26学年秋季期高二上人教版化学训练题-化学反应速率与化学平衡

第1页（共1页）26学年秋季期高二上人教版化学训练题——化学反应速率与化学平衡一．选择题（共15小题）1．（2026春•贵阳校级期中）在1L恒容密闭容器中进行反应X（g）+2Y（s）＝3Z（g）+2W（g），5min后X减少了0.15mol，则此反应0～5min内的平均速率v为（）A．v（X）＝0.06mol•L﹣1•min﹣1 B．v（Z）＝0.09mol•L﹣1•min﹣1 C．v（Y）＝0.06mol•L﹣1•min﹣1 D．v（W）＝0.06mol•L﹣1•s﹣12．（2026•盈江县校级开学）少量锌块与过量稀硫酸反应，Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，下列措施能使反应过程中产生氢气的速率时间图（如图所示）由曲线Ⅱ变为曲线Ⅰ的是（）①适当升高温度；②直接改用浓硫酸；③锌块改成等量锌粉；④加入少量硫酸铜溶液。A．①② B．①④ C．①③ D．全部3．（2023秋•天山区校级期中）下列图示与对应的叙述相符的是（）甲乙丙丁A．图甲表示N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）的V逆随时间变化曲线，由图知t1s时可能减小了N2的浓度 B．由图乙知，S（g）+O2（g）＝SO2（g）ΔH1，S（s）+O2（g）＝SO2（g）ΔH2，则ΔH1＞ΔH2 C．图丙是铁丝与盐酸反应的速率随反应时间的变化曲线，s时溶液的温度最高 D．图丁是在0.1mol•L﹣1Na2CO3溶液中加水稀释，随着加水量的增加，溶液中c(HCO3-)的变化曲线，则Na2CO3的水解程度4．（2026•安徽模拟）向恒容密闭容器中充入0.2molPCl3和0.2molCl2，发生反应：PCl3（g）+Cl2（g）⇌PCl5（g）。不同条件下反应体系总压强（p）随时间（t）的变化如图所示。下列有关说法错误的是（）A．相对曲线Ⅲ，曲线Ⅱ可能是加入了催化剂 B．相对曲线Ⅲ，曲线Ⅰ可能是升高了温度 C．曲线Ⅱ上Y点的正反应速率小于Z点的逆反应速率 D．曲线Ⅲ条件下用PCl3表示0～40min内的平均反应速率为1kPa•min﹣15．（2026春•日照期末）一定温度下，向2L密闭容器中通入一定量的A（g）、B（g）发生反应3A（g）+bB（g）⇌cC（s），12s时反应达到平衡状态，生成0.8molC，A、B的物质的量浓度随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是（）A．0～2s，vAB．b＝1，c＝4 C．容器中起始时压强与平衡时压强之比为13：5 D．容器中混合气体的密度不再改变不能说明该反应达到平衡状态6．（2026春•泉州期末）接触法制硫酸的反应之一：2SO2+A．2molSO2和1molO2充分反应可生成2molSO3 B．化学反应达到最大限度时，正、逆反应速率均达到最大 C．当n（SO2）：n（O2）：n（SO3）＝2：1：2时，该反应达到平衡状态 D．每消耗1molSO2的同时消耗1molSO3，该反应达到平衡状态7．（2026春•长沙月考）利用如图实验探究平衡移动原理。已知：ⅰ.[Co(ⅱ.ZnCl2溶液为无色。下列说法错误的是（）A．ⅰ中反应是吸热反应 B．①中滴加浓盐酸，增大了c（Cl﹣），导致浓度商Q＜平衡常数K，ⅰ中平衡正向移动 C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，[Co(HD．③中加入ZnCl2，溶液变红，推测Zn2+与Cl﹣形成了配离子8．（2026•和平区模拟）恒容密闭容器中，BaSO4（s）+4H2（g）⇌BaS（s）+4H2O（g）。下列说法不正确的是（）A．K=c(B．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 C．缩小容器体积，K不变 D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率不变9．（2025•山东开学）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）A．实验室制备乙酸乙酯时，加入稍过量的乙醇 B．工业生产广泛使用催化剂来增大反应速率 C．实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法 D．在2NO2（g）⇌N2O4（g）的平衡体系中，缩小容器容积，体系颜色先加深后变浅10．（2026秋•邵阳月考）若将1mol焦炭与2molCuO固体置于1L的恒容密闭容器中，一定温度下发生如下反应：ⅰ：C（s）+2CuO（s）⇌CO2（g）+2Cu（s）K1＝0.5ⅱ：2CO2（g）⇌2CO（g）+O2（g）K2达到平衡时CO的体积分数为0.25，下列说法错误的是（）A．混合气体中c(CO)c(OB．平衡时，CuO的转化率为50% C．该温度时，K2＝0.016 D．若其他条件不变，容器体积变为0.5L，再次平衡时c（CO2）不变11．（2026•岳麓区校级开学）在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（s）。2min末该反应达到平衡，测得生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol•L﹣1.下列判断不正确的是（）A．x＝1 B．2min内A的平均反应速率为0.3mol•L﹣1•min﹣1 C．A与B的转化率相等，均为40% D．反应达平衡时，体系压强变为原来的90%12．（2026秋•湘潭月考）H2S不稳定，在高温条件下分解反应为2H2S（g）⇌2H2（g）+S2（g）ΔH＝+169.8kJ/mol。一定温度下，向容积不等的恒容密闭容器中分别通入等量的H2S，经过相同时间，测得各容器中H2S的体积分数与容器容积的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．a、c两点正反应速率相同 B．a、b两点均达到平衡 C．c点的正反应速率小于逆反应速率 D．a点H2S的转化率大于b点13．（2026•昌平区一模）在容积可变的密闭容器中，发生反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）。起始时NO和O2的物质的量之比为2：1。在不同压强下反应达到平衡时，测得NO转化率随温度的变化如图。下列说法不正确的是（）A．压强：p1＞p2 B．化学平衡常数：y点＜x点 C．x点NO2的物质的量分数为50% D．达到平衡所用的时间：y点＞x点14．（2026•佳木斯校级开学）一定温度下，在一个容积为1L的密闭容器中，充入1molH2（g）和1molI2（g），发生反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），经5min反应达到平衡，此时HI（g）的体积分数为50%。下列判断错误的是（）A．该温度下，反应的平衡常数K＝4 B．H2的平衡转化率为50% C．5min内，v（HI）＝0.2mol•L﹣1•min﹣1 D．相同温度下，反应HI（g）⇌12H2（g）+12I2（15．（2026秋•呼和浩特月考）恒容密闭容器中，加入等物质的量的C3H8和SO2发生反应：3C3H8（g）+SO2（g）⇌3C3H6（g）+H2S（g）+2H2O（g），达到平衡时，相关物质的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是（）A．该反应的ΔH＜0，ΔS＞0 B．加入催化剂，曲线a会上移 C．L点SO2的消耗速率大于其生成速率 D．M点C3H8的平衡转化率为60%二．解答题（共4小题）16．（2026•邢台开学）“双碳”，即“碳达峰”与“碳中和”的简称。2020年9月我国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标，因此CO2的综合利用是研究热点之一。Ⅰ．以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：①CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1＝﹣49kJ•mol﹣1②CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH2＝﹣92kJ•mol﹣1③CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH3回答下列问题：（1）ΔH3＝kJ•mol﹣1。（2）一定条件下，向恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH（g）为mmol，CO为nmol，此时CO2的转化率为%（用含m、n的代数式表示，下同），反应③的平衡常数为。（3）不同压强下，按照n（CO2）：n（H2）＝1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。已知：CH3OH的平衡产率=n(C其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图（填“甲”或“乙”）；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是。Ⅱ．用CO2高效合成乙酸的反应为CH3OH+CO2+H2→催化剂CH3COOH+H2O，其反应步骤如下：①CH3OH+LiI＝CH3I+LiOH②CH3I+Rh*＝CH3Rh*I③CO2+CH3Rh*I＝CH3COORh*I④CH3COORh*I+H2＝HI+CH3COOH+Rh*⑤。（4）步骤⑤的方程式为。（5）在m和n两种催化剂作用下，反应CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图所示。已知阿伦尼乌斯经验公式Rlnk=-EaT+C（Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数），m和n两种催化剂中对该反应催化效果较高的是17．（2026•信阳校级开学）氨气是国民经济的基础，工业上常用氮气和氢气合成氨：N2+3H2⇌2NH3。（1）已知：O2（g）+2H2（g）＝2H2O（l）ΔH1＝﹣572kJ/mol；2H2O2（l）＝2H2O（l）+O2（g）ΔH2＝﹣196kJ/mol。回答下列问题。请写出用H2（g）和O2（g）生产H2O2（l）总反应的热化学方程式。（2）恒温条件下，向恒容密闭容器中充入2molN2和2molH2合成NH3下列情况不能表明该反应达到平衡状态的是（填标号）。a．气体密度不随时间变化b．N2的体积分数保持不变c．混合气体的平均相对分子质量不随时间变化d．N2的消耗速率是NH3消耗速率的一半e．混合气体的压强不随时间变化f．用N2表示的化学反应速率v（N2）＝0（3）科学家开发出了一种新型催化剂，在常温下也能合成氨。常温下，向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，相同时间内，氨气体积分数与压强的关系如图，压强小于7MPa时，随着压强增大，氨气体积分数增大，其原因是。（4）一定温度下，向1L恒容密闭容器中充入N2和H2测得各物质的浓度与时间的关系如图。①甲代表（填化学式）。②0～12min内，N2的转化率为。③0～10min内，v（NH3）＝。（5）氨气﹣空气燃料电池（以KOH为电解质）放电时的总反应为4NH3+3O2＝2N2+6H2O，在正极区充入（填“空气”或“氨气”），负极的电极反应式为。18．（2026•内江二模）“二氧化碳干重整”是将CO2和CH4两种温室气体转化为合成气（CO+H2）的过程。该重整反应体系主要涉及以下反应：ⅰ．CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）ΔHⅱ．CH4（g）⇌C（s）+2H2（g）ΔH＝+75kJ/molⅲ．2CO（g）⇌CO2（g）+C（s）ΔH＝﹣172kJ/molⅳ．CO（g）+H2（g）⇌C（s）+H2O（g）ΔH＝﹣131kJ/mol（1）根据盖斯定律，反应ⅰ的ΔH＝kJ/mol。（2）对于上述反应体系在一定条件下建立的平衡，下列说法正确的是（填标号）。a．减小容器的体积，反应ⅰ、ⅱ的正反应速率都增加b．降低温度，反应ⅰ～ⅳ的正、逆反应速率都减小c．加入反应i的催化剂，可提高CO2的平衡转化率d．移去部分C（s），反应ⅱ、ⅲ、ⅳ的平衡均向右移动（3）在恒压条件下，CH4、CO2重整制合成气的过程中各组分平衡物质的量随温度的变化如图1所示。①630℃平衡时容器的体积为100L，反应CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）的平衡常数K＝mol2/L2。②积碳会影响催化剂活性。其他条件不变，随温度升高，积碳含量（填“增大”或“减小”），从平衡移动角度分析可能的原因是；要尽可能减少积碳，应适当（填“增大”或“减小”）初始投料n（CO2）/n（CH4）的比值。（4）反应ⅰ、ⅱ、ⅳ的lnKpr随1T（温度的倒数）的变化如图2所示。[已知Kp①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，表示反应ⅳ的为。②在A点对应温度下、原料组成为n（CO2）/n（CH4）＝1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时H2的分压为30kPa。则CH4的平衡转化率为。19．（2026•石家庄开学）二甲醚水蒸气重整制氢是氢能利用的核心技术，主反应如下：CH3OCH3（g）+3H2O（g）⇌2CO2（g）+6H2（g）ΔH该反应在铜基催化剂表面分两步进行：①CH3OCH3（g）+H2O（g）⇌2CH3OH（g）ΔH1＝+23.5kJ/mol②CH3OH（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+3H2（g）ΔH2＝+49.5kJ/mol回答下列问题：（1）ΔH＝kJ/mol。（2）恒温恒容密闭容器中，加入0.2g催化剂，按n（CH3OCH3）：n（H2O）＝1：4投料，反应2h测得生成0.03molH2，则0～2h内每克催化剂催化生成氢气的平均速率为mol•g﹣1•h﹣1；下列能说明体系达到平衡状态的是（填标号）。a．容器内压强不再变化b．H2的生成速率等于CH3OCH3的消耗速率c．混合气体的密度不再改变d．混合气体的平均摩尔质量不再改变（3）研究催化剂表面反应历程，催化剂表面存在两类碳氧键断裂过程：过程Ⅰ：断裂二甲醚（CH3OCH3）分子中的一个C﹣O键，活化能Ea1＝2.90eV；过程Ⅱ：断裂吸附中间体甲氧基（CH3O*）中的C﹣O键，活化能Ea2＝2.05eV。该催化剂对（填“过程Ⅰ”或“过程Ⅱ”）活化效果更好。（4）100kPa下，向密闭容器通入1mol二甲醚和4mol水蒸气，平衡时各组分物质的量随温度变化如图所示。①图中代表氢气的曲线是（填“L”或“M”）。②若体系压强降至50kPa，其他条件不变，平衡时二甲醚的转化率（填“增大”“减小”或“不变”），原因是。

答案一．选择题（共15小题）1．（2026春•贵阳校级期中）在1L恒容密闭容器中进行反应X（g）+2Y（s）＝3Z（g）+2W（g），5min后X减少了0.15mol，则此反应0～5min内的平均速率v为（）A．v（X）＝0.06mol•L﹣1•min﹣1 B．v（Z）＝0.09mol•L﹣1•min﹣1 C．v（Y）＝0.06mol•L﹣1•min﹣1 D．v（W）＝0.06mol•L﹣1•s﹣1【答案】B【分析】根据平均反应速率公式v=Δn【解答】解：A．v=ΔnV⋅Δt，容器体积V＝1L，Δt＝5min，X的物质的量变化Δn（X）＝0.15mol，计算得v(X)=0.15molB．Z与X的化学计量数之比为3：1，因此v（Z）＝3v（X）＝3×0.03mol•L﹣1•min﹣1＝0.09mol•L﹣1•min﹣1，故B正确；C．Y为固体，反应中固体浓度视为定值，不能用浓度变化表示平均反应速率，故C错误；D．根据速率之比等于化学计量数之比，W与X的化学计量数之比为2：1，可得v（W）＝2v（X）＝0.06mol•L﹣1•min﹣1，换算为秒单位后为0.001mol•L﹣1•s﹣1，故D错误；故选：B。【点评】本题考查化学反应速率的计算，属于基础知识的考查，题目比较简单。2．（2026•盈江县校级开学）少量锌块与过量稀硫酸反应，Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，下列措施能使反应过程中产生氢气的速率时间图（如图所示）由曲线Ⅱ变为曲线Ⅰ的是（）①适当升高温度；②直接改用浓硫酸；③锌块改成等量锌粉；④加入少量硫酸铜溶液。A．①② B．①④ C．①③ D．全部【答案】C【分析】由曲线Ⅱ变为曲线Ⅰ，反应速率增大且生成氢气的量不变。【解答】解：①温度升高，更多的分子变为活化分子，有效碰撞次数增加，反应速率加快，且锌的量不变不影响生成H2的量，故①正确；②浓硫酸具有强氧化性，与金属反应一般不能产生H2，故②错误；③改用等量的锌粉，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，故③正确；④滴加硫酸铜溶液，锌把铜置换出来，形成原电池，反应速率加快，由于锌被消耗，所以H2的量减小，故④错误；故选：C。【点评】本题主要考查化学反应速率的影响因素等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。3．（2023秋•天山区校级期中）下列图示与对应的叙述相符的是（）甲乙丙丁A．图甲表示N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）的V逆随时间变化曲线，由图知t1s时可能减小了N2的浓度 B．由图乙知，S（g）+O2（g）＝SO2（g）ΔH1，S（s）+O2（g）＝SO2（g）ΔH2，则ΔH1＞ΔH2 C．图丙是铁丝与盐酸反应的速率随反应时间的变化曲线，s时溶液的温度最高 D．图丁是在0.1mol•L﹣1Na2CO3溶液中加水稀释，随着加水量的增加，溶液中c(HCO3-)的变化曲线，则Na2CO3的水解程度【答案】A【分析】A．若t1s时减小了N2的浓度，根据有效碰撞理论可知，逆反应速率下降，据此分析；B．1molS（g）具有的能量比1molS（s）具有的能量高，1molS（g）燃烧放出的热量多，据此分析；C．铁丝与盐酸的反应是放热反应，据此分析；D．Na2CO3溶液加水稀释，越稀越水解，随着加水量的增加，Na2CO3的水解程度增大，据此分析。【解答】解：A．对于N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）反应，图甲中t1时刻后V逆先减小，后逐渐增大至新的平衡。若t1时减小N2的浓度，正反应速率瞬间减小，逆反应速率因生成物浓度暂时不变，随后因平衡逆向移动而逐渐减小，最终达到新平衡，与图像变化相符，故A正确；B．根据图像，S（g）+O2（g）＝SO2（g）的总能量高于S（s）+O2（g）＝SO2（g）的总能量，且两个反应的生成物SO2（g）能量相同，反应热ΔH＝生成物总能量﹣反应物总能量，两个反应均为放热反应（ΔH＜0），反应物总能量越高，ΔH越小（更负），因此则ΔH1＜ΔH2，故B错误；C．铁丝与盐酸的反应是放热反应，反应过程中温度逐渐升高，反应速率加快；但随着反应进行，盐酸浓度逐渐减小，反应速率又会减慢。温度最高的时刻是反应停止时，而不是t1时刻（t1时刻反应仍在进行，温度还在升高），故C错误；D．Na2CO3的水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，加水稀释会促进水解，但碳酸氢根离子浓度因溶液体积增大而减小（水解促进的程度小于体积增大的影响）；水解程度用“水解的离子的物质的量占初始离子物质的量的比例”衡量，加水稀释时，碳酸根离子水解程度增大，即B点（加水量更多）的水解程度大于A点，故D错误；故选：A。【点评】掌握化学反应速率、化学平衡、反应热、盐类水解等知识即可解答本题，难度适中，解答的关键是理解好图像中的曲线变化规律。4．（2026•安徽模拟）向恒容密闭容器中充入0.2molPCl3和0.2molCl2，发生反应：PCl3（g）+Cl2（g）⇌PCl5（g）。不同条件下反应体系总压强（p）随时间（t）的变化如图所示。下列有关说法错误的是（）A．相对曲线Ⅲ，曲线Ⅱ可能是加入了催化剂 B．相对曲线Ⅲ，曲线Ⅰ可能是升高了温度 C．曲线Ⅱ上Y点的正反应速率小于Z点的逆反应速率 D．曲线Ⅲ条件下用PCl3表示0～40min内的平均反应速率为1kPa•min﹣1【答案】C【分析】由PV＝nRT知，恒容条件下气体的总压强与气体的总物质的量和温度有关，温度越高，压强越大，气体的总物质的量越大，总压强越大；该反应为气体物质的量减小的反应，在一定条件下发生反应，随反应的进行，气体总物质的量减小，总压强减小，到达平衡时，气体的总物质的量不变，压强不变，据此分析。【解答】解：A．曲线Ⅱ和曲线Ⅲ起始时总压强相同，说明起始温度相同；曲线Ⅱ比曲线Ⅲ先达到平衡，且平衡时曲线Ⅱ和曲线Ⅲ平衡时总压强相同，说明条件改变，化学反应速率加快但平衡不发生移动，故可能是加入了催化剂，故A正确；B．当在恒容条件下充入0.2molPCl3和0.2molCl2不同条件下反应，开始时气体的总物质的量相同，压强与温度成正比，由图可知，曲线Ⅰ起始压强大于曲线Ⅲ，则曲线Ⅰ的温度高于曲线Ⅲ，故B正确；C．由A项分析可知，相对曲线Ⅲ，曲线Ⅱ改变的条件是加入了催化剂，则曲线Ⅱ平衡时的正反应速率大于曲线Ⅲ平衡时的正反应速率，即Y点正反应速率大于Z点逆反应速率，故C错误；D．恒容下压强之比等于物质的量之比，曲线Ⅲ初始总压强160kPa，40min平衡时总压强120kPa；设Δn（PCl3）＝xmol，则平衡总物质的量为（0.4﹣x）mol，由160120=0.40.4-x得x＝0.1mol，PCl3初始压强为0.20.2+0.2×160kPa=80kPa，平衡时PCl3压强为0.10.1+0.1+0.1×120kPa=40kPa，Δp（PCl3）＝80kPa﹣故选：C。【点评】本题考查化学反应速率的相关知识，题目难度不大。5．（2026春•日照期末）一定温度下，向2L密闭容器中通入一定量的A（g）、B（g）发生反应3A（g）+bB（g）⇌cC（s），12s时反应达到平衡状态，生成0.8molC，A、B的物质的量浓度随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是（）A．0～2s，vAB．b＝1，c＝4 C．容器中起始时压强与平衡时压强之比为13：5 D．容器中混合气体的密度不再改变不能说明该反应达到平衡状态【答案】C【分析】A．0～2s内A的浓度变化量为0.8mol•L﹣1﹣0.5mol•L﹣1＝0.3mol•L﹣1；B．12s达平衡时，Δc（A）＝0.8mol•L﹣1﹣0.2mol•L﹣1＝0.6mol•L﹣1，Δc（B）＝0.5mol•L﹣1﹣0.3mol•L﹣1＝0.2mol•L﹣1，根据化学计量数之比等于浓度变化量之比分析；C．同温同体积下，压强之比等于气体总物质的量之比；D．反应中有固体C生成，混合气体的质量随反应进行变化，容器体积固定。【解答】解：A．0～2s内A的浓度变化量为0.8mol•L﹣1﹣0.5mol•L﹣1＝0.3mol•L﹣1，vA=0.3mol⋅B．化学计量数之比等于浓度变化量之比，12s达平衡时，Δc（A）＝0.8mol•L﹣1﹣0.2mol•L﹣1＝0.6mol•L﹣1，Δc（B）＝0.5mol•L﹣1﹣0.3mol•L﹣1＝0.2mol•L﹣1，则3：b＝0.6：0.2，得b＝1；Δn（A）＝0.6mol•L﹣1×2L＝1.2mol，生成n（C）＝0.8mol，3：c＝1.2：0.8，得c＝2，故B错误；C．起始气体总物质的量为0.8mol•L﹣1×2L+0.5mol•L﹣1×2L＝2.6mol，平衡时气体总物质的量为0.2mol•L﹣1×2L+0.3mol•L﹣1×2L＝1.0mol，二者比值为2.6：1＝13：5，故C正确；D．反应中有固体C生成，混合气体的质量随反应进行变化，容器体积固定，故混合气体密度不再改变时说明气体质量不变，反应达到平衡状态，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查化学平衡状态的判断等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。6．（2026春•泉州期末）接触法制硫酸的反应之一：2SO2+A．2molSO2和1molO2充分反应可生成2molSO3 B．化学反应达到最大限度时，正、逆反应速率均达到最大 C．当n（SO2）：n（O2）：n（SO3）＝2：1：2时，该反应达到平衡状态 D．每消耗1molSO2的同时消耗1molSO3，该反应达到平衡状态【答案】D【分析】A．该反应为可逆反应，不能进行完全；B．化学反应达到最大限度即平衡状态时；C．n（SO2）：n（O2）：n（SO3）＝2：1：2仅代表某一时刻的物质的量比例，与初始投料、转化率有关；D．消耗SO2代表正反应方向，消耗SO3代表逆反应方向，两者消耗的物质的量相等时，说明正、逆反应速率相等。【解答】解：A．该反应为可逆反应，不能进行完全，2molSO2和1molO2充分反应生成SO3的物质的量小于2mol，故A错误；B．化学反应达到最大限度时，正、逆反应速率相等，平衡时正反应速率并非最大值，反应初始阶段正反应速率最大，故B错误；C．n（SO2）：n（O2）：n（SO3）＝2：1：2仅代表某一时刻的物质的量比例，与初始投料、转化率有关，不能说明各组分物质的量不再变化，无法判断反应达到平衡，故C错误；D．消耗SO2代表正反应方向，消耗SO3代表逆反应方向，两者消耗的物质的量相等时，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；故选：D。【点评】本题考查化学平衡状态的判断，属于基础知识的考查，题目难度不大。7．（2026春•长沙月考）利用如图实验探究平衡移动原理。已知：ⅰ.[Co(ⅱ.ZnCl2溶液为无色。下列说法错误的是（）A．ⅰ中反应是吸热反应 B．①中滴加浓盐酸，增大了c（Cl﹣），导致浓度商Q＜平衡常数K，ⅰ中平衡正向移动 C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，[Co(HD．③中加入ZnCl2，溶液变红，推测Zn2+与Cl﹣形成了配离子【答案】C【分析】A．实验1中加热溶液变蓝，说明升温平衡[Co(B．①中滴加浓盐酸，增大了c（Cl﹣），导致浓度商Q＜平衡常数K；C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，但是稀释导致[Co(D．③中加入ZnCl2，溶液变红，推测Zn2+与Cl﹣形成了配离子，Cl﹣浓度减小，平衡[Co(【解答】解：A．实验1中加热溶液变蓝，说明升温平衡[Co(H2O)6B．①中滴加浓盐酸，增大了c（Cl﹣），导致浓度商Q＜平衡常数K，i中平衡正向移动，故B正确；C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，但是稀释导致[Co(H2D．③中加入ZnCl2，溶液变红，说明平衡逆向移动，而ZnCl2溶液本身无色，推测Zn2+与Cl﹣形成了配离子，Cl﹣浓度减小，平衡[Co(H2O)6]2+(红色)+4Cl-⇌故选：C。【点评】本题主要考查了化学平衡移动的知识，题目难度中等，掌握化学平衡移动的判断方法是解答该题的关键。8．（2026•和平区模拟）恒容密闭容器中，BaSO4（s）+4H2（g）⇌BaS（s）+4H2O（g）。下列说法不正确的是（）A．K=c(B．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 C．缩小容器体积，K不变 D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率不变【答案】A【分析】A．平衡常数表达式中固体物质不列入，且气体浓度的幂指数等于对应化学计量数；B．恒容密闭容器中充入惰性气体，反应体系内H2、H2O的浓度均不变，浓度商等于平衡常数；C．平衡常数K仅与温度有关；D．BaSO4是固体，加入固体不改变其浓度，平衡不发生移动。【解答】解：A．反应的平衡常数表达式为反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，该反应的K=c4(H2B．恒容密闭容器中充入惰性气体，反应体系内H2、H2O的浓度均不变，浓度商等于平衡常数，平衡不移动，故B正确；C．平衡常数K仅与温度有关，缩小容器体积温度不变，因此K不变，故C正确；D．硫酸钡是固体，加入固体不改变其浓度，平衡不发生移动，H2的平衡转化率不变，故D正确；故选：A。【点评】本题主要考查化学平衡的影响因素等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。9．（2025•山东开学）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）A．实验室制备乙酸乙酯时，加入稍过量的乙醇 B．工业生产广泛使用催化剂来增大反应速率 C．实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法 D．在2NO2（g）⇌N2O4（g）的平衡体系中，缩小容器容积，体系颜色先加深后变浅【答案】B【分析】勒夏特列原理是：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，勒夏特列原理适用的对象应存在可逆过程，若与可逆过程无关，则不能用勒夏特列原理解释。【解答】解：A．制备乙酸乙酯时，加入稍过量的乙醇，平衡正向移动，提高了乙酸乙酯的产率，能用勒夏特列原理解释，故A错误；B．催化剂能增大反应速率但不影响化学平衡的移动，不能用勒夏特列原理解释，故B正确；C．氯气在水溶液中存在平衡：Cl2+H2O⇌HClO+H++Cl﹣，饱和食盐水中Cl﹣的浓度较大，导致平衡逆向移动，降低了氯气的溶解度，能用勒夏特列原理解释，故C错误；D．缩小容器容积，气体浓度变大，颜色加深，但压强增大平衡正向移动，颜色又逐渐变浅，能用勒夏特列原理解释，故D错误；故选：B。【点评】本题考查勒夏特列原理的应用，明确勒夏特列原理的内容为解答关键，注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应，且是否发生平衡的移动，题目难度不大。10．（2026秋•邵阳月考）若将1mol焦炭与2molCuO固体置于1L的恒容密闭容器中，一定温度下发生如下反应：ⅰ：C（s）+2CuO（s）⇌CO2（g）+2Cu（s）K1＝0.5ⅱ：2CO2（g）⇌2CO（g）+O2（g）K2达到平衡时CO的体积分数为0.25，下列说法错误的是（）A．混合气体中c(CO)c(OB．平衡时，CuO的转化率为50% C．该温度时，K2＝0.016 D．若其他条件不变，容器体积变为0.5L，再次平衡时c（CO2）不变【答案】B【分析】A．反应ⅱ中CO与O2的生成计量数之比为2：1，反应过程中c(CO)c(O2B．设反应ⅱ生成O2的浓度为y，则平衡时c（CO）＝2y，反应ⅰ的平衡常数仅和气体CO2浓度有关；C．K2=cD．反应ⅰ的平衡常数K1＝c（CO2），温度不变，则K1不变。【解答】解：A．反应ⅱ中一氧化碳与氧气的生成计量数之比为2：1，反应过程中c(CO)c(O2)始终等于B．设反应ⅱ生成氧气的浓度为y，则平衡时c（CO）＝2y，反应ⅰ的平衡常数仅和二氧化碳气体浓度有关，故c（CO2）＝K1＝0.5mol•L﹣1，由CO体积分数为0.25得2y0.5+2y+y=0.25，解得y＝0.1mol•L﹣1，反应ⅰ生成的总CO2为0.5+2y＝0.7mol，消耗CuO的物质的量为2×0.7＝1.4mol，转化率为1.42×100%＝C．K2=c2(CO)⋅c(O2)c2D．反应ⅰ的平衡常数K1＝c（CO2），温度不变，则K1不变，再次平衡时c（CO2）仍为0.5mol/L，故D正确；故选：B。【点评】本题主要考查化学平衡的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。11．（2026•岳麓区校级开学）在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（s）。2min末该反应达到平衡，测得生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol•L﹣1.下列判断不正确的是（）A．x＝1 B．2min内A的平均反应速率为0.3mol•L﹣1•min﹣1 C．A与B的转化率相等，均为40% D．反应达平衡时，体系压强变为原来的90%【答案】D【分析】2min末该反应达到平衡，测得生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol•L﹣1，可知生成C为0.2mol/L×2L＝0.4mol，则0.4mol0.8mol=x2，解得mol3A（g）+B（g）⇌C（g）+2D（s）开始3100转化1.20.40.40.82min1.80.60.40.8结合v=△c△t、转化率=转化的量开始的量×【解答】解：A．同一反应中各物质变化量之比等于化学计量数之比，平衡时生成C的物质的量为0.2mol•L﹣1×2L＝0.4mol，故x：2＝0.4mol：0.8mol，解得x＝1，故A正确；B．平衡时消耗A的物质的量为32×0.8mol＝1.2mol，2min内A的平均反应速率v（A）=1.2mol2L×2min=0.3mol•L﹣1•minC．A的转化率为1.2mol3mol×100%＝40%，消耗B的物质的量为12×0.8mol＝0.4mol，B的转化率为0.4mol1mol×100%＝D．恒温恒容下，体系压强与气体总物质的量成正比，初始气体总物质的量为3mol+1mol＝4mol，平衡时气体总物质的量为（3﹣1.2）mol+（1﹣0.4）mol+0.4mol＝2.8mol，平衡时压强为原来的2.8mol4mol×100%＝70%，故故选：D。【点评】本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学计量数的确定方法、化学平衡三段式、转化率及速率计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意转化量的关系，题目难度不大。12．（2026秋•湘潭月考）H2S不稳定，在高温条件下分解反应为2H2S（g）⇌2H2（g）+S2（g）ΔH＝+169.8kJ/mol。一定温度下，向容积不等的恒容密闭容器中分别通入等量的H2S，经过相同时间，测得各容器中H2S的体积分数与容器容积的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．a、c两点正反应速率相同 B．a、b两点均达到平衡 C．c点的正反应速率小于逆反应速率 D．a点H2S的转化率大于b点【答案】B【分析】A．a点容器容积更小，通入等量H2S时a点H2S浓度更大，浓度越大反应速率越快，故正反应速率a＞c；B．b点是H2S体积分数的最低点，为平衡点；b点左侧容器容积小、反应速率快，相同时间内已经达到平衡，故a、b两点均达到平衡；C．c点容器容积大，反应物浓度低、反应速率慢，相同时间未达到平衡，反应仍向正反应方向进行，故v正＞v逆；D．H2S体积分数越高，说明未反应的H2S越多，转化率越低，a点H2S体积分数大于b点，故a点H2S的转化率小于b点。【解答】解：A．a点容器容积更小，通入等量H2S时a点H2S浓度更大，浓度越大反应速率越快，故正反应速率a＞c，故A错误；B．a、b在曲线下降段，容器体积小、浓度高，反应快，相同时间内已经达到平衡；b是平衡点分界点，故B正确；C．c点还没达到平衡，此时反应还在正向进行，故v正＞v逆，故C错误；D．H2S体积分数越高，说明未反应的H2S越多，转化率越低，a点H2S体积分数大于b点，故a点H2S的转化率小于b点，故D错误；故选：B。【点评】本题结合恒温恒容、容器体积变化，考查化学反应速率与化学平衡，区分“达平衡”和“未达平衡”区域，压强对平衡移动、转化率的影响。13．（2026•昌平区一模）在容积可变的密闭容器中，发生反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）。起始时NO和O2的物质的量之比为2：1。在不同压强下反应达到平衡时，测得NO转化率随温度的变化如图。下列说法不正确的是（）A．压强：p1＞p2 B．化学平衡常数：y点＜x点 C．x点NO2的物质的量分数为50% D．达到平衡所用的时间：y点＞x点【答案】D【分析】该反应为2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g），正反应是气体分子数减少的放热反应（温度升高NO转化率降低，说明升温平衡逆向移动，正反应放热）。【解答】解：A．相同温度下，增大压强平衡正向移动，一氧化氮转化率升高，同温下p1对应的一氧化氮转化率大于p2，因此p1＞p2，故A正确；B．平衡常数仅与温度有关，该反应正反应放热，温度越高平衡常数越小，y点温度高于x点，故平衡常数y点＜x点，故B正确；C．设起始n（NO）＝2mol，n（O2）＝1mol（符合起始物质的量比2：1），x点NO转化率为60%，列三段式：2NO+平衡总物质的量为0.8mol+0.4mol+1.2mol＝2.4mol，二氧化氮的物质的量分数为1.22.4×100%=50%，故D．反应速率受温度和压强影响：y点温度高于x点，且p1＞p2，温度越高、压强越大，反应速率越快，达到平衡的时间越短，因此达到平衡时间y点＜x点，故D错误；故选：D。【点评】本题主要考查化学平衡的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。14．（2026•佳木斯校级开学）一定温度下，在一个容积为1L的密闭容器中，充入1molH2（g）和1molI2（g），发生反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），经5min反应达到平衡，此时HI（g）的体积分数为50%。下列判断错误的是（）A．该温度下，反应的平衡常数K＝4 B．H2的平衡转化率为50% C．5min内，v（HI）＝0.2mol•L﹣1•min﹣1 D．相同温度下，反应HI（g）⇌12H2（g）+12I2（【答案】D【分析】H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）初始（mol/L）110转化（mol/L）xx2x平衡（mol/L）1﹣x1﹣x2x经5min反应达到平衡，此时HI（g）的体积分数为50%，2x1-x+1-x+2x×100%＝50%，x＝【解答】解：A．该温度下，反应的平衡常数K=c2(HI)B．H2的平衡转化率为0.51×100%=50%，故C．5min内，v(HI)=1mol/L5min=0.2mol⋅D．H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）的平衡常数为4，相同温度下，反应HI（g）⇌12H2（g）+12I2（g）的平衡常数为14故选：D。【点评】本题主要考查化学平衡的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。15．（2026秋•呼和浩特月考）恒容密闭容器中，加入等物质的量的C3H8和SO2发生反应：3C3H8（g）+SO2（g）⇌3C3H6（g）+H2S（g）+2H2O（g），达到平衡时，相关物质的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是（）A．该反应的ΔH＜0，ΔS＞0 B．加入催化剂，曲线a会上移 C．L点SO2的消耗速率大于其生成速率 D．M点C3H8的平衡转化率为60%【答案】D【分析】等物质的量的C3H8和SO2发生反应，C3H8和SO2的物质的量分数均逐渐减小，又根据反应方程式的化学计量数可知，a代表C3H6的物质的量分数，b代表H2O的物质的量分数，c代表H2S的物质的量分数，据此解题。【解答】解：A．升高温度，反应物C3H8的物质的量分数降低，生成物的物质的量分数升高，说明平衡正向移动，正反应吸热，ΔH＞0；反应后气体分子数增大，ΔS＞0，A错误；B．催化剂只改变反应速率，不改变平衡状态，平衡时各组分物质的量分数不变，曲线a不会上移，B错误；C．图中所有点均为对应温度下的平衡点，平衡时正逆反应速率相等，SO2的消耗速率等于其生成速率，C错误；D．设起始C3H8、SO2均为1mol，转化的SO2为xmol，列三段式：3C3H8（g）+SO2（g）⇌3C3H6（g）+H2S（g）+2H2O（g）起始/mol11000变化/mol3xx3xx2x平衡/mol1﹣3x1﹣x3xx2x平衡时C3H8为（1﹣3x）mol，H2O为2xmol，M点二者物质的量分数相等，故1﹣3x＝2x，解得x＝0.2，C3H8的转化率为3×0.21×100%=60%，故选D。【点评】本题主要考查化学平衡的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。二．解答题（共4小题）16．（2026•邢台开学）“双碳”，即“碳达峰”与“碳中和”的简称。2020年9月我国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标，因此CO2的综合利用是研究热点之一。Ⅰ．以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：①CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1＝﹣49kJ•mol﹣1②CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH2＝﹣92kJ•mol﹣1③CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH3回答下列问题：（1）ΔH3＝+43kJ•mol﹣1。（2）一定条件下，向恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH（g）为mmol，CO为nmol，此时CO2的转化率为100（m+n）%（用含m、n的代数式表示，下同），反应③的平衡常数为n(m+n)(1-m-n)(3-3m-n)（3）不同压强下，按照n（CO2）：n（H2）＝1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。已知：CH3OH的平衡产率=n(C其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图乙（填“甲”或“乙”）；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为p1＞p2＞p3；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是T1温度时，反应以③为主，反应③前后气体分子数相等，改变压强平衡不移动。Ⅱ．用CO2高效合成乙酸的反应为CH3OH+CO2+H2→催化剂CH3COOH+H2O，其反应步骤如下：①CH3OH+LiI＝CH3I+LiOH②CH3I+Rh*＝CH3Rh*I③CO2+CH3Rh*I＝CH3COORh*I④CH3COORh*I+H2＝HI+CH3COOH+Rh*⑤LiOH+HI＝LiI+H2O。（4）步骤⑤的方程式为LiOH+HI＝LiI+H2O。（5）在m和n两种催化剂作用下，反应CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图所示。已知阿伦尼乌斯经验公式Rlnk=-EaT+C（Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数），m和n两种催化剂中对该反应催化效果较高的是n（【答案】（1）+43；（2）100（m+n）；n(m+n)(1-m-n)(3-3m-n)（3）乙；p1＞p2＞p3；T1温度时，反应以③为主，反应③前后气体分子数相等，改变压强平衡不移动；（4）LiOH+HI＝LiI+H2O；（5）n。【分析】（1）根据盖斯定律，反应③＝反应①﹣反应②；（2）根据C元素守恒，转化的CO2一部分生成CH3OH，一部分生成CO，因此消耗的CO2总物质的量为（m+n）mol，初始CO2为1mol，故转化率为m+n1×100%＝100（m+n）%；平衡时CO2总物质的量为（1﹣m﹣n）mol，根据氧元素守恒，转化的CO2中的氧一部分生成CH3OH，一部分生成CO，一部分生成H2O，则平衡时H2O的物质的量为2（m+n）﹣m﹣n＝（m+n）mol，根据氢元素守恒，转化的H2一部分生成CH3OH，一部分生成H2O，平衡时H2的物质的量为3﹣2m﹣（m+n）＝（3﹣3m﹣n）mol，设容器体积为V，平衡时各物质浓度：c（CO2）=1-m-nV、c（H2）=3-3m-nV、c（CO）=nV、（3）反应①②是放热反应，升温时平衡逆向移动，CH3OH产率降低，对应图甲；而CO2的转化率受反应①（放热、分子数减少）和反应③（吸热、分子数不变）共同影响：低温时反应①主导，升温转化率降低，高温时反应③主导，升温转化率升高，因此代表CO2平衡转化率的是图乙；反应①是气体分子数减小的反应，压强越大越利于CH3OH生成，相同温度下压强越大CH3OH产率越高，T1温度下三条曲线交于一点，说明压强不再影响CO2转化率，反应①②均为气体分子数减少的反应，压强改变，平衡均移动，会影响CO2转化率，反应③前后气体分子数不变，压强改变平衡不移动，CO2转化率不受影响；（4）将总反应减去步骤①～④，消去中间产物后可得剩余反应：LiOH+HI＝LiI+H2O；（5）根据阿伦尼乌斯公式Rlnk=-EaT+【解答】解：（1）根据盖斯定律，反应③＝反应①﹣反应②，因此ΔH3＝ΔH1﹣ΔH2＝﹣49kJ•mol﹣1﹣（﹣92kJ•mol﹣1）＝+43kJ•mol﹣1，故答案为：+43；（2）根据C元素守恒，转化的CO2一部分生成CH3OH，一部分生成CO，因此消耗的CO2总物质的量为（m+n）mol，初始CO2为1mol，故转化率为m+n1×100%＝100（m+n）%；平衡时CO2总物质的量为（1﹣m﹣n）mol，根据氧元素守恒，转化的CO2中的氧一部分生成CH3OH，一部分生成CO，一部分生成H2O，则平衡时H2O的物质的量为2（m+n）﹣m﹣n＝（m+n）mol，根据氢元素守恒，转化的H2一部分生成CH3OH，一部分生成H2O，平衡时H2的物质的量为3﹣2m﹣（m+n）＝（3﹣3m﹣n）mol，设容器体积为V，平衡时各物质浓度：c（CO2）=1-m-nV、c（H2）=3-3m-nV、c（CO）=nV、c（H2O）=m+n故答案为：100（m+n）；n(m+n)(1-m-n)(3-3m-n)（3）反应①②是放热反应，升温时平衡逆向移动，CH3OH产率降低，对应图甲；而CO2的转化率受反应①（放热、分子数减少）和反应③（吸热、分子数不变）共同影响：低温时反应①主导，升温转化率降低，高温时反应③主导，升温转化率升高，因此代表CO2平衡转化率的是图乙；反应①是气体分子数减小的反应，压强越大越利于CH3OH生成，相同温度下压强越大CH3OH产率越高，因此压强顺序为p1＞p2＞p3；T1温度下三条曲线交于一点，说明压强不再影响CO2转化率，反应①②均为气体分子数减少的反应，压强改变，平衡均移动，会影响CO2转化率，反应③前后气体分子数不变，压强改变平衡不移动，CO2转化率不受影响，故答案为：乙；p1＞p2＞p3；T1温度时，反应以③为主，反应③前后气体分子数相等，改变压强平衡不移动；（4）将总反应减去步骤①～④，消去中间产物后可得剩余反应：LiOH+HI＝LiI+H2O，该反应也实现了催化剂LiI的再生，故答案为：LiOH+HI＝LiI+H2O；（5）根据阿伦尼乌斯公式Rlnk=-EaT+C，图像斜率的绝对值等于活化能故答案为：n。【点评】本题主要考查化学平衡的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。17．（2026•信阳校级开学）氨气是国民经济的基础，工业上常用氮气和氢气合成氨：N2+3H2⇌2NH3。（1）已知：O2（g）+2H2（g）＝2H2O（l）ΔH1＝﹣572kJ/mol；2H2O2（l）＝2H2O（l）+O2（g）ΔH2＝﹣196kJ/mol。回答下列问题。请写出用H2（g）和O2（g）生产H2O2（l）总反应的热化学方程式H2（g）+O2（g）＝H2O2（l）ΔH＝﹣188kJ/mol。（2）恒温条件下，向恒容密闭容器中充入2molN2和2molH2合成NH3下列情况不能表明该反应达到平衡状态的是abf（填标号）。a．气体密度不随时间变化b．N2的体积分数保持不变c．混合气体的平均相对分子质量不随时间变化d．N2的消耗速率是NH3消耗速率的一半e．混合气体的压强不随时间变化f．用N2表示的化学反应速率v（N2）＝0（3）科学家开发出了一种新型催化剂，在常温下也能合成氨。常温下，向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，相同时间内，氨气体积分数与压强的关系如图，压强小于7MPa时，随着压强增大，氨气体积分数增大，其原因是此时反应尚未达到平衡状态，增大压强可以加快化学反应速率，在相同时间内生成的NH3更多。（4）一定温度下，向1L恒容密闭容器中充入N2和H2测得各物质的浓度与时间的关系如图。①甲代表H2（填化学式）。②0～12min内，N2的转化率为50%。③0～10min内，v（NH3）＝0.1mol•L﹣1•min﹣1。（5）氨气﹣空气燃料电池（以KOH为电解质）放电时的总反应为4NH3+3O2＝2N2+6H2O，在正极区充入空气（填“空气”或“氨气”），负极的电极反应式为2NH3+6OH﹣﹣6e﹣＝N2+6H2O。【答案】（1）H2（g）+O2（g）＝H2O2（l）ΔH＝﹣188kJ/mol；（2）abf；（3）此时反应尚未达到平衡状态，增大压强可以加快化学反应速率，在相同时间内生成的NH3更多；（4）①H2；②50%；③0.1mol•L﹣1•min﹣1；（5）空气；2NH3+6OH﹣﹣6e﹣＝N2+6H2O。【分析】（1）已知：①O2（g）+2H2（g）＝2H2O（l）ΔH1＝﹣572kJ/mol，②2H2O2（l）＝2H2O（l）+O2（g）ΔH2＝﹣196kJ/mol，根据盖斯定律，将12×（①﹣（2）根据化学平衡状态的判断依据，即“变量不变”原则和“正逆反应速率相等”原则，逐项分析各物理量是否能作为平衡标志；（3）压强小于7MPa时，反应尚未达到平衡状态。增大压强可以加快化学反应速率，在相同时间内生成的NH3更多；（4）①由图可知，0～10min内，甲的浓度减小了3.0mol•L﹣1﹣1.5mol•L﹣1＝1.5mol•L﹣1，乙的浓度减小了1.0mol•L﹣1﹣0.5mol•L﹣1＝0.5mol•L﹣1，丙的浓度增加了1.0mol•L﹣1﹣0＝1.0mol•L﹣1，浓度变化量之比等于化学计量数之比，即Δc（甲）：Δc（乙）：Δc（丙）＝1.5：0.5：1.0＝3：1：2，结合合成氨反应方程式N2+3H2⇌2NH3可知，甲代表H2，乙代表N2，丙代表NH3；②0～12min内，N2（即乙）的初始浓度为1.0mol•L﹣1，平衡时浓度为0.5mol•L﹣1；③0～10min内，NH3（即丙）的浓度变化量为1.0mol•L﹣1，则其平均反应速率v（NH3）=Δc（5）在燃料电池中，正极通入氧化剂发生还原反应，故正极区应充入空气（氧气）；负极通入燃料发生氧化反应，氨气在负极失去电子，结合碱性电解质溶液中的OH﹣生成N2和H2O。【解答】解：（1）已知：①O2（g）+2H2（g）＝2H2O（l）ΔH1＝﹣572kJ/mol，②2H2O2（l）＝2H2O（l）+O2（g）ΔH2＝﹣196kJ/mol，根据盖斯定律，将12×（①﹣②）即可得到目标反应H2（g）+O2（g）＝H2O2（l），其焓变ΔH=12×[﹣572kJ/mol﹣（﹣196kJ/mol）]＝﹣188kJ/mol，热化学方程式为H2（g）+O2（g）＝H2O2（l）故答案为：H2（g）+O2（g）＝H2O2（l）ΔH＝﹣188kJ/mol；（2）a．恒容密闭容器中气体总质量不变，容器体积不变，气体密度始终保持不变，不能表明达到平衡状态，故a正确；b．起始充入2molN2和2molH2，设转化的N2为xmol，则平衡时N2为（2﹣x）mol，H2为（2﹣3x）mol，NH3为2xmol，N2的体积分数为2-x(2-x)+(2-3x)+2x=2-x4-2x=c．气体总质量不变，但反应前后气体总物质的量发生改变，当平均相对分子质量不变时，说明气体总物质的量不再改变，能表明达到平衡状态，故c错误；d．N2的消耗速率代表正反应速率，NH3的消耗速率代表逆反应速率，两者之比为1：2，等于化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，能表明达到平衡状态，故d错误；e．恒温恒容下，反应前后气体总物质的量改变导致压强改变，压强不变说明各物质的量不再改变，能表明达到平衡状态，故e错误；f．化学平衡是动态平衡，达到平衡时反应速率不为0，v（N2）＝0不能表明达到平衡状态，故f正确；故答案为：abf；（3）压强小于7MPa时，反应尚未达到平衡状态。增大压强可以加快化学反应速率，在相同时间内生成的NH3更多，因此氨气的体积分数随压强增大而增大，故答案为：此时反应尚未达到平衡状态，增大压强可以加快化学反应速率，在相同时间内生成的NH3更多；（4）①由图可知，0～10min内，甲的浓度减小了3.0mol•L﹣1﹣1.5mol•L﹣1＝1.5mol•L﹣1，乙的浓度减小了1.0mol•L﹣1﹣0.5mol•L﹣1＝0.5mol•L﹣1，丙的浓度增加了1.0mol•L﹣1﹣0＝1.0mol•L﹣1，浓度变化量之比等于化学计量数之比，即Δc（甲）：Δc（乙）：Δc（丙）＝1.5：0.5：1.0＝3：1：2，结合合成氨反应方程式N2+3H2⇌2NH3可知，甲代表H2，乙代表N2，丙代表NH3，故答案为：H2；②0～12min内，N2（即乙）的初始浓度为1.0mol•L﹣1，平衡时浓度为0.5mol•L﹣1，其转化率为1.0-0.51.0×100%＝故答案为：50%；③0～10min内，NH3（即丙）的浓度变化量为1.0mol•L﹣1，则其平均反应速率v（NH3）=ΔcΔt=1.0mol⋅L-110min=0.1mol•故答案为：0.1mol•L﹣1•min﹣1；（5）在燃料电池中，正极通入氧化剂发生还原反应，故正极区应充入空气（氧气）；负极通入燃料发生氧化反应，氨气在负极失去电子，结合碱性电解质溶液中的OH﹣生成N2和H2O，其负极电极反应式为2NH3+6OH﹣﹣6e﹣＝N2+6H2O，故答案为：空气；2NH3+6OH﹣﹣6e﹣＝N2+6H2O。【点评】本题主要考查化学平衡的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。18．（2026•内江二模）“二氧化碳干重整”是将CO2和CH4两种温室气体转化为合成气（CO+H2）的过程。该重整反应体系主要涉及以下反应：ⅰ．CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）ΔHⅱ．CH4（g）⇌C（s）+2H2（g）ΔH＝+75kJ/molⅲ．2CO（g）⇌CO2（g）+C（s）ΔH＝﹣172kJ/molⅳ．CO（g）+H2（g）⇌C（s）+H2O（g）ΔH＝﹣131kJ/mol（1）根据盖斯定律，反应ⅰ的ΔH＝+247kJ/mol。（2）对于上述反应体系在一定条件下建立的平衡，下列说法正确的是ab（填标号）。a．减小容器的体积，反应ⅰ、ⅱ的正反应速率都增加b．降低温度，反应ⅰ～ⅳ的正、逆反应速率都减小c．加入反应i的催化剂，可提高CO2的平衡转化率d．移去部分C（s），反应ⅱ、ⅲ、ⅳ的平衡均向右移动（3）在恒压条件下，CH4、CO2重整制合成气的过程中各组分平衡物质的量随温度的变化如图1所示。①630℃平衡时容器的体积为100L，反应CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）的平衡常数K＝2.4×10﹣4mol2/L2。②积碳会影响催化剂活性。其他条件不变，随温度升高，积碳含量减小（填“增大”或“减小”），从平衡移动角度分析可能的原因是反应ⅱ吸热，升温正向生成碳，反应ⅲ、ⅳ放热，升温逆向消耗碳，总积碳减少；要尽可能减少积碳，应适当增大（填“增大”或“减小”）初始投料n（CO2）/n（CH4）的比值。（4）反应ⅰ、ⅱ、ⅳ的lnKpr随1T（温度的倒数）的变化如图2所示。[已知Kpr①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，表示反应ⅳ的为Ⅰ。②在A点对应温度下、原料组成为n（CO2）/n（CH4）＝1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时H2的分压为30kPa。则CH4的平衡转化率为82%。【答案】（1）+247；（2）ab；（3）①2.4×10﹣4；②减小；反应ⅱ吸热，升温正向生成碳，反应ⅲ、ⅳ放热，升温逆向消耗碳，总积碳减少；增大；（4）①Ⅰ；②82%。【分析】（1）根据盖斯定律，反应i＝反应ii﹣反应iii；（2）a．减小容器体积，气体浓度增大；b．降低温度，所有反应的正、逆反应速率都减小；c．催化剂只改变反应速率，不影响平衡；d．C（s）+2H2O（g）⇌CO2（g）+2H2（g）是固体，改变固体的量，浓度不变；（3）①根据图1，630℃时：n（CH4）＝0.3mol，n（CO2）＝0.5mol，n（CO）＝0.5mol，n（H2）＝1.2mol，体积V＝100L，浓度c=n②由图1可知，随温度升高，C（s）+2H2O（g）⇌CO2（g）+2H2（g）的平衡物质的量减小，因此积碳含量减小；从平衡移动角度分析可能的原因是：反应ii是吸热反应，升温平衡正向移动生成碳；反应iii、iv是放热反应，升温平衡逆向移动消耗碳，且消耗碳的量大于生成碳的量，总积碳减少；（4）①反应iv的