2025届高三化学一轮复习 专题2 化学反应速率与化学平衡 专项训练

《化学反应速率与化学平衡》专项训练 一、选择题 1．工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素．反应分两步进行： i．和生成； iⅱ．分解生成尿素． 结合反应历程中的能量变化示意图，下列说法不正确的是（　　） A．i为放热反应，ⅱ为吸热反应 B．正反应的活化能：反应反应ⅱ C．反应达平衡后，升高温度（保持其它条件不变），中间产物减小 D． 2．下列过程不能用勒夏特列原理解释的是（　　） A．在生产可乐时，在加压的条件下通入 B．对、和2HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 C．用热的溶液清洗带有油污的餐具 D．配制溶液，常将晶体溶于较浓的盐酸中，再稀释至所需浓度 3．下列有关化学反应速率与平衡的说法正确的是（　　） A．10.0mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 B．恒温恒压密闭容器中：，充入惰性气体，反应速率不变 C．反应达到平衡后，其他条件不变，将反应的体积缩小一半，则达到新平衡时的浓度将变大 D．一定条件下，可逆反应达到平衡后，保持容器温度和容积不变，再通入一定量，则再次达到平衡时的百分含量减小 4．酯在NaOH溶液中发生水解反应，历程如下： 已知： ① ②RCOOCH2CH3水解相对速率与取代基R的关系如下表： 取代基R CH3 ClCH2 Cl2CH 水解相对速率 1 290 7200 下列说法不正确的是（　　） A．步骤Ⅰ是OH﹣与酯中Cδ+作用 B．步骤Ⅲ使Ⅰ和Ⅱ平衡正向移动，使酯在NaOH溶液中发生的水解反应不可逆 C．酯的水解速率：FCH2COOCH2CH3＞ClCH2COOCH2CH3 D．与OH﹣反应、与18OH﹣反应，两者所得醇和羧酸盐均不同 5．向溶液中滴加溶液，发生反应和。与的关系如下图所示(其中代表或)。下列说法错误的是（　　） A．时，溶液中 B．时，溶液中 C．的平衡常数的值为 D．用沉淀，溶液中浓度过大时，沉淀效果不好 6．向某密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量B的混合气体，在一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如图甲所示（t0～t1阶段的c(B)变化未画出），图乙为t2时刻改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段各改变一种不同的反应条件。下列说法中正确的是（　　） A．若t1="15" s，t0～t1阶段B的平均反应速率为0.004 mol·L－1·s－1 B．t4～t5阶段改变的条件是减小压强 C．该容器的容积为2 L，B的起始物质的量为0.02 mol D．t5～t6阶段，容器内A的物质的量减少了0.06 mol，容器与外界的热交换为a kJ，则该反应的热化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g) △H=－50a kJ·mol－1 7．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X（g） Y（g）+Z（s），以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是（　　） A．混合气体的密度不再变化 B．反应容器中Y的质量分数不变 C．体系压强不再变化 D．2v逆(X)＝v正(Y) 8．一定温度下，在恒容密闭容器中充入3种气体M、N和Q，它们的物质的量随时间变化如图所示。下列说法不正确的是（　　）。 A．该反应的化学方程式： B．内N的平均反应速率为 C． D．升高体系温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 9．一定温度下，将足量的固体溶于水中，充分搅拌，慢慢加入固体，随着增大，溶液中的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（　　）。 A．该温度下， B．加入固体，立即有固体生成 C．B点表示的溶液中， D．该温度下，在水中的大于在溶液中的 10．某学习小组同学研究过氧化氢溶液与氢碘酸（HI）反应：，室温下的实验数据如下表。已知：该反应的速率方程可表示为； 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 从混合至溶液出现棕黄色的时间/s 13 6.5 4.3 6.5 4.3 下列有关说法不正确的是（　　）。 A．实验①进行后测得，则 B．由编号为①②③的实验数据可知，当浓度不变时，增大HI浓度，该反应速率加快 C．对比表中数据，， D．将实验⑤的温度升高，溶液出现棕黄色时间变长，可能是温度升高使双氧水分解 11．恒容密闭容器中，加入和，发生反应：，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量（n）如图所示。下列说法不正确的是（　　）。 A．该反应的 B．向平衡体系中加入，的平衡转化率增大 C．该反应的平衡常数表达式 D．向平衡体系中充入稀有气体，平衡不移动 二、非选择题 12． 磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在 氛围中进行)： ①称取 ，配成 溶液，转移至恒压滴液漏斗中。 ②向三颈烧瓶中加入 溶液。 ③持续磁力搅拌，将 溶液以 的速度全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h。 ④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在 干燥。 ⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。 部分装置如图： 回答下列问题： （1）仪器a的名称是　 　；使用恒压滴液漏斗的原因是　 　。 （2）实验室制取 有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出一种可行的方法，化学方程式为　 　，对应的装置为　 　(填标号)。 可供选择的试剂： 、 、 、 、饱和 、饱和 可供选择的发生装置(净化装置略去)： （3）三颈烧瓶中反应生成了Fe和 ，离子方程式为　 　。 （4）为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有_______。 A．采用适宜的滴液速度 B．用盐酸代替KOH溶液，抑制 水解 C．在空气氛围中制备 D．选择适宜的焙烧温度 （5）步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为　 　；使用乙醇洗涤的目的是　 　。 （6）该实验所得磁性材料的产率为　 　(保留3位有效数字)。 13．CO2的脱除、利用与封存成为科学家研究的重要课题。 （1）已知：①CH4(g)+2O2(g)⇌CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1 ②2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g) ΔH2=b kJ·mol-1 则反应 3CO2(g)+CH4(g)⇌4CO(g)+2H2O(g)的ΔH3=　 　kJ·mol-1。 （2）探究反应 CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)的反应速率和平衡，向1L恒容密闭容器中通入CO2和CH4各1mol，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。 ①CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)是　 　反应(填“吸热”或“放热”)。 ②下列叙述不能判断反应CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)达化学平衡状态的是　 　。 A．混合气体的密度保持不变 B．CO的体积分数保持不变 C．c(CO)和c(H2)的比值保持不变 D．断裂4mol C-H键的同时断裂2mol H-H键 ③在压强为P1，温度为1000℃时，反应经5min达平衡，该反应的平衡常数K=　 　(mol∙L-1)2；比较x点和y点的速率：x　 　y(填“>”“<”或“=”下同)；压强p1　 　P2(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是　 　。 （3）可以利用混合传导膜(MECC)技术进行CO2的脱除并富集资源化，如下图，脱除CO2过程中得到电子的物质是　 　，正极的电极反应式为　 　。 14．CH3OH是一种无色有刺激性气味的液体，在生产生活中有重要用途，同时也是一种重要的化工原料。 （1）Ⅰ．的能量变化如图所示。 下列说法错误的是____(填字母)。 A．转变成的过程是一个吸收能量的过程 B．的生成速率与的消耗速率之比为1：2 C．化学变化不仅有新物质生成，同时也伴随着能量变化 D．键断裂的同时有键断裂，则反应达到平衡状态 （2）Ⅱ．燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇､空气(氧气)､(电解质溶液)构成，其中负极反应式为. 下列说法正确的是　 　(填序号)。 ①电池放电时通入空气的电极为正极 ②电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐增强 ③电池放电时每消耗转移1.2电子 （3）Ⅲ．将转化成甲醇可有效实现碳循环。在容积为2L的恒温恒容密闭容器中，充入和，一定条件下发生反应： 该反应一般认为通过如下分步反应来实现： ① ② 上述反应的能量变化如图所示。 则上述分步反应②为　 　(填吸热或放热)反应。 （4）测得和的物质的量随时间的变化情况如下表。 时间 0 3 6 9 12 0 0.50 0.65 0.74 0.74 1 0.50 a 0.26 0.26 ①a=　 　；3～6内，　 　。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是　 　 (填标号)。 A．混合气体的压强不随时间的变化而变化 B．反应中与的物质的量浓度之比为1：1 C．单位时间内生成，同时生成 D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 ③上述反应12末时，混合气体中和的物质的量之比是　 　，的体积分数是　 　。 ④第3时　 　 (填“＞”､“＜”､“=”或“无法比较”)第9时。 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】A、反应i中，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，反应ii中，反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，A正确； B、反应i的活化能为，反应ii的活化能为，，则正反应的活化能：反应i<反应ii，B正确； C、升高温度，向吸热反应方向进行，则中间产物减小，C正确； D、由图可知， ，D错误； 故答案为：D。 【分析】A、反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应，反之为吸热反应； B、活化能越大反应速率越慢； C、升温平衡向吸热反应方向进行； D、结合图示分析。 2．【答案】B 【解析】【解答】A、在加压的条件下通入，CO2+H2OH2CO3的平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B、氢气和碘反应生成碘化氢的反应为气体体积不变，增大体系压强，容器体积缩小碘浓度增大故体系颜色会加深，但平衡不发生移动，B符合题意； C、热的纯碱溶液易去油污，是因为碳酸钠溶液中碳酸根离子水解显碱性，反应过程是吸热反应，升温促进水解，碱性增强，可以用平衡移动原理来解释，C不符合题意； D、铁离子发生水解Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+， 配制 溶液时常将晶体溶于较浓的盐酸中，抑制铁离子水解，能用勒夏特利原理解释，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】勒夏特列原理的具体内容为：如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。 3．【答案】D 【解析】【解答】A、10.0mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，溶液中的氢离子浓度减小，反应速率减慢，故A错误； B、恒温恒压密闭容器中，充入惰性气体，各物质的浓度减小，反应速率减慢，故B错误； C、该反应的K=c(CO2)，K只与温度有关，温度不变，则K不变，因此反应达到平衡后，其他条件不变，将反应的体积缩小一半，气体压强增大，平衡向逆反应方向移动，但达到新平衡时二氧化碳的浓度不变，故C错误； D、到平衡后，保持容器温度和容积不变，再通入一定量的 ，平衡正向移动，再次达到平衡时 的百分含量减小，故D正确； 故答案为：D。 【分析】A、反应物浓度减小，反应速率减慢； B、充入惰性气体，各物质浓度减小，反应速率减慢； C、根据K=c(CO2)分析； D、增大压强，该反应的平衡正向移动。 4．【答案】D 【解析】【解答】A、由图可知，步骤Ⅰ是OH-与酯基中的作用生成羟基和O-，故A正确； B、步骤Ⅰ加入氢氧根离子使平衡Ⅰ正向移动，氢氧根离子与羧基反应使平衡Ⅱ也正向移动，使得酯在NaOH溶液中发生的水解反应不可逆，故B正确； C、根据已知②可知，随着取代基R上Cl个数的增多，水解相对速率增大，Cl电负性较强，对电子的吸引能力较强，使得酯基的水解速率增大，F的电负性强于Cl，FCH2对电子的吸引能力更强，因此酯的水解速率，故C正确； D、与氢氧根离子反应，根据信息①可知，第一步反应后18O既存在于羟基中也存在于O-中，随着反应进行，最终18O存在于羧酸盐和醇中，同理与18OH-反应，最终18O存在于醇中和羧酸盐中，两者所得醇和羧酸盐相同，故D错误； 故答案为：D。 【分析】A、 步骤Ⅰ是氢氧根离子与酯基中的Cδ+作用生成羟基和O-； B、加入NaOH，促进Ⅰ和Ⅱ平衡正向移动； C、随着取代基R上Cl个数的增多，水解相对速率增大，电负性F＞Cl，F原子的吸引电子能力强，水解速率大； D、 酯水解断裂酯键，与OH-反应，根据信息①可知，最终18O存在于醇和羧酸盐，与18OH-反应，最终18O存在于醇和羧酸盐中。 5．【答案】A 【解析】【解答】A、时，溶液中，根据物料守恒有，则，故A错误； B、由图可知，时，溶液中，故B正确； C、的平衡常数为：，将交点数值代入表达式计算得：，故C正确； D、用沉淀，溶液中浓度过大时，导致平衡正向移动，沉淀效果不好，故D正确； 故答案为：A。 【分析】 向溶液中滴加溶液，发生反应和 ，则c（Cl-）越大，c（Ag+）越小，c（）越大，则呈下降趋势的曲线表示 ，呈上升趋势的曲线表示 。 6．【答案】B 【解析】【解答】A、反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L＝0.09mol/L，C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L＝0.06mol/L，反应中A与C的计量数之比为0.09：0.06＝3：2，t3～t4阶段与t4～t5阶段正逆反应速率都相等，而t3～t4阶段为使用催化剂，则t4～t5阶段应为减小压强，则该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有3A（g）⇌B（g）+2C（g），若t1=15s，生成物B在t0～t1时间段的平均反应速率为：v（B）==0.002mol•L-1•s-1，故A错误； B、t4～t5阶段正逆反应速率减小且相等，平衡不移动，如t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度，平衡移动发生移动，则正逆反应速率不相等，t4～t5阶段改变的条件为减小压强，故B正确； C、根据方程式可知消耗0.09mol/L的A，则生成0.03mol/L的B，容器的体积为＝2L，生成B的物质的量为0.03mol/L×2L=0.06mol，平衡时B的物质的量为0.05mol/L×2L=0.1mol，所以起始时B的物质的量为0.1mol-0.06mol=0.04mol，故C错误； D、 反应的方程式为3A（g）⇌B（g）+2C（g），A的物质的量减少了0.06 mol，容器与外界的热交换为a kJ，则A的物质的量减少3mol，与外界的热交换总量为150akJ，由图象可知t5～t6阶段应为升高温度，A的物质的量减少，说明向正反应方向移动，则正反应吸热，该反应的热化学方程式为3A（g）B（g）+2C（g）ΔH=+50akJ•mol-1，故D错误 ； 故答案为：B。 【分析】A、根据计算； B、t4～t5阶段正逆反应速率减小且相等，平衡不移动； C、 根据C、A浓度的变化判断二者计量数关系，根据t4～t5阶段判断化学方程式，根据化学方程式计算； D、计算3molA反应的热量，结合方程式书写热化学方程式。 7．【答案】D 【解析】【解答】A.恒容容器中，混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，A不符合题意； B.反应容器中Y的质量分数不变，说明各物质的质量不变，则反应达平衡状态，B不符合题意； C.体系压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，C不符合题意； D.不满足速率之比和系数成正比关系，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】化学平衡状态：恒容容器中，混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，反应达平衡状态；反应容器中物质的质量分数不变，说明各物质的质量不变，则反应达平衡状态；体系压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态；满足速率之比和系数成正比关系，反应达平衡状态； 8．【答案】D 【解析】【解答】A.根据图示可知N的起始物质的量n(N)=4mol，n(M)=3mol，n(Q)=1mol，达到平衡时，n(N)=3.5mol，n(M)=1.5mol，n(Q)=2mol，变化量为：n(N)=0.5mol，n(M)=1.5mol，n(Q)=1mol，因此化学方程式为： ，A不符合题意 B.内N的平均反应速率为0.5mol/2Lx1min=，B不符合题意 C.M和Q速率之比为 ，C不符合题意 D. 温度升高，正逆速率均增大；D符合题意 故答案为：D 【分析】根据给出物质的量变化即可计算出变化量，计算出化学计量系数之比，和速率以及速率之比，温度升高，速率均增大，结合选项即可判断。 9．【答案】C 【解析】【解答】A.根据图示，Ksp(BaSO4)=1×10-5mol/L×1×10-5mol/L=1×10-10(mol/L)2， Ksp(BaSO3)=1×10-5mol/L×2.5×10-4mol/L=2.5×10-9(mol/L)2，因此该温度下，，故A不符合题意； B.根据图示，加入碳酸钠后，没有立即形成碳酸钡沉淀，当碳酸根离子浓度为2.5×10-4mol/L才形成沉淀，故B不符合题意； C.由图示可知，c(CO32-)=2.5×10-4mol/L＞c(SO42-)=1×10-5mol/L，故C符合题意； D. 与温度有关，温度不变，Ksp不变，故D不符合题意； 故答案为：C 【分析】根据图示，可计算Ksp(BaSO4)=1×10-5mol/L×1×10-5mol/L=1×10-10(mol/L)2，Ksp(BaSO3)=1×10-5mol/L×2.5×10-4mol/L=2.5×10-9(mol/L)2，因此在该温度下，结合图示当加入碳酸根离子浓度为2.5×10-4mol/L才形成沉淀，溶度积常数与温度有关，温度变化，常数变化，结合选项即可判断。 10．【答案】A 【解析】【解答】A.实验①进行后测得， 过氧化氢变化量为c(H2O2)=0.02mol/L，v(HI)=2v(H2O2)=2X0.02/20=0.002，故A符合题意； B.由编号为①②③的实验数据可知 ，控制过氧化氢浓度相等，HI的浓度越大速率加快，故B不符合题意； C.根据，时间与速率成反比，因此时间越短，速率越快，代入①②和①④数据即可得到， ，故C不符合题意； D.过氧化氢受热易分解，因此实验⑤升高温度，出现浑浊时间变长，说明温度升高，双氧水分解，故D不符合题意； 故答案为：A 【分析】A.根据过氧化氢变化量即可计算出过氧化氢速率，结合速率与化学计量系数成正比即可计算； B.①②③控制双氧水浓度不变，增加HI的浓度即可判断速率增大； C.根据时间越短速率越快，对比①②和①④数据即可计算； D.过氧化氢受热易分解，温度升高导致分解，因此升高温度时间变长说明温度使双氧水分解。 11．【答案】B 【解析】【解答】A.根据图示温度升高，水的量增大，氢气的量减少，说明温度升高，平衡正向移动，因此正反应是吸热反应，故A不符合题意； B.硫酸钡是固体，不影响平衡移动，故B符合题意； C.根据给出的方程式，利用平衡常数计算公式即可得到 ，故C不符合题意； D.恒容时，充入稀有气体，不影响平衡移动，故D不符合题意； 故答案为：B 【分析】根据温度升高，水的量增大，氢气的量减小，说明温度升高，平衡正向移动，说明正反应为吸热反应，硫酸钡不影响平衡移动，体积不变，充入氮气不影响平衡移动，根据平衡常数计算公式即可写出 ，结合选项即可判断。 12．【答案】（1）（球形）冷凝管；平衡气压，便于液体顺利流下 （2） (或 )；A(或B) （3） （4）A；D （5）稀硝酸和硝酸银溶液；除去晶体表面水分，便于快速干燥 （6）90.0% 【解析】【解答】（1）根据仪器的构造与用途可知，仪器a的名称是（球形）冷凝管；恒压滴液漏斗在使用过程中可保持气压平衡，使液体顺利流下。 （2）实验室中制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化，常见的可以是将氨气通入灼热的氧化铜中反应，其化学方程式为： ；可选择气体通入硬质玻璃管与固体在加热条件下发生反应，即选择A装置。还可利用饱和 和饱和 在加热下发生氧化还原反应制备氮气，反应的化学方程式为： ，可选择液体与液体加热制备气体型，所以选择B装置。综上考虑，答案为： (或 )；A(或B)； （3）三颈烧瓶中 溶液与 溶液发生反应生成了Fe和 ，根据氧化还原反应的规律可知，该反应的离子方程式为 ； （4）结晶度受反应速率与温度的影响，所以为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有采用适宜的滴液速度、选择适宜的焙烧温度，AD项正确，若用盐酸代替KOH溶液，生成的晶体为Fe和 ，均会溶解在盐酸中，因此得不到该晶粒，故B不选；若在空气氛围中制备，则亚铁离子容易被空气氧化，故D不选，综上所述，答案为：AD； （5）因为反应后溶液中有氯离子，所以在步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，需取最后一次洗涤液，加入稀硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净；乙醇易溶于水，易挥发，所以最后使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分，便于快速干燥。 （6） 的物质的量为 ，根据发生反应的离子方程式： ，可知理论上所得的Fe和 的物质的量各自为0.0125mol，所以得到的黑色产品质量应为 ，实际得到的产品3.24g，所以其产率为 ，故答案为：90.0%。 【分析】 （1）a是球形冷凝管，恒压滴液漏斗目的是平衡气压，便于液体流下； （2）可以选择氨气和氯化铵作为氮源，根据氧化还原反应理论挑选氧化剂或还原剂进行反应即可；装置可选A或B均可，依据氮源的选取； （3）根据材料分析，二价铁反应生成的铁和四氧化三铁，据此根据得失电子守恒进行配平即可； （4）为了获得更好的产品，需要控制反应速率和焙烧温度； （5）检验氯离子即可，注意需要酸化除去干扰粒子；乙醇的洗涤是为了去除水分； （6）根据反应计算理论的产量即可，再根据计算得到产率。 13．【答案】（1）a-2b （2）吸热；AC；4；<；<；同一温度下，该反应是气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动， 的平衡转化率降低 （3）； 【解析】【解答】(1)根据盖斯定律可得， ； (2)①同一压强下，温度升高，CH4的平衡转化率升高，说明平衡正向移动，则该反应是吸热反应； ②A．该反应体系中，总质量和体积均不变，故任意时刻，混合气体的密度都相同，则该说法不能表示反应达到化学平衡状态，A项选； B．当CO的体积分数保持不变时，可以表明反应达到化学平衡状态，B项不选； C．由题可知，反应体系中，c(CO)和c(H2)的比值始终为1：1，则该说法不能表示反应达到化学平衡状态，C项选； D．断裂4mol C-H键的同时断裂2mol H-H键，正、逆反应速率相等，表明反应达到化学平衡状态，D项不选； 故答案为：AC； ③在压强为 ，温度为1000℃时，反应经5min达平衡， 的平衡转化率为50%，列出三段式： 容器的体积为1L，则平衡常数 ；温度越高，化学反应速率越快，温度：x＜y，则化学速率：x＜y；同一温度下，P2对应的CH4的转化率较小，该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，CH4的转化率降低，故P1＜P2； (3)由图可知，CO2和O2转化为 ，O2中O元素的化合价降低，得到电子，发生还原反应，作正极，则正极的电极反应式为 。 【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减； （2） ① 升高温度，平衡朝吸热方向移动，降低温度，平衡朝放热方向移动； ② 化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变； ③ 化学平衡常数的计算要结合三段式，以及公式K=生成物浓度幂之积/反应物浓度幂之积；温度越高，则化学反应速率越快； （3）根据图示可知氧气作为氧化剂，得到电子，即二氧化碳和氧气得电子生成碳酸根。 14．【答案】（1）A；B （2）①③ （3）放热 （4）0.35；0.025；AD；3：1；31%；＞ 【解析】【解答】（1）A. 生成物所具有的总能量比反应物低，转变成的过程是一个放出能量的过程，故A不正确； B. 的生成速率与的消耗速率之比为2：1，故B不正确； C. 断开化学键吸收能量，形成化学键放出能量，化学变化不仅有新物质生成，同时也伴随着能量变化，故C正确； D. 键断裂的同时有键断裂，正反应速率等于逆反应速率，则反应达到平衡状态，故D正确； 故答案为：AB； （2）①氧气是氧化剂得电子，在正极反应，电池放电时通入空气的电极为正极，故①正确； ②电池放电时，生成水，同时消耗KOH，电解质溶液的碱性逐渐减弱，故②不正确； ③电池放电时，负极反应为：CH3OH+8OH--6e-═CO+6H2O，每消耗6.4gCH3OH(0.2mol)转移1.2mol电子，故③正确； 故答案为：①③； （3）则上述分步反应②中间状态的物质所具有的能量高于生成物所具有的能量，为放热(填吸热或放热)反应。故答案为：放热； （4）①根据质量守恒，a=1-0.65=0.35；3～6内， 0.025。故答案为：0.35；0.025； ②A．反应前后气体的体积发生变化，混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明达到平衡状态，故A正确； B．反应中与的物质的量浓度之比为1：1，不能说明各组分浓度保持不变，故B不正确； C．单位时间内生成，同时生成，正逆反应速率不相等，故C不正确； D．反应前后，气体的总质量不变，总物质的量改变，混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，说明各组分的保持不变，故D正确； 故答案为：AD； ③上述反应12末时， 混合气体中和的物质的量之比是3：1，的体积分数是 =31%。故答案为：3：1；31%； ④第9时达到平衡，=，随反应的进行，正反应速率逐渐减小，第3时＞ 第9时。故答案为：＞。 【分析】（1）由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，反应为放热反应，结合化学反应的本质和平衡的特征分析判断； （2）①原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应； ②碱性条件下该电池总反应为2CH3OH＋4OH−＋3O2═2CO32−＋6H2O； ③碱性条件下，负极反应式为CH3OH＋8OH−−6e−＝CO32−＋6H2O，据此计算转移电子的物质的量； （3）反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应放热； （4）①反应为CO2（g）＋3H2（g）⇌CH3OH（g）＋H2O（g），则△n（CO2）：△n（CH3OH）＝1：1，结合表中数据计算a的数值；根据v＝△c/△t，计算3～6min内v（CO2）； ②反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化； ③反应为CO2（g）＋3H2（g）⇌CH3OH（g）＋H2O（g），则△n（H2）：△n（CH3OH）＝3：1，据此计算△n（H2）和12min末时H2（g）的物质的量；H2的体积分数＝氢气的物质的量÷混合气体的总物质的量×100%； ④第3min时没有达到平衡状态，第9min时达到平衡状态，v正（CH3OH）＝v逆（CH3OH），由于反应物浓度第3min时＞第9min时，浓度越小反应速率越小。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$