专题9 化学反应速率与化学平衡-【满分思维】2026年高考化学真题分类

专题九化学反应速率与化学平衡 一、选择题 1.(2025·甘肃卷)CO2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，CO2(g)十4H(g)CH,(g)+2H2O(g)△H=-185k/mol。反应达到平衡时，能使平 衡向正反应方向移动的是 () 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·云南卷)铜催化下，由CO2电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是 HHH H-C- HH 4H'+4e H'+e C02. *C0 …→正丙醇 3H+3e Cu Cu Cu Cu M V A.I到Ⅱ的过程中发生氧化反应 B.Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成 H H-C-C-H C.V的示意图为H D.催化剂Cu可降低反应热 777 Cu 3.(2025·河北卷)氮化镓(GN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应 G2()3(s)+2NH3(g)=2GaN(s)+3H2()(g)制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： i Ga2O:(s)+NH(g)Ga:O2NH(s)+H2O(g) ii Ga:O2NH(s)+NI,(g)=Ga2ON:I:(s)+IL:O(g) '1S7 iiGa,ON,H付2GaNs)tH,0g）-H0gTs6 6.376.08 -H,0(g) TS5↑4.34 /2GaN(s) TS2 3.39 /H:O(g) 是2a06+ 2.13 +NH:(g)TS4 3.0 3.30 TS3 1.66 NHg-0060480s' TSI 、0.64 GazON2H:(s) 0 0.70 0.4 -0.73 -0.68 -2 Ga2O,NH(s) 反应历程 下列说法错误的是 A.反应ⅰ是吸热过程 B.反应i中H2()(g)脱去步骤的活化能为2.69eV C.反应ⅲ包含2个基元反应 D.总反应的速控步包含在反应ⅱ中 ·31· 4.(2025·1月浙江卷)下列说法正确的是 ( A.常温常压下H2(g)和O2(g)混合无明显现象，则反应2H2(g)十O2(g)一2H2O(1)在该条件下不 自发 B.3H2(g)十N2(g)一一2NH3(g)△H<0,升高温度，平衡逆移，则反应的平衡常数减小 C.CO(g)十H2(g)一一C(s)十H2O(g)△H<0,则正反应的活化能大于逆反应的活化能 D.Na(s)+C,(g)—NaCI(s)△H<0,Na*(g)+Cr(g)—NaCI(s)△H<0,则Na(s)+ l(g)-Na*(g)+CI-(g)AH<0 1 5.(2025·北京卷)乙烯、醋酸和氧气在钯(Pd)催化下高效合成醋酸乙烯酯(CH2一CHOOCCH)的过程示 意图如下。 O2、CH,COOH Pd CH=CHOOCCH、 CH COOH ① ② H20+ Pd(CH.COO) -CH,-CH2 下列说法不正确的是 A.①中反应为4 CH COOH+O2+2Pd→2Pd(CH COO)2+2H2O B.②中生成CH2一CHOOCCH3的过程中，有。键断裂与形成 C.生成CH2一CHOOCCH3总反应的原子利用率为100% D.Pd催化剂通过参与反应改变反应历程，提高反应速率 6.(2025·河南卷)在催化剂a或催化剂b作川下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为 CH(CHCH(g)CHCH一(CH(g)十H2(g),反应进程中的相对能量变化如图所示[*表示吸附态， *CH CHCH2+2“H→CHCH=(CH(g)+H2(g)中部分进程已省略]。 口一催化剂a △一催化剂b CH.CH=CH.(g)+H:(g) 0△ CH CHCH(g) 过渡态2 0 过渡态1 -1 CI.CI-CI ① *CH.CHCH+*H *CH.CHCH,+2*H ® 反应进程 下列说法正确的是 ( A.总反应是放热反应 B.两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同 C.和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D.①转化为②的进程中，决速步骤为CHCH2CH3→*CH:CHCH3+H ·32· 7.(2025·河南卷)在MoS2负载的Rh-Fe催化剂作用下，CH4可在室温下高效转化为CHCOOH,其可 能的反应机理如图所示。 CH COOH 、C0+02 OH CH COOH 下列说法错误的是 A.该反应的原子利用率为100% B.每消耗1molO2可生成1 mol CH3COOH C.反应过程中，Rh和Fe的化合价均发生变化 D.若以CD4为原料，用H2O吸收产物可得到CD3COOH 8.(2025·江苏卷)C()2与N()5通过电催化反应生成C)(NH2)2,可能的反应机理如图所示（图巾吸附在 催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是 () CO+*NO C02+ CO+ NO *CO(NH)2 A.过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成 B.过程Ⅱ中N()5发生了氧化反应 C电催化CO,与N05生成C0(NH,2的反应方程式：CO,十2NO+18H通电C0(NH,)2十 催化剂 7H2() D.常温常压、无催化剂条件下，C)2与NH·H()反应可生产C)(NH2)2 9.(2025·山东卷)在恒容密闭容器中，Va2SiFs(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平 衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系（实线部分）如图所示。已知：T2温度时，Na2SiF6(s)完全分 解；体系中气相产物在T,、T3温度时的分压分别为p1、p3。下列说法错误的是 () ·33· 2.0 1.5 1.0 翠 0.5 0.0 T→增大 A.a线所示物种为固相产物 B.T1温度时，向容器中通入N2,气相产物分压仍为p1 C.p3小于T3温度时热解反应的平衡常数K。 D.T1温度时向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大 10.(2025·江苏卷)甘油(C3HO3)水蒸气重整获得H2过程中的主要反应： 反应IC3HO3(g)=3CO(g)+4H2(g)△H>0 反应ⅡCO(g)+H2O(g)—CO2(g)+H2(g)△H<0 反应ⅢCO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H<0 1.0×10Pa条件下，1molC3HsO3和9molH2O发生上述反应达平衡状态时，体系中CO、H2、CO2和 CH4的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 () (550.5.0)- -(550.2.2) ..(550,0.4.. 400 450500 550 600 650700 T/℃ A.550℃时，H2()的平衡转化率为20% B.550℃反应达平衡状态时，n(C()2):n(C()=11:25 C.其他条件不变，在400~550℃范围，平衡时H2()的物质的量随温度升高而增大 D.其他条件不变，加压有利于增大平衡时H2的物质的量 11.(2025·安徽卷)恒温恒压密闭容器中1=0时加入A(g),各组分物质的量分数x随反应时间1变化的曲线 如图（反应速率v=k.x,k为反应速率常数）。 加入A(g) Mg) hzN(g) . N M A x. 反应时间@ ·34· 下列说法错误的是 A.该条件下N平衡_k-1k2 TM,平衡k1k-2 B.0~t1时间段，生成M和N的平均反应速率相等 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 二、非选择题 12.(2025·北京卷，节选)通过MgC2和[Mg(NH3)6]CL2的相互转化可实现NH3的高效存储和利用。 (4)MgCL2和NH3反应过程中能量变化示意图如图。 盟 E [Mg(NH).JCl(s) MgCl(s)+6NH,(g) [Mg(NH,)]Cl2(s)+5NH,(g) 反应过程 ①室温下，MgCl2和NH3反应生成[Mg(NH3)6]Cl2而不生成[Mg(NH3)]Cl2。分析原因： ②从平衡的角度推断利于[Mg(NH3)6]CL2脱除NH3生成MgCl2的条件并说明理由： 13.(2025·云南卷)我国科学家研发出一种乙醇（沸点78.5℃）绿色制氢新途径，并实现高附加值乙酸（沸 点118℃)的生产，主要反应为 I.C2H;OH(g)+H2()(g)=2H2(g)+CHC(X)H(g)AH K pl II.C2H;()H(g)-CH2CH((g)+H2 (g)AH2=++68.7 kJ/mol 回答下列问题： (1)乙醇可由秸秆生产，主要过程为 秸秆预处理纤维素水解 发醛，乙醇 (2)对于反应1： ①已知CHCH)(g)+H)(g)一H2(g)+CHCO)H(g)△H=-24.3kJ/mol,则△H,= kJ/mol。 ②一定温度下，下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是 (填标号)。 Λ.容器内的压强不再变化 B.混合气体的密度不再变化 C.CHC())H的体积分数不再变化 D.单位时间内生成1molH(),同时消耗2molH2 ③反应后从混合气体分离得到H2,最适宜的方法为 ·35· (3)恒压100kPa下，向密闭容器中按n(HO)：n(C2HOH)=9:1投料，产氢速率和产物的选择性随温 度变化关系如图1，关键步骤中间体的能量变化如图2。 比如：乙酸选择性= n(生成的乙酸) ×100% n(转化的乙醇) 100 ■乙酸口乙醛口C1副产物 400 80 ◆产氢速率 320 0.89 0.80 0.76 60 240 产物1 0.52 0.45 *CH.CO/ 产物2 0.18> 0.082 20 80 0.14 0.00 *CH2CO+*0H+*H 200 220 250 270 温度/℃ 0.6码产物3 注：C1副产物指CH、C0、CO,混合气体 反应历程 图1 图2 ①由图1可知，反应I最适宜的温度为270℃，原因为 ②由图中信息可知，乙酸可能是 (填“产物1”“产物2”或“产物3”)。 ③270℃时，若该密闭容器中只发生反应I、Ⅱ，平衡时乙醇的转化率为90%，乙酸的选择性为80%，则 (CH COOH):(C2 H;OH)= ,平衡常数Kp1= kPa (列出计算式即可；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 14.(2025·甘肃卷)乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下 两个主要反应： 反应1：C2H2(g)+H2(g)C2H(g)△H,=-175kJ/mol(25℃，101kPa) 反应2：C2H2(g)+2H2(g)=C2Hs(g)△H2=-312kJ/mol(25℃，101kPa) (1)25℃，101kPa时，反应C2H,(g)+H(g)=C2H(g)△H= kJ/mol。 (2)一定条件下，使用某含C。催化剂，在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性（指定产物的物质的 量/转化的乙炔的物质的量)如图所示（反应均未达平衡）。 100 100 80 80-4-44—44 90 60 一△乙烯 40A 0-乙烷 20- 20 10- 0 0100140180220260 120140160180200220240 温度（℃） 温度（℃） 在60~220℃范围内，乙炔转化率随温度升高而增大的原因为 (任写一条)，当温度由220℃升高至260℃，乙炔转化率减小的原因可能为 ·36· 在120~240℃范围内，反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为v1 (填“>”“<”或 “=”)v2,理由为 (3)对于反应1，反应速率v(C2H2)与H2浓度c(H2)的关系可用方程式v(C2H2)=k[c(H2)]表示(k 为常数)。145℃时，保持其他条件不变，测定了不同浓度时的反应速率（如表）。当v(C2H2)=1.012× 10-4mol/(L·s)时，c(H2)= mol/L. 实验组 c(H2)(mol/L) v(C,H2)/[mol/(L·s)] 4.60×10-3 5.06×10-5 1.380×10-2 1.518×10-4 (4)以Pd/W或Pd为催化剂，可在常温常压(25℃，101kPa)下实现乙炔加氢，反应机理如图所示（虚线 为生成乙烷的路径)。以 为催化剂时，乙烯的选择性更高，原因为 (图中“*”表示吸附态；数值为生成相应过渡态的活化能) 0.80) a:Pd/W b:Pd 0 C.H-(g) a H:(g) 过渡态C,H*+H* C2H(g)+H2* C2H2* C,H2*+H2* 过渡态 (0.83) H-(g) (0.07 盟-2 H:(g) (0.78CH* C,H,*+H* C2H2* 0.77 C,H,*+H,*CH,(g)+2H*(0.61 过渡态 过渡态 C2H,*+H* C.H* H:(g) 过渡态 C.H.(g) -3 CH,*+2H* (0.68)CH*+H* C,H,*+2H* -4 反应过程 15.(2025·山东卷)利用CaS循环再生可将燃煤尾气中的S)2转化生产单质硫，涉及的主要反应如下： I.CaS(s)+2S()2(g)==CaS)1(s)+S2(g)△H」 Ⅱ.CaS)1(s)+4H2(g)=CaS(s)+4H2()(g)△H2 Ⅲ.S)2(g)+3H2(g)==H2S(g)+2H2()(g)△H3 恒容条件下，按1 mol CaS,1molS)2和0.1molH2投料反应。平衡体系中，各气态物种的lgn随温 度的变化关系如图所示，n为气态物种物质的量的值。 已知：图示温度范围内反应Ⅱ平衡常数K=108基本不变。 0 甲 丙 T→增大 ·37· 回答下列问题： (1)反应4H2(g)+2SO2(g)=4H2O(g)+S2(g)的焓变△H= (用含△H1、 △H2的代数式表示)。 (2)乙线所示物种为 (填化学式)。反应Ⅲ的焓变△H (填“>”“<”或“=”)0。 (3)T1温度下，体系达平衡时，乙线、丙线所示物种的物质的量相等，若丁线所示物种为amol,则S2为 mol(用含a的代数式表示)；此时，CaS与CaSO4物质的量的差值n(CaS)一n(CaSO4)= mol(用含a的最简代数式表示)。 (4)T2温度下，体系达平衡后，压缩容器体积S2产率增大。与压缩前相比，重新达平衡时，H2S与H2物 .n(H2S) 质的量之比mH) (填“增大”“减小”或“不变”)，H2O物质的量n(H2O) (填“增 大”“减小”或“不变”)。 16.(2025·陕晋青宁卷)MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利 用MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下： I.MgCOa(s)-MgO(s)+CO2 (g)AH=+101 kJ/mol II.CO2 (g)+4H2 (g)=CH(g)+2H2O(g)AH2=-166 kJ/mol III.CO2 (g)+H2 (g)=H2O(g)+CO(g)AH3=+41 kJ/mol 回答下列问题： (1)计算IV.MgCO3(s)+4H2(g)一MgO(s)+2H2O(g)+CH(g)△H4= kJ/mol. (2)提高CH平衡产率的条件是 A.高温高压 B.低温高压 C.高温低压 D.低温低压 (3)高温下MgC)3分解产生的Mg()催化C()2与H2反应生成CH,,部分历程如图，其巾吸附在催化剂 表面的物种用*标注。所示步骤中最慢的基元反应是 (填序号)，生成水的基元反应方程式 为 过 过渡态 过護态 过态 ① HE+H+H00 C工+W工+工+OO工 ② ③ OH+*H+*H3 ④ OH+*H3 ·38· (4)100kPa下，在密闭容器中H2(g)和MgCO3(s)各1mol发生反应。反应物(H2、MgCO3)的平衡转 化率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度变化关系如图（反应Ⅲ在360℃以下不考虑）。 80 60 40 0 200300400500600 温度/℃ 50.0 49.5 49.0 48.5 265266267268269270 温度/℃ 图为上图内M点附近区域放大图 注：含碳生成物选择性= 含碳生成物的物质的量 MgCO3转化的物质的量 ×100% ①表示CH4选择性的曲线是 (填字母)。 ②点M温度下，反应Ⅱ的K。= (kPa)-2(列出计算式即可)。 ③在550℃下达到平衡时，n(C())= mol。500~600℃，随温度升高H2平衡转化率下降的 原因可能是 ·39·专题九化学反应速率与化学平衡 1C化学平衡该反应为气体分子数减少的反应，减小体系压 D正确 强，平衡逆向移动，A错误；该反应为放热反应，升高温度，平衡 6.C过渡态与反应进程总反应生成物能量更高，应为吸热反 逆向移动，B错误；增大反应物浓度，平衡正向移动，C正确：恒容 应，A错误：催化剂不影响反应的平衡常数，B错误：由中间体 下充入惰性气体，体系中各组分浓度不改变，平衡不移动， ①可知丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态能量更低更稳定，C正 D错误」 确：经过过渡态2脱去第二个氢原子时，活化能更高反应更慢， 2.C化学反应机理I到Ⅱ的过程中发生了还原反应，A错误： 为决速步，D错误。 Ⅱ到Ⅲ的过程中生成C一H键，没有非极性键生成，B错误：N的 7.B反应机理分析结合反应机理可得出总反应为2CH+ H H H-C- -H 2C0+0,催化剂2CH,C00H,生成物只有一种，所以原子利 示意图是H 0 ,C正确：催化剂只能降低反应活化能，不能 用率为100%，A正确：根据总反应方程式可知，每消耗1molO2 77 可生成2 mol CH COOH,B错误；从图中可看出Rh和Fe的成 Cu 键情况都发生了变化，化合价均发生了变化，C正确：若以CD 降低反应热，D错误。 为原料，会生成CD3COOD,CD COOD在水中会电离出 3.D化学反应机理反应iGa2O3(s)+NH3(g) CD3COO,CD COO-可结合水电离出的H+得到CD3COOH, Ga2O2NH(s)十H2O(g),反应物相对能量为0eV,反应后生成 D正确。 物的相对能量大于0，因此反应1为吸热反应，A正确： 8.A反应机理过程Ⅱ中生成·NH2,形成的N一H键为极性共 iiGa2 O2 NH(s)+NHa(g)Ga2 ON2 H2 (s)+H2O(g), 价键，过程Ⅲ中生成·CO(NH2)2,形成的C一N键为极性共价 分两步完成，第一步活化能为1.66eV一（一0.4eV)=2.06eV, 第二步HzO(g)脱去步骤的活化能为3.39eV-0.70eV= 键，A正确；过程Ⅱ中NO转化为'NH2,N元素化合价降低， 发生还原反应（分析机理问题要从物质结构入手，计算元素化合 2.69eV,B正确；分析反应m的相关历程图可知，该反应经历过 价及画出物质结构有助于分析问题)，B错误：该方程式中电荷 渡态TS6、TS7,包含2个基元反应，C正确：分析整个反应历程， 不守恒，C错误；常温常压、无催化剂条件下，(()2与NH·H() 反应ⅷ中TS7对应的基元反应对应最大活化能，即3.07eV, 发生反应，可生产NHH(()或(NH,)C(),不具备生成尿素 D错误。 的条件，D错误。 4.B反应能量变化与反应的自发性、限度反应能否门发进行， 是热力学问题，但反应实际能否发生，则是动力学问题。H(g) 9.D化学平衡与图像分析分析题下可知发生反应的化学方程 与()2(g)常温下能自发进行反应，但因反应速率极小，故看不到 式为Na.SiF,(s)加整2NaF(s)+Si,(g)(aF为离子品体， 明显现象，A错误；该反应△H<0,升高温度，平衡逆向移动，平 SiF,为分子晶体，故NaF为固相产物，SiF,为气相产物)。根据 衡常数减小.B正确：该反应△H=E(止)一E(逆)<0，所以正 系数比可知a线所示物种为固相产物，A正确：问容条件下充入 反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误：根据盖斯定律，前 V,化学平衡不移动，气相产物分压不变，B正确：T2温度时 反应一后反应得到目标反应，即△H=△H前一△H行，由于 NSiF。完全分解，若继续加入反应物，则T3时平衡状态下气 △I能、△II:的相对大小不确定，所以不能确定标反应的△II是 体物质的量增大，卡强也增大，即K,>p,C正确：T,温度时 不小于0，D错误。 K,=p,加入SiF,重新平衡时容器内温度、压强、气体的物质 5.C化学反应机理根据图示信息反应①为CHC()()H+ 的量浓度均不变，逆反应速率不变，D错误。 ()+2Pd→2Pd(CH,C()2十2H,(),A正确；反应②中. 10.A化学平衡 CH一(CH2断裂C一H键.同时生成C一()键和()一H键，存在 【图像分析】升高温度，反应Ⅱ、Ⅲ逆向移动，CH,的物质的量 。键的断裂与形成，B正确；根据图小，总反应为()，一 减少，曲线②对应CH,的物质的量随温度的变化，C()2的物 2CH.(XOXH+2CH.-CH.-P2H.O+2CH.-CHOXXXH. 质的量变化幅度较小，说明升高温度反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动的 应中有H,()生成，原子利用率小于100%（原子利用率100%为 程度近似相等(C),消耗与生成的量近似相等)，反应中生成 反应物的原子全部转化为期望的最终产物)，C错误：金属P为 :C()的量小于I【的量，因此曲线①对应L的物质的量随温 催化剂，通过改变反应历程，降低反应活化能，提高反应速率， 度变化，曲线圆对应(C0的物质的量随温度变化： ·化学答14· 设550℃时平衡体系中n(H2O)=xmol,n(C3HsO3)= 斯定律可得已知反应=反应I一反应Ⅱ，所以△H=△H,一 ymol,由H原子守恒可知10+1.6+2x+8y=26,由C原子 △H2,可得△H1=△H+△H2=(-24.3+68.7)kJ/mol= 守恒可知2.2十0.4十0.4十3y=3,解得x=7.2,y=0(对于多 +44.4kJ/mol。②恒容条件下，反应I为气体分子数增加的 重平衡体系，可以运用原子守恒法计算平衡状态时各物质的浓 反应，容器内气体总压强与物质的量成正比，当压强不再变化 度)，平衡时H20的转化率为20%，A正确：550℃平衡时 时，说明气体总物质的量不再变化，反应达到平衡状态，A项正 n(CO2):n(CO)=2.2:0.4=11:2,B错误：其他条件不变， 确；反应【中所含物质均为气体，根据质量守恒定律，气体总质 在400~550℃范围，升温，CO2的量增大，因此反应Ⅱ逆向移 量始终不变，所以恒容体系下，混合气体的密度始终不变，不可 动的程度小于反应Ⅲ逆向移动的程度，故H2O的物质的量随 说明反应达到平衡状态，B项错误；CHCOOH的体积分数不 温度升高而减小，C错误：550℃平衡体系中C3HO3的物质的 变，即其正反应速率等于逆反应速率，可说明反应达到平衡状 量为0，故反应I为不可逆反应，因此加压仅影响反应Ⅱ、Ⅲ，加 态，C项正确：根据反应计量系数关系，单位时间内每生成 压反应Ⅲ正向移动，导致反应Ⅱ也正向移动，结合反应计量数 1molH2O,必然消耗2molH2,不能说明反应达到平衡状态， 可知n(H2)减小，D错误。 D项错误。③乙醇的沸点为78.5℃，乙酸的沸点为118℃（乙 11.C反应速率与化学平衡图像体系达到平衡时，存在 酸由于分子间氢键的数目与强度均高于乙醇，其沸，点高于乙 _k2(A) k(=-(N).k(A)-k-(M)(N)- 醇)，水的沸点为100℃，H2在常温下为气体，所以可降低温度 至78.5℃以下，使乙醇、乙酸、水均液化，进而分离出H2。 (M)=- Ax(A),则该条件下￥窗三(N)二x(A) k (3)①由图1可知在270℃时，产氢速率较快，且乙酸的选择性 xM.平衡 x(M)k 最高，乙酸的选择性高说明反应I进行的程度大于反应Ⅱ，反 k x(A) 应I每消耗1mol乙醇，生成2molH2,而反应Ⅱ每消耗1mol 一，A正确：时，xN=xM,则O一4时间段生成M和N的 k1k-2 乙醇，生成1molH2,反应I的选择性高即相同条件下H2的 平均反应速率相等，B正确；若加入催化剂，k1增大，k2不变， 产量高，该条件下生成的C1副产物少。②由图1可知产氢速 则x增大，但催化剂不影响平衡时的量，xM,平衡不变，C错误； 率快，对应乙酸的选择性高，产氢速率快，即反应速率快，反应 若A(g)一M(g)和A(g)三N(g)均为放热反应，升高温度， 决速步骤所需能量最低，中图2可得，生成产物1需克服的最 两个反应的平衡均逆向移动，则x4半衡变大，D正确 大能量为0.58cV,生成产物2需克服的最大能量为0.66cV, 12.(4)①E:<E,温度低时更容易生成[Mg(NH)a]Cl 生成产物3需克服的最大能量为O.81V,所以乙酸可能是产 ②[Mg(NH)](Cl=Mg(L十6NH,↑是吸热反应，也是气 物1.③设H,()与C2H(OH的投料分别为9mol、1mol,日 休分子数增加的反应，升温、减压有利于[Mg(NH)]Cl脱 C,H(OH在反应I、反应‖中的变化量分别为xmol、ymol, 除氨 有如下变化关系式： 【解析】化学反应速率与平衡(1)①从图中可看出：.生成 C.H:OH(g)+H ((g)=2H (g)+CH COOH(g) [Mg(NH)]Cl2的活化能远大于生成[Mg(NH)Cl的活 变化量/molx 2.x 化能，活化能越大反应越不容易发生，因此很难在温度低时生 C H:()H(g)=H,(g)+CH CH((g) 成[Mg(NH,)]Cl。②Mg(NH)a]C1(s)=MgCl(s)+ 变化量fmol y y 6NH(g)正反应吸热且气体分了数增大，升温减压有利于平衡 可得Y×100%=90%.X×100%=80%,解得x 右移，因此有利条件是高温低压。 x十y 13.(1)葡萄糖 0.72mol,y=0.18mol,即平衡f时n(CHC()()H)=0.72mol, (2)①+44.4②AC③降温至78.5℃以下 n(CH,CH()》=0.18mol,n(C2H(OH)=(1-0.72-0.18)mol= (3)①270℃产氢速率快，且产氢量高，副产物少，乙酸选择性高 0.1mol,1(H）=(0.72×2+0.18)mol=1.62mol,(H()-(9- 1.6212 0.72 100× 10.9/ 100× 0.72)mol=8.28mol.na=(0.1+8.28+1.62+0.72+ 10.9 ②产物1③7.2 (100×10.9 0.18)mol=10.9mol,压强之比等丁物质的量之比.所以 (CH:((H):(CH-OH)=n(CHC(H):n(C H-(H)= 【解析】化学反应原理综合(1)纤维素在一定条件下可水解生 B2(H2)B(CHCOOH) 成葡萄糖，然后在酒化酶的作用下发脖生成乙醇。(2)①根据盖 0.72-7.2;K1 0.1 (C.H-OH)p(H2() ·化学答15· (100X16212 00x072 再根据钙原子及硫原子守恒得出SO2、S2、H2S中硫原子物质 10.9 10.9 (100×10.9 0.1 (100X828 kPa 的量共1mol,m(S)=0.9+amol,再根据氧原子守恒得出 2 10.9/ 14.(1)-137 n(CaS0,)=2-300a 4 mol,n CaS)1 mol -n (CaSO ) (2)升温反应速率加快（或升温催化剂活性增强）催化剂活性 n(CaS)一n(CaS0,)=150amol。(4)加压后S2的量增加，反 降低>乙烯选择性高于乙烷，说明生成乙烯的反应1的速 率更快 应1、反应Ⅱ平衡均正向移动，则任S增大：反应Ⅱ的K值 (3)9.2×10-3 c(H2O) 基本不变，K= (4)Pd/W使用Pd/W作催化剂时，生成乙烷的活化能较大， c（H,)n(H,)减小，则n(HO)也减小 反应速率较慢，乙烷的选择性较低，乙烯的选择性较高 16.(1)-65 【解析】反应原理综合(1)根据盖斯定律，△H=△H2一 (2)B △H,=一137kJ/mol。(2)在60~220℃范围内，乙炔转化率 (3)④HO'+CH+H→CH+HO(或HO'+ 随温度升高而增大，说明反应速率加快，原因可能有两方面：升 CH +H*+H+H2O-CH+H+2H2 O) 温直接导致反应速率加快：升温使催化剂活性增强从而使反应 (④①c②0.49X100) (0.02×100) ③0.2500~600℃时反应Ⅱ为主 速率加快。在220~260℃范围内，乙炔转化率随温度升高而 要反应，其为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，H2平衡转化 减小，可能的原因是升温导致催化剂活性降低，使反应速率减 率下降 慢，乙炔转化率减小。在120~240℃范围内，乙烯的选择性高 【解析】化学反应原理(1)根据盖斯定律，反应N=反应I十 于乙烷的选择性，说明生成乙烯的反应速率更快。(3)将实验组 反应Ⅱ，则△H,=△H1+△H2=+101kJ/mol+ 一和二的数据代入速率方程可求出α=1，再将任意一组数据代 (一166k/mol)=一65kJ/mol。(2)反应N为气体分子数减小 入速率方程可求出k=1.1×10-2s,因此当v(C2H2)= 的放热反应，其他条件相同时，低温高压有利于平衡正向移动。 1.012X10mol/L·s)时，c(H,)=1.012X10- 1.1X10-2mol/L= (3)历程图显示第④步活化能最大，则该步反应速率最慢；第 9.2×10-3mol/L。(4)从图中可看出乙烯可以继续转化为乙 ③步生成水，其基元反应方程式为HO'+CH+H'+H+ 烷.使用Pd/W作催化剂，生成乙烷的活化能较大，反应速率 H()→CH+H”+2H().消除H,()、H后可以写成 较慢，因此乙烷的选择性较低，乙烯的选择性较高。 H)十(CH十H→CH十H().(4)①温度升高，H的平 15.(1)△H1+△H 衡转化率减小，说明反应Ⅱ逆向移动；温度升高，反应」平衡止 (2)H()< 向移动，MgC)3的平衡转化率增大，C()2选择性增大，CII,选 (3)0.9-a 择性减小，可知c表示H选择性.不发生反应Ⅲ时CH,和 2 150u C():的选择性之和为100%.由M点时b和c曲线对应数值均 (4)增大减小 为50%可知，b代表C()2的选择性。②M点.C()的选择性和 【图像分析】由于反应ⅡK=10基本不变，得出乙线所示物种 CH,选择性均为50%，MgC()的平衡转化率为49%， 为H(O(g),丁线所示物种为H(g)(乙线和丁线两曲线在不 n(()2)=n(CIH,)￥=0.245mol,利用三段式： 同温度下，纵坐标变化趋势几乎相同，可以推测符合反应Ⅱ (C()2(g)+4H.(g)-CH,(g)+2H()(g） K=10基本不变这个情况)。氢气起始的物质的量为 起始量/mol0.49 1 0 0 0.1mol,随温度升高H()和H的量均增大，由H守恒可知 变化量/mol0.245 0.98 0.2450.49 HS的量随温度升高而减少.则丙线所示物种为S),(g),甲 平衡量/mol0.2450.02 0.2450.49 线所示物种为HS。 平衡时，18=(0.245十0.02-0.245十0.49)mol=1mol,pe 【解析】化学反应原理综合(1)根据盖斯定律，该反应-反 (0.245×100)×(0.49×100) 100kPa,K。= (0.245×100)×(0.02×100)' (kPa)-2= 应I+反应Ⅱ，△H=△H,十△H,。(2)升温n(S,)减小，说明 (0.49×100) 反成I为放热反成，升温n(【HS)减小，说明反应Ⅲ为放热反 (kPa)-2。③山图知550℃下，1mol的 (0.02×100) 应。(3)初始投料n(S)2)=1mol,n(H)=0.1ml,T,温度 Mg(C()完全转化.C().的选择性为70%，CH,的选择性为 下平衡时n(H)=&mol.n(H(O)=100umol,n(S(),)= 10%,则C()的选择性为20%，物质的量为0.2mol。 100umol,根据氢原子守恒得出n(H.S)=(0.1一101a)mol, ·化学答16·