一定条件下，在2 L密闭容器中加入等物质的量的FeO和CO，发生下列反应：FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)，在T1、T2温度下，物质的量n随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是

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1. 一定条件下，在2 L密闭容器中加入等物质的量的FeO和CO，发生下列反应：FeO(s)＋CO(g) $\text{[math]}$ Fe(s)＋CO₂(g)，在T₁、T₂温度下，物质的量n随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是

A. 平衡前，随着反应的进行，容器内气体的平均相对分子质量逐渐增大 B. 平衡时，增大压强，CO₂的浓度不变 C. 该反应的ΔH<0，T₁、T₂对应的平衡常数K₁<K₂=3.0 D. t₁时刻的改变可能是加入了催化剂，也可能是加入了氮气

【考点】

化学平衡常数;

【答案】

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单选题容易

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 一定条件下，在密闭容器中发生可逆反应 $\text{[math]}$ ，该反应的平衡常数表达式为

A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

单选题容易

2. 某温度下，若反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 的化学平衡常数K₁=25，则该温度下HI(g)⇌ $\text{[math]}$ H₂(g)+ $\text{[math]}$ I₂(g)的化学平衡常数K₂为

A. 0.2 B. 0.4 C. 0.004 D. 5

单选题容易

3. 化学平衡常数可以用K来表示，关于化学平衡常数的说法中正确的是

A. K与反应的压强有关 B. K与反应物的浓度有关 C. K与生成物的浓度有关 D. K与温度有关

单选题容易

1. 一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是

A. 增大CO的浓度，平衡正向移动，平衡常数K值不变 B. 平衡前后，容器内压强始终不变 C. 平衡时，升高温度可提高SO₂的转化率 D. 加入催化剂，反应速率加快，SO₂的平衡转化率增大

单选题普通

2. 氢能是一种绿色能源。以乙醇和水催化重整可获得到 $\text{[math]}$ 。有关反应如下：

反应① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，平衡常数 $\text{[math]}$ ；

反应② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，平衡常数 $\text{[math]}$ ；

反应③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，平衡常数 $\text{[math]}$ 。

已知：平衡常数与 $\text{[math]}$ 关系为 $\text{[math]}$ (R为常能数，K为平衡常数，T为温度)。 $\text{[math]}$ 与T关系如图所示。下列推断正确的是

A. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

单选题困难

3. T℃，某密闭容器中发生反应： $\text{[math]}$ ，达到平衡后，下列说法正确的是

A. 加入CaO后， $\text{[math]}$ 将减小 B. 升高温度，该反应平衡将向正反应方向移动 C. 该反应的化学平衡常数表达式为 $\text{[math]}$ D. 将密闭容器体积缩小为原来一半，再次平衡后， $\text{[math]}$ 的浓度增大为原来2倍

单选题普通

Ⅰ．工业上可用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1、1、1、m，若要保证此时v_正>v_逆，则m的取值范围________。

（2）在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②H₂(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ H₂O(g)+CO(g)，已知c(CO)—反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t₀时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，在t₀时改变的条件是________。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，在t₀时改变的条件是体积由3L变为________。

Ⅱ．利用CO和H₂可以合成甲醇，反应原理为CO(g)＋2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) △H，一定条件下，在容积为V L的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H₂合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

（3）△H________0 (填“>”、“<”或“=”)，理由是：________。

（4）该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是CO________H₂(填“>”、“<”或“=”、)。

（5）下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是_____。

A. 使用高效催化剂

B. 增大氢气的投入量

C. 增大体系压强

D. 不断将CH₃OH从反应混合物中分离出来

综合题普通

I．回答下列问题。

（1）已知在448℃时，反应 $\text{[math]}$ 的平衡常数 $\text{[math]}$ 为49，则该温度下反应 $\text{[math]}$ 的平衡常数 $\text{[math]}$ 为；反应 $\text{[math]}$ 的平衡常数 $\text{[math]}$ 为。

II．在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应： $\text{[math]}$ ，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示：

t/℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：

（2）该反应的化学平衡常数表达式为K。

（3）某温度下，平衡浓度符合下式： $\text{[math]}$ ，试判断此时的温度为℃。

（4）在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ， c(CO)为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ，此时反应达到平衡(填“是”或“否”)。

综合题普通

利用页岩气中丰富的丙烷【C₃H₈】制丙烯【C₃H₆】已成为化工原料丙烯生产的重要渠道。

I.丙烷直接脱氢法：C₃H₈(g) $\text{[math]}$ C₃H₆(g)+H₂(g) △H₁=+124kJ•mol^-1。

总压分别为100kPa、10kPa时发生该反应，平衡体系中C₃H₈和C₃H₆的体积分数随温度、压强的变化如图。

（1）总压由10kPa变为100kPa时，化学平衡常数(填“变大”“变小”或“不变”)。

（2）图中，曲线I、III表示C₃H₆的体积分数随温度的变化，判断依据是：。

（3）图中，表示100kPa时C₃H₈的体积分数随温度变化的曲线是(填“II”或“IV”)。

II.丙烷氧化脱氢法：C₃H₈(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g) $\text{[math]}$ C₃H₆(g)+H₂O(g) △H₂=-101kJ•mol^-1

我国科学家制备了一种新型高效催化剂用于丙烷氧化脱氢。在催化剂作用下，相同时间内，不同温度下C₃H₈的转化率和C₃H₆的产率如表：

反应温度/℃	465	480	495	510
C₃H₈的转化率/%	5.5	12.1	17.3	28.4
C₃H₆的产率/%	4.7	9.5	12.8	18.5

（4）表中，C₃H₈的转化率随温度升高而上升的原因是：(答出1点即可)。

（5）已知：C₃H₆选择性= $\text{[math]}$ ×100%。随着温度升高，C₃H₆的选择性(填“升高”“降低”或“不变”)，可能的原因是。

综合题普通

1. 乙酸是基本的有机化工原料，研究乙酸制氢工艺具有重要的意义。已知制氢过程发生如下反应：

热裂解反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

脱羧基反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

(1) 下图为热裂解反应和脱羧基反应过程中的能量变化情况。

①表示热裂解反应能量变化情况的是曲线，该反应的活化能为 $\text{[math]}$ 。

②两反应中，速率较快的是。

(2) 在恒容密闭容器中，加入一定量的乙酸蒸气并发生反应达到平衡状态，测得温度与气体产率的关系如下图所示。

①由图可知，升高反应温度时，H₂和CO的产率升高，而CO₂和CH₄的产率降低，原因是。

②图中H₂的产率始终低于CO，CO₂的产率始终低于CH₄ ，则该体系中可能存在的副反应的化学方程式为。

③已知②中副反应为吸热反应，下列措施可抑制该副反应的是（填标号）。

A．增大反应体系的压强 B．降低反应温度

C．向体系中通入H₂O(g) D．选择适当的催化剂

(3) 若体系中只发生热裂解反应和脱羧基反应，在某条件下达到平衡，体系的总压强为pkPa，乙酸体积分数为20%，其中热裂解反应消耗的乙酸占起始投料量的20%。

①平衡体系中，H₂的体积分数为。

②脱羧基反应的平衡常数Kp=kPa（Kp为以分压表示的平衡常数）。

综合题困难

2. 研究发现，含PM2.5的雾霾主要成分有： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 及可吸入颗粒等。

(1) 为消除 $\text{[math]}$ 对环境的污染，可利用 $\text{[math]}$ 在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ kJ⋅mol $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ kJ⋅mol $\text{[math]}$

①下列表示 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 在一定条件下反应，生成无污染气体的能量转化关系示意图，正确的是。

②下图是反应 $\text{[math]}$ 过程中 $\text{[math]}$ 的体积分数随X变化的示意图，X代表的物理量可能是，理由是。

(2) 目前，消除氮氧化物污染有多种方法。用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为：

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

某研究小组向某密闭容积固定的容器中加入一定量的活性炭和NO，恒温( $\text{[math]}$ ℃)条件下反应，反应进行到不同时刻测得各物质的浓度如下表所示：

时间/min	NO/mol·L $\text{[math]}$	$\text{[math]}$ /mol·L $\text{[math]}$	$\text{[math]}$ /mol·L $\text{[math]}$
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030
40	0.032	0.034	0.017
50	0.032	0.034	0.017