解密09化學(xué)反應(yīng)速率與平衡一、選擇題1．（2021·湖南株洲市高三一模）下列有關(guān)說法中，正確的是()A．在KMnO4酸性溶液做電解質(zhì)的原電池中，MnO4-一定向負(fù)極移動(dòng)B．常溫常壓下能發(fā)生自發(fā)反應(yīng)的兩種物質(zhì)，在常溫常壓下一定不能大量共存C．燃燒反應(yīng)一定有電子的轉(zhuǎn)移，并一定伴隨著能量的放出D．其他條件不變時(shí)，向平衡體系mA(g)+nB(g)=pC(g)中加入一定量的A，A的轉(zhuǎn)化率一定減小【答案】C【解析】A項(xiàng)，原電池工作時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，但在KMnO4酸性溶液做電解質(zhì)的原電池中，MnO4-具有強(qiáng)氧化性，可能在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，不向負(fù)極移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，常溫常壓下能發(fā)生自發(fā)反應(yīng)的兩種物質(zhì)，但在常溫常壓下不一定能發(fā)生反應(yīng)，如氫氣和氧氣生成水的反應(yīng)，由常溫下△H—T△S＜0可知，能自發(fā)進(jìn)行，但氫氣和氧氣需要點(diǎn)燃才能反應(yīng)，常溫常壓下能大量共存，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，燃燒反應(yīng)都有能量放出，都屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)中一定有元素化合價(jià)的苯環(huán)，都有電子的轉(zhuǎn)移，故C正確；D項(xiàng)，其他條件不變時(shí)，向平衡體系mA(g)+nB(g)=pC(g)中加入一定量的A，A的轉(zhuǎn)化率不一定減小，如氮?dú)夂脱鯕馍梢谎趸姆磻?yīng)達(dá)到平衡后，再加入一定量的氧氣，氧氣與一氧化氮反應(yīng)生成二氧化氮，氧氣的轉(zhuǎn)化率會(huì)增大，不會(huì)減小，故D錯(cuò)誤；故選C。2．（2021·雷州市第二中學(xué)質(zhì)檢）下列關(guān)于可逆反應(yīng)A(?)2B(s)+C(g)?H=+Q；(Q>0)的說法正確的是()A．若反應(yīng)中氣體的摩爾質(zhì)量保持不變，則反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)B．平衡后，恒溫下擴(kuò)大容器體積，再次平衡后氣體密度一定減小C．平衡后，恒容下升高溫度，再次平衡后氣體C的體積分?jǐn)?shù)可能減小D．平衡后，恒溫恒容下，通入氣體C，C的濃度可能不變【答案】D【解析】A項(xiàng)，若A不是氣體，反應(yīng)體系只有C是氣體，則任意時(shí)刻氣體摩爾質(zhì)量都保持不變，反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，若A不是氣體，溫度不變，平衡常數(shù)K=c(C)不變，C的濃度不變，密度也不變，若A是氣體，反應(yīng)前后氣體體積不變，恒溫下擴(kuò)大容器體積，平衡不移動(dòng)，密度減小，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，若A不是氣體，C的體積分?jǐn)?shù)可能一直是100%，此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，若A是氣體，恒容下升高溫度，平衡正向移動(dòng)，C的體積分?jǐn)?shù)增大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，平衡后，恒溫恒容下，通入氣體C，若A不是氣體，平衡常數(shù)K=c(C)不變，氣體C的濃度不變，故D正確；故選D。3．（2021·廣東中山市期末）某溫度下，在一個(gè)2L的密閉容器中，加入4molA和2molB進(jìn)行如下反應(yīng)：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋D(g)，反應(yīng)2min后達(dá)到平衡，測得生成2molC，且反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比為6∶5，則下列說法正確的是()A．根據(jù)題意計(jì)算可得B．用A表示的反應(yīng)速率是0.75mol˙L-1˙min-1C．增大該體系的壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大D．若起始時(shí)A、B的物質(zhì)的量之比為3∶2，則2min末A、B的轉(zhuǎn)化率相等【答案】D【解析】對于反應(yīng)3A(g)＋2B(g)4C(s)＋D(g)，因?yàn)镃為固體，根據(jù)容器的體積不變，反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比。反應(yīng)前氣體總物質(zhì)的量為6mol，反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比為6：5，所以反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量為5mol。A項(xiàng)，達(dá)到平衡時(shí)生成2molC，則消耗A的物質(zhì)的量為1.5mol，消耗B的物質(zhì)的量為1mol，生成D的物質(zhì)的量為0.5xmol，則平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為4mol-1.5mol=2.5mol，B的物質(zhì)的量為2mol-1mol=1mol，則2.5mol+1mol+0.5xmol=5mol，x=3，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，用A表示的反應(yīng)速率為v(A)=mol˙L-1˙min-1，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，因?yàn)閤=3，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，所以增大該體系的壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，化學(xué)平衡常數(shù)與濃度、壓強(qiáng)沒有關(guān)系，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若起始時(shí)A、B的物質(zhì)的量之比為3∶2，物質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是3∶2，則2min末達(dá)到平衡時(shí)A、B的轉(zhuǎn)化量之比仍為3：2，所以2min末達(dá)到平衡時(shí)A、B的轉(zhuǎn)化率相等，D正確；故選D。4（2021·福建高三零模）K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。分別在26.3℃，50.0℃恒溫條件下，往100mL0.100mol·L-1的K2Cr2O7溶液中加入一定量K2Cr2O7固體，持續(xù)攪拌下pH傳感器連續(xù)測量溶液的pH，得到如下實(shí)驗(yàn)圖像，下列說法正確的是()A．曲線①是50.0℃的pH-t曲線B．曲線②對應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)量級是10-14C．t1后，c(Cr2O72-)+c(CrO42-)=c(K+)D．26.3℃，與0.100mol·L-1的K2Cr2O7溶液相比，達(dá)到新平衡時(shí)c2(CrO42-)/c(Cr2O72-)增大【答案】B【解析】A項(xiàng)，升高溫度使平衡正向移動(dòng)，氫離子濃度變大，pH減小，所以曲線②是50.0℃的pH-t曲線，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=，據(jù)圖可知曲線②上0.100mol·L-1的K2Cr2O7溶液的pH=3.75，所以c(CrO42-)=c(H+)=10-3.75mol/L，則K=≈10-14，B正確；C項(xiàng)，根據(jù)物料守恒n(Cr)=n(K)，所以2c(Cr2O72-)+c(CrO42-)=c(K+)，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，，加入一定量K2Cr2O7固體后pH減小，即c(H+)增大，而K不變，所以該比值減小，D錯(cuò)誤。5．（2021·廣東廣州市期末）某課題組利用碳氨液［(NH4)2CO3、NH3·H2O)］從輝銅礦石(主要成分Cu2S)中直接浸取銅并制取銅鹽，其過程如下圖所示。其反應(yīng)機(jī)理如下：①(s)()+()(快反應(yīng))②4+O2+2H2O=4+OH-(慢反應(yīng))③+4NH3·H2O=NH3)42++4H2O(快反應(yīng))下列說法正確的是A．通入熱的空氣可以加快銅的浸出率，溫度越高，浸出率越大B．浸出裝置發(fā)生的反應(yīng)中，熱空氣的作用是氧化劑，NH3)42+是還原產(chǎn)物C．在浸出裝置中加入適量的(NH4)2S2O8，使平衡①、②正向移動(dòng)，銅的浸出率增大D．提高銅的浸出率的關(guān)鍵因素是提高反應(yīng)②的速率，原因是反應(yīng)②的活化能比反應(yīng)①、③的小【答案】C【解析】A項(xiàng)，溫度太高,會(huì)造成碳酸銨或氨水分解，銅的浸出率反而降低，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)中氧氣為氧化劑，NH3)42+是氧化產(chǎn)物，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，銨根離子可以結(jié)合氫氧根離子，使平衡①、②反應(yīng)正向移動(dòng)，C正確；D項(xiàng)，反應(yīng)②的活化能比反應(yīng)①、③的大，D錯(cuò)誤；故選C。6．（2021·山西運(yùn)城市期末）利用輝鉬礦冶煉組的原理為MOS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)MO(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)ΔH。在壓強(qiáng)為的條件下，測得達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)氣體體積分?jǐn)?shù)的變化如圖中實(shí)線所示：下列判斷正確的是()A．通過圖象曲線變化規(guī)律無法判斷ΔH正負(fù)B．a(chǎn)為CO變化曲線，b為水蒸氣變化曲線C．壓強(qiáng)為0.5MP時(shí)，虛線Ⅱ可能為H2的變化曲線D．M點(diǎn)H2的轉(zhuǎn)化率為75%【答案】C【解析】A項(xiàng)，由圖像可知，隨著溫度的升高，氫氣的體積分?jǐn)?shù)不斷減小，說明溫度升高使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此，可以通過圖象曲線變化規(guī)律判斷該反應(yīng)的ΔH＞0，ΔH是正值，A不正確；B項(xiàng)，由a、b兩曲線的變化規(guī)律可知，升高相同的溫度，a曲線所代表的氣體的體積分?jǐn)?shù)增長的較大，因此，a為水蒸氣（其化學(xué)計(jì)量數(shù)較大）變化曲線，b為CO變化曲線，B不正確；C項(xiàng)，由于正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，在相同溫度下增大體系的壓強(qiáng)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，H2的體積分?jǐn)?shù)變大，因此，壓強(qiáng)為0.5MP時(shí)，虛線Ⅱ可能為H2的變化曲線，C正確；D項(xiàng)，假設(shè)H2的起始量為4mol，到達(dá)平衡后其變化量為x，則根據(jù)化學(xué)方程式MOS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)MO(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)可知，CO的變化量為0.5x、H2O的變化量為x，則平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為4mol+0.5x，由圖像中的信息可知，M點(diǎn)H2和的體積分?jǐn)?shù)相同，均為40%，則，解之得x=2mol，H2的轉(zhuǎn)化率為，D不正確。故選C。7．(2021·河北石家莊二中期末)80℃時(shí)，NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)。該溫度下，在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，投入NO2和SO2，起始濃度如下表所示，其中甲經(jīng)2min達(dá)平衡時(shí)，NO2的轉(zhuǎn)化率為50%，下列判斷不正確的是()起始濃度甲乙丙c(NO2)/mol·L－10.100.200.20c(SO2)/mol·L－10.100.100.20A．平衡時(shí)，乙中SO2的轉(zhuǎn)化率大于50%B．當(dāng)反應(yīng)平衡時(shí)，丙中c(SO2)是甲中的2倍C．溫度升至90℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為25/16，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D．其他條件不變，若起始時(shí)向容器乙中充入0.10mol·L－1NO2和0.20mol·L－1SO2，達(dá)到平衡時(shí)c(NO)與原平衡不同【答案】D【解析】甲經(jīng)2min達(dá)平衡時(shí)，NO2的轉(zhuǎn)化率為50%，故Δc(NO2)=0.05mol/L，則：

NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)開始(mol/L)：0.1

0.1

0

0轉(zhuǎn)化(mol/L)：0.05

0.05

0.05

0.05平衡(mol/L)：0.05

0.05

0.05

0.05故該溫度下平衡常數(shù)K==1。A項(xiàng)，令乙中SO2的濃度變化量為x，則：

NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)開始(mol/L)：0.2

0.1

0

0轉(zhuǎn)化(mol/L)：x

x

x

x平衡(mol/L)：0.2-x

0.1-x

x

x所以=1，解得x=，故二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為×100%=66.7%＞50%，故A正確；B項(xiàng)，反應(yīng)前后氣體的體積不變，恒溫恒容下，甲、丙兩容器內(nèi)起始濃度n(NO2)：n(SO2)=1：1，甲、丙為等效平衡，平衡時(shí)二氧化硫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同，丙中總物質(zhì)的量為甲中的2倍，則反應(yīng)平衡時(shí)，丙中c(SO2)是甲中的2倍，故B正確；C項(xiàng)，溫度升至90℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為，大于80℃的平衡常數(shù)1，則升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故C正確；D項(xiàng)，令平衡時(shí)NO的濃度為ymol/L，則：

NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)開始(mol/L)：0.1

0.2

0

0轉(zhuǎn)化(mol/L)：y

y

y

y平衡(mol/L)：0.1-y

0.2-y

y

y則=1，解得y=，而乙平衡時(shí)CO的濃度mol/L，故D錯(cuò)誤；故選D。8．（2021·重慶高三零模）MTP是一類重要的藥物中間體，可以由TOME經(jīng)環(huán)化后合成。其反應(yīng)式為：

為了提高TOME的轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)進(jìn)行時(shí)需及時(shí)從溶液體系中移出部分甲醇。TOME的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示。設(shè)TOME的初始濃度為amol/L，反應(yīng)過程中的液體體積變化忽略不計(jì)。下列說法錯(cuò)誤的是A．X、Y兩點(diǎn)的MTP的物質(zhì)的量濃度相等B．X、Z兩點(diǎn)的瞬時(shí)速率大小為v(X)>v(Z)C．若Z點(diǎn)處于化學(xué)平衡，則210℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=mol/LD．190℃時(shí)，0～150min之間的MTP的平均反應(yīng)速率為mol/(L·min)【答案】C【解析】A項(xiàng)，由圖知X、Y兩點(diǎn)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等，則MTP的物質(zhì)的量濃度相等，A正確；B項(xiàng)，由圖知，X點(diǎn)曲線斜率大于Z點(diǎn)，則X、Z兩點(diǎn)的瞬時(shí)速率大小為v(X)>v(Z)，因?yàn)閆點(diǎn)轉(zhuǎn)化率已達(dá)98%，反應(yīng)物濃度極小，則反應(yīng)速率下降，B正確；C項(xiàng)，由題知，反應(yīng)過程中甲醇不斷從體系中移走，若Z點(diǎn)處于化學(xué)平衡，則210℃時(shí)甲醇的濃度不等于0.98amol/L，則反應(yīng)的平衡常數(shù)K不等于mol/L，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，190℃時(shí)，0～150min之間的MTP的濃度減少了0.67mol/L，則其平均反應(yīng)速率為mol/(L·min)，D正確；故選C。9．（2021·江蘇高三零模）在二氧化碳加氫制甲烷的反應(yīng)體系中，主要發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-164.7kJ/mol反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ/mol反應(yīng)Ⅲ：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)ΔH=-247.1kJ/mol向恒壓、密閉容器中通入1molCO2和4molH2，平衡時(shí)CH4、CO、CO2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(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)可表示為K=B．圖中曲線B表示CO的物質(zhì)的量隨溫度的變化C．提高CO2轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率，需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑D．CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)的ΔH=-205.9kJ/mol【答案】C【解析】A項(xiàng)，化學(xué)平衡常數(shù)是生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)為K=，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)物CO2的量逐漸減小，故圖中曲線A表示CO2的物質(zhì)的量變化曲線，由反應(yīng)Ⅱ和Ⅲ可知，溫度升高反應(yīng)Ⅱ正向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅲ逆向移動(dòng)，CO的物質(zhì)的量增大，故曲線C為CO的物質(zhì)的量變化曲線，則曲線B為CH4的物質(zhì)的量變化曲線，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，降低溫度有利于反應(yīng)Ⅰ正向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ逆向移動(dòng)，即可提高CO2轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率，所以需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑，故C正確；D項(xiàng)，-(反應(yīng)Ⅱ+反應(yīng)Ⅲ)得到目標(biāo)反應(yīng)，則CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)的ΔH=-[41.2kJ/mol+(-247.1kJ/mol)]=205.9kJ/mol，故D錯(cuò)誤；故選C。10．（2021·山東煙臺(tái)市高三期末）科研工作者利用生物無水乙醇催化脫水制備乙烯，有關(guān)反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表所示。下列說法正確的是溫度（K）化學(xué)平衡常數(shù)Ⅰ.C2H5OH(g)C2H4(g)+H2O(g)Ⅱ.C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)+H2O(g)5003.20.807007.70.1490012.30.12A．升高溫度，反應(yīng)Ⅰ的速率加快，反應(yīng)Ⅱ的速率減慢B．通過改變溫度和壓強(qiáng)均能促進(jìn)反應(yīng)Ⅰ而抑制反應(yīng)ⅡC．降低溫度使C2H5OC2H5(g)2C2H4(g)+H2O(g)平衡逆向移動(dòng)D．500K，C2H5OC2H5(g)2C2H4(g)+H2O(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為5.6【答案】C【解析】A項(xiàng)，升高溫度，反應(yīng)速率加快，故反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的速率均加快，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由溫度升高，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)增大，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)減小，可知反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng)，故改變溫度促進(jìn)反應(yīng)Ⅰ即為升高溫度，可使反應(yīng)II平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即抑制反應(yīng)；但由于反應(yīng)II的左側(cè)化學(xué)計(jì)量數(shù)等于右側(cè)化學(xué)計(jì)量數(shù)之和，故改變壓強(qiáng)不能使反應(yīng)平衡移動(dòng)，即不能促進(jìn)反應(yīng)也不能抑制反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，已知反應(yīng)Ⅰ：C2H5OC2H5(g)2C2H4(g)+H2O(g)K1，反應(yīng)ⅡC2H5OC2H5(g)2C2H4(g)+H2O(g)K2，由反應(yīng)I×2-反應(yīng)II可得C中反應(yīng)C2H5OC2H5(g)2C2H4(g)+H2O(g)，故C中反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，計(jì)算得C中反應(yīng)在溫度為500K、700K、900K時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為12.8、423.5、1260.75，隨溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)增大，故C中反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故降低溫度，平衡逆向移動(dòng)，故C正確；D項(xiàng)，由C中分析知，500K時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為12.8，故D錯(cuò)誤；故選C。11．（2021·廣東佛山市高三一模）焦炭常用于冶煉工業(yè)。已知反應(yīng)①：2C(s)+O2(g)=2CO(g)；反應(yīng)②：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，反應(yīng)①、②的反應(yīng)趨勢與溫度關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的ΔS>0，ΔH＜0B．983K是反應(yīng)趨勢變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)C．L1對應(yīng)反應(yīng)①D．當(dāng)溫度低于983K時(shí)，過量焦炭的氧化產(chǎn)物以CO2為主【答案】C【解析】A項(xiàng)，生成物氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)系數(shù)之和小于反應(yīng)物氣體化學(xué)計(jì)量系數(shù)之和，所以ΔS＜0，根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS，因?yàn)棣＜0，則-TΔS>0，所以ΔH＜0，A正確；B項(xiàng)，ΔG負(fù)的成都越小，說明它能夠反應(yīng)的趨勢更大，983K時(shí)兩反應(yīng)的ΔG相等，所以983K是反應(yīng)趨勢變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，B正確；C項(xiàng)，反應(yīng)①的ΔS>0，則-ΔS＜0，ΔG和T成反比，所以斜率小于0，L2對應(yīng)反應(yīng)①，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，當(dāng)溫度低于983K時(shí)，L1的ΔG小，所以以反應(yīng)②為主，產(chǎn)物以CO2為主，D正確；、故選C。12．（2021·太原市山西實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三月考）如圖所示，左室容積為右室的兩倍，溫度相同，現(xiàn)分別按照如圖所示的量充入氣體，同時(shí)加入少量固體催化劑使兩室內(nèi)氣體充分反應(yīng)達(dá)到平衡，打開活塞，繼續(xù)反應(yīng)再次達(dá)到平衡，下列說法不正確的是()A．第一次平衡時(shí)，SO2的物質(zhì)的量左室更多B．氣體未反應(yīng)前，左室壓強(qiáng)和右室一樣大C．第一次平衡時(shí)，左室內(nèi)壓強(qiáng)一定小于右室D．第二次平衡時(shí)，SO2的總物質(zhì)的量比第一次平衡時(shí)左室SO2的物質(zhì)的量的2倍多【答案】D【解析】A項(xiàng)，若右室的容積與左室相等，左室和右室在相同條件下達(dá)到的平衡狀態(tài)相同，含有的SO2物質(zhì)的量相等，右室在此平衡狀態(tài)時(shí)將體積縮小為原來的，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，SO2物質(zhì)的量減少，則第一次平衡時(shí)，SO2物質(zhì)的量左室更多，故A正確；B項(xiàng)，通入氣體未反應(yīng)前，左室氣體總物質(zhì)的量為2mol+1mol+1mol=4mol，右室氣體總物質(zhì)的量為2mol，左室容積為右室的兩倍，溫度相同，則左室壓強(qiáng)和右室一樣大，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，左室從正反應(yīng)開始建立平衡，左室平衡時(shí)壓強(qiáng)小于左室起始壓強(qiáng)，右室從逆反應(yīng)開始建立平衡，右室平衡時(shí)壓強(qiáng)大于右室起始時(shí)壓強(qiáng)，左室與右室起始壓強(qiáng)相等，則第一次平衡時(shí)左室內(nèi)壓強(qiáng)一定小于右室，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，若在容積為2倍左室容積的容器中起始充4molSO2、2molO2，相同條件下達(dá)到平衡時(shí)SO2物質(zhì)的量為左室SO2物質(zhì)的量的2倍，打開活塞相當(dāng)于在容積為1.5倍左室容積的容器中起始充入2molSO2、1molO2、2molSO3(g)、1molAr，等效于在容積為1.5倍左室容積的容器中起始充入4molSO2、2molO2、1molAr，相對于2倍左室容積的容器縮小了體積，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，SO2物質(zhì)的量減小，即第二次平衡時(shí)，SO2的總物質(zhì)的量比第一次平衡時(shí)左室SO2物質(zhì)的量的2倍要少，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選D。13．（2021·太原市山西實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三月考）80℃時(shí)，NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)。該溫度下，在甲、乙、丙三個(gè)體積相等且恒容的密閉容器中，投入NO2和SO2，起始濃度如下表所示，其中甲經(jīng)2min達(dá)平衡時(shí)，NO2的轉(zhuǎn)化率為50%，下列說法正確的是()起始濃度甲乙丙c(NO2)/(mol·L-1)0.100.200.20c(SO2)/(mol·L-1)0.100.100.20A．容器甲中的反應(yīng)在前2min的平均速率v(SO2)=0.05mol·L-1·min-1B．達(dá)到平衡時(shí)，容器丙中正反應(yīng)速率與容器甲相等C．溫度升至90℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為1.56，則反應(yīng)的ΔH＜0D．容器乙中若起始時(shí)改充0.10mol·L-1NO2和0.20mol·L-1SO2，達(dá)到平衡時(shí)c(NO)與原平衡相同【答案】D【解析】根據(jù)來計(jì)算平均反應(yīng)速率；該反應(yīng)是不受壓強(qiáng)影響的平衡，結(jié)合本題情況反應(yīng)速率主要受濃度影響；計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)，與1.56做比較，升高溫度，若K增大，即為吸熱反應(yīng)；若K減小，即為放熱反應(yīng)；根據(jù)三段式計(jì)算兩情況下NO的平衡濃度，并做比較。A項(xiàng)，2min內(nèi)容器甲中SO2消耗的物質(zhì)的量等于消耗NO2的物質(zhì)的量，2min內(nèi)SO2的平均速率，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)NO2(g)＋SO2(g)?SO3(g)＋NO(g)為氣體體積不變的反應(yīng)，壓強(qiáng)不影響平衡，則容器甲和丙互為等效平衡，平衡時(shí)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等，因?yàn)楸懈鹘M分濃度為甲的2倍，則容器丙中的反應(yīng)速率較大，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，80℃時(shí)，以甲容器計(jì)算平衡常數(shù)為1，溫度升至90℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為1.56>1，則升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，該反應(yīng)的ΔH>0，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，原容器乙達(dá)到平衡時(shí)NO的濃度為xmol?L-1，，解得，當(dāng)容器乙中若起始時(shí)改充0.10mol·L－1NO2和0.20mol·L－1SO2，達(dá)到平衡時(shí)NO的濃度為ymol?L-1，，，因此達(dá)到平衡時(shí)c(NO)與原平衡相同，故D正確；故選D。14．（2021·沙坪壩區(qū)重慶八中高三月考）某密閉容器中投入1molA和1molB進(jìn)行反應(yīng)：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)ΔH=-akJ·mol-1(a>0)，其產(chǎn)物體積分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)物物質(zhì)的量的比值的變化如圖所示。下列說法不正確的是A．當(dāng)反應(yīng)速率2vB正=vA逆，則表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B．若容器密閉絕熱，達(dá)平衡后壓縮容器體積，溫度降低，平衡常數(shù)增大C．若容器恒溫恒壓，達(dá)平衡后充入1mol氦氣，A的轉(zhuǎn)化率不變D．若容器恒溫恒容，達(dá)平衡后再加入1molA，容器內(nèi)C的體積分?jǐn)?shù)增大【答案】B【解析】A項(xiàng)，，說明A的正逆反應(yīng)速率相等，能表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；B項(xiàng)，若容器密閉絕熱，D為固體，該反應(yīng)為前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，達(dá)平衡后壓縮容器體積，平衡不移動(dòng)，平衡常數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，恒溫恒壓，達(dá)平衡后充入1mol惰性氣體相當(dāng)于減壓，仍不影響平衡移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率不變，故C正確；D項(xiàng)，恒溫恒容，達(dá)平衡后再加入1molA相當(dāng)于按系數(shù)比充入反應(yīng)物，由圖示信息可知，產(chǎn)物體積分?jǐn)?shù)最大，故D正確；故選B。15．（2021·重慶期末）活性炭可以高效處理二氧化氮污染。在溫度為T℃時(shí)，向體積不等的恒容密閉容器中分別加入足量活性炭和1molNO2，發(fā)生反應(yīng)：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)，反應(yīng)相同時(shí)間，測得各容器中NO2的轉(zhuǎn)化率與容器體積的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()A．T℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為B．圖中c點(diǎn)所示條件下：v(正)>v(逆)C．圖中a、c點(diǎn)對應(yīng)的CO2濃度：ca(CO2)>cc(CO2)D．容器內(nèi)的壓強(qiáng)：pa︰pb>6︰7【答案】A【解析】A項(xiàng)，由圖可知，b點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率最高，，而ab曲線上對應(yīng)容器的體積均小于V2L，起始投料相同，則NO2的起始濃度均大于b點(diǎn)，ab曲線上物質(zhì)的反應(yīng)速率均大于b點(diǎn)，所以ab曲線上反應(yīng)均先于b點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)，即ab曲線上反應(yīng)均達(dá)到平衡狀態(tài)，由于a點(diǎn)時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為40%，a點(diǎn)反應(yīng)三段式為：各物質(zhì)平衡濃度為、、，T0C時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，b點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)，b點(diǎn)以后，隨著容器體積的增大，NO2的起始濃度減小，反應(yīng)速率減慢，達(dá)到平衡的時(shí)間延長，所以bc曲線上反應(yīng)均未達(dá)到平衡狀態(tài)，并且NO2的起始濃度均小于b點(diǎn)，反應(yīng)速率也小于b點(diǎn)，則bc曲線上反應(yīng)正向進(jìn)行，即圖中c點(diǎn)所示條件下，v(正)>v(逆)，故B正確；C項(xiàng)，圖中a點(diǎn)、c點(diǎn)O2的轉(zhuǎn)化率相同，但a點(diǎn)容器體積小于c點(diǎn)容器體積，則對應(yīng)的CO2濃度：ca(CO2)>cc(CO2)，故C正確；D項(xiàng)，b點(diǎn)反應(yīng)三段式：根據(jù)A選項(xiàng)中a點(diǎn)反應(yīng)三段式、b點(diǎn)三段式和PV=nRT可知，PaV1=1.2RT，PbV2=1.4RT，由于V2>V1，所以容器內(nèi)的壓強(qiáng)：pa︰pb>6︰7，故D正確；故選A。16．（2020·海倫市第一中學(xué)高三月考）在某溫度下，向三個(gè)初始體積均為的密閉容器中按下表所示投料，發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH＜0。下列說法不正確的是()容器編號容器類型起始物質(zhì)的量/平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量/SO2O2SO3Ⅰ恒溫恒容2101.8Ⅱ絕熱恒容002aⅢ恒溫恒壓210bA．容器Ⅰ中SO2轉(zhuǎn)化率小于容器Ⅲ中SO2的轉(zhuǎn)化率B．容器Ⅲ平衡體系中保持容器壓強(qiáng)不變，充入0.10molSO3(g)，新平衡后SO3濃度未變C．平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量：、D．若容器Ⅰ中有0.10molSO2(g)、0.20molSO2(g)和0.10molSO3(g)，則此時(shí)【答案】C【解析】A項(xiàng)，恒溫恒壓時(shí)，反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)為氣體體積減小的反應(yīng)，與容器Ⅰ平衡相比相當(dāng)于壓強(qiáng)增大，平衡向生成SO3方向移動(dòng)，所以容器Ⅰ中SO2轉(zhuǎn)化率小于容器Ⅲ中SO2的轉(zhuǎn)化率，故A正確；B項(xiàng)，容器Ⅲ平衡體系中保持容器壓強(qiáng)不變，再充入0.10molSO3(g)，和原平衡等效，所以新平衡后SO3濃度不變，故B正確；C項(xiàng)，絕熱恒容時(shí)，SO3為反應(yīng)物，發(fā)生2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)反應(yīng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度降低，平衡向生成SO3方向移動(dòng)，a>1.8；恒溫恒壓時(shí)，反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)為氣體體積減小的反應(yīng)，與容器Ⅰ平衡相比相當(dāng)于壓強(qiáng)增大，平衡向生成SO3方向移動(dòng)，b>1.8，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，容器Ⅰ中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，c(SO3)=1.8mol/L，c(SO2)=mol/L=0.2mol/L，c(O2)==0.1mol/L，化學(xué)平衡常數(shù)K==8100，若起始時(shí)向容器Ⅰ中充入0.10molSO2(g)、0.20molSO2(g)和0.10molSO3(g)，濃度商Qc==5<8100，則該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則此時(shí)，故D正確；故選C。17．（2020·河南開封市質(zhì)檢）已知反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)△H<0。溫度T時(shí)，在兩個(gè)體積均為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)w(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如表：容器編號起始物質(zhì)t/min020406080100Ⅰ0.5molI2、0.5molH2ω(HI)/%05068768080ⅡxmolHIω(HI)/%1009184818080上述反應(yīng)中v正=ka·w(H2)·w(I2)，v逆=kb·w2(HI)，其中ka、kb為常數(shù)。下列說法正確的是（）A．溫度為T時(shí)，該反應(yīng)的=64B．容器Ⅰ中，前20min的平均速率v(HI)=0.05mol·L-1·min-1C．若起始時(shí)，向容器Ⅰ中加入物質(zhì)的量均為0.1mol的H2、I2和HI，反應(yīng)逆向進(jìn)行D．x的值一定為1【答案】A【解析】A項(xiàng)，設(shè)H2和I2轉(zhuǎn)化了nmol，利用三段式：平衡時(shí)ω(HI)/%=80%=，解得n=0.4，K==64，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，v正=ka·w(H2)·w(I2)=v逆=kb·w2(HI)，即=K=64，故A正確；B項(xiàng)，20min時(shí)，ω(HI)=50%，則n(HI)=(0.5mol+0.5mol)×50%=0.5mol，v(HI)==0.025mol·L-1·min-1，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，起始時(shí)，向容器Ⅰ中加入物質(zhì)的量均為0.1mol的H2、I2和HI，此時(shí)濃度熵Qc==1＜64，反應(yīng)正向移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，H2(g)+I2(g)2HI(g)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，因此x不論為何值，Ⅰ和Ⅱ都等效，故D錯(cuò)誤；故選A。18．（2021·江蘇揚(yáng)州市高三期末）已知反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)ΔH。根據(jù)理論計(jì)算，在恒壓、起始物質(zhì)的量之比n(CO2)∶n(H2)=1∶3條件下，該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際反應(yīng)過程中還可能生成C3H6、C3H8、C4H8等副產(chǎn)物。下列有關(guān)說法正確的是()A．由理論計(jì)算可知，ΔH＞0B．理論計(jì)算圖中曲線d表示的是平衡時(shí)C2H4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化C．在實(shí)際反應(yīng)中，450K達(dá)到平衡時(shí)，n(C2H4)∶n(H2O)＜4∶1D．在實(shí)際反應(yīng)中，改用選擇性更好的催化劑不能提高C2H4的產(chǎn)率【答案】B【解析】由題中信息可知，兩反應(yīng)物初始投料之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，由圖中曲線的起點(diǎn)坐標(biāo)可知，c和a所表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比為1:3，d和b表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比為1:4，則結(jié)合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可以判斷，表示乙烯變化的曲線是d，表示二氧化碳變化曲線的是c。A項(xiàng)，由圖中曲線的變化趨勢可知，升高溫度，乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，．由題分析可知曲線d表示的是平衡時(shí)C2H4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化，B正確；C項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際反應(yīng)過程中還可能生成C3H6、C3H8、C4H8等副產(chǎn)物，根據(jù)碳元素守恒，故實(shí)際反應(yīng)中，450K達(dá)到平衡時(shí)，n(C2H4)∶n(H2O)＜1∶4，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，實(shí)際反應(yīng)中，選擇合適的催化劑，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，同時(shí)還可以提高目標(biāo)產(chǎn)品的選擇性，減少副反應(yīng)的發(fā)生，故改用選擇性更好的催化劑能提高C2H4的產(chǎn)率，D錯(cuò)誤；故選B。19．（2021·江蘇蘇州市高三月考）一定條件下存在反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)△H>0.向甲、乙、丙三個(gè)恒容容器中加入一定量初始物質(zhì)，各容器中溫度、反應(yīng)物的起始量如下表，反應(yīng)過程中CO的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖所示。容器甲乙丙容積(L)0.50.5v溫度(℃)T1T2T1起始量1molC(s)，1molH2O(g)1molCO(g)，1molH2(g)3molC(s)，2molH2O(g)下列說法正確的是A．甲容器中，反應(yīng)在5～15min間的平均速率v(CO)=0.15mol·L-1·min-1B．溫度為T1℃時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=45C．乙容器中，若平衡時(shí)n(C)=0.19mol，則T1>T2D．丙容器的體積V=0.4【答案】D【解析】A項(xiàng)，甲容器中，反應(yīng)在5～15min間的平均速率v(CO)==0.05mol·L-1·min-1，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，水的起始濃度為c(H2O)==2mol/L，甲容器中溫度為T1℃時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K===4.5故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，若甲乙溫度相同，則為等效平衡，平衡時(shí)水的物質(zhì)的量相同，甲中平衡時(shí)n(CO)=0.5L×1.5mol/L=0.75mol,則消耗的n(C)=0.75mol,剩余的n(C)=0.25mol,乙容器中，若平衡時(shí)n(C)=0.19mol<0.25mol,則乙相對于甲中平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則T2>T1,故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，甲丙是相同溫度，所以平衡常數(shù)相等，設(shè)丙容器的體積為V，則所以K==,解得V=0.4L,故D正確；故選D20．(2021·山東煙臺(tái)期末)工業(yè)上主要采用甲醇與CO的羰基化反應(yīng)來制備乙酸，發(fā)生反應(yīng)如下：CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(l)。在恒壓密閉容器中通入0.20mol的CH3OH(g)和0.22mol的CO，測得甲醇的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。假設(shè)在T2溫度下，達(dá)到平衡時(shí)容器的體積為2L。下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的平衡常數(shù)T1＜T2B．B點(diǎn)時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率約為27.7%C．T1時(shí)，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率：B點(diǎn)大于A點(diǎn)D．T2時(shí)向上述已達(dá)平衡的恒壓容器中，再通入0.12molCH3OH和0.06molCO氣體時(shí)容器體積變?yōu)?L，此時(shí)平衡不發(fā)生移動(dòng)【答案】D【解析】A項(xiàng)，根據(jù)圖可知，甲醇的轉(zhuǎn)化率隨著溫度的升高而減小，說明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，因此平衡常數(shù)T1＞T2，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)圖像，B點(diǎn)時(shí)CH3OH的轉(zhuǎn)化率為80%，即反應(yīng)的甲醇為0.16mol，則反應(yīng)的CO為0.16mol，CO的轉(zhuǎn)化率=×100%=72.7%，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，T1時(shí)，A點(diǎn)未達(dá)到平衡，此時(shí)甲醇的濃度大于B點(diǎn)甲醇的濃度，濃度越大，反應(yīng)速率越快，因此溫度為T1時(shí)，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率：B點(diǎn)小于A點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)圖像，溫度為T2時(shí)，CH3OH的轉(zhuǎn)化率為60%，即反應(yīng)的甲醇為0.12mol，則反應(yīng)的CO為0.12mol，平衡時(shí)甲醇為0.08mol，則反應(yīng)的CO為0.10mol，平衡時(shí)容器的體積為2L，平衡濃度分別為甲醇為0.04mol/L，CO為0.05mol/L。再通入0.12molCH3OH和0.06molCO的混合氣體，容器體積變?yōu)?L，此時(shí)濃度分別為甲醇為=0.05mol/L，CO為=0.04mol/L，Qc==K=，平衡不移動(dòng)，故D正確；故選D。二、非選擇題21．（2021·湖北高三零模）甲烷和水蒸氣催化制氫主要有如下兩個(gè)反應(yīng)：①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206kJ/mol②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ/mol恒定壓強(qiáng)為時(shí)，將n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合氣體投入反應(yīng)器中，平衡時(shí)，各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出CH4與CO2生成H2和CO的熱化學(xué)方程式：_____________________。(2)關(guān)于甲烷和水蒸氣催化制氫反應(yīng)，下列敘述正確的是_______(填標(biāo)號)。A．恒溫、恒容條件下，加入惰性氣體，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快B．恒溫、恒容條件下，加入水蒸氣，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率加快C．升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞頻率增大，反應(yīng)速率加快D．加入合適的催化劑，降低反應(yīng)溫度也能實(shí)現(xiàn)單位時(shí)間轉(zhuǎn)化率不變(3)系統(tǒng)中H2的含量，在700℃左右出現(xiàn)峰值，試從化學(xué)平衡的角度解釋出現(xiàn)峰值的原因：①低于700℃，_________________________________________________；②高于700℃，________________________________________________________。(4)已知投料比為n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合氣體，=100。600℃時(shí)，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為_______，反應(yīng)①的平衡常數(shù)的計(jì)算式為K=_______(K是以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))?！敬鸢浮?1)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=247kJ/mol(2)C(3)①由于正反應(yīng)方向吸熱，隨著溫度的升高，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的程度較大，氫氣的物質(zhì)的量逐漸增大②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，一氧化碳的物質(zhì)的量增大，發(fā)生反應(yīng)②，反應(yīng)②正反應(yīng)放熱，當(dāng)溫度升高時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，使氫氣的物質(zhì)的量減小(4)77.78%5859.375【解析】(1)①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206kJ/mol②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ/mol根據(jù)蓋斯定律，①-②，ΔH=+206kJ/mol+41kJ/mol=247kJ/mol，得到CH4和CO2生成H2和CO的熱化學(xué)方程式：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=247kJ/mol；(2)由反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206kJ/mol。A項(xiàng)，恒溫、恒容條件下，加入惰性氣體，總壓強(qiáng)增大，各物質(zhì)的分壓不變，各氣體的濃度沒變，化學(xué)反應(yīng)速率不變，故A不符合題意；B項(xiàng)，恒溫、恒容條件下，加入水蒸氣，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，單位體積活化分子數(shù)增加，有效碰撞幾率增大，反應(yīng)速率加快，故B不符合題意；C項(xiàng)，升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞頻率增大，反應(yīng)速率加快，故C符合題意；D項(xiàng)，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，加入合適的催化劑，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但不影響平衡的移動(dòng)，單位時(shí)間內(nèi)氣體的轉(zhuǎn)化率不變；降低反應(yīng)溫度，平衡逆向移動(dòng)，單位時(shí)間內(nèi)氣體的轉(zhuǎn)化率減小，故D不符合題意；故選C；(3)①溫度低于700℃時(shí)，由于正反應(yīng)方向吸熱，隨著溫度的升高，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的程度較大，氫氣的物質(zhì)的量逐漸增大；②溫度高于700℃，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，一氧化碳的物質(zhì)的量增大，發(fā)生反應(yīng)②，反應(yīng)②正反應(yīng)放熱，當(dāng)溫度升高時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，使氫氣的物質(zhì)的量減??；(4)已知投料比為n(CH4):n(H2O)=1:3的混合氣體，設(shè)甲烷的初始物質(zhì)的量為1mol，水蒸氣的物質(zhì)的量為3mol，設(shè)轉(zhuǎn)化的甲烷的物質(zhì)的量為x，設(shè)轉(zhuǎn)化的一氧化碳的物質(zhì)的量為y，由圖可知，600℃時(shí)，CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.04，各氣體的總物質(zhì)的量為1-x+3-x-y+x+3x+y=4+2x，==0.04，解得x=mol，的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=77.78%；600℃時(shí)，由圖可知，=100，平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.50，可以得到：=0.5，解得y=mol，平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量=mol-mol=mol，CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為=0.06，CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.04，H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.32，H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.50，反應(yīng)①的平衡常數(shù)的計(jì)算式為Kp===5859.375。22．（2021·廣東汕頭市·高三期末）氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動(dòng)中起著重要的作用，但同時(shí)又是環(huán)境污染的主要物質(zhì)，研究其轉(zhuǎn)化規(guī)律一直是科學(xué)家們的熱點(diǎn)問題?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知氮氧化物轉(zhuǎn)化過程中的能量變化如圖(圖中表示生成2molNO2的能量變化)。1molNO氧化為NO2的焓變?chǔ)=_______kJ/mol。(2)某溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：a．2NO2(g)N2(g)+2O2(g)K=6.7×1016b．2NO(g)N2(g)+O2(g)K=2.2×1030分解反應(yīng)趨勢較大的反應(yīng)是_______(填“a”或“b”)；反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的K=_______。(3)已知反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的正反應(yīng)速率v正=k1cm(NO)cn(O2)，其中k為速率常數(shù)，該反應(yīng)的歷程為：第一步：NO+NON2O2快速平衡第二步：N2O2+O22NO2慢反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡，第一步反應(yīng)中：v正=k1c2(NO)，ν逆=k-1c(N2O2)。下列敘述不正確的是_______(填字母)。A．第一步反應(yīng)的平衡常數(shù)K=B．第二步的活化能比第一步的活化能高C．v(第一步的正反應(yīng))>v(第二步的反應(yīng))D．第二步中N2O2與O2的碰撞100%有效(4)二氯氨(NHCl2)是由氨氣遇氯氣生成的化合物，常用作飲用水二級消毒劑，在中性、酸性環(huán)境中會(huì)與水反應(yīng)生成具有強(qiáng)殺菌作用的物質(zhì)，該物質(zhì)的電子式為_______。(5)在恒溫條件下，將2molCl2和1molNH3充入某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(l)+2HCl(g)，測得平衡時(shí)Cl2和HCl的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示。則A、B、C三點(diǎn)中Cl2轉(zhuǎn)化率最高的是_______點(diǎn)(填“A”“B”或“C”)；計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(C)=_______(Kp是平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。)【答案】(1)-56(2)b3.3×1013(3)D(4)(5)B0.5MPa-1【解析】(1)由圖可知，①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180kJ/mol，②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+68kJ/mol，②-①得2NO(g)+O2(g)=2NO2ΔH=-112kJ/mol，則1molNO氧化為NO2的焓變?chǔ)=-56kJ/mol。(2)平衡常數(shù)越大，反應(yīng)越容易進(jìn)行，b的平衡常數(shù)比a大，故b的反應(yīng)趨勢較大；反應(yīng)b-a得到反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，則反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的K=。(3)A項(xiàng)，第一步反應(yīng)的平衡常數(shù)K=，平衡時(shí)v正=k1c2(NO)=ν逆=k-1c(N2O2)，則K==，故A正確；B項(xiàng)，第二步反應(yīng)比第一步反應(yīng)難，第二步的活化能比第一步的活化能高，故B正確；C項(xiàng)，v(第一步的正反應(yīng))是快反應(yīng)，v(第二步的反應(yīng))是慢反應(yīng)，v(第一步的正反應(yīng))>v(第二步的反應(yīng))，故C正確；D項(xiàng)，第二步反應(yīng)是慢反應(yīng)，說明N2O2與O2的有效碰撞幾率較小，不可能達(dá)到100%，故D錯(cuò)誤；故選D。(4)二氯氨(NHCl2)在中性、酸性條件下水解生成氨氣和強(qiáng)殺菌作用的物質(zhì)HClO，HClO的電子式為。(5)根據(jù)平衡時(shí)Cl2和HCl的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系，可知B點(diǎn)HCl的物質(zhì)的量濃度最大，則A、B、C三點(diǎn)中Cl2轉(zhuǎn)化率最高的是B點(diǎn)；設(shè)反應(yīng)的NH3的物質(zhì)的量為xmol，利用三段式求解：C點(diǎn)Cl2的濃度等于HCl的濃度，則2-2x=2x，解得x=0.5，反應(yīng)后氣體總物質(zhì)的量為(3-3x+2x)mol=2.5mol，總壓強(qiáng)為10MPa，則平衡常數(shù)Kp(C)=23．（2021·遼寧高二期末）亞硝酰氯(NOCl)是有機(jī)合成中的重要試劑，工業(yè)上可由NO與Cl2反應(yīng)制得，回答下列問題：Ⅰ.(1)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時(shí)會(huì)生成亞硝酰氯，涉及如下反應(yīng)：2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g)ΔH1；K14NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)ΔH2；K22NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)ΔH3；K3則ΔH3=___________(用ΔH1和ΔH2表示)，K3=___________(用K1和K2表示)Ⅱ.工業(yè)上通常用如下反應(yīng)制備亞硝酰氯：2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)ΔH<0.(1)已知上述反應(yīng)中逆反應(yīng)速率的表達(dá)式為v逆=k·cn(NOCl)。300℃時(shí)，測得逆反應(yīng)速率與NOCl的濃度的關(guān)系如表所示：c(NOCl)/(mol/L)v逆/(mol?L-1?s-1)0.201.6×10-90.406.4×10-9當(dāng)c(NOCl)=0.50mol·L-1時(shí)，v逆=___________mol·L-1·s-1(2)保持恒溫恒容條件，將物質(zhì)的量之和為3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比進(jìn)行反應(yīng)，平衡時(shí)某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與氮氯比及不同溫度的關(guān)系如圖所示：①圖中T1、T2的關(guān)系為T1___________T2(填“>”“<”或“=”)；圖中縱坐標(biāo)為物質(zhì)___________的轉(zhuǎn)化率。圖中A、B、C三點(diǎn)對應(yīng)的NOCl體積分?jǐn)?shù)最大的是___________(填“A”“B”或“C”)。②若容器容積為1L，經(jīng)過10min到達(dá)A點(diǎn)，該時(shí)間段內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速率υ(NO)=___________。B點(diǎn)的平衡常數(shù)為___________。③若在溫度為T1，容積為1L的容器中，充入0.5molNO、1molCl2、2molNOCl，υ(正)___________υ(逆)(填“<”“>”或“=”)【答案】Ⅰ.(1)2ΔH1-ΔH2Ⅱ.(1)10-8(2)①<Cl2A②0.16mol/(L·min)80L/mol③>【解析】Ⅰ.(1)根據(jù)蓋斯定律可得ΔH3=2ΔH1-ΔH2，則K3=；Ⅱ.(1)根據(jù)表格及v逆=k·cn(NOCl)，可列k·0.2n=1.6×10-9，k·0.4n=6.4×10-9，聯(lián)立方程解得n=2，k=4×10-6，將c(NOCl)=0.50mol·L-1帶入表達(dá)式中可得v逆=10-8mol?L-1?s-1；故答案為10-8；(2)①ΔH<0，為放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理可得，升高溫度，反應(yīng)逆向移動(dòng)，則T1<T2，橫坐標(biāo)為，隨著比值的增大，轉(zhuǎn)化率增大，則縱坐標(biāo)為氯氣的轉(zhuǎn)化率，要想NOCl體積分?jǐn)?shù)最大，則氯氣的轉(zhuǎn)化率要高，NOCl氣體體積最大，=2時(shí)，生成的NOCl最多，故A點(diǎn)的NOCl體積分?jǐn)?shù)最大；故答案為：<；CI2；A；②根據(jù)圖像可得A點(diǎn)=2，且一氧化氮與氯氣的物質(zhì)的量的和為3mol，則一氧化氮的物質(zhì)的量為2mol，氯氣的物質(zhì)的量為1mol，則列三段式為：則υ(NO)==0.16mol/(L·min)，根據(jù)A點(diǎn)與B點(diǎn)溫度相同，平衡常數(shù)相同，則L/mol，故答案為：0.16mol/(L·min)；80L/mol③T1時(shí)的平衡常數(shù)為80L/mol，充入0.5molNO、1molCl2、2molNOCl時(shí)，反應(yīng)商Q=<80L/mol，平衡正向移動(dòng)，υ(正)>υ(逆)。24．（2021·四川省武勝烈面中學(xué)校檢測）研究CO2的利用對促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義。(1)以CO2為原料合成低碳烯烴。現(xiàn)以合成乙烯(C2H4)為例，該過程分兩步進(jìn)行：第一步：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ·mol-1第二步：2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H=+210.5kJ·mol-1①CO2加氫合成乙烯的熱化學(xué)方程式為___________。②一定條件下的密閉容器中，上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，要加快反應(yīng)速率并提高CO2的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是___________(填標(biāo)號)。A﹒減小壓強(qiáng)B﹒增大H2濃度C﹒加入適當(dāng)催化劑D﹒分離出水蒸氣(2)另外工業(yè)上還可用CO2和H2在230℃催化劑條件下生成甲醇?，F(xiàn)在10L恒容密閉容器中投入1molCO2和2.75molH2，發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在不同條件下測得平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示：①能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________(填標(biāo)號)。A﹒c(H2)：c(CH3OH)=3：1B﹒容器內(nèi)氫氣的體積分?jǐn)?shù)不再改變C﹒容器內(nèi)氣體的密度不再改變D﹒容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變②上述反應(yīng)的△H______0(填“>”或“<”)，圖中壓強(qiáng)P1_______P2(填“>”或“<”)。③經(jīng)測定知Q點(diǎn)時(shí)容器的壓強(qiáng)是反應(yīng)前壓強(qiáng)的9/10，據(jù)此計(jì)算Q點(diǎn)H2的轉(zhuǎn)化率為___________。④圖中M、N、Q三點(diǎn)平衡常數(shù)關(guān)系為：M________N_________Q(填“>”、“=”、“<”)計(jì)算N點(diǎn)時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))?！敬鸢浮?1)①2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)?H=+293.1kJ/mol②B(2)①BD②<>③20.48%④=>1.04【解析】(1)①已知：Ⅰ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ·mol-1Ⅱ．2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H=+210.5kJ·mol-1根據(jù)蓋斯定律，Ⅰ×2+Ⅱ可得：2CO2+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)△H=+293.1kJ/mol，故答案為：2CO2+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H=+293.1kJ/mol；②A項(xiàng)，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，低壓有利于逆向減小，CO2的轉(zhuǎn)化率減小，反應(yīng)速率減小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，增大H2濃度，平衡正向移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)速率中等，故B正確；C項(xiàng)，加入適當(dāng)催化劑，可以加快反應(yīng)速率，但不影響平衡移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)化率不變，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，分離出水，生成物濃度減小，平衡正向移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)速率減小，故D錯(cuò)誤，故選B；(2)①發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)，c(H2)：c(CH3OH)=3：1，是反應(yīng)比，不能說明正逆反應(yīng)速率相同，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，容器內(nèi)氫氣的體積分?jǐn)?shù)不再改變，是平衡標(biāo)志，故B正確；C項(xiàng)，容器內(nèi)氣體質(zhì)量和體積不變，容器中氣體的密度始終不改變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，反應(yīng)前后氣體體積變化，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變，說明正逆反應(yīng)速率相同，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；故選BD；②由圖可知，壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度越高，CH3OH的物質(zhì)的量越小，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H＜0，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量增大，故壓強(qiáng)P1＞P2；③根據(jù)反應(yīng)：根據(jù)壓強(qiáng)為反應(yīng)前的，可以列出表達(dá)式，以計(jì)算出x=0.01875，氫氣轉(zhuǎn)化率=；④化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，由圖像可知M點(diǎn)和N點(diǎn)溫度相同，故化學(xué)平衡常數(shù)相等，Q點(diǎn)溫度高于N，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高平衡常數(shù)減小，故Q的平衡常數(shù)比N點(diǎn)小；⑤溫度不變平衡常數(shù)不變，圖中M點(diǎn)時(shí)，容器體積為10L，結(jié)合M點(diǎn)的坐標(biāo)可知，M點(diǎn)的CH3OH的物質(zhì)的量為0.25mol，根據(jù)反應(yīng)：K=。25．（2021·沈陽市遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三期末）肌肉中的肌紅蛋白(Mb)可與O2結(jié)合生成MbO2：Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)，k正和k逆分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù)，即v正=k正·c(Mb)·P(O2)，v逆=k逆·c(MbO2)。37℃時(shí)測得肌紅蛋白的結(jié)合度(α)與P(O2)的關(guān)系如下表[結(jié)合度(α)指已與O2結(jié)合的肌紅蛋白占總肌紅蛋白的百分比]回答下列問題：P(O2)0.501.002.003.004.005.006.00α(MbO2%)50.067.080.085.088.090.391.0(1)計(jì)算37℃、P(O2)為2.00kPa時(shí)，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______kPa﹣1。(氣體和溶液中的溶質(zhì)分別用分壓和物質(zhì)的量濃度表達(dá))(2)導(dǎo)出平衡時(shí)肌紅蛋白與O2的結(jié)合度(α)與O2的壓強(qiáng)[P(O2)]之間的關(guān)系式α=_______(用含有k正、k逆的式子表示)。(3)37℃時(shí)，若空氣中氧氣分壓為20.0kPa，人正常呼吸時(shí)α的最大值為_______%(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)(4)一般情況下，高燒患者體內(nèi)MbO2的濃度會(huì)比其健康時(shí)_______(填“高”或“低”，下同)；在溫度不變的條件下，游客在高山山頂時(shí)體內(nèi)MbO2的濃度比其在山下時(shí)_______。(5)37℃時(shí)，下圖中坐標(biāo)為(1.00，50.0)的點(diǎn)對應(yīng)的反應(yīng)狀態(tài)為向_______進(jìn)行(填“左”或“右”)，此時(shí)v正：v逆=_______(填數(shù)值)。【答案】(1)2.00(2)(3)97.56(4)低低(5)右2：1【解析】(1)由表中數(shù)據(jù)分析，37℃、P(O2)為2.00kPa時(shí)，α(MbO2%)為80.0%，根據(jù)結(jié)合度的定義可知，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=kPa﹣1。(2)由于v正=k正·c(Mb)·P(O2)，v逆=k逆·c(MbO2)，平衡時(shí)v正=v逆，k正·c(Mb)·P(O2)=k逆·c(MbO2)，由于K=，所以K==，則，結(jié)合結(jié)合度(α)定義導(dǎo)出平衡時(shí)肌紅蛋白與O2的結(jié)合度(