專題十二化學反應速率和化學平衡

1.在恒容條件下,能使N^(g)+C0(g)一COKg)+N0(g)正反應速率增大且活化分子的百

分數(shù)不變的措施是()

A.升高反應的溫度

B.使用催化劑

C.通入Ne使氣體的壓強增大

。增大N01或CO的濃度

答案D升高反應的溫度和使用催化劑均能使活化分子的百分數(shù)增大,A、B項不符合題

意;恒容條件下通入Ne,氣體反應物的濃度不變,正反應速率不變,活化分子的百分數(shù)不

變,C項不符合題意。

2.下列四支試管中,在不同條件下發(fā)生反應:Fe+2HC1-FeCl2+H21。判斷產(chǎn)生H二的反應

速率最快的是()

試管鹽酸濃度溫度鐵的狀態(tài)

①0.Smol-L'120℃塊狀

②0.SmoLL*120℃粉末狀

③IrnoLL'135℃塊狀

④2mobL135℃粉末狀

A.(l)B.②C.③D.④

答案D溫度越高，濃度越大,反應物接觸面積越大，則反應速率越大,D項符合題意。

3.(2022屆溫州中學測試，19)化學反應2A(g)一B(g)+D(g)在四個不同條件下進行。B、

D起始為0,反應物A的濃度(mol.1?)隨反應時間(min)變化情況如下表:

實驗時間/min

0102030405060

序號溫度/℃

18001.00.80.670.570.500.500.50

2800Cj0.70.620.500.500.500.50

3800Ci0.920.750.630.600.600.60

48201.00.400.250.200.200.200.20

下列說法不正確的是（）

1

A.實驗1,反應在10'20min內(nèi)vA=0.013mol-L-min

B.實驗2,A的初始濃度c2=l.OmobL',還隱含的條件是加入了催化劑

C.實驗3的反應速率vK實驗1的反應速率V1

D.比較實驗4和實驗1,可推測該反應為吸熱反應

答案CC項,求算相同時間段為的平均反應速率,如10~20min內(nèi),在實驗1中,平均反

應速率為山專二耳畔A.OlBmol.L'.min-1,在實驗3中,平均反應速率為

M10mm

v=0.O17mol-L'-min故v>v）,錯誤。

AtlOmin3

4.向某密閉容器中充入101。區(qū)與2111。1丫發(fā)生反應:乂收）+2丫（只）一@7（區(qū)）AIKO,達到平

衡后,改變某一條件（溫度或容器體積），X的平衡轉(zhuǎn)化率的變化如圖所示。下列說法中正

確的是（）

B.A點的反應速率:v正（X）逆⑵

C.T2>TI

D.用Y表示A、B兩點的反應速率:v（A）>v（B）

答案B由圖知，增大壓強X的平衡轉(zhuǎn)化率不變,說明反應前后氣體總物質(zhì)的量不變，故

a=3,A錯誤;X(g)+2Y(g)=3Z(g),A點為平衡狀態(tài),v正(X)=v逆(X),而v逆(X)：v逆

(Z)=1：3,故v正(X)=|v逆(Z),B正確;升高溫度,平衡X(g)+2Y(g)^=^37(g)逆向移動,X

的平衡轉(zhuǎn)化率減小，故T2<TbC錯誤;B點比A點的溫度高、壓強大，則v(A)<v(B),D錯誤。

5.在一定條件下的1L密閉容器中,X、Y、C三種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示,

下列說法不正確的是()

A.0"15min,消耗C的平均速率約為0.033mobL-1-min-,

B.X、Y、C三種氣體發(fā)生反應的化學方程式為Y(g)+3K(g)=2C(g)

C.反應開始到25min,X的轉(zhuǎn)化率為25%

D.25min時改變的一個條件可能是縮小容器體積

答案A0~15min,生成C的平均速率v(C)二等g-=0.OBBniobf-min-1,故A錯

lLxl5min

誤；15min時，反應達到平衡,X、Y、C三者變化的物質(zhì)的量之比為

(3mol-2.25mol)：(2mol-l.75mol)：0.5mol=3：1：2,故反應的化學方程式為

3X(g)+Y(g)=2C(g),B正確;由題圖知,反應開始到25min,X的轉(zhuǎn)化率

_3mol-2.25molX100%=25%,C正確;25"40min,X、Y的物質(zhì)的量持續(xù)減小,C的物質(zhì)的量持續(xù)

3mol

增大，平衡正向移動,可能是縮小容器體積，壓強增大所致,D正確。

6.FC時,向絕熱恒容密閉容器中通入amolSO,和bmolNO,,一定條件下發(fā)生反

A.容器內(nèi)壓強不再改變說明反應已達平衡

B.SO：，在40~50s內(nèi)的平均反應速率大于50~60s內(nèi)的平均反應速率

CNG速率:vg（t=60s時）大于v（gs）（t=80s時）

D.FC時,若在恒溫恒容下，向原容器中通入amolSCX和bmolN02,達到平衡時

c（S03）>0.33moi4/

答案B恒容密閉容器絕熱，反應前后氣體總物質(zhì)的量不變，容器內(nèi)壓強不再改變時，

容器內(nèi)氣體的溫度不再變化,說明反應已達平衡,A正確;由題圖知,SO?在40~50s內(nèi)濃度

增大了0.04mobLl,而在50飛0s內(nèi)濃度增大了0.OTmol.L-1,故SO,在40~50s內(nèi)的平均反

應速率小于50~60s內(nèi)的平均反應速率,B錯誤;「80s時,反應未達平衡,NO速

率:V（正J〉v逆，而率速率:v（正）（t=60s時）（t=80s時）,故而2速率V（IE）（t=60s

時）“您（t=80s時），C正確；由題圖知,TC■時,向絕熱恒容密閉容器中通入amolSO,和

bmolN02,達到平衡時c（S03）=0.33mol.L：反應放熱,絕熱容器中氣體溫度升高,不利于SO,

的生成，故TC時,若在恒溫恒容下,向原容器中通入amolSO」和bmolNO.-,達到平衡時

c（SQj）>0.33mol-L,D正確。

7.已知如下平衡:

①Ag.(aq)+2NH：<(aq)''Ag(NH3)2(aq)KFI.10X101

②Ag'(aq)+Cl(aq)^^AgCl(s)

36.90X109

③AgCl(s)+2NH3(aq)=^Ag(NL)](aq)+C1(aq)K3

下列說法不乏碉的是()

A.對于反應①，加入少量的濃硝酸后,平衡逆向移動

B.對于反應②，加入少量NaCl固體后，平衡正向移動

C.由凡、心可知,相同條件下,Ag更容易和氨水反應

D.反應③的平衡常數(shù)K尸?嚅嚴?1.60X103

Z

C(NH3)

答案C平衡常數(shù)越大、表示反應的進行程度越大，與反應發(fā)生的難易程度無關(例如,

氫氣生成水的平衡常數(shù)很大，但常溫下該反應很難發(fā)生)，故C錯誤。

8.一定條件下,CH與H2O：g)發(fā)生反應:CH,(g)+也0(g)=C0(g)+3H2(g),設起始嘴?二Z,

在恒壓下,平衡時CHi的體積分數(shù)”(CH.)與Z和T(溫度)的關系如圖所示。下列說法正

確的是()

A.該反應的焙變AIDO

B.圖中7.的大小為a>3>b

C.圖中X點對應的平衡混合物中粽二3

D.溫度不變時，圖中X點對應的平衡在加壓后小(CH,)減小

答案A由題圖可知，隨著溫度升高小(CH,)逐漸減小，說明升溫平衡正向移動,則正反

應為吸熱反應，AH>0,A正確;曙的比值越大甲烷的體積分數(shù)越小,故a<3<b,B錯誤;

起始時曙93,但隨著反應的進行，甲烷和水按等物質(zhì)的量反應,達到平衡時喘聲

3,C錯誤;溫度不變時,加壓，平衡逆向移動，4)⑹。增大,D錯誤。

9.某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B,一定溫度下發(fā)生反應:A(g)+xB(g)=

2C(g),達到平衡后,在不同的時間段,分別改變影響反應的一個條件,測得容器中各物質(zhì)

的物質(zhì)的量濃度、反應速率分別隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是()

cfmol,L_,)

B.30min時減小壓強,40min時升高溫度

C.反應方程式中的x=l,正反應為吸熱反應

D.30~40min時該反應使用了正催化劑

答案B由圖像知20niin時反應第一次達到平衡,8min時,A、B、C的濃度相等，但在

20min前濃度還在發(fā)生變化,說明反應未達到平衡,A錯誤;A、B的濃度隨時間變化的曲線

是同一條曲線,說明反應方程式中A、B的化學計量數(shù)相等,x=l,則該反應是一個反應前

后氣體總物質(zhì)的量不變的反應,30miri時改變條件,A、B、C的濃度都減小，正、逆反應速

率相等，平衡不移動，應為減壓;40min時改變條件,v(正)、v(逆)都增大,應為升高溫度,

因V（逆）＞v（正），平衡逆向移動，故逆反應為吸熱反應,B正確,C錯誤;30~40min時,v（正）、

v（逆）同等程度減小,v（正）=v（逆），改變的條件不是使用催化劑而是減小壓強,D錯誤。

10.一定條件下,在一恒容密閉容器中發(fā)生反應:N2（g）+3H?（g）=2NHKg）

AH=-92.2kJ.mol該反應的反應速率隨外界條件的改變而變化的關系如圖所示,下列說

法不正確的是（）

A.如時增大c（M）或cOO

B.t2時加入催化劑

C.（3時降低溫度

D.L時向容器中充入He

答案DI」時正反應速率突然增大，逆反應速率不變,正反應速率大于逆反應速率，則

平衡正向移動,改變的條件為增大反應物濃度,A正確;t?時正、逆反應速率同等程度增大,

平衡不移動,改變的條件為使用催化劑,B正確;t3時正、逆反應速率突然減小,正反應速

率大于逆反應速率，則平境正向移動,該反應為放熱反應,則改變的條件為降低溫度,C正

確;3時正、逆反應速率突然增大,正反應速率大于逆反應速率，則平衡正向移動,向容器

中充入He,體系總壓強增大，但反應物和生成物的濃度不變,平衡不移動,D錯誤。

11.已知反應:CH?-CHCU（g）+C12（g）=CH-CHCH2cl（g）+HCl（g）。在一定壓強下,按3:

n（Cl2）

n（CH=CHCHa）向密閉容器中充入氯氣與丙烯。圖甲表示平衡時,丙烯的體積分數(shù)（6）

與溫度（T）、3的關系，圖乙表示逆反應的平衡常數(shù)與溫度⑴的關系。則下列說法錯誤

的是（）

A.圖甲中32>1

B.圖乙中,A線表示逆反應的平衡常數(shù)

C.溫度為「、3=2時,Ch的轉(zhuǎn)化率為50%

D.若在恒容絕熱裝置中進行上述反應,達到平衡時,裝置內(nèi)的氣體壓強增大

答案CA項，由圖甲可知，增大n(CL),3增大,平衡正向移動，丙烯的體積分數(shù)(0)減

小,故3?>1,正確。B項，由圖甲可知，升高溫度,丙烯的體積分數(shù)增大,說明平衡逆向移動,

逆反應為吸熱反應,則升高溫度,逆反應的平衡常數(shù)增大,圖乙中,A線表示逆反應的平衡

常數(shù),正確。C項，由圖乙知，溫度為工時，正、逆反應的平衡常數(shù)相等，又因兩者互為倒

數(shù)則平衡常數(shù)K=1;3=2時,設CH2rHe乩和CL的物質(zhì)的量分別為a、2a,參加反應的

Ch的物質(zhì)的量為b,利用三段式法可列關系式威麗=1.解得b《a,則CL的轉(zhuǎn)化率約

為33.3%,錯誤。D項,在恒容絕熱裝置中，體系溫度升高,反應前后氣體體積不變,則達到

平衡時,裝置內(nèi)的氣體壓強增大,正確。

12.Deacon曾提出在催化劑作用下,通過氧氣直接氧化氯化氫制備氯氣。該反應為可逆反

應,熱化學方程式為4HC1(g)+0/g)—2ck(g)+2H20(g)AH=T16kJ.mo「\關于Deacon

提出的制備CL的反應,下列說法正確的是()

A.該反應一定能自發(fā)進行

B.每生成22.4LCL,放出58kJ的熱量

C.增大起始時喘的值可提高HC1的平衡轉(zhuǎn)化率

D.斷裂4molH-Cl鍵的同時,有4molH—0鍵生成,說明該反應達到平衡狀態(tài)

答案CA項，該反應為題減反應，即△S<0,A*0,要使反應自發(fā)進行，則

△G=△H-T△S<0,故需要低溫高壓的條件,錯誤;B項,未指明標準狀況,無法計算,錯誤;C

項,增大氧氣的量，可促進HC1的轉(zhuǎn)化,即增大起始時需的值,可提高HC1的平衡轉(zhuǎn)化

率,正確;D項,斷裂4molH-Cl鍵的同時,有4moiH-0鍵生成,描述的都是正反應方向，

不能說明該反應達到平衡狀態(tài),錯誤。

13.下列有關工業(yè)制取濃硝酸反應的說法不正確的是()

①2N0(g)+0?(g)u^NO(g)

②2N02(g)=NO(l)

③2NO(1)+0,(g)+2&0(1)---4HN0：,(aq)

A.反應①達到平衡時,2v正(0.)=v逆(NO)

B.使用高效催化劑能提高反應①中NO的平衡轉(zhuǎn)化率

C.反應②在一定溫度下能自發(fā)進行,則正反應為放熱反應

D.標準狀況下,反應③中每消耗22.41A,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為4X6.02X1023

答案BA項,反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，故當2丫正(0?)二v逆(NO)時，正、逆反

應速率相等,反應達到平衡狀態(tài),正確;B項，催化劑不能使平衡移動,故不能提高反應①

中NO的平衡轉(zhuǎn)化率,錯誤;C項,反應②為燧減反應,TAS<0,在一定溫度下能自發(fā)進行，

則AG=AH-TAS<0,故有AH<0,正反應為放熱反應,正確;D項,反應③中ImolO?得到

4mol電子,標準狀況下,每消耗22.4L0,,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為4X6.02X102\正確。

14.二氧化碳催化加氫制甲醇是一種實現(xiàn)'?碳中和"的有效方法。該過程通過如下步驟實

現(xiàn)：

@C02(g)+H-(g)(g;+H2O(g)

AH=+41kJ-mor';

@C0(g)+2H2(g)^CH30H(g)

AH=-90kJ-mor';

在密閉容器中,反應物起始物質(zhì)的量之比為騁=3,一定條件下達到平衡時，甲醇的物

質(zhì)的量分數(shù)x(CH.QH)隨壓強或溫度變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是(

p4xIhPa)

A.二氧化碳加氫制甲醇的總反應可表示為CO..(g)+3HKg)-CHQH(g)+H9(g)

△H=+49kJ?mo『

5

B.在210c5X10Pa下,反應至x(CH：t0H)達到Y(jié)點的值時,延長反應時間不能使x(CH：,OH)

達到X點

C.保持其他條件不變,增大起始物需的比值，可以提高也的平衡轉(zhuǎn)化率

好。2)

D.為高效利用C02,需研發(fā)低溫下C0：轉(zhuǎn)化率高和甲醇選擇性高的催化劑

答案DA項,根據(jù)蓋斯定律，將①②式相加可得目標方程式，則

AH=+41klmoL+(-90kJ-moL)=-49kJ-moL,錯誤;B項,Y點沒有達到平衡,X點為平衡點

在相同溫度下,反應的化學平衡常數(shù)相同,則可以通過延長時間使Y點達到X點,錯誤;C

項，增大反應物比的量,根據(jù)勒夏特列原理知,增加的L的量會變少，但不能完全轉(zhuǎn)化,故

H?的轉(zhuǎn)化率會減小,錯誤:D項，由圖可以看出,低溫時):(CHQH)大,則需要開發(fā)低溫下能

提高C0,轉(zhuǎn)化率和甲醇選擇性高的催化劑,正確。

15.CH與C0,重整可以同時利用兩種溫室氣體,其工藝過程中涉及如下反應：

反應①:CH」(g)+CO2(g)^^2C0(g)+2H2(g)

AH尸+247.4kJ-morl

反應②:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H20(g)

AH2=+4L2kJ-mo『

反應③:CH.,(g)+如(g)(g)+2H2(g)

l

AH3=-35.6kJ-mor

一定條件下，向體積為VL的密閉容器中通入CH,、CO?各1.Omol及少量0%測彳導不同溫度

下反應平衡時各產(chǎn)物的產(chǎn)量如圖所示,下列說法正確的是()

2

W

咽

<

"85010001150I300

溫度/K

A.2C0(g)+02(g)-2C02(g)AH=-283kJ-mor'

B.圖中曲線a和b分別代表產(chǎn)物CO和H,

C.溫度高于900K時,H,0的含量下降的原因之一是反應③逆向進行

D.升高溫度和增大壓強均能使C0的產(chǎn)量增加

答案CA項,根據(jù)蓋斯定律,2X(③-①)可得2C0(g)+02(g)—2C02(g)

△H=2(△H廠AHJ=-566kJ-mol錯誤:B項,根據(jù)反應①②③可知,反應產(chǎn)物有C0、壓和

HO生成的乩會在反應②中與C0?反應生成CO,CO的產(chǎn)量高于乩,所以曲線a表示的產(chǎn)物

為H,曲線b表示C0,錯誤;C項,反應②為吸熱反應,升高溫度,反應正向移動;但溫度升

高反應③逆向移動，甲烷濃度增大,反應①會正向移動,C0濃度增大、CO二濃度減少，反應

②逆向移動，導致H20的含量下降,則H,0的含量下降的原因之一是反應③向逆向進行，

正確;I)項,反應①③為放熱反應,升高溫度，平衡逆向移動,增大壓強,反應①③平衡也逆

向移動,C0的產(chǎn)量降低,錯誤。

16.對于反應2s0?(g)+02(g)==2S()3(g),下列說法正確的是()

A.反應的AS>0

B.反應的平衡常數(shù)可表示為(胱，2)

〃(S03)

C.增大體系的壓強能提高S02的反應速率和轉(zhuǎn)化率

D.使用催化劑能改變反應路徑,提高反應的活化能

答案CA項，該反應為氣體體積減小的反應，則AS",錯誤:B項，平衡常數(shù)

K=z2熹％錯誤;C項,加壓時,反應速率加快，平衡正向移動,可提高SO「的轉(zhuǎn)化率，正

c(SO2)c(O2)

確;D項，催化劑只能減小反應的活化能,不能改變活化能,錯誤。

17.CL可用于生產(chǎn)漂白粉等化工產(chǎn)品。Ch的制備方法有：

方法I:NaC10+2HCl(濃)---NaCl+CLt+乩0;

方法H:4HCl(g)+O2(g)~2H2。(g)+2Cl2(g)

AH=akJ-mor'

上述兩種方法涉及的反應在一定條件下均能自發(fā)進行.一定條件下,在密閉容器中利用

方法H制備CL,下列有關說法正確的是()

A.升高溫度，可以提高HC1的平衡轉(zhuǎn)化率

B.提高喘，該反應的平衡常數(shù)增大

九(。2)

C.若斷開ImolH-Cl鍵的同時有l(wèi)molH-0健斷開，則表明該反應達到平衡狀態(tài)

D.該反應的平衡常數(shù)表達式瑞

答案CA項,方法II中反應一定條件下能自發(fā)進行,即AG=△H-TAS<0,該反應為熔減

反應，AS<0,則AIKO,該反應為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,HC1的轉(zhuǎn)化率減小,錯

誤;B項,平衡常數(shù)只與溫度有關,溫度不變,平衡常數(shù)K變,錯誤;C項,斷開ImolH-Cl鍵

的同時有l(wèi)molH-0鍵斷開,說明正、逆反應速率相等，反應達到平衡,正確;D項,該反應

中水為氣態(tài)，平衡常數(shù)表達式為K二號瑞^錯誤。

18.335℃時,在恒容密閉容器中，ImolGMKD催化脫氫的反應過程如下

反應I:CM⑴一CUIi2(l)+3H2(g)AH,

反應II:GoIh2(D=CiolI8(l)+2H2(g)AH2

反應I和反應II的平衡常數(shù)分別為K：和電反應過程中能量的變化及和CMk的產(chǎn)率

(x)隨時間的變化關系如圖1和圖2所示。下列說法正確的是()

能量/kJ?mo[T

A.AH1>0,AH2<0

B.若溫度高于335℃,則當x(CioHs)=0.374時,所需時間可能小于8h

C.更換更高效的催化劑能提高的平衡產(chǎn)率

D.縮小容器體積,M和K二均減小

答案BA項，反應I和反應H的反應物總能量都低于生成物總能量,都是吸熱反應，則

AIh〉0、△H2>0,錯誤;B項,升高溫度，化學反應速率增大,當溫度高于335℃,達到

x(C/s)=0.374時,反應所需時間可能小于8h,正確;C項,更換更高效的催化劑，化學反應

速率增大,但化學平衡不移動,不能提高G此的平衡產(chǎn)率，錯誤;D項,溫度不變,平衡常數(shù)

不變,錯誤。

19.如圖表示在有、無催化劑條件下S0?被氧化成S0,過程中能量的變化。450℃、V。催

化時，該反應機理如下：

反應①VG(s)+S0?(g)—VA(s)+S03(g)△Hi=24kJ.mor';

反應②2Vo(s)+O2(g)-2V2O5(s)AII2;

下列說法正確的是()

A.V。催化時，反應②的速率大于反應①

B.AH2=-246kJ.mor1

C.升高溫度,反應2s02(g)+O2(g)-2S0；i(g)的化學平衡常數(shù)增大

D.增大壓強或選擇更高效的催化劑，可提高S02的平衡轉(zhuǎn)化率

答案AA項,從圖中可以看出,V。催化時，AH2>AIDO,同一溫度下，AII越大化學反

應速率越快,故反應②的速率大于反應①,正確;B項,因為題目中未給出在催化劑條件下

生成SO,的總反應的能量變化，故無法計算AH,錯誤;C項,通過圖像分析可知,總反應

2s02(g)+0?(g)=2S03(g)的AH<0,故升高溫度，平衡逆向移動,即平衡常數(shù)減小,錯

誤;D項，總反應為氣體體積減小的反應,所以增大壓強平衡轉(zhuǎn)化率升高，但催化劑只能改

變達到平衡時所需的時間,不能影響化學平衡時的轉(zhuǎn)化率,錯誤。

20.尿素［CO(MU2］是一種高效緩釋氮肥。利用NIh和合成尿素的反應分兩步進行：

?2NH.(l)+C02(g)-NII^OONILd)

AH^-117.2kJ-morl;

@NH.C00NII2(l)---COND2(1)+H2O⑴

△H2=+16.67kJ.mor；

下列說法正確的是()

A.反應①的AS>0

B.反應①的平衡常數(shù)可表示為K=c(C0.)

:

C.2NH3(l)+C02(g)_CO(NH2)2(1)+HQ(1)的AH=-100.53kJmo1T

D.溫度越高，反應速率越快,NH,的轉(zhuǎn)化率越大

答案CA項，反應①中氣體的物質(zhì)的量減少，則AS",錯誤:B項，反應①的平衡常數(shù)

表達式為仁看,錯誤;C項，依據(jù)蓋斯定律,反應①+反應②可得選項中的反應方程式，

C(CO2)

則AH=AH]+AH2=700.E3kJ.mo「，正確;D項，反應①為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移

動,NH,的轉(zhuǎn)化率減小，錯誤。

21.隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯化氫的產(chǎn)出量迅速增長。將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術成

為科學研究的熱點。Deacon發(fā)明的催化氧化法為4HC1(g)+0一,(g)—2Cl2(g)+2H_,O(g)。

下圖為體積不變的密閉容器中，進料總物質(zhì)的量一定,進料比c(HCl):c(0j分別為1：1、

4：1、7：1時HC1的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關系。下列說法正確的是()

100200300400500

TIX.

A.反應4HC1(g)+0,(g)^2CL(g)+21L0(g)的AH>0

B.①對應的曲線表示的c(HCl):C(O2)=7：1

C.300℃時,對于②表示的反應,若壓縮容器的體積增大壓強,則達到平衡時糯磊2

不變

D.對于③表示的反應,與100℃時相比,用更高效的催化劑在常溫下反應不能改變HC1的

平衡轉(zhuǎn)化率

答案CA項，由圖中曲線可知，溫度升高HC1的平衡轉(zhuǎn)化率減小，即升高溫度，平衡逆

向移動，所以該可逆反應的正反應是放熱反應,即△H<0,錯誤;B項,進料比c(HC1)：c(02)

越大,HC1的平衡轉(zhuǎn)化率就越低,①對應的曲線在相同溫度時HC1的平衡轉(zhuǎn)化率最高,因

此①對應的曲線表示的c(HCD：c(0,)=1：1,錯誤;C頁平衡常數(shù)只與溫度有關改變壓

強,對平衡常數(shù)無影響,正確;D項，催化劑只能改變反應速率，只影響達到平衡的時間,對

平衡常數(shù)無影響，但常溫和100℃是兩種溫度,③的平衡常數(shù)在兩種溫度下不相同，則HC1

的平衡轉(zhuǎn)化率也不一樣,錯誤。

22.在常壓、Ru/TiO;催化下,CO二和混合氣體(體積比1：4)進行反應,測得C02轉(zhuǎn)化率、

CH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。

1502002503003504(X)450500550

溫度⑶

反應【：C02(g)+4H2(g)=CH(g)+2H20(g)AH,;

反應II:CO?(g)+上(g)K^CO(g)+H?0(g)AH2;

下列說法正確的是()

A.AH、AH：都小于零

B.改變壓強,對CO產(chǎn)量沒有影響

C.反應I的平衡常數(shù)可表示為它(基電)

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

答案DA項,從圖中可以看出，升高溫度,CH的選擇性減小,即反應I的CO。轉(zhuǎn)化率下

降,平衡逆向移動，所以反應I的八乩<0;升高溫度,CO的選擇性增加，即反應II的CO?轉(zhuǎn)

化率上升,平衡正向移動.所以反應II的AH2>0,錯誤。B項,若增大壓強,反應【正向移

動,CO.的濃度減小,對反應II而言,反應物濃度減小，平衡逆向移動,則CO產(chǎn)量減小,錯誤。

C項，反應I的平衡常數(shù)可表示為小票怨,錯誤。D項,溫度高于400C時CH：的選

c(CO2)c(H2)

擇性降低,反應I是氣體分子數(shù)減小的反應,增大壓強平衡正向移動,則降低溫度、增大

壓強可提高OL選擇性,正確。

23.二氧化碳加氫合成二甲醛(CIhOCHj具有重要的現(xiàn)實意義和廣闊的應用前景,該方法

主要涉及下列反應

反應I:C02(g)+3H,(g)---CHQH(g)+H9(g)AH^-49.OkJ-mor'

:1

反應II：CO2(g)+H?(g)~CO(g)+H2(g)AHL+41.2kJ.mol-

1

反應III:2CHQH(g)---CHsOCH：,(g)+H20(g)A&二-24.SkJ-mol*

向恒壓密閉容器中按MCG：n(H“二l:3通入CO,和H：,平衡時各含碳物種的體積分數(shù)隨

溫度的變化如圖所示。下列有關說法正確的是()

A.反應I的平衡常數(shù)可表示為K二湍喘

B.圖中曲線b表示C(L的平衡體積分數(shù)隨溫度的變化

C.510K時,反應至CH2CII的體積分數(shù)達至?。軽點的值，延長反應時間不能提高CHQC乩的體

積分數(shù)

D.增大壓強有利于提高平衡時CHQCH：、的選擇性(CHQCH)的選擇性

2xCH30cH3的物質(zhì)的量八位、

-----------------------------X1U

反應的C02的物質(zhì)的量

答案DA項，反應I中乩。是氣態(tài)，所以平衡常數(shù)可表示為K=喘霜，錯誤田項,

只有反應W涉及CH2cH,且AH3<0,升高溫度平衡逆向移動,所以CHQCH,的體積分數(shù)會隨

溫度升高而降低,則曲線b代表的是CHQCHa,曲線a代表C0；：,錯誤;C項，曲線b代表的是

ClhOClh,X點位于曲線下方,未達到平衡狀態(tài),所以延長反應時間可以提高QhOCH；的體積

分數(shù),錯誤;D項,增大壓強,反應I平衡正向移動,CFLOIkH20的濃度均增

C(CH30cH3)?2。)

大,Q3,分母增大的幅度更大，故Q<K,所以反應W平衡正向移動,CHKCH：,

2

C(CH3OH)

的選擇性增大,正確。

24.在二氧化碳加氫制甲烷的反應體系中，主要發(fā)生反應的熱化學方程式如下:

1

反應I:C02(g)+4H2(g)-CH5(g)+2H2O(g)AH=-164.YkJ-mol-;

1

反應II:CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H；.O(g)AH^l.SkJ-mor;

反應III:2C0(g)+2H2(g)-C02(g)+CH,(g)AH=-247.lkj.mor,;

向恒壓、密閉容器中通入ImoICO：：和4mol上,平衡時Q」、CO、CO?的物質(zhì)的量隨溫度的變

化如圖所示。下列說法正確的是（）

A.反應I的平衡常數(shù)可表示為瑞麗

B.圖中曲線B表示CO的物質(zhì)的量隨溫度的變化

C.提高Cd轉(zhuǎn)化為CH,的轉(zhuǎn)化率,需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑

1

D.CH,(g)+H20(g)---CO(g)+3H?(g)的AH=-205.9kJ-mol

答案CA項，反應I中H?0為氣體，則其平衡常數(shù)K嗡源黯，錯誤;B項,反應川為

放熱反應，升高溫度,平衡逆向移動，則CO的物質(zhì)的量增大,曲線C表示00,錯誤（項，升

高溫度反應11平衡正向移動，反應I為放熱反應,則低溫時反應I進行程度大,而低溫導

致反應速率減慢,則需要研發(fā)低溫區(qū)高效催化劑,正確;D項,根據(jù)蓋斯定律，反應n-反應

I可得目標反應方程式,則AH=[+41.2-(-164.7)]kJ-morl=+205.9kJ.molL錯誤。

25.二甲醛(CH二％)是一種新型能源,被譽為“21世紀的清潔燃料工以C0和H2為原料，

在一定溫度和壓強下,用催化劑(主要成分是Cu-Mn的合金)生成二甲醛和副產(chǎn)物甲醇的

反應如下：①3H2(g)+3C0(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)；②2H2(g)+C0(g)^CH30H(g)o

催化劑中n(Mn)/n(Cu)對合成二甲醛的影響情況如圖所示。

目標產(chǎn)物產(chǎn)率

(已知:選擇性二X100%)

co轉(zhuǎn)化率

80

72

60

641>(0)

4o

20

2O

1.()2.03.()4.0

下列說法不正確的是()

A.選擇合適的催化劑能提禺QhOCIh的產(chǎn)率

B.采取壓縮體積的方式可以增大二甲醛的產(chǎn)率

C.當n(Mn)/n(Cu)=2時，二甲醛的選擇性為90%,二甲醛的產(chǎn)率為64.8%

D.當n(Mn)/n(Cu)減小時CH：,OH的產(chǎn)率一定增大

答案DA項,由題圖知，催化劑組成不同,CHQCM的選擇性不同，所以選擇合適的催化

劑可以提高CH2CH,的產(chǎn)率,正確;B項，反應①為氣體體積減小的反應,壓縮體積,相當于

增大壓強,可以使反應①平衡正向移動,二甲醛的產(chǎn)率噌大,正確;C項,n(Mn)/n(Cu)=2

時,CO轉(zhuǎn)化率為72%,二甲醛的產(chǎn)率;二甲醋的選擇性XCO轉(zhuǎn)化率

X100%=90%X72%X100%=64.8%,正確;D項，當n(Mn)/n(Cu)從2.0到1.0時,CO轉(zhuǎn)化率和

CH.QCH：,的選擇性均減小,所以CHQH的產(chǎn)率減小,錯誤。

26.通過反應I:C0,(g)+3H2(g)一CILOH(g)+FW(g)△lh,可以實現(xiàn)溫室氣體資源化

利用。該反應通過如下步驟實現(xiàn)

反應II:C02(g)+H2(g)-CO(g)+乩0(g)AH2=+42.5kJ.mor'

反應IH:C0(g)+2H2(g)—:CH30H(g)AH3=-90.7kJ.mol'

密閉容器中,反應物起始物質(zhì)的量比嘿；-3時,在不同條件下(分別在溫度為250℃下壓

?(co2)

強變化和在壓強為5XIGTa下溫度變化)達到平衡時CHQH的物質(zhì)的量分數(shù)變化如圖所

示。下列有關說法正確的是()

壓強/lO'Pa

13579

1

,yO

一)Xt/

東09

108

)7

品/

)I6

三0n5

琴)z4

至u

H03

00M2

X

3t/

*IXt/

().01

200220240260280

溫度江

A.反應I的平衡常數(shù)可表示為"缺治

B.曲線a表示CIL0H的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化

C.提高CG轉(zhuǎn)化為CILQH的轉(zhuǎn)化率,需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑

D.在9X10'Pa、280℃條件下,平衡時CHQH的物質(zhì)的量分數(shù)為0.10

答案CA項，反應I的平衡常數(shù)K-喘喘臀，錯誤;B項,根據(jù)蓋斯定律，反應1=

C(CO2)C，(H2)

反應n+反應HI,故△HF42.5kJ-mor'+(-90.7kJ-mo『)>48.2口加。廣,反應I放熱，故溫

度升高，反應I平衡逆向移動,CHQH的物質(zhì)的量分數(shù)減少,對應曲線b,當溫度不變，壓強

增大時,反應I平衡正向移動,CHQH增多,對應曲線a,錯誤;C項,要使反應I平衡正向移

動,需要在低溫下進行，但是低溫下反應速率慢，故要研發(fā)高效的催化劑，正確；D項，圖中

在9X101Pa.250℃條件下,平衡時CI1.0H的物質(zhì)的量分數(shù)為0.10(對應曲線a),若升高溫

度為280C,反應I平衡逆向移動,CH.OH的物質(zhì)的量分數(shù)小于0.10,錯誤。

27.在體積為1L的恒容密閉容器中,用CO2和乩合成甲醇:CO2(g)+3Hz(g)'

CH3OH(g)+H=O(g)。將Imc/CO2和3molH2在反應器中反應8小時,CHQH的產(chǎn)率與溫度的關

系如圖所示。下列說法正確的是()

興

<、

<

鑿

E-

B.圖中P點所示條件下,延長反應時間不能提高CH：<OH的產(chǎn)率

C.反應C02(g)+3H2(g)^CH30H(g)+乩0(g)的CH>0

0.若起始時向容器中加入2molC(l和6molH2,維持520K反應達到平衡,H：的體積分數(shù)小于

50%

答案DA項，圖中甲醇的產(chǎn)率為最大值時,反應達到平衡狀態(tài),X點處于平衡狀態(tài),v正

=v逆,錯誤方項，圖中P點所示條件下，沒有達到平衡,廷長反應時間能提高CH.0II的產(chǎn)率,

錯誤;C項,隨著溫度的升高,CILOH的產(chǎn)率降低,說明平衡逆向移動，則該反應是放熱反

應，AIK0,錯誤;D項,520K時,將ImclCO,和3mclH「在反應器中反應,CHQH的產(chǎn)率為50%,

列出三段式：

C02(g)+3H2(g)^CH30H(g)+H2(g)

起始(mol)1300

轉(zhuǎn)化(mol)0.51.50.50.5

平衡(mol)0.51.50.50.5

艮的體積分數(shù)為4X100%=50%,若起始時向容器中加入21noic02和6m01匹,維持520K反應

達到平衡，等效于將ImolCO^n3moi也在反應器中反應后增大壓強,該反應是氣體體積減

小的反應,增大壓強,平衡正向移動,H二的體積分數(shù)減小,故平衡時乩的體積分數(shù)小于50%,

正確。

28.燃煤電廠鍋爐尾氣中含有氮氧化物(主要成分N0),可通過主反應

:

4NH3(g)+4N0(g)+0,(g)~4N2(g)+6H,0(g)AH=-1627.7口?010廣除去。溫度高于300℃

時會發(fā)生副反應：4NHKg)+502(g)—4N0(g)+6H20(g)△H=-904.74kJ-mol,在恒壓、

反應物起始物質(zhì)的量之比一定的條件下,反應相同時間N0的轉(zhuǎn)化率在不同催化劑作用

下隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關說法一定正確的是()

-

3100

?

080

N60

40

20

0

150200250300350400450

溫度⑶

A.升高溫度、增大壓強均可提高主反應中NO的平衡轉(zhuǎn)化率

-,

B.N2(g)+O2(g)-----2N0(g;AH=-180.74kJ-mol

C.圖中X點所示條件下,反應時間足夠長,NO的轉(zhuǎn)化率能達到Y(jié)點的值

D.圖中Z點到W點NO的轉(zhuǎn)化率降低的原因是主反應的平衡逆向移動

答案CA項，溫度高于300℃時會發(fā)生副反應，升高溫度平衡逆向移動,NO的平衡轉(zhuǎn)化

率減小,錯誤；B項,根據(jù)蓋斯定律，(副反應-主反應)+4可得$(g)+O2(g)—2N0(g),故

A11=[-904.74kJ-mor'-(-1627.7kJ-mol')]-r4=+180.74kJ?mo「，錯誤;C項，從圖中可以

看出X點的轉(zhuǎn)化率低于相同溫度下Y點的,說明測定轉(zhuǎn)化率時X點還未達到平衡,在此溫

度和催化劑B存在的條件下,反應時間足夠長,NO的轉(zhuǎn)化率能達到Y(jié)點的值,正確;D項,

圖中Z點到W點N0的轉(zhuǎn)化率降低，可能是催化劑的活性降低，也可能是溫度超過300C發(fā)

生副反應,錯誤。

29.CO、皺分別與HB反應均能制得糧食熏蒸劑COS,反應如下

反應I：CO(g)+HB(g)=COS(g)+也(g)

AH,平衡常數(shù)Ki；

反應II：C02(g)+H?S(g)=COS(g)+H2(g)AH2平衡常數(shù)Ku;

已知:在相同條件下,VIE：IxES)>v正(H、H￡)。

向兩個容積相同的密閉容器中按下表投料M不參與反應)，在催化劑作用下分別發(fā)生上

述反應，

反應I反應II

起始投料COH2sN2CO2H2SN2

起始物質(zhì)的量加。1)113113

在相同的時間內(nèi)COS的物質(zhì)的量隨溫度的變化關系如下圖中實線所示。圖中虛線c、d

表示兩反應的平衡曲線。

().5

C4

E?

湎3

將?

與2

5?

1

?

8(X)9(X)1(MX)11(X112(XJ

溫度⑶

下列有關說法正確的是()

A.AII.<0,曲線d為反應II的平衡曲線

B.900℃時,平衡常數(shù)KJKu

C.相同條件下,延長反應時問能使反應體系中Y點COS的量達到W點的

D.恒溫恒容下,在W點表示的反應體系中增大工的物質(zhì)的量,能提高H6的轉(zhuǎn)化率

答案BA項,已知相同條件下,反應I速率比反應II的快,c、d表示兩反應的平衡曲線,

由圖像可知,曲線d對應的生成物COS的物質(zhì)的量較大,則曲線b、d表示反應【，曲線a、

c表示為反應II,曲線c、d中隨溫度的升高,生成物COS的物質(zhì)的量均減小,則反應I、

II均為放熱反應,綜上可知，AHXO,曲線c為反應II的平衡曲線,錯誤。B項，反應I、II

的初始量相同,900C時,反應I的生成物COS的物質(zhì)的量較大，容器的體積相同,則反應

I中生成物的濃度大于反應H的，則平衡常數(shù)K,＞降,正確。C項,曲線a反應未達到平衡

狀態(tài),相同條件下,延長反應時間能使反應體系中Y點COS的量達到X點,錯誤。D項,恒

溫恒容下，向W點表示的反應體系中增大N，的物質(zhì)的量,對反應體系中各物質(zhì)的濃度無影

響，則不能提高ILS的轉(zhuǎn)化率,錯誤。

30.乙烯的產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標志。一定條件下CO?和壓合成

乙烯的反應為2C02(g)+6比(g)—4H,0(g)+CH2-CH2(gi△H=akJ-mol；向恒容密閉容器

中充入體積比為1：3的。02和電測得不同溫度下CCX的平衡轉(zhuǎn)化率及催化劑的催欣率

如圖所示。下列有關說法正確的是()

701---------------------------------------1

M(25O.50)

co,平衡

轉(zhuǎn)化率

_______________________催化效率

100150200250300350溫度nc

A.M點的平衡常數(shù)比N點的小

B.溫度低于250℃時，乙烯的產(chǎn)率隨溫度升高而增大

C.保持N點溫度不變，向容器中再充入一定量的IL,C0：的轉(zhuǎn)化率可能會增大到50%

D.其他條件不變，若不使用催化劑,則250C時C0,的平衡轉(zhuǎn)化率可能位于M.點

答案cA項,隨溫度升高,CO,的平衡轉(zhuǎn)化率減小,所以M點的平衡常數(shù)比N點的大,錯

誤;B項,溫度低于250CB寸,隨溫度升高,CO?的平衡轉(zhuǎn)化率減小,乙烯的產(chǎn)率也減小,錯

誤;C項,保持N點溫度不變，向容器中再充入一定量的乩,平衡正向移動,CO,的轉(zhuǎn)化率可

能會增大到50%,正確;D項,催化劑不能使平衡移動，其他條件不變,若不使用催化劑，則

250C時C6的平衡轉(zhuǎn)化率仍位于M點,錯誤。

31.在二氧化碳加氫制甲醇的反應體系中，主要發(fā)生反應的熱化學方程式為

反應I:C02(g)+3H，(g)^^CHQH(g)+壓0(g)AHF-49.5kJ-mor'

反應II：CO(g)+2H?(g)=CH：QH(g)AH2

反應HI:C02(g)+H2(g)^C0(g)+HQ(g)AH產(chǎn)+40.9kJ.mor'

在體積為IL的恒容密閉容器中通入ImolCQ和3m。1也,發(fā)生上述反應,的平衡轉(zhuǎn)化率

隨溫度和壓強的變化如圖所示。下列說法正確的是()

F送

a

x

而

留

w詳大

uc

_?升溫溫度

A.AH2=+90.4kJ-mor,

B.在某溫度下,平衡時容器中CH：QH(g)為0.3mol,CO(g)為0.3mol,則反應HI的平衡常數(shù)

為0.25

C.壓強助、P2、P3由小到大的順序為Pl〈P2〈P3

D.高溫、高壓一定有利于提高C0,的平衡轉(zhuǎn)化率

答案BA項,根據(jù)蓋斯定律，反應【-反應III得到反應

II,AH2=AHl-AH3=[-49.5-(+40.9)]kJ-mor'=-90.4kJ-mor',錯誤;B項,根據(jù)C原子守恒

得n(C02)平衡=n(CO2)-n(CH3OH)-n(CO)=1mol-0.3mo1-0.3mo1=0.4mo1,根據(jù)0原子守恒得

n(H20)平衡=2[n(CO?)-n(CCh)平

-n(CH3OH)-n(CO)=2X；lmol-0.4mol)-0.3mol-0.3mol=0.6moi，根據(jù)H原子守恒得n(H2)

[2n(H2)-4n(CH：tOH)-2n(H.O)3^]=|X(2X3mol-4X0.3mol-2X0.6mol)=l.8mol,由

于反應HI是氣體體積不變的反應，可將平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量代入平衡常數(shù)表達式中

計算，k翳黑片鬻二0-25,正確;C項，總反應是氣體分子數(shù)減小的反應，增大壓強，

C(CO2)C(H2)0.4X18

平衡正向移動,溫度一定時,壓強越大,co2的平衡轉(zhuǎn)化率越大,則p3<pXp,,錯誤;D項,該

反應是用二氧化碳加氫制甲醇,則反應I是主反應，反應1正反應是氣體體積減小的放

熱反應,高壓、低溫有利于平衡正向移動,能提高CO」的平衡轉(zhuǎn)化率,錯誤。

32.NO催化0,生成0.的過程由三步基元反應構(gòu)成：

第一步:NO(g)+03(g)-G(g)+N02(g)AHi；

第二步：N02(g)-o(g)+N0(g)△II2；

第三步:0(g)+0；t(g)—202(g)△比。

能

量

20,(g)+N0(g)

3()2(g)+NO(g)

反應歷程

下列說法錯誤的是()

A.NO」是該反應的中間體之一

B.第一步、第二步、第三步反應均為放熱反應

C.總反應速率主要由第一步反應速率決定

D.氮氧化物NO,的大量抖瞅可能會嚴重破壞臭氧層

答案B根據(jù)圖示可知.第一步反應是吸熱反應,第二、三步反應均為放熱反應,故B項

錯誤。

33.在一定溫度下的恒容容器中,當下列哪些物理量不再發(fā)生變化時,表明反應

A(g)+2B(g)=C(g)+D(g)已達到平衡狀態(tài)()

①混合氣體的壓強；②混合氣體的密度；③B的物質(zhì)的量濃度;④混合氣體的總物質(zhì)的

量;⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量;@v(C)與v(D)的比值;⑦混合氣體的總質(zhì)量;⑧混

合氣體的總體積;⑨C、D的分子數(shù)之比為1：1

A.①②③④⑤⑥??B.①③④⑤

C.①②③④⑤⑦D.①③④⑤⑧⑨

答案B①該反應為反應前后氣體物質(zhì)的量減小的反應，容器體積不變,隨反應進行壓

強減小,當壓強不再變化時,說明反應達到平衡狀態(tài);②反應混合物都是