常數(shù)相等,故C錯(cuò)誤;從圖乙中可以看出,升高到某溫度后,COS的轉(zhuǎn)化率開始下降,其原因可能是由于催化劑活性降低,反應(yīng)速率變慢導(dǎo)致COS(g)的水解轉(zhuǎn)化率降低,故D正確。9.D　解析:溫度為T1時(shí),加入KI固體,I-濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故A正確; 由圖像曲線的變化趨勢可知,當(dāng)溫度升高時(shí),的物質(zhì)的量濃度減小,說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)I2(aq)+I-(aq)(aq)的ΔH<0,故B正確;若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)d時(shí),反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),則反應(yīng)向生成的方向移動(dòng),則v正>v逆,故C正確;狀態(tài)a與狀態(tài)b均為平衡狀態(tài),狀態(tài)b的的物質(zhì)的量濃度明顯小于狀態(tài)a的的物質(zhì)的量濃度,說明由狀態(tài)a轉(zhuǎn)化為狀態(tài)b時(shí),升高溫度平衡逆向移動(dòng),則I2的轉(zhuǎn)化率降低,故D錯(cuò)誤。10.C　解析:從圖像上可以看出溫度越高,甲醇的體積分?jǐn)?shù)越小,說明升溫平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)的ΔH<0,A項(xiàng)正確;B點(diǎn)與C點(diǎn)溫度相同,平衡常數(shù)相同,B項(xiàng)正確;速率常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,k正、k逆都不變,k正-k逆的值也不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;C點(diǎn)時(shí),甲醇的體積分?jǐn)?shù)是50%,則設(shè)初始時(shí)充入H2和CO的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol,反應(yīng)生成CH3OH的物質(zhì)的量為xmol,列三段式:　　　　　　2H2　+　COCH3OH初始物質(zhì)的量/mol210轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol2xxx平衡物質(zhì)的量/mol2-2x1-xx平衡時(shí)甲醇的體積分?jǐn)?shù)為=50%,x=0.75,平衡常數(shù)Kp=,D項(xiàng)正確。11.BC　解析:升高溫度NO的轉(zhuǎn)化率減小,即平衡逆向移動(dòng),所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,A錯(cuò)誤;恒容容器中氣體總體積不變,反應(yīng)物和生成物均為氣體,則氣體總質(zhì)量不變,所以密度保持不變,d點(diǎn)密度等于b點(diǎn),B正確;c點(diǎn)NO的轉(zhuǎn)化率低于該溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率,則此時(shí)未達(dá)到平衡,且平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,C正確;催化劑只改變反應(yīng)速率,不影響平衡轉(zhuǎn)化率,D錯(cuò)誤。12.C　解析:由題圖可知升高溫度,甲醇的體積分?jǐn)?shù)減小,平衡逆向移動(dòng),說明逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;相同溫度下增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),甲醇的體積分?jǐn)?shù)增大,①>②>③,說明①中的壓強(qiáng)最大,則體積最小,故體積大小為①<②<③,B錯(cuò)誤;P點(diǎn)甲醇的體積分?jǐn)?shù)為50%,設(shè)CO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為xmol,則氫氣轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為2xmol,生成甲醇的物質(zhì)的量為xmol,50%=得到x=0.075,所以CO的轉(zhuǎn)化率為×100%=75%,C正確;設(shè)②容器體積為V,P點(diǎn)平衡的時(shí)候,CH3OH的物質(zhì)的量為0.075mol,濃度為mol·L-1,CO的物質(zhì)的量為0.025mol,濃度為mol·L-1,H2的物質(zhì)的量為0.05mol,濃度為mol·L-1,K==3×104V2×,再充入CO、H2及CH3OH各0.025mol,同樣的方法計(jì)算得到Qc=2×104V2×,Qcv逆(CO),D錯(cuò)誤。13.BC　解析:根據(jù)圖2可知,不同溫度下脫硝的產(chǎn)物為N2,脫硫的產(chǎn)物可能有S2、COS等多種物質(zhì),A正確;根據(jù)圖2可知,1200~1400K,隨溫度升高,SO2含量升高,B錯(cuò)誤;由圖示可知,NOx比SO2更易被CO還原,C錯(cuò)誤;由圖2可知,溫度低于1000K時(shí)COS含量降低,S2、CO含量升高,體系中可能發(fā)生反應(yīng):2COSS2+2CO;溫度高于1000K時(shí)CO2、S2含量降低,CO、SO2含量升高,體系中可能發(fā)生反應(yīng):4CO2+S24CO+2SO2,D正確。14.B　解析:由圖像可知,Fe2+的氧化率隨時(shí)間延長而逐漸增大,故A正確;由②和③可知,當(dāng)溫度相同pH不同時(shí),pH越大,Fe2+的氧化速率越小,故B錯(cuò)誤;由①和③可知,當(dāng)pH相同溫度不同時(shí),溫度越高Fe2+的氧化速率越大,故C正確;在酸性條件下,Fe2+和氧氣、氫離子反應(yīng)生成Fe3+和H2O,反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O,故D正確。15.答案:(1)-56　(2)①0.005mol·L-1·s-1?、?.3Q　③0.56(3)①H2+N2ON2+H2O?、诓焕诮档腿芤褐械暮?解析:(1)由圖可知,2molNO完全反應(yīng)被氧化為二氧化氮放出熱量180kJ-68kJ=112kJ,則1molNO氧化為NO2放出的熱量為56kJ,該反應(yīng)的焓變?chǔ)=-56kJ·mol-1。(2)①0~40s內(nèi),v(NO2)=mol·L-1·s-1=0.005mol·L-1·s-1。②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,達(dá)到平衡時(shí)NO2的平衡濃度為0.3mol·L-1,則反應(yīng)生成NO2物質(zhì)的量為0.3mol·L-1×2L=0.6mol,根據(jù)熱化學(xué)方程式可知,生成2molNO2吸收QkJ的熱量,則達(dá)平衡時(shí),反應(yīng)體系吸收的熱量為×0.6mol=0.3QkJ。③根據(jù)題中數(shù)據(jù)有:　　　　　　N2O4(g)2NO2(g)起始/(mol·L-1)0.20反應(yīng)/(mol·L-1)0.150.3平衡/(mol·L-1)0.050.3該溫度下反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)K==1.8,則反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的化學(xué)平衡常數(shù)K=≈0.56。(3)①由工作示意圖可知,Ir表面上H2和N2O反應(yīng)生成N2和H2O,反應(yīng)的方程式為H2+N2ON2+H2O。②由圖可知,在Pt顆粒表面,N轉(zhuǎn)化為銨根,若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多,造成的后果是N更多轉(zhuǎn)化為銨根存在溶液中,不利于降低溶液中含氮量。16.答案:(1)-90.2　(2)①ABD?、贑D?、鄄蛔儭、?　<　48解析:(1)已知:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49.0kJ·mol-1;②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-566kJ·mol-1;③2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6kJ·mol-1;×[①×2+②-③]得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),故ΔH=×[-49.0×2+(-566)-(-483.6)]kJ·mol-1=-90.2kJ·mol-1。(2)①由于恒容時(shí),反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是一個(gè)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),所以甲醇的體積分?jǐn)?shù)保持不變,可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A項(xiàng)正確;由于恒容時(shí),反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是一個(gè)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),所以容器內(nèi)的總壓強(qiáng)保持不變,可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B項(xiàng)正確;由于混合氣體質(zhì)量不變,容器容積不變,所以混合氣體密度保持不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等,質(zhì)量相等,所以混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變,可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡,D項(xiàng)正確。②達(dá)平衡時(shí),保持溫度不變,容器體積擴(kuò)大一倍,各組分濃度均減小,分壓也減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;達(dá)平衡時(shí),所有組分濃度均減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),C項(xiàng)正確;平衡向左移動(dòng),CO物質(zhì)的量增大,D項(xiàng)正確。③恒容時(shí)充入惰性氣體,各組分分壓并未改變,因此CO、CH3OH的濃度之比將不變;④從B→D,甲醇的體積分?jǐn)?shù)減小,說明要達(dá)到D點(diǎn)平衡向左移動(dòng),所以p3　m30;相同溫度下,當(dāng)C3H8的量不變時(shí),增大CO2的量平衡正向移動(dòng),C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率增大,所以m越大,C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率越大,則m3p2>p1　反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ是氣體分子數(shù)目增大的反應(yīng),減小壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),n(H2)增加的程度大于n(CO)②升高溫度平衡Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均正向移動(dòng),TTm后,對(duì)反應(yīng)Ⅳ的促進(jìn)作用更大,n(CO)增加的更多　③AC解析:(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)Ⅳ=Ⅱ-Ⅲ,則ΔH4=ΔH2-ΔH3=+247.3kJ·mol-1-206.1kJ·mol-1=+41.2kJ·mol-1。(2)通入2molCH4(g)、1molCO2(g)、1molH2O(g)和適量O2(g),達(dá)到平衡時(shí),容器中CH4(g)為amol,CO2(g)為bmol,H2O(g)為cmol,設(shè)H2(g)的物質(zhì)的量為xmol,CO(g)的物質(zhì)的量為ymol,由C、H原子守恒可得:,解得x=5-2a-c,y=3-a-b,即n(H2)=(5-2a-c)mol,n(CO)=(3-a-b)mol,此時(shí)c(CO)=mol·L-1;對(duì)于反應(yīng)Ⅳ平衡時(shí):　　　CO2(g)+H2(g)CO(g)　+H2O(g)平衡時(shí)/molb5-2a-c3-a-bc則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。(3)①由反應(yīng)可知,反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ是氣體分子數(shù)目增大的反應(yīng),減小壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),n(H2)增加的程度大于n(CO),則壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)閜3>p2>p1。②由圖1可知,壓強(qiáng)為p2時(shí),隨著溫度升高,n(H2)∶n(CO)先增大后減小,原因是反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均正向移動(dòng),TTm后,升高溫度對(duì)反應(yīng)Ⅳ的促進(jìn)作用更大,n(CO)增加的更多。③根據(jù)圖2,提高n(O2)∶n(CH4)比例,可提高CO的選擇性,故A符合題意;根據(jù)圖2,降低n(CO2)∶n(CH4)比例,不能提高CO的選擇性,故B不符合題意;根據(jù)圖1,升高溫度、增大壓強(qiáng)時(shí)n(H2)∶n(CO)減小,即CO 的選擇性提高,故C符合題意;根據(jù)C項(xiàng)分析,低溫、低壓時(shí)CO的選擇性降低,故D不符合題意。