第二单元 化学反应的方向与限度 第3课时（分层作业） 化学苏教版2019选择性必修1

第二单元 化学反应的方向与限度 第3课时 化学平衡常数 分层作业 1．（25-26高二上·安徽淮南·开学考试）利用催化还原可消除污染：，将一定量的和置于恒容密闭容器中，在一定温度下发生上述反应，反应进行到时，测得的物质的量为，的物质的量，内的平均反应速率为，下列说法正确的是 A．的初始浓度为 B．内， C．10s时混合气体的压强是初始压强的2倍 D．时的转化率为 2．（25-26高三上·甘肃·阶段练习）温度为时，在容积为的恒容密闭容器充入一定量的和，发生反应  。反应过程中的部分数据如表所示，下列说法正确的是 0 5 10 6.0 4.0 3.0 1.0 A．若时该反应的化学平衡常数为1，则 B．内，用表示的平均反应速率为 C．该反应在第之间， D．当P、Q的物质的量之比保持不变时，可判断该反应达到平衡状态 3．（2025高一下·全国·专题练习）将4 mol A气体和2 mol B气体置于1 L的密闭容器中，混合后发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为1.2 mol·L-1，下列说法正确的是 A．用物质A表示2 s末的反应速率为0.6 mol·L-1·s-1 B．反应后的压强是开始时的1.2倍 C．2 s末物质A的转化率为70% D．此时C的产率为30% 4．（24-25高二上·海南儋州·阶段练习）加热依次发生的分解反应为①；②。在容积为的密闭容器中充入，加热到，达到平衡状态后为为。则时反应①的平衡常数为 A．8.0 B．8.5 C．9.6 D．10.2 5．（25-26高二上·北京顺义·开学考试）已知反应，在某温度下的平衡常数为400.此温度下，在密闭容器中加入，反应进行到某时刻测得各组分的浓度如下： 物质 浓度 0.44 0.6 0.6 下列叙述中正确的是 A．平衡时 B．该时刻正、逆反应速率的大小： C．若混合气体的平均摩尔质量不再变化，则说明反应已达到平衡状态 D．若起始时加入，则达到平衡时的转化率增大 6．（25-26高二上·湖北孝感·阶段练习）羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，使CO与发生下列反应并达到平衡：，且在不同温度下的转化率如下图所示，则下列说法正确的是 A．一定温度下反应前CO和的物质的量均为10 mol，达到平衡时CO的物质的量为8 mol，则平衡常数为0.1 B．该反应 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．增大CO的物质的量，正反应速率增大 7．（25-26高二上·辽宁·阶段练习）将和充入恒容恒温密闭容器中发生如下反应：，时生成，测得的浓度为，下列叙述正确的是 A．容器内压强不变时，说明反应达到平衡 B．时，的转化率为 C．内的平均反应速率 D．平衡前的任意时刻，与的反应速率之比总是 8．（25-26高二上·山东·课后作业）1 000 K下，反应C(s)＋2H2(g)CH4(g)的平衡常数K=8.28×107(mol·L-1)-1。当各气体的物质的量浓度分别为H2：0.7 mol·L-1，CH4：0.2 mol·L-1时，上述反应 A．正向进行 B．逆向进行 C．达到平衡 D．无法确定 9．（24-25高二下·重庆·期末）下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是 A．已知C(金刚石，s)＝C(石墨，s)，则石墨更稳定 B．稀氨水与稀盐酸反应生成1molH2O(l)，放出57.3kJ热量 C．H2(g)与O2(g)充分反应生成等量的气态水与液态水，前者放出的热量更多 D．相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，2molN2和6molH2反应放出的热量是1molN2和3molH2反应放出的热量的2倍 10．（25-26高二上·山东·课后作业）在相同的温度下，已知：反应①N2(g)＋O2(g)2NO(g)的平衡常数为3.84×10-31，反应②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常数为3.10×1026(mol·L-1)-1。则在该温度下，两个化学反应的反应程度之间的关系为 A．①>② B．①<② C．①=② D．不能确定 11．（25-26高二上·山东·课后作业）某温度下，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH＝-92.2 kJ·mol-1，N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是 A．将1 mol N2和3 mol H2置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.2 kJ B．平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)＜K(B) C．上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率增大 D．升高温度，平衡常数K增大 12．（24-25高一下·湖北十堰·期末）向体积为2L的恒温恒容密闭容器中充入1molX(g)和3molY(g)，发生反应，经检测可知从第3min开始，密闭容器中M的物质的量浓度不再发生变化，且0~3min内，M的平均反应速率为。下列说法正确的是 A． B．保持恒温恒容状态向容器中再充入1molHe（不参与反应），可以使该反应的化学反应速率增大 C．当密闭容器中混合气体的密度不变时，可认为该反应一定达到化学平衡状态 D．该反应达到平衡状态时，X的转化率为30% 13．（24-25高二下·浙江·期中）臭氧层中能发生反应：，该反应历程Ⅰ、Ⅱ如图所示，下列说法正确的是 A．催化反应①②均为放热反应 B．催化反应过程中，决定分解反应速率的是反应② C．是反应①对应的正反应的活化能，是反应②对应的逆反应的活化能 D．温度升高，总反应的正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡常数减小 14．（25-26高二·全国·假期作业）在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热，在催化剂存在下发生反应：CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)。在500 ℃时，平衡常数K=9，若反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02 mol·L-1，则在此条件下CO的转化率为 A．25% B．50% C．75% D．80% 15．（22-23高二下·辽宁朝阳·阶段练习）将1molM和2molN置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：  。反应过程中测得Q的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列结论正确的是 A． B．温度：T1＞T2 C．温度为T1时，M的平衡转化率为20% D．若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2 16．（25-26高二·全国·假期作业）将6 mol A和5 mol B混合于4 L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)nC(g)＋2D(g)，5 s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和2 mol C，则下列结论中不正确的是 A．该温度下反应的化学平衡常数为 B．n值等于2 C．平衡时B的浓度为1 mol·L-1 D．平衡时B的转化率为50 % 17．（24-25高二上·广东东莞·阶段练习）450℃时，向某恒容密闭容器中充入、，控制适当条件使其发生反应：  ，反应在时达到平衡且此时的物质的量浓度为。下列分析错误的是 A．的平衡转化率为80% B．500℃时，该反应的平衡常数小于80 C．向平衡体系中充入和后，容器中 D．平衡时压强是反应开始前的0.75倍 18．（24-25高三上·云南德宏·开学考试）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 19．（24-25高二上·吉林松原·期末）向刚性密闭容器甲、乙中分别加入物质的量均为1mol的X和Y，发生反应：  ，已知容器甲、乙的体积比为1∶2，达到平衡时，测得M的物质的量浓度与温度和容器容积的关系如图所示。已知容器乙中反应在条件下经过xmin达到平衡。下列说法正确的是 A． B．压强： C．平衡常数： D．0~xmin内，容器乙中mol·L-1·min-1 20．（24-25高二下·江苏无锡·期中）使用V2O5-WO3/TiO2催化剂高效脱除燃煤电厂烟气中NO的反应为：4NH3 (g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)，ΔH＜0.下列说法正确的是 A．该反应的ΔS＜0 B．该反应的平衡常数K= C．反应每消耗1 mol NH3时，转移电子的数目约为3×6.02×1023 D．反应物的键能总和大于生成物的键能总和 21．（2025·四川达州·二模）在一定温度下，将和充入容积为的恒容密闭容器中发生反应：。5min后反应达到平衡，测得容器内的浓度减少了，则下列叙述正确的是 A．当体系中气体的密度不变时，无法判断反应是否达到平衡 B．平衡时A、B的转化率均为40% C．初始时的压强与平衡时的压强比为 D．达到平衡时，若再充入1molB和1molD，平衡将向正反应方向移动 22．（24-25高二上·山东菏泽·期中）光气广泛应用于农药、医药、精细化学品等领域，由与CO合成它的反应机理如下(为只与温度有关的速率常数、K为平衡常数)：①快反应；②快反应；③慢反应。其中反应②存在。下列说法错误的是 A．总反应的化学反应速率由反应③决定 B．反应②的 C．三个反应中，反应②的活化能最大 D．反应①属于焓增、熵增的变化 23．（24-25高二上·浙江温州·期中）在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和4molY，发生反应：，平衡时和反应10min时X的转化率随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法正确的是 A．使用更高效的催化剂，可以使b点移动到d点 B．0~10min的平均反应速率： C．曲线I表示反应10分钟时转化率温度曲线 D．保持温度和体积不变，向d点体系中再充入1molX，再次达平衡时mol/L 24．（2025·江西·模拟预测）在催化剂作用下，制氢历程如图所示(代表过渡态，*代表物种吸附在催化剂表面)，速率方程式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。下列叙述错误的是 A．甲醇分解制氢分5步反应进行，其中反应③和④的正反应是焓减反应 B．控速反应方程式为 C．制氢总反应为，正反应是熵增反应 D．升高温度，平衡常数、速率常数都会增大 25．（24-25高二下·江苏无锡·阶段练习）在20L的密闭容器中按物质的量之比为1：2充入和，发生反应  。测得的转化率随温度及压强的变化如图所示，和195℃时随时间的变化如下表所示。下列说法不正确的是 和195℃时 t/min 0 1 3 5 8 5 4 4 A．和195℃时，0~3min，反应速率 B．， C．在和195℃时，该反应的平衡常数为25 D．195℃、时，在B点； 26．（24-25高二上·广东佛山·期中）一定温度下的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是 A．、、在容器中共存 B． C．浓度商等于化学平衡常数 D．体系内物质的总质量不变 27．（25-26高二上·全国·课堂例题）回答下列问题。 (1)在1 L真空密闭容器中加入a mol PH4I固体，t ℃时发生如下反应： PH4I(s) ⇌PH3(g)＋HI(g)① 4PH3(g)⇌P4(g)＋6H2(g)② 2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)③ 平衡时，体系中n(HI)=b mol，n(I2)=c mol，n(H2)=d mol，则t ℃时反应①的平衡常数K为 (用字母表示)。 (2)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1=-49.5 kJ·mol-1 Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)　ΔH2=-90.4 kJ·mol-1 Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，此时H2O(g)的浓度为 mol·L-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为 。 28．（24-25高二下·甘肃白银·期末）二氧化碳是常见的温室气体，以二氧化碳为原料制备燃料，是化学家们研究的重要课题之一。 (1)将一定量的和分别通入两恒温恒容密闭容器中发生反应：。其他条件相同，容器温度为500℃，N容器温度为400℃，反应相同时间（两反应均未达到平衡）。 ①该时间段内平均反应速率的关系为 （填“>”“<”或“=”，下同）N，氢气产率关系为 N。 ②若反应前向容器中充入，则达到平衡时，的平衡转化率 （填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)在恒温、光照和不同催化剂（I、Ⅱ）作用下，实验室模拟反应  ，在体积为的恒容密闭容器中充入一定量的和进行反应，随光照时间的变化曲线如图所示。时曲线I中，。 ①在催化剂I作用下，反应内，的平均反应速率为 。 ②该可逆反应的平衡常数 ，升高温度K值将 （填“增大”“减小”或“不变”）。 ③反应开始后的内，催化剂 （填“I”或“Ⅱ”）作用下的反应吸收的热量多。 29．（25-26高二上·湖南邵阳·阶段练习）丙烯()是重要的有机化工原料，丙烷()制丙烯是化工研究的热点。由丙烷在一定温度和催化剂条件下制丙烯的两种方法如下： 反应Ⅰ(直接脱氢)：   反应Ⅱ(氧化脱氢)：   (1)已知：  ，则 。 (2)一定温度下，向恒容密闭容器中充入，开始压强为100kPa，仅发生反应Ⅰ。 ①达到平衡时，再向容器充入，则的平衡转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 ②欲提高丙烯的平衡产率同时加快反应速率，应采取的措施是 (填字母序号)。 A．加催化剂    B．升高温度    C．及时分离出    D．通入稀有气体 ③反应过程中，的气体体积分数与反应时间的关系如图1所示。图中n点的丙烷的转化率为 ，此温度下该反应的平衡常数 (是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数，平衡分压=总压×体积分数)。 (3)一定条件下，向密闭容器中通入一定量的和的混合气体，使之发生反应，相同时间内测得的转化率和的产率随温度变化的关系如图2所示。随着温度升高，的产率与的转化率差距增大的原因为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 化学反应的方向与限度 第3课时 化学平衡常数 分层作业 1．（25-26高二上·安徽淮南·开学考试）利用催化还原可消除污染：，将一定量的和置于恒容密闭容器中，在一定温度下发生上述反应，反应进行到时，测得的物质的量为，的物质的量，内的平均反应速率为，下列说法正确的是 A．的初始浓度为 B．内， C．10s时混合气体的压强是初始压强的2倍 D．时的转化率为 【答案】B 【详解】A．由题中数据可知，内生成的的物质的量为，则消耗的NO为，NO的初始浓度为，A错误； B．根据反应式，NO与H2O的化学计量数之比为4:2=2:1，因此反应速率关系为，B正确； C．该反应气体前后计量数相等，总物质的量不发生变化，因此时混合气体的压强与初始压强相等，C错误； D．根据计量数之比可知转化的的物质的量为，则时的转化率为，D错误； 故选B。 2．（25-26高三上·甘肃·阶段练习）温度为时，在容积为的恒容密闭容器充入一定量的和，发生反应  。反应过程中的部分数据如表所示，下列说法正确的是 0 5 10 6.0 4.0 3.0 1.0 A．若时该反应的化学平衡常数为1，则 B．内，用表示的平均反应速率为 C．该反应在第之间， D．当P、Q的物质的量之比保持不变时，可判断该反应达到平衡状态 【答案】C 【详解】A．该反应时平衡常数为0.8，若时平衡常数为1.0，说明K增大平衡正移，又因为是吸热反应所以温度升高，因此＞，A错误； B．0-5min内，M的物质的量减少2.0mol，反应速率，B错误； C．根据分析5-10min时各物质浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，此时，C正确； D．反应中P和Q的生成量之比始终为2:1，其物质的量之比恒为定值，不能作为平衡判断依据，D错误。 故选C。 3．（2025高一下·全国·专题练习）将4 mol A气体和2 mol B气体置于1 L的密闭容器中，混合后发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为1.2 mol·L-1，下列说法正确的是 A．用物质A表示2 s末的反应速率为0.6 mol·L-1·s-1 B．反应后的压强是开始时的1.2倍 C．2 s末物质A的转化率为70% D．此时C的产率为30% 【答案】D 【详解】A．2 s内A的平均反应速率为=0.6molL-1·s-1，化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，A错误； B．恒温恒容时，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，反应后气体的总物质的量等于2.8mol＋1.4mol＋1.2mol=5.4mol，反应前气体的总物质的量为4mol＋2mol=6mol，反应后的压强是开始时的0.9倍，B错误； C．2 s末A的转化率为×100%=30%，C错误； D．假设4 molA气体和2molB气体完全反应生成C的物质的量应为4mol，2 s末物质C的物质的量为1.2mol，则C的产率为30%，D正确； 故选D。 4．（24-25高二上·海南儋州·阶段练习）加热依次发生的分解反应为①；②。在容积为的密闭容器中充入，加热到，达到平衡状态后为为。则时反应①的平衡常数为 A．8.0 B．8.5 C．9.6 D．10.2 【答案】A 【详解】根据已知条件列出“三段式” 达到平衡状态后为，为，则x+y=8，x-y=3.6，解得x=5.8，y=2.2，则时反应①的平衡常数K= =8.0，故选A。 5．（25-26高二上·北京顺义·开学考试）已知反应，在某温度下的平衡常数为400.此温度下，在密闭容器中加入，反应进行到某时刻测得各组分的浓度如下： 物质 浓度 0.44 0.6 0.6 下列叙述中正确的是 A．平衡时 B．该时刻正、逆反应速率的大小： C．若混合气体的平均摩尔质量不再变化，则说明反应已达到平衡状态 D．若起始时加入，则达到平衡时的转化率增大 【答案】A 【详解】A．在某时刻下浓度商，反应未达平衡，正向进行，则有根据平衡常数，解得，平衡时的浓度为，A正确； B．在该时刻下浓度商，反应未达平衡，反应正向进行，，B错误； C．反应前后总物质的量和总质量均不变，平均摩尔质量始终不变，无法作为平衡判据，C错误； D．反应前后气体物质的量相同，起始量增加等效于增大压强、平衡不移动，故转化率不变，D错误； 故答案选A。 6．（25-26高二上·湖北孝感·阶段练习）羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，使CO与发生下列反应并达到平衡：，且在不同温度下的转化率如下图所示，则下列说法正确的是 A．一定温度下反应前CO和的物质的量均为10 mol，达到平衡时CO的物质的量为8 mol，则平衡常数为0.1 B．该反应 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．增大CO的物质的量，正反应速率增大 【答案】D 【详解】A．设容器体积为V，反应前CO和H2S物质的量均为10 mol,平衡时CO物质的量为8 mol，则CO反应了2 mol，列三段式计算，      则平衡常数，A错误； B．由图像可知，温度升高，H2S转化率降低，说明平衡逆向移动，正反应为放热，，B错误； C．升高温度，正逆反应速率都增大，C错误； D．增大CO的物质的量，CO浓度增大，正反应速率增大，D正确； 故答案选D。 7．（25-26高二上·辽宁·阶段练习）将和充入恒容恒温密闭容器中发生如下反应：，时生成，测得的浓度为，下列叙述正确的是 A．容器内压强不变时，说明反应达到平衡 B．时，的转化率为 C．内的平均反应速率 D．平衡前的任意时刻，与的反应速率之比总是 【答案】B 【分析】时生成，则Z(g)浓度为0.3mol/L，测得的浓度为，反应速率比等于系数比，结合反应，则a=1； 【详解】A．反应为气体分子数不变的反应，压强不会随反应进行而改变，压强不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．生成0.6mol Z时，消耗Y的物质的量为 ，转化率为 ，B正确； C．Z的浓度变化为，反应速率 ，C错误； D．固体X的浓度恒定，其反应速率无法与气体Y的速率直接比较，D错误； 故选B。 8．（25-26高二上·山东·课后作业）1 000 K下，反应C(s)＋2H2(g)CH4(g)的平衡常数K=8.28×107(mol·L-1)-1。当各气体的物质的量浓度分别为H2：0.7 mol·L-1，CH4：0.2 mol·L-1时，上述反应 A．正向进行 B．逆向进行 C．达到平衡 D．无法确定 【答案】A 【详解】对于反应，平衡常数表达式是：，当各气体的物质的量浓度分别为时，此时的浓度商，反应未达到平衡，反应向正反应方向进行。 故选A。 9．（24-25高二下·重庆·期末）下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是 A．已知C(金刚石，s)＝C(石墨，s)，则石墨更稳定 B．稀氨水与稀盐酸反应生成1molH2O(l)，放出57.3kJ热量 C．H2(g)与O2(g)充分反应生成等量的气态水与液态水，前者放出的热量更多 D．相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，2molN2和6molH2反应放出的热量是1molN2和3molH2反应放出的热量的2倍 【答案】A 【详解】A．ΔH为负表示金刚石转化为石墨时放热，说明石墨能量更低，更稳定，A正确； B．为弱碱，弱碱电离时吸收热量，则稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成1molH2O(l)时放出的热量小于57.3kJ，B错误； C．等量的水，液态水能量低于气态水，则生成液态水放热更多，故后者放热更多，C错误； D．合成氨的反应为可逆反应，相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，2molN2和6molH2反应的转化率比1molN2和3molH2反应的转化率高，2molN2和6molH2反应放出的热量与1molN2和3molH2反应放出的热量不是简单的2倍关系，D错误； 故选A。 10．（25-26高二上·山东·课后作业）在相同的温度下，已知：反应①N2(g)＋O2(g)2NO(g)的平衡常数为3.84×10-31，反应②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常数为3.10×1026(mol·L-1)-1。则在该温度下，两个化学反应的反应程度之间的关系为 A．①>② B．①<② C．①=② D．不能确定 【答案】B 【详解】平衡常数（K）越大，反应进行的程度越大。反应①的K=3.84×10-31（极小），表明反应几乎不进行；反应②的K=3.10×1026（极大），表明反应进行程度很高。直接比较K值可知，①的K远小于②，因此反应程度①＜②； 故选B。 11．（25-26高二上·山东·课后作业）某温度下，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH＝-92.2 kJ·mol-1，N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是 A．将1 mol N2和3 mol H2置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.2 kJ B．平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)＜K(B) C．上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率增大 D．升高温度，平衡常数K增大 【答案】C 【详解】A．该反应为可逆反应，加入的1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应生成NH3，所以反应放出的热量小于92.2 kJ，A项错误； B．从状态A到状态B，改变的是压强，温度未发生变化，所以平衡常数不变，B项错误； C．该反应是反应前后气体分子数减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，C项正确； D．升高温度，平衡逆向移动，K减小，D项错误。 故选C。 12．（24-25高一下·湖北十堰·期末）向体积为2L的恒温恒容密闭容器中充入1molX(g)和3molY(g)，发生反应，经检测可知从第3min开始，密闭容器中M的物质的量浓度不再发生变化，且0~3min内，M的平均反应速率为。下列说法正确的是 A． B．保持恒温恒容状态向容器中再充入1molHe（不参与反应），可以使该反应的化学反应速率增大 C．当密闭容器中混合气体的密度不变时，可认为该反应一定达到化学平衡状态 D．该反应达到平衡状态时，X的转化率为30% 【答案】D 【详解】A．根据反应式，速率关系应为v(Y)=3v(Q)，A错误； B．恒温恒容下充入He不改变反应物浓度，反应速率不变，B错误； C．由于反应前后气体总质量不变，恒容密闭容器，故密度恒定不变，不能作为平衡的必然标志，C错误； D．根据M的生成量计算，0~3min内生成0.6molM，对应消耗0.3molX，X的转化率为=30%，D正确； 故选D。 13．（24-25高二下·浙江·期中）臭氧层中能发生反应：，该反应历程Ⅰ、Ⅱ如图所示，下列说法正确的是 A．催化反应①②均为放热反应 B．催化反应过程中，决定分解反应速率的是反应② C．是反应①对应的正反应的活化能，是反应②对应的逆反应的活化能 D．温度升高，总反应的正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡常数减小 【答案】C 【详解】A．由图可知，催化反应①为吸热反应，②为放热反应，故A错误； B．由图可知，反应①活化能大于反应②，则催化反应过程中，决定O3分解反应速率的是反应①，故B错误； C．正反应的活化能=过渡态能量-反应物能量，逆反应活化能=过渡态能量-生成物能量，则E1是反应①对应的正反应的活化能，(E2+E3)是反应②对应的逆反应的活化能，故C正确； D．温度升高，总反应的正反应速率、逆反应速率均增大，该反应为放热反应，平衡逆向移动，平衡常数减小，故D错误； 故选：C。 14．（25-26高二·全国·假期作业）在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热，在催化剂存在下发生反应：CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)。在500 ℃时，平衡常数K=9，若反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02 mol·L-1，则在此条件下CO的转化率为 A．25% B．50% C．75% D．80% 【答案】C 【详解】设CO的转化量为amol/L，则： ，a=0.015，则CO转化率为，故选C。 15．（22-23高二下·辽宁朝阳·阶段练习）将1molM和2molN置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：  。反应过程中测得Q的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列结论正确的是 A． B．温度：T1＞T2 C．温度为T1时，M的平衡转化率为20% D．若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2 【答案】D 【详解】A．由分析可知，，A错误； B．由分析可知，温度：T1＜T2，C错误； C．由题干信息可知，温度为T1时Q的条件分数为20%，三段式分析为：，则有×100%=20%，解得得x=0.75mol，故M的平衡转化率为×100%=75%，C错误； D．由分析可知，，T1＜T2，即升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，则若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2，D正确； 故答案为：D。 16．（25-26高二·全国·假期作业）将6 mol A和5 mol B混合于4 L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)nC(g)＋2D(g)，5 s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和2 mol C，则下列结论中不正确的是 A．该温度下反应的化学平衡常数为 B．n值等于2 C．平衡时B的浓度为1 mol·L-1 D．平衡时B的转化率为50 % 【答案】D 【分析】反应速率比等于系数比，5 s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和2 mol C，则CD系数相同，n=2； 【详解】A．由三段式： 则化学平衡常数为，A正确； B．生成C和D的物质的量相等，反应计量数比为1:1，故n=2，B正确； C．由A分析，平衡时B的浓度为1.25mol/L - 0.25mol/L = 1mol/L，C正确； D．由A分析，B的转化率为，D错误； 故选D。 17．（24-25高二上·广东东莞·阶段练习）450℃时，向某恒容密闭容器中充入、，控制适当条件使其发生反应：  ，反应在时达到平衡且此时的物质的量浓度为。下列分析错误的是 A．的平衡转化率为80% B．500℃时，该反应的平衡常数小于80 C．向平衡体系中充入和后，容器中 D．平衡时压强是反应开始前的0.75倍 【答案】C 【详解】A．由分析可知，转化的SO2的物质的量浓度为0.8mol/L，则SO2的转化率为，A正确； B．反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，K值减小，时，该反应的平衡常数K小于80，B正确； C．向平衡体系中充入和，此时0.2mol/L，=0.5mol/L，=1.2mol/L，Q==<K，反应正向进行，，C错误； D．恒温恒容下，反应前后压强之比等于气体的物质的量之比，也等于反应前后气体总浓度之比，=，D正确； 故选C。 18．（24-25高三上·云南德宏·开学考试）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 【详解】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。 19．（24-25高二上·吉林松原·期末）向刚性密闭容器甲、乙中分别加入物质的量均为1mol的X和Y，发生反应：  ，已知容器甲、乙的体积比为1∶2，达到平衡时，测得M的物质的量浓度与温度和容器容积的关系如图所示。已知容器乙中反应在条件下经过xmin达到平衡。下列说法正确的是 A． B．压强： C．平衡常数： D．0~xmin内，容器乙中mol·L-1·min-1 【答案】D 【详解】A．乙→甲过程中相当于进行加压操作，体积变为原来的一半，c→a时，若平衡不移动，则M的浓度应为1mol·L-1，而图象上为0.8mol·L-1，说明平衡逆向移动，该反应是气体体积增大的反应，即，故A项错误； B．乙→甲过程中相当于进行加压操作，由于平衡逆向移动，a中压强要比略小，即，故B项错误； C．平衡常数只与温度有关，由得该反应为吸热反应，则升高温度，平衡常数变大，即有，故C项错误； D．容器乙中达到平衡时，mol·L-1，则0∼xmin内mol·L-1·min-1，又因为化学计量数，则容器乙中mol·L-1·min-1，D项正确； 综上所述，正确的是D项。 20．（24-25高二下·江苏无锡·期中）使用V2O5-WO3/TiO2催化剂高效脱除燃煤电厂烟气中NO的反应为：4NH3 (g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)，ΔH＜0.下列说法正确的是 A．该反应的ΔS＜0 B．该反应的平衡常数K= C．反应每消耗1 mol NH3时，转移电子的数目约为3×6.02×1023 D．反应物的键能总和大于生成物的键能总和 【答案】C 【详解】A．反应前后气体物质的量增加，熵变（ΔS）应大于0，A错误； B．平衡常数K的表达式应为生成物浓度幂次方乘积除以反应物浓度幂次方乘积，即：，选项未包含的浓度项，B错误； C．中N的氧化态从-3升至0，1mol 失去3mol电子。反应中每消耗4mol 转移12mol电子，因此1mol 转移3mol电子，数目为 ，C正确； D．放热反应（ΔH < 0）的键能关系为：反应物的键能总和－生成物的键能总和＜0，即反应物键能总和小于生成物键能总和，D错误； 21．（2025·四川达州·二模）在一定温度下，将和充入容积为的恒容密闭容器中发生反应：。5min后反应达到平衡，测得容器内的浓度减少了，则下列叙述正确的是 A．当体系中气体的密度不变时，无法判断反应是否达到平衡 B．平衡时A、B的转化率均为40% C．初始时的压强与平衡时的压强比为 D．达到平衡时，若再充入1molB和1molD，平衡将向正反应方向移动 【答案】B 【详解】A．容器体积始终不变，而反应中气体的质量为变量，则混合气体的密度不变，说明反应已达平衡，A错误； B．5min后反应达到平衡，测得容器内的浓度减少了，则反应B为2L×=0.8mol，由方程式反应AB分别为0.4mol、0.8mol，则平衡时A、B的转化率分别为、，B正确；   C．结合B分析，反应后ABD分别为0.6mol、1.2mol、0.8mol，总的物质的量为2.6mol，则初始时的压强与平衡时的压强比为（1mol+2mol）：2.6mol=15:13，C错误； D．结合C分析，反应的，若再充入1molB和1molD，平衡将向正反应方向移动，则反应逆向进行，D错误； 故选B。 22．（24-25高二上·山东菏泽·期中）光气广泛应用于农药、医药、精细化学品等领域，由与CO合成它的反应机理如下(为只与温度有关的速率常数、K为平衡常数)：①快反应；②快反应；③慢反应。其中反应②存在。下列说法错误的是 A．总反应的化学反应速率由反应③决定 B．反应②的 C．三个反应中，反应②的活化能最大 D．反应①属于焓增、熵增的变化 【答案】C 【详解】A．慢反应速率决定总反应速率，总反应的化学反应速率由反应③决定，故A正确；     B．反应②达到平衡，即，故B正确； C．活化能越大，反应速率越慢，三个反应中，反应③是慢反应，反应③的活化能最大，故C错误； D．反应①Cl-Cl键断裂，气体物质的量增多，断键吸热，反应①属于焓增、熵增的变化，故D正确； 选C。 23．（24-25高二上·浙江温州·期中）在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和4molY，发生反应：，平衡时和反应10min时X的转化率随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法正确的是 A．使用更高效的催化剂，可以使b点移动到d点 B．0~10min的平均反应速率： C．曲线I表示反应10分钟时转化率温度曲线 D．保持温度和体积不变，向d点体系中再充入1molX，再次达平衡时mol/L 【答案】A 【分析】曲线I代表平衡时X的转化率随温度变化，曲线II代表反应10min时X的转化率随温度变化； 【详解】A．b点为400℃，反应10min时X的转化率还未达到平衡，若使用高效催化剂，反应速率增大，相同时间X的转化率增大，对应点在b点之上，使用更高效的催化剂，可以使b点移动到d点，A正确； B．0～10min，X的转化量a、c点相同，由v=，得v(a)=v(c)，B错误； C．曲线I转化率高于对应温度下曲线II的转化率，说明曲线I表示平衡时X的转化率随温度变化，C错误； D．d点已达平衡状态，体系中，只有X是气体，K=，温度不变，故K值不变，c(X)不变，X起始加入的物质的量为1mol，平衡转化率为60%，剩余X为0.4mol，体积为1L，即c(X)=0.4mol/L，D错误； 答案选A。 24．（2025·江西·模拟预测）在催化剂作用下，制氢历程如图所示(代表过渡态，*代表物种吸附在催化剂表面)，速率方程式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。下列叙述错误的是 A．甲醇分解制氢分5步反应进行，其中反应③和④的正反应是焓减反应 B．控速反应方程式为 C．制氢总反应为，正反应是熵增反应 D．升高温度，平衡常数、速率常数都会增大 【答案】B 【详解】A．由图可知，反应③和④是放热过程，正反应是焓减反应，A正确； B．反应的活化能越大，反应速率越慢，化学反应取决于慢反应，由图可知，反应⑤的活化能最大，控速反应方程式为，B错误； C．由图可知，甲醇的分解反应是反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，，，正反应是熵增反应，C正确； D．反应为吸热反应，升高温度，平衡常数(K)增大，速率常数(k) 只与温度、催化剂有关，温度升高会增大，D正确； 25．（24-25高二下·江苏无锡·阶段练习）在20L的密闭容器中按物质的量之比为1：2充入和，发生反应  。测得的转化率随温度及压强的变化如图所示，和195℃时随时间的变化如下表所示。下列说法不正确的是 和195℃时 t/min 0 1 3 5 8 5 4 4 A．和195℃时，0~3min，反应速率 B．， C．在和195℃时，该反应的平衡常数为25 D．195℃、时，在B点； 【答案】A 【分析】在20L的密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CO和H2，发生反应 △H，在p2和195℃时，H2的转化率为50%，则可建立如下三段式：，据此分析； 【详解】A．p2和195℃时，0~3min，H2的物质的量变化量为4mol，则用CH3OH表示的反应速率，A错误； B．从图中可以看出，升高温度，CO的转化率减小，则平衡逆向移动，所以△H＜0，增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，图中相同温度时CO转化率p2＞p1，则p1＜p2，B正确； C．由分析中所得数据，可求出在p2和195℃时，该反应的平衡常数为=25，C正确； D．195℃、p2时，在B点，CO的转化率大于平衡转化率，则反应继续逆向进行，所以v正<v逆，，D正确； 故选A。 26．（24-25高二上·广东佛山·期中）一定温度下的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是 A．、、在容器中共存 B． C．浓度商等于化学平衡常数 D．体系内物质的总质量不变 【答案】C 【详解】A．　是可逆反应，任何时刻、、在容器均中共存，不能说明反应处于平衡状态，A不符合题意； B．正逆反应速率之比等于化学计量数之比时：v正(H2)=3v逆(N2)说明正逆反应速率相等，则3v正(H2)=v逆(N2)，说明正逆反应速率不相等，反应未达平衡状态，B不符合题意； C．浓度商大于化学平衡常数时从逆反应建立平衡，浓度商小于化学平衡常数时从正反应建立平衡，浓度商等于化学平衡常数，说明反应处于平衡状态，C符合题意； D．质量守恒，体系内物质的总质量始终不变，不能说明反应处于平衡状态，D不符合题意； 故选C。 27．（25-26高二上·全国·课堂例题）回答下列问题。 (1)在1 L真空密闭容器中加入a mol PH4I固体，t ℃时发生如下反应： PH4I(s) ⇌PH3(g)＋HI(g)① 4PH3(g)⇌P4(g)＋6H2(g)② 2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)③ 平衡时，体系中n(HI)=b mol，n(I2)=c mol，n(H2)=d mol，则t ℃时反应①的平衡常数K为 (用字母表示)。 (2)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1=-49.5 kJ·mol-1 Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)　ΔH2=-90.4 kJ·mol-1 Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，此时H2O(g)的浓度为 mol·L-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为 。 【答案】(1)(b+)b (2) 【详解】（1）设分解的PH4I为x mol，则反应①生成的PH3和HI均为x mol。设反应②中PH3分解了y mol，反应③中HI分解了z mol。由n(I2 )=c mol可知=c，因此z=2c。由n(HI)=b mol可知x−z=b，则x=b+2c。由n(H2)=d mol可知 ，解得。所以平衡时n(PH3)=(x−y) mol =(b+ ) mol，n(HI)=b mol。容器体积为1L，因此反应①的平衡常数K=c(PH3)⋅c(HI)=(b+)b。故答案为：(b+)b； （2）依题意，反应起始量为n0(CO2)=1mol、n0(H2)=3mol，根据原子守恒，容器中原子总量为n(C)=1mol、n(O)=2mol、n(H)=6mol，平衡时，n(CH3OH)=a mol、n(CO)=b mol，则根据碳原子守恒有n(CO2)=n(C)-n(CH3OH)-(CO)=(1-a-b)mol，再根据氧原子守恒，有n(H2O)=n(O)-n(CH3OH)-(CO)-2n(CO2)=[2-a-b-2×(1-a-b)]mol=(a+b)mol，根据氢原子守恒，n(H2)=[n(H)-4n(CH3OH)-2n(H2O)]=×[6-4a-2×(a+b)]mol=(3-3a-b)mol，H2O(g)的浓度为 mol/L，反应Ⅲ的平衡常数K= 故答案为：；。 28．（24-25高二下·甘肃白银·期末）二氧化碳是常见的温室气体，以二氧化碳为原料制备燃料，是化学家们研究的重要课题之一。 (1)将一定量的和分别通入两恒温恒容密闭容器中发生反应：。其他条件相同，容器温度为500℃，N容器温度为400℃，反应相同时间（两反应均未达到平衡）。 ①该时间段内平均反应速率的关系为 （填“>”“<”或“=”，下同）N，氢气产率关系为 N。 ②若反应前向容器中充入，则达到平衡时，的平衡转化率 （填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)在恒温、光照和不同催化剂（I、Ⅱ）作用下，实验室模拟反应  ，在体积为的恒容密闭容器中充入一定量的和进行反应，随光照时间的变化曲线如图所示。时曲线I中，。 ①在催化剂I作用下，反应内，的平均反应速率为 。 ②该可逆反应的平衡常数 ，升高温度K值将 （填“增大”“减小”或“不变”）。 ③反应开始后的内，催化剂 （填“I”或“Ⅱ”）作用下的反应吸收的热量多。 【答案】(1) > > 不变 (2) 25 增大 Ⅱ 【详解】（1）①反应速率与温度密切相关，温度升高，反应速率增大。题目中M容器温度为500℃，N容器为400℃，且两容器中反应相同时间(均未达平衡)，因此M容器中反应速率大于N容器； 氢气产率与反应速率成正比，反应速率越快，相同时间内生成的氢气越多，因此M容器中氢气产率大于N容器； ②在恒温恒容条件下，向反应体系中充入惰性气体He，由于He不参与反应，且容器体积不变，因此体系中各反应物和生成物的浓度不变，即反应物的分压不变。根据勒沙特列原理，平衡不发生移动，因此CO2的平衡转化率不变； （2）①在催化剂I作用下，反应内，根据三段式，结合信息可知： 的平均反应速率为； ②平衡时甲烷的物质的量为1.6mol，根据三段式有： 该可逆反应的平衡常数25，反应  为吸热反应，升高温度平衡正向移动，K值将增大； ③由图中曲线可知，反应开始后的内，Ⅱ转化产生的甲烷更多，故催化剂Ⅱ作用下的反应吸收的热量多。 29．（25-26高二上·湖南邵阳·阶段练习）丙烯()是重要的有机化工原料，丙烷()制丙烯是化工研究的热点。由丙烷在一定温度和催化剂条件下制丙烯的两种方法如下： 反应Ⅰ(直接脱氢)：   反应Ⅱ(氧化脱氢)：   (1)已知：  ，则 。 (2)一定温度下，向恒容密闭容器中充入，开始压强为100kPa，仅发生反应Ⅰ。 ①达到平衡时，再向容器充入，则的平衡转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 ②欲提高丙烯的平衡产率同时加快反应速率，应采取的措施是 (填字母序号)。 A．加催化剂    B．升高温度    C．及时分离出    D．通入稀有气体 ③反应过程中，的气体体积分数与反应时间的关系如图1所示。图中n点的丙烷的转化率为 ，此温度下该反应的平衡常数 (是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数，平衡分压=总压×体积分数)。 (3)一定条件下，向密闭容器中通入一定量的和的混合气体，使之发生反应，相同时间内测得的转化率和的产率随温度变化的关系如图2所示。随着温度升高，的产率与的转化率差距增大的原因为 。 【答案】(1) (2) 减少 B 90 (3)与反应生成 【详解】（1）反应Ⅱ-反应Ⅰ可得反应：，则由盖斯定律可得：，则反应Ⅱ的； （2）①达到平衡时，再向容器充入，平衡正向移动，的平衡转化率将减小； ②A．加催化剂，反应速率加快，平衡不移动，丙烯产率不变，A错误； B．升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，丙烯产率增大，B正确； C．及时分离出H,，平衡正向移动，丙烯产率增大，但反应速率随后减慢，C错误； D．通入稀有气体，各反应物质分压强不变，反应速率不变，平衡不移动，丙烯产率不变，D错误； 故选B； ③一定温度下，向恒容密闭容器中充入1molC3H8，开始压强为100kPa，假设反应消耗C3H8的物质的量为xmol，则列三段式有：，根据图像可知平衡时C3H8的体积分数为25%，，解得，n点的丙烷的转化率为；则，开始气体物质的量是1mol时压强为100kPa，则平衡时气体物质的量为1.6mol时，气体总压强为160pkPa，其中p(C3H8)=，p(C3H6)=p(H2)=，则该反应达到平衡时的化学平衡常数：； （3）一定条件下，向密闭容器中通入一定量的和的混合气体，使之发生反应ii.，若只有发生该反应，相同时间内的转化率和的产率相等，则随着温度升高，的产率与的转化率差距增大的原因为：温度升高，发生副反应，生成其他产物（如）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $