2.4.化学反应的调控课后习题检测-2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.在、恒容条件下,的平衡常数K=9,若、H2O的起始浓度均为,则在此条件下CO的转化率是( )
A.60 B.50% C.75% D.25%
2.下列关于氨的叙述中,正确的是
A.因为有刺激性气味,因此不用作制冷剂
B.具有还原性
C.极易溶于水,因此氨水比较稳定
D.溶于水显弱碱性,因此可使紫色石蕊试液变红
3.对某一可逆反应来说,下列有关使用催化剂和不使用催化剂的说法错误的是
A.使用催化剂不能增大反应物的平衡转化率
B.使用催化剂能同等程度改变正、逆反应速率
C.不使用催化剂,反应物在相同时间段内改变的物质的量一定比使用催化剂时少
D.不使用催化剂,平衡时混合物的组成不会改变
4.对于反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)的平衡常数,下列说法正确的是( )
A.K=
B.K=
C.增大c(H2O)或减小c(H2), 会使该反应平衡常数减小
D.改变反应的温度,平衡常数不一定变化
5.已知有平衡关系:
①2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g) ΔH1= a kJ/mol
②3O2(g) = 2O3(g) ΔH2= b kJ/mol
则可推测反应:SO2(g) + O3(g) = SO3(g) + O2(g) 的ΔH3= kJ/mol
A.a+b B.a-b C.0.5b-0.5a D.0.5a-0.5b
6.下列为化学反应速率和化学平衡图像,其中图像和实验结论正确的是
A.图1对应
B.图2对应 ,M点正反应速率<N点逆反应速率
C.图3对应 ,恒温恒容,按不同投料比充入和进行反应,若平衡时和的转化率相等,则
D.图4对应,A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率,压强最小的是B点,化学平衡常数最小的是A点
7.下列说法正确的是
A.恒温恒容下,反应,当混合气体的密度不再发生变化时,能表明该反应达到平衡状态
B.对于反应,缩小反应容器体积,达到平衡时,c(B)的浓度增大
C.反应 。达至平衡后,升温,则反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大
D.实验室制氢气,为了加快反应速率,可有稀硫酸中加少量Cu(NO3)2固体
8.下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是
A.①中“净化”可以防止催化剂中毒,③选择高效催化剂可以使原料完全转化成氨
B.②中“加压”可以加快反应速率,因为在该压强下催化剂的活性最大
C.③一般选择控制反应温度为700℃左右
D.④⑤有利于提高原料的利用率,能节约生产成本
9.下列事实或操作与勒夏特列原理无关的是( )
A.新制的氯水在光照条件下颜色变浅
B.二氧化碳难溶于饱和碳酸氢钠溶液
C.H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色变深
D.实验室制取乙酸乙酯时,不断将乙酸乙酯蒸出
10.CO、H2在一定条件下合成乙醇:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g),下列说法不正确的是
A.增大CO浓度能加快反应速率
B.增大H2浓度可以使CO转化率达到100℅
C.使用合适的催化剂可加大反应速率
D.反应达到平衡时,正反应和逆反应的化学反应速率相等
11.已知颜色深浅(I)与有色物质浓度(c)和观察深度(L)的乘积成正比:I=kc·L(式中k为常数)。现有以下图示,则下列说法正确的是
A.从甲中的视线1观察到颜色变浅
B.从乙中的视线1观察到颜色变深
C.从乙中的视线2观察到颜色不会变化
D.探究压强对化学平衡的影响时,应从视线2观察
12.可逆反应xH2S(g)xH2(g)+Sx(g)(x>1)达到平衡后,下列说法不正确的是
A.若恒容充入H2,则新平衡后H2S分解率下降
B.若Sx为有色气体,可以用体系颜色深浅判断反应是否达到平衡
C.若恒容升温后,气体密度不变,说明达到了平衡
D.若改变某一条件后,压强不能作为判断新平衡的标志,则Sx状态发生改变
13.一定条件下,可逆反应X(s)+ Y(g) W(g)+Z(g)(正反应是放热反应)。在体积不变的容器中反应达到平衡后,改变条件,反应速率(v) 随时间变化的情况如图所示,下列条件的改变与图中情况相符的是
A.增加了X的物质的量 B.降低了温度
C.增大了压强 D.增大了Y的物质的量
14.已知: 。一定条件下,向体积为的恒容密闭容器中充入和,测得和的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中,正确的是
A.升高温度能使增大
B.时,用的浓度表示的正反应速率等于用的浓度表示的逆反应速率
C.该条件下,反应的平衡常数为
D.反应达到平衡状态时,的平衡转化率为
15.如图表示合成氨反应过程中的能量变化。关于合成氨反应,下列说法不正确的是
A.使用催化剂能缩短该反应到达平衡的时间
B.提高N2与H2的投料比可增大H2的转化率
C.增大压强能提高N2的反应速率和转化率
D.升高温度有利于提高N2的平衡转化率
16.图中所示的实验方案,能达到实验目的的是
A.①探究C和Si非金属性的强弱 B.②除去CO2气体中混有的HCl
C.③制备乙酸乙酯 D.④探究温度对平衡2NO2(g) N2O4(g)的影响
17.在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2,通入Br2(g)发生反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g);ΔH<0。当温度分别为T1、T2,平衡时,H2的体积分数与Br2(g)的物质的量变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.若b、c两点的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
B.a、b两点的反应速率:b>a
C.为了提高Br2(g)的转化率可采取增加Br2(g)通入量的方法
D.b、c两点的HBr的体积分数b>c
18.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.1,反应前CO物质的量为12 mol,平衡后CO物质的量为10 mol。下列说法正确的是
A.升高温度,CO浓度增加,表明该反应是吸热反应
B.反应前H2S物质的量为7 mol
C.通入H2S后,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.达到平衡后,再充入4 mol H2S和2 mol H2,平衡不移动
19. 氮气是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业;合成氨反应中,与反应生成放出的热量。该反应通常需要在高温高压条件下进行,反应过程通常采用铁触媒作为催化剂。下列说法不正确的是
A.合成氨反应中采用高温主要是因为此时催化剂的活性最大
B.合成氨反应中采用高压的目的主要是为了促进平衡向右移动
C.合成氨反应中采用铁触媒作为催化剂可以加快反应速度
D.合成氨反应中将和置于密闭容器中充分反应其放出热量为
20.一定条件下,在容积为3 L的密闭容器中,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,在不同温度下甲醇的物质的量随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.平衡常数K(300 ℃)B.300 ℃,当容器内压强不变时说明反应已经达到平衡
C.在其他条件不变的情况下,将处于E点的体系的容积压缩到原来的1/2,氢气的浓度减小
D.500 ℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率:v(H2)= mol·L-1·min-1
21.在恒容、NO和O2的起始浓度一定的条件下,发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图所示。下列说法正确的是
A.Y点v正(NO)<X点v逆 (NO2)
B.图中Y点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
C.Y点对应的平衡转化率低于X点对应的平衡转化率
D.380°C下,NO转化率为50%,若起始c (O2)=2.5×10- 4mol·L-1,则Y点平衡常数K=4000
22.二氧化碳催化加氢制甲醇:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH<0,反应在起始物=3时,不同条件下达到平衡,体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在t=250℃下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~t如图。下列说法正确的是。
A.该反应的化学平衡常数表达式为
B.图中对应等温过程的曲线是b
C.当x (CH3OH)=0. 10时,CO2的平衡转化率约为33. 3%
D.当x (CH3OH)=0.10时,反应条件可能为2×105Pa、210℃或9 × 105Pa、280℃
23.贮氢技术是氢气作燃料的一大难题。有报道称锏()一镍()合金材料有较大贮氢容量,其原理为。下列条件有利于该合金贮氢的是
A.高温、低压 B.低温、高压
C.高温、高压 D.低温、低压
24.一定条件下,向2L恒容密闭容器中加入6mol M和2mol N,发生反应3M(g)+N(g)xP(g)+2Q(s),2min末该反应达到平衡,生成1.6mol Q,并测得P的浓度为0.8 mol·L-1。下列判断错误的是
A.x=2
B.0~2min内,M的平均反应速率为0.6 mol·L-1·min-1
C.N的平衡转化率为40%
D.混合气体的密度不再变化,不能说明该反应达到平衡状态
25.
200℃条件下,CH3Cl与Cl2反应制CH2Cl2,同时有副产物CHCl3、CCl4产生。一氯甲烷的转化率及产物分布分数[如二氯甲院的分布分数:]与原料配比关系如下图所示。下列说法错误的是
A.随着原料配比的增加,CH2Cl2的分布分数逐渐减小
B.工业生产应控制原料配比在0~0.5左右
C.CH3Cl的转化率随原料配比增大而升高
D.在原料配比时,CH3Cl制CH2Cl2的相对压力平衡常数[的写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100kPa)]
二、填空题
26.在2L容器中3种物质间进行反应,X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图。依图所示:
①该反应的化学方程式是 。
②反应起始至t分钟,时v(X)正 v(X)逆(填“大于”、“小于”或“等于”),若t=3min,Y的平均反应速率是 。
27.某温度时,在2 L恒容容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为: 。
(2)反应开始至2 min时,Z的平均反应速率为 。
(3)5 min后Z的生成速率 (填“大于”“小于”或“等于”)5 min末Z的生成速率。
(4)5min时X的转化率为 。
(5)5min时容器内的压强与反应前容器内的压强之比是 。
28.羰基硫(COS)能引起催化剂中毒,使化学产品质量下降并引发大气污染,因此工业排放COS前必须对其进行脱硫处理,发生的反应如下:COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) 。.
(1)在480 K 时,将0.l0mol COS(g) 与0.40mol H2(g)充入2.5 L 的空钢瓶中,反应达到平衡后H2S 的物质的量分数为2%。
①COS的平衡转化率a1= %。
②在500 K 时重复实验,测得平衡后H2S的物质的量分数为3%,则COS的转化率a2 (填“>”“<”或“=”,下同)a1,该反应的△H 0。
(2)若分别向钢瓶中再充入下列气体,能使COS转化率增大的是 (填字母)。
A.COS B.H2 C.H2S D.N2
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】设达到平衡时CO转化的浓度为,
则平衡时,, 。
,解得,
则CO的转化率为,故选C。
2.B
【详解】A.氨易液化,液氨汽化需要吸收大量的热,所以氨常用作制冷剂,故A不选;
B.氨中氮元素为价,处于最低价,具有还原性,故选B;
C.氨气与水反应生成一水合氨,水合氨不稳定,受热易分解,故C不选;
D.氨和水反应生成一水合氨,一水合氨是一元弱碱,因此可使紫色石蕊试液变蓝,故D不选。
答案选B
3.C
【详解】A.使用催化剂不影响平衡,不能改变转化率,A正确;
B.使用催化剂能同等程度的改变反应速率,B正确;
C.反应达到平衡后,相同时间段内物质的改变量均为零,C错误;
D.平衡时混合物的组成不会改变,催化剂对平衡不影响,D正确;
故选C。
4.B
【详解】A.化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据反应式3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)可知,固体和纯液体没有浓度变化量,不带入平衡常数表达式,则该反应的平衡常数K=,故A错误;
B.根据A项分析,平衡常数该反应的平衡常数表达式为K=,故B正确;
C.平衡常数只与温度有关系,所以增大c(H2O)或减小c(H2),该反应的平衡常数不变,故C错误;
D.平衡常数只与温度有关系,所以改变反应的温度,平衡常数一定变化,故D错误;
答案选B。
5.D
【详解】由①2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g) ΔH1= a kJ/mol,②3O2(g) = 2O3(g) ΔH2= b kJ/mol,结合盖斯定律可知,×(①-②) 得到SO2(g) + O3(g) = SO3(g) + O2(g),则SO2(g) + O3(g) = SO3(g) + O2(g)的ΔH3=(a-b)=0.5a-0.5b,故选D。
6.C
【详解】A.图一保持压强不变,随温度升高,Z的体积分数增大,平衡右移,升高温度往吸热方向移动,故>0 ,A错误;
B.M点达到平衡,v(正)=v(逆),N点未达到平衡,v(正)>v(逆),从N→M点v(正)不断减小,v(逆)不断增大,N点v(逆)N点逆反应速率,B错误;
C.当起始投料等于系数比时,CO于H2转化率相等,C正确;
D.由图4可看出温度升高NO转化率减小,平衡左移,温度升高向吸热方向移,因此正反应为放热反应<0,故升高温度,平衡左移,NO转化率减小,平衡常数减小,减小压强往系数大的方向移,即往逆向移,NO转化率减小,平衡常数不变,故压强最小的是A点,化学平衡常数最小的是B点,D错误;
故选C。
7.A
【详解】A.该反应中生成物N为固体,所以未平衡时气体的总质量会发生改变,但容器恒容,气体体积不变,所以密度会变,当密度不变时说明达到平衡,A正确;
B.该反应的平衡常数表达式为c(B)·c(C),缩小容器体积,但温度不变,则平衡常数不变,即c(B)·c(C)不变,而缩小反应容器时c(B)、c(C)变化趋势一致,所以再次达到平衡时c(B)·c(C)与原平衡相等,B错误;
C.该反应焓变小于0,为放热反应,升高温度平衡逆向移动,H2的平衡转化率减小,C错误;
D.加少量Cu(NO3)2固体,酸性环境中硝酸根优先氧化Zn,生成NO,消耗氢离子,且会使生成的氢气不纯,D错误;
综上所述答案为A。
8.D
【详解】A.“净化”的目的是除去P、S、As的化合物,防止这些物质使催化剂中毒而失去活性是对的,但③选择高效催化剂只能加快反应速率,并不能使平衡移动,故A分析错误;
B.②中“加压”只是为了加快反应速率,并不是该压强下催化剂的活性最大,故B分析错误;
C.工业合成氨反应一般采用500℃左右,因为催化剂在500℃时活性最强,而不是700℃左右,故C说法错误;
D.合成氨反应是可逆反应,反应物不能反应完全,步骤④⑤将未反应完全的氢气和氮气通过液化和氨气分离开来,循环使用,有利于提高原料的利用率,能节约生产成本。故D分析正确。
本题答案D。
9.C
【详解】A. 氯气溶于水后和水反应生成盐酸和次氯酸,发生可逆反应:Cl2+ H2O H++ Cl-+ HClO,光照下,HClO见光分解,促进Cl2与H2O反应的平衡正向移动,故氯气浓度减小,溶液颜色变浅,与勒夏特列原理有关,故A不符合;
B. 增大,可抑制H2CO3电离,进而抑制CO2与水反应生成H2CO3,减小CO2溶解能力,与勒夏特列原理有关,故B不符合;
C. H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色变深,仅因为c(I2)增大,平衡未发生移动,与勒夏特列原理无关,故C符合;
D. 乙酸乙酯蒸出,可使酯化反应平衡正移,与勒夏特列原理有关,故D不符合;
故选C。
10.B
【详解】A.CO为反应物,增大其浓度能加快反应速率,A正确;
B.增大H2浓度可提高CO的转化率,促进平衡向正向移动,但不能使CO转化率达到100℅,B错误;
C.使用合适的催化剂可降低活化能,加大反应速率,C正确;
D.反应达到平衡时,各物质的浓度保持不变,正反应和逆反应的化学反应速率相等,D正确;
故选B。
11.C
【详解】A.缩小体积,浓度增大,从甲中的视线1观察到颜色变深,故A错误;
B.增大体积,浓度变小,从乙中的视线1观察到颜色变浅,故B错误;
C.从乙中的视线2观察到颜色不会变化,有色物质浓度(c)和观察深度(L) 的乘积保持不变,故C正确;
D.探究压强对化学平衡的影响时,应从视线1观察,因c变化,但L不变,故D错误.
综上所述,本题选C。
12.C
【详解】A.恒容充入氢气平衡逆向移动,新平衡后H2S分解率下降,故A正确;
B.若Sx为有色气体,未平衡时Sx(g)的浓度会发生变化,体系的颜色会变,颜色不变时说明反应平衡,故B正确;
C.该反应中反应物和生成物均为气体,所以气体总质量不变,容器恒容,则密度始终不变,故C错误;
D.若改变某一条件后,压强不能作为判断新平衡的标志,说明反应前后气体系数之和相等,即生成的Sx不是气体,故D正确;
综上所述答案为C。
13.D
【详解】A.X为纯固体,改变X的量化学平衡不移动,化学反应速率也不变化,与图象不符,A错误;
B.降温时正逆反应速率都减小,与图象不符,B错误;
C.由反应方程式可知,增大压强,化学平衡逆向移动,正逆反应速率都增大,但逆反应速率比正反应速率大,与图象不符,C错误;
D.增大Y的物质的量,化学平衡正向移动,正逆反应速率都增大,但正反应速率比逆反应速率大,与图象相符,D正确;
故答案选D。
14.C
【详解】A. 是放热反应,温度升高平衡逆向移动,减小,故A错误;
B.时反应未达到平衡状态,反应正向进行,用的浓度表示的正反应速率大于用的浓度表示的逆反应速率,故B错误;
C.达到平衡时c(CO2)=0.25mol/L,c(H2)=0.75mol/L,c(CH3OH)=0.75mol/L,c(H2O)=0.75mol/L,K==,故C正确;
D.二氧化碳起始浓度为1mol/L,转化浓度为0.75mol/L,的平衡转化率为,故D错误;
答案选C。
15.D
【详解】A.催化剂能够加快化学反应速率,因此使用催化剂能缩短该反应到达平衡的时间,故A正确;
B.增大混合气体中N2的比例,平衡正向移动,能够增大H2的平衡转化率,故B正确;
C.增大压强,化学反应速率加快,该反应正向为气体体积减小的反应,增大压强能使平衡正向移动,N2的转化率将增大,故C正确;
D.由图可知,该反应反应物总能量大于生成物总能量,因此该反应正向为放热反应,升高温度平衡将逆向移动,N2的平衡转化率将减小,故D错误;
综上所述,不正确的是D项,故答案为D。
16.D
【详解】A.浓盐酸具有挥发性,制取的二氧化碳中含有氯化氢,氯化氢也能和硅酸钠反应,故无法探究C和Si非金属性的强弱,A项不选;
B.CO2能和碳酸钠溶液反应,所以不能用饱和碳酸钠溶液除去CO2气体中混有的HCl,可以用饱和的碳酸氢钠溶液,B项不选;
C.制备乙酸乙酯,需要加入浓硫酸做催化剂和吸水剂,C项不选;
D.升高温度,平衡向吸热反应方向移动,降低温度,平衡向放热反应方向移动,装置④中两个烧瓶的其他条件相同,只有温度不同,可以探究温度对平衡的影响,D项选;
答案选D。
17.B
【详解】A.从图分析,在T2温度下平衡时氢气的体积分数小,说明平衡正向移动,因降低温度平衡正向移动,则T2温度比T1低,放热反应温度越低,平衡常数越大,所以K1B.在T1温度下,随着加入溴的量增加,反应速率加快,故B正确;
C.增加溴,会提高氢气的转化率,而本身的转化率降低,故C错误;
D.T2温度比T1低,降低温度平衡正向移动,则HBr的体积分数增大,则b、c两点的HBr的体积分数c>b,故D错误;
故选B。
18.D
【详解】A.升高温度,CO浓度增加,说明平衡逆向移动,表明该反应是放热反应,故A错误;
B.设反应前H2S物质的量为a mol;
,a=6;反应前H2S物质的量为6 mol,故B错误;
C.通入H2S后,正逆反应速率均增大,故C错误;
D.达到平衡后,再充入4 mol H2S和2 mol H2,Q=,所以平衡不移动,故D正确;
选D。
19.D
【详解】A.合成氨反应中采用400-500℃高温,主要是因为该温度下催化剂的活性最大,A正确;
B.合成氨正反应为气体体积减小的反应,增大压强化学平衡正向移动,故采用高压的条件,B正确;
C.合成氨反应中使用铁触媒作为催化剂可以加快反应速率,C正确;
D.合成氨的反应为可逆反应,0.5mol氮气和1.5mol氢气无法全部转化为1mol氨气,放出的热量少于46kJ,D错误;
故答案选D。
20.B
【详解】A. CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),平衡常数K=,该反应放热,300℃下甲醇的含量高,即正反应进行的程度更大,故300℃下的平衡常数大,故A项错误;
B. CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)是气体分子总数减小的反应,在体积为3L的密闭容器中,气体分子总数、气体压强会发生变化,当容器内压强不变时说明反应已经达到平衡,故B项正确;
C. E点是平衡状态,压缩体积则瞬间所有气体的浓度均增大一倍,由于增压平衡右移,氢气浓度有所下降,但比压缩前浓度大,故C项错误;
D. (H2)=2(CH3OH)=2mol·L 1·min 1,故D项错误;
答案选B。
21.C
【分析】反应时间相同,温度升高,反应速率加快,NO转化率增大,在NO的转化率未达到最大值之前,反应未达到平衡状态,最高点时反应达到平衡状态,再升高温度,NO转化率降低,说明正反应放热,温度升高,平衡逆向移动,NO的转化率降低。所以图中X点未达平衡,Y点已经平衡。
【详解】A.X点未平衡,v正(NO)>v逆 (NO),NO和NO2的系数相等,所以v正(NO)>v逆 (NO2) ;Y点已经平衡,正逆反应速率相等; Y点温度高,Y点的正反应速率大于X点的正反应速率,即Y点v正(NO)>X点v正 (NO),所以Y点v正(NO)>X点v逆 (NO2),故A错误;
B.Y点已经平衡,延长反应时间不能提高NO转化率,故B错误;
C.该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,Y点温度高于X点,所以Y点对应的平衡转化率低于X点对应的平衡转化率,故C正确;
D.380°C下,设起始NO的物质的量浓度为x,NO转化率为50%,则转化的NO为0.5x mol·L-1,转化的O2的物质的量浓度为0.25x mol·L-1,生成的NO2的物质的量浓度为0.5x mol·L-1,起始c (O2)=2.5×10- 4mol·L-1,则平衡时NO的物质的量浓度为0.5 x mol·L-1,O2的物质的量浓度为(2.5×10-4-0.25x)mol·L-1,NO2的物质的量浓度为0.5x mol·L-1,平衡常数K=,若x=0,则K=4000,而x≠0,所以K≠4000,故D错误;
故选C。
22.C
【详解】A.平衡常数是生成物平衡浓度系数次幂的乘积与反应物平衡浓度系数次幂的乘积的比值,该反应的平衡常数表达式为 ,A错误;
B.随压强增大,平衡正向移动,χ(CH3OH)增大,图中对应等温过程的曲线是a,B错误;
C.当x (CH3OH)=0. 10时,假设初始状态氢气物质的量是3a摩尔,转化3b摩尔,三段式为: ,
由题意得到: ,整理后得: , C正确;
D.根据图示,对应等温过程的曲线是a、对应等压过程的曲线是b,当χ(CH3OH)=0.10时,反应条件可能为5×105Pa、210℃或9×105Pa、250℃ ,D错误;
故选C 。
23.B
【详解】反应放热,故降低温度利于平衡正向移动;该反应为气体体积减少的可逆反应,故增大压强平衡正向移动。
故选B。
24.D
【分析】向2L恒容密闭容器中加入6mol M和2mol N,发生反应3M(g)+N(g)xP(g)+2Q(s),2min末该反应达到平衡,生成1.6mol Q,并测得P的浓度为0.8 mol·L-1。则可建立如下三段式:
【详解】A.利用物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,对照P与Q,可确定x=2,A正确;
B.0~2min内,M的平均反应速率为=0.6 mol·L-1·min-1,B正确;
C.N的平衡转化率为=40%,C正确;
D.反应前后气体的质量在不断减小,物质的量在不断减小,则混合气体的密度不断发生改变,当密度不再变化时,能说明该反应达到平衡状态,D错误;
故选D。
25.B
【详解】A.由图像可知随着原料配比的增加,CH2Cl2的分布分数逐渐减小,A正确;
B.由图像可知原料配比在0~0.5左右,虽然副产物只有三氯甲烷,但一氯甲烷的转化率低,原料配比一般在1左右,B错误;
C.由图像可知CH3Cl的转化率随原料配比增大而升高,C正确;
D.在原料配比时,由图像可知一氯甲烷的转化率为0.4,且产物分布分数为二氯甲烷0.8,三氯甲烷0.2,2mol一氯甲烷有转化,生成二氯甲烷和三氯甲烷:
故生成二氯甲烷的反应中,各物质相对分压依次为、、、,平衡常数,D正确;
故选B。
26. 2X 3Y+Z = 0.2mol/(L min)
【详解】(1)由图像可以看出,反应中X的物质的量减小,Y、Z的物质的量增多,则X为反应物,Y、Z为生成物,t时刻后,X的物质的量为定值且不为零,为可逆反应,且,物质在反应中物质的量之比等于化学方程式计量数之比,则反应的化学方程式为:2X3Y+Z;
(2)反应起始至t min时,X、Y、Z各物质的量不在随时间的变化而变化,说明达到平衡状态,v(X)正=v(X)逆,若t=3min,Y的平均反应速率=。
27. 3X+Y 2Z 0.05mol (L min) 1 等于 60%
【分析】根据不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比来确定系数;根据化学反应速率的公式求出Z的速率,5 min时,反应达到了一定限度,各物质的反应速率不再改变,反应达到平衡,以此解答。
【详解】(1)由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2,则反应的化学方程式为:3X+Y 2Z,故答案为:3X+Y 2Z;
(2)反应开始至2min时Z的的平均反应速率 =0.05mol/(L min), 故答案为:0.05mol (L min) 1;
(3)5min时,化学反应达到了平衡状态,正逆反应速率相等,5 min后Z的生成速率等于5 min末Z的生成速率;故答案为:等于;
(4)5min时X的转化量为1.0mol-0.4mol=0.6mol,转化率为=60%,故答案为60%;
(5)5min时容器内气体总物质的量为:0.4mol+0.5mol+0.8mol=1.7mol,反应前容器里气体总物质的量为:1mol+1mol+0.1mol=2.1mol,恒温恒容条件下,混合气体压强之比等于物质的量之比,5min时容器内的压强与反应前容器内的压强之比是,故答案为。
28. 10 > > B
【详解】本题考查化学平衡的计算、影响化学平衡移动的因素,(1)①
COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)
起始: 0.1 0.4 0 0
变化: x x x x
平衡: 0.1-x 0.4-x x x H2S的物质的量分数为x/0.5×100%=2%,解得x=0.01mol,则COS的转化率为0.01/0.1×100%=10%;②500K时,H2S的物质的量分数为3%>2%,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,因此有a2>a1,根据勒夏特列原理,正反应方向是吸热反应,即△H>0;(2)A、通入COS,虽然平衡向正反应方向移动,但COS的转化率降低,故A错误;B、通入氢气,平衡向正反应方向移动,COS的转化率增大,故B正确;C、通入H2S,生成物浓度增大,反应向逆反应方向移动,COS的转化率降低,故C错误;D、恒容状态下,充入非反应气体,组分的浓度不变,平衡不移动,COS的转化率不变,故D错误