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    江西高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-12化学反应速率与化学平衡

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    江西高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-12化学反应速率与化学平衡

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    这是一份江西高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-12化学反应速率与化学平衡,共59页。试卷主要包含了单选题,原理综合题,工业流程题等内容,欢迎下载使用。
    江西高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-12化学反应速率与化学平衡

    一、单选题
    1.(2022·江西·校联考模拟预测)中科院天津工业生物技术研究所马延和团队在人工合成淀粉方面取得突破性进展,在国际上首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成(反应过程如图所示),为二氧化碳作原料合成复杂分子提供了新技术路线。下列说法正确的是

    A.第Ⅰ步反应只断裂了极性键
    B.第Ⅱ步发生了反应
    C.ATP为第Ⅳ步反应的催化剂,改变了反应的焓变
    D.Lmol G-1-P最终生成1mol淀粉
    2.(2022·江西上饶·校联考模拟预测)二氧化碳的电还原成为化学界研究的热点。日前,天津大学与丹麦技术大学科研团队联袂在二氧化碳资源利用领域取得突破,揭示了两电子二氧化碳电还原的控速步骤(下图虚线框图所示),相关成果发表于《自然-通讯》,以下说法正确的是

    已知:①法拉第效率是现代电化学的重要参数,法拉第效率=mnF/(It),其中m为生成物物质的量,n为生成一个粒子转移的电子数,F为法拉第常数,即1摩尔电子的电量,I为电流,t为时间。②实验研究表明:二氧化碳电还原需要严格控制电解液的pH为7左右。
    A.阴极水相电解液选择酸性更有利于生成*COOH时质子的供给与CO的脱附
    B.选择合适的催化吸附剂,有利于降低控速反应的能量壁垒和焓变
    C.若CO的法拉第效率为80%,则电机输出1mol电子时,理论生成标况下8.96LCO
    D.从经济价值和工业需求量来看,乙醇和乙烯是理想产物,忽略副反应,理论上制备等物质的量的乙醇与乙烯耗电费用为2:1
    3.(2022·江西南昌·统考一模)科学家利用金(Au)催化电解法在常温常压下实现合成氨,工作时某极区的微观示意图如下,其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)和乙醇的有机溶液。下列说法正确的是

    A.金(Au)为催化剂不参与反应
    B.三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液不能导电
    C.该电极方程式为:N2+6e-+6CH3CH2OH=2NH3+6CH3CH2O-
    D.选择性透过膜只允许N2、NH3和H2O通过,其它离子不可通过

    二、原理综合题
    4.(2023·江西景德镇·统考三模)有机物T常用作添加剂。在催化剂作用下,可通过甲醇与烯烃A和B的液相反应制得,体系中同时存在如下反应:
    反应Ⅰ  ΔH1=akJ/mol
    反应Ⅱ   ΔH2=bkJ/mol
    反应Ⅲ  AB ΔH3=ckJ/mol
    回答下列问题:
    (1)写出a、b、c的代数关系式 ;上述反应以物质的量分数表示的平衡常数Kx与温度T变化关系如图所示,则的数值范围是 (填标号)
    A.1
      
    (2)T°C时,已知反应Ⅲ的平衡常数Kx3=4.0。
    ①向盛有惰性溶剂四氢呋哺的容器中加入一定量A、B和CH3OH;控制温度为T°C,AB物质的量浓度c随反应时间t的变化如表所示。0-100s内A的平均反应速率v(A)= mol·L-1·s-1;t=100s时,反应Ⅲ的正反应速率v正 逆反应速率v逆(填“>”“0。几种气体平衡时分压(Pa)的对数与温度(K)的关系如图1所示。
      
    ①图1中A点温度时的平衡常数Kp= (用气体平衡时分压代替浓度计算)。
    ②T℃时,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol CH4进行上述反应。当反应达到平衡时,测得c(CH4)= c(H2),则CH4的转化率为 。 若改变温度至T2℃ ,10 s后反应再次达到平衡,测得c(CH4)= 2c(H2),则该变化过程中T1 (填“>”或“ ”“S2> S1,则S代表的物理量是 。
      
    7.(2023·江西·统考二模)近日,科学家开发新型催化剂实现一氧化二氮对C4馏分中2-丁烯的气相选择性氧化,反应原理如图所示。
      
    反应1:CH3CH=CHCH3(g)+N2O(g)CH3CH2COCH3(g)+N2(g) ΔH1;
    反应2:CH3CH=CHCH3(g)+2N2O(g)2CH3CHO(g)+2N2(g) ΔH2”“”、“”、“0,温度T时,向刚性容器中充入2molCO2和3molH2O,反应过程中CO2的物质的量随时间变化如表格所示。实验测得,v正=k正·c(CO2)·c2(H2O),v逆=k逆·c(CH4)·c2(O2),k正、k逆是速率常数,只与温度有关,则T温度时= 。若升高温度, (增大、减小或者不变)
    时间/min
    5
    10
    15
    20
    CO2的物质的量/mol
    1.4
    1.0
    0.8
    0.8
    15.(2022·江西上饶·校联考模拟预测)当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点,中国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。因此,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点,其中研发二氧化碳的利用技术,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一。
    I.二氧化碳在一定条件下转化为甲烷,其反应过程如下图所示。

    已知:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H1=-205kJ·mol-1
    反应II:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H2=-246kJ·mol-1
    (1)则反应I的热化学方程式为 。
    (2)一定条件下,向2L恒容密闭容器中加入1mo1CO2和5molH2,只发生上述反应I和反应II;10min后容器内总压强(P)不再变化,容器中CH4为0.6mol,CO2为0.2mol,H2O为1.4mol,10min内H2的平均反应速率v(H2)= 反应II的平衡常数Kp= (用含字母P的代数式表示,已知Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替,某气体分压=气体总压强×该气体的物质的量分数)
    II.在催化剂作用下CO2加氢还可制得甲醇CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)∆H=50kJ/mol。
    (3)能说明反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=50kJ/mol已达平衡状态的是_______(填字母)。
    A.单位时间内生成1molCH3OH(g)的同时消耗了3molH2(g)
    B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变
    C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
    D.在恒温恒压的容器中,气体的平均摩尔质量不再变化
    III.CO2与H2催化重整制备CH3OCH3的过程中存在反应:
    ①2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H0。
    (4)向密闭容器中以物质的量之比为1:3充入CO2与H2,实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。P1、P2、P3由大到小的顺序为 ;T2°C时主要发生反应 。(填“①”或“②”),CO2平衡转化率随温度变化先降后升的原因为 。

    16.(2022·江西九江·统考二模)中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展,该实验方法首先将CO2催化还原为CH3OH。已知CO2催化加氢的主要反应有:
    (i)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1 K1
    (ii)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H2 K2
    (1)一定温度下,向aL密闭容器中充入1molCO2和4molH2,发生上述两个反应。当反应达平衡后容器内CH3OH(g)为0.3mol,CO2(g)为0.6mol,则H2的平衡转化率为 ,反应i的平衡常数K1= (列出计算式即可)。
    (2)在恒温恒压反应器中通入3molH2、1molCO2气体,CO2的平衡转化率及CH3OH的平衡产率随温度变化关系如图a。反应(i)和反应(ii)的、均满足线性关系,如图b所示。已知:CH3OH的产率=×100%。


    ①反应过程中,若气体密度维持不变,则能判断 达到平衡。
    a.反应(i)             b.反应(ii)      c.反应(i)和(ii)           d.不能说明反应( i)或(ii)
    ②反应(ii) 的∆H2 0 (填“大于”或“小于”或“等于"),判断的理由是 。
    ③根据图b,确定直线I表示的反应是 [填 “反应(i)”或“反应(ii)”]
    (3)我国科研人员研究出在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2氢化合成甲醇的反应历程如图所示。结合历程分析在反应气中加入少量的水蒸气 (填“可以”或“不可以")提高甲醇产率,其可能的原因为 。

    17.(2022·江西·校联考模拟预测)已知下列三个涉及CO2(g)和H2O(g)的可逆反应:
    CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ∆H0;
    第二步: 。
    若第一步为慢反应,请根据反应历程在图中补充剩余的能量示意图 。

    在T°C的刚性容器中,充入一定量的CO2和H2,能够判断反应①达到平衡状态的是 。
    A.CO2的分压不变                  B.混合气体的平均摩 尔质量不变
    C.混合气体的密度不变               D.共价键数目保持不变
    (2)实验测得1mol CuSO4固体溶于水吸收60.82kJ的热量, 1mol CuSO4·5H2O固体溶于水放出17.15kJ的热量,1mol液态水变成气态水吸收44.00kJ的热量,计算反应②的反应热为 kJ/mol。
    (3)在T°C的刚性真空环境中,放入足量的NaHCO3固体,该反应达到平衡时的总压为4kPa (即为该反应的解离压) ,则反应③的Kp= 。
    (4)已知T°C时,反应②的解离压为6.4kPa,向该温度下的刚性真空环境中同时加入足量的NaHCO3和CuSO4·5H2O固体,求平衡时CO2(g)分压为 。
    (5)若在T°C的刚性真空环境中,放入10.6g的Na2CO3固体,并通入标况下体积为4.48L的水蒸气,此时压强为1KPa,问至少需要通入标况下 L的CO2气体,才能使Na2CO3完全转化成NaHCO3固体。
    18.(2022·江西九江·统考一模)研究CO2的回收及充分利用,对减少碳排放和缓解能源危机具有重要的意义。
    (1)在一定温度下,向1L恒容密闭容器中通入2molCO2和6molH2,在催化剂作用下可发生如下反应:2CO2(g) + 6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g) ∆H
    ①已知H2、CH3CH2OH(g)的燃烧热分别为285. 8KJ/mol、1366.8KJ/mol,H2O(l) =H2O(g) ∆H1=+44kJ/mol,则∆H= 。
    ②下列表示该反应达到平衡状态的是 。
    A.混合气体的平均摩尔质量保持不变
    B.有6molH—H断裂同时有6molO-H断裂
    C.混合气体的密度不再改变
    D.CO2的物质的量浓度保持不变
    E.容器的压强保持不变
    ③当反应经过20min达到平衡时,容器中n(CO2)与n(H2O)相等,此时H2的转化率为 ,用CH3CH2OH表示20min内该反应的反应速率为
    (2)一定温度下,以Ni/Ce为催化剂,在某恒容密闭容器中,发生反应CO2(g) +C(s)2CO(g) ,已知CO2、CO的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:v(CO2)=k1·P(CO2),v(CO)=k2·P2 (CO),一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp(用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数)的关系是Kp= ;v(CO2)、v(CO)与温度关系如图所示,则表示反应达到平衡状态的是 (填TA、TB或TC)

    (3)用NaOH浓溶液吸收CO2,得到Na2CO3溶液,Na2CO3溶液中各离子浓度大小关系为 ;已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,向VmL 0.001mol/LNa2CO3溶液中加入等体积CaCl2溶液,欲使CO沉淀完全,则起始CaCl2物质的量浓度至少为 (当离子浓度小于10-5mol/L可认为沉淀完全)
    19.(2022·江西·校联考模拟预测)国家主席习近平提出了中国应对气候变化的两个目标:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,于2060年前实现碳中和。因此,研发CO2利用技术、降低空气中CO2含量成为了研究热点。为减少CO2对环境造成的影响,可采用“CO2催化加氢制甲醇”方法将其资源化利用。该反应体系中涉及以下两个反应:
    I.CO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
    II.CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g) ΔH2
    回答下列问题:
    (1)反应I、II的InK(K代表化学平衡常数)随(温度的倒数)的变化如图所示。

    ΔH1 0(填“大于”或“小于”或“等于”);升高温度,反应CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)的化学平衡常数 (填“增大”或“减小”或“不变”)。
    (2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有 。
    A.增大CO的浓度,反应I的平衡向正反应方向移动
    B.降低温度,反应I和II的正、逆反应速率都减小
    C.恒温恒容下充入氦气,反应I的平衡向正反应方向移动
    D.增大压强,反应I和II重新达到平衡的时间不同
    (3)恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应II,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。

    其中:CH3OH的选择性=×100%
    ①在上述条件下合成甲醇的工业条件是 。
    A.210℃        B.230℃       C.催化CZT       D.催化剂CZ(Zr-1)T
    ②在230℃以上,升高温度CO2的转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是 。
    (4)恒温恒压密闭容器中,加入2molCO2和4molH2,只发生反应I和反应II,初始压强为p0,在300℃发生反应,反应达平衡时,CO2的转化率为50%,容器体积减小20%.则达到平衡时H2的转化率为 ,反应II的平衡常数K= (保留两位有效数字)。
    20.(2021·江西萍乡·统考二模)C1(分子中含一个C的物质如CO、CO2、CH4、CH3OH等)分子的选择性催化转化可制备高附加值化学品(如合成气和清洁能源如氢气)。对解决当前日益严峻的能源短缺和气候变化等问题具有积极意义,已知在催化剂的表面可发生如下反应:
    (1)甲醇分解:①CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) △H1= +90.64 kJ•mol-1;
    水蒸气变换:②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2
    a.对于甲醇分解反应正反应活化能E1与逆反应活化能E2,其E1 E2(填“>”或“<”)。
    b.已知有关物质的摩尔生成熔(由元素最稳定的单质生成l mol纯化合物时的反应热)加如下:CO(g):-110.53 kJ/mol,CO2(g):-393.5 kJ/mol,H2O(g):-241.8 kJ/mol,H2(g):-0 kJ/mol;则△H2= 。
    (2)573.2 K时,向一恒容密闭容器中按n(CH3OH):n(H2O)=1:1.2充入混合气体,已知CH3OH的起始压强为5.00 MPa,t h后达平衡时,CH3OH的转化率为60%,CO2的选择性为40%(选择性:转化的CH3OH中最终生成CO2和CO的百分比),则t h内v(CH3OH)= MPa﹒h-1(用含t的代数式表示),反应①的分压平衡常数Kp= (MPa)2。
    (3)由于CO分子极难被活化,水煤气变换反应催化转化过程往往受热力学和反应动力学控制,通常工业上要求高温高压等苛刻反应条件,而低温等离子体催化能够在气相中快速活化CO分子,实现低温常压下高选择性地转化CO,下列关于水煤气变换反应的说法正确 。
    A.催化剂能有效降低反应的活化能,但不能增大反应物中活化分子的百分数
    B.相对于通常方法,工业上选择低温等离子体催化剂能有效提高反应速率和CO的平衡转化率
    C.选择低温等离子体催化剂能有效的解决高能耗和催化剂易失活等关键问题
    D.工业上通入的H2O(g)越多生成物的百分含量越高
    (4)在0.1 MPa下,将总进料量为1 mol且n(CH3OH):n(H2O)=1:1.2的混合气体充入一刚性密闭容器中进行反应。平衡时,测得CH3OH在给定温度范围内含量极小,H2、H2O(g)、CO、CO2四种组分的含量变化与反应温度的关系如图所示,曲线a、d对应物质的化学式分别为 、 。

    21.(2021·江西九江·统考一模)倡导生态文明建设,环境问题一直是我们关注的焦点。运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
    (1)为了高效利用能源并且减少的排放,可用下列方法把转化成乙醇燃料:



    则表示燃烧热的热化学方程式为 。
    (2)NO的氧化反应分两步进行;
    I. II.
    其反应过程能量变化如图所示

    ①决定NO氧化反应速率的步骤是 (填“I”或“II”),其理由是 。
    ②一定温度下,在刚性密闭容器中,起始充入一定量的气体(转化为忽略不计),此时压强为36kPa,在5min达到平衡,此时容器的压强为46kPa,则0~5min用的分压表示反应速率为 。该温度下,此反应的平衡常数 (是平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数)。
    ③恒温恒容条件下,能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
    A.压强不再变化
    B.混合气体的密度不再变化
    C.生成NO的速率与消耗的速率相等
    D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
    (3)利用燃料电池电解,可将雾霾中的NO、分别转化为和如下图装置所示。则物质甲为 (填名称),阴极的电极反应式 ;当电路中转移2.5mol电子时,A的浓度为 (电解过程中忽略溶液体积变化)。

    22.(2021·江西南昌·统考二模)由可催化合成等有机化工产品.温度为时在体系中发生以下反应:
    主反应:
    副反应:。
    请回答下列问题:
    (1)结合下图1信息写出主反应的热化学方程式是 。催化剂的选择是合成的核心技术之一,使用催化剂1或催化剂2合成,产生速率与温度的关系如图2.根据图2判断,活化能 (填“>”“=”“”“0;由第一空分析可知,-=0,正反应为吸热反应,则说明为降温的过程,则T1>T2。
    (3)①由图可知,M点后,反应物(C2H2或HCl)浓度仍增大,说明M点时反应逆向进行,此时v正,该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,在相同投料比时,T1温度下产物的体积分数大于T2温度下产物的体积分数,则T1>T2;1;αC>αB>αA。
    (3)由已知信息可列三段式求得平衡时CO2,H2,H3OH,H2O的物质的量均1mol,具体如下:


    ,总压强为p0,则CO2,3H2,H3OH,H2O的分压均为,带入平衡常数表达式得:Kp=,向平衡后的容器中再加入2molCO2和4molH2,即与初始投料相比反应物的量增加一倍,即增大压强平衡正向移动,总压强变小,可得p1P3 ② 开始升温以反应①为主,反应放热,平衡逆向移动,CO2平衡转化率下降,升高一定温度后,以反应②为主,反应吸热平衡正向移动,CO2平衡转化率上升

    【详解】(1)反应I的化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),已知①CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H1=-205kJ·mol-1,②CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H2=-246kJ·mol-1,由盖斯定律可知①-②可得CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),△H=-205kJ·mol-1-(-246kJ·mol-1)=+41kJ·mol-1,故热化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·mol-1。
    (2)由题给信息可知如下三段式:设反应I生成水xmol,

    x+0.6=1.4,则x=0.8,则v(H2)=mol·L-1·min-1;
    平衡时容器中气体总物质的量n(CO2)+ n(H2)+ n(CO)+ n(H2O)+ n(CH4)=0.2+2.4+0.2+1.4+0.6=4.8mol,则反应II的平衡常数Kp=
    (3)A.用不同物质的速率表示反应达到平衡,反应方向应是一正一逆,且反应速率之比等于化学计量数之比,单位时间内生成1molCH3OH(g)的同时消耗了3molH2(g),反应方向都是向正反应方向进行,因此不能说明反应达到平衡,故A不符合题意;
    B.组分都是气体,混合气体总质量保持不变,容器为恒容,气体体积不变,根据密度的定义,混合气体密度始终不变,因此该条件下,混合气体的密度不变,不能说明反应达到平衡,故B不符合题意;
    C.化学平衡常数只受温度的影响,容器为绝热恒容,化学反应都会伴随能量的变化,容器中的温度在改变,当温度不再改变,反应平衡常数也不再改变,说明反应达到平衡,故C符合题意;
    D.组分都是气体,混合气体总质量保持不变,该反应是气体物质的量减少的反应,因此当气体平均摩尔质量不再变化,说明反应达到平衡,故D符合题意;
    答案为CD;
    (4)作等温线,增大压强,反应①的平衡向正反应方向进行,反应②平衡不移动,整体来看,CO2的平衡转化率增大,根据图象可知,P1>P2>P3;根据图象可知,在T℃,CO2的平衡转化率在不同压强下保持不变,说明压强对反应物影响,因此该温度下,主要发生反应②;开始升温以反应①为主,反应放热,平衡逆向移动,CO2平衡转化率下降,升高一定温度后,以反应②为主,反应吸热平衡正向移动,CO2平衡转化率上升。
    16.(1) 25%
    (2) c 大于 温度升高,甲醇的产率降低,则反应(i)平衡逆向移动,而CO2的转化率增大,则反应( ii)平衡正向移动,故反应(ii)是吸热反应 反应(i)
    (3) 可以 增加少量水蒸气可促进反应③平衡正向移动,提高甲醇的产率

    【解析】(1)
    根据题干中给出的信息可以得出以下三段式:
    设生成一氧化碳xmol,则

    由题意可知1-x-0.3=0.6,则x=0.1,氢气转化率=;反应i的平衡常数K1=;
    (2)
    ①反应在恒温恒压反应器中进行,反应(i)反应前后气体计量系数不同,反应过程中体积一直在变化,则此时密度也一直在变化,则密度不变可以证明反应(i)达到平衡,反应(i)达到平衡后氢气物质的量不再发生变化,则此时反应(ii)也达到平衡,故两个反应都达到平衡,答案为c;
    ②由图a可以发现,温度升高时甲醇产率降低,平衡逆向移动,反应(i)为放热反应,但是从图中还可以发现,二氧化碳的转化率增大,则反应(ii)正向移动,说明反应(ii)是吸热反应,∆H2大于0,故答案为:大于;温度升高,甲醇的产率降低,则反应(i)平衡逆向移动,而CO2的转化率增大,则反应( ii)平衡正向移动,故反应(ii)是吸热反应;
    ③由图b可以发现温度升高减小,直线I的纵坐标减小,说明直线I对应的反应在升温的时候平衡逆向移动,为放热反应,由②分析可知,反应(i)放热,故直线I表示的反应是反应(i);
    (3)
    由图可知水蒸气为反应③的反应物,适当加入少量的水,反应物浓度增大,向正反应方向移动,甲醇产率升高,故答案为:可以;增加少量水蒸气可促进反应③平衡正向移动,提高甲醇的产率。
    17.(1) CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) AB
    (2)+142.03
    (3)4
    (4)0.625kPa
    (5)38.08

    【解析】(1)
    方程式①减去第一步的方程式可得:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g);反应①为放热反应,则剩余的能量示意图为 ;
    A.随着反应进行,CO2逐渐被消耗掉,CO2的分压也逐渐减少,平衡时不再发生变化,故CO2的分压不变可以证明反应达到平衡,A正确;
    B.反应物和产物都是气体,且反应前后气体的计量系数不同,故混合气体的平均摩尔质量不变可以证明反应达到平衡,B正确;
    C.反应物和产物都是气体,则总质量不变,且容器体积不变,故混合气体的密度不变不能证明反应达到平衡,C错误;              
    D.反应前后共价键的总数都是7个,则共价键数目保持不变不能证明反应达到平衡,D错误;
    故选AB;
    (2)
    根据题目中的信息可知①CuSO4(s)= CuSO4(aq) ∆H=+60.82kJ/mol
    ③CuSO4·5H2O(s)= CuSO4(aq)+5H2O(l) ∆H=-17.15kJ/mol
    ④H2O(l)=H2O(g) ∆H=+44.00 kJ/mol
    根据盖斯定律②=③-①+5×④=(-17.15)-60.82+5×44=+142.03 kJ/mol;
    (3)
    反应③d的产物中只有水蒸气和二氧化碳气体,此时总压为4 kPa ,则这两种气体的分压为2 kPa ,则Kp=P(H2O)×P(CO2)=4;
    (4)
    反应②的解离压为6.4kPa,说明平衡时水蒸气的分压为6.4kPa,反应③的平衡常数为4,根据反应③的平衡常数的表达式可知P(CO2)=;
    (5)
    根据反应③平衡时P(H2O)×P(CO2)=4,才能使Na2CO3完全转化成NaHCO3固体,P(CO2)==4,即二氧化碳分压大于4时反应才能生成碳酸氢钠,根据入标况下体积为4.48L的水蒸气,此时压强为1KPa,设此时通入二氧化碳体积为V,则,解得V=35.84L,另外需要把10.6g的Na2CO3固体反应完全,需要消耗二氧化碳2.24L,一共需要通入二氧化碳的体积为38.08L。
    18.(1) -216 kJ/mol ABDE 40%
    (2) TC
    (3) c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+) 5.6×10-4mol/L

    【详解】(1)①已知H2、CH3CH2OH(g)的燃烧热分别为285. 8KJ/mol、1366.8KJ/mol,即②H2 (g)+O2 (g)= H2O(l) ∆H2=-285. 8kJ/mol,③CH3CH2OH(g)+3O2 (g)= 3H2O(l) + 2CO2(g)∆H3=-1366.8kJ/mol,①H2O(l) =H2O(g) ∆H1=+44kJ/mol,由盖斯定律,6×反应②-反应③+3×反应①可得反应:2CO2(g) + 6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g),∆H=6×(-285. 8) -(-1366.8)+3×(+44)=-216 kJ/mol;
    ②A.反应前后物质的量不相等,混合气体的总质量不变,则混合气体的平均摩尔质量保持不变说明反应达到平衡,A选;
    B.由于H2O和CH3CH2OH中都有O-H键,有6molH—H断裂同时有6molO-H断裂不能说明反应达到平衡,B不选;
    C.在恒容下体积不变,混合气体的质量不变,则混合气体的密度一直保持不变,不能说明反应达到平衡状态,C不选;
    D.CO2的物质的量浓度保持不变可说明反应达到平衡,D选;
    E. 反应前后物质的量不相等,容器的压强保持不变可说明反应达到平衡,E选;
    故选:ADE;
    ③当反应经过20min达到平衡时,容器中n(CO2)与n(H2O)相等,设生成n(H2O)为3x mol,则消耗n(CO2)是2x mol,可得2-2x=3x,解得x=0.4,消耗n(H2)=6x=2.4mol,H2的转化率为,生成n(CH3CH2OH)= x=0.4mol,用CH3CH2OH表示20min内该反应的反应速率为;
    (2)已知v(CO2)=k1·P(CO2),v(CO)=k2·P2 (CO),根据反应速率与计量系数成正比可知,v(CO)=2v(CO2),则k2·P2 (CO)=2×k1·P(CO2),Kp=,反应达到平衡时,2v(CO2)= v(CO),由图只有TC对应的反应速率满足该要求;
    (3)Na2CO3溶液存在水解平衡CO+H2O⇌HCO+OH-,HCO+H2O⇌H2CO3+OH-,则溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+);欲使CO沉淀完全,此时c(CO)=1×10-5mol/L,根据Ksp=c(CO)•c(Ca2+)=2.8×10-9可知,c(Ca2+)==2.8×10-4mol/L,等体积混合后原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2倍,故原溶液CaCl2溶液的最小浓度为2×2.8×10-4mol/L=5.6×10-4mol/L。
    19.(1) 小于 减小
    (2)AB
    (3) BD 230℃以上,温度升高,反应Ⅰ的平衡向逆反应方向移动,反应Ⅱ的平衡向正反应方向移动,但温度对反应Ⅱ的平衡影响更大
    (4) 55% 0.22

    【详解】(1)温度T降低,增大,由图象可知,反应I的lnK随的增大而增大,反应II的lnK随的增大而减小,即随着的增大,反应I的K增大、反应II的K减小。所以,当温度降低,反应I的K增大、平衡正向移动,反应I为放热反应,ΔH1小于0;当温度降低,反应II的K减小、平衡逆向移动,反应II为吸热反应,ΔH2大于0。依据盖斯定律,反应CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)可由I-II得到,即焓变ΔH=ΔH1-ΔH2,而ΔH10,所以ΔH

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