1、 1 2020 年高考考前 100 天【省市名校好题必刷】化学必考点： 化学反应原理大题化学反应原理大题 1 （成都市 2020 届高三第二次统考） （1）t1时，密闭容器中，通入一定量的 CO 和 H2O，发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) Ht1)， 在相同条件下发生上述反应， 达平衡时， CO 浓度_c1(填 “” “” “ （2）放热 （3）p1p2p3 相同温度下，由于反应为气体分子数减小的反应，加压平衡 正向移动，CO 转化率增大，而反应为气体分子数不变的反应，产生 CO 的量不 受压强影响，故增大压强时，有利于提高 CO 的转化率 反应为放热反应， 升
2、高温度，平衡逆向移动，使得体系中 CO 的量增大，反应为吸热反应，升高 温度时，平衡正向移动，产生 CO 的量增大，总结果就是随温度升高，CO 的转化 率减小 【解析】从表格中数据分析，第 34 min 时，体系中各物质的浓度不再变 化，说明反应已经达到平衡状态，故答案为：34 min。 56min 时间段内，H2O(g)的浓度增大，CO 的浓度减小，说明是增加了 H2O(g) 的量，使平衡正向移动，故答案为：向右移动；a。 该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO 转化率减小，则 3 t2反应达到平衡时，CO 浓度 c1，故答案为：。 由题图 1 可知，升高温度，化学平衡常数增
3、大，说明 Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)为吸热反应，则其逆反应为放热反应，故答案为： 放热。 K(T2)=c(CO)/c(CO2)=2.5 K(T1)，根据图像信息可知，K 越大，对应的温度越 高，所以 T2T1，故答案为：。 反应是体积减小的反应，反应是等体积反应，从上到下，转化率增长，说 明是增大压强，因此压强由大到小的顺序为 p1p2p3，判断理由是相同温度下， 由于反应为气体分子数减小的反应，加压平衡正向移动，CO 转化率增大，而 反应为气体分子数不变的反应，产生 CO 的量不受压强影响，故增大压强时， 有利于提高 CO 的转化率，CO 平衡转化率随温度升高而减小的原
4、因应为放热反 应，升高温度，平衡逆向移动，使得体系中 CO 的量增大，反应为吸热反应， 升高温度时，平衡正向移动，产生 CO 的量增大，总结果就是随温度升高，CO 的 转化率减小，故答案为：p1p2p3；相同温度下，由于反应为气体分子数减小 的反应，加压平衡正向移动，CO 转化率增大，而反应为气体分子数不变的反 应，产生 CO 的量不受压强影响，故增大压强时，有利于提高 CO 的转化率；反应 为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，使得体系中 CO 的量增大，反应为 吸热反应，升高温度时，平衡正向移动，产生 CO 的量增大，总结果就是随温度 升高，CO 的转化率减小。 2 （武汉市部分学校 202
5、0 届新高三起点质量监测）碳及其化合物广泛存在于自 然界。请回答下列问题： （1）反应：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) H1 平衡常数为 K1 反应：Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) H1 平衡常数为 K2 不同温度下，K1、K2的值如下表： 4 现有反应： H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)， 结合上表数据， 反应是_(填 “放热”或“吸热” ）反应，为提高 CO2的转化率可采用措施有_（写出任意 两条） 。 （2）已知 CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为： 2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) HB 点处； 由图，A
6、 点甲烷的转化率为 40%，结合方程式 CH4（g）+CO2（g）2CO（g） +2H2（g） ，p（CH4）=20KPa（1-40%）=12kPa=p（CO2） ，CO 的生成速率 v生成 （CO）=1.310 -2p（CH 4） p（CO2）molg -1s-1，A 点处 v 生成（CO）=1.3 10 -21212molg-1s-1=1.872molg-1s-1。 （3）A正反应速率增大，如逆速率同等程度地增加，平衡不移动，故 A 不 符； 13 B向反应体系中投入某生成物，生成物的百分含量增大，但平衡逆向移动， 故 B 不符； C平衡常数 K 增大，平衡正向进行的程度增大，故 C 符合
7、； 故选 C。 （4）其他条件相同，在甲、乙两种不同催化剂作用下，相同时间内测得 CH4 转化率与温度变化关系如图，C 点一定未达到平衡状态，理由是催化剂不会 改变平衡转化率，乙催化剂 c 点未与甲催化剂同样温度的点相交，转化率不 相等，说明 c 点不是平衡转化率； CH4的转化率 b 点高于 a 点的可能原因是： b 和 a 两点反应都未达平衡， b 点温 度高，反应速率快，相同时间内转化率高（或其它合理答案） 。 6.工业上，常采用氧化还原方法处理尾气中的 CO、NO。 方法 1：氧化法。沥青混凝土可作为反应：2CO(g)O2(g) 2CO2(g)的 催化剂。图甲表示在相同的恒容密闭容器、
8、相同起始浓度、相同反应时间段下， 使用同质量的不同沥青混凝土(型、型)催化时，CO 的转化率与温度的关系。 (1)在 a、b、c、d 四点中，未达到平衡状态的是_。 (2)已知 c 点时容器中 O2浓度为 0.04molL -1，则 50时，在型沥青混凝 土中 CO 转化反应的平衡常数 K_(用含 x 的代数式表示)。 (3)下列关于图甲的说法正确的是_。 ACO 转化反应的平衡常数 K(a)K(c) B 在均未达到平衡状态时， 同温下型沥青混凝土中 CO 转化速率比型要 大 Cb 点时 CO 与 O2分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高 14 De 点转化率出现突变的原因可能是温度
9、升高后催化剂失去活性 方法 2： 还原法。 某含钴催化剂可以催化消除柴油车尾气中的碳烟(C)和 NOx。 不同温度下，将模拟尾气(成分如表所示)以相同的流速通过该催化剂，测得所有 产物(CO2、N2、N2O)与 NO 的相关数据结果如图乙所示。 模拟尾气 气体(10 mol) 碳烟 NO O2 He 物质的量(mol) 0.025 0.5 9.475 n (4)375时，测得排出的气体中含 0.45molO2和 0.052molCO2，则 Y 的化学 式为_。 (5)实验过程中采用 NO 模拟 NOx，而不采用 NO2的原因是_。 (6)工业上常用高浓度的 K2CO3溶液吸收 CO2， 得溶液
10、 X， 再利用电解法使 K2CO3 溶液再生，其装置示意图如图： 在阳极区发生的反应包括_和 H +HCO 3 - =CO 2+H2O 简述 CO3 2-在阴极区再生的原理：_。 【答案】(1)a (2 分) (2) 2 2 25x (1-x) (2 分) (3)BD(3 分) 15 (4) N2(2分) (5)由于存在反应2NO2N2O4会导致一定的分析误差(2分) (6)4OH -4e-2H 2O+O2(或 2H2O-4e -=4H+O 2)(2 分) 阴极水电解生成氢气和氢氧根离子，OH -与 HCO 3 -反应生成 CO 3 2- (2 分) 【解析】(1)CO 和 O2反应是放热反应
11、，当达到平衡后升高温度，CO 的转化 率降低，所以，b、c、d 点表示平衡状态，a 点对应的状态是不平衡状态。(2) 令 CO 起始浓度为 a molL -1。 2CO(g)O2(g) 2CO2(g) 起始浓度(molL -1)： a 0 转化浓度(molL -1)： ax ax 平衡浓度(molL -1)： a(1-x) 0.04 ax 22 2 22 2 c (CO )25x K= c (CO)c(O )(1-x) 。(3)CO 和 O2反应是放热反应，a 点未达到平衡，没 有平衡常数。若达到平衡后，温度升高，平衡向左移动，平衡常数 K 减小，A 项 错误；观察图象知，催化剂作用下 CO
12、的转化速率大于催化剂，B 项正确； 有效碰撞几率与反应速率有关，温度越高，反应速率越大，有效碰撞几率越高， 故在图象中 e 点有效碰撞几率最高，C 项错误；催化剂需要一定活性温度，转化 率出现突变，可能是因温度高而催化剂失去活性，D 项正确。故选 BD。(4)观察 图象，NO 生成 X、Y 的转化率之和为 24，即 NO 参加反应的物质的量 n(NO) 0.025mol(168)0.006 mol，根据原子守恒，X 和 Y 的物质的量之和等 于 0.003mol。先根据 O 原子守恒求 N2O 的物质的量，再根据 N 守恒求 N2的物质 的量。由投入各物质和排出各物质的物质的量知， NOCO2
13、CO2N2N2O 物质的量：0.006 0.05 0.052 0.001 0.002 根据图象，X 的体积是 Y 的 2 倍，故 Y 为 N2。 (5)NO2、N2O4共存，二者存在转化平衡，用 NO2模拟实验会产生较大误差。 (6)装置图分析与电源正极相连的为电解池的阳极，与电源负极相连的为 电解池的阴极，阳极上是氢氧根离子失电子生成氧气，电极反应为：4OH -4e- 2H2O+O2(或 2H2O-4e -=4H+O 2)，生成的氢离子与 HCO3 -反应生成二氧化碳气体； 在阴极区，溶液中 H +放电，破坏水的电离平衡，OH-浓度增大，OH-与 HCO 3 -反应 16 生成 CO3 2-
14、，所以 CO 3 2-再生。 7 （四省八校 2020 届高三第一次教学质量检测）氢气既是一种优质的能源，又 是一种重要化工原料，高纯氢的制备是目前的研究热点。 （1）甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，甲烷和水蒸气反应的热 化学方程式是： CH2(g)2H2O(g)CO2(g)4H2(g) H+165.0kJmol 1 已知反应器中存在如下反应过程： I.CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g) H1+206.4kJmol 1 II.CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) H2 根据上述信息计算：a_、H2_。 （2）某温度下，4molH2O 和 lmolCH4在体积为 2
15、L 的刚性容器内同时发生 I、II 反应，达平衡时，体系中 n(CO)bmol、n(CO2)dmol，则该温度下反应 I 的 平衡常数 K 值为_(用字母表示)。 （3）欲增大 CH4转化为 H2的平衡转化率，可采取的措施有_(填标号)。 A适当增大反应物投料比武 n(H2O)：n(CH4) B提高压强 C分离出 CO2 （4）H2用于工业合成氨：N23H22NH3。将 n(N2)：n(H2)1：3 的 混合气体，匀速通过装有催化剂的反应器反应，反应器温度变化与从反应器 排出气体中 NH3的体积分数(NH3)关系如图，反应器温度升高 NH3的体积分数 (NH3)先增大后减小的原因是_。 17
16、某温度下，n(N2)：n(H2)1：3 的混合气体在刚性容器内发生反应，起始气体 总压为 2l0 7Pa，平衡时总压为开始的 90%，则 H 2的转化率为_，气体分压 (p分)气体总压(p总)体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也 可以表示化学平衡常数(记作 Kp)，此温度下，该反应的化学平衡常数 Kp _(分压列计算式、不化简)。 【答案】 （1）415.1 -41.4kJmol 1 （2） 34 14 b 42 bd bdbd （3）AC （4）温度低于 T0时未达平衡，温度升高、反应速率加快，NH3的体积分数增 大;高于 T0时反应达平衡,由于该反应是放热反应，温度升高平衡常数减
17、小， NH3的体积分数减小 20% 2 6 -2 3 67 2 10 Pa 4 101.2 10 【解析】 （1）反应 CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g) H1=4a kJmol 1+2 465 kJmol 1-(1076 kJmol1+3436 kJmol1)= +206.4kJmol1， 解得 a=415.1 kJmol 1；CH 2(g)2H2O(g) CO2(g)4H2(g) H +165.0kJmol 1，I.CH 4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g) H1 +206.4kJmol 1，根据盖斯定律可知 II=- I，所以H 2=H- H1=+165.0kJmol
18、 1-206.4kJmol1=-41.4kJmol1， 故答案为：415.1；-41.4kJmol 1； （2）由 n(CO2)dmol 可知反应 II 生成的 n(H2)= dmol，同时消耗的 n(CO)=dmol，消耗的 n(H2O)=dmol，则在反应 I 中生成的 n(CO)=(b+d)mol，消 耗的 n(CH4)= (b+d)mol， 消耗的 n(H2O)= (b+d)mol， 生成的 n(H2)=(3b+3d)mol， 则平衡时体系内：n(CH4)=(1-b-d)mol、n(H2O)=(4-b-2d)mol、n(CO)=bmol、 n(H2)=(3b+4d)mol，容器体积为
19、2L，故平衡常数 3 3434 142 b 22b K= 224 142 bdbd bdbdbdbd ， 故答案为： 34 14 b 42 bd bdbd ； 18 （3）A.适当增大反应物投料比武 n(H2O)：n(CH4)，增大水的量促进甲烷转化 成 CO，促进 CO 转化成 CO2，故 A 正确； B.提高压强，反应 I 平衡左移，故 B 错误； C.分离出 CO2可使平衡右移，故 C 正确； 故答案为：AC； （4）温度低于 T0时未达平衡，温度升高、反应速率加快，NH3的体积分数增 大;高于 T0时反应达平衡,由于该反应是放热反应，温度升高平衡常数减小， NH3的体积分数减小； 设初
20、始加入的 N2为 1 mol、H2为 3 mol ，温度、体积一定时气体物质的量之 比等于压强之比，气体物质的量减少 410 % =0.4 mol； 223 0.82.40.4 000444 N3H2NH+n=2 130 0.20.60.40.4 0.82.40.4 ppp 气 起始 反应 平衡 平衡分压 其中 p0=2l0 7Pa ； H2的转化率为 0.6/3=20%； 平衡常数 2 6 2 3p p p -2 3 67 22p 3 2 10NH =Pa NH 4 101 K K K .2 10 K 故答案为：温度低于 T0时未达平衡，温度升高、反应速率加快，NH3的体积分 数增大;高于
21、T0时反应达平衡,由于该反应是放热反应，温度升高平衡常数减 小，NH3的体积分数减小；20%； 2 6 -2 3 67 2 10 Pa 4 101.2 10 。 8 (河北省承德第一中学 2020 届高三第三次月考)机动车排放的污染物主要有碳 氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。 I汽油燃油车上安装三元催化转化器，可有效降低汽车尾气污染。 （1）已知： C(s)+O2(g) = CO2(g) H1 393.5kJmol 1 2C(s)+O2(g) = 2CO(g) H2 221.0 kJmol 1 N2(g)+O2(g) = 2NO(g) H 3 +180.5 kJmol 1 19 CO 和 NO
22、 两种尾气在催化剂作用下生成 N2的热化学方程式是 _。 （2）研究 CO 和 NO 的催化反应，用气体传感器测得在某温度下、一定体积的 密闭容器中，不同时间 NO 和 CO 浓度如下表： 时间（s） 0 1 2 3 4 5 c(NO)/（_） 4molL1) 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 c(CO)/（_） 3molL1) 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 前 4 s 内的平均反应速率(CO) _molL 1s1。 L、X 可分别代表压强或温度。下图 A 表示 L 一定时，NO(g)的平衡转化率 随 X 的变化关系。X 代表的物理量是_
23、。判断 L1、L2的大小关系，并简述 理由：_。 （3）实验测得，v正=k正c 2(NO)c2(CO)，v 逆=k逆c(N2) c 2(CO 2)（k正、k 逆为速率常数，只与温度有关） 。 达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_（填“” 、 “L1 该反应为气体体积减小的反应， 相同温度下压强增大，NO 转化率增大 （3）L1，原 因是该反应为气体体积减小的反应，相同温度下压强增大，NO 转化率增大， 故答案为：L2L1；该反应为气体体积减小的反应，相同温度下压强增大，NO 转化率增大。 （3）达到平衡后，仅升高温度，平衡逆向移动，逆反应速率增加的程度大 于正反应速率增加的程度，因此 k正
24、增大的倍数 k逆增大的倍数，故答案为： ” 、 “”或“=” ） ，当反应达到平衡状态时，混合气体 中 CH3OH 体积分数 V(CH3OH)%= _%。 （4）在某压强下，反应 III 在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如 图所示。T1温度下，将 6 mol CO2和 12 mol H2充入 3 L 的密闭容器中，10 min 后反应达到平衡状态，则 0-10 min 内的平均反应速率 V(CH3OCH3)=_。 22 （5）恒压下将 CO2和氏按体积比 1 ：3 混合，在 不同催化剂作用下发生反应 I 和反应 III， 在相同的时间段内 CH3OH 的选择性和产率随温度的变化如下
25、图。 其中：CH3OH 的选择性= 3 2 CH OH CO 的物质的量 反应的的物质的量 100% 温度高于 230，CH3OH 产率随温度升高而下降的原因是_。 在上述条件下合成甲醇的工业条件是_。 A230 B210 C催化剂 CZT D催化剂 CZ(Zr-1)T 【答案】 （1）-123.0 （2）BCD （3）= 20 （4） -1-1 0.06mol L min （5）反应H0，温度升高，使 CO2转化为甲醇的平衡转化率下降 AD 【解析】 （1）由反应 I：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g) H1= 49.8kJmol 1； 反应 II：CH3OCH3(g)H
26、2O(g) 2CH3OH(g) H2=23.4kJmol 1 可知反应=I2-II，所以H3=49.8kJmol 12-23.4kJmol1=-123.0 kJmol 1； （2）A容器内的气体体积不变，质量不变，故密度一直不变，故 A 错误； B平衡正向移动时气体体积减小，压强减小，所以压强不变时说明反应达到 23 平衡，故 B 正确； C平衡移动时 CH3OH 和 CO2的浓度变化不一致，所以当比值不变时，说明反应 平衡，故 C 正确； D断裂 3NA个 H-O 键，有 1molCH3OH 和 1mol H2O 参加反应，同时断裂 2NA个 C=O 键，有 1mol CO2参加反应，正反应
27、速率等于逆反应速率，故 D 正确； （3）浓度商 Q= 3 33 2 2 2 CH OH CH OCH c c H O c 0.8 =0.25 1.6 1.6 =K，故此时达到平衡，正 =逆；体积分数等于物质的量分数，同一容器中可用浓度代替，故 V(CH3OH)%=0.8(0.8+1.6+1.6)=20%， （4）根据图表可知 T1温度下投料比为 2 时，CO2转化率为 60%，容器体积为 3L，初始浓度 c(CO2)=6mol3L=2mol/L，c(H2)=12mol3L=4 mol/L，CO2转化 率为 60%，即反应了 1.2 mol/L，则生成 0.6 mol/L 33 CH OCH，
28、反应速率 -1-1 c0.6mol/L v=0.06mol L min t10min ， （5）生成甲醇的反应为放热反应，温度升高平衡左移， 故答案为：反应H” 或“” ） 。 （2）一定温度下，将 2 NO与 2 SO以体积比 1：2 置于密闭容器中发生反应 223 NO (g)SO (g)SO (g)NO(g) ，达到平衡时 3 SO的体积分数为 25%。该反 应的平衡常数K=_。 （3）利用原电池反应可实现 2 NO的无害化，总反应为 2322 6NO8NH7N12H O ，电解质溶液为碱性。工作一段时间后，该电池负 极区附近溶液 pH_（填“变大” 、 “变小”或“不变” ） ，正极电
29、极反应 式为_。 【答案】 （1）、 温度 该反应为放热反应，温度升高平 衡向左移动，(NO) 降低：该反应为气体分子数减小的反应，压强增大，平 25 衡向右移动，(NO)增大 压强 （2）1.8 （3）变小 222 2NO8e4H ON8OH 【解析】 （1）温度越高，反应速率越快，催化剂能改变反应速率，但不改 变平衡状态，由图 1 可知，反应 3 的速率最快，反应 1 的速率比反应 2 的速 率快，达到平衡时反应物的转化率相同，图表中反应的温度最高且催化剂 的表面积最大，则反应 3 为，而与比较温度相同，但催化剂的表面 积大，即的反应速率比快，但平衡状态相同，可知反应 1 为，反应 2 为
30、， 故答案为、； 反应为气体分子数减少的反应，增大压强，有利于反应正向进行，反应焓 变H0，正反应放热，降低温度有利于反应正向进行，当反应逆向进行时， NO 转化率降低，则可采取的措施有升高温度或降低压强，因此条件为温度， 则 Y 表示压强，控制温度相同时，压强越大，NO 转化率越高，则 Y1Y2， 故答案为温度；该反应为放热反应，温度升高，平衡向左移动，(NO)降低； 该反应为气体分子数减小的反应，压强增大，平衡向右移动，(NO)增大； 压强； （2）设 NO2与 SO2的物质的量分别为 1 mol、2 mol，容器体积为 1 L，则 NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) 开始
31、 1 2 0 0 转化 x x x x 平衡 1x 2x x x 达到平衡时 SO3 的体积分数为 25%，则100%25% 12 x xxxx ，解得 x=0.75mol/L， 该反应的平衡常数 0.75 0.75 1.8 0.25 1.25 K ，故答案为 1.8； （3）原电池工作时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，根据电极总反 应 6NO2+8NH3=7N2+12H2O，可知正极上是二氧化氮得到电子发生还原反应，电极 26 反应为：2NO2+8e +4H 2O=N2+8OH ，该电池正极区附近溶液 pH 增大，故答案为变 大； 2NO2+8e +4H 2O=N2+8OH 。 11
32、（福建省龙岩市 2020 届高三上学期期末）随着氮氧化物对环境及人类活动影 响的日趋严重，如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题 之一。 .利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染， 其中除去NO的主要反应如下： 4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) H0 （1）写出一种可以提高 NO 的转化率的方法：_ （2）一定温度下，在恒容密闭容器中按照 n(NH3)n(NO) =23 充入反应物， 发生上述反应。下列不能 判断该反应达到平衡状态的是_ Ac(NH3)c(NO) =23 Bn(NH3)n(N2) 不变 C容器内压强不变 D容器内混合气体的密度不变 E.1
33、molNH 键断裂的同时，生成 1molO H 键 （3）已知该反应速率 v正=k正c 4(NH 3)c 6 (NO)，v 逆=k逆c x(N 2)c y(H 2O) (k 正、 k逆分别是正、 逆反应速率常数)， 该反应的平衡常数 K=k正/k逆,则 x=_， y=_。 （4）某研究小组将 2molNH3、3molNO 和一定量的 O2充入 2L 密闭容器中，在 Ag2O 催化剂表面发生上述反应，NO 的转化率随温度变化的情况如图所示： 在 5min 内，温度从 420K 升高到 580K，此时段内 NO 的平均反应速率 v(NO)=_; 在有氧条件下，温度 580K 之后 NO 生成 N2
34、的转化率降低的原因可能是 _。 .用尿素(NH2)2CO水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO 和 NO2不 同配比混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如图。 27 （5） 用尿素(NH2)2CO水溶液吸收体积比为 11 的 NO 和 NO2混合气，可将 N 元素转变为对环境无害的气体。写出该反应的化学方程式_。 （6）随着 NO 和 NO2配比的提高，总氮还原率降低的主要原因是 _。 【答案】 （1）降低温度(或“增大压强” 、 “分离出氮气” 、 “增大氨气浓度”等) （2）AE （3）5 0 （4）0.171 molL -1min-1 平衡逆向移动 （5）(NH2)2CO+NO
35、+NO2 2N2+CO2+2H2O （6）NO 在尿素溶液中的溶解度较低，未参与反应的 NO 增多 【解析】 （1）该反应焓变小于零，为放热反应，降温可以使平衡右移，增大 一氧化氮转化率；该反应为压强减小的反应，故增大压强可使平衡右移；加 入氨气或者移走生成物氮气都可以使平衡右移增大一氧化氮转化率，故答案 为：降低温度(或“增大压强” 、 “分离出氮气” 、 “增大氨气浓度”等)； （2）A.根据方程式可知氨气与一氧化氮按 2：3 反应，且按 n(NH3)n(NO) =2 3 充入反应物，所以，任意时刻都满足 c(NH3)c(NO) =23，故 A 错误； B.反应正向移动时氨气的物质的量减小
36、，氮气的物质的量增多，所以 n(NH3) n(N2)会变小，当该值不在变化时说明反应达到平衡，故 B 正确； C.平衡正向移动压强减小，逆向移动压强增大，所以压强不变时反应达到平 衡，故 C 正确； D.生成物中有液态水，所以平衡正向移动时气体的总质量减小，但总体积不 变，所以密度会减小，所以当混合气体密度不变时能说明反应平衡，故 D 正 确； E.1molNH 键断裂即消耗 1 3 mol 氨气，则生成 1 2 mol 水，形成 1molOH 键， 描述的都是正反应速率，故 E 错误；故答案为 AE； （3） 当反应达到平衡时有 v正= v逆， 即 k正 c 4(NH 3) c 6 (NO)
37、 =k 逆 c x(N 2) c y(H 2O)， 28 变换可得 xy 22 46 3 cNcH O cNHNO k c = k 正 逆 ，该反应的平衡常数 K=k正/k逆,平衡状态下 K= 4 5 2 6 3 cN cNHcNO ，所以 x=5，y=0，故答案为：5；0； （4）420K 时一氧化氮的转化率为 2%，此时消耗的 n(NO)=3mol 2%=0.06mol，580K 时一氧化氮的转化率为 59%，此时消耗的 n(NO)=3mol 59%=1.77mol，此时段内一氧化氮的变化量为：1.77mol-0.06mol=1.71mol， 容器的体积为 2L，所以反应速率 11 1.7
38、1mol c 2 v=0.171? t5min L mol L min ，故答 案为：0.171 molL -1min-1； 该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，一氧化氮的转化率降低； 故答案为：平衡逆向移动； （5）NO 和 NO2的体积比为一比一，即反应中化学计量数之比为一比一，将 N 元素转变为对环境无害的气体即氮气，根据元素守恒和电子守恒可知方程式 为： (NH2)2CO+NO+NO2 2N2+CO2+2H2O， 故答案为(NH2)2CO+NO+NO2 2N2+CO2+2H2O； （6）一氧化氮溶解度小，大量的一氧化氮通入之后不能反应，导致总还原率 降低，故答案为：NO 在尿素溶
39、液中的溶解度较低，未参与反应的 NO 增多。 12.研究减少 CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物，主 要有以下反应： 反应：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g) H149.6 kJ/mol 反应：CH3OCH3(g)H2O(g) 2CH3OH(g) H223.4 kJ/mol 反应：2CO2(g)6H2(g) CH3OCH3(g)3H2O(g) H3 (1)H3_kJ/mol。 (2)恒温恒容条件下， 在密闭容器中通入等物质的量的 CO2和 H2， 发生反应 I。 下列描述能说明反应 I 达到平衡状态的是_(填序号)。 A反应体系总压强保持不变 B容
40、器内的混合气体的密度保持不变 C水分子中断裂 2NA个 H-O 键，同时氢分子中断裂 3NA个 H-H 键 29 DCH3OH 和 H2O 的浓度之比保持不变 (3)反应 II 在某温度下的平衡常数为 0.25，此温度下，在密闭容器中加入 等物质的量的 CH3OCH3(g)和 H2O(g)，反应到某时刻测得各组分浓度如下： 物质 CH3OCH3(g) H2O(g) CH3OH(g) 浓度/molL 1 1.8 1.8 0.4 当反应达到平衡状态时， 混合气体中 CH3OH 体积分数(CH3OH)% _%。 (4)在某压强下，反应 III 在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如 图所示。
41、T1温度下，将 6mol CO2和 12mol H2充入 2 L 的密闭容器中，5min 后反 应达到平衡状态，则 05min 内的平均反应速率 v(CH3OCH3)_；KA、KB、KC 三者之间的大小关系为_。 (5)恒压下将 CO2和 H2按体积比 1：3 混合，在不同催化剂作用下发生反应 I 和反应 III，在相同的时间段内 CH3OH 的选择性和产率随温度的变化如图。其中： CH3OH 的选择性 3 2 CH OH CO 的物质的量 反应的的物质的量 100% 30 温度高于 230，CH3OH 产率随温度升高而下降的原因是 _。 在上述条件下合成甲醇的工业条件是_。 A210 B23
42、0 C催化剂 CZT D催化剂 CZ(Zr1)T 【答案】(1)122.6 (2 分) (2)AC(2 分) (3) 20(2 分) (4)0.18molL 1min1 (2 分) K AKCKB(2 分) (5)反应 I 的H0 温度升高， 使 CO2转化为 CH3OH 的平衡转化率下降(2 分) BD(2 分) 【解析】(1)根据盖斯定律知，反应 III=反应2-反应，因此，H3= H12-H2=49.6 kJ/mol2-23.4 kJ/mol=-122.6 kJ/mol；(2)反应条件为 恒温恒容，反应 I：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)为反应前后气体物质 的量减
43、少的反应。A 项，该反应为反应前后气体物质的量减少的反应，随着反应 的进行气体物质的量减少，体系总压强减小，因此当反应体系总压强保持不变时 能说明反应 I 达到平衡状态，A 项正确；Bv 根据质量守恒定律知混合气体的总质 量不变，容器容积也不变，则随着反应的进行，容器内的混合气体的密度始终保 持不变， 因此当反容器内的混合气体的密度保持不变时不能说明反应 I 达到平衡 状，B 项错误；C 项，当水分子中断裂 2NA个 HO 键时会有 3NA个 HH 键形成， 即生成 3mol 氢分子，若同时氢分子中断裂 3NA个 HH 键，即消耗 3mol 氢分子， 则氢气的物质的量保持不变，反应达到平衡状态
44、，因此水分子中断裂 2NA个 HO 键，同时氢分子中断裂 3NA个 HH 键能说明反应 I 达到平衡状，C 项正确；D 项， 反应达到平衡状态时各物质的物质的量浓度保持不变，但 CH3OH 和 H2O 的浓度之 比始终等于 1：1，因此 CH3OH 和 H2O 的浓度之比保持不变不能说明反应 I 达到平 衡状，D 项正确；故选 AC；(3)此刻反应的浓度商 3 22 332 c CH OH c(CH OCHH ()0.4 Q=0.049v 逆；设起始时 CH3OCH3和 H2O 的物质的量均为 a mol，反应达到平衡状态时，CH3OCH3 的转化量为 x mol，则可列出三段式： CH3OC
45、H3(g) H2O(g) 2CH3OH(g) 起始(mol) a mol a mol 0 31 转化(mol) x mol x mol 2x mol 平衡(mol) (a-x)mol (a-x)mol 2x mol 则化学平衡常数 2 3 3 332 332 22 2 n CH OH CH OH) V n(CH OCHH O) n(CH OC () n (2x) K=0.25 ) n()n(a-x) VV HH O) ，解得：x=0.2a，则 混合气体中 CH3OH 的物质的量为 0.4a，混合气体总物质的量不变仍为 2a，因此 混合气体中 CH3OH 体积分数 3 0.4a 100%=20%
46、 2a CH OH %；(4)由图可知，在 T1 温度下，将 6 molCO2和 12molH2充入 2 L 的密闭容器中时，CO2的平衡转化率为 60%， 因此 CO2的转化量为 6 mol60%=3.6， 则生成 CH3OCH3的物质的量为 1.8mol， 33 n1.8mol =0.18mol/(L min) Vt2L v CH OCH 5min ；化学平衡常数只与温度有关， 温度不变，化学平衡常数不变，则 KAKC，由图像可知，当投料比相同时，T1温 度下的平衡转化率较大，该反应为正向放热的反应，降温平衡正向移动，化学平 衡常数增大，因此 T1T2，KAKCKB；(5)反应 I 的H0，在相同的时间段内 反应，230反应达到平衡
