2023新高考化學第一輪練習-十二化學反應速率和化學平衡檢測

2023新高考化學第一輪專題練習

專題十二化學反應速率和化學平衡

1.在恒容條件下，能使NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)正反應速率增大且活化分子的百分數(shù)不變的措

施是()

A.升高反應的溫度

B.使用催化劑

C.通入Ne使氣體的壓強增大

D.增大NO2或CO的濃度

答案D升高反應的溫度和使用催化劑均能使活化分子的百分數(shù)增大,A、B項不符合題意;恒容條件

下通入Ne,氣體反應物的濃度不變，正反應速率不變，活化分子的百分數(shù)不變,C項不符合題意。

2.下列四支試管中，在不同條件下發(fā)生反應:Fe+2HC1-FeCb+H?。判斷產(chǎn)生H2的反應速率最快的是

()

試管鹽酸濃度溫度鐵的狀態(tài)

①0.5mol-L120℃塊狀

②0.5mol-L-120℃粉末狀

③1mol-L-135°C塊狀

④2mol-L-135℃粉末狀

A.①B.②C.③D.④

答案D溫度越高，濃度越大,反應物接觸面積越大，則反應速率越大,D項符合題意。

3.(2022屆溫州中學測試,19)化學反應2A(g)u"B(g)+D(g)在四個不同條件下進行。B、D起始為0,

反應物A的濃度(molL」)隨反應時間(min)變化情況如下表：

實驗時間/min

0102030405060

序號溫度/℃

18001.00.80.670.570.500.500.50

2800C20.70.620.500.500.500.50

3800C30.920.750.630.600.600.60

48201.00.400.250.200.200.200.20

下列說法不正確的是()

A.實驗1,反應在10-20min內VA=0.013mol-L'min'1

B.實驗2,A的初始濃度c2=1.0moLL“，還隱含的條件是加入了催化劑

C.實驗3的反應速率V3〈實驗1的反應速率V,

D.比較實驗4和實驗1,可推測該反應為吸熱反應

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答案CC項,求算相同時間段為的平均反應速率，如10?20min內,在實驗1中，平均反應速率為

L=0.013mol?L，min”,在實驗3中，平均反應速率為V3=2=°T：°’工=0.017故

AtlOminAtlOmin

V3>Vi,錯誤。

4.向某密閉容器中充入1molX與2molY發(fā)生反應:X(g)+2Y(g)=aZ(g)AHvO,達到平衡后，改變某一

條件(溫度或容器體積),X的平衡轉化率的變化如圖所示。下列說法中正確的是()

A.a=2

1

B.A點的反應速率:v正(X)苦v逆(Z)

C.T2>T,

D.用Y表示A、B兩點的反應速率:v(A)>v(B)

答案B由圖知，增大壓強X的平衡轉化率不變,說明反應前后氣體總物質的量不變，故a=3,A錯

誤;X(g)+2Y(g)—3Z(g),A點為平衡狀態(tài),v,E(X)=Vis(X),而v逆(X)：v逆(Z)=l：3,故v正(X)。逆(Z),B正確;

升高溫度，平衡X(g)+2Y(g)=3Z(g)逆向移動,X的平衡轉化率減小，故T2<TI,C錯誤;B點比A點的溫度

高、壓強大，則v(A)<v(B),D錯誤。

5.在一定條件下的1L密閉容器中,X、Y、C三種氣體的物質的量隨時間的變化如圖所示,下列說法不正

確的是()

A.0-15min,消耗C的平均速率約為0.033molL'min1

B.X、Y、C三種氣體發(fā)生反應的化學方程式為Y(g)+3X(g)=2C(g)

C.反應開始到25min,X的轉化率為25%

D.25min時改變的一個條件可能是縮小容器體積

答案A0~15min,生成C的平均速率v(C)=『靄黑Y).O33mol-Llmin",故A錯誤;15min時,反應達

到平衡,X、Y、C三者變化的物質的量之比為(3mol-2.25mol)：(2mol-1.75mol)：0.5mol=3：1：2,故反

應的化學方程式為3X(g)+Y(g)L2c(g),B正確;由題圖知，反應開始到25min,X的轉化率

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_3mol—2.25mol

xl()0%=25%,C正確;25~4()min,X、Y的物質的量持續(xù)減小,C的物質的量持續(xù)增大，平衡正

3mol

向移動，可能是縮小容器體積，壓強增大所致,D正確。

6.T"C時?，向絕熱恒容密閉容器中通入amolSO2和bmolNCE一定條件下發(fā)生反應:SO2(g)+NCh(g)

SO.,(g)+NO(g)AH<0,測得SO3的濃度隨時間變化如圖所示。

反應時間"s

下列說法下.碰的是()

A.容器內壓強不再改變說明反應已達平衡

B.SO3在40-50s內的平均反應速率大于50-60s內的平均反應速率

C.NCh速率:v(”：)(t=60s時)大于v(ffi)(t=80s時)

1

D.T℃時，若在恒溫恒容下，向原容器中通入amolSO2和bmolNO2,達到平衡時c(SO3)>0.33mol-L-

答案B恒容密閉容器絕熱，反應前后氣體總物質的量不變，容器內壓強不再改變時，容器內氣體的溫

度不再變化,說明反應己達平衡,A正確油題圖知,SO3在40~50s內濃度增大了0.04mol-L」,而在50-60

內濃度增大了0.07molL",故SO?在40~50s內的平均反應速率小于50~60s內的平均反應速率,B錯

誤;t=80s時，反應未達平衡,NO2速率:v(正)>v(電，而NO?速率:v⑺(t=60s時)>v(正)(t=80s時)，故NO2速率

v(,K)(t=60s時)〉v儂)(t=80s時),C正確;由題圖知,T℃時,向絕熱恒容密閉容器中通入amolSO2和bmol

NO2,達到平衡時c(SCh)=0.33moLL」,反應放熱，絕熱容器中氣體溫度升高，不利于SO3的生成，故T℃時,

若在恒溫恒容下，向原容器中通入amolSO2和bmolNO2,達到平衡時c(SO3)>0.33mol-L'.D正確。

7.已知如下平衡：

7

①Ag'aqHZNESq)=^Ag(NH3)^(aq)Ki=1.10xl0

②Ag+(aq)+Cr(aq)：f=±AgCl(s)

9

K2=6.90X10

③AgCI(s)+2NH3(aq)=Ag(NH3)J(aq)+Cl(aq)K3

下列說法不生硬的是()

A.對于反應①，加入少量的濃硝酸后,平衡逆向移動

B.對于反應②，加入少量NaCl固體后，平衡正向移動

C.由Ki、K2可知,相同條件下,Ag+更容易和氨水反應

D.反應③的平衡常數(shù)矽=迪嚅警k1.60x10-3

C?NH3)

答案C平衡常數(shù)越大，表示反應的進行程度越大，與反應發(fā)生的難易程度無關(例如，氫氣生成水的平

衡常數(shù)很大,但常溫下該反應很難發(fā)生)，故C錯誤。

8.一定條件下,CH4與HzO(g)發(fā)生反應:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g),設起始喘R=Z，在恒壓下，平衡

時CH4的體積分數(shù)(p(CH4)與Z和T(溫度)的關系如圖所示。下列說法正確的是()

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A.該反應的焙變AH>0

B.圖中Z的大小為a>3>b

C.圖中X點對應的平衡混合物中嚕善=3

n(CH4)

D.溫度不變時，圖中X點對應的平衡在加壓后<p(CH4)減小

答案A由題圖可知,隨著溫度升高(p(CH。逐漸減小，說明升溫平衡正向移動，則正反應為吸熱反

應,AH>O,A正確;喘件的比值越大,甲烷的體積分數(shù)越小，故a<3<b,B錯誤;起始時嘩善=3,但隨著反應的

進行,甲烷和水按等物質的量反應，達到平衡時急爭t3,C錯誤;溫度不變時，加壓，平衡逆向移動,(p(CH4)增

大,D錯誤。

9.某密閉容器中充入等物質的量的氣體A和B,一定溫度下發(fā)生反應:A(g)+xB(g)=2c(g),達到平衡后,

在不同的時間段，分別改變影響反應的一個條件，測得容器中各物質的物質的量濃度、反應速率分別隨時

間的變化如圖所示。下列說法正確的是()

c(mol,L-1)

2O

15

6

1.130

S

O75

O8

203054,(min)

A.8min時反應第一次達到平衡

B.30min時減小壓強,40min時升高溫度

C.反應方程式中的x=l,正反應為吸熱反應

D.30-40min時該反應使用了正催化劑

答案B由圖像知20min時反應第一次達到平衡,8min時,A、B、C的濃度相等，但在20min前濃度

還在發(fā)生變化，說明反應未達到平衡,A錯誤;A、B的濃度隨時間變化的曲線是同一條曲線,說明反應方程

式中A、B的化學計量數(shù)相等,x=l,則該反應是一個反應前后氣體總物質的量不變的反應,30min時改變

條件,A、B、C的濃度都減小，正、逆反應速率相等，平衡不移動，應為減壓;40min時改變條件,v(正”v(逆)

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都增大，應為升高溫度，因v（逆）>v（正）,平衡逆向移動，故逆反應為吸熱反應,B正確,C錯誤;30~40min

時,v（正卜v（逆）同等程度減小,v（正）=v（逆），改變的條件不是使用催化劑而是減小壓強,D錯誤。

10.一定條件下，在一恒容密閉容器中發(fā)生反應:2NH3（g）AH=-92.2kJ-mo「,該反應的

反應速率隨外界條件的改變而變化的關系如圖所示,下列說法不正確的是（）

A.t,時增大c（N2）或C（H2）

B.t2時加入催化劑

C.t3時降低溫度

D.Q時向容器中充入He

答案DL時正反應速率突然增大，逆反應速率不變,正反應速率大于逆反應速率，則平衡正向移動，改

變的條件為增大反應物濃度,A正確;t2時正、逆反應速率同等程度增大，平衡不移動，改變的條件為使用催

化劑,B正確;t3時正、逆反應速率突然減小，正反應速率大于逆反應速率，則平衡正向移動,該反應為放熱

反應,則改變的條件為降低溫度,C正確;Q時正、逆反應速率突然增大，正反應速率大于逆反應速率，則平

衡正向移動,向容器中充入He,體系總壓強增大，但反應物和生成物的濃度不變,平衡不移動,D錯誤。

11.已知反應:CH2-CHCH3（g）+Cb（g）iCH2-CHCH2Cl（g）+HCl（g）。在一定壓強下，按s=

nCCb）

MCHz-CHCH）向密閉容器中充入氯氣與丙烯。圖甲表示平衡時，丙烯的體積分數(shù)（⑺與溫度（T）、3的

關系,圖乙表示逆反應的平衡常數(shù)與溫度（T）的關系。則下列說法錯誤的是（）

A.圖甲中s>I

B.圖乙中,A線表示逆反應的平衡常數(shù)

C.溫度為「、3=2時,CL的轉化率為50%

D.若在恒容絕熱裝置中進行上述反應，達到平衡時，裝置內的氣體壓強增大

答案CA項，由圖甲可知，增大n（CL）,s增大,平衡正向移動，丙烯的體積分數(shù)3）減小，故S>1,正確。B

項，由圖甲可知，升高溫度,丙烯的體積分數(shù)增大，說明平衡逆向移動，逆反應為吸熱反應，則升高溫度，逆反

應的平衡常數(shù)增大，圖乙中,A線表示逆反應的平衡常數(shù),正確。C項，由圖乙知,溫度為「時，正、逆反應的

平衡常數(shù)相等，又因兩者互為倒數(shù)，則平衡常數(shù)K=l;（o=2時，設CH2=CHCH3和Cl2的物質的量分別為a、

2a,參加反應的Cl2的物質的量為b,利用三段式法可列關系式廠4r二=1,解得b=|a,則Cl2的轉化率約為

{a-b）（2a-b）3

33.3%,錯誤。D項，在恒容絕熱裝置中，體系溫度升高，反應前后氣體體積不變，則達到平衡時，裝置內的氣

體壓強增大,正確。

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12.Deacon曾提出在催化劑作用下，通過氧氣直接氧化氯化氫制備氯氣。該反應為可逆反應，熱化學方程

:

式為4HCl(g)+O2(g)==2Cl2(g)+2H2O(g)AH=-116kJ.mol-o關于Deacon提出的制備Ch的反應，下列

說法正確的是()

A.該反應一定能自發(fā)進行

B.每生成22.4LCb,放出58kJ的熱量

C.增大起始時喘的值，可提高HC1的平衡轉化率

n(HCl)

D.斷裂4molH—Cl鍵的同時，有4molH—O鍵生成，說明該反應達到平衡狀態(tài)

答案CA項，該反應為燃減反應，即AS<0,AHO,要使反應自發(fā)進行，則AG=AH-TAS<0,故需要低溫高

壓的條件,錯誤;B項，未指明標準狀況，無法計算,錯誤;C項，增大氧氣的量,可促進HC1的轉化，即增大起始

時喘的值,可提高HC1的平衡轉化率，正確;D項，斷裂4molH—Cl鍵的同時，有4molH-O鍵生成，描

述的都是正反應方向，不能說明該反應達到平衡狀態(tài),錯誤。

13.下列有關工業(yè)制取濃硝酸反應的說法不正確的是()

①2NO(g)+O2(g)—2NO(g)

=i

(2)2NO2(g)"N2O4(1)

③2N2O4(I)+O2(g)+2H2O4HNO3(aq)

A.反應①達到平衡時,2vMC)2)=V巡(NO)

B.使用高效催化劑能提高反應①中NO的平衡轉化率

C.反應②在一定溫度下能自發(fā)進行，則正反應為放熱反應

D.標準狀況下，反應③中每消耗22.4LCh,轉移電子的數(shù)目約為4x6.02x1023

答案BA項,反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，故當2v，HO2)=v逆(NO)時，正、逆反應速率相等，反應

達到平衡狀態(tài)，正確;B項，催化劑不能使平衡移動,故不能提高反應①中NO的平衡轉化率，錯誤;C項，反應

②為嫡減反應,TAS<0,在一定溫度下能自發(fā)進行，則AG=AH-TAS<0,故有AH<0,正反應為放熱反應，正

確;D項，反應③中1molCh得到4moi電子，標準狀況下，每消耗22.4LO2,轉移電子的數(shù)目約為

4x6.02x1()23,正確。

14.二氧化碳催化加氫制甲醇是一種實現(xiàn)“碳中和”的有效方法。該過程通過如下步驟實現(xiàn)：

①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

AH=+41kJmol

②CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)

AH=-90kJmol1;

在密閉容器中，反應物起始物質的量之比為喘=3,一定條件下達到平衡時,甲醇的物質的量分數(shù)

<C02)

XCH3OH)隨壓強或溫度變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是()

p/(xlO5Pa)

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:i

A.二氧化碳加氫制甲醇的總反應可表示為CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)AH=+49kJmol''

B.在210℃,5xl05Pa下,反應至x(CH3OH)達到Y點的值時,延長反應時間不能使x(CHaOH)達到X點

C.保持其他條件不變,增大起始物嚅；的比值，可以提高H2的平衡轉化率

D.為高效利用CO2,需研發(fā)低溫下CO2轉化率高和甲醇選擇性高的催化劑

答案DA項,根據(jù)蓋斯定律，將①②式相加可得目標方程式，則AH=+41kJ-mol'+(-90kJmol')=-49

□?mol」,錯誤;B項,Y點沒有達到平衡,X點為平衡點,在相同溫度下，反應的化學平衡常數(shù)相同，則可以通

過延長時間使Y點達到X點,錯誤;C項，增大反應物H2的量，根據(jù)勒夏特列原理知,增加的H2的量會變少,

但不能完全轉化，故H2的轉化率會減小,錯誤;D項，由圖可以看出,低溫時x(CH3OH)大，則需要開發(fā)低溫下

能提高CO2轉化率和甲醇選擇性高的催化劑,正確。

15.CH4與CO?重整可以同時利用兩種溫室氣體，其工藝過程中涉及如下反應：

反應①:CHMg)+CO2(g)12CO(g)+2H2(g)

AH?=+247.4kJmol-1

反應②:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

AH2=+41.2kJ-mol-1

反應③:CH4(g)+|O2(g)-CO(g)+2H2(g)

△3-35.6kJ-mol-1

一定條件下，向體積為VL的密閉容器中通入CH4、CO2各1.0mol及少量02,測得不同溫度下反應平衡

時各產(chǎn)物的產(chǎn)量如圖所示，下列說法正確的是()

A.2CO(g)+O2(g)~=2CO2(g)

B.圖中曲線a和b分別代表產(chǎn)物CO和H2

C.溫度高于900K時,H2O的含量下降的原因之一是反應③逆向進行

D.升高溫度和增大壓強均能使CO的產(chǎn)量增加

答案CA項,根據(jù)蓋斯定律,2x(③-①)可得2co(gHCMg):==2cCh(g)AH=2(AH3-AH,)=-566

kJ.mo「，錯誤;B項,根據(jù)反應①②③可知，反應產(chǎn)物有CO、H2和氏0,生成的七會在反應②中與CO?反

應生成CO,CO的產(chǎn)量高于此,所以曲線a表示的產(chǎn)物為叢,曲線b表示CO,錯誤;C項，反應②為吸熱反

應，升高溫度，反應正向移動;但溫度升高反應③逆向移動，甲烷濃度增大,反應①會正向移動,CO濃度增大、

CO2濃度減少，反應②逆向移動，導致HzO的含量下降，則H2O的含量下降的原因之一是反應③向逆向進

行,正確;D項,反應①③為放熱反應，升高溫度,平衡逆向移動，增大壓強,反應①③平衡也逆向移動,CO的

產(chǎn)量降低,錯誤。

16.對于反應2SO2(g)+O2(g)2so3(g),下列說法正確的是()

A.反應的AS〉。

B.反應的平衡常數(shù)可表示為K』黑。管)

C.增大體系的壓強能提高SO2的反應速率和轉化率

D.使用催化劑能改變反應路徑，提高反應的活化能

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答案CA項，該反應為氣體體積減小的反應，則ASV),錯誤;B項，平衡常z數(shù)，錯誤;C項,加

c(SO2)c(O2)

壓時,反應速率加快，平衡正向移動,可提高SO2的轉化率,正確;D項，催化劑只能減小反應的活化能，不能

改變活化能,錯誤。

17.02可用于生產(chǎn)漂白粉等化工產(chǎn)品。C12的制備方法有：

方法I:NaC10+2HCl(濃)===NaCl+Cl2T+H2O;

方法H:4HCl(g)+O2(g)—2H2O(g)+2Cl2(g)

△H=akJmol1

上述兩種方法涉及的反應在一定條件下均能自發(fā)進行?一定條件下，在密閉容器中利用方法n制備cb,

下列有關說法正確的是()

A.升高溫度，可以提高HC1的平衡轉化率

B.提高嚶，該反應的平衡常數(shù)增大

n(02)

C.若斷開1molH—Cl鍵的同時有1molH—O鍵斷開，則表明該反應達到平衡狀態(tài)

D.該反應的平衡常數(shù)表達式K-繇*

答案CA項，方法II中反應一定條件下能自發(fā)進行，即AG=AH-TAS<0,該反應為燧減反應,AS<0,則

AH<0,該反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動,HC1的轉化率減小，錯誤;B項，平衡常數(shù)只與溫度有關,

溫度不變，平衡常數(shù)不變,錯誤;C項，斷開1molH-C1鍵的同時有1molH-0鍵斷開，說明正、逆反應速

率相等，反應達到平衡,正確;D項，該反應中水為氣態(tài)，平衡常數(shù)表達式為忽學錯誤。

18.335℃時，在恒容密閉容器中,1molG°Hi8⑴催化脫氫的反應過程如下

反應I:CtoHEl)-CioHl2(l)+3H2(g)AH,

反應H:CtoHi2⑴1C1oH8(l)+2H2(g)AH2

反應I和反應II的平衡常數(shù)分別為K.和此,反應過程中能量的變化及GoH|2和C10H8的產(chǎn)率(x)隨時間

的變化關系如圖1和圖2所示。下列說法正確的是()

能量/kJ?moL

廣\廣\_9/8(1)+5%(g)

4風(1)

反應進.

圖1

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A.AH|>0,AH2<0

B.若溫度高于335℃,則當X(CIOH8)=O.374時，所需時間可能小于8h

C.更換更高效的催化劑能提高CIOH8的平衡產(chǎn)率

D.縮小容器體積,Ki和冷均減小

答案BA項，反應I和反應II的反應物總能量都低于生成物總能量,都是吸熱反應，則八日乂)、AH2>0,

錯誤;B項，升高溫度，化學反應速率增大，當溫度高于335℃,達到X(G°H8)=0.374時,反應所需時間可能小

于8h,正確;C項,更換更高效的催化劑，化學反應速率增大，但化學平衡不移動，不能提高C10H8的平衡產(chǎn)率,

錯誤;D項，溫度不變，平衡常數(shù)不變,錯誤。

19.如圖表示在有、無催化劑條件下SO?被氧化成SCh過程中能量的變化。450℃、V2O5催化時，該反應

機理如下：

化無催化劑

HE八/

量v,o,作

心催化劑

2molSO>(g)和\

ImolO1(g)\^2molSO?(g)

反應過程

反應①VzOsGHSOKg)3---V2C)4(s)+SO3(g)AHi=24kJ-mol

反應②2V2O4(s)+O2(g)^2V2O5⑸AH2；

下列說法正確的是()

A.V2O5催化時，反應②的速率大于反應①

B.AH2=-246kJmol

C.升高溫度，反應2SO2(g)+O2(g)-2so3(g)的化學平衡常數(shù)增大

D.增大壓強或選擇更高效的催化劑,可提高S02的平衡轉化率

答案AA項，從圖中可以看出,V2O5催化時,AH2>AHI>0,同一溫度下,AH越大化學反應速率越快，故反

應②的速率大于反應①,正確;B項，因為題目中未給出在催化劑條件下生成SO.,的總反應的能量變化，故

無法計算AH2,錯誤;C項，通過圖像分析可知，總反應2so2(g)+Ch(g)l2so3(g)的AH<0,故升高溫度，平

衡逆向移動，即平衡常數(shù)減小,錯誤;D項,總反應為氣體體積減小的反應，所以增大壓強平衡轉化率升高，

但催化劑只能改變達到平衡時所需的時間，不能影響化學平衡時的轉化率,錯誤。

20.尿素|CO(NH2)2］是一種高效緩釋氮肥。利用NH3和C02合成尿素的反應分兩步進行：

=

?2NH3(l)+CO2(g)==NH4coONH2⑴

=

(2)NH4COONH2(1)==CO(NH2)2(1)+H2O(1)

AH2=+16.67kJ-mol-1o

下列說法正確的是()

A.反應①的AS>0

B.反應①的平衡常數(shù)可表示為K=C(CO2)

1

C.2NH3(l)+CO2(g)=~=CO(NH2)2(1)+H2O(1)WAH=-100.53kJ-mol-

D.溫度越高，反應速率越快,NH3的轉化率越大

答案CA項，反應①中氣體的物質的量減少，則AS<0,錯誤;B項,反應①的平衡常數(shù)表達式為

c(CO2)

錯誤;C項，依據(jù)蓋斯定律,反應①+反應②可得選項中的反應方程式，則AH=AH|+AH2=-100.53kJ-mol1,IE

確;D項，反應①為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動,NH3的轉化率減小，錯誤。

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21.隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯化氫的產(chǎn)出量迅速增長。將氯化氫轉化為氯氣的技術成為科學研究的熱

點。Deacon發(fā)明的催化氧化法為4HCl(g)+O2(g)—2Cl2(g)+2H2O(g)o下圖為體積不變的密閉容器中,

進料總物質的量一定，進料比c(HCl)：c(Ch)分別為1：1、4：1、7：1時HCI的平衡轉化率隨溫度變化

的關系。下列說法正確的是()

線

等

？

解

運

聯(lián)

5

H

A.反應4HCl(g)+O2(g)^=±2cb(g)+2H2O(g)的AH〉。

B.①對應的曲線表示的c(HCl)：C(O2)=7：1

C.300℃時，對于②表示的反應，若壓縮容器的體積增大壓強，則達到平衡時口射翳不變

D.對于③表示的反應，與100°C時相比，用更高效的催化劑在常溫下反應不能改變HC1的平衡轉化率

答案CA項，由圖中曲線可知，溫度升高,HC1的平衡轉化率減小，即升高溫度，平衡逆向移動，所以該可

逆反應的正反應是放熱反應，即AH<0,錯誤;B項,進料比c(HCl)：c(O?越大,HC1的平衡轉化率就越低，①

對應的曲線在相同溫度時HC1的平衡轉化率最高，因此①對應的曲線表示的c(HCl)：c(O2)=l：1,錯誤;C

項，平衡常數(shù)只與溫度有關，改變壓強，對平衡常數(shù)無影響，正確;D項，催化劑只能改變反應速率，只影響達

到平衡的時間，對平衡常數(shù)無影響，但常溫和100℃是兩種溫度,③的平衡常數(shù)在兩種溫度下不相同，則

HC1的平衡轉化率也不一樣,錯誤。

22.在常壓、Ru/TiCh催化下,CO?和H2混合氣體(體積比1：4)進行反應，測得CCh轉化率、CFh和CO的

選擇性(即CO2轉化生成C%或CO的百分比)隨溫度變化如圖所示。

150200250300350400450500550

溫度/七

反應I:CCh(g)+4H2(g)LCH4(g)+2H2O(g)AHI；

±

反應11:CO2(g)+H2(g)^=CO(g)+H2O(g)AH2;

下列說法正確的是()

A.AHi，△山都小于零

B.改變壓強，對CO產(chǎn)量沒有影響

C(CH)

C.IK=4

反應的平衡常數(shù)可表示為4

C(CO2)C(H2)

D.為提高CH4的選擇性,可采用控制反應溫度、調節(jié)壓強等措施

答案DA項，從圖中可以看出，升高溫度,CH4的選擇性減小，即反應I的CO2轉化率下降，平衡逆向移

動，所以反應I的AH'。;升高溫度,CO的選擇性增加，即反應II的CO2轉化率上升，平衡正向移動,所以反

第10頁共41頁

應II的AH2>0,錯誤。B項，若增大壓強，反應I正向移動,C02的濃度減小,對反應II而言，反應物濃度減小,

平衡逆向移動，則CO產(chǎn)量減小,錯誤。C項，反應I的平衡常數(shù)可表示為K—外)：錯誤。D項，溫度

c(CO2)c(H2)

高于400℃時CH4的選擇性降低，反應I是氣體分子數(shù)減小的反應，增大壓強平衡正向移動,則降低溫度、

增大壓強可提高CE選擇性，正確。

23.二氧化碳加氫合成二甲醛(CH30cH3)具有重要的現(xiàn)實意義和廣闊的應用前景,該方法主要涉及下列

反應

1

反應I:CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g)AH1=-49.0kJ-mol-

1

反應II:CO2(g)+H2(g)—CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ-mol'

1

反應III:2cH30H(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)AH3=-24.5kJ-mol-

向恒壓密閉容器中按n(CO2):n(H2)=l：3通入CO?和田,平衡時各含碳物種的體積分數(shù)隨溫度的變化

如圖所示。下列有關說法正確的是()

450480510540570

溫度/K

A.反應I的平衡常數(shù)可表示為K=總設h

B.圖中曲線b表示CO?的平衡體積分數(shù)隨溫度的變化

C.510K時,反應至CH30cH3的體積分數(shù)達到X點的值，延長反應時間不能提高CH30cH3的體積分數(shù)

D.增大壓強有利于提高平衡時CH30cH3的選擇性(CH30cH3的選擇性=箸黑喘嚅()()%)

答案DA項，反應I中H2O是氣態(tài)，所以平衡常數(shù)可表示為K=n*嚅平,錯誤;B項，只有反應III涉

及CH3OCH3,且AH3VO,升高溫度平衡逆向移動，所以CH30cH3的體積分數(shù)會隨溫度升高而降低,則曲線b

代表的是CH30cH3,曲線a代表C02,錯誤;C項，曲線b代表的是CH3OCH3,X點位于曲線下方，未達到平

衡狀態(tài)，所以延長反應時間可以提高CH3OCH3的體積分數(shù),錯誤;D項，增大壓強，反應I平衡正向移

動,CH3OH、Hq的濃度均增大,Q=c(c嗎停工黑⑺分母增大的幅度更大，故Q<K,所以反應HI平衡正向移

動,CH30cH3的選擇性增大，正確。

24.在二氧化碳加氫制甲烷的反應體系中，主要發(fā)生反應的熱化學方程式如下：

反應I:CCh(g)+4H2(g)^CH4(g)+2H2(D(g)AH=-164.7kJ-mol1;

=

反應II:CO2(g)+H2(g)=—CO(g)+H2O(g)AH=+41.2kJ-mol

1

反應III:2CO(g)+2H2(g)^CO2(g)+CH4(g)AH=-247.1kJ-mol;

向恒壓、密閉容器中通入1molCCh和4m0IH2,平衡時CH』、CO、CO2的物質的量隨溫度的變化如圖

所示。下列說法正確的是()

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C(CH4)

A.反應I的平衡常數(shù)可表示為K=-

C(C02)-C4(H2)

B.圖中曲線B表示CO的物質的量隨溫度的變化

C.提高C02轉化為CH4的轉化率，需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑

D.CH4(g)+H2O(g)^=CO(g)+3H2(g)的AH=-205.9kJmol''

答案CA項，反應1中H2O為氣體，則其平衡常數(shù)長=喘喀麒,錯誤;B項，反應in為放熱反應，升高

溫度,平衡逆向移動，則co的物質的量增大，曲線C表示co,錯誤;C項,升高溫度反應n平衡正向移動，反

應I為放熱反應,則低溫時反應I進行程度大，而低溫導致反應速率減慢，則需要研發(fā)低溫區(qū)高效催化劑,

正確;D項,根據(jù)蓋斯定律，反應H-反應I可得目標反應方程式，則AH=[+41.2-(-164.7)]kJmol^+205.9

kJ-mo「,錯誤。

25.二甲醛(CH30cH3)是一種新型能源,被譽為“21世紀的清潔燃料"。以CO和比為原料，在一定溫度和

壓強下，用催化劑(主要成分是Cu-Mn的合金)生成二甲醛和副產(chǎn)物甲醇的反應如下:①3H2(g)+3CO(g)

CH30cH3(g)+CO2(g);②2H2(g)+CO(g)CH30H(g)。

催化劑中n(Mn)/n(Cu)對合成二甲觸的影響情況如圖所示。

(已知:選擇性嘿給X10。％)

80

72

6090

80

60

4o40

20

2o

0

10703040

下列說法不氐現(xiàn)的是()

A.選擇合適的催化劑能提高CH30cH3的產(chǎn)率

B.采取壓縮體積的方式可以增大二甲醛的產(chǎn)率

C.當n(Mn)/n(Cu)=2時，二甲醛的選擇性為90%,二甲醛的產(chǎn)率為64.8%

D.當n(Mn)/n(Cu)減小時,CH30H的產(chǎn)率一定增大

答案DA項，由題圖知，催化劑組成不同,CH3OCH3的選擇性不同，所以選擇合適的催化劑可以提高

CH30cH3的產(chǎn)率，正確;B項，反應①為氣體體積減小的反應，壓縮體積，相當于增大壓強，可以使反應①平

衡正向移動，二甲醛的產(chǎn)率增大，正確;C項,n(Mn)/n(Cu)=2時,CO轉化率為72%,二甲麟的產(chǎn)率=二甲醛的

選擇性xCO轉化率xl00%=90%x72%xl00%=64.8%,正確;D項，當n(Mn)/n(Cu)從2.0到1.0時,CO轉化率

和CH30cH3的選擇性均減小，所以CH30H的產(chǎn)率減小,錯誤。

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=i

26.通過反應I:CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)AHi,可以實現(xiàn)溫室氣體資源化利用。該反應通

過如下步驟實現(xiàn)

1

反應II:CO2(g)+H2(g)=-CO(g)+H2O(g)AH2=+42.5kJ-mol

1

反應HI:CO(g)+2H2(g)^CH30H(g)AH3=-90.7kJ-mol-

密閉容器中，反應物起始物質的量比嚅「3時,在不同條件下(分別在溫度為250℃下壓強變化和在壓

強為5xlO5Pa下溫度變化)達到平衡時CHQH的物質的量分數(shù)變化如圖所示。下列有關說法正確的是

()

壓強/10，Pa

13579

A.反應I的平衡常數(shù)可表示為K=,胃嗎:

3

C(CO2)-C(H2)

B.曲線a表示CH,OH的物質的量分數(shù)隨溫度變化

C.提高CO2轉化為CH3OH的轉化率，需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑

D.在9xlO5Pa,280C條件下，平衡時CH30H的物質的量分數(shù)為0.10

答案CA項，反應I的平衡常數(shù)K=9愣臀.錯誤;B項,根據(jù)蓋斯定律，反應I=反應H+反應川，

C(CO2)-CJ(H2)

故AH|=42.5kJ-mol'+(-90.7kJ-mo「)=-48.2kJ-mol反應I放熱，故溫度升高，反應I平衡逆向移

動,CH30H的物質的量分數(shù)減少，對應曲線b,當溫度不變，壓強增大時，反應I平衡正向移動,CH30H增多,

對應曲線a,錯誤;C項，要使反應I平衡正向移動，需要在低溫下進行，但是低溫下反應速率慢，故要研發(fā)高

效的催化劑,正確;D項,圖中在9xlOsPa,250C條件下，平衡時CH30H的物質的量分數(shù)為0.10(對應曲線

a),若升高溫度為280℃,反應I平衡逆向移動,CH30H的物質的量分數(shù)小于0.10,錯誤。

27.在體積為1L的恒容密閉容器中，用CCh和H?合成甲醇:CCh(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)?將1

molCO2和3mol也在反應器中反應8小時,CHQH的產(chǎn)率與溫度的關系如圖所示。下列說法正確的是

()

第13頁共41頁

Oo

8o

興

<、6o

5o

世4o

fe42O

460480500520540560

77K

A.圖中X點v!E>V逆

B.圖中P點所示條件下，延長反應時間不能提高CH30H的產(chǎn)率

i

C.反應CO2(g)+3H2(g)^CH30H(g)+H2O(g)的AH>0

D.若起始時向容器中加入2molCO?和6mol七,維持520K反應達到平衡,比的體積分數(shù)小于50%

答案DA項，圖中甲醇的產(chǎn)率為最大值時,反應達到平衡狀態(tài),X點處于平衡狀態(tài),博,錯誤;B項，

圖中P點所示條件下，沒有達到平衡,延長反應時間能提高CH30H的產(chǎn)率，錯誤;C項,隨著溫度的升

高,CH30H的產(chǎn)率降低，說明平衡逆向移動，則該反應是放熱反應,AHV),錯誤;D項,520K時，將1molC02

和3molH2在反應器中反應,CH30H的產(chǎn)率為50%,列出三段式：

CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H20(g)

起始(mol)1300

轉化(mol)0.51.50.50.5

平衡(mol)0.51.50.50.5

比的體積分數(shù)為￡xl00%=50%,若起始時向容器中加入2molCO2和6molH2,維持520K反應達到平衡,

等效于將1molCO2和3molH2在反應器中反應后增大壓強，該反應是氣體體積減小的反應，增大壓強，

平衡正向移動,叢的體積分數(shù)減小，故平衡時H2的體積分數(shù)小于50%,正確。

28.燃煤電廠鍋爐尾氣中含有氮氧化物(主要成分NO),可通過主反應4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)—

1

4N2(g)+6H2O(g)AH=-1627.7kJ-mol-除去。溫度高于300℃時會發(fā)生副反應:4NH3(g)+5C>2(g)^

4NO(g)+6H2O(g)AH=-904.74kJmol'o在恒壓、反應物起始物質的量之比一定的條件下，反應相同時

間,NO的轉化率在不同催化劑作用下隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關說法一定正確的是()

1001-------------------------------------------------------

8o

6o

4o

2O

150200250300350400450

溫度/七

A.升高溫度、增大壓強均可提高主反應中NO的平衡轉化率

=1

B.N2(g)+O2(g)==2NO(g)AH=-180.74kJ-mol-

C.圖中X點所示條件下，反應時間足夠長,NO的轉化率能達到Y點的值

D.圖中Z點到W點NO的轉化率降低的原因是主反應的平衡逆向移動

答案CA項，溫度高于3()()℃時會發(fā)生副反應，升高溫度平衡逆向移動,NO的平衡轉化率減小，錯

誤;B項,根據(jù)蓋斯定律，(副反應-主反應)+4可得N2(g)+Ch(g)—2NO(g),故AH=[-904.74kJ-mor'-(-l

627.7kJ-mol1)1^4=+180.74錯誤;C項，從圖中可以看出X點的轉化率低于相同溫度下Y點的，說

第14頁共41頁

明測定轉化率時X點還未達到平衡，在此溫度和催化劑B存在的條件下，反應時間足夠長,NO的轉化率

能達到Y點的值，正確;D項，圖中Z點到W點NO的轉化率降低，可能是催化劑的活性降低，也可能是溫

度超過300℃發(fā)生副反應,錯誤。

29.CO、CO2分別與H2s反應均能制得糧食熏蒸劑COS,反應如下

反應I:CO(g)+H2s(g)=COS(g)+H2(g)

△Hi平衡常數(shù)Ki；

反應H:CCh(g)+H2s(g)=COS(g)+H2O(g)AH2平衡常數(shù)Kii;

已知:在相同條件下,v正(i、H2S)>VH2S)?

向兩個容積相同的密閉容器中按下表投料(N2不參與反應)，在催化劑作用下分別發(fā)生上述反應，

反應I反應n

起始投料COH2sN2CO2H2SN2

起始物質的量(mol)113113

在相同的時間內COS的物質的量隨溫度的變化關系如下圖中實線所示。圖中虛線c、d表示兩反應的

平衡曲線。

0.5

C4

Uo.

Vs

3

CSH

螞o.2

彝().

W1

o

800900100011001200

溫度/七

下列有關說法正確的是()

A.AH'O,曲線d為反應II的平衡曲線

B.900℃時,平衡常數(shù)K