2025届高三化学高考二轮复习专题：化学反应速率与反应平衡

PAGE化学反应速率与反应平衡一、选择题1．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气B．工业合成氨中，将氨液化分离以提高氨产率C．SO2氧化为SO3，使用过量的空气以提高SO2的利用率D．盛有2mL5%H2O2溶液的试管中加入MnO2，试管中迅速产生大量气泡2．(2024·湖北新高考联考协作体联考)在体积可变的密闭容器中投入0.5molCO和0.75molH2，不同条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图所示。下列说法错误的是()A．M点CO的转化率为50%B．平衡后再加入0.5molCO和0.75molH2重新到达平衡，CO的转化率增大C．反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0D．506K时，若混合气体的总物质的量不再改变，说明反应达到化学平衡状态3．(2024·茂名第二次综合测试)研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知：N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0。如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T1时，c(N2O4)和c(NO2)随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到T2，c(NO2)随t变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是()A．温度T1>T2B．反应速率va＝vbC．在T1温度下，反应至t1时达平衡状态D．在T1温度下，反应在0～t3内的平均速率为v(N2O4)＝eq\f(0.03,t3)mol/(L·s)4．在一密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，能作为判断该反应是否达到化学平衡状态的依据的是()A．混合气体的密度保持不变B．容器内的总压不随时间变化C．v正(H2)＝v逆(H2O)D．c(CO2)＝c(CO)5.(2024·浙江温州高三一模)已知HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应:Ⅰ.HCOOHCO+H2OK1Ⅱ.HCOOHCO2+H2K2T温度下,在密封石英管内完全充满1.0mol·L-1HCOOH水溶液,使HCOOH分解,分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。下列有关说法不正确的是()A.混合体系达平衡后:c(CO2)·c(H2)>c(CO)B.活化能:反应Ⅰ<反应ⅡC.c(CO)浓度变小的原因是CO2的生成导致反应Ⅰ平衡逆向移动D.c(HCOOH)可降为06.(2024广东四校联考)一定温度下,在一个容积为2L的密闭容器中发生反应:2N2O3(g)+3C(s)2N2(g)+3CO2(g)ΔH>0,若0~10s内消耗了2molC,下列说法正确的是()A.0~10s内用C表示的平均反应速率为v(C)=0.1mol·L-1·s-1B.当v正(N2O3)=v逆(CO2)时,反应达到平衡状态C.升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢D.该反应达平衡后,减小反应体系的容积,平衡向逆反应方向移动7.在容积为1L的恒容密闭容器中充入一定量的H2S气体,平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示,下列说法正确的是()A.反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g)在温度T1时的平衡常数小于温度T2时的平衡常数B.T1时,向X点容器中再充入1molH2S和1molH2,重新平衡前v(正)<v(逆)C.T1时,若起始时向容器中充入5molH2S气体,则平衡时H2S的转化率大于50%D.X点、Y点的压强仅与气体的总物质的量有关8.(2024重庆育才中学高三月考)用活性炭还原NO2可防止空气污染,其反应原理为2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。在密闭容器中1molNO2和足量C发生上述反应,反应相同时间内测得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示;维持温度不变,反应相同时间内测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。图1图2下列说法错误的是()A.图1中的A、B、C三个点中只有C点的v(正)=v(逆)B.图2中v逆(E)小于v正(F)C.图2中平衡常数K(E)=K(G),但NO2的平衡浓度c(E)<c(G)D.在恒温恒容下,向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO2,与原平衡相比,NO2的平衡转化率增大9.反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0在起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器)时,发生反应的部分数据见下表:反应条件反应时间/minCHCH反应Ⅰ:恒温恒容02600104.5201301反应Ⅱ:绝热恒容00022下列说法正确的是()A.对反应Ⅰ,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=0.05mol·L-1·min-1B.在其他条件不变的情况下,若30min时向反应Ⅰ的容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),则平衡正向移动C.对于反应Ⅰ,进行30min时,H2所占的体积分数为30%D.达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(Ⅰ)<K(Ⅱ)10.在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合气体(体积比1∶4)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO的选择性(即CO2转化生成CH4或CO的百分比)随温度变化如图所示。反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH1反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2下列说法正确的是()A.ΔH1、ΔH2都小于零B.改变压强,对CO产量没有影响C.反应Ⅰ的平衡常数可表示为K=cD.为提高CH4选择性,可采用控制反应温度、调节压强等措施二、非选择题11．(2024·广州调研)甲醇水蒸气重整制氢具有能耗低、产物组成简单、副产物易分离等优点，是未来制氢技术的重要发展方向。该重整反应体系主要涉及以下反应：Ⅰ.CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)ΔH1；Ⅱ.CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)ΔH2＝＋90kJ·mol－1；(1)已知CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3＝＋41kJ·mol－1；反应Ⅰ的ΔH1＝________kJ·mol－1。(2)将组成(物质的量分数)为25%CH3OH(g)、35%H2O(g)和40%N2(g)(N2不参与反应)的气体通入恒容容器中反应相同时间，测得CH3OH转化率和产物的物质的量分数随温度变化关系如图所示。①曲线甲和乙分别代表产物________和________。②下列对甲醇水蒸气重整制氢反应体系的说法合理的有________。A．增大N2的浓度，反应Ⅰ、Ⅱ的正反应速率都增加B．移除CO2能提高CH3OH的平衡转化率C．升高温度，N2的物质的量分数保持不变D．440～460℃时，升高温度，H2的产率增大③反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的，结合图中信息解释判断依据：_________________________________________________________________________________________。(3)一定条件下，向2L的恒容密闭容器中通入1molCH3OH(g)和1molH2O(g)发生上述反应，达到平衡时，容器中CO2为0.8mol，CO为0.1mol，此时H2的浓度为________mol·L－1，反应Ⅰ的平衡常数K＝__________(写出计算式)。(4)研究发现以铜作催化剂时，反应Ⅰ经历三步：①CH3OH→HCHO＋H2，②HCHO＋H2O→HCOOH＋H2，③________________________________________________________________________。化学反应速率与反应平衡一、选择题1．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气B．工业合成氨中，将氨液化分离以提高氨产率C．SO2氧化为SO3，使用过量的空气以提高SO2的利用率D．盛有2mL5%H2O2溶液的试管中加入MnO2，试管中迅速产生大量气泡答案：D2．(2024·湖北新高考联考协作体联考)在体积可变的密闭容器中投入0.5molCO和0.75molH2，不同条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图所示。下列说法错误的是()A．M点CO的转化率为50%B．平衡后再加入0.5molCO和0.75molH2重新到达平衡，CO的转化率增大C．反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0D．506K时，若混合气体的总物质的量不再改变，说明反应达到化学平衡状态答案：B3．(2024·茂名第二次综合测试)研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知：N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0。如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T1时，c(N2O4)和c(NO2)随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到T2，c(NO2)随t变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是()A．温度T1>T2B．反应速率va＝vbC．在T1温度下，反应至t1时达平衡状态D．在T1温度下，反应在0～t3内的平均速率为v(N2O4)＝eq\f(0.03,t3)mol/(L·s)答案：D4．在一密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，能作为判断该反应是否达到化学平衡状态的依据的是()A．混合气体的密度保持不变B．容器内的总压不随时间变化C．v正(H2)＝v逆(H2O)D．c(CO2)＝c(CO)答案：C5.(2024·浙江温州高三一模)已知HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应:Ⅰ.HCOOHCO+H2OK1Ⅱ.HCOOHCO2+H2K2T温度下,在密封石英管内完全充满1.0mol·L-1HCOOH水溶液,使HCOOH分解,分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。下列有关说法不正确的是()A.混合体系达平衡后:c(CO2)·c(H2)>c(CO)B.活化能:反应Ⅰ<反应ⅡC.c(CO)浓度变小的原因是CO2的生成导致反应Ⅰ平衡逆向移动D.c(HCOOH)可降为0答案：D6.(2024广东四校联考)一定温度下,在一个容积为2L的密闭容器中发生反应:2N2O3(g)+3C(s)2N2(g)+3CO2(g)ΔH>0,若0~10s内消耗了2molC,下列说法正确的是()A.0~10s内用C表示的平均反应速率为v(C)=0.1mol·L-1·s-1B.当v正(N2O3)=v逆(CO2)时,反应达到平衡状态C.升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢D.该反应达平衡后,减小反应体系的容积,平衡向逆反应方向移动答案：D7.在容积为1L的恒容密闭容器中充入一定量的H2S气体,平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示,下列说法正确的是()A.反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g)在温度T1时的平衡常数小于温度T2时的平衡常数B.T1时,向X点容器中再充入1molH2S和1molH2,重新平衡前v(正)<v(逆)C.T1时,若起始时向容器中充入5molH2S气体,则平衡时H2S的转化率大于50%D.X点、Y点的压强仅与气体的总物质的量有关答案：A8.(2024重庆育才中学高三月考)用活性炭还原NO2可防止空气污染,其反应原理为2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。在密闭容器中1molNO2和足量C发生上述反应,反应相同时间内测得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示;维持温度不变,反应相同时间内测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。图1图2下列说法错误的是()A.图1中的A、B、C三个点中只有C点的v(正)=v(逆)B.图2中v逆(E)小于v正(F)C.图2中平衡常数K(E)=K(G),但NO2的平衡浓度c(E)<c(G)D.在恒温恒容下,向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO2,与原平衡相比,NO2的平衡转化率增大答案：D9.反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0在起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器)时,发生反应的部分数据见下表:反应条件反应时间/minCHCH反应Ⅰ:恒温恒容02600104.5201301反应Ⅱ:绝热恒容00022下列说法正确的是()A.对反应Ⅰ,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=0.05mol·L-1·min-1B.在其他条件不变的情况下,若30min时向反应Ⅰ的容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),则平衡正向移动C.对于反应Ⅰ,进行30min时,H2所占的体积分数为30%D.达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(Ⅰ)<K(Ⅱ)答案：D10.在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合气体(体积比1∶4)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO的选择性(即CO2转化生成CH4或CO的百分比)随温度变化如图所示。反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH1反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2下列说法正确的是()A.ΔH1、ΔH2都小于零B.改变压强,对CO产量没有影响C.反应Ⅰ的平衡常数可表示为K=cD.为提高CH4选择性,可采用控制反应温度、调节压强等措施答案：D二、非选择题11．(2024·广州调研)甲醇水蒸气重整制氢具有能耗低、产物组成简单、副产物易分离等优点，是未来制氢技术的重要发展方向。该重整反应体系主要涉及以下反应：Ⅰ.CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)ΔH1；Ⅱ.CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)ΔH2＝＋90kJ·mol－1；(1)已知CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3＝＋41kJ·mol－1；反应Ⅰ的ΔH1＝________kJ·mol－1。(2)将组成(物质的量分数)为25%CH3OH(g)、35%H2O(g)和40%N2(g)(N2不参与反应)的气体通入恒容容器中反应相同时间，测得CH3OH转化率和产物的物质的量分数随温度变化关系如图所示。①曲线甲和乙分别代