专题16 化学平衡-【创新大课堂系列】高三化学全国名校名卷168优化重组卷

18.解析：通过对比实验研究某一因素对实验的影响， 应该要注意控制研究的变量以外，其他量要相同， 以此进行对比。(1)①镁为活泼金属，放入Mg条 后，立即有无色气泡产生，气体可燃，滤液中出现 白色浑浊，反应为是镁和水反应生成了氢气和氢 氧化镁沉淀，现象ⅱ中无色气泡产生的原因是： Mg+2HO—Mg(OH)2+H2个。②滤液中的 白色浑浊为氢氧化镁沉淀，Na2H2Y溶液可以溶 解Mg2+、Fe2+、Fe3+等的氢氧化物，Y4-与Mg2+ Fe2+、Fe3+等以1：1形成配离子，则氢氧化镁沉 淀加入EDTA的二钠盐溶液反应生成MgY,离 子方程式是H2Y2+Mg(OH)2一MgY2-+ 2H2O;(2)①i为5mL水，不存在氯离子、银离 子；ii为4.5mL1mol/IKC1溶液+0.5mL0.2 mol/LAgNO3溶液，存在银离子、氯离子、硝酸根 离子；iii为4.5mL1mol/LKC1溶液+0.5ml 0.2mol/L NaNO3溶液，存在氯离子、硝酸根离 子；则对照实验N应该为4.5mL1mol/LKCl溶 液十0.5mL水，存在氯离子；实验表明C1和 Ag都能加快气泡的产生速率；则实验Ⅳ现象为： 细微气泡放出；故答案为：4.5ml1mol/1KCl溶 液十0.5mL水，细微气泡放出。②是iⅱ和iiⅱ变 量为银离子，PH曲线交点后的几十秒内，溶液温 度几乎相同，但实验ii的pH变化更大，则说明其 反应速率更快，说明Ag能加快气泡的产生速率； (3)Fe3+在溶液中水解程度大，使得溶液中 c(Fe+)较小，无法与Mg发生反应（或反应速率 慢)；Mg与Fe3+反应生成的Fe+氧化性弱（或反 应速率慢)无法与H十竞争，使镁条上没有铁生 成，都会导致实验vⅱ中气泡的产生速率未明显加 快；(4)①对照实验中氯离子为1mol/L,vii中 c(Fe3+)=0.1mol/L、c(FeCl3)=0.1mol/L,那 么c(KC1)=1mol/L-0.1mol/L×3=0.7mol/L, 故配制500mL实验viii中溶液c需氯化铁 0.1mol/L×0.5L×162.5g/mol=8.125g、需 氯化钾0.7mol/L×0.5L×74.5g/mol=26.075g, 故方法是：取8.125 g FeCl3和26.075gKC1固体 混合后加水溶解并定容至500mL:②Fe3+在溶液 中水解程度大，使得溶液中c(Fe3+)较小，而溶液 中氢离子浓度较大，酸性较强，使得氢离子和镁生 成氢气；若该实验中有原电池反应，则铁离子会被 还原为亚铁离子，亚铁离子和K,[Fe(CN)。]溶液 会生成蓝色沉淀，实验设计可以为：将实验ⅸ中 Mg条放入EDTA的二钠盐溶液，将氢氧化物充 分溶解后取出，用水冲洗干净，再放入稀盐酸中， 取反应后的溶液，加入铁氰化钾溶液，若有蓝色沉 淀，则说明该实验中有原电池反应。故答案为：不 能，将实验ix中Mg条放入EDTA的二钠盐溶液，将 氢氧化物充分溶解后取出，用水冲洗干净，再放入稀 盐酸中，取反应后的溶液，加入铁氰化钾溶液，若有蓝 色沉淀，则说明该实验中有原电池反应。 221 答案：(1)①Mg+2H2OMg(OH)2+H2个 2H,Y2+Mg(OH),-MgY2+2H,O (2)①4.5mL.1mol/1LKC1溶液+0.5mL水细 微气泡放出②pH曲线交点后的几十秒内，溶液 温度几乎相同，但实验ⅱ的反应速率更快 (3)Fe3+水解程度大，溶液中c(Fe3+)较小，无法 与Mg发生反应（或反应速率慢）；Mg与Fe3+反 应生成的Fe+氧化性弱（或反应速率慢）无法与 H+竞争，使镁条上没有铁生成 (4)①取8.125gFeC1和26.075gKC1固体混合 后加水溶解并定容至500mL②不能。将实验 ix中Mg条放人EDTA的二钠盐溶液，将氢氧化 物充分溶解后取出，用水冲洗干净，再放人稀盐酸 中，取反应后的溶液，加入铁氰化钾溶液，若有蓝 色沉淀，则说明该实验中有原电池反应 专题16化学平衡 1.C2.C3.C4.C5.B6.A7.C8.B 9.C10.D11.D12.B13.D14.D 15.解析：(1)反应热与方程式有关，方程式确定，反应 热始终不会改变，不能判断是否达到平衡状态，故 a错误；b.气体的颜色代表浓度，颜色不变说明气 体的浓度不变，是平衡判断的标志，故b正确；C 同等条件下，反应I的活化能小，说明速率大，但 不能确定反应热的相对大小，故C错误；d.平衡 后，通入CINO(g),对于反应Ⅱ相当于增大压强， 平衡正向移动，NO(g)的百分含量减小，对于反应 I,平衡逆向移动，但移动生成的NO,(g)的量比 加入的量少，所以NO2(g)的百分含量减小，故d 正确；故答案为：bd; (2)v= △c=△c(CNO)=0.008mol·L,· △t 10 min min1,△c(CNO)=0.o08mol·L1·min1X 10min=0.08mol·L1,△n(ClNO)=0.08mol ·L1×2L=0.16mol,列出三段式： 2NO(g)+Cl2 (g)=2CINO(g) 起始/mol 0.2 0.1 0 转化/mol 0.16 0.08 0.16 平衡/mol 0.04 0.02 0.16 N0的平衡转化率a=。16m0×100%=80%; 0.2 mol 恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比， 会是所以手指时惑压，是，因为分压 11 =总压×物质的量分数，平衡时各气体的分压为： (NO)&路×是A是AaC)&号×是 2 b=ipp(CINO)=0.16×11 -8 0.22X15b,=15,则K。 (CINO) _240,故 p(NO)·p(C12) (层A)广xA, Po 答案为：80%，240 p。 答案：(1)bd(2)80% 240 Po 16.解析：(1)由图可知使用Ni-CO2催化剂时二氧化 碳的转化比Ni催化剂要高，同时使用Ni-CO,时 甲烷的选择性也高于Ni,因此应用Ni-CeO2做催 化剂，温度应选320℃，在此温度时二氧化碳的转 化率最高，且甲烷的选择性也较高，故答案为： Ni-CO2;320℃；(2)根据盖斯定律，在该温度下， 向恒容容器中充入7 mol CO2和12molH2,气体 总物质的量为19mol,初始压强为19kPa,根据压 强之比等于物质的量之比，则10min达到平衡，此时 p(HO)=5kPa,p(CO)=4kPa,列三段式得： CO,+H,=CO+H,O 起始量/kPa 712 0 0 转化量/kPa 5 5 5 5 平衡量/kPa 2 7 5 c0+H,2c0,+cH, 起始量/kPa 5 7 2 0 1 1 转化量/kPa 1 2 2 平衡量/kPa 4 6 2 2 △p(H2)=6kPa,v(H2)= △p(H2)_6kPa t 10 min 0.6kPa·min1;Kl= 5×4204 x8 153 将容器的体积压缩，压强增大，反应②平衡正向移 动，则CH,的物质的量增加；CO2浓度增大、CO 浓度减小，所以平衡①将正向移动； (3)由①十②=总反应，则K1·Ke=Kp总，K= K兰，由图可知，当温度为T,时，K=K则 K K1=1;由图可知，横坐标为T,则横坐标越大，温 度越高，反应②和总反应的K。随着温度的升高 而减小，总反应的1gK。减小的幅度小于反应②， 即升高滋度，K。 K兰增大，则反应①为吸热反 应，即△H1>0。 4 答案：(1)Ni-CeO2320℃(2)0.6 增加 正向(3)1> 17.解析：(1)已知①CH(g)的燃烧热为893kJ· mol,CH,(g)+202 (g)=CO2 (g)+2H2O (1)△H=-893kJ·mol厂1，②CO(g)的燃烧热 为283kJ·mol1,则C0(g)+20,(g)-C0, (g)△H=-283kJ·mol1,③H2(g)的燃烧热 为286k·mol1,则H,(g)+20,(g)—H,0 (1)△H=-286kJ·mol1,根据盖斯定律可 知，由①一2×②一2×③可得甲烷干重整反应 CH(g)+CO2(g)==2CO(g)+2H2(g)的△H= -893k·mol1-2(-283kJ·mol-1)- -222 2(-286k·mol1)=+245k·mol-1mol·L1。 (2)从反应历程角度，铁触媒表面吸附解离2的 占比大，因为N=N的键能很高，在催化剂表面吸 附解离的活化能高，为决速步骤，需要更多的催化 活性中心支持，所以占比大。实际生产中，通常不 是按N2、H2的体积比1：3投入，而是N2稍过 亚，则选择投针比}1：2.8，故选.3)将 实验1、4两组数据代入方程v=kc°(N2)c(H2) c2(NH),可得出，8=m:4n)p,即2= 0 km°·n3·p 2,3=1.5。在合成氨过程中，需要及时液化分离 出氨气，这有利于平衡正向移动，提高产率，从反 应历程等方面分析，增大了反应物与活性中心的 接触面积，则还可能是因为：释放活性中心，有利 于后续反应进行；从速率公式分析，将氨及时液体 分离，有利于减少混合气体中NH3的浓度：Y 一1氨气浓度小v更大，有利于提高原料利用率。 (4)①三线相交前，催化剂I的活性大，反应先达 平衡，催化剂Ⅱ、Ⅲ的活性小，未达平衡；三点汇合 时，反应达平衡，T>300℃，NH2的体积分数主 要受温度变化的影响，则曲线重合的原因是：T> 300℃反应均达到平衡状态，催化剂无法改变平 衡时NH?的体积分数。②恒压密闭容器中按1： 3充入N2和H2,NH3的体积分数为20%，则N2 和H2的体积分数和为80%，且二者的体积分数 之比满足化学计量数之比1：3，则N2的体积分 数为20%、H2的体积分数为60%，M点对应条件 .(20%)2 25 下的K,=60%)X20%27° 答案：(1)+245 (2)B (3)1.5释放活性中心，有利于后续反应进行 Y=一1氨气浓度小更大，有利于提高原料利 用率 (4)①催化剂Ⅲ活性低，导致生成NH,速度较慢 T>300℃反应均达到平衡状态，催化剂无法改变 平衡时NH,的体积分数©器 18.解析：(1)溶液的pH不再变化，即OH的浓度不 再变化，则体系中各组分的浓度均不再变化，说明 反应达到平衡状态，A正确；V正（厂）=2V延 (AsO)或送(I厂）=20正（AsO月)时，反应达到 平衡状态，选项中的速率未指明是正反应速率还 是逆反应速率，不能说明反应已达平衡，B错误； 反应达到平衡之前，c(AsO})逐渐减小，而 c(A0)逐渐增大，故As0〉遂渐增大，当不 c(AsO) 变时，反应达到平衡状态，C正确；根据离子方程 式可知，反应体系中恒有c(I厂）=2c(AsO),由 题图可知，反应达到平衡时c平(AsO)=ymol· L1,此时c(I厂)=2ymol·L.1时，D错误；故选 AC;(2)从tm到tn,反应逐渐趋于平衡状态，反应 物浓度逐渐减小而生成物浓度逐渐增大，所以正 反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，故其中 v(逆)较大的时刻为tn,故选B;(3)根据题意可知 起始时，c(L2)=c(AsO})=xmol·L1,由题图 可知，平衡时c(AsO)=ymol·L1,则此时， c年(1厂)=2ymol·L1,c争(12)=c争(AsO})=(x -y)mol·L1,c年(OH)=1mol·L1故该反应 的平衡常数 K c(AsO:)Xc(I) c(AsO)Xc(I2)Xc(OH) ymol·L1×(2ymol·L1)2 (x-y)mol·L×(x-y)mol·L1×(1mol·L1)7 4y3 4y3 a（mo1·L),故答案为： (mol·L1)1。 答案：(1)AC (2)B ()(mol I)- (3)4y 专题17弱电解质、中和滴定 1.A2.D3.D4.C5.C6.B7.A8.A 9.D10.C11.D12.A13.C 14.解析：I.(1)25℃时醋酸根离子水解的离子方程 式是CH COO+H,OCH,COOH+OH, 常数Kb(CH,COO) =c(CH,COOH)·c(OH) c(CHCOO) =c(CH,COOH)·c(OH)·c(H+) c(CH3COO )c(H) K 1014 K,1.75×10=5.71×101": (2)浓度均为0.10mol/L的CH COOH和 CH COONa的缓冲溶液，pH=4.76,溶液呈酸 性，说明醋酸电离大于醋酸钠水解，该缓冲溶液中 离子浓度由大到小的顺序是c(CH COO厂)> c(Na)>c(H)>c(OH ) (3)用1.0L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀 溶液（忽略溶液体积的变化），pH几乎不变，反应 后溶液中c(H+)=1X1046mol/L; (4)a.升温，CH3COO+H2O=CH COOH+ OH平衡正向移动，c(CH COO)减小、 c(OH)增大，所以(CHC00）减小，b.加入 c(OH) NaOH固体，c(OH)增大，CH COO+H2O 一CH,COOH十OH平衡逆向移动， c(CH,C0OH)减小，c(OH)(CH,COOH) c(CH,COO) 不 变，所以c(CHCO0）减小；c稀释， c(OH) -223 c(CH,COO) c(CH,c0OH)减小，c(OH)e(CH,CO0H不 变，所以c(CHCO0)减小：d.加入CH,COONa c(OH) 固体，c(CH,COO)增大，CH,COO+H,O一 CH COOH+OH平衡正向移动， c(CH COOH)增大， c(CH COO) c(OH)c(CH COOH) 不 变，所以(CHC00)增大：选d。 c(OH) Ⅱ.(5)K=HC0)c(H）=101, c(H2CO3) c(H,C0,≈7,20×c(H+)=1061,c(H*)= c(HCO )20 10-61 20,则正常人体血液的pH约为7,4 (6)当过量的酸进入血液中时， c(HC0)·(H)不变，氢离子浓度增大，所以 c(H,CO) 金淡镜冲体层中忍}的位将卖小 答案：(1)c(CH,COOH)·c(OH) 5.71 C(CHCOO ×10-10 (2)c (CH COO)>c (Na)>c (H)> c(OH) (3)1X1046 (4)d (5)7.4 (6)变小 15.解析：(1)草酸为二元弱酸，由弱电解质的电离规 律可知，浓度越高电离程度越小，pH由3到4，氢 离子浓度减小10倍，由于电离程度增大，则草酸 浓度减小小于10倍，即c2<0.1c1:(2)c点为 NaCO溶液，此时NaOH溶液的体积是21.60ml, 而a点时NaOH溶液的体积是10.80mL,恰好是 c,点消耗的一半，则a点溶液为NaHC,O,溶液； 已知HC,O,的电离大于HC2O,的水解，溶液中 同时存在水电离产生H+,且HCO,电离程度远 大于水的电离程度，则c(H+)>c(CO)> c(OH);由于HC2O,电离、水解消耗，而溶液中 Na不发生任何变化，盐电离产生的离子浓度远 大于其电离产生的微粒浓度，所以c(Na+)> c(HC2O,)>c(H+),故溶液中各离子的浓度由 小到大的顺序为：c(OH)<c(CO)<c(H+) <c(HC,O,)<c(Na+);(3)高锰酸钾溶液本身有 颜色为紫色，开始滴入草酸溶液中时被还原，颜色 消失，当达到滴定终点后，加入最后半滴高锰酸钾 溶液颜色不褪去，溶液由无色变成浅紫色，且半分 钟内不褪色；(4)观察表中数据可知，第二次数据 应该舍弃，则消耗的酸性高锰酸钾的平均体积为专题16 一、选择题 1.(2025·甘肃高考真题)C02加氢转化成甲烷， 是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的 重要方式。525℃，101kPa下，C02(g)+4H2 (g)=-CH4(g)+2H2O(g)△H=-185kl/ mol。反应达到平衡时，能使平衡向正反应方 向移动的是 夜 A.减小体系压强 B.升高温度 C.增大H2浓度 D.恒容下充入惰性气体 2.(2025·安徽高考真题)恒温恒压密闭容器中， t=0时加入A(g),各组分物质的量分数x随 反应时间t变化的曲线如图（反应速率v=kx, k为反应速率常数)。 加入A(g) d M(g)k k≥N 如 少 N平衡 女 平衡 元A平衡 0 1 反应时间（国 下列说法错误的是 A.该条件下N,平衡=1k2 xM,平衡k1k-2 B.0~t1时间段，生成M和N的平均反应速 率相等 化学平衡 C.若加入催化剂，k1增大，k2不变，则x1和 xM,平衡均变大 D.若A(g)→M(g)和A(g)→N(g)均为放热 反应，升高温度则xA,平衡变大 3.(2025·广东佛山统考一模)向1L的恒容密 闭容器中加入1molX和3molY,发生反应 X(g)十3Y(g)=2Z(g),X的转化率a随温 度1的变化如图所示（不同温度下的转化率均 为反应第10min数据)。下列说法正确的是 90 60 4 30 0 100 300500700t/℃ A.a点的反应速率v(Z)=0.03mol·L-1 ·min-l B.a、b、c点对应的(Y)逆大小关系为：b>c>a C.c点时，每消耗3molY的同时，消耗 2 mol Z D.若将容器体积扩大为2倍，则c点对应温度 下的a(X)增大 4.萘( )与浓硫酸发生取代反应可以生 成2种取代产物，反应进程中能量变化如图所 示。其中相同投料，经历相同时间，不同反应 温度时产物的比例不同，在40℃和160℃时， 得到1-取代产物与2-取代产物的比例分别为 96：4和15：85，下列说法正确的是() 能量1 SO,H (1-取代产物) Cs0,H2-取代产物 反应进程 A.1-取代产物比2-取代产物更稳定 B.升温时，1-取代反应的正反应速率减小， 2-取代反应的正反应速率增大 C.选择合适的催化剂同样可以提高2-取代产 物比率 D.升温时，2-取代产物比率提高是因为2-取代 反应平衡正向移动 5.(2025·江苏二模)C0、CO2分别与H2S反应 均能制得粮食熏蒸剂COS,反应如下： 反应I:CO(g)+H2S(g)=COS(g)+H2 (g)△H 平衡常数KI 反应Ⅱ：CO2(g)+H2S(g)=COS(g)+ H2O(g)△H2平衡常数Kn 66 已知：在相同条件下，正(I,H2S)> ℃逆（Ⅱ，H2S)。 向两个容积相同的密闭容器中按下表投料 (N2不参与反应)，在催化剂作用下分别发生 上述反应，在相同的时间内COS的物质的量 随温度的变化关系如图中实线所示。图中虚 线c、d表示两反应的平衡曲线。 0.5 g0.41 d 03… W 、、 s0.2 6 X Y 800900100011001200 温度/℃ 反应I 反应Ⅱ 起始投料 CO H2S N2 C02 H2S N2 起始物质的量(mol) 1 1 1 1 3 下列有关说法正确的是 A.△H1<0,曲线d为反应Ⅱ的平衡曲线 B.900℃时，平衡常数K1>K C.相同条件下，延长反应时间能使反应体系中 Y点COS的量达到W点 D.恒温恒容下，向W点表示的反应体系中增 大N2的物质的量，能提高H2S的转化率 6.(2025·湖北校联考模拟预测)温度为T℃， 向体积不等的恒容密闭容器中均充入1mol 气体X,发生反应：X(g)一Y(g)十Z(g) △H,反应均进行10min,测得各容器中X的 转化率与容器体积的关系如图所示。下列说 法正确的是 X的转化率/% 50 40 20 VV> V3容器体积L A.a点再充入一定量的X,X的转化率减小 B.d点有正=V逆 C.正反应速率w(b)=v(d) D.若c点为平衡点，则浓度平衡常数K=0.9 7.(2025·湖南模拟预测)工业中采用双环戊二 烯解聚法合成环戊二烯，反应 为 (g)=2(g) △H。将3mol双环戊二 烯通入恒温、容积为1L的恒容密闭容器中， 分别在T1和T2温度下进行反应，起始压强 分别为p1和p2,n(双环戊二烯)、n(环戊二 烯)随时间t的变化关系如图所示。下列说法 错误的是 徵 6 5 (1.5,4.5) T (2,1.5) E 1 2 3 4 t/min A.T>T2 B.△H>0 C.T2温度下，当容器总压强p=1.5p2时正 >v逆 D.与恒温相比，绝热条件下的平衡常数小 6 8.(2025·辽宁沈阳三模)温度335℃，在恒容密 闭反应器中进行高压液态十氢萘(1.00mol) 催化脱氢实验，反应I:CoH3(1)一CoH2(I)十 3H2(g);反应Ⅱ：C1oH12(1)==C1oHg(1)十 2H2(g)；△H1>△H2>0,测得C10H12和 C1oHg的产率x1和x2(以物质的量分数计)随 时间的变化关系如图所示，下列说法中错误 的是 ( 0.5 x2(CioHs) 0.4 (80.374) 0.3 0.2 0.1 (8,0.027 x1(C1oH12) 0246 810121416 t/h A.由图可知：反应活化能Ⅱ<I B.温度对Ⅱ反应限度影响大 C.改变催化剂可调控两种有机生成物比例 D.8h时，共产生H20.829mol 9.(2025·广东江门校联考模拟预测)氢还原辉 钼矿并用碳酸钠作固硫剂的原理为MoS2(s) +4H2(g)+2Na2 COs(s)Mo(s)+2CO(g)+ 4H2O(g)+2Na2S(s)△H。平衡时的有关 变化曲线如图所示。下列说法正确的是 ,cmol·Ly H2 2.0 H,0 10001100120013001400150071℃ T/℃ 图1平衡时气体浓度与温度关系图2正逆反应的平衡常数（与温度(）的关系 A.该反应在低温下可以自发进行 B.粉碎矿物和增大压强都有利于辉钼矿的 还原 C.图2中T1对应图1中的温度为1300℃ D.若图1中A点对应温度下体系压强为 10MPa,则H2O(g)的分压为5MPa 10.(2025·辽宁协作体一模)H2S分解反应： 2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)在无催化剂及 Al2O3催化下，恒容密闭容器中只充入H2S, 在反应器中不同温度时反应，每间隔相同时 间测定一次H2S的转化率，其转化率与温度 的关系如图所示，下列说法错误的是( 70 60 A 50 40 平衡 20 Al203 一一一无催化剂 10 600700800900100011001200 温度/℃ A.该反应的△H>0 B.由图可知，1100℃时A12O3几乎失去催 化活性 C.不加催化剂时，温度越高，反应速率越快， 达到平衡的时间越短 D.A点达到平衡时，若此时气体总压强为p, 则平衡常数Kb=0.25p 68 11.(2025·北京三模)化学小组探究Fe2+与 SCN厂是否存在反应，实验过程如下图所示。 8i50 2mL 2滴水 ①虹色溶液 滴0.1malL 团浅黄色溶液 4 mL. 足量铁粉 上清液 6mL.H.O 充分反应目两等份 2滴0.05mnln ② Fe50), 无色溶液 下列解析不正确的是 A.②中溶液无色是因为Fe+2Fe3+— 3Fe2+,导致平衡Fe3++3SCN=一 Fe(SCN)3逆向移动 B.③中溶液略显黄色，可能是因为②→③过 程中Fe2+被空气氧化 C.④中溶液颜色比①浅，说明Fe2+与SCN 反应导致c(SCN-)减小 D.将向①中加入的2滴水改为2滴0.3mol/I FSO4溶液，两次实验后的溶液颜色相同 12.（2025·江西二模)某实验室测定并计算了在 136~180℃范围内下列反应的平衡常 数Kp: D2NO(g)+21Cl(g)=2NOCI(g)+12(g) Kpl 22NOCI(g)=2NO(g)+Cl2(g)Kp2 得到1gK一号和1gK侧~一均为线性关系， 如下图所示，有关下列说法错误的是（) Ig K, -0.4 0.8 bi(2.44,-0.6) -1.2 a1(2.21,-1.2) -1.6 -2.0 -2.4 a2(2.21,-2.6) -2.8 -3.2 77西2动2的7如0 Ig K2 b2(2.44,-3.5) A.反应②高温下可自发进行 B.反应2ICI(g)Cl2(g)+12(g)的△H<0 C.升温，反应体系中分子总数会增大 D.当混合气体颜色不变时，说明反应①和② 交 已达平衡状态 13.(2025·北京三模)在恒温恒容密闭容器中充 人一定量W(g),发生如下反应： 2W(g)= ① 4X(g)+Y(g) ®1② 2Z(g) 反应②和③的反应速率分别满足2(X)= k2c2(X)和3(Z)=k3c(Z),其中k2、k3分别 为反应②和③的速率常数，反应③的活化能 大于反应②。测得W(g)的浓度随时间的变 化如下表。 t/min 0 1 c(W)/(mol·L1)0.1600.1130.0800.0560.0400.028 的 下列说法正确的是 ( A.0~2min内，W的平均反应速率为0.080 mol·L·min1 B.若增大容器容积，平衡时Z的产率增大 69 C.若k2=k3,平衡时c(X)=c(Z) D.若升高温度，平衡时c(Z)减小 14.(2025·湖南邵阳三模)汽车尾气净化反应 为：2NO(g)+2CO(g)--N2(g)+2CO2(g) △H=-746.8kJ/mol、△S=-197.5J/ (mol·K)。向1L密闭容器中充入1.0× 10-3 mol NO、3.6×10-3 mol CO,测得NO 和CO的物质的量浓度与时间关系如图所 示。下列说法正确的是 ) 4.0 3.6k a(1,3.05) 3.04 e(5,2.7) b(2,2.85) d(4,2.7) 1.0x(1,0.45 yz3,0.15)w(5,0.1) ■ 0.001 2345 时间/s A.当体系中N2和CO2浓度比不变时达到 平衡状态 B.y→之段反应速率v(NO)=0.1mol/(L·s) C.上述正反应在任何温度下都能自发进行 D.该温度下，上述反应的逆反应平衡常数K =2×10-4 二、非选择题 15.(2025·山东济宁市二模)氮氧化物(NOz)是 一类特殊的污染物，它本身会对生态系统和 人体健康造成危害，必须进行治理或综合利 用。在温度500K时，向盛有食盐的恒容密 闭容器中加入NO2、NO和Cl2,发生如下两 个反应： I.2NO2 (g)+NaCl(s)-NaNO (s)+ CINO(g)△H Ⅱ.2NO(g)+Cl2(g)=2CINO(g)△H2 (1)关于恒温恒容密闭容器中进行的反应I和Ⅱ 的下列说法中，正确的是 (填字母)。 a.△H1和△H2不再变化，说明反应达到平衡 状态 b.反应体系中混合气体的颜色保持不变，说 明反应I达到平衡状态 c.同等条件下，反应I的速率远远大于反应 Ⅱ，说明反应I的活化能小，△H1<△H2 d.达平衡后，向反应体系中再通入一定量 ClNO(g),NO2(g)和NO(g)的百分含量均 减小 (2)若向2L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO 和0.1 mol Cl2发生反应Ⅱ，起始总压为po。 10分钟后达到平衡，用CNO(g)表示平均反应 速率坪(ClNO)=0.008mol·L1·min1。 则NO的平衡转化率a= ,该反应的 平衡常数K。= (以分压表示，分压 =总压×物质的量分数)。 16.(2025·江西赣州统考一模)将CO2转化为 高附加值碳基燃料，可有效减少碳的排放。 在催化剂作用下CO2甲烷化的总反应为： 2C0,(g)+2H(g)一号CH,g)+H,0 (g),△H总K总，该反应分两步完成，反应过 程如下： 70 DCO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O (g),△H1Kpl ②c0(g)+H(g)一c0,(g)+2CH (g),△H2Kp2 回答下列问题： (1)催化剂的选择是CO,甲烷化技术的核 心。在两种不同催化剂条件下反应相同时 间，测得CO2转化率和生成CH4选择性随温 度的变化如图所示。 100F(a 100f 80-△Ni 04444444- 80 ◆Ni-Ce02 著 4 20 △N: --Ni-CeO 200240280320360 200240280320360 温度/℃ 温度/℃ 对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应 选择的催化剂是 ,使用的合适温度 为 (2)在某温度下，向恒容容器中充入7mol CO2和12molH2,初始压强为19kPa,反应 经10min达到平衡，此时p(H2O)=5kPa, p(CO)=4kPa,则总反应的o(H2)= kPa·minl。试计算该温度下反应① 的Kp1= (用平衡分压代替平衡浓 度)；在该平衡体系，若保持温度不变压缩容 器的体积，CH4的物质的量 (填“增 加”“减小”或“不变”)，反应①的平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。 (3)为研究反应过程的热效应，一定温度范围 内对上述反应的平衡常数K。进行计算，得 lgK,T的线性关系如图： IgKp K总 K2 则T1温度下K1= ,从图像分析反 应①的△H1 (填“>”“<”或 “=”)0。 17.(2025·黑龙江哈尔滨二模)为实现“碳中和” 和“碳达峰”，碳的循环利用是重要措施。 I.甲烷干重整反应(DRM)可以将两种温室 气体(CH4和CO2)直接转化为合成气（主要 成分为CO和H2),反应方程式为CH4(g)十 CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。 (1)几种物质的燃烧热如下表： 物质 CH(g) CO(g) H2(g) 燃烧热 893 283 286 (kJ·mol-1) 甲烷干重整反应CH4(g)+CO2(g)一2CO (g)+2H2(g)的△H= mol·L-1 Ⅱ.重整获得的H2可用于工业合成氨，下面 是原料气在铁触媒表面催化合成氨的一种反 应历程示意图： 71 化学键 N=NH-HN-H 键能(kJ/mol) 946 436 391 Asspcoative distal pathway NHa NH HH H N N H H H HH H →NN (2)从反应历程角度，N=N的键能很高，在 催化剂表面吸附解离的活化能高，为决速步 骤，需要更多的催化活性中心支持，所以占比 大，选择投料比n() n(H2) A.1:3 B.1:2.8 C.1:3.2 (3)合成氨反应的速率方程为：v=kc“(N2)c (H2)cY(NHs),B= c(N2)/ c(H2)/ c(NHg)/ 实验 /mol·L1· mol·L-1 mol·L-1 mol·L-1 s-1 1 心 2 3m n 3v 3 n 0.1p 10v 4 m An p 8v 在合成氨过程中，需要及时液化分离出氨气， 这有利于平衡正向移动，提高产率，从反应历 程等方面分析，还可能是因为 。(回答一条合理即可) (4)恒压密闭容器中按1·3充入N2和H2, 在不同催化剂(I,Ⅱ，Ⅲ)作用下发生反应， 测得相同反应时间内，NH3的体积分数随温 度变化如图所示。 100 80 0 % M(510,20) 0 100 200 300400 500600 温度/℃ ①T<300℃，Ⅲ曲线与此温度下平衡曲线有 差异的原因是： T>300℃，曲线重合的原因是 ②M点对应条件下的Kz= （对于 反应mA(g)十nB(g)—一pC(B)十qD(g), K,=X(C)·xD ,x为物质的量分数，结 Xm(A)·X"(B) 果以分数形式化简表示)。 18.(2025·上海徐汇二模)298K时，将20ml 3.xmol·L1Na3AsO3、20mL3.xmol·L1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应： AsO(aq)+I2 (aq)+20H (aq) AsO(aq)+2I(aq)+H2O(1)。溶液中 c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。 (忽略混合前后溶液体积的变化) 72 0 t/min (1)能判断该反应已达到化学平衡的是 A.溶液的pH不再变化 B.v(I)=2v(AsO) C. (AsO) c(AsO) 不再变化 D.c(I)=ymol·L-1 (2)比较tm和tn时的化学反应速率，其中 (逆)较大的时刻为 A.lm B.in C.两者相等 D.无法比较 (3)若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平 衡常数K= 。(用含x和y的代数 式表示)