课时提升训练(5) 化学反应速率和平衡图像（Word练习）-【百汇大课堂】2026年高考化学选考总复习下册·第1轮（浙江

课时提升训练(5)　化学反应速率和平衡图像 1．某化学研究小组的同学探究外界条件对化学反应mA(g)＋nB(g)⇌qC(g)的反应速率和平衡的影响图像如图，下列判断正确的是(　　) A．由图1可知，T1<T2，该反应正反应为吸热反应 B．由图2可知，该反应m＋n>q C．图3中，表示反应速率v正>v逆的是点1 D．图4中，若m＋n＝q，则a曲线一定使用了催化剂 答案：B 2．(2024·浙江余姚中学模拟)CO2经催化加氢可合成乙烯：2CO2(g)＋6H2(g)⇌C2H4(g)＋4H2O(g)。0.1 MPa时，按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A．该反应的ΔH＜0 B．曲线b代表H2O的浓度变化 C．N点和M点所处的状态c(H2)不一样 D．其他条件不变，T1 ℃、0.2 MPa下反应达平衡时c(H2)比M点大 答案：C 3.如图表示不同温度(T)和压强(p)对可逆反应2L(g)2M(g)＋2N(g)　ΔH＞0的影响，且p2>p1。则图中纵轴表示的意义可能是(　　) ①一定条件下L的转化率 ②混合气体中M的百分含量 ③混合气体中L的百分含量 ④混合气体的平均摩尔质量 A．①③ B．②④ C．①② D．②③ 答案：C 4．(2024·浙江浙南名校联盟联考)在30 MPa下，工业合成氨生产过程中，N2与H2按体积比为1∶3投料时，反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线如图所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。 下列说法不正确的是(　　) A．图中表示该反应的平衡曲线是 Ⅰ B．图中a点，容器内气体n(N2)∶n(NH3)＝1∶2 C．图中b点，反应速率：v(正)＞v(逆) D．控制在500～550 ℃时，平衡混合物中NH3的体积分数最大 答案：B 5．炼铁的还原剂CO由焦炭和CO2反应而得。现将焦炭和CO2放入体积为2 L的密闭容器中，高温下进行下列反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH＝Q kJ/mol。如图表示CO2、CO的物质的量(n)随时间(t)的变化关系。下列说法正确的是(　　) A．0～1 min，v(CO)＝1 mol/(L·min)；1～3 min时，v(CO)＝v(CO2) B．当容器内的压强不变时，反应一定达到平衡状态，且＜1 C．3 min时温度由T1升高到T2，则Q＞0，再达平衡时≈4.7 D．5 min时再充入一定量的CO，a、d曲线分别表示n(CO)、n(CO2)的变化 答案：C 6．恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应：①X(g)Y(g)；②Y(g) Z(g)。已知v＝kc (反应物)，k为反应速率常数，如图表明三种物质浓度随时间的变化以及k受温度的影响。下列说法不正确的是(　　) A．反应过程体系的压强始终不变 B．c(Y)随时间先增大后减小 C．随c(X)的减小，反应①、②的速率均逐渐减小 D．温度对反应②的k影响更大 C　解析：由左图中信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的曲线为X，浓度随时间变化逐渐增大的曲线为Z，浓度随时间变化先增大后减小的曲线为Y。由右图中信息可知，反应①的反应速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②。两反应中，反应物和生成物都只有一种，且化学计量数都为1，故反应过程中气体的物质的量始终不变，压强始终不变，A正确；c(Y)随时间先增大后减小，B正确；随c(X)的减小，c(Y)先增大后减小，c(Z)不断增大，则反应①的速率逐渐减小，但反应②的速率先增大后减小，C错误；随着温度的升高，反应②的反应速率常数增大的幅度更大，故温度对反应②的k影响更大，D正确。 7．(2023·浙江1月选考卷，节选)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有： Ⅰ ：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1＝＋247 kJ/mol，K1 Ⅱ ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41 kJ/mol，K2 请回答： (1)有利于提高CO2平衡转化率的条件是________(填标号)。 A．低温低压 B．低温高压 C．高温低压 D．高温高压 (2)反应CH4(g)＋3CO2(g)4CO(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________kJ/mol，K＝________(用K1、K2表示)。 (3)CH4还原能力(R)可衡量CO2转化效率，R＝(同一时段内CO2与CH4的物质的量变化量之比)。 ①常压下CH4和CO2按物质的量之比1∶3投料，某一时段内CH4和CO2的转化率随温度变化如图甲，请在图乙中画出400～1 000 ℃之间R的变化趋势，并标明1 000 ℃时R值。 ②催化剂X可提高R值，另一时段内CH4转化率、R值随温度变化如下表： 温度/℃ 480 500 520 550 CH4转化率/% 7.9 11.5 20.2 34.8 R 2.6 2.4 2.1 1.8 下列说法不正确的是________(填标号)。 A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应 Ⅱ 的速率 B．温度越低，含氢产物中H2O占比越高 C．温度升高，CH4转化率增加，CO2转化率降低，R值减小 D．改变催化剂提高CH4转化率，R值不一定增大 答案：(1)C　(2)＋329　K1·K (3)①　②C 解析：(1)反应 Ⅰ 是气体分子数增大的反应，且反应 Ⅰ 、 Ⅱ 都属于吸热反应，故为增大CO2平衡转化率，应采取高温和低压。 (2)根据盖斯定律，反应 Ⅰ＋反应 Ⅱ ×2可得目标反应，则该反应的焓变ΔH＝ΔH1＋2ΔH2＝＋247 kJ/mol＋(＋41 kJ/mol)×2＝＋329 kJ/mol，平衡常数K为K1·K。 (3)①从图甲看出，600 ℃之前，随着温度的升高，CH4与CO2的转化率之差增大，即R减小；600 ℃之后，随着温度升高，CH4与CO2的转化率之差减小，即R增大；假设起始时n(CH4)＝1 mol，则n(CO2)＝3 mol，1 000 ℃时CO2转化的物质的量为3 mol×60%＝1.8 mol，CH4的转化率为100%，则R值为1.8。 ②催化剂X可提高R值，故催化剂X的使用增大了CH4和CO2的转化率之差，即选择性地提高反应 Ⅱ 的速率，A正确；温度越低，R值越大，说明反应 Ⅱ 的变的量增大，使含氢产物(H2、H2O)中H2O占比更高，B正确；根据R的定义，假设CH4初始为1 mol，则Δn(CO2)＝R·n初(CH4)·α(CH4)，由表格数据可知，Δn(CO2)随温度升高而增大，则CO2的转化率增大，C错误；改变催化剂提高CH4的转化率，但CO2的转化率变化未知，则R值不一定增大，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$