第03讲 化学平衡常数及其相关计算（专项训练）（安徽专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第03讲 化学平衡常数及其相关计算 目录 01 课标达标练 题型01考查化学平衡常数的理解和应用 题型02考查化学平衡常数的计算 02 核心突破练 03 真题溯源练 01考查化学平衡常数的理解和应用 1．（2025·安徽亳州·利辛）氢气用于烟气的脱氮、脱硫的反应：4H2(g)+2NO(g)+SO2(g)⇌N2(g)+S(l)+4H2O(g) ΔH＜0。下列有关说法正确的是 A．当v(H2)=v(H2O)时，达到平衡 B．升高温度，化学平衡正向移动 C．使用高效催化剂可提高NO的平衡转化率 D．化学平衡常数学平表达式为K= 【答案】D 【解析】A．v(H2)=v(H2O)，没有告诉正逆反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故A错误； B．温度升高后，正反应速率和逆反应速率都增大，由于逆反应速率增大的幅度大于正反应，所以平衡向着逆向移动，故B错误； C．使用高效催化剂可以增大反应速率，但是不影响化学平衡，无法提高NO的平衡转化率，故C错误； D．反应4H2(g)+2NO(g)+SO2(g)N2(g)+S(l)+4H2O(g)的化学常数表达式为：K=，故D正确； 故选：D。 2．（2025·安徽·六安一中）CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的反应方程式是：(g)+CO2(g)(g)+H2O(g)+CO(g)，其反应历程如图所示。下列有关说法正确的是 A．该反应的 B．该反应的平衡常数表达式为(-表示苯基) C．催化剂表面酸性越强，苯乙烯的产率越高 D．过程③可能生成副产物 【答案】D 【解析】A．由题干反应方程式可知，该反应正反应是一个气体体积增大的方向，故该反应的，A错误； B．由题干反应方程式可知，产物中H2O为气态，故该反应的平衡常数表达式为(-表示苯基)，B错误； C．根据反应历程可知，催化剂表面需要活化吸附，该微粒带负电荷，如果催化剂表面酸性较强，则带负电荷的氢氧根离子较少，有利于的吸附，且酸性物质不会和二氧化碳反应，从而提高了乙苯的转化率，但酸性太强，催化剂表面吸附大量的带正电的H+，导致的吸附能力减弱，不利乙苯转化率的提高，故并不是催化剂表面酸性越强，苯乙烯的产率越高，C错误； D．由题干反应历程图示信息可知，过程③中存在和中间体微粒，故可能生成副产物，D正确； 故答案为：D。 3．（2025·安徽阜阳）下列有关平衡常数的说法中，正确的是 A．改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数一定增大 B．反应：，增加c(N2O4)，该反应的平衡常数增大 C．对于给定的可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等 D．平衡常数为的反应，化学方程式为 【答案】D 【解析】A．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，选项A错误； B．该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，该反应的平衡常数减小，选项B错误； C．对于给定的可逆反应，温度一定时，因K正·K逆=1，只有平衡常数等于1时，其正、逆反应的平衡常数才相等，选项C错误； D．化学平衡常数，是指在一定温度下可逆反应达平衡时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比，固体和液体不写入平衡常数表达式，则平衡常数为的反应，化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，选项D正确； 答案选D。 4．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)   K1   ∆H1<0； 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)   K2   ∆H2<0。 则反应4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数是 A．K12/K2 B．2K1-K2 C．2K1/K2 D．K12-K2 【答案】A 【解析】2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1= ；2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)   K2=；4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K=； 故选A。 5．（2025·安徽·黄山）在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比、、投料，发生反应：2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g)，测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A．曲线Ⅰ代表的投料比为 B．正反应 C．达平衡后，保持温度不变，向容器中充入，平衡正向移动，平衡常数K增大 D．在a点对应的温度下，达到平衡时，的体积分数约为33.3% 【答案】C 【解析】在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比、、投料，相同时，增大，增大，平衡正向移动，的平衡转化率增大，则曲线Ⅰ代表的投料比为，曲线Ⅱ代表的投料比为，曲线Ⅲ代表的投料比为，据此解答。 A．由分析可知，曲线Ⅰ代表的投料比为，A正确； B．由图可知，投料比为一定时，升高温度，的平衡转化率增大，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，即，B正确； C．达平衡后，保持温度不变，向容器中充入，平衡正向移动，但平衡常数K只与温度有关，温度不变，则平衡常数K不变，C错误； D．曲线Ⅱ代表的投料比为，a点的平衡转化率为50%，设起始，平衡时，转化了0.5mol，余下0.5mol，转化1mol，余下1mol，生成S(g)0.5mol，生成CO2(g)1mol，则达到平衡时，的体积分数约为≈33.3%，D正确； 故选C。 6．（2024·安徽黄山·阶段练习）已知：。实验测得速率方程为v正=k正c(NO)·c(O3)，v逆=k逆c(NO2)·c(O2)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充入0.4molNO(g)和0.6molO3(g)发生上述反应，测得NO的体积分数x(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．正、逆反应活化能的大小关系为Ea(正)>Ea(逆) B．b点NO的转化率为80% C．T1温度下的<T2温度下的 D．化学反应速率：vc (正)>va (逆)>vb (逆) 【答案】C 【解析】根据先拐先平数值大可知，T1>T2，温度高的时x(NO)大，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H<0； A．正反应为放热反应，△H<0，故正逆反应活化能的大小关系为Ea(正)<Ea(逆)，故A项错误； B．b点NO的体积分数x(NO)=0.2，设NO的转化率为y，根据三段式有： ，，解得y=50%，故B项错误； C．由v正=k正c(NO)·c(O3)，v逆=k逆c(NO2)·c(O2)，当v正= v逆时，可知==K，T1>T2，△H<0，温度高时K值反而小，则T1温度下的<T2温度下的，故C项正确； D．T1>T2，c点未达平衡，b点达平衡正逆反应速率相等且小于c点，b点温度和反应物浓度均大于a点，反应速率大于a点，故化学反应速率：vc (正)> vb (逆)> va (逆)，故D项错误； 故答案选C。 7．（2025·安徽合肥·阶段）下列依据相关数据作出的推断中，不正确的是 A．依据一元弱酸的，可推断两种弱酸大小 B．依据相同温度下可逆反应的与大小的比较，可推断反应进行的方向 C．依据形成盐的酸和碱的和，可推断弱酸弱碱盐溶液的酸碱性 D．依据勒夏特列原理，可推断工业合成氨反应在低温条件下转化率更高 【答案】A 【解析】A．依据一元弱酸的电离常数，可推断两种弱酸的相对强弱，但不能推断酸溶液pH的大小，故A错误； B．相同温度下可逆反应的浓度熵与平衡常数存在如下关系：Q>K，反应向逆反应方向进行；Q<K，反应向正反应方向进行；Q=K，反应处于平衡状态，所以依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向，故B正确； C．由盐类水解规律可知，依据形成盐的酸和碱的电离常数相对大小可推断弱酸弱碱盐溶液的酸碱性，故C正确； D．合成氨反应为放热反应，由勒夏特列原理可知，降低温度，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大，所以合成氨反应在低温条件下反应物转化率更高，故D正确； 故选A。 8．用活性 炭还原NO2可防止空气污染，其反应原理为2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。在密闭容器中，1mol NO2和足量碳发生该反应，反应相同时间内，测得NO2的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示。维持温度不变，反应相同时间内，测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。 下列说法正确的是 A．图1中的A、B、C三个点中，只有B点达到平衡状态 B．图2中曲线上E、F、G三点均表示NO2的平衡转化率 C．图2中平衡常数K(E点)=K(G点)，但的浓度：c (E点)<c(G点) D．在恒温恒容下，向图2中F点平衡体系中加入一定量的碳，与原平衡相比，NO2 的平衡转化率增大 【答案】C 【解析】A．由2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)可知，NO2的生成速率(逆反应速率)等于N2的生成速率(正反应速率)的2倍时，才能使该反应的正、逆反应速率相等，即达到反应的平衡状态，图1中的A、B、C三个点中只有C点达到平衡状态，故A错误； B．由方程式可知随着压强增大，平衡应该逆向移动，NO2的转化率应该降低，但E点时，NO2转化率却处于升高阶段，说明E点反应未达到平衡，F点时转化率达到最大值，此时处于平衡状态，继续增大压强，平衡逆向移动，NO2转化率下降，则G点也表示平衡状态，只有E点不能表示NO2的平衡转化率，故B错误； C．由题中信息可知，图2维持温度不变，即E、G两点温度相同，平衡常数K (E点)=K (G点)，混合气体中的气体压强与浓度有关，压强越大，体积就越小，浓度就越大，所以G点压强大，NO2的浓度就大，即NO2的浓度：c (E点) ＜c (G点)，故C正确； D．在恒温恒容下，向G点平衡体系中充入一定量的C，C是固体，平衡不移动，NO2的平衡转化率不变，故D错误； 故选C。 9．体积均为2L的多个恒容密闭容器，分别充入1mol 和1mol 发生反应 ，在不同温度下反应50s，测得正、逆反应的平衡常数的自然对数（或）、体积分数与热力学温度的倒数关系如图所示，下列说法错误的是 A．曲线N表示正的变化情况 B．0~50s，a点对应容器中的反应的平均速率 C．b点时一定处于平衡状态 D．c点时， 【答案】B 【解析】因为该反应是放热反应，所以升高温度，K正减小，K逆增大，则曲线N表示K正的变化情况，曲线M表示K逆的变化情况，则最后一条曲线代表氢气的体积分数与热力学温度的倒数关系。从c点到b点，温度升高，反应速率加快，氢气体积分数增大，从b点到a点，温度升高，反应速率也加快，但氢气体积分数减小，说明b点时一定处于平衡状态，从b点到a点，平衡逆向移动，达到新的平衡。 A．正反应放热，升高温度K正减小，正减小，所以曲线N表示正的变化情况，故A正确； B．0~50s，a点对应容器中体积分数为10%， ，0~50s，反应的平均速率，故B错误； C． b点对应容器中体积分数为25%， X=0.25，Q=1；根据图示，b点对应的温度下，K正=K逆=1，即Q=K，所以b点时一定处于平衡状态，故C正确； D．正反应放热，降低温度，平衡正向移动，氢气体积分数增大，c点温度低于b点，c点氢气的体积分数小于b点，则c点没有达到平衡状态，反应正向进行，则，故D正确； 选B。 10.在1L密闭容器中发生反应：，其化学平衡常数与温度的关系如下表： （℃） 650 700 800 830 1000 0.5 0.6 0.9 1.0 1.7 回答下列问题： （1）该反应的 （填“>”或“<”）0。 （2）某温度时，测得平衡体系中各物质的物质的量浓度相等，则此时对应的温度为 ℃。保持温度和体积不变，充入一定量的，则平衡常数 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）下列措施不能提高的平衡转化率的是______（填字母）。 A．选择适当的催化剂 B．增大压强 C．及时分离出 D．升高温度 （4）650°C时，将2mol和3mol投入上述容器中开始反应，达到平衡时的转化率为 。 （5）800°C时，某时刻测得，，¹、，则此时反应是否达到平衡状态 （填“是”或“否”），此时， （填“>”“<”或“=”）。 【答案】（1）> （2）830 不变 （3）AB （4）50% （5）否 > 【解析】（1）随温度升高，平衡常数增大，说明升高温度平衡正向移动，正向吸热反应，则该反应的>0。 （2）某温度时，测得平衡体系中各物质的物质的量浓度相等，则平衡常数K=1,此时对应的温度为830℃。平衡常数只与温度有关，保持温度和体积不变，充入一定量的，温度不变，则平衡常数不变。 （3）A. 催化剂不能使平衡移动，选择适当的催化剂，氢气的平衡转化率不变，故选A；     B. 反应前后气体系数和相等，增大压强，平衡不移动，氢气的平衡转化率不变，故选B； C. 及时分离出，平衡正向移动，的平衡转化率增大，故不选C；     D. 正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，的平衡转化率增大，故不选D； 选AB。 （4）650°C时，K=0.5，将2mol和3mol投入上述容器中开始反应， ，a=1，达到平衡时的转化率为。 （5）800°C时，某时刻测得，，¹、，Q=，则此时反应没有达到平衡状态，反应正向进行，>。 02考查化学平衡常数的计算 11．（2025·安徽·华师联盟）在反应物起始投料相同条件下，可逆反应X(s)+4Y(g)⇌Z(g)  △H在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0 MPa下达到平衡时，Z的体积分数与温度的关系如图所示。图中O点时，Z的体积分数为0.9。下列说法正确的是 A．该反应的△H大于0 B．p2=1.0 MPa C．M、N、O三点中，M点反应速率最快 D．O点对应温度下，该反应的平衡常数Kp=9 000(MPa)-3 【答案】D 【解析】A．根据图像可知：该反应在升高温度时生成物Z的体积分数减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应，故△H＜0，A错误； B．根据反应方程式可知：该反应正反应为气体分子数减少的反应，在温度不变时，压强增大，Z的体积分数增大。根据图像可知Z的体积分数：p1＜p2＜p3＜p4，故压强：p1＜p2＜p3＜p4，结合题目给出的压强数值，可知：压强p2应该为0.50 MPa，B错误； C．反应速率受温度和压强等因素影响。在其他条件不变时，升高温度，反应速率加快；在其它条件不变时，增大压强，化学反应速率加快。根据图像可以看出：在M、N、O三点中，反应温度：O＞N＞M；反应压强：O＞M＞N。可见O点温度最高，压强最大，因此O点的化学反应速率更快，C错误； D．根据图像可知：在O点时生成物Z的体积分数0.9，其所在的气体总压P=1.0 MPa，分压p(Z)=0.9×1.0 MPa=0.9 MPa，p(Y)=0.1×1.0 MPa=0.1 MPa，则该条件下该反应的压强平衡常数为Kp=，D正确； 故合理选项是D。 12．【生命活动与学科知识结合】(2025·江苏省宿迁市高三模拟)肌肉中的肌红蛋白(Mb)与O2结合生成MbO2，其反应原理可表示为Mb(aq)＋O2(g)MbO2(aq)，该反应的平衡常数可表示为K＝。在37 ℃条件下达到平衡时，测得肌红蛋白的结合度(α)与p(O2)的关系如图所示[α＝×100%]。研究表明正反应速率v正＝k正·c(Mb)·p(O2)，逆反应速率v逆＝k逆·c(MbO2)(其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数)。 （1）试写出平衡常数K与速率常数k正、k逆之间的关系式为K＝________(用含有k正、k逆的式子表示)。 （2）试求出图中c点时，上述反应的平衡常数K＝________ kPa－1。已知k逆＝60 s－1，则速率常数k正＝________s－1·kPa－1。 【答案】（1） （2）2 120 【解析】（1）可逆反应达到平衡状态时，v正＝v逆，所以k正·c(Mb)·p(O2)＝k逆·c(MbO2)，＝，而平衡常数K＝＝。（2）c点时，p(O2)＝4.50 kPa，肌红蛋白的结合度α＝90%，代入平衡常数表达式中可得K＝＝kPa－1＝2 kPa－1；K＝，则k正＝K·k逆＝2 kPa－1×60 s－1＝120 s－1·kPa－1。 13．(5-26高三上·安徽·开学考试)一定温度下小分子烯烃之间存在如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在压强为的恒压密闭容器中，通入一定量的，反应达到平衡时，三种组分的物质的量分数x随温度的变化关系如图所示(是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压物质的量分数)。下列说法错误的是 A．曲线a表示的物质的量分数随温度变化情况 B．700K时反应的 C．700K之前升高温度对反应Ⅰ的影响程度大于反应Ⅱ D．加入催化剂可使曲线b和c的交点位置向上平移 【答案】D 【解析】由题意可知，反应Ⅰ为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，增多，减少；反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，减少，增多，故曲线中b为，c为，然后a为；且可从的曲线变化看出，700K之前以反应I为主，700K之后以反应Ⅱ为主； A．由分析可知曲线a表示的是，A正确； B．700K时，a的x=0.6（C3H6），b和c交于x=0.2（C4H8和C2H4）。反应Ⅲ：，气体分压等于物质的量分数乘压强，所以p(C4H8)=0.2p，p(C2H4)=0.2p，， B正确； C．700K前，C4H8（b）的x大于C2H4（c），说明升温对放热反应Ⅰ的逆向影响（C4H8减少）大于对吸热反应Ⅱ的正向影响（C2H4增加），C正确； D．催化剂不影响平衡，曲线b和c的交点位置（平衡组成）不变，D错误； 故答案选D。 14．现模拟HCl催化氧化制，发生反应：  。在密闭容器中，充入一定量HCl和发生反应，HCl平衡转化率与X和L的变化关系如图1所示，其中L(、、)、X可分别代表压强或温度。恒温恒容时，HCl平衡转化率与进料比的变化关系如图2所示。下列说法错误的是 A．L代表温度，且 B．点a、b、c的正反应速率大小关系： C．若图2中HCl的初始浓度为，则M点的平衡常数K为 D．在实际生产中，若进料比太小，会增加和的分离成本 【答案】B 【解析】该反应为气体分子数减小的放热反应，增大压强，平衡正向移动，HCl平衡转化率增大，升高温度，平衡逆向移动，HCl平衡转化率减小，所以X代表压强，L代表温度。 A．根据分析可知，L代表温度，升高温度，平衡逆向移动，HCl平衡转化率减小，所以，A正确； B．点a、b、c位于同一曲线上，表示温度相同，压强越大，体系内气体浓度越大，反应速率越大，则速率：，B错误； C．若HCl的初始浓度为，图中M点，，O2的初始浓度为，HCl转化率为76％，列三段式： 平衡常数：，C正确； D．在实际生产中，若进料比太小，氧气过量，不利于和的分离，D正确； 答案选B。 15．工业合成氨反应为： 。以铁为催化剂时，该反应的速率方程可表示为，(、分别为正、逆反应的速率常数，大小只与温度有关。压强的单位为MPa)。与的关系如图所示，下列叙述错误的是 A．要提高单位时间内NH3的产率，可研发在低温区的高效催化剂 B．线②代表 C．增大压强，均增大 D．温度为条件下，以物质分压表示的平衡常数 【答案】B 【解析】A．合成氨反应的、。 易在低温下自发进行，故要提高单位时间内NH3的产率，可研发在低温区的高效催化剂，故A正确； B．该反应为放热反应，增大，即降低温度，正、逆反应速率减小，、均减小(即、也减小)，平衡正向移动，则>，所以线③代表，线④代表 ，故B错误； C．增大压强，各物质的浓度均增大，、均增大，故C正确； D．温度为(即横坐标为一)条件下，当反应达到平衡状态时，，即，整理可得，，，即，则10(Mpa)-2， 故D正确； 16．（2025高三上·安徽·开学考试）二甲醚(DME)作为一种新兴的基本有机化工原料，在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途，还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一、回答下列问题。 （1）已知反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 则 。 （2）在2 L密闭容器中充入和发生上述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个反应，测得平衡时含碳物质的物质的量分数、的转化率与温度的关系如图。 ①600K后，CO(g)的物质的量分数增大的原因可能是 。 ②660K达平衡时，H2O(g)的体积分数为 ；反应Ⅰ的K= 。 （3）CO与二甲醚可发生反应：  △H。反应中二甲醚的平衡转化率与温度和压强的关系见下图： 0(“>”、“<”或“=”)、、由大到小的关系为 。 【答案】（1）-122.54 （2）600K后，反应Ⅲ的△H3＞0，升温平衡正移；反应Ⅰ的△H1＜0，升温平衡逆移，CO2的物质的量分数增大，促使反应Ⅲ平衡正移，均会使CO的物质的量分数增大 40% 12.5 （3）＜ c＞b＞a 【解析】（1）已知反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 则根据盖斯定律，将反应Ⅰ×2+反应Ⅱ，整理可得△H=-122.54 kJ/mol； （2）①600K后，反应Ⅲ的△H3＞0，升温平衡正移；反应Ⅰ的△H1＜0，升温平衡逆移，使CO2的物质的量分数增大，促使反应Ⅲ平衡正移，二者都会使CO的物质的量分数增大； ②根据图示可知：在660K反应达平衡时，CH3OH(g)、CO(g)和CH3OCH3(g)的体积分数分别为5%、5%、10%，假设n(CH3OH )=n(CO)=x mol，n(CH3OCH3)=2x mol，根据反应Ⅱ可知，生成n(CH3OCH3)=2x mol时，消耗的n(CH3OH)=4x mol，则反应Ⅰ消耗的n(CO2)=5x mol，反应Ⅲ消耗的n(CO2)=x mol，此时CO2的转化率为60%，则反应共消耗CO2的物质的量为△n(CO2)总=5x mol+x mol=6x mol，6x mol=1 mol×60%，解得x=0.1 mol。平衡时，n(CO2)=0.4 mol，n(CH3OH )=n(CO)=0.1 mol，n(CH3OCH3)=0.2 mol，n(H2O)=0.5 mol+0.2 mol+0.1 mol=0.8 mol，n(H2)=2 mol-(3×0.5 mol+0.1 mol)=0.4 mol，n(总)=0.4 mol +0.1 mol+0.1 mol+0.2 mol+0.8 mol+0.4 mol=2 mol，则600K平衡时，H2O(g)的体积分数为； 对于反应Ⅰ的其化学平衡常数K=； （3）根据图像可知：在其它条件不变时，升高温度，二甲醚的转化率降低，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，△H＜0； 根据反应的方程式可知：该反应的正反应是气体物质的量减小的反应。在其它条件不变时，增大压强，化学平衡正向移动，导致二甲醚的转化率增大。根据图像可知：在温度不变时，二甲醚的转化率：c＞b＞a，故气体压强：c＞b＞a； 17．（2025·安徽滁州·二模）1，3-丁二烯(，简称丁二烯)是生产橡胶的一种重要原料，其制备方法不断创新。 1-丁烯()催化脱氢法是工业生产丁二烯的方法之一。 （1）25℃时，相关物质的燃烧热数据如下表： 物质 燃烧热 已知：  ，则 。 （2）将一定量的1-丁烯在密闭容器中进行上述反应，测得不同温度下1-丁烯的平衡转化率与体系压强的关系如图所示。 ①图中温度由高到低的顺序为 。 ②已知  的标准平衡常数，其中，则温度下，该反应的 (保留2位有效数字)。 【答案】（1） （2） 0.099 【解析】（1）燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；由表： ① ② ③ 由盖斯定律，得反应，则a=-2542。 （2）①反应为吸热反应，相同条件下，升高温度，平衡正向移动，1-丁烯的平衡转化率升高，则图中温度T由高到低的顺序为。 ②由图，温度下，平衡时压强为0.1MPa，1-丁烯的平衡转化率为30%，假设1-丁烯投料为1mol， 。 18．（2025·安徽·华师联盟）在“双碳”目标的大背景下，积极开展二氧化碳资源化利用的研究显得尤为重要。二氧化碳加氢制甲醇是二氧化碳资源化利用的重要途径，相关反应的热化学方程式如下： 反应1：3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.0 kJ·mol-1 反应2：H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2 kJ·mol-1 反应3：2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)  △H3 回答下列问题： （1）反应3的△H3= kJ·mol-1。已知反应1、反应3的平衡常数分别为K1、K3，则反应2的平衡常数K2= (用含K1、K3的式子表示)。 （2）反应3的△S 0(填“>”“＜”或“=”)。从反应条件入手，能提高反应3 CH3OH(g)平衡体积分数的措施是 (写出一种)。 （3）以投料比n(H2) ：n(CO2)=3 ：1进行投料，在恒温恒容的容器中只发生反应1.下列说法正确的是_______(填标号)。 A．在反应达到平衡时，向该恒温恒容容器内再充入一定量进料比n(H2) ：n(CO2)=3 ：1的H2和CO2的混合气体，再次达到平衡时，CH3OH的体积分数不变 B．在反应达到平衡时，向该恒温恒容容器内充入一定量的氩气，平衡不移动 C．单位时间内消耗0.1 mol CO2同时生成0.1 mol CH3OH，则反应达到平衡状态 D．在反应达到平衡时，向容器内再充入一定量的H2，再次达到平衡时，H2的转化率降低 （4）在二氧化碳制甲醇的反应中，保持催化剂的活性非常重要，科学家目前在此方向持续开展研究。In2O3(氧化铟)是其中的一种催化剂。天津大学的科研团队发现，往纯净的In2O3中掺杂一定量的Ni有助于保持催化剂的活性，可提高单位时间内CO2的转化率。 ①图1，纵坐标为二氧化碳的转化率，将掺杂0%、2.5%、10%Ni的In2O3催化剂依次编号为1、2、3，当温度在260～340℃之间时，催化剂1、2、3的催化能力由强到弱的顺序为 。 ②Ni的掺杂量并不是越多越好，为了探究其原因，科研团队对催化剂进行了热重分析，绘制出图2所示的TG曲线，TG曲线以当前催化剂质量占初始催化剂质量的比例作纵坐标，以温度作横坐标。在260℃左右，掺杂2.5%Ni的In2O3催化剂的催化效果突然明显优于掺杂10%Ni的In2O3催化剂，并且在260℃以后的一定温度范围内优势持续扩大，原因是 。 （5）我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。在反应器中按投料比n(H2) ：n(CO2)=3 ：1进行投料，分别在0.1 MPa和1 MPa下进行反应(反应1和反应2)。实验中温度对平衡组成中的CO和CH3OH的影响如图3所示。 ①1 MPa时，表示CH3OH和CO的平衡组成随温度变化关系的曲线分别是 、 。M点平衡组成含量高于N点，原因是 。 ②当CO和CH3OH的平衡物质的量分数都为0.1时，该温度下反应2的压强平衡常数Kp= (保留1位小数)。 【答案】（1）-90.2 （2）< 增大压强或降低温度 （3）BD （4）2>3>1 相对于掺杂2.5%Ni的In2O3催化剂来说，掺杂10%Ni的In2O3催化剂在260℃左右出现了一个较大的失重台阶，且在260℃以后的一定温度范围内，掺杂10%Ni的In2O3催化剂的失重进一步扩大 （5）a d M点压强小于N点，温度相同时，减小压强，反应1逆向移动，二氧化碳、氢气物质的量增多，水的物质的量减少，反应2正向移动，CO物质的量增多 0.4 【解析】（1）①：3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.0 kJ·mol-1 ②：H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2 kJ·mol-1 根据盖斯定律①-②得2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)  ΔH3=-49.0 kJ·mol-1－41.2 kJ·mol-1=-90.2 kJ·mol-1；反应1减去反应2得反应3，则 ，反应2的平衡常数K2=。 （2）反应3气体物质的量减少，ΔS<0；反应3正反应放热，降低温度，平衡正向移动，CH3OH(g)平衡体积分数增大；反应3正反应气体分子数减少，增大压强，平衡正向移动，CH3OH(g)平衡体积分数增大。 （3）A．在反应达到平衡时，向该恒温恒容容器内再充入一定量进料比n(H2) ：n(CO2)=3 ：1的H2和CO2的混合气体，再次达到平衡时，相当于增大压强，CH3OH的体积分数增大，故A错误； B．在反应达到平衡时，向该恒温恒容容器内充入一定量的氩气，反应物浓度不变，平衡不移动，故B正确； C．单位时间内消耗0.1 mol CO2同时生成0.1 mol CH3OH，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定达到平衡状态，故C错误； D．在反应达到平衡时，向容器内再充入一定量的H2，平衡正向移动，再次达到平衡时，H2的转化率降低、二氧化碳的转化率增大，故D正确； 选BD。 （4）①纯净的In2O3中掺杂一定量的Ni有助于保持催化剂的活性，不加Ni的催化能力最低，反应最慢，即催化剂1反应最慢；适量掺杂Ni催化效果更好，所以掺杂2.5%Ni的In2O3催化剂效果最好，速率最快，所以催化剂1、2、3的催化能力由强到弱的顺序为2>3>1。 ②由TG曲线可知，相对于掺杂2.5%Ni的In2O3催化剂来说，掺杂10%Ni的In2O3催化剂在260℃左右出现了一个较大的失重台阶，且在260℃以后的一定温度范围内，掺杂10%Ni的In2O3催化剂的失重进一步扩大，所以在260℃左右，掺杂2.5%Ni的In2O3催化剂的催化效果突然明显优于掺杂10%Ni的In2O3催化剂，并且在260℃以后的一定温度范围内优势持续扩大。 （5）①升高温度，反应1逆向移动，甲醇的物质的量降低；升高温度，反应2正向移动，CO的体积分数增大，所以a、b表示甲醇的体积分数，c、d表示CO的体积分数；增大压强，反应1正向移动，甲醇的体积分数增大，所以a表示1 MPa时甲醇的体积分数、b表示0.1 MPa时甲醇的体积分数；增大压强由于反应1正向移动，二氧化碳、氢气减少、水的量增多，所以反应2逆向移动，所以d表示1 MPa时CO的体积分数，c表示0.1 MPa时CO的体积分数。 M点压强小于N点，温度相同时，减小压强，反应1逆向移动，二氧化碳、氢气物质的量增多，水的物质的量减少，反应2正向移动，CO物质的量增多，所以M点平衡组成含量高于N点。 ②按投料比n(H2) ：n(CO2)=3 ：1进行投料，设氢气的投料为3mol、CO2的投料为1mol，当CO和CH3OH的平衡物质的量分数都为0.1时，设甲醇和一氧化碳的物质的量均为xmol； 平衡时n(CO2)=1-2x、n(H2)=3-4x、n(CH3OH)=x、n(CO)=x、n(H2O)=2x，气体总物质的量为4-2x，，x=，反应2是气体物质的量不变的反应，可以用物质的量计算平衡常数Kp=。 19．（2025·安徽·二模）“双碳战略”有助于我国实现高质量的发展。回答下列问题： Ⅰ．利用光催化将二氧化碳转化为甲醇，从而实现对光能的存储和利用，反应原理为  。 （1）既能提高平衡产率同时又能提高反应速率的措施是 （填标号）。 A．加入催化剂    B．降低温度    C．升高温度 D．缩小容积    E．扩大容积 （2）已知：      常温常压下，和生成和的热化学方程式为 。 （3）的正反应速率，逆反应速率，其中在一定温度下为常数。如图中代表的曲线为 （填“”“”“”或“”）；若该反应在温度为时的化学平衡常数，则 （填“”“”或“”）。 Ⅱ．在“双碳战略”中，氢能起到重要作用。 乙醇与水催化重整制氢发生以下反应： 反应a：   反应b：   （4）反应a的机理如下，“*”表示催化剂表面的活性中心，请补充基元反应ⅲ。 ⅰ. ⅱ. ⅲ. 。 ⅳ. （5）在500℃、条件下，向体积为的恒容密闭容器中通入和，发生反应a和反应b，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示[的选择性]。 ①升高温度，平衡时CO的选择性 （填“增大”或“减小”）。500℃达到平衡时，容器中为，为，此时 mol，反应b的平衡常数 （用含的代数式表示）。 ②图中曲线②随温度变化的原因是 。 【答案】（1）D （2）   （3） > （4） （5）增大 1 曲线②代表的产率。反应a和反应b随着温度的升高，化学平衡均正向移动。温度低于曲线②最高点对应的温度时，随着温度的升高，反应体系以反应a为主；温度高于曲线②最高点对应的温度时，随着温度的升高，反应体系以反应b为主 【解析】（1）A．加入催化剂，催化剂同等程度加快正、逆反应速率，不改变平衡，不能提高CH3OH平衡产率，A错误； B．降低温度，反应速率减小，B错误； C．正反应为放热反应，升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，CH3OH平衡产率减小，C错误； D．正反应为气体体积减小的反应，缩小容积，压强增大，化学反应速率加快，平衡正向移动，CH3OH平衡产率增大，D正确； E．扩大容积，压强减小，化学反应速率减慢，E错误； 故选D； （2）CO2和H2生成CH3OH(l)和H2O(l)反应可以看成反应减去反应后，再减去得到，根据盖斯定律计算反应热，ΔH=-48.9 kJ/mol-(+44.0 kJ/mol)-(+35.2 kJ/mol)=-128.1 kJ/mol，则热化学反应方程式为； （3）当反应到达平衡时，v正=v逆，，正反应为放热反应，温度升高，反应速率加快，k正、k逆均增大，平衡逆向移动，K减小，k逆增大的倍数大于k正，则代表的曲线为L1；温度为时的化学平衡常数，由图可知，温度T1时平衡常数为K=1，； （4）对比反应a及反应ⅰ、ⅱ、ⅳ知，反应ⅲ为； （5）已知反应a和反应b均为吸热反应，故升高温度，平衡均正向移动，反应b正向移动直接生成CO，且温度升高对反应b（生成CO）的促进作用更显著，故CO选择性增大；根据C原子守恒，初始投入1 mol C2H5OH（含2 mol C），平衡时C2H5OH为n1 mol（含2n1 mol C）、CO为n2 mol（含n2 mol C）、CO2为x mol（含x mol C），则2=2n1+n2+x，则x=2-2n1-n2，根据图示500℃时，CO的选择性为50%，代入CO的选择性式计算，化简后可得n1+n2=1；平衡时反应b生成n2 mol H2O，消耗n2 mol CO2和n2 mol H2，反应a生成(n2+x) mol CO2，即2(1-n1) mol CO2，6(1-n1) mol H2，消耗(1-n1) mol C2H5OH和3(1-n1) mol H2O，已知n1+n2=1故平衡时CO2的物质的量为(2-2n1-n2) mol=(1-n1) mol=n2 mol，H2的物质的量为(6-6n1-n2) mol，CO的物质的量为n2 mol，H2O物质的量为(3n1+n2) mol，恒容容器中压强与物质的量成正比，则；图中曲线②代表H2的产率，反应a和反应b随着温度的升高，化学平衡均正向移动，温度低于曲线②最高点对应的温度时，随着温度的升高，反应体系以反应a为主，温度高于曲线②最高点对应的温度时，随着温度的升高，反应体系以反应b为主。 20．（2025·安徽芜湖·二模）我国对CO2的综合利用采取了多种措施，以化学转化为主要手段，将CO2转化为多种产品。 （1）CO2与H2在一定催化剂作用下，发生反应生成CH3COOH(g)和H2O(g)，表中数据是反应中相关物质的标准摩尔生成焓(标准摩尔生成焓是指在298.15K、100kPa由稳定态单质生成1mol该物质时的焓变)。 物质 CO2(g) H2(g) CH3COOH(g) H2O(g) 标准摩尔生成焓/ 0 则反应的 ，该反应在 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能够自发进行。 （2）以CO2、H2为原料合成CH3OH的主要反应如下： I． II． 不同条件下，固定体积的容器中按照投料，同时发生反应I和反应II，CO2的平衡转化率如图甲所示。 ①压强为P1时，温度高于300℃后，CO2的平衡转化率随温度升高而增大的主要原因是 。 ②上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的是 。 A．升高温度，反应I逆向移动，所以v正减小 B．向容器中通入N2，CO2的平衡转化率下降 C．选择合适的催化剂能提高CH3OH(g)选择性 D．温度不变时，若缩小容器体积，反应II平衡不移动 ③在温度为T℃下，将1molCO2和3molH2充入容积为VL的恒容密闭容器中，同时发生反应I和反应II，体系中各组分分压(各组分分压=总压×各组分物质的量分数)随时间的变化情况如图乙所示。图中缺少了一种组分的分压变化，该组分是 (填化学式)。T℃时，反应I的平衡常数Kp= (用分压代替浓度，计算结果保留两位有效数字)。 （3）一种以CO2和CH3OH为原料，利用SnO2(mSnO2/CC)和CuO纳米片(CuONS/CF)作催化电极，制备甲酸(甲酸盐)的电化学装置的工作原理如图所示。 ①图中直流电源a为 极，电解过程中CH3OH参与的电极反应式为 。 ②当有1molH+通过质子交换膜时，装置中生成和HCOOH共计 mol。 【答案】（1） 低温 （2）反应I正向放热，反应II正向吸热，温度高于300℃之后，反应的转化率主要由反应II决定 C CO 0.59 （3）负 0.75 【解析】（1）根据标准摩尔生成焓的定义可知，；由此可知该反应是，且，所以该反应在低温下能够自发进行。 （2）①反应I正向放热，反应II正向吸热，压强为P1时，温度高于300℃后，CO2的平衡转化率随温度升高而增大说明温度高于300℃之后，反应的转化率主要由反应II决定。 ② A．升高温度，正、逆反应速率均加快，与平衡的移动方向无关，，所以A错误； B．容器的体积固定，向容器中通入N2，对反应体系中各物质的浓度没有影响，平衡不移动，故B错误； C．选择合适的催化剂，可提高目标反应的反应速率增大，能实现单位时间内转化率增大，故能提高CH3OH(g)选择性，故C正确； D．温度不变时，若缩小容器体积，会使得平衡向气体体积增大的方向进行，即向反应I的正向进行，从而进一步影响反应II，使其向逆向进行，故D错误。 故选C。 ③根据图乙中曲线变化的趋势和斜率的大小，可以确定的起始分压为1.5MPa，的起始分压为0.5MPa。根据阿伏加德罗定律的推论可知，恒容密闭的容器中，温度不变，气体压强之比等于物质的量之比，则a∶b=0.5∶1.5，若设a=0.5mol，b=1.5mol，平衡时，，则，，设平衡时CH3OH、CO、H2O物质的量分别为x、y、z，再根据C、H、O原子个数守恒，可得可得，，，则x=0.2mol，y=0.1mol，z=0.3mol，则平衡时，所以平衡时，，，故图乙中缺少的组分为CO。则反应Ⅰ的； （3）①由图可知通的一极得电子生成了甲酸根离子，为阴极，和电源的负极相连；通失电子生成甲酸的一极做阳极，和电源的正极相连。所以图中直流电源a为负极，电解过程中CH3OH参与的电极反应式为：。 ②当有1molH+通过质子交换膜时，电路中转移1mol电子，根据两极反应和可知装置中生成0.5mol和0.25molHCOOH共计0.75mol。 1．（25-26高三上·安徽·开学考试）向2L的恒容密闭容器中充入，发生反应①和②： 测得NO和的物质的量变化如图所示，内维持容器温度为后升高温度并维持容器温度为。下列说法正确的是 A．内的平均反应速率(NO2)=0.3mol/(L·min) B．5min时反应达到平衡，反应停止 C．反应②在低温下能自发进行 D．时反应②的化学平衡常数 【答案】C 【解析】A．0~5min内，NO2的消耗需考虑反应①和②，由图像可知，5min时NO为1.0mol、N2O4为1.8mol，由反应①可知，消耗的NO2的物质的量为1mol，由反应②可知，消耗的NO2的物质的量为3.6mol，则总消耗NO2的物质的量为4.6mol，Δc(NO2)=，，A错误； B．5min时若物质的量不再变化，仅说明达到平衡状态，但平衡是动态平衡，正逆反应仍在进行，并未停止，B错误； C．反应②为2NO2(g)⇌N2O4(g)，正向气体分子数减少，ΔS<0；升温后N2O4物质的量减少，说明升温平衡逆向移动，逆反应吸热，故正反应放热（ΔH<0），根据ΔG=ΔH-TΔS<0的反应可自发进行知，该反应在低温下能自发进行，C正确； D．T2℃时，平衡时NO为1.2mol、N2O4为1.6mol，由N守恒：n(NO2)=7.6mol-1.2mol-2×1.6mol=3.2mol，c(NO2)=，c(N2O4)=，，D错误； 故选C。 2．25℃时，向溶液中滴加的氨水，生成蓝色沉淀，继续滴加氨水至沉淀完全溶解，得到深蓝色溶液。已知：该温度下，反应的。下列说法正确的是（） A．生成蓝色沉淀的离子方程式为 B．向反应后的溶液中加入乙醇，溶液不发生变化 C．   D．中存在离子键和配位键 【答案】C 【解析】A．离子方程式中氨水应写作，不可以拆成，故A项错误； B．加入乙醇会降低配合物溶解度，会析出沉淀，导致溶液发生变化，故B项错误； C．总反应方程式为：总反应平衡常数：，故C项正确； D．中含配位键和共价键，无离子键，故D项错误； 故选C。 3．（2025·陕西咸阳·二模）异山梨醇广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。在温度为T、催化剂条件下，山梨醇制备异山梨醇的过程及相关物质的浓度随时间变化的关系如图所示，山梨醇的初始浓度为，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法正确的是 A．曲线c表示异山梨醇的浓度，该反应不存在副产物 B．该温度下的平衡常数： C．内， D．加入催化剂对反应①②的平衡转化率均增大 【答案】C 【解析】A．时，a的浓度最大，a为山梨醇，随着反应①的进行，山梨醇浓度减小，生成1，4-脱水山梨醇，故b为1，4-脱水山梨醇，c为最终产物异山梨醇。时山梨醇已反应完全，此时1，4-脱水山梨醇与异山梨醇的浓度和不等于山梨醇的初始浓度，故该反应存在副产物，A错误； B．反应①平衡常数，反应②平衡常数，则， 后所有物质的浓度都不再变化，山梨醇转化完全，即反应充分，而1，4-脱水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行的程度小于反应①，即，则，B错误； C．由图可知在0～th内，异梨山醇的浓度变化量为 0.045，异山梨醇 平均反应速率=，C正确； D．催化剂仅加快反应速率，不影响平衡移动，对反应①②的平衡转化率无影响，D错误; 故选C。 4．煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，需回收处理并加以利用。在，向体积恒定的密闭容器中充入和，发生反应 ① ② ③ 含硫元素占比[如的含硫元素占比与时间的关系如图所示。 已知：反应①快速平衡。下列说法不正确的是 A．图中曲线c表示的含硫元素占比与时间的变化关系 B．若反应开始时增大反应物的浓度，则M点将移向N点 C．若时达到平衡，则平衡时生成的物质的量为 D．反应①的平衡常数 【答案】C 【解析】随反应进行，H2S的物质的量减少，因此曲线a表示H2S的含硫占比与时间的变化关系曲线；反应①快速平衡，S2的含硫占比快速达到最大值，因此曲线b表示的含硫元素占比与时间的变化关系曲线；曲线c含硫占比随时间上升，因此曲线c表示SO2的含硫占比与时间的变化关系曲线。 A．根据分析，图中曲线c表示的含硫元素占比与时间的变化关系，A正确； B．增大反应物浓度，反应速率加快，由于达到平衡时间缩短，反应③消耗的S2的量减少，则M点会向N点移动，B正确； C．若40min时达到平衡，H2S%=4%，根据元素守恒n(H2S)=0.04mol，则反应的H2S为0.96mol，此时生成的水的n(H2O)=(0.9+0.06)mol=0.96mol≠0.9mol，C错误； D．达到平衡时，SO2%=90%，根据元素守恒n(SO2)=0.9mol，S2%=1-90%-4%=6%，则n(S2)=，n(H2O)= =0.96mol，n(H2S)=0.04mol，n(O2)=，则反应①的平衡常数，D正确； 故选C。 5．某化学兴趣小组探究的反应是否会正向进行，连接图1实验装置进行探究。打开磁力搅拌器，打开软件，采集数据，按压内筒，使两粒子导体相接触。向外筒加入1.2gNaCl固体，采集数据见图2。下列说法不正确的是 已知：（1）有氧化性，有还原性，形成闭合回路后两极产生电压。 （2）根据能斯特方程，越大，电压示数大。 （3）半径大，不能通过阳离子交换膜。 （4）、。 A．该反应的，故该反应正向进行程度很小 B．微电压曲线先是上升趋势，说明该反应正向进行 C．微电压曲线后是下降趋势，说明该反应逆向进行 D．为了保证实验准确，实验过程中外筒需封闭 【答案】C 【解析】A．该反应的，故正向进行的程度很小，A正确； B．微电压曲线先是上升趋势，说明增大，即加入NaCl固体后，反应正向进行，B正确； C．微电压曲线后是下降趋势，是因为内筒中和外筒的形成原电池，发生电极反应：，导致减小，微电压曲线下降，不能说明该反应逆向进行，C错误； D．有还原性，直接和空气接触会被氧气氧化，影响微电压曲线的数据，对实验结果有影响，所以为了保证实验准确，实验过程中外筒需封闭，D正确； 故选C。 6．一定温度下，在2L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： t/min n(A)/mol n(B)/mol n(C)/mol 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A．该反应在10min后才达到平衡 B．物质B的平衡转化率为20% C．平衡状态时，c(C)=0.6 mol·L-1 D．该温度下的平衡常数为 【答案】C 【解析】A．在10min时，A的转化量为2.0 mol－1.6 mol=0.4mol，由方程式可知B转化量为0.8 mol，10 min时，n(B)=2.4 mol－0.8 mol=1.6 mol，15 min时，n(B)仍为1.6 mol，故10 min时已达平衡，可能是5~10min内的某一时间达到平衡状态，故A错误； B．10 min时已达平衡，A物质转化0.4 mol，由方程式可知B的转化量为0.8 mol，则B的平衡转化率为=33.3%，故B错误。 C．10 min时已达平衡，A物质转化0.4 mol，由方程式可知生成C物质为1.2 mol，c(C)==0.6 mol·L-1，故C正确； D．10 min时已达平衡，A物质转化0.4 mol，由方程式可知C的转化量为1.2 mol，平衡时n(C)=1.2mol，该温度下的平衡常数为，故D错误； 选C。 7．容积均为1L的甲，乙两个恒容密闭容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器。相同温度下，分别充入0.2mol的，发生反应：，甲中的相关量随时间变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A．对于甲容器，温度不再变化时体系就达到了化学平衡状态 B．甲达平衡时，体系温度若为，此温度下的平衡常数 C．前3s，甲中增大是由于温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响 D．平衡时，平衡常数：，容器中压强： 【答案】D 【解析】A．正反应为放热反应，且在绝热密闭容器，甲容器温度不再变化时体系就达到了化学平衡状态，A正确； B．相同温度下，分别充入0.2mol的NO2，发生反应：H＜0，达到平衡状态时二氧化氮浓度为0.02mol/L，结合三行计算列式计算得到平衡浓度计算平衡常数， ，平衡常数K甲==225L/mol，B正确； C．甲为绝热容器，反应为放热反应，放出的热量对反应速率影响大，0～3s内，甲容器中NO2的反应速率增大的原因是：0-3s内温度升高对反应速率影响大于浓度降低的影响，C正确； D．容积均为1L的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器，相同温度下，分别充入0.2mol的NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)H＜0，甲容器中温度升高，平衡逆向进行，平衡常数K甲＜K乙，容器中压强：，D错误； 故选D。 9.（2024·安徽合肥·模拟预测）CO2的资源化利用和转化技术的研究对实现碳达峰和碳中和有重要意义。 （1）在席夫碱(含“−RC=N−”有机物)修饰的纳米金催化剂上，CO2直接催化加氢生成甲酸。其反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注，TS为过渡态。    该历程中起决速步骤的化学方程式是 。 （2）我国科学家以Si/Bi材料作光电阴极。CO2饱和的0.5 mol ·L-1的KHCO3溶液作电解液(pH =7.4) ，将CO2转化为HCOO－，原理如图所示。根据图示，写出光电阴极的电极反应式： 。    （3）CO2与H2在催化剂作用下可转化为CH3OH，主要反应如下： 反应1：CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH1 反应2：CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2 ①已知：在一定温度下，由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。下表为几种物质在298 K的标准摩尔生成焓： 物质 CO2(g) CH3OH(g) H2O(g) H2(g) 标准摩尔生成焓/(kJ ·mol -1) −393.51 −201.17 −241. 82 0 则ΔH1 = 。 ②若起始按=3投料，测得CO2的平衡转化率(X - CO2)和CH3OH的选择性(S – CH3OH)随温度、压强的变化如图所示[已知：S –CH3OH =    i．p1 (填 “>”或“<”)p2。 ii．温度高于350°C后，在压强p1和p2下，CO2的平衡转化率几乎交于一点的原因是 。 iii．250 °C时反应2的压强平衡常数Kp= ( 结果保留2位有效数字)。 （4）一定条件下，CO2可形成干冰，干冰的晶胞模型如图所示。在干冰中，与一个CO2分子紧邻的分子共有 个。若晶胞参数是a nm，干冰的密度为ρg· cm-3，则阿伏加德罗常数为 (用含a 、ρ的代数式表示)。    【答案】（1）+H*= （2）CO2 + +2e－=HCOO－+ （3）49.48 kJ /mol > 此时发生的反应以反应2为主，压强改变对平衡几乎没有影响 0.0096 （4）12 mol-1 【解析】（1）由图中信息可知，纵坐标是反应时的相对能量，横坐标是反应历程，随着反应的变化，CO2催化加氢的过程中会出现3个过渡态，但是TS-2是相对能量最高的，是起决速的一步，所以起决速步骤的方程式为； （2）由该电解池的示意图中可知，H2O转变为O2这一极为阳极，则图中左侧为阴极，CO2转变为HCOO—，但在左侧电解质溶液是CO2饱和的0.5 mol ·L-1的KHCO3溶液，中间放的是离子交换膜，所以左侧阴极反应式为； （3）△H1= —393.51kJ /mol—（—241.82kJ /mol—201.17kJ /mol）= 49.48kJ /mol ②i 由反应方程式CO2(g) +3H2(g)⇌CH3OH(g) +H2O(g)可知，该反应是一个气体体积减小的反应，增大压强该反应向正反应方向移动，压强越大，平衡转化率越高，故P1＞P2； ii 温度高于350°C后，在压强p1和p2下，CO2的平衡转化率几乎交于一点的原因是此时发生的反应以反应2为主，压强改变对平衡几乎没有影响；iii 在250℃压强P1下，CO2的平衡转化率为20%，CH3OH的平衡转化率为50%，设H2、CO2的起始量分别为3mol和1mol，则CO2反应0.2mol，反应1消耗CO20.1mol，则 平衡时，CO2、H2、CH3OH、H2O、CO的物质的量分别是0.8mol、2.6mol、0.1mol、0.2mol、0.1mol，混合气体总物质的量为3.8mol，则反应2的平衡常数为Kp=，故答案为0.0096； （4）在干冰中，与一个CO2分子紧邻的分子个数为，该晶胞中CO2分子个数为=4，晶体密度ρ=，则NA==； 10.（2025·安徽马鞍山·二模）我国力争2030年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和。CO2 的综合利用是实现碳中和的措施之一。 Ⅰ． CO2和CH4在催化剂表面可以合成CH3COOH，该反应的历程和相对能量的变化情况如下图所示(*指微粒吸附在催化剂表面，H*指H吸附在催化剂载体上的氧原子上，TS表示过渡态)： （1）决定该过程的总反应速率的基元反应方程式为 。 （2）下列说法正确的有 。 a．增大催化剂表面积可提高CO2在催化剂表面的吸附速率 b． CH3COOH* 比CH3COOH(g)能量高 c．催化效果更好的是催化剂2 d．使用高活性催化剂可降低反应焓变，加快反应速率 Ⅱ． CO2和 H2在一定条件下也可以合成甲醇，该过程存在副反应ii。 反应i： CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 = -49.3 kJ·mol-1 反应ii： CO2(g) + H2(g CO(g)+ H2O(g) ΔH2 （3）有关物质能量变化如图所示，稳定单质的焓(H)为0，则ΔH2= kJ·mol-1 （4）恒温恒容条件下，仅发生反应ii，反应达到平衡的标志是 。 a． CO的分压不再发生变化 b．气体平均相对分子质量不再发生变化 c． 气体密度不再发生变化 d． 比值不再发生变化 （5）在5.0MPa，将n(CO2) ： n(H2)=5 ： 16的混合气体在催化剂作用下进行反应。体系中气体平衡组成比例(CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数)及CO2的转化率随温度的变化如图所示。 ①表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是 (填“a”或“b”)。 ②CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是 。 ③250℃时反应i： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)的 Kp= (MPa)-2(用最简分数表示)。 【答案】（1）CH3* + CO2*= CH3COO*或CH3*+ H* + CO2*= CH3COO* +H* （2）ac （3）+41 （4）ad （5）a 温度升高后，以副反应(或反应ii )为主，副反应(或反应ii )是一个吸热反应，升高温度平衡正向移动(其他合理答案也可) 【解析】（1）从图中可以看出，第二个过渡态的活化能最大，则此步为控速步，其基元反应CH3* + CO2*= CH3COO*或CH3*+ H* + CO2*= CH3COO* +H*。 （2）a．增大催化剂表面积，可提高CO2在催化剂表面的接触面积，从而提高二氧化碳在催化剂表面的吸附速率，故正确； b．从图中可以看出 CH3COOH* 比CH3COOH(g)能量要低得多，故错误； c．从图中看出，催化剂2参与的反应中，活化能都比催化剂1参与的相同的反应活化能低，所以催化效果更好的是催化剂2，故正确； d．使用高活性催化剂能加快反应速率，但不能降低反应焓变，故错误。 故选ac。 （3）从图分析，有热化学方程式①  ②     则根据盖斯定律分析，有②-①得热化学方程式CO2(g) + H2(g CO(g)+ H2O(g) ΔH2=-242+283=+41 kJ·mol-1。 （4）恒温恒容条件下a． CO的分压不再发生变化能说明反应到平衡，故正确；b．该反应前后气体总物质的量的不变，故气体平均相对分子质量始终不变，故气体平均相对分子质量不再发生变化不能说明反应到平衡，故错误；c． 该反应在密闭容器中进行，容器的体积不变，反应体系全为气体，气体总质量不变，故气体密度始终不变，故密度不再发生变化不能说明到平衡，故错误；d． 比值不再发生变化说明该反应到平衡，故正确。故选ad。 （5）①反应i为放热反应，反应ii为吸热反应，升温反应i逆向移动，反应ii正向移动，故表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是a。 ②CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是升温后反应以反应ii为主，该反应为吸热反应，升温正向移动，二氧化碳的转化率增大。 ③根据将n(CO2) ： n(H2)=5 ： 16假设，起始加入的二氧化碳为5mol，氢气为16mol，250℃时二氧化碳的转化率为20%，即反应的二氧化碳的量为1mol，体系中一氧化碳和甲醇在含碳产物中的物质的量百分数为50%，即各为0.5mol， 反应i： ，，平衡时二氧化碳为5-1=4mol氢气为16-1.5-0.5=14mol，甲醇为0.5mol，水为0.5+0.5=1mol，一氧化碳为0.5mol，总物质的量为4+14+0.5+1+0.5=20mol，CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)的 Kp=。 11.（2025·新疆乌鲁木齐·一模）铁及其化合物在生产生活中有着重要作用。 （1）生铁是一种 材料（填“金属”或“无机非金属”）。红热铁丝与氯气反应生成 （填化学式），该物质的水溶液可作为印刷电路板的“腐蚀液”，体现其 性（填“氧化性”或“还原性”）。 （2）绿矾（）是一种良好的絮凝剂。将绿矾溶于水后，加入适量NaOH溶液，可观察到的现象为 ，向反应后溶液中滴加适量溶液，若 （填现象），则说明溶液中含有。 （3）磁流体材料是电子材料的新秀。一定条件下，将和的溶液按一定的比例混合，再滴入稍过量的NaOH溶液，可得到分散质粒子直径在36~55nm之间的黑色磁流体。该分散系属于 ，向其中加入稀硝酸，发生反应的离子方程式为 。 （4）高炉炼铁过程中发生的主要反应为，一定条件下，该反应的平衡常数，当反应达到平衡时 。 【答案】（1）金属 氧化性 （2）有白色沉淀生成，且白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 生成蓝色沉淀 （3）胶体 （4）1：4 【解析】（1）生铁为铁合金，是一种金属材料，红热铁丝与氯气反应生成氯化铁，该物质的水溶液可作为印刷电路板的“腐蚀液”，反应为铁离子和铜反应生成亚铁离子和铜离子，体现其氧化性； （2）绿矾溶于水后，加入适量NaOH溶液，反应生成氢氧化亚铁沉淀，然后迅速被空气中氧气氧化为氢氧化铁沉淀，可观察到的现象为有白色沉淀生成，且白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；亚铁离子和K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀，向反应后溶液中滴加适量溶液，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中含有。 （3）胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系，则该分散系属于胶体，向其中加入稀硝酸，发生反应为四氧化三铁和硝酸生成硝酸铁和NO、水，反应的离子方程式为。 （4）一定条件下，该反应的平衡常数，反应达到平衡时，故1：4。 1．（2025·全国卷）乙酸乙酯是一种应用广泛的有机化学品，可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。回答下列问题： （1）乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和，则酯化反应的 。 （2）酯化反应中的3种有机物的沸点从高到低的顺序为 原因是 。 （3）在常压和时，初始组成、作催化剂的条件下进行反应，得到乙醇浓度随反应时间的变化如下图所示。 平衡时乙酸的转化率 ，平衡常数 (保留2位有效数字)。已知酯化反应的速率方程为，其中，则 (保留2位有效数字)。 （4）研究发现，难以通过改变反应温度或压强来提高乙酸乙酯平衡产率，原因是 。若要提高乙酸乙酯的产率，可以采用的方法是 (举1例)。 【答案】（1） （2） 乙酸乙酯分子间不存在氢键，乙酸分子间的氢键比乙醇的更强 （3）30 3.9 （4）很小，温度对平衡影响小，液相反应，压强对平衡影响小 及时移出产物 【解析】（1）乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和， ① ② ③ 根据盖斯定律①+②-③得 。 （2）乙酸、乙醇都能形成分子间氢键，乙酸乙酯分子间不存在氢键，乙酸分子间的氢键比乙醇的更强，所以沸点从高到低的顺序为。 （3）初始组成。乙醇的初始浓度3.3mol/L、乙酸的初始浓度为9.9mol/L，平衡时乙醇的浓度减小3.3-0.33=2.97mol/L，则乙酸的浓度降低2.97mol/L，乙酸的转化率；平衡时乙醇的浓度为0.33mol/L、乙酸的浓度为9.9-2.97=6.93mol/L、乙酸乙酯的浓度为2.97mol/L、水的浓度为2.97mol/L，则平衡常数；。 （4）液相反应，压强对平衡影响小，很小，温度对平衡影响小，所以难以通过改变反应温度或压强来提高乙酸乙酯平衡产率。及时移出产物，平衡正向移动，可以提高乙酸乙酯的产率。 2．（2025·河北卷）乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。 （1）石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。 主反应：   副反应： 体系中环氧乙烷初始浓度为，恒温下反应30min，环氧乙烷完全转化，产物中。 ①0~30min内， 。 ②下列说法正确的是 (填序号)。 a．主反应中，生成物总能量高于反应物总能量 b．0~30min内， c．0~30min内， d．选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率 （2）煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前景。反应如下：。按化学计量比进料，固定平衡转化率，探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图： ①代表的曲线为 (填“”“”或“”)；原因是 。 ② 0(填“>”“<”或“=”)。 ③已知：反应，，x为组分的物质的量分数。M、N两点对应的体系， (填“>”“<”或“=”)，D点对应体系的的值为 。 ④已知：反应，，p为组分的分压。调整进料比为，系统压强维持，使，此时 (用含有m和的代数式表示)。 【答案】（1） cd （2） 该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大 < = 12 【解析】（1）①0~30min内，环氧乙烷完全转化，； ②a．，主反应中，，则生成物总能量低于反应物总能量，a错误； b．由题中信息可知主反应伴随副反应发生，EG作为主反应的生成物同时也是副反应的反应物，即EG浓度的变化量小于EO浓度的变化量，0~30min内，，b错误； c．主反应中，，副反应，同一反应体系中物质一量变化量之比等于浓度变化量之比，产物中，即，，反应时间相同，则，，则，c正确； d．选择适当催化剂可提高主反应的选择性，可提高 乙二醇的最终产率，d正确； 故选cd； （2）①该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，，故、、对应α为0.6、0.5、0.4； ②由图可知，压强相同时，温度升高，平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，<0； ③M、N的进料相同，平衡转化率相等，平衡时各组分物质的量分数分别相等，则=；D点对应的平衡转化率为0.5，根据题中信息，该反应按化学计量比进料，设起始加入2molCO和3molH2，列三段式：，平衡时，、、的物质的量分数分别为，； ④设起始加入mmolCO和3molH2，此时，列三段式：，平衡时，气体总的物质的量为mmol，、、平衡分压分别，。 3．（2024·河北卷）氯气是一种重要的基础化工原料，广泛应用于含氯化工产品的生产。硫酰氯及1，4-二(氯甲基)苯等可通过氯化反应制备。 （1）硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：。 ①若正反应的活化能为，则逆反应的活化能 (用含的代数式表示)。 ②恒容密闭容器中按不同进料比充入和其，测定温度下体系达平衡时的(为体系初始压强，，P为体系平衡压强)，结果如图。 上图中温度由高到低的顺序为 ，判断依据为 。M点的转化率为 ，温度下用分压表示的平衡常数 。 ③下图曲线中能准确表示温度下随进料比变化的是 (填序号)。 （2）1，4-二(氯甲基)苯(D)是有机合成中的重要中间体，可由对二甲苯(X)的氯化反应合成。对二甲苯浅度氯化时反应过程为 以上各反应的速率方程均可表示为，其中分别为各反应中对应反应物的浓度，k为速率常数(分别对应反应①~⑤)。某温度下，反应器中加入一定量的X，保持体系中氯气浓度恒定(反应体系体积变化忽略不计)，测定不同时刻相关物质的浓度。已知该温度下，。 ①时，，且内，反应进行到时， 。 ②时，，若产物T的含量可忽略不计，则此时 后，随T的含量增加， (填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1） 该反应正反应放热，且气体分子数减小，反应正向进行时，容器内压强减小，从到平衡时增大，说明反应正向进行程度逐渐增大，对应温度逐渐降低 0.03 D （2）5.54 0.033 增大 【解析】（1）①根据反应热与活化能E正和E逆关系为正反应活化能-逆反应活化能可知，该反应的。 ②该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此反应正向进行程度越大，平衡时容器内压强越小，即越大。从到，增大，说明反应正向进行程度逐渐增大，已知正反应为放热反应，则温度由到逐渐降低，即。由题图甲中M点可知，进料比为，平衡时，已知恒温恒容情况下，容器内气体物质的量之比等于压强之比，可据此列出“三段式”。 可计算得，。 ③由题图甲中M点可知，进料比为2时，，结合“三段式”，以及时化学平衡常数可知，进料比为0.5时，也为，曲线D上存在（0.5，60）。本题也可以快解：根据“等效平衡”原理，该反应中和的化学计量数之比为，则和的进料比互为倒数(如2与0.5)时，相等。 （2）①根据化学反应速率的计算公式时，，时，。 ②已知，又由题给反应速率方程推知，，则，即后。后，D和G转化为T的速率比为，G消耗得更快，则增大。 4．（2024·吉林卷）为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在和下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： （1） 0(填“>”或“<”)； ℃。 （2）结合以下信息，可知的燃烧热 。                   （3）下列措施可提高M点转化率的是_______(填标号) A．增大的流速 B．将温度升高 C．增大 D．使用更高效的催化剂 （4）图中较高流速时，小于和，原因是 。 （5）设N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数 (用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算) （6）负载在上的催化活性高，稳定性强，和的晶体结构均可用下图表示，二者晶胞体积近似相等，与的密度比为1.66，则的相对原子质量为 (精确至1)。 【答案】（1）＜ 360℃ （2）-285.8 （3）BD （4）流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率下降，同时，T3温度低，反应速率低，故单位时间内氯化氢的转化率低。 （5）6 （6）101 【解析】（1）反应前后的气体分子数目在减小，所以该反应 <0，该反应为放热反应，由于在流速较低时的转化率视为平衡转化率，所以在流速低的时候，温度越高，HCl的转化率越小，故T1代表的温度为440℃，T3为360℃。 （2）表示氢气燃烧热的热化学方程式为④，设①，②，③ ，则，因此氢气的燃烧热－57.2kJ/mol－184.6kJ/mol－44kJ/mol=-285.8 （3）A．增大HCl的流速，由图像可知，HCl的转化率在减小，不符合题意； B．M对应温度为360℃，由图像可知，升高温度，HCl的转化率增大，符合题意； C．增大n(HCl):n(O2)，HCl的转化率减小，不符合题意； D．使用高效催化剂，可以增加该温度下的反应速率，使单位时间内HCl的转化率增加，符合题意； 故选BD。 （4）图中在较高流速下，T3温度下的转化率低于温度较高的T1和T2，主要是流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率下降，同时，T3温度低，反应速率低，故单位时间内氯化氢的转化率低。 （5）由图像可知，N点HCl的平衡转化率为80%，设起始n(HCl)=n(O2)=4mol，可列出三段式 则。 （6）由于二者的晶体结构相似，体积近似相等，则其密度之比等于摩尔质量之比。故，则Ru的相对原子质量为101。 5．（2025·湖南卷）在温和条件下，将转化为烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将高选择性合成，该流程示意图如下： 回答下列问题： （1）电解池中电极M与电源的 极相连。 （2）放电生成的电极反应式为 。 （3）在反应器中，发生如下反应： 反应i： 反应ii： 计算反应的 ，该反应 (填标号)。 A．高温自发    B．低温自发    C．高温低温均自发    D．高温低温均不自发 （4）一定温度下，和(体积比为)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为)发生反应i和ii．有存在时，反应ii的反应进程如图1所示。随着x的增加，的转化率和产物的选择性(选择性)如图2所示。 根据图1，写出生成的决速步反应式 ；的选择性大于的原因是 。 ②结合图2，当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着x的增大，的转化率减小的原因是 ；当时，该温度下反应ii的 (保留两位小数)。 【答案】（1）正 （2） （3）﹣126 B （4） 由生成时，活化能较大，反应速率慢 随着x的增大，CO的分压增大，对于反应i和反应ii相当于减压，反应i和反应ii平衡均逆向移动，所以的转化率减小 0.16 【解析】（1）由图可知，N电极上CO转化为C2H4，C元素化合价下降，发生还原反应，N为阴极，则M为阳极，与电源正极相连； （2）CO发生得电子的还原反应转化为C2H4，电解液是碱性环境，电极反应为：； （3）根据盖斯定律，反应ii－反应i即可得到目标反应，则，该反应是熵减的放热反应，则依据反应能自发进行，则低温下自发进行，选B； （4）总反应的反应速率由慢反应决定，故决速步是反应最慢的步骤，由图可知，TSⅡ的垒能最大，该步骤是决速步骤，反应式为；由图可知，由生成时，活化能较大，反应速率慢，所以的选择性大于； 当x≥2时，由题意可知，该过程近似认为是平衡状态，则增大CO的分压，相当于减压，反应i和反应ii平衡均逆向移动，所以的转化率减小； 当x=2时，的转化率为90%，的选择性为80%，设初始投料：CO：2mol、C2H4：2mol、H2：1mol，则、、、，气体总物质的量为(2+0.72+0.18+0.2+0.28)mol=3.38mol，此时压强为，、、，反应ii的Kp=。 ( 52 / 52 )学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 化学平衡常数及其相关计算 目录 01 课标达标练 题型01考查化学平衡常数的理解和应用 题型02考查化学平衡常数的计算 02 核心突破练 03 真题溯源练 01考查化学平衡常数的理解和应用 1．（2025·安徽亳州·利辛）氢气用于烟气的脱氮、脱硫的反应：4H2(g)+2NO(g)+SO2(g)⇌N2(g)+S(l)+4H2O(g) ΔH＜0。下列有关说法正确的是 A．当v(H2)=v(H2O)时，达到平衡 B．升高温度，化学平衡正向移动 C．使用高效催化剂可提高NO的平衡转化率 D．化学平衡常数学平表达式为K= 2．（2025·安徽·六安一中）CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的反应方程式是：(g)+CO2(g)(g)+H2O(g)+CO(g)，其反应历程如图所示。下列有关说法正确的是 A．该反应的 B．该反应的平衡常数表达式为(-表示苯基) C．催化剂表面酸性越强，苯乙烯的产率越高 D．过程③可能生成副产物 3．（2025·安徽阜阳）下列有关平衡常数的说法中，正确的是 A．改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数一定增大 B．反应：，增加c(N2O4)，该反应的平衡常数增大 C．对于给定的可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等 D．平衡常数为的反应，化学方程式为 4．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)   K1   ∆H1<0； 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)   K2   ∆H2<0。 则反应4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数是 A．K12/K2 B．2K1-K2 C．2K1/K2 D．K12-K2 5．（2025·安徽·黄山）在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比、、投料，发生反应：2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g)，测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A．曲线Ⅰ代表的投料比为 B．正反应 C．达平衡后，保持温度不变，向容器中充入，平衡正向移动，平衡常数K增大 D．在a点对应的温度下，达到平衡时，的体积分数约为33.3% 6．（2024·安徽黄山·阶段练习）已知：。实验测得速率方程为v正=k正c(NO)·c(O3)，v逆=k逆c(NO2)·c(O2)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充入0.4molNO(g)和0.6molO3(g)发生上述反应，测得NO的体积分数x(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．正、逆反应活化能的大小关系为Ea(正)>Ea(逆) B．b点NO的转化率为80% C．T1温度下的<T2温度下的 D．化学反应速率：vc (正)>va (逆)>vb (逆) 7．（2025·安徽合肥·阶段）下列依据相关数据作出的推断中，不正确的是 A．依据一元弱酸的，可推断两种弱酸大小 B．依据相同温度下可逆反应的与大小的比较，可推断反应进行的方向 C．依据形成盐的酸和碱的和，可推断弱酸弱碱盐溶液的酸碱性 D．依据勒夏特列原理，可推断工业合成氨反应在低温条件下转化率更高 8．用活性 炭还原NO2可防止空气污染，其反应原理为2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。在密闭容器中，1mol NO2和足量碳发生该反应，反应相同时间内，测得NO2的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示。维持温度不变，反应相同时间内，测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。 下列说法正确的是 A．图1中的A、B、C三个点中，只有B点达到平衡状态 B．图2中曲线上E、F、G三点均表示NO2的平衡转化率 C．图2中平衡常数K(E点)=K(G点)，但的浓度：c (E点)<c(G点) D．在恒温恒容下，向图2中F点平衡体系中加入一定量的碳，与原平衡相比，NO2 的平衡转化率增大 9．体积均为2L的多个恒容密闭容器，分别充入1mol 和1mol 发生反应 ，在不同温度下反应50s，测得正、逆反应的平衡常数的自然对数（或）、体积分数与热力学温度的倒数关系如图所示，下列说法错误的是 A．曲线N表示正的变化情况 B．0~50s，a点对应容器中的反应的平均速率 C．b点时一定处于平衡状态 D．c点时， 10.在1L密闭容器中发生反应：，其化学平衡常数与温度的关系如下表： （℃） 650 700 800 830 1000 0.5 0.6 0.9 1.0 1.7 回答下列问题： （1）该反应的 （填“>”或“<”）0。 （2）某温度时，测得平衡体系中各物质的物质的量浓度相等，则此时对应的温度为 ℃。保持温度和体积不变，充入一定量的，则平衡常数 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）下列措施不能提高的平衡转化率的是______（填字母）。 A．选择适当的催化剂 B．增大压强 C．及时分离出 D．升高温度 （4）650°C时，将2mol和3mol投入上述容器中开始反应，达到平衡时的转化率为 。 （5）800°C时，某时刻测得，，¹、，则此时反应是否达到平衡状态 （填“是”或“否”），此时， （填“>”“<”或“=”）。 02考查化学平衡常数的计算 11．（2025·安徽·华师联盟）在反应物起始投料相同条件下，可逆反应X(s)+4Y(g)⇌Z(g)  △H在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0 MPa下达到平衡时，Z的体积分数与温度的关系如图所示。图中O点时，Z的体积分数为0.9。下列说法正确的是 A．该反应的△H大于0 B．p2=1.0 MPa C．M、N、O三点中，M点反应速率最快 D．O点对应温度下，该反应的平衡常数Kp=9 000(MPa)-3 12．【生命活动与学科知识结合】(2025·江苏省宿迁市高三模拟)肌肉中的肌红蛋白(Mb)与O2结合生成MbO2，其反应原理可表示为Mb(aq)＋O2(g)MbO2(aq)，该反应的平衡常数可表示为K＝。在37 ℃条件下达到平衡时，测得肌红蛋白的结合度(α)与p(O2)的关系如图所示[α＝×100%]。研究表明正反应速率v正＝k正·c(Mb)·p(O2)，逆反应速率v逆＝k逆·c(MbO2)(其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数)。 （1）试写出平衡常数K与速率常数k正、k逆之间的关系式为K＝________(用含有k正、k逆的式子表示)。 （2）试求出图中c点时，上述反应的平衡常数K＝________ kPa－1。已知k逆＝60 s－1，则速率常数k正＝________s－1·kPa－1。 13．(5-26高三上·安徽·开学考试)一定温度下小分子烯烃之间存在如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在压强为的恒压密闭容器中，通入一定量的，反应达到平衡时，三种组分的物质的量分数x随温度的变化关系如图所示(是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压物质的量分数)。下列说法错误的是 A．曲线a表示的物质的量分数随温度变化情况 B．700K时反应的 C．700K之前升高温度对反应Ⅰ的影响程度大于反应Ⅱ D．加入催化剂可使曲线b和c的交点位置向上平移 14．现模拟HCl催化氧化制，发生反应：  。在密闭容器中，充入一定量HCl和发生反应，HCl平衡转化率与X和L的变化关系如图1所示，其中L(、、)、X可分别代表压强或温度。恒温恒容时，HCl平衡转化率与进料比的变化关系如图2所示。下列说法错误的是 A．L代表温度，且 B．点a、b、c的正反应速率大小关系： C．若图2中HCl的初始浓度为，则M点的平衡常数K为 D．在实际生产中，若进料比太小，会增加和的分离成本 15．工业合成氨反应为： 。以铁为催化剂时，该反应的速率方程可表示为，(、分别为正、逆反应的速率常数，大小只与温度有关。压强的单位为MPa)。与的关系如图所示，下列叙述错误的是 A．要提高单位时间内NH3的产率，可研发在低温区的高效催化剂 B．线②代表 C．增大压强，均增大 D．温度为条件下，以物质分压表示的平衡常数 16．（2025高三上·安徽·开学考试）二甲醚(DME)作为一种新兴的基本有机化工原料，在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途，还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一、回答下列问题。 （1）已知反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 则 。 （2）在2 L密闭容器中充入和发生上述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个反应，测得平衡时含碳物质的物质的量分数、的转化率与温度的关系如图。 ①600K后，CO(g)的物质的量分数增大的原因可能是 。 ②660K达平衡时，H2O(g)的体积分数为 ；反应Ⅰ的K= 。 （3）CO与二甲醚可发生反应：  △H。反应中二甲醚的平衡转化率与温度和压强的关系见下图： 0(“>”、“<”或“=”)、、由大到小的关系为 。 17．（2025·安徽滁州·二模）1，3-丁二烯(，简称丁二烯)是生产橡胶的一种重要原料，其制备方法不断创新。 1-丁烯()催化脱氢法是工业生产丁二烯的方法之一。 （1）25℃时，相关物质的燃烧热数据如下表： 物质 燃烧热 已知：  ，则 。 （2）将一定量的1-丁烯在密闭容器中进行上述反应，测得不同温度下1-丁烯的平衡转化率与体系压强的关系如图所示。 ①图中温度由高到低的顺序为 。 ②已知  的标准平衡常数，其中，则温度下，该反应的 (保留2位有效数字)。 18．（2025·安徽·华师联盟）在“双碳”目标的大背景下，积极开展二氧化碳资源化利用的研究显得尤为重要。二氧化碳加氢制甲醇是二氧化碳资源化利用的重要途径，相关反应的热化学方程式如下： 反应1：3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.0 kJ·mol-1 反应2：H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2 kJ·mol-1 反应3：2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)  △H3 回答下列问题： （1）反应3的△H3= kJ·mol-1。已知反应1、反应3的平衡常数分别为K1、K3，则反应2的平衡常数K2= (用含K1、K3的式子表示)。 （2）反应3的△S 0(填“>”“＜”或“=”)。从反应条件入手，能提高反应3 CH3OH(g)平衡体积分数的措施是 (写出一种)。 （3）以投料比n(H2) ：n(CO2)=3 ：1进行投料，在恒温恒容的容器中只发生反应1.下列说法正确的是_______(填标号)。 A．在反应达到平衡时，向该恒温恒容容器内再充入一定量进料比n(H2) ：n(CO2)=3 ：1的H2和CO2的混合气体，再次达到平衡时，CH3OH的体积分数不变 B．在反应达到平衡时，向该恒温恒容容器内充入一定量的氩气，平衡不移动 C．单位时间内消耗0.1 mol CO2同时生成0.1 mol CH3OH，则反应达到平衡状态 D．在反应达到平衡时，向容器内再充入一定量的H2，再次达到平衡时，H2的转化率降低 （4）在二氧化碳制甲醇的反应中，保持催化剂的活性非常重要，科学家目前在此方向持续开展研究。In2O3(氧化铟)是其中的一种催化剂。天津大学的科研团队发现，往纯净的In2O3中掺杂一定量的Ni有助于保持催化剂的活性，可提高单位时间内CO2的转化率。 ①图1，纵坐标为二氧化碳的转化率，将掺杂0%、2.5%、10%Ni的In2O3催化剂依次编号为1、2、3，当温度在260～340℃之间时，催化剂1、2、3的催化能力由强到弱的顺序为 。 ②Ni的掺杂量并不是越多越好，为了探究其原因，科研团队对催化剂进行了热重分析，绘制出图2所示的TG曲线，TG曲线以当前催化剂质量占初始催化剂质量的比例作纵坐标，以温度作横坐标。在260℃左右，掺杂2.5%Ni的In2O3催化剂的催化效果突然明显优于掺杂10%Ni的In2O3催化剂，并且在260℃以后的一定温度范围内优势持续扩大，原因是 。 （5）我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。在反应器中按投料比n(H2) ：n(CO2)=3 ：1进行投料，分别在0.1 MPa和1 MPa下进行反应(反应1和反应2)。实验中温度对平衡组成中的CO和CH3OH的影响如图3所示。 ①1 MPa时，表示CH3OH和CO的平衡组成随温度变化关系的曲线分别是 、 。M点平衡组成含量高于N点，原因是 。 ②当CO和CH3OH的平衡物质的量分数都为0.1时，该温度下反应2的压强平衡常数Kp= (保留1位小数)。 19．（2025·安徽·二模）“双碳战略”有助于我国实现高质量的发展。回答下列问题： Ⅰ．利用光催化将二氧化碳转化为甲醇，从而实现对光能的存储和利用，反应原理为  。 （1）既能提高平衡产率同时又能提高反应速率的措施是 （填标号）。 A．加入催化剂    B．降低温度    C．升高温度 D．缩小容积    E．扩大容积 （2）已知：      常温常压下，和生成和的热化学方程式为 。 （3）的正反应速率，逆反应速率，其中在一定温度下为常数。如图中代表的曲线为 （填“”“”“”或“”）；若该反应在温度为时的化学平衡常数，则 （填“”“”或“”）。 Ⅱ．在“双碳战略”中，氢能起到重要作用。 乙醇与水催化重整制氢发生以下反应： 反应a：   反应b：   （4）反应a的机理如下，“*”表示催化剂表面的活性中心，请补充基元反应ⅲ。 ⅰ. ⅱ. ⅲ. 。 ⅳ. （5）在500℃、条件下，向体积为的恒容密闭容器中通入和，发生反应a和反应b，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示[的选择性]。 ①升高温度，平衡时CO的选择性 （填“增大”或“减小”）。500℃达到平衡时，容器中为，为，此时 mol，反应b的平衡常数 （用含的代数式表示）。 ②图中曲线②随温度变化的原因是 。 20．（2025·安徽芜湖·二模）我国对CO2的综合利用采取了多种措施，以化学转化为主要手段，将CO2转化为多种产品。 （1）CO2与H2在一定催化剂作用下，发生反应生成CH3COOH(g)和H2O(g)，表中数据是反应中相关物质的标准摩尔生成焓(标准摩尔生成焓是指在298.15K、100kPa由稳定态单质生成1mol该物质时的焓变)。 物质 CO2(g) H2(g) CH3COOH(g) H2O(g) 标准摩尔生成焓/ 0 则反应的 ，该反应在 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能够自发进行。 （2）以CO2、H2为原料合成CH3OH的主要反应如下： I． II． 不同条件下，固定体积的容器中按照投料，同时发生反应I和反应II，CO2的平衡转化率如图甲所示。 ①压强为P1时，温度高于300℃后，CO2的平衡转化率随温度升高而增大的主要原因是 。 ②上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的是 。 A．升高温度，反应I逆向移动，所以v正减小 B．向容器中通入N2，CO2的平衡转化率下降 C．选择合适的催化剂能提高CH3OH(g)选择性 D．温度不变时，若缩小容器体积，反应II平衡不移动 ③在温度为T℃下，将1molCO2和3molH2充入容积为VL的恒容密闭容器中，同时发生反应I和反应II，体系中各组分分压(各组分分压=总压×各组分物质的量分数)随时间的变化情况如图乙所示。图中缺少了一种组分的分压变化，该组分是 (填化学式)。T℃时，反应I的平衡常数Kp= (用分压代替浓度，计算结果保留两位有效数字)。 （3）一种以CO2和CH3OH为原料，利用SnO2(mSnO2/CC)和CuO纳米片(CuONS/CF)作催化电极，制备甲酸(甲酸盐)的电化学装置的工作原理如图所示。 ①图中直流电源a为 极，电解过程中CH3OH参与的电极反应式为 。 ②当有1molH+通过质子交换膜时，装置中生成和HCOOH共计 mol。 1．（25-26高三上·安徽·开学考试）向2L的恒容密闭容器中充入，发生反应①和②： 测得NO和的物质的量变化如图所示，内维持容器温度为后升高温度并维持容器温度为。下列说法正确的是 A．内的平均反应速率(NO2)=0.3mol/(L·min) B．5min时反应达到平衡，反应停止 C．反应②在低温下能自发进行 D．时反应②的化学平衡常数 2．25℃时，向溶液中滴加的氨水，生成蓝色沉淀，继续滴加氨水至沉淀完全溶解，得到深蓝色溶液。已知：该温度下，反应的。下列说法正确的是（） A．生成蓝色沉淀的离子方程式为 B．向反应后的溶液中加入乙醇，溶液不发生变化 C．   D．中存在离子键和配位键 3．（2025·陕西咸阳·二模）异山梨醇广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。在温度为T、催化剂条件下，山梨醇制备异山梨醇的过程及相关物质的浓度随时间变化的关系如图所示，山梨醇的初始浓度为，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法正确的是 A．曲线c表示异山梨醇的浓度，该反应不存在副产物 B．该温度下的平衡常数： C．内， D．加入催化剂对反应①②的平衡转化率均增大 4．煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，需回收处理并加以利用。在，向体积恒定的密闭容器中充入和，发生反应 ① ② ③ 含硫元素占比[如的含硫元素占比与时间的关系如图所示。 已知：反应①快速平衡。下列说法不正确的是 A．图中曲线c表示的含硫元素占比与时间的变化关系 B．若反应开始时增大反应物的浓度，则M点将移向N点 C．若时达到平衡，则平衡时生成的物质的量为 D．反应①的平衡常数 5．某化学兴趣小组探究的反应是否会正向进行，连接图1实验装置进行探究。打开磁力搅拌器，打开软件，采集数据，按压内筒，使两粒子导体相接触。向外筒加入1.2gNaCl固体，采集数据见图2。下列说法不正确的是 已知：（1）有氧化性，有还原性，形成闭合回路后两极产生电压。 （2）根据能斯特方程，越大，电压示数大。 （3）半径大，不能通过阳离子交换膜。 （4）、。 A．该反应的，故该反应正向进行程度很小 B．微电压曲线先是上升趋势，说明该反应正向进行 C．微电压曲线后是下降趋势，说明该反应逆向进行 D．为了保证实验准确，实验过程中外筒需封闭 6．一定温度下，在2L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： t/min n(A)/mol n(B)/mol n(C)/mol 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A．该反应在10min后才达到平衡 B．物质B的平衡转化率为20% C．平衡状态时，c(C)=0.6 mol·L-1 D．该温度下的平衡常数为 7．容积均为1L的甲，乙两个恒容密闭容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器。相同温度下，分别充入0.2mol的，发生反应：，甲中的相关量随时间变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A．对于甲容器，温度不再变化时体系就达到了化学平衡状态 B．甲达平衡时，体系温度若为，此温度下的平衡常数 C．前3s，甲中增大是由于温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响 D．平衡时，平衡常数：，容器中压强： 9.（2024·安徽合肥·模拟预测）CO2的资源化利用和转化技术的研究对实现碳达峰和碳中和有重要意义。 （1）在席夫碱(含“−RC=N−”有机物)修饰的纳米金催化剂上，CO2直接催化加氢生成甲酸。其反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注，TS为过渡态。    该历程中起决速步骤的化学方程式是 。 （2）我国科学家以Si/Bi材料作光电阴极。CO2饱和的0.5 mol ·L-1的KHCO3溶液作电解液(pH =7.4) ，将CO2转化为HCOO－，原理如图所示。根据图示，写出光电阴极的电极反应式： 。    （3）CO2与H2在催化剂作用下可转化为CH3OH，主要反应如下： 反应1：CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH1 反应2：CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2 ①已知：在一定温度下，由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。下表为几种物质在298 K的标准摩尔生成焓： 物质 CO2(g) CH3OH(g) H2O(g) H2(g) 标准摩尔生成焓/(kJ ·mol -1) −393.51 −201.17 −241. 82 0 则ΔH1 = 。 ②若起始按=3投料，测得CO2的平衡转化率(X - CO2)和CH3OH的选择性(S – CH3OH)随温度、压强的变化如图所示[已知：S –CH3OH =    i．p1 (填 “>”或“<”)p2。 ii．温度高于350°C后，在压强p1和p2下，CO2的平衡转化率几乎交于一点的原因是 。 iii．250 °C时反应2的压强平衡常数Kp= ( 结果保留2位有效数字)。 （4）一定条件下，CO2可形成干冰，干冰的晶胞模型如图所示。在干冰中，与一个CO2分子紧邻的分子共有 个。若晶胞参数是a nm，干冰的密度为ρg· cm-3，则阿伏加德罗常数为 (用含a 、ρ的代数式表示)。    10.（2025·安徽马鞍山·二模）我国力争2030年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和。CO2 的综合利用是实现碳中和的措施之一。 Ⅰ． CO2和CH4在催化剂表面可以合成CH3COOH，该反应的历程和相对能量的变化情况如下图所示(*指微粒吸附在催化剂表面，H*指H吸附在催化剂载体上的氧原子上，TS表示过渡态)： （1）决定该过程的总反应速率的基元反应方程式为 。 （2）下列说法正确的有 。 a．增大催化剂表面积可提高CO2在催化剂表面的吸附速率 b． CH3COOH* 比CH3COOH(g)能量高 c．催化效果更好的是催化剂2 d．使用高活性催化剂可降低反应焓变，加快反应速率 Ⅱ． CO2和 H2在一定条件下也可以合成甲醇，该过程存在副反应ii。 反应i： CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 = -49.3 kJ·mol-1 反应ii： CO2(g) + H2(g CO(g)+ H2O(g) ΔH2 （3）有关物质能量变化如图所示，稳定单质的焓(H)为0，则ΔH2= kJ·mol-1 （4）恒温恒容条件下，仅发生反应ii，反应达到平衡的标志是 。 a． CO的分压不再发生变化 b．气体平均相对分子质量不再发生变化 c． 气体密度不再发生变化 d． 比值不再发生变化 （5）在5.0MPa，将n(CO2) ： n(H2)=5 ： 16的混合气体在催化剂作用下进行反应。体系中气体平衡组成比例(CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数)及CO2的转化率随温度的变化如图所示。 ①表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是 (填“a”或“b”)。 ②CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是 。 ③250℃时反应i： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)的 Kp= (MPa)-2(用最简分数表示)。 11.（2025·新疆乌鲁木齐·一模）铁及其化合物在生产生活中有着重要作用。 （1）生铁是一种 材料（填“金属”或“无机非金属”）。红热铁丝与氯气反应生成 （填化学式），该物质的水溶液可作为印刷电路板的“腐蚀液”，体现其 性（填“氧化性”或“还原性”）。 （2）绿矾（）是一种良好的絮凝剂。将绿矾溶于水后，加入适量NaOH溶液，可观察到的现象为 ，向反应后溶液中滴加适量溶液，若 （填现象），则说明溶液中含有。 （3）磁流体材料是电子材料的新秀。一定条件下，将和的溶液按一定的比例混合，再滴入稍过量的NaOH溶液，可得到分散质粒子直径在36~55nm之间的黑色磁流体。该分散系属于 ，向其中加入稀硝酸，发生反应的离子方程式为 。 （4）高炉炼铁过程中发生的主要反应为，一定条件下，该反应的平衡常数，当反应达到平衡时 。 1．（2025·全国卷）乙酸乙酯是一种应用广泛的有机化学品，可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。回答下列问题： （1）乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和，则酯化反应的 。 （2）酯化反应中的3种有机物的沸点从高到低的顺序为 原因是 。 （3）在常压和时，初始组成、作催化剂的条件下进行反应，得到乙醇浓度随反应时间的变化如下图所示。 平衡时乙酸的转化率 ，平衡常数 (保留2位有效数字)。已知酯化反应的速率方程为，其中，则 (保留2位有效数字)。 （4）研究发现，难以通过改变反应温度或压强来提高乙酸乙酯平衡产率，原因是 。若要提高乙酸乙酯的产率，可以采用的方法是 (举1例)。 2．（2025·河北卷）乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。 （1）石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。 主反应：   副反应： 体系中环氧乙烷初始浓度为，恒温下反应30min，环氧乙烷完全转化，产物中。 ①0~30min内， 。 ②下列说法正确的是 (填序号)。 a．主反应中，生成物总能量高于反应物总能量 b．0~30min内， c．0~30min内， d．选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率 （2）煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前景。反应如下：。按化学计量比进料，固定平衡转化率，探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图： ①代表的曲线为 (填“”“”或“”)；原因是 。 ② 0(填“>”“<”或“=”)。 ③已知：反应，，x为组分的物质的量分数。M、N两点对应的体系， (填“>”“<”或“=”)，D点对应体系的的值为 。 ④已知：反应，，p为组分的分压。调整进料比为，系统压强维持，使，此时 (用含有m和的代数式表示)。 3．（2024·河北卷）氯气是一种重要的基础化工原料，广泛应用于含氯化工产品的生产。硫酰氯及1，4-二(氯甲基)苯等可通过氯化反应制备。 （1）硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：。 ①若正反应的活化能为，则逆反应的活化能 (用含的代数式表示)。 ②恒容密闭容器中按不同进料比充入和其，测定温度下体系达平衡时的(为体系初始压强，，P为体系平衡压强)，结果如图。 上图中温度由高到低的顺序为 ，判断依据为 。M点的转化率为 ，温度下用分压表示的平衡常数 。 ③下图曲线中能准确表示温度下随进料比变化的是 (填序号)。 （2）1，4-二(氯甲基)苯(D)是有机合成中的重要中间体，可由对二甲苯(X)的氯化反应合成。对二甲苯浅度氯化时反应过程为 以上各反应的速率方程均可表示为，其中分别为各反应中对应反应物的浓度，k为速率常数(分别对应反应①~⑤)。某温度下，反应器中加入一定量的X，保持体系中氯气浓度恒定(反应体系体积变化忽略不计)，测定不同时刻相关物质的浓度。已知该温度下，。 ①时，，且内，反应进行到时， 。 ②时，，若产物T的含量可忽略不计，则此时 后，随T的含量增加， (填“增大”“减小”或“不变”)。 4．（2024·吉林卷）为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在和下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： （1） 0(填“>”或“<”)； ℃。 （2）结合以下信息，可知的燃烧热 。                   （3）下列措施可提高M点转化率的是_______(填标号) A．增大的流速 B．将温度升高 C．增大 D．使用更高效的催化剂 （4）图中较高流速时，小于和，原因是 。 （5）设N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数 (用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算) （6）负载在上的催化活性高，稳定性强，和的晶体结构均可用下图表示，二者晶胞体积近似相等，与的密度比为1.66，则的相对原子质量为 (精确至1)。 5．（2025·湖南卷）在温和条件下，将转化为烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将高选择性合成，该流程示意图如下： 回答下列问题： （1）电解池中电极M与电源的 极相连。 （2）放电生成的电极反应式为 。 （3）在反应器中，发生如下反应： 反应i： 反应ii： 计算反应的 ，该反应 (填标号)。 A．高温自发    B．低温自发    C．高温低温均自发    D．高温低温均不自发 （4）一定温度下，和(体积比为)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为)发生反应i和ii．有存在时，反应ii的反应进程如图1所示。随着x的增加，的转化率和产物的选择性(选择性)如图2所示。 根据图1，写出生成的决速步反应式 ；的选择性大于的原因是 。 ②结合图2，当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着x的增大，的转化率减小的原因是 ；当时，该温度下反应ii的 (保留两位小数)。 学科网(北京)股份有限公司52 / 52 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $