2023届高三化学一轮专题训练--化学平衡(含解析)

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名称 2023届高三化学一轮专题训练--化学平衡(含解析)
格式 docx
文件大小 951.9KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-26 14:37:59

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文档简介

2023届高三化学一轮专题训练—化学平衡
一、单选题
1.(2023上·北京西城·高三北京市第六十六中学校考期中)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3):在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量CH3OH和CO,测得相同时间内CO的转化率随温度变化图所示。下列说法不正确的是
A.增大压强甲醇转化率增大
B.平衡常数,反应速率
C.b点反应速率
D.生产时反应温度控制在80~85℃为宜
2.(2023上·河北邯郸·高三校联考期中)下列实验操作及现象可以达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 测定盐酸和氢氧化钠溶液的中和热 用盐酸滴定氢氧化钠溶液的同时,用温度传感器采集溶液的最高温度时的数据并进行计算
B 证明FeCl3与KI之间是可逆反应 向1mL0.1mol L-1FeCl3溶液中滴加2mL0.1mol L-1KI溶液,充分反应,滴加几滴KSCN溶液后变为红色
C 探究浓度对反应速率的影响 向2支各盛有5mL不同浓度的NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液,观察实验现象
D 验证非金属性:S>C 测定相同浓度的NaHSO3溶液与NaHCO3溶液的pH,后者较大
A.A B.B C.C D.D
3.(2023上·河北邯郸·高三校联考期中)向一恒容密闭容器中充入A、B、C三种气体,在一定条件下发生反应,各物质的物质的量浓度随时间的变化如图a所示。若从t1时刻开始,每个时刻只改变一个且不重复的条件,物质C的正,逆反应速率随时间变化如图b所示。下列说法错误的是
A.该反应的化学方程式为
B.若t1时改变的条件是加入催化剂,则t3时改变的条件是增大压强
C.t4时改变的条件可能是降低反应温度
D.10min后保持容器体积恒定再加入一定量的A气体,达到新的平衡后,A的百分含量不变
4.(2023上·云南大理·高三云南省下关第一中学校考期中)化学是实验的科学,下列有关实验设计能达到目的的是(部分夹持装置已略去)
A B C D
Fe3+催化效果好于Cu2+ 比较不同温度对化学反应速率的影响 验证增大反应物浓度对化学平衡的影响用 收集一定体积的H2时所用时间来测定反应速率
5.(2023上·山东·高三校联考期中)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向浓HNO3中插入红热的炭,产生红棕色气体 炭可与浓HNO3反应生成NO2
B 某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量盐酸,仍有白色沉淀 原溶液中有
C 将(6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液和10mL0.1mol·L-1KI溶液混合,充分反应后分成两等份,向其中一份中加入2滴KSCN溶液,溶液显红色;另一份中加入2滴淀粉溶液,溶液显蓝色 FeCl3和KI的反应是可逆反应
D 铜片与足量浓硫酸加热反应,冷却后,向其中加入蒸馏水,溶液变蓝 反应中生成了Cu2+
A.A B.B C.C D.D
6.(2023上·河南郑州·高三河南省实验中学校考期中)可逆反应A(g)+xB(g) 2C(g) 达平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中部分物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是
A.8min时反应达到平衡状态 B.该反应正反应为吸热反应
C.x=1 D.30min~40min间使用了催化剂
7.(2023上·辽宁大连·高三育明高中校考期中)下列事实能用勒夏特列原理来解释的是(方程式中条件均省略)
A.氧化成,需要使用催化剂
B.左右的温度比室温更有利于合成氨反应
C.平衡混合气体加压后颜色加深
D.加热氯化铜溶液,溶液颜色变为蓝绿色
8.(2023上·河南洛阳·高三统考期中)下列图示与对应的叙述相符的是
A.图1表示反应; ,在一定温度下B的百分含量与压强变化的关系,则x点正反应速率小于逆反应速率
B.图2是可逆反应 的速率-时间图像,则在时刻改变的条件只能是加入催化剂
C.图3表示反应,A的百分含量与温度(T)的变化情况,则该反应的
D.图4所示阴影部分面积的含义是该物质物质的量的变化量
9.(2023上·云南楚雄·高三统考期中)二甲醚()是一种重要的清洁燃料,可代替氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚,发生的反应为。下列说法正确的是
A.CO的平衡转化率随压强的变化如图所示
B.该反应中,每消耗,同时生成
C.加入合适的催化剂,有利于提高的平衡产率
D.保持其他条件不变,仅适当升高温度,该反应的活化分子百分数一定增大
10.(2023上·山东菏泽·高三统考期中)研究表明N2O与CO在Fe+的作用下会发生反应①N2O+Fe+→FeO++ N2、②FeO++CO→Fe++CO2其能量变化示意图如图所示。下列说法错误的是
A.FeO+是该反应的中间产物
B.Fe+可以提高总反应的活化分子的数目和百分含量
C.该反应的活化能等于各步反应活化能的代数和
D.降低温度,平衡向正反应方向移动
11.(2023上·湖北武汉·高三博白县中学校联考期中)某兴趣小组以重铬酸钾 )溶液为研究对象,结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。下列关于该实验的说法不正确的是
已知:①溶液存在平衡:。
②含铬元素的离子在溶液中的颜色:(橙色);(黄色);(绿色)。
A.ⅰ可证明反应的正反应放热
B.ⅱ是验证“只降低生成物的浓度,该平衡正向移动”,试剂可以是
C.向ⅲ所得橙色溶液中加入乙醇,溶液将由橙色变为绿色
D.ⅲ平衡逆向移动可能原因不仅仅是增大了生成物的浓度
12.(2023上·安徽·高三校联考阶段练习)水煤气变换反应是工业上的重要反应,可用于制氢。
水煤气变换反应:
该反应分两步完成:
下列说法正确的是
A.
B.恒定水碳比,增加体系总压,的平衡产率增大
C.通入过量的水蒸气可防止被进一步还原为
D.通过充入气增加体系总压,可提高反应速率
13.(2023上·重庆·高三重庆市育才中学校联考阶段练习)合成尿素是利用的途径之一,工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应历程分如下两步进行(假设每步均为基元反应):
反应a:
反应b:
结合反应过程中的能量变化图,下列说法错误的是
A.反应a为放热反应,反应b为吸热反应
B.反应a为快反应,反应b为慢反应
C.增大的投料比,二氧化碳的平衡转化率增大
D.的
14.(2023上·河北张家口·高三河北省尚义县第一中学校联考阶段练习)实验是科学探究的重要手段,下列实验操作或方案正确且能达到预期目的的是
选项 A B C D
实验操作或方案
实验目的 是吸热反应 可用来制备小苏打 制取氨气并测量体积 测定中和反应反应热
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题
15.(2023上·上海浦东新·高三上海南汇中学校考期中)某可逆反应在某体积为2 L的密闭容器中进行,从0~3分钟各物质的量的变化情况如图所示(A为固体、B、C为气体):
(1)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为 。
(2)此反应的化学平衡常数表达式为 。
(3)在密闭容器里,加入一定量的A、B、C,发生上述反应,当改变条件时,反应速率会加快的是 (填序号)。
①增大容器体积②加入催化剂③降低温度④增加A的浓度
16.(2023上·新疆乌鲁木齐·高三乌鲁木齐市高级中学校考阶段练习)氢能是一种非常清洁的能源,氨分解制备氢气是一种技术先进和经济可行的工艺。恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应,测得不同起始浓度和催化剂表面积下的浓度随时间的变化如下表所示:
编号 时间min 表面积/ 0 20 40 60 80
① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80
② a 1.20 0.80 0.40 x
③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
回答下列问题:
(1)已知、、的键能分别为436kJ/mol、946kJ/mol、391kJ/mol。则完全分解吸收的能量为 kJ。
(2)实验①中20~40min,
(3)实验③达到平衡后,的体积分数约为 (保留三位有效数字)。
(4)下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填序号)
a. b.保持不变 c.保持不变 d.容器内混合气体密度保持不变 e.容器内混合气体平均相对分子质量保持不变
(5)关于上述实验,下列说法正确的是 (填序号)
a.实验②,60min时处于平衡状态b.相同条件下,增加氨气的浓度,反应速率增大
c.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大
17.(2023上·四川南充·高三四川省南充高级中学校考阶段练习)在密闭容器中进行如下反应: ,达到平衡后,若改变下列条件,则指定物质的浓度、速率、平衡如何变化。
(1)增加的量,则平衡 (填“逆移”“正移”或“不移”,下同), (填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(2)恒温条件,增大反应容器的容积,则平衡 , (填“增大”“减小”或“不变”,下同)
(3)保持反应容器的容积和温度不变,通入He气,则平衡 , 。
(4)保持反应容器的压强不变,通入Ar气,则平衡 , 。
18.(2023上·贵州遵义·高三统考阶段练习)甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)合成甲醇,反应为 。回答下列问题:
(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①a 0(填“>”或“<”),P1、P2的大小关系是P1 P2(填“>”“<”或“=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是 。
③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是 (填标号)。
a.
b.CH3OH的体积分数不再改变
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内,消耗0.04mol H2,生成0.02mol CH3OH
(2)在温度为T的条件下,往一容积为2L的密闭容器中,充入0.3mol CO与0.4mol H2发生反应生成CH3OH,平衡时,测得CH3OH的物质的量为0.15mol。
①温度为T时的化学平衡常数K= ;如果向平衡后的容器中再通入1.0mol CO后重新到达平衡,则H2的转化率 (填“增大”“不变”或“减小”,下同),CO与CH3OH的浓度比 。
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的浓度:CO为0.1mol/L、H2为0.2mol/L、CH3OH为0.2mol/L,此时(正) (逆)(填“>”“<”或“=”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,甲醇转化率增大,A正确;
B.由图可知,CO转化率最高点之前随着温度升高,反应速率增大,相同时间内CO的转化率增大,最高点之后,反应达到平衡状态,升高温度,CO转化率减小,平衡逆向移动,说明反应是放热反应,因此平衡常数,d点对应的温度高,反应速率大,反应速率,B正确;
C.b点反应未达到平衡,反应正向进行,速率,C错误;
D.在80~85℃时,相同时间内的转化率大,因此生产时反应温度控制在80~85℃为宜,D正确;
答案选C。
2.B
【详解】A.酸碱滴定无法测定中和热,A错误;
B.2Fe3++2I-2Fe2++I2,题目中I-过量、Fe3+不足,充分反应后,滴加几滴KSCN溶液后变为红色,即说明有Fe3+,则说明该反应是一个可逆反应,B正确;
C.HSO+H2O2=SO+H++H2O,该反应没有现象,则不能探究浓度对反应速率的影响,C错误;
D.验证非金属性应用元素最高价含氧酸盐,D错误;
故选B。
3.C
【详解】A.0-10minA减少0.09mol,B增加0.06mol,C增加0.03mol,A没有完全反应,反应为,故A正确;
B.A、B、C为气体,据A分析可知反应体积不变,因此t1、t3都有可能是加入催化剂或者增大压强,每个时刻只改变一个且不重复的条件,故若t1时改变的条件是加入催化剂,则t3时改变的条件是增大压强,故B正确;
C.如果降低温度正反应速率和逆反应速率都应该下降,故t4时改变的条件不可能是降低反应温度,故C错误;
D.A、B、C为气体,据A分析可知反应体积不变,因此加入A后和原来仍是等效平衡,故A的百分含量不变,故D正确;
故选C。
4.C
【详解】A.Fe3+与Cu2+浓度不同,故A错误;
B.只有温度不同,热水中颜色深,可探究温度对化学平衡的影响,故B错误;
C.FeCl3与KSCN反应存在的可逆反应中:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,将该溶液平均分成两等份,然后分别向两个容器中加入2 mL0.1 mol/L FeCl3溶液和2 mL H2O,通过改变溶液中c(Fe3+),分析溶液颜色变化来判断增大反应物浓度对化学平衡的影响,故C正确;
D.生成的气体易从长颈漏斗逸出,应改为分液漏斗,故D错误;
故选C。
5.C
【详解】A.浓硝酸可能受热分解,或C与浓硝酸反应,均生成二氧化氮,由实验操作和现象,不能证明炭可与浓HNO3反应生成NO2,故A错误;
B.硫酸钡不溶于盐酸、硝酸,酸性溶液中硝酸根离子可将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,由操作和现象可知白色沉淀为硫酸钡,则原溶液中不一定有,故B错误;
C.FeCl3与KI反应的离子方程式为:2Fe3++2I- 2Fe2++I2,6mL0.1mol L-1FeCl3溶液和10mL0.1mol L-1KI溶液混合后,KI过量,加KSCN溶液后溶液显红色说明溶液中含有Fe3+,加淀粉溶液后溶液显蓝色说明溶液中含有I2,反应物和生成物同时存在,说明该反应为可逆反应,故C正确;
D.溶液中浓硫酸有大量剩余,密度大于水,应将反应混合物注入水中,故D错误;
故选C。
6.C
【分析】30min时,A的浓度瞬时由1.0mol/L变成0.75mol/L,C的浓度瞬时由2.0mol/L变成1.5mol/L,由于只改变反应的一个条件,则30min时扩大容器体积为原来的,而此时反应速率同等程度的减小,说明减压平衡不移动,x=1;40min时,A的浓度逐渐增大,C的浓度逐渐减小,而正逆反应速率均增大且平衡逆向移动,说明改变的条件是升高温度,该反应正方向为放热反应。
【详解】A.8min时,A的浓度还在减少,C的浓度还在增加,说明反应未达到平衡状态,A错误;
B.由分析知,40min时改变的条件是升高温度,平衡逆向移动,平衡向吸热方向移动,即该反应为放热反应,B错误;
C.由分析知,30min时扩大了容器体积,压强减小,但平衡不移动,说明x=1,C正确;
D.根据第一幅图可知30~40min内,反应物与生成物的浓度瞬间降低后不再变化,反应速率瞬间降低后也不再变化,平衡没有发生移动,而催化剂不能改变浓度,D错误。
故选D。
7.D
【详解】A.催化剂不影响平衡移动,不能用勒夏特列原理来解释,A错误;
B.合成氨反应是放热反应,500°C温度比室温不利于平衡正向移动,不能用勒夏特列原理来解释,B错误;
C.是前后气体体积不变的反应,增大压强平衡不移动,不能用勒夏特列原理来解释,C错误;
D.氯化铜溶液中存在平衡: ,加热温度升高,平衡正向移动,部分转化为,黄色和蓝色混合为绿色,导致溶液颜色变为蓝绿色,可以用勒夏特列原理来解释,D正确;
答案选D。
8.C
【详解】A.要使x点达到平衡状态,B的平衡转化率减小,平衡逆向移动,则x点逆反应速率大于正反应速率,故A错误;
B.如果D为固体或液体,反应前后气体计量数相等,压强和催化剂都不改变平衡移动,所以t1时刻改变条件可能是增大压强或加入催化剂,故B错误;
C.随着反应进行,A%逐渐减小,说明升高温度对反应的影响小于浓度对反应速率的影响,M点A%最小,反应达到平衡状态,继续升高温度,A%增大,说明温度对反应速率的影响大于浓度对化学反应速率的影响,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,△H<0,故C正确;
D. c=v t,所以阴影部分面积表示物质的量浓度变化量,故D错误;
故选:C。
9.D
【详解】A.正反应气体分子总数减小,增大压强,平衡右移、CO的平衡转化率增大,A项错误;
B.未指明状态,不一定为1mol,B项错误;
C.催化剂不影响平衡、不能改变平衡产率,C项错误;
D.保持其他条件不变,仅适当升高温度,使部分非活化分子转化为活化分子,该反应的活化分子百分数一定增大,D正确;
选D。
10.C
【分析】N2O与CO在Fe+的作用下会发生反应①N2O+Fe+→FeO++ N2、②FeO++CO→Fe++CO2,则Fe+为催化剂,FeO+为中间产物,据此分析。
【详解】A.由分析可知,FeO+是该反应的中间产物,A正确;
B.Fe+为催化剂,作用为降低反应的活化能,由此提高总反应的活化分子的数目和百分含量,从而增大反应速率,B正确;
C.总反应的活化能与各步基元反应的活化能无关,C错误;
D.由图可知,①N2O+Fe+→FeO++ N2、②FeO++CO→Fe++CO2,两步中均为反应物总能量大于生成物总能量,所以两个反应都是放热反应,降低温度,平衡向放热方向移动,即正向移动,D正确;
故选C。
11.B
【详解】A.加热后溶液橙色加深,说明增大,平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,正向为放热反应,A项正确;
B.ⅱ是验证“只降低生成物的浓度,该平衡正向移动”,如果试剂a是NaOH溶液,则原溶液会被稀释,反应物的浓度也降低,B项错误;
C.具有强氧化性,可以被乙醇还原为绿色的,故加入乙醇后,溶液由橙色变为绿色,C项正确;
D.加入浓硫酸,平衡逆向移动可能的原因除了增加氢离子浓度外,还可能是浓硫酸溶于水放出大量的热,使平衡逆向移动,D项正确;
故选B。
12.C
【详解】A.根据盖斯定律可知,,A错误;
B.水煤气变换反应:是气体分子数不变的放热反应,恒定水碳比,增加体系总压,平衡不移动,的平衡产率不变,B错误;
C.通入过量的水蒸气,有利于反应正向进行,可防止被进一步还原为,C正确;
D.充入气增加体系总压,但不能增加体系中反应物和生成物的气体的浓度,不能提高反应速率,D错误;
答案选C。
13.D
【详解】A.由图可知,反应a为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,反应b为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应,故A正确;
B.反应的活化能越大,反应速率越慢,由图可知,反应a的活化能小于反应b,所以反应a为快反应,反应b为慢反应,故B正确;
C.增大的投料比相当于增大反应物氨气的浓度,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的转化率增大,故C正确;
D.由图可知,反应a的反应热△H1=—(E2—E1),反应b的反应热△H2=+(E3—E4),由盖斯定律可知,反应a+b得到反应,则反应△H=—(E2—E1) +(E3—E4)= E1 +E3—E2—E4,故D错误;
故选D。
14.B
【详解】A.热水中气体颜色加深说明平衡向生成二氧化氮方向移动,是放热反应,A错误;
B.氨气极易溶于水,不能插入液面下,先通氨气,后通二氧化碳可制得碳酸氢钠,B正确;
C.制取方法正确,但氨气极易溶于水,不能用排水法测量体积,C错误;
D.不锈钢搅拌棒易传导热量,造成热量较快损失,增大误差,D错误;
故选B。
15.(1)
(2)
(3)②
【详解】(1)据图可知反应开始至2min时,,容器体积为2L,所以B的平均反应速率为;
(2)据图可知B、C的物质的量减小,A的物质的量增大,则B、C为反应物,A为生成物,最终三种物质共存说明为可逆反应,2min时Δn(B):Δn(C):Δn(A)=2mol:1mol:2mol=2:1:2,则反应方程式三种物质的计量数之比为2:1:2,由于A为固体,B、C为气体,则反应的化学方程式为,此反应的化学平衡常数表达式为;
(3)①增大容器体积,压强减小,反应速率减小,不符合题意;
②加入催化剂,可以降低反应的活化能,加快反应速率,符合题意;
③降低温度,会使反应速率减小,不符合题意;
④增加A的浓度,A是固体,不影响反应速率,不符合题意;
故选②。
16.(1)92
(2)
(3)68.2%
(4)ce
(5)ac
【详解】(1)ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,则2molNH3完全分解吸收的能量为391kJ/mol×2mol×3-1mol×946kJ/mol-3mol×436kJ/mol=92kJ,故答案为:92;
(2)实验①中20~40min,△c(NH3)=(2.00-1.60)×10-3mol L-1=4.00×10-4mol L-1,v(NH3)==2.00×10-5mol L-1 min-1,故答案为:2.00×10-5mol L-1 min-1;
(3)由表格数据可知,达到平衡时氨气的平衡浓度为4.00×10-4mol L-1,则氨气的变化浓度为2.40×10-3mol L-1-4.00×10-4mol L-1=2.00×10-3mol L-1,则平衡时氮气、氢气的浓度分别为1.00×10-3mol L-1、3.00×10-3mol L-1,体积分数等于物质的量分数,则H2的体积分数约为×100%=68.2%,故答案为:68.2%;
(4)a.根据方程式可知,3v正(NH3)=2v正(H2),当2v正(NH3)=3v逆(H2)时,v正(NH3)≠v正(NH3),未达到平衡,故a错误;
b.由方程式可知,生成的n(N2)与n(H2)始终为1:3,故保持不变,与反应进行的程度无关,故b错误;
c.由方程式可知,N2为生成物,NH3为反应物,当保持不变,反应已达到平衡,故c正确;
d.气体总质量为定值,容积为定值,故容器内混合气体密度始终保持不变,与反应进行的程度无关,故d错误;
e.体总质量为定值,容器内气体的物质的量随反应进行发生变化,当容器内混合气体平均相对分子质量保持不变,反应已达到平衡,故e正确;
故答案为:ce;
(5)a.催化剂表面积大小只影响反应速率,不影响平衡,实验③中氨气初始浓度与实验①中一样,实验③达到平衡时氨气气浓度为4.00×10-4mol/L,则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00×10-4mol/L,而恒温恒容条件下,实验②相对于实验①为减小压强,平衡正向移动,因此实验②60min时处于平衡状态,故a正确;
b.实验①、实验②中0~20min、20min~40min 氨气浓度变化量都是4.00×10-4mol/L,实验②中60min时反应达到平衡状态,实验①和实验②催化剂表面积相同,实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍,实验①60min时反应未达到平衡状态,相同条件下,增加氨气浓度,反应速率并没有增大,故b错误;
c.根据①②③的数据,催化剂表面积越大,反应速率越快,则相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大,故c正确;
故答案为:ac;
17.(1) 不移 不变
(2) 正移 减小
(3) 不移 不变
(4) 正移 减小
【详解】(1)C为固体,增大C的量,平衡不移动;c(CO2)不变,故v(CO2)不变;
(2)正反应为气体体积增大的反应,保持温度不变,增大反应容器的容积,压强减小,平衡向正反应方向移动;平衡虽然正向移动,但体积增大了,根据勒夏特列原理,外界条件改变时,平衡向减弱这种改变的方向移动,但不能抵消,因此c(CO)减小;
(3)保持反应容器的容积和温度不变,通入He,反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动;c(CO2)不变,因此v(CO2)不变;
(4)压强不变,通入Ar气相当于减压,平衡向气体体积大的正向移动;由于平衡正向移动且体积增大,c(CO2)减小。
18.(1) < > KA=KB>KC bc
(2) 400 增大 增大 >
【详解】(1)①由题干图示信息可知,当压强相同时随着温度的升高,CO的平衡转化率逐渐减小,即升高温度平衡逆向移动,故a<0,温度相同时增大压强,上述反应平衡正向移动,即CO的平衡转化率增大,故P1、P2的大小关系是P1>P2,故答案为:<;>;
②已知化学平衡常数仅仅是温度的函数,A、B两点的温度相等,故KA=KB,C点温度高于AB点,由①分析可知,a<0,即升高温度平衡逆向移动,则平衡常数减小,故A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是KA=KB>KC,故答案为:KA=KB>KC;

a.根据反应方程式可知,,故当时反应的正逆反应速率不相等,反应未达到平衡状态,a不合题意;
b.化学平衡的特征之一为反应体系的组分浓度,百分含量保持不变,故CH3OH的体积分数不再改变,说明反应达到化学平衡,b符合题意;
c.根据反应方程式可知,反应前后气体的总物质的量一直在改变,混合气体的质量一直不变,即混合气体的平均摩尔质量一直在改变,故混合气体的平均摩尔质量不再改变,说明反应达到化学平衡了,c符合题意;
d.消耗H2和生成CH3OH均表示正反应,故同一时间内,消耗0.04mol H2,生成0.02mol CH3OH不能说明反应达到化学平衡,d不合题意;
故答案为:bc;
(2)在温度为T的条件下,往一容积为2.0 L的密闭容器中,充入0.3mol CO与0.4mol H2发生反应生成CH3OH,平衡时,测得CH3OH的物质的量为0.15mol,则有三段式分析:,据此分析解题:
①温度为T时的化学平衡常数K===400;如果向平衡后的容器中再通入1.0mol CO后重新到达平衡,化学平衡正向移动,H2的浓度减小,则H2的转化率增大,CO与CH3OH的浓度比=,K不变,c(H2)减小,故增大,故答案为:400;增大;增大;
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的浓度:CO为0.1mol/L、H2为0.2mol/L、CH3OH为0.2mol/L,此时Q===50<K,反应还在向正向进行,故(正)>(逆),故答案为:>。
答案第1页,共2页
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