2025届高三化学一轮复习练习——化学反应速率与化学平衡

2025届高三化学一轮复习练习——化学反应速率与化学平衡 一、单选题 1．在一恒温恒容容器中，当下列各项不再发生变化时，表明反应A(s)+2B(g)⇌C(g)+D(g)已达到平衡状态的是 ①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④混合气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥v(C)与v(D)的比值⑦混合气体的总质量⑧混合气体的总体积 A．②③⑤⑦ B．①③④⑤ C．②③⑤⑥⑦ D．③⑤⑥ 2．四个不同的密闭容器中，采用不同条件进行反应，根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是 A． B． C． D． 3．下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是（　　） A．合成氨一般选择400~500℃进行 B．可以采用向浓氨水中加入生石灰的方法制取少量的 C．气体中含有HCl杂质，可用溶液除杂 D．红棕色的，减压后颜色先瞬间变浅后逐渐加深 4．氨基甲酸铵（））是合成尿素的一种中间产物。已知某温度下，向恒容密闭容器中加入a mol ，反应，达到平衡。下列叙述中不能表明反应达到平衡状态的是（　　） A．单位时间内消耗1 mol 同时消耗1 mol B．气体的平均相对分子质量不再改变 C．气体的密度不再改变 D．容器内的压强不再改变 5．下列事实不涉及勒夏特列原理的是（　　） A．加热盛有2mL 0.5mol/L CuCl2溶液的试管，溶液颜色变为绿色 B．NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)，对该平衡体系加压后颜色加深 C．在Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液的红色变浅或褪去 D．黄绿色的氯水在光照后颜色变浅 6．恒容密闭容器中，反应X(s)+2Y(g) 3Z(g)在一定条件下进行，下列不能说明反应达到平衡状态的是 A．气体的密度不再变化 B．Y与Z的物质的量之比为2：3 C．气体的压强不再变化 D．Y的消耗速率与Z的消耗速率之比为2：3 7．已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)　ΔH<0，将一定量的NO2充入注射器后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)，下列说法正确的是（　　） A．b点的操作为拉伸注射器 B．c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小 C．d点正<逆 D．若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)＞T(c) 8．某小组同学用相同质量的大理石(主要成分为CaCO3)与相同体积的盐酸反应，设计了以下4个实验，探究反应条件对化学反应速率的影响。下列说法错误的是 （　　） 反应序号 ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ 盐酸的浓度/(mol/L) 0.5 3 0.5 y 实验温度/℃ 25 x 40 40 是否使用催化剂 否 否 是 否 A．实验ⅰ、ⅱ研究浓度对反应速率的影响，x的值为25 B．实验ⅱ、ⅳ研究温度对反应速率的影响，y的值为3 C．实验ⅰ、ⅲ研究温度对反应速率的影响 D．仅通过以上四个实验，无法研究催化剂对反应速率的影响 9．下列叙述与图对应的是（　　） A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，图①表示在t0时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移动 B．由图②可知，P2＞P1、T1＞T2满足反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g) ΔH＜0 C．图③表示的反应方程式为：2A=B+3C D．对于反应2X(g)+3Y(g)⇌3Z(g) ΔH＜0，图④y轴可以表示Y的百分含量 10．哈伯法合成氢的反应原理为，新研制的催化剂可使该反应在常温、常压下进行，以氮气和氢气为反应物的燃料电池是利用氮气的一种新方法。下列有关哈伯法合成氨反应的说法正确的是（　　） A．若该反应能自发进行，则 B．选用高效催化剂，可降低该反应的 C．其它条件不变，增大起始的比值，可提高的平衡转化率 D．提高体系的压强可增大反应的化学平衡常数 11．一定条件下，两体积均为1L的恒容密闭容器中发生反应： ，容器中各物质起始量如下表： 容器 温度 CO 平衡转化率 Ⅰ mol 2mol 0mol 50% Ⅱ 0.5mol 1mol 0mol 50% 下列说法正确的是（　　） A． B．容器Ⅰ中5min后达到平衡，则该段时间 C．若温度升高，该反应平衡平衡常数K变为1，则 D．T时，若起始时向容器中充入CO、 、 各1mol，则 12．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．2mol与足量的反应，一定能生成分子2个 B．某反应，1L容器中1s内的反应速率为1，则1s内生成分子数目为个 C．1mol丙烯()通入溴的四氯化碳溶液中消耗分子个 D．标准状况下，2.24L中含有极性键0.7个 13．已知温度为483K时，反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H＜0的K=14.5。在483 K，将1.0 mol的CO(g)和1.0 mol的H2(g)充入容积为2.0 L的恒容密闭容器中。在反应达到平衡时，以下说法正确的是 A．c(H2)=2c(CO) B．c(H2)＜c(CO) C．c(CO)=c(CH3OH)＜c(H2) D．c(CO)=c(CH3OH)=c(H2) 14．一定温度下，在某密闭容器中的和发生下列反应，并达到平衡状态： 。下列说法正确的是 A．升高温度， B．加入，平衡正向移动，平衡常数增大 C．使用合适的催化剂，可提高的平衡转化率 D．压缩容器的容积，平衡时的物质的量增大 15．现有下列四个图像： 下列反应中全部符合上述图像的反应是（　　） A．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH1<0 B．2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH2>0 C．4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH3<0 D．H2(g)+CO(g) C(s)+H2O(g) ΔH4>0 16．在 时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的起始浓度和平衡浓度如下表，下列说法错误的是（　　） 物质 X Y Z 起始浓度/（ ） 0.1 0.2 0 平衡浓度/（ ） 0.05 0.1 0.1 A．反应达到平衡时，Y的转化率为50% B．反应可表示为 ，平衡常数为200 C．其他条件不变时，增大压强可使平衡向右移动 D．若升温后Z的平衡浓度减小，则该反应为放热反应 17．向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为 ①反应在c点到达平衡 ②浓度：a点大于c点 ③反应物的总能量高于生成物的总能量 ④逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同 ⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡 ⑥达到平衡后，改变容器体积增大压强，逆反应速率可能先增大后减小 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 18．某温度下，向2L的恒容密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应推断不正确的是（　　） A．该反应的化学方程式为 B．若体系压强不变，则可以判断反应已经达到平衡 C．平衡时，再通入少量A气体，反应速率加快 D．平衡时，再向容器中通入Ar，则平衡向生成B方向移动 19．某小组利用硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应：，探究反应条件对速率的影响，下列有关说法正确的是（　　） 选项 反应温度/℃ 溶液 稀 V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL ① 25 10 0.1 10 0.1 0 ② 25 5 0.1 10 0.1 x ③ 25 10 0.1 5 0.2 5 ④ 50 10 0.1 10 0.1 0 A．可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 B．①④探究温度对速率的影响，实验时将溶液混合后置于相应温度的水浴中 C．①③两组实验可探究硫酸浓度对反应速率的影响 D．x=5，②③两组实验可探究浓度对反应速率的影响 20．一定条件下，反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH < 0在密闭容器中进行，下列措施能增大反应速率并提高SO2平衡转化率的是（　　） A．缩小容器体积 B．使用催化剂 C．增大SO2的通入量 D．分离出SO3 二、综合题 21．工业生产过程中产生的硫化氢会污染环境，需要回收处理并加以利用。回答下列问题： （1）硫化氢的水溶液是一种弱酸，硫化氢的电离方程式为　 　。 （2）我们化学家发明了如图的原电池装置分解硫化氢制氢气并回收硫。 ①b极为　 　，其电极反应式为　 　。 ②该装置的总反应为　 　。 （3）已知下列反应的热化学方程式： ① ② ③ 计算热分解反应④：的　 　。 （4）反应④的化学平衡常数表达式为　 　。 （5）在、反应条件下，将的混合气进行热分解反应。平衡时混合气中与的分压相等，平衡转化率为　 　，平衡常数　 　kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数。保留一位小数）。达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，的平衡转化率会　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。 22．化学在绿色发展、循环发展、低碳发展及推进生态文明建设中正发挥着积极作用。因此，研发利用技术，降低空气中含量成为研究热点。以、为原料同时发生反应Ⅰ、Ⅱ如下： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． （1）如图1所示，则　 　0（填“>”、“<”或“=”）。 （2）在5MPa压强下，恒压反应器中通入3mol、1mol气体，的平衡转化率及的平衡产率随温度变化关系如图2。 已知：的产率=×100%。 ①下列说法正确的是　 　。 A．反应过程中，容器内压强不再变化，说明反应Ⅰ达到平衡 B．反应过程中，气体密度维持不变，说明反应Ⅰ达到平衡 C．改用高效催化剂，可增大反应的平衡常数 D．加入对反应Ⅰ催化效果更佳的催化剂，可以提高的产率 ②475K时，反应Ⅱ的压强平衡常数　 　（压强平衡常数：用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×气体物质的量分数）。 ③图2中525K以后，平衡转化率随温度升高而增大的原因是　 　。 （3）已知漂白粉需要密封保存，露置在空气中其有效成分易与反应而变质。 低温时： 高温时： 有研究表明，生成的反应分两步进行： ⅰ． ⅱ． 常温下，反应ii能快速进行，但氯气与反应很难得到。请画出上述过程中、、、的四种物质在反应过程中的能量图。 23．研究脱除烟气中的SO2、NO是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。 （1）烟气中的NO可在催化剂作用下用NH3还原。氮的固定反应的相对能量变化如图所示： ①图中两个反应的起始反应物的总能量大小　 　(填“相等”“不相等”或“无法判断”)。已知，则　 　。 ②其他条件相同，分别在X、Y两种催化剂作用下在1L的密闭容器中通入，发生反应，测得反应相同时间时NO的去除率与温度的关系如图所示。 使用催化剂X，当温度高于320℃时，NO的去除率逐渐下降，其原因是　 　。根据图像，　 　(填“能”或“不能”)计算280℃时该反应的平衡常数，其理由是　 　。 （2）是一种新型的烟气脱硝技术，存在反应。将混合后置于一容积固定的密闭容器中，起始时气体压强为，在500℃时上述反应达到平衡，气体压强为。 ①达到平衡时该反应的正反应速率　 　(填“大于”或“等于”)0。 ②此条件下反应的平衡常数　 　(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 24．2023年全国政府工作报告指出，推动重点领域节能降碳减污。一种太空生命保障系统利用电解水供氧，生成的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，水可循环使用。 （1）已知与的燃烧热分别为、，，写出与反应生成和的热化学方程式　 　。 （2）一定温度下，在恒容密闭容器中与反应生成和。 ①能说明该反应达到平衡状态的是　 　(填字母)。 A． 　 B．容器内压强一定 C．气体平均相对分子质量一定 D．气体密度一定 E．的体积分数一定 ②保持温度不变，再向容器中通入，则v(正)　 　v(逆)(填“>”“<”或“=”)。 （3）丙烷燃烧可以通过以下两种途径： 途径I： 途径Ⅱ： (a、b、c、d均为正值) 请回答下列问题： 判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量　 　(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。的反应中，反应物具有的总能量　 　(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量。b与a、c、d的数学关系式是　 　。 25．能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。 （1）下列反应的能量变化规律与下图所示相符的是________（填序号） ①氢气在氯气中燃烧 ②铝片与盐酸的反应 ③盐酸与碳酸氢钠反应 ④硫酸和氢氧化钡溶液反应 ⑤灼热的炭和二氧化碳反应 ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 （2）燃料电池在航天、交通等领域有广阔的应用前景。如下图是碱性氢氧燃料电池的模拟示意图。回答下列问题： ①电极是________（填正、负）极，b电极发生的电极反应式是________。 ②当消耗标准状况下4.48 LH2时，导线上转移的电子的物质的量是________mol。 ③将上图装置中的NaOH溶液改为稀硫酸，则a电极发生的电极反应式是________。 某温度下，在一个0.5 L的恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体（均不是稀有气体）物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，回答下列问题： （3）从开始至2 min，以气体Z表示的平均反应速率为________。 （4）下列措施能加快反应速率的是___________（填序号，下同）。 A. 升高温度 B. 恒容时充入He C. 恒压时充入He D. 选择高效的催化剂 （5）下列能说明反应已达平衡的是__________。 A. 反应速率3v正(X)=v逆(Y) B. 混合气体的密度不随时间变化而变化 C. X、Y、Z三种物质的浓度相等 D. 混合气体的物质的量不再改变 答案解析部分 1．【答案】A 2．【答案】A 3．【答案】A 【解析】【解答】A．合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动 ， 不利于氨的生成 ， 选择高温的目的主要是考虑催化剂的催化活性 ， 不能用勒夏特列原理解释 ，选项A 符合； B．浓氨水中加入氢氧化钠固体，OH-浓度增大，氨水的化学平衡逆向进行，能用化学平衡移动原理解释的，选项B不符合； C．实验室常用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的HCl气体，溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，碳酸氢根降低了二氧化碳的溶解度，可以用勒夏特列原理解释，选项C不符合； D．存在平衡2NO2(g)⇌ N2O4(g)，减小压强，混合气体的浓度减小，平衡体系颜色变浅，该反应正方向为体积减小的反应，减小压强平衡逆向移动，二氧化氮的浓度又增大，颜色又加深，因为移动的目的是减弱变化，而不是消除，故颜色仍比原来的颜色浅，所以可以用平衡移动原理解释，选项D不符合； 故答案为：D。 【分析】 勒夏特列原理 即为平衡移动原理，即该过程必须涉及到化学平衡，或者影响平衡移动的因素等。 4．【答案】B 【解析】【解答】A、 单位时间内消耗1 mol ， 同时消耗1 mol ，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A不符合题意； B、该反应体系中，只有水蒸气一种气体，气体的平均相对分子质量始终不变，因此气体的平均相对分子质量不再改变时，不能说明反应达到平衡状态，故B符合题意； C、恒容密闭容器，体积不变，气体的密度为变量，因此气体的密度不再改变时，说明反应达到平衡状态，故C不符合题意； D、容器内的压强随反应发生变化，因此当容器内的压强不再改变时，说明反应达到平衡状态，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。 5．【答案】B 【解析】【解答】A．Cu2+可以和Cl-形成[CuCl4]2-离子，该离子呈绿色，升高温度，使反应向着生成离子的方向移动，可以用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．反应前后气体的系数和不变，对该平衡体系加压后，平衡不移动，浓度增大而使得颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3，加铁粉，铁与Fe3+反应，Fe3+浓度降低，则平衡向左移动进行，溶液颜色变浅或褪去，能用勒夏特利原理来解释，C不符合题意； D．Cl2+ H2OHCl+ HClO，次氯酸见光分解，平衡正向移动，氯气浓度减小，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】 勒夏特列原理 即为平衡移动原理，改变外界条件（温度、压强、浓度）是平衡发生向正向或者逆向移动。 6．【答案】B 7．【答案】C 【解析】【解答】A．b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，A不符合题意； B．c点是压缩注射器后的情况，二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大，B不符合题意； C．c点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程，所以正<逆，C符合题意； D．b点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致T(b)＜T(c)，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】根据题干信息，该反应前后气体分子数减小，加压利于平衡正向移动，但同时c(NO2)增大，所以混合气体颜色变深；减压利于平衡逆向移动，但同时c(NO2)减小，所以混合气体颜色变浅。注意该反应为放热反应，升温利于逆向移动，降温利于正向移动。 8．【答案】C 【解析】【解答】A．若实验i、ii研究浓度对反应速率的影响，根据控制变量法可知，只有盐酸的浓度不同，其他条件必须相同， 实验温度相同，即x=25，A不符合题意； B．若实验ii、iv研究温度对反应速率的影响，则实验温度不同，盐酸的浓度必须相同，即x≠40，y=3，B不符合题意； C．对比实验i、ⅲ可知：只有盐酸的浓度相同，有两个变量不同，实验温度、实验ⅲ加入了催化剂，根据控制变量法可知，实验i、ⅲ不能研究温度对反应速率的影响，C符合题意； D．对比实验i与实验ⅲ可知，二者有两个变量不同(温度、催化剂)；对比实验ⅲ与实验ⅱ可知，二者有3个变量不同(温度、浓度、催化剂)；对比实验ⅲ与实验iv可知：二者有2个变量不同(浓度、催化剂)，根据控制变量法可知，仅通过以上四个实验无法研究催化剂对反应速率的影响，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】控制变量法即所有条件都相同，只改变其中一个条件； A、i和ii探究的是浓度的影响，因此温度需相同； B、ii和iv探究的是温度的影响，因此盐酸的浓度需要相同； C、i和iii的温度不同，同时也有催化剂，因此不符合控制变量法的要求； D、根据表格可以知道研究催化剂的影响时，还有其他的变量。 9．【答案】B 【解析】【解答】A.由图可知，t0时刻，正逆反应速率同时增大，若通入一定量的NH3，则只有逆反应速率增大，A不符合题意；、 B.当温度相同时，p2压强下反应所需时间较短，则p2的反应速率大于p1，因此压强p2>p1，且p2压强下，C%较高，说明增大压强，平衡正向移动，则正反应为气体分子数减小的反应；在压强相同时，T1温度下反应所需的时间较短，因此T1温度下反应速率大于T2，因此T1>T2，而T1温度下C%较小，说明升高温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，即ΔH<0，B符合题意； C.图3中A为反应物，且参与反应c(A)=2.0mol·L－1－1.2mol·L－1=0.8mol·L－1，B、C为生成物，且生成c(B)=0.4mol·L－1、c(C)=1.2mol·L－1，则该反应的化学方程式为：2A⇋B＋3C，该反应中A未能完全反应，属于可逆反应，C不符合题意； D.该反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即平衡逆向移动，Y的百分含量增加，D不符合题意； 故答案为：B 【分析】A、增加一定量的NH3，生成物浓度增大，反应物浓度不变，则逆反应速率增大，正反应速率不变； B、根据温度、压强对反应速率和平衡移动的影响分析； C、根据变化浓度之比等于化学计量数之比确定反应的化学方程式； D、结合温度对平衡移动的影响分析； 10．【答案】C 【解析】【解答】A． 该反应为熵减小的反应，若该反应能自发进行，则，故A不符合题意； B． 催化剂不能改变反应的，故B不符合题意； C．其它条件不变，增大起始的比值，即相当于氢气量不变时，增加氮气的用量，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，故C符合题意； D． 化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】易错分析：B.使用催化剂改变反应历程，降低活化能，反应物总能量与生成物总能量不变，焓变不变。 C.增加一个反应物的投料，可以增加另一个反应物的转化率。 11．【答案】C 【解析】【解答】A.根据表格中的数据，由II加压到I，增大压强，平衡向右移动，而平衡时氢气的浓度应该是小于1mol/L，但是I中的氢气的浓度是1mol/L，因此a小于1，故A不符合题意 B.0-5mim内，容器I中的氢气的浓度变化为1.0mol/L，则v(CO)=v(CO)==0.1 ，故B不符合题意 C.对于反应II，此时氢气的转化率为50%，因此平衡时浓度为0.5mol/L 起始(mol/L) 0.5 1 0 转化(mol/L) 0.25 0.5 0.25 平衡(mol/L) 0.25 0.5 0.25 此时的K==4，大于1，因此K值减小，正反应是放热反应，故C符合题意 D.T温度时，向容器中冲入CO、H2、CH3OH各1mol，此时的浓度商是=1＜4，故反应向正反应反应移动，故V正＞V逆，故D不符合题意 故答案为：C 【分析】A.根据对比数据进行分析即可判断 B.根据氢气的变化量计算出氢气速率结合化学计量系数之比计算出一氧化碳的速率 C.计算出T的平衡常数与K=1进行对比即可 D.根据给出的数据计算出浓度商即可与K值比较即可 12．【答案】C 13．【答案】B 【解析】【解答】A．反应在容积为2.0 L的容器中进行，开始时n(CO)=1.0 mol，n(H2)=1.0 mol，则开始时c(CO)=c(H2)=0.5 mol/L，二者反应的物质的量浓度比是1：2，则平衡时c(H2)一定比c(CO)小，A不符合题意； B．反应开始时c(CO)=c(H2)=0.5 mol/L，由于反应消耗物质的浓度△c(H2)=2△c(CO)，所以反应达到平衡后，c(H2)＜c(CO)，B符合题意； C．反应开始时c(CO)=c(H2)=0.5 mol/L，若平衡时，c(CO)=c(CH3OH)，则根据C元素守恒平衡时，c(CO)=c(CH3OH)=0.25 mol/L，c(H2)=0，不符合可逆反应的特点，C不符合题意； D．反应开始时c(CO)=c(H2)=0.5 mol/L，反应消耗浓度关系为△c(H2)=2△c(CO)，则平衡时c(H2)一定比c(CO)，不可能存在关系c(CO)=c(H2)=c(CH3OH)，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】依据三段式法和原子守恒分析。 14．【答案】D 【解析】【解答】A．该反应的正反应为放热反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，但正反应速率加快的倍数小于逆反应速率加快的倍数，即v正＜v逆，平衡逆向移动，A项不符合题意； B．加入CO2(g)，平衡正向移动，平衡常数与浓度无关，平衡常数不变，B项不符合题意； C．使用合适的催化剂，能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但不能使平衡发生移动，不能提高CO2的平衡转化率，C项不符合题意； D．该反应的正反应气体体积减小，压缩容器的容积，增大压强，平衡正向移动，平衡时CH3OH(g)的物质的量增大，D项符合题意； 故答案为：D。 【分析】A、升高温度，平衡朝吸热方向移动； B、增大反应物的浓度，平衡朝正向移动，平衡常数只受温度影响； C、催化剂不影响转化率； D、压缩体积，平衡朝气体系数缩小的方向移动。 15．【答案】B 【解析】【解答】A．合成氨反应是一个气体体积减小的放热反应，故A不符合题意； B．三氧化硫的分解反应是一个气体体积增大的吸热反应，反应中混合气体的平均相对分子质量减小，故B符合题意； C．氨气与氧气生成一氧化氮和水蒸气的反应是一个气体体积减小的放热反应，故C不符合题意； D．氢气与一氧化碳反应生成碳固体和水蒸气的反应是一个气体体积减小的吸热反应，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】图像甲是相同压强下，温度升高，生成物浓度增大，平衡正向移动，故正反应反向为吸热反应；压强增大，生成物浓度减小，故平衡逆向移动，故逆向为气体体积缩小的反应；图像乙是随着温度的升高，生成物浓度变大，平衡正向移动，故正反应反向为吸热反应；图像丙是温度不变，压强增大，平均相对分子质量增大，压强不变，温度越高，平均相对分子质量越小；图像丁是温度一定压强变化，压强增大V(逆)>V(正)，以此分析判断。 16．【答案】B 【解析】【解答】A.反应达到平衡时，Y的转化浓度为0.1mol/L，Y的转化率为=50%，故A不符合题意 B.平衡时X转化了0.05mol/L，Y转化了0.1mol/L.Z转化了0.1mol/L，化学计量系数之比等于变化量之比，故方程式为X+2Y2Z，平衡常数K==20，故B不符合题意 C. 此反应是正反应系数减小的反应，其他条件不变时，增大压强可使平衡向右移动。故C不符合题意 D. 升温后Z的平衡浓度减小，说明平衡逆向移动，则该反应为放热反应，故D不符合题意 故答案为：B 【分析】根据X、Y、Z的浓度的变化量即可计算出化学计量系数之比，根据Y的变化量即可计算出Y的转化率，根据反应前后的系数即可判断压强对其影响，根据温度对平衡常数的影响即可判断放热或者吸热 17．【答案】B 18．【答案】D 【解析】【解答】A、由分析可知， 该反应的化学方程式为 ，故A正确； B、该反应是气体体积增大的反应，反应过程中，体系的压强会发生变化，则当体系压强不变时，反应达到平衡状态，故B正确； C、平衡时加入少量A，反应物的浓度增大，反应速率加快，故C正确； D、平衡时，再向容器中通入Ar，气体总压强增大，各组分的浓度不变，化学平衡不移动，故D错误； 故答案为：D。 【分析】由图可知，随着反应的进行，B、C的物质的量减少，则B、C为生成物，A、D的物质的量增加，则A、D为生成物，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，相同时间内A、B、C、D的计量数之比等于其物质的量变化之比为1.2mol：0.6mol：0.8mol：0.4mol=6：3：4：2，则该反应的化学方程式为 。 19．【答案】D 【解析】【解答】A．由于SO2溶于水，一般通过产生单质S沉淀的快慢判断化学反应速率，A不符合题意； B．其他条件不变时，探究温度对化学反应速率的影响，根据控制单一变量法可知，应选择温度不同，浓度相同的两组实验，即实验和实验，故B不符合题意； C．实验和实验中只有温度不同，可探究温度对反应速率的影响，故C不符合题意； D．选择实验和实验探究的浓度对反应速率的影响，为了保证混合后硫酸的浓度相等，需保证混合后溶液的体积相等，即为总体积为，则，即，故D符合题意； 故答案为D。 【分析】A.气体在不同温度时的溶解度不同； B.实验时，应先将量取的量取的Na2S2O3溶液置于相应温度的热水浴中后，然后迅速倒入H2SO4溶液，记录每组反应所需时间； C.①③两组实验硫酸浓度相同，无法探究硫酸浓度对反应速率的影响； D.利用控制变量的思想分析。 20．【答案】A 【解析】【解答】A．缩小体积，物质浓度增大，反应速率提高，平衡正向移动，故A符合题意； B．使用催化剂，平衡不移动，不能提高转化率，故B不符合题意； C．增大SO2的通入量，SO2的转化率降低，故C不符合题意； D．分离出SO3，反应速率减小，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】依据影响反应速率和化学平衡的因素分析。 21．【答案】（1） （2）负极；； （3） （4） （5）50％；2.4；增大 【解析】【解答】（1）硫化氢是一种弱酸，电离方程式为： ； （2）①根据b极反应即可判断为负极，反应电极式为：Fe2+-e=Fe3+， ②通过观察图，亚铁离子和铁离子在循环，故该电池的总反应为： ； （3） ① ② ③ (①+②-3x③)/3即可得到 ， ； （4）反应④为 ，即可计算出常数 ； （5）设硫化氢为1mol，Ar为9mol，硫化氢变化为x， 起始(mol) 1 0 0 变化(mol) x 0.5x x 平衡(mol) 1-x 0.5x x 平衡时混合气中与的分压相等， 因此1-x=x，故x=0.5mol， 平衡转化率为50%，反应后的总的物质的量为10+0.5x=10.25mol，n(H2S)=0.5mol，n(S2)=0.25mol，n(H2)=0.5mol，计算压强平衡常数为=2.4kPa，通入氩气，体积增大，压强减小，逆向移动转化率减小； 【分析】（1）根据电离的规则书写即可； （2）①根据反应物写出电极式； ②根据正负极电极式写出总反应； （3）根据盖斯定律计算； （4）根据常数计算公式计算； （5）根据给出的数据结合三段式计算出平衡时的物质的量计算出分压即可判断。 22．【答案】（1）< （2）BD；或；反应Ⅰ放热，温度升高平衡左移，反应Ⅱ吸热，温度升高右移，525K以后，温度升高，反应Ⅱ平衡右移的程度更大，故平衡转化率增大 （3） 【解析】【解答】 （1）由图1可知，反应Ⅰ的平衡常数K1随温度升高而减小，即ΔH1<0，而反应Ⅱ的平衡常数K2随温度升高而增大，即ΔH2＞0，所以ΔH1-ΔH2＜0。 （2）①A.反应Ⅰ在恒压容器中进行，则容器内压强不再变化，不能说明反应Ⅰ达到平衡，A不符合题意； B.反应Ⅰ在恒压容器中进行，反应Ⅰ前后气体分子数减小，气体质量不变，则反应过程中，气体密度维持不变，说明气体体积不变，则反应Ⅰ达到平衡，B符合题意； C.改用高效催化剂，不改变温度，则反应的平衡常数不变，C不符合题意； D.催化剂不影响平衡移动，但能改变反应速率，所以加入对反应Ⅰ催化效果更佳的催化剂，能加快反应速率，提高产率，D符合题意。 ②由图2可知475K时，CO2的平衡转化量为1mol×30%=0.3mol，CH3OH的平衡产量为1mol×20%=0.2mol，假设反应Ⅰ、Ⅱ中CO2的转化的物质的量分别为x、y，则x+y=0.3mol，x=0.2mol，所以y=0.1mol，根据化学平衡三段式可知，平衡时混合气体中n(CO2)=1mol-0.3mol=0.7mol，n(H2)=3mol-3×0.2mol-0.1mol=2.3mol，n(CO)=0.1mol，n(H2O)=0.3mol，所以反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=。 ③反应Ⅰ放热，反应Ⅱ吸热，所以升高温度，反应I中CO2的转化率减小，反应II中CO2的转化率增大，而图2中525K以后，CO2平衡转化率随温度升高而增大，则说明525K以后，反应II中平衡右移的程度更大。 （3）根据题干信息可知，Cl2先生成ClO-，该过程为放热反应，ClO-再生成ClO2-，为吸热反应，ClO2-与ClO-反应生成ClO3-，该过程为放热反应，则上述过程中 、、、的四种物质在反应过程中的能量图为 。 【分析】（1）对于吸热反应，平衡常数随温度的升高而增大，对于放热反应，平衡常数随温度升高而减小。 （2）①化学平衡的主要标志是正逆反应速率相等，各物质的含量保持不变；平衡常数只与温度和物质本身有关；催化剂不影响平衡移动，但能改变反应速率。 ②由图2可知475K时，CO2的平衡转化量和CH3OH的平衡产量，通过假设反应Ⅰ、Ⅱ中CO2的转化量，结合化学平衡三段式，算出平衡时混合气体中各物质的量，再根据平衡常数表达式进行分析。 ③反应Ⅰ放热，反应Ⅱ吸热，结合勒夏特列原理进行分析。 （3）△H=生成物总能量-反应物总能量＜0，表示放热反应，△H＞0表示吸热反应，据此分析。 23．【答案】（1）无法判断；-1808；温度高于320℃时，催化剂X活性降低，反应速率减慢；不能；280℃时，在两种催化剂作用下反应都未达到平衡状态 （2）大于；3645 【解析】【解答】(1)①该图为相对能量，起始反应物的总能量不确定，则两个反应的起始反应物的总能量大小无法判断；由图可得i、ii、iii，由盖斯定律，反应iii×3-反应i×2-反应ii×3可得； ②催化剂活性影响反应速率，使用催化剂X，当温度高于320℃时，NO的去除率逐渐下降，其原因是温度高于320℃时，催化剂X活性降低，反应速率减慢；根据图像，280℃后NO的去除率仍在变化说明反应未平衡，则不能计算280℃时该反应的平衡常数，其理由是280℃时，在两种催化剂作用下反应都未达到平衡状态； (2)①化学平衡是动态平衡，反应未停止仍在进行，达到平衡时该反应的正反应速率大于0； ②将混合后置于一容积固定的密闭容器中，假设投入1molNO、1molCO，列三段式，由压强之比等于物质的量之比，则，解得x=0.45，反应的平衡常数。 【分析】(1)①起始反应物的总能量不确定；根据盖斯定律计算； ②考虑催化剂活性受温度的影响；根据变者不变即平衡判断； (2)①化学平衡是动态平衡； ②利用三段式法，压强之比等于物质的量之比计算。 24．【答案】（1） （2）BCE；= （3）等于；小于； 【解析】【解答】（1）CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）① △H1=-890kJ/mol H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l） ②△H2=-286kJ/mol H2O（l）=H2O（g） ③△H3=+44kJ/mol ②×4-①+③×2，得：CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（g）△H =4△H2-△H1+2△H3=-166kJ/mol；则热化学方程式：CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（g）△H= -166kJ/mol； （2）A. 不能说明正逆反应速率相等，A选项不能证明反应达平衡； B.该反应是非等体反应，在反应时压强是一个变量， 容器内压强一定 时，说明反应达到了平衡状态； C.M(平)=m总/n总，根据质量守恒知，气体得总质量是不变的，但是气体的物质的量是变量，所以 气体平均相对分子质量是一个变量，当气体平均相对分子质量一定 时，可以判断平衡达到状态； D.ρ=m/V，恒容密闭容器体积是不变的，气体质量也是不变的，所以混合气体的密度是一个定值，无法用来判断平衡状态； E.CH4的体积分数一定时，说明反应中各组分的含量不会改变了，说明反应呢达到平衡状态了。 故答案为：BCE； （3）两种途径反应物和生成物的状态分别是相同的，所以放出的热量也是相等的； 由于该反应 是吸热反应，所以反应物的总能量小于生成物的总能量； 途径I：①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H1=-akJ/mol 途径II ②C3H8(g)=C3H6(g)+H2 (g) △H2=+bkJ/mol ③2C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H3=-ckJ/mol ④2H2 (g)+O2(g)=2H2O(l) △H4=-dkJ/mol ①=②+1/2③+1/2 ④ b=a+1/2（c+d） 即：2b=c+d-2a 【分析】（1）根据盖斯定律可知以通过已知方程式的变换得到目标方程式，从而求出目标方程式的热效应，即△H； （2）判断可逆反应达到平衡的两个依据：①“两方向，成比例”，即正逆反应速率相当； ②“变量不变达平衡”。 （3）两种途径反应物和生成物的状态分别是相同的，所以放出的热量也是相等的； 反应物的总能量大于生成物的总能量的反应属于放热反应； 盖斯定律指出一个反应，在定压或定容条件下，不论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，总反应方程式的焓变等于各部分分布反应按一定系数比加和的焓变。 25．【答案】(1) ③⑤⑥ (2) 负 O2+4e-+2H2O=4OH- 0.4 H2-2e-=2H+ (3) 0.2 mol/(L·min) (4) A，D (5) D 学科网（北京）股份有限公司 $$