大题突破练3化学反应原理综合题（山东、海南）2023届高考化学总复习.pdf

大题突破练3化学反应原理综合题1.（2 0 2 2山东枣庄二模）2 0 2 1年9月，中国科学院宣布在人工合成淀粉方面取得突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的全合成，该技术未来有望促进碳中和的生物经济发展。CO 2人工合成转化为淀粉只需要1 1步淇中前两步涉及的反应如图所示:2H2。3H2(g)c o2(g)HQ(g)O2(g)H2O2(1)0I.11.An2 H H(g)反应:CO 2(g)+2 H 2(g)H CH O(g)+H 2 O(g)H=_.（2）反应I进行时洞时发生反应:2 CO 2（g）+6 H 2（g）-C 2H4（g）+4 H 2 O（g）,在1 L恒容密闭容器中充入 4.0 m ol CO 2 和 6.0 m ol H 2,一定温度下,达到平衡时,c（CCh）=c（H 2 O）,c（H 2）=L 2m ol L,C H 3 0 H物质的量分数为%（计算结果保留1位小数）。（3）乙烯是合成工业的重要原料，一定条件下可发生反应:3 C2 H 4（g）-2 c3 H 6（g）。分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他初始条件不变，重复实验，经相同时间测得C2 H 4的体积分数与温度的关系如图所示:矮虫三及SXO催化剂甲催化剂乙0 100 200 300 400 500 600温 度/在催化剂甲作用下，图中M点的速率v（正）（填“或“=（逆）;根据图中所给信息，应选择的反应条件为。一定温度下，该反应正、逆反应速率与C 2 H 4、C3 H 6的浓度关系:V（正）=%（正）/（C2 H 4）,v（逆）=k（逆）/（C 3 H 6）火正）、左（逆）是速率常数），且1 g V（正）l gC（C2 H 4）或l g V（逆）l g C（C3 H 6）的关系如图所示。向恒容密闭容器中充入一定量C 2 H 4,反应进行m分钟后达平衡，测得C（C2H 4）=1.0 m ol.L,该温度下，平衡常数K=（用 含 八。的计算式表示,下同），用C 3 H 6表示的平均反应速率为m ol-L m i n-o(包凛一假)0-80 lgc(GH,)或lgc(C3HJ2.(2 0 2 2山东淄博二模)温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。I .CH 4与CO 2、E h O重整制合成气的反应如下：i ,CH 4(g)+CO 2(g)2 CO(g)+2 H 2(g)i i .CH 4(g)+H 2 O(g)-CO(g)+3 H 2(g)i i i.CO(g)+H 2 O(g)-CO 2(g)+H 2(g)已知反应i i和出的平衡常数的自然对数I n七与温度的关系如图1所示。图1(1)i ,CH 4(g)+CO 2(g)2 CO(g)+2 H2(g)A/7(填“”或“)0。(2)分别在不同压强下，向V L密闭容器中按照(CO)：(CH 4):3 2。)=1 ：1 ：1投料，实验测得平衡时嘤随温度的变化关系如图2所示。-0505051oO9O-81111(O11ORWHK600 700 800 900 1000 1 100 1200温度rc0.80-0.75-图2压强pi、P2、P 3由 大 到 小 的 顺 序 为。压强为时,随着温度升高，耨先增大后减小，解释原因 oH.向密闭容器中充入一定量的CH 4(g)和NO(g),保持总压为1 0 0 k P a发生反应:C H M g H d NO O Nz l g l+CCg H Z H z C X g)”或“-2 8 3.0 k J m o l1 和-2 8 5.8k J-m o l,该催化重整主反应的&=k J m o l1 o有利于提高C C h平衡转化率的条件是（填字母）oA.高温高压 B.高温低压C.低温高压 D.低温低压（2）在刚性密闭容器中，进料比喀分别等于1.0、1.5、2.0，且反应达到平衡状态。兼W3幽g退E-图甲0.2500.2000.1500.1000.0500.0006006507007508008509009501 000 1 050温度C1.000.900.80g0.700.600.50工0.400.300.206006507007508008509009501 000 1 050温度C图乙甲烷的质量分数随温度变化的关系如图甲所示，曲线C对应的n(CO2),n(CH4)反应体系中，喘 随 温度变化的关系如图乙所示，随着进料比粽的增力口，喘 的 值(填“增大不变或减小”),其原因是 o 在8 0 0 C、1 0 1 k P a时，按投料比喘=1.0加入刚性密闭容器中，达平衡时甲烷的转化率为9 0%,二氧化碳的转化率为9 5%,则副反应的压强平衡常数Kp=(计算结果保留3位有效数字)。(4)我国科学家设计了一种电解装置如图丙所示,能将二氧化碳转化成合成气C O和H2,同时获得甘油醛。则催化电极a为 极，催化电极b产生C O的电极反5.(2 0 2 2湖北黄冈二模)苯是一种重要的工业原料，可利用环己烷脱氢制取。环己烷脱氢制苯的反应过程如下：O03bH=a k J-m o l-1 O(g)-o(g)+2 H2(g)NH2=b k J-m o l 1 O(g)O(g)+3 H2(g)“3 0(1)则反应的为为(用含a、b的代数式表示)，有利于提高上述反应的平 衡 转 化 率 的 条 件 是(填 字 母)。A.局温高压 B.低温低压C.高温低压 D.低温高压(2)不同压强和温度下反应的平衡转化率如图甲所示。100近*W/图，A340 7 ：/l-0.1 M P aI/20.9 MPa20-L/31.3 MPa0 11 i-1-1-1 I200 250 300 350 400 450图甲I .在相同压强下升高温度，未达到新平衡前M正）（填“大于”“小于”或“等于）W逆）。n .研究表明，既升高温度又增大压强,c 6 H”的平衡转化率也升高，理由可能是o（3）T 向2 L的密闭反应器中充入1 m o l C 6 H 1 2进行催化脱氢，测得CGHIO和C 6 H 6的产率用和及（以物质的量分数计）随时间的变化关系如图乙所示。在8 m i n时，反应体系内氢气的物质的量为 m o l C忽略其他副反应）。0 8 m i n内C 6 H 6的平均化学反应速率为。反应的化学平衡常数K=（只代入数据即可,不需要计算结果）。图乙6.（2 0 2 2山东泰安三模）清洁能源的综合利用可有效降低碳排放,是实现“碳中和、碳达峰”的重要途径。（1）以环己烷为原料通过芳构化反应生产苯，同时可获取氢气。图甲是该反应过程中几种物质间的能量关系。2 3 7.10(g)+2 H z(g)2 8.7卜(g)+H z(g)/Q(g)+H2(g)反应过程图甲芳构化反应：二）（g）T(g)+3 H2(g)AH=k Jm olo H 2和C 0 2合成乙醇的反应为2 c o 2（g）+6 H 2（g）=C2H50H（g）+3 H 2 O（g）。将等物质的量的C 0 2和H 2充入一刚性容器中，测得平衡时C 2 H 5 0 H的体积分数随温度和压强的关系如图乙。*/东里娃rMTOE图丙压强PI（填或下同）P 2,a、b两点的平衡常数KaKb。已知Ar r h e n i us经验公式为R i n仁-与+C（E a为活化能K为速率常数,R和C为常数）。为探究m、n两种催化剂的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得图丙曲线。在m催化剂作用下，该反应的活化能Ea=J.rnol L从图中信息获知催化效能较 高 的 催 化 剂 是（填“m”或 n”）,判断理由是（3汨2和CO合成甲烷反应为2 c o（g）+2 H 2（g）=C H 4（g）+C O 2（g）。：TC将等物质的量C O和H2充入恒压（2 0 0 k P a）的密闭容器中。已知逆反应速率v（逆）=网逆）p（C H 4 p（C O 2）,其中为分压，该温度下网逆）=5.0 x l（）-4 k P a Ls L反应达平衡时测得v（正）=g k P a-s L C O的 平 衡 转 化 率 为，该温度下反应的K尸（用组分的分压计算的平衡常数）。7.（2 0 2 2河北石家庄二模）甲醛（C H 3 0 c H 3）被称为“2 1世纪的清洁燃料。以C O 2、H 2为原料制备甲醛涉及的主要反应如下：I .2 C O 2（g）+6 H 2（g）C H 3 0 c H 3（g）+3 H 2 O（g）A/i 0I I .C O2（g）+H2（g）5 O（g）+H2O（g）A f t回答下列问题：将CO与H 2 O混合气体置于绝热恒容密闭容器中发生反应n,逆反应速率随时间变化的趋势如图所示（不考虑催化剂的影响）。0 t则A“2（填，域“”）0;a、b、c三点对应反应体系温度、几、K由高到低的顺序为。在恒压条件下，按C 0 2与H 2的物质的量之比为1 ：3投料，测得C 0 2平衡转化率和平衡时CO的选择性（转化的C C h中生成CO的物质的量分数）随温度的变化曲线如图所z j O8 06 04 02 52 0曲线n随温度升高显示如图所示的变化趋势的原因是2 0 0 T 2 4 0 2 8 0 3 2 0 3 6 0温度/CTC时反应H的平衡常数K=（保留两位有效数字）;合成甲醛的适宜温度为2 6 0 C,理由是 o其他条件不变，改为恒容条件,co平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性（填“高”“低”或“不变”）。8.（2 0 2 2广东汕头二模）C O 2是一种温室气体,C O 2的产生会影响人类生存的环境，将C O 2作为原料转化为有用的化学品，对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。I .工业上以C O 2和N H 3为原料合成尿素,在合成塔中存在如下转化：气相 2 N H3（g）C O2（g）HQ（g）-W-液 相2 N H妆C5（l）J AH产 一109.2 kJ-mol*vN H2C O O N H4（1）=H2O（1）-FNH2CONH2（1）A,=+15.5kJ,mol-1（1）液相中，合成尿素的热化学方程式为2 N H 3（1）+C O 2 =H 2。+N H 2 C O N H 2 H=_k J-m o l o在恒容密闭容器中发生反应:2 N H 3（g）+C O 2（g）=_CO（N H 2）2（s）+H 2 O（g）A/”“”或“=”）反应，请依据有效碰撞理论微观探析其原因。一定温度下，反应CH4（g）+CO2（g）0 2 c o（g）+2H2（g）的平衡常数K=（用 kl、42、&3、。表示）。参考答案大题突破练3化学反应原理综合题1.答案(1公出+公”2+3+苗(2)11.1a-b(3),催化剂乙、反应温度200 1 0 也二m解 析 反应 1 :CCh(g)+3H2(g)CH30H(g)+H2O(g)AH,反应 II:CH3OH(g)+O2(g)HCHO(g)+H2O2(l)A，2,反应 HI:2H2O2 一 2H2O(g)+C2(g)AH.；,反应 IV：3H2(D(g)一jo2(g)+3H2(g)AH40 根据盖斯定律，由反应 I+H+gxin+gxIV可得反应:CCh(g)+2H2(g)1 1HCHO(g)+H2O(g)NH=bH+NH廿/H3+泳 H”，联立式解得4 0.8、）=0.4,则 CH30H物质的量分数为二:一 人二衰100%=11.1%。（2）设平衡时CH30H物质的量为x mol,C2H4物质的量为y mol,列三段式：CO2(g)+3H2(g)-CH3OH(g)十 氏 0(g)起始量/mol4600转化量/molX3%XX平衡量/mol4-x-2y2CO2(g)1.2+6H2(g)平X-c2 H J g)z+4y+4H2O(g)起始量/mol4600转化量/mol2y6yy4平衡量/mol4%2 v1.2yx+4 y容器容积为 1 L,达到平衡时,C(CO2)=C(H2。),则 4-x-2y=x+4y,c(H2)=1.2mol LT,则 6-3x-6y=.2（3）催化剂不能使平衡发生移动，由题图可知M 点乙烯的转化率低于同温度下催化剂为乙时乙烯的转化率，说 明 M 点时反应还没有达到平衡状态，反应还向正反应方向进行，故次正）贝逆）；根据题图中所给信息,催化剂为乙的时候乙烯的转化率高，故应选择的反应条件为催化剂乙、反应温度200.由化学方程式3c2HMg）1 2 c 3 H 6（g）可知，正反应速率与乙烯的浓度有关,逆反应速率与丙烯的浓度有关,由速率公式可得:1g串（正）=lg k（正）+31g c（C2H4）,lg v（逆）=lg%（逆）+21g c（C3H6）,故 1g v（正）的斜率更大一些,由题图可知当lg c（C2H4）和 lg c（C3H6）均 为 0 时,1g仪正）=a,lg u（逆尸仇则1gv（正）=lg4 正）=a法（正）=10,lg 贝逆）=lg欧逆）=b，岚逆）=10,则 T 时，该反应达到平衡时M正)=v(逆)，即%(正),3(C 2 H 4)=k(逆)c 2(C 3 H 6),则平衡常数K=嗟嘿=岑=1 0 ；设向容c?(C 2 H 4)k(逆)1 0。器中充入X m o l-L C 2 H 4,平衡后测得C(C2H4)=1.0 m o l L ,列出三段式：3GH4 (g)=2GH6 (g)开始x 02转化/(mol L z 1.0 (x-1.0)平衡/(m ohL)1.0 1.0)2?r2/r u|Q T(X-1.0)O a-b则平衡常数K=4 舞=-3 _ L=l，解得:幻-1 0)=1 0，则用c 3 H 6表示的平均反应速率为c (C 2 H 4)1.0 32她u、A c(C 3 H 6)京x-1.0).j 1 0,.,p(C 3 H 6)=：-=-m o l-L m in -m o l-L m in 。t m m2 .答案(1)P3 P2 0升高温度，反 应 i、ii平衡均正向移动，反应iii平衡逆向移动,T 北,时，升高温度对 反 应 i、i i 的促进程度小于对反应i i i 的抑制程度,(%)消耗的多(3)I I (4)2 0%4.0解 析(1)由题干中反应i i 和i i i 的平衡常数的自然对数I n K,与温度的关系图所示信息可知，反应i i 的平衡常数随温度升高而增大，说明反应i i 正反应为吸热反应，即 ”2 0,反应运的平衡常数随温度升高而减小，说明反应i i i 正反应是放热反应，即 A H 3 0；反 应 i、i i 均为气体体积增大的反应，减小压强，平衡正向移动,“(H 2)增加的程度大于(C O),则压强0、P2、P 3 由大到小的顺序为P 3 P 2 P 1；由题图可知，压强为P 2 时,随着温度升高，耨 先 增 大 后 减 小，原因是反应i、i i 均为吸热反应，升高温度，反 应 i、i i 平衡均正向移动，反应i i i 是放热反应,平衡逆向移动,T 7；n 时,升高温度对反应 i、i i 的促进程度大于对反应i i i 的抑制程度,“(H z)增加的多，而时，升高温度对反应i、i i 的促进程度小于对反应i i i 的抑制程度,(比)消耗的多；(3)由化学方程式C H 4(g)+4 N O(g)L 2 N 2(g)+C C h(g)+2 H 2 O(g)可知,随着粤兴的增大，即增大N O的投入量，平衡正向移动,CE的转化率增大而NO的转化率却减小,由题图3所示信息可知，曲线1 1 表 示 KK下 NO的平衡转化率嚅柒勺关系，由化学方程式C H g)+4 N 0(g)m C H#2 N2(g)+C O2(g)+2 H2O(g)A”7 2；(4)由题干图示信息可知，在第瞿=1、八K下,NO的转化率为8 0%,根据三段式分析可知，九(C H。则该反应平衡时N 2 的体积分数为争x l 00%=2 0%,则此时C H 4、NO、C O?、N 2、H 2 O 的平衡分C H4(g)+4 N O(g)-2 N2(g)+C O 2(g)+2 H2O(g)起始量/m ol转化量/m ol平衡量/m ola a 0 0 00.2a 0.8。0.4 0.2a 0.4a0.8 a 0.2 a 0.4 a 0.2 a 0.4 a压分别为:p(C H Q=啜 x l(M)k P a=4 0 k P a,p(N O)=蜉 x l O O k P a=l()k P a,p(C C)2)=竽 x 1 ()()k P a=1 04 a 4 a 4 ak P a,p(N 2 尸 噗 x l O O k P a=2 O k P a,p(H 2 O)=若 x l()()k P a=2 0 k P a,故该反应的标准平衡常数10 kPa y 20 kPa.2 r 20 kPa 2100 k P a(1。0 kPa，(100 kPa，八10 kPa 4 40 kPa(100 kPa1 X100 kPa3 .答案增大H z O(g)的浓度(2)C aO 可以和产物C O?反应，降低产物的浓度，使平衡正向移动(3)a 质量相等的纳米级C a O 颗粒更细小，表面积更大，与 C C h 接触更充分,吸收的C C h 更多，反应限度更大,比体积分数更大(4)必5()%1 0解 析(1)该反应为气体体积不变的放热反应，生产中可用增大反应物水蒸气的浓度,使平衡向正反应方向移动,既提高CO的转化率，又提高反应速率。(2)其他条件不变，在体系中投入一定量氧化钙，氧化钙与生成物二氧化碳反应生成碳酸钙,生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，氧气的体积分数增大。(3)质量相等的纳米级氧化钙颗粒更细小，表面积更大，与二氧化碳接触更充分，吸收的二氧化碳更多,反应限度更大，氨气体积分数更大，故曲线a 表示纳米级氧化钙对氢气体积分数的影响。(4)由反应C aC C h(s)=C aO(s)+C O 2(g)的平衡常数K kpo k P a可知,A点二氧化碳的分压为p0k P a,则 A点的坐标为(00);由题图可知，平 衡 时 氢 气 的 转 化 率 为 粤 粤 xl 0 0%=50%;20Po由题图可知，平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水蒸气的平衡分压分别为p o k P a、l O p o k P a、l O p o k P a、l O p o k P a,则分压平衡常数M 产 卫 吗%=1 0。PQX1OPO4.答案(1)+247.3 B2.0 减 小 随 着 投 料 比 嘿 的 增 加,(C O 2)增大,副反应平衡正向移动，导 致 (C O)增7 l(C n 4)多，(比)减少，忌 减 小 1.0 6(4)阳 CO2+H 2 O+2 e=C O+2 0 H (或 2 c o 2+2 e-C(X +C O)解 析(1)根据题中所给条件,可以列出 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)”3=8 90.3 k J m o r1,C O(g)+|o2(g)CO2(g)A/74=-28 3.0 k J -m o l-1,H2(g)+j o2(g)=H2O(1)AW5=-28 5.8 k J-m o,根据 盖 斯 定 律 可 得kA H 3-2X(A，4+A 45)=-8 90.3 k J-m o r-2x(-28 3.0-28 5.8)k J-m o F=+247.3k J-m o;主反应:C H K g)+C 0 2(g)2co(g)+2H 2(g)化学方程式反应物系数之和小于生成物系数之和，并且该反应为吸热反应，故高温低压有利于二氧化碳的转化。甲烷的质量分数=44瞰黑黑叫)=n温)，由a、b、c三条线的起始投入甲烷的质量4 1n(C H4)+16分数可知,甲烷的质量分数越大，华兽越小,故曲线c对应的四等=2.0;n(C H4)n(C H4)可对比同一温度下，三条线的横坐标的大小，由题图可知随着进料比湍J的增加.耨的值减小，其原因是随着投料比嗅抖的增加,(C O 2)增大，副反应平衡正向移动,导致(C O)增多,(丛)减九(C H 4)少 喘 咸 小。(3)设开始时 (C O 2)=1 m o l,n(C H4)=l m o l,列出三段式:C H4(g)+C O：(g)=2co(g)+2H2(g)开始/mol1100转化/mol1X90%1X90%2X90%2X90%平衡/mol0.10.11.81.8C P U转化率为90%,反应了 0.9 m o l;对于副反应来说开始二氧化碳是0.1 m o l,氢 气 是1.8 m o l,一氧化 碳 是1.8 m o l,二氧化碳的转化率为95%,则副反应中反应的二氧化碳物质的量=1 m o l x95%-lm o l x90%=0.0 5 m o l,列出三段式：8 2(g)+H/g)i c o(g)+H2O(g)开始/mol0.11.81.80转化/mol0.050.050.050.05平衡/mol0.051.751.850.05反应平衡后,(C H 4)=0.1 m o l,n(C 0 2)=0.0 5 m o l,n(H 2)=1.7 5 m o l,n(C O)=1.8 5 m o l,n(H 20)=0.0 5 m o l,”总=3.8 m o l,设总压强为p,则有吊k0.0 5 J.8 5p(H 20)-p(C 0)_ p x pP(C O2)p(H2)-0,0 5 1 7 5-L U。3.8 pX 3.8 P(4)催化电极b表面二氧化碳还原为一氧化碳为电解池的阴极，故催化电极a为电解池的阳极;阴极产生 CO 的电极反应式为 CO2+H2O+2e-=C 0+2 0 H 或 2 C O2+2 e C O|+C O 5.答案(a+b)C(2)I .大于 n.升高温度平衡正向移动,C 6 H 1 2的平衡转化率增大，增大压强，平衡逆向移动,c 6 H 1 2的平衡转化率减小，温度升高对平衡的影响大于压强增大对平衡的影响(3)2.3 4 0,0 47 5 m o l-L -m i n1解 析(1)根据盖斯定律，由反应+得到反应,”3=A i+A H 2=(a+6)k J m o l o已知反应的”3 0,且正反应是一个气体体积增大的反应，则高温低压，平衡正向移动，有利于提高上述反应的平衡转化率。(2)I .反应的A H)。,在相同压强下升高温度,平衡正向移动，则未达到新平衡前,丫(正)大于v(逆)。I I .反应的外。,且正反应是一个气体体积增大的反应，升高温度平衡正向移动,C 6 H 1 2的平衡转化率增大，增大压强，平衡逆向移动,C 6 H 1 2的平衡转化率减小，研究表明,既升高温度又增大压强,C 6 H 1 2的平衡转化率也升高，理由可能是温度升高对平衡的影响大于压强增大对平衡的影响。(3)在8 m i n时,CGHIO的产率为0.0 6,C6H 6的产率为0.7 6,设环己烷的转化量为xm o l,环己烯的转化量为y m o l,根据三段式分析：环 己 烷 u-环己烯+HzEin t t/m o l100XXX平衡量/m o l1 XXX环己烯苯4-2 H2起始量/m o lX0X转化量/m o lyy2y平衡量/m o lx-yy则有:y=().7 6a-y=0.0 6,则.0.82,则反应体系内氢气的物质的量为0.82 m o l+2 x0.7 6 m o l=2.3 4m o l,0 8 m in 内 C6H 6 的平均化学反应速率为 V=T-=兽=0.0 47 5 m o l-L -m in o 平衡 t VLt 2 L x8m in体系中，环己烷的物质的量浓度为(1)m o=0.0 9 m o l苯 的 浓 度 为 号=0.3 8 m o l L ,H2的浓度 为 号=1.1 7 m o l L”,则反应的化 学 平 衡 常 数弁 苯)=a 之。38。2 Lc(环己烷)0 096.答案(1)+2 0 8.4 9.6X 1 0，n由题图可知，直 线n斜率大，氏小，催化效率高(3)40%生 1 0(k Pa)-2解 析(1)由题图可得热化学方程式:C j(g)-7/(g)+2 H 2(g)A/|=+2 3 7.1 k J m o l1;Q(g)-O(g)+H2(g)A”2=-2 8.7 k J-m o。根据盖斯定律，由反应+环己烷转化为苯的热化学方程式为 O(g)-O(g)+3 H2(g)AH=(+2 3 7.1 k J-m o r)+(-2 8.7 k J.m o l)=+2 0 8.4 k J-m o l-该反应为气体体积减小的反应，温度一定时增大压强，平衡向正反应方向移动,乙醇的体积分数增大，由题图可知，压强为Pl时乙醇的体积分数小于P2 时,则P1 TcTbT,(2)”),升温时反应I 平衡逆向移动,C O 2 的转化率降低,AH?。,升温反应H平衡正向移动,C O 2 的平衡转化率升高，升温过程中曲线n先减小后增大，则温度低时 反 应 I 对平衡影响大，温度高时反应U对平衡影响大 0.0 4 6 此温度下,C O 的选择性较低且反应速率不低，若温度再高 C O 的选择性增大，不利于合成甲醛 高解 析(l)v(逆)开始时逐渐增大，则 c(CO2)以a)逐渐减小，说明温度升高逆反应放热，则正反应为吸热反应，则 A”2 0；由 ab 温度为影响反应速率的主要因素，由 bc 浓度为影响反应速率的主要因素M逆)一直在变，说明未达到平衡,反应一直向逆反应方向进行，逆反应是放热的，故TcTbTao(2)因 2 0,升温该反应正向进行,C O 的选择性增大，故 m表 示 C O 选择性,n为 C Ch平衡转化率，曲线n随温度升高显示如题图所示变化的原因是AH O,升温反应I 平衡逆向移动,C O 2 的平衡转化率降低,A%,。,升温反应II平衡正向移动,C O 2 的平衡转化率升高，升温过程中曲线n先减小后增大，则温度低时反应I 对平衡影响大，温度高时反应II对平衡影响大。设开始时投入/2(C O2)=x m o l,/z(H2)=3x m o l,平衡时生成 a m o l C H 3O C H 3、h m o l C O,即2 c C h(g)+6H 2(g)=C H 30c H 3(g)+3H?O(g)转化/m o l 2a 6a a 3aC O 2(g)+H2(g)=C O(g)+H2O(g)转化/m o l b h b h则*=4 0%h(=2 5%,解得 4=0.1 5 x,b=0.l x,x 2a+b平衡时3 2。)=0.5 5 工 m o l,z z(C O)=0.1 x m o l,(C C)2)=0.6x m o l,/?(H 2)=2 x m o l,K=H 方？=C(C O2)C(H 2)0.1%0.55%0.6x2x -0 4 6 TV在 2 60 C 下,CO的选择性较低且反应速率不低，若温度再高CO的选择性增大，不利于合成甲S i o其他条件不变,改为恒容条件，合成甲醒的反应为气体体积减小的反应，压强减小,不利于甲酸的合成，造成合成甲髓更少，从而增大了 co平衡选择性，故改为恒容条件,co平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性高。8.答案(D-9 3.7 (2)A C (3)60%(4/D反应活化能低,同条件下单位体积内活化分子数多，有效碰撞几率大,速率快詈”解 析(2)增 大 C C h 的浓度，平衡正向移动,有利于N%的转化率增大,A正确;该反应的正反应是嫡减的反应，即 A S 0,根 据 A/7-T A S 0可知，反应在低温下才能自发进行，高温下是不能自发进行的,B错误;混合气体的密度不再发生改变,即混合气体的质量不再改变，各组分的量也不再改变，反应达到平衡状态,C正确;在恒容密闭容器中，充入H e,各物质浓度不变,平衡不移动,D错误。(3)设充入C F U 和 C C h 物质的量都为x m o l,列三段式：C H4(g)+C O2(g)2 C O(g)+2 H2(g)起始量/(m o l L )XX00转化量/(m o 卜 L”)1.51.533平衡量/(m o L L )x-1.5x-1.533则 有K=S .(也).C(C H4)C(C O2)_ 32x32一 (x-1.5)2=8 1,解得X=2.5,C H4的转化率为5-|X1 00%=60%;2.5mol(4)活化能越大反应速率越慢，反应活化能低,同条件下单位体积内活化分子数多，有效碰撞几率大，速率快,则反应速率:反应 反应；一定温度下，反应到达平衡时正逆反应速率相等，则有W正)%c(C H 4)%C(C O 2)5逆)=*2(c o)色&HJ而 平 衡 常 数 代 就 患，则 K=粽。