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专题09化学反应速率与化学平衡

考点01化学反应速率及其影响因素

1.(2025·安徽卷)恒温恒压密闭容器中,t=0时加入A(g),各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲

线如图(反应速率v=kx,k为反应速率常数)。

下列说法错误的是

xN,平衡kk

A.该条件下=-12

xM,平衡k1k-2

B.0~t1时间段,生成M和N的平均反应速率相等

C.若加入催化剂,k1增大,k2不变,则x1和xM,平衡均变大

D.若A(g)M(g)和A(g)N(g)均为放热反应,升高温度则xA,平衡变大

【答案】C

kk

【详解】A.①A(g)M(g)的K1,②A(g)N(g)K2,②-①得到M(g)N(g),则

k1k2

k2

平衡

xNkkk

K=221,A正确;

平衡

xMk1k1k2

k1

B.由图可知,0~t1时间段,生成M和N的物质的量相同,由此可知,成M和N的平均反应速率相等,B

正确;

C.若加入催化剂,k1增大,更有利于生成M,则x1变大,但催化剂不影响平衡移动,xM,平衡不变,C错误;

D.若A(g)M(g)和A(g)N(g)均为放热反应,升高温度,两个反应均逆向移动,A的物质的量分数变大,

即xA,平衡变大,D正确;

故选C。

4

2.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)一定条件下,“BrOSO2FeCNH”4种原料按固

336

定流速不断注入连续流动反应器中,体系pH-t振荡图像及涉及反应如下。其中AB段发生反应①~④,①②

为快速反应。下列说法错误的是

2

①SO3HHSO3

②HSO3HH2SO3

2

③3HSO3BrO33SO4Br3H

④H2SO3BrO3

43

⑤BrO36H6Fe(CN)6Br6Fe(CN)63H2O

A.原料中cH不影响振幅和周期

2

B.反应④:3H2SO3BrO33SO4Br6H

2

C.反应①~④中,H对SO3的氧化起催化作用

D.利用pH响应变色材料,可将pH振荡可视化

【答案】A

【详解】A.根据图像可知氢离子浓度影响振幅大小,A错误;

2

B.反应中亚硫酸被氧化,反应的离子方程式为3H2SO3BrO33SO4Br6H,B正确;

2

C.由于为快速反应,而溴酸根离子直接氧化的是亚硫酸,所以反应~中,H对SO3的氧化起催

化作用,①C②正确;①④

D.根据题干信息和图像可知利用pH响应变色材料,可将pH振荡可视化,D正确;

答案选A。

3.(2025·河南卷)在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方程式为

CH3CH2CH3(g)CH3CHCH2(g)H2(g),反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态,

**

CH3CHCH22HCH3CHCH2(g)H2(g)中部分进程已省略)。

下列说法正确的是

A.总反应是放热反应

B.两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同

C.和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定

***

D.①转化为②的进程中,决速步骤为CH3CH2CH3CH3CHCH3H

【答案】C

【详解】A.由图可知,生成物能量高,总反应为吸热反应,A错误;

B.平衡常数只和温度有关,与催化剂无关,B错误;

C.由图可知,丙烷被催化剂a吸附后能量更低,则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定,C正确;

***

D.活化能高的反应速率慢,是反应的决速步骤,故决速步骤为CH3CHCH3→CH3CHCH2+H或

****

CH3CHCH3+H→CH3CHCH2+2H,D错误;

故选C。

4.(2025·河北卷)氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应

Ga2O3s2NH3g2GaNs3H2Og制备。反应历程(TS代表过渡态)如下:

下列说法错误的是

A.反应ⅰ是吸热过程

B.反应ⅱ中H2Og脱去步骤的活化能为2.69eV

C.反应ⅲ包含2个基元反应

D.总反应的速控步包含在反应ⅱ中

【答案】D

【详解】A.观察历程图可知,反应ⅰ中Ga2O3sNH3g的相对能量为0,经TS1、TS2、TS3完成反应,

生成Ga2O2NHs和H2O,此时的相对能量为0.05eV,因此体系能量在反应中增加,则该反应为吸热过程,

A正确;

B.反应ⅱ中因H2Og脱去步骤需要经过TS5,则活化能为0.70eV与TS5的相对能量差,即

3.39eV-0.70eV=2.69eV,B正确;

C.反应ⅲ从Ga2ON2H2s生成2GaNsH2Og经历过渡态TS6、TS7,说明该反应分两步进行,包含2

个基元反应,C正确;

D.整反应历程中,活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应得反应步骤(活化能为3.07eV),所以总反应的

速控步包含在反应ⅲ中,D错误;

故选D。

考点02化学平衡及化学平衡常数

5.(2025·河南卷)在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方程式为

CH3CH2CH3(g)CH3CHCH2(g)H2(g),反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态,

**

CH3CHCH22HCH3CHCH2(g)H2(g)中部分进程已省略)。

下列说法正确的是

A.总反应是放热反应

B.两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同

C.和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定

***

D.①转化为②的进程中,决速步骤为CH3CH2CH3CH3CHCH3H

【答案】C

【详解】A.由图可知,生成物能量高,总反应为吸热反应,A错误;

B.平衡常数只和温度有关,与催化剂无关,B错误;

C.由图可知,丙烷被催化剂a吸附后能量更低,则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定,C正确;

***

D.活化能高的反应速率慢,是反应的决速步骤,故决速步骤为CH3CHCH3→CH3CHCH2+H或

****

CH3CHCH3+H→CH3CHCH2+2H,D错误;

故选C。

6.(2025·北京卷)为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。

-2+3-

已知:FeCl4为黄色、[Fe(SCN)]为红色、FeF6为无色。

下列说法不.正.确.的是

3+--

A.①中浓盐酸促进Fe+4ClFeCl4平衡正向移动

2+-

B.由①到②,生成[Fe(SCN)]并消耗FeCl4

C.②、③对比,说明cFe3+:②>③

D.由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液,溶液也无明显变化

【答案】D

1

【分析】0.1mol·L的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸,生成更多的FeCl4,溶液黄色加深;继续滴加1滴KSCN

溶液,转化为2,溶液变为红色;再加入固体,2转化为3,溶

FeCl4FeSCNNaFFeSCNFeF6

液红色褪去,变为无色;再滴加KI溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,说明I-未被氧化。

【详解】A.①中滴加数滴浓盐酸,试管溶液黄色加深,生成更多的FeCl4,说明浓盐酸促进

3+--

Fe+4ClFeCl4平衡正向移动,A正确;

.由到,溶液变为红色,说明转化为2,即生成2并消耗,

B①②FeCl4FeSCNFeSCNFeCl4

B正确;

32

C.②、③溶液中,均存在平衡FeSCNFeSCN,由于温度不变,故该反应的平衡常数不变,

3+

由于②、③溶液中含有的初始SCN浓度相同,且②溶液为红色,③溶液为无色,故能说明cFe:

②>③,C正确;

D.类似C选项分析,由①→④推断,溶液中的cFe3+是越来越小的,若向①深黄色溶液中加入KI、淀

粉溶液,无法确定①中溶液中的Fe3+的含量是否能够氧化I-,D错误;

故选D。

7.(2025·浙江1月卷)下列说法正确的是

A.常温常压下H2(g)和O2(g)混合无明显现象,则反应2H2(g)O2(g)2H2O(l)在该条件下不自发

B.3H2(g)N2(g)2NH3(g)H0,升高温度,平衡逆移,则反应的平衡常数减小

C.CO(g)H2(g)C(s)H2O(g)H0,则正反应的活化能大于逆反应的活化能

1

D.NasCl(g)NaCl(s)H0,Na(g)Cl(g)NaCl(s)H0,则

22

1

Na(s)Cl(g)Na(g)Cl(g)H0

22

【答案】B

【详解】A.根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS,该反应ΔH<0、ΔS<0,温度较低时ΔG<0,故低温能自发进行,A

错误;

B.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆移,平衡常数减小,B正确;

C.该反应为放热反应,则E正E逆<0,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,C错误;

1

D.①:NasClgNaClsΔH0,②:NagClgNaClsΔH0,根据盖斯定律,反

2212

1+−

应①-反应②得到目标反应Na(s)+Cl2(g)=Na(g)+Cl(g),则ΔH=H-H,由于不能明确H、H相对

21212

大小,则ΔH不能确定,D错误;

故选B。

8.(2025·山东卷)在恒容密闭容器中,Na2SiF6(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平

衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知:T2温度时,Na2SiF6(s)完全分解;

体系中气相产物在T1、T3温度时的分压分别为p1、p3。下列说法错误的是

A.a线所示物种为固相产物

B.T1温度时,向容器中通入N2,气相产物分压仍为p1

C.p3小于T3温度时热解反应的平衡常数Kp

D.T1温度时、向容器中加入b线所示物种,重新达平衡时逆反应速率增大

【答案】D

【分析】Na2SiF6(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物,则其分解产物为NaF(s)和SiF4(g),

其分解的化学方程式为Na2SiF6(s)2NaF(s)SiF4(g),根据图数据分析可知,a线代表NaF(s),b线代表

SiF4(g),c线代表Na2SiF6(s)。由各线的走势可知,该反应为吸热反应,温度升高,化学平衡正向移动。

【详解】A.a线所示物种为NaF(s),NaF(s)固相产物,A正确;

B.T1温度时,向容器中通入N2,恒容密闭容器的体积不变,各组分的浓度不变,化学平衡不发生移动,

虽然总压变大,但是气相产物分压不变,仍为p1,B正确;

C.由图可知,升温b线代表的SiF4增多,则反应Na2SiF6(s)2NaF(s)SiF4(g)为吸热反应,升温Kp增

大,已知:T2温度时,Na2SiF6(s)完全分解,则该反应T2以及之后正向进行趋势很大,Qp<Kp,体系中气

相产物在T3温度时的分压为p3,p3Qp,恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有SiF4(g),Kp=p(SiF4),

即T3温度时热解反应的平衡常数Kp=p(SiF4),C正确;

D.据分析可知,b线所示物种为SiF4(g),恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有SiF4(g),Kp=p(SiF4),

温度不变Kp不变,T1温度时向容器中加入SiF4(g),重新达平衡时p(SiF4)不变,则逆反应速率不变,D错误;

综上所述,本题选D。

9.(2025·江苏卷)甘油C3H8O3水蒸气重整获得H2过程中的主要反应:

反应ⅠC3H8O3(g)3CO(g)4H2(g)H0

反应ⅡCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0

反应ⅢCO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)H0

5、、

1.010Pa条件下,1molC3H8O3和9molH2O发生上述反应达平衡状态时,体系中COH2CO2和CH4的物

质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是

A.550℃时,H2O的平衡转化率为20%

B.550℃反应达平衡状态时,nCO2:n(CO)11:25

C.其他条件不变,在400~550℃范围,平衡时H2O的物质的量随温度升高而增大

D.其他条件不变,加压有利于增大平衡时H2的物质的量

【答案】A

【分析】550℃时,曲线①物质的量是5mol,根据原子守恒,n(C)=3mol,则其不可能是含碳微粒,故曲线

①表示H2,升高温度,反应Ⅰ平衡正移,反应Ⅱ平衡逆向移动,CO物质的量增大,则曲线③代表CO,

温度升高,反应Ⅲ逆向移动,CH4物质的量降低,则曲线②代表CH4,据此解答。

【详解】A.550℃时,nH25mol,nCO22.2mol,nCH4nCO0.4mol,根据C原子守恒,可

nCnCOnCOnCH

得nCHO240,根据O原子守恒,可得

3833

nO2nCOnCO3nCHO

nHO23837.2mol(也可利用H原子守恒计算,结果相同),则

21

9mol7.2mol

αHO100%20%,A正确;

29mol

B.550℃时,nCO22.2mol,nCO0.4mol,则nCO2:nCO11:2,B错误;

C.400~550℃范围,随温度升高,反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动,nCO2增大,说明反应Ⅲ逆向移动程度

更大,则H2O的物质的量减小,C错误;

D.增大压强,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡不移动,反应Ⅲ平衡正向移动,H2的物质的量减小,D

错误;

故选A。

10.(2025·甘肃卷)CO2加氢转化成甲烷,是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃,

101kPa下,CO2g4H2gCH4g2H2OgΔH185kl/mol。反应达到平衡时,能使平衡向正反应

方向移动的是

A.减小体系压强B.升高温度

C.增大H2浓度D.恒容下充入惰性气体

【答案】C

【详解】A.反应物气体总物质的量为5mol,生成物为3mol,减小压强会使平衡向气体体积增大的方向(逆

反应)移动,A不符合题意;

B.该反应为放热反应,升高温度会使平衡向吸热的逆反应方向移动,B不符合题意;

C.增大H2浓度会提高反应物浓度,根据勒夏特列原理,平衡向正反应方向移动以消耗增加的H2,C符合

题意;

D.恒容充入惰性气体不改变各物质浓度,对平衡无影响,D不符合题意;

故选C。

1.(2025·江苏连云港·一模)使用CH3COOCH3与H2反应制C2H5OH过程中的主要反应为

-1

反应I:CH3COOCH3(g)+2H2(g)=C2H5OH(g)+CH3OH(g)ΔH1=1004kJ·mol

-1

反应II:CH3COOCH3(g)+H2(g)=CH3CHO(g)+CH3OH(g)ΔH2=1044kJ·mol

-1

反应III:CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)=CH3COOCH2CH3(g)+CH3OH(g)ΔH3=1160kJ·mol

5

在催化剂作用下,在1.0×10Pa、n起始(CH3COOCH3)∶n起始(H2)=1∶2时,若仅考虑上述反应,反应相同时间,

CH3COOCH3转化率、C2H5OH和CH3COOCH2CH3的选择性随温度的变化如图所示。[C2H5OH的选择性

转化为的

nC2H5OHCH3COOCH3

=×100%]。下列说法正确的是

转化的

nCH3COOCH3

-1

A.反应CH3CHO(g)+H2(g)=C2H5OH(g)的焓变ΔH=40kJ·mol

B.185℃时,若起始n(CH3COOCH3)为1mol,则反应后体系中C2H5OH为0.04mol

C.温度在165℃~205℃之间,反应后的体系中存在CH3CHO

D.温度在225℃~235℃之间,C2H5OH的选择性保持不变,说明反应I达到了平衡

【答案】B

【详解】A.根据盖斯定律,反应I减去反应II得:CH3CHO(g)+H2(g)=C2H5OH(g)的焓变ΔH

-1-1-1

=ΔH1-ΔH2=1004kJ·mol-1044kJ·mol=-40kJ·mol,A错误;

B.185℃时,若起始n(CH3COOCH3)为1mol,则CH3COOCH3反应了1mol20%=0.2mol,

转化为的转化的

nC2H5OHCH3COOCH3=nCH3COOCH320%=0.2mol20%=0.04mol,则反应后体系中

C2H5OH为0.04mol,B正确;

C.温度在165℃~205℃之间,C2H5OH和CH3COOCH2CH3的选择性之和为100%,则反应后的体系中不存在

CH3CHO,C错误;

D.温度在225℃~235℃之间,C2H5OH的选择性保持不变,但是CH3COOCH3转化率增大,根据C2H5OH的选

转化为的

nC2H5OHCH3COOCH3

择性=×100%,则n转化为CHOH的CHCOOCH增大,即反应I没有

转化的2533

nCH3COOCH3

达到平衡,D错误;

故选B。

2.(2025·山东淄博·三模)向体积均为1L的两个刚性容器中各充入4molHBr(g)和1molO2(g),分别在绝

热和恒温条件下发生反应4HBrg+O2g2Br2g+2H2OgΔH,测得压强变化ΔP(ΔP=P0-Px,P0为起始

压强,Px为某时刻压强)随时间变化关系如图所示。

下列说法正确的是

A.L1表示绝热条件下ΔP随时间变化关系B.ΔH>0

C.HBr的转化率:α(b)>αcD.b点对应的平衡常数K>20.25Lmol-1

【答案】D

【详解】A.恒温恒容条件下,容器中气体的压强与气体的物质的量成正比,根据方程式知,反应前后气体

的物质的量之和减小,则压强减小,在绝热条件下进行,随着反应的进行,容器内压强先增大后减小,说

明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量,则L2表示绝热条件下ΔP随时间变化关系,A错误;

B.恒温恒容条件下,容器中气体的压强与气体的物质的量成正比,根据方程式知,反应前后气体的物质的

量之和减小,则压强减小,ΔP>0,在图中以ac所在线表示;在绝热条件下进行,随着反应的进行,容器

内压强先增大后减小,说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量,说明该反应为放热反应,ΔH<0,

B错误;

C.b点温度高于c点,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,所以HBr的转化率:α(b)<α(c),C

错误;

D.在恒温恒容条件下,气体压强之比等于总物质的量之比,根据三段式:

4HBr(g)+O2(g)2Br2(g)+2H2O(g)

起始mol005p0

41,根据a点时数据有:,解得

变化mol4xx2x2x5x0.85p0

平衡mol4-4x1-x2x2x

1.5mol

()4

x=0.75,此时浓度商Qc=1L=20.25L/mol,a、b点总压强相等,容器体积相等,b点温度较

1mol0.25mol

()4()

1L1L

高,故b点气体的物质的量小于a点,正反应是气体分子数减小的反应,说明b点HBr的转化率大于a点,

即b点平衡常数K大于a点Qc,D正确;

故选D。

3.(2025·辽宁沈阳·三模)温度335℃,在恒容密闭反应器中进行高压液态+氢萘1.00mol催化脱氢实验,

反应Ⅰ:C10H18(l)C10H12(l)3H2(g);反应Ⅱ:C10H12(l)C10H8(l)2H2(g);H1H20,测得C10H12

和C10H8的产率x1和x2(以物质的量分数计)随时间的变化关系如图所示,下列说法中错误的是

A.由图可知:反应活化能IIIB.温度对Ⅱ反应限度影响大

C.改变催化剂可调控两种有机生成物比例D.8h时,共产生H20.829mol

【答案】B

【详解】A.由图可知,相同时间内x2(反应Ⅱ产物产率)大于x1(反应Ⅰ产物产率),说明反应Ⅱ的反应

速率比反应Ⅰ快,一般情况下,反应速率越快,反应的活化能越低,所以反应活化能Ⅱ<Ⅰ,A选项正确;

B.已知ΔH1>ΔH2>0,反应Ⅰ和反应Ⅱ均为吸热反应,且反应Ⅰ的H更大。根据勒夏特列原理,升高温度,

平衡向吸热方向移动,对于吸热反应,H越大,温度对反应限度影响越大,所以温度对反应Ⅰ的反应限度

影响大,B选项错误;

C.催化剂具有选择性,不同的催化剂对不同反应的催化效果不同,所以改变催化剂可调控两种有机生成物

比例,C选项正确;

D.8h时,x1=0.027,x2=0.374,起始时nC10H18=1.00mol,根据反应Ⅰ,生成C10H12的物质的量

n(C10H12)=1.00mol0.027=0.027mol,同时生成H2的物质的量n1(H2)=30.027mol=0.081mol;根据反应Ⅱ,

生成C10H8的物质的量n(C10H8)=1.00mol0.374=0.374mol,同时生成H2的物质的量

n2(H2)=20.374mol=0.748mol,则共产生H2的物质的量nH2=0.081mol+0.748mol=0.829mol,D选项正

确;

故答案选B。

2

4.(2025·辽宁抚顺·二模)T0时,2NO2(g)N2O4(g)ΔH0K1,v正(NO2)k1c(NO2),

v逆(N2O4)k2c(N2O4),其中k1、k2只与温度有关,将一定量的NO2充入注射器中,改变活塞位置,气体

透光率随时间的变化如图(气体颜色越深,透光率越低),下列说法正确的是

A.T0时,k1k2

B.T1时,k20.6k1,则T1<T0

C.d点v正(NO2)v逆(NO2)

D.保持容积不变,再充入一定量NO2气体,新平衡后NO2的物质的量分数增大

【答案】C

kcNO

2124

【详解】A.由反应达到平衡时,正逆反应速率相等可得:k1cN2O2k2cN2O4,则2K1,

2k2cNO2

k12k2,A不符合题意;

k5

1

B.T1时,由k20.6k1可得:平衡常数K1,说明平衡向逆反应方向移动,温度T1T0,B不符

2k26

合题意;

C.由图可知,d点后透光率减小,说明二氧化氮浓度增大,平衡向逆反应方向移动,则二氧化氮的正反应

速率小于逆反应速率,C符合题意;

D.保持容积不变,再充入一定量二氧化氮气体相当于增大压强,加压反应相对原平衡向正反应方向移动,

则平衡后NO2的物质的量分数减小,D不符合题意;

故选C。

5.(2025·江西景德镇·二模)一定温度下,在三个体积1L的恒容密闭容器中发生反应2XgYgZg。

相关数据见下表,下列说法正确的是

起始物质的量平衡物质的量

容器编温度

(mol)(mol)

号(℃)

XYZ

IT120.8

IIT15z

IIIT251

A.T1C时,该反应的平衡常数K8

B.z1.6

C.向容器III再充入1molX和1molY,此时v正v逆

D.若T1>T2,则该反应ΔH0

【答案】C

【分析】根据反应式,容器I中初始有2molX,平衡时有0.4molX、0.8molY和0.8molZ,容器II中有5molX,

平衡时有(5-2z)molX、zmolY和zmolZ,容器I和容器II的温度相同,则两者平衡常数相同,即:

0.80.8z2

KT1224,解得z=2mol;容器III中初始有5molX,平衡时有3molX、1molY和1molZ,

0.452z

111

则KT。

2329

【详解】A.据分析,KT14,故A错误;

B.据分析,z=2,故B错误;

2111

C.向容器III再充入1molX和1molY,此时QK,反应逆向进行,v正<v逆,故C正确;

c4289

D.据分析,KT1KT2,若T1T2,则正反应吸热,H0,故D错误;

故答案为C。

6.(2025·北京昌平·二模)CO2催化加氢直接合成二甲醚过程中有以下2个反应:

1

反应Ⅰ:2CO2g6H2gCH3OCH3g3H2OgH122.54kJmol

1

反应Ⅱ(副反应):CO2gH2gCOgH2OgH41.2kJmol

其他条件相同时,反应温度对CO2平衡总转化率及反应2.5小时的CO2实际总转化率影响如图1所示;反应

温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。

生成二甲醚的CO的物质的量

资料:CHOCH的选择性2100%

33反应共消耗的的物质的量

CO2

下列说法正确的是

A.280℃后,CO2平衡总转化率升高的原因是:温度升高,反应速率加快

B.240℃-300℃,CO2实际总转化率升高的原因是:温度升高,反应速率加快,且温度对主反应的影响

大于副反应

C.240℃-300℃,二甲醚实际选择性降低的原因是:副反应速率>主反应速率

D.由图可知:该条件下投入等物质的量CO2时,产生二甲醚的物质的量:260℃>220℃

【答案】D

【详解】A.CO2gH2gCOgH2Og为吸热反应,升高温度平衡正向移动,

2CO2g6H2gCH3OCH3g3H2Og为放热反应,升高温度平衡逆向移动,当温度高于280℃时,

随着温度升高,CO2gH2gCOgH2Og平衡向右移动的程度大于

2CO2g6H2gCH3OCH3g3H2Og平衡向左移动的程度,导致CO2的平衡总转化率上升,A错误;

B.240℃-300℃,CO2实际总转化率小于平衡总转化率,说明反应未达到平衡,CO2实际总转化率升高的原

因是:温度升高,主反应和副反应反应速率均加快,不能说明温度对主反应的影响大于副反应,B错误;

C.240℃-300℃范围内,二甲醚实际选择性降低的原因是:升高温度,主反应和副反应速率均增大,但是副

反应的增大程度大于主反应,不能说明副反应速率>主反应速率,C错误;

D.由图可知,260℃时CO2实际总转化率大于220℃,260℃时CO2实际选择性小于220℃,但260℃时CO2

实际总转化率与CO2实际选择性的乘积大于220℃,产生二甲醚的物质的量:260℃>220℃,D正确;

故选D。

7.(2025·河南·三模)温度为T1时,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:

M(g)N(g)Q(g)H0。正、逆反应速率可以表示为v1k1c(M)c(N)和v1k1c(Q),k1和k1分别为

正、逆反应的速率常数,仅受温度影响。下列说法错误的是

容器编号起始浓度/molL1平衡浓度/molL1

c(M)c(N)c(Q)c(Q)

①1.01.000.5

②1.01.01.0

③00.51.0

A.达平衡时,容器①与容器②中逆反应速率之比为1:2B.开始时,容器②中正反应速

率大于逆反应速率

c(Q)

C.达平衡时,容器③中比容器①中的大D.当温度改变为T时,若

c(M)2

k1k1,则T2T1

【答案】A

0.5

【详解】A.根据①中数据可知T时,平衡常数为2,②中相当于起始量M和N均是2mol,在

10.50.5

1

①的基础上增大压强,平衡正向进行,平衡时Q的浓度大于1.0molL,所以达平衡时,根据v1k1c(Q)

可知容器①与容器②中逆反应速率之比小于1:2,A错误;

B.开始时,容器②中浓度商为12,所以正反应速率大于逆反应速率,B正确;

c(Q)0.5

C.③中若1,则此时浓度商为1,反应没有达到平衡状态,反应向正反应方向进行,所以

c(M)0.51.0

c(Q)

达平衡时,容器③中比容器①中的大,C正确;

c(M)

D.当温度改变为T2时,若k1k1,则此时平衡常数为12,正反应放热,因此T2T1,D正确;

故选A。

8.(2025·北京丰台·二模)下列过程不.能.用平衡移动原理解释的是

A.中和等体积、等pH的盐酸和醋酸,醋酸所需NaOH的物质的量更多

B.将CO2通入饱和氨盐水(溶质为NH3、NaCl)中,有固体析出

.将浓溶液与浓溶液混合,迅速产生气泡

CNaHCO3Al2SO43

D.将锌片插入pH=4的硫酸中无明显现象,加入少量CuSO4固体,有气泡产生

【答案】D

【详解】A.等pH的盐酸和醋酸中氢离子浓度相等,醋酸是弱酸,在水溶液中不完全电离,加入氢氧化钠

会促进醋酸电离产生氢离子、进一步被中和,则醋酸所需NaOH的物质的量更多,能用化学平衡移动原理解

释,A错误;

B.二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸是弱酸、一水合氨是弱碱,弱酸和弱碱在水溶液中均不完全电离,将

CO2通入饱和氨盐水(溶质为NH3、NaCl)中,氢离子和氢氧根离子发生中和反应,促进碳酸和一水合氨电离,

增大了铵离子和碳酸氢根的浓度,导致溶解度小的碳酸氢钠以晶体析出,能用化学平衡移动原理解释,B错

误;

.浓溶液中碳酸氢根水解程度大于电离程度呈碱性,溶液中铝离子水解呈酸性,将

CNaHCO3Al2SO43

NaHCO浓溶液与浓溶液混合,碳酸氢根和铝离子相互促进水解,迅速产生二氧化碳气体和氢氧

3Al2SO43

化铝沉淀,能用化学平衡移动原理解释,C错误;

2

D.硫酸铜与锌发生置换反应,析出的铜、锌和稀硫酸构成原电池,原电池总反应为Zn+2H=Zn+H2,

原电池反应加快了气泡产生,不能用化学平衡移动原理解释,D正确;

故选D。

9.(2025·北京东城·二模)在恒压密闭容器中投入8molSO2(g)、11.7molO2(g)和18.8molN2(g)、发生

反应2SO2gO2g2SO3g。测得压强在0.1MPa和0.5MPa下,SO2平衡转化率随温度的变化如图所

示。

下列分析不正确的是

A.p1为0.5MPa,p2为0.1MPa

B.M对应的容器体积为VL,则525℃时K=0.1V

C.体系的状态由N转为M时,吸收19.6kJ热量

D.转化率M小于N的原因是,压强对体系的影响大于温度的影响

【答案】B

【分析】在恒压密闭容器中投入8molSO2(g)、11.7molO2(g)和18.8molN2(g),N2不参与反应,则只发生

反应2SO2gO2g2SO3g,由图曲线变化趋势可知,随温度升高,SO2平衡转化率逐渐降低,说明

平衡向左移动,则正反应为放热反应,H0;同时该反应为气体体积减小的反应,增大压强平衡向右移

动,SO2平衡转化率逐渐增大,则压强p1p2,据此分析解答。

【详解】A.根据分析,压强p1p2,则p1为0.5MPa,p2为0.1MPa,A正确;

B.如M对应的容器体积为VL,此时SO2平衡转化率为90%,列三段式:

2SO2gO2g2SO3g

起始量mol811.70

转化量mol7.23.67.2

平衡量mol0.88.17.2

2

7.2mol

VL1

则反应的平衡常数为:K210VL·mol,B错误;

0.8mol8.1mol

VLVL

C.该反应H0,为放热反应,体系的状态由N转为M时SO2平衡转化率降低,平衡向左移动,反应吸

热,所以可能吸收19.6kJ热量,C正确;

D.根据图中曲线,比较M点(低压平衡左移、较低温平衡右移)和N点(高压平衡右移、高温平

衡左移)的温度和压强对转化率的影响,可以得到压强的推动作用大于了温度的不利影响,D正确;

故答案为:B。

10.(2025·江苏南通·三模)一种以CO2、H2S为原料制取COS的过程中主要反应如下:

1

反应Ⅰ:CO2(g)H2S(g)COS(g)H2O(g)H135kJmol

1

反应Ⅱ:2H2S(g)S2(g)2H2(g)H2171kJmol

1

反应Ⅲ:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H341kJmol

将等物质的量的CO2(g)和H2S(g)充入反应器中,压强一定,平衡时CO2(g)和H2S(g)的转化率、COS(g)和

H2O(g)选择性与温度的关系如下图所示。

n(COS)生成n(H2O)生成

COS(g)或H2O(g)选择性100%。下列说法正

n(H2S)转化

确的是

A.X代表的物质是COS

B.温度越高,平衡时所得H2O的物质的量越少

C.400℃之前,容器内只发生反应Ⅰ

D.600℃时,其他条件一定,适当增大起始反应的压强,既能加快反应速率也能提高COS的平衡选择

【答案】D

【详解】A.反应Ⅰ生成COS和H2O,反应Ⅲ也生成H2O,则H2O的选择性应高于COS,由图可知,X的

选择性高于Y,所以X代表H2O,Y代表COS,A错误;

B.反应Ⅰ、Ⅲ均生成H2O,且均为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,H2O的物质的量应增多,B错误;

°

C.400C之前,H2S、CO2有转化率,COS、H2O有选择性,同时反应Ⅱ中H2S分解也会发生(只是程度

小),不可能只发生反应Ⅰ,C错误;

D.增大压强,反应速率加快;反应Ⅰ是气体分子数不变的反应,反应Ⅱ逆向移动(减少H2S分解),反应

Ⅲ气体分子数不变,整体有利于COS生成,能提高其平衡选择性,D正确;

故答案选D。

11.(2025·四川巴中·三模)NOx的排放来自汽车尾气,研究利用反应

1

Cs2NOgN2gCO2gΔH34.0kJmol,用活性炭可对其进行吸附。已知在密闭容器中加入

足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示,下列有关说法不正确的

A.若能测得反应产生11gCO2,则反应放出的热量为8.5kJ

B.达到平衡后减小活性炭的用量,平衡逆向移动

C.在1050K1100K之间,化学反应速率:v正v逆

D.使用合适的催化剂,可加快反应,反应的H不变

【答案】B

【详解】A.22gCO2物质的量为0.5mol,反应产生1molCO2放热34.0kJ,产生0.5molCO2放热17.0kJ,11gCO2

物质的量为0.25mol,反应放出热量为8.5kJ,A正确;

B.活性炭是固体,固体的量的改变不影响平衡移动,B错误;

C.在1050K1100K之间,NO转化率在减小,说明反应逆向进行,所以v正v逆,C正确;

D.催化剂可加快反应速率,但不改变反应的H,D正确;

故选B。

.(2025·湖南邵阳·三模)在恒容密闭容器中发生反应:,

122NH3gCO2gCONH22sH2OlH

nNH3

测得CO2的平衡转化率与起始投料比[η=,η分别为1:1、2:1、3:1]、温度关系如图所示。下列说

nCO2

法错误的是

A.ΔH0

B.曲线a代表的投料比为1:1

℃32xP0

C.若T1下,测得M点对应的总压强为P0kPa,则NH3分压kPa

43x

D.保持T1不变,向N点反应体系中再加入0.2molNH3和0.1molCO2,平衡后CO2转化率小于y

【答案】D

【分析】二氧化碳浓度不变时增大氨气的浓度,平衡正向移动二氧化碳转化率增大,则a、b、c分别代表的

投料比为1:1、2:1、3:1,据此解答:

【详解】A.同一投料比下,升高温度,CO2转化率减小,平衡逆向移动,正反应放热,ΔH<0,故

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