人教第7章 专项特训3　多平衡体系的综合分析---2023年高考化学一轮复习（新高考）.docx

专项特训3　多平衡体系的综合分析
1．相同温度下，分别在起始体积均为1 L的两个密闭容器中发生反应：X2(g)＋3Y2(g) 2XY3(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，实验测得反应的有关数据如下表。
容器
反应条件
起始物质的量/mol
达到平衡所用时间/min
达到平衡过程中的能量变化
X2
Y2
XY3
①
恒容
1
3
0
10
放热0.1a kJ
②
恒压
1
3
0
t
放热b kJ
下列叙述正确的是(　　)
A．对于上述反应，①②中反应的平衡常数K不同
B．①中：从开始至10 min内的平均反应速率v(X2)＝0.1 mol·L－1·min－1
C．②中：X2的平衡转化率小于10%
D．b>0.1a
答案　D
解析　①②中反应温度相同，平衡常数K相同，A项错误；①中反应放热0.1a kJ，说明10 min内X2反应了0.1 mol，物质的量浓度改变量为0.1 mol·L－1，所以其平均速率为v(X2)＝
0.01 mol·L－1·min－1，B项错误；据容器①中数据，可算出X2的平衡转化率为10%，容器②是恒温恒压，容器①是恒温恒容，容器②相当于在容器①的基础上加压，平衡右移，所以X2的转化率大于10%，容器②放出的热量比容器①多，C项错误、D项正确。
2．(2021·邢台模拟)T ℃时，在3 L的密闭容器中充入4 mol光气(COCl2)，发生反应：COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)，同时还发生反应：2CO(g)2C(s)＋O2(g)，当反应达到平衡时，测得CO(g)和C(s)的物质的量分别为2 mol和1 mol，则该温度下CO(g)＋Cl2(g)COCl2(g)的平衡常数K为(　　)
A. B．2 C. D.
答案　D
解析　设消耗COCl2(g)的物质的量为x，
　　　　　　COCl2(g)Cl2(g)＋CO(g)
起始/mol 4 0 0
变化/mol x x x
平衡/mol 4－x x x
　　　　　　2CO(g)2C(s)＋O2(g)，
起始/mol x 0 0
变化/mol 1 1 0.5
平衡/mol 2 1 0.5
则x＝3 mol，
则平衡浓度：COCl2(g)为 mol·L－1，Cl2(g)为1 mol·L－1，CO(g)为 mol·L－1，则该温度下，Cl2(g)＋CO(g)COCl2(g)的平衡常数K＝＝。
3．CO2催化重整CH4的反应：(Ⅰ)CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1，主要副反应：(Ⅱ)H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2>0，(Ⅲ)4H2(g)＋CO2(g)CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH3<0。
在恒容反应器中按体积分数V(CH4)∶V(CO2)＝50%∶50%充入气体，加入催化剂，测得反应器中平衡时各物质的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．ΔH1＝2ΔH2－ΔH3<0