题型01-02 化学反应机理分析 化学反应速率与化学平衡综合（期末真题汇编，黑吉辽蒙专用）高二化学上学期

题型02 化学反应速率与化学平衡综合 1．（2024-2025高二上·辽宁多校·期末）合成氨工业在国民生产中有重要意义。工业上合成氨的反应为，下列说法错误的是 A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 B．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 C．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 D．在上述条件下，每消耗，同时生成 2．（2024-2025高二上·辽宁五校·期末）活性炭还原可防止空气污染，其反应原理：。在密闭容器中，1mol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点和D点的，图2中E点的小于F点的 B．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 C．图2中G点平衡常数 D．图2中E点的体积分数为50% 3．（2024-2025高二上·辽宁协作体·期末）近年来，研究者开发出新工艺利用乙酸合成乙酸乙酯，使生产成本明显降低。一定温度下，向某恒容密闭容器中充入0.2mol乙烯(g)与0.2mol乙酸(g)，发生的反应为  ，测得在不同压强下乙酸乙酯的产率随温度(T)的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．压强： B．正反应速率： C．该反应的平衡常数： D．该反应的正反应活化能大于逆反应的活化能 4．（2024-2025高二上·黑龙江牡丹江·期末）下列实验操作、现象及结论均正确的是 操作 现象 结论 A 向两支盛有少量溶液的试管中分别加入的溶液和的溶液 加入溶液的试管生成气体的速率比加入溶液的快 对分解的催化效果比强 B 在蓝色溶液中有如下平衡 ，加热该溶液 溶液由蓝色转变为黄绿色 对于该反应，升高温度，平衡正向移动 C 取两支试管，各加入酸性溶液，然后向一支试管中加入溶液2mL，另一支试管中加入溶液2mL 浓度大的一支试管中溶液先褪色 其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快 D 已知K2CrO4溶液中存在以下平衡：2H+(aq)+2(aq，黄色)(aq，橙色)+H2O(l)向4mL0.1mol/LK2CrO4溶液中滴加浓盐酸 溶液由黄色变为橙色 增大c(H+)有利于平衡正向移动 A．A B．B C．C D．D 5．（2024-2025高二上·黑龙江哈三中·期末）甲异腈在恒容密闭容器中发生异构化反应：，在温度分别为℃和℃条件下，反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．段平均反应速率 B．由图可知 C．点等于d点 D．a、f点转化率相等 6．（2024-2025高二上·黑龙江德强高中·期末）一定条件下，在催化剂作用下发生反应。调整和的投料比，测得在一定投料比和一定温度下，该反应的平衡转化率如图所示(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同)。下列说法错误的是 ［已知反应速率分别为正、逆反应速率常数，为物质的量分数] A．B点中，和的物质的量之比为 B．由C、D、E三点可知，的平衡转化率增大的原因不可能是增大压强或使用催化剂 C．由图可知E和G两点对应的温度： D．E点时， 7．（2024-2025高二上·内蒙古包头·期末）T℃，在容积为2L的密闭容器中发生反应  ，平衡时C生成0.8mol；反应过程中A，B随时间的变化关系如图所示。下列说法。正确的是 A．前12s内， B．当表明反应达平衡状态 C．化学计量数之比 D．开始至平衡反应放出的热量为0.2QkJ 8．（2024-2025高二上·内蒙古呼和浩特·期末）已知某可逆反应，同时符合下列两图中各曲线变化规律的是 A． B． C． D． 9．（2024-2025高二上·吉林松原·期末）一定温度下，向某1L恒容密闭容器中充入1.0mol发生反应 ，测定实验数据得到和的曲线如图所示。下列说法错误的是 A．的分解反应在高温条件下能自发进行 B．若平衡时压缩容器体积，反应重新达到平衡，曲线Ⅰ的g点可能变为c点 C．若平衡时升高温度，反应重新达到平衡，曲线Ⅱ的h点可能变为e点 D．该温度下，反应的平衡常数 10．（2024-2025高二上·内蒙古包头·期末）甲醇既是重要的化工原料，又是一种清洁燃料。利用CO和加氢均可合成。向容积为2L的刚性容器中通入一定量的、和，在一定温度下合成甲醇，其中两种物质的物质的量随时间变化如下图所示。根据上述信息回答下列问题： (1)图中B物质为 。 (2)由CO合成甲醇时，以下有关该反应的说法正确的是_______(填字母)。 A．恒温，恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡 B．一定条件下，的消耗速率是的消耗速率的2倍时，可逆反应达到平衡 C．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高的产率 D．某温度下，将2mol和6mol充入2L密闭容器中，达到平衡后，测得，则的转化率为80% (3)在℃时，体积为2L的容器中充入和1mol。 ①若经过5min达到平衡，的转化率为60%，则0~5min内平均反应速率 。 ②若5min时，再向容器中加入和各0.2mol，平衡将 (填“向右”，“向左”或“不”)移动，的转化率将 (选填“增大”，“减小”或“不变”)。 (4)在3L密闭容器中，发生  ，起始充入和，测得反应体系中的平衡转化率%与温度的关系曲线如下图所示。 ①该反应在 有利于自发进行(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 ②在温度600K下，经10min时该反应达到平衡，此时该反应化学平衡常数为 。 11．（2024-2025高二上·内蒙古包头·期末）在日常生活和工农业生产中经常涉及到吸热反应和放热反应，回答下面问题： (1)下列反应一定属于吸热反应的是 (选填序号)。 a.干冰汽化　b.C与反应生成CO　c.铝热反应　d.燃烧反应　e.碳酸钙的分解 (2)科学家利用计算机模拟了单个甲醇分子与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： ①反应Ⅰ的 0(填“<”“>”或“=”)；反应Ⅱ的活化能为 。 ②决定反应速率快慢的步骤为 (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。 (3)和是重要的化学原料。 ①由：      则：和的燃烧热之和 。(填“大于”，“等于”或“小于”) ②根据图1中的能量关系，可求得中的键能为 。 ③图2表示氧、硫、硒、碲在相同条件下生成气态氢化物时的焓变数据，试写出该条件下硫化氢发生分解反应的热化学方程式： 。 12．（2024-2025高二上·辽宁多校·期末）消除氮氧化物污染对优化空气质量至关重要。用催化还原消除氮氧化物污染发生的反应有： i．； ii．； iii．。 (1) (用含的代数式表示)， (用含的代数式表示)。 (2)查阅资料可知：， (填“低温”“高温”或“任意温度”)条件有利于该反应自发进行，判断的理由为 ． (3)在某恒容密闭容器中，对于反应，下列说法正确的是_______(填标号)。 A．当不再改变时，该反应达到平衡 B．当的质量不再改变时，该反应达到平衡 C．当的物质的量分数不再改变时，该反应达到平衡 D．当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡 (4)一定温度下，在的恒容密闭容器中，充入和，仅发生反应时，该反应达到平衡，测得的物质的量为且此时的混合气体的总压强为： ①的平衡转化率为 。 ②内， 。 ③该反应的平衡常数 。(分压=总压X物质的量分数，列出计算式即可，不用化简)。 13．（2024-2025高二上·辽宁协作体·期末）环境保护与治理对建设“美丽中国”，打造宜居环境有着重要的意义。回答下列问题： Ⅰ．以氨气为脱硝剂，可将还原为。 (1)已知：反应i．     反应ii．     反应iii．   则= (用含、的代数式表示)；反应Ⅱ在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 (2)一定条件下，向恒容密闭容器中充入和NO，起始时按为1：2、2：3、3：1进行投料，发生反应Ⅱ，测得不同起始投料比条件下，反应相同时间内NO脱除率随温度变化的曲线如图。 ①曲线a中，NO的起始浓度为，900K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10s，则该时间段内的平均反应速率为 。 ②图中表示起始投料与NO的物质的量之比为1：2的曲线是 (填“a”“b”或“c”)，其理由是 。 ③曲线b中，Z点的转化率为 %。 Ⅱ．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为，在某体积可变的密闭容器中充入1mol和2mol，达到平衡时的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 (3)反应速率：M点 (填“>”“<”或“=”)N点；、条件下该反应的平衡常数= (用平衡分压代替平衡浓度计算，)。 14．（2024-2025高二上·黑龙江大庆·期末）以和为原料制备甲醇是实现资源化利用的方式之一，反应原理为： 反应Ⅰ：。 已知：      回答下列问题： (1)计算上述合成甲醇反应的焓变 。合成过程中借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率，其原因是 。 (2)关于反应Ⅰ的说法，正确的是 。 A．有利于减少碳排放，实现碳中和 B．降低温度可提高含量，工业生产时应控制温度越低越好 C．当气体密度保持不变时，反应一定达到平衡状态 (3)在恒压密闭容器中通入和的混合气体制备甲醇。过程中测得甲醇的时空收率（STY）（表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率）随温度（T）变化如下表： ①该反应最适宜的温度是 ℃。 ②随着温度升高，反应速率加快，甲醇的时空收率增大。继续升高温度，甲醇的时空收率反而降低的原因可能是 。 ③220℃时，氢气的平均反应速率为 。 (4)催化加氢制甲醇过程中，存在竞争的副反应主要是：   在恒温、压强为p的反应条件中，和反应并达到平衡状态，平衡转化率为20％，甲醇选择性为50％，该温度下主反应的平衡常数 。（列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度，分压＝总压×物质的量分数，甲醇的选择性％） 15．（2024-2025高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末）减排能有效降低温室效应，同时也是一种重要的资源，因此研究捕集与转化对实现“碳中和”目标具有重要意义而备受关注。 (1)某研究机构成功合成了氮掺杂多孔有机聚合物DLU-1吸附剂，用于烟道气(主要是和)和天然气中的捕集。为考查样品对单组分气体的吸附性能，测定在压强为1bar，温度为和下的单组分气体吸附等温线如图，请阐述DLU-1吸附剂能做捕获剂的理由： 。 (2)工业上用和反应合成二甲醚，。 ①恒温恒容下，充入等物质的量的和充分反应，以下叙述不能说明该反应达到平衡状态的是(填序号) A．的物质的量分数保持不变 B．容器中混合气体的密度保持不变 C．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 ②在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，的平衡转化率如图所示，则 (填“>”或“<”)。 ③温度下，将和充入2L的密闭容器中，后反应达到平衡状态，则内的平均反应速率 。 (3)工业上可以利用二氧化碳合成甲醇。 已知① ② 若③正反应的活化能为，则逆反应的活化能为 (用含的式子表示)，该反应在 (填“较高温度”或“较低温度”)下可自发进行。 16．（2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期末）一氯化碘()是一种卤素互化物，具有强氧化性，能与发生反应，可用作有机合成中的碘化剂。 (1)已知：由多步基元反应组成的总反应称为复杂反应，其反应速率取决于慢反应的反应速率。总反应的快、慢反应及相关信息如表(、和为反应速率常数，仅受温度影响)： 快反应 ， 慢反应 反应活化能较高的是 (填“快反应”或“慢反应”)，“快反应”的平衡常数 (用含、的代数式表示)。 (2)已知反应1：     反应2：     通过实验测定和计算，确定了反应1和反应2在136~180℃范围内的压强平衡常数(用各气体物质的平衡分压替代物质的量浓度计算的平衡常数)。得到的和均为线性关系，如图所示： 反应   (用和表示)；图中 (填“a”或“b”)表示的线性关系曲线，反应2在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 (3)温度为T℃时，向某恒容密闭容器中加入过量，并通入碘蒸气(初始压强为20)，发生下列反应： 反应3：   反应4：   当反应进行min后达到平衡，此时容器内气体总压强为32.5，则平衡时 ，0~min内， ， (列出计算式即可)。 17．（2024-2025高二上·黑龙江德强高中·期末）环氧乙烷常作消毒剂。现代工业常用银作催化剂，氧化乙烯制备环氧乙烷，相关反应如下： 主反应i： 副反应ii： 回答下列问题： (1) 。反应i的正反应自发进行的条件是 (填“高温”“低温”或“任意温度”)。 (2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入和，发生上述反应，下列情况表明反应一定达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．混合气体密度不随时间变化 B．气体平均摩尔质量不随时间变化 C．气体总压强不随时间变化 D． (3)将和的混合气体以不同起始流速通入负载催化剂的反应器中，通过检测流出气体成分绘制乙烯转化率和环氧乙烷选择性曲线如图所示。 已知：环氧乙烷选择性。 ①随着起始流速增大，乙烯转化率降低，可能的原因是 。 ②下列措施一定可以提高环氧乙烷平衡产率的是 (填标号)。 A．减小反应体系压强 B．升高反应体系温度 C．及时分离出环氧乙烷 (4)某温度下，保持压强为，向密闭容器中充入和，经过达到平衡，乙烯平衡转化率为，环氧乙烷选择性为。 ①内用分压表示的反应速率为 (用含t的代数式表示)。 ②反应ii的平衡常数为 (只列计算式)。 18．（2024-2025高二上·内蒙古通辽·期末）亚硝酰氯是有机合成中的重要试剂，可由与反应得到，热化学方程式为  。回答下列问题。 (1)已知几种化学键的键能数据如下： 化学键 中的 氮氧键 中的 氯氮键 中的 氮氧键 键能 630 243 a 607 则 。 (2)的正、逆反应速率的表达式分别为、(、代表正、逆反应的速率常数，其与温度、催化剂等因素有关)，该反应的平衡常数 (用含、的代数式表示)。 (3)若向绝热恒容密闭容器中充入物质的量之比为的和进行上述反应，能判断该反应已达到化学平衡状态的是 (填选项字母)。 a．和的体积比保持不变 b． c．混合气体的平均相对分子质量保持不变 d．该反应平衡常数保持不变 (4)向某密闭容器中充入和发生上述反应，不同条件下达到平衡时的转化率为，在时和时的图像如图所示。 ①该反应的 0(填“”“”或“”)。 ②曲线a表示与 (填“p”或“T”)的关系曲线，原因为 。 ③x、y、z三点平衡常数、、的大小关系为 。 ④在y点对应条件下，该反应的平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的显分数)。 19．（2024-2025高二上·吉林松原·期末）丙烯是三大合成材料的基本原料之一，可由异丙醇催化脱水或丙烷催化脱氢制得。回答下列问题： Ⅰ．异丙醇催化脱水制丙烯的主要反应如下：ⅰ．  ；ⅱ．  。 (1)在恒温刚性密闭容器中，下列说法不能作为反应ⅰ、ⅱ均达到化学平衡状态的判断依据的是_______(填选项字母)。 A．混合气体密度不变 B．的体积分数不变 C．的分压 D． (2)如图所示为反应ⅰ、ⅱ达到平衡时与温度的关系曲线。 已知：对于可逆反应任意时刻，式中表示物质A的分压。 ①图中曲线X表示反应 (填“ⅰ”或“ⅱ”)。 ②向温度为T的恒压平衡体系中再充入少量时，反应ⅰ的状态最有可能对应图中的 点(填“a”、“b”或“c”)，判断依据是 。 Ⅱ．丙烷催化脱氢制丙烯的主要反应为。 (3)在一定温度下，保持压强为100kPa，向密闭容器中按为4∶1、1∶1、1∶4通入和的混合气，测得转化率随时间的变化如图所示： ①充入的目的是 。 ②0~6s内，曲线 (填“甲”、“乙”或“丙”)对应的平均反应速率最慢。 ③曲线丙中0~6s内，分压的平均变化率为 。 20．（2024-2025高二上·吉林长春·期末）CO2是一种温室气体，对人类的生存环境产生巨大的影响，将CO2作为原料转化为有用化学品，对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。 (1)在恒容密闭容器中发生反应：2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH<0。下列说法正确的是_____。 A．增大CO2的浓度，有利于NH3的转化率增大 B．反应在任何温度下都能自发进行 C．当混合气体的密度不再发生改变时反应达平衡状态 D．充入He，压强增大，平衡向正反应移动 (2)可利用CO2和CH4催化制备合成气(CO、H2)，在一定温度下容积为1L密闭容器中，充入等物质的量CH4和CO2，加入Ni/Al2O3使其发生反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)。反应达平衡后，平衡常数K=81，此时测得c(CO)为3mol/L，则CH4的转化率为 (保留2位有效数字)。 (3)制备“合成气”反应历程分两步： 步骤 反应 正反应速率方程 逆反应速率方程 反应① CH4(g)C(ads)＋2H2(g) v正=k1·c(CH4) v逆=k2·c2(H2) 反应② C(ads)＋CO2(g)2CO(g) v正=k3·c(CO2) v逆=k4·c2(CO) 上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量图变化如下图所示： ①反应速率快慢比较：反应① 反应②(填“>”“<”或“=”)，请依据有效碰撞理论微观探析其原因 。 ②一定温度下，反应CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)的平衡常数K= (用k1、k2、k3、k4表示)。 (4)制备合成气(CO、H2)过程中发生副反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2=＋41.0kJ/mol，在刚性密闭容器中，进料比分别等于1.0、1.5、2.0，且反应达到平衡状态。反应体系中，随温度变化的关系如图所示： 随着进料比的增加，的值 (填“增大”、“不变”或“减小”)，其原因是 。 21．（2024-2025高二上·吉林长春·期末）是汽车尾气和化工生产中的常见大气污染物，其综合治理是当前重要的研究课题。工业上可以用不同的方法处理。 Ⅰ．碘蒸气存在能大幅度提高的分解速率，反应方程式为，反应历程可表示为： 第一步(快反应) 第二步(慢反应)…… 第三步(快反应) (1)写出第二步反应 。 (2)下列表述正确的是___________。 A．增大的浓度能提高的平衡转化率 B．第二步活化能比第三步大 C．第三步对总反应速率起决定作用 D．IO为反应的催化剂 Ⅱ．汽车尾气中含有较多的氮氧化合物和不完全燃烧的CO，汽车三元催化器可以将其转化成两种无污染的气体，从而降低氯氧化合物的排放量。    (3)在绝热，恒容的密闭容器中，充入1mol CO和1mol NO，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。 A．CO和NO的物质的量之比不变 B．混合气体的密度保持不变 C．平衡常数K保持不变 D． (4)为探究温度和催化剂对反应的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他条件不变，在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示。M点是否为平衡点 (填“是”或“不是”)，M点以后，乙催化剂条件下，NO转化率降低，其原因是 。 (5)一定温度下，在2L的密闭容器中充入1mol CO和1mol NO，压强为20kPa，平衡时压强变为起始的0.9倍，已知：，(、为速率常数，只与温度有关)。若升高温度，增大的倍数 (填“>”或“<”)增大的倍数；该温度下， 。(保留小数点后2位) 注：为用气体分压计算的平衡常数，气体分压等于气体总压×物质的量分数。 22．（2024-2025高二上·吉林BEST合作体·期末）以CO、为原料进行资源化利用，对于环境、能源均具有重要意义。已知存在如下反应： Ⅰ.   Ⅱ.   Ⅲ.   Ⅳ.   回答下列问题： (1)已知某反应的平衡常数表达式为，则该反应的热化学方程式为 。 (2)向一容积为2L的恒容密闭容器中通入1mol和3mol，一定温度下发生反应Ⅰ.起始总压为pPa，20min时达到化学平衡状态，测得的物质的量分数为12.5%。 ①平衡时总压为 Pa。 ②0~20min内，用表示的平均反应速率 ，的平衡浓度 (3)在一定条件下发生反应Ⅰ、Ⅲ（过量），若反应Ⅰ中的转化率为90%，Ⅲ中的转化率为40%，则的产率为 . (4)工业上，以一定比例混合的与的混合气体以一定流速分别通过填充有催化剂a、催化剂b的反应器，发生反应Ⅰ.转化率与温度的关系如图1所示.在催化剂b作用下，温度高于时，转化率下降的原因可能是 。 (5)在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始时CO、分别为1mol、2mol时，发生反应Ⅳ，平衡后混合物中的体积分数（）如图2所示。 ①其中，、和由大到小的顺序是 。 ②若在250℃、的条件下，反应达到平衡，则该反应的平衡常数 （分压总压物质的量分数）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型02 化学反应速率与化学平衡综合 1．（2024-2025高二上·辽宁多校·期末）合成氨工业在国民生产中有重要意义。工业上合成氨的反应为，下列说法错误的是 A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 B．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 C．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 D．在上述条件下，每消耗，同时生成 【答案】B 【解析】A．催化剂可以加快反应速率，缩短生产时间，提高生产效率，A正确； B．正反应放热，反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量，该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和，B错误； C．通过调控反应条件，可以使化学平衡正向移动，提高反应进行的程度，C正确； D．当反应发生时，根据化学计量数可知，每消耗，同时生成2molNH3，D正确； 故选B。 2．（2024-2025高二上·辽宁五校·期末）活性炭还原可防止空气污染，其反应原理：。在密闭容器中，1mol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点和D点的，图2中E点的小于F点的 B．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 C．图2中G点平衡常数 D．图2中E点的体积分数为50% 【答案】C 【解析】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，因此有C、D点；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，A正确； B．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，B正确； C．结合已知条件列三段式得： 总气体物质的量为1.2mol，总压强p总=1100kPa，，C错误； D．结合已知条件列三段式得： 的体积分数，D正确； 故选：C。 3．（2024-2025高二上·辽宁协作体·期末）近年来，研究者开发出新工艺利用乙酸合成乙酸乙酯，使生产成本明显降低。一定温度下，向某恒容密闭容器中充入0.2mol乙烯(g)与0.2mol乙酸(g)，发生的反应为  ，测得在不同压强下乙酸乙酯的产率随温度(T)的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．压强： B．正反应速率： C．该反应的平衡常数： D．该反应的正反应活化能大于逆反应的活化能 【答案】D 【解析】A．由可知，该反应为分子数减少的反应，增大压强，平衡正向移动，乙酸乙酯的产率增大，则压强：，A正确； B．温度相同时，压强越大，反应速率越大，故正反应速率：，B正确； C．由于a、b、c三点的温度相等，该反应的平衡常数：，C正确； D．由图知，压强相同时，温度越高，乙酸乙酯的产率增大，则该反应为吸热反应，正反应活化能小于逆反应的活化能，D错误； 故选D。 4．（2024-2025高二上·黑龙江牡丹江·期末）下列实验操作、现象及结论均正确的是 操作 现象 结论 A 向两支盛有少量溶液的试管中分别加入的溶液和的溶液 加入溶液的试管生成气体的速率比加入溶液的快 对分解的催化效果比强 B 在蓝色溶液中有如下平衡 ，加热该溶液 溶液由蓝色转变为黄绿色 对于该反应，升高温度，平衡正向移动 C 取两支试管，各加入酸性溶液，然后向一支试管中加入溶液2mL，另一支试管中加入溶液2mL 浓度大的一支试管中溶液先褪色 其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快 D 已知K2CrO4溶液中存在以下平衡：2H+(aq)+2(aq，黄色)(aq，橙色)+H2O(l)向4mL0.1mol/LK2CrO4溶液中滴加浓盐酸 溶液由黄色变为橙色 增大c(H+)有利于平衡正向移动 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．催化剂不同、催化剂的浓度不同，两个变量不能说明催化剂的催化效果，A错误； B．该反应是吸热反应，加热该溶液，溶液由蓝色转变为黄绿色，说明升高温度平衡正向移动，B正确； C．高锰酸钾均过量，不能观察颜色褪去，应控制高锰酸钾不足，改变草酸的浓度探究浓度对速率的影响，C 错误； D．K2CrO4溶液中存在平衡2H+(aq)+2(aq，黄色)(aq，橙色)+H2O(l)，滴加浓盐酸，H+浓度增大，平衡正向移动，浓度增大，溶液由黄色变为橙色，增大c(H+)有利于平衡向正反应方向移动；同时浓盐酸中Cl-具有还原性，会和强氧化性的发生氧化还原反应，生成的Cr3+在水溶液中显绿色，所以溶液最终会由橙色变为绿色，故D错误； 故选B。 5．（2024-2025高二上·黑龙江哈三中·期末）甲异腈在恒容密闭容器中发生异构化反应：，在温度分别为℃和℃条件下，反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．段平均反应速率 B．由图可知 C．点等于d点 D．a、f点转化率相等 【答案】A 【解析】A．根据图像可知，段平均反应速率，A正确； B．a、f两点浓度相同，根据图像可知，二者浓度变化曲线斜率不同，a点大于f点，说明a点反应速率大于f点，温度越高反应速率越大，则，B错误； C．随着反应的不断进行，反应物分子数逐渐减少，活化分子数逐渐减少，则a点大于d点，C错误； D．T1和T2初始浓度不同，a、f两点时浓度相同，则转化率不同，D错误； 故选A 。 6．（2024-2025高二上·黑龙江德强高中·期末）一定条件下，在催化剂作用下发生反应。调整和的投料比，测得在一定投料比和一定温度下，该反应的平衡转化率如图所示(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同)。下列说法错误的是 ［已知反应速率分别为正、逆反应速率常数，为物质的量分数] A．B点中，和的物质的量之比为 B．由C、D、E三点可知，的平衡转化率增大的原因不可能是增大压强或使用催化剂 C．由图可知E和G两点对应的温度： D．E点时， 【答案】C 【解析】A．对于反应，在B点（0.5,50），二氧化碳的转化率为50%，，和的物质的量之比为，，A正确； B．C、D、E三点转化率增大，平衡正向移动。反应特点是反应前后气体体积不变的反应，压强不影响平衡；使用催化剂加快反应速率，平衡不移动，故C、D、E三点可知，的平衡转化率增大的原因不可能是增大压强或使用催化剂，B正确； C．对于反应，在G点起始时，假设开始时，由于该点二氧化碳转化率为40%，反应消耗的二氧化碳的物质的量，根据物质的转化关系可知平衡时：，，，则G点的化学平衡常数，同理可得，两点的平衡常数相同，且化学平衡常数只与温度有关，可知E和G两点对应的温度相同，C错误； D．根据E点时，，D正确； 故选C。 7．（2024-2025高二上·内蒙古包头·期末）T℃，在容积为2L的密闭容器中发生反应  ，平衡时C生成0.8mol；反应过程中A，B随时间的变化关系如图所示。下列说法。正确的是 A．前12s内， B．当表明反应达平衡状态 C．化学计量数之比 D．开始至平衡反应放出的热量为0.2QkJ 【答案】D 【分析】由图可知，12s时反应达到平衡，B的浓度变化量，A的浓度变化量，生成C的物质的量为0.8mol，则，则：：=3：1：4，化学计量数之比b：c=1：4，该方程式为，以此解题。 【解析】A．前12s内，A的平均反应速率为，A错误； B．结合分析可知，当，此时正、逆反应速率相等，表明反应达平衡状态，B错误； C．由分析可知，化学计量数之比b：c=1：4，C错误； D．  表示消耗3molA，放出QkJ能量，平衡时A的消耗量为0.6mol，结合方程式可知，放出的热量为0.2Q kJ，D正确； 故选D。 8．（2024-2025高二上·内蒙古呼和浩特·期末）已知某可逆反应，同时符合下列两图中各曲线变化规律的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由图一可知时先达到平衡，说明对应的速率快，>，温度由，生成物的浓度减小，可知平衡逆向移动，则逆向为吸热反应，正向为放热反应，；由图二可知压强增大时正反应速率增大的程度大于逆反应速率增大的程度，则平衡正移动移动，正向为气体分子数减小的方向，即，综上可知A正确； 故选：A。 9．（2024-2025高二上·吉林松原·期末）一定温度下，向某1L恒容密闭容器中充入1.0mol发生反应 ，测定实验数据得到和的曲线如图所示。下列说法错误的是 A．的分解反应在高温条件下能自发进行 B．若平衡时压缩容器体积，反应重新达到平衡，曲线Ⅰ的g点可能变为c点 C．若平衡时升高温度，反应重新达到平衡，曲线Ⅱ的h点可能变为e点 D．该温度下，反应的平衡常数 【答案】B 【解析】A．由题可知，的分解反应是熵增的吸热反应，，，根据判断，若自发进行，须在高温条件下，故A正确； B．若平衡时压缩容器体积，、都增大，则曲线Ⅰ的g点应变为b点，故B错误； C．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正移，减小，且温度升高反应速率加快，曲线Ⅱ的h点可能变为e点，故C正确； D．根据g、h点的数据可知，该温度下反应的平衡常数，故D项正确； 故答案为B。 10．（2024-2025高二上·内蒙古包头·期末）甲醇既是重要的化工原料，又是一种清洁燃料。利用CO和加氢均可合成。向容积为2L的刚性容器中通入一定量的、和，在一定温度下合成甲醇，其中两种物质的物质的量随时间变化如下图所示。根据上述信息回答下列问题： (1)图中B物质为 。 (2)由CO合成甲醇时，以下有关该反应的说法正确的是_______(填字母)。 A．恒温，恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡 B．一定条件下，的消耗速率是的消耗速率的2倍时，可逆反应达到平衡 C．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高的产率 D．某温度下，将2mol和6mol充入2L密闭容器中，达到平衡后，测得，则的转化率为80% (3)在℃时，体积为2L的容器中充入和1mol。 ①若经过5min达到平衡，的转化率为60%，则0~5min内平均反应速率 。 ②若5min时，再向容器中加入和各0.2mol，平衡将 (填“向右”，“向左”或“不”)移动，的转化率将 (选填“增大”，“减小”或“不变”)。 (4)在3L密闭容器中，发生  ，起始充入和，测得反应体系中的平衡转化率%与温度的关系曲线如下图所示。 ①该反应在 有利于自发进行(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 ②在温度600K下，经10min时该反应达到平衡，此时该反应化学平衡常数为 。 【答案】(1) (2)AD (3) 向右 增大 (4) 低温 2.08或或 【解析】（1）甲醇的合成反应方程式为： CO+2H2​CH3​OH，从图中可以看出，0~8min时内，反应物B的变化量为0.6 mol，生成物A的变化量为0.3 mol。根据反应方程式，1 mol的CO和2 mol的H2反应生成1 mol的甲醇，因此，图中B物质为。故答案为：； （2）A. CO+2H2​CH3​OH，合成甲醇的反应是气体体积减小的反应，恒温，恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡，故A正确； B. 一定条件下，的消耗速率是的消耗速率的2倍时，末指明正反应速率还是逆反应速率，无法确定可逆反应是否达到平衡，故B错误； C. 使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间但不能使平衡发生移动，不能提高的产率，故C错误； D. 某温度下，将2mol和6mol充入2L密闭容器中，达到平衡后，测得，则的转化率为 80%，故D正确； 故答案为：AD； （3）在℃时，体积为2L的容器中充入和1mol。 ①若经过5min达到平衡，的转化率为60%，生成0.6mol甲醇，消耗1.2mol氢气，余0.8mol氢气，余0.4molCO，则0~5min内平均反应速率 =。故答案为：； ②原平衡常数K= ，若5min时，再向容器中加入和各0.2mol，Q=<K，平衡将向右移动，的转化率将增大。故答案为：向右；增大； （4）①该反应，随温度升高，二氧化碳的平衡转化率降低，平衡逆向移动，说明该反应为放热反应，∆H＜0，该反应的∆S＜0，该反应在低温有利于自发进行。故答案为：低温； ②在温度600K下，经10min时该反应达到平衡， 此时该反应化学平衡常数为 2.08或或。 故答案为：2.08或或。 11．（2024-2025高二上·内蒙古包头·期末）在日常生活和工农业生产中经常涉及到吸热反应和放热反应，回答下面问题： (1)下列反应一定属于吸热反应的是 (选填序号)。 a.干冰汽化　b.C与反应生成CO　c.铝热反应　d.燃烧反应　e.碳酸钙的分解 (2)科学家利用计算机模拟了单个甲醇分子与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： ①反应Ⅰ的 0(填“<”“>”或“=”)；反应Ⅱ的活化能为 。 ②决定反应速率快慢的步骤为 (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。 (3)和是重要的化学原料。 ①由：      则：和的燃烧热之和 。(填“大于”，“等于”或“小于”) ②根据图1中的能量关系，可求得中的键能为 。 ③图2表示氧、硫、硒、碲在相同条件下生成气态氢化物时的焓变数据，试写出该条件下硫化氢发生分解反应的热化学方程式： 。 【答案】(1)be (2) > a 反应I (3) 大于 414 【解析】（1）a.干冰汽化是物理变化，是吸热过程； b.C与反应生成CO是典型的吸热反应； c.铝热反应需要高温才能发生，但该反应是放热反应； d.燃烧反应是放热反应； e.碳酸钙分解反应是吸热反应； 一定属于吸热反应的是be； （2）①由图可知：反应I是吸热反应，△H＞0；反应活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，反应Ⅱ的活化能是akJ•mol-1； ②反应I的活化能比反应Ⅱ大，在相同条件下反应I的反应速率小于反应Ⅱ的反应速率，则决定反应速率快慢的步骤为反应I； （3）①的燃烧热指定产物是，会放出热量，因此：和的燃烧热之和大于； ②据图可知， ，根据=反应物的键能和－生成物的键能和可知，，解得； ③根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成的气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定，而能量越低越稳定，所以a、b、c、d分别代表碲化氢、硒化氢、硫化氢、水；硫化氢发生分解反应的热化学方程式： 。 12．（2024-2025高二上·辽宁多校·期末）消除氮氧化物污染对优化空气质量至关重要。用催化还原消除氮氧化物污染发生的反应有： i．； ii．； iii．。 (1) (用含的代数式表示)， (用含的代数式表示)。 (2)查阅资料可知：， (填“低温”“高温”或“任意温度”)条件有利于该反应自发进行，判断的理由为 ． (3)在某恒容密闭容器中，对于反应，下列说法正确的是_______(填标号)。 A．当不再改变时，该反应达到平衡 B．当的质量不再改变时，该反应达到平衡 C．当的物质的量分数不再改变时，该反应达到平衡 D．当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡 (4)一定温度下，在的恒容密闭容器中，充入和，仅发生反应时，该反应达到平衡，测得的物质的量为且此时的混合气体的总压强为： ①的平衡转化率为 。 ②内， 。 ③该反应的平衡常数 。(分压=总压X物质的量分数，列出计算式即可，不用化简)。 【答案】(1) (2) 任意温度 该反应为熵增放热反应 (3)BC (4) 80 0.016 【解析】（1）根据盖斯定律可知，反应iii=(反应ii+反应i)，则ΔH3=；根据多重平衡叠加原则，； （2）该反应的、，依据反应可自发进行，则该反应在任意温度自发进行； （3）A．对于一个给定的反应，为一个恒定值，不能用来判断反应是否达到平衡，A错误； B．当的质量不再改变时，说明其消耗速率和生成速率相等，该反应达到平衡，B正确； C．当的物质的量分数不再改变时，说明容器内各物质浓度不再改变，该反应达到平衡，C正确； D．恒容密闭容器中，混合气体的质量为不变值，则密度为不变值，密度不变不能用来判断反应是否达到平衡，D错误； 故选BC； （4）根据已知条件，列三段式：； ①的平衡转化率为； ②内，； ③平衡时，气体总物质的量为0.76mol；、、、、，则。 13．（2024-2025高二上·辽宁协作体·期末）环境保护与治理对建设“美丽中国”，打造宜居环境有着重要的意义。回答下列问题： Ⅰ．以氨气为脱硝剂，可将还原为。 (1)已知：反应i．     反应ii．     反应iii．   则= (用含、的代数式表示)；反应Ⅱ在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 (2)一定条件下，向恒容密闭容器中充入和NO，起始时按为1：2、2：3、3：1进行投料，发生反应Ⅱ，测得不同起始投料比条件下，反应相同时间内NO脱除率随温度变化的曲线如图。 ①曲线a中，NO的起始浓度为，900K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10s，则该时间段内的平均反应速率为 。 ②图中表示起始投料与NO的物质的量之比为1：2的曲线是 (填“a”“b”或“c”)，其理由是 。 ③曲线b中，Z点的转化率为 %。 Ⅱ．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为，在某体积可变的密闭容器中充入1mol和2mol，达到平衡时的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 (3)反应速率：M点 (填“>”“<”或“=”)N点；、条件下该反应的平衡常数= (用平衡分压代替平衡浓度计算，)。 【答案】(1) 任意温度 (2) c 其他条件相同时，与NO的物质的量的比值越大，NO的脱除率越大 45 (3) > 或 【解析】（1）由盖斯定律，反应ⅱ+5×反应ⅰ得反应ⅲ，则；反应ii．为熵增的放热反应，由可知，该反应在任意温度下自发进行； （2）①曲线a中，NO的起始浓度为，900 K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10 s，则该时间段内NH3的平均反应速率为； ②其他条件相同时，NH3与NO的物质的量的比值越大，越会促进NO的转化，使得NO的脱除率越大，故图中表示起始投料NH3与NO的物质的量之比为1：2的曲线是c； ③结合②分析，曲线b中，起始时按n(NH3)：n(NO)为2：3进行投料发生反应ⅲ，假设n(NH3)、n(NO)投料分别为2mol、3mol，NO脱除率为0.45，则Z点反应NH3为，故氨气转化率为； （3）反应为气体分子数减小的反应，相同条件下，压强越大，N2O5(g)的生成量越大，结合图，则压强p1>p2，则达到平衡时，M点>N点；、条件下，平衡时，由三段式，，该反应的平衡常数。 14．（2024-2025高二上·黑龙江大庆·期末）以和为原料制备甲醇是实现资源化利用的方式之一，反应原理为： 反应Ⅰ：。 已知：      回答下列问题： (1)计算上述合成甲醇反应的焓变 。合成过程中借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率，其原因是 。 (2)关于反应Ⅰ的说法，正确的是 。 A．有利于减少碳排放，实现碳中和 B．降低温度可提高含量，工业生产时应控制温度越低越好 C．当气体密度保持不变时，反应一定达到平衡状态 (3)在恒压密闭容器中通入和的混合气体制备甲醇。过程中测得甲醇的时空收率（STY）（表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率）随温度（T）变化如下表： ①该反应最适宜的温度是 ℃。 ②随着温度升高，反应速率加快，甲醇的时空收率增大。继续升高温度，甲醇的时空收率反而降低的原因可能是 。 ③220℃时，氢气的平均反应速率为 。 (4)催化加氢制甲醇过程中，存在竞争的副反应主要是：   在恒温、压强为p的反应条件中，和反应并达到平衡状态，平衡转化率为20％，甲醇选择性为50％，该温度下主反应的平衡常数 。（列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度，分压＝总压×物质的量分数，甲醇的选择性％） 【答案】(1) -54 借助高分子选择性吸水膜，分离出水，使得水浓度减小，平衡正向移动 (2)A (3) 210 生成甲醇的反应为放热反应，升高温度超过一定程度后，导致平衡逆向移动 0.63 (4) 【解析】（1）已知： ①   ②   由盖斯定律可知，3×①-②得反应：-54；合成过程中借助高分子选择性吸水膜，分离出水，使得水浓度减小，平衡正向移动，可有效提高平衡利用率； （2）A．反应可以充分将二氧化碳转化为甲醇，有利于减少碳排放，实现碳中和，正确； B．反应Ⅰ为放热反应，降低温度，平衡正向移动，利于提高的平衡含量，但是温度过低，导致反应速率减慢，故工业生产时不是控制温度越低越好，错误； C．若在固定体积容器中进行反应，气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，错误； 故选A； （3）①由图可知，该反应最适宜的温度是210℃，此时甲醇的时空收率最高。 ②生成甲醇的反应为放热反应，升高温度超过一定程度后，导致平衡逆向移动，使得甲醇的时空收率反而降低； ③220℃时，甲醇的时空收率为0.21，由方程式可知，氢气的平均反应速率为0.21×3=0.63。 （4）在恒温、压强为p的反应条件中，和反应并达到平衡状态，平衡转化率为20％，甲醇选择性为50％，则反应二氧化碳0.2mol，生成甲醇0.2mol×50%=0.1mol； 反应平衡时，二氧化碳、氢气、甲醇、水、一氧化碳分别为0.8mol、2.6mol、0.1mol、0.2mol、0.1mol，总的物质的量为3.8mol，则该温度下主反应的平衡常数。 15．（2024-2025高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末）减排能有效降低温室效应，同时也是一种重要的资源，因此研究捕集与转化对实现“碳中和”目标具有重要意义而备受关注。 (1)某研究机构成功合成了氮掺杂多孔有机聚合物DLU-1吸附剂，用于烟道气(主要是和)和天然气中的捕集。为考查样品对单组分气体的吸附性能，测定在压强为1bar，温度为和下的单组分气体吸附等温线如图，请阐述DLU-1吸附剂能做捕获剂的理由： 。 (2)工业上用和反应合成二甲醚，。 ①恒温恒容下，充入等物质的量的和充分反应，以下叙述不能说明该反应达到平衡状态的是(填序号) A．的物质的量分数保持不变 B．容器中混合气体的密度保持不变 C．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 ②在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，的平衡转化率如图所示，则 (填“>”或“<”)。 ③温度下，将和充入2L的密闭容器中，后反应达到平衡状态，则内的平均反应速率 。 (3)工业上可以利用二氧化碳合成甲醇。 已知① ② 若③正反应的活化能为，则逆反应的活化能为 (用含的式子表示)，该反应在 (填“较高温度”或“较低温度”)下可自发进行。 【答案】(1)相同条件下，和CO2相比，N2与CH4的吸附量均很小，这说明DLU-1具有较好的吸附选择性 (2) AB ＜ 0.14 mol·L-1·min-1 (3) Ea+49 较低温度 【解析】（1）由图可知，无论是273K还是298K条件下，DLU-1吸附剂对二氧化碳都具有很强的吸附性，而对氮气、甲烷的吸附性都很弱，所以DLU-1吸附剂能做捕获剂； （2）①设恒温恒容下，充入二氧化碳和氢气的物质的量都为1mol，则起始二氧化碳的物质的量分数为×100%=50%，设某时刻生成二甲醚的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式： 由三段式数据可知，二氧化碳的物质的量分数为×100%=50%； A．由分析可知，起始二氧化碳的物质的量分数为50%，反应中二氧化碳的物质的量分数也为50%，则二氧化碳的物质的量分数不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故符合题意； B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故符合题意； C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中混合气体的平均摩尔质量增大，则容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； 故选AB； ②该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小，由图可知，温度T1条件下二氧化碳的转化率大于T2条件下二氧化碳的转化率，则温度T1小于T2； ③由题意可知，T1温度下，氢气与二氧化碳的物料比为=3，由图可知，二氧化碳的转化率为70%，由方程式可知，0~5min内二甲醚的反应速率为=0.14 mol/(L·min)； （3）由盖斯定律可知，反应①+反应②=目标反应，则反应△H=△H1+△H2=(+41kJ/mol)+(—90kJ/mol)=—49kJ/mol，由反应△H=—(E逆—E正)可知，逆反应E逆=(Ea+49) kJ/mol；该反应是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行。 16．（2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期末）一氯化碘()是一种卤素互化物，具有强氧化性，能与发生反应，可用作有机合成中的碘化剂。 (1)已知：由多步基元反应组成的总反应称为复杂反应，其反应速率取决于慢反应的反应速率。总反应的快、慢反应及相关信息如表(、和为反应速率常数，仅受温度影响)： 快反应 ， 慢反应 反应活化能较高的是 (填“快反应”或“慢反应”)，“快反应”的平衡常数 (用含、的代数式表示)。 (2)已知反应1：     反应2：     通过实验测定和计算，确定了反应1和反应2在136~180℃范围内的压强平衡常数(用各气体物质的平衡分压替代物质的量浓度计算的平衡常数)。得到的和均为线性关系，如图所示： 反应   (用和表示)；图中 (填“a”或“b”)表示的线性关系曲线，反应2在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 (3)温度为T℃时，向某恒容密闭容器中加入过量，并通入碘蒸气(初始压强为20)，发生下列反应： 反应3：   反应4：   当反应进行min后达到平衡，此时容器内气体总压强为32.5，则平衡时 ，0~min内， ， (列出计算式即可)。 【答案】(1) 慢反应 (2) b 高温 (3) 0.1 或 【解析】（1）在多步基元反应中，反应活化能越高，化学反应速率越慢，所以反应活化能较高的是慢反应；根据“快反应”达平衡状态时，有，即，可推出平衡常数。 故答案为：慢反应；。 （2）根据盖斯定律，反应 为反应1+反应2，则；因反应1的，则随温度升高而减小，则随增大而减小，而反应2的，则随温度升高而增大，则随增大而增大，故图中b表示的线性关系曲线；根据反应2可知：、，已知能自发进行，可得到该反应2在高温下能自发进行。 故答案为：；b；高温。 （3）由题意根据压强关系列出反应3的三段式：和反应4的三段式：；当反应进行min后达到平衡，此时容器内气体总压强为32.5，得，解得，根据，解得；由，可解得，解得、，则0~tmin内，；最后得到。 故答案为：0.1；；(或)。 17．（2024-2025高二上·黑龙江德强高中·期末）环氧乙烷常作消毒剂。现代工业常用银作催化剂，氧化乙烯制备环氧乙烷，相关反应如下： 主反应i： 副反应ii： 回答下列问题： (1) 。反应i的正反应自发进行的条件是 (填“高温”“低温”或“任意温度”)。 (2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入和，发生上述反应，下列情况表明反应一定达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．混合气体密度不随时间变化 B．气体平均摩尔质量不随时间变化 C．气体总压强不随时间变化 D． (3)将和的混合气体以不同起始流速通入负载催化剂的反应器中，通过检测流出气体成分绘制乙烯转化率和环氧乙烷选择性曲线如图所示。 已知：环氧乙烷选择性。 ①随着起始流速增大，乙烯转化率降低，可能的原因是 。 ②下列措施一定可以提高环氧乙烷平衡产率的是 (填标号)。 A．减小反应体系压强 B．升高反应体系温度 C．及时分离出环氧乙烷 (4)某温度下，保持压强为，向密闭容器中充入和，经过达到平衡，乙烯平衡转化率为，环氧乙烷选择性为。 ①内用分压表示的反应速率为 (用含t的代数式表示)。 ②反应ii的平衡常数为 (只列计算式)。 【答案】(1) 低温 (2)BC (3) 流速越快，原料气与催化剂接触时间越短，原子利用率越低，导致乙烯转化率越低 C (4) 【解析】（1）根据盖斯定律可知反应可由×[主反应i×(-1)+2×副反应ii]得到，故；当时，反应能自发进行，根据方程式可知，主反应i有，，要使，应在低温条件下； （2）A．根据质量守恒定律，混合气体的质量始终不变，容器的容积不变，则混合气体的密度始终不变，故不能判断反应是否达到平衡状态，A项错误； B．根据质量守恒定律，混合气体的质量始终不变，主反应i为气体体积减小的反应，副反应ii为气体体积不变的反应，气体总物质的量为变量，当变量不变时说明反应达到平衡状态，故当气体总物质的量不变时，气体平均摩尔质量不随时间的变化而变化，说明反应达到平衡状态，B项正确； C．主反应i为气体体积减小的反应，副反应ii为气体体积不变的反应，气体的总压强为变量，当变量不变时说明反应达到平衡状态，故气体总体积不随时间的变化而变化时，说明反应达到了平衡状态，C项正确； D．根据碳原子守恒，关系恒成立，故不能判断反应是否达到平衡状态，D项错误； 答案选BC； （3）①反应器中催化剂的表面积是固定的，流速越快，原料气与催化剂接触的时间就越短，会导致乙烯的转化率降低； ②要提高环氧乙烷平衡产率，应使平衡正向移动， A．减小反应体系的压强，主反应平衡逆向移动，副反应平衡不移动，环氧乙烷的产率减小，A项错误； B．升高反应体系的温度，主反应和副反应的平衡均逆向移动，环氧乙烷的产率减小，B项错误； C．及时分离出环氧乙烷，主反应平衡正向移动，环氧乙烷的产率增大，C项正确； 答案选C； （4）根据题意可得 因乙烯平衡转化率为，环氧乙烷选择性为，则有，，解得，； ①起始时的分压为，平衡时的分压为，故内用分压表示的反应速率为； ②由上述过程可知平衡时，，，，，又因该反应为等体积反应，故可用物质的量代替分压计算平衡常数，即平衡常数为。 18．（2024-2025高二上·内蒙古通辽·期末）亚硝酰氯是有机合成中的重要试剂，可由与反应得到，热化学方程式为  。回答下列问题。 (1)已知几种化学键的键能数据如下： 化学键 中的 氮氧键 中的 氯氮键 中的 氮氧键 键能 630 243 a 607 则 。 (2)的正、逆反应速率的表达式分别为、(、代表正、逆反应的速率常数，其与温度、催化剂等因素有关)，该反应的平衡常数 (用含、的代数式表示)。 (3)若向绝热恒容密闭容器中充入物质的量之比为的和进行上述反应，能判断该反应已达到化学平衡状态的是 (填选项字母)。 a．和的体积比保持不变 b． c．混合气体的平均相对分子质量保持不变 d．该反应平衡常数保持不变 (4)向某密闭容器中充入和发生上述反应，不同条件下达到平衡时的转化率为，在时和时的图像如图所示。 ①该反应的 0(填“”“”或“”)。 ②曲线a表示与 (填“p”或“T”)的关系曲线，原因为 。 ③x、y、z三点平衡常数、、的大小关系为 。 ④在y点对应条件下，该反应的平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的显分数)。 【答案】(1)183 (2) (3)cd (4) < P 该反应为气体总体积减小的反应，随着压强增大，平衡右移，NO的转化率升高 K(x)=K(z)>K(y) 0.0675 【解析】（1）△H=反应物总键能-生成物总键能，根据题表化学键的键能数据可得：△H=2×630kJ·mol-1+243kJ·mol-1-2akJ·mol-1-2×607kJ·mol-1=-77kJ·mol-1，解得a=183； （2）当反应达到平衡时正、逆反应速率相等，因此 k正·c2(NO)·c(Cl2)=k逆 ·c2(NOCl)，因此该反应的平衡常数 K==； （3）NO和Cl2的体积比始终是2:1,故NO2和Cl2的体积比保持不变不能说明反应达到平衡状态，a错误； 2v正(NO)=v逆(Cl2)，正、逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，b错误； 混合气体的平均相对分子质量在数值上等于体系的总质量与总物质的量之比，平衡时总质量不变，但是总物质的量改变，故平均相对分子质量是变量，当它不再变化则说明反应已经达到平衡状态，c正确； 绝热容器中，随着反应进行，温度会改变，温度改变平衡常数就会改变，当平衡常数不再变化时能说明反应已经达到平衡状态，d正确； 故选cd。 （4）①该反应为反应前后气体总体积减小的反应，因此△S<0； ②曲线a 表示α(NO)与p的关系曲线，原因为该反应为反应前后气体总体积减小的反应，随着压强增大，平衡右移，NO的转化率升高； ③曲线 a 中各点均为在150℃下的反应数据，因此 K(x)=K(z)，y点对应温度为 200℃,该反应为放热反应，温度升高，平衡常数减小，因此K(x)=K(z)>K(y)； ④反应在压强为200kPa的恒压条件下进行，y点对应的α(NO)=0.60，由反应后各物质变化量可列三段式(单位为mol)： 平衡时气体的总物质的量为2.4 mol, 各气体的平衡分压分别为: P(NO)=、P(Cl2)=、P(NOCl)=。因 此 在y点对应条件下 ， 该反应的平衡常数为Kp===0.0675。 19．（2024-2025高二上·吉林松原·期末）丙烯是三大合成材料的基本原料之一，可由异丙醇催化脱水或丙烷催化脱氢制得。回答下列问题： Ⅰ．异丙醇催化脱水制丙烯的主要反应如下：ⅰ．  ；ⅱ．  。 (1)在恒温刚性密闭容器中，下列说法不能作为反应ⅰ、ⅱ均达到化学平衡状态的判断依据的是_______(填选项字母)。 A．混合气体密度不变 B．的体积分数不变 C．的分压 D． (2)如图所示为反应ⅰ、ⅱ达到平衡时与温度的关系曲线。 已知：对于可逆反应任意时刻，式中表示物质A的分压。 ①图中曲线X表示反应 (填“ⅰ”或“ⅱ”)。 ②向温度为T的恒压平衡体系中再充入少量时，反应ⅰ的状态最有可能对应图中的 点(填“a”、“b”或“c”)，判断依据是 。 Ⅱ．丙烷催化脱氢制丙烯的主要反应为。 (3)在一定温度下，保持压强为100kPa，向密闭容器中按为4∶1、1∶1、1∶4通入和的混合气，测得转化率随时间的变化如图所示： ①充入的目的是 。 ②0~6s内，曲线 (填“甲”、“乙”或“丙”)对应的平均反应速率最慢。 ③曲线丙中0~6s内，分压的平均变化率为 。 【答案】(1)A (2) ⅰ c 曲线X表示反应ⅰ，恒压时充入水蒸气，变大，变小 (3) 减小丙烷分压，使平衡正向移动，提高丙烷的平衡转化率 甲 5 【解析】（1）反应ⅰ、ⅱ的反应物和生成物均为气体，混合气体的总质量不变，刚性密闭容器体积不变，则混合气体密度不变，不能作为反应ⅰ、ⅱ均达到化学平衡状态的判断依据，A项符合题意；的体积分数不变，反应ⅰ、ⅱ中其他组分的体积分数也不变，可以作为反应ⅰ、ⅱ均达到化学平衡状态的判断依据，B项不符合题意；的分压不变，说明反应ⅰ、ⅱ中其他组分的分压也不变，可以作为反应ⅰ、ⅱ均达到化学平衡状态的判断依据，C项不符合题意；根据反应ⅰ得，，说明正逆反应速率相等，反应|达平衡，则的分压不变，也说明反应ⅱ也达平衡，即可以作为反应ⅰ、ⅱ均达到化学平衡状态的判断依据，D项不符合题意。 故选A。 （2）①反应ⅰ为气体体积增大的吸热反应，反应Ⅱ为气体体积减小的放热反应，则升高温度，反应|正向移动，逐渐增大，逐渐变小；反应ⅱ逆向移动，逐渐减小，逐渐变大。分析图中曲线趋势，可知曲线X表示反应ⅰ，曲线Y表示反应ⅱ。 ②向温度为T的恒压平衡体系中充入少量时，反应ⅰ的生成物浓度增大，使得增大，即变小，因为曲线X表示反应ⅰ，则此时反应ⅰ的状态最有可能对应图中的c。 （3）①丙烷催化脱氢制丙烯的反应是反应物和生成物均为气体且体积增大的反应，充入Ar，丙烷的分压减小，平衡正向移动，有利于丙烷转化率增大，则充入Ar的目的是减小丙烷分压，使平衡正向移动，提高丙烷的平衡转化率。 ②根据图中信息，为4∶1、1∶1、1∶4进行投料，投料比越大，则丙烷的转化率越小，则曲线丙对应的投料比为4∶1，丙烷分压越大，反应速率越快，反之，丙烷分压越小，反应速率越慢，因此0~6s内，曲线甲对应的平均反应速率最慢。 ③曲线丙中0~6s内，的转化率为25%，已知曲线丙对应的投料比为4∶1，设丙烷物质的量为4mol，Ar物质的量为1mol，则6s时转化的丙烷物质的量为molmol，列三段式：开始时分压为80kPa，后来分压为kPakPa，则0~6s内分压的平均变化率为kPa·s-1。 20．（2024-2025高二上·吉林长春·期末）CO2是一种温室气体，对人类的生存环境产生巨大的影响，将CO2作为原料转化为有用化学品，对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。 (1)在恒容密闭容器中发生反应：2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH<0。下列说法正确的是_____。 A．增大CO2的浓度，有利于NH3的转化率增大 B．反应在任何温度下都能自发进行 C．当混合气体的密度不再发生改变时反应达平衡状态 D．充入He，压强增大，平衡向正反应移动 (2)可利用CO2和CH4催化制备合成气(CO、H2)，在一定温度下容积为1L密闭容器中，充入等物质的量CH4和CO2，加入Ni/Al2O3使其发生反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)。反应达平衡后，平衡常数K=81，此时测得c(CO)为3mol/L，则CH4的转化率为 (保留2位有效数字)。 (3)制备“合成气”反应历程分两步： 步骤 反应 正反应速率方程 逆反应速率方程 反应① CH4(g)C(ads)＋2H2(g) v正=k1·c(CH4) v逆=k2·c2(H2) 反应② C(ads)＋CO2(g)2CO(g) v正=k3·c(CO2) v逆=k4·c2(CO) 上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量图变化如下图所示： ①反应速率快慢比较：反应① 反应②(填“>”“<”或“=”)，请依据有效碰撞理论微观探析其原因 。 ②一定温度下，反应CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)的平衡常数K= (用k1、k2、k3、k4表示)。 (4)制备合成气(CO、H2)过程中发生副反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2=＋41.0kJ/mol，在刚性密闭容器中，进料比分别等于1.0、1.5、2.0，且反应达到平衡状态。反应体系中，随温度变化的关系如图所示： 随着进料比的增加，的值 (填“增大”、“不变”或“减小”)，其原因是 。 【答案】(1)AC (2)60% (3) < 反应②活化能低，同条件下单位体积内活化分子数多，有效碰撞几率大，速率快 (4) 减小 原因是随着投料比的增加，n(CO2)增大，副反应平衡正向移动，导致n(CO)增多，n(H2)减少，减少 【解析】（1）A．增大CO2的浓度，平衡正向移动，有利于NH3的转化率增大，故A正确； B．因为正反应是熵减的反应，即ΔS<0，且ΔH<0，根据ΔH-TΔS<0可知，反应在低温下才能自发进行，高温下是不能自发进行的，故B错误； C．容积恒定，但尿素是固体，反应中气体质量随着反应而变化，因此混合气体的密度不再发生改变，即混合气体的质量不在改变，也即各组分的量不再改变，反应达到平衡状态，故C正确； D．在恒容密闭容器中，充入He，各物质浓度不变，平衡不移动，故D错误； 故答案为AC； （2）设充入CH4和CO2物质的量都为xmol，列三段式：，，解得x=2.5mol，CH4的转化率为； （3）①活化能大反应速率慢，反应②比反应①活化能低，则反应速率：反应①<反应②；原因是：反应②活化能低，同条件下单位体积内活化分子数多，有效碰撞几率大，速率快； ②一定温度下，反应到达平衡时正逆反应速率相等，，则； （4）可对比同一温度下，三条线的横坐标的大小，由图可知随着进料比的增加，的值减小，其原因是随着投料比的增加，n(CO2)增大，副反应平衡正向移动，导致n(CO)增多，n(H2)减少，减少。 21．（2024-2025高二上·吉林长春·期末）是汽车尾气和化工生产中的常见大气污染物，其综合治理是当前重要的研究课题。工业上可以用不同的方法处理。 Ⅰ．碘蒸气存在能大幅度提高的分解速率，反应方程式为，反应历程可表示为： 第一步(快反应) 第二步(慢反应)…… 第三步(快反应) (1)写出第二步反应 。 (2)下列表述正确的是___________。 A．增大的浓度能提高的平衡转化率 B．第二步活化能比第三步大 C．第三步对总反应速率起决定作用 D．IO为反应的催化剂 Ⅱ．汽车尾气中含有较多的氮氧化合物和不完全燃烧的CO，汽车三元催化器可以将其转化成两种无污染的气体，从而降低氯氧化合物的排放量。    (3)在绝热，恒容的密闭容器中，充入1mol CO和1mol NO，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。 A．CO和NO的物质的量之比不变 B．混合气体的密度保持不变 C．平衡常数K保持不变 D． (4)为探究温度和催化剂对反应的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他条件不变，在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示。M点是否为平衡点 (填“是”或“不是”)，M点以后，乙催化剂条件下，NO转化率降低，其原因是 。 (5)一定温度下，在2L的密闭容器中充入1mol CO和1mol NO，压强为20kPa，平衡时压强变为起始的0.9倍，已知：，(、为速率常数，只与温度有关)。若升高温度，增大的倍数 (填“>”或“<”)增大的倍数；该温度下， 。(保留小数点后2位) 注：为用气体分压计算的平衡常数，气体分压等于气体总压×物质的量分数。 【答案】(1)I(g)+N2O(g) N2(g)+ IO(g) (2)B (3)AB (4) 不是 温度升高，催化剂活性降低 (5) < 【解析】（1）由总反应方程式和分步反应方程式可知，第二步反应为碘原子与一氧化二氮反应生成氮气和一氧化碘，反应的化学方程式为I(g)+N2O(g) N2(g)+ IO(g)； （2）A．碘是反应的催化剂，增大碘的浓度，反应速率加快，但化学平衡不移动，一氧化二氮的转化率不变，故错误； B．反应的活化能越大，反应速率越慢，由题意可知，第二步反应为慢反应、第三步反应为快反应，则第二步的活化能比第三步的活化能大，故正确； C．慢反应是总反应的决速步骤，由题意可知，第二步反应为慢反应、第三步反应为快反应，则第二步对总反应速率起决定作用，故错误； D．由题意可知，碘是反应的催化剂，一氧化碘是中间产物，故错误； 故选B； （3）A．由方程式可知，反应中一氧化氮和一氧化碳的物质的量比始终不变，则一氧化氮和一氧化碳的物质的量之比不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故符合题意； B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故符合题意； C．该反应为放热反应，反应放出的热量会使绝热容器中的反应温度升高，平衡向逆反应方向移动，反应的平衡常数减小，所以绝热容器中平衡常数K保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； D．由方程式可知，说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； 故选AB； （4）由图可知，M点一氧化氮的转化率小于对应温度400℃条件下甲中曲线对应点的转化率，说明反应未达到平衡，则M点正反应速率大于逆反应速率；温度升高后，两种催化剂条件下一氧化氮转化效率均明显降低说明温度升高催化剂活性降低； （5）该反应为放热反应，达到平衡后，仅升高温度，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，则逆反应的速率常数大于正反应的速率常数；设平衡时反应生成氮气的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式： 平衡时压强变为起始的0.9倍，则平衡时气体压强为20kPa×0.9=18kPa，由气体的物质的量之比等于气体压强之比可得：=，解得a=0.2，则反应的平衡常数Kp=。 22．（2024-2025高二上·吉林BEST合作体·期末）以CO、为原料进行资源化利用，对于环境、能源均具有重要意义。已知存在如下反应： Ⅰ.   Ⅱ.   Ⅲ.   Ⅳ.   回答下列问题： (1)已知某反应的平衡常数表达式为，则该反应的热化学方程式为 。 (2)向一容积为2L的恒容密闭容器中通入1mol和3mol，一定温度下发生反应Ⅰ.起始总压为pPa，20min时达到化学平衡状态，测得的物质的量分数为12.5%。 ①平衡时总压为 Pa。 ②0~20min内，用表示的平均反应速率 ，的平衡浓度 (3)在一定条件下发生反应Ⅰ、Ⅲ（过量），若反应Ⅰ中的转化率为90%，Ⅲ中的转化率为40%，则的产率为 . (4)工业上，以一定比例混合的与的混合气体以一定流速分别通过填充有催化剂a、催化剂b的反应器，发生反应Ⅰ.转化率与温度的关系如图1所示.在催化剂b作用下，温度高于时，转化率下降的原因可能是 。 (5)在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始时CO、分别为1mol、2mol时，发生反应Ⅳ，平衡后混合物中的体积分数（）如图2所示。 ①其中，、和由大到小的顺序是 。 ②若在250℃、的条件下，反应达到平衡，则该反应的平衡常数 （分压总压物质的量分数）。 【答案】(1) (2) 0.8p 0.01 0.9 (3)54% (4)催化剂的活性降低 (5) 【解析】（1）某反应的平衡常数表达式为，可得方程式，根据盖斯定律Ⅰ×2+Ⅲ可得该反应，则该反应的热化学方程式为 。 （2）向一容积为2L的恒容密闭容器中通入1mol和3mol，一定温度下发生反应，起始总压为pPa，20min时达到化学平衡状态，测得的物质的量分数为12.5%，列出三段式： ①，得n=0.4，平衡时总压为。 ②0~20min内，用表示的平均反应速率，的平衡浓度 （3）在一定条件下发生反应Ⅰ、Ⅲ（过量），若反应Ⅰ中的转化率为90%，Ⅲ中的转化率为40%，列出三段式： 则的产率为。 （4）催化剂在特定温度下催化能力最强，在催化剂b作用下，温度高于时，转化率下降的原因可能是催化剂的活性降低。 （5）①该反应为体积减小的反应，压强增大，平衡正向移动，甲醇的体积分数增大，结合图像，、和由大到小的顺序是。 ②若在250℃、的条件下，反应达到平衡，列出三段式： ，解得m=，CO、H2、CH3OH分压分别为，则该反应的平衡常数。 / 学科网（北京）股份有限公司 $学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 题型01化学反应机理分析 1.(2024-2025高三上·辽宁五校，期未)有机物HC00H在含铁配离子（用 [L-Fe-H]* 表示)的作用下， 发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 过滤态1 HCOOH 45.3 过滤态2 43.5 H 0.0 -22.6 H HCOO 31.8 →[L-Fe-H、 Ⅲ-42.6 -46.2 ④过渡态2 I ①0 三 V L+ H. L-Fe-H IV OH II -HOOOH L-Fe-H 个 H过渡态以② H人 L-fe-H（ III C0, 反应进程 A.[L-Fe-H 在整个反应过程中的作用是催化剂 B.H浓度过大，反应速率一定增大 C.该过程的总反应速率由V一I步骠决定 催化剂 HCOOH C0,↑+H2个 D.总反应的化学方程式为 CH,CI 2.(2024-2025高二上·辽宁点石联考期末) CH与C生成 反应的能量变化如图所示（所有微粒 均为气态)。下列说法或表述错误的是 1/9 丽学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 [1-HCH]* [H---CI---CH3 ] E1=y6.7 TE2=4.2 HCC… .CI+CH4 澀 △H1=4.1 △H2=-109 H+CHCi° 反应进程 4. CH,C的反应经两步完成 CH与C1生成 B. CH4(g+CIg→CH,CIg+Hg△H=-92.3 kJ.mol-1 C.H-Cg到+CH,(g→C+CH,(的活化能为2.6mol D.决速步骤是吸热反应 NO 3.(20242025高二上·吉林E$L合作体·期末)氧化亚氮(2)是一种强温室气体，且易转换成颗粒 NO 污染物。碘蒸气存在能大幅度提高2分解速率，反应历程为： 第一步：14(8)亡2I8剧（快反应 第二步：1g)+N,O(g)→N,)+1O(慢反应) 第三步：1O(g+N,0g→N,(g)+0,(g+1g(快反应 实验表明，含碳时N,0分解速率方程"@(N,0)。“(k为速率常数。下列表述正确的是 A.NO 分解反应中，大（含碘）>《（无碘） 2/9 学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 B.第三步对总反应速率起决定作用 C.第二步活化能比第三步小 浓度与 D. N20 分解速率无关 4.(20242025高=上吉林友好学校期味)己知2S0,g+0,(g)≠2S0,(g△H=-198k~m01， 在V,0:存在时，该反应机理为：OV,0,+S0,→2V0,+s0（快)34V0,+0,→2V,0,(慢，下列说法错 误的是 A,该反应速率主要由第②步基元反应决定 B.VO5为该过程的催化剂，VO2为中间产物 C.VO5的存在提高了该反应的反应速率和产率 D.催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数 5.(2024-2025高二上·吉林长春·期末)某温度下，在密闭容器中充入一定量 X,发生下列反应： Xg=Y(g(△H,>0)、Y(g)户Z(g△H,>0),测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反 应进程示意图符合题意的是 0 反应时间→ 3/9 学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 能量 能量 过渡态1过渡态2 过渡态2 Y 过渡态1 B Z 反应进程 反应过程 个能量 个能量 过渡态1 过渡态2 过渡态2 C D Y 过渡态1 Z Y Z 反应过程 反应过程 6.(2024-2025高二上·黑龙江大庆·期床)氢能是一种重要的清洁能源，由HCOOH可以制得H2.在催 化剂作用下，HCOOH催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错 误的是 注：*表示吸附在催化剂上的微粒 1.40 H.C 1.20 1.20 CH; 1.00 0.96 0.80 0.58 -HCOOH 0.60 0.53 m 0.40 ③ ⑦ 响 0.20 HCOOH*HCOO*+H* -0.06 H.C H CH 1② HC H CH IHCOO 0.00 -0.20 T -0.32 -0.40 HCOOH(g) -0.45 N Pd -0.60 7 -0.80 CO(g)+2H*CO,(g)+H(g) C02 反应进程 图1 图2 A.HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 B.在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键难 C.步骤③中每生成2gH2,转移电子的数目约为2×6.02×1023 D.其他条件不变时，以HCOOK溶液代替HCOOH能提高释放氢气的纯度 7.【2024=2025高二上黑壶江大肤：期未)氨氧化物N0,小为燃油汽车尾气中主要受管制的成分之一， 其控制技术的研发变得十分重要。燃油汽车排气管内部安装三元催化剂处理O的反应为 4/9 丽学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 2CO(g)+2NO(g)2CO,(g)+N,(g)AH 。 该反应相对能量如图所示。下列叙述错误的是 400 反应1 TS1 反应3 300 298.4N,02 TS3 反应2 200 199.2 TS2 248.3 100 130.0 0 0 0 0 NO+NO N,O,+CO CO,+N,O -100 +CO 脚 -200 -300 -360.6 .400 2CO,+N, -500 -513.5 -600 CO,+N,O 反应历程 A.反应1、23都是放热反应 B.上述反应 H=-674.9kJmo C.选择催化剂降低反应1的能垒可进一步提高反应速率 D.反应3： CO(g)+N,O(g)=CO2(g+N2(g）△H3=-360.6kJ·mol' 8.(2024-2025高二上·黑龙江德强高中·期床)二氧化碳资源化利用有利于减轻温室效应，反应 CO2(g)+3H2(g=CH,OHg+H2O(g)的历程如图所示。 5/9 学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 0.95 2.73 CO CH2O 0.45 0.28 1.12CHOH、H20 CO2、H2 1.36 *CO 期 *CHOH *CO+*H2O 1.11 0.58 -1.38 *0CH-0.66 /*OCH3 *C02 -0.28 *CO+*OH *0CH2 反应历程 下列说法不正确的是 A.合成甲醇反应的△H>0 B.OCH2→CHO活化能为2.13ev C.生成副产物CO比CHO容易 D.要使反应速率加快，主要降低C0+OH一C0+H,O活化能 9.(2024-2025高二上·黑龙江牡丹江·期味)零碳甲醇制备的原理是综合利用焦炉气中的副产物氢气与 工业尾气中捕集的二氧化碳合成绿色甲醇，其反应过程的能量变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是 体个 过程① 过程② 系能 CO+H2O+2H2 C02+3H2 CH,OH+H2O 反应进程 A.若该过程中使用催化剂，不会改变总反应的△H B.过程①和过程②都是吸热反应 日 C.降低温度，将增大的平衡转化率 6/9 函学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 D.两个过程中，决定总反应速率的是过程① 10. ((2024-2025高二上·黑龙江新时代：期末)用活化后的 V2Os ,作催化剂，在有氧条件下，氨气将 N O还原为的一种反应历程如图所示，下列说法错误的是 H H +NH, -0 0 快速 -0-V -0-V-0 (反应1) +N0(反应2) (反应4) +02 H 0 -H,0 -OV-0V 0-N, (反应3) A.使用催化剂可降低反应所需的活化能 B.该变化过程的决速步骤为反应1 C.该变化过程中涉及极性键和非极性键的断裂和生成 V,O D.图中所示的总反应方程式为 NH,+4NO+0, 4N2+6H2O 11.2024-2025高三上·内蒙古通辽期未)在催化剂表面，丙烷催化氧化脱氢反应历程如下图，下列 说法正确的是 H2O CH3CH2CH3 OHOH表示催化剂 过渡态1 77nn 过渡态2 +181.1 +167.6CH2CH2CH3 02 +139.7 OOH过渡态3 waa +89.6 OH OH +69.4 CH2=CHCH3 OHOH 0 -25.0 ② 反应进程 7/9 学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 A.催化剂改变了丙烷氧化脱氢的焓变（△H) B.①中，催化剂发生氧化反应 C.过渡态物质的稳定性：过渡态2小于过渡态1 D.总反应的速率由③决定 12.(2024-2025高三上·内蒙古鄂尔多斯·期末)在催化剂表面C02与H2反应的部分历程如图所示，吸 附在催化剂表面的物种用“*”标注，Ts表示过渡态。下列说法不正确的是 能量/eVA 留 0.5 Ts1 0.0 古 Ts2 之 (3)HE+H 0.5 -1.0 ② 1 ③ 408 (3)OH+(3)HE+O -1.5 ④ Ts3 -2.0 ⑤ ⑥ 反应历程 A.反应 CO.+H()-CO+HO(g) B.②→③是图中①至⑥的历程中的决速步骤 C.使用高效催化剂，能降低反应活化能，从而影响反应热 D.③→④的过程中断裂了极性共价键 13.(2024-2025高二上·内蒙古包头·期床)在日常生活和工农业生产中经常涉及到吸热反应和放热反 应，回答下面问题： ()下列反应一定属于吸热反应的是一（选填序号）。 CO. a.干冰汽化b.C与2反应生成C0c.铝热反应d.燃烧反应e.碳酸钙的分解 (②)科学家利用计算机模拟了单个甲醇分子CH,OH 与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 8/9 学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 CHOH(g) H2O(g) CO(g) C02(g) 90 H2(g) o a kJ.mol-1 Q 反应 反应Ⅱ了 b kJ.mol-1 77777777777777777777777777777777 铜催化剂 反应I反应Ⅱ 反应过程 ①反应I的AH kJ.mol- 0(填“<>”或“=”)；反应Ⅱ的活化能为 ②决定反应速率快慢的步骤为（填“反应I”或“反应Ⅱ”）。 CH和CHOH (3 是重要的化学原料。 ①由： 2CO(g)+02(g)=2C02(g)AH,=-2akJ.mol- 2H2 (g)+02(g)=2H,O(g)AH,=-2bkJ.mol 则：H,和C0的燃烧热之和(a+。(慎“大于”，“等于”或“小于”) ②根据图1中的能量关系，可求得CH中C-H的锭能为_：mo。 ③图2表示氧、硫、硒、碲在相同条件下生成气态氢化物时的焓变数据，试写出该条件下硫化氢发生分解 反应的热化学方程式： 个△H/kJ.mol) C(g) -4H(g) +154---8 △H=+717 kJmol △H2=+864 kJ.mol +84 C(s) 2H2(g) a b -20 d △H3=-75 kJmol 气态氢化物 CH(g) -242------- 图1 图2 9/9 题型01 化学反应机理分析 1．（2024-2025高二上·辽宁五校·期末）有机物HCOOH在含铁配离子(用表示)的作用下，发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．在整个反应过程中的作用是催化剂 B．浓度过大，反应速率一定增大 C．该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定 D．总反应的化学方程式为 【答案】B 【解析】A．反应前后没有变化，是该反应的催化剂，故A正确； B．浓度过大能使HCOO-浓度降低，反应Ⅰ→II速率减慢，进一步影响后续反应，故B错误； C．活化能越大反应速率越慢，慢反应决定总反应速率，Ⅱ→Ⅲ的活化能为45.3kJ/mol-(-31.8kJ/mol)=77.1kJ/mol，Ⅳ→Ⅰ的活化能为43.5kJ/mol-(-42.6kJ/mol)=86.1kJ/mol，Ⅳ→Ⅰ的活化能最大，该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定，故C正确； D．根据反应机理图，催化甲酸分解为二氧化碳和氢气，总反应为，故D正确； 故选：B。 2．（2024-2025高二上·辽宁点石联考·期末）与生成反应的能量变化如图所示(所有微粒均为气态)。下列说法或表述错误的是 A．与生成的反应经两步完成 B．    C．的活化能为 D．决速步骤是吸热反应 【答案】B 【解析】A．由图示可知，中间体为和，与生成的反应经两步完成，A正确； B．热化学方程式为  ，B错误； C．的活化能为，C正确； D．第一步活化能大于第二步活化能，则决速步骤是第一步反应，第一步反应是吸热反应，D正确； 故答案为：B。 3．（2024-2025高二上·吉林BEST合作体·期末）氧化亚氮()是一种强温室气体，且易转换成颗粒污染物。碘蒸气存在能大幅度提高分解速率，反应历程为： 第一步：(快反应) 第二步：(慢反应) 第三步：(快反应) 实验表明，含碘时分解速率方程(k为速率常数)。下列表述正确的是 A．分解反应中，(含碘)>(无碘) B．第三步对总反应速率起决定作用 C．第二步活化能比第三步小 D．浓度与分解速率无关 【答案】A 【解析】A．由题可知，碘蒸气的存在能大幅度提高N2O的分解速率，v=k•c(N2O)•c0.5(I2)中v与k成正比，则k(含碘)＞k(无碘)，故A正确；   B．慢反应对总反应速率起决定作用，所以第二步起决定作用，故B错误；   C．第二步反应慢，活化能大，即第二步活化能比第三步大，故C错误； D．根据N2O分解速率方程v=k•c(N2O)•c0.5(I2)， I2浓度与N2O分解速率有关，故D错误；   答案选A。 4．（2024-2025高二上·吉林友好学校·期末）已知  ，在V2O5存在时，该反应机理为：①(快)②(慢)，下列说法错误的是 A．该反应速率主要由第②步基元反应决定 B．V2O5为该过程的催化剂，VO2为中间产物 C．V2O5的存在提高了该反应的反应速率和产率 D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数 【答案】C 【解析】A．慢反应决定总反应速率，第②步为慢反应，该反应速率主要由第②步基元反应决定，故A正确； B．V2O5为该过程的催化剂，第①步反应得到VO2，第②步反应消耗VO2，VO2为中间产物，故B正确； C．V2O5为该过程的催化剂，V2O5的存在提高了该反应的反应速率，不能提高产率，故C错误； D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，所以催化剂能加快反应速率，故D正确； 选C。 5．（2024-2025高二上·吉林长春·期末）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：、，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】X生成Y，Y生成Z的两个反应均为吸热反应，且Y为中间产物，Y浓度先增后减，Z为最终产物，Z浓度一直增大至平衡，且由图得在反应开始时的较短时间内X与Y的浓度变化量大，在之后较长的时间，Y逐渐生成Z直至达到平衡浓度不变，说明X生成Y的反应速率远高于Y生成Z的反应速率。 A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢；结合分析，则X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能，A错误； B．两个反应均为吸热反应， Y的能量高于X，Z的能量高于Y，B错误； C．结合分析，X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能，Y的能量高于X，Z的能量高于Y，C错误； D．X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能，Y的能量高于X，Z的能量高于Y，D正确； 故选D。 6．（2024-2025高二上·黑龙江大庆·期末）氢能是一种重要的清洁能源，由HCOOH可以制得H2.在催化剂作用下，HCOOH催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是 A．HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 B．在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键难 C．步骤③中每生成2gH2，转移电子的数目约为2×6.02×1023 D．其他条件不变时，以HCOOK溶液代替HCOOH能提高释放氢气的纯度 【答案】C 【解析】A．HCOOH催化释放氢的过程涉及到N-H极性键的断裂和形成，O-H极性键的断裂以及H-H非极性键的形成，HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成，故A正确； B．Ⅱ→Ⅲ过程中断裂O-H键，Ⅲ→Ⅳ过程中断裂C-H键，Ⅲ→Ⅳ的活化能大于Ⅱ→Ⅲ的活化能，故在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更难，故B正确； C．步骤③中-1价H和+1价H生成氢气，故步骤③中每生成2gH2(1mol)，转移电子的数目为NA，故C错误； D．若用HCOOK溶液代替HCOOH，反应生成KOH能吸收CO2，所以最终所得气体中CO2的量会减少，提高释放氢气的纯度，故D正确； 答案选C。 7．（2024-2025高二上·黑龙江大庆·期末）氮氧化物为燃油汽车尾气中主要受管制的成分之一，其控制技术的研发变得十分重要。燃油汽车排气管内部安装三元催化剂处理的反应为。该反应相对能量如图所示。下列叙述错误的是 A．反应都是放热反应 B．上述反应 C．选择催化剂降低反应1的能垒可进一步提高反应速率 D．反应3： 【答案】A 【解析】A．由图知反应1正反应活化能大于逆反应活化能，是吸热反应，反应2和3都是正反应活化能小于逆反应活化能，是放热反应， A错误； B．反应1为，反应2为，反应3为，根据盖斯定律，3个反应相加得总反应，，B正确； C．观察历程图可知，反应的正反应活化能（能垒）分别为，能垒越大，反应速率越小，在多步反应中，反应速率最慢的一步是速控步骤，选择催化剂主要降低速控反应的能垒，反应1是速控反应，选择催化剂降低反应1的能垒，C正确； D．由图知，反应3的热化学方程式为，D正确； 答案选A。 8．（2024-2025高二上·黑龙江德强高中·期末）二氧化碳资源化利用有利于减轻温室效应，反应的历程如图所示。 下列说法不正确的是 A．合成甲醇反应的ΔH>0 B．*OCH2→CH2O活化能为2.13ev C．生成副产物CO比CH2O容易 D．要使反应速率加快，主要降低活化能 【答案】B 【解析】A．根据图示可知：反应物CO2、H2的总能量比生成物CH3OH、H2O的总能量低，该反应属于吸热反应，因此合成甲醇反应的ΔH＞0，故A正确； B．根据图示可知*OCH2→CH2O活化能为2.73 ev+0.66 ev =3.39ev，故B错误； C．根据图示可知：生成副产物CO需要的活化能比生成CH2O需要的活化能小，反应需要的活化能越小，反应越容易发生，故生成副产物CO比生成CH2O更容易发生，故C正确； D．对于多步反应，总反应速率由慢反应决定。反应的活化能越大，发生反应就越不容易发生，反应速率最慢。根据图示可知：在上述多步反应中，基元反应的活化能最大，该步反应的化学反应速率最慢，是CO2、H2的发生反应制取CH3OH的决速反应，故要使反应速率加快，主要降低活化能，故D正确； 选B。 9．（2024-2025高二上·黑龙江牡丹江·期末）零碳甲醇制备的原理是综合利用焦炉气中的副产物氢气与工业尾气中捕集的二氧化碳合成绿色甲醇，其反应过程的能量变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是 A．若该过程中使用催化剂，不会改变总反应的 B．过程①和过程②都是吸热反应 C．降低温度，将增大的平衡转化率 D．两个过程中，决定总反应速率的是过程① 【答案】B 【解析】A．催化剂能降低活化能，不会改变总反应的，A正确； B．过程②反应物总能量高于生成物，因此是放热反应，B错误； C．由图可知，正反应放热，降低温度，平衡正向移动，H2的平衡转化率增大，C正确； D．活化能越大反应速率越慢，两个过程中，过程①的活化能大于过程②，过程①是慢反应，决定总反应速率的是过程①，D正确； 故选B。 10．（（2024-2025高二上·黑龙江新时代·期末）用活化后的，作催化剂，在有氧条件下，氨气将NO还原为的一种反应历程如图所示，下列说法错误的是 A．使用催化剂可降低反应所需的活化能 B．该变化过程的决速步骤为反应1 C．该变化过程中涉及极性键和非极性键的断裂和生成 D．图中所示的总反应方程式为 【答案】B 【解析】A．使用催化剂可降低反应所需的活化能，加快反应速度，A正确； B．慢反应为反应过程的决速步，B错误； C．反应中断裂N-H、N-O极性键，断裂O=O非极性共价键，形成O-H单键极性共价键，反应3生成含非极性共价键N2，C正确； D．根据图示，反应物为NH3、NO、O2，生成物为N2和水，，D正确； 综上所述，答案为B。 11．（2024-2025高二上·内蒙古通辽·期末）在催化剂表面，丙烷催化氧化脱氢反应历程如下图，下列说法正确的是 A．催化剂改变了丙烷氧化脱氢的焓变() B．①中，催化剂发生氧化反应 C．过渡态物质的稳定性：过渡态2小于过渡态1 D．总反应的速率由③决定 【答案】B 【解析】A．催化剂不能改反应的焓变，只能改变反应的活化能，A项错误； B．由图中可知，反应①中，催化剂和O2反应生成水，催化剂发生氧化反应，B项正确； C．物质具有的能量越低越稳定，故过渡态2比过渡态1稳定，C项错误； D．化学反应的决速步骤是慢反应，而活化能越大，反应的速率越慢，由图可知活化能最大的是①，则总反应的速率由①决定，D项错误； 答案选B。 12．（2024-2025高二上·内蒙古鄂尔多斯·期末）在催化剂表面CO2与H2反应的部分历程如图所示，吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，Ts表示过渡态。下列说法不正确的是 A．反应的 B．②③是图中①至⑥的历程中的决速步骤 C．使用高效催化剂，能降低反应活化能，从而影响反应热 D．③④的过程中断裂了极性共价键 【答案】C 【解析】A．由题干图示信息可知，①中物质具有的总能量比⑥中物质具有的总能量更大，故反应是一个放热反应即，A正确； B．由题干图示信息可知，②③需要的活化能最大，该步反应速率最慢，是图中①至⑥的历程中的决速步骤，B正确； C．使用高效催化剂，能降低反应活化能，从而加快反应速率，但不影响反应热，因为反应热与反应途径无关，只与反应的始态和终态有关，C错误； D．由题干图示信息可知，③④的过程中断裂了C-O极性共价键，D正确； 故答案为：C。 13．（2024-2025高二上·内蒙古包头·期末）在日常生活和工农业生产中经常涉及到吸热反应和放热反应，回答下面问题： (1)下列反应一定属于吸热反应的是 (选填序号)。 a.干冰汽化　b.C与反应生成CO　c.铝热反应　d.燃烧反应　e.碳酸钙的分解 (2)科学家利用计算机模拟了单个甲醇分子与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： ①反应Ⅰ的 0(填“<”“>”或“=”)；反应Ⅱ的活化能为 。 ②决定反应速率快慢的步骤为 (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。 (3)和是重要的化学原料。 ①由：      则：和的燃烧热之和 。(填“大于”，“等于”或“小于”) ②根据图1中的能量关系，可求得中的键能为 。 ③图2表示氧、硫、硒、碲在相同条件下生成气态氢化物时的焓变数据，试写出该条件下硫化氢发生分解反应的热化学方程式： 。 【答案】(1)be (2) > a 反应I (3) 大于 414 【解析】（1）a.干冰汽化是物理变化，是吸热过程； b.C与反应生成CO是典型的吸热反应； c.铝热反应需要高温才能发生，但该反应是放热反应； d.燃烧反应是放热反应； e.碳酸钙分解反应是吸热反应； 一定属于吸热反应的是be； （2）①由图可知：反应I是吸热反应，△H＞0；反应活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，反应Ⅱ的活化能是akJ•mol-1； ②反应I的活化能比反应Ⅱ大，在相同条件下反应I的反应速率小于反应Ⅱ的反应速率，则决定反应速率快慢的步骤为反应I； （3）①的燃烧热指定产物是，会放出热量，因此：和的燃烧热之和大于； ②据图可知， ，根据=反应物的键能和－生成物的键能和可知，，解得； ③根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成的气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定，而能量越低越稳定，所以a、b、c、d分别代表碲化氢、硒化氢、硫化氢、水；硫化氢发生分解反应的热化学方程式： 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $