第二章 化学反应速率与化学平衡（专项训练，黑吉辽蒙专用）【上好课】化学人教版选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡 A 题型聚焦·专项突破 考点一 化学反应速率 题型1 化学反应速率计算及大小比较 题型2 化学反应速率的影响因素 考点二 活化能与碰撞理论 题型1 基元反应与活化能 题型2 有效碰撞理论 考点三 化学平衡状态（高频考点） 题型1 化学平衡状态的本质与特征 题型2 化学平衡状态的判断依据 考点四 化学平衡常数（难点） 题型1 化学平衡常数表达式 题型2 化学平衡常数的计算 题型3 化学平衡常数的应用 考点五 化学平衡移动（重点） 题型1 反应速率与化学平衡 题型2 化学平衡移动的影响因素 题型3 勒夏特列原理 题型4 化学平衡图像分析 题型5 化学平衡有关计算 考点六 化学反应的方向 题型1 自发过程与自发反应 题型2 化学反应进行方向的判据 考点七 化学反应的调控 题型1 合成氨条件的选择 题型2 化学反应条件控制的相关实验 B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 化学反应速率 ◆题型1 化学反应速率计算及大小比较 1．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)向容积为2 L的密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法不正确的是 A．若 则0~t1内反应速率 B．t1时A 的转化率为60% C．反应的化学方程式为4A(g)=2C(g)+B(g) D．起始 B的浓度为 2．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系是 A．v(NH3)=v(O2) B．v(O2)=v(H2O) C．v(NH3)=v(H2O) D．v(O2)=v(NO) 3．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)对于反应，下列表示中反应速率最大的是 A．v(A)=0.3mol/(L·s) B．v(B)=0.4mol/(L·s) C．v(C)=0.5mol/(L·s) D．v(D)=0.8mol/(L·s) 4．(25-26高三上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·期中)一定条件下，密闭容器中发生反应：，其平均反应速率如下，其中反应速率最大的是 A． B． C． D． ◆题型2 化学反应速率的影响因素 5．(25-26高二上·辽宁朝阳建平县高级中学·月考)用纯净的CaCO3固体与100mL稀盐酸反应制取CO2，反应过程中溶液体积变化忽略不计，实验过程中CO2的体积变化如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是 A．0E段表示的平均反应速率最大 B．EF段，用HCl表示该反应的平均反应速率为0.04mol·L-1·min-1 C．0E、EF、FG三段中，该反应用CO2表示的平均反应速率之比为 D．0～3min内，该反应的平均反应速率为v(HCl)=0.23mol·L-1·min-1 6．(25-26高二上·辽宁普通高中·月考)向一体积可变的密闭容器中加入一定量的铁粉和水蒸气进行反应。改变下列条件，能明显增大化学反应速率的是 A．控制接触面积不变，增加一倍的用量 B．将容器体积缩小一半 C．保持压强不变，充入气使容器体积增大 D．将铁粉换为铁丝 7．(25-26高二上·辽宁锦州某校·月考)下列说法正确且均与化学反应速率有关的是 ①足量锌粒与稀硫酸反应制氢气时，加入少量硫酸铜溶液 ②包装袋中放入生石灰作为脱氧剂，可以延长保质期 ③炼铁高炉尾气中，增加高炉的高度，高炉尾气中CO的比例没有改变 ④工业上选择合成氨 ⑤实验室用分解制备氧气，加入 ⑥面粉厂要注意防火，面粉在封闭厂房中扬起悬浮达到一定浓度时，易发生爆炸危险 ⑦向门窗合页里注油 ⑧汽车的三元催化器中利用铂、铑催化一氧化碳和氮氧化物转化成二氧化碳和氮气 A．③④⑥⑦ B．①④⑤⑥⑧ C．②③④⑤⑦⑧ D．①②⑥⑦ 8(25-26高二上·黑龙江哈尔滨第三中学校·月考)某小组研究了3种酸对反应的催化作用。在相同条件下，向反应体系中滴加等物质的量的少量酸，测得体系的温度T随时间t变化如图。据图可知，在该过程中正确的是 A．催化剂酸性增强，可增大反应焓变 B．催化剂改变了反应历程，提高产率 C．催化剂分子中含H越多，越有利于加速反应 D．反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小 考点二 活化能与碰撞理论 ◆题型1 基元反应与活化能 1．(25-26高二上·辽宁锦州某校·月考)CH4与·Cl生成CH3Cl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．CH4与·Cl生成CH3Cl的反应经两步完成 B．决速步骤是吸热反应 C．H-Cl(g)+·CH3(g)→·Cl+CH4(g)的活化能为12.6 kJ·mol-1 D．CH4(g)+·Cl(g)→CH3Cl(g)+·H(g)  ΔΗ=-92.3 kJ·mol-1 2．分子在FC(氟化石墨烯)表面可能沿下列反应历程进行分解，即该反应历程为酸根路径：，其分解的各基元反应能量曲线如下图所示(TS表示过渡态)，下列说法错误的是 A．该反应历程分四步进行 B．该反应历程的第一步反应为吸热反应 C．该反应历程的决速步骤为GS1→GS2 D．随着分子的不断分解，氧原子在FC表面的覆盖度升高，对后续的分解反应会产生影响 3．(24-25高二下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·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 4．(24-25高二上·辽宁东北育才学校、辽宁实验中学、大连24中学、大连八中、鞍山一中五校联考·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 ◆题型2 有效碰撞理论 5．(25-26高二上·吉林延边第一中学·期中)下列关于有效碰撞的说法正确的是 A．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞 B．反应物分子的每次碰撞都能发生化学反应 C．能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞 D．能发生有效碰撞的分子可能不具有足够高的能量，但具有合适的取向 6．(25-26高二上·黑龙江牡丹江第二高级中学·月考)中国科学技术大学黄伟新教授和美国橡树岭国家实验室的吴自力研究团队合作，研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理，部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如图所示。下列说法正确的是 A．丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为放热反应 B．该反应的快慢取决于步骤 C．图中过渡态1比过渡态2稳定 D．催化剂在反应中参与化学反应并改变反应的活化能和反应热 7．(25-26高二上·黑龙江佳木斯第二中学·期中)已知反应：2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)   ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)。其反应机理如下： ①   快 ②   慢 下列有关该反应的说法正确的是 A．该反应的速率主要取决于①的快慢 B．NOBr2是该反应的催化剂 C．正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ/mol D．增大Br2(g)的浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率 考点三 化学平衡状态（高频考点） ◆题型1 化学平衡状态的本质与特征 1．(25-26高二上·辽宁名校联盟·)将和充入恒容恒温密闭容器中发生如下反应：，时生成，测得的浓度为，下列叙述正确的是 A．容器内压强不变时，说明反应达到平衡 B．时，的转化率为 C．内的平均反应速率 D．平衡前的任意时刻，与的反应速率之比总是 2．(24-25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 3．(24-25高二下·辽宁名校联盟·月考)一定压强下，向10L密闭容器中充入和，发生反应：。与的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图，下列说法正确的是 A．A、B、C、D四点中只有B、D点达到平衡状态 B．正反应的活化能大于逆反应的活化能 C． D．300℃，反应达平衡后缩小容器体积，各物质浓度不变 4．(25-26高二上·吉林长春吉林大学附属中学·月考)向绝热恒容密闭容器中通入和，一定条件下使反应达到平衡，正反应速率随时间变化如图所示。下列叙述正确的是 A．c点时：v(正)=v(逆) B．生成物的总能量高于反应物的总能量 C．浓度：a点＞b点 D．体系压强不再变化，不能说明反应达到平衡状态 ◆题型2 化学平衡状态的判断依据 5．(25-26高二上·吉林延边第二中学·月考)一定温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入3 mol和3mol NO发生反应：，下列能说明该反应达到平衡状态的有几项： ①混合气体密度保持不变； ②混合气体压强保持不变； ③氢气与一氧化氮的质量比值保持不变； ④断开1 mol H-H键同时断开2 mol H-O键； ⑤； ⑥水蒸气物质的量保持不变； ⑦混合气体的平均摩尔质量不变 A．2 B．3 C．4 D．5 6．(25-26高二上·吉林延边第二中学·月考)下列关于各图像的解释或得出的结论错误的是 A．由甲图可知，反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂 B．由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态 C．由丙图可知，A点：v(正)(逆) D．由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时v(正)(逆) 7．(24-25高二上·辽宁名校联盟·期中)2ml 溶液与3ml 溶液发生反应：，达到平衡。下列说法错误的是 A．当溶液颜色不再发生变化时，可以判断该反应已经达到平衡状态 B．该反应的平衡常数 C．在上述溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，说明该反应存在限度 D．在上述溶液中滴加少量硝酸银溶液，产生黄色沉淀，平衡逆向移动 8．(25-26高二上·辽宁沈阳东北育才学校·月考)在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应，当m、n、p、q为任意整数时，下列说法一定能说明反应已达到平衡有几个 ①体系的密度不再改变        ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度相等        ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率    ⑥ ⑦体系气体平均相对分子质量不再改变 A．2 B．3 C．4 D．5 考点四 化学平衡常数（难点） ◆题型1 化学平衡常数表达式 1．(25-26高二上·辽宁营口普通高中·期中)某密闭容器中，发生反应。该反应的平衡常数表达式为 A． B． C． D． 2．(24-25高二上·吉林长春外国语学校·期末)金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)＋2H2S(g)=CS2(g)＋4H2(g)，既可以除去天然气中的H2S，又可以获得H2。下列说法正确的是 A．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用 B．该反应的平衡常数K= C．该反应的ΔS<0 D．该反应中每消耗1molH2S，转移电子的数目约为2×6.02×1023 3．(25-26高二上·内蒙古赤峰二中·月考)肌红蛋白(Mb)存在于哺乳动物肌细胞中，与氧气结合的反应为  。与的结合率(即Mb的转化率)为，氧气的分压为，在下的、在下的如图所示，已知。下列说法正确的是 A．温度不变时，游客在山顶时体内的浓度比在山下高 B．该反应的 C．曲线a表示时的关系图 D．， 4．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)5 mL 0.1 mol/L KI溶液与1 mL 0.1mol/L FeCl3溶液发生反应：2Fe3+ (aq) + 2I- (aq) = 2Fe2+ (aq) + I2(aq)，达到平衡。 下列说法不正确的是(     ) A．加入苯，振荡，平衡正向移动 B．加入FeSO4固体，平衡逆向移动 C．该反应的平衡常数K= D．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN溶液，溶液呈红色，表明该化学反应存在限度 ◆题型2 化学平衡常数的计算 5．(25-26高二上·吉林长春第二中学·月考)天津大学巩金龙团队研制出廉价的绿色丙烯生产催化剂，工作原理如下图1。不同压强下在密闭容器中充入C3H8(g)发生反应：，丙烷平衡转化率在不同压强下随温度变化关系如下图2所示，p2=7 MPa，下列说法正确的是 A．使用该催化剂可以减少积碳产生，提高原料平衡转化率 B．的 C． D．a点的平衡常数为 6．(25-26高二上·吉林长春第八中学·月考)向的恒容密闭容器中通入，发生反应，测得不同温度下反应体系中和的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A． B． C．温度下的浓度平衡常数 D．温度下，反应达到平衡状态时，混合气体中的体积分数为 7．(24-25高二上·黑龙江牡丹江第三子共同体·期末)在时，密闭容器中、、三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示： 物质 初始浓度 平衡浓度 下列说法错误的是 A．增大压强使平衡向生成的方向移动，平衡常数增大 B．反应可表示为，其平衡常数为 C．反应达平衡时，的转化率为 D．改变温度可以改变此反应的平衡常数 ◆题型3 化学平衡常数的应用 8．(25-26高二上·黑龙江大庆实验中学·月考)T温度下，在1 L刚性密闭容器中投入和各2 mol，发生下列反应，部分物质的物质的量分数随时间的变化如图所示(近似认为反应Ⅱ建立平衡后，反应Ⅱ始终处于平衡状态)。下列说法正确的是 A．反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能 B．反应Ⅱ的平衡常数 C．体系平衡后，再加入和各1 mol，的平衡产率不变 D．温度下，使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂，的物质的量分数新峰值点可能是 9．(25-26高二上·黑龙江龙东十校联盟·期中)用CO和在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：。恒容条件下，在密闭容器中分别充入2molCO和4mol，测得平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应，且 B．K的大小关系： C．C点时的化学平衡常数数值等于3 D．A点的逆反应速率小于B点的正反应速率 考点五 化学平衡移动（重点） ◆题型1 反应速率与化学平衡 1．(25-26高二上·吉林长春第八中学·月考)甲烷催化氧化为合成气(CO、H2)的主要反应有： 反应1   反应2   将与投入密闭容器中反应，不同温度下，相同时间内转化率、选择性与CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A．由题可知， B．在700℃时，容器中生成的的物质的量为1.44 mol C．在时都可能发生 D．该过程中，低温有利于合成气的生成 2．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)可逆反应，C%(产物C的体积分数)与压强的关系如图所示时，下列结论正确的是 A． B． C． D． 3．(25-26高二上·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)对于可逆反应N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g)　ΔH<0，下列各项对示意图的解释与图像相符的是 A．①压强对反应的影响 B．②温度对反应的影响 C．③恒容平衡体系增加c(N2)对反应的影响 D．④催化剂对反应的影响 ◆题型2 化学平衡移动的影响因素 4．(25-26高二上·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)在容积不变的密闭容器中进行如下反应：。达到平衡后，改变下列反应条件，相关叙述正确的是 A．加入，平衡正向移动，体系压强减小 B．加入少量C，正反应速率增大 C．降低温度，平衡向正反应方向移动 D．加入，混合气体的密度增大 5．(25-26高二上·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)对于任何一个达到平衡状态的可逆反应，采取以下措施，一定会使化学平衡发生移动的是 A．升高温度 B．加入反应物 C．增大压强 D．使用催化剂 6．(25-26高二上·辽宁沈阳第二中学·月考)已知反应：mX(g)+nY(？)pQ(s)+2mZ(g)，该反应已达平衡，此时c(X)=0.3mol/L，其他条件不变，若将容器容积缩小到原来的一半，c(X)=0.5mol/L，下列说法正确的是 A．反应向逆方向移动 B．Y可能是固体或液体 C．化学计量数n>m D．Z的体积分数减小 ◆题型3 勒夏特列原理 7．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)下列不能用勒夏特列原理解释的是 A．夏天打开可乐瓶盖有气泡产生 B．、、平衡混合气体加压后颜色变深 C．合成氨工业需采用高压的条件 D．溶液中加入固体KSCN后颜色变深 8．(25-26高二上·辽宁沈阳第二中学·月考)下列图示与对应叙述不相符的是 A．图I可以表示使用催化剂的能量变化情况 B．图II表示压强对可逆反应的影响，乙的压强比甲的压强小 C．若图III容器的体积为2 L，发生反应，则0~4 s内的平均反应速率 D．图IV表示氢氟酸为弱酸，且a点对应比b点对应的大 9．(25-26高二上·吉林长春第八中学·月考)某温度下，在的恒容密闭容器甲中加入足量粉末，发生反应：  ，末到达平衡状态时，测得的浓度为。其他条件不变，在的恒容密闭容器乙中发生上述反应，末到达平衡时的浓度为。下列叙述正确的是 A．容器内气体密度不变时，反应到达平衡状态 B． C．内，容器乙中的平均反应速率 D．在容器乙中的反应速率和反应平衡常数均大于在容器甲中的反应速率和反应平衡常数 ◆题型4 化学平衡图像分析 10．(25-26高二上·吉林长春第八中学·月考)在某一密闭容器中，发生反应  ，的平衡转化率随压强和温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A． B． C．平衡常数： D．混合气体中元素的质量： 11．(25-26高二上·吉林长春第八中学·月考)在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：，时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应过程(I、Ⅱ)如图所示。下列说法中不正确的是 A．I、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数I>Ⅱ B．I、Ⅱ两过程分别达到平衡时，A的体积分数I=Ⅱ C．时，v(正)>v(逆) D．时刻改变的条件可能是向密闭容器中加C物质 12．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)氢能是清洁的绿色能源，CH4和H2O(g)催化重整是一种有效的制氢方法。主要反应原理如下： ①   ②   ③   其中反应①②的平衡常数随温度变化如图所示，下列说法正确的是 A．相同条件下， B．反应①的△H<0，反应②的ΔH>0 C．达平衡后增大反应体系压强，变小，但不变 D．生产过程中增加混合气中H2O(g)的体积分数，可提高CH4的平衡转化率 13．(25-26高二上·吉林长春第八中学·月考)乙烯水合反应制备乙醇是工业乙醇的主要来源，在气相条件下反应方程式可表示为：。在起始的条件下，乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。下列分析错误的是 A．乙烯气相水合反应的 B．达到平衡状态a、b所需要的时间： C．图中压强的大小关系为 D．a、b点对应的平衡常数 ◆题型5 化学平衡有关计算 14．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)恒温条件下，分别向体积为1L、2L的两个密闭容器(分别编号为Ⅰ、Ⅱ)中充入1molC2H6发生C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)，10min后测得剩余两个容器中C2H6的浓度分别为0.5mol/L、0.2mol/L，下列说法不正确的是 A．平均反应速率：I>Ⅱ B．该条件下，平衡常数的值K=0.5 C．两个均达到平衡状态 D．此条件下，容器I达到平衡时，平衡转化率为50% 15．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)向容积为2 L的密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法不正确的是 A．若 则0~t1内反应速率 B．t1时A 的转化率为60% C．反应的化学方程式为4A(g)=2C(g)+B(g) D．起始 B的浓度为 考点六 化学反应的方向 ◆题型1 自发过程与自发反应 1．(25-26高二上·黑龙江牡丹江第一高级中学·月考)下列有关化学反应方向的描述中正确的是 A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B．知道了某过程有自发性之后，可预测反应过程发生的快慢 C．CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) △H>0，该反应能否自发进行与温度无关 D．冰融化为水的过程中：△H<0，△S>0 2．(25-26高二上·吉林松原实验高级中学·期中)下列过程属非自发的是 A．水由高处向低处流 B．室温下水结成冰 C．气体从高密度处向低密度处扩散 D．加热铁棒一端，热量传向另一端 3．(24-25高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)，治理办法之一是在汽车排气管上装上催化转化器，反应原理：，在298K(25℃)、101kPa下，、。下列说法错误的是 A．由于反应需要借助催化转化器，因此可推断该反应在常温下不是自发反应 B．催化剂通过提高单位体积内CO和NO的活化分子百分数，加快反应速率 C．由可知，当有2mol被消耗时反应放出的热量 D．该反应是熵减的反应 ◆题型2 化学反应进行方向的判断 4．(25-26高二上·内蒙古锡林郭勒盟第二中学·)结合图像，下列说法正确的是 A． ΔH1 该反应是焓增熵减的过程 B． ΔH2，  ΔH1<0.5ΔH2 C．时，能自发 D．时，不能自发 5．(25-26高二上·吉林长春外国语学校·月考)下列说法不正确的是 A．，加水稀释，增大 B．，压缩容器体积，平衡向逆方向移动，气体颜色变浅 C．，该反应在高温条件下更易自发进行 D．，增大反应物浓度，单位体积内活化分子总数增大 6．(25-26高二上·黑龙江龙东联盟·月考)下列与化学反应进行方向有关的叙述中不正确的是 A．在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向的方向进行 B．体系的熵增越大，焓变越小，化学反应速率越快 C．室温下不能自发进行，说明该反应的 D．能量越低，混乱度越大，体系越稳定 考点七 化学反应的调控 ◆题型1 合成氨条件的选择 1．(25-26高二上·黑龙江佳木斯第一中学·月考)已知N2＋3H22NH3 ΔH= -92 kJ·mol-1  ΔS=-198 J·mol-1·K-1。工业合成氨的流程如图所示。下列说法正确的是 A．步骤③中热交换的目的是为原料气提供热量，提高经济效益 B．高温可以加快反应速率，所以生产中温度越高越好 C．步骤②中"加压"既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率，所以生产中压强越大越好 D．步骤②④⑤⑥均有利于提高原料的平衡转化率 2．(25-26高二上·辽宁辽西重点高中联考·月考)如图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是 A．步骤①中净化可以防止催化剂中毒 B．步骤③、④、⑤均有利于提高正逆化学反应速率 C．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 D．工业合成氨反应，该反应能在低温自发进行 3．(24-25高二上·牡丹江第二高级中学·月考)下列说法正确的是 A．反应达到平衡后，加入KCl固体，平衡逆向移动 B．工业上合成NH3常选择500℃时进行而不是常温，是基于勒夏特列原理考虑的 C．增大反应物的浓度，其自身的转化率可能增大 D．恒温恒压下，且的反应一定不能自发进行 ◆题型2 化学反应条件控制的相关实验 4．(25-26高二上·辽宁沈阳东北育才学校·月考)工业合成甲醇的原理为  H<0，其工艺流程如图所示。下列叙述正确的是 A．“干燥净化”的目的是防止催化剂失活 B．合成甲醇时压强越大越好 C．“冷却装置”能提高原料平衡转化率和反应速率 D．采用“高温”有利于提高甲醇的平衡产率 5．(25-26高二上·辽宁沈阳东北育才学校·期中)工业上以纯度为98%左右的粗硅为原料制备高纯硅的反应如下：①  ；②  。当①、②反应体系的压强各为、时，分别改变进料比和反应温度，二者对产率和的平衡转化率影响如图1、图2所示。下列说法正确的是 A． B．反应①，增加HCl浓度，反应速率加快，产率增大 C．反应①更适合在较低温度下进行 D．反应②，工业上选择反应温度1300℃更合适 B 综合攻坚·知能拔高 1．(25-26高二上·内蒙古乌兰察布联考·期中)下列关于图像的解释或得出的结论不正确的是 A．由甲图可知，反应在时可能改变压强 B．由乙图可知A点， C．由丙图可知，正反应为放热反应 D．由丁图可知A点， 2．(25-26高二上·内蒙古乌兰察布联考·期中)氮及其化合物的转化过程如图所示。下列叙述正确的是 A．两步反应都属于氮的固定 B．催化剂a可以降低反应的活化能，加快反应速率 C．催化剂b通过降低的键能，加快化学反应速率 D．催化剂a作用下，和能100%转化为 3．(25-26高二上·内蒙古赤峰二中·月考)向某恒容密闭容器中通入和一定量的，发生反应：  。不同温度下，的平衡转化率随初始的变化如图所示。下列说法错误的是 A．a、b、c、d四点，碳元素的质量均为 B．当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡 C．点点 D．平衡常数： 4．(25-26高二上·辽宁实验中学·期中)一定温度下，向四个容积不等的恒容密闭容器中分别通入，发生反应。t min后，四个容器中的转化率如图所示。下列叙述正确的是 A．内，d点正反应速率与逆反应速率相等 B．在体积为容器中当反应达到平衡后，再加入1 mol NOCl和1 mol NO，平衡向正反应方向移动 C．b、d两点压强相等 D．由图中信息可计算和的比值 5．(25-26高二上·辽宁鞍山·期中)恒温条件，在2L的密闭容器中发生反应，n(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法错误的是 A．图中曲线乙只能表示向反应体系中加入催化剂 B．从b到c，用B表示的化学反应速率为 C．任意时刻： D．ab段的反应速率大于cd段 6．(25-26高二上·辽宁锦州重点高中·期中)下列实验能达到目的的是 A．通过注射器活塞右移，验证钠和水反应放热 B．探究浓度对化学反应速率(溶液褪色快慢)的影响 C．探究浓度对的影响 D．探究压强对化学平衡的影响 A．A B．B C．C D．D 7．(25-26高二上·辽宁沈阳东北育才学校·期中)与混合气体在催化剂表面会发生积碳反应和消碳反应。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。在其余条件不变的情况下，该催化剂表面积碳量随温度升高呈现先增大后减小的变化。 物质变化 积碳反应 消碳反应 活化能 催化剂M 催化剂N 下列说法正确的是 A．升温，增加、减小 B．积碳反应和消碳反应均为高温自发反应 C．升温，v消增加的倍数比v积增加的倍数少 D．催化剂M优于催化剂N 8．(25-26高二上·内蒙古赤峰二中·月考)为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：  。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在360℃、400℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制转化率曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： (1)该反应在 (填“高温”“低温”或“任何温度”)可以自发进行， ℃。 (2)结合以下信息，可知的燃烧热 (用代数式表示)。 ①      ②   (3)下列措施可提高点转化率的是___________(填标号)。 A．增大的流速 B．将温度升高40℃ C．增大 D．使用更高效的催化剂 (4)某研究小组探究催化剂对、转化率的影响。将、按物质的量之比1∶1以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中含量，从而确定、转化率，结果如下图所示(曲线Ⅱ最高点对应温度是450℃)： a点 (填“是”或“否”)为对应温度下的平衡转化率，说明其理由： 。 (5)设点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数 (用平衡时各组分的物质的量分数代替平衡浓度计算)，若点气体进入至流出容器用时15分钟，则0~15分钟内，生成的平均速率 。 9．(25-26高二上·吉林长春农安县第十中学·期中)通过化学的方法实现的资源化利用是一种非常理想的减排途径。 (1)工业上用和反应合成二甲醚。 已知：①  ； ②  。 写出和转化为和的热化学方程式的 。该反应在 (填“高温”或“低温”)条件下才可自发进行。 (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。 在温度下，将和充入的密闭容器中，后反应达到平衡状态，则内的平均反应速率 ：平衡常数、、三者之间的大小关系为 。 (3)若反应  ，在恒温恒压下进行，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。 A．和的物质的量浓度之比是 B．CO的消耗速率等于的生成速率的2倍 C．容器中混合气体的体积保持不变 D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 E．容器中混合气体的密度保持不变 (4)已知一定条件下，水煤气转化成甲醇的反应为。在体积可变的恒压密闭容器中投入和，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量(n)随温度(t)、压强(p)的变化如图所示。 ① (填“<”或“>”)。 ②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L，则233℃时，该反应的平衡常数K= ，的转化率为 (计算结果保留1位小数)。 10．(25-26高二上·吉林长春实验中学·)研究氮氧化物的还原处理方法是环保领域的主要方向之一，回答下列问题： (1)CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态)： ①该反应过程中包括 个基元反应。 ②有利于CO还原NO的反应适宜条件是 。 A．高温高压    B．高温低压    C．低温低压    D．低温高压 (2)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： ①某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为 。 ②在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为为，为，为，为，此时反应向 进行(填“正向”或“逆向”)。 (3)还原NO的主反应为 。相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示： ①由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为 。 ②图1中100~30℃ NO转化率升高的原因为 。 (4)用还原NO的反应为  为研究和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为a L的刚性密闭容器中加入一定量和NO发生反应，实验结果如图。 温度下，充入、NO分别为3 mol、3 mol，容器内的压强为W Pa，反应进行到10 min时达平衡，该反应的平衡常数 (写出计算表达式，以分压表示的平衡常数为，分压总压物质的量分数)。 11．(25-26高二上·黑龙江大庆大庆中学·期中)回答下列问题。 (1)化学反应的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是：； 。 (2)已知反应：         利用上述三个反应，计算的反应焓变为 (用含、、的式子表示)。 (3)氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过反应制得：。 ①该反应的平衡常数表达式为 。 ②若知上述反应升高温度，其平衡常数值增大，则正反应为 0的反应(填“>”、“＜”或“=”)。 (4)图甲表示反应在时刻达到平衡、在时刻因改变某个条件而发生变化的情况：图甲中时刻发生改变的条件是 或 。 12．(25-26高二上·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)完成下列问题。 (1)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。利用反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ∆H =+131 kJ·mol -1，可将煤气化。该反应能在 (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下自发。 (2)利用反应CO2(g)+3H2 (g)CH3OH(g)+H2O(g)合成甲醇。向2 L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。 催化效果最佳的是催化剂 (填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 (3)甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)合成甲醇，反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 。 CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①a 0(填“>”或“<”)，P1、P2的大小关系是P1 P2(填“>”“<”或“=”)。 ②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是 。 (4)甲醇是一种潜在储氢材料。我国学者研究甲醇在钯基催化剂表而上分解制氢：CH3OH (g)CO(g)+ 2H2(g)，其反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用“*”表示)。 总反应的焓变为 ；催化剂主要是降低反应 (填序号)的活化能；总反应经历5步反应中，最大能垒为 kJ·mol-1，写出该步反应式： 。 (5)一定温度下，向恒容密闭容器中充入0.4molCO(g)和0.4molH2O (g)，发生反应CO(g)+H2O (g)CO2(g)+H2(g)，8min后，该反应达到平衡，此时测得混合气体中CO2(g)的物质的量分数为。0~8min内，(CO2)= mol·L-1·min-1，该反应的平衡常数KP (分压=总压×物质的量分数)。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 化学反应速率与化学平衡 A 题型聚焦·专项突破 考点一 化学反应速率 题型1 化学反应速率计算及大小比较 题型2 化学反应速率的影响因素 考点二 活化能与碰撞理论 题型1 基元反应与活化能 题型2 有效碰撞理论 考点三 化学平衡状态（高频考点） 题型1 化学平衡状态的本质与特征 题型2 化学平衡状态的判断依据 考点四 化学平衡常数（难点） 题型1 化学平衡常数表达式 题型2 化学平衡常数的计算 题型3 化学平衡常数的应用 考点五 化学平衡移动（重点） 题型1 反应速率与化学平衡 题型2 化学平衡移动的影响因素 题型3 勒夏特列原理 题型4 化学平衡图像分析 题型5 化学平衡有关计算 考点六 化学反应的方向 题型1 自发过程与自发反应 题型2 化学反应进行方向的判据 考点七 化学反应的调控 题型1 合成氨条件的选择 题型2 化学反应条件控制的相关实验 B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 化学反应速率 ◆题型1 化学反应速率计算及大小比较 1．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)向容积为2 L的密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法不正确的是 A．若 则0~t1内反应速率 B．t1时A 的转化率为60% C．反应的化学方程式为4A(g)=2C(g)+B(g) D．起始 B的浓度为 【答案】C 【详解】A．则0~t1内反应速率 ，A正确； B．t1时A 的转化率为60%，B正确； C．已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变，则初时B为(0.12+0.10+0.22-0.30-0.10)mol=0.04mol，反应的系数比等于反应的速率比，由图，反应的ABC的物质的量之比为(0.30-0.12): (0.10-0.04): (0.22-0.10)=3:1:2，则反应的化学方程式为3A(g)2C(g)+B(g)，C错误；   D．由C分析，起始 B的浓度为，D正确； 故选C。 2．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系是 A．v(NH3)=v(O2) B．v(O2)=v(H2O) C．v(NH3)=v(H2O) D．v(O2)=v(NO) 【答案】D 【分析】反应速率比等于系数比； 【详解】A．，A错误； B．，B错误； C．，C错误； D．，D正确； 故选D。 3．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)对于反应，下列表示中反应速率最大的是 A．v(A)=0.3mol/(L·s) B．v(B)=0.4mol/(L·s) C．v(C)=0.5mol/(L·s) D．v(D)=0.8mol/(L·s) 【答案】D 【分析】反应速率与化学计量数成正比，反应速率与化学计量数比值越大，反应速率越快 【详解】A．v(A)=0.3mol/(L·s)，直接表示A的速率，无需转换； B．v(B)=0.4mol/(L·s)，根据反应系数，v(A)=v(B)≈0.133mol/(L·s)，B转换后速率较小； C．v(C)=0.5mol/(L·s)，根据反应系数，v(A)=v(C)=0.25mol/(L·s)，C转换后速率仍较小； D．v(D)=0.8mol/(L·s)，根据反应系数，v(A)=v(D)=0.4mol/(L·s)，D转换后速率最大； 故选D。 4．(25-26高三上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·期中)一定条件下，密闭容器中发生反应：，其平均反应速率如下，其中反应速率最大的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】用四个选项给的不同物质的速率与该物质的化学计量数做比，数值大的速率大，同时要把不同单位转化为同一单位，以此解题。 【详解】A．； B．水为液态，不能用其浓度变化来表示反应速率； C．； D．； 故选D。 ◆题型2 化学反应速率的影响因素 5．(25-26高二上·辽宁朝阳建平县高级中学·月考)用纯净的CaCO3固体与100mL稀盐酸反应制取CO2，反应过程中溶液体积变化忽略不计，实验过程中CO2的体积变化如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是 A．0E段表示的平均反应速率最大 B．EF段，用HCl表示该反应的平均反应速率为0.04mol·L-1·min-1 C．0E、EF、FG三段中，该反应用CO2表示的平均反应速率之比为 D．0～3min内，该反应的平均反应速率为v(HCl)=0.23mol·L-1·min-1 【答案】D 【详解】A．由图可知，相同时间内EF段得到的CO2的体积最大，则EF段表示的平均反应速率最大，A项错误； B．由图可知，EF段生成的二氧化碳的体积为，所以二氧化碳的物质的量为，根据反应，可知参加反应的HCl的物质的量为0.04 mol，所以EF段用HCl表示该反应的平均反应速率为，B项错误； C．0E、EF、FG三段生成的二氧化碳体积分别为224 mL、448 mL、112 mL，三段时间相同，均为1min，所以0E、EF、FG三段中，该反应用CO2表示的平均反应速率之比为＝，C项错误； D．0～3 min内，该反应生成的二氧化碳的体积为，二氧化碳的物质的量为，根据反应，HCl表示的平均反应速率为，D项正确； 答案选D。 6．(25-26高二上·辽宁普通高中·月考)向一体积可变的密闭容器中加入一定量的铁粉和水蒸气进行反应。改变下列条件，能明显增大化学反应速率的是 A．控制接触面积不变，增加一倍的用量 B．将容器体积缩小一半 C．保持压强不变，充入气使容器体积增大 D．将铁粉换为铁丝 【答案】B 【详解】A．Fe为固体没有浓度，因此增加Fe的量但接触面积不变时，反应速率不变，A不符合题意； B．缩小容器体积使H2O(g)和H2(g)浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，反应速率加快，B符合题意； C．恒压下充入Ar使体积增大，H2O和H2浓度降低，单位体积内活化分子数目减少，有效碰撞次数减少，反应速率减慢，C不符合题意； D．铁丝比铁粉接触面积小，反应速率降低，D不符合题意； 故选B。 7．(25-26高二上·辽宁锦州某校·月考)下列说法正确且均与化学反应速率有关的是 ①足量锌粒与稀硫酸反应制氢气时，加入少量硫酸铜溶液 ②包装袋中放入生石灰作为脱氧剂，可以延长保质期 ③炼铁高炉尾气中，增加高炉的高度，高炉尾气中CO的比例没有改变 ④工业上选择合成氨 ⑤实验室用分解制备氧气，加入 ⑥面粉厂要注意防火，面粉在封闭厂房中扬起悬浮达到一定浓度时，易发生爆炸危险 ⑦向门窗合页里注油 ⑧汽车的三元催化器中利用铂、铑催化一氧化碳和氮氧化物转化成二氧化碳和氮气 A．③④⑥⑦ B．①④⑤⑥⑧ C．②③④⑤⑦⑧ D．①②⑥⑦ 【答案】B 【详解】①足量锌粒与稀硫酸反应制氢气时，加入少量硫酸铜溶液，构成原电池，加快反应速率，①正确； ②在其包装袋中放入生石灰只能吸水，不能作脱氧剂，②错误； ③炼铁高炉尾气中，增加高炉的高度，高炉尾气中CO的比例没有改变，说明一氧化碳还原氧化铁的反应是可逆反应，与化学反应速率无关，③错误； ④工业上选择400-500°C合成氨，提高了催化剂的活性，可以加快化学反应速率，④正确； ⑤实验室用分解制备氧气，加入作为催化剂增大化学反应速率，⑤正确； ⑥面粉在封闭厂房中扬起悬浮达到一定浓度时，浓度增大，化学反应速率加快，易发生爆炸危险，⑥正确； ⑦向门窗合页里注油，起到润滑的作用，与反应速率无关，铁制品表面刷油漆，减缓了铁的氧化速率，与反应速率有关，⑦错误； ⑧汽车的三元催化器中利用铂，铑催化一氧化碳和氮氧化物转化成二氧化碳和氮气，加快了化学反应速率，⑧正确； 故选B。 8(25-26高二上·黑龙江哈尔滨第三中学校·月考)某小组研究了3种酸对反应的催化作用。在相同条件下，向反应体系中滴加等物质的量的少量酸，测得体系的温度T随时间t变化如图。据图可知，在该过程中正确的是 A．催化剂酸性增强，可增大反应焓变 B．催化剂改变了反应历程，提高产率 C．催化剂分子中含H越多，越有利于加速反应 D．反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小 【答案】D 【详解】A．焓变仅由反应物和生成物的能量决定，与催化剂无关，催化剂不能改变反应焓变；A错误； B．催化剂通过改变反应历程降低活化能以加快反应速率，但不影响化学平衡，无法提高产率；B错误； C．三种酸中乙酸含H最多（4个），但催化效果最差，温度上升最慢，催化效果与酸性强弱相关而非含H数量；C错误； D．反应放热使温度升高，初期温度升高对速率的促进作用可能超过反应物浓度下降的抑制作用，导致速率先加快后减慢，故速率不始终随浓度下降而减小，D正确； 故选D。 考点二 活化能与碰撞理论 ◆题型1 基元反应与活化能 1．(25-26高二上·辽宁锦州某校·月考)CH4与·Cl生成CH3Cl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．CH4与·Cl生成CH3Cl的反应经两步完成 B．决速步骤是吸热反应 C．H-Cl(g)+·CH3(g)→·Cl+CH4(g)的活化能为12.6 kJ·mol-1 D．CH4(g)+·Cl(g)→CH3Cl(g)+·H(g)  ΔΗ=-92.3 kJ·mol-1 【答案】D 【详解】A．由图示可知，中间体为和，CH4与·Cl生成CH3Cl的反应经两步完成，A正确； B．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，B正确； C．H-Cl(g)+·CH3(g)→·Cl+CH4(g)的活化能为==，C正确； D．CH4(g)+·Cl(g)→CH3Cl(g)+·H(g)  ==，D错误； 故选D。 2．分子在FC(氟化石墨烯)表面可能沿下列反应历程进行分解，即该反应历程为酸根路径：，其分解的各基元反应能量曲线如下图所示(TS表示过渡态)，下列说法错误的是 A．该反应历程分四步进行 B．该反应历程的第一步反应为吸热反应 C．该反应历程的决速步骤为GS1→GS2 D．随着分子的不断分解，氧原子在FC表面的覆盖度升高，对后续的分解反应会产生影响 【答案】C 【详解】A．从微观上看，反应物分子一般总是经过若干的简单反应步骤，才最后转化为产物分子的。每一个简单的反应步骤，就是一个基元反应。基元反应步骤要求反应物一步变成生成物，没有任何中间产物，由图可知，整个反应历程中有四个基元反应，故该反应历程分四步进行，A正确； B．由于GS1的能量比GS2低，第一步反应的△H>0，即该反应是吸热反应，B正确； C．该反应历程总共由4个基元反应构成，其活化能分别为Ea1=1.675 eV，Ea2=2.071 eV，Ea3=1.313 eV，Ea4=1.369eV，所需活化能越高，其反应速率越低,因此决定总反应速率的步骤为第二步，C错误； D．随着HClO4分子的不断分解，O原子不断积累，使基元反应生成物的量不断增多，氧原子的吸附使OH的吸附减少，对后续的分解反应产生影响，D正确； 答案选C。 3．(24-25高二下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·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 【详解】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。 4．(24-25高二上·辽宁东北育才学校、辽宁实验中学、大连24中学、大连八中、鞍山一中五校联考·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 【详解】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。 ◆题型2 有效碰撞理论 5．(25-26高二上·吉林延边第一中学·期中)下列关于有效碰撞的说法正确的是 A．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞 B．反应物分子的每次碰撞都能发生化学反应 C．能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞 D．能发生有效碰撞的分子可能不具有足够高的能量，但具有合适的取向 【答案】C 【分析】有效碰撞必须满足两个条件：一是要求反应物分子是活化分子；二是要求分子之间的碰撞有合适的取向，化学反应的实质就是旧键的断裂和新键的生成，有效碰撞才能使旧键断裂。 【详解】A．活化分子之间的碰撞要有合适的取向，才能发生有效碰撞，A错误； B．反应物分子需要变为活化分子，且在合适的取向上发生碰撞才能发生化学反应，B错误； C．能够发生化学反应是要有旧键的断裂和新键的生成，有效碰撞才能使旧键断裂，故能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞，C正确； D．能发生有效碰撞的分子具有足够高的能量，且具有合适的取向，D错误； 故选C。 6．(25-26高二上·黑龙江牡丹江第二高级中学·月考)中国科学技术大学黄伟新教授和美国橡树岭国家实验室的吴自力研究团队合作，研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理，部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如图所示。下列说法正确的是 A．丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为放热反应 B．该反应的快慢取决于步骤 C．图中过渡态1比过渡态2稳定 D．催化剂在反应中参与化学反应并改变反应的活化能和反应热 【答案】B 【详解】A．由图可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，A错误； B．反应速率取决于活化能最大的步骤，图中过渡态1对应步骤的活化能为，过渡态2对应步骤的活化能为，因此决速步骤为，B正确； C．物质能量越低越稳定，过渡态2能量更低，更稳定，C错误； D．催化剂参与反应形成中间产物，能降低活化能，但反应热由反应物和生成物总能量差决定，催化剂不改变反应热，D错误； 故选B。 7．(25-26高二上·黑龙江佳木斯第二中学·期中)已知反应：2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)   ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)。其反应机理如下： ①   快 ②   慢 下列有关该反应的说法正确的是 A．该反应的速率主要取决于①的快慢 B．NOBr2是该反应的催化剂 C．正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ/mol D．增大Br2(g)的浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率 【答案】C 【详解】A．反应速率主要取决于活化能大，反应速率慢的一步反应，所以该反应的总反应速率主要取决于②的快慢，A错误； B．NOBr2是反应过程中的中间产物，而不是该反应的催化剂，B项错误； C．由于该反应为放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ/mol，C正确； D．增大Br2(g)的浓度，单位体积内分子总数增加，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，所以能加快反应速率，D错误； 故合理选项是C。 考点三 化学平衡状态（高频考点） ◆题型1 化学平衡状态的本质与特征 1．(25-26高二上·辽宁名校联盟·)将和充入恒容恒温密闭容器中发生如下反应：，时生成，测得的浓度为，下列叙述正确的是 A．容器内压强不变时，说明反应达到平衡 B．时，的转化率为 C．内的平均反应速率 D．平衡前的任意时刻，与的反应速率之比总是 【答案】B 【分析】时生成，则Z(g)浓度为0.3mol/L，测得的浓度为，反应速率比等于系数比，结合反应，则a=1； 【详解】A．反应为气体分子数不变的反应，压强不会随反应进行而改变，压强不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．生成0.6mol Z时，消耗Y的物质的量为 ，转化率为 ，B正确； C．Z的浓度变化为，反应速率 ，C错误； D．固体X的浓度恒定，其反应速率无法与气体Y的速率直接比较，D错误； 故选B。 2．(24-25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。 【详解】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。 3．(24-25高二下·辽宁名校联盟·月考)一定压强下，向10L密闭容器中充入和，发生反应：。与的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图，下列说法正确的是 A．A、B、C、D四点中只有B、D点达到平衡状态 B．正反应的活化能大于逆反应的活化能 C． D．300℃，反应达平衡后缩小容器体积，各物质浓度不变 【答案】A 【详解】A．的消耗速率表示正反应速率，的消耗速率表示逆反应速率，当时，说明正逆反应速率相等，反应到达平衡，所以图像的平衡点应为B点和D点，A正确： B．随着温度升高，的消耗速率大于的消耗速率的二倍，则逆反应速率大于正反应速率，说明温度升高，平衡逆向移动，正反应是放热反应，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，B错误； C．该反应为放热反应，温度升高，K减小，由图可知，A点温度最低，则K最大，故，C错误； D．时，反应达平衡后缩小容器体积，平衡不移动，但是体积缩小，各组分浓度均增加，D错误； 答案选A。 4．(25-26高二上·吉林长春吉林大学附属中学·月考)向绝热恒容密闭容器中通入和，一定条件下使反应达到平衡，正反应速率随时间变化如图所示。下列叙述正确的是 A．c点时：v(正)=v(逆) B．生成物的总能量高于反应物的总能量 C．浓度：a点＞b点 D．体系压强不再变化，不能说明反应达到平衡状态 【答案】C 【分析】该绝热容器中随着反应的进行，反应物的浓度降低，反应速率应降低，但图像中反应速率先增大，说明该反应放热，使温度升高，所以反应初期温度升高对速率影响大于浓度减小的影响，c点后温度升高的影响小于浓度降低的影响，正反应速率降低，直至反应平衡，正反应速率不变，各组分浓度不变，温度不变（图中c点及之后表示刚处于正反应速率下降阶段，反应未平衡），据此解答。 【详解】A．c点是正反应速率的最大值点，之后正反应速率开始下降，说明c点时反应仍在向正反应方向进行，此时v(正)＞v(逆)，未达到平衡状态，A错误； B．反应放热，即反应物总能量高于生成物总能量，B错误； C．a点在b点之前，反应从开始到a点再到b点，始终向正反应方向进行，反应物SO2浓度随反应进行不断减小，故SO2浓度：a点＞b点，C正确； D．该反应前后气体分子数相等（Δn=0），根据PV=nRT，绝热恒容容器中反应放热会使温度变化，导致压强变化；达到平衡时温度不再变化，压强也不再变化，故压强不再变化能说明反应达到平衡状态，D错误； 答案选C。 ◆题型2 化学平衡状态的判断依据 5．(25-26高二上·吉林延边第二中学·月考)一定温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入3 mol和3mol NO发生反应：，下列能说明该反应达到平衡状态的有几项： ①混合气体密度保持不变； ②混合气体压强保持不变； ③氢气与一氧化氮的质量比值保持不变； ④断开1 mol H-H键同时断开2 mol H-O键； ⑤； ⑥水蒸气物质的量保持不变； ⑦混合气体的平均摩尔质量不变 A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】C 【详解】①反应前后气体总质量不变（所有物质均为气体，质量守恒），且容器恒容，因此密度始终不变，混合气体密度保持不变不能作为平衡标志，①错误； ②反应中气体总物质的量从4 mol（）变为3 mol（），压强发生变化，当气体压强不再变化时，说明反应达平衡，②正确； ③和NO的初始物质的量相等（物质的量之比等于系数比），且消耗比例为1:1，因此它们的物质的量之比始终为1:1，质量比始终为定值（），氢气与一氧化氮的质量比值保持不变不能作为平衡标志，③错误； ④正反应中每断开2 mol H-H键生成4 mol H-O键（2 mol），逆反应中每断开4 mol H-O键生成2 mol H-H键。当断开1 mol H-H键（正反应）与断开2 mol H-O键（逆反应）时，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，④正确； ⑤，未指明正逆反应方向，若仅考虑正反应，该关系始终成立（化学计量数比），故无法判断平衡，⑤错误； ⑥物质的量不再变化是平衡的直接标志，随反应进行水蒸气物质的量增大，但保持不变时是平衡状态，⑥正确； ⑦气体总质量恒定，但气体总物质的量随反应减少，气体平均摩尔质量为变量，混合气体的平均摩尔质量不变时，说明达到平衡状态，⑦正确； 正确条件为②、④、⑥、⑦，共4项，故选C。 6．(25-26高二上·吉林延边第二中学·月考)下列关于各图像的解释或得出的结论错误的是 A．由甲图可知，反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂 B．由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态 C．由丙图可知，A点：v(正)(逆) D．由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时v(正)(逆) 【答案】D 【详解】A．改变条件后，正逆反应速率增大且相等，若对前后气体分子数相等的化学反应，可能是加压，对于其他可逆反应，也可能是加了催化剂，A正确； B．生成物的百分含量随温度的升高而增大，m为曲线的最高点，生成物的百分含量达到最大值，达到相应温度下的限度，即建立了相应温度下的平衡状态；继续升温生成物的百分含量减小，说明升温反应逆向移动，B正确； C．A点位于曲线上方，表示已超过该温度下的最大转化率，此时平衡会向逆反应方向移动，v(正)(逆)，C正确； D．A点时c(反应物)=c(生成物)，不一定达到平衡状态，D错误； 故选D。 7．(24-25高二上·辽宁名校联盟·期中)2ml 溶液与3ml 溶液发生反应：，达到平衡。下列说法错误的是 A．当溶液颜色不再发生变化时，可以判断该反应已经达到平衡状态 B．该反应的平衡常数 C．在上述溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，说明该反应存在限度 D．在上述溶液中滴加少量硝酸银溶液，产生黄色沉淀，平衡逆向移动 【答案】C 【详解】A．溶液颜色由溶液中有色物质的浓度决定，当溶液颜色不再发生变化时，说明c(Ⅰ2)不再改变，说明达到平衡状态，A正确； B．由方程式可知，该反应的平衡常数K=，B正确； C．由方程式可知Fe3+ ~I−，故Fe3+过量，滴加KSCN溶液，溶液呈红色，不能说明该反应存在限度，C错误； D．在上述溶液中滴加少量硝酸银溶液，产生黄色沉淀，c(I−)减小，平衡逆向移动，D正确； 故答案选C。 8．(25-26高二上·辽宁沈阳东北育才学校·月考)在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应，当m、n、p、q为任意整数时，下列说法一定能说明反应已达到平衡有几个 ①体系的密度不再改变        ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度相等        ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率    ⑥ ⑦体系气体平均相对分子质量不再改变 A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】B 【详解】①密度是否变化取决于总物质的体积和总质量的变化，固定容积体积不变，质量不变，密度为恒值，不能用来说明反应已达到平衡，①错误； ②不传热的固定容积中，温度为变量，当体系的温度不再改变时，表明正逆反应速率相等，达到平衡状态，②正确； ③各组分的浓度相等，无法判断各组分的浓度是否继续变化，则无法判断是否达到平衡状态，③错误； ④各组分的质量分数不再改变，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，④正确； ⑤反应速率与化学计量数成正比，则反应速率始终满足v(A)：v(B)＝m：n，无法判断是否达到平衡状态，⑤错误； ⑥表示的是正逆反应速率，且满足化学计量数关系，说明达到平衡状态，⑥正确； ⑦m、n、p、q不确定，无法判断体系气体的平均相对分子质量是否为变量，则无法判断平衡状态，⑦错误； 故选B。 考点四 化学平衡常数（难点） ◆题型1 化学平衡常数表达式 1．(25-26高二上·辽宁营口普通高中·期中)某密闭容器中，发生反应。该反应的平衡常数表达式为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】平衡常数表达式仅包含气态物质和溶液的浓度，固体(如C)和纯液体不写入。反应式为C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g)，故K应为生成物CO和H2的浓度乘积除以反应物H2O的浓度，故答案为：C。 2．(24-25高二上·吉林长春外国语学校·期末)金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)＋2H2S(g)=CS2(g)＋4H2(g)，既可以除去天然气中的H2S，又可以获得H2。下列说法正确的是 A．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用 B．该反应的平衡常数K= C．该反应的ΔS<0 D．该反应中每消耗1molH2S，转移电子的数目约为2×6.02×1023 【答案】A 【详解】A．由题图所示的反应机理可知，在反应步骤Ⅰ中H2S中的带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用，故A正确； B．化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，故该反应的平衡常数，故B错误； C．根据反应方程式可知：该步反应的正反应是气体体积增大的反应，所以该反应的△S＞0，故C错误； D．该反应中每消耗l mol H2S，则消耗0.5 mol CH4，C元素的化合价由CH4中的-4价变为CS2中的+4价，化合价升高8价，根据反应过程中电子转移总数等于元素化合价升降总数，可知反应过程中转移电子的数目约为，故D错误； 故答案为A。 3．(25-26高二上·内蒙古赤峰二中·月考)肌红蛋白(Mb)存在于哺乳动物肌细胞中，与氧气结合的反应为  。与的结合率(即Mb的转化率)为，氧气的分压为，在下的、在下的如图所示，已知。下列说法正确的是 A．温度不变时，游客在山顶时体内的浓度比在山下高 B．该反应的 C．曲线a表示时的关系图 D．， 【答案】D 【详解】A．温度不变时，山顶氧气分压低于山下，根据平衡移动原理，减小使平衡逆向移动，降低，MbO2浓度减小，A错误； B．为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动增大，则b为等温线，a为等压线，由a曲线可知，当时，由图可知温度升高减小，说明升温平衡逆向移动，正反应放热，，B错误； C．曲线a随温度升高减小，对应时的关系；曲线b随增大增大，对应时的关系，C错误； D．由曲线b可知，时，时，Mb与O2的结合率，假设Mb起始浓度为a mol/L，则，D正确； 选D。 4．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)5 mL 0.1 mol/L KI溶液与1 mL 0.1mol/L FeCl3溶液发生反应：2Fe3+ (aq) + 2I- (aq) = 2Fe2+ (aq) + I2(aq)，达到平衡。 下列说法不正确的是(     ) A．加入苯，振荡，平衡正向移动 B．加入FeSO4固体，平衡逆向移动 C．该反应的平衡常数K= D．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN溶液，溶液呈红色，表明该化学反应存在限度 【答案】C 【详解】 A. 加入苯，导致溶液中碘单质的浓度减小，减少生成物的浓度平衡正向移动，故A正确； B. 加入FeSO4固体，导致溶液中亚铁离子的浓度变大，平衡逆向移动，故B正确； C. 由反应2Fe3+(aq) + 2I- (aq) = 2Fe2+(aq) + I2(aq)可知：平衡常数K=，故C错误； D. 在FeCl3与过量的KI溶液充分反应后的溶液用苯萃取后，往溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液呈红色，说明溶液中有三价铁离子，即铁离子没有完全反应，说明该化学反应存在限度，故D正确； 故选C 。 ◆题型2 化学平衡常数的计算 5．(25-26高二上·吉林长春第二中学·月考)天津大学巩金龙团队研制出廉价的绿色丙烯生产催化剂，工作原理如下图1。不同压强下在密闭容器中充入C3H8(g)发生反应：，丙烷平衡转化率在不同压强下随温度变化关系如下图2所示，p2=7 MPa，下列说法正确的是 A．使用该催化剂可以减少积碳产生，提高原料平衡转化率 B．的 C． D．a点的平衡常数为 【答案】D 【详解】A．催化剂可加快反应速率、减少积碳，但不影响平衡移动，不能提高原料平衡转化率，A错误； B．由图2可知，温度升高丙烷平衡转化率增大，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应，ΔH>0，B错误； C．该反应为气体分子数增大的反应，增大压强平衡逆向移动，转化率降低。相同温度下，转化率：p1>p2>p3，则压强：p1<p2<p3，C错误； D．a点表示在总压、丙烷转化率时的平衡状态。根据反应，平衡时各组分的分压分别为：，。故平衡常数，D正确； 故选D。 6．(25-26高二上·吉林长春第八中学·月考)向的恒容密闭容器中通入，发生反应，测得不同温度下反应体系中和的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A． B． C．温度下的浓度平衡常数 D．温度下，反应达到平衡状态时，混合气体中的体积分数为 【答案】C 【分析】T2温度下，平衡时n(A)=3mol，Δn(A)=6mol，Δn(B)=3mol，反应速率比等于系数比，则A、B系数比为2：1，故，反应为； 【详解】A．温度越高反应速率越快，达到平衡时间越短；由图像可知T1条件下反应先达到平衡，故T1 > T2，A正确； B．由分析，，B正确； C．反应为，T1温度下，平衡时n(A)=5mol，则Δn(A)=4mol，、生成2mol B、4molC，容器体积2L，平衡常数，C错误； D．结合分析，T2温度下，平衡时n(A)=3mol、n(B)=3mol、n(C)=6mol，总物质的量12mol，C的体积分数，D正确； 故选C。 7．(24-25高二上·黑龙江牡丹江第三子共同体·期末)在时，密闭容器中、、三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示： 物质 初始浓度 平衡浓度 下列说法错误的是 A．增大压强使平衡向生成的方向移动，平衡常数增大 B．反应可表示为，其平衡常数为 C．反应达平衡时，的转化率为 D．改变温度可以改变此反应的平衡常数 【答案】A 【分析】转化浓度，A为0.05mol·L-1，B为0.15 mol·L-1，C为0.1 mol·L-1，所以该反应可以表示为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)； 【详解】A．三个物质都是气体，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，则平衡向正反应方向移动；但是平衡常数只和温度有关，温度不变，平衡常数也不变，故A错误； B．由分析可知，该反应可表示为，平衡常数K===，故B正确； C．平衡时，X的转化率为，故C正确； D．平衡常数只和温度有关，改变温度可以改变此反应的平衡常数，故D正确； 故选A。 ◆题型3 化学平衡常数的应用 8．(25-26高二上·黑龙江大庆实验中学·月考)T温度下，在1 L刚性密闭容器中投入和各2 mol，发生下列反应，部分物质的物质的量分数随时间的变化如图所示(近似认为反应Ⅱ建立平衡后，反应Ⅱ始终处于平衡状态)。下列说法正确的是 A．反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能 B．反应Ⅱ的平衡常数 C．体系平衡后，再加入和各1 mol，的平衡产率不变 D．温度下，使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂，的物质的量分数新峰值点可能是 【答案】B 【详解】A．反应Ⅱ先达到平衡，说明其反应速率更快，活化能更低，故反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ，A错误； B．由图像交点知X和Z的物质的量分数均为30%，X、Y物质的量分数相等，均为30%，则W的物质的量分数为10%。设图像交点时Z的转化量为3x mol，则W的转化量为x mol，故：，，交点时：，，解得x=，故平衡时：n(X)=n(Y)=n(Z)=，n(W)=，在1 L刚性密闭容器中，反应Ⅱ的平衡常数K=，B正确； C．两个反应正向气体分子数减少，体系平衡后，再加入和各1 mol，体系压强增大，平衡正向移动，Z的平衡产率会变化，C错误； D．催化反应Ⅰ会加快X、Y消耗，使反应Ⅱ生成的W减少，新峰值点应更低且提前，a点不可能为新峰值点，D错误； 9．(25-26高二上·黑龙江龙东十校联盟·期中)用CO和在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：。恒容条件下，在密闭容器中分别充入2molCO和4mol，测得平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应，且 B．K的大小关系： C．C点时的化学平衡常数数值等于3 D．A点的逆反应速率小于B点的正反应速率 【答案】D 【详解】A．该反应前后气体计量数减少，则混合气体的混乱程度降低，则；温度相同时，压强越大，平衡时的体积分数越大，根据图知，压强，故 A 错误； B．压强不变时，升高温度，平衡时的体积分数减小，则平衡逆向移动，正反应为放热反应，温度越高，化学平衡常数越小，温度：A < B = C，则平衡常数 K只与温度有关，因此，B错误； C．容器的体积未知，无法计算平衡时各物质的物质的量浓度，所以无法计算C点的平衡常数，C错误； D．压强越大、温度越高，化学反应速率越快，B 点的压强、温度均大于 A 点，A、B 点都是平衡点，各点的正逆反应速率相等，所以B点速率快，则 A 点的逆反应速率小于 B 点的正反应速率，D 正确； 故答案选D。 考点五 化学平衡移动（重点） ◆题型1 反应速率与化学平衡 1．(25-26高二上·吉林长春第八中学·月考)甲烷催化氧化为合成气(CO、H2)的主要反应有： 反应1   反应2   将与投入密闭容器中反应，不同温度下，相同时间内转化率、选择性与CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A．由题可知， B．在700℃时，容器中生成的的物质的量为1.44 mol C．在时都可能发生 D．该过程中，低温有利于合成气的生成 【答案】C 【详解】A．由图可知，升温CH4转化率增大，但不管反应是放热还是吸热，没有平衡时升温，正反应速率增大相同时间内CH4转化率都会增大，所以不能判断反应是吸热反应，故A错误； B．在700℃时，CH4转化率为0.8，所以转化的CH4为0.8×2mol=1.6mol，据C守恒可知CO 与CO2共1.6mol ，又CO的选择性为0.9，n(CO)=1.6mol×0.9=1.44mol，故n(CO2)=0.16mol，故B错误； C．根据反应1和反应2的化学计量关系，若仅发生这两个反应，则CO的选择性与H₂的选择性应始终相等。但图中两条曲线在各温度下均不重合，说明体系中还发生了其他副反应，例如，该说法是合理的，故C正确； D．800℃时H2和CO的选择性接近1，说明高温有利于甲烷催化氧化为合成气反应的进行，即高温有利于合成气的生成，故D错误； 故答案为：C。 2．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)可逆反应，C%(产物C的体积分数)与压强的关系如图所示时，下列结论正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、B、C全是气体，根据“先拐先平数值大”，由图可知p1曲线先达到平衡，则p1大于p2，p1达到平衡时C%大于p2，说明压强增大，平衡在往正方向移动，则正反应反应方向是物质的量减小的方向，a+b>p。 故答案选B。 3．(25-26高二上·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)对于可逆反应N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g)　ΔH<0，下列各项对示意图的解释与图像相符的是 A．①压强对反应的影响 B．②温度对反应的影响 C．③恒容平衡体系增加c(N2)对反应的影响 D．④催化剂对反应的影响 【答案】C 【详解】A．增大压强，合成氨的化学反应速率加快，化学平衡正向移动，根据图示知道压强应该是p2<p1，且p1条件下，氨气的百分含量更大，A错误； B．升高温度，化学反应向着逆反应方向进行，反应物氮气转化率减小，B错误； C．增加反应物的浓度，化学平衡向着正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，C正确； D．加入催化剂可以加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但是不会引起平衡的移动，D错误； 故选C。 ◆题型2 化学平衡移动的影响因素 4．(25-26高二上·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)在容积不变的密闭容器中进行如下反应：。达到平衡后，改变下列反应条件，相关叙述正确的是 A．加入，平衡正向移动，体系压强减小 B．加入少量C，正反应速率增大 C．降低温度，平衡向正反应方向移动 D．加入，混合气体的密度增大 【答案】D 【详解】A．加入H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，正反应方向又是气体体积增大的方向，所以导致体系压强增大，A错误； B．碳为固体，加入少量C，对化学反应速率、化学平衡均无影响，B错误； C．降低温度，平衡向放热反应方向移动，即化学平衡向逆反应方向移动，C错误； D．加入CO，平衡逆向移动，气体总质量增大，体积不变，密度增大，D正确； 本题选D。 5．(25-26高二上·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)对于任何一个达到平衡状态的可逆反应，采取以下措施，一定会使化学平衡发生移动的是 A．升高温度 B．加入反应物 C．增大压强 D．使用催化剂 【答案】A 【详解】因为所有化学反应都会伴随着能量变化，所以升高温度，化学平衡一定会移动。而加入固体反应物、等气体分子数反应缩小容器体积增大压强、使用催化剂均不会导致平衡移动； 故选A。 6．(25-26高二上·辽宁沈阳第二中学·月考)已知反应：mX(g)+nY(？)pQ(s)+2mZ(g)，该反应已达平衡，此时c(X)=0.3mol/L，其他条件不变，若将容器容积缩小到原来的一半，c(X)=0.5mol/L，下列说法正确的是 A．反应向逆方向移动 B．Y可能是固体或液体 C．化学计量数n>m D．Z的体积分数减小 【答案】C 【分析】已知反应达平衡时c(X)=0.3mol/L，其他条件不变，若容器缩小到原来的1/2，如果化学平衡不移动，c(X)=0.6mol/L，但实际再次达到平衡时c(X)=0.5mol/L，说明加压后化学平衡正向移动，则反应为气体分子数减小的反应，如果Y为固体或液体，则必须满足m>2m，显然不可能成立，所以Y只能是气体，且m+n>2m，则n>m。 【详解】A．由分析，加压后化学平衡正向移动，A错误； B．Y为固体或液体，则必须满足m>2m，显然不可能成立，所以Y只能是气体，B错误； C．化学计量数n>m，C正确； D．化学平衡向右移动，Z的体积分数是增大的，D错误； 故选C。 ◆题型3 勒夏特列原理 7．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)下列不能用勒夏特列原理解释的是 A．夏天打开可乐瓶盖有气泡产生 B．、、平衡混合气体加压后颜色变深 C．合成氨工业需采用高压的条件 D．溶液中加入固体KSCN后颜色变深 【答案】B 【详解】A．打开可乐瓶盖压强减小，平衡向气体系数总和增大的方向移动，CO2逸出，符合勒夏特列原理，A不符合题意； B．H2 + I2 ⇌ 2HI，反应前后气体物质的量相等，加压不改变平衡，颜色加深仅因浓度增大，与平衡移动无关，B符合题意； C．合成氨反应为气体体积减小，增大压强平衡向正反应方向移动，符合勒夏特列原理，C不符合题意； D．，增加SCN-浓度，平衡向逆反应方向移动，颜色加深，符合勒夏特列原理，D不符合题意； 故选B。 8．(25-26高二上·辽宁沈阳第二中学·月考)下列图示与对应叙述不相符的是 A．图I可以表示使用催化剂的能量变化情况 B．图II表示压强对可逆反应的影响，乙的压强比甲的压强小 C．若图III容器的体积为2 L，发生反应，则0~4 s内的平均反应速率 D．图IV表示氢氟酸为弱酸，且a点对应比b点对应的大 【答案】B 【详解】A．工业制取氨气是吸热反应，方程式为，则属于吸热反应，产物总能量高于反应物总能量，使用催化剂后，反应的活化能降低，A符合； B．甲达到平衡所用时间要短一些，平衡时，甲所用时间的小于乙，则甲的速率比乙快，故甲的压强比乙大；该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，则平衡时，甲的反应物的物质的量分数比乙的小，则图II不能表示压强对反应的影响，B不符合； C．反应物的起始量不明确，不能直接计算得出它的反应速率，根据产物的速率可以计算反应物的速率。，则反应物的速率为，C符合； D．由图可知，相同温度下，导电能力相同的HF溶液和盐酸溶液，二者的pH相同，稀释相同倍数后，HF溶液的导电能力减小的幅度较小，a点HF溶液的导电能力更强，说明稀释后，HF溶液中的离子浓度更大，则HF溶液中存在HF的电离平衡，即氢氟酸为弱酸；稀释相同倍数后，HF溶液的浓度依然大于HCl溶液，D符合； 故选B。 9．(25-26高二上·吉林长春第八中学·月考)某温度下，在的恒容密闭容器甲中加入足量粉末，发生反应：  ，末到达平衡状态时，测得的浓度为。其他条件不变，在的恒容密闭容器乙中发生上述反应，末到达平衡时的浓度为。下列叙述正确的是 A．容器内气体密度不变时，反应到达平衡状态 B． C．内，容器乙中的平均反应速率 D．在容器乙中的反应速率和反应平衡常数均大于在容器甲中的反应速率和反应平衡常数 【答案】A 【详解】A．该反应中固体CaCO3和CaO的物质的量变化不影响浓度，但CO2的生成会影响气体密度，由于总质量守恒，气体密度随CO2浓度变化而变化，当密度不变时反应达平衡，A正确； B．平衡常数K仅与温度有关，温度相同则K相等，因K=c(CO2)，故平衡时CO2浓度应相等，B错误； C．乙容器中CO2的平均反应速率应为浓度变化除以时间，即v(CO2)=，C错误； D．平衡常数仅由温度决定，温度相同则K相等，D错误； 综上所述，答案为A。 ◆题型4 化学平衡图像分析 10．(25-26高二上·吉林长春第八中学·月考)在某一密闭容器中，发生反应  ，的平衡转化率随压强和温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A． B． C．平衡常数： D．混合气体中元素的质量： 【答案】D 【分析】由图像可知，相同压强下T1时SO3转化率高于T2，由T2到T1转化率增大，平衡正向移动，该反应吸热，故T1>T2； 【详解】A．该反应为气体体积增大的反应，ΔS>0，A正确； B．相同压强下，正反应吸热，升温平衡正向移动，的平衡转化率提高，故T1温度高于T2，B正确； C．平衡常数K仅与温度有关，a点、c点在T2曲线，温度相同，则K(a)=K(c)，C正确； D．反应前后S元素均在气体中，密闭容器中S元素质量守恒，m(a)=m(b)，D错误； 故选D。 11．(25-26高二上·吉林长春第八中学·月考)在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：，时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应过程(I、Ⅱ)如图所示。下列说法中不正确的是 A．I、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数I>Ⅱ B．I、Ⅱ两过程分别达到平衡时，A的体积分数I=Ⅱ C．时，v(正)>v(逆) D．时刻改变的条件可能是向密闭容器中加C物质 【答案】A 【详解】A．平衡常数只与温度有关，该反应在恒温条件下进行，温度不变则平衡常数不变，故I和Ⅱ的平衡常数相等，A错误； B．由图像可知，t2时刻v逆突然增大，则可能加入C物质瞬间增大C的浓度，使逆反应速率突增，但该反应为气体分子数不变的反应（1+1=2），改变条件后平衡移动不会改变各物质的体积分数（或物质的量分数），两过程达到平衡时A的体积分数相等，B正确； C．t0~t1时段为平衡建立过程，反应正向进行，故v(正)>v(逆)，C正确； D．加入C物质会瞬间增大C的浓度，使逆反应速率突增，与图像中t2时刻v逆突然增大的变化相符，D正确； 故选A。 12．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)氢能是清洁的绿色能源，CH4和H2O(g)催化重整是一种有效的制氢方法。主要反应原理如下： ①   ②   ③   其中反应①②的平衡常数随温度变化如图所示，下列说法正确的是 A．相同条件下， B．反应①的△H<0，反应②的ΔH>0 C．达平衡后增大反应体系压强，变小，但不变 D．生产过程中增加混合气中H2O(g)的体积分数，可提高CH4的平衡转化率 【答案】D 【详解】A．由题意可知，反应③=反应①+反应②，平衡常数，故A错误； B．由图可知，反应①平衡常数随温度升高而增大，说明，反应②平衡常数随温度升高而减小，说明，故B错误； C．平衡常数只与温度有关，增大压强，、都不变，故C错误； D．增加的体积分数，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，故D正确； 故选D。 13．(25-26高二上·吉林长春第八中学·月考)乙烯水合反应制备乙醇是工业乙醇的主要来源，在气相条件下反应方程式可表示为：。在起始的条件下，乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。下列分析错误的是 A．乙烯气相水合反应的 B．达到平衡状态a、b所需要的时间： C．图中压强的大小关系为 D．a、b点对应的平衡常数 【答案】B 【详解】A．同一压强下，温度升高，乙烯平衡转化率下降，说明温度升高，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则，A正确； B．该反应正反应气体分子数减少，增大压强平衡正向移动，乙烯平衡转化率增大。相同温度下，转化率，故压强，b点的温度、压强均高于a点，反应速率：，因此达到平衡所需时间：，B错误； C．由B选项分析可知，压强，C正确； D．平衡常数K仅与温度有关，正反应放热（ΔH＜0），温度升高K减小，温度：，故，D正确； 故选B。 ◆题型5 化学平衡有关计算 14．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)恒温条件下，分别向体积为1L、2L的两个密闭容器(分别编号为Ⅰ、Ⅱ)中充入1molC2H6发生C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)，10min后测得剩余两个容器中C2H6的浓度分别为0.5mol/L、0.2mol/L，下列说法不正确的是 A．平均反应速率：I>Ⅱ B．该条件下，平衡常数的值K=0.5 C．两个均达到平衡状态 D．此条件下，容器I达到平衡时，平衡转化率为50% 【答案】C 【详解】A．反应速率与浓度变化成正比，容器Ⅰ和Ⅱ中C2H6的浓度变化分别为0.5mol/L和0.3mol/L，时间相同，故速率Ⅰ>Ⅱ，A正确； B．10min内消耗的物质的量分别为0.5mol、0.6mol，容器Ⅰ的体积小，压强大，但在10min内消耗的物质的量却不是最大，只有一种可能就是压强大导致平衡逆移，因此可以判断容器Ⅰ中10min时必然处于平衡状态，平衡常数的值，B正确； C．平衡常数K=0.5，只与温度有关，10min后容器Ⅱ的，说明反应未达到平衡状态，C错误； D．容器Ⅰ中平衡时转化率为，D正确； 故选C。 15．(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)向容积为2 L的密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法不正确的是 A．若 则0~t1内反应速率 B．t1时A 的转化率为60% C．反应的化学方程式为4A(g)=2C(g)+B(g) D．起始 B的浓度为 【答案】C 【详解】A．则0~t1内反应速率 ，A正确； B．t1时A 的转化率为60%，B正确； C．已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变，则初时B为(0.12+0.10+0.22-0.30-0.10)mol=0.04mol，反应的系数比等于反应的速率比，由图，反应的ABC的物质的量之比为(0.30-0.12): (0.10-0.04): (0.22-0.10)=3:1:2，则反应的化学方程式为3A(g)2C(g)+B(g)，C错误；   D．由C分析，起始 B的浓度为，D正确； 故选C。 考点六 化学反应的方向 ◆题型1 自发过程与自发反应 1．(25-26高二上·黑龙江牡丹江第一高级中学·月考)下列有关化学反应方向的描述中正确的是 A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B．知道了某过程有自发性之后，可预测反应过程发生的快慢 C．CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) △H>0，该反应能否自发进行与温度无关 D．冰融化为水的过程中：△H<0，△S>0 【答案】A 【详解】A．反应若能自发进行，则ΔG=ΔH-TΔS <0，因为△H>0，故该吸热反应能自发进行，△S>0，A正确； B．知道了某过程有自发性之后，不可预测反应过程发生的快慢，B错误； C．CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)   △H>0、△S>0，依据ΔG=ΔH-TΔS <0，该反应能否自发进行与温度有关，C错误； D．冰融化为水的过程中是吸热、熵增过程，即△H>0、△S>0，D错误； 答案选A。 2．(25-26高二上·吉林松原实验高级中学·期中)下列过程属非自发的是 A．水由高处向低处流 B．室温下水结成冰 C．气体从高密度处向低密度处扩散 D．加热铁棒一端，热量传向另一端 【答案】B 【详解】A．水由高处向低处流势能减小，自发进行，A不符合题意； B．水结成冰这个变化，虽然是放热的，但是同时也是熵减的，因此必须在某一温度（0°C）以下才能自发进行，室温下不能自发进行，B符合题意； C．气体从高密度处向低密度处扩散是自发过程，C不符合题意； D．加热铁棒一端，热量传向另一端是自发过程，D不符合题意； 故选B。 3．(24-25高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)，治理办法之一是在汽车排气管上装上催化转化器，反应原理：，在298K(25℃)、101kPa下，、。下列说法错误的是 A．由于反应需要借助催化转化器，因此可推断该反应在常温下不是自发反应 B．催化剂通过提高单位体积内CO和NO的活化分子百分数，加快反应速率 C．由可知，当有2mol被消耗时反应放出的热量 D．该反应是熵减的反应 【答案】A 【详解】A．在常温下，△H-TΔS=-113kJ/mol-298K×[-0.145kJ/(mol∙K)]=-69.79＜0，所以该反应是自发反应，A错误； B．催化剂通过降低反应的活化能，提高单位体积内CO和NO的活化分子百分数，从而加快反应速率，B正确； C．由热化学方程式为 可知，当有2molNO(g)被消耗时，反应放出113kJ的热量，C正确； D．该反应中，如果反应物气体分子数为4，则生成物气体分子数为3，所以该反应是熵减的反应，D正确； 故选A。 ◆题型2 化学反应进行方向的判断 4．(25-26高二上·内蒙古锡林郭勒盟第二中学·)结合图像，下列说法正确的是 A． ΔH1 该反应是焓增熵减的过程 B． ΔH2，  ΔH1<0.5ΔH2 C．时，能自发 D．时，不能自发 【答案】B 【详解】A．为燃烧反应，燃烧反应均放热，（焓减）；该反应的恒等于-400 kJ/mol，根据是自发反应的原则，可知该反应的，A错误； B．反应①，反应②。根据盖斯定律，是放热反应，，即，B正确； C．时，反应的对应图像中最上方虚线，此时，反应不能自发，C错误； D．时，目标反应可由和相加得到，图像可知，时，，且，因此总，反应能自发，D错误； 故选B。 5．(25-26高二上·吉林长春外国语学校·月考)下列说法不正确的是 A．，加水稀释，增大 B．，压缩容器体积，平衡向逆方向移动，气体颜色变浅 C．，该反应在高温条件下更易自发进行 D．，增大反应物浓度，单位体积内活化分子总数增大 【答案】B 【详解】A．加水稀释，平衡正向移动，平衡正向移动，减小的程度比的小，增大，A正确； B．是气体体积增大的反应，压缩容器体积，压强增大，平衡向逆方向移动，但的浓度增大，气体颜色变深，B错误； C．是气体体积增大的反应，，，时反应能够自发进行，则该反应在高温条件下更易自发进行，C正确； D．增大反应物浓度，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子总数增大，反应速率加快，D正确； 故选B。 6．(25-26高二上·黑龙江龙东联盟·月考)下列与化学反应进行方向有关的叙述中不正确的是 A．在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向的方向进行 B．体系的熵增越大，焓变越小，化学反应速率越快 C．室温下不能自发进行，说明该反应的 D．能量越低，混乱度越大，体系越稳定 【答案】B 【详解】A．自发反应有向方向进行的趋势，即温度、压强一定时，的反应可自发进行，A正确； B．熵增和焓变影响反应方向（ΔG），化学反应速率的快慢与物质本身性质和外界条件有关，与ΔS、ΔH无直接关系，B错误； C．固体分解为气体熵增（ΔS>0），根据反应自发进行，室温不自发说明ΔH>0，C正确； D．能量越低，粒子运动慢，体系越稳定；而混乱度越大，物质的无序性越强，物质总是有序变无序的，故体系越稳定，D正确； 故选B。 考点七 化学反应的调控 ◆题型1 合成氨条件的选择 1．(25-26高二上·黑龙江佳木斯第一中学·月考)已知N2＋3H22NH3 ΔH= -92 kJ·mol-1  ΔS=-198 J·mol-1·K-1。工业合成氨的流程如图所示。下列说法正确的是 A．步骤③中热交换的目的是为原料气提供热量，提高经济效益 B．高温可以加快反应速率，所以生产中温度越高越好 C．步骤②中"加压"既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率，所以生产中压强越大越好 D．步骤②④⑤⑥均有利于提高原料的平衡转化率 【答案】A 【详解】A．N2＋3H22NH3反应放热，步骤③热交换器的作用是利用反应后气体的余热预热原料气，为原料气提供热量，从而节约能源，提高经济效益，故A正确； B．N2＋3H22NH3反应放热，升高温度平衡逆向移动，高温虽能加快反应速率，但降低NH3产率，且铁触媒在400-500℃活性最高，并非温度越高越好，故B错误； C．加压可加快反应速率并使平衡正向移动，但压强过大会增加设备成本和能耗，工业上选择10-30MPa是综合成本与转化率的结果，并非压强越大越好，故C错误； D．催化剂不能使平衡移动，催化剂不影响平衡转化率，高温会使平衡逆向移动降低转化率，步骤④为催化剂和高温条件，不能提高转化率，故D错误； 选A。 2．(25-26高二上·辽宁辽西重点高中联考·月考)如图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是 A．步骤①中净化可以防止催化剂中毒 B．步骤③、④、⑤均有利于提高正逆化学反应速率 C．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 D．工业合成氨反应，该反应能在低温自发进行 【答案】B 【分析】和经过除杂干燥后，加压加快反应速率，提高产率，在催化剂和500℃作用下，发生可逆反应：，经过液化分离后，得到氨气，剩余的氮气和氢气则再循环用于下一次生产。 【详解】A．步骤①中“净化”是除去杂质，以防止催化剂中毒，A正确； B．步骤③使用催化剂和500℃能提高正逆反应速率；步骤④液化分离出氨气，生成物浓度减小，反应速率减慢；步骤⑤、的循环再利用有利于提高反应速率，B错误； C．合成氨的反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡正向移动，提高原料转化率，加压也可以加快反应速率，C正确； D．工业合成氨反应，气体分子数减少，即，根据吉布斯自由能公式，反应只有在低温的情况下才能小于0，反应才能自发进行，D正确； 故选B。 3．(24-25高二上·牡丹江第二高级中学·月考)下列说法正确的是 A．反应达到平衡后，加入KCl固体，平衡逆向移动 B．工业上合成NH3常选择500℃时进行而不是常温，是基于勒夏特列原理考虑的 C．增大反应物的浓度，其自身的转化率可能增大 D．恒温恒压下，且的反应一定不能自发进行 【答案】C 【详解】A．该反应的实质是：，和未参加反应，所以加入氯化钾固体，平衡不移动，A错误； B．工业上合成氨气是放热反应，常选择时进行而不是常温，是基于加快化学反应速率考虑的，B错误； C．对于两种反应物的反应，增大一种反应物的浓度，另一种反应物的转化率增大，而自身的转化率可能减小，但对于某些特殊反应，如 ，在恒容条件下，增大NO2的浓度，相当于增大压强，平衡正向移动，自身的转化率可以增大，所以增大反应物的浓度，其自身的转化率可能增大，C正确； D．恒温恒压下，且的反应的，一定能自发进行，D错误； 故选C。 ◆题型2 化学反应条件控制的相关实验 4．(25-26高二上·辽宁沈阳东北育才学校·月考)工业合成甲醇的原理为  H<0，其工艺流程如图所示。下列叙述正确的是 A．“干燥净化”的目的是防止催化剂失活 B．合成甲醇时压强越大越好 C．“冷却装置”能提高原料平衡转化率和反应速率 D．采用“高温”有利于提高甲醇的平衡产率 【答案】A 【详解】A．步骤①中“净化”是除去杂质以防止铁触媒中毒失活，确保工业生产过程中的效率和产品质量，故A正确； B．是气体体积减小的反应，增大压强可以使平衡正向移动，增大反应物的转化率，但压强过大会增加对设备材料和制造的要求，提高投资费用，在实际生产中，压强的选择并不是越大越好，而是需要综合考虑多个因素，故B错误； C．是放热反应，“冷却装置”能提高原料平衡转化率，但不能提高反应速率，故C错误； D．是放热反应，采用“高温”不利于提高甲醇的平衡产率，故D错误； 故选A。 5．(25-26高二上·辽宁沈阳东北育才学校·期中)工业上以纯度为98%左右的粗硅为原料制备高纯硅的反应如下：①  ；②  。当①、②反应体系的压强各为、时，分别改变进料比和反应温度，二者对产率和的平衡转化率影响如图1、图2所示。下列说法正确的是 A． B．反应①，增加HCl浓度，反应速率加快，产率增大 C．反应①更适合在较低温度下进行 D．反应②，工业上选择反应温度1300℃更合适 【答案】C 【详解】A．由图1可知，随温度升高，的产率下降，，图2可知，随温度升高，的平衡转化率增大，，因此，A错误； B．由图1可知，反应①，增加HCl浓度，反应速率加快，产率减小，B错误； C．反应①，，，根据，反应①更适合在较低温度下进行，C正确； D．由图2可知，1300℃与1100℃曲线很接近，工业上选择反应温度还要考虑效能与成本的关系，故选择1100℃更合适，D错误； 故选C。 B 综合攻坚·知能拔高 1．(25-26高二上·内蒙古乌兰察布联考·期中)下列关于图像的解释或得出的结论不正确的是 A．由甲图可知，反应在时可能改变压强 B．由乙图可知A点， C．由丙图可知，正反应为放热反应 D．由丁图可知A点， 【答案】B 【详解】A．甲图中t1时v'正=v逆，平衡不发生移动，且反应速率减小，若反应前后气体分子数不变，减小压强，正、逆反应速率会同等程度改变，平衡不移动，所以反应在t1时可能改变压强，A正确； B．丁图中A点是两曲线的交点，说明此时c(反应物)=c(生成物)，不一定达到平衡状态，和不一定相等，B错误； C．丙图中，反应物总能量高于生成物总能量，正反应为放热反应，C正确； D．乙图中，曲线上B点表示在此温度下反应达到平衡时所能达到的最大转化率，A点位于曲线以上，此时平衡会向逆反应方向移动，，D正确； 故选B。 2．(25-26高二上·内蒙古乌兰察布联考·期中)氮及其化合物的转化过程如图所示。下列叙述正确的是 A．两步反应都属于氮的固定 B．催化剂a可以降低反应的活化能，加快反应速率 C．催化剂b通过降低的键能，加快化学反应速率 D．催化剂a作用下，和能100%转化为 【答案】B 【详解】A．氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态氮的过程。第一步反应(N2→NH3)属于氮的固定，但第二步反应(NH3→NO)是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定，A错误； B．催化剂的作用是降低反应的活化能，从而加快反应速率，因此催化剂a可以降低反应活化能、加快反应速率，B正确； C．催化剂的作用是降低反应的活化能，而非直接降低反应物的键能（键能是化学键本身的属性），C错误； D．该反应（合成氨）是可逆反应，可逆反应不能进行到底，因此和不能100%转化为，D错误； 故答案选B。 3．(25-26高二上·内蒙古赤峰二中·月考)向某恒容密闭容器中通入和一定量的，发生反应：  。不同温度下，的平衡转化率随初始的变化如图所示。下列说法错误的是 A．a、b、c、d四点，碳元素的质量均为 B．当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡 C．点点 D．平衡常数： 【答案】B 【详解】A．反应中碳元素始终存在于气体中，初始通入0.1mol C2H5OH，含碳元素0.2mol，质量为0.2mol×12g/mol=2.4g，四点均为平衡状态，碳元素质量守恒，A正确； B．恒容容器中，所有物质均为气体，气体总质量不变，体积不变，密度始终不变，不能作为平衡标志，B错误； C．b、d点均在T1温度下(T1<T2，下方曲线为T1)，d点初始n(H2O)更大，平衡时H2浓度更高。平衡时v正=v逆，d点v逆(H2)=v正(H2)，因d点H2浓度大于b点，故d点v逆(H2)大于b点v正(H2)，即b点v正(H2)<d点v逆(H2)，C正确； D．T1<T2，温度升高乙醇转化率增大，说明正反应吸热，平衡常数随温度升高增大。a点在T2曲线(上方曲线，温度高)，b点在T1曲线(温度低)，故K(a)>K(b)，D正确； 答案选B。 4．(25-26高二上·辽宁实验中学·期中)一定温度下，向四个容积不等的恒容密闭容器中分别通入，发生反应。t min后，四个容器中的转化率如图所示。下列叙述正确的是 A．内，d点正反应速率与逆反应速率相等 B．在体积为容器中当反应达到平衡后，再加入1 mol NOCl和1 mol NO，平衡向正反应方向移动 C．b、d两点压强相等 D．由图中信息可计算和的比值 【答案】D 【分析】一定温度下，向四个容积不等的恒容密闭容器中分别通入，即相同温度下，初始投料量相同，其浓度随容器体积的增大而减小，浓度越小，反应速率越慢，a点、b点的反应速率比c点快，但经过相同时间t min后的转化率：a<b<c，说明a点、b点反应已达到平衡。该反应是气体分子数增大的反应，初始投料量相同，容器体积越大，压强越小，越有利于平衡正向移动，达到平衡时的转化率越高。由图可知，V4最大但d点的转化率低于c点，说明t min时d点未达到平衡(平衡时的转化率应最高)，据此解答。 【详解】A．由分析可知，t min时d点未达到平衡，则不能说明内，d点正反应速率与逆反应速率相等，A错误； B．由分析可知，a点已达到平衡，由图可知，的平衡转化率为0.5，建立三段式：，则平衡常数，在体积为容器中当反应达到平衡后，再加入1 mol NOCl和1 mol NO，此时浓度商，则平衡不移动，B错误； C．一定温度下，体积为的容器中初始投料量相同(均为气体)，由图可知，b、d两点的转化率相同，则b、d两点气体总物质的量相同，但体积不同()，即单位体积内的气体分子数不同，所以b、d两点温度相同、单位体积内的气体分子数不同，即压强不相等，C错误； D．由分析可知，a点、b点反应已达到平衡，温度一定时平衡常数K不变，由B项可知，a点的平衡常数，b点的平衡转化率为0.6，建立三段式： ，根据(即)可得，可计算和的比值，D正确； 故选D。 5．(25-26高二上·辽宁鞍山·期中)恒温条件，在2L的密闭容器中发生反应，n(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法错误的是 A．图中曲线乙只能表示向反应体系中加入催化剂 B．从b到c，用B表示的化学反应速率为 C．任意时刻： D．ab段的反应速率大于cd段 【答案】A 【详解】A．对比甲、乙两曲线可知，乙相对于甲速率加快了，平衡没有移动，而该反应前后气体分子数不变，故可通过增大压强来加快反应速率，同时又不影响平衡；或者向反应体系中加入催化剂，加快反应速率的同时也不影响平衡，A错误； B．从b到c，用B表示的化学反应速率为，B正确； C．任意时刻，不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比，则，C正确； D．由n－t图像可知，曲线斜率能反应某时间段速率的快慢，且斜率越大速率越大，而曲线甲中ab段斜率大于cd段斜率，则ab段的反应速率大于cd段，D正确； 故选A。 6．(25-26高二上·辽宁锦州重点高中·期中)下列实验能达到目的的是 A．通过注射器活塞右移，验证钠和水反应放热 B．探究浓度对化学反应速率(溶液褪色快慢)的影响 C．探究浓度对的影响 D．探究压强对化学平衡的影响 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．钠与水反应生成氢气且放热，注射器活塞右移可能是气体增多或放热导致的压强增大，无法单独验证反应放热，A错误； B．溶液体积相同、浓度不同，则其物质的量不同，反应消耗完才会褪色，则浓度大的褪色时间反而更长，不能通过改变高锰酸钾浓度探究浓度对化学反应速率的影响，B错误； C．向平衡体系中加入溶液，可以看到溶液颜色变浅，说明溶液消耗了，使浓度减小，平衡逆向移动，则可以探究浓度对平衡的影响，C正确； D．是气体分子数不变的反应，改变压强平衡不移动，无法探究压强对平衡的影响，D错误； 故选C。 7．(25-26高二上·辽宁沈阳东北育才学校·期中)与混合气体在催化剂表面会发生积碳反应和消碳反应。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。在其余条件不变的情况下，该催化剂表面积碳量随温度升高呈现先增大后减小的变化。 物质变化 积碳反应 消碳反应 活化能 催化剂M 催化剂N 下列说法正确的是 A．升温，增加、减小 B．积碳反应和消碳反应均为高温自发反应 C．升温，v消增加的倍数比v积增加的倍数少 D．催化剂M优于催化剂N 【答案】B 【详解】A．积碳反应和消碳反应的ΔH均为正值，升温使平衡常数K均增大，A错误； B．积碳反应和消碳反应均为吸热反应，均有ΔH>0，两个反应均为气体分子数增多的反应，均有ΔS>0，当ΔG=ΔH-TΔS<0时反应能自发进行，则积碳反应和消碳反应均为高温自发反应，B正确； C．活化能越高，反应速率受温度影响越大（温度升高，活化能大的反应速率增加倍数更多），消碳反应的活化能更高，升温时其速率增加倍数更大，C错误； D．相对于催化剂M，催化剂N积碳反应的活化能较大，积碳反应的速率较小；而消碳反应的活化能较小，消碳反应速率较大，有利于减少积碳，结合题干“反应中催化剂活性会因积碳反应而降低”，则催化剂M劣于催化剂N，D错误； 故选B。 8．(25-26高二上·内蒙古赤峰二中·月考)为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：  。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在360℃、400℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制转化率曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： (1)该反应在 (填“高温”“低温”或“任何温度”)可以自发进行， ℃。 (2)结合以下信息，可知的燃烧热 (用代数式表示)。 ①      ②   (3)下列措施可提高点转化率的是___________(填标号)。 A．增大的流速 B．将温度升高40℃ C．增大 D．使用更高效的催化剂 (4)某研究小组探究催化剂对、转化率的影响。将、按物质的量之比1∶1以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中含量，从而确定、转化率，结果如下图所示(曲线Ⅱ最高点对应温度是450℃)： a点 (填“是”或“否”)为对应温度下的平衡转化率，说明其理由： 。 (5)设点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数 (用平衡时各组分的物质的量分数代替平衡浓度计算)，若点气体进入至流出容器用时15分钟，则0~15分钟内，生成的平均速率 。 【答案】(1) 低温 440℃ (2) (3)BD (4) 否 该反应为放热反应，温度越低平衡转化率越高，根据曲线II可知，a点对应的温度低于450℃，其平衡转化率应该高于450℃下的平衡转化率； (5) 【详解】（1）该反应，根据，反应能自发进行，可知该反应在低温下能自发进行；由题意可知，较低流速下转化率可近似为平衡转化率，该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氯化氢的转化率减小，由图可知，氯化氢和氧气的物质的量比一定时，T1条件下，氯化氢的转化率最小，所以T1为440℃； （2）氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，由盖斯定律可知，反应①+③—②得到反应，则反应； （3）A．由图可知，增大氯化氢的流速，氯化氢的转化率在减小，A不符合题意； B．由图可知，M对应反应温度为360℃，将温度升高40℃，氯化氢的转化率增大，B符合题意； C．增大相当于增大氯化氢的浓度，平衡向正反应方向移动，但氯化氢的转化率减小，C不符合题意； D．M点气体流速高，反应未平衡，使用高效催化剂，可以增加该温度下的反应速率，使单位时间内氯化氢的转化率增加，D符合题意； 故选BD。 （4）a点不是对应温度下的平衡转化率，理由是该反应为放热反应，温度越低平衡转化率越高，根据曲线Ⅱ可知，a点对应的温度低于450℃，其平衡转化率应该高于450℃下的平衡转化率； （5）由图像可知：N点HCl的平衡转化率为80%，设起始，可用三段式进行计算： 则平衡时气体的总物质的量，则平衡时的物质的量分数均为、的物质的量分数为、的物质的量分数均为，故该条件下反应的平衡常数；若点气体进入至流出容器用时15分钟，，则0~15分钟内，生成的平均速率。 9．(25-26高二上·吉林长春农安县第十中学·期中)通过化学的方法实现的资源化利用是一种非常理想的减排途径。 (1)工业上用和反应合成二甲醚。 已知：①  ； ②  。 写出和转化为和的热化学方程式的 。该反应在 (填“高温”或“低温”)条件下才可自发进行。 (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。 在温度下，将和充入的密闭容器中，后反应达到平衡状态，则内的平均反应速率 ：平衡常数、、三者之间的大小关系为 。 (3)若反应  ，在恒温恒压下进行，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。 A．和的物质的量浓度之比是 B．CO的消耗速率等于的生成速率的2倍 C．容器中混合气体的体积保持不变 D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 E．容器中混合气体的密度保持不变 (4)已知一定条件下，水煤气转化成甲醇的反应为。在体积可变的恒压密闭容器中投入和，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量(n)随温度(t)、压强(p)的变化如图所示。 ① (填“<”或“>”)。 ②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L，则233℃时，该反应的平衡常数K= ，的转化率为 (计算结果保留1位小数)。 【答案】(1) 低温 (2) (3)CDE (4) > 16 66.7% 【详解】（1）该反应方程式为 根据盖斯定律：；根据，该反应焓变小于零，反应气体分子数减少，所以熵变小于零，需要低温反应自发进行。 （2）温度为T1，将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中，即投料比为2，由图中数据得，平衡时CO2转化率为60%，根据，可得二甲醚的反应速率为；该反应焓变小于零，所以温度升高反应逆向移动，CO2平衡转化率降低，平衡常数减小，则T1<T2，且平衡常数只和温度有关，所以KA、KB、KC三者之间的大小关系为KA=KC>KB。 （3）A．当CO和H2的物质的量浓度之比是1:2，无法说明正、逆反应速率相等，A错误； B．CO的消耗速率与CH3OCH3的生成速率都为正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．反应为气体分子数减少的反应，在恒压条件下，容器中混合气体的体积保持不变，能说明反应达到平衡状态，C正确； D．气体的总质量不变，反应为气体分子数减少的反应，故容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变，能说明反应达到平衡状态，D正确； E．气体的总质量不变，反应为气体分子数减少的反应，在恒压条件下当达到平衡时，气体的体积不再改变，混合气体的密度不再改变，能说明反应达到平衡状态，E正确； 故选CDE； （4）①该反应气体分子数减少，所以其他条件不变，增大压强平衡正向移动，甲醇物质的量增大，所以p1>p2； ②M点甲醇物质的量为0.25 mol，则CO剩余（0.5-0.25 ）mol=0.25 mol，H2剩余(0.75-2×0.25) mol=0.25 mol，反应平衡常数为，H2转化率为。 10．(25-26高二上·吉林长春实验中学·)研究氮氧化物的还原处理方法是环保领域的主要方向之一，回答下列问题： (1)CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态)： ①该反应过程中包括 个基元反应。 ②有利于CO还原NO的反应适宜条件是 。 A．高温高压    B．高温低压    C．低温低压    D．低温高压 (2)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： ①某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为 。 ②在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为为，为，为，为，此时反应向 进行(填“正向”或“逆向”)。 (3)还原NO的主反应为 。相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示： ①由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为 。 ②图1中100~30℃ NO转化率升高的原因为 。 (4)用还原NO的反应为  为研究和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为a L的刚性密闭容器中加入一定量和NO发生反应，实验结果如图。 温度下，充入、NO分别为3 mol、3 mol，容器内的压强为W Pa，反应进行到10 min时达平衡，该反应的平衡常数 (写出计算表达式，以分压表示的平衡常数为，分压总压物质的量分数)。 【答案】(1) 3 D (2) 830℃ 逆向 (3) 酸化的 图1中100℃至300℃，反应未达到平衡状态，温度越高，反应速率越大，NO转化率升高 (4)或 【详解】（1）①由图可知，CO还原NO的反应过程中有TS1、TS2、TS3共3种过渡态，包括3个基元反应。 ②由图可知，总反应为： ，该反应是气体体积减小的放热反应，增大压强、降低温度有利于平衡正向移动，有利于CO还原NO的反应适宜条件是高压低温，故选D。 （2）①某温度下，平衡浓度符合下式：，则平衡常数K=，由表格数据可知，此时的温度为830℃； ②在800℃时K=0.9，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为为，为，为，为，Qc=，此时反应向逆向进行。 （3）①由图可知，具有较高活性和选择性的催化剂为酸化的，在250～300℃(或区间内任一温度)催化剂的催化效果最好，NO的转化率最高； ②图1中100～300℃NO转化率升高的原因为，图1中100℃至300℃，反应未达到平衡状态，温度越高，反应速率越大，NO转化率升高。 （4）T1温度下，充入H2、NO分别为3mol、3mol，依据图像可知，转化率为40%，列出三段式： 再依据恒温恒容时气体的压强之比等于物质的量之比，=，则平衡时的压强P2=×P1=Pa；H2、NO、N2、H2O几种气体的体积分数分别为=、、、；该反应的平衡常数==。 11．(25-26高二上·黑龙江大庆大庆中学·期中)回答下列问题。 (1)化学反应的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是：； 。 (2)已知反应：         利用上述三个反应，计算的反应焓变为 (用含、、的式子表示)。 (3)氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过反应制得：。 ①该反应的平衡常数表达式为 。 ②若知上述反应升高温度，其平衡常数值增大，则正反应为 0的反应(填“>”、“＜”或“=”)。 (4)图甲表示反应在时刻达到平衡、在时刻因改变某个条件而发生变化的情况：图甲中时刻发生改变的条件是 或 。 【答案】(1)-2(b+c-a) kJ∙mol-1 (2)2ΔH1+3ΔH2-2ΔH3 (3) > (4) 增大压强 使用催化剂 【详解】（1）根据图示信息有，①，②，③，根据盖斯定律，目标反应由2①-2②-2③变换而来，故-2(b+c-a) kJ∙mol-1； （2）根据盖斯定律，将反应①乘以2，反应②乘以3，反应③反向并乘以2，将上述三个变形反应相加，消去左右两边相同的物质，即得到目标反应方程式，=2ΔH1+3ΔH2-2ΔH3； （3）①平衡常数表达式为生成物浓度幂之积比上反应物浓度幂之积（纯液体和固体不放入表达式），故K=； ②根据勒夏特列原理，升高温度，反应应该向吸热方向进行；题干信息描述升高温度平衡常数增大，则平衡向正反应方向移动，故该反应的正反应方向为吸热，故＞0； （4）由图可知，t2时刻，正逆反应速率同等程度增大，且始终相等，故平衡未移动，故改变的条件可能为加入催化剂，或者增大压强（气体分子总数不变的反应，改变压强，平衡不移动），故答案为：增大压强；使用催化剂。 12．(25-26高二上·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)完成下列问题。 (1)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。利用反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ∆H =+131 kJ·mol -1，可将煤气化。该反应能在 (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下自发。 (2)利用反应CO2(g)+3H2 (g)CH3OH(g)+H2O(g)合成甲醇。向2 L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。 催化效果最佳的是催化剂 (填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 (3)甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)合成甲醇，反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 。 CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①a 0(填“>”或“<”)，P1、P2的大小关系是P1 P2(填“>”“<”或“=”)。 ②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是 。 (4)甲醇是一种潜在储氢材料。我国学者研究甲醇在钯基催化剂表而上分解制氢：CH3OH (g)CO(g)+ 2H2(g)，其反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用“*”表示)。 总反应的焓变为 ；催化剂主要是降低反应 (填序号)的活化能；总反应经历5步反应中，最大能垒为 kJ·mol-1，写出该步反应式： 。 (5)一定温度下，向恒容密闭容器中充入0.4molCO(g)和0.4molH2O (g)，发生反应CO(g)+H2O (g)CO2(g)+H2(g)，8min后，该反应达到平衡，此时测得混合气体中CO2(g)的物质的量分数为。0~8min内，(CO2)= mol·L-1·min-1，该反应的平衡常数KP (分压=总压×物质的量分数)。 【答案】(1)高温 (2)Ⅰ (3) < > => (4) ⑤ 179.6 (5) 0.006 2.25或 【详解】（1）反应的，，由，反应能自发进行可知，该反应能在高温下自发进行； （2）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，故催化剂效果最佳的反应是催化剂I； （3）①升高温度，CO的平衡转化率下降，说明平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，即a<0；该反应是气体体积减小的反应，以A、B分析，A到B的过程CO转化率增大，平衡正向移动，则为增大压强，因此P1、P2的大小关系是P1P2； ②A、B温度相同，则，C点温度比B点高，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，，则A、B、C三点的平衡常数的大小关系是； （4）根据生成物的总能量反应物的总能量可知，；根据题目信息，反应⑤的活化能最大，是整个反应的决速步，催化剂主要通过降低这一步的活化能来提高反应速率；活化能即反应物状态达到活化状态所需的能量，根据反应历程图可知，最大差值为其最大能垒(活化能)，；该步骤的化学方程式为； （5）结合已知条件列出三段式，设平衡时的变化量为 ，解得，内，；平衡时，气体总质量为；该反应的平衡常数。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $