专题04 化学反应的速率与限度（期中真题汇编，山东专用）高一化学下学期

专题04 化学反应的速率与限度 地 城 考点01 化学反应速率的计算 题号 1 2 3 4 5 6 答案 A B BC B BC B 7．【答案】(1) (2)否 (3) (4)B 8．【答案】(1) H2O2+2I—+2H+=I2+2H2O 催化剂 (2) 2 5×10—5 其它条件不变，增大硫酸浓度可以加快反应速率 地 城 考点02 影响化学反应速率的因素 题号 1 2 3 4 5 6 答案 A A B B C B 7．【答案】(1) 硫酸先和铝片表面的氧化铝反应 铝和硫酸的反应是放热反应，放出热量使溶液温度升高，升高温度有利于增大化学反应速率 BE (2) b 8．【答案】(1)④⑤ (2) 吸收 180 (3) 20mL 27.5mL 形成铜锌原电池，加快反应速率 当加入一定量的后，生成的Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积，使得生成氢气的速率下降 9．【答案】(1) 吸收 46 (2)AB (3) BC 地 城 考点03 化学平衡及其影响因素 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D D D BC B AC 7．【答案】(1) 放出 (2)AE (3) 0.015 0.1 (4)bd (5) 8．【答案】(1) AC 50% B (2) D C 9．【答案】(1) 放出 (2)AE (3) 0.015 0.1 (4)bd (5) 地 城 考点04 化学平衡的有关计算 题号 1 2 3 答案 B BC AD 4．【答案】(1) 甲 0.18 (2) 小于 5．【答案】(1) 吸收 46 (2)AB (3) BC 6．【答案】(1) 吸热 28 (2) a (3) 大于 50% 使用催化剂 7．【答案】(1) 吸收 91.5 (2) 还原 A (3) 或 不变 ACD 8．【答案】(1)bc (2)ab (3) 2 CO+4e-+4H+=CH3OH (4) CO2 > 0.016 80% 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 化学反应的速率与限度 4大高频考点概览 考点01 化学反应速率的计算 考点02 影响化学反应速率的因素 考点03 化学平衡及其影响因素 考点04 化学平衡的有关计算 地 城 考点01 化学反应速率的计算 1．(24-25高一下·山东聊城·期中)依据在相同时间内测定的结果，判断反应进行最快的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，对于在不同情况下进行的同一反应，用不同物质来表示的化学反应速率的比较，可以根据反应方程式中各种物质的速率关系，转化为用同一种物质的速率大小来比较，由反应速率之比等于化学计量数之比可得； 【详解】A．； B．； C．； D．； 故选A。 2．(24-25高一下·山东泰安新泰一中老校区（新泰中学）·期中)在一定温度下，某密闭容器中发生反应：，若0~15s内由降到，则下列说法正确的是 A．0~15s内用B表示的平均反应速率为 B．减小反应体系的体积，化学反应速率加快 C．反应进行到15s时 D．由降到所需的反应时间小于10s 【答案】B 【详解】A．B是固体，其浓度恒定，不能用浓度变化计算反应速率，A错误； B．减小体积会增大气体反应物C的浓度，从而加快正、逆反应速率，B正确； C．0.002mol/(L·s)是C在0~15s的平均速率，而非15s时的瞬时速率，C错误； D．随着反应进行，C浓度降低，反应速率减慢，后续相同浓度变化所需时间应更长，D错误； 故选B。 3．(24-25高一下·山东临沂莒南县·期中)一定温度下，在2L密闭容器中发生反应：，开始时加入4mol、4mol和1mol，在5min末测得的物质的量为2mol。下列说法正确的是 A．0~5min内，mol/(L·min) B．5min末，的浓度为1.25mol/L C．当与之比为3∶2时，该反应达到化学平衡状态 D．反应足够长时间，4mol能够完全转化为 【答案】BC 【详解】A．0~5min内，物质的量浓度变化0.5mol/L，则，根据速率比等于化学计量数之比，所以，故A错误； B．0~5min内，物质的量变化1mol，则氢气物质的量消耗1.5mol，剩余2.5mol，物质的量浓度为1.25mol/L，故B正确； C．当与之比为3∶2时，表明反应进行方向相反，速率比等于化学计量数之比，可以说明该反应达到化学平衡状态，故C正确； D．该反应为可以反应，反应物不可能完全转换为产物，故D错误； 答案选BC。 4．(24-25高一下·山东实验中学·期中)汽车尾气中产生的反应为：，一定条件下，等物质的量的和在恒容密闭容器中发生上述反应，下图曲线a表示该反应在温度T下的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在只改变某一个起始反应条件时(不改变容器体积)的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是 A．温度T下，随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量减小 B．温度T下，内的平均反应速率 C．温度T下，和的体积分数相等，表明该反应已达到平衡 D．曲线b对应的条件改变可能是降低温度 【答案】B 【详解】A．由反应可知反应前后气体总质量和总物质的量均不改变，则混合气体的平均相对分子质量保持恒定不变，故A错误； B．由图可知内的浓度变化量为：，的平均反应速率，故B正确； C．和的起始物质的量相等，且反应过程中按照1：1反应，则两者的体积分数始终相等，不能据此判断平衡状态，故C错误； D．由斜率可知曲线b对应的反应速率更大，而降温使速率降低，故曲线b不可能是降低温度，故D错误； 故选：B。 5．(24-25高一下·山东枣庄5区1·期中)向某温度恒定、体积固定的密闭容器中加入和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。下列说法错误的是 A．密闭容器的容积为 B．若，则内以C物质浓度变化表示的反应速率 C．该反应的化学方程式为： D．物质B的起始浓度是 【答案】BC 【分析】根据图像， A的浓度减少0.09mol/L，A为反应物，C的浓度增加0.06mol/L，为生成物，则A、C的化学计量数之比为0.09：0.06=3：2，已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，反应前后气体分子数不变，则B为生成物，反应的化学方程式为；据此作答。 【详解】A．开始加入A的物质的量为0.3mol，A的浓度为0.15mo/L，则密闭容器的容积为Ｖ＝0.3/0.15=2L，A正确； B．若，则0~t1s内以C物质浓度变化表示的反应速率，B错误； C．根据分析，反应的化学方程式为，C错误； D．根据转化浓度之比等于化学计量数之比，0~t1s内B的浓度增加0.03mol/L，由图像知，t1时B的浓度为0.05mol/L，则B的起始浓度为0.05mol/L-0.03mo/L=0.02mol/L，D正确； 故选BC。 6．(24-25高一下·山东实验中学·期中)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在稀盐酸中加入足量的锌粒(假设溶液体积不变)，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间t/ 1 2 3 4 5 氢气体积/(标准状况) 105 217 334 410 476 下列说法错误的是 A．内，用盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为 B．化学反应速率最大时间段为 C．根据以上实验数据可以判定该反应为放热反应 D．反应开始时，若向盐酸中滴加几滴溶液，则时产生氢气的体积(标准状况) 【答案】B 【详解】A．1～2min内生成氢气的体积为217mL－105mL=112mL，物质的量是0.005mol，消耗氯化氢是0.01mol，盐酸的浓度是0.01mol÷0.4L=0.025mol/L，因此用盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为，A正确； B．根据表中数据可知0～1、1～2、2～3、3～4、4～5生成氢气分别是105mL、112 mL、117mL、76mL、66mL，所以化学反应速率最大时间段为，B错误； C．随着反应的进行反应速率先增大后减小，而盐酸的浓度一直是减小的，所以反应速率增大只能是温度升高，这说明该反应为放热反应，C正确； D．反应开始时，向盐酸中滴加少量的硫酸铜溶液，锌置换出铜，构成原电池加快反应速率，因此相同时间内产生氢气的体积比未加溶液时（334mL）大，D正确； 故答案选B。 7．(24-25高一下·山东枣庄滕州·期中)某温度下，A、B两种气体在2D容器内发生转化反应，A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 回答下列问题： (1)该反应的化学方程式为___________。 (2)4min时，反应是否达到化学平衡___________(填“是”或“否”)。 (3)，B的平均反应速率为___________。 (4)下列措施能使化学反应速率减小的是___________(填序号)。 A．适当升高温度 B．保持温度不变，增大容器体积 C．保持容器体积不变，通入氦气 D．保持容器体积不变，充入A气体 【答案】(1) (2)否 (3) (4)B 【详解】（1）由图像分析A为反应物，B为生成物，物质的量不变化时反应物A的物质的量没有变为0，说明反应是可逆反应，且达到平衡状态，根据A、B消耗的物质的量之比计算得到化学方程式的计量数之比，A物质的量变化=0.8mol-0.4mol=0.4mol，B物质的量变化=0.4mol-0.2mol=0.2mol，A、B反应的物质的量之比2：1，所以反应的化学方程式为2AB； （2）根据图像分析可知，4min后A的物质的量继续减少，B的物质的量继续增加，说明4min时反应未达到平衡； （3）0- 4min时，v(B)==0.025mol/(L∙min)； （4）A．升高温度反应速率加快，A不符合题意； B．保持温度不变，增大容器体积，各物质的浓度减小，反应速率减小，B符合题意； C．保持容器体积不变，通入氦气，各物质的浓度不变，反应速率不变，C不符合题意； D．保持容器体积不变，充入A气体，反应物的浓度增大，反应速率加快，D不符合题意； 故选B。 8．(24-25高一下·山东实验中学·期中)碘及其化合物在生产生活中有重要作用。 某小组同学在室温下进行“碘钟实验”：将浓度均为的溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。 已知：“碘钟实验”的总反应的离子方程式为 反应分两步进行： 反应A：∙∙∙∙∙∙ 反应B： (1)反应A的离子方程式是___________，对于总反应，的作用是___________。 (2)为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验I、II(溶液浓度均为) 试剂 溶液 溶液 溶液 溶液(含淀粉) 实验I 5 4 8 3 0 实验Ⅱ 5 2 溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：实验I是、实验Ⅱ是，实验Ⅱ中，z所对应的数值是___________；根据实验Ⅱ的数据，反应速率___________；对比实验I、Ⅱ可得出的实验结论是___________。 【答案】(1) H2O2+2I—+2H+=I2+2H2O 催化剂 (2) 2 5×10—5 其它条件不变，增大硫酸浓度可以加快反应速率 【详解】（1）由总反应的方程式和B反应的方程式可知，反应A为酸性条件下过氧化氢溶液与溶液中的碘离子反应生成碘和水，反应的离子方程式为H2O2+2I—+2H+=I2+2H2O，则总反应为碘离子做催化剂条件下过氧化氢溶液与硫代硫酸钠溶液反应生成连二硫酸钠和水，故答案为：H2O2+2I—+2H+=I2+2H2O；催化剂； （2）由表格数据可知，实验I和实验Ⅱ的实验目的是其他条件不变时，探究硫酸浓度对反应速率的影响，所以实验时溶液的总体积和过氧化氢溶液、硫代硫酸钠溶液、碘化钾溶液的浓度保持不变，则x、y、z所对应的数值分别是8、3、(20—18)=2；由方程式可知，反应中硫酸溶液不足量，则实验Ⅱ中，硫代硫酸根离子的反应速率为=5×10—5mol/(L▪min)，对比实验I、Ⅱ可得出的实验结论为其它条件不变，增大硫酸浓度可以加快反应速率，故答案为：2；5×10—5；其它条件不变，增大硫酸浓度可以加快反应速率。 地 城 考点02 影响化学反应速率的因素 1．(24-25高一下·山东枣庄5区1·期中)日常生活中的下列做法，主要与调控反应速率无关的是 A．在食盐里添加碘酸钾 B．煤块碾成煤粉再燃烧 C．食品抽真空包装 D．发面时加入酵母 【答案】A 【详解】A．在食盐中添加碘酸钾是为了补充碘元素，预防碘缺乏病，与调控反应速率无关，A正确； B．煤块碾成煤粉增大了反应物接触面积，加快燃烧速率，与调控反应速率有关，B错误； C．食品抽真空包装通过减少氧气浓度，减缓氧化和腐败反应速率，与调控反应速率有关，C错误； D．发面时加入酵母通过催化作用加快发酵反应速率，与调控反应速率有关，D错误； 故选A。 2．(24-25高一下·山东济宁嘉祥第一中学·期中)少量纯铁片与100mL0.1mol/L的足量稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应的速率而又不改变H2产量，下列方法不可行的是 A．改用等质量的生铁片 B．滴加少量浓硫酸 C．改用20mL1.0mol/L的盐酸 D．将铁片改为等质量的铁粉 【答案】A 【详解】A．生铁片是铁碳合金，等质量的生铁中铁的实际含量低于纯铁片，导致参与反应的铁减少，生成的H2减少，改变了产量，不可行，A符合题意； B．滴加浓硫酸会增加H⁺浓度，加快反应速率，且铁为少量，H2产量由铁决定，未改变产量，可行，B不合题意； C．改用高浓度盐酸提高H⁺浓度，加快反应速率，铁仍完全反应，H2产量不变，可行，C不合题意； D．铁粉增大接触面积，加快反应速率，铁质量不变，H2产量不变，可行，D不合题意； 故答案为：A。 3．(24-25高一下·山东济宁兖州区·期中)反应在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加CO的量 ②将容器的体积减小一半 ③保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大 ④保持压强不变，充入氮气使体系的体积增大 A．①② B．③ C．①②③ D．全部 【答案】B 【详解】①增加CO的量，CO的浓度增大，反应速率增大； ②体积减半，各气体浓度加倍，反应速率增大； ③体积不变充氮气，总压增大但反应物浓度不变，反应速率无影响； ④压强不变充氮气体积增大，反应物浓度降低，反应速率减小； 综上，仅③符合题意，选B。 4．(24-25高一下·山东实验中学·期中)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在稀盐酸中加入足量的锌粒(假设溶液体积不变)，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间t/ 1 2 3 4 5 氢气体积/(标准状况) 105 217 334 410 476 下列说法错误的是 A．内，用盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为 B．化学反应速率最大时间段为 C．根据以上实验数据可以判定该反应为放热反应 D．反应开始时，若向盐酸中滴加几滴溶液，则时产生氢气的体积(标准状况) 【答案】B 【详解】A．1～2min内生成氢气的体积为217mL－105mL=112mL，物质的量是0.005mol，消耗氯化氢是0.01mol，盐酸的浓度是0.01mol÷0.4L=0.025mol/L，因此用盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为，A正确； B．根据表中数据可知0～1、1～2、2～3、3～4、4～5生成氢气分别是105mL、112 mL、117mL、76mL、66mL，所以化学反应速率最大时间段为，B错误； C．随着反应的进行反应速率先增大后减小，而盐酸的浓度一直是减小的，所以反应速率增大只能是温度升高，这说明该反应为放热反应，C正确； D．反应开始时，向盐酸中滴加少量的硫酸铜溶液，锌置换出铜，构成原电池加快反应速率，因此相同时间内产生氢气的体积比未加溶液时（334mL）大，D正确； 故答案选B。 5．(24-25高一下·山东烟台·期中)某课题组研究某溶液中溶质的分解速率的影响因素，结果如图。下列说法正确的是 已知：分解率 A．时，内的分解平均速率为 B．对比曲线①和②，说明同一时刻的分解速率随增大而增大 C．对比曲线②和③，说明内的分解平均速率随增大而增大 D．对比曲线①和②，时，的分解率②>① 【答案】C 【详解】A．根据图像，时， 的浓度改变量为(1.6-0.6)×10-4=1×10-4，内的分解平均速率为=，A错误； B．对比曲线①和②，在同一时刻，两者M的浓度不同，不能说明同一时刻的分解速率随增大而增大，B错误； C．对比曲线②和③，曲线②在50min时浓度为0，曲线③在50min时浓度大于0.4×10-4，结合起始数值，可知曲线②反应速率更快，说明内的分解平均速率随增大而增大，C正确； D．曲线①和②时，浓度均为0，均完全分解，D错误； 故选C。 6．(24-25高一下·山东枣庄滕州·期中)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：实验原理为，实验内容及记录如下： 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量 溶液紫色褪去所需时间/min 溶液 溶液 溶液 1 3.0 2.0 2.0 3.0 1.5 2 2.0 a 2.0 3.0 2.7 3 1.0 4.0 2.0 b 3.9 下列说法错误的是 A．实验中过量，目的是为了使高锰酸钾充分反应，紫色褪去 B． C．根据上表中的实验数据可知，其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快 D．忽略混合前后溶液体积的微小变化，实验1这段时间内平均反应速率 【答案】B 【详解】A．实验中H2C2O4过量是为了确保KMnO4完全反应，便于观察到紫色褪去，故A正确； B．根据“控制变量法”，为使混合后溶液中高锰酸钾浓度相等，实验3总体积应为10.0mL，b=10.0-1.0-4.0-2.0=3.0，故B错误； C．实验1和2对比，H2C2O4浓度越大，褪色时间越短，说明速率越快，故C正确； D．v(KMnO4)=mol·L⁻¹·min⁻¹；根据反应比例，v(H2C2O4)=·v(KMnO4)=0.025mol·L⁻¹·min⁻¹，故D正确； 选B。 7．(24-25高一下·山东泰安新泰一中老校区（新泰中学）·期中)按要求回答下列问题： (1)将空气中久置的2.7g铝片投入盛有硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的坐标曲线来表示： ①曲线由O~a段不产生氢气的原因是_______。 ②曲线由b~c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是_______。 ③下列措施能提高氢气的反应速率的是_______(填字母)。 A．降低温度     B．向溶液中加入铁粉     C．加入饱和氯化钠溶液 D．将硫酸换为硫酸     E．加入少量硫酸铜溶液 (2)如图为某化学兴趣小组探究化学能与电能之间转化的装置，回答下列问题： ①若电极a为石墨、电极b为铜片、电解质溶液为硫酸铁，该装置工作时，向_______(填“a”或“b”)极移动，正极的电极反应式为_______。 ②若电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为KOH溶液，则该原电池工作时，Al电极上的反应式为_______。 【答案】(1) 硫酸先和铝片表面的氧化铝反应 铝和硫酸的反应是放热反应，放出热量使溶液温度升高，升高温度有利于增大化学反应速率 BE (2) b 【详解】（1）①曲线由0→a段不产生氢气的原因是：铝片表面有氧化铝，硫酸首先和与表面的氧化铝反应； ②曲线由b~c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是：铝和硫酸的反应是放热反应，放出热量使溶液温度升高，升高温度有利于增大化学反应速率； ③A．降低温度，反应速率减慢，A不选； B．向溶液中加入铁粉，反应速率加快，原因是铝、铁和稀硫酸形成了原电池，且不与铝片接触的铁粉也硫酸反应也能产生氢气，接触面积大、可以加快氢气的反应速率，B选； C．加入饱和氯化钠溶液，NaCl不参与反应，相等于稀释了溶液，氢离子浓度减小，反应速率减慢，C不选； D．将0.5 mol/L硫酸换为0.1 mol/L硫酸，氢离子浓度减小，反应速率减慢，D不选； E．加入少量硫酸铜溶液，Al置换出Cu附着在表面形成原电池，反应速率加快，E选； 故选BE； （2）①三价铁可以和铜反应，电极a为石墨、电极b为铜片、电解质溶液为硫酸铁，此时b为负极，原电池中阴离子向负极移动，即硫酸根向b极移动，a为正极，电极反应为：，故答案为：b；； ②铝可以和氢氧化钾反应，则若电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为KOH溶液，此时铝为负极，电极反应为：；故答案为：； 8．(24-25高一下·山东泰安新泰一中老校区（新泰中学）·期中)化学反应中伴随着能量变化，请按要求回答下面的问题。 (1)下列反应中，生成物总能量大于反应物总能量的是_______(填序号)。 ①酸与碱的中和反应；②氢气和氯气反应；③镁和盐酸反应；④碳与二氧化碳反应；⑤与晶体的反应 (2)汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，如图是和反应生成NO的能量变化，则图中三种分子最稳定的是_______(写分子式)。若反应生成2mol NO气体，则_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ的热量。 (3)稀硫酸与锌片制取氢气的反应中，加入少量硫酸铜可加快反应速率，为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验，将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需时间。 A B C D E F 40 饱和溶液/mL 0 0.5 2.5 5 30 10 0 ①_______，_______。 ②实验证明，加入少量的硫酸铜可以加快反应速率其原因为_____，当硫酸铜超过一定量时，生成氢气的速率却会下降其原因为_____。 【答案】(1)④⑤ (2) 吸收 180 (3) 20mL 27.5mL 形成铜锌原电池，加快反应速率 当加入一定量的后，生成的Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积，使得生成氢气的速率下降 【详解】（1）生成物总能量大于反应物总能量的反应是吸热反应； ①酸与碱的中和反应是放热反应，不符合； ②氢气和氯气反应是放热反应，不符合； ③金属和盐酸反应是放热反应，不符合； ④碳与二氧化碳反应是吸热反应，符合； ⑤NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌生成氨气是吸热反应，符合； 答案选④⑤； （2）键能越大，分子越稳定，N2的键能最大，N2最稳定； 断键吸收热量，成键放出热量，1molN2和1molO2反应生成2 mol NO气体，则断键吸收的热量为(946+498)kJ=1444kJ，成键放出的热量为2×632kJ=1264kJ，反应吸收的热量为1444 kJ-1264kJ=180kJ； （3）①要对比试验效果，除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，探究硫酸铜量的影响，每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同，A组中硫酸为40mL，那么其它组硫酸量也都为40mL，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜30mL，水为0，那么总量为30mL，则V6=30mL-10mL=20mL，V9=30mL-2.5mL=27.5mL； ②锌置换出铜，形成铜锌原电池，加快反应速率；因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，是因为生成的Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积，使得生成氢气的速率下降。 9．(24-25高一下·山东临沂河东区、费县·期中)氢能是一种非常清洁的能源，氨分解制备氢气是一种技术先进和经济可行的工艺。回答下列问题： (1)已知断裂、、分别需要吸收、、的能量。则分解生成和需要___________(填“吸收”或“放出”)___________的能量。 (2)一定条件下的密闭容器中，发生氨的分解反应：，下列情况能说明该反应一定达到化学平衡的是___________(填字母)。 A．的质量保持不变 B．的含量保持不变 C． D．、、的物质的量之比为 (3)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应，测得不同起始浓度和催化剂表面积下的浓度随时间的变化如下表所示： 编号 时间/min c(NH3)/()表面积/cm2 0 20 40 60 80 I a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 II a 1.20 0.80 0.40 x III 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 ①实验I中，用浓度变化表示的平均反应速率___________。 ②实验III达到平衡后，的体积分数约为___________(保留三位有效数字)。 ③为提高该反应的速率，下列措施可行的是___________(填字母)。 A．增加氨气的浓度　　　　　　　　　　　　B．适当提高反应的温度 C．增加催化剂的表面积　　　　　　　　　　D．恒温恒容充入使压强增大 【答案】(1) 吸收 46 (2)AB (3) BC 【详解】（1）=反应物的总键能-生成物的总键能=，完全分解吸收的能量为92kJ，物质的量为1mol，所以吸收的热量为46； （2）A．的质量保持不变，能说明达到了平衡状态，A正确； B．的含量保持不变，能说明达到了平衡状态，B正确； C．未标明正逆反应，不能说明达到了平衡状态，C错误； D．、、的物质的量之比为，不能说明达到了平衡状态，应该为不变，D错误； 故选AB； （3）①根据表格中实验的数据可知：在20~40min，NH3的浓度由2.00×10-3mol/L变为1.60×10-3mol/L，，则； ②对实验III列三段式如下：，所以平衡时H2的体积分数为； ③A．增加氨气的浓度，化学反应速率加快，A正确； B．适当提高反应的温度，化学反应速率加快，B正确； C．增加催化剂的表面积，化学反应速率加快，C正确； D．恒温恒容充入使压强增大，不影响各组分分压，化学速率不变，D错误； 故选ABC。 地 城 考点03 化学平衡及其影响因素 1．(24-25高一下·山东淄博沂源县第一中学·期中)在一定温度下的某密闭容器中，不能说明可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)已经达到平衡状态的标志是 A．HI的生成速率与HI的分解速率相等 B．HI的生成速率与H2的生成速率之比是2：1 C．单位时间内，一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂 D．单位时间内，2molHI反应的同时生成1molI2 【答案】D 【详解】A．HI的生成速率与分解速率相等，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，A不符合题意； B．HI的生成速率（正反应）与H₂的生成速率（逆反应）之比为2:1，根据反应计量数关系，此时正逆反应速率相等，达到平衡状态，B不符合题意； C．单位时间内断裂1个H—H键（正反应）的同时断裂2个H—I键（逆反应），说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，C不符合题意； D．单位时间内2mol HI反应（仅逆反应方向）的同时生成1mol I2（逆反应），仅体现逆反应速率，无法判断正反应速率是否相等，D符合题意； 故选D。 2．(24-25高一下·山东枣庄滕州·期中)下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是 A．，绝热、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变 B．，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变 C．，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变 D．，恒温、恒容下，反应体系中气体的平均摩尔质量保持不变 【答案】D 【详解】A．该反应气体物质的量总和不变，但绝热条件下温度变化会影响压强。当压强不变时，说明反应已达平衡，A错误； B．颜色变化与浓度相关，颜色不变说明浓度不再变化，反应达平衡，B错误； C．反应中只有为气体，密度不变说明气体质量不再变化，反应达平衡，C错误； D．反应前后气体总物质的量相等，总质量始终不变，平均摩尔质量恒为定值，无法判断是否平衡，D正确； 故选D。 3．(24-25高一下·山东济宁嘉祥第一中学·期中)下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是 A．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B．催化氧化反应中，只要足够多，的转化率就能达到100% C．恒温恒容密闭容器中，当压强不变时，反应一定达到平衡状态 D．某可逆反应，在给定条件下达平衡时，反应完成的程度达到最大 【答案】D 【详解】A．反应现象是否明显不仅与速率有关，还与是否有明显变化（如颜色、气体等）相关，并非所有反应速率快现象都明显，A错误； B．可逆反应存在化学平衡，转化率无法达到100%，即使O2过量也不能完全转化，B错误； C．反应的气体总物质的量不变，恒温恒容时压强始终不变，压强不变不能作为平衡标志，C错误； D．化学平衡时正逆反应速率相等，反应物转化率最大，完成程度达到该条件下的极限，D正确； 故选D。 4．(22-23高一下·山东聊城·期中)一定温度下，在2L密闭容器中发生反应：，开始时加入4mol、4mol和1mol，在5min末测得的物质的量为2mol。下列说法正确的是 A．0~5min内，mol/(L·min) B．5min末，的浓度为1.25mol/L C．当与之比为3∶2时，该反应达到化学平衡状态 D．反应足够长时间，4mol能够完全转化为 【答案】BC 【详解】A．0~5min内，物质的量浓度变化0.5mol/L，则，根据速率比等于化学计量数之比，所以，故A错误； B．0~5min内，物质的量变化1mol，则氢气物质的量消耗1.5mol，剩余2.5mol，物质的量浓度为1.25mol/L，故B正确； C．当与之比为3∶2时，表明反应进行方向相反，速率比等于化学计量数之比，可以说明该反应达到化学平衡状态，故C正确； D．该反应为可以反应，反应物不可能完全转换为产物，故D错误； 答案选BC。 5．(24-25高一下·山东聊城第一中学·期中)和可以相互转化：，反应过程放热，现将一定量和的混合气体通入体积为的恒容密闭容器中，和浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是 A．a点时达到了化学平衡状态 B．反应速率 C．时改变的条件是增大了的浓度 D．容器内混合气体的密度不变时可判断达到了化学平衡状态 【答案】B 【详解】A．a点后物质浓度继续变化，此时没有达到了化学平衡状态，A错误； B．c点物质浓度更大，则反应速率更快，故反应速率v正(b点)<v正(c点)，c点达到平衡，则，则，B正确； C．第一次平衡时，X对应的曲线是浓度变化量是Y的2倍，则曲线X对应的是二氧化氮浓度的变化曲线，25min时二氧化氮浓度瞬间增大、而四氧化二氮浓度不变，则改变的条件是增大了NO2的浓度，C错误； D．恒容条件下，反应体系质量不变，体系的密度始终不发生改变，所以密度不变不能判断平衡，D错误； 故选B。 6．(24-25高一下·山东聊城·期中)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，使反应：在一定条件下达到平衡，正反应速率随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是 A．该正反应为放热反应 B．反应在d点一定未达到平衡状态 C．体系总压强不变时，反应达到平衡状态 D．时，SO2转化率：a-b段等于b-c段 【答案】AC 【详解】A．从图中看到，开始时反应物浓度最大，但反应速率逐渐增大，在绝热恒容容器中，这是因为反应放出热量使体系温度升高，从而加快了反应速率，所以正反应是放热反应，A正确； B．正反应速率先增大后减小，当正反应速率不变时反应达到平衡状态，d点正反应速率可能还在减小，也可能就不变了，即d点不一定未达到平衡状态，B错误； C．该反应是气体体积不变的反应，在恒容密闭容器中，气体总物质的量始终不变，但在绝热容器中，温度发生改变，根据pV = nRT(V、n不变)，体系总压强一直在变，所以体系总压强不变可以作为反应达到平衡状态的标志，C正确； D．a - b段反应速率小于b - c段反应速率，当=时，b - c段转化的SO2更多，SO2转化率：a - b段小于b - c段，D错误； 故答案为：AC。 7．(24-25高一下·山东青岛第一中学·期中)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应，其反应原理为。在容积固定为的密闭容器内充入和，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下表： 反应时间/ 0 5 10 15 20 25 30 压强/ 24.80 24.06 23.38 22.70 22.13 21.70 21.70 (1)已知断开化学键所吸收的能量如下：。则利用该反应生成时___________(填“吸收”或“放出”)___________热量。 (2)关于上述模拟过程，下列叙述正确的是___________(填标号)。 A．该条件下，时的逆反应速率小于时的正反应速率 B．保持不变，可判断该反应达到平衡状态 C．当时说明该反应已达到平衡状态 D．升高温度消耗速率增大，消耗速率减小 E．达平衡后升高温度，混合气体的平均摩尔质量减小 (3)从反应开始到时，以表示的平均反应速率=___________。在该温度下达到平衡时的体积分数为___________(结果保留一位小数)。 (4)其他条件不变，下列措施能加快生成速率的是___________(填标号)。 a．增大容器的体积        b．充入气体        c．恒温恒容充入 d．将容器改为绝热容器        e．将氨气从体系中分离出 (5)2025年3月，全球首艘氨燃料商船正式完成示范航行，氨-空气燃料电池凭借净零排放、储运成本低等优势加速船舶脱碳，实现温室气体排放量削减约95%。该电池在碱性条件下工作时负极的电极反应方程式为___________。 【答案】(1) 放出 (2)AE (3) 0.015 0.1 (4)bd (5) 【详解】（1）断开键和键，吸收能量为。成键释放能量：生成，释放能量为。反应焓变ΔH = 断键吸收能量 - 成键释放能量。即生成时放出热量。 （2）A．15 min时反应未平衡（压强仍在变化），逆反应速率较小；30 min时反应达平衡（压强不变），正反应速率与逆反应速率相等。15 min时逆反应速率小于30 min时正反应速率，A正确； B．初始，反应消耗比例，浓度比恒定，比值始终为，不能用于判断平衡，B错误； C．平衡时应有，C错误； D．升高温度，正、逆反应速率均增大，N2消耗速率和NH3消耗速率均增大，D错误； E．合成氨放热，达平衡后升高温度，平衡逆向移动，总质量不变，气体的物质的量减小，所以平均摩尔质量减小，E正确； 答案为AE。 （3）平均反应速率：容积固定为2 L，温度恒定，压强与总物质的量成正比。初始压强 ，对应初始总物质的量。时压强，，故平衡总物质的量。总物质的量减少。由反应，（为消耗氮气物质的量），得。消耗氢气物质的量。氢气浓度变化。时间是，以H2表示的平均反应速率。 体积分数：平衡时，。氨气的体积分数为： 。 （4）a． 增大容器的体积：容积增大，反应物浓度减小，正反应速率减慢，a不符合题意； b．充入氮气，氮气浓度增加，正反应速率加快，b符合题意； c．恒温恒容充入He，总压增加，但各组分分压和浓度不变，正反应速率不变，c不符合题意； d．将容器改为绝热容器，合成氨放热，绝热条件下温度升高，反应速率加快，d符合题意； e．将氨气从体系中分离出，降低NH3浓度，平衡正向移动，正反应速率变慢，e不符合题意； 答案：。 （5）碱性条件下，氨气在负极被氧化为氮气，失去电子，电极反应：。 8．(24-25高一下·山东聊城·期中)在科研中，从化学反应速率和限度两个视角认识和调控化学反应具有重要意义。 (1)利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO进行处理，其原理为，在2L恒容密闭容器中充入和发生反应，回答下列问题： ①为了提高反应速率，下列措施可行的是______。 A．升高温度    B．充入氦气    C．改用高效催化剂    D．及时分离出 ②若2min时，，则0~2min内______，达到平衡时测得，则该反应中CO的转化率为______。 ③下列事实能够说明该反应达到化学平衡状态的是______。（填字母） A．混合气体的密度不再变化        B．恒温下，体系总压强不再变化 C．        D．断开1个键同时形成2个CO分子 (2)在恒温条件下锌粒与足量的硫酸溶液反应，测得随时间的变化如图曲线甲所示，若仅改变一个反应条件，对应得到曲线乙、丙，则曲线乙改变的反应条件可能是______（填标号，下同），曲线丙改变的反应条件可能是______。 A．将锌粒换成锌粉 B．将硫酸溶液换成浓硫酸 C．向硫酸溶液中加入少量固体 D．将硫酸溶液换成足量硫酸溶液 【答案】(1) AC 50% B (2) D C 【详解】（1）①A．温度升高会增大分子运动速率和有效碰撞频率，反应速率加快，A正确； B．容器体积固定，充入惰性气体虽增大总压，但反应物浓度（分压）不变，因此速率不变，B错误； C．催化剂通过降低反应活化能，使更多分子达到活化状态，从而加快反应速率，C正确； D．减少生成物浓度会推动平衡正向移动（勒夏特列原理），但反应速率可能因CO2浓度降低而减慢，D错误； 故选AC； ②若2min时，，则消耗的一氧化氮的物质的量为1mol，则0~2min内； 设平衡时生成氮气为xmol，根据题给数据可知，可得以下三段式： 达到平衡时测得，x=，则该反应中CO的转化率=； ③A．恒容容器，则容器体积不变，所有的反应物和产物都是气体，根据质量守恒则气体的质量不变，则混合气体的密度恒定不变，当其不变的时候，不能证明反应达到平衡，A错误； B．该反应是气体分子数减小的反应，则压强是变量，恒温下，体系总压强不再变化时，可以证明反应达到平衡，B正确； C．当时，正、逆反应速率相等，而正、逆反应速率不相等，不能证明反应达到平衡，C错误； D．断开键是逆反应，形成CO分子还是逆反应，则不能证明反应达到平衡，D错误； 故选B； （2）由曲线甲到曲线乙，产生氢气的量没有变，但是反应速率减慢，则可以减小硫酸的浓度来减慢反应速率，故改变的条件为将1mol/L硫酸溶液换成足量0.5mol/L硫酸溶液,答案选D； 由曲线甲到曲线丙，反应速率加快，但产生氢气的量减小，故向硫酸溶液中加入少量CuSO4固体，部分锌与硫酸铜反应生成铜单质，构成原电池，加快反应速率，与硫酸反应的锌减小，故产生氢气的量减小，答案选C。 9．(24-25高一下·山东青岛第一中学·期中)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应，其反应原理为。在容积固定为的密闭容器内充入和，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下表： 反应时间/ 0 5 10 15 20 25 30 压强/ 24.80 24.06 23.38 22.70 22.13 21.70 21.70 (1)已知断开化学键所吸收的能量如下：。则利用该反应生成时___________(填“吸收”或“放出”)___________热量。 (2)关于上述模拟过程，下列叙述正确的是___________(填标号)。 A．该条件下，时的逆反应速率小于时的正反应速率 B．保持不变，可判断该反应达到平衡状态 C．当时说明该反应已达到平衡状态 D．升高温度消耗速率增大，消耗速率减小 E．达平衡后升高温度，混合气体的平均摩尔质量减小 (3)从反应开始到时，以表示的平均反应速率=___________。在该温度下达到平衡时的体积分数为___________(结果保留一位小数)。 (4)其他条件不变，下列措施能加快生成速率的是___________(填标号)。 a．增大容器的体积        b．充入气体        c．恒温恒容充入 d．将容器改为绝热容器        e．将氨气从体系中分离出 (5)2025年3月，全球首艘氨燃料商船正式完成示范航行，氨-空气燃料电池凭借净零排放、储运成本低等优势加速船舶脱碳，实现温室气体排放量削减约95%。该电池在碱性条件下工作时负极的电极反应方程式为___________。 【答案】(1) 放出 (2)AE (3) 0.015 0.1 (4)bd (5) 【详解】（1）断开键和键，吸收能量为。成键释放能量：生成，释放能量为。反应焓变ΔH = 断键吸收能量 - 成键释放能量。即生成时放出热量。 （2）A．15 min时反应未平衡（压强仍在变化），逆反应速率较小；30 min时反应达平衡（压强不变），正反应速率与逆反应速率相等。15 min时逆反应速率小于30 min时正反应速率，A正确； B．初始，反应消耗比例，浓度比恒定，比值始终为，不能用于判断平衡，B错误； C．平衡时应有，C错误； D．升高温度，正、逆反应速率均增大，N2消耗速率和NH3消耗速率均增大，D错误； E．合成氨放热，达平衡后升高温度，平衡逆向移动，总质量不变，气体的物质的量减小，所以平均摩尔质量减小，E正确； 答案为AE。 （3）平均反应速率：容积固定为2 L，温度恒定，压强与总物质的量成正比。初始压强 ，对应初始总物质的量。时压强，，故平衡总物质的量。总物质的量减少。由反应，（为消耗氮气物质的量），得。消耗氢气物质的量。氢气浓度变化。时间是，以H2表示的平均反应速率。 体积分数：平衡时，。氨气的体积分数为： 。 （4）a． 增大容器的体积：容积增大，反应物浓度减小，正反应速率减慢，a不符合题意； b．充入氮气，氮气浓度增加，正反应速率加快，b符合题意； c．恒温恒容充入He，总压增加，但各组分分压和浓度不变，正反应速率不变，c不符合题意； d．将容器改为绝热容器，合成氨放热，绝热条件下温度升高，反应速率加快，d符合题意； e．将氨气从体系中分离出，降低NH3浓度，平衡正向移动，正反应速率变慢，e不符合题意； 答案：。 （5）碱性条件下，氨气在负极被氧化为氮气，失去电子，电极反应：。 地 城 考点04 化学平衡的有关计算 1．(24-25高一下·山东聊城·期中)在催化剂作用下发生反应：。向容积为1L的恒容密闭容器中充入，测得相同时间内反应体系中的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示，已知：b点之前未达到平衡，b点之后（包括b点）达到平衡。 下列说法不正确的是 A．a点的物质的量浓度为 B．混合气体平均摩尔质量保持不变，说明反应达到了平衡状态 C．c点的转化率为15% D．a点的正反应速率小于c点的逆反应速率 【答案】B 【详解】A．设a点SiHCl3转化2xmol，则平衡时SiHCl3为(2-2x)mol， SiH2Cl2、SiCl4各xmol，由，得x=0.15， SiCl4浓度，A正确； B．反应前后气体物质的量不变，质量不变，平均摩尔质量始终不变，不能说明平衡，B错误； C．设c点SiHCl3转化2ymol，，y=0.15，转化率，C正确； D．a点未平衡，c点平衡，c点温度高，正、逆反应速率大，a点正反应速率小于c点逆反应速率，D正确； 故选B。 2．(24-25高一下·山东临沂河东区、费县·期中)为了降低大气中NO的排放量，可在的作用下，通过催化剂将NO转化为无毒无害的氮气：。向2L恒容密闭容器中加入一定量的、、，测得、、的浓度随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ表示的浓度随时间变化的曲线 B．a点时， C．40s时， D．内，用NO表示的平均反应速率为 【答案】BC 【分析】反应为，在2L恒容密闭容器中进行，通过、、浓度随时间变化曲线，分析反应相关量。横坐标为时间（t/s），纵坐标为浓度。结合反应可知，曲线Ⅲ表示的物质的浓度随着反应的进行逐渐减少，所以Ⅲ表示反应物的浓度随时间变化的曲线，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ表示的物质的浓度随着反应的进行逐渐增多，且曲线Ⅰ增加的更多，根据方程式中生成物浓度增加的更多，可知曲线Ⅰ表示的浓度随时间变化的曲线，曲线Ⅱ表示的浓度随时间变化的曲线。A点时曲线Ⅱ和曲线Ⅲ相交，说明此时与的浓度相等。 【详解】A．由分析可知曲线Ⅱ表示的浓度随时间变化的曲线，故A错误； B．由反应可知，反应中浓度变化量等于浓度变化量，即，a点时，，所以，即，故B正确； C．40s时反应达到平衡，由图像可知，平衡时，三段式法表示该反应，所以平衡时，故C正确； D．0-30s内，由图可知，，平均反应速率，根据反应计量关系，，故D错误； 故选BC。 3.(24-25高一下·山东济宁第一中学·期中)以CO2制备甲醇是实现“双碳”目标的重要途径。在容积为5L的密闭容器中，充入1mol CO2和0.5mol H2，180℃下反应得CH3OH(沸点为64.7℃)和H2O，维持条件不变，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图。下列有关说法不正确的是 A．0～1min内，氢气的平均反应速率为0.2 B．t=6min时，正反应速率等于逆反应速率 C．上述体系达到平衡时，混合气体中甲醇的体积分数约为7.69% D．其他条件不变，将该恒容容器改为体积可变的恒压容器，初始体积为V1。某时刻，测得的转化率为60%，此时容器体积为V2，则 【答案】AD 【详解】A．0∼1min内，氢气的平均反应速率(H2)===0.04mol/(L•min)，A错误； B．t=3min时，CO2消耗0.1mol，则生成的甲醇为0.1mol，与10min时甲醇的量一样，表示已达平衡，故t=6min时，正反应速率=逆反应速率，B正确； C．达到平衡时n(CH3OH)=0.1mol，反应物总量为1.5mol，则混合气体的变化量n=2n(CH3OH)=0.2mol，则混合气体的总量为1.5mol-0.2mol=1.3mol，甲醇的体积分数为×100%≈7.69%，C正确； D．某时刻，n(H2)=0.5mol×60%=0.3mol，反应为CO2+3H2CH3OH+H2O，则混合气体的变化量n=n(H2)=×0.3mol=0.2mol，则混合气体的总量为1.5mol-0.2mol=1.3mol，恒温恒压条件下气体的体积之比等于其物质的量之比，所以V1：V2=1.5mol：1.3mol=15：13，D错误； 故答案为：AD。 4．(24-25高一下·山东烟台·期中)速率和平衡是认识和研究化学反应的重要视角，回答下列问题： (1)温度为T时，在甲(容积为)、乙(容积为)两刚性容器中分别充入和，催化剂作用下合成甲醇()。容器内总压强随时间变化如图所示。反应方程式为 ①其中曲线对应___________(填“甲”或“乙”)容器中压强的变化情况； ②曲线中内反应速率___________，点对应的速率关系是___________(填“>”“<”或“”)。 ③其他不变，只改变下列一个条件，能提高生成速率的是___________(填标号)。 a．降低温度        b．充入        c．充入        d．及时移走部分 ④若恒温恒容时，和投料比为，下列示意图正确且能说明反应进行到时刻达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．        B．        C．        D． (2)反应经历两步： ① ② 一定条件下，向恒容密闭容器中通入适量的和，反应体系中、、随时间的变化曲线如图所示。 ①图中曲线代表___________的浓度随时间的变化。 ②时，的生成速率___________(填“大于”“小于”或“等于”)消耗速率。 ③___________(用表示)。 【答案】(1) 甲 0.18 (2) 小于 【详解】（1）①起始投料量相同的条件下，容器体积与压强成反比，由图像可知起始压强的大的对应容器的体积小，N线对应为甲，其中M曲线对应为容器乙； ②曲线，即在乙(容积为2L)刚性容器中充入2molCO2和6molH2，在适宜的催化剂作用下发生反应，达到平衡时压强为2.8MPa，设转化了xmol，列出三段式：，依据压强之比等于物质的量之比，容器乙中，解得x=1.2，则转化了3.6mol， ；点已达到平衡，对应的速率关系是，<； ③a．降低温度，降低化学反应速率，a错误； b．充入增加反应物浓度，加快化学反应速率，b正确； c．充入，不参与反应不影响速率，c错误； d．及时移走部分，降低反应浓度，降低化学反应速率，d错误； 故选b； ④A．焓变受化学键形成，断裂影响，不能确定平衡状态，A错误； B．设转化了xmol，列出三段式：，体积分数为：，是恒定值，不能确定为平衡状态，B错误； C．根据反应，，则消耗的的物质的量与生成的的物质的量相等，则图中二氧化碳、水的改变值与反应不符，不能确定为平衡状态，C错误； D．正向为气体的物质的量减少的反应，且质量守恒，则平均摩尔质量不变，可以说明达到平衡状态，D正确； 故选D。 （2）①NO浓度一直减小，曲线a代表NO，NO2为中间产物浓度先增大后减小，为产物一直增大，曲线b代表N2O4； ②t2时，c(NO2)减小，说明其生成速率小于消耗速率； ③t1时，==，根据N守恒，=。 5．(24-25高一下·山东临沂河东区、费县·期中)氢能是一种非常清洁的能源，氨分解制备氢气是一种技术先进和经济可行的工艺。回答下列问题： (1)已知断裂、、分别需要吸收、、的能量。则分解生成和需要___________(填“吸收”或“放出”)___________的能量。 (2)一定条件下的密闭容器中，发生氨的分解反应：，下列情况能说明该反应一定达到化学平衡的是___________(填字母)。 A．的质量保持不变 B．的含量保持不变 C． D．、、的物质的量之比为 (3)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应，测得不同起始浓度和催化剂表面积下的浓度随时间的变化如下表所示： 编号 时间/min c(NH3)/()表面积/cm2 0 20 40 60 80 I a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 II a 1.20 0.80 0.40 x III 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 ①实验I中，用浓度变化表示的平均反应速率___________。 ②实验III达到平衡后，的体积分数约为___________(保留三位有效数字)。 ③为提高该反应的速率，下列措施可行的是___________(填字母)。 A．增加氨气的浓度　　　　　　　　　　　　B．适当提高反应的温度 C．增加催化剂的表面积　　　　　　　　　　D．恒温恒容充入使压强增大 【答案】(1) 吸收 46 (2)AB (3) BC 【详解】（1）=反应物的总键能-生成物的总键能=，完全分解吸收的能量为92kJ，物质的量为1mol，所以吸收的热量为46； （2）A．的质量保持不变，能说明达到了平衡状态，A正确； B．的含量保持不变，能说明达到了平衡状态，B正确； C．未标明正逆反应，不能说明达到了平衡状态，C错误； D．、、的物质的量之比为，不能说明达到了平衡状态，应该为不变，D错误； 故选AB； （3）①根据表格中实验的数据可知：在20~40min，NH3的浓度由2.00×10-3mol/L变为1.60×10-3mol/L，，则； ②对实验III列三段式如下：，所以平衡时H2的体积分数为； ③A．增加氨气的浓度，化学反应速率加快，A正确； B．适当提高反应的温度，化学反应速率加快，B正确； C．增加催化剂的表面积，化学反应速率加快，C正确； D．恒温恒容充入使压强增大，不影响各组分分压，化学速率不变，D错误； 故选ABC。 6．(24-25高一下·山东济宁第一中学·期中)研究化学反应的原理，对掌握物质的应用有重要的意义。回答下列问题。 (1)硅是太阳能电池的重要材料。“精炼硅”反应历程中的能量变化如图所示： 反应Ⅲ为___________(填“吸热”或“放热”)反应。1mol (g)变成1mol (l)，放出___________kJ的热量。 (2)氢氧燃料电池具有清洁高效等优点，简易装置如图所示。该电池的负极为___________(选填“a”或“b”)，电池的正极反应为___________。 (3)在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO可发生反应，若在容积为10L的密闭容器中进行该反应，起始时充入0.4mol CO、0.2mol NO，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。 ①实验a中，m点的正反应速率___________(填“大于”或“小于”或“等于”)n点的逆反应速率。 ②实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=___________，达到平衡时NO的转化率为___________。 ③与实验b相比，实验c改变的条件是___________。 【答案】(1) 吸热 28 (2) a (3) 大于 50% 使用催化剂 【详解】（1）反应物总能量低于生成物的总能量时为吸热反应，则反应Ⅲ为吸热反应；根据图示可得变成，放出(238-210)kJ=28kJ的热量； （2）原电池中，还原剂在负极失去电子发生氧化反应，氢氧燃料电池中通入氢气的电极为负极，故a为负极，正极反应式为； （3）①实验a中m点未达到平衡，且压强继续减小，平衡正向进行，n点达到平衡，故m点的正反应速率大于n点的逆反应速率； ②起始时充入0.4molCO、0.2molNO，发生，设转化的CO为nmol，则可结合题目信息列出三段式：，由压强之比等于物质的量之比得，解得，所以实验b从开始至平衡时的反应速率；则达平衡时，NO的转化率为； ③与实验b相比，实验c只是反应速率加快了，反应达平衡时总压强和总物质的量没有改变，改变的条件只能是使用催化剂。 7．(24-25高一下·山东济宁兖州区·期中)汽车尾气主要含有一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一、回答下列问题： (1)已知汽缸中氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化值如图所示，则由该反应生成1molNO时，需要___________(填吸收或放出)___________kJ热量。 (2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： ①Pt电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。 ②外电路中，电子流动方向是___________(填A或B)。 A．从NiO电极流向Pt电极        B．从Pt电极流向NiO电极 ③NiO电极上的电极反应式为___________。 (3)在恒温恒容(2L)的密闭容器中，充入3mol的CO和3mol的NO混合气体，发生如下反应：，时达到平衡，测得反应过程中的体积分数与时间的关系如下图所示。 ①内，___________。 ②平衡后往该密闭容器中再充入一定量的氦气，则的反应速率___________。(填“增大”、“减小”或“不变”) ③能说明上述反应已达化学平衡状态的是___________(填字母)。 A．     B．混合气体密度保持不变 C．反应容器内压强保持不变     D．混合气体的平均相对分子质量保持不变 【答案】(1) 吸收 91.5 (2) 还原 A (3) 或 不变 ACD 【详解】（1）该反应为N2+O2=2NO，根据ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，得到ΔH=945+498-2×630=183kJ/mol，则生成1molNO吸收热量91.5kJ； （2）①从图示可知，O2-向NiO电极移动，则NiO电极为负极，Pt电极为正极，Pt电极上一个O2得4个电子生成2个O2-，发生还原反应； ②NiO为负极，外电路中电子从NiO电极流向Pt电极，答案选A； ③NiO上NO失电子结合O2-生成NO2，电极反应式为NO-2e-+O2-=NO2； （3）①设生成了xmol的，列三段式：，时，的体积分数，x=，； ②平衡后往密闭容器中充入氦气，CO2的浓度不变，化学平衡不移动，则的不变； ③A．物质的反应速率之比等于化学计量数之比，则v正(CO)=v正(NO)=v逆(NO)，反应达到平衡，A正确； B．恒容密闭容器中混合气体密度始终不变，无法判断是否达到平衡，B错误； C．该反应为气体体积减小的反应，随着反应进行，压强逐渐减小，压强不变说明反应达到平衡，C正确； D．该反应为气体物质的量减小的反应，恒温恒容密闭容器中气体的质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量保持不变说明反应达到平衡，D正确； 故选ACD。 8．(24-25高一下·山东临沂莒南县·期中)研究CO气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。 Ⅰ、甲醇可以补充石油燃料，缓解能源紧张，利用可以合成甲醇：。 (1)一定温度下，在恒容的密闭容器中充入和，发生上述反应。能说明反应达到化学平衡的是______(填标号)。 a．不变    b．体系总压强不变 c．混合气体的平均摩尔质量保持不变    d．混合气体的密度不变 (2)在某一时刻采取下列措施，能使上述反应反应速率增大的措施是______(填标号)。 a．恒温恒容下，再充入CO    b．升高温度 c．恒温恒容下，向其中充入Ar    d．恒温恒压下，向其中充入Ar (3)可用电化学原理处理制备甲醇，装置如图所示。 每参与反应，有______通过质子交换膜；通入的一端发生的电极反应式为______。 Ⅱ、利用反应，可实现汽车尾气的无害化处理。 (4)一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中加入等物质的量的和，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 ①X代表的物质是______(填化学式)；a点正反应速率______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 ②从反应开始到达平衡时，______；的平衡转化率为______。 【答案】(1)bc (2)ab (3) 2 CO+4e-+4H+=CH3OH (4) CO2 > 0.016 80% 【详解】（1）a．在恒容密闭容器中进行反应，起始时CO和H2物质的量之比为1∶2，反应过程中二者变化量之比也为1∶2，所以始终不变，不能说明反应达到平衡，a错误； b．该反应是气体分子数减小的反应，在恒容条件下，体系总压强不变，说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，b正确； c．混合气体总质量不变，反应前后气体物质的量改变，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，c正确； d．混合气体质量和体积都不变，根据ρ=m/V，混合气体的密度始终不变，不能说明反应达到平衡，d错误； 故选bc； （2）a．恒温恒容下，再充入CO，CO浓度增大，反应速率增大，a正确； b．升高温度，反应速率增大，b正确； c．恒温恒容下，充入Ar，各反应物浓度不变，反应速率不变，c错误； d．恒温恒压下，充入Ar，容器体积增大，各反应物浓度减小，反应速率减小，d错误； 故选ab； （3）根据CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，H2和H+的关系为H2～2H+，2.0gH2的物质的量为1mol，则有2molH+通过质子交换膜；该装置是原电池，根据总反应：CO+2H2=CH3OH可知，C的化合价降低，CO在正极得到电子，H的化合价升高，H2在负极失去电子，所以通入H2的一端是负极；电池工作过程中阳离子移向正极，所以H+向左移动；通入CO的一端为正极，CO在酸性溶液中得到电子转变为CH3OH，电极反应式为：CO + 4e- + 4H+ = CH3OH； （4）①平衡时生成X是1.6mol，消耗NO和CO均是1.6 mol，根据方程式可知X代表的物质是CO2；a点反应向正反应方向进行，则正反应速率大于逆反应速率； ②达到平衡时，消耗NO的物质的量是1.6 mol，浓度是0.8 mol/L，则 ；到达到平衡消耗CO是1.6 mol，该条件下，CO的平衡转化率为×100%=80%。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 化学反应的速率与限度 4大高频考点概览 考点01 化学反应速率的计算 考点02 影响化学反应速率的因素 考点03 化学平衡及其影响因素 考点04 化学平衡的有关计算 地 城 考点01 化学反应速率的计算 1．(24-25高一下·山东聊城·期中)依据在相同时间内测定的结果，判断反应进行最快的是 A． B． C． D． 2．(24-25高一下·山东泰安新泰一中老校区（新泰中学）·期中)在一定温度下，某密闭容器中发生反应：，若0~15s内由降到，则下列说法正确的是 A．0~15s内用B表示的平均反应速率为 B．减小反应体系的体积，化学反应速率加快 C．反应进行到15s时 D．由降到所需的反应时间小于10s 3．(24-25高一下·山东临沂莒南县·期中)一定温度下，在2L密闭容器中发生反应：，开始时加入4mol、4mol和1mol，在5min末测得的物质的量为2mol。下列说法正确的是 A．0~5min内，mol/(L·min) B．5min末，的浓度为1.25mol/L C．当与之比为3∶2时，该反应达到化学平衡状态 D．反应足够长时间，4mol能够完全转化为 4．(24-25高一下·山东实验中学·期中)汽车尾气中产生的反应为：，一定条件下，等物质的量的和在恒容密闭容器中发生上述反应，下图曲线a表示该反应在温度T下的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在只改变某一个起始反应条件时(不改变容器体积)的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是 A．温度T下，随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量减小 B．温度T下，内的平均反应速率 C．温度T下，和的体积分数相等，表明该反应已达到平衡 D．曲线b对应的条件改变可能是降低温度 5．(24-25高一下·山东枣庄5区1·期中)向某温度恒定、体积固定的密闭容器中加入和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。下列说法错误的是 A．密闭容器的容积为 B．若，则内以C物质浓度变化表示的反应速率 C．该反应的化学方程式为： D．物质B的起始浓度是 6．(24-25高一下·山东实验中学·期中)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在稀盐酸中加入足量的锌粒(假设溶液体积不变)，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间t/ 1 2 3 4 5 氢气体积/(标准状况) 105 217 334 410 476 下列说法错误的是 A．内，用盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为 B．化学反应速率最大时间段为 C．根据以上实验数据可以判定该反应为放热反应 D．反应开始时，若向盐酸中滴加几滴溶液，则时产生氢气的体积(标准状况) 7．(24-25高一下·山东枣庄滕州·期中)某温度下，A、B两种气体在2D容器内发生转化反应，A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 回答下列问题： (1)该反应的化学方程式为___________。 (2)4min时，反应是否达到化学平衡___________(填“是”或“否”)。 (3)，B的平均反应速率为___________。 (4)下列措施能使化学反应速率减小的是___________(填序号)。 A．适当升高温度 B．保持温度不变，增大容器体积 C．保持容器体积不变，通入氦气 D．保持容器体积不变，充入A气体 8．(24-25高一下·山东实验中学·期中)碘及其化合物在生产生活中有重要作用。 某小组同学在室温下进行“碘钟实验”：将浓度均为的溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。 已知：“碘钟实验”的总反应的离子方程式为 反应分两步进行： 反应A：∙∙∙∙∙∙ 反应B： (1)反应A的离子方程式是___________，对于总反应，的作用是___________。 (2)为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验I、II(溶液浓度均为) 试剂 溶液 溶液 溶液 溶液(含淀粉) 实验I 5 4 8 3 0 实验Ⅱ 5 2 溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：实验I是、实验Ⅱ是，实验Ⅱ中，z所对应的数值是___________；根据实验Ⅱ的数据，反应速率___________；对比实验I、Ⅱ可得出的实验结论是___________。 地 城 考点02 影响化学反应速率的因素 1．(24-25高一下·山东枣庄5区1·期中)日常生活中的下列做法，主要与调控反应速率无关的是 A．在食盐里添加碘酸钾 B．煤块碾成煤粉再燃烧 C．食品抽真空包装 D．发面时加入酵母 2．(24-25高一下·山东济宁嘉祥第一中学·期中)少量纯铁片与100mL0.1mol/L的足量稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应的速率而又不改变H2产量，下列方法不可行的是 A．改用等质量的生铁片 B．滴加少量浓硫酸 C．改用20mL1.0mol/L的盐酸 D．将铁片改为等质量的铁粉 3．(24-25高一下·山东济宁兖州区·期中)反应在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加CO的量 ②将容器的体积减小一半 ③保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大 ④保持压强不变，充入氮气使体系的体积增大 A．①② B．③ C．①②③ D．全部 4．(24-25高一下·山东实验中学·期中)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在稀盐酸中加入足量的锌粒(假设溶液体积不变)，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间t/ 1 2 3 4 5 氢气体积/(标准状况) 105 217 334 410 476 下列说法错误的是 A．内，用盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为 B．化学反应速率最大时间段为 C．根据以上实验数据可以判定该反应为放热反应 D．反应开始时，若向盐酸中滴加几滴溶液，则时产生氢气的体积(标准状况) 5．(24-25高一下·山东烟台·期中)某课题组研究某溶液中溶质的分解速率的影响因素，结果如图。下列说法正确的是 已知：分解率 A．时，内的分解平均速率为 B．对比曲线①和②，说明同一时刻的分解速率随增大而增大 C．对比曲线②和③，说明内的分解平均速率随增大而增大 D．对比曲线①和②，时，的分解率②>① 6．(24-25高一下·山东枣庄滕州·期中)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：实验原理为，实验内容及记录如下： 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量 溶液紫色褪去所需时间/min 溶液 溶液 溶液 1 3.0 2.0 2.0 3.0 1.5 2 2.0 a 2.0 3.0 2.7 3 1.0 4.0 2.0 b 3.9 下列说法错误的是 A．实验中过量，目的是为了使高锰酸钾充分反应，紫色褪去 B． C．根据上表中的实验数据可知，其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快 D．忽略混合前后溶液体积的微小变化，实验1这段时间内平均反应速率 7．(24-25高一下·山东泰安新泰一中老校区（新泰中学）·期中)按要求回答下列问题： (1)将空气中久置的2.7g铝片投入盛有硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的坐标曲线来表示： ①曲线由O~a段不产生氢气的原因是_______。 ②曲线由b~c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是_______。 ③下列措施能提高氢气的反应速率的是_______(填字母)。 A．降低温度     B．向溶液中加入铁粉     C．加入饱和氯化钠溶液 D．将硫酸换为硫酸     E．加入少量硫酸铜溶液 (2)如图为某化学兴趣小组探究化学能与电能之间转化的装置，回答下列问题： ①若电极a为石墨、电极b为铜片、电解质溶液为硫酸铁，该装置工作时，向_______(填“a”或“b”)极移动，正极的电极反应式为_______。 ②若电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为KOH溶液，则该原电池工作时，Al电极上的反应式为_______。 8．(24-25高一下·山东泰安新泰一中老校区（新泰中学）·期中)化学反应中伴随着能量变化，请按要求回答下面的问题。 (1)下列反应中，生成物总能量大于反应物总能量的是_______(填序号)。 ①酸与碱的中和反应；②氢气和氯气反应；③镁和盐酸反应；④碳与二氧化碳反应；⑤与晶体的反应 (2)汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，如图是和反应生成NO的能量变化，则图中三种分子最稳定的是_______(写分子式)。若反应生成2mol NO气体，则_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ的热量。 (3)稀硫酸与锌片制取氢气的反应中，加入少量硫酸铜可加快反应速率，为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验，将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需时间。 A B C D E F 40 饱和溶液/mL 0 0.5 2.5 5 30 10 0 ①_______，_______。 ②实验证明，加入少量的硫酸铜可以加快反应速率其原因为_____，当硫酸铜超过一定量时，生成氢气的速率却会下降其原因为_____。 9．(24-25高一下·山东临沂河东区、费县·期中)氢能是一种非常清洁的能源，氨分解制备氢气是一种技术先进和经济可行的工艺。回答下列问题： (1)已知断裂、、分别需要吸收、、的能量。则分解生成和需要___________(填“吸收”或“放出”)___________的能量。 (2)一定条件下的密闭容器中，发生氨的分解反应：，下列情况能说明该反应一定达到化学平衡的是___________(填字母)。 A．的质量保持不变 B．的含量保持不变 C． D．、、的物质的量之比为 (3)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应，测得不同起始浓度和催化剂表面积下的浓度随时间的变化如下表所示： 编号 时间/min c(NH3)/()表面积/cm2 0 20 40 60 80 I a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 II a 1.20 0.80 0.40 x III 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 ①实验I中，用浓度变化表示的平均反应速率___________。 ②实验III达到平衡后，的体积分数约为___________(保留三位有效数字)。 ③为提高该反应的速率，下列措施可行的是___________(填字母)。 A．增加氨气的浓度　　　　　　　　　　　　B．适当提高反应的温度 C．增加催化剂的表面积　　　　　　　　　　D．恒温恒容充入使压强增大 地 城 考点03 化学平衡及其影响因素 1．(24-25高一下·山东淄博沂源县第一中学·期中)在一定温度下的某密闭容器中，不能说明可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)已经达到平衡状态的标志是 A．HI的生成速率与HI的分解速率相等 B．HI的生成速率与H2的生成速率之比是2：1 C．单位时间内，一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂 D．单位时间内，2molHI反应的同时生成1molI2 2．(24-25高一下·山东枣庄滕州·期中)下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是 A．，绝热、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变 B．，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变 C．，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变 D．，恒温、恒容下，反应体系中气体的平均摩尔质量保持不变 3．(24-25高一下·山东济宁嘉祥第一中学·期中)下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是 A．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B．催化氧化反应中，只要足够多，的转化率就能达到100% C．恒温恒容密闭容器中，当压强不变时，反应一定达到平衡状态 D．某可逆反应，在给定条件下达平衡时，反应完成的程度达到最大 4．(22-23高一下·山东聊城·期中)一定温度下，在2L密闭容器中发生反应：，开始时加入4mol、4mol和1mol，在5min末测得的物质的量为2mol。下列说法正确的是 A．0~5min内，mol/(L·min) B．5min末，的浓度为1.25mol/L C．当与之比为3∶2时，该反应达到化学平衡状态 D．反应足够长时间，4mol能够完全转化为 5．(24-25高一下·山东聊城第一中学·期中)和可以相互转化：，反应过程放热，现将一定量和的混合气体通入体积为的恒容密闭容器中，和浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是 A．a点时达到了化学平衡状态 B．反应速率 C．时改变的条件是增大了的浓度 D．容器内混合气体的密度不变时可判断达到了化学平衡状态 6．(24-25高一下·山东聊城·期中)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，使反应：在一定条件下达到平衡，正反应速率随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是 A．该正反应为放热反应 B．反应在d点一定未达到平衡状态 C．体系总压强不变时，反应达到平衡状态 D．时，SO2转化率：a-b段等于b-c段 7．(24-25高一下·山东青岛第一中学·期中)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应，其反应原理为。在容积固定为的密闭容器内充入和，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下表： 反应时间/ 0 5 10 15 20 25 30 压强/ 24.80 24.06 23.38 22.70 22.13 21.70 21.70 (1)已知断开化学键所吸收的能量如下：。则利用该反应生成时___________(填“吸收”或“放出”)___________热量。 (2)关于上述模拟过程，下列叙述正确的是___________(填标号)。 A．该条件下，时的逆反应速率小于时的正反应速率 B．保持不变，可判断该反应达到平衡状态 C．当时说明该反应已达到平衡状态 D．升高温度消耗速率增大，消耗速率减小 E．达平衡后升高温度，混合气体的平均摩尔质量减小 (3)从反应开始到时，以表示的平均反应速率=___________。在该温度下达到平衡时的体积分数为___________(结果保留一位小数)。 (4)其他条件不变，下列措施能加快生成速率的是___________(填标号)。 a．增大容器的体积        b．充入气体        c．恒温恒容充入 d．将容器改为绝热容器        e．将氨气从体系中分离出 (5)2025年3月，全球首艘氨燃料商船正式完成示范航行，氨-空气燃料电池凭借净零排放、储运成本低等优势加速船舶脱碳，实现温室气体排放量削减约95%。该电池在碱性条件下工作时负极的电极反应方程式为___________。 8．(24-25高一下·山东聊城·期中)在科研中，从化学反应速率和限度两个视角认识和调控化学反应具有重要意义。 (1)利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO进行处理，其原理为，在2L恒容密闭容器中充入和发生反应，回答下列问题： ①为了提高反应速率，下列措施可行的是______。 A．升高温度    B．充入氦气    C．改用高效催化剂    D．及时分离出 ②若2min时，，则0~2min内______，达到平衡时测得，则该反应中CO的转化率为______。 ③下列事实能够说明该反应达到化学平衡状态的是______。（填字母） A．混合气体的密度不再变化        B．恒温下，体系总压强不再变化 C．        D．断开1个键同时形成2个CO分子 (2)在恒温条件下锌粒与足量的硫酸溶液反应，测得随时间的变化如图曲线甲所示，若仅改变一个反应条件，对应得到曲线乙、丙，则曲线乙改变的反应条件可能是______（填标号，下同），曲线丙改变的反应条件可能是______。 A．将锌粒换成锌粉 B．将硫酸溶液换成浓硫酸 C．向硫酸溶液中加入少量固体 D．将硫酸溶液换成足量硫酸溶液 9．(24-25高一下·山东青岛第一中学·期中)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应，其反应原理为。在容积固定为的密闭容器内充入和，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下表： 反应时间/ 0 5 10 15 20 25 30 压强/ 24.80 24.06 23.38 22.70 22.13 21.70 21.70 (1)已知断开化学键所吸收的能量如下：。则利用该反应生成时___________(填“吸收”或“放出”)___________热量。 (2)关于上述模拟过程，下列叙述正确的是___________(填标号)。 A．该条件下，时的逆反应速率小于时的正反应速率 B．保持不变，可判断该反应达到平衡状态 C．当时说明该反应已达到平衡状态 D．升高温度消耗速率增大，消耗速率减小 E．达平衡后升高温度，混合气体的平均摩尔质量减小 (3)从反应开始到时，以表示的平均反应速率=___________。在该温度下达到平衡时的体积分数为___________(结果保留一位小数)。 (4)其他条件不变，下列措施能加快生成速率的是___________(填标号)。 a．增大容器的体积        b．充入气体        c．恒温恒容充入 d．将容器改为绝热容器        e．将氨气从体系中分离出 (5)2025年3月，全球首艘氨燃料商船正式完成示范航行，氨-空气燃料电池凭借净零排放、储运成本低等优势加速船舶脱碳，实现温室气体排放量削减约95%。该电池在碱性条件下工作时负极的电极反应方程式为___________。 地 城 考点04 化学平衡的有关计算 1．(24-25高一下·山东聊城·期中)在催化剂作用下发生反应：。向容积为1L的恒容密闭容器中充入，测得相同时间内反应体系中的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示，已知：b点之前未达到平衡，b点之后（包括b点）达到平衡。 下列说法不正确的是 A．a点的物质的量浓度为 B．混合气体平均摩尔质量保持不变，说明反应达到了平衡状态 C．c点的转化率为15% D．a点的正反应速率小于c点的逆反应速率 2．(24-25高一下·山东临沂河东区、费县·期中)为了降低大气中NO的排放量，可在的作用下，通过催化剂将NO转化为无毒无害的氮气：。向2L恒容密闭容器中加入一定量的、、，测得、、的浓度随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ表示的浓度随时间变化的曲线 B．a点时， C．40s时， D．内，用NO表示的平均反应速率为 3.(24-25高一下·山东济宁第一中学·期中)以CO2制备甲醇是实现“双碳”目标的重要途径。在容积为5L的密闭容器中，充入1mol CO2和0.5mol H2，180℃下反应得CH3OH(沸点为64.7℃)和H2O，维持条件不变，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图。下列有关说法不正确的是 A．0～1min内，氢气的平均反应速率为0.2 B．t=6min时，正反应速率等于逆反应速率 C．上述体系达到平衡时，混合气体中甲醇的体积分数约为7.69% D．其他条件不变，将该恒容容器改为体积可变的恒压容器，初始体积为V1。某时刻，测得的转化率为60%，此时容器体积为V2，则 4．(24-25高一下·山东烟台·期中)速率和平衡是认识和研究化学反应的重要视角，回答下列问题： (1)温度为T时，在甲(容积为)、乙(容积为)两刚性容器中分别充入和，催化剂作用下合成甲醇()。容器内总压强随时间变化如图所示。反应方程式为 ①其中曲线对应___________(填“甲”或“乙”)容器中压强的变化情况； ②曲线中内反应速率___________，点对应的速率关系是___________(填“>”“<”或“”)。 ③其他不变，只改变下列一个条件，能提高生成速率的是___________(填标号)。 a．降低温度        b．充入        c．充入        d．及时移走部分 ④若恒温恒容时，和投料比为，下列示意图正确且能说明反应进行到时刻达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．        B．        C．        D． (2)反应经历两步： ① ② 一定条件下，向恒容密闭容器中通入适量的和，反应体系中、、随时间的变化曲线如图所示。 ①图中曲线代表___________的浓度随时间的变化。 ②时，的生成速率___________(填“大于”“小于”或“等于”)消耗速率。 ③___________(用表示)。 5．(24-25高一下·山东临沂河东区、费县·期中)氢能是一种非常清洁的能源，氨分解制备氢气是一种技术先进和经济可行的工艺。回答下列问题： (1)已知断裂、、分别需要吸收、、的能量。则分解生成和需要___________(填“吸收”或“放出”)___________的能量。 (2)一定条件下的密闭容器中，发生氨的分解反应：，下列情况能说明该反应一定达到化学平衡的是___________(填字母)。 A．的质量保持不变 B．的含量保持不变 C． D．、、的物质的量之比为 (3)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应，测得不同起始浓度和催化剂表面积下的浓度随时间的变化如下表所示： 编号 时间/min c(NH3)/()表面积/cm2 0 20 40 60 80 I a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 II a 1.20 0.80 0.40 x III 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 ①实验I中，用浓度变化表示的平均反应速率___________。 ②实验III达到平衡后，的体积分数约为___________(保留三位有效数字)。 ③为提高该反应的速率，下列措施可行的是___________(填字母)。 A．增加氨气的浓度　　　　　　　　　　　　B．适当提高反应的温度 C．增加催化剂的表面积　　　　　　　　　　D．恒温恒容充入使压强增大 6．(24-25高一下·山东济宁第一中学·期中)研究化学反应的原理，对掌握物质的应用有重要的意义。回答下列问题。 (1)硅是太阳能电池的重要材料。“精炼硅”反应历程中的能量变化如图所示： 反应Ⅲ为___________(填“吸热”或“放热”)反应。1mol (g)变成1mol (l)，放出___________kJ的热量。 (2)氢氧燃料电池具有清洁高效等优点，简易装置如图所示。该电池的负极为___________(选填“a”或“b”)，电池的正极反应为___________。 (3)在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO可发生反应，若在容积为10L的密闭容器中进行该反应，起始时充入0.4mol CO、0.2mol NO，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。 ①实验a中，m点的正反应速率___________(填“大于”或“小于”或“等于”)n点的逆反应速率。 ②实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=___________，达到平衡时NO的转化率为___________。 ③与实验b相比，实验c改变的条件是___________。 7．(24-25高一下·山东济宁兖州区·期中)汽车尾气主要含有一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一、回答下列问题： (1)已知汽缸中氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化值如图所示，则由该反应生成1molNO时，需要___________(填吸收或放出)___________kJ热量。 (2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： ①Pt电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。 ②外电路中，电子流动方向是___________(填A或B)。 A．从NiO电极流向Pt电极        B．从Pt电极流向NiO电极 ③NiO电极上的电极反应式为___________。 (3)在恒温恒容(2L)的密闭容器中，充入3mol的CO和3mol的NO混合气体，发生如下反应：，时达到平衡，测得反应过程中的体积分数与时间的关系如下图所示。 ①内，___________。 ②平衡后往该密闭容器中再充入一定量的氦气，则的反应速率___________。(填“增大”、“减小”或“不变”) ③能说明上述反应已达化学平衡状态的是___________(填字母)。 A．     B．混合气体密度保持不变 C．反应容器内压强保持不变     D．混合气体的平均相对分子质量保持不变 8．(24-25高一下·山东临沂莒南县·期中)研究CO气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。 Ⅰ、甲醇可以补充石油燃料，缓解能源紧张，利用可以合成甲醇：。 (1)一定温度下，在恒容的密闭容器中充入和，发生上述反应。能说明反应达到化学平衡的是______(填标号)。 a．不变    b．体系总压强不变 c．混合气体的平均摩尔质量保持不变    d．混合气体的密度不变 (2)在某一时刻采取下列措施，能使上述反应反应速率增大的措施是______(填标号)。 a．恒温恒容下，再充入CO    b．升高温度 c．恒温恒容下，向其中充入Ar    d．恒温恒压下，向其中充入Ar (3)可用电化学原理处理制备甲醇，装置如图所示。 每参与反应，有______通过质子交换膜；通入的一端发生的电极反应式为______。 Ⅱ、利用反应，可实现汽车尾气的无害化处理。 (4)一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中加入等物质的量的和，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 ①X代表的物质是______(填化学式)；a点正反应速率______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 ②从反应开始到达平衡时，______；的平衡转化率为______。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $