2021高考化学一轮复习-专题突破练5-化学平衡新型图像类型与突破鲁科版.doc

2021高考化学一轮复习 专题突破练5 化学平衡新型图像类型与突破鲁科版

2021高考化学一轮复习 专题突破练5 化学平衡新型图像类型与突破鲁科版

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专题突破练(五)　化学平衡新型图像类型与突破
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
1．在20 L的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，发生：CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)　ΔH。测得CO的转化率随温度的变化及不同压强下CO的变化、p2和195 ℃时n(H2)随时间的变化结果如图表所示。下列说法正确的是(　　)

A．0～3 min，平均速率v(CH3OH)＝0.8 mol·L－1·min－1
B．p10
C．在p2及195 ℃时，该反应的平衡常数为25
D．在B点时，v正>v逆
C
2．煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢，发生的主要反应为C(s)＋2H2(g)⇌CH4(g)。在V L的容器中投入a mol碳(足量)，同时通入2a mol H2，控制条件使其发生上述反应，实验测得碳的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．上述正反应为吸热反应
B．在4 MPa、1 200 K时，图中X点v正(H2) K时，该反应的平衡常数为
D．工业上维持6 MPa、1 000 K而不采用10 MPa、1 000 K，主要是因为前者碳的转化率高
A
3．(2019·北京海淀区期中)生产硫酸的主要反应：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)　ΔH<0。图中L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法正确的是(　　)

A．X代表压强
B．L1>L2
C．A、B两点对应的平衡常数相同
D．一定温度下，当混合气中n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶1∶2时，反应一定达到平衡
B　[本题考查温度、压强对平衡的影响及图像分析。若X代表压强，则L代表温度，温度相同时，增大压强平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，与图像不符合，A错误。结合A项分析推知，X代表温度，L代表压强；温度相同时，增大压强，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，则压强：L1>L2，B正确。温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减小；由于温度：AK(B)，C错误。温度一定，达到平衡状态时，n(SO2)、n(O2)和n(SO3)均保持不变，但其比值不一定等于对应的化学计量数之比，D错误。]
4．N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1。在2 L恒容密闭容器中各物质的浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．若时段Ⅰ中投入物质的浓度为原来的2倍，则反应物的转化率增大，平衡常数不变
B．第25 min改变的条件是将NH3从反应体系中分离出去
C．若第60 min时反应又达到了平衡，则时段Ⅲ改变的条件是降低温度
D．前25 min内反应放出的热量为46.1 kJ
D　[时段Ⅰ中投入物质的浓度为原来的2倍，则相当于增大压强，而增大压强平衡正向(气体物质的量减小的方向)移动，反应物的转化率增大，由于温度不变，故平衡常数不变，A正确；由图像可知25 min时，N2、H2的浓度均不变，但NH3的浓度瞬间降低，故改变的条件是将NH3从反应体系中分离出去，B正确；时段Ⅲ，第45 min时各组分的浓度均不变，但平衡正向移动，结合正反应是放热反应，可知改变条件为降低温度，C正确；由图像可知，25 min时，c(NH3)＝1.0 mol·L－1，则n(NH3)＝1.0 mol·L－1×2 L＝2 mol，结合热化学方程式可知，反应放出的热量为92.2 kJ，D错误。]
5．将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为
2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如图：

(1)在其他条件不变时，请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图。
(2)某温度下，将2.0 mol CO2(g)和6.0 mol H2(g)充入容积为2 L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是________。
A．p3>p2，T3>T2　　 B．p1>p3，T1>T3
C．p2>p4，T4>T2 D．p1>p4，T2>T3

答案：　(1)

(2)BD