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 (二)

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,BaSO”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.(湖南联考二模)向1L的恒容密闭容器中加入1molX和2molY,发

生反应:X(g)+2Y(g)-2Z(g),in数据)。下列说法正确的是()

A.300℃时,0~5min内平均反应速率v(Z)=0.3mol•L-1•min-1

B.b、c点对应的v逆(Y)大小关系：b>c

C.c点时，反应消耗pmololZ

D.若将气体体积缩小为0.5L,则c点温度下的a(X)减小

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)AIKOo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T,时,平衡时测得C的浓度为0.8mol•L,则

Tt>To

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。

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内用上表示的反应速率为0.3

mol•L-1•min1

8.（湖南娄底高三练习）已知反应:C（s）+NO2（g）=烈（g）+C02（g）^IKOo

在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体,维持温度为T℃,如图所

示为不同压强下反应相同时间NO?的转化率随着压强变化的示意图。下列

分析错误的是（）

⑤0o

M

38o

6o

揖4o

司

O2o

NO

压强/kPa

A.1050kPa时，容器中混合气体平均摩尔质量不变则说明该反应达到平

衡状态

B.1100kPa时，延长反应时间反。2的转化率可以提高

C.1050kPa前,反应中NO2的转化率随着压强增大而增大的原因是反应未

达到平衡状态,随着压强增大,正反应速率加快,N02的转化率提高

D.1050kPa时,NO2的转化率为80%,反应时间为20min,用N02的分压变

化表示该时间段内的速率为45kPa•min

9.(广东广州一模)向密闭容器中充入SCL、CL和SCh,发生反应

S2Cl2(g)+Cl2(g)-2SCb(g),S2C12与SC12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(SCk)随温度的变化曲线

B.该反应的△*()

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.(湖南长沙雅礼中学模拟预测)C0,也催化重整可获得CHQH。其主要反

应为

-1

反应I:C02(g)+3儿(g)—CH3011(g)+II20(g)△H尸-53.7kJ•mol

:-1

反应n:CO2(g)+H2(g)_CO(g)+H20(g)△H2=+41kJ•mol

若仅考虑上述反应，在5.0MPa、n(CO,)：n始(Hj=l：3时，原料按一定流

速通过反应器,CO2的转化率和CIhOH的选择性随温度变化如图所示。CH30H

n七比(CH3OH)

的选择性二以…、义100%o

n消耗(肛)

6

09.,O%

./

5.O兴

.O

8.O造

.和

5.O

昼

ZH

5O

6X

5O

2

23624024424852

温度/t

下列说法正确的是()

A.其他条件不变,升高温度,C02的平衡转化率增大

B.其他条件不变,T〉236℃时•，曲线下降的可能原因是反应I正向进行程

度减弱

C.一定温度下，增大n始(CO)：n始(HJ可提高CO2平衡转化率

D.研发高温高效催化剂可提高平衡时CHsOH的选择性

11.(天津市第一中学二模)一定条件下,co2•g)+3H2(g)uiFLO(g)+CH30H(g)

△H=-53.7kJ-mol-1;向2L恒容恒温密闭容器中充入1mol⑩和2.8mol

也反应，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(CO2)］随时间⑴的变化曲线。下列说法不正确的是()

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16。℃、200℃条件下，分别向两个容积为2L的

刚性容器中充入2molCO和2mol月0,发生反应:C0(g)+N2()(g)一

CO,(g)+N2(g)AH<0o实验测得两容器中CO或M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M的平均反应速率为0.10mol•L1•min1

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l：CHi0(g,正丁烷)-CH4(g)+C3H6(g)AH.

反应2:CH。(g,正丁烷)一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-1)413614347

(1)根据上述数据估算，△!!.=kJ-mol\

(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o

②下列有关催化剂的叙述错误的是(填字母)O

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(。)与压强(P)、温度(T)的关系如图所示。

图2

①0、P2>P3由小到大的顺序为o

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o

(4)在•定温度下，向恒容密闭容器中投入正丁烷，同口寸发生反应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17akPa。

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K尸kPao(提示:组分分压二总压X

体积分数)

B组能力提升练

L(湖南长沙一中高三月考)二甲醛是清洁能源,用合成气在催化剂存在下

制备二甲醛的反应原理为制0(g)甲上叫)-CH30CH3(g)+H20(g)o某温度下,

将2.0molC0(g)和4.0molH?(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到

达平衡时，改变压强和温度,平衡体系中CHQCHKg)的物质的量分数变化

情况如图所示,下列四种条件下化学平衡常数最大的是()

AT

*P2

C.Pi,T3D.pi,71

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,选择性电催化乙烘加氢制乙烯（H‘电还原为H2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

——a

瓦△瓦

1A£b=0?6A=0.79=1.24A纥'=0.78二2

0

*+C2H2(2、z

AEe=0.52

+2H2O+2e'j

iiiii

*C2H2

*C2H4*+C2H4(g)

+2H2O+2e-*C2H3+H2O

+2OH

+e'+OH-+2OH-

反应历程

（1）Czlk电还原为c2H4

0.8a

b

C

6

O.4

O.

O.

2

0.01---------c----------------\----------

*+H"e-尹2

反应历程

（2）H♦电还原为H?

A.析氢反应是电催化乙焕加氢制乙烯的竞争反应

B.析氢反应的能力:a>c>b

C.吸附CH的能力：水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.(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:2SiHCl3(g)-SiH2cI；(g)+SiCL(g),在

50℃和70℃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^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

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•I?

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

编号甲乙丙T

-1

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(h)=0.01mol•L-1

D.平衡时，乙和丁中普相等

c(I2)

6.(湖南岳阳高三月考)恒压条件下,密闭容器中将CO2、乩按照体积比为1:

3合成CH30ll,其中涉及的主要反应如下：

-1

I.C02(g)+3H2(g)=~CH3OH(g)十比0(g)△H尸49kJ•mol

-1

II.CO2(g)+H2(g)—CO(g)+H20(g)AH2=+41kJ-mol

在不同催化剂作用下发生反应I和反应II,在相同的时间段内CH301l的选

择性和产率随温度的变化如图。

CHQ]选择s性(％)CptLOHr'率(%))：__

CHQH选择件|30Y,*、、、41CHQH产率

♦CZT催化剂产51、'"iF-CZT催化剂

-CZ(Zr-l)T4；*CZ(Zr-l)T

催化剂|/*,,'1]谑足剂|

10210230250270290

温度bC

已知:CIhOH的选择性二CH30H的物质的量X100%

反应的CO?的物质的量

下列说法正确的是()

-1

A.反应CO(g)+2H2(g)=CHQH(g)AH=+90kJ•mol

B.合成甲醇的适宜工业条件是290℃,催化剂选择CZ(Zr-l)T

C.230℃以上,升高温度C02的转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是

230℃以上，升温对反应H的影响更大

D.保持恒压恒温下充入氨气,不影响C02的转化率

OAht3

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(?)一

X(g)+Y(?)AH,在七时刻反应达到平衡,在七时刻缩小容器体积，匕时刻

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.t：t2时间段与t3时刻后,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kc（X）,则时间段与t3

时刻后的X浓度不相等

D.若该反应AH>0,则该反应的平衡常数K随温度升高而增大

8.（湖南长沙期末）一定温度和压强下，在两个容积均为1L的密闭容器中,

充入一定量的A和B,发生反应:2A+2B—C+2D。相关反应数据如下表所示

（已知在DkPa、TJC下,A、B、C、D都是气态）

下列说法正确的是（）

起始物质的量/mol10s时物质的量/mol

容器编号压强/kPa温度/℃

ABC

1Pir.0.20.20.05

T2

IIPi0.20.20.05

(T2>T1)

P2

IIITi0.20.20.05

(p2>Pi)

A.该反应的AH>0

B.在容器in中,A、B中至少有2种呈非气态

c.ios时，容器n中的反应一定处于平衡状态

D.若起始时，向容器II中充入0.08molA、0.1molB、0.04molC和0.1

molD,反应将向正反应方向进行

9.（湖南郴州一模）T。时，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L、T2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.T。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1molCO”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:C02（g）+3H2（g）一

CHQH（g）+40（g）AH<0,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

D.其他条件相同时，若起始充入2molCO2和6mol即达到平衡时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lgK「T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NiOe、Fed同

NiFe2O4(s)

8

6

4

2

0

-2

-4

-6

-8

A.反应C(s)+HQ(g)TO(g)+H2(g)△HKO

B.NiFoO能降低反应的活化能，提高平衡转化率

C.某温度下，将C0和上0(或各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C0的转化率为75%

D.1300℃时,反应C(s)+2上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绝执

A.曲线I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:CH八乩、CO的燃烧热分别为-890.3kJ-nor\

-285.8kJ•mo『和-283kJ•mol*o

(1)甲烷干法重整法(DRM)反应为CH,(g)+C02(g)02co(g)+2H2(g)AII,

则AH=_o

⑵通过大量的研究Pt12Ni>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2:0)2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

图1

(3)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：O

(4)已知：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2molCO和1molC02,

总压强为Po,平衡时甲烷的转化率为40%,1120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(CHj：n(C02)=2：1

B.将乩()(。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反应的心二_（列出计算式即可,分压二总压义物质的量分数）。

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.CMnOz和Fe”都能催化乩。2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IL,平衡正

向移动,BaSOe勺转化率变大,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AHX)、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.Ca点时,转化率为30%,此时生成的Z为0.6mol,Z的平均反应速率为

0.12mol•L•mirf；A错误;温度越高反应速率越快,则b点的反应速率小

于c点的反应速率，但5min时b点的转化率却大于c点，说明b点未达平

衡,c点达平衡,Y的浓度:b>c,温度:b<c,故无法判断b、c两点v逆(v)大小

关系,B错误;c点达平衡,反应消耗pmololZ,C正确;c点温度下,压缩体积,

即增大压强，平衡正向移动，a(X)增大,D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T,时,平衡

时测得C的浓度为0.8mol•L\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)13c(g)+D(g)

初始/mol4200

转化/mol2131

平衡/mol2131

则平衡时,C的体积分数约为|义10094^42.9%,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

v⑻二00foi・rnin'B错误；由「向匕变化时，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,丁3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，△1K0,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C02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=0.15mol•L_1•min-1,D

错误。

8.B该反应为气体分子数改变的反应，当混合气体平均摩尔质量不变时，

说明容器内混合气体的组成恒定，可判断该反应达到平衡状态,A正确;该

反应的正反应方向气体体积增大,题图中拐点后NO2的转化率呈下降趋势

是因为反应达到平衡后压强增大平衡逆向移动，因此拐点及其之后的状态

均为平衡状态，均已经达到该条件下的最大反应限度,延长反应时间转化

率不会变化,B错误；由B选项分析可知拐点前反应未达到平衡状态,其反

应速率随压强增大而增大，在相同时间内随着压强增大,NO2的转化率提

高,C正确；设在密闭容器中加入ImolNOz气体,则转化的N0?气体为

ImolX80%=0.8mol,列三段式如下:

C(s)+N02(g)一：N2(g)+C()2(g)

起始量/mol100

转化量/mol0.80.40.8

平衡量/mol0.20.40.8

N02气体的分压变化为1050kPa-1050kPaX————=900kPa,则

0.2+0.4+0.8

20min内用NO?的分压变化表示的反应速率为变空=45kPa•miiflD正确。

20min

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SCk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（SC1J随温度的变化曲线,A正确；随着温度升

高,SC12的消耗速率更大,反应逆向进行,则正反应为放热反应，△H<0,B正

确;题图中A、B点处于平衡状态,200C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.B从题图中可知，升高温度,CO）的平衡转化率下降,A错误；温度升高,

反应I化学平衡逆向移动,反应II化学平衡正向移动,反应I减小的程度

大于反应II进行的程度,导致CO2的转化率也有所下降,B正确;增大n始

（C02）：n始（HJ,CO2浓度增大,乩浓度减小，则段的平衡转化率减小,C错误;

研发高效的催化剂可提高反应速率和CH30H的选择性,且由题图知,温度越

高甲醇的选择性越低,D错误。

11.Cm点CO2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”：

CO2(g)+3H2(g)=H2O(g)+CHQH(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.D通过题图可知，温度升高,一氧化碳的转化率降低,说明升高温度平

衡逆向移动，该反应为放热反应,则温度越高,二甲醛的质量分数越小，故

温度关系为T1>L>T3>T.1,由于正反应放热,温度越低平衡常数越大,平衡常

数只和温度有关,故T,对应平衡常数最大。

2.B选择性电催化乙快加氢制乙烯和I「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:a<c<b,B错误;吸附6上过程中放出的热量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C凡的能力:a〈b〈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.D升高温度,SiHC%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(SiHCl3)=lmol•L：利用“三段式”计算:

2SiHCl3(g)=SiH2ck(g)+SiCl4(g)

起始浓度/(mol•L始100

转化浓度/(mol•L化0.220.110.11

平衡浓度/(mol•m0.780.110.11

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

VZ•/O

的平衡转化率,D错误。

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+l=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)=°-4mol=0.2mol,L_1,D错误。

2L

5.D据题表中数据可知,其他条件相同，乙中c(Hj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：

H,(g)+L(g)=2Hl(g)

起始/(rnoLl?)0.010.010

变化/(mol•L)0.Olx0.Olol•L)0.01(l-x)

0.01(l-x)0.02x

则有K二/「HI)=(。『二4,解得x=50%,B正确;根据丙中各数据，

2

C(H2)•c(I2)0.01x(l-x)

浓度商为Q=二4=K,平衡不移

C(H2)•C(I2)o.01x0.01

动,c(l2)=0.01mol•L,c正确；乙中里始终保持2：1,而丁中

c(I2)

Q-<(HD=二2备平衡正向移动且反应的c(Hj和c(IJ按1：

C(H2),c(I2)0.02X0.01

1进行，故里>2,D错误。

C(12)

6.C根据盖斯定律由I-II可得热化学方程式：CO(g)+2H2(g)=CHQH(g)

-1

△H=△H-△H2=(-49kJ•moL)-41kJ•mol=-90kj•mol'A错误；由题图

可知在相同温度下CZ(Zr-l)T催化剂对甲醇的选择性更高,温度为230℃

时甲醇的产率最高,B错误;230c以上,升高温度,反应I为放热反应,平

衡逆向移动，甲醇的产率降低,反应II为吸热反应,平衡正向移动,CO2的转

化率增大,升温对反应II的影响更大,C正确:恒压恒温下充入氮气,反应

体系的体积变大,相当于减压,对C02的转化率有影响,D错误。

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t「匕时间段与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根据分析对比,容器II的温度比容器I的高,则容器II的反应速率更

快，但10s时生成的C相同，则容器II中的反应一定发生了逆向移动，因此,

该反应△*(),A错误;容器in的压强比容器I的大,则容器in的反应速率

更快，但10s时生成的C相同，则容器m中的反应一定发生了逆向移动，因

此,在容器m中,A、B中至少有一种呈非气态,使反应物中气体的化学计量

数小于生成物,加压平衡逆向移动,B错误；10s时,容器II中的反应一定处

于平衡状态,c正确；容器II达到平衡状态,可列出三段式：

2A(g)+2B(g)一C(g)+2D(g)

起始/(mol•L')0.20.200

转化/(mol•L化0.10.10.050.1

平衡/(mol-L1)0.10.10.050.1

lVc(O•C2(D)0.12XO.05u

则llhK=---------=-------=5

〜c2(A)-C2(B)O.MXO.M"

若起始时，向容器II中充入0.08molA、0.ImolB.0.04mo起和

0.ImolD,*=霖鬻=6.25>5,则反应将向逆反应方向进

C2(A)•c2(B)0.l2xo.082

行,D错误。

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

卡卢X100%=62.5%C错误；由题图a可知,X、Y、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，ImolCO?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△*(),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)+3H2(g)=CH：QH(g)+乩0(g)

起始浓度1300

(mol•L-1)

转化浓度

AV3xAvl-x3(l-x)

(mol•L-1)

XX

CII3OII的物质的量分数为25%,则有】一二一二X100%=25%,解得计

1-X+3(1-X)+X+X3

算可得该反应的化学平衡常数C错误;其他条件相同时,若起始充入

2molC02和6molH2,相当于在原平衡基础上缩小容积至原来的;,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，IgKj曾大,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;NiFezO,是反应的催化剂，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”：

C0(g)+H20(g)=COz(g)+H2(g)

起始/