第二章　提升课时2　多重平衡体系下的化学平衡分析 练习（含答案）2025秋高中化学选择性必修一（人教版2019）

第二章　提升课时2　多重平衡体系下的化学平衡分析 1.(5分)一定温度、某催化剂条件下，物质A在某有机溶剂中同时发生以下两个反应： ①A(g)＋B(g)===X(g)＋Y(g)；②A(g)＋B(g)===X(g)＋Z(g)。反应①的速率可表示为v1＝k1c2(A)，反应②的速率可表示为v2＝k2c2(A)(k1、k2为速率常数)。已知反应过程中有关物质在该有机溶剂中的相对能量如图所示，下列说法错误的是(　　) Z比Y稳定 k1大于k2 选择相对较长的反应时间，可提高产物Z的选择性 适当升高温度，可以使的比值增大 2.(6分)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.5 kJ·mol－1 Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH2＝－90.4 kJ·mol－1 Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 回答下列问题： (1)(4分)反应Ⅳ：不同压强下，按照n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。 已知：CO2的平衡转化率＝×100% CH3OH的平衡产率＝×100% 其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图_____(1分)(填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为_____(1分)；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_____ _____(2分)。 (2)(2分)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为_____(填标号)。 A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压 3.(7分)某温度下，N2O5气体在一体积固定的容器中发生如下反应：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)(慢反应)　ΔH＜0，2NO2(g)N2O4(g)(快反应)　ΔH＜0，体系的总压强p总和p(O2)随时间的变化如图所示： (1)(1分)图中表示O2压强变化的曲线是_____(填“甲”或“乙”)。 (2)(4分)已知N2O5分解的反应速率v＝0.12p(N2O5) kPa·h－1，t＝10 h时，p(N2O5)＝_____ kPa，v＝_____ kPa·h－1(结果保留两位小数，下同)。 (3)(2分)该温度下2NO2(g)N2O4(g)反应的平衡常数Kp＝_____ kPa－1(Kp为以分压表示的平衡常数)。 4.(10分)(2024·山东省实验中学高二期中)利用二氧化碳氢化法合成二甲醚(CH3OCH3，代号DME)涉及的反应有： 反应Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1<0 反应Ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH2<0 反应Ⅲ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3>0 回答下列问题： (1)(2分)反应Ⅳ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH＝_____ (用含ΔH1 、ΔH2的代数式表示)。 (2)(8分)已知：生成物A的选择性＝ ×100%，在3.0 MPa下，密闭容器中充入1 mol CO2 和4 mol H2发生反应，CO2 的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化如图所示(不考虑其他因素影响)： ①在220 ℃条件下，平衡时n(CH3OCH3)＝_____ mol，计算反应Ⅱ的平衡常数为_____(保留3位有效数字)。 ②温度高于280 ℃，CO2 的平衡转化率随温度升高而上升，从平衡移动的角度分析原因：_____ _____。 ③其他条件不变，压强改为4.0 MPa，图中点C将可能调至点_____(填“A”“B”或“D”)。 5.(12分)空间站处理CO2的一种重要方法是对CO2进行收集和再生处理，重新生成可供人体呼吸的氧气。其技术路线可分为以下三步： Ⅰ.固态胺吸收与浓缩CO2 在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应)，再解吸出CO2的简单方法是加热。 Ⅱ.CO2的加氢甲烷化，H2还原CO2制CH4的部分反应如下： i.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝＋41 kJ·mol－1 ii.CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－246 kJ·mol－1 (1)(2分)反应CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)的ΔH＝_____ kJ·mol－1。 (2)(2分)向恒容绝热的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2(g)，进行反应ii，下列能判断反应已达化学平衡状态的是_____。 ... ...