内容正文:
应方程式为C)十H,)C)。十H,反应方程式两边气体
化学计量数之和相等,反应达平衡时,增大压强,平衡不移
动,n(H2)不变,B错误:由题图可知使用催化剂I的各步反
应中最大活化能小于使用催化剂Ⅱ的各步反应中最大活化
能,所以使用催化剂I时反应速率更大,反应体系更快达到
平衡,C正确:催化剂只能改变反应的活化能,不能改变焓
变,故催化剂I、催化剂Ⅱ均不能改变反应的焓变,D错误。
7.B从题图中可知总反应为放热反应,即焓变小于0,A错
误;由题图可知,中间体2到过渡态2的能垒最大,为决速步
骤,所以由中间体2生成中间体3的反应速率影响了总反应
的反应速率,B正确;催化剂只降低反应活化能,增大反应速
率,但不改变反应的始态和终态,故不改变反应的焓变,C错
误;该反应的过程中有极性键和非极性的断裂,但只有极性
键的形成,没有非极性键的形成,D错误。
8.C该转化实现二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水,反应方
程式为C(),十3H2
催化剂CH,OH+H,O。加压平衡正移:
能提高甲醇的平衡产率,增大催化剂的表面积不能使平衡移
动,能提高单位时间甲醇的产量,无法提高甲醇的平衡产率,
A错误:由反应方程式可知,整个过程涉及C一)极性键、
H一H非极性键的断裂,C一H极性键的形成,无非极性键
的形成,B错误;根据反应机理图可知,氢化步骤反应为
HCOO*H十2H2→H3CO*H+H2O,C正确;由反应方
程式可知,每生成1 mol CH3OH,氢元素化合价由0价升高
到+1价,转移6mole,则每生成0.5mol甲醇将有3mol
电子发生转移,D错误。
9.C催化剂不改变反应的焓变,只改变反应速率,A错误;根
据题图可知,基元反应②和③的正反应均是放热反应,B错
误;P,比P,能量更低,P,比P,更稳定,C正确;总反应是放
热反应,升高温度,平衡逆向移动,X的平衡转化率降低,
D错误。
10.C氨分子中氯原子具有孤电子对,二氧化锰中锰原子具有
空轨道,氨原子和锰原子通过形成配位键使二氧化锰和氨
分子相互结合,A错误;MnO2作为反应的催化剂可以增大
反应速率,但不改变平衡,不能提高平衡转化率,B错误;从
0
Mn、
NH
,Mn、
0
中可以看出Mn所形成的
NH
0
Mn
Mn
共价键数目发生变化,说明其配位数和化合价都有变化,C
正确:根据题图可知,反应物有NH、NOO,产物有N
催化剂
HO,故反应方程式为4NH3+4NO+O2
4N2+
6H,),D错误。
11.B根据流程可知,总反应为CH,)H一CHOH一CH,OH十
()
催化前CH,OH一CHOH-COOH+H,O,据此解答。
该过程会生成H,),原子利用率并非100%,A错误;该过
程中涉及()一H等极性键的断裂,以及O一H等极性键的
形成,B正确;电负性:O>A1,则)原子更易吸附呈正电性
的H原子,Al更易吸附呈负电性的)原子,不易形成选项
的过渡态,C错误;若将氧气标记为18O,,则生成含有1“)的
产物为CH2OH一CHOH一CO1“OH、H218O,D错误。
热点强化练10化学反应速率与化学平衡
1.B正反应为气体分子数增大的反应,它是熵增、焓增的反
应,高温下能自发进行,A错误;升高温度,平衡向吸热反应
方向移动,正反应速率大于逆反应速率,平衡常数增大,B正
确;反应物为固体,产物只有一种气体,气体摩尔质量恒定,
不能根据气体摩尔质量判断平衡状态,恒温恒容条件下,对
于气体分子数增大的反应,压强不变时能判断反应达到平衡
状态,C错误;达到平衡时,再充入C),平衡向左移动,达到
新平衡时,温度不变,K=c(C))不变,故C)浓度不变,D
错误。
2602网勾·讲与练·高三二轮化学
2.D根据题意,设反应①生成CO,的物质的量为amol,反应
②消耗C)2的物质的量为2bmol,则:
CaCO(s)=Ca0(s)+CO,(g)
转化物质的量/mola
2C0(g)=2C0(g)+0,(g)
转化物质的量/mol2b
26
b
K1=c(C0,)=a-26
=0.52,故a-2b=0.52,
b mol
(a-2b+2b+b)mo=0.16,解得b=0.16,a=0.84,容器容
积为1L,故平衡时:c(CO2)=0.52mol/L,c(CO)=
0.32mol/Lc(0:)=0.16mol/L,K=0.16x0.32
0.529
0.061。气体中n(C2=1
(O》会2故”始终恒定·不能作为
衡状态的判断依据,A错误;平衡时容器中CO的物质的量
为0.84mol,B错误;该温度下化学反应的平衡常数:Kg<
K」,C错误;K=c(C),),平衡常数只受温度影响,温度不
变,K不变,若仅改变容器容积为0.5L,K1不变,故平衡后
c(CO。)不变,D正确。
3.D起始时充入等物质的量的X和Y气体,反应X(g)十
2Y(g)一Z(g)中X和Y的化学计量数之比为1:2,0~t
时,X、Y都在消耗,且Y消耗的量是X的2倍,设起始X、Y
物质的量均为n,反应消耗X的物质的量为a,则消耗Y的
物质的量为2a,生成Z的物质的量为a,X的物质的量分数
n-a
n-a
为w-a+n-2a十a2n2
,所以X的物质的量分数
始终不变,A错误;根据化学方程式,消耗Y的量是X的2
倍,起始X和Y物质的量相等,所以t1时X和Y物质的量
浓度之比不为1:2,B错误;反应速率之比等于化学计量数
之比,达到平衡时,正、逆反应速率相等,应该是2正(X)
還(Y)时,体系达到平衡状态,C错误;其他条件不变,t。时
减小容器容积,压强增大,平衡正向移动,但由于平衡移动只
能减弱而不能抵消这种改变,所以再次平衡后Y的物质的量
浓度增大,可能变为d点,D正确。
4,D反应为放热反应,三个反应容器容积相同且恒容,反应物
起始量相同,实验、b起始压强相同,说明反应温度相同,实
验b达到平衡快,反应速率大,但两者平衡状态相同,说明实
验b使用了催化剂;与实验a相比,实验c达到平衡快,反
应速率大,且平衡时体系压强大,说明实验℃的反应温度更
高。反应2CO(g)+SO2(g)==2CO2(g)+S(1)中,混合气
体减小的物质的量与消耗SO2的物质的量相同,根据温度与
容器容积不变时,压强之比等于物质的量之比,实验b中,
40min内体系压强减小了40kPa,相当于二氧化硫的分压强
减小了40kPa,C)的分压强减小了80kPa,故C)的平
80
均反应速率为0kPa·min=2.0kPa·min,A正确;根
据分析知实验b改变的条件是加入催化剂,B正确;实验b
中,设达到平衡状态时,S),消耗了xmol,列三段式得:
2C0(g)+SO,(g)=2CO,(g)+S(I)
起始物质的量/mol2
1
0
变化物质的量/mol2x
x
22
平衡物质的量/mol2-2x1一x
2
40min达到平衡,此时压强为120kPa,根据温度与容器容积
不变时,压强之比等于物质的量之比,得:
2-2x+1-x+2x=120」
2+1
160,解得x=0.75,故二氧化硫的转化
率为0.75m0×100%=75%,C正确;平衡常数只受温度影
1 mol
响,根据分析知实验a、b反应温度相同,则K,=Kb,反应
△H<0,说明该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,
平衡常数减小,实验c温度比实验a、b高,则K。=Kb>K.,
D错误。
5.C根据反应式,容器I中初始有2molX,平衡时有0.4mol
X、0.8molY和0.8molZ,容器Ⅱ中初始有5molX,平衡时
有(5一2x)molX、之molY和之molZ,容器I和容器Ⅱ的温
度相同,则两者平衡常数相同,即K(T1)=08X08
0.4
5一2)=4,解得:=2:容器Ⅲ中初始有5m0lX,平衡时
1×11
有3molX、1molY和1molZ,则K(T,)=
32=g。据
分析,K(T)=4,故A错误:据分析,之=2,故B错误;向容
器Ⅲ再充入1molX和1molY,此时Q=
2×1_1、1
42
8>91
K,反应逆向进行,正<還,故C正确;据分析,K(T1)
K(T2),若T>T2,则正反应吸热,△H>0,故D错误。
6.A由题图知,T2时,0~t1s时间段内,NO的物质的量减小
而非增大,A错误;二氧化氨为红棕色气体,容器内气体颜色
不再改变时,说明平衡不再移动,可以说明反应达到平衡状
态,B正确;反应为气体分子数不变的反应,且投料比等于化
学计量数之比,则两次投料为等效平衡,故T1时,NO和O
的起始投入量均为amol,则达到平衡时N)的残留量为
0.4amol,C正确;先拐先平数值大,由题图知,温度T2更
大,升高温度,NO含量增大,说明平衡逆向移动,正反应为
放热反应,该反应的△H<0,D正确。
7.D△日H<0,反应放热,且正反应为气体分子数减小的反应,
当温度降低,平衡正移,△变大,故T,>T:>T1,A错误;
b、c点温度不同,对应Cl2(g)的转化率不相等,B错误:平衡
常数K与平衡时反应物、生成物的浓度有关,题中没有给出
容器容积,无法计算平衡常数,C错误;在a、b点中,a点按照
1:1投入,SO,(g)和CL(g)刚好依据化学计量数反应,对应
的S),CL,的物质的量分数最大,D正确。
8.C根据化学方程式NH,COONH,(s)==2NH3(g)+
CO:(g)可知,生成的气体的物质的量之比始终是2:1,所以
气体的平均相对分子质量始终不变,故不能作为平衡状态的
判断依据,A项错误;从题表中数据可以看出,随着温度升
高,气体的总浓度增大,平衡正向移动,则该反应为吸热反
应,△H>0,反应中固体变为气体,混乱度增大,△S>0,根据
△G=△H一T△S可知反应在高温下自发进行,B项错误;减
小容器容积,气体压强增大,平衡逆向移动,氨基甲酸铵质量
增加,C项正确;反应中生成的氨和二氧化碳的浓度之比为
2:1,总浓度为2.4×10-3mol·L1,所以氨的浓度为
1.6×103mol·L,D项错误。
9.D该反应的正、逆反应速率与NO2、NO,的分压关系为
v正=k正·力(NO,),心提=kg·p(N,O:),即lg0E=lgkE十
2lgp(NO,),lg0是=lgk是+lgp(N,O,),则lg0E~lgp(NO2)
直线的斜率较大,由题图可知,直线m的斜率较大,所以直
线m表示lgU~lgp(NO:),直线n表示lgu提~
lg(N,O:),据此解答。由分析可知,直线m表示lg0E~
lgp(NO2),A错误;当℃正=0送时,说明反应达到平衡状态,
B错误;当lgp(NO,)=0时,lg0正=lgk正=a,即k正=10°,
同理可得k是=10+?,达到化学平衡时,v正=v楼,即
kp(NO)=k是(NO,),则T℃时,该反应的压强平衡
常数K,=
(N,0)kE_10
(NO.)10 kPa-100 kPaC
误;在保持T℃、600kPa条件下,向密闭容器中充入1mo】
NO,气体,设N),的平衡转化率为x,列出三段式:
2NO,(g)==NO.(g)
起始物质的量/mol
0
变化物质的量/mol
x
0.5x
平衡物质的量/mol
1-x
0.5x
0.5x
p(N:O,
-X600 kPa
1-0.5x
则有K。
(NO,)
1-x
-0.5元X600kPa)
100kPa1,
可得x=0.8,即NO2的平衡转化率为80%,D正确。
10.D20~60s内,NO2改变量为0.044mol,则NO2平均反
应述率u=0.044m0l
=5.5×10-4mol·L1·s-1,故A
2LX40s
错误;平衡时NO,物质的量为0.040mol,则消耗N2O,物
质的量为0,06mol,则N0,的平衡转化率为。6
100%=60%,故B错误;由题表数据可得到平衡时NO
物质的量为0.040mol,N),物质的量为0.12mol,总的气
体物质的量为0.16mol,根据已知条件,得到平衡时气体总
压强为1,6p,平衡时,p(NO2)=1.2p,p(N2O,)=0.4p,
K,=
(1.2p)
=3.6力,故C错误;根据C选项分析得到
0.4p
0.12
2
平衡时平衡常数K
=0.18,80s时,再充入
0.04
0.15
2
0.03 mol NO2、0.01 mol N,O:,此时Q=
0.05
0.225>K,则平衡逆向移动,故D正确。
热点强化练11化学反应原理综合题
1.(1)异丁烯低温
(2)个的=/+H
艾一人+H
(3)+123.5
(4)①600℃28%②
器×)×p】
3.25
K。=
5
器×
解析:(1)能量越低越稳定,由题图可知异丁烯更稳定;正丁
烯能量高于异丁烯,故异构化反应是放热反应,应该在低温
下进行,使平衡正向移动,更多的转化为异丁烯。(2)正丁烯
异构化(三种产物,考虑立体异构),基元反应ⅱ、ⅲ生成的分
别是顺2丁烯和反2丁烯,基元反应川为个的一+H,
基元反应V参考基元反应ⅱ的反应过程是脱去氢离子,则基
元反应V为贝一人H。(3)反应格变等于反应物键
能和减去生成物的键能和,则△H1=(413.4×10+347.7×
3-413.4×8-347.7×2-615-436)kJ·mol1=
+123.5kJ·mol1。(4)①560℃时,异丁烯物质的量为
1mol×14%×85%=0.119mol,580℃时,异丁烯物质的量
为1mol×25%×83%=0.2075mol,600℃时,异丁烯物质
的量为1molX35%×80%=0.28mol,620℃时,异丁烯物
质的量为1mol×45%×60%=0.27mol,640℃时,异丁烯
物质的量为1mol×45%×55%=0.2475mol,故异丁烯收
率最高时的反应温度为600℃,异丁烯的收率为028m0×
1 mol
100%=28%。②异丁烷转化的物质的量为1mol×35%=
0.35mol,异丁烯的物质的量为0.35mol×80%=0.28mol,则
i-C:Hio(g)==i-C.H&(g)+H2 (g)
起始物质的量/mol
1
0
0
转化物质的量/mol
0.28
0.28
0.28
平衡物质的量/mol
0.65
0.28
0.28
iC,H1。(g)==CH一CHCH3(g)+CH,(g)
起始物质
的量/mol
1
0
0
转化物质
的量/mol
0.07
0.07
0.07
平衡物质
0.07
的量/mol
0.65
0.07
n (i-C.Hi)=0.65 mol,n(i-C:Hg)=0.28 mol,n (H2 )
0.28 mol,n CH2-CHCH )=0.07 mol,n (CH,)=
0.65 mol
0.07mol,600℃时压强为p,p(iC4H1。)
3.25mop-
/0.28
5K。=
0.65×p)
3.25
2.(1)c HCOOH(g)-CO2(g)+H2(g)AH=-0.45NA
eV·mol厂1(注意NA和mol厂1要对应)(2)2HSCN
(3)①加压(或用甲酸高选择性催化剂)②0.05?
③ⅱ随
温度升高,二氧化碳的转化率升高,但HCOOH的选择性却
迅速下降
参考答案
261班级:
姓名:
热点强化练10
化学反应速率与化学平衡
(分值:30分)
选择题:每小题3分,共30分。每小题只有一个选项
p/kPa
180
符合题意。
175
1.(2025·湖北武汉二模)980℃时,在恒容密闭容器
160
中发生反应:FeO(s)+C(s)一Fe(s)+CO(g)
140
a
△H>O。下列叙述正确的是
()
120
A.正反应在任何温度下都能自发进行
100
B.升高温度,正反应速率大于逆反应速率,平衡常
0
4045 60 t/min
数增大
A.实验b中,40min内CO的平均反应速率为
C.当气体摩尔质量或气体压强不变时一定达到
2.0kPa·min1
平衡
B.与实验a相比,实验b改变的条件是加入催
D.达到平衡时再充入CO,重新达到平衡时CO浓
化剂
度增大
C.实验b中S0,的平衡转化率是75%
D.实验a、b、c相应条件下的平衡常数:K。=
2.(2025·四川联合诊断一模)已知某温度下,反应
Kb<K。
①:CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K1=0.52,
5.(2025·江西景德镇二模)一定温度下,在三个容
同时反应②:2CO2(g)一2CO(g)+O2(g)K2。
积为1L的恒容密闭容器中发生反应2X(g)一
若将1mol碳酸钙固体装入1L恒容真空容器中,
Y(g)+Z(g)。相关数据见下表,下列说法正确的是
于该温度下充分反应,平衡后O2的物质的量分数
(
为0.16。下列说法正确的是
(
起始物质
平衡物质
A.气体中m(C恒定,则体系处于平衡状态
容器
m(0)
温度/℃
的量/mol
的量/mol
编号
B.平衡时容器中CaO的物质的量为0.52mol
X
Y
Z
C.该温度下化学反应的平衡常数:K2>K」
T
2
0.8
D.若仅改变容器容积为0.5L,平衡后c(CO2)
T
5
不变
3.(2025·广东深圳一模)一
Ⅲ
Te
分
定温度下,向一恒容密闭
A.T1℃时,该反应的平衡常数K=8
容器中充入等物质的量的
B.x=1.6
X和Y气体,发生反应:
C.向容器Ⅲ再充入1molX和1molY,此时
X(g)+2Y(g)=Z(g)。0
121
V正<V逆
容器内各气体的物质的量浓度c与反应时间t的
D.若T1>T2,则该反应的△H<0
关系如图所示。下列说法正确的是
(
)
6.(2025·黑龙江哈尔滨二模)在不同温度下,分别
A.0~t1时,X的物质的量分数逐渐减小
向10L的恒容密闭容器中按1:1充入一定量的
NO和O3发生反应:NO(g)十O3(g)=
B.t1时,X和Y物质的量浓度之比为1:2
NO2(g)+O2(g),其中NO的物质的量随时间变
C.v正(X)=2v道(Y)时,体系达到平衡状态
化如图所示,下列说法错误的是
)
D.其他条件不变,t2时减小容器容积,再次平衡后
20
Y的物质的量浓度可能变为点
4.(2025·黑龙江齐齐哈尔一模)利用反应2C0(g)十
1.50
SO2(g)=一2CO2(g)+S(I)△H<0可实现从燃
煤烟气中回收硫。向三个容积相同的恒容密闭容
器中通入2 mol CO(g)和1 mol SO2(g)发生反应,
T
0.56
反应体系的总压强随时间的变化如图所示。下列
0
说法错误的是
时间/s
(横线下方不可作答)
137
热点强化练10
A.T2时,0~t1s时间段内,△c(NO)=
A.该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平
+0.04amol·L1
均相对分子质量不变
B.容器内气体颜色不再改变时可以说明反应达到
B.因该反应熵变(△S)大于0,焓变(△H)大于0,所
平衡状态
以在低温下自发进行
C.若T1时,NO和O3的起始投入量均为amol,
C.达到平衡后,若在恒温下减小容器容积,氨基甲
则达到平衡时NO的残留量为0.4amol
酸铵固体的质量增加
D.该反应的△H<0
D.根据表中数据,计算15.0℃时的NH平衡浓
度为1.6mol·L1
7.(2025·四川大数据教学联盟一模)已知:
9.(2025·辽宁名校联盟一模)在保持T℃、600kPa
CL,(g)十S02(g)一S02CL2(g)△H<0。不同
条件下,向密闭容器中充人1 mol NO2气体,存在
温度下,向恒容密闭容器中按不同进料比
如下反应:2NO2(g)一N2O(g)。该反应的正、
nC,(g引充人s0,(g)和C(g),测得体系达
n[S02(g)]
逆反应速率与NO2、N2O4的分压关系为v正=
k正·p2(NO2),℃逆=k速·p(N2O4)(k正、k逆分别
平衡时的△n(△n=n起始一n平衡,n起始为体系初始时
是正、逆反应的速率常数)。lgv正~lgp(NO,)与
气体混合物的总物质的量,n平衡为体系平衡时气
1gV逆lgp(N2O4)的关系如图所示。结合图像,
体混合物的总物质的量)随”[S0,(g)门
n[C,(g了的变化关
下列说法正确的是
()
lgu或lg0e
系如图所示。下列说法正确的是
m/
↑△n
n
T
a+2
T
0
c(2.0.5x)
lg p(NO)或1gpNO)
11.522.53
nfSO,(g】
A.直线m表示lgo逆~lgp(NzO)
n[CL,(g)]
B.当2v正=v逆时,说明反应达到平衡状态
A.T:<T2<T
C.T℃时,该反应的压强平衡常数K,=100kPa
B.b、c点,Cl2(g)的转化率相等
D.T℃、600kPa时,NO2的平衡转化率为80%
C.Tg时,若n[SO2(g)]=2xmol,则平衡常数
10.(2025·河南焦作一模)一定温度下,向容积为
2L的恒容密闭容器中通入一定量N2O4,发生反
K=号
应N2O4(g)=一2NO2(g)△H>0,反应起始时
D.a、b点,a点对应的SO2Cl2的物质的量分数
容器内气体的总压强为p,体系中各组分的物质
更大
的量随时间(t)的变化如表。
8.(2025·湖北名校协作体一模)将一定量纯净的氨
t/s
0
20
40
60
80
基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器
n(N2 O )/mol
0.1000.0620.0480.0400.040
容积不变,固体试样体积忽略不计),使其达到分
n (NO2)/mo
0
0.0760.1040.1200.120
解平衡:NH2 COONH(s)一2NH(g)+CO2(g).
下列说法正确的是
不同温度下的平衡数据见下表,下列说法正确的是
A.20~60s内,NO2的平均反应速率0=1.1×
)
103mol·L1·s
温度/℃
15.020.0
25.030.035.0
B.N2O4的平衡转化率为40%
平衡总压强/kPa
5.78.3
12.017.1
24.0
C该温度下,反应的压强平衡常数K,=
平衡气体总浓度/
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
D.80s时,再充人0.03 mol NO2、0.01molN2O4,
(×10-3mol·L1)
平衡逆向移动
红对勾·讲与练
138
高三二轮化学