新高考化学二轮复习高频考点练习27 化学平衡移动原理（解析版）

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A．该反应的
B．a为随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大
2．（双选）（2021·湖南卷）已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态I，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数：
D．平衡常数K：
3．（2021·辽宁卷）某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是（ ）
A．升高温度，若增大，则
B．加入一定量Z，达新平衡后减小
C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后增大
D．加入一定量氩气，平衡不移动
4．CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应
CH4(g)＋CO2(g)=2H2(g)＋2CO(g) ΔH=247.1 kJ·ml-1
H2(g)＋CO2(g)=H2O(g)＋CO(g) ΔH=41.2 kJ·ml-1
在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4)∶n(CO2)=1∶1条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是（）
A．升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B．曲线B表示CH4的平衡转化率随温度的变化
C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D．恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率不能达到Y点的值
5．（2022·江苏杭州高级中学高三开学考试）甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇利用脱氢法可制备甲醛，主要反应为：。是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下：
历程ⅰ：
历程ⅱ：
历程ⅲ：
历程iv：
如图所示为在体积2L的恒容容器中，投入，在碳酸钠催化剂作用下，经过5min反应，测得甲醇转化率与甲醛的选择性与温度的关系(甲醛的选择性：转化的中生成的百分比)，下列有关说法正确的是
A．600℃时，前5min内生成甲醛的平均速率
B．700℃时，反应历程ⅱ的速率大于反应历程ⅲ的速率
C．脱氢法制甲醛中，在高温高压条件下更有利于提高平衡产率
D．反应历程ⅰ的活化能小于的活化能
6．（双选）（2022·江苏南京·高三阶段练习）将金红石(TiO2)转化为TiCl4是生产金属钛的关键步骤。在1.0×105Pa，将TiO2、C、Cl2以物质的量比1：2：2进行反应，平衡体系中主要物质的物质的量分数(x)随温度变化理论计算结果如图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A．200~1600℃反应达到平衡时，TiO2的转化率均已接近100%
B．将400℃时的平衡体系加热至800℃，平衡C(s)+CO2(g)2CO(g)向逆反应方向移动
C．1000℃时，测得某时刻x(TiCl4)=0.2.其他条件不变，延长反应时间能使x(TiCl4)超过该温度下平衡时的x(TiCl4)
D．实际生产时反应温度选择900℃而不选择200℃，其主要原因是：900℃比200℃时化学反应速率更快，生产效益更高
7．（2022·河北·二模）通过“CO2→合成气→高附加值产品”的工艺路线，可有效实现CO2的资源化利用。CO2加氢制合成气(CO、H2)时发生下列反应：
I.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·ml-1
II.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H2
III.CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) △H3=+247kJ·ml-1
(1)据此计算△H2=____；反应III能自发进行的原因为____。
(2)在压强为p0的恒压密闭容器中，按一定物质的量之比充入H2(g)和CO2(g)发生反应，平衡体系中气体的物质的量分数随温度变化如图1所示：
①CH4(g)的物质的量分数随着温度升高而降低的原因为____。
②T1℃时，反应II的压强平衡常数Kp=____(用含p0的代数式表示)。
(3)结合具体催化剂，探讨反应路径的研究表明：将钙循环(CaO和CaCO3相互转换)引入上述反应体系具有诸多优势。
①钙循环使反应I分为以下两个步骤进行，请写出步骤2的化学方程式。
步骤1.CO2(g)的捕获：CO2+CaO=CaCO3；
步骤2.CaO的再生：____。
②将钙循环引入该反应体系时，对反应I的影响可能为____(填选项字母)。
A．提高反应速率 B．增大平衡常数 C．提高选择性 D．增大反应活化能
(4)电催化还原CO2的方法具有催化效率更高、反应条件更温和的优点，CO2在Au纳米颗粒表面电还原的进程如图2所示。据此判断该过程的决速步骤为____(填“a”、“b”或“c”)，电催化还原CO2的电极反应式为____。
8．（2022·潍坊高三模拟）碳以及碳的化合物在生活中应用广泛。利用CO2合成甲醇不仅能够使二氧化碳得到有效合理的利用，也能解决日益严重的能源危机。由CO2合成甲醇的过程可能涉及如下反应：
反应I：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1=-49.58 kJ·ml-1
反应II：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2=＋41.19 kJ·ml-1
反应III：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂，发生反应I、II、III。测得不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率(a)及甲醇的产率(b)如图所示。
①该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是___________(填字母)。
A．改用高效催化剂 B．升高温度
C．分离出甲醇 D．增加CO2浓度
②据图判断，当温度高于260 ℃后，CO的浓度随着温度的升高而___________(填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”)，其原因是___________。
(2)一定条件下，在2 L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2 (假设仅发生反应Ⅰ)。测得在反应物起始投入量不同时，CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。
反应物起始投入量：
曲线I：n(H2)=3 ml，n(CO2)=1.5 ml
曲线II：n(H2)=3 ml，n(CO2)=2 ml
①根据图中数据判断，要使CO2平衡转化率大于40%，以下条件中最合理的是___________。
A．n(H2)=3 ml，n(CO2)=2.5 ml；550 K
B．n(H2)=3 ml，n(CO2)=1.6 ml；550 K
C．n(H2)=3 ml，n(CO2)=1.9 ml；600 K
D．n(H2)=3 ml，n(CO2)=1.5 ml；650 K
②请选择图中数据计算500 K时反应I的平衡常数K=___________。