1、突破训练1在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是()A该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量BT2下，在0t1时间内，v(Y) molL1min1CM点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆DM点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小解析：选C。依据题中图示，可看出T1T2，由于T1时X的平衡浓度大，可推出该反应为放热反应。A项，M点与W点比较，X的转化量前者小于后者，故进行到M点放出的热量应小于进行到W点放出的热量，A项错误；B项，2v(Y)v(X) molL1min1，B项错误
2、；C项，T1T2，温度越高，反应速率越大，M点的正反应速率v正大于W点的正反应速率v正，而W点的正反应速率v正等于其逆反应速率v逆大于N点的逆反应速率v逆，C项正确；D项，恒容时充入X，压强增大，平衡正向移动，X的转化率增大，D项错误。2臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像做出的判断正确的是()AB升高温度，平衡常数减小03 s内，反应速率为v(NO2)0.2 molL1CDt1时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)解析：选A。A.从能量变化的图像分析，该反应为放热反应
3、，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，A正确。B.依据化学反应速率的计算公式：v(NO2)0.2 molL1s1，单位不对，B错误。C.催化剂会同等程度地改变正、逆反应速率，所以加入催化剂，平衡不移动，C错误。D.增大 c(O2)，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，D错误。3(2018日照调研)向密闭容器中充入物质A和B，发生反应aA(g)bB(g)cC(g)。反应过程中，物质A的体积分数和C的体积分数随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是()A该反应在T1、T3温度时达到化学平衡B该反应在T2温度时达到化学平衡C该反应的逆反应是放热反应D升高温度，平衡会向正反应方向移动解析：选B
4、。T2之前A的体积分数减小，C的体积分数增大，是因为反应未达到平衡，T2之后A的体积分数增大，C的体积分数减小，是因为反应在T2时达到平衡后，升高温度平衡向逆反应方向移动，故B项正确，C、D项错误。在T1和T3时，A的体积分数均与C的体积分数相等，但T1时反应没有达到平衡状态，故A项错误。4(2018银川一模)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO和Cl2反应得到，化学方程式为2NO(g)Cl2(g)2NOCl(g)。(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及如下反应：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)NOCl(g)H14NO2(g)2NaCl
5、(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)H22NO(g)Cl2(g)2NOCl(g)H3H1、H2、H3之间的关系为H3_；设反应对应的平衡常数依次为K1、K2、K3，则K1、K2、K3之间的关系为_。(2)已知几种化学键的键能数据如表所示：化学键NO(NO)ClClClNN=O键能/kJmol1630243a607H3和a之间的关系为_。(3)在1 L恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，在不同温度下测得c(NOCl)与时间(t)的关系如图A所示：T1时反应010 min内NO的平均反应速率 v(NO)_molL1min1。T2时反应2NO(g)Cl2(
6、g)2NOCl(g)的平衡常数K为_，Cl2的平衡转化率为_。(4)在密闭容器中充入NO(g)和Cl2(g)，改变外界条件，NO的转化率变化如图B所示。则x可代表_。A温度的变化B压强的变化C.的变化D催化剂的接触面积大小解析：(1)根据盖斯定律知，2，从而可推知反应热、平衡常数之间的关系。(2)H3反应物的总键能生成物的总键能630 kJmol12243 kJmol12(a607) kJmol1，化简得H32a kJmol1289 kJmol1。(3)10 min时，c(NOCl)1 molL1，则转化的NO的物质的量为1 mol，则T1时反应在010 min内用NO表示的平均反应速率为1
7、molL110 min0.1 molL1min1。平衡常数K12(120.5)2 (Lmol1)。Cl2的平衡转化率为100%50%。(4)根据题图A，温度T2下反应速率较大，说明T2大于T1，而T2下达到平衡状态时，c(NOCl)较小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，故正反应是放热反应，A不正确；观察题图B，随着x的增大，NO的转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，该可逆反应的正反应是气体分子数减小的反应，且正反应是放热反应，x可以代表压强或，B、C正确；催化剂的接触面积大小只影响化学反应速率，不会使平衡移动，即不改变NO的转化率，D不正确。答案：(1)2H1H2K2K3K(2)H32a
8、 kJmol1289 kJmol1(3)0.12 Lmol150%(4)BC5某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醚等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应有CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H1206.1 kJmol1CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)H2247.3 kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H3(1)在一密闭容器中进行反应，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。 反应进行的前5 min内，v(H2)_；10 min时，改变的外界条件可能是_。(2)如图2所示，在甲、乙两容器中均充入等物质的量的CH
9、4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图3所示，请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。(3)反应中H3_。800 时，反应的平衡常数K1，测得该温度下密闭容器中某时刻各物质的物质的量见下表：COH2OCO2H20.5 mol8.5 mol2.0 mol2.0 mol此时反应中正、逆反应速率的关系式是_(填代号)。Av正v逆Bv正v逆Cv正v逆D无法判断(4)用该合成气制取甲醚的化学方程式为_。该反应的原子利用率为_(设反应完全进行，用质量百分比表示)。解析：(1)可根据图像先计算CH4的反
10、应速率，再计算H2的生成速率。10 min时，改变的条件不可能是增大容器的体积(否则改变条件的瞬间CH4浓度应突然减小)，由于c(CH4)减小，平衡右移，故改变的条件可能是升高温度(或充入水蒸气)。(2)甲容器反应开始后压强增大，乙容器压强不变、体积增大，可看成是由甲减压得到乙，故乙容器的反应速率慢，平衡右移，CH4的转化率大。(3)根据盖斯定律，反应减去反应即可得到反应，进而通过计算求得H3。根据浓度商：0.94v逆。(4)根据质量守恒定律可知，反应的化学方程式为2CO4H2=CH3OCH3H2O，可以求出甲醚质量占反应物总质量的71.9%。答案：(1)0.3 molL1min1升高温度(或充入水蒸气)(2)(3)41.2 kJmol1A(4)2CO4H2=CH3OCH3H2O71.9%
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