2023年高考化學(xué)多重平衡體系分析

2023年高考化學(xué)多重平衡體系分析多重平衡體系分析是近幾年江蘇高考對(duì)于化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的重要考查形式，多重平衡體系分析仍然是2023年江蘇高考實(shí)驗(yàn)考查的必考重點(diǎn)難點(diǎn)。常見考點(diǎn)是多重平衡的競爭關(guān)系，涉及化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡移動(dòng)過程的分析、平衡常數(shù)的計(jì)算等，所以要求考生了解題型的知識(shí)點(diǎn)及要領(lǐng)，對(duì)于常考的模型要求有充分的認(rèn)知。多重平衡體系分析比較注重多重平衡的競爭關(guān)系、連續(xù)轉(zhuǎn)化關(guān)系等，注意外界條件的影響，涉及化學(xué)平衡移動(dòng)過程的分析、化學(xué)平衡圖像、平衡常數(shù)的計(jì)算、平衡時(shí)的選擇性、轉(zhuǎn)化率等、因此建立證據(jù)推理和模型認(rèn)知，注意對(duì)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用與把握。1．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考二模）在催化劑作用下，以、為原料合成，其主要反應(yīng)有：反應(yīng)1

kJ·mol反應(yīng)2

kJ·mol將體積比為1∶1的、混合氣體按一定流速通過催化反應(yīng)管，測得、的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示。已知的選擇性下列說法正確的是A．圖中曲線①表示轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化B．720~800℃范圍內(nèi)，隨溫度的升高，出口處及的量均增大C．720~800℃范圍內(nèi)，隨溫度的升高，的選擇性不斷增大D．其他條件不變，加入或選用高效催化劑，均能提高平衡時(shí)產(chǎn)率【答案】B【分析】將體積比為1∶1的、混合氣體按一定流速通過催化反應(yīng)管，其主要反應(yīng)有：、C2H6g=CH4g+H2g+Cs【詳解】A．由分析可知，圖中曲線①表示轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，故A錯(cuò)誤；B．720~800℃范圍內(nèi)，隨溫度的升高，、的轉(zhuǎn)化率都增大，則生成、的物質(zhì)的量增大，出口處及的量均增大，故B正確；C．720~800℃范圍內(nèi)，隨溫度的升高，、的轉(zhuǎn)化率都增大，但的轉(zhuǎn)化率程度大于，說明反應(yīng)2正向進(jìn)行的程度增大大于反應(yīng)1，的選擇性不斷減小，故C錯(cuò)誤；D．催化劑不改變平衡產(chǎn)率，故D錯(cuò)誤；故選B。2．（2023·江蘇·統(tǒng)考二模）以乙炔和1，2－二氯乙烷為原料生產(chǎn)氯乙烯包括如下反應(yīng)：反應(yīng)I：ClCH2CH2Cl(g)→HCl(g)+CH2=CHCl(g)ΔH1=+69.7kJ?mol-1反應(yīng)Ⅱ：HC≡CH(g)+HCl(g)→CH2=CHCl(g)ΔH2=-98.8kJ?mol-11.0×105Pa下，分別用如表三種方式進(jìn)行投料，不同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。方式氣體投料平衡時(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)甲ClCH2CH2ClClCH2CH2Cl轉(zhuǎn)化率乙n(HC≡CH)：n(HCl)=1：1HC≡CH轉(zhuǎn)化率丙n(ClCH2CH2Cl)：n(HC≡CH)=1：1CH2=CHCl產(chǎn)率下列說法不正確的是A．反應(yīng)ClCH2CH2Cl(g)+HC≡CH(g)→2CH2=CHCl(g)的ΔH=-29.1kJ?mol-1B．曲線①表示平衡時(shí)ClCH2CH2Cl轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化C．按方式丙投料，其他條件不變，移去部分CH2=CHCl可能使CH2=CHCl的產(chǎn)率從X點(diǎn)的值升至Y點(diǎn)的值D．在催化劑作用下按方式丙投料，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CH2=CHCl的產(chǎn)率(圖中Z點(diǎn))低于X點(diǎn)的原因可能是催化劑活性降低【答案】D【詳解】A．由蓋斯定律可知，反應(yīng)Ⅰ+Ⅱ可得該反應(yīng)，即反應(yīng)ClCH2CH2Cl(g)+HC≡CH(g)→2CH2=CHCl(g)的ΔH=-29.1kJ?mol-1，A正確；B．反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，ClCH2CH2Cl轉(zhuǎn)化率，由圖可知，曲線①表示平衡時(shí)ClCH2CH2Cl轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，B正確；C．按方式丙投料，其他條件不變，移去部分CH2=CHCl，CH2=CHCl的濃度減小，反應(yīng)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ均向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CH2=CHCl的產(chǎn)率增加，可能使CH2=CHCl的產(chǎn)率從X點(diǎn)的值升至Y點(diǎn)的值，C正確；D．催化劑不影響化學(xué)平衡移動(dòng)，對(duì)平衡時(shí)CH2=CHCl的產(chǎn)率無影響；D錯(cuò)誤；故選D。3．（2023·江蘇·統(tǒng)考一模）工業(yè)上制備Ti，采用碳氯化法將轉(zhuǎn)化成。在1000℃時(shí)發(fā)生如下：①

②

③

。在，將、C、以物質(zhì)的量比1：2.2：2進(jìn)行碳氯化，平衡時(shí)體系中、CO、和C的組成比(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度變化如下圖所示。下列說法不正確的是A．1000℃時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)B．曲線III表示平衡時(shí)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化C．高于600℃，升高溫度，主要對(duì)反應(yīng)②的平衡產(chǎn)生影響D．為保證的平衡產(chǎn)率，選擇反應(yīng)溫度應(yīng)高于1000℃【答案】D【分析】進(jìn)行碳氯化，平衡時(shí)體系中、CO、和C的組成比(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度變化如下圖所示，的分?jǐn)?shù)幾乎不變，則反應(yīng)①生成CO的分?jǐn)?shù)幾乎不變，1000℃時(shí)①③的平衡常數(shù)遠(yuǎn)大于②，則此時(shí)CO含量遠(yuǎn)大于CO2，故Ⅰ為CO曲線；反應(yīng)②生成等量的CO2、C，由于投料中含有碳，則C的含量大于CO2，故Ⅱ、Ⅲ分別為C、CO2的曲線；【詳解】A．1000℃時(shí)，由蓋斯定律可知，①-③得反應(yīng)，則其平衡常數(shù)，A正確；B．由分析可知，曲線III表示平衡時(shí)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化，B正確；C．高于600℃，升高溫度，的分?jǐn)?shù)幾乎不變，而CO含量顯著增大，反應(yīng)均為放熱，升溫反應(yīng)逆向進(jìn)行，則說明此時(shí)升高溫度主要對(duì)反應(yīng)②的平衡產(chǎn)生影響，導(dǎo)致CO含量顯著增大，C正確；D．溫度200℃~1200℃之間四氯化碳的平衡轉(zhuǎn)化率幾乎不變，故升高溫度對(duì)其平衡轉(zhuǎn)化率增加作用不大，D錯(cuò)誤；故選D。4．（2023春·江蘇南通·高三統(tǒng)考階段練習(xí)）以為原料制取是資源化利用的重要途徑。在催化劑作用下，以、為原料制取主要發(fā)生如下反應(yīng)：反應(yīng)1：

反應(yīng)2：

向裝有催化劑的1L恒容密閉容器中充入1和1.12，測得平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率和的選擇性與溫度的關(guān)系如下圖所示。已知的選擇性下列說法不正確的是A．、B．240℃平衡時(shí)容器中C．240℃~320℃，溫度越高，平衡時(shí)的物質(zhì)的量越小D．由圖可知200℃~280℃時(shí)溫度越高催化劑的活性越弱【答案】D【詳解】A．若反應(yīng)1為吸熱反應(yīng)，則升高溫度，平衡正向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量增大，則由甲醇的選擇性定義可知，甲醇的選擇性應(yīng)升高，這與題圖矛盾，說明反應(yīng)1為放熱反應(yīng)，；溫度高于280℃時(shí)，升高溫度，甲醇的選擇性降低，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)1平衡逆向移動(dòng)，則反應(yīng)2平衡正向移動(dòng)，才能使二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大，即反應(yīng)2為吸熱反應(yīng)，，A正確；B．由圖可知，240°C時(shí)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為40%，平衡時(shí)消耗n(CO2)=1mol×40%=0.4mol，由于反應(yīng)1和2中CO2和H2O物質(zhì)的量之比均為1:1，則生成的n(H2O)等于消耗的n(CO2)為0.4mol，，B正確；C．240℃~320℃時(shí)，升高溫度，甲醇的選擇性降低，由選項(xiàng)A分析知，反應(yīng)1為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡時(shí)的物質(zhì)的量越小，C正確；D．由選項(xiàng)A分析知，反應(yīng)1為放熱反應(yīng)，200℃~280℃時(shí)，以反應(yīng)1為主，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，甲醇的選擇性降低，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率降低，曲線的變化主要是受平衡移動(dòng)的影響，而不是因?yàn)榇呋瘎┗钚越档停珼錯(cuò)誤；故選D。5．（2023秋·江蘇·高三統(tǒng)考期末）甲烷-濕空氣自熱重整制過程中零耗能是該方法的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)，原理如下：反應(yīng)Ⅰ：

反應(yīng)Ⅱ：

反應(yīng)Ⅲ：

在、按(空氣)的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，、的轉(zhuǎn)化率及CO、的選擇性[CO的選擇性％]與溫度的關(guān)系如題圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．圖中曲線②表示的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系B．由圖可知，溫度升高，CO選擇性增大C．975K時(shí)，改用高效催化劑能提高平衡時(shí)的選擇性D．其他條件不變，增大的值可提高的轉(zhuǎn)化率【答案】C【分析】反應(yīng)反應(yīng)Ⅰ+反應(yīng)Ⅱ+反應(yīng)Ⅲ可得總反應(yīng)為，據(jù)此解答?！驹斀狻緼．結(jié)合總反應(yīng)為，曲線②表示的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系，A正確；B．根據(jù)反應(yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，溫度升高，平衡正向移動(dòng)，CO含量增大，CO選擇性增大，B正確；C．催化劑改變反應(yīng)速率，不能提高平衡時(shí)的選擇性，C錯(cuò)誤；D．結(jié)合反應(yīng)Ⅱ、反應(yīng)Ⅲ，增大水蒸氣的含量有利于反應(yīng)正向移動(dòng)，增大的值可提高的轉(zhuǎn)化率，D正確；故選C。6．（2023秋·江蘇無錫·高三統(tǒng)考期末）在催化劑作用下，氧化可獲得。其主要化學(xué)反應(yīng)為：反應(yīng)I.

反應(yīng)II.

壓強(qiáng)分別為、時(shí)，將和的混合氣體置于密閉容器中反應(yīng)，不同溫度下體系中乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率、乙烯的選擇性(的選擇性)如圖所示。下列說法正確的是A．B．壓強(qiáng)為，溫度為210℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，C．的選擇性下降的原因可能是隨著溫度的升高，反應(yīng)II中生成的抑制了反應(yīng)I的進(jìn)行D．研發(fā)低溫下轉(zhuǎn)化率高和選擇性高的催化劑，可以提高平衡時(shí)產(chǎn)率【答案】C【詳解】A．相同溫度下，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)I、II均逆向移動(dòng)，乙烷轉(zhuǎn)化率降低，所以，故A錯(cuò)誤；B．壓強(qiáng)為，溫度為210℃時(shí)，乙烷的轉(zhuǎn)化率為50%，乙烯的選擇性為80%，參與反應(yīng)I的乙烷為2mol×50%×80%=0.8mol，反應(yīng)I生成的乙烯、一氧化碳都是0.8mol，參與反應(yīng)II的乙烷為2mol×50%×20%=0.2mol，反應(yīng)II生成的一氧化碳是0.8mol，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，生成CO的總物質(zhì)的量1.6mol，生成乙烯的總物質(zhì)的量為0.8mol，故B錯(cuò)誤；C．溫度升高，反應(yīng)I和反應(yīng)II受溫度影響，平衡都會(huì)正向移動(dòng)，由圖可知，溫度升高的過程中乙烷的轉(zhuǎn)化率逐漸增大，但乙烯轉(zhuǎn)化率卻逐漸降低，說明溫度升高的過程中，反應(yīng)II為主，且生成的抑制了反應(yīng)I的進(jìn)行，故C正確；D．反應(yīng)I正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，溫度升高更有利于C2H4的生成，因此為提高平衡時(shí)C2H4的產(chǎn)率，可研發(fā)高溫下C2H4選擇性高的催化劑，故D錯(cuò)誤；選C。7．（2023春·江蘇連云港·高三統(tǒng)考階段練習(xí)）烯烴是一種應(yīng)用廣泛的化學(xué)原料。烯烴之間存在下列三個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)I：反應(yīng)II：反應(yīng)III：在恒壓密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，三種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．反應(yīng)III的B．700K時(shí)反應(yīng)II的平衡常數(shù)(以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替平衡濃度)C．提高物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，需研發(fā)低溫條件下活性好且耐高壓的催化劑D．超過700K后曲線a下降的原因可能是隨著溫度升高反應(yīng)I逆向移動(dòng)，反應(yīng)II正向移動(dòng)【答案】C【詳解】A．將反應(yīng)I加上反應(yīng)II的2倍，再整體除以3得到反應(yīng)III的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖中分析丁烯逐漸減少，丙烯先增大后減少，乙烯逐漸增大即丁烯、丙烯、乙烯分別是曲線b、a、c，700K時(shí)反應(yīng)II的平衡常數(shù)，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)I、反應(yīng)III都是體積增大的反應(yīng)，要提高物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，需研發(fā)低溫條件下活性好且耐高壓的催化劑，加壓后，平衡逆向移動(dòng)，故C正確；D．根據(jù)圖中信息丁烯在不斷減小，則超過700K后曲線a下降的原因可能是隨著溫度升高反應(yīng)I正向移動(dòng)，反應(yīng)II正向移動(dòng)，反應(yīng)II正向移動(dòng)的程度大于反應(yīng)I正向移動(dòng)的程度，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為C。8．（2023秋·江蘇常州·高三統(tǒng)考期末）利用CO2—CH4超干法重整制合成氣(CO＋H2)，主要反應(yīng)如下。反應(yīng)Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)?2CO(g)＋2H2(g)；ΔH1＝＋247kJ·mol－1。反應(yīng)Ⅱ：CH4(g)＋3CO2(g)?4CO(g)＋2H2O(g)；ΔH2＝＋330kJ·mol－1。反應(yīng)Ⅲ：CO(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋H2(g)；ΔH3＝－41kJ·mol－1。恒壓條件下，n始(CO2)∶n始(CH4)＝3．3時(shí)，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時(shí)CO2、CH4、CO、H2的體積分?jǐn)?shù)和CH4的還原能力隨溫度的變化如圖所示。已知：工業(yè)上將干重整反應(yīng)中CH4的還原能力(MRC)定義為一個(gè)CH4分子消耗的CO2分子的數(shù)量。數(shù)量越大，還原能力越強(qiáng)。下列說法正確的是A．反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為K＝B．圖中曲線X表示平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化C．溫度在600～1000℃間，升高溫度對(duì)反應(yīng)Ⅰ的影響程度大于反應(yīng)ⅡD．其他條件不變，增大壓強(qiáng)或選擇合適的催化劑均能提高CO的平衡產(chǎn)率【答案】B【分析】反應(yīng)I中一個(gè)CH4分子消耗一個(gè)CO2分子，反應(yīng)II中一個(gè)CH4分子消耗三個(gè)CO2分子；低于600℃，隨著溫度的升高CH4的還原能力減小，說明此過程中升高溫度對(duì)反應(yīng)I的影響大于反應(yīng)II；溫度在600~1000℃之間，隨著溫度的升高CH4的還原能力增大，說明此過程中升高溫度對(duì)反應(yīng)I的影響小于反應(yīng)II?！驹斀狻緼．反應(yīng)CH4(g)＋3CO2(g)?4CO(g)＋2H2O(g)的平衡常數(shù)K=，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．升高溫度，反應(yīng)I、II都正向移動(dòng)，反應(yīng)III逆向移動(dòng)，CH4、CO2的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高而減小，CO的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增大，結(jié)合分析和反應(yīng)的特點(diǎn)，低于600℃，升高溫度對(duì)反應(yīng)I的影響大于反應(yīng)III，隨溫度升高H2的平衡體積分?jǐn)?shù)增大，溫度在600~1000℃之間，升高溫度對(duì)反應(yīng)I的影響小于反應(yīng)III，隨溫度升高H2的平衡體積分?jǐn)?shù)減小，故圖中曲線X表示平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化，B項(xiàng)正確；C．反應(yīng)I中一個(gè)CH4分子消耗一個(gè)CO2分子，反應(yīng)II中一個(gè)CH4分子消耗三個(gè)CO2分子，溫度在600~1000℃，隨著溫度的升高CH4的還原能力增強(qiáng)，結(jié)合CH4還原能力的定義，溫度在600~1000℃，升高溫度對(duì)反應(yīng)I的影響小于反應(yīng)II，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．其他條件不變，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)I、II都逆向移動(dòng)，CO的平衡產(chǎn)率減小，選擇合適的催化劑，平衡不移動(dòng)，CO的平衡產(chǎn)率不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B。9．（2023秋·江蘇蘇州·高三統(tǒng)考期末）乙醇水蒸氣重整釋氫過程中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：反應(yīng)Ⅰ：

反應(yīng)Ⅱ：

反應(yīng)Ⅲ：

以和為原料氣，通過裝有催化劑的反應(yīng)器，反應(yīng)相同時(shí)間，乙醇轉(zhuǎn)化率、、、選擇性隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說法不正確的是A．向乙醇水蒸氣重整反應(yīng)體系中通入適量，可以為重整反應(yīng)提供熱量B．其他條件不變，升高溫度乙醇的平衡轉(zhuǎn)化率增大C．300～450℃時(shí)，隨溫度升高，的產(chǎn)率增大D．增加原料氣中水的比例，可以增大的選擇性【答案】D【詳解】A．向乙醇水蒸氣重整反應(yīng)體系中通入適量，乙醇可以和氧氣反應(yīng)放出熱量，從而為重整反應(yīng)提供熱量，A正確；B．根據(jù)題給信息可知，乙醇水蒸氣重整釋氫過程中涉及的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故升溫后平衡正向移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率增大，B正確；C．由圖可知，300～450℃時(shí)，隨溫度升高一氧化碳和甲烷的選擇性降低，此時(shí)主要發(fā)生反應(yīng)I，的產(chǎn)率增大，C正確；D．增加原料氣中水的比例，則反應(yīng)I進(jìn)行的較多，不利于生成一氧化碳，D錯(cuò)誤；故選D。10．（2023·江蘇·統(tǒng)考一模）CO2-H2催化重整可獲得CH3OH。其主要反應(yīng)為反應(yīng)I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ·mol-1反應(yīng)II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ·mol-1若僅考慮上述反應(yīng)，在5.0MPa、n始(CO2)：n始(H2)=1：3時(shí)，原料按一定流速通過反應(yīng)器，CO2的轉(zhuǎn)化率和CH3OH的選擇性隨溫度變化如圖所示。CH3OH的選擇性=下列說法正確的是A．其他條件不變，升高溫度，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大B．其他條件不變，T>236℃時(shí)，曲線下降的可能原因是反應(yīng)1正反應(yīng)程度減弱C．一定溫度下，增大n始(CO2):n始(H2)可提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率D．研發(fā)高溫高效催化劑可提高平衡時(shí)CH3OH的選擇性【答案】B【詳解】A．從圖中可知，升高溫度，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率下降，A錯(cuò)誤；B．溫度升高，反應(yīng)Ⅰ化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ化學(xué)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅰ減小的程度大于反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行的程度，導(dǎo)致CO2的轉(zhuǎn)化率也有所下降，B正確；C．增大n始(CO2):n始(H2)，CO2濃度增大，H2濃度減小，則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)誤；D．研發(fā)高效的催化劑可提高反應(yīng)速率和CH3OH的選擇性，且由圖知，溫度越高甲醇的選擇性越低，D錯(cuò)誤；故答案選B。11．（2023秋·江蘇鹽城·高三校聯(lián)考期末）草酸二甲酯[(COOCH3)2]催化加氫制HOCH2CH2OH的反應(yīng)體系中，發(fā)生的主要反應(yīng)為反應(yīng)Ⅰ(COOCH3)2＋2H2=CH3OOCCH2OH＋CH3OHΔH1＜0反應(yīng)Ⅱ(COOCH3)2＋4H2=HOCH2CH2OH＋2CH3OHΔH2＜0一定壓強(qiáng)下，將(COOCH3)2、H2按一定比例、流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，測得(COOCH3)2的轉(zhuǎn)化率與CH3OOCCH2OH、HOCH2CH2OH的選擇性隨溫度變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．其他條件不變，190～198℃范圍內(nèi)，溫度升高，(COOCH3)2的平衡轉(zhuǎn)化率增大B．其他條件不變，190～198℃范圍內(nèi)，升高溫度更有利于制備HOCH2CH2OHC．由X、Y點(diǎn)可推斷反應(yīng)中n[(COOCH3)2]剩余：n(HOCH2CH2OH)生成=3∶97D．Z點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所有生成物中，CH3OH所占體積分?jǐn)?shù)最小【答案】B【詳解】A．反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其他條件不變時(shí)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率減小，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像信息，溫度升高，的選擇性增大，所以其他條件不變，190～198℃范圍內(nèi)，升高溫度更有利于制備，B正確；C．X點(diǎn)轉(zhuǎn)化率為97％，剩余3％，選擇性為50％，生成的為，所以，，C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)反應(yīng)都生成，所以所占體積分?jǐn)?shù)不是最小，D錯(cuò)誤；故選B。12．（2023秋·江蘇南京·高三南京市中華中學(xué)?？计谀├煤秃铣杉状?，可以減少的排放，實(shí)現(xiàn)碳的循環(huán)利用。涉及的主要反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：反應(yīng)Ⅱ：在密閉容器中通入和，選擇合適的催化劑反應(yīng)，甲醇的選擇率(生成甲醇的占總轉(zhuǎn)化量的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))和的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化趨勢如圖所示。下列說法正確的是A．B．時(shí)，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)C．高溫下使用更高效的催化劑提高甲醇的平衡產(chǎn)率D．其它條件不變，增大壓強(qiáng)可提高平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)【答案】D【分析】當(dāng)溫度升高時(shí)反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動(dòng)，而反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動(dòng)且幅度更大，所以CO2的轉(zhuǎn)化率增加，但甲醇的選擇性降低。【詳解】A．由圖隨溫度升高，甲醇的選擇率降低，說明生成CO變大，反應(yīng)Ⅱ正向移動(dòng)，，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)信息甲醇的選擇率是轉(zhuǎn)化的CO2中甲醇的含量，553K時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率是20%，甲醇的物質(zhì)的量是1×20%×60%=0.12mol，則反應(yīng)I參加反應(yīng)的H2為0.36mol，生成的H2O為0.12mol，反應(yīng)II中參加反應(yīng)的CO2：1×20%-0.12=0.08mol，參加反應(yīng)的H2為：0.08mol，生成的H2O為0.08mol，反應(yīng)I在553K下平衡時(shí)的物質(zhì)的量分別為CO2：0.8mol，H2：2.44-0.36-0.08=2mol，CH3OH：0.12，H2O：0.12+0.08=0.2mol，反應(yīng)II，平衡時(shí)，物質(zhì)的量分別為CO2：0.8mol，H2：2.44-0.36-0.08=2mol，H2O：0.12+0.08=0.2mol，CO：0.08mol，體積保持1L不變，時(shí)，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)，故B錯(cuò)誤；C．催化劑能縮短平衡所需時(shí)間，不影響甲醇的平衡產(chǎn)率，故C錯(cuò)誤；D．其它條件不變，增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向進(jìn)行，對(duì)反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動(dòng)，可提高平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)，故D正確；故選D。13．（2023秋·江蘇鹽城·高三統(tǒng)考期中）四氯化鈦是工業(yè)上制備金屬鈦的重要原料。常溫下，它是一種極易水解的無色液體，沸點(diǎn)為。在條件下，轉(zhuǎn)化為有兩種方法，其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式分別為：①直接氯化

②碳氯化

將、、充入的密閉容器，體系中氣體平衡組成比例(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度變化的理論計(jì)算結(jié)果如圖所示。下列說法不正確的是A．制備時(shí)要保持無水環(huán)境B．為避免產(chǎn)生大量，碳氯化反應(yīng)過程中需保持炭過量C．，的平衡常數(shù)D．碳氯化中加碳，既增大了反應(yīng)的趨勢，又為氯化提供了能量【答案】B【詳解】A.由于高溫條件下，C與H2O將反應(yīng)生成CO和H2，且TiCl4易水解，生成的HCl揮發(fā)，促進(jìn)TiCl4水解，導(dǎo)致產(chǎn)物不純，故制備時(shí)需保持無水環(huán)境；故A正確；B.反應(yīng)過程中若保持C過量，C在高溫下具有還原性，將TiO2還原為Ti或TiC，導(dǎo)致獲得的產(chǎn)物中有雜質(zhì)Ti或TiC等；故B錯(cuò)誤；C.從圖中可知，1400℃，體系中氣體平衡組成比例CO2是0.05，TiCl4是0.35，CO是0.6，根據(jù)Cl2的平衡組成比例為0可知，生成TiCl4的物質(zhì)的量為1mol，則體系中總物質(zhì)的量為，容器體積為2L，則c(CO2)=，c(CO)=，則反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)的平衡常數(shù)；故C正確；D．根據(jù)題意可以看出，不加碳的氯化需要吸收大量的熱，反應(yīng)很難進(jìn)行，而加入碳后，反應(yīng)放出大量的熱，既增大了反應(yīng)的趨勢，又為氯化提供了能量，故D正確；故答案選B選項(xiàng)。14．（2023春·江蘇鹽城·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）CO2還原為甲醇是人工合成淀粉的第一步。CO2催化加氫主要反應(yīng)有：反應(yīng)I．CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ．CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1壓強(qiáng)分別為p1、p2時(shí)，將=1：3的混合氣體置于密閉容器中反應(yīng)，不同溫度下體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH、CO的選擇性如圖所示。CH3OH(或CO)的選擇性=下列說法正確的是A．反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-8.2kJ·mol-1B．曲線③、④表示CO的選擇性，且pl＞p2C．相同溫度下，反應(yīng)I、Ⅱ的平衡常數(shù)K(I)＞K(Ⅱ)D．保持反應(yīng)溫度不變，使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)，改變的條件可能是增大或增大壓強(qiáng)【答案】B【分析】反應(yīng)I是生成CH3OH的反應(yīng)，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡逆向移動(dòng)，CH3OH的選擇性越低，反應(yīng)Ⅱ是生成CO的反應(yīng)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度越高，平衡正向移動(dòng)，則CO的選擇性越高，因此①、②表示CH3OH的選擇性，③、④表示CO的選擇性，⑤