2025-2026学年人教版化学选择性必修一综合检测练习卷（含答案）

2025-2026学年人教版化学选择性必修一综合检测练习卷
(满分:100分　考试时间:90分钟)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(　　)。
A.用排饱和食盐水法除去Cl2中的HCl
B.红棕色的NO2加压后颜色变深
C.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
D.增大压强,有利于SO2与O2反应生成SO3
2.下列实验装置或操作能达到实验目的的是(　　)。
A.测定中和反应的反应热 B.测定锌与稀硫酸反应的反应速率
C.探究压强对平衡的影响 D.验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物
3.化学在日常生活、工农业生产中的应用非常广泛,下列原理或应用的化学方程式书写正确的是(　　)。
A.CH4(燃烧热是890.3 kJ·mol-1)是重要的燃料,表示CH4燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B.钢铁浸泡在NaCl溶液中被腐蚀的正极反应:2H2O+2e-H2↑+2OH-
C.向硫酸铜溶液中加入过量的NaHS溶液除Cu2+:Cu2++2HS-CuS↓+H2S↑
D.用石墨电极电解MgCl2溶液:2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-
4.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是(　　)。
A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后,甲池的c(S)减小
C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡
5.下列各项中指定的比值为2∶1的是(　　)。
A.相同温度下,2 mol·L-1醋酸与1 mol·L-1醋酸中c(H+)之比
B.H2CO3溶液中c(H+)与c(C)之比
C.Na2CO3溶液中c(Na+)与c(C)之比
D.常温下,0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中的c(Na+)之比
6.为探究FeCl3的性质,进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 mol·L-1)。
实验 操作与现象
① 在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色。
② 在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,变红褐色;再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀。
③ 在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,变红褐色;将上述混合液分成两份,一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成;另一份煮沸,产生红褐色沉淀。
依据上述实验现象,结论不合理的是(　　)。
A.实验①说明加热促进Fe3+水解反应
B.实验②说明Fe3+既发生了水解反应,又发生了还原反应
C.实验③说明Fe3+发生了水解反应,但没有发生还原反应
D.整个实验说明S对Fe3+的水解反应无影响,但对还原反应有影响
7.一定条件下,CH3CHCH2与HCl发生反应有①、②两种可能,反应过程中的能量变化如图所示。保持其他条件不变,若要提高产物中CH3CH2CH2Cl(g)的比例,可采用的措施是(　　)。
a.适当提高反应温度　b.改变催化剂　c.适当降低反应温度　d.改变反应物浓度
A.ab B.ad C.bc D.bd
8.已知某些化学反应的焓变、熵变如下表所示,假设它们不随温度变化,下列说法正确的是(　　)。
化学反应 ΔH/ (kJ·mol-1) ΔS/ (J·mol-1·K-1)
①2H2O(l)+O2(g)2H2O2(aq) +98 -57.2
②HCl(g)+NH3(g)NH4Cl(s) -176 -285
③TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)TiCl4(g)+2CO(g) -59 +146
A.反应①在高温下能自发进行
B.反应②能自发进行的温度T<617.5 K
C.反应③只有在低温下能自发进行
D.若将TiO2、C固体粉碎,反应③的反应速率和平衡常数K都增大
9.反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中,每生成7 g N2放出166 kJ的热量,该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测),其反应包含下列两步:
①2NO+H2N2+H2O2(慢)
②H2O2+H22H2O(快)
T ℃时测得有关实验数据如下:
序号 c(NO)/ (mol·L-1) c(H2)/ (mol·L-1) 速率/ (mol·L-1·min-1)
Ⅰ 0.006 0 0.001 0 1.8×10-4
Ⅱ 0.006 0 0.002 0 3.6×10-4
Ⅲ 0.001 0 0.006 0 3.0×10-5
Ⅳ 0.002 0 0.006 0 1.2×10-4
下列说法错误的是(　　)。
A.整个反应速率由第①步反应决定
B.正反应的活化能一定是①<②
C.该反应速率表达式:v=5 000c2(NO)·c(H2)
D.该反应的热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-664 kJ·mol-1
10.某催化剂的M型、N型均可催化反应2CO(g)+O2(g)2CO2(g)。向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等量的CO和O2,在相同时间段内,不同温度下测得CO的转化率α如图所示。由图推断下列说法正确的是 (　　)。
A.a、b、c、d点均达到平衡状态
B.该反应的平衡常数Kb大于Kc
C.b点反应物的有效碰撞概率最大
D.图中五个点对应状态下,a点反应速率最慢
11.采用电化学法还原CO2是一种使CO2资源化的方法。如图是利用此法制备ZnC2O4的示意图(电解液不参与反应)。下列说法中正确的是 (　　)。
A.Zn与电源的负极相连
B.ZnC2O4在交换膜右侧生成
C.电解的总反应为2CO2+ZnZnC2O4
D.通入11.2 L CO2时,转移0.5 mol电子
12.在容积一定的密闭容器中,置入一定量的NO(g)和足量C(s),发生反应C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g),平衡状态时NO(g)的物质的量浓度c(NO)与温度T的关系如图所示。则下列说法中不正确的是(　　)。
A.该反应的ΔH<0
B.若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1C.在T2时,若反应体系处于状态D,则此时一定有v正>v逆
D.在T3时,若混合气体的密度不再变化,则可以判断反应达到平衡状态
13.以乙烷燃料电池为电源进行电解的实验装置如下图所示。下列说法错误的是(　　)。
A.燃料电池工作时,正极反应为O2+4H++4e-2H2O
B.a极是铜,b极是铁时,溶液中CuSO4浓度减小
C.a、b两极若是石墨,在同温同压下b极产生的气体与电池中消耗乙烷的体积之比为7∶1
D.a极是纯铜,b极是粗铜时,a极上有铜析出,b极逐渐溶解,两极质量变化不相同
14.CO2催化加氢制甲醇,在减少CO2排放的同时实现了CO2的资源化,该反应可表示为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),保持起始反应物n(H2)∶n(CO2)=3∶1,T=250 ℃时x(CH3OH)随压强变化的曲线和p=5×105 Pa时x(CH3OH)随温度变化的曲线如图所示。
已知:x(CH3OH)表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。
下列说法正确的是(　　)。
A.该反应ΔH>0
B.a、b交点处化学平衡常数相同
C.当p=5×105 Pa,T=230 ℃时,达平衡后x(CH3OH)<0.05
D.当x(CH3OH)=0.10时,H2的平衡转化率约为33%
15.LiFePO4电池是一种新型锂离子电池,其工作原理为LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6,充放电时,Li+在正极材料上嵌入或脱嵌,随之在石墨中发生了LixC6的生成与解离。利用LiFePO4电池可将空气中的NO、SO2转化为硫酸铵,其回收利用装置如图所示,下列说法不正确的是(　　)。
A.放电时电池内部Li+向正极移动
B.电池工作时,正极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-LiFePO4
C.转化为硫酸铵时,M与b相接,N与a相接
D.该装置实际工作过程中需要在C处补充适量H2SO4
16.常温下,将HCl气体通入1 L浓度均为0.1 mol·L-1的NaA和NaB的混合溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列叙述不正确的是(　　)。
A.Ka(HB)的数量级为10-9
B.酸性的强弱顺序为HCl>HA>HB
C.当通入0.1 mol HCl气体时c(B-)>c(A-)
D.当混合溶液呈中性时:c(Na+)=c(Cl-)+c(A-)+c(B-)
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17.(10分)工业上常以水煤气(CO和H2)为原料合成甲醇。
(1)已知:2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=-221.0 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol-1
则C(s)与H2O(g)制备水煤气的热化学方程式为 　。
(2)工业上通常用水煤气在恒容、催化剂和恒温加热条件下生产甲醇,其热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH=-90.8 kJ·mol-1。以下各项能说明该反应达到平衡状态的是　　　　　　　(填字母)。
A.混合气体的密度保持不变
B.容器内总压强保持不变
C.CO的体积分数保持不变
D.2v逆(H2)=v正(CH3OH)
(3)在2 L恒容容器中,分别在T1、T2两种温度下模拟工业合成甲醇。两种温度下不同H2和CO起始组成比[n(H2)/n(CO)]与CO平衡转化率的关系如图所示。
①温度T1　　　　　(填“>”“<”或“=”)T2。
②T1时,往恒容容器中充入1 mol CO、1.5 mol H2,经过5 min达到平衡,则5 min内用H2表示的反应速率为v(H2)=　　　　　　　,反应平衡常数K=　　　　　　　　。平衡后向容器中再通入0.4 mol CO、0.7 mol H2和0.4 mol CH3OH,此时v正　　　　　(填“>”“<”或“=”)v逆。
18.(16分)燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)　ΔH<0。一定条件下,向两个容积分别为2 L和1.5 L的恒容密闭容器甲和乙中分别都充入a mol CO2和3a mol H2的混合气体,发生上述反应。
(1)容器甲中,在不同催化剂作用下,相同时间内CO2的转化率随温度的变化如图所示,则T2 K下催化剂Ⅰ的活化能　　　　(填“>”或“<”)催化剂Ⅱ的活化能,T4 K后升高温度,CO2的转化率降低的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　(填一条)。
(2)N点:v正　　　　　(填“>”“<”或“=”)v逆,若T5 K对应的P点处于化学平衡状态,则T5 K对应的平衡常数K=　　　　　(用含a的计算式表示),若同等外界条件下容器甲和容器乙都达到化学平衡状态,　　　　　(填“甲”或“乙”)容器中CO2的转化率更大。
(3)在制二甲醚的过程中发现,容器中除了生成CH3OCH3外,还含有CH3OH、CO等,产生CO的反应Ⅰ的热化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH1>0,产生CH3OH的反应Ⅱ的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH2<0,CH3OH能发生反应Ⅲ:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH3<0。若一定条件下,向2 L恒容密闭容器丙中充入2 mol CO2和6 mol H2的混合气体,CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡体积分数随温度的变化如图所示。
图中X曲线表示　　　　　(填名称)平衡体积分数随温度的变化;经测量某温度下平衡时CO、CH3OH、CH3OCH3的物质的量分别为0.1 mol 、0.1 mol 、0.2 mol,CO2的平衡转化率为　　　　　,该温度下反应Ⅱ的平衡常数K=　　　　　(列出计算式即可)。
19.(14分)苯乙烯是重要的有机化工原料,可用乙苯为原料制备苯乙烯。制备方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。在298 K时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
(ⅰ)直接脱氢:C8H10(g)C8H8(g)+H2(g)　ΔH1=+118.0 kJ·mol-1,=2.7×10-10 Pa
(ⅱ)氧化脱氢:C8H10(g)+O2(g)C8H8(g)+H2O(g)　ΔH2=-123.8 kJ·mol-1,=2.9×1027.5 P
(1)①反应H2(g)+O2(g)H2O(g)的ΔH3=　　　　　　　 kJ·mol-1,平衡常数=　　　　　　　(用表示)。
②氧化脱氢的反应趋势远大于直接脱氢,其原因是 　。
③提高氧化脱氢反应平衡转化率的措施有　　　　　　　　、　　　　　　　　。
(2)已知ΔG=ΔH-TΔS,忽略ΔH、ΔS随温度的变化。当ΔG<0时,反应能自发进行。在100 kPa下,直接脱氢反应的ΔG和随温度变化的理论计算结果如图所示。
①直接脱氢反应在常温下　　　　　　　(填“能”或“不能”)自发。
②随温度的变化曲线为　　　　　　　(填“a”或“b”),判断的理由是　 　。
③在某温度、100 kPa下,向密闭容器中通入1 mol 气态乙苯发生直接脱氢反应,达到平衡时,混合气体中乙苯和氢气的分压相等,该反应的平衡常数=　　　　　　　(保留小数点后一位;分压=总压×物质的量分数)。
(3)乙苯脱氢制苯乙烯往往伴随副反应,生成苯和甲苯等芳香烃副产物。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和苯乙烯选择性,应当　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
20.(12分)天然气、石油钻探过程会释放出CO2、H2S等气体。某种将CO2和H2S共活化的工艺涉及反应如下:
①CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g)　ΔH1
②CO2(g)+H2S(g)CO(g)+S2(g)+H2O(g)　ΔH2
③H2S(g)S2(g)+H2(g)　ΔH3=+85.79 kJ·mol-1
④H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH4=
+41.20 kJ·mol-1
恒压密闭容器中,反应物的平衡转化率、部分生成物的选择性与温度关系如图所示。
已知:ⅰ.CO2和H2S的初始物质的量相等;
ⅱ.产率=转化率×选择性;
ⅲ.COS的选择性=×100%,H2O的选择性=×100%。
(1)ΔH2=　　　　　　　 kJ·mol-1。
(2)以下温度,COS的产率最高的是　　　　　　　　　　(填字母)。
A.400 ℃ B.600 ℃ C.800 ℃ D.1 000 ℃
(3)温度高于500 ℃时,H2S的转化率大于CO2,原因是
　。
(4)可提高S2平衡产率的方法为　　　　　　　　　　(填字母)。
A.升高温度 B.增大压强
C.降低温度 D.充入氩气
(5)700 ℃时反应①的平衡常数K=　　　　　　　　　　(精确到0.01)。
(6)催化剂CeO2-MgO对反应②具有高选择性,通过理论计算得到反应的主要路径如下图所示。表示状态2的为　　　　　　　　　　(填字母)。
2025-2026学年人教版化学选择性必修一综合检测练习卷
(满分:100分　考试时间:90分钟)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.B
增大压强,体积减小,NO2浓度增大,加压后颜色变深与平衡移动无关。
2. D
3.C
燃烧热是1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,CH4的燃烧热是890.3 kJ·mol-1,则表示CH4的燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1,A项错误。钢铁浸泡在NaCl溶液中形成原电池而被腐蚀,NaCl溶液呈中性,发生吸氧腐蚀,其正极反应为O2+4e-+2H2O4OH-,B项错误。向硫酸铜溶液中加入过量的NaHS溶液,反应生成Na2SO4、CuS沉淀和H2S气体,离子方程式为Cu2++2HS-CuS↓+H2S↑,C项正确。用石墨电极电解MgCl2溶液时,溶液中的Mg2+会与阴极产生的OH-生成Mg(OH)2,总反应为2H2O+2Cl-+Mg2+Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓,D项错误。
4.C
5.D
CH3COOH是弱酸,浓度不同时其电离程度不同,所以浓度是2倍关系的两醋酸中c(H+)之比不是2∶1,A项错误。H2CO3是二元弱酸,分步电离且只发生部分电离,故c(H+)∶c(C)≠2∶1,B项错误。因C发生水解被消耗,故c(Na+)∶c(C)>2∶1,C项错误。不管C、CH3COO-的水解程度如何,溶液中c(Na+)是一定的,前者c(Na+)=0.2 mol·L-1,后者c(Na+)=0.1 mol·L-1,D项正确。
6.D
FeCl3溶液为棕黄色,Fe(OH)3胶体呈红褐色,溶液由棕黄色变为红褐色,说明加热促进了Fe3+的水解,A项结论合理;实验②与实验①相比较,说明少量的S促进了Fe3+的水解,滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀,说明溶液中存在Fe2+,即Fe3+也发生了还原反应,B项结论合理;实验③是向过量的Na2SO3溶液中滴加少量的FeCl3溶液,分组实验说明Fe3+发生水解,但是未发生还原反应,C项结论合理;综合分析整个实验,可知S对Fe3+的水解反应和还原反应都有影响,D项结论不合理。
7.A
若要提高产物中CH3CH2CH2Cl(g)的比例,则要让反应①更容易发生,反应①的活化能更大,可以升高温度,使反应物更容易转化为活化分子。加入合适的催化剂,降低反应①的活化能,使反应①更容易发生,a、b正确,故选A。
8.B
由表中数据可知,反应①为吸热的熵减反应,ΔH-TΔS>0,所以反应①在任何温度下都不能自发进行,A项错误。反应②的ΔH-TΔS<0能自发进行,则-176 kJ·mol-1+0.285 kJ·mol-1·K-1×T<0,解得T<617.5 K,B项正确。反应③为放热的熵增反应,在任何温度下均能自发进行,C项错误。平衡常数受温度的影响,将TiO2、C固体粉碎,反应③的反应速率增大,但是平衡常数K不变,D项错误。
9.B
10.D
b点之前,CO的转化率随着温度的升高不断增大,反应正向移动,b点之后,温度升高会使平衡逆向移动,不利于CO的转化,因此该反应为放热反应,则b点达到平衡状态,而a、c点未达到平衡状态,d点为平衡后相应温度下对应的CO的转化率,A项错误。催化剂可改变反应速率,但不会改变平衡,该反应的平衡常数为定值,即该反应的平衡常数Kb=Kc,B项错误。化学反应速率随着温度的升高而加快,则有效碰撞概率也会随之增大,图中e点的有效碰撞概率最大,C项错误。图中五个点对应状态下,a点对应的温度最低,则反应速率最慢,D项正确。
11.C
电解过程中Zn被氧化,作阳极,所以Zn与电源的正极相连,A项错误。Zn2+透过阳离子交换膜到达左侧与C2形成ZnC2O4,B项错误。没有给出气体所处的温度和压强,D项错误。
12.B
由图像可知,T1K2,A项正确、B项不正确;T2时D点表示c(NO)>c(NO)平衡,因此由D→B点需降低c(NO),即平衡向右移动,所以D点对应体系中,v正>v逆,C项正确;由于C为固体,故容积不变时,反应后气体质量增大,混合气体的密度增大,当密度不再变化时,可以判断反应达到平衡状态,D项正确。
13.C
根据图示知,乙烷燃料电池中左侧电极为电源的正极,右侧电极为电源的负极,a为电解池的阴极,b为电解池的阳极。该燃料电池工作时,负极产物为CO2,电解质呈酸性,正极反应为O2+4H++4e-2H2O,A项正确。当a极是铜,b极是铁时,电解总反应为Fe+CuSO4FeSO4+Cu,硫酸铜溶液浓度减小,B项正确。a、b两极若是石墨,b极电极反应式为2H2O-4e-O2↑+4H+,原电池中乙烷反应为C2H6+4H2O-14e-2CO2+14H+,根据串联电路中各电极转移电子守恒可知,b极生成氧气和电池中消耗乙烷的体积之比为7∶2,C项错误。当a极是纯铜,b极是粗铜时,为铜的电解精炼,a极上有铜析出,b极逐渐溶解,b极比铜活泼的金属优先失电子,两极质量变化不相同,D项正确。
14.D
15.D
16.C
根据图像可知,当lg=3时,pH=6,此时,c(H+)=10-6 mol·L-1,=103,Ka(HB)==10-6×10-3=10-9,A项正确。pH一定时,lg>lg,则有,式子两边都乘以c(H+),可得,即Ka(HB)HB。向NaA和NaB的混合溶液中通入HCl后,溶液中存在HA、HB,则说明HCl酸性强于HA和HB,即酸性强弱顺序为HCl>HA>HB,B项正确。原溶液中NaA和NaB均为0.1 mol,根据强酸制弱酸原理,通入0.1 mol HCl,H+先与B-反应,反应后溶液中溶质为0.1 mol NaA、0.1 mol NaCl、0.1 mol HB,NaA完全电离,微弱水解,而HB部分电离,所以溶液中c(B-)二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17.(10分)
(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1　(2)BC　(3)①<　
②0.1 mol·L-1·min-1　16　>
(3)①由CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH=-90.8 kJ·mol-1可知,该反应正方向为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO平衡转化率减小,故温度T1②由题图可知,T1温度下,当=1.5时,CO平衡转化率为50%,列三段式有
　　 　CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始/mol 1 1.5 0
变化/mol 0.5 1.0 0.5
平衡/mol 0.5 0.5 0.5
则5 min内用H2表示的反应速率v(H2)==0.1 mol·L-1·min-1;反应平衡常数K==16,平衡后向容器中再通入0.4 mol CO、0.7 mol H2和0.4 mol CH3OH,此时,一氧化碳、氢气、甲醇的物质的量变为0.9 mol 、1.2 mol 、0.9 mol,此时的浓度商为Q=18.(16分)
(1)<　该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动　(2)>　(或7.3a-4)　乙
(3)甲醚　30%　
(3)随着温度升高,反应Ⅰ平衡正向移动,一氧化碳百分含量增大,反应Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移动,二甲醚百分含量减小,故X表示二甲醚。列三段式:
　　　　　 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
始(mol·L-1) 1 3 0 0
转(mol·L-1) a a a a
平(mol·L-1) 1-a 3-a a a
　　 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
始(mol·L-1) 1-a 3-a 0 a
转(mol·L-1) b 3b b b
平(mol·L-1) 1-a-b 3-a-3b b a+b
　　　　 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
始(mol·L-1) b 0 a+b
转(mol·L-1) c
平(mol·L-1) b-c a+b+
c(CO)=a=0.05 mol·L-1,c(CH3OH)=b-c=0.05 mol·L-1,c(CH3OCH3)==0.1 mol·L-1,解得a=0.05、b=0.25、c=0.2,所以CO2平衡转化率为×100%=×100%=30%;平衡时c(CO2)=(1-a-b) mol·L-1=(1-0.05-0.25) mol·L-1=0.7 mol·L-1,c(H2)=(3-a-3b) mol·L-1=(3-0.05-0.75) mol·L-1=2.2 mol·L-1,c(CH3OH)=0.05 mol·L-1,c(H2O)=a+b+=0.4 mol·L-1,该温度下反应Ⅱ的平衡常数K=。
19.(14分)
(1)①-241.8　　②氧化脱氢反应和直接脱氢反应的ΔS均大于0,但氧化脱氢反应ΔH<0,反应自发进行,直接脱氢反应ΔH>0,反应高温下才能自发进行　③及时分离出产物　适当降低温度
(2)①不能　②b　反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,增大　③33.3　(3)选择合适的催化剂
(2)③设转化的C8H10物质的量为x mol,可得三段式:
　　　 　C8H10(g)C8H8(g)+H2(g)
始(mol) 1 0 0
转(mol) x x x
平(mol) 1-x x x
达到平衡时,混合气体中乙苯和氢气的分压相等,根据阿伏加德罗定律及其推论可知,此时1-x=x,解得x=0.5,总物质的量为1.5 mol,≈33.3 kPa。
20.(12分)
(1)+126.99 kJ·mol-1　(2)B　
(3)当温度高于500 ℃时,副反应③正向移动的幅度大于反应④　(4)AD　(5)0.02　(6)C
(5)由题干图示信息可知,700 ℃时H2S的平衡转化率为20%,CO2的平衡转化率为16%,COS的选择性为40%,H2O的选择性为88%,假设起始投入的CO2和H2S的物质的量均为a mol,则平衡时CO2的物质的量为a(1-16%) mol =0.84a mol,H2S的物质的量为a(1-20%) mol =0.80a mol,COS的物质的量为a×20%×40% mol =0.08a mol,H2O的物质的量为a×20%×88% mol =0.176a mol,反应①的平衡常数K=≈0.02。
(6)由题干图示信息可知,催化剂CeO2-MgO对反应②具有高选择性,通过理论计算得到反应的主要路径如题图所示,状态1为,状态2为,状态3为,故表示状态2的为C。