摘要:
**基本信息**
分层覆盖化学平衡与反应速率核心考点,从基础概念辨析到高考真题情境应用,构建“概念-推理-实践”三阶巩固路径,融合化学观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|平衡移动影响因素、速率概念等单一知识点|选择题为主,直接考查概念辨析,如温度/压强对平衡转化率的影响(第1题)|
|综合应用|图像分析、多因素平衡计算|填空+选择结合,需证据推理与模型认知,如转化率与温度/压强关系分析(第11题)|
|拓展提升|高考真题情境问题|STSE情境题,如碳转化、工业合成,体现科学态度与责任(2026湖南高考题)|
内容正文:
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上好每一堂课
第二节化学平衡
第2课时
化学反应速率及其影响因素
名能力进阶
1.D
2.B
3.B
4.C
5.c
6.D
7.C
8.D
9.c
10.B
11.(1)
KA=KB>KC
ac
(2)
50%
400
>
12.)O,(g)+2T(aq)+2H(@q)-l,(@aQ)+O,(g)+H.O()H-AH+A+H
1.00×104
OH
(2)
b、a、c
3)B
(4)
溶液分层,下层四氯化碳层呈紫红色,上层水层颜色变浅
1,在CCL中的溶解度大于在水中
在
CCI
的溶解度。加入
后,被萃取到层中,导致水溶液中的浓度降低,使平衡
I,(aq)+f(aq)≥5(aq)
向左移动
感
综合拔高
1.D
2.B
3.D
4.D
5.c
6.B
7.B
112
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上好每一堂课
C02
8.(1)
放热
随着温度升高,
的平衡转化率减小
(2)AB
(8×103)×2×103
3)
0.003
9
(6x103y×18x103)9
4)>
(6)1.2
息
真题挑战
1.B
2.B
3.B
4.C
5.B
6.C
212
第二节 化学平衡
第2课时 化学反应速率及其影响因素
1.(25-26高二上·陕西西安·期中)利用“液态阳光”技术,将工业排放的转化为甲醇是实现“碳达峰”“碳中和”的重要途径。在恒容密闭容器中,发生反应:。反应达到平衡后,下列措施能使平衡向正反应方向移动,且提高平衡转化率的是
A.升高反应温度
B.向容器中充入稀有气体
C.使用高效催化剂
D.温度不变,再向容器中按原投料比同时充入和
2.(26-27高二上·安徽蚌埠·开学考试)对于已建立化学平衡的可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动,下列有关叙述正确的是
①平衡常数不一定增大;②生成物的产量一定增加;③反应物的转化率一定增大;④反应物浓度一定降低;⑤正反应速率一定大于逆反应速率;⑥生成物的质量分数一定增加;
A.①②③ B.①②⑤ C.②③④ D.④⑤⑥
3.(2026·湖南湘潭·一模)不稳定,在高温条件下分解反应为 。一定温度下,向容积不等的恒容密闭容器中分别通入等量的,经过相同时间,测得各容器中的体积分数与容器容积的关系如图所示,下列说法正确的是
A.a、c两点正反应速率相同
B.a、b两点均达到平衡
C.c点的正反应速率小于逆反应速率
D.a点的转化率大于b点
4.(25-26高二上·福建福州·期末)工业合成甲醇的原理为 。下列叙述错误的是
A.铜触媒可降低反应的活化能
B.合成甲醇时压强不能过高主要是受到装置设备的制约
C.高温有利于提高原料的转化率
D.将未反应的CO、循环使用,能提高原料利用率
5.(浙江省名校协作体2027届高三上学期9月练习化学试题)研究加氢制甲醇对缓解温室效应有重要意义,其反应方程式为 ,下列说法正确的是
A.压缩容器体积增大压强,正向反应速率增加,逆向反应速率减小
B.催化剂降低了反应的活化能,使反应的平衡常数增大
C.反应物总键能小于生成物的总键能
D.只增大的浓度能提高平衡时的转化率
6.(25-26高二上·北京延庆·阶段检测)为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,实验如下。
下列说法不正确的是
A.实验ⅰ溶液变蓝证明有I2生成
B.由ⅰ、ⅱ中现象可证明实验Ⅰ中发生反应:
C.实验ⅲ可说明实验Ⅰ中棕黄色主要是由I2引起的,此时I-还原性强于Fe2+
D.实验ⅲ、ⅳ体现了离子浓度对物质氧化性、还原性的影响
7.(25-26高二上·云南保山·期中)工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400~500℃下的催化氧化:,这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行,下列有关说法错误的是
A.使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
B.在上述条件下,SO2不可能100%地转化为SO3
C.提高反应时的温度,可以实现SO2的完全转化
D.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
8.(25-26高二上·广东广州·期中)在绝热(与环境无热交换)恒容密闭容器中研究反应,反应过程中两种气体的浓度随时间的变化如图。下列说法正确的是
A.曲线甲代表
B.达到反应限度时,反应物气体的转化率为40%
C.X点时,曲线乙对应物质的生成速率小于消耗速率
D.可根据反应体系的温度变化判断反应是否达到平衡
9.(25-26高二下·云南大理·期中)反应 ,在温度为、时,平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.A、C两点的化学平衡常数:
B.由状态到状态,可以用加热的方法
C.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.A、C两点气体的平均相对分子质量:
10.(26-27高二上·河南焦作·开学考试)一定条件下,将NO2与SO2以体积比为1∶2置于密闭容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8 kJ·mol-1。下列能说明反应达到平衡状态的是
A.体系压强保持不变
B.混合气体颜色保持不变
C.SO3和NO的体积比保持不变
D.平均相对分子质量不变
11.(25-26高二上·四川达州·阶段检测)甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与的混合气体)合成甲醇,反应为。回答下列问题:
(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①、的大小关系是_________(填“>”、“<”或“=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是_______________。
③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是_________________(填标号)。
a.的体积分数不再改变
b.
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内,消耗0.04 mol ,生成0.02 mol
(2)在温度为T的条件下,往一容积为2 L的密闭容器中,充入0.3 mol CO与0.4 mol 发生反应生成,平衡时,测得物质的量为0.15 mol。
①温度为T时CO的转化率___________,化学平衡常数K=____________。
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的浓度,CO为0.1 mol/L、为0.2 mol/L、为0.2 mol/L,此时_____________(“>”、“<”或“=”)。
12.(25-26高二上·北京·阶段检测)大气中的部分碘源于对海水中的氧化。某科学小组进行与含溶液反应的相关研究。
(1)将氧化生成的过程由3步反应组成:
①
②
③
用热化学方程式表示氧化生成的反应______________。
(2)在水中易分解,一定条件下,的浓度减少一半时所需的时间(t)如下表所示。
已知:的起始浓度为0.0216 mol/L。
①在30℃、pH=4.0条件下,的分解速率为______________mol/(L·min)。
②pH增大能加速分解,表明对分解起催化作用的是______________。
③根据表中数据,推测在下列条件下分解速率依次增大的顺序为______________(填字母序号)。
a.40℃、pH=3.0 b.10℃、pH=4.0 c.30℃、pH=7.0
(3)在溶液中存在下列平衡:(棕黄色离子)。测得不同温度下该反应的平衡常数如图1所示,下列说法正确的是______________(填字母序号)。
A.反应的
B.利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质
C.在上述平衡体系中加入苯,平衡不移动
D.25℃时,在上述平衡体系中加入少量KI固体,平衡常数K小于680
(4)向和的混合溶液中滴加(如图2),振荡,静置:
①观察到的现象是:______________。
②用平衡移动的原理解释产生该现象的原因______________。
1.(25-26高二上·湖南岳阳·期末)M、N均为1L的密闭容器,向M容器中充入1mol CH4和1mol CO2,向N容器中充入1mol CH4和n mol CO2,在催化剂存在下发生反应:,测得的平衡转化率随温度的变化如图所示,下列说法正确的是
A.n>1
B.N容器中,
C.点a、b、c对应的平衡常数:
D.773K时,维持b点压强不变,再向容器中充入2mol CH4和2mol CO2,再次达到平衡时CH4的转化率不变
2.(25-26高二上·黑龙江绥化·期末)下列说法正确的是
A.,平衡后,对平衡体系缩小容积,平衡向正反应方向移动,体系颜色比原平衡浅
B.(蓝色)(黄色) ,稀溶液受热颜色变为黄绿色
C.达平衡后,加入少量固体,溶液红色变浅
D.(橙色)(黄色),向溶液中滴加几滴浓硫酸,溶液变为黄色
3.(25-26高二上·四川达州·阶段检测)在一密闭容器中,反应aA(g)⇌bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,则
A.a>b B.物质A 的转化率减小了
C.物质A的质量分数增加了 D.平衡向正反应方向移动了
4.(25-26高三上·北京·阶段检测)在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中,反应 分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是
容器
温度/K
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
Ⅰ
977
0.28
0.56
0
0.4
Ⅱ
977
0.56
0.56
0
x
Ⅲ
1250
0
0
0.56
y
A.977 K,该反应的化学平衡常数值为2
B.达到平衡时,向容器Ⅰ中增加C的量,平衡正向移动
C.达到平衡时,容器Ⅰ中的转化率比容器Ⅱ中的小
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的CO的转化率小于28.6%
5.(25-26高二上·江苏·期末)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应:
Ⅰ:
Ⅱ:
在密闭容器中,、、时,平衡后反应体系中各物质的物质的量随温度的变化如图所示。
CH4的选择性可表示为。
下列说法不正确的是
A.CO的物质的量的曲线为E
B.三线交点P温度下,平衡体系中=5:8
C.在505℃,反应Ⅱ的平衡常数K=0.16
D.CO2平衡转化率随温度的上升先下降后上升
6.(25-26高二上·江苏·期末)向下列四个容器中分别加入x mol X和y mol Y发生反应:xX(g)+yY(g)zZ(g)(x+y≠z),一段时间达到平衡状态。已知四个容器的起始温度和体积均相同,活塞无质量、光滑移动无摩擦、不会脱离容器,则平衡后生成物Z的物质的量分数最大的是
A.恒温恒容 B.恒温恒压 C.绝热恒容 D.绝热恒压
7(25-26高二上·广东深圳·阶段检测)已知: ,下列有关该反应的说法正确的有几句
①使用催化剂可以降低该反应的焓变,进而降低正逆反应的活化能,同时加快正逆反应速率
②当每断裂6个N-H键的同时断裂3个H-H键,说明该可逆反应一定达到平衡
③升高温度时,体系中的活化分子百分数增大,活化分子增多,有效碰撞增多,反应速率加快
④在恒压、恒温容器中进行反应,当反应容器内气体密度不随时间变化时,一定达到平衡
⑤一定温度下,该反应的正逆平衡常数的关系为
⑥在恒温、恒容容器中,混合气体中的体积分数为33.3%时,反应一定达到了平衡
⑦一定条件下达到平衡后,加入,平衡向右移动,的转化率增大,则该反应的增大
⑧一定条件下达到平衡后,加入催化剂,该反应的活化能变小,、均变小,但是平衡不移动
A.2句 B.4句 C.6句 D.8句
8.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期末)科研人员向10 L的恒容密闭容器中充入和,发生反应 ,测得不同温度下的平衡转化率如图所示,回答下列问题:
(1)该反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应,判断的理由为_______。
(2)为了提高的平衡转化率,可采取的措施为_______(填标号)。
A.降低温度 B.压缩容器体积
C.增大的浓度 D.保持容器体积和温度不变,充入少量的氖气
(3)时,从反应开始到达到平衡所用时间为4 min。
①0~4min内,_______。
②反应前后混合气体总压强的比值为_______(填具体数字)。
③该反应的平衡常数K=_______(列出计算式即可)。
(4)平衡常数:_______(填“>”或“<”)。
(5)点时,混合气体中碳元素的质量为_______g。
1.(2026·湖南·高考真题)可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为),维持压强为,发生反应:。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是
A.该反应是吸热反应
B.下,的平衡转化率为,则该反应的
C.下,体系中时,表明反应已达平衡
D.若减小通入气体中的占比,的平衡转化率与温度的关系可能是曲线②
2.(2026·江苏·高考真题)二氧化碳加氢制乙烯过程中的主要反应有:
在密闭容器中,时,、压强下的平衡转化率和压强下的实际转化率(催化剂作用下反应相同时间,且)随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A.压强不变,温度从200℃升高至300℃,平衡时减小
B.300℃时,增大反应压强,平衡时减小
C.200℃升高至300℃,下平衡转化率变化值大于下平衡转化率变化值
D.其他条件不变,延长点实际反应时间,转化率不变
3.(2026·重庆·高考真题)碘化铵()在分析检测和医药领域应用广泛。在刚性真空容器中,固体在某温度下快速分解:
反应1:
在时段,压强恒为(之前HI的分解量很小,可忽略)。
后压强发生变化,HI分解:
反应2:
后压强恒为。下列叙述错误的是
A.时段,
B.反应2的平衡常数
C.后减小体积,再达平衡后的压强与时相等
D.后升高温度,再达平衡后的体积分数与时相等
4.(2026·山东·高考真题)研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
恒压条件下,,,按体积比投料,分别使用甲或乙作催化剂,在下反应固定时间后测定的实验转化率;不改变其他条件,每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知:甲催化时,选择性在为;甲、乙分别催化时,选择性在均达。下列说法正确的是
A.,
B.范围内,使用甲催化时,选择性随温度升高而增大
C.范围内,相同温度下,无论使用甲还是乙催化,产物选择性相同
D.其他条件不变,仅减小投料量,选择性达时的温度仍为
5.(2026·广东·高考真题)物质可同时转化为它的同分异构体和,其反应过程的能量变化如图a,某温度下,测得恒容密闭容器中各组分浓度随时间的变化如图b,则
A.时,体系中物质的质量:
B.图b中数据满足关系:
C.体系中,反应先达到平衡
D.体系平衡后,升高温度,B的体积分数增加
6.(2025·江西·高考真题)一定压强下,乙烯水合反应为:
已知:
气体均视为理想气体,下列说法正确的是
A.反应的活化能: B.恒温恒容充入,平衡向左移动
C.随温度升高而降低 D.平衡后,升高温度,
试卷第1页(共3页)
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第二节 化学平衡
第2课时 化学反应速率及其影响因素
1.(25-26高二上·陕西西安·期中)利用“液态阳光”技术,将工业排放的转化为甲醇是实现“碳达峰”“碳中和”的重要途径。在恒容密闭容器中,发生反应:。反应达到平衡后,下列措施能使平衡向正反应方向移动,且提高平衡转化率的是
A.升高反应温度
B.向容器中充入稀有气体
C.使用高效催化剂
D.温度不变,再向容器中按原投料比同时充入和
【答案】D
【详解】A.该反应,正反应为放热反应,升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动,平衡转化率降低,A不符合题意;
B.恒容密闭容器中充入稀有气体,反应体系中各物质浓度均不变,平衡不移动,平衡转化率不变,B不符合题意;
C.催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡移动,平衡转化率不变,C不符合题意;
D.温度不变,按原投料比同时充入和,相当于增大体系压强,平衡向气体分子数减小的正反应方向移动,平衡转化率提高,D符合题意;
故选D。
2.(26-27高二上·安徽蚌埠·开学考试)对于已建立化学平衡的可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动,下列有关叙述正确的是
①平衡常数不一定增大;②生成物的产量一定增加;③反应物的转化率一定增大;④反应物浓度一定降低;⑤正反应速率一定大于逆反应速率;⑥生成物的质量分数一定增加;
A.①②③ B.①②⑤ C.②③④ D.④⑤⑥
【答案】B
【详解】①平衡常数仅与温度有关,若改变浓度、压强使平衡正移,温度不变则平衡常数不变,若升高温度使吸热反应的平衡正移则平衡常数增大,故平衡常数不一定增大,正确;
②平衡正移时生成物的产量一定增加,正确;
③增大某一反应物浓度使平衡向正反应方向移动时,该反应物的转化率减小,错误;
④若增大反应物浓度使平衡正向移动,被增大浓度的反应物最终浓度高于原平衡浓度;若加压使气体分子数减小的反应平衡正向移动,反应物浓度因容器体积缩小而高于原平衡浓度,故反应物浓度不一定降低,错误;
⑤ 平衡正移的本质是正反应速率大于逆反应速率,正确;
⑥若加入大量反应物使平衡正向移动,生成物质量增加幅度小于体系总质量增加幅度时,生成物的质量分数会降低,错误;
符合题意的为①②⑤,故答案选B。
3.(2026·湖南湘潭·一模)不稳定,在高温条件下分解反应为 。一定温度下,向容积不等的恒容密闭容器中分别通入等量的,经过相同时间,测得各容器中的体积分数与容器容积的关系如图所示,下列说法正确的是
A.a、c两点正反应速率相同
B.a、b两点均达到平衡
C.c点的正反应速率小于逆反应速率
D.a点的转化率大于b点
【答案】B
【详解】A.a点容器容积更小,通入等量时a点浓度更大,浓度越大反应速率越快,故正反应速率,A错误;
B.b点是体积分数的最低点,为平衡点;b点左侧容器容积小、反应速率快,相同时间内已经达到平衡,故a、b两点均达到平衡,B正确;
C.c点容器容积大,反应物浓度低、反应速率慢,相同时间未达到平衡,反应仍向正反应方向进行,故,C错误;
D.体积分数越高,说明未反应的越多,转化率越低,a点体积分数大于b点,故a点的转化率小于b点,D错误;
故选B。
4.(25-26高二上·福建福州·期末)工业合成甲醇的原理为 。下列叙述错误的是
A.铜触媒可降低反应的活化能
B.合成甲醇时压强不能过高主要是受到装置设备的制约
C.高温有利于提高原料的转化率
D.将未反应的CO、循环使用,能提高原料利用率
【答案】C
【详解】A.铜触媒为反应的催化剂,催化剂可降低反应的活化能,加快反应速率,A正确;
B.该反应正向气体分子数减小,增大压强有利于平衡正向移动,提高产率,但压强过高对装置的耐压性能要求极高,受到设备条件制约,因此压强不能过高,B正确;
C.该反应,为放热反应,升高温度平衡逆向移动,原料的转化率降低,C错误;
D.将未反应的、循环使用,可使未反应的原料再次参与反应,提高原料利用率,D正确;
故选 C。
5.(浙江省名校协作体2027届高三上学期9月练习化学试题)研究加氢制甲醇对缓解温室效应有重要意义,其反应方程式为 ,下列说法正确的是
A.压缩容器体积增大压强,正向反应速率增加,逆向反应速率减小
B.催化剂降低了反应的活化能,使反应的平衡常数增大
C.反应物总键能小于生成物的总键能
D.只增大的浓度能提高平衡时的转化率
【答案】C
【详解】A.压缩容器体积增大压强时,体系中所有气体物质的浓度均增大,正、逆向反应速率均增大,A错误;
B.催化剂可降低反应的活化能,加快反应速率,但平衡常数仅与温度有关,催化剂不能改变平衡常数,B错误;
C.反应焓变反应物总键能 生成物总键能,该反应,因此反应物总键能小于生成物总键能,C正确;
D.只增大的浓度,平衡正向移动,的转化率升高,但自身的转化率会降低,D错误。
6.(25-26高二上·北京延庆·阶段检测)为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,实验如下。
下列说法不正确的是
A.实验ⅰ溶液变蓝证明有I2生成
B.由ⅰ、ⅱ中现象可证明实验Ⅰ中发生反应:
C.实验ⅲ可说明实验Ⅰ中棕黄色主要是由I2引起的,此时I-还原性强于Fe2+
D.实验ⅲ、ⅳ体现了离子浓度对物质氧化性、还原性的影响
【答案】D
【分析】实验中与发生氧化还原反应,实验II中淀粉遇碘单质变蓝,可知生成碘,黄色溶液与混合溶液变红可知溶液中还存在,与硝酸银反应生成黄色沉淀,可知反应后溶液中含,结合反应物的量可知,则该氧化还原反应为可逆反应,以此来解答;
【详解】A.淀粉遇会显蓝色,实验ⅰ加入淀粉后溶液变蓝,可证明有生成,A不符合题意;
B.实验Ⅰ中,,二者按反应计量比反应,若反应不可逆则完全反应后无剩余,加溶液不会变红,实验ⅰ证明有生成,实验ⅱ加溶液变红证明仍有剩余,说明该反应为可逆反应,对应反应为,B不符合题意;
C.实验ⅲ加入后,与反应生成黄色沉淀,浓度降低,平衡逆向移动,浓度减小,溶液褪色,若实验Ⅰ中棕黄色主要由引起,未被消耗,溶液不会褪色,故可说明棕黄色主要由引起,实验Ⅰ中反应正向进行,还原剂的还原性强于还原产物,C不符合题意;
D.实验ⅲ中浓度减小,平衡逆向移动,可体现离子浓度对还原性的影响,但实验ⅳ加入溶液时,溶液同时被稀释,颜色变浅可能是稀释导致,无法证明是浓度增大使平衡逆向移动,不能体现离子浓度对氧化性、还原性的影响,D符合题意;
故选D。
7.(25-26高二上·云南保山·期中)工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400~500℃下的催化氧化:,这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行,下列有关说法错误的是
A.使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
B.在上述条件下,SO2不可能100%地转化为SO3
C.提高反应时的温度,可以实现SO2的完全转化
D.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
【答案】C
【详解】A.催化剂的使用,可以缩短反应达到平衡的时间,提高生产效率,A项正确;
B.可逆反应不能完全转化,B项正确;
C.该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于SO2的转化,C项错误;
D.改变反应条件,促进反应正向进行,有利于提高反应进行的程度,D项正确;
故选C。
8.(25-26高二上·广东广州·期中)在绝热(与环境无热交换)恒容密闭容器中研究反应,反应过程中两种气体的浓度随时间的变化如图。下列说法正确的是
A.曲线甲代表
B.达到反应限度时,反应物气体的转化率为40%
C.X点时,曲线乙对应物质的生成速率小于消耗速率
D.可根据反应体系的温度变化判断反应是否达到平衡
【答案】D
【详解】A.根据反应计量关系,同一时间段内的浓度变化量是的2倍,图中甲的初始浓度为,随反应进行浓度降低,,乙从0开始浓度升高,变化之比为,所以曲线甲代表,A错误;
B.平衡时,作为反应物的初始浓度为,平衡浓度为,转化率为,并非40%,B错误;
C.X点未达到平衡,曲线乙对应物质的浓度仍在增大,说明其生成速率大于消耗速率,C错误;
D.该反应为放热反应,绝热容器中反应未达平衡时体系温度会发生变化,当温度不变时说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故可根据温度变化判断平衡状态,D正确;
故选D。
9.(25-26高二下·云南大理·期中)反应 ,在温度为、时,平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.A、C两点的化学平衡常数:
B.由状态到状态,可以用加热的方法
C.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.A、C两点气体的平均相对分子质量:
【答案】C
【分析】 ,升高温度,平衡正向移动,降低温度平衡逆向移动。增大压强平衡逆向移动,减小压强平衡正向移动。
【详解】A. A、C两点对应的温度相同,平衡常数只受温度影响,,A正确。
B.A到B,NO2的体积分数减小,说明相同压强下,T2到T1,平衡逆向移动,结合分析可知,T2到T1为降温,即由状态A到状态B,可以用降温的方法,则由状态B到状态A,可以用加热升温的方法,B正确。
C.A到C,压强增大,体积减小,NO2(g)的浓度增大,然后平衡逆向移动,最终二氧化氮的浓度比原浓度大,故气体颜色较深,即C点气体颜色比A点深,C错误。
D.A点到C点,压强增大,平衡逆向移动,该反应的逆反应为气体相对分子质量增大的反应,即A点气体的平均相对分子质量小于C点气体的平均相对分子质量,D正确;
故答案选C。
10.(26-27高二上·河南焦作·开学考试)一定条件下,将NO2与SO2以体积比为1∶2置于密闭容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8 kJ·mol-1。下列能说明反应达到平衡状态的是
A.体系压强保持不变
B.混合气体颜色保持不变
C.SO3和NO的体积比保持不变
D.平均相对分子质量不变
【答案】B
【详解】A.由于该反应为反应前后气体体积不变的反应,体系的压强始终保持不变,不能说明反应已达平衡,A不符合题意;
B.混合气体颜色保持不变,则浓度不变,反应已达平衡,B符合题意;
C.SO3与NO的体积比始终为1∶1,不能说明反应已达平衡,C不符合题意;
D.气体总质量和总物质的量均不变,平均相对分子质量为不变量,D不符合题意;
故选B。
11.(25-26高二上·四川达州·阶段检测)甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与的混合气体)合成甲醇,反应为。回答下列问题:
(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①、的大小关系是_________(填“>”、“<”或“=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是_______________。
③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是_________________(填标号)。
a.的体积分数不再改变
b.
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内,消耗0.04 mol ,生成0.02 mol
(2)在温度为T的条件下,往一容积为2 L的密闭容器中,充入0.3 mol CO与0.4 mol 发生反应生成,平衡时,测得物质的量为0.15 mol。
①温度为T时CO的转化率___________,化学平衡常数K=____________。
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的浓度,CO为0.1 mol/L、为0.2 mol/L、为0.2 mol/L,此时_____________(“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)
>
ac
(2)
50%
400
>
【详解】(1)① 该反应正向为气体分子数减少的反应。相同温度下,增大压强,平衡正向移动,的转化率增大。由图可知,相同温度时对应的转化率大于,故。
② 由图可知,压强一定时,随着温度升高,的平衡转化率降低,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应。化学平衡常数仅受温度影响,温度升高,平衡常数减小。A、B两点温度相同,则;C点温度高于A、B点,则,综合可得。
③ a.的体积分数不再改变,说明各组分的含量保持不变,反应达到平衡状态,a正确;
b.平衡时正逆反应速率相等,用不同物质表示反应速率应满足计量数关系,正确关系应为,题给比例不符合平衡特征,b错误;
c.反应前后气体总质量不变,但气体总物质的量在反应过程中会发生变化,因此平均摩尔质量是变量,当混合气体的平均摩尔质量不再改变时,说明反应达到平衡状态,c正确;
d.消耗和生成均表示正反应方向,不能说明正逆反应速率相等,d错误,
故选ac。
(2) ① 根据题意列出三段式:,的转化率 。容器体积为,平衡时各物质的浓度分别为,,。化学平衡常数。
② 此时的浓度商。因为,所以反应正向进行,即。
12.(25-26高二上·北京·阶段检测)大气中的部分碘源于对海水中的氧化。某科学小组进行与含溶液反应的相关研究。
(1)将氧化生成的过程由3步反应组成:
①
②
③
用热化学方程式表示氧化生成的反应______________。
(2)在水中易分解,一定条件下,的浓度减少一半时所需的时间(t)如下表所示。
已知:的起始浓度为0.0216 mol/L。
①在30℃、pH=4.0条件下,的分解速率为______________mol/(L·min)。
②pH增大能加速分解,表明对分解起催化作用的是______________。
③根据表中数据,推测在下列条件下分解速率依次增大的顺序为______________(填字母序号)。
a.40℃、pH=3.0 b.10℃、pH=4.0 c.30℃、pH=7.0
(3)在溶液中存在下列平衡:(棕黄色离子)。测得不同温度下该反应的平衡常数如图1所示,下列说法正确的是______________(填字母序号)。
A.反应的
B.利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质
C.在上述平衡体系中加入苯,平衡不移动
D.25℃时,在上述平衡体系中加入少量KI固体,平衡常数K小于680
(4)向和的混合溶液中滴加(如图2),振荡,静置:
①观察到的现象是:______________。
②用平衡移动的原理解释产生该现象的原因______________。
【答案】(1)
(2) b、a、c
(3)B
(4) 溶液分层,下层四氯化碳层呈紫红色,上层水层颜色变浅 在中的溶解度大于在水中的溶解度。加入后,被萃取到层中,导致水溶液中的浓度降低,使平衡向左移动
【分析】本题围绕臭氧氧化碘离子的反应展开。三步反应相加时应消去次碘酸根离子和次碘酸,并依据盖斯定律合并反应热;表中浓度减少一半所需时间可用于计算平均分解速率,比较温度、酸碱性对分解速率的影响;图1中平衡常数随温度升高而减小,可判断正反应的热效应;图2中四氯化碳萃取碘单质后,水相中碘单质浓度改变,从而引起平衡移动和颜色变化。
【详解】(1)将三个反应相加,次碘酸根离子和次碘酸在等式两侧抵消,各物质的化学计量数按代数和确定;根据盖斯定律,总反应的反应热等于三个分步反应的反应热之和。因此,。
(2)①在30℃、pH=4.0时,臭氧浓度由0.0216 mol/L减少一半所需时间为108 min,浓度减少量为0.0108 mol/L。根据平均速率定义,计算得。
②温度相同时,pH增大,臭氧浓度减少一半所需时间缩短,说明分解速率增大;溶液中随pH增大而增多的对臭氧分解起催化作用。
③表中数据表明,升高温度或增大pH均能加快臭氧分解。a的温度40℃,pH=3.0,O3浓度消耗一半所需时间在31~158min之间,b的温度为10°C,pH=4.0,O3浓度消耗一半所需时间大于231min,c的温度为30°C,pH=7.0,O3浓度消耗一半所需时间小于15min。因此,速率依次增大的顺序为b、a、c。
(3)A.图1表明温度升高时平衡常数减小,升温使平衡逆向移动,故正反应为放热反应,正确的热效应表示为,A错误;
B.碘单质可与碘离子反应生成易溶于水的三碘阴离子,反应为,因此可用碘化钾溶液除去硫粉中的少量碘单质,B正确;
C.苯可萃取水中的碘单质,使水相中碘单质浓度降低,平衡向左移动,C错误;
D.平衡常数只与温度有关,图1给出25℃时K=680;加入少量KI固体不会改变平衡常数,D错误;
故选B。
(4)①四氯化碳与水不互溶且密度大于水,碘单质在四氯化碳中的溶解度较大。振荡、静置后,液体分层,下层四氯化碳层呈紫红色,上层水层颜色变浅。
②题干给出的平衡为。加入四氯化碳并振荡后,碘单质被萃取到四氯化碳层,水相中碘单质浓度降低,平衡向左移动,三碘阴离子浓度降低,所以上层水层颜色变浅。
1.(25-26高二上·湖南岳阳·期末)M、N均为1L的密闭容器,向M容器中充入1mol CH4和1mol CO2,向N容器中充入1mol CH4和n mol CO2,在催化剂存在下发生反应:,测得的平衡转化率随温度的变化如图所示,下列说法正确的是
A.n>1
B.N容器中,
C.点a、b、c对应的平衡常数:
D.773K时,维持b点压强不变,再向容器中充入2mol CH4和2mol CO2,再次达到平衡时CH4的转化率不变
【答案】D
【详解】A.相同温度下N容器中的平衡转化率低于M,说明N中的量更少,即,A错误;
B.温度越高反应速率越快,c点温度高于a点,且平衡状态下,因此,B错误;
C.由图像可知温度升高转化率增大,说明正反应为吸热反应,温度越高平衡常数越大;a、b温度相同,c温度更高,故,C错误;
D.b点初始投料,恒压条件下再充入2mol 和2mol ,投料比不变,属于等效平衡,再次平衡时的转化率不变,D正确;
故选D。
2.(25-26高二上·黑龙江绥化·期末)下列说法正确的是
A.,平衡后,对平衡体系缩小容积,平衡向正反应方向移动,体系颜色比原平衡浅
B.(蓝色)(黄色) ,稀溶液受热颜色变为黄绿色
C.达平衡后,加入少量固体,溶液红色变浅
D.(橙色)(黄色),向溶液中滴加几滴浓硫酸,溶液变为黄色
【答案】B
【详解】A.缩小容积增大压强,平衡虽向正反应方向移动,但根据勒夏特列原理,只能减弱浓度升高的趋势而不能抵消,最终浓度仍大于原平衡,体系颜色比原平衡深,A错误;
B.该反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,蓝色的浓度减小,黄色的浓度增大,二者混合呈现黄绿色,B正确;
C.该反应的本质为,不参与平衡反应,加入少量固体平衡不移动,溶液红色不变,C错误;
D.滴加浓硫酸后浓度增大,平衡逆向移动,浓度增大,溶液橙色加深,D错误;
故选B。
3.(25-26高二上·四川达州·阶段检测)在一密闭容器中,反应aA(g)⇌bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,则
A.a>b B.物质A 的转化率减小了
C.物质A的质量分数增加了 D.平衡向正反应方向移动了
【答案】D
【详解】A.假设反应前后气体分子数相等即,体积加倍平衡不移动时B的浓度应为原来的50%,实际B浓度为原来的60%,说明减小压强平衡正向移动,正反应为气体分子数增大的反应,故,A错误;
B.平衡正向移动,更多反应物A被消耗,A的转化率增大,B错误;
C.平衡正向移动,A的消耗总量增加,体系中A的质量分数减小,C错误;
D.体积加倍后B的浓度大于原浓度的,说明平衡向生成B的正反应方向移动,D正确;
故答案选D。
4.(25-26高三上·北京·阶段检测)在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中,反应 分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是
容器
温度/K
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
Ⅰ
977
0.28
0.56
0
0.4
Ⅱ
977
0.56
0.56
0
x
Ⅲ
1250
0
0
0.56
y
A.977 K,该反应的化学平衡常数值为2
B.达到平衡时,向容器Ⅰ中增加C的量,平衡正向移动
C.达到平衡时,容器Ⅰ中的转化率比容器Ⅱ中的小
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的CO的转化率小于28.6%
【答案】D
【分析】容器Ⅰ中,平衡时反应生成0.40 mol CO,故二氧化碳和C均消耗0.20 mol,平衡时二氧化碳为0.08 mol、C为0.36 mol,一氧化碳和二氧化碳的平衡浓度分别为0.20 mol/L和0.04 mol/L。代入平衡常数表达式,。正反应为吸热反应,升高温度,平衡常数增大。
【详解】A.由【分析】可知,977 K时该反应的化学平衡常数为1,而非2,A错误;
B.容器Ⅰ达到平衡时仍有0.36 mol固体C,增加固体C不改变气体组分的浓度,平衡不移动,B错误;
C.容器Ⅱ与容器I相比,容器Ⅱ相当于容器I加压,使气体物质的浓度变为原来的二倍,则平衡逆向移动,CO2的转化率减小,所以容器Ⅱ中CO2的转化率比容器I中的小,C错误;
D.容器Ⅲ在977 K达到平衡时与容器Ⅰ等效,逆反应生成0.08 mol二氧化碳和0.08 mol C时,一氧化碳剩余0.40 mol,此时平衡常数为1,对应一氧化碳的转化率为28.6%。1250 K时温度更高,平衡常数更大,正反应更有利,平衡时一氧化碳的转化率小于28.6%,D正确;
故选D。
5.(25-26高二上·江苏·期末)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应:
Ⅰ:
Ⅱ:
在密闭容器中,、、时,平衡后反应体系中各物质的物质的量随温度的变化如图所示。
CH4的选择性可表示为。
下列说法不正确的是
A.CO的物质的量的曲线为E
B.三线交点P温度下,平衡体系中=5:8
C.在505℃,反应Ⅱ的平衡常数K=0.16
D.CO2平衡转化率随温度的上升先下降后上升
【答案】C
【分析】从图中看出,温度低于300℃时,平衡后的反应体系中A、B物质的量约为2mol、1mol,D、E物质的量约为0,反应Ⅰ为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,随温度升高反应Ⅰ平衡逆向移动、反应Ⅱ平衡正向移动,导致甲烷的物质的量减小、CO的物质的量增加,结合碳原子守恒含碳物质总量为1mol,CH4的物质的量最大不超过1mol,则B曲线代表CH4的物质的量,A代表H2O,C代表H2,E代表CO,D代表CO2。
【详解】A.据分析可知,E为CO,A正确;
B.三线交点P温度下,,根据反应Ⅰ和反应Ⅱ,则,消耗H2的物质的量为4a+a=5a,,所以,B正确;
C.在505℃,平衡时,设,根据碳守恒有,氢守恒有,解得a=0.65,所以,氧守恒有,,解得b=0.3,c=0.05,计算反应平衡常数:,C错误;
D.高温时有利于反应Ⅰ逆向进行、反应Ⅱ正向进行,故n(CO2)增大,转化率降低;温度继续升高,反应Ⅱ逐渐占主导,升温使反应Ⅱ正向,CO2转化为CO,n(CO2)减小,所以CO2平衡转化率随温度的上升先下降后上升,D正确;
故答案选C。
6.(25-26高二上·江苏·期末)向下列四个容器中分别加入x mol X和y mol Y发生反应:xX(g)+yY(g)zZ(g)(x+y≠z),一段时间达到平衡状态。已知四个容器的起始温度和体积均相同,活塞无质量、光滑移动无摩擦、不会脱离容器,则平衡后生成物Z的物质的量分数最大的是
A.恒温恒容 B.恒温恒压 C.绝热恒容 D.绝热恒压
【答案】B
【详解】A.恒温恒容条件下,因反应前后气体分子数不等(),反应正向进行时,若气体总物质的量减小则体系压强降低,若气体总物质的量增大则体系压强升高,均会抑制平衡正向移动,Z的物质的量分数小于恒温恒压,A不符合题意;
B.恒温恒压条件下,压强始终恒定,不会因反应过程中气体分子数变化产生抑制正向移动的压强变化,且恒温条件下不存在绝热过程中温度变化对正向移动的抑制,平衡正向移动程度最大,Z的物质的量分数最大,B符合题意;
C.绝热恒容条件下,反应正向进行时,若正反应放热则体系温度升高,若正反应吸热则体系温度降低,温度变化均会抑制平衡正向移动,同时伴随的压强变化也会抑制正向移动,Z的物质的量分数较小,C不符合题意;
D.绝热恒压条件下,反应正向进行时的温度变化会抑制平衡正向移动,正向移动程度小于恒温恒压,Z的物质的量分数更小,D不符合题意;
故选B。
7(25-26高二上·广东深圳·阶段检测)已知: ,下列有关该反应的说法正确的有几句
①使用催化剂可以降低该反应的焓变,进而降低正逆反应的活化能,同时加快正逆反应速率
②当每断裂6个N-H键的同时断裂3个H-H键,说明该可逆反应一定达到平衡
③升高温度时,体系中的活化分子百分数增大,活化分子增多,有效碰撞增多,反应速率加快
④在恒压、恒温容器中进行反应,当反应容器内气体密度不随时间变化时,一定达到平衡
⑤一定温度下,该反应的正逆平衡常数的关系为
⑥在恒温、恒容容器中,混合气体中的体积分数为33.3%时,反应一定达到了平衡
⑦一定条件下达到平衡后,加入,平衡向右移动,的转化率增大,则该反应的增大
⑧一定条件下达到平衡后,加入催化剂,该反应的活化能变小,、均变小,但是平衡不移动
A.2句 B.4句 C.6句 D.8句
【答案】B
【详解】①催化剂仅能降低反应活化能、加快正逆反应速率,不改变反应的焓变,①错误;
②断裂6个键对应逆反应消耗2mol,断裂3个键对应正反应消耗3mol,正逆反应速率相等,反应达到平衡,②正确;
③升高温度,普通分子吸收能量变为活化分子,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,反应速率加快,③正确;
④恒压恒温条件下,反应体系气体总质量不变,该反应为气体分子数减小的反应,未平衡时容器体积随反应进行变化,密度,当不变时说明气体总物质的量不变,反应达到平衡,④正确;
⑤逆反应的平衡常数为正反应平衡常数的倒数,故,⑤正确;
⑥体积分数为33.3%与起始投料比有关,并非平衡状态的特有标志,⑥错误;
⑦加入平衡右移,但的转化率降低,且为反应的固有属性,不随平衡移动变化,⑦错误;
⑧加入催化剂反应活化能降低,、均同等程度增大,平衡不移动,⑧错误;
综上,正确的说法共4句,故选B。
8.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期末)科研人员向10 L的恒容密闭容器中充入和,发生反应 ,测得不同温度下的平衡转化率如图所示,回答下列问题:
(1)该反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应,判断的理由为_______。
(2)为了提高的平衡转化率,可采取的措施为_______(填标号)。
A.降低温度 B.压缩容器体积
C.增大的浓度 D.保持容器体积和温度不变,充入少量的氖气
(3)时,从反应开始到达到平衡所用时间为4 min。
①0~4min内,_______。
②反应前后混合气体总压强的比值为_______(填具体数字)。
③该反应的平衡常数K=_______(列出计算式即可)。
(4)平衡常数:_______(填“>”或“<”)。
(5)点时,混合气体中碳元素的质量为_______g。
【答案】(1) 放热 随着温度升高,的平衡转化率减小
(2)AB
(3) 0.003
(4)>
(5)1.2
【详解】(1)由图可知,随着温度升高,CO2平衡转化率减小,说明升温逆向移动,正反应为放热反应;
(2)A.正反应放热,降低温度平衡正向移动,的平衡转化率增大,A正确;
B.正反应气体分子数减小,压缩容器体积,平衡正向移动,的平衡转化率增大,B正确;
C.增大的浓度,平衡逆向移动,的平衡转化率减小,C错误;
D.保持容器体积和温度不变,充入少量的氖气,对平衡无影响,D错误;
故选AB;
(3)结合题给数据列出三段式:
①0~4min内, ;
②温度体积相同时,压强之比=物质的量之比=浓度之比,反应前后混合气体总压强的比值为;
③该反应的平衡常数K=;
(4)正反应放热,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,故 >
(5)反应前后元素守恒,点时混合气体中碳元素的质量和起始时混合气体中碳元素的质量相同,都是。
1.(2026·湖南·高考真题)可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为),维持压强为,发生反应:。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是
A.该反应是吸热反应
B.下,的平衡转化率为,则该反应的
C.下,体系中时,表明反应已达平衡
D.若减小通入气体中的占比,的平衡转化率与温度的关系可能是曲线②
【答案】B
【详解】A.温度升高,平衡转化率升高,说明升温平衡正向移动,正反应为吸热反应,A正确;
B.设初始、、的物质的量分别为1mol、1mol、2mol,平衡转化率为50%时,反应的为0.5mol,列出“三段式”
。
平衡时总物质的量为0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+2 mol=4.5 mol,压强平衡常数: ,B错误;
C.543℃下平衡转化率为60%,平衡时,由方程式系数关系可知,满足,故该关系成立时反应达平衡,C正确;
D.总压不变,减小的占比,反应体系各物质分压增大,该反应正反应为气体分子数增大的反应,加压平衡逆向移动,平衡转化率降低,对应曲线②,D正确;
故答案选B。
2.(2026·江苏·高考真题)二氧化碳加氢制乙烯过程中的主要反应有:
在密闭容器中,时,、压强下的平衡转化率和压强下的实际转化率(催化剂作用下反应相同时间,且)随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A.压强不变,温度从200℃升高至300℃,平衡时减小
B.300℃时,增大反应压强,平衡时减小
C.200℃升高至300℃,下平衡转化率变化值大于下平衡转化率变化值
D.其他条件不变,延长点实际反应时间,转化率不变
【答案】B
【详解】A.温度从200℃升高至300℃,反应,,平衡逆向移动,消耗的量减小;反应,,平衡正向移动,消耗的量增加,200~300℃范围内,平衡转化率随温度升高降低,说明总消耗的量减少,平衡体系中增大,A错误;
B.300℃时,增大压强,则生成乙烯反应平衡正向移动,减小;由生成CO的反应的平衡常数可得,温度不变时平衡常数不变,可知最终平衡时减小,B正确;
C.从图中可看出,200℃到300℃,曲线的下降幅度远大于,即下平衡转化率的变化值更大,C错误;
D.X点是实际转化率曲线和平衡曲线的交点,,由曲线可知,X点的实际转化率还未达到下的平衡转化率,则可说明与X点同温度下,的平衡转化率高于的平衡转化率,延长反应时间,反应会继续正向进行,转化率会升高,D错误;
故选B。
3.(2026·重庆·高考真题)碘化铵()在分析检测和医药领域应用广泛。在刚性真空容器中,固体在某温度下快速分解:
反应1:
在时段,压强恒为(之前HI的分解量很小,可忽略)。
后压强发生变化,HI分解:
反应2:
后压强恒为。下列叙述错误的是
A.时段,
B.反应2的平衡常数
C.后减小体积,再达平衡后的压强与时相等
D.后升高温度,再达平衡后的体积分数与时相等
【答案】B
【分析】在时段,只有反应1发生且达到平衡,所以,;
后两个反应均平衡,压强恒为,设,分解的HI分压为,则,,总压: ,得。 结合,得,,,据此解答。
【详解】A.,该时段的平均反应速率等于分压变化量绝对值与时间的比值,,HI净分压变化,速率比: ,A正确;
B.反应2:,平衡常数: ,B错误;
C.、,根据物料关系,联立上式,推导可得,因此与体积无关,改变体积再平衡,HI压强不变,C正确;
D.由反应1生成的NH3和HI(g)物质的量始终相等,反应2是反应前后气体分子数不变的反应,故体系中HI(g)、H2、I2(g)的物质的量之和始终等于反应1生成的HI物质的量,故的体积分数始终为50%,这一比例是化学计量关系决定的,不受温度或压强改变的影响,D正确;
故选B。
4.(2026·山东·高考真题)研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
恒压条件下,,,按体积比投料,分别使用甲或乙作催化剂,在下反应固定时间后测定的实验转化率;不改变其他条件,每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知:甲催化时,选择性在为;甲、乙分别催化时,选择性在均达。下列说法正确的是
A.,
B.范围内,使用甲催化时,选择性随温度升高而增大
C.范围内,相同温度下,无论使用甲还是乙催化,产物选择性相同
D.其他条件不变,仅减小投料量,选择性达时的温度仍为
【答案】C
【详解】A.低温下,随着温度升高,理论平衡转化率下降。根据勒夏特列原理,转化率下降说明低温下占据主导的反应平衡逆向移动了。因此,低温下主导的正反应是放热反应。结合题干信息甲催化时,选择性在为可知,低温区主要发生的是反应Ⅰ,故推断;同理,高温区平衡转化率随温度升高,高温下以反应Ⅱ为主,升高温度反应Ⅱ平衡正向移动,故,A错误;
B.反应I放热、反应Ⅱ吸热,升高温度平衡更有利于吸热的反应Ⅱ,的平衡选择性随温度升高降低;且题目仅说明甲催化时下选择性为100%,不能说明范围内选择性随温度升高增大,该范围内转化率升高是温度升高加快反应速率导致,和选择性无关,B错误;
C.由图可知,范围内,甲、乙催化的实验转化率都与理论平衡转化率重合,说明反应已经达到平衡状态。催化剂只改变反应速率,不改变平衡组成,因此相同温度下,无论使用哪种催化剂,平衡状态相同,产物选择性相同,C正确;
D.反应恒压进行,减小投料量,体系总体积减小,反应物分压增大:反应Ⅰ是气体分子数减少的反应,加压促进反应Ⅰ正向移动,相同温度下选择性会降低,因此选择性达到100%需要更高的温度来对抗压强带来的影响,不再是,D错误;
故选C。
5.(2026·广东·高考真题)物质可同时转化为它的同分异构体和,其反应过程的能量变化如图a,某温度下,测得恒容密闭容器中各组分浓度随时间的变化如图b,则
A.时,体系中物质的质量:
B.图b中数据满足关系:
C.体系中,反应先达到平衡
D.体系平衡后,升高温度,B的体积分数增加
【答案】B
【分析】由题图a可知,生成C的活化能小,则反应速率快;相同质量B具有的能量比C低,B相对稳定,则反应足够时间,生成B的量增多,故在题图b中浓度逐渐减小的为A,开始生成速率快的为C,最终生成较多的为B。
【详解】A.设初始加入A的质量为,浓度为,A、B、C互为同分异构体,则摩尔质量相同,等质量时物质的量相等,由题图b可知,时,B、C的浓度相等,则,恒容容器,则气体体积不变,故可得,时,A的转化率未知,无法确定与的关系,A错误;
B.根据A项分析可知,时,,根据原子守恒有,时,A、B的浓度相等,则,设此时C的浓度为,即,可得,由题图b可知时C的浓度大于时C的浓度,即,,则,B正确;
C.A生成B的反应和A生成C的反应是平行反应,应同时达到平衡,C错误;
D.根据题图a可知的反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,B的物质的量减小,而总的物质的量不变,故B的体积分数减小,D错误;
故选B。
6.(2025·江西·高考真题)一定压强下,乙烯水合反应为:
已知:
气体均视为理想气体,下列说法正确的是
A.反应的活化能: B.恒温恒容充入,平衡向左移动
C.随温度升高而降低 D.平衡后,升高温度,
【答案】C
【详解】A.ΔH = E正 - E逆,题目中ΔH = -34585 -26.4T,为负值且随温度升高更负,说明E正 < E逆,A错误;
B.恒温恒容充入N2,总压增大但各反应物分压不变,平衡不移动,B错误;
C.由ΔG = ΔH - TΔS代入数据得ΔS = -71.59 -26.4lnT,温度T升高时lnT增大,ΔS更小,ΔS随温度升高而降低,C正确;
D.该反应的ΔH<0,为放热反应,升温使放热反应的逆反应速率增加更多,Δv逆 > Δv正,D错误;
故选C。
试卷第1页(共3页)
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