文档文本内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
第03 讲 化学平衡常数及其相关计算
目录
01 课标达标练
题型01 化学平衡常数的含义和表达式
题型02 化学平衡常数的计算与应用
题型03 有关平衡转化率等的计算
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 化学平衡常数的含义和表达式
1.硫及其化合物有着广泛的作用,合理应用和处理含硫的化合物,在生产生活中有重要意义。某温度
下,在恒容密闭容器中,利用甲烷可以除去SO3,反应为
。已知S8(g)为黄色,下列说法不正确的是
A.当容器内气体的颜色不再改变时,化学反应达到平衡状态
B.其他条件不变,增大压强会降低SO3平衡去除率
C.及时分离出H2O(g),正反应速率逐渐减小,平衡向正反应方向移动
D.上述反应的化学平衡常数
【答案】D
【解析】A.在该反应体系中,只有S8(g)为黄色气体,其它物质均无色,因此当容器内气体的颜色不再改
变时,化学反应达到平衡状态,A 正确;
B.该反应的正反应是气体体积增大的反应,在其它条件不变时,增大压强,化学平衡向气体体积减小的
逆反应方向移动,因而会降低SO3平衡去除率,B 正确;
C.H2O(g)是生成物,在反应达到平衡后及时分离出H2O(g),瞬间生成物浓度降低,反应物浓度不变,正
反应速率大于逆反应速率,化学平衡向正反应方向移动,由于生成物浓度减小,生成物变为反应物的速率
减小,因而导致正反应速率也逐渐减小,C 正确;
1
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
D.根据题意可知:H2O 是气体物质,其浓度也可能会发生改变,因此化学平衡常数表达式中应该含有
H2O(g),则该反应的化学平衡常数为K=
,D 错误;
故合理选项是D。
2.在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要发生反应的热化学方程式:
反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)
H=
164.7kJ•mol
△
﹣
1
﹣;反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)
H=41.2kJ•mol
△
1
﹣;反应Ⅲ:2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)
H=
247.1kJ•mol
△
﹣
1
﹣。
向恒压、密闭容器中通入1mol CO2和4mol H2,平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所
示。下列说法正确的是
A.反应II 的平衡常数可表示为K=
B.图中曲线B 表示CO 的物质的量随温度的变化
C.该反应最佳控制温度在800℃~1000℃之间
D.提高CO2转化为CH4的转化率,需要研发在低温区高效的催化剂
【答案】D
【分析】反应Ⅰ和反应Ⅲ 均为放热反应,因此,CH4的平衡量随着温度的升高而减小,所以图中曲线A 表
示CH4的物质的量变化曲线;由反应Ⅱ和Ⅲ可知,温度升高反应Ⅱ正向移动,反应Ⅲ逆向移动,因此,CO
在平衡时的物质的量随着温度升高而增大,故曲线C 为CO 的物质的量变化曲线,则曲线B 为CO2的物质
的量变化曲线,据此分析解答。
【解析】A.化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,反应Ⅱ的平衡常数为K=
,故A 错误;B.反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应,因此CH4的平衡量随着温度的升高而减
小,所以图中曲线A 表示CH4的物质的量变化曲线;由反应Ⅱ和Ⅲ可知,温度升高反应Ⅱ正向移动,反应
Ⅲ逆向移动,因此CO 在平衡时的物质的量随着温度升高而增大,故曲线C 为CO 的物质的量变化曲线,
则曲线B 为CO2的物质的量变化曲线,故B 错误;C.由图可知,较低温度时CH4的物质的量较高,且CO
的物质的量较低,因此最佳温度应在200-400℃左右,故C 错误;D.反应Ⅰ和反应Ⅲ为放热反应,反应Ⅱ
为吸热反应,降低温度有利于反应Ⅰ和反应Ⅲ正向移动,反应Ⅱ逆向移动,因此在低温时CH4的平衡量较
高,要提高 CO2转化为CH4的转化率,需要研发在低温区高效的催化剂以尽快建立化学平衡状态,故D 正
确;故选:D。
2
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
02 化学平衡常数的计算与应用
3.在一定条件下,在容积为2L 的密闭容器中,将2molA 气体和3molB 气体相混合,发生如下反应:
2A(g)+3B(g)
xC(g)+3D(g)
⇌
,4s 后该反应达到平衡时,生成2.4molD,并测得C 的反应速率为
0.1mol·L-1·s-1,下列有关叙述错误的是
A.x=1
B.0~4s 内,v(B)=0.3mol·L-1·s-1
C.α(A):α(B)=1:1
D.该反应的平衡常数为64
【答案】D
【解析】A.达到平衡时,测得C 的反应速率0.1mol/(L·s),求得达到平衡时,生成C 的物质的量为
0.1mol/(L·s)×4s×2L=0.8mol,根据反应方程式,求得x=1,故A 说法正确;B.4s 内消耗B 的物质的量为
2.4mol,则v(B)=
=0.3mol/(L·s),故B 说法正确;C.B 的转化率为
=80%,达到平衡
时,消耗A 的物质的量为0.8mol×2=1.6mol,则A 的转化率为
=80%,因此两种物质的转化率
之比为1 1∶,故C 说法正确;D.该反应的平衡常数K=
=640,故D 说法
错误;答案为D。
4.T℃时,真空密闭容器中加入足量R,发生反应R(s)
2S(g)+Q(g),S 的分压随时间的变化曲线如图所
示。下列说法不正确的是
A.相对于曲线I,曲线II 可能使用了催化剂
B.T℃时,该反应的分压平衡常数Kp=500(kPa)3
C.Q 的体积分数不变,不能说明反应达到平衡状态
D.T℃时,M 点压缩容器体积,平衡逆向移动,新平衡时c(S)比原平衡大
【答案】D
【解析】A.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ平衡时S 分压相等,曲线Ⅱ压强变化比较快,可知曲线Ⅱ可能是使用了催化
剂,故A 正确;
B.T℃,该反应平衡时的S 的分压为10kPa,可知Q 的平衡分压为5kPa,
3
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
Kp=p2(S)p(Q)=(10kPa)2×5kPa=500(kPa)3,故B 正确;
C.反应反应R(s)
2S(g)+Q(g),R 为固体,S 与Q 的分压比恒为2:1,Q 的体积分数不变,不能说明反
应达到平衡状态,故C 正确;
D.T℃时,M 点压缩容器体积,平衡逆向移动,平衡常数K 只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,
新平衡时c(S)与原浓度相等,故D 错误;
答案选D。
5.探究汽车尾气中
的无害化处理,催化剂作用下在容积为
的容器中发生反应
。向容器中充入
和
,经过
的转化率随
温度变化如图所示(不考虑温度对催化剂活性的影响)。下列说法不正确的是
A.
B.
温度下,容器中产生氨气的速率为
C.
温度下,反应
的平衡常数
D.
温度下,可以通过更换高效催化剂提高
的转化率
【答案】B
【解析】A.由图像可知,转化率达到最大,继续升高温度,NO 转化率减小,则温度升高平衡逆向移动,
该反应是放热反应,故
,A 正确;B.
温度下NO 的转化率为20%,消耗的
,反应速率为
,由反应速率之比
等于系数比,则容器中产生氨气的速率为
,B 错误;C.
温度下,
NO 的转化率为80%,消耗的
,列三段式:
,容器体积是1L,反应
的平衡常数
,C 正确;D.催化剂具有选择性,
4
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
所以
温度下,可以通过更换高效催化剂提高NO 的转化率,D 正确;故选B。
6.向一恒容密闭容器中加入
和一定量的
,发生反应:
。
的平衡转化率按不同投料比
[
],随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数表达式:
B.投料比:
C.点a、b、c 对应的平衡常数:
D.反应温度为T1,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
【答案】D
【分析】由题图可知,投料比不变时,随温度的升高CH4的平衡转化率增大,所以该反应为吸热反应;在
相同的温度下,投料比减小,相当于在CH4的投料量不变的情况下增大H2O 的投料量,当反应物不止一种
时,其他条件不变,增大其中一种气态反应物的投料量会增大其他反应物的平衡转化率,同时降低自身平
衡转化率,故投料比x 越小,CH4的平衡转化率越大,故投料比:
。
【解析】A.平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比;该反应的平衡常数
表达式:
,A 错误;B.投料比x 越小,CH4的平衡转化率越大,故投料比:
,
B 错误;C.由分析可知,该反应为吸热反应,随温度升高,平衡常数增大,又由点b、c 温度相同,则平
衡常数:Ka<Kb=Kc,C 错误;D.该反应为反应前后气体分子数改变的反应,恒温恒容条件下,随反应进
行容器内压强改变,当压强不变时,反应达到平衡状态,D 正确;故选D。
7.在一个容积不变的密闭容器中发生反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其平衡常数K 和温度的关系如
下表所示:
t/
℃
700
80
0
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请填写下列空白。
(1)该反应的平衡常数表达式K= ,该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
5
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
(2)在830℃时,向容器中充入1molCO、5molH2O,保持温度不变,反应达到平衡后,其平衡常数
1.0(填“大于”或“等于”或“小于”)。
(3)在1200℃时,在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O 浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、
4mol/L,则此时平衡移动方向为 (填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不移动”)。
(4)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2)•c(H2)=5c(CO)•c(H2O),此时的温度为
℃。
【答案】(1)
吸热(2)等于(3)逆反应方向(4)700
【解析】(1)平衡常数是指在一定温度下,一个可逆反应达到化学平衡时生成物度的系数次幂之积与反
应物浓度的系数次幂之积的比值,该反应的平衡常数表达式K=
;由表中数据可知,温度升
高,平衡常数增大,说明平衡正向移动,该反应为吸热反应。故答案为:
;吸热;
(2)化学平衡常数仅仅是温度的函数,在830℃时,向容器中充入1molCO、5molH2O,保持温度不变,
反应达到平衡后,其平衡常数等于1.0。故答案为:等于;
(3)在1200℃时,在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O 浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、
4mol/L,此时Qc=
=4>K=2.6,则此时平衡移动方向为逆反应方向。故答
案为:逆反应方向;
(4)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2)•c(H2)=5c(CO)•c(H2O),K=
,此时的温度为700℃。故答案为:700。
03 有关平衡转化率等的计算
8.
时,向恒容容器中加入A 发生反应:①2A(g) = 4B(g) + C(g),②2B(g)
D(g) 。反应体系中
A、B、C 的分压随时间t 的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
(对于气相反应,用某组分B 的平衡分压pB代替物质的量浓度cB也可表示平衡常数Kp。pB = p 总×B 的物质
的量分数,p 总为平衡体系总压强)
A.容器内压强保持不变,表明反应达到平衡状态
B.t1时刻A 物质反应完全
6
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
C.
时,反应②的分压平衡常数
D.当C、D 的分压相等时,反应②中B 的转化率为
【答案】D
【解析】A.最后能完全分解,反应②2B(g)
D(g),正向气体分子数减小,容器内压强保持不变,容器
内气体的总物质的量不变,反应达到平衡状态,故A 正确;B.由图象可知,反应到时t1 时刻,A 分解完
全,故B 正确;C.反应到t1 时,A 分解完全,反应②达到平衡状态,C 的分压为20kPa,则反应①生成B
的分压为80kPa,平衡时B 的分压为16kPa,B 的分解量为(80-16)kPa=64kPa,D 的分压为32kPa,反应②
的分压平衡常数
,故C 正确;D.当C、D 的分压相等时,设C 的分压为
xkPa,则反应①生成B 的分压为4xkPa,D 的分压为xkPa,B 的分解量为2xkPa,反应②中B 的转化率为
会
,故D 错误;故答案为:D。
9.在25℃时,恒容密闭容器中X、Y、Z 三种气体的初始浓度和2min 后达到平衡的浓度如表所示,下列
说法不正确的是
物质
X
Y
Z
初始浓度
1
2
0
平衡浓度
0.5
0.5
1
A.反应可表示为
B.Y 的平衡转化率为75%
C.反应前后气体总压强之比为3 2∶
D.化学平衡常数为4
【答案】D
【解析】A.由题中表格可以得到从初始到平衡,X 的浓度减小了0.5mol/L,Y 的浓度减小了1.5mol/L,Z
的浓度增加了1mol/L,所以反应的方程式为
,A 正确;B.Y 的平衡转化率为
,B 正确;C.反应前后气体总压强之比等于反应前后气体的物质的量之比为
,C 正确;D.化学平衡常数为
,D 错
误;故选D。
10.一定温度下,在2 个容积均为1L 的恒容密闭容器中,加入一定量的反应物,发生反应:
△H<0,相关数据见下表。
容器编号
温
度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
7
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
Ⅰ
0.2
0.2
0.1
Ⅱ
0.2
0.2
0.12
下列说法不正确的是
A.T1>T2
B.达到平衡所需要的时间:Ⅰ<Ⅱ
C.Ⅱ中反应达到平衡时,NO 的转化率为60%
D.对于Ⅰ,平衡后向容器中再充入0.2mol CO 和0.2mol CO2,平衡正向移动
【答案】D
【分析】一定温度下,在容积为1L 的恒容密闭容器中,加入0.2molNO 和0.2molCO,发生反应,生成
0.1molCO2,可建立如下三段式:
平衡常数K=
=5。
【解析】A.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO2的物质的量减小,则T1>T2,A 正确;
B.温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短,因为T1>T2,所以达到平衡所需要的时间:Ⅰ<
Ⅱ,B 正确;
C.Ⅱ中反应达到平衡时,生成CO2的物质的量为0.12mol,则参加反应NO 的物质的量为0.12mol,NO 的
转化率为
=60%,C 正确;
D.对于Ⅰ,平衡后向容器中再充入0.2mol CO 和0.2mol CO2,此时浓度商Qc=
=5,平衡不移
动,D 不正确;
故选D。
1.由
羟基丁酸生成
丁内酯的反应如下:
,在298K 下,
羟基丁酸水溶液的初始浓度为
,随着反应的进行,测得
丁内酯的浓度随时间变化的数
据如下表所示。下列说法错误的是
21
50
80
100
120
160
220
8
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
A.其他条件相同时,升高温度,化学反应速率加快
B.在
内,以
丁内酯的浓度变化表示的反应速率为
C.
时
羟基丁酸的转化率为
D.298K 时该反应的平衡常数
【答案】C
【解析】A.其他条件相同时,升高温度,化学反应速率加快,A 正确;
B.80~100 min 内用γ-丁内酯的浓度变化表示反应速率v(γ-丁内酯)=
,B 正确;
C.反应至120 min 时,反应产生0.090 mol/L 的γ-丁内酯,则反应消耗γ-羟基丁酸的浓度为0.090 mol/L,
故γ-羟基丁酸转化率为50%,C 错误;
D.298K 时,平衡时c(γ-丁内酯)=0.132mol/L,c(γ-羟基丁酸)=0.180-0.132=0.048mol/L,该反应的平衡常数
K=
=2.75,D 正确;
故选C。
2.一定条件下在容积不变的容器中充入
和
发生如下反应:
,
其他条件不变时,分别探究温度和催化剂的比表面积对上述反应的影响。实验测得
与时间的关系如
图所示。已知:
ⅰ.起始投料比
均为2:3;ⅱ.比表面积:单位质量的物质具有的总面积。
下列说法不正确的是
A.Ⅰ、Ⅱ曲线证明催化剂比表面积对上述反应有影响
B.Ⅱ中
的平衡转化率为50%
C.在Ⅲ的条件下,该反应的平衡常数
D.
min,Ⅲ中平均反应速率
【答案】C
【解析】A.实验为其他条件不变时,分别探究温度和催化剂的比表面积对上述反应的影响;Ⅰ、Ⅱ反应
9
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
速率不同,但平衡时c(CO)相同,可知平衡未发生移动,故反应温度相同,催化剂的比表面积不同,A 正
确;B.起始投料比
均为2:3;初始情况下c(CO)=4.00×10−3mol/L,则
c(NO)=6.00×10−3mol/L,由图可知Δc(CO)=Δc(NO)=3.00×10−3mol/L,故α(NO)=
=50%,,B 正确;C.在Ⅲ的条件下可得:
,C 错误;D.结合C 分析可知,
min,Ⅲ中平均反应速率
,D 正确;故选C。
3.逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒压条件下,按投料比
进行反应,含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说
法错误的是
A.
,
B.反应
的
C.
点反应I 的平衡常数
D.
点
的压强是
的2 倍
10
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
【答案】D
【解析】A.随着温度的升高,甲烷平衡含量减小、一氧化碳平衡含量增大,则说明随着温度升高,反应
Ⅱ逆向移动、反应Ⅰ正向移动,则反应Ⅱ为放热反应,
、反应Ⅰ为吸热反应,
,故A 正
确;B.反应Ⅱ-反应Ⅰ可得
,则
,故B 正
确;C.M 点没有甲烷产物,且二氧化碳、一氧化碳含量相等,投料
,则此时反应Ⅰ平衡时二
氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等,反应Ⅰ的平衡常数K=
=1,故C 正确;D.N
点一氧化碳、甲烷物质的量相等,结合反应方程式
、
的系数可知,生成H2O(g)的总的物质的量为
的3 倍,
的压强是
的3 倍,故D 错误;故选D。
4.一种
催化加氢合成
的方法,反应如下:
①
②
1.3MPa 时,将
和
按一定流速通过催化剂,相同时间内测得
的转化率和CO 的选择性
随温度的变化如图1 所示。只发生反应①时,
的平衡转化率随温度的变化如图2 所示。
已知:CO 的选择性
下列说法不正确的是
A.CO 与
合成
反应的热化学方程式:
B.图1 中,温度升高,
的转化率和CO 的选择性都升高,可能因为反应②速率增大的程度大于反应①
速率增大的程度
11
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
C.由图1 可知,300℃时
的转化率为8%
D.其他条件不变,改进催化剂,可使相同时间内200℃时
的转化率大幅提高
【答案】C
【解析】A.根据已知反应①
与反
应②
及盖斯定律可知:CO 与
合成
反应的焓变ΔH=ΔH1-2ΔH2=−255.9kJ mol
⋅
−1,A 不符合题意;
B.反应①为放热反应,反应②为吸热反应,温度升高,反应向放热方向进行,反应②速率增大的程度大
于反应①速率增大的程度,B 符合题意;
C.根据图1 可知,CO2转化率8%,其转化物质的量:
,CO 选择性30%,生成CO 的
CO2:
,转化为
的CO2:
,根据反应①
可知
消耗0.168mol,根据反应②可知
消耗0.024mol,
的转化率:
,C 不符合题意;
D.改进催化剂,反应未达平衡时,反应速率加快,200℃下CO2转化率提高,D 不符合题意;
答案选C。
5.三元催化转换器可除去汽车尾气中
以上的污染物。在一恒容密闭容器中加入
和一定量的
NO,发生反应
,按不同投料比
时,CO 的平衡转化率
随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.
B.该反应
C.a、b、c 对应平衡常数
D.反应温度为
时,向平衡体系充入适量NO,可实现由b 到c 的转化
【答案】C
12
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
【解析】A.相同温度下,
越大,
越大,CO 的平衡转化率越小,则
,A 错
误;B.由图示可知,温度升高,CO 的平衡转化率降低,即升高温度,平衡逆向进行,则该反应为放热反
应,
,B 错误;C.升高温度,CO 的平衡转化率减小,平衡逆移,则K 减小,K 只与温度有关,则
,C 正确;D.反应温度为
时,向平衡体系充入适量NO,平衡正向移动,CO 的平衡转化
率增大,故不能实现由b 到c 的转化,D 错误;故选C。
6.(2025·福州市部分学校适应性练习)水煤气变换反应是工业上的重要反应,可用于制氢。
水煤气变换反应:
该反应分两步完成:
请回答:
(1)
。
(2)恒定总压
和水碳比[
]投料,在不同条件下达到平衡时
和
的分压
(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如下表:
条件1
0.40
0.40
0
条件2
0.42
0.36
0.02
①在条件1 下,水煤气变换反应的平衡常数
。
②对比条件1,条件2 中
产率下降是因为发生了一个不涉及
的副反应,写出该反应方程式 。
(3)下列说法正确的是______。
A.通入反应器的原料气中应避免混入
B.恒定水碳比
,增加体系总压可提高
的平衡产率
C.通入过量的水蒸气可防止
被进一步还原为
D.通过充入惰性气体增加体系总压,可提高反应速率
(4)水煤气变换反应是放热的可逆反应,需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中
的余热(如图1 所示),保证反应在最适宜温度附近进行。
13
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
①在催化剂活性温度范围内,图2 中b-c 段对应降温操作的过程,实现该过程的一种操作方法是 。
A.按原水碳比通入冷的原料气 B.喷入冷水(蒸气) C.通过热交换器换热
②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温,在图3 中作出
平衡转化率随温度变化的曲线 。
(5)在催化剂活性温度范围内,水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应
及产物分子脱附等过程。随着温度升高,该反应的反应速率先增大后减小,其速率减小的原因是
。
【答案】(1)6
(2)2 CO+3H2
CH4+H2O
(3)AC
(4)A
(5)随着温度的升高,反应物分子在催化剂表面的吸附降低,从而导致其反应物分子在催化剂表面的吸
附量及浓度降低,反应速率减小
【解析】(1)设方程式①
②
③
根据盖斯定律可知,③=
-
①②,则
;
(2)①条件1 下没有甲烷生成,只发生了水煤气变换反应,该反应是一个气体分子数不变的反应。设在条
件1 下平衡时容器的总体积为V,水蒸气和一氧化碳的投料分别为12mol 和5mol,参加反应的一氧化碳为
xmol,根据已知信息可得以下三段式:
14
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
,解得x=4;
则平衡常数
;
②根据表格中的数据可知,有甲烷生成,且该副反应没有二氧化碳参与,且氢气的产率降低,则该方程式
为:CO+3H2
CH4+H2O;
(3)A.一氧化碳和氢气都可以和氧气反应,则通入反应器的原料气中应避免混入
,A 正确;
B.该反应前后气体计量系数相同,则增加体系总压平衡不移动,不能提高平衡产率,B 错误;
C.通入过量的水蒸气可以促进四氧化三铁被氧化为氧化铁,水蒸气不能将铁的氧化物还原为单质铁,但
过量的水蒸气可以降低体系中CO 和H2的浓度,从而防止铁的氧化物被还原为单质铁,C 正确;
D.若保持容器的体积不变,通过充入惰性气体增加体系总压,反应物浓度不变,反应速率不变,D 错
误;
故选AC;
(4)①A.按原水碳比通入冷的原料气,可以降低温度,反应物浓度增大导致CO 的转化率稍减小,之后
再通过催化剂层后,CO 的转化率又增大且高于原来的,与图中变化相符,A 正确;
B.喷入冷水(蒸气),可以降低温度,但是同时水蒸气的浓度增大,会导致CO 的转化率增大,与图中变化
不符,B 错误;
C.换热的过程在催化剂层外,并不会反应,故只有温度降低而不会引起转化率变化,C 不正确;
故选A;
②增大水蒸气的浓度,平衡正向移动,则一氧化碳的平衡转化率增大,会高于原平衡线,故图像为:
;
(5)反应物分子在催化剂表面的吸附是一个放热的快速过程,随着温度的升高,反应物分子在催化剂表
面的吸附降低,从而导致其反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低,反应速率减小。
15
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
1.(2022·天津卷)向恒温恒容密闭容器中通入2mol
和1mol
,反应
达到平衡后,再通入一定量
,达到新平衡时,下列有关判断错误的是
A.
的平衡浓度增大
B.反应平衡常数增大
C.正向反应速率增大
D.
的转化总量增大
【答案】B
【解析】A.平衡后,再通入一定量
,平衡正向移动,
的平衡浓度增大,A 正确;
B.平衡常数是与温度有关的常数,温度不变,平衡常数不变,B 错误;
C.通入一定量
,反应物浓度增大,正向反应速率增大,C 正确;
D.通入一定量
,促进二氧化硫的转化,
的转化总量增大,D 正确;
故选B。
2.(2024·黑吉辽卷)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品,
时其制备过程及相关物质浓
度随时间变化如图所示,
后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
A.
时,反应②正、逆反应速率相等
B.该温度下的平衡常数:①>②
C.
平均速率(异山梨醇)
D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
【答案】A
【解析】A.由图可知,3 小时后异山梨醇浓度继续增大,
后异山梨醇浓度才不再变化,所以
时,
16
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
反应②未达到平衡状态,即正、逆反应速率不相等,故A 错误;
B.图像显示该温度下,
后所有物质浓度都不再变化,且此时山梨醇转化完全,即反应充分,而1,4-失
水山梨醇仍有剩余,即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①,所以该温度下的平衡常
数:①>②,故B 正确;
C.由图可知,在
内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg,所以平均速率(异山梨醇)=
,故C 正确;
D.催化剂只能改变化学反应速率,不能改变物质平衡转化率,所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化
率,故D 正确;
故答案为:A。
17