2019-2020年高考化學(xué)復(fù)習(xí) 考點23 化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動練習(xí).doc

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2019-2020年高考化學(xué)復(fù)習(xí) 考點23 化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動練習(xí) 1．[xx廣東理綜，31(2)(3)(4)]用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。 (1)新型RuO2催化劑對上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)[2HCl(g)＋O2H2O(g)＋Cl2(g)　ΔH]具有更好的催化活性， ①實驗測得在一定壓強下，總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的αHCl～T曲線如下圖： 則總反應(yīng)的ΔH________0(填“＞”、“＝”或“＜”)；A、B兩點的平衡常數(shù)K(A)與K(B)中較大的是________。 ②在上述實驗中若壓縮體積使壓強增大，畫出相應(yīng)αHCl～T曲線的示意圖，并簡要說明理由____________________。 ③下列措施中，有利于提高α(HCl)的有________。 A．增大n(HCl) B．增大n(O2) C．使用更好的催化劑 D．移去H2O (2)一定條件下測得反應(yīng)過程中 n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下： t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0 n(Cl2)/10－3 mol 0 1.8 3.7 5.4 7.2 計算2.0～6.0 min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以molmin－1為單位，寫出計算過程)。 (3)Cl2用途廣泛，寫出用Cl2制備漂白粉的化學(xué)方程式。 2．[xx課標(biāo)全國Ⅱ，27(2)(3)]甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3 回答下列問題： (1)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)K表達式為________；圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為________(填曲線標(biāo)記字母)，其判斷理由是________。 圖1 圖2 (2)合成氣組成n(H2)/n(CO＋CO2)＝2.60時，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示。α(CO)值隨溫度升高而________(填“增大”或“減小”)，其原因是________________________________；圖2中的壓強由大到小為________，其判斷理由是________________。 1．(xx北京理綜，11)下列實驗事實不能用平衡移動原理解釋的是(　　) 2．(xx安徽理綜，11)一定條件下，通過下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO： MgSO4(s)＋CO(g)MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)　ΔH＞0 該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達到平衡后，若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值，重新達到平衡后，縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢合理的是(　　) 選項 x y A 溫度 容器內(nèi)混合氣體的密度 B CO的物質(zhì)的量 CO2與CO的物質(zhì)的量之比 C SO2的濃度 平衡常數(shù)K D MgSO4的質(zhì)量(忽略體積) CO的轉(zhuǎn)化率 3.(xx江蘇化學(xué)，15)一定溫度下，在三個體積均為1.0 L 的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)： 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) 容器編號 溫度/℃ 起始物質(zhì)的量(mol) 平衡物質(zhì)的量(mol) CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g) Ⅰ 387 0.20 0.080 0.080 Ⅱ 387 040 Ⅲ 207 0.20 0.090 0.090 下列說法正確的是(雙選)(　　) A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng) B．達到平衡時，容器Ⅰ中的CH3OH體積分數(shù)比容器Ⅱ中的小 C．容器Ⅰ中反應(yīng)到達平衡所需時間比容器Ⅲ中的長 D．若起始時向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol，則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進行 4．(xx江蘇化學(xué)，15)一定條件下存在反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，其正反應(yīng)放熱?，F(xiàn)有三個相同的2 L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1 mol CO和1 mol H2O，在Ⅱ中充入1 mol CO2和1 mol H2，在Ⅲ中充入2 mol CO和2 mol H2O，700 ℃條件下開始反應(yīng)。達到平衡時，下列說法正確的是(雙選)(　　) A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反應(yīng)速率相同 B．容器Ⅰ、Ⅲ中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同 C．容器Ⅰ中CO的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多 D．容器Ⅰ中CO的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1 5．(xx重慶理綜，7)將E和F加入密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：E(g)＋F(s)2G(g)。忽略固體體積，平衡時G的體積分數(shù)(%)隨溫度和壓強的變化如下表所示。 　 壓強/MPa 體積分數(shù)/% 溫度/℃　 1.0 2.0 3.0 810 54.0 a b 915 c 75.0 d 1 000 e f 83.0 ①b＜f?、?15 ℃，2.0 MPa時E的轉(zhuǎn)化率為60% ③該反應(yīng)的ΔS＞0　④K(1 000 ℃)＞K(810 ℃) 上述①～④中正確的有(　　) A．4個 B．3個 C．2個 D．1個 6．(xx山東理綜，12)對于反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0，在其他條件不變的情況下(　　) A．加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，反應(yīng)的ΔH也隨之改變 B．改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量不變 C．升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)放出的熱量不變 D．若在原電池中進行，反應(yīng)放出的熱量不變 7．(xx天津理綜，10)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破，其反應(yīng)原理為： N2 (g)＋3H2 (g)2NH3 (g)ΔH＝－92.4 kJmol－1 一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下： (1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式： _________________。 (2)步驟Ⅱ中制氫氣原理如下： ①CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.4 kJmol－1 ②CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2 kJ mol－1 對于反應(yīng)①，一定可以提高平衡體系中H2百分含量，又能加快反應(yīng)速率的措施是________。 a．升高溫度 b．增大水蒸氣濃度 c．加入催化劑 d．降低壓強 利用反應(yīng)②，將CO進一步轉(zhuǎn)化，可提高H2產(chǎn)量。若1 mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分數(shù)為20%)與H2O反應(yīng)，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合氣體，則CO轉(zhuǎn)化率為________。 (3)圖1表示500 ℃、60.0 MPa條件下，原料氣投料比與平衡時NH3體積分數(shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分數(shù)：________。 (4)依據(jù)溫度對合成氨反應(yīng)的影響，在圖2坐標(biāo)系中，畫出一定條件下的密閉容器內(nèi)，從通入原料氣開始，隨溫度不斷升高，NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。 (5)上述流程圖中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號)________。簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法：____________________________________________________________________________________________________________________________________。  1．(xx山東淄博月考)在密閉容器中進行反應(yīng)：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1 molL－1、0.3 molL－1、0.2 molL－1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，各物質(zhì)的濃度可能是(　　) A．c(Z)＝0.3 molL－1 B．c(X2)＝0.2 molL－1 C．c(Y2)＝0.4 molL－1 D．c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.55 molL－1 2．(xx洛陽統(tǒng)考)某溫度下，在容積固定的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)A(g)＋2B(g)2C(g)，平衡時，各物質(zhì)的濃度比為c(A)∶c(B)∶c(C)＝1∶1∶2，保持溫度不變，以1∶1∶2的體積比再充入A、B、C，則下列敘述正確的是(　　) A．剛充入時反應(yīng)速率：v(正)減小，v(逆)增大 B．達到新的平衡時：反應(yīng)混合物中A、B的物質(zhì)的量分數(shù)不變 C．達到新的平衡時：c(A)∶c(B)∶c(C)仍為1∶1∶2 D．達到新的平衡過程中：體系壓強先增大，后減小 3．(xx德州統(tǒng)考)密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0，下列說法正確的是(　　) A．一定溫度下，壓縮容器體積，則正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢 B．若甲醇的生成速率等于一氧化碳的消耗速率，則該反應(yīng)達到平衡狀態(tài) C．升高溫度，重新達到平衡時，增大 D．使用催化劑，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大 4．(xx沈陽模擬)已知：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)　ΔH<0。有相同容積的定容密閉容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同溫度下分別達到平衡。欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度，應(yīng)采取的措施是(　　) A．甲、乙提高相同溫度 B．甲中加入0.1 mol He，乙不變 C．甲降低溫度，乙不變 D．甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2 5．(xx合肥模擬)在一定容積的密閉容器中通入A、B兩種氣體，一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)： 2A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH<0，達到平衡后，只改變一個條件(X)，下列量(Y)的變化一定符合圖中曲線的是(　　) 6．(xx葫蘆島調(diào)研)N2O5是一種新型硝化劑，在一定溫度下可發(fā)生以下反應(yīng)： 2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0 t℃時，向密閉容器中通入N2O5，部分實驗數(shù)據(jù)見下表： 時間/s 0 500 1 000 1 500 c(N2O5)/molL－1 5.00 3.52 2.50 2.50 下列說法中不正確的是(　　) A．500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.9610－3 molL－1s－1 B．達平衡后，升高溫度平衡常數(shù)減小 C．達平衡時，N2O5的轉(zhuǎn)化率為50% D．達平衡后，其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來的一半，c(N2O5)＞5.00 molL－1 7．(xx湖南十三校聯(lián)考)甲、乙、丙三個容器中最初存在的物質(zhì)及數(shù)量如圖所示，三個容器最初的容積相等、溫度相同，反應(yīng)中甲、丙的容積不變，乙中的壓強不變，在一定溫度下反應(yīng)達到平衡。下列說法正確的是(　　) A．平衡時各容器內(nèi)c(NO2)的大小順序為乙>甲>丙 B．平衡時N2O4的百分含量：乙>甲＝丙 C．平衡時甲中NO2與丙中N2O4的轉(zhuǎn)化率不可能相同 D．平衡時混合物的平均相對分子質(zhì)量：甲>乙>丙 8．(xx撫順檢測)已知(CH3COOH)2(g) 2CH3COOH(g)， 經(jīng)實驗測得不同壓強下，體系的平均相對分子質(zhì)量(M＝)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．該反應(yīng)的ΔH<0 B．氣體的壓強：p(a)0) (1)在一定溫度下進行上述反應(yīng)，若反應(yīng)容器的容積為2 L，3 min后達到平衡，測得固體的質(zhì)量增加了2.80 g，則H2的平均反應(yīng)速率為________mol/(Lmin)；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K＝________。 (2)上述反應(yīng)達到平衡后，下列說法正確的是________。 a．其他條件不變，壓強增大，平衡常數(shù)K減小 b．其他條件不變，溫度升高，平衡常數(shù)K減小 c．其他條件不變，增大Si3N4的量平衡向逆反應(yīng)方向移動 d．其他條件不變，增大HCl的量平衡向逆反應(yīng)方向移動 (3)一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________。 a．3v逆(N2)＝v正(H2) b．v正(HCl)＝4v正(SiCl4) c．混合氣體密度保持不變 d．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6 (4)若平衡時H2和HCl的物質(zhì)的量之比為，保持其他條件不變，降低溫度后達到新的平衡時，H2和HCl的物質(zhì)的量之比________(填“>”、“＝”或“<”)。 13．(xx大同模擬)一定溫度下，向2 L恒容容器甲中， 充入2 mol碳和2 mol CO2發(fā)生如下反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH>0，測得容器中CO2的物質(zhì)的量隨時間t的變化關(guān)系如圖所示。 (1)下列判斷正確的是________。 A．該反應(yīng)在低溫下也能自發(fā)進行 B．達平衡時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝4.0 molL－1 C．及時分離出CO，對化學(xué)平衡沒有影響 D．溫度越高越有利于CO生成 (2)向上述平衡體系中再通入CO2，則CO2的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”)。 (3)相同溫度下，向2 L恒容容器乙中充入4 mol碳和4 mol CO2，達到平衡。請在圖中畫出乙容器中CO2的物質(zhì)的量隨時間t變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖(注明平衡時CO2的物質(zhì)的量)。 考點專練23　化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動 【三年高考真題演練】 [xx年高考真題] 1．解析　(1)①結(jié)合題中α(HCl)～T圖像可知，隨著溫度升高，α(HCl)降低，說明升高溫度平衡逆向移動，得出正反應(yīng)方向為放熱反應(yīng)，即ΔH＜0；A、B兩點A點溫度低，平衡常數(shù)K(A)大。②結(jié)合可逆反應(yīng)2HCl(g)＋O2(g) H2O(g)＋Cl2(g)的特點，增大壓強平衡向右移動，α(HCl)增大，則相同溫度下，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比增壓前的大，曲線如答案中圖示所示。③有利于提高α(HCl)，則采取措施應(yīng)使平衡2HCl(g)＋O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)正向移動。A項，增大n(HCl)，則c(HCl)增大，雖平衡正向移動，但α(HCl)減小，錯誤；B項，增大n(O2)即增大反應(yīng)物的濃度，D項，移去H2O即減小生成物的濃度，均能使平衡正向移動，兩項都正確；C項，使用更好的催化劑，只能加快反應(yīng)速率，不能使平衡移動，錯誤。(2)用在時間段2.0～6.0 min內(nèi)的HCl物質(zhì)的量的變化量除以這段時間 ，即可得2.0～6.0 min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率，計算過程見答案。 答案　(1)①＜　K(A)　 ②見下圖 增大壓強，平衡右移，α(HCl)增大，相同溫度下，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比之前的大　　 ③BD　 (2) 設(shè)2.0～6.0min時間內(nèi)，HCl轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為n，則 2HCl(g)＋O2(g) H2O(g)＋Cl2(g) 2mol 1mol n (5.4－1.8)10－3mol n＝7.210－3 mol 所以v(HCl) ＝＝1.810－3molmin－1 (3) 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 2．解析　(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的概念可寫出反應(yīng)①K的表達式；反應(yīng)①是放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動，化學(xué)平衡常數(shù)K減小，因此曲線a符合。(2)由圖2可知，壓強不變時，隨著溫度的升高，α(CO)減??；反應(yīng)③為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，加壓對其平衡無影響；反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓使α(CO)增大；由圖2可知，固定溫度(如530 K)時，p1→p2→p3，α(CO)增大，因此綜合分析可知p3＞p2＞p1。 答案　(1)K＝　a　反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，升高溫度使其平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)K應(yīng)減小 (2)減小　由圖2可知，壓強恒定時，隨著溫度的升高，α(CO)減小　p3＞p2＞p1　溫度恒定時，反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓使平衡向正反應(yīng)方向移動，α(CO)增大，而反應(yīng)③為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，加壓對其平衡無影響，故增大壓強時，有利于α(CO)增大 [兩年經(jīng)典高考真題] 1．C　[A項和B項都可以用溫度對化學(xué)平衡移動的影響判斷并解釋，A項和B項都正確；C項，MnO2作為催化劑可加快反應(yīng)速率，不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，錯誤；D項，可用濃度對化學(xué)平衡移動的影響判斷并解釋，正確。] 2．A　[由于此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，混合氣體質(zhì)量增加，密度增大，A正確；當(dāng)增加CO的物質(zhì)的量時，相當(dāng)于增大體系的壓強，CO的轉(zhuǎn)化率減小，CO2與CO的物質(zhì)的量之比減小，B錯誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與SO2的濃度無關(guān)，C錯誤；MgSO4為固體，增加其質(zhì)量對平衡無影響，所以CO的轉(zhuǎn)化率不變，D錯誤。] 3．AD　[由Ⅰ、Ⅲ數(shù)據(jù)分析可知，降溫CH3OH的轉(zhuǎn)化率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項正確；B項，Ⅰ和Ⅱ?qū)Ρ?，CH3OH(g)的起始濃度增大一倍，容器體積不變，相當(dāng)于增大壓強，而此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，增大壓強平衡不移動，CH3OH體積分數(shù)不變，B項錯誤；Ⅲ比Ⅰ溫度低，反應(yīng)更慢，到達平衡所需時間更長，C項錯誤；D項，容器Ⅰ溫度為387 ℃，平衡常數(shù)K＝＝＝4，而此時濃度商Qc＝＝<4，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，D項正確。] 4．CD　[容器Ⅰ中正向建立平衡，容器Ⅱ中逆向建立平衡，由于正反應(yīng)放熱、容器為絕熱，前者溫度高，反應(yīng)速率快，A錯誤；容器Ⅰ中溫度高，相對于容器Ⅱ相當(dāng)于升高溫度平衡逆向移動，CO轉(zhuǎn)化率低，剩余的多，C正確；容器Ⅲ的投料量是容器Ⅰ的2倍，由于是氣體體積相等的反應(yīng)，最終建立等效平衡，但由于容器Ⅲ的投料量多，放出的熱量多，兩容器的溫度不同，所以平衡常數(shù)不同，B錯誤；若容器Ⅰ、Ⅱ建立等效平衡，則容器Ⅰ中CO的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率和為1，由A、C分析可知，A中溫度高，CO的轉(zhuǎn)化率低，所以兩者之和小于1，D正確。] 5．A　[增大壓強，平衡逆向移動，G的體積分數(shù)減小，b0，所以K(1 000 ℃)>K(810 ℃)；壓強為2.0 MPa時，升高溫度，平衡正向移動，G的體積分數(shù)增大，f>75%，所以f>b；已知915 ℃、2.0 MPa時G的體積分數(shù)為75%，設(shè)總物質(zhì)的量為1 mol，則G為0.75 mol，E為0.25 mol。 　E(g)＋F(s) 2G(g) 始 n(E) 0 轉(zhuǎn) 0.375 mol 0.75 mol 平 0.25 mol 0.75 mol 則n(E)＝0.375 mol＋0.25 mol＝0.625 mol， E的轉(zhuǎn)化率α(E)＝100%＝60%。] 6．B　[A項，加入催化劑，改變反應(yīng)途徑，但不能使化學(xué)平衡移動，所以ΔH不變，錯誤。B項，由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，所以改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量也不變，正確。C項，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫，化學(xué)反應(yīng)速率加快，平衡逆向移動，反應(yīng)放出的熱量應(yīng)減少，錯誤。D項，若把該反應(yīng)設(shè)計成原電池，化學(xué)能除轉(zhuǎn)化成熱能外，還轉(zhuǎn)化成電能，所以放出的熱量應(yīng)減少，錯誤。] 7．解析　(1)依據(jù)題意，NH4HS被空氣中氧氣氧化，將－2價S元素氧化成S，同時生成一水合氨，其反應(yīng)方程式為2NH4HS＋O22NH3H2O＋2S↓。(2)結(jié)合反應(yīng)特點，正反應(yīng)方向是氣體物質(zhì)的量增大的吸熱反應(yīng)，若要加快反應(yīng)速率又增加H2的百分含量，可升高溫度，a項正確；增加水蒸氣濃度，能加快反應(yīng)速率，使平衡正向移動，但H2增加的量沒有水蒸氣增加的量多，H2的百分含量減少，b項錯誤；加入催化劑平衡不移動，H2的百分含量不變，c項錯誤；降低壓強反應(yīng)速率減慢，d項錯誤。根據(jù)“三段式”法有： 　　　　　CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) 開始(mol) 0.2 0 0.8 轉(zhuǎn)化(mol) x x x 一定時間(mol) 0.2－x x 0.8＋x 則0.2－x＋x＋0.8＋x＝1.18，解得x＝0.18，故CO轉(zhuǎn)化率為100%＝90%。 (3)根據(jù)“三段式”法有 　　　　　N2　＋　3H22NH3 開始(mol) 1 3 0 轉(zhuǎn)化(mol) x 3x 2x 平衡(mol) 1－x 3－3x 2x 100%＝42%，解之，x＝， 所以N2的平衡體積分數(shù)100%＝14.5%。 (4)由于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，反應(yīng)開始時，溫度大于零，隨著反應(yīng)進行，達到平衡前NH3的物質(zhì)的量增加，達到平衡后，溫度升高，平衡逆向移動，NH3的物質(zhì)的量將減少，圖示見答案。 (5)根據(jù)流程圖可知，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟見Ⅳ(熱交換)，用合成氨放出熱量對N2和H2進行預(yù)熱。合成氨的正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減少的放熱反應(yīng)，為提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率，又不降低反應(yīng)速率，可采取對原料加壓、分離液氨，使化學(xué)平衡正向移動，同時對未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用，提高原料轉(zhuǎn)化率。 答案　(1)2NH4HS＋O22NH3H2O＋2S↓ (2)a　90%　(3)14.5% (4) (5)Ⅳ　對原料氣加壓，分離液氨，使未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用 【兩年模擬試題精練】 1．A　[假設(shè)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，由于Y2(g)過量，則完全轉(zhuǎn)化時，Z(g)的濃度為0.4 molL－1；假設(shè)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，則完全轉(zhuǎn)化時，X2(g)、Y2(g)的濃度分別為0.2 molL－1、0.4 molL－1。由題意知，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物，生成物也不可能完全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，故A正確，B、C均錯誤；又該反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)體積不變，反應(yīng)達到平衡時，不論X2、Y2、Z怎么變化，總物質(zhì)的量不會改變，物質(zhì)的總濃度也不會改變，即c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.6 molL－1，D錯誤。] 2．D　[增加投料量，A、B、C的濃度均增大，v(正)、v(逆)均增大，A項錯誤；成比例增加投料量，相當(dāng)于加壓，化學(xué)平衡正向移動，A、B的物質(zhì)的量分數(shù)減小，C的物質(zhì)的量分數(shù)增大，A、B、C三種物質(zhì)的濃度之比不是1∶1∶2，在達到平衡的過程中體系的壓強逐漸減小，B、C錯誤，D項正確] 3．C　[A項，壓縮容器體積，反應(yīng)物、生成物濃度均增大，正、逆反應(yīng)速率均加快，錯誤；B項，兩者均表示正反應(yīng)速率，無法判斷是否到達平衡狀態(tài)；C項，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，正確；D項，反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，錯誤。] 4．C　[在相同條件下，甲、乙容器中達平衡時是等效平衡，欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度，則甲中平衡向著正反應(yīng)方向移動，同時乙向著逆反應(yīng)方向移動或者不移動。選項A，甲、乙提高相同溫度時，平衡均向逆反應(yīng)方向移動，且達平衡時二者等效，HI濃度相等；選項B，加入稀有氣體時，平衡不移動，二者HI濃度相等；選項C，甲降低溫度平衡向著正反應(yīng)方向移動，達平衡時HI濃度增大，而乙中HI濃度不變，符合題意；選項D，甲、乙中分別增加等量的H2、I2，達平衡時HI濃度相等。] 5．A　[催化劑不能影響化學(xué)平衡，B項不正確；充入氦氣，不能影響平衡，A的轉(zhuǎn)化率不變，C項不正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，C的轉(zhuǎn)化率降低，D項不正確。] 6．B　[A項，500 s內(nèi)N2O5分解速率為 ＝2.9610－3 molL－1s－1，正確；B項，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，K增大，錯誤；C項，平衡時N2O5的轉(zhuǎn)化率為100%＝50%，正確；D項，達平衡后，其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來的一半，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則c(N2O5)＞5.00 molL－1，正確。] 7．B　[因甲、丙為恒容容器，0.1 mol N2O4完全轉(zhuǎn)化可得到0.2 mol NO2，故甲、丙兩容器中的化學(xué)平衡為等效平衡，反應(yīng)開始后乙容器中的壓強大于甲容器中的壓強，而壓強越大，越有利于平衡向生成N2O4的方向進行，故B對；再結(jié)合平均相對分子質(zhì)量與各組分相對分子質(zhì)量的關(guān)系知D錯；雖然乙中轉(zhuǎn)化掉的NO2比甲中多，由勒夏特列原理知因乙的容積減小導(dǎo)致NO2濃度增大的程度大于因平衡移動使NO2濃度減小的程度，因此，平衡時乙中NO2的濃度大于甲中NO2的濃度，但由于甲、丙兩容器內(nèi)的化學(xué)平衡為等效平衡，甲、丙中NO2的濃度應(yīng)相等，A錯；由甲、丙中的化學(xué)平衡為等效平衡知，若平衡時甲中NO2的轉(zhuǎn)化率為50%，則丙中N2O4的轉(zhuǎn)化率也為50%，C錯。] 8．B　[由題中曲線可以看出，隨溫度升高混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，說明升高溫度，平衡右移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，A、D項錯誤；溫度越高，平衡常數(shù)越大，故b點的平衡常數(shù)最大，C項錯誤；圖中曲線為等壓線，p(b)＝p(c)，在同一溫度下，壓強增大，平衡逆向移動，即p(a)0，ΔH>0。ΔH－TΔS<0時反應(yīng)能自發(fā)進行，要使反應(yīng)自發(fā)進行，則需在高溫下進行。選項B，平衡時，c(CO2)＝0.38 molL－1，c(CO)＝1.24 molL－1。K＝1.242/0.38＝4.0(molL－1)。選項C，及時分離出CO，平衡向正反應(yīng)方向移動。選項D，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，越有利于CO生成。(2)增大CO2的濃度，則平衡向正反應(yīng)方向移動，但CO2的轉(zhuǎn)化率降低。(3)由于CO2的濃度增大，所以反應(yīng)速率加快，達到平衡所需時間小于t1。設(shè)消耗CO2為x mol，則生成CO為2x mol，所以有：＝4.0，解得x＝2.0，根據(jù)上述分析即可畫出相應(yīng)變化曲線。 答案　(1)BD　(2)減小 (3)如圖所示