2019年高考化学二轮复习专题09化学反应速率与化学平衡（练）（含解析）.docx

专题09 化学反应速率与化学平衡1【2017江苏卷】H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 （ ） A图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C图丙表明，少量Mn 2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大【答案】D【名师点睛】本题以双氧水分解的浓度时间曲线图像为载体，考查学生分析图像、搜集信息及信息处理能力，会运用控制变量法分析影响化学反应速率的因素，并能排除图中的干扰信息，得出正确的结论。2【2017天津卷】常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230时，该反应的平衡常数K=2105。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230制得高纯镍。下列判断正确的是 （ ）A增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B第一阶段，在30和50两者之间选择反应温度，选50C第二阶段，Ni(CO)4分解率较低D该反应达到平衡时，v生成Ni(CO)4=4v生成(CO)【答案】B【名师点睛】本题考查平衡状态的判定、平衡常数等。落实考试大纲修订思路，考查学科的必备知识和方法。化学平衡状态判断有两个依据，一是正逆反应速率相等，二是“变量”不变。注意D项化学平衡状态的判断容易粗心导致出错。 3【2017江苏卷】温度为T1时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。实验测得：v正= v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是 （ ）A达平衡时，容器与容器中的总压强之比为45 B达平衡时，容器中比容器中的大C达平衡时，容器中NO的体积分数小于50%D当温度改变为T2时，若k正=k逆，则 T2 T1【答案】CD【解析】由容器I中反应2NO2 2NO+O2 起始量(mol/L) 0.6 0 0变化量(mol/L) 0.4 0.4 0.2平衡量(mol/L) 0.2 0.4 0.2达平衡时，一定小于1，B错误；C若容器III在某时刻，NO的体积分数为50%，由反应 2NO2 2NO + O2起始量(mol/L) 0 0.5 0.35变化量(mol/L) 2x 2x x平衡量(mol/L) 2x 0.52x 0.35x 由0.52x=2x+0.35x，解之得，x=0.05，求出此时浓度商Qc=，说明此时反应未达平衡，反应继续向逆反应方向进行，NO进一步减少，所以C正确；D温度为T2时，0.8，因为正反应是吸热反应，升高温度后化学平衡常数变大，所以T2T1，D正确。【名师点睛】试题主要从浓度、温度对化学反应速率、化学平衡的影响以及平衡常数的计算等方面，考查学生对化学反应速率、化学平衡等化学基本原理的理解和应用，关注信息获取、加工和处理能力的提高。解题时首先要分析反应的特征，如是恒温恒容还是恒温恒压反应，是气体分子数目增加的还是气体分子数目减小的反应，其次分析所建立的平衡状态的条件和平衡状态的特征，最后逐一分析试题中所设计的选项，判断是否正确。本题只给了一个平衡量，通过化学平衡计算的三步分析法，分析容器I中平衡态的各种与4个选项相关的数据，其他容器与I进行对比，通过浓度商分析反应的方向，即可判断。本题难度较大，如能用特殊值验证的反证法，则可降低难度。4【2016年高考北京卷】下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是 （ ）A抗氧化剂B调味剂C着色剂D增稠剂【答案】A【解析】【考点定位】本题主要是考查食品添加剂的有关判断【名师点晴】化学是一门实用性很强的学科，在日常生活及工农业生产和科学技术中应用十分广泛。食品添加剂关互我们每个人的健康，了解食品添加剂是每个人应该掌握的基本常识，只有掌握一定的化学知识，才会使我们的生活质量得以提升，也才会更安全、更健康。了解抗氧化剂、调味剂、着色剂、增稠剂的含义是解答的关键，注意相关知识的积累。 5【2016年高考江苏卷】一定温度下，在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) 达到平衡。下列说法正确的是 （ ）A该反应的正反应放热B达到平衡时，容器中反应物转化率比容器中的大C达到平衡时，容器中c(H2)大于容器中c(H2)的两倍D达到平衡时，容器中的正反应速率比容器中的大【答案】AD【解析】试题分析：A、分析、中数据知反应开始时中加入的H2、CO与中加入甲醇的物质的量相当，平衡【考点定位】本题主要是考查化学反应速率和化学平衡的有关判断与计算以及外界条件对反应速率和平衡状态的影响 【名师点晴】高考考纲明确要求：理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率和化学平衡的影响。理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。化学反应速率这一部分主要考查化学反应速率的概念及表示方法、影响化学反应速率的影响因素、化学反应速率的大小比较和化学反应速率的有关图像。化学平衡是重要的化学基本理论，是中学化学的重点和难点，也是考查学生能力的重要载体，是高考历久不衰的热点。化学平衡是包含溶解平衡、电离平衡、水解平衡等的一个平衡理论体系，而化学平衡则是这一体系的核心，是分析其他平衡移动的基础。化学平衡常数则是新课标地区的高考命题热点，并且试题的综合性强、能力要求高。解答时注意利用好放大缩小思想：该方法适用于起始投入物质的物质的量之间存在一定的倍数关系。它指的是将反应容器的体积扩大一定的倍数，使起始物质的浓度相同，则在一定条件下，可建立相同的平衡态。然后在此基础上进行压缩，使其还原为原来的浓度。分析在压缩过程中，平衡如何移动，再依据勒夏特列原理，分析相关量的变化情况。6【2016年高考上海卷】（本题共12分）随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。完成下列填空：（1）目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2（g）+4H2（g）CH4（g）+2H2O（g）已知H2的体积分数随温度的升高而增加。若温度从300升至400，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。（选填“增大”、“减小”或“不变”）v正v逆平衡常数K转化率（2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：CO2/molL-1H2/molL-1CH4/molL-1H2O/molL-1平衡abcd平衡mnxya、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_。（3）碳酸：H2CO3，Ki1=4.310-7，Ki2=5.610-11草酸：H2C2O4，Ki1=5.910-2，Ki2=6.410-50.1 mol/L Na2CO3溶液的pH_0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。（选填“大于”“小于”或“等于”）等浓度广东草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是_。若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_。（选填编号）AH+HC2O4-HCO3-CO32- bHCO3-HC2O4-C2O42-CO32-cH+HC2O4-C2O42-CO32- dH2CO3 HCO3-HC2O4-CO32-（4）人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H+ HCO3- H2CO3，当有少量酸性或碱性物质进入血液中时，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象。_【答案】（1）v正v逆平衡常数K转化率增大增大减小减小（2） （3）大于；草酸；ac （4）当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H+浓度变化较小，血液中的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变。（合理即给分）【解析】试题分析：（1）H2的体积分数随温度的升高而增加，这说明升高温度平衡逆反应方向进行，即正反应是放【考点定位】考查外界条件对平衡状态的影响、电离常数应用等。【名师点睛】高中化学中，我们除了学习了化学反应平衡以外，还学习了水溶液中的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡。溶液中的这三大平衡，和普通的化学反应平衡一样，都适用勒夏特列原理，所有关于平衡的原理、规律、计算都是相通的，在学习过程中，不可将他们割裂开来。 勒夏特列原理（又称平衡移动原理）的内容是：改变影响平衡的一个因素，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。关键词“减弱”有两层含义，（1）平衡移动方向：与改变条件相反的方向；（2）平衡移动程度：不能抵消这种改变。它定性揭示了化学平衡与外界条件的关系，在帮助中学生判断平衡移动方向，分析平衡移动后浓度、体积百分含量、转化率变化等方面非常方便实用。而且“勒夏特列原理有广泛适用性，可用于研究所有的化学动态平衡，如沉淀溶解平衡、电离平衡、盐类水解平衡等，所以它是一个很重要的基本规律。另外注意平衡常数只是温度的函数，温度不变，K值不变。7【2016年高考天津卷】(14分)氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：（3）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) Hv(吸氢)（4）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_。【答案】（3）ac（4）光能转化为化学能【解析】试题分析：【考点定位】考查化学反应中的能量变化、电解原理及其应用【名师点晴】本题考查的知识点较多，以氢气利用为线索考查了化学反应中的能量变化、电解原理及其应用、化学平衡的移动及其影响因素等相关知识。在书写燃料电池电极反应时，要注意掌握一般的书写方法：电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则；将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32-形式存在)；溶液中不存在O2-：在酸性溶液中它与H+结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-。本题的易错点和难点是c(Na2FeO4)低于最高值的原因分析。分析时，要注意从题目中寻找线索并结合反应的特征分析。 8【2016年高考新课标卷】 (15分)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O72(橙红色)、CrO42(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：（2）CrO42和Cr2O72在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)随c(H+)的变化如图所示。离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应_。由图可知，溶液酸性增大，CrO42的平衡转化率_(填“增大“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为_。升高温度，溶液中CrO42的平衡转化率减小，则该反应的H_(填“大于”“小于”或“等于”)。【答案】（2）2CrO42-+2HCr2O72-+H2O； 增大；1.01014 ；小于；【解析】试题分析： （2）随着H+浓度的增大，CrO42-于溶液的H+发生反应，反应转化为Cr2O72-的离子反应式为：【考点定位】考查化学平衡移动原理的应用、化学平衡常数、溶度积常数的应用、两性物质的性质的知识。【名师点睛】两性氢氧化物是既能与强酸反应产生盐和水，也能与强碱反应产生盐和水的物质，化学平衡原理适用于任何化学平衡。如果改变影响平衡的一个条件，化学平衡会向能够减弱这种改变的方向移动。会应用沉淀溶解平衡常数计算溶液中离子浓度大小，并根据平衡移动原理分析物质的平衡转化率的变化及移动方向，并根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒书写离子反应方程式。该题是重要的化学平衡移动原理的应用，考查了学生对化学平衡移动原理、化学平衡常数、溶度积常数的含义的理解与计算、应用，同时考查了物质的存在形式与溶液的酸碱性和物质的量多少的关系、离子反应和离子方程式的书写。是一个综合性试题。9【2016年高考新课标卷】丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈CH3CN等，回答下列问题：（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下： C3H6(g)+NH3(g)+ O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) H=-515kJ/mol C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) H=-353kJ/mol两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是 ；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是 ；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是 。（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460OC低于460OC时，丙烯腈的产率 （填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是 ；高于460OC时，丙烯腈产率降低的可能原因是 （双选，填标号）A催化剂活性降低 B平衡常数变大 C副反应增多 D反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为 ，理由是。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为 【答案】（1）两个反应均为放热量大的反应；降低温度、降低压强；催化剂；（2）不是；该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 ；AC（3）1 ； 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低； 1:7.5:1【解析】试题分析：（1）因为两个反应均为放热量大的反应，所以热力学趋势大；该反应为气体体积增大的放热反【考点定位】考查影响化学平衡的因素，化学图像的分析与判断，化学计算等知识。【名师点睛】本题考查影响化学平衡的因素，化学图像的分析与判断，化学计算等知识。该题是对化学平衡的集中考查，涉及的知识点不多，解题的关键点是看懂图像的含义，看图像时：一看面：纵坐标与横坐标的意义；二看线：线的走向和变化趋势；三看点：起点，拐点，终点，然后根据图象中呈现的关系、题给信息和所学知识相结合，做出符合题目要求的解答。10【2016年高考新课标卷】（15分）煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：（1） NaClO2的化学名称为_。（2）在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NOx的烟气，反应温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5103molL1 。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表离子SO42SO32NO3NO2Clc/（molL1）8.351046.871061.51041.21053.4103写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_。增加压强，NO的转化率_（填“提高”“不变”或“降低”）。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐_ （填“提高”“不变”或“降低”）。由实验结果可知，脱硫反应速率_脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是_。（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的平衡分压px如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_（填“增大”“不变”或“减小”）。反应ClO2+2SO32=2SO42+Cl的平衡常数K表达式为_。 【答案】（1）亚氯酸钠；（2）2OH-3ClO24NO4NO33Cl2H2O；提高 减小；大于；NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高 （3）减小； 【解析】试题分析：（1） NaClO2的化学名称为亚氯酸钠；因此脱硫、脱硝反应的平衡常数均减小。根据反应的方程式ClO2+2SO32=2SO42+Cl可知平衡常数K表达式为。【考点定位】考查氧化还原反应、盖斯定律、外界条件对反应速率和平衡状态的影响等【名师点睛】本题考查物质的名称、氧化还原反应方程式的书写、勒夏特列原理、图表数据和图像、盖斯定律等化学理论知识，平时的训练中夯实基础，强化知识的运用，体现了知识的运用能力。平时的学习中注意对选修4学习。依据题目中所给数据，再根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒书写离子反应方程式；化学平衡原理适用于任何化学平衡，如果改变影响平衡的一个条件，化学平衡会向能够减弱这种改变的方向移动。化学平衡常数：一定条件下达到化学平衡，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，只受温度的影响，依据题目所给信息作出合理判断；盖斯定律是对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应是相同的；本题是综合性试题，难度适中。11【2017新课标3卷】（4）298 K时，将20 mL 3x molL1 Na3AsO3、20 mL 3x molL1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：(aq)+I2(aq)+2OH(aq)(aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c()与反应时间（t）的关系如图所示。下列可判断反应达到平衡的是_（填标号）。a溶液的pH不再变化bv(I)=2v()cc()/c()不再变化dc(I)=y molL1tm时，v正_ v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。tm时v逆_ tn时v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_。若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为_。【答案】（4）ac大于小于tm时生成物浓度较低 【解析】（4）a溶液pH不变时，则c(OH-)也保持不变，反应处于平衡状态；b根据速率关系，v（I-）12【2017新课标1卷】近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：（3）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。 H2S的平衡转化率=_%，反应平衡常数K=_。在620 K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率_，该反应的H_0。（填“”“ B【解析】（3） H2S(g) + CO2(g)COS(g)+ H2O(g)开始 0.40mol 0.10mol 0 0反应 x x x x平衡 (0.40x)mol (0.10x)mol x x解得x=0.01mol，所以H2S的转化率是 13【2017新课标2卷】丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590之前随温度升高而增大的原因可能是_、_；590之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。【答案】（3）升高温度有利于反应向吸热方向进行 温度升高反应速率加快丁烯高温裂解生成短链烃类【解析】（3）根据图(c)，590之前，温度升高时反应速率加快，生成的丁烯会更多，同时由于反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡体系中会含有更多的丁烯。而温度超过590时，由于丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以参加反应的丁烷也就相应减少。14【2018新课标1卷】采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题（1）1840年 Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为_。（2）FDaniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25时N2O5(g)分解反应：其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示（t=时，N2O5(g)完全分解）：t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1已知：2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g) H1=4.4 kJmol12NO2(g)N2O4(g) H 2=55.3 kJmol1则反应N2O5(g)2NO2(g)+ O2(g)的H=_ kJmol1。研究表明，N2O5(g)分解的反应速率。t=62 min时，测得体系中pO2=2.9 kPa，则此时的=_kPa，v=_kPamin1。若提高反应温度至35，则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35)_63.1 kPa（填“大于”“等于”或“小于”），原因是_。25时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_kPa（Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。（3）对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)，R.AOgg提出如下反应历程：第一步 N2O5NO2+NO3 快速平衡第二步 NO2+NO3NO+NO2+O2 慢反应第三步 NO+NO32NO2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_（填标号)。Av(第一步的逆反应)v(第二步反应)B反应的中间产物只有NO3C第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D第三步反应活化能较高【答案】 O2 53.1 30.0 6.0102 大于 温度提高，体积不变，总压强提高；NO2二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高 13.4 AC【解析】分析：（1）根据还原剂失去电子转化为氧化产物判断；以消耗五氧化二氮减少的压强是2.9kPa25.8kPa，则此时五氧化二氮的压强是35.8kPa5.8kPa30.0kPa，因此此时反应速率v2.0103306.0102（kPamin1）；由于温度升高，容器容积不变，总压强提高，且二氧化氮二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高，所以若提高反应温度至35，则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35)大于63.1 kPa。根据表中数据可知五氧化二氮完全分解时的压强是63.1kPa，根据方程式可知完全分解时最初生成的二氧化氮的压强是35.8kPa271.6 kPa，氧气是35.8kPa217.9 kPa，总压强应该是71.6 kPa+17.9 kPa89.5 kPa，平衡后压强减少了89.5 kPa63.1kPa26.4kPa，所以根据方程式2NO2(g)N2O4(g)可知平衡时四氧化二氮对应的压强是26.4kPa，二氧化氮对应的压强是71.6 kPa26.4kPa218.8kPa，则反应的平衡常数。点睛：本题主要是考查化学反应原理，侧重于化学反应速率与化学平衡的有关分析与计算，题目难度较大。试题设计新颖，陌生感强，计算量较大，对学生的要求较高。压强和平衡常数的计算是解答的难点，注意从阿伏加德罗定律的角度去理解压强与气体物质的量之间的关系，注意结合反应的方程式和表中数据的灵活应用。也可以直接把压强看作是物质的量利用三段式计算。 15【2018新课标2卷】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) H=-75 kJmol1C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-394 kJmol1C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H=-111 kJmol1该催化重整反应的H=_ kJmol1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是_（填标号）。A高温低压 B低温高压 C高温高压 D低温低压某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为_mol2L2。（2）反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能/(kJmol1)催化剂X3391催化剂Y4372由上表判断，催化剂X_Y（填“优于”或“劣于”），理由是_。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数（K）和速率（v）的叙述正确的是_填标号）。AK积、K消均增加 Bv积减小，v消增加 CK积减小，K消增加 Dv消增加的倍数比v积增加的倍数大在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=kp(CH4)p(CO2)-0.5（k为速率常数）。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为_。【答案】 247 A 劣于 相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大 AD pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)【解析】分析：（1）根据盖斯定律计算；根据反应特点结合温度和压强对平衡状态的影响解答；根据转化率利用三段式计算平衡常数；（2）根据活化能对反应的影响分析；根据反应热结合温度对平衡状态的影响以及图像曲线变化趋势解答；根据反应速率方程式分析影响其因素结合图像解答。详解：（1）已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) H=-75 kJmol1C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-394 kJmol1C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H=-111 kJmol1碳反应活化能相对小，消碳反应速率大，所以催化剂X劣于Y。A正反应均是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向进行，因此K积、K消均增加，A正确；B升高温度反应速率均增大，B错误；C根据A中分析可知选项C错误；D积碳量达到最大值以后再升高温度积碳量降低，这说明v消增加的倍数比v积增加的倍数大，D正确。答案选AD。 根据反应速率方程式可知在p(CH4)一定时，生成速率随p(CO2)的升高而降低，所以根据图像可知pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)。点睛：本题主要是考查影响化学平衡的因素，化学图像的分析与判断，化学计算等知识。图像分析是解答的易错点和难点，注意化学平衡图像分析的答题技巧，看图像时：一看面：纵坐标与横坐标的意义；二看线：线的走向和变化趋势；三看点：起点，拐点，终点，然后根据图象中呈现的关系、题给信息和所学知识相结合，做出符合题目要求的解答。1【河北武邑中学2019届高三上学期期中】下列事实能说明影响化学反应速率的决定因素是反应物本性质的是 （ ）ACu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快BCu能与浓硝酸反应，而不能与浓盐酸反应CN2与O2在常温常压下不能反应，放电时可反应D向H2O2溶液中，分别滴加5滴等浓度的FeCl3溶液或CuSO4溶液，前者产生气泡快【答案】B【解析】硝酸的浓度不同，反应速率不同，浓度为外因，故A不符合题意；BCu能与浓硝酸反应，而不2【西安长安区一中2019届高三上学期第二次检测】下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是 （ ）A合成氨工业中采用高压条件B由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深C用排饱和食盐水的方法收集Cl2D在含有Fe(SCN)2的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去【答案】B【解析】A.工业上合成氨的反应为可逆反应，增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，故A不选；B.H2+I22HI，压强对其反应平衡无影响，加压后颜色变深是因为加压后碘蒸气密度变大，故B选；C.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应存在溶解平衡，饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子，饱和食盐水抑制了氯气的溶解，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，利用了化学平衡原理，故C不选。D.Fe3+2SCN-Fe(SCN)2，向溶液中加入铁粉，发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，平衡向逆反应方向移动，导致溶液颜色变浅或褪去，故D不选。故选B。 3【安徽定远重点中学2019届高三上学期第三次月考】在密闭容器中，反应X2（g）+Y2（g）2XY（g）H0，达到甲平衡在仅改变某一条件后，达到乙平衡，对此过程的分析正确的是 （ ）A图I是升高温度的变化情况B图是扩大容器体积的变化情况C图是增大压强的变化情况D图是升高温度的变化情况【答案】A【解析】A项：升高温度，正逆反应速率均增大。从平衡右移可知，正反应速率更大。A项正确；B项：扩4【江西吉安市2019届高三上学期五校联考】O3在水中易分解，一定条件下， O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。据表中的递变规律，推测O3分别在条件40、pH=3.0,10、pH=5. 0, 30、pH=7.0下，分解速率依次增大的顺序为 （ ）A B C D【答案】C【解析】由表中数据可知，温度越高反应速率越快，pH越大反应速率越快，所以40、pH=3.0时，所需时间在31min158min之间；10、pH=4.0时，所需时间231min；30、pH=7.0时，所需时间15min，则分解速率依次增大的顺序为、。故答案选C。5【山东日照市2019届高三上学期期中】已知：。向体积可变的密闭容器中充入一定量的CH4(g)和O2(g)发生反应，CH4(g)的平衡转化率与温度(T)和压强(p)的关系如下图所示(已知T1T2)。下列说法正确的是 （ ）A该反应的H0BM、N两点的H2的物质的量浓度：c(M)c(N)C温度不变时，增大压强可由N点到P点DN、P两点的平衡常数：K(N)T2，升高温度，CH4的平衡转化率降低，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反，6【牡丹江市一中2019届高三上学期期中】T1 时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O(g)，发生反应：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2t1)，下列说法错误的是 （ ）反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/mol02.003.00t10.80t21.80A用H2表示反应在t1 min内的平均速率为v(H2)0.60/t1molL1min1B保持其他条件不变，若起始时向容器中充入3.00 mol CO和2.00 mol H2O(g)，达到平衡时，n(CO2)1.20 molC保持其他条件不变，在t2 min时向容器中再通入1.00 mol CO，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率将增大D温度升至T2 ，上述反应的平衡常数为0.70，则正反应的HL2CA、B两点对应的平衡常数相同D一定温度下，当混合气中n（SO2）：n（O2）:n(SO3)=2:1:2，则反应一定达到平衡【答案】B【解析】A.因该反应正反应是一个分子数目减少的反应，增大压强，平衡正向移动，二氧化硫的平衡转化8【黑龙江伊春二中2019届高三上学期期中】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：其化学平衡常数K与温度t的关系如下：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t70080083010001200K0.60.91.01.72.6请回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K =_。（2）该反应为_反应。（填“吸热”或“放热”）（3）若反应温度升高，CO2的转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)；（4）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_。A.容器中压强不变 B.混合气体中 c（CO）不变C.v正（H2）v逆（H2O） D.c（CO2）c（CO）（5）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）c（H2）c（CO）c（H2O），试判断此时的温度为_。【答案】c（CO）c（H2O）/c（CO2）c（H2） 吸热 增大 BC 830 【解析】（1）平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，所以CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 的化学平衡常数表达式K= ，故答案为：；（2）由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应方向吸热，故答案为：吸热；（3）若反应温度升高，平衡常数增大，说明平衡正向移动，CO2的转化率增大，故答案为：增大；（4）A、该反应是一个反应前后体积不变的反应，压强的改变不会要引起平衡的移动，故A错误；B、化学平衡时，各组分的浓度不随时间的改变而改变，混合气体中c(CO)不变是平衡的标志，故B正确；1. ToC下，向体积为2 L的恒容密闭容器中通入NO2和O2，发生反应：4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)H0，部分实验数据如下表。下列说法不正确的是 （ ）时间/s051015n(NO2)/mol8.00n1n24.00n(O2)/mol2.001.251.00n3A5s内NO2的平均反应速率为0.3 mol/(Ls）B若10 s时，再向容器中充入2 mol N2O5(g)，则新平衡下，NO2的体积分数将增大C若5 s 时，改在绝热恒容下达平衡，新平衡下的平衡常数比原平衡的小DToC，该反应的平衡常数为0.125，反应物的平衡转化率均为50%【答案】B【解析】反应的方程式为4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g) H0，起始时加入n(NO2)=8mol，n(O2)=2mol，由表中数据可知n1=5，n2=4，n3=1。则A、体积为2L，5s内二氧化氮浓度变化为3mol2L1.5mol/L，则5s内NO2的平均反应速率为1.5mol/L5s0.3 mol/(Ls)，故A正确；B、若10s时，再向容器中充入2molN2O5(g)，相当于在原来的基础上增大压强，平衡正向移动，则NO2的体积分数将减小，故B错误；C、正反应为放热反应，绝热恒容下，容器温度升高，平衡逆向移动，则新平衡下的平衡常数比原平衡的小，故C正确；D、体积为2L，则根据方程式可知 4NO2（g）+O2（g）2N2O5（g）起始浓度（mol/L） 4 1 0转化浓度（mol/L） 2 0.5 1平衡浓度（mol/L） 2 0.5 1则该反应的平衡常数为0.125反应物的平衡转化率为2/4100%50%，故D正确。答案选B。2碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3，简称 DMC）是一种应用前景广泛的新材料。在密闭容器中按n(CH3OH)n(CO2)=21 投料直接合成 DMC，反应方程式为2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)。一定条件下， 平衡时 CO2 的转化率如图所示。下列说法中不正确的是 （ ）A该反应的正反应为放热反应B压强 p2p1CX 点对应的平衡常数为 0.L/molDX、Y、Z