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反應(yīng)速率與化學(xué)平衡選擇題目錄:2023年真題展現(xiàn)考向一反應(yīng)速率及其圖像考向二化學(xué)平衡與移動(dòng)考向三化學(xué)平衡常數(shù)考向四外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響真題考查解讀近年真題對(duì)比考向一化學(xué)反應(yīng)速率考向二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素考向三化學(xué)平衡狀態(tài)考向四外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響考向五化學(xué)平衡常數(shù)考向六轉(zhuǎn)化率及其計(jì)算命題規(guī)律解密分析近三年的高考試題,本專題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算及化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素,主要考查學(xué)生運(yùn)用圖表、圖形分析和解決化學(xué)問題的能力?;瘜W(xué)反應(yīng)速率一般考查形式如下:一是考查化學(xué)反應(yīng)速率圖像問題;二是考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素。一般是以圖像或者表格的形式為載體,考查平衡移動(dòng)、化學(xué)平衡的計(jì)算、等效平衡、平衡圖像等知識(shí)點(diǎn)等,綜合性強(qiáng),難度大,為選擇題中的壓軸題型。名校模擬探源易錯(cuò)易混速記考向一反應(yīng)速率及其圖像1.(2023·遼寧卷第12題)一定條件下,酸性溶液與發(fā)生反應(yīng),(Ⅱ)起催化作用,過程中不同價(jià)態(tài)含粒子的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。下列說法正確的是()A.(Ⅲ)不能氧化B.隨著反應(yīng)物濃度的減小,反應(yīng)速率逐漸減小C.該條件下,(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存D.總反應(yīng)為:【答案】C【解析】開始一段時(shí)間(大約13min前)隨著時(shí)間的推移Mn(VII)濃度減小直至為0,Mn(III)濃度增大直至達(dá)到最大值,結(jié)合圖像,此時(shí)間段主要生成Mn(III),同時(shí)先生成少量Mn(IV)后Mn(IV)被消耗;后來(大約13min后)隨著時(shí)間的推移Mn(III)濃度減少,Mn(II)的濃度增大;據(jù)此作答。由圖像可知,隨著時(shí)間的推移Mn(III)的濃度先增大后減小,說明開始反應(yīng)生成Mn(III),后Mn(III)被消耗生成Mn(II),Mn(III)能氧化H2C2O4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;隨著反應(yīng)物濃度的減小,到大約13min時(shí)開始生成Mn(II),Mn(II)對(duì)反應(yīng)起催化作用,13min后反應(yīng)速率會(huì)增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖像可知,Mn(VII)的濃度為0后才開始生成Mn(II),該條件下Mn(II)和Mn(VII)不能大量共存,C項(xiàng)正確;H2C2O4為弱酸,在離子方程式中應(yīng)以化學(xué)式保留,總反應(yīng)為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選C。2.(2023·湖南卷第13題)向一恒容密閉容器中加入1molCH4和一定量的H2O,發(fā)生反應(yīng):。CH4的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.B.反應(yīng)速率:C.點(diǎn)a、b、c對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù):D.反應(yīng)溫度為,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)【答案】B【解析】一定條件下,增大水的濃度,能提高CH4的轉(zhuǎn)化率,即x值越小,CH4的轉(zhuǎn)化率越大,則,故A正確;b點(diǎn)和c點(diǎn)溫度相同,CH4的起始物質(zhì)的量都為1mol,b點(diǎn)x值小于c點(diǎn),則b點(diǎn)加水多,反應(yīng)物濃度大,則反應(yīng)速率:,故B錯(cuò)誤;由圖像可知,x一定時(shí),溫度升高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度升高平衡正向移動(dòng),K增大;溫度相同,K不變,則點(diǎn)a、b、c對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù):,故C正確;該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行時(shí)壓強(qiáng)發(fā)生改變,所以溫度一定時(shí),當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故D正確;故選B??枷蚨瘜W(xué)平衡與移動(dòng)3.(2023·遼寧卷第13題)某小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),向蒸餾水中加入,充分振蕩,溶液呈淺棕色,再加入鋅粒,溶液顏色加深;最終紫黑色晶體消失,溶液褪色。已知為棕色,下列關(guān)于顏色變化的解釋錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)顏色變化解釋A溶液呈淺棕色在水中溶解度較小B溶液顏色加深發(fā)生了反應(yīng):C紫黑色晶體消失()的消耗使溶解平衡右移D溶液褪色與有色物質(zhì)發(fā)生了置換反應(yīng)【答案】D【解析】向10mL蒸餾水中加入0.4gI2,充分振蕩,溶液呈淺棕色,說明I2的濃度較小,因?yàn)镮2在水中溶解度較小,A項(xiàng)正確;已知I3-(aq)為棕色,加入0.2g鋅粒后,Zn與I2反應(yīng)生成ZnI2,生成的I-與I2發(fā)生反應(yīng)I-+I2?I3-,生成I3-使溶液顏色加深,B項(xiàng)正確;I2在水中存在溶解平衡I2(s)?I2(aq),Zn與I2反應(yīng)生成的I-與I2(aq)反應(yīng)生成I3-,I2(aq)濃度減小,上述溶解平衡向右移動(dòng),紫黑色晶體消失,C項(xiàng)正確;最終溶液褪色是Zn與有色物質(zhì)發(fā)生了化合反應(yīng),不是置換反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選D。4.(2023·北京卷第4題)下列事實(shí)能用平衡移動(dòng)原理解釋的是()A.H2O2溶液中加入少量MnO2固體,促進(jìn)H2O2分解B.密閉燒瓶?jī)?nèi)的NO2和N2O4的混合氣體,受熱后顏色加深C.鐵鋼放入濃HNO3中,待不再變化后,加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體D.鋅片與稀H2SO4反應(yīng)過程中,加入少量CuSO4固體,促進(jìn)H2的產(chǎn)生【答案】B【解析】MnO2會(huì)催化H2O2分解,與平衡移動(dòng)無關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向移動(dòng),NO2濃度增大,混合氣體顏色加深,B項(xiàng)正確;鐵在濃硝酸中鈍化,加熱會(huì)使表面的氧化膜溶解,鐵與濃硝酸反應(yīng)生成大量紅棕色氣體,與平衡移動(dòng)無關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入硫酸銅以后,鋅置換出銅,構(gòu)成原電池,從而使反應(yīng)速率加快,與平衡移動(dòng)無關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選B??枷蛉瘜W(xué)平衡常數(shù)(2023·湖北卷第14題)為某鄰苯二酚類配體,其,。常溫下構(gòu)建溶液體系,其中,。體系中含F(xiàn)e物種的組分分布系數(shù)δ與pH的關(guān)系如圖所示,分布系數(shù),已知,。下列說法正確的是()A.當(dāng)時(shí),體系中B.pH在9.5~10.5之間,含L的物種主要為C.的平衡常數(shù)的lgK約為14D.當(dāng)時(shí),參與配位的【答案】C【解析】從圖給的分布分?jǐn)?shù)圖可以看出,在兩曲線的交點(diǎn)橫坐標(biāo)值加和取平均值即為某型體含量最大時(shí)的pH,利用此規(guī)律解決本題。從圖中可以看出Fe(Ⅲ)主要與L2-進(jìn)行絡(luò)合,但在pH=1時(shí),富含L的型體主要為H2L,此時(shí)電離出的HL-較少,根據(jù)H2L的一級(jí)電離常數(shù)可以簡(jiǎn)單計(jì)算pH=1時(shí)溶液中c(HL-)≈10-9.46,但pH=1時(shí)c(OH-)=10-13,因此這四種離子的濃度大小為c(H2L)>c([FeL]+)>c(HL-)>c(OH-),A錯(cuò)誤;根據(jù)圖示的分布分?jǐn)?shù)圖可以推導(dǎo)出,H2L在pH≈9.9時(shí)HL-的含量最大,而H2L和L2-的含量最少,因此當(dāng)pH在9.5~10.5之間時(shí),含L的物種主要為HL-,B錯(cuò)誤;該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,當(dāng)[FeL2]-與[FeL]+分布分?jǐn)?shù)相等時(shí),可以將K簡(jiǎn)化為K=,此時(shí)體系的pH=4,在pH=4時(shí)可以計(jì)算溶液中c(L2-)=5.0×10-14.86,則該絡(luò)合反應(yīng)的平衡常數(shù)K≈10-14.16,即lgK≈14,C正確;根據(jù)圖像,pH=10時(shí)溶液中主要的型體為[FeL3]3-和[FeL2(OH)]2-,其分布分?jǐn)?shù)均為0.5,因此可以得到c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1×10-4mol·L-1,此時(shí)形成[FeL3]3-消耗了3×10-4mol·L-1的L2-,形成[FeL2(OH)]2-消耗了2×10-4mol·L-1的L2-,共消耗了5×10-4mol·L-1的L2-,即參與配位的c(L2-)≈5×10-4,D錯(cuò)誤;故選C??枷蛩耐饨鐥l件對(duì)化學(xué)平衡的影響6.(2023·浙江卷6月第14題)一定條件下,1-苯基丙炔()可與HCl發(fā)生催化加成,反應(yīng)如下:反應(yīng)過程中該炔烴及反應(yīng)產(chǎn)物的占比隨時(shí)間的變化如圖(已知:反應(yīng)I、Ⅲ為放熱反應(yīng)),下列說法不正確的是()A.反應(yīng)焓變:反應(yīng)I>反應(yīng)ⅡB.反應(yīng)活化能:反應(yīng)I<反應(yīng)ⅡC.增加HCl濃度可增加平衡時(shí)產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物I的比例D.選擇相對(duì)較短的反應(yīng)時(shí)間,及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物1【答案】C【解析】反應(yīng)I、Ⅲ為放熱反應(yīng),相同物質(zhì)的量的反應(yīng)物,反應(yīng)I放出的熱量小于反應(yīng)Ⅱ放出的熱量,反應(yīng)放出的熱量越多,其焓變?cè)叫?,因此反?yīng)焓變:反應(yīng)I>反應(yīng)Ⅱ,故A正確;短時(shí)間里反應(yīng)I得到的產(chǎn)物比反應(yīng)Ⅱ得到的產(chǎn)物多,說明反應(yīng)I的速率比反應(yīng)Ⅱ的速率快,速率越快,其活化能越小,則反應(yīng)活化能:反應(yīng)I<反應(yīng)Ⅱ,故B正確;增加HCl濃度,平衡正向移動(dòng),但平衡時(shí)產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物I的比例可能降低,故C錯(cuò)誤;根據(jù)圖中信息,選擇相對(duì)較短的反應(yīng)時(shí)間,及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物1,故D正確。綜上所述,答案為C。7.(2023·山東卷第14題)一定條件下,化合物E和TFAA合成H的反應(yīng)路徑如下:已知反應(yīng)初始E的濃度為0.10mol?L-1,TFAA的濃度為0.08mol?L-1,部分物種的濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,忽略反應(yīng)過程中的體積變化。下列說法正確的是()A.t1時(shí)刻,體系中有E存在B.t2時(shí)刻,體系中無F存在C.E和TFAA反應(yīng)生成F的活化能很小D.反應(yīng)達(dá)平衡后,TFAA的濃度為0.08mol?L-1【答案】AC【解析】一定條件下,化合物E和TFAA合成H的反應(yīng)路徑中,共發(fā)生三個(gè)反應(yīng):①E+TFAA→F②F→G③GH+TFAAt1之后的某時(shí)刻,H為0.02mol?L-1,此時(shí)TFAA的濃度仍為0,則表明0.10mol?L-1E、起始時(shí)的0.08mol?L-1TFAA、G分解生成的0.02mol?L-1TFAA全部參加反應(yīng),生成0.10mol?L-1F;在t2時(shí)刻,H為0.08mol?L-1,TFAA為0.06mol?L-1,G為0.01mol?L-1,則F為0.01mol?L-1。A.t1時(shí)刻,H的濃度小于0.02mol?L-1,此時(shí)反應(yīng)③生成F的濃度小于0.02mol?L-1,參加反應(yīng)①的H的濃度小于0.1mol?L-1,則參加反應(yīng)E的濃度小于0.1mol?L-1,所以體系中有E存在,A正確;B.由分析可知,t2時(shí)刻,H為0.08mol?L-1,TFAA為0.06mol?L-1,G為0.01mol?L-1,則F為0.01mol?L-1,所以體系中有F存在,B不正確;C.t1之后的某時(shí)刻,H為0.02mol?L-1,此時(shí)TFAA的濃度仍為0,表明此時(shí)E和TFAA完全反應(yīng)生成F,所以E和TFAA生成F的反應(yīng)速率快,反應(yīng)的活化能很小,C正確;D.在t2時(shí)刻,H為0.08mol?L-1,TFAA為0.06mol?L-1,G為0.01mol?L-1,F(xiàn)為0.01mol?L-1,只有F、G全部轉(zhuǎn)化為H和TFAA時(shí),TFAA的濃度才能為0.08mol?L-1,而GH+TFAA為可逆反應(yīng),所以反應(yīng)達(dá)平衡后,TFAA的濃度一定小于0.08mol?L-1,D不正確;故選AC?!久}意圖】本專題主要以實(shí)際生產(chǎn)為載體命題,以定性、定量相結(jié)合的方式綜合考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,包括化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、影響化學(xué)平衡的因素及規(guī)律、平衡狀態(tài)的判斷、平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的計(jì)算,同時(shí)滲透對(duì)計(jì)算能力、數(shù)形結(jié)合能力、語(yǔ)言組織能力等的考查??疾閷W(xué)生對(duì)信息的提取、應(yīng)用能力?!菊n標(biāo)鏈接】【考查要點(diǎn)】1.化學(xué)反應(yīng)速率2.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率的影響3.化學(xué)平衡4.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)化學(xué)平衡的影響5.轉(zhuǎn)化率(α)6.平衡常數(shù)1.知道化學(xué)反應(yīng)是有方向的,知道化學(xué)反應(yīng)的方向與反應(yīng)的焓變和熵變有關(guān)。認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡常數(shù)是表征反應(yīng)限度的物理量,知道化學(xué)平衡常數(shù)的含義。了解濃度商和化學(xué)平衡常數(shù)的相對(duì)大小與反應(yīng)方向間的聯(lián)系。通過實(shí)驗(yàn)探究,了解濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響。2.化學(xué)反應(yīng)速率知道化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法,了解測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單方法。通過實(shí)驗(yàn)探究,了解溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。知道化學(xué)反應(yīng)是有歷程的,認(rèn)識(shí)基元反應(yīng)活化能對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。3.化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的重要作用。知道催化劑可以改變反應(yīng)歷程,對(duì)調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率具有重要意義??枷蛞换瘜W(xué)反應(yīng)速率1.(2022·北京卷)捕獲和轉(zhuǎn)化可減少排放并實(shí)現(xiàn)資源利用,原理如圖1所示。反應(yīng)①完成之后,以為載氣,以恒定組成的混合氣,以恒定流速通入反應(yīng)器,單位時(shí)間流出氣體各組分的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖2所示。反應(yīng)過程中始終未檢測(cè)到,在催化劑上有積碳。下列說法不正確的是A.反應(yīng)①為;反應(yīng)②為B.,比多,且生成速率不變,可能有副反應(yīng)C.時(shí)刻,副反應(yīng)生成的速率大于反應(yīng)②生成速率D.之后,生成的速率為0,是因?yàn)榉磻?yīng)②不再發(fā)生【答案】C【解析】由題干圖1所示信息可知,反應(yīng)①為,結(jié)合氧化還原反應(yīng)配平可得反應(yīng)②為,A正確;由題干圖2信息可知,,比多,且生成速率不變,且反應(yīng)過程中始終未檢測(cè)到,在催化劑上有積碳,故可能有副反應(yīng),反應(yīng)②和副反應(yīng)中CH4和H2的系數(shù)比均為1:2,B正確;由題干反應(yīng)②方程式可知,H2和CO的反應(yīng)速率相等,而時(shí)刻信息可知,H2的反應(yīng)速率未變,仍然為2mmol/min,而CO變?yōu)?~2mmol/min之間,故能夠說明副反應(yīng)生成的速率小于反應(yīng)②生成速率,C錯(cuò)誤;由題干圖2信息可知,之后,CO的速率為0,CH4的速率逐漸增大,最終恢復(fù)到1,說明生成的速率為0,是因?yàn)榉磻?yīng)②不再發(fā)生,而后副反應(yīng)逐漸停止反應(yīng),D正確;故答案為C。2.(2022·浙江卷)在恒溫恒容條件下,發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)3X(g),c(B)隨時(shí)間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是A.從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率B.從b點(diǎn)切線的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開始時(shí)的瞬時(shí)速率C.不同時(shí)刻都存在關(guān)系:2v(B)=3v(X)D.維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變,向反應(yīng)體系中加入催化劑,c(B)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示【答案】C【解析】圖像中可以得到單位時(shí)間內(nèi)的濃度變化,反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的濃度變化計(jì)算得到,從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率,選項(xiàng)A正確;b點(diǎn)處的切線的斜率是此時(shí)刻物質(zhì)濃度除以此時(shí)刻時(shí)間,為反應(yīng)物B的瞬時(shí)速率,選項(xiàng)B正確;化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比分析,3v(B)=2v(X),選項(xiàng)C不正確;維持溫度、容積不變,向反應(yīng)體系中加入催化劑,平衡不移動(dòng),反應(yīng)速率增大,達(dá)到新的平衡狀態(tài),平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)相同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選C??枷蚨绊懟瘜W(xué)反應(yīng)速率的因素3.(2022·廣東卷)在相同條件下研究催化劑I、Ⅱ?qū)Ψ磻?yīng)的影響,各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的部分變化曲線如圖,則A.無催化劑時(shí),反應(yīng)不能進(jìn)行B.與催化劑Ⅰ相比,Ⅱ使反應(yīng)活化能更低C.a曲線表示使用催化劑Ⅱ時(shí)X的濃度隨t的變化D.使用催化劑Ⅰ時(shí),內(nèi),【答案】D【解析】由圖可知,無催化劑時(shí),隨反應(yīng)進(jìn)行,生成物濃度也在增加,說明反應(yīng)也在進(jìn)行,故A錯(cuò)誤;由圖可知,催化劑I比催化劑II催化效果好,說明催化劑I使反應(yīng)活化能更低,反應(yīng)更快,故B錯(cuò)誤;由圖可知,使用催化劑II時(shí),在0~2min內(nèi)Y的濃度變化了2.0mol/L,而a曲線表示的X的濃度變化了2.0mol/L,二者變化量之比不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以a曲線不表示使用催化劑II時(shí)X濃度隨時(shí)間t的變化,故C錯(cuò)誤;使用催化劑I時(shí),在0~2min內(nèi),Y的濃度變化了4.0mol/L,則v(Y)=eq\f(Δc,Δt)===2.0,v(X)=(Y)=2.0=1.0,故D正確;答案選D。4.(2021·河北卷)室溫下,某溶液初始時(shí)僅溶有M和N且濃度相等,同時(shí)發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng):①M(fèi)+N=X+Y;②M+N=X+Z。反應(yīng)①的速率可表示為v1=k1c2(M),反應(yīng)②的速率可表示為v2=k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時(shí)間變化情況如圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A.0~30min時(shí)間段內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為6.67×10-3mol·L-1·min-1B.反應(yīng)開始后,體系中Y和Z的濃度之比保持不變C.如果反應(yīng)能進(jìn)行到底,反應(yīng)結(jié)束時(shí)62.5%的M轉(zhuǎn)化為ZD.反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大【答案】A【解析】0~30min時(shí)間段內(nèi),Δc(Z)=0.125mol·L-1,Δc(M)=0.500mol·L-1-0.300mol·L-1=0.200mol·L-1,反應(yīng)①中Δc(M)=0.200mol·L-1-0.125mol·L-1=0.075mol·L-1,則Δc(Y)=0.075mol·L-1,v(Y)=eq\f(Δc(Y),t)=eq\f(0.075mol·L-1,30min)=2.5×10-3mol·L-1·min-1,A說法錯(cuò)誤;反應(yīng)①、②速率之比為eq\f(v1,v2)=eq\f(k1c2(M),k2c2(M))=eq\f(k1,k2),為定值,則Y、Z的濃度變化量之比也為定值,故反應(yīng)開始后,體系中Y和Z的濃度之比保持不變,B說法正確;由上述分析可知,eq\f(v1,v2)=eq\f(k1,k2)=eq\f(0.075mol·L-1,0.125mol·L-1)=eq\f(3,5),如果反應(yīng)能進(jìn)行到底,反應(yīng)結(jié)束時(shí)①、②的轉(zhuǎn)化率之比為3∶5,因此有eq\f(5,8)(即62.5%)的M轉(zhuǎn)化為Z,C說法正確;結(jié)合C選項(xiàng),反應(yīng)①的速率小于反應(yīng)②的速率,所以反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大,D說法正確。考向三化學(xué)平衡狀態(tài)5.(2022·浙江卷)恒溫恒容的密閉容器中,在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng):,測(cè)得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時(shí)間的變化,如下表所示,下列說法不正確的是A.實(shí)驗(yàn)①,,B.實(shí)驗(yàn)②,時(shí)處于平衡狀態(tài),C.相同條件下,增加氨氣的濃度,反應(yīng)速率增大D.相同條件下,增加催化劑的表面積,反應(yīng)速率增大【答案】C【解析】實(shí)驗(yàn)①中,0~20min,氨氣濃度變化量為2.40×10-3mol/L-2.00×10-3mol/L=4.00×10-4mol/L,v(NH3)==2.00×10-5mol/(L·min),反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(N2)=EQ\f(1,2)v(NH3)=1.00×10-5mol/(L·min),A正確;催化劑表面積大小只影響反應(yīng)速率,不影響平衡,實(shí)驗(yàn)③中氨氣初始濃度與實(shí)驗(yàn)①中一樣,實(shí)驗(yàn)③達(dá)到平衡時(shí)氨氣濃度為4.00×10-4mol/L,則實(shí)驗(yàn)①達(dá)平衡時(shí)氨氣濃度也為4.00×10-4mol/L,而恒溫恒容條件下,實(shí)驗(yàn)②相對(duì)于實(shí)驗(yàn)①為減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),因此實(shí)驗(yàn)②60min時(shí)處于平衡狀態(tài),x<0.4,即x≠0.4,B正確;實(shí)驗(yàn)①、實(shí)驗(yàn)②中0~20min、20min~40min氨氣濃度變化量都是4.0010-4mol/L,實(shí)驗(yàn)②中60min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②催化劑表面積相同,實(shí)驗(yàn)①中氨氣初始濃度是實(shí)驗(yàn)②中氨氣初始濃度的兩倍,實(shí)驗(yàn)①60min時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),相同條件下,增加氨氣濃度,反應(yīng)速率并沒有增大,C錯(cuò)誤;對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③,氨氣濃度相同,實(shí)驗(yàn)③中催化劑表面積是實(shí)驗(yàn)①中催化劑表面積的2倍,實(shí)驗(yàn)③先達(dá)到平衡狀態(tài),實(shí)驗(yàn)③的反應(yīng)速率大,說明相同條件下,增加催化劑的表面積,反應(yīng)速率增大,D正確;故選C。6.(2021·浙江卷)一定溫度下:在的四氯化碳溶液()中發(fā)生分解反應(yīng):。在不同時(shí)刻測(cè)量放出的體積,換算成濃度如下表:06001200171022202820x1.400.960.660.480.350.240.12下列說法正確的是A.,生成的平均速率為B.反應(yīng)時(shí),放出的體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),D.推測(cè)上表中的x為3930【答案】D【解析】,的變化量為(0.96-0.66)==0.3,在此時(shí)間段內(nèi)的變化量為其2倍,即0.6,因此,生成的平均速率為,A說法不正確;由表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)時(shí),的變化量為(1.40-0.35)==1.05,其物質(zhì)的量的變化量為1.050.1L=0.105mol,的變化量是其,即0.0525mol,因此,放出的在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.0525mol22.4L/mol=,B說法不正確;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,用不同物質(zhì)表示該反應(yīng)的速率時(shí),其數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,,C說法不正確;分析表中數(shù)據(jù)可知,該反應(yīng)經(jīng)過1110s(600-1710,1710-2820)后的濃度會(huì)變?yōu)樵瓉淼?,因此,的濃度?.24變?yōu)?.12時(shí),可以推測(cè)上表中的x為(2820+1110)=3930,D說法正確。綜上所述,本題選D。考向四外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響7.(2022·海南卷)某溫度下,反應(yīng)在密閉容器中達(dá)到平衡,下列說法正確的是A.增大壓強(qiáng),,平衡常數(shù)增大B.加入催化劑,平衡時(shí)的濃度增大C.恒容下,充入一定量,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.恒容下,充入一定量的,的平衡轉(zhuǎn)化率增大【答案】C【解析】該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),增大壓強(qiáng)可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,正反應(yīng)速率增大的幅度大于逆反應(yīng)的,故v正>v逆,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但是因?yàn)闇囟炔蛔?,故平衡常?shù)不變,A不正確;催化劑不影響化學(xué)平衡狀態(tài),因此,加入催化劑不影響平衡時(shí)CH3CH2OH(g)的濃度,B不正確;恒容下,充入一定量的H2O(g),H2O(g)的濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),C正確;恒容下,充入一定量的CH2=CH2(g),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但是CH2=CH2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小,D不正確;綜上所述,本題選C。8.(2022·北京卷)某的多孔材料剛好可將“固定”,實(shí)現(xiàn)了與分離并制備,如圖所示:己知:下列說法不正確的是A.氣體溫度升高后,不利于的固定B.被固定后,平衡正移,有利于的去除C.制備的原理為:D.每制備,轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為【答案】D【解析】二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),四氧化二氮的濃度減小,所以氣體溫度升高后,不利于四氧化二氮的固定,故A正確;四氧化二氮被固定后,四氧化二氮的濃度減小,二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化氮的濃度減小,所以四氧化二氮被固定后,有利于二氧化氮的去除,故B正確;由題意可知,被固定后的四氧化二氮與氧氣和水反應(yīng)生成硝酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故C正確;四氧化二氮轉(zhuǎn)化為硝酸時(shí),生成1mol硝酸,反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子,則每制備0.4mol硝酸,轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為0.4mol×6.02×1023=2.408×1023,故D錯(cuò)誤;故選D。9.(2022·浙江卷)關(guān)于反應(yīng),達(dá)到平衡后,下列說法不正確的是A.升高溫度,氯水中的減小B.氯水中加入少量醋酸鈉固體,上述平衡正向移動(dòng),增大C.取氯水稀釋,增大D.取兩份氯水,分別滴加溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液變藍(lán)色,可以證明上述反應(yīng)存限度【答案】D【解析】HClO受熱易分解,升高溫度,HClO分解,平衡正向移動(dòng),c(HClO)減小,A正確;氯水中加入少量醋酸鈉固體,醋酸根離子和氫離子結(jié)合生成醋酸分子,氫離子濃度減小,平衡正向移動(dòng),c(HClO)增大,B正確;氯水稀釋,平衡正向移動(dòng),而c(HClO)和c(Cl-)均減小,但HClO本身也存在電離平衡HClO?H++ClO-,稀釋促進(jìn)了HClO的電離,使c(HClO)減少更多,因此增大,C正確;氯水中加硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀,證明溶液中有氯離子,氯水中加淀粉碘化鉀溶液,溶液變藍(lán),證明生成了碘單質(zhì),溶液中有強(qiáng)氧化性的物質(zhì),而氯氣和次氯酸都有強(qiáng)氧化性,不能證明反應(yīng)物和生成物共存,即不能證明上述反應(yīng)存在限度,D錯(cuò)誤;故選D??枷蛭寤瘜W(xué)平衡常數(shù)10.(2022·湖南卷)向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入和發(fā)生反應(yīng):,其中甲為絕熱過程,乙為恒溫過程,兩反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A. B.氣體的總物質(zhì)的量:C.a點(diǎn)平衡常數(shù): D.反應(yīng)速率:【答案】B【解析】甲容器在絕熱條件下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,壓強(qiáng)先增大后減小,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可知,剛開始?jí)簭?qiáng)增大的原因是因?yàn)槿萜鳒囟壬?,則說明上述反應(yīng)過程放熱,即<0,故A錯(cuò)誤;根據(jù)A項(xiàng)分析可知,上述密閉溶液中的反應(yīng)為放熱反應(yīng),圖中a點(diǎn)和c點(diǎn)的壓強(qiáng)相等,因甲容器為絕熱過程,乙容器為恒溫過程,若兩者氣體物質(zhì)的量相等,則甲容器壓強(qiáng)大于乙容器壓強(qiáng),則說明甲容器中氣體的總物質(zhì)的量此時(shí)相比乙容器在減小即氣體總物質(zhì)的量:na<nc,故B正確;a點(diǎn)為平衡點(diǎn),此時(shí)容器的總壓為p,假設(shè)在恒溫恒容條件下進(jìn)行,則氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量(物質(zhì)的量濃度)之比,所以可設(shè)Y轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度為xmol?L?1,則列出三段式如下:,則有,計(jì)算得到x=0.75,那么化學(xué)平衡常數(shù)K=,又甲容器為絕熱條件,等效為恒溫條件下升溫,平衡逆向移動(dòng),則平衡常數(shù)減小即平衡常數(shù)K<12,故C錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知,甲容器達(dá)到平衡的時(shí)間短,溫度高,所以達(dá)到平衡的速率相對(duì)乙容器的快,即Va正>Vb正,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為B。11.(2021·湖南卷)已知:,向一恒溫恒容的密閉容器中充入和發(fā)生反應(yīng),時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)I,在時(shí)改變某一條件,時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ,正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡B.時(shí)改變的條件:向容器中加入CC.平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù):D.平衡常數(shù)K:【答案】BC【解析】根據(jù)圖像可知,向恒溫恒容密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間從開始到t1階段,正反應(yīng)速率不斷減小,所以平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),t1-t2時(shí)間段,正反應(yīng)速率不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),t2-t3時(shí)間段,改變條件使正反應(yīng)速率逐漸增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),t3以后反應(yīng)達(dá)到新的平衡狀態(tài),據(jù)此結(jié)合圖像分析解答。容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為A(g)+2B(g)3C(g),該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),所以在恒溫恒容條件下,氣體的壓強(qiáng)始終保持不變,則容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;根據(jù)圖像變化曲線可知,t2t3過程中,t2時(shí),瞬間不變,平衡過程中不斷增大,則說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),且不是“突變”圖像,屬于“漸變”過程,所以排除溫度與催化劑等影響因素,改變的條件為:向容器中加入C,B正確;根據(jù)上述分析可知,t2-t3時(shí)間段,改變條件使正反應(yīng)速率逐漸增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到新的平衡狀態(tài)后,生成A的量增大,總的物質(zhì)的量不變,所以A的體積分?jǐn)?shù)增大,即A的體積分?jǐn)?shù):(II)>(I),C正確;平衡常數(shù)K與溫度有關(guān),因該反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行,所以K保持不變,D錯(cuò)誤。故選BC。12.(2022·江蘇卷)用尿素水解生成的催化還原,是柴油機(jī)車輛尾氣凈化的主要方法。反應(yīng)為,下列說法正確的是A.上述反應(yīng)B.上述反應(yīng)平衡常數(shù)C.上述反應(yīng)中消耗,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為D.實(shí)際應(yīng)用中,加入尿素的量越多,柴油機(jī)車輛排放的尾氣對(duì)空氣污染程度越小【答案】B【解析】由方程式可知,該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),即熵增的反應(yīng),反應(yīng)△S>0,故A錯(cuò)誤;由方程式可知,反應(yīng)平衡常數(shù),故B正確;由方程式可知,反應(yīng)每消耗4mol氨氣,反應(yīng)轉(zhuǎn)移12mol電子,則反應(yīng)中消耗1mol氨氣轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為3mol×4××6.02×1023=3×6.02×1023,故C錯(cuò)誤;實(shí)際應(yīng)用中,加入尿素的量越多,尿素水解生成的氨氣過量,柴油機(jī)車輛排放的氨氣對(duì)空氣污染程度增大,故D錯(cuò)誤;故選B??枷蛄D(zhuǎn)化率及其計(jì)算13.(2022·江蘇卷)乙醇-水催化重整可獲得H2。其主要反應(yīng)為,,在、時(shí),若僅考慮上述反應(yīng),平衡時(shí)CO2和CO的選擇性及H2的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。CO的選擇性,下列說法正確的是A.圖中曲線①表示平衡時(shí)H2產(chǎn)率隨溫度的變化B.升高溫度,平衡時(shí)CO的選擇性增大C.一定溫度下,增大可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率D.一定溫度下,加入或選用高效催化劑,均能提高平衡時(shí)H2產(chǎn)率【答案】D【解析】根據(jù)已知反應(yīng)①,反應(yīng)②,且反應(yīng)①的熱效應(yīng)更大,故溫度升高的時(shí)候?qū)Ψ磻?yīng)①影響更大一些,即CO2選擇性增大,同時(shí)CO的選擇性減小,根據(jù)CO的選擇性的定義可知③代表CO2的選擇性,①代表CO的選擇性,②代表H2的產(chǎn)率,以此解題。由分析可知②代表H2的產(chǎn)率,A錯(cuò)誤;由分析可知升高溫度,平衡時(shí)CO的選擇性減小,B錯(cuò)誤;兩種物質(zhì)參加反應(yīng)增大一種物質(zhì)的濃度,會(huì)降低該物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率,C錯(cuò)誤;加入與水反應(yīng)放熱,對(duì)反應(yīng)①影響較大,可以增大H2產(chǎn)率,或者選用對(duì)反應(yīng)①影響較大的高效催化劑,也可以增大H2產(chǎn)率,D正確;故選D。1.(2023·山東泰安·統(tǒng)考三模)已知的速率方程為(k為速率常數(shù),只與溫度、催化劑有關(guān))。實(shí)驗(yàn)測(cè)得,在催化劑X表面反應(yīng)的變化數(shù)據(jù)如下:t/min0102030405060700.1000.0800.0400.0200下列說法正確的是A.,B.min時(shí),C.相同條件下,增大的濃度或催化劑X的表面積,都能加快反應(yīng)速率D.保持其他條件不變,若起始濃度為0.200mol·L,當(dāng)濃度減至一半時(shí)共耗時(shí)50min【答案】D【分析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,該反應(yīng)的速率始終不變,的消耗是勻速的,說明反應(yīng)速率與無關(guān),故速率方程中n=0;【解析】由分析可知,n=0,與濃度無關(guān),為勻速反應(yīng),每10min一氧化二氮濃度減小0.02,則,A錯(cuò)誤;由分析可知,n=0,與濃度無關(guān),為勻速反應(yīng),t=10min時(shí)瞬時(shí)速率等于平均速率==≠,B錯(cuò)誤;速率方程中n=0,反應(yīng)速率與的濃度無關(guān),C錯(cuò)誤;保持其他條件不變,該反應(yīng)的反應(yīng)速率不變,即為,若起始濃度,減至一半時(shí)所耗時(shí)間為=50min,D正確。2.(2023·安徽馬鞍山·三模)25°C時(shí),1L0.1mol·L-1的某二元酸H2RO3溶液中各含R物種的pc-pOH關(guān)系如圖所示。圖中pc表示各含R物種的濃度負(fù)對(duì)數(shù)[pc=-lgc,pOH=-lgc(OH)]。下列說法正確的是A.曲線③表示pc()隨pOH的變化B.y點(diǎn)的溶液中:c(H2RO3)+2c()=0.1mol·L-1C.H2RO3的Ka1=1.0×10-6.7D.2H2RO3+的平衡常數(shù)K=1.0×10-5.3【答案】D【分析】由題可知,H2RO3為二元弱酸,H2RO3在溶液中發(fā)生電離的方程式為,,pOH=-lgc(OH-),pc=-lgc,則pOH值越大,溶液的堿性越弱,pc值越大,粒子的濃度越小,pOH=0時(shí),溶液的堿性最強(qiáng),此時(shí)對(duì)于H2RO3溶液,各粒子濃度關(guān)系為c(H2RO3)<c(HRO3-)<c(RO32-),因此曲線①為pc(RO32-)隨pOH的變化,曲線②為pc(HRO3-)隨pOH的變化,曲線③為pc(H2RO3)隨pOH的變化。【解析】根據(jù)以上分析可知,曲線③表示pc(H2RO3)隨pOH的變化,A錯(cuò)誤;y點(diǎn)的溶液,即pH=4,由圖可知此時(shí),,即,而,故,B錯(cuò)誤;為二元弱酸,發(fā)生電離:,,曲線①為pc(RO32-)隨pOH的變化,曲線②為pc(HRO3-)隨pOH的變化,曲線③為pc(H2RO3),z表示,,,mol/L,,所以;C錯(cuò)誤;由減去,可得2H2RO3+,其平衡常數(shù)K=,z點(diǎn)時(shí),c(H2RO3)=c(HRO3-),此時(shí)pOH=12.6,則c(OH-)=10-12.6mol/L,c(H+)==10-1.4mol/L,,x點(diǎn)時(shí),c()=c(),此時(shí)pOH=7.3,則c(OH-)=10-7.3mol/L,c(H+)=,則平衡常數(shù),D正確。3.(2023·上?!そy(tǒng)考模擬)在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):,往密閉容器中以的比例通入兩種反應(yīng)物,其中15min后A在四溫度下的轉(zhuǎn)化率如下表所示,且,則下列說法正確的是溫度轉(zhuǎn)化率10%70%70%60%A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.T溫度時(shí)(),A的轉(zhuǎn)化率是70%C.溫度下,在15min后繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng),A的轉(zhuǎn)化率變大D.溫度反應(yīng)15min后,若mol·L,則溫度時(shí)的平衡常數(shù)是4.5【答案】D【解析】15min后A在四溫度下的轉(zhuǎn)化率為單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)化率,該轉(zhuǎn)化率與速率有關(guān),根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,隨著溫度升高,速率加快,T1、T2溫度下15min未達(dá)平衡,T3、T4溫度下15min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡,為平衡轉(zhuǎn)化率,平衡轉(zhuǎn)化率隨升高溫度而減小,根據(jù)勒夏特列原理知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;由A中分析和表格數(shù)據(jù)可知T溫度時(shí)(),A的轉(zhuǎn)化率大于70%,B錯(cuò)誤;由A中分析可知T3溫度下15min時(shí)已經(jīng)達(dá)到平衡,在15min后繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng),A的轉(zhuǎn)化率不變,C錯(cuò)誤;溫度反應(yīng)15min后已建立該條件下的平衡,若mol·L,設(shè)A、B的起始濃度分別為2c,c,A的轉(zhuǎn)化率為60%:
,由題意知c-60%c=0.5,故c=mol/L,故,D正確。4.(2023·海南??凇そy(tǒng)考模擬)消除的反應(yīng)為:
。下列說法正確的是A.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能B.平衡時(shí)升高溫度,v正增大,v逆減小C.平衡常數(shù)D.該反應(yīng)在任何溫度下都可自發(fā)進(jìn)行【答案】D【解析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng),正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能,故A錯(cuò)誤;平衡時(shí)升高溫度,正逆反應(yīng)速率均加快,故B錯(cuò)誤;平衡常數(shù)等于生成物濃度的系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積之比;由方程式可知平衡常數(shù),故C錯(cuò)誤;反應(yīng)正向氣體分子數(shù)增加,△S>0,且ΔH<0,故△H-T△S<0,與溫度無關(guān),故反應(yīng)在任何溫度下都可自發(fā)進(jìn)行,故D正確。5.(2023·廣東·模擬)某溫度下,向VL恒容密閉容器中通入4molX(g),發(fā)生反應(yīng):①2X(g)=Y(g)+4Z(g),②。反應(yīng)體系中X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.25min時(shí),氣體X反應(yīng)完全B.0~10min內(nèi),氣體X的平均反應(yīng)速率為C.25min時(shí),向該體系中僅通入1mol后,反應(yīng)②的平衡不發(fā)生移動(dòng)(保持其他條件不變)D.該溫度下,反應(yīng)②的平衡常數(shù)L?mol【答案】D【解析】由題干圖像可知,25min時(shí),生成了2molY,根據(jù)反應(yīng)方程①可知,消耗4molX,則氣體X反應(yīng)完全,A正確;由題干圖像可知,0~10min內(nèi)生成了1.6molY,則消耗3.2molX,故氣體X的平均反應(yīng)速率為=,B正確;由A項(xiàng)分析可知,反應(yīng)①不可逆反應(yīng),故25min時(shí)反應(yīng)①進(jìn)行完全,恒溫恒容下向該體系中僅通入1molY(g)后,反應(yīng)②的平衡不發(fā)生移動(dòng)(保持其他條件不變),C正確;由題干圖像信息可知,25min時(shí)生成了2molY,同時(shí)反應(yīng)①生成了8molZ,而Z的物質(zhì)的量實(shí)際上最終為1.6mol,說明反應(yīng)②消耗了6.4mol,生成了3.2molM,該溫度下,反應(yīng)②的平衡常數(shù)L?mol,D錯(cuò)誤。6.(2023·遼寧·三模)氨基甲酸銨()主要用作磷化鋁中間體,也用于醫(yī)藥。在T℃時(shí),將足量的固體置于恒溫恒容容器中,存在如下化學(xué)平衡:,經(jīng)tmin達(dá)到平衡狀態(tài),平衡時(shí)體系的總濃度為。下列敘述正確的是A.當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B.T℃時(shí),向平衡體系中加入適量,增大C.在0~tmin時(shí)間段內(nèi),平均反應(yīng)速率D.向平衡體系中充入適量的,逆反應(yīng)速率增大【答案】D【解析】該反應(yīng)為固體生成氣體的反應(yīng),且最開始只有固體反應(yīng)物,生成物混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是不變的,不能以此來判斷平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;加入為固體,平衡不移動(dòng),不改變?nèi)魏挝镔|(zhì)的濃度,故B錯(cuò)誤;題中未給出容器體積,無法計(jì)算反應(yīng)速率,故C錯(cuò)誤;加入,導(dǎo)致生成物濃度增大,平衡逆移,逆反應(yīng)速率增大,故D正確。7.(2023·山東聊城·三模)時(shí),將足量某碳酸氫鹽固體置于真空恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):,該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)體系中氣體的總濃度為。下列說法正確的是A.當(dāng)混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí),說明該反應(yīng)達(dá)到平衡B.向平衡體系中加入適量增大C.向平衡體系中充入適量,逆反應(yīng)速率增大D.時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為【答案】C【解析】反應(yīng)中H2O和CO2按照1:1產(chǎn)生,則反應(yīng)中CO2的體積分?jǐn)?shù)一直為50%,CO2體積分?jǐn)?shù)不變無法判斷化學(xué)平衡,A項(xiàng)不符合題意;加入固體不改變物質(zhì)的濃度平衡不移動(dòng),CO的濃度不發(fā)生變化,B項(xiàng)不符合題意;充入CO2增加了產(chǎn)物濃度,v逆速率增大,平衡逆向,C項(xiàng)符合題意;平衡時(shí)氣體總濃度為c0mol/L,則c(CO2)=c(H2O)=mol/L,計(jì)算K=×=0.25,D項(xiàng)不符合題意。8.(2023·浙江·聯(lián)考)恒溫恒容條件下,向密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應(yīng)的方程式為;。反應(yīng)的速率,反應(yīng)的速率,式中、為速率常數(shù)。圖甲為該體系中、、濃度隨時(shí)間變化的曲線,圖乙為反應(yīng)和的曲線。下列說法正確的是A.隨的減小,反應(yīng)的速率不斷下降,而反應(yīng)的速率不斷增大B.由圖甲可知,某時(shí)間段體系中可能存在如下關(guān)系:C.欲提高的產(chǎn)率,需降低反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時(shí)間D.溫度高于時(shí),總反應(yīng)速率由反應(yīng)決定【答案】B【解析】由圖甲中信息可知,隨的減小,先增大后減小,增大,故反應(yīng)的速率隨的減小而減小,反應(yīng)的速率先增大后減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖甲可知,依據(jù)反應(yīng)關(guān)系,在Y的濃度達(dá)到最大值之前,單位時(shí)間內(nèi)X的減少量等于Y和Z的增加量,因此,在Y的濃度達(dá)到最大值之后,單位時(shí)間內(nèi)Z的增加量等于Y和X的減少量,故,B項(xiàng)正確;升高溫度可以加快反應(yīng)的速率,但反應(yīng)的速率常數(shù)隨溫度升高增大的幅度小于反應(yīng)的,且反應(yīng)的速率隨Y的濃度增大而增大,因此欲提高Y的產(chǎn)率,需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時(shí)間,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖乙中信息可知,溫度低于T1時(shí),,反應(yīng)為慢反應(yīng),總反應(yīng)速率由反應(yīng)決定,溫度高于T1時(shí),,反應(yīng)為慢反應(yīng),總反應(yīng)速率由反應(yīng)決定,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.(2023·江蘇南通·模擬)CO2熱還原制CH4和CO。在常壓、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和氣體(體積比1∶4)進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得CO2轉(zhuǎn)化率、CH4和CO的選擇性隨溫度變化如圖所示。
反應(yīng)I:反應(yīng)II:下列說法正確的是A.溫度為320℃至370℃,CH4的產(chǎn)率降低B.一定溫度下,加入CaO(s)能提高CO的平衡產(chǎn)率C.其他條件不變,升高溫度,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大D.其他條件不變,在范圍,CH4選擇性減小是因?yàn)榉磻?yīng)1平衡逆向移動(dòng)【答案】A【分析】從圖中可以看出,升高溫度,反應(yīng)I中CH4的選擇性降低,則平衡逆向移動(dòng),△H1<0;升高溫度,反應(yīng)Ⅱ中CO的選擇性提高,則平衡正向移動(dòng),△H2>0?!窘馕觥坑蓤D可知,溫度升高,甲烷的選擇性減小,則溫度為320℃至370℃,反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng),CH4的產(chǎn)率降低,A正確;一定溫度下,加入CaO(s)與CO2反應(yīng)生成CaCO3,使反應(yīng)Ⅱ的平衡逆向移動(dòng),從而降低CO的平衡產(chǎn)率,B不正確;由分析可知,△H1<0,則其他條件不變,升高溫度,反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率減小,C不正確;其他條件不變,在范圍,CO的選擇性增大,由碳原子守恒可知,CH4選擇性減小,D不正確。10.(2023·河北石家莊·高三模擬)用活性炭還原NO2可防止空氣污染,其反應(yīng)原理為。在密閉容器中,和足量碳發(fā)生該反應(yīng),反應(yīng)相同時(shí)間內(nèi),測(cè)得的生成速率與的生成速率隨溫度變化的關(guān)系如圖1所示。維持溫度不變,反應(yīng)相同時(shí)間內(nèi),測(cè)得的轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)的變化如圖2所示。
下列說法正確的是A.圖1中的A、B、C三個(gè)點(diǎn)中,只有A點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B.圖2中E點(diǎn)的小于F點(diǎn)的C.圖2中平衡常數(shù)(E點(diǎn))(G點(diǎn)),則的濃度:c(E點(diǎn))=c(G點(diǎn))D.在恒溫恒容下,向圖2中G點(diǎn)平衡體系中充入一定量的,與原平衡相比,的平衡轉(zhuǎn)化率增大【答案】B【解析】由可知,NO2的生成速率(逆反應(yīng)速率)等于N2的生成速率(正反應(yīng)速率)的2倍時(shí),才能使該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率相等,即達(dá)到反應(yīng)的平衡狀態(tài),圖1中的A、B、C三個(gè)點(diǎn)中只有C點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài),A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖2知,E點(diǎn)時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡(E點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率),F(xiàn)點(diǎn)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡(F點(diǎn)的正、逆反應(yīng)速率相等),且E點(diǎn)的壓強(qiáng)小于F點(diǎn)的壓強(qiáng),則E點(diǎn)的v逆小于F點(diǎn)的v正,B項(xiàng)正確;由題中信息可知,圖2維持溫度不變,即E、G兩點(diǎn)溫度相同,平衡常數(shù)K(E點(diǎn))=K(G點(diǎn)),混合氣體中的氣體壓強(qiáng)與濃度有關(guān),壓強(qiáng)越大,體積就越小,濃度就越大,所以G點(diǎn)壓強(qiáng)大,NO2的濃度就大,即NO2的濃度:c(E點(diǎn))<c(G點(diǎn)),C項(xiàng)錯(cuò)誤;在恒溫恒容下,向G點(diǎn)平衡體系中充入一定量的NO2,等效于加壓,平衡逆向移動(dòng),NO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.(2023·河北·高三聯(lián)考)利用氣態(tài)甲醇在催化劑條件下脫氫制備甲醛的主反應(yīng)為,副反應(yīng)為。在體積為2L的剛性容器中,通入1mol氣態(tài),在一定催化劑作用下,反應(yīng)時(shí)間為5min時(shí),分別測(cè)得甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率和甲醛的選擇性(轉(zhuǎn)化的中生成HCHO的百分比)與溫度的關(guān)系如下圖所示。
下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.時(shí),5min內(nèi)生成甲醛的平均反應(yīng)速率是B.由圖可知副反應(yīng)的C.以前,溫度升
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