学科素养评价(五) 集训浸润素养·内化“平衡观”.DOCVIP

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学科素养评价(五)集训浸润素养·内化“平衡观”

一、基础性考法

1．(2021·红桥区一模)二氧化碳催化加氢制甲醇的反应为3H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CH3OH(g)ΔH＜0。下列说法正确的是()

A．增大压强，平衡正向进行，该反应的平衡常数K增大

B．升高温度可使该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小

C．温度越低越有利于该反应的进行，从而提高甲醇的生产效率

D．使用高效催化剂，可降低反应的活化能，增大活化分子百分数

解析：选D该反应的正反应是气体分子数减小的反应，因此增大压强，平衡向正向进行，但平衡常数K不变，平衡常数K只与温度有关，A项错误；升高温度可使该反应的正、逆反应速率均增大，B项错误；反应的正反应是放热反应，在一定范围内，降低温度有利于平衡向正向移动，能提高甲醇的生产效率，温度过低则反应速率过低而不利于反应的进行，C项错误；使用高效催化剂，可降低反应的活化能，增大活化分子百分数，增加反应速率，D项正确。

2．(2021·抚顺一模)某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡

①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49.5kJ·mol－1

②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋40.9kJ·mol－1

下列叙述错误的是()

A．增大压强，反应②平衡不发生移动

B．升高温度，反应②平衡正向移动

C．通入H2，则CO2转化率升高

D．反应②能够自发进行的原因是ΔS＞0

解析：选A反应①为气体分子数减小的放热反应，反应②为气体分子数保持不变的吸热反应，在一恒容密闭容器中进行反应①和反应②，增大压强，反应①平衡正向移动，反应放热使温度升高，导致反应②平衡也正移，故A项错误。

3．25℃时，关于下列溶液的说法正确的是()

A．1L0.01mol·L－1NaHC2O4溶液中，HC2Oeq\o\al(－,4)和C2Oeq\o\al(2－,4)浓度之和为0.01mol·L－1

B．纯硫酸不导电的原因是没有自由移动的离子

C．纯碱溶液可去油污，是由于NaHCO3水解使溶液显碱性

D．向20mL0.1mol·L－1醋酸溶液中加水稀释后，溶液的pH降低

解析：选B0.01mol·L－1NaHC2O4溶液中存在H2C2O4、HC2Oeq\o\al(－,4)、C2Oeq\o\al(2－,4)，三者浓度之和为0.01mol·L－1，A项错误；纯硫酸中不存在自由移动的离子，不能导电，B项正确；纯碱是Na2CO3，Na2CO3水解使溶液显碱性，碱性条件下油污可发生水解反应，C项错误；向20mL0.1mol·L－1醋酸溶液中加水稀释，促进醋酸电离，但氢离子浓度减小，pH增大，D项错误。

4．(2021·朝阳区一模)不同温度下，将1molCO2和3molH2充入体积为1L的恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH。平衡时CH3OH的物质的量分数随温度变化如图所示。

下列说法不正确的是()

A．该反应的ΔH＜0

B．240℃时，该反应的化学平衡常数K＝eq\f(2,3)

C．240℃时，若充入2molCO2和6molH2，平衡时CH3OH的物质的量分数大于25%

D．240℃时，若起始时充入0.5molCO2、2molH2、1molCH3OH、1molH2O，反应向正反应方向进行

解析：选B240℃时，甲醇的物质的量分数为25%，设甲醇转化的物质的量为xmol，

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)

起始量/mol1300

转化量/molx3xxx

平衡量/mol1－x3－3xxx

平衡时甲醇的物质的量分数为eq\f(x,1－x＋3－3x＋x＋x)×100%＝25%，解得x＝eq\f(2,3)，K＝eq\f(c?CH3OH?·c?H2O?,c?CO2?·c3?H2?)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))2,\f(1,3)×?1?3)＝eq\f(4,3)，故B错误。

二、综合性考法

5．反应2CO(g)＋2H2(g)2CH3OH(g)在恒容密闭容器中进行。为探究温度、CO2等因素对该反应的影响，进行了4组实验，结果如下表。下列说法错误的是()

组序号

1

2

3

4

反应温度/℃

225

235

225

235

反应前气体的物质的量/mol

CO

3.0

3.0