第54练　化学平衡与图像分析 课时作业（含答案）2026届高三化学一轮总复习

这是一份第54练　化学平衡与图像分析 课时作业（含答案）2026届高三化学一轮总复习，共11页。试卷主要包含了 在体积均为1，0 kJ·ml－1，1 kJ·ml－1，5 kJ·ml－1等内容，欢迎下载使用。
1. 在催化剂作用下，以C2H6、CO2为原料合成C2H4，其主要反应有：
反应1：C2H6(g)＋CO2(g)===C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g) ΔH＝＋177 kJ·ml－1
反应2：C2H6(g)===CH4(g)＋H2(g)＋C(s) ΔH＝＋9 kJ·ml－1
将体积比为1∶1的C2H6、CO2混合气体按一定流速通过催化反应管，测得C2H6、CO2的转化率随温度变化的关系如图所示。
已知C2H4的选择性＝eq \f(n生成（C2H4）,n反应（C2H6）)×100%
下列说法正确的是( )
A. 图中曲线①表示CO2转化率随温度的变化
B. 720～800 ℃范围内，随温度的升高，出口处C2H4及CH4的量均增大
C. 720～800 ℃范围内，随温度的升高，C2H4的选择性不断增大
D. 其他条件不变，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时C2H4产率
(第1题图)
(第2题图)
2. 在体积均为1.0 L的甲、乙两恒容密闭容器中加入足量相同的碳粉，再分别加入0.1 ml CO2和0.2 ml CO2，发生反应CO2(g)＋C(s)2CO(g)达到平衡。CO2的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 反应CO2(g)＋C(s)===2CO(g)的ΔHeq \f(1,2)c(CO)R
D. 其他条件不变时，在曲线Ⅰ对应容器中加入合适的催化剂，可使CO2的平衡转化率由P点达到S点I
3. (2024·南通一模)CO2—CH4催化重整可获得合成气(CO、H2)。重整过程中主要反应的热化学方程式为
反应①CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋247 kJ·ml－1
反应②CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH＝＋41 kJ·ml－1
反应③CH4(g)===C(s)＋2H2(g) ΔH＝＋75 kJ·ml－1
反应④2CO(g)===CO2(g)＋C(s) ΔH＝－172 kJ·ml－1
研究发现在密闭容器中p＝101 kPa下，n始(CO2)＝n始(CH4)＝0.5 ml，平衡时各含碳物种的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中a表示CH4
B. C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)的ΔH＝－131 kJ·ml－1
C. 其他条件不变，在500～1 000 ℃范围，随着温度的升高，平衡时n(H2O)不断增大
D. 当n始(CO2)＋n始(CH4)＝1 ml，其他条件不变时，提高eq \f(n始（CO2）,n始（CH4）)的值，能减少平衡时积碳量
(第3题图)
(第4题图)
4. (2024·连云港三模)逆水煤气变换反应是一种CO2转化和利用的重要途径，发生的反应有
反应Ⅰ：H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝＋41.1 kJ·ml－1
反应Ⅱ：4H2(g)＋CO2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－165.0 kJ·ml－1
反应Ⅲ：3H2(g)＋CO(g)===CH4(g)＋H2O(g) ΔH3
常压下，向密闭容器中投入1 ml CO2和2 ml H2，达平衡时H2和含碳物质的物质的量随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是( )
A. ΔH3＝＋206.1 kJ·ml－1
B. 649 ℃时，反应Ⅰ的平衡常数K>1
C. 其他条件不变，在250 ℃～900 ℃范围内，随着温度的升高，平衡时n(H2O)不断增大
D. 800 ℃时，适当增大体系压强，n(CO)保持不变
5. 在CO2与反应制甲醇的反应体系中，主要反应的热化学方程式为
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－49.5 kJ·ml－1
反应Ⅱ：CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH2
反应Ⅲ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)ΔH3＝40.9 kJ·ml－1
向恒压密闭容器中通入1 ml CO2和3 ml H2，CO2的平衡转化率、CH3OH的平衡产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 反应Ⅰ的平衡常数K＝eq \f(c（CH3OH）,c2（CO2）·c2（H2）)
B. ΔH2＝＋90.4 kJ·ml－1
C. 曲线a代表的是CO2的平衡转化率
D. 其他条件相同时，改变用量可使CO2的平衡转化率与CH3OH的平衡产率相等
6. (2025·靖江高三上期末)恒压条件下，密闭容器中将CO2、H2按照体积之比为1∶3合成CH3OH，其中涉及的主要反应如下：
Ⅰ. CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49 kJ·ml－1
Ⅱ. CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41 kJ·ml－1
在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、Ⅱ，在相同的时间段内CH3OH选择性和产率随温度的变化如图。
已知：CH3OH的选择性＝eq \f(CH3OH的物质的量,反应的CO2的物质的量)×100%。下列说法正确的是( )
A. 反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH＝＋90 kJ·ml－1
B. 合成甲醇的适宜工业条件是290 ℃，催化剂选择CZ(Zr­1)T
C. 230 ℃以上，升高温度CO2转化率增大，但甲醇的产率降低，原因是230 ℃以上，升温对反应Ⅱ的影响更大
D. 恒压恒温下充入氦气，不影响CO2转化率
7. (2024·南航附中高三上期中)一种捕获并利用CO2的方法是将CO2催化加氢合成CH3OCH3，其过程中主要发生如下反应：
Ⅰ. CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝＋41.2 kJ·ml－1 K1；
Ⅱ. 2CO2(g)＋6H2(g)===CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH2＝－122.5 kJ·ml－1 K2。
向恒压密闭容器中充入1 ml CO2和3 ml H2，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性[CH3OCH3的选择性＝eq \f(2n（CH3OCH3）,n（反应的CO2）)×100%]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 由图可知，300 ℃时，K1eq \f(1,2)c(CO)R，C正确；催化剂改变反应速率，不改变物质的平衡转化率，D错误。故选C。
3. D 解析：根据图可知，温度升高，a的物质的量增大，根据反应①和③可知，温度升高，平衡正向移动，CH4减小，所以a一定不是CH4，A错误；通过反应②＋④得到CO(g)＋H2(g)===C(s)＋H2O(g)，所以C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)的ΔH＝＋131 kJ·ml－1，B错误；根据C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)反应为吸热反应，其他条件不变，在500～1 000 ℃范围，随着温度的升高，平衡正向移动，n(H2O)不断减小，C错误；当n始(CO2)＋n始(CH4)＝1 ml，其他条件不变时，提高eq \f(n始（CO2）,n始（CH4）)的值，二氧化碳物质的量增大，甲烷物质的量减小，平衡③④逆向移动，消耗C，能减少平衡时积碳量，D正确。故选D。
4. D 解析：根据盖斯定律，反应Ⅲ＝反应Ⅱ－反应Ⅰ，则ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝－206.1 kJ·ml－1，A错误；温度升高，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动，可知c线为CO，a为CO2，b为CH4，649 ℃时，反应平衡时n(H2)＝1.2 ml，转换为氢气为0.8 ml，生成的H2O小于0.8 ml，n(CO)＝n(CO2)，平衡常数：K