第6章 化学反应速率和化学平衡 【单元卷·考点卷】-2024-2025学年高一化学单元速记·巧练（沪科版2020必修第二册）

第6章 化学反应速率和化学平衡 考点1化学反应速率 1．在反应中（各物质均为气体），表示该反应速率最快的是 A． B． C． D． 2．一定温度下，向容积为的密闭容器中通入两种气体发生可逆反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为 B． C．，各物质的反应速率相等 D．的平均反应速率为 3．向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的N2O4和NO2的混合气体，发生反应：N2O4(g)⇌2NO2(g)，体系中各物质浓度随时间变化如图。下列有关说法不正确的是 A．到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深 B．64s时N2O4和NO2的反应速率一定相等 C．当v正(NO2)=2v逆(N2O4)，反应达到化学平衡状态 D．前100s内，用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008mol·L-1·s-1 考点2影响化学反应速率的因素 4．下列做法增大了化学反应速率的是 A．将糕点存放在冰箱里，并在其包装袋中放入脱氧剂，以延长保质期 B．足量锌粒与稀硫酸反应制氢气时，加入少量硫酸铜溶液 C．合成氨工业中，将氨气及时液化分离 D．鲜花店内放置高锰酸钾溶液，降低空气中乙烯浓度，便于鲜花保鲜 5．一定温度下，2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，10s时达到平衡。下列说法不正确的是 A．反应的化学方程式为： B．时，Z和X浓度相等，正反应速率大于逆反应速率 C．当X的物质的量不再随时间而变化，此时正、逆反应速率相等，但不为零 D．从反应开始到10s内，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为 6．为探究和对分解反应的催化效果，甲同学设计了如左图所示的实验。查阅资料得知作分解的催化剂的反应原理如右图所示。关于该反应过程的说法正确的是 A．若左图所示的实验中，产生气泡的速率①>②，则一定说明比对分解反应的催化效果更好 B．该反应过程中，M是，是 C．在上述反应的两个过程中都作氧化剂 D．生产过程要严格避免混入 考点3可逆反应 7．一定温度下，在密闭容器内进行某化学反应，气体X、Y的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。 (1)①写出该反应的化学方程式： 。 ②在t1和t2时正反应速率分别为v1和v2，则二者大小关系为v1 v2(填“＞” “＜”或“=”)。 ③在t1、t2和t3三个时刻中，反应程度最大的是 (填“t1” “t2”或“t3”)。 (2)将一定量N2和H2(体积比为1∶3)的混合气体通入合成塔，反应达到平衡后，氨的体积分数为16%，则平衡时混合气体中N2的体积分数为 ，H2的转化率为 。 (3)已知2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＜0，现将NO2和N2O4的混合气体通入容积为2 L的恒容密闭容器中，恒温条件下反应体系中物质浓度随时间的变化关系如图所示。 ①平衡时NO2的转化率为 。 ②起始压强与平衡时压强之比为 。 8．Ⅰ.已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表，回答下列问题： 实验序号 反应温度 加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积 加入0.1mol/LH2SO4溶液的体积 加入水的体积 出现浑浊的时间 ℃ mL mL mL s ① 20 2 2 0 t1 ② 40 2 V1 0 t2 ③ 20 1 2 V2 t3 (1)实验①②研究的是 对化学反应速率的影响，V2= 。 (2)t1、t2、t3由大到小的顺序是 。 Ⅱ.炼铁高炉中存在可逆反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)，一定温度下，向某容积为２Ｌ的恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2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。 (3)t1时，该反应的正反应速率 (填“>”“＜”或“=”)逆反应速率，从反应开始的前4min内用CO的浓度变化表示的反应速率为 。 (4)CO2的平衡转化率为 (保留三位有效数字)。 (5)下列叙述能说明上述反应已达平衡的是_______(填序号)。 A．反应速率：v(CO2)=v(CO) B．单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO C．容器中混合气体的总压强不随时间变化而变化 D．容器中混合气体的密度不随时间变化而变化 考点4化学平衡及其移动 9．常温下，在密闭容器中加入一定量的发生反应：。能说明该反应达到平衡状态的是 A． B．容器内气体的密度不变 C．消耗同时生成 D．与的物质的量浓度的比值不变 10．在温度和容积不变的密闭容器中，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则下列叙述错误的是 A．该反应的化学方程式是 B．时，该反应达到平衡状态 C．时，升高温度，正、逆反应速率均加快 D．若该反应在绝热容器中进行，则仍是在时达到平衡状态 11．下列说法中，可以证明反应N2+3H22NH3，已达到平衡状态的是 A．1个N≡N键断裂的同时有3个H-H键断裂 B．N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2 C．1个N≡N键断裂的同时有6个N-H键形成 D．N2、H2、NH3的浓度不再变化 12．一定条件下的密闭容器中，可逆反应，达到化学平衡状态时，下列说法正确的是 A．的百分含量保持不变 B．完全转化为 C．正、逆反应速率均为零 D．、、的物质的量之比一定为 40．习近平总书记在十九届中共中央政治局第三十六次集中学习时强调，实现“碳达峰”“碳中和”是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。因此，二氧化碳的合理利用成为研究热点。 (1)以和为原料合成尿素是利用的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下： ①：  kJ⋅mol-1 ②：  kJ⋅mol-1 ③：   反应③的 kJ⋅mol-1，据此判断该反应在 (填“低温”“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 (2)用还原可以合成：。恒压下，和的起始物质的量之比为1∶3时，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜(能选择性分离出)时甲醇的产率随温度的变化如图所示。P点甲醇产率高于T点的原因为 。 (3)利用工业废气中的可以制取甲醇，，一定条件下往恒容密闭容器中充入1 mol 和3 mol ，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内的转化率随温度变化如图所示： ①催化剂效果最佳的反应是 (填“反应Ⅰ”“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”)。 ②一定温度下，下列不能说明上述反应Ⅰ达到化学平衡状态的是 (填字母)。 A．的质量分数在混合气体中保持不变 B．反应中与的物质的量之比为1∶3 C． D．容器内气体总压强不再变化 E．容器内混合气体的密度不再变化 ③若反应Ⅲ在a点时已达平衡状态，a点转化率高于b点和c点的原因分别为 。 考点5工业制取硫酸 13．化工生产事关经济民生，以下有关化工生产的描述正确的是。     A．工业上制造普通玻璃的原料为石英砂、纯碱和黏土 B．如图甲，硫酸厂在沸腾炉中实现 C．如图乙，海水提溴步骤④⑤⑥的目的是为了富集溴元素 D．侯氏制碱法：先向饱和食盐水中通入足量氨气，后通入微量，有利于沉淀析出 14．化学反应速率的调控被广泛应用于生活、生产中。下列操作可减慢化学反应速率的是 A．用冰箱冷藏保鲜食物 B．向炉膛内鼓风可以使炉火更旺 C．工业制硫酸时采用400～500℃高温 D．工业合成氨使用催化剂 15．以黄铁矿为原料来生产硫酸的工艺流程如图。下列说法错误的是 A．一定条件下，2 mol SO2与足量O2充分反应转移4 mol 电子 B．将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率 C．煅烧黄铁矿发生的反应为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，FeS2中S的化合价为-1价 D．用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸雾 16．工业上利用黄铁矿(FeS2)制取硫酸，其反应流程如下： 下列说法错误的是 A．反应①矿石粉碎的目的是提高反应速率 B．反应②中即使通入过量的氧气，也不能将SO2全部转化成SO3 C．接触室选择500℃左右的温度是因为比常温更有利于合成SO3 D．过量的氨水吸收SO2的化学方程式：2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第6章 化学反应速率和化学平衡 考点1化学反应速率 1．在反应中（各物质均为气体），表示该反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】单位换算一致后，将各反应速率换算为同一物质进行比较，假如都换算为A物质的速率，则 A项为：；则A项为； B项为； C项为； D项为。 故选B。 2．一定温度下，向容积为的密闭容器中通入两种气体发生可逆反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为 B． C．，各物质的反应速率相等 D．的平均反应速率为 【答案】D 【解析】A．由题图可知，反应达到平衡时A物质增加了物质增加了物质减少了物质减少了，所以为生成物，为反应物，的物质的量变化量之比为，故化学方程式为，A错误； B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，故，B错误； C．根据可知，反应中各物质的化学计量数不同，而各物质的化学反应速率与化学计量数成正比，所以各物质的反应速率不相等，C错误； D.的物质的量的变化量为，容器容积为，所以，D正确。 故选D。 3．向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的N2O4和NO2的混合气体，发生反应：N2O4(g)⇌2NO2(g)，体系中各物质浓度随时间变化如图。下列有关说法不正确的是 A．到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深 B．64s时N2O4和NO2的反应速率一定相等 C．当v正(NO2)=2v逆(N2O4)，反应达到化学平衡状态 D．前100s内，用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008mol·L-1·s-1 【答案】B 【解析】A．根据图示，达到平衡前，NO2的浓度在不断增大，因此混合气体的颜色逐渐变深，故A项正确； B．64s后，N2O4和NO2的浓度仍在发生改变，因此并没有达到平衡，故B项错误； C．正反应速率等于逆反应速率ν正(NO2)=2ν逆(N2O4)，能据此判断反应达到平衡状态，故C项正确； D．前100s，NO2的浓度从0.20mol·L-1变化为1.00mol·L-1，则ν(NO2)=0.80mol/L÷100s=0.008mol·L-1·s-1，故D项正确； 故本题选B。 考点2影响化学反应速率的因素 4．下列做法增大了化学反应速率的是 A．将糕点存放在冰箱里，并在其包装袋中放入脱氧剂，以延长保质期 B．足量锌粒与稀硫酸反应制氢气时，加入少量硫酸铜溶液 C．合成氨工业中，将氨气及时液化分离 D．鲜花店内放置高锰酸钾溶液，降低空气中乙烯浓度，便于鲜花保鲜 【答案】B 【解析】A．将糕点存放在冰箱里，并在其包装袋中放入脱氧剂，能降低温度，减小氧气的浓度，减小化学反应速率，延长保质期，A不符合题意； B．锌置换出硫酸铜溶液中的铜，锌、铜和稀硫酸构成原电池，加快化学反应速率，B符合题意； C．合成氨工业中，将氨气及时液化分离，生成物浓度减小，反应速率减小，C不符合题意； D．乙烯是催熟剂，酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯，鲜花店内放置高锰酸钾溶液，吸收了乙烯，降低空气中乙烯浓度，减小化学反应速率，便于鲜花保鲜，D不符合题意； 故选B。 5．一定温度下，2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，10s时达到平衡。下列说法不正确的是 A．反应的化学方程式为： B．时，Z和X浓度相等，正反应速率大于逆反应速率 C．当X的物质的量不再随时间而变化，此时正、逆反应速率相等，但不为零 D．从反应开始到10s内，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为 【答案】D 【解析】A．由图可知，X、Y为反应物，不能完全转化，该反应为可逆反应，Z为生成物，X、Y、Z的系数比为(1.2-0.41)mol：(1-0.21)mol：1.58mol=1：1：2，化学方程式为：X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，A正确； B．由图可知，反应正向建立平衡，t1时，Z和X浓度相等，反应未达平衡状态，故(正)＞(逆)，B正确； C．由图可知，当X的物质的量不再随时间而变化，此时正、逆反应速率相等，但不为零，C正确； D．由题干图像信息可知，反应开始到10s，用Z表示的反应速率为=0.079mol/(L•s)，D错误； 故答案为：D。 6．为探究和对分解反应的催化效果，甲同学设计了如左图所示的实验。查阅资料得知作分解的催化剂的反应原理如右图所示。关于该反应过程的说法正确的是 A．若左图所示的实验中，产生气泡的速率①>②，则一定说明比对分解反应的催化效果更好 B．该反应过程中，M是，是 C．在上述反应的两个过程中都作氧化剂 D．生产过程要严格避免混入 【答案】D 【解析】A．FeCl3和CuSO4的阴离子也不相同，产生气泡的速率①>②，不能说明比对分解反应的催化效果更好，故A错误； B．由右图可知，M与H2O2在H+作用下生成H2O，其中氧元素化合价由-1价降低为-2价，H2O2是氧化剂，M是还原剂，则M是Fe2+，是Fe3+，故B错误； C．M是Fe2+，是Fe3+，由右图可知，Fe3+与H2O2生成O2和Fe2+，转化为O2，其中氧元素化合价由-1价升高为0价，作还原剂，故C错误； D．M是Fe2+，是Fe3+，由右图可知，能将氧化，自身被还原为H2O，故生产过程要严格避免混入，故D正确； 答案选D。 考点3可逆反应 7．一定温度下，在密闭容器内进行某化学反应，气体X、Y的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。 (1)①写出该反应的化学方程式： 。 ②在t1和t2时正反应速率分别为v1和v2，则二者大小关系为v1 v2(填“＞” “＜”或“=”)。 ③在t1、t2和t3三个时刻中，反应程度最大的是 (填“t1” “t2”或“t3”)。 (2)将一定量N2和H2(体积比为1∶3)的混合气体通入合成塔，反应达到平衡后，氨的体积分数为16%，则平衡时混合气体中N2的体积分数为 ，H2的转化率为 。 (3)已知2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＜0，现将NO2和N2O4的混合气体通入容积为2 L的恒容密闭容器中，恒温条件下反应体系中物质浓度随时间的变化关系如图所示。 ①平衡时NO2的转化率为 。 ②起始压强与平衡时压强之比为 。 【答案】(1) 3Y(g)2X(g) ＞ t3 (2) 21% 27.6% (3) 66.7% 4∶3 【解析】（1）①随着时间变化，Y的物质的量减少、X的物质的量增加，说明Y为反应物、X为生成物，在反应进行到t1 min时，Y减少了3 mol，X增加了2 mol，依据物质的量变化量之比等于化学计量数之比，结合到后来反应物、生成物都存在，且物质的量不再发生改变，说明反应为可逆反应，反应的化学方程式为：3Y(g)2X(g)； ②物质的浓度越大，反应速率就越快。随着反应的进行，反应物的浓度降低，正反应速率减慢，即v1＞v2.； ③反应正向进行，t3时刻达到化学平衡，即t3时刻反应程度最大； （2）设起始时充入1 mol N2、3 mol H2，反应达到平衡时转化的N2为x mol，则根据物质反应转化关系，可知平衡时n(N2)=(1-x) mol，n(H2)=(3-3x)mol，n(NH3)=2x mol，n(总)=(4-2x)mol，由于反应达到平衡后，氨的体积分数为16%，则×100%=16%，解得x=mol，则平衡后N2的体积分数为×100%=×100%=21%，H2的转化率为×100%=×100%≈27.6%； （3）①对于可逆反应2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＜0。根据图像可知：开始时c(NO2)=0.6 mol/L，c(N2O4)=0.2 mol/L，平衡时c(NO2)=0.2 mol/L，c(N2O4)=0.4 mol/L，则NO2转化浓度是0.4 mol/L，故平衡时NO2的转化率为×100%≈66.7%； ②恒温恒容条件下，起始压强与平衡时压强之比等于物质的量之比。则起始压强与平衡时压强之比为(0.6 mol/L×2 L +0.2 mol/L×2 L)∶(0.2 mol/L×2 L+0.4 mol/L×2 L)=4∶3。 8．Ⅰ.已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表，回答下列问题： 实验序号 反应温度 加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积 加入0.1mol/LH2SO4溶液的体积 加入水的体积 出现浑浊的时间 ℃ mL mL mL s ① 20 2 2 0 t1 ② 40 2 V1 0 t2 ③ 20 1 2 V2 t3 (1)实验①②研究的是 对化学反应速率的影响，V2= 。 (2)t1、t2、t3由大到小的顺序是 。 Ⅱ.炼铁高炉中存在可逆反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)，一定温度下，向某容积为２Ｌ的恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2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。 (3)t1时，该反应的正反应速率 (填“>”“＜”或“=”)逆反应速率，从反应开始的前4min内用CO的浓度变化表示的反应速率为 。 (4)CO2的平衡转化率为 (保留三位有效数字)。 (5)下列叙述能说明上述反应已达平衡的是_______(填序号)。 A．反应速率：v(CO2)=v(CO) B．单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO C．容器中混合气体的总压强不随时间变化而变化 D．容器中混合气体的密度不随时间变化而变化 【答案】(1) 温度 1 (2)t3>t1>t2 (3) > 0.1mol•L-1•min-1 (4)66.7% (5)BD 【分析】实验①②温度不同，实验①③Na2S2O3溶液的浓度不同，因此通过控制变量法可探究外界条件温度、浓度对化学反应速率的影响。 【解析】（1）根据控制变量法，实验①②温度不同，则混合溶液总体积相同，V1=2；实验①③温度相同，Na2S2O3溶液中溶质的物质的量不同，则根据混合溶液总体积相同可得V2=1。 （2）温度越高，反应速率越快，则出现浑浊的时间越短，因此t1>t2；浓度越大，反应速率越快，则出现浑浊的时间越短，因此t3>t1；则t1、t2、t3由大到小的顺序是t3>t1>t2。 （3）t1之后，反应物CO2气体在减少，生成物CO气体增加，说明反应正向进行，则该反应的正反应速率大于逆反应速率；前4min内用CO的浓度变化表示的反应速率为。 （4）4min之后，CO2气体和CO气体的浓度不再发生改变，说明反应达到平衡状态，则CO2的平衡转化率为。 （5）A．反应速率v(CO2)=v(CO)未表明正逆反应速率，因此无法判断反应达到平衡状态，A错误； B．单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B正确； C．该反应为反应前后气体分子数不变的反应，则容器中混合气体的总压强为定值，因此混合气体的总压强不随时间变化而变化，无法判断反应达到平衡状态，C错误； D．根据反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)可知，随反应进行，反应容器中混合气体的密度减小，则当混合气体的密度不随时间变化而变化时，反应达到平衡状态，D正确； 答案选BD。 考点4化学平衡及其移动 9．常温下，在密闭容器中加入一定量的发生反应：。能说明该反应达到平衡状态的是 A． B．容器内气体的密度不变 C．消耗同时生成 D．与的物质的量浓度的比值不变 【答案】B 【解析】A．达到化学平衡时，应有，故A不选； B．反应有固体参与，恒容容器内气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故B选； C．消耗一定同时生成，都描述的是正反应方向，不一定平衡，故C不选； D．从反应开始投料，与的物质的量浓度的比值一直不变，故D不选； 答案选B。 10．在温度和容积不变的密闭容器中，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则下列叙述错误的是 A．该反应的化学方程式是 B．时，该反应达到平衡状态 C．时，升高温度，正、逆反应速率均加快 D．若该反应在绝热容器中进行，则仍是在时达到平衡状态 【答案】D 【分析】由题图可知，后，反应物、生成物浓度不再发生改变，说明该反应为可逆反应，，，根据各物质的浓度变化量之比等于化学方程式中的化学计量数之比可知，反应的化学方程式为。 【解析】．由以上分析可知，该反应的化学方程式是，故A正确； ．由题图可知，后，反应物、生成物浓度不再发生改变，说明该反应为可逆反应，且在时达到平衡状态，故B正确； C．升高温度，化学反应速率增大，则时，升高温度，正、逆反应速率均加快，故C正确； D．化学反应一定伴随着能量变化，若该反应在绝热容器中进行，导致反应体系温度发生变化，从而引起化学反应速率的变化，则该反应不一定在时达到平衡状态，故D错误； 故答案为：D。 11．下列说法中，可以证明反应N2+3H22NH3，已达到平衡状态的是 A．1个N≡N键断裂的同时有3个H-H键断裂 B．N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2 C．1个N≡N键断裂的同时有6个N-H键形成 D．N2、H2、NH3的浓度不再变化 【答案】D 【解析】A．1个N≡N键断裂的同时有3个H-H键断裂，虽然变化量之比等于化学计量数之比，但反应进行的方向相同，则反应不一定达平衡状态，A不符合题意； B．N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2，可能是反应进行过程中的某个阶段，不一定是平衡状态，B不符合题意； C．1个N≡N键断裂的同时有6个N-H键形成，虽然变化量之比等于化学计量数之比，但反应进行的方向相同，则反应不一定达平衡状态，C不符合题意； D．N2、H2、NH3的浓度不再变化，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，D符合题意； 故选D。 12．一定条件下的密闭容器中，可逆反应，达到化学平衡状态时，下列说法正确的是 A．的百分含量保持不变 B．完全转化为 C．正、逆反应速率均为零 D．、、的物质的量之比一定为 【答案】A 【解析】A．当的百分含量保持不变，化学反应达到化学平衡状态，A正确； B．此反应为可逆反应，则不能完全转化为，B错误； C．反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等但不为零，C错误； D．由于起始加入量未知，、、的物质的量之比为时不一定达到平衡状态，D错误； 故选A。 40．习近平总书记在十九届中共中央政治局第三十六次集中学习时强调，实现“碳达峰”“碳中和”是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。因此，二氧化碳的合理利用成为研究热点。 (1)以和为原料合成尿素是利用的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下： ①：  kJ⋅mol-1 ②：  kJ⋅mol-1 ③：   反应③的 kJ⋅mol-1，据此判断该反应在 (填“低温”“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 (2)用还原可以合成：。恒压下，和的起始物质的量之比为1∶3时，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜(能选择性分离出)时甲醇的产率随温度的变化如图所示。P点甲醇产率高于T点的原因为 。 (3)利用工业废气中的可以制取甲醇，，一定条件下往恒容密闭容器中充入1 mol 和3 mol ，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内的转化率随温度变化如图所示： ①催化剂效果最佳的反应是 (填“反应Ⅰ”“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”)。 ②一定温度下，下列不能说明上述反应Ⅰ达到化学平衡状态的是 (填字母)。 A．的质量分数在混合气体中保持不变 B．反应中与的物质的量之比为1∶3 C． D．容器内气体总压强不再变化 E．容器内混合气体的密度不再变化 ③若反应Ⅲ在a点时已达平衡状态，a点转化率高于b点和c点的原因分别为 。 【答案】(1) -87 低温 (2)分子筛膜能不断分离出，有利于反应正向进行 (3) 反应Ⅰ BE 该反应为放热反应，c点所在温度高，平衡逆向移动，转化率低于a点；b点所在温度低，反应速率慢，相同时间内反应未达到平衡，转化率低于a点 【解析】（1）根据盖斯定律，反应①+②得总反应：2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH3=(−159.5 kJ⋅mol-1)+ 72.5  kJ⋅mol-1=-87kJ⋅mol-1，该反应是气体体积减小的放热反应，ΔH<0，ΔS<0，时反应能自 发进行，低温时反应能自发进行；故答案为：-87；低温； （2）P点有分子筛膜，T点无分子筛膜，分子筛膜能不断分离出H2O(g)，，有利于反应正向进行，P点甲醇产率高于T点；故答案为：分子筛膜能不断分离出H2O(g)，有利于反应正向进行； （3）①由图可知，相同温度时，反应Ⅰ中CO2转化率最高，故催化效果最佳的是反应Ⅰ； ②A.CO2的质量分数在混合气体中保持不变，即反应体系各组分浓度保持不变，说明反应达到平衡，故A错误； B.起始时CO2与H2的物质的量之比为1:3，根据方程式可知，转化中CO2与H2的物质的量之比为1:3，则反应中CO2与H2的物质的量之比一直为1:3，故不能说明反应达到平衡，故B正确； C.根据化学反应速率之比等于化学计量系数比可知3v正(CO2)=v正(H2)，则当3v正(CO2)=v逆(H2)时，即 v正(H2) =v逆(H2)时正逆反应速率相等，反应达到化学平衡，故C错误； D.根据反应方程式时可知，反应过程中气体的物质的量发生改变，故容器内气体总压强一直发生改变，现在不再变化了即说明反应达到平衡了，故D错误； E.反应过程中气体质量守恒，恒容密闭容器体积不变，根据可知容器内混合气体的密度始终不变化，不能判定反应平衡，故E正确； 故答案选BE。 ③若反应Ⅲ在a点时已达平衡状态，从图中可以看出，继续升高温度CO₂的转化率降低，则平衡逆向移动，所以a点的转化率比c点高的原因是：该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动。b点所在温度低,反应速率慢,相同时间内反应未达到平衡，转化率低于a点。故答案为：该反应为放热反应，c点所在温度高，平衡逆向移动，转化率低于a点；b点所在温度低，反应速率慢，相同时间内反应未达到平衡，转化率低于a点。 考点5工业制取硫酸 13．化工生产事关经济民生，以下有关化工生产的描述正确的是。     A．工业上制造普通玻璃的原料为石英砂、纯碱和黏土 B．如图甲，硫酸厂在沸腾炉中实现 C．如图乙，海水提溴步骤④⑤⑥的目的是为了富集溴元素 D．侯氏制碱法：先向饱和食盐水中通入足量氨气，后通入微量，有利于沉淀析出 【答案】C 【解析】A．制造普通玻璃的原料为石英砂、纯碱和石灰石，A错误； B．接触室中有催化剂，硫酸厂在接触室中实现，不是在沸腾炉中反应，B错误； C．海水提溴过程中用氯气氧化之后得到低浓度溴溶液，再与二氧化硫水溶液反应生成HBr，最后用氯气氧化得到高浓度溴，④⑤⑥过程是富集溴元素，C正确； D．应该是向氨化的饱和食盐水中通入足量二氧化碳至饱和状态更有利于产生NaHCO3沉淀，D错误。 故选C。 14．化学反应速率的调控被广泛应用于生活、生产中。下列操作可减慢化学反应速率的是 A．用冰箱冷藏保鲜食物 B．向炉膛内鼓风可以使炉火更旺 C．工业制硫酸时采用400～500℃高温 D．工业合成氨使用催化剂 【答案】A 【解析】A．用冰箱冷藏保鲜食物，温度降低，可减缓食物腐败的速率，A符合题意； B．向炉膛内鼓风，增加氧气的浓度，反应速率加快，炉火更旺，B不符合题意； C．工业制硫酸时采用400～500℃高温，使催化剂保持较高的活性，加快反应速率，C不符合题意； D．工业合成氨使用催化剂可加快反应速率，D不符合题意； 故选A。 15．以黄铁矿为原料来生产硫酸的工艺流程如图。下列说法错误的是 A．一定条件下，2 mol SO2与足量O2充分反应转移4 mol 电子 B．将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率 C．煅烧黄铁矿发生的反应为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，FeS2中S的化合价为-1价 D．用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸雾 【答案】A 【分析】黄铁矿粉碎，通入空气煅烧反应生成氧化铁和二氧化硫，4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，二氧化硫在催化剂作用下加热，发生反应：2SO2+O22SO3，三氧化硫被98.3%的浓硫酸吸收生成硫酸，SO3+H2O=H2SO4。 【解析】A．二氧化硫在催化剂作用下加热，发生反应：2SO2+O22SO3是可逆反应，故2 mol SO2与足量O2反应转移电子少于4 mol，故A错误； B．将黄铁矿粉碎，可增大固体表面积，使固体充分反应，且加快反应速率，提高原料利用率，故B正确； C．煅烧黄铁矿发生的反应为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，FeS2中Fe为+2价，S的化合价为-1价，故C正确； D．用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫得到发烟硫酸，可避免形成酸雾，故D正确； 故选：A。 16．工业上利用黄铁矿(FeS2)制取硫酸，其反应流程如下： 下列说法错误的是 A．反应①矿石粉碎的目的是提高反应速率 B．反应②中即使通入过量的氧气，也不能将SO2全部转化成SO3 C．接触室选择500℃左右的温度是因为比常温更有利于合成SO3 D．过量的氨水吸收SO2的化学方程式：2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O 【答案】C 【分析】由图可知，黄铁矿粉碎后，通入空气高温煅烧生成二氧化硫，二氧化硫催化氧化转化为三氧化硫，三氧化硫被吸收生成硫酸； 【解析】A．将黄铁矿粉碎，增大反应物的接触面积，煅烧时可加快反应速率，A正确； B．SO2转化为SO3是可逆反应，即使通入过量的氧气，SO2不能完全转化为SO3，B正确； C．接触室选择500℃左右的温度是因为此时催化剂活性最大，C错误； D．过量的氨水吸收SO2生成亚硫酸铵和水，故D正确； 故选C。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$