化學平衡狀態化學平衡的移動基礎訓練題組一化學平衡的建立1.在一定條件下，某可逆反應的正反應速率和逆反應速率隨時間變化的曲線如圖所示。下列有關說法正確的是()A.t1時刻，反應逆向進行B.t2時刻，正反應速率大于逆反應速率C.t3時刻，達到反應進行的限度D.t4時刻，反應處于平衡狀態，反應停止答案B解析A.t1時刻，v(正)>v(逆)，反應正向進行，故A錯誤；B.t2時刻，v(正)>v(逆)，故B正確；C.t3時刻，v(正)>v(逆)，反應沒有達到最大限度，即平衡狀態，故C錯誤；D.t4時刻，v(正)＝v(逆)，反應達到平衡狀態，但v(正)＝v(逆)≠0，反應沒有停止，故D錯誤。2.在密閉容器中進行反應：X2(g)＋Y2(g)?2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質的濃度有可能是()A.Z為0.3mol·L－1 B.Y2為0.4mol·L－1C.X2為0.2mol·L－1 D.Z為0.4mol·L－1答案A3、一定條件下，對于可逆反應X(g)＋3Y(g)?2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，達到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.08mol·L－1，則下列判斷正確的是()A.c1∶c2＝3∶1B.平衡時，Y和Z的生成速率之比為2∶3C.X、Y的轉化率不相等D.c1的取值范圍為0＜c1＜0.14mol·L－1答案D解析平衡濃度之比為1∶3，轉化濃度之比亦為1∶3，故c1∶c2＝1∶3，X、Y的轉化率相同，A、C不正確；平衡時Y生成表示逆反應速率，Z生成表示正反應速率且v生成(Y)∶v生成(Z)應為3∶2，B不正確；由可逆反應的特點可知0＜c1＜0.14mol·L－1。4、正誤判斷(正確打“√”，錯誤打“×”)。(1)2H2Oeq\o(,\s\up7(電解),\s\do5(點燃))2H2↑＋O2↑為可逆反應。()(2)Pb＋PbO2＋2H2SO4eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))2PbSO4＋2H2O為可逆反應。()(3)向含有3molH2的容器中通入足量N2，充分反應后會生成2molNH3。()(4)一定條件下反應N2＋3H2?2NH3達到平衡時，3v正(H2)＝2v逆(NH3)。()(5)對于NO2(g)＋SO2(g)?SO3(g)＋NO(g)反應，當每消耗1molSO3的同時生成1molNO2時，說明反應達到平衡狀態。()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×題組二化學平衡狀態的判斷1、在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳在恒容密閉容器中發生下列反應：Fe2O3(s)＋3CO(g)?2Fe(s)＋3CO2(g)，不可用上述反應中某種物理量來說明該反應已達到平衡狀態的是()A.CO的生成速率與CO2的生成速率相等B.氣體密度不再變化C.CO的質量不變D.體系的壓強不再發生變化答案D解析A項，CO的生成速率為逆反應速率，CO2的生成速率為正反應速率，且CO、CO2的化學計量數相等，則v正(CO2)＝v逆(CO)，達到化學平衡；B項，ρ＝eq\f(m,V)，當m(氣體)不變時，反應即達到平衡；C項，m(CO)不變，則n(CO)不變，反應達到平衡；D項，該反應是氣體體積不變的反應，反應任意時刻，體系的壓強均相同，所以壓強不變不能作為達到平衡的標志。2、反應N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)ΔH<0，若在恒壓絕熱容器中發生，下列選項表明反應一定已達平衡狀態的是()A.容器內的溫度不再變化B.容器內的壓強不再變化C.相同時間內，斷開H—H鍵的數目和形成N—H鍵的數目比為1∶2D.容器內氣體的濃度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2答案C解析已知反應為放熱反應，當容器內的溫度不變時，平衡不再移動，達到平衡狀態，A項符合題意；反應在恒壓條件下進行，反應前后壓強均不變，不能判斷是否達到平衡狀態，B項不符合題意；斷開H—H鍵與形成N—H鍵為同一反應方向，不能判斷反應是否處于平衡狀態，C項不符合題意；當濃度為1∶3∶2時，無法證明正逆反應速率相等，即無法判定是否達到平衡狀態，D項不符合題意。3、汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)＋2CO(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))2CO2(g)＋N2(g)ΔH＜0。若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態的是________(填序號)。答案②④⑤解析①達到平衡時，v正應保持不變；②由于是放熱反應，又是絕熱容器，體系溫度升高，平衡左移，K減小，當K不變時，溫度不變，達到平衡狀態；③圖中達到平衡時，CO、CO2的改變量不是1∶1；④w(NO)逐漸減小，達到平衡時保持不變；⑤因正反應放熱，容器絕熱，故反應開始后體系溫度升高，達到平衡狀態時，體系溫度不再發生變化；⑥ΔH是一個定值，不能用于判斷可逆反應是否達到平衡狀態。4、反應N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)ΔH＜0，若在恒壓容器中發生，下列選項表明反應一定已達平衡狀態的是()A.容器內氣體的密度不再變化B.容器內壓強保持不變C.相同時間內，生成N－H鍵的數目與斷開H－H鍵的數目相等D.容器內氣體的濃度之比c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2答案A解析反應N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)ΔH＜0是氣體體積減小的反應，反應在恒壓容器中發生，體積可變但氣體總質量不變，密度不變說明氣體的體積不變，表明反應已達平衡狀態，選項A正確；因反應在恒壓條件下進行，反應中壓強始終不變，故壓強不再變化不能表明反應一定已達平衡狀態，選項B錯誤；斷開H—H鍵和生成N—H鍵均表示正反應，選項C錯誤；容器內氣體的濃度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2與反應的起始狀態有關，不能表明反應一定已達平衡狀態，選項D錯誤。5、在一定溫度下，向2L固定容積的密閉容器中通入1molCO2、3molH2，發生反應CO2(g)＋3H2(g)?CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＜0。能說明該反應已達到平衡狀態的是()A.混合氣體的平均相對分子質量不變B.體系中eq\f(n（CO2）,n（H2）)＝eq\f(1,3)，且保持不變C.混合氣體的密度不隨時間變化D.單位時間內有nmolH—H鍵斷裂，同時有nmolO—H鍵生成答案A解析A項，M是變量，當M不變，可以說明反應已達平衡；B項，eq\f(n（CO2）,n（H2）)是不變量，為eq\f(1,3)，不能說明反應是否達平衡；C項，ρ是不變量，不能說明反應是否達平衡；D項，二者均表示v正，不能說明反應是否達平衡。典例三化學平衡的移動1.某溫度下，在一恒容密閉容器中進行如下兩個反應并達到平衡：①2X(g)＋Y(g)?Z(s)＋2Q(g)ΔH1＜0②M(g)＋N(g)?R(g)＋Q(g)ΔH2＞0下列敘述錯誤的是()A.加入適量Z，①和②平衡均不移動B.通入稀有氣體Ar，①平衡正向移動C.降溫時無法判斷Q濃度的增減D.通入Y，則N的濃度增大答案B解析A.Z為固體，加入適量Z不影響反應①的平衡移動，而反應②與Z無關，故加入Z也不影響反應②的平衡移動，A正確；B.通入稀有氣體Ar，由于容器體積不變，故氣體濃度不發生改變，反應①的平衡不移動，B錯誤；C.溫度降低，反應①正向進行，反應②逆向進行，但兩個反應中反應物的起始濃度未知，故無法判斷Q濃度的增減，C正確；D.通入氣體Y，反應①平衡正向移動，Q的濃度增大，導致反應②平衡逆向進行，則N的濃度增大，D正確。2.在一密閉容器中，反應aA(g)＋bB(s)?cC(g)＋dD(g)達到平衡后，保持溫度不變，將容器縮小為原來的一半，當達到新的平衡時，A的濃度是原來的1.6倍，則下列說法正確的是()A.平衡向逆反應方向移動B.a＜c＋dC.物質A的轉化率增大D.物質D的濃度減小答案C解析容器縮小為原來的一半，若平衡不移動，則A的濃度應變為原來的2倍，說明平衡正向移動，A的轉化率增大。3.(2022·贛州高三期末)室溫下，向圓底燒瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氫溴酸，溶液中發生反應：C2H5OH＋HBr?C2H5Br＋H2O，充分反應后達到平衡。已知常壓下，C2H5Br和C2H5OH的沸點分別為38.4℃和78.5℃。下列有關敘述錯誤的是()A.增大C2H5OH濃度，有利于生成C2H5BrB.若反應物均增大至3mol，則兩種反應物平衡轉化率之比不變C.為縮短反應達到平衡的時間，將起始溫度提高至50℃D.加入NaOH，可增大乙醇的物質的量答案C解析A.增大C2H5OH濃度，平衡正向移動，有利于生成C2H5Br，A正確；B.當投料比與化學計量系數之比相等時，各物質的轉化率相等，原投料比1∶1等于化學計量系數之比，則C2H5OH和HBr的轉化率之比等于1∶1，將反應物均增大至3mol，投料比不變，轉化率之比不變，B正確；C.溫度升高至50℃，C2H5Br氣化，平衡正向移動，反應趨于完全，不再存在平衡，C錯誤；D.加入NaOH，與HBr反應，平衡逆向移動，乙醇的物質的量增大，D正確。4、正誤判斷(正確打“√”，錯誤打“×”)。(1)化學平衡發生移動，化學反應速率一定改變，但化學反應速率改變，化學平衡不一定發生移動。()(2)反應達到平衡狀態時，其他條件不變，分離出固體生成物，v正減小。()(3)對于反應：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)?Si3N4(s)＋12HCl(g)ΔH＜0，其他條件不變，增大Si3N4物質的量，平衡向左移動。()(4)升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，此時v放減小，v吸增大。()(5)對于反應：2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)ΔH＜0，降低溫度，正反應速率減小程度比逆反應速率減小程度大。()(6)化學平衡正向移動，反應物的轉化率一定增大。()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×5、對于可逆反應2A(s)＋3B(g)?C(g)＋2D(g)ΔH<0，在一定條件下達到平衡。下列有關敘述正確的是()①增加A的量，平衡向正反應方向移動②升高溫度，平衡向逆反應方向移動，v(正)減小③壓強增大一倍，平衡不移動，v(正)、v(逆)不變④增大B的濃度，v(正)>v(逆)⑤加入催化劑，B的轉化率提高A.①②B.④C.③ D.④⑤答案B解析①A是固體，增加A的量，平衡不移動，故①錯誤；②升高溫度，v(逆)、v(正)均增大，故②錯誤；③壓強增大一倍，平衡不移動，v(正)、v(逆)均增大，故③錯誤；④增大B的濃度，平衡正向移動，v(正)>v(逆)，故④正確；⑤加入催化劑，平衡不移動，B的轉化率不變，故⑤錯誤；正確的只有④，故選B。6、反應NH4HS(s)?NH3(g)＋H2S(g)在某溫度下達到平衡，下列各種情況中，不會使平衡發生移動的是()A.溫度、容積不變時，通入SO2氣體B.移走一部分NH4HS固體C.容器體積不變，充入HCl氣體D.保持壓強不變，充入氮氣答案B解析A項，2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，通入SO2氣體使反應正向移動；B項，增減固體的物質的量不影響平衡；C項，NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)，充入HCl氣體使反應正向移動；D項保持壓強不變，充入氮氣，平衡向正反應方向移動。7、室溫下，向圓底燒瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氫溴酸，溶液中發生反應：C2H5OH＋HBr?C2H5Br＋H2O，充分反應后達到平衡。已知常壓下，C2H5Br和C2H5OH的沸點分別為38.4℃和78.5℃。下列有關敘述錯誤的是()A.增大C2H5OH濃度，有利于生成C2H5BrB.若反應物均增大至3mol，則兩種反應物平衡轉化率之比不變C.為縮短反應達到平衡的時間，將起始溫度提高至50℃D.加入NaOH，可增大乙醇的物質的量答案C解析增大C2H5OH濃度，平衡正向移動，有利于生成C2H5Br，A正確；當投料比與化學計量系數之比相等時，各物質的轉化率相等，原投料比1∶1等于化學計量系數之比，則C2H5OH和HBr的轉化率之比等于1∶1，將反應物均增大至3mol，投料比不變，轉化率之比不變，B正確；溫度升高至50℃，C2H5Br汽化，平衡正向移動，反應趨于完全，不再存在平衡，C錯誤；加入NaOH，與HBr反應，平衡逆向移動，乙醇的物質的量增大，D正確。題組四化學平衡移動方向、轉化率的分析判斷1、COCl2(g)?CO(g)＋Cl2(g)ΔH>0，當反應達到平衡時，下列措施：①升溫②恒容通入惰性氣體③增加CO濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉化率的是()A.①②④ B.①④⑥C.②③⑤ D.③⑤⑥答案B解析該反應為氣體體積增大的吸熱反應，所以升溫和減壓均可以促使反應正向移動。恒壓通入惰性氣體，相當于減壓。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對平衡無影響。增加CO的濃度，將導致平衡逆向移動。2、將等物質的量的N2、H2充入某密閉容器中，在一定條件下，發生如下反應并達到平衡：N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up7(一定條件))2NH3(g)ΔH＜0。當改變某個條件并維持新條件直至達到新的平衡時，下表中關于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項改變條件新平衡與原平衡比較A增大壓強N2的濃度一定減小B升高溫度N2的轉化率減小C充入一定量H2H2的轉化率不變，N2的轉化率增大D使用適當催化劑NH3的體積分數增大答案B解析A項，正反應是氣體體積減小的反應，增大壓強平衡向正反應方向移動，但氮氣的濃度仍然比原平衡大，不正確；B項，正反應是放熱反應，則升高溫度平衡向逆反應方向移動，氮氣的轉化率減小，正確；C項，充入一定量的氫氣，平衡向正反應方向移動，氮氣的轉化率增大，而氫氣的轉化率減小，不正確；D項，催化劑只能改變反應速率而不能改變平衡狀態，不正確。3、對于一定條件下的可逆反應：甲：A(g)＋B(g)?C(g)ΔH＜0乙：A(s)＋B(g)?C(g)ΔH＜0丙：A(g)＋B(g)?2C(g)ΔH＞0達到化學平衡后，只改變一種條件，按要求回答下列問題：(1)升溫，平衡移動的方向分別為甲________(填“向左”“向右”或“不移動”，下同)；乙________；丙________。此時反應體系的溫度均比原來________________(填“高”或“低”)。混合氣體的平均相對分子質量變化分別為甲________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)；乙________；丙________。(2)加壓，使體系體積縮小為原來的eq\f(1,2)①平衡移動的方向分別為甲________(填“向左”“向右”或“不移動”，下同)；乙________；丙________。②設壓縮之前壓強分別為p甲、p乙、p丙，壓縮后壓強分別為p′甲、p′乙、p′丙，則p甲與p′甲，p乙與p′乙，p丙與p′丙的關系分別為甲________；乙________；丙________。③混合氣體的平均相對分子質量變化分別為甲________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)；乙________；丙________。答案(1)向左向左向右高減小減小不變(2)①向右不移動不移動②p甲＜p′甲＜2p甲p′乙＝2p乙p′丙＝2p丙③增大不變不變4、對于以下三個反應，從反應開始進行到達到平衡后，保持溫度、體積不變，按要求回答下列問題。(1)PCl5(g)?PCl3(g)＋Cl2(g)再充入PCl5(g)，平衡向________方向移動，達到平衡后，PCl5(g)的轉化率________，PCl5(g)的百分含量________。(2)2HI(g)?I2(g)＋H2(g)再充入HI(g)，平衡向________方向移動，達到平衡后，HI的分解率________，HI的百分含量________。(3)2NO2(g)?N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向________方向移動，達到平衡后，NO2(g)的轉化率________，NO2(g)的百分含量________。答案(1)正反應減小增大(2)正反應不變不變(3)正反應增大減小5、在一定溫度下的密閉容器中發生反應：xA(g)＋yB(g)?zC(g)，平衡時測得A的濃度為0.50mol·L－1。保持溫度不變，將容器的容積擴大到原來的兩倍，再達平衡時，測得A的濃度為0.30mol·L－1。下列有關判斷正確的是()A.x＋y<zB.平衡向正反應方向移動C.B的轉化率增大D.C的體積分數減小答案D解析容積擴大2倍，若不移動時c(A)＝0.25mol·L－1，但達平衡為0.30mol·L－1>0.25mol·L－1，說明減小壓強，平衡向逆反應方向移動，故x＋y>z，B轉化率減小，C的體積分數減小，D項正確。高考真題訓練：1.(2022·海南卷)某溫度下，反應CH2=CH2(g)＋H2O(g)?CH3CH2OH(g)在密閉容器中達到平衡，下列說法正確的是()A.增大壓強，v正>v逆，平衡常數增大B.加入催化劑，平衡時CH3CH2OH(g)的濃度增大C.恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反應方向移動D.恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g)，CH2=CH2(g)的平衡轉化率增大答案C解析A.該反應是一個氣體分子數減少的反應，增大壓強可以加快化學反應速率，正反應速率增大的幅度大于逆反應的，故v正>v逆，平衡向正反應方向移動，但是因為溫度不變，故平衡常數不變，A不正確；B.催化劑不影響化學平衡狀態，因此，加入催化劑不影響平衡時CH3CH2OH(g)的濃度，B不正確；C.恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的濃度增大，平衡向正反應方向移動，C正確；D.恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g)，平衡向正反應方向移動，但是CH2=CH2(g)的平衡轉化率減小，D不正確。2.(2022·北京卷)某MOFs的多孔材料剛好可將N2O4“固定”，實現了NO2與N2O4分離并制備HNO3，如圖所示：已知：2NO2(g)?N2O4(g)ΔH<0，下列說法不正確的是()A.氣體溫度升高后，不利于N2O4的固定B.N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除C.制備HNO3的原理為：2N2O4＋O2＋2H2O=4HNO3D.每制備0.4molHNO3，轉移電子數約為6.02×1022答案D解析A.二氧化氮轉化為四氧化二氮的反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，四氧化二氮的濃度減小，所以氣體溫度升高后，不利于四氧化二氮的固定，故A正確；B.四氧化二氮被固定后，四氧化二氮的濃度減小，二氧化氮轉化為四氧化二氮的平衡向正反應方向移動，二氧化氮的濃度減小，所以四氧化二氮被固定后，有利于二氧化氮的去除，故B正確；C.由題意可知，被固定后的四氧化二氮與氧氣和水反應生成硝酸，反應的化學方程式為2N2O4＋O2＋2H2O=4HNO3，故C正確；D.四氧化二氮轉化為硝酸時，生成1mol硝酸，反應轉移1mol電子，則每制備0.4mol硝酸，轉移電子數約為0.4mol×6.02×1023mol－1＝2.408×1023，故D錯誤。3.(2022·廣東卷)恒容密閉容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)?BaS(s)＋4H2O(g)在不同溫度下達平衡時，各組分的物質的量(n)如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應的ΔH<0B.a為n(H2O)隨溫度的變化曲線C.向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動D.向平衡體系中加入BaSO4，H2的平衡轉化率增大答案C解析從圖示可以看出，平衡時升高溫度，氫氣的物質的量減少，則平衡正向移動，說明該反應的正反應是吸熱反應，即ΔH＞0，故A錯誤；由A項分析知平衡隨著溫度升高正向移動，水蒸氣的物質的量增加，而a曲線表示的是物質的物質的量不隨溫度變化而變化，故B錯誤；容器體積固定，向容器中充入惰性氣體，沒有改變各物質的濃度，平衡不移動，故C正確；BaSO4是固體，向平衡體系中加入BaSO4，不能改變其濃度，因此平衡不移動，氫氣的平衡轉化率不變，故D錯誤。4.(2022·浙江6月選考)關于反應Cl2(g)＋H2O(l)?HClO(aq)＋H＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH<0，達到平衡后，下列說法不正確的是()A.升高溫度，氯水中的c(HClO)減小B.氯水中加入少量醋酸鈉固體，上述平衡正向移動，c(HClO)增大C.取氯水稀釋，eq\f(c（Cl－）,c（HClO）)增大D.取兩份氯水，分別滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液變藍色，可以證明上述反應存在限度答案D解析HClO受熱易分解，而且升高溫度，平衡Cl2(g)＋H2O(l)?HClO(aq)＋H＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH＜0逆向移動，c(HClO)減小，A正確；氯水中加入少量醋酸鈉固體，醋酸根離子和氫離子結合生成醋酸分子，氫離子濃度減小，平衡正向移動，c(HClO)增大，B正確；氯水稀釋，平衡正向移動，c(HClO)和c(Cl－)同等程度減小，但HClO本身也存在電離平衡HClO?H＋＋ClO－，稀釋促進了HClO的電離，使c(HClO)另外減少更多，因此eq\f(c（Cl－）,c（HClO）)增大，C正確；氯水中加硝酸銀產生白色沉淀，證明溶液中有氯離子，氯水中加淀粉碘化鉀溶液，溶液變藍，證明生成了碘單質，溶液中有強氧化性的物質，而氯氣和次氯酸都有強氧化性，不能證明反應物和生成物共存，即不能證明上述反應存在限度，D錯誤。5.(2022·全國甲卷節選)TiO2轉化為TiCl4的碳氯化反應：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(g)＋2CO(g)ΔH＝－51kJ·mol－1，增大壓強，平衡_________________________________________________________移動(填“向左”“向右”或“不移動”)；溫度升高，平衡轉化率__________(填“變大”“變小”或“不變”)。答案向左變小解析對應碳氯化反應，氣體分子數增大，依據勒夏特列原理，增大壓強，平衡向氣體分子數減少的方向移動，即平衡向左移動；該反應是放熱反應，溫度升高，平衡向吸熱方向移動，即向左移動，則平衡轉化率變小。6、(2020·浙江7月選考)一定條件下：2NO2(g)?N2O4(g)ΔH<0。在測定NO2的相對分子質量時，下列條件中，測定結果誤差最小的是()A.溫度0℃、壓強50kPaB.溫度130℃、壓強300kPaC.溫度25℃、壓強100kPaD.溫度130℃、壓強50kPa答案D解析測定NO2的相對分子質量時，N2O4越少越好，即使平衡逆向移動。正反應是氣體分子數減小的放熱反應，要使平衡逆向移動，需減小壓強、升高溫度，則選D項。7、(2018·全國卷Ⅱ節選改編)CH4—CO2催化重整反應為CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋247kJ·mol－1，有利于提高CH4平衡轉化率的條件是()A.高溫低壓 B.低溫高壓C.高溫高壓 D.低溫低壓答案A解析根據平衡移動的影響因素，該反應的正反應是一個吸熱、氣體體積增大的反應，所以高溫低壓有利于平衡正向移動。8、(2021·北京卷)NO2和N2O4存在平衡：2NO2(g)?N2O4(g)ΔH<0。下列分析正確的是()A.1mol平衡混合氣體中含1molN原子B.斷裂2molNO2中的共價鍵所需能量小于斷裂1molN2O4中的共價鍵所需能量C.恒溫時，縮小容積，氣體顏色變深，是平衡正向移動導致的D.恒容時，水浴加熱，由于平衡正向移動導致氣體顏色變淺答案B解析平衡混合氣體中同時含有NO2和N2O4，無法確定1mol混合氣體中含有N原子的物質的量，A項錯誤；2NO2(g)?N2O4(g)為放熱反應，即完全斷開2molNO2分子中共價鍵所吸收的熱量比完全斷開1molN2O4分子中共價鍵所吸收的熱量少，B項正確；恒溫時，縮小容積，平衡正向移動，但各物質濃度增大，故氣體顏色變深，C項錯誤；升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，氣體顏色變深，D項錯誤。9、(2021·遼寧卷)某溫度下，在恒容密閉容器中加入一定量X，發生反應2X(s)?Y(s)＋Z(g)，一段時間后達到平衡。下列說法錯誤的是()A.升高溫度，若c(Z)增大，則ΔH>0B.加入一定量Z，達新平衡后m(Y)減小C.加入等物質的量的Y和Z，達新平衡后c(Z)增大D.加入一定量氬氣，平衡不移動答案C解析升高溫度，若c(Z)增大，說明平衡正向移動，則正反應為吸熱反應，該反應的ΔH>0，A項正確；加入一定量Z，平衡逆向移動，達到新平衡后m(Y)減小，B項正確；該反應的平衡常數K＝c(Z)，加入等物質的量的Y和Z，溫度不變，平衡常數不變，則達新平衡后c(Z)不變，C項錯誤；加入一定量氬氣，各物質濃度不變，平衡不移動，D項正確。10.氫能是一種公認的高熱值清潔能源，目前世界各國正致力于將高污染高排放的碳能源過渡成清潔高效低排放的氫能源。(1)我國氫氣的主要來源是焦爐氣制氫，所制得的氫氣含有較多的CO和H2S，中溫干法脫硫是用氧化鐵將硫元素轉化為硫化鐵。干法脫硫反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)我國科研人員用木屑水蒸氣氣化制取氫燃料，在一定條件下，反應器中存在如下反應：ⅰ.CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH1ⅱ.C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2ⅲ.C(s)＋2H2(g)=CH4(g)ΔH3ⅳ.CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH4ⅴ.CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)ΔH5①ΔH5＝________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3或ΔH4的式子表示)。②研究中CaO的添加量按照CaO中所含的Ca和松木屑所含碳的物質的量比確定，在750℃，控制水蒸氣流量為0.1g/(min·g)下，探究催化劑加入量對產氣組分和氣化性能的影響，結果如表所示：n(Ca)/n(C)氣體體積分數碳轉化率/%H2COCO2CH4045.5822.7022.377.5461.220.552.9521.7419.115.1456.591.058.6222.3712.605.3161.42由表中數據，eq\f(n（Ca）,n（C）)＝________時最為合理。eq\f(n（Ca）,n（C）)由0到0.5時，H2的體積分數顯著增加的原因：_____________________________________________。體系的氣化溫度不僅對木屑的熱解氣化反應有影響，而且對CaO吸收CO2的能力以及CaCO3的分解反應也有很大影響。實驗過程中，控制eq\f(n（Ca）,n（C）)為1.0，水蒸氣流量為0.1g/(min·g)，將氣化反應溫度從700℃升到850℃，氣化溫度對產氫率、產氣率的影響如表：溫度/℃氣體體積分數碳轉化率/%H2COCO270051.7820.7519.8954.3775058.6222.3712.6061.4280055.6326.0512.7173.4385054.1626.9413.8283.34③從產氫率的角度考慮，最佳操作溫度是________。④隨著反應的進行，發現CaO的吸收能力逐漸降低，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)Fe2O3＋3H2S=Fe2S3＋3H2O(2)①2ΔH2－ΔH1－ΔH3(或2ΔH4－ΔH3＋ΔH1或ΔH2＋ΔH4－ΔH3)②1.0CaO作為CO2的吸收劑，使產氣中CO2分壓降低，從而使水煤氣變換反應平衡向生成H2的方向移動③750℃④CaO吸收CO2產生的CaCO3附著在CaO的表面，阻止了CaO對CO2的進一步吸收解析(1)根據題干可知，該反應為氧化鐵與H2S反應，生成硫化鐵和水，反應的化學方程式為：Fe2O3＋3H2S=Fe2S3＋3H2O。(2)①根據蓋斯定律ⅴ＝2×ⅱ－ⅰ－ⅲ＝2×ⅳ－ⅲ＋ⅰ＝ⅱ＋ⅳ－ⅲ，則ΔH5＝2ΔH2－ΔH1－ΔH3＝2ΔH4－ΔH3＋ΔH1＝ΔH2＋ΔH4－ΔH3。②根據表格中產氫率，eq\f(n（Ca）,n（C）)＝1.0時最高；eq\f(n（Ca）,n（C）)由0到0.5時，H2的體積分數顯著增加的原因是CaO作為CO2的吸收劑，使產氣中CO2分壓降低，從而使水煤氣變換反應平衡向生成H2的方向移動。③根據表格可知750℃時，產氫率最高。④CaO與二氧化碳反應生成碳酸鈣，附著在CaO的表面，阻止了CaO對CO2的進一步吸收。11.碳、氮能形成多種氧化物、氫化物。(1)已知：①2NO(g)?N2(g)＋O2(g)ΔH1＝－180.5kJ·mol－1②CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)?CO2(g)ΔH2＝－283kJ·mol－1則NO與CO反應生成兩種無毒氣體的熱化學方程式為__________________________________________________________________________________________。(2)使用高效催化劑可大大減少汽車尾氣排放出的NOx含量，某研究所的科研人員探究了T1℃時等質量的三種催化劑對CO還原NO的催化效果(其他條件相同)，所得結果如圖1所示。①如果不考慮催化劑價格，則使用催化劑________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)最好；A、B兩狀態下，生成CO2的速率大小關系是_______________________。②若容器容積為2L，開始時加入0.5molNO、0.5molCO，在催化劑Ⅰ的作用下達到如圖1所示平衡，則反應2NO(g)＋2CO(g)?N2(g)＋2CO2(g)在該溫度下的平衡常數K＝________。③在圖2坐標系中畫出使用催化劑Ⅰ(其他條件相同)時，25s時容器內反應的脫氮率(NO轉化率)與溫度的關系圖。答案(1)2CO(g)＋2NO(g)?2CO2(g)＋N2(g)ΔH＝－746.5kJ·mol－1(2)①Ⅰv(A)>v(B)②640③解析(1)NO與CO反應生成兩種無毒氣體，應為CO2和N2，化學方程式應為2CO(g)＋2NO(g)?2CO2(g)＋N2(g)；由已知：①2NO(g)?N2(g)＋O2(g)ΔH1＝－180.5kJ·mol－1；②CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)?CO2(g)ΔH2＝－283kJ·mol－1；根據蓋斯定律可知①＋②×2可得2CO(g)＋2NO(g)?2CO2(g)＋N2(g)ΔH＝－180.5kJ·mol－1＋(－283kJ·mol－1)×2＝－746.5kJ·mol－1。(2)①據圖可知相同時間內使用催化劑Ⅰ的反應最先達到