化学平衡及其图像专题1.(1)可逆反应：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)ΔH=Q。根据下图回答：①p1p2；②a+b
c+d；③T1T2；④ΔH0。(2)可逆反应：2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=Q，平衡时C的百分含量、B的转化率
与温度、压强的关系满足下图，根据图像回答：①p1p2；②ΔH0。③图中标出的1、2、3、4四个点表示v(正)>v(逆)的点
是。(3)某密闭容器中发生如下反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH<0。下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系
，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。①t2、t3、t5时刻改变的条件依次是、、?。②Z的
百分含量最低的时间是。(4)将物质的量均为3.00mol的物质A、B混合于5L容器中，发生如下反应：3A+B2C。在反应过程中
C的物质的量分数随温度变化如右图所示：①T0对应的反应速率v(正)(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。②此反应的正反应为(填
“吸”或“放”)热反应。(5)在一容积为2L的恒容密闭容器内加入0.4molA和0.6molB，一定条件下发生反应2A
(g)+B(g)2C(g)，反应中C的物质的量浓度变化情况如下图。在第5min时，将容器的体积缩小一半后，若在第8min达到新
的平衡时A的总转化率为75%，请在上图中画出第5min到新平衡时C的物质的量浓度的变化曲线。2.向一体积不变的密闭容器中充入2
molA、0.6molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应：2A(g)+B(g)3C(g)，各物质的浓度随时间变化的关系如左
图所示，其中t0~t1阶段c(B)未画出。右图为反应体系中反应速率随时间变化的情况，且t2、t3、t4各改变一种不同的条件。(1)
若t1=15min，则t0~t1阶段以C的浓度变化表示的反应速率v(C)=。(2)t3时改变的条件为，B的起始物质的量
为。(3)t4~t5阶段，若A的物质的量减少了0.01mol，而此阶段中反应体系吸收能量为akJ，写出此条件下该反应的热化学方
程式：。(4)请在下图中定性画出工业合成NH3中H2的逆反应速率(v)随时间(t)变化关系的图像。(其相应的变化特点：t1达
到平衡，t2降温，t3又达到平衡，t4增大压强，t5再次达到平衡)3.在国家科学技术奖励大会上，甲醇制取低碳烯烃技术(DMTO)
获国家技术发明奖一等奖。DMTO主要包括煤气化、液化、烯烃化三个阶段。(1)煤的气化：煤气化的主要反应的化学方程式为。(2)
煤的液化：下表中有些反应是煤液化过程中的反应。热化学方程式平衡常数500℃700℃①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
ΔH1=akJ·mol-12.50.2②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH2=bkJ·mol-11.02.
3③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=ckJ·mol-1K34.6①a(填“>”、“<”或“=
”)0，c与a、b之间的定量关系为。②K3=，若反应③是在容积为2L的密闭容器中进行(500℃)的，测得某一时刻体系内H2
、CO2、CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2mol、10mol、10mol，则此时CH3OH的生成速率(填“
>”、“<”或“=”)CH3OH的消耗速率。(3)烯烃化阶段：如图1是某工厂烯烃化阶段产物中乙烯、丙烯的选择性与温度、压强之间的
关系(选择性：指生成某物质的百分比，图中Ⅰ、Ⅱ表示乙烯，Ⅲ表示丙烯)。图1图2①为尽可能多地获得乙烯，控制的生产条件为。②一定
温度下某密闭容器中存在反应：2CH3OH(g)CH2CH2(g)+2H2O(g)ΔH>0。在压强为p1时，产物水的物质的量与时间
的关系如图2所示，若t0时刻，测得甲醇的体积分数为10%，此时甲醇乙烯化的转化率为(保留三位有效数字)，若在t1时刻将容器容
积快速扩大到原来的2倍，请在图中绘制出此变化发生后至反应达到新平衡时水的物质的量与时间的关系图。4.汽车尾气中的CO、NOx已经
成为大气的主要污染物，使用稀土等催化剂能将CO、NOx、碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。(1)已知：CO(g)+
H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ·mol-1，某温度下，向容积为2L的密闭容器中充入2.0molCO(g)和
2.0molH2O(g)，在tmin时达到平衡，测得放出了32.8kJ热量，则tmin内用H2表示的平均反应速率为。相同条件下，
向同一密闭容器中充入1.0molCO2和1.0molH2，反应达到平衡后，吸收的热量为kJ。(2)汽车尾气中CO、NOx的有效
消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混
存量的变化情况如右图。①NO与CO混存时，相互反应的化学方程式为。②1000K、n(NO)∶n(CO)=5∶4时，NO的转化率为
75%，则CO的转化率约为。③由于n(NO)∶n(CO)在实际过程中是不断变化的，保证NO转化率较高的措施是将温度大约控制在K
之间。5.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。(1)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种
温度下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CH3OH的物质的量随时间的变化见右图。该反应的ΔH
(填“>”或“<”)0，温度升高，K(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)在一定条件下，用H2将二氧化碳转化为甲烷的反应
如下：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，在300℃时
发生上述反应，达到平衡时各物质的物质的量浓度分别为c(CO2)=0.2mol·L-1、c(H2)=0.8mol·L-1、c(CH4
)=0.8mol·L-1，c(H2O)=1.6mol·L-1。则CO2的平衡转化率为，上述反应的平衡常数表达式K=，200℃时
该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的ΔH(填“>”或“<”)0。6.研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。(
1)现有反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0。在850℃时，K=1。①如果上述反应的平衡
常数K值变大，该反应(填字母)。a.一定向正反应方向移动b.在平衡移动过程中正反应速率先增大后减小c.一定向逆反应方向移动d
.在平衡移动过程中逆反应速率先减小后增大②若反应容器的容积为2.0L，反应时间4.0min，容器内气体的物质的量减小了0.8
mol，在这段时间内CO2的平均反应速率为。③在850℃时，若向1L的密闭容器中同时充入3.0molCO、1.0mo
lH2、1.0molCH3OH、5.0molH2O(g)，上述反应向(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。(2)以二
氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如
右图所示。250~300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是。②为了提高该反应中CO2的转化率，可以采取的措施是。
7.近年来燃煤脱硫技术受到各界科研人员的重视，某脱硫技术涉及如下反应：Ⅰ.CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(
g)+CO2(g)ΔH1=+218.4kJ·mol-1Ⅱ.CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(
g)ΔH2=-394.0kJ·mol-1(1)若用K1、K2分别表示反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数，则反应CaSO4(s)+2C
O(g)CaS(s)+2CO2(g)的平衡常数K=(用含K1、K2的式子表示)。(2)某温度下在一密闭容器中若只发生反应Ⅰ，测
得数据如下：t/s010203050c(CO)/mol·L-131.81.20.90.9前20s内v(SO2)=mol·L-1·s-1，平衡时CO的转化率为。(3)某科研小组研究在其他条件不变的情况下，改变起始一氧化碳物质的量对反应Ⅱ的影响，实验结果如右图所示(图中T表示温度)。①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物SO2的转化率最高的是。②图像中T2(填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”)T1，判断的理由是。1 |
|
