专题02 化学反应速率和化学平衡（期末真题汇编，天津专用）高二化学上学期

专题02 化学反应速率和化学平衡 4大高频考点概览 考点01 化学反应速率 考点02 影响化学反应速率的因素 考点03 活化能和有效碰撞理论 考点04 化学平衡状态的确定 地 城 考点01 化学反应速率 考点03 离子方程式的书写和正误判断 考点04 离子共存 考点05 离子的检验与推断 1．(24-25高二上·天津南开区·期末)一定温度下，在某密闭容器中发生反应：内由降到，下列说法正确的是 A．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 B．保持体积不变，充入，使体系压强增大，化学反应速率加快 C．由降到所需的反应时间为10s D．内用表示的平均反应速率为 2．(24-25高二上·天津河东区·期末)已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 3．(24-25高二上·天津河东区·期末)下列实验装置（部分夹持装置已略去）不能达到对应实验目的是 实验目的 A．铁制品表面镀铜 B．测定锌与稀硫酸反应速率 实验装置 实验目的 C．探究温度对化学平衡移动的影响 D．验证电解饱和食盐水的阳极产物 实验装置 A．A B．B C．C D．D 4．(24-25高二上·天津西青区·期末)已知热化学方程式2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=a kJ/mol。T K时，在2 L恒容密闭容器中充入2mol NO 和2mol CO，保持温度不变，5 min后反应达到平衡状态，此时c(N2)=0.4mol/L。下列说法中错误的是 A．若该反应是放热反应，则a<0 B．用NO表示的平均化学反应速率v(NO)为0.16mol/(L·min) C．达到化学平衡时，CO的转化率是80% D．保持温度不变，若再向上述达到平衡的体系中充入2mol NO 和2mol CO，则反应重新达到平衡时c(N2)等于0.8mol/L 5．(23-24高二上·天津和平区·期末)在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则 A．无催化剂时，反应不能进行 B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低 C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D．使用催化剂Ⅰ时，内， 6．(23-24高二上·天津部分区·期末)对利用甲烷消除污染进行研究，。在密闭容器中，控制不同温度，分别加入和，测得随时间变化的有关实验数据见表。 组别 温度       时间/min 0 10 20 40 50 ① 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 ② 0.50 0.30 0.18 … 0.15 下列说法正确的是 A．组别①中，内，的反应速率为 B．由实验数据可知该反应温度时的转化率较高 C．时，表格中应填的数据为0.18 D．内，的反应速率①>② 7．(23-24高二上·天津河西区·期末)在容积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：，测得n(CO2)和n(CH3OH)随时间的化曲线如图： 下列有关表述正确的是 A．a点时， B．H2的平衡转化率为25% C．从开始到9min， D．该反应的平衡常数： 8．(23-24高二上·天津西青区·期末)已知某气体反应的平衡常数可表示为K=，该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44。请回答下列问题： (1)写出上述反应的化学方程式 。 (2)该反应的△H 0。 (3)已知在密闭容器中，测得某时刻各组分的浓度如下： 物质 c(CH3OH) CH3OCH3(g) H2O(g) 浓度/(mol/L) 0.54 0.68 0.68 ①此时温度400℃，比较正、逆反应速率的大小关系v正 v逆(填“＜”“＞”或“=”，下同)。 ②若以温度为横坐标，以该温度下甲醇物质的量n为纵坐标，此时反应点在图象的位置是图中 点。比较图中B、D两点所对应的正反应速率vB vD，理由是 。 (4)一定条件下要提高反应物的转化率，可以采用的措施是 。 a．升高温度   b．加入催化剂   c．压缩容器的体积   d．增加水蒸气的浓度   e．及时分离出产物 地 城 考点02 影响化学反应速率的因素 1．(24-25高二上·天津西青区·期末)已知的键能为，的键能为反应经历了如下反应历程：①，②，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．的键能为 B．升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小 C．升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高的转化率 D．为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的焓变 2．(24-25高二上·天津和平区·期末)在一定条件下的密闭容器中发生反应：。当达到平衡时，下列各项措施中，能同时提高反应速率和乙烷转化率的是 A．缩小容器的容积 B．升高反应的温度 C．分离出部分氢气 D．等容下通入氮气 3．(24-25高二上·天津五区县重点校·期末)某密闭容器中存在平衡反应  △H=-43kJ/mol，欲提高反应速率并提高CO的转化率，下列方法正确的是 A．降低温度 B．增大压强 C．使用催化剂 D．增大(g)的浓度 4．(24-25高二上·天津河东区·期末)下列有关反应的说法正确的是 A．该反应在任何温度下都能自发进行 B．反应物的总能量高于生成物的总能量 C．其它条件一定，平衡时压缩体积增大压强，v(正)减小，v(逆)增大 D．消耗，反应转移0.2mol电子 5．(24-25高二上·天津河东区·期末)向2L的恒容密闭容器中加入一定量的和，发生反应：后C的浓度增加了，下列说法正确的是 A．向容器中充入惰性气体可以加快化学反应速率 B．内， C．5min时，D的物质的量为0.3mol D．当时，反应达到平衡状态 6．(24-25高二上·天津南开区·期末)一定温度下，在某密闭容器中发生反应：内由降到，下列说法正确的是 A．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 B．保持体积不变，充入，使体系压强增大，化学反应速率加快 C．由降到所需的反应时间为10s D．内用表示的平均反应速率为 7．(24-25高二上·天津红桥区·期末)向双氧水中加入KI可观察到大量气泡产生，发生的反应为：H2O2+I-=H2O+IO-，H2O2+ IO-=H2O+O2↑+I-，反应过程中能量变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．KI在反应中起催化剂的作用 B． H2O2+I-=H2O+IO-是吸热反应 C．加入KI，改变了总反应的能量变化 D．KI改变了反应的历程，降低了活化能，使反应速率加快 8．(23-24高二上·天津西青区·期末)下列装置不能达到实验目的的是 A．用装置Ⅰ在铁制品上镀铜 B．若装置Ⅱ中反应速率①>②，可以验证的催化效果比好 C．可通过装置Ⅲ测定反应速率的大小 D．用装置Ⅳ探究温度对平衡的影响 A．A B．B C．C D．D 地 城 考点03 活化能和有效碰撞理论 1．(24-25高二上·天津部分区·期末)下列数据不一定随温度升高而增大的是 A．活化分子百分数 B．盐类水解平衡常数 C．弱酸或弱碱的电离平衡常数 D．化学平衡常数 2．(24-25高二上·天津耀华中学·期末)下列关于我国最新科技成果的化学解读错误的是 选项 科技成果 化学解读 A 利用催化剂实现原生生物质大分子高选择性转化成 催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数 B 锂电池或二次电池的研究引领全球清洁能源 锂电池能将化学能转化成电能 C 太空“冰雪”实验利用小苏打和乙酸发生反应 乙酸和小苏打均为弱电解质 D 用X射线激光技术观察到和O在催化剂表面形成化学键的过程 形成化学键释放能量 A．A B．B C．C D．D 3．(24-25高二上·天津和平区·期末)下列说法中不正确的是 A．活化分子之间发生的碰撞就是有效碰撞 B．对有气体参加的化学反应，减小容器容积，化学反应速率增大 C．升高温度，可使单位体积内反应物中活化分子的百分数增大，化学反应速率增大 D．加入催化剂，若单位体积内反应物中活化分子的百分数增大，化学反应速率增大 4．(23-24高二上·天津滨海新区·期末)对于一定条件下进行的化学反应：，改变下列条件，可以提高反应物中活化分子百分数的是 ①减小反应物浓度  ②升高温度  ③加入催化剂  ④增大压强 A．①② B．①④ C．①②③ D．②③ 5．(23-24高二上·天津河东区·期末)下列说法不正确的是 A．能发生有效碰撞的分子属于活化分子 B．催化剂不参加反应，前后质量不变 C．升高温度，活化分子百分数增大 D．活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差称为活化能 地 城 考点04 化学平衡状态的确定 1．(24-25高二上·天津四校联考·期末)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中，阴离子数为0.1NA B．室温下，100mlpH=1的硫酸中，离子数为0.02NA C．一定条件下，1molN2与足量的H2反应，生成NH3分子数为2NA D．电解精炼铜，若阴极获得纯铜6.4g，外电路中通过的电子数为0.2NA 2．(24-25高二上·天津河东区·期末)向2L的恒容密闭容器中加入一定量的和，发生反应：后C的浓度增加了，下列说法正确的是 A．向容器中充入惰性气体可以加快化学反应速率 B．内， C．5min时，D的物质的量为0.3mol D．当时，反应达到平衡状态 3．(23-24高二上·天津西青区·期末)在恒温、恒容容器中发生反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g)。不能表示上述反应达到化学平衡状态的是 A．3v(N2)逆=v(H2)正 B．容器内的压强不变 C．混合气体密度保持不变 D．c(N2)：c(H2)：c(HCl)=1：3：6 4．(23-24高二上·天津河东区·期末)已知：，下列说法不正确的是 A．和充分反应生成的物质的量一定小于 B．达到化学平衡状态时，的浓度不再发生变化 C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量小于 D．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 5．(23-24高二上·天津滨海新区·期末)在恒容的密闭容器中发生反应，下列叙述中，不能说明反应已达平衡状态的是 A．恒温条件下，混合气体的压强不发生变化 B．绝热条件下，化学平衡常数K不再改变 C．混合气体的密度不发生变化 D．的质量不发生变化 6．(24-25高二上·天津西青区·期末)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：  kJ·mol-1 Ⅰ、已知：①(石墨，s)  kJ·mol-1 ②(石墨，s)  kJ·mol-1 (1) 。 Ⅱ、该反应在不同温度下的平衡常数如下。 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 (2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、、CO和各1.0mol，此时 (填“>”、“＜”或“=”)；反应经过10min后达到平衡，该时间范围内反应的平均反应速率 。 (3)下列叙述中能表示该反应达到平衡状态的是_______ A．单位时间内消耗nmolCO的同时生成nmol B．容器中气体压强不再变化 C．容器中气体物质的量不再变化 D．混合气体的密度不再变化 (4)欲提高高炉中CO的平衡转化率，可采取的措施是_______ A．减少Fe的量 B．增加的量 C．移出部分 D．加入合适的催化剂 Ⅲ、已知化学反应： ①   ②   ③ 三个反应的平衡常数分别为、和。 (5) 0(填“>”、“＜”或“=”)。 (6)根据反应①和反应②可推导出、和的关系式： 。 7．(24-25高二上·天津南开区·期末)氮及其化合物在工农业生产，生活中有着重要作用。合成氨工业：，其化学平衡常数与温度的关系如下表所示。 T/℃ 200 300 400 K 0.5 回答下列问题： (1)比较、的大小： （填“>”“<”或“=”）。 (2)400℃时，反应的化学平衡常数的值为 。当某一时刻和、的物质的量浓度分别为、和时，则此时该反应 （填“>”“<”或“=”）。 (3)在恒温，恒容的密闭容器中，下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是 （填序号）。 a．        b．混合气体的密度保持不变 c．容器内压强保持不变        d．、、的浓度之比为1：3：2 (4)工业生产中为了提高合成氨反应中的转化率，一般会加入稍过量的，这样的转化率会 （填“增大”“减小”或“无影响”）。 (5)已知反应、分子中化学键断裂时分别需要吸收945kJ、498kJ的能量，则分子中化学键断裂时需要吸收的能量为 kJ。 (6)下图是和1molCO反应生成和NO过程中能量变化示意图，其中，写出和CO反应的热化学方程式： 。 8．(24-25高二上·天津耀华中学·期末)“绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保护成为中国的新名片。 I．已知和下： ① ② ③ (1)表示燃烧热的热化学方程式为 。 Ⅱ．和在一定条件下反应可制得合成气，在密闭容器中分别通入和，发生反应： (2)该反应在 (填“高温”或“低温”)条件下能自发进行 (3)下列能判断达到平衡状态的是_______(填序号)。 A．一定温度下，容积固定的容器中，密度保持不变 B．容积固定的绝热容器中，温度保持不变 C．一定温度和容积固定的容器中，平均相对分子质量不变 D．和的物质的量之比不再改变 Ⅲ．利用电化学方法可以将有效地转化为(其中C元素的化合价为价)，装置如图所示。 (4)在该装置中，左侧电极为 (填“阴极”或“阳极”)。 (5)装置工作时，阴极除了生成，还可能生成副产物降低电解效率。已知：。 ①副产物可能是 (写出一种即可)。 ②标准状况下，当阳极生成氧气体积为时，测得整个阴极区内的，电解效率为 (忽略电解前后溶液的体积变化)。 (6)研究表明，溶液会影响转化为的效率。如图是(以计)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数随变化的情况。 ①时，几乎未转化为，此时在溶液中的主要存在形式为 。 ②时，的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为 。 9．(24-25高二上·天津滨海新区·期末)降低大气中的CO2含量和有效开发利用CO2正成为研究的主要课题，CO2与氢气合成甲醇的反应为： △H＜0，请回答下列问题： (1)该反应的自发条件是 （填“高温自发”“低温自发”或“任何温度下都自发”）。 (2)下列有利于提高CO2转化率的措施有______（填字母）。 A．缩小容器容积，增大压强 B．升温 C．使用催化剂 D．增大H2和CO2的初始投料比 (3)在容积为2 L的恒容密闭容器中，充入2 mol CO2和6 mol H2，在500 ℃时，发生上述反应，10 min后反应达到平衡，测得平衡时。 ①达到平衡时CO2的转化率为 ，前10 min内用H2(g)的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为v(H2)= 。 ②计算该温度下此反应的化学平衡常数K的值为 （保留两位小数）。 ③保持温度不变，平衡后如果将容器的容积扩大到4 L，达到新平衡时，c(CH3OH) 0.375 mol/L（填“＞”、“＜”或“＝”）。 (4)恒温恒容条件下，下列能说明反应已达平衡的是______(填字母)。 A． B．单位时间内生成1 mol H2O(g)的同时生成3 mol H2(g) C．混合气体的密度不随时间而变化 D．容器中混合气体的压强不随时间而变化 (5)以CO2、H2为原料合成CH3OH时，还发生了副反应： 该反应的化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示，请回答下列问题： t/℃ 700 800 830 1000 K 0.6 0.9 1.0 1.7 ①该反应为 （填“吸热”或“放热”）反应。 ②1000℃时，某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol/L、2 mol/L、3 mol/L、3 mol/L，则此时上述副反应的平衡移动方向为 （“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”）。 试卷第1页，共3页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 化学反应速率和化学平衡 4大高频考点概览 考点01 化学反应速率 考点02 影响化学反应速率的因素 考点03 活化能和有效碰撞理论 考点04 化学平衡状态的确定 地 城 考点01 化学反应速率 考点03 离子方程式的书写和正误判断 考点04 离子共存 考点05 离子的检验与推断 1．(24-25高二上·天津南开区·期末)一定温度下，在某密闭容器中发生反应：内由降到，下列说法正确的是 A．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 B．保持体积不变，充入，使体系压强增大，化学反应速率加快 C．由降到所需的反应时间为10s D．内用表示的平均反应速率为 【答案】D 【详解】A．温度升高，正反应速率和逆反应速率均增大，A项错误； B．保持体积不变，充入，体系压强增大，但各物质的浓度不发生变化，反应速率不变，B项错误； C．0~15s内，由降到，该段时间平均反应速率v=0.03mol/L÷15s=0.002mol/(L·s)，由于随着反应的进行，反应速率逐渐减慢，故由降到所需的反应时间大于10s，C项错误； D．内用表示的平均反应速率为，速率之比等于化学计量数之比，故内用表示的平均反应速率为，D项正确； 答案选D。 2．(24-25高二上·天津河东区·期末)已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，可以转化为同种物质的反应速率比较反应速率，注意速率单位统一； 【详解】A．v(X)=0.02mol/(L⋅s)，则v(Z)=0.3mol/(L⋅min)； B．v(Y)=0.6mol/(L⋅min)，则v(Z)=0.3mol/(L⋅min)； C．v(Z)=0.4mol/(L⋅min)； D．v(W)=0.08mol/(L⋅s)，则v(Z)=1.2mol/(L⋅min)； 故选D。 3．(24-25高二上·天津河东区·期末)下列实验装置（部分夹持装置已略去）不能达到对应实验目的是 实验目的 A．铁制品表面镀铜 B．测定锌与稀硫酸反应速率 实验装置 实验目的 C．探究温度对化学平衡移动的影响 D．验证电解饱和食盐水的阳极产物 实验装置 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．该电解质装置，铁与电源正极相连做阳极，发生氧化反应，铜与负极相连做阴极，发生还原反应，故无法实现铁制品表面镀铜，A错误； B．通过测定收集一定体积的H2所需的时间或一定时间收集H2的体积大小来测定锌与稀硫酸反应速率，B正确； C．将平衡球放在两个不同温度的水中，根据不同温度下气体颜色的深浅判断温度对化学平衡移动的影响，C正确； D．电解饱和食盐水，阳极发生氧化反应生成Cl2，Cl2具有氧化性，可以用淀粉KI溶液检验，D正确； 故选A。 4．(24-25高二上·天津西青区·期末)已知热化学方程式2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=a kJ/mol。T K时，在2 L恒容密闭容器中充入2mol NO 和2mol CO，保持温度不变，5 min后反应达到平衡状态，此时c(N2)=0.4mol/L。下列说法中错误的是 A．若该反应是放热反应，则a<0 B．用NO表示的平均化学反应速率v(NO)为0.16mol/(L·min) C．达到化学平衡时，CO的转化率是80% D．保持温度不变，若再向上述达到平衡的体系中充入2mol NO 和2mol CO，则反应重新达到平衡时c(N2)等于0.8mol/L 【答案】D 【分析】在2L恒容密闭容器中充入2mol NO和2mol CO，保持温度不变，5min后反应达到平衡状态，此时c(N2)=0.4 mol/L，可知平衡时生成氮气为0.8mol，则 据此分析作答。 【详解】A. 放热反应的焓变为负，则若该反应是放热反应，a<0，A项正确； B. 用NO表示的平均化学反应速率v(NO)为=0.16mol/(L·min)，B项正确； C. 达到化学平衡时，CO的转化率是×100%=80%，C项正确； D. 保持温度不变，若再向上述达到平衡的体系中充入2mol NO和2mol CO，相当于体积减小一半，且该反应为气体体积减小的反应，则体积减小、压强增大，平衡正向移动，反应重新达到平衡时c(N2)大于0.8mol/L，D项错误； 答案选D。 5．(23-24高二上·天津和平区·期末)在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则 A．无催化剂时，反应不能进行 B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低 C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D．使用催化剂Ⅰ时，内， 【答案】D 【详解】A．由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误； B．由图可知，催化剂I比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，故B错误； C．由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0~2min 内Y的浓度变化了2.0mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X浓度随时间t的变化，故C错误； D．使用催化剂I时，在0~2min 内，Y的浓度变化了4.0mol/L，则(Y) ===2.0，(X) =(Y) =2.0=1.0，故D正确； 答案选D。 6．(23-24高二上·天津部分区·期末)对利用甲烷消除污染进行研究，。在密闭容器中，控制不同温度，分别加入和，测得随时间变化的有关实验数据见表。 组别 温度       时间/min 0 10 20 40 50 ① 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 ② 0.50 0.30 0.18 … 0.15 下列说法正确的是 A．组别①中，内，的反应速率为 B．由实验数据可知该反应温度时的转化率较高 C．时，表格中应填的数据为0.18 D．内，的反应速率①>② 【答案】B 【详解】A．组别①中，内，，，A错误； B．由图可知，组别①中反应温度，在平衡时剩余量较少，的转化率较高，B正确； C．温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间越短，组别①在40min时达平衡，则组别②在40min也达平衡，则表格中应填的数据为0.15，C错误； D．根据表中数据，内，组别①中甲烷剩余量大于组别②中的，故的反应速率①＜②，D错误； 故选B。 7．(23-24高二上·天津河西区·期末)在容积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：，测得n(CO2)和n(CH3OH)随时间的化曲线如图： 下列有关表述正确的是 A．a点时， B．H2的平衡转化率为25% C．从开始到9min， D．该反应的平衡常数： 【答案】C 【详解】A．是化学平衡状态的标志，但是反应进行到a点时未达平衡，A错误； B．由题干图像信息可知，达到平衡时CO2的物质的量变为0.25mol，即CO2的变化量为1.00-0.25=0.75mol，根据反应方程式可知，H2的变化量为0.75×3=2.25mol，则H2的平衡转化率为×100%=75%，B错误； C．由题干图像信息可知，从开始到9min，达到平衡时CO2的物质的量变为0.25mol，即CO2的变化量为1-0.25=0.75mol，则，C正确； D．由题干图像信息结合B项分析可知，平衡时CH3OH、H2O的物质的量为0.75mol，CO2的物质的量为0.25mol，H2的物质的量为3-2.25=0.75mol，故该反应的平衡常数：，D错误； 故答案为：C。 8．(23-24高二上·天津西青区·期末)已知某气体反应的平衡常数可表示为K=，该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44。请回答下列问题： (1)写出上述反应的化学方程式 。 (2)该反应的△H 0。 (3)已知在密闭容器中，测得某时刻各组分的浓度如下： 物质 c(CH3OH) CH3OCH3(g) H2O(g) 浓度/(mol/L) 0.54 0.68 0.68 ①此时温度400℃，比较正、逆反应速率的大小关系v正 v逆(填“＜”“＞”或“=”，下同)。 ②若以温度为横坐标，以该温度下甲醇物质的量n为纵坐标，此时反应点在图象的位置是图中 点。比较图中B、D两点所对应的正反应速率vB vD，理由是 。 (4)一定条件下要提高反应物的转化率，可以采用的措施是 。 a．升高温度   b．加入催化剂   c．压缩容器的体积   d．增加水蒸气的浓度   e．及时分离出产物 【答案】(1)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) (2)＞ (3) ＞ A ＜ D点温度高于B点温度 (4)ae 【详解】（1）化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则由化学平衡常数K=可知可逆反应方程式为：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)； （2）根据该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明升高温度，化学平衡正向移动，正反应是吸热反应，因此反应热△H＞0； （3）①将各种气体浓度带入浓度商公式Qc==＜32，此时反应未达到平衡状态，反应正向进行，故正、逆反应速率的大小关系为：v(正)＞v(逆)； ②在图象中，处于斜线上的B、D点处于平衡状态，处于斜线上方的A点甲醇的物质的量高于平衡点，反应正向进行；处于斜线下方的C点甲醇的物质的量低于平衡点，反应逆向进行因此此时反应点在图象的位置是图中的A点； 温度越高，反应速率越快；物质的浓度越大，反应速率越快，且温度对化学反应速率的影响大于浓度增大对化学反应速率的影响。由于反应温度：D＞B，所以图中B、D两点所对应的正反应速率大小关系为：vB＜vD； （4）2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H＞0，该反应的正反应是反应前后气体体积不变的吸热反应。 a．升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，导致反应物的转化率提高，a符合题意；   b．加入催化剂只能加快化学反应速率，但化学平衡不发生移动，因此反应物的转化率不变，b不符合题意； c．压缩容器的体积，导致体系的压强增大，由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，因此反应物的转化率不变，c不符合题意； d．增加水蒸气的浓度，化学平衡逆向移动，反应物的转化率降低，d不符合题意； e．及时分离出产物，化学平衡正向移动，从而可提高反应物的平衡转化率，e符合题意； 故合理选项是ae。 地 城 考点02 影响化学反应速率的因素 1．(24-25高二上·天津西青区·期末)已知的键能为，的键能为反应经历了如下反应历程：①，②，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．的键能为 B．升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小 C．升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高的转化率 D．为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的焓变 【答案】A 【详解】A．由图可知，△H=151 kJ·mol-1-162 kJ·mol-1=-11 kJ·mol-1，设H―I的键能为x kJ·mol-1，则△H=436kJ·mol-1+151kJ·mol-1-2x kJ·mol-1=-11 kJ·mol-1，解得x=299kJ·mol-1，A正确； B．升高温度，反应速率加快，即反应①、反应②的速率都加快，B错误； C．由图可知，反应②为放热反应，升高温度，反应②速率增大，平衡逆向移动，反应②的限度降低，不利于氢气转化率提高，C错误；   D．催化剂不能降低反应②的焓变，为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的活化能，加快反应②速率，即加快的消耗速率，D错误； 故选A。 2．(24-25高二上·天津和平区·期末)在一定条件下的密闭容器中发生反应：。当达到平衡时，下列各项措施中，能同时提高反应速率和乙烷转化率的是 A．缩小容器的容积 B．升高反应的温度 C．分离出部分氢气 D．等容下通入氮气 【答案】B 【详解】A．缩小容器容积，体系压强增大。根据勒夏特列原理，平衡会向气体分子数减小的方向移动，对于反应，正反应方向气体分子数增大，所以平衡逆向移动，乙烷转化率降低。同时，压强增大，反应物浓度增大，反应速率加快 ，但该选项不符合提高乙烷转化率的要求，故A 错误； B．该反应，是吸热反应。升高温度，根据勒夏特列原理，平衡会向吸热方向移动，即正向移动，乙烷转化率提高。并且温度升高，分子运动加剧，有效碰撞几率增加，反应速率加快，能同时满足提高反应速率和乙烷转化率，故B正确； C．分离出部分氢气，生成物浓度减小，根据勒夏特列原理，平衡正向移动，乙烷转化率提高。但是由于生成物浓度降低，反应速率会减慢，不满足提高反应速率的要求，故C错误； D． 选项：等容下通入氮气，氮气不参与反应，体系中各物质的浓度不变。根据反应速率的影响因素，反应速率不变，同时平衡也不移动，乙烷转化率不变，所以 故D 错误； 故选B。 3．(24-25高二上·天津五区县重点校·期末)某密闭容器中存在平衡反应  △H=-43kJ/mol，欲提高反应速率并提高CO的转化率，下列方法正确的是 A．降低温度 B．增大压强 C．使用催化剂 D．增大(g)的浓度 【答案】D 【详解】A．该反应的正反应为放热反应，降低温度，正、逆反应速率都降低，平衡正反应移动、能提高CO的转化率，A项错误； B．该反应气体分子总数不变，压缩容器的容积，增大压强，气体的浓度增大，能提高反应速率，但平衡不移动，不能提高CO的平衡转化率， B项错误； C．使用合适的催化剂，能加快反应速率，但不能使平衡发生移动，不能提高CO的平衡转化率，C项错误； D．增大反应物(g)的浓度，能提高反应速率且平衡正向移动，能提高CO的转化率，D项正确； 答案选D。 4．(24-25高二上·天津河东区·期末)下列有关反应的说法正确的是 A．该反应在任何温度下都能自发进行 B．反应物的总能量高于生成物的总能量 C．其它条件一定，平衡时压缩体积增大压强，v(正)减小，v(逆)增大 D．消耗，反应转移0.2mol电子 【答案】B 【详解】A．根据方程式可知，该反应是一个气体体积减小的放热反应，据反应能自发进行判断，该反应在低温条件下能自发进行，A错误； B．反应中，属于放热反应，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，B正确； C．其他条件一定时，平衡时压缩体积增大压强，反应物和生成物浓度均增大，故正、逆反应速率均增大，C错误； D．未指定标准状况，所以无法计算2.24LCl2的物质的量和反应转移电子的物质的量，D错误； 故选B 。 5．(24-25高二上·天津河东区·期末)向2L的恒容密闭容器中加入一定量的和，发生反应：后C的浓度增加了，下列说法正确的是 A．向容器中充入惰性气体可以加快化学反应速率 B．内， C．5min时，D的物质的量为0.3mol D．当时，反应达到平衡状态 【答案】C 【详解】A. 恒容条件，向容器中充入惰性气体不可以加快化学反应速率，A错误； B. 内，B为固体，不能用其浓度变化表示速率，B错误； C. 5min时，C的浓度增加了，则D的浓度增加，体积2L，则D的物质的量为0.3mol，C正确； D. 当时，未说明正逆速率，不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故选C。 6．(24-25高二上·天津南开区·期末)一定温度下，在某密闭容器中发生反应：内由降到，下列说法正确的是 A．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 B．保持体积不变，充入，使体系压强增大，化学反应速率加快 C．由降到所需的反应时间为10s D．内用表示的平均反应速率为 【答案】D 【详解】A．温度升高，正反应速率和逆反应速率均增大，A项错误； B．保持体积不变，充入，体系压强增大，但各物质的浓度不发生变化，反应速率不变，B项错误； C．0~15s内，由降到，该段时间平均反应速率v=0.03mol/L÷15s=0.002mol/(L·s)，由于随着反应的进行，反应速率逐渐减慢，故由降到所需的反应时间大于10s，C项错误； D．内用表示的平均反应速率为，速率之比等于化学计量数之比，故内用表示的平均反应速率为，D项正确； 答案选D。 7．(24-25高二上·天津红桥区·期末)向双氧水中加入KI可观察到大量气泡产生，发生的反应为：H2O2+I-=H2O+IO-，H2O2+ IO-=H2O+O2↑+I-，反应过程中能量变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．KI在反应中起催化剂的作用 B． H2O2+I-=H2O+IO-是吸热反应 C．加入KI，改变了总反应的能量变化 D．KI改变了反应的历程，降低了活化能，使反应速率加快 【答案】C 【详解】A．根据图象可知，KI降低反应的活化能，在反应中起催化剂的作用，A说法正确； B．根据题目信息及图象，加入KI时，生成中间产物IO-，反应物的总能量小于H2O+IO-的总能量，则H2O2+I-=H2O+IO-是吸热反应，B说法正确； C．加入KI，改变了反应历程，对总反应的能量变化无影响，C说法错误； D．KI为催化剂，改变了反应的历程，降低了活化能，使反应速率加快，D说法正确； 答案为C。 8．(23-24高二上·天津西青区·期末)下列装置不能达到实验目的的是 A．用装置Ⅰ在铁制品上镀铜 B．若装置Ⅱ中反应速率①>②，可以验证的催化效果比好 C．可通过装置Ⅲ测定反应速率的大小 D．用装置Ⅳ探究温度对平衡的影响 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．在铁制品上镀铜时铜作阳极，与电源正极相连，铁制品与电源负极相连，作阴极，硫酸铜溶液作电解液，该装置可以实现，A不选； B．氯化铁、硫酸铜中阴离子不同，应控制阴离子相同，则图中装置不能证明的催化效果比好，B选； C．秒表测定时间，针筒测定气体的体积，图中装置可测定反应速率，C不选； D．氧化钙与水反应放热，氯化铵与氢氧化钡反应吸热，只有温度不同，可探究温度对平衡的影响，D不选； 答案选B。 地 城 考点03 活化能和有效碰撞理论 1．(24-25高二上·天津部分区·期末)下列数据不一定随温度升高而增大的是 A．活化分子百分数 B．盐类水解平衡常数 C．弱酸或弱碱的电离平衡常数 D．化学平衡常数 【答案】D 【详解】A．升高温度，分子吸收能量，原来不是活化分子部分变为活化分子，因此活化分子百分数增大，故A不符合题意； B．盐类水解是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，盐类水解平衡常数增大，故B不符合题意； C．弱电解质的电离是吸热反应，升高温蒂，因此弱酸或弱碱的电离平衡常数增大，故D不符合题意； D．化学反应可能是吸热反应，也可能是放热反应，升高温度，不清楚平衡怎样移动，因此化学平衡常数不清楚增大还是减小，故D符合题意。 综上所述，答案为D。 2．(24-25高二上·天津耀华中学·期末)下列关于我国最新科技成果的化学解读错误的是 选项 科技成果 化学解读 A 利用催化剂实现原生生物质大分子高选择性转化成 催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数 B 锂电池或二次电池的研究引领全球清洁能源 锂电池能将化学能转化成电能 C 太空“冰雪”实验利用小苏打和乙酸发生反应 乙酸和小苏打均为弱电解质 D 用X射线激光技术观察到和O在催化剂表面形成化学键的过程 形成化学键释放能量 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数，故A正确； B．电池是将化学能转化成电能的装置，故B正确； C．乙酸为弱电解质，小苏打是碳酸氢钠，碳酸氢钠是强电解质，故C错误； D．形成化学键释放能量，断开化学键吸收能量，故D正确； 选C。 3．(24-25高二上·天津和平区·期末)下列说法中不正确的是 A．活化分子之间发生的碰撞就是有效碰撞 B．对有气体参加的化学反应，减小容器容积，化学反应速率增大 C．升高温度，可使单位体积内反应物中活化分子的百分数增大，化学反应速率增大 D．加入催化剂，若单位体积内反应物中活化分子的百分数增大，化学反应速率增大 【答案】A 【详解】A．根据碰撞理论，有效碰撞必须满足两个条件：一是分子具有足够的能量（达到或超过活化能，即活化分子）；二是碰撞方向（取向）合适。活化分子之间的碰撞如果取向不合适，也不会发生化学反应，因此不一定是有效碰撞，A错误； B．减小容器容积相当于增加气体浓度（单位体积内的活化分子数增多）。根据速率定律，反应速率与反应物浓度成正比，因此速率增大，B正确； C．升高温度会增加分子的平均动能，使更多分子达到或超过活化能，从而增大活化分子的百分数。由于反应速率取决于活化分子的数量，因此速率增大，C正确； D．催化剂通过降低反应活化能，使原本能量不足的分子也能成为活化分子，从而增大活化分子的百分数。这会导致单位时间内有效碰撞增多，反应速率增大，D正确； 故选A。 4．(23-24高二上·天津滨海新区·期末)对于一定条件下进行的化学反应：，改变下列条件，可以提高反应物中活化分子百分数的是 ①减小反应物浓度  ②升高温度  ③加入催化剂  ④增大压强 A．①② B．①④ C．①②③ D．②③ 【答案】D 【详解】升高温度或使用催化剂均能提高反应物中活化分子百分数；而增大压强或增大反应物的浓度，则只能是提高单位体积内活化分子的百分数，而不能提高反应物中活化分子百分数，故②③正确， 故选D。 5．(23-24高二上·天津河东区·期末)下列说法不正确的是 A．能发生有效碰撞的分子属于活化分子 B．催化剂不参加反应，前后质量不变 C．升高温度，活化分子百分数增大 D．活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差称为活化能 【答案】B 【详解】A．能引起化学反应的碰撞称为有效碰撞，能发生有效碰撞的分子属于活化分子，故A正确； B．催化剂参与反应改变反应的途径，降低反应活化能，但前后质量不变，故B错误； C．升高温度，活化分子的数目和百分数增大，故C正确； D．能发生有效碰撞的分子属于活化分子，活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差称为活化能，故D正确； 故选B。 地 城 考点04 化学平衡状态的确定 1．(24-25高二上·天津四校联考·期末)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中，阴离子数为0.1NA B．室温下，100mlpH=1的硫酸中，离子数为0.02NA C．一定条件下，1molN2与足量的H2反应，生成NH3分子数为2NA D．电解精炼铜，若阴极获得纯铜6.4g，外电路中通过的电子数为0.2NA 【答案】D 【详解】A．若不考虑的水解，1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中的物质的量为0.1mol，发生水解反应，使阴离子数目增多，故阴离子数大于0.1NA，A错误； B．室温下，100mlpH=1的硫酸中，，则，则离子数为0.005NA，B错误； C．该反应为可逆反应，生成NH3分子数小于2NA，C错误； D．阴极只有铜析出，电极反应为Cu2++2e-=Cu，则0.1mol铜析出转移电子数为0.2NA，D正确； 答案选D。 2．(24-25高二上·天津河东区·期末)向2L的恒容密闭容器中加入一定量的和，发生反应：后C的浓度增加了，下列说法正确的是 A．向容器中充入惰性气体可以加快化学反应速率 B．内， C．5min时，D的物质的量为0.3mol D．当时，反应达到平衡状态 【答案】C 【详解】A. 恒容条件，向容器中充入惰性气体不可以加快化学反应速率，A错误； B. 内，B为固体，不能用其浓度变化表示速率，B错误； C. 5min时，C的浓度增加了，则D的浓度增加，体积2L，则D的物质的量为0.3mol，C正确； D. 当时，未说明正逆速率，不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故选C。 3．(23-24高二上·天津西青区·期末)在恒温、恒容容器中发生反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g)。不能表示上述反应达到化学平衡状态的是 A．3v(N2)逆=v(H2)正 B．容器内的压强不变 C．混合气体密度保持不变 D．c(N2)：c(H2)：c(HCl)=1：3：6 【答案】D 【详解】A．在任何时刻都存在3v正(N2)=v正(H2)，若3v(N2)逆=v(H2)正，则v正(N2)=v逆(N2)，反应达到平衡状态，A不符合题意； B．反应为气体体积变化的反应，故反应前后气体的压强为变量，则压强不变则达到了平衡，B不符合题意； C．该反应在恒容密闭容器中进行，前后气体质量发生改变，当气体质量不变时，此时气体的密度不变，反应达到平衡状态，故C不符合题意； D．反应体系中c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6时，反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状态，这与反应条件以及反应开始时加入反应物的多少有关，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，D符合题意； 故合理选项是D。 4．(23-24高二上·天津河东区·期末)已知：，下列说法不正确的是 A．和充分反应生成的物质的量一定小于 B．达到化学平衡状态时，的浓度不再发生变化 C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量小于 D．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 【答案】D 【详解】A．该反应为可逆反应，转化率达不到100%，故和充分反应生成的物质的量一定小于0.3mol，A正确； B．可逆反应达到化学平衡状态时，各物质的浓度不再发生变化，B正确； C．当达到化学平衡状态时，反应放出热量，但是达到化学平衡时反应不可能进行到底，因此放出的热量小于a kJ，C正确； D．升高反应温度，正逆反应速率都增大，D错误； 故选D。 5．(23-24高二上·天津滨海新区·期末)在恒容的密闭容器中发生反应，下列叙述中，不能说明反应已达平衡状态的是 A．恒温条件下，混合气体的压强不发生变化 B．绝热条件下，化学平衡常数K不再改变 C．混合气体的密度不发生变化 D．的质量不发生变化 【答案】A 【详解】A．该反应为气体总物质的量不变的反应，恒温条件下，混合气体的压强始终不发生变化，不能判定平衡状态，故A错误； B．K与温度有关，则绝热条件下，化学平衡常数K不再改变，可知温度不变，达到平衡状态，故B正确； C．混合气体的体积不变，质量为变量，则混合气体的密度不发生变化，达到平衡状态，故C正确； D．Fe2O3的质量不发生变化，符合平衡的特征“定”，达到平衡状态，故D正确； 故选：A。 6．(24-25高二上·天津西青区·期末)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：  kJ·mol-1 Ⅰ、已知：①(石墨，s)  kJ·mol-1 ②(石墨，s)  kJ·mol-1 (1) 。 Ⅱ、该反应在不同温度下的平衡常数如下。 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 (2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、、CO和各1.0mol，此时 (填“>”、“＜”或“=”)；反应经过10min后达到平衡，该时间范围内反应的平均反应速率 。 (3)下列叙述中能表示该反应达到平衡状态的是_______ A．单位时间内消耗nmolCO的同时生成nmol B．容器中气体压强不再变化 C．容器中气体物质的量不再变化 D．混合气体的密度不再变化 (4)欲提高高炉中CO的平衡转化率，可采取的措施是_______ A．减少Fe的量 B．增加的量 C．移出部分 D．加入合适的催化剂 Ⅲ、已知化学反应： ①   ②   ③ 三个反应的平衡常数分别为、和。 (5) 0(填“>”、“＜”或“=”)。 (6)根据反应①和反应②可推导出、和的关系式： 。 【答案】(1)－9.5 (2) ＞ 0.006mol/（L·min） (3)D (4)C (5)＞ (6) 【详解】（1）由盖斯定律可知，反应①-②×3可得高炉炼铁的主要反应，则反应ΔH=akJ/mol=； 故答案为：； （2）由题给数据可知，1000℃时反应的浓度熵,反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率； 故答案为：＞ ②设反应达到平衡时生成二氧化碳，由方程式可得：，解得，则10min内二氧化碳的反应速率为； 故答案为： （3）A．单位时间内消耗一氧化碳的同时生成二氧化碳都代表正反应速率，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A错误； B．该反应是气体体积不变的反应，反应中压强始终不变，则容器中气体压强不再变化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B错误； C．该反应是气体体积不变的反应，反应中气体物质的量始终不变，则容器中气体物质的量不再变化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C错误； D．该反应是气体质量增大的反应，反应中混合气体的密度增大，则混合气体的密度不再变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故D正确； 故选D； （4）A．铁是浓度为定值的固体，减少铁的量，化学平衡不移动，一氧化碳的平衡转化率不变， 故A错误； B．氧化铁是浓度为定值的固体，增加氧化铁的量，化学平衡不移动，一氧化碳的平衡转化率不变， 故B错误； C．移出部分二氧化碳，生成物二氧化碳的浓度减小，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的平衡转化率增大， 故C正确； D．加入合适的催化剂，化学反应速率加快，但化学平衡不移动，一氧化碳的平衡转化率不变， 故D错误； 故选C； （5）由盖斯定律可知，反应①-②得到反应③，则，； 故答案为：＞ （6）由盖斯定律可知，反应①-②得到反应③，则的关系式为； 故答案为： 7．(24-25高二上·天津南开区·期末)氮及其化合物在工农业生产，生活中有着重要作用。合成氨工业：，其化学平衡常数与温度的关系如下表所示。 T/℃ 200 300 400 K 0.5 回答下列问题： (1)比较、的大小： （填“>”“<”或“=”）。 (2)400℃时，反应的化学平衡常数的值为 。当某一时刻和、的物质的量浓度分别为、和时，则此时该反应 （填“>”“<”或“=”）。 (3)在恒温，恒容的密闭容器中，下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是 （填序号）。 a．        b．混合气体的密度保持不变 c．容器内压强保持不变        d．、、的浓度之比为1：3：2 (4)工业生产中为了提高合成氨反应中的转化率，一般会加入稍过量的，这样的转化率会 （填“增大”“减小”或“无影响”）。 (5)已知反应、分子中化学键断裂时分别需要吸收945kJ、498kJ的能量，则分子中化学键断裂时需要吸收的能量为 kJ。 (6)下图是和1molCO反应生成和NO过程中能量变化示意图，其中，写出和CO反应的热化学方程式： 。 【答案】(1)> (2) 2 > (3)c (4)减小 (5)1112.5 (6) 【详解】（1）该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，所以K1＞K2； （2）400℃时，反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数K的值和反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数呈倒数，所以，当测得NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为3mol/L和2mol/L、1mol/L时，400℃时，浓度商Qc=，说明反应正向进行，因此有v(N2)正＞v(H2)逆； （3）N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H＜0，反应是气体体积减小的放热反应； a．不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态，3υ正(N2) =υ逆(H2)是平衡状态，υ正(N2) =3υ逆(H2)不是平衡状态，故a错误； b．如果是在密闭容器中反应，质量不变，体积不变，密度始终不变，故b错误； c．容器内压强不变，气体的物质的量不变，该反应达平衡状态，故c正确； d．容器内各物质的浓度之比等于计量数之比，不能证明正逆反应速率相等，故d错误； 故答案为：c； （4）工业生产中为了提高合成氨反应中H2的转化率，一般会加入稍过量的N2，这样做N2的转化率会减小； （5）已知反应2N2O(g)⇌2N2(g)+O2(g)△H=-163kJ•mol-1，设1mol N2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为x，则-163kJ/mol=(2x-2×945kJ/mol-498kJ/mol)，解得x=1112.5kJ； （6）如图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，反应焓变△H=134kJ/mol-368kJ/mol=-234kJ/mol，反应的热化学方程式为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234kJ/mol。 8．(24-25高二上·天津耀华中学·期末)“绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保护成为中国的新名片。 I．已知和下： ① ② ③ (1)表示燃烧热的热化学方程式为 。 Ⅱ．和在一定条件下反应可制得合成气，在密闭容器中分别通入和，发生反应： (2)该反应在 (填“高温”或“低温”)条件下能自发进行 (3)下列能判断达到平衡状态的是_______(填序号)。 A．一定温度下，容积固定的容器中，密度保持不变 B．容积固定的绝热容器中，温度保持不变 C．一定温度和容积固定的容器中，平均相对分子质量不变 D．和的物质的量之比不再改变 Ⅲ．利用电化学方法可以将有效地转化为(其中C元素的化合价为价)，装置如图所示。 (4)在该装置中，左侧电极为 (填“阴极”或“阳极”)。 (5)装置工作时，阴极除了生成，还可能生成副产物降低电解效率。已知：。 ①副产物可能是 (写出一种即可)。 ②标准状况下，当阳极生成氧气体积为时，测得整个阴极区内的，电解效率为 (忽略电解前后溶液的体积变化)。 (6)研究表明，溶液会影响转化为的效率。如图是(以计)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数随变化的情况。 ①时，几乎未转化为，此时在溶液中的主要存在形式为 。 ②时，的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为 。 【答案】(1) (2)高温 (3)BC (4)阳极 (5) (或等其他合理答案) (6) 【详解】（1）燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；由盖斯定律可知，①+②+2×③得反应； （2），反应能够自发进行，该反应为吸热的熵增反应，则在高温下能够自发进行； （3）A．一定温度下，容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡； B．容积固定的绝热容器中，反应进行伴随能量变化，温度保持不变，则平衡不再移动，达到平衡状态； C．一定温度和容积固定的容器中，混合气体的平均摩尔质量M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡； D．和的投料比等于反应中系数比，则物质的量之比为定值，其不再改变不能说明反应已达平衡； 故选BC； （4）利用电化学方法可以将有效地转化为，由图，在该装置中，右侧电极上二氧化碳得到电子发生还原反应转化为，为阴极，则左侧电极为阳极； （5）①阴极水中氢得到电子发生还原反应生成氢气，或二氧化碳得到电子发生还原反应生成CO，故副产物可能是(或等其他合理答案)。 ②阳极反应为水失去电子发生氧化反应生成氧气：，标准状况下，当阳极生成氧气体积为时（为0.01mol），则转移电子0.04mol，测得整个阴极区内的，为0.017mol，结合生成的反应中碳化合价由+4变为+2，存在，则电解效率为。 （6）①据图可知当pH>12时，在溶液中的主要存在形式为； ②据图可知当pH=8.5时，在溶液中的主要存在形式为，得电子被还原成HCOO-，电解反应式为。 9．(24-25高二上·天津滨海新区·期末)降低大气中的CO2含量和有效开发利用CO2正成为研究的主要课题，CO2与氢气合成甲醇的反应为： △H＜0，请回答下列问题： (1)该反应的自发条件是 （填“高温自发”“低温自发”或“任何温度下都自发”）。 (2)下列有利于提高CO2转化率的措施有______（填字母）。 A．缩小容器容积，增大压强 B．升温 C．使用催化剂 D．增大H2和CO2的初始投料比 (3)在容积为2 L的恒容密闭容器中，充入2 mol CO2和6 mol H2，在500 ℃时，发生上述反应，10 min后反应达到平衡，测得平衡时。 ①达到平衡时CO2的转化率为 ，前10 min内用H2(g)的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为v(H2)= 。 ②计算该温度下此反应的化学平衡常数K的值为 （保留两位小数）。 ③保持温度不变，平衡后如果将容器的容积扩大到4 L，达到新平衡时，c(CH3OH) 0.375 mol/L（填“＞”、“＜”或“＝”）。 (4)恒温恒容条件下，下列能说明反应已达平衡的是______(填字母)。 A． B．单位时间内生成1 mol H2O(g)的同时生成3 mol H2(g) C．混合气体的密度不随时间而变化 D．容器中混合气体的压强不随时间而变化 (5)以CO2、H2为原料合成CH3OH时，还发生了副反应： 该反应的化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示，请回答下列问题： t/℃ 700 800 830 1000 K 0.6 0.9 1.0 1.7 ①该反应为 （填“吸热”或“放热”）反应。 ②1000℃时，某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol/L、2 mol/L、3 mol/L、3 mol/L，则此时上述副反应的平衡移动方向为 （“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”）。 【答案】(1)低温自发 (2)AD (3) 75% 0.225 5.33 ＜ (4)BD (5) 吸热 逆反应方向 【详解】（1）根据体系的自由能公式△G=△H-T△S＜0时反应能自发进行。反应 △H＜0的正反应是气体体积减小的放热反应，△H＜0，△S＜0，则要使△G=△H-T△S＜0，则反应温度是是低温条件下可自发进行； （2）A．若缩小容器容积，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，导致CO2的转化率提高，A符合题意； B．该反应的正反应是放热反应，在其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，因而导致CO2的转化率降低，B不符合题意； C．使用催化剂，能够使正、逆反应速率都增大，且增大的倍数相同，因此化学平衡不移动，所以使用催化剂不能提高CO2的平衡转化率，C不符合题意； D．增大H2和CO2的初始投料比，导致体系的压强增大，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，因此可以使更多CO2反应转化为生成物，因此能提高CO2的平衡转化率，D符合题意； 故合理选项是AD； （3）①根据物质反应转化关系可知：10 min反应达到平衡时反应产生CH3OH的浓度为0.75 mol/L，则会同时反应消耗CO2的浓度为0.75 mol/L，由于容器的容积是2 L，则消耗CO2的物质的量是n(CO2)=0.75 mol/L×2 L=1.5 mol，反应开始时CO2的物质的量是n(CO2)=2 mol，故达到平衡时CO2的转化率为：×100%=75%；根据物质反应转化关系可知：在前10 min内产生CH3OH的浓度为0.75 mol/L，同时消耗H2的浓度为△c(H2)=3×0.75 mol/L=2.25 mol/L，故前10 min内用H2(g)的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为v(H2)== 0.225 mol/(L·min)； ②在反应开始时c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=3 mol/L，在10 min反应达到平衡时c(CH3OH)=0.75 mol/L，根据物质反应转化关系可知，同时会产生H2O的浓度c(H2O)=0.75 mol/L，消耗CO2的浓度△c(CO2)=0.75 mol/L，△c(H2)=2.25 mol/L，故平衡时c(CO2)=0.25 mol/L，△c(H2)=0.75 mol/L，因此该温度下是化学平衡常数K==5.33； ③保持温度不变，平衡后如果将容器的容积由2 L扩大到4 L，若平衡不发生移动，则CH3OH的浓度应该是原来的一半，c(CH3OH)==0.335 mol/L，该反应的正反应是气体体积减小的反应，若容器的容积扩大，相当于减小体系的压强，化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，因此当达到新平衡时，c(CH3OH)＜0.335 mol/L； （4）A．在恒温恒容时，当反应达到平衡时，，因此时反应未处于平衡状态，A不符合题意； B．若单位时间内生成1 mol H2O(g)的同时生成3 mol H2(g)，则反应体系中任何物质的浓度不变，反应处于平衡状态，B符合题意； C．反应在恒温恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，则无论反应是否达到平衡状态，体系的密度始终不变，因此不能根据混合气体的密度不变来判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意； D．反应在恒温恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；该反应是正反应是气体体积减小的反应，若反应未达到平衡，随着反应的进行，气体的物质的量减小，气体的压强减小，因此若容器中混合气体的压强不随时间而变化，则气体的物质的量不变，反应达到平衡状态就，D符合题意； 故合理选项是BD； （5）①根据温度与化学平衡常数的关系式可知：升高温度，该反应的化学平衡常数增大，说明升高温度，化学平衡正向移动，根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，故该反应的正反应是吸热反应，故△H＞0； ②根据表格数据可知：在1000℃时化学平衡常数K=1.7。若在1000℃时，某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol/L、2 mol/L、3 mol/L、3 mol/L，则此时浓度熵Qc==2.25＞1.7，则上述副反应的平衡移动方向为向逆反应方向移动。 试卷第1页，共3页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $