重难点04 化学反应速率及平衡图像问题的分析（河南专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编

重难点04 化学反应速率及平衡图像问题的分析 1．(23-24高一下·河南开封·期末)一定温度下，在2L容器中，A、B两种气体转化时，其物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A．4min时， B．该反应的化学方程式为 C．8min后，容器中A、B的百分含量不再变化 D．反应开始至4min，用A表示的平均反应速率为 2．(23-24高一下·河南南阳·)反应物转化为产物(或)的能量与反应进程的关系如下图所示：    下列有关四种不同反应进程的说法不正确的是 A．进程I是放热反应 B．平衡时P的产率：II>I C．生成P的速率：III<II D．进程IV中，Z没有催化作用 3．(21-22高一下·河南豫南九校·期末)在恒容绝热密闭容器中投入24g焦炭粉、充入2molNO气体发生反应：(g、s分别表示气态、固态)，测得容器内气体温度与时间关系如图所示。下列推断正确的是 A．混合气体的压强始终保持不变 B．该反应的逆反应是放热反应 C．增大焦炭粉质量，反应速率加快 D．10min时，的正反应速率等于逆反应速率 4．(22-23高一下·河南许昌·期末)一定条件下，等物质的量的和在容积为2L的恒容密闭容器中发生如下反应：，如图表示该反应过程中的物质的量随反应时间(t)的变化。下列叙述正确的是    A．当反应达到平衡时，的转化率为40% B．内反应的平均速率为 C．末的物质的量浓度为 D．点对应的化学反应速率： 5．(22-23高一下·河南安阳滑县·期末)在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是    A．该反应的化学方程式是6X+2Y5Z B．2 min内Y的转化率为20% C．从反应开始到平衡时，用X表示的化学反应速率为0.03mol·L-1·min-1 D．容器内气体的密度保持不变可以作为达到平衡状态的标志 6．(22-23高一下·河南洛阳·期末)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应：3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)，经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，c(A) ∶ c(B)=3∶5，以C表示的平均速率为下列说法正确的是 A．该反应方程式中，x=2 B．反应速率： C．2min时，B的物质的量为1.5mol D．2min时，A的转化率为60% 7．(22-23高一下·河南开封五校·期末)一定条件下的密闭容器中，发生反应，和的物质的量浓度变化如图，下列说法正确的是    A．0~时间段的平均速率 B．平衡时： C．时间段内，生成HI的物质的量为0.8mol D．时刻时，的正反应速率大于逆反应速率 8．(22-23高一下·河南开封五校·期末)与重整生成和CO的过程中主要发生下列反应：   kJ·mol   kJ·mol。 在恒压、反应物起始物质的量比条件下，和的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是    A．增大压强均有利于提高的平衡转化率 B．曲线A表示的平衡转化率随温度的变化图像 C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠 D．恒压、800K、条件下，反应至转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应、转化率能达到Y点的值 9．(22-23高一下·河南平顶山·期末)恒温恒容条件下发生反应：，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图所示，下列说法正确的是    A． B．点1：v(正)>v(逆)，点2：v(正)=v(逆) C．时，v(D)=0.01mol·L-1·min-1 D．当气体密度不变时，反应达到平衡 10．(22-23高一下·河南商丘名校联考·期末)向容积为的密闭容器中加入，和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法错误的是      A．若，则内反应速率 B．时的转化率为 C．反应的化学方程式 D．起始的浓度为 11．(22-23高一下·河南信阳高级中学·期末)在一定温度下，在密闭容器中投入X(g)和Y(g)，发生反应生成Z(g)。测得各物质浓度与时间关系如图所示(提示：净反应速率等于正、逆反应速率之差)。下列说法错误的是    A．a点：正反应速率大于逆反应速率 B．b点：净反应速率等于零，反应处于停止状态 C．上述可逆反应中X、Y、Z的化学计量数之比为 D．该可逆反应在该反应条件下达到最大限度时，Y的平衡转化率为 12．(23-24高一下·河南驻马店·期末)室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图： 实验序号 水样体积 纳米铁质量 水样初始 ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A．其他条件相同时，适当增加纳米铁的质量可加快反应速率 B．其他条件相同时，水样初始越小，的去除效果越好 C．实验①中，小时内平均反应速率 D．实验③中，反应的离子方程式为： 13．(23-24高一下·河南洛阳·期末)某温度下，将一定量CO和NO投入盛有催化剂的10 L密闭容器中，发生反应：  。测得NO、CO的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A．ab段CO的反应速率 B．该温度下，反应的平衡常数K＝500 C．达平衡时，理论上该反应放出的热量约为3.36 kJ D．利用该反应可以完全消除汽车尾气带来的环境污染 14．(23-24高一下·河南南阳·)用CO2和H2催化合成乙烯的反应原理为： ，向1L恒容密闭的催化反应器中充入3molH2和1molCO2，测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是 A．升高温度，催化剂的催化效率降低 B．生成乙烯的速率：M点一定大于N点 C．250℃反应达到平衡时，容器内的压强为起始时的 D．容器内气体密度保持不变可以作为判断反应达到平衡状态的标志 15．(23-24高一下·河南商丘商师联盟·期末)温度时，向容积为的密闭容器中加入A(足量)和B，发生反应，第时，温度调整到(忽略调整温度时所用的时间且反应中没有使用催化剂)。测得各时刻B的物质的量如下表所示。下列说法正确的是 0 2.00 1.50 1.25 1.15 1.00 0.88 0.78 A．，用A表示该反应的平均化学反应速率为 B．混合气的平均相对分子质量不变时，该反应已达到平衡状态 C．由表中数据可知 D．若时反应达到平衡，B的转化率为 16．(22-23高一下·河南信阳高级中学·期末)请按要求完成下列问题。 (1)某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。    ①该反应的化学方程式是 。 ②时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=")。 (2)一定条件下，在5L密闭容器内，反应的物质的量随时间变化如表： 时间/s ①用表示内该反应的平均速率为 ，在第5s时，NO2转化率为 。在第2s时的体积分数为 。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是 。 a．升高温度b．恒容时充入He(g) (3)反应，在一定温度下密闭容器内，在该反应已经达到平衡状态的是 。 a．b．容器内压强保持不变c． d．容器内的密度保持不变e．容器内混合气体平均相对分子质量不变 f．g.容器内气体颜色不变 17．(23-24高一下·河南南阳六校联考·期末)与反应可获得应用广泛的合成气和，其反应原理为。请回答下列问题： (1)每摩尔相关气态物质的相对能量如下表所示： 物质 相对能量 0 ①由表中数据推测，的相对能量 (填“”“”或“”)。 ②反应为 (填“吸”或“放”)热反应。 (2)在体积均为的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别加入和，发生反应：，在不同温度下的物质的量与时间的关系如图所示。已知：转化率是指转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比。 ①乙容器中，内的平均反应速率 。 ②反应温度 (填“”“”或“”，下同)；正反应速率A点 B点。 ③已知甲容器中B点时，的体积分数为的转化率为，则 ， 。 18．(23-24高一下·河南新乡封丘县第一中学·期末)Ⅰ.在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用表示。能量请认真观察下图，回答下列问题。 (1)下列变化中满足如图图示的是 (填选项字母)； A．镁和稀盐酸的反应 B．与的反应 C．NaOH固体加入水中 D．乙醇燃烧 (2)在2L恒容密闭的绝热容器中，投入和发生反应，生成物对环境无污染，其中随时间的变化如下表所示： 时间/min 0 5 10 15 20 25 2.00 1.80 1.50 1.44 1.40 1.40 ①10min内，用表示的平均反应速率是 。 ②下列措施能够使该反应速率加快的是 。 a．使用催化剂 b．降低温度 c．及时分离水 d．通入氦气 ③下列事实能说明该反应已经达到平衡状态的是 。 a．容器中的体积分数保持不变 b．体系温度不再发生变化 c．断开1mol键的同时断开1mol键 d．的比值保持不变 Ⅱ．甲烷燃料电池装置如图 (3)通入一端电极反应方程式是 ；若通入充分反应，理论上需要通入标准状况下的 L；一段时间后电解液的碱性 (填“增强”“减弱”或“不变”) 19．(23-24高一下·河南创新发展联盟·期末)二氧化碳加氢生成燃料是近年研究的热点，某研究所开发出了一种新型双氧化物载体催化剂，这种催化剂的设计策略可用于二氧化碳加氢这一化学反应。请回答下列问题： I．一种双氧化物载体催化剂催化二氧化碳加氢制甲醇的反应历程如图所示。 (1)上述历程中，催化剂是 ，上述4步反应中，速率最快的反应的化学方程式为 。 Ⅱ．一定条件下，分别向①②③三个容积均为2L的恒容密闭容器中充入和，在不同温度下发生催化加氢制备甲醇的反应：。5min时，测得三个容器内的物质的量如图所示： (2)时，0~5min内，的平均反应速率为 。 (3)5min时， (填“①”“②”或“③”)容器中的反应一定达到了平衡状态，此时，该反应的平衡常数 (写出计算表达式即可)，5min后，向该容器中再充入和，此时 (填“>”“<”或“=”)。 (4)、、对应的平衡常数、、由大到小的顺序为 。 (5)若在恒容、绝热密闭容器中，下列关于催化加氢制甲醇反应的说法正确的是___________。(填标号)。 A．该反应在高温条件下可以自发进行 B．提高该反应的产率，有利于早日实现碳中和目标 C．反应体系的温度不变时，说明反应体系达到了平衡状态 D．容器内气体密度不变时，说明反应体系达到了平衡状态 20．(23-24高一下·河南商丘商师联盟·期末)在体积为的密闭容器中充入，发生反应：，图中所示曲线分别表示反应在时和平衡时的转化率与温度的关系。 回答下列问题： (1)X点对应状态下，前内用表示的化学反应速率 ，Y点时，的浓度为 。 (2)X点与Y点对应状态下，的消耗速率更快的是 （填“X点”或“Y点”）；温度高于时，两条曲线开始重合的原因为 。 (3)反应过程中，能量变化趋势如图所示，则为 （填“吸热”或“放热”）反应；下列选项中，符合图中能量变化趋势的是 （填标号）。 A．熟石灰与稀盐酸反应    B．碳酸氢钠与稀盐酸反应 C．金属铝与氧气反应    D．木炭与二氧化碳高温条件下反应 (4)通入水中发生剧烈反应，生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体，该反应的化学方程式为 。 21．(23-24高一下·河南驻马店·期末)甲烷既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。 (1)高温分解生成氢气和碳的反应是吸热反应．在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是 。 (2)以为燃料可设计成结构简单、能量转化率高的燃料电池，其工作原理如图所示（质子交换膜只允许通过），则通入b气体的电极名称为 （选填“正极”或“负极”），通入a气体的电极反应式为 。 (3)在一定温度和催化剂作用下，与可直接转化成乙酸，在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示，则该反应的最佳温度应控制在 左右。 (4)一定条件下，和发生催化重整反应。恒温恒容下，往密闭容器中加入进行该反应，后测得生成了。则内平均反应速率 的转化率为 。 (5)工业上利用和制备燃料，实现资源的循环利用。恒温恒容时，充入和发生如下反应：。 ①下列情况表明该反应已达到平衡状态的是 （填序号）。 a．混合气体的密度不随时间变化                b．混合气体的总压强不随时间变化 c．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化        d．和的浓度之比不随时间变化 ②其他条件相同时，只改变一个条件，能增大的生成速率的是 （填序号）。 a．降低温度        b．充入        c．再充入        d．及时移走部分 22．(23-24高一下·河南南阳·)习近平总书记指出：“绿色发展是高质量发展的底色，新质生产力本身就是绿色生产力。必须加快发展方式绿色转型，助力碳达峰碳中和。“碳中和”是国家战略目标，其目的是实现CO2的排放量和利用量达到相等，将CO2资源化是实现“碳中和”目标的重要手段。利用H2还原CO2可实现碳循环，有利于碳中和目标的实现，CO2和H2在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，回答下列问题： (1)下列措施有利于“碳中和”的是___________(填标号)。 A．植树造林，发展绿色经济 B．通过裂化将重油转化为汽油 C．在燃煤中添加CaO或CaCO3 D．大力开采和使用可燃冰 (2)反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)实际上分两步进行。 ①第一步： 第二步： (写出化学方程式)。 ②已知某些化学键的键能(断裂1mol化学键或形成1mol化学键时吸收或释放的能量)数据如表所示。 化学键 C-H H-H C-O C=O H-O 键能/(kJ·mol-1) 413.6 436.0 351.0 745.0 462.8 当反应生成0.5molCH3OH(g)时， (填“放出”或“吸收”) kJ能量。 (3)在容积为2L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，CO2和CH3OH的物质的量随时间变化的曲线如图所示。分析图中数据，回答下列问题。 ①反应在0~2min内，v(H2)= mol/(L·min)。 ②2min时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)；6min时，将容器的容积变为3L，此时逆反应速率如何变化并说明原因： 。 ③对于上述反应，下列叙述正确的是 (填标号)。 A．提高反应的温度，可以实现CO2的完全转化 B．当各气体的物质的量不再改变时，该反应已达平衡状态 C．当该反应达到平衡后，n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1 D．由图可知，2min时CH3OH的生成速率大于6min时CH3OH的消耗速率 ④在催化生成甲醇的反应过程中，还会发生副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。一段时间后，测得体系中n(CO2)：n(CH3OH)：n(CO)=a：b：c，CH3OH产率= (已知：CH3OH产率结果用含a、b、c的代数式表示)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重难点04 化学反应速率及平衡图像问题的分析 1．(23-24高一下·河南开封·期末)一定温度下，在2L容器中，A、B两种气体转化时，其物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A．4min时， B．该反应的化学方程式为 C．8min后，容器中A、B的百分含量不再变化 D．反应开始至4min，用A表示的平均反应速率为 【答案】A 【详解】A．4min时，A的物质的量等于B，但4min后，A的物质的量减小，B的物质的量增加，说明4min时反应未达到平衡，v正≠v逆，A错误； B．由图示可知，4min时，A的物质的量减少0.8mol-0.4mol=0.4mol，B的物质的量增加0.4mol-0.2mol=0.2mol，则A为反应物，B为生成物，达平衡时A、B的物质的量均不为0，反应为可逆反应，而物质的量变化量之比为化学计量数之比，则反应的化学方程式为：2A⇌B，B正确； C．8min时，A、B的物质的量不再改变，反应达到平衡状态，容器中 A、B的百分含量不在变化，C正确； D．反应开始至4min，，D正确； 答案选A。 2．(23-24高一下·河南南阳·)反应物转化为产物(或)的能量与反应进程的关系如下图所示：    下列有关四种不同反应进程的说法不正确的是 A．进程I是放热反应 B．平衡时P的产率：II>I C．生成P的速率：III<II D．进程IV中，Z没有催化作用 【答案】B 【详解】A．由图可知，进程I是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故A正确； B．由图可知，进程Ⅱ中使用了催化剂X，催化剂能加快反应速率，但不能改变平衡的移动方向，所以平衡时Ⅱ和Ⅰ进程中P的产率相同，故B错误； C．由图可知，进程Ⅲ中由S—Y转化为P—Y的活化能高于进程Ⅱ中由S—X转化为P—X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，所以生成P的速率为Ⅲ小于Ⅱ，故C正确； D．由图可知，进程Ⅳ中S与Z反应生成中间产物S—Z， S—Z转化为产物P—Z，由于P—Z没有转化为P＋Z，所以进程Ⅳ中Z没有表现出催化作用，故D正确； 故选B。 3．(21-22高一下·河南豫南九校·期末)在恒容绝热密闭容器中投入24g焦炭粉、充入2molNO气体发生反应：(g、s分别表示气态、固态)，测得容器内气体温度与时间关系如图所示。下列推断正确的是 A．混合气体的压强始终保持不变 B．该反应的逆反应是放热反应 C．增大焦炭粉质量，反应速率加快 D．10min时，的正反应速率等于逆反应速率 【答案】D 【详解】A．反应气体量不变，但体系温度升高压强增大达平衡后压强不变，A项错误； B．随着反应正向进行温度升高，正向为放热反应，则逆向为吸热反应，B项正确； C．焦炭为固体加入焦炭不改变其浓度，不会改变速率，C项错误； D．随着反应正向进行温度升高，达平衡后温度保持不变，10min后达平衡即正逆反应速率相等，D项正确； 故选D。 4．(22-23高一下·河南许昌·期末)一定条件下，等物质的量的和在容积为2L的恒容密闭容器中发生如下反应：，如图表示该反应过程中的物质的量随反应时间(t)的变化。下列叙述正确的是    A．当反应达到平衡时，的转化率为40% B．内反应的平均速率为 C．末的物质的量浓度为 D．点对应的化学反应速率： 【答案】C 【详解】A．由图可知，当反应达到平衡时，氮气的物质的量由5mol变为2mol，氮气和氧气的物质的量相等，则氧气的转化率为×100%=60%，故A错误； B．由图可知，10s内氮气的物质的量由5mol变为4mol，则氮气的平均速率为=0.05mol/(L·s)，故B错误； C．由图可知，10s内氮气的物质的量由5mol变为4mol，由方程式可知，10s一氧化氮的浓度为=1mol/L，故C正确； D．由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，说明a点正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故D错误； 故选C。 5．(22-23高一下·河南安阳滑县·期末)在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是    A．该反应的化学方程式是6X+2Y5Z B．2 min内Y的转化率为20% C．从反应开始到平衡时，用X表示的化学反应速率为0.03mol·L-1·min-1 D．容器内气体的密度保持不变可以作为达到平衡状态的标志 【答案】C 【详解】A．X的变化量为：1.0mol-0.4mol=0.6mol,Y的变化量为：1.0mol-0.8mol=0.2mol,Z的变化量为：0.5mol-0.1mol=0.4mol,由变化量之比等于化学计量数之比，则化学反应方程式为：3X+Y2Z，A错误； B．2min内，Y的变化的物质的量为：1mol-0.9mol=0.1mol,故转化率为，B错误； C．，C正确； D．由于该反应中都是气体，故质量不变，体积为4L密闭容器，也未改变，故密度不是变量，不能作为达到平衡状态的标志，D错误； 故选C。 6．(22-23高一下·河南洛阳·期末)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应：3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)，经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，c(A) ∶ c(B)=3∶5，以C表示的平均速率为下列说法正确的是 A．该反应方程式中，x=2 B．反应速率： C．2min时，B的物质的量为1.5mol D．2min时，A的转化率为60% 【答案】A 【详解】A．根据题意得v（D）=0.5mol/L÷2min=0.25mol·L-1·min-1，以C表示的平均速率v（C）=0.25mol·L-1·min-1，根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知x＝2，A正确； B．根据题意得v（D）=0.5mol/L÷2min=0.25mol·L-1·min-1，则根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知v（B）=v（D）=0.125mol·L-1·min-1，B错误； C．2min时，D的物质的量是0.5mol/L×2L=1mol，所以消耗A、B的物质的量分别是1.5mol、0.5mol，设A、B起始物质的量均为y，则剩余A、B的物质的量分别是y-1.5mol、y-0.5mol，根据c(A) ∶c(B)=3∶5，解得=3:5，解得y=3mol。所以2min时，B的物质的量为3mol-0.5mol=2.5mol，C错误； D．A的转化率为×100%=50％，D错误； 故选A。 7．(22-23高一下·河南开封五校·期末)一定条件下的密闭容器中，发生反应，和的物质的量浓度变化如图，下列说法正确的是    A．0~时间段的平均速率 B．平衡时： C．时间段内，生成HI的物质的量为0.8mol D．时刻时，的正反应速率大于逆反应速率 【答案】D 【详解】A．速率之比等于计量系数之比，，则平均速率，故A错误； B．时刻浓度不再变化，说明达到平衡，题目中未知，所以平衡时不一定有，故B错误； C．时间段内，HI的物质的量浓度增加了0.8 mol/L，体积未知，无法求算HI的物质的量，故C错误； D．时刻时，未达到平衡，根据图中信息得到该反应是正向建立平衡，则的正反应速率大于逆反应速率，故D正确。 综上所述，答案为D。 8．(22-23高一下·河南开封五校·期末)与重整生成和CO的过程中主要发生下列反应：   kJ·mol   kJ·mol。 在恒压、反应物起始物质的量比条件下，和的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是    A．增大压强均有利于提高的平衡转化率 B．曲线A表示的平衡转化率随温度的变化图像 C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠 D．恒压、800K、条件下，反应至转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应、转化率能达到Y点的值 【答案】D 【详解】A．根据反应CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g) △H=+247kJ·mol-1可知，增大压强，平衡向气体体积减小的逆向移动，CH4的平衡转化率减小，A选项错误； B．CO2同时参加两个反应，故CO2的转化率高于CH4，曲线A、B分别表示CO2、CH4的平衡转化率随温度的变化图像，B选项错误； C．催化剂只能改变反应速率，不能改变反应达到平衡时的转化率，C选项错误； D．改变除温度外的条件使平衡正向移动，CH4转化率增大，如减小压强、增大n(CO2)等，D选项正确； 答案选D。 9．(22-23高一下·河南平顶山·期末)恒温恒容条件下发生反应：，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图所示，下列说法正确的是    A． B．点1：v(正)>v(逆)，点2：v(正)=v(逆) C．时，v(D)=0.01mol·L-1·min-1 D．当气体密度不变时，反应达到平衡 【答案】D 【详解】A．根据图像可知，因此，A错误； B．点1：v(正)>v(逆)，点2：v(正) >v(逆)，B错误； C．时是表示瞬时速率，而v(D)=0.01mol·L-1·min-1是平均速率，C错误； D．，m(气体)是变量，V是不变的，因此气体密度是变量，当气体密度不变时，反应达到平衡，D正确； 故选D。 10．(22-23高一下·河南商丘名校联考·期末)向容积为的密闭容器中加入，和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法错误的是      A．若，则内反应速率 B．时的转化率为 C．反应的化学方程式 D．起始的浓度为 【答案】C 【分析】可结合题目信息列出三段式： 【详解】A．由分析知，，A不符合题意； B．时A的转化率为，B不符合题意； C．该反应的化学方程式为，为可逆反应，C符合题意； D．起始B的物质的量为，则浓度为，D不符合题意； 故选C。 11．(22-23高一下·河南信阳高级中学·期末)在一定温度下，在密闭容器中投入X(g)和Y(g)，发生反应生成Z(g)。测得各物质浓度与时间关系如图所示(提示：净反应速率等于正、逆反应速率之差)。下列说法错误的是    A．a点：正反应速率大于逆反应速率 B．b点：净反应速率等于零，反应处于停止状态 C．上述可逆反应中X、Y、Z的化学计量数之比为 D．该可逆反应在该反应条件下达到最大限度时，Y的平衡转化率为 【答案】B 【详解】A．a 点X的浓度继续减小，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，故A正确； B．b 点各种物质浓度不再改变，反应达到平衡状态，但是化学平衡是动态平衡，反应没有停止，正、逆反应速率相等，净反应速率等于零，故B错误； C．上述可逆反应中 X、Y、Z的浓度变化为分别为0.6mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L，化学计量数之比为，故C正确； D．该条件下，Y的浓度变化为0.2mol/L，Y 的最大限度(平衡转化率)为，故D正确； 故选B。 12．(23-24高一下·河南驻马店·期末)室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图： 实验序号 水样体积 纳米铁质量 水样初始 ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A．其他条件相同时，适当增加纳米铁的质量可加快反应速率 B．其他条件相同时，水样初始越小，的去除效果越好 C．实验①中，小时内平均反应速率 D．实验③中，反应的离子方程式为： 【答案】A 【详解】A．综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，A正确； B．综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始pH，的去除效果越好，但是当初始pH太小时，H+浓度太大，纳米铁与H+反应速率加快，会导致与反应的纳米铁减少，因此，当初始pH越小时的去除效果不一定越好，B错误； C．实验①中，0~2小时内平均反应速率，C错误； D．实验③中水样初始pH=8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用H+配电荷守恒，D错误； 答案选A。 13．(23-24高一下·河南洛阳·期末)某温度下，将一定量CO和NO投入盛有催化剂的10 L密闭容器中，发生反应：  。测得NO、CO的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A．ab段CO的反应速率 B．该温度下，反应的平衡常数K＝500 C．达平衡时，理论上该反应放出的热量约为3.36 kJ D．利用该反应可以完全消除汽车尾气带来的环境污染 【答案】C 【详解】A．由图可知，ab段CO反应速率：，A错误； B．列三段式： 反应平衡常数：，B错误； C．由图可知4min反应达平衡，，根据题干热化学方程式可知，平衡时理论放热：，C正确； D．该反应为可逆反应，利用该反应不能完全消除汽车尾气带来的环境污染，D错误； 答案选C。 14．(23-24高一下·河南南阳·)用CO2和H2催化合成乙烯的反应原理为： ，向1L恒容密闭的催化反应器中充入3molH2和1molCO2，测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是 A．升高温度，催化剂的催化效率降低 B．生成乙烯的速率：M点一定大于N点 C．250℃反应达到平衡时，容器内的压强为起始时的 D．容器内气体密度保持不变可以作为判断反应达到平衡状态的标志 【答案】C 【详解】A．根据图象，温度低于250℃，升高温度，催化剂的催化效率升高；温度高于250℃，升高温度，催化剂的催化效率降低，故A错误； B．N点温度高于M点，但催化效率低，故N点正反应速率不一定大于M点正反应速率，故B错误； C．250℃反应达到平衡时CO2 平衡转化率为50%，列三段式 气体起始总物质的量为4mol，平衡时气体的总物质的量1.5mol+0.5mol+0.25mol+1mol=3.25mol，温度体积一定气体的压强之比等于物质的量之比， ，容器内的压强为起始时的，故C正确； D．体系中物质全部为气体，气体的总质量不变，容器体积不变，气体的密度一直不变，不能作为反应达到平衡状态的标志，故D错误； 故答案为：C。 15．(23-24高一下·河南商丘商师联盟·期末)温度时，向容积为的密闭容器中加入A(足量)和B，发生反应，第时，温度调整到(忽略调整温度时所用的时间且反应中没有使用催化剂)。测得各时刻B的物质的量如下表所示。下列说法正确的是 0 2.00 1.50 1.25 1.15 1.00 0.88 0.78 A．，用A表示该反应的平均化学反应速率为 B．混合气的平均相对分子质量不变时，该反应已达到平衡状态 C．由表中数据可知 D．若时反应达到平衡，B的转化率为 【答案】B 【详解】A．A是固体，不能用其浓度变化表示反应速率，故A错误； B．，反应中A为固体，平衡发生移动时，气体质量变化，气体物质的量不变，当混合气的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡状态，故B正确； C．T1温度下，10～15min，Δn(B)=1.25mol-1.15mol=0.10mol，第15min时，温度调整到T2，T2温度下，15～20min中，Δn(B)=1.15mol-1.0mol=0.15mol，随着反应的进行，反应物浓度降低，但是反应速率加快了，可知，故C错误； D．若时反应达到平衡，B的转化率为，故D错误； 答案选B。 16．(22-23高一下·河南信阳高级中学·期末)请按要求完成下列问题。 (1)某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。    ①该反应的化学方程式是 。 ②时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=")。 (2)一定条件下，在5L密闭容器内，反应的物质的量随时间变化如表： 时间/s ①用表示内该反应的平均速率为 ，在第5s时，NO2转化率为 。在第2s时的体积分数为 。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是 。 a．升高温度b．恒容时充入He(g) (3)反应，在一定温度下密闭容器内，在该反应已经达到平衡状态的是 。 a．b．容器内压强保持不变c． d．容器内的密度保持不变e．容器内混合气体平均相对分子质量不变 f．g.容器内气体颜色不变 【答案】(1) 3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) > (2) 0.0015 87.5% 60% a (3)beg 【详解】（1）①物质的反应速率之比等于化学计量数之比，从图中可知，相同时间内，X、Y、Z物质的量变化量之比为0.6：0.2：0.4=3：1：2，且X、Y物质的量减少为反应物，Z物质的量增加为生成物，则化学方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)。 ②4min时X、Y物质的量减少，Z物质的量增大，说明此时反应正向进行，正反应速率>逆反应速率。 （2）①0-2s内，NO2物质的量变化量为0.03mol，则v(NO2)=0.03mol/(5L⋅2s)=0.003mol⋅L−1⋅s−1，物质的反应速率之比等于化学计量数之比，则v(N2O4)=0.0015mol⋅L−1⋅s−1。在第5s时，参与反应的NO2为0.035mol，则NO2的转化率为0.035÷0.04=87.5%。第2s时反应掉的NO2为0.03mol，则生成N2O40.015mol，此时剩余NO20.01mol，则N2O4的体积分数为0.015÷0.025=60%。 ②a．升高温度，反应速率增大，a正确；b．恒容时充入He(g)，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，b错误；故答案选a。 （3）a．2v逆(NO)=v正(O2)=v正(NO)，NO正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，a错误； b．该反应不是等体积反应且在恒容密闭容器中进行，随着反应进行容器压强不断变化，压强不变说明反应达到平衡，b正确； c．v(NO2)=2v(O2)该等式未说明是正反应还是逆反应，无法得知反应是否达到平衡，c错误； d．反应在恒容密闭容器中进行，且反应物和生成物均为气体，容器内的密度始终不变，d错误； e．该反应不是等体积反应，随着反应进行，混合气体的平均相对分子质量不断变化，混合气体平均分子质量不变，说明反应达到平衡，e正确； f．与反应的初始投料比及反应进行程度有关，无法说明反应达到平衡，f错误； g．NO和O2为无色气体，NO2为红棕色气体，随着反应进行NO2浓度不断变化，气体颜色不断变化，气体颜色不变说明反应达到平衡，g正确； 故答案选beg。 17．(23-24高一下·河南南阳六校联考·期末)与反应可获得应用广泛的合成气和，其反应原理为。请回答下列问题： (1)每摩尔相关气态物质的相对能量如下表所示： 物质 相对能量 0 ①由表中数据推测，的相对能量 (填“”“”或“”)。 ②反应为 (填“吸”或“放”)热反应。 (2)在体积均为的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别加入和，发生反应：，在不同温度下的物质的量与时间的关系如图所示。已知：转化率是指转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比。 ①乙容器中，内的平均反应速率 。 ②反应温度 (填“”“”或“”，下同)；正反应速率A点 B点。 ③已知甲容器中B点时，的体积分数为的转化率为，则 ， 。 【答案】(1) ＜ 吸 (2) > > 1mol 1.5mol 【详解】（1）①物质由液态到气态需要吸收能量，因此液态水的相对能量低于气态水； ②根据反应 ，此反应为吸热反应； （2）①乙容器中，内的平均反应速率；②甲先达到平衡，故甲容器温度高，A点未达到平衡，反应正向进行，继续产生CO，反应物浓度降低，则正反应速率A点>B点；③和发生反应，根据图像可得三段式：，根据的转化率为，可得，x=1mol，的体积分数为y=1.5mol； 18．(23-24高一下·河南新乡封丘县第一中学·期末)Ⅰ.在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用表示。能量请认真观察下图，回答下列问题。 (1)下列变化中满足如图图示的是 (填选项字母)； A．镁和稀盐酸的反应 B．与的反应 C．NaOH固体加入水中 D．乙醇燃烧 (2)在2L恒容密闭的绝热容器中，投入和发生反应，生成物对环境无污染，其中随时间的变化如下表所示： 时间/min 0 5 10 15 20 25 2.00 1.80 1.50 1.44 1.40 1.40 ①10min内，用表示的平均反应速率是 。 ②下列措施能够使该反应速率加快的是 。 a．使用催化剂 b．降低温度 c．及时分离水 d．通入氦气 ③下列事实能说明该反应已经达到平衡状态的是 。 a．容器中的体积分数保持不变 b．体系温度不再发生变化 c．断开1mol键的同时断开1mol键 d．的比值保持不变 Ⅱ．甲烷燃料电池装置如图 (3)通入一端电极反应方程式是 ；若通入充分反应，理论上需要通入标准状况下的 L；一段时间后电解液的碱性 (填“增强”“减弱”或“不变”) 【答案】(1)AD (2) 0.05mol/（L▪min） a abd (3) 4.48 减弱 【详解】（1）由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应； A．镁和稀盐酸的反应为放热反应，故符合题意； B．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，故不符合题意； C．NaOH固体加入水中的过程为放热过程，不是放热反应，故不符合题意； D．乙醇燃烧的反应为放热反应，故符合题意； 故选AD； （2）①该反应的方程式为CH4+2NO2=N2+2H2O+CO2，10min内，甲烷消耗0.5mol，则二氧化氮消耗1mol，NO2的浓度为0.5mol/L，则NO2表示的平均反应速率为； ②a．使用催化剂，可以降低反应活化能，使反应速率加快，故a项正确； b．温度降低，正逆反应速率均降低，故b项错误； c．及时分离水降低生成物浓度，反应速率降低，故c项错误； d．恒容密闭容器，通入氦气，反应物的浓度未发生改变，反应速率不变，故d项错误； 故答案为：a； ③a．反应物和生成物均为气体且反应前后分子数不同的体系中，若甲烷的体积分数不变，说明甲烷物质的量不再改变，反应达到了平衡状态，故a项符合题意； b．该反应是在绝热的固定容积密闭容器中进行，随着反应的进行，体系温度发生改变，当体系温度不再改变，说明反应达到平衡状态，故b项符合题意； c．断开1molC-H键(消耗0.25mlCH4)的同时必然形成O-H键(生成0.5mol)，反应不一定达到平衡状态，c项不符合题意 d．因为起始投入量之比不等于化学计量数之比，所以当n(CH4):n(NO2)的值保持不变时，反应达到平衡状态，故d项符合题意； 故答案为：abd； （3）通入甲烷的一极电极反应式为：；甲烷燃料电池总反应式为：，若通入0.1molCH4充分反应，理论上需要通入标准状况下0.2mol O2，即标准状况下，4.48L O2；根据甲烷燃料电池总反应，数目减少，一段时间后电解液的碱性减弱。 19．(23-24高一下·河南创新发展联盟·期末)二氧化碳加氢生成燃料是近年研究的热点，某研究所开发出了一种新型双氧化物载体催化剂，这种催化剂的设计策略可用于二氧化碳加氢这一化学反应。请回答下列问题： I．一种双氧化物载体催化剂催化二氧化碳加氢制甲醇的反应历程如图所示。 (1)上述历程中，催化剂是 ，上述4步反应中，速率最快的反应的化学方程式为 。 Ⅱ．一定条件下，分别向①②③三个容积均为2L的恒容密闭容器中充入和，在不同温度下发生催化加氢制备甲醇的反应：。5min时，测得三个容器内的物质的量如图所示： (2)时，0~5min内，的平均反应速率为 。 (3)5min时， (填“①”“②”或“③”)容器中的反应一定达到了平衡状态，此时，该反应的平衡常数 (写出计算表达式即可)，5min后，向该容器中再充入和，此时 (填“>”“<”或“=”)。 (4)、、对应的平衡常数、、由大到小的顺序为 。 (5)若在恒容、绝热密闭容器中，下列关于催化加氢制甲醇反应的说法正确的是___________。(填标号)。 A．该反应在高温条件下可以自发进行 B．提高该反应的产率，有利于早日实现碳中和目标 C．反应体系的温度不变时，说明反应体系达到了平衡状态 D．容器内气体密度不变时，说明反应体系达到了平衡状态 【答案】(1) Cu/ZnO/ZrO (2)0.3 (3) ③ < (4) (5)BC 【详解】（1）反应机理是利用催化剂催化二氧化碳加氢制甲醇，与原料二氧化碳、氢气同时加入的Cu/ZnO/ZrO为反应的催化剂，反应所需活化能最低，则反应速率最快，即，故答案为：Cu/ZnO/ZrO；。 （2）5min时，观察图中时，的物质的量为1mol，则0~5min内，的平均反应速率为，故答案为：0.3。 （3）随着温度的升高，二氧化碳的物质的量从减少到增多，温度从到的过程中，二氧化碳物质的量在增多，说明平衡逆向移动，而从的过程中，二氧化碳物质的量在减少，反应正向移动，可以判断出未达到平衡状态，而也可能未达到平衡状态，但达到平衡状态，即③容器中的反应一定达到了平衡状态； 根据题中所给信息列出三段式： ； 5min后，向该容器中再充入和，则有，平衡逆向移动，； 故答案为：③；；<。 （4）随着温度的升高，二氧化碳的物质的量从减少到增多，温度从到的过程中，二氧化碳物质的量在增多，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应，因此。 （5）A．该反应为，反应为气体分子数减小的反应，即，根据可知，在低温条件下可以自发进行，故A错误； B．提高该反应的产率，即促使二氧化碳更多转为甲醇，有利于早日实现碳中和目标，故B正确； C．绝热体系中，与外界无能量交换，因此当反应体系的温度不变时，说明反应体系达到了平衡状态，故C正确； D．恒容体系中，该反应均为气体参与，因此气体总质量不变，根据，密度为定值，不能判断是否达到平衡状态，故D错误； 故答案选BC。 20．(23-24高一下·河南商丘商师联盟·期末)在体积为的密闭容器中充入，发生反应：，图中所示曲线分别表示反应在时和平衡时的转化率与温度的关系。 回答下列问题： (1)X点对应状态下，前内用表示的化学反应速率 ，Y点时，的浓度为 。 (2)X点与Y点对应状态下，的消耗速率更快的是 （填“X点”或“Y点”）；温度高于时，两条曲线开始重合的原因为 。 (3)反应过程中，能量变化趋势如图所示，则为 （填“吸热”或“放热”）反应；下列选项中，符合图中能量变化趋势的是 （填标号）。 A．熟石灰与稀盐酸反应    B．碳酸氢钠与稀盐酸反应 C．金属铝与氧气反应    D．木炭与二氧化碳高温条件下反应 (4)通入水中发生剧烈反应，生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 0.0025 0.045 (2) Y点 温度较低时，反应速率较慢，内无法达到平衡状态，随着温度升高，反应速率逐渐加快，可以达到平衡状态，故两条曲线开始重合 (3) 吸热 BD (4) 【分析】通过曲线可知，随着温度升高，SCl2的转化率增大，说明升温平衡正向移动，正反应吸热，温度较低时，反应速率较慢，10min内无法达到平衡状态，故图中实线为10min时SCl2的转化率(α)与温度(T)的关系，图中虚线为平衡时SCl2的转化率(α)与温度(T)的关系，据此分析解答。 【详解】（1）X点对应状态下，SCl2的转化率为50%，转化的SCl2为，由化学方程式可知，生成的S2Cl2为0.05mol，则前内用表示的化学反应速率为：=0.0025；由图可知，Y点SCl2的转化率为90%，转化的SCl2为0.2mol90%=0.18mol，生成的为0.09mol，则Y点时，的浓度为，故答案为：0.0025；0.045。 （2）由图可知，X点与Y点对应状态下，Y点温度较高，则的消耗速率更快的是Y点。温度高于84℃时，两条曲线开始重合的原因为温度较低时，反应速率较慢，10min内无法达到平衡状态，随着温度升高，反应速率逐渐加快，10min可以达到平衡状态，故两条曲线开始重合，故答案为：Y点；温度较低时，反应速率较慢，10min内无法达到平衡状态，随着温度升高，反应速率逐渐加快，10min可以达到平衡状态，故两条曲线开始重合。 （3）由图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，所以该反应为吸热反应； A．酸碱中和反应为放热反应，A不符合题意； B．碳酸氢钠与稀盐酸反应为吸热反应，B符合题意； C．金属铝与氧气反应为放热反应，C不符合题意； D．木炭与二氧化碳高温条件下反应为吸热反应，D符合题意； 故选BD。 （4）通入水中发生剧烈反应，生成淡黄色沉淀S和有刺激性气味的气体为二氧化硫气体，该反应的化学方程式为。 21．(23-24高一下·河南驻马店·期末)甲烷既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。 (1)高温分解生成氢气和碳的反应是吸热反应．在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是 。 (2)以为燃料可设计成结构简单、能量转化率高的燃料电池，其工作原理如图所示（质子交换膜只允许通过），则通入b气体的电极名称为 （选填“正极”或“负极”），通入a气体的电极反应式为 。 (3)在一定温度和催化剂作用下，与可直接转化成乙酸，在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示，则该反应的最佳温度应控制在 左右。 (4)一定条件下，和发生催化重整反应。恒温恒容下，往密闭容器中加入进行该反应，后测得生成了。则内平均反应速率 的转化率为 。 (5)工业上利用和制备燃料，实现资源的循环利用。恒温恒容时，充入和发生如下反应：。 ①下列情况表明该反应已达到平衡状态的是 （填序号）。 a．混合气体的密度不随时间变化                b．混合气体的总压强不随时间变化 c．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化        d．和的浓度之比不随时间变化 ②其他条件相同时，只改变一个条件，能增大的生成速率的是 （填序号）。 a．降低温度        b．充入        c．再充入        d．及时移走部分 【答案】(1)提供分解所需的能量 (2) 正极 (3) (4) 0.2 (5) c 【详解】（1）甲烷高温分解生成氢气和碳的反应为吸热反应，反应过程中需要提供能量，通入适量空气使部分甲烷燃烧目的是为反应提供能量； （2）根据原电池中氢离子的移动方向可判断b电极为正极，通入的气体为氧气，a电极为负极，通入的气体为甲烷，酸性电解质，故a极电极反应式为：； （3）由图可知，250℃左右催化剂的催化效率最高，而且乙酸的生成速率最快，所以该反应的最佳温度为250℃； （4）由化学方程式可知：2min后测得生成了1.6molCO，则反应过程中消耗n(CO2)=n(CH4)=0.8mol，因此2min内平均反应速率，CO2的转化率为； （5）①a．恒温恒容条件下混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度不随时间变化的状态不一定是平衡状态，故a错误； b．正反应是气体体积减小的反应，混合气体的总压强不随时间变化的状态是平衡状态，故b正确； c．混合气体的质量不变，正反应是气体分子数减小的反应，由可知，混合气体平均摩尔质量不随时间变化的状态是平衡状态，故c正确； d．CH4和H2O的浓度之比始终为1:2，则CH4和H2O的浓度之比不随时间变化的状态不一定是平衡状态，故d错误； 综上所述，答案为bc。 ②a．降低温度 ，反应速率减慢，故a错误； b．恒温恒容条件下充入He，反应速率不变，故b错误； c．再充入H2，反应物浓度增大，反应速率加快，能增大CH4的生成速率，故c正确； d．及时移走部分H2O，生成物浓度减小，CH4的生成速率不会增大，故d错误； 综上所述，答案为c。 22．(23-24高一下·河南南阳·)习近平总书记指出：“绿色发展是高质量发展的底色，新质生产力本身就是绿色生产力。必须加快发展方式绿色转型，助力碳达峰碳中和。“碳中和”是国家战略目标，其目的是实现CO2的排放量和利用量达到相等，将CO2资源化是实现“碳中和”目标的重要手段。利用H2还原CO2可实现碳循环，有利于碳中和目标的实现，CO2和H2在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，回答下列问题： (1)下列措施有利于“碳中和”的是___________(填标号)。 A．植树造林，发展绿色经济 B．通过裂化将重油转化为汽油 C．在燃煤中添加CaO或CaCO3 D．大力开采和使用可燃冰 (2)反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)实际上分两步进行。 ①第一步： 第二步： (写出化学方程式)。 ②已知某些化学键的键能(断裂1mol化学键或形成1mol化学键时吸收或释放的能量)数据如表所示。 化学键 C-H H-H C-O C=O H-O 键能/(kJ·mol-1) 413.6 436.0 351.0 745.0 462.8 当反应生成0.5molCH3OH(g)时， (填“放出”或“吸收”) kJ能量。 (3)在容积为2L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，CO2和CH3OH的物质的量随时间变化的曲线如图所示。分析图中数据，回答下列问题。 ①反应在0~2min内，v(H2)= mol/(L·min)。 ②2min时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)；6min时，将容器的容积变为3L，此时逆反应速率如何变化并说明原因： 。 ③对于上述反应，下列叙述正确的是 (填标号)。 A．提高反应的温度，可以实现CO2的完全转化 B．当各气体的物质的量不再改变时，该反应已达平衡状态 C．当该反应达到平衡后，n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1 D．由图可知，2min时CH3OH的生成速率大于6min时CH3OH的消耗速率 ④在催化生成甲醇的反应过程中，还会发生副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。一段时间后，测得体系中n(CO2)：n(CH3OH)：n(CO)=a：b：c，CH3OH产率= (已知：CH3OH产率结果用含a、b、c的代数式表示)。 【答案】(1)A (2) Cu/Zn*+CO2+2H2=Cu/ZnO*+CH3OH 放出 91.1 (3) 0.375 > 减小，(因为反应达到平衡后)增大容器体积，则生成物的浓度减小，逆反应速率减小(答案合理即可) BD 【分析】碳中和指在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”；根据催化剂的催化机理与原子守恒定律，可推出第二步反应的化学方程式为：；化学反应中能量变化是旧键断裂吸收的能量和新键形成释放能量的相对大小；2min、的物质的量仍在变化，反应仍在正向进行，故正反应速率大于递反应速率；反应到达平衡，将容器的容积变为3L，即容积增大，则生成物的浓度减少，逆反应速率减小。 【详解】（1）A．植树造林，利用植物的光合作用吸收更多CO2，有利于碳中和，A正确； B．通过裂化将重油转化为汽油，提高汽油产量，与碳中和没有关系，B错误； C．在燃煤中添加或目的是固硫，防止煤燃烧时产生SO2污染空气，与碳中和没有关系，C错误； D．可燃冰主要成分是甲烷，大量使用会排放更多CO2，不利于碳中和，D错误；故选A； （2）①根据催化剂的催化机理与原子守恒定律，可推出第二步反应的化学方程式为：，故答案为：； ②根据化学方程式，每生成1mol甲醇，需要断开2molC=O、3molH-H，生成3molC-H、1molC-O、3molO-H，断开化学键共吸收能量：(2×745+3×436)kJ=2798kJ，生成化学键共放出能量：(3×413.6+351+3×462.8)kJ=2980.2kJ，每生成1mol甲醇，共放出2980.2kJ -2798kJ =182.2kJ的热量，故每生成0.5mol甲醇，共放出91.1kJ的热量， 故答案为：放出；91.1； （3）由图可知，在0～2min内，变化的物质的量之比等于化学计量数之比，，则，故答案为：0.375； ②2min、的物质的量仍在变化，反应仍在正向进行，故正反应速率大于递反应速率；反应到达平衡，将容器的容积变为3L，即容积增大，则生成物的浓度减少，逆反应速率减小，故答案为：>；减小(因为反应达到平衡后)增大容器体积，则生成物的浓度减小，逆反应速率减小(答案合理即可)； ③ A．此反应是可逆反应，提高温度也不可能将完全转化，故A正确； B．当各气体的物质的量不再改变时，同一种物质的正逆反应速率相等，该反应已达平衡状态，故B正确； C．是否存在与是否达到平衡无关，故C错误； D．由表可知，2min之后继续生成甲醇，则反应正向进行，故2min时，的生成速率大于6min时的分解速率，故D正确； 故答案为：BD； ④根据主反应：，副反应：，体系中，设体系中，根据碳元素守恒，起始的，产率＝，故答案为：。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$