专题03 化学平衡常数、转化率等的分析与计算(重难点训练)化学人教版2019选择性必修1

2025-10-30
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第二节 化学平衡
类型 题集-专项训练
知识点 化学平衡常数
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.74 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-08-20
作者 水木清华化学工作室
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-08-20
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来源 学科网

内容正文:

专题03 化学平衡常数、转化率等的分析与计算 建议时间:15分钟 突破一 化学平衡常数及其计算 1.(2025·湖南·一模)在水溶液中,CN-与M2+、M3+两种金属离子发生配位反应,形成配离子的通式为,下列直线①、②依次表示M2+、M3+分别与CN-反应达到平衡时与的关系。 下列说法错误的是 A.直线①对应的配离子的化学式为 B.若相关离子浓度如N点所示,直线②对应配离子的解离速率大于生成速率 C.M3+与CN-发生配位反应的平衡常数 D.M2+、M3+与CN-发生配位反应,平衡时溶液中M2+、M3+有0.001%未转化,则两溶液中CN-的平衡浓度:①<② 2.(2024·湖北·一模)将FeSO4固体置入固定体积的密闭容器中,升高温度发生分解反应:2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)。平衡时SO3分压()与温度(T)的关系如下图所示,下列说法错误的是 A.时,该反应的平衡总压p总=3.0 B.平衡常数Kp=2.25 C.Kp随反应温度升高而增大 D.若升高温度,可继续发生2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),则平衡时 3.(2025·河北保定·二模)工业上常采用氟离子萃取稀土金属钍(Th)。常温下,在硝酸钍[]溶液中滴加NaF溶液,溶液中含钍粒子分布系数()与关系如图。下列叙述错误的是 已知:①可衡量配离子的稳定强度,络合平衡类似化学平衡,例如 ;题中。 ②。 A.曲线②代表和的关系 B.的平衡常数 C.根据图像信息可推知, D.当时, 突破二 转化率及其计算 4.(2025·浙江·三模)Deacon发明的将氯化氢转化为氯气的总反应为:,。该总反应可按下列催化过程进行: Ⅰ., Ⅱ., Ⅲ., 实验测得在一定体积的容器中,当进料浓度比的比值分别为1、4、7时,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。 下列说法中不正确的是 A. B.图中曲线③代表的 C.增加少量,不改变HCl的平衡转化率 D.曲线①表明时,HCl平衡转化率已经接近100%,但在工业生产中通常采用的反应温度为,可能是因为此温度下催化剂活性更高,反应速率更快 5.(2025·福建宁德·三模)一种用铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等)为原料生产重铬酸钾(K2Cr2O7)的主要工艺流程如图。 工艺流程中的部分反应如下: ①焙烧: ②酸化:   下列有关叙述正确的是 A.滤渣1的主要成分为SiO2 B.中和的目的是除铁和铝 C.酸化过程中pH=4.5时,若,的转化率为50% 6.(2025·湖南·一模)一碘甲烷(CH3I)热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料,CH3I热裂解时发生如下反应。 反应:   反应:   反应:   在500kPa条件下,起始投料1molCH3I(g),发生反应、、,反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯物质的量分数的影响如图所示。 下列说法正确的是 A.温度较低时,可以使用合适的催化剂来提高反应中乙烯的平衡转化率 B.在上述条件下,随温度升高,反应、的平衡逆向移动 C.体系温度为715K,平衡时反应、消耗乙烯的物质的量之比为3:4 D.在500kPa、1000K条件下,若向平衡体系中再通入1molCH3I(g),重新达到平衡后,分压增大 建议时间:15分钟 7.(2025·江苏南京·一模)甲醇水蒸气重整制氢是生产氢气的重要途径,其主要反应为: Ⅰ. Ⅱ. 、时,混合气体以一定流速通过反应管,在催化剂作用下反应一段时间后测得转化率、CO选择性随温度的变化如图所示。 下列说法正确的是 A.反应Ⅱ的平衡常数: B.的物质的量:a点<b点 C.其他条件不变,混合气体流速越大,的转化率越大 D.温度高于240℃,CO选择性迅速上升的原因是反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ 8.(2025·河北·一模)向恒压密闭容器中加入一定量X和Y发生反应:  。不同温度下X和Y的投入比例与平衡时Z的体积分数(w)变化关系如下图。下列说法错误的是 A. B.温度下,时,Z的体积分数可能位于N点 C.M点时X与Y的转化率相等 D.M点时Z的体积分数一定小于 9.(2025·河南·一模)二氧化碳可氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应: Ⅰ.   Ⅱ.   向10L的恒容密闭容器中投入2mol C2H6和3mol CO2,不同温度下,测得5min时(反应均未达到平衡)的相关数据如下表,下列说法错误的是 温度/K T1 T2 T3 乙烷转化率/% 2.0 12.0 20.0 乙烯选择性/% 95.0 75.0 60.0 注:乙烯选择性 A.反应Ⅰ的平衡常数: B.温度升高对反应Ⅱ更有利 C.其他条件不变,容器内改为恒压,乙烷平衡转化率增大 D.T2 K时,0~5min内, 10.(2025·江西·二模)常温下,用AgNO3溶液分别滴定KCl和K2CrO4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑或的水解)。下列说法正确的是 A.向含有KCl和K2CrO4两种溶质且浓度均为0.01mol/L的溶液滴加AgNO3溶液,先产生的沉淀是Ag2CrO4 B.常温下,Ksp(Ag2CrO4)的数量级为10-11 C.常温下,反应的平衡常数为10-2 D.溶液中离子浓度处于阴影部分时,加入少量AgCl和Ag2CrO4固体,会发生Ag2CrO4沉淀转化为AgCl沉淀的反应 11.(2025·湖南永州·一模)分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、p1)、容器Ⅱ(T2、p2)中充入1molC3H8(g)发生反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)  >0,反应过程中c(C3H8)随时间t的变化曲线如图所示。已知:v=kc(C3H8),T1、T2时反应速率常数分别为k1、k2,v(x)=v(y),t1时容器Ⅱ达到化学平衡状态。下列说法正确的是 A.反应速率常数k1:k2=18:13 B.x点的活化分子数目多于z点 C.减小容器Ⅰ的压强,可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同 D.若容器Ⅱ初始充入1mol丙烷和5molAr,则平衡后,丙烷的转化率为75% 12.(2025·安徽六安·一模)催化加氢制甲醇,在减少排放的同时实现了的资源化,该反应可表示为:。保持起始反应物,时随压强变化的曲线和p=时随温度变化的曲线如图。 已知: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.由图可知,随压强增大,平衡常数K增大 B.曲线b为250℃时等温过程曲线 C.当时,达平衡后 D.当时,的平衡转化率约为 13.(2025·河南·一模)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚(CH3OCH3)的反应原理为:  。已知在压强为aMPa下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。下列说法错误的是 A.该反应的 B.X点时,H2的平衡转化率为65% C.温度为500K时,提高投料比,该反应的平衡常数K不变 D.恒温恒容条件下,气体的密度不变,不能说明该反应一定达到平衡状态 14.(2025·山东淄博·三模)向体积均为1 L的两个刚性容器中各充入4molHBr(g)和1molO2(g),分别在绝热和恒温条件下发生反应,测得压强变化ΔP(ΔP=P0-Px,P0为起始压强,Px为某时刻压强)随时间变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A.L1表示绝热条件下ΔP随时间变化关系 B.ΔH>0 C.HBr的转化率: D.b点对应的平衡常数 建议时间:15分钟 1.(2025·江苏卷)甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应: 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下,和发生上述反应达平衡状态时,体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A.时,的平衡转化率为20% B.反应达平衡状态时, C.其他条件不变,在范围,平衡时的物质的量随温度升高而增大 D.其他条件不变,加压有利于增大平衡时的物质的量 2.(2025·江苏卷)室温下,有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。 已知:。下列说法正确的是 A.较浓溶液中: B.溶液中:的平衡常数 C.溶液中: D.“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中: 3.(2025·山东卷)在恒容密闭容器中,热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知:温度时,完全分解;体系中气相产物在、温度时的分压分别为、。下列说法错误的是 A.a线所示物种为固相产物 B.温度时,向容器中通入,气相产物分压仍为 C.小于温度时热解反应的平衡常数 D.温度时、向容器中加入b线所示物种,重新达平衡时逆反应速率增大 4.(2025·安徽卷)恒温恒压密闭容器中,时加入,各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率,k为反应速率常数)。 下列说法错误的是 A.该条件下 B.时间段,生成M和N的平均反应速率相等 C.若加入催化剂,增大,不变,则和均变大 D.若和均为放热反应,升高温度则变大 5.(2020·浙江卷)一定温度下,在的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示:                0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A.用A表示的平均反应速率为 B.该反应在后才达到平衡 C.平衡状态时 D.物质B的平衡转化率为 6.(2024·广西卷)573K、高压条件下,一定量的苯甲腈在密闭容器中发生连续水解:(苯甲腈)(苯甲酰胺)(苯甲酸)。如图为水解过程中上述三者(分别用表示)的物质的量分数随时间的变化曲线,其中。下列说法错误的是 A.水解产物除了还有 B.点时 C.在15min前基本不变,15min后明显增大,可能是水解产物对生成的反应有催化作用 D.任意25min时间段内存在 7.(2024·福建卷)多卤离子在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下: 离子 分解反应 平衡常数值 K 下列说法错误的是 A. B.上述分解反应均为氧化还原反应 C.共价键极性: D.可分解为和 8.(2024·重庆卷)醋酸甲酯制乙醇的反应为:。三个恒容密闭容器中分别加入醋酸甲酯和氢气,在不同温度下,反应t分钟时醋酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的 B.容器甲中平均反应速率 C.容器乙中当前状态下反应速率 D.容器丙中乙醇的体积分数为 9.(2024·江西卷)温度T下,向1L真空刚性容器中加入,反应达到平衡时,,      下列说法正确的是 A.再充入1mol X和1mol Y,此时 B.再充入1mol X,平衡时 C.再充入,平衡向右移动 D.若温度升高,X的转化率增加,则上述反应 10.(2024·湖南卷)恒压下,向某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x(物质的量之比)的变化关系如图所示,下列说法正确的是 A.投料比x代表 B.曲线c代表乙酸的分布分数 C., D.L、M、N三点的平衡常数: / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题03 化学平衡常数、转化率等的分析与计算 建议时间:15分钟 突破一 化学平衡常数及其计算 1.(2025·湖南·一模)在水溶液中,CN-与M2+、M3+两种金属离子发生配位反应,形成配离子的通式为,下列直线①、②依次表示M2+、M3+分别与CN-反应达到平衡时与的关系。 下列说法错误的是 A.直线①对应的配离子的化学式为 B.若相关离子浓度如N点所示,直线②对应配离子的解离速率大于生成速率 C.M3+与CN-发生配位反应的平衡常数 D.M2+、M3+与CN-发生配位反应,平衡时溶液中M2+、M3+有0.001%未转化,则两溶液中CN-的平衡浓度:①<② 【答案】B 【分析】解离平衡反应①、写出其平衡常数,两边同时取对数并整得理,,则对应的图像为①直线,其斜率为n;同理反应②进行类似处理得,,对应的图像为②直线,斜率为n。两反应n不同,据此解题。 【解析】,,根据直线①上的点(1,-22)、(3,-14),代入表达式,求得直线斜率为n=4,根据电荷守恒,m=n-2=2,直线①对应的配离子的化学式为,A正确;直线上的点代表平衡状态,N点在直线②的上方,在不变,即不变的情况下,N点的相比平衡时偏大,即偏大,则此时Q>K2, ,则平衡会向左移动,所以N点所示,直线②对应配离子的解离速率小于生成速率,B错误;直线②上有点(1,-29),、(2,-23),代入关系式,解得,M3+与CN-发生配位反应的平衡常数,C正确;M2+、M3+与CN-发生配位反应,平衡时溶液中M2+、M3+有0.001%未转化,则约为10-5,即纵坐标值为-5,观察图像可知两溶液中CN-的平衡浓度:①<②,D项正确;故选B。 2.(2024·湖北·一模)将FeSO4固体置入固定体积的密闭容器中,升高温度发生分解反应:2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)。平衡时SO3分压()与温度(T)的关系如下图所示,下列说法错误的是 A.时,该反应的平衡总压p总=3.0 B.平衡常数Kp=2.25 C.Kp随反应温度升高而增大 D.若升高温度,可继续发生2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),则平衡时 【答案】D 【解析】根据2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g),SO2(g)、SO3(g)的物质的量始终相同,所以二者的分压从反应开始到平衡始终是相同的,由图可知,时,,则,因此,该反应的平衡总压3,A正确;结合选项A可知,时平衡常数 ,B正确;由图中信息可知,随着温度升高而增大,因此,随反应温度升高而增大,C正确;结合2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),每消耗2molSO3(g)即转化成2molSO2和1molO2,本来SO2(g)、SO3(g)物质的量是相等的,由于发生了该反应,导致容器中的SO2(g)比SO3(g)多,则分解掉的SO3(g)为mol,则分解生成的O2的物质的量为,则平衡时,D错误;故选D。 3.(2025·河北保定·二模)工业上常采用氟离子萃取稀土金属钍(Th)。常温下,在硝酸钍[]溶液中滴加NaF溶液,溶液中含钍粒子分布系数()与关系如图。下列叙述错误的是 已知:①可衡量配离子的稳定强度,络合平衡类似化学平衡,例如 ;题中。 ②。 A.曲线②代表和的关系 B.的平衡常数 C.根据图像信息可推知, D.当时, 【答案】C 【分析】根据络合方程式可知,随着的增大,即的减小,依次生成、、,结合图像可知,①②③④曲线依次代表、、、与关系。由①②曲线的交点(7.7,0.5),可知,;②③曲线的交点可知,,;③④曲线的交点可知,,,据此回答; 【解析】据分析可知,曲线②代表和的关系,A正确;的平衡常数,B正确;根据分析可推知,,故,C错误;当时,,,D正确;故选C。 突破二 转化率及其计算 4.(2025·浙江·三模)Deacon发明的将氯化氢转化为氯气的总反应为:,。该总反应可按下列催化过程进行: Ⅰ., Ⅱ., Ⅲ., 实验测得在一定体积的容器中,当进料浓度比的比值分别为1、4、7时,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。 下列说法中不正确的是 A. B.图中曲线③代表的 C.增加少量,不改变HCl的平衡转化率 D.曲线①表明时,HCl平衡转化率已经接近100%,但在工业生产中通常采用的反应温度为,可能是因为此温度下催化剂活性更高,反应速率更快 【答案】B 【解析】根据图像,随温度升高,HCl平衡转化率降低,可知升高温度,平衡逆向移动,,故A正确;其它条件相同,增大HCl的投料,HCl转化率减小,所以图中曲线③代表的=7,故B错误;是催化剂,增加少量,平衡不移动, HCl的平衡转化率不变,故C正确;工业上为提高生产效率,需综合考虑反应速率和限度,曲线①表明时,HCl平衡转化率已经接近100%,但在工业生产中通常采用的反应温度为,可能是因为此温度下催化剂活性更高,反应速率更快,故D正确;故选B。 5.(2025·福建宁德·三模)一种用铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等)为原料生产重铬酸钾(K2Cr2O7)的主要工艺流程如图。 工艺流程中的部分反应如下: ①焙烧: ②酸化:   下列有关叙述正确的是 A.滤渣1的主要成分为SiO2 B.中和的目的是除铁和铝 C.酸化过程中pH=4.5时,若,的转化率为50% D.“转化”温度下溶解度: 【答案】D 【解析】由流程图已知信息①可知,铬铁矿粉(主要成分是FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等)与Na2CO3、KClO3、NaOH进行焙烧,SiO2转化为Na2SiO3,Al2O3转化为Na[Al(OH)4],FeO·Cr2O3转化为Fe2O3和Na2CrO4;加入H2O进行浸取,得到的滤渣1为Fe2O3;在滤液中加入H2SO4调节pH=7~8,Na2SiO3转化为H2SiO3,Na[Al(OH)4]转化为Al(OH)3沉淀;再加入H2SO4进行酸化,由已知信息②可知,转化为,加入KCl进行转化,最后经一系列操作得到K2Cr2O7晶体。由分析可知,滤渣1为Fe2O3,A错误;由分析可知,中和的目的是除去硅和铝的化合物,B错误;由信息②可得酸化反应的,当pH=4.5时,,若,代入K=1014,可求出,根据Cr元素守恒,转化率=,不是50%,C错误;加入KCl,Na2Cr2O7会转化为K2Cr2O7,根据复分解反应原理,溶解度小的物质会析出,所以溶解度:Na2Cr2O7>K2Cr2O7,D正确;故选D。 6.(2025·湖南·一模)一碘甲烷(CH3I)热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料,CH3I热裂解时发生如下反应。 反应:   反应:   反应:   在500kPa条件下,起始投料1molCH3I(g),发生反应、、,反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯物质的量分数的影响如图所示。 下列说法正确的是 A.温度较低时,可以使用合适的催化剂来提高反应中乙烯的平衡转化率 B.在上述条件下,随温度升高,反应、的平衡逆向移动 C.体系温度为715K,平衡时反应、消耗乙烯的物质的量之比为3:4 D.在500kPa、1000K条件下,若向平衡体系中再通入1molCH3I(g),重新达到平衡后,分压增大 【答案】C 【解析】催化剂不能使平衡移动,A错误;如图所示当温度低于800K时,随着温度的升高,C3H6的含量增大,反应Ⅱ的平衡正向移动(CH3I不断转化成乙烯,而乙烯又生成C3H6(主导因素)),温度高于800K时,随着温度的升高,C3H6的含量减小,反应Ⅱ的平衡逆向移动(温度为主导因素),低温下,C4H8的含量随着温度升高增大,反应Ⅲ的平衡正向移动(CH3I不断转化成乙烯,而乙烯又生成C4H8(主导因素)),随着温度继续升高,C4H8的含量减小,平衡逆向移动(温度为主导因素),B错误;设715K条件下达到平衡时,乙烯的物质的量为x mol,则n(C3H6)= n(C4H8)=2x mol,根据反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式可知,反应Ⅱ、Ⅲ消耗乙烯的物质的量分别为3x和4x,即物质的量之比为3:4,C正确;恒压条件下,与题干初始投料相同,达到平衡后,各组分的百分数相同,故分压不变,D错误;故选C。 建议时间:15分钟 7.(2025·江苏南京·一模)甲醇水蒸气重整制氢是生产氢气的重要途径,其主要反应为: Ⅰ. Ⅱ. 、时,混合气体以一定流速通过反应管,在催化剂作用下反应一段时间后测得转化率、CO选择性随温度的变化如图所示。 下列说法正确的是 A.反应Ⅱ的平衡常数: B.的物质的量:a点<b点 C.其他条件不变,混合气体流速越大,的转化率越大 D.温度高于240℃,CO选择性迅速上升的原因是反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ 【答案】B 【解析】反应Ⅱ为吸热反应,温度升高,反应Ⅱ的K值增大,其平衡常数:,A错误;、时,设起始甲醇物质的量为1mol,a点转化率较低(约为65%)、CO选择性很低(约为2%),则n(CO)=1mol×65%×2%=0.013mol,n(CO2)=0.65mol-0.013mol=0.637mol,b点转化率较高(约为95%)、CO选择性相对较高(约为12%),则n(CO)=1mol×95%×12%=0.114mol,n(CO2)=0.95mol-0.114mol=0.836mol,故的物质的量:a点b点,B正确;其他条件不变,混合气体流速越大,不能完全反应,故转化率不一定越大,C错误;温度高于240℃,甲醇的转化率基本不变、CO选择性迅速上升,说明反应Ⅱ速率随温度增大的程度大于反应Ⅰ,但是无法得出反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ,D错误;故选B。 8.(2025·河北·一模)向恒压密闭容器中加入一定量X和Y发生反应:  。不同温度下X和Y的投入比例与平衡时Z的体积分数(w)变化关系如下图。下列说法错误的是 A. B.温度下,时,Z的体积分数可能位于N点 C.M点时X与Y的转化率相等 D.M点时Z的体积分数一定小于 【答案】B 【解析】反应为放热反应,相同条件下,温度降低,平衡正移,的体积分数增大,则,A项正确;时,的体积分数最大,时,Z的体积分数不可能位于N点,B项错误;按系数比投料时,与的转化率相等,C项正确;的体积分数等于的体积分数,所以点时的体积分数一定小于50%,D项正确;故选B。 9.(2025·河南·一模)二氧化碳可氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应: Ⅰ.   Ⅱ.   向10L的恒容密闭容器中投入2mol C2H6和3mol CO2,不同温度下,测得5min时(反应均未达到平衡)的相关数据如下表,下列说法错误的是 温度/K T1 T2 T3 乙烷转化率/% 2.0 12.0 20.0 乙烯选择性/% 95.0 75.0 60.0 注:乙烯选择性 A.反应Ⅰ的平衡常数: B.温度升高对反应Ⅱ更有利 C.其他条件不变,容器内改为恒压,乙烷平衡转化率增大 D.T2 K时,0~5min内, 【答案】D 【解析】反应Ⅰ的,反应Ⅱ的,均为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大,乙烯的转化率升高,由表格数据可知T1<T2<T3,所以,故A正确;由表格数据可知,升高温度,乙烷转化率增大,但是乙烯选择性降低,说明升高温度对反应Ⅱ更有利,故B正确;其他条件不变,容器内改为恒压,相对于恒容容器,相当于减小压强,反应Ⅰ、反应Ⅱ平衡正向移动,乙烷的平衡转化率增大,故C正确;T2 K时,乙烷的转化率为12.0%,可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×12.0%=0.24mol,而此温度下乙烯的选择性为75%,则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.24mol×75%=0.18mol,故转化为CO的乙烷的物质的量为,根据反应方程式可得,生成CO的物质的量为0.24mol,则0~5min内,,故D错误;故选D。 10.(2025·江西·二模)常温下,用AgNO3溶液分别滴定KCl和K2CrO4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑或的水解)。下列说法正确的是 A.向含有KCl和K2CrO4两种溶质且浓度均为0.01mol/L的溶液滴加AgNO3溶液,先产生的沉淀是Ag2CrO4 B.常温下,Ksp(Ag2CrO4)的数量级为10-11 C.常温下,反应的平衡常数为10-2 D.溶液中离子浓度处于阴影部分时,加入少量AgCl和Ag2CrO4固体,会发生Ag2CrO4沉淀转化为AgCl沉淀的反应 【答案】D 【解析】当时,,所以,,向含有KCl和K2CrO4两种溶质且浓度均为0.01mol/L的溶液滴加AgNO3溶液时,所需最小的银离子浓度为:,所需最小的银离子浓度为:,由于和浓度相同,故所需最小的银离子浓度更小,故先生成AgCl沉淀,故A错误;只与温度有关,由图可知,常温下, 所以常温下,的数量级为,故B错误;常温下,反应的平衡常数为:,故C错误;溶液中离子浓度处于阴影部分时,,,所以AgCl会继续沉淀,会溶解,所以会发生Ag2CrO4沉淀转化为AgCl沉淀的反应,故D正确;故选D。 11.(2025·湖南永州·一模)分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、p1)、容器Ⅱ(T2、p2)中充入1molC3H8(g)发生反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)  >0,反应过程中c(C3H8)随时间t的变化曲线如图所示。已知:v=kc(C3H8),T1、T2时反应速率常数分别为k1、k2,v(x)=v(y),t1时容器Ⅱ达到化学平衡状态。下列说法正确的是 A.反应速率常数k1:k2=18:13 B.x点的活化分子数目多于z点 C.减小容器Ⅰ的压强,可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同 D.若容器Ⅱ初始充入1mol丙烷和5molAr,则平衡后,丙烷的转化率为75% 【答案】B 【分析】从图像分析,初始物质浓度容器Ⅰ小于容器Ⅱ,说明容器体积Ⅰ大于Ⅱ,p1小于p2;x点,y点,由于v(x)=v(y),则k1大于k2,T1大于T2。 【解析】由分析可知,,k1:k2=13:11,A错误;相同温度下,y点比z点大,,由,则,结合x点与z点相同,说明单位体积x点的活化分子数目多于z点,容器Ⅰ体积大于容器Ⅱ,则x点的活化分子数目多于z点,B正确;从上述分析可知,,再减小容器Ⅰ的压强,反应平衡正移,压强影响容器Ⅰ平衡比容器Ⅱ正移程度大,>0,,温度影响容器Ⅰ平衡比容器Ⅱ正移程度大,故在容器Ⅰ、容器Ⅱ分别处于温度下,减小容器Ⅰ的压强,不可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同,C错误;容器Ⅱ(T2、p2)初始1molC3H8(g), ,则容器容积为1L,t1时达到化学平衡状态, ,根据三段式分析计算,     ,,解得;平衡时气体,;温度不变,不变,若丙烷的转化率为75%时,计算,,此时, ,此时不是平衡状态,即平衡后,丙烷的转化率不等于75%,D错误。 12.(2025·安徽六安·一模)催化加氢制甲醇,在减少排放的同时实现了的资源化,该反应可表示为:。保持起始反应物,时随压强变化的曲线和p=时随温度变化的曲线如图。 已知: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.由图可知,随压强增大,平衡常数K增大 B.曲线b为250℃时等温过程曲线 C.当时,达平衡后 D.当时,的平衡转化率约为 【答案】D 【解析】平衡常数K只与温度有关,压强变化不影响K,A选项错误;该反应(放热反应),升高温度,平衡逆向移动,减小,所以时等温过程曲线应该是随压强增大而增大的曲线,不是曲线b,B选项错误;由图可知,当,时,对应的点在0.05上方,即>0.05 ,C选项错误;起始反应物,设起始、的物质的量分别为3 mol、1 mol,平衡时生成a mol甲醇,由题意建立三段式: ,由可得,解得,则反应了1 mol,故的平衡转化率为,D项正确;故选D。 13.(2025·河南·一模)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚(CH3OCH3)的反应原理为:  。已知在压强为aMPa下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。下列说法错误的是 A.该反应的 B.X点时,H2的平衡转化率为65% C.温度为500K时,提高投料比,该反应的平衡常数K不变 D.恒温恒容条件下,气体的密度不变,不能说明该反应一定达到平衡状态 【答案】B 【解析】由图可知,当投料比相同时,温度越高,CO2的平衡转化率越小,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,则该反应为放热反应,即该反应的,A正确;由图可知,X点对应的投料比,恰好等于化学方程式中氢气和二氧化碳的化学计量数之比,CO2的平衡转化率为60%,由于H2和CO2的平衡转化率相等,故H2的平衡转化率也为60%,B错误;平衡常数只和温度有关,温度不变,平衡常数不变,故温度为500K时,提高投料比,CO2的平衡转化率增大,但该反应的平衡常数K不变,C正确;恒温恒容条件下,反应过程中混合气体的质量不变,体积不变,故混合气体的密度始终不变,则气体的密度不变,不能说明该反应一定达到平衡状态,D正确;故选B。 14.(2025·山东淄博·三模)向体积均为1 L的两个刚性容器中各充入4molHBr(g)和1molO2(g),分别在绝热和恒温条件下发生反应,测得压强变化ΔP(ΔP=P0-Px,P0为起始压强,Px为某时刻压强)随时间变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A.L1表示绝热条件下ΔP随时间变化关系 B.ΔH>0 C.HBr的转化率: D.b点对应的平衡常数 【答案】D 【解析】恒温恒容条件下,容器中气体的压强与气体的物质的量成正比,根据方程式知,反应前后气体的物质的量之和减小,则压强减小,在绝热条件下进行,随着反应的进行,容器内压强先增大后减小,说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量,则L2表示绝热条件下ΔP随时间变化关系,A错误;恒温恒容条件下,容器中气体的压强与气体的物质的量成正比,根据方程式知,反应前后气体的物质的量之和减小,则压强减小,,在图中以ac所在线表示;在绝热条件下进行,随着反应的进行,容器内压强先增大后减小,说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量,说明该反应为放热反应,,B错误;b点温度高于c点,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,所以HBr的转化率:,C错误;在恒温恒容条件下,气体压强之比等于总物质的量之比,根据三段式:,根据a点时数据有:,解得x=0.75,此时浓度商,a、b点总压强相等,容器体积相等,b点温度较高,故b点气体的物质的量小于a点,正反应是气体分子数减小的反应,说明b点HBr的转化率大于a点,即b点平衡常数K大于a点Qc,D正确;故选D。 建议时间:15分钟 1.(2025·江苏卷)甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应: 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下,和发生上述反应达平衡状态时,体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A.时,的平衡转化率为20% B.反应达平衡状态时, C.其他条件不变,在范围,平衡时的物质的量随温度升高而增大 D.其他条件不变,加压有利于增大平衡时的物质的量 【答案】A 【分析】550℃时,曲线①物质的量是5mol,根据原子守恒,n(C)=3mol,则其不可能是含碳微粒,故曲线①表示,升高温度,反应Ⅰ平衡正移,反应Ⅱ平衡逆向移动,CO物质的量增大,则曲线③代表CO,温度升高,反应Ⅲ逆向移动,物质的量降低,则曲线②代表,据此解答。 【解析】时,,,,根据C原子守恒,可得,根据O原子守恒,可得(也可利用H原子守恒计算,结果相同),则,A正确;时,,,则,B错误;范围,随温度升高,反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动,增大,说明反应Ⅲ逆向移动程度更大,则的物质的量减小,C错误;增大压强,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡不移动,反应Ⅲ平衡正向移动,的物质的量减小,D错误;故选A。 2.(2025·江苏卷)室温下,有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。 已知:。下列说法正确的是 A.较浓溶液中: B.溶液中:的平衡常数 C.溶液中: D.“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中: 【答案】B 【分析】有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后,浸取液主要含有、,加入溶液提铜,滤液加入溶液沉镍得到。 【解析】若两步均完全电离,则溶液中存在电荷守恒:,但根据题给信息知,在较浓的溶液中仅第一步电离完全,电离出大量的会抑制第二步电离,第二步电离不完全,溶液中存在,因此电荷守恒应表示为,A错误;该反应的平衡常数,B正确;得到1个生成,得1个生成得2个生成,水电离出的与浓度相等,即,则溶液中存在质子守恒,C错误;考虑过程中溶液的少量损耗(吸附在沉淀表面被过滤除去),,同时“沉镍”过程中加入了溶液,溶液体积增加,因此,D错误;故选B。 3.(2025·山东卷)在恒容密闭容器中,热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知:温度时,完全分解;体系中气相产物在、温度时的分压分别为、。下列说法错误的是 A.a线所示物种为固相产物 B.温度时,向容器中通入,气相产物分压仍为 C.小于温度时热解反应的平衡常数 D.温度时、向容器中加入b线所示物种,重新达平衡时逆反应速率增大 【答案】D 【分析】热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物,则其分解产物为和,其分解的化学方程式为,根据图数据分析可知,a线代表,b线代表,c线代表。由各线的走势可知,该反应为吸热反应,温度升高,化学平衡正向移动。 【解析】a线所示物种为,固相产物,A正确;温度时,向容器中通入,恒容密闭容器的体积不变,各组分的浓度不变,化学平衡不发生移动,虽然总压变大,但是气相产物分压不变,仍为,B正确;由图可知,升温b线代表的SiF4增多,则反应为吸热反应,升温Kp增大,已知:温度时,完全分解,则该反应T2以及之后正向进行趋势很大,Qp<Kp,体系中气相产物在温度时的分压为,,恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有,=p(),即温度时热解反应的平衡常数=p(),C正确;据分析可知,b线所示物种为,恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有,=p(),温度不变Kp不变,温度时向容器中加入,重新达平衡时p()不变,则逆反应速率不变,D错误;故选D。 4.(2025·安徽卷)恒温恒压密闭容器中,时加入,各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率,k为反应速率常数)。 下列说法错误的是 A.该条件下 B.时间段,生成M和N的平均反应速率相等 C.若加入催化剂,增大,不变,则和均变大 D.若和均为放热反应,升高温度则变大 【答案】C 【解析】①的,② ,②-①得到,则K=,A正确;由图可知,时间段,生成M和N的物质的量相同,由此可知,成M和N的平均反应速率相等,B正确;若加入催化剂,增大,更有利于生成M,则变大,但催化剂不影响平衡移动,不变,C错误;若和均为放热反应,升高温度,两个反应均逆向移动,A的物质的量分数变大,即变大,D正确;故选C。 5.(2020·浙江卷)一定温度下,在的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示:                0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A.用A表示的平均反应速率为 B.该反应在后才达到平衡 C.平衡状态时 D.物质B的平衡转化率为 【答案】C 【分析】10min时,Δ=0.4mol,Δ=2Δ=0.8mol,此时B的物质的量为1.6mol;15min时,B的物质的量也为1.6mol,则说明10min时,反应已达到平衡状态,据此分析; 【解析】内,△=0.9mol,所以用C表示的平均反应速率为v(C)==== ,A表示的平均反应速率为A错误;根据分析可知,该反应在10 min时已经达到平衡状态,而不是在10 min后才达到平衡,B错误;应在10 min时已经达到平衡状态,A物质的物质的量减少0.4 mol,此时反应产生C的物质的量是1.2 mol,由于容器的容积是2L,则平衡状态时,c(C)= =0.6 mol·L-1,C正确; 反应开始时n(B)=2.4 mol,反应达到平衡时△n(B)=0.8 mol,则B物质的平衡转化率为:×100%=33.3%,D错误;故选C。 6.(2024·广西卷)573K、高压条件下,一定量的苯甲腈在密闭容器中发生连续水解:(苯甲腈)(苯甲酰胺)(苯甲酸)。如图为水解过程中上述三者(分别用表示)的物质的量分数随时间的变化曲线,其中。下列说法错误的是 A.水解产物除了还有 B.点时 C.在15min前基本不变,15min后明显增大,可能是水解产物对生成的反应有催化作用 D.任意25min时间段内存在 【答案】D 【解析】苯甲腈在溶液中发生连续水解:,,有NH3生成,A正确;a点之前x(Y)逐渐增大,;a点之后,x(Y)逐渐减小,a点是Y物质的最大值,则生成和消耗的速率相等。即,B正确;在15min前基本不变,15min后明显增大,在没有另加物质、没有改变反应条件的情况下,可能是水解产物对生成的反应有催化作用,C正确;根据图像所示,反应的前期应该有,a点之后,由于明显减小,显著增大,三者的速率关系不再满足,D错误;故选D。 7.(2024·福建卷)多卤离子在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下: 离子 分解反应 平衡常数值 K 下列说法错误的是 A. B.上述分解反应均为氧化还原反应 C.共价键极性: D.可分解为和 【答案】B 【解析】已知电负性,因此氯在化合物中更容易吸引电子,导致比更容易断裂,所以电离程度>,,A正确;每个碘离子可以与一个碘分子结合,形成,这个过程中,离子能够离解成碘和碘离子,形成平衡反应:,所以溶液中存在的电离平衡,此变化不是氧化还原反应,、中碘元素是价,氯元素是价,和中,碘元素是价,溴元素是价;三个变化过程中,各元素化合价都没有改变,不是氧化还原反应,B错误;同主族元素从上往下,电负性逐渐减小,因此氯的电负性大于溴的电负性,形成共价键的两元素之间的电负性的差值越大,则键的极性越强,因此共价键极性的大小关系为,C正确;已知电负性,因此氯在化合物中更容易吸引电子,导致容易断裂产生为和,D正确;故选B。 8.(2024·重庆卷)醋酸甲酯制乙醇的反应为:。三个恒容密闭容器中分别加入醋酸甲酯和氢气,在不同温度下,反应t分钟时醋酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的 B.容器甲中平均反应速率 C.容器乙中当前状态下反应速率 D.容器丙中乙醇的体积分数为 【答案】D 【分析】温度越高反应速率越快,比较乙丙可知,丙反应升高温度,醋酸甲酯量增大,则反应逆向进行,正反应为放热反应,焓变小于0; 【解析】由分析,该反应的,A错误; 容器甲中平均反应速率,B错误;温度越高反应速率越快,比较乙丙可知,丙达到平衡状态,但不确定乙是否平衡,不能确定正逆反应速率相对大小,C错误;  对丙而言: 容器丙中乙醇的体积分数为,D正确;故选D。 9.(2024·江西卷)温度T下,向1L真空刚性容器中加入,反应达到平衡时,,      下列说法正确的是 A.再充入1mol X和1mol Y,此时 B.再充入1mol X,平衡时 C.再充入,平衡向右移动 D.若温度升高,X的转化率增加,则上述反应 【答案】A 【分析】由题意可知,平衡时Y的浓度为0.4mol/L,由方程式可知,X的浓度为1mol/L—0.4mol/L=0.6 mol/L,Z的浓度为0.4mol/L,则反应的平衡常数K=≈0.27。 【解析】向真空刚性容器中再充入1mol X和1mol Y时,反应的浓度商Qc==0.35>K,则反应向逆反应方向进行,正反应速率小于逆反应速率,故A正确;向真空刚性容器中再充入1mol X相当于增大压强,该反应是气体体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,则平衡时,Y的浓度小于0.8mol/L,故B错误;向真空刚性容器中再充入不参与反应的1mol氮气,反应体系中各物质浓度不变,平衡不移动,故C错误;温度升高,X的转化率增加,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D错误;故选A。 10.(2024·湖南卷)恒压下,向某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x(物质的量之比)的变化关系如图所示,下列说法正确的是 A.投料比x代表 B.曲线c代表乙酸的分布分数 C., D.L、M、N三点的平衡常数: 【答案】D 【分析】题干明确指出,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、,若投料比x代表,x越大,可看作是CH3OH的量增多,则对于主、副反应可知生成的CH3COOCH3越多,CH3COOCH3分布分数越高,则曲线a或曲线b表示CH3COOCH3分布分数,曲线c或曲线d表示CH3COOH分布分数,据此分析可知AB均正确,可知如此假设错误,则可知投料比x代表,曲线a或曲线b表示,曲线c或曲线d表示,据此作答。 【解析】根据分析可知,投料比x代表,故A错误;根据分析可知,曲线c表示CH3COOCH3分布分数,故B错误;甲醇与一氧化碳的反应为熵减反应,若反应为吸热,则任何条件下都不能自发,所以甲醇和一氧化碳的反应为放热反应,则ΔH1<0;当同一投料比时,观察可知T1时大于T2时,由T2>T1可知,温度越高则越小,说明温度升高副反应的平衡逆向移动,,故C错误;L、M、N三点对应副反应,且,升高温度平衡逆向移动,,故D正确;故选D。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题03 化学平衡常数、转化率等的分析与计算(重难点训练)化学人教版2019选择性必修1
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