Ⅰ．CO2可转化成有机物实现碳循环。甲同学在体积为1L的恒温密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2 ，一定条件下反应：3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。（1）能说明上述反应达到平衡状态的是(填字母)A. 3分钟时B. CO2的物质的量分数不再改变C. 单位时间内生成1mol H2 ，同时生成1mol CH3OHD. 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化（2）平衡常数表达式为：________。（3）平衡时CO2的转化率为________。（4）平衡混合气体中CO2(g)的物质的量分数是________。（5）第3分钟时v正(CH3OH) ________第9分钟时v逆(CH3OH) (填“>”“＜”“=”或“无法比较”)。（6）第9分钟时容器总压强为10MPa，则Kp=________。Ⅱ．在一容积为2 L固定的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(s)+3B(g)2C(g)+xD(g)，已知加入1molA和3molB反应5min后达到平衡，生成了1 molC，5 min内D的平均反应速率为0.05 molL1min1。（7）x=________。（8）反应达到平衡后，降低体系温度，B的质量分数降低，则该反应的逆反应为_______

0 返回首页

Ⅰ．CO₂可转化成有机物实现碳循环。甲同学在体积为1L的恒温密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂ ，一定条件下反应：3H₂(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+ H₂O(g)，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

（1）能说明上述反应达到平衡状态的是(填字母)

A. 3分钟时

B. CO₂的物质的量分数不再改变

C. 单位时间内生成1mol H₂ ，同时生成1mol CH₃OH

D. 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

（2）平衡常数表达式为：________。

（3）平衡时CO₂的转化率为________。

（4）平衡混合气体中CO₂(g)的物质的量分数是________。

（5）第3分钟时v_正(CH₃OH) ________第9分钟时v_逆(CH₃OH) (填“>”“＜”“=”或“无法比较”)。

（6）第9分钟时容器总压强为10MPa，则K_p=________。

Ⅱ．在一容积为2 L固定的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(s)+3B(g) $\text{[math]}$ 2C(g)+xD(g)，已知加入1molA和3molB反应5min后达到平衡，生成了1 molC，5 min内D的平均反应速率为0.05 molL^¹min^¹。

（7）x=________。

（8）反应达到平衡后，降低体系温度，B的质量分数降低，则该反应的逆反应为________反应(选填“吸热”或“放热”)。

【考点】

化学平衡状态的判断;

【答案】

您现在未登录，无法查看试题答案与解析。登录

综合题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 对于NO₂(g)＋SO₂(g) $\text{[math]}$ SO₃(g)＋NO(g)反应，当每消耗1molSO₃的同时生成1molNO₂时，说明反应达到平衡状态。(_____)

判断题容易

I．甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO₂来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

化学反应	平衡常数	温度/℃
化学反应	平衡常数	500	800
①2H₂(g)＋CO(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)	K₁	2.5	0.15
②H₂(g)＋CO₂(g) $\text{[math]}$ H₂O(g)＋CO(g)	K₂	1.0	2.50
③3H₂(g)＋CO₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)＋H₂O(g)	K₃

（1）据反应①与②可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃=________(用K₁、K₂表示)。500 ℃时测得反应③在某时刻，H₂(g)、CO₂(g)、CH₃OH(g)、H₂O(g)的浓度(mol·L^－¹)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v_正________v_逆(填“>”、“=”或“<”)。

（2）对于反应③，在相同温度和容积不变时，能说明该反应已达平衡状态的是___________。

A. n(CO₂)∶n(H₂)∶n(CH₃OH)∶n(H₂O)=1∶3∶1∶1

B. 容器内压强保持不变

C. H₂的消耗速率与CH₃OH的消耗速率之比为3∶1

D. 容器内的密度保持不变

II．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂ ，化学方程式如下：

2NO(g) +2CO(g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g) +N₂(g) ΔH<0

为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

时间(s)	0	1	2	3	4	5
c(NO)(mol/L)	1.00×10^－³	4.50×10^－⁴	2.50×10^－⁴	1.50×10^－⁴	1.00×10^－⁴	1.00×10^－⁴
c(CO)(mol/L)	3.60×10^－³	3.05×10^－³	2.85×10^－³	2.75×10^－³	2.70×10^－³	2.70×10^－³

请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：

（3）前2s内的平均反应速率υ(N₂)=________，CO的平衡转化率为________。(结果均保留两位有效数字）

（4）写出该反应的平衡常数K的表达式________。

（5）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是___________。

A. 选用更有效的催化剂	B. 升高反应体系的温度
C. 降低反应体系的温度	D. 缩小容器的体积

（6）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。某同学设计了三组实验，实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验编号	T(℃)	NO初始浓度(mol/L)	CO初始浓度(mol/L)	催化剂的比表面积(m²/g)
I	280	1.20×10^－³	5.80×10^－³	82
II	280	1.20×10^－³	5.80×10^－³	124
III	350	1.20×10^－³	5.80×10^－³	124

①以上三组实验的实验目的是________。

②请在给出的坐标图中，画出上表中的第三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图________。

综合题普通

2. 深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义。

CO用于处理大气污染物 $\text{[math]}$ 的反应为 $\text{[math]}$ 。该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。

(1) 处理 $\text{[math]}$ 该反应(填“吸收”或“放出”)kJ的热量， $\text{[math]}$ 是该反应的。

(2) 若向某绝热恒容的密闭容器中加入等物质的量的CO和 $\text{[math]}$ ，下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是。(填标号)

a．单位时间内消耗 $\text{[math]}$ 的同时生成 $\text{[math]}$

b．体系的压强不再发生变化

c． $\text{[math]}$ 的体积分数不再变化

d．体系中气体的密度不变

e．CO和 $\text{[math]}$ 的转化率相等

(3) 已知： $\text{[math]}$ 反应的速率方程为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为速率常数，主要与温度有关。下列措施对反应速率无影响的是_______。(填标号) A. 降温 B. 恒容时，再充入CO C. 恒容时，再充入 $\text{[math]}$ D. 恒压时，再充入 $\text{[math]}$

(4) 一定温度下，向体积为2L的刚性密闭容器中充入4mol CO和 $\text{[math]}$ ，发生上述反应，测得部分气体的物质的量浓度随时间变化关系如图所示：

①4min时， $\text{[math]}$ (正) $\text{[math]}$ (逆)(填“>”、“＜”或“=”)。

②12min时， $\text{[math]}$ 的转化率是。

综合题普通

3. 2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷，而2022年北京冬奥会火炬“飞扬”着力打造“绿色冬奥”，以氢气为燃料。氢能是一种理想的绿色能源，积极发展氢能，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢，为推进剂提供了丰富的氢燃料，该工业制氢方法主要涉及以下两个反应：

反应I： $\text{[math]}$

反应Ⅱ： $\text{[math]}$

(1) 反应Ⅲ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(2) 将一定量的 $\text{[math]}$ 和水蒸气充入恒容的密闭容器中，控制反应温度为T。能说明反应Ⅲ达到化学平衡的判据是(填标号)。

a． $\text{[math]}$ 的分压不再改变 b． $\text{[math]}$

c．混合气体的密度不再变化 d．混合气体的平均相对分子质量不再变化

(3) 温度为 $\text{[math]}$ 时，向 $\text{[math]}$ 容积固定的密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 只发生反应I，初始压强为 $\text{[math]}$ 后达到平衡，平衡时体系压强为初始压强的 $\text{[math]}$ 。

①该条件下，该时段内 $\text{[math]}$ ，反应I的压强平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (已知分压=总压×物质的量分数)。

②反应I在(填“高温”或“低温”)下可自发进行。达上述平衡后，向容器中充入 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，此时反应I的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)。

(4) 在某温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 进行反应I、Ⅱ．平衡时，体系中 $\text{[math]}$ 的体积分数随温度T的变化如图所示， $\text{[math]}$ 温度区间， $\text{[math]}$ 的体积分数呈现减小的趋势，其原因是。

(5) 研究表明，反应Ⅱ的逆反应在 $\text{[math]}$ 催化下进行，反应历程如图所示，写出该反应历程中速率控制步骤(即速率最慢步骤)对应的反应方程式：。

综合题普通

1. 在一个恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应： $\text{[math]}$ ，已知M的状态未知，则下列描述一定达到平衡的标志是

①当物质N、P、Q的体积分数比为2∶1∶1时

②混合气体的密度不变时

③体系的温度不变时

④反应速率 $\text{[math]}$ 时

⑤体系的压强不变时

⑥气体的平均相对分子质量不变时

A. ①③④ B. ③⑤⑥ C. ②③⑥ D. ③④⑤

单选题普通

2. 下列关于可逆反应A(？)+2B(s)⇌C(g) ΔH<0，叙述正确的是

A. 当反应达到平衡之后，气体摩尔质量不变，则反应达到平衡状态 B. 平衡后，恒温下扩大容器体积，再次平衡后气体密度一定减小 C. 平衡后，恒容下降低温度，再次平衡后气体中C的体积分数可能减小 D. 平衡后，恒温恒容下，通入气体C，气体C的浓度可能不变

单选题普通

3. 向一密闭容器中充入1molN₂和3molH₂ ，在一定条件下发生反应生成NH₃ ，反应达到化学平衡状态时，下列说法正确的是

A. 单位时间内消耗amolN₂ ，理论上同时消耗2amolNH₃ B. N₂完全转化为NH₃ C. 正反应速率为零 D. N₂、H₂和NH₃的物质的量浓度之比为1∶3∶2

单选题容易

1. 将二氧化碳转化甲醇、二甲醚等含碳有机物是实现碳中和的重要途径之一、由二氧化碳制甲醇、二甲醚的反应如下：

①CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) K₁ ΔH₁

②2CO₂(g)+6H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) K₂ ΔH₂

请回答下列问题：

(1) 甲醇转化为二甲醚的反应2CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)的平衡常数K₃=(用K₁、K₂表示)。

(2) 在绝热恒容密闭容器中加入1molCO₂、3molH₂ ，假设只发生反应①，下列说明反应一定达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 3v_正(H₂)=v_逆(CH₃OH) B. CO₂和H₂的转化率相等 C. $\text{[math]}$ 不再变化 D. CH₃OH的体积分数不再变化

(3) 在恒容密闭容器中，起始压强为8MPa下，假设只发生反应②，反应温度、投料比[ $\text{[math]}$ =x]对CO₂平衡转化率的影响如下图所示。则a $\text{[math]}$ (填“>”、“=”或“<”，下同)；v_正(M)v_逆(N)；ΔH₂0；W点的平衡常数K_p=(MPa)^-5(列出计算式，以气体分压来表示浓度，分压=总压×物质的量分数)。

(4) 在600℃下，向容积为1L的密闭容器中通入3molH₂、1molCO₂气体发生上述反应①和②，5min时达到平衡，测得CH₃OH和CH₃OCH₃的体积分数均为10%。则CO₂的平衡转化率为，5min内用氢气表示的平均反应速率为，反应①的平衡常数K=。

综合题困难

2. 高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。近年来，生态环境部坚持以高水平保护推动高质量发展，协同推进降碳减污、扩绿、增长，统筹发展和保护的成效不断提升，绿色发展生态保护成为我国展示给世界的一张新“名片”。

汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一，减少汽车尾气在大气中的排放是环境保护的重要内容之一、请回答下列问题：

(1) 已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ΔH₁=+180.5kJ/mol

C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₂=-393.5kJ/mol

2C(s)+O₂(g)=2CO(g) ΔH₃=-221kJ/mol

若某反应的平衡常数表达式为K= $\text{[math]}$ ，则此反应的热化学方程式为。

(2) N₂O₅在一定条件下可发生分解反应：2N₂O₅(g) $\text{[math]}$ 4NO₂(g)+O₂(g)，一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N₂O₅进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 A. NO₂和O₂的浓度之比保持不变 B. 容器中压强不再变化 C. v_正(NO₂)=2v_逆(N₂O₅) D. 气体的密度保持不变

(3) 利用I₂O₅可消除CO污染，其反应为I₂O₅ (s)+5CO(g) $\text{[math]}$ 5CO₂(g)+I₂(s)。不同温度下，向装有足量I₂O₅固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO，测得CO₂气体体积分数ψ(CO₂)随时间t的变化曲线如图所示。

①T₁时，前0.5min内平均反应速率v(CO)=。

②b点和d点的化学平衡常数：K_b(填“>”“<”或“=”)K_d。

③b点时，CO的转化率为。

(4) 为防止环境污染，实验室常用NaOH溶液吸收NO₂ ，反应为2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O。含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO₂恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol/L的CH₃COONa溶液，则两溶液中c( $\text{[math]}$ )、c( $\text{[math]}$ )和c(CH₃COO^-)由大到小的顺序为(已知HNO₂的电离常数Ka=7.1×10^-4mol/LCH₃COOH的电离常数Ka=1.7×10^-5mol/L)，可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是

A．向溶液A中加适量水 B．向溶液A中加适量NaOH

C．向溶液B中加适量水 D．向溶液B中加适量NaOH

综合题普通

3. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。回答问题：

已知下列反应的热化学方程式：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （平衡常数）

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （平衡常数）

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （平衡常数）

(1) 则 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ （用含 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的代数式表示）。

(2) 下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是_____（填标号）。 A. 断裂4mol C－H的同时生成4mol H－H B. 在恒温恒容下， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 浓度之比不再变化 C. 在恒温恒压下，混合气体的密度不再变化 D. 在恒容绝热下， $\text{[math]}$ 不再变化

(3) 列举两种可提高反应②中 $\text{[math]}$ 转化率的措施、。

(4) 在恒压密闭容器内，充入0.2mol $\text{[math]}$ (g)与0.4mol $\text{[math]}$ (g)只发生反应③。 $\text{[math]}$ (g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①请回答：比较压强： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （填“＞”“＜”或“＝”），维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气， $\text{[math]}$ 的转化率（填“升高”“降低”或“不变”）。

②B点处，容器体积为2L，则 $\text{[math]}$ ℃时该反应的平衡常数K＝L/mol。

(5) 若其他条件相同的情况下，反应③在不同温度下反应相同时间后，测得 $\text{[math]}$ 的转化率a随温度的变化曲线如图，其原因是。

综合题困难

1. 恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：

$\text{[math]}$ ，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是（）

A. 实验①， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B. 实验②， $\text{[math]}$ 时处于平衡状态， $\text{[math]}$ C. 相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 D. 相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大

单选题普通

2. 已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，向一恒温恒容的密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生反应， $\text{[math]}$ 时达到平衡状态I，在 $\text{[math]}$ 时改变某一条件， $\text{[math]}$ 时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A. 容器内压强不变，表明反应达到平衡 B. $\text{[math]}$ 时改变的条件：向容器中加入C C. 平衡时A的体积分数 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ D. 平衡常数K： $\text{[math]}$

多选题普通

3. 下列方案设计、现象和结论都正确的是（）

	目的	方案设计	现象和结论
A	检验某无色溶液中是否含有NO $\text{[math]}$	取少量该溶液于试管中，加稀盐酸酸化，再加入FeCl₂溶液	若溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体，则该溶液中含有NO $\text{[math]}$
B	探究KI与FeCl₃反应的限度	取5 mL 0.1 mol·L^-1KI溶液于试管中，加入1 mL 0.1 mol·L^-1 FeCl₃溶液，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液	若溶液变血红色，则KI与FeCl₃的反应有一定限度
C	判断某卤代烃中的卤素	取2 mL卤代烃样品于试管中，加入5 mL 20% KOH水溶液混合后加热，再滴加AgNO₃溶液	若产生的沉淀为白色，则该卤代烃中含有氯元素
D	探究蔗糖在酸性水溶液中的稳定性	取2mL20%的蔗糖溶液于试管中，加入适量稀 H₂SO₄后水浴加热5 min；再加入适量新制Cu(OH)₂悬浊液并加热	若没有生成砖红色沉淀，则蔗糖在酸性水溶液中稳定

A. A B. B C. C D. D

单选题普通