2026届高考化学一轮总复习提能训练练案33化学平衡常数及转化率

这是一份2026届高考化学一轮总复习提能训练练案33化学平衡常数及转化率，共11页。试卷主要包含了某温度下，在密闭容器中进行反应等内容，欢迎下载使用。
A．混合气体颜色变深 B．混合气体密度变大
C．氢气的体积分数变小 D．容器内压强变小
[答案] C
[解析] 某时刻，测得容器内H2、I2、HI的浓度依次为0.01 ml·L－1、0.01 ml·L－1、0.02 ml·L－1，Qc＝eq \f(0.022,0.01×0.01)＝40，平衡时H2S的转化率增大，即α2>α1。(3)对于化学方程式左边气体不唯一的反应，增大一种反应物浓度，该反应物转化率减小，另一种反应物转化率增大，A不符合题意，B符合题意；增大生成物浓度，平衡逆向移动，C不符合题意；恒容容器充入N2，参与反应的各气体的浓度不变，不影响平衡移动，D不符合题意。
15．(2025·四川绵阳模拟)甲酸甲酯(HCOOCH3)是一种重要的有机合成中间体，可通过甲醇催化脱氢法制备，其工艺过程包含以下反应：
反应Ⅰ：2CH3OH(g)⇌HCOOCH3(g)＋2H2(g) K1，ΔH1＝＋51.2 kJ·ml－1
反应Ⅱ：CH3OH(g)⇌CO(g)＋2H2(g) K2，ΔH2＝＋90.1 kJ·ml－1
回答下列问题：
(1)反应HCOOCH3(g)⇌2CO(g)＋2H2(g)的ΔH3＝________kJ·ml－1，K3＝________(用K1、K2表示)。
(2)对于反应Ⅰ：增大压强，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。保持压强不变，要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施是________、________。
(3)在400 kPa、铜基催化剂存在下，向密闭容器中通入CH3OH进行Ⅰ、Ⅱ两个反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
①随温度升高，CH3OH的平衡组成比例呈现如图所示趋势的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②550 K时，反应2CH3OH(g)⇌HCOOCH3(g)＋2H2(g)的平衡常数Kp＝________kPa，CH3OH的平衡转化率为________。
③研究表明，在700 K以后升高体系温度，HCOOCH3的产率下降，可能的原因是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。
[答案] (1)＋129.0 eq \f(K\\al(2,2),K1) (2)向左 升高温度 改良催化剂
(3)①反应Ⅰ、Ⅱ均为吸热反应，升高温度，平衡均向正反应方向移动 ②64 47.4% ③反应Ⅰ的选择性下降
[解析] (1)根据盖斯定律反应Ⅲ＝2×反应Ⅱ－反应Ⅰ，ΔH3＝2ΔH2－ΔH1＝2×(＋90.1 kJ·ml－1)－(＋51.2 kJ·ml－1)＝＋129.0 kJ·ml－1；K3＝eq \f(K\\al(2,2),K1)。(2)对于反应Ⅰ：增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动即向左移动；保持压强不变，要缩短反应达到平衡的时间，就是加快反应速率，可以采用升高温度和改良催化剂的措施。(3)①反应Ⅰ、Ⅱ均为吸热反应，升高温度，平衡均向正反应方向移动，CH3OH的平衡组成比例下降。②在400 kPa、铜基催化剂存在下，密闭容器中发生反应Ⅰ：2CH3OH(g)⇌HCOOCH3(g)＋2H2(g)和反应Ⅱ：CH3OH(g)⇌CO(g)＋2H2(g)，550 K时CH3OH的物质的量分数等于H2的物质的量分数等于0.4，CO的物质的量分数为0.04，则HCOOCH3的物质的量分数等于1－0.4－0.4－0.04＝0.16，p(CH3OH)＝p(H2)＝0.4×400 kPa＝160 kPa，p(CO)＝0.04×400 kPa＝16 kPa，p(HCOOCH3)＝0.16×400 kPa＝64 kPa，Kp＝eq \f(p2H2×pHCOOCH3,p2CH3OH)＝eq \f(1602×64,1602) kPa＝64 kPa；根据碳原子守恒，CH3OH的平衡转化率＝eq \f(0.04＋2×0.16,0.4＋0.04＋2×0.16)×100%≈47.4%。③在700 K以后升高体系温度，HCOOCH3的产率下降，可能的原因是反应Ⅰ的选择性下降。
T/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
t/min
0
20
40
60
80
100
x(HI)/%
0
50
68
76
80
80
物质
X
Y
Z
起始物质的量/ml
1
2
1
平衡物质的量/ml
0.5
1
1.5
t/min
0
20
40
60
80
100
x(H2)/%
0
15
29
40
48
48