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能力突破特训
时间：60 分钟
一、
选择题（12 个小题，每小题只有一个正确选项，每题5 分，共60 分）
1．在CuO 催化下，经过氯化、氧化等步骤，有机氯化工业的副产品HCl 可被O2转化为Cl2，总反应为
，下列说法正确的是
A．反应的平衡常数可表示为
B．该反应ΔS<0、ΔH>0
C．
是基元反应
D．提高HCl 的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂
2． 含氯化合物在生产生活中应用广泛。舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合加热可产生氯气，该方法仍是当
今实验室制备氯气的主要方法之一，工业上以
为原料可制得
、
、
、
和
等。在
催化剂
作用下，通过氧气直接氧化氯化氢制备氯气。该反应为可逆反应，热化学方程式为
。对于反应
，下
列说法正确的是
A．上述反应
B．上述反应平衡常数
C．其他条件相同，增大
，
的转化率减小
D．上述反应中消耗
，转移电子的数目为
第26 讲 化学平衡常数及转化率
1
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3．NH3可用于消除氮氧化物的污染。将NO2和NH3通入固定容积的密闭容器中，一定条件下发生反应
，其中NO2的平衡转化率随温度、压强的变化关系如
图所示，下列说法正确的是
A．NO2与水反应生成HNO3，所以NO2为酸性氧化物
B．高温有利于该反应自发进行
C．压强p1<p2
D．X 点和Y 点对应的化学平衡常数K(X)<K(Y)
4．一定温度下，在容积恒为
的容器中通入一定量
，发生反应
，体系
中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法不正确的是
t/s
0
20
40
60
80
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
0
0.076
0.104
0.120
0.120
A．
，
的平均反应速率为
B．升高温度，反应
化学平衡常数值增大
C．
时，再充入
、
各
，平衡不移动
D．若压缩容器使压强增大，达新平衡后混合气颜色比原平衡时深
5．甲胺(
)是合成太阳能敏化剂的原料。一定温度下，在三个体积均为2.0L 的恒容密闭容器中按不
同方式投入反应物，发生反应
，测得有关实验数据如下：
2
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容器编号
温度/K
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
Ⅰ
530
0.40
0.40
0
0
0.30
Ⅱ
530
0.80
0.80
0
0
Ⅲ
500
0
0
0.20
0.20
0.16
下列说法正确的是
A．正反应的平衡常数
B．达到平衡时，体系中
关系：
C．达到平衡时，转化率：
D．向容器Ⅲ中加入高效催化剂，能增大反应活化能，提高反应转化率
6．25C 时，0.1mol/LK2Cr2O7溶液中存在如下平衡：①
，②
，
随溶液pH 的变化如图所示，下列说法错误的
是
A．溶液中：
B．向K2Cr2O7溶液中加入少量Na2SO4固体，溶液的pH 不变
C．溶液中
3
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D．当溶液pH=9.0 时，HCrO 的平衡浓度：
7．在催化剂作用下，向容积为1L 的容器中加入1molX 和3molY，发生反应
，平
衡时和反应10min 时X 的转化率α (X)随温度的变化分别如曲线 I、Ⅱ所示。下列说法错误的是
A．该反应ΔH 0
B．200℃时，前10min 的平均反应速率
C．400℃时，反应的平衡常数 K = 2
D．ab 段变化可能是随温度升高反应速率加快，bc 段变化可能是催化剂在温度高于 400℃时活性降低
导致
8．一定温度下，在密闭容器中由
与
合成Z 的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．
的
B．更换高效催化剂，可增大
的平衡转化率
C．恒压下充入一定量的氦气，平衡时Z 的物质的量减少
D．由图像可知X、Y 生成Z 是一步完成的
9．将一定量的X 加入某密闭容器中，发生反应：
，平衡时混合气体中X 的物质的
量分数与温度关系如图所示。下列推断正确的是
4
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A．平衡后加入高效催化剂可使混合气体的平均摩尔质量增大
B．压强大小有
C．升高温度，该反应平衡常数K 减小
D．在该条件下M 点X 平衡转化率为
10．在2L 刚性密闭容器中充入足量的Cu 粉和2molNO2(g)，发生反应：2NO2(g)+4Cu(s)
4CuO(s)
+N2(g) △H。在不同温度下，NO2的转化率与时间的关系如图1 所示；反应速率与时间的关系如图２所示。
下列说法错误的是
已知：该条件下，NO2不发生反应生成N2O4。
A．△H＜0
B．v 正：a 点＜b 点
C．图2 中t0min 时改变的条件是增大N2浓度
D．T1温度下，平衡常数K=1.875
11．对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0，下列各项对示意图的解释与图像相符的是
5
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A．①压强对反应的影响
B．②温度对反应的影响
C．③恒容平衡体系增加c(N2)对反应的影响
D．④催化剂对反应的影响
12．利用CO2合成二甲醚的反应：2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-135.4kJ/mol。将2.0mol
CO2和6.0mol H2充入2L 密闭容器中，测得不同温度和压强下，二甲醚的平衡物质的量分数变化如图所示。
下列说法正确的是
A．由图可知，温度：T1>T2>T3>T4、压强：P1<P2<P3<P4
B．温度一定时，增大压强，平衡常数Kp会减小
C．平衡时，T1、P1条件下的正反应速率小于T4、P4条件下的逆反应速率
D．T1、P1条件下，若n(CO2)；n(H2)；n(CH3OCH3)：n(H2O)=2：6：1：3，此时v 正<v 逆
二、非选择题（共4 小题，共40 分）
13．在有氧条件下，新型催化剂
能催化
与
反应生成
，该反应的方程式为
6
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(1)现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的
和
气体，维持恒温恒容，在倠化剂作用下发生反应。
相关数据如下：
2.0
1.7
0.56
1.5
1.5
0
0.15
0.22
0.25
0.25
在0～
内，以
的浓度变化表示的反应速率为 ，在
时，
的转化率为 。此温
度下，该反应的化学平衡常数
(保留两位有效数字)。
(2)该反应的正、逆反应的平衡常数
与温度
的关系如图所示，其中表示正反应的平衡常数
的是
(选“A”或“B”)，原因是 。
14．用O2将HCl 转化为Cl2，可提高效益，减少污染。新型RuO2催化剂对上述HCl 转化为Cl2的总反应
[2HCl(g)＋
O2
H2O(g)＋Cl2(g)
H]
△
具有更好的催化活性。
(1)实验测得在一定压强下，总反应的HCl 平衡转化率随温度变化的αHCl～T 曲线如下图：
7
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则总反应的△H 0(填“>”、“=”或“＜”)； A、B 两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是
。
(2)在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应αHCl～T 曲线的示意图，并简要说明理由 。
(3)下列措施中，有利于提高αHCl的有_______。
A．增大n(HCl)
B．增大n(O2)
C．使用更好的催化剂
D．移去H2O
15．(一)一种工业制硝酸的方法经历下列几个步骤：
H
△
1＜0
H
△
2＜0
H
△
3＜0
已知：NO 在1000℃以上会发生分解反应。
(1)工业生产中未直接在一个设备中将NH3催化氧化至NO2，而设计了两步氧化，中间经过热交换器降温，
这样做的目的除了节约能源，还有 目的；
(2)实验发现，单位时间内NH3的氧化率[
]会随着温度的升高先增大后减小(如图所示)，分析
1000℃后NH3的氧化率减小的可能原因 。
8
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(3)
的反应历程如下：
反应Ⅰ：
△H1＜0
反应Ⅱ：
△H2＜0
①一定条件下，反应
达到平衡状态，平衡常数K= 。(用含k1 正、
k1 逆、k2 正、k2 逆的代数式表示)；
②已知反应速率常数k 随温度升高而增大，则升高温度后k2 正增大的倍数 k2 逆增大的倍数
(填“大于”“小于”或“等于”)。
(二)工业上也可以直接由N2O4合成HNO3，其中最关键的步骤为
，利用现代手持技术传感器
可以探究压强对该平衡的影响。
在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在
t1、t2时迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。
(4)有关该过程说法正确的是 。
a．E、H 两点对应的NO2的体积分数较大的为E 点
b．B 向里快速推注射器活塞，E 向外快速拉注射器活塞
c．B、C、D 三点正反应速率最大的是B 点
d．C 点时体系的颜色比D 点深
(5)求D 点Kp= (不必化成小数)；
(6)图像中C、E 两点气体平均摩尔质量最大的点为 (填代号)。
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16．
催化加氢合成二甲醚是
资源化利用的有效途径之一，合成二甲醚的总反应可表示为：总反应：
(表示平衡常数，下同)
该反应可通过如下步骤来实现：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
请回答：
(1)
(用
表示)，
(用
表示)。
(2)
、
的条件下，平衡时
转化率和
的选择性随温度变化如图1 所示。
其中：
的选择性
①下列说法正确的是 。
A．
B．若反应在恒容密闭容器中进行，当体系压强不再变化，则反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
C．提高氢碳比
，平衡时
的转化率增大，
的选择性减小
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②
时，不考虑其他副反应，反应Ⅰ的平衡常数
为 。
③
、
的条件下，
催化加氢反应一段时间，不同温度下
实际转化率和
实际选择性数据如表：
温度/
220
240
260
280
300
实际转化率%
7.6
12.4
14.8
18.6
22.9
二甲醚实际选择性%
68.7
77.2
61.0
41.5
27.5
该体系合成二甲醚的最佳反应温度为 。
④由上表数据可知，
二甲醚的实际选择性逐渐减小，从化学反应速率角度分析原因
。
(3)
、
、
，平衡时
转化率和
的收率与进料气中
体积分数
有关，其变化如图2 所示，其中：
的收率
的收率
请在图2 中选出
在
之间
平衡收率的变化趋势 (填“a”或“b”或“c”)
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