题目内容
【题目】将一定量的X加入某密闭容器中，发生反应：2X(g)
3Y(g)+Z(g)，混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示：下列推断不正确的是（ ）
A.升高温度，该反应平衡常数K增大
B.压强大小有P3＞P2＞P1
C.反应过程中加入高效催化剂可以缩短达到平衡的时间
D.在该条件下M点X平衡转化率为
【答案】B
【解析】
横坐标为温度，温度升高，X的物质的量分数减小，说明温度升高，平衡向消耗X的方向移动。
A．根据图象可知，升高温度，X的物质的量分数降低，说明反应向正方向移动，平衡常数增大，A正确；
B．可逆反应的正反应是气体分子数增大的反应，增大压强，X的物质的量分数增大，所以，压强大小关系有p3<p2<p1，B错误；
C．催化剂能缩短到达平衡的时间，不会使平衡发生移动， C正确；
D．M点对应的平衡体系中，X的体积分数为0.1，设X的起始值为1，反应了2x，则根据
得：0.1=
，解得：x=
，则M点x的转化率=
，D正确。
答案选B。
【题目】中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，其反应如下：2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g) ΔH＞0
化学键 | H—H | C—H | C＝C | C—C |
E(kJ/mol) | a | b | c | d |
（1）已知相关化学键的键能如上表，甲烷制备乙烯反应的ΔH＝____________ (用含a、b、c、d的代数式表示)。
（2）T1温度时，向1 L的恒容反应器中充入2mol CH4 ，仅发生上述反应，反应过程中 0～15min CH4的物质的量随时间变化如图1，测得10～15min时H2的浓度为1.6mol/L。
①0～10min内CH4表示的反应速率为__________mol/(L·min)。
②若图1中曲线a、曲线b分别表示在温度T1时，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n(CH4)变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ________ (填“a”或 “b”)。
③15min时，若改变外界反应条件，导致n(CH4)发生图1中所示变化，则改变的条件可能是_____________________________________(任答一条即可)。
（3）实验测得v正＝k正c2(CH4)，v逆＝k逆c(C2H4)·c2(H2)其中k正、k逆为速率常数仅与温度有关，T1温度时k正与k逆的比值为______ (填数值)。若将温度由T1升高到T2，则反应速率增大的倍数v正____v逆(填“>”“＝”或“<”)，判断的理由是_________________ 。
（4）科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示，电解质是掺杂了 Y2O3与 ZrO2的固体，可在高温下传导O2－。
①C极的Pt为______ 极(填“阳”或“阴” )。
②该电池工作时负极反应方程式为_____________________。
③用该电池电解饱和食盐水，一段时间后收集到标况下气体总体积为112mL，则阴极区所得溶液在25℃时pH＝_______ (假设电解前后NaCl溶液的体积均为500mL)。
【题目】亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在通常条件下反应得到，化学方程式为2NO(g)＋Cl2(g)
2ClNO(g)。
(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及如下反应：① 2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g) K1；②4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g) K2；③2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) K3,则K1、K2、K3之间的关系为K3=_______________（用K1和K2表示）；
(2)已知几种化学键的键能数据如下表：（亚硝酰氯的结构为Cl—N==O）
化学键 | N≡O | Cl－Cl | Cl－N | N==O |
键能/(kJ·mol－1) | 630 | 243 | a | 607 |
则2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)的反应的 △H和a的关系为 △H = ___kJ·mol－1。
(3)300℃时，2NO(g)＋Cl2 (g)2ClNO(g)的正反应速率表达式为v正 = k·cn (ClNO)，测得速率和浓度的关系如下表：
序号 | c(ClNO)/(mol·L－1) | v/(mol·L－1·s－l) |
① | 0. 30 | 3. 60×10－9 |
② | 0. 60 | 1. 44×10－8 |
③ | 0. 90 | 3. 24×10－8 |
n = ___；k = ____。
(4)若向绝热恒容密闭容器中充入物质的量之比为2 : 1的NO和Cl2进行反应2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)，能判断反应已达到化学平衡状态的是__（填标号）。
a．容器中的压强不变 b．2v正(NO) = v逆(Cl2)c．气体的平均相对分子质量保持不变 d．该反应平衡常数保持不变e．NO和Cl2的体积比保持不变
(5)25℃时，向体积为2 L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.08 mol NO和0.04 mol Cl2发生反应：2NO(g)＋Cl2 (g)2ClNO(g)△H。
①若反应起始和平衡时温度相同，测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图甲曲线a所示，则 △H __（填“>”“<”或“不确定”）0；若其他条件相同，仅改变某一条件时，测得其压强(p)随时间(t)的变化如图甲曲线b所示，则改变的条件是______。
②图是甲、乙同学描绘上述反应平衡常数的对数值(lg K)与温度的变化关系，其中正确的曲线是____（填“甲”或“乙”），m值为_____。
