《2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第一册人教版B山东专版》

12. $CH_{4}$与$CO_{2}$的干法重整$(DRM)$反应为$CH_{4}(g) + CO_{2}(g)\rightleftharpoons 2CO(g) + 2H_{2}(g)$。向容积为$1 L$的恒容密闭容器中通入$CH_{4}(g)$和$CO_{2}(g)$各$1.0 mol$，在不同温度$T_{1}$、$T_{2}$下测得$n(H_{2})$随时间变化的曲线如图。下列说法错误的是(BD)。


A.该反应是吸热反应
B.$A$、$B$点化学平衡常数：$K(A) ＜ K(B)$
C.$T_{2}$时，$CO_{2}$的平衡转化率是$30\%$
D.化学反应速率：$v_{逆}(B) ＞ v_{正}(C)$

答案： 12. BD 解析 其他条件相同时，温度越高化学反应速率越大，反应先达到平衡状态，装置中氢气的物质的量不再发生变化，所以温度 T₁＞T₂，由于平衡时 T₂ 下产生的氢气更多，则该反应是吸热反应，A 项正确；化学平衡常数只与温度有关，升高温度平衡向吸热反应方向，即正向移动，化学平衡常数增大，A、B 点平衡常数：K(A)＞K(B)，B项错误；T₂ 时列出三段式，
CH₄(g)+CO₂(g)⇌2CO(g)+2H₂(g)
起始/mol 1.0 1.0 0 0
转化/mol 0.3 0.3 0.6 0.6
平衡/mol 0.7 0.7 0.6 0.6
CO₂ 的平衡转化率是0.3/1.0×100%=30%，C项正确；C 点反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，随着反应进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，直到正、逆反应速率相等，所以化学反应速率：vₑ(B)＜vₐ(C)，D项错误。

13. 一定温度下，在三个容积均为$1 L$的恒容密闭容器中发生反应：$2CH_{3}OH(g)\rightleftharpoons CH_{3}OCH_{3}(g) + H_{2}O(g)$。

下列说法正确的是(AC)。

A.该反应的正反应为放热反应
B.达到平衡时，容器①中的$CH_{3}OH$体积分数比容器②中的小
C.若容器①中反应达到平衡后，缩小容器容积，$\frac{c(CH_{3}OH)}{c(CH_{3}OCH_{3})}$不变
D.若起始向容器①中充入$0.10 mol CH_{3}OH$、$0.10 mol CH_{3}OCH_{3}$、$0.10 mol H_{2}O$，反应将向逆反应方向进行

答案： 13. AC 解析 对比①③数据可知，当其他条件不变时，升高温度，平衡时生成物的物质的量减少，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，A项正确；恒容条件下，①②温度相同，由于反应前后气体的总分子数不变，增大反应物浓度相当于增大压强，平衡不移动，因此平衡时容器①中的 CH₃OH 体积分数与容器②中的相等，B项错误；该反应为气体分子数不变的反应，若容器①中反应达到平衡后，缩小容器容积，压强增大，平衡不移动，且容器容积减小，各物质的浓度同比例增大，则c(CH₃OH)/c(CH₃OCH₃)不变，C项正确；容器①平衡时，c(CH₃OH)=0.20 mol·L⁻¹−2×0.08 mol·L⁻¹=0.04 mol·L⁻¹，c(CH₃OCH₃)=0.08 mol·L⁻¹，c(H₂O)=0.08 mol·L⁻¹，平衡常数为 K=c(H₂O)·c(CH₃OCH₃)/c²(CH₃OH)=0.08×0.08/0.04²=4，若起始向容器①中充入 0.10 mol CH₃OH、0.10 mol CH₃OCH₃、0.10 mol H₂O，浓度商为 Q=c(H₂O)·c(CH₃OCH₃)/c²(CH₃OH)=0.10×0.10/0.10²=1＜K=4，平衡向正反应方向移动，D项错误。

14. 研究表明，用可控$Cu/Cu_{2}O$界面材料可催化$CO_{2}$还原合成甲醇：$CO_{2}(g) + 3H_{2}(g)\rightleftharpoons CH_{3}OH(g) + H_{2}O(g)$ $\Delta H ＜ 0$。将$6 mol CO_{2}$和$8 mol H_{2}$充入容积为$2 L$的恒温恒容密闭容器中发生该反应，测得起始压强为$35 MPa$，$H_{2}$的物质的量随时间的变化如图中实线所示。下列说法正确的是(B)。


A.$1\sim 4 min$(实线)内，$v(CO_{2})$约为$0.62 mol· L^{-1}· min^{-1}$
B.该条件下的实线对应的$K_{p}$为$0.02 MPa^{-2}$
C.要变成虚线，可能的条件是升高温度或加入催化剂
D.当气体的平均摩尔质量或密度一定时，化学反应达平衡状态

答案： 14. B