第七章 化学反应速率与化学平衡(综合训练)(全国通用)2027年高考化学一轮复习高效培优系列
2026-08-17
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | 化学反应速率,化学平衡 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.57 MB |
| 发布时间 | 2026-08-17 |
| 更新时间 | 2026-08-17 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-08-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59235245.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦化学反应速率与化学平衡核心概念,通过多情境图像分析与综合计算,构建“概念辨析-图像解读-定量推导”的逻辑体系,强化科学思维与证据推理能力。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念|1-5题|结合反应机理图考查键变化、活化能、平衡状态判断|从微观反应历程到宏观平衡特征,体现物质结构决定性质的化学观念|
|图像分析|6-15题|转化率/选择性-温度/压强图、浓度-时间图分析|多反应体系中竞争反应与分步反应的影响因素,培养模型认知能力|
|综合计算|16-19题|平衡常数计算、速率方程应用、产率条件优化|基于真实情境(碳循环、工业合成)的定量推导,落实科学态度与责任|
内容正文:
第七章 化学反应速率与化学平衡
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共15×3分)
1.(2026·河南南阳·模拟预测)利用催化双分子醇脱氧烯化的反应机理如图所示。下列有关说法正确的是
A.过程①有非极性键的断裂和形成
B.过程②的反应有小分子产生
C.过程③和④均有键的形成
D.催化剂能改变反应的历程和焓变
2.(2026·江西萍乡·二模)在某密闭容器中充入等物质的量的和,发生反应,该反应的速率方程,其中为速率常数,已知速率常数与反应活化能,单位为)、温度(,单位为)的关系式为与催化剂、的关系如图所示。下列说法正确的是
A.当体积分数不变时,该反应达到化学平衡状态
B.降低温度会导致速率常数增大
C.使用催化剂B时,活化能
D.由图可知催化剂A的催化效率高于B
3.(2026·重庆·模拟预测)向恒温恒容密闭容器中投入等物质的量的A和B,发生反应:①A(g)+B(g)=C(g);②C(g)D(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示, s后达到平衡状态。下列说法正确的是
A.X为随t的变化曲线 B.反应的活化能:①>②
C.0~ s内, D.该条件下,反应②的平衡常数
4.(2026·山东泰安·模拟预测)气体和在某催化剂表面可发生3种电还原反应,反应历程如图所示(图中“*”表示吸附态中间体),下列叙述正确的是
A.一定温度下,反应时间越长,HCOOH在含碳产物中的比例越大
B.若该体系仅发生反应,则每生成1 mol CO,吸热
C.升高温度,短时间内有利于提高CO在含碳产物中的比例
D.强酸性条件,一定有利于提高二氧化碳的还原效率
5.(2026·辽宁朝阳·模拟预测)在恒容密闭容器中发生反应:,其反应历程如下:
①(快反应)
②(慢反应) ,已知k表示速率常数,表示活化能。
反应体系中含氮物质的物质的量分数随时间的变化如图1所示:
下列有关说法正确的是
A.图1中曲线M表示N2O2的物质的量分数
B.选择合适的催化剂可降低图1中曲线N的峰值
C.可用图2表示该反应历程中的能量变化
D.升高温度、减小,、增大
6.(2026·河南郑州·模拟预测)已知尿素[CO(NH2)2]是平面形结构分子,其结构为,用CO2和NH3合成尿素开创了无机物转化为有机物的新纪元。工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素,反应分以下两步:
反应1:
反应2:
反应过程中的能量变化示意图如下。下列说法错误的是
A.投料比越大,的平衡转化率越高
B.尿素中原子的配位能力强于中原子的配位能力
C.尿素分子中、原子的杂化方式相同
D.反应过程中会有大量累积
7.(2026·浙江·二模)在恒容密闭容器中,将一定体积的CO气体通入装有粉末的反应器,发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
保持其他条件不变,反应达平衡时,测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应温度越高,主要还原产物中铁元素的价态越低
B.提高CO的用量,更有利于生成FeO
C.在恒温条件下,压强保持不变标志着反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
D.温度高于1040℃时,反应Ⅰ的化学平衡常数K>4
8.(2026·河北邯郸·二模)恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量的,发生反应:
化学反应
平衡常数
温度
300°C
500℃
①
2
1.1
②
2.5
1.25
各组分物质的量随反应时间变化曲线如图所示。
已知范特霍夫方程:(与为常数)。下列说法正确的是
A.
B.对于反应,活化能:
C.加入催化剂1(只催化反应①),d点有可能移动到b点
D.若提高的平衡产率,可适当降低反应温度
9.(2026·广西桂林·一模)在某一初始温度下,在恒容绝热密闭容器中,发生反应:Ⅰ. ;Ⅱ. ,测得各物质的量浓度和容器内温度随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A.0~40 min以反应Ⅰ为主导,40 min后以反应Ⅱ为主导
B.0~40 min,用物质Y表示的平均反应速率为
C.若改为恒温容器,达到新平衡时,物质Y浓度比原平衡低
D.其他条件不变,100 min时再投入一定量的X(g),体系内气体平均摩尔质量不再变化时,反应达到新平衡
10.(2026·河北沧州·一模)在体积相等的多个恒温恒容密闭容器中,分别充入和,发生反应。在不同温度下反应相同时间,测得、、转化率与温度关系如图所示。
已知:,,、为速率常数。下列说法错误的是
A.该反应的
B.代表曲线的是NG
C.a、b、c三点中达到平衡状态的点是c
D.该反应的化学平衡常数
11.(2026·江西九江·二模)向容积均为的恒容密闭容器M(恒温300℃)、N(起始300℃,绝热)中分别加入和及相同催化剂发生反应:。实验测得两个容器中的物质的量随时间的变化关系如表所示。该反应的速率方程、 (、分别是正、逆反应的速率常数)。下列说法不正确的是
时间
0
100
200
300
400
容器①中
容器②中
A.容器①表示容器M B.当容器②中温度不变时反应达到平衡
C.该反应在高温下能自发进行 D.当容器①中反应进行到时,
12.(2026·江苏镇江·二模)一定条件下,工业上以NO和为原料合成,涉及主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在、反应条件下,向密闭容器中充入2 mol NO和,发生上述反应Ⅰ和Ⅱ,测得NO和转化率、和选择性与反应时间的关系如题图所示。下列说法不正确的是
A.若使用仅对反应Ⅱ有催化作用的催化剂,则75 min时曲线b所示物种的浓度减小
B.曲线d表示转化率
C.G点水的物质的量为2m mol
D.75 min时,生成
13.(2026·重庆九龙坡·二模)活性炭还原可防止空气污染:,1 mol 和足量C在密闭容器中发生上述反应。相同时间内,测得与随温度变化的关系如图1所示;T℃时,相同时间内测得的转化率随容器体积的变化如图2所示。
下列说法正确的是
A.图1中的A点为平衡点
B.在恒温恒容下,向图1中C点体系中再充入一定量的,的平衡转化率增大
C.容器内的压强
D.T℃时,
14.(2026·山东青岛·模拟预测)某温度下,CO可催化转化为,向恒容密闭容器中充入一定量的和,发生以下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
平衡时和的转化率及和的物质的量随起始投料比变化的情况如图所示。
下列说法正确的是
A.曲线c表示的物质的量的变化
B.若起始投料比,平衡时的物质的量为0.225 mol
C.起始投料比增大时,反应Ⅱ的化学平衡常数减小
D.若其他条件不变,压缩容器体积,C点将移向Y点
15.(2026·重庆·模拟预测)丙烷裂解时发生如下2个反应:(Ⅰ);(Ⅱ)。在1200℃、1 MPa条件下,和的混合气体在催化剂a或b吸附催化下发生反应Ⅰ和Ⅱ。图1是和(T范围1000℃~1500℃)的关系。图2是使用催化剂a时,平衡时转化率、选择性以及生成速率随变化的关系。已知:(为速率常数,为活化能,为常数)。下列说法正确的是
A.实验条件下,催化剂效果:
B.实验条件下,当体系中压强不变时反应达平衡状态
C.实验温度下,
D.生成速率减小是因为高温使催化剂活性降低
二、非选择题(共4小题,共55分)16.(13分(2026·天津·模拟预测)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用备受关注。
Ⅰ.以CO2和NH3为原料合成尿素:。
(1)的电子式为_____________________,其VSEPR模型名称为________________。
(2)该反应在________________(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
Ⅱ.以CO2和CH4催化重整制备合成气。在密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol的CH4和CO2,在一定条件下发生上述反应,CH4的平衡转化率随温度、压强的变化如下图所示。
(3)若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明反应达到平衡状态的是_________________________(填序号)。
A.容器中混合气体的密度保持不变 B.容器内混合气体的压强保持不变
C.反应速率: D.同时断裂2 mol C-H键和1 mol H-H键
(4)由图可知,压强________(填“>”“<”或“=”,下同);Y点速率________。
(5)若容器体积为2 L,计算点X对应温度下的平衡常数的值K=____________。
Ⅲ.电化学法还原二氧化碳制取乙烯:在强酸性溶液中通入CO2气体,用惰性电极电解可制得乙烯,原理如下图所示:
(6)该装置中,当电路中通过2 mol电子时,产生标况下O2的体积为__________L;阴极的电极反应式为_________________。
17.(14分)(2026·福建福州·模拟预测)/循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题,
(1)计算_______。
(2)提高平衡产率的条件是_______。
A.高温高压 B.低温高压 C.高温低压 D.低温低压
(3)若将一定量的和充入恒温恒容密闭容器中仅进行反应Ⅱ,下列事实能说明该反应已达到平衡状态的是______(填标号)。
A.体系的压强保持不变 B.消耗的速率与生成的速率相等
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.混合气体的密度不再改变
(4)下,在密闭容器中和各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。
注:含碳生成物选择性
①表示选择性的曲线是_______(填字母)。
②点M温度下,反应Ⅰ的_______ kpa。
③在550℃下达到平衡时,_______ 。500~600℃,随温度升高平衡转化率下降的原因可能是_______。
18.(14分)(2026·陕西榆林·模拟预测)尿素为农业生产常用氮肥。合成尿素包括如下两个基元反应:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应能自发进行的条件是________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(2)140℃时向某刚性密闭容器中充入1 mol 和1 mol 合成尿素:。下列情况不能判断该反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A. B.混合气体总压强不随时间变化
C.体积分数不随时间变化 D.混合气体密度不随时间变化
(3)在固定体积的密闭容器中投入4 mol 和1 mol ,仅考虑反应Ⅰ、Ⅱ,实验测得反应中各组分随时间的变化如图1所示。
则合成尿素总反应的速率由反应________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)决定。15 min后产量下降的原因是________。
(4) 、 下,在一体积为5 L的恒容密闭容器中充入3 mol 和1 mol 反应合成尿素,测得平衡转化率与压强的关系如图2所示;在180℃、20 MPa下,平衡转化率与起始投料比δ[]的关系如图3所示。
①其他条件不变,随着起始投料比增大,的平衡转化率________(填“减小”“增大”或“不变”),原因是________。
②平衡常数、、由大到小的顺序为________。
(5)温度不变,初始压强为120 kPa时,向一恒容密闭容器中充入2 mol 和1 mol 发生反应,一段时间后达到平衡,此时尿素质量为30 g,该温度下,反应的平衡常数 ________(为用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
19.(14分)(2026·山东济南·模拟预测)通过二氧化碳和氢气反应制备甲醇,是实现“碳循环”的一条重要途径,涉及的主要反应如下:
I.
II.
回答下列问题:
(1)反应 的焓变___________。
(2)反应Ⅰ在不同催化剂作用下的反应历程如图1所示,其中催化效果较好的为催化剂___________(填“A”或“B”)。
(3)向体积为2 L的恒容密闭容器中分别充入、,仅发生反应Ⅰ和Ⅱ,反应相同时间t s后,测得实际转化率和、CO的实际选择性随温度(T/K)的变化如图2所示,同时模拟出平衡转化率和平衡时、CO的选择性如图2所示。
①曲线e表示CO实际选择性,曲线___________表示平衡时的选择性;
②温度下,0~t s内用表示的反应速率___________(用含t的代数式表示),反应Ⅱ的平衡常数___________;
③温度之前,随温度升高,曲线a呈下降趋势的原因为___________;
④温度之后,随温度升高,曲线a、b应趋于___________。
A.重合 B.交叉 C.平行
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第七章 化学反应速率与化学平衡
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共15×3分)
1.(2026·河南南阳·模拟预测)利用催化双分子醇脱氧烯化的反应机理如图所示。下列有关说法正确的是
A.过程①有非极性键的断裂和形成
B.过程②的反应有小分子产生
C.过程③和④均有键的形成
D.催化剂能改变反应的历程和焓变
【答案】C
【解析】过程①为邻二醇与催化剂的配位反应,不涉及非极性键的形成,A错误;根据过程②的原子守恒,反应物中的所有原子全部进入四元环状产物中,没有H2小分子生成,B错误;过程③生成Ar−CH=CH−Ar2,形成了碳碳双键(含π键);过程④生成O=Mo2,Mo与O的双键中含π键,因此过程③和④均有π键形成,C正确;催化剂可以改变反应历程、降低活化能,但焓变只与反应物和生成物的总能量差有关,催化剂不改变反应的焓变,D错误;故选C。
2.(2026·江西萍乡·二模)在某密闭容器中充入等物质的量的和,发生反应,该反应的速率方程,其中为速率常数,已知速率常数与反应活化能,单位为)、温度(,单位为)的关系式为与催化剂、的关系如图所示。下列说法正确的是
A.当体积分数不变时,该反应达到化学平衡状态
B.降低温度会导致速率常数增大
C.使用催化剂B时,活化能
D.由图可知催化剂A的催化效率高于B
【答案】C
【解析】初始和的物质的量相等,反应按1:1消耗,生成物为液体,则体积分数始终为50%,故不能说明达到平衡,故A错误;根据关系式,得到,降低温度,T减小,增大,Ea为正值,则增大,减小,k减小,故B错误;图像中与呈线性关系,斜率为Ea,催化剂B直线取时,=1.5,斜率Ea== ,故C正确;由上述分析可知,斜率为Ea,催化剂A直线的斜率更大,即活化能更大,催化效果不如催化剂B,故D错误;故选C。
3.(2026·重庆·模拟预测)向恒温恒容密闭容器中投入等物质的量的A和B,发生反应:①A(g)+B(g)=C(g);②C(g)D(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示, s后达到平衡状态。下列说法正确的是
A.X为随t的变化曲线 B.反应的活化能:①>②
C.0~ s内, D.该条件下,反应②的平衡常数
【答案】D
【解析】根据反应①A(g)+B(g)=C(g);②C(g)D(g)可知,0~时间段内曲线下降的为反应物A或B的浓度随时间变化,曲线先上升后下降的X曲线为C的浓度随时间的变化,曲线一直上升的代表D的浓度随时间变化。根据分析,X为随t的变化曲线,故A错误;由图可知,0~时间段内,C的浓度大于D,图中图像斜率变化可判断反应①为快反应,反应②为慢反应,反应的活化能:①<②,故B错误;根据图象可知,时间A与B完全反应,生成C的浓度为 mol/L,同时达到平衡时剩余C为 mol/L,生成的D的浓度为mol/L,则0~内,,故C错误;根据图象可知,时间A与B完全反应,生成C的浓度为 mol/L,同时达到平衡时剩余C为 mol/L,生成的D的浓度为mol/L,反应②的平衡常数为,故D正确;故选D。
4.(2026·山东泰安·模拟预测)气体和在某催化剂表面可发生3种电还原反应,反应历程如图所示(图中“*”表示吸附态中间体),下列叙述正确的是
A.一定温度下,反应时间越长,HCOOH在含碳产物中的比例越大
B.若该体系仅发生反应,则每生成1 mol CO,吸热
C.升高温度,短时间内有利于提高CO在含碳产物中的比例
D.强酸性条件,一定有利于提高二氧化碳的还原效率
【答案】C
【解析】生成HCOOH的活化能更低,反应速率更快,短时间内HCOOH比例高;时间足够长时反应趋于平衡,能量更低、热力学更稳定的CO占比更高,并非反应时间越长HCOOH比例越大,A错误;由图可知,CO和的总能量为beV,反应物和的总能量不为0,生成物CO和的总能量高于反应物总能量,该反应为吸热反应,每生成1 mol CO吸收的热量小于,B错误;生成CO的反应活化能最高,根据阿伦尼乌斯公式,升高温度时活化能越大的反应速率提升幅度越大,CO的生成速率提升幅度最大,故短时间内其在含碳产物中的比例提高,C正确;强酸性条件下浓度过高,析氢生成的竞争反应速率加快,会消耗更多电子,反而降低的还原效率,D错误;故选C。
5.(2026·辽宁朝阳·模拟预测)在恒容密闭容器中发生反应:,其反应历程如下:
①(快反应)
②(慢反应) ,已知k表示速率常数,表示活化能。
反应体系中含氮物质的物质的量分数随时间的变化如图1所示:
下列有关说法正确的是
A.图1中曲线M表示N2O2的物质的量分数
B.选择合适的催化剂可降低图1中曲线N的峰值
C.可用图2表示该反应历程中的能量变化
D.升高温度、减小,、增大
【答案】B
【解析】反应①是快反应,生成的N2O2会在反应②中被消耗,所以N2O2的物质的量分数会先升高后降低,对应图1中的曲线N;而产物NO2的物质的量分数会逐渐增大,对应曲线M。所以曲线M表示的是NO2,不是N2O2,A错误;催化剂可以降低反应的活化能,加快反应速率,合适的催化剂会让反应②的速率提升更明显,使N2O2生成后被更快消耗,从而降低N2O2(曲线N)的物质的量分数的峰值,B正确;反应②是慢反应,说明反应②的活化能应该大于反应①的正反应活化能,但图2中比小,不符合“慢反应活化能更高”的规律,C错误;升高温度,所有反应的速率常数k都会增大(无论是正反应还是逆反应,温度升高,反应速率均加快),所以、、、均增大,D错误;故选B。
6.(2026·河南郑州·模拟预测)已知尿素[CO(NH2)2]是平面形结构分子,其结构为,用CO2和NH3合成尿素开创了无机物转化为有机物的新纪元。工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素,反应分以下两步:
反应1:
反应2:
反应过程中的能量变化示意图如下。下列说法错误的是
A.投料比越大,的平衡转化率越高
B.尿素中原子的配位能力强于中原子的配位能力
C.尿素分子中、原子的杂化方式相同
D.反应过程中会有大量累积
【答案】B
【解析】增大反应物NH3的浓度,平衡正向移动CO2的平衡转化率升高,因此投料比越大,的平衡转化率越高,A正确;配位能力取决于N原子提供孤对电子的能力,尿素结构中存在吸电子的羰基,N原子的孤对电子会与羰基的π键发生共轭,电子云向羰基偏移,导致尿素中N原子的电子云密度低于NH3中的N原子的电子云密度,因此配位能力弱于NH3中的N原子,B错误;已知尿素是平面形分子:羰基C原子形成3个σ键,无孤对电子,为sp2杂化;N原子为了满足平面结构、形成共轭体系,也为sp2杂化(孤对电子填充在未杂化的p轨道参与共轭),二者杂化方式相同,C正确;从能量图可知:第一步反应(生成NH2COONH4)的活化能E1小于第二步反应(消耗NH2COONH4)的活化能E3,第一步反应速率更快,第二步反应速率慢,因此中间产物NH2COONH4会大量累积,D正确;故选B。
7.(2026·浙江·二模)在恒容密闭容器中,将一定体积的CO气体通入装有粉末的反应器,发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
保持其他条件不变,反应达平衡时,测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应温度越高,主要还原产物中铁元素的价态越低
B.提高CO的用量,更有利于生成FeO
C.在恒温条件下,压强保持不变标志着反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
D.温度高于1040℃时,反应Ⅰ的化学平衡常数K>4
【答案】D
【解析】反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,升高温度,反应Ⅰ平衡正向进行,反应Ⅱ平衡逆向进行;由图像可知,570℃之前,随着温度升高,的体积分数增大,说明以反应Ⅱ为主,570℃之后,随着温度升高,的体积分数降低,说明以反应Ⅰ为主,据此分析。反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,由图像可知,温度升高CO的体积分数减小,说明以反应Ⅰ为主,即温度越高,主要还原产物中铁元素的价态越高,A错误;反应Ⅱ需要消耗更多的CO,CO越充足,越能把还原反应进行到底,还原成Fe,B错误;两个反应均为气体分子数不变的反应,反应过程中压强保持不变,不能作为平衡的判断依据,C错误;Ⅰ为吸热反应,随着温度升高,平衡正向移动,K值增大,所以温度高于1040℃时,主要发生反应Ⅰ,1040℃反应Ⅰ的平衡常数为,则高于1040℃时,反应Ⅰ的化学平衡常数:K>4,D正确;故选D。
8.(2026·河北邯郸·二模)恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量的,发生反应:
化学反应
平衡常数
温度
300°C
500℃
①
2
1.1
②
2.5
1.25
各组分物质的量随反应时间变化曲线如图所示。
已知范特霍夫方程:(与为常数)。下列说法正确的是
A.
B.对于反应,活化能:
C.加入催化剂1(只催化反应①),d点有可能移动到b点
D.若提高的平衡产率,可适当降低反应温度
【答案】D
【解析】根据表格数据,温度升高时反应①、②的平衡常数均减小,说明两个反应均为放热反应,,。根据范特霍夫方程,斜率满足,可得与成正比,反应①,,反应②,,因此,A错误;反应可由反应②-反应①得到,平衡常数,300℃时,500℃时,温度升高减小,说明该反应为放热反应,,因此,B错误;加入催化剂1,反应①的选择性增强,反应速率加快,d点应移动到a点,C错误;升高温度两个反应的K均减小,二者均为,反应达平衡后降低温度平衡均正移,因为,反应②正移程度更大,D正确;故选D。
9.(2026·广西桂林·一模)在某一初始温度下,在恒容绝热密闭容器中,发生反应:Ⅰ. ;Ⅱ. ,测得各物质的量浓度和容器内温度随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A.0~40 min以反应Ⅰ为主导,40 min后以反应Ⅱ为主导
B.0~40 min,用物质Y表示的平均反应速率为
C.若改为恒温容器,达到新平衡时,物质Y浓度比原平衡低
D.其他条件不变,100 min时再投入一定量的X(g),体系内气体平均摩尔质量不再变化时,反应达到新平衡
【答案】C
【解析】0~40 min,反应物X的浓度变化为,40 min时,反应物Z的浓度为,则第2个反应消耗Y的浓度为,由此可知,0~40 min,以反应Ⅰ为主导,40 min后X的浓度变化很少,而Z的浓度明显增大,则以反应Ⅱ为主导,A项正确;由A可知,40 min时,Y的浓度变化为,故0~40 min内用物质Y表示的平均反应速率为 ,B项正确;反应开始时X减少,体系温度升高,随着Z增多,体系温度降低(由图可知,温度先升高后降低),所以,。若改为恒温容器,则0~40 min时的反应体系的温度要低于题设条件,反应Ⅰ平衡正向移动,反应Ⅱ平衡逆向移动,达到新平衡,物质Y浓度比原平衡高,C项错误;反应前后气体质量不变,气体的总物质的量不相等,体系内气体平均摩尔质量不再变化时,可以判断反应达到新平衡,D项正确;故选C。
10.(2026·河北沧州·一模)在体积相等的多个恒温恒容密闭容器中,分别充入和,发生反应。在不同温度下反应相同时间,测得、、转化率与温度关系如图所示。
已知:,,、为速率常数。下列说法错误的是
A.该反应的
B.代表曲线的是NG
C.a、b、c三点中达到平衡状态的点是c
D.该反应的化学平衡常数
【答案】C
【分析】温度越高,则越小,曲线MH和曲线NG是lgk与温度关系,曲线abc是H2转化率与温度关系,从右往左看,温度升高,反应速率增大,相同时间内氢气转化率增大直至达到平衡,曲线abc中从最高点到a点,氢气转化率降低,说明升高温度,平衡逆向移动,逆反应方向是吸热反应,正反应方向是放热反应。则升高温度时,逆反应速率增大程度大于正反应速率增大程度,即大于,则代表曲线的是NG,代表曲线的是MH,据此分析作答。
【解析】根据分析,逆反应方向是吸热反应,正反应方向是放热反应,即,故A正确;根据分析,代表曲线的是NG,故B正确;观察图像可知,随着温度T增大,则减小,氢气转化率先增大后减小,由于反应是放热反应,说明转化率达到最大时,反应才达到平衡,所以b、a达平衡状态,c点没有达到平衡状态,故C错误;该反应的化学平衡常数,已知平衡时,即,则,故D正确;故选C。
11.(2026·江西九江·二模)向容积均为的恒容密闭容器M(恒温300℃)、N(起始300℃,绝热)中分别加入和及相同催化剂发生反应:。实验测得两个容器中的物质的量随时间的变化关系如表所示。该反应的速率方程、 (、分别是正、逆反应的速率常数)。下列说法不正确的是
时间
0
100
200
300
400
容器①中
容器②中
A.容器①表示容器M B.当容器②中温度不变时反应达到平衡
C.该反应在高温下能自发进行 D.当容器①中反应进行到时,
【答案】C
【解析】从表格数据可以看出,容器②比容器①更早达到平衡,说明容器②内部温度更高,但其中的平衡含量高于容器①,说明该反应放热,升温使平衡逆向移动,则容器②代表N,容器①代表M,A正确;由选项A分析可知,容器②代表N,是绝热容器,当容器②温度不变时,说明容器中的净热效应为0,反应正逆速率相等,反应达到平衡,B正确;根据方程式,该反应气体总量减少,则该反应,由选项A分析可知,该反应,当时,反应可自发进行,因此,在低温时该反应可自发,C错误;当反应达到平衡时有,即,则该反应平衡常数;由选项A分析可知,容器①恒温,该反应平衡常数为定值,当反应进行到300 s时,反应达到平衡,,该反应容器为1 L,则,NO和的起始投料量分别为0.15 mol和0.1 mol,则,,据此可列三段式:
则该反应平衡常数,则,D正确;故选C。
12.(2026·江苏镇江·二模)一定条件下,工业上以NO和为原料合成,涉及主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在、反应条件下,向密闭容器中充入2 mol NO和,发生上述反应Ⅰ和Ⅱ,测得NO和转化率、和选择性与反应时间的关系如题图所示。下列说法不正确的是
A.若使用仅对反应Ⅱ有催化作用的催化剂,则75 min时曲线b所示物种的浓度减小
B.曲线d表示转化率
C.G点水的物质的量为2m mol
D.75 min时,生成
【答案】A
【分析】NH3与N2的选择性之和为100%,曲线b、c表示选择性,曲线a、d表示转化率;反应Ⅰ消耗NO与H2物质的量之比为2∶5,反应Ⅱ消耗NO与H2物质的量之比为1∶1,起始充入2molNO和6molH2,0~25min内两种物质的转化率接近相等,说明开始阶段相同时间内反应Ⅰ为快反应,NH3是主产物,选择性高,故曲线b是NH3的选择性,曲线c是N2的选择性,根据初始投料比可知,氢气过量,则NO的转化率应高于H2,故a代表NO的转化率,d代表H2的转化率。
【解析】由分析可知曲线b是NH3选择性;使用仅对反应Ⅱ有催化作用的催化剂,反应Ⅱ速率加快,NH3选择性降低,但最终平衡时浓度由热力学平衡决定,故75 min时浓度不变,A错误;由分析可知,曲线d表示转化率,B正确;已知G点坐标(32,m),即32 min时NO转化率为m,应根据反应Ⅰ 和反应Ⅱ 得出消耗与生成的物质的量之比1:1,初始充入2 mol NO,转化率为m,则n(H2O)=2m mol,C正确;75 min时,NO转化率80%,氨气选择性25%,则:消耗NO为1.6 mol,反应Ⅰ消耗生成NH3的NO物质的量为1.6×25%=0.4 mol,生成n(NH3)=0.4 mol,D正确;故选A。
13.(2026·重庆九龙坡·二模)活性炭还原可防止空气污染:,1 mol 和足量C在密闭容器中发生上述反应。相同时间内,测得与随温度变化的关系如图1所示;T℃时,相同时间内测得的转化率随容器体积的变化如图2所示。
下列说法正确的是
A.图1中的A点为平衡点
B.在恒温恒容下,向图1中C点体系中再充入一定量的,的平衡转化率增大
C.容器内的压强
D.T℃时,
【答案】C
【解析】平衡时,逆反应生成,正反应生成,速率满足计量数关系时才达到平衡,A点二者生成速率相等,A点不是平衡点,A错误;由图1可知,图1中C点体系为平衡状态,恒温恒容下,向平衡体系中再充入,增大反应物浓度,平衡正向移动,由于C呈固态,相当于增大体系压强;该反应正反应是气体分子数增大的反应,增大压强平衡逆向移动,的平衡转化率减小,B错误;E点NO2的转化率为,E点各物质物质的量,,,,F点NO2的转化率为,F点各物质物质的量,,,,同温下由得,由图2知,即,故,C正确;、体积为时,平衡浓度:,,,平衡常数,D错误;故选C。
14.(2026·山东青岛·模拟预测)某温度下,CO可催化转化为,向恒容密闭容器中充入一定量的和,发生以下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
平衡时和的转化率及和的物质的量随起始投料比变化的情况如图所示。
下列说法正确的是
A.曲线c表示的物质的量的变化
B.若起始投料比,平衡时的物质的量为0.225 mol
C.起始投料比增大时,反应Ⅱ的化学平衡常数减小
D.若其他条件不变,压缩容器体积,C点将移向Y点
【答案】D
【分析】反应Ⅰ、Ⅱ的总反应为:2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g),起始投料比越大,反应正向进行程度越大,CO转化率越大,而H2的转化率减小,则曲线a表示CO的转化率,曲线b表示H2的转化率;同时随着n起始(H2)的增大,CH4 、CO2的产率也逐渐增大,当H2的量到达一定限度,会与CO2会发生反应,导致CO2物质的量后期开始减小,则曲线c表示CH4的物质的量,曲线d表示CO2的物质的量,据此解答。
【解析】曲线c表示CH4的物质的量的变化,A错误;若起始投料比,设n(CO)=1mol,n(H2)=1mol,由图可知,此时,B点表示CO转化率为37.5%,即反应的 CO总量为,C点表示H2转化率为62.5%,即反应的H2总量为,设反应Ⅰ消耗的CO为x mol,反应Ⅱ消耗的CO为y mol,则:x + y = 0.375,H2总消耗:反应Ⅰ消耗3x,反应Ⅱ生成y,净消耗3x-y = 0.625,解得x=0.25 mol,y=0.125mol,则平衡时,CH4的物质的量为反应Ⅰ生成的量,即x = 0.25 mol,B错误;平衡常数K只与温度有关,与反应物浓度、投料比无关,C错误;C点的投料比为1,此时C点表示H2转化率为62.5%,压缩容器体积,相当于增大压强,反应Ⅰ是气体分子数减少的反应,加压平衡Ⅰ正向移动,消耗更多H2,反应Ⅱ气体分子数不变,压强对其平衡无影响,因此,加压会使H2的转化率升高,在图上表现为C点(转化率62.5%)向上移动,移向Y点,D正确;故选D。
15.(2026·重庆·模拟预测)丙烷裂解时发生如下2个反应:(Ⅰ);(Ⅱ)。在1200℃、1 MPa条件下,和的混合气体在催化剂a或b吸附催化下发生反应Ⅰ和Ⅱ。图1是和(T范围1000℃~1500℃)的关系。图2是使用催化剂a时,平衡时转化率、选择性以及生成速率随变化的关系。已知:(为速率常数,为活化能,为常数)。下列说法正确的是
A.实验条件下,催化剂效果:
B.实验条件下,当体系中压强不变时反应达平衡状态
C.实验温度下,
D.生成速率减小是因为高温使催化剂活性降低
【答案】C
【解析】已知:,图1中a线更陡,更大,活化能越大,催化效果越差,所以实验条件下,催化剂效果:,A错误;反应:(Ⅰ);(Ⅱ)在1200℃、1 MPa恒压条件下发生反应,压强不变,当体系中压强不变时,不能判断反应是否达到平衡,B错误;图2中,时,转化率为40%,选择性为90%,假设,则生成的物质的量为,的物质的量为,生成和的物质的量为,,C正确;图2曲线的自变量是变化的关系,并未改变温度,所以生成速率减小与高温使催化剂活性降低无关,可能得原因是氢气占比增大,导致丙烷在催化剂上的吸附浓度下降,生成速率减小,D错误;故选C。
二、非选择题(共4小题,共55分)
16.(13分(2026·天津·模拟预测)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用备受关注。
Ⅰ.以CO2和NH3为原料合成尿素:。
(1)的电子式为_____________________,其VSEPR模型名称为________________。
(2)该反应在________________(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
Ⅱ.以CO2和CH4催化重整制备合成气。在密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol的CH4和CO2,在一定条件下发生上述反应,CH4的平衡转化率随温度、压强的变化如下图所示。
(3)若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明反应达到平衡状态的是_________________________(填序号)。
A.容器中混合气体的密度保持不变 B.容器内混合气体的压强保持不变
C.反应速率: D.同时断裂2 mol C-H键和1 mol H-H键
(4)由图可知,压强________(填“>”“<”或“=”,下同);Y点速率________。
(5)若容器体积为2 L,计算点X对应温度下的平衡常数的值K=____________。
Ⅲ.电化学法还原二氧化碳制取乙烯:在强酸性溶液中通入CO2气体,用惰性电极电解可制得乙烯,原理如下图所示:
(6)该装置中,当电路中通过2 mol电子时,产生标况下O2的体积为__________L;阴极的电极反应式为_________________。
【答案】(1) (1分) 四面体形(1分)
(2)低温(1分)
(3)BD(2分)
(4) < (1分) >(1分)
(5)0.04(2分)
(6) 11.2 (2分) (2分)
【解析】
(1)的中心氮原子和每个氢原子共用一对电子形成共价键,自身还有一对孤对电子,所以电子式为 ,氮原子的价层电子对数为,对应的VSEPR模型为四面体形,而实际空间构型为三角锥形;
(2)由题给反应可得,反应物气体分子数大于生成物气体分子数,熵变,而焓变,要使吉布斯自由能,则,反应条件应为低温;
(3)A.反应物和生成物均为气体分子,反应过程中气体质量不变,恒容容器中气体体积不变,所以气体密度始终不变,无法判断反应是否平衡,A错误;生成物的气体分子总计量数大于反应物的,因此在恒温恒容容器中,随反应进行压强逐渐增大,当压强不变时反应达到平衡状态,B正确;化学平衡状态的实质是正逆反应速率相等,选项条件只涉及正反应速率,无法判断反应是否平衡,C错误;断裂2 mol C-H键说明有0.5 mol CH4发生了正反应,断裂1 mol H-H键说明有1 mol H2发生了逆反应,分子物质的量之比1:2等于对应的化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,D正确;故选BD;
(4)观察相同温度下两条曲线对应的CH4的平衡转化率,可知P1条件下的平衡转化率大于P2条件下的,反应的生成物的气体分子总计量数大于反应物的,则压强增大,平衡逆向移动,平衡转化率减小,所以P1< P2;Y点转化率小于任一曲线的平衡转化率,所以Y点的反应往CH4转化率增大方向进行,即正方向进行,因此;
(5)容器容积为2 L,X点对应的CH4平衡转化率为50%,三段式分析,
所以该温度下的平衡常数;
(6)根据电源正负极,可知电解池的a极为阳极,b极为阴极,阳极电解水生成氧气,反应式,所以每生成1 mol O2转移4 mol电子,那么电路通过2 mol电子时生成了0.5 mol O2,标准状况下的体积;b极反应物为CO2,产物为乙烯,在酸性环境中进行,电极反应式为。
17.(14分)(2026·福建福州·模拟预测)/循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题,
(1)计算_______。
(2)提高平衡产率的条件是_______。
A.高温高压 B.低温高压 C.高温低压 D.低温低压
(3)若将一定量的和充入恒温恒容密闭容器中仅进行反应Ⅱ,下列事实能说明该反应已达到平衡状态的是______(填标号)。
A.体系的压强保持不变 B.消耗的速率与生成的速率相等
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.混合气体的密度不再改变
(4)下,在密闭容器中和各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。
注:含碳生成物选择性
①表示选择性的曲线是_______(填字母)。
②点M温度下,反应Ⅰ的_______ kpa。
③在550℃下达到平衡时,_______ 。500~600℃,随温度升高平衡转化率下降的原因可能是_______。
【答案】(1)-65(2分)
(2)B(2分)
(3)AC(2分)
(4) c (2分) 24.5 (2分 0.2 (2分) 随温度升高,反应Ⅱ(放热反应)平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ(吸热反应)平衡正向移动的程度,导致的转化率下降(2分)
【解析】(1)已知:
Ⅰ.
Ⅱ.
将I+Ⅱ可得 =。
(2)已知反应Ⅱ. 为放热反应,要提高平衡产率,平衡应正向移动。降低温度使平衡向放热反应方向移动,增大压强使平衡向分子数减少的方向移动,均可提高平衡产率,答案为:B。
(3)A.反应前后气体物质的量不等,压强随反应进行变化,压强不变说明达到化学平衡,A正确;消耗二氧化碳和生成甲烷都是正反应方向,始终满足速率相等,不能说明达到平衡,B错误;,m总不变,n总变化,不变说明物质的量不再变化,能够说明达到平衡,C正确;,m总和体积始终不变,不能判断平衡,D错误;答案为:AC。
(4)已知反应Ⅰ为吸热反应,Ⅱ为放热反应,根据图像,温度逐渐升高,则碳酸镁的转化率逐渐升高,氢气的转化率下降,在360℃以下不考虑反应Ⅲ,则二氧化碳的选择性上升,甲烷的选择性下降,且二氧化碳、甲烷的选择性之和为100%,所以a表示碳酸镁的转化率,b表示二氧化碳的选择性,c表示甲烷的选择性。
①表示选择性的曲线是c;
②点M温度下,从图中看出碳酸镁的转化率为49%,则反应三段式为:
第一步反应:
第二步反应:
此时,反应体系总的物质的量为0.02+0.245+0.245+0.49=1 mol,则反应Ⅰ的;
③在550℃下达到平衡时,碳酸镁完全转化,二氧化碳的选择性为70%,甲烷的选择性为10%,则生成的二氧化碳为0.7 mol,生成的甲烷为0.1 mol,根据碳原子守恒得出1 mol-0.7 mol-0.1 mol=0.2 mol;反应Ⅱ是放热的,反应Ⅲ是吸热的。在500~600℃,随温度升高,反应Ⅱ会逆向移动,H2转化率降低,而反应Ⅲ平衡正向移动,H2转化率升高,而综合之下体系表现为H2转化率降低,则反应Ⅱ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ平衡正向移动的程度。
18.(14分)(2026·陕西榆林·模拟预测)尿素为农业生产常用氮肥。合成尿素包括如下两个基元反应:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应能自发进行的条件是________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(2)140℃时向某刚性密闭容器中充入1 mol 和1 mol 合成尿素:。下列情况不能判断该反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A. B.混合气体总压强不随时间变化
C.体积分数不随时间变化 D.混合气体密度不随时间变化
(3)在固定体积的密闭容器中投入4 mol 和1 mol ,仅考虑反应Ⅰ、Ⅱ,实验测得反应中各组分随时间的变化如图1所示。
则合成尿素总反应的速率由反应________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)决定。15 min后产量下降的原因是________。
(4) 、 下,在一体积为5 L的恒容密闭容器中充入3 mol 和1 mol 反应合成尿素,测得平衡转化率与压强的关系如图2所示;在180℃、20 MPa下,平衡转化率与起始投料比δ[]的关系如图3所示。
①其他条件不变,随着起始投料比增大,的平衡转化率________(填“减小”“增大”或“不变”),原因是________。
②平衡常数、、由大到小的顺序为________。
(5)温度不变,初始压强为120 kPa时,向一恒容密闭容器中充入2 mol 和1 mol 发生反应,一段时间后达到平衡,此时尿素质量为30 g,该温度下,反应的平衡常数 ________(为用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)低温(1分)
(2)A(1分)
(3) Ⅱ (2分) 反应Ⅰ速率快,反应Ⅱ速率慢,15 min后H2NCOONH4不断被反应Ⅱ消耗转化为尿素,因此其产量下降(2分)
(4) 增大(2分)增大NH3的浓度,平衡正向移动CO2的平衡转化率增大(2分) (2分)
(5)或6.25×10-4(2分)
【解析】(1)根据盖斯定律计算总反应焓变:ΔH = -117 kJ/mol + 15 kJ/mol =-102 kJ/mol,ΔH<0,说明总反应是放热反应。反应前气体总物质的量是3 mol,反应后只有1 mol气体,气体物质的量减少,混乱度降低,所以 ΔS<0。根据反应自发判断公式:ΔG = ΔH - TΔS,ΔG<0 反应才能自发。当ΔH<0、ΔS<0时:温度越低,TΔS数值越小,ΔG 越容易小于0,因此低温条件下反应自发进行;
(2)A.化学反应平衡时,正逆反应速率之比等于化学计量数之比。该反应正确关系为:2v正( H2O ) = v逆( NH3),题目给出的 2v正(NH3)=v逆(H2O) 不符合计量数比例,无法判断是否平衡;反应前后气体总物质的量发生变化,恒容容器中,体系总压强会随反应进行改变。当总压强不变时,说明气体量不再变化,反应达到平衡;体积分数不变说明其浓度不再变化,反应达平衡;反应生成固体尿素,混合气体总质量会持续变化,容器体积恒定,气体密度会改变。当密度不变时,说明气体质量不再变化,反应达到平衡;故选A。
(3)从图像可知,反应Ⅰ快速达到平衡,的量就不再变化,而尿素生成缓慢,说明反应Ⅱ速率更慢。总反应的反应速率由慢反应(反应Ⅱ)决定,15分钟后,反应Ⅰ基本完成,H2NCOONH4持续被反应Ⅱ消耗,因此量下降;
(4)① 增大反应物氨气的浓度,化学平衡正向移动,因此二氧化碳的平衡转化率增大;
②相同压强下,平衡转化率 ,说明温度 。处于不同温度,但是二氧化碳转化率相同,则说明平衡常数相同,点二氧化碳转化率最低,说明其平衡常数最小,大小顺序为。
(5),由反应式得平衡时:,,,总气体物质的量为。恒温恒容下压强比等于物质的量比,得平衡总压;各分压:,,;。
19.(14分)(2026·山东济南·模拟预测)通过二氧化碳和氢气反应制备甲醇,是实现“碳循环”的一条重要途径,涉及的主要反应如下:
I.
II.
回答下列问题:
(1)反应 的焓变___________。
(2)反应Ⅰ在不同催化剂作用下的反应历程如图1所示,其中催化效果较好的为催化剂___________(填“A”或“B”)。
(3)向体积为2 L的恒容密闭容器中分别充入、,仅发生反应Ⅰ和Ⅱ,反应相同时间t s后,测得实际转化率和、CO的实际选择性随温度(T/K)的变化如图2所示,同时模拟出平衡转化率和平衡时、CO的选择性如图2所示。
①曲线e表示CO实际选择性,曲线___________表示平衡时的选择性;
②温度下,0~t s内用表示的反应速率___________(用含t的代数式表示),反应Ⅱ的平衡常数___________;
③温度之前,随温度升高,曲线a呈下降趋势的原因为___________;
④温度之后,随温度升高,曲线a、b应趋于___________。
A.重合 B.交叉 C.平行
【答案】(1) (2分)
(2)B(2分)
(3) c (2分) (2分) 或0.0625 (2分) 曲线a表示平衡转化率,温度之前,随温度升高,反应I平衡逆向移动的程度大于反应II平衡正向移动的程度,所以曲线a呈下降趋势 (2分)
A(2分)
【解析】(1)反应Ⅰ:;
反应Ⅱ:;由盖斯定律,ⅠⅡ得目标反应,因此;
(2)催化剂的作用是降低反应活化能,活化能越低催化效果越好。图1中虚线催化剂B的每一步过渡态峰值能量均低于催化剂A,反应活化能更小,催化效果更好;
(3)体系同时存在放热反应Ⅰ与吸热反应Ⅱ,图2左侧纵坐标为转化率、右侧为选择性。温度升高时,放热反应Ⅰ平衡逆向进行,平衡选择性持续下降,对应曲线c、d;吸热反应Ⅱ平衡正向进行,选择性持续上升,对应曲线e、f;曲线a为平衡转化率,低温下反应Ⅰ占主导,升温使Ⅰ逆向、转化率降低,高温下反应Ⅱ占主导,升温使Ⅱ正向、转化率回升,因此曲线a先降后升;
①反应Ⅰ生成,,升温平衡逆向移动,平衡状态下选择性随温度升高单调减小,图中曲线c持续下降,代表平衡时的选择性;
②时,实际转化率为8%,故参与反应的,甲醇实际选择性为40%,故生成的,容器体积为2L,0~ts内用表示的反应速率;
平衡时,平衡时CO2的转化率为20%,甲醇的选择性为50%,反应Ⅰ生成的甲醇的物质的量为,生成的物质的量为0.5 mol,消耗的为0.5 mol,消耗的氢气为1.5 mol,反应Ⅱ生成的CO为,消耗的为0.5 mol,消耗的氢气为0.5 mol,生成的为0.5 mol,平衡时总浓度为;总浓度为;甲醇总浓度为;总浓度为,反应II的平衡常数或0.0625;
③曲线a代表平衡转化率;反应Ⅰ放热、反应Ⅱ吸热,前低温体系以反应Ⅰ为主,升高温度,放热的反应Ⅰ平衡逆向移动,消耗的量大幅减少;吸热反应Ⅱ平衡正向移动消耗的增幅更小,整体平衡消耗量随升温降低,因此曲线a下降;
④温度高于时,温度升高反应速率加快,相同时间t内反应更接近平衡状态,实际转化率趋近平衡转化率,因此曲线a、b趋于重合。
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第七章 化学反应速率与化学平衡
参考答案
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
C
C
D
C
B
B
D
D
C
C
C
A
C
D
C
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)
(1) (1分) 四面体形(1分)
(2)低温(1分)
(3)BD(2分)
(4) < (1分) >(1分)
(5)0.04(2分)
(6) 11.2 (2分) (2分)
17.(14分)
(1)-65(2分)
(2)B(2分)
(3)AC(2分)
(4) c (2分) 24.5 (2分 0.2 (2分) 随温度升高,反应Ⅱ(放热反应)平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ(吸热反应)平衡正向移动的程度,导致的转化率下降(2分)
18.(14分)
(1)低温(1分)
(2)A(1分)
(3) Ⅱ (2分) 反应Ⅰ速率快,反应Ⅱ速率慢,15 min后H2NCOONH4不断被反应Ⅱ消耗转化为尿素,因此其产量下降(2分)
(4) 增大(2分)增大NH3的浓度,平衡正向移动CO2的平衡转化率增大(2分) (2分)
(5)或6.25×10-4(2分)
19.(14分)
(1) (2分)
(2)B(2分)
(3) c (2分) (2分) 或0.0625 (2分) 曲线a表示平衡转化率,温度之前,随温度升高,反应I平衡逆向移动的程度大于反应II平衡正向移动的程度,所以曲线a呈下降趋势 (2分)
A(2分)
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