2024年浙江省高三化学平衡题综合练习及答案

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1．低碳烯烃(乙烯、丙烯等)作为化学工业重要基本有机化工原料，在现代石油和化学工业中起着举足轻重的作用。碘甲烷()热裂解制低碳烯烃的主要反应有：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的随温度的变化如图1所示。298K下，___________。
(2)针对反应Ⅰ，利于提高碘甲烷的平衡转化率的条件有___________。
A．低温 B．高温 C．低压 D．高压 E．催化剂
(3)利用计算机模拟反应过程。一定压强条件下，测定反应温度对碘甲烷热裂解制低碳烯烃平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯组成的影响如图2所示。结合图1、图2，回答下列问题：
①下列有关说法正确的是___________。
A．因为反应Ⅱ、Ⅲ自发，且为熵减小反应，所以、
B．若随温度的上升而增大，则
C．随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ的化学平衡先正向移动后逆向移动
D．当温度范围：T≤715K时，相同条件下的反应Ⅱ的平衡常数小于反应Ⅲ
②从图2中可看出，当体系温度高于600K时，乙烯的摩尔分数随温度升高而显著增加，可能的原因是：___________。
(4)维持温度为810K，压强为0.1MPa，起始投料1ml，测得平衡体系中，。
①平衡时的转化率为___________。
②已知810K条件下，存在等式(常数)(对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)可代替物质的量浓度c(B)，如，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。保持其它条件不变，请在图3中画出x(HI)与压强(0.1~2.0MPa)关系的曲线示意图___________。
2．研究CO2合成CH3OH对资源综合利用有重要意义。涉及的主要反应如下，请回答：
I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=—49kJ·ml-1
II.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ∆H2=+41kJ·ml-1
(1)CO2加氢制甲醇可在Cu—ZnO—ZrO2催化剂表面进行，其主反应历程如图1所示(催化剂表面吸附的物种用*标注)，下列说法不正确的是_______。
A．若该方法实现工业生产，气体以一定流速通过Cu—ZnO—ZrO2，催化剂对反应物的转化率无影响
B．H2在催化剂表面的吸附过程放热，有利于H—H键的断裂，从而降低反应活化能
C．反应②中，断裂和形成的共价键至少有3种
D．水的吸附和解吸在整个反应过程中实现了循环利用，原子利用率为100%
(2)CO2和H2按物质的量1：3投料，总物质的量为aml，在有催化剂的密闭容器中进行反应，测得CO2平衡转化率、CH3OH和CO选择性(转化的CO2中生成CH3OH或CO的百分比)随温度、压强变化情况分别如下图2、图3所示：
①下列说法正确的是_______。
A．升温，反应II的平衡正向移动
B．加压，反应I的平衡正向移动，平衡常数增大
C．及时分离出甲醇和水，循环使用H2和CO2，可提高原料利用率
D．升温，使反应I的CH3OH选择性降低；加压，对反应II的CO选择性无影响
②250°C时，在体积为VL的容器中，反应I和II达到化学平衡，CO2转化率为25%，CH3OH和CO选择性均为50%，则该温度下反应II的平衡常数为____。
③如图2，240°C以上，随着温度升高，CO2的平衡转化率升高，而CH3OH的选择性降低，分析其原因：___。
④如图3，压强大小关系：P1___P3(填：>、