第7章 第44讲　常考化学反应速率和化学平衡图像的分析

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1．对于可逆反应A(g)＋2B(g)2C(g)(正反应吸热)，下列图像正确的是(　　)2．在恒温恒压下，某一体积可变的密闭容器中发生反应：A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＜0，t1时达到平衡后，在t2时改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法正确的是(　　)A．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，A的体积分数：Ⅰ＞ⅡB．t2时改变的条件是向密闭容器中加入物质CC．0～t2时，v正＞v逆D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数：K(Ⅰ)＜K(Ⅱ)3．(2022·重庆模拟)将4 mol H2和2 mol CO通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是(　　)A．ΔH>0B．p1<p2C．X点和Y点对应的化学平衡常数K(X)<K(Y)D．在p2和316 ℃时，若将6 mol H2和2 mol CO通入容器中，则平衡时CO的平衡转化率大于50%4．Ni(CO)4主要用于电子工业及制造塑料的中间体，也可用作催化剂。在0.3 L的恒容密闭容器中放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应达到平衡时CO的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)A．上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应B．在反应进行到a点时，v正<v逆C．降温和减压都有利于提高Ni(CO)4的产率D．若b点的平衡常数为2，测得该点n(CO)＝0.3 mol，则该点Ni(CO)4(g)的平衡浓度为2 mol·L－15．(2022·重庆模拟)利用CO2和H2合成乙烯：2CO2(g)＋6H2(g)CH2==CH2(g)＋4H2O(g)　ΔH，在恒容密闭容器中，起始压强相同，反应温度、投料比[＝x]对CO2平衡转化率的影响如图所示。下列推断正确的是(　　)A．a<3   B．ΔH>0C．vM正>vN逆   D．KM>KN6．(2022·江苏模拟)在体积均为1.0 L的甲、乙两恒容密闭容器中加入足量相同的碳粉，再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2，发生反应CO2(g)＋C(s)2CO(g)并达到平衡。CO2的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)A．反应CO2(g)＋C(s)2CO(g)的ΔH<0B．曲线Ⅱ表示容器甲中CO2的平衡转化率C．达到平衡后，两容器中c(CO)Q>c(CO)RD．其他条件不变时，在曲线Ⅰ对应容器中加入合适的催化剂，可使CO2的平衡转化率由P点达到S点7．CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2资源化利用的方法，其过程中主要发生如下两个反应：反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH1反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH2＝－122.5 kJ·mol－1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。已知：CH3OCH3的选择性＝×100%下列说法不正确的是(　　)A．反应2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)的焓变为ΔH2－2ΔH1B．根据图像推测ΔH1>0C．其他条件不变时，温度越高，CO2主要还原产物中碳元素的价态越低D．其他条件不变时，增大体系压强可以提高A点CH3OCH3的选择性8．CO2催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程发生下列反应：反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－58.6 kJ·mol－1反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41.2 kJ·mol－10.5 MPa下，将n(H2)∶n(CO2)＝3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，测得CO2的转化率、CH3OH或CO的选择性[×100%]以及CH3OH的收率(CO2的转化率×CH3OH的选择性)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)A．CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝＋99.8 kJ·mol－1B．曲线a表示CH3OH的选择性随温度的变化C．图中所示270 ℃时，对应CO2的转化率为21%D．在210～250 ℃之间，CH3OH的收率增大是由于CH3OH的选择性增大导致9．已知反应：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH<0。(1)在一定条件下，反应体系中CO2的平衡转化率α(CO2)与L和X的关系如图所示，L和X表示温度或压强。①X表示的物理量是____________________________________________________________。②L1________L2(填“<”或“>”)，判断理由是_____________________________________。(2)向1 L恒容密闭容器中加入4.0 mol H2(g)、1.0 mol CO2(g)，控制条件(温度为T1)使之发生上述反应，测得容器内气体的压强随时间的变化如图所示。①4 min时CO2的转化率为______________________________________________________。②T1温度下该反应的化学平衡常数为_____________________________________________。10．[2021·湖北，19(2)]丙烯是一种重要化工原料，可以在催化剂作用下，由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备。反应Ⅰ(直接脱氢)：C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋125 kJ·mol－1；反应Ⅱ(氧化脱氢)：C3H8(g)＋O2(g)C3H6(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－118 kJ·mol－1。对于反应Ⅰ，总压恒定为100 kPa，在密闭容器中通入C3H8和N2的混合气体(N2不参与反应)，从平衡移动的角度判断，达到平衡后“通入N2”的作用是___________________________；在温度为T1时，C3H8的平衡转化率与通入气体中C3H8的物质的量分数的关系如图所示，计算T1时反应Ⅰ的平衡常数Kp＝______________kPa(以分压表示，分压＝总压×物质的量分数，保留一位小数)。11.在T1 ℃和T2 ℃时(T1<T2)，向恒容容器中投入等物质的量的两种反应物，发生以下反应：HN==C==O(g)＋NH3(g)CO(NH2)2(g)，平衡时lg p(NH3)与lg p[CO(NH2)2]的关系如图所示，p为物质的分压(单位为kPa)。若v正＝k正×p(HNCO)×p(NH3)，v逆＝k逆×p[CO(NH2)2]。T1 ℃时，＝________kPa－1。T2 ℃时此反应的标准平衡常数Kθ＝________{已知：分压＝总压×该组分物质的量分数，对于反应：dD(g)＋eE(g)gG(g)，Kθ＝，其中pθ＝100 kPa，p(G)、p(D)、p(E)为各组分的平衡分压}。