专题02 化学反应速率与化学平衡-2024-2025学年高二化学上学期期末专项训练（湖北专用）

专题02 化学反应速率与化学平衡 考点专练 考点01 化学反应速率 1. （2023-2024高二上·湖北当阳·期末）高炉炼铁中的一个反应为 ，在1100℃下，若CO起始浓度为1.2mol/L，10min后达到平衡时的体积分数为，下列说法错误的是 A. 1100℃下，此反应的平衡常数 B. 达到平衡过程中，反应的平均速率为 C. 达到平衡后，若增大，则达到新平衡时，增大 D. 测得某时刻，则此时 2. （2023-2024高二上·湖北当阳·期末）甲异腈(CH3NC)在恒容密闭容器中发生异构化反应： CH3NC(g) →CH3CN(g)，反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率v与c的关系为v=kc，k为速率常数(常温下为常数)，a点和b点反应速率相等，即v(a)=v(b)。下列说法错误的是 A. bf段的平均反应速率为1.0 × 10 -4mol/(L·min) B. a点反应物的活化分子数多于d点 C. T1>T2 D. 3v(d)=2v(e) 3. （2023-2024高二上·湖北温德克英协作体·期末）下列措施中，不能增大化学反应速率的是 A. Zn与稀硫酸反应制取H2时，加入蒸馏水 B. Al在O2中燃烧生成Al2O3时，用铝粉替代铝片 C. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度 D. 用KClO3固体分解制取O2时，固体中添加少量MnO2 4. （2023-2024高二上·湖北沙市·期末）下列有关化学反应速率的说法中，正确的是 A. 盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变 B. 合成氨反应是一个放热反应，升高温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快 C. 对有气体参加的化学反应，减小容器体积，使体系压强增大，可使单位体积内活化分子数目增大，化学反应速率加快 D. 在恒温恒压条件下进行，向容器中通入，化学反应速率不变 5. （2023-2024高二上·湖北新高考联考协作体·期末）可逆反应A(g) +2 B(g) ⇋ 2C(g)，。该反应的速率与时间的关系如下图。如果、、、时都只改变了一个反应条件，则对应、、、时改变的条件正确的是 A. 增大生成物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度 B. 升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂 C. 升高温度、降低温度、增大反应物浓度、使用了催化剂 D. 升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂 6. （2023-2024高二上·湖北新高考联考协作体·期末）可逆反应：的v-t图像如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图像如图乙所示。现有下列叙述： ①a1=a2；②a1<a2；③b1=b2；④b1<b2；⑤t1>t2；⑥t1=t2；⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大。则以上所述各项正确的组合为 A. ②④⑤⑦ B. ②④⑥⑧ C. ②③⑤⑦ D. ②④⑤⑧ 7. （2023-2024高二上·湖北恩施·期末）下列表示的是化学反应在不同条件下的反应速率，其中最快的是 A. B. C. D. 8. （2023-2024高二上·湖北武汉青山·期末）根据给出资料，判断以下说法中不正确的是： 资料： 化学反应 反应速率与参与反应物质的浓度的关系式 ①H2+I2=2HI(气体反应) v=kc(H2)c(I2) ②CO+NO2=CO2+NO v=kc2(NO2) 其中 k 为反应速率常数。 A. 对于反应①，增大 H2浓度(其他条件不变)，反应速率增大 B. 对于反应①，增大 I2浓度(其他条件不变)，反应速率增大 C. 对于反应②，增大 CO 浓度(其他条件不变)，反应速率增大 D. 对于反应②，增大 NO2浓度(其他条件不变)，反应速率增大 考点02 化学平衡 1. （2021-2022高二上·湖北荆州·期末）甲酸(HCOOH)具有液氢储存材料和清洁制氢的巨大潜力，产生氢气的反应为：HCOOH(g) CO2(g)+H2(g)，在T℃时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入一定量的，反应相同时间，测得各容器中甲酸的转化率与容器体积的关系如图所示，其中m、n点反应达平衡。下列说法正确的是 A. m、p两点中，甲酸的浓度：m=p B. C. p点时的体积分数约为 D. n点时再充入一定量，达平衡时甲酸的转化率升高 2. （2023-2024高二上·湖北黄石·期末）向密闭容器中充入和，发生反应　，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中体积分数如图I所示，测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是 A. 压强：，平衡常数： B. 图I中条件下，A和C两点反应速率： C. 恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，则的平衡转化率约为 D. 图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是c 3. （2023-2024高二上·湖北沙市·期末）根据相应的图像，下列相关说法正确的是 甲 乙 丙 丁 A. 图甲所示，时改变的条件一定是加入了正催化剂 B. 图乙所示，若，则a>b C. 图丙所示，平衡时C的百分含量比低 D. 图丁所示，该反应中C一定是气体 4. （2023-2024高二上·湖北武汉常青藤·期末）合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的途径之一。将NH3和CO2按照2∶1的比例通入到恒容反应容器中，通过下列反应合成尿素。 反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l) △H=-159.5 kJ/mol 反应Ⅱ：NH2COONH4(l)CO(NH2)2(1)+H2O(l) △H =72.5 kJ/mol 下列说法正确的是 A. 高温有利于反应Ⅰ自发进行 B. NH3的体积分数不再改变，不能说明反应I达到了平衡状态 C. 将2molNH3和1molCO2充入反应I的平衡体系中，再次达到平衡时，c(NH3)增大 D. 增大压强，对于尿素的合成没有影响 5. （2023-2024高二上·湖北武汉常青藤·期末）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x()随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. B. 反应速率： C. 点a、b、c对应的平衡常数： D. 反应温度为，当容器内气体密度不变时，反应达到平衡状态 6. （2023-2024高二上·湖北新高考联考协作体·期末）在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是 A. 为逆反应活化能，为正反应活化能 B. 该反应为放热反应， C. 活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 D. 温度升高，逆反应速率加快幅度大于正反应速率加快幅度，使平衡逆向移动 7. （2023-2024高二上·湖北华师一附中·期末）下列叙述一定能判断某化学平衡发生移动的是（ ） A. 混合物中各组分的浓度改变 B. 正、逆反应速率改变 C. 混合物中各组分的体积分数改变 D. 混合体系的压强发生改变 8. （2023-2024高二上·湖北沙市·期末）在某一恒容容器中发生反应： 。当反应达到平衡时，、、、改变某一条件，反应速率与反应时间的曲线关系如图。下列说法错误的是 A. 时刻，改变的条件可能是适当降低温度 B. 时可能增大了反应物活化分子百分数 C. 时刻，改变的条件一定是催化剂 D. Q(g)的体积分数最高的时间段是 考点03 化学反应的方向 1. （2021-2022高二上·湖北荆州·期末）在恒容的密闭容器中发生反应3A(g)+B(s)=2C(g) △H，不同温度下反应经过相同时间，测得混合体系中A的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是 A. X、Z两点，A的逆反应速率相等 B. 温度不变，平衡后充入氩气，C的体积分数减小 C. 降低温度，化学平衡常数增大 D. X、Y、Z三点中，Z点A的转化率最大 2. （2021-2022高二上·湖北荆州中学·期末）下列说法中正确的是 A. 生成物的总能量大于反应物的总能量时，ΔH＜0 B. 已知反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数为K，则2H2(g)+2I2(g)⇌4HI(g)的平衡常数为2K C. 由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程 D. 反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的ΔH＞0 3. （2023-2024高二上·湖北沙市·期末）针对反应，下列说法正确的是 A. 低温下能自发进行 B. 高温下能自发进行 C. 任何温度下都不能自发进行 D. 任何温度下都能自发进行 考点04 化学反应的调控 1. （2023-2024高二上·湖北沙市·期末）已知反应，在一定温度和压强下的密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述错误的是 A. 升高温度，K增大 B. 移出部分水，减小 C. 更换高效催化剂，增大 D. 充入一定量的氮气，不变 综合训练 1. （2023-2024高二上·湖北武汉常青藤·期末）工业上可利用或来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(、、)如下表所示： 化学反应 平衡常数符号 平衡常数值 500℃ 700℃ 800℃ ① 2.5 0.34 0.15 ② 1.0 1.70 2.52 ③ 请回答下列问题： （1）根据反应①与②可推导出___________(用、表示)；___________0(用“>”或“<”表示)； （2）已知、、、的键能分别为436kJ/mol、803kJ/mol、1076kJ/mol、465kJ/mol，计算___________。 （3）恒温恒容下，对反应①，下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是___________。 A. B. 压强不再变化 C. 气体平均相对分子质量不再变化 D. （4）恒容、500℃下，测得反应②在某时刻时，、、、的浓度分别为、、、，则此时___________(填“>”“=”或“<”)，达平衡时的浓度为___________。 （5）下列图像符合反应③的是___________。 A. B. C. D. 2.（2023-2024高二上·湖北武汉华师一附中·期末）我国科学家研究在不同催化剂下丁烷脱氢制丁烯的机理，催化反应历程如图所示[注：标*的物质表示吸附在催化剂上的中间产物，表示1个＋1个的能量)] 下列有关说法错误的是 A. 上述吸附过程均是吸热的 B. 三种催化剂催化效果最好的是催化剂B C. 该反应在高温条件下能自发进行 D. 使用催化剂C时，决速反应的方程式为 3.（2023-2024高二上·湖北恩施·期末）甲醇和水蒸气在催化剂下发生重整制氢反应：。下列说法正确的是 A. 正反应的活化能比逆反应的活化能低 B. 恒压条件下充入Ne，有利于提高甲醇平衡转化率 C. 催化剂利于平衡正向移动，使其平衡常数增大 D. 当混合体系密度恒定时，反应达到平衡状态 4.（2022-2023高二上·湖北黄冈·期末）“液态阳光”是推动碳低峰，碳中和技术新路径。反应原理为：(假设核反应无副反应)。 （1）设，y随温度的变化关系如图1所示。图对应该反应的线条是_______。 （2）向容积均为2L的恒容密闭容器中通入和，在不同催化剂X、Y的催化下发生反应。测得时，转化率与温度的变化关系如图2所示。 ①该反应适宜选用的催化剂为_______(填“X”或“Y”)。 ②时，d点对应容器在0~50min内的平均反应速率_______。 ③a、c两点转化率相等，下列说法正确的是_______(填标号)。 A.a、c两点一定都是平衡点 B.a点可能为平衡点，c点一定不是平衡点 C.a点一定不是平衡点，c点可能为平衡点 D.a、c两点一定都不是平衡点 ④转化率：c点<b点的原因是_______。 ⑤按上述投料，若某温度下，初始压强为，达到平衡时，转化率为50%，则该反应的平衡常数_______(用p表示)，若将容器的体积缩小为1L，_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是_______。 5.（2023-2024高二上·湖北新高考联考协作体·期末）下列说法不能用勒夏特列原理解释的是 A. 对熟石灰的悬浊液加热，悬浊液中固体质量增加 B. 对平衡体系加压，气体颜色变深 C. 用饱和食盐水除去中的，可减少的损失 D. 浓氨水中加入氢氧化钠固体产生刺激性气味的气体 6.（2023-2024高二上·湖北新高考联考协作体·期末）氨气在工业上应用广泛，已知反应N2(g)+3H2(g)⇋2NH3(g) △H＜0，反应相同时间，NH3的体积百分数随温度的变化情况如图所示，下列相关描述正确的是 A. 线上的点均代表平衡时刻的点 B. 逆反应速率：va＞vb C. b点时v正<v逆 D. 平衡常数值：Kc＞Kd 7.（2023-2024高二上·湖北黄冈·期末）按如图所示的实验装置或方案进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 用甲证明与的反应存在一定的限度 B. 用乙探究浓度对化学反应速率的影响 C. 用丙验证对分解反应有催化作用 D. 用丁探究浓度对氢气生成速率的影响 8.（2023-2024高二上·湖北黄冈·期末）200℃时，向真空恒容密闭容器中加入足量草酸锰固体，发生反应：。达到平衡时，。保持温度不变，将体积缩小至原来的一半且保持不变，达到二次平衡。与第一次平衡相比，第二次平衡时，下列说法错误的是 A. 压强变大 B. 不变 C. 逆反应速率不变 D. 平衡常数不变 9.（2023-2024高二上·湖北黄冈·期末）已知： ，反应在起始时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下、在下如图所示。下列说法不正确的是 A. 图中对应等压过程的曲线是N B. c点处相同，但平衡常数不同 C. 当时，的平衡转化率约为33% D. 由d点到b点可以通过升温实现 10.（2023-2024高二上·湖北黄冈·期末）“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，以、为原料合成甲醇是实现“双碳”经济的有效途径之一，回答下列问题： 已知：① ② （1）以、为原料合成甲醇：。该反应的___________，_____0(填“>”“<”“=”)，该反应在，该反应在______自发进行(填“高温”“低温”“任意温度”)。 （2）℃时，向容积为2L的密闭容器中充入6mol和8mol，并加入催化剂合成甲醇：，容器中的物质的量随时间变化如图中实线所示，图中虚线表示仅改变某一反应条件时，的物质的量随时间的变化。 ①该反应在0~8min内，平均反应速率是___________。 ②T℃时，该反应的化学平衡常数K=___________。 ③曲线Ⅰ、Ⅱ改变的条件分别可能是___________、___________。 （3）在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．容器中混合气体的密度不再改变 b．容器中的压强不再改变 c．和的浓度之比为3∶1 d． e．断裂3mol H−H键同时断裂3mol H−O键 11.（2023-2024高二上·湖北黄冈·期末）在一定温度下，密闭容器中进行的反应为，、、起始的物质的量依次为、、，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是 A. B. C. D. 12.（2023-2024高二上·湖北十堰·期末）某多孔材料孔径大小和形状恰好将固定，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。 下列说法正确的是 A. 由转化为的反应是一个熵增的反应 B. 若反应能自发，则说明该反应为放热反应 C. 催化剂能加快反应速率，且能提高的平衡转化率 D. 每获得时，消耗的的体积为 13.（2023-2024高二上·湖北十堰·期末）在一定条件下，反应　达到平衡后，改变条件，正、逆反应速率随时间的变化如图，下列说法正确的是 A. 图①改变的条件是升高温度，达到新平衡后的转化率减小 B. 图②改变的条件可能是增大的浓度，达到新平衡后的转化率增大 C. 图③改变的条件可能是减小的浓度，达到新平衡后的转化率减小 D. 图④改变的条件是增大压强，达到新平衡后的转化率不变 14.（2023-2024高二上·湖北十堰·期末）合成氨原料中的H2可用甲烷在高温条件下与水蒸气反应制得。已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热(△H)分别为-285.8 kJ/mol、-283.0 kJ/mol、-890.3 kJ/mol，且H2O(g)=H2O(l)　 △H=-44.0 kJ/mol。下列热化学方程式正确的是 A. 　 B. 　 C. 　 D. 　 15.（2023-2024高二上·湖北十堰·期末）工业上利用还原可制备金属铁，其反应原理为。在不同温度(、)下，向装有足量固体的恒容密闭容器中通入，测得反应体系中的体积分数随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 由图分析可知 B. b点时，的转化率为20% C. b点和d点的化学平衡常数： D. 反应达到平衡后，保持温度不变，将从反应体系中移走可提高的转化率 16.（2023-2024高二上·湖北武汉华师一附中·期末）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。下列说法正确的有项 ①的 ②相同温度下，恒压比恒容的平衡转化率大 ③合成氨反应为熵减小的反应 ④“脱附”过程是放热过程 ⑤历程包含4个基元反应 ⑥通过液化分离，促进反应正向进行，增大平衡常数 ⑦若的物质的量分数为50%且不再变化不能作为平衡判据，则投入量 A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个 17.（2023-2024高二上·湖北武汉华师一附中·期末）利用A制备B(A和B分子式相同)，反应过程中伴随生成C和D(C和D分子式相同)的副反应，。只考虑主反应，常温下，以0.5mol A为原料，体系向环境放热X kJ；以0.5mol B为原料，体系从环境吸热YkJ(X>Y)。T℃(T<25)下，以A或B为原料发生反应，A和B的物质的量分数(代表i物质的物质的量分数)随时间t变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. a、c线代表A物质 B. 时，的物质的量分数为0.12 C. 主反应的焓变 D. 主反应的 18.（2023-2024高二上·湖北武汉华师一附中·期末）CH3OH是重要的能源物质，CO2转化为甲醇是一种有效减少CO2排放的方法。 （1）加氢制甲醇过程中发生的主要反应为反应Ⅰ ， 该反应一般认为通过反应Ⅱ和反应Ⅲ两步实现。 反应Ⅱ 反应Ⅲ 若反应Ⅱ为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。 A. B. C. D. （2）向恒温2L容器中充入一定量和，发生反应。图中过程Ⅰ、Ⅱ是在不同催化剂作用下的转化率随时间(t)的变化曲线。 下列说法正确的是___________(填序号)。 A. m点： B. 时刻改变的反应条件可能是增大水蒸气的浓度 C. 活化能：过程Ⅱ<过程Ⅰ D. 时刻改变的反应条件可能是降低温度 （3）在25℃和的条件下，发生反应，反应建立平衡后，再逐步增大体系的压强。表中列出了不同压强下平衡时物质CO的浓度。 压强(Pa) 浓度() 0.08 0.20 0.44 ①压强从到，平衡___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动； ②压强从到，浓度从0.20变为原因是___________。 （4）在温度、容积2L的密闭容器中加入1mol和3mol发生如下反应：，平衡后的体积分数为50%。若在相同温度，相同体积的容器中加入2.4mol、4.2mol、1mol、2mol，平衡后，___________(填“>”“<”“=”或“不能确定”) （5）温度为时，在容积为2L的密闭容器中加入1mol和3mol发生下列反应，平衡时的物质的量为0.5mol。反应开始时与平衡时压强之比为___________。 反应Ⅰ 反应Ⅱ 反应Ⅲ 19.（2022-2023高二上·湖北武汉外国语学校·期末）在一定温度下的定容密闭容器中，能表明反应2X(g)＋Y(s) Z(g)+M(g)已达到平衡状态的是 A. 混合气体的压强不再发生变化 B. 混合气体的密度不再发生变化 C. 单位时间内生成1molZ的同时消耗2molX D. 气体的总物质的量保持不变 20.（2022-2023高二上·湖北武汉外国语学校·期末）H2S分解的热化学方程式为2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH=akJ·mol-1。向体积为1L恒容密闭容器中加入n(H2S)+n(Ar)=0.1mol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(Y) C. 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 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 化学反应速率与化学平衡 考点专练 考点01 化学反应速率 1. （2023-2024高二上·湖北当阳·期末）高炉炼铁中的一个反应为 ，在1100℃下，若CO起始浓度为1.2mol/L，10min后达到平衡时的体积分数为，下列说法错误的是 A. 1100℃下，此反应的平衡常数 B. 达到平衡过程中，反应的平均速率为 C. 达到平衡后，若增大，则达到新平衡时，增大 D. 测得某时刻，则此时 【答案】C 【解析】 【分析】列三段式： ， 平衡时的体积分数，解得，c(CO)=1mol/L，c(CO2)=0.2mol/L，据此分析解答。 【详解】A．根据以上分析，1100℃下此反应的平衡常数，A正确； B．根据以上分析，反应的平均速率为，B正确； C．该反应属于反应前后气体分子数不变的反应，加压平衡不移动。该反应生成物中只有是气体，达到平衡后，若增大，等效于加压，平衡不移动，则达到新平衡时，不变，C错误； D．达到平衡时，c(CO)=1mol/L，测得某时刻，说明反应还未达到平衡，平衡逆向进行，则此时，D正确； 故选C。 2. （2023-2024高二上·湖北当阳·期末）甲异腈(CH3NC)在恒容密闭容器中发生异构化反应： CH3NC(g) →CH3CN(g)，反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率v与c的关系为v=kc，k为速率常数(常温下为常数)，a点和b点反应速率相等，即v(a)=v(b)。下列说法错误的是 A. bf段的平均反应速率为1.0 × 10 -4mol/(L·min) B. a点反应物的活化分子数多于d点 C. T1>T2 D. 3v(d)=2v(e) 【答案】C 【详解】A．由题干信息可知， ，A正确； B．ad两点相比较，a点的浓度比d的浓度大，且其他的条件相同，故a点反应物的活化分子数多于d点，B正确； C．由以上可知，k2=2k1，v=kc，浓度相同的时候，v2>v1，温度越高，速率越大，故T2>T1，C错误； D． ，，k2=2k1，可得3v(d)=2v(e)，D正确； 故选C。 3. （2023-2024高二上·湖北温德克英协作体·期末）下列措施中，不能增大化学反应速率的是 A. Zn与稀硫酸反应制取H2时，加入蒸馏水 B. Al在O2中燃烧生成Al2O3时，用铝粉替代铝片 C. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度 D. 用KClO3固体分解制取O2时，固体中添加少量MnO2 【答案】A 【详解】A.Zn与稀硫酸反应制取H2时，加入蒸馏水，硫酸浓度减小，反应速率减小，故A符合题意； B.Al在O2中燃烧生成Al2O3时，用铝粉替代铝片，增大接触面积，反应速率加快，故B不符合题意； C.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度，反应速率加快，故C不符合题意； D.用KClO3固体分解制取O2时，固体中添加少量MnO2作催化剂，反应速率加快，故D不符合题意； 答案选A。 4. （2023-2024高二上·湖北沙市·期末）下列有关化学反应速率的说法中，正确的是 A. 盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变 B. 合成氨反应是一个放热反应，升高温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快 C. 对有气体参加的化学反应，减小容器体积，使体系压强增大，可使单位体积内活化分子数目增大，化学反应速率加快 D. 在恒温恒压条件下进行，向容器中通入，化学反应速率不变 【答案】C 【详解】A．加入适量的氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，生成氢气的速率减小，故A错误； B．升高温度，正逆反应速率均增大，且合成氨为放热反应，升高温度时平衡逆向移动，逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度，故B错误； C．对有气体参加的化学反应，减小容器体积，使体系压强增大，可看成增大浓度，单位体积内活化分子数目增大，化学反应速率加快，故C正确； D．恒温恒压条件下进行，向容器中通入，体积增大，可看成减小压强，反应速率减小，故D错误； 故选：C。 5. （2023-2024高二上·湖北新高考联考协作体·期末）可逆反应A(g) +2 B(g) ⇋ 2C(g)，。该反应的速率与时间的关系如下图。如果、、、时都只改变了一个反应条件，则对应、、、时改变的条件正确的是 A. 增大生成物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度 B. 升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂 C. 升高温度、降低温度、增大反应物浓度、使用了催化剂 D. 升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂 【答案】C 【详解】t2时，改变某一条件，v(正)、v(逆)都增大，但v(逆)增大的倍数更多，应为升高温度； t4时，改变某一条件，v(正)、v(逆)都减小，但v(逆)减小的倍数更多，应为降低温度； t6时，改变某一条件，v(正)增大、v(逆)不变，平衡正向移动，应为增大反应物的浓度； t8时，改变某一条件，v(正)、v(逆)同等程度增大，但平衡不移动，应为使用了催化剂； 综合以上分析，C符合题意，故选C。 6. （2023-2024高二上·湖北新高考联考协作体·期末）可逆反应：的v-t图像如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图像如图乙所示。现有下列叙述： ①a1=a2；②a1<a2；③b1=b2；④b1<b2；⑤t1>t2；⑥t1=t2；⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大。则以上所述各项正确的组合为 A. ②④⑤⑦ B. ②④⑥⑧ C. ②③⑤⑦ D. ②④⑤⑧ 【答案】A 【详解】加入催化剂的结果一是正、逆反应速率都增大，二是缩短了达到平衡的时间，由此可得：a1<a2、b1<b2、t1>t2，但不使平衡移动推知，阴影面积为反应物浓度的变化，由于催化剂不影响平衡移动，则两图中阴影部分面积相等，故选A。 7. （2023-2024高二上·湖北恩施·期末）下列表示的是化学反应在不同条件下的反应速率，其中最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】反应速率之比等于化学计量数之比，即该反应的反应速率比为1∶2∶1∶3，将四个选项中的反应速率全部转换为A的反应速率，可知B选项中，反应最快。 答案选B。 8. （2023-2024高二上·湖北武汉青山·期末）根据给出资料，判断以下说法中不正确的是： 资料： 化学反应 反应速率与参与反应物质的浓度的关系式 ①H2+I2=2HI(气体反应) v=kc(H2)c(I2) ②CO+NO2=CO2+NO v=kc2(NO2) 其中 k 为反应速率常数。 A. 对于反应①，增大 H2浓度(其他条件不变)，反应速率增大 B. 对于反应①，增大 I2浓度(其他条件不变)，反应速率增大 C. 对于反应②，增大 CO 浓度(其他条件不变)，反应速率增大 D. 对于反应②，增大 NO2浓度(其他条件不变)，反应速率增大 【答案】C 【详解】由材料可知，反应①的反应速率受H2和I2的浓度影响，二者浓度增大，反应速率增大，故A、B正确；反应②的反应速率只受NO2的浓度影响，NO2浓度增大，反应速率增大，故C错误、D正确。 故选C。 考点02 化学平衡 1. （2021-2022高二上·湖北荆州·期末）甲酸(HCOOH)具有液氢储存材料和清洁制氢的巨大潜力，产生氢气的反应为：HCOOH(g) CO2(g)+H2(g)，在T℃时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入一定量的，反应相同时间，测得各容器中甲酸的转化率与容器体积的关系如图所示，其中m、n点反应达平衡。下列说法正确的是 A. m、p两点中，甲酸的浓度：m=p B. C. p点时的体积分数约为 D. n点时再充入一定量，达平衡时甲酸的转化率升高 【答案】C 【详解】A．m、p两点甲酸的转化率相等，p点容器体积更大，则平衡向体积减小方向移动，所以甲酸浓度：，故A错误； B．在T℃时，假设充入的物质的量为1mol，m点甲酸的转化率为40%，n点甲酸的转化率为80%，由于温度一样，所以平衡常数K相等，则存在K=，，故B错误； C．在T℃时，假设充入的物质的量为1mol，m点反应达平衡，甲酸的转化率为40%，则平衡时的体积分数为，故p点的体积分数约为，故C正确； D．n点反应达平衡，再充入一定量，平衡正向移动，但是甲酸的转化率降低，故D错误； 故选C。 2. （2023-2024高二上·湖北黄石·期末）向密闭容器中充入和，发生反应　，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中体积分数如图I所示，测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是 A. 压强：，平衡常数： B. 图I中条件下，A和C两点反应速率： C. 恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，则的平衡转化率约为 D. 图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是c 【答案】D 【详解】A．正反应体积减小，温度不变时增大压强平衡正向进行，甲醇含量增大，所以；升高温度甲醇的含量降低，说明温度升高平衡逆向进行，反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，则K(C)>K(A)＞K(B)，A正确； B．图1中条件下，A和C两点A点的温度更高，升高温度速率加快，则反应速率：，故B正确； C．恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，甲醇含有为25%； 则，a=，的平衡转化率约为，C正确； D．降低温度，正、逆反均应速率减小，反应为放热反应，平衡向逆正反应方向移动，甲醇的浓度增大，则新平衡点可能是图中a点，D错误； 故选D。 3. （2023-2024高二上·湖北沙市·期末）根据相应的图像，下列相关说法正确的是 甲 乙 丙 丁 A. 图甲所示，时改变的条件一定是加入了正催化剂 B. 图乙所示，若，则a>b C. 图丙所示，平衡时C的百分含量比低 D. 图丁所示，该反应中C一定是气体 【答案】D 【详解】A．图甲所示，当a+b=c时，时改变的条件可能是增大压强(缩小体积)，也可能是加入了催化剂，故A错误； B．若，增大压强时G的体积分数增大，可知增大压强平衡逆向移动，则a<b，故B错误； C．T2后升高温度， A%增大、C%减小，可知升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，则平衡时C的百分含量T1比T2高，故C错误； D．加压时正逆反应速率均增大，且正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，该反应为气体总物质的量减小的反应，则 A、B、C为气体，D为固体或液体，故D正确； 故选D。 4. （2023-2024高二上·湖北武汉常青藤·期末）合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的途径之一。将NH3和CO2按照2∶1的比例通入到恒容反应容器中，通过下列反应合成尿素。 反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l) △H=-159.5 kJ/mol 反应Ⅱ：NH2COONH4(l)CO(NH2)2(1)+H2O(l) △H =72.5 kJ/mol 下列说法正确的是 A. 高温有利于反应Ⅰ自发进行 B. NH3的体积分数不再改变，不能说明反应I达到了平衡状态 C. 将2molNH3和1molCO2充入反应I的平衡体系中，再次达到平衡时，c(NH3)增大 D. 增大压强，对于尿素的合成没有影响 【答案】B 【详解】A． 反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l) △H=-159.5 kJ/mol，△H<0，△S<0，△H-T△S要小于0，低温有利于反应Ⅰ自发进行，故A错误； B． 由两步反应可知，将NH3和CO2按照2∶1的比例通入到恒容反应容器中反应NH3的体积分数始终不变，反应NH3的体积分数不再改变，不能说明反应I达到了平衡状态，故B正确； C． 将2molNH3和1molCO2充入反应I的平衡体系中，再次达到平衡时，c(NH3)不变，故C错误； D． 增大压强，对于尿素的合成平衡正向移动，故D错误； 故选B。 5. （2023-2024高二上·湖北武汉常青藤·期末）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x()随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. B. 反应速率： C. 点a、b、c对应的平衡常数： D. 反应温度为，当容器内气体密度不变时，反应达到平衡状态 【答案】D 【详解】A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则，选项A正确； B．b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，则反应速率：，选项B正确； C．由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大，温度相同K相同，则点a、b、c对应的平衡常数，选项C正确； D．反应在恒容容器中进行，所有反应物均为气体，密度始终保持不变，当容器内密度不变时，反应不一定达到平衡状态，选项D错误； 答案选D。 6. （2023-2024高二上·湖北新高考联考协作体·期末）在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是 A. 为逆反应活化能，为正反应活化能 B. 该反应为放热反应， C. 活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 D. 温度升高，逆反应速率加快幅度大于正反应速率加快幅度，使平衡逆向移动 【答案】D 【详解】A．从图中可以看出，为正反应活化能，为逆反应活化能，A不正确； B．因为生成物的总能量小于反应物的总能量，所以该反应为放热反应，，B不正确； C．活化分子是指能量足够可以发生有效碰撞的分子，但活化分子之间发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，C不正确； D．温度升高，对活化能大的反应更有利，则逆反应速率加快幅度大于正反应速率加快幅度，平衡逆移，D正确； 故选：D。 7. （2023-2024高二上·湖北华师一附中·期末）下列叙述一定能判断某化学平衡发生移动的是（ ） A. 混合物中各组分的浓度改变 B. 正、逆反应速率改变 C. 混合物中各组分的体积分数改变 D. 混合体系的压强发生改变 【答案】C 【详解】对于反应前后气体体积相等的可逆反应，如，改变体系压强会使各组分的浓度改变相同倍数，正、逆反应速率改变相同倍数，但平衡不发生移动，所以A、B、D项错误。 8. （2023-2024高二上·湖北沙市·期末）在某一恒容容器中发生反应： 。当反应达到平衡时，、、、改变某一条件，反应速率与反应时间的曲线关系如图。下列说法错误的是 A. 时刻，改变的条件可能是适当降低温度 B. 时可能增大了反应物活化分子百分数 C. 时刻，改变的条件一定是催化剂 D. Q(g)的体积分数最高的时间段是 【答案】B 【详解】A．由图可知，t1为正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，采取的措施可能是降低温度或增大压强，A正确； B．由图可知，t1为正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，采取的措施可能是降低温度或增大压强，活化分子百分数可能减小或不变，B错误； C．t5时刻，正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，改变条件为使用催化剂，C正确； D．由题干图示信息可知，t3~t4平衡逆向移动，t5~t6平衡不移动，t6~t7平衡逆向移动，故Q(g)的体积分数最高的时间段是，D正确； 故答案为：B。 考点03 化学反应的方向 1. （2021-2022高二上·湖北荆州·期末）在恒容的密闭容器中发生反应3A(g)+B(s)=2C(g) △H，不同温度下反应经过相同时间，测得混合体系中A的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是 A. X、Z两点，A的逆反应速率相等 B. 温度不变，平衡后充入氩气，C的体积分数减小 C. 降低温度，化学平衡常数增大 D. X、Y、Z三点中，Z点A的转化率最大 【答案】C 【详解】A．X～Y为平衡的建立过程，Y点及Y点之后的达到平衡状态，则X还未达到平衡状态，正反应速率大于逆反应速率，Z点平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，则X、Z两点，A的逆反应速率不相等，故A错误； B．温度不变，平衡后充入氩气，在恒容下相当于增大压强，该反应是气体分子数减小，则平衡正向移动，C的体积分数增大，故B错误； C．升高温度A的体积分数增大，可知升高温度平衡逆向移动，该反应是放热反应，则降低温度，化学平衡常数增大，故C正确； D．X→Y平衡正向移动，Y→Z平衡逆向移动，则Y点时A的转化率最大，故D错误； 故选：C。 2. （2021-2022高二上·湖北荆州中学·期末）下列说法中正确的是 A. 生成物的总能量大于反应物的总能量时，ΔH＜0 B. 已知反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数为K，则2H2(g)+2I2(g)⇌4HI(g)的平衡常数为2K C. 由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程 D. 反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的ΔH＞0 【答案】C 【详解】A．ΔH=生成物能量和-反应物能量和，当生成物的总能量大于反应物的总能量时，ΔH＞0，A错误； B．因为相同温度下，化学计量数变为原来的n倍，则化学平衡常数应变为原来的n次方倍，所以反应2H2(g)＋2I2(g)4HI(g)的平衡常数为K2，B错误； C．能量判据和熵判据组合而成的复合判据ΔG=ΔH-TΔS＜0时，反应可以自发进行，若ΔG＞0，反应不能自发进行，C正确； D．反应NH3(g)＋HCl(g)＝NH4Cl(s)在低温下能自发进行，ΔG=ΔH-TΔS＜0，从方程式知ΔS＜0，说明ΔH＜0，D错误；答案选C。 3. （2023-2024高二上·湖北沙市·期末）针对反应，下列说法正确的是 A. 低温下能自发进行 B. 高温下能自发进行 C. 任何温度下都不能自发进行 D. 任何温度下都能自发进行 【答案】C 【详解】C燃烧生成CO为放热反应，则反应2CO(g)=2C(s)+O2(g) 为吸热反应，，且该反应为熵减反应，，则，即在任何温度下都不能自发进行，故选C。 考点04 化学反应的调控 1. （2023-2024高二上·湖北沙市·期末）已知反应，在一定温度和压强下的密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述错误的是 A. 升高温度，K增大 B. 移出部分水，减小 C. 更换高效催化剂，增大 D. 充入一定量的氮气，不变 【答案】C 【详解】A．此反应，正反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，K值增大，A正确； B．移出水平衡向正反应方向移动，此时二氧化碳浓度会减小，B正确； C．催化剂只能改变化学反应速率，不能使平衡发生移动，C错误； D．反应左右两边是气体系数不变的反应，充入一定量的氮气，平衡不发生移动，不变，D正确； 故选：C。 综合训练 1. （2023-2024高二上·湖北武汉常青藤·期末）工业上可利用或来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(、、)如下表所示： 化学反应 平衡常数符号 平衡常数值 500℃ 700℃ 800℃ ① 2.5 0.34 0.15 ② 1.0 1.70 2.52 ③ 请回答下列问题： （1）根据反应①与②可推导出___________(用、表示)；___________0(用“>”或“<”表示)； （2）已知、、、的键能分别为436kJ/mol、803kJ/mol、1076kJ/mol、465kJ/mol，计算___________。 （3）恒温恒容下，对反应①，下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是___________。 A. B. 压强不再变化 C. 气体平均相对分子质量不再变化 D. （4）恒容、500℃下，测得反应②在某时刻时，、、、的浓度分别为、、、，则此时___________(填“>”“=”或“<”)，达平衡时的浓度为___________。 （5）下列图像符合反应③的是___________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. ②. < （2）+36kJ/mol （3）BC （4） ①. > ②. 0.75 （5）AD 【解析】 【小问1详解】 依据盖斯定律反应①+②可得反应③，则平衡常数K3=K1·K2，依据不同温度下K1和K2的平衡常数可知500℃时，K3=K1·K2=2.5×1.0=2.5，800℃时，K3=K1·K2=2.52×0.15=0.375，结合温度变化分析，随温度升高，平衡常数减小，平衡逆向进行，所以判断反应是放热反应，焓变ΔH＜0； 【小问2详解】 反应②，根据键能算反应热，应用反应物键能减生成物键能，即，即； 【小问3详解】 A．反应达到平衡状态的标志，正逆反应速率相等，且速率之比等于系数之比，则反应达到平衡状态时：，A错误； B．反应①压强减小，当压强不再变化，说明达到平衡状态，B正确； C．正反应体积减小，混合气体的质量不变，所以气体平均相对分子质量不再变化，可以说明反应达到平衡状态，C正确； D．没有指明反应方向，无法判断是否达到平衡状态，D错误； 故选BC； 【小问4详解】 500℃时，反应②在某时刻，、、、的浓度分别为、、、，，则此时v正＞v逆；设平衡时消耗氢气和二氧化碳均是xmol/L，则，解得x＝0.25，所以达平衡时氢气的浓度为0.75mol/L； 【小问5详解】 A．反应③是放热反应，升高温度平衡逆向进行，图象符合，故A正确； B．反应③是放热反应，升高温度平衡逆向进行，氢气质量分数增加，图象不符合，故B错误； C．催化剂改变反应速率不改变化学平衡，平衡状态不变，平衡时一氧化碳的物质的量不变，图象不符合，故C错误； D．平衡常数只与温度有关系，温度不变，平衡常数不变，图象符合，故D正确； 故答案为AD。 2.（2023-2024高二上·湖北武汉华师一附中·期末）我国科学家研究在不同催化剂下丁烷脱氢制丁烯的机理，催化反应历程如图所示[注：标*的物质表示吸附在催化剂上的中间产物，表示1个＋1个的能量)] 下列有关说法错误的是 A. 上述吸附过程均是吸热的 B. 三种催化剂催化效果最好的是催化剂B C. 该反应在高温条件下能自发进行 D. 使用催化剂C时，决速反应的方程式为 【答案】A 【详解】A．催化剂B吸附氢气是放热，故A错误； B．三种催化剂催化效果最好的是催化剂B，因为使用催化剂B正反应活化能比较低，速控步所需能量低，故B正确； C．的和都大于0，小于0可以自发，当T比较大时可以自发反应，所以该反应在高温条件下能自发进行，故C正确； D．使用催化剂C时，决速反应由活化能最大的反应步骤决定，活化能最大的是方程式为，是决速步骤，故D正确； 故选：A。 3.（2023-2024高二上·湖北恩施·期末）甲醇和水蒸气在催化剂下发生重整制氢反应：。下列说法正确的是 A. 正反应的活化能比逆反应的活化能低 B. 恒压条件下充入Ne，有利于提高甲醇平衡转化率 C. 催化剂利于平衡正向移动，使其平衡常数增大 D. 当混合体系密度恒定时，反应达到平衡状态 【答案】B 【详解】A．对于反应，为吸热反应，正反应的活化能比逆反应的活化能高，故A错误； B．恒压条件下充入Ne，体积增大，浓度减小，平衡向气体分子数增大的方向移动，故有利于提高甲醇平衡转化率，故B正确； C．催化剂能加快反应速率，但对平衡移动无影响，故C错误； D．如果是定容容器，混合体系密度恒定，无法判断反应是否达到平衡状态，如果不是定容容器，混合体系密度恒定，可以判断反应达到平衡状态，故D错误； 答案选B。 4.（2022-2023高二上·湖北黄冈·期末）“液态阳光”是推动碳低峰，碳中和技术新路径。反应原理为：(假设核反应无副反应)。 （1）设，y随温度的变化关系如图1所示。图对应该反应的线条是_______。 （2）向容积均为2L的恒容密闭容器中通入和，在不同催化剂X、Y的催化下发生反应。测得时，转化率与温度的变化关系如图2所示。 ①该反应适宜选用的催化剂为_______(填“X”或“Y”)。 ②时，d点对应容器在0~50min内的平均反应速率_______。 ③a、c两点转化率相等，下列说法正确的是_______(填标号)。 A.a、c两点一定都是平衡点 B.a点可能为平衡点，c点一定不是平衡点 C.a点一定不是平衡点，c点可能为平衡点 D.a、c两点一定都不是平衡点 ④转化率：c点<b点的原因是_______。 ⑤按上述投料，若某温度下，初始压强为，达到平衡时，转化率为50%，则该反应的平衡常数_______(用p表示)，若将容器的体积缩小为1L，_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是_______。 【答案】（1）c （2） ①. X ②. 0.005 ③. C ④. 该反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动；温度升高，催化剂的活性降低 ⑤. ⑥. 不变 ⑦. 只受温度影响 【解析】 【小问1详解】 反应是气体体积减小的反应，，设，T增大，y值增大，图对应该反应的线条是c。 【小问2详解】 ①由图可知，相同温度时，选用催化剂X时，的转化率较高，该反应适宜选用的催化剂为X； ②时，d点对应容器在0~50min内的平均反应速率=0.005； ③催化剂只能改变反应速率，不能改变的平衡转化率，当的转化率最高时，说明反应达到平衡状态，则b点是平衡点，则a点一定不是平衡点，c点可能为平衡点，故选C； ④b点是平衡点，升高温度，转化率减小，若c点达到平衡，转化率减小的原因是：该反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，转化率减小；若c点未达到平衡，转化率减小的原因是：温度升高，催化剂的活性降低； ⑤根据已知条件列出“三段式”： 初始压强为，则平衡压强为，则该反应的平衡常数，若将容器的体积缩小为1L，不变，原因是只受温度影响。 5.（2023-2024高二上·湖北新高考联考协作体·期末）下列说法不能用勒夏特列原理解释的是 A. 对熟石灰的悬浊液加热，悬浊液中固体质量增加 B. 对平衡体系加压，气体颜色变深 C. 用饱和食盐水除去中的，可减少的损失 D. 浓氨水中加入氢氧化钠固体产生刺激性气味的气体 【答案】B 【详解】A．熟石灰的悬浊液中存在Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ∆H＜0，对熟石灰的悬浊液加热，溶解平衡左移，氢氧化钙的质量增加，则对熟石灰的悬浊液加热，悬浊液中固体质量增加能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意； B．该反应是气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，但由于体积减小、NO2的浓度增大、颜色加深，则加压，气体颜色变深不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意； C．氯气与水发生反应：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，增大溶液中的氯离子浓度，平衡向逆反应方向移动，氯气的溶解度减小，则用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，可减少氯气的损失能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意； D．浓氨水中存在如下平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH+ OH-，氢氧化钠溶于水放出热量，溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡左移，氨气的溶解度减小，则浓氨水中加入氢氧化钠固体产生刺激性气味的气体能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意； 故选B。 6.（2023-2024高二上·湖北新高考联考协作体·期末）氨气在工业上应用广泛，已知反应N2(g)+3H2(g)⇋2NH3(g) △H＜0，反应相同时间，NH3的体积百分数随温度的变化情况如图所示，下列相关描述正确的是 A. 线上的点均代表平衡时刻的点 B. 逆反应速率：va＞vb C. b点时v正<v逆 D. 平衡常数值：Kc＞Kd 【答案】D 【分析】由图可知，c点氨气的体积百分数最大，说明反应达到平衡，则c点以前为平衡的形成过程，c点以后为平衡的移动过程。 【详解】A．由分析可知，c点以前均未达到平衡，故A错误； B．温度越高，反应速率越快，由于a点温度小于b点，且a点c(NH3)低于b点，故a点的逆反应速率比b点的小，故B错误； C．由分析可知，b点反应未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，故C错误； D．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，则c点平衡常数大于d点，故D正确； 故选D。 7.（2023-2024高二上·湖北黄冈·期末）按如图所示的实验装置或方案进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 用甲证明与的反应存在一定的限度 B. 用乙探究浓度对化学反应速率的影响 C. 用丙验证对分解反应有催化作用 D. 用丁探究浓度对氢气生成速率的影响 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe3＋与I−按物质的量之比1:1反应，图中FeCl3过量，加入KSCN溶液一定显红色，故无法达到实验目的，故A不符合题意； B．盐酸浓度不同，可以探究浓度对反应速率的影响，故B符合题意； C．温度和催化剂都可影响反应速率，比较催化剂的影响，应在温度相同的条件下进行对比实验，故C不符合题意； D．图中是硝酸，硝酸与铝不产生氢气，故D不符合题意； 故答案选B。 8.（2023-2024高二上·湖北黄冈·期末）200℃时，向真空恒容密闭容器中加入足量草酸锰固体，发生反应：。达到平衡时，。保持温度不变，将体积缩小至原来的一半且保持不变，达到二次平衡。与第一次平衡相比，第二次平衡时，下列说法错误的是 A. 压强变大 B. 不变 C. 逆反应速率不变 D. 平衡常数不变 【答案】A 【详解】A．达第二次平衡，则、仍为，则压强未变，A错误； B．达第二次平衡，则、仍为，不变，B正确； C．第二次平衡，则、仍为，则逆反应速率未变，C正确； D．化学平衡常数，只与温度有关，温度未变，平衡常数不变，D正确； 答案选A。 9.（2023-2024高二上·湖北黄冈·期末）已知： ，反应在起始时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下、在下如图所示。下列说法不正确的是 A. 图中对应等压过程的曲线是N B. c点处相同，但平衡常数不同 C. 当时，的平衡转化率约为33% D. 由d点到b点可以通过升温实现 【答案】D 【详解】A．已知，，恒压时，升高温度，平衡逆向移动，CH3OH的物质的量分数减小，故图中对应等压过程的曲线是N，故A正确； B．图中曲线N是恒压下随温度改变的曲线，由图可知，c点对应的温度不是250℃，M曲线是恒温下随压强改变的曲线，对应温度是250℃，故c点对应的两种条件下的温度不一样，平衡常数不同，故B正确； C．起始物，设CO2和H2的物质的量分别amol，3amol，到达平衡时CO2的变化量为xmol，则有三段式：，此时n(总)＝（a−x＋3a−3x＋x＋x）mol＝（4a−2x）mol，当＝0.1时，即，解得：，故的平衡转化率为，故C正确； D．根据B中分析可知，曲线N为恒压线，曲线M为恒温线，则d点对应的温度为250℃，b点对应的温度为270℃，d点对应的压强为8×105Pa，b点对应的压强为5×105Pa，故由d点到b点可以通过升温，同时减压才能实现，故D错误； 故答案选D。 10.（2023-2024高二上·湖北黄冈·期末）“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，以、为原料合成甲醇是实现“双碳”经济的有效途径之一，回答下列问题： 已知：① ② （1）以、为原料合成甲醇：。该反应的___________，_____0(填“>”“<”“=”)，该反应在，该反应在______自发进行(填“高温”“低温”“任意温度”)。 （2）℃时，向容积为2L的密闭容器中充入6mol和8mol，并加入催化剂合成甲醇：，容器中的物质的量随时间变化如图中实线所示，图中虚线表示仅改变某一反应条件时，的物质的量随时间的变化。 ①该反应在0~8min内，平均反应速率是___________。 ②T℃时，该反应的化学平衡常数K=___________。 ③曲线Ⅰ、Ⅱ改变的条件分别可能是___________、___________。 （3）在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．容器中混合气体的密度不再改变 b．容器中的压强不再改变 c．和的浓度之比为3∶1 d． e．断裂3mol H−H键同时断裂3mol H−O键 【答案】（1） ①. ②. < ③. 低温 （2） ①. ②. 0.5 ③. 升高温度 ④. 增大压强 （3）bde 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应②+反应①可得反应：，则；反应为气体分子数减小的反应，为熵减反应；该反应为放热的熵减反应，则在低温下可自发进行。 【小问2详解】 ①该反应在0~8min内，的平均反应速率是。 ②T℃时，由三段式可知： 该反应的化学平衡常数K=。 ③曲线Ⅰ、Ⅱ更快达到平衡状态，则反应速率均更快改变，曲线Ⅰ平衡时氢气含量更大，则平衡逆向移动，改变条件为升高温度、Ⅱ平衡时氢气含量更小，则平衡正向移动，改变条件为增大压强； 【小问3详解】 a．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，a不符合题意； b．反应是气体分子数改变的的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态，b符合题意； c．和的浓度之比为3∶1，不能说明正逆反应速率相等，不确定是否达到平衡，c不符合题意； d．反应速率比等于系数比，，说明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡，d符合题意； e．断裂3mol H−H键同时断裂3mol H−O键，说明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡，e符合题意； 故选bde。 11.（2023-2024高二上·湖北黄冈·期末）在一定温度下，密闭容器中进行的反应为，、、起始的物质的量依次为、、，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是 A. B. C. D. 【答案】A 【分析】若反应向正反应方向进行，二氧化硫和氧气完全反应时，二氧化硫、氧气、三氧化硫的浓度为0、0、2mol/L，若反应向逆反应方向进行，三氧化硫完全反应时，二氧化硫、氧气、三氧化硫的浓度为2mol/L、1mol/L、0，该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以当反应达到平衡时，二氧化硫的浓度介于0—2mol/L之间、氧气的浓度介于0—1mol/L之间、三氧化硫的浓度介于0—2mol/L之间。 【详解】A．由分析可知，二氧化硫的浓度介于0—2mol/L之间，反应达到平衡时不可能为2mol/L，故A符合题意； B．由分析可知，氧气的浓度介于0—1mol/L之间，反应达到平衡时可能为0.8mol/L，故B不符合题意； C．由分析可知，三氧化硫的浓度介于0—2mol/L之间，反应达到平衡时可能为1.6mol/L，故C不符合题意； D．由分析可知，三氧化硫的浓度介于0—2mol/L之间，反应达到平衡时可能为1.8mol/L，故D不符合题意； 故选A。 12.（2023-2024高二上·湖北十堰·期末）某多孔材料孔径大小和形状恰好将固定，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。 下列说法正确的是 A. 由转化为的反应是一个熵增的反应 B. 若反应能自发，则说明该反应为放热反应 C. 催化剂能加快反应速率，且能提高的平衡转化率 D. 每获得时，消耗的的体积为 【答案】B 【详解】A．转化为反应为：，是一个熵减的反应，A错误； B．反应，若反应能自发，则，为放热反应，B正确； C．催化剂能加快反应速率，但不能使平衡移动，所以不能提高的平衡转化率，C错误； D．的体积，需要在标准状况下，气体的摩尔体积已知的情况下，D错误； 故选B。 13.（2023-2024高二上·湖北十堰·期末）在一定条件下，反应　达到平衡后，改变条件，正、逆反应速率随时间的变化如图，下列说法正确的是 A. 图①改变的条件是升高温度，达到新平衡后的转化率减小 B. 图②改变的条件可能是增大的浓度，达到新平衡后的转化率增大 C. 图③改变的条件可能是减小的浓度，达到新平衡后的转化率减小 D. 图④改变的条件是增大压强，达到新平衡后的转化率不变 【答案】A 【详解】A．该反应的正反应方向是放热反应，图①改变的条件是升温，升温均增大，且<，平衡逆向移动，达到新平衡后的转化率减小，A正确； B．图②改变条件的瞬间，瞬时增大，但瞬时不变，平衡正向移动，故改变的条件可能是增大的浓度，达到新平衡后的转化率减小，B错误； C．图③改变的条件不可能是减小的浓度，因为减小的浓度的瞬间，瞬时减小，但瞬时不变，C错误； D．图④改变的条件不可能是加压，因为加压后均增大，且 >，平衡正向移动，可能改变的条件是加入了催化剂，D错误； 故本题选A。 14.（2023-2024高二上·湖北十堰·期末）合成氨原料中的H2可用甲烷在高温条件下与水蒸气反应制得。已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热(△H)分别为-285.8 kJ/mol、-283.0 kJ/mol、-890.3 kJ/mol，且H2O(g)=H2O(l)　 △H=-44.0 kJ/mol。下列热化学方程式正确的是 A. 　 B. 　 C. 　 D. 　 【答案】A 【分析】根据已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热可得表示物质燃烧热的热化学方程式：①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol，②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ/mol，③CH4(g)+2 O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol，然后结合④H2O(g)=H2O(l)　 △H=-44.0 kJ/mol，利用盖斯定律，将热化学方程式叠加，可得相应反应的热化学方程式，并进行判断。 【详解】根据已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热可得表示物质燃烧热的热化学方程式：①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol，②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ/mol，③CH4(g)+2 O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol，及④H2O(g)=H2O(l)　 △H=-44.0 kJ/mol，根据盖斯定律，将热化学方程式④+③-②-①×3，整理可得　，故合理选项是A。 15.（2023-2024高二上·湖北十堰·期末）工业上利用还原可制备金属铁，其反应原理为。在不同温度(、)下，向装有足量固体的恒容密闭容器中通入，测得反应体系中的体积分数随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 由图分析可知 B. b点时，的转化率为20% C. b点和d点的化学平衡常数： D. 反应达到平衡后，保持温度不变，将从反应体系中移走可提高的转化率 【答案】C 【详解】A．由图像可知，温度T2先达到平衡，因为图像“先拐先平数值大”，故T1 < T2，A错误； B．恒温恒压下体积比等于物质的量之比，b点时，CO的转化了xmol，平衡时CO、CO2的物质的量分别为(2 - x) mol、xmol，则 ，解得x= 1.6mol，b点时，CO的转化率为：，B错误； C．温度越高，二氧化碳体积百分含量越低，说明升高温度，平衡逆向移动，故K值越小，化学平衡常数：，C正确； D．由于为固体，将从反应体系中移走，平衡不发生移动，不能提高CO的转化率，D错误； 故本题选C。 16.（2023-2024高二上·湖北武汉华师一附中·期末）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。下列说法正确的有项 ①的 ②相同温度下，恒压比恒容的平衡转化率大 ③合成氨反应为熵减小的反应 ④“脱附”过程是放热过程 ⑤历程包含4个基元反应 ⑥通过液化分离，促进反应正向进行，增大平衡常数 ⑦若的物质的量分数为50%且不再变化不能作为平衡判据，则投入量 A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个 【答案】A 【详解】①由图象可以看出，反应物总能量高于生成物，因此总反应为放热反应，故①错误； ②正反应为气体体积减小的反应，相同温度下平衡以前恒容容器内压强减小，则恒压相对恒容，压强增大，有利于正向进行，即恒压比恒容的平衡转化率大，故②正确； ③合成氨反应气体体积减小，即为熵减小反应，故③正确； ④由图可知，“脱附”过程中物质能量升高，需要从外界吸收热量，故④错误； ⑤历程包含四个步骤分别为： ⅰ.、ⅱ.、、ⅲ.、ⅳ.，故⑤正确； ⑥通过液化分离，使体系中氨气含量降低，促使平衡正移，但化学平衡常数不变，故⑥错误； ⑦设N2的起始投料为xmol、N2转化量为ymol，三段式，若的物质的量分数为50%，，解得x=y，即若投入量，的物质的量分数为50%，即为定值，不能作为平衡判据，故⑦正确； 综上所述，正确的有②③⑤⑦，共4个，故答案为A。 17.（2023-2024高二上·湖北武汉华师一附中·期末）利用A制备B(A和B分子式相同)，反应过程中伴随生成C和D(C和D分子式相同)的副反应，。只考虑主反应，常温下，以0.5mol A为原料，体系向环境放热X kJ；以0.5mol B为原料，体系从环境吸热YkJ(X>Y)。T℃(T<25)下，以A或B为原料发生反应，A和B的物质的量分数(代表i物质的物质的量分数)随时间t变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. a、c线代表A物质 B. 时，的物质的量分数为0.12 C. 主反应的焓变 D. 主反应的 【答案】B 【分析】只考虑主反应，由于反应为气体等体积反应，因此以0.5mol A为原料和以0.5mol B为原料达到平衡时，两平衡等效，故，由于X>Y，说明以A为原料时，A的转化率超过以B为原料时B的转化率，且平衡时，由此可知曲线a、c对应的是B物质，曲线b、d对应的是A物质，以此分析解答。 【详解】A．由上述分析可知，曲线a、c对应的是B物质，故A项错误； B．分析副反应，可知，每生成1mol C或D，均会生成3mol H2，因此，时，的物质的量分数，解得，故B项正确； C．将两种投料方式具象化：，由此可得该反应焓变，故C项错误； D．主反应的，故D项错误； 综上所述，正确的是B项。 18.（2023-2024高二上·湖北武汉华师一附中·期末）CH3OH是重要的能源物质，CO2转化为甲醇是一种有效减少CO2排放的方法。 （1）加氢制甲醇过程中发生的主要反应为反应Ⅰ ， 该反应一般认为通过反应Ⅱ和反应Ⅲ两步实现。 反应Ⅱ 反应Ⅲ 若反应Ⅱ为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。 A. B. C. D. （2）向恒温2L容器中充入一定量和，发生反应。图中过程Ⅰ、Ⅱ是在不同催化剂作用下的转化率随时间(t)的变化曲线。 下列说法正确的是___________(填序号)。 A. m点： B. 时刻改变的反应条件可能是增大水蒸气的浓度 C. 活化能：过程Ⅱ<过程Ⅰ D. 时刻改变的反应条件可能是降低温度 （3）在25℃和的条件下，发生反应，反应建立平衡后，再逐步增大体系的压强。表中列出了不同压强下平衡时物质CO的浓度。 压强(Pa) 浓度() 0.08 0.20 0.44 ①压强从到，平衡___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动； ②压强从到，浓度从0.20变为原因是___________。 （4）在温度、容积2L的密闭容器中加入1mol和3mol发生如下反应：，平衡后的体积分数为50%。若在相同温度，相同体积的容器中加入2.4mol、4.2mol、1mol、2mol，平衡后，___________(填“>”“<”“=”或“不能确定”) （5）温度为时，在容积为2L的密闭容器中加入1mol和3mol发生下列反应，平衡时的物质的量为0.5mol。反应开始时与平衡时压强之比为___________。 反应Ⅰ 反应Ⅱ 反应Ⅲ 【答案】（1）B （2）AB （3） ①. 不 ②. 压强增大为原来的两倍，CO浓度的变化大于两倍，说明增大压强时H2O变为液体，平衡正向移动 （4）＞ （5）4：3 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，Ⅱ+Ⅲ可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=(+41kJ•mol-1)+(-99kJ•mol-1)=-58kJ•mol-1，该反应总反应为放热反应，因此生成物总能量低于反应物总能量，反应Ⅱ为慢反应，因此反应Ⅱ的活化能高于反应Ⅲ，同时反应Ⅱ的反应物总能量低于生成物总能量，反应Ⅲ的反应物总能量高于生成物总能量，因此示意图中能体现反应能量变化的是B，故答案为：B； 【小问2详解】 A．由图可知，m点时CO2的转化率还在增大，故m点逆＜正，A正确； B．t2时刻，增大水蒸气的浓度，平衡逆向移动，CO2转化率减小，符合图象，B正确； C．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，C错误； D．t2时刻，降低温度，平衡正向移动，CO2转化率增大，不符合图象，D错误； 故答案为：AB； 【小问3详解】 根据表中数据，压强从 1×105Pa 增加到2.5×105Pa，增大了2.5倍，CO的浓度从0.04mol•L-1增大到0.1mol•L-1，也增大了2.5倍，浓度增大的倍数和压强增大的倍数相同，CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)为反应前后气体体积不改变的反应，则改变压强，化学平衡不移动；压强从2.5×105到5×105Pa，压强增大的倍数为2，CO的浓度从0.20变为0.44mol•L-1，浓度增大的倍数为2.7，浓度增大的倍数大于压强增大的倍数，说明加压至5×105Pa时，H2O(g)变成了液体，所以增大压强化学平衡向正向移动，故答案为：不；压强增大为原来的两倍，CO浓度的变化大于两倍，说明增大压强时H2O变为液体，平衡正向移动； 【小问4详解】 设CO2(g)的变化浓度为xmol•L-1，则三段式分析为：，平衡后H2的体积分数为50%，=50%，则x=0.25mol•L-1，CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度分别为：0.25mol•L-1、0.75mol•L-1、0.25mol•L-1、0.25mol•L-1，化学平衡常数K===≈0.59；若在相同温度，相同体积的容器中加入2.4molCO2、4.2molH2、1molCH3OH、2molH2O，Q==≈0.045＜K≈0.59，反应正向进行，设某一时刻，CO2的变化量为ymol•L-1，当=时，即=，则y=0.1mol•L-1，此时，CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度分别为：1.1mol•L-1、1.8mol•L-1、0.6mol•L-1、1.1mol•L-1，Q==≈0.10＜K≈0.59，反应正向进行，c(CH3OH)增大，c(H2)减小，到达平衡时，＞，故答案为：＞； 【小问5详解】 根据盖斯定律，(反应Ⅰ+反应Ⅱ+反应Ⅲ)，可得，CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，平衡时CH3OH的物质的量为0.5mol，，平衡时总物质的量为(0.5+1.5+0.5+0.5)mol=3mol，反应开始时气体总物质的量为4mol，同温同体积时，压强之比等于物质的量之比，反应开始时与平衡时压强之比为 4mol：3mol=4：3，故答案为：4：3。 19.（2022-2023高二上·湖北武汉外国语学校·期末）在一定温度下的定容密闭容器中，能表明反应2X(g)＋Y(s) Z(g)+M(g)已达到平衡状态的是 A. 混合气体的压强不再发生变化 B. 混合气体的密度不再发生变化 C. 单位时间内生成1molZ的同时消耗2molX D. 气体的总物质的量保持不变 【答案】B 【详解】A．该反应反应前后气体分子的系数相等，气体体积、压强都是定量，不影响反应平衡，A错误； B．由于Y为固体，根据质量守恒定律，反应前后气体质量不相等，因此密度在达到平衡前是个变量，当混合气体的密度不再发生变化，反应达到平衡状态，B正确； C．单位时间内生成1molZ与消耗2molX描述的都是正反应速率，不能做为平衡标志，C错误； D．该反应反应前后气体分子的系数相等，气体总物质的量是定量，不影响反应平衡，D错误； 故答案选B。 20.（2022-2023高二上·湖北武汉外国语学校·期末）H2S分解的热化学方程式为2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH=akJ·mol-1。向体积为1L恒容密闭容器中加入n(H2S)+n(Ar)=0.1mol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(Y) C. 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．已知T1＞T2，可知升高温度H2S的平衡转化率升高，则升高温度平衡正向移动，可知正反应为吸热反应，则该反应的a＞0，故A错误； B．X、Z位于同一条温度曲线，温度相同则平衡常数相同，即K(X)=K(Y)，故B错误； C．当=1，且n(H2S)+n(Ar)=0.1mol，可知n(H2S)=0.05mol，H2S的平衡转化率为50%，则转化0.025mol，列三段式： ，恒容下体积分数等于物质的量分数，则H2的体积分数为，故C正确； D．恒容容器中，通入惰性气体，参加反应气体的浓度不变，则平衡不移动，H2S的平衡转化率不变，故D错误； 故选：C。 学科网（北京）股份有限公司 $$