2023年高考化学考试易错题-化学反应平衡和移动（教师版）

易错点22化学反响平衡和移动

易错题(01)化学平衡状态的两方法和两标志

(D两方法——逆向相等、变量不变。

①“逆向相等"：反响速率必须一个是正反响的速率，一个是逆反响的速率,且经过换算后同一种物质的正反响

速率和逆反响速率相等。

②"变量不变”：如果一个量是随反响进行而改变，当这个量不变时为平衡状态;一个随反响的进行保持不变的

量，不能作为平衡状态的推断依据。

(2)两标志——本质标志、等价标志。

①本质标志:v(正尸v(逆)#0。对于某一可逆反响来说，正反响消耗掉某物质的速率等于逆反响生成该物质的

速率。

②等价标志：

a.对于全部是气体参加的反响，并且反响后气体物质的量发生改变，体系的压强(恒温恒容)、平均相对分子质

量不随时间而变化。例如N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)。

b.体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量(或质量)分数保持不变。

c.对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。

d.对于有有色物质参加或生成的可逆反响，体系的颜色不再随时间而变化。例如2NO2(g)=N2O4(g)。

e.体系中某反响物的转化率或某生成物的产率到达最大值且不再随时间而变化。

f.绝热体系的温度不变。

易错题(02)化学平衡常数

(1)在肯定温度下，当一个可逆反响到达化学平衡时，生成物浓度化学计量数次基的乘积与其反响物浓

度化学计量数次基的乘积的比值是一个常数，即平衡常数，用符号K表示。对一般可逆反响mA(g)+〃B(g)

d(C)d(D)

R^0C(g)+qD(g),当在肯定温度下达平衡状态时，可以得出：K=C(A>C"(B),K值越大，说明平衡

体系中生成物所占的比例越大，反响物的转化率越大，K只受温度影响，与反响物或生成物的浓度变化无

关，即在肯定温度下，平衡常数保持不变。

(2)化学平衡常数的应用：依据平衡常数可推断可逆反响进行的程度，平衡常数越大，正反响进行的程

度越大，反响物的转化率越高，平衡后生成物的浓度越大，反响物的浓度越小；利用化学平衡常数可推断

化学平衡移动的方向，对于可逆反响“A(g)+6B(g)KicC(g)+加(g),在肯定温度下的任意时亥“，反响

'〈K反应向正反应方向进行，后＞陶

2="反应处于化学平衡状态,

＞K反应向逆反应方向进行，依〈附

物与生成物浓度有如下关系：夕（A）-C"（B）=4,称为浓度商:

K做增大一正反它为哦爆反应

KffJM小一正反应为放热反应

K值增大—»正反应为放热反应

EU

；利用化学平衡常数推断可逆反响的热效应:*值减小一正反应为吸热反应

易错题（03）平衡移动方向的判据

（1）假设外界条件改变，引起U（正）＞u（逆）,此时正反响占优势，反响式右边生成物的浓度较平衡破坏时

的瞬时浓度增大，反响式左边反响物的浓度较平衡破坏时的瞬时浓度减小了，则称化学平衡向正（或向右）

反响方向移动。

（2）假设外界条件改变，引起u（正）＜。（逆），此时逆反响占优势，反响式左边反响物的浓度较平衡破坏瞬

时的浓度增大，反响式右边生成物的浓度较平衡破坏时的瞬时浓度减小了，则称化学平衡向逆（或向左）反

响方向移动。

（3）假设外界条件改变，虽能引起原u（正）和u（逆）的变化，但变化后新的u•（正）和小（逆）仍保持相等,

则称化学平衡没有发生移动。

'速率不变：如容积不变，充入情性气体，平衡不移动

■使用催化剂

程度相同（平衡不

«气体体积无变化的反'移动

改变条件|-53+研正）=。（逆）

应，改变压强，

运率改变

q■浓度

程度不同压V平衡移动

。（正产。（逆）

,温度

易错题（04）化学平衡图像的解答

（1）认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与有关原理相结合；看清起点，分清反响物、生成

物，浓度减小的是反响物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点为起点；看清曲线的变化趋势，

注意渐变和突变，分清正、逆反响，从而推断反响特点；注意终点，例如在浓度-时间图像上，肯定要看清

终点时反响物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理推断；先拐先平数值大，例如在转化

率-时间图像上，先出现拐点的曲线先到达平衡，此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强

大；定一议二，当图像中有三个量时，先确定一个量不变再商量其它两个量的关系。

（2）从“断点”着手，当可逆反响到达一种平衡后，假设某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率一时

间图像的曲线出现不连续的情况，即出现“断点”。依据"断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化

情况作出推断；从“拐点”入手，同一可逆反响，假设反响条件不同，到达平衡所用的时间也可能不同，

反映到图像出现“拐点”的时间也就有差异。依据外界条件对化学反响速率的影响，即可推断出温度的上

下、压强或浓度的大小及是否使用催化剂；从曲线的变化趋势着手，对于速率一温度（或压强）图像，由于

随着温度逐渐升高或压强逐渐增大，反响速率会逐渐增大，因此图像上出现的是平滑的递增曲线，注意温

度或压强的改变对正、逆反响速率的影响是一致的，即要增大都增大，要减小都减小，反映到图像上，就

是V（正卜V（逆）两条曲线的走势大致相同。

易错题（05）化学平衡简答题的解答

（1）化学平衡类简答题一般是演绎三段式答题模式（前提、推理、结论）：问题所涉及大前提（相关的理论

或规律）的表述，一般很熟悉的理论或规律可以只写名称，也可以用化学方程式等化学用语表示，并不需要

把其详细内容写出；问题的推理过程（具体条件下的变化等）的表述；问题所涉及的变化结果。

（2）答题的一般思维和作答程序是：阅读题目新情境的信息，找出核心问题的分析对象，即平衡体系：

找出题目信息中与平衡体系有关变化的因素：利用平衡移动原理分析变化的因素对化学平衡移动的影响，

即平衡移动方向的推断；说明平衡发生移动后对实际问题体系产生的影响。组织答案时，一般应将前提条

件、前因后果表述清楚，其中的化学原理分析做到用词精确、书写标准。即“……存在……平衡，……（条

件）使平衡向……（方向）移动，……（结论）”。

典例分析

例1、在一个体积固定的密闭容器中，进行的可逆反响A（s）+3B（g）w-3c（g）。以下表达中说明可逆反响

肯定到达平衡状态的是（）

①C的生成速率与C的分解速率相等；②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB；③B的浓度不再

变化；④混合气体总的物质的量不再发生变化；⑤A、B、C的物质的量之比为1：3：3；⑥混合气体的密

度不再变化。

A.①②③B.①③④⑥C.①③⑥D.①③④

C（解析）C的生成速率与C的分解速率相等，说明正逆反响速率相等，①正确；化学反响速率之比等于

化学计量数之比，无论是否到达平衡状态，都存在单位时间生成amolA,同时生成3“molB,②错误；

当反响到达化学平衡状态时，各物质的浓度不变，③正确；气体反响物与气体生成物的化学计量数之和相

等，无论是否到达平衡状态，混合气体总的物质的量都不变，④错误；平衡时各物质的物质的量取决于起

始配料比以及转化的程度，不能作为推断是否到达平衡状态的依据，⑤错误；A为固体，当反响到达平衡

状态时，气体的总质量不变，反响到达平衡状态，⑥正确。

例2、（1）用02将HC1转化为Cb，可提高效益，减少污染。新型RuC>2催化剂对上述HCI转化为Cb的总

反响2HCl（g）+；C）2、冲2O（g）+C12（g）△//］具有更好的催化活性，

①实验测得在肯定压强下，总反响的HC1平衡转化率随温度变化的3a〜7曲线如以下图:

则总反响的凶o(填或，y")；A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是

②在上述实验中假设压缩体积使压强增大，画出相应(XHC1〜T曲线的示意图，并简要说明理由

③以下措施中，有利于提高aHCi的有o

A.增大〃(HC1)B.增大〃(Ch)C.使用更好的催化剂D.移去H2O

(2)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下

合成甲醇，发生的主要反响如下：①CO(g)+2H2(g)4一、CH30H(g)A//|②CC>2(g)+3H2(g)«'、

CH3OH(g)+H2O(g)A//2®CO2(g)+H2(g)^=^CO(g)+H2O(g)A/73,答复以下问题：

①反响①的化学平衡常数K表达式为；图中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为

(填曲线标记字母)，其推断理由是。

②合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时，体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如下图。

a(CO)值随温度升高而(填"增大"或"减小”)，其原因是；图中的压强由大到小为

,其推断理由是»

(3)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。答复以下问题：

①正丁烷①4HQ脱氢制1-丁烯①4H8)的热化学方程式如下：@C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)AH],已知：

£

②C4Hio(g)+2C)2(g)=C4H8(g)+H2(D(g)△%=/19kJ，moH③Hz(g)+2Oi(g)=H2O(g)AHj-242kJmor1,反

响①的AH1为kJmol-'o图(a)是反响①平衡转化率与反响温度及压强的关系图，

x0.1(填“大于"或"小于")；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是(填

标号)。

A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.降低压强

图(b)

②丁烷和氢气的混合气体以肯定流速通过填充有催化剂的反响器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中

含有丁烯、丁烷、氨气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先

升高后降低的变化趋势，其降低的原因是。

③图(c)为反响产率和反响温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链煌类化合物。丁烯产

率在590P之前随温度升高而增大的原因可能是、；590P之后，丁烯产率快速

降低的主要原因可能是。

(解析)(1)①结合题中aHcL7图像可知，随着温度升高，3。降低，说明升高温度平衡逆向移动，得出

正反响方向为放热反响，即△，＜()；A、B两点A点温度低，平衡常数K(A)大。②结合可逆反响2HCl(g)

+1o2(g)、-、H2O(g)+Cl2(g)的特点,增大压强平衡向右移动，ag增大，则相同温度下，HC1的平衡

转化率比增压前的大，曲线如答案中图示所示。③有利于提高内©,则采取措施应使平衡2HCl(g)+；O2(g)

---1H2O(g)+Cb(g)正向移动。A项，增大"(HC1),则c(HCl)增大,虽平衡正向移动，但CIHCI减小,错

误；B项，增大〃(。2)即增大反响物的浓度，D项，移去H2。即减小生成物的浓度，均能使平衡正向移

动，两项都正确；C项，使用更好的催化剂，只能加快反响速率，不能使平衡移动，错误。(2)①依据化

学平衡常数的概念可写出反响①K的表达式；反响①是放热反响，升高温度，化学平衡向逆反响方向移

动，化学平衡常数K减小，因此曲线a符合。②由图可知，压强不变时，随着温度的升高，a(C0)减小；

反响③为气体分子数不变的反响，加压对其平衡无影响；反响①为气体分子数减小的反响，加压使a(CO)

增大：由图可知，固定温度(如530K)时，PLPLP3,a(CO)增大，因此综合分析可知p3>P2>Pi。⑶①

依据盖斯定律，用②式-③式可得①式，因此△HI=ZKH2-△H3=-199kj/mol+242kj/mol=+43kj/mol。由a图可

以看出，温度相同时，由O.IMPa变化到xMPa,丁烷的转化率增大，即平衡正向移动，所以x的压强更

小，x<0.1»由于反响①为吸热反响，所以温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此A正

确、B错误。反响①正向进行时体积增大，加压时平衡逆向移动，丁烯的平衡产率减小，因此C错误，D

正确。正确答案：+43kj/mol、小于、AD。②一方面H2可以活化催化剂，同时作为反响①的产物，他也会

促使平衡逆向移动，从而减少平衡体系中的丁烯的含量。正确答案：原料中过量H?会使反响①平衡逆向

移动，所以丁烯转化率下降。③590。(2之前，温度升高时反响速率加快，生成的丁烯会更多，同时由于反

响①是吸热反响，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。<3时，由于丁

烷高温会裂解生成短链煌类，所以参加反响①的丁烷也就相应减少。正确答案：590。(2前升高温度，反响

①平衡正向移动、升高温度时，反响速率加快，单位时间产生丁烯更多、更高温度则有更多的C4E0裂解

导致产率降低。

(答案)(1)①VK(A)②见以下图

77t

增大压强，平衡右移，如口增大，相同温度下，HC1的平衡转化率比之前的大③BD

c(CHQH)

(2)①K=c(C0)*/小。a反响①为放热反响，升高温度使其平衡向逆反响方向移动，平衡常数K

应减小②减小由图可知，压强恒定时，随着温度的升局，a(CO)减小P3>P2>P\温度恒定时，反响①为

气体分子数减小的反响，加压使平衡向正反响方向移动，a(CO)增大，而反响③为气体分子数不变的反

响，加压对其平衡无影响，故增大压强时，有利于a(CO)增大

(3)①+43Rj/mol<AD②原料中过量H?会使反响①平衡逆向移动，所以丁烯转化率下降③59(TC

前升高温度，反响①平衡正向移动：升高温度时，反响速率加快，单位时间产生丁烯更多，更高温度则有

更多的C4H10裂解导致产率降低

例题3、(DCrCV一和一在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为l.OmolLT的NazCrCU溶液中

。©。(然一)随c(H+)的变化如下图。

d0

.

_4

二

i3

s

g2

g

1

T

in21)aoso60

尸mol,L",)

①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反响：。

②由图可知，溶液酸性增大，CrC^一的平衡转化率(填"增大”"减小"或"不变")。依据A点数据，

计算出该转化反响的平衡常数为o

③升高温度，溶液中CKV-的平衡转化率减小，则该反响的0(填“大于""小于”或"等

于")。

(2)Bodensteins研究了以下反响：2Hl(g)--H2(g)+I2(g)»在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的

量分数x(HI)与反响时间t的关系如下表：

Z/min020406080120

x(HI)10.910.850.8150.7950.784

x(HI)00.600.730.7730.7800.784

①依据上述实验结果，该反响的平衡常数K的计算式为o

②上述反响中，正反响速率为V正=〃正N(HI),逆反响速率为丫逆=左逆X(H2)X(l2)，其中左正、左逆为速率常

数，则上逆为(以K和左正表示)。假设上正=0.0027mini,在f=40min时，丫正=min-

1

O

③由上述实验数据计算得到V正〜x(HI)和V逆〜MH2)的关系可用以下图表示。当升高到某一温度时，反响

重新到达平衡，相应的点分别为(填字母)。

(3)随着科学技术的开展和环保要求的不断提高，C02的捕集利用技术成为研究的重点。目前国际空间站

处理CO,的一个重要方法是将C02复原，所涉及的反响方程式为：CO2(g)+4H2(g)RuCH4(g)+2H2O(g),

已知H2的体积分数随温度的升高而增加。假设温度从300。12升至400。。重新到达平衡，推断以下表格

中各物理量的变化。(选填“增大〃"减小”或"不变")

口正v逆平衡常数K转化率a

相同温度时，上述反响在不同起始浓度下分别到达平衡，各物质的平衡浓度如下表，则如Ac、d

与机、”、x、y之间的关系式为o

c(CC>2)/(molLT)c(H2)/(mol-LT)cCCH^/Cmol-L-')c(H2O)/(molL-')

Iabcd

IImnXy

(解析)(1)①由图可知，随着溶液酸性增大，溶液中dCnC^一)逐渐增大，说明CrO42一逐渐转化为

22

Cr2O7-,则CrCV-的平衡转化率逐渐增大，其反响的离子方程式为2CrO42—+2H+--Cr2O7-+H2O；

2+7

②由图中A点数据，可知：c(Cr2O7)=0.25tnolL、c(H)=l.OxlO-mol-L-',则进一步可知

2

c(CrO4-)=1.0molL-'-2x0.25molL-'=0.5molL-',依据平衡常数的定义可计算出该转化反响的平衡

常数为1.0x10%③升高温度，溶液中CrO/一的平衡转化率减小，说明化学平衡逆向移动，则正反响为放

热反响，即该反响的△，小于0。(2)①2Hl(g)--H2(g)+b(g)是反响前后气体物质的量不变的反响。反

0.108^0.108

烟血)「~^~~^__0108X0.108

c2画0.7叫0.784--

响后x(HI)=0.784,则X(H2)=X(I2)=0108,K='V。②到达平衡时，

丫正=丫逆，即k正x2(HI)=左逆x(H2)x(l2)，上逆=~^2)x(1：),在f=40min时，x(HI)=0.85,丫正=左

正N(HD=0-0027minTx(0.85)2=1.95x10-3min-。③原平衡时，x(HI)为0.784,武西)为0.108,二者图中

纵坐标均约为1.6(因为平衡时丫正=丫逆)，升高温度，正、逆反响速率均加快，对应两点在1.6上面，升

高温度，平衡向正反响方向移动，x(HI)减小(A点符合)，x(H?)增大(E点符合)。(3)%的体积分数随温度

的升高而增加，这说明升高温度平衡向逆反响方向移动，即正反响是放热反响。升高温度，正、逆反响速

率均增大，平衡向逆反响方向移动，平衡常数减小，反响物的转化率减小。相同温度时平衡常数不变，则

cd

a、b、c、d与7W、〃、不、y之间的关系式为高

0.108X0.108

（答案）（1）①2CrO42-+2H+=•02（）72-+%0②增大1610乜③小于（2）①0-784：②左正/K

1.95x10-3③A点、E点

⑶

V正y逆平衡常数K转化率a

增大增大减小减小

cd

at）mn

易错题通关

1.(2022•北京•高考试题)某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将NzOj固定”，能高选择性吸附NO?

。废气中的NO?被吸附后，经处理能全部转化为HNO，。原理示意图如下。

清洁空气[jjj阳氏0、02

灸X

MOFs材料N2O4

图例

含NC>2的废气再生HNO3

已知：2NO2(g)QN2O4(g)AH<0

以下说法不正确的选项是

A.温度升高时不利于NO?吸附

B.多孔材料“固定”N2O4)促进2N(Mg)口MOKg)平衡正向移动

C.转化为HNO3的反响是2N2O4+O2+2H2O4HNO3

D.每获得0.4molHNC>3时，转移电子的数目为6.02X10”

2.(2022•江苏•高考试题)用尿素水解生成的NH?催化复原NO,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反

响为4NH式g)+C>2(g)+4NO(g)目触4N2(g)+6H2O(g),以下说法正确的选项是

A.上述反响AS〈0

C4(N,)-C6(H,O)

B.上述反响平衡常数RMJWXO)

C.上述反响中消耗ImolNHj,转移电子的数目为2x6.02x1023

D.实际应用中，参加尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小

3.(2022•海南•高考试题)某温度下，反响CH2=CH2(g)+H2O(g)口CH3cH20H(g)在密闭容器中到达平衡,

以下说法正确的选项是

A.增大压强，v正>%,平衡常数增大

B.参加催化剂，平衡时CH3cH20H(g)的浓度增大

c.恒容下，充入肯定量的Hq(g),平衡向正反响方向移动

D.恒容下，充入肯定量的CH?=CH2(g),CH°=CH式g)的平衡转化率增大

4.(2022•江苏•高考试题)乙醇-水催化重整可获得H?。其主要反响为

C2H5OH(g)+3H,O(g)=2CO2(g)+6H,(g)AH=173.3kJ-mo『,

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJ.mol',在l.0xl()5pa、n始(GRCH):%(乂。=1:3时，假设仅

考虑上述反响，平衡时CC>2和CO的选择性及H?的产率随温度的变化如下图。

n生成(8

CO的选择性=X100%,以下说法正确的选项是

n生成(9)肉牛成(8

A.图中曲线①表示平衡时H?产率随温度的变化

B.升高温度，平衡时CO的选择性增大

C.肯定温度下，增大g'可提高乙醇平衡转化率

11（也0）

D.肯定温度下，参加CaO（s）或选用高效催化剂，均能提高平衡时H?产率

5.（2022•广东•高考试题）恒容密闭容器中，BaS（\（s）+4H2（g）目励BaS（s）+4H2O（g）在不同温度下达平

衡时，各组分的物质的量（n）如下图。以下说法正确的选项是

4

■彳

—起始组成：4mol

E2ImolBaSOt

I—;

ol二..，工

200400600800

7TC

A.该反响的A，＜0

B.a为"（HQ）随温度的变化曲线

C.向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动

D.向平衡体系中参加BaSO,,%的平衡转化率增大

6.（2022•浙江•高考试题）恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂外表上发生氨的分解反响：

2NH闺原剂N®+3H式g）,测得不同起始浓度和催化剂外表积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，以

下说法不正确的选项是

、\时间/min

C(NH)/(1(T3moi•匚|)\^

编号3020406080

表面痴蓝?---一

①a2.402.001.601.200.80

②a1.200.800.40X

③2a2.401.600.800.400.40

1-1

A.实验①，。〜20min,v(N2)=1.00x10-^mol-L-min

B.实验②，60min时处于平衡状态，xw0.40

C.相同条件下，增加氨气的浓度，反响速率增大

D.相同条件下，增加催化剂的外表积，反响速率增大

7.(2022•浙江•高考试题)关于反响3出)+凡0⑴目0aHe10(aq)+H*(aq)+C「(aq)AH<0,到达平衡后，

以下说法不正确的选项是

A.升高温度，氯水中的c(HCIO)减小

B.氯水中参加少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，c(HC10)增大

C.取氯水稀释，c(C1)/c(HC10)增大

D.取两份氯水，分别滴加AgNOj溶液和淀粉KI溶液，假设前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证

明上述反响存在限度

8.(2023•江苏•高考试题)用是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产

HNO3；HNO3能溶化CU、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反响：在高温或放电条件下，N2与。2

1

反响生成NO,NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)AH=-116.4kJmor,大气中过量的

NO、和水体中过量的NH：、NO；均是污染物。通过催化复原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化

为N2，也可将水体中的NCh-转化为N2。对于反响2NO(g)+O2(g)目地2NC)2(g)，以下说法正确的选项是

A.该反响的AH<0,AS<0

C2(NO)C(O)

B.反响的平衡常数可表示为K=2

2

C(NO2)

C.使用高效催化剂能降低反响的焰变

D.其他条件相同，增大黑巳，NO的转化率下降

n(NO)

9.(2023•江苏•高考试题)NH3与。2作用分别生成N2、NO、氏0的反响均为放热反响。工业尾气中的

NH3可通过催化氧化为N?除去。将肯定比例的NH3、。2和N2的混合气体以肯定流速通过装有催化剂的反

响管，NE的转化率、生成N?的选择性一1^今x100%］与温度的关系如下图。

n总转化(ND

100100

NH

的N;

H的

90选

化

80择

率

70率

%

以下说法正确的选项是

A.其他条件不变，升高温度，NH3的平衡转化率增大

B.其他条件不变，在175〜300°C范围，随温度的升高，出口处N2和氮氧化物的量均不断增大

C.催化氧化除去尾气中的NH3应选择反响温度高于250°C

D.高效除去尾气中的NH”需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂

10.(2022・吉林四平•模拟预测)饱和二氧化硫水溶液中存在以下平衡体系：SO2+H2O3H++HSO；，

HSO-DH++SO；,假设向此溶液中

A.加水，SO：浓度增大

B.通入少量C12气体，溶液pH增大

C.加少量CaSC>3粉末，HSO；浓度根本不变

D.通入少量HC1气体，溶液中HSO；浓度减小

11.(2022・湖南•娄底市第五中学模拟预测)TJC时,向1L密闭容器中充入lOmol%和3moiSO?发生反

响：3H2(g)+SO2(g)±叶H2S(g)+2H2O(g)AH<0o局部物质的物质的量n(X)随时间t变化如图中实线所示。

以下说法正确的选项是

nfXVmol

A.实线a代表11(%0)随时间变化的曲线

B.timin时，v正(SC)2)Vv逆(H2S)

C.该反响的平衡常数K=24X5.4：L.moH

19x0.3

D.假设该反响在12。612〈1)时进行，则虚线b可表示n(SC>2)的变化

12.(2022•广东深圳•一模〕工业上制备硝酸过程中涉及反响：2NO(g)+O2(g)§®2NO2(g)

AH=-57kJ.mol'o某实验小组测得不同条件下反响平衡时NO?的体积分数变化如以下图(图中X、Y分别

代表温度或压强)，以下说法不正确的选项是

NO：的体积分数/%

o~Yt

A.图中X表示温度，Y表示压强

B.X,>X2>X3

C.对应条件下的平衡常数：a>b>c

D.X3>Y条件下，e点对应状态时v(逆)>v(正)

13.(2022•湖南•高考试题)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和ImolY发生反响：

2X(g)+Y(g)口Z(g)AH,其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反响体系的压强随时间的变化曲线如下

图。以下说法正确的选项是

A.AH>0B.气体的总物质的量：na<nc

C.a点平衡常数：K>12D.反响速率：丫且正<Vb正

14.(2022・湖南•邵阳市第一中学三模).二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域，该

反响的热化学方程式为2cC)2(g)+6H2(g)E用C2H4(g)+4H2O(g)；AH=mkJ・molL理论计算说明，原料初始

组成n(CC>2)：n(H2)=l：3,在体系压强为0.1MPa,反响到达平衡时，四种组分的物质的量分数随温度的变

化如下图。以下说法不正确的选项是

77K

A.m<0

B.500K下反响到达平衡时，假设增大压强(减小容器容积)，则n(C2H助增大

C.X点坐标为(440,39),则440K时反响的平衡常数Kp=：(以分压表示，分压=总压x物质的量分数)

D.实际反响往往伴随副反响，生成C3H6等。肯定温度和压强条件下，使用适宜催化剂不可以提高乙烯的

2n(C,H)

选择性；一在W4xlOO%]

n总转化〜

15.(2022•湖北福考试题)自发热材料在生活中的应用日益广泛。某实验小组为探究

体系的发热原理，在隔热装置中进行了下表中的五组实验，测得相应实验体系的温度升高值AT随时间⑴

的变化曲线，如下图。

实验编号反响物组成

020ga。粉末

a

5.0mLH2°

°」5gAl粉

b

H

5.0mL2O

0.15g//粉

c

5.0”也饱和石灰水

015g//粉

d

5。"石灰乳

015g//粉

e020gC。。粉末

5.0mLH20

答复以下问题:

⑴已知：

①CaO(s)+H2O(l)=Ca(O//)1(s)AH1=-65.17V-mor'

②Ca(O，),(s)=Ca2+(«<?)+20H-1aq)AH【=-16.73V-moP'

③4卜)+0牙(0夕)+3也0(1)=[//(0.)4](a^)+|H,(g)AH}=-4\5.0kJmor'

则。40卜)+2/电)+7乩0(1)=。L(3+2[//(。〃)4](咽+3112修)的凶4=kJ-moK'»

(2)温度为T时，Kt/)[Ca(O/7)2]=x,则Ca{OH\饱和溶液中C(O/T)=(用含x的代数式表

示)。

(3)实验a中，4min后A7根本不变，原因是。

(4)实验b中，AT的变化说明A1粉与HQ在该条件下(填“反响”或"不反响”)。实验c中，前

3min的AT有变化，其原因是；3min后AT根本不变，其原因是微粒的量有限。

(5)以下说法不能解释实验d在lOmin内温度延续升高的是(填标号)。A.反响②的发生促使反

响①平衡右移

B.反响③的发生促使反响②平衡右移

C.气体的逸出促使反响③向右进行

D.温度升高导致反响速率加快

(6)归纳以上实验结果，依据实验e的特征，用文字简述其发热原理。

16.(2022•江苏•高考试题)氢气是一种清洁能源，绿色环保制氢技术研究具有重要意义。

(l)“CuCI-HQ热电循环制氢"经过溶化、电解、热水解和热分解4个步骤，其过程如下图。

①电解在质子交换膜电解池中进行。阳极区为酸性CuCl；溶液，阴极区为盐酸，电解过程中CuCl；转化为

CuCI：。电解时阳极发生的主要电极反响为(用电极反响式表示)。

②电解后，经热水解和热分解的物质可循环使用。在热水解和热分解过程中，发生化合价变化的元素有

(填元素符号)。

(2)“Fe-HCO「H2。热循环制氢和甲酸”的原理为：在密闭容器中，铁粉与汲取CO?制得的NaHCOs溶液反

响，生成H?、HCOONa和FqO,；FejO,再经生物柴油副产品转化为Fe。

①实验中发觉，在300C时，密闭容器中NaHCOs溶液与铁粉反响，反响初期有FeCOj生成并放出H?,该

反响的离子方程式为

②随着反响进行，FeCO,迅速转化为活性Fe,O4.s,活性Fe3O4.x是HCO3转化为HCOO的催化剂，其可能

反响机理如下图。依据元素电负性的变化规律。如下图的反响步骤I可描述为

③在其他条件相同时，测得Fe的转化率、HCOO的产率随C(HCO；)变化如题图所示。HCOO的产率随

c(HCO；)增加而增大的可能原因是.

(3)从物质转化与资源综合利用角度分析，“Fe-HCOj-HQ热循环制氢和甲酸”的优点是

17.(2022・海南・高考试题)某空间站的生命保证系统功能之一是完成氧循环，其中涉及反响:

C02(g)+4H2(g)§O@a2H2O(g)+CH4(g)

答复以下问题:

⑴已知：电解液态水制备ImolO式g),电解反响的AH=+572kJ-mo『。由此计算H式g)的燃烧热(焰)AH=

kJmol"o

(2)已知：CO2(g)+4H,(g)gO012HQ(g)+CHKg)的平衡常数(K)与反响温度(t)之间的关系如图1所示。

①假设反响为基元反响，且反响的AH与活化能(Ea)的关系为性同＞巳。补充完成该反响过程的能量变化示

意图(图2)

3a

②某研究小组模拟该反响，温度t下，向容积为10L的抽空的密闭容器中通入O.lmolCO?和MmolH2,

反响平衡后测得容器中n(CHj=0.05mol。则CO?的转化率为,反响温度t约为。以

(3)在相同条件下，COKg)与H《g)还会发生不利于氧循环的副反响：

CO2(g)+3H,(g)@®taH2O(g)+CH3OH(g),在反响器中按n(CO)n(H2)=l:4通入反响物，在不同温度、

不同催化剂条件下，反响进行到2min时，测得反响器中C&OH、CH&浓度pmoLL”如下表所示。

t=350℃t=400℃

催化剂

C(CH3OH)C(CH4)c(CH,OH)C(CH4)

催化剂110.812722345.242780

催化剂n9.2107753438932

在选择使用催化剂I和350P条件下反响，0~2min生成CHQH的平均反响速率为pimol-L1-min-1:

假设某空间站的生命保证系统实际选择使用催化剂II和40(TC的反响条件，原因是。

18.(2022・河北•高考试题)氢能是极具开展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前

景。

⑴298K时，棺也燃烧生成HQ(g)放热I21kJ,ImolHQ(l)蒸发吸热44kJ,表示H2燃烧热的热化学方程

式为■>

(2)工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反响。

I.CH4(g)+H2O(g)§®CO(g)+3H2(g)

II.CO(g)+H2O(g)§®CO,(g)+H,(g)

①以下操作中，能提高CH4(g)平衡转化率的是(填标号)。

A.增加CH4(g)用量B.恒温恒压下通入惰性气体

C.移除CO(g)D.参加催化剂

②恒温恒压条件下,ImolCH^g)和ImolHzO(g)反响达平衡时,CH」(g)的转化率为a,CO式g)的物质的

量为bmol,则反响I的平衡常数K*=(写出含有a、b的计算式；对于反响

mA(g)+nB(g)§®pC(g)+qD(g),K,=q等^,x为物质的量分数)。其他条件不变，HQ(g)起始量

X(A)X(B)

增加到5mol,达平衡时，a=0.90,b=0.65,平衡体系中H?(g)的物质的量分数为(结果保存两位有效

数字)。

(3)氢氧燃料电池中氢气在(填“正"或"负")极发生反响。

(4)在同意0%自由迁移的固体电解质燃料电池中，C也核放电的电极反响式为。

19.(2022•山东・高考试题)利用Y-丁内酯(BL)制备1,4-丁二醇(BD),反响过程中伴有生成四氢吠喃

(THF)和1-丁醇(BuOH)的副反响，涉及反响如下：

⑦值)+H2O(g)

.0+2H

CH3cH2cH2cH20H(g)+HO(g)

反应I2

BuOH

已知：①反响I为快速平衡，可认为不受慢反响II、HI的影响；②因反响I在高压H2气氛下进行，故H2压强

近似等于总压。答复以下问题：

(1)以5.0x10-3molBL或BD为初始原料,在493K、3.0x10,kPa的高压HZ气氛下,分别在恒压容器中进行

反响。达平衡时，以BL为原料，体系向环境放热XkJ；以BD为原料，体系从环境吸热YkJ。忽略副反

响热效应，反响嘴变AH(493K,3.0xl()3kPa)=kJmor1。

(2)初始条件同上。X1表示某物种i的物质的量与除Hz外其它各物种总物质的量之比，xBL和XBD随时间t

变化关系如图甲所示。实验测得X<Y,则图中表示XBL变化的曲线是；反响I平衡常数Kp=

kPa-2(保存两位有效数字)。以BL为原料时，匕时刻XHQ=,BD产率=(保存两位有效数

字）。

L

.0

L.8

.6

.0os.4

.8

os..46

S2

2

o.

s。

0.00.0

图甲图乙

55

(3)(x,!D/xBL)niax为达平衡时XBD与xBL的比值。(493K25xl0kPa)、(493K,3.5xl0kPa)、

（513K,2.5xl（）3kPa）三种条件下，以5.0xlOlolBL为初始原料，在相同体积的