2022高考化学高频考点专项练习专题十五化学反应速率和化学平衡【含答案】

2022高考化学高频考点专项练习专题十五化学反应速率和化学平衡(含解析)

©夯基础考点练透

考点1化学反应速率

1.[2021河北鸡泽模拟]对于反应A(g)+3B(g)—2c(g)+2D(g),下列表示中反应速率最快的是()

A.v(A)=0.8mol•L1•s-1

B.v(B)=0.4mol•L1•s-1

C.v(C)=0.6mol,L!,s-1

D.v(D)=l.8mol•L1•min1

2.[2021甘肃静宁一中模拟]已知:X(g)+2Y(g)=3Z(g)△华-akJ・moL(a>0)。下列说法错误的是()

A.达到化学平衡状态时,反应放出的总热量可能达到akJ

B.升高反应温度,逆反应速率增大,正反应速率减小

C.达到化学平衡状态时,X、Y、Z的浓度不再发生变化

D.0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol

3.[2020湖北武汉部分学校质量监测]利用CH,可消除NO2的污染，反应原理为CHNg)+2NO2(g)0

N2(g)+C02(g)+2H20(g),ffil0L密闭容器中分别加入0.50molCH」和1.2molNO%测得不同温度下〃(Clh)随时间变

化的有关实验数据如表所示：

/7(CH,)/mol温度

组别010204050

/K时间/min

①式0.500.350.250.100.10

②T>0.500.300.18M0.15

下列说法正确的是()

A.组别①中0~20min内，N&降解速率为0.0125mol•L_1•min,

B.由实验数据可知T《Tz

C.M=0.18

D.该反应只有在高温下才能自发进行

4.[2021福建龙海模拟改编]在容积为2.0L的密闭容器内，物质D在T℃时发生反应,其反应物和生成物的物质的

量随时间t的变化关系如图,下列叙述错误的是()

A.从反应开始到第一次达到平衡时,A物质的平均反应速率为0.067mol-I?・min1

B.该反应的平衡常数表达式为后。2(Q・C(B)

C.若在第5分钟时升高温度,则该反应的正反应是吸热反应,反应的平衡常数减小,B的反应速率增大

D.若在第7分钟时增加D的物质的量,A的物质的量变化情况符合b曲线

5.[2020河南洛阳第一次联考，12分]研究CO、CO2的回收利用既可变废为宝,又可减少碳的排放。

(1)二甲醛(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料"，由C0和七制备二甲醛的反应原理如下。

1

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△履-90.1kJ-mol

2cH30H(g)-CH30cH3(g)+40(g)A住一24.5kJ-mol'1

l

已知:C0(g)+H20(g)k^C02(g)+H2(g)A层-41.0kJ•mol-o

则2c0?(g)+6H2(g)-CH30cH3(g)+3H.0(g)的△H=,有利于提高该反应中C02平衡转化

率的条件是(填字母)。

A.高温低压B.高温高压C.低温低压D.低温高压

⑵7K时，将1mol二甲豳充入一个150L的恒容密闭容器中，发生反应:CH30cHKg)-CHKg)+C0(g)+H2(g),在不

同时间测定容器内的总压强,所得数据见下表。

反应时间/min06.513.026.552.6~

气体总压强/kPa50.055.065.083.2103.8125.0

①由表中数据计算：0~6.5min内的平均反应速率r(CH30CH3)=(保留2位有效数字)，反应达平

衡时,二不醛的转化率为°

②若要缩短该反应达到平衡的时间,可采取的措施有o(写出两条)

(3)在彩K、1.0X10"kPa下，等物质的量的C0与5发生反应:CO(g)+CH〃(g)一OhCHOQ),反应速率片。正-/逆:

女正・HC0)・HCHM3・HCH£H0),左正、A逆分别为正、逆向反应速率常数,°为气体的分压，)总为气体总压强，且

夕总X该气体的体积分数。用气体分压表示的平衡常数4=4.5X105,则C0的转化率为20%时,」=。

逆

考点2亿学平衡状态及化学平衡的移动

6.[2021四川成都摸底测试]用活性炭还原氮氧化物可防止空气污染。向1L密闭容器中加入一定量的活性炭和N0,

某温度下发生反应:①C(s)+2N0(g)-N2(g)+CO2(g)AH\

已知：②C[s)+02(g)-a)2(g):一393.5kJ・mof1

1

@N2(g)+O2(g)-2N0(g)A^+180.5kJ・nof

下列说法错误的是()

A.A^=-574.0kJ•mol'1

B.当容器内气体密度不变时,反应①达到平衡状态

C.反应③正反应的活化能大于180.5kJ-mol-1

D.反应①达到平衡后,增大压强平衡向正反应方向移动

7.在一定温度和压强下，向容积可变的密闭容器中通入物质的量相等的X、Y气体，发生反应:X(g)+3Y(g)—2Z(g)

AkJ•mof1(m>0)o下列说法正确的是()

A.密闭容器的体积保持不变,说明反应已达到平衡

B.密闭容器中X的体积分数不变,说明反应已这到平衡

C.反应达到平衡时,X和Y的转化率相等

D.反应达到平衡时,放出的热量不可能为///kJ

8.［新角度］将5mL0.005mol•L'FeCL溶液和5mL0.015mol-KSCN溶液混合，达到平衡后溶液呈红色。再

将混合液均分成5份,分别进行如下实验：

实验①:滴加4滴蒸馀水，振

荡

实验②:滴加4滴饱和FeCl3

溶液,振荡

实验③:滴加4滴1mol•L-'

KC1溶液,振荡

实验④:滴加4滴1mol・L

KSCN溶液,振荡

实验⑤:滴加4滴6mol・广

NaOH溶液,振荡

下列说法错误的是()

A.对比实验①和②,证明增加反应物浓度，平衡正向移动

B.对比实验①和③,证明增加生成物浓度,平衡逆向移动

C.对比实验①和④,证明增加反应物浓度,平衡正向移动

D.对比实验①和⑤,证明减少反应物浓度,平衡逆向移动

考点3化学平衡常数与转化率

9.[2021江西赣州七校联考改编]一定温度下，在3个容积均为1L的恒容密闭容器中发生反应:PCk(g)u

PCl3(g)+Cl2(g)o下列说法错误的是)

物质的起始浓度/(mol•L')物质的平衡浓度/(mol•L')

容器编号

c(PCh)c(PCh)c(Cl2)c(Cl2)

I0.4000.2

II1.050.051.95

III0.800

A.达平衡时，容器I中湍比容器H中的大

B.达平衡时，容器I与容器n中的总压强之比为6：31

C.达平衡时，容器山中C12体积分数小于;

l-1

D.达平衡时，容器in中0.4mol・L<c(PCl5)<0.8mol•L

10.[2020河北石家庄摸底考试]反应AX3(g)+X2(g)=AX5(g)在容积为10L的密闭容器中进行。起始时AX,和X?均为

0.20mol,.反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是()

-4-1-1

A.实验c,从反应开始至达到平衡时r(AX3)=2.0X10mol・L•min

B.实脸a,用浓度表示的平衡常数为100

C.该反应的

D.比较实验a、c可得出升高温度反应速率加快

11.[2020湖北武汉部分学校质量监测节选,8分]碳及其化合物广泛存在于自然界。请回答下列问题:

(1)反应I:Fe(s)+C()2(g)^^FcO(s)+CO(g)2k平衡常数为A；

反应II:Fe(S)+H20(g)-FeO(s)+H2(g)AHz平衡常数为K2

不同温度下，K、、%的值如下表：

TAKx友

9731.472.38

11732.151.67

现有反应in：乩(g)+co2(g)—co(山+玲0(g)A瓜结合上表数据,反应in是(填“放热”或“吸热”)反应,

为提高C02的转化率可采取的措施有(写出任意两条)。

(2)已知。①催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)-GH5OH(g)+3H2O(g)△水0。设m为起始时的投料比,

即〃尸〃(H2)/〃(C0”。

①图1中投料比相同，温度从高到低的顺序为

②图2中周、曲、曲从大到小的顺序为o

③图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且妹3时，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。则曲线d代

表的物质的化学名称为,RK吐该反应的平衡常数4的计算式为

■提能力考法实战

一、选择题(每小题6分，共12分)

1.[2021河北石家庄质检]三级澳丁烷在乙醇口溶剂解的反应进程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是

()

n：M：反应过程

A.三级溟「烷在乙醇中溶剂解的总反应属于取代反应

B.三级澳丁烷在乙醇中溶剂解的总反应速率由反应I决定

C.适当升温,三级澳丁烷的转化率增大

D.适当升温,三级浪丁烷在乙醇中溶剂解的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度

2.[2021吉林长春质检]7℃时，向一个容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2,发生如下反应:CO(g)+2H2(g)

nCH：QH(g),反应过程中测得的部分数据如表。下列说法不正确的是()

力/min0102030

/?(C0)/mol0.200.080.04

/?(H2)/mol0.400.08

A.若其他条件不变,升高温度,平衡时C(CH30H;=0.05mol-L,则该反应的A水。

11

B.在前10min内该反应的平均反应速率r(H2)=0.006mol•L•min

C.T℃时，该反应的平衡常数为2.5X10，

D.相同温度下,若起始时向该容器中只充入0.30molCH30H(g),达到平衡时CH30H(g)的转化率小于20%

二、非选择题(共26分)

3.[2020河北唐山摸底考试，14分]减少Cd排放是一项重要课题。COz经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下

反应：

1

反应I:C02(g)+3H2(g)-CH：QH(g)+40(g)A〃=-49.6kJ•mol-

反应II:CH30cH3(g)+H,0(g)-2cH30H(g)△A=+23.4kJ•mol'1

反应m:2c02(g)+6H2(g)-CH30cH3(g)+3H2O(g)Aih

(1)△kk=kJ•mol\

(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO?和H2,发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的

是(填序号)。

A.反应体系总压强保持不变

B.容器内混合气体的密度保持不变

C.水分子中断裂2微个H-0键，同时氢气分子中断裂3网个H-H键(设人为阿伏加德罗常数的值)

D.CH30H和IL0的浓度之比保持不变

(3)反应H在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH30cH3(g)和IMKg),反应到某

时刻时测得各组分浓度如下：

物质CH30cHKg)H20(g)CHQH(g)

浓度/(mol・L)1.81.80.4

此时rlH"(填或“="),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH2H的体积分数=%o

(4)在某压强下，反应HI在不同温度、不同投料比时,C&的平衡转化率如图1所示,力温度下，将6moi⑩和12mol

H2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0~5min内的平均反应速率

“CH30cH;&、版、&三者之间的大小关系为。

012345

n(HXC0J

图1

(5)恒压下将CO?和lb按体积比为1：3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应m,在相同的时间段内CII.30H的

选择性和产率随温度的变化如图2所示。其中:CH30H的选择性二CH30H的物质的限>100%。

反应的CO?的物质的量

CHjOllj&jftt

—S催化剂

—CZfZr-lfT催化剂

CH,OH产率

♦-CZT僵化剋

---*•••傕化刷

210230250270290温度，七

图2

①温度高于230℃,CH30H产率随温度升高而二降的原因是。

②在上述条件下合成甲醇的工业条件是o

A.210℃B.230℃C.催化剂CZTD.催化剂CZ(Zr-l)T

4.[2021河南部分学校开学考试改编，12分]乙烯在化工生产中的用途广泛，乙烷脱氢制乙烯是工业上常用的方法。

(1)传统的热裂解法和现代的氧化裂解法均以乙烷为原料制备乙烯。

方法热化学方程式

C2H6(g)nC2H.,(g)+H2(g)

热裂解法

A〃=+136kJ,mol1

C2H6(g)W()2(g)iC2HMg)+H201g)

氧化裂解法

△〃=-105.8kJ•mol1

根据表格中提供的信息,列举氧化裂解法的一个优点：

(2)工业上,采用氧化裂解法制乙烯时,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体。若将组成为2麻(物质的量分

数,后同)C2H6(g)、欣(h(g)和冰稀有气体的混合气体通入反应器，在温度为人压强为0的条件下进行上述氧化裂

解反应，平衡时若QHeCg)的转化率为a,则平衡常数除o

（3）利用CS的弱氧化性，开发了乙烷氧化脱氢制乙烯的新工艺。该工艺可用铭的氧化物作催化剂，其反应机理如图1

所示：

CO2(g)

co(g)

已知：©CO(g)+扣2(g)—CO2(g)A〃=一283.0kJ-mol

-1

@H2（g）-^02（g）—H20（l）△〃二—285.8kJ-mol

该工艺总反应的热化学方程式为;乙烷制乙烯的过程中会发生副反应,从而

在催化剂表面形成积碳，而该工艺可以有效消除催化剂表面的积碳,维持催化剂活性,原因

是O

（4）热裂解法利用膜反应新技术，可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度下，1.0mol乙烷在容积为1.0L

的恒容密闭容器中发生反应:C2H6（g）--C2H4（g）+H2（g）。氢气移出率铀-勺离1既MOO%］不同时,乙烷的平衡

（生成2弟.乳气）

转化率与反应温度的关系如图2所示：

图2

己知会、心&依次增大,则相同温度时，对应乙烷的平衡转化率也依次增大的原因是;

A点时平衡常数K=0.81,则o

■重应用素养提升

一、选择题（每小题6分，共12分）

1.12021安徽示范高中联考］有IIV四个体积均为0.5L的恒容密闭容器，在I、II、III中按不同投料比0充入HC1

和。2（如表），加入催化剂发生反应:4HCl（g）+O2（g）-2Cl2（g）+2H20（g）A〃HC1的平衡转化率（。）与Z和温度⑺

的关系如图所示。下列说法正确的是（）

容器起始时

/7(HCl)/mo

77℃Z

1

I3000.25a

II3000.25b

III3000.254

A.△/K0,a>4>6

B.容器III某时刻处在R点,则R点的。正即逆,压强:p(R)>p(Q)

C.300℃该反应的平衡常数的值为64

D.若起始时,在容器IV中充入0.25molCh和0.25mol达09)，300℃达平衡时容器中c(HCl)>0.2mol•L-1

2.［新素材、新情境］月井(N2H)和氧气反应的产物随着温度不同而发生变化。在相同时间内不同温度下测得附乩和氧

气反应的产物的产率的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是()

A.温度低于400C时，腓和氯气发生的主要反应中反应物的物质的量之比为1：1

B.温度低于400℃时，胱和氧气反应的生成物有氮气、N0和水

C.温度高于900℃时,凡与N0的产率降低,但是反应速率加快了

D.温度高于900C时,N0和N2的产率降低的原因一定是平衡逆向移动

二、非选择题(共23分)

3.［新角度］［2020湖北八校第一次联考，11分］合理利用和转化NO?、SQ、CO、NO等污染性气体是环保领域的重要课

题。

(1)用CH,催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物污染。已知：

1

®CH.(g)+4NO2(g)-4N0(g)+C02(g)+2H20(g)△层一574.0kJ•mol

-1

②CH4(g)+4NO(g)-2N2(g)+C02(g)+2H20(g)△年T160.0kJ•mol

1

③H?O(g)—H20(l)A//=-44.0kJ-mol

1molCHKg)与N02(g)反应生成M(g)、C()2(g)和比0(1)的反应热为

(2)已知2N0(g)+02(g)-2N02(g)的反应历程分两步：

①2N0(g)=^2()2(g)(快)v\iFk\正•c(NO),H逆二A逆•C(N2O2)

@N202(g)+02(g)^^2N02(g)(1§)/正二〃2正・MN2O2)・c。)，外逆二在逆•c(NO2)

一定温度下,反应2NO(g)+OKg)—2N&(g)达到平衡状态,该反应的平衡常数的表达式K=(用左正、尢逆、

人正、他逆表示)，反应①的活化能占与反应②的活化能氏的大小关系为片图填“〉”“<”或“=”)。

(3)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为C(s)+2NO(g)一N2(g)+C02(g)。向恒容密闭容器中加入一定量的活

性炭和NO,恒温(7C)时，各物质的浓度随时间的变化如表：

l

物质时间/min浓度/(mol・L)NON2C02

00.10000

100.0580.021।0.021

200.0400.030।0.030

300.0400.030।0.020

400.0320.034।0.017

500.0320.034।0.017

①7℃时,该反应的平衡常数K=(保留2位有效数字)。

②在30min时,若只改变某一条件使平衡发生移动,40min、50min时各物质的浓度如上表所示，则改变的条件

是。

③在51min时，保持温度和容器体积不变再充入N0和电使二者的浓度均增加至原来的两倍,此时反应小

”(填或“二”)。

4.［新角度］［2021湖北重点中学联考改编，12分］将二氧化碳还原转化为有用的化学产品是目前研究的热点之一。回

答下列问题：

(1)1945年Ipatieff等首次提出可在铜铝催化剂上用CO?加氢合成甲醇。已知发生的主要反应如下：

1

CQz(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△//=+41.17kJ•mol

CO：(g)+3H>(g)-CHQH(g)+H2O(g)△^=-49.47kJ•mol1

CO(g)+2H2(g)-CH2H(g)A4

①△H\-kJ,mol'o

②Ca和比以物质的量之比为1：3通入某密闭容器中，只发生反应CO2(g)+3H2(g)-CH30H(g)+H20(g),C0z的平衡转

化率与温度、气体的总压强的关系如图1所示。

P.(填“大于”“小于”或“等于")加为提高C02的平衡转化率除改变温度和压强外，还可采取的措施是_

(写一条即可)；图中a点H2的平衡分压p(H2)=MPa(保留3位有效数字)。

(2)利用微生物燃料电池技术可将C02转化为甲烷(如图2所示)。微生物所起的作用是,阴极的电极反应式

为。

图2

(3)氢气可将CO?还原为甲烷,反应为C02(g)+4H2(g)-CH.(g)+2H2O(g)o

①ShyamEattel等结合实验与计算机模拟结果,研究了在Pt/SiQ催化剂表面上(：灰与乩的反应历程,前三步历程如

图3所示,其中吸附在Pt/SiO/催化剂表面上的物种用-标注,Ts表示过渡态。

相对能址MV=

a

5

='&

=-G

+

O

J

•

反应历程

图3

物质吸附在催化剂表面,形成过渡态的过程会(填“放出热量”或“吸收热量”)；反应历程中最小能垒(活

化能)步骤的化学方程式为0

②CO、CO分别与H?反应生成CH,的1g4与7的关系如图4所示：

T/X.

图4

容器中只发生反应I时,a点：/(正)(填“大于”“小于”或“等于")/(逆)；900'C时，容器中同时发生反

应I和反应H,贝I」CO(g)+乩0(g)-⑩(g)+乩(g)的1gKP=。

答案

专题十五化学反应速率和化学平衡

目夯基础•考点练透

1.A化学反应速率之比等于化学计量数之比，据此可将不同物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速率

后再进行比较。如全都转化成用A表示的反应速率,则B项对应的F(A)=ymol-1/・s',C项对应的F(A)=

0.3mol•L1•sl,D项对应的r(A)=0.015mol•LH•s1,故反应速率最快的为A项。

2.B若反应生成3molZ(g),则反应放出的热量可以达到akJ,A项正确;升温度,正反应速率和逆反应速率均增大,B

项错误;反应体系中各物质的浓度不再变化是达到化学平衡状态的标志,C项正确;因可逆反应达到平衡状态时，反应

物不能完全转化为生成物,故0.1molX与0.2molY充分反应生成的Z一定小于0.3mol,D项正确。

)mol1

3.B组别①中0~20min内，r(N02)=2r(CH.)=2X-0.0025mol・L_•min”,A错误;温度升高,反应速率

加快，由题表中数据知④九B正确；温度为1\K,40min时，反应已达到平衡状态,又温度T>K〉AK,故①K、40min

时反应也已达到平衡状态,故加0.15,C错误；T2K时,达到平衡，甲烷剩余量增多,说明温度升高,平衡向逆反应方向

移动,所以该反应的△%0,又因为该反应的△5>0,则>H~TbS<0恒成立,该反应在任何温度下都能自发进行,D错误。

4.C从反应开始到第一次达到平衡时,A物质的平均反应速率为产P0.067mol-L1-min1,A项正确；由曲线变化

3min

可知,D是反应物,A、B是生成物，同一反应、同一时间段内，各物质的物质的量的变化量之比等于其化学计量数之

比,0~3min内，A/?(D)=0.4mol,A〃(A)=0.4nol,△/7(B)=0.2mol,则反应的方程式为2D(s)TA(g)+B(g),因D为

固体，故化学平衡常数后C2(Q-c(B),B项正确;温度升高,D的物质的量减少,A、B的物质的量增大，平衡正向移动，

而温度升高,平衡向吸热反应方向移动,故该反应的正反应为吸热反应,温度升高,B的反应速率加快,平衡常数增

大,C项错误;可逆反应中，增加固体反应物的量,气体物质的浓度不变,平衡不移动,A的物质的量变化情况符合b曲

线,D项正确。

5.(DT22.7kj・mo」(2分)D(2分)(2)@5.13X10-5mol•L-'•min-,(275%(2分)②增大压强、升高温

度、加入催化剂、增大反应物浓度(任意写出两条)(2分)(3)0.8(2分)

【解析】⑴将已知反应依次编号为①、②、③,根据盖斯定律，由①X2+②■③X2可得2cQ(g)+6H2(g)0

CH30cH3(g)+3HzO(g)A^-122.7kJ-mor'o该反应的正反应为气体分子数减小的放热反应,故增大压强、降低温度

可提高COz的平衡转化率。(2)①设0~6.5min内反应的CH30cH3为xmol,根据“三段式”法进行计算：

CH30cH3(g)1CH.(g)+♦(g)+C0(g)

起始量/mol1000

变化量/molxxxx

6.5min时的量/molX~xxxx

恒温恒容条件下,气体的物质的量之比等于压强之比,即等=翳,解得产0.05,故0~6.5min内

『(CH30cH：,)=不署詈一=5.13X10fmolUuin，由题表可知平衡时气体总压强为125.0kPa,设平衡时反应的CHQCH：,

150Lx6.5min

为/mol,根据“三段式”法进行计算：

CH30cH3(g)-CH,t(g)+H2(g)+C0(g)

起始量/皿011000

变化量小。1yyyy

平衡量/mol1-yyyy

则十二瑞解得尸0.75,故二甲醛的平衡转化率为$XI。。睨75乳②要缩短反应达到平衡的时间可采取的措

施有增大压强、升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度等。(3)当反应达到平衡状态时/正=/龙，则」二

道

黑,二一后4.5X10-5,RK、1.0X10*kPa时，设起始时〃(CH，=〃(CO)=1mol,则CO的转化率为20%时，列出三段

•\UI4J

式：

CH.(g)+CO(g)-CH：iCHO(g)

起始量/mol110

变化量/mol0.20.20.2

最终量/mol0.80.80.2

正・(CO)・(CH),

所以夕(09二夕90)坐乂1.0乂10"kPa,〃(CH3cH0)=兽XL0X10,kPa,贝=—j4-=4.5X103X

逆・(CH3

(静1.0x10，)

­=0.80

^xl.OxlO4

6.D根据盖斯定律由②-③得:C(s)+2N0(g)iN2(g)+C02(g)△//.=-574.0kJ•mol\A项正确;反应①中C为固体,

即反应前后气体总质量不相等,在恒容条件下,当容器内气体密度不变时,说明气体的质量不变,反应达到平衡状

态,B项正确；A店正反应的活化能-逆反应的活化能，且A^=+180.5kJ-mor',则反应③正反应的活化能一定大于

180.5kJ-mol1,C项正确;反应①为反应前后气体体积不发生变化的反应,增大压强对平衡移动无影响，即化学平衡

不发生移动,D项错误。

7.A该反应为气体分子数发生变化的反应,一定温度和压强下，当容器体积不变时,说明反应已达平衡,A项正确；设

X和Y起始的物质的量均为amol,反应进行到某时亥(X转化xmol,则Y转化3xmol,此时X为(方力mol,Y为

(a-3x)mol,Z为2xmol,X的体积分数为二丁=该值始终不变,所以X的体积分数不变时不能表明反应已达平

衡,B项错误;相同条件下,X和Y的转化量不相等,又二者起始投入量相等,则平衡时X和Y的转化率肯定不相等,C

项错误;因X和Y起始投入量未知，故平衡时反应放出的热量可能为mkJ,D项错误。

8.B该可逆反应为Fe"+3SCN-iFe(SCN)3,Fe*、SCN的浓度对平衡有影响，而Cl、K'的浓度对平衡无影响。实验①

为对照实验,对比实验①和②,②相当于在①的基础上增大Fl•的浓度,平衡正向移动,A项正确；对比实验①和③,滴

加蒸储水加滴加KC1溶液效果等同,平衡不发生移动,B项错误;对比实验①和④,④相当于在①的基础上增大SCN的

浓度,平衡正向移动,C项正确;Fe"能和0H反应,对比实验①和⑤,⑤相当于在①的基础上减小Fe：”的浓度，平衡逆向

移动,D项正确。

9.A容器I中PCk(g)iPCh(g)+C12(g)

起始浓度/(mol-L1)0.400

转化浓度/(mol,I」)0.20.20.2

平衡浓度/(mol・If1)0.20.20.2

平衡时一得-1,K-⑹";2,容器II中，开始时一^^1.86,此时Q二嚓竺心0.09<4说明容器H

IPCI5)(PC")0-2(PC15)1.05

中反应向正反应方向移动,c(CL)增大,c(PC15)减小,达到平衡时一解空>1.86>1,则达平衡时,容器I中一黜比容器

II中的小,A项错误。达平衡时,假设容器I与容器II中的总压强之比为6：31,压强之比等于浓度之比,容器I中总

浓度为0.2mol*L'X3=0.6mol•说明容器H中总浓度为3.1mol・L,根据A项分析得出容器II中反应向正反

应方向进行,设PCb(g)转化的浓度为彳mol•L',则有

容器II中PCl5(g)-PCl3(g)+Cl2(g)

起始浓度/(mol•L')1.050.051.95

转化浓度/'(mol-L1)XXX

平衡浓度/(mol-L1)1.05-AT0.05+K1.95+X

1

容器II中总浓度为3.1mol.匚,则3.1=1.05-户0.05+A+L95+X,解得x=0.05;则平衡时c(PCl5)=

11

1mol・L_,c(PCl3)=0.1mol・L-,C(C12)=2mol・L,此时。誉匕0.2=K,说明此时反应达到化学平衡状态，假设成立，

B项正确。容器I中达平衡时,CL的体积分数为除4。容器in相当于将两个容器I合并后体积压缩一半，增大压强,

v>ZX«5J

平衡向逆反应方向移动,Ck的量减小,所以达平衡时，容器HI中Ch的体积分数小于;,C项正确。容器I中平衡时

1

c(PCl5)=0.2mol•L',容器III相当于将两个容器I合并后体积压缩一半,若平衡不移动C(PC1J=0.4mol-L,但增大

压强,平衡向逆反应方向移动，c(PCk)增大,所以c(PCk)〉0.4mol­L\又因反应开始,消耗PC15,所以c(PCl5)<0.8

mol・L-1,则达平衡时，容器III中0.4mol•L-,<c(PC15)<0.8mol•LD项正确。

10.C实验c,设达到平衡时Xz转化的物质的量为xmol,根据“三段式”法进行计算：

AX3(g)+Xz(g)一=AX5(g)

起始量/mol0.200.200

转化量/molXXX

平衡量/mol0.20-x0.20-xX

则丝工黑一盘，解得片。°8,MAX?)2X10Tmol-L1-min1,A项:E确。实验a,设平衡时转化的X

0.20+0.201/510Lx40m—i-n87-2

的物质的量为ymol,运用“三段式”法进行计算：

AXa(g)+X2(g)1AX5(g)

起始量/mol0.200.200

转化量/molyyy

平衡量/mol0.20-y0.20-yy

则吟黑+焉解得片0・1°，则平衡时C(AX3)=C(X2)=C(AXJ=0・01mol-17',故用浓度表示的平衡常数

U.ZU-rU.20loU

后需才=10°，B项正确;实验c相对于实验出容器容积和起始投料量均相同,但起始总压强增大,因此实验c的温度

高于实验a,由于实验a达到平衡时AX3(g)转化0.10mol,实验c达到平衡时AXs(g)转化0.08mol,因此升高温度，

平衡向逆反应方向移动,该反应的逆反应为吸热反应,正反应为放热反应，△K0,C项错误;实验c相对于实验a改变

的条件为升高温度,根据题图可知实验c比实验a先达到平衡,故比较实验a、c可以得出升高温度反应速率加快,D

项正确。

11.(1)吸热(1分)升高温度、增大氢气浓度、吸收C0、液化水蒸气(任写两条)(2分)(2)①7；)彩)71(1分)②

用＞股＞回(1分)③乙醇(1分)a.泮5汨：(2分)

(0.125X5)x(O.375x5)

【解析】⑴/二制？后一^7,则依乂二」,所以973K时,左'阳).62,1173K时,后一^1.29,升

高温度，平衡常数增大，所以正反应为吸热反应,为提高CO2的转化率可采用的措施有升高温度、增大氢气浓度、吸收

C0、液化水蒸气。(2)①正反应放热,则温度越高,二氧化碳的平衡转化率越小,所以温度从高到低的顺序为£＞四》心

②增大〃仇)，平衡正向移动,二氧化碳的平衡转化率增大,所以如＞彼〉用。③升高温度，平衡逆向移动,二氧化碳和氢

气的物质的量分数增大，乙醇、水蒸气的物质的量分数减少,按化学计量数之比进行投料,则平衡时乙醉的物质的量

分数是水蒸气的CO?的物质的量分数是乩的;，所以曲线d代表乙醇，曲线a代表乩，曲线b代表C02,曲线c代表1印。

JJ

3

体系中各组分的分压=该物质的物质的量分数X体系总压强，由题图3中方K对应数据可得4=O/25X5X*375X5)

(0.125X5)^x(0.375x5)^

目相能力•考法实战

1.C结合题图最初反应物和最终生成物，可写出总反应并判断反应类型；反应的活化能越小，反应越快,活化能越大,

反应越慢;整个反应的反应速率是由最慢的反应决定的。结合题图可知总反应方程式为(CH3CBr+C2H5OH0

(CHJsCOC北+HBr,则该反应为取代反应,A项正确;结合题图可知反应I的活化能最大,则总反应速率是由反应I决定

的,B项正确;结合题图能量关系可知三级澳丁烷在乙醇中溶剂解的反应为放热反应,则适当升温,平衡逆向移动,三

级溟丁烷的转化率减小,C项错误;根据升温正逆反应速率均加快及平衡逆向移动,知适当升温,三级溟丁烷在乙醇中

溶剂解的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度,I)项正确。

2.B30irin时△〃田2)=0.40mo1-0.08mo1=0.32mol,△〃(CO)WA〃田2)=0.16mol,〃(C0)=0.20mol-0.16mo1=0.04

mol,说明20min时反应处于平衡状态。列出三段式：

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

起始量(mol)0.200.400

转化量(mol)0.160.320.16

平衡量(mol)0.040.080.16

可知反应达到平衡时，c(ClhOH)=号