2023届二轮复习九化学反应速率与化学平衡作业.pdf

专 题 九 化 学 反 应 速 率 与 化 学 平 衡 1.一 定 温 度 下，在 某 刚 性 密 闭 容 器 中 充 入 一 定 量 KCNO溶 液 和。、发 生 反 应：2KCNO(aq)+3O3(g)+H2O(l).2KHCO3(aq)+N2(g)+3O2(g)凶。下 列 有 关 说 法 正 确 的 是()A.当 单 位 时 间 内 消 耗 lmolC)3的 同 时 生 成 ImolO?时，反 应 达 到 平 衡 状 态 B.CNCT的 去 除 率 增 大 时，也 增 大 C.or H Q、Nr的 平 均 反 应 速 率 之 比 为 3:1:1:3D.混 合 气 体 密 度 不 随 时 间 变 化 时 达 到 平 衡 状 态 2.如 图 所 示 为 工 业 合 成 氨 的 流 程 图，下 列 说 法 错 误 的 是()A.步 骤 中“净 化”可 以 防 止 催 化 剂 中 毒 B.步 骤 中“加 压”既 可 以 提 高 原 料 的 转 化 率，又 可 以 加 快 反 应 速 率 C.步 骤 既 可 以 加 快 反 应 速 率，又 有 利 于 提 高 原 料 平 衡 的 转 化 率 D.步 骤、可 以 提 高 原 料 的 转 化 率，又 可 以 节 约 原 料，降 低 成 本 3.三 氯 氢 硅(SiHCL,)是 制 备 硅 烷、多 晶 硅 的 重 要 原 料。对 于 反 应 2SiHCl3(g)l SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采 用 大 孔 弱 碱 性 阴 离 子 交 换 树 脂 催 化 剂，在 323K和 343K时 SiHCy的 转 化 率 随 时 间 变 化 的 结 果 如 图 所 示。下 列 说 法 不 正 确 的 是()A.343K时 反 应 的 平 衡 转 化 率 为 22%B.a处 反 应 速 率 大 于 b 处 C.在 343K下，要 缩 短 反 应 达 到 平 衡 的 时 间，可 采 取 的 措 施 有 及 时 移 去 产 物、改 进 催 化剂 D.已 知 反 应 速 率 v=v正 一 v逆=1;正*短 5 一 卜 逆 XsiHbXsici4，k正、k逆 分 别 为 正、逆 向 反 应 速 率 常 数，x 为 物 质 的 量 分 数，则 a 处 为=1.3(保 留 1位 小 数)v逆 4.用 活 性 炭 还 原 N O?可 防 止 空 气 污 染，其 反 应 原 理 为 2C(s)+2NO2(g)lWi N2(g)+2CO2(g)o在 密 闭 容 器 中 1 mol NO2和 足 量 C 发 生 上 述 反 应，反 应 相 同 时 间 内 测 得 N O 2的 生 成 速 率 与 N?的 生 成 速 率 随 温 度 变 化 的 关 系 如 图 1所 示；维 持 温 度 不 变，反 应 相 同 时 间 内 测 得 N O?的 转 化 率 随 压 强 的 变 化 如 图 2 所 示。d-二 1.09.08.0706050403020100.。0.660.7UJIUT-Ice.M贺 旺 C(Ts,0.06)NO?B(r4,0.0 2 5)A ir2 T,，4 温 度 7图 2下 列 说 法 错 误 的 是()A.图 1中 的 A、B、C 三 个 点 中 只 有 C 点 的=也 B.图 2 中 E 点 的 v逆 小 于 F 点 的 相 C.图 2 中 平 衡 常 数 K(E)=K(G),则 NO2的 平 衡 浓 度 c(E)=c(G)D.在 恒 温 恒 容 下，向 图 2 中 G 点 平 衡 体 系 中 充 入 一 定 量 的 N O?,与 原 平 衡 相 比，NO2的 平 衡 转 化 率 减 小 5.下 列 关 于 自 发 过 程 及 其 判 据 的 说 法 错 误 的 是()A.只 有 加 热 可 以 加 快 水 的 蒸 发 速 度 B.某 吸 热 反 应 能 自 发 进 行，则 该 反 应 一 定 是 燧 增 加 反 应 C.反 应 CaCC)3-C a O(s)+C C)2(g)的 凶 0，则 该 反 应 能 否 自 发 进 行 与 温 度 有 关 D.反 应 A(g)+B(g)=C(g)+3 D(g)在 一 定 条 件 下 能 自 发 进 行，则 该 反 应 可 能 为 吸 热 反 应 6.在 160C、2 0 0 c条 件 下，分 别 向 两 个 容 积 为 2 L的 刚 性 容 器 中 充 入 2 m o ic。和 2m olN,O(g),发 生 反 应：CO(g)+N2O(g)J C O2(g)+N2(g)A H 0o 实 验 测 得 两 容 器中 C O或 N?的 物 质 的 量 随 时 间 的 变 化 关 系 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是（）A.当 容 器 中 混 合 气 体 的 密 度 不 随 时 间 变 化 时，该 反 应 达 到 平 衡 状 态 B.ac段 N2的 平 均 反 应 速 率 为 0.1 Omol-E1-minC.逆 反 应 速 率：c d bD 460 时，该 反 应 的 平 衡 常 数 Kp=97.利 用 液 化 石 油 气 中 的 丙 烷 脱 氢 可 制 取 丙 烯：C3H8（g）C3Hft（g）+H2（g）A W。向 起 始 体 积 为 2 L的 恒 压 密 闭 容 器 中 充 入 Im o l丙 烷，在 不 同 温 度、压 强 下 测 得 平 衡 时 反 应 体 系 中 丙 烷 与 丙 烯 的 物 质 的 量 分 数 如 图 所 示（已 知 外 为 O.IMPa）。下 列 说 法 错 误 的 是（）A.反 应 的 AW0B.压 强 p2 0.6mol H2,此 时 匕 正）匕 逆）8.在 一 容 积 为 2 L的 密 闭 容 器 中 加 入 反 应 物 N2、H2,发 生 如 下 反 应：N2（g）+3H2（g）.2NH3（g）,反 应 过 程 中 的 部 分 数 据 如 表 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是（）t/minn（N2）/mol n（H2）/mol n（NH3）/molA.02min 内，N H,的 反 应 速 率 为 0.05mol L.min 0 1 1.2 02 0.94 0.756 0.3B.2m in时，也 的 物 质 的 量 为 0.3molC.4m in时，反 应 未 达 到 平 衡 状 态 D.46m in内，容 器 内 气 体 的 总 物 质 的 量 不 变 9.在 一 容 积 为 2 L的 密 闭 容 器 中 加 入 反 应 物 电、耳，发 生 如 下 反 应：N2(g)+3H2(g)2NH,(g),反 应 过 程 中 的 部 分 数 据 如 表 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是()A.02min 内，N H,的 反 应 速 率 为 0.05mol L-.min Z 7 minN2）/mol n（H2）/mol（NH3）/mol0 1 1.2 02 0.94 0.756 0.3B.2m in时，凡 的 物 质 的 量 为 0.3molC.4m in时，反 应 未 达 到 平 衡 状 态 D.46m in内，容 器 内 气 体 的 总 物 质 的 量 不 变 10.T K 温 度 下，控 制 体 积 不 变，向 某 密 闭 容 器 中 充 入 等 物 质 的 量 的 SO?和 N O.g),发 生 下 列 反 应：i.SO2(g)+NO2(g)SO,(g)+NO(g)A/,=-41.8kJ-moP1ii.2NO2(g),N2O4(g)A W2=-55.3kJ mol SO Jg)和 NCMg)的 分 压 随 时 间 变 化 如 下 图 所 示，其 中 第 3m in时 只 改 变 了 影 响 反 应 的 一 个 条 件。压 强/kPa已 知：可 以 用 分 压 表 示 反 应 速 率 及 化 学 平 衡。下 列 说 法 错 误 的 是()A.图 中 代 表 NO?(g)变 化 的 曲 线 为 LB.02min 内 SO2(g)的 平 均 反 应 速 率 v(SO2)=0.1p(,kPa-minTC.TK温 度 下，反 应 i的 平 衡 常 数 0 12D.3min时 改 变 的 条 件 为 增 大 压 强 11.下 列 反 应 为 工 业 上 用 CaSO/s)制 备 CaS(s)的 体 系 中 发 生 的 反 应：反 应：4CO(g)+CaSO4(s)-4CO2(g)+CaS(s)A/7t=-179.9kJ mor反 应：4H2(g)+CaSO4(s).-4H2O(g)+CaS(s)AH2=-15.1kJ mOr反 应：CO(g)+CaSO4(s),CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)=+219.8kJ-mor相 关 反 应 的 平 衡 常 数 K 与 温 度 的 关 系 如 图 所 示：(1)曲 线 I对 应 的 是 反 应 _(填 标 号，下 同)，该 反 应 在 _(填“高 温”、“低 温”或“任 何 温 度”)下 能 自 发 进 行。(2)水 煤 气 法 制 H?的 反 应 为 CO(g)+H2O(g)=KX)2(g)+H2(g)M l,则:AH-该 反 应 在 M催 化 剂 上 的 反 应 历 程 为：第 一 步：2CO(g)+2H2O(g)+2M(s)-2HCOOM(s)+H2(g)M 0,慢 反 应。下 列 图 像 与 该 反 应 历 程 相 符 的 是.(填 标 号)。反 应 历 程 T C时，向 2L恒 容 密 闭 容 器 中 充 入 ImolCO(g)和 旧 01也 0 但)，5min后，反 应 达 到 平 衡，则 05min内，v(H2)=；该 温 度 下 该 反 应 的 平 衡 常 数 K=-(3)T 2 c时，向 某 恒 容 密 闭 容 器 中 加 入 Im olC aSO/s)和 ImolCO(g)，同 时 发 生 反 应 和，测 得 起 始 压 强 为 p,达 到 平 衡 后，测 得 压 强 为 起 始 压 强 的 1 4倍，已 知 该 条 件 下 CaSO4(s)转 化 为 CaS(s)的 选 择 性 CaS(s)的 选 择 性=CaS(s)的 物 质 的 量 反 应 的 CaSO4(s)的 物 质 的 量为 2 0%,则 C a S O/s)的 转 化 率 为；平 衡 时，C O的 分 压 为(用 含 P的 代 数 式 表 示)。12.催 化 还 原 CO?是 解 决 温 室 效 应 及 能 源 问 题 的 重 要 手 段 之 一。研 究 表 明，在 Cu/ZnO催 化 剂 存 在 下，C 0?和 H?可 发 生 两 个 平 行 反 应，分 别 生 成 CH30H和 CO。反 应 的 热 化 学 方 程 式 如 下：CO2(g)+3H2(g)Bf 1?CH3OH(g)+H2O(g)A/7,=-53.7kJ-m or IC 02(g)+H2(g)1 CO(g)+H2O(g)AW2 II某 实 验 室 控 制 C C 2和 H?初 始 投 料 比 为 1:2.2,经 过 相 同 反 应 时 间 测 得 如 下 实 验 数 据：备 注】C at.l为 Cu/ZnO纳 米 棒；Cat.2为 Cu/ZnO纳 米 片。甲 醇 选 择 性：转 化 的 CC)2中 生 成 甲 醇 的 百 分 比。实 验 编 号 温 度/K 催 化 剂 CO2转 化 率/%甲 醇 选 择 性/%A 543 Cat.1 12.3 42.3B 543 Cat.2 10.9 72.7C 553 Cat.3 15.3 39.1d 553 Cat.2 12.0 71.6已 知 CO和 H2的 燃 烧 热 分 别 为 283.()kJ-mori和 285.8kJ-mol H,0(l)=H2O(g)=+44.0kJ-moK1回 答 下 列 问 题(不 考 虑 温 度 对 她 的 影 响)：(1)反 应 I 的 平 衡 常 数 表 达 式 为 K=；反 应 II的%=kJ.m oL。(2)有 利 于 提 高 CO2转 化 为 C H Q H平 衡 转 化 率 的 措 施 有 oA.使 用 催 化 剂 Cat.1B.使 用 催 化 剂 Cat.2C.降 低 反 应 温 度 D.投 料 比 不 变，增 加 反 应 物 的 浓 度 E.增 大 CO?和 H?的 初 始 投 料 比(3)对 比 实 验 a和 c 可 发 现：相 同 催 化 剂 下，温 度 升 高，CO?转 化 率 升 高，而 甲 醇 的 选 择 性 却 降 低，请 解 释 甲 醇 选 择 性 降 低 的 可 能 原 因,对 比 实 验 a和 b 可 发 现：相 同 温 度 下，采 用 Cu/ZnO纳 米 片 使 CO?转 化 率 降 低，而 甲 醇 的 选 择 性 却 提 高，请 解 释 甲 醇 的 选 择 性 提 高 的 可 能 原 因。(4)在 图 中 分 别 画 出 反 应 I 在 无 催 化 剂、有 Cat.1和 有 Cat.2三 种 情 况 下“反 应 过 程 一 能 量”示 意 图。能 ft反 应 过 程(5)研 究 证 实，CO?也 可 在 酸 性 水 溶 液 中 通 过 电 解 生 成 甲 醇，则 生 成 甲 醇 的 反 应 发 生 在 _ 极，该 电 极 反 应 式 是 O13.利 用 二 氧 化 碳 制 备 甲 醇，既 能 有 效 减 少 碳 排 放 又 能 得 到 高 附 加 值 碳 基 燃 料，具 有 重 要 的 战 略 意 义。回 答 下 列 问 题：(1)工 业 上，二 氧 化 碳 和 氢 气 在 催 化 剂 作 用 下 可 以 制 备 甲 醇，发 生 以 下 两 个 平 行 反 应。a.CO2(g)+3H2(g).CH30H(g)+H2O(g)b.CO2(g)+H2(g).CO(g)+H2O(g)相 关 化 学 键 键 能 的 数 据 如 下 表 所 示。反 应 a 的 A/为 o 反 应 a在 催 化 剂 条 件 下 的 反 应 历 程 如 图 所 示，其 中 吸 附 在 催 化 剂 表 面 的 物 种 用*标 注，T S为 过 渡 态。化 学 键 H-H C=0 H 0 C-H c 0E/(k J-m o r1)436 745 463 413 351要 使 上 述 反 应 的 反 应 速 率 加 快，需 要 降 低 某 步 反 应 的 活 化 能，其 活 化 能 E=e V,写 出 该 步 骤 的 化 学 方 程 式 _ o 某 研 究 小 组 向 密 闭 容 器 中 通 入 3m01凡 和 ImolC。?，在 催 化 剂 作 用 下 只 发 生 反 应 a和 反 应 b,在 不 同 条 件 下 达 到 平 衡，在 温 度 T=300 下 甲 醇 的 体 积 分 数 夕(CHQH)随 压 强 P 的 变 化、在 P=600kPa下 夕(CHQH)随 温 度(T)的 变 化 如 图 所 示。01-J-1-1-!-200 400 600 800 1 00077七 或“kPai.曲 线(填“I”或“I I”)为 等 压 线；X、Y 点 对 应 的 反 应 a 的 平 衡 常 数：K(X)K(Y)(填“”=”或“”)。ii.已 知 M 点：容 器 中 CO2的 物 质 的 量 为 g m o l,C O的 物 质 的 量 为 g m o l,则 此 时 CO?的 分 压 为 k P a,反 应 a 的 压 强 平 衡 常 数 K p=kPa(压 强 平 衡 常 数 是 以 分 压 代 替 浓 度 表 示 的 平 衡 常 数，分 压=总 压 X物 质 的 量 分 数)。iii.图 中 M点 的。(CHQH)高 于 N 点 的 原 因 是。(2)我 国 科 学 家 设 计 了 离 子 液 体 电 还 原 CO?合 成 CH30H工 艺，写 出 碱 性 条 件 下 CO?生 成 C H Q H的 电 极 反 应 式 14.我 国 力 争 于 2030年 前 做 到 碳 达 峰，2060年 前 实 现 碳 中 和，因 此，实 现 CO?资 源 化 利 用 的 研 究 成 为 工 作 的 重 点。I.以 CO?、凡 为 原 料 合 成 C H Q H涉 及 的 主 要 反 应 如 下：CC)2(g)+3H2(g).CH3OH(g)+H2O(g)AH,=M 9.5kJm or CO(g)+2H?(g)CHQH(g)AH2=-90.4kJmol CO,(g)+H,(g)CO(g)+H,O(g)（1）&=_kJ moE1 o（2）恒 温 恒 容 下，向 密 闭 容 器 按 投 料 比（。）2）：（凡）=1：1通 入 原 料 气，若 只 发 生 主 反 应 CO2（g）+3H2（g）CHQH（g）+H2O（g）,能 判 断 反 应 处 于 平 衡 状 态 的 是（填 标 号）。A.v逆（CO2）=3 vs（H2）B.体 系 内 压 强 保 持 不 变 C.CC2的 体 积 分 数 保 持 不 变 D.断 裂 3moiHH键 的 同 时 断 裂 3moiH0 键（3）不 同 压 强 下，按 照（CC）2）:（H2）=1:3投 料，实 验 测 定 CO2的 平 衡 转 化 率 和 CH30H的 平 衡 产 率 随 温 度 的 变 化 关 系 如 图 所 示。甲 已 知：C O,的 平 衡 转 化 率=C O?）：；：（C2 r 衡 X100%；C H Q H的 平 衡 产 率 储。2）初 始“（CHQH）平 衡”（c o?）初 始 xlOO%其 中 纵 坐 标 表 示 CC）2平 衡 转 化 率 的 是 图 _（填“甲”或“乙”）；压 强 Pl、2、P3由 大 到 小 的 顺 序 为 H.二 氧 化 碳 催 化 加 氢 合 成 乙 烯 的 原 理 为 2cC）2（g）+6H2（g）.-C2H4（g）+4H2O（g）0原 料 初 始 组 成（CO2）：（H2）=1：3,体 系 压 强 恒 定 为 O.IM Pa,不 同 温 度 下 反 应 达 到 平 衡 时，四 种 组 分 的 物 质 的 量 分 数 x 随 温 度 T 的 变 化 如 图 丙 所 示:(4)图 中 表 示 H?、C2H4的 变 化 曲 线 分 别 是(5)CO2催 化 加 氢 合 成 C2H4反 应 的.0(填“大 于”或“小 于”)。(6)根 据 图 中 点 A(a、b两 线 交 点)，计 算 该 温 度 时 反 应 的 平 衡 常 数=(MPa)7(列 出 计 算 式，可 不 计 算 出 结 果，以 分 压 表 示，分 压=总 压 X 物 质 的 量 分 数)。答 案 以 及 解 析 1.答 案：D解 析：根 据 反 应 式 可 知，单 位 时 间 内 消 耗 ImolO：的 同 时 消 耗 ImolO?时，反 应 达 到 平 衡 状 态，A项 错 误；可 逆 反 应 的 化 学 计 量 数 与 反 应 热 成 正 比 例，化 学 计 量 数 不 变，反 应 热 不 变，转 化 率 与 反 应 热 无 关，B项 错 误；在 化 学 反 应 中，反 应 速 率 之 比 等 于 气 体 化 学 计 量 数 之 比，水 为 液 态，其 浓 度 保 持 不 变，不 能 用 浓 度 变 化 计 量 液 态 水 的 反 应 速 率，C 项 错 误；随 着 反 应 进 行，气 体 质 量 减 小，即 气 体 密 度 由 大 到 小，不 变 时 达 到 平 衡 状 态，D项 正 确。2.答 案：C解 析：A.合 成 氨 工 艺 需 要 催 化 剂，“净 化”可 以 防 止 催 化 剂 中 毒，故 A项 正 确；B.合 成 氨 反 应 后 分 子 系 数 减 小，根 据 勒 夏 特 列 原 理，加 压 可 以 使 平 衡 正 向 移 动，提 高 原 料 的 转 化 率，同 时 又 可 以 加 快 反 应 速 率，故 B项 正 确；C.催 化 剂 可 以 加 快 反 应 速 率，不 影 响 平 衡 移 动，不 能 提 高 原 料 的 平 衡 转 化 率，故 C项 错 误；D.将 氨 气 液 化 分 离，可 以 使 反 应 正 向 进 行，提 高 原 料 的 转 化 率；同 时 将 N?和 H?再 循 环，可 以 循 环 利 用，降 低 了 成 本，故 D项 正 确；故 答 案 选 Co3.答 案：C解 析：A.温 度 越 高，反 应 速 率 越 快，图 像 中 点 a所 在 曲 线 先 建 立 平 衡，温 度 高，表 示 的 是 343K时 的 曲 线，由 图 示 可 知 343K时 反 应 2SiHCh(g)海 9 SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)的 平 衡 转 化 率 a=2 2%,故 A正 确；B.a所 在 曲 线 表 示 的 是 343K时 的 曲 线，b 所 在 曲 线 表 示 的 是 323K时 的 曲 线，a 的 反 应 温 度 高 于 b,温 度 越 高，反 应 速 率 越 快，所 以 a 点 的 反 应 速 率 比 b高，故 B正 确；C.在 343K下，要 缩 短 反 应 达 到 平 衡 的 时 间，需 要 使 反 应 速 率 加 快，可 采 取 的 措 施 有 改 进 催 化 剂，及 时 移 去 产 物，产 物 的 浓 度 降 低，反 应 速 率 减 慢，故 C错 误；D.平 衡 时 正、逆 反 应 速 率 相 等，即 v正=L-x2(SiHCh)=v逆 x(SiH2Cl2)-x(SiCl4),则/=，)=K0由 图 可 知 343K时 反 应 2SiHCh(g)-S iH 2 c 1 2(g)+S iC g)的 平 衡 转 化 率 a=2 2%,设 SiHCh的 起 始 浓 度 为 cm o l/L,则 2SiHCl3(g起 始(mol/L)c懈/SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)0 o反 应(mol/L)0.22c 0.11c 0.11c平 衡(mol/L)0.78c 0.11c 0.11c平 衡 常 数 K3 4 3 K_ c(SiH2Cl2)c(SiCI4)c2(SiHCl3)0.11x0.11 0.782 0 0 2a 点 时 转 化 率 为 20%,设 起 始 时 SiHCL,的 物 质 的 量 为 n m o l,根 据 2SiHCh(g)峰”SiH2cU(g)+S iC g),为 气 体 物 质 的 量 不 变 的 反 应，则 a 点 x(SiHCl,)=().8,x(SiH2Cl2)=x(SiCl4)=0.10 反 应 速 率 v=v正 一 V逆=L-x2(SiHC13)-k逆-x(S iH 2 c U N S iC lJ，%、k逆 分 别 为 正、逆 向 反 应 速 率 常 数，则 a 点 时 丫 正 二 卜 正 二 口 小 尸 及 卜 正，-x(SiH2Cl2).x(SiCl4)=0.()lkffl,因 此 J k=7 r r1 _=6 4 K=6 4 x 0,0 21-3,故 D 正 确；也 0.0 Ik逆 故 选 c。4.答 案：C解 析：A.由 2c(s)+2NC)2(g)峰”N2(g)+2CC)2(g)可 知，NO2的 生 成 速 率 逆 反 应 速 率 应 该 是 N2的 生 成 速 率(正 反 应 速 率)的 二 倍 时 才 能 使 正、逆 反 应 速 率 相 等，即 达 到 平 衡，只 有 C 点 满 足，故 A正 确；B.由 图 2 知，E 点 反 应 未 达 到 平 衡，F点 反 应 达 到 平 衡，且 压 强 E F,则 E 点 的 也 小 于 F 点 的 丫 正，故 B正 确；C.由 题 中 信 息 可 知，维 持 温 度 不 变，即 E、G两 点 温 度 相 同，平 衡 常 数 K(E)=K(G),混 合 气 体 中 气 体 压 强 度 有 关，压 强 越 大，体 积 越 小，浓 度 越 大，所 以 G 点 压 强 大，浓 度 大，即 C(E)C(G),故 C错 误；在 恒 温 恒 容 下，向 G 点 平 衡 体 系 中 充 入 一 定 量 的 N O,等 效 于 加 压，平 衡 逆 向 移 动，NO2的 平 衡 转 化 率 减 小，故 D正 确.5.答 案：A6.答 案：CD7.答 案：C D解 析：A.图 象 中 物 质 的 量 分 数 随 温 度 升 高 丙 烯 增 加，丙 烷 减 少，说 明 升 温 平 衡 正 向 进 行，正 反 应 为 吸 热 反 应，反 应 的 M X）,故 A 正 确；B.温 度 一 定，压 强 越 大 平 衡 逆 向 进 行，丙 烯 的 物 质 的 量 分 数 减 小，P2压 强 下 丙 烯 物 质 的 量 分 数 大 于“状 态，说 明 网 P2,即 压 强 PzVO.IMPa,故 B 正 确；C.根 据 图 象 可 知 556c压 强 化 时，平 衡 时 丙 烷 的 物 质 的 量 分 数 为 5 0%,则 仁 3148）=0.5网=0.0512,根 据 方 程 式 G H j g）一（：3乩 仅）+凡。）可 知 剩 余 5 0%的 气 体 中，丙 烯 和 氢 气 各 占 一 半，所 以/7（C,H6）=p（H2）=0.025MPa,所 以 压 强 平 衡 常 数 作 竺 喘 竺$,故 C 错 误；D 根 据 图 象 可 知 556c压 强 网 时，平 衡 时 丙 烷 的 物 质 的 量 分 数 为 5 0%,丙 烷 物 质 的 量 为 Imol,设 消 耗 物 质 的 量 为 x,列 三 段 式 有：c3H8（g）.iC3H8（g）+H2（g）起 始 1 0 0转 化 x x x平 衡 Lx x x一 1 x-1则 有 L _=5 0%,解 得 X=L,所 以 平 衡 常 数 K=一=,；起 始 向 2 L 密 闭 容 器 中 通 l-x+x+x 3 J_ 123入 1.2molC3H8、0.8molC3H6、0.6molH2,此 时 浓 度 商 为 二 0.2 卷，所 以 反 应 逆 向 进 行，匕 正）片 逆），故 D 错 误；综 上 所 述 答 案 为 C D。8.答 案：A D解 析：依 据 表 中 数 据 可 得：N 式 g)+3%(g)-2NH,(g)起 始 时 物 质 的 量/mol 1 1.2 0变 化 的 物 质 的 量/mol 0.1 0.3 0.22min时 物 质 的 量/mol 0.9 0.9 0.2N2(g)+3H,(g).,2NH 式 g)起 始 时 物 质 的 量/mol 1 1.2 0变 化 的 物 质 的 量/mol 0.15 0.45 0.34min时 物 质 的 量/mol 0.85 0.75 0.3N2(g)+3H2(g).2NH3(g)起 始 时 物 质 的 量/mol 1 1.2 0变 化 的 物 质 的 量/mol 0.15 0.45 0.36min时 物 质 的 量/mol 0.85 0.75 0.30.2mol02m in内，册 3的 反 应 速 率 为=0.0511101.1?皿 111,A 项 正 确；由 上 述 分 析 可 2min知，2m in时 电 的 物 质 的 量 为 0.9mol,B 项 错 误；根 据 分 析 可 知，4m in时 与 6m in时 各 组 分 的 浓 度 相 等，说 明 该 反 应 已 达 到 平 衡 状 态，C 项 错 误；46m in内 反 应 处 于 平 衡 状 态，则 容 器 内 气 体 的 总 物 质 的 量 不 变，D 项 正 确。9 答 案:AD解 析：依 据 表 中 数 据 可 得：N2(g)+3H2(g).2NH3(g)起 始 时 物 质 的 量/mol 1 1.2 0变 化 的 物 质 的 量/mol 0.1 0.3 0.22 min时 物 质 的 量/mol 0.9 0.9 0.22NH,(g)起 始 时 物 质 的 量/mol 1 1.2 0变 化 的 物 质 的 量/mol 0.15 0.45 0.34 min时 物 质 的 量/mol 0.85 0.85 0.3N2(g)+3H2(g);一 2NH3(g)起 始 时 物 质 的 量/mol 1 1.2 0变 化 的 物 质 的 量/mol 0.15 0.45 0.36m in时 物 质 的 量/mol 0.85 0.75 0.30.2mol02m in内，N H,的 反 应 速 率 为-=0.05mol.LT.m in i,A 项 正 确；由 上 述 分 析 可 2min知，2m in时 也 的 物 质 的 量 为 0.9mol,B 项 错 误；根 据 分 析 可 知，4m in时 与 6m in时 各 组 分 的 浓 度 相 等，说 明 该 反 应 已 达 到 平 衡 状 态，C 项 错 误；46m in内 反 应 处 于 平 衡 状 态，则 容 器 内 气 体 的 总 物 质 的 量 不 变，D 项 正 确。10.答 案：AD11.答 案：(1)；高 温(2)-41.2kJ m o r1;C；0.5mol-L71-min-1;1(3)0.2p；50%12.答 案:国(汨)仪 凡 0)C(CO2)-?(H2)+41.2(2)CD(3)反 应 I 为 放 热 反 应，反 应 H为 吸 热 反 应，催 化 剂 相 同 的 条 件 下，升 高 温 度 有 利 于 CO2转 化 为 C O,不 利 于 CO?转 化 为 C H 3 O H,甲 醇 的 选 择 性 降 低 相 同 温 度 下，催 化 剂 Cat.2对 反 应 I 催 化 效 率 更 高，相 同 时 间 内 得 到 的 甲 醇 较 多，甲 醇 选 择 性 提 高 反 应 过 程 反 应 过 程(5)阴；CO2+6H+6e-CH3OH+H2O解 析：由 已 知 可 得 CO(g)+gc)2(g)-C O 式 g)A=-283.0kJ m o r,H2(g)+1 o2(g)=H2O(l)A/=-285.8kJ m o r,又 已 知 H2O(1)H2O(g)AH3=+44.0kJ-mor-,根 据 盖 斯 定 律，由-+可 得 反 应 H,故 八 凡=(一 285.8+283.0+44)kJ-mo=+4L2kJ-m oL。(2)催 化 剂 对 化 学 平 衡 无 影 响，A、B错 误；反 应 I 为 放 热 反 应，降 低 温 度 有 利 于 反 应 正 向 进 行，C正 确；投 料 比 不 变，增 大 反 应 物 浓 度，平 衡 正 向 移 动，D正 确；增 大 CO?和 H2的 初 始 投 料 比，CO2转 化 率 降 低，E错 误。(4)由(3)可 知，催 化 剂 Cat.2比 C at.l对 反 应 I 催 化 效 率 高，反 应 的 活 化 能 低，无 催 化 剂 时 反 应 的 活 化 能 最 高，由 活 化 能 高 低 画 出 能 垒，注 意 各 反 应 的 反 应 物 和 生 成 物 的 能 量 相 同。(5)C C fC H Q H,C 的 价 态 降 低，故 CH30H在 阴 极 产 生，电 极 反 应 式 是 CO2+6H+6e-CHQH+H2013.答 案:(1)-181kJ-moL；1.4；3H2COO+2H2(g)=H2COK+OH+H2(g);i.H；ii.80；2.5xl()-6；iii.反 应 a 为 放 热 且 气 体 分 子 数 减 小 的 反 应，M 点 相 对 于 N点，温 度 更 低，压 强 更 大，更 有 利 于 反 应 a平 衡 的 正 向 移 动，使 甲 醇 的 体 积 分 数 增 大(2)5H2O+CO2+6e-=C H3OH+6OH-解 析：(1)反 应 的 变 等 于 反 应 物 的 续 能 之 减 去 生 成 的 续 能 之 和，则 反 应 a 的 A/=2x 745kJ-m or1+3x 436kJ-moP1-(3x413kJ mor+351kJ-mor+463kJ-moP1+2x463kJ mol_1)=-181kJ m or1 o 决 定 整 个 反 应 速 率 的 步 骤 的 活 化 能 最 大，由 图 象 可 以 看 出，反 应 的 最 大 活 化 能 在 3H2COO+2H,(g)一 H2co*+OH*+5H2(g)这 一 步，此 步 的 活 化 能 E=L4eV,反 应*3的 化 学 方 程 式 为 H2cOO+2H2(g)H2co+OH+H 2(g)。i.反 应 a为 正 向 气 体 分 子 数 减 小 的 反 应，故 在 温 度 一 定 的 条 件 下，增 大 压 强 平 衡 正 向 移 动，甲 醇 的 体 积 分 数 增 大，故 曲 线 I 代 表 等 温 线；反 应 a是 放 热 反 应，在 压 强 一 定 的 条 件 下，升 高 温 度 平 衡 逆 向 移 动，甲 醇 的 体 积 分 数 减 小，故 曲 线 H代 表 等 压 线。Y 点 在 等 温 线 上，温 度 为 300,X 点 在 等 压 线 上，温 度 为 2 0 0 C,升 高 温 度 反 应 a平 衡 逆 向 移 动，故 K(X)K(Y)。ii.设 平 衡 时，密 闭 容 器 中 生 成 CHQ H(g)的 物 质 的 量 为 x m o l,生 成 CO(g)的 物 质 的 量 为)m o l,列 三 段 式 分 析 如 下：CO2(g)+3H2(g).-CH3OH(g)+H2O(g)起 始 量/mol 1 3 0 0转 化 量/mol x 3x X X平 衡 量/mol l-x-y 3-3 x-y Xx+yCO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)起 始 量/mol 1 3 0 0转 化 量/moly y y y平 衡 量/mol l-x-y 3-3x-yyx+y已 知 M 点：容 器 中 CO2的 物 质 的 量 为 g mol,C O的 物 质 的 量 为 g m o l,即 y=；,-7 斗 解 得 V，则 平 衡 时 气 体 总 物 质 的 量 为(l-x-y)+(3-3 x-y)+x+y+(x+y)mol=(4-2x)mol=?m o l,此 时 容 器 的 总 压 强-m ol为 8OOkPa,则 此 时 的 分 压 p(CC2)=喘 一 x8OOkPa=8 O k P a,同 理 可 知,mol3p(C H Q H)=8()kPa,p(H2)=4(X)kPa,p(H2O)=16()kPa,反 应 a 的 压 强 平 衡 常 数 p(CH3OH)p(H2O)_ 80 x160 _2/?(CO2)P3(H2)-80 X 4003 a=2.5xlOkPa-iii.图 中 M 点 处 于 等 温 线 上，温 度 为 3 0 0 C,压 强 为 800kPa,N 点 处 于 等 压 线 上，温 度 为 8 0 0 C,压 强 为 600kP a,反 应 a为 放 热 且 气 体 分 子 数 减 小 的 反 应，M点 相 对 于 N点，温 度 更 低，压 强 更 大，更 有 利 于 平 衡 的 正 向 移 动，使 甲 醇 的 体 积 分 数 增 大。(2)CO?合 成 CH30H的 过 程 中 碳 元 素 得 电 子，结 合 反 应 在 碱 性 条 件 下 进 行 可 写 出 电 极 反 应 式 为 5H20+C 02+6e=CH3OH+6 0 H,14.答 案：(1)+40.9(2)BD(3)乙；Pt P2 Pi(4)a；d0.3x30.482