内容正文:
1化学
⑧错题序号:
专题精准强化14化学反应速率、平衡图像分析
@错因分析:
1.(2024·重庆卷)醋酸甲酯
容器
↑c(mol·L-
制乙醇的反应为:
CH3 COOCH;(g)+2H2(g)
(10,2
容器丙
(60,1.6
△CHCH2OH(g)+
容器乙
0.
(30.1)
(60,1.2)
CH3OH(g)。三个10L
(60,0.6
0
恒容密闭容器中分别加
10
30
60 t/min
A.向密闭容器内充人He,平衡逆向移动
人1mol醋酸甲酯和9.8mol氢气,在不同温
B.a曲线条件下,10~30min内v(B)=0.05
度下,反应t分钟时醋酸甲酯物质的量n如图
mol·L1·min-l
所示。下列说法正确的是
(
)
C.曲线b表示T2温度下,反应过程中物质A
A.该反应的△H>0
的浓度变化
B.容器甲中平均反应速率(H)=立mol/·min)
D.在工业实际生产中,温度越低,越有利于提
高生产效率
C.容器乙中当前状态下反应速率(正)<(逆)
4.(2025·重庆市联考)已
↑aNO)
D.容器丙中乙醇的体积分数为8%
0.
知:NO(g)十O3(g)==
2.(2025·湖南名校联盟三模)在473K、3.0×
0
NO2(g)+O2(g)△H.
103kPa的高压HC1氛围下,Ph一C=C一CH
实验测得速率方程为正
0.2
发生下列反应:
0.
=k正c(NO)·c(O3),v逆
反应I.Ph一C=C-CH3(g)+HCl(g)=
t/min
C
H
=k逆c(NO2)·c(O2)
(正、逆为速率常数,只与温度、催化剂有关,与
C=C
(g)(产物D△H1<0K,(①
浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充人0.4mol
Ph
CHa
NO(g)和0.6molO3(g)发生上述反应,测得
反应Ⅱ.Ph—C=C-CH3(g)+HCI(g)
NO的体积分数a(NO)与温度和时间的关系
CI
CH3
如图所示。下列说法正确的是
A.正、逆反应活化能的大小关系为Ea正)
C=C
(g)(产物)△H2<0K,D
>Ea(逆)
Ph
B.a点NO的转化率为80%
已知:△H2<△H1;在高压HCI氛围下进行反
应,HC1压强近似等于总压。x;表示某物种i
C1温度下的答>温度下的
k逆
的物质的量与除HC1外其他各物种总物质的
D.化学反应速率:c点的v正>b点的逆>a
量之比,x(Ph一C=C一CH3)、x(产物I)和x
点的V逆
(产物Ⅱ)随时间t变化的关系如图所示。下
5.(2025·江苏连云港一模)使用CH3 COOCH
列说法错误的是
与H2反应制C2HOH过程中的主要反应为
100%1考
反应I.CH COOCH(g)+2H2(g)—C2HOH(g)
+CHOH(g)△H1=1004kJ·mol1
45%产物Ⅱ
35%产物1
反应lⅡ:CH:COOCH(g)+H(g)-CH:CHO(g)
+CHOH(g)△H2=1044kJ·mol1
A.活化能:反应I<反应Ⅱ
反应Ⅲ:CH3 COOCH3(g)+C2HOH(g)
B.相同条件下,产物Ⅱ比产物I稳定
CH3COOCH2CH3(g)+CH3OH(g)AH3
C反应I的K,)XoP
=1160kJ·mol1
在催化剂作用下,在1.0×105Pa、
Kp(Ⅱ)、9
D.483K时(>7
n起始(CH3 COOCH3):n起始(H2)=1:2时,
若仅考虑上述反应,反应相同时间,CH COOCH
3.(2025·广东梅州市高三总复习质量检测)在
转化率、C2HOH和CH COOCH2CH的选择
恒容密闭容器中,分别在T1、T2温度下(T1<
性随温度的变化如图所示。[C2HOH的选择
T2)发生反应:3A(g)=2B(g)△H<0,反
性=n(转化为C,OH的CH,COOCHs×
应体系中各物质的浓度c随时间t的部分变化
n(转化的CH3 COOCH3)
曲线如图所示。下列说法正确的是
)
100%幻。下列说法正确的是
162·
专题精准强化
、CH,COOCH,CH80
A.CH(g)+H2O(g)-CO(g)+3H2 (g)
[答题栏]
60
△H=206.0kJ·mol11
CHJCH-OH
40H
B.250一300℃,CO2的实际转化率迅速上升
1
20t
20
的可能原因是催化剂的活性增强
CH:COOCH
C.200一400℃,H2的物质的量逐渐减少
2
165175185195205215225235
温度/℃
D.500℃时增大压强,CH4的选择性增大
A.反应CHCHO(g)+H2(g)
CH OH(g)
8.(2025·安徽蚌埠三模)反应
①
lnk
3
的焓变△H=40kJ·mol-1
速率常数k随温度的变化关
4
B.185℃时,若起始n(CH3 COOCH3)为
系lnk=
1mol,则反应后体系中C2HOH为
E十C(R、C均
R
0.04 mol
为常数)。已知2NO(g)+
C.温度在165℃一205℃之间,反应后的体系
O2(g)一一2NO2(g),经历反应1和反应26.--
中存在CH3CHO
两步:
D.温度在225℃~235℃之间,C2H5OH的
反应1:2NO(g)=N2O2(g)
7.
选择性保持不变,说明反应I达到了平衡
△H1=-46.3kJ·mo1-1
6.(2025·江苏南通模拟)用CO2和H2可以合
反应2:N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g)
成甲醇。其主要反应为
△H2=-65.7kJ·mol-1
反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+
两步反应的活化能Ea1<E2。某课题组通过
、9
H2O(g)△H1=-58kJ·mol-1
反应:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)
实验绘制出两步反应lnK、lnk随一的变化曲0
△H2=+41kJ·mol-1
线如图所示(K表示平衡常数)。下列说法中11
在恒容密闭容器内,充人1 mol CO2和3mol
不正确的是
H2,测得平衡时CO2转化率、CO或CH3OH
A.2molN0与1molO2充分反应,放出热量12
选择性随温度变化如图所
小于112kJ
示[选择性=n(CO)或n(CHOH)
13
×100%1。
B.曲线③表示的是k2随一的变化关系
n(CH3 OH)+n(CO)
三100
C.温度越高,单位时间内NO的转化率可能14
越低
D.相同条件下,O2浓度的变化比NO浓度的
变化对反应速率影响更显著
8
9.(2025·江苏南京模拟)甲醇水蒸气重整制氢
25
10
是生产氢气的重要途径,其主要反应为:
21
230
50
270
I.CH3 OH(g)+H2O(g)COz (g)+3H2 (g)
温度/℃
下列说法正确的是
△H1=+49.4kJ·mo1-1
A.270℃时主要发生反应Ⅱ
II.CH3 OH(g)=CO(g)+2H2(g)
B.230℃下缩小容器的容积,n(CO)不变
△H2=+90.6kJ·mo11
C.250℃下达平衡时,n(H2O)=0.12mol
1.01×105Pa、n起始(H2O):n起始(CH3OH)
D.其他条件不变,210℃比230℃平衡时生成
=1.2:1时,混合气体以一定流速通过反应
的CH3OH多
管,在催化剂作用下反应一段时间后测得
7.(2025·江苏盐城模拟预测)1 mol CO2及
CHOH转化
率、
CO
选择性
4molH2以Ni4Mn/YAl2O3为催化剂,在密
n生成(CO)
闭容器中,一段时间内不同温度CO2转化率
Ln反应(CH3OH)
×100%
随温度的变化如图
如图所示。发生反应为
所示。
反应I:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+
下列说法正确的是
2H2O(g)△H1=-165.0kJ·mol-1
100
120
380
反应:CO2(g)+H2(g)—CO(g)+H2O(g)
158
¥60
△H2=41.0kJ·mol-1
下列说法不正确的是
520
1004
100
80
020020240260280300
温度/℃
60
60
A.反应Ⅱ的平衡常数:K220℃>K280℃
B.CO2的物质的量:a点<b点
C0实际转化率
20
·一反应1理论C02平衡转化率
20
C.其他条件不变,混合气体流速越大,
女CH选择性
CH3OH的转化率越大
200250300350
400450
500
D.温度高于240℃,CO选择性迅速上升的原
T/℃
因是反应Ⅱ速率大于反应I
163
1化学
10.(2025·广西柳州模拟)0
、C02平衡转化率
k1、k2,o(x)=v(y),t时容器Ⅱ达到化学平
乙烯的产量是衡量一个
60
M(250,50)
N
衡状态。下列说法正确的是
()
国家石油化工发展水平40
1.0
的重要标志。一定条件30
0.9
催化效率M
下CO2和H合成乙烯
100150200250300350温度/℃
02
的反应为2CO2(g)十6H2(g)=4H2O(g)+
0.
0.6
CH2一CH2(g)。向1L恒容密闭容器中充
人1 mol CO2和3molH2,测得不同温度下
t/min
CO2的平衡转化率及催化剂的催化效率如题
A.反应速率常数k1:k2=18:13
图所示。下列说法正确的是
(
)
B.x点的活化分子数目多于x点
A.N点的平衡常数比M点的大
C.减小容器I的压强,可使平衡时各组分的
B.250℃时,当CO2的转化率位于M1点时,
物质的量分数与容器Ⅱ中的相同
保持其他条件不变,仅延长反应时间不可
D.若容器Ⅱ初始充人1mol1丙烷和5mol
能使转化率达到50%
Ar,则平衡后,丙烷的转化率为75%
C.250~350℃时,催化效率降低的主要原因
13.(2025·河南信阳三模)T温度下,在1L刚
是CO2的平衡浓度减小
性密闭容器中投人X和Y各1mol,发生下
D.250℃时,平衡体系中乙烯的体积分数
列反应,部分物质的物质的量分数随时间的
为结
变化如图所示(近似认为反应Ⅱ建立平衡后,
反应Ⅱ始终处于平衡状态)。下列说法错误
11.(2025·湖南长沙三模)工业上用Sg与CH4
的是
为原料制备CS2,涉及的反应如下:
反应I:S8(g)=4S2(g)△H1
反应Ⅱ:2S2(g)+CH4(g)=CS2(g)+
反应】
Zg)
2H2S(g)△H2
反应Ⅱ
Y(
一定条件下,S8分解产生S2的体积分数
V(S2)
W(g)
V(S2)+V(S8 )
,CH4的平衡转化率随温
度的变化如图所示。下列说法不正确的是
X
(
100
100
(a,30
80
98
反应时间/min
60
A.速率常数k1<k2
40
94
B反应Ⅱ的平衡常数K:=号
20
名
C.体系达到平衡后,再加人X和Y各1mol,
Z的平衡产率增大
90
400500600700
D.T温度下,使用选择性催化反应Ⅱ的催化
温度/℃
剂,W的物质的量分数新峰值点可能是a
A.△H1>0,△H2<0
14.(2025·山东淄博三
Ap
B.保持恒温恒压下充人氦气,CH4的平衡转
模)向容积均为1Lo.15m
b.La
化率增大
的两个刚性容器中各
C.工业上一般控制反应温度高于600℃,其
充入4 mol HBr(g)
102030/40
时间/min
原因是低于600℃时,S2浓度较小,速率
和1molO2(g),分别
较慢
在绝热和恒温条件下发生反应4HBr(g)+
D.某温度下若S8(g)完全分解为S2(g),在
O2(g)=2Br2(g)+2H2O(g)△H,测得
密闭容器中投人1 mol S8(g)和2mol
压强变化△p(△p=o一px,为起始压强,
CH4反应,当CS2(g)的体积分数为10%
px为某时刻压强)随时间变化关系如图
时,CH4的转化率为60%
所示。
12.(2025·湖南永州模拟)分别向恒温恒压密闭
下列说法正确的是
()
容器I(T1、1)、容器Ⅱ(T2、p2)中充人
A.L1表示绝热条件下△p随时间变化关系
1molC3H(g)发生反应C3H(g=C3H(g)+
B.△H>0
H2(g)△H>0,反应过程中c(C3Hg)随时
C.HBr的转化率:a(b)>a(c)
间t的变化曲线如图所示。已知:?=
D.b点对应的平衡常数K>20.25L
bc(C3H?),T1、T2时反应速率常数分别为
·mol1-1
。164·答案精析
Ph,P H
H
一1价,化合价不相同,A正确;B.从反应机理图可知化
合物I和NH,BH,反应,后来又生成化合物I,故该转
是催化剂,与H,反应生成
Rh
,其为中间
化过程中催化剂为化合物[,能降低该反应的活化能,B
错误;C.从反应机理图可知反应过程中Ir的成键数目有
6个、5个、4个,数目发生了改变,C错误;D.过渡态中活
产物,B正确;C.步骤Ⅱ中,碳碳双键提供π电子,铋提供
化能最大的一步是反应最慢的一步,也是决速步:从图中相
对能量可知过渡态1是决速步,活化能为162.38kJ·mol
空轨道,形成配位键,C正确:D.
与H,的反
-21.88kJ·molF1=140.50k·mol,D错误。]
7.A[1eV≈1.60X101J,题图中,反应物的相对能量大
应属于加成反应,D正确。]
于生成物的,所以该反应为放热反应。A,由图可知,步
10.C[A.根据题千图示可知该过程是CHCH一CH,、CO
骤③形成了C一H键,无N一H键形成,故A错误;
CHOH在HCo(CO)3催化下生成(CH)2 CHCOOCH,则
B.N(CH),+OH十H一N(CH)3十HO,该步骤活
反应方程式为CHCH=CH,十CO十CH,OH
化能最大,该步骤活化能为(一1.02eV)一(一2.21eV)=
HCo(CO)
→(CH3),CHCOOCH,故A正确;B.由题图
1.19eV,故B正确;C.由图可知,该反应为放热反应,升
可知,该反应经历了5步,有4种反应中间体,故B正
高温度,平衡逆向移动,DMF的平衡转化率降低,故C正
确;C.CH,CH=CH,和HCo(CO),发生反应时断裂
确;D.由图可知,总反应为(CH)2NCHO(g)十2H(g)
了碳碳双键中的π键属于非极性共价键,故C错误;D.
N(CH)(g)十HO(g),1.02eV为单个(CH),NCHO(g)分
由图可知,该催化循环中C0的成键数目变化为4→4→
子反应放出的热量,故△H=-1.02eV·NA/mol≈
5→4→6→4,故D正确。
一98.25kJ/mol,所以热化学方程式为(CH),NCHO(g)
专题精准强化13
2H2(g)
=N(CH)(g)H,O(g)AH=-98.25 kl/mol,
1D[A.由题干图示信息可知,*CO转化为CO(g)要吸
故D正确。
收热量,A错误:B.由图示可知,生成C)、¥CH)H的
8.DA.HNO和H,SO,生成NO,与HOSO的过程
反应都是吸热反应,而生成CH,的反应是放热反应,升
中硫酸电离出氢离子,同时生成酸根离子HO,SO,体
高温度,CH,的选择性减小,而CO、CHOH的选择性
现了H,SO,的酸性,A正确;B.M中与一NO,结合的碳
增大,B错误;C.CO,制CH,OH的历程中,*HCO3
形成4个共价键,为sD杂化,其余C原子为sD杂化,B
*HCOO、*CH?O→*CH,OH的能垒分别为0.77eV、
正确;C.生成产物I的反应中,与反应物苯比较,生成物
1.01eV,CHO→CHOH的能垒更大,C错误;D.由
的不饱和度降低,生成X时原苯分子中相邻两个碳原子
题千图示信息可知,CH,具有的能量比CO的更低,能量
分别结合了硝基和磺酸基,属于加成反应,C正确:D.过
越低越稳定,故在上述条件下,稳定性:CH(g)>CO(g),D
渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活
正确。」
化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应
2.C[A.由图可知,CH CHDBr的消去反应中,反应物总
速率的是慢反应:生成产物Ⅱ的反应的活化能更低、且
能量低于生成物总能量,是吸热反应,△H>0,消去反应
产物Ⅱ的能量更低更稳定,以上2个角度均有利于产物
生成气体,混乱度增加,△S>0,A正确;B.取代反应中,
Ⅱ,故不能通过控制反应时间来制备产物I,D错误。
C-Br键断裂,C-O键生成,消去反应中C-Br键、C-H
9.DA.由图可知,过渡态TS2比TS1能量高,则过渡态
键断裂,C一C键、H一O键生成,C一Br、C一O、C一H
TS1更稳定,A正确;B.由图可知,过程P→TS2为两步
H一O键都是极性键,所以两个反应均涉及极性键的断
反应中活化能较大的反应,为慢反应,即为化合物M生
裂与生成,B正确;C.根据取代反应机理,若底物改变,
成化合物N的决速步骤,B正确:C.M为催化剂,整个反
取代产物中羟基应取代溴原子位置,与所给结构不符,C
应前后M的结构不会发生玫变,对比M和N的结构特
错误:D.消去反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热方
,点可知,当N中Fe一)键断裂,重新连接H原子才能生
向(消去反应方向)移动,能提高消去产物在整体产物中
成M,所以化合物M催化CO2氢化反应过程中一定有
的比例,D正确。
F一O键的断裂,C正确;D.图示为一个CO2分子反应
3.A[A.由反应历程图可知,中间体2→中间体3的活化
的过程,据图可知该过程能量变化△E=一11.63eV,所
能最大,速率最慢,所以该反应的决速步是中间体2中
以当1 mol CO,参与反应时能量变化为一-11.63×1.6×
间体3,A正确;B.反应中涉及C一C非极性键的断裂,
并非只涉及极性键的断裂和生成,B错误;C.由图可知
101J×6.02×1023=1.12×10°J=1120kJ,所以该反
反应方程式为:Ni十C2H。
一NiCH,十CH1,即Ni是反
应的焓变△H=一1120kJ/mol,D错误。
应物,而不是该反应的催化剂,C错误:D.热化学方程式
10.C
[A项,乙二醛被O,氧化可得HOOCCOOH
中应标注物质的状态,正确的热化学方程式为N(s)十
HCOOH、OHCCOOH三种有机产物,A正确;B项,反
C H(g)=
-NiCH,(s)CH(g)AH=-6.57 kJ/mol,
应很短一段时间内,生成IM1的能垒高于IM4,IM4多
原选项未标注物质状态,错误。
于M1,B正确:C项,乙二醛制乙二酸的最大能垒为
4.D[根据图示,反应I的活化能大于反应Ⅱ的活化能
295.4kJ/mol,C错误;D项,选择合适的催化剂可提高
所以反应I的速率小于反应Ⅱ的速率,故A错误:若原
乙醛酸的选择性,使反应向有利于生成乙醛酸的方向
料用丙炔,则会有CH,CH=CH一CH=CHCH?、CH
进行,D正确。」
=C(CH)C(CH)=CH2、CHCH=CH一C(CH)
专题精准强化14
一CH2共3种分子式为CHo的有机化合物生成,故B
1.D[温度越高反应速率越快,比较乙丙可知,丙反应温度升高,
错误:增大Cu的表面积,可加快反应速率,催化剂不能
醋酸甲酯量增大,则反应逆向进行,正反应为放热反应,焓变小
使平衡移动,不能提高C,H,的平衡转化率,故C错误:
于O:A由分析,该反应的△0,A错误;B容器甲中平均反应
根据图示,C2H转化成CH,(g)过程中,先碳碳双键中
速率(H)=2(CH,C00CH)=2×106
mol/(L·min)=
有1个键断裂,后又有碳碳双键和碳碳单键的形成,所以
10t
有非极性键的断裂和形成,故D正确。
5.D「A.苯与液溴反应时,FeBr,能降低反应的活化能,
25tmol/L·min),B错误;C.温度越高反应速率越快,
加快反应速率,可作该反应的催化剂,A正确;B.由能量
比较乙丙可知,丙达到平衡状态,但不确定乙是否平衡,
变化示意图可知,反应物总能量高于生成物总能量,反
不能确定正逆反应速率相对大小,C错误;D,对于丙:
应为放热反应,总反应的△H=△H1十△H2十△H,<0,B
CH COOCH (g)+2H (g-CH CH OH(g)+CH OH(g)
正确;C.在多步反应中,活化能最大的步骤决定总反应
起始
(mol/L)
0.
0.98
速率,过程②的活化能最大,所以决定总反应速率的大
0
小,C正确;D.液溴具有挥发性,反应后的气体中含有
转化
0.08
0.16
0.08
0.08
Br2,Br2也能与AgNO3溶液反应生成浅黄色沉淀,千扰
(mol/L)
HBr的检验,不能将反应后的气体直接通入AgNO溶
平衡
液证明该反应为取代反应,D错误。]
(mol/L)0.02
0.82
0.08
0.08
6.A
LA,根据氨硼烷(NHBH3)的结构可知,在
客器丙中乙醇的体积分数为0.08+0.08十0.82+0.02
0.08
NH,BH,中和N成键的H呈十1价,和B成键的H呈
×100%=8%,D正确。]
·263·
1化学
2.D[A.由图像可知产物I在短时间内的占比迅速升高,
165℃~205℃之间,C,HOH和CH COOCH,CH的
说明反应工更容易发生,即活化能更小,则活化能:反应
选择性之和为100%,则反应后的体系中不存在
I反应Ⅱ,A项正确;B.△H,<△H,,说明产物Ⅱ比产
CH CHO,C错误:
物I能量更低、更稳定,B项正确;C.根据已知,因反应
D.温度在225℃235℃之间,C,HOH的选择性保持
在高压HCI氛围下进行,HCI压强近似等于总压,即
不变,但是CH,COOCH,转化率增大,根据C,HOH的
p(HCI)=p,设反应前反应物Ph一C=C一CH,是
n(转化为C2HOH的CH COOCH3)
1mol,根据图像,生成产物Ⅱ的物质的量为0.45mol,产
选择性=
n(转化的CH COOCH)
物I的物质的量为0.35mol,则剩余Ph一C=C一CH
100%,则n(转化为C2HOH的CH,COOCH)增大,即
的物质的量为0.20mol,反应Ⅱ的K
(产物)×p号
反应I没有达到平衡,D错误。
6.C[由反应I和反应Ⅱ可知,曲线a、b、c分别代表的是
n
3
kPa,C
CO,的平衡转化率,甲醇的选择性和CO的选择性。
(HCDX"(Ph C=C CH,
4×10
270℃时,CHOH的选择性更大,故主要发生反应I,A
错误;230℃下缩小容器容积,相当于增大体系压强,反
项正确;D.产物I转化为产物Ⅱ为放热反应,即
应I平衡正向移动,CO,和H,物质的量减小,故反应Ⅱ
CI
C
CH,
平衡会逆向移动,n(CO)会减小,B错误;该温度下,CO,
平衡转化率是12%,故转化的C○,物质的量是0.12mol,
C-C
(g)
C-C
(g)△H0,
根据反应T、化学计量数可知,生成H2O的物质的量
Ph
CH
Ph
H
是0.12mol,C正确;210℃和230℃相比CHOH的选
择性相差不大,但是230℃时CO,的平衡转化率要明显
473K时该反点的K,一代号-号,升高湿度,接反应
K.(Ⅱ)9
大于210℃时,且主要发生反应I,故230℃时转化生成
的CHOH更多,D错误。
K.(Ⅱ)
平衡逆向移动,则K,=,(减小,因此483K时
7.C「A.CH(g)十H2O(g)
=CO(g)十3H,(g)可由反
应Ⅱ减去反应I得到,则△H=[41.0一(一165.0)]kJ·
K,(I)9
。(I)
,D项错误。]
mo1-1=206.0kJ·1mol-1,A正确:B.250300℃,C0
的实际转化率随温度升高而迅速上升,可能是催化剂的
3.C
[曲线a、b都在下降,说明a、b都是A物质的浓度变
活性增强,加快了反应速率,B正确;C.反应I、Ⅱ中消
化情况,且b先达到平衡,反应速率更快,故b对应的温
耗的CO。与H,物质的量之比分别为1:4、1:1,200
度是T2,故C正确;根据物质的量浓度的变化量,结合反
350℃,CO,的实际转化率明显增大、CH,的选择性减小
应比例可知曲线C为T1温度下的B的浓度随时间的变
不明显,H,物质的量减少,350400℃,CO,的实际转
化曲线。恒容条件下充入Hé,各物质的浓度没有发生
化率变化不明显,但CH,的选择性明显减小、C。的选
改变,平衡不移动,A错误;a曲线条件下,10~30min内
择性明显增大,H2物质的量增大,C错误;D.反应T是
(A)=2mol·L-1mol·L
-=0.05mol·L2·min1,
气体分子数减小的反应,反应Ⅱ反应前后气体分子数不
20 min
变,500℃时反应处于平衡状态,增大压强,反应I平衡
反应速率之比等于化学计量数之比,则(B)=
2
正向移动、同时引起反应Ⅱ逆向移动,则CH,的选择性
w(A)=
增大,D正确。
号X0,05mol·L1·min,B错误:降低温度,平衡正
8.B由盖斯定律将反应1十反应2得:2NO(g)+O,(g)
一2NO2(g)。△H=-112kJ·mol1,反应可逆,故
向移动,反应物的转化率提高,但温度过低会导致反应
2 mol NO与1molO2充分反应,放出的热量小于
速率过慢,不利于提高生产放率,D错误。门
112kJ,A项正确:反应1、2均为放热反应,升高温度,平
4.D[根据先拐先平数值大可知,T>T。,温度高的T
衡均逆向移动,平衡常数均减小,故①②为lK曲线,升
时α(N))大,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放
高温度,反应速率增大,lnk变大,故③④为lnk曲线;两
热反应,△H一0,故正、逆反应活化能的大小关系为
步反应的活化能E<E2,低温时,反应活化能越大,反
E,(≤)<E,(),A错误;a点a(NO)=0.1,设NO的转化
应速率越慢,k越小,反应2是慢反应,则曲线④为k2
率为y,根据三段式有:
NO(g)+0(g)NO,(g)0,(g)
随一的变化关系,B项错误;正反应放热,温度越高,平
起始/
(mol·L1)0.2
0.3
0
0
衡逆向移动程度越大,则单位时间内NO的转化率可能
越低,C项正确;活化能越大反应速率越慢,两步反应的
变化/
(mol·L1)
0.2y
0.2y
0.2y
0.2y
活化能E1<E2,则反应2是决速反应,故相同条件下,
O,浓度的变化比NO浓度的变化对反应速率影响更显
平衡/
著,D项正确。
(mol·L1)
0.2-0.2y0.3-0.2y0.2y
0.2y
9.B[A.反应Ⅱ为吸热反应,温度升高,反应Ⅱ的K值增
0.2-0.2y
×100%=0.1,解
大,其平衡常数:K0e<Kwe,A错误;B.1.01X10Pa
0.2-0.2y+0.3-0.2y+0.2y+0.2y
n起(H,O):n粉(CHOH)=1.2:1时,设起始甲醇物
得y=75%,B错误;V至=¥c(NO)·c(O,),g=
质的量为1mol,a点CHOH转化率较低(约为65%)、
C0选择性很低(约为2%),则n(C0)=1mol×65%×
kc(NO)·c(O,),E是
k
c(NO)·c(O)
2%=0.013mol,n(C0,)=0.65mol-0.013mol=
0.637mol,b,点CH,OH转化率较高(约为95%)、CO选
c(NO2)·c(O2)
择性相对较高(约为12%),则n(CO)=1mol×95%×
12%=0.114mol,n(C0,)=0.95mol-0.114mol=
c(NO2)·c(O2)
=K,T>T,,△H0,则T温度下的
0.836mol,故CO2的物质的量:a,点<b点,B正确;C.其
c(NO)·c(O3)
他条件不变,混合气体流速越大,CHOH不能完全反
k
唐下的兰,C错误;工≥T2c点未
应,故转化率不一定越大,C错误;D.温度高于240℃,
甲醇的转化率基本不变、C。选择性迅速上升,说明反应
点达平衡,正、逆反应速率相等且小于c点,b,点温度大
Ⅱ速率随温度增大的程度大于反应I,但是无法得出反
于a点,反应速率大于a点,故化学反应速率:c点的v
应Ⅱ速率大于反应I,D错误。」
>b点的v是>a点的U,D正确。
10.D「由图可知,温度升高,CO。的平衡转化率减小,合
5.B[A根据盖斯定律,反应I减去反应Ⅱ得:CH CHO(g)十
成乙烯的反应为放热反应;催化剂的催化效率随温度
H,(g)一C2HOH(g)的焓变△H=△H,-△H,=
升高先增大后减小。A.由图可知,N点CO2的平衡转
1004kJ·mol-1044kJ·mol=-40kJ·mol
化率更小,平衡常数更小,故A错误;B.250℃时,CO。
A错误;B.185℃时,若起始n(CH3 COOCH3)为1mol,
的平衡转化率为50%,其他条件不变,当C),的转化率
则CH,COOCH反应了1mol×20%=0.2mol,n(转化
位于M1点时,保持其他条件不变,仅延长反应时间可
为C,HOH的CH,COOCH,)=n(转化的
以使转化率达到50%,故B错误;C.250~350℃时,催
CH2 COOCH2)×20%=0.2mol×20%=0.04mol,则
化效率降低的主要原因是温度升高,故C错误;D.根据
反应后体系中C2HOH为0.04mol,B正确;C.温度在
已知条件列出“三段式”
·264·
答案精析
2CO2(g)+6H2(g)-4H2OXg+CH=CH2(g)
起始/mol1
3
0
0
转化/mol0.5
Q.=pCH:)·b(H,)
1.5
0.25
(C.Hg)
平衡/mol0.5
1.5
0.25,
(x)
平衡体系中乙烯的体积分数为
0.25 mol
1
=
凸≠K,此时不是平衡状态,即平衡后,丙烷的转化
3
0.5mol+1.5mol+1mol+0.25mo13,
率不等于75%,D错误。
故D正确。]
13.B「A.由图可知,反应起始阶段,相同时间时W的物
11.DLA.由图可知,升高温度,S2的体积分数增大,CH
质的量分数大于Z,说明反应I的反应速率比反应Ⅱ
的平衡转化率减小,说明反应I的平衡向正反应方向
慢,所以速率常数1k,,故A正确;B.近似认为反应
移动,该反应为吸热反应,△H>0,说明反应Ⅱ逆向移
Ⅱ建立平衡后,反应Ⅱ始终处于平衡状态,由图可知,W
动,反应Ⅱ是放热反应,△H,<0,故A正确;B.反应I
物质的量分数最大时,反应Ⅱ达到平衡,之后反应Ⅱ始
为气体体积增大的反应,反应Ⅱ为气体体积不变的反
终处于平衡状态,时间为nmin时X、Z的物质的量分
应,恒温恒压下充入氨气,导致容器的容积增大,相当
数都为30%,设nmin时Z、W的物质的量分别为
于减小压强,对于反应I平衡向正反应方向移动,浓度
amol、bmol,由题意可建立如下三段式:
增大,则反应Ⅱ正向移动,CH的平衡转化率增大,故B
X(g)
Y(g)≌Z(g)
正确;C.由图可知,在600℃时甲烷平衡转化率高达
起始(mol)
1
1
0
99%,低于600℃时,S,浓度明显偏小,使得反应Ⅱ的
转化(mol)
反应速率变慢,故C正确;D.在密闭容器中,n(S,):
0
a
nmin时(mol)1-a
1-a
n(CH1)=2:1开始反应,设CH,的起始物质的量为
X(g)+Y(g)=W(g)
a,转化的物质的量为x,即:
起始(mol)
1-a
1-a
0
2S(g)+CH(g)CS(g)+2H,S(g)
0
转化(mol)
b
b
起始/mol2a
0
n min时(mol)1一a-b1-a-b
b
转化/mol2x
x
2.x
1-a-b
平衡/mol2a-2.x
a-x
2.x
由X、Z的物质的量分数可得:2-Q-
=0.3,2-a-b
CS,的体积分数为10%,即2a-2x十a一x寸工+2元
=03,联立解方程可得a=号6=宁,则1L刚性密闭
3
100%=10%,解得x=0.3a,则CH的转化率为30%,
容器中反应Ⅱ的平衡常数K,=
故D错误。
12.B「从图像分析,初始物质浓度容器I小于容器Ⅱ,说
明容器容积I大于Ⅱ,p小于p2;x点v(x)=k1X
7
0.55mol·L,y点v(y)=k2×0.65mol·L1,由于
9
,故B错误;C.反
(x)=v(y),则k1大于k2,T1大于T2。
A.由分析可知,k1X0.55mol·L=k2×0.65mol·
应I和反应Ⅱ都是气体体积减小的反应,体系达到平
L1,k1:k2=13:11,A错误;B.相同温度下,y点
衡后,再加入X和Y各1mol相当于增大压强,平衡向
正反应方向移动,Z的平衡产率增大,故C正确;D.T
c(C3H)比之,点c(C3H)大,U(y)w(x),由v(x)=
温度下,使用选择性催化反应Ⅱ的催化剂,反应Ⅱ的反
u(y),则(x)>u(x),结合x,点与点c(CgH)相同,
说明单位体积x点的活化分子数目多于之点,容器工
应速率增大,相同时间内W的物质的量增大,物质的量
容积大于容器Ⅱ,则x点的活化分子数目多于之点,B
分数新峰值,点可能是,故D正确。]
正确;C.从上述分析可知,p1<p2,再减小容器I的压
14.D[A.恒温恒容条件下,容器中气体的压强与气体的
物质的量成正比,根据化学方程式知,反应前后气体的
强,C3H,(g)C,H.(g)十H,(g)反应平衡正移,压强
影响容器I平衡比容器Ⅱ正向移动程度大,△H>0,T
物质的量之和减小,则压强减小,在绝热条件下进行,
随着反应的进行,容器内压强先增大后减小,说明开始
>T2,温度影响容器T平衡比容器正向移动程度大
故在容器I、容器Ⅱ分别处于T、T,温度下,减小容器
时温度对压强的影响大于气体的物质的量,则L?表示
T的压强,不能使平衡时各组分的物质的量分数与容
绝热条件下△p随时间变化关系,A错误;B.恒温恒容
器Ⅱ中的相同,C错误;D.容器Ⅱ(T2、p2)初始1mol
条件下,容器中气体的压强与气体的物质的量成正比,
CHg(g),c(C3Hg)=1.0mol·L1,则容器容积为1L,
根据化学方程式知,反应前后气体的物质的量之和减
小,则压强减小,△p>0,在图中以ac所在线表示;在绝
t1时达到化学平衡状态,c(CHg)=0.5mol·L1,根
热条件下进行,随着反应的进行,容器内压强先增大后
据三段式分析计算,
CH(g)=一C3H(g)十H2(g)
减小,说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质
初始/mol
的量,说明该反应为放热反应,△H0,B错误;C.b,点
0
0
温度高于C点,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向
转化/mol
移动,所以HBr的转化率:a(b)α(c),C错误;D.在恒
平衡/tmol
V(平)
1
温恒容条件下,气体压强之比等于总物质的量之比,根
1一x十x十x
据三段式:
1 L
1 mol
T=
mol
,解得
3
;平衡时气
4HBr(g)+O2(g)一2Br2(g)十2HO(g)
一
V(平)
=0.5 mol/L
V(平)=4
L
起始mol4
0
0
变化mol4x
2a
2.x
p(CH)·p(H2)
体,n(总)=
mol,K
平衡mol4-4x
1-x
2x
2x
3
(Cx Hg)
根据a点时数据有:5一z一0.85p
5
p。
1
,解得x=0.75,此时
3
3
p:X
p,X
1.5 mol
4
3
8;温度不变,K。不变,
浓度商Q
=20.25L/mol,a、
/1 moly
)X(0.25mol
P:X
3
b,点总压强相等,容器容积相等,b点温度较高,故b,点
4
气体的物质的量小于a,点,正反应是气体分子数减小的
若丙烷的转化率为75%时,计算Q。,
反应,说明b点HBr的转化率大于a点,即b点平衡常
数K大于a,点Q,D正确。]
CH(g)CH(g)十H2(g)
Ar
大题突破二
初始/mol
0
0
5
0.75
0.75
1.解析:(1)由图可知,N电极上CO转化为C,H,C元素
转化/mol
0.75
0
平衡/mol
0.25
0.75
化合价下降,发生还原反应,N为阴极,则M为阳极,与
0.75
5,
电源正极相连;
此时n(总)=6.75mol,
·265·