化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)平衡

一、選擇題

1.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()

A.實(shí)驗(yàn)室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣

B.工業(yè)合成氨中，將氨液化分離以提高氨產(chǎn)率

C.SO2氧化為SOs,使用過量的空氣以提高SO?的利用率

D.盛有2mL5%H尬溶液的試管中加入MnOz,試管中迅速產(chǎn)生大量氣泡

2.(2024?湖北新高考聯(lián)考協(xié)作體聯(lián)考)在體積可變的密閉容器中投入0.5molCO和0.75

mol不，不同條件下發(fā)生反應(yīng)：C0(g)+2H2(g)'、CH30H(g)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡時(shí)CH30H的物

質(zhì)的量隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()

A.M點(diǎn)C0的轉(zhuǎn)化率為50%

B.平衡后再加入0.5molCO和0.75mol重新到達(dá)平衡，C0的轉(zhuǎn)化率增大

C.反應(yīng)：C0(g)+2H?(g)、、CH30H(g)A的。

D.506K時(shí)，若混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變，說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

3.(2024?茂名第二次綜合測(cè)試)研究N0,之間的轉(zhuǎn)化對(duì)大氣污染控制具有重要意義，已知：

N204(g)^>2NO2(g)A^0?如圖所示，在恒容密閉容器中，反應(yīng)溫度為刀時(shí)，c(NzOD和

c(N0j隨t變化為曲線I、II,改變溫度到應(yīng)c(N0j隨t變化為曲線山。下列判斷正確的

是()

A.溫度￡>%

B.反應(yīng)速率拓=vi,

C.在7i溫度下，反應(yīng)至心時(shí)達(dá)平衡狀態(tài)

D.在7；溫度下，反應(yīng)在0?友內(nèi)的平均速率為MN。)=上曳mol/(L?s)

63

v

4.在一密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：C02(g)+H2(g)C0(g)+H20(g),能作為判斷該

反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是()

A.混合氣體的密度保持不變

B.容器內(nèi)的總壓不隨時(shí)間變化

C.■正(壓)=/逆(叢0)

D.c(C02)=c(C0)

5.(2024?浙江溫州高三一模)已知HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反應(yīng)：

1.HCOOH^^CO+HcOR

II.HC00H^iC02+H2K.

7溫度下,在密封石英管內(nèi)完全充滿1.0mol-L1HCOOH水溶液，使HCOOH分解,分解產(chǎn)物均

完全溶于水。含碳物種濃度與反應(yīng)時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示(忽略碳元素的其他存在形式)。

下列有關(guān)說法不正確的是()

1.0

0.0

//h

A.混合體系達(dá)平衡后：c(C02),C(H2)>C(C0)

B.活化能:反應(yīng)I〈反應(yīng)II

C.c(C0)濃度變小的原因是CO?的生成導(dǎo)致反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng)

D.c(HCOOH)可降為0

6.(2024廣東四校聯(lián)考)一定溫度下，在一個(gè)容積為2L的密閉容器中發(fā)生反

應(yīng):2N2O3(g)+3C(s)(g)+3C02(g)

A/0,若0~10s內(nèi)消耗了2molC,下列說法正確的是()

A.0~10s內(nèi)用C表示的平均反應(yīng)速率為r(C>0.1mol-L-1-sH

B.當(dāng)/止(N203)=y逆(COJ時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C.升高溫度正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢

D.該反應(yīng)達(dá)平衡后,減小反應(yīng)體系的容積,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

7.在容積為1L的恒容密閉容器中充入一定量的H2S氣體，平衡時(shí)三種組分的物質(zhì)的量與溫

度的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()

o

'm

DH

在

螞

S琴

及

父

A.反應(yīng)2壓$七)=^$2(4+2壓(給在溫度方時(shí)的平衡常數(shù)小于溫度2時(shí)的平衡常數(shù)

B.7；時(shí)，向X點(diǎn)容器中再充入1molH2S和1molH2,重新平衡前/(正)(逆)

C.7\時(shí),若起始時(shí)向容器中充入5molH￡氣體,則平衡時(shí)H2s的轉(zhuǎn)化率大于50%

D.X點(diǎn)、Y點(diǎn)的壓強(qiáng)僅與氣體的總物質(zhì)的量有關(guān)

8.(2024重慶育才中學(xué)高三月考)用活性炭還原NO,可防止空氣污染，其反應(yīng)原理為

2C(s)+2N02(g)(g)+2C02(g)?在密閉容器中1molNO?和足量C發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相

同時(shí)間內(nèi)測(cè)得NO?的生成速率與N?的生成速率隨溫度變化的關(guān)系如圖1所示;維持溫度不變,

反應(yīng)相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得N02的轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)的變化如圖2所示。

7

9

.S0..O

IU68

.O7

二0..O6

口0..O5C（Ts,0.06）

2NO2

00..O4

日0..O3

B（r,0.025）/N2.

/)0...0O24（r,0.03）

?0.1s

勤0.0

/.0

州RT2T3TtTS溫度/K

圖1

正

楙

/

d

N

10011501200壓強(qiáng)/kPa

圖2

下列說法錯(cuò)誤的是()

A.圖1中的A、B、C三個(gè)點(diǎn)中只有C點(diǎn)的y(正)=/(逆)

B.圖2中/逆(E)小于y正(F)

C.圖2中平衡常數(shù)4(E)=/(G),但NO?的平衡濃度c(E)<c(G)

D.在恒溫恒容下，向圖2中G點(diǎn)平衡體系中充入一定量的N02,與原平衡相比,N0?的平衡轉(zhuǎn)化

率增大

9.反應(yīng)C02(g)+3H2(g)—CH3OH(g)+H20(g)

△水0在起始溫度、體積相同（TTC、2L密閉容器）時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:

coHCHOHHO

反應(yīng)條件反應(yīng)時(shí)間/min2232

molmolmolmol

02600

104.5

反應(yīng)I:恒溫恒容

201

301

反應(yīng)II:絕熱恒容00022

下列說法正確的是（）

-11

A.對(duì)反應(yīng)I,前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率F（CH30H）=0.05mol?L?min

B.在其他條件不變的情況下，若30min時(shí)向反應(yīng)I的容器中再充入1molCOz（g）和1mol

HzO（g）,則平衡正向移動(dòng)

C.對(duì)于反應(yīng)I,進(jìn)行30min時(shí),壓所占的體積分?jǐn)?shù)為30%

D.達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)I、II對(duì)比:平衡常數(shù)MI）<4（II）

10.在常壓、Ru/TiO,催化下,0）2和壓混合氣體（體積比1：4）進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得C02轉(zhuǎn)化率、CH4

和CO的選擇性（即CO?轉(zhuǎn)化生成CH,或CO的百分比）隨溫度變化如圖所示。

C

W3-

都

0

0

150200250300350400450500550溫度/℃

反應(yīng)I:C02(g)+4H2(g)、---CH4(g)+2H.0(g)AH\

反應(yīng)II:C02(g)+H2(g)(g)+H20(g)A壓

下列說法正確的是()

A.A必、AA都小于零

B.改變壓強(qiáng),對(duì)CO產(chǎn)量沒有影響

C.反應(yīng)I的平衡常數(shù)可表示為及4

C(co2)-C(H2)

D.為提高CH,選擇性,可采用控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)壓強(qiáng)等措施

二、非選擇題

11.(2024?廣州調(diào)研)甲醇水蒸氣重整制氫具有能耗低、產(chǎn)物組成簡單、副產(chǎn)物易分離等優(yōu)

點(diǎn)，是未來制氫技術(shù)的重要發(fā)展方向。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：

I.CH3OH(g)+H2(g)、-'CO?(g)+3H2(g)A^；

-1

II.CH3OH(g)、、C0(g)+2H2(g)XHz=+90kJ?mol；

⑴已知COz(g)+H式g)、*C0(g)+H2O(g)AA=+：41kJ,mol-1；

反應(yīng)I的NH\=kJ?mol-1o

⑵將組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為25%CHsOH(g)、35%H20(g)和40%N2(g)(N2不參與反應(yīng))的氣體通

入恒容容器中反應(yīng)相同時(shí)間，測(cè)得CH30H轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化關(guān)系如圖

所示。

/%

%恭

東

>、

^啕

/后

H眼

O

x薨

JS

聚

世

①曲線甲和乙分別代表產(chǎn)物和

②下列對(duì)甲醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)體系的說法合理的有。

A.增大Nz的濃度，反應(yīng)I、II的正反應(yīng)速率都增加

B.移除C02能提高CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率

C.升高溫度，N?的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變

D.440-460℃時(shí)，升高溫度，壓的產(chǎn)率增大

③反應(yīng)I的活化能小于反應(yīng)II的，結(jié)合圖中信息解釋判斷依據(jù)：

⑶一定條件下，向2L的恒容密閉容器中通入1molCH30H(g)和1molHQ(g)發(fā)生上述反

應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器中C0?為0.8mol,CO為0.1mol,此時(shí)H2的濃度為mol?L

t,反應(yīng)I的平衡常數(shù)仁—(寫出計(jì)算式)。

(4)研究發(fā)現(xiàn)以銅作催化劑時(shí)，反應(yīng)I經(jīng)歷三步:

①CH30H—?HCHO+Hz,

②HCHO+H20—?HCOOH+H2,

化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)平衡

一、選擇題

1.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()

A.實(shí)驗(yàn)室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣

B.工業(yè)合成氨中，將氨液化分離以提高氨產(chǎn)率

C.SO2氧化為SOs,使用過量的空氣以提高SO?的利用率

D.盛有2mL5%H2O2溶液的試管中加入MnO?,試管中迅速產(chǎn)生大量氣泡

答案：D

2.(2024?湖北新高考聯(lián)考協(xié)作體聯(lián)考)在體積可變的密閉容器中投入0.5molCO和0.75

molH2,不同條件下發(fā)生反應(yīng)：C0(g)+2Hz(g)、、CH30H(g)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡時(shí)CH30H的物

質(zhì)的量隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()

A.M點(diǎn)C0的轉(zhuǎn)化率為50%

B.平衡后再加入0.5molCO和0.75mol比重新到達(dá)平衡，C0的轉(zhuǎn)化率增大

C.反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)v"CHsOH(g)NHVQ

D.506K時(shí)，若混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變，說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

答案：B

3.(2024?茂名第二次綜合測(cè)試)研究NO,之間的轉(zhuǎn)化對(duì)大氣污染控制具有重要意義，已知：

v

N204(g)2N02(g)A^Oo如圖所示，在恒容密閉容器中，反應(yīng)溫度為刀時(shí)，c&Oj和

c(N0j隨t變化為曲線I、II,改變溫度到應(yīng)c(N0j隨t變化為曲線山。下列判斷正確的

是()

A.溫度TI>T2

B.反應(yīng)速率Va=匹

C.在7；溫度下，反應(yīng)至心時(shí)達(dá)平衡狀態(tài)

D.在北溫度下，反應(yīng)在0?友內(nèi)的平均速率為r(N204)=之雪mol/(L?s)

63

答案：D

4.在一密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：C02(g)+H2(g)v^CO(g)+H20(g),能作為判斷該

反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是()

A.混合氣體的密度保持不變

B.容器內(nèi)的總壓不隨時(shí)間變化

C./正(出)=/逆(壓0)

D.c(C02)=c(C0)

答案：C

5.(2024?浙江溫州高三一模)已知HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反應(yīng)：

1.HC00H^^C0+H20K\

II.HCOOH^^COz+HzKz

T溫度下,在密封石英管內(nèi)完全充滿L0mol?I?HCOOH水溶液,使HCOOH分解,分解產(chǎn)物均

完全溶于水。含碳物種濃度與反應(yīng)時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示(忽略碳元素的其他存在形式)。

下列有關(guān)說法不正確的是()

A.混合體系達(dá)平衡后：c(C02),C(H2)>C(CO)

B.活化能:反應(yīng)I〈反應(yīng)II

C.c(CO)濃度變小的原因是CO2的生成導(dǎo)致反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng)

D.c(HCOOH)可降為0

答案：D

6.(2024廣東四校聯(lián)考)一定溫度下，在一個(gè)容積為2L的密閉容器中發(fā)生反

應(yīng):2N2O3(g)+3C(s)(g)+3C02(g)

△序0,若0~10s內(nèi)消耗了2molC,下列說法正確的是()

A.0~10s內(nèi)用C表示的平均反應(yīng)速率為F(C)=0.1mol-L-1-s-1

B.當(dāng)「正(NQ3)=P逆(CO?)時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C.升高溫度正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢

D.該反應(yīng)達(dá)平衡后,減小反應(yīng)體系的容積,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

答案：D

7.在容積為1L的恒容密閉容器中充入一定量的H2s氣體，平衡時(shí)三種組分的物質(zhì)的量與溫

度的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()

OT,r,溫度/K

A.反應(yīng)2Hzs(g)^^S?(g)+2H2(g)在溫度7；時(shí)的平衡常數(shù)小于溫度2時(shí)的平衡常數(shù)

B.7；時(shí)，向X點(diǎn)容器中再充入1molH2S和1molH2,重新平衡前丫(正)〈/(逆)

C.7\時(shí),若起始時(shí)向容器中充入5molH2S氣體,則平衡時(shí)H2s的轉(zhuǎn)化率大于50%

D.X點(diǎn)、Y點(diǎn)的壓強(qiáng)僅與氣體的總物質(zhì)的量有關(guān)

答案：A

8.(2024重慶育才中學(xué)高三月考)用活性炭還原NO,可防止空氣污染，其反應(yīng)原理為

2C(s)+2N02(g)(g)+2C02(g)?在密閉容器中1molNO?和足量C發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相

同時(shí)間內(nèi)測(cè)得NO2的生成速率與N2的生成速率隨溫度變化的關(guān)系如圖1所示;維持溫度不變,

反應(yīng)相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得NO?的轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)的變化如圖2所示。

7

9

.S日

o..O8

二O..O7

口0..O6

?06..O5C(75)0.06kNO2

o.O

s4

0..O3

/B(T,0.025)/Nj.

MO...0O24(T,0.03)

^0.15

v0.

.00

iHT2T3TtTs溫度/K

圖1

95010001050110011501200壓強(qiáng)/kPa

圖2

下列說法錯(cuò)誤的是()

A.圖1中的A、B、C三個(gè)點(diǎn)中只有C點(diǎn)的y(正)=/(逆)

B.圖2中/逆(E)小于"(F)

C.圖2中平衡常數(shù)4(E)=4(G),但NOz的平衡濃度c(E)<c(G)

D.在恒溫恒容下，向圖2中G點(diǎn)平衡體系中充入一定量的N0〃與原平衡相比,NO?的平衡轉(zhuǎn)化

率增大

答案：D

9.反應(yīng)C02(g)+3H2(g)^=^CH30H(g)+H2(g)

△水0在起始溫度、體積相同(TTC、2L密閉容器)時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:

coHCHOHHO

反應(yīng)條件反應(yīng)時(shí)間/min2232

molmolmolmol

02600

104.5

反應(yīng)I:恒溫恒容

201

301

反應(yīng)II:絕熱恒容00022

下列說法正確的是()

11

A.對(duì)反應(yīng)I,前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率r(CH30H)=0.05mol?L?min

B.在其他條件不變的情況下，若30min時(shí)向反應(yīng)I的容器中再充入1molCO?(g)和1mol

H2(g),則平衡正向移動(dòng)

C.對(duì)于反應(yīng)1,進(jìn)行30min時(shí),壓所占的體積分?jǐn)?shù)為30%

D.達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)I、II對(duì)比:平衡常數(shù)

答案：D

10.在常壓、Ru/TiOz催化下,C0?和Hz混合氣體(體積比1：4)進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得CO2轉(zhuǎn)化率、CH4

和CO的選擇性(即CO2轉(zhuǎn)化生成CH,或C0的百分比)隨溫度變化如圖所示。

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?o:

J

150200250300350400450500550溫度/℃

反應(yīng)I:C02(g)+4H2(g)^^CH4(g)+2H.0(g)A〃

反應(yīng)II:C02(g)+H2(g)(g)+H20(g)A壓

下列說法正確的是()

A.A萬都小于零

B.改變壓強(qiáng),對(duì)CO產(chǎn)量沒有影響

C.反應(yīng)I的平衡常數(shù)可表示為后

4