题型03 化学反应速率和化学平衡图像分析-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期中真题分类汇编(人教版2019选择性必修1)

2024-09-18
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第一节 化学反应速率
类型 题集-试题汇编
知识点 化学反应速率
使用场景 同步教学-期中
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 10.20 MB
发布时间 2024-09-18
更新时间 2024-09-18
作者 化学学习中心
品牌系列 好题汇编·期中真题分类汇编
审核时间 2024-09-18
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来源 学科网

内容正文:

题型03 化学反应速率和化学平衡图像分析 1.(2023-2024高二上·陕西渭南·期中)一定条件下,气态反应物和生成物的相对能量与反应进程如下图所示。下列说法正确的是 A.相同条件下,进程、中O3的平衡转化率不同 B.Cl(g)为进程的催化剂,可以减少反应热,加快反应速率 C.E1-E4=E2-E5 D.两个进程中速率最快的一步反应的=(E3-E2)kJ·mol-1 2.(2023-2024高二上·湖南邵阳·期中)如图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系,若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是 A.减压 B.加大X的投入量 C.升高温度 D.加催化剂 3.(2023-2024高二上·湖北武汉·期中)硫酸生产中关键工序是的催化氧化:  。图1表示该过程中能量的变化,且,图2表示其他条件不变的情况下,改变温度对平衡状态下转化率的影响,图3表示温度对平衡状态下某物理量的影响。下列说法正确的是 A.焓变 B.图2中,温度最低 C.图3中纵坐标可为压强P D.图3中A、B、C 3点在一定条件下平衡常数可相等 4.(2023-2024高二上·广东湛江·期中)可逆反应:  ,同时符合下列两图中各曲线的规律的是 A.     B.     C.     D.     5.(2023-2024高二上·河南信阳·期中)一定温度下,向体积不同的密闭容器中分别加入足量活性炭和,发生反应:,在相同时间内测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A.图中c点所示条件下,v(正)>v(逆) B.b点气体的总物质的量为 C.该温度下,a、b、c三点时反应的平衡常数相等 D.c点的颜色比a点深 6.(2023-2024高二上·四川成都·期中)工业上可通过甲醇()羰基化法制取甲酸甲酯(): 。在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量的和CO,测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是 A. B.生产时反应温度控制在80~85℃为宜 C.c点一定没有达到平衡,不能确定d点是否达到平衡 D.若使用了催化剂,e点的转化率低于d点,可能原因是催化剂中毒 7.(2023-2024高二上·天津河北·期中)某温度下,对于反应 的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示,下列说法正确的是 A.将2.0mol氮气、6.0mol氢气,置于 1L 密闭容器中发生反应,放出的热量为 184.8kJ B.保持压强不变,通入惰性气体,平衡不移动: C.上述反应在达到平衡后,增大压强, 的转化率提高 D.平衡状态由A 变到B时,平衡常数 8.(2023-2024高二上·北京丰台·期中)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯():CH3OH(g)+CO(g)⇋HCOOCH3(g),在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量和CO,测得相同时间内CO的转化率随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是 A.增大压强甲醇转化率增大 B.平衡常数,反应速率 C.生产时反应温度控制在80~85℃为宜 D.b条件下延长反应时间,CO的转化率保持不变 9.(2023-2024高二上·广东茂名·期中)工业可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量和,测得相同时间内的转化率随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是 A.b点反应速率 B.升高温度,甲醇转化率会减小 C.生产时反应温度控制在为宜 D.平衡常数,反应速率 10.(2023-2024高二上·北京东城·期中)用CO合成甲醇()的化学方程式为  ,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A.温度: B.正反应速率: C.平衡常数:、 D.平均摩尔质量:、 11.(2023-2024高二上·江西·期中)在无催化剂下,丙烷()脱氢制备丙烯():  ,起始向容器Ⅰ、Ⅱ中均投入,其他条件相同,两个容器同时启动反应,相对容器Ⅱ,容器Ⅰ仅改变温度,测得的物质的量与时间关系如图所示。下列叙述正确的是 A.该反应的焓变 B.时容器Ⅱ中(为浓度商) C.加入催化剂,容器Ⅰ平衡时间缩短而容器Ⅱ延长 D.容器Ⅰ、Ⅱ中平衡转化率之比为 12.(2023-2024高二上·湖北武汉·期中)在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0,t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程中逆反应速率变化如图所示。下列说法正确的是 A.O~t2时,v正>v逆 B.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加Z C.t2时刻改变的条件是从密闭容器中抽出了Y D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数Ⅰ<Ⅱ 13.(2023-2024高二上·福建泉州·期中)体积恒定的2L密闭容器中加入和各,发生反应反应分别在不同的温度和催化剂下进行,保持其他初始实验条件不变,经测得CO气体转化率如图所示,温度下两曲线相交,下列说法正确的是 A.相同条件下,催化剂2比催化剂1的效率高 B.A、B、C中B点所处温度的平衡常数最小 C.C点时,两种催化剂下反应速率相同,用水蒸气表示速率为 D.增大压强对该反应的速率无影响 14.(2023-2024高二上·安徽淮北·期中)在500℃、60.0MPa条件下合成氨,原料气投料比与平衡时体积分数的关系如图所示。 下列说法正确的是 A.按a点的投料比进行反应,当的体积分数不变时达到平衡状态 B.a点的平衡体系中, C.b点的平衡体系中,的体积分数为36% D.b点混合气体的平均相对分子质量约为11.33 15.(2023-2024高二上·贵州黔西·期中)下列反应均能够满足甲、乙两个图像(只改变一个条件)的是 A.CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)  ΔH< 0 B.N2O(g) + CO(g)N2 (g)+CO2(g) ΔH < 0 C.2H2S(g)2H2(g) + S2(g)  ΔH > 0 D.C(s) + CO2(g)2CO(g)    ΔH > 0 16.(2023-2024高二上·贵州黔西·期中)反应mA(g) + nB(g)pC(g) ΔH(m、n、p化学计量系数,A、B、C是物质) ,各物理量关系都符合下列两个图像,其中图1中T1、T2代表不同的温度,α(A)表示物质A的转化率,则 A.ΔH < 0,m+n > P B.ΔH < 0,m+n <P C.ΔH > 0,m+n > P D.ΔH > 0,m+n <P 17.(2023-2024高二上·贵州黔西·期中)CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)  ΔH = - 49kJ/mol是实现“2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和”的重要途径之一。一定温度下,在2L密闭容器中,加入2mol CO2(CO2起始量保持不变) 和一定量的H2,两种反应物的转化率随x[x =,n0代表起始加入的物质的量]的变化如下图所示。下列说法正确的是 A.L1代表H2的转化率随x的变化情况 B.2种反应物转化率相等时,图中x1= 3 C.升高温度,化学平衡常数会变大 D.增大压强,达到新平衡CO2的体积分数会增大 18.(2023-2024高二上·福建泉州·期中)可逆反应在密闭容器中进行,如图所示,反应在不同时间t、温度T和压强p与生成物浓度的关系曲线,下列反应中符合图像的是 A.   B.   C.   D.   19.(2023-2024高二上·陕西·期中)将1mol M和2mol N置于体积为2L的恒容密闭容器中,发生反应:  。反应过程中测得Q的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列结论正确的是 A. B.温度: C.温度为时,M的平衡转化率为50% D.若X、Y两点的平衡常数分别为、,则K1<K2 20.(2023-2024高二上·福建南平·期中)在20L的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  ΔH。测得CO的转化率随温度的变化及不同压强下CO的变化如图所示,p2和195℃时n(H2)随时间的变化结果如下表所示。下列说法正确的是 t/min 0 1 3 5 n(H2)/mol 8 5 4 4 A.p2和195℃时,0~3min,反应速率v(CH3OH)=mol·L-1·min-1 B.p1>p2,ΔH<0 C.在p2和195℃时,该反应的平衡常数为25mol-2·L2 D.p2和195℃时,在B点:v正>v逆 21.(2023-2024高二上·重庆·期中)反应  ,在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A.该反应的 B. C.A、B、C两点化学平衡常数: D.A、C两点的反应速率 22.(2023-2024高二上·湖南·期中)利用合成乙烯的反应原理为:,往恒压密闭容器中按充入气体,在常压和催化剂作用下进行反应。测得温度对平衡转化率和催化剂催化效率影响情况如图所示。下列说法正确的是 A.该反应,平衡常数: B.反应速率有可能是 C.改用其他催化剂,如果能加快反应速率,可能影响平衡转化率 D.若投料比改为,可提高的平衡转化率 23.(2023-20244高二上·河南焦作·期中)两个体积相同的恒容密闭容器中,按、或、进行反应:,在不同温度()下达到平衡时,的平衡转化率与和温度()的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B.a点和c点对应的平衡常数: C.若,时,b点的 D.若的转化率大于的,则 24.(2023-2024高二上·河南·期中)向反应器中充入起始原料组成的混合气体,在体系压强为下发生反应:。达到平衡时,五种组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是 A.甲曲线代表NO B.上述反应的反应热 C.时的转化率为 D.平衡常数 25.(2023-2024高二上·辽宁·期中)其他条件相同时,不同pH条件下,用浓度传感器测得反应2A(aq)+B(aq)=3C(aq)+D(aq)中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关叙述正确的是 A.pH=8.8时,升高温度,反应速率不变 B.保持条件不变,c(H+)越低,c(D)越高 C.为了实验取样,可以采用调节pH的方法迅速停止反应 D.减小外界压强,反应速率一定减小 26.(2023-2024高二上·山西吕梁·期中)随着聚酯工业的快速发展,的需求量和HCl的产出量也随之迅速增长。Deacon发明了直接氧化HCl制备的反应:。如图为某刚性容器中,进料浓度比分别等于1∶1、4∶1、7∶1时,HCl的平衡转化率随温度变化的关系。下列关于该反应的说法正确的是 A.相同条件下,升高温度可以提高的产率 B.曲线Ⅰ表示进料浓度比 C.进料浓度比越大,平衡常数K越小 D.该反应在低温条件下更易自发进行 27.(2023-2024高二上·天津·期中)向某密闭容器中加入0.3mol A,0.1mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如甲图所示[阶段的变化未画出]。乙图为时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同,时刻为使用催化剂。下列说法中不正确的是 A.若,用A的浓度变化表示阶段的平均反应速率为 B.阶段改变的条件一定为减小压强 C.该容器的容积为2L D.阶段,容器内A的物质的量减少了0.06mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,该反应的热化学方程式 28.(2023-2024高二上·广东·期中)设为相对压力平衡常数,其表达式写法为在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度,气体的相对分压等于其分压(kPa)除以。反应的随温度的变化如图所示,1000K时,将1mol(不参加反应)和1mol充入恒容密闭容器中发生该反应,已知初始总压为100kPa,达到平衡时。下列说法正确的是 A.反应的 B.该反应浓度平衡常数表达式 C.1000K时,平衡体系中C的体积分数为50% D.1000K时,A的平衡转化率为50% 29.(2023-2024高二上·河南焦作·期中)二甲醚是一种十分重要的化工原料,在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特 的用途。工业上常在一定条件下利用与直接合成二甲醚:。 (1)温度下,在2L恒容密闭容器中充入3mol 和9mol ,测得、的物质的量随时间的变化如图所示。 ①下列能表明该反应达到平衡状态的有 (填序号)。 A.二甲醚的体积分数不再改变 B.容器的压强不再改变 C.有22g 生成时,有3g 被消耗 ②若平衡后,向容器中充入一定量的氦气,化学平衡 移动(填“正向”“逆向”或“不”)。该温度下,上述反应的化学平衡常数为 (写出计算式即可)。 (2)若实验测得上述反应:,,化学平衡常数为 。若已知,横坐标为温度,则纵坐标可能是平衡时 (填序号)。 A.的体积分数 B.的转化率 C.混合气体的平均相对分子质量 (3)合成二甲醚的方法主要涉及下列两步反应: 反应Ⅰ: 反应Ⅱ: 若向恒压密闭容器中分别通入和的混合气体,平衡时各含碳物质的体积分数随温度的变化如图所示。 ①该合成过程还存在着吸热反应Ⅲ,其化学方程式为 。 ②图中曲线b表示 (填物质的名称)平衡时的体积分数随温度的变化。时,达到平衡状态后,改变某一外界条件,反应重新达平衡时的体积分数为x,则改变的外界条件可能是 (答一点)。 30.(2023-2024高二上·浙江·期中)回答下列问题。 (1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为   kJ⋅mol,能使化学反应速率加快的措施有 (填序号)。 ①增加C的物质的量②升高温度③保持容器体积不变充入He气④缩小容器体积 (2)T℃时,在恒温恒容的密闭条件下发生反应:,反应过程中各物质浓度的变化曲线如右图所示: ①在0~25min内的平均反应速率为 。 ②下列能说明该反应已达到平衡状态的是 A.    B.气体的平均摩尔质量不变 C.混合气体的密度不变     D.K保持不变 (3)用甲烷催化还原氮的氧化物可消除氮氧化物的污染: ①   kJ⋅mol某温度下,密闭容器中与NO的起始浓度分别为1mol⋅L、2mol⋅L,其中随时间变化如下图所示,时达到平衡,保持温度不变在时将容器容积压缩到一半,请画出区间随时间变化的曲线 。 ②为提高反应中的转化率,可以采取在恒压条件下充入稀有气体,解释其原因 。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$ 题型03 化学反应速率和化学平衡图像分析 1.(2023-2024高二上·陕西渭南·期中)一定条件下,气态反应物和生成物的相对能量与反应进程如下图所示。下列说法正确的是 A.相同条件下,进程、中O3的平衡转化率不同 B.Cl(g)为进程的催化剂,可以减少反应热,加快反应速率 C.E1-E4=E2-E5 D.两个进程中速率最快的一步反应的=(E3-E2)kJ·mol-1 【答案】C 【详解】A.催化剂不能改变反应的始态和终态,不能改变反应物的平衡转化率,即相同条件下O3的平衡转化率:历程Ⅰ=历程Ⅱ,故A错误; B.催化剂只能改变反应速率,不能改变反应热,故B错误; C.由图可知,Cl原子是历程Ⅱ的催化剂,催化剂不能改变反应的反应热,则历程Ⅰ、Ⅱ的反应热相等,即为E1-E4=E2-E5,故C正确; D.由图可知,历程Ⅱ两个步骤的活化能比历程Ⅰ低,且历程Ⅱ第二步反应活化能小于第一步反应的活化能,反应的活化能越低,反应速率越快,则历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的焓变为(E2-E3)kJ·mol-1,故D错误; 故选C。 2.(2023-2024高二上·湖南邵阳·期中)如图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系,若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是 A.减压 B.加大X的投入量 C.升高温度 D.加催化剂 【答案】D 【分析】根据图像可知,改变起始条件后,X的反应速率加快,转化率不变,由此分析回答; 【详解】A.减小压强,反应速率减慢,A不选; B.加大X的投入量,平衡正向移动,X的转化率降低,B不选; C.升高温度,反应速率加快,但平衡逆向移动,X的转化率降低,C不选; D.加催化剂,反应速率加快,平衡不移动,X的转化率不变,D选; 故选D。 3.(2023-2024高二上·湖北武汉·期中)硫酸生产中关键工序是的催化氧化:  。图1表示该过程中能量的变化,且,图2表示其他条件不变的情况下,改变温度对平衡状态下转化率的影响,图3表示温度对平衡状态下某物理量的影响。下列说法正确的是 A.焓变 B.图2中,温度最低 C.图3中纵坐标可为压强P D.图3中A、B、C 3点在一定条件下平衡常数可相等 【答案】A 【详解】A.由图1可知,,故A项正确; B.图2中,时SO2的平衡转化率最低,该反应正向为放热反应,升高温度平衡逆移,SO2的平衡转化率降低,因此温度最高,故B项错误; C.该反应正向为放热反应,升高温度平衡逆移,气体分子数增加,若在恒容密闭容器中,压强将增大,与图像不符,故C项错误; D.图3中A、B、C 3点所处温度不同,因此平衡常数不可能相等,故D项错误; 综上所述,说法正确的是A项。 4.(2023-2024高二上·广东湛江·期中)可逆反应:  ,同时符合下列两图中各曲线的规律的是 A.     B.     C.     D.     【答案】C 【详解】对于左图,先拐先平衡,说明,随温度的升高,生成物的浓度减小,平衡向吸热反应方向移动,即正反应是放热反应,即Q<0;对于右图,v正和v逆相交后,随压强的增大,平衡向正反应方向移动,a+b>c+d,反应为气体分子数减小的反应,熵变小于0; 故选C。 5.(2023-2024高二上·河南信阳·期中)一定温度下,向体积不同的密闭容器中分别加入足量活性炭和,发生反应:,在相同时间内测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A.图中c点所示条件下,v(正)>v(逆) B.b点气体的总物质的量为 C.该温度下,a、b、c三点时反应的平衡常数相等 D.c点的颜色比a点深 【答案】D 【分析】根据反应可知,容器体积越大,压强越小,平衡向正反应方向移动,的平衡转化率增大,因此结合图像可得,相同时间内ab曲线上反应均达到平衡状态,bc曲线上反应均未达到平衡状态。 【详解】A.根据分析可知,c点所示条件下反应还未达到平衡状态,反应向正反应方向进行,因此v(正)>v(逆),A正确; B.b点时的转化率为80%,则、、的物质的量分别为0.4mol、0.8mol、1.6mol,因此b点时气体的总物质的量为,B正确; C.化学平衡常数与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,因此该温度下,a、b、c三点时反应的平衡常数相等,C正确; D.c点相比于a点的容器体积更大,由于的转化率相同,则c点对应的浓度比a点小,因此c点的颜色比a点浅,D错误; 答案选D。 6.(2023-2024高二上·四川成都·期中)工业上可通过甲醇()羰基化法制取甲酸甲酯(): 。在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量的和CO,测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是 A. B.生产时反应温度控制在80~85℃为宜 C.c点一定没有达到平衡,不能确定d点是否达到平衡 D.若使用了催化剂,e点的转化率低于d点,可能原因是催化剂中毒 【答案】C 【分析】由图可知,一定时间内,反应未达平衡之前,温度升高,反应速率增大,一氧化碳转化率增大,平衡之后,温度升高,平衡逆向移动,一氧化碳转化率减小,说明反应为放热反应。 【详解】A.由图可知,当温度升高至一定温度时,随着温度的升高,CO的转化率在减小,说明温度升高该反应逆向移动,正反应是放热反应,,A正确; B.图中温度在80~85℃时,一氧化碳的转化率较大,说明最佳温度在80~85℃,B正确; C.一氧化碳转化率最大时,反应达到平衡状态,所以c点未达到平衡状态,d点达到平衡状态,C错误; D.d点与e点已经达到平衡状态,e点的转化率低于d点,可能原因是催化剂中毒,催化活性减弱,D正确; 故选C。 7.(2023-2024高二上·天津河北·期中)某温度下,对于反应 的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示,下列说法正确的是 A.将2.0mol氮气、6.0mol氢气,置于 1L 密闭容器中发生反应,放出的热量为 184.8kJ B.保持压强不变,通入惰性气体,平衡不移动: C.上述反应在达到平衡后,增大压强, 的转化率提高 D.平衡状态由A 变到B时,平衡常数 【答案】C 【详解】A.该反应为可逆反应,2.0mol氮气、6.0mol氢气不能完全反应,放出热量小于184.8kJ,A错误; B.压强不变,通入惰性气体,反应相关物质的分压会减小,平衡会逆向移动,B错误; C.该反应正反应为气体系数之和减小的反应,所以增大压强平衡正向移动,氢气的转化率提高,C正确; D.平衡状态由A 变到B时,温度不变,化学平衡常数不变,平衡常数 ,D错误; 答案选C。 8.(2023-2024高二上·北京丰台·期中)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯():CH3OH(g)+CO(g)⇋HCOOCH3(g),在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量和CO,测得相同时间内CO的转化率随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是 A.增大压强甲醇转化率增大 B.平衡常数,反应速率 C.生产时反应温度控制在80~85℃为宜 D.b条件下延长反应时间,CO的转化率保持不变 【答案】D 【分析】由图可知,一定时间内,反应未达平衡之前,温度升高,反应速率增大,一氧化碳转化率增大,平衡之后,温度升高,平衡逆向移动,一氧化碳转化率减小,说明反应为放热反应; 【详解】A.由于该反应是气体体积减小的反应,增大压强可以使平衡正向移动,即增大甲醇的转化率,A正确; B.温度超过约83℃左右时,随着温度的升高,CO的转化率降低,则说明该反应是放热反应;对于放热反应而言,温度越高,平衡常数K越小,故K(75℃)>K(85℃);b点的温度比d点的低,故反应速率,B正确; C.根据图可知,温度在80~85℃的范围内,CO的转化率最高,超过该温度范围,随着温度的升高,CO的转化率降低,说明反应的最适温度在80~85℃之间,故生产时反应温度控制在80~85℃为宜,C正确; D.b条件下反应未达到平衡状态,延长反应时间,CO的转化率增大,D错误; 答案选D。 9.(2023-2024高二上·广东茂名·期中)工业可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量和,测得相同时间内的转化率随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是 A.b点反应速率 B.升高温度,甲醇转化率会减小 C.生产时反应温度控制在为宜 D.平衡常数,反应速率 【答案】B 【分析】平衡之前,温度升高,反应速率增大,一氧化碳转化率增大;平衡之后,温度升高,平衡逆向移动,一氧化碳转化率减小,据此解答。 【详解】A.b点还未平衡,反应正向进行,则此时,A正确; B.反应未达到平衡前,升高温度,反应速率增大,甲醇转化率增大;温度超过约83℃时,随着温度的升高,CO的转化率降低,则说明该反应是放热反应,则反应达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,甲醇的转化率减小,B错误; C.根据图可知,温度在80~85℃的范围内,CO的转化率最高,超过该温度范围,随着温度的升高,CO的转化率降低,说明反应的最佳温度在80~85℃之间,故生产时反应温度控制在80~85℃为宜,C正确; D.温度超过约83℃时,随着温度的升高,CO的转化率降低,则说明该反应是放热反应;对于放热反应而言,温度越高,平衡常数K越小,故K(75℃)>K(85℃);b点的温度比d点的低,故υb<υd,D正确; 故选B。 10.(2023-2024高二上·北京东城·期中)用CO合成甲醇()的化学方程式为  ,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A.温度: B.正反应速率: C.平衡常数:、 D.平均摩尔质量:、 【答案】C 【详解】A.该反应为放热反应,温度越低,CO的平衡转化率越大,则,A项错误; B.由图可知,a、c两点压强相同,由A项可知,,温度越高,反应速率越快,故v(a)<v(c),B项错误; C.平衡常数只与温度有关,该反应为放热反应,温度越低,平衡常数越大,由A项可知,,所以K(a)>K(c),b、d两点温度相同,平衡常数相同,则K(b)=K(d),C项正确; D.平均摩尔质量=气体总质量÷物质的量,结合反应可知正向程度越大,平均摩尔质量越大,故M(a)>M(c);M(b)>M(d),D项错误; 故选C。 11.(2023-2024高二上·江西·期中)在无催化剂下,丙烷()脱氢制备丙烯():  ,起始向容器Ⅰ、Ⅱ中均投入,其他条件相同,两个容器同时启动反应,相对容器Ⅱ,容器Ⅰ仅改变温度,测得的物质的量与时间关系如图所示。下列叙述正确的是 A.该反应的焓变 B.时容器Ⅱ中(为浓度商) C.加入催化剂,容器Ⅰ平衡时间缩短而容器Ⅱ延长 D.容器Ⅰ、Ⅱ中平衡转化率之比为 【答案】A 【详解】A.生成相同的物质的量的,容器Ⅰ中用时较短,容器Ⅰ中反应比容器Ⅱ快,说明容器Ⅰ中反应温度较高,容器Ⅰ平衡时丙烯含量较大,说明正反应是吸热反应,故A正确; B.时容器Ⅱ中未达到平衡,反应正向进行,说明此时,故B错误; C.加入催化剂,容器Ⅰ、Ⅱ中反应速率都会增大,达到平衡所用时间都会缩短,故C错误; D.起始投入反应物的量相等,平衡转化率之比等于平衡时丙烯的物质的量之比,,故D错误; 选A。 12.(2023-2024高二上·湖北武汉·期中)在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0,t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程中逆反应速率变化如图所示。下列说法正确的是 A.O~t2时,v正>v逆 B.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加Z C.t2时刻改变的条件是从密闭容器中抽出了Y D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数Ⅰ<Ⅱ 【答案】B 【详解】A.t1~ t2内为平衡状态,所以,A错误; B.该反应是气体分子数不变的反应,据题图可知t2时刻逆反应速率瞬间增大,平衡逆向移动,达到的新平衡速率与原平衡相同,条件为恒温,新平衡时各物质的物质的量比原平衡大,容器容积变大,所以改变的条件为向密闭容器中加入Z,B正确; C.根据上面分析,改变的条件为向密闭容器中加入Z,C错误; D.温度不变,平衡常数不变,D错误; 故选:B。 13.(2023-2024高二上·福建泉州·期中)体积恒定的2L密闭容器中加入和各,发生反应反应分别在不同的温度和催化剂下进行,保持其他初始实验条件不变,经测得CO气体转化率如图所示,温度下两曲线相交,下列说法正确的是 A.相同条件下,催化剂2比催化剂1的效率高 B.A、B、C中B点所处温度的平衡常数最小 C.C点时,两种催化剂下反应速率相同,用水蒸气表示速率为 D.增大压强对该反应的速率无影响 【答案】B 【详解】A.温度低于T2,催化剂1的效率高,温度高于T2,催化剂2的效率高,因此温度不同,不能比较催化剂的效率,A错误; B.催化剂不影响平衡移动,若A点达到平衡,B点温度升高,平衡转化率应下降,与图中信息不相符,则A点未达平衡,B点达到平衡,B点之后升高温度,CO转化率下降,说明升高温度,平衡逆向移动,正反应为放热反应,A、B、C中B点所处温度最高,平衡常数最小,B正确; C. C点时用水蒸气表示速率为v(H2O)==0.01mol·L-1·min-1,C错误; D.增大压强,可增大反应速率,D错误; 答案选B。 14.(2023-2024高二上·安徽淮北·期中)在500℃、60.0MPa条件下合成氨,原料气投料比与平衡时体积分数的关系如图所示。 下列说法正确的是 A.按a点的投料比进行反应,当的体积分数不变时达到平衡状态 B.a点的平衡体系中, C.b点的平衡体系中,的体积分数为36% D.b点混合气体的平均相对分子质量约为11.33 【答案】C 【详解】A.a点氢气和氮气为1:1投料,则: 则总的物质的量为2-2a,的体积分数为,为定值,故的体积分数不变时,不能说明正逆反应速率相等,不能判断反应达到平衡状态,A错误; B.a点氢气和氮气为1:1投料,平衡时氨气体积分数为40%,则: 则总的物质的量为2-2a,,,则,B错误; C.b点氢气和氮气为3:1投料,平衡时氨气体积分数为52%,则: 则总的物质的量为4-2b,,,的体积分数为36%,C正确; D.由C分析可知,b点混合气体的平均相对分子质量约为>11.33,D错误; 故选C。 15.(2023-2024高二上·贵州黔西·期中)下列反应均能够满足甲、乙两个图像(只改变一个条件)的是 A.CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)  ΔH< 0 B.N2O(g) + CO(g)N2 (g)+CO2(g) ΔH < 0 C.2H2S(g)2H2(g) + S2(g)  ΔH > 0 D.C(s) + CO2(g)2CO(g)    ΔH > 0 【答案】A 【详解】A.由图可知:升温平衡逆向移动,加压平衡正向移动。该反应为气体分子数减小的放热反应,则升温平衡逆向移动,加压平衡正向移动,A正确; B.该反应前后分子数不变,则改变压强平衡不动,B错误; C.该反应为气体分子数增大的吸热反应,则升温平衡正向移动,加压平衡逆向移动,C错误; D.该反应为气体分子数增大的吸热反应,则升温平衡正向移动,加压平衡逆向移动,D错误; 故选A。 16.(2023-2024高二上·贵州黔西·期中)反应mA(g) + nB(g)pC(g) ΔH(m、n、p化学计量系数,A、B、C是物质) ,各物理量关系都符合下列两个图像,其中图1中T1、T2代表不同的温度,α(A)表示物质A的转化率,则 A.ΔH < 0,m+n > P B.ΔH < 0,m+n <P C.ΔH > 0,m+n > P D.ΔH > 0,m+n <P 【答案】A 【详解】先拐先平温度高,由图1可知,T2>T1,温度升高平衡逆向移动,则该反应为放热反应,由图2可知,增大压强平衡正向移动,则该反应为气体分子数减小的反应; 故选A。 17.(2023-2024高二上·贵州黔西·期中)CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)  ΔH = - 49kJ/mol是实现“2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和”的重要途径之一。一定温度下,在2L密闭容器中,加入2mol CO2(CO2起始量保持不变) 和一定量的H2,两种反应物的转化率随x[x =,n0代表起始加入的物质的量]的变化如下图所示。下列说法正确的是 A.L1代表H2的转化率随x的变化情况 B.2种反应物转化率相等时,图中x1= 3 C.升高温度,化学平衡常数会变大 D.增大压强,达到新平衡CO2的体积分数会增大 【答案】B 【详解】A.随着氢气的物质的量的增多,平衡正向移动,但是其总物质的量也增多,则氢气的转化率减小,故L2代表H2的转化率随x的变化情况,A错误; B.在化学反应中反应物的投料比等于方程式中系数比时,则反应物的转化率相等,即2种反应物转化率相等时,图中x1= 3,B正确; C.该反应为放热反应,则升高温度平衡逆向移动,化学平衡常数会减小,C错误; D.该反应为气体分子数减小的反应,则增大压强,平衡正向移动,达到新平衡CO2的体积分数会减小,D错误; 故选B。 18.(2023-2024高二上·福建泉州·期中)可逆反应在密闭容器中进行,如图所示,反应在不同时间t、温度T和压强p与生成物浓度的关系曲线,下列反应中符合图像的是 A.   B.   C.   D.   【答案】D 【详解】图甲:高温比低温先达平衡,则温度:T1>T2,升高温度,生成物浓度减小,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,即ΔH<0;图乙:高压比低压先达平衡,则压强:p1>p2,增大压强,生成物浓度减小,平衡逆向移动,则正反应为气体体积增大的反应。所以选项中符合图像的反应为:4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0,故选D。 19.(2023-2024高二上·陕西·期中)将1mol M和2mol N置于体积为2L的恒容密闭容器中,发生反应:  。反应过程中测得Q的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列结论正确的是 A. B.温度: C.温度为时,M的平衡转化率为50% D.若X、Y两点的平衡常数分别为、,则K1<K2 【答案】C 【分析】 先拐先平数值大,,温度升高,Q的体积分数减小,平衡逆向移动,说明,据此作答。 【详解】A.温度升高,Q的体积分数减小,平衡逆向移动,说明,A错误; B.先拐先平数值大,,B错误; C.温度为时,设M的变化量为x mol,列三段式为:,温度为,平衡时Q的体积分数=20%,解得,M的平衡转化率为=50%,C正确; D.,对于放热反应,温度越低平衡常数越大,则,D错误; 故答案选C。 20.(2023-2024高二上·福建南平·期中)在20L的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  ΔH。测得CO的转化率随温度的变化及不同压强下CO的变化如图所示,p2和195℃时n(H2)随时间的变化结果如下表所示。下列说法正确的是 t/min 0 1 3 5 n(H2)/mol 8 5 4 4 A.p2和195℃时,0~3min,反应速率v(CH3OH)=mol·L-1·min-1 B.p1>p2,ΔH<0 C.在p2和195℃时,该反应的平衡常数为25mol-2·L2 D.p2和195℃时,在B点:v正>v逆 【答案】C 【详解】 A.p2和195℃时,0~3min,反应速率v(CH3OH)=v(CH3OH)=×= mol·L-1·min-1,故A错误; B.根据反应特点,温度不变时,压强越大,CO的转化率越大,所以p2>p1,压强不变时,升高温度,CO的转化率减小,所以ΔH<0,故B错误; C.CO、H2、CH3OH的平衡浓度分别c平(CO)=0.1 mol·L-1,c平(H2)=0.2 mol·L-1,c平(CH3OH)=0.1 mol·L-1,K===25 mol-2·L2,故C正确; D.从图像可知,若要使B在该条件下达到平衡,CO的转化率要减小,即反应应向左进行,所以,v正<v逆,故D错误; 故选C。 21.(2023-2024高二上·重庆·期中)反应  ,在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A.该反应的 B. C.A、B、C两点化学平衡常数: D.A、C两点的反应速率 【答案】C 【分析】A、B两点:压强相同,温度不同,A点温度500℃,B点温度300℃,图像显示,升高温度,Y的体积分数增大,说明升高温度化学平衡向正反应方向移动,根据平衡移动原理,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,该反应的正反应是吸热反应,则;A、C两点:温度相同,压强不同,C点压强大于A点压强,增大压强,Y的体积分数减小,说明增大压强,化学平衡向逆反应方向移动,根据平衡移动原理,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,逆反应是气体体积减小的方向,则。 【详解】A.根据图像可知,在压强不变时,升高温度,达到平衡时Y的体积分数增大,说明升高温度化学平衡向正反应方向移动,根据平衡移动原理,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,该反应的正反应是吸热反应,则,A正确; B.根据图像可知,在温度不变时,增大压强,Y的体积分数减小,说明增大压强,化学平衡向逆反应方向移动,根据平衡移动原理,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,逆反应是气体体积减小的方向,则,B正确; C.A、C点的温度都是500℃,温度相同,平衡常数相同,;B点的反应温度是300℃,由于该反应的正反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大,所以B、C两点化学平衡常数为,则A、B、C两点化学平衡常数为,C错误; D.A、C两点温度相同,C点压强大于A点压强,增大压强,化学反应速率增大,则A、C两点的反应速率,D正确; 故答案选C。 22.(2023-2024高二上·湖南·期中)利用合成乙烯的反应原理为:,往恒压密闭容器中按充入气体,在常压和催化剂作用下进行反应。测得温度对平衡转化率和催化剂催化效率影响情况如图所示。下列说法正确的是 A.该反应,平衡常数: B.反应速率有可能是 C.改用其他催化剂,如果能加快反应速率,可能影响平衡转化率 D.若投料比改为,可提高的平衡转化率 【答案】B 【详解】A.随着温度的升高,转化率下降,平衡逆向进行,故,平衡常数,A错误; B.M时催化剂的催化效率比N高,反应速率有可能是,B正确; C.催化剂不能改变平衡转化率,C错误; D.若投料比改为,相当于在原平衡基础上增加浓度,使得平衡正向移动,可提高的平衡转化率,D错误; 故答案选B。 23.(2023-20244高二上·河南焦作·期中)两个体积相同的恒容密闭容器中,按、或、进行反应:,在不同温度()下达到平衡时,的平衡转化率与和温度()的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B.a点和c点对应的平衡常数: C.若,时,b点的 D.若的转化率大于的,则 【答案】B 【详解】A.物质的量相同,增加水的物质的量,氯气的平衡转化率增大,故,A错误; B.由图象可知,随着温度升高,氯气的平衡转化率变大,则该反应为吸热反应,a点温度低于c点温度,故,B正确; C.b点若要达到平衡状态,氯气转化率降低,平衡逆向移动,,C错误; D.若的转化率大于的,则水的物质的量需大于氯气,则,D错误; 故选B。 24.(2023-2024高二上·河南·期中)向反应器中充入起始原料组成的混合气体,在体系压强为下发生反应:。达到平衡时,五种组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是 A.甲曲线代表NO B.上述反应的反应热 C.时的转化率为 D.平衡常数 【答案】C 【详解】A.该反应是等气体分子数反应,250℃时甲曲线表示的物质的质量分数是丙曲线表示的物质的质量分数的4倍,350℃时甲曲线表示的物质的质量分数仍然是丙曲线表示的物质的质量分数的4倍,由于起始原料组成的混合气体,所以甲代表,乙代表或,丙代表,还有一条线代表,A正确; B.升高温度,反应物的物质的量分数增加,说明平衡向左移动,该反应为放热反应,反应的反应热,B正确; C.取总物质的量为,起始时为为80mol,350℃时为,则平衡转化率为,C错误; D.对于等气体分子数反应,用物质的量计算平衡常数如下: ,D正确; 故选C。 25.(2023-2024高二上·辽宁·期中)其他条件相同时,不同pH条件下,用浓度传感器测得反应2A(aq)+B(aq)=3C(aq)+D(aq)中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关叙述正确的是 A.pH=8.8时,升高温度,反应速率不变 B.保持条件不变,c(H+)越低,c(D)越高 C.为了实验取样,可以采用调节pH的方法迅速停止反应 D.减小外界压强,反应速率一定减小 【答案】C 【详解】A.升高温度,反应速率一定增大,故A错误; B.根据图象可知,保持外界条件不变,反应一段时间后,pH=7.5和pH=8.2时,产物D的浓度有可能相同,故B错误; C.当pH=8.8时,曲线近乎为一条与横轴平行的直线,说明反应速率接近于0,故C正确; D.没有气体参加的反应,减小压强对反应速率几乎没有影响,故D错误; 故答案选C。 26.(2023-2024高二上·山西吕梁·期中)随着聚酯工业的快速发展,的需求量和HCl的产出量也随之迅速增长。Deacon发明了直接氧化HCl制备的反应:。如图为某刚性容器中,进料浓度比分别等于1∶1、4∶1、7∶1时,HCl的平衡转化率随温度变化的关系。下列关于该反应的说法正确的是 A.相同条件下,升高温度可以提高的产率 B.曲线Ⅰ表示进料浓度比 C.进料浓度比越大,平衡常数K越小 D.该反应在低温条件下更易自发进行 【答案】D 【详解】A.据图示可知,其他条件相同时,升高温度,HCl的转化率降低,即平衡逆向移动,的产率降低,故A错误; B.越大,HCl的转化率越低,则时对应曲线Ⅰ,故B错误; C.平衡常数K只与温度有关,故C错误; D.该反应正反应为放热、气体分子数减小的反应,△H<0,△S<0,由△G=△H-T△S<0,则低温下更易自发进行,故D正确。 答案选D。 27.(2023-2024高二上·天津·期中)向某密闭容器中加入0.3mol A,0.1mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如甲图所示[阶段的变化未画出]。乙图为时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同,时刻为使用催化剂。下列说法中不正确的是 A.若,用A的浓度变化表示阶段的平均反应速率为 B.阶段改变的条件一定为减小压强 C.该容器的容积为2L D.阶段,容器内A的物质的量减少了0.06mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,该反应的热化学方程式 【答案】D 【分析】根据图乙可知,时刻为使用催化剂,正、逆反应速率均增大,且化学平衡不移动;阶段改变条件平衡不移动,且正、逆反应速率均减小,由于四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同,且改变温度或浓度,平衡均发生移动,则阶段改变的条件为减小压强,反应为等体积反应;时刻正、逆反应速率中只有一个增大,应是改变某一物质的浓度;时刻正、逆反应速率都增大,应是升高温度。 【详解】A.时,用A的浓度变化表示阶段的平均反应速率为,A正确; B.根据分析,阶段改变的条件为减小压强,B正确; C.根据图甲,A物质的起始浓度为,初始时密闭容器中加入0.3mol A,则该容器的容积为2L,C正确; D.根据图甲,A物质的转化量为,C物质的生成量为,则反应中物质A与C的化学计量数之比为;根据分析可知,减小压强,化学平衡不移动,说明该反应中气体的化学计量数之和前后相等,则化学方程式为;阶段,容器内A的物质的量减少了0.06mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应,3molA反应吸收的热量为,因此该反应的热化学方程式为,D错误; 答案选D。 28.(2023-2024高二上·广东·期中)设为相对压力平衡常数,其表达式写法为在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度,气体的相对分压等于其分压(kPa)除以。反应的随温度的变化如图所示,1000K时,将1mol(不参加反应)和1mol充入恒容密闭容器中发生该反应,已知初始总压为100kPa,达到平衡时。下列说法正确的是 A.反应的 B.该反应浓度平衡常数表达式 C.1000K时,平衡体系中C的体积分数为50% D.1000K时,A的平衡转化率为50% 【答案】D 【详解】A.随温度升高,增大,说明数值增大,升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大,说明该反应为吸热反应,A项错误; B.B是固体,该反应浓度平衡常数表达式,B项错误; C.由图可知,1000K时,即,可得p2(C)=p(A).p0,达到平衡时,而p0=100kPa则,平衡体系中C的体积分数为,C项错误; D.根据同温同容压强之比等于物质的量之比,初始状态时,平衡状态,A的平衡转化率为,D项正确; 答案选D。 29.(2023-2024高二上·河南焦作·期中)二甲醚是一种十分重要的化工原料,在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特 的用途。工业上常在一定条件下利用与直接合成二甲醚:。 (1)温度下,在2L恒容密闭容器中充入3mol 和9mol ,测得、的物质的量随时间的变化如图所示。 ①下列能表明该反应达到平衡状态的有 (填序号)。 A.二甲醚的体积分数不再改变 B.容器的压强不再改变 C.有22g 生成时,有3g 被消耗 ②若平衡后,向容器中充入一定量的氦气,化学平衡 移动(填“正向”“逆向”或“不”)。该温度下,上述反应的化学平衡常数为 (写出计算式即可)。 (2)若实验测得上述反应:,,化学平衡常数为 。若已知,横坐标为温度,则纵坐标可能是平衡时 (填序号)。 A.的体积分数 B.的转化率 C.混合气体的平均相对分子质量 (3)合成二甲醚的方法主要涉及下列两步反应: 反应Ⅰ: 反应Ⅱ: 若向恒压密闭容器中分别通入和的混合气体,平衡时各含碳物质的体积分数随温度的变化如图所示。 ①该合成过程还存在着吸热反应Ⅲ,其化学方程式为 。 ②图中曲线b表示 (填物质的名称)平衡时的体积分数随温度的变化。时,达到平衡状态后,改变某一外界条件,反应重新达平衡时的体积分数为x,则改变的外界条件可能是 (答一点)。 【答案】(1) ABC 不 (2) AB (3) CH3OCH3 降温或把H2O分离出去 【详解】(1)①A.平衡状态各组分浓度不再改变,二甲醚的体积分数不再改变,反应达到平衡状态,A正确; B.正反应是气体体积变小的反应,恒容密闭容器中,容器的压强不再改变,即气体物质的量不再变化,反应达到平衡状态,B正确; C.有22g 即0.5mol生成时,有3g 即1.5mol被消耗,正逆反应,且与化学计量数成比例,可以确定是平衡状态,C正确; 故选ABC。 ②恒容密闭容器中,平衡后,向容器中充入一定量的氦气,各物质分压不变,平衡不移动,该温度下,在5min时达到平衡,, ; (2),; A.温度升高平衡逆向移动,的体积分数减小,压强越大,平衡正向移动,的体积分数增加,A正确; B.温度升高平衡逆向移动,的转化率减小,压强越大,平衡正向移动,的转化率增加,B正确; C.气体质量恒定,温度升高平衡逆向移动,气体的物质的量增加,混合气体的平均相对分子质量减小,压强越大,平衡正向移动,气体的物质的量减小,混合气体的平均相对分子质量增大,C错误; 故选AB。 (3)①图中含有CO,吸热反应为二氧化碳与水反应生成CO的反应,化学方程式为; ②升高温度,反应Ⅰ反应Ⅱ是放热反应,平衡逆向移动,则CH3OCH3体积分数随着温度升高而降低,所以曲线b表示CH3OCH3的平衡体积分数随温度的变化;时,达到平衡状态后,改变某一外界条件,反应重新达平衡时的体积分数为x,X点位于曲线b的上方,说明CH3OCH3的体积分数大于平衡时CH3OCH3的体积分数,反应Ⅱ正向移动,降温或把H2O分离出去; 30.(2023-2024高二上·浙江·期中)回答下列问题。 (1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为   kJ⋅mol,能使化学反应速率加快的措施有 (填序号)。 ①增加C的物质的量②升高温度③保持容器体积不变充入He气④缩小容器体积 (2)T℃时,在恒温恒容的密闭条件下发生反应:,反应过程中各物质浓度的变化曲线如右图所示: ①在0~25min内的平均反应速率为 。 ②下列能说明该反应已达到平衡状态的是 A.    B.气体的平均摩尔质量不变 C.混合气体的密度不变     D.K保持不变 (3)用甲烷催化还原氮的氧化物可消除氮氧化物的污染: ①   kJ⋅mol某温度下,密闭容器中与NO的起始浓度分别为1mol⋅L、2mol⋅L,其中随时间变化如下图所示,时达到平衡,保持温度不变在时将容器容积压缩到一半,请画出区间随时间变化的曲线 。 ②为提高反应中的转化率,可以采取在恒压条件下充入稀有气体,解释其原因 。 【答案】(1)②④ (2) 0.002 mol⋅L⋅min B (3) 恒压充入稀有气体,相当于减小压强,平衡向气体系数和变大的方向移动,即正反应方向移动,从而提高了的转化率 【详解】(1)①C为固体,增加C的物质的量反应速率不变,①错误; ②升高温度,反应速率增大,②正确; ③保持容器体积不变充入He气体,反应物和产物的浓度不变,反应速率不变,③错误; ④缩小容器体积,反应物和产物浓度增大,反应速率增大,④正确; 故答案选②④。 (2)①根据三种物质的反应速率和化学方程式可知,表示N2的曲线为B,0-25min内,N2的平均反应速率为0.05mol/L÷25min=0.002mol·L-1·min-1。 ②A.3v正(H2)=4.5v正(NH3)=2v逆(NH3),正逆反应速率不同,反应未达到平衡状态,A错误; B.反应不是等体积反应且反应物和产物都是气体,随着反应进行,气体的平均摩尔质量不断变化,气体的平均摩尔质量不变说明反应达到平衡,B正确; C.反应在恒容密闭容器中,且反应物和产物都是气体,无论是否达到平衡,混合气体的密度始终不变,C错误; D.K值只与温度有关,温度不变,K值就不变,无法说明反应达到平衡,D错误; 故答案选B。 (3)①初始时CH4浓度为1mol/L,NO浓度为2mol/L,随着反应进行NO浓度减小1.5mol/L,则CH4浓度减小0.375mol/L,t2时反应达到平衡,此时CH4浓度为0.625mol/L,保持温度不变,将容器容积压缩到一半,则CH4的浓度瞬间变为原来的两倍,达到1.25mol/L,压缩体积压强增大,因为该反应为等体积反应化学平衡不移动,因此后续CH4的浓度维持在1.25mol/L,图像为。 ②恒压条件下充入稀有气体,相当于减小压强,平衡向着气体体积增大的方向移动,即平衡正向移动,从而提高了NO2的转化率。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$

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题型03 化学反应速率和化学平衡图像分析-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期中真题分类汇编(人教版2019选择性必修1)
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