题型03 化学反应速率和化学平衡图像分析（期中真题汇编，黑吉辽蒙专用）高二化学上学期

题型03 化学反应速率和化学平衡图像分析 1．（2024-2025高二上·内蒙古包头·期中）已知甲为恒压容器、乙为恒容容器，相同条件下充入等物质的量的气体，且起始时体积相同，发生反应：  ，一段时间后相继达到平衡状态，下列说法中正确的是 A．平衡时体积分数：甲<乙 B．达到平衡所需时间，甲与乙相等 C．该反应的平衡常数表达式 D．若两容器内气体的压强保持不变，均说明反应已达到平衡状态 2．（2024-2025高二上·内蒙古赤峰名校·期中）往某恒容密闭容器中充入一定量的和进行反应，的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，下列说法错误的是 A．压强： B．该反应的 C．反应速率： D．碳元素的百分含量： 3．（2024-2025高二上·黑龙江牡丹江·期中）下列叙述与图对应的是 A．对于达到平衡状态的反应：，图①表示在时刻充入了一定量的，平衡逆向移动 B．由图②可知，、满足反应：   C．图③表示的反应方程式为： D．对于反应  图④轴可以表示的百分含量 4．（2024-2025高二上·辽宁沈阳东北育才·期中）已知：  。实验测得速率方程为，(、为速率常数，只与温度有关，与浓度无关)。向恒容密闭容器中充入和发生上述反应，测得的体积分数与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．温度： B．温度下的温度下的 C．正、逆反应活化能的大小关系为 D．恒温恒压时，充入He，平衡不移动，该反应速率不变 5．（2024-2025高二上·内蒙古海拉尔二中·期中）已知反应：  ，则下列说法正确的是 A．由图甲知： B．图乙中c表示A的浓度，则可推断出：、均未达平衡状态 C．图丙纵坐标表示生成物C的百分含量，E点 D．图丁中，曲线a一定使用了催化剂 6．（2024-2025高二上·吉林通化·期中）在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应：  ，、时刻分别仅改变一个反应条件，得到正反应速率与时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．内，反应正向进行 B．时改变的反应条件可能是压缩容器体积 C．时改变的反应条件可能是升高温度 D．起始时，容器内只有 7．（2024-2025高二上·辽宁鞍山·期中）一定条件下，在某催化剂表面发生分解反应生成和，测得的实验结果如图所示。已知半衰期为反应物浓度变为初始浓度一半所需的时间。下列叙述正确的是 A．在该催化剂表面的分解反应是可逆反应 B．在该催化剂表面的分解速率与起始浓度成正比 C．在该催化剂表面分解反应先快后慢 D．在该催化剂表面的分解的半衰期与起始浓度成正比 8．（2024-2025高二上·辽宁沈阳·期中）三甲胺是重要的化工原料。我国科学家利用(简称)在铜催化作用下发生可逆反应得到，计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法正确的是 A．恒容密闭容器中，减小压强可增大DMF的平衡转化率 B．若完全转化为三甲胺，则会释放的能量 C．该历程的最大能垒(活化能)为 D．该反应中铜催化剂可以加快化学反应速率，降低活化分子百分数 9．（2024-2025高二上·辽宁鞍山·期中）下列图像分析正确的是 A．图①表示加水稀释酸溶液时的变化，HB的酸性强于HA B．由图②可知，满足反应： C．图③表示相同的HCl与溶液与足量锌粉反应时密闭容器内的压强变化 D．对于反应图④y轴可以表示Y的百分含量 10．（2024-2025高二上·辽宁大连·期中）工业上用和合成甲醇涉及以下反应：①  ；②  。在催化剂作用下，将1mol和2mol混合充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列说法不正确的是 A．反应①为放热反应 B．250℃以后反应①的选择性减小 C．T℃，达平衡时CO的选择性为60%(CO的选择性是指发生反应的中转化为CO的百分比) D．T℃，达平衡时的分压是CO的2.5倍 11．（2024-2025高二上·辽宁普通高中·期中）已知M(g)→N(g)  H分两个基元反应：M(g)→T(g)  H1，T(g)→N(g)  H2，它们的能量变化如图所示。下列叙述错误的是 A．H<0 B．能垒：①<② C．催化剂一定能降低反应M(g)→T(g)的能垒 D．T的浓度先快速增大，后缓慢减小 12．（2024-2025高二上·辽宁大连·期中）已知  ΔH＜0，，，其中、为速率常数，只与温度有关。时，，将一定量充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间变化如图所示(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是 A．d点， B．时，该反应的化学平衡常数K=1 C．时，，则 D．c、d两点对应气体的平均相对分子质量 13．（2024-2025高二上·辽宁名校联盟·期中）科学家采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇分解反应：的历程，部分分解路径与相对能量关系如下图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用标注，TS表示过渡态。 则下列说法错误的是 A．该历程共经历了五个基元反应 B．上述历程中决速步的能垒（活化能） C．由此历程可知：   D．上述历程中过渡态的相对能量就是该过程断键所需的能量 14．（2024-2025高二上·黑龙江大庆·期中）和合成乙醇反应为。将等物质的量的和充入一刚性容器中，测得平衡时乙醇的体积分数随温度和压强的关系如图甲：已知Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，为探究m、n两种催化剂的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得图乙曲线，下列有关说法正确的是 A．图甲、两点的平衡常数 B．图甲压强 C．由图乙中信息获知催化效能较高的催化剂是m D．由图乙知该反应的活化能 15．（2024-2025高二上·黑龙江大庆·期中）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡状态的影响，得到如下图所示的变化规律（图中T表示温度，n表示物质的量），根据如图可得出的判断结论正确的是 A．起始反应速率： B．达到平衡时的转化率大小为： C．达到平衡时，的物质的量大小为： D．若，则正反应一定是放热反应 16．（2024-2025高二上·黑龙江大庆·期中）某研究小组利用图1所示的实验装置，测定压强变化对平衡体系的影响。恒温条件下，注射器内压强随时间变化如图2所示。下列说法正确的 A．反应速率：b点，f点 B．体系颜色的深浅：b<c<a C．a点时进行的操作是推注射器活塞，e点时进行的操作是拉注射器活塞 D．反应的平衡常数K： 17．（2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期中）大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线，已知反应：，在有存在时(对反应有催化作用)的反应机理为：基元反应①：，基元反应②：，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．a表示存在时反应过程的能量变化 B．是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了 C．决定反应速率的是基元反应① D．增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 （2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期中）人类的生长发育和社会可持续发展在很大程度上依赖于分子氮的固定，经过数十年几代科学家的努力，我国固氮研究取得了世界瞩目的成绩。请完成下列两题。 18．近期，华东师范大学合成了催化剂，显示出优异的光催化固氮活性。光催化剂在紫外线照射下产生光生电子和光生空穴，反应历程如下图所示(*代表吸附在催化剂表面的物种)。下列说法错误的是 A．反应过程中有非极性键的断裂和形成 B．转化的过程可表示为： C．以为催化剂时，决速步的能垒 D．相同条件下，使用催化剂时的平衡转化率更高 19．固氮过程中可能会产生肼，肼常用于航天的燃料，也可催化氧化生产：，下列说法正确的是 A．该反应不能自发进行 B．容积一定，通入使压强增大，可使平衡向逆反应方向移动 C．催化剂提高了活化分子的百分数，使单位体积内有效碰撞次数增加从而反应速率加快 D．保持其他条件不变，适当提高的比值可以提高的转化率 20．（2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期中）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为其中一个中间产物。其它条件相同时，下列说法正确的是 A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分2步进行 B．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．反应达平衡时，升高温度，P的浓度增大 21．（2024-2025高二上·黑龙江龙东·期中）在C和O2的反应体系中： 反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g)  K1  H1 反应2：2C(s)+O2(g)=2CO(g)  K2  H2 反应3：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  K3  H3 设y=H-TS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．H3=2H1-H2 B．K3= C．图甲中反应1对应线条b，反应2的对应线条a D．>1 22．（2024-2025高二上·黑龙江龙东·期中）CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用CH4与CO2制备“合成气”(CO、H2)。科学家提出制备“合成气”反应历程分两步： 反应①：CH4(g)C(ads)+2H2 (g)  H1 反应②：C(ads)+ CO2(g)2CO(g)  H2 上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图所示。 下列说法错误的是 A．增大压强，能加快反应速率，但需要改进设备、增加动力、增大投资，经济效益差，且“合成气”产率降低 B．CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为CH4(g)+ CO2(g)2CO(g)+2H2 (g)  H= +(E1-E3)kJ·mol-1 C．升高温度有利于提高“合成气”的产率 D．能量变化图中：E4+E2>E5+E1 23．（2024-2025高二上·吉林部分学校·期中）已知反应：① ② ③(A为某种非金属元素) 上述反应的平衡常数的对数随温度的变化如图(t′<t)所示。下列说法错误的是 A．下，反应①达到化学平衡时， B．反应的 C．反应③的，反应的 D．在恒容密闭容器中充入和，只进行反应①，压强： 24．（2024-2025高二上·吉林长春·期中）是一种绿色消毒剂，已知反应，下列有关说法错误的是 A．升高温度，该反应的K减小 B．纯在下恒温贮存2周，浓度仍能保持，原因是分解反应的活化能比较大 C．上述反应中，生成时，转移 D．分解反应中，其能量随反应进程的变化如上图所示，则乙表示加入了催化剂 25．（2024-2025高二上·吉林延边·期中）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯：。在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量的和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应速率 B．d点反应一定处于平衡状态 C．实际生产时，反应温度可控制在80～85℃之间 D．下降的原因一定是催化剂失活 26．（2024-2025高二上·吉林普通高中·期中）在容积不变的密闭容器中，一定量的与发生反应：。温度分别为和时，的体积分数随时间的变化如下图所示，下列有关判断正确的是 A．温度高于 B．恒容下通入稀有气体使压强增大会提高反应速率 C．混合物的密度不再发生变化能说明该反应达平衡 D．若、时该反应的化学平衡常数分别为、，则 27．（2024-2025高二上·吉林长春·期中）按体积比向容器中充入NO和，发生反应。测得温度、压强对NO平衡转化率的影响如下图所示。下列说法正确的是 A．反应是吸热反应 B．该反应在任意条件下均能自反进行 C． D．平衡常数 28．（2024-2025高二上·吉林长春·期中）在的催化下，可用作烟气中的脱硝剂。200℃时，某恒容密闭容器中存在反应：。其反应过程的能量变化如下图所示，下列说法正确的是 A．决定总反应速率的是反应Ⅰ B．反应Ⅱ的化学方程式为 C．若反应是在恒温恒容密闭容器中进行，则当密度恒定时反应达到平衡状态 D．脱硝反应热化学方程式：   29．（2024-2025高二上·吉林部分学校·期中）三氯化硅是制备硅烷、多晶硅的重要原料。向容积为的恒容密闭容器中仅充入，分别在温度为条件下发生反应，反应体系中的物质的量分数随时间变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A．容器内气体的压强： B．由图可知，，平衡常数： C．下，若起始时向该容器中充入，反应将向正反应方向进行 D．下，反应自开始至时， 30．（2024-2025高二上·内蒙古乌兰浩特·期中）反应在恒容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图1所示： (1)反应的化学方程式中x∶y∶z为 。 (2)A的平均反应速率(A)、(A)、(A)中最大的是 ，其值是 。 (3)B的平衡转化率(B)、(B)、(B)由小到大的排列顺序为 。 (4)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低：T2 (填“>”“<”或“=”)T3，判断的理由是 。 (5)若达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，在图2中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中C的浓度随时间变化的趋势 。 31．（2024-2025高二上·内蒙古鄂尔多斯·期中）科学家提出可在铜铝催化剂中用加氢合成甲醇。发生的反应有： 反应Ⅰ．； 反应Ⅱ．； 反应Ⅲ．。 回答下列问题： (1) (用含的代数式表示)， (用含的代数式表示)。 (2)往某密闭容器中充入和，仅发生反应的平衡转化率与温度、气体的总压强的关系如图所示。 ① (填“>”或“<”)0，判断的理由为 。 ②由大到小的顺序为 。 ③点时，该反应的平衡常数 (分压=物质的量分数×总压，用含的代数式表示)。 (3)分别与反应生成和的与温度的关系如图所示。 反应i.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) 反应ii.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ①容器中只发生反应i时，a点： (填“>”“<”或“=”)。 ②时，容器中同时发生反应i和反应ii，则的 。 32．（2024-2025高二上·吉林长春·期中）探究合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高的产率。 以、为原料合成涉及的主要反应如下： Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   已知、、的标准燃烧热分别为，，。 回答下列问题： (1) 。 (2)一定条件下，向体积一定的恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达到平衡时，容器中为，为，此时反应Ⅲ的平衡常数为 (用含a，b的代数式表示)。 (3)不同压强下，按照投料，实验测定的平衡产率(图1)和的平衡转化率(图2)随温度的变化关系如图所示。 ①图1中，一定压强下，的平衡产率随温度升高而下降的原因是 。 ②图1中，压强、、由大到小的顺序为 。 ③图2中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。 (4)为同时提高的平衡转化率和的平衡产率，应选择的反应条件为___________。 A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压 33．（2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期中）硫酸是一种重要的基本化工产品，硫酸生产主要包括造气、催化和吸收三个过程。 【造气】我国早期主要通过在沸腾炉中焙烧硫铁矿制取二氧化硫。 已知：①   ②   ③   (1)计算反应④   。从热力学的角度分析，该反应在下可自发进行 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 【催化氧化】与反应生成。 (2)当投料比一定时，分别在0.5、2.5和5.0压强下，平衡转化率α随温度的变化如图所示，则反应的 0(填“>”、或“<”)。反应在5.0、550℃时的 。 (3)俄国科学家波列斯科夫在实验的基础上得出在某种钒催化剂作用下，生成的净速率方程为： (其中、分别为正、逆反应的速率常数，二者均随温度的升高而增大) ①用含有、的式子表达反应的平衡常数 。 ②投料比一定，当控制转化率不变时，生成的净速率随温度的变化如图所示。结合上述速率方程分析其原因为 。 ③在温度t、压强p条件下，将组成为的混合气体通入反应器中进行反应。平衡时的转化率为60%，则平衡常数 (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 【吸收】在吸收塔中转化为硫酸。 (4)通常使用 试剂吸收。 34．（2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期中）乙烯是一种用途广泛的有机化工原料。由乙烷制乙烯的研究备受关注。 回答下列问题： 【乙烷制乙烯】 (1)氧化脱氢反应：    ；    ； 计算：   。 (2)直接脱氢反应为  ，的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，则 0(填“>”“<”或“=”)。下列条件中，达到平衡时转化率最接近40%的是 (填标号)。 a．600℃，0.6MPa   b．700℃，0.7MPa    c．800℃，0.8MPa (3)一定温度和压强下，反应ⅰ：  (是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数，以下同)反应ⅱ：   (远大于)。 ①仅发生反应ⅰ时，的平衡转化率为25.0%，计算 。 ②同时发生反应ⅰ和ⅱ时，与仅发生反应ⅰ相比，的平衡产率 (填“增大”“减小”或“不变”)。 【乙烷和乙烯混合气的分离】 (4)通过修饰的Y分子筛的吸附—脱附可实现和混合气的分离。常温常压下，将和等体积混合，以一定流速通过该吸附剂。测得两种气体出口浓度(c)与进口浓度()之比随时间变化关系如图所示。下列推断合理的是 (填标号)。 A．前30min，两种气体均未被吸附 B．p点对应的时刻，出口气体的主要成分是 C．a—b对应的时间段内，吸附的逐渐被替代 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 化学反应速率和化学平衡图像分析 1．（2024-2025高二上·内蒙古包头·期中）已知甲为恒压容器、乙为恒容容器，相同条件下充入等物质的量的气体，且起始时体积相同，发生反应：  ，一段时间后相继达到平衡状态，下列说法中正确的是 A．平衡时体积分数：甲<乙 B．达到平衡所需时间，甲与乙相等 C．该反应的平衡常数表达式 D．若两容器内气体的压强保持不变，均说明反应已达到平衡状态 【答案】A 【详解】A．因为该反应是体积减小的反应，甲是恒压，而乙是恒容，所以在达到平衡时，甲的压强大于乙，甲容器中反应正向进行的程度大于乙，所以NO2体积分数：甲<乙，故A正确； B．因为该反应是体积减小的反应，甲是恒压，而乙是恒容，所以在反应过程中甲的压强大于乙，压强大反应速率也大，所以甲达到平衡的时间也短，故B错误； C．平衡常数应等于生成物浓度系数次幂之积除以反应物浓度系数次幂之积，该反应的平衡常数表达式，故C错误； D．由于甲容器始终是恒压条件，所以压强不变不能说明该容器中反应已经处于平衡状态，故D错误； 故答案为A。 2．（2024-2025高二上·内蒙古赤峰名校·期中）往某恒容密闭容器中充入一定量的和进行反应，的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，下列说法错误的是 A．压强： B．该反应的 C．反应速率： D．碳元素的百分含量： 【答案】D 【详解】A．该反应是气体分子数增大的反应，相同条件下，压强增大，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，则，A正确； B．由图，升高温度，转化率减小，则平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，焓变小于0，B正确；   C．同条件下，温度越高反应速率越快，压强越大反应越快，则反应速率：，C正确； D．根据质量守恒，碳元素的百分含量，则碳元素的百分含量：，D错误； 故选D。 3．（2024-2025高二上·黑龙江牡丹江·期中）下列叙述与图对应的是 A．对于达到平衡状态的反应：，图①表示在时刻充入了一定量的，平衡逆向移动 B．由图②可知，、满足反应：   C．图③表示的反应方程式为： D．对于反应  图④轴可以表示的百分含量 【答案】B 【详解】A．对于达到平衡状态的反应：，图①表示在t0时刻ν正、ν逆 都增大，ν逆增大的多，化学平衡逆向移动，应该是升高温度使平衡逆向移动导致，若是充入了一定量的NH3，则ν逆增大，ν正瞬间不变，这与图像不吻合，故A错误； B．增大压强反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；升高温度反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；则根据图像可知：压强：P2＞P1；温度：T1＞T2；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，C含量增大，说明正反应是气体体积减小的反应；升高温度，C含量减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，故满足反应：  ΔH＜0，故B正确； C．该反应A是反应物，B和C为产物，正确方程式为：，故C错误； D．在压强不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，表示Y的含量应该增大，但图象显示y轴数值减小，因此图④y轴不可以表示Y的百分含量，故D错误； 故答案选B。 4．（2024-2025高二上·辽宁沈阳东北育才·期中）已知：  。实验测得速率方程为，(、为速率常数，只与温度有关，与浓度无关)。向恒容密闭容器中充入和发生上述反应，测得的体积分数与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．温度： B．温度下的温度下的 C．正、逆反应活化能的大小关系为 D．恒温恒压时，充入He，平衡不移动，该反应速率不变 【答案】B 【详解】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，ΔH＜0，据此分析解题。 A．由分析可知，温度：T1＞T2，A错误； B．由逆=k逆c(NO2)•c(O2)，正=k正c(NO)•c(O3)，当正=逆时，可知==K，T1＞T2，ΔH＜0，温度高时K值反而小，则T1温度下的＜T2温度下的，B正确； C．反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，结合分析可知NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)，正反应为放热反应，ΔH＜0，故正逆反应活化能的大小关系为Ea(正)＜Ea(逆)，C错误； D．恒温恒压时，充入氦气，平衡不移动，但容器体积变大，浓度变小，反应速率减小，D错误； 故答案为：B。 5．（2024-2025高二上·内蒙古海拉尔二中·期中）已知反应：  ，则下列说法正确的是 A．由图甲知： B．图乙中c表示A的浓度，则可推断出：、均未达平衡状态 C．图丙纵坐标表示生成物C的百分含量，E点 D．图丁中，曲线a一定使用了催化剂 【答案】A 【详解】A．由图可知，温度一定时，压强增大，A的转化率增大，平衡正向移动，则m＞n+p；压强一定时，升高温度，A的转化率增大，平衡正向移动，反应正向为吸热反应，则a＞0，故A正确； B．由图可知，反应正向建立平衡，达平衡前A的浓度减小，故T2时反应达到平衡，温度升高，平衡逆向移动，A的浓度增大，故T3时反应处于平衡状态，故B错误； C．曲线表示平衡时C的百分含量，故E点时不是平衡状态，压强一定时，C的百分含量较平衡时大，即E点平衡要逆向移动，即，C错误； D．若m＋n＝p，该反应为气体体积不变的反应，图中a、b平衡状态相同，则a曲线可能使用了催化剂或增大压强，故D错误； 故选A。 6．（2024-2025高二上·吉林通化·期中）在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应：  ，、时刻分别仅改变一个反应条件，得到正反应速率与时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．内，反应正向进行 B．时改变的反应条件可能是压缩容器体积 C．时改变的反应条件可能是升高温度 D．起始时，容器内只有 【答案】B 【详解】A．根据图像，内正反应速率增大，但正反应速率增大并不一定能说明反应正向进行，A错误； B．由图像可知，时跳跃性增大，则时改变的反应条件可能是压缩容器体积，B正确； C．若时改变的反应条件是升高温度，则会跳跃性增大，但示意图中没有改变，C错误； D．根据图像可知，起始时，不为０，则说明反应前后容器中可能含有三种物质，D错误； 故选B。 7．（2024-2025高二上·辽宁鞍山·期中）一定条件下，在某催化剂表面发生分解反应生成和，测得的实验结果如图所示。已知半衰期为反应物浓度变为初始浓度一半所需的时间。下列叙述正确的是 A．在该催化剂表面的分解反应是可逆反应 B．在该催化剂表面的分解速率与起始浓度成正比 C．在该催化剂表面分解反应先快后慢 D．在该催化剂表面的分解的半衰期与起始浓度成正比 【答案】D 【详解】A．由图像可知，能完全分解，最终浓度可变为0，说明该分解反应不是可逆反应，A错误； B．由图像可知，两直线斜率相同，说明在不同初始浓度条件下分解速率相同，即分解速率与起始浓度无关，B错误； C．由图像可知，的分解速率在各时间段内相等，C错误； D．由图像可知，初始浓度为时，半衰期为50min，初始浓度为时，半衰期为25min，即在该催化剂表面的分解的半衰期与起始浓度成正比，D正确； 答案选D。 8．（2024-2025高二上·辽宁沈阳·期中）三甲胺是重要的化工原料。我国科学家利用(简称)在铜催化作用下发生可逆反应得到，计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法正确的是 A．恒容密闭容器中，减小压强可增大DMF的平衡转化率 B．若完全转化为三甲胺，则会释放的能量 C．该历程的最大能垒(活化能)为 D．该反应中铜催化剂可以加快化学反应速率，降低活化分子百分数 【答案】C 【详解】A．由图可知，制备三甲胺的反应为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g)，该反应正向为气体体积减小的方向，减小压强，平衡向逆反应方向移动，(CH3)2NCHO的转化率减小，故A错误； B．由图可知，1个(CH3)2NCHO完全转化为三甲胺放出的热量为1.02eV，则1mol(CH3)2NCHO完全转化为三甲胺释放的能量1.02eV×NA，故B错误； C．由图可知，历程最后一步的能垒最大，数值为-1.02 eV -(-2.21)eV=1.19eV，故C正确； D．该反应中铜催化剂可以加快化学反应速率，增大活化分子百分数，故D错误； 故选C。 9．（2024-2025高二上·辽宁鞍山·期中）下列图像分析正确的是 A．图①表示加水稀释酸溶液时的变化，HB的酸性强于HA B．由图②可知，满足反应： C．图③表示相同的HCl与溶液与足量锌粉反应时密闭容器内的压强变化 D．对于反应图④y轴可以表示Y的百分含量 【答案】B 【详解】A．pH相同的两种酸，加水量相同，HA的pH改变大，则HA的酸性强，A错误； B．温度越高，压强越大，到达平衡时间越短，因此T1＞T2、P1＜P2；对于2A(g)+B(g)⇌2C(g) ΔH<0反应，温度升高，平衡逆向进行，C的含量减小，符合图像，增大压强，平衡正向进行，C的含量增大，符合图像，B正确； C．相同的HCl与CH3COOH溶液，则CH3COOH溶液浓度大于盐酸浓度，则醋酸产生的氢气含量多，压强变化大，开始是氢离子浓度相同，则产生氢气的速率相同，C错误； D．温度升高，平衡逆向进行，Y的含量增加，图像中在等压线下，温度升高Y的含量减小，原理与图像不符，D错误； 故答案为：B。 10．（2024-2025高二上·辽宁大连·期中）工业上用和合成甲醇涉及以下反应：①  ；②  。在催化剂作用下，将1mol和2mol混合充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列说法不正确的是 A．反应①为放热反应 B．250℃以后反应①的选择性减小 C．T℃，达平衡时CO的选择性为60%(CO的选择性是指发生反应的中转化为CO的百分比) D．T℃，达平衡时的分压是CO的2.5倍 【答案】C 【详解】A．反应②的平均相对分子质量始终不变，而反应①正方向平均相对分子质量增大，由图可知，温度升高，容器中混合气体的平均相对分子质量减小，反应①逆向移动，所以反应①为放热反应，A正确； B．由图可知，当温度高于250℃，的转化率随温度的升高而增大，则250℃以后以反应②为主，反应①的选择性减小，B正确； C．℃，转化率为，则转化的为，平均相对分子质量为20，混合气体总物质的量为：，设甲醇为为，根据方程式，，，，解得，反应②的选择性为，C错误； D．由C选项计算可以得到，的压强是CO的倍，D正确； 故选C。 11．（2024-2025高二上·辽宁普通高中·期中）已知M(g)→N(g)  H分两个基元反应：M(g)→T(g)  H1，T(g)→N(g)  H2，它们的能量变化如图所示。下列叙述错误的是 A．H<0 B．能垒：①<② C．催化剂一定能降低反应M(g)→T(g)的能垒 D．T的浓度先快速增大，后缓慢减小 【答案】C 【详解】A．由图可知，M(g)的能量高于N(g)，M(g)→N(g)是放热反应，H<0，A正确； B．由图可知，M(g)→N(g)的两个基元反应中能垒：①<②，B正确； C．催化剂并不总是降低能垒，而是根据其类型和作用机制，可以加快或减慢反应速率，C错误； D．由图可知能垒：①<②，反应①的化学反应速率大于反应②，则反应过程中T的浓度先快速增大，随着反应的进行，反应①的化学反应速率小于反应②，T的浓度后缓慢减小，D正确； 故选C。 12．（2024-2025高二上·辽宁大连·期中）已知  ΔH＜0，，，其中、为速率常数，只与温度有关。时，，将一定量充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间变化如图所示(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是 A．d点， B．时，该反应的化学平衡常数K=1 C．时，，则 D．c、d两点对应气体的平均相对分子质量 【答案】D 【详解】A．由图可知，d点后透光率减小，说明二氧化氮浓度增大，平衡向逆反应方向移动，则二氧化氮的正反应速率小于逆反应速率，A错误； B．反应速率比等于系数比，由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：，则，B错误； C．T1时，由可得：平衡常数，正反应为放热反应，，则说明降低温度平衡正向移动，则，C错误； D．c点透光率迅速增大，然后又逐渐减小，则c点为增大体积，导致d点平衡逆向移动，物质的量增大，使得d点平均相对分子质量减小，故c、d两点对应气体的平均相对分子质量，D正确； 故选D。 13．（2024-2025高二上·辽宁名校联盟·期中）科学家采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇分解反应：的历程，部分分解路径与相对能量关系如下图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用标注，TS表示过渡态。 则下列说法错误的是 A．该历程共经历了五个基元反应 B．上述历程中决速步的能垒（活化能） C．由此历程可知：   D．上述历程中过渡态的相对能量就是该过程断键所需的能量 【答案】D 【详解】A．由题干反应历程图可知，该吸附过程可分为五步反应进行，共经历了五个基元反应，A正确； B．能垒(活化能)越大反应速率越慢，最慢的反应历程是决速步骤，最大的能垒(活化能)= 46.9-(-131.4)=178.3 kJ/mol，B正确； C．CH3OH*的相对能量为0kJ/mol，CO*+2H2的相对能量为65.7 kJ/mol，故CH3OH∗⇌CO∗+2H2为吸热反应，ΔH>0，C正确； D．过渡态的相对能量为该过程反应物的相对能量与该过程断键所需的能量的加和，D错误； 故答案选D。 14．（2024-2025高二上·黑龙江大庆·期中）和合成乙醇反应为。将等物质的量的和充入一刚性容器中，测得平衡时乙醇的体积分数随温度和压强的关系如图甲：已知Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，为探究m、n两种催化剂的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得图乙曲线，下列有关说法正确的是 A．图甲、两点的平衡常数 B．图甲压强 C．由图乙中信息获知催化效能较高的催化剂是m D．由图乙知该反应的活化能 【答案】D 【详解】A．根据图示，同一压强下，升高温度，乙醇体积分数减小，说明升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，a点温度小于b点，所以、两点的平衡常数，A错误； B．同温条件下，增大压强，平衡正向移动，乙醇的体积分数增大，所以压强，B错误； C．斜率为负时，斜率的绝对值越大直线越陡峭。由图乙可知，直线n斜率大，小，催化效率高，所以催化效能较高的催化剂是n，C错误； D．在m催化剂作用下，，计算得该反应的活化能，D正确； 故选D。 15．（2024-2025高二上·黑龙江大庆·期中）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡状态的影响，得到如下图所示的变化规律（图中T表示温度，n表示物质的量），根据如图可得出的判断结论正确的是 A．起始反应速率： B．达到平衡时的转化率大小为： C．达到平衡时，的物质的量大小为： D．若，则正反应一定是放热反应 【答案】C 【详解】A．根据图象可知，a、b、c各点中B的起始物质的量依次增大，则反应物的浓度依次增大，反应速率依次增大，a<b<c，故A错误； B．根据图象可知，a、b、c各点中B的起始物质的量依次增大，对于可逆反应来说，增大一种反应物的物质的量或浓度，有利于平衡向正反应方向移动，则另一种反应物的转化率增大，则达到平衡时A2的转化率大小为：c>b>a，故B错误； C．对于可逆反应来说，增大一种反应物的物质的量或浓度，有利于平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增多，所以达到平衡时，AB3的物质的量大小为：c>b>a，故C错误； D．若T2>T1，由图象可知温度升高，生成物的物质的量增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，故D错误； 故选：C。 16．（2024-2025高二上·黑龙江大庆·期中）某研究小组利用图1所示的实验装置，测定压强变化对平衡体系的影响。恒温条件下，注射器内压强随时间变化如图2所示。下列说法正确的 A．反应速率：b点，f点 B．体系颜色的深浅：b<c<a C．a点时进行的操作是推注射器活塞，e点时进行的操作是拉注射器活塞 D．反应的平衡常数K： 【答案】C 【详解】根据图2压强随时间变化曲线可知，a点到b点压强迅速增大，说明a点的操作是向内快速移动注射器活塞，导致压强增大。2NO2(g)⇌N2O4(g)是气体分子数减小的反应，压强增大后，平衡向正反应方向移动。e点到f点压强迅速减小，说明e点的操作是向外快速拉注射器活塞，c点二氧化氮浓度比b点低，但比a点高，据此分析解答。 A．b点到a点压强缓慢减小，说明平衡向正反应方向移动，则b点v(正)>v(逆)，f点到d点压强缓慢增大，说明平衡向逆反应方向移动，则f点v(正)<v(逆)，A错误； B．a点到b点是压缩体积，二氧化氮浓度突然增大，压强突增，平衡未移动；b点到c点压强缓慢减小，说明平衡向正反应方向移动，二氧化氮的浓度缓慢减小，所以达到新平衡后c点二氧化氮的浓度比b点低，但比a点的高，所以颜色：b>c>a ，故B错误； C．根据上述分析结合图2中a点到b点的压强变化可知，a点时进行的操作是向内快速推注射器活塞，e点到f点压强迅速减小，说明e点的操作是向外快速拉注射器活塞，故C正确； D．反应平衡常数与温度有关，因为温度不变，所以平衡常数不变，则反应的平衡常数K：K(c)=K(d)=K(a)，故D错误； 故选：C。 17．（2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期中）大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线，已知反应：，在有存在时(对反应有催化作用)的反应机理为：基元反应①：，基元反应②：，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．a表示存在时反应过程的能量变化 B．是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了 C．决定反应速率的是基元反应① D．增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 【答案】C 【详解】A．催化剂能降低反应活化能，结合图示可知b过程活化能较低，应为存在催化剂时反应过程的能量变化，故A错误； B．是反应的催化剂，改变了反应历程，但催化剂不影响，故B错误； C．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；反应①的活化能更大，则决定总反应速率的是基元反应①，故C正确； D．加入催化剂增大活化分子百分数，增大压强不改变活化分子百分数，故D错误； 答案选C。 （2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期中）人类的生长发育和社会可持续发展在很大程度上依赖于分子氮的固定，经过数十年几代科学家的努力，我国固氮研究取得了世界瞩目的成绩。请完成下列两题。 18．近期，华东师范大学合成了催化剂，显示出优异的光催化固氮活性。光催化剂在紫外线照射下产生光生电子和光生空穴，反应历程如下图所示(*代表吸附在催化剂表面的物种)。下列说法错误的是 A．反应过程中有非极性键的断裂和形成 B．转化的过程可表示为： C．以为催化剂时，决速步的能垒 D．相同条件下，使用催化剂时的平衡转化率更高 19．固氮过程中可能会产生肼，肼常用于航天的燃料，也可催化氧化生产：，下列说法正确的是 A．该反应不能自发进行 B．容积一定，通入使压强增大，可使平衡向逆反应方向移动 C．催化剂提高了活化分子的百分数，使单位体积内有效碰撞次数增加从而反应速率加快 D．保持其他条件不变，适当提高的比值可以提高的转化率 【答案】18．D 19．C 【解析】18．A．反应过程中氮氮三键断裂，氧氧双键形成，故存在非极性键的断裂和形成，A正确； B．H2O转化的过程可表示为：2H2O+4h+=O2+4H+，B正确； C．决速步的化学反应速率最小，能垒最大，由图可知，以ZnS为催化剂时，决速步的能垒E正=1.07eV，C正确； D．催化剂能够加快反应速率，不影响平衡移动，无法改变平衡转化率，D错误； 故答案选D； 19．A．该反应△S>0，△H<0，在低温下能够自发进行，A错误； B．容积一定，通入N2使压强增大，不影响反应物、生成物浓度，不影响反应速率，平衡不移动，B错误； C．化剂提高了活化分子的百分数，提高单位体积内的活化分子数，使单位体积内有效碰撞次数增加从而反应速率加快，C正确； D．保持其他条件不变，适当提高n(N2H4)/n(O2)的比值可以提高O2的转化率，N2H4的转化率降低，D错误； 故答案选C。 20．（2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期中）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为其中一个中间产物。其它条件相同时，下列说法正确的是 A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分2步进行 B．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．反应达平衡时，升高温度，P的浓度增大 【答案】B 【详解】A．由图可知，使用催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ时反应均出现四个波峰，说明反应历程都分4步进行，A错误； B．反应的活化能越大，反应速率越慢，由图可知，在前两个历程中使用催化剂Ⅰ时，反应的活化能较低，反应速率较快，后两个历程中使用催化剂Ⅰ时，反应的活化能较高，反应速率较慢，所以使用催化剂Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，B正确； C．反应的活化能越大，反应速率越慢，由图可知，使用催化剂Ⅰ时反应的最高活化能小于使用催化剂Ⅱ，则使用Ⅰ时，反应速率更快，反应体系更快达到平衡，故C错误； D．由图可知，该反应是放热反应，则反应达平衡时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，R的浓度增大，P的浓度减小，D错误； 故答案选B。 21．（2024-2025高二上·黑龙江龙东·期中）在C和O2的反应体系中： 反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g)  K1  H1 反应2：2C(s)+O2(g)=2CO(g)  K2  H2 反应3：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  K3  H3 设y=H-TS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．H3=2H1-H2 B．K3= C．图甲中反应1对应线条b，反应2的对应线条a D．>1 【答案】B 【详解】A．依据盖斯定律，反应3=2×反应1－反应2，则ΔH3=2ΔH1-ΔH2，A正确； B．根据多重平衡叠加原则，K3= ，B错误； C．一般来说温度变化时，ΔH，ΔS变化不大，而ΔG却变化很大。因此，当温度变化不太大时，可近似地把ΔH，ΔS看作不随温度而变的常数。ΔS1数值较小  ΔS2>0  ΔS3<0，故反应1对应线条b，反应3对应线条c，反应2对应线条a，C正确； D．2mol碳燃烧放热比2molCO燃烧放热多，反应热的绝对值大，即2ΔH1＞ΔH3，D正确； 故选B。 22．（2024-2025高二上·黑龙江龙东·期中）CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用CH4与CO2制备“合成气”(CO、H2)。科学家提出制备“合成气”反应历程分两步： 反应①：CH4(g)C(ads)+2H2 (g)  H1 反应②：C(ads)+ CO2(g)2CO(g)  H2 上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图所示。 下列说法错误的是 A．增大压强，能加快反应速率，但需要改进设备、增加动力、增大投资，经济效益差，且“合成气”产率降低 B．CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为CH4(g)+ CO2(g)2CO(g)+2H2 (g)  H= +(E1-E3)kJ·mol-1 C．升高温度有利于提高“合成气”的产率 D．能量变化图中：E4+E2>E5+E1 【答案】B 【详解】A．增大压强，反应速率增大，但是加压需要改进设备、增加动力、增大投资，经济效益差，且从两个反应可知，加压两个反应的化学平衡均逆向移动，合成气产率降低，A正确； B．根据图示可知，H=生成物总能量-反应物总能量，ΔH=E3-E1，B错误； C．从图中可知，两个反应都是吸热反应，升温化学平衡均正向移动，“合成气”的产率增大，C正确； D．反应①的活化能大于反应②，E4-E1>E5-E2，所以E4+E2>E5+E1，D正确； 故答案选B。 23．（2024-2025高二上·吉林部分学校·期中）已知反应：① ② ③(A为某种非金属元素) 上述反应的平衡常数的对数随温度的变化如图(t′<t)所示。下列说法错误的是 A．下，反应①达到化学平衡时， B．反应的 C．反应③的，反应的 D．在恒容密闭容器中充入和，只进行反应①，压强： 【答案】D 【详解】A．根据题中所给信息可知，t K下，反应①达到化学平衡时，，可知K=1，反应①的，因此，故A正确； B．根据盖斯定律可知，反应等于2×②-2×反应③，因此有，即，故B正确； C．随着温度的升高，反应③的lgK的数值逐渐增大，即K的数值逐渐增大，因此反应③为吸热反应，即，而随着温度的升高，反应①、②的lgK的数值逐渐减小，即K的数值逐渐减小，因此反应①、②均为放热反应，即、，根据反应等于2×②-2×反应③，可知，可得，故C正确； D．根据PV=nRT可知，当为恒容密闭容器说明体积不变，反应①为气体分子数减小的反应，因此气体的总物质的量在减小，但x点的温度低于w点的温度，因此无法判断出两点的压强关系，故D错误； 故答案选D。 24．（2024-2025高二上·吉林长春·期中）是一种绿色消毒剂，已知反应，下列有关说法错误的是 A．升高温度，该反应的K减小 B．纯在下恒温贮存2周，浓度仍能保持，原因是分解反应的活化能比较大 C．上述反应中，生成时，转移 D．分解反应中，其能量随反应进程的变化如上图所示，则乙表示加入了催化剂 【答案】C 【详解】A．该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，反应的平衡常数减小，故A正确； B．过氧化氢在54℃下恒温贮存2周后，浓度仍能保持99%，说明该反应的活化能较大，过氧化氢的分解速率较慢，故B正确； C．由方程式可知，反应生成1mol氧气时，转移电子的物质的量为2mol，故C错误； D．由图可知，乙表示加入了催化剂，使反应的活化能减小，故D正确； 故选C。 25．（2024-2025高二上·吉林延边·期中）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯：。在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量的和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应速率 B．d点反应一定处于平衡状态 C．实际生产时，反应温度可控制在80～85℃之间 D．下降的原因一定是催化剂失活 【答案】C 【详解】由图可知，一定时间内，反应未达平衡之前，温度升高，反应速率增大，一氧化碳转化率增大，平衡之后，温度升高，平衡逆向移动，一氧化碳转化率减小，说明反应为放热反应。 A．e点温度比c点高，温度越高，反应速率越快，则反应速率，A错误； B．该反应过程中有催化剂参与，CO的平衡转化率可能比d点数据更大，d点不一定处于平衡状态，B错误； C．图中温度在80～85℃时，一氧化碳的转化率较大，说明最佳温度在80～85℃，C正确； D．由分析可知，下降的原因也可能是反应达到平衡，温度升高，平衡逆向移动，一氧化碳转化率减小，D错误； 故选C。 26．（2024-2025高二上·吉林普通高中·期中）在容积不变的密闭容器中，一定量的与发生反应：。温度分别为和时，的体积分数随时间的变化如下图所示，下列有关判断正确的是 A．温度高于 B．恒容下通入稀有气体使压强增大会提高反应速率 C．混合物的密度不再发生变化能说明该反应达平衡 D．若、时该反应的化学平衡常数分别为、，则 【答案】D 【详解】A．根据“先拐先平”者大，从图像中可以看出T2先达到平衡，所以温度T2>T1，A错误； B．恒容下通入稀有气体，各物质的分压不变，不能提高反应速率，B错误； C．恒容条件，反应前后都没有固体，无论反应是否到达平衡，混合物的密度都不变，故混合物的密度不再发生变化无法说明该反应达平衡，C错误； D．随着温度的升高，达平衡时SO3的体积分数降低，所以随着温度升高反应向逆反应方向移动，所以正反应为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，K值减小，K1>K2，D正确； 故选D。 27．（2024-2025高二上·吉林长春·期中）按体积比向容器中充入NO和，发生反应。测得温度、压强对NO平衡转化率的影响如下图所示。下列说法正确的是 A．反应是吸热反应 B．该反应在任意条件下均能自反进行 C． D．平衡常数 【答案】D 【详解】A．根据图像可知随着温度升高NO平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，故该反应是放热反应，故A错误； B．该反应是△H<0，△S<0，当△G=△H-T△S<0时反应自发，根据公式可知该反应在低温下自发，故B错误； C．该反应是分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，NO平衡转化率增大，故，故C错误； D．由图可知b点的温度高于a点，升高温度平衡逆向移动，故平衡常数，故D正确； 故答案为D。 28．（2024-2025高二上·吉林长春·期中）在的催化下，可用作烟气中的脱硝剂。200℃时，某恒容密闭容器中存在反应：。其反应过程的能量变化如下图所示，下列说法正确的是 A．决定总反应速率的是反应Ⅰ B．反应Ⅱ的化学方程式为 C．若反应是在恒温恒容密闭容器中进行，则当密度恒定时反应达到平衡状态 D．脱硝反应热化学方程式：   【答案】A 【详解】A．由图知反应活化能大于反应的活化能，反应的反应速率比反应慢，总反应速率由反应决定，A正确； B．反应得失电子不守恒、质量不守恒，正确的反应为，B错误； C．由方程式可知，反应中气体总质量不变，整个反应在恒容条件下气体密度是个定值，密度恒定时，不一定是平衡状态，C错误； D．由图可知脱硝反应是放热反应，，D错误； 答案选A。 29．（2024-2025高二上·吉林部分学校·期中）三氯化硅是制备硅烷、多晶硅的重要原料。向容积为的恒容密闭容器中仅充入，分别在温度为条件下发生反应，反应体系中的物质的量分数随时间变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A．容器内气体的压强： B．由图可知，，平衡常数： C．下，若起始时向该容器中充入，反应将向正反应方向进行 D．下，反应自开始至时， 【答案】C 【详解】A．该反应是气体体积不变的反应，则b点和a点气体的物质的量相等，由分析可知，温度T2大于T1，说明b点容器内气体的压强小于a点，故A错误； B．由分析可知，温度T2大于T1，该反应为吸热反应，T1条件下平衡常数小于T2条件下，故B错误； C．由图可知，T2条件下三氯化硅的物质的量分数为40%，该反应是气体体积不变的反应，所以平衡时三氯硅烷的物质的量浓度为=0.4mol/L，二氯硅烷和四氯硅烷的物质的量浓度为×=0.3mol/L，反应的平衡常数K=≈0.56，则起始充入0.8mol三氯硅烷、0.2mol二氯硅烷和1mol四氯硅烷时，反应的浓度熵Qc==0.3125＜K，则反应将向正反应方向进行，故C正确； D． 由图可知，T1条件下，100min达到平衡状态，三氯化硅的物质的量分数为50%，该反应是气体体积不变的反应，所以平衡时三氯硅烷的物质的量浓度为=0.5mol/L，由方程式可知，100min内四氯化硅的反应速率为=2.5×10—3 mol/(L·min)，故D错误； 故选C。 30．（2024-2025高二上·内蒙古乌兰浩特·期中）反应在恒容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图1所示： (1)反应的化学方程式中x∶y∶z为 。 (2)A的平均反应速率(A)、(A)、(A)中最大的是 ，其值是 。 (3)B的平衡转化率(B)、(B)、(B)由小到大的排列顺序为 。 (4)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低：T2 (填“>”“<”或“=”)T3，判断的理由是 。 (5)若达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，在图2中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中C的浓度随时间变化的趋势 。 【答案】(1)1∶3∶2 (2) vⅠ(A) 0.05 (3) (4) < Ⅱ→Ⅲ平衡正向移动，该反应为吸热反应，升高温度才能使平衡正向移动(或其他合理答案) (5) 【详解】（1）由图可知第I阶段，平衡时Δc(A)=2mol/L-1mol/L=1mol/L，Δc(B)=6moL/L-3mol/L=3mol/L，Δ(C)=2moL/L，浓度变化量之比等于化学计量数之比，故x∶y∶z=1mol/L∶3mol/L∶2mol/L=1∶3∶2: （2），，，故平均反应速率(A)、(A)、(A)中最大的是，其值是； （3）B的平衡转化率，，，B的平衡转化率(B)、(B)、(B)由小到大的排列顺序为：； （4）由图可知，Ⅱ→Ⅲ两状态，A物质的量浓度在减小，C浓度增大，平衡向正向移动，又根据，可知升高温度，平衡右移，故，判断的理由是：Ⅱ→Ⅲ平衡正向移动，该反应为吸热反应，升高温度才能使平衡正向移动(或其他合理答案)； （5） 第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，A、B、C各物质的浓度在0min时变为原来的一半，体积扩大，压强减小。平衡向逆反应方向移动，再重新达到新的平衡状态，新平衡时各自的浓度比原平衡浓度小，可画出C质浓度随时间变化的曲线为：。 31．（2024-2025高二上·内蒙古鄂尔多斯·期中）科学家提出可在铜铝催化剂中用加氢合成甲醇。发生的反应有： 反应Ⅰ．； 反应Ⅱ．； 反应Ⅲ．。 回答下列问题： (1) (用含的代数式表示)， (用含的代数式表示)。 (2)往某密闭容器中充入和，仅发生反应的平衡转化率与温度、气体的总压强的关系如图所示。 ① (填“>”或“<”)0，判断的理由为 。 ②由大到小的顺序为 。 ③点时，该反应的平衡常数 (分压=物质的量分数×总压，用含的代数式表示)。 (3)分别与反应生成和的与温度的关系如图所示。 反应i.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) 反应ii.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ①容器中只发生反应i时，a点： (填“>”“<”或“=”)。 ②时，容器中同时发生反应i和反应ii，则的 。 【答案】(1) (2) < 压强不变时，该反应中的平衡转化率随着温度的升高而下降 或 (3) < 0 【详解】（1）由盖斯定律可得，反应II-反应I=反应III，则ΔH3=ΔH2-ΔH1，K3=； （2）①由图可得，CO2平衡转化率随着温度的升高而降低，则该反应为放热反应，ΔH2＜0，判断的理由是压强不变时，该反应中的平衡转化率随着温度的升高而下降； ②该反应的正反应为气体体积减小的反应，当温度一定时，CO2平衡转化率随着压强升高而增大，则p1>p2>p3； ③Kp只与温度有关，则T1 ℃，a点时的平衡常数与b点时的平衡常数相等，可列三段式： 则，，，，则点时，该反应的平衡常数； （3）①a点向b点移动，lgQp减小，平衡需向逆向移动，故<； ②根据题中方程式可得，，时，，则，可得，即的Kp=1，lgKp=0。 32．（2024-2025高二上·吉林长春·期中）探究合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高的产率。 以、为原料合成涉及的主要反应如下： Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   已知、、的标准燃烧热分别为，，。 回答下列问题： (1) 。 (2)一定条件下，向体积一定的恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达到平衡时，容器中为，为，此时反应Ⅲ的平衡常数为 (用含a，b的代数式表示)。 (3)不同压强下，按照投料，实验测定的平衡产率(图1)和的平衡转化率(图2)随温度的变化关系如图所示。 ①图1中，一定压强下，的平衡产率随温度升高而下降的原因是 。 ②图1中，压强、、由大到小的顺序为 。 ③图2中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。 (4)为同时提高的平衡转化率和的平衡产率，应选择的反应条件为___________。 A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压 【答案】(1)-90.8 (2) (3) 生成CH3OH的反应正方向放热，温度升高，平衡逆向移动，甲醇的产率下降 p1>p2>p3 T1时以反应II为主，反应II前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响 (4)A 【详解】（1）CO(g)、H2(g)、CH3OH(g)的标准燃烧热分别为-285.8kJ•mol-1，-283.0kJ•mol-1，-761.0kJ•mol-1，则 ①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-571.6kJ•mol-1； ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-566 kJ•mol-1 ③2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1522 kJ•mol-1； 根据盖斯定律①×+②-③×得CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H2=-285.8kJ•mol-1-566 kJ•mol-1+761.0kJ•mol-1=-90.8 kJ•mol-1， 答案是：-90.8； （2）假设反应II中，CO反应了xmol，则II生成的CH3OH为xmol，I生成的CH3OH为(a-x)mol，III生成CO为(b+x)mol， 所以平衡时H2的物质的量为3mol-3(a-x)mol-2xmol-(b+x)mol =(3-3a-b)mol平衡时CO2的物质的量为1mol-(a-x)mol-(b+x)mol=(1-a-b)mol，CO的物质的量为bmol，水的物质的量为(a+b)mol，则反应III的平衡常数为：K==； （3）①反应I、II生成CH3OH的反应正方向放热，一定压强下，温度升高，平衡逆向移动，CH3OH的平衡产率下降； ②温度一定时，增大压强，反应I、II的平衡正向移动，CH3OH的平衡产率增大，即压强越大，CH3OH的平衡产率越大，由图可知相同温度下，p1时CH3OH的平衡产率最大，p3时CH3OH的平衡产率最小，所以压强：p1＞p2＞p3； ③T1时以反应III为主，反应III前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响，所以T1温度时，三条曲线几乎交于一点； （4）反应I为主反应，反应II、III为副反应，反应I正向是气体体积减小的放热反应，高压、低温均有利于主反应I的平衡正向移动，反应III受到抑制、反应III的抑制导致反应II也受到抑制，所以同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率的反应条件为高压、低温，故选A。 33．（2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期中）硫酸是一种重要的基本化工产品，硫酸生产主要包括造气、催化和吸收三个过程。 【造气】我国早期主要通过在沸腾炉中焙烧硫铁矿制取二氧化硫。 已知：①   ②   ③   (1)计算反应④   。从热力学的角度分析，该反应在下可自发进行 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 【催化氧化】与反应生成。 (2)当投料比一定时，分别在0.5、2.5和5.0压强下，平衡转化率α随温度的变化如图所示，则反应的 0(填“>”、或“<”)。反应在5.0、550℃时的 。 (3)俄国科学家波列斯科夫在实验的基础上得出在某种钒催化剂作用下，生成的净速率方程为： (其中、分别为正、逆反应的速率常数，二者均随温度的升高而增大) ①用含有、的式子表达反应的平衡常数 。 ②投料比一定，当控制转化率不变时，生成的净速率随温度的变化如图所示。结合上述速率方程分析其原因为 。 ③在温度t、压强p条件下，将组成为的混合气体通入反应器中进行反应。平衡时的转化率为60%，则平衡常数 (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 【吸收】在吸收塔中转化为硫酸。 (4)通常使用 试剂吸收。 【答案】(1) -3309 低温 (2) < 0.975 (3) (温度升高，、均增大，)其它条件相同时，较低温范围内的大小由决定，较高温范围内的大小由决定(或其它合理答案) (4)98.3%的浓硫酸 【详解】（1）已知：①   ②   ③   反应④  根据盖斯定律，反应④=2×①+2×②+③，则-3309。从热力学的角度分析，时可自发，因为、，则反应④在低温下可自发进行。 （2）保持压强不变，升高温度时，二氧化硫平衡转化率减小，说明升温平衡向左移动，则正反应是放热反应，则反应的＜0，温度不变时增大压强平衡向右移动，二氧化硫的平衡转化率增大，则p1代表5.0下的反应，故反应在5.0、550℃时的0.975。 （3）①平衡时，生成的净速率=0，变形可得：，则用含有、的式子表达反应的平衡常数。 ②投料比一定，当控制转化率不变时，生成的净速率随温度的变化如图所示，可见随着温度升高，生成的净速率先增大后迅速减小，结合上述速率方程分析其原因为：已知温度升高，、均增大，在其它条件相同时，较低温范围内的大小由决定，较高温范围内的大小由决定。 ③在温度t、压强p条件下，将组成为的混合气体通入反应器中进行反应。平衡时的转化率为60%，则，平衡时混合气体共6.4mol，平衡常数。 （4）SO3溶于水转化为H2SO4过程中放热，产生酸雾降低SO3吸收效率，故在吸收塔内用 98.3％的浓硫酸吸收SO3。 34．（2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期中）乙烯是一种用途广泛的有机化工原料。由乙烷制乙烯的研究备受关注。 回答下列问题： 【乙烷制乙烯】 (1)氧化脱氢反应：    ；    ； 计算：   。 (2)直接脱氢反应为  ，的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，则 0(填“>”“<”或“=”)。下列条件中，达到平衡时转化率最接近40%的是 (填标号)。 a．600℃，0.6MPa   b．700℃，0.7MPa    c．800℃，0.8MPa (3)一定温度和压强下，反应ⅰ：  (是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数，以下同)反应ⅱ：   (远大于)。 ①仅发生反应ⅰ时，的平衡转化率为25.0%，计算 。 ②同时发生反应ⅰ和ⅱ时，与仅发生反应ⅰ相比，的平衡产率 (填“增大”“减小”或“不变”)。 【乙烷和乙烯混合气的分离】 (4)通过修饰的Y分子筛的吸附—脱附可实现和混合气的分离。常温常压下，将和等体积混合，以一定流速通过该吸附剂。测得两种气体出口浓度(c)与进口浓度()之比随时间变化关系如图所示。下列推断合理的是 (填标号)。 A．前30min，两种气体均未被吸附 B．p点对应的时刻，出口气体的主要成分是 C．a—b对应的时间段内，吸附的逐渐被替代 【答案】(1)-566 (2) > b (3) 增大 (4)BC 【详解】（1）将两个反应依次标号为反应①和反应②，反应①-反应②×2可得目标反应，则ΔH3=ΔH1-2ΔH2=(-209.8-178.1×2)kJ/mol=-566kJ/mol； （2）从图中可知，压强相同的情况下，随着温度升高，C2H6的平衡转化率增大，因此该反应为吸热反应，ΔH4>0；   a．600℃，0.6MPa时，C2H6的平衡转化率约为20%，a错误； b．700℃，0.7MPa时，C2H6的平衡转化率约为50%，最接近40%，b正确；   c．700℃，0.8MPa时，C2H6的平衡转化率接近50%，升高温度，该反应的化学平衡正向移动，C2H6转化率增大，因此800℃，0.8MPa时，C2H6的平衡转化率大于50%，c错误； 故答案选b； （3）①仅发生反应i，设初始时C2H6物质的量为1mol，平衡时C2H6转化率为25%，则剩余的C2H6物质的量为1-0.25=0.75mol，生成C2H4为0.25mol，生成H2为0.25mol，容器内气体总物质的量为(0.75+0.25+0.25)=1.25mol，； ②反应i压强平衡常数，反应ⅱ按1：1消耗了反应i的反应物C2H6和产物H2，则，现要比较Kp1和Qp1的大小，因，所以比较与的大小关系：<，故Kp1>Qp1，反应i平衡正向移动，生成更多的C2H4，因此C2H4的平衡产率增大； （4）A．前30min，等于0，出口浓度c为0，说明两种气体均被吸附，A错误； B．p点时，C2H6对应的约为1.75，出口处C2H6浓度较大，而C2H4对应的较小，出口处C2H4浓度较小，说明此时出口处气体的主要成分为C2H6，B正确； C．a点处C2H6的=1，说明此时C2H6不再吸附在吸附剂上，而a点后C2H6的>1，说明原来吸附在吸附剂上的C2H6也开始脱落，同时从图中可知，a点后一段时间，C2H4的仍为0，说明是吸附的C2H6逐渐被C2H4替代，p点到b点之间，吸附的C2H6仍在被C2H4替代，但是速率相对之前有所减小，同时吸附剂可能因吸附量有限等原因无法一直吸附C2H4，因此p点后C2H4的也逐步增大，直至等于1，此时吸附剂不能再吸附两种物质，C正确；   故答案选BC。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $