命題角度1　化學平衡常數的有關計算

1．(2020·江西高三月考)一定溫度下，在3個容積均為1.0 L的恒容密閉容器中發生反應：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)。下列說法錯誤的是(　　)

A.反應達到平衡時，容器Ⅰ中比容器Ⅱ中的小

B．反應達到平衡時，容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比為34

C．反應達到平衡時，容器Ⅲ中Cl2的體積分數小于

D．反應達到平衡時，容器Ⅲ中0.4 mol·L－1<c(PCl5)<0.8 mol·L－1

2．(2020·開魯縣第一中學高三月考)已知某化學反應的平衡常數表達式為K＝，在不同的溫度下該反應的平衡常數值分别為

下列有關叙述不正确的是(　　)

A．該反應的化學方程式是CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

B．上述反應的正反應是放熱反應

C．如果在一定體積的密閉容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min後溫度升高到830 ℃，此時測得CO為0.4 mol時，該反應為平衡狀态

D．某溫度下，如果平衡濃度符合下列關系式：＝，判斷此時的溫度是1 000 ℃

3．(2020·濟南大學城實驗高級中學高三月考)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應：(g) (g)＋H2(g)。

(1)維持體系總壓強p恒定，在溫度T時，物質的量為n、體積為V的乙苯蒸氣發生催化脫氫反應。已知乙苯的平衡轉化率為α，則在該溫度下反應的平衡常數Kc＝____或Kp＝________(用α等符号表示，Kc為用濃度表示的平衡常數，Kp為用壓強表示的平衡常數)。

(2)某研究機構用CO2代替水蒸氣開發了綠色化學合成工藝——乙苯­二氧化碳耦合催化脫氫制苯乙烯。保持常壓和原料氣比例不變，與摻水蒸氣工藝相比，在相同的生産效率下，可降低操作溫度；該工藝中還能夠發生反應：CO2＋H2===CO＋H2O，CO2＋C===2CO。新工藝的特點有________(填序号)。

①CO2與H2反應，使乙苯脫氫反應的化學平衡右移

②不用高溫水蒸氣，可降低能量消耗

③有利于減少積炭

④有利于CO2資源利用

(3)綜合利用CO2、CO對構建低碳社會有重要意義。

①Li4SiO4可用于富集得到高濃度CO2。原理是：在500 ℃，低濃度CO2與Li4SiO4接觸後生成兩種锂鹽；平衡後加熱至700 ℃，反應逆向進行，放出高濃度CO2，Li4SiO4再生。700 ℃時反應的化學方程式為___________________________________________________________

_______________________________________________________________________________。

②工業電解生成的合成氣CO和H2在催化劑作用下發生如下反應：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。對此反應進行如下研究：某溫度下在一恒壓容器中分别充入1.2 mol CO和1.0 mol H2，達到平衡時容器體積為2 L，且含有0.4 mol CH3OH(g)。此時向容器中再通入0.35 mol CO氣體，則此平衡将________(選填“正向”“不”或“逆向”)移動。

命題角度2　轉化率的相關計算

4．(2020·四川省綿陽第一中學高三開學考試)在4 L密閉容器中充入6 mol A氣體和5 mol B氣體，在一定條件下發生反應：3A(g)＋B(g)2C(g)＋xD(g)，達到平衡時，生成了2 mol C，經測定，D的濃度為0.5 mol·L－1，下列判斷正确的是(　　)

A．x＝1

B．B的轉化率為20%

C．平衡時A的濃度為1.50 mol·L－1

D．達到平衡時，在相同溫度下容器内混合氣體的壓強是反應前的85%

5．(2020·天津耀華中學高三月考)在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發生反應X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得實驗數據如下表：

下列說法正确的是(　　)

A．實驗①中，若5 min時測得n(M)＝0.050 mol，則0～5 min時間内，用N表示的平均反應速率v(N)＝1.0×10－2 mol·L－1·min－1

B．實驗②中，該反應的平衡常數K＝2.0

C．實驗③中，達到平衡時，X的轉化率為60%

D．實驗④中，達到平衡時，b＞0.060

6．(2020·安徽高三開學考試)在一定溫度下，反應H2(g)＋X2(g)HX(g)的平衡常數為10，若将1.0 mol的HX(g)通入體積為1.0 L的密閉容器中，在該溫度時HX(g)的最大分解率接近于(　　)

A．5% B．17% C．25% D．33%

命題角度3　化學平衡題中基于圖表數據的相關計算

7．(2020·黑龍江雙鴨山一中高三月考)向密閉容器中充入物質的量濃度均為0.1 mol·L－1的CH4和CO2，在一定條件下發生反應CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，測得CH4的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如圖，下列說法不正确的是(　　)

A．平衡時CO與H2的物質的量之比為1∶1

B．p1、p2、p3、p4由小到大的順序為p1<p2<p3<p4

C．1 100 ℃，p4條件下，該反應10 min時達到平衡點X，則v(CO2)＝0.008 mol·L－1·min－1

D．随着溫度升高，CH4的轉化率減小

8．(2020·江蘇如臯高三月考)消除含氮化合物的污染是環境保護的重要研究課題。

(1)一定條件下，某反應過程中的物質和能量變化如圖所示(a、b均大于0)。

①該反應的熱化學方程式為______________________________________________________。

②2 000 ℃時，向容積為2 L的密閉容器中充入10 mol N2與5 mol O2，達到平衡後NO的物質的量為2 mol。該溫度下，若開始時向上述容器中充入的N2與O2均為1 mol，則達到平衡後N2的轉化率為________。

(2)NO2與CO在催化劑條件下的反應為4CO(g)＋2NO2(g)4CO2(g)＋N2(g)，下列能說明該反應已達到化學平衡狀态的是________(填字母)。

A．CO2(g)和N2(g)的比例保持不變

B．恒溫恒容，混合氣體的顔色不再變化

C．恒溫恒壓，氣體的體積不再變化

D．v正(NO2)＝2v正(N2)

9．(2020·天津耀華中學高三月考)合成氨是人類科學技術上的一項重大突破，工業合成氨的簡式流程圖如下：

(1)天然氣中的H2S雜質常用氨水吸收，寫出足量的H2S與氨水反應的化學方程式：________________________________________________________________________。

(2)步驟Ⅱ中制氫氣的原理如下：

①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋206.4 kJ· mol－1

②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

ΔH＝－41.2 kJ· mol－1

對于反應①，一定可以提高平衡體系中H2的百分含量，又能加快反應速率的措施是________________________________________________________________________。

a．升高溫度 b．增大水蒸氣濃度

c．加入催化劑 d．降低壓強

利用反應②，将CO進一步轉化，可提高H2的産量。若1 mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分數為20%)與H2O反應，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合氣體，則CO的轉化率為________。

(3)下圖表示500 ℃、60.0 MPa條件下，原料氣投料比與平衡時NH3體積分數的關系。根據圖中a點數據計算H2的平衡體積分數________。

(4)依據溫度對合成氨反應的影響，在下圖坐标系中，畫出一定條件下的密閉容器内，從通入原料氣開始，随溫度不斷升高，NH3物質的量變化的曲線示意圖：

(5)上述流程圖中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是________(填序号)。簡述本流程中提高合成氨原料總轉化率的方法___________________________________________

_______________________________________________________________________________。

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