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（浙江专用）

题型03 化学反应速率和化学平衡图像分析 1．(2023-2024高二上·浙江嘉兴八校·期中)已知反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝-92kJ·mol−1，温度不同(T2>T1)。下列图像正确的是( ) A．B．C． D． 2．(2023-2024高二上·浙江宁波三锋联盟·期中)下列说法中正确的是( ) A． A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)，如图1说明此反应的正反应是放热反应 B．2NO2(g)＋4CO(g)N2(g)＋4CO2(g)，如图2说明NO2的转化率b＞a＞c C． N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，如图③说明t秒时合成氨反应达到平衡 D．2A(g)+B(g)3C(g)+D(?)，如图④说明生成物D一定不是气体 3．(2023-2024高二上·浙江嘉兴中学·期中)对下列图像的描述中，正确的是( ) A．根据图①可判断正反应的 B．图②可表示压强(p)对反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)的影响 C．图③可表示催化剂能降低反应活化能加快反应速率，但不改变化学反应的焓变 D．图④为水的电离平衡曲线图，若从A点到C点，可采用在水中加入适量NaOH固体的方法 4．(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)关于反应aA(g)+ bB(g)cC(g)　ΔH，下列叙述与图像不相符的是( ) A．图①表示反应达到平衡后，恒容条件下在t0时刻充入了一定量物质C B．图②可知该反应的，且 C．图③表示不同温度下，反应相同时间时A的百分含量，可知M点该反应处于平衡状态 D．图④曲线S表示不同压强下达到平衡时C的百分含量，则F点时平衡发生正向移动 5．(2023-2024高二上·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)若在绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的SO2Cl2(g)和SCl2(g)，发生反应： SO2Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g)，下列示意图能说明t1时刻反应达到平衡状态的是( ) A．a和c B．b和d C．c和d D．b和c 6．(2023-2024高二上·浙江杭州市及周边重点中学·期中)下列说法正确的是( ) A．图甲实线、虚线可分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化 B．若图乙表示恒温恒容条件下发生2NO2(g)N2O4(g)反应时，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，则交点A对应的状态为化学平衡状态 C．若图丙表示恒容密闭容器中等量正丁烷在不同温度下分别发生反应C4H10(g，正丁烷) C4H10(g，异丁烷)，相同时间后测得正丁烷百分含量的曲线，则稳定性：正丁烷>异丁烷 D．图丁可表示向0.1mol/L的NH4Cl溶液中滴加0.1mol/L的HCl溶液时，溶液中随HCl溶液体积变化关系 7．(2023-2024高二上·浙江杭州新东方·期中)汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-373.4KJ/mol。在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是( ) A．B．C．D． 8．(2023-2024高二上·浙江金兰教育合作组织·期中)下列叙述与图像相符的是( ) A．图①表示反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后在t0时刻充入了一定量的SO3 B．图②可满足反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0 C．图③表示反应aA(g)+bB(g) cC(g)，在容器中充入1molA和1molB，经过相同时间容器中A的百分含量随温度的变化，可知反应ΔH＞0 D．图④表示反应aA(g)+bB(g) cC(g)平衡时A的百分含量随压强的变化，可知E点v(逆)＞v(正) 9．(2023-2024高二上·浙江杭州新东方·期中)对于可逆反应，下列图像中正确的是( ) A．B．C．D． 10．(2023-2024高二上·浙江温州新力量联盟·期中)某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响，图像如下，下列判断正确的是( ) A．由图a可知，T1＞T2，该反应的正反应为吸热反应 B．由图b可知，该反应m+n＞p C．图c是绝热条件下速率和时间的图像，由此说明该反应吸热 D．图d中，若m+n=p，则曲线a一定增大了压强 11．(2023-2024高二上·浙江钱塘联盟·期中)电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄：ΔH< 0 该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是( ) A．B．C．D． 12．(2023-2024高二上·浙江北斗联盟·期中)下列关于图像的描述不正确的是( ) A．由图1可知HA是一种强酸 B．若图2发生的反应为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，由图可知该反应的正反应是放热反应 C．图3可以表示2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)使用催化剂的能量变化情况 D．由图4可知，v正＜v逆的点是A点 13．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)下列叙述与图像相符的是( ) A．图甲是反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0中SO2的平衡转化率随温度、压强的变化曲线，说明X代表温度，Y代表压强，且Y1<Y2 B．图乙是恒温密闭容器中发生CaCO3(s)CaO (s)+CO2(g)反应时，c(CO2)随反应时间变化的曲线，t1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C．丙表示铝片与稀硫酸反应的速率随反应时间变化的曲线，说明t1时刻溶液的温度最高 D．图丁表示用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1醋酸溶液滴定曲线 14．(2023-2024高二上·浙江温州环大罗山联盟·期中)某温度下，将2mol SO2和1 mol O2置于体积可变的容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知A点体积为，SO2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法不正确的是( ) A．由图甲推断，A点对应温度下该反应的平衡常数为800 B．由图甲推断，点活化分子百分数大于点 C．达平衡后，若保持体积不变，继续通入2mol SO2和1 mol O2，反应速率图像可以用乙描述 D．压强为时不同温度下SO2转化率与温度关系如图丙，则ΔH＜0 15．(2023-2024高二上·浙江金兰教育合作组织·期中)反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示，t1时刻反应达到平衡，维持其他条件不变，t1时刻只改变一种条件，该条件可能是 ( ) ①增大H2浓度 ②缩小容器体积 ③恒容时充入Ar气 ④使用催化剂 A．①② B．③④ C．②④ D．①④ 16．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)在恒温恒容条件下，发生反应A(g)==2P(g)，c(A)随时间的变化如图中曲线所示，其中表示的初始浓度。下列说法不正确的是( ) A．a点的瞬时速率大于b点的瞬时速率 B．对应的时间为 C．从a、b两点坐标可求得从到时间间隔内该化学反应的平均速率 D．在不同时刻都存在关系： 17．(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)一定温度下，X、Y、Z三种气体在某恒容密闭容器中发生反应，其中气体的物质的量变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A．Q点时，Y的正反应速率大于逆反应速率 B．0～15min内，用X表示的平均反应速率是 C．该反应的化学方程式可表示为：3X(g)＋Z(g)=2Y(g) D．达到平衡后，再充入氩气(氩气不参与反应)，压强增大使反应速率加快 18．(2023-2024高二上·浙江北斗联盟·期中)可逆反应mA(s) +nB(g)pC(g)+qD(g)反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度(T)和压强(P)的关系如图。根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是( ) A．到达平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大 B．平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动 C．平衡后，增大A的量，有利于平衡向正反应方向移动 D．方程式中一定m+n<p+q 19．(2023-2024高二上·浙江嘉兴中学·期中)向两个锥形瓶内各加入0.24g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入10mL的盐酸、10mL的醋酸，测得锥形瓶内压强和pH变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．a、b表示溶液pH随时间的变化，c、d表示气体压强随时间的变化 B．a、d曲线表示盐酸，b、c曲线表示醋酸 C．反应开始时醋酸的反应速度大于盐酸的速率 D．反应全部结束时，醋酸放出的气体物质的量多 20．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)向体积均为1 L的两恒容容器中分别充入2 mol X和1 mol Y发生反应：2X(g)+Y(g) ⇌Z(g)  ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A．ΔH＞0 B．a点平衡常数：K=12 C．气体的总物质的量：na＜nc D．反应速率：va正＜vb正 21．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)已知反应A(g) +2B(g)3C(g)，ΔH＜0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA(g)和 3molB(g)发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．若容器内压强不变，表明反应达到平衡 B．t2时改变的条件：向容器中加入B C．平衡常数K：K(Ⅱ) ＜K(Ⅰ) D．平衡时A的体积分数φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ) 22．(2023-2024高二上·浙江钱塘联盟·期中)一定温度下，向2L真空密闭容器中加入N2O3固体，发生反应N2O5(s) NO(g)＋NO2(g)，反应过程如图，下列说法正确的是( ) A．0~2min用N2O3表示的平均反应速率为1mol/min B．NO的体积分数不再变化，说明反应达到平衡状态 C．第3min时反应达到平衡状态，往体系中添加一定量N2O3，平衡正向移动 D．第4min时，保持温度和容积不变，向容器中充入O2，混合气体颜色不变 23．(2023-2024高二上·浙江金兰教育合作组织·期中)一定压强下，向10L密闭容器中充入1 mol S2Cl2(g)和1 mol Cl2(g)，发生反应：S2Cl2(g)＋Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2的消耗速率(v)、S2Cl2的消耗速率(v)、温度(T)三者的关系如图所示，以下说法中不正确的是( ) A．A，B，C三点对应状态下，达到平衡状态的是C B．温度升高，平衡常数K减小 C．若投料改为通入2 mol S2Cl2(g)和2 mol Cl2(g)，S2Cl2的平衡转化率不变 D．125℃，平衡时S2Cl2的消耗速率为0.015 mol·L-1·min-1 24．(2023-2024高二上·浙江嘉兴中学·期中)已知：3CH4(g)+2N2(g)3C(s)+4NH3(g) △H>0，700℃时，CH4与N2在不同物质的量之比时CH4的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是( ) A．越大，CH4的转化率越高 B．不变时，若升温，NH3的体积分数会增大 C．b点对应的平衡常数比a点的大 D．a点对应的NH3的体积分数约为26% 25．(2023-2024高二上·浙江A9协作体·期中)已知CO(g) +H2O(gCO2(g) +H2(g)  ΔH=-41.1kJ·mol-1是目前催化制氢的重要方法之一，在T1℃时，将一定量CO与H2O充入恒容密闭的容器中，由实验数据计算得到v正～x(CO)和v逆～x(H2)的关系可用如图表示。下列说法不正确的是( ) A．若温度升高到某一温度时，再次达到平衡时相应点分别为E、B B．Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，则该反应的Kp约0.074 C．若改变的条件是增大压强，再次达到平衡时相应点与改变条件前相同 D．若改变的条件是使用催化剂，再次达到平衡时相应点与改变条件前不同 26．(2023-2024高二上·浙江浙南名校联盟·期中)合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)   ΔH<0。图1表示在2L恒容密闭容器中NH3的物质的量浓度随时间的变化曲线。图2表示在其他条件不变时，平衡时NH3的体积分数随起始时H2的物质的量的变化曲线。下列说法正确的是( ) A．图1中，10min末H2的消耗速率v(H2)=0.045mol/(L·min) B．图1中，其他条件不变，第11min迅速压缩容器体积为1L，则c(NH3)－t曲线变化为a C．图2中，反应物N2的平衡转化率：b>a>c D．图2中，T1、T2表示温度，则T1>T2 27．(2023-2024高二上·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：        催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测转化率和生成选择性［选择性=×100%］随温度变化的影响如图所示。下列有关说法正确的是( ) A．在260℃-320℃间，以为催化剂，升高温度相同时间内的产率不变 B．延长W点的反应时间，一定能提高的转化率 C．    D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快 28．(2023-2024高二上·浙江9+1联盟·期中)向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x()随温度的变化曲线如图所示。下列说法中不正确的是( ) A．x1＜x2 B．点a、b、c对应的平衡常数： C．在x2投料比条件下，d点没有达到平衡，此时反应向正向进行 D．b、c两点的正反应速率 29．(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中)室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z。反应①的速率可为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是( ) A．反应①的活化能比反应②的活化能小 B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z D．0~30min时间段内，Y的平均反应速率为2.5×10-3mol·L-1·min-1 30．(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中)一定温度下，向三个体积分别为V1、V2、V3(V1＜V2＜V3)的密闭容器中分别加入足量活性炭和2 molNO2，发生反应：2C(s)＋2NO2(g)2CO2(g)＋N2(g)，在相同时间内测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A．bc曲线上反应均达到平衡状态 B．容器内的压强： C．a、c两点时气体的颜色相同 D．该温度下，a、b、c三点时反应的平衡常数： 31．(2023-2024高二上·浙江温州新力量联盟·期中)在恒容容器中，按照n molCO和3n molH2投料发生甲烷化反应：CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) ΔH<0，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：T1>T2>T3 B．正反应速率：v(a)>v(b)>v(c) C．平衡常数：K(a)<K(d)<K(c) D．e点与b点的 CO 的浓度相等 32．(2023-2024高二上·浙江台金七校联盟·期中)燃煤电厂锅炉尾气中含有的NO，以氨还原法除去，发生的反应如下： 反应Ⅰ：4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g) ΔH＝-1627.7kJ·mol−1 反应Ⅱ： 4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝-904.74kJ·mol−1 在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下，反应相同时间，NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是( ) A．从X到Y点，反应Ⅰ比反应Ⅱ速率增加更快 B．催化剂B条件下，提高X点NO的转化率的方法可以是增大压强或延长反应时间 C．在Y点所示条件下，使用催化剂A或催化剂B，反应均达平衡 D．高效节能除去尾气中的NO，应选择催化剂A 33．(2023-2024高二上·浙江杭州新东方·期中)在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为的密闭容器中发生反应：2NO2(g)N2O4(g) ΔH＞0 ，反应过程中各物质的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化曲线如图所示。 (1)该温度下，该数应的平衡常数为 ，若温度升高，K值将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的是 点。从起点开始首次达到平衡时，以NO2表示的反应速率为 。 (3) 25min时，加入了 molNO2 ，使平衡发生了移动。 (4)d点对应NO2的物质的量浓度 (填“大于”、“小于”或“等于”)。 34．(2023-2024高二上·浙江北斗联盟·期中)一定条件下，在体积为5L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化如图所示。已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数将减小。请回答下列问题。 (1)该反应的化学方程式为 。 (2)该反应的△H 0(填“＞”“＜”或“=”)。 (3)该反应的反应速率v随时间t的变化关系如图所示： ①在t 3时刻改变的外界条件是 。 ②在恒温恒容密闭容器中发生该反应，下列能作为达到平衡状态的判断依据是 。 A．体系压强不变         B．气体的平均摩尔质量保持不变 C．气体的密度保持不变    D．A的消耗速率等于B的生成速率 35．(2023-2024高二上·浙江浙北G2联盟·期中)向某密闭容器中加入4molA、1.2molC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[已知t0~t1阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出]。乙图为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。 (1)若t1=15s，则t0~t1阶段的反应速率为v(C)= 。 (2)t4时刻改变的条件为 ，B的起始浓度为 。 (3)t5时刻改变的条件为 ，该反应的逆反应为 (填“吸热反应”或“放热反应”)。 (4)已知t0~t1阶段该反应放出或吸收的热量为QkJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式： 。 36．(2023-2024高二上·浙江三门·期中)能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。 (1)焦炭可用于制取水煤气。实验测得12g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量。该反应的热化学方程式为 ；该反应在 条件下能自发进行(选“高温”、“低温”或“任意温度”)。 (2)甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料，工业上可由CO和H2来合成，化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。如图是在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。 ①T1 T2(填“>”、“<”或“=”)。T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1 (填“>”、“<”或“=”)K2。 ②若容器容积不变，下列措施不能增加CO转化率的是 (填字母)。 a．降低温度   b．将CH3OH(g)从体系中分离  c．使用合适的催化剂    d．充入He，使体系总压强增大 ③生成甲醇的化学反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示。则图中t2时采取的措施可能是 ，t3时采取的措施是 。 ④若在T1℃时，往一密闭容器通入等物质的量CO和H2测得容器内总压强1MPa，40min达平衡时测得容器内总压强为0.6MPa，计算生成甲醇的压强平衡常数KP= (MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 37．(2023-2024高二上·浙江浙北G2联盟·期中)甲醇是一种重要的有机化工原料，CO2与H2在催化剂作用下合成甲醇，相关反应如下： 反应I：CO(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝-49.2kJ·mol−1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2 已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为和 ②H2O(g)= H2O(l) ΔH3＝-44.0kJ·mol−1 请回答： (1)反应Ⅱ的ΔH2= kJ⋅mol−1。 (2)往恒容密闭容器中按(总量为amol)充入反应物，在合适催化剂作用下，发生反应I、Ⅱ，CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(转化为甲醇的CO2物质的量与参加反应的CO2总物质的量之比)如图所示。在513K达平衡时，甲醇的物质的量为 mol(列出计算式即可)。随着温度的升高，ABC所在曲线逐减升高的原因是 。 (3)现向恒温恒容(0.1MPa)的密闭容器中充入1molCO2、3molH2和6molHe，选择合适的催化剂使其仅按反应Ⅰ进行，反应10min后达平衡，测得CO2的转化率为20%，则用氢气的分压变化表示的反应速率为 (请计算出结果)，该反应的Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。 (4)将CO2与H2按物质的量之比为1：3通入恒温恒容密闭容器中，控制条件，使其仅仅按反应Ⅰ进行，得到甲醇的体积分数与时间的关系如图2所示。保持其他条件不变，t1时再向容器中加入一定量物质的量之比为1：3的CO2与H2混合气，t2时再次达到平衡，请在图2中画出t1∼t3时间内甲醇的体积分数随时间的变化曲线 。 38．(2023-2024高二上·浙江北斗联盟·期中)对氮的氧化物的合理回收利用对工业生产和治理环境污染具有重要意义。 (1)25℃时，制备亚硝酰氯所涉及的热化学方程式和平衡常数如表： 热化学方程式 平衡常数 ① 2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g)   △H1=akJ/mol K1 ② 4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)  △H2=-bkJ/mol K2 ③ 2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)  △H3 K3 则该温度下，△H3= kJ/mol(用a和b表示)，K3= (用K1和K2表示)。 (2)25℃时，在体积为2L的恒容密闭容器中通入0.08mol NO和Cl2发生上述反应③，若反应开始与结束时温度相同，数字压强仪显示反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图实线所示： ① 0(填“>”“<”或“=”)；若其他条件相同，仅改变某一条件，测得其压强随时间的变化如图虚线所示，则改变的条件是 。 ②在5min时，再充入0.08mol NO和入0.04mol Cl2，则混合气体的平均相对分子质量将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 ③下图是甲、乙两同学描绘上述反应③的平衡常数的对数值(IgK)与温度的变化关系图，其中正确的曲线是 (填“甲”或“乙”)，a值为 。 ④25°℃时测得反应③在某时刻，NO(g)、Cl2(g)、2ClNO(g)的浓度分别为0.8mol/L、0.1mol/L、0.3mol/L，则此时v正 v逆(填“>”“<”或“=”)。 39．(2023-2024高二上·浙江杭州四中·期中)研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量一直是化学研究热点。 (1)减少碳排放的方法有很多，CO2转化成有机化合物可有效实现碳循环，如下反应： a． b． c． 上述反应中原子利用率最高的是 (填编号)。 (2)工业上用CO2来生产燃料甲醇。某温度下，在容积为5L的密闭容器中，充入4 mol CO2和12molH2在一定条件下发生反应生成CH3OH，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如图所示 ①0~2分钟，该反应中氢气的平均速率为 。 ②该温度下，此反应的平衡常数 (保留一位小数)。 ③保持温度和体积不变，向上述平衡体系中再同时充入1.5 mol H2O和0.5 mol CO2，平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动，理由是 。 ④在恒温恒容条件下，能说明该反应已达平衡状态的是 。 A．CO2体积分数保持不变         B．容器中CH3OH(g)浓度与H2O(g)浓度之比为1：1 C．容器中气体压强保持不变       D．混合气体的密度保持不变 (3)二氧化碳也可用于尿素的制备：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＜0  一定条件下，向某恒容密闭容器中充入2 mol NH3和1 mol CO2，6 min时达到平衡，测得容器中尿素的物质的量为，内尿素的物质的量随时间的变化趋势如图所示。若反应时间达到时，迅速将体系升温(仅发生上述反应)，请在图中画出内容器中尿素的物质的量随时间的变化趋势曲线并说明画此图像的依据： 。 40．(2023-2024高二上·浙江A9协作体·期中)研究碳、氮及其化合物气体的相关反应对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。请根据化学反应原理回答下列问题： Ⅰ.在一定条件下焦炭可以还原NO2，反应为：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)。 (1)已知：一定条件下，由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应，称为该物质的生成焓(ΔH)。 物质 N2(g) CO2(g) NO2(g) 生成焓(ΔH)/kJ·mol-1 0 –393.5 +33.2 则2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)  ΔH = kJ·mol-1，提高NO2平衡转化率可采取的措施是 (答出两种即可)。 (2)在恒温条件下，1molNO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示(不考虑2NO2N2O4)： ①关于该反应，下列有关说法正确的是 A．使用更高效的催化剂可进一步提高原料的平衡转化率 B．从平衡混合气体中分离出CO2，逆反应速率先减小后增大 C．恒容下平衡后再加入少量NO2气体，平衡正向移动，NO2的转化率增大 D．恒压下平衡后，通入稀有气体平衡不移动 ②a、b两点的反应速率关系为v(a) v(b)(填“>”、“<”或“=”)；a、c两点的浓度平衡常数关系：Kc(a) Kc(c)(填“<”、“>”或“=”)；a、b、c三点中NO2的转化率最高的是 (填“a”、“b”或“c”)点。 ③计算c点时该反应的压强平衡常数Kp = (Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅱ.治理汽车尾气中NO和CO污染的一种方法是将其转化为无害的CO2和N2，反应如下：2NO(g) +2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)。一定温度下将2 molNO、1 molCO充入1 L固定容积的容器中，反应过程中各物质浓度变化如图所示。若保持温度不变，20 min时再向容器中迅速充入CO、N2各0.6 mol， (3)请在图中画出第20min~30min图中三种物质浓度随时间的变化曲线，并标注气体名称。 41．(2023-2024高二上·浙江温州十校联合体·期中)当今研发二氧化碳利用技术降低空气中二氧化碳含量成了研究热点。 Ⅰ．二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体CO2，总反应可表示为：CO(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)  。该反应一般认为通过如下步骤来实现： ①CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝+41kJ·mol−1 ②CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH2＝-90kJ·mol−1 (1) ΔH= kJ·mol−1。 (2)一定条件下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入1 CO2和3H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a，为b，反应①的平衡常数为 (用含a，b的代数式表示)。 (3)总反应CO(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)在Ⅰ、Ⅱ两种不同催化剂作用下建立平衡过程中，CO2的转化率[]随时间(t)的变化曲线如图。活化能：过程Ⅰ 过程Ⅱ(填“<”，“>”，“=”)，时刻改变了某一反应条件，下列说法正确的是 。 A．恒温恒压，t2时刻通入惰性气体 B．恒温恒容，t2时刻通入一定量氢气 C．n点的v(正)一定大于m点的v(逆) D．t2时刻，可能是移走了一部分水蒸气 Ⅱ．以CO2和NH3为原料合成尿素[CO(NH2)2]是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应(均自发进行)可表示： 反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)NH2CONH4(s) ΔH1 反应Ⅱ：NH2CONH4(s)CO(NH2)2(s) +H2O(g) ΔH2 反应Ⅲ：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s) +H2O(g) ΔH3 (4)某研究小组为探究反应Ⅲ影响CO2转化率的因素，在其它条件一定时，下图为CO2转化率受温度变化影响的曲线。当温度高于T℃后，CO2转化率变化趋势如图所示，其原因是 。(不考虑催化剂活性变化) (5)在某恒定温度下，将NH3和CO2物质的量之比按2：1充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计且只发生反应Ⅰ)，经15min达到平衡，各物质浓度的变化曲线下图所示。若保持平衡的温度和体积不变，25min时再向该容器中充入2NH3和1 CO2，在40min时重新达到平衡，请在下图中画出25-50min内CO2的浓度变化趋势曲线 。 43．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)以CO2为原料制备甲烷等能源物质具有较好的发展前景。 (1)CO2催化(固体催化剂)加氢合成甲烷过程发生以下两个反应： 主反应：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) △H1=-156.9kJ·mol-1 副反应：：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1kJ·mol-1 ①CO2加氢制备CH4的一种催化机理如图，下列说法中正确的是 。 A．催化过程使用的催化剂为La2O3和La2O2CO3 B．La2O2CO3可以释放出CO2＊(活化分子) C．H2经过Ni活性中心断键裂解产生活化态H＊的过程为放热过程 D．CO2加氢制备CH4的过程需要La2O3和Ni共同完成 ②保持温度500℃不变，向1L密闭容器中充入4molCO2和 12molH2发生反应，若初始压强为p，20min后主、副反应都达到平衡状态，测得此时 c(H2O)=5mol·L-1，体系压强变为0.75p，    则主反应的平衡常数Kp= (用含p的式子表示)，主、副反应的综合热效应(吸放热之和)为 kJ (2)甲醇催化制取乙烯的过程中发生如下反应： I.3CH3OH(g)⇌C3H6(g)+3H2O(g) II.2CH3OH(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g) 反应I的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式Rlnk=-+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是 。 (3)已知：2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH1=-746.5kJ·mol-1，据此可在一定条件下反应消除NO和CO的污染；某研究小组在三个容积均为VL的恒容密    闭容器中，分别充入1.0molNO和1.0molCO，在三种不同实验条件(见下表)下进行上述反应，反应体系的总压强(P)随时间变化情况如图所示： 实验编号 a b c 温度/K 500 500 600 催化剂的比表面积/(m2∙g-1) 82 124 124 曲线III对应的实验编号是 ，曲线I中压强降低的原因是 。 44．(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中)三氯氢硅SiHCl3是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 (1)343 K时反应的平衡转化率ɑ= %。平衡常数K343K= (保留2位小数)。 (2)在343 K下，要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是 ；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有 。 (3)比较a、b处反应速率大小：va vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正−v逆=k正x2(SiHCl3)−k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处= (保留1位小数)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 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·浙江嘉兴八校·期中)已知反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝-92kJ·mol−1，温度不同(T2>T1)。下列图像正确的是( ) A．B．C． D． 【答案】B 【解析】A．正反应放热，温度升高，平衡逆移，H2的平衡体积分数增大，由于T2>T1，由图可知，相同压强下T2的H2体积分数小于T1，与理论相反；正反应气体分子数减小，加压，平衡正移，H2的平衡体积分数减小，图中为增大，A错误；B．由于T2>T1，正反应放热，温度升高，反应速率加快，先达到平衡，且平衡逆移，N2的转化率减小，与图相符，B正确；C．由于T2>T1，正反应放热，温度升高，平衡逆移，但正、逆反应速率瞬时均增大，图像中间应有一段间隔，C错误；D．正反应放热，温度升高，平衡逆移，所以升温化学平衡常数减小，与图中相反，D错误；故选B。 2．(2023-2024高二上·浙江宁波三锋联盟·期中)下列说法中正确的是( ) A． A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)，如图1说明此反应的正反应是放热反应 B．2NO2(g)＋4CO(g)N2(g)＋4CO2(g)，如图2说明NO2的转化率b＞a＞c C． N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，如图③说明t秒时合成氨反应达到平衡 D．2A(g)+B(g)3C(g)+D(?)，如图④说明生成物D一定不是气体 【答案】A 【解析】A．A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)，升高温度，v(逆)＞v(正)，说明平衡逆向移动，从而说明此反应的正反应是放热反应，A正确；B．2NO2(g)＋4CO(g)N2(g)＋4CO2(g)，持续增大c(CO)，平衡不断正向移动，NO2的转化率c＞b＞a，B不正确；C．从图中可以看出，t秒后，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的反应速率仍在改变，则表明合成氨反应仍在进行，没有达到平衡，C不正确；D．图④信息显示，改变压强，反应物的百分含量不变，表明反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(?)中反应物与生成物的气体分子数相等，从而说明生成物D一定是气体，D不正确；故选A。 3．(2023-2024高二上·浙江嘉兴中学·期中)对下列图像的描述中，正确的是( ) A．根据图①可判断正反应的 B．图②可表示压强(p)对反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)的影响 C．图③可表示催化剂能降低反应活化能加快反应速率，但不改变化学反应的焓变 D．图④为水的电离平衡曲线图，若从A点到C点，可采用在水中加入适量NaOH固体的方法 【答案】C 【解析】A．根据图①可知，升高温度v(正)＞v(逆)，平衡正向移动，可判断正反应的ΔH＞0，故A错误；B．根据图②，增大压强，反应物百分含量不变，可知反应前后气体系数和不变，所以图②不能表示压强(p)对反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)的影响，故B错误；C．催化剂能降低反应活化能，图③可表示催化剂能降低反应活化能加快反应速率，但不改变化学反应的焓变，故C正确；D．图④为水的电离平衡曲线图，从A点到C点，Kw增大，可采用加热的方法，故D错误；选C。 4．(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)关于反应aA(g)+ bB(g)cC(g)　ΔH，下列叙述与图像不相符的是( ) A．图①表示反应达到平衡后，恒容条件下在t0时刻充入了一定量物质C B．图②可知该反应的，且 C．图③表示不同温度下，反应相同时间时A的百分含量，可知M点该反应处于平衡状态 D．图④曲线S表示不同压强下达到平衡时C的百分含量，则F点时平衡发生正向移动 【答案】A 【解析】A．反应达到平衡后，恒容条件下在t0时刻充入了一定量物质C，逆反应速率瞬间增大，正反应速率逐渐增大，叙述与图像不相符，故选A；B．“先拐先平”数值大，根据图②，T1>T2，P2>P1，升高温度C的含量降低，平衡逆向移动，增大压强C的含量升高，平衡正向移动，可知该反应的ΔH＜0，且a+b＞c，叙述与图像相符，故不选B；C．温度越高反应速率越快，达到平衡用的时间越短，图③表示不同温度下，反应相同时间时A的百分含量，M点A的含量最少，可知M点该反应处于平衡状态，叙述与图像相符，故不选C；D．F点C的百分含量小于相同条件下平衡时C的百分含量，所以F点时平衡发生正向移动，叙述与图像相符，故不选D；故选A。 5．(2023-2024高二上·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)若在绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的SO2Cl2(g)和SCl2(g)，发生反应： SO2Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g)，下列示意图能说明t1时刻反应达到平衡状态的是( ) A．a和c B．b和d C．c和d D．b和c 【答案】B 【解析】由图像可知正反应是放热反应，a中t1时刻正反应速率在减小，说明反应没有达到平衡；b中反应放热，温度升高压强增大，当压强不变时说明反应达到平衡；c中两种物质的浓度保持不变时说明达到平衡，所以此时并没有达到平衡；d中所示反应物的转化率不再变化说明达到平衡，B正确；故选B。 6．(2023-2024高二上·浙江杭州市及周边重点中学·期中)下列说法正确的是( ) A．图甲实线、虚线可分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化 B．若图乙表示恒温恒容条件下发生2NO2(g)N2O4(g)反应时，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，则交点A对应的状态为化学平衡状态 C．若图丙表示恒容密闭容器中等量正丁烷在不同温度下分别发生反应C4H10(g，正丁烷) C4H10(g，异丁烷)，相同时间后测得正丁烷百分含量的曲线，则稳定性：正丁烷>异丁烷 D．图丁可表示向0.1mol/L的NH4Cl溶液中滴加0.1mol/L的HCl溶液时，溶液中随HCl溶液体积变化关系 【答案】D 【解析】A．使用催化剂的正、逆反应速率均加快，达到平衡所需时间变短，与图像不符，故A错误；B．依据方程式系数可知，v(NO2)消耗=2v(N2O4)消耗时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B错误；C．由图可知，图像最低点时反应达到平衡状态，升高温度，正丁烷百分含量增加，平衡逆向移动，故反应正向为放热反应，等量时正丁烷具有的能量高，稳定性差，故稳定性：正丁烷＜异丁烷，故C错误；D．NH4Cl溶液中存在平衡NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+，滴加0.1mol/L的HCl溶液时，平衡逆向移动，但氢离子物质的量增大程度大于NH4+物质的量增大程度，故溶液中随HCl溶液体积增大而增大，与图像符合，故D正确；故选D。 7．(2023-2024高二上·浙江杭州新东方·期中)汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-373.4KJ/mol。在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是( ) A．B．C．D． 【答案】C 【解析】A.该反应为气体计量数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，平衡常数减小，A错误；B.同理，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，B错误；C.平衡常数只与热效应有关，与物质的量无关，C正确；D.增加氮气的物质的量，平衡逆向移动，NO的转化率减小，D错误。故选C。 8．(2023-2024高二上·浙江金兰教育合作组织·期中)下列叙述与图像相符的是( ) A．图①表示反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后在t0时刻充入了一定量的SO3 B．图②可满足反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0 C．图③表示反应aA(g)+bB(g) cC(g)，在容器中充入1molA和1molB，经过相同时间容器中A的百分含量随温度的变化，可知反应ΔH＞0 D．图④表示反应aA(g)+bB(g) cC(g)平衡时A的百分含量随压强的变化，可知E点v(逆)＞v(正) 【答案】B 【解析】A．由图可以看出若t0时刻充入了一定量的SO3，平衡逆向移动，但(正)应与平衡点相连，叙述与图像不符，故A错误；B．由先拐先平数值大可知，T1>T2，p2>p1；由图看出，若压强不变升高温度，SO3的百分含量减小，说明升温平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0；若温度不变增大压强，SO3的百分含量增大，说明加压平衡正向移动，即向气体分子数减小的方向移动，叙述与图像相符，故B正确；C．由图可知，随着反应进行，反应物不断减少，A的百分含量减少，反应放热使温度升高，达到平衡后，再升高温度，A的百分含量增大，说明升温平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0，叙述与图像不符，故C错误；D．E点A的百分含量大于平衡时A的百分含量，说明此时反应在向正反应方向进行，则v(逆)<v(正)，故D错误；故选B。 9．(2023-2024高二上·浙江杭州新东方·期中)对于可逆反应，下列图像中正确的是( ) A．B．C．D． 【答案】D 【解析】由方程式可知，该反应是气体体积减小的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，增大压强，平衡向正反应方向移动。A．由图可知，反应达到平衡后，增大压强，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，故A不符合题意；B．由分析可知，反应达到平衡后，升高温度，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，则反应速率与温度变化的图像为 ，故B不符合题意；C．反应的温度越高，化学反应速率越大，由图可知，温度为100℃时反应先达到平衡，500℃时后达到平衡，故C不符合题意；D．由图可知，温度为500℃时反应先达到平衡，A的百分含量大于100℃，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，故D符合题意；故选D。 10．(2023-2024高二上·浙江温州新力量联盟·期中)某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响，图像如下，下列判断正确的是( ) A．由图a可知，T1＞T2，该反应的正反应为吸热反应 B．由图b可知，该反应m+n＞p C．图c是绝热条件下速率和时间的图像，由此说明该反应吸热 D．图d中，若m+n=p，则曲线a一定增大了压强 【答案】B 【解析】A．根据图像中“先拐先平，数值大”知，T1＞T2，升高温度，C在反应混合物中的体积分数降低，说明平衡向逆反应方向移动，正反应方向是放热反应，则逆反应为吸热反应，故A错误；B．由图b图像可以看出，在同一温度下，增大压强，C在反应混合物中的体积分数增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，说明正反应为体积缩小的反应，则m+n＞p，故B正确；C．该反应若为吸热反应，由于反应过程中反应物浓度减小，且温度降低，则反应速率在开始时就应该逐渐减小，而图像中开始时反应速率直接增大，说明该反应为放热反应，故C错误；D．图d中a、b的平衡状态相同，但反应速率不同，若m+n=p，压强不影响平衡，可以对曲线a增大压强，但催化剂不影响平衡，曲线a也可能是使用了催化剂，故D错误；故选B。 11．(2023-2024高二上·浙江钱塘联盟·期中)电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄：ΔH< 0 该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是( ) A．B．C．D． 【答案】A 【解析】A.平衡常数大小与温度有关，该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，生成物的物质的量浓度减小，反应物的物质的量浓度增大，平衡常数随温度升高而减小，A正确；B.pH增大，c(H+)减小，平衡向正反应方向移动，Cr2O72-转化率增大， B错误；C.温度升高，正、逆反应速率都加快，C错误；D.增大反应物Pb2+的物质的量浓度，平衡正向移动，另一反应物Cr2O72-的物质的量减小，D错误。故选A。 12．(2023-2024高二上·浙江北斗联盟·期中)下列关于图像的描述不正确的是( ) A．由图1可知HA是一种强酸 B．若图2发生的反应为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，由图可知该反应的正反应是放热反应 C．图3可以表示2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)使用催化剂的能量变化情况 D．由图4可知，v正＜v逆的点是A点 【答案】A 【解析】A．加水稀释相同倍数后，HA的pH变化比HB大，只能说明HA的酸性比HB强，但不能说明HA是一种强酸，A不正确；B．从图2可以看出，T2先达平衡，则T2＞T1，降低温度，SO3的体积分数增大，则反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡正向移动，该反应的正反应是放热反应，B正确；C．图3为有无催化剂的对比图象，从图中可以看出，使用催化剂，活化能降低，所以图3可以表示2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)使用催化剂的能量变化情况，C正确；D．由图4可知，A点的转化率大于平衡转化率，则反应逆向进行，v正＜v逆，D正确；故选A。 13．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)下列叙述与图像相符的是( ) A．图甲是反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0中SO2的平衡转化率随温度、压强的变化曲线，说明X代表温度，Y代表压强，且Y1<Y2 B．图乙是恒温密闭容器中发生CaCO3(s)CaO (s)+CO2(g)反应时，c(CO2)随反应时间变化的曲线，t1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C．丙表示铝片与稀硫酸反应的速率随反应时间变化的曲线，说明t1时刻溶液的温度最高 D．图丁表示用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1醋酸溶液滴定曲线 【答案】B 【解析】A．反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，SO2的平衡转化率减小，增大压强，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，说明X代表温度，Y代表压强且Y1＞Y2，A项不相符；B．随着时间的推移c(CO2)逐渐增大，达到平衡时c(CO2)保持不变，t1时若改变的条件是缩小容器的体积，瞬时c(CO2)突然增大，后平衡逆向移动，c(CO2)逐渐减小，由于温度不变，化学平衡常数不变，则新平衡时c(CO2)与原平衡时相等，B项相符；C．铝片与稀硫酸的反应为放热反应，充分反应时溶液的温度最高，t1之前由于反应放热，体系温度升高对反应速率的影响占主导作用，随着时间的推移反应速率增大，t1之后由于反应物浓度的减小对反应速率的影响占主导作用，随着时间的推移反应速率减小，t1时反应速率最大，但溶液的温度不是最高，C项不相符；D．醋酸属于弱酸，0.1000mol/L醋酸溶液的pH应大于1，即起点pH≠1，加入20.00mLNaOH溶液时两者恰好完全反应得到CH3COONa溶液，CH3COONa溶液的pH＞7、不等于7，D项不相符；故选B。 14．(2023-2024高二上·浙江温州环大罗山联盟·期中)某温度下，将2mol SO2和1 mol O2置于体积可变的容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知A点体积为，SO2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法不正确的是( ) A．由图甲推断，A点对应温度下该反应的平衡常数为800 B．由图甲推断，点活化分子百分数大于点 C．达平衡后，若保持体积不变，继续通入2mol SO2和1 mol O2，反应速率图像可以用乙描述 D．压强为时不同温度下SO2转化率与温度关系如图丙，则ΔH＜0 【答案】B 【解析】A． K=，A正确；B．A到B是压强增大，活化分子数目不变，活化分子百分数不变，B错误；C．达平衡后，若保持体积不变，继续通入2mol SO2和1 mol O2，相当于增大压强，正逆反应速率均增大，平衡正向移动，反应速率图像可以用乙描述，C正确；D．由图可知，先拐先平数值大，T1温度大于T2温度，温度高对应的二氧化硫的转化率低，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，则ΔH＜0，D正确；故选B。 15．(2023-2024高二上·浙江金兰教育合作组织·期中)反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示，t1时刻反应达到平衡，维持其他条件不变，t1时刻只改变一种条件，该条件可能是 ( ) ①增大H2浓度 ②缩小容器体积 ③恒容时充入Ar气 ④使用催化剂 A．①② B．③④ C．②④ D．①④ 【答案】C 【解析】反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)是一个反应前后气体分子数不变的可逆反应。由图可知，t1时刻反应达到平衡，维持其他条件不变，t1时刻只改变一种条件，逆反应速率增大后但并不再改变，说明化学平衡不移动，则改变条件后正反应速率和逆反应速率相等，该条件可能是加入催化剂或增大压强，C正确。故选C。 16．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)在恒温恒容条件下，发生反应A(g)==2P(g)，c(A)随时间的变化如图中曲线所示，其中表示的初始浓度。下列说法不正确的是( ) A．a点的瞬时速率大于b点的瞬时速率 B．对应的时间为 C．从a、b两点坐标可求得从到时间间隔内该化学反应的平均速率 D．在不同时刻都存在关系： 【答案】B 【解析】A．a点的斜率大于b点，则a点的瞬时速率大于b点的瞬时速率，A正确；B．随着反应进行，物质浓度减小，反应速率减慢，由图中信息可推测，对应的时间为，B错误；C．根据可知，从a、b两点坐标可求得从到时间间隔内该化学反应的平均速率，C正确； D．反应速率比等于方程式中系数比，故在不同时刻都存在关系：，D正确；故选B。 17．(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)一定温度下，X、Y、Z三种气体在某恒容密闭容器中发生反应，其中气体的物质的量变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A．Q点时，Y的正反应速率大于逆反应速率 B．0～15min内，用X表示的平均反应速率是 C．该反应的化学方程式可表示为：3X(g)＋Z(g)=2Y(g) D．达到平衡后，再充入氩气(氩气不参与反应)，压强增大使反应速率加快 【答案】A 【解析】A．Q点没有到平衡，Y的物质的量还在增加，说明反应向正反应方向进行，则Y的正反应速率大于逆反应速率，故A正确；B．从开始到达到平衡时X的物质的量改变量为6-3-3mol，没有说明容器的体积，不能用X表示的平均反应速率，故B错误；C．从开始到平衡各物质变化的物质的量分别为∆n(X)=6-3=3mol，∆n(Y)=2mol，∆n(Z)=2-1=1mol，变化的物质的量之比等于化学计量数之比，该反应是可逆反应，该反应的化学方程式可表示为：3X(g)＋Z(g)2Y(g)，故C错误；D．到平衡后，充入氩气，各物质的浓度不变，反应速率不变，故D错误； 故选A。 18．(2023-2024高二上·浙江北斗联盟·期中)可逆反应mA(s) +nB(g)pC(g)+qD(g)反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度(T)和压强(P)的关系如图。根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是( ) A．到达平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大 B．平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动 C．平衡后，增大A的量，有利于平衡向正反应方向移动 D．方程式中一定m+n<p+q 【答案】B 【解析】由左图知，T2先出现拐点，说明温度高反应快，先达到平衡，故T2＞T1，升高温度，C%减小，则平衡向逆向移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为放热反应；由右图可知，P2先出现拐点，说明压强大反应快，先达到平衡，故P2＞P1，增大压强，C%减小，则平衡向逆向移动，增大压强平衡向体积减小的方向移动，故n＜p+q。A．使用催化剂，缩短到达平衡时间，平衡不移动，C的质量分数不变，故A错误；B．由左图知，升高温度，C%减小，则平衡向逆向移动，故B正确；C．达平衡后增加A的量，因A为固体，对平衡无影响，故C错误；D．增大压强，C%减小，则平衡向逆向移动，增大压强平衡向体积减小的方向移动，故n＜p+q，故D错误；故选B。 19．(2023-2024高二上·浙江嘉兴中学·期中)向两个锥形瓶内各加入0.24g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入10mL的盐酸、10mL的醋酸，测得锥形瓶内压强和pH变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．a、b表示溶液pH随时间的变化，c、d表示气体压强随时间的变化 B．a、d曲线表示盐酸，b、c曲线表示醋酸 C．反应开始时醋酸的反应速度大于盐酸的速率 D．反应全部结束时，醋酸放出的气体物质的量多 【答案】B 【解析】由题给数据可知，镁的物质的量为0.01mol，盐酸和醋酸的物质的量均为0.02mol，则反应中镁和盐酸、醋酸均恰好反应分别生成氯化镁和醋酸镁，氯化镁中由于镁离子水解生成氢离子导致溶液显酸性，醋酸镁中醋酸根离子、镁离子均水解，使得醋酸镁溶液pH大于氯化镁；故cd分别为醋酸、盐酸反应的pH曲线；盐酸为强酸，反应速率更快，开始压强变化更大，故ab分别为盐酸、醋酸反应的压强曲线。A． a、b表示气体压强随时间的变化，c、d表示溶液pH随时间的变化，A错误；B．a、d曲线表示盐酸，b、c曲线表示醋酸，B正确；  C．盐酸为强酸，反应速率更快，开始压强变化更大，故反应开始时醋酸的反应速度小于盐酸的速率，C错误；D．反应全部结束时，醋酸、盐酸放出的气体物质的量相同，D错误；故选B。 20．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)向体积均为1 L的两恒容容器中分别充入2 mol X和1 mol Y发生反应：2X(g)+Y(g) ⇌Z(g)  ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A．ΔH＞0 B．a点平衡常数：K=12 C．气体的总物质的量：na＜nc D．反应速率：va正＜vb正 【答案】C 【解析】A．由图象可知：在甲绝热下，开始压强开始增大，说明反应发生后体系温度升高，故反应的正反应为放热反应，所以ΔH＜0，A错误；B．反应开始时n(X)=2 mol，n(Y)=1 mol，设平衡时Z的物质的量为x，则根据物质反应转化关系可知平衡时n(X)=(2-2x) mol，n(Y)=(1-x) mol，n(Z)=x mol，n(总)=(3-2x) mol由于平衡时气体压强是开始的一半，所以2 mol+1 mol=2(3-2x) mol，解得x=0.75 mol，若在恒温下K(a)=，但该反应是放热反应，实际反应温度高于c点，升高温度，平衡逆向移动，导致化学平衡常数减小，故a点平衡常数：K＜12，B错误；C．在其他条件不变时，升高温度，气体分子运动速率加快，气体压强增大。a、c两点气体压强相同，由于温度：a＞c，所以气体的物质的量：na＜nc，C正确；D．温度越高，反应速率越快，因为甲是在绝热条件下，该反应的正反应是放热反应，故反应温度：a＞c，则化学反应速率：va正＞vb正，D错误；故选C。 21．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)已知反应A(g) +2B(g)3C(g)，ΔH＜0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA(g)和 3molB(g)发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．若容器内压强不变，表明反应达到平衡 B．t2时改变的条件：向容器中加入B C．平衡常数K：K(Ⅱ) ＜K(Ⅰ) D．平衡时A的体积分数φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ) 【答案】D 【解析】A．该反应为气体体积不变的反应，反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不变不能判定平衡状态，A错误；B．t2时正反应速率瞬间不变，然后增大，可知改变的条件为向容器中加入C，B错误；C．平衡常数与温度有关，温度不变，平衡常数不变，K(II)=K(I)，C错误；D． t2时加入C，平衡逆向移动，平衡时A的体积分数增大，故φ (II)＞φ(I)，D正确；故选D。 22．(2023-2024高二上·浙江钱塘联盟·期中)一定温度下，向2L真空密闭容器中加入N2O3固体，发生反应N2O5(s) NO(g)＋NO2(g)，反应过程如图，下列说法正确的是( ) A．0~2min用N2O3表示的平均反应速率为1mol/min B．NO的体积分数不再变化，说明反应达到平衡状态 C．第3min时反应达到平衡状态，往体系中添加一定量N2O3，平衡正向移动 D．第4min时，保持温度和容积不变，向容器中充入O2，混合气体颜色不变 【答案】A 【解析】A．0~2 min内N2O3物质的量变化为2mol ，所以0~2 min用N2O3表示的反应速率为1mol·min-1，A正确；B．NO是产物，该平衡是正向开始建立的，则一氧化氮和二氧化氮始终都是相等的，则NO的体积分数不再变化，不能说明反应达到平衡状态，B错误；C．N2O3为固体，改变其物质的量，则浓度不变，平衡不移动，C错误；D．向容器中充入O2，则氧气和一氧化氮反应生成二氧化氮，混合气体颜色加深，D错误；故选A。 23．(2023-2024高二上·浙江金兰教育合作组织·期中)一定压强下，向10L密闭容器中充入1 mol S2Cl2(g)和1 mol Cl2(g)，发生反应：S2Cl2(g)＋Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2的消耗速率(v)、S2Cl2的消耗速率(v)、温度(T)三者的关系如图所示，以下说法中不正确的是( ) A．A，B，C三点对应状态下，达到平衡状态的是C B．温度升高，平衡常数K减小 C．若投料改为通入2 mol S2Cl2(g)和2 mol Cl2(g)，S2Cl2的平衡转化率不变 D．125℃，平衡时S2Cl2的消耗速率为0.015 mol·L-1·min-1 【答案】D 【解析】A．由图可知C点使S2Cl2的消耗速率是Cl2的消耗速率的2倍，可知此时正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，A、B两点处于平衡前，为非平衡状态，故A正确；B．C点平衡后，温度升高，S2Cl2的消耗速率增大的程度大于Cl2的消耗速率增大的程度的2倍，可知逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度，平衡逆向移动，则逆向吸热，正向放热，升高温度，K减小，故B正确；C．该反应前后气体分子数相等，等倍充入反应物，根据等效平衡可知，两平衡等效，最终S2Cl2的平衡转化率不变，故C正确；D．125℃时，A点Cl2的消耗速率(v)和S2Cl2的消耗速率(v)均为0.015 mol·L-1·min-1，说明反应未达平衡状态，且正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，当达到该温度下的平衡状态时，S2Cl2的消耗速率(v)应大于0.015 mol·L-1·min-1，故D错误；故选D。 24．(2023-2024高二上·浙江嘉兴中学·期中)已知：3CH4(g)+2N2(g)3C(s)+4NH3(g) △H>0，700℃时，CH4与N2在不同物质的量之比时CH4的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是( ) A．越大，CH4的转化率越高 B．不变时，若升温，NH3的体积分数会增大 C．b点对应的平衡常数比a点的大 D．a点对应的NH3的体积分数约为26% 【答案】B 【解析】A．由图 越大，CH4的平衡转化率越低，故A错误；B． 正反应是吸热反应，不变时，若升温平衡正向移动，NH3体积分数会增大，故B正确；C． a、b两点温度相同，b点对应的平衡常数与a点的相同，故C错误；D．a点甲烷转化率为22%， =0.75，则设甲烷为3mol则，氮气为4mol， 则NH3的体积分数约为×100%=13%，故D错误；故选B。 25．(2023-2024高二上·浙江A9协作体·期中)已知CO(g) +H2O(gCO2(g) +H2(g)  ΔH=-41.1kJ·mol-1是目前催化制氢的重要方法之一，在T1℃时，将一定量CO与H2O充入恒容密闭的容器中，由实验数据计算得到v正～x(CO)和v逆～x(H2)的关系可用如图表示。下列说法不正确的是( ) A．若温度升高到某一温度时，再次达到平衡时相应点分别为E、B B．Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，则该反应的Kp约0.074 C．若改变的条件是增大压强，再次达到平衡时相应点与改变条件前相同 D．若改变的条件是使用催化剂，再次达到平衡时相应点与改变条件前不同 【答案】C 【解析】A．该反应是放热反应，升高温度，正逆反应速率均增大，则A、F点错误，温度升高平衡逆向移动，x(CO)增大，x(H2)减小，则D、C点错误，故B、E点正确，所以当温度升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的分别为：E、B，A正确；B．x：CO)起始为0.20，且设其物质的量为0.20mol，则H2O为0.80mol，反应平衡后H2的物质的量分数x(H2)=0.08，x：CO)=0.12，反应前后总物质的量不变，则CO的物质的量为0.12mol，转化了0.08mol，可列出三段式： 反应前后总压强不变，可得，B正确；C．若改变的条件是增大压强，各物质浓度增大，反应速率加快，再次达到平衡时所需时间变短，相应点与改变条件前不相同，C错误；D．若改变的条件是使用催化剂，反应速率加快，再次达到平衡时所需时间变短，相应点与改变条件前不相同，D正确；故选C。 26．(2023-2024高二上·浙江浙南名校联盟·期中)合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)   ΔH<0。图1表示在2L恒容密闭容器中NH3的物质的量浓度随时间的变化曲线。图2表示在其他条件不变时，平衡时NH3的体积分数随起始时H2的物质的量的变化曲线。下列说法正确的是( ) A．图1中，10min末H2的消耗速率v(H2)=0.045mol/(L·min) B．图1中，其他条件不变，第11min迅速压缩容器体积为1L，则c(NH3)－t曲线变化为a C．图2中，反应物N2的平衡转化率：b>a>c D．图2中，T1、T2表示温度，则T1>T2 【答案】B 【解析】A．由图像数据只能计算前10min内H2的平均消耗速率，不能计算10min末的瞬时速率，故A错误；B．第11min迅速压缩容器体积为1L，平衡正向移动，c(NH3)先瞬间增大后继续增大至不变，则c(NH3)－t曲线变化为a，故B正确；C．起始时氢气的物质的量越大，反应物N2的平衡转化率越大，故N2的平衡转化率：c >b>a，故C错误；D．该反应为放热反应，其他条件相同时，升高温度，平衡逆向移动，平衡时氨气的体积分数减小，故温度T1<T2，故D错误。故选B。 27．(2023-2024高二上·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：        催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测转化率和生成选择性［选择性=×100%］随温度变化的影响如图所示。下列有关说法正确的是( ) A．在260℃-320℃间，以为催化剂，升高温度相同时间内的产率不变 B．延长W点的反应时间，一定能提高的转化率 C．    D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快 【答案】D 【解析】A．在260℃～320℃间，以Ni-CeO2为催化剂，由图可知，升高温度甲烷的选择性基本不变，但二氧化碳的转化率升高，故甲烷的的产率上升，故A错误；B．W点可能为平衡点，延长时间二氧化碳转化率不变，故B错误；C．已知①CO2：g)+4H2：g)═CH4：g)+2H2O：g)ΔH=-165kJ•mol-1，②CO2：g)+H2：g)═CO：g)+H2O：g)ΔH=+41kJ•mol-1，由盖斯定律①-②可得CO：g)+3H2：g)═CH4：g)+H2O：g)ΔH=-165kJ•mol-1-41kJ•mol-1=-206kJ•mol-1，故C错误；D．由图可知，对应时间内以Ni为催化剂，二氧化碳转化率明显低于相同温度下Ni-CeO2为催化剂的转化率，320℃时，以Ni-CeO2为催化剂，二氧化碳甲烷化反应已达到平衡状态，升高温度，平衡左移，以Ni为催化剂，二氧化碳甲烷化反应速率较慢，升高温度反应速率加快，因此高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快，故D正确；故选D。 28．(2023-2024高二上·浙江9+1联盟·期中)向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x()随温度的变化曲线如图所示。下列说法中不正确的是( ) A．x1＜x2 B．点a、b、c对应的平衡常数： C．在x2投料比条件下，d点没有达到平衡，此时反应向正向进行 D．b、c两点的正反应速率 【答案】D 【解析】A．相同温度下，比值越大，甲烷平衡转化率越小，如b、c两点，c点甲烷平衡转化率小，则c点代表的比值x2大，即x1＜x2，A正确；B．平衡常数只与温度有关，b、c对应的温度相同，平衡常数相同，，a、b两点投料比不变，升高温度，甲烷转化率增大，说明平衡正向移动，平衡常数增大，，故正确，B正确；C．在x2投料比条件下，d点没有达到平衡，在T1温度下达到平衡时，甲烷转化率应达到与c点相同，此时反应向正向进行，C正确；D．b、c点对应反应的温度相同，投料比不同，b点甲烷转化率大说明投料比小，但不能说明平衡时正反应速率大小，D错误；故选D。 29．(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中)室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z。反应①的速率可为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是( ) A．反应①的活化能比反应②的活化能小 B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z D．0~30min时间段内，Y的平均反应速率为2.5×10-3mol·L-1·min-1 【答案】A 【解析】A．根据图像可知，30min内Z浓度变化了0.125mol/L，即反应②中消耗M的物质的量浓度为0.125mol/L，而这段时间反应①中，消耗M的物质的量浓度为(0.5-0.3-0.125)mol/L=0.075mol/L，相同段时间内，反应②的速率比反应①快，一般情况下，活化能越小，反应速率越快，因此反应①的活化能比反应②的活化能大，故A错误；B．M同时发生反应①和②，生成Y和Z，Y、Z初始浓度为0，则取决于，，k1、k2为速率常数，因此反应开始后，体系中Y、Z的浓度之比保持不变，故B正确；C．前30min内，M转化为Z的转化率为×100%=62.5%，根据B选项分析，反应中M的转化为Y、Z的比例保持不变，因此反应进行到底，有62.5%的M转化成为Z，故C正确；D．根据选项A的分析，前30min内，生成Y的物质的量浓度为0.075mol/L，v(Y)==2.5×10-3mol/(L·s)，故D正确；答案为A。 30．(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中)一定温度下，向三个体积分别为V1、V2、V3(V1＜V2＜V3)的密闭容器中分别加入足量活性炭和2 molNO2，发生反应：2C(s)＋2NO2(g)2CO2(g)＋N2(g)，在相同时间内测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A．bc曲线上反应均达到平衡状态 B．容器内的压强： C．a、c两点时气体的颜色相同 D．该温度下，a、b、c三点时反应的平衡常数： 【答案】B 【解析】A．该反应是气体系数增大的反应，随着体积增大，压强会变小，平衡朝正反应移动，二氧化氮的平衡转化率会变大，所以bc曲线上反应均未达到平衡状态，A项错误；B．a点二氧化氮平衡转化率为40%，则此时二氧化氮反应了0.8mol，剩余1.2mol，氮气生成了0.4mol，二氧化碳生成了0.8mol，容器中气体总物质的量为1.2+0.4+0.8=2.4mol；b点二氧化氮平衡转化率为80%，则此时二氧化氮反应了1.6mol，剩余0.4mol，氮气生成了0.8mol，二氧化碳生成了1.6mol，容器中气体总物质的量为0.4+0.8+1.6=2.8mol；a、c两点容器内的气体物质的量比为6：7，但a点体积小，根据公式V=nRT可知，a、c两点容器内的压强比大于6：7，B项正确；C．a、c两点二氧化氮的转化率相同，但c点体积大，浓度小，颜色应更浅，a、c两点时气体的颜色不相同，C项错误；D．温度不变，平衡常数不变，，D项错误；故选B。 31．(2023-2024高二上·浙江温州新力量联盟·期中)在恒容容器中，按照n molCO和3n molH2投料发生甲烷化反应：CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) ΔH<0，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：T1>T2>T3 B．正反应速率：v(a)>v(b)>v(c) C．平衡常数：K(a)<K(d)<K(c) D．e点与b点的 CO 的浓度相等 【答案】D 【解析】A．该反应为放热反应，相同压强下温度越高CO的平衡转化率越小，所以温度：T1＜T2＜T3，故A错误；B．温度越高反应速率越快，所以v(c)＞v(b)，相同温度下压强越大，反应速率越快，所以v(a)＜v(c)，故B错误；C．该反应正反应为放热反应，温度越高平衡常数越小，所以K(a)＞K(d)＞K(c)，故C错误；D．e点与b点起始投料相同，CO的平衡转化率相同，则平衡时 CO 的浓度相等，故D正确；故选D。 32．(2023-2024高二上·浙江台金七校联盟·期中)燃煤电厂锅炉尾气中含有的NO，以氨还原法除去，发生的反应如下： 反应Ⅰ：4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g) ΔH＝-1627.7kJ·mol−1 反应Ⅱ： 4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝-904.74kJ·mol−1 在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下，反应相同时间，NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是( ) A．从X到Y点，反应Ⅰ比反应Ⅱ速率增加更快 B．催化剂B条件下，提高X点NO的转化率的方法可以是增大压强或延长反应时间 C．在Y点所示条件下，使用催化剂A或催化剂B，反应均达平衡 D．高效节能除去尾气中的NO，应选择催化剂A 【答案】C 【解析】A．反应Ⅰ正向进行NO转化率增大，反应Ⅱ正向进行NO转化率减小，从X到Y点，NO的转化率增大，说明反应Ⅰ比反应Ⅱ速率增加更快，A正确；B．在催化剂B条件下，X点温度下NO的转化率小于催化剂A条件下NO的转化率，该温度下催化剂B的活性小于催化剂A，说明X点尚未达到平衡状态，延长反应时间NO的转化率将增大，同时增大压强，可加快反应速率，NO的转化率将增大，B正确；C．从图中可知，温度较高时，催化剂B的活性逐渐加强，Y点条件下，使用催化剂B时，反应尚未达到平衡状态，C错误；D．从图中可知，温度相对较低的情况下，催化剂A的催化活性更强，因此高效节能除去尾气中的NO，应该选择催化剂A，D正确；故选C。 33．(2023-2024高二上·浙江杭州新东方·期中)在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为的密闭容器中发生反应：2NO2(g)N2O4(g) ΔH＞0 ，反应过程中各物质的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化曲线如图所示。 (1)该温度下，该数应的平衡常数为 ，若温度升高，K值将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的是 点。从起点开始首次达到平衡时，以NO2表示的反应速率为 。 (3) 25min时，加入了 molNO2 ，使平衡发生了移动。 (4)d点对应NO2的物质的量浓度 (填“大于”、“小于”或“等于”)。 【答案】(1) 0.9 增大 (2) b、d 0.04 mol·L－1·min－1 (3)0.8mol (4)小于 【解析】由方程式2NO2(g)N2O4(g) ΔH＞0可知，该反应为吸热反应，随着反应的进行N2O4浓度逐渐减小，NO2的浓度逐渐增大，则浓度减小的曲线为N2O4，浓度增大的曲线为NO2，浓度不变时，反应达到平衡状态，b、d两点达到平衡状态，随着反应进行，四氧化二氮浓度逐渐增加，二氧化氮浓度逐渐降低，反应逆向进行，最后达到平衡状态。1)根据图像变化趋势可知，平衡时二氧化氮浓度为0.6mol/L，四氧化二氮浓度为0.4mol/L，则可确定平衡常数为：；反应吸热，升高温度，平衡右移，K值增大；：2)平衡时，气体的浓度不变，故b、d处于平衡点；从起始开始首次达平衡时，二氧化氮的反应速率为；：3)由图可看出，25min时，四氧化二氮的浓度未变，二氧化氮的浓度突然增大，由图可确定，增大的二氧化氮浓度为0.4mol/L，其物质的量为；：4)假设平衡时二氧化氮的浓度为0.8mol/L，则四氧化二氮的浓度为0.5mol/L，此时，平衡要向逆反应方向移动，使二氧化氮浓度降低，所以平衡时二氧化氮的浓度小于0.8mol/L。 34．(2023-2024高二上·浙江北斗联盟·期中)一定条件下，在体积为5L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化如图所示。已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数将减小。请回答下列问题。 (1)该反应的化学方程式为 。 (2)该反应的△H 0(填“＞”“＜”或“=”)。 (3)该反应的反应速率v随时间t的变化关系如图所示： ①在t 3时刻改变的外界条件是 。 ②在恒温恒容密闭容器中发生该反应，下列能作为达到平衡状态的判断依据是 。 A．体系压强不变         B．气体的平均摩尔质量保持不变 C．气体的密度保持不变    D．A的消耗速率等于B的生成速率 【答案】(1)A+2B2C (2)＜ (3)升高温度 AB 【解析】(1)从图中可以看出，A、B为反应物，C为生成物，反应进行到3min达平衡时，A、B、C的物质的量的变化量为0.3mol、0.6mol、0.6mol，则三者的化学计量数之比为1：2：2，该反应的化学方程式为A+2B2C。(2)该反应达平衡后，降低温度，A的体积分数减小，则平衡正向移动，所以△H ＜0。(3)①在t3时刻改变条件，正、逆反应速率突然增大，且v逆＞v正，平衡逆向移动，此外界条件是升高温度。②A．由反应方程式可知，反应前后气体分子数不等，则随着反应的进行，压强不断发生改变，当体系压强不变时，反应达平衡状态，A符合题意；B．混合气的总质量不变，物质的量随反应的进行不断发生改变，则气体的平均摩尔质量不断发生改变，当气体的平均摩尔质量不变时，反应达平衡状态，B符合题意；C．混合气的总质量和体积都不改变，则密度始终不变，当气体的密度保持不变时，反应不一定达平衡状态，C不符合题意；D．A的消耗速率等于B的生成速率，虽然反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，则反应未达平衡状态，D不符合题意；故选AB。 35．(2023-2024高二上·浙江浙北G2联盟·期中)向某密闭容器中加入4molA、1.2molC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[已知t0~t1阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出]。乙图为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。 (1)若t1=15s，则t0~t1阶段的反应速率为v(C)= 。 (2)t4时刻改变的条件为 ，B的起始浓度为 。 (3)t5时刻改变的条件为 ，该反应的逆反应为 (填“吸热反应”或“放热反应”)。 (4)已知t0~t1阶段该反应放出或吸收的热量为QkJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式： 。 【答案】(1) 0.02 mol·L-1·s-1 (2) 减小压强 0.5mol·L-1 (3) 升高温度 放热反应 (4) 2A(g)+B(g)⇌3C(g)  ΔH=+2.5QkJ/mol 【解析】(1)若t1=15s，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为0.02 mol·L-1·s-1；(2)t4～t5阶段改变条件后，正逆反应速率都减小且相等，所以不可能是降低温度，应该为减小压强；反应中A的浓度变化为：1mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，C的浓度变化为：0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L，反应中A与C的化学计量数之比为0.2：0.3=2：3，根据t4～t5阶段改变压强平衡不移动可知，该反应的方程式为2A(g)+B(g)⇌3C(g)；由方程式可知反应过程中消耗的B的物质的量浓度为：(1mol/L-0.8mol/L)×=0.1mol/L，所以B的起始浓度为0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L；(3)该反应是体积不变的反应，而t5～t6阶段正逆反应速率都增大，说明是升高了温度；升高温度后正反应速率大于逆反应速率，说明该反应为吸热反应，逆反应为放热反应；(4)依据(2)的计算得到A的物质的量共变化为(1mol/L-0.8mol/L)×4L=0.8mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为QkJ，所以2molA反应热量变化为2.5QkJ，因此反应的热化学方程式为：2A(g)+B(g)⇌3C(g)  ΔH=+2.5QkJ/mol。 36．(2023-2024高二上·浙江三门·期中)能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。 (1)焦炭可用于制取水煤气。实验测得12g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量。该反应的热化学方程式为 ；该反应在 条件下能自发进行(选“高温”、“低温”或“任意温度”)。 (2)甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料，工业上可由CO和H2来合成，化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。如图是在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。 ①T1 T2(填“>”、“<”或“=”)。T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1 (填“>”、“<”或“=”)K2。 ②若容器容积不变，下列措施不能增加CO转化率的是 (填字母)。 a．降低温度   b．将CH3OH(g)从体系中分离  c．使用合适的催化剂    d．充入He，使体系总压强增大 ③生成甲醇的化学反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示。则图中t2时采取的措施可能是 ，t3时采取的措施是 。 ④若在T1℃时，往一密闭容器通入等物质的量CO和H2测得容器内总压强1MPa，40min达平衡时测得容器内总压强为0.6MPa，计算生成甲醇的压强平衡常数KP= (MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】(1) C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.6kJ·mol-1 高温 (2) < > cd 加压 加入催化剂 66.7 【解析】(1)1.2 g 碳为0.1mol，与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了13.16 kJ热量，反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H =+131.6kJ·mol－1；该反应的正反应为吸热反应，且气体分子数增大的反应，自发进行△G=△H-T△S<0，该反应的△H>0，△S>0，所以高温条件下才自发进行；(2)①温度越高，反应速率越快，由图可知T1＜T2；温度升高，一氧化碳的转化率小，该反应的正反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数变小，K1>K2；②a. 降低温度，平衡正向移动，CO转化率增大；不选a；b. 将CH3OH(g)从体系中分离，平衡正向移动，CO转化率增大；不选b；c. 催化剂对平衡无影响，不能增加CO转化率，选c；d. 充入He，体系总压强增大，各组分的浓度不变，平衡不移动，选d；故选cd；③根据反应由图可知，t2时，改变外界环境，速率加快，平衡正向移动，所以加压；t3时，改变外界环境，速率加快，平衡不移动，所以加入催化剂；④设转化的一氧化碳的物质的量为xmol，则： 根据物质的量与压强成正比关系，得到：，，x=0.4mol，则。 37．(2023-2024高二上·浙江浙北G2联盟·期中)甲醇是一种重要的有机化工原料，CO2与H2在催化剂作用下合成甲醇，相关反应如下： 反应I：CO(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝-49.2kJ·mol−1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2 已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为和 ②H2O(g)= H2O(l) ΔH3＝-44.0kJ·mol−1 请回答： (1)反应Ⅱ的ΔH2= kJ⋅mol−1。 (2)往恒容密闭容器中按(总量为amol)充入反应物，在合适催化剂作用下，发生反应I、Ⅱ，CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(转化为甲醇的CO2物质的量与参加反应的CO2总物质的量之比)如图所示。在513K达平衡时，甲醇的物质的量为 mol(列出计算式即可)。随着温度的升高，ABC所在曲线逐减升高的原因是 。 (3)现向恒温恒容(0.1MPa)的密闭容器中充入1molCO2、3molH2和6molHe，选择合适的催化剂使其仅按反应Ⅰ进行，反应10min后达平衡，测得CO2的转化率为20%，则用氢气的分压变化表示的反应速率为 (请计算出结果)，该反应的Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。 (4)将CO2与H2按物质的量之比为1：3通入恒温恒容密闭容器中，控制条件，使其仅仅按反应Ⅰ进行，得到甲醇的体积分数与时间的关系如图2所示。保持其他条件不变，t1时再向容器中加入一定量物质的量之比为1：3的CO2与H2混合气，t2时再次达到平衡，请在图2中画出t1∼t3时间内甲醇的体积分数随时间的变化曲线 。 【答案】(1)+41.2 (2) 0.25a×15%×78% 升高温度，反应ⅡΔH＞0正向移动，反应ⅠΔH＜0逆向移动，反应ii正向移动的程度大于反应i逆向移动的程度 (3) (4) 【解析】(1)CO和H2的标准燃烧热分别为和，①CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-283.0kJ•mol-1、②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2=-285.8kJ•mol-1，③，由盖斯定律，②-①-③反应Ⅱ的ΔH2=-285.8kJ•mol-1-()-()=41.2 kJ•mol-1；(2)①CO2与H2的物质的量之比为1：3，总量为a mol，所以CO2为0.25mol，H2为0.75mol，据图可知513K时，CO2的平衡转化率为15%，甲醇的选择性为78%，所以体系内甲醇的物质的量为0.25a×15%×78%；②随着温度的升高，ABC所在曲线逐减升高的原因是：反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，反应ⅡΔH＞0正向移动，反应ⅠΔH＜0逆向移动，反应ii正向移动的程度大于反应i逆向移动的程度；(3) He不参与反应，仍为6mol，混合气体总物质的量为(0.8+2.4+0.2+0.2+6)mol=9.6mol，p(H2)=×0.1MPa=0.025MPa，起始p(H2)= ×0.1MPa=0.03MPa，氢气的分压变化率为=，Kp=；(4)再向容器中加入一定量物质的量之比为1：3的CO2与H2混合气，相当于对原平衡进行加压，平衡正向移动，平衡时甲醇的体积分数增大，但加入混合气的瞬间甲醇的体积分数减小，之后再慢慢变大，且比原平衡大，如图：。 38．(2023-2024高二上·浙江北斗联盟·期中)对氮的氧化物的合理回收利用对工业生产和治理环境污染具有重要意义。 (1)25℃时，制备亚硝酰氯所涉及的热化学方程式和平衡常数如表： 热化学方程式 平衡常数 ① 2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g)   △H1=akJ/mol K1 ② 4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)  △H2=-bkJ/mol K2 ③ 2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)  △H3 K3 则该温度下，△H3= kJ/mol(用a和b表示)，K3= (用K1和K2表示)。 (2)25℃时，在体积为2L的恒容密闭容器中通入0.08mol NO和Cl2发生上述反应③，若反应开始与结束时温度相同，数字压强仪显示反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图实线所示： ① 0(填“>”“<”或“=”)；若其他条件相同，仅改变某一条件，测得其压强随时间的变化如图虚线所示，则改变的条件是 。 ②在5min时，再充入0.08mol NO和入0.04mol Cl2，则混合气体的平均相对分子质量将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 ③下图是甲、乙两同学描绘上述反应③的平衡常数的对数值(IgK)与温度的变化关系图，其中正确的曲线是 (填“甲”或“乙”)，a值为 。 ④25°℃时测得反应③在某时刻，NO(g)、Cl2(g)、2ClNO(g)的浓度分别为0.8mol/L、0.1mol/L、0.3mol/L，则此时v正 v逆(填“>”“<”或“=”)。 【答案】(1) (2)< 加入催化剂 增大 乙 2 > 【解析】(1)已知：①2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g)②4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)由盖斯定律可知，将①×2-②可得：2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)，该反应△H3=2△H1-△H2=(2a-b)kJ/mol，则平衡常数K3=；(2)反应为分子数减小的反应，而由图I分析可知，随反应的进行压强先增大后减小，5min达到平衡状态，推知开始因反应是放热的，随着反应的进行，温度逐渐升高，压强增大；反应到一定程度，因反应物浓度减小，随反应正向进行，压强反而减小，到压强随时间变化不变时，达到平衡状态，反应焓变△H＜0；根据图Ⅰ虚线知：化学反应速率加快，但平衡不移动，因此改变的条件为加入催化剂；25℃时，在体积为2L的恒容密闭容器中通入0.08mol NO和0.04molCl2发生上述反应③，图象中得到5min反应达到平衡状态，开始和平衡状态气体压强之比为6：5，在5min时，再充入0.08mol NO和0.04molCl2，相当于增大压强，平衡正向进行，气体物质的量减小，气体质量不变，则混合气体的平均相对分子质量将增大；反应③2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) △H3，由于△H3＜0，因此升高温度，平衡逆向移动，K减小，则lgK减小，正确的曲线为乙；气体压强之比等于气体物质的量之比，设消耗氯气物质的量n： (0.08-2n+0.04-n+2n)：(0.08+0.04)=5：6， n=0.02mol，平衡常数K3= =100，lgK= lg100=2，即a=2；25 ℃时测得反应③在某时刻，NO(g)、Cl2(g)、NOCl(g)的浓度分别为0.7、0.1、0.3，此时Qc==1.8＜K=100，反应向正反应方向进行，v正＞v逆。 39．(2023-2024高二上·浙江杭州四中·期中)研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量一直是化学研究热点。 (1)减少碳排放的方法有很多，CO2转化成有机化合物可有效实现碳循环，如下反应： a． b． c． 上述反应中原子利用率最高的是 (填编号)。 (2)工业上用CO2来生产燃料甲醇。某温度下，在容积为5L的密闭容器中，充入4 mol CO2和12molH2在一定条件下发生反应生成CH3OH，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如图所示 ①0~2分钟，该反应中氢气的平均速率为 。 ②该温度下，此反应的平衡常数 (保留一位小数)。 ③保持温度和体积不变，向上述平衡体系中再同时充入1.5 mol H2O和0.5 mol CO2，平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动，理由是 。 ④在恒温恒容条件下，能说明该反应已达平衡状态的是 。 A．CO2体积分数保持不变         B．容器中CH3OH(g)浓度与H2O(g)浓度之比为1：1 C．容器中气体压强保持不变       D．混合气体的密度保持不变 (3)二氧化碳也可用于尿素的制备：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＜0  一定条件下，向某恒容密闭容器中充入2 mol NH3和1 mol CO2，6 min时达到平衡，测得容器中尿素的物质的量为，内尿素的物质的量随时间的变化趋势如图所示。若反应时间达到时，迅速将体系升温(仅发生上述反应)，请在图中画出内容器中尿素的物质的量随时间的变化趋势曲线并说明画此图像的依据： 。 【答案】(1)b (2) 0.6mol·L-1·min-1 8.3 不 保持温度和体积不变，向上述平衡体系中同时充入1.5molH2O和0.5molCO2，此时CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度分别为0.3mol/L、0.6mol/L、0.6mol/L、0.9mol/L，此时，故平衡不移动 AC (3)；理由为：当反应时间达到2min时，迅速将体系升温，该反应正向放热，升高温度，平衡逆向移动则达到平衡时，且反应在6min前达到平衡。 【解析】：1)，由反应可知，abc原子利用率分别为、、，则上述反应中原子利用率最高的是b；：2)①二氧化碳与氢气反应生成甲醇的化学方程式为CO2+3H2=CH3OH+H2O，2min时消耗CO2为4mol-2mol=2mol，则消耗氢气6mol，0-2min氢气的平均速率为：6mol÷5L÷2min=0.6mol·L-1·min-1；②此温度下，8min时反应达到平衡，根据图示可知平衡时二氧化碳的物质的量为1mol，则二氧化碳、氢气、甲醇、水的物质的量变化为3mol、9mol、3mol、3mol，则有： ，此时CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度分别为0.2mol/L、0.6mol/L、0.6mol/L、0.6mol/L，化学平衡常数K=。③保持温度和体积不变，向上述平衡体系中同时充入1.5molH2O和0.5molCO2，此时CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度分别为0.3mol/L、0.6mol/L、0.6mol/L、0.9mol/L，此时，故平衡不移动。④A．CO2体积分数保持不变 ，各组分含量不再变化，达到平衡态； B．容器中CH3OH 浓度与H2O浓度之比为1：1，不能判断各组分含量，不能判断平衡态；C．反应正向体积减小，恒容容器中气体压强保持不变，则各组分含量不再变化，达到平衡态；D．恒容容器中，都是气体参加的反应，密度是个定值，混合气体的密度保持不变，不能判断达到平衡态；：3)当反应时间达到2min时，迅速将体系升温，该反应正向放热，升高温度，平衡逆向移动则达到平衡时，且反应在6min前达到平衡，故2-8min内容器中尿素的物质的量变化趋势曲线为。 40．(2023-2024高二上·浙江A9协作体·期中)研究碳、氮及其化合物气体的相关反应对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。请根据化学反应原理回答下列问题： Ⅰ.在一定条件下焦炭可以还原NO2，反应为：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)。 (1)已知：一定条件下，由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应，称为该物质的生成焓(ΔH)。 物质 N2(g) CO2(g) NO2(g) 生成焓(ΔH)/kJ·mol-1 0 –393.5 +33.2 则2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)  ΔH = kJ·mol-1，提高NO2平衡转化率可采取的措施是 (答出两种即可)。 (2)在恒温条件下，1molNO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示(不考虑2NO2N2O4)： ①关于该反应，下列有关说法正确的是 A．使用更高效的催化剂可进一步提高原料的平衡转化率 B．从平衡混合气体中分离出CO2，逆反应速率先减小后增大 C．恒容下平衡后再加入少量NO2气体，平衡正向移动，NO2的转化率增大 D．恒压下平衡后，通入稀有气体平衡不移动 ②a、b两点的反应速率关系为v(a) v(b)(填“>”、“<”或“=”)；a、c两点的浓度平衡常数关系：Kc(a) Kc(c)(填“<”、“>”或“=”)；a、b、c三点中NO2的转化率最高的是 (填“a”、“b”或“c”)点。 ③计算c点时该反应的压强平衡常数Kp = (Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅱ.治理汽车尾气中NO和CO污染的一种方法是将其转化为无害的CO2和N2，反应如下：2NO(g) +2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)。一定温度下将2 molNO、1 molCO充入1 L固定容积的容器中，反应过程中各物质浓度变化如图所示。若保持温度不变，20 min时再向容器中迅速充入CO、N2各0.6 mol， (3)请在图中画出第20min~30min图中三种物质浓度随时间的变化曲线，并标注气体名称。 【答案】(1) -853.4 减小压强、降低温度(其他合理答案均可) (2) B < = a 4MPa (3) 【解析】(1)①N2(g)＋2O2(g)2NO2(g) ΔH＝+33.2kJ·mol−1；②C(s)＋O2(g)==CO2(g) ΔH＝-393.5kJ·mol−1；根据盖斯定律，2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)  ΔH =②×2-①=-853.4kJ·mol-1。要提高NO2平衡转化率，则平衡应该正向移动，可以采取的措施有减小压强或者降低温度。(2)①A．催化剂只能改变化学反应速率，不改变平衡，使用更高效的催化剂不能提高原料的平衡转化率，A错误；B．从平衡混合气体中分离出CO2，生成物浓度减小，逆反应速率减慢，分离出二氧化碳，反应正向移动，生成物浓度逐渐增大，逆反应速率也逐渐增大，所以逆反应速率先减小后增大，B正确；C．恒容下平衡后再加入少量NO2气体，虽然平衡正向移动，但是NO2的转化率减小，C错误；D．恒压下平衡后，通入稀有气体，容器体积增大，相当于扩大体积减小压强的情况，平衡正向移动，D错误； 故选B。②根据图像可以看出压强a<b，所以a、b两点的反应速率关系为v(a)<v(b)；由于温度不变，a、c两点的浓度平衡常数不变，关系为Kc(a)=Kc(c)；由于反应是气体系数增大的反应，压强增大，平衡会逆向移动，压强a<b<c，所以a、b、c三点中NO2的转化率最高的是a点。③根据图像可以看出c点的压强为20Mpa，平衡时二氧化氮和二氧化碳的物质的量浓度相等，即平衡时二氧化氮的物质的量与二氧化碳的物质的量相等，假设平衡时二氧化碳物质的量为2x根据三段式进行计算： ，解得x=0.25mol，所以平衡时二氧化氮的物质的量为0.5mol，氮气的物质的量为0.25mol，二氧化碳的物质的量为0.5mol。压强平衡常数。(3)根据图像可以得到，15min反应达到平衡，此时N2浓度为0.2mol/L，CO2浓度为0.4 mol/L .CO浓度为0.6 mol/L，NO浓度为1.6 mol/L，平衡常数。若保持温度不变，20 min时再向容器中迅速充入CO、N2各0.6 mol，CO的浓度变为1.2mol/L，N2的浓度为0.8 mol/L，CO2浓度为0.4 mol/L ，NO浓度为1.6 mol/L，此时浓度商，Q=K，平衡不移动，所以CO的浓度变为1.2mol/L，N2的浓度为0.8 mol/L，NO浓度为1.6 mol/L，在图像上画图得到。 41．(2023-2024高二上·浙江温州十校联合体·期中)当今研发二氧化碳利用技术降低空气中二氧化碳含量成了研究热点。 Ⅰ．二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体CO2，总反应可表示为：CO(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)  。该反应一般认为通过如下步骤来实现： ①CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝+41kJ·mol−1 ②CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH2＝-90kJ·mol−1 (1) ΔH= kJ·mol−1。 (2)一定条件下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入1 CO2和3H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a，为b，反应①的平衡常数为 (用含a，b的代数式表示)。 (3)总反应CO(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)在Ⅰ、Ⅱ两种不同催化剂作用下建立平衡过程中，CO2的转化率[]随时间(t)的变化曲线如图。活化能：过程Ⅰ 过程Ⅱ(填“<”，“>”，“=”)，时刻改变了某一反应条件，下列说法正确的是 。 A．恒温恒压，t2时刻通入惰性气体 B．恒温恒容，t2时刻通入一定量氢气 C．n点的v(正)一定大于m点的v(逆) D．t2时刻，可能是移走了一部分水蒸气 Ⅱ．以CO2和NH3为原料合成尿素[CO(NH2)2]是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应(均自发进行)可表示： 反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)NH2CONH4(s) ΔH1 反应Ⅱ：NH2CONH4(s)CO(NH2)2(s) +H2O(g) ΔH2 反应Ⅲ：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s) +H2O(g) ΔH3 (4)某研究小组为探究反应Ⅲ影响CO2转化率的因素，在其它条件一定时，下图为CO2转化率受温度变化影响的曲线。当温度高于T℃后，CO2转化率变化趋势如图所示，其原因是 。(不考虑催化剂活性变化) (5)在某恒定温度下，将NH3和CO2物质的量之比按2：1充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计且只发生反应Ⅰ)，经15min达到平衡，各物质浓度的变化曲线下图所示。若保持平衡的温度和体积不变，25min时再向该容器中充入2NH3和1 CO2，在40min时重新达到平衡，请在下图中画出25-50min内CO2的浓度变化趋势曲线 。 【答案】(1)-49 (2) (3) < AC (4)温度高于T℃时，反应达到平衡状态，因为反应Ⅲ为自发反应，又ΔS＜0，则ΔH3＜0，该反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，CO2的转化率降低 (5) 【解析】(1)根据盖斯定律，由①+②可得CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) △H=(+41kJ/mol)+(-90 kJ/mol)=-49kJ/mol；(2)只有第一步反应生成水，设H2O(g)的物质的量为xmol，根据题意，列三段式计算如下： 则平衡时CO(g)的物质的量为(x-a)mol=bmol，整理得x=a+b，此时H2O(g)的浓度为(a+b)mol/L，CO2(g)和H2(g)的物质的量分别为(1-x)mol=(1-a-b)mol、(3-x-2a)mol=(3-3a-b)mol，容器的体积为1L，故浓度的数据等于物质的量，反应①的平衡常数为K==；(3)由图可知，过程Ⅰ的达到平衡所需时间更短，则反应速率更快，故活化能大小为：过程Ⅰ＜过程Ⅱ，反应CO(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)在t2时刻达到平衡状态：A．恒温恒压，t2时刻通入惰性气体，容器体积增大，相当于减小反应体系压强，该反应正向气体分子数减小，则平衡逆向移动，CO2转化率减小，符合图象，故A正确；B．恒温恒容，t2时刻通入一定量氢气，反应物浓度增大，平衡正向移动，CO2转化率增大，不符合图象，故B错误；C．n点处于化学平衡状态，因而v(正)=v(逆)，m点处于正反应方向反应，n点的v(正)一定大于m点的v(逆)，故C正确；D．t2时刻，移走了一部分水蒸气，生成物浓度减小，平衡正向移动，CO2转化率增大，不符合图象，故D错误。故答案为AC；(4)当温度低于T℃时，反应未达到平衡状态，CO2转化率与反应速率有关，温度高于T℃时，反应达到平衡状态，CO2转化率与平衡移动有关，因为反应Ⅲ为自发反应，而△S＜0，则反应△H3＜0，即该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低；(5)根据题意和图象，反应在15～25min为平衡状态，CO2的起始浓度为0.3mol/L，平衡浓度为0.1mol/L，NH3的平衡浓度为0.2mol/L，则平衡常数K===250，25min时再向该容器中充入2molNH3和1molCO2，此时CO2的浓度变为=0.2mol/L，在40min时重新达到平衡，设此时CO2的浓度为xmol/L，则NH3的浓度为2xmol/L，由K===250，解得x=0.1，故40min后CO2的浓度为0.1mol/L，则25～50min内CO2的浓度变化趋势曲线为：。 43．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)以CO2为原料制备甲烷等能源物质具有较好的发展前景。 (1)CO2催化(固体催化剂)加氢合成甲烷过程发生以下两个反应： 主反应：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) △H1=-156.9kJ·mol-1 副反应：：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1kJ·mol-1 ①CO2加氢制备CH4的一种催化机理如图，下列说法中正确的是 。 A．催化过程使用的催化剂为La2O3和La2O2CO3 B．La2O2CO3可以释放出CO2＊(活化分子) C．H2经过Ni活性中心断键裂解产生活化态H＊的过程为放热过程 D．CO2加氢制备CH4的过程需要La2O3和Ni共同完成 ②保持温度500℃不变，向1L密闭容器中充入4molCO2和 12molH2发生反应，若初始压强为p，20min后主、副反应都达到平衡状态，测得此时 c(H2O)=5mol·L-1，体系压强变为0.75p，    则主反应的平衡常数Kp= (用含p的式子表示)，主、副反应的综合热效应(吸放热之和)为 kJ (2)甲醇催化制取乙烯的过程中发生如下反应： I.3CH3OH(g)⇌C3H6(g)+3H2O(g) II.2CH3OH(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g) 反应I的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式Rlnk=-+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是 。 (3)已知：2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH1=-746.5kJ·mol-1，据此可在一定条件下反应消除NO和CO的污染；某研究小组在三个容积均为VL的恒容密    闭容器中，分别充入1.0molNO和1.0molCO，在三种不同实验条件(见下表)下进行上述反应，反应体系的总压强(P)随时间变化情况如图所示： 实验编号 a b c 温度/K 500 500 600 催化剂的比表面积/(m2∙g-1) 82 124 124 曲线III对应的实验编号是 ，曲线I中压强降低的原因是 。 【答案】(1) BD Kp= -272.7 (2)加入催化剂 (3) b 反应I正反应是气体分子数减小的反应，随着反应进行，气体分子数减少，压强减小 【解析】(1)(1)①A．如图，催化过程中前后质量和性质没有发生改变的是La2O3和Ni，La2O2CO3属于中间产物，故A错误；B．如图所示，催化过程中La2O2CO3释放出CO2＊(活化分子)参与反应，故B正确；C．化学键断裂需要吸收能量，为吸热过程，故C错误；D．在整个催化过程中，La2O3与二氧化碳结合后释放出CO2＊(活化分子)，氢气在Ni作用下断键释放出H＊(活化分子)，故D正确；故填BD；②副反应为分子数不变的反应，与压强无关，主反应为分子数减少的反应，平衡压强减少，恒温恒容下，压强与物质的量成正比，设参与主反应的二氧化碳和氢气的物质的量分别为a mol、m mol；参与副反应的二氧化碳和氢气的物质的量分别为b mol、n mol，其中、，建立三段式得： 容器中平衡时总物质的量为，总物质的量为=(16-2x)mol，恒温恒容下，压强与物质的量成正比，则，代入数据得，解得x=2；根据水的物质的量为，即，代入x=2，解得y=1。所以平衡时的总物质的量为，其中、、、，平衡分压为、、、，代入平衡常数表达式中得==；主反应的，每生成2mol水放热156.9kJ，达到平衡时生成4mol水，放出热量156.9×2kJ、副反应的，每生成1mol水吸热41.1kJ，达平衡时，该反应生成1mol水，吸热41.1kJ，主、副反应的综合热效应为放出156.9×2-41.1=272.7kJ；(2)(2) 根据公式Rlnk=-+C，其中R、C为常数，不随任何条件下的改变而变化；k为速率常数，与温度有关。如图，当改变外界条件时，a到b的斜率减小，根据公式可知，斜率的相反数为活化能，即斜率较小，活化能降低，则其改变的外界条件可能是加入了更高效的催化剂，故填加入催化剂； (3)如图可知，曲线I先达到平衡，反应速率最快，即对应温度高，为实验编号c；曲线Ⅱ和曲线Ⅲ平衡状态一样，但是曲线Ⅲ先达到平衡，反应速率比曲线Ⅱ快，根据表中数据，实验b催化剂的比表面积大，接触面积大，反应速率快，所以曲线Ⅲ对应实验b；该反应为分子数减少的反应，平衡时压强降低，故填b、该反应是气体分子数减小的反应，随着反应进行，气体分子数减少，压强减小。 44．(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中)三氯氢硅SiHCl3是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 (1)343 K时反应的平衡转化率ɑ= %。平衡常数K343K= (保留2位小数)。 (2)在343 K下，要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是 ；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有 。 (3)比较a、b处反应速率大小：va vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正−v逆=k正x2(SiHCl3)−k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处= (保留1位小数)。 【答案】(1) 22 0.02 (2) 及时移去产物 增大压强(或增大反应物浓度)、改进催化剂(任写一种) (3) 大于 1.3 【解析】(1)在其它条件不变时，升高温度，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。根据图象可知反应速率：a＞b，所以反应温度：a＞b，即a表示温度是343 K，b表示温度是323 K。根据图象可知：在343 K条件下SiHCl3的转化率是22%，假设反应开始时SiHCl3的物质的量是a mol，则根据其转化率是22%，可知平衡时n(SiHCl3)=0.78a mol，n(SiH2Cl2)=n(SiCl4)=0.11a mol，假设反应容器的容积是V L，则该温度下是化学平衡常数K=；(2)在343 K下，要提高SiHCl3转化率，由于反应物只有SiHCl3，可采取的措施是及时移去产物，即减小生成物浓度，使化学平衡正向移动；该反应有气体参加，要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有增大体系压强，使反应物浓度增大而加快反应速率，缩短达到平衡所需时间或使用高效催化剂等措施；(3)反应温度越高，化学反应速率越快。a点所在曲线表示的反应温度是343 K。b点所在曲线表示的温度是323 K，所以反应速率：va＞vb；从题图上可知a点所在曲线平衡时SiHCl3的转化率为22%，设投入SiHCl3的物质的量是1 mol，SiHCl3反应量为1 mol×22%=0.22 mol，平衡时SiHCl3物质的量为1 mol-.22 mol=0.78 mol，SiH2Cl2(g)和SiCl4(g)物质的量均为0.11 mol，则x(SiHCl3)=，x(SiH2Cl2)=x(SiCl4)= ，故，a点时，SiHCl3的转化率为20%，同上计算方法可得，此时SiHCl3、SiH2Cl2(g)和SiCl4(g)物质的量分别为0.8 mol、0.1 mol、 0.1 mol，x(SiHCl3)=80%，x(SiH2Cl2)=x(SiCl4)=10%，a处的。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$