【解析】2024年高考化学一轮复习：专题11化学反应速率与化学平衡

第第页【解析】2024年高考化学一轮复习：专题11化学反应速率与化学平衡2024年高考化学一轮复习：专题11化学反应速率与化学平衡

一、选择题

1．通过反应Ι：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可以实现CO2捕获并资源化利用。密闭容器中，反应物起始物质的量比=3时，在不同条件下(分别在温度为250℃下压强变化和在压强为5×105Pa下温度变化)达到平衡时CH3OH物质的量分数变化如下图所示，主要反应如下：

反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+42.5kJ·mol-1

反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3=—90.7kJ·mol-1

下列说法正确的是（）

A．反应Ι的ΔH1=+48.2kJ·mol-1

B．曲线②表示CH3OH的物质的量分数随压强的变化

C．一定温度下，增大的比值，可提高CO2平衡转化率

D．在5×105Pa、250℃、起始=3条件下，使用高效催化剂，能使CH3OH物质的量分数从X点达到Y点

【答案】C

【知识点】化学平衡移动原理；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用

2．向2L绝热(不与外界发生热交换)恒容密闭容器中通入1molCO(g)和2molH2S(g)，发生反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)，反应5min达到平衡状态，测得平衡时COS(g)体积分数为20%。下列说法正确的是（）

A．CO和H2S的平衡转化率均为60%

B．v(COS)=v(H2S)=0.12molL-1min-1

C．将绝热恒容容器改为恒温恒容容器，反应达平衡时间大于5min，则该反应为放热反应

D．由保持不变或容器压强不变，均可判断该反应已达到平衡状态

【答案】C

【知识点】化学反应速率；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；化学反应速率与化学平衡的综合应用

3．（2023高二下·汕尾期末）时，向恒容密闭容器中充入和，发生反应。已知时反应的平衡常数是1.0。下列说法正确的是（）

A．的平衡转化率为

B．容器内的压强不变时，反应达到平衡状态

C．达到平衡后移走，平衡向正反应方向移动，化学反应速率加快

D．其他条件不变，升高温度至，若某时刻各气体的浓度均为，则此时反应向正反应方向进行

【答案】A

【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】设CO变化物质的量为xmol，列出三段式

体积为V，830℃平衡常数为1.0，则可列出公式，则x=0.15；

A、CO变化物质的量为0.15mol，起始物质的量为0.3mol，则其平衡转化率为50%，A正确；

B、左右两边气体化学计量数相等，则压强为定值，压强不变无法判断是否达到平衡，B错误；

C、减少CO2的浓度，平衡朝正向移动，正、逆反应速率减小，C错误；

D、反应为放热反应，则1000℃时其平衡常数K1000℃小于1.0，某时刻各气体的浓度均为0.15mol·L-1，则其Q=1.0，即Q>K1000℃，平衡朝逆向移动，D错误；

故答案为：C

【分析】A、平衡常数结合物质变化量和起始量判断；

B、容器总物质的量、总压强和左右两边气体化学计量数有关；

C、减少生成物的浓度，平衡朝正向移动，正、逆反应速率减小；

D、化学平衡常数等于反应物的浓度幂之积和生成物的浓度幂之积之比，如果已知化学平衡常数，要判断平衡移动问题，可以结合Qc和化学平衡常数的关系进行判断，Qc>K，反应朝逆向移动，Qc>K，反应朝正向移动，Qc=K，平衡不移动。

4．（2023高二下·泸县期末）在密闭容器中进行的反应，其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别为：0.1mol/L、0.4mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L，反应达到平衡，各物质的浓度不可能为（）

A．c(X2)=0.15mol/LB．c(Y2)=0.7mol/L

C．c(Z2)=0.3mol/LD．c(Q2)=0.6mol/L

【答案】D

【知识点】化学平衡状态的判断；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】假设X2和Y2完全转化为Z2和Q2，即将X2、Y2的起始浓度全部转化为Z2和Q2，则Z2的浓度为，Q2的浓度为，假设Z2和Q2完全转化为X2和Y2，即将Z2和Q2的起始浓度全部转化为X2和Y2，则X2的浓度为，Y2的浓度为，该反应为可逆反应，反应达到平衡时，各物质同时存在，其浓度应小于以上浓度；

A、错误；

B、错误；

C、错误；

D、正确；

故答案为：D

【分析】此类题型要注意，结合化学计量数之比等于浓度变化之比，将反应物或者生成物的浓度全部转化至另一边，根据其起始浓度可以判断平衡时刻的浓度可能性。

5．（2023·广东）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是（）

A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行

B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大

C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡

D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大

【答案】C

【知识点】催化剂；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A、使用催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ的过程中，都出现了四个波峰，因此其反应历程都经历了4个步骤，A不符合题意。

B、由图可知，反应物的总能量高于高于生成物的总能量，因此该反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，因此平衡逆向移动，R的浓度增大，B不符合题意。

C、使用催化剂Ⅱ时，反应所需的活化能更高，反应速率更慢，因此反应达到平衡所需的时间更慢，C符合题意。

D、由图可知在前两个历程中使用催化剂Ⅰ反应所需的活化能较低，反应速率较快；后两个历程中使用催化剂Ⅱ反应所需的活化能较高，反应速率较慢。所以使用催化剂Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D不符合题意。

故答案为：C

【分析】A、反应过程中出现4个波峰，则反应历程经历4步反应。

B、升高温度，平衡向吸热反应方向移动。

C、反应所需的活化能越小，反应速率越快。

D、结合活化能对反应速率的影响分析。

6．（2023高一下·宁波期中）在容积固定的2L的密闭容器中，充入A和B各4mol，发生可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)，并达到平衡，以B的浓度改变表示的反应速率V正、V逆与时间的关系如图。则B的平衡浓度的表示式正确的是(式中S指对应区域的面积)（）

A．4-S(aob)B．2-S(aob)C．4-S(abdo)D．2-S(bod)

【答案】B

【知识点】化学反应速率；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】B的初始浓度为2mol/L，Sabdo表示B向正反应方向进行时减少的浓度，Sbod表示B向逆反应方向进行时增大的浓度，S(aob)=Sabdo-Sbod，B的平衡浓度表达式为2-S(aob)；

故答案为：B。

【分析】Sabdo表示B向正反应方向进行时减少的浓度，Sbod表示B向逆反应方向进行时增大的浓度，B的平衡浓度表达式为初始浓度-S(aob)。

7．（2023高一下·宁波期中）往一定容积的反应容器中充入2molNO和，发生化学反应，在其他条件相同时，测得实验数据如下表：

压强温度/℃NO达到所列转化率需要时间/s

50%90%98%

1.030122502830

90255105760

8.0300.23.936

900.67.974

根据表中数据，下列说法正确的是（）

A．升高温度，反应速率加快

B．增大压强，反应速率变慢

C．在、90℃条件下，当转化率为98%时反应已达平衡

D．若反应速率以表示，在、30℃条件下，转化率0~50%时段NO的反应速率为5mol/s

【答案】D

【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A．升高温度，NO达到相同转化率需要的时间长，A不符合题意；

B．当温度相同时，增大压强，NO达到相同转化率需要的时间缩短了，B不符合题意；

C．当转化率为98%时反应已达平衡，无法判断已达到平衡，C不符合题意；

D．往一定容积的反应容器中充入2molNO和1molO2，在、30℃条件下，NO转化率达到50%，时间为0.2s，NO的反应速率为5mol/s，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】A．升高温度，NO达到相同转化率需要的时间长；

B．当温度相同时，增大压强，达到相同转化率需要的时间缩短；

C．当转化率为98%时反应已达平衡，无法判断已达到平衡；

D．根据转化率计算反应速率。

8．（2023高一下·浙江期中）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入3molNH3(g)和5molO2(g)，发生反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，5min时测得H2O(g)的浓度变为1.5molL-1，下列说法正确的是（）

A．2v(NH3)=3v(H2O)

B．NH3(g)的转化率约为66.7%

C．该反应在这5min内的速率可表示为v(O2)=0.5molL-1min-1

D．此时容器中的压强和起始时压强的比值为16∶17

【答案】B

【知识点】化学反应速率的影响因素；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A.反应计量数比例为3v(NH3)=2v(H2O)，A不符合题意；

B.氨气的转化率为2/3x100%=66.7%，B符合题意；

C.该反应在这5min内的速率可表示为v(O2)=2.5/2/5=0.25molL-1min-1，C不符合题意；

D.根据容器中物质的量比等于压强比，总物质的量在反应后为1+2.5+2+3=8.5mol，此时容器中的压强和起始压强的比为8.5/8=17/16，D不符合题意；

故答案为：B。

【分析】A.反应计量数比例；

B.转化率等于转化了的除以初始的量；

C.反应速率的计算；

D.容器中物质的量比等于压强比。

9．（2023·梅州模拟）一定温度下，在的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是

A．X点的Y点的

B．Z点时反应达到平衡状态

C．B的平衡转化率为30%

D．保持温度、体积不变，时充入，正逆反应速率均增大

【答案】A

【知识点】化学反应速率的影响因素；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A.XY点后反应仍正向进行，且X点反应物的浓度较大、生成物浓度较小，则X点正反应速率更大，故X点的正反应速率大于Y点的正反应速率，故A正确；

B.Z点后反应仍正向进行，则Z点时反应没有达到平衡状态，故B错误；

C.B的平衡转化率为0.6mol/1mol=60%，故C错误

D.持温度、体积不变，5min时充入He，不影响反应中各物质的浓度，正逆反应速率不变，故D错误；

故答案为：A.

【分析】对应化学反应速率图像和化学平衡图像，应该注意下列几点：1、横轴坐标和纵坐标含义；2、曲线斜率或者趋势；3、曲线上特殊点，如起点、终点、交点和拐点等.

10．（2023·佛山模拟）在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和3molY，发生反应：，平衡时和反应10min时X的转化率(X)随温度的变化分别如曲线I、Ⅱ所示。下列说法错误的是

A．该反应

B．200℃时，前10min的平均反应速率

C．400℃时，反应的平衡常数K=2

D．bc段变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致

【答案】C

【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡移动原理；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A.．升高温度，转化率增大，平衡正向移动，正向是吸热反应即该反应放热，故A正确；

B.200℃时，前10min的平均反应速率，故B正确；

C.400℃时，X转化率为60%，平衡常数为：，故C错误；

D.ab阶段随温度升高，转化率增大，bc阶段随温度升高，转化率减小，该变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致，故D正确；

故答案为：C。

【分析】平衡图像解题技巧：对应化学反应速率图像和化学平衡图像，应该注意下列几点：1、横轴坐标和纵坐标含义；2、曲线斜率或者趋势；3、曲线上特殊点，如起点、终点、交点和拐点等；4、根据需要运用辅助线，如等温线、等压线等。

11．（2023高一下·广州期末）硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的其中一步重要反应是，正反应放热。一定条件下，恒容密闭容器中发生该反应，各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示。

（1）反应开始至20分钟，的平均反应速率为。

（2）图中点，正反应速率逆反应速率（填“>”“

（3）50；50分钟后随时间变化，二氧化硫、三氧化硫和氧气的浓度保持不变，且不为0

（4）B

（5）；2

【知识点】化学反应的可逆性；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】（1）三氧化硫浓度变化量△c=0.7mol·L-1，时间△t=20min，则SO3平均反应速率，故答案为：0.035mol·L-1·min-1；

（2）a点反应未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，故答案为：>；

（3）反应在50min后，各种物质的浓度保持不变，此时达到平衡，故答案为：50；50分钟后随时间变化，二氧化硫、三氧化硫和氧气的浓度保持不变，且不为0；

（4）A、可逆反应中，反应物无法完全转化为生成物，A错误；

B、可逆反应中，无论什么条件，反应物都无法完全转化为生成物，B正确；

C、根据外界条件的改变，可以改变平衡转化率，提高反应进行的程度，C错误；

D、催化剂可以降低反应所需活化能，提高反应速率，D错误；

故答案为：B；

（5）①根据图示，NaOH在过程I作为反应物，过程II作为生成物，可以循环使用，故答案为：NaOH；

②结合化学方程式2CaSO3+O2=2CaSO4，以及SO2和CaSO3中S物质的量守恒，可知SO2和O2的物质的量之比为：2：1，则每消耗1molO2吸收SO2为2mol，故答案为：2。

【分析】（1）化学反应速率；

（2）反应未达到平衡时，正反应速率大于逆反应速率；

（3）平衡时，各种物质的浓度保持不变；

（4）AB、可逆反应中，反应物和生成物同时存在，无法完全转化；

C、改变外界条件可以使平衡移动，提高转化率；

D、催化剂可以提高化学反应速率；

（5）①根据图示可以判断循环使用的物质；

②结合化学计量数之比等于物质的量之比判断。

二、多选题

12．（2023高一下·赣州期末）一定条件下铁可以和发生反应：。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示下列说法正确的是（）

A．在4min时

B．min时该化学反应达到平衡状态

C．4min内，的转化率约为71.4%

D．4min内，CO的平均反应速率

【答案】A,C

【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A、在4min时，CO和CO2的浓度不再变化，即反应达到平衡，此时，A正确；

B、t1时，CO和CO2的浓度相等，但浓度仍然发生变化，反应未达到平衡，B错误；

C、4min时，CO2的浓度为0.2mol·L-1，则△c(CO2)=0.5mol·L-1，则CO2的转化率，C正确；

D、CO的平均反应速率，D错误；

故答案为：AC

【分析】A、平衡时，正反应速率=逆反应速率；

B、各种物质浓度相等不一定达到平衡；

C、转化率要结合变化量和起始量计算；

D、平均反应速率要结合浓度变化量和时间计算。

13．（2022高二上·广东期中）CO2催化加氢制取甲醇的研究，对解决环境、能源问题都具有重要的意义。CO2与H2反应的热化学方程式表示如下：

反应ⅰ：

反应ⅱ：

在催化加氢制取甲醇的反应体系中，两个反应同时进行，则下列说法错误的是（）

A．恒容条件下，体系达到平衡后，升高温度，的浓度增大，说明温度对反应ⅰ的影响大于反应ⅱ

B．恒温条件下，体系达到平衡后，压缩体积，反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ平衡不移动

C．恒温恒压条件下，容器内气体的密度不变时反应体系已达平衡

D．相同时间内，有1molC=O断裂的同时，有1molH-O断裂，则反应体系已达平衡

【答案】B,D

【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A．恒容条件下，体系达到平衡后，升高温度，反应ⅰ为放热反应逆向移动，反应ⅱ为吸热反应正向移动，若的浓度增大，说明温度对反应ⅰ的影响大于反应ⅱ，故A不符合题意；

B．反应i为气体系数之和减小的反应，压缩体积，平衡正向移动，导致CO2、H2以及H2O的浓度发生变化，所以反应ii平衡也发生移动，故B符合题意；

C．两个反应中反应物和生成物均为气体，所以气体的总质量不变，恒压条件下容器的体积会变，所以密度会变，当密度不变时说明反应平衡，故C不符合题意；

D．二氧化碳分子存在C=O键、甲醇、水分子中均存在H-O，两个反应中CO2和H2O的系数之比均为1：1，若相同时间内，有1molC=O断裂的同时，有1molH-O断裂，不能说明正逆反应速率相等，反应体系没有达到平衡，故D符合题意；

故答案为：BD。

【分析】A、氢气浓度增大，即反应i为主；

B、压缩体积，平衡朝气体系数缩小的方向移动；

C、结合公式判断；

D、结合“同侧异，异侧同，成比例”判断。

14．（202高二上·江西月考）二氧化氮是造成酸雨的罪魁祸首之一，经研究得知二氧化氮易发生自身二聚反应(g，红棕色(g，无色)，现研究小组向容积均为的甲、乙两恒温恒容容器中分别通入，测得随反应时间的变化情况如表。下列叙述正确的是（）

容器T/℃n/molt/min

0306090120150180

甲T1n(NO2)2.001.501.100.85a0.800.80

乙T2n(NO2)2.001.601.251.000.800.650.65

A．，起始时甲中活化分子百分数较大，单位体积内活化分子数较多，速率较大

B．内，甲中的平均反应速率

C．后，甲容器中的气体颜色保持不变，达到化学平衡状态

D．平衡时的转化率，甲容器>乙容器

【答案】A,C

【知识点】化学平衡状态的判断；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A．根据表中数据可知相同时间内甲容器中的变化量大于乙容器的，说明甲容器中反应速率快，温度高，因此，再根据活化分子理论可知，选项A符合题意；

B．内消耗的物质的量是，容器体积为，故甲中的平均反应速率，选项B不符合题意；

C．根据甲速率大于乙，时，甲容器中物质的量一定达到，且时仍为，故达平衡状态，选项C符合题意；

D．根据表中数据可知平衡时乙容器中消耗的大于甲容器的，因此的转化率，甲容器”、“；绿色

（2）正向；三价铁浓度降低，平衡逆向移动，单质碘浓度降低，蓝色变浅；黄色；浅

【知识点】化学平衡移动原理；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】（1）①向固体中加入少量水，根据平衡可知，离子主要以形式存在，也包含少量的，故溶液呈现绿色；

②取少量蓝色溶液加热后，溶液变为绿色说明平衡正向移动，说明该反应为吸热反应，即>0；

③滴加几滴浓盐酸，氯离子浓度增大，平衡正向移动，则浓度增大，溶液颜色变为绿色；

（2）①ⅰ中蓝色变深，说明单质碘浓度增大，平衡正向移动；

②ⅱ中加入适量铁粉，则一部分三价铁和单质铁反应生成二价铁，三价铁浓度降低，平衡逆向移动，单质碘浓度降低，蓝色变浅；

③由于为黄色沉淀，且溶解度比小很多，故加入硝酸银后生成黄色沉淀；由于沉淀的生成导致碘离子浓度降低，平衡逆向移动，溶液颜色比ⅳ更浅。

【分析】（1）①离子主要以形式存在，也包含少量的，故溶液呈现绿色；

②升高温度，平衡朝正向移动，即焓变大于零；

③增大反应物的浓度，平衡朝正向移动；

（2）①增大反应物的浓度，配合此次正向移动；

②铁粉和铁反应，反应物浓度减小，平衡朝逆向移动；

③碘离子和银离子会生产碘化银固体，为黄色。

21．不依赖植物，人工合成碳水化合物，一直是世界各国科学家的梦想。我国中科院天津工业生物技术研究所的科学家在国际上首次突破二氧化碳人工合成淀粉，研究碳的化合物对减少CO2在大气中累积及实现可再生能源的有效利用具有重要意义。CO2和H2在一定条件下能发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH．回答下列问题：

（1）该反应中反应物与生成物的能量与活化能的关系如图所示，该反应的ΔH=kJ·mol-1(用含Ea1和Ea2的代数式表示)。

（2）恒温恒容条件下，下列不能说明该反应达到平衡状态的是____(填标号)。

A．(CO2)正=(CH3OH)逆

B．CH3OH(g)的体积分数与H2O(g)的体积分数相等

C．混合气体的密度不再变化

D．混合气体的压强不再变化

（3）一定温度下，向一体积为3L的刚性密闭容器中充入3molCO2和6molH2，此时容器内的压强为45kPa，发生上述反应，进行5min时达到平衡，此时容器内的压强为30kPa，则0～5min内用H2表示的化学反应速率为mol·L-1·min-1.该温度下，该反应的平衡常数K=L2·mol-2

（4）以CO2、H2为原料合成CH3OH时，还发生了副反应：

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.5kJ·mol-1

一定压强下，按照一定比例投入原料，CO2的平衡转化率在300℃以下随温度升高而减小，在300℃以上随温度升高而增大，甲醇的产量在300℃以下随温度升高而减小，在300℃以上随温度升高基本不变，理由是。

【答案】（1）Ea1-Ea2

（2）B；C

（3）0.3；4

（4）300℃以下以合成CH3OH的主反应为主，温度越高，主反应平衡逆移，CO2的平衡转化率减小，甲醇的产量也减小；300℃以上以副反应为主，温度越高，副反应平衡正移，CO2的平衡转化率增大，甲醇的产量基本不变

【知识点】化学平衡移动原理；化学反应速率与化学平衡的综合应用；有关反应热的计算

22．工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如表所示：

化学反应焓变平衡常数温度/℃

500700800

①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H1K12.50.340.15

②H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H2K21.01.702.52

③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H3K3

（1）反应②是(填写“吸热”或“放热”)反应。

（2）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=(用K1、K2表示)。据此可判断反应③的△H30(填写“>”、“”、“”“”“乙容器

15．（2022高二上·宁乡市月考）反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH”、“”、“”、“”“K1000℃，平衡朝逆向移动，D错误；

故答案为：C

【分析】A、平衡常数结合物质变化量和起始量判断；

B、容器总物质的量、总压强和左右两边气体化学计量数有关；

C、减少生成物的浓度，平衡朝正向移动，正、逆反应速率减小；

D、化学平衡常数等于反应物的浓度幂之积和生成物的浓度幂之积之比，如果已知化学平衡常数，要判断平衡移动问题，可以结合Qc和化学平衡常数的关系进行判断，Qc>K，反应朝逆向移动，Qc>K，反应朝正向移动，Qc=K，平衡不移动。

4．【答案】D

【知识点】化学平衡状态的判断；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】假设X2和Y2完全转化为Z2和Q2，即将X2、Y2的起始浓度全部转化为Z2和Q2，则Z2的浓度为，Q2的浓度为，假设Z2和Q2完全转化为X2和Y2，即将Z2和Q2的起始浓度全部转化为X2和Y2，则X2的浓度为，Y2的浓度为，该反应为可逆反应，反应达到平衡时，各物质同时存在，其浓度应小于以上浓度；

A、错误；

B、错误；

C、错误；

D、正确；

故答案为：D

【分析】此类题型要注意，结合化学计量数之比等于浓度变化之比，将反应物或者生成物的浓度全部转化至另一边，根据其起始浓度可以判断平衡时刻的浓度可能性。

5．【答案】C

【知识点】催化剂；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A、使用催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ的过程中，都出现了四个波峰，因此其反应历程都经历了4个步骤，A不符合题意。

B、由图可知，反应物的总能量高于高于生成物的总能量，因此该反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，因此平衡逆向移动，R的浓度增大，B不符合题意。

C、使用催化剂Ⅱ时，反应所需的活化能更高，反应速率更慢，因此反应达到平衡所需的时间更慢，C符合题意。

D、由图可知在前两个历程中使用催化剂Ⅰ反应所需的活化能较低，反应速率较快；后两个历程中使用催化剂Ⅱ反应所需的活化能较高，反应速率较慢。所以使用催化剂Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D不符合题意。

故答案为：C

【分析】A、反应过程中出现4个波峰，则反应历程经历4步反应。

B、升高温度，平衡向吸热反应方向移动。

C、反应所需的活化能越小，反应速率越快。

D、结合活化能对反应速率的影响分析。

6．【答案】B

【知识点】化学反应速率；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】B的初始浓度为2mol/L，Sabdo表示B向正反应方向进行时减少的浓度，Sbod表示B向逆反应方向进行时增大的浓度，S(aob)=Sabdo-Sbod，B的平衡浓度表达式为2-S(aob)；

故答案为：B。

【分析】Sabdo表示B向正反应方向进行时减少的浓度，Sbod表示B向逆反应方向进行时增大的浓度，B的平衡浓度表达式为初始浓度-S(aob)。

7．【答案】D

【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A．升高温度，NO达到相同转化率需要的时间长，A不符合题意；

B．当温度相同时，增大压强，NO达到相同转化率需要的时间缩短了，B不符合题意；

C．当转化率为98%时反应已达平衡，无法判断已达到平衡，C不符合题意；

D．往一定容积的反应容器中充入2molNO和1molO2，在、30℃条件下，NO转化率达到50%，时间为0.2s，NO的反应速率为5mol/s，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】A．升高温度，NO达到相同转化率需要的时间长；

B．当温度相同时，增大压强，达到相同转化率需要的时间缩短；

C．当转化率为98%时反应已达平衡，无法判断已达到平衡；

D．根据转化率计算反应速率。

8．【答案】B

【知识点】化学反应速率的影响因素；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A.反应计量数比例为3v(NH3)=2v(H2O)，A不符合题意；

B.氨气的转化率为2/3x100%=66.7%，B符合题意；

C.该反应在这5min内的速率可表示为v(O2)=2.5/2/5=0.25molL-1min-1，C不符合题意；

D.根据容器中物质的量比等于压强比，总物质的量在反应后为1+2.5+2+3=8.5mol，此时容器中的压强和起始压强的比为8.5/8=17/16，D不符合题意；

故答案为：B。

【分析】A.反应计量数比例；

B.转化率等于转化了的除以初始的量；

C.反应速率的计算；

D.容器中物质的量比等于压强比。

9．【答案】A

【知识点】化学反应速率的影响因素；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A.XY点后反应仍正向进行，且X点反应物的浓度较大、生成物浓度较小，则X点正反应速率更大，故X点的正反应速率大于Y点的正反应速率，故A正确；

B.Z点后反应仍正向进行，则Z点时反应没有达到平衡状态，故B错误；

C.B的平衡转化率为0.6mol/1mol=60%，故C错误

D.持温度、体积不变，5min时充入He，不影响反应中各物质的浓度，正逆反应速率不变，故D错误；

故答案为：A.

【分析】对应化学反应速率图像和化学平衡图像，应该注意下列几点：1、横轴坐标和纵坐标含义；2、曲线斜率或者趋势；3、曲线上特殊点，如起点、终点、交点和拐点等.

10．【答案】C

【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡移动原理；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A.．升高温度，转化率增大，平衡正向移动，正向是吸热反应即该反应放热，故A正确；

B.200℃时，前10min的平均反应速率，故B正确；

C.400℃时，X转化率为60%，平衡常数为：，故C错误；

D.ab阶段随温度升高，转化率增大，bc阶段随温度升高，转化率减小，该变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致，故D正确；

故答案为：C。

【分析】平衡图像解题技巧：对应化学反应速率图像和化学平衡图像，应该注意下列几点：1、横轴坐标和纵坐标含义；2、曲线斜率或者趋势；3、曲线上特殊点，如起点、终点、交点和拐点等；4、根据需要运用辅助线，如等温线、等压线等。

11．【答案】（1）

（2）>

（3）50；50分钟后随时间变化，二氧化硫、三氧化硫和氧气的浓度保持不变，且不为0

（4）B

（5）；2

【知识点】化学反应的可逆性；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】（1）三氧化硫浓度变化量△c=0.7mol·L-1，时间△t=20min，则SO3平均反应速率，故答案为：0.035mol·L-1·min-1；

（2）a点反应未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，故答案为：>；

（3）反应在50min后，各种物质的浓度保持不变，此时达到平衡，故答案为：50；50分钟后随时间变化，二氧化硫、三氧化硫和氧气的浓度保持不变，且不为0；

（4）A、可逆反应中，反应物无法完全转化为生成物，A错误；

B、可逆反应中，无论什么条件，反应物都无法完全转化为生成物，B正确；

C、根据外界条件的改变，可以改变平衡转化率，提高反应进行的程度，C错误；

D、催化剂可以降低反应所需活化能，提高反应速率，D错误；

故答案为：B；

（5）①根据图示，NaOH在过程I作为反应物，过程II作为生成物，可以循环使用，故答案为：NaOH；

②结合化学方程式2CaSO3+O2=2CaSO4，以及SO2和CaSO3中S物质的量守恒，可知SO2和O2的物质的量之比为：2：1，则每消耗1molO2吸收SO2为2mol，故答案为：2。

【分析】（1）化学反应速率；

（2）反应未达到平衡时，正反应速率大于逆反应速率；

（3）平衡时，各种物质的浓度保持不变；

（4）AB、可逆反应中，反应物和生成物同时存在，无法完全转化；

C、改变外界条件可以使平衡移动，提高转化率；

D、催化剂可以提高化学反应速率；

（5）①根据图示可以判断循环使用的物质；

②结合化学计量数之比等于物质的量之比判断。

12．【答案】A,C

【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A、在4min时，CO和CO2的浓度不再变化，即反应达到平衡，此时，A正确；

B、t1时，CO和CO2的浓度相等，但浓度仍然发生变化，反应未达到平衡，B错误；

C、4min时，CO2的浓度为0.2mol·L-1，则△c(CO2)=0.5mol·L-1，则CO2的转化率，C正确；

D、CO的平均反应速率，D错误；

故答案为：AC

【分析】A、平衡时，正反应速率=逆反应速率；

B、各种物质浓度相等不一定达到平衡；

C、转化率要结合变化量和起始量计算；

D、平均反应速率要结合浓度变化量和时间计算。

13．【答案】B,D

【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A．恒容条件下，体系达到平衡后，升高温度，反应ⅰ为放热反应逆向移动，反应ⅱ为吸热反应正向移动，若的浓度增大，说明温度对反应ⅰ的影响大于反应ⅱ，故A不符合题意；

B．反应i为气体系数之和减小的反应，压缩体积，平衡正向移动，导致CO2、H2以及H2O的浓度发生变化，所以反应ii平衡也发生移动，故B符合题意；

C．两个反应中反应物和生成物均为气体，所以气体的总质量不变，恒压条件下容器的体积会变，所以密度会变，当密度不变时说明反应平衡，故C不符合题意；

D．二氧化碳分子存在C=O键、甲醇、水分子中均存在H-O，两个反应中CO2和H2O的系数之比均为1：1，若相同时间内，有1molC=O断裂的同时，有1molH-O断裂，不能说明正逆反应速率相等，反应体系没有达到平衡，故D符合题意；

故答案为：BD。

【分析】A、氢气浓度增大，即反应i为主；

B、压缩体积，平衡朝气体系数缩小的方向移动；

C、结合公式判断；

D、结合“同侧异，异侧同，成比例”判断。

14．【答案】A,C

【知识点】化学平衡状态的判断；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A．根据表中数据可知相同时间内甲容器中的变化量大于乙容器的，说明甲容器中反应速率快，温度高，因此，再根据活化分子理论可知，选项A符合题意；

B．内消耗的物质的量是，容器体积为，故甲中的平均反应速率，选项B不符合题意；

C．根据甲速率大于乙，时，甲容器中物质的量一定达到，且时仍为，故达平衡状态，选项C符合题意；

D．根据表中数据可知平衡时乙容器中消耗的大于甲容器的，因此的转化率，甲容器；绿色

（2）正向；三价铁浓度降低，平衡逆向移动，单质碘浓度降低，蓝色变浅；黄色；浅

【知识点】化学平衡移动原理；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】（1）①向固体中加入少量水，根据平衡可知，离子主要以形式存在，也包含少量的，故溶液呈现绿色；

②取少量蓝色溶液加热后，溶液变为绿色说明平衡正向移动，说明该反应为吸热反应，即>0；

③滴加几滴浓盐酸，氯离子浓度增大，平衡正向移动，则浓度增大，溶液颜色变为绿色；

（2）①ⅰ中蓝色变深，说明单质碘浓度增大，平衡正向移动；

②ⅱ中加入适量铁粉，则一部分三价铁和单质铁反应生成二价铁，三价铁浓度降低，平衡逆向移动，单质碘浓度降低，蓝色变浅；

③由于为黄色沉淀，且溶解度比小很多，故加入硝酸银后生成黄色沉淀；由于沉淀的生成导致碘离子浓度降低，平衡逆向移动，溶液颜色比ⅳ更浅。

【分析】（1）①离子主要以形式存在，也包含少量的，故溶液呈现绿色；

②升高温度，平衡朝正向移动，即焓变大于零；

③增大反应物的浓度，平衡朝正向移动；

（2）①增大反应物的浓度，配合此次正向移动；

②铁粉和铁反应，反应物浓度减小，平衡朝逆向移动；

③碘离子和银离子会生产碘化银固体，为黄色。

21．【答案】（1）Ea1-Ea2

（2）B；C

（3）0.3；4

（4）300℃以下以合成CH3OH的主反应为主，温度越高，主反应平衡逆移，CO2的平衡转化率减小，甲醇的产量也减小；300℃以上以副反应为主，温度越高，副反应平衡正移，CO2的平衡转化率增大，甲醇的产量基本不变

【知识点】化学平衡移动原理；化学反应速率与化学平衡的综合应用；有关反应热的计算

22．【答案】（1）吸热反应

（2）K3=K1K2；<；较低

（3）<；大于平衡常数，说明此时该反应向逆向进行，则v正<v逆

（4）

【知识点】吸热反应和放热反应；化学平衡常数；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用

23．【答案】（1）T<3.74×103K；BC

（2）C

（3）<；

（4）(或或0.1086kPa-1)

【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】(1)①该反应的焓变

；

，

，ΔH-T·ΔS<0时反应可自发进行，则

，T<3.74×103K，故答案为：T<3.7