专题04 平衡常数及相关计算 化学反应的方向与调控（期中真题汇编，云南专用）高二化学上学期

专题04 化学平衡常数及相关计算 化学反应的方向与调控 3大高频考点概览 考点01 化学平衡常数 考点02 化学平衡的相关计算 考点03 化学反应的方向及调控 地 城 考点01 化学平衡常数 1．(24-25高二上·云南昭通一中教研联盟·期中)向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A． B．此反应为 C．点对应的平衡常数： D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 2．(24-25高二上·云南昆明第三中学·期中)下列关于各图像的解释或结论正确的是 A．由甲可知：热化学方程式是H2(g)＋O2(g)=H2O(g)　ΔH=-241.8kJ·mol-1 B．由乙可知：对于恒温恒容条件下的反应2NO2(g) N2O4(g)，A点为平衡状态 C．由丙可知：相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，b点溶液的导电性比c点溶液的导电性弱 D．由丁可知：同温度、同物质的量浓度的NaA溶液与NaB溶液相比，其pH前者小于后者 3．(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·)γ-丁内酯用于生产环丙烷、吡咯烷酮等药品，也可作为工业溶剂使用。由γ-羟基丁酸生成γ-丁内酯的反应如下：，在25℃下，γ-羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.18mol/L，测得γ-丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示(溶液体积、体系温度变化可忽略)。下列说法错误的是 t/min 50 80 100 120 160 ∞ 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10 0.13 A．该温度下，反应平衡常数为2.6 B．120min时，γ-羟基丁酸转化率为50% C．160min-200min该反应的平均速率小于120min-160min D．从反应后的混合溶液中分离γ-丁内酯可用分液的方法 4．(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·)把2.5molA和2.5molB通入容积为2L的密闭容器里，一定温度下发生如下反应：，经5s反应达平衡，5s内C的反应速率为，同时生成1molD．下列叙述中错误的是 A． B．A的转化率始终大于B的转化率 C．若平衡时的总压强为PkPa，则该温度下的(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数) D．达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6∶5 5．(23-24高二上·云南文山州广南县第十中学校·期中)已知： △H=-14.9 kJ·mol-1。某温度下在甲、乙两个恒容密闭容器中充入反应物，其起始浓度如下表所示。甲中反应达到平衡时，测得c(H2)=0.008 mol·L-1。下列判断正确的是 起始浓度 c(H2)/(mol·L-1) c(I2)/(mol·L-1) c(HI)/(mol·L-1) 甲 0.01 0.01 0 乙 0.02 0.02 0 A．平衡时，乙中H2的转化率与甲中的相等 B．平衡时，甲中混合物的颜色比乙中深 C．平衡时，甲、乙中热量的变化值相等 D．该温度下，反应的平衡常数K=4 6．(23-24高二上·云南中央民族大学附属中学昆明五华实验学校·期中)可逆反应达到平衡状态时，保持恒温、恒容，向容器中通入一定量的H2。下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商) A．Q不变，K变大，H2的转化率增大 B．Q不变，K变大，I2的转化率减小 C．Q减小，K不变，H2的转化率减小 D．Q增大，K不变，I2的转化率增大 7．(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·)铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。 Ⅰ．还原法炼铅，包含反应，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表： 温度/℃ 300 727 1227 K 17 (1)该反应K的表达式为 该反应的 0(选填“>”、“<”或“=”)。 (2)当K=10，在恒容密闭容器中放入足量的PbO并通入CO，达平衡时，混合气体中CO的体积分数为 (保留两位有效数字)；若平衡后再向容器中充入一定量的CO气体，平衡向 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动，再次达到平衡时，CO的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 Ⅱ．利用废旧铅酸电池，可以制备高纯PbO。在反应过程中Fe2+作催化剂，发生的反应化学方程式为： (3)在此过程中，Fe2+催化过程可表示为： ⅰ： ⅱ：…… 写出反应ⅱ的离子方程式： 。 (4)下列实验方案可证实上述Fe2+催化过程。将实验方案补充完整。 a．向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。 b． 。 8．(23-24高二下·云南玉溪师范学院附属中学·期中)氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。 (1)氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)。该反应已达到平衡状态的标志是 。 a．反应速率v(NO)=v(H2O)                      b．容器内压强不再变化 c．容器内N2的物质的量分数不再变化            d．混合气体的密度不变 e．12molN-H键断裂的同时生成5molN≡N键       f．混合气体的平均相对分子质量不再改变 (2)肼(N2H4)是火箭的高能燃料，该物质燃烧时生成水蒸气和氮气，已知某些化学键的键能如表： 化学键 O-H N-N N-H O=O N≡N 键能kJ·mol-1 467 160 391 498 945 则1molN2H4(g)在氧气中完全燃烧的热化学方程式 。 (3)一定条件下，在5L密闭容器内，反应2NO2(g)N2O4(g)，NO2的物质的量随时间变化如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO2)/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 ①用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率为 mol·L−1·s−1.达平衡时，该反应的平衡常数K= 。 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)    c．恒压时充入He(g)      d．恒容时充入NO2 (4)已知：2N2O=2N2+O2，不同温度(T)下，N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间)，则T1 T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为p0，反应至t1min时，此时体系压强p= (用p0表示)。 9．(24-25高二上·云南昆明寻甸回族彝族自治县第一中学·期中)2023年杭州亚运会主火炬创新使用“零碳甲醇”作为燃料，在全球大型体育赛事上首次实现了废碳的再生利用。“零碳甲醇”是符合“碳中和”的绿色能源。回答下列问题。 (1)工业上主要利用反应“”合成甲醇。已知在一定条件下该反应的，(a>0，b>0)，假设该反应的焓变和熵变不随温度的变化而变化，则该反应能够自发进行，适宜温度T的取值范围为T< K(用含a、b的代数式表示)；一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时，下列一定能提高甲醇平衡产率的措施是 (填选项字母)。 A．增大压强   B．升高温度   C．选择合适的催化剂   D．增加催化剂的量 (2)CO2合成甲醇的工艺主要分为两类，反应原理如下。一类称为直接法(如反应I所示)：CO2直接加H2合成甲醇；另一类称为间接法：先通过CO2和H2的逆水煤气反应合成CO，再用CO和H2合成甲醇。 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． ①若利用间接法合成甲醇，反应的决速步骤为逆水煤气反应。下列示意图中能体现上述反应体系能量变化的是 (填选项字母)。 A．  B．  C．  D． ②反应Ⅱ的速率，其中和分别为正、逆反应速率常数，升高温度时的值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 ③寻找催化效率高、选择性高的催化剂是推动该反应投入实际生产的一个重要研究方向。在某催化剂的作用下，反应Ⅲ的反应历程如图所示(图中的数据表示的仅为微粒的数目关系以及各个阶段微粒的相对总能量，*表示吸附在催化剂上)。 已知V中有一组吸附在催化剂表面的物质，则V可表示的微粒为 。 ④工业生产中测定体系的压强具有实际意义。一定温度下，用CO2直接合成甲醇，以Cu/Zn/Al/Zr纳米纤维为催化剂，控制压强恒为50bar(1bar=100kPa)，通入体积分数组成为a%CO2、3a%H2的进料气(含杂质的混合气体)发生反应I，其中的杂质气体不反应，反应达到化学平衡状态时二氧化碳的转化率为90%，此时p(H2)= bar，反应I的平衡常数 (Kp为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，用含a的代数式表示)。 10．(23-24高二上·云南中央民族大学附属中学昆明五华实验学校·期中)以煤为原料的化工原料气中含有CO、氧硫化碳(COS)等有毒气体，它们能使催化剂中毒和大气污染。使用这样的原料气时需要进行净化处理。 Ⅰ．CO的处理：硝酸的工业尾气中含有大量的氮氧化物，在一定条件下用氮氧化物处理CO能使有毒气体都变为环境友好型物质。已知有下列反应： ①    K1 ②     K2 (1)写出反应的平衡常数K的表达式K= ；请用K1、K2表示该反应的平衡常数K= 。 (2)下列措施中能够增大该反应有毒气体平衡转化率的是 (填序号)。 a．增大反应体系的压强    b．使用优质催化剂 c．适当降低温度        d．增大NO的浓度 Ⅱ．氧硫化碳(COS)的脱硫处理。在一定条件下用水蒸气与氧硫化碳反应是常用的脱硫方法，其热化学方程式为：   (3)向容积为2L的密闭容器中加入等物质的量的水蒸气和氧硫化碳，在一定条件发生上述脱硫反应测得一定时间内COS(g)和CO2(g)的物质的量变化如下表所示： 物质的量/mol T1/℃ T2/℃ 0min 5min 10min 15min 20min 25min 30min 2.0 1.16 0.80 0.80 0.50 0.40 0.40 0 0.84 1.20 1.20 1.50 1.60 1.60 ①0~5min内以COS(g)表示的反应速率v(COS)= 。 ②若15min末改变温度为T2，由表中数据变化判断T1 T2(填“＞”，“＜”或“=”)。 ③若15min末保持温度T1℃不变，向该容器中继续加入水蒸气和氧硫化碳各2mol，重新达到平衡时，CO2(g)的物质的量 (填序号)。 a．等于1.2mol        b．等于2.4mol c．    d．大于2.4mol (4)实验测得：，(、为速率常数，只与温度有关)。若在2L的密闭容器中充入和，在T2℃温度下达到平衡时， 。 11．(23-24高二上·云南楚雄州·期中)甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景，回答下列问题： (1)在一定条件下将和转化为甲醇蒸气的相关反应有： ⅰ： ； ⅱ： ； ⅲ： 。 则 (用含、的代数式表示)， (用含、的代数式表示)。 (2)不同温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中仅发生反应，其浓度变化如表所示。 容器 温度/K 物质的起始浓度 物质的平衡浓度 I 400 0.20 0.10 0 0.08 Ⅱ 400 0.40 0.20 0 x Ⅲ 500 0.20 0.10 0 0.025 该反应达到平衡时： ①对于容器I，若5min后该反应达到平衡，此时CO的平衡转化率为0～5min内， 。 ②对于容器Ⅱ，该反应达到平衡时的平衡常数 。 ③ (填“>”、“<”或“=”)0，判断的理由为 。 地 城 考点02 化学平衡的的相关计算 1．(23-24高二上·云南蒙自第一高级中学·期中)已知448℃时，反应的平衡常数是49，则在该温度下的平衡常数是 A． B．2 C．7 D． 2．(23-24高二上·云南昆明官渡区艺卓中学·期中)一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中进行反应：，、、的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（   ）    A．a：b：c=6：3：1 B．反应达到平衡后，继续通入，再次达到平衡时，的转化率比第一次平衡时低 C．时，的体积分数约为31.4% D．反应达到平衡时，容器内的压强与初始压强的比值为11：13 3．(24-25高二上·云南玉溪师范学院附属中学·期中)用活性炭与NO2反应：为2C(s)+2NO2(g)⇌2CO2(g)+N2(g) 来消除氮氧化物产生的空气污染。下列说法正确的是 A．该反应只在高温条件下能自发进行 B．该反应平衡常数的表达式为 C．该反应中消耗1molNO2，转移电子的数目为 D．该反应到达平衡后，升高温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快 4．(24-25高二上·云南玉溪新平彝族傣族自治县民族中学·期中)羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡： CO（g）+H2S（g）COS（g）+H2（g） K=0.1 反应前CO物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是 A．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应 B．通入CO后，正反应速率逐渐增大 C．反应前H2S物质的量为7mol D．CO的平衡转化率为80% 5．(23-24高二上·云南曲靖二中云师高级中学第二中学兴教学校·期中)一定温度下，将2molA和2molB两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中，发生反应3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，2min末反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的物质的量浓度为0.4mol·L-1，下列说法正确的是（    ） A．此温度下该反应的平衡常数K等于0.5 B．A的平衡转化率为40% C．x的值为1 D．A和B的平衡转化率相等 6．(23-24高二上·云南蒙自第一高级中学·期中)对、、和CO进行回收利用是节能减排的重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入、发生反应：。 (1)①只改变下列某一反应条件时，能使上述反应速率加快的是 (填序号)。 a．使用高效催化剂    b．向容器中充入氩气    c．降低温度    d．减小NO的物质的量 ②下列能说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。 a．混合气体的密度保持不变        b．与的物质的量之比保持不变 c．容器内混合气体原子总数不变    d．每生成1mol的同时消耗1mol NO (2)在体积为1L密闭容器中充入3mol和9mol，发生反应，测得、的物质的量随时间变化如图所示。 ①反应到达3min时， (填“<”“>”或“=”)。 ②0~5min内， 。 ③反应达到平衡状态时，的体积分数为 %(保留1位小数)。 ④a、b、c三点中代表达到平衡的是 ，a点的正反应速率 (填>、<或=)b点的逆反应速率。 7．(23-24高二上·云南曲靖二中云师高级中学第二中学兴教学校·期中)一定温度下，体积为2L的密闭容器中装有4molSO2和2molO2，发生反应2SO2+O22SO3。2min末达到平衡测得容器中有1.6molSO2，请计算： (1)2min末SO3的浓度是 ； (2)2min内SO2的平均反应速率是 。 (3)2min内O2的转化率是 。 (4)该温度下的平衡常数为K= L·mol-1。(计算结果) 8．(23-24高二上·云南昆明第一中学·期中)CO2的减排策略主要有三种：减少排放、捕集封存、转化利用。其中CO2转化利用生产高能燃料和高附加值化学品，有利于实现碳资源的有效循环。回答下列问题： (1)以CO2与NH3为原料可合成尿素。已知： 反应的△H= kJ.mol-1；欲提高氨气的平衡转化率，可采取的一种措施是 。 (2)二氧化碳加氢制乙烯的反应为。在恒压密闭容器中，起始时=3，在不同温度下，平衡时各组分的体积分数随温度的变化如图所示。 表示CO2、C2H4的体积分数随温度变化的曲线分别是 、 （填序号）。 ②A、B、C三点对应的化学平衡常数KA、KB、KC的大小关系为 ，其判断理由是 。 ③357℃时，CO2的平衡转化率a= ；若总压为pMPa，该温度下的平衡常数Kp= （列出计算式，用平衡分压代替平衡浓度，分压=物质的量分数×总压）。 9．(24-25高二上·云南玉溪第一中学·期中)亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂，某大学实验研究组设计由NO与Cl2在通常条件下反应得到，化学方程式为：。 (1)已知：NO的结构为，亚硝酰氯的结构为，几种化学键的键能数据如下表： 化学键 键能/() 630 243 200 607 则：2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)的 。该反应在 (填“低温”“高温”或“任意温度”)条件能自发进行。 (2)在恒温恒容的密闭容器中，氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应： ① ② ③ 则 (用含、的式子表示)。 (3)若向绝热恒容密闭容器中充入物质的量之比为的和进行反应：，能判断该反应已达到化学平衡状态的是 (填序号)。 a．容器中的压强不变 b． c．气体的平均相对分子质量保持不变 d．该反应的平衡常数保持不变 e．和的体积比保持不变 (4)下，若把和加入体积为的恒容密闭容器中发生反应：，平衡时的转化率与温度T的关系如图所示，则M点的平衡常数 。 (5)中国科学院大学以为电极材料，利用电化学催化还原制备。用计算机模拟在电极材料表面发生还原反应的历程如图所示(*表示微粒与的接触位点)：依据反应历程图中数据，你认为电催化还原生成的选择性 (填“高于”或“低于”)生成的选择性，理由是 。 地 城 考点03 化学反应的方向及调控 1．(24-25高二上·云南大理白族民族中学·期中)下列说法正确的是 A．能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞 B．、的反应在较低温度下能自发进行 C．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞 D．增大反应物浓度时，活化分子百分数增大 2．(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·)具有难挥发性的二硫化钽(TaS2)可采用如图装置提纯。将不纯的TaS2粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中，发生反应的化学方程式如下：。下列说法错误的是 A．该反应的 B．不纯的TaS2粉末应放在高温区，提纯后的TaS2在低温区生成 C．高温区和低温区的相等 D．高温区和低温区都存在非极性键的断裂和形成 3．(24-25高二上·云南玉溪新平彝族傣族自县民族中学·期中)下列变化中没有发生熵增的是 A．冰融化 B．液态水变为水蒸气 C．蔗糖在水中溶解 D． 4．(23-24高二上·云南曲靖第一中学·期中)下列表述中正确的是 A．任何能使熵值增大的过程都能自发进行 B．已知热化学方程式，则将和置于一密闭容器中充分反应后放出的热量 C．自发反应一定熵增大，非自发反应一定熵减小或不变 D．使用催化剂，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率增大 5．(23-24高二上·云南大理下关第一中学·期中)橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图1所示，在其拉伸过程中有放热现象。25℃、101kPa时，下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是 A． B．NaOH的溶解 C． D． 6．(24-25高二上·云南下关第一中学·期中)可逆反应：  ，同时符合下列两图中各曲线的规律的是 A．     B．     C．     D．     7．(23-24高二上·云南昆明官渡区艺卓中学·期中)通过煤的气化、液化和干馏可以实现煤的综合利用，其中煤的气化发生的反应为，反应过程中能量变化如图所示。下列有关该反应的、的说法中正确的是 A．   B．   C．   D．   8．(23-24高二上·云南中央民族大学附属中学昆明五华实验学校·期中)25℃和时，  ，该反应能自发进行的原因是 A．是吸热反应 B．是放热反应 C．是熵减少的反应 D．熵增大效应大于焓效应 9．(24-25高二上·云南玉溪师范学院附属中学·期中)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3)：，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图实线所示(图中虚线表示相同条件下CO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不合理的是 A．适当增大压强可增大甲醇的平衡转化率 B．c点反应速率 C．反应速率，平衡常数 D．生产时反应温度控制在80~85℃为宜 10．(24-25高二上·云南昆明寻甸回族彝族自治县第一中学·期中)反应2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)；△H<0可实现CO2的资源化，下列说法正确的是 A．上述反应在任何温度下均可自发进行 B．上述反应反应物的总能量大于生成物的总能量 C．上述反应平衡常数K= D．上述反应达到平衡后，加入催化剂，平衡正向移动 11．(24-25高二上·云南昆明寻甸回族彝族自治县第一中学·期中)研究化学反应能否自发进行在工业生产中有着重要的意义。下列说法中正确的是 A．若一个反应、，则该反应在低温下不能自发进行 B．反应在低温下能自发进行，则该反应的 C．反应的 D．温度升高到一定程度，化学反应均可实现自发进行 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 化学平衡常数及相关计算 化学反应的方向与调控 3大高频考点概览 考点01 化学平衡常数 考点02 化学平衡的相关计算 考点03 化学反应的方向及调控 地 城 考点01 化学平衡常数 1．(24-25高二上·云南昭通一中教研联盟·期中)向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A． B．此反应为 C．点对应的平衡常数： D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 【答案】B 【分析】由题图可知，投料比不变时，随温度的升高CH4的平衡转化率增大，所以该反应为吸热反应；在相同的温度下，投料比减小，相当于在CH4的投料量不变的情况下增大H2O的投料量，当反应物不止一种时，其他条件不变，增大其中一种气态反应物的投料量会增大其他反应物的平衡转化率，同时降低自身平衡转化率，故投料比x越小，CH4的平衡转化率越大。 【详解】A．由题图可知，点b对应CH4的平衡转化率大于点c，结合分析可知，点b对应投料比小于点c，即，A说法正确； B．根据分析可知，投料比不变时，随温度的升高CH4的平衡转化率增大，所以该反应为吸热反应，，B说法错误； C．由分析可知，该反应为吸热反应，随温度升高，平衡常数增大，又由点b、c温度相同，则平衡常数：，C说法正确； D．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，恒温恒容条件下，随反应进行容器内压强改变，当压强不变时，反应达到平衡状态，D说法正确； 答案选B。 2．(24-25高二上·云南昆明第三中学·期中)下列关于各图像的解释或结论正确的是 A．由甲可知：热化学方程式是H2(g)＋O2(g)=H2O(g)　ΔH=-241.8kJ·mol-1 B．由乙可知：对于恒温恒容条件下的反应2NO2(g) N2O4(g)，A点为平衡状态 C．由丙可知：相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，b点溶液的导电性比c点溶液的导电性弱 D．由丁可知：同温度、同物质的量浓度的NaA溶液与NaB溶液相比，其pH前者小于后者 【答案】D 【详解】A．由甲可知：生成1mol液态水放热241.8kJ，热化学方程式是H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH=-241.8kJ·mol-1，故A错误； B．由乙可知： A点正逆反应速率比不等于系数比，反应没有达到平衡状态，故B错误； C．由丙可知：离子浓度越大，导电性越强，b点溶液的离子浓度大于c点，所以b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强，故C错误； D．由丁可知：酸性HA>HB，同温度、同物质的量浓度的NaA溶液与NaB溶液相比，NaB水解程度大于NaA，所以其pH前者小于后者，故D正确； 选D。 3．(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·)γ-丁内酯用于生产环丙烷、吡咯烷酮等药品，也可作为工业溶剂使用。由γ-羟基丁酸生成γ-丁内酯的反应如下：，在25℃下，γ-羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.18mol/L，测得γ-丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示(溶液体积、体系温度变化可忽略)。下列说法错误的是 t/min 50 80 100 120 160 ∞ 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10 0.13 A．该温度下，反应平衡常数为2.6 B．120min时，γ-羟基丁酸转化率为50% C．160min-200min该反应的平均速率小于120min-160min D．从反应后的混合溶液中分离γ-丁内酯可用分液的方法 【答案】D 【详解】A．该温度下，该反应的平衡常数K=，A正确； B．反应至120 min时，反应产生0.09 mol/L的γ-丁内酯，则反应γ-羟基丁酸的浓度为0.09 mol/L，故γ-羟基丁酸转化率为×100%=50%，B正确； C．120min-160minγ-丁内酯水溶液的浓度变化为0.01 mol/L，160min-200min时溶液的浓度变小，速率减小，160min-200min该反应的平均速率小于120min-160min，C正确； D．根据题干信息，生成γ-丁内酯的反应为可逆反应，两种有机物互溶，共同存在，不可用分液的方法分离，D错误； 故合理选项是D。 4．(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·)把2.5molA和2.5molB通入容积为2L的密闭容器里，一定温度下发生如下反应：，经5s反应达平衡，5s内C的反应速率为，同时生成1molD．下列叙述中错误的是 A． B．A的转化率始终大于B的转化率 C．若平衡时的总压强为PkPa，则该温度下的(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数) D．达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6∶5 【答案】C 【分析】平衡时C的物质的量为×5s×2L=2mol， 。 【详解】A．反应速率比等于系数比，反应B、C的物质的量之比为0.5:2=1:4，则，A正确； B．A、B投料相同，但是A系数大于B，则反应A的量大于B，则A的转化率始终大于B的转化率，B正确； C．平衡时总的物质的量为6mol，若平衡时的总压强为PkPa，则该温度下的，C错误； D．压强比等于物质的量比，结合分析，平衡时总的物质的量为6mol，则达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6∶5，D正确； 故选C。 5．(23-24高二上·云南文山州广南县第十中学校·期中)已知： △H=-14.9 kJ·mol-1。某温度下在甲、乙两个恒容密闭容器中充入反应物，其起始浓度如下表所示。甲中反应达到平衡时，测得c(H2)=0.008 mol·L-1。下列判断正确的是 起始浓度 c(H2)/(mol·L-1) c(I2)/(mol·L-1) c(HI)/(mol·L-1) 甲 0.01 0.01 0 乙 0.02 0.02 0 A．平衡时，乙中H2的转化率与甲中的相等 B．平衡时，甲中混合物的颜色比乙中深 C．平衡时，甲、乙中热量的变化值相等 D．该温度下，反应的平衡常数K=4 【答案】A 【详解】A．该反应前后气体分子数不变，乙中的浓度为甲中的2倍，乙中压强为甲中2倍，但压强不影响该反应平衡移动，二者建立等效平衡，平衡时对应各组分的转化率相同，故A正确； B．二者建立等效平衡，平衡时乙中c(I2)是甲中的2倍，则平衡时乙中颜色更深，故B错误； C．二者建立等效平衡，反应物转化率相同，乙中参加反应的I2是甲中的2倍，则乙中的热量变化是甲中的2倍，故C错误； D．该温度下，甲中反应达到平衡时，测得c(H2)=0.008mol·L-1，建立三段式： 则反应的平衡常数，故D错误； 故选A。 6．(23-24高二上·云南中央民族大学附属中学昆明五华实验学校·期中)可逆反应达到平衡状态时，保持恒温、恒容，向容器中通入一定量的H2。下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商) A．Q不变，K变大，H2的转化率增大 B．Q不变，K变大，I2的转化率减小 C．Q减小，K不变，H2的转化率减小 D．Q增大，K不变，I2的转化率增大 【答案】C 【详解】可逆反应达到平衡状态时，保持恒温、恒容，向容器中通入一定量的H2，此时反应物中H2浓度增大、I2浓度不变，生成物HI浓度不变，Q减小，平衡正向移动，但H2的转化率减小，温度不变，则K不变。所以，Q减小，K不变，H2的转化率减小，故选C。 7．(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·)铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。 Ⅰ．还原法炼铅，包含反应，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表： 温度/℃ 300 727 1227 K 17 (1)该反应K的表达式为 该反应的 0(选填“>”、“<”或“=”)。 (2)当K=10，在恒容密闭容器中放入足量的PbO并通入CO，达平衡时，混合气体中CO的体积分数为 (保留两位有效数字)；若平衡后再向容器中充入一定量的CO气体，平衡向 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动，再次达到平衡时，CO的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 Ⅱ．利用废旧铅酸电池，可以制备高纯PbO。在反应过程中Fe2+作催化剂，发生的反应化学方程式为： (3)在此过程中，Fe2+催化过程可表示为： ⅰ： ⅱ：…… 写出反应ⅱ的离子方程式： 。 (4)下列实验方案可证实上述Fe2+催化过程。将实验方案补充完整。 a．向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。 b． 。 【答案】(1) < (2) 9.1% 正向 不变 (3)2Fe3++Pb+SO=PbSO4+2Fe2+ (4)取a中红色溶液少量，加入过量Pb，充分反应后，红色褪去 【详解】（1）该反应的平衡常数表达式为；由表中数据可知，温度越高，K值越小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，故该反应正反应为放热反应，即该反应的ΔH＜0； （2）当K==10，在恒容密闭容器中加入PbO并通入CO，达平衡时，混合气体中CO的体积分数为=9.1%，若向容器中充入一定量的CO气体后，平衡正向移动，再次达到平衡时，由于温度不变，化学平衡常数不变，K==10，即CO2的浓度是CO的10倍，故CO的百分含量转化率保持不变。 （3）根据题给信息知，反应ⅰ中Fe2＋被PbO2氧化为Fe3＋，则反应ⅱ中Fe3＋被Pb还原为Fe2＋，离子方程式为2Fe3++Pb+SO=PbSO4+2Fe2+； （4）酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，说明溶液中不含Fe3+离子，再加入少量PbO2，溶液变红，PbO2把二价铁离子氧化为Fe3+，遇KSCN溶液变红色，取a中红色溶液少量，加入过量Pb，充分反应后，红色褪去，Pb把Fe3+还原为Fe2+离子，答案是：取a中红色溶液少量，加入过量Pb，充分反应后，红色褪去。 8．(23-24高二下·云南玉溪师范学院附属中学·期中)氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。 (1)氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)。该反应已达到平衡状态的标志是 。 a．反应速率v(NO)=v(H2O)                      b．容器内压强不再变化 c．容器内N2的物质的量分数不再变化            d．混合气体的密度不变 e．12molN-H键断裂的同时生成5molN≡N键       f．混合气体的平均相对分子质量不再改变 (2)肼(N2H4)是火箭的高能燃料，该物质燃烧时生成水蒸气和氮气，已知某些化学键的键能如表： 化学键 O-H N-N N-H O=O N≡N 键能kJ·mol-1 467 160 391 498 945 则1molN2H4(g)在氧气中完全燃烧的热化学方程式 。 (3)一定条件下，在5L密闭容器内，反应2NO2(g)N2O4(g)，NO2的物质的量随时间变化如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO2)/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 ①用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率为 mol·L−1·s−1.达平衡时，该反应的平衡常数K= 。 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)    c．恒压时充入He(g)      d．恒容时充入NO2 (4)已知：2N2O=2N2+O2，不同温度(T)下，N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间)，则T1 T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为p0，反应至t1min时，此时体系压强p= (用p0表示)。 【答案】(1)bcf (2)N2H4(g) + O2(g)N2(g)+2H2O(g)      ∆H= −591kJ/mol (3) 0.0015 3500 ad (4) > 1.25p0 【详解】（1）可逆反应达到平衡时，同物质的正逆反应速率相等，各组分的浓度，含量保持不变，由此衍生出其他的一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明达到平衡。 a．该反应达到平衡状态时，v(NO)正=v(H2O)逆，故a错误； b．该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内压强不随时间的变化而变化，所以能判断反应是否达到平衡状态，故b正确； c．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不在改变，故c正确； d．反应物和产物全部是气体，根据质量守恒定律，两边气体质量相等，并且容器恒容，其体积不变，所以平衡前后密度不变均没有变化，故d不一定平衡； e．12molN-H键断裂的同时生成5molN≡N键均表示正反应速率，故e错误； f．该反应混合气体的总质量不变，总物质的量在变化，则混合气体的平均相对分子质量为变量，当不变时达到平衡状态，故f 正确； 故答案选bcf （2）N2H4在氧气中完全燃烧的反应方程式为： N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)，根据反应热=反应物的键能和-生成物的键能和，得：=E(N−N)+4E(N−H)+E(O=O)−E(N≡N)−4E(H−O)= (160+4×391+498−945−4×467)kJ/mol=−591kJ/mol，所以答案为：N2H4(g) + O2(g)⇌N2(g)+2H2O(g) ，∆H= −591kJ/mol （3）由表格数据可知2s 内，，则，故答案为：0.0015 根据表中数据，列出三段式， ，依据平衡常数计算公式，列出，故答案为：3500 a．升高温度可以提高活化分子百分数，增加有效碰撞次数，加快反应速率； b．恒容时充入 He(g)，对反应物和生成物的浓度无影响，对速率不影响； c．恒压时充入He(g)，容器体积增大，各物质的浓度减小，反应速率减小； d．恒容时充入NO2，增大了反应物的浓度，加快反应速率； 故答案为：ad； （4）由图像可知，当压强一定时，T1对应的半衰期比T2对应的半衰期要短，说明T1条件下反应速率快，而其他条件相同时温度越高反应速率越快，因此T1>T2； 设N2O起始物质的量2mol，设t1时，消耗1mol N2O, 产生1mol N2和0.5molO2，此时气体的总物质的量为：2.5mol，根据压强比=气体物质的量之比，可得，此时压强，故答案为：＞，1.25P0。 9．(24-25高二上·云南昆明寻甸回族彝族自治县第一中学·期中)2023年杭州亚运会主火炬创新使用“零碳甲醇”作为燃料，在全球大型体育赛事上首次实现了废碳的再生利用。“零碳甲醇”是符合“碳中和”的绿色能源。回答下列问题。 (1)工业上主要利用反应“”合成甲醇。已知在一定条件下该反应的，(a>0，b>0)，假设该反应的焓变和熵变不随温度的变化而变化，则该反应能够自发进行，适宜温度T的取值范围为T< K(用含a、b的代数式表示)；一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时，下列一定能提高甲醇平衡产率的措施是 (填选项字母)。 A．增大压强   B．升高温度   C．选择合适的催化剂   D．增加催化剂的量 (2)CO2合成甲醇的工艺主要分为两类，反应原理如下。一类称为直接法(如反应I所示)：CO2直接加H2合成甲醇；另一类称为间接法：先通过CO2和H2的逆水煤气反应合成CO，再用CO和H2合成甲醇。 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． ①若利用间接法合成甲醇，反应的决速步骤为逆水煤气反应。下列示意图中能体现上述反应体系能量变化的是 (填选项字母)。 A．  B．  C．  D． ②反应Ⅱ的速率，其中和分别为正、逆反应速率常数，升高温度时的值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 ③寻找催化效率高、选择性高的催化剂是推动该反应投入实际生产的一个重要研究方向。在某催化剂的作用下，反应Ⅲ的反应历程如图所示(图中的数据表示的仅为微粒的数目关系以及各个阶段微粒的相对总能量，*表示吸附在催化剂上)。 已知V中有一组吸附在催化剂表面的物质，则V可表示的微粒为 。 ④工业生产中测定体系的压强具有实际意义。一定温度下，用CO2直接合成甲醇，以Cu/Zn/Al/Zr纳米纤维为催化剂，控制压强恒为50bar(1bar=100kPa)，通入体积分数组成为a%CO2、3a%H2的进料气(含杂质的混合气体)发生反应I，其中的杂质气体不反应，反应达到化学平衡状态时二氧化碳的转化率为90%，此时p(H2)= bar，反应I的平衡常数 (Kp为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，用含a的代数式表示)。 【答案】(1) A (2) A 增大 或 【详解】（1）反应的△G=△H-T△S<0时，反应能自发进行，故(-a)×1000J·mol-1-T×(-b)J·mol-1·K-1<0，解得T<K； A．增大压强，平衡正向移动，甲醇的平衡产率增大，故选A； B．该反应的△H<0，升高温度，平衡逆向移动，甲醇的平衡产率减小，故不选B； C．催化剂不改变平衡，改变催化剂种类不会影响甲醇的平衡产率，故不选C； D．催化剂不改变平衡，增加催化剂的量不会影响甲醇的平衡产率，故不选D； 选A。 （2）①反应Ⅱ吸热，反应Ⅲ放热，总反应放热；反应的决速步骤为逆水煤气反应，反应Ⅱ活化能较大。故选A。 ②当反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等，则K=，反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K值变大，则lgk正-lgk逆=lg变大。 ③由反应历程可知，V为H3CO*+H2(g)或H2COH*+H2(g)。 ④设气体总物质的量为100mol，列三段式： 反应后气体总物质的量为100-4a+(0.1a+0.3a+0.9a+0.9a)=100-1.8a, p(H2)=×50bar=bar；其他气体压强同理可求，故Kp==。 10．(23-24高二上·云南中央民族大学附属中学昆明五华实验学校·期中)以煤为原料的化工原料气中含有CO、氧硫化碳(COS)等有毒气体，它们能使催化剂中毒和大气污染。使用这样的原料气时需要进行净化处理。 Ⅰ．CO的处理：硝酸的工业尾气中含有大量的氮氧化物，在一定条件下用氮氧化物处理CO能使有毒气体都变为环境友好型物质。已知有下列反应： ①    K1 ②     K2 (1)写出反应的平衡常数K的表达式K= ；请用K1、K2表示该反应的平衡常数K= 。 (2)下列措施中能够增大该反应有毒气体平衡转化率的是 (填序号)。 a．增大反应体系的压强    b．使用优质催化剂 c．适当降低温度        d．增大NO的浓度 Ⅱ．氧硫化碳(COS)的脱硫处理。在一定条件下用水蒸气与氧硫化碳反应是常用的脱硫方法，其热化学方程式为：   (3)向容积为2L的密闭容器中加入等物质的量的水蒸气和氧硫化碳，在一定条件发生上述脱硫反应测得一定时间内COS(g)和CO2(g)的物质的量变化如下表所示： 物质的量/mol T1/℃ T2/℃ 0min 5min 10min 15min 20min 25min 30min 2.0 1.16 0.80 0.80 0.50 0.40 0.40 0 0.84 1.20 1.20 1.50 1.60 1.60 ①0~5min内以COS(g)表示的反应速率v(COS)= 。 ②若15min末改变温度为T2，由表中数据变化判断T1 T2(填“＞”，“＜”或“=”)。 ③若15min末保持温度T1℃不变，向该容器中继续加入水蒸气和氧硫化碳各2mol，重新达到平衡时，CO2(g)的物质的量 (填序号)。 a．等于1.2mol        b．等于2.4mol c．    d．大于2.4mol (4)实验测得：，(、为速率常数，只与温度有关)。若在2L的密闭容器中充入和，在T2℃温度下达到平衡时， 。 【答案】(1) (2)ac (3) 0.084mol·L-1·min-1 ＞ b (4)16 【详解】（1）①    K1 ②     K2 利用盖斯定律，将反应①-反应②得，反应  ，平衡常数K的表达式K=；用K1、K2表示该反应的平衡常数K=。 （2）a．增大反应体系的压强，由于反应物气体分子数大于生成物气体分子数，所以平衡正向移动，CO和NO的转化率都增大，a符合题意； b．使用优质催化剂，可加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间，但不能改变反应物的转化率，b不符合题意； c．因为正反应为放热反应，所以适当降低温度，可使平衡正向移动，c符合题意； d．增大NO的浓度，虽然平衡正向移动，CO的转化率增大，但NO的转化率减小，D不符合题意； 故选ac。 （3）①0~5min内以COS(g)表示的反应速率v(COS)==0.084mol·L-1·min-1。 ②若15min末改变温度为T2，由于正反应为放热反应，改变温度后，反应物浓度不断减小，则平衡正向移动，所以由表中数据变化判断T1＞T2。 ③若15min末保持温度T1℃不变，向该容器中继续加入水蒸气和氧硫化碳各2mol，平衡正向移动，但由于反应前后气体分子数相等，所以两平衡等效，重新达到平衡时，CO2(g)的物质的量等于2.4mol，故选b。 （4）对于反应，向容积为2L的密闭容器中加入2mol水蒸气和2mol氧硫化碳，T2℃温度下达到平衡时，COS(g)为0.40mol，CO2(g)为1.60mol，则可求出K==16，若在2L的密闭容器中充入1molCOS和1molH2O，在T2℃温度下达到平衡时，K不变，仍为16，所以=K=16。 【点睛】化学反应一定时，平衡常数只受温度变化的影响，不受浓度变化的影响。 11．(23-24高二上·云南楚雄州·期中)甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景，回答下列问题： (1)在一定条件下将和转化为甲醇蒸气的相关反应有： ⅰ： ； ⅱ： ； ⅲ： 。 则 (用含、的代数式表示)， (用含、的代数式表示)。 (2)不同温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中仅发生反应，其浓度变化如表所示。 容器 温度/K 物质的起始浓度 物质的平衡浓度 I 400 0.20 0.10 0 0.08 Ⅱ 400 0.40 0.20 0 x Ⅲ 500 0.20 0.10 0 0.025 该反应达到平衡时： ①对于容器I，若5min后该反应达到平衡，此时CO的平衡转化率为0～5min内， 。 ②对于容器Ⅱ，该反应达到平衡时的平衡常数 。 ③ (填“>”、“<”或“=”)0，判断的理由为 。 【答案】(1) (2) 0.032 2500 < 升高温度逆向移动， 【详解】（1）根据盖斯定律：ⅲ=ⅱ+ⅰ，因此，，， ，，故答案为、； （2）容器I中：，，温度相同K相同，；对比I和Ⅲ，可知升高温度逆向移动说明该反应正向是放热反应，故答案为：0.032、2500、＜、升高温度逆向移动，。 地 城 考点02 化学平衡的的相关计算 1．(23-24高二上·云南蒙自第一高级中学·期中)已知448℃时，反应的平衡常数是49，则在该温度下的平衡常数是 A． B．2 C．7 D． 【答案】D 【详解】反应H2（g）+I2（g）2HI（g）的平衡常数K1=c2(HI)/[c(H2)•c(I2)]= 49，HI（g）H2（g）+I2（g），的平衡常数K3=,所以本题答案：； 故选D。 2．(23-24高二上·云南昆明官渡区艺卓中学·期中)一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中进行反应：，、、的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（   ）    A．a：b：c=6：3：1 B．反应达到平衡后，继续通入，再次达到平衡时，的转化率比第一次平衡时低 C．时，的体积分数约为31.4% D．反应达到平衡时，容器内的压强与初始压强的比值为11：13 【答案】B 【详解】A．根据图示可知，0-6min内，N物质的量变化量为6mol，M物质的量变化量为3mol，P物质的量变化量为1mol，三种物质的反应速率之比为6：3：1，则a：b：c=6：3：1，A正确； B．反应达到平衡后，继续通入8molN(g)，可看成这8molN先单独达到化学平衡，后与原平衡体系整合到一个容器中，该反应为气体体积减小的反应，两个平衡体系整合到一个容器中，压强增大，化学平衡正向移动，则平衡时N的转化率高于第一次平衡时的转化率，B错误； C．3min时消耗N4mol，则生成M2mol，生成P，此时N、M、P三种物质的物质的量分别为4mol、4mol、，P的体积分数为÷=31.4%，C正确； D．反应在恒容密闭容器中进行，初始时N、M、P三种物质的物质的量分别为8mol、2mol和3mol，平衡时三种物质的物质的量分别为2mol、5mol和4mol，平衡时与初始时物质的量总和之比为11：13，则压强之比为11：13，D正确； 故答案选B。 3．(24-25高二上·云南玉溪师范学院附属中学·期中)用活性炭与NO2反应：为2C(s)+2NO2(g)⇌2CO2(g)+N2(g) 来消除氮氧化物产生的空气污染。下列说法正确的是 A．该反应只在高温条件下能自发进行 B．该反应平衡常数的表达式为 C．该反应中消耗1molNO2，转移电子的数目为 D．该反应到达平衡后，升高温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快 【答案】C 【详解】A．该反应，，<0可以自发，根据反分析可知该反应在低温条件下能自发进行，故A错误； B．反应平衡常数是产物系数次幂乘积除以反应物系数次幂乘积，但是纯固体和纯液体不写入平衡常数，该反应平衡常数的表达式为，故B错误； C．该反应若2molNO2完全反应时转移8mol电子，该反应中消耗1molNO2，转移电子的数目为，故C正确； D．升高温度，正反应速率和逆反应速率都加快，平衡逆向移动，逆反应速率加快的多，故D错误； 故答案为C 4．(24-25高二上·云南玉溪新平彝族傣族自治县民族中学·期中)羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡： CO（g）+H2S（g）COS（g）+H2（g） K=0.1 反应前CO物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是 A．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应 B．通入CO后，正反应速率逐渐增大 C．反应前H2S物质的量为7mol D．CO的平衡转化率为80% 【答案】C 【详解】A.升高温度，H2S浓度增加，说明平衡逆向移动，则该反应是放热反应，A错误； B．通入CO后，CO浓度增大，正反应速率瞬间增大，又逐渐减小，B错误； C. 根据 CO（g）+H2S（g）COS（g）+H2（g） K=0.1 起始物质的量（mol）  10       n           0        0 变化物质的量（mol）   2       2           2        2 平衡物质的量（mol）   8      n-2           2        2 设该容器的体积为V，根据K=0.1，列关系式得 [（2÷V）×（2÷V））÷[（8÷V）×（n-2）÷V]=0.1，解得n=7，C正确； D.根据上述数据，CO的平衡转化率为2mol÷10mol×100%=20%，D错误； 答案选C。 5．(23-24高二上·云南曲靖二中云师高级中学第二中学兴教学校·期中)一定温度下，将2molA和2molB两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中，发生反应3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，2min末反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的物质的量浓度为0.4mol·L-1，下列说法正确的是（    ） A．此温度下该反应的平衡常数K等于0.5 B．A的平衡转化率为40% C．x的值为1 D．A和B的平衡转化率相等 【答案】A 【详解】列三段式： C．根据题意0.2x mol/L = 0.4mol/L，解得x = 2，C错； A．，A正确； B．A平衡转化率= ，B错； D．B的平衡转化率=，D错； 故答案选A。 6．(23-24高二上·云南蒙自第一高级中学·期中)对、、和CO进行回收利用是节能减排的重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入、发生反应：。 (1)①只改变下列某一反应条件时，能使上述反应速率加快的是 (填序号)。 a．使用高效催化剂    b．向容器中充入氩气    c．降低温度    d．减小NO的物质的量 ②下列能说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。 a．混合气体的密度保持不变        b．与的物质的量之比保持不变 c．容器内混合气体原子总数不变    d．每生成1mol的同时消耗1mol NO (2)在体积为1L密闭容器中充入3mol和9mol，发生反应，测得、的物质的量随时间变化如图所示。 ①反应到达3min时， (填“<”“>”或“=”)。 ②0~5min内， 。 ③反应达到平衡状态时，的体积分数为 %(保留1位小数)。 ④a、b、c三点中代表达到平衡的是 ，a点的正反应速率 (填>、<或=)b点的逆反应速率。 【答案】(1) a bd (2) > 0.5 17.9 c > 【详解】（1）①a．使用高效催化剂，降低活化能，加快反应速率，故选a；　　　 b．向容器中充入氩气，容器体积不变，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选b； c．降低温度，反应速率减慢，故不选c；　　　　　　 d．减小NO的物质的量，浓度降低，反应速率减慢，故不选d； 选a； ②a．混合气体总质量不变、容器体积不变，混合气体的密度是恒量，混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选a；　　　　 b．二氧化硫是反应物，随着反应进行逐渐减少，三氧化硫是产物，随着反应进行逐渐增加，则比比值是个变量，当其不变的时候可以证明反应达到平衡，选b； c．根据质量守恒定律，原子总数是恒量，容器内混合气体原子总数不变，反应不一定平衡，故不选c；　　 d．每生成1molSO3的同时消耗1molNO，正逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，故选d； 选bd； （2）①反应到达3min时，二氧化碳的物质的量继续减少，反应正向进行，v正>； ②0～5min内，二氧化碳的物质的量减少2.5mol，mol·L-1·min-1 。 ③反应达到平衡状态时，消耗2.5mol二氧化碳、7.5mol氢气，生成1.25mol甲醇和3.75mol水，CH3OCH3(g)的体积分数为。 ④c点后各物质浓度不再改变，a、b、c三点中代表达到平衡的是c；a点二氧化碳的浓度大于b点，a点的正反应速率>b点的正反应速率，b点后，二氧化碳的物质的量继续减少，反应正向进行，v正>，所以a点的正反应速率>b点的逆反应速率。 7．(23-24高二上·云南曲靖二中云师高级中学第二中学兴教学校·期中)一定温度下，体积为2L的密闭容器中装有4molSO2和2molO2，发生反应2SO2+O22SO3。2min末达到平衡测得容器中有1.6molSO2，请计算： (1)2min末SO3的浓度是 ； (2)2min内SO2的平均反应速率是 。 (3)2min内O2的转化率是 。 (4)该温度下的平衡常数为K= L·mol-1。(计算结果) 【答案】(1)1.2mol/L (2)0.6mol·L-1·min-1 (3)60％ (4)K=5.625 【分析】 根据题意列三段式：； 【详解】（1）根据题意列三段式：，2min末SO3的浓度是1.2mol/L； （2）根据分析可知∆c(SO2)=1.2mol/L，2min内SO2的平均反应速率是0.6mol·L-1·min-1； （3）2min内O2的转化率是； （4）平衡时SO2、O2、SO3浓度分别为0.8mol/L、0.4mol/L、1.2mol/L，该温度下的平衡常数为。 8．(23-24高二上·云南昆明第一中学·期中)CO2的减排策略主要有三种：减少排放、捕集封存、转化利用。其中CO2转化利用生产高能燃料和高附加值化学品，有利于实现碳资源的有效循环。回答下列问题： (1)以CO2与NH3为原料可合成尿素。已知： 反应的△H= kJ.mol-1；欲提高氨气的平衡转化率，可采取的一种措施是 。 (2)二氧化碳加氢制乙烯的反应为。在恒压密闭容器中，起始时=3，在不同温度下，平衡时各组分的体积分数随温度的变化如图所示。 表示CO2、C2H4的体积分数随温度变化的曲线分别是 、 （填序号）。 ②A、B、C三点对应的化学平衡常数KA、KB、KC的大小关系为 ，其判断理由是 。 ③357℃时，CO2的平衡转化率a= ；若总压为pMPa，该温度下的平衡常数Kp= （列出计算式，用平衡分压代替平衡浓度，分压=物质的量分数×总压）。 【答案】(1) -87.0 加压（或增大CO2浓度或适当降低温度） (2) II IV KB＞KA＞KC 该反应为放热反应，平衡常数随温度升高而减小 33.3% 【详解】（1）已知① ② 根据盖斯定律，由①+②得反应的△H=-159.5 kJ.mol-1+ 72.5kJ.mol-1=-87.0kJ.mol-1； 氨气的反应为气体体积缩小的放热反应，欲提高氨气的平衡转化率，可采取的措施有加压（或增大CO2浓度或适当降低温度）； （2）①，该反应正反应是一个放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，则CO2的体积分数随温度升高而增大，C2H4的体积分数随温度的升高而减小，且起始时=3，反应中CO2和H2的转化量之比为1: 3，故过程中CO2和H2的体积分数之比也为1:3，C2H4和H2O的体积分数之比为1:4，结合图示可知表示CO2和C2H4的体积分数随温度变化的曲线分别为II、IVl； ②升高温度平衡逆向移动，则化学平衡常数减小，A、B、C三点对应的化学平衡常数KA、KB、KC从大到小的顺序为KB>KA>KC； ③C点温度为357℃，反应达到平衡时：设H2为3mol，则CO2为1mol，假设CO2转化了xmol，根据三段式： 由图像可知，357℃时反应达平衡后，CO2和H2O的体积分数相等，1- x=2x，解得，故CO2的平衡转化率为；容器中气体的总物质的量1-x+3-3x+0.5x+2x=4-1.5x=3.5mol，若平衡时总压为p，则p(CO2)=，p(H2)=，p(C2H4)=，p(H2O)=，该反应的平衡常数Kp==。 9．(24-25高二上·云南玉溪第一中学·期中)亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂，某大学实验研究组设计由NO与Cl2在通常条件下反应得到，化学方程式为：。 (1)已知：NO的结构为，亚硝酰氯的结构为，几种化学键的键能数据如下表： 化学键 键能/() 630 243 200 607 则：2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)的 。该反应在 (填“低温”“高温”或“任意温度”)条件能自发进行。 (2)在恒温恒容的密闭容器中，氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应： ① ② ③ 则 (用含、的式子表示)。 (3)若向绝热恒容密闭容器中充入物质的量之比为的和进行反应：，能判断该反应已达到化学平衡状态的是 (填序号)。 a．容器中的压强不变 b． c．气体的平均相对分子质量保持不变 d．该反应的平衡常数保持不变 e．和的体积比保持不变 (4)下，若把和加入体积为的恒容密闭容器中发生反应：，平衡时的转化率与温度T的关系如图所示，则M点的平衡常数 。 (5)中国科学院大学以为电极材料，利用电化学催化还原制备。用计算机模拟在电极材料表面发生还原反应的历程如图所示(*表示微粒与的接触位点)：依据反应历程图中数据，你认为电催化还原生成的选择性 (填“高于”或“低于”)生成的选择性，理由是 。 【答案】(1) 低温 (2) (3)acd (4)4 (5) 高于 生成CO的中间体的活化能高于生成HCOOH的中间体的活化能 【详解】（1）的反应物的键能之和-生成物的键能之和=(630×2+243)-(200×2+607×2)=，通过计算，该反应的，，时反应能自发进行，则该反应只有在低温下才能自发进行； （2）根据盖斯定律可知，③=①×2-②，； （3）a．对于反应，反应前后气体体积减小，故压强是变量，当压强不再变化说明反应达到平衡，故a项正确； b．，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，故b项错误； c．反应物和生成物均为气体，混合气体的总质量不变，但总物质的量改变，则气体的平均摩尔质量是变量，于是气体的平均相对分子质量也是变量，当它不再变化则说明反应已经达到平衡状态，故c项正确； d．绝热容器中，温度会改变，温度改变平衡常数就会改变，当平衡常数不再变化则说明反应已经达到平衡状态，故d项正确； e．和的体积比始终是2:1，不是变量，故和的体积比保持不变，不能说明达到平衡状态，故e项错误； 故答案为：acd。 （4）由题可得三段式： ， M点的平衡常数； （5） 依据反应历程图中数据，生成CO的中间体*COOH的活化能高于生成HCOOH的中间体*OCHO的活化能，所以电催化还原生成的选择性高于生成的选择性。 地 城 考点03 化学反应的方向及调控 1．(24-25高二上·云南大理白族民族中学·期中)下列说法正确的是 A．能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞 B．、的反应在较低温度下能自发进行 C．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞 D．增大反应物浓度时，活化分子百分数增大 【答案】A 【详解】A．在化学反应中，反应物分子不断地发生碰撞，但并非所有碰撞都能导致化学反应的发生，只有那些具备足够能量并且碰撞时取向合适能够发生化学反应的碰撞，才能被认为是有效碰撞，A正确； B．时反应能够自发进行，、的反应在较高温度下能自发进行，B错误； C．活化分子是指具有较高能量的分子，活化分子之间的碰撞只有合适取向时能够发生化学反应才是有效碰撞，C错误； D．增大反应物浓度时，能增大单位体积内活化分子个数，活化分子百分数不变，D错误； 故选A。 2．(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·)具有难挥发性的二硫化钽(TaS2)可采用如图装置提纯。将不纯的TaS2粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中，发生反应的化学方程式如下：。下列说法错误的是 A．该反应的 B．不纯的TaS2粉末应放在高温区，提纯后的TaS2在低温区生成 C．高温区和低温区的相等 D．高温区和低温区都存在非极性键的断裂和形成 【答案】C 【详解】A．该反应的△H＞0，且能在高温下自发进行，即T较大时，△H-T△S<0，则，故A正确； B．该反应的△H＞0，TaS2的转化反应是吸热反应，高温区进行TaS2的转化，低温区进行逆反应生成TaS2，故B正确； C．高温区进行正向反应，生成S2(g)和消耗I2(g)，低温区进行逆向反应生成I2(g)消耗S2(g)，故高温区大于低温区的，故C错误； D．高温区进行正向反应，存在I-I非极性键的断裂和S=S非极性键的形成，低温区进行逆向反应，存在S=S非极性键的断裂和I-I非极性键的形成，故D正确； 故选C。 3．(24-25高二上·云南玉溪新平彝族傣族自县民族中学·期中)下列变化中没有发生熵增的是 A．冰融化 B．液态水变为水蒸气 C．蔗糖在水中溶解 D． 【答案】D 【分析】化学上经常用熵来度量混乱度，同一物质，气态时熵最大，固态熵最小。 【详解】A．冰融化时固态变为液态，熵增大，A错误； B．液态水变为水蒸气是由液态变为气态，熵增大，B错误； C．蔗糖分子溶于水能自由移动，混乱度增加，熵增大，C错误； D．反应中气态物质减少，熵减小，D正确； 故答案为：D。 4．(23-24高二上·云南曲靖第一中学·期中)下列表述中正确的是 A．任何能使熵值增大的过程都能自发进行 B．已知热化学方程式，则将和置于一密闭容器中充分反应后放出的热量 C．自发反应一定熵增大，非自发反应一定熵减小或不变 D．使用催化剂，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率增大 【答案】D 【详解】A．依据反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0分析，熵值增大△S＞0，若△H＞0，低温下不能自发进行，A错误； B．反应是可逆反应不能进行彻底，则将和置于一密闭容器中充分反应后放出的热量小于QkJ，B错误； C．依据反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0分析，熵值增大△S＞0，若△H＞0，低温下不能自发进行，熵减小△S＜0，若△H＜0，反应一定能自发进行，C错误；    D．使用催化剂改变了反应的历程，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率增大，D正确； 故选D。 5．(23-24高二上·云南大理下关第一中学·期中)橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图1所示，在其拉伸过程中有放热现象。25℃、101kPa时，下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是 A． B．NaOH的溶解 C． D． 【答案】A 【分析】拉伸过程中有放热现象，则从拉伸状态到收缩状态的焓变为正，且混乱度增大，熵变为正，且过程为自发进行。 【详解】A． 为吸热反应，且熵变为正，为自发进行的过程，故A选； B． NaOH的溶解放热，故B不选； C． 燃烧为放热，故C不选； D． 分解为吸热反应，且熵变为正，但过程为非自发进行，故D不选； 故选A。 6．(24-25高二上·云南下关第一中学·期中)可逆反应：  ，同时符合下列两图中各曲线的规律的是 A．     B．     C．     D．     【答案】C 【详解】对于左图，先拐先平衡，说明，随温度的升高，生成物的浓度减小，平衡向吸热反应方向移动，即正反应是放热反应，即Q<0；对于右图，v正和v逆相交后，随压强的增大，平衡向正反应方向移动，a+b>c+d，反应为气体分子数减小的反应，熵变小于0； 故选C。 7．(23-24高二上·云南昆明官渡区艺卓中学·期中)通过煤的气化、液化和干馏可以实现煤的综合利用，其中煤的气化发生的反应为，反应过程中能量变化如图所示。下列有关该反应的、的说法中正确的是 A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】由于生成物所具有的能量大于反应物所具有的能量，因此该反应为吸热反应，即△H>0，该反应为气态物质系数增大的反应，故△S>0，故选D。 8．(23-24高二上·云南中央民族大学附属中学昆明五华实验学校·期中)25℃和时，  ，该反应能自发进行的原因是 A．是吸热反应 B．是放热反应 C．是熵减少的反应 D．熵增大效应大于焓效应 【答案】D 【详解】A．吸热反应不利于自发进行，A错误； B．该反应的△H>0，是吸热反应，B错误； C．该反应是气体增加的反应，是熵增加的反应，C错误； D．该反应是熵增加的吸热反应，熵增加有利于自发进行，吸热不利于自发进行，能自发进行的原因是熵增大效应大于焓效应，D正确； 答案选D。 9．(24-25高二上·云南玉溪师范学院附属中学·期中)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3)：，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图实线所示(图中虚线表示相同条件下CO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不合理的是 A．适当增大压强可增大甲醇的平衡转化率 B．c点反应速率 C．反应速率，平衡常数 D．生产时反应温度控制在80~85℃为宜 【答案】C 【分析】从图像中可以看出，当CO的转化率达到最高点后，再升高温度，CO的转化率降低，则表明平衡逆向移动，从而得出正反应为放热反应。 【详解】A．因为反应物气体分子数大于生成物气体分子数，所以适当增大压强可使平衡正向移动，从而增大甲醇的平衡转化率，A合理； B．c点时，CO的转化率小于该温度下的平衡转化率，则平衡正向移动，反应速率，B合理； C．因为e点时温度高于b点时温度，所以e点反应速率比b点快，即反应速率，但正反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，所以平衡常数，Ｃ不合理； D．80~85℃时，CO的转化率已经达到95.5%以上，且反应速率较快，所以生产时反应温度宜控制在80~85℃，D合理； 故选C。 10．(24-25高二上·云南昆明寻甸回族彝族自治县第一中学·期中)反应2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)；△H<0可实现CO2的资源化，下列说法正确的是 A．上述反应在任何温度下均可自发进行 B．上述反应反应物的总能量大于生成物的总能量 C．上述反应平衡常数K= D．上述反应达到平衡后，加入催化剂，平衡正向移动 【答案】B 【详解】A．反应自发进行的条件是，该反应，，因此需要温度T较低时，反应才能自发进行，A错误； B．反应为放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量，B正确； C．此时水是气态，因此平衡常数K=，C错误； D．催化剂只改变化学反应速率，不能影响平衡的移动，D错误。 故选B。 11．(24-25高二上·云南昆明寻甸回族彝族自治县第一中学·期中)研究化学反应能否自发进行在工业生产中有着重要的意义。下列说法中正确的是 A．若一个反应、，则该反应在低温下不能自发进行 B．反应在低温下能自发进行，则该反应的 C．反应的 D．温度升高到一定程度，化学反应均可实现自发进行 【答案】C 【详解】A．当时反应可自发进行，则、的反应在任何温度下均能自发进行，A错误； B．反应在低温下能自发进行，可知，从化学方程式知，则，B错误； C．为反应前后气体分子数减小的反应，故，C正确； D．对于、的反应，在任何温度下都不能自发进行，D错误； 故选C。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $