难点突破专题01 化学平衡综合应用选择题-2024-2025学年高二化学上学期期末复习一遍过 （人教版2019选择性必修1）

难点突破专题01 化学平衡综合应用选择题 难点突破 难点01活化能与反应机理图像型 1．（24-25高二上·山东青岛·期中）甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．该过程中实现了甲烷的氧化 B．步骤2逆向反应的ΔH=＋0.29 C．步骤1反应比步骤2快 D．根据ΔG可知，CH₄与的生成甲醇的反应为放热反应 2．（24-25高二上·辽宁·期中）科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅱ)表面的物种用*标注。下列说法错误的是 A．②中包含C—H键的断裂过程 B．该历程中反应活化能最小的是③ C．该历程中制约反应速率的方程式为 D．的焓变等于5个路径逆反应活化能之和减去正反应活化能之和 3．（24-25高三上·四川广安·阶段练习）一种催化还原NO的机理如下图所示。下列说法正确的是 A．转化①中既有极性共价键的形成，也有非极性共价键的形成 B．[Cu(NH3)2]＋中所含Cu+的基态电子排布式为[Ar]3d94s1 C．中间体X和中间体Z中Cu的化合价相同 D．总转化过程中每吸收1 mol NO需要消耗2 mol NH3 4．（24-25高二上·山西长治·期中）碳酸二甲酯DMC()具有优良的溶解性能，其熔、沸点范围窄，表面张力大，黏度低，因此可以作为低毒溶剂用于涂料工业和医药行业。科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物种用标注)，反应机理如图所示。 下列说法正确的是 A．该历程中使用催化剂可以使单位体积内活化分子所占反应物分子的比例减小 B．过程是该反应的决速步 C．三种过渡态中，过渡态Ⅱ对应的物质最稳定 D．总过程中共吸收的能量 5．（24-25高二上·陕西咸阳·期中）火箭推进器中氢气燃烧的机理如图所示。下列说法错误的是 A．反应历程中共四个基元反应 B．“链引发”是该反应的决速步骤 C．“链传递”分两步，第一步反应为 D．该反应能自发进行可以利用熵变解释 6．（24-25高三上·湖南·阶段练习）过渡金属氧化物离子与的反应历程中的能量变化如图所示。 已知：图中的E代表能量(单位：)，均为正值。下列叙述正确的是 A．该过程决速步骤为步骤II B．若与反应，生成物可能为或 C．、、三种微粒中，最稳定 D．   7．（24-25高二上·湖北武汉·期中）水煤气变换反应为。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是 A．水煤气变换反应的 B．步骤②存在O―H键的形成 C．该反应的决速步是 D．步骤⑤的化学方程式为： 8．（24-25高三上·河北邯郸·期中）苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A．经两步反应生成产物I的反应热△H=E1- E2 B．反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变 C．对比进程图，苯更易生成硝基苯的主要原因是该反应速率更快、产物更稳定 D．加入选择性高的催化剂，短时间内可以提高单位时间内产物Ⅰ的产率 9．（24-25高三上·北京·阶段练习）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时，甲醇与水(各物质均为气态)在铜基催化剂上的反应机理和能量图如下： 下列说法正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为： B．和的总能量大于和的总能量 C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，有利于减少过程中的能耗 D．在反应中生成又消耗，可认为是催化剂 10．（24-25高二上·宁夏银川·期中）铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示： 下列说法错误的是 A．该过程的总反应为： B．浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C．该催化循环中元素的化学键个数发生了变化 D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 11．（24-25高二上·河南·期中）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了光催化加氢合成甲醇的反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示，吸附状态不属于基元反应。 下列说法正确的是 A．增大反应物的浓度与在光催化条件下的该反应历程和焓变均相同 B．该反应历程中涉及极性共价键和非极性共价键的断裂与生成 C．该反应中也属于基元反应 D．该反应历程中最大能垒(活化能)步骤的化学方程式为 12．（24-25高三上·重庆·阶段练习）甲酸分子在活性Pd催化剂表面脱氢的反应历程与能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A．该反应历程分3步进行 B．反应达平衡，其他条件相同，升高温度，甲酸浓度减小 C．若用代替，则可制得HD D．在Pd催化剂表面上有极性键和非极性键的断裂和形成 13．（24-25高二上·河北邯郸·期中）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了光催化加氢合成甲醇的反应历程，如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示，吸附状态不属于基元反应。 下列说法正确的是 A．增大反应物的浓度与在光催化条件下的该反应历程和焓变均相同 B．该反应历程中最大能垒(活化能)步骤的化学方程式为 C．该反应中也属于基元反应 D．该反应历程中涉及同种元素原子之间共价键的断裂与生成 14．（24-25高三上·上海·期中）光催化可以加快合成甲醇的反应速率，如图是该反应的部分历程，其中吸附在催化剂表面的物质用*表示。 图虚线框中的基元反应，主要决定总反应速率快慢的是 A． B． C． D． 15．（24-25高二上·江西·阶段练习）我国科研人员通过铅、铋、铟单原子修饰改变铜基催化剂在电还原中的选择性并高效制备的研究获得突破，其反应原理为，用相关技术测得该反应的历程和相对能量的变化如图所示(*指微粒吸附在催化剂表面)。下列说法错误的是 A．，该反应中反应物的总键能大于生成物的总键能 B．该反应历程中决速步骤的反应历程表达式为 C．的原子利用率为 D．通过压缩容器体积增大压强，有利于乙酸的合成且化学平衡常数也增大 16．（2024·河南·模拟预测）已知和经过两种途径转化为的反应如下：途径Ⅰ：①；②；途径Ⅱ：③；④。其反应过程的能量变化如图所示，已知的单位为。 下列说法错误的是 A．途径Ⅰ中反应的 B．途径Ⅱ中转化为的反应速率是由反应③决定的 C．途径Ⅰ和途径Ⅱ总反应的焓变： D．途径Ⅱ过程中，物质很难大量积累 17．（24-25高三上·广东·阶段练习）水溶液中，过二硫酸盐与碘离子反应的离子方程式为：，向溶液中加入含的溶液，反应机理如图所示。下列有关该反应的说法不正确的是 A．反应②的离子方程式为 B．是该反应的催化剂，加入后反应体系更快达到平衡 C．向反应后的溶液滴加淀粉溶液，溶液变蓝，再适当升温，蓝色变浅 D．反应①的速率比反应②的速率快 18．（24-25高二上·广东·期中）催化某有机反应的部分反应历程如下图所示，该部分反应为可逆反应。下列说法正确的是 A． B．其他条件不变时，升高温度，增大 C．三个步骤中，决定该部分反应速率的是第①步 D．该部分反应的热化学方程式可表示为进程 19．（24-25高三上·山西·阶段练习）在催化作用下，汽车废气中的与反应转化为和，反应历程和相对能量变化关系如下图所示(逸出后物质状态不发生变化，图中略去)。下列说法错误的是 A．是反应的中间体 B．该历程中存在非极性键的断裂与形成 C．催化剂先吸附，后吸附 D．反应过程中最大能垒(活化能)为 20．（24-25高二上·陕西安康·期中）已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是 A．所在的基元反应中活化能最大，化学反应速率最快 B．反应达到平衡状态后，升温使平衡正向移动 C．该历程中的最大能垒(活化能) D．使用催化剂只降低正反应的活化能，反应的焓变不变 难点02化学反应速率与化学平衡表格型 1．（24-25高二上·陕西咸阳·期中）T℃时，向恒容密闭容器中充入和，发生反应：    。测得相关数据如下： 0min 5min 10min 15min 20min 4.0 3.4 3.12 3.0 3.0 0 0.30 0.44 0.50 0.50 下列叙述错误的是 A．内， B．其他条件不变，升高温度平衡混合气体的平均相对分子质量减小 C．时，再向容器中通入、和，此时 D．时，再充入和，该反应的不变 2．（24-25高二上·安徽芜湖·期中）温度为℃时，在2L的恒容密闭容器中发生反应：  。实验测得：，，、为速率常数，受温度影响。不同时刻测得容器中、如表。 时间/s 0 1 2 3 4 5 /mol 0.20 0.10 0.08 0.065 0.06 0.06 /mol 0.10 0.05 0.04 0.0325 0.03 0.03 下列说法正确的是 A．0～2s内，该反应的平均速率 B．其他条件不变，往原容器中再通入0.20mol NO和0.10mol ，则达到新的平衡时体积分数减小 C．其他条件不变，移走部分，则平衡正向移动，平衡常数增大 D．当温度改变为℃时，若，则 3．（24-25高二上·海南海口·期中）T℃时，H2还原NO以消除氮氧化物污染的反应能自发进行，其正反应速率方程为，实验得到如下数据： 组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 下列说法错误的是 A．H2还原NO是熵减的反应 B．正反应为放热反应 C．a=2，b=2 D．此消除污染的反应产物无毒环保 4．（24-25高二上·安徽·期中）在容积恒为的密闭容器中通入一定量，发生反应  。假设温度不变，体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法错误的是 0 20 40 60 80 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040 0 0.076 0.104 0.120 0.120 A．0~40s，的平均反应速率为 B．80s时，再充入、各，平衡逆向移动 C．升高温度，反应的化学平衡常数增大 D．若压缩容器，达到新平衡后，混合气颜色比原平衡时深 5．（24-25高二上·北京·期中）某同学设计实验探究丙酮碘化反应中，丙酮(无色液体)、I2、H+浓度对化学反应速率的影响。 已知： 编号 丙酮溶液 I2溶液 盐酸 蒸馏水 溶液褪色的时间/s ① ② ③ ④ 下列说法正确的是 A．对比实验①和②无法探究丙酮浓度对反应速率的影响 B．如果t1大于t3，可知I2浓度越大，反应速率越慢 C．实验③中，以丙酮表示的反应速率为 D．实验④中，a=1mL，根据实验①和④可探究H+浓度对反应速率的影响 6．（24-25高三上·河南·阶段练习）在催化转化器中汽车尾气发生反应：。在三个容积相同的恒容密闭容器中分别充入1.0molNO和1.0molCO，在三种不同条件下进行反应，反应体系的总压强随时间的变化如图所示： 实验编号 A B C 温度/K 800 800 960 催化剂的比表面积/ 42 63 63 下列说法错误的是 A．实验C对应的是曲线Ⅲ B． C．平衡总压强与催化剂的比表面积无关 D．时曲线Ⅱ反应达到平衡，内用NO表示曲线Ⅱ反应的平均反应速率是 7．（24-25高二上·安徽·期中）分别向体积为1 L的密闭容器中充入气体，发生反应：Z(g)2X(g)+Y(g)，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图。下列说法错误的是 实验 充入气体量 反应过程条件 ① 2 molX+1 molY 恒温 ② 1 mol Z 恒温 ③ 1 mol Z 绝热 A．曲线Ⅰ对应实验① B．气体的总物质的量：nc＜nd C．b点平衡常数比c点平衡常数大 D．正反应为吸热反应 8．（2024·河南·模拟预测）已知反应  ，在三个不同容积的恒容密闭容器中分别充入与，恒温条件下，测得平衡时的转化率与体系压强如表。 序号 温度℃ 容器容积/L 平衡转化率 体系平衡压强 ① 200 50% ② 200 70% ③ 350 50% 下列说法错误的是 A．初始反应速率：①② B． C．容器容积： D．若从实验②的容器中取走部分，的转化率不变 9．（24-25高三上·贵州·期中）在温度为500℃时，将2mol通入2L恒容密闭容器中，恒温条件下发生反应，反应一段时间后，测得容器中部分组分的物质的量如下表所示。下列有关描述错误的是 时间/s 20 30 40 1.0 0.8 0.6 A．反应到20s时，用表示的平均反应速率为 B．该反应在30s时， C．平衡后再向容器中加入1mol，再达平衡时的转化率不变 D．若在600℃时反应，平衡常数，则该反应的正反应为放热反应 10．（24-25高二上·福建福州·期中）在一定温度下，在2个容积均为2L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)  ∆H<0，相关数据见表。下列说法不正确的是 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol NO(g) CO(g) CO2(g) Ⅰ 0.4 0.4 0.2 Ⅱ 0.4 0.4 0.24 A．T1温度下，平衡常数K=5 B．Ⅰ中反应达到平衡时，CO的转化率为50% C．达到平衡所需要的时间：II>I D．对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入0.4molCO和0.2molCO2，平衡逆向移动 11．（24-25高二上·湖北·期中）在密闭容器中充入气体A和B，发生反应，所得实验数据如下表。下列说法正确的是 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/ 平衡时物质的量/ ① 300 0.40 0.10 0.09 ② 500 040 0.10 0.08 ③ 500 0.20 0.05 a A．升高温度，平衡向正反应方向移动 B．该反应的平衡常数 C．③中达到平衡时，A的转化率大于20% D．②中平衡后继续充入B和C各，平衡正移 12．（24-25高三上·浙江杭州·阶段练习）恒温恒容密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨分解反应 ，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法正确的是 0 20 40 60 80 ① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ② a 1.20 0.80 0.40 x ③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A．相同条件下，增加氨气浓度，反应速率增大 B．实验①，0至20min时，v()=1.00×mol/(L∙min) C．实验②，60min时处于平衡状态，且x<0.20 D．实验③，达到平衡时，的体积分数约为22.7% 13．（2024·四川·模拟预测）一定条件下，发生反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)。现有三个容积均为2 L的恒容密闭容器甲、乙、丙，起始投料如下： 甲 乙 丙 X/g 1 mol 0 2 mol Y/g 2 mol 0 4 mol Z/g 0 2 mol 0 三个容器置于同一恒温环境中进行反应。下列判断不正确的是 A．三个容器中平衡常数大小：甲<乙<丙 B．三个容器中X的平均反应速率不相等 C．达到平衡时，丙容器中的n(Z)大于甲容器中的2倍 D．若丙容器中X的转化率为80%，则平衡常数K为80 L·mol-1 14．（22-23高二上·全国·课后作业）在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如表，下列不正确的是 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10-5 A．上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应 B．在25℃时，反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为0.5 C．在80℃时，测得某时刻，Ni(CO)4(g)、CO浓度均为0.5mol/L，则此时v(正)>v(逆) D．在80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3mol，则Ni(CO)4(g)的平衡浓度为2mol/L 15．（24-25高二上·北京·阶段练习）向碘水中加入KI溶液，发生反应：I-(aq)+I2(aq) I (aq)，充分反应达平衡后，测得微粒浓度如表： 微粒 I- I2 I 浓度/(mol/L) 2.5×10-3 2.5×10-3 4.0×10-3 下列说法不正确的是 A．向所得溶液中加入等体积水，c(I2)＜1.25×10-3mol/L B．该温度下，反应I-+I2I的K=640 C．配制碘水时，加入少量KI，可促进I2的溶解 D．向所得溶液中加入CCl4，振荡静置，溶液上下分层，下层溶液为紫红色，上层溶液近乎无色 16．（24-25高二上·湖北武汉·阶段练习）时，在容积均为0.5L的两个恒容密闭容器中发生反应，6min后，容器①中反应达到平衡，有关数据如下表所示，下列叙述中正确的是 容器编号 起始时各物质的物质的量 达到平衡时体系能量的变化 A B C ① 2 1 0 0.75QkJ ② 0.4 0.2 1.6 A．，容器①中 B．容器②中反应达到平衡时放出的热量为0.05QkJ C．其他条件不变，若容器②保持绝热恒容，则反应达到平衡时C的体积分数小于 D．若容器①中反应达到平衡后，再通入与0.5molB，再次平衡后A的转化率大于 17．（2024·北京东城·二模）工业上常用除去：。一定温度下，向恒容反应器中按照不同投料（见下表）充入气体。按照①进行投料时，测得体系中各成分的物质的量随时间变化如图所示。 投料 ① 0 0 ② ③ 0 0 下列说法不正确的是 A．图中对应的物质是 B．①中达到平衡时， C．按照②进行投料时，反应向逆反应方向进行 D．任意时刻③中的体积分数均为 18．（24-25高二上·四川遂宁·阶段练习）一定温度下，在三个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中发生反应：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)。 编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol 达到平衡所需时间/s PCl5(g) PCl3(g) Cl2(g) Ⅰ 320 0.40 0.10 0.10 t1 Ⅱ 320 0.80 t2 Ⅲ 410 0.40 0.15 0.15 t3 下列说法正确的是 A．平衡常数K：容器Ⅱ>容器Ⅲ B．该反应正反应为放热反应 C．反应到达平衡时，容器Ⅰ中的平均速率为v(PCl5)=0.1/t1 mol·L-1·s-1 D．起始时向容器Ⅲ中充入PCl5 0.30 mol、PCl3 0.45 mol和Cl2 0.10 mol，则反应将向逆反应方向进行 19．（24-25高二上·安徽·期中）在绝热或恒温条件下，向体积相等的恒容密闭容器I、II中均充入和，发生反应：  ，测得密闭容器中气体压强与时间的关系如下表所示。 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 容器I压强/kPa 100 95 92 80 75 70 70 70 容器II压强/kPa 100 105 95 86 80 80 80 80 下列叙述错误的是 A． B．反应过程中温度：容器II容器I C．容器II中NO的平衡转化率小于 D．时正反应速率：容器II容器I 20．（24-25高二上·辽宁·期中）一定温度下，向容积为2L的密闭容器中充入气体，发生反应。反应中测得相关数据如表所示： 反应时间/min 0 10 20 30 40 50 气体相对分子质量 46 57 64 69 69 69 下列说法正确的是 A．当时，说明反应达到平衡状态 B．该温度下，若初始向2L密闭容器中充入，达到平衡时转化率为33.3% C．此条件下该反应的化学平衡常数K=3 D．该温度下，平衡时分离出一定量，达到新平衡时，的体积分数减小 21．（24-25高二上·山东·期中）已知298K时，浓度为0.180mol/L的γ-羟基丁酸水溶液，发生如下反应生成γ-丁内酯：，不同时刻测得γ-丁内酯的浓度如表。 t/min 20 50 80 100 120 160 220 c/(mol/L) 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.116 0.132 注：该条件下副反应、溶液体积变化忽略不计。下列分析正确的是 A．298K时，该反应的平衡常数为2.75 B．反应至120min时，γ-羟基丁酸的转化率<50% C．为了加快反应速率，可及时移出产物γ-丁内酯 D．80~120min的平均反应速率：v(γ-丁内酯) 22．（24-25高二上·广东广州·阶段练习）五氧化二氮(化学式：N2O5)又称硝酐，是硝酸的酸酐，在一定温度下可发生反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)  ΔH>0。某温度下，向恒容密闭容器中充入N2O5，发生上述反应，部分实验数据如表所示。下列说法正确的是 t/s 0 500 1 000 1 500 c(N2O5)/(mol/L) 5.000 3.52 2.50 2.50 A．0～1 000 s内，v(NO2)=2.5×10－3mol/(L·s) B．反应达到平衡后，容器中O2的物质的量分数为10% C．反应达到平衡后，保持其他条件不变，加入合适的催化剂，ΔH变小 D．该温度下，反应的平衡常数K=125 23．（24-25高二上·广东广州·阶段练习）一定温度下，在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)  ΔH<0。达到平衡时，下列说法正确的是 容器 温度/ ℃ 物质的起始浓度/(mol/L) 物质的平衡浓度/(mol/L) c(SO2) c(O2) c(SO3) c(SO3) I 758 0.2 0.1 0 0.044 Ⅱ 758 0.1 0.05 0 Ⅲ 858 0.2 0.1 0 A．从开始至平衡时，容器I中SO3的反应速率为0.044 mol/(L·s) B．平衡时，容器Ⅲ中SO3的浓度大于0.044 mol/L C．平衡时，容器Ⅱ中SO3的浓度小于0.022 mol/L D．若起始时，向容器I中充入0.02 mol SO2、0.01 mol O2和0.02 mol SO3，则反应正向进行 难点03化学平衡综合图像型 1．（24-25高二上·山东青岛·期中）一定温度下，A(g)和B(g)在恒容密闭容器中发生反应：，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．x=3 B．前10min内的平均反应速率 C．该温度时，反应的平衡常数 D．平衡时保持温度不变，压缩容器体积，平衡向正反应方向移动 2．（24-25高二上·云南昭通·期中）用和合成在三种不同实验条件下，在密闭容器中进行反应。已知起始浓度：。的浓度随时间的变化如图所示，下列有关说法不正确的是 A．实验1，该反应进行到时， B．与实验1比较，实验2所改变条件是催化剂 C．实验2中，的平衡时浓度为 D．实验3中，的平衡转化率为 3．（24-25高二上·云南昭通·期中）向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A． B．此反应为 C．点对应的平衡常数： D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 4．（24-25高二上·浙江·期中）在一固定容积的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：，平衡时与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是 A．增大压强，NO转化率增大 B．若该反应在B、D点的平衡常数分别为、，则 C．若状态B、C、D的速率分别为、、，则 D．在时，若反应体系处于状态D，则此时v(正)(逆) 5．（24-25高二上·山西长治·期中）一定条件下，在催化剂作用下发生反应。调整和的投料比，测得在一定投料比和一定温度下，该反应的平衡转化率如图所示(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同)。下列说法错误的是 ［已知反应速率分别为正、逆反应速率常数，为物质的量分数] A．B点中，和的物质的量之比为 B．由C、D、E三点可知，的平衡转化率增大的原因不可能是增大压强或使用催化剂 C．由图可知E和G两点对应的温度： D．E点时， 6．（24-25高三上·北京·阶段练习）甲烷还原二氧化碳是实现“双碳”目标的有效途径之一，常压、催化剂作用下，按照和的物质的量之比投料。有关反应如下： 某一时段内，和的转化率随温度变化如下图所示。 已知：的转化效率 下列分析不正确的是 A．根据反应Ⅰ、Ⅱ，低压高温有利于提高的平衡转化率 B．时，转化的R值为 C．由升高到，含氢产物中水的占比增大 D．由升高到，的转化效率逐渐增大 7．（24-25高二上·广东惠州·期中）甲醇-水催化重整可获得，其主要反应为： 反应I： 反应II： 在、时，若仅考虑上述反应，平衡时的选择性、的转化率和的产率随温度的变化如图所示。已知：的选择性下列说法正确的是 A．反应I在任何温度下都能自发进行 B．平衡时的转化率大于的转化率 C．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化 D．升高温度和增大压强均能提高反应I中的平衡转化率 8．（24-25高三上·广东·阶段练习）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为。在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始时、分别为、，反应达到平衡后混合物中氨的体积分数如图所示。示下列说法正确的是 A．该反应的， B．图中、和由大到小的顺序是 C．高效催化剂会减小反应的 D．图中点时气体总物质的量约为 9．（24-25高三上·江苏南京·期中）在与反应制甲醇的反应体系中，主要反应的热化学方程式为 反应I： 反应Ⅱ： 向恒压密闭容器中通入1molCO2和3molH2，CO2的平衡转化率、CH3OH的平衡产率随温度的变化如下图所示。下列说法正确的是 A．反应I的平衡常数 B．和充分反应，吸收热量40.9kJ C．平衡时的体积分数可能大于0.5 D．曲线a代表的是的平衡转化率 10．（24-25高三上·江苏南通·期中）碳与水反应可获得，添加后，其主要反应如下； (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) 恒压条件下，体系达平衡后，气相中、和 物质的量分数随温度的变化关系如图所示[图示温度范围内已完全反应，在温度时完全分解]。下列说法不正确的是 A．低温时可自发进行 B．图中曲线a对应物质为 C．当温度高于时，随温度升高，曲线c逐渐降低的原因是温度升高，反应Ⅱ逆向移动 D．保持压强不变、温度为，向平衡体系中通入少量，重新达平衡后，的物质的量分数变大 11．（24-25高二上·山西长治·期中）苯乙烯为合成橡胶和塑料的单体，可用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯等。工业上可用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯，反应原理为 。某兴趣小组向密闭容器中通入1 mol乙苯，保持总压为0.1 MPa，测得乙苯的平衡转化率随温度的变化关系如图a线所示，曲线b为在曲线a的条件下改变一个条件，下列说法错误的是 A．该反应的 B．改变的条件可能是通入N2(或惰性气体) C．Q、P两点处，该反应的平衡常数，较大的是Q点 D．600℃时，该反应的平衡常数Kp约为0.02 MPa(分压代替浓度，分压=总压×物质的量分数) 12．（24-25高二上·浙江·期中）某温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的X(g)。发生下列反应：反应I：  △H1＜0；反应Ⅱ：  △H2＜0测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．活化能： B． X(g)的起始浓度为 C．升高温度，反应I、Ⅱ的速率均增大，X的平衡转化率降低 D．其他条件不变，在该体系平衡时再投入一定量的X(g)，则达到新平衡后Z的体积分数大于原平衡 13．（24-25高二上·广东广州·阶段练习）H2S分解的热化学方程式为2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)  ΔH=a kJ·mol－1。向体积为1 L的恒容密闭容器中加入n(H2S)＋n(Ar)=0.1 mol的混合气体(Ar不参与反应)，测得不同温度(T1>T2)时H2S的平衡转化率随比值的变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的a<0 B．平衡常数K(X)>K(Z) C．T1温度下，当=1，到达平衡时，H2的体积分数为 D．维持Y点时n(H2S)不变，向容器中充入Ar，H2S的平衡转化率减小 14．（24-25高三上·广东·阶段练习）为相对压力平衡常数，表达式为在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替气体浓度，气体的相对分压等于其分压除以。反应的随温度变化如图曲线a，反应的随温度变化如图曲线b。M点对应温度下，将(不参与反应)和充入恒容密闭容器甲中，初始总压为。下列说法正确的是 A．反应的 B．的表达式 C．容器甲中平衡时分压 D．容器甲中平衡时Y的体积分数为 15．（24-25高二上·山东济宁·阶段练习）工业上用乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应如下：（g）(g)+H2(g) 现将xmol乙苯蒸气通入体积可变的密闭容器中发生反应，维持体系总压强恒定。在某催化剂作用下，乙苯的平衡转化率随温度的变化如图所示。不考虑副反应，下列说法错误的是 [已知：气体分压气体总压体积分数] A．400℃时，再向体系中通入水蒸气，、均减少，且乙苯的转化率升高 B．500℃时，再向体系中通入乙苯，平衡时各物质的体积分数保持不变 C．500℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 D．升高温度时， 16．（24-25高三上·北京·阶段练习）CO2催化加氢制甲醇，在减少CO2排放的同时实现了CO2的资源化，该反应可表示为：保持起始反应物，时x(CH3OH)随压强变化的曲线和时x(CH3OH)随温度变化的曲线，如下图。 已知：x(CH3OH)表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。 下列说法正确的是 A．该反应 B．a、b交点处化学平衡常数値相同 C．当时，H2的平衡转化率约为33% D．当，时，达平衡后 17．（24-25高三上·江苏·阶段练习）利用管状透氧膜反应器实现乙醇-水重整制氢，具有无需额外热源、氧气可协助消除积碳等优点。其主要反应为： 反应Ⅰ：C2H5OH(g) + H2O(g) = 2CO(g) + 4H2(g)  ∆H1 = + 256 kJ∙ mol-1。 反应Ⅱ：2C2H5OH(g) + 3O2(g) = 4CO2(g) + 6H2(g)  ∆H2 = -1107 kJ∙ mol-1。 反应Ⅲ：CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)  ∆H3 = -41 kJ∙ mol-1。 反应Ⅳ：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)  ∆H4。 一定温度下，将一定比例的C2H5OH、H2O、Ar气体通过装有催化剂的管状透氧膜反应器。经计算机仿真模拟，控制，平衡时氢醇比随水醇比、膜管长度的变化如图所示。若仅考虑上述反应，下列说法不正确的是 A． B．水醇比为0时，管长度超过10cm后氢醇比下降的原因可能为O2氧化H2 C．水醇比为1、管长度为2cm，若C2H5OH、O2转化率为100%且，则管状透氧膜透过氧气0.3mol D．实际生产中，水醇比越大、管长度越短，氢气产率越高 18．（24-25高三上·江苏泰州·阶段练习）在恒压密闭容器中，充入起始量一定的和，主要发生下列反应： 反应Ⅰ：         反应Ⅱ：     达平衡时，转化率和CO的选择性随温度的变化如图所示[CO的选择性]，下列说法正确的是 A．反应Ⅰ的△S>0 B．升高温度能提高的平衡产率 C．温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高说明此时主要发生反应Ⅱ D．同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择在低温低压条件下反应 19．（24-25高二上·重庆·阶段练习）在一个绝热的恒容密闭容器中通入CO(g)和H2O(g)，一定条件下使反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)达到平衡状态，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的结论正确的是 A．反应物浓度：A点大于C点 B．反应物的总能量低于生成物的总能量 C．反应过程中压强始终不变 D．Δt1=Δt2时，H2的产率：AB段大于BC段 20．（24-25高二上·山东日照·期中）恒压下，向密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应： 副反应：   在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A． B．曲线a代表乙酸的分布分数 C．CO的平衡转化率：L点小于M点 D．L、M、N三点的平衡常数： 21．（24-25高二上·广东广州·阶段练习）向1 L的密闭容器中通入2 mol CO2(g)、2 mol H2(g)，发生反应为H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)  ΔH。在T1、T2下，测得CO的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．CO2平衡转化率：α(T1)<α(T2) B．前3 min，T2温度下容器内发生的有效碰撞次数比T1温度下少 C．T2温度下，12 min时，向容器中再分别充入H2、CO2、CO、H2O各1 mol，平衡逆向移动 D．在初始温度T1下，向1 L绝热容器通入2 mol CO2(g)、2 mol H2(g)，平衡时n(CO)<1 mol 22．（24-25高二上·北京·期中）中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将催化还原为。已知催化加氢的主要反应有： ①   ②   其他条件不变时，在相同时间内温度对催化加氢的影响如图。下列说法不正确的是 注： A．   B．①②同时达到平衡状态 C．其他条件不变，增大压强，有利于反应向生成的方向进行 D．，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小 23．（23-24高二上·湖南长沙·期末）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随温度变化的影响如下图所示： 。下列有关说法正确的是 A．反应在高温下有自发进行的倾向 B．在间，以为催化剂，升高温度的选择性明显增大 C．高于后，以为催化剂，转化率上升的原因是平衡正向移动 D．选择合适的催化剂、合适的温度有利于提高的选择性 24．（23-24高二下·广东广州·期末）过渡金属氧化物离子(以MO表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。 MO与 反应的过程如图所示。下列说法不正确的是 A．反应速率：步骤I<步骤Ⅱ B．CH3OH在一定条件下能发生催化氧化反应 C．若 MO与CH3D反应，生成的氘代甲醇有2种 D． 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 难点突破专题01 化学平衡综合应用选择题 难点突破 难点01活化能与反应机理图像型 1．（24-25高二上·山东青岛·期中）甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．该过程中实现了甲烷的氧化 B．步骤2逆向反应的ΔH=＋0.29 C．步骤1反应比步骤2快 D．根据ΔG可知，CH₄与的生成甲醇的反应为放热反应 【答案】C 【详解】A．该过程甲烷转化为甲醇，属于加氧氧化，该过程实现了甲烷的氧化，A正确； B．由能量变化图可知，步骤2逆向反应的，B正确； C．由能量变化图可知，步骤1的活化能，步骤2的活化能，步骤1的活化能大于步骤2的活化能，步骤1的反应比步骤2慢，C错误； D．2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)，ΔS<0，反应要能自发进行，则ΔG=ΔH-TΔS<0，故ΔH<0，该反应为放热反应，D正确； 故选C。 2．（24-25高二上·辽宁·期中）科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅱ)表面的物种用*标注。下列说法错误的是 A．②中包含C—H键的断裂过程 B．该历程中反应活化能最小的是③ C．该历程中制约反应速率的方程式为 D．的焓变等于5个路径逆反应活化能之和减去正反应活化能之和 【答案】D 【详解】A．由图可知，②为CH3O*转化为CH2O*的过程，转化过程中包含C—H键的断裂过程，故A正确； B．由图可知，该历程中反应活化能最小的是③，故B正确； C．反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应是制约反应速率的决速步骤，则该历程中制约反应速率的方程式为，故C正确； D．由图可知，反应的焓变等于5个路径正反应活化能之和与逆反应活化能之和的差值，故D错误； 故选D。 3．（24-25高三上·四川广安·阶段练习）一种催化还原NO的机理如下图所示。下列说法正确的是 A．转化①中既有极性共价键的形成，也有非极性共价键的形成 B．[Cu(NH3)2]＋中所含Cu+的基态电子排布式为[Ar]3d94s1 C．中间体X和中间体Z中Cu的化合价相同 D．总转化过程中每吸收1 mol NO需要消耗2 mol NH3 【答案】A 【详解】A．由图可知，转化①中有氢氧极性共价键形成，也有氮氮非极性共价键的形成，A正确； B．铜元素的原子序数为29，则[Cu(NH3)2]＋中所含Cu+的基态电子排布式为[Ar]3d10，B错误； C．由化合价代数和为0可知，中间体X中氧元素的化合价为-1价、铜元素的化合价为+2价，中间体Z中氧元素的化合价为-2价、铜元素的化合价为+3价，两者中铜元素的化合价不同，C错误； D．由图可知，催化还原一氧化氮的总反应为O2+4NO+4NH3=4N2+6H2O，则总转化过程中每吸收1mol一氧化氮需要消耗1mol氨气，D错误； 答案选A。 4．（24-25高二上·山西长治·期中）碳酸二甲酯DMC()具有优良的溶解性能，其熔、沸点范围窄，表面张力大，黏度低，因此可以作为低毒溶剂用于涂料工业和医药行业。科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物种用标注)，反应机理如图所示。 下列说法正确的是 A．该历程中使用催化剂可以使单位体积内活化分子所占反应物分子的比例减小 B．过程是该反应的决速步 C．三种过渡态中，过渡态Ⅱ对应的物质最稳定 D．总过程中共吸收的能量 【答案】D 【详解】A．该历程中使用催化剂，可以降低反应的活化能，使更多的分子成为活化分子，从而使单位体积内活化分子所占反应物分子的比例增大，A不正确； B．若一个反应分多步完成，则其中活化能最大的步骤决定整个反应的速率，由于过程Ⅰ的正反应的活化能最大，所以是该反应的决速步，B不正确； C．物质所具有的能量越低，其稳定性越强，则三种过渡态中，过渡态Ⅰ对应的物质最稳定，C不正确； D．反应开始态时反应物的总能量为0，最终生成物的总能量为112.6×102eV，则总过程中共吸收(112.6-0)×102eV=的能量，D正确； 故选D。 5．（24-25高二上·陕西咸阳·期中）火箭推进器中氢气燃烧的机理如图所示。下列说法错误的是 A．反应历程中共四个基元反应 B．“链引发”是该反应的决速步骤 C．“链传递”分两步，第一步反应为 D．该反应能自发进行可以利用熵变解释 【答案】D 【详解】A．反应历程中每一步反应都称为基元反应，由图可知共四个基元反应，A正确； B．“链引发”的活化能最大，因此是该反应的决速步骤，B正确； C．由图可知“链传递”分两步完成，第一步反应的方程式为，第二步反应的方程式为，C正确； D．该反应为熵减反应，该反应可以自发进行利用熵变无法解释，D错误； 故选D。 6．（24-25高三上·湖南·阶段练习）过渡金属氧化物离子与的反应历程中的能量变化如图所示。 已知：图中的E代表能量(单位：)，均为正值。下列叙述正确的是 A．该过程决速步骤为步骤II B．若与反应，生成物可能为或 C．、、三种微粒中，最稳定 D．   【答案】B 【详解】A．步骤I的活化能大于步骤Ⅱ，反应速率步骤I更小，为该过程的决速步骤，故A错误； B．根据反应机理可知，若MO+与CH3D反应，生成的氘代甲醇可能为CH3OD或CH2DOH共两种，故B正确； C．能量越低越稳定，则三种微粒中  最稳定，故C错误； D． =反应物的活化能-生成物的活化能=E1-E2+E3-E4，故D错误； 故选B。 7．（24-25高二上·湖北武汉·期中）水煤气变换反应为。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是 A．水煤气变换反应的 B．步骤②存在O―H键的形成 C．该反应的决速步是 D．步骤⑤的化学方程式为： 【答案】B 【详解】A．由图可知，该反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，反应焓变△H<0，A正确； B．过渡态1未知，无法判断步骤②是否存在O-H键的形成，B错误； C．该历程中最大活化能步骤为步骤④，则步骤④是该反应历程的决速步，C正确； D．由图可知，步骤⑤为COOH*、H*、OH*反应生成和CO2、H2（g）、H2O*，反应的化学方程式为，D正确； 故选B。 8．（24-25高三上·河北邯郸·期中）苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A．经两步反应生成产物I的反应热△H=E1- E2 B．反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变 C．对比进程图，苯更易生成硝基苯的主要原因是该反应速率更快、产物更稳定 D．加入选择性高的催化剂，短时间内可以提高单位时间内产物Ⅰ的产率 【答案】A 【详解】A．根据图示可知：E1是第一步反应的正反应的活化能，E2是第二步反应的逆反应的活化能，E1- E2只是两种活化能的差值，不是生成产物I的反应热，A错误； B．M中六元环上与-NO2相连的C原子为sp3杂化，苯和产物Y中苯环上的碳原子为sp2杂化，产物X中与-NO2和-OSO3H中相连的C原子为sp3杂化，因此反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变，B正确； C．生成产物Ⅱ的反应的活化能比生成产物Ⅰ的活化能更低，因此反应更容易发生，该反应的反应速率更快；且产物Ⅱ的能量更低，因此产物Ⅱ比产物Ⅰ更稳定，以上2个角度均有利于硝基苯的生成，C正确； D．加入选择性高的催化剂，可以加快反应的速率，短时间内可提高单位时间内产物I的产率，D正确； 故合理选项是A。 9．（24-25高三上·北京·阶段练习）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时，甲醇与水(各物质均为气态)在铜基催化剂上的反应机理和能量图如下： 下列说法正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为： B．和的总能量大于和的总能量 C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，有利于减少过程中的能耗 D．在反应中生成又消耗，可认为是催化剂 【答案】C 【详解】A．结合能量图可知，反应Ⅱ为放热反应，根据反应机理图可知，反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH=-akJ/mol(a>0)，A错误； B．结合反应机理和能量图可知，EⅡ生＞EⅠ反，即1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量，B错误； C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，加快反应速率，减少过程中的能耗，C正确； D．在反应机理中先生成后消耗且量相等，因此CO(g)属于中间产物，不是催化剂，D错误； 故选C。 10．（24-25高二上·宁夏银川·期中）铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示： 下列说法错误的是 A．该过程的总反应为： B．浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C．该催化循环中元素的化学键个数发生了变化 D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 【答案】D 【详解】A．由反应机理图可知，该过程的总反应，反应物为HCOOH，生成物为CO2和H2，总反应的方程式为HCOOHCO2↑+H2↑，A项正确； B．H+浓度过大，会抑制HCOOH的电离，使HCOO-浓度降低，反应Ⅰ→Ⅱ的速率降低；H+浓度过小，反应Ⅲ→Ⅳ的速率降低，所以H+浓度过大或者过小，均导致反应速率降低，B项正确； C．Ⅰ中Fe元素的化学键个数为2，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中Fe元素的化学键个数均为3，说明该催化循环中Fe元素的化学键个数发生了变化，C项正确； D．由相对能量的变化图可知，Ⅱ→Ⅲ的活化能为45.3kJ/mol-(-31.8kJ/mol)=77.1kJ/mol，Ⅳ→Ⅰ的活化能为43.5kJ/mol-(-42.6kJ/mol)=86.1kJ/mol，活化能越大、反应速率越慢，是决速步骤，故该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定，D项错误； 答案选D。 11．（24-25高二上·河南·期中）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了光催化加氢合成甲醇的反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示，吸附状态不属于基元反应。 下列说法正确的是 A．增大反应物的浓度与在光催化条件下的该反应历程和焓变均相同 B．该反应历程中涉及极性共价键和非极性共价键的断裂与生成 C．该反应中也属于基元反应 D．该反应历程中最大能垒(活化能)步骤的化学方程式为 【答案】D 【详解】A．化学反应的焓变只和反应物和生成物的能量有关，增大反应物的浓度与在光催化条件下的该反应历程不同，但焓变相同，A错误； B．由图可知，该反应历程中涉及CO2中极性共价键的断裂和O-H极性共价键的生成，反应过程中只有非极性键的断裂(H—H键的断裂)，没有非极性键的形成，B错误； C．反应历程中断键或成键或既有断键也有成键的步骤都算一个基元反应，但是吸附在催化剂表面或者脱离催化剂表面都不算基元反应，该反应中不属于基元反应，C错误； D．由图像可看出，反应的最大能垒在过渡态2，化学方程式为，D正确； 故选D。 12．（24-25高三上·重庆·阶段练习）甲酸分子在活性Pd催化剂表面脱氢的反应历程与能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A．该反应历程分3步进行 B．反应达平衡，其他条件相同，升高温度，甲酸浓度减小 C．若用代替，则可制得HD D．在Pd催化剂表面上有极性键和非极性键的断裂和形成 【答案】C 【详解】A．由图可知，该反应历程分4步进行，A错误； B．由图可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲酸浓度增大，B错误； C．由图可知，甲酸分子脱氢生成CO2和H2，若用代替，则可制得CO2和HD，C正确； D．在Pd催化剂表面上没有非极性键的断裂，D错误； 答案选C。 13．（24-25高二上·河北邯郸·期中）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了光催化加氢合成甲醇的反应历程，如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示，吸附状态不属于基元反应。 下列说法正确的是 A．增大反应物的浓度与在光催化条件下的该反应历程和焓变均相同 B．该反应历程中最大能垒(活化能)步骤的化学方程式为 C．该反应中也属于基元反应 D．该反应历程中涉及同种元素原子之间共价键的断裂与生成 【答案】B 【详解】A．增大反应物浓度，仅增大单位体积的活化分子数，加快化学反应速率，活化能不变，历程不变；催化剂能降低反应的活化能，改变反应历程，A错误； B．从能量图中可以出，历程中最大能垒(活化能)步骤的化学方程式为，B正确； C．吸附过程是物理过程，不是基元反应，C错误； D．该反应历程中涉及同种元素间共价键的断裂，如H2，不涉及同种元素原子之间共价键的生成，D错误； 答案选B。 14．（24-25高三上·上海·期中）光催化可以加快合成甲醇的反应速率，如图是该反应的部分历程，其中吸附在催化剂表面的物质用*表示。 图虚线框中的基元反应，主要决定总反应速率快慢的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应是总反应的决速步骤，由图可知，基元反应的活化能最大，所以决定总反应速率快慢的是基元反应为，故选B。 15．（24-25高二上·江西·阶段练习）我国科研人员通过铅、铋、铟单原子修饰改变铜基催化剂在电还原中的选择性并高效制备的研究获得突破，其反应原理为，用相关技术测得该反应的历程和相对能量的变化如图所示(*指微粒吸附在催化剂表面)。下列说法错误的是 A．，该反应中反应物的总键能大于生成物的总键能 B．该反应历程中决速步骤的反应历程表达式为 C．的原子利用率为 D．通过压缩容器体积增大压强，有利于乙酸的合成且化学平衡常数也增大 【答案】D 【详解】A．由图可知是吸热反应，该反应中反应物的总键能大于生成物的总键能，A正确； B．决速步骤为能垒最大的反应，，B正确； C．的产物只有一种，原子利用率为，C正确； D．正反应是气体体积减小的反应，通过压缩容器体积增大压强，有利于乙酸的合成，化学平衡常数只受温度影响，压强改变，化学平衡常数不变，D错误； 故选D。 16．（2024·河南·模拟预测）已知和经过两种途径转化为的反应如下：途径Ⅰ：①；②；途径Ⅱ：③；④。其反应过程的能量变化如图所示，已知的单位为。 下列说法错误的是 A．途径Ⅰ中反应的 B．途径Ⅱ中转化为的反应速率是由反应③决定的 C．途径Ⅰ和途径Ⅱ总反应的焓变： D．途径Ⅱ过程中，物质很难大量积累 【答案】C 【详解】 A．由图可知，反应的，A正确； B．由图可知，反应③的活化能大于反应④的活化能，活化能越大反应速率越慢，决速步骤由最慢的步骤决定，故途径Ⅱ中 A(g)转化为 E(g)的反应速率是由反应③决定的，B正确； C．根据盖斯定律，途径I 和途径Ⅱ总反应的焓变相等，即，C错误； D．由图可知，途径Ⅱ中反应④的活化能低于反应③的活化能，活化能越低反应速率越快，故反应④的反应速率大于反应③的反应速率，物 质N(g)很难大量积累，D正确； 故选C。 17．（24-25高三上·广东·阶段练习）水溶液中，过二硫酸盐与碘离子反应的离子方程式为：，向溶液中加入含的溶液，反应机理如图所示。下列有关该反应的说法不正确的是 A．反应②的离子方程式为 B．是该反应的催化剂，加入后反应体系更快达到平衡 C．向反应后的溶液滴加淀粉溶液，溶液变蓝，再适当升温，蓝色变浅 D．反应①的速率比反应②的速率快 【答案】D 【详解】A．根据总的离子反应可知，图中产物应为，即反应②的离子方程式为，故A正确； B．图中先消耗，后生成，因此是该反应的催化剂，可加快反应速率，使反应体系更快达到平衡，故B正确 C．由图可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，c(I2)下降，溶液蓝色变浅，故C正确； D．由图可知，反应①的活化能比反应②的大，因此反应②的速率更快，故D错误； 故选D。 18．（24-25高二上·广东·期中）催化某有机反应的部分反应历程如下图所示，该部分反应为可逆反应。下列说法正确的是 A． B．其他条件不变时，升高温度，增大 C．三个步骤中，决定该部分反应速率的是第①步 D．该部分反应的热化学方程式可表示为进程 【答案】B 【详解】A．是第①步反应的逆反应活化能，是第③步反应的正反应活化能，与没有任何关联，A错误； B．由图可知为吸热反应，升高温度平衡正向移动，增大，B正确； C．第③步反应能垒最大，决速步骤是第③步，C错误； D．热化学方程式需标明物质聚集状态，D错误； 答案选B。 19．（24-25高三上·山西·阶段练习）在催化作用下，汽车废气中的与反应转化为和，反应历程和相对能量变化关系如下图所示(逸出后物质状态不发生变化，图中略去)。下列说法错误的是 A．是反应的中间体 B．该历程中存在非极性键的断裂与形成 C．催化剂先吸附，后吸附 D．反应过程中最大能垒(活化能)为 【答案】B 【详解】 A．由图可知，在反应历程中先生成，后消耗，因此其是反应的中间体，A项正确； B．由图可知，反应历程中不存在非极性键的断裂，B项错误； C．历程中催化剂首先吸附转化为氮气，后吸附，C项正确； D．反应过程中最大能垒(活化能)为，D项正确； 故选B。 20．（24-25高二上·陕西安康·期中）已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是 A．所在的基元反应中活化能最大，化学反应速率最快 B．反应达到平衡状态后，升温使平衡正向移动 C．该历程中的最大能垒(活化能) D．使用催化剂只降低正反应的活化能，反应的焓变不变 【答案】C 【详解】A．所在的基元反应活化能最大，故化学反应速率最慢，A错误； B．根据图示，产物总能量比反应物总能量低，即该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，B错误； C．该历程中的最大能垒(活化能)，C正确； D．使用催化剂，正、逆反应的活化能都降低，但反应的焓变不变，D错误。 故答案为：C。 难点02化学反应速率与化学平衡表格型 1．（24-25高二上·陕西咸阳·期中）T℃时，向恒容密闭容器中充入和，发生反应：    。测得相关数据如下： 0min 5min 10min 15min 20min 4.0 3.4 3.12 3.0 3.0 0 0.30 0.44 0.50 0.50 下列叙述错误的是 A．内， B．其他条件不变，升高温度平衡混合气体的平均相对分子质量减小 C．时，再向容器中通入、和，此时 D．时，再充入和，该反应的不变 【答案】C 【详解】A．，A正确； B．其他条件不变，升高温度，平衡逆向移动，混合气体的质量不变，物质的量增大，平均相对分子质量减小，B正确； C．通过计算，该反应的，则，C错误； D．时，再充入和，该反应的不变，由反应物和生成物的能量差决定，化学计量数不变，不变，D正确； 故选C。 2．（24-25高二上·安徽芜湖·期中）温度为℃时，在2L的恒容密闭容器中发生反应：  。实验测得：，，、为速率常数，受温度影响。不同时刻测得容器中、如表。 时间/s 0 1 2 3 4 5 /mol 0.20 0.10 0.08 0.065 0.06 0.06 /mol 0.10 0.05 0.04 0.0325 0.03 0.03 下列说法正确的是 A．0～2s内，该反应的平均速率 B．其他条件不变，往原容器中再通入0.20mol NO和0.10mol ，则达到新的平衡时体积分数减小 C．其他条件不变，移走部分，则平衡正向移动，平衡常数增大 D．当温度改变为℃时，若，则 【答案】D 【详解】A．0～2s内，NO的物质的量减少0.12mol/L，该反应的平均速率，故A错误； B．其他条件不变，往原容器中再通入0.20mol NO和0.10mol ，相当于加压，平衡正移，则达到新的平衡时体积分数增大，故B错误； C．平衡常数只与温度有关，其他条件不变，移走部分，平衡正向移动，平衡常数不变，故C错误； D．反应达到平衡时，当温度改变为℃时，若，即℃时K=1，℃时，正反应放热，升高温度平衡常数减小，所以，故D正确； 选D。 3．（24-25高二上·海南海口·期中）T℃时，H2还原NO以消除氮氧化物污染的反应能自发进行，其正反应速率方程为，实验得到如下数据： 组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 下列说法错误的是 A．H2还原NO是熵减的反应 B．正反应为放热反应 C．a=2，b=2 D．此消除污染的反应产物无毒环保 【答案】C 【详解】A．H2还原NO的反应是气体体积减小，即该反应正向是熵减的反应，A正确； B．H2还原NO的反应是熵减的反应，即S＜0，T℃时H2还原NO的反应能自发进行，则ΔH-TΔS＜0，即ΔH＜TΔS＜0，正反应为放热反应，B正确； C．比较表中I、Ⅱ两组数据可知，c(H2)不变时c(NO)增大为原来的2倍，反应速率增大为原来的4倍；比较I、Ⅲ两组数据可知，c(NO)不变时c(H2)增大为原来的2倍，反应速率变为原来的2倍，则a=2，b=1，C错误； D．由题干反应可知，此消除污染的反应产物N2或H2O均无毒环保，D正确； 故答案为：C。 4．（24-25高二上·安徽·期中）在容积恒为的密闭容器中通入一定量，发生反应  。假设温度不变，体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法错误的是 0 20 40 60 80 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040 0 0.076 0.104 0.120 0.120 A．0~40s，的平均反应速率为 B．80s时，再充入、各，平衡逆向移动 C．升高温度，反应的化学平衡常数增大 D．若压缩容器，达到新平衡后，混合气颜色比原平衡时深 【答案】B 【详解】A．0～40s，的浓度变化量为(0.100-0.048)mol/L=0.052mol/L，根据，得， A正确； B．该温度下，平衡常数，再充入、各0.12mol，，K=Qc，平衡不移动，B错误； C．该反应正反应吸热，升高温度平衡常数增大，C正确； D．该反应为气体分子数增大的反应，压缩体积压强增大，平衡逆向进行，但是各组分浓度增加，故颜色加深，D正确； 故选B。 5．（24-25高二上·北京·期中）某同学设计实验探究丙酮碘化反应中，丙酮(无色液体)、I2、H+浓度对化学反应速率的影响。 已知： 编号 丙酮溶液 I2溶液 盐酸 蒸馏水 溶液褪色的时间/s ① ② ③ ④ 下列说法正确的是 A．对比实验①和②无法探究丙酮浓度对反应速率的影响 B．如果t1大于t3，可知I2浓度越大，反应速率越慢 C．实验③中，以丙酮表示的反应速率为 D．实验④中，a=1mL，根据实验①和④可探究H+浓度对反应速率的影响 【答案】D 【详解】A．实验①和②的温度相同，溶液的总体积都为6mL，c(I2)相同，只有c(丙酮)不同，可以探究丙酮浓度对反应速率的影响，A不正确； B．溶液的颜色是由c(I2)决定的，实验①中c(I2)是实验③中的二倍，即便t1大于t3，也不能说明I2浓度越大，反应速率越慢，B不正确； C．实验③中，丙酮过量，应使用c(I2)计算丙酮表示的反应速率，即为mol·L-1·s-1，C不正确； D．混合溶液的总体积都为6mL，则实验④中，a=6mL-5mL=1mL，实验①和④中两种反应物的浓度都相同，只有c(H+)不同，则可探究H+浓度对反应速率的影响，D正确； 故选D。 6．（24-25高三上·河南·阶段练习）在催化转化器中汽车尾气发生反应：。在三个容积相同的恒容密闭容器中分别充入1.0molNO和1.0molCO，在三种不同条件下进行反应，反应体系的总压强随时间的变化如图所示： 实验编号 A B C 温度/K 800 800 960 催化剂的比表面积/ 42 63 63 下列说法错误的是 A．实验C对应的是曲线Ⅲ B． C．平衡总压强与催化剂的比表面积无关 D．时曲线Ⅱ反应达到平衡，内用NO表示曲线Ⅱ反应的平均反应速率是 【答案】A 【分析】由题干图示信息可知，达到平衡时曲线Ⅰ对应的气体压强变化量和曲线Ⅱ、Ⅲ对应的气体压强变化量不相等，说明曲线Ⅰ和曲线Ⅱ、Ⅲ在不同温度下反应，且曲线Ⅱ对应的反应速率比曲线Ⅲ的慢，即曲线Ⅱ对应的催化剂的比表面积比Ⅲ的小，故实验A对应曲线为Ⅱ，B对应的为曲线Ⅲ，C对应的为曲线Ⅰ，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，实验B对应的是曲线Ⅲ，实验C对应的为曲线Ⅰ，A错误； B．由分析可知，实验B对应的是曲线Ⅲ，实验C对应的为曲线Ⅰ，即温度越高，平衡时总压强变化量越小，说明升高温度平衡逆向移动，则，B正确； C．由分析可知，实验A对应曲线为Ⅱ，B对应的为曲线Ⅲ，即相同温度，催化剂的比表面积不同时，平衡总压强相同，故平衡总压强与催化剂的比表面积无关，C正确； D．起始充入1.0mol NO和1.0mol CO，起始压强为200kPa，达到平衡时压强为160kPa,设NO转化物质的量为2xmol，，压强之比等于物质的量之比，则=，解得x=0.4mol，则平衡时总物质的量为1.6mol，p（NO）==20kPa，时曲线Ⅱ反应达到平衡，内用NO表示曲线Ⅱ反应的平均反应速率是=，D正确； 故答案为：A。 7．（24-25高二上·安徽·期中）分别向体积为1 L的密闭容器中充入气体，发生反应：Z(g)2X(g)+Y(g)，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图。下列说法错误的是 实验 充入气体量 反应过程条件 ① 2 molX+1 molY 恒温 ② 1 mol Z 恒温 ③ 1 mol Z 绝热 A．曲线Ⅰ对应实验① B．气体的总物质的量：nc＜nd C．b点平衡常数比c点平衡常数大 D．正反应为吸热反应 【答案】B 【分析】在恒温恒容密闭容器中，气体的物质的量越多，则气体的压强就越大。根据反应①可知：反应正向进行，正反应是气体体积增大的反应，但随着反应的进行，体系的压强减小，说明正反应为吸热反应，△H＞0，结合平衡移动原理分析解答。 【详解】A．由图可知：实验①加入的气体物质的量最多，气体的压强最大，故曲线Ⅰ表示实验①压强随时间的变化，A正确； B．c、d两点的压强相同，气体的体积相同，正反应吸热，曲线Ⅲ达到平衡所需时间更长，反应速率更慢，说明由于绝热，体系温度降低。则曲线Ⅲ对应体系③，反应温度更低，根据理想气体状态方程pV=nRT可知：n(c)=，n(d)=，反应温度：Tc＜Td，故气体的物质的量n(c)＞n(d)，B错误； C．实验②比实验③体系温度高，反应正向吸热，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，导致化学平衡常数增大，所以b点平衡常数大于c点平衡常数，C正确； D．该反应的正反应是气体体积增大的反应，根据反应①可知：随着反应的进行，气体的物质的量逐渐增多，但体系的压强减小，说明该反应的正反应为吸热反应，D正确； 故合理选项是B。 8．（2024·河南·模拟预测）已知反应  ，在三个不同容积的恒容密闭容器中分别充入与，恒温条件下，测得平衡时的转化率与体系压强如表。 序号 温度℃ 容器容积/L 平衡转化率 体系平衡压强 ① 200 50% ② 200 70% ③ 350 50% 下列说法错误的是 A．初始反应速率：①② B． C．容器容积： D．若从实验②的容器中取走部分，的转化率不变 【答案】B 【详解】A．容器①和②比较，SiHCl3的平衡转化率②>①，起始量相等，恒温条件，改变的只能是压强，增大压强平衡逆向移动，故p1>p2，即V1<V2，压强越大，反应速率越快，故初始速率①>②，A正确； B．根据，开始物质的量均为3mol，反应①中物质的量为3mol+1mol×50%=3.5mol，反应②中物质的量为3mol+1mol×70%=3.7mol，物质的量之比为35:37，但体积不等，故压强之比不等于35:37，B错误； C．温度升高，平衡正向移动，反应物的平衡转化率增大，容器①和容器③相比，两个反应物的平衡转化率相等，说明升高温度同时，增大了压强，即p3>p1，即V3<V1，C正确； D．因为Si是固体，减少Si平衡不移动，转化率不变，D正确； 答案选B。 9．（24-25高三上·贵州·期中）在温度为500℃时，将2mol通入2L恒容密闭容器中，恒温条件下发生反应，反应一段时间后，测得容器中部分组分的物质的量如下表所示。下列有关描述错误的是 时间/s 20 30 40 1.0 0.8 0.6 A．反应到20s时，用表示的平均反应速率为 B．该反应在30s时， C．平衡后再向容器中加入1mol，再达平衡时的转化率不变 D．若在600℃时反应，平衡常数，则该反应的正反应为放热反应 【答案】D 【分析】由数据知，500℃时，反应到30s时，P为0.6mol，则消耗M1.2mol、剩余M0.8mol，则30s时已处于平衡状态，，； 【详解】A．速率之比为化学计量数之比，反应到20s时，消耗M1.0mol，则，则用表示的平均反应速率为，A正确； B．由知，M生成和P生成代表逆反应和正反应，速率之比为化学计量数之比，该反应在30s时，，B正确； C平衡后再向容器中加入1mol，相当于加压，的转化率不变，C正确； D．据分析，若在600℃时反应，平衡常数，则升温平衡右移，则该反应的正反应为吸热反应，D错误； 故选D。 10．（24-25高二上·福建福州·期中）在一定温度下，在2个容积均为2L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)  ∆H<0，相关数据见表。下列说法不正确的是 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol NO(g) CO(g) CO2(g) Ⅰ 0.4 0.4 0.2 Ⅱ 0.4 0.4 0.24 A．T1温度下，平衡常数K=5 B．Ⅰ中反应达到平衡时，CO的转化率为50% C．达到平衡所需要的时间：II>I D．对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入0.4molCO和0.2molCO2，平衡逆向移动 【答案】D 【详解】A．在温度为T1时，根据三段式：，，A正确； B．根据以上分析，Ⅰ中反应达到平衡时，CO的转化率为，B正确； C．温度为T2，，，所以温度，反应速率，达到平衡所需要的时间：II>I，C正确； D．对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入0.4molCO和0.2molCO2，，，平衡正向移动，D错误； 故选D。 11．（24-25高二上·湖北·期中）在密闭容器中充入气体A和B，发生反应，所得实验数据如下表。下列说法正确的是 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/ 平衡时物质的量/ ① 300 0.40 0.10 0.09 ② 500 040 0.10 0.08 ③ 500 0.20 0.05 a A．升高温度，平衡向正反应方向移动 B．该反应的平衡常数 C．③中达到平衡时，A的转化率大于20% D．②中平衡后继续充入B和C各，平衡正移 【答案】D 【详解】A．由实验①和实验②中数据可知，升高温度，平衡时C的物质的量减少，说明平衡逆向移动，A错误； B．500℃时，由实验②可知反应达到平衡状态时，c(C)==0.04mol/L，c(A)==0.16mol/L，c(B)==0.01mol/L，K=，B错误； C．实验②与实验③的温度相同，容器的容积相同，而实验③反应物的用量恰好是实验②的一半，即相当于减压，减压使平衡向气体分子数增大的方向移动，所以实验③中反应达到平衡后，反应物的转化率小于实验②(实验②中的平衡转化率为20％)，C错误； D．②中平衡后继续充入B和C各0.1mol，Q=，平衡正向移动，D正确； 故选D。 12．（24-25高三上·浙江杭州·阶段练习）恒温恒容密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨分解反应 ，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法正确的是 0 20 40 60 80 ① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ② a 1.20 0.80 0.40 x ③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A．相同条件下，增加氨气浓度，反应速率增大 B．实验①，0至20min时，v()=1.00×mol/(L∙min) C．实验②，60min时处于平衡状态，且x<0.20 D．实验③，达到平衡时，的体积分数约为22.7% 【答案】C 【详解】A．实验①和实验②催化剂表面积相同，但氨气初始浓度实验①中是实验②中的两倍，结合数据，可知0~20min、20~40min时间段内实验①和②氨气浓度变化量都是0.40×10-3mol/L，故相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率并未加快，A项错误； B．实验①中，0~20min时间段内，NH3浓度变化量为0.40×10-3mol/L，v(NH3)=2.00×10-5mol/(L∙min)，由于反应速率之比等于化学计量数之比，故v(N2)=v(NH3)=1.00×10-5mol/(L∙min)，B项错误； C．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中NH3初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时NH3浓度为0.40×10-3mol/L，则实验①达平衡时NH3浓度也为0.40×10-3mol/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，结合A项，实验②60min时处于平衡状态，x＜0.20，C项正确； D．由实验③中数据可知，达平衡时NH3反应了2.40×10-3mol/L-0.40mol/L=2×10-3mol/L，则生成的N2、H2分别为1.00×10-3mol/L、3.00×10-3mol/L，平衡时体积分数等于物质的量浓度分数，故H2的体积分数为×100%≈68.2%，D项错误； 答案选C。 13．（2024·四川·模拟预测）一定条件下，发生反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)。现有三个容积均为2 L的恒容密闭容器甲、乙、丙，起始投料如下： 甲 乙 丙 X/g 1 mol 0 2 mol Y/g 2 mol 0 4 mol Z/g 0 2 mol 0 三个容器置于同一恒温环境中进行反应。下列判断不正确的是 A．三个容器中平衡常数大小：甲<乙<丙 B．三个容器中X的平均反应速率不相等 C．达到平衡时，丙容器中的n(Z)大于甲容器中的2倍 D．若丙容器中X的转化率为80%，则平衡常数K为80 L·mol-1 【答案】A 【详解】A．平衡常数与温度有关，同一温度下，平衡常数为定值，故三个容器中反应的平衡常数大小相等，A项错误； B．三个容器中起始物质的浓度不相同，在相同容器同一温度下反应速率不等，B项正确； C．若将甲容器容积缩小一半，甲、丙两容器中起始反应物的浓度相等，两个平衡等效，Z的体积分数相等，则n(Z)丙=2n(Z)甲，但由于正反应是气体分子数减小的反应，甲容器体积恢复为2 L时，平衡逆向移动，甲容器中Z的体积分数减小，故平衡时丙容器中Z的物质的量大于甲容器中的2倍，C项正确； D．丙容器中X的转化率为80%，达到平衡：c(X)=0.2 mol/L，c(Y)=0.4 mol/L，c(Z)=1.6 mol/L，，D项正确； 本题选A。 14．（22-23高二上·全国·课后作业）在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如表，下列不正确的是 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10-5 A．上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应 B．在25℃时，反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为0.5 C．在80℃时，测得某时刻，Ni(CO)4(g)、CO浓度均为0.5mol/L，则此时v(正)>v(逆) D．在80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3mol，则Ni(CO)4(g)的平衡浓度为2mol/L 【答案】ABC 【详解】A．由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，正反应为放热反应，A错误； B．相同温度下，对于同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数，所以在25℃时，反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为，B错误； C．，平衡逆向移动，v(正)＜v(逆)，C错误； D．80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3mol，则c(CO)=0.3mol/L，，D正确； 答案选ABC。 15．（24-25高二上·北京·阶段练习）向碘水中加入KI溶液，发生反应：I-(aq)+I2(aq) I (aq)，充分反应达平衡后，测得微粒浓度如表： 微粒 I- I2 I 浓度/(mol/L) 2.5×10-3 2.5×10-3 4.0×10-3 下列说法不正确的是 A．向所得溶液中加入等体积水，c(I2)＜1.25×10-3mol/L B．该温度下，反应I-+I2I的K=640 C．配制碘水时，加入少量KI，可促进I2的溶解 D．向所得溶液中加入CCl4，振荡静置，溶液上下分层，下层溶液为紫红色，上层溶液近乎无色 【答案】A 【详解】A．向所得溶液中加入等体积水，体积扩大一倍，各离子浓度瞬间减少一半，此时反应的Q=＞640，故平衡逆向移动，c(I2)＞1.25×10-3mol/L，A项错误； B． 根据化学反应平衡常数的定义，可知该温度下，反应I-+I2I的K=，B项正确； C．碘单质在水中的溶解度小，配制碘水时，加入少量KI，反应I-+I2I向正反应方向进行，促进I2的溶解，C项正确； D．CCl4密度比水大，且不溶于水，向所得溶液中加入CCl4，振荡静置后会出现溶液上下分层，CCl4在下层，因为过程中碘单质被CCl4萃取，使CCl4层显紫红色，从而出现下层溶液为紫红色，上层溶液近乎无色的现象，D项正确； 答案选A。 16．（24-25高二上·湖北武汉·阶段练习）时，在容积均为0.5L的两个恒容密闭容器中发生反应，6min后，容器①中反应达到平衡，有关数据如下表所示，下列叙述中正确的是 容器编号 起始时各物质的物质的量 达到平衡时体系能量的变化 A B C ① 2 1 0 0.75QkJ ② 0.4 0.2 1.6 A．，容器①中 B．容器②中反应达到平衡时放出的热量为0.05QkJ C．其他条件不变，若容器②保持绝热恒容，则反应达到平衡时C的体积分数小于 D．若容器①中反应达到平衡后，再通入与0.5molB，再次平衡后A的转化率大于 【答案】D 【分析】根据题表中数据可知，容器①达到平衡时，释放的热量为0.75QkJ，则参加反应的A的物质的量为1.5mol，B的物质的量为0.75mol，生成C的物质的量为1.5mol，则平衡时A、B、C的物质的量分别为0.5mol、0.25mol和1.5mol； 【详解】A．0～6min，，A错误； B．容器②中若C完全转化为A、B时，A、B的物质的量分别为2mol、1mol，且两容器的条件相同，则容器①、②中的平衡为完全等效平衡，所以容器②中的反应达到平衡时C的物质的量为1.5mol<1.6mol，即此时反应逆向进行，反应消耗0.1molC，根据题给可知，②中反应达到平衡时应吸收热量0.05QkJ，B错误； C．若两容器在相同温度下达到平衡，①、②中的平衡为完全等效平衡，平衡时②中C的体积分数与①相等，均为；容器②绝热，反应②逆向进行，反应吸热，温度降低，所以②的平衡相当于①反应达到平衡后再降低温度，平衡向正方向移动，C的体积分数增大，则达到平衡时C的体积分数大于，C错误； D．若①达平衡后，再通入1molA与0.5molB，相当于增大压强平衡向正反应方向进行，再达平衡时A的转化率增大，D正确； 故选D。 17．（2024·北京东城·二模）工业上常用除去：。一定温度下，向恒容反应器中按照不同投料（见下表）充入气体。按照①进行投料时，测得体系中各成分的物质的量随时间变化如图所示。 投料 ① 0 0 ② ③ 0 0 下列说法不正确的是 A．图中对应的物质是 B．①中达到平衡时， C．按照②进行投料时，反应向逆反应方向进行 D．任意时刻③中的体积分数均为 【答案】C 【分析】 对图中曲线标记如图，根据反应CS2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2S(g)，随着反应的进行，H2消耗的物质的量更大，故b表示H2，d表示CS2，同理H2S生成相比CH4更多，故a表示H2S，c表示CH4。 【详解】A．由分析，M对应物质是H2S，A正确； B．由图知，①平衡时，H2和CH4物质的量相等，根据三段式 ，即4-4x=x，解得x=0.8mol，即达到平衡时，n(H2)=0.8 mol，C正确； C．设容器体积为1L，由选项B中的三段式可知，该温度下，反应平衡常数K=，按照按照②进行投料时，浓度积为，故反应会向正反应方向进行，C错误； D．根据③的投料，列出三段式 ，任意时刻，CS2的体积分数为，D正确； 本题选C。 18．（24-25高二上·四川遂宁·阶段练习）一定温度下，在三个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中发生反应：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)。 编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol 达到平衡所需时间/s PCl5(g) PCl3(g) Cl2(g) Ⅰ 320 0.40 0.10 0.10 t1 Ⅱ 320 0.80 t2 Ⅲ 410 0.40 0.15 0.15 t3 下列说法正确的是 A．平衡常数K：容器Ⅱ>容器Ⅲ B．该反应正反应为放热反应 C．反应到达平衡时，容器Ⅰ中的平均速率为v(PCl5)=0.1/t1 mol·L-1·s-1 D．起始时向容器Ⅲ中充入PCl5 0.30 mol、PCl3 0.45 mol和Cl2 0.10 mol，则反应将向逆反应方向进行 【答案】D 【详解】A．I、Ⅱ温度相同，则二者平衡常数相等，Ⅲ比I相比温度升高，平衡时Ⅲ中PCl3比I中的大，说明升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，故平衡常数K：容器Ⅱ＜容器Ⅲ，故A错误； B．结合选项A可知，该反应正反应为吸热反应，故B错误； C．速率之比等于化学计量数之比，则v(PCl5)=v(PCl3)= mol/(L∙s)，故C错误； D．410℃平衡时PCl5为0.4mol−0.15mol=0.25mol，该温度下平衡常数 =0.045，浓度商Qc=＞K=0.045，反应向逆反应进行，故D正确； 答案选D。 19．（24-25高二上·安徽·期中）在绝热或恒温条件下，向体积相等的恒容密闭容器I、II中均充入和，发生反应：  ，测得密闭容器中气体压强与时间的关系如下表所示。 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 容器I压强/kPa 100 95 92 80 75 70 70 70 容器II压强/kPa 100 105 95 86 80 80 80 80 下列叙述错误的是 A． B．反应过程中温度：容器II容器I C．容器II中NO的平衡转化率小于 D．时正反应速率：容器II容器I 【答案】C 【详解】A．该可逆反应为气体分子数减小的反应，分析表中数据，容器Ⅰ中气体压强逐渐减小，说明容器Ⅰ是恒温过程，容器Ⅱ中气体压强先增大，后减小，说明容器Ⅱ是绝热过程，且该反应是放热反应，A项正确； B．容器Ⅰ为恒温，反应过程中温度不变，容器Ⅱ是绝热，反应过程中温度升高，故反应过程中温度：容器Ⅱ>容器Ⅰ，B项正确； C．恒温恒容条件下，气体的压强比等于物质的量之比，容器I是恒温容器，所以对于容器Ⅰ，6min时由三段式可得： ，，此时NO的转化率为60%，当容器Ⅱ达到平衡时，压强也为80kPa，与容器Ⅰ相比，两容器的体积和压强相等，温度越高，气体总物质的量越小，NO的转化率越高，故容器Ⅱ中NO平衡转化率大于容器Ⅰ中6min时NO转化率，C项错误； D．14min时两个容器都达到平衡，容器Ⅱ的温度和压强较高，正反应速率较大，D项正确； 故选C。 20．（24-25高二上·辽宁·期中）一定温度下，向容积为2L的密闭容器中充入气体，发生反应。反应中测得相关数据如表所示： 反应时间/min 0 10 20 30 40 50 气体相对分子质量 46 57 64 69 69 69 下列说法正确的是 A．当时，说明反应达到平衡状态 B．该温度下，若初始向2L密闭容器中充入，达到平衡时转化率为33.3% C．此条件下该反应的化学平衡常数K=3 D．该温度下，平衡时分离出一定量，达到新平衡时，的体积分数减小 【答案】B 【分析】由表，平衡时气体相对分子质量为69，则气体物质的量为，反应为气体分子数减小1的反应，则生成四氧化二氮，由三段式：，。 【详解】A． 反应速率比等于系数比，当时，正逆反应速率不相等，说明反应没有达到平衡状态，A错误； B．该温度下，若初始向2L密闭容器中充入，则与原平衡为等效平衡，达到平衡时转化率为33.3%，B正确； C．由分析，此条件下该反应的化学平衡常数K=6，C错误；    D．该温度下，平衡时分离出一定量，相当于减小压强，平衡逆向移动，则达到新平衡时，的体积分数增大，D错误； 故选B。 21．（24-25高二上·山东·期中）已知298K时，浓度为0.180mol/L的γ-羟基丁酸水溶液，发生如下反应生成γ-丁内酯：，不同时刻测得γ-丁内酯的浓度如表。 t/min 20 50 80 100 120 160 220 c/(mol/L) 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.116 0.132 注：该条件下副反应、溶液体积变化忽略不计。下列分析正确的是 A．298K时，该反应的平衡常数为2.75 B．反应至120min时，γ-羟基丁酸的转化率<50% C．为了加快反应速率，可及时移出产物γ-丁内酯 D．80~120min的平均反应速率：v(γ-丁内酯) 【答案】A 【详解】A．由方程式结合表可知，该反应的平衡常数，A正确； B．反应至120min时，丁内酯的浓度为，已反应的羟基丁酸的浓度为，转化率为，B错误； C．减小生成物的浓度会使反应速率降低，C错误；   D．，，平均反应速率：，D错误； 故选A。 22．（24-25高二上·广东广州·阶段练习）五氧化二氮(化学式：N2O5)又称硝酐，是硝酸的酸酐，在一定温度下可发生反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)  ΔH>0。某温度下，向恒容密闭容器中充入N2O5，发生上述反应，部分实验数据如表所示。下列说法正确的是 t/s 0 500 1 000 1 500 c(N2O5)/(mol/L) 5.000 3.52 2.50 2.50 A．0～1 000 s内，v(NO2)=2.5×10－3mol/(L·s) B．反应达到平衡后，容器中O2的物质的量分数为10% C．反应达到平衡后，保持其他条件不变，加入合适的催化剂，ΔH变小 D．该温度下，反应的平衡常数K=125 【答案】D 【详解】A．0～1 000 s内，由反应速率之比等于系数比，v(NO2)=2 v(N2O5)=5.0×10－3mol/(L·s)，A错误； B．反应达到平衡后，c(N2O5)=2.50mol/L，消耗∆c(N2O5)=(5.00-2.50)mol/L=2.50mol/L，则平衡时c(NO2)=5.0mol/L、c(O2)=1.25mol/L，则容器中O2的物质的量分数为，B错误； C．反应达到平衡后，保持其他条件不变，加入合适的催化剂，只改变反应速率，不影响反应热，ΔH不变，C错误； D．由B项分析，平衡时c(N2O5)=2.50mol/L、c(NO2)=5.0mol/L、c(O2)=1.25mol/L，该温度下，反应的平衡常数，D正确； 故选D。 23．（24-25高二上·广东广州·阶段练习）一定温度下，在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)  ΔH<0。达到平衡时，下列说法正确的是 容器 温度/ ℃ 物质的起始浓度/(mol/L) 物质的平衡浓度/(mol/L) c(SO2) c(O2) c(SO3) c(SO3) I 758 0.2 0.1 0 0.044 Ⅱ 758 0.1 0.05 0 Ⅲ 858 0.2 0.1 0 A．从开始至平衡时，容器I中SO3的反应速率为0.044 mol/(L·s) B．平衡时，容器Ⅲ中SO3的浓度大于0.044 mol/L C．平衡时，容器Ⅱ中SO3的浓度小于0.022 mol/L D．若起始时，向容器I中充入0.02 mol SO2、0.01 mol O2和0.02 mol SO3，则反应正向进行 【答案】C 【详解】A．从开始至平衡时，时间未知，不能计算容器Ⅰ中SO3的反应速率，A错误； B．反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时，容器Ⅲ中SO3的浓度小于0.044 mol/L，B错误； C．I与Ⅱ温度相同，I中起始量为Ⅱ中2倍，该反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，则平衡时，容器Ⅱ中SO3的浓度小于0.022 mol/L，C正确；   D．由表知， 体积为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应，则K=，若起始时，向容器Ⅰ中充入0.02 mol SO2、0.01 mol O2和0.02 mol SO3，Qc=＞K，则反应向逆反应方向进行，D错误； 故选C。 难点03化学平衡综合图像型 1．（24-25高二上·山东青岛·期中）一定温度下，A(g)和B(g)在恒容密闭容器中发生反应：，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．x=3 B．前10min内的平均反应速率 C．该温度时，反应的平衡常数 D．平衡时保持温度不变，压缩容器体积，平衡向正反应方向移动 【答案】C 【详解】A．由图可知，反应在前10min内D的浓度变化为3mol/L，A浓度变化量为(3.5-2)mol/L=1.5mol/L，故1：x=1.5：3，解得x=2，A错误； B．由图可知，反应在前10min内D的浓度变化为3mol/L，平均反应速率v(D)==0.3mol⋅L-1⋅min-1，v(C)=v(D)=0.15mol⋅L-1⋅min-1，B错误； C．该反应方程式为，平衡时，C的浓度为1.5mol/L，D的浓度为3.0mol/L，A的浓度为2.0mol/L，B的浓度为1.0mol/L，所以平衡常数，C正确； D．反应后气体分子数变大，温度一定时，加压，平衡向逆方向移动，故D错误； 答案选C。 2．（24-25高二上·云南昭通·期中）用和合成在三种不同实验条件下，在密闭容器中进行反应。已知起始浓度：。的浓度随时间的变化如图所示，下列有关说法不正确的是 A．实验1，该反应进行到时， B．与实验1比较，实验2所改变条件是催化剂 C．实验2中，的平衡时浓度为 D．实验3中，的平衡转化率为 【答案】C 【详解】A．实验1，该反应进行到5.0min时，根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，该时间段内Y的平均速率为v(Y)= 2v(X)== ，A正确； B．与实验1比较，实验2显著缩短了达到平衡所用的时间，提高了反应速率，但并没有改变达到平衡时物质的浓度，应是加入了催化剂，B正确； C．根据图象可知，实验2中，X的平衡浓度为0.060mol/L，则X的转化浓度为0.100mol/L－0.060mol/L=0.040mol/L，根据转化量之比等于化学计量数之比可知，Z(g)的平衡时浓度为0.040mol/L，C错误； D．实验3中，X(g)转化浓度为0.060mol/L，所以Y(g)转化浓度为0.120mol/L，则其平衡转化率为=60%，D正确； 故选C。 3．（24-25高二上·云南昭通·期中）向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A． B．此反应为 C．点对应的平衡常数： D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 【答案】B 【分析】由题图可知，投料比不变时，随温度的升高CH4的平衡转化率增大，所以该反应为吸热反应；在相同的温度下，投料比减小，相当于在CH4的投料量不变的情况下增大H2O的投料量，当反应物不止一种时，其他条件不变，增大其中一种气态反应物的投料量会增大其他反应物的平衡转化率，同时降低自身平衡转化率，故投料比x越小，CH4的平衡转化率越大。 【详解】A．由题图可知，点b对应CH4的平衡转化率大于点c，结合分析可知，点b对应投料比小于点c，即，A说法正确； B．根据分析可知，投料比不变时，随温度的升高CH4的平衡转化率增大，所以该反应为吸热反应，，B说法错误； C．由分析可知，该反应为吸热反应，随温度升高，平衡常数增大，又由点b、c温度相同，则平衡常数：，C说法正确； D．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，恒温恒容条件下，随反应进行容器内压强改变，当压强不变时，反应达到平衡状态，D说法正确； 答案选B。 4．（24-25高二上·浙江·期中）在一固定容积的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：，平衡时与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是 A．增大压强，NO转化率增大 B．若该反应在B、D点的平衡常数分别为、，则 C．若状态B、C、D的速率分别为、、，则 D．在时，若反应体系处于状态D，则此时v(正)(逆) 【答案】D 【详解】A．，是气体压强不变的反应，所以增大压强，转化率不变，故A错误； B．K只受温度影响，B、D两点温度相同，K相同，则KB=KD，故B错误； C．若状态B、C、D的速率分别为、、，B和D处于同一温度，浓度c(D)> c(B)，则>，C在T3，温度越高，速率越快，则>>，故C错误； D．在时，若反应体系处于状态D，说明要消耗一氧化氮，平衡正向移动，即v(正)>v(逆)，故D正确； 故选：D。 5．（24-25高二上·山西长治·期中）一定条件下，在催化剂作用下发生反应。调整和的投料比，测得在一定投料比和一定温度下，该反应的平衡转化率如图所示(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同)。下列说法错误的是 ［已知反应速率分别为正、逆反应速率常数，为物质的量分数] A．B点中，和的物质的量之比为 B．由C、D、E三点可知，的平衡转化率增大的原因不可能是增大压强或使用催化剂 C．由图可知E和G两点对应的温度： D．E点时， 【答案】C 【详解】A．对于反应，在B点（0.5,50），二氧化碳的转化率为50%，，和的物质的量之比为，，A正确； B．C、D、E三点转化率增大，平衡正向移动。反应特点是反应前后气体体积不变的反应，压强不影响平衡；使用催化剂加快反应速率，平衡不移动，故C、D、E三点可知，的平衡转化率增大的原因不可能是增大压强或使用催化剂，B正确； C．对于反应，在G点起始时，假设开始时，由于该点二氧化碳转化率为40%，反应消耗的二氧化碳的物质的量，根据物质的转化关系可知平衡时：，，，则G点的化学平衡常数，同理可得，两点的平衡常数相同，且化学平衡常数只与温度有关，可知E和G两点对应的温度相同，C错误； D．根据E点时，，D正确； 故选C。 6．（24-25高三上·北京·阶段练习）甲烷还原二氧化碳是实现“双碳”目标的有效途径之一，常压、催化剂作用下，按照和的物质的量之比投料。有关反应如下： 某一时段内，和的转化率随温度变化如下图所示。 已知：的转化效率 下列分析不正确的是 A．根据反应Ⅰ、Ⅱ，低压高温有利于提高的平衡转化率 B．时，转化的R值为 C．由升高到，含氢产物中水的占比增大 D．由升高到，的转化效率逐渐增大 【答案】C 【详解】A．反应Ⅰ是气体分子数增大的吸热反应，反应Ⅱ是气体分子数不变的吸热反应，升高温度均有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动，提高CO2的平衡转化率，且降低压强有利于反应Ⅰ的平衡正向移动，c(H2)增大可促进反应Ⅱ的平衡正向移动，也可提高CO2的平衡转化率，所以低压高温有利于提高CO2的平衡转化率，故A正确； B．由图可知，500℃时CO2的转化率为20%，CH4的转化率为40%，CO2的转化效率为=1.5，故B正确； C．由图可知，温度由400℃升高到600℃时CH4转化率的增大幅度远大于CO2，则此时主要发生反应Ⅰ，且只有反应Ⅱ生成水，所以含氢产物中水的占比减小，故C错误； D．由图可知，由700℃升高到1000℃时△n(CO2)变化幅度较大，△n(CH4)变化幅度较小，则CO2的转化效率逐渐增大，故D正确； 答案选C。 7．（24-25高二上·广东惠州·期中）甲醇-水催化重整可获得，其主要反应为： 反应I： 反应II： 在、时，若仅考虑上述反应，平衡时的选择性、的转化率和的产率随温度的变化如图所示。已知：的选择性下列说法正确的是 A．反应I在任何温度下都能自发进行 B．平衡时的转化率大于的转化率 C．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化 D．升高温度和增大压强均能提高反应I中的平衡转化率 【答案】B 【分析】根据已知反应反应I：  ；反应II：  ，可知I的热效应更大，故温度升高的时候对反应I的影响更大一些，即二氧化碳选择性减小，同时CO的选择性增大，根据CO的选择性定义可知③代表一氧化碳的选择性，①代表的转化率，②代表氢气的产率，以此来解答此题。 【详解】A．反应I：  ，反应I是气体系数增大的反应，即，在高温时小于0，所以反应I在高温下都能自发进行，故A错误； B．，而反应I消耗的和相等，反应II还要生成，故平衡时的转化率一定大于的转化率，故B正确； C．由分析可知，①代表的转化率随温度的变化，故C错误； D．反应I是气体系数增大的反应，增大压强，反应I逆向移动，的转化率减小，故D错误； 答案选B。 8．（24-25高三上·广东·阶段练习）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为。在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始时、分别为、，反应达到平衡后混合物中氨的体积分数如图所示。示下列说法正确的是 A．该反应的， B．图中、和由大到小的顺序是 C．高效催化剂会减小反应的 D．图中点时气体总物质的量约为 【答案】D 【详解】A．由图可知，升高温度氨气的体积分数减小，则该反应的，该反应为气体体积减小的反应，则，A项错误； B．其他条件不变时，增大压强，平衡正向移动，氨的体积分数增大，所以，B项错误； C．高效催化剂能降低活化能，加快反应速率，但是不改变反应的焓变，C项错误； D．设平衡时转化了，列三段式：，，，(总)，D项正确； 答案选D。 9．（24-25高三上·江苏南京·期中）在与反应制甲醇的反应体系中，主要反应的热化学方程式为 反应I： 反应Ⅱ： 向恒压密闭容器中通入1molCO2和3molH2，CO2的平衡转化率、CH3OH的平衡产率随温度的变化如下图所示。下列说法正确的是 A．反应I的平衡常数 B．和充分反应，吸收热量40.9kJ C．平衡时的体积分数可能大于0.5 D．曲线a代表的是的平衡转化率 【答案】D 【分析】反应I为放热反应，温度升高平衡逆向移动，CO2的平衡转化率减小，甲醇的平衡产率下降，反应Ⅱ为吸热反应，温度升高平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，甲醇的平衡产率只与反应I相关，因此甲醇的平衡产率一直在下降，即曲线b代表的是CH3OH的平衡产率，所以升高温度CO2的平衡转化率先减小后增大，即曲线a代表的是CO2的平衡转化率，据此作答。 【详解】A．平衡常数K定义为生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值，液体和固体通常不计入浓度项，由反应方程式可知，反应I的平衡常数K=，故A错误； B．该反应为可逆反应，反应不能完全进行，因此吸收的热量小于40.9kJ ，故B错误； C．根据分析可知，曲线b代表的是CH3OH的平衡产率，因此平衡时的体积分数不可能大于0.5，故C错误； D．由分析可知，反应I为放热反应，温度升高平衡逆向移动，CO2的平衡转化率减小，反应Ⅱ为吸热反应，温度升高平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，所以升高温度CO2的平衡转化率有可能受两个反应相互影响，先减小后增大，曲线a代表的是CO2的平衡转化率，故D正确； 故答案选D。 10．（24-25高三上·江苏南通·期中）碳与水反应可获得，添加后，其主要反应如下； (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) 恒压条件下，体系达平衡后，气相中、和 物质的量分数随温度的变化关系如图所示[图示温度范围内已完全反应，在温度时完全分解]。下列说法不正确的是 A．低温时可自发进行 B．图中曲线a对应物质为 C．当温度高于时，随温度升高，曲线c逐渐降低的原因是温度升高，反应Ⅱ逆向移动 D．保持压强不变、温度为，向平衡体系中通入少量，重新达平衡后，的物质的量分数变大 【答案】D 【详解】A．根据盖斯定律可由反应Ⅱ+Ⅲ得到，因此，反应的气体分子数减少，是熵减反应，根据，低温时，可自发进行，故A正确； B．图示温度范围内已完全反应，则反应Ⅰ已经进行完全，反应Ⅱ和Ⅲ均为放热反应，从开始到，温度不断升高，反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动，依据反应Ⅱ，量减小，物质的量分数减小，CO量升高，物质的量分数升高，且二者物质的量分数变化斜率相同，所以a曲线代表H₂的物质的量分数的变化，则c曲线代表的物质的量分数随温度的变化，则b曲线对应物种CO，B正确； C．c曲线代表的物质的量分数随温度的变化，开始到，的物质的量分数升高，说明在这段温度范围内，反应Ⅲ占主导，当温度高于时，已完全分解，只发生反应Ⅱ，反应Ⅱ逆向移动，的物质的量分数减小，C正确； D．当温度为时反应Ⅲ占主导，由于反应Ⅲ是气体分子数减少的反应，向平衡体系中通入少量，相当于增压，反应正向移动，的物质的量分数减小，D错误； 故选D。 11．（24-25高二上·山西长治·期中）苯乙烯为合成橡胶和塑料的单体，可用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯等。工业上可用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯，反应原理为 。某兴趣小组向密闭容器中通入1 mol乙苯，保持总压为0.1 MPa，测得乙苯的平衡转化率随温度的变化关系如图a线所示，曲线b为在曲线a的条件下改变一个条件，下列说法错误的是 A．该反应的 B．改变的条件可能是通入N2(或惰性气体) C．Q、P两点处，该反应的平衡常数，较大的是Q点 D．600℃时，该反应的平衡常数Kp约为0.02 MPa(分压代替浓度，分压=总压×物质的量分数) 【答案】C 【详解】A．由图可知，压强一定时，升高温度，乙苯的转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，该反应为焓变大于0的吸热反应，故A正确； B．该反应是气体体积增大的反应，恒压条件下通入不参与反应的氮气或惰性气体相当于减小压强，平衡向正反应方向移动，乙苯的转化率增大，则改变的条件可能是氮气或惰性气体，故B正确； C．平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，由图可知，Q、P两点处反应温度相同， 所以Q、P两点处平衡常数相等，故C错误； D．由图可知，600℃反应达到平衡时，乙苯的转化率为40%，由方程式可知，平衡时乙苯、苯乙烯、氢气的物质的量分别为1mol—1mol×40%=0.6mol、1mol×40%=0.4mol、1mol×40%=0.4mol，反应的平衡常数Kp=≈0.02 Mpa，故D正确； 故选C。 12．（24-25高二上·浙江·期中）某温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的X(g)。发生下列反应：反应I：  △H1＜0；反应Ⅱ：  △H2＜0测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．活化能： B． X(g)的起始浓度为 C．升高温度，反应I、Ⅱ的速率均增大，X的平衡转化率降低 D．其他条件不变，在该体系平衡时再投入一定量的X(g)，则达到新平衡后Z的体积分数大于原平衡 【答案】D 【详解】A．反应过程中Y的浓度先增大后减小，说明反应刚开始时反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ，则活化能：，A正确； B．反应进行4min时，X、Y、Z的浓度分别为0.5mol/L、0.8mol/L、0.2mol/L，Y、Z全部来自X的转化，则X(g)的起始浓度为0.5mol/L+0.8mol/L+0.2mol/L=，B正确； C．升高温度，反应I、Ⅱ的速率均增大，但反应I、Ⅱ的正反应都是放热反应，所以两平衡都逆向移动，X的平衡转化率降低，C正确； D．其他条件不变，在该体系平衡时再投入一定量的X(g)，由于两反应的反应物气体分子数都等于生成物的气体分子数，所以两种情况为等效平衡，达到新平衡后Z的体积分数等于原平衡，D不正确； 故选D。 13．（24-25高二上·广东广州·阶段练习）H2S分解的热化学方程式为2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)  ΔH=a kJ·mol－1。向体积为1 L的恒容密闭容器中加入n(H2S)＋n(Ar)=0.1 mol的混合气体(Ar不参与反应)，测得不同温度(T1>T2)时H2S的平衡转化率随比值的变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的a<0 B．平衡常数K(X)>K(Z) C．T1温度下，当=1，到达平衡时，H2的体积分数为 D．维持Y点时n(H2S)不变，向容器中充入Ar，H2S的平衡转化率减小 【答案】C 【详解】A．通入的相同时，在T1时(T1＞T2)，H2S的平衡转化率更大，说明温度升高，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，该反应的a>0，A错误； B．平衡常数只与温度有关，X、Z的温度相同，则平衡常数：K(X)=K(Z)，B错误； C．T1温度下，当=1，且n(H2S)+n(Ar)=0.1mol，可知n(Ar)=n(H2S)=0.05mol，此时H2S的平衡转化率为50%，即转化量为0.025mol，列三段式： ，恒温恒容下体积分数等于物质的量分数，则H2的体积分数为，C正确； D．维持Y点时n(H2S)不变，向容器中充入Ar(Ar不参与反应)，参加反应的各气体浓度不变，则平衡不移动，H2S的平衡转化率不变，D错误； 故选C。 14．（24-25高三上·广东·阶段练习）为相对压力平衡常数，表达式为在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替气体浓度，气体的相对分压等于其分压除以。反应的随温度变化如图曲线a，反应的随温度变化如图曲线b。M点对应温度下，将(不参与反应)和充入恒容密闭容器甲中，初始总压为。下列说法正确的是 A．反应的 B．的表达式 C．容器甲中平衡时分压 D．容器甲中平衡时Y的体积分数为 【答案】C 【详解】A．根据曲线b，温度升高减小，平衡逆向移动，即正反应是放热反应，，A不正确； B．Z是固体，所以，B不正确； C．根据题意，M点对应温度，开始，气体对该分压相当于，设X转化了，根据三段式可求得平衡时X有，Y有，，解得，所以平衡时容器甲内有、有、有，即分压，C正确； D．由C选项可知Y的体积分数为，D不正确； 故选C。 15．（24-25高二上·山东济宁·阶段练习）工业上用乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应如下：（g）(g)+H2(g) 现将xmol乙苯蒸气通入体积可变的密闭容器中发生反应，维持体系总压强恒定。在某催化剂作用下，乙苯的平衡转化率随温度的变化如图所示。不考虑副反应，下列说法错误的是 [已知：气体分压气体总压体积分数] A．400℃时，再向体系中通入水蒸气，、均减少，且乙苯的转化率升高 B．500℃时，再向体系中通入乙苯，平衡时各物质的体积分数保持不变 C．500℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 D．升高温度时， 【答案】B 【详解】A．400 ℃时，向体积可变的密闭容器中通入水蒸气，导致反应体系体积变大，反应物和生成的浓度都减小，、均减小，相当于减小压强，平衡正向移动，所以乙苯转化率升高，A正确； B．500 ℃时，再向体系中通入0.2 x mol乙苯，相当于减小压强，平衡正向移动，达到新平衡时相当于在原有平衡上产生正向移动，平衡时各物质的体积分数发生改变，B错误； C．由图可知500℃时，乙苯的平衡转化率为60%，列三段式：      反应后总的物质的量为1.6xmol，则，C正确； D．温度越高，乙苯的平衡转化率越高，生成物浓度越大，平衡常数越大，所以，D正确； 故答案选B。 16．（24-25高三上·北京·阶段练习）CO2催化加氢制甲醇，在减少CO2排放的同时实现了CO2的资源化，该反应可表示为：保持起始反应物，时x(CH3OH)随压强变化的曲线和时x(CH3OH)随温度变化的曲线，如下图。 已知：x(CH3OH)表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。 下列说法正确的是 A．该反应 B．a、b交点处化学平衡常数値相同 C．当时，H2的平衡转化率约为33% D．当，时，达平衡后 【答案】C 【分析】该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，甲醇的物质的量分数增大，则曲线a表示时x(CH3OH)随压强的变化，曲线b表示时x(CH3OH)随温度的变化，由图可知，升高温度，x(CH3OH)减小，说明平衡逆向移动，该反应ΔH<0，据此解答。 【详解】A．由分析可知，该反应ΔH<0，A错误； B．化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，由图可知，a、b交点处，b曲线对应反应温度小于250℃，则a、b交点处化学平衡常数值不相同，B错误；   C．设起始二氧化碳和氢气的物质的量为1mol和3mol，平衡时生成甲醇为amol，由题意可建立如下三段式： 当时，可得：=0.1，解得a=mol，则氢气的转化率为×100%=33%，C正确；     D．由图可知，，时，达平衡后x(CH3OH)>0.05，D错误； 故选C。 17．（24-25高三上·江苏·阶段练习）利用管状透氧膜反应器实现乙醇-水重整制氢，具有无需额外热源、氧气可协助消除积碳等优点。其主要反应为： 反应Ⅰ：C2H5OH(g) + H2O(g) = 2CO(g) + 4H2(g)  ∆H1 = + 256 kJ∙ mol-1。 反应Ⅱ：2C2H5OH(g) + 3O2(g) = 4CO2(g) + 6H2(g)  ∆H2 = -1107 kJ∙ mol-1。 反应Ⅲ：CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)  ∆H3 = -41 kJ∙ mol-1。 反应Ⅳ：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)  ∆H4。 一定温度下，将一定比例的C2H5OH、H2O、Ar气体通过装有催化剂的管状透氧膜反应器。经计算机仿真模拟，控制，平衡时氢醇比随水醇比、膜管长度的变化如图所示。若仅考虑上述反应，下列说法不正确的是 A． B．水醇比为0时，管长度超过10cm后氢醇比下降的原因可能为O2氧化H2 C．水醇比为1、管长度为2cm，若C2H5OH、O2转化率为100%且，则管状透氧膜透过氧气0.3mol D．实际生产中，水醇比越大、管长度越短，氢气产率越高 【答案】D 【详解】A．根据盖斯定律，将Ⅱ-Ⅰ- Ⅲ得到Ⅳ，故，A正确； B．从图可知水醇比为0时，管长度超过10cm后氢醇比下降，可能为O2将氧化H2，导致氢气的量减少，从而使减小，B正确； C．由题可知，当水醇比为1，。当管长度为2cm，平衡时，，根据氢原子守恒可知；若C2H5OH、O2转化率为100%且，已知乙醇为1mol，根据碳原子守恒，、；根据氧原子守恒，则管状透氧膜透过氧气为，C正确； D．实际生产中，水醇比越大，氢气产率越高；水醇比为0时，膜管长度为10cm时氢气产率最高，D错误； 故答案为：D。 18．（24-25高三上·江苏泰州·阶段练习）在恒压密闭容器中，充入起始量一定的和，主要发生下列反应： 反应Ⅰ：         反应Ⅱ：     达平衡时，转化率和CO的选择性随温度的变化如图所示[CO的选择性]，下列说法正确的是 A．反应Ⅰ的△S>0 B．升高温度能提高的平衡产率 C．温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高说明此时主要发生反应Ⅱ D．同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择在低温低压条件下反应 【答案】A 【分析】反应I是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的选择性逐渐增大，因此曲线①是的选择性随温度的变化、曲线②是转化率随温度的变化。 【详解】A．反应I能够自发进行，根据可知，，故A正确； B．反应I正向反应是吸热反应，反应Ⅱ正向反应是放热反应，升高温度，反应I正向移动，反应Ⅱ逆向移动，的平衡产率降低，故B错误； C．根据前面分析曲线①是的选择性随温度的变化曲线、曲线②是转化率随温度的变化曲线，温度高于300℃时，曲线①随温度升高增大趋势大于曲线②，说明此时主要发生反应I，故C错误； D．反应Ⅱ正向反应是体积减小的放热反应，要同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择在低温高压条件下反应，故D错误； 综上所述，答案为A。 19．（24-25高二上·重庆·阶段练习）在一个绝热的恒容密闭容器中通入CO(g)和H2O(g)，一定条件下使反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)达到平衡状态，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的结论正确的是 A．反应物浓度：A点大于C点 B．反应物的总能量低于生成物的总能量 C．反应过程中压强始终不变 D．Δt1=Δt2时，H2的产率：AB段大于BC段 【答案】A 【详解】A．A到C时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，所以反应物浓度：A点大于C点，A正确； B．A到C时正反应速率增加，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，B错误； C．绝热的恒容密闭容器，反应为等体积反应，反应过程中温度发生变化，压强发生变化，C错误； D．根据图示，正反应速率：AB段小于BC段，Δt1=Δt2时，H2的产率：AB段小于BC段，D错误； 故选A。 20．（24-25高二上·山东日照·期中）恒压下，向密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应： 副反应：   在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A． B．曲线a代表乙酸的分布分数 C．CO的平衡转化率：L点小于M点 D．L、M、N三点的平衡常数： 【答案】B 【分析】根据题目信息，图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为、，投料比x代表，则 x越大，可看成固定量时一直增大CO的量，则对于主反应来说生成的越多，逐渐增大，则剩余的越来越少，生成的越来越少，逐渐降低，则曲线a或曲线b表示，曲线c或曲线d表示，据此分析解答。 【详解】A．当同一投料比时，观察可知时大于时，由可知，温度越高时越小，说明温度升高副反应的平衡产生逆向移动，则逆反应吸热，正反应放热，得，A错误； B．根据分析可知，曲线a或曲线b表示，B正确； C．投料比L点小于M点，对于CO来说，投料比越大，可看成固定量时一直增大CO的量，则CO的转化率越来越低，因此CO的平衡转化率：L点大于M点，C错误； D．L、 M、N三点都对应的是副反应，L和 M的温度相同，则平衡常数相同，则有，由于且，升高温度副反应的平衡逆向移动，则平衡常数减小，因此得到：，D错误； 故答案为：B。 21．（24-25高二上·广东广州·阶段练习）向1 L的密闭容器中通入2 mol CO2(g)、2 mol H2(g)，发生反应为H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)  ΔH。在T1、T2下，测得CO的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．CO2平衡转化率：α(T1)<α(T2) B．前3 min，T2温度下容器内发生的有效碰撞次数比T1温度下少 C．T2温度下，12 min时，向容器中再分别充入H2、CO2、CO、H2O各1 mol，平衡逆向移动 D．在初始温度T1下，向1 L绝热容器通入2 mol CO2(g)、2 mol H2(g)，平衡时n(CO)<1 mol 【答案】A 【分析】据图可知T1温度下反应达到平衡所需时间较短，反应速率更快，所以T1＞T2，温度越高平衡时CO的物质的量越大，说明升高温度平衡正向移动，该反应为吸热反应。 【详解】A．根据分析可知T1＞T2，该反应为吸热反应，温度越高，CO2的转化率越大，所以α(T1)＞α(T2)，A错误； B．据图可知前3min，T1温度高，反应速率更快，则T1温度下容器内发生的有效碰撞次数更多，B正确； C．T2温度下12min时，反应达到平衡，此时容器内CO的物质的量为0.5mol，初始投料为2molCO2 (g)、2molH2 (g)，根据反应方程式可知此时容器内CO2、H2、CO、H2O的物质的量分别为1.5mol、1.5mol、0.5mol、0.5mol，该反应前后气体系数之和相等，可用物质的量代替浓度计算平衡常数，所以该温度下，再充入H2、CO2、CO、H2O各1mol，则浓度商为，所以此时平衡逆向移动，C正确；   D．据图可知非绝热条件T1温度达到平衡时n(CO)=1.0mol，该反应为吸热反应，绝热条件下进行反应容器内温度降低，则新平衡会在原平衡的基础上逆向移动，则平衡时n(CO)<1mol，D正确； 故选A。 22．（24-25高二上·北京·期中）中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将催化还原为。已知催化加氢的主要反应有： ①   ②   其他条件不变时，在相同时间内温度对催化加氢的影响如图。下列说法不正确的是 注： A．   B．①②同时达到平衡状态 C．其他条件不变，增大压强，有利于反应向生成的方向进行 D．，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小 【答案】D 【详解】A．根据盖斯定律：①﹣②得ΔH=(﹣49.4﹣41.2)kJ/mol=﹣90.6kJ/mol， A正确； B．①为放热反应、②为吸热反应，升高温度，导致①反应逆向移动，甲醇选择性下降，②反应正向移动，使得二氧化碳转化率增大，由图，相同时间内温度升高，甲醇选择性下降而二氧化碳转化率升高，则①②应均达到平衡状态，B正确； C．生成甲醇反应为气体分子数减小的反应，其他条件不变，增大压强，①反应平衡正向移动，有利于反应向生成的方向进行，C正确； D．，升高温度，二氧化碳的转化率增大，而CH3OH的选择性减小，说明对反应②速率的影响比对反应①的大，D错误； 故选D。 23．（23-24高二上·湖南长沙·期末）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随温度变化的影响如下图所示： 。下列有关说法正确的是 A．反应在高温下有自发进行的倾向 B．在间，以为催化剂，升高温度的选择性明显增大 C．高于后，以为催化剂，转化率上升的原因是平衡正向移动 D．选择合适的催化剂、合适的温度有利于提高的选择性 【答案】D 【详解】A．该反应为熵减反应且为放热反应，根据反应自发进行可知，该反应在低温条件下有自发进行的倾向，A错误； B．从第二张图中可知，以为催化剂，的情况下，升高温度，的选择性没有很大变化，B错误； C．从图中可知，以为催化剂，相同温度下的转化率明显低于以为催化剂的的转化率，说明此时的催化活性较低，反应速率慢，高于后，以为催化剂，随着温度升高，催化剂活性增大，反应速率增大，的转化率增大，C错误； D．从图中可知，使用不同的催化剂，不同的温度下的选择性有明显差异，选择为催化剂，温度高于时的选择性较高，D正确； 故答案选D。 24．（23-24高二下·广东广州·期末）过渡金属氧化物离子(以MO表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。 MO与 反应的过程如图所示。下列说法不正确的是 A．反应速率：步骤I<步骤Ⅱ B．CH3OH在一定条件下能发生催化氧化反应 C．若 MO与CH3D反应，生成的氘代甲醇有2种 D． 【答案】D 【详解】A．步骤I的活化能大于步骤Ⅱ，反应速率步骤I更小，故A正确； B．醇在Cu或Ag、氧气、加热的条件下被催化氧化生成醛，故B正确； C．根据反应机理可知，若MO+与CH3D反应，生成的氘代甲醇可能为CH3OD或CH2DOH，共两种，故C正确； D．根据反应历程能量变化图所示，总反应的反应热为E1-E2+E3-E4，故D错误； 故答案选D。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$