专题05 化学平衡及反应的调控（福建专用，期中真题汇编)高二化学上学期

专题05化学平衡及反应的调控 高频考点概览 考点01 化学平衡状态及判断方法 考点02 化学平衡常数计算及图像分析 考点03 影响化学平衡的因素 考点04 化学反应进行的方向 条件控制及优化 一、单选题地 城 考点01 化学平衡状态及判断方法 1．(24-25高二上·福建泉州第七中学·期中)在一个恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应：    △H>0，已知M的状态未知，则下列描述一定不能作为达到平衡的标志是 A．体系的温度不变时 B．反应速率时 C．混合气体的密度不变时 D．气体的平均相对分子质量不变时 2．(24-25高二上·福建龙岩非一级达标校·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．温度： B．仅加入适宜的催化剂，的平衡转化率不变 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·福建福州福九联盟·期中)在起始温度均为T/℃。容积均为10L的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入1molN2O和4molCO，发生反应N2O(g)+CO(g)N2(g)+2CO2(g)   ∆H<0。A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法中错误的是 A．曲线M、N的平衡常数大小为：K(N)>K(M) B．N2与CO2浓度比为1：1且保持不变，不能说明反应达到平衡状态 C．Q点v正小于P点v逆 D．用CO的浓度变化表示曲线N在0~100s内的平均速率为1.0×10-4mol/(L•s) 4．(24-25高二上·福建龙岩一级校联盟·期中)活性炭还原可防止空气污染，其反应原理：。在密闭容器中，和足量C发生上述反应，反应相同时间内测得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的平衡转化率随压强的变化如图2所示。 下列说法错误的是 A．图1中的A、B、C、D四个点，只有C点的 B．图2中E点的小于点的 C．图2中E、G两点的浓度不同，但平衡常数相同 D．在恒温恒容下，向图2中G点体系中再充入一定量的，与原平衡相比，的平衡转化率减小 5．(24-25高二上·福建福清六校·期中)一定条件下，将和混合于恒容的密闭容器中，发生反应：3X(g)+Y(g) ⇌Z(s)+4W(g)。末该反应达到平衡，生成W的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是 A．当混合气体的平均摩尔质量保持不变，该反应达到平衡状态 B．用Z表示的反应速率为0.05mol·L-1·min-1 C．从到过程中，体系压强不断增大 D．反应过程中X和Y的转化率之比为3∶1 6．(24-25高二上·福建三明第一中学·期中)在一定温度下的恒容密闭容器中，加入少量A发生反应：。当下列物理量不再发生变化，可以判断该反应达到化学平衡状态的是 ①B的体积分数；②混合气体的压强；③混合气体的总质量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的密度 A．①②③ B．②③⑤ C．①④⑤ D．①②③④⑤ 7．(24-25高二上·福建泉州第七中学·期中)某温度下发生反应，M和N的消耗速率与本身浓度的关系如图，已知：v消耗(M)=k1c2(M)，v消耗(N)=k2c (N)，k1和k2是速率常数。下列说法正确的是 A．曲线y代表的是 B．若向1L恒容密闭容器中通入1M，某时刻可能存在 C．密闭容器中进行该反应，P点时反应逆向进行 D．此温度下，该反应的平衡常数 8．(24-25高二上·福建三明永安第九中学，金沙高级中学·期中)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是 ①                             ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变                     ④密闭容器中氨气的体积分数不变 ⑤体系的平均相对分子质量不变 A．②③④ B．②③ C．①②③④ D．①②④⑤ 9．(24-25高二上·福建厦门思明区福建厦门第六中学·期中)在一个恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应：，已知M的状态未知，则下列描述一定达到平衡的标志是 ①当物质N、P、Q的体积分数比为2∶1∶1时 ②混合气体的密度不变时 ③体系的温度不变时 ④反应速率时 ⑤体系的压强不变时 ⑥气体的平均相对分子质量不变时 A．①③④ B．③⑤⑥ C．②③⑥ D．③④⑤ 10．(24-25高二上·福建厦门湖滨中学·期中)在恒温体积固定的密闭容器中，发生可逆反应X(s)+Y(g)M(g)+N(s)，下列描述能表明该反应达到平衡状态的是 A．Y的浓度不再随时间变化 B．Y的分子数与M分子数之比为1∶1 C．混合气体的压强保持不变 D．单位时间内生成1 mol M的同时生成1 mol N 11．(24-25高二上·福建厦泉五校·期中)某温度下，在2 L的恒容密闭容器中充入气体A和气体B发生反应生成气体C，反应过程中各组分的物质的量随反应时间的变化如图所示。下列说法正确的是（    ） A．t1时刻反应达到平衡状态 B．B的平衡转化率为10% C．该反应的化学方程式可表示为：A+3B2C D．该温度下，反应的平衡常数为300 二、填空题 12．(24-25高二上·福建福清六校·期中)化石燃料的综合利用既能减少污染，又能提高资源利用率。其常用的方法包括煤的气化、液化以及转化为有机产品等。 (1)利用反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)  ∆H =+131 kJ·mol -1可将煤气化。向某恒容密闭容器中充入1molC和1 mol H2O(g)。 ①该反应能在 (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下自发。 ②T℃时，能判断反应已达到平衡状态的是 (填标号)。 A．混合气体的密度保持不变     　　B．CO的体积分数保持不变 C．υ消耗(H2O)=υ生成(H2)           　　D．CO、H2的物质的量之比不再改变 (2)利用反应CO2(g)+3H2 (g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)合成甲醇。向2L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂下，相同时间内测得CO2的转化率随温度的变化如下图所示。 ①催化效果最佳的是催化剂 (填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②时，平衡常数K= (保留三位有效数字)。 (3)利用反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)合成甲醇。在容积为1L的密闭容器中，充入1 mol CO和2 mol H2，测得CO和CH3OH的浓度随时间变化如图。 ①从4min到9min，υ(CO)= mol·L-1·min-1。 ②平衡时H2的转化率为 。 ③平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是 。 13．(24-25高二上·福建厦门思明区福建厦门第六中学·期中)完成下列问题。 (1)一定温度下，在容积为2L的密闭容器中充入1mol与3mol，发生下列反应：  kJ⋅mol-1。 ①一定温度下，上述反应在恒容密闭容器中达平衡。下列说法正确的是 (填字母)。 A．加入催化剂，活化分子百分数不变 B．再额外通入适量，的平衡转化率减小 C．充入少量氦气，的平衡浓度减小 D．升高温度，正逆反应速率与的平衡浓度均减小 ②能判断上述反应达到平衡状态的是 _(填字母)。 A．容器中气体压强不变                B．容器中气体质量不变 C．容器中气体平均分子量不变        D．容器中气体的平均密度不变 ③该反应的化学平衡常数的表达式为 。若反应10min时达到平衡，的转化率为50%，则用来表示反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是 。 (2)NO氧化反应：按以下两步连续基元反应进行，其反应过程能量变化示意图如下图。已知基元反应的速率都随温度的升高而增大，表示活化能。 Ⅰ．   Ⅱ．   升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是该反应的速率却随温度的升高而减小。对于连续反应，反应速率由慢反应速率决定，请从活化能的角度分析决定NO氧化反应速率的步骤是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。试结合反应过程能量图利用反应速率和平衡移动原理，从温度和反应物浓度两个角度分析慢反应速率随温度升高而降低的原因 。 一、单选题地 城 考点02 化学平衡常数计算及图像分析 1．(24-25高二上·福建泉州晋江侨声中学·期中)已知下列反应的平衡常数：①；②。则反应③的平衡常数是 A． B． C． D． 2．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)将0.8 mol I2(g)和1.2 mol H2(g)置于某1L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g) ΔH<0并达到平衡。HI的体积分数随时间的变化如表格所示： HI体积分数 1min 2min 3min 4min 5min 6min 7min 条件Ⅰ 26% 42% 52% 57% 60% 60% 60% 条件Ⅱ 20% 33% 43% 52% 57% 65% 65% 下列说法中正确的是 A．在条件Ⅰ下，该反应的平衡常数K=10 B．在条件Ⅱ下，到达平衡时，I2(g)的转化率为81.25% C．在条件Ⅰ下，从开始反应至5min，用H2表示的反应速率为0.10 mol/(L·min) D．条件Ⅰ与条件Ⅱ相比，条件Ⅰ的平衡常数的数值较大 3．(24-25高二上·福建永春第一中学·期中)对于可逆反应  ，有关图像[表示平衡时所占的体积分数]如图所示，下列说法正确的是 A．依据图1可知，为液体 B．图2中时改变的条件可能为压缩容器体积 C．图3中曲线b表示的是该反应的逆反应速率 D．已知100℃时，平衡常数。若在此温度下，测得某密闭容器中某时刻，，则此时 4．(24-25高二上·福建泉州晋江侨声中学·期中)纳米铁是重要的储氢材料，可利用下列反应制得：。在2.0L的恒容密闭容器中加入足量铁粉和0.48molCO分别在下进行反应，测得、温度与时间的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A． B．时，反应达到平衡，缩小容器的容积再次平衡后c(CO)增大 C．时，反应的平衡常数 D． 5．(24-25高二上·福建福清六校·期中)25 ℃时， Cl2+H2 ⇌2HCl  K1= 2. 57×1033 Br2+H2 ⇌2HBr           K2= 1. 91×1019 Cl2+2HBr ⇌2HCl+Br2     K3 下列有关说法错误的是 A．增加氯气浓度， 可使K3增大 B．相同条件下， Cl2与H2反应进行程度较 Br2与 H2 的大 C．反应平衡常数关系为 K3=K1/K2 D．Cl2的氧化性大于Br2 6．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)Burns和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下： ①Cl2(g)2Cl•(g)  快 ②CO(g)＋Cl•(g)COCl•(g)  快 ③COCl•(g)＋Cl2(g)COCl2(g)＋Cl•(g)  慢 反应②的速率方程为v正=k正c(CO)c(Cl•)，v逆=k逆c(COCl•)。下列说法正确的是 A．反应①的活化能大于反应③的活化能 B．反应②的平衡常数K= C．使用催化剂反应②的k正、k逆均不发生改变 D．升高温度反应②的k正增加，k逆减小 7．(24-25高二上·福建南平浦城第一中学·期中)下列有关反应，说法错误的是 A．升高体系温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大 B．恒压条件下，气体密度不变时说明该反应已经达到化学平衡状态 C．恒温条件下，向平衡后的容器中再加入少量，平衡常数K值不变 D．缩小容器体积，平衡右移，同时提高的反应速率和转化率 8．(24-25高二上·福建莆田仙游一中·期中)在一密闭容器中，反应达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，N的浓度变为原来的40%，下列说法正确的是 A．平衡向正反应方向移动 B．物质M的转化率变小 C．反应的平衡常数变大 D．a、b的大小关系是： 9．(24-25高二上·福建武夷山第一中学·期中)历史上曾用“地康法”制氯气，相关反应为。某刚性容器中，进料浓度比分别等于1∶1、1∶4、1∶7时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如下图。下列说法正确的是 A．平衡常数：K(200℃)<K(300℃) B．及时分离出(g)可以提高氯化氢的转化速率 C．100℃、等于1∶1时，的平衡转化率约为25% D．若HCl的初始浓度为c ，进料浓度比为1∶1时， 10．(24-25高二上·福建漳州十校联盟·期中)1100℃下，在恒容密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH>0。下列有关该反应的说法正确的是 A．反应的平衡常数K= B．升高温度，逆反应速率加快 C．加入催化剂，CO的平衡转化率提高 D．恒温下扩大容器体积，平衡正向移动 11．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，平衡常数K和温度关系如表，下列说法错误的是 t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 A．反应的化学平衡常数表达式为K= B．该反应为吸热反应 C．700℃时，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)化学平衡常数K=1.67 D．某温度下，各物质的平衡浓度符合如下关系：3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O)，此时的温度为830℃ 二、填空题 12．(24-25高二上·福建莆田华侨中学·期中)已知和在一定条件下合成甲醇：。 (1)若将和在恒温恒容下反应。 ①该反应达到平衡的标志是 (填序号)。 A．混合气体的密度保持不变     B．和的物质的量之比保持不变 C．的转化率保持不变     D．反应速率 ②反应达平衡后改变外界条件使，则平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 (2)在密闭容器中，充入和发生反应，测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。 ① 0(填“>”或“<”)，压强 (填“>”或“<”)。 ②a点条件下，的平衡转化率为 ，化学平衡常数为 ，该温度达平衡后，在容积不变的条件下再充入和，平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动，理由是 。 (3)若将和在恒温恒容下反应，当CO的体积分数不变时，反应 (填“一定”或“不一定”)达到平衡，理由是 。 13．(24-25高二上·福建莆田仙游一中·期中)二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放。涉及的主要反应如下： Ⅰ．   平衡常数K1 Ⅱ． 平衡常数K2 Ⅲ．   平衡常数K3 (1) ；平衡常数K1= (用“”表示)。该反应一般认为通过反应Ⅱ和反应Ⅲ两步来实现，若反应Ⅱ为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)。 A．  B．  C．   D． (2)在恒温恒容下，反应，达到平衡状态的判据是 (填标号)。 a．             b．混合气体密度不再改变 c．混合气体压强不再改变            d．混合气体平均摩尔质量不再改变 e．n(CO2)：n(H2)=1：3 (3)500℃时，在容积为2 L的密闭容器中充入8molCO2和8molH2，发生反应，反应达到平衡后，混合气体的压强比原来减少25%。则在该温度下，其逆反应的平衡常数为 。 (4)CO2甲烷化反应是由法国化学家Paul Sabatier提出的，因此，该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程。 ①上述过程中，产生H2反应的化学方程式为：，则其平衡常数表达式K= 。 ②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体：.当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量迅速减少，当增加镍粉的用量时，CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是 。(填“a”或“b”) 14．(24-25高二上·福建三明第一中学·期中)氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。回答下列问题： (1)已知： 则反应的 。 (2)合成氨反应的平衡常数表达式是 。在一定条件达到化学平衡后，除去反应生成的部分，浓度商Q K(填“>”“<”或“=”)，平衡向 方向移动。 (3)合成氨使用催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是 。 a．催化剂改变了化学反应历程    b．催化剂降低了反应的活化能 c．催化剂提高了反应的平衡转化率    d．催化剂能加快化学反应速率 (4)在合成氨工业中，不仅要考虑平衡转化率，也要关注反应速率，已知：700K合成氨的反应速率；从提高反应速率的角度解释为什么在反应达到一定转化率时，将氨从混合气中分离出去 。 (5)在不同压强下，以的组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示。(物质i的摩尔分数，气体分压) ①图中压强由小到大的顺序为 ，判断的依据是 。 ②图中，当、时，氮气的转化率 。该温度时，反应用气体分压表示的平衡常数 (化为最简式)。 一、单选题地 城 考点03 影响化学平衡的因素 1．(24-25高二上·福建厦门思明区福建厦门第六中学·期中)下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A．对平衡体系加压后颜色变深 B．向恒容平衡体系中通入适量，体系颜色变浅 C．使用铁触媒催化剂提高合成氨的生产效率 D．工业合成氨，反应条件选择高温 2．(24-25高二上·福建莆田第一中学·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．在合成氨实际生产中，使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去，以提高原料的利用率 B．加压后颜色先变深后变浅 C．、、组成的平衡体系，加压后体系颜色变深 D．打开啤酒瓶时，会从瓶口逸出气泡 3．(24-25高二上·福建漳州十校联盟·期中)下列事实可以用勒夏特列原理解释的是 A．Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深 B．2NO2(g)N2O4(g) ，压缩体积，气体颜色变深 C．高锰酸钾溶液与草酸发生化学反应刚开始缓慢，随后反应迅速加快 D．向稀KOH溶液中加入少量蒸馏水，KOH溶液中氢氧根离子浓度降低 4．(24-25高二上·福建泉州第五中学·期中)下列措施或事实能用勒夏特列原理解释的是 A．打开冰镇啤酒，有大量气泡冒出 B．生产硫酸时将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉 C．被氧化为的反应使用催化剂 D．工业合成氨在高温条件下进行 5．(24-25高二上·福建福宁古五校教学联合体·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．常用排饱和食盐水的方法收集氯气 B．开启可乐立刻泛起大量泡沫 C．工业上和在常压下生成 D．向溶液中加入KSCN溶液，溶液颜色变深 6．(24-25高二上·福建莆田仙游一中·期中)下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体 B．工业合成氨，反应条件选择高温 C．浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 D．溴水中存在如下平衡：，当加入NaOH溶液后颜色变浅 7．(24-25高二上·福建厦门双十中学·期中)下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是 选项 操作与现象 实验结论 A 向某无色溶液中滴加酚酞，无明显变化 该溶液为酸性溶液 B 铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温，混合气体的颜色发生改变 温度对化学平衡有影响 C 向两支盛有的酸性溶液的试管分别加入的溶液和的溶液，观察高锰酸钾溶液褪色所需时间前者小于后者 草酸浓度增大，反应速率加快 D 向恒温、恒压密闭玻璃容器中充入，发生反应，达到平衡后，再充入，气体颜色先变浅，后变深，达到新平衡后比原体系颜色浅 通入平衡正移，HI转化率下降 A．A B．B C．C D．D 8．(24-25高二上·福建三明第一中学·期中) 。当反应达到平衡时，下列措施：①升温、②恒容通入惰性气体、③增加浓度、④减压、⑤增加的浓度、⑥恒压通入惰性气体，能提高转化率的是 A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥ 9．(24-25高二上·福建漳州十校联盟·期中)某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象，结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。 已知：①K2Cr2O7溶液存在平衡： +H2O+2H+ ②含铬元素的离子在溶液中的颜色： (橙色)、 (黄色) 下列关于该实验的说法错误的是 A．i 可证明反应 +H2O+2H+ 的正反应放热 B．ii 是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a可以是 NaOH溶液 C．iii 平衡逆向移动仅仅是因为增大了生成物的浓度 D．向K2Cr2O7溶液中加入水稀释，平衡正向移动 10．(24-25高二上·福建部分达标高中·期中)分别在催化剂a和b的催化下发生反应，反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．在催化剂a或b的作用下，第III步反应均为决速步骤 B．反应达到平衡时，升高温度，P的平衡浓度增大 C．低温条件有利于该反应自发进行 D．其他条件相同时，与催化剂a相比，催化剂b能使反应更快达到平衡 11．(24-25高二上·福建南平浦城第一中学·期中)已知，反应开始时，向密闭容器中加入一定量的，下列图像与描述错误的是 A．表示相同时间内体系内的物质的量分数随温度变化图像 B．表示体系到达平衡后，时迅速将体积缩小后的变化 C．装置可探究温度对该化学平衡的影响，热水中颜色变深，冷水中颜色变浅 D．表示该反应正逆反应速率随温度变化图像 A．A B．B C．C D．D 12．(24-25高二上·福建南平浦城第一中学·期中)如图所示，关闭活塞K，向A中充入，向B中充入，此时A的容积是的容积是。在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器中各自发生下述反应：。A保持恒压，B保持恒容。达平衡时，A的体积为。下列说法正确的是 A．反应速率： B．平衡时Y的体积分数： C．若打开K，则A的体积变为 D．A容器中X的转化率为 二、填空题 13．(24-25高二上·福建南平浦城第一中学·期中)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，目前有以下制取氢气的方法： (1)水煤气变换制氢： 已知： 水煤气变换制氢体系中，一定时间内，的添加情况与的体积分数关系如图。 ①水煤气变换制氢反应的 。 ②添加后的体积分数增大的原因是 (用化学方程式表达)。 ③对比纳米和微，前者的体积分数更大的原因是 。 (2)甲醇水蒸气重整制氢的反应为：。控制原料气，体系中甲醇的平衡转化率与温度和压强的关系如图。 ①甲醇水蒸气重整制氢反应在 条件(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 ②图中的压强由小到大的顺序是 ，理由是 。 ③温度为、压强为时，该反应的压强平衡常数 (用含代数式表示)。 14．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)控制、治理氮氧化物污染是改善大气质量的重要措施。 (1)火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物(NOx)，可利用甲烷和NOx在一定条件下反应消除其污染，那么CH4与NO2反应的化学方程式为 。 (2)在一密闭容器中发生反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)  ΔH>0，反应过程中NO2的浓度随时间变化的情况如下图所示。请回答： ①假设曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，那么温度高的是曲线 。(填“A”或“B”) ②曲线B对应的反应平衡常数= (填数值)。 ③依曲线A，反应在前3min内氧气的平均反应速率为 。(保留三位有效数字) (3)一定温度下，密闭容器中N2O5可发生以下反应： I．2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) Ⅱ．2NO2(g)2NO(g)+O2(g) 那么反应I的平衡常数表达式为K= 。假设达到平衡时，c(NO2)=0.4mol/L，c(O2)=1.3mol/L，那么反应Ⅱ中NO2的转化率为 ，N2O5(g)的起始浓度不低于 mol/L，反应Ⅱ的平衡常数为 (填数值)。 15．(24-25高二上·福建三明第一中学·期中)甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，工业上可利用或来生产燃料甲醇。 I、工业上利用和制备甲醇： (1)在T1℃时，体积为的恒容容器中充入物质的量之和为的和，当起始，经过达到平衡，CO的转化率为40%，则内平均反应速率 。若此时再向容器中加入和各，达新平衡时的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)； Ⅱ、工业上常用和为原料合成甲醇，过程中发生如下两个反应： 反应1： 反应2： (2)若反应Ⅱ逆反应活化能E′=124kJ/mol，则该反应的正反应的活化能 。 (3)向容器中充入和，若只发生反应I，测得反应在不同压强下平衡混合物中甲醇体积分数随温度变化如图1所示，逆反应速率与容器中关系如图2所示： ①图1中A、B、C三点平衡常数、、三者的大小关系为 。 ②图2中x点时升高温度，反应重新达平衡状态时新平衡点可能是 (填字母序号)。 (4)若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别可表示为、，、分别表示正逆反应速率常数，只与温度有关。则图3中所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，表示随温度T变化关系的直线是 ，表示随温度T变化关系的直线是 ，该反应的平衡常数 (用含、的代数式表示)。 一、单选题地 城 考点04 化学反应进行的方向 条件控制及优化 1．(24-25高二上·福建永春第一中学·期中)常温下，能自发进行，可用于生产，下列有关说法正确的是 A．该反应的， B．每生成转移电子 C．升高温度，的生成速率一定加快 D．、和溶液组成的燃料电池，负极反应为 2．(24-25高二上·福建泉州第五中学·期中)磺酰氯()是一种无色液体，遇水蒸气会发生反应生成两种强酸。利用如下反应制备磺酰氯：，该反应在低温下可自发进行。下列说法正确的是 A．遇水蒸气会生成和 B．该反应低温下能够自发进行的原因是熵增 C．增大投料比，有利于转化率的提高 D．该反应的，制备过程中温度不能太高 3．(24-25高二上·福建泉州第七中学·期中)化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A．反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应一定需要加热才能发生 B．夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差较大，是因为压强大小不同 C．冬季空气中的水蒸气凝结成冰霜的过程是自发的，该过程的熵减小 D．工业合成氨选用的温度越低越好，压强越大越好 4．(24-25高二上·福建三明第一中学·期中)下列说法正确的是 A．已知 ， ，则 B．室温下不能自发进行，说明该反应的 C．和反应的中和热，则和反应的中和热 D．500℃、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量，其热化学方程式为 5.(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)下列与化学反应进行方向有关的叙述中不正确的是 A．体系的熵增越大，焓变越小，化学反应速率越快 B．绝热体系、孤立体系的化学反应都是熵增的过程 C． ΔH<0，该反应在任何温度下均可自发进行 D．能量越低，混乱度越大，体系越稳定 6．(24-25高二上·福建福宁古五校教学联合体·期中)化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A．一氧化碳与血红蛋白(Hb)存在反应：，当CO中毒时平衡向右移动，使人体组织局部氧气浓度过高而中毒 B．海轮的外壳附上一些锌块，是利用了电解原理的牺牲阳极保护法 C．汽车尾气治理原理为：  ，由于需要借助催化转化器，因此推断该反应在常温下不能自发反应 D．比色分析法可用于食品中微生物生长速率的测定，是利用有色物质浓度与溶液颜色的关系 7．(24-25高二上·福建厦门湖滨中学·期中)研究表明，在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断，判据为ΔH-TΔS。任何温度下都能正向自发进行的一项是 A．CH4(g) = C(s) ＋2H2(g) ΔH=＋74.8 kJ·mol-1 ΔS=＋80.7 J·mol-1·K-1 B．C2H2(g)＋3H2(g)= 2CH4(g) ΔH=-376.4 kJ·mol-1 ΔS=-220.2J·mol-1·K-1 C．2CO(g)=2C(s，石墨)＋O2(g)　ΔH=＋221.0 kJ·mol-1 ΔS=-178.8J·mol-1·K-1 D．2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) ΔH=-78.0 kJ·mol-1 ΔS=＋494.4J·mol-1·K-1 8．(24-25高二上·福建厦泉五校·期中)下列叙述中正确的是 A．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 B．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀 C．在铜的精炼过程中，若转移1 mol电子，则阳极一定溶解32 g Cu D．反应在一定条件下可自发进行，则 9．(24-25高二上·福建泉州第七中学·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．     二、填空题 10．(24-25高二上·福建泉州晋江侨声中学·期中)氮氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。 Ⅰ．向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应，NO和的物质的量变化如下表所示。 条件 保持温度为T/℃ 时间 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min NO物质的量/mol 2.0 1.4 1.0 0.70 0.50 0.40 0.40 物质的量/mol 0 0.3 0.50 0.65 0.75 0.80 0.80 (1)0~5min内，以(表示的该反应速率 。 (2)保持温度不变，向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol，则此时反应 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。 Ⅱ．研究氮氧化物(NOx)的还原处理方法是环保领域的主要方向之一，CO还原NO的反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态)。 (3)反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为 ，活化能最小 。 (4)为提高NO的平衡转化率可采用的措施为_______。 A．升高温度 B．增大压强 C．增大NO浓度 D．使用催化剂 Ⅲ．时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中物质的量变化如图。 (5)反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是 (用文字表达)。 (6)10min到15min的曲线变化的原因可能是_______(填标号)。 A．加了催化剂 B．缩小容器体积 C．降低温度 D．增加的物质的量 11．(24-25高二上·福建莆田华侨中学·期中)和均为重要的工业原料。 (1)已知，的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略随温度的变化。若，则该反应可以自发进行。根据下图判断：时，下列反应不能自发进行的是_______(填序号)。 A． B． C． D． (2)与C、在的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：(已知：恒温恒容时，各气体物质的量之比等于其分压之比)。 物质 分压/ ①随着温度升高，尾气中的含量升高，原因是 。 ②该温度下，与C、反应的总化学方程式为 。 (3)已知：      与反应生成和氯气的热化学方程式为 ，升高温度则该反应的平衡移动方向为 (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。 (4)时，向恒容密闭容器中充入和发生反应：。时达到平衡，测得的物质的量为。 ①用表示的平均速率为 ，时该反应的平衡常数为 。 ②下列措施，既加快逆反应速率又增大的平衡转化率的是 (填字母)。 A．增大压强    B．加催化剂    C．移出部分    D．升高温度    E．增大浓度 ③若开始时改为充入和一定量的混合气体，发生反应，两种气体的平衡转化率与起始的物质的量之比的关系如图所示： 表示的平衡转化率的曲线为 (填或)； (用分数表示)。 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05化学平衡及反应的调控 高频考点概览 考点01 化学平衡状态及判断方法 考点02 化学平衡常数计算及图像分析 考点03 影响化学平衡的因素 考点04 化学反应进行的方向 条件控制及优化 一、单选题地 城 考点01 化学平衡状态及判断方法 1．(24-25高二上·福建泉州第七中学·期中)在一个恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应：    △H>0，已知M的状态未知，则下列描述一定不能作为达到平衡的标志是 A．体系的温度不变时 B．反应速率时 C．混合气体的密度不变时 D．气体的平均相对分子质量不变时 【答案】B 【分析】该反应为绝热体系、正反应方向为吸热反应。 【详解】A．该反应为吸热反应，体系温度降低，当体系的温度不变，说明达到平衡状态，A不符合题意； B．反应速率2v(N)正=v(Q)逆时，不同物质表示的正、逆反应速率之比与化学计量数之比不等，故不能说明达到平衡状态，B符合题意； C．若M为非气体时，气体质量增加，体积不变，密度改变，当混合气体的密度不变时达到平衡状态，C不符合题意； D．平均相对分子质量=，若M为气体，则总质量不变，总物质的量会变，平均相对分子质量改变；若M不为气体，则总质量会变，总物质的量不变，平均相对分子质量改变，故气体的平均相对分子质量不变时可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，D不符合题意； 答案选B。 2．(24-25高二上·福建龙岩非一级达标校·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．温度： B．仅加入适宜的催化剂，的平衡转化率不变 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 【详解】A. 根据先拐先平条件高，温度：，A项正确； B. 加入适宜的催化剂，反应速率加快，的平衡转化率不变，B项正确； C. 焓变为定值，不随外界条件的改变而改变，则，C项正确； D. 反应物和生成物均为气体，且容器体积不变，气体密度为定值，混合气体的密度不再随时间改变时，不能确定反应达到平衡，D项错误； 故选D。 3．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)在起始温度均为T/℃。容积均为10L的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入1molN2O和4molCO，发生反应N2O(g)+CO(g)N2(g)+2CO2(g)   ∆H<0。A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法中错误的是 A．曲线M、N的平衡常数大小为：K(N)>K(M) B．N2与CO2浓度比为1：1且保持不变，不能说明反应达到平衡状态 C．Q点v正小于P点v逆 D．用CO的浓度变化表示曲线N在0~100s内的平均速率为1.0×10-4mol/(L•s) 【答案】C 【分析】A为恒温容器，反应放热，B为绝热容器，体系温度升高，反应速率快，且升温，平衡逆向移动，N2O的转化率减小，故M曲线表示B容器中N2O的转化率随时间的变化关系，N曲线表示A容器中N2O的转化率随时间的变化关系。 【详解】A．反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小，N温度低于M，故K（N）＞K（M），故A正确； B．N2与CO2浓度比为1：1时，无法判断正逆反应速率是否相等，故无法判断反应达到平衡状态，故B正确； C．Q和P点均未达到平衡状态，反应正向进行，则Q点大于P点，故C错误； D．用CO的浓度变化表示曲线N在0～100s内的平均速率v(CO)=v(N2O)==1×10-4mol/(L⋅s)，故D正确； 故选C。 4．(24-25高二上·福建龙岩一级校联盟·期中)活性炭还原可防止空气污染，其反应原理：。在密闭容器中，和足量C发生上述反应，反应相同时间内测得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的平衡转化率随压强的变化如图2所示。 下列说法错误的是 A．图1中的A、B、C、D四个点，只有C点的 B．图2中E点的小于点的 C．图2中E、G两点的浓度不同，但平衡常数相同 D．在恒温恒容下，向图2中G点体系中再充入一定量的，与原平衡相比，的平衡转化率减小 【答案】A 【详解】A．C、D点时，NO2的生成速率是N2的生成速率的2倍，此时反应到达平衡状态，平衡时同种物质正逆反应速率相等，因此的有C、D点，A错误； B．该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，NO2的转化率减小，故图2中E到F段曲线还未达到平衡状态，v逆逐渐增大，F恰好达到平衡状态，因此图2中E点的v逆小于F点的v正，B正确； C．平衡常数K只与温度有关，温度不变化学平衡常数K不变，E点和G点温度相同，故K(E) =K(G)，但E点和G点压强不同，气体浓度与压强有关，压强越大，容器体积越小，浓度越大，即c(E)＜c(G)，C正确； D．在恒温恒容下，向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO2，反应物浓度增大，化学平衡正向移动，但与原平衡相比，等效于加压，NO2的平衡转化率减小，D正确； 故合理选项是A。 5．(24-25高二上·福建福清六校·期中)一定条件下，将和混合于恒容的密闭容器中，发生反应：3X(g)+Y(g) ⇌Z(s)+4W(g)。末该反应达到平衡，生成W的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是 A．当混合气体的平均摩尔质量保持不变，该反应达到平衡状态 B．用Z表示的反应速率为0.05mol·L-1·min-1 C．从到过程中，体系压强不断增大 D．反应过程中X和Y的转化率之比为3∶1 【答案】A 【详解】A．反应中的生成物Z为固体，根据质量守恒定律可知，随反应的进行，气体的总质量将减小，由反应方程式可知，随反应进行气体物质的量不变，因此混合气体的平均摩尔质量会减小，当混合气体的平均摩尔质量不再改变时，该反应达到平衡状态，故A项正确； B．Z为固体，因此无法用Z表示化学反应速率，故B项错误； C．由图可知，从到过程中，反应正向进行，根据方程式可知，随反应的进行，容器内气体的分子数不变，即总物质的量不变，根据同温同容时，气体的压强之比等于气体的物质的量之比可知，从到过程中，气体的压强将不变，故C项错误； D．反应过程中，因此反应过程中X和Y的转化率之比为==1：1，故D项错误； 故答案选A。 6．(24-25高二上·福建三明第一中学·期中)在一定温度下的恒容密闭容器中，加入少量A发生反应：。当下列物理量不再发生变化，可以判断该反应达到化学平衡状态的是 ①B的体积分数；②混合气体的压强；③混合气体的总质量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的密度 A．①②③ B．②③⑤ C．①④⑤ D．①②③④⑤ 【答案】B 【详解】①A是反应物为固体，B、C是生成物且为气体，任何时刻生成1molB的同时会生成1molC，B的体积分数任何时刻都不变，①错误； ②这是一个反应前后气体分子数改变的反应，只有达到平衡时，混合气体总压强才不变，②正确； ③混合气体的总质量不变，代表A的质量不变，说明反应已经达到平衡状态，③正确； ④不论反应达没达到平衡状态，B和C的物质的量之比都是1:2，则任何时刻混合气体的平均相对分子质量都不变，④错误； ⑤，只有达到平衡时，混合气体的质量才不变，⑤正确； 答案选B。 7．(24-25高二上·福建泉州第七中学·期中)某温度下发生反应，M和N的消耗速率与本身浓度的关系如图，已知：v消耗(M)=k1c2(M)，v消耗(N)=k2c (N)，k1和k2是速率常数。下列说法正确的是 A．曲线y代表的是 B．若向1L恒容密闭容器中通入1M，某时刻可能存在 C．密闭容器中进行该反应，P点时反应逆向进行 D．此温度下，该反应的平衡常数 【答案】C 【详解】A．由方程式可知，受浓度影响大，故y曲线表示，故A项错误； B．向1L恒容密闭容器中通入1molM，若完全反应生成0.5molN，该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故c(N)小于0.5mol.L-1，故B项错误； C．依方程式可判断，当时反应达到平衡状态，而P点，反应逆向进行，故C项正确； D．依方程式可判断，当时反应达到平衡状态，即，该反应的化学平衡常数为：，故D项错误； 故答案选C。 8．(24-25高二上·福建三明永安第九中学，金沙高级中学·期中)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是 ①                             ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变                     ④密闭容器中氨气的体积分数不变 ⑤体系的平均相对分子质量不变 A．②③④ B．②③ C．①②③④ D．①②④⑤ 【答案】B 【详解】①平衡时正逆反应速率相等，因此平衡时，故①错误； ②该反应是气体体积增大的反应，故当容器内压强不变时，已达到平衡，故②正确； ③随反应进行混合气体的质量增大，容器的容积不变，反应混合气体的密度增大，当密度不再变化，说明到达平衡状态，故③正确； ④反应混合气体只有氨气与二氧化碳，二者物质的量之比始终为2：1，氨气体积分数始终不变，所以不能说明到达平衡，故④错误； ⑤反应混合气体只有氨气与二氧化碳，二者物质的量之比始终为2：1，密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，所以不能说明到达平衡，故⑤错误； 故选：B。 9．(24-25高二上·福建厦门思明区福建厦门第六中学·期中)在一个恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应：，已知M的状态未知，则下列描述一定达到平衡的标志是 ①当物质N、P、Q的体积分数比为2∶1∶1时 ②混合气体的密度不变时 ③体系的温度不变时 ④反应速率时 ⑤体系的压强不变时 ⑥气体的平均相对分子质量不变时 A．①③④ B．③⑤⑥ C．②③⑥ D．③④⑤ 【答案】B 【详解】①达到平衡时各物质的百分含量保持不变，但不一定等于化学计量数之比，故当物质N、P、Q的体积分数比为2∶1∶1时反应不一定达到平衡状态； ②当M为气态时，建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，在恒容容器中，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态； ③该反应的正反应为吸热反应，在恒容绝热容器建立平衡的过程中体系的温度是变量，故体系的温度不变能说明反应达到平衡状态； ④反应速率时同一物质表示的正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态； ⑤当M呈气态时，建立平衡的过程中混合气体总物质的量是变量、同时温度是变量，体系的压强是变量，体系的压强不变能说明反应达到平衡状态；当M为非气态时，建立平衡的过程中混合气体总物质的量始终不变、但温度是变量，体系的压强是变量，体系的压强不变能说明反应达到平衡状态； ⑥当M呈气态时，建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变、混合气体总物质的量是变量，气体的平均相对分子质量是变量，气体的平均相对分子质量不变时能说明反应达到平衡状态；当M呈非气态时，建立平衡的过程中混合气体总质量是变量、混合气体总物质的量始终不变，气体的平均相对分子质量是变量，气体的平均相对分子质量不变时能说明反应达到平衡状态； 一定能说明反应达到平衡状态的是③⑤⑥，答案选B。 10．(24-25高二上·福建厦门湖滨中学·期中)在恒温体积固定的密闭容器中，发生可逆反应X(s)+Y(g)M(g)+N(s)，下列描述能表明该反应达到平衡状态的是 A．Y的浓度不再随时间变化 B．Y的分子数与M分子数之比为1∶1 C．混合气体的压强保持不变 D．单位时间内生成1 mol M的同时生成1 mol N 【答案】A 【详解】A．在未平衡前，Y的浓度在一直变化，当Y的浓度不再随时间变化时反应达到了平衡状态，故A选； B．Y的分子数与M分子数之比为1∶1不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，故B不选； C．该反应前后气体系数之和相等，在恒温恒容的容器中，混合气体的压强和总物质的量成正比，所以混合气的压强一直不变，所以当混合气体的压强保持不变时不能证明反应达到平衡状态，故C不选； D．M和N都是生成物，且系数相等，单位时间内生成1 mol M的同时必然生成1 mol N，所以单位时间内生成1 mol M的同时生成1 mol N不能说明反应达到平衡，故D不选； 故选A。 11．(24-25高二上·福建厦泉五校·期中)某温度下，在2 L的恒容密闭容器中充入气体A和气体B发生反应生成气体C，反应过程中各组分的物质的量随反应时间的变化如图所示。下列说法正确的是（    ） A．t1时刻反应达到平衡状态 B．B的平衡转化率为10% C．该反应的化学方程式可表示为：A+3B2C D．该温度下，反应的平衡常数为300 【答案】C 【详解】A．t1时刻三种物质的物质的量相等，但由于此时可后各种物质的物质的量仍然发生变化，故该时刻反应达到平衡状态，A错误； B．反应开始时n(B)=2.0 mol，平衡时n(B)=0.2 mol，所以B的平衡转化率为×100%=90.0%，B错误； C．根据图示可知A、B的物质的量在减少，C的物质的量在增加，说明A、B是反应物，C是生成物，在前10 min内三种物质的物质的量改变为△n(A)：△n(B)：△n(C)=0.6 mol：1.8 mol：1.2 mol=1：3：2，10 min后三种物质都存在，且物质的量不再发生变化，说明该反应为可逆反应，三种物质的物质的量变化比等于化学方程式中该物质的化学计量数的比，故该反应方程式为：A+3B2C，C正确； D．根据图示可知平衡时n(A)=0.6 mol，n(B)=0.2 mol，n(C)=1.2 mol，由于容器的容积是2 L，故平衡时各种物质的浓度c(A)=0.3 mol/L，c(B)=0.1 mol/L，c(C)=0.6 mol/L，故该温度下的化学平衡常数K==1200，D错误； 故答案为C。 二、填空题 12．(24-25高二上·福建福清六校·期中)化石燃料的综合利用既能减少污染，又能提高资源利用率。其常用的方法包括煤的气化、液化以及转化为有机产品等。 (1)利用反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)  ∆H =+131 kJ·mol -1可将煤气化。向某恒容密闭容器中充入1molC和1 mol H2O(g)。 ①该反应能在 (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下自发。 ②T℃时，能判断反应已达到平衡状态的是 (填标号)。 A．混合气体的密度保持不变     　　B．CO的体积分数保持不变 C．υ消耗(H2O)=υ生成(H2)           　　D．CO、H2的物质的量之比不再改变 (2)利用反应CO2(g)+3H2 (g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)合成甲醇。向2L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂下，相同时间内测得CO2的转化率随温度的变化如下图所示。 ①催化效果最佳的是催化剂 (填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②时，平衡常数K= (保留三位有效数字)。 (3)利用反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)合成甲醇。在容积为1L的密闭容器中，充入1 mol CO和2 mol H2，测得CO和CH3OH的浓度随时间变化如图。 ①从4min到9min，υ(CO)= mol·L-1·min-1。 ②平衡时H2的转化率为 。 ③平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是 。 【答案】(1) 高温 AB (2) Ⅰ 2.08 (3) 0.05 75% 50% 【详解】（1）①反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)的∆H>0，∆S>0，由∆G=∆H-T∆S<0，反应能自发进行可知，该反应能在高温下自发进行；②A．反应有固体参加，故气体质量在平衡前为变量，体积不变，故气体的密度在平衡前为变量，即密度不再改变证明达到平衡，A符合题意；B．CO的体积分数在平衡前为变量，故CO的体积分数保持不变证明达到平衡，B符合题意；C．υ消耗(H2O)和υ生成(H2)均为正反应速率，υ消耗(H2O)=υ生成(H2)不能证明达到平衡，C不符合题意；D．反应过程中CO、H2的物质的量之比始终不变，不能证明平衡，D不符合题意；故答案选AB； （2）①由图象知，在T1-T4温度范围内，相同温度和时间，催化剂Ⅰ的CO2转化率最高，催化剂效果最佳的反应是催化剂Ⅰ；②T5时，向2L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，CO2转化率为60%，即平衡时，消耗CO2为0.6mol，剩余的CO2为0.4mol，由反应方程式可知，消耗 H2为1.8mol，剩余的H2为1.2mol，生成CH3OH和H2O(g)各0.6mol，即平衡时， c(CO2)=0.2mol/L，c( H2)=0.6mol/L，c(CH3OH)=0.3mol/L，c(H2O)=0.3mol/L，平衡常数K=； （3）①从4min到9min，υ(CO)=；②由图可知，平衡时CO转化了0.75mol/L，容器体积为1L，故CO转化了0.75mol，由数量关系CO~2H2可知，H2转化了1.5mol，H2的转化率为；③由图可知，平衡时CO浓度为0.25mol/L，CH3OH浓度为0.75mol/L，即平衡时平衡时CO物质的量为0.25mol，CH3OH物质的量为0.75mol，H2转化了1.5mol，平衡时的物质的量为0.5mol，混合气体中CH3OH(g)的体积分数是。 13．(24-25高二上·福建厦门思明区福建厦门第六中学·期中)完成下列问题。 (1)一定温度下，在容积为2L的密闭容器中充入1mol与3mol，发生下列反应：  kJ⋅mol-1。 ①一定温度下，上述反应在恒容密闭容器中达平衡。下列说法正确的是 (填字母)。 A．加入催化剂，活化分子百分数不变 B．再额外通入适量，的平衡转化率减小 C．充入少量氦气，的平衡浓度减小 D．升高温度，正逆反应速率与的平衡浓度均减小 ②能判断上述反应达到平衡状态的是 _(填字母)。 A．容器中气体压强不变                B．容器中气体质量不变 C．容器中气体平均分子量不变        D．容器中气体的平均密度不变 ③该反应的化学平衡常数的表达式为 。若反应10min时达到平衡，的转化率为50%，则用来表示反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是 。 (2)NO氧化反应：按以下两步连续基元反应进行，其反应过程能量变化示意图如下图。已知基元反应的速率都随温度的升高而增大，表示活化能。 Ⅰ．   Ⅱ．   升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是该反应的速率却随温度的升高而减小。对于连续反应，反应速率由慢反应速率决定，请从活化能的角度分析决定NO氧化反应速率的步骤是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。试结合反应过程能量图利用反应速率和平衡移动原理，从温度和反应物浓度两个角度分析慢反应速率随温度升高而降低的原因 。 【答案】(1) B AC 0.025mol⋅L-1⋅min-1 (2) Ⅱ 因为，反应Ⅰ快，先达到平衡，升高温度反应Ⅰ逆移，使的浓度降低。反应Ⅱ是慢反应，为决速步，其反应速率从温度角度看升高温度反应速率加快，但从浓度角度看，升高温度使的浓度降低，使反应速率降低，浓度降低对反应速率的影响超过温度升高对速率的影响 【详解】（1）①A．加入催化剂，活化分子百分数增多，A错误； B．再额外通入适量，CO2的平衡转化率增大，的平衡转化率减小，B正确； C．充入少量氦气，平衡不移动，的平衡浓度不变，C错误； D．升高温度，正逆反应速率均增大，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的平衡浓度减小，D错误； 故选B； ②A．该反应正向气体分子数减小，恒容条件下，容器中气体压强不变时达到平衡状态，A正确； B．该反应前后气体分子总质量不变，故容器中气体质量不变不能判断达到平衡状态，B错误； C．该反应正向气体分子数减小，恒容条件下，容器中气体平均分子量不变，反应达到平衡状态，C正确；         D．该反应前后气体分子总质量不变，容器中气体的平均密度始终不变，不能判断达到平衡状态，D错误； 故选AC； ③该反应的化学平衡常数的表达式为。若反应10min时达到平衡，的转化率为50%，则氢气的转化了：，CO2转化了，则来表示的平均反应速率是； （2）由图可知，反应II的活化能大，为决速步骤，故决定NO氧化反应速率的步骤是II；从温度和反应物浓度两个角度分析慢反应速率随温度升高而降低的原因：因为，反应Ⅰ快，先达到平衡，升高温度反应Ⅰ逆移，使的浓度降低。反应Ⅱ是慢反应，为决速步，其反应速率从温度角度看升高温度反应速率加快，但从浓度角度看，升高温度使的浓度降低，使反应速率降低，浓度降低对反应速率的影响超过温度升高对速率的影响。 一、单选题地 城 考点02 化学平衡常数计算及图像分析 1．(24-25高二上·福建泉州晋江侨声中学·期中)已知下列反应的平衡常数：①；②。则反应③的平衡常数是 A． B． C． D． 【答案】D 答案选D。 2．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)将0.8 mol I2(g)和1.2 mol H2(g)置于某1L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g) ΔH<0并达到平衡。HI的体积分数随时间的变化如表格所示： HI体积分数 1min 2min 3min 4min 5min 6min 7min 条件Ⅰ 26% 42% 52% 57% 60% 60% 60% 条件Ⅱ 20% 33% 43% 52% 57% 65% 65% 下列说法中正确的是 A．在条件Ⅰ下，该反应的平衡常数K=10 B．在条件Ⅱ下，到达平衡时，I2(g)的转化率为81.25% C．在条件Ⅰ下，从开始反应至5min，用H2表示的反应速率为0.10 mol/(L·min) D．条件Ⅰ与条件Ⅱ相比，条件Ⅰ的平衡常数的数值较大 【答案】B 【详解】A．设的消耗浓度为xmol/L，则根据方程式I2(g)＋H2(g)2HI(g)可知平衡时(g)、H2(g)、HI(g)的浓度(mol/L)分别为0.8-x、1.2-x、2x，平衡时HI的体积分数为60%，则：=0.6，故x=0.6，平衡常数K=，A错误； B．在条件Ⅱ下设的消耗浓度为ymol/L，根据A中分析，到达平衡时，=0.65，故y =0.65，所以(g)的转化率为，B正确； C．由A选项分析可知，条件I时从开始反应至5min时，H2的反应速率为，C错误； D．条件I平衡常数K=，在条件Ⅱ下设的消耗浓度为ymol/L，根据A中分析，到达平衡时，=0.65，故y =0.65，平衡常数K=，条件Ⅱ平衡常数更大，D错误； 答案选B。 3．(24-25高二上·福建永春第一中学·期中)对于可逆反应  ，有关图像[表示平衡时所占的体积分数]如图所示，下列说法正确的是 A．依据图1可知，为液体 B．图2中时改变的条件可能为压缩容器体积 C．图3中曲线b表示的是该反应的逆反应速率 D．已知100℃时，平衡常数。若在此温度下，测得某密闭容器中某时刻，，则此时 【答案】C 【详解】A．由反应可知，若Y2为液体，则反应为气体分子数不变的反应，随着压强的增大，平衡不移动，XY3所占的体积分数保持不变，故Y2为气体，A错误； B．压缩容器体积时压强增大，正逆反应速率均加快，与图像不符，B错误； C．据图1可知，相同条件下，升高温度，XY3所占的体积分数减小，则反应正向移动，正反应为吸热反应，则升高温度对正反应速率影响更大，故曲线b表示的是该反应的逆反应速率，曲线a表示的是该反应的正反应速率，C正确； D．在此温度下，，则反应逆向移动，，D错误； 故选C。 4．(24-25高二上·福建泉州晋江侨声中学·期中)纳米铁是重要的储氢材料，可利用下列反应制得：。在2.0L的恒容密闭容器中加入足量铁粉和0.48molCO分别在下进行反应，测得、温度与时间的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A． B．时，反应达到平衡，缩小容器的容积再次平衡后c(CO)增大 C．时，反应的平衡常数 D． 【答案】D 【详解】A．由图可知，T1℃时，反应先达到平衡，则T1＞T2，T1时反应达平衡时n(CO)高于T2时，说明温度升高，平衡逆向移动，则该反应放热，即＜0，A项错误； B．T1℃时，反应达到平衡，缩小容器的容积再次平衡后，由于温度不变，K不变，K=，则c(CO)不变，B项错误； C．T2℃时，c(CO)=，反应的平衡常数 K(T2℃)=0.04-5，C项错误； D．由反应可知K=，反应放热，温度降低，平衡正向移动，则c(CO)的浓度小，故K(T1℃)<K(T2℃)，D项正确； 故选：D。 5．(24-25高二上·福建福清六校·期中)25 ℃时， Cl2+H2 ⇌2HCl  K1= 2. 57×1033 Br2+H2 ⇌2HBr           K2= 1. 91×1019 Cl2+2HBr ⇌2HCl+Br2     K3 下列有关说法错误的是 A．增加氯气浓度， 可使K3增大 B．相同条件下， Cl2与H2反应进行程度较 Br2与 H2 的大 C．反应平衡常数关系为 K3=K1/K2 D．Cl2的氧化性大于Br2 【答案】A 【详解】A．平衡常数只受温度影响，增加氯气浓度，K3不变，A错误； B．K1>K2，平衡常数可以表示反应进行的程度，则相同条件下， Cl2与H2反应进行程度较 Br2与 H2 的大，B正确； C．由方程式可知K1=、K2=、K3=，则K3=K1/K2，C正确； D．K3=K1/K2=1.35×1014>105，则Cl2+2HBr ⇌2HCl+Br2可视为反应完全，Cl2为氧化剂，Br2为氧化产物，Cl2的氧化性大于Br2，D正确； 故答案选A。 6．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)Burns和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下： ①Cl2(g)2Cl•(g)  快 ②CO(g)＋Cl•(g)COCl•(g)  快 ③COCl•(g)＋Cl2(g)COCl2(g)＋Cl•(g)  慢 反应②的速率方程为v正=k正c(CO)c(Cl•)，v逆=k逆c(COCl•)。下列说法正确的是 A．反应①的活化能大于反应③的活化能 B．反应②的平衡常数K= C．使用催化剂反应②的k正、k逆均不发生改变 D．升高温度反应②的k正增加，k逆减小 【答案】B 【详解】A．活化能越小，反应速率越快，则反应①的活化能小于反应③的活化能，A错误； B．反应②存在v正=k正c(CO)c(Cl•)，v逆=k逆c(COCl•)，平衡时正逆反应速率相等，则K=，B正确； C．催化剂影响化学反应速率，应②的k正、k逆均发生改变，C错误； D．升高温度正逆反应速率均增加，反应②的k正增加，k逆增加，D错误； 故选B。 7．(24-25高二上·福建南平浦城第一中学·期中)下列有关反应，说法错误的是 A．升高体系温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大 B．恒压条件下，气体密度不变时说明该反应已经达到化学平衡状态 C．恒温条件下，向平衡后的容器中再加入少量，平衡常数K值不变 D．缩小容器体积，平衡右移，同时提高的反应速率和转化率 【答案】D 【详解】A．升高温度，正逆反应速率均增大，故A正确； B．该反应为气体分子数增大的反应，恒压条件下，容器体积增大，体系的总质量不变，则气体的密度是变量，当气体密度不变时说明该反应已经达到化学平衡状态，，故B正确； C．平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则恒温条件下，向平衡后的容器中再加入少量四氧化二氮，平衡常数K值不变，故C正确； D．该反应为气体体积增大的反应，缩小容器体积，气体压强增大，N2O4的反应速率增大，但是平衡向逆反应方向移动，四氧化二氮的转化率减小，故D错误； 故选D。 8．(24-25高二上·福建莆田仙游一中·期中)在一密闭容器中，反应达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，N的浓度变为原来的40%，下列说法正确的是 A．平衡向正反应方向移动 B．物质M的转化率变小 C．反应的平衡常数变大 D．a、b的大小关系是： 【答案】B 【分析】在一密闭容器中，反应达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，若平衡不移动，此时N的浓度应为原来的50%，现在当达到新的平衡时，N的浓度变为原来的40%，说明N的浓度减少，平衡逆向移动，则a>b。 【详解】A．由分析可知，平衡向逆反应方向移动，A错误； B．平衡向逆反应方向移动，M的转化率变小，B正确； C．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，C错误； D．由分析可知，a、b的大小关系是：a>b，D错误； 答案选B。 9．(24-25高二上·福建武夷山第一中学·期中)历史上曾用“地康法”制氯气，相关反应为。某刚性容器中，进料浓度比分别等于1∶1、1∶4、1∶7时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如下图。下列说法正确的是 A．平衡常数：K(200℃)<K(300℃) B．及时分离出(g)可以提高氯化氢的转化速率 C．100℃、等于1∶1时，的平衡转化率约为25% D．若HCl的初始浓度为c ，进料浓度比为1∶1时， 【答案】C 【分析】温度相同时，O2的浓度一定时，增大HCl的量，转化率降低，故①对应的c(O2):c(HCl)等于1∶1，②对应的c(O2):c(HCl)等于1∶4，③对应的c(O2):c(HCl)等于1∶7； 【详解】A．升高温度时，HCl平衡转化率降低，说明升高温度时平衡逆向移动，平衡常数减小，故K(200℃)>K(300℃)，A项错误； B．及时分离出H2O(g)时，平衡正向移动，可以提高氯化氢的转化率，但反应速率减慢，B项错误； C．100℃、等于1∶1时，HCl的转化率为曲线①，HCl的转化率为100%，，O2的转化率25%，C项正确； D．400℃进料浓度比为1∶1时，HCl的转化率为曲线①，此时HCl转化率为84%，，，D项错误； 10．(24-25高二上·福建漳州十校联盟·期中)1100℃下，在恒容密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH>0。下列有关该反应的说法正确的是 A．反应的平衡常数K= B．升高温度，逆反应速率加快 C．加入催化剂，CO的平衡转化率提高 D．恒温下扩大容器体积，平衡正向移动 【答案】B 【详解】A．反应的平衡常数K=，A项错误； B．温度升高，反应速率加快，对于可逆反应，正、逆反应速率都加快，B项正确； C．加入催化剂，平衡不移动，CO的平衡转化率不变，C项错误； D．恒温下扩大容器体积，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，该反应气体体积不变，平衡不移动，D项错误； 答案选B。 11．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，平衡常数K和温度关系如表，下列说法错误的是 t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 A．反应的化学平衡常数表达式为K= B．该反应为吸热反应 C．700℃时，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)化学平衡常数K=1.67 D．某温度下，各物质的平衡浓度符合如下关系：3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O)，此时的温度为830℃ 【答案】D 【详解】A．根据反应方程式，反应的化学平衡常数表达式为K=，A正确； B．由表格可知，平衡常数随温度的升高而增大，故该反应为吸热反应，B正确； C．700℃时，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)化学平衡常数K=，C正确； D．温度为830℃时K=1.0，某温度下，各物质的平衡浓度符合如下关系：3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O)，此时K=，两者不相等，故温度不是830℃，D错误； 故选D。 二、填空题 12．(24-25高二上·福建莆田华侨中学·期中)已知和在一定条件下合成甲醇：。 (1)若将和在恒温恒容下反应。 ①该反应达到平衡的标志是 (填序号)。 A．混合气体的密度保持不变     B．和的物质的量之比保持不变 C．的转化率保持不变     D．反应速率 ②反应达平衡后改变外界条件使，则平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 (2)在密闭容器中，充入和发生反应，测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。 ① 0(填“>”或“<”)，压强 (填“>”或“<”)。 ②a点条件下，的平衡转化率为 ，化学平衡常数为 ，该温度达平衡后，在容积不变的条件下再充入和，平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动，理由是 。 (3)若将和在恒温恒容下反应，当CO的体积分数不变时，反应 (填“一定”或“不一定”)达到平衡，理由是 。 【答案】(1) CD 逆向 (2) < < 66.7% 4.5 正向 ，平衡正向移动 (3) 不一定 的体积分数从反应开始到平衡保持50%不变 【详解】（1）①A．容器是恒容的，混合气体的总质量恒定，则混合气体的密度始终保持不变，所以不能说明达到平衡，故A不选； B．和的起始投料比为1∶2，根据方程式可知，两种物质的变化量之比也为1∶2，故和的物质的量之比始终为1∶2，所以不能说明达到平衡，故B不选； C．若反应未达平衡，向右进行时CO的转化率增大，则的转化率保持不变，可以说明达到平衡，故C选； D．反应速率，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故D选； 答案为CD； ②若，则正逆反应速率相等，反应为平衡状态，现，说明逆反应速率大于正反应速率，则反应逆向移动； （2）①由图可知，在相同压强下，温度升高，平衡时的体积分数增大，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，即<0；该反应是气体体积缩小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，平衡时的体积分数减小，故<； ②由图可知，a点时的平衡体积分数为40%，列三段式如下： ，解得x=mol，故的平衡转化率为=66.7%，化学平衡常数K===4.5；该温度下达平衡后，在容积不变的条件下再充入和，Qc==<4.5，故平衡正向移动； （3）由题干数据列三段式： 某时刻CO的体积分数为，始终为一定值，故不能说明反应达到平衡。 13．(24-25高二上·福建莆田仙游一中·期中)二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放。涉及的主要反应如下： Ⅰ．   平衡常数K1 Ⅱ． 平衡常数K2 Ⅲ．   平衡常数K3 (1) ；平衡常数K1= (用“”表示)。该反应一般认为通过反应Ⅱ和反应Ⅲ两步来实现，若反应Ⅱ为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)。 A．  B．  C．   D． (2)在恒温恒容下，反应，达到平衡状态的判据是 (填标号)。 a．             b．混合气体密度不再改变 c．混合气体压强不再改变            d．混合气体平均摩尔质量不再改变 e．n(CO2)：n(H2)=1：3 (3)500℃时，在容积为2 L的密闭容器中充入8molCO2和8molH2，发生反应，反应达到平衡后，混合气体的压强比原来减少25%。则在该温度下，其逆反应的平衡常数为 。 (4)CO2甲烷化反应是由法国化学家Paul Sabatier提出的，因此，该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程。 ①上述过程中，产生H2反应的化学方程式为：，则其平衡常数表达式K= 。 ②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体：.当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量迅速减少，当增加镍粉的用量时，CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是 。(填“a”或“b”) 【答案】(1) B (2)cd (3)3 (4) b 【详解】（1）Ⅱ． 平衡常数K2 Ⅲ．   平衡常数K3 反应I=反应II+反应III，根据盖斯定律，∆H1=∆H2+∆H3=(40.9-90.4)kJ·mol-1=-49.5 kJ·mol-1； 反应I=反应II+反应III，则平衡常数K1=K2×K3； 反应II为吸热反应，反应III为放热反应，总反应为放热反应，反应II为慢反应，说明反应II的活化能大于反应III的活化能，A不符合总反应为放热反应；B符合；C反应II的活化能小于反应III的活化能，C不符合；D不符合总反应为放热反应；答案选B； （2）a．平衡时正逆反应速率相等， ，a错误；            b．恒温恒容密度是定值，不随时间改变而改变，密度不变不能判断达到平衡状态，b错误； c．恒温恒容下气体的物质的量在变化，混合气体压强在变化，当混合气体压强不再改变 ，说明达到了平衡状态，c正确；           d．混合气体平均摩尔质量等于总质量除以气体的总物质的量，总质量不变，气态总物质的量变化，则混合气体平均摩尔质量在变化，混合气体平均摩尔质量不再改变，说明反应达到平衡状态，d正确； e．若投入的n(CO2)：n(H2)=1：3，反应的n(CO2)：n(H2)=1：3，则任何时刻都满足n(CO2)：n(H2)=1：3，因此当n(CO2)：n(H2)=1：3，不能判断反应达到平衡状态，e错误； 答案选cd； （3） 恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，，x=2，各物质的物质的量浓度为c(CO2)=，c(H2)=，c(CH3OH)=，c(H2O)=，逆反应的平衡常数为K=； （4）①反应平衡常数表达式K=； ②当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量迅速减少，说明HCOOH迅速转化为CH4，反应速率增加较大的一步是b。 14．(24-25高二上·福建三明第一中学·期中)氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。回答下列问题： (1)已知： 则反应的 。 (2)合成氨反应的平衡常数表达式是 。在一定条件达到化学平衡后，除去反应生成的部分，浓度商Q K(填“>”“<”或“=”)，平衡向 方向移动。 (3)合成氨使用催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是 。 a．催化剂改变了化学反应历程    b．催化剂降低了反应的活化能 c．催化剂提高了反应的平衡转化率    d．催化剂能加快化学反应速率 (4)在合成氨工业中，不仅要考虑平衡转化率，也要关注反应速率，已知：700K合成氨的反应速率；从提高反应速率的角度解释为什么在反应达到一定转化率时，将氨从混合气中分离出去 。 (5)在不同压强下，以的组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示。(物质i的摩尔分数，气体分压) ①图中压强由小到大的顺序为 ，判断的依据是 。 ②图中，当、时，氮气的转化率 。该温度时，反应用气体分压表示的平衡常数 (化为最简式)。 【答案】(1)-92.4 (2) < 正反应 (3)abd (4)合成氨的反应速率与氨的浓度成反比，氨浓度增加，会减慢合成氨的反应速率 (5) 合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大 40% 【详解】（1）已知：① ，② ，③ ，根据盖斯定律可知，目标反应方程式=①+3×②－2×③，因此有∆H=∆H1+3∆H2－2∆H3，代入数值，可得出∆H=-92.4kJ/mol； （2）根据化学平衡常数的表达式，生成物浓度幂次方与反应物浓度幂次方的比值，该反应的平衡常数K=，在一定条件达到化学平衡后，除去反应生成的部分，移去瞬间c(NH3)减小，氮气和氢气浓度不变，则浓度商Q=减小，Q＜K，平衡向正反应方向移动； （3）a．催化剂参与反应过程，改变了化学反应历程，故a正确； b．催化剂降低了反应的活化能，加快了反应速率，故b正确； c．催化剂不改变化学平衡，不能提高反应的平衡转化率，故c错误； d．催化剂能降低了反应的活化能，加快化学反应速率，故d正确； 故答案为：abd； （4）已知：700K合成氨的反应速率，合成氨的反应速率与氨的浓度成反比，氨浓度增加，会减慢合成氨的反应速率； （5）①相同条件下，压强之比等于气体物质的量之比，合成氨为气体物质的量减少的反应，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向正反应方向进行，氨的物质的量分数增大，根据图像可知：； ②令起始时，n(N2)=1mol，n(H2)=3mol，达到平衡时，消耗氮气物质的量为xmol，，根据摩尔分数的表达式有，解得x=0.4，此时氮气转化率为，用分压表示平衡常数。 一、单选题地 城 考点03 影响化学平衡的因素 1．(24-25高二上·福建厦门思明区福建厦门第六中学·期中)下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A．对平衡体系加压后颜色变深 B．向恒容平衡体系中通入适量，体系颜色变浅 C．使用铁触媒催化剂提高合成氨的生产效率 D．工业合成氨，反应条件选择高温 【答案】B 【详解】A．该平衡体系前后气体分子数不变，加压后平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，A错误； B．向恒容平衡体系中通入适量，平衡正向移动，体系颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，B正确； C．催化剂不影响反应限度，故不能用勒夏特列原理解释，C错误； D．工业合成氨反应为放热反应，反应条件选择高温是为了加快反应速率，不能用勒夏特列原理解释，D错误； 故选B。 2．(24-25高二上·福建莆田第一中学·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．在合成氨实际生产中，使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去，以提高原料的利用率 B．加压后颜色先变深后变浅 C．、、组成的平衡体系，加压后体系颜色变深 D．打开啤酒瓶时，会从瓶口逸出气泡 【答案】C 【详解】A．在合成氨实际生产中，使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去，生成物浓度减小，平衡正向移动，则原料转化率增大，提高了原料的利用率，能用勒夏特列原理解释，A不符题意； B．加压后气体浓度增大，颜色加深，平衡向着气体减小的方向移动，即平衡正向移动，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，B不符题意； C．对应平衡：，加压后体系颜色变深，是由于浓度增大，但平衡未移动，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．打开啤酒瓶时，气体逸出，气压减小，平衡向着生成气体方向移动，所以会从瓶口逸出气泡，能用勒夏特列原理解释，D不符题意； 答案选C。 3．(24-25高二上·福建漳州十校联盟·期中)下列事实可以用勒夏特列原理解释的是 A．Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深 B．2NO2(g)N2O4(g) ，压缩体积，气体颜色变深 C．高锰酸钾溶液与草酸发生化学反应刚开始缓慢，随后反应迅速加快 D．向稀KOH溶液中加入少量蒸馏水，KOH溶液中氢氧根离子浓度降低 【答案】A 【详解】A．Fe(SCN)3在溶液中存在电离平衡：Fe(SCN)3Fe3++3SCN-，向溶液中加入少量KSCN固体后，c(SCN-)增大，平衡逆向移动，导致溶液中c[Fe(SCN)3]增大，溶液颜色变深，可以使用勒夏特列原理解释，A符合题意； B．NO2和N2O4平衡混合气缩小体积加压后，体积减小，反应体系中各物质浓度增大，颜色先变深，增大压强体积减小，平衡向计量数减小的方向移动，颜色再变浅，则颜色变深与勒夏特列原理无关，B与题意不符； C．高锰酸钾溶液与草酸发生化学反应刚开始缓慢，开始各物质浓度最大，反应速率较慢，随后反应迅速加快，是因为反应生成的Mn2+作催化剂，不能用列夏特列原理解释，C与题意不符； D．KOH为强电解质，完全电离，不存在可逆过程，加水稀释，KOH中氢氧根离子浓度降低，与勒夏特列原理无关，D与题意不符； 答案为A。 4．(24-25高二上·福建泉州第五中学·期中)下列措施或事实能用勒夏特列原理解释的是 A．打开冰镇啤酒，有大量气泡冒出 B．生产硫酸时将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉 C．被氧化为的反应使用催化剂 D．工业合成氨在高温条件下进行 【答案】A 【详解】A．啤酒中存在平衡：，打开冰镇啤酒，压强减小，平衡右移，有大量气泡冒出，能用勒夏特列原理解释，A选项正确； B．工业生产硫酸的过程中将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉，可增大反应物的接触面积，从而增大化学反应速率，与平衡无关，不能用勒夏特列原理解释，B选项错误； C．被氧化为的反应使用催化剂，可加快反应速率，与平衡无关，不涉及勒夏特列原理，C选项错误； D．合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的百分含量减小，则工业合成氨在高温条件下进行是为了加快反应速率，不能用勒夏特列原理解释，D选项错误； 故选A。 5．(24-25高二上·福建福宁古五校教学联合体·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．常用排饱和食盐水的方法收集氯气 B．开启可乐立刻泛起大量泡沫 C．工业上和在常压下生成 D．向溶液中加入KSCN溶液，溶液颜色变深 【答案】C 【详解】A．氯气水溶液中存在溶解平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO，在饱和食盐水中，氯离子抑制了氯气的溶解，所以能够用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．开启可乐后，马上泛起大量泡沫，原因是压强减小，碳酸分解向正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．2SO2+ O22SO3，高压有利于SO2和O2反应生成SO3，工业上选择常压下合成，所以不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．Fe(SCN)3溶液中加入KSCN溶液后颜色变深，溶液中SCN-浓度增加，Fe(SCN)3Fe3++3SCN-逆向移动，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 6．(24-25高二上·福建莆田仙游一中·期中)下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体 B．工业合成氨，反应条件选择高温 C．浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 D．溴水中存在如下平衡：，当加入NaOH溶液后颜色变浅 【答案】B 【详解】A．啤酒瓶内存在平衡：CO2(g)+H2O(l) H2CO3(aq)，打开瓶盖，体系中压强降低，会使平衡向气体增多的方向进行，产生大量气泡，可以用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．工业上合成氨反应是放热反应，应用勒夏特列原理解释应该选择低温，选择高温的原因和催化剂的活性温度有关，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．浓氨水中存在平衡NH3+H2ONH3·H2O+OH-，加入氢氧化钠固体时，氢氧根离子浓度增大且温度升高，平衡会向逆向移动，会产生较多的刺激性气味的气体，能用勒夏特利原理解释，C不符合题意； D．溴水中存在如下平衡：，当加入NaOH溶液，NaOH与HBr和HBrO发生中和反应，减小了生成物浓度，平衡正向移动，颜色变浅，能用勒夏特利原理解释，D不符合题意； 答案选B。 7．(24-25高二上·福建厦门双十中学·期中)下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是 选项 操作与现象 实验结论 A 向某无色溶液中滴加酚酞，无明显变化 该溶液为酸性溶液 B 铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温，混合气体的颜色发生改变 温度对化学平衡有影响 C 向两支盛有的酸性溶液的试管分别加入的溶液和的溶液，观察高锰酸钾溶液褪色所需时间前者小于后者 草酸浓度增大，反应速率加快 D 向恒温、恒压密闭玻璃容器中充入，发生反应，达到平衡后，再充入，气体颜色先变浅，后变深，达到新平衡后比原体系颜色浅 通入平衡正移，HI转化率下降 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．酚酞的变色范围为8.2~10，向某无色溶液中滴加酚酞，无明显变化，该溶液呈酸性或呈中性等，A错误； B．铜与浓硝酸反应生成的气体为NO2，存在平衡，用冰水混合物冷却降温，混合气体的颜色发生改变，可说明温度对化学平衡有影响，B正确； C．向两支盛有的酸性溶液的试管分别加入的溶液和的溶液，溶液的用量不足，高锰酸钾溶液过量，高锰酸钾溶液不能褪色，C错误； D．向恒温、恒压密闭玻璃容器中充入，发生反应，达到平衡后，再充入，体积变大，气体颜色先变浅，后变深，达到新平衡后与原体系颜色相同，通入平衡正移，最终达到等效平衡，HI转化率不变，D错误； 故选B。 8．(24-25高二上·福建三明第一中学·期中) 。当反应达到平衡时，下列措施：①升温、②恒容通入惰性气体、③增加浓度、④减压、⑤增加的浓度、⑥恒压通入惰性气体，能提高转化率的是 A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥ 【答案】B 【详解】根据反应特点可知，该反应是正向气体体积减小的吸热反应。 ①升温，平衡向正向移动，转化率提高； ②恒容通入惰性气体，平衡不移动，转化率不变； ③增加浓度，平衡逆向移动，转化率降低； ④减压，平衡正向移动，转化率提高； ⑤增加的浓度，平衡正向移动，但转化率降低； ⑥恒压通入惰性气体，相当于减小压强，平衡正向移动，转化率提高； 故转化率提高的是①④⑥，答案选B。 9．(24-25高二上·福建漳州十校联盟·期中)某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象，结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。 已知：①K2Cr2O7溶液存在平衡： +H2O+2H+ ②含铬元素的离子在溶液中的颜色： (橙色)、 (黄色) 下列关于该实验的说法错误的是 A．i 可证明反应 +H2O+2H+ 的正反应放热 B．ii 是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a可以是 NaOH溶液 C．iii 平衡逆向移动仅仅是因为增大了生成物的浓度 D．向K2Cr2O7溶液中加入水稀释，平衡正向移动 【答案】C 【分析】通过重铬酸钾溶液中存在的颜色的变化，验证了化学平衡与温度、浓度的关系。 【详解】A．加热橙色加深，说明增大，+H2O+2H+平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正向为放热反应，A项正确； B．试剂a是 NaOH溶液，与反应，使生成物减小，平衡正向移动，增大，溶液变黄，B项正确； C．加入浓硫酸，不但有增大平衡逆向移动的情况，同时考虑浓硫酸溶于水放出大量的热的情况，溶液温度升高，平衡也会逆向移动，C项错误； D．向K2Cr2O7溶液中加入水稀释，、、浓度均减小，<，+H2O+2H+平衡正向移动，D项正确； 答案选C。 10．(24-25高二上·福建部分达标高中·期中)分别在催化剂a和b的催化下发生反应，反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．在催化剂a或b的作用下，第III步反应均为决速步骤 B．反应达到平衡时，升高温度，P的平衡浓度增大 C．低温条件有利于该反应自发进行 D．其他条件相同时，与催化剂a相比，催化剂b能使反应更快达到平衡 【答案】C 【详解】A．活化能大的为决速步骤，如图可知，在催化剂a的作用下，第Ⅲ步反应均为决速步骤，在催化剂b的作用下，第Ⅰ步反应均为决速步骤，A错误； B．由图可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，P的平衡浓度减小，B错误； C．该反应△H＜0，△S＜0，故低温条件有利于该反应自发进行，C正确； D．其他条件相同时，催化剂a的决速步骤活化能较低，催化剂a能使反应更快达到平衡，D错误； 故选：C。 11．(24-25高二上·福建南平浦城第一中学·期中)已知，反应开始时，向密闭容器中加入一定量的，下列图像与描述错误的是 A．表示相同时间内体系内的物质的量分数随温度变化图像 B．表示体系到达平衡后，时迅速将体积缩小后的变化 C．装置可探究温度对该化学平衡的影响，热水中颜色变深，冷水中颜色变浅 D．表示该反应正逆反应速率随温度变化图像 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．相同时间内，升高温度，反应速率加快，二氧化氮含量减小，反应为放热反应，温度过高，达到平衡后导致平衡逆向移动，则二氧化氮含量又增大，可以表示相同时间内体系内的物质的量分数随温度变化图像，故A正确； B．反应为气体分子数减小的反应，体系到达平衡后，时迅速将体积缩小，四氧化二氮浓度瞬间增大，且平衡正向移动，使得进一步增大，故B错误； C．反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，生成更多二氧化氮，颜色加深，故C正确； D．升高温度，正逆反应速率均增大，由于反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故对逆反应影响更大，故D正确； 答案选B。 12．(24-25高二上·福建南平浦城第一中学·期中)如图所示，关闭活塞K，向A中充入，向B中充入，此时A的容积是的容积是。在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器中各自发生下述反应：。A保持恒压，B保持恒容。达平衡时，A的体积为。下列说法正确的是 A．反应速率： B．平衡时Y的体积分数： C．若打开K，则A的体积变为 D．A容器中X的转化率为 【答案】D 【详解】A．由X(g) +Y(g)⇌2Z(g)+W(g) ΔH＜0可知，该反应是气体物质的量增大的，A保持恒压，B保持恒容，则相比于A，B相当于增大压强了，所以反应速率：v(B)>v(A)，故A错误； B．相比于A，B相当于增大压强了，则平衡逆向移动，所以平衡时Y的体积分数：A<B，故B错误； C．若打开K，等效平衡，A、B容器的总体积为1.4aL×3=4.2aL，则A的体积变为(4.2-2)aL=2.2aL，故C错误； D．T、P一定，气体的n与V成正比，达平衡时，A的体积为1.4aL，其中气体的物质的量是原来的1.4倍，为2.8mol，A容器中气体增加0.8mol，对应消耗X为0.8mol，所以X的转化率为80%，故D正确； 答案选D。 二、填空题 13．(24-25高二上·福建南平浦城第一中学·期中)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，目前有以下制取氢气的方法： (1)水煤气变换制氢： 已知： 水煤气变换制氢体系中，一定时间内，的添加情况与的体积分数关系如图。 ①水煤气变换制氢反应的 。 ②添加后的体积分数增大的原因是 (用化学方程式表达)。 ③对比纳米和微，前者的体积分数更大的原因是 。 (2)甲醇水蒸气重整制氢的反应为：。控制原料气，体系中甲醇的平衡转化率与温度和压强的关系如图。 ①甲醇水蒸气重整制氢反应在 条件(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 ②图中的压强由小到大的顺序是 ，理由是 。 ③温度为、压强为时，该反应的压强平衡常数 (用含代数式表示)。 【答案】(1) CaO+CO2=CaCO3 由于纳米CaO颗粒比微米CaO颗粒更小，接触面积大，反应速率更快，相同时间内反应程度更大； (2) 高温 该反应为气体分子数目增大的反应，在相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，甲醇的转化率减小 【详解】（1）①已知：反应①，反应②，反应③，则由盖斯定律可知反应等于③-(①+②)×，则反应=∆H3- (∆H1+∆H2) ×=； ②添加CaO后，能够吸收CO2，方程式为：CaO+CO2=CaCO3，平衡正向移动，H2的体积分数增大； ③由于纳米CaO颗粒比微米CaO颗粒更小，接触面积大，和CO2的反应速率更快，相同时间内反应程度更大； （2）①由图知，相同压强下，温度越高，甲醇的平衡转化率越高，说明升温平衡正向移动，则反应∆H>0，又因为该反应是一个分子数增加的反应，得反应∆S>0，由∆G=∆H-T∆S<0能自发进行，则该反应在高温下自发进行； ②由于该反应为气体分子数目增大的反应，在相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，甲醇的转化率减小，故； ③由图知，温度为250℃、压强为P2时，假设甲醇的物质的量为1mol，容器体积为1L，甲醇的平衡转化率为80%，由三段式，则该反应的分压平衡常数。 14．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)控制、治理氮氧化物污染是改善大气质量的重要措施。 (1)火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物(NOx)，可利用甲烷和NOx在一定条件下反应消除其污染，那么CH4与NO2反应的化学方程式为 。 (2)在一密闭容器中发生反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)  ΔH>0，反应过程中NO2的浓度随时间变化的情况如下图所示。请回答： ①假设曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，那么温度高的是曲线 。(填“A”或“B”) ②曲线B对应的反应平衡常数= (填数值)。 ③依曲线A，反应在前3min内氧气的平均反应速率为 。(保留三位有效数字) (3)一定温度下，密闭容器中N2O5可发生以下反应： I．2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) Ⅱ．2NO2(g)2NO(g)+O2(g) 那么反应I的平衡常数表达式为K= 。假设达到平衡时，c(NO2)=0.4mol/L，c(O2)=1.3mol/L，那么反应Ⅱ中NO2的转化率为 ，N2O5(g)的起始浓度不低于 mol/L，反应Ⅱ的平衡常数为 (填数值)。 【答案】(1) (2) B 0.05 (3) 80% 1 20.8 【详解】（1）CH4与NO2反应转化为无污染物质，即生成CO2、N2和H2O，化学方程式为：； （2）①B曲线2min时达到平衡，而A曲线3min时达到平衡，B的反应速率快，温度高； ②B曲线2min时达到平衡，可列出三段式：，； ③依曲线A，反应在前3min内NO2的浓度变化量为0.07mol/L，故氧气的浓度变化量为0.035mol/L，平均反应速率为：； （3）反应I的平衡常数表达式为；设反应I中NO2的转化浓度为xmol/L，可列出三段式：，，则0.25x+0.5(x-0.4)=1.3，解得x=2，NO2的转化率为：；该反应为可逆反应，N2O5不可能完全转化，故N2O5(g)的起始浓度不低于1mol/L；平衡时反应II中各物质浓度为：c(NO2)=0.4mol/L，c(O2)=1.3mol/L，c(NO)=1.6mol/L，故反应II的平衡常数为：。 15．(24-25高二上·福建三明第一中学·期中)甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，工业上可利用或来生产燃料甲醇。 I、工业上利用和制备甲醇： (1)在T1℃时，体积为的恒容容器中充入物质的量之和为的和，当起始，经过达到平衡，CO的转化率为40%，则内平均反应速率 。若此时再向容器中加入和各，达新平衡时的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)； Ⅱ、工业上常用和为原料合成甲醇，过程中发生如下两个反应： 反应1： 反应2： (2)若反应Ⅱ逆反应活化能E′=124kJ/mol，则该反应的正反应的活化能 。 (3)向容器中充入和，若只发生反应I，测得反应在不同压强下平衡混合物中甲醇体积分数随温度变化如图1所示，逆反应速率与容器中关系如图2所示： ①图1中A、B、C三点平衡常数、、三者的大小关系为 。 ②图2中x点时升高温度，反应重新达平衡状态时新平衡点可能是 (填字母序号)。 (4)若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别可表示为、，、分别表示正逆反应速率常数，只与温度有关。则图3中所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，表示随温度T变化关系的直线是 ，表示随温度T变化关系的直线是 ，该反应的平衡常数 (用含、的代数式表示)。 【答案】(1) 减小 (2)165 (3) a (4) 甲 乙 【详解】（1）根据题干信息可知，起始时CO的物质的量为1mol，H2的物质的量为2mol，2min时CO的转化率为40%，则有三段式为 则0~2min内的平均反应速率； 此时的平衡常数，再向容器中加入CO和CH3OH各0.4mol，可得，化学平衡逆向移动，达到新平衡时H2的转化率减小； 故答案为：、减小； （2）根据，可得到Ea=165kJ/mol； 故答案为：165； （3）①已知化学平衡常数是温度的函数且，升高温度，化学平衡常数减小，结合图像可知，; 故答案为：； ②结合上一步信息和图像，该反应为放热反应，升高温度，逆反应速率加快，平衡逆向移动，c(CH3OH)减小，故可能的平衡点为a； 故答案为：a； （4）①由题干信息，改变温度速率变化是因为改变温度，改变了速率常数且速率常数只和温度有关，结合图像和,升高温度正逆反应速率都加快，但是正反应速率加快得多，即随着温度的升高，k正和k逆均加快，k正增大得多，表示 lgk正随温度T变化关系的直线是甲，表示lgk逆随温度T变化关系的直线是乙； 故答案为：甲、乙 ②该反应的平衡常数为,且，，当平衡时，，； 故答案为：。 一、单选题地 城 考点04 化学反应进行的方向 条件控制及优化 1．(24-25高二上·福建永春第一中学·期中)常温下，能自发进行，可用于生产，下列有关说法正确的是 A．该反应的， B．每生成转移电子 C．升高温度，的生成速率一定加快 D．、和溶液组成的燃料电池，负极反应为 【答案】B 【详解】A．的反应能够自发进行，该反应中只有反应物中存在气体，所以为熵减反应，该反应在常温下能自发进行，则该反应为放热反应，A错误； B．转化为，N元素由-3价升高到-2价，化合价升高1价，NH3被氧化，则每生成1mol 时转移2mol电子，B正确； C．气体参与的反应，温度升高气体逸出，故升高温度，N2H4的生成速率不一定加快，C错误；   D．、和溶液组成的燃料电池，正极上O2得电子产物与水反应生成OH-，负极失电子发生氧化反应生成氮气，负极电极反应式为：N2H4−4e−+4OH-=N2+4H2O，D错误； 故选B。 2．(24-25高二上·福建泉州第五中学·期中)磺酰氯()是一种无色液体，遇水蒸气会发生反应生成两种强酸。利用如下反应制备磺酰氯：，该反应在低温下可自发进行。下列说法正确的是 A．遇水蒸气会生成和 B．该反应低温下能够自发进行的原因是熵增 C．增大投料比，有利于转化率的提高 D．该反应的，制备过程中温度不能太高 【答案】D 【详解】A．亚硫酸为弱酸，遇水蒸气应该生成和，A错误； B．该反应为气体分子数减小的反应，为熵减反应，低温下能够自发进行的原因应该为放热反应，即焓变小于0，B错误； C．增大投料比，使得反应正向进行，促进氯气转化，但是二氧化硫自身的转化率降低，C错误； D．结合B分析，该反应的，升高温度平衡逆向移动，则制备过程中温度不能太高，D正确； 故选D。 3．(24-25高二上·福建泉州第七中学·期中)化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A．反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应一定需要加热才能发生 B．夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差较大，是因为压强大小不同 C．冬季空气中的水蒸气凝结成冰霜的过程是自发的，该过程的熵减小 D．工业合成氨选用的温度越低越好，压强越大越好 【答案】C 【详解】A．反应物的总能量低于生成物的总能量的反应为吸热反应，吸热反应不一定需要加热，如八水合氢氧化钡与氯化铵的反应，A错误； B．夏天温度高，面粉的发酵速率比冬天发酵速率快，B错误； C．冬季空气中的水蒸气凝结成冰霜的过程是自发的，此过程前后气体的物质的量减小，该过程的熵减小，C正确； D．工业合成氨为考虑工业生产设备的承受能力及化学反应速率，一般采用400～500℃、10～30MPa，D错误； 答案选C。 4．(24-25高二上·福建三明第一中学·期中)下列说法正确的是 A．已知 ， ，则 B．室温下不能自发进行，说明该反应的 C．和反应的中和热，则和反应的中和热 D．500℃、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量，其热化学方程式为 【答案】A 【详解】A．等物质的量的C完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，因为反应放热，所以，则a<b，A正确； B．当时，反应不能自发进行。由固体生成气体，，该反应室温时不能自发进行，则说明该反应ΔH＞0，B错误； C．中和热是指稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量。中和热必须是生成1molH2O所放出的热量，与几元酸碱无关，与是否生成沉淀或弱电解质有关，C错误； D．合成氨反应为可逆反应，反应物不能完全转化。0.5molN2和1.5molH2不能完全转化为1mol氨气，放出的热量为19.3kJ，则热化学方程式中ΔH的数值大于38.6，D错误； 故选A。 5.(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)下列与化学反应进行方向有关的叙述中不正确的是 A．体系的熵增越大，焓变越小，化学反应速率越快 B．绝热体系、孤立体系的化学反应都是熵增的过程 C． ΔH<0，该反应在任何温度下均可自发进行 D．能量越低，混乱度越大，体系越稳定 【答案】A 【详解】A．体系的熵增越大，焓变越小，化学反应自发的趋势越大，但化学反应速率不一定越快，故A错误； B．与环境没有物质交换也没有能量交换的体系，化学反应都是熵增的过程，故B正确； C． ΔH<0，ΔS>0，该反应在任何温度下均可自发进行，故C正确； D．放热反应易发生、熵增反应易发生，能量越低，混乱度越大，体系越稳定，故D正确； 选A。 6．(24-25高二上·福建福宁古五校教学联合体·期中)化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A．一氧化碳与血红蛋白(Hb)存在反应：，当CO中毒时平衡向右移动，使人体组织局部氧气浓度过高而中毒 B．海轮的外壳附上一些锌块，是利用了电解原理的牺牲阳极保护法 C．汽车尾气治理原理为：  ，由于需要借助催化转化器，因此推断该反应在常温下不能自发反应 D．比色分析法可用于食品中微生物生长速率的测定，是利用有色物质浓度与溶液颜色的关系 【答案】D 【详解】A．增加反应物浓度，平衡向正反应方向移动，可见人体吸入CO越多，平衡向正反应方向移动，与血红蛋白结合的O2越少，使得其失去携氧能力，人体组织局部缺氧，A错误； B．海轮的外壳附上一些锌块，锌为负极，是利用了原电池原理的牺牲阳极的阴极保护法，B错误； C．催化转化器加快反应的速率，但是不改变反应的进行方向和平衡，常温下能不能自发进行需要复合判据进行判断，与催化剂无关，C错误； D．比色分析是基于溶液对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法，是利用了有色物质浓度与溶液颜色的关系，用于某些化学反应速率的测定，D正确； 故选D。 7．(24-25高二上·福建厦门湖滨中学·期中)研究表明，在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断，判据为ΔH-TΔS。任何温度下都能正向自发进行的一项是 A．CH4(g) = C(s) ＋2H2(g) ΔH=＋74.8 kJ·mol-1 ΔS=＋80.7 J·mol-1·K-1 B．C2H2(g)＋3H2(g)= 2CH4(g) ΔH=-376.4 kJ·mol-1 ΔS=-220.2J·mol-1·K-1 C．2CO(g)=2C(s，石墨)＋O2(g)　ΔH=＋221.0 kJ·mol-1 ΔS=-178.8J·mol-1·K-1 D．2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) ΔH=-78.0 kJ·mol-1 ΔS=＋494.4J·mol-1·K-1 【答案】D 【详解】A．该反应ΔH＞0，ΔS＞0，高温条件下满足ΔH-TΔS＜0，反应自发，A不符合题意； B．该反应ΔH＜0，ΔS＜0，低温条件下满足ΔH-TΔS＜0，反应自发，B不符合题意； C．该反应ΔH＞0，ΔS＜0，任何温度条件下都不满足ΔH-TΔS＜0，反应不自发，C不符合题意； D．该反应ΔH＜0，ΔS＞0，任何温度下都满足ΔH-TΔS＜0，反应自发，D符合题意； 综上所述答案为D。 8．(24-25高二上·福建厦泉五校·期中)下列叙述中正确的是 A．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 B．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀 C．在铜的精炼过程中，若转移1 mol电子，则阳极一定溶解32 g Cu D．反应在一定条件下可自发进行，则 【答案】A 【详解】A．熵表示物质的混乱度，越混乱熵越大，冰在室温下自动熔化成水，混乱度增大，故是熵增的过程，A正确； B．在海轮的外壳上附着一些铜块，会和海轮形成原电池，其中海轮做负极，而在原电池中，负极被腐蚀，故若附着铜块的话，海轮的腐蚀会加快，B错误； C．在铜的电解精炼过程中，若转移1mol电子，则阳极溶解的不仅仅是铜，还有铁锌等金属，故铜的质量小于32gCu，C错误； D．该反应，在一定条件下可自发进行，则 ，因此，D错误； 故选A。 9．(24-25高二上·福建泉州第七中学·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。 二、填空题 10．(24-25高二上·福建泉州晋江侨声中学·期中)氮氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。 Ⅰ．向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应，NO和的物质的量变化如下表所示。 条件 保持温度为T/℃ 时间 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min NO物质的量/mol 2.0 1.4 1.0 0.70 0.50 0.40 0.40 物质的量/mol 0 0.3 0.50 0.65 0.75 0.80 0.80 (1)0~5min内，以(表示的该反应速率 。 (2)保持温度不变，向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol，则此时反应 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。 Ⅱ．研究氮氧化物(NOx)的还原处理方法是环保领域的主要方向之一，CO还原NO的反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态)。 (3)反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为 ，活化能最小 。 (4)为提高NO的平衡转化率可采用的措施为_______。 A．升高温度 B．增大压强 C．增大NO浓度 D．使用催化剂 Ⅲ．时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中物质的量变化如图。 (5)反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是 (用文字表达)。 (6)10min到15min的曲线变化的原因可能是_______(填标号)。 A．加了催化剂 B．缩小容器体积 C．降低温度 D．增加的物质的量 【答案】(1) (2)正向 (3) (4)B (5)增大氧气浓度 (6)AB 【详解】（1）； （2），平衡常数：，保持温度不变，向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol，浓度商：，平衡正向移动； （3）反应过程中速率最慢步，说明活化能最大，对应步骤热化学方程式：；根据图示，活化能最小； （4）根据图示，总反应热化学方程式：： A．该反应生成物能量低于反应物总能量，为放热反应，升温平衡逆向移动，NO的平衡转化率降低，A错误； B．增大压强，平衡正向移动，NO的平衡转化率升高，B正确； C．增大NO浓度，平衡正向移动，但NO平衡转化率降低，C错误； D．使用催化剂，不影响平衡移动，NO转化率不变，D错误； 答案选B； （5）反应进行至20min时，氧气浓度瞬间增大，和浓度瞬间无变化，说明此时增大了氧气浓度； （6）10min到15min反应未达平衡状态，各物质物质的量变化幅度增大，说明反应速率加快： A．加入催化剂，可加快反应速率，A正确； B．缩小容器体积，各物质浓度增大，可加快反应速率，B正确； C．降低温度，反应速率减慢，C错误； D．图像中的物质的量未出现瞬间增大，D错误； 答案选AB。 11．(24-25高二上·福建莆田华侨中学·期中)和均为重要的工业原料。 (1)已知，的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略随温度的变化。若，则该反应可以自发进行。根据下图判断：时，下列反应不能自发进行的是_______(填序号)。 A． B． C． D． (2)与C、在的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：(已知：恒温恒容时，各气体物质的量之比等于其分压之比)。 物质 分压/ ①随着温度升高，尾气中的含量升高，原因是 。 ②该温度下，与C、反应的总化学方程式为 。 (3)已知：      与反应生成和氯气的热化学方程式为 ，升高温度则该反应的平衡移动方向为 (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。 (4)时，向恒容密闭容器中充入和发生反应：。时达到平衡，测得的物质的量为。 ①用表示的平均速率为 ，时该反应的平衡常数为 。 ②下列措施，既加快逆反应速率又增大的平衡转化率的是 (填字母)。 A．增大压强    B．加催化剂    C．移出部分    D．升高温度    E．增大浓度 ③若开始时改为充入和一定量的混合气体，发生反应，两种气体的平衡转化率与起始的物质的量之比的关系如图所示： 表示的平衡转化率的曲线为 (填或)； (用分数表示)。 【答案】(1)C (2) 随着温度升高，的减小，的几乎不变，更有利于反应 (3) 平衡正向移动 (4) 1/9 E 【详解】（1）由图可知，600°C时，B、D的△G<0，反应可自发进行，C反应的△G>0，不能自发进行，根据盖斯定律，反应A可以由反应C+D得到，则反应A的△G=△GC+△GD<0，可以自发进行，答案选C； （2）由图可知，随着温度升高，的减小，的几乎不变，更有利于反应； 由表中分压可知，TiCl4、CO、CO2分压之比为5：2：4，恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，等于生成物的系数之比，则生成物的系数之比为5：2：4，反应的方程式为：； （3）根据盖斯定律，把反应Ⅰ减反应Ⅱ消除O2可得TiCl4与CO反应的热化学方程式：，反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动； （4）列三段式： ①0~5min内，v(Cl2)=，K=； ②反应后气体体积不变，改变压强，平衡不移动，A选项错误； 催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，B选项错误； TiO2状态是固态，增多或减少均不影响平衡移动，C选项错误； 升高温度，正逆反应速率均增大，平衡逆向移动，转化率减小，D选项错误； 增大O2浓度，平衡向正反应方向移动，TiCl4转化率增大，产物Cl2浓度增大，使逆反应速率增大，E选项正确； 故选E； ③当增大O2浓度，即减小时，可使平衡向正方向移动，提高TiCl4的平衡转化率提高，故表示TiCl4转化率的曲线为L2； M点TiCl4的转化率与O2的转化率相同，则a=1； K==，解得b=。 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 $