




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
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;
④
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。
或
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
性
【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
是
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
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 颜勤礼课件教学课件
- 题林西壁课件
- 民法典居间合同
- 电解反应课件
- 2025建筑工程承包合同,建筑工程承包合同书,建筑工程承包协议书
- 电脑知识培训简报课件
- 2025采购合同的格式范例
- 电脑理论基础知识培训课件
- 2026届山东省无棣县鲁北高新技术开发区实验学校数学九年级第一学期期末调研试题含解析
- 2026届河南省新乡市清华园学校数学七年级第一学期期末统考试题含解析
- 新概念英语第二册全册教案
- 影子银行与资产证券化课件
- 主要造岩矿物的鉴定特征概述111课件
- 第七章社会科学研究的世界视野课件
- 【无锡】钱桥锡兴钢厂地块改造景观规划设计
- 艾默生软件使用说明书
- 《中石油专业技术人员晋升职称专业日语选读》译文
- 《钢筋焊接及验收规程》JGJ18
- 济南老火车站概况整理
- 《航空电机学》课件第15章 永磁电机
- 放射性粒子植入在肿瘤治疗中的应用
评论
0/150
提交评论