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1、课后达标检测一、选择题1 . CO和NO都是汽车尾气中的有害物质,它们之间能缓慢地发生如下反应:2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g) AH0, abcB. AH0, abcC. A HcD. A H0, a-bn, Q0B. mn+p, Q 0C. mn, Q 0D. m几+p, Q 0解析:选C。由图像可知,温度上升,。正、。逆都增大,且。逆正,平衡向逆反应方向 移动,逆反应为吸热反应,即。/2, C正确。催化齐u6. (2023离考海南卷改编)已知反应 CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) AW0,不变更其他条件的状况下合理的说法是()A.加入
2、催化剂,反应路径将发生变更,”也将随之变更8 .上升温度,正、逆反应速率都增大,H2s分解率也增大C.增大压强,平衡向逆反应方向移动,将引起体系温度降低9 .若体系恒容,注入一些H2后达新平衡,比浓度将减小解析:选B。催化剂能变更更学反应速率也能变更反应路径,但蛤变与反应路径无关, A项错误;温度上升,正、逆反应速率均增大,因”(),故平衡正向移动,H2s分解率增 大,B项正确;该反应是气体体积增大的反应,增大压强平衡逆向移动,逆向反应是放热反 应,会使体系温度上升,C项错误;恒容体系中注入H2,平衡将向H2浓度降低的方向移动, 但最终H2的浓度仍比原来的大,D项错误。8.(2023黄冈高三质
3、检)T 时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反 应过程中X、Y、Z的物质的量变更如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为力和 72, Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。下列分析正确的是()A.容器中发生的反应可表示为3X(g)+Y(g)4Z(g)B. 03 min 内,o(X)=0.2 mol-L-1 min1C.若变更条件,使反应进程如图3所示,则变更的条件可能是增大压强D.其他条件不变时上升温度,。(正)、。(逆)都增大,且重新达到平衡前。(正)。(逆)解析:选D。A项,由图中X、Y、Z的物质的量变更可知反应为3X(g) + Y(g)2Z(g),0.6 mo
4、l2 L错误;B 项,03 min 内,r(X)=; :-=0.1 mol-L-1 min1,错误;C 项,图 3 与图 1 相比,限度没有变,只是缩短了到达平衡的时间,若增大压强,平衡向正反应方向移动,错 误;D项,由图2可知7Ti,上升温度,Y的百分含量减小,平衡向正反应方向移动, 0(正)。(逆),正确。9 .(2023高考天滓卷)某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g) 发生反应:X(g)+/nY(g)3Z(g)平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g), 再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不
5、变。下列叙述不正确的是()A. m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1 : 1D.其次次平衡时,Z的浓度为。.4molL-i解析:选D。A.依据再次加入1 molZ(g),平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,可知该 反应是一个反应前后气体分子数相等的反应,因此2=2。B.由于温度没有变更,故两次平 衡的平衡常数不变。C.因为是依据化学方程式中化学计量数之比充入的反应物,因此二者的 平衡转化率相等。D.该反应前后气体分子数不变,因此反应后气体的物质的量与反应前一样, 都为4 mol,而平衡后Z的体积分数为10%,故平衡时Z的物质的量为4 moiX10%=0.4mol, 容器
6、体积为2 L,则Z的浓度为0.2molL-10 .在三个容积均为1 L的密闭容器中以不同的氢碳比(H2)/(CO2)充入H2和CO2, 在确定条件下发生反应:2CO2(g) + 6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) AHo CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示:下列说法正确的是()A.该反应的心0B.氢碳比:C.在氢碳比为2.0时,Q点。(正)。(逆)D.若起始时,C02、氏浓度分别为和LOmol.L,则可得P点对应温度的平衡常数的值为512解析:选D。A项,由图像可知,随温度的上升,CCh平衡转化率降低,说明平衡向逆 反应方向移动,逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,错误;B项,相同
7、温度时,中CCh的平衡转化率高,说明氢碳比高(提高H2的比例,平衡正向移动,CCh的转化率高),错 误;C项,相同温度下,氢碳比为2.0时,平衡点是P点,Q点到P点,CCh平衡转化率增大,平衡正向移动,仇正)。(逆),错误;D项,c (始)/ moI-L12CO2(g)+6H2(g)0.51.0c (变)/ mol-L10.250.75c (平)/70.250.25mobL 1C2H4(g)+4H2O(g)000.1250.50.1250.5C (C2H4)M(H2O)K= c2 (CO2)c6(H2)0.252X0.256= 512,正确。二、非选择题1?11.高炉炼铁过程中发生的主要反应为
8、Fe2C)3(s) + CO(g)Fe(s)+CC)2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:温度/1 0001 1501 300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式K=, A H 0(填,Y或“=”)。(2)在一个容积为10 L的密闭容器中,1 000 时加入Fe、Fe2O3 CO、CO2各LOmoL 反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率d(CO2)= ,CO的平衡转化率=o(3)欲提高中CO的平衡转化率,可实行的措施是 oA.削减Fe的量B.增加Fe2O3的量C.移出部分CO2D.上升反应温度E.减小容器的容积F.加入合适
9、的催化剂解析:(1)依据表中平衡常数与温度的关系,温度越高,平衡常数越小,说明该反应是放热反应,” Fe都是固体,不出现在平衡常数表达式中,则K=;。设平衡后转化的CO浓度为x mol L-1,1 23Fe2O3(s) + CO(g)Fe(s) + CO2(g)0.1x0.1 +xo L 0.1+x,Ac (CO2)1 000 C时,K=E=4O k0.06。则.(CO2)=0.06 mol L110 min=0.006起始/molL 1 转化/molLr 平衡/molL-imol-L1 min1 oCO的平衡转化率为义100% = 60%o(3)对于题中反应,由于Fe、FezCh是固体,变更
10、其用量不影响平衡;由于此反应是一个 反应前后气体体积不变的反应,减小容器容积,对平衡无影响;催化剂不影响平衡;移出部 分CO2,平衡右移,CO平衡转化率增大;上升反应温度,平衡左移,CO平衡转化率减小。人2 c (CO2)口案:(1)C (CO) (2)0.006 mol-L 1 min 1 60%(3)C12. (2023高考广东卷)用O2将HC1转化为Cb,可提高效益,削减污染。传统上该转 化通过如图所示的催化循环实现,总反应是2HCl(g)+1o2(g) H2O(g) + C12(g) AHo新 型RuO2催化剂对上述HC1转化为C12的总反应具有更好的催化活性。(1)试验测得在确定压强
11、下,总反应的HC1平衡转化率随温度变更的hq7曲线如图, 则总反应的H 0(填”或V ); A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是 O(2)在上述试验中若压缩体积使压强增大,画出相应。HC1丁曲线的示意图,并简要说 明理由:o(3)下列措施中,有利于提高a hci的有 oA.增大(HC1)B.增大九(。2)C.运用更好的催化剂D.移去H2O解析:(1)依据图像可知,上升温度,HC1平衡转化率降低,即上升温度,平衡逆向移 动,所以正反应是放热反应,即AH0; B点表示的HC1转化率比A点的低,所以K(A) 大于K(B)。(2)温度相同时,增大压强,平衡正向移动,HC1平衡转化率增大,因
12、此曲线应 在原曲线上方。(3)A选项中增大HC1的物质的量,平衡正向移动,但HC1转化率减小,所 以错误;B选项中增大02的物质的量,平衡正向移动,HC1转化率增大,所以正确;C选 项中催化剂不能变更平衡状态,所以错误;D选项中移去水,平衡正向移动,HC1转化率增 大,所以正确。答案:(1) K(A) (2)温度相同的条件下,增大压强平衡正向移动,平衡时HC1的转 化率增大,因此曲线应在原曲线上方(3)BD13. (2023高考山东卷)合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能,在协作氢能的开发中起着 重要作用。(1)确定温度下,某贮氢合金(M)的贮氢过程如下所示,纵轴为平衡时氢气的压强仍),横 轴表示
13、固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。在OA段,氢溶解于M中形成固溶体MH.随着氢气压强的增大,H/M慢慢增大;在 AB段,MH工与氢气发生氢化反应生成氢化物MH),,氢化反应方程式为zMHv(s) + H2(g) zMH),(s) AHi( I );在B点,氢化反应结束,进一步增大氢气压强,H/M几乎不 变。反应(1)中2=(用含x和),的代数式表示)。温度为T1时,2 g某合金4 min内 吸取氢气240 mL,吸氢速率v=mLg-1min1反应(I )的熔变 0(填一或 y)。(2) 表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例,则温 度为力、72时,)(72)(
14、填“”或当反应(I)处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量氢气,达平衡后反应(I )可能处于图中的 点(填或d”),该贮氢合金可通过 或 的方式释放氢气。(3)贮氢合金ThNis可催化由CO、H2合成CH4的反应。温度为丁时,该反应的热化学 方程式为 o已知温度为 70寸:CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) AH=165 kl mol_1CO(g) + H2O(g)=CO2(g) + H2(g) NH= -41 kJmoL解析:(1)在反应(I )中,zMH,4s) + H2(g)zMHv(s),由方程式两边氢原子个数守恒得2zx+2=zy, z=)_x;温度
15、为T时,2 g某合金4 min内吸取氢气240 mL,吸氢速率v= 240 mL =3() m 因为t vQ,温度上升,出的压强增大,由平衡移动原理2 gX4 min 0知,平衡向吸热方向移动,反应(I )的逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,所以 (乃);当反应处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中 通入少量H2, H2压强增大,H/M慢慢增大,由图像可知,气体压强在B点以前是不变更的, 故反应(I)可能处于图中的c点;该贮氢合金要释放氢气,应当使反应(I)左移,依据平衡 移动原理,可以通过上升温度或减小压强的方式使反应向左移动。(3)由题意知:CH4(g) + 2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) AH=165 kJmoCO(g) + H2O(g)=CO2(g) + H2(g) H= -41 kJmoL 应用盖斯定律,由一可得CO、H2合成CH4的反应:CO(g) + 3H2(g)=CH4(g) + H2O(g) H=- 206 kJ-moC1。2答案:30 c加热减压y-x(3)CO(g) + 3H2(g)=CH4(g) + H2O(g) H= -206 kJ-mol-1
限制150内