第三節(jié)化學(xué)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率（實(shí)戰(zhàn)演練）-2023屆高考化學(xué)一輪針對(duì)性復(fù)習(xí)方案（全國(guó)通用）（解析版）

第三節(jié)化學(xué)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率課時(shí)作業(yè)一、選擇題1．（2022·北京海淀·一模）合成氨原料氣中的可通過水煤氣變換反應(yīng)除去。某合成氨原料氣中、、、的體積分?jǐn)?shù)分別為20%、50%、25%、5%。一定溫度下按不同投料比通入水蒸氣，平衡后混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)如下表。投料比的體積分?jǐn)?shù)/%溫度/℃2001.700.210.022502.730.300.063006.000.840.433507.851.520.80下列說法不正確的是A．從表中數(shù)據(jù)可知，水煤氣變換反應(yīng)的B．溫度相同時(shí)，投料比大，的轉(zhuǎn)化率高C．按=1通入水蒸氣后，反應(yīng)前在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為20%D．根據(jù)=1時(shí)數(shù)據(jù)推算，300℃時(shí)水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)K為46【答案】D【解析】A項(xiàng)：由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)一定時(shí)，升高溫度，平衡后混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)增大，說明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，則水煤氣變換反應(yīng)的，故A正確；B項(xiàng)：由表中數(shù)據(jù)可知，溫度一定時(shí)，反應(yīng)物投料比越大，平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)越小，說明CO的轉(zhuǎn)化率高，故B正確；C項(xiàng)：原料氣中、、、的體積分?jǐn)?shù)分別為20%、50%、25%、5%，設(shè)反應(yīng)前CO的物質(zhì)的量為1mol，則為0.8mol，H2為2mol，為0.2mol，又因，則H2O(g)為1mol，總物質(zhì)的量為5mol，所以CO的體積分?jǐn)?shù)為，故C正確；D項(xiàng)：設(shè)反應(yīng)前CO的物質(zhì)的量為1mol，則為0.8mol，H2為2mol，為0.2mol，H2O(g)為1mol，假設(shè)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化了xmol，則有三段式：300℃時(shí)CO占6%，所以，解得，因此CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)平衡時(shí)的物質(zhì)的量分別為0.2、0.2、0.9、2.7，反應(yīng)前后氣體體積不變，則平衡常數(shù)為，故D錯(cuò)誤；答案選D。2．（2022·湖南·沅陵縣第一中學(xué)二模）一定溫度下，向三個(gè)相同體積的密閉容器中充入一定量的Q和P，發(fā)生反應(yīng)：Q(g)＋3P(g)?2R(g)。容器溫度/℃物質(zhì)起始濃度/mol?L-1物質(zhì)平衡濃度/mol?L-1達(dá)到平衡所需時(shí)間/minQPR甲2801.53.01.820乙2804.59.015丙3601.53.01.28下列說法錯(cuò)誤的是A．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B．反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，容器甲中的平均速率：v(Q)=0.045mol·L-1·min-1C．反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，容器乙中，物質(zhì)P的轉(zhuǎn)化率為90%D．反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，向容器丙中再充入0.1mol·L-1的Q、0.2mol·L-1的P和0.2mol·L-1的R，則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行【答案】C【解析】A中根據(jù)溫度對(duì)平衡的影響進(jìn)行判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)；B中利用三段式進(jìn)行計(jì)算反應(yīng)速率；C中利用控制變量，根據(jù)條件相同時(shí)，只改變濃度，利用等效的思想，縮小容器體積導(dǎo)致濃度成倍增加的特點(diǎn)進(jìn)行判斷；D中利用濃度商和平衡常數(shù)的關(guān)系判斷平衡的移動(dòng)。A項(xiàng)：根據(jù)甲和乙比較，反應(yīng)物的起始濃度相同，從甲到乙溫度升高，產(chǎn)物R的濃度降低，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，又因升溫平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，故逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A說法正確；B項(xiàng)：容器甲中利用三段式：計(jì)算反應(yīng)速率：，故B說法正確；C項(xiàng)：根據(jù)容器甲和容器乙的溫度相同判斷，兩個(gè)容器的體積相同，容器乙中反應(yīng)物的濃度是容器甲反應(yīng)物的濃度的三倍，利用等效的原理判斷，容器乙相對(duì)于容器甲，等效為縮小容器體積，增大了壓強(qiáng)，平衡向著氣體體積減小的方向移動(dòng)，故平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率增大，根據(jù)B中的三段式計(jì)算，容器乙中物質(zhì)P的轉(zhuǎn)化率大于90%，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：容器丙達(dá)到平衡時(shí)平衡常數(shù)通過三段式計(jì)算：當(dāng)向容器中再充入0.1mol·L-1的Q、0.2mol·L-1的P和0.2mol·L-1的R時(shí)，Q、P、R物質(zhì)的量濃度分別為：1.3、1.4、1.4，此時(shí)的濃度商為：，故平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故D說法正確；故選答案C。3．（2021·湖北高三二模）萘()與濃硫酸發(fā)生取代反應(yīng)可以生成2種取代產(chǎn)物，反應(yīng)進(jìn)程中能量變化如圖所示。其中相同投料，經(jīng)歷相同時(shí)間，不同反應(yīng)溫度時(shí)產(chǎn)物的比例不同，在40℃和160℃時(shí)，得到1－取代產(chǎn)物與2－取代產(chǎn)物的比例分別為96：4和15：85，下列說法正確的是A．1－取代產(chǎn)物比2－取代產(chǎn)物更穩(wěn)定B．升溫時(shí)，1－取代反應(yīng)的正反應(yīng)速率減小，2－取代反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大C．選擇合適的催化劑同樣可以提高2－取代產(chǎn)物比率D．升溫時(shí)，2－取代產(chǎn)物比率提高是因?yàn)?－取代反應(yīng)平衡正向移動(dòng)【答案】C【解析】A項(xiàng)：根據(jù)圖像，2－取代產(chǎn)物的能量低于1－取代產(chǎn)物，能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，因此2－取代產(chǎn)物比1－取代產(chǎn)物穩(wěn)定，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：升溫時(shí)，1－取代反應(yīng)的正反應(yīng)速率和2－取代反應(yīng)的正反應(yīng)速率都增大，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)催化劑的選擇性，合適的催化劑可以加快主反應(yīng)的反應(yīng)速率，從而提高單位時(shí)間內(nèi)該反應(yīng)產(chǎn)物在總的生成物中的比率，故C正確；D項(xiàng)：1－取代反應(yīng)和2－取代反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，1－取代反應(yīng)活化能低，在低溫時(shí)相對(duì)速率比2－取代反應(yīng)快，因此低溫時(shí)1－取代所占比率高，升高溫度后，活化能不再是制約1－取代、2－取代相對(duì)速率的關(guān)鍵因素，由于2－取代產(chǎn)物更穩(wěn)定，2－取代產(chǎn)物在總產(chǎn)物中的比率增加，反應(yīng)產(chǎn)物中二者的比例是衡量?jī)蓚€(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的相對(duì)快慢的依據(jù)，故D錯(cuò)誤；答案為C。4．（2021·江蘇高三二模）CO、分別與反應(yīng)均能制得糧食熏蒸劑COS，反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：平衡常數(shù)反應(yīng)Ⅱ：平衡常數(shù)已知：在相同條件下，。向兩個(gè)容積相同的密閉容器中按下表投料(不參與反應(yīng))，在催化劑作用下分別發(fā)生上述反應(yīng)，在相同的時(shí)間內(nèi)COS的物質(zhì)的量隨溫度的變化關(guān)系如下圖中實(shí)線所示。圖中虛線c、d表示兩反應(yīng)的平衡曲線。反應(yīng)Ⅰ反應(yīng)Ⅱ起始投料CO起始物質(zhì)的量(mol)113113下列有關(guān)說法正確的是A．，曲線d為反應(yīng)Ⅱ的平衡曲線B．900℃時(shí)，平衡常數(shù)C．相同條件下，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能使反應(yīng)體系中Y點(diǎn)COS的量達(dá)到W點(diǎn)D．恒溫恒容下，向W點(diǎn)表示的反應(yīng)體系中增大的物質(zhì)的量，能提高的轉(zhuǎn)化率【答案】B【解析】已知相同條件下，反應(yīng)I速率比反應(yīng)II快，c、d表示兩反應(yīng)的平衡曲線，從圖像可知，曲線d的生成物COS的物質(zhì)的量大，則曲線b、d表示反應(yīng)I，曲線a、c表示為反應(yīng)II，c、d均隨溫度的升高，生成物COS的物質(zhì)的量減小，則反應(yīng)I、II均為放熱反應(yīng)。A項(xiàng)：分析可知，?H1＜0，曲線c為反應(yīng)Ⅱ的平衡曲線，A說法錯(cuò)誤；B項(xiàng)：900℃時(shí)，反應(yīng)I、II的初始量相同，反應(yīng)I的生成物COS的物質(zhì)的量大，容器的體積相同，則反應(yīng)I中生成物的濃度大于反應(yīng)II，則平衡常數(shù)KI＞KII，B說法正確；C項(xiàng)：曲線a反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，相同條件下，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能使反應(yīng)體系中Y點(diǎn)COS的量達(dá)到X點(diǎn)，C說法錯(cuò)誤；D項(xiàng)：恒溫恒容下，向W點(diǎn)表示的反應(yīng)體系中增大N2的物質(zhì)的量，對(duì)反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度無影響，則不能提高H2S的轉(zhuǎn)化率，D說法錯(cuò)誤；答案為B。5．（2021·合肥市第十中學(xué)高三月考）COCl2的分解反應(yīng)為:COCl2(g)＝Cl2(g)+CO(g)△H＝+108kJ?mol-1。某科研小組研究反應(yīng)體系達(dá)到平衡后改變外界條件，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況，結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)判斷不正確的是A．第4min時(shí)，改變的反應(yīng)條件是升高溫度B．第6min時(shí)，V正(COCl2)＞V逆(COCl2)C．第8min時(shí)的平衡常數(shù)K＝2.34D．第10min到14min未標(biāo)出COCl2的濃度變化曲線【答案】C【解析】A項(xiàng)：第4min時(shí)，改變的反應(yīng)條件是升高溫度，平衡正向移動(dòng)，COCl2濃度減小，故A正確；B項(xiàng)：第6min時(shí)，平衡正向移動(dòng)，因此V正(COCl2)＞V逆(COCl2)，故B正確；C項(xiàng)：第8min時(shí)的平衡常數(shù)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：第10min移走了一氧化碳，平衡正向移動(dòng)，氯氣，一氧化碳濃度增加，COCl2濃度減小，因此COCl2濃度變化曲線沒有畫出，故D正確。綜上所述，答案為C。6．（2021·全國(guó)高三專題練習(xí)）高爐煉鐵過程中發(fā)生的反應(yīng)：，已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下表，下列說法不正確的是溫度/℃100011501300平衡常數(shù)4.03.73.5A．B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是C．其他條件不變，向平衡體系充入氣體，K值減小D．其他條件不變，升高溫度時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率降低【答案】C【解析】A項(xiàng)：依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析，平衡常數(shù)隨溫度升高減小，平衡逆向進(jìn)行，逆向是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，，故A正確B項(xiàng)：依據(jù)化學(xué)方程式和平衡常數(shù)概念書寫平衡常數(shù)表達(dá)式為，故B正確；C項(xiàng)：平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨濃度變化，其他條件不變，向平衡體系充入氣體，K值不變，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行，A判斷反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進(jìn)行，一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小，故D正確；故選C。7．（2021·遼寧高三三模）反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在起始溫度(T1℃)、體積相同(2L)的兩個(gè)密閉容器中，改變條件，其對(duì)應(yīng)反應(yīng)過程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)見表：反應(yīng)時(shí)間CO2/molH2/molCH3OH/molH2O/mol反應(yīng)Ⅰ：恒溫恒容0min260010min4.520min130min1反應(yīng)Ⅱ：絕熱恒容0min0022下列說法正確的是A．若該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的△H>0B．反應(yīng)Ⅰ，在0～20min時(shí)的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.15mol?L-1?min-1C．反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡時(shí)，加入1molCO2和1molCH3OH，此時(shí)平衡不移動(dòng)D．起始溫度相同的反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ，平衡時(shí)平衡常數(shù)K也相同【答案】C【解析】A項(xiàng)：當(dāng)ΔG=ΔH-TΔS＜0時(shí)反應(yīng)可以自發(fā)，該反應(yīng)為氣體系數(shù)之和減小的反應(yīng)，所以ΔS＜0，則只有ΔH＜0時(shí)，高溫條件下可滿足ΔG＜0，反應(yīng)自發(fā)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：反應(yīng)Ⅰ，在0～20min內(nèi)Δn(CO2)=2mol-1mol=1mol，根據(jù)反應(yīng)方程式可知Δn(H2)=3mol，容器體積為2L，所以v(H2)==0.075mol?L-1?min-1，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：平衡時(shí)Qc=K，反應(yīng)Ⅰ平衡時(shí)n(CH3OH)=1mol，結(jié)合反應(yīng)方程式可知此時(shí)n(CO2)=1mol，再加入加入1molCO2和1molCH3OH，即二者的濃度均變?yōu)樵瓉淼?倍，而CH3OH和CO2的系數(shù)相等，所以同等倍數(shù)增大二者濃度，Qc仍等于K，平衡不移動(dòng)，C正確；D項(xiàng)：反應(yīng)Ⅰ恒溫，而反應(yīng)Ⅱ絕熱，所以平衡時(shí)二者溫度不相同，則平衡常數(shù)不同，D錯(cuò)誤；綜上所述答案為C。8．（2021·北京高三二模）某溫度下，H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常數(shù)K=。該溫度下，在①、②兩個(gè)恒容密閉容器中投入H2(g)和CO2(g)，起始濃度如下表。下列說法正確的是容器編號(hào)起始濃度/mol·L?1H2CO2H2OCO①0.10.100②0.20.10.20.1A．反應(yīng)開始時(shí)，②中反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行B．平衡時(shí)，①中c(CO2)=0.04mol·L?1C．①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率為40%D．①、②均達(dá)平衡時(shí)，①中各組分濃度與②相同【答案】B【解析】設(shè)①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率為x，由題意可建立如下三段式：由平衡常數(shù)K=可得：=，解得x=0.06。A項(xiàng)：由題給數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)②的濃度熵Qc==1＜K，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由分析可知，平衡時(shí)，①中c(CO2)=(0.1—0.1×0.06)mol·L?1=0.04mol·L?1，故B正確；C項(xiàng)：由分析可知，①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由題給數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)①平衡時(shí)，水蒸氣和一氧化碳的濃度相等，反應(yīng)②中水蒸氣和一氧化碳濃度不相等，由方程式可知，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，水蒸氣和一氧化碳濃度依然不相等，則①、②均達(dá)平衡時(shí)，①中各組分濃度與②不相同，故D錯(cuò)誤；故選B。9．（2021·山東高三專題練習(xí)）燃煤和工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的過量排放會(huì)形成酸雨。是重要的化工原料，可作漂白劑。在接觸法制硫酸的工業(yè)中，發(fā)生的反應(yīng)為：。下圖表示在有、無催化劑條件下氧化成過程中能量的變化。450℃、催化時(shí)，該反應(yīng)機(jī)理為：反應(yīng)①反應(yīng)②下列說法正確的是A．催化時(shí)，反應(yīng)②的速率大于反應(yīng)①B．C．升高溫度，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)增大D．增大壓強(qiáng)或選擇更高效的催化劑，可提高的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】A【解析】A項(xiàng)：催化時(shí)，觀察圖形可知，所以同一溫度下，越大化學(xué)反應(yīng)速率越快，所以反應(yīng)②的速率大于反應(yīng)①，故選A；B項(xiàng)：算不出，因?yàn)轭}目中沒有給出在催化劑條件下生成的總反應(yīng)時(shí)的能量變化，故B錯(cuò)；C項(xiàng)：通過圖像分析可知，，故升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，即平衡常數(shù)減小，故C錯(cuò)；D項(xiàng)：反應(yīng)物的系數(shù)和為2+1=3＞生成物系數(shù)和2，所以增大壓強(qiáng)平衡轉(zhuǎn)化率升高，但催化劑只能改變達(dá)到平衡時(shí)所需的時(shí)間不能影響化學(xué)平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率，故D錯(cuò)；答案選A。10．（2021·北京高三一模）900℃時(shí)，向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯，發(fā)生反應(yīng)：(g)(g)，經(jīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見表：時(shí)間/物質(zhì)010203040n(乙苯)/0.400.300.24n(苯乙稀)/0.000.100.200.20下列說法正確的是A．保持其他條件不變，向容器中充入不參與反應(yīng)的水蒸氣，則乙苯的轉(zhuǎn)化率大于50%B．反應(yīng)在前20min的平均速率為C．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)，c(乙苯)，則a<0D．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行【答案】B【解析】20分鐘時(shí)，乙苯剩余0.24mol，轉(zhuǎn)化0.16mol，故=0.16mol，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，30分鐘時(shí)達(dá)到平衡，。A項(xiàng)：達(dá)平衡時(shí)，轉(zhuǎn)化率為，其他條件不變，加入水蒸氣體系中各物質(zhì)濃度不變，平衡不移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率不變，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：反應(yīng)前20分鐘氫氣的速率等于乙苯等于苯乙烯，，故B正確；C項(xiàng)：平衡時(shí)，乙苯的濃度為，升高溫度濃度減小，平衡正向移動(dòng)，該反應(yīng)吸熱，則，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：相同條件下的平衡常數(shù)=，代入數(shù)據(jù)可得K=0.1，相同條件下加入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和，=，代入數(shù)據(jù)可得，0.15，因，平衡逆向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選B。11．（2021·湖南長(zhǎng)沙市·長(zhǎng)沙一中高三一模）正戊烷異構(gòu)化為異戊烷是油品升級(jí)的一項(xiàng)重要技術(shù)。在合適催化劑和一定壓強(qiáng)下，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率(α)隨溫度變化如圖所示。名稱熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃燃燒熱?H/kJ?mol-1正戊烷-13036–3506.1異戊烷-159.427.8–3504.1下列說法不正確的是A．25℃，101kPa時(shí)，正戊烷異構(gòu)化成異戊烷的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：CH3CH2CH2CH2CH3(l)=(CH3)2CHCH2CH3(l)?H=–2.0kJ/molB．28~36℃時(shí)，隨溫度升高，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，原因是異戊烷氣化離開體系，產(chǎn)物濃度降低，平衡正向移動(dòng)C．36~150℃時(shí)，隨溫度升高，正戊烷異構(gòu)化反應(yīng)的平衡常數(shù)增大D．150℃時(shí)，體系壓強(qiáng)從100kPa升高到500kPa，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率基本不變【答案】C【解析】A項(xiàng)：根據(jù)表中燃燒熱數(shù)值，①CH3CH2CH2CH2CH3(l)+8O2(g)=5CO2(g)+6H2O(l)H=–3506.1kJmol-1，②(CH3)2CHCH2CH3(l)+8O2(g)=5CO2(g)+6H2O(l)H=–3504.1kJmol-1，根據(jù)蓋斯定律，①-②可得，CH3CH2CH2CH2CH3(l)=(CH3)2CHCH2CH3(l)?H=–2.0kJmol-1，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)表中沸點(diǎn)數(shù)值，在28~36℃時(shí)，隨溫度升高，異戊烷氣化離開體系，產(chǎn)物濃度降低，導(dǎo)致平衡正向移動(dòng)，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故B正確；C項(xiàng)：由A項(xiàng)分析可知，正戊烷異構(gòu)化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則平衡常數(shù)減小，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：150℃時(shí)，物質(zhì)均為氣態(tài)，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，則增大壓強(qiáng)，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故D正確；答案選C。12．（2021·江蘇南京市·高三二模）乙苯(C8H10)與二氧化碳生成苯乙烯(C8H8)的反應(yīng)為C8H10(g)+CO2(g)C8H8(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=akJ·mol-1，0.3MPa時(shí)，向密閉容器中充入1molC8H10和1molCO2.不同溫度下，達(dá)到平衡時(shí)各物種體積分?jǐn)?shù)如圖所示。下列說法不正確的是A．a(chǎn)>0B．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為C．若起始時(shí)向密閉容器中充入少量水蒸氣，則可減少積碳，防止催化劑中毒D．800~1300K時(shí)，隨著溫度升高，CO2與乙苯體積分?jǐn)?shù)變化差異的原因可能時(shí)發(fā)生反應(yīng)CO+H2O?CO2+H2【答案】B【解析】A項(xiàng)：據(jù)圖可知壓強(qiáng)不變時(shí)，升高溫度苯乙烯、水蒸氣和CO的體積分?jǐn)?shù)增大，即升高溫度平衡正向移動(dòng)，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，焓變大于0，即a＞0，A正確；B項(xiàng)：根據(jù)平衡常數(shù)的定義可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)為，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：高溫條件下水蒸氣可和C單質(zhì)反應(yīng)，消耗積碳，防止催化劑中毒，C正確；D項(xiàng)：據(jù)圖可知800~1300K時(shí)，隨著溫度升高，乙苯比CO2的體積分?jǐn)?shù)下降的更快，而二者初始投料，所以該階段副反應(yīng)生成了更多的CO2，而CO和H2O體積分?jǐn)?shù)上升的幅度小于苯乙烯，且氫氣上升的幅度和CO和H2O相同，說明副反應(yīng)應(yīng)是CO和H2O反應(yīng)生成了CO2和氫氣，化學(xué)方程式為CO+H2O?CO2+H2，D正確；綜上所述答案為B。13．（2021·廣東汕頭市·高三一模）二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，對(duì)節(jié)能減排有重要意義。已知反應(yīng)：6H2(g)＋2CO2(g)CH2=CH2(g)＋4H2O(g)，溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖所示，下列說法不正確的是A．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．化學(xué)平衡常數(shù)：KM＞KNC．當(dāng)溫度高于250℃時(shí)，催化劑的催化效率降低是因?yàn)槠胶饽嫦蛞苿?dòng)引起的D．若初始投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1，則圖中M點(diǎn)的乙烯體積分?jǐn)?shù)約為7.7%【答案】C【解析】A項(xiàng)：由圖示知，隨著溫度的升高，CO2平衡轉(zhuǎn)化率下降，說明溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，故逆向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，A正確；B項(xiàng)：升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)K減小，故KM＞KN，B正確；C項(xiàng)：溫度高于250℃時(shí)，催化劑催化效率下降，是因?yàn)闇囟壬呤勾呋瘎┗钚韵陆?，而不是平衡移?dòng)的原因，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由圖示知，點(diǎn)M的CO2平衡轉(zhuǎn)化率為50%，設(shè)H2起始為3mol，CO2為1mol，列三段式如下：，則平衡時(shí)乙烯的體積分?jǐn)?shù)=，D正確；故答案選C。14.（2022·浙江金華·二模）在一定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)

，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表：t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列說法正確的是A．前4min內(nèi)反應(yīng)的平均速率B．其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)達(dá)到新平衡前C．該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.44D．其他條件不變，再充入0.2molZ，平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)增大【答案】C【解析】A項(xiàng)：項(xiàng)：反應(yīng)前4min，消耗n(Y)=(0.16mol－0.11mol)=0.05mol，根據(jù)反應(yīng)方程式，則生成n(Z)=0.05mol×2=0.10mol，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式v(Z)=，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，即v(逆)>v(正)，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由題干信息可知，，故化學(xué)平衡為，C正確；D項(xiàng)：因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，因此其他條件不變時(shí)，再充入0.2molZ，重新達(dá)到平衡，與原平衡為等效平衡，則平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)不變，D錯(cuò)誤；故選C。二．主觀題15．（2020·北京高三一模）甲醇是重要的化工原料，可用于制備丙烯、氫氣等。（1）MTO法由甲醇制備丙烯時(shí)的反應(yīng)原理是：甲醇先脫水生成二甲醚，然后二甲醚與甲醇的平衡混合物脫水轉(zhuǎn)化為含丙烯較多的低聚烯烴。某溫度下，在密閉容器中加入CH3OH氣體，發(fā)生脫水反應(yīng)：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，一段時(shí)間后測(cè)得各組分的濃度如表所示。物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O5min濃度(mol·L-1)0.440.60.610min濃度mol·L-1)0.040.80.815min濃度(mol?L-1)0.040.80.8該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值是___，CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率是___。（2）利用甲醇水蒸氣重整制氫法是獲得氫氣的重要方法。反應(yīng)原理如下：反應(yīng)i（主反應(yīng)）：CH3OH（g）+H2O（g）CO2(g)+3H2(g)△H=+49kJ?mol-1反應(yīng)ii（副反應(yīng)）：H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ?mol-1①溫度高于300℃則會(huì)同時(shí)發(fā)生CH3OH轉(zhuǎn)化為CO和H2的副反應(yīng)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___。②反應(yīng)中，經(jīng)常使用催化劑提高化學(xué)反應(yīng)速率，但催化劑對(duì)反應(yīng)具有選擇性。一定條件下，測(cè)得CH3OH轉(zhuǎn)化率及CO、CO2選擇性隨溫度變化情況分別如圖所示（CO、CO2的選擇性：轉(zhuǎn)化的CH3OH中生成CO、CO2的百分比）。從圖中可知，反應(yīng)的適宜溫度為___，隨著溫度的升高，催化劑對(duì)___（填“反應(yīng)i”或“反應(yīng)ii”）的選擇性越低?！敬鸢浮浚靠?分）（1）40097.56%（2）①CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)△H=+90kJ·mol-1②260℃反應(yīng)i【解析】（1）由表格可知，10min后，反應(yīng)達(dá)到了平衡，根據(jù)反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，；設(shè)甲醇的起始為xmol/L，根據(jù)三段式：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)x=(1.6+0.04)mol/L=1.64mol/L，則，故答案為：400；；（2）①反應(yīng)i：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H1=+49kJ?mol-1；反應(yīng)ii：H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ?mol-1；根據(jù)蓋斯定律i+ii可得：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)，△H=△H1+△H2=49kJ?mol-1+41kJ?mol-1=+90kJ·mol-1，故答案為：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)△H=+90kJ·mol-1。②由圖可知，低于260℃時(shí)，CH3OH的轉(zhuǎn)化率較低，高于260℃時(shí)，CH3OH的轉(zhuǎn)化率較高，但在高于260℃時(shí)，CO的選擇性逐漸增大，CO2的選擇性逐漸減小，所以最適宜溫度為260℃；隨著溫度的升高，催化劑對(duì)CO的選擇性增大，CO2的選擇性減小，所以溫度升高，催化劑對(duì)反應(yīng)i的選擇性越低，故答案為：260℃；反應(yīng)i。16.（2022·上海高三零模）一定溫度下，有容積相等的甲、乙兩個(gè)容器中，甲容器中加入0.1molA和0.2molB，乙容器中加入0.2molA和0.2molB，兩容器中均發(fā)生反應(yīng)：A(s)+2B(g)?2C(g)+D(g)。（1）甲容器與乙容器中，平衡常數(shù)(K)：甲__________乙（填“＞”、“=”或“＜”，下同），物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率：甲___________乙。（2）如果甲的容積為2L，分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)物B的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。a.實(shí)驗(yàn)②，0～4min平均反應(yīng)速度率：v（D）=_____________________。b.與實(shí)驗(yàn)①相比，實(shí)驗(yàn)②和③分別改變了一種反應(yīng)條件。請(qǐng)分析判斷并填寫下表：實(shí)驗(yàn)