专题05 化学平衡常数 化学平衡的计算(期中真题汇编,广东专用)高二化学上学期

2025-10-30
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专题05 化学平衡常数 化学平衡的计算 2大高频考点概览 考点01 化学平衡常数 考点02 化学平衡的计算 地 城 考点01 化学平衡常数 1.(24-25高二上·广东广州第二中学·期中)在恒温恒容密闭容器中投入足量,发生反应:。下列说法正确的是 A.平衡常数表达式为 B.若的体积分数不再改变,则达到平衡 C.平衡后充入更多的和,达到新平衡时其浓度均增大 D.可用单位时间内质量变化来表示反应快慢 2.(24-25高二上·广东湛江·期中)往恒容密闭容器中充入,发生的反应为  ,测得温度为时的转化率与时间的关系如图所示,下列说法错误的是 A.内,反应速率: B.对应点的平衡常数: C.焓变: D.当混合气体的密度不再随时间改变时,该反应达到平衡 3.(24-25高二上·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)丙烯是一种重要的化工原料,以丙烷脱氢制备丙烯的能量变化如图1所示;在催化剂不变、其他条件都相同的情况下,相同时间内丙烯产率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是 A.图1中,正反应活化能小于逆反应活化能 B.图2中,1000~1400℃反应达到平衡状态 C.图2中,800~1000℃影响丙烯产率的主要因素是温度 D.该反应的平衡常数K(1400℃)(1000℃) 4.(24-25高二上·广东广州培英中学、113中、秀全中学、西关外国语等四校·期中)下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论正确的是 A.图①中该反应的,且 B.图②在一定条件下,c(X)随时间t的变化,正反应的,M点正反应速率<N点逆反应速率 C.图③若m + n = p,则a曲线可能是增大了压强 D.图④中曲线表示一定压强下NO的平衡转化率随温度的变化,A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率,压强最小的是B点,化学平衡常数最小的是A点 5.(24-25高二上·广东深圳宝安中学·期中)一定压强下,向密闭容器中充入和,发生反应:,的消耗速率(v)、的消耗速率(v)、温度(T)三者的关系如下图所示,以下说法中不正确的是 A.温度升高,平衡常数减小 B.125℃,平衡时的消耗速率为 C.A,B,C三点对应状态下,达到平衡状态的是C D.若投料改为通入和,的平衡转化率不变 6.(24-25高二上·广东佛山H7联盟(容山、罗定邦、乐从等7校))·期中)已知反应①,反应②,则反应③的平衡常数为 A. B. C. D. 7.(24-25高二上·广东部分名校·期中)利用反应  可使合成含氯有机物时的副产物HCl转化为,实现的循环利用。向密闭容器中充入和,在不同条件下发生反应,测得的百分含量与温度和压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B.表示压强 C. D. 8.(24-25高二上·广东卓越联盟学校(佛山南海中学和东莞松山湖未来学校)·期中)在一可变容积的密闭容器中充入一定量的,发生反应,体系中各物质的百分含量(体积分数)与温度的关系如图所示,下列说法正确的是 A.曲线①表示的百分含量 B.反应达到平衡后,压缩容器的体积,气体颜色变浅 C.若点为反应平衡点,此时平衡常数 D.反应达到平衡后,往该容器中充入少量稀有气体,平衡不移动 地 城 考点02 化学平衡的计算 9.(24-25高二上·广东茂名·期中)将2 mol N2O5置于2 L密闭容器中,在一定温度下发生反应:①2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g);②N2O4(g)2NO2(g)。达到平衡时,c(O2)=0.4 mol·L-1,c(NO2)=0.4 mol·L-1,下列说法正确的是 A.平衡时,c(N2O5)=0.4 mol·L-1 B.此温度下反应①的平衡常数的数值为3.6 C.平衡时N2O5的分解率为70% D.平衡后混合气体的平均摩尔质量为80 g·mol-1 10.(23-24高二上·广东深圳光明区·期中)臭氧在烟气脱硝中的反应为。向的恒容密闭容器中充入和充分反应,平衡时,的体积分数随温度变化关系如图所示。下列说法正确的 A.该反应的 B.点时,的体积分数为 C.点时, D.正反应速率的大小:点点 11.(22-23高二上·广东广东实验中学·期中)一定温度下,向三个体积分别为V1、V2、V3(V1<V2<V3)的密闭容器中分别加入足量活性炭和2molNO2,发生反应:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g),在相同时间内测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A.bc曲线上反应均达到平衡状态 B.容器内的压强:Pa:Pb>6:7 C.a、c两点时气体的颜色相同 D.向a点平衡体系中充入一定量的NO2,达到平衡时,NO2的转化率比原平衡大 12.(24-25高二上·广东深圳外国语学校、 深圳育才中学、广州执信中学·期中)T℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应:,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化为图中实线,下列判断正确的是 A.T℃时,该反应的平衡常数为4 B.e点没有达到平衡,此时反应正向进行 C.若c点、e点均为平衡点,则此时容器内的温度关系为T(c)>T(d)>T(e) D.该反应在高温下自发 13.(24-25高二上·广东清远·期中)往恒容密闭容器中通入,发生的反应为  ,在不同温度下达到平衡时,各物质的体积分数变化如图所示,下列说法错误的是 A.该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量 B.平衡常数: C.曲线Ⅲ代表体积分数随温度的变化 D.d点时, 14.(22-23高二·广东韶关·期中)恒温密闭容器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H<0。若按照n(CO2):n(H2)=1:3的投料比充入容器,测得平衡时n(H2)和n(H2O)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是    A.L线表示平衡时n(H2O)随温度的变化 B.由图可知、温度升高,正反应速率减小,逆反应速率增大 C.x=5.16mol D.在等温相同体积下,通入1molCO2、3molH2与通入2molCO2、6molH2达到平衡时,C2H4的体积分数一样 15.(24-25高二上·广东清远·期中)常温下,在2L密闭容器中投入一定量,发生反应:  。12s时反应达到平衡,生成C的物质的量为1.6mol,反应过程中的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A.方程式中 B.前12s内,A的平均反应速率为 C.达到平衡时,B的转化率为 D.常温下,假设某时刻混合物中的浓度分别为、,此时反应正在向逆反应方向进行 16.(24-25高二上·广东广州广州中学·期中)将18 mol的气体平均分成两份,分别通入容器A、容器B(容积均为1 L),其中一容器为绝热环境,另一容器为25℃恒温环境,在容器内均发生: ,相关数据如下表: 时间/min 0 10 20 30 40 50 60 容器A 0 0.8 1.5 2 2.3 2.4 2.4 容器B 0 1 1.8 2.5 3 3 3 下列说法正确的是 A.容器B为绝热环境 B.可通过降低容器的温度,从而加快逆反应的速率,达到抑制H2S气体分解的目的 C.反应到40 min时,向容器B中充入一定量的He,容器内压强变大,平衡逆向移动 D.计算可知容器B的平衡转化率为66.7% 17.(24-25高二上·广东卓越联盟学校(佛山南海中学和东莞松山湖未来学校)·期中)时,将3molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:末达到平衡,生成 (1)已知,则 0(填“>”或“<”)。 (2)在2min末时,B的平衡浓度为 ,D的平均反应速率为 。 (3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”),原因是 。 (4)如果在相同的条件下,上述反应从逆反应方向开始,开始时加入各2mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同,则还应该加入 物质,其物质的量为 mol。 18.(24-25高二上·广东广东实验中学·期中)减少的排放并利用是我国能源领域的一个重要战略方向。 Ⅰ.在与催化合成甲醇的体系中,同时存在以下反应: 反应i:   反应ii:   反应iii:   (1) ;若要反应iii正向自发进行, (填“高温”或“低温”)更有利。 (2)对于反应i,,其中、分别为正反应、逆反应的速率常数。若升高温度, (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)初始压强为时,向恒容的密闭容器中加入和发生上述反应,达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。已知:的平衡转化率:。甲醇的选择性:。 ①图中Z代表的物质为 (填化学式)。 ②270℃时,甲醇的选择性为 。 ③如何同时提高的平衡转化率和甲醇的选择性? 。 (4)某温度下,将和充入容积不变的2L密闭容器中,初始总压为,只发生反应iii,测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表: 时间/h 1 2 3 4 5 ①用表示前2h的平均反应速率 。 ②该条件下的分压平衡常数为 (结果用分数表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。 Ⅱ.工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步进行,过程中的能量变化如图所示。 反应Ⅰ: 反应Ⅱ: (5)反应速率较快的是 反应(填“第一步”或“第二步”)。 (6)总反应热化学方程式为 。 Ⅲ.加氢制备的一种催化机理如图。 (7)下列说法正确的有_______(填字母标号)。 A.催化过程使用的催化剂为和 B.可以释放出(活化分子) C.经过活性中心裂解产生活化态的过程为放热过程 D.加氢制备的过程需要和共同完成 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题05 化学平衡常数 化学平衡的计算 2大高频考点概览 考点01 化学平衡常数 考点02 化学平衡的计算 地 城 考点01 化学平衡常数 1.(24-25高二上·广东广州第二中学·期中)在恒温恒容密闭容器中投入足量,发生反应:。下列说法正确的是 A.平衡常数表达式为 B.若的体积分数不再改变,则达到平衡 C.平衡后充入更多的和,达到新平衡时其浓度均增大 D.可用单位时间内质量变化来表示反应快慢 【答案】D 【详解】A.CaC2O4、CaO呈固态,则平衡常数表达式为K=c(CO)∙c(CO2),A项错误; B.分析此反应,产物中只有、为气体,化学计量数固定,体积分数始终为,B项错误; C.起始投入足量CaC2O4,平衡时CO和CO2物质的量相等,平衡后充入等物质的量的CO和CO2,增大生成物浓度平衡逆向移动,但温度不变,平衡常数不变,则达到新平衡时其浓度均不变,C项错误; D.任何化学反应的快慢都表现为有关物质的量随着时间变化的多少,故该反应可用单位时间内CaO质量净增量比较反应快慢,D项正确; 故选D。 2.(24-25高二上·广东湛江·期中)往恒容密闭容器中充入,发生的反应为  ,测得温度为时的转化率与时间的关系如图所示,下列说法错误的是 A.内,反应速率: B.对应点的平衡常数: C.焓变: D.当混合气体的密度不再随时间改变时,该反应达到平衡 【答案】D 【分析】根据“先拐先平,数值大”,T2>T1; 【详解】A.升高温度,反应速率加快,T2>T1,所以内,反应速率:,故A正确; B.T2>T1,升高温度,的转化率减小,正反应放热,对应点的平衡常数:,故B正确; C.焓变与平衡移动无关,所以焓变,故C正确; D.反应前后气体总质量不变、容器体积不变,密度是恒量,当混合气体的密度不再随时间改变时,不能说明该反应达到平衡,故D错误; 选D。 3.(24-25高二上·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)丙烯是一种重要的化工原料,以丙烷脱氢制备丙烯的能量变化如图1所示;在催化剂不变、其他条件都相同的情况下,相同时间内丙烯产率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是 A.图1中,正反应活化能小于逆反应活化能 B.图2中,1000~1400℃反应达到平衡状态 C.图2中,800~1000℃影响丙烯产率的主要因素是温度 D.该反应的平衡常数K(1400℃)(1000℃) 【答案】D 【详解】A.由图可知,正反应活化能为E1,逆反应活化能为E2,正反应活化能大于逆反应活化能,故A错误; B.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,丙烯产率增大,若反应达到平衡,则1000~1400℃丙烯产率应该高于200~800℃丙烯产率,与图中信息不符,故B错误; C.由信息可知,影响丙烯产率的因素主要有催化剂和温度,该反应为吸热反应,升高温度,丙烯产率应该增大,而800~1000℃丙烯产率下降,所以800~1000℃影响丙烯产率的主要因素是催化剂,故C错误; D.由图可知,反应物总能量低于生成物总能量,则该反应为吸热反应,升高温度,平衡逆向移动,该反应的平衡常数K(1400℃)>K(1000℃),故D正确; 故答案为D。 4.(24-25高二上·广东广州培英中学、113中、秀全中学、西关外国语等四校·期中)下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论正确的是 A.图①中该反应的,且 B.图②在一定条件下,c(X)随时间t的变化,正反应的,M点正反应速率<N点逆反应速率 C.图③若m + n = p,则a曲线可能是增大了压强 D.图④中曲线表示一定压强下NO的平衡转化率随温度的变化,A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率,压强最小的是B点,化学平衡常数最小的是A点 【答案】C 【详解】A.相同温度下,随压强增大,Z体积分数减小,说明平衡逆向移动,逆反应方向为气体分子数减小,正反应方向为气体分子数增大,即;升高温度,Z体积分数增大,说明平衡正向移动,即正反应方向为吸热反应,,故A错误; B.图②中T1时反应更快到达平衡,温度T1> T2,升高温度,X的平衡浓度增大,说明平衡逆移,故正反应的,但是M点正反应速率=M点逆反应速率>W点逆反应速率>N点逆反应速率,故B错误; C.图③若,则a曲线提前达到平衡,且B的物质的量分数不变,可能是使用了催化剂,也可能是增大压强,故C正确; D.图④中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化,A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率,该反应过程中气体体积减小,增大压强,平衡正向移动,NO的平衡转化率增大,则压强最小的是A点,升高温度,NO的平衡转化率减小,平衡逆向移动,该反应为放热反应,A点温度最低,化学平衡常数最大,故D错误; 故选C。 5.(24-25高二上·广东深圳宝安中学·期中)一定压强下,向密闭容器中充入和,发生反应:,的消耗速率(v)、的消耗速率(v)、温度(T)三者的关系如下图所示,以下说法中不正确的是 A.温度升高,平衡常数减小 B.125℃,平衡时的消耗速率为 C.A,B,C三点对应状态下,达到平衡状态的是C D.若投料改为通入和,的平衡转化率不变 【答案】B 【分析】由方程式可知,反应达到平衡时,二氯化硫的消耗速率是氯气消耗速率的2倍,由图可知,C点反应达到平衡状态,C点前的A、B点反应未达到平衡状态,C点后升高温度,二氯化硫的消耗速率大于氯气消耗速率的2倍,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应。 【详解】A.由分析可知,C点反应达到平衡状态,C点后升高温度,二氯化硫的消耗速率大于氯气消耗速率的2倍,说明平衡向逆反应方向移动,反应平衡常数减小,故A正确; B.由图可知,125℃时,A点二氯化硫和氯气的消耗速率相等,都为0.015 mol/(L·min),由方程式可知,A点二氯化二硫的消耗速率与氯气消耗速率相等、也等于0.015mol/(L•min),反应未达到平衡,反应向正反应方向进行、A点正反应速率大于逆反应速率, 则125℃平衡时二氯化二硫的消耗速率小于0.015 mol/(L·min),故B错误; C.由分析可知,C点反应达到平衡状态,C点前的A、B点反应未达到平衡状态,故C正确; D.投料改为通入2mol二氯化二硫和2mol氯气相当于增大压强,该反应为气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,二氯化二硫的平衡转化率不变,故D正确; 故选B。 6.(24-25高二上·广东佛山H7联盟(容山、罗定邦、乐从等7校))·期中)已知反应①,反应②,则反应③的平衡常数为 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】,,,D项正确; 答案选D。 7.(24-25高二上·广东部分名校·期中)利用反应  可使合成含氯有机物时的副产物HCl转化为,实现的循环利用。向密闭容器中充入和,在不同条件下发生反应,测得的百分含量与温度和压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B.表示压强 C. D. 【答案】A 【分析】由图可知,随X的增大,氯气的百分含量减小,即反应向逆向进行,该反应为放热反应,故X表示温度,L表示压强,据此分析回答; 【详解】A.对于反应,增大压强,平衡正向进行,氯气的百分含量变大,故,A正确; B.由分析可知,X表示温度,B错误; C.化学平衡常数只受温度影响,a、b两点温度不同,则化学平衡常数不相等,即,C错误; D.化学平衡常数只受温度影响,b、c两点温度相同,则化学平衡常数相同,即,D错误; 故选A。 8.(24-25高二上·广东卓越联盟学校(佛山南海中学和东莞松山湖未来学校)·期中)在一可变容积的密闭容器中充入一定量的,发生反应,体系中各物质的百分含量(体积分数)与温度的关系如图所示,下列说法正确的是 A.曲线①表示的百分含量 B.反应达到平衡后,压缩容器的体积,气体颜色变浅 C.若点为反应平衡点,此时平衡常数 D.反应达到平衡后,往该容器中充入少量稀有气体,平衡不移动 【答案】A 【详解】A.反应,反应吸热,升高温度平衡向正反应方向移动,NO2物质的百分含量增加,曲线①表示NO2的百分含量,故A正确; B.压缩容器的体积,总体浓度增大,NO2的浓度也会增大,气体颜色变深,故B错误; C.发生反应,NO2的百分含量50%,c(NO2)=c(N2O4),本题提供条件无法计算c(NO2),所以无法计算K值,故C错误; D.反应达到平衡后,保持其他条件不变,往该容器中充入少量稀有气体,容器的体积扩大,平衡会正向移动,故D错误; 答案选A。 地 城 考点02 化学平衡的计算 9.(24-25高二上·广东茂名·期中)将2 mol N2O5置于2 L密闭容器中,在一定温度下发生反应:①2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g);②N2O4(g)2NO2(g)。达到平衡时,c(O2)=0.4 mol·L-1,c(NO2)=0.4 mol·L-1,下列说法正确的是 A.平衡时,c(N2O5)=0.4 mol·L-1 B.此温度下反应①的平衡常数的数值为3.6 C.平衡时N2O5的分解率为70% D.平衡后混合气体的平均摩尔质量为80 g·mol-1 【答案】B 【详解】A.在反应开始时c(N2O5)==1.0 mol·L-1,反应达到平衡时c(O2)=0.4 mol·L-1,则根据方程式①可知反应消耗的c(N2O5)=2×0.4 mol·L-1=0.8 mol·L-1,故平衡时N2O5的浓度c(N2O5)= 1.0 mol·L-1-0.8 mol·L-1=0.2 mol·L-1,A错误; B.根据反应①可知开始时产生N2O4(g)的浓度c(N2O4)=2c(O2)=0.8 mol·L-1,由于c(NO2)=0.4 mol·L-1,则发生反应②消耗的N2O4(g)的浓度为0.2 mol·L-1,故平衡时c(N2O4)=0.6 mol·L-1,根据选项A分析可知平衡时c(N2O5)=0.2 mol·L-1,故反应①的化学平衡常数K=,B正确; C.反应开始时c(N2O5)=1.0 mol·L-1,平衡时c(N2O5)=0.2 mol·L-1,所以N2O5的分解率为,C错误; D.气体总质量m=2 mol ×108 g=216 g,平衡时气体的总物质的量n=(0.2 mol·L-1+0.6 mol·L-1+0.4 mol·L-1+0.4 mol·L-1) ×2 L=3.2 mol,所以平衡后混合气体的平均摩尔质量M=g·mol-1,D错误; 故合理选项是B。 10.(23-24高二上·广东深圳光明区·期中)臭氧在烟气脱硝中的反应为。向的恒容密闭容器中充入和充分反应,平衡时,的体积分数随温度变化关系如图所示。下列说法正确的 A.该反应的 B.点时,的体积分数为 C.点时, D.正反应速率的大小:点点 【答案】D 【详解】A.反应属于气体体积减小的反应,即,A错误; B.,又a点平衡时的体积分数25%,所以,则x=0.29,故臭氧体积分数为41.5%,B错误; C.点时的体积分数小于同等温度下平衡时体积分数,即该点反应逆向进行,故,C错误; D.a、b两点二氧化氮体积分数一样,但b点温度高速率快,故反应速率点点,D正确; 故选D。 11.(22-23高二上·广东广东实验中学·期中)一定温度下,向三个体积分别为V1、V2、V3(V1<V2<V3)的密闭容器中分别加入足量活性炭和2molNO2,发生反应:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g),在相同时间内测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A.bc曲线上反应均达到平衡状态 B.容器内的压强:Pa:Pb>6:7 C.a、c两点时气体的颜色相同 D.向a点平衡体系中充入一定量的NO2,达到平衡时,NO2的转化率比原平衡大 【答案】B 【分析】图中b点NO2的转化率最高,则温度为T℃时,b点恰好达到平衡状态,由于ab曲线上对应容器的体积逐渐增大,NO2的起始浓度逐渐减小,但浓度均大于b点,NO2的浓度越大,反应速率越大,达到平衡的时间越短,所以ab曲线上反应均达到平衡状态;反应正向是气体体积增大的反应,随着容器体积的增大,NO2的转化率逐渐增大,b点达到最大;b点以后,随着容器体积的增大,NO2的起始浓度减小,反应速率减慢,达到平衡的时间延长,所以bc曲线上(不包括b点)反应均未达到平衡状态,由于NO2的起始浓度低,则反应正向进行。 【详解】A.通过以上分析知,c点没有达到平衡状态,故A错误; B.a点时反应达到平衡,NO2的转化率为40%,则 b点时反应达到平衡,NO2的转化率为80%,则 由以上三段式可知,a点时容器内气体的物质的量为2.4mol,b点时容器内气体的物质的量为2.8mol,又V1<V2,则Pa:Pb>2.4:2.8=6:7,故B正确; C.a、c两点时体积不同,气体的颜色不相同,故C错误; D.温度相同,平衡常数不变,该温度下,a、b、c三点时反应的平衡常数:,故D错误; 故选B。 12.(24-25高二上·广东深圳外国语学校、 深圳育才中学、广州执信中学·期中)T℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应:,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化为图中实线,下列判断正确的是 A.T℃时,该反应的平衡常数为4 B.e点没有达到平衡,此时反应正向进行 C.若c点、e点均为平衡点,则此时容器内的温度关系为T(c)>T(d)>T(e) D.该反应在高温下自发 【答案】C 【详解】A.由图可知,T℃a点反应达到平衡时A、B的浓度分别为4mol/L、1mol/L,该反应的平衡常数K==0.25,故A错误; B.由图可知,T℃e点反应浓度熵Qc=>0.25,则反应向逆反应方向进行,故B错误; C.若c点、e点均为平衡点,则此时c点平衡常数小于0.25、e点平衡常数大于0.25,该反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,平衡常数小,则容器内的温度关系为T(c)>T(d)>T(e),故C正确; D.该反应是熵减的放热反应,低温条件下反应ΔH—TΔS<0,能自发进行,故D错误; 故选C。 13.(24-25高二上·广东清远·期中)往恒容密闭容器中通入,发生的反应为  ,在不同温度下达到平衡时,各物质的体积分数变化如图所示,下列说法错误的是 A.该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量 B.平衡常数: C.曲线Ⅲ代表体积分数随温度的变化 D.d点时, 【答案】D 【详解】A.该反应的,正反应为吸热反应,所以反应物的总能量小于生成物的总能量,故A正确; B.正反应为吸热反应,升温平衡右移,平衡常数增大,由图可知,温度a<b<c<d,则平衡常数,故B正确; C.正反应为吸热反应,升温平衡右移,CO2的体积分数减小,CO和O2的体积分数增大,且CO的体积分数为O2的2倍,所以曲线I、Ⅱ分别代表CO、O2体积分数随温度的变化,曲线Ⅲ代表体积分数随温度的变化,故C正确; D.据以上分析可知曲线I、Ⅱ分别代表CO和O2体积分数随温度的变化,曲线Ⅲ代表体积分数随温度的变化,d点时CO2和O2体积分数相等,设消耗的CO2的物质的量为2xmol,三段式表示:,则1-2x=x,解得,,故D错误; 故答案为:D。 14.(22-23高二·广东韶关·期中)恒温密闭容器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H<0。若按照n(CO2):n(H2)=1:3的投料比充入容器,测得平衡时n(H2)和n(H2O)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是    A.L线表示平衡时n(H2O)随温度的变化 B.由图可知、温度升高,正反应速率减小,逆反应速率增大 C.x=5.16mol D.在等温相同体积下,通入1molCO2、3molH2与通入2molCO2、6molH2达到平衡时,C2H4的体积分数一样 【答案】C 【详解】A.反应正向放热,升高温度,平衡逆向移动,n(H2)增大,n(H2O)减小,故L线表示平衡时n(H2)随温度的变化,M线表示平衡时n(H2O)随温度的变化,故A错误; B.温度升高,正逆反应速率均加快,故B错误; C.393K时,n(H2)=4.2mol,n(H2O)=5.8mol,升高温度,平衡逆向移动,a点时n(H2)=n(H2O),设由393K升高为460K时,水的反应量为k mol,由关系式可知6H2~4H2O,则4.2+1.5k=5.8-k,解得k=0.64mol,x=5.16mol,故C正确; D.在等温相同体积下,通入2mol CO2、6mol H2达到平衡相当于对通入1mol CO2、3mol H2平衡时加压,反应正向气体分子数减小,加压,平衡正向移动C2H4的体积分数增大,故D错误; 故选C。 15.(24-25高二上·广东清远·期中)常温下,在2L密闭容器中投入一定量,发生反应:  。12s时反应达到平衡,生成C的物质的量为1.6mol,反应过程中的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A.方程式中 B.前12s内,A的平均反应速率为 C.达到平衡时,B的转化率为 D.常温下,假设某时刻混合物中的浓度分别为、,此时反应正在向逆反应方向进行 【答案】A 【详解】A.达到平衡时,C的浓度变化为0.8mol/L,由图可知A、B的浓度变化为0.6 mol/L和0.2 mol/L,则A、B、C的速率之比为3:1:4,根据速率之比=计量数之比,故有b=1,c=4,A正确; B.12s内,A的平均速率v(A)=,B错误; C.由图可知B的转化率为,C错误; D.达到平衡时,A、B、C的浓度分别为0.2 mol/L 、0.3 mol/L 、0.8 mol/L,故平衡常数K=,某时刻有Qc=0.5=,Qc<K,平衡正向移动,D错误; 故答案选A。 16.(24-25高二上·广东广州广州中学·期中)将18 mol的气体平均分成两份,分别通入容器A、容器B(容积均为1 L),其中一容器为绝热环境,另一容器为25℃恒温环境,在容器内均发生: ,相关数据如下表: 时间/min 0 10 20 30 40 50 60 容器A 0 0.8 1.5 2 2.3 2.4 2.4 容器B 0 1 1.8 2.5 3 3 3 下列说法正确的是 A.容器B为绝热环境 B.可通过降低容器的温度,从而加快逆反应的速率,达到抑制H2S气体分解的目的 C.反应到40 min时,向容器B中充入一定量的He,容器内压强变大,平衡逆向移动 D.计算可知容器B的平衡转化率为66.7% 【答案】D 【详解】A.该反应是吸热反应,反应过程中绝热环境容器的反应温度低于25℃恒温环境容器的反应温度,反应速率慢于25℃恒温环境容器的反应速率,由表格数据可知,容器A中反应达到平衡的时间多于容器B中反应达到平衡的时间,则容器A为绝热环境,容器B为25℃恒温环境,故A错误; B.降低容器的温度,正、逆反应速率均减慢,故B错误; C.向容器B中充入一定量的He,虽然总压强增大,但He是惰性气体,不参与反应,反应体系中各物质的分压不变,平衡不移动,故C错误; D.根据表格,容器B在平衡时S2的物质的量为3mol,初始时有9mol H2S,消耗了6molH2S,所以转化率为,故D正确; 故答案为D。 17.(24-25高二上·广东卓越联盟学校(佛山南海中学和东莞松山湖未来学校)·期中)时,将3molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:末达到平衡,生成 (1)已知,则 0(填“>”或“<”)。 (2)在2min末时,B的平衡浓度为 ,D的平均反应速率为 。 (3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”),原因是 。 (4)如果在相同的条件下,上述反应从逆反应方向开始,开始时加入各2mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同,则还应该加入 物质,其物质的量为 mol。 【答案】(1)> (2) 0.8mol/L 0.2mol•L-1•min-1 (3) 不变 反应前后气体分子数不变,压强对平衡无影响 (4) B 1 【详解】(1)K300℃<K350℃,说明升高温度平衡向正反应方向移动,则正反应吸热,△H>0; (2)由题中的已知条件,可列出三段式: 2min时末B的物质的量为1.6mol,所以B的平衡浓度为c(B)==0.8mol/L,D的平均反应速率为=0.2mol•L-1•min-1; (3)由方程式可知,前后气体的化学计量数之和相等,则反应前后气体体积不变,压强对平衡无影响,缩小容器容积,则A的转化率不变; (4)将C、D的量逆推折算成A、B的量,则相当于加入3molA和1molB,容器体积固定,若浓度相同,则说明起始时物质的量相等,故还应该加入B,还应加入2mol-1mol=1mol。 18.(24-25高二上·广东广东实验中学·期中)减少的排放并利用是我国能源领域的一个重要战略方向。 Ⅰ.在与催化合成甲醇的体系中,同时存在以下反应: 反应i:   反应ii:   反应iii:   (1) ;若要反应iii正向自发进行, (填“高温”或“低温”)更有利。 (2)对于反应i,,其中、分别为正反应、逆反应的速率常数。若升高温度, (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)初始压强为时,向恒容的密闭容器中加入和发生上述反应,达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。已知:的平衡转化率:。甲醇的选择性:。 ①图中Z代表的物质为 (填化学式)。 ②270℃时,甲醇的选择性为 。 ③如何同时提高的平衡转化率和甲醇的选择性? 。 (4)某温度下,将和充入容积不变的2L密闭容器中,初始总压为,只发生反应iii,测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表: 时间/h 1 2 3 4 5 ①用表示前2h的平均反应速率 。 ②该条件下的分压平衡常数为 (结果用分数表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。 Ⅱ.工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步进行,过程中的能量变化如图所示。 反应Ⅰ: 反应Ⅱ: (5)反应速率较快的是 反应(填“第一步”或“第二步”)。 (6)总反应热化学方程式为 。 Ⅲ.加氢制备的一种催化机理如图。 (7)下列说法正确的有_______(填字母标号)。 A.催化过程使用的催化剂为和 B.可以释放出(活化分子) C.经过活性中心裂解产生活化态的过程为放热过程 D.加氢制备的过程需要和共同完成 【答案】(1) −48.9 低温 (2)增大 (3) 50% 增大压强 (4) 0.075 (5)第一步 (6)   (7)BD 【详解】(1)根据盖斯定律,; 该反应的,,由得该反应在低温下正向自发进行; (2)当反应ⅰ处于平衡时,,,,反应ⅰ的,正向吸热,升高温度,K增大,故增大; (3)①达到平衡时,三个反应同时存在,升高温度,反应ⅰ正向进行,反应ⅱ逆向进行,CO的物质的量分数均增加,故X代表的物质是CO,反应ⅱ、ⅲ均逆向进行,CH3OH的物质的量分数减少,反应ⅲ中H2O和CH3OH减少的物质的量相同,但反应ⅰ正向进行,H2O的物质的量增加,故H2O的物质的量分数减少的程度比CH3OH的减小的程度小,故Y为CH3OH,Z为H2O; ②由图可知,270℃时,CO和CH3OH物质的量分数相等,根据原子守恒,参加反应的CO2有50%转化为CO,50%转化为CH3OH,故CH3OH的选择性为50%; ③反应ⅰ为吸热反应,反应前后气体分子数不变,反应ⅱ、反应ⅲ均为放热反应,反应前后气体分子数减小,若升高温度,反应ⅰ正向移动,CO2的平衡转化率增大,但生成CH3OH的反应ⅱ、反应ⅲ均逆向移动,CO2的平衡转化率和甲醇的选择性均下降,降低温度,不利于提高CO2的平衡转化率,增大压强,能同时增大CO2的平衡转化率和甲醇的选择性,合适的催化剂只能提高甲醇的选择性,但不能改变CO2的平衡转化率,故答案为增大压强; (4)①列三段式: 在反应2h后,总气体物质的量为(4-2x)mol,由表可知2h后,根据公式可知,,所以,,在这2h内CO2共反应了0.3mol,; ②由表可知平衡时,,列三段式: ,,; (5)由图可知,第一步反应的活化能E1小于第二步反应的活化能E3,故第一步反应速率较快; (6)由图可知,反应Ⅰ: ,反应Ⅱ: ,以和为原料合成尿素的总反应为反应Ⅰ+反应Ⅱ,则总反应的热化学方程式为:  ; (7)A.根据加氢制的催化机理图示,催化过程使用的催化剂为,为中间产物,A错误; B.根据图示,可以释放出(活化分子),B正确; C.经过活性中心裂解产生活化态的过程为断开化学键的过程,断键吸收热量,C错误; D.根据图示,是将转化为(活化分子)的催化剂,是将转化为的催化剂,则加氢制备的过程需要和共同催化完成,D正确; 答案选BD。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题05 化学平衡常数 化学平衡的计算(期中真题汇编,广东专用)高二化学上学期
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