高考化学二轮总复习课后习题 专题7 化学反应速率与化学平衡

专题七化学反应速率与化学平衡

A组基础巩固练

1.（北京西城区一模）探究影响乩。2分解速率的因素,实验方案如图所示。

加入2湎1mol冷水浴

FeCh溶液

2mL5%

MO；溶液热水浴

下列说法不正确的是（）

A.对比①②,可探究FeCL溶液对也。2分解速率的影响

B.对比②③④,可探究温度对•HQ分解速率的影响

C.若用MnOz固体代替FeCk溶液,反应速率不变

D.乩。2易溶于水,主要是由于乩。2与H20分子之间能形成氢键

2.（福建省名校联盟联考）研究CH3I与自由基Cl原子（用C1*表示）的反应

有助于保护臭氧层。已知:C1*+CH：J反应有4条反应路径（TS表示过渡

态,IM表示中间物）如图所示。基元反应指反应中一步直接转化为产物,下

列说法错误的是（）

TS1

20218.01

71K2O)

O10//TS4\

I'、、、CH2IC1*+H*

径

EKO)//128.69,、路①

8.

・'/TS2

径

<路②

356I

234.89

径

4_路③

、

有2oj\W+HC1

径

-0.00路④

叁

>CHJ+C1*V8.73

-8CHC+I*-80.22

反应历程

A.路径①的△H>0

B.路径②是基元反应

C.路径③的速率最快

D.路径④的逆反应的活化能最大

3.(安徽淮北一模)一定温度下,在密闭容器中发生反应:BaSO」(s)+4丛(g)

—BaS(s)+4H2()(g)AH>0o下列说法正确的是()

A.在恒容条件下，向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动

B.在恒压条件下，向平衡体系中加入乩,BaSOi的转化率不变

C.混合气体的物质的量不再发生变化可说明反应达到平衡

D.该反应在任何温度下都能自发进行

4.(辽宁葫芦岛一模)活性炭基材料烟气脱硝技术备受当前研究者关注,其

反应原理为C(s)+2N0(g)=CO2(g)+N2(g)AH>0o下列说法不正确的是

()

A.增大压强,平衡向脱硝方向移动

B.上述脱硝反应平衡常数K="CO；；；：(N2)

cz(NO)

C.若恒容体系内密度恒定不变,反应达到了平衡

D.每处理标准状况下2.24LNO,转移电子0.2mol

5.(辽宁鞍山一模)T。时，向容积为5L的恒容密闭容器中充入一定量的A(g)

和B(g),发生反应:2A(g)+B(g)=3c(g)+D(g)△H<0o测得反应过程中

的部分数据如表所示,下列说法错误的是()

t/minn(A)/moln(B)/mol

04.02.0

52.01.0

102.01.0

A.其他条件不变,温度变为3时,平衡时测得C的浓度为0.8mol•L,则

T.>T0

B.8min时，该反应的v(正)二v(逆)

C.5min时，该反应达到平衡状态，且A、B的转化率相等

D.平衡时,C的体积分数约为42.9%

6.(吉林通化模拟)在10L密闭容器中,A、B、C三种气态物质构成了可逆

反应的体系；当在某一温度时,A、B、C物质的量与时间的关系如图甲，经

过相同时间C的百分含量与温度的关系如图乙。

下列分析正确的是()

A.该反应的化学方程式为2A(g)+B(g)=2c(g)

B.0~4min内，B的平均反应速率为0.05mol•L1•min1

C.由「向Tz变化时,正反应速率大于逆反应速率

D.该反应正反应是吸热反应

7.(安徽省鼎尖名校联考)C()2的有效利用对发展碳循环经济产生了巨大的

影响。其中利用CO2和H2,在一定条件下合成乙醇的反应为2C02(g)+6H2(g)

一C2H50H(g)+3HzO(g)AHo向2L刚性不可变容器中充入1mol-和

3mol乩,单位时间内测得CO2的转化率随温度变化关系如图所示。下列说

法正确的是()

A.上述反应的AH〉。

B.混合气体的密度保持不变时，说明该反应达平衡状态

C.c点平衡后，向容器中再充入等量原反应气体,达新平衡时,CO2的转化率

增大

D.反应从开始到a点需时5min,5min内用乩表示的反应速率为0.3

mol•L1•min1

8.(河南省豫南地区联考)三氯氢硅(SiHCL)是制备硅烷、多晶硅的重要原

料、在催化剂作用下可发生反应:2SiHCL(g)-SiH2cL(g)+SiC"(g),在

50℃和70c时SiHCL,的转化率随时间变化的结果如图所示。

下列叙述不正确的是()

A.该反应为吸热反应

B.反应速率大小:v(a)>v(b)

C.70℃时，平衡常数K七0.02

D.增大压强,可以提高SiHCk的平衡转化率，缩短达平衡的时间

9.(广东广州一模)向密闭容器中充入S2CI2、CL和SCL,发生反应

S,Cl?(g)+Cl,(g)=2SCL(g),S£L与SCL的初始消耗速率(v)与温度(T)

的关系如图所示(图中A、B点处于平衡状态)，下列说法不正确的是：)

A.a为v(SCL)随温度的变化曲线

B.该反应的AIKO

C.200℃下反应一段时间,S2cL的物质的量增多

D.反应达到平衡后向体系中充入氮气,平衡不移动

10.(河北省名校联盟联考)KC时，将2.0molA(g)和2.0molB(g)充入容

积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生反应:A(g)+B(g)=2c(g)+D(s)

△H<O;t时刻反应达到平衡时,C(g)为2.0mol。下列说法正确的是()

A.t时刻反应达到平衡时,A(g)的体积分数为20%

B.TC时;该反应的化学平衡常数为K=8.0

C.t时刻反应达到平衡后,缩小容器的容积,平衡逆向移动

D.T℃时,若将A(g)、B(g)各1.0mol充入同样容器,平衡后,A的转化率

Q(A)为50%

11.(天津市第一中学二模)一定条件下,C(Ug)+3H2(g)—H20(g)+CH30H(g)

△H-53.7kJ•mol'向2L恒容恒温密闭容器中充入1molCO2和2.8mol

H?反应，图中过程I、n是在两种不同催化剂作用下建立平衡的过程中co2

的转化率［a（COJ］随时间（t）的变化曲线。下列说法不正确的是（）

//min

A.m点：v（正）>v（逆）

B.活化能:过程n>过程i

C.n点时该反应的平衡常数K=50

D.过程I,t2时刻改变的反应条件可能是升高温度

12.（湖北襄阳一模）在160℃、200℃条件下，分别向两个容积为2L的

刚性容器中充入2molCO和2molNO,发生反应:CO（g）+20（g）一

CO2（g）+N2（g）AlKOo实验测得两容器中CO或弗的物质的量随时间的变

化关系如图所示。下列说法正确的是（）

A.当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态

B.ac段2的平均反应速率为0.10mol•L_1•min-1

C.逆反应速率:c>b>d

D.160℃时,该反应的平衡常数K尸9

13.(福建师大附中一模)工、业上,裂解正丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原

料。

反应1:CM。(g,正丁烷)-CH4(g)+C3H6(g)△H.

反应2:CM。(g,正丁烷)-C2H6(g)+C2H4(g)△H2

已知几种共价键的键能如下表：

共价键C-HC=Cc-C

键能/(kJ・moL)413614347

(1)根据上述数据估算，AH尸kJ-mol^o

(2)正丁烷和异丁烷之间转化的能量变化如图所示。

过渡态

X——未使用催化剂

〜H—使用催化剂

-132kJ,mol1

反应历程

图1

①正丁烷气体转化成异丁烷气体的热化学方程式

为____________________________________________________

②下列有关催化剂的叙述错误的是(填字母)。

A.能改变反应途径

B.能降低反应焰变

C.能加快反应速率

D.能增大平衡常数

(3)向密闭容器中投入一定量的正丁烷,发生反应1和反应2,测得正丁烷

的平衡转化率(a)与压强(p)、温度⑴的关系如图所示。

图2

①口、P2、P3由小到大的顺序为.

②随着温度升高,三种不同压强下正丁烷的平衡转化率趋向相等,原因

是

(4)在一定温度下，向恒容密闭容器中投入正丁烷，同时发生反应1和反应

2,测得部分物质的浓度与时间的关系如图,平衡时压强为17akPao

图3

①7min时改变的条件可能是（填字母）。

A.增大压强

B.增大正丁烷的浓度

C.加入催化剂

②该温度下，反应1的平衡常数kPa。（提示:组分分压=总压X

体积分数）

B组能力提升练

L（江苏泰州中学调研）高炉炼铁的反应为FezOKs）+3C0（g）—

2Fe（s）+3C02（g）AH=-23.5kJ•mol，下列有关说法正确的是（）

A.该反应一定能自发进行,则该反应的AS>0

B.升高温度使反应物活化分子数增多，能提高反应速率和CO平衡转化率

C.增加炼铁炉高度,延长CO和铁矿石接触时间，能降低平衡时尾气中CO

的体积分数

D.制备的生铁中含少量FexC,相同条件下与酸反应放出氢气的速率比纯铁

慢

2.（河南省名校联盟联考）常温常压下，在3种不同碳负载的铜微粒（a、b

和c）上,选择性电催化乙快加氢制乙烯0T电还原为乩的反应可同时发生）,

相对能量变化如图，下列说法错误的是（）

相对能量/eV

A&'=0.67

1

0

-1

-2

2HO2e-*CHHO*CHs>

-3+2+23+224

+OOH-42OH-

反应历程

(1)Czlk电还原为c2H4

0.8

6

A

S

M4

迪o.

安o.

买o.2

0.0

*+H++e-

反应历程

(2)H♦电还原为

A.析氢反应是电催化乙烘加氢制乙烯的竞争反应

B.析氢反应的能力：a>c>b

C.吸附C2H2的能力:a〈b〈c

D.i生成ii是乙焕加氢制乙烯反应历程中的决速步骤

3.(山东烟台诊断)某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发

生反应A(g)+xB(g)^=i2C(g),达到平衡后，在不同的时间段内反应物的浓

度随时间的变化如甲图所示,正、逆反应速考随时间的变化如乙图所示。

下列说法错误的是()

A.前20minB的平均反应速率为0.05mol•I?•min-1

B.30~40min间该反应使用了催化剂

C.化学方程式中的in、40min时分别改变的条件是减小压强、升高温度

4.(天津十二区重点校联考)某温度下,在2L的密闭容器中，加入1molol

Y(g)发生反应:X(g)+mY(g)=3Z(g),平衡时,olZ(g),再次达到平衡

后,二2

B.两次平衡的平衡常数相同

C.ol•L-1

5.(北京东城区一模)某温度下,H2(g)+b(g)=2Hl(g)的平衡常数"4。该

温度下，在甲、乙、丙、丁4个相同的恒容密闭容器中进行该反应,起始浓

度如下表所示。

编号中乙丙T

C(H2)/(mol•L')0.010.020.010.02

-1

c(I2)/(mol•L)0.010.010.010.01

c(HI)/(mol•L-1)000.020.02

下列判断不正确的是()

A.化学反应速率：乙＞甲

B.平衡时,甲中B的转化率为50%

C平衡时，丙中c(12)=0.01mol•L1

D.平衡时，乙和丁中笔相等

c(I2)

6.(辽宁葫芦岛协作校联考)某温度下，在1L恒容密闭容器中投入10mol

N2O5发生反应NA(g)nN20(g)+202(g),有关数据如下表所示。下列说法正

确的是()

时间/s0~1010~2020〜3030〜40

产物6的平均生成速

0.200.160.100.00

率/(mol•L-1•s-1)

A.的平均生成速率越来越小是因为容器的压强越来越小

B.15s若向体系中充入岫0,平衡一定逆向移动

C.20s时岫。5的转化率为8%

D.35s时，向体系中又充入N205,再次平衡时,其体积分数将增大

7.(湖北省部分重点校联考)恒温密闭容器发生可逆反应:Z(?)+W(?)

X(g)+Y(?)AH,在匕时刻反应达到平衡,在t2时刻缩小容器体积，t3时刻

再次达到平衡状态后不再改变条件。下列有关说法中，正确的是()

A.该条件下,Z和W中的一种可能为气态

B.口寸间段与t3口寸刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不相

等

C.若在该温度下该反应的平衡常数表达式为K=c(X),则时间段与t3

时刻后的X浓度不相等

D.若该反应A11>0,则该反应的平衡常数K随温度升高而增大

8.(广东东莞一模)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X,发生反

应:①X(g)-Y(g)@Y(g)-Z(g)。已知v=kc(反应物)，k为速率常数，

如图表明三种物质浓度随时间的变化以及k受温度的影响。下列说法不正

确的是()

A.反应过程体系的压强始终不变

B.c(Y)随时间先增大后减小

C.随c(X)的减小,反应①、②的速率均逐渐降低

D.温度对反应②的k影响更大

9.(湖南郴州一模)T。吐在2L的密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)-

Z(g)(未配平)，各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其他条

件相同，温度分别为3、时发生反应,X的物质的量随时间变化的关系如

图b所示。下列叙述中正确的是()

A.该反应的正反应是吸热反应

B.To时，从反应开始到平衡时：v(ol•L-1•min-1

C.图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%

D.「时,若该反应的平衡常数K的值为50,贝！TKT。

10.(北京延庆区一模)在一定温度下，将1molCO2和3mol乩充入容积为

1L的恒容密闭容器中发生反应并达到平衡:C0Kg)+3H2(g)一

CH3OH(g)+a0(g)C1K0,测得平衡混合气体中CH30H的物质的量分数为

25%o下列说法不正确的是()

A.平衡混合气体中C原子的物质的量是1mol

B.该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量

C.该反应的化学平衡常数K二|

D.其他条件相同时，若起始充入2molCO2和6mol电达到平衡时CH30H

的物质的量分数大于25%

11.(河南洛阳六校联考)氢气是一种清洁能源,工业上用水煤气两步法制

氢气,第①、②步的反应原理及反应的lg关系如图所示。下列有关

说法正确的是()

C(s)、H2O(g)CO(g),H2(g)

高能NiO(§、F函］

NiFe2O4(s)

8

6

4

2

0

-2

-4

-6

-8

A.反应C(s)+H,0(g)-CO(g)+H2(g)△H,<0

B.NiFaOi能降低反应的活化能,提高平衡转化率

C某温度下，将CO和HzO(g)各1mol通入容积为1L的密闭容器中反应,

达到平衡状态,若该反应的平衡常数是9,则CO的转化率为75%

D.1300℃时,反应C(s)+2乩0(g)-CO?(g)+24(g)的平衡常数KP=8

12.(湖南省名校联合体联考)一定条件下,分别向容积为1L的密闭容器中

充入气体，发生反应：X(g)+Y(g)=Z(g),测得实验①、②、③反应过程中

体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()

实验充入气体量反应过程条件

①2molX+lmolY恒温

②1molZ恒温

③1molZ绝热

A.曲线【对应实验②

B.正反应为吸热反应

C.气体的总物质的量:n(c)〈n(d)

D.b点平衡常数比c点平衡常数小

13.(山西忻州一模)为了实现碳达峰和碳中和目标,二氧化碳的高效利用

成为研究的热点。某研究小组采用双合金团簇催化甲烷干法重整法(DRM)

取得了良好的效果。已知:CIL、儿、CO的燃烧热分别为-890.3kJ•nol'\

-285.8kJ•moL和-283kJ•mol，

(1)甲烷干法重整法(DRM)反应为CH.(g)+CO2(g)=2co(g)+2乩(g)△H,

则AH=o

⑵通过大量的研究Pt小i、Sn12Ni.Cu12Ni三种双合金团簇可用于催化DRM

反应,在催化剂表面涉及多个基元反应,分别为过程1:甲烷逐步脱氢,过

程2:C02的活化(包括直接活化和氢诱导活化)，过程3:C*和CH*的氧化,过

程4:扩散吸附反应。其反应机理如图1所示。则CO?的氢诱导活化反应方

程式为,过程3的最终产物

为,过程4发生扩散吸附的微粒为o

图1

⑶三种催化剂催化甲烷脱氯过程的能量变化如图2所示:

8.0

6.0

>4.0

^2.0

0.0

-20

图2

①甲烷脱氢过程中最大活化能步骤为

(用反应方程式表示)。

②SmzNi、Pt12Ni.Cu12Ni三种催化剂催化甲烷脱氢过程的脱氢速率分别为

W、V2、V3,则脱氢速率由大到小的顺序为o

③SnJi双合金团簇具有良好的抗积碳作用,有效抑制碳沉积对催化剂造

成的不良影响,请结合图示解释原

因：_______________________________________________________________

(4)己知：甲烷干法重整法(DRM)过程中发生副反应C02(g)+H2(g)一

C0(g)+H20(g)AH>0,T℃时，在恒压反应器中,通入2moiCO和1molC02,

总压强为Po,平衡时甲烷的转化率为40%,H-.0的分压为po

①关于上述平衡体系下列说法正确的是(填字母)。

A.n(ClI()：n(C02)=2：1

B.将H8(g)液化,可以提高主反应的速率

C.若反应在恒容条件下进行，甲烷转化率小于40%

D.若降低反应温度，主、副反应均逆向进行

②DRM反应的K尸(列出计算式即可,分压二总压X物

质的量分数)。

参考答案

专题七化学反应速率与化学平衡

A组基础巩固练

1.CMnO,和F/都能催化HM的分解反应，但不同催化剂的催化效果不同,

故反应速率不同,C错误。

2.B路径②所示反应中有中间产物生成,没有一步直接转化为产物,不是

基元反应,B错误。

3.A在恒容条件下，向平衡体系中充入惰性气体,反应体系中各物质的浓

度不变,平衡不移动,A正确;在恒压条件下，向平衡体系中加入112,平衡正

向移动,BaSOi的转化率变大,B错误;该反应是反应前后气体总体积不变的

反应,故混合气体的物质的量不变不能说明反应达到平衡,C错误;该反应

的△H>0、AS=O,由于反应吸热，并非在任何温度下都能自发进行,D错误。

4.A该反应反应前后气体体积不变，改变压强,不影响平衡状态,A错误。

5.A升高温度,平衡逆向移动，根据图表数据,T。时达到平衡,消耗ImolB,

则生成3molC,C的浓度为0.6mol-L1,其他条件不变,温度变为T1时,平衡

时测得C的浓度为0.8mol•L二说明平衡正向移动，则TXTo,A错误;5min

后气体物质的量不再改变,说明5min后反应达到平衡状态，则8min时,该

反应的v(正)=v(逆)，投料比等于化学计量数比，故A、B的转化率相等,B、

C正确；列出“三段式”：

2A(g)+B(g)=3c(g)+D(g)

初始/mol4200

转化/mol2131

平衡/mol2131

则平衡时,C的体积分数约为打100%^42.9%,D正确。

6.C由题图可知，该反应是可逆反应,A、B、C的物质的量变化量之比

=(2.4-1.6)：(1.6-1.2)：(0.4-0)=2：1：1,故该反应的化学方程式为

2A(g)+B(g)=C(g),A错误;0~4min时,A减少(2.4-2.0)mol,则有

v(B)L1~0-005moi•L,min1,B错误；由TJ向心变化时,C的百分

2x4min

含量增大,平衡正向进行,故正反应速率大于逆反应速率,C正确;丁3时反应

达到平衡,%之后,升高温度,平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,则正反应

是放热反应,D错误。

7.C根据题图知,b点之前,单位时间内，随着温度的升高,速率加快,所

以二氧化碳的转化率增大，但b点之后,温度升高,不利于平衡正向移动，

导致二氧化碳的平衡转化率降低，则该反应为放热反应，AIKO,A错误;2L

刚性不可变容器中发生反应,气体的总质量不变,容器的容积不变,气体的

密度始终不变,不能判断是否达到平衡状态,B错误;c点平衡后，向容器中

再充入等量原反应气体,等效于增大压强,则会使平衡正向移动,达新平衡

时,CO2的转化率增大,C正确;a点时CO?的转化率为50%,则转化的CO2为

0.5mol,转化的乩为0.5molX3=l.5mol,则有v(Hj=O.15mol•L-1•min-1,D

错误。

8.D升高温度,SiHCk的平衡转化率增大，则该反应为吸热反应,A正确;a、

b两点的浓度相同,a点的温度大于b点，则反应速率大小:v(a)>v(b),B正

确；70℃时，，达到平衡SiHCL的平衡转化率为22%,设起始

c(SiHCL)=1川。1•口,利用“三段式”计算：

2SiHCl3(g)=SiH2cb(g)+SiCL(g)

起始浓度/(mol•L-1)100

转化浓度/(mol•I?)0.220.110.11

平衡浓度/(mol•L」)0.780.H0.11

则平衡常数K二号和0.02,C正确;增大压强，平衡不移动，不能提高SiHCL

•/o

的平衡转化率,D错误。

9.C化学反应速率与反应的系数成正比，由化学方程式可知,平衡时

S2ck与SCL的反应速率为1：2,结合图像可知，图中A、B点处于平衡状态，

则正逆反应速率相等,a为v(SC12)随温度的变化曲线,A正确；随着温度升

高,SCb的消耗速率更大,反应逆向进行,则正反应为放热反应，△*(),B正

确;题图中A、B点处于平衡状态,200℃下反应没有达到平衡,此时逆反应

速率小于正反应速率,反应正向进行,故反应一段时间，S2cL的物质的量减

小,C错误;反应达到平衡后向体系中充入氮气，不影响反应中各物质的浓

度,平衡不移动,D正确。

10.Dt时刻反应达到平衡时,C(g)为2.Omol,则反应消耗1.OmolA和

LOmolB,故A(g)的体积分数为抖嘤X100%=25%,A错误;T℃时,A、B、C

4.Omol

的平衡浓度(mol•【」)分别为1.0、1.0和2.0,则该反应的化学平衡常数

为长二累二&0,B错误;t时刻反应达到平衡后,缩小容器的容积，平衡不移

动,C错误;TC时,若将A(g)、B(g)各1.Omol充入同样容器，保持物质的量

不变，压缩体积是等效平衡，故A的转化率a（A）为黑X100%=50%,D正

确。

11.Cm点C02的转化率不是最大,反应向正反应方向进行，则有

v（正）＞v（逆），A正确;过程I先达到平衡状态，说明反应速率快，因此活化

能:过程H＞过程I,B正确;n点时CO2的转化率为80%,列出“三段式”：

C02(g)+3Ib(g)一七0(g)+CH3OI1(g)

起始浓度

0.51.400

(mol•L-1)

转化浓度

0.41.20.40.4

(moi•L-1)

平衡浓度

0.10.20.40.4

(mol•L-1)

则该反应的平衡常数K二普岩二200,C错误;过程I,t2时刻转化率降低,

0.1X0.2?

说明反应向逆反应方向进行，由于正反应放热，改变的反应条件可能是升

高温度,D正确。

12.D该反应前后气体的物质的量不变,恒温恒容时，容器的压强保持不

变,故当容器中混合气体的密度不随时间变化时,不能说明该反应达到平

衡状态,A错误;ac段N,的平均反应速率为=合

(1.2-0.4)mol

•=0.05mol•Lmin：B错误；随着反应的进行,用的物质的量

2Lx(10-2)min

增大,CO的物质的量减小,故ac曲线表示用的物质的量随时间的变化,bd

曲线表示C0的物质的量随时间的变化，由图中可知ac先达到平衡,说明

ac对应的温度更高,故逆反应速率c>d,由d点生成物浓度高于b点，故逆

反应速率d>b,因此逆反应速率:c>d>b,C错误;bd曲线对应温度为160℃,

由题图中数据可知160c时,d点达到平衡,平衡时CO的物质的量为

0.5mol,列出“三段式”分析：

C0(g)+N20(g)—C02(g)+N2(g)

起始量/mol2200

转化量/mol1.51.51.51.5

平衡量/mol0.50.51.51.5

1.51.5

该反应的平衡常数为（二*黑"震=兽'k9,D正确。

p（N2。）・P（CO）丁p总・力总

13.答案（1）+80⑵①CHo（g,正丁烷）一CJUg,异丁烷）

kJ•mol'1②BD

（3）①p〈p2〈p3②随着温度升高,压强对平衡的影响逐渐减小，平衡

转化率主要由温度决定

（4®②3a

解析（1）根据键能计算反应热，AH.=（347X2-614）kJ•mo析=+80kJ•mol\

（2）②催化剂参与化学反应，改变了反应途径,A正确;反应热与产物、

反应物的相对能量有关，催化剂同等程度降低正、逆反应活化能,不改变反

应热,B错误;催化剂能够加快反应速率,C正确;催化剂同倍数改变正、逆

反应速率,平衡不移动,平衡常数不变,D错误。

(3)①正反应是气体分子数增大的反应,减小压强,平衡向正反应方向

移动,正丁烷的平衡转化率增大,则P1<Pz<p3o

②压强与温度对正丁烷的平衡转化率都有影响,且结果相反,随着温

度升高,平衡转化率最终相同，说明压强对平衡的影响逐渐减小,平衡转化

率主要由温度决定。

(4)①增大压强,即缩小容器容积，瞬时CH”浓度增大,随后CH4浓度减

小,A错误;增大正丁烷的浓度,平衡向正反应方向移动,CH,浓度增大,B正

确;加入催化剂,平衡不移动，甲烷的浓度不变,C错误。②根据题图3,同时

发生反应1和反应2,平衡时生成了0.3mol•L-1的CH„消耗了0.7mol-L-1

的CM。,说明反应2生成了0.4mol•L的C2H6,平衡体系中各组分的浓度

分别是

-1

c(CHJ二c(C3H6)=0,3mol•L,c(CJL)=c(C.HJ=0.4mol•I?,c010)=0.3mol

•L,各组分的分

压:p(CHAp(C*°小竟工.石。$17akPa=3akPa,PCH6)=P(CHA4

P(CH4)-p(c3H6)

akPa,p(C1Hlo)=3akPa,反应1的平衡常数K尸

P(C4H10)

3akPax3akPa

---------=3oakoPa。

3akPa

B组能力提升练

1.A该反应的反应热△*(),要使反应自发进行,要满足AH-TASCO,则

该反应的AS>0,A正确;升高温度,使反应物活化分子数增多，能提高反应

速率,但由于该反应是放热反应,升高温度，化学平衡会向逆反应方向移动,

导致CO平衡转化率降低,B错误;增加炼铁炉高度,延长CO和铁矿石接触

时间，不改变其他外界条件，化学平衡不移动,故不能改变平衡时混合气体

中CO的体积分数,C错误;制备生铁中若含少量FexC,Fe,FexC及酸溶液构

成原电池，使Fe与酸反应放出氢气的速率比纯铁快,D错误。

2.B选择性电催化乙快加氢制乙烯和H1电还原为乩的反应可同时发生，

均为得到电子被还原的过程，故析氢反应是目催化乙焕加氢制乙烯的竞争

反应,A正确;a对应的活化能最大,b对应的活化能最小，活化能越大反应

越难进行，即析氢反应的能力:水c〈b,B错误;吸附6也过程中放出的热量a

最少,c最多,相同物质进行不同过程放出的热量越多说明该过程越容易

进行，即说明吸附C2H&的能力:a吸<c,C正确;各种催化剂进行反应时i生

成ii的活化能均最大,活化能越大反应速率越慢，是整个反应的决速步骤，

则i生成ii是乙焕加氢制乙烯反应历程中的决速步骤,D正确。

3.B前20minB的平均反应速率为

上0.05mol•L•min'1,A正确;30min时，C和A、B的

20min

浓度都下降,而催化剂只会改变反应速率,不会瞬间改变反应物的浓度,B

错误;A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，则x=l,40min时

正逆反应速率都增大，则改变的条件为升高温度，而条件改变后C浓度减

小,A、B浓度增大,说明平衡发生了逆向移动,则正反应为放热反应,C正

确;30min时,C和A、B的浓度都下降了，反应速率也减小，但是平衡不移动,

经分析x=l,该反应前后气体分子数目不变,则改变的条件为减小压强,D

正确。

4.D向平衡体系中加入ImolZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数

不变,说明两种平衡相同，该反应前后气体的总体积不变,则有

m+1=3,m=2,A正确;平衡常数只与温度有关,两次平衡温度不变，故两次平

衡的平衡常数相同,B正确;起始量X与Y之比为1：2,等于其化学计量数

之比，故X与Y的平衡转化率之比为1：1,C正确;该反应为反应前后气体

总量不变的反应,故第二次平衡时Z的物质的量为

4molX10%=0.4mol,c(Z)=吧吧匚0.2mol•L1,D错误。

2L

5.D据题表中数据可知，其他条件相同，乙中c(H)为甲中的2倍，乙中反

应速率较大,A正确；设甲中L的转化率为x,根据“三段式”有：

H2(g)+【2(g)i2HI(g)

起始/(mol•L')0.010.010

变化/(mol•L)0.Olx0.Olol•I?)0.Ol(l-x)

0.Ol(l-x)0.02x

则有=(。2。-2%解得x=50%B正确;根据丙中各数据，

C(H2)・c(l2)0.012x(1-%)

浓度商为Q-'二4黑平衡不移

C(H2),c(I2)O.OlxO.01

动,c(l2)=OOhnol・L，C正确；乙中陪始终保持2：1,而丁中

c(I2)

Q］；：(HD=平衡正向移动且反应的c(Hj和c(h)按1:

C(HZ)•C(I2)0.02x0.01

1进行，故笔>2,D错误。

c(I2)

6.D02的平均生成速率越来越小,主要是的浓度减小,A错误;15s时,

该体系还没有达到平衡状态,如果N20的量很少,在一定温度下,若Q<K,平

衡依然正向移动,B错误;在0~10s时。2的生成量为2mol,在10〜20s时生

成。2为L6mol,即20s时，生成3.6mol氧气，同时有1.8moiN。发生转化,

故转化率为18%,C错误;35s时;向体系中又充入弗。5,则反应达到新的平衡

时MO,的体积分数必将增大,D正确。

7.D根据题图可知，正反应速率不随反应时间和压强的改变而改变,故Z

和W都不是气体,A错误；结合题图可知，X是气体,Y可能不是气体，也可能

是气体,若Y不是气体,产物只有X,反应过程中气体的摩尔质量始终不变,

若Y是气体，由于生成的X和Y是按照比例生成的,气体平均摩尔质量不会

改变,所以两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量一定相等,B错误；由

于化学平衡常数只与温度有关,该温度下平衡常数的表达式K=c(X)是定

值,则tJt2时间段与t3时刻后的c(X)相等,C错误;该反应△H>0则该反应

是吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,D正确。

8.C由题图1中信息可知,浓度随时间变化逐渐减小的曲线为X,浓度随

时间变化逐渐增大的曲线为Z,浓度随时间变化先增大后减小的曲线为Yo

由题图2中信息可知,反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应

②。两反应中，反应物和生成物都只有一种,且化学计量数都为1,故反应

过程中气体的物质的量始终不变,压强始终不变,A正确;c(Y)随时间先增

大后减小,B正确；随c(X)的减小,c(Y)先增天后减小,c(Z)不断增大,则反

应①的速率逐渐降低，但反应②的速率先升高后降低,C错误;随着温度的

升高,反应②的速率常数增大的幅度更大,故温度对反应②的k影响更

大,D正确。

9.D根据“先拐先平,数值大”规律推知,T〉T2,温度越高,X的物质的量

越大，则平衡逆向移动，正反应是放热反应,A错误;开始至平衡时间

内，v(—0.042mol•L1•minl,B错误；Y的转化率为

岑尹><100%=62.5%,(：错误；由题图,可知”、丫、Z物质的量变化之比

0.4

为1：1：2,则反应为X(g)+Y(g)=2Z(g),则T。时平衡常数的值约为

33.3<50,平衡常数越小,温度越高,D正确。

10.C根据质量守恒定律可知，ImolCOz参与反应,平衡时混合气体中C原

子的物质的量仍为Imol,A正确;该反应的AH<0,则该反应的反应物的总

1

能量高于生成物的总能量,B正确;设C02的转化浓度为xmol•L,利用

“三段式”计算：

C02(g)+3乩(g)=CHQH(g)+乩0(g)

起始浓度

(mol•L-1)

转化浓度l~x3(l-x)

(mol•L-1)

CH3OH的物质的量分数为25%,则有;————X100%=25%,解得x=|,计

l-x+3(1-x)4-x+x3

算可得该反应的化学平衡常数K4C错误;其他条件相同时,若起始充入

2niolC()2和6molH2,相当于在原平衡基础上缩小容积至原来的去而缩小容

积,平衡正向移动,CHQH的物质的量分数增大,大于25%,D正确。

11.C对于反应①,升高温度，1g%,增大,说明升高温度，该反应正向移动，

则该反应是吸热反应，AH^O,A错误;NiFe’O是反应的催化齐1催化剂能降

低反应的活化能，但不能改变转化率,B错误;设CO的转化量为xmol,根据

已知条件列出“三段式”：

CO(g)+H20(g)—C02(g)+H2(g)

起始/mol1100

转化/molxxoll-xl-xxx

则平衡常数解得X100%75%,C正确；由题图可知，1300℃时，反

(1-X)

6

应C(s)+2H20(g)^C02(g)+2H2(g)的lgKp=6,则有K,=10,D错误。

12.D恒温恒容条件下,气体的压强之比等于其物质的量之比,故起始时

实验②与③的压强相等,实验①的压强是实验②、③的3倍,则曲线I对应

实验①,且m=3p,A错误;若实验②与③的温度相等,最终会达到相同的平

衡状态,气体压强应相同，实际上曲线II的压强大于曲线HI,说明II对应反

应气体的总物质的量大,绝热体系不利于Z的分解反应,故该反应正反应

是放热反应,B错误;c、d两点的压强相同,体积相同，由于反应吸热,体系

③温度低,c点的温度比d点低，则c点的气体物质的量更多，故气体的总

物质的量：n(c)>n(d),C错误;该反应是放热反应,温度越低,平衡常数越

大，故b点平衡常数小于c点,D正的。

13.答案(1)+247.3kJ•mol-1

(2)C()2*+H*-CO*+OH*CO*H