陕西省西安市曲江六中2022届高三化学上学期段考试题含解析

2022-2022学年陕西省西安市曲江六中高三（上）段考化学试卷　一、选择题1．（2022秋•曲江区校级月考）下列图示与对应的叙述不相符的是（　　）A．图甲表示反应：4CO（g）+2NO2（g）=N2（g）+4CO2（g）△H＜0，在其他条件不变的情况下，改变起始物CO的物质的量对此反应平衡的影响，则有T1＞T2，K1＞K2B．图乙表示压强对可逆反应2A（g）+2B（g）=3C（g）+D（g）的影响，乙的压强比甲的压强大C．图丙表示的反应是吸热反应，该图表明催化剂不能改变化学反应的焓变D．图丁表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中，不同温度下分别发生反应：2NO2（g）=N2O4（g），相同时间后测得NO2含量的曲线，则该反应的△H＜0　2．（2022秋•海安县校级期中）一定温度下，在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）下列说法正确的是（　　）容器编号温度（℃）起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）CH3OH（g）CH3OCH3（g）H2O（g）I3870.200.0800.080Ⅱ3870.40Ⅲ2070.200.0900.090A．该反应的正方应为吸热反应B．达到平衡时，容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小C．容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长D．若起始时向容器I中充入CH3OH0.1mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol，则反应将向正反应方向进行　3．（2022•天津）某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+mY（g）⇌3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%，在此平衡体系中加入1molZ（g），再将达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变．下列叙述不正确的是（　　）A．m=2B．两次平衡的平衡常数相同C．X与Y的平衡转化率之比为1：1D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol•L﹣1　394．（2022秋•曲江区校级月考）恒温恒容下，向2L密闭容器中加入MgSO4（s）和CO（g），发生反应：MgSO4（s）+CO（g）⇌MgO（s）+CO2（g）+SO2（g）反应过程中测定的部分数据见表：反应时间/minn（MgSO4）/moln（CO）/moln（CO2）/mol02.002.00020.8041.20下列说法正确的是（　　）A．反应在0～2min内的平均速率为v（SO2）=0.6mol•L﹣1•min﹣1B．反应在2～4min内容器内气体的密度没有变化C．若升高温度，反应的平衡常数变为1.00，则正反应为放热反应D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00molMgSO4和1.00molCO，到达平衡时n（CO2）＞0.60mol　5．（2022秋•曲江区校级月考）将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（g）+F（s）⇌2G（g）．忽略固体体积，平衡时G的体积分数（%）随温度和压强的变化如下表所示：压强/MPa体积分数/%温度/℃1.02.03.081054.0ab915c75.0d1000ef83.0下列判断不正确的是（　　）A．b＞fB．K（1000℃）＞K（810℃）C．915℃、2.0MPa时E的转化率为60%D．该反应的△S＞0　6．（2022秋•曲江区校级月考）A（g）+3B（g）⇌2C（g）反应在密闭容器中进行，若保持容积不变，在温度分别为T1和T2时，达到平衡，B的体积分数与时间的关系如图所示，现象一体积可变的密闭容器中通入等物质的量的A气体和B气体，在恒温条件下发生反应发到平衡状态Ⅰ后，再升高温度，继续反应一段时间后达到平衡状态Ⅱ．下列叙述中正确的是（　　）A．T1＞T2，该反应生成物的总能量高于反应物的总能量B．该反应在高温时才能自发进行39C．由平衡状态Ⅰ到平衡状态Ⅱ的过程中，平衡向逆向移动，A的体积分数一直没有变化D．反映从开始到平衡状态Ⅱ的过程中，平衡常数K和A的转化率都是先增大后减小　7．（2022秋•曲江区校级月考）在1.0L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图所示．下列说法不正确的是（　　）A．该反应的正反应为放热反应B．压强大小关系为p1＜p2＜p3C．M点对应的平衡常数K的值约为1.04×10﹣2D．在p2及512K时，图中N点v（正）＜v（逆）　8．（2022•天心区校级模拟）在相同的条件下（500℃），有相同体积的甲、乙两容器，甲容器充入1gO2和1gSO2，乙容器充入2gO2和2gSO2．下列叙述中错误的是（　　）A．化学反应速率：乙＞甲B．平衡时O2的浓度：乙＞甲C．平衡时SO2的转化率：乙＞甲D．平衡时SO2的体积分数：乙＞甲　9．（2022春•松原校级期末）固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I（s）⇌NH3（g）+HI（g）；②2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）达到平衡时，c（H2）=0.5mol•L﹣1，c（HI）=3mol•L﹣1，则此温度下反应①的平衡常数为（　　）A．12B．16C．20D．25　10．（2022春•抚顺期末）在一密闭容器中进行如下反应：2SO2（气）+O2（气）═2SO3（气），已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是（　　）A．SO2为0.4mol/L、O2为0.2mol/LB．SO2为0.25mol/LC．SO2、SO3均为0.15mol/LD．SO3为0.4mol/L　3911．（2022•松江区二模）已知：3CH4（g）+2N2（g）⇌3C（s）+4NH3（g）△H＞0，700℃时，CH4与N2在不同物质的量之比[]时CH4的平衡转化率如图所示．下列说法正确的是（　　）A．越大，CH4的转化率越高B．不变时，若升温，NH3的体积分数会增大C．b点对应的平衡常数比a点的大D．a点对应的NH3的体积分数约为26%　12．（2022•天津模拟）用TiO2负载MoO3催化剂使有机物R催化脱硫，负载MoO3的量对反应脱硫率的影响如图．下列说法正确的是（　　）A．负载MoO3的量越大，平衡常数越大B．当反应时间小于0.5h，脱硫率为0C．1.6h负载MoO3的量为10%和15%的脱硫率相等D．0.5～1.2h时，负载MoO3的量越大，脱硫速率越大　13．（2022秋•曲江区校级月考）甲烷水蒸气重整制合成气是利用甲烷资源的途径之一，该过程的主要反应是：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）其他条件相同，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ）作用下反应相同时间后，体系中CO含量随反应温度的变化如图所示．下列说法正确的是（　　）39A．相同条件下，催化剂Ⅱ催化效率更高B．b点表示上述反应在对应条件下的平衡状态C．根据图象，无法判断该反应是否为吸热反应D．该反应平衡常数表达式为K=　14．（2022•四川）可逆反应①X（g）+2Y（g）⇌2Z（g）、②2M（g）⇌N（g）+P（g）分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦，可滑动的密封隔板．反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：下列判断正确的是（　　）A．反应①的正反应是吸热反应B．达平衡（Ⅰ）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14：15C．达平衡（Ⅰ）时，X的转化率为D．在平衡（Ⅰ）和平衡（Ⅱ）中，M的体积分数相等　15．（2022•德阳模拟）相同温度下，容积均恒为2L的甲、乙、丙3个密闭容器中发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H=﹣197kJ•mol﹣l．实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：下列叙述正确的是（　　）容器起始各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化SO2O2SO3Ar甲2100放出热量：Q1乙1.80.90.20放出热量：Q2=78.8kJ丙1.80.90.20.1放出热量：Q3A．Q1＞Q3＞Q2=78.8kJB．三个容器中反应的平衡常数均为K=2C．甲中反应达到平衡时，若升高温度，则SO2的转化率将大于50%D．若乙容器中的反应经tmin达到平衡，则0～tmin内，v（O2）=mol/（L•min）　3916．（2022秋•曲江区校级月考）已知合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92.30kJ•mol﹣1，在某温度下，2L的密闭容器中进行，测得如下数据：下列说法正确的是（　　）0123N21.50n11.20n3H24.504.203.60n4NH300.20n21.00A．反应进行到1小时时放出的热量为9.23kJB．反应3h内，反应速率v（N2）为0.17mol•L﹣1•h﹣1C．此温度下，该反应的平衡常数为0.037D．4h时，若再加入1molN2，达到新的平衡时，N2的转化率是原来的两倍　17．（2022秋•湖北校级期末）某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生如下反应：A（g）+xB（g）═2C（g），达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间的变化关系如图所示．下列说法中正确的是（　　）A．反应方程式中的x=1，30min时改变条件后，A的转化率将变减小B．前30min内A的反应速率为0.05mol/（L•min）C．20至40min内表示处于平衡状态，该反应为放热反应D．30min时改变的条件是加入负催化剂，40min时改变的条件是升高温度　18．（2022•和平区二模）根据下列有关图象，说法正确的是（　　）A．由图Ⅰ知，反应在T1、T3处达到平衡，且该反应的△H＜0B．由图Ⅱ知，反应在t6时，NH3体积分数最大C．由图Ⅱ知，t3时采取降低反应温度的措施39D．Ⅲ在10L容器、850℃时反应，由图知，到4min时，反应放出51.6kJ的热量　19．（2022•临沂一模）反应A（g）+B（g）→C（g）△H，分两步进行：①A（g）+B（g）→X（g）△H1②X（g）→C（g）△H2，反应过程中能量变化如图所示，E1表示A+B→X的活化能，下列说法正确的是（　　）A．△Hl=△H﹣△AH2＞0B．X是反应A（g）+B（g）→C（g）的催化剂C．E2是反应②的活化能D．△H=E1﹣E2　20．（2022秋•石家庄期末）物质（t﹣BuNO）2在正庚烷溶剂中反应：（t﹣BuNO）2⇌2（t﹣BuNO），测得该反应的△H=+50.5kJ•mol﹣1，活化能Ea=90.4kJ•mol﹣1．能量关系图合理的是（　　）A．B．C．D．　　二、解答题21．（13分）（2022秋•曲江区校级月考）节能减排已经成为全社会的共识，浙江省在原先推行乙醇汽油的基础上，开始试点甲醇汽油（即在汽油中添加一定量的甲醇），根据检测的数据分析认为，若宁波全市的140余万辆机动车全部使用甲醇汽油，一年内能减少有害气体（一氧化碳）排放将近100万吨．甲醇常利用煤气化过程中生成的CO和H2来制备：CO+2H2⇌CH3OH．请根据图示回答下列：39（1）关于该反应的下列说法中，正确的是　　　　　　（填字母）：A．△H＞0，△S＞0B．△H＞0，△S＜0C．△H＜0，△S＜0D．△H＜0，△S＞0（2）现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO和3molH2，净测得CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化如（图1）所示．从反应开始到平衡，CO的平均反应速率v（CO）=　　　　　　，该反应的平衡常数K=　　　　　　．（3）恒容条件下，达到平衡后，下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO）增大的有　　　　　　．A．升高温度B．充入He气C．再充入1molCO和3molH2D．使用催化剂（4）若在一体积可变的密闭容器中充入1molCO、2molH2和1molCH3OH，达到平衡时测的混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍（此过程三种物质均处于气态），则平衡时混合气体的平均摩尔质量=　　　　　　g/mol．（5）根据（图2），写出此反应的热化学方程式　　　　　　．　22．（17分）（2022秋•曲江区校级月考）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）；（1）判断反应达到平衡状态的依据是　　　　　　（填序号）．a．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等b．混合气体的密度不变c．混合气体的平均相对分子质量不变d．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化（2）下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）温度250℃300℃350℃K2.0410.2700.012①该反应的平衡常数表达式K=　　　　　　，△H　　　　　　0（填“＞”、“＜”或“=”）．②要提高CO的转化率，可以采取的措施是　　　　　　（填序号）．a．升温b．加入催化剂c．增加CO的浓度d．加入H2加压e．加入惰性气体加压f．分离出甲醇③300℃时，将容器的容积压缩到原来的，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是　　　　　　（填字母）．A．c（H2）减少B．正反应速率加快，逆反应速率减慢C．CH3OH的物质的量增加D．重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）减小④某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为　　　　　　，此时的温度为　　　　　　．以CH3OH表示该过程的反应速率v（CH3OH）=　　　　　　mol/（L•min）．39（3）如图表示在温度分别为T1、T2时，平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线，A、C两点的反应速率A　　　　　　C（填“＞”、“=”或“＜”，下同），A、C两点的化学平衡常数A　　　　　　C，由状态B到状态A，可采用　　　　　　的方法（填“升温”或“降温”）；（4）已知在常温常压下：①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣akJ•mol﹣1②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=﹣bkJ•mol﹣1③H2O（g）=H2O（l）△H=﹣ckJ•mol﹣1则CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=　　　　　　kJ•mol﹣1．　23．工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，回答下列问题：（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）⇌CO2+H2．T℃时，往1L密闭容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸气．反应建立平衡后，体系中c（H2）=0.12mol•L﹣1．该温度下此反应的平衡常数K=　　　　　　（填计算结果）．（2）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：CH4（g）+4NO2（g）⇌4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣574kJ•mol﹣1CH4（g）+4NO（g）⇌2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣1160kJ•mol﹣1则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：　　　　　　．　24．甲醇是一种重要的有机化工原料，可用于制取甲醚．一定温度下，在三个体积为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）．容器温度（℃）起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）编号CH3OH（g）CH3OCH3（g）H2O（g）Ⅰ3870.200.0800.080Ⅱ3870.40aBⅢ2070.200.0900.090（1）容器I中的反应达到平衡时所需的时间　　　　　　（填“大于”“小于”或等于）容器II中的．（2）a=　　　　　　（3）下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是　　　　　　．（填字母）A．容器中压强不变B．混合气体中c（CH3OCH3）不变C．混合气体的密度不变D．单位时间内生成CH3OH与CH3OCH3的分子个数之比为2：1（4）已知下面两个反应（m、n均大于0）：反应①：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=﹣mkJ•mol﹣1反应②：2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣nkJ•mol﹣139则下列m与n的关系中，正确的是　　　　　　（填字母）．A．n＞2m　　　B．m＞2n　　C.2m＞n　　D．m＞3n．　25．为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏．化学家研究在催化条件下，通过下列反应，使CCl4转化为重要的化工原料氯仿（CHCl3）．CCl4+H2⇌CHCl3+HCl此反应伴随有副反应，会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等．已知CCl4的沸点为77℃，CHCl3的沸点为61.2℃．在密闭容器中，该反应达到平衡后，测得如下数据（假设不考虑副反应）．实验序号温度℃初始CCl4浓度（mol•L﹣1）初始H2浓度（mol•L﹣1）CCl4的平衡转化率111011.2A21101150%310011B（1）此反应在110℃时平衡常数为　　　　　　．（2）实验l中，CCl4的转化率A　　　　　　50%（填“大于”、“小于”或“等于”）．（3）实验3中，B的值　　　　　　（选填序号）．A．等于50%B．大于50%C．小于50%D．从本题资料，无法判断（4）120℃，在相同条件的密闭容器中，分别进行H2的初始浓度为2mol•L﹣1和4mol•L﹣1的实验，测得反应消耗CCl4的百分率（x%）和生成物中CHCl3，的百分含量（y%）随时间（t）的变化关系如图（图中实线是消耗CCl4的百分率变化曲线，虚线是产物中CHCl3的百分含量变化曲线）．在图中的四条线中，表示H2起始浓度为2mol•L一1实验的消耗CCl4的百分率变化曲线是　　　　　　（选填序号）．　26．（10分）（2022秋•曲江区校级月考）已知：2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H=﹣746.5kJ•mol﹣1．请回答下列问题：（1）对于气相反应，用某组分B的平衡分压p（B）代替平衡时物质B的物质的量浓度c（B）也可表示平衡常数，记作Kp，则该反应的平衡常数Kp　　　　　　．（2）一定温度下，向密闭容器中充入一定量NO和CO．在t1时刻达到平衡状态，此时n（NO）=2amol，n（CO）=amol，n（N2）=bmol．①若保持体积不变，再向容器中充入amolNO，2bmolCO2，则此时v正　　　　　　v逆（填“＞”、“=”或“＜”）；②在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的一半，在其它条件不变的情况下，t3时刻达到新的平衡状态．请在下图甲中补充画出t2﹣t3﹣t4时段N2物质的量的变化曲线．39（3）某研究小组在实验室以Ag﹣ZSM﹣5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如上图乙所示．请判断若不使用CO，NO直接分解为N2的反应为　　　　　　反应（填“放热”或“吸热”）．（4）已知：①N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol﹣1②2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=﹣221kJ•mol﹣1③2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H=﹣745.5kJ•mol﹣1请写出表示C（s）的燃烧热的热化学方程式　　　　　　．　　2022-2022学年陕西省西安市曲江六中高三（上）段考化学试卷参考答案与试题解析　一、选择题1．（2022秋•曲江区校级月考）下列图示与对应的叙述不相符的是（　　）A．图甲表示反应：4CO（g）+2NO2（g）=N2（g）+4CO2（g）△H＜0，在其他条件不变的情况下，改变起始物CO的物质的量对此反应平衡的影响，则有T1＞T2，K1＞K2B．图乙表示压强对可逆反应2A（g）+2B（g）=3C（g）+D（g）的影响，乙的压强比甲的压强大C．图丙表示的反应是吸热反应，该图表明催化剂不能改变化学反应的焓变D．图丁表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中，不同温度下分别发生反应：2NO2（g）=N2O4（g），相同时间后测得NO2含量的曲线，则该反应的△H＜0【考点】化学平衡的影响因素．【分析】A、反应：4CO（g）+2NO2（g）=N2（g）+4CO2（g）△H＜0，温度越高，氮气的百分含量越低，据此回答；B、增大压强，反应前后气体系数和相等的反应平衡不移动，反应速率加快，反应物的转化率不变；C、催化剂不能改变化学反应的焓变，反应物的能量低于生成物的能量，反应是吸热反应，据此回答；D、反应：2NO2（g）=N2O4（g），根据反应的吸放热判断反应的移动方向即可．39【解答】解：A、反应：4CO（g）+2NO2（g）=N2（g）+4CO2（g）△H＜0，温度越高，氮气的百分含量越低，平衡常数越小，所以则有T1＜T2，K1＞K2，故A错误；B、可逆反应2A（g）+2B（g）=3C（g）+D（g），增大压强，平衡不移动，反应速率加快，反应物的转化率不变，故B正确；C、催化剂不能改变化学反应的焓变只能降低反应的活化能，反应物的能量低于生成物的能量，反应是吸热反应，故C正确；D、反应：2NO2（g）=N2O4（g），根据图象，反应达到平衡后，升高温度，二氧化氮的百分含量升高，反应逆向进行，所以反应是放热的，该反应的△H＜0，故D正确．故选A．【点评】本题考查学生影响化学反应速率以及平衡移动的因素等知识，属于综合知识的考查，难度中等．　2．（2022秋•海安县校级期中）一定温度下，在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）下列说法正确的是（　　）容器编号温度（℃）起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）CH3OH（g）CH3OCH3（g）H2O（g）I3870.200.0800.080Ⅱ3870.40Ⅲ2070.200.0900.090A．该反应的正方应为吸热反应B．达到平衡时，容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小C．容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长D．若起始时向容器I中充入CH3OH0.1mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol，则反应将向正反应方向进行【考点】化学平衡的计算．【分析】A．根据温度与化学平衡常数的关系确定反应热；B．该反应是反应前后气体体积不变的反应，温度相同，化学平衡常数相同，反应物的转化率相同；C．温度越高，反应速率越大，反应时间越短；D．根据化学平衡常数与浓度商的相对大小判断反应方向，如果浓度商小于平衡常数，则平衡向正反应方向进行．【解答】解：A．容器Ⅰ中平衡时c（CH3OCH3）=c（H2O）==0.080mol/L，c（CH3OH）==0.04mol/L，容器Ⅰ中化学平衡常数K1==4，容器Ⅲ中平衡时c（CH3OCH3）=c（H2O）==0.090mol/L，c（CH3OH）==0.02mol/L，化学平衡常数K2==20.25＞4，所以降低温度，化学平衡常数增大，反应向正反应方向移动，则正反应是放热反应，故A错误；39B．恒容条件下，容器Ⅱ相当于在容器Ⅰ的基础上加压，但由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，因此平衡不移动，所以容器Ⅰ中的CH3OH体积分数和容器Ⅱ中的相等，故B错误；C．容器Ⅰ中的温度比容器Ⅱ的温度高，温度越高反应速率越快，达到衡所需时间越短，故C错误；D．c（CH3OH）=0.1mol/L、c（CH3OCH3）=0.15mol/L、c（H2O）=0.10mol/L，浓度商==1.5＜4，平衡向正反应方向移动，故D正确；故选D．【点评】本题考查了化学平衡常数的有关计算，根据平衡常数公式计算平衡常数，再结合浓度与反应速率的关系、化学平衡常数与浓度商之间的关系来分析解答，注意该反应特点，题目难度中等．　3．（2022•天津）某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+mY（g）⇌3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%，在此平衡体系中加入1molZ（g），再将达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变．下列叙述不正确的是（　　）A．m=2B．两次平衡的平衡常数相同C．X与Y的平衡转化率之比为1：1D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol•L﹣1【考点】真题集萃；化学平衡的计算．【分析】A．平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%，在此平衡体系中加入1molZ（g），再将达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，说明反应前后气体计量数之和不变；B．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变；C．设第一次达到平衡状态时X参加反应的物质的量为amol，根据转化率=进行计算；D．该反应的反应前后气体计量数之和不变，第一次反应是按照X、Y的计量数之比来投料，所以第二次平衡与第一次平衡是等效平衡，两次平衡后各物质的含量不变，据此解答．【解答】解：A．平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%，在此平衡体系中加入1molZ（g），再将达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，说明反应前后气体计量数之和不变，所以m=2，故A正确；B．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，所以两次平衡的平衡常数相同，故B正确；C．设第一次达到平衡状态时X参加反应的物质的量为amol，X（g）+2Y（g）⇌3Z（g）开始（mol）120转化（mol）a2a3a平衡（mol）（1﹣a）（2﹣2a）3a相同条件下，气体的体积与物质的量成正比，所以其体积分数等于其物质的量分数，即（1﹣a）：（2﹣2a）：3a=30%：60%：10%，所以a=0.1，则参加反应的△n（X）=0.1mol、△n（Y）=0.2mol，39转化率=，X的转化率==10%，Y的转化率==10%，所以X和Y的转化率之比为1：1，故C正确；D．该反应的反应前后气体计量数之和不变，第一次反应是按照X、Y的计量数之比来投料，所以第二次平衡与第一次平衡是等效平衡，两次平衡后各物质的含量不变，投入Z后，设Z参加反应的物质的量为3bmol，X（g）+2Y（g）⇌3Z（g）第一次平衡（mol）：0.91.80.3加入1molZ：0.91.81.3转化：b2b3b第二次平衡（mol）：（0.9+b）（1.8+2b）（1.3﹣3b）各物质含量不变，所以（0.9+b）：（1.8+2b）：（1.3﹣3b）=30%：60%：10%=3：6：1，b=0.3，n（Z）=（1.3﹣0.9）mol=0.4mol，Z的物质的量浓度==0.2mol/L，故D错误；故选D．【点评】本题为2022年高考题，考查化学平衡计算、等效平衡、平衡常数等知识点，侧重考查学生分析计算能力，注意平衡常数、电离平衡常数、溶度积常数、盐类水解平衡常数都只与温度有关，与浓度无关，难点是D选项计算，题目难度中等．　4．（2022秋•曲江区校级月考）恒温恒容下，向2L密闭容器中加入MgSO4（s）和CO（g），发生反应：MgSO4（s）+CO（g）⇌MgO（s）+CO2（g）+SO2（g）反应过程中测定的部分数据见表：反应时间/minn（MgSO4）/moln（CO）/moln（CO2）/mol02.002.00020.8041.20下列说法正确的是（　　）A．反应在0～2min内的平均速率为v（SO2）=0.6mol•L﹣1•min﹣1B．反应在2～4min内容器内气体的密度没有变化C．若升高温度，反应的平衡常数变为1.00，则正反应为放热反应D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00molMgSO4和1.00molCO，到达平衡时n（CO2）＞0.60mol【考点】化学平衡的计算．【专题】化学平衡专题；化学平衡计算．【分析】A．由表中数据，可知2min内△n（CO）=2mol﹣0.8mol=1.2mol，由方程式可知△n（SO2）=△n（CO）=1.2mol，再根据v=计算v（SO2）；B.2min时消耗CO为1.2mol，由方程式可知△n（CO2）=△n（CO）=1.2mol，4min时CO2为1.2mol，说明2min、4min处于平衡状态；39C．平衡时c（SO2）=c（CO2）==0.6mol/L，c（CO）==0.4mol/L，则平衡常数K==0.9，若升高温度，反应的平衡常数变为1.00，大于原温度下平衡常数K=0.9，说明升高温度平衡正向移动；D．等效为在原平衡基础上减小压强，平衡正向移动，CO转化率大于原平衡．【解答】解：A．由表中数据，可知2min内△n（CO）=2mol﹣0.8mol=1.2mol，由方程式可知△n（SO2）=△n（CO）=1.2mol，则v（SO2）==0.3mol/（L．min），故A错误；B.2min时消耗CO为1.2mol，由方程式可知△n（CO2）=△n（CO）=1.2mol，4min时CO2为1.2mol，说明2min、4min处于平衡状态，故反应在2～4min内容器内气体的密度没有变化，故B正确；C．平衡时c（SO2）=c（CO2）==0.6mol/L，c（CO）==0.4mol/L，则平衡常数K==0.9，若升高温度，反应的平衡常数变为1.00，大于原温度下平衡常数K=0.9，说明升高温度平衡正向移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为吸热反应，故C错误；D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00molMgSO4和1.00molCO，等效为在原平衡基础上减小压强，平衡正向移动，CO转化率大于原平衡，则到达平衡时n（CO2）＞0.60mol，故D正确，故选：BD．【点评】本题考查化学平衡计算，涉及反应速率计算、平衡常数应用与影响因素，侧重考查学生对数据的分析处理能力，注意掌握平衡常数的应用，难度中等．　5．（2022秋•曲江区校级月考）将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（g）+F（s）⇌2G（g）．忽略固体体积，平衡时G的体积分数（%）随温度和压强的变化如下表所示：压强/MPa体积分数/%温度/℃1.02.03.081054.0ab915c75.0d1000ef83.0下列判断不正确的是（　　）A．b＞fB．K（1000℃）＞K（810℃）C．915℃、2.0MPa时E的转化率为60%D．该反应的△S＞0【考点】化学平衡的计算．【专题】化学平衡专题．39【分析】同温下，增大压强，平衡逆向进行，平衡时G的体积分数变小，故可知c＞75.0＞54.0＞a＞b，利用c＞54.0可知同压下，升温平衡正向移动，即正反应为吸热反应，从而可知f＞75.0＞a＞b，所以f＞b；在915℃、2MPa下，设E的起始量为amol，转化率为x，则平衡时G的量为2ax，由题意得=75%，解得x=0.6；该题是气体体积增大的反应，因此为熵增反应；结合前面分析知升温平衡正向移动，则平衡常数增大．【解答】解：A、同温下，增大压强，平衡逆向进行，平衡时G的体积分数变小，故可知c＞75.0＞54.0＞a＞b，利用c＞54.0可知同压下，升温平衡正向移动，即正反应为吸热反应，从而可知f＞75.0＞a＞b，所以f＞b，故A错误；B、利用图表分析结合平衡原理分析；a与b、c与d、e与f之间是压强问题，随着压强增大，平衡逆向移动，G的体积分数减小，b＜a；c＞75%，e＞83%；c、e是温度问题，随着温度升高，G的体积分数增大，所以正反应是一个吸热反应，所以，K（1000℃）＞K（810℃）故B正确；C、设E的起始量为amol，转化率为x，则平衡时G的量为2ax，由题意得=75%，解得x=0.6，α=60%，故C正确；D、该反应是一个气体分子增大的反应，属于熵增反应，故D正确；故选A．【点评】本题考查化学平衡影响因素分析，数据处理的方法应用，平衡计算和对比判断是解题关键，题目难度中等．　6．（2022秋•曲江区校级月考）A（g）+3B（g）⇌2C（g）反应在密闭容器中进行，若保持容积不变，在温度分别为T1和T2时，达到平衡，B的体积分数与时间的关系如图所示，现象一体积可变的密闭容器中通入等物质的量的A气体和B气体，在恒温条件下发生反应发到平衡状态Ⅰ后，再升高温度，继续反应一段时间后达到平衡状态Ⅱ．下列叙述中正确的是（　　）A．T1＞T2，该反应生成物的总能量高于反应物的总能量B．该反应在高温时才能自发进行C．由平衡状态Ⅰ到平衡状态Ⅱ的过程中，平衡向逆向移动，A的体积分数一直没有变化D．反映从开始到平衡状态Ⅱ的过程中，平衡常数K和A的转化率都是先增大后减小【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线．【分析】A．由图，先拐数值大，可知T1＞T2，升高温度B的体积分数增大，说明生成温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应；B．能在高温下自发进行，需满足△G=△H﹣T•△S＜0；C．根据正反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动判断；D．根据平衡常数只与温度有关，与浓度无关；平衡正向进行，反应物转化率先增大，反之，反应物转化率减少．39【解答】解：A．由图，先拐数值大，可知T1＞T2，升高温度B的体积分数增大，说明生成温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，所以反应生成物的总能量低于反应物的总能量，故A错误；B．反应的△H＜0，△S＜0，在低温下△G=△H﹣T•△S＜0，反应能自发进行，故B错误；C．设等物质的量的A气体和B气体为nmol，反应的A为amol，则：A+3B2C；起始（mol）nn0反应（mol）a3a2a任意时刻（mol）n﹣an﹣3a2a则开始时A的体积分数为100%=50%，任意时刻A的体积分数为×100%=50%，A的体积分数一直没有变化，故C正确；D．反应从开始到平衡状态Ⅱ的过程中，反应正向建立平衡，然后升温，平衡向逆反应方向移动，平衡常数K先是不变然后减小，A的转化率是先增大后减少，故D错误；故选C．【点评】本题考查化学平衡图象问题，题目难度较大，从平衡三段法计算可知，无论反应如何进行A的体积分数一直没有变化是解题的难点．　7．（2022秋•曲江区校级月考）在1.0L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图所示．下列说法不正确的是（　　）A．该反应的正反应为放热反应B．压强大小关系为p1＜p2＜p3C．M点对应的平衡常数K的值约为1.04×10﹣2D．在p2及512K时，图中N点v（正）＜v（逆）【考点】化学平衡建立的过程．【分析】A．根据图象，随着温度升高，平衡时甲醇的物质的量在减小，所以升温平衡向逆反应方向移动；B．根据图象，作一条等温线，根据该反应为气体体积减小的反应，压强越大，平衡时甲醇的物质的量也越大判断；C．由图可知，M点对应的甲醇产量为0.25mol，据此列三段式结合平衡常数K的计算公式进行计算；D．由图可知，在p2及512K时，N点甲醇的物质的量还小于平衡时的量，所以应该正向移动．39【解答】解：A．由图可知，随着温度升高，平衡时甲醇的物质的量在减小，所以升温平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，故A正确；B．由图可知，作一条等温线，因为该反应为气体体积减小的反应，压强越大，平衡时甲醇的物质的量也越大，所以p1＞p2＞p3，故B错误；C．由图可知，M点对应的甲醇产量为0.25mol，则CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）开始12.7500反应0.250.750.250.25平衡0.7520.250.25又体积为1.0L，所以K==1.04×10﹣2，故C正确；D．由图可知，在p2及512K时，N点甲醇的物质的量还小于平衡时的量，所以应该正向移动，则v（正）＞v（逆），故D错误；故选BD．【点评】本题考查温度、压强等之间的关系，明确外界条件对平衡的影响，学会采用定一议二法分析图象是解本题的关键，难度中等．　8．（2022•天心区校级模拟）在相同的条件下（500℃），有相同体积的甲、乙两容器，甲容器充入1gO2和1gSO2，乙容器充入2gO2和2gSO2．下列叙述中错误的是（　　）A．化学反应速率：乙＞甲B．平衡时O2的浓度：乙＞甲C．平衡时SO2的转化率：乙＞甲D．平衡时SO2的体积分数：乙＞甲【考点】化学平衡建立的过程；化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题．【分析】A、浓度越大反应速率越快；B、由于乙中的量是甲中的2倍，所以反应后乙中剩余的氧气多；C、由于乙中的量是甲中的2倍，气体物质的量越大，压强越大，所以乙中相当于增大了压强，平衡正移，二氧化硫的转化率增大；D、由C选项可知，乙中二氧化硫的转化率大，所以二氧化硫的体积分数小．【解答】解：A、浓度越大反应速率越快，所以开始时化学反应速率：乙＞甲，故A正确；B、由于乙中的量是甲中的2倍，所以反应后乙中剩余的氧气多，所以平衡后O2的浓度：乙＞甲，故B正确；C、由于乙中的量是甲中的2倍，气体物质的量越大，压强越大，所以乙中相当于增大了压强，平衡正移，二氧化硫的转化率增大，所以平衡后SO2的转化率：乙＞甲，故C正确；D、由C选项可知，乙中二氧化硫的转化率大，所以乙中二氧化硫的体积分数小与甲中，故D错误；故选D．【点评】本题考查了压强对平衡移动的影响，题目难度中等，注意转化率与体积分数的关系．　9．（2022春•松原校级期末）固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I（s）⇌NH3（g）+HI（g）；②2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）达到平衡时，c（H2）=0.5mol•L﹣1，c（HI）=3mol•L﹣1，则此温度下反应①的平衡常数为（　　）39A．12B．16C．20D．25【考点】化学平衡常数的含义．【分析】反应①的平衡常数k=c（NH3）•c（HI），NH4I分解生成的HI为平衡时HI与分解的HI之和，即为NH4I分解生成的NH3，由反应②可知分解的c（HI）为平衡时c（H2）的2倍，求出为NH4I分解生成的NH3，代入反应①的平衡常数k=c（NH3）•c（HI）计算．【解答】解：平衡时c（HI）=3mol•L﹣1，HI分解生成的H2的浓度为0.5mol•L﹣1．NH4I分解生成的HI的浓度为3mol•L﹣1+2×0.5mol•L﹣1=4mol•L﹣1，所以NH4I分解生成的NH3的浓度为4mol•L﹣1，所以反应①的平衡常数k=c（NH3）•c（HI）=4mol•L﹣1×3mol•L﹣1=12mol2•L﹣2．故选A．【点评】本题的解题关键在于平衡时HI为NH4I分解生成的HI与分解的HI之差，难度较大．　10．（2022春•抚顺期末）在一密闭容器中进行如下反应：2SO2（气）+O2（气）═2SO3（气），已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是（　　）A．SO2为0.4mol/L、O2为0.2mol/LB．SO2为0.25mol/LC．SO2、SO3均为0.15mol/LD．SO3为0.4mol/L【考点】化学反应的可逆性．【专题】化学平衡专题．【分析】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，据此判断分析．【解答】解：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），某时刻（mol/L）0.20.10.2极限转化（mol/L）0.40.20极限转化（mol/L）000.4A．SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L，但SO3不可能完全转化，故A错误；B．SO2为0.25mol/L，SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2的浓度浓度为0.4mol/L，实际浓度为0.25mol/L小于0.4mol/L，故B正确；C．反应物、生产物的浓度不可能同时减小，只能一个减小，另一个增大，故C错误；D．SO3为0.4mol/L，SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若SO2和氧气完全反应，SO3的浓度的浓度为0.4mol/L，达到平衡的实际浓度应该小于0.4mol/L，故D错误；故选B．【点评】本题考查可逆反应，注意可逆反应的特点为不完全转化性，学生应学会利用极限转化的思想来分析物质的最大浓度，但实际浓度一定小于最大浓度，难度不大．　3911．（2022•松江区二模）已知：3CH4（g）+2N2（g）⇌3C（s）+4NH3（g）△H＞0，700℃时，CH4与N2在不同物质的量之比[]时CH4的平衡转化率如图所示．下列说法正确的是（　　）A．越大，CH4的转化率越高B．不变时，若升温，NH3的体积分数会增大C．b点对应的平衡常数比a点的大D．a点对应的NH3的体积分数约为26%【考点】转化率随温度、压强的变化曲线．【分析】由图可知，纵坐标为甲烷的转化率，横坐标为，越大，甲烷的转化率越小；平衡正向移动时氨气的体积分数增大，且平衡常数只与温度有关，并利用a点甲烷转化率为22%计算氨气的体积分数，以此来解答．【解答】解：A．由图象看出，CH4的转化率随为的增大而降低，故A错误；B．△H＞0，该反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，NH3的体积分数会增大，故B正确；C．ab两点的温度相同，平衡常数只与温度有关，则平衡常数不变，故C错误；D．a点甲烷转化率为22%，=0.75，则设甲烷为3mol，氮气为4mol，3CH4（g）+2N2（g）3C（s）+4NH3（g）△H＞0开始340转化0.660.440.88平衡2.343.560.88则NH3的体积分数约为×100%=13%，故D错误；故选B．39【点评】本题考查化学平衡图象及计算，为高频考点，把握图象中纵横坐标的含义、影响平衡的因素及平衡常数、化学平衡三段法计算等为解答的关键，注重高考高频考点的考查，题目难度中等．　12．（2022•天津模拟）用TiO2负载MoO3催化剂使有机物R催化脱硫，负载MoO3的量对反应脱硫率的影响如图．下列说法正确的是（　　）A．负载MoO3的量越大，平衡常数越大B．当反应时间小于0.5h，脱硫率为0C．1.6h负载MoO3的量为10%和15%的脱硫率相等D．0.5～1.2h时，负载MoO3的量越大，脱硫速率越大【考点】产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线．【分析】A、根据平衡常数仅与温度有关判断；B、根据图象分析，当反应时间小于0.5h，反应仍然在进行；C、根据图象分析，以1.6h作垂线，分析负载MoO3的量为10%和15%的脱硫率的纵坐标大小；D、根据图象分析，0.5～1.2h时内任一点作垂线，依据负载MoO3的量的变化分析纵坐标脱硫速率的变化．【解答】解：A、根据平衡常数仅与温度有关，所以负载MoO3的量越大，平衡常数不变，故A错误；B、根据图象，当反应时间小于0.5h，反应仍然在进行，脱硫率较小，但不等于0，故B错误；C、根据图象，以1.6h作垂线，负载MoO3的量为10%和15%的脱硫率相等，故C正确；D、根据图象，0.5～1.2h时内任一点作垂线，负载MoO3的量越大，脱硫速率也越大，故D正确；故选CD．【点评】本题考查学生的识图能力，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度不大．　13．（2022秋•曲江区校级月考）甲烷水蒸气重整制合成气是利用甲烷资源的途径之一，该过程的主要反应是：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）其他条件相同，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ）作用下反应相同时间后，体系中CO含量随反应温度的变化如图所示．下列说法正确的是（　　）39A．相同条件下，催化剂Ⅱ催化效率更高B．b点表示上述反应在对应条件下的平衡状态C．根据图象，无法判断该反应是否为吸热反应D．该反应平衡常数表达式为K=【考点】产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线．【分析】根据图象，达平衡前，反应在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ）作用下反应相同时间后，CO的含量为Ⅰ＞Ⅱ，结合催化剂只改变反应速率不改变平衡移动，所以最终不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ）作用下达平衡时CO的含量相同，据此分析．【解答】解：A、根据图象，达平衡前，反应在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ）作用下反应相同时间后，CO的含量为Ⅰ＞Ⅱ，所以催化剂Ⅰ催化效率更高，故A错误；B、因为催化剂只改变反应速率不改变平衡移动，所以最终不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ）作用下达平衡时CO的含量相同，故b点所代表的状态不是平衡状态，故B错误；C、此时反应一直向正反应方向移动，未达到平衡状态，所以不能通过温度改变说明反应是否为吸热反应，故C正确；D、该反应平衡常数表达式为K=，故D错误；故选：C．【点评】本题考查了化学平衡的影响因素以及平衡常数的表达式等，题目难度中等，注意明确化学平衡的影响因素．　14．（2022•四川）可逆反应①X（g）+2Y（g）⇌2Z（g）、②2M（g）⇌N（g）+P（g）分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦，可滑动的密封隔板．反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：下列判断正确的是（　　）A．反应①的正反应是吸热反应B．达平衡（Ⅰ）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14：15C．达平衡（Ⅰ）时，X的转化率为D．在平衡（Ⅰ）和平衡（Ⅱ）中，M的体积分数相等【考点】化学平衡的影响因素．【专题】压轴题；化学平衡专题．【分析】A、从降温导致平衡（Ⅰ）向平衡（Ⅱ）移动时，X、Y、Z的总物质的量变化导致反应移动的方向来判断反应是吸热还是放热；B、根据等温时，反应②中气体的物质的量不变，压强与体积成反比，并且左右两个容器中的压强关系可判断；C、相同压强下，根据物质的量之比等于体积之比计算①中气体的物质的量，进而求出转化率；D、由于温度变化反应②的平衡已经被破坏，M的体积分数不会相等的．39【解答】解：A、降温由平衡（Ⅰ）向平衡（Ⅱ）移动，同时X、Y、Z的总物质的量减少，说明平衡向右移动，正反应放热，故A错误；B、平衡时，右边物质的量不变，由图可以看出达平衡（Ⅰ）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为：=，故B错误；C、达平衡（Ⅰ）时，右边气体的物质的量不变，仍为2mol，左右气体压强相等，设平衡时左边气体的物质的量为xmol，则有：=，x==mol，即物质的量减少了3﹣=mol，所以达平衡（Ⅰ）时，X的转化率为；故C正确；D、由平衡（Ⅰ）到平衡（Ⅱ），化学反应②发生移动，M的体积分数不会相等的，故D错误．故选：C．【点评】本题考查化学平衡移动问题，具有一定难度，做题注意从右边反应体系中的物质的量不变考虑．　15．（2022•德阳模拟）相同温度下，容积均恒为2L的甲、乙、丙3个密闭容器中发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H=﹣197kJ•mol﹣l．实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：下列叙述正确的是（　　）容器起始各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化SO2O2SO3Ar甲2100放出热量：Q1乙1.80.90.20放出热量：Q2=78.8kJ丙1.80.90.20.1放出热量：Q3A．Q1＞Q3＞Q2=78.8kJB．三个容器中反应的平衡常数均为K=2C．甲中反应达到平衡时，若升高温度，则SO2的转化率将大于50%D．若乙容器中的反应经tmin达到平衡，则0～tmin内，v（O2）=mol/（L•min）【考点】化学平衡的计算．【专题】化学平衡专题．【分析】乙、丙转化到左边，SO2、O2的物质的量分别为2mol、1mol，与甲中SO2、O2的物质的量对应相等，恒温恒容条件下，丙中Ar不影响平衡移动，故三者为完全等效平衡，平衡时SO2、O2、SO3的物质的量对应相等．A．根据参加反应二氧化硫的物质的量判断方程热量多少；B．平衡常数只受温度影响，对于同一反应，温度相同，平衡常数相同，根据乙中反应热计算参加反应二氧化硫的物质的量，进而计算其浓度变化量，利用三段式计算平衡时各组分的浓度，代入平衡常数表达式计算；C．根据B中计算可知甲中平衡时二氧化硫的物质的量，进而计算甲中二氧化硫的转化率，正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动；D．由B中计算可知氧气浓度变化量，再结合v=计算v（O2）．39【解答】解：乙、丙转化到左边，SO2、O2的物质的量分别为2mol、1mol，与甲中SO2、O2的物质的量对应相等，恒温恒容条件下，丙中Ar不影响平衡移动，故三者为完全等效平衡，平衡时SO2、O2、SO3的物质的量对应相等．A．由于平衡时二氧化硫物质的量相等，故参加反应二氧化硫的物质的量：甲＞乙=丙，故放出热量：Q1＞Q3=Q2=78.8kJ，故A错误；B．甲、乙、丙三容器温度相同，平衡常数相同，乙中平衡时放出热量为78.8kJ，由2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H=﹣197kJ•mol﹣1可知，参加反应的二氧化硫为2mol×=0.8mol，则二氧化硫浓度变化量为=0.4mol/L，SO2、O2、SO3的起始浓度分别为=0.9mol/L、=0.45mol/L、=0.1mol/L，则：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）起始（mol/L）：0.90.450.1转化（mol/L）：0.40.20.4平衡（mol/L）：0.50.250.5故平衡常数K==4，故B错误；C．乙中平衡时二氧化硫物质的量为1.8mol﹣0.8mol=1mol，甲中参加反应二氧化硫为2mol﹣1mol=1mol，甲中二氧化硫的转化率×100%=50%，正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率将小于50%，故C错误；D．乙容器中的反应经tmin达到平衡，则0～tmin内，v（O2）==mol/（L•min），故D正确，故选D．【点评】本题考查等效平衡、化学平衡计算、化学平衡常数计算、化学反应速率计算、化学平衡影响因素等，关键是理解等效平衡规律，注意丙中稀有气体在恒温恒容条件下不影响平衡移动，难度中等．　16．（2022秋•曲江区校级月考）已知合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92.30kJ•mol﹣1，在某温度下，2L的密闭容器中进行，测得如下数据：下列说法正确的是（　　）0123N21.50n11.20n3H24.504.203.60n4NH300.20n21.00A．反应进行到1小时时放出的热量为9.23kJB．反应3h内，反应速率v（N2）为0.17mol•L﹣1•h﹣1C．此温度下，该反应的平衡常数为0.037D．4h时，若再加入1molN2，达到新的平衡时，N2的转化率是原来的两倍【考点】化学平衡的计算．39【专题】化学平衡专题．【分析】A、依据反应的焓变结合化学方程式计算放出的热量；B、根据化学平衡三段式列式计算3h生成氨气1mol，消耗氮气0.5mol，依据化学反应速率概念计算分析判断；C、图表分析可知3h反应达到平衡，依据三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算；D、加入氮气平衡正向进行，氮气的转化率减小．【解答】解：A、N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92.30kJ•mol﹣1，生成2mol氨气放热92.30kJ，反应进行到1小时时，生成氨气0.2mol，放出的热量为9.23kJ，故A正确；B、已知合成氨反应，3h内生成氨气1mol，则N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）起始量（mol）1.54.50变化量（mol）0.51.51平衡量（mol）131反应3h内，反应速率v（N2）==0.083mol/L•h，故B错误；C、此温度下，平衡浓度为c（N2）=0.5mol/L，c（H2）=1.5mol/L，c（NH3）=0.5mol/L，该反应的平衡常数K===O.0148，故C错误；D、加入氮气平衡正向进行，氮气的转化率减小，故D错误；故选：A．【点评】本题考查了化学平衡的分析判断，平衡三段式的计算应用，平衡常数，反应热量变化的计算分析，题目难度中等．　17．（2022秋•湖北校级期末）某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生如下反应：A（g）+xB（g）═2C（g），达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间的变化关系如图所示．下列说法中正确的是（　　）A．反应方程式中的x=1，30min时改变条件后，A的转化率将变减小B．前30min内A的反应速率为0.05mol/（L•min）C．20至40min内表示处于平衡状态，该反应为放热反应D．30min时改变的条件是加入负催化剂，40min时改变的条件是升高温度【考点】化学反应速率与化学平衡图象的综合应用．39【分析】A、浓度变化量之比等于系数之比，据此确定系数x，根据化学平衡的移动和转化率的关系来回答；B、根据数据计算前20min内的反应速率，但是20﹣30min内，改变了外界条件会引起速率的变化；C、根据平衡状态的特征判断反应是否平衡，根据外界条件对平衡移动、反应速率的影响来判断；D、根据图示内容结合外界条件对平衡移动、反应速率的影响来判断．【解答】解：A、反应在20min达到了平衡，c（B）=1.0mol/L，c（C）=2.0mol/L，△c（C）=2.0mol/L，△c（B）=1.0mol/L，浓度变化量之比等于系数之比，所以x=1，30min时改变条件后，化学平衡不移动，A的转化率将不变，故A错误；B、前20min内，△c（C）=2.0mol/L，△c（B）=1.0mol/L，△c（A）=1.0mol/L，前20min内A的反应速率为==0.05mol/（L•min），但是20﹣30min之间，由于改变条件，化学反应速率发生变化，所以，前30min内A的反应速率不再是0.05mol/（L•min），故B错误；C、20至40min内，化学反应速率不再变化，所以表示处于平衡状态，40min时正逆反应速率都增大，由于该反应是体积不变的反应，所以不可能增大压强，只能是升高了温度；由于升高温度后，逆反应速率大于正反应速率，说明该反应为放热反应，故C正确；D、30min时，改变的条件，化学平衡不移动，但是正逆反应速率减慢，由于该反应是体积不变的反应，可能减小压强，或是加入负催化剂，40min时正逆反应速率都增大，由于该反应是体积不变的反应，所以不可能增大压强，只能是升高了温度，故D正确．故选CD．【点评】该题涉及化学平衡移动的影响因素和化学反应速率的有关计算．需读懂化学平衡的图象、正确理解平衡移动的本质是因正反应速率和逆反应改变的程度不同．　18．（2022•和平区二模）根据下列有关图象，说法正确的是（　　）A．由图Ⅰ知，反应在T1、T3处达到平衡，且该反应的△H＜0B．由图Ⅱ知，反应在t6时，NH3体积分数最大C．由图Ⅱ知，t3时采取降低反应温度的措施D．Ⅲ在10L容器、850℃时反应，由图知，到4min时，反应放出51.6kJ的热量【考点】化学反应速率与化学平衡图象的综合应用；体积百分含量随温度、压强变化曲线；物质的量或浓度随时间的变化曲线．【专题】压轴题；化学平衡专题．【分析】A、反应物和生成物的体积分数相同时，反应不一定达到平衡状态，升高温度平衡向吸热反应方向移动；39B、t1时刻正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；t2时刻正逆反应速率都增大且相等，改变的条件是加入催化剂；t3时刻正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件是减小压强；t5时刻正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件是升高温度；C、降低温度平衡向吸热反应方向移动；D、根据反应热与反应物物质的量之间的关系式计算．【解答】解：A、由图Ⅰ知，反应在T1、T3处反应物和生成物的体积分数相对但反应不一定达到平衡，T2﹣T3升高温度，反应物体积分数增大，生成物体积分数减小，平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，△H＜0，故A错误；B、由图Ⅱ知，t2时刻正逆反应速率都增大且相等，改变的条件是加入催化剂，平衡不移动；t3时刻正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件是减小压强，平衡向逆反应方向移动；t5时刻正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件是升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以反应在t1时，NH3体积分数最大，故B错误；C、由图Ⅱ知，t3时刻正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件是减小压强，故C错误；D、该反应是一个放热反应，1molCO完全转化时放出43KJ能量，当转化（0.30﹣0.18）mol/L×10L=1.2molCO时放出51.6kJ的热量，故D正确；故选D．【点评】本题考查了图象分析题，难度较大，分析时注意起点、拐点、转折点等特殊点，然后联系教材中的理论知识，方可做出正确判断．　19．（2022•临沂一模）反应A（g）+B（g）→C（g）△H，分两步进行：①A（g）+B（g）→X（g）△H1②X（g）→C（g）△H2，反应过程中能量变化如图所示，E1表示A+B→X的活化能，下列说法正确的是（　　）A．△Hl=△H﹣△AH2＞0B．X是反应A（g）+B（g）→C（g）的催化剂C．E2是反应②的活化能D．△H=E1﹣E2【考点】反应热和焓变．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】A．依据盖斯定律来分析反应热的关系，然后根据反应物的总能量和生成物的总能量的大小判断是吸热还是放热；B．依据催化剂是先作为反应物参与化学反应，然后再通过化学反应转变成原物质；C．依据分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能；D．依据图象能量关系可知，反应的焓变=逆反应的活化能﹣正反应的活化能．39【解答】解：A．①A（g）+B（g）→X（g）△H1②X（g）→C（g）△H2，①+②得：A（g）+B（g）→C（g）△H=△H1+△H2，所以△Hl=△H﹣△AH2，由图可知：A（g）+B（g）→X（g）△H1中反应的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，所以△H1＞0，故A正确；B．若X是反应A（g）+B（g）→C（g）的催化剂，则X是反应①的反应物，是反应②的生成物，故B错误；C．反应②的活化能E1﹣E2，故C错误；D．反应A（g）+B（g）→C（g）的正反应的活化能为E1，逆反应的活化能大于E2，反应的焓变大于E2﹣E1，故D错误；故选A．【点评】本题是盖斯定律的应用、化学反应的能量变化与反应的焓变关系的分析判断，反应活化能的判断计算，读懂图象，焓变和活化能计算方法的理解是解题的关键．　20．（2022秋•石家庄期末）物质（t﹣BuNO）2在正庚烷溶剂中反应：（t﹣BuNO）2⇌2（t﹣BuNO），测得该反应的△H=+50.5kJ•mol﹣1，活化能Ea=90.4kJ•mol﹣1．能量关系图合理的是（　　）A．B．C．D．【考点】活化能及其对化学反应速率的影响．【专题】化学反应速率专题．【分析】（t﹣BuNO）2⇌2（t﹣BuNO），测得该反应的△H=+50.5kJ•mol﹣1，该反应为吸热反应，则生成物的总能量高，活化能Ea=90.4kJ•mol﹣1，则反应物分子变为活化分子的能量为90.4kJ•mol﹣1，以此来解答．【解答】解：由题意可知，（t﹣BuNO）2⇌2（t﹣BuNO），测得该反应的△H=+50.5kJ•mol﹣1，该反应为吸热反应，则生成物的总能量高于反应物的总能量，所以BC错误；△H=+50.5kJ•mol﹣1，活化能Ea=90.4kJ•mol﹣1，数值上接近2倍的关系，所以A错误；故选D．【点评】本题考查化学反应与能量，注意图象中反应热与活化能的关系是解答本题的关键，明确吸热反应中反应物与生成物的总能量的相对大小，题目难度不大．　二、解答题3921．（13分）（2022秋•曲江区校级月考）节能减排已经成为全社会的共识，浙江省在原先推行乙醇汽油的基础上，开始试点甲醇汽油（即在汽油中添加一定量的甲醇），根据检测的数据分析认为，若宁波全市的140余万辆机动车全部使用甲醇汽油，一年内能减少有害气体（一氧化碳）排放将近100万吨．甲醇常利用煤气化过程中生成的CO和H2来制备：CO+2H2⇌CH3OH．请根据图示回答下列：（1）关于该反应的下列说法中，正确的是　C　（填字母）：A．△H＞0，△S＞0B．△H＞0，△S＜0C．△H＜0，△S＜0D．△H＜0，△S＞0（2）现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO和3molH2，净测得CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化如（图1）所示．从反应开始到平衡，CO的平均反应速率v（CO）=　0.075mol/（L•min）　，该反应的平衡常数K=　　．（3）恒容条件下，达到平衡后，下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO）增大的有　C　．A．升高温度B．充入He气C．再充入1molCO和3molH2D．使用催化剂（4）若在一体积可变的密闭容器中充入1molCO、2molH2和1molCH3OH，达到平衡时测的混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍（此过程三种物质均处于气态），则平衡时混合气体的平均摩尔质量=　25.6　g/mol．（5）根据（图2），写出此反应的热化学方程式　CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=﹣91kJ/mol　．【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线；热化学方程式；化学平衡的影响因素．【分析】（1）根据方程式可知，该反应为气体体积减小的反应，根据图2可知，生成物质能量低于反应；（2）根据图I时，反应中CO浓度的变化，结合速率公式计算，根据K=计算平衡常数；（3）恒容条件下，下列措施中能使增大，则平衡正移，据此分析；（4）根据平均摩尔质量=计算；（5）根据反应物与生成物的总能量来分析吸热还是放热，并书写热化学反应方程式．【解答】解：（1）根据方程式可知，该反应为气体体积减小的反应，所以该反应△S＜0，根据图2可知，生成物质能量低于反应，所以△H＜0，故选C；39（2）由图I可知，反应中CO浓度的变化为：1.00﹣0.25=0.75mol•L﹣1，则v（CO）===0.075mol/（L•min），根据图可知，平衡时c（CO）=0.25mol/L，c（CH3OH）=0.75mol/L，c（H2）=1.5mol/L，K===，故答案为：0.075mol/（L•min）；；（3）恒容条件下，下列措施中能使增大，则平衡正移；A．已知该反应的正方向为放热反应，升高温度，平衡逆移，故A错误；B．充入He气，容器的体积不变，各反应物的浓度不变，平衡不移动，故B错误；C．再充入1molCO和2molH2，与原来加入了的量等比例，平衡时比原来的平衡的压强增大，平衡正移，故C正确；D．使用催化剂，同等程度的改变正逆反应速率，平衡不移动，故D错误；故答案为：C；（4）由平衡时密度可知，平衡后混合气体的物质的量为起始时的，平衡时总物质的量为（1mol+2mol+1mol）×=2.5mol，总质量为1×28g+2×2g+1×32g=64g，所以平均摩尔质量==25.6g/mol，故答案为：25.6；（5）反应物的总能量为419kJ，生成物的总能量为510kJ，则该反应为放热反应，放出的热量为419kJ﹣510kJ=91kJ，热化学方程式为CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=﹣91kJ/mol，故答案为：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=﹣91kJ/mol．【点评】本题为综合性习题，考查影响化学平衡的因素、热化学反应、化学平衡常数、反应速率的计算，图象的分析和利用等知识点，注重对高考热点知识的考查，是较好的习题，题目难度中等．　22．（17分）（2022秋•曲江区校级月考）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）；（1）判断反应达到平衡状态的依据是　cd　（填序号）．a．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等b．混合气体的密度不变c．混合气体的平均相对分子质量不变d．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化（2）下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）温度250℃300℃350℃K2.0410.2700.01239①该反应的平衡常数表达式K=　　，△H　＜　0（填“＞”、“＜”或“=”）．②要提高CO的转化率，可以采取的措施是　df　（填序号）．a．升温b．加入催化剂c．增加CO的浓度d．加入H2加压e．加入惰性气体加压f．分离出甲醇③300℃时，将容器的容积压缩到原来的，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是　CD　（填字母）．A．c（H2）减少B．正反应速率加快，逆反应速率减慢C．CH3OH的物质的量增加D．重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）减小④某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为　80%　，此时的温度为　250℃　．以CH3OH表示该过程的反应速率v（CH3OH）=　0.08　mol/（L•min）．（3）如图表示在温度分别为T1、T2时，平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线，A、C两点的反应速率A　＜　C（填“＞”、“=”或“＜”，下同），A、C两点的化学平衡常数A　=　C，由状态B到状态A，可采用　升温　的方法（填“升温”或“降温”）；（4）已知在常温常压下：①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣akJ•mol﹣1②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=﹣bkJ•mol﹣1③H2O（g）=H2O（l）△H=﹣ckJ•mol﹣1则CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=　　kJ•mol﹣1．【考点】化学平衡的计算；热化学方程式；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断．【分析】（1）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，且反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变；（2）①该反应平衡常数K=；升高温度平衡向吸热反应方向移动，升高温度平衡常数减小，说明平衡逆向移动；②要提高CO转化率，应该使平衡向正反应方向移动，但不能通过增大CO浓度改变；③在其他条件不变的情况下，300℃时，将容器的容积压缩到原来的，相当于增大压强，正逆反应速率都增大，平衡正向移动；39④开始时，c（CO）==1mol/L，CO的转化率=；平衡时c（CH3OH）=c（CO）（反应）=（1﹣0.2）mol/L=0.8mol/L，c（H2）=﹣2×（1﹣0.2）mol/L=1.4mol/L，根据浓度商与平衡常数关系确定反应温度；先计算CO反应速率，再根据同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算甲醇的反应速率；（3）相同温度下，压强越大反应速率越大；相同温度下，化学平衡常数相等；由B到A，氢气体积分数增大，则平衡逆向移动，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；（4）根据盖斯定律计算反应热．【解答】解：（1）a．无论反应是否达到平衡状态都存在生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等，所以不能据此判断平衡状态，故错误；b．反应前后气体质量不变、容器体积不变，所以无论反应是否达到平衡状态，混合气体的密度始终不变，所以不能据此判断平衡状态，故错误；c．该反应是一个反应前后气体计量数之和减小的反应，反应前后气体质量不变，所以反应前后气体平均相对分子质量改变，当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到平衡状态，故正确；d．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化时，正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故正确；故选cd；（2）①该反应平衡常数K=；升高温度平衡向吸热反应方向移动，升高温度平衡常数减小，说明平衡逆向移动，则△H＜0，故答案为：；＜；②a．正反应是放热反应，升温平衡逆向移动，则CO的转化率降低，故错误；b．加入催化剂只改变反应速率不影响平衡移动，CO的转化率不变，故错误；c．增加CO的浓度平衡正向移动，但CO的转化率降低，故错误；d．加入H2加压平衡正向移动，CO的转化率增大，故正确；e．加入惰性气体加压，CO、氢气和甲醇的浓度不变，平衡不移动，CO的转化率不变，故错误；f．分离出甲醇，平衡正向移动，CO的转化率增大，故正确；故选df；③在其他条件不变的情况下，300℃时，将容器的容积压缩到原来的，相当于增大压强，正逆反应速率都增大，平衡正向移动，A．体积减小，平衡正向移动，但c（H2）增大量大于参加反应的增大浓度，所以平衡时氢气浓度增大，故错误；B．增大压强，正逆反应速率都增大，故错误；C．增大压强平衡正向移动，则CH3OH的物质的量增加，故正确；D．平衡正向移动，氢气物质的量减小、甲醇物质的量增大，则重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）减小，故正确；39故选CD；④开始时，c（CO）==1mol/L，CO的转化率==80%；平衡时c（CH3OH）=c（CO）（反应）=（1﹣0.2）mol/L=0.8mol/L，c（H2）=﹣2×（1﹣0.2）mol/L=1.4mol/L，根据浓度商==2.041，所以该温度是250℃；v（CO）=0.08mol/（L．min），再根据同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比得甲醇的反应速率为0.08mol/（L．min），故答案为：80%；250℃；0.08；（3）相同温度下，压强越大反应速率越大，C点压强大于A，所以反应速率A＜C；相同温度下，化学平衡常数相等，所以A、C点温度相等；由B到A，氢气体积分数增大，则平衡逆向移动，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，所以改变条件是升高温度；故答案为：＜；=；升温；（4）①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣akJ•mol﹣1②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=﹣bkJ•mol﹣1③H2O（g）=H2O（l）△H=﹣ckJ•mol﹣1则将方程式得CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l），则△H=kJ/mol，故答案为：．【点评】本题考查化学平衡有关计算、化学平衡状态判断、盖斯定律等知识点，为高频考点，注意：只有反应前后改变的物理量才能作为平衡状态的判断依据，化学平衡常数只与温度有关，与物质浓度及压强无关，为易错点．　23．工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，回答下列问题：（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）⇌CO2+H2．T℃时，往1L密闭容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸气．反应建立平衡后，体系中c（H2）=0.12mol•L﹣1．该温度下此反应的平衡常数K=　1　（填计算结果）．（2）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：CH4（g）+4NO2（g）⇌4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣574kJ•mol﹣1CH4（g）+4NO（g）⇌2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣1160kJ•mol﹣1则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：　CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=﹣867kJ•mol﹣1　．【考点】化学平衡的计算；热化学方程式．【专题】燃烧热的计算；化学平衡计算．【分析】（1）CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），开始（mol/L）0.20.300反应（mol/L）0.120.120.120.1239平衡（mol/L）0.080.180.120.12化学平衡常数K=；（2）CH4（g）+4NO2（g）⇌4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣574kJ•mol﹣1①CH4（g）+4NO（g）⇌2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣1160kJ•mol﹣1②将方程式得甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式．【解答】解：（1）CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），开始（mol/L）0.20.300反应（mol/L）0.120.120.120.12平衡（mol/L）0.080.180.120.12化学平衡常数K===1，故答案为：1；（2）CH4（g）+4NO2（g）⇌4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣574kJ•mol﹣1①CH4（g）+4NO（g）⇌2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣1160kJ•mol﹣1②将方程式CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=kJ/mol=﹣867kJ•mol﹣1，故答案为：CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=﹣867kJ•mol﹣1．【点评】本题考查化学平衡常数计算、盖斯定律等知识点，为高频考点，注意三段式解题方法在化学平衡计算中的灵活运用，会正确运用盖斯定律，题目难度不大．　24．甲醇是一种重要的有机化工原料，可用于制取甲醚．一定温度下，在三个体积为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）．容器温度（℃）起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）编号CH3OH（g）CH3OCH3（g）H2O（g）Ⅰ3870.200.0800.080Ⅱ3870.40aBⅢ2070.200.0900.090（1）容器I中的反应达到平衡时所需的时间　大于　（填“大于”“小于”或等于）容器II中的．（2）a=　0.16　（3）下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是　BD　．（填字母）A．容器中压强不变B．混合气体中c（CH3OCH3）不变C．混合气体的密度不变D．单位时间内生成CH3OH与CH3OCH3的分子个数之比为2：1（4）已知下面两个反应（m、n均大于0）：反应①：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=﹣mkJ•mol﹣1反应②：2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣nkJ•mol﹣139则下列m与n的关系中，正确的是　A　（填字母）．A．n＞2m　　　B．m＞2n　　C.2m＞n　　D．m＞3n．【考点】化学平衡状态的判断；物质的量或浓度随时间的变化曲线．【专题】化学平衡专题．【分析】（1）温度相同，浓度越大，反应速率越大，达到平衡时所需的时间越少；（2）反应Ⅰ、Ⅱ温度相同，反应2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）是反应前后气体体积不变的反应，Ⅰ、Ⅱ属于等效平衡；（3）反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度、含量等不再发生变化，以及由此衍生的其它量不变，可由此进行判断；（4）由盖斯定律可计算．【解答】解：（1）温度相同，浓度越大，反应速率越大，达到平衡时所需的时间越少，Ⅰ、Ⅱ反应温度相同，Ⅰ的浓度低，需要的时间长，故答案为：大于；（2）反应Ⅰ、Ⅱ温度相同，反应2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）是反应前后气体体积不变的反应，Ⅰ、Ⅱ属于等效平衡，Ⅱ的生成物量为Ⅰ的=2倍，故a=0.08×2=0.16，b=0.08×2=0.16，故答案为：0.160；（3）A、反应前后气体体积不变，压强始终相等，所以压强不变不能说明反应达到平衡状态，故A错误；B、平衡后各组分浓度保持不变，c（CH3OCH3）不变，说明各组分浓度都不再变化，反应达到平衡状态，故B正确；C、容器体积不变，据质量守恒定律，反应前后气体质量不变，所以密度始终不变，所以密度不变不能说明反应达到平衡状态，故C错误；D、单位时间内生成CH3OH与CH3OCH3的分子个数之比为2：1，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；故选BD；（4）由反应①：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=﹣mkJ•mol﹣1反应②2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣nkJ•mol﹣1根据②﹣2①得2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣（n﹣2m）kJ•mol﹣1由（2）知△H=﹣（n﹣2m）kJ•mol﹣1＜0，故n＞2m，故答案为：A．【点评】本题考查了化学平衡常数的移动以及平衡状态的判断、反应热大小判断问题，难度一般，注意盖斯定律的应用．　25．为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏．化学家研究在催化条件下，通过下列反应，使CCl4转化为重要的化工原料氯仿（CHCl3）．CCl4+H2⇌CHCl3+HCl此反应伴随有副反应，会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等．已知CCl4的沸点为77℃，CHCl3的沸点为61.2℃．在密闭容器中，该反应达到平衡后，测得如下数据（假设不考虑副反应）．实验序号温度℃初始CCl4浓度（mol•L﹣1）初始H2浓度（mol•L﹣1）CCl4的平衡转化率111011.2A21101150%39310011B（1）此反应在110℃时平衡常数为　1　．（2）实验l中，CCl4的转化率A　大于　50%（填“大于”、“小于”或“等于”）．（3）实验3中，B的值　D　（选填序号）．A．等于50%B．大于50%C．小于50%D．从本题资料，无法判断（4）120℃，在相同条件的密闭容器中，分别进行H2的初始浓度为2mol•L﹣1和4mol•L﹣1的实验，测得反应消耗CCl4的百分率（x%）和生成物中CHCl3，的百分含量（y%）随时间（t）的变化关系如图（图中实线是消耗CCl4的百分率变化曲线，虚线是产物中CHCl3的百分含量变化曲线）．在图中的四条线中，表示H2起始浓度为2mol•L一1实验的消耗CCl4的百分率变化曲线是　③　（选填序号）．【考点】化学平衡的计算；化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题；化学平衡计算．【分析】（1）10℃时，实验2中，10h后达到平衡，CCl4的转化率为50%，平衡时氢气的浓度变化量=1mol/L×50%=0.5mol/L，则：CCl4（g）+H2（g）⇌CHCl3（g）+HCl（g）起始（mol/L）：1100变化（mol/L）：0.50.50.50.5平衡（mol/L）：0.50.50.50.5代入平衡常数K=计算；（2）实验1、2温度相同，实验1等效在实验2的基础上增大氢气浓度，平衡正向移动，实验1中的CCl4的转化率较大；（3）对于实验3，因温度不同，又不知该反应的热效应，所以无法判断转化率的大小；（4）①氢气浓度越大反应越快，消耗CCl4的百分率变化就越快，相反就比较慢．【解答】解：（1）①因CCl4的沸点为77℃，CHCl3的沸点为61.2℃，所以在110℃或100℃反应时各物质均为气态，10℃时，实验2中，10h后达到平衡，CCl4的转化率为50%，平衡时氢气的浓度变化量=1mol/L×50%=0.5mol/L，则：CCl4（g）+H2（g）⇌CHCl3（g）+HCl（g）起始（mol/L）：1100变化（mol/L）：0.50.50.50.5平衡（mol/L）：0.50.50.50.5则平衡常数K===1，故答案为：1；39（2）实验1、2温度相同，实验1等效在实验2的基础上增大氢气浓度，平衡正向移动，实验1中的CCl4的转化率较大，故CCl4的转化率A大于50%，故答案为：大于；（3）对于实验3，因温度与实验1、2不同，又不知该反应的热效应，所以无法判断转化率的大小，故答案为：D；（4）由图象可知，氢气浓度越大反应越快，消耗CCl4的百分率变化就越快，相反就比较慢，所以H2起始浓度为2mol/L时，消耗CCl4的百分率变化曲线是③，故答案为：③．【点评】本题考查化学平衡计算、化学平衡常数计算与应用、影响化学平衡的因素，难度中等，（2）中可以利用平衡常数计算A的具体值．　26．（10分）（2022秋•曲江区校级月考）已知：2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H=﹣746.5kJ•mol﹣1．请回答下列问题：（1）对于气相反应，用某组分B的平衡分压p（B）代替平衡时物质B的物质的量浓度c（B）也可表示平衡常数，记作Kp，则该反应的平衡常数Kp　　．（2）一定温度下，向密闭容器中充入一定量NO和CO．在t1时刻达到平衡状态，此时n（NO）=2amol，n（CO）=amol，n（N2）=bmol．①若保持体积不变，再向容器中充入amolNO，2bmolCO2，则此时v正　＜　v逆（填“＞”、“=”或“＜”）；②在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的一半，在其它条件不变的情况下，t3时刻达到新的平衡状态．请在下图甲中补充画出t2﹣t3﹣t4时段N2物质的量的变化曲线．（3）某研究小组在实验室以Ag﹣ZSM﹣5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如上图乙所示．请判断若不使用CO，NO直接分解为N2的反应为　放热　反应（填“放热”或“吸热”）．（4）已知：①N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol﹣1②2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=﹣221kJ•mol﹣1③2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H=﹣745.5kJ•mol﹣1请写出表示C（s）的燃烧热的热化学方程式　C（s）+O2（g）═CO2（g）△=﹣393KJ•mol﹣1　．【考点】化学平衡的计算；热化学方程式；化学平衡的影响因素．【分析】（1）由题目信息可知，用某组分（B）的平衡压强（PB）表示平衡常数为：生成物分压的系数次幂乘积与反应物分压系数次幂乘积的比；39（2）①一定温度下，向密闭容器中充入一定量NO和CO．在t1时刻达到平衡状态，此时n（NO）=2amol，n（CO）=amol，n（N2）=bmol，则：2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）起始量（mol）：2a+2ba+2b00变化量（mol）：2b2bb2b平衡量（mol）：2aab2b若保持体积不变，再向容器中充入amolNO，2bmolCO2，二氧化碳浓度增大量大于NO浓度增大量，浓度商大于平衡常数，平衡逆向移动；②在其它条件不变的情况下在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的一半，瞬间氮气物质的量不变，压强增大，平衡正向移动，氮气物质的量增大到平衡时保持不变；（3）若不使用CO，温度超过775K左右，NO的分解率降低，说明升高温度平衡逆向移动；（4）已知：①N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol﹣1②2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=﹣221kJ•mol﹣1③2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H=﹣745.5kJ•mol﹣1根据盖斯定律，（①+③+②）÷2可得：C（s）+O2（g）=CO2（g）．【解答】解：（1）由题目信息可知，用某组分（B）的平衡压强（PB）表示平衡常数为：生成物分压的系数次幂乘积与反应物分压系数次幂乘积的比，故2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）用平衡分压表示的平衡常数Kp=，故答案为：；（2）①一定温度下，向密闭容器中充入一定量NO和CO．在t1时刻达到平衡状态，此时n（NO）=2amol，n（CO）=amol，n（N2）=bmol，则：2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）起始量（mol）：2a+2ba+2b00变化量（mol）：2b2bb2b平衡量（mol）：2aab2b若保持体积不变，再向容器中充入amolNO，2bmolCO2，二氧化碳浓度增大量大于NO浓度增大量，浓度商大于平衡常数，平衡逆向移动，v正＜v逆，故答案为：＜；②在其它条件不变的情况下在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的一半，瞬间氮气物质的量不变，压强增大，平衡正向移动，氮气物质的量增大到平衡时保持不变，t2﹣t3﹣t4时段N2物质的量的变化曲线为：，39故答案为：；（3）若不使用CO，温度超过775K左右，NO的分解率降低，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故答案为：放热反应；（4）已知：①N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol﹣1②2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=﹣221kJ•mol﹣1③2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H=﹣745.5kJ•mol﹣1根据盖斯定律，（①+③+②）÷2可得：C（s）+O2（g）═CO2（g）△=﹣393KJ•mol﹣1，故答案为：C（s）+O2（g）═CO2（g）△=﹣393KJ•mol﹣1．【点评】本题考查化学平衡计算与影响因素、平衡常数、盖斯定律应用等，（2）中①注意对平衡常数的理解与灵活应用，难度中等．　39