高考解密07化學反應速率與化學平衡

A組基礎練

1.(2023?廣東廣州一模)向密閉容器中充入SWb'CU和SC",發(fā)生反應S2cL(g)+C12(g)'2SCl2(g),

S2cL與SCL的初始消耗速率(v)與溫度(T)的關系如圖所示(圖中A、B點處于平衡狀態(tài))，下列說法不正確

A.a為v(SCL)隨溫度的變化曲線

B.該反應的AH<0

C.200℃下反應一段時間，S2cL的物質(zhì)的量增多

D.反應達到平衡后向體系中充入氮氣，平衡不移動

2.(2023?浙江溫州?統(tǒng)考模擬預測)T℃,反應CaCO^s)一CaO⑸+CO?(g),在密閉容器中達到平衡

3

時的體積為100mL。已知密度：CaO(s)：3.35g.cnr\CaCO3(s)：2.93g-cm-o下列有關說法正確的是

A.恒溫、恒容，體系中再加入56gCaO(s),平衡不移動

B.恒溫、恒壓，體系中再加入100gCaCC)3(s),平衡不移動

C.恒溫，壓縮容器體積，平衡后，反應速率加快

D.恒溫、恒壓，體系中通入一定量N2,平衡正向移動，建立新的平衡狀態(tài)

3.(2023?浙江?模擬預測)在2L密閉恒容容器內(nèi)，500℃時發(fā)生反應：2NO(g)+O2(g),-2NO2(g),體

系中〃(N0)隨時間的變化如表：

時間/s01234

7?(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.007

下列說法正確的是A.2s內(nèi)消耗氧氣的平均速率為3.0義10一3mol/(L-s)

B.反應達到平衡時，2P(N0)=y(0z)

C.當容器內(nèi)氣體的密度或氣體顏色不再發(fā)生變化時，該反應達到平衡狀態(tài)

D.若捻。。。＞&5。。第4s后升溫至達到新平衡過程中逆反應速率先增大后減小(4表示平衡常數(shù))

4.(2023?重慶?統(tǒng)考模擬預測)為了實現(xiàn)“碳中和”，利用CO2合成CHQH的反應為：I.

CO2(g)+3H2(g).CH3OH(g)+H2O(g)AH,,副反應為：H.

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)公耳，已知溫度對CH3OH、CO的平衡產(chǎn)率影響如下圖所示，下

A.反應I的活化能大于反應II活化能

B.可以通過使用合適的催化劑提高CH30H的選擇性

c.增大壓強可以加快反應I的速率，對反應n的速率無影響

D.實際生產(chǎn)過程中，一定要在較低溫度下才能提高CH30H的產(chǎn)率

5.(2023?浙江紹興??？寄M預測)一定溫度下，在V=1L的恒容容器中，反應2NzO(g)=2N2(g)+02(g)

的部分實驗數(shù)據(jù)如下：

反應時間/min0102030405060708090100

c(N2O)/mol,L10.100.090.080.070.060.050.040.030.020.010.00

下列說法不正確的是A.其它條件一定時，N?0的分解速率與其濃度無關

B.(TlOOmin內(nèi)，以02表示的平均反應速率為5X10為01111111，|

C.若某時刻N20的轉(zhuǎn)化率為50%,則此時容器內(nèi)壓強為初始壓強的1.25倍

D.若保持體積不變，N?0初始濃度改為0.20mol/L,則反應30min時其轉(zhuǎn)化率仍為30%

6.(2023?上海閔行?統(tǒng)考一模)在恒溫恒壓下，某一體積可變的密閉容器中發(fā)生反應

A(g)+B(g)2C(g)+QkJ,￡時達到平衡后，在G時改變某一條件，達到新平衡，反應過程v—t如圖所

示。有關敘述中，錯誤的是

y/mol'L-1"min-1

0t\，24〃t/s

A.Of時，v正＞v逆

B.七時向密閉容器中加入物質(zhì)C

c.t「t2、13r4兩平衡狀態(tài)中c(c)不相等

D.t2時v正先瞬時減小后逐漸增大直至與原平衡相等后保持不變

7.(2023?上海長寧?統(tǒng)考一模)已知X(g)+3Y(g)/2W(g)+M(g)+akJ(a＞0)o一定溫度下，在體積恒定

的密閉容器中，加入ImolX(g)與ImolY(g),下列說法正確的是

A.充分反應后，放出熱量為akj

B.若增大Y的濃度，正反應速率增大，逆反應速率減小

C.當X的物質(zhì)的量分數(shù)不再改變，表明該反應已達平衡

D.當反應達到平衡狀態(tài)時，X與W的物質(zhì)的量濃度之比一定為1：2

8.(2023?上海?統(tǒng)考一模)某溫度下，向密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CH?=CH?和HzCKg),發(fā)生反應

CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3cH20H(g)。達到平衡后，下列說法正確的是

A.增大壓強，v正＞v逆，平衡常數(shù)增大

B.加入催化劑，平衡時CH3cH20H(g)的濃度增大

C.恒溫下,移走一定量的CH?=CH2(g),v正變大，v逆變小

D.恒容下，充入一定量的HzCXg),平衡時CH3cH20H(g)的體積分數(shù)一定降低

9.(2023?全國?校聯(lián)考模擬預測)已知，25℃時KzCrzO,溶液中存在以下平衡:

+15

?Cr2O^(aq)+H2O(1)r-2CrO^(aq)+2H(aq)=3.27xIO

-2

②CqO,(aq)+H2O(l),?2HCrO：(aq)K2=3.0xIO

③HCrO；(aq).CrOj(aq)+If(aq)K3

c(CrOf)

25℃時,0.Imol/LKzCr?。?溶液中，1g隨pH的變化關系如圖所示(lg3.27=0.52,10如8=「i7).

c(Cr?O；)

下列說法錯誤的是

A.0.Imol/LK^CrzO,溶液中，加入少量的HI氣體，。仁夫。；)增大

B.溶液顏色不再變化，可以判斷該體系達到平衡

++

C.a點溶液中離子濃度關系：c(K)>c(CrOr)>c(Cr2O；-)>c(H)

D.反應③的化學平衡常數(shù)(=

10.(2023?浙江杭州?學軍中學校考模擬預測)近年來，全球丙烯需求快速增長，研究丙烷制丙烯有著重

要的意義。相關反應有：

1

I.C3%在無氧條件下直接脫氫：C3H8(g)<?>C3H6(g)+H2(g)△H1=+124kJ?mor

II.逆水煤氣變換:C02(g)+H2(g)<?>CO(g)+H,0(g)AH2

in.CO?氧化C3HB脫氫制取丙烯：C3H8(g)+C0z(g)簿9c3H6(g)+C0(g)+Hz0(g)AH3

-11

已知：CO和壓的燃燒熱分別為-283.0kj?mo「'、-285.8kJ?mol；H20(g)=H20(l)△H=-44kJ-mor

(1)反應II的△不=o

(2)下列說法正確的是0

A.升高溫度反應I的平衡常數(shù)增大

B.選擇合適的催化劑可提高丙烷平衡轉(zhuǎn)化率

c.若反應n能自發(fā)，則△s<o

D.恒溫恒壓下，通入水蒸氣有利于提高丙烷轉(zhuǎn)化率

(3)對于氣相反應，用某組分B的平衡壓強p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù),記作KP,如p(B)=p

?x(B),p為平衡總壓強，x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分數(shù)。在不同壓強下(0.IMPa、0.OIMPa),反應I

中丙烷和丙烯的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化如圖(a)所示，請計算556℃反應I的平衡常數(shù)及=o

%

、

凝

余

年

后

怛

磐

總

題

片

500510520530540550560570580890

(4)反應I須在高溫下進行，但溫度過高易發(fā)生副反應導致丙烯選擇性降低，且高溫將加劇催化劑表面積炭

使催化劑迅速失活。工業(yè)上常用C02氧化C3HB脫氫制取丙烯，請說明原因：o

(5)研究表明，二氧化碳氧化丙烷脫氫制取丙烯可采用銘的氧化物為催化劑，其反應機理如圖(b)所示。該

工藝可有效維持催化劑活性，請結(jié)合方程式說明原因:

1.(2023?浙江?模擬預測)室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發(fā)生以下兩個反應:

①M+N=X+Y、②M+N=X+Z,反應①的速率可表示為匕=%C2(M),反應②的速率可表示為匕=&c?(M)

(勺、心為速率常數(shù))。反應體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如表，下列說法錯誤的是

時間/min

03060

M0.5000.3000.200

Z00.125X

A.030min時間段內(nèi)，Y的平均反應速率為0.0025mol-LT?mini

B.反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變，為3：8

C.分析計算可得x=0.1875

D.反應①的活化能比反應②的活化能大

2.(2023?河北唐山?統(tǒng)考三模)利用間接轉(zhuǎn)化法可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品以實現(xiàn)氮氧化物的充分利

用。

已知①2NO(g)+210(g)--2NOa(g)+I2(g)AH,

②2NOCl(g)=j2NO(g)+C12(g)AH,

③((

Lg)+C12g).2ICl(g)AH3O

若某溫度下，向VL密閉容器中加入2molN0和2moHCl發(fā)生上述反應，達平衡時容器中N0C1(g)為amoLCl2

為bmol。下列說法不正確的是

A.若升高溫度N0C1的物質(zhì)的量增大，則△、＞()且AH2＜。

B.此時L的濃度為啜molI」

C.若該密閉容器中氣體顏色保持不變，說明各反應已達平衡狀態(tài)

D.N0轉(zhuǎn)化率為|xl00%

3.(2023?江蘇連云港?統(tǒng)考模擬預測)在工業(yè)生產(chǎn)上通常利用硫(SJ與Ck為原料制備CS2,主要發(fā)生以下

兩個反應：反應I：S8(g)=4S2(g)；反應n：2S2(g)+CH4(g).CS2(g)+2H2S(g)o一定條件下，8分解產(chǎn)生

&的體積分數(shù)、CH,與S?反應中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關系如圖所示。下列說法不正確的是

A.反應II的正反應為放熱反應

B.某溫度下若扁完全分解成Sz,在恒容密閉容器中，n(Sz)：n(CHj=2：1開始反應，當CS,體積分數(shù)為10%

時，CH4轉(zhuǎn)化率為60%

C.通過增大S8的濃度可以提高CH4的轉(zhuǎn)化率

D.制備CSz時溫度需高于600℃的原因是：此溫度CH4平衡轉(zhuǎn)化率已很高，低于此溫度，Sz濃度小，反應速

率慢

4.(2023?浙江溫州?統(tǒng)考三模)在某容積可變的密閉容器中加入等量的A、B混合氣體共4mol,發(fā)生反應：

mA+nB-.pC,保持一定溫度，改變壓強分別達到平衡時，測得不同壓強下氣體A的物質(zhì)的量濃度如表：

壓強p/Pa2X1055X1051X1063X106

c(A)/mol,L10.080.200.400.80

下列說法一定正確的是A.保持一定溫度，增大壓強，平衡正向移動

(C

B.當壓強為3X106pa時，此反應的平衡常數(shù)表達式：KP=pn

P(A)?，B)

c.反應平衡后若增大壓強，則新平衡的逆反應速率大于原平衡的逆反應速率

D.若再向體系中加入bmolB,當重新達到平衡時，體系中A、B、C總物質(zhì)的量為(4+b)mol

5.(2023?浙江杭州?杭州高級中學?？寄M預測)當今，世界多國相繼規(guī)劃了碳達峰、碳中和的時間節(jié)

點。因此，研發(fā)二氧化碳利用技術，降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點。

⑴在C和02的反應體系中:

反應1：C(s)+O2(g)=CO2(g)A/1!=-394kJmor'

反應2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH2=-566kJ-mo「

反應3:2C(s)+O2(g)=2CO(g)AH3o

設產(chǎn)公氏工^,反應1、2和3的y隨溫度的變化關系如圖所示。圖中對應于反應3的線條是

⑵雨水中含有來自大氣的CO2,溶于水中的CO2進一步和水反應，發(fā)生電離:

①CO2(g)=CC>2(aq)

+

@CO2(aq)+H2O(1)=H(aq)+HCO；(aq)25℃時，反應②的平衡常數(shù)為K.

溶液中CO?的濃度與其在空氣中的分壓成正比(分壓=總壓義物質(zhì)的量分數(shù))，比例系數(shù)為ymoLL-LkPaL

當大氣壓強為pkPa,大氣中CO?(g)的物質(zhì)的量分數(shù)為無時，溶液中H+濃度為mol.171(寫出表達式,

考慮水的電離，忽略HCO；的電離)

(3)在某CO?催化加氫制CH30H的反應體系中，發(fā)生的主要反應有：

I.CO2(g)+H2(g),CO(g)+H2O(g)A//j=+41.1kJ-mor'

1

II.CO(g)+2H,(g)CH30H(g)AH2=-90.0kJmor

III.CO2(g)+3H2(g),CH,OH(g)+H2O(g)A//3=-48.9kJmor'

5MPa時，往某密閉容器中按投料比〃(H2):〃(CO2)=3:1充入H汴DCC>2。反應達到平衡時，測得各組分的

物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。

物

質(zhì)

的

量

分

數(shù)

②體系中C0?的物質(zhì)的量分數(shù)受溫度的影響不大，原因是

③在下圖中畫出n(Hj/n(CCQ隨溫度變化趨勢圖______。

〃(凡)

溫度/℃

C組真題練

1.(2023?重慶?統(tǒng)考高考真題)甲異靖(CHNC)在恒容密閉容器中發(fā)生異構(gòu)化反應：CH3NC(g)-C%CN(g),

反應過程中甲異睛濃度c隨時間t的變化曲線如圖所示(圖中T為溫度)。該反應的反應速率v與c的關系

為丫=丘，k為速率常數(shù)(常溫下為常數(shù))，a點和b點反應速率相等，即v(a)=v(b)。下列說法錯誤的是

A.bf段的平均反應速率為1.0X10-4mol(L?min)

B.a點反應物的活化分子數(shù)多于d點

C.TI>T2

D.3v(d)=2v(e)

2.(2023?浙江?統(tǒng)考高考真題)在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應A(s)+2B(g)灌珍3X(g),c(B)隨時間的變

化如圖中曲線甲所示。下列說法不E理的是

c(BH

A.從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內(nèi)該化學反應的平均速率

B.從b點切線的斜率可求得該化學反應在反應開始時的瞬時速率

C.在不同時刻都存在關系：2v(B)-3v(X)

D.維持溫度、容積、反應物起始的量不變，向反應體系中加入催化劑，c(B)隨時間變化關系如圖中曲線乙

所示

3.(2023?海南?統(tǒng)考高考真題)某溫度下，反應CH2=CH2(g)+H2(g).2CLCHQlKg)在密閉容器中達到平衡，

下列說法正確的是

A.增大壓強，庭>丫逆，平衡常數(shù)增大

B.加入催化劑，平衡時CH3cH20H(g)的濃度增大

C.恒容下，充入一定量的Hq(g),平衡向正反應方向移動

D.恒容下，充入一定量的CH2=CHz(g),CH廣CH?(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大

4.(2023?江蘇?高考真題)乙醇-水催化重整可獲得H?。其主要反應為

1

C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)AH=173.3kJ-mof,

15

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AHMl.2kJ.mor,^1.0xl0Pa、n始(C2H5OH)(坨0)=1:3時,若僅考慮

上述反應，平衡時cc>2和CO的選擇性及H2的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。

%

/

希

世

標

tf斷

姒

CO的選擇性=—有教———X100%,下列說法正確的是

n生成@2)+n生成(C0)

A.圖中曲線①表示平衡時H?產(chǎn)率隨溫度的變化

B.升高溫度，平衡時C0的選擇性增大

n(CHOH)

C.一定溫度下，增大'；?口s‘可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率

n(H2O)

D.一定溫度下，加入CaO(s)或選用高效催化劑，均能提高平衡時H?產(chǎn)率

5.(2023?天津?高考真題)常壓下談基化法精煉保的原理為：Ni(s)+4C0(g)=Ni(CO)Kg)。230℃時，

該反應的平衡常數(shù)K=2X10。已知：Ni(C0)4的沸點為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應。

第一階段：將粗保與C0反應轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(C0)4；第二階段：將第一階段反應后的氣體分離出來，加熱至

230℃制得高純保。

下列判斷正確的是

A.增加c(C0),平衡向正向移動，反應的平衡常數(shù)增大

B.第一階段，在30℃和50℃兩者之間選擇反應溫度，選50℃

C.第二階段，Ni(C0)4分解率較低

D.該反應達到平衡時,v生成［Ni(CO)4=4V生成(C0)

6.(2023?浙江?高考真題)5mLO.lmolL-'KI溶液與1mL0.Imol-L^FeClj溶液發(fā)生反應：

3+2+

2Fe(aq)+2r(aq).2Fe(aq)+I2(aq),達到平衡。下列說法不正確的是

A.加入苯，振蕩，平衡正向移動

B.經(jīng)苯2次萃取分離后，在水溶液中加入KSCN,溶液呈血紅色，表明該化學反應存在限度

C.加入FeSO,固體，平衡逆向移動

D.該反應的平衡常數(shù)K=

7.(2023?北京?高考真題)某MOFs多孔材料孔徑大小和形狀恰好將NQ,“固定”，能高選擇性吸附NO?。

廢氣中的NO?被吸附后，經(jīng)處理能全部轉(zhuǎn)化為HNO3。原理示意圖如下。

清潔空氣rnjffl-H2O>O2

灸I

MOFs材料N2O4

圖例

含NC)2的廢氣再生HNO3

已知：2NO,(g),N2O4(g)AH<0

下列說法不無確的是

A.溫度升高時不利于NO?吸附

B.多孔材料“固定”N2O4,促進2NO?(g)NzO^g)平衡正向移動

C.轉(zhuǎn)化為HNO3的反應是2N2O4+O2+2H2O=4HNO3

D.每獲得(MmolHNOs時，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6.02x1()22

8.(2023?海南?統(tǒng)考高考真題)某空間站的生命保障系統(tǒng)功能之一是實現(xiàn)氧循環(huán)，其中涉及反應:

CO2(g)+4H2(g),2H2O(g)+CH4(g)

回答問題：

⑴已知：電解液態(tài)水制備ImoICVg),電解反應的AH=+572kJ-mo『。由此計算H?(g)的燃燒熱(焰)AH=

1

kJ-molo

①若反應為基元反應，且反應的AH與活化能(Ea)的關系為|AH|>Ea。補充完成該反應過程的能量變化示意

②某研究小組模擬該反應，溫度t下，向容積為10L的抽空的密閉容器中通入O.lmolCO?和OdmolH?,反

應平衡后測得容器中n(CHj=0.05mol。則CO2的轉(zhuǎn)化率為,反應溫度t約為℃。

(3)在相同條件下，CO2(g)與H?(g)還會發(fā)生不利于氧循環(huán)的副反應：

CO2(g)+3H2(g).=^-'H2O(g)+CH3OH(g),在反應器中按n(CO?):n(H?)=1:4通入反應物，在不同溫度、

不同催化劑條件下，反應進行到2min時，測得反應器中CH3OH、CH4濃度(叩⑹工」)如下表所示。

t=350℃t=400℃

催化劑

C(CH3OH)C(CH4)C(CH3OH)C(CH4)

催化劑I10.812722345.242780

催化劑II9.2107753438932

在選擇使用催化劑I和350e條件下反應，0~2rnin生成CH30H的平均反應速率為jimol-L1-min1；

若某空間站的生命保障系統(tǒng)實際選擇使用催化劑H和400℃的反應條件，原因是。

9.(2023?浙江?統(tǒng)考高考真題)主要成分為的工業(yè)廢氣的回收利用有重要意義。

⑴回收單質(zhì)硫。將三分之一的H?S燃燒，產(chǎn)生的SO?與其余H2s混合后反應：

2H2S(g)+SO2(g).2s8(s)+2HQ(g)。在某溫度下達到平衡，測得密閉系統(tǒng)中各組分濃度分別為

O

55

c(H2S)=2.0xl0mol-E\c(S02)=5.0xl0molE\以國0)工.0*10-3moi?!?,計算該溫度下的平衡常數(shù)K=

(2)熱解H2s制H?。根據(jù)文獻，將HA和CH,的混合氣體導入石英管反應器熱解(一邊進料，另一邊出料)，

發(fā)生如下反應：

1

I2H2s(g)2H2(g)+S2(g)AH^HOkJ-mor

1

IICH4(g)+S2(g).CS2(g)+2H2(g)AH2=64kJmor

總反應：

III2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)

投料按體積之比V(H2S):V(CHJ=2:1,并用N2稀釋；常壓，不同溫度下反應相同時間后，測得H?和CS?體

積分數(shù)如下表:

溫度/℃9501000105011001150

H2/V(%)0.51.53.65.58.5

CS2/V(%)0.00.00.10.41.8

請回答：

①反應III能自發(fā)進行的條件是=

②下列說法正確的是o

A.其他條件不變時，用Ar替代N?作稀釋氣體，對實驗結(jié)果幾乎無影響

B.其他條件不變時，溫度越高，H?S的轉(zhuǎn)化率越高

C.由實驗數(shù)據(jù)推出H?S中的S-H鍵強于CH4中的C-H鍵

D.恒溫恒壓下，增加N2的體積分數(shù)，凡的濃度升高

③若將反應III看成由反應I和反應II兩步進行，畫出由反應原料經(jīng)兩步生成產(chǎn)物的反應過程能量示意圖

能

量

反應過程

④在1000℃,常壓下，保持通入的HzS體積分數(shù)不變，提高投料比[V(H2S):V(CHJ],H2s的轉(zhuǎn)化率不變，

原因是O

⑤在950℃~1150C范圍內(nèi)(其他條件不變)，s2(g)的體積分數(shù)隨溫度升高發(fā)生變化，寫出該變化規(guī)律并分析

原因_______O

10.(2023?浙江?統(tǒng)考高考真題)工業(yè)上，以煤炭為原料，通入一定比例的空氣和水蒸氣，經(jīng)過系列反應

可以得到滿足不同需求的原料氣。請回答：

(1)在C和02的反應體系中：

1

反應1：C(s)+O2(g)=C02(g)AHi=-394kJ,moF

-1

反應2：2C0(g)+02(g)=2C02(g)AH2=-566kJ?mol

反應3：2C(s)+O2(g)=2CO(g)AH3O

①設y=AH-TAS,反應1、2和3的y隨溫度的變化關系如圖1所示。圖中對應于反應3的線條是

②一定壓強下，隨著溫度的升高，氣體中CO與CO2的物質(zhì)的量之比o

A.不變B.增大C.減小D.無法判斷

⑵水煤氣反應：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=131kJ-mol^o工業(yè)生產(chǎn)水煤氣時，通常坐營濾入合適量的

空氣和水蒸氣與煤炭反應，其理由是。

(3)一氧化碳變換反應：C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)AH^lkJ-mor'o

①一定溫度下，反應后測得各組分的平衡壓強(即組分的物質(zhì)的量分數(shù)X總壓)：p(CO)=O.25MPa.

P(H20)=0.25MPa、p(C02)=0.75MPa和p(Hz)=0.75MPa,則反應的平衡常數(shù)K的數(shù)值為。

②維持與題①相同的溫度和總壓，提高水蒸氣的比例，使CO的平衡轉(zhuǎn)化率提高到90%,則原料氣中水蒸氣

和CO的物質(zhì)的量之比為。

③生產(chǎn)過程中，為了提高變換反應的速率，下列措施中合適的是o

A.反應溫度愈高愈好B.適當提高反應物壓強

C.選擇合適的催化劑D.通入一定量的氮氣

④以固體催化劑M催化變換反應，若水蒸氣分子首先被催化劑的活性表面吸附而解離，能量-反應過程如圖

2所示。

i'L

不尸一無催化劑

??,1有催化劑

用兩個化學方程式表示該催化反應歷程(反應機理)：步驟I:;步驟II:

離專解密07化學反應速率與化學平衡

1.(2023?廣東廣州?-模)向密聲A組基礎練，發(fā)生反應

S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g),s2c卜與SCL的初始消耗速率(v)與溫度(T)的關系如圖所

示(圖中A、B點處于平衡狀態(tài))，下列說法不正確的是

.1￡

1

?

I

T

O

I

U

/

4

A.a為v(SCL)隨溫度的變化曲線

B.該反應的AH<0

C.200℃下反應一段時間，S2cl2的物質(zhì)的量增多

D.反應達到平衡后向體系中充入氮氣，平衡不移動

【答案】C

【解析】化學反應速率與反應的系數(shù)成正比；由化學方程式可知，平衡時s2cb與SC1Z的反

應速率為1:2,結(jié)合圖像可知，圖中A、B點處于平衡狀態(tài)，則正逆反應速率相等,a為v(SCl?)

隨溫度的變化曲線；A.由分析可知，a為v(SCU)隨溫度的變化曲線，A正確；B.由圖像

可知，隨著溫度升高，SC12的消耗速率更大，反應逆向進行，則正反應為放熱反應，熔變

小于零，B正確；C.圖中A、B點處于平衡狀態(tài)，200℃下反應沒有達到平衡，此時逆反應

速率小于正反應速率，反應正向進行，故反應一段時間，S2c匕的物質(zhì)的量減小，C錯誤；D.反

應達到平衡后向體系中充入氮氣，不影響反應中各物質(zhì)的濃度，平衡不移動，D正確；故選

Co

2.(2023?浙江溫州?統(tǒng)考模擬預測)TC,反應CaCC>3(s).CaO⑸+CC)2(g),在密閉

33

容器中達到平衡時的體積為100mL。已知密度:CaO(s)：3.35g.cm、CaCO3(s)：2.93g.cm^。

下列有關說法正確的是

A.恒溫、恒容，體系中再加入56gCaO(s),平衡不移動

B.恒溫、恒壓，體系中再加入100gCaCC)3(s),平衡不移動

C.恒溫，壓縮容器體積，平衡后，反應速率加快

D.恒溫、恒壓，體系中通入一定量N?,平衡正向移動，建立新的平衡狀態(tài)

【答案】B

【解析】A.恒溫、恒容，體系中再加入56gCaO(s),氣體的體積減小，壓強增大，平衡逆

向移動，A錯誤；B.100gCaCC)3(s)的體積約為34mL,恒溫、恒壓，總體積增大，二氧化碳

濃度不變，平衡不移動，B正確；C.恒溫，壓縮容器體積，容器內(nèi)壓強增大，平衡逆向移

動，由于溫度不變，平衡常數(shù)不變，則新的平衡和舊的平衡中，c(C0j相同，則反應速率也

相同，C錯誤；D.恒溫、恒壓，體系中通入一定量岫，相當于減小壓強，平衡正向移動，

由于溫度不變，平衡常數(shù)不變，c(COj不變，則新的平衡和舊的平衡等同，D錯誤；故選B。

3.(2023?浙江?模擬預測)在2L密閉恒容容器內(nèi)，500℃時發(fā)生反應：

2NO(g)+O2(g)..2NO2(g),體系中〃(N0)隨時間的變化如表：

時間/s01234

/7(N0)/mol0.0200.0100.0080.0070.007

下列說法正確的是A.2s內(nèi)消耗氧氣的平均速率為3.0X10'mol/(L-s)

B.反應達到平衡時，2y(N0)=r(0z)

C.當容器內(nèi)氣體的密度或氣體顏色不再發(fā)生變化時，該反應達到平衡狀態(tài)

D.若左甌＞左5處第4s后升溫至達到新平衡過程中逆反應速率先增大后減小(4表示平衡

常數(shù))

【答案】D

(0.020-0.008)mol

【解析】A.2s內(nèi)消耗N0的平均速率為v(N0)==3.0x10-3mol?1?

2Lx2s

則根據(jù)物質(zhì)反應速率比等于化學方程式中相應物質(zhì)的化學計量數(shù)的比，則可知消耗氧氣的平

均速率為MOI=1.5X10-3mol/(L?s),A錯誤；B.反應達到平衡時，正、逆反應速率相等，

且N0與的反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，且選項中未指明反應速率的正、逆，不能

據(jù)此判斷反應是否達到平衡狀態(tài)，B錯誤；C.反應在恒容容器中，氣體的體積不變；反應

混合物都是氣體，氣體的質(zhì)量不變，則體系中反應氣體密度始終不變，故不能據(jù)此判斷反應

是否達到平衡狀態(tài)，C錯誤；D.若化學平衡常數(shù)左甌＞雁加，說明該反應的正反應為放熱

反應，升高溫度，逆反應速率突增，平衡逆向移動，逆反應速率先突然增大后再逐漸減小，

D正確；故合理選項是D。

4.(2023?重慶?統(tǒng)考模擬預測)為了實現(xiàn)“碳中和”，利用CO2合成CH30H的反應為：I.

CO2(g)+3H2(g).CH3OH(g)+H2O(g)AH,,副反應為：H.

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH2,已知溫度對CH3OH、CO的平衡產(chǎn)率影響

如下圖所示，下列說法中正確的是

100

B.可以通過使用合適的催化劑提高CH30H的選擇性

C.增大壓強可以加快反應I的速率，對反應口的速率無影響

D.實際生產(chǎn)過程中，一定要在較低溫度下才能提高CH30H的產(chǎn)率

【答案】B

【解析】由圖可知，升高溫度，一氧化碳的產(chǎn)率增大、甲醇的產(chǎn)率減小，說明反應I是放熱

反應，反應n是吸熱反應。A.由圖可知，相同溫度時，一氧化碳的產(chǎn)率高于甲醇產(chǎn)率，說

明反應n的反應速率快于反應I,反應速率越快，反應的活化能越小，則反應I的活化能

小于反應n活化能，故A錯誤；B.催化劑有一定的選擇性，選用合適的催化劑快于減弱副

反應的發(fā)生，提高甲醇的選擇性，故B正確；c.反應I和反應n都是有氣體參加和生成的

反應，增大壓強，反應I的速率和反應n的速率均增大，故c錯誤；D.反應I是氣體體積

減小的放熱反應，適當降低溫度和增大壓強都能提高甲醇的產(chǎn)率，故D錯誤；故選B。

5.(2023?浙江紹興??？寄M預測)一定溫度下，在V=1L的恒容容器中，反應2N20(g)

=2N2(g)+02(g)的部分實驗數(shù)據(jù)如下：

反應時間

0102030405060708090100

/min

C(N20)/

0.100.090.080.070.060.050.040.030.020.010.00

mol,L1

下列說法不正確的是A.其它條件一定時，NzO的分解速率與其濃度無關

B.O"lOOmin內(nèi)，以02表示的平均反應速率為5XlO^moK'-min1

C.若某時刻MO的轉(zhuǎn)化率為50%,則此時容器內(nèi)壓強為初始壓強的1.25倍

D.若保持體積不變，N?0初始濃度改為0.20mol/L,則反應30min時其轉(zhuǎn)化率仍為30%

【答案】D

【解析】A.由表中數(shù)據(jù)可知，每lOmincNzO)減少0.01mol/L,可知速率■始終不變,則岫0

分解速率與其濃度無關，A正確；B.0~100min內(nèi)，以Oz表示的平均反應速率為

°-01mol/Lx-=5xlO-4mol-L1-min-1

lOOmin2,B正確；C.NO的轉(zhuǎn)化率為50%,則轉(zhuǎn)化的20為

0.10mol/LxlLx50%=0.05mol,可知此時NQ(g)為0.05mol、N?(g)為0.05mol、Oz(g)為

0.025mol,且溫度和體積不變時壓強之比等于物質(zhì)的量之比，則此時容器內(nèi)壓強為初始壓

0.05mol+0.05mol+0.025mol25倍

強的0.1mol—,口，C正確；D.表中數(shù)據(jù)知，該反應不是可逆反應且

反應速率始終不變，所以其反應速率與開始反應物濃度無關，反應至30min時，

AC(N2O)=0.01mol/Lx3=0.03mol/L；20初始濃度改為0.20mol/L,則反應30min時其轉(zhuǎn)化

0。3mol/L*]0Q%=150%

率為，0.2mol/L,D錯誤；故選D。

6.(2023?上海閔行?統(tǒng)考一模)在恒溫恒壓下，某一體積可變的密閉容器中發(fā)生反應

A(g)+B(g).2c(g)+QkJ,。時達到平衡后，在G時改變某一條件，達到新平衡，反應過

程v—t如圖所示。有關敘述中，錯誤的是

Mtz/mol,L_1?min-1

-------

Q逆;;;1、

0t\，2，3，4z/s

A.0~t1時，vJE〉V逆

B.t2時向密閉容器中加入物質(zhì)C

C.t「t2、t374兩平衡狀態(tài)中c(C)不相等

D.t2時V正先瞬時減小后逐漸增大直至與原平衡相等后保持不變

【答案】c

【解析】由圖像可知，反應條件是恒溫恒壓，而反應特點是反應前后氣體分子數(shù)相同，兩次

達到平衡時反應速率相等，則兩平衡應為等效平衡，由t?時逆反應速率瞬間增大可知，改變

的條件是向密閉容器中加入物質(zhì)C,此時容器體積增大，反應物濃度減小，v正先瞬時減小后

逐漸增大直至與原平衡相等后保持不變。A.由題中圖示可知，0~t1時，逆反應速率增大，

說明可逆反應從正向建立平衡，正反應速率大于逆反應速率，即v正＞v逆，故A正確；B.向

密閉容器中加入物質(zhì)C,逆反應速率瞬間增大，再次建立的平衡與原平衡等效，說明和原平

衡相同，符合圖像，故B正確；C.反應速率與反應物濃度成正比，§“2、t?”,兩平衡狀態(tài)

時逆反應速率相等，說明達到平衡狀態(tài)時，各物質(zhì)的濃度不變，則c(C)相等，故C錯誤；D.根

據(jù)分析，L時改變的條件是向密閉容器中加入物質(zhì)C,容器的容積變大，反應物濃度減小，

則v正先瞬時減小后逐漸增大直至與原平衡相等后保持不變，故D正確；答案選C。

7.(2023?上海長寧?統(tǒng)考一模)已知X(g)+3Y(g)/2W(g)+M(g)+akJ(a>0)o一定溫度

下，在體積恒定的密閉容器中，加入ImolX(g)與ImolY(g),下列說法正確的是

A.充分反應后，放出熱量為akj

B.若增大Y的濃度，正反應速率增大，逆反應速率減小

C.當X的物質(zhì)的量分數(shù)不再改變，表明該反應已達平衡

D.當反應達到平衡狀態(tài)時，X與W的物質(zhì)的量濃度之比一定為1：2

【答案】C

【解析】A.該反應為可逆反應，不能完全轉(zhuǎn)化，充分反應后，放出熱量小于akj,A錯誤;

B.若增大Y的濃度，壓強增大，正反應速率增大，逆反應速率也增大，B錯誤；C.當X的

物質(zhì)的量分數(shù)不再改變時，說明X的物質(zhì)的量不再變化，表明該反應已達平衡，C正確；D.當

反應達到平衡狀態(tài)時，X與W的物質(zhì)的量濃度之不一定為1：2,與各物質(zhì)的初始濃度和轉(zhuǎn)化

率有關，D錯誤；故答案為：C。

8.(2023?上海?統(tǒng)考一模)某溫度下，向密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CH2=CH?和HQ(g),

發(fā)生反應012=<2凡他)+凡04)；《也€：氏011匕)。達到平衡后，下列說法正確的是

A.增大壓強，v正>v逆，平衡常數(shù)增大

B.加入催化劑，平衡時CH3cH20H(g)的濃度增大

C.恒溫下，移走一定量的CH2=CH2(g),V正變大，V逆變小

D.恒容下，充入一定量的H2O(g),平衡時CH3cH20H(g)的體積分數(shù)一定降低

【答案】D

【解析】A.增大壓強，平衡正向移動，v正〉v逆，平衡常數(shù)只與溫度有關，溫度不變，平衡

常數(shù)不變，A錯誤；B.加入催化劑，不改變平衡狀態(tài)，平衡時CH3cH20H(g)的濃度不變,

B錯誤；C.恒溫下，移走一定量的CH2=CH2(g),v正立即變小，v逆瞬時不變，隨后變小，

平衡逆向移動，C錯誤；D.充入等物質(zhì)的量的CH?=CH2和HzCXg),按照化學計量系數(shù)比

投料，達到平衡時CH3cH20H(g)的體積分數(shù)最大，再充入一定量的HQ(g),達到新平衡時

CH3cH20H(g)的體積分數(shù)一定降低，D正確；故選D。

9.(2023?全國?校聯(lián)考模擬預測)己知，25℃時K202O7溶液中存在以下平衡：

+15

@Cr2O；(aq)+H2O(l).i2CrO^(aq)+2H(aq)=3.27x10-

-2

②Cr2O^(aq)+H2O(1).?2HCrO4(aq)K2=3.0x10

+

③HCrO；(aq).CrOj(叫)+H(aq)K3

25℃時，0.Imol/LKzCrQ,溶液中，1g二CrO；

隨pH的變化關系如圖所示(1g3.27=0.52,

cCr?。；

A.0.Imol/LKCrzO,溶液中，加入少量的HI氣體，c(Crq；-)增大

B.溶液顏色不再變化，可以判斷該體系達到平衡

++

C.a點溶液中離子濃度關系：c(K)>c(CrOt)>c(Cr2O^)>c(H)

D.反應③的化學平衡常數(shù)

【答案】A

【解析】A.0.Imol/LKzCrzO,溶液中，加入少量的HI氣體，Cr?。廠與HI發(fā)生氧化還原反

應，c(Cr。-)減小，故A錯誤；B.Cr。-為橙色，CrO;為黃色，顏色不一樣，當溶液顏

色不再變化時，可以判斷該體系達到平衡，故B正確；C.溶液中，c(K+)最大，a

dCrOj)

53

點溶液中，1g=5.3,c(CrO^)=10-c(Cr2O；-),則｛Cr,

c(Cr2O,

c2(CrO;-)c2(H+)

c(H+)=1095mol/L,K、==3.27xl045,解得，《CrzO；-)=3.27x10*^0^,

c(Cr2O^)

++

故a點溶液中離子濃度關系：c(K)>c(CrO；-)>C(Cr2O?)>C(H),故C正確；D.由反

應叟@可得反應③，故反應③的化學平衡常數(shù)&=,修，故D正確；故選A。

2”2

10.(2023?浙江杭州?學軍中學?？寄M預測)近年來，全球丙烯需求快速增長，研究丙

烷制丙烯有著重要的意義。相關反應有：

I.C3H8在無氧條件下直接脫氫：C3H8(g)曦？C3H6(g)+Hz(g)△Hi=+124kJ,mor1

n.逆水煤氣變換：co2(g)+H2(g)<co(g)+H2O(g)AH2

in.COz氧化CBHS脫氫制取丙烯:C3H8(g)+C02(g)<?>C3H6(g)+C0(g)+H20(g)AHs

已知：CO和上的燃燒熱分別為-283.OkJ?molT、-285.8kJ?mo『；H20(g)=H20(l)△H=-44kJ

?mol

(1)反應II的△員==

(2)下列說法正確的是o

A.升高溫度反應I的平衡常數(shù)增大

B.選擇合適的催化劑可提高丙烷平衡轉(zhuǎn)化率

c.若反應n能自發(fā)，貝!]△5<()

D.恒溫恒壓下，通入水蒸氣有利于提高丙烷轉(zhuǎn)化率

(3)對于氣相反應，用某組分B的平衡壓強p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù),

記作K”如p(B)=p-x(B),p為平衡總壓強，x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分數(shù)。在不同

壓強下(0.IMPa、0.OIMPa),反應I中丙烷和丙烯的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化如圖(a)所示,

請計算556℃反應I的平衡常數(shù)KP=

%

、

藻

中

耐

￡

眼

鼻

出

避

詳

⑷反應I須在高溫下進行，但溫度過高易發(fā)生副反應導致丙烯選擇性降低，且高溫將加劇

催化劑表面積炭使催化劑迅速失活。工業(yè)上常用COz氧化C3HB脫氫制取丙烯，請說明原因：

(5)研究表明，二氧化碳氧化丙烷脫氫制取丙烯可采用鋁的氧化物為催化劑，其反應機理如

圖(b)所示。該工藝可有效維持催化劑活性，請結(jié)合方程式說明原因：O

(b)

【答案】(1)+41.2kJ?moL

⑵A

(3)0.0125MPa

(4)CO,能與壓發(fā)生反應II使反應I平衡正移，提高丙烯產(chǎn)率

(5)C02+C=2C0,可以消除催化劑表面的積炭

【解析】(1)C0和H2的燃燒熱分別為_283.0kJ-mol」、-285.8kJ-mori可得:①

1

CO(g)+1o2(g)=CO2(g)AH=-283.0kJ-mor,②⑴AH=-285.8kJ-mol」，③

l

H2O(g)=H2O(l)AH=-44kJmor,根據(jù)蓋斯定律將②-①-③，整理可得

1

CO2(g)+H2(g).,CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJmol；

(2)A.反應I的正反應是吸熱反應，升高溫度，反應|的化學平衡正向移動，使其化學平衡

常數(shù)增大，A項正確；B.選擇合適的催化劑只能改變反應速率，但不能使化學平衡發(fā)生移

動，因此不能提高丙烷平衡轉(zhuǎn)化率，B項錯誤；C.根據(jù)⑴計算可知反應熱化學方程式為

CO2(g)+H2(g)「CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ-ino『該反應的正反應是吸熱反應，若<。

則△G=4H-TZsS>0,反應不能自發(fā)進行，C項錯誤；D.該反應的正反應是氣體體積增大

的反應，在恒溫恒壓下通入水蒸氣，體系的體積增大，化學平衡逆向移動，不利于提高丙烷

轉(zhuǎn)化率，D項錯誤；答案選A。

(3)反應I的正反應是氣體體積增大的吸熱反應,在壓強不變時,升溫，化學平衡正向移動，

C3H$的物質(zhì)的量分數(shù)減小;在溫度不變時，加壓，化學平衡逆向移動，