专题01 化学反应速率与化学平衡-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期末真题分类汇编（北京专用）

专题01 化学反应速率与化学平衡 内容概览 考点01 化学反应速率 考点02 化学平衡 考点01化学反应速率 1．（23-24高二上·北京东城·期末）一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：，测得5min内，A的物质的量减小了10mol，则5min内该反应的化学反应速率是 A． B． C． D． 2．（23-24高二上·北京·期末）在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol·L-1。下列判断不正确的是 A．x=1 B．A的转化率为40% C．2 min内B的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1 D．若混合气体的密度不变，则表明该反应已达到平衡状态 3．（23-24高二上·北京昌平·期末）碘蒸气的存在能提高温室气体的分解速率，反应历程为：第一步(快反应)；第二步(慢反应)；第三步(快反应)。下列表述不正确的是 A．要提高的分解速率关键是提高第二步的反应速率 B．第二步活化能比第三步大 C．催化剂能改变分解的反应历程，降低反应焓变 D．分解的总反应为： 4．（23-24高二上·北京·期末）。当、和按一定比例混合时，平衡转化率随温度、压强的变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A． B． C．钒催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率 D．增大压强平衡正向移动，反应平衡常数增大 5．（23-24高二上·北京·期末）已知H―H的键能为I―I的键能为反应经历了如下反应历程：①，②，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．H―I的键能为 B．升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小 C．升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高的转化率 D．为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的焓变 考点02 化学平衡 6．（23-24高二上·北京·期末）向恒容密闭容器中加入1 mol 和一定量的，发生反应：。不同投料比时，的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A． B．该反应为吸热反应 C．点a、b、c对应的平衡常数： D．投料比固定，当容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态 7．（23-24高二上·北京·期末）一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中发生反应：，反应过程中的部分数据如下表所示： 时间（t/min） 物质的量（n/mol） 0 2.0 2.4 0 5 0.8 10 1.6 15 1.6 下列说法不正确的是 A．0～5 min用A表示的平均反应速率为 B．此温度下，反应的平衡常数K为1.6 C．物质B的平衡转化率约为33% D．15 min后，再加入A、B、C各1.6 mol，平衡不移动 8．（23-24高二上·北京·期末）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．将AlCl3溶液加热蒸干不能得到AlCl3固体 B．NO2和N2O4的混合气体升温后红棕色加深 C．工业合成氨  ，采用高温条件 D．实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法 9．（23-24高二上·北京·期末）向碘水中加入KI溶液，发生反应：，充分反应达平衡后，测得微粒浓度如下： 微粒 浓度/ 下列说法不正确的是 A．配制碘水时，加入少量KI，可促进的溶解 B．该温度下，反应的 C．向所得溶液中加入，振荡静置，水层降低 D．向所得溶液中加入等体积水， 10．（23-24高二上·北京·期末）在不同条件下，按投料比进行反应：  ，并测定实验数据。 ①一定条件下，CO2转化率为13.68％，CH3OH产率()为4.12％。 ②一定压强下，相同时间，CH3OH产率随温度变化的数据如图。 下列说法不正确的是 A．由①可推测，CO2制取CH3OH过程中有副反应发生 B．与①相同条件下，降低H2与CO2的比例，可以提高CO2的转化率 C．由②可推测，480~520K，温度升高，速率加快是CH3OH产率升高的原因 D．由②可推测，温度升高CH3OH产率降低的可能原因是平衡逆向移动 11．（23-24高二上·北京·期末）高炉炼铁过程中发生反应： Fe2O3(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)，该反应在不同温度下的平衡常数见表。 温度T/℃ 1000 1150 1300 平衡常数K 4.0 3.7 3.5 下列说法正确的是 A．增加高炉的高度可以有效降低炼铁尾气中CO的含量 B．由表中数据可判断该反应：反应物的总能量＞生成物的总能量 C．为了使该反应的K增大，可以在其他条件不变时，增大c(CO) D．1000℃下Fe2O3与CO反应，t min达到平衡时c(CO) =2×10-3 mol/L，则用CO表示该反应的平均速率为2×10-3/t mol/(L·min) 12．（23-24高二上·北京昌平·期末）在恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应，下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是 A．容器内的压强不再改变 B．浓度商等于该温度下的化学平衡常数 C．容器内气体的浓度 D．容器内的温度不再变化 13．（23-24高二上·北京·期末）加氢合成甲烷的反应为： 。下列与该反应相关的各图中正确的是 A． B． C． D． 14．（23-24高二上·北京通州·期末）研究NO、NO2等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。 Ⅰ． 二氧化硫消除二氧化氮。 (1)已知：2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g)   ΔH1 =-196.6 kJ/mol 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)   ΔH2 =-113.0 kJ/mol 则NO2(g) + SO2 (g) SO3(g) + NO(g)的ΔH = kJ/mol (2)在一定条件下，将起始浓度比为1：2 的NO2与SO2置于密闭容器中发生上述反应，NO2转化为NO的平衡转化率为b。 ①下列说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。 a．体系压强保持不变              b．混合气体的颜色保持不变 c． SO3和NO的体积比保持不变    d．每生成1mol SO3消耗1mol NO2 ②该温度下平衡常数K= (用含有b的式子表示)。 Ⅱ．NH3具有较好的还原性，催化剂存在下，NH3可用来消除NO的污染，生成两种对环境无害的物质。 (3)写出上述反应的化学方程式 。 (4)NH3与NO的物质的量之比分别为1：3、3：1、4：1时，NO脱除率随温度变化的曲线如下图所示。曲线III对应的NH3与NO的物质的量之比是 ，理由是 。 15．（23-24高二上·北京·期末）甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇()。 (1)已知一定条件下： 该条件下水煤气转化成甲醇的热化学方程式是 。 (2)在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5molCO和0.75mol，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 ①根据图象判断 (填“<”或“>”)； ②M点对应的平衡混合气体的体积为1L，则506K时，该反应平衡常数K= 。的转化率为 。 ③下列叙述能说明上述反应在条件下达到化学平衡状态的 (填字母序号)。 a．单位时间内消耗amolCO的同时生成amol b．的体积分数不再改变 c．密闭容器的体积不再改变 d．混合气体的平均相对分子质量不再改变 (3)工业上可利用甲醇羰基化法进一步制取甲酸甲酯：，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。 ①此可逆反应的正反应是 反应。(放热、吸热) ②请解释ac段曲线变化趋势的原因： 。 16．（23-24高二上·北京昌平·期末）在密闭容器中发生反应：。已知内的物质的量由变为，下列叙述不正确的是 A． B． C． D． 17．（23-24高二上·北京东城·期末）2023年10月，“神舟十七号”载人飞船成功发射升空，标志着我国航天事业的飞速发展。火箭推进剂的研究是航天工业中的重要课题，常见火箭推进剂的燃料包括汽油、肼等。 (1)火箭推进剂可用做燃料，做氧化剂。已知气体与足量气体充分反应生成氮气与水蒸气时放出的热量，写出该反应的热化学方程式： 。 (2)火箭推进器内氢氧燃烧的简化反应历程如图所示，分析其反应机理： ①化学反应的各步反应中，速率最慢的一步是整个化学反应的速率控制步骤，该步简称“速控步”。上述历程中的速控步是第 步。 ②由第ⅲ步变化可推断键能大于键能，推断依据是 。 ③工业上采用微通道反应器甲烷干重整方法制取氢气，涉及反应如下： A． B． 已知：产物中平衡时的氢碳比随温度的变化如图所示。 分析图中氢碳比随温度升高增大的原因是 。 18．（23-24高二上·北京西城·期末）甲醇是一种重要的化工原料，具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇(CH3OH)。 (1)已知一定条件下，发生反应：，，该条件下，水煤气转化成甲醇的热化学方程式是 。 (2)在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5 mol CO和0.75 mol H2，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时CH3OH的物质的量(n)随温度(T)、压强(p)的变化如图1所示。 ①p1 p2(填“<”或“>”)。 ②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L，则233 ℃时，该反应的平衡常数K= ，H2的转化率为 (保留1位小数)。 ③下列叙述能说明上述反应在p1条件下达到化学平衡状态的是 (填字母)。 a．单位时间内消耗1 mol CO的同时生成1 mol CH3OH b．CH3OH的体积分数不再改变    c．密闭容器的体积不再改变 (3)工业上可利用甲醇羰基化法进一步制取甲酸甲酯：。在容积不变的密闭容器中，投入等物质的量的CH3OH和CO，相同时间内CO的转化率随温度变化如图2所示(不考虑其他副反应)。 ①b、c、d三点中，尚未达到化学平衡状态的点是 。 ②该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。 ③曲线ac段和de段的变化趋势不同。试从反应速率和平衡角度说明理由： 。 19．（23-24高二上·北京顺义·期末）二甲醚（）是一种洁净液体燃料，工业上以CO和H2为原料生产。工业制备二甲醚在催化反应室中（压强：2.0~10.0 MIPa.温度：230-280℃） 进行下列反应： 反应i：     反应ii： 反应iii： (1)在该条件下，若反应i的起始浓度分别为，，8min后达到化学平衡状态，CO的转化率为50%，则8min内CO的平均反应速率为 (2)在t℃时．反应ii的平衡常数为400，此温度下，在1L的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下： 物质 0.05 2.0 2.0 此时 （填“＞”“＜”或“＝”） (3)催化总反应为： ① ②CO的平衡转化率（CO）与温度、压强的关系如图I所示．图中X代表 （填“温度”或“压强”）， （填“＞”“＜”或“＝）。 (4)在催化剂的作用下同时进行三个反应，发现随着起始投料比的改变，二甲醚和甲醇的产率（产物中的碳原子占起始CO中碳原子的百分率）呈现如图2的变化趋势。解释投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因 。 (5)二甲醚（）空气燃料电池是一种高效、轻污染的车载电池，其工作原理如图3所示。 ①燃料电池中的正极是 （填“c”或“d”）电极。 ②c电极的电极反应为 。 20．（23-24高二上·北京丰台·期末）工业上，常用以下方法处理硫化氢废气。 Ⅰ．高温热分解法，即在恒温、恒压条件下， (1)下列不能作为该反应达到平衡状态的标志的是_____。(填字母) A．在体系中质量分数保持不变 B．气体的平均相对分子质量不再变化 C．气体密度不再变化 D．的消耗速率与的消耗速率之比为 (2)达到平衡状态后，通入氩气，分析平衡转化率的变化及原因 。 (3)为提高转化率，常用作催化剂，经过相同时间测定的转化率与温度的关系如图，在以后，有无催化剂的转化率几乎相等，其原因是 。 II．溶液脱除法，即将含有的废气通入溶液中 (4)脱除并再生的原理如图，写出总反应的化学方程式 。 (5)如图所示，反应相同时间时，时脱除率下降，推测可能的原因为 。 (6)当废气中硫化氢浓度较低时，常用纯碱溶液吸收，结合表中数据计算该反应的平衡常数 。 酸(常温下) 21．（23-24高二上·北京大兴·期末）“碳中和”是通过植树造林和其他人工技术(或工程)对排放的碳加以捕集利用，从而使排放到大气中的净增量为零。 Ⅰ．一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体。 已知：　，反应过程中气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。 请回答下列问题： (1)时， (填“>”“<”或“=”)。 (2)时，的转化率为 ；CO的平均反应速率 ；该温度下的化学平衡常数 。 (3)下列能说明上述反应达到平衡状态的是 (填序号)。 a．单位时间内消耗，同时生成 b．气体的压强不再变化 c．混合气体的平均相对分子质量不再变化 d．混合气体的密度不再变化 II．由与制备甲醇是当今研究的热点之一，历程如下： 制备过程发生如下副反应： 反应①：　 反应②：　。 (4)写出与制备的热化学方程式 。 (5)恒压下，将和按物质的量之比为充入密闭容器， 甲醇平衡产率在无分子筛膜和有分子筛膜(能选择性分离出)时随温度的变化如图所示。 ①相同温度下，P点甲醇产率高于T点的原因 。 ②对比曲线Ⅰ和II，分析曲线II中甲醇平衡产率随温度升高在P点之前增大而P点以后减小的原因 。 22．（23-24高二上·北京·期末）金属矿物常以硫化物形式存在，如等。 Ⅰ.掺烧和，用于制铁精粉和硫酸 (1)已知：为吸热反应。时，固体在氧气中完全燃烧生成气态和固体，放出热量。 ①与反应的热化学方程式为 。 ②将与掺烧（混合燃烧），其目的包括 （填字母）。 节约燃料和能量    为制备硫酸提供原料    减少空气污染 (2)常带一定量的结晶水。分解脱水反应的能量变化如图所示。 ① 。 ②为维持炉内温度基本不变，所带结晶水越多，掺烧比应 。（填“增大”“减小”或“不变”）。 Ⅱ.浸出法处理 (3)难溶于水，处理常使用酸浸法，两步反应依次为： ⅰ.   ⅱ. ①平衡常数的表达式为 。 ②仅发生反应ⅰ时，酸浸效果不好，结合平衡常数说明原因： 。 (4)从平衡移动角度解释通入在酸浸过程中的作用： 。 23．（23-24高二上·北京·期末）丙烯腈是重要的化工原料，其合成分两步进行。 I．丙烷脱氢制丙烯 丙烷脱氢过程中发生如下反应： i． ii． (1)升温时，测得丙烯平衡产率降低。 ①升温时，丙烷的平衡转化率 (填“提高”“降低”或“不变”)。 ②丙烯平衡产率降低的可能原因是 。 (2)工业上，常在恒压条件下充入高温水蒸气使反应器再热。请分析充入高温水蒸气的作用： 。 (3)已知：i． ii．在高温下脱氢时碳碳键易断裂，产生积炭后，催化剂活性降低 工业上，常在中加入一定量的，目的是 。 Ⅱ．丙烯氨氧化制丙烯腈 丙烯在一定条件下生成丙烯腈，副产物为丙烯醛，反应如下： i． ii． (4)原料气中和丙烯的比例对产物收率的影响如图所示。 已知：碱性条件下容易分解。 ①时产物主要为丙烯醛，原因是 。 ②时，冷却吸收后丙烯腈收率略有降低，原因是 。 ( 17 )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 $$ 专题01 化学反应速率与化学平衡 内容概览 考点01 化学反应速率 考点02 化学平衡 考点01化学反应速率 1．（23-24高二上·北京东城·期末）一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：，测得5min内，A的物质的量减小了10mol，则5min内该反应的化学反应速率是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，； 【详解】A．据分析，，A正确；     B． ，B错误； C． ，C错误；     D． ，D错误； 选A。 2．（23-24高二上·北京·期末）在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol·L-1。下列判断不正确的是 A．x=1 B．A的转化率为40% C．2 min内B的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1 D．若混合气体的密度不变，则表明该反应已达到平衡状态 【答案】D 【详解】A．2min内生成n(C)=0.2mol·L－1×2L=0.4mol，同一个方程式中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，则C、D计量数之比=x：2=0.4mol：0.8mol=1：2，x=1，选项A正确； B．生成0.8molD的同时消耗n(A)=×3=1.2mol，A的转化率为 ×100%=40%，选项B正确； C．2min内生成0.8molD同时消耗n(B)= n(D)=×0.8mol=0.4mol，2 min内B的反应速率为 =0.1 mol·L-1·min-1，选项C正确； D．反应前后气体质量不变，容器体积不变，密度是定值，混合气体的密度不变，不能表明该反应已达到平衡状态，选项D不正确； 答案选D。 3．（23-24高二上·北京昌平·期末）碘蒸气的存在能提高温室气体的分解速率，反应历程为：第一步(快反应)；第二步(慢反应)；第三步(快反应)。下列表述不正确的是 A．要提高的分解速率关键是提高第二步的反应速率 B．第二步活化能比第三步大 C．催化剂能改变分解的反应历程，降低反应焓变 D．分解的总反应为： 【答案】C 【详解】A．慢反应决定总反应速率，所以要提高N2O的分解速率关键是提高慢反应的反应速率，即第二步的反应速率，故A正确； B．活化能越大，反应速率越慢，所以第二步活化能比第三步大，故B正确； C．催化剂能改变反应速率，降低反应所需活化能，焓变不变，故C错误； D．根据方程式知，总反应中，N2O是反应物，N2和O2是生成物，总反应方程式为，故D正确； 答案选C。 4．（23-24高二上·北京·期末）。当、和按一定比例混合时，平衡转化率随温度、压强的变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A． B． C．钒催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率 D．增大压强平衡正向移动，反应平衡常数增大 【答案】D 【详解】A．随着温度的升高，平衡转化率逐渐降低，说明平衡逆向移动，该反应，A正确； B．增大压强，该反应平衡正向移动，平衡转化率增大，即，B正确； C．催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，C正确； D．增大压强，温度不变，反应平衡常数不变，D错误； 答案选D。 5．（23-24高二上·北京·期末）已知H―H的键能为I―I的键能为反应经历了如下反应历程：①，②，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．H―I的键能为 B．升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小 C．升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高的转化率 D．为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的焓变 【答案】A 【详解】A．由图可知，，设H―I的键能为x，则，可得，，故A正确； B．升高温度，反应速率加快，正反应①、反应②反应速率都加快，故B错误； C．由图可知，反应②为放热反应，升高温度，反应②速率增大，平衡逆向移动，的转化率降低，故C错误； D．为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的活化能，加快反应，故D错误； 答案选A。 考点02 化学平衡 6．（23-24高二上·北京·期末）向恒容密闭容器中加入1 mol 和一定量的，发生反应：。不同投料比时，的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A． B．该反应为吸热反应 C．点a、b、c对应的平衡常数： D．投料比固定，当容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态 【答案】D 【详解】A．x增大，CO2的量增加，平衡正向移动，根据勒夏特列原理CO2的转化率减小，因此，A正确； B．由图像，温度升高，CO2平衡转化率增大，说明平衡正向移动，吸热反应升温有利于平衡正向移动，B正确； C．b、c两点温度相同，同一反应的K只受温度影响，故Kc=Kb，a点平衡转化率更低，说明反应平衡时正向程度小，Ka更小，故Ka<Kb=Kc，C正确； D．该反应反应前后气体体积数不变，故无论是否到达平衡，容器内压强都不变，D错误； 故选D。 7．（23-24高二上·北京·期末）一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中发生反应：，反应过程中的部分数据如下表所示： 时间（t/min） 物质的量（n/mol） 0 2.0 2.4 0 5 0.8 10 1.6 15 1.6 下列说法不正确的是 A．0～5 min用A表示的平均反应速率为 B．此温度下，反应的平衡常数K为1.6 C．物质B的平衡转化率约为33% D．15 min后，再加入A、B、C各1.6 mol，平衡不移动 【答案】D 【详解】A．0~5 min内C的物质的量增加了0.8 mol，由于容器的容积是1 L，则用A物质浓度变化表示的反应速率v(A)==0.04mol/(L/min)，A正确； B．反应进行到10 min时，A物质的物质的量减少0.4 mol，根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8 mol，B的物质的量为2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol，B的物质的量等于15 min时B的物质的量，则反应此时已达到平衡，此时C物质的量为1.6mol，可得，B正确； C．根据选项B分析可知：反应在进行到10 min时，A物质的物质的量减少0.4 mol，根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8 mol，B的平衡转化率约为 ，C正确； D．15 min后，再加入A、B、C各1.6 mol，等效于压缩体积，该反应为体积增大的反应，压强增大，反应逆向移动，D错误； 故选D。 8．（23-24高二上·北京·期末）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．将AlCl3溶液加热蒸干不能得到AlCl3固体 B．NO2和N2O4的混合气体升温后红棕色加深 C．工业合成氨  ，采用高温条件 D．实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法 【答案】C 【详解】A．AlCl3溶液中存在平衡AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl H＞0，加热平衡正向移动，HCl挥发，故将AlCl3溶液加热蒸干得到氢氧化铝，氢氧化铝不稳定，易分解生成氧化铝，不能得到AlCl3固体，能用勒夏特列原理解释，A不合题意； B．NO2和N2O4的混合气体存在平衡2NO2N2O4 H＜0，升温后平衡逆向移动，c(NO2)增大，红棕色加深，能用勒夏特列原理解释，B不合题意； C．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利于氨气的生成，合成氨采用高温主要是考虑催化剂的催化活性，与可逆反应无关，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．氯气溶于水的反应是一个可逆反应Cl2+H2OHClO+H++Cl-，饱和食盐水中含有大量的氯离子，导致平衡逆向移动，氯气的溶解度减小，可用勒夏特列原理解释，D不合题意； 故答案为：C。 9．（23-24高二上·北京·期末）向碘水中加入KI溶液，发生反应：，充分反应达平衡后，测得微粒浓度如下： 微粒 浓度/ 下列说法不正确的是 A．配制碘水时，加入少量KI，可促进的溶解 B．该温度下，反应的 C．向所得溶液中加入，振荡静置，水层降低 D．向所得溶液中加入等体积水， 【答案】D 【详解】 A．配制碘水时，加入少量KI，I-(aq)+I2(aq)I3-(aq)，平衡正向进行，可促进I2的溶解，A正确； B．反应I-(aq)+I2(aq)I3-(aq)，平衡常数K===640，B正确； C．向所得溶液中加入CCl4，振荡静置，碘单质易溶于四氯化碳，I-(aq)+I2(aq)⇌I3-(aq)，平衡逆向进行，水层c(I2)降低，C正确； D．反应I-(aq)+I2(aq)I3-(aq)，平衡常数K===640，向所得溶液中加入等体积水，此时浓度商Q==1280＞K=640，平衡逆向进行，c(I2)＞1.25×10-3mol⋅L-1，D错误； 故答案为：D。 10．（23-24高二上·北京·期末）在不同条件下，按投料比进行反应：  ，并测定实验数据。 ①一定条件下，CO2转化率为13.68％，CH3OH产率()为4.12％。 ②一定压强下，相同时间，CH3OH产率随温度变化的数据如图。 下列说法不正确的是 A．由①可推测，CO2制取CH3OH过程中有副反应发生 B．与①相同条件下，降低H2与CO2的比例，可以提高CO2的转化率 C．由②可推测，480~520K，温度升高，速率加快是CH3OH产率升高的原因 D．由②可推测，温度升高CH3OH产率降低的可能原因是平衡逆向移动 【答案】B 【详解】A．由①可推测，一定条件下，CO2转化率为13.68%，CH3OH产率为4.12%，根据碳原子守恒可知，CO2制取CH3OH过程中有副反应发生，A正确； B．与①相同条件下，降低H2与CO2的比例，即增大CO2的用量，化学平衡正向移动，CO2的转化率减小，H2的转化率增大，B错误； C．480～520K，温度升高，相同时间内的CH3OH产率升高，主要是由于速率的加快，C正确； D．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-48.97kJ⋅mol-1，正反应是一个放热反应，则由②可推测，温度升高CH3OH产率降低的可能原因是平衡逆向移动，D正确； 故答案为：B。 11．（23-24高二上·北京·期末）高炉炼铁过程中发生反应： Fe2O3(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)，该反应在不同温度下的平衡常数见表。 温度T/℃ 1000 1150 1300 平衡常数K 4.0 3.7 3.5 下列说法正确的是 A．增加高炉的高度可以有效降低炼铁尾气中CO的含量 B．由表中数据可判断该反应：反应物的总能量＞生成物的总能量 C．为了使该反应的K增大，可以在其他条件不变时，增大c(CO) D．1000℃下Fe2O3与CO反应，t min达到平衡时c(CO) =2×10-3 mol/L，则用CO表示该反应的平均速率为2×10-3/t mol/(L·min) 【答案】B 【详解】A.高炉煤气的成分与高炉高度是没有关系的,煤气中CO的含量是高炉生产的产物, 增加高炉的高度，不影响化学平衡移动，不会降低CO的含量，故A错误；B. 由表中数据可知升高温度，该反应的平衡常数降低，所以该反应属于放热反应，反应物的总能量＞生成物的总能量，故B正确；C.平衡常数只和温度有关，所以增大c(CO)不会改变K，故C错误；D. 1000℃下Fe2O3(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)，K=c(CO2)/ c(CO) =4, c(CO) =2×10-3mol/L, c(CO2)=8×10-3mol/L,因为方程式中CO和CO2的计量数相等，所以CO的平均速率为 mol/(L·min)，故D错误；答案：B。 【点睛】本题考查化学反应平衡的相关知识。影响化学反应速率的因素是浓度、温度、压强、催化剂等因素，注意化学平衡常数只和温度有关，与其他因素无关。 12．（23-24高二上·北京昌平·期末）在恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应，下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是 A．容器内的压强不再改变 B．浓度商等于该温度下的化学平衡常数 C．容器内气体的浓度 D．容器内的温度不再变化 【答案】C 【详解】A．恒容绝热条件下，随着反应的进行，气体的物质的量减小、温度升高，容器内压强改变，当容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态，故A不选； B．浓度商等于该温度下的化学平衡常数，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B不选； C．容器内气体的浓度c(SO2)：c(O2)：c(SO3)=2：1：2，该反应不一定达到平衡状态，与反应物的初始浓度及转化率有关，故C选； D．绝热条件下，随着反应的进行，容器内温度逐渐升高，当容器内的温度不再变化，反应达到平衡状态，故D不选； 答案选C。 13．（23-24高二上·北京·期末）加氢合成甲烷的反应为： 。下列与该反应相关的各图中正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．该反应的ΔH＜0，属于放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，图示曲线变化与实际不符，故A错误； B．压强越大，反应速率快，到达平衡所需的时间应该越短，平衡转化率越小，图示曲线变化与实际不一致，故B错误； C．该反应属于放热反应，升高温度平衡逆向移动，n（CH4）减小，即温度越高平衡时n（CH4）越小，图示曲线变化与实际相符，故C正确； D．使用催化剂能够加快反应速率，但平衡不移动，则平衡时H2O的物质的量不变，图示曲线变化与实际不符，故D错误； 故选：C。 14．（23-24高二上·北京通州·期末）研究NO、NO2等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。 Ⅰ． 二氧化硫消除二氧化氮。 (1)已知：2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g)   ΔH1 =-196.6 kJ/mol 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)   ΔH2 =-113.0 kJ/mol 则NO2(g) + SO2 (g) SO3(g) + NO(g)的ΔH = kJ/mol (2)在一定条件下，将起始浓度比为1：2 的NO2与SO2置于密闭容器中发生上述反应，NO2转化为NO的平衡转化率为b。 ①下列说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。 a．体系压强保持不变              b．混合气体的颜色保持不变 c． SO3和NO的体积比保持不变    d．每生成1mol SO3消耗1mol NO2 ②该温度下平衡常数K= (用含有b的式子表示)。 Ⅱ．NH3具有较好的还原性，催化剂存在下，NH3可用来消除NO的污染，生成两种对环境无害的物质。 (3)写出上述反应的化学方程式 。 (4)NH3与NO的物质的量之比分别为1：3、3：1、4：1时，NO脱除率随温度变化的曲线如下图所示。曲线III对应的NH3与NO的物质的量之比是 ，理由是 。 【答案】(1)-41.8 (2) b (3)4NH3+6NO5N2+6H2O (4) 4：1 对于反应4NH3+6NO5N2+6H2O，其他条件相同时，增大的NH3浓度，平衡向正反应方向移动，NO的脱除率增大。 【详解】（1）已知：①2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g)   ΔH1 =-196.6 kJ/mol； ②2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)   ΔH2 =-113.0 kJ/mol； 根据盖斯定律可知得NO2(g) + SO2 (g) SO3(g) + NO(g)，ΔH=(-196.6+113.0)kJ/mol=-41.8kJ/mol； （2）①a．该反应是气体体积不变的反应，反应过程中，体系压强始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故a不选； b．混合气体的颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度不变，反应达到平衡状态，故b选； c．SO3和NO的体积比始终为1：1，保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故c不选； d．每生成1molSO3消耗1molNO2，只指明正反应速率，所以正逆反应速率不一定相等，反应不一定达到平衡状态，故d选； 故答案为：b； ②在一定条件下，将起始浓度比为1：2的NO2与SO2置于密闭容器中发生上述反应，NO2转化为NO的平衡转化率为b，列三段式如下： K==； （3）NH3与NO反应归中反应，生成N2和H2O，化学方程式为4NH3+6NO5N2+6H2O； （4）其他条件相同时，增大的 NH3 浓度，平衡向正反应方向移动，NO的脱除率增大，所以曲线Ⅲ对应的NH3与NO的物质的量之比是4：1。 15．（23-24高二上·北京·期末）甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇()。 (1)已知一定条件下： 该条件下水煤气转化成甲醇的热化学方程式是 。 (2)在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5molCO和0.75mol，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 ①根据图象判断 (填“<”或“>”)； ②M点对应的平衡混合气体的体积为1L，则506K时，该反应平衡常数K= 。的转化率为 。 ③下列叙述能说明上述反应在条件下达到化学平衡状态的 (填字母序号)。 a．单位时间内消耗amolCO的同时生成amol b．的体积分数不再改变 c．密闭容器的体积不再改变 d．混合气体的平均相对分子质量不再改变 (3)工业上可利用甲醇羰基化法进一步制取甲酸甲酯：，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。 ①此可逆反应的正反应是 反应。(放热、吸热) ②请解释ac段曲线变化趋势的原因： 。 【答案】(1) (2) > 16 66.7% bcd (3) 放热 温度升高，反应速率增大，且，故相同时间内，CO转化率增大。 【详解】（1）水煤气转化成甲醇的化学方程式为：，根据盖斯定律，该反应的，因此该条件下水煤气转化成甲醇的热化学方程式是。 （2）①比较M、N两点：温度相同时，条件下甲醇物质的量大于的，根据反应的化学方程式，增大压强，平衡右移，甲醇增多，故。 ②该条件下，根据题给数据，代入三段式得： 该反应平衡常数。的转化率为：。 ③a．单位时间内消耗amolCO的同时生成amol，表示的均是正反应的速率，不能说明反应达到化学平衡状态，a错误； b．的体积分数不再改变，说明的浓度保持不变，此时已达到了平衡状态，b正确； c．条件下，则压强保持不变，未达平衡时，正反应向体积减小方向进行，当容器体积不变时，说明达到了平衡状态，c正确； d．混合气体的平均相对分子质量，反应物与生成物均是气体，保持不变，未平衡时，正反应方向的减小，增大，当不变时，达到平衡状态，d正确； 故选bcd。 （3）①根据温度升高，速率加快，则未达平衡前，相同时间内温度越高，CO转化率越大，而de段随温度升高，CO转化率减小，说明de段已达平衡状态，且平衡逆向移动，因此该反应的正反应是放热反应。 ②ac段CO的转化率未达最大限度，则反应未达平衡状态，CO转化率随温度升高而增大的原因是温度升高，反应速率增大，且，故相同时间内，CO转化率增大。 16．（23-24高二上·北京昌平·期末）在密闭容器中发生反应：。已知内的物质的量由变为，下列叙述不正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．已知内的物质的量由变为，则v(B)=1mol•L-1•min-1，v(A)=v(B)=×1mol•L-1•min-1=0.25mol•L-1•min-1，故A正确； B．v(B)=1mol•L-1•min-1，故B正确； C．v(C)=v(B)=×1mol•L-1•min-1=0.5mol•L-1•min-1，故C正确； D．速率之比等于其化学计量数之比，则v(B)：v(D)=4:2=2:1，故D错误； 故选D。 17．（23-24高二上·北京东城·期末）2023年10月，“神舟十七号”载人飞船成功发射升空，标志着我国航天事业的飞速发展。火箭推进剂的研究是航天工业中的重要课题，常见火箭推进剂的燃料包括汽油、肼等。 (1)火箭推进剂可用做燃料，做氧化剂。已知气体与足量气体充分反应生成氮气与水蒸气时放出的热量，写出该反应的热化学方程式： 。 (2)火箭推进器内氢氧燃烧的简化反应历程如图所示，分析其反应机理： ①化学反应的各步反应中，速率最慢的一步是整个化学反应的速率控制步骤，该步简称“速控步”。上述历程中的速控步是第 步。 ②由第ⅲ步变化可推断键能大于键能，推断依据是 。 ③工业上采用微通道反应器甲烷干重整方法制取氢气，涉及反应如下： A． B． 已知：产物中平衡时的氢碳比随温度的变化如图所示。 分析图中氢碳比随温度升高增大的原因是 。 【答案】(1) (2) ⅰ 该步反应涉及一个键断裂的吸热过程和一个键形成的放热过程，总反应放热，可推测键能大于键能 随着温度的升高，反应A、B的平衡均向正反应方向移动，且反应A正向移动的程度更大 【详解】（1）已知气体与足量气体充分反应生成氮气与水蒸气时放出的热量，则该反应的热化学方程式为； （2）①化学反应的各步反应中，速率最慢的一步是整个化学反应的速率控制步骤，活化能越大、反应速率越慢，则上述历程中的速控步是第ⅰ步； ②第ⅲ步变化涉及一个键断裂的吸热过程和一个键形成的放热过程，总反应放热，所以可推测键能大于键能； ③反应A．、B．均为吸热反应，随着温度的升高，反应A、B的平衡均向正反应方向移动，且反应A正向移动的程度更大，所以氢碳比随温度升高增大。 18．（23-24高二上·北京西城·期末）甲醇是一种重要的化工原料，具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇(CH3OH)。 (1)已知一定条件下，发生反应：，，该条件下，水煤气转化成甲醇的热化学方程式是 。 (2)在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5 mol CO和0.75 mol H2，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时CH3OH的物质的量(n)随温度(T)、压强(p)的变化如图1所示。 ①p1 p2(填“<”或“>”)。 ②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L，则233 ℃时，该反应的平衡常数K= ，H2的转化率为 (保留1位小数)。 ③下列叙述能说明上述反应在p1条件下达到化学平衡状态的是 (填字母)。 a．单位时间内消耗1 mol CO的同时生成1 mol CH3OH b．CH3OH的体积分数不再改变    c．密闭容器的体积不再改变 (3)工业上可利用甲醇羰基化法进一步制取甲酸甲酯：。在容积不变的密闭容器中，投入等物质的量的CH3OH和CO，相同时间内CO的转化率随温度变化如图2所示(不考虑其他副反应)。 ①b、c、d三点中，尚未达到化学平衡状态的点是 。 ②该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。 ③曲线ac段和de段的变化趋势不同。试从反应速率和平衡角度说明理由： 。 【答案】(1) (2) ＞ 16 66.7% bc (3) bc 放热 ac段，反应未达平衡，温度升高，反应速率增大，相同时间内消耗CO多。de段，已经达到平衡，升高温度使平衡向逆反应方向移动，CO转化率降低 【详解】（1）根据盖斯定律，水煤气转化成甲醇的，热化学方程式为； （2）反应，该反应正方向气体分子数减小，增大压强，平衡正向进行，平衡时CH3OH的物质的量较大，由图可知，；在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5 mol CO和0.75 mol H2，平衡时M点，，列出三段式，，平衡时一氧化碳、氢气的物质的量分别为0.25mol、0.25mol，对应的平衡混合气体的体积为1 L，则233 ℃时，该反应的平衡常数；H2的转化率为； 下列叙述能说明上述反应在p1条件下达到化学平衡状态的是； a．单位时间内消耗1 mol CO的同时生成1 mol CH3OH，描述的是正反应方向，不能说明达到化学平衡状态，a错误； b．CH3OH的体积分数不再改变，表明正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，b符合题意；    c．随着反应的进行，混合气体的体积不断发生改变，体积可变的恒压密闭容器的体积不断发生变化，则当密闭容器的体积不再改变，反应达平衡状态，c符合题意； 故选bc； （3）由图可知，b、c点还未达到一氧化碳转化率的最大值，则尚未达到化学平衡状态，反应达到平衡后，随着温度的升高，d点平衡逆向进行，一氧化碳转化率降低；由图可知，温度超过一定数值后，随着温度的升高，一氧化碳的转化率降低，说明该反应为放热反应；曲线ac段和de段的变化趋势不同，从反应速率和平衡角度说明：ac段，反应未达平衡，温度升高，反应速率增大，相同时间内消耗CO多。de段，已经达到平衡，升高温度使平衡向逆反应方向移动，CO转化率降低。 19．（23-24高二上·北京顺义·期末）二甲醚（）是一种洁净液体燃料，工业上以CO和H2为原料生产。工业制备二甲醚在催化反应室中（压强：2.0~10.0 MIPa.温度：230-280℃） 进行下列反应： 反应i：     反应ii： 反应iii： (1)在该条件下，若反应i的起始浓度分别为，，8min后达到化学平衡状态，CO的转化率为50%，则8min内CO的平均反应速率为 (2)在t℃时．反应ii的平衡常数为400，此温度下，在1L的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下： 物质 0.05 2.0 2.0 此时 （填“＞”“＜”或“＝”） (3)催化总反应为： ① ②CO的平衡转化率（CO）与温度、压强的关系如图I所示．图中X代表 （填“温度”或“压强”）， （填“＞”“＜”或“＝）。 (4)在催化剂的作用下同时进行三个反应，发现随着起始投料比的改变，二甲醚和甲醇的产率（产物中的碳原子占起始CO中碳原子的百分率）呈现如图2的变化趋势。解释投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因 。 (5)二甲醚（）空气燃料电池是一种高效、轻污染的车载电池，其工作原理如图3所示。 ①燃料电池中的正极是 （填“c”或“d”）电极。 ②c电极的电极反应为 。 【答案】(1)0.075mol∙L−1∙min−1 (2)＜ (3) -262.7 温度 ＞ (4)当投料比大于1时，随着c(H2)增大，反应①被促进，而反应③被抑制，c(H2O)增大，最终抑制反应②，因此甲醇的产率继续增大而二甲醚的产率减小 (5) d -12e-+3H2O=2CO2+12H+ 【详解】（1）根据题给数据，CO的反应量为1.2mol/L×50%=0.6mol/L，则8min内CO的平均反应速率为：v(H2)==0.075mol∙L−1∙min−1； （2）该时刻反应的浓度熵为：Qc=＞400，反应逆向进行，所以，v正＜v逆； （3）①催化反应室中的总反应3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)，根据盖斯定理可按以下方法联立得到：①×2+②+③，该反应ΔH4=-99kJ·mol−1×2+(-23.5kJ·mol−1)+(-41.2kJ·mol−1)= -262.7kJ·mol−1； ②根据催化反应室的总反应放热，化学方程式3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH=-262.7kJ·mol−1可知，正向反应气体减少，反应放热，所以CO的平衡转化率α(CO)随温度的升高而减小、随压强的增大而增大，图中曲线随X增大而减小，可判断X是温度，则L1、L2是压强，且L1＞L2； （4）结合图象，根据平衡移动原理分析：随着增大，反应①CO转化率增大，甲醇的产率增大，进而有利于反应②正向移动；另一方面，随着增大，反应③被抑制，c(H2O)增大，进而抑制了反应②；图中二甲醚产率随着增大先增大后减小的原因就是这两种因素共同作用的结果，题给图中投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因可解释为：当投料比大于1时，随着c(H2)增大，反应①被促进，而反应③被抑制，c(H2O)增大，最终抑制反应②，因此甲醇的产率继续增大而二甲醚的产率减小。 （5）①根据图中电子的移动方向可知，d是正极； ②根据图中电子的移动方向可知，c是负极，电解质环境为酸性，则其电极反应为：-12e-+3H2O=2CO2+12H+。 20．（23-24高二上·北京丰台·期末）工业上，常用以下方法处理硫化氢废气。 Ⅰ．高温热分解法，即在恒温、恒压条件下， (1)下列不能作为该反应达到平衡状态的标志的是_____。(填字母) A．在体系中质量分数保持不变 B．气体的平均相对分子质量不再变化 C．气体密度不再变化 D．的消耗速率与的消耗速率之比为 (2)达到平衡状态后，通入氩气，分析平衡转化率的变化及原因 。 (3)为提高转化率，常用作催化剂，经过相同时间测定的转化率与温度的关系如图，在以后，有无催化剂的转化率几乎相等，其原因是 。 II．溶液脱除法，即将含有的废气通入溶液中 (4)脱除并再生的原理如图，写出总反应的化学方程式 。 (5)如图所示，反应相同时间时，时脱除率下降，推测可能的原因为 。 (6)当废气中硫化氢浓度较低时，常用纯碱溶液吸收，结合表中数据计算该反应的平衡常数 。 酸(常温下) 【答案】(1)D (2)该反应是气体体积增大的反应，恒温、恒压条件下通入氩气相当于减小压强，平衡右移，H2S平衡转化率增大 (3)温度过高，催化剂失去活性 (4)2H2S+O22S↓+2H2O (5)Fe3+在溶液中与H2S发生如下反应：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，ρ(Fe3+)>10g⋅L−1时，溶液中H+浓度增大，H2S的溶解度减小 (6)103 【详解】（1）A．S2在体系中质量分数保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积增大的反应，反应中气体的平均相对分子质量减小，则气体的平均相对分子质量不再变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积增大的反应，恒压条件下，气体体积增大，反应中气体密度减小，则气体密度不再变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； D．氢气的消耗速率与S2的消耗速率都为逆反应速率，则两者速率之比为2：1不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故符合题意； 故选D； （2）达到平衡状态后，恒温、恒压条件下通入不参与反应的氩气相当于减小压强，该反应是气体体积增大的反应，减小压强，平衡向正反应方向移动，硫化氢的转化率增大，故答案为：该反应是气体体积增大的反应，恒温、恒压条件下通入氩气相当于减小压强，平衡右移，H2S平衡转化率增大； （3）在1100℃以后，有无催化剂硫化氢的转化率几乎相等说明反应温度过高，催化剂失去活性，故答案为：温度过高，催化剂失去活性； （4）由图可知，硫酸铁溶液脱除法的总反应为铁离子做催化剂条件下，硫化氢与氧气反应生成硫沉淀和水，反应的化学方程式为2H2S+O22S↓+2H2O，故答案为：2H2S+O22S↓+2H2O； （5）铁离子在溶液中与硫化氢反应生成亚铁离子、硫沉淀和氢离子，反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，ρ(Fe3+)>10g⋅L−1时，溶液中氢离子浓度增大，导致硫化氢气体的溶解度减小，不能与溶液中的铁离子充分反应，故答案为：在溶液中与H2S发生如下反应：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，ρ(Fe3+)>10g⋅L−1时，溶液中H+浓度增大，H2S的溶解度减小； （6）由电离常数可知，氢硫酸的一级电离常数小于碳酸的一级电离常数，但大于碳酸的二级电离常数，由强酸制弱酸可知，碳酸钠溶液与硫化氢反应生成碳酸氢钠和氢硫酸钠，反应的离子方程式为H2S+COHS—+HCO，反应的平衡常数K=====103，故答案为：103。 21．（23-24高二上·北京大兴·期末）“碳中和”是通过植树造林和其他人工技术(或工程)对排放的碳加以捕集利用，从而使排放到大气中的净增量为零。 Ⅰ．一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体。 已知：　，反应过程中气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。 请回答下列问题： (1)时， (填“>”“<”或“=”)。 (2)时，的转化率为 ；CO的平均反应速率 ；该温度下的化学平衡常数 。 (3)下列能说明上述反应达到平衡状态的是 (填序号)。 a．单位时间内消耗，同时生成 b．气体的压强不再变化 c．混合气体的平均相对分子质量不再变化 d．混合气体的密度不再变化 II．由与制备甲醇是当今研究的热点之一，历程如下： 制备过程发生如下副反应： 反应①：　 反应②：　。 (4)写出与制备的热化学方程式 。 (5)恒压下，将和按物质的量之比为充入密闭容器， 甲醇平衡产率在无分子筛膜和有分子筛膜(能选择性分离出)时随温度的变化如图所示。 ①相同温度下，P点甲醇产率高于T点的原因 。 ②对比曲线Ⅰ和II，分析曲线II中甲醇平衡产率随温度升高在P点之前增大而P点以后减小的原因 。 【答案】(1)> (2) 75% 0.15 3 (3)cd (4) (5) 相同温度下，分子筛膜能不断分离出，有利于主反应 平衡正向移动，平衡产率增大， 故P点甲醇产率高于T点； 反应放热，升高温度平衡逆向移动，副反应①②为吸热反应，平衡正移，均可使平衡产率减小。P点之前，以分子筛膜对主反应的影响为主，P点以后，以温度对主反应、副反应的影响为主。 【详解】（1）由图像可知t1时刻CO继续增多，CO2继续减少，反应正向进行，故； （2）时，的转化率为；CO的平均反应速率；该温度下的化学平衡常数； （3）a．单位时间内消耗，同时生成都是描述的正反应，不能说明反应达到平衡状态，a错误； b．反应气体分子数不变，气体的压强始终不变，不能说明反应达到平衡状态，b错误； c．混合气体的平均相对分子质量，反应过程中，气体物质的量没变，但气体质量在改变，则M混在改变，当M混不再变化时，说明反应达到了平衡状态，c正确； d．混合气体的密度,V不变，但气体质量在改变，故混合气体密度也在改变，当不再变化，说明达到了平衡状态，d正确； 故答案选cd。 （4）根据题意写出方程式③，则③=①-②，则方程③的反应热，故与制备的热化学方程式为； （5）相同温度下，分子筛膜能不断分离出，有利于主反应 平衡正向移动，平衡产率增大， 故P点甲醇产率高于T点； 反应放热，升高温度平衡逆向移动，副反应①②为吸热反应，升高温度平衡正移，均可使平衡产率减小。P点之前，以分子筛膜对主反应的影响为主，P点以后，以温度对主反应、副反应的影响为主。 22．（23-24高二上·北京·期末）金属矿物常以硫化物形式存在，如等。 Ⅰ.掺烧和，用于制铁精粉和硫酸 (1)已知：为吸热反应。时，固体在氧气中完全燃烧生成气态和固体，放出热量。 ①与反应的热化学方程式为 。 ②将与掺烧（混合燃烧），其目的包括 （填字母）。 节约燃料和能量    为制备硫酸提供原料    减少空气污染 (2)常带一定量的结晶水。分解脱水反应的能量变化如图所示。 ① 。 ②为维持炉内温度基本不变，所带结晶水越多，掺烧比应 。（填“增大”“减小”或“不变”）。 Ⅱ.浸出法处理 (3)难溶于水，处理常使用酸浸法，两步反应依次为： ⅰ.   ⅱ. ①平衡常数的表达式为 。 ②仅发生反应ⅰ时，酸浸效果不好，结合平衡常数说明原因： 。 (4)从平衡移动角度解释通入在酸浸过程中的作用： 。 【答案】(1) (2) 增大 (3) 较小，说明酸浸反应ⅰ进行得不充分（合理即可） (4)与充分反应，使平衡ⅰ正向移动，促进的溶解（合理即可） 【详解】（1）①由已知得，时，固体在氧气中完全燃烧生成气态和固体，放出热量，故热化学方程式为：； ②由题可知FeS2燃烧为放热反应，FeSO4分解为吸热反应，FeS2燃烧为放热可为FeSO4分解提供能量，FeSO4分解产生SO2、SO3可作为制铁精粉和硫酸原料；故选 ab； （2）①根据图象可判断∆H3=∆H4-∆H1-∆H2=+31.4kJ/mol，故答案为+31.4； ②由题可知FeS2燃烧为放热反应，使炉温升高，FeSO4分解为吸热反应，使炉温降低，FeSO4所带结晶水越多，吸收越多，降温越多，维持温度不变，则掺烧比应该增大，故答案为增大； （3）①此温度下，反应的平衡常数表达式； ②较小，反应进行的程度很小，说明酸浸反应ⅰ进行得不充分。故答案为较小，说明酸浸反应ⅰ进行得不充分（合理即可）； （4）与充分反应，使平衡ⅰ正向移动，促进的溶解（合理即可）； 23．（23-24高二上·北京·期末）丙烯腈是重要的化工原料，其合成分两步进行。 I．丙烷脱氢制丙烯 丙烷脱氢过程中发生如下反应： i． ii． (1)升温时，测得丙烯平衡产率降低。 ①升温时，丙烷的平衡转化率 (填“提高”“降低”或“不变”)。 ②丙烯平衡产率降低的可能原因是 。 (2)工业上，常在恒压条件下充入高温水蒸气使反应器再热。请分析充入高温水蒸气的作用： 。 (3)已知：i． ii．在高温下脱氢时碳碳键易断裂，产生积炭后，催化剂活性降低 工业上，常在中加入一定量的，目的是 。 Ⅱ．丙烯氨氧化制丙烯腈 丙烯在一定条件下生成丙烯腈，副产物为丙烯醛，反应如下： i． ii． (4)原料气中和丙烯的比例对产物收率的影响如图所示。 已知：碱性条件下容易分解。 ①时产物主要为丙烯醛，原因是 。 ②时，冷却吸收后丙烯腈收率略有降低，原因是 。 【答案】(1) 提高 升温时反应ii的转化率提高 (2)反应体系压强减小，反应正向移动. (3)将积炭转化为CO，提高催化剂活性。 (4) 氨气含量过低，主要发生反应ii 氨气含量过多成碱性，而碱性条件下容易分解，故丙烯腈收率略有降低 【详解】（1）①两个反应均为吸热，温度升高时，丙烷的平衡转化率提高。②温度升高时，主要发生的是反应ii。 故答案为：①提高；②升温时反应ii的转化率提高 （2）恒压充入水蒸气后，相当于反应体系压强减小，反应正向移动。 故答案为：反应体系压强减小，反应正向移动。 （3）在高温下脱氢时碳碳键易断裂，产生积炭后，催化剂活性降低，而加入CO2后可将积炭转化为CO，提高催化剂活性。 故答案为：将积炭转化为CO，提高催化剂活性。 （4）①氨气含量过低，主要发生反应ii（无法提供氮原子）；②氨气含量过多成碱性，而碱性条件下容易分解，故丙烯腈收率略有降低 故答案为：①氨气含量过低，主要发生反应ii；②氨气含量过多成碱性，而碱性条件下容易分解，故丙烯腈收率略有降低。 ( 30 )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 $$