专题2 化学反应速率与化学平衡(举一反三题型专练) 化学苏教版选择性必修1

2026-09-10
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摘要:

**基本信息** 围绕“化学反应速率与化学平衡”构建从基础概念到综合应用的层级化训练体系,聚焦核心考点与题型,强化科学思维与化学观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |常考题型·精准突破|6考点16题型(含选择、计算、图像分析)|覆盖速率表示与计算、平衡状态判断、常数计算、移动影响因素等基础题型|从概念(速率、平衡状态)到原理(有效碰撞、勒夏特列原理)再到应用(图像分析、条件调控),形成完整逻辑链| |综合攻坚·知能拔高|3综合题型(图像与计算、速率与平衡、常数与转化率综合)|融合多考点,强调定量计算与定性分析结合|基于基础模块,通过综合题实现知识迁移与能力拔高,体现科学探究与实践素养|

内容正文:

专题2 化学反应速率与化学平衡(专项训练) 常考题型·精准突破 考点一 化学反应速率 题型1 化学反应速率的表示与概念 题型2 化学反应速率的计算、比较与测定 考点二 影响化学反应速率的因素 题型1 活化能与有效碰撞理论 题型2 浓度、压强、温度、催化剂对速率的影响 题型3 化学反应速率图像分析 考点三 化学反应的方向 题型1 化学反应方向的判断 考点四 化学平衡状态 题型1 化学平衡状态及其判断 考点五 化学平衡常数 题型1 化学平衡常数的概念与表达式 题型2 化学平衡常数与平衡转化率的计算 考点六 化学平衡的移动 题型1 浓度对化学平衡移动的影响 题型2 压强、温度对化学平衡移动的影响 题型3 勒夏特列原理及其应用 题型4 化学平衡图像分析 题型5 合成氨条件的选择 综合攻坚·知能拔高 B层 综合攻坚 题型1 化学平衡图像与计算综合 题型2 化学反应速率与平衡移动综合 题型3 化学平衡常数、转化率与条件调控综合 常考题型·精准突破 考点一 化学反应速率 ◆题型1 化学反应速率的表示与概念 1.(25-26高二上·湖南邵阳海谊中学·月考)下列关于化学反应速率的说法正确的是 A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 B.化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1 C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显 2.下列有关化学反应速率的说法正确的是 A.C(s)与反应生成CO时,增加C(s)的量能使反应速率增大 B.化学反应速率为0.8 指1s时某物质的浓度为0.8 C.是一个放热反应,升高温度,化学反应速率减小 D.化学反应速率较大的反应,反应现象不一定明显 ◆题型2 化学反应速率的计算、比较与测定 3.在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)⇌3C(g)+nD(g),开始时A为4mol,B为6mol,5min末时测得C的物质的量为3mol,D的化学反应速率v(D)=0.2mol/(L·min)。请回答: (1)5min末A的物质的量浓度为_______; (2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为_______; (3)前5min内A的转化率为_______;(转化率是指某一反应物的转化百分率) (4)化学方程式中n的值为_______; (5)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为: ①v(A)=5mol/(L·min)         ②v(B)=6mol/(L·min) ③v(C)=4.5mol/(L·min)       ④v(D)=8mol/(L·min) 其中反应速率最快的是_______(填编号)。 4.H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g) ΔH>0.在610K时,将0.1molH2S与0.3molCO2充入2.5L的空钢瓶中,经过10min反应达到平衡,平衡时H2O(g)的物质的量分数为0.125,用H2O(g)的浓度变化表示的反应速率v(H2O)=______。H2S的平衡转化率______%。 5.把0.3 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g)nZ(g)+6W(g),2 min末生成0.3 mol W。若测知Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1。计算: (1)前2 min内用Y的浓度变化表示的反应速率为____ mol·L-1·min-1。 (2)化学方程式中n的值是________。 (3)X的转化率为________。 考点二 影响化学反应速率的因素 ◆题型1 活化能与有效碰撞理论 6.关于“活化分子”,下列说法正确的是 A.升高温度可降低反应所需活化能,提高活化分子百分数,反应速率加快 B.增大反应物浓度,使单位体积内活化分子数增加,反应速率加快 C.恒容下,对于有气体参加的反应,加入惰性气体使体系压强增大,活化分子数增加,反应速率加快 D.活化分子的碰撞一定是有效碰撞 7.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下反应:  ,下列叙述正确的是 A.在容器中加入催化剂,反应速率加快,正逆反应活化能的差不变 B.加入少量W,逆反应速率增大 C.若反应达平衡后升高温度,则 D.将容器的体积压缩,可增加活化分子的百分数,有效碰撞次数增加 ◆题型2 浓度、压强、温度、催化剂对速率的影响 8.(25-26高一下·天津第四十三中学·期末)下列有关化学反应速率的说法正确的是 A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 B.10.0mL2mol﹒L-1的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变 C.SO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢 D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢 9.反应在一个容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加的量  ②将容器的体积缩小一半  ③保持体积不变,充入使体系压强增大  ④保持压强不变,充入使容器体积变大 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ ◆题型3 化学反应速率图像分析 10.对于同一体系内存在竞争反应:①,②;测得反应速率与时间t关系如图,依据图像信息,下列说法不正确的是 A.反应①的反应限度大于反应② B.加入催化剂定能有效降低反应活化能,加快反应速率 C.无催化剂时后反应①达到平衡 D.加入催化剂,可有效提高C的产率 11.(24-25高二上·山东临沂沂南·期中)Ojima教授研究了铑(Rh)配合物催化醛酮氢化反应,提出的反应机理如图所示。1,2,3,4四步反应的反应热分别为、、、,下列说法正确的是 A.是氢化反应中的中间产物 B.该机理中反应热 C.若步骤②活化能最大,则其反应速率最快,为决速步 D.与SiH4发生上述反应可生成 考点三 化学反应的方向 ◆题型1 化学反应方向的判断 12.(25-26高二上·广东阳江第一中学·月考)下列对化学反应预测正确的是 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A 它是非自发反应 B 能自发反应 可能大于0 C 任何温度都能自发进行 D 常温下自发进行 A.A B.B C.C D.D 13.下列说法不正确的是 A.、的反应在任何温度下都能自发进行 B.  能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的速率 考点四 化学平衡状态 ◆题型1 化学平衡状态及其判断 14.一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法,正确有 ① ②容器内气体压强不再变化 ③混合气体的密度不再改变 ④4molH-O键断裂的同时,有4molH-F键断裂 ⑤的浓度之比为1:2:4 A.①②④ B.③④⑤ C.②③④ D.②③⑤ 15.(25-26高二·四川·期末)下列描述中,一定是化学平衡状态的是 A.恒温恒容下,体系中气体的物质的量保持不变 B.恒温恒容下,体系中气体的颜色保持不变 C.恒温恒容下,体系中气体的压强保持不变 D.恒温恒容下,体系中气体的密度保持不变 考点五 化学平衡常数 ◆题型1 化学平衡常数的概念与表达式 16.(25-26高二上·河北衡水阜城实验中学·月考)平衡常数K能表明化学反应的限度。下列说法正确的是 A.K越大,反应速率越快,反应进行得越彻底 B.在任何条件下,化学平衡常数都不变 C.当时,反应达到平衡状态 D.在一定温度下,反应到平衡时,该反应的 17.(2024·四川双流中学·模拟)已知A(s) +B(g)2C(g)  ΔH<0,体系中C的物质的量分数与温度的关系如下图所示。 下列说法正确的是 A.其它条件不变时,增大压强平衡不移动 B.该反应的平衡常数表达式K= C.上述图象中,b点已达到化学平衡状态 D.化学平衡常数K(c)<K(d) ◆题型2 化学平衡常数与平衡转化率的计算 18.(25-26高一下·广东珠海实验中学·质检)X、Y、Z为三种气体,把amolX和bmolY充入一密闭容器中,发生反应X+2Y2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为 A. B. C. D. 19.(24-25高二下·江西宜春宜春中学、高安二中·月考)相同温度下体积均为1.5 L的两个恒容容器中发生可逆反应:,实验测得有关数据如下表: 容器编号 起始时各物质物质的量/mol 达平衡时体系能量的变化 X2 Y2 XY3 ① 1 3 0 放热46.3 kJ ② 0.8 2.4 0.4 Q(Q>0) 下列叙述不正确的是 A.容器①中达到平衡时,Y2的转化率为50% B.Q=27.78kJ C.容器①、②中反应的平衡常数相等,K= D.相同温度下,起始时向容器中充入1.0X2mol、3.0molY2和2molXY3,反应达到平衡前v(正)>v(逆) 考点六 化学平衡的移动 ◆题型1 浓度对化学平衡移动的影响 20.(25-26高一下·河南南阳·期末)痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠(NaUr)有关(NaUr增多,病情加重),其化学原理为:HUr(aq)+Na+(aq)NaUr(s)+H+(aq)  ∆H<0。下列说法不正确的是(    ) A.寒冷季节更易诱发关节疼痛 B.大量饮水会增大痛风病发作的可能性 C.饮食中摄入过多食盐,会加重痛风病病情 D.患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物 21.(25-26高二上·北京第一七一中学·期中)某同学研究浓度对化学平衡的影响,下列说法正确的是 已知:(橙色)(黄色)   试管b中颜色不变后与试管a比较,溶液颜色变浅。滴加浓硫酸,试管c温度略有升高,溶液颜色与试管a相比,变深。 A.该反应为氧化还原反应 B.待试管b中溶液颜色不变的目的是使完全反应 C.该实验不能证明减小生成物浓度平衡正向移动 D.试管c中的现象说明影响平衡的主要因素是温度 ◆题型2 压强、温度对化学平衡移动的影响 22.(2026·甘肃陇南武都武都实验中学、武都两水中学、武都育才学校、武都扬名中学2026届·模拟)往某密闭容器中按物质的量之比1:3,充入M、N,发生反应  ∆H,M的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. C. D.a点Q的体积分数为 23.如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物质,在(3)中加入NH4Cl晶体,发现(1)中红棕色变深,(3)中红棕色变浅。[已知反应2NO2(红棕色) ⇌N2O4(无色)] 下列叙述正确的是(  ) A.2NO2⇌N2O4是放热反应 B.NH4Cl溶于水时放出热量 C.烧瓶(1)中平衡混合气体的平均相对分子质量增大 D.烧瓶(3)中气体的压强增大 ◆题型3 勒夏特列原理及其应用 24.下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A.除去中少量气体,采用饱和食盐水洗气 B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 C.合成氨时,将氨液化分离,可提高原料利用率 D.,压缩体积,气体颜色变深 25.(25-26高二上·浙江S9联盟·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A.打开可乐瓶盖子有气泡冒出 B.加热氨水有氨气逸出 C.硫酸工业中,与反应制取时,选择常压而非高压 D.在蓝色的溶液中滴加浓盐酸,溶液颜色变绿 ◆题型4 化学平衡图像分析 26.(25-26高二上·安徽芜湖镜湖安徽师范大学附属中学·期末)反应的速率和平衡图像如下,下列判断正确的是 A.由图1可知,,该反应的正反应活化能大于逆反应的活化能 B.由图2可知,该反应 C.图3中,表示反应速率的是点1 D.图4中,若,则曲线一定使用了催化剂 27.合成氨反应:。在反应过程中,正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是(    ) A.时升高了温度 B.时使用了催化剂 C.时增大了压强 D.时降低了温度 ◆题型5 合成氨条件的选择 28.(25-26高二上·江西南昌第十中学·月考)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,下列关于工业合成氨条件选择的说法,正确的是 A.通过添加适度过量的H2来提高N2的转化率 B.高温能缩短反应达到平衡的时间,有利于提高氨的平衡产率 C.通过液化分离的方式不断移除产品NH3,有利于增大反应平衡常数,促进反应正向进行 D.合成塔压强控制在10 MPa~30 MPa,是对生产设备条件和经济成本综合考虑的结果 29.针对合成氨反应中反应速率与平衡产率的矛盾,提出一种解决方案,采取双温-双控-双催化剂条件下合成,使用的双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为时,的温度为,而的温度为)。采用不同催化剂合成氨对比如下图: 下列说法正确的是 A.氨气在“冷Ti”表面生成,不利于提高氨的平衡产率 B.在“热Fe”表面断裂,有利于提高合成氨反应速率 C.“热Fe”高于体系温度,有利于提高氨的平衡产率 D.“冷Ti”低于体系温度,有利于提高合成氨反应速率 综合攻坚·知能拔高 B层 综合攻坚 ◆题型1 化学平衡图像与计算综合 1.某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)+B(g)C(g)+D(g),5 min后达到平衡,已知该温度下其平衡常数K=1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则 A.a=3 B.a=2 C.B的转化率为40% D.B的转化率为60% 2.(25-26高二下·上海·月考)汽车是重要的交通工具,随着汽车量的激增,汽车尾气中NO和CO造成的环境污染也日益严重。汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示: (1)书写该反应的热化学方程式:___________。 (2)汽车燃油不完全燃烧时产生的CO是否能用下列反应除去?___________(单选) 。 A.是 B.否 简述理由:___________。 汽车尾气中NO和CO在催化转化器中发生反应: 。 (3)该反应的正反应活化能为a ,则逆反应活化能为___________。 (4)实验室模拟上述反应,在一个恒容、绝热的密闭容器中,充入NO和CO。下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(不定项)。 A. B.混合气体的密度保持不变 C.NO和CO2的体积分数相同 D.容器内温度保持不变 (5)反应达到平衡后,改变以下条件能使上述反应速率和两种污染气体转化率都增大的是___________(单选)。 A.压缩容器体积 B.升高温度 C.恒压充入氦气 D.加入催化剂 (6)有关反应条件改变使上述反应速率增大的原因分析错误的___________(单选)。 A.使用催化剂,活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞的次数增加 B.升高温度,活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞的次数增加 C.压缩容器,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞的次数增加 D.增大一氧化碳的浓度,活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞的次数增加 在一定温度下,将2.0 mol NO、2.4 mol CO通入到固定容积为2 L的容器中,发生上述反应。反应过程中部分物质的浓度变化如图所示: (7)NO的转化率为___________,0~15 min NO的平均速率___________(保留两位有效数字)。 (8)该化学平衡常数的值为___________。(保留两位有效数字) (9)若保持反应体系的温度不变,20 min时向容器中再充入NO、N2各0.4 mol,化学平衡将移动___________(单选)。 A.向逆反应方向 B.向正反应方向 C.不发生 通过计算进行解释:___________。 在密闭容器中充入2 mol CO和2 mol NO,平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示: (10)达到平衡后,放出的热量___________746.5 kJ(单选)。 A.大于 B.小于 C.等于 (11)由图分析可知,___________(单选)。 A.大于 B.小于 C.等于 (12)反应在D点达到平衡后,若此时降低温度,同时压缩容器体积,在重新达到平衡过程中,D点会向A~G点中的___________点方向移动。 3.(24-25高三上·上海行知中学·质检)利用反应可实现汽车尾气的无害化处理。 (1)下列措施能加快反应速率的是______(不定项)。 A.恒温恒容下,充入CO(g) B.恒温恒容下,充入He(g)增大压强 C.升高温度 D.将CO2(g)从体系中分离出来 (2)在恒温恒压容器中,下列可说明反应达到平衡状态的是______(不定项)。 A.CO的浓度不再改变 B.气体密度保持不变 C.NO、CO、CO2、N2的浓度之比为2:2:2:1 D.v(CO)=2v(N2) 一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中加入物质的量均为1mol的NO(g)和CO(g),测得容器内压强(P)随时间(t)的变化如图所示。 (3)0~2min内,v(NO)=___________。 (4)CO的平衡转化率为_________。 (5)平衡时,N2的体积分数为_________。 二氧化碳—甲烷重整反应制备合成气(H2+CO)是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应: ①CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)  ΔH1 ②CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)  ΔH2=-90.2kJ/mol ③CH4(g)C(s)+2H2(g)  ΔH3=+74.9kJ/mol ④CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)  ΔH4=-131.3kJ/mol (6)=______。反应①______正向自发进行(填标号)。 A.低温下能    B.高温下能    C.任何温度下都能    D.任何温度下都不能 (7)反应体系总压强分别为5.00MPa 1.00MPa和0.50MPa时,CH4平衡转化率随反应温度变化如图所示,则代表反应体系总压强为5.00MPa的曲线是______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),判断依据:____________。 (8)当反应体系总压强为0.1MPa时,平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图所示。随反应温度的升高,CO2的物质的量先增加后减少,解释现象:__________________。 ◆题型2 化学反应速率与平衡移动综合 4.(25-26高一下·黑龙江哈尔滨第一中学校·期末)下列图像及对应的叙述错误的是 A.图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量 B.图2中所示反应的化学方程式可以表示为 C.图3表示足量锌分别与盐酸、硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像 D.图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等 5.(25-26高二上·广西玉林多校·月考)下列实验方案能达到实验目的的是 A.比较碳酸和硅酸的酸性强弱 B.探究温度对化学反应速率的影响 C.验证增大生成物浓度对化学平衡的影响 D.探究反应物的接触面积对反应速率的影响 A.A B.B C.C D.D 6.在固定容积的密闭容器中,放入amolX,发生反应:2XY(g)+Z(s),并达到平衡状态,此时升高温度,气体的密度增大。下列叙述正确的是 A.平衡后移走部分Z,平衡正向移动 B.若X为非气态,则正反应为放热反应 C.若正反应为放热反应,则X一定为气态 D.若X为气态,再向容器中充入amolX,达到平衡后,X的体积分数增大 ◆题型3 化学平衡常数、转化率与条件调控综合 7.以和为原料制备甲醇是实现资源化利用的方式之一。其反应原理为:。 (1)该反应的_______0,在_______温度下可以自发。 (2)该反应的化学平衡常数表达式为_______。 (3)图中曲线_______能表示该反应的化学平衡常数与温度的关系。 A.I      B.II      C.III (4)向某恒温恒容密闭容器中充入和,下列叙述能说明反应达到平衡的是(不定项)_______。 A. B.气体摩尔质量不再改变 C.密度不再改变 D.甲醇与水的物质的量相等 (5)写出一条可同时提高反应速率和平衡转化率的措施:_______。 (6)某温度下,向容积为2.0 L的恒容密闭容器中充入和模拟上述反应,10分钟后反应达到平衡状态时,测得的转化率为60%,则的反应速率为_______。计算该温度下反应的平衡常数为_______。 (7)在与题6相同的温度和容器中,起始加入各1.0 mol,则反应开始时_______(填“>”或“<”),利用计算数据说明理由:_______。 8.H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K时,将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。 (1)H2S的平衡转化率α1=________%,反应平衡常数K=________。 (2)在620K重复实验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率α2________α1,该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。 (3)向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是________(填标号)。 A. H2S B. CO2 C. COS D. N2 9.(1)亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中常用试剂,已知:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)  △H<0,一定温度下,将2 molNO与2 molCl2置于2L密闭容器中发生反应。 ①下列可判断反应达平衡状态的是___________(填序号字母)。 A. 混合气体的平均相对分子质量不变              B. 混合气体密度保持不变 C. NO和Cl2的物质的量之比保持不变              D. 每消耗1 mol NO同时生成1molClNO ②为了加快化学反应速率,同时提高NO的转化率,其他条件不变时,可采取的措施有_________(填选项序号字母)。 A. 升高温度      B. 缩小容器体积      C. 再充入Cl2气体       D. 使用合适的催化剂 ③一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图象如图所示,当n(NO)/n(Cl2)=2.5时,达到平衡状态,ClNO的体积分数可能是下图中D、E、F三点中的________点。    (2) 在体积为10 L的密闭容器中充入3 mol NO和2 mol Cl2,在不同温度下发生反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),ClNO的百分含量随时间的变化如图所示。已知T1>T2>T3。    ①与实验Ⅰ相比,实验Ⅱ除温度不同外,还改变的条件是__________________。 ②实验Ⅲ反应至25 min达到平衡,用NO物质的浓度变化表示的反应速率为__________________。达到平衡时,若实验Ⅲ达到平衡时的热量变化为Q kJ,则该反应的热化学方程式为________。 试卷第1页(共3页) 1/1 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题2 化学反应速率与化学平衡(专项训练) 常考题型·精准突破 考点一 化学反应速率 ◆题型1 化学反应速率的表示与概念 1.C 2.D ◆题型2 化学反应速率的计算、比较与测定 3.1.5mol/L 0.2mol/(L•min) 25% 2 ① 4.0.002mol·L-1·min-1 50 5.0.062 5 4 66.7% 考点二 影响化学反应速率的因素 ◆题型1 活化能与有效碰撞理论 6.B 7.A ◆题型2 浓度、压强、温度、催化剂对速率的影响 8.D 9.A ◆题型3 化学反应速率图像分析 10.B 11.D 考点三 化学反应的方向 ◆题型1 化学反应方向的判断 12.B 13.C 考点四 化学平衡状态 ◆题型1 化学平衡状态及其判断 14.C 15.B 考点五 化学平衡常数 ◆题型1 化学平衡常数的概念与表达式 16.C 17.B ◆题型2 化学平衡常数与平衡转化率的计算 18.C 19.C 考点六 化学平衡的移动 ◆题型1 浓度对化学平衡移动的影响 20.B 21.C ◆题型2 压强、温度对化学平衡移动的影响 22.B 23.A ◆题型3 勒夏特列原理及其应用 24.D 25.C ◆题型4 化学平衡图像分析 26.B 27.B ◆题型5 合成氨条件的选择 28.D 29.B 综合攻坚·知能拔高 B层 综合攻坚 ◆题型1 化学平衡图像与计算综合 1.C 2.(1) 3.(1)AC (2)AB (3) (4)80% (5)25% (6) B (7) Ⅲ 反应①和反应③均为正向气体分子数增大的反应,在相同温度下,增大压强,平衡向逆反应方向移动,的平衡转化率减小。图中相同温度下曲线Ⅲ的转化率最低,故其代表最大压强。 (8)反应① 为吸热反应、反应② 为放热反应,在较低温度下,以反应②为主,升高温度,反应②的平衡逆向移动,导致的物质的量增加;在较高温度下,以反应①为主,升高温度,反应①的平衡正向移动,消耗大量,导致的物质的量减少。 ◆题型2 化学反应速率与平衡移动综合 4.C 5.D 6.C ◆题型3 化学平衡常数、转化率与条件调控综合 7.(1) < 低温 8.2.5 2.8×10-3 > > B 9.AC BC F 加入催化剂 0.008 mol·(L·min)-1 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) ΔH = -Q KJ/mol 试卷第1页(共3页) 1/1 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题2 化学反应速率与化学平衡(专项训练) 常考题型·精准突破 考点一 化学反应速率 题型1 化学反应速率的表示与概念 题型2 化学反应速率的计算、比较与测定 考点二 影响化学反应速率的因素 题型1 活化能与有效碰撞理论 题型2 浓度、压强、温度、催化剂对速率的影响 题型3 化学反应速率图像分析 考点三 化学反应的方向 题型1 化学反应方向的判断 考点四 化学平衡状态 题型1 化学平衡状态及其判断 考点五 化学平衡常数 题型1 化学平衡常数的概念与表达式 题型2 化学平衡常数与平衡转化率的计算 考点六 化学平衡的移动 题型1 浓度对化学平衡移动的影响 题型2 压强、温度对化学平衡移动的影响 题型3 勒夏特列原理及其应用 题型4 化学平衡图像分析 题型5 合成氨条件的选择 综合攻坚·知能拔高 B层 综合攻坚 题型1 化学平衡图像与计算综合 题型2 化学反应速率与平衡移动综合 题型3 化学平衡常数、转化率与条件调控综合 常考题型·精准突破 考点一 化学反应速率 ◆题型1 化学反应速率的表示与概念 1.(25-26高二上·湖南邵阳海谊中学·月考)下列关于化学反应速率的说法正确的是 A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 B.化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1 C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显 【答案】C 【详解】A.固体和纯液体的浓度视为定值,不能用其浓度变化表示化学反应速率,并非所有反应物、生成物都可用于表示反应速率,A错误; B.化学反应速率为平均速率, 指内某物质的浓度平均变化量为,不是时的瞬时浓度,B错误; C.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量,根据其大小可以判断化学反应进行的快慢,C正确; D.反应速率与反应现象无必然联系,如酸碱中和反应速率极快,但无明显现象,D错误; 故答案选C。 2.下列有关化学反应速率的说法正确的是 A.C(s)与反应生成CO时,增加C(s)的量能使反应速率增大 B.化学反应速率为0.8 指1s时某物质的浓度为0.8 C.是一个放热反应,升高温度,化学反应速率减小 D.化学反应速率较大的反应,反应现象不一定明显 【答案】D 【详解】A.固体C的浓度是恒定的,增加其用量不会改变浓度,因此反应速率不变,A错误; B.化学反应速率表示单位时间内的浓度变化,而非某一时刻的浓度值,B错误; C.升高温度会加快所有反应的速率(无论放热或吸热),此处描述与温度对化学反应速率的影响矛盾,C错误; D.化学反应速率快可能伴随不明显现象(如稀盐酸与稀NaOH溶液的反应等),现象是否明显还与具体反应性质等有关,D正确; 故选D。 ◆题型2 化学反应速率的计算、比较与测定 3.在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)⇌3C(g)+nD(g),开始时A为4mol,B为6mol,5min末时测得C的物质的量为3mol,D的化学反应速率v(D)=0.2mol/(L·min)。请回答: (1)5min末A的物质的量浓度为_______; (2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为_______; (3)前5min内A的转化率为_______;(转化率是指某一反应物的转化百分率) (4)化学方程式中n的值为_______; (5)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为: ①v(A)=5mol/(L·min)         ②v(B)=6mol/(L·min) ③v(C)=4.5mol/(L·min)       ④v(D)=8mol/(L·min) 其中反应速率最快的是_______(填编号)。 【答案】 1.5mol/L 0.2mol/(L•min) 25% 2 ① 【分析】利用起始量与某物质的平衡量进行化学方程式中平衡浓度、反应速率及化学计量数的计算时,常将速率转化为变化量,从而建立三段式。比较同一反应在不同条件下反应速率快慢时,应转化为同一物质,然后比较分析。 【详解】D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(L·min),则生成D的物质的量浓度为c(D)= 0.2mol/(L·min)×5min=1mol/L。从而建立以下三段式: (1)由上面分析可知,5min末A的物质的量浓度为1.5mol/L。答案为:1.5mol/L; (2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)==0.2mol/(L•min)。答案为:0.2mol/(L•min); (3) 前5min内A的转化率为; (4)由浓度的变化量之比等于化学计量数之比,可得出=,n=2。答案为:2; (5)为便于比较,将各物质表示的速率都转化为A物质表示的速率,则为: ①v(A)=5mol/(L·min); ②v(B)=6mol/(L·min),v(A)=3mol/(L·min); ③v(C)=4.5mol/(L·min),v(A)=1.5mol/(L·min); ④v(D)=8mol/(L·min),v(A)=4mol/(L·min); 以上速率中,5mol/(L·min)最大,故反应速率最快的是①。答案为:①。 4.H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g) ΔH>0.在610K时,将0.1molH2S与0.3molCO2充入2.5L的空钢瓶中,经过10min反应达到平衡,平衡时H2O(g)的物质的量分数为0.125,用H2O(g)的浓度变化表示的反应速率v(H2O)=______。H2S的平衡转化率______%。 【答案】 0.002mol·L-1·min-1 50 【详解】由于H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)是气体总物质的量不变的反应,反应前气体的总物质的量=0.1mol+0.3mol=0.4mol,在610K平衡时,气体的总物质的量仍为0.4mol,根据题意,平衡时水蒸气的物质的量=0.4mol×0.125=0.05mol,由此可列出反应的三段式: 用的浓度变化表示的反应速率=,的平衡转化率=50%。 5.把0.3 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g)nZ(g)+6W(g),2 min末生成0.3 mol W。若测知Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1。计算: (1)前2 min内用Y的浓度变化表示的反应速率为____ mol·L-1·min-1。 (2)化学方程式中n的值是________。 (3)X的转化率为________。 【答案】 0.062 5 4 66.7% 【详解】把0.3mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L密闭容器中,使它们发生如下反应,2min末生成0.3mol W, (1)前2min内用Y 的浓度变化表示的反应速率= =0.0625mol/(L⋅min); (2)生成Z的物质的量0.05 mol·L-1·min-1×2L×2min=0.2mol,则0.05n=0.2mol,解得n=4; (3)X的转化率为 =66.7%。 考点二 影响化学反应速率的因素 ◆题型1 活化能与有效碰撞理论 6.关于“活化分子”,下列说法正确的是 A.升高温度可降低反应所需活化能,提高活化分子百分数,反应速率加快 B.增大反应物浓度,使单位体积内活化分子数增加,反应速率加快 C.恒容下,对于有气体参加的反应,加入惰性气体使体系压强增大,活化分子数增加,反应速率加快 D.活化分子的碰撞一定是有效碰撞 【答案】B 【详解】A.升高反应的温度,提供了能量,导致活化分子百分数增加,有效碰撞的几率提高,反应速率增大,而加入正催化剂可降低反应所需活化能,故A错误; B.增大反应物的浓度,单位体积内活化分子数目增加,有效碰撞的几率提高,反应速率加快,故B正确; C.恒容下,对于有气体参加的反应,加入惰性气体使体系压强增大,但参与反应的气体浓度不变,反应速率不变,故C错误; D.活化分子间有合适的取向,发生的碰撞才能发生化学反应,则活化分子之间发生的碰撞不一定为有效碰撞,故D错误; 故选B。 7.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下反应:  ,下列叙述正确的是 A.在容器中加入催化剂,反应速率加快,正逆反应活化能的差不变 B.加入少量W,逆反应速率增大 C.若反应达平衡后升高温度,则 D.将容器的体积压缩,可增加活化分子的百分数,有效碰撞次数增加 【答案】A 【详解】A.在容器中加入催化剂,同时降低正、逆反应的活化能,正、逆反应速率加快,正逆反应活化能的差为该反应的反应热,催化剂不改变反应热,A正确; B. W为固体,加入少量W,反应速率不变,B错误; C.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,则,C错误; D.将容器的体积压缩,压强增大,增大单位体积内活化分子数,有效碰撞次数增大,反应速率加快,但单位体积内活化分子的百分数不变,D错误; 故选A。 ◆题型2 浓度、压强、温度、催化剂对速率的影响 8.(25-26高一下·天津第四十三中学·期末)下列有关化学反应速率的说法正确的是 A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 B.10.0mL2mol﹒L-1的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变 C.SO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢 D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢 【答案】D 【详解】A.常温下浓硫酸与铁发生钝化,若加热,则生成二氧化硫气体,故改用98%的浓硫酸后不能增大生成氢气的速率,A项错误; B.加入氯化钠溶液后,氯化钠不参与反应,但溶液体积增大,相当于稀释,导致稀硫酸浓度减小,反应速率减小,B项错误; C.升高温度,增大活化分子百分数,增大反应速率,C项错误; D.压强越低反应速率越慢,所以减小压强反应速率减慢,D项正确。 故答案选D。 9.反应在一个容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加的量  ②将容器的体积缩小一半  ③保持体积不变,充入使体系压强增大  ④保持压强不变,充入使容器体积变大 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 【答案】A 【详解】①增加固体C的量,浓度不变,反应速率不变,符合条件; ②体积缩小,气体反应物的浓度增大,反应速率会加快,不符合条件; ③体积不变,充入惰性气体,虽然总压增大,但反应体系中各气体的浓度均未改变,因此反应速率几乎无影响,符合条件; ④压强不变,充入惰性气体导致容器体积增大,气体反应物的浓度减小,反应速率会减慢,不符合条件。 故答案选A。 ◆题型3 化学反应速率图像分析 10.对于同一体系内存在竞争反应:①,②;测得反应速率与时间t关系如图,依据图像信息,下列说法不正确的是 A.反应①的反应限度大于反应② B.加入催化剂定能有效降低反应活化能,加快反应速率 C.无催化剂时后反应①达到平衡 D.加入催化剂,可有效提高C的产率 【答案】B 【详解】A.反应①和反应②相互竞争,未加入催化剂时,B的速率更大,浓度更大,说明反应①的反应限度大于反应②,加入催化剂后虽然C速率更大,是因为催化剂导致的速率增大,不是浓度因素导致的速率更大,故A正确; B.加入催化剂C的速率明显增大,B的速率略有减小,说明加入催化剂加快了生成C的反应速率,不一定加快了生成B的反应速率,选项没有指明对于哪个反应,故B错误; C.反应速率不变时浓度不反应到达平衡,无催化剂时t2后反应①达到平衡,C正确; D.加入催化剂,C的速率明显增大,能更快产生C,提高了C的产率,D正确; 本题选B。 11.(24-25高二上·山东临沂沂南·期中)Ojima教授研究了铑(Rh)配合物催化醛酮氢化反应,提出的反应机理如图所示。1,2,3,4四步反应的反应热分别为、、、,下列说法正确的是 A.是氢化反应中的中间产物 B.该机理中反应热 C.若步骤②活化能最大,则其反应速率最快,为决速步 D.与SiH4发生上述反应可生成 【答案】D 【详解】A.在步骤1中参加反应,在步骤4中又生成,故为反应的催化剂,A错误; B.总反应为R3SiH+,总反应的反应热,B错误; C.决速步骤为最慢的反应,其活化能最大。若步骤②活化能最大,则其反应速率最慢,为决速步,C错误; D.根据反应机理,与SiH4发生上述反应可生成,D正确; 故选D。 考点三 化学反应的方向 ◆题型1 化学反应方向的判断 12.(25-26高二上·广东阳江第一中学·月考)下列对化学反应预测正确的是 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A 它是非自发反应 B 能自发反应 可能大于0 C 任何温度都能自发进行 D 常温下自发进行 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.反应生成气体,熵增(ΔS>0),ΔH>0时高温下可能自发,因此“非自发反应”的预测不全面,A错误; B.反应气体分子数增加(ΔS>0),若ΔH>0,高温下可能满足ΔG<0,因此ΔH可能大于0,B正确; C.ΔH>0且ΔS>0时,仅在高温下自发,而预测“任何温度”错误,C错误; D.反应气体减少(ΔS<0),常温自发需ΔH<0,预测ΔH>0矛盾,D错误; 故选B。 13.下列说法不正确的是 A.、的反应在任何温度下都能自发进行 B.  能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的速率 【答案】C 【解析】略 考点四 化学平衡状态 ◆题型1 化学平衡状态及其判断 14.一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法,正确有 ① ②容器内气体压强不再变化 ③混合气体的密度不再改变 ④4molH-O键断裂的同时,有4molH-F键断裂 ⑤的浓度之比为1:2:4 A.①②④ B.③④⑤ C.②③④ D.②③⑤ 【答案】C 【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。 【详解】①错误:化学平衡状态时,用不同物质表示的正、逆反应速率之比应等于其化学计量数之比,即,整理得。题中给出的关系为,反应未达平衡状态; ②正确:反应前后气体物质的量从3 mol(SiF4+ 2H2O)变为4 mol(4HF),恒容下压强与气体物质的量成正比,压强不变说明平衡; ③正确:气体总质量因生成固体SiO2而减少,密度=,当气体总质量不再变化时,密度不变,表明平衡; ④正确:正反应断裂4 mol H-O键对应1 mol反应,逆反应断裂4 mol H-F键对应1 mol反应,速率相等时说明平衡; ⑤错误:浓度比等于化学计量数不能说明是否不再变化,可能为初始状态而非平衡; 综上,②③④正确,选C。 15.(25-26高二·四川·期末)下列描述中,一定是化学平衡状态的是 A.恒温恒容下,体系中气体的物质的量保持不变 B.恒温恒容下,体系中气体的颜色保持不变 C.恒温恒容下,体系中气体的压强保持不变 D.恒温恒容下,体系中气体的密度保持不变 【答案】B 【详解】A.为等体积反应,体系中气体的物质的量保持不变不能判断达到平衡状态,A错误; B.碘蒸气有颜色,体系中气体的颜色保持不变,可以判断达到平衡状态,B正确; C.为等体积反应,体系中气体的压强保持不变不能判断达到平衡状态,C错误; D.恒温恒容下,根据,气体密度为定值,气体的密度保持不变不能判断达到平衡状态,D错误; 故选B。 考点五 化学平衡常数 ◆题型1 化学平衡常数的概念与表达式 16.(25-26高二上·河北衡水阜城实验中学·月考)平衡常数K能表明化学反应的限度。下列说法正确的是 A.K越大,反应速率越快,反应进行得越彻底 B.在任何条件下,化学平衡常数都不变 C.当时,反应达到平衡状态 D.在一定温度下,反应到平衡时,该反应的 【答案】C 【详解】A.平衡常数K仅能反映反应进行的限度,与反应速率无关,K越大仅说明反应进行得越彻底,不能说明反应速率越快,A错误; B.化学平衡常数只与温度有关,温度发生改变时,平衡常数也会随之变化,并非在任何条件下都不变,B错误; C.浓度商Q为反应任意时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,当时,正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,C正确; D.平衡常数表达式中,固体和纯液体的浓度视为常数,不需要写入表达式,该反应中B为固体,因此正确的平衡常数表达式为,D错误; 故选C。 17.(2024·四川双流中学·模拟)已知A(s) +B(g)2C(g)  ΔH<0,体系中C的物质的量分数与温度的关系如下图所示。 下列说法正确的是 A.其它条件不变时,增大压强平衡不移动 B.该反应的平衡常数表达式K= C.上述图象中,b点已达到化学平衡状态 D.化学平衡常数K(c)<K(d) 【答案】B 【详解】A.该反应的正反应是气体体积增大的反应,在其它条件不变时,增大压强,化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动,A错误; B.化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比,则该反应的平衡常数表达式K=,B正确; C.根据图象可知:在b点以后随着温度的升高,C的物质的量分数还在增大,说明反应正向进行,未达到平衡状态,C错误; D.该反应的正反应是放热反应,在其它条件不变时,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致化学平衡常数减小。由于温度:c<d,所以化学平衡常数:K(c)>K(d),D错误; 故合理选项是B。 ◆题型2 化学平衡常数与平衡转化率的计算 18.(25-26高一下·广东珠海实验中学·质检)X、Y、Z为三种气体,把amolX和bmolY充入一密闭容器中,发生反应X+2Y2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】令参加反应的Y的物质的量为nmol,则: 故a-0.5n+b-n=n,解得n=2(a+b)5mol,故Y的转化率=×100%=×100%,答案选C。 19.(24-25高二下·江西宜春宜春中学、高安二中·月考)相同温度下体积均为1.5 L的两个恒容容器中发生可逆反应:,实验测得有关数据如下表: 容器编号 起始时各物质物质的量/mol 达平衡时体系能量的变化 X2 Y2 XY3 ① 1 3 0 放热46.3 kJ ② 0.8 2.4 0.4 Q(Q>0) 下列叙述不正确的是 A.容器①中达到平衡时,Y2的转化率为50% B.Q=27.78kJ C.容器①、②中反应的平衡常数相等,K= D.相同温度下,起始时向容器中充入1.0X2mol、3.0molY2和2molXY3,反应达到平衡前v(正)>v(逆) 【答案】C 【详解】A.根据反应:X2 (g)+3Y2(g)2XY3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1知容器①中达到平衡时放热46.3 kJ,则参加反应Y2的物质的量为1.5mol,Y2的转化率为50%,A正确; B.容器②中按化学计量数转化到左边可得X20.2mol,Y20.6mol,所以X2总量为1mol,Y2总量为3mol,与容器①中相同物质的物质的量相等,容器①②为等效平衡,达平衡后各物质的物质的量①和②相同,由①知平衡时XY3的物质的量为1mol,则容器②反应正向进行,达平衡时生成XY3的物质的量为0.6mol,根据反应:X2 (g)+3Y2(g)2XY3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1知放出的热量Q==27.78kJ,B正确; C.容器①、②中温度相同,反应的平衡常数相等,根据容器①知各物质的平衡浓度为:c(X2)=1/3mol/L,c(Y2)=1mol/L,c(XY3)=2/3mol/L,K= c2(XY3)/ c(X2) c3(Y2)=4/3,C错误; D.相同温度下,起始时向容器中充入1.0 X2 mol 、3.0 mol Y2和2 mol XY3,各物质的浓度为:c(X2)=2/3mol/L,c(Y2)=2mol/L,c(XY3)=4/3mol/L,Q= c2(XY3)/ c(X2) c3(Y2)=1/3<K=4/3,反应正向进行,达到平衡前v(正)>v(逆),D正确; 故选C。 考点六 化学平衡的移动 ◆题型1 浓度对化学平衡移动的影响 20.(25-26高一下·河南南阳·期末)痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠(NaUr)有关(NaUr增多,病情加重),其化学原理为:HUr(aq)+Na+(aq)NaUr(s)+H+(aq)  ∆H<0。下列说法不正确的是(    ) A.寒冷季节更易诱发关节疼痛 B.大量饮水会增大痛风病发作的可能性 C.饮食中摄入过多食盐,会加重痛风病病情 D.患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物 【答案】B 【详解】A.寒冷季节温度降低,平衡正向移动,从而增大c(NaUr),更易诱发关节疼痛,A正确; B.大量饮水,会降低c(NaUr),从而降低痛风病发作的风险,B不正确; C.饮食中摄入过多食盐,会使平衡正向移动,c(NaUr)增大,加重痛风病病情,C正确; D.患痛风病的人吃能代谢产生更多尿酸的食物,会增大c(NaUr),所以应少吃,以减轻痛风病病情,D正确; 故选B。 21.(25-26高二上·北京第一七一中学·期中)某同学研究浓度对化学平衡的影响,下列说法正确的是 已知:(橙色)(黄色)   试管b中颜色不变后与试管a比较,溶液颜色变浅。滴加浓硫酸,试管c温度略有升高,溶液颜色与试管a相比,变深。 A.该反应为氧化还原反应 B.待试管b中溶液颜色不变的目的是使完全反应 C.该实验不能证明减小生成物浓度平衡正向移动 D.试管c中的现象说明影响平衡的主要因素是温度 【答案】C 【详解】A.该反应中各元素化合价均没有变化,不属于氧化还原反应,A错误; B.试管b中溶液颜色不变的目的是使反应到达平衡,但可逆反应中反应物不能完全转化,B错误; C.b溶液体积增大,且OH-能中和H+,导致反应物和生成物浓度都减小,溶液颜色变浅,但此现象是平衡正向移动的结果,但由于加入NaOH溶液同时存在稀释和中和H⁺两个影响因素,故不能唯一证明减小生成物浓度平衡会正向移动,而c溶液由于浓硫酸即导致H+浓度增大,导致平衡逆向移动,则溶液颜色变深,故该实验不能说明减小生成物浓度平衡正向移动,C正确; D.已知浓硫酸溶于水是一个放热过程,故试管c中氢离子浓度增大、温度也升高,无法说明影响平衡的主要因素是温度,D错误; 故答案为:C。 ◆题型2 压强、温度对化学平衡移动的影响 22.(2026·甘肃陇南武都武都实验中学、武都两水中学、武都育才学校、武都扬名中学2026届·模拟)往某密闭容器中按物质的量之比1:3,充入M、N,发生反应  ∆H,M的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. C. D.a点Q的体积分数为 【答案】B 【详解】A.温度升高,M的转化率降低,表明平衡逆向移动,,A项错误; B.温度相同时,增大压强,平衡正向移动,M的转化率增大,则从,的平衡转化率减小,可确定,B项正确; C.a点与b点的温度相同,压强b点大于a点,(正):,C项错误; D.设初始态,,在a点,M的平衡转化率为20%,则可建立如下三段式: 则平衡时,,,的体积分数,D项错误; 故选B。 23.如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物质,在(3)中加入NH4Cl晶体,发现(1)中红棕色变深,(3)中红棕色变浅。[已知反应2NO2(红棕色) ⇌N2O4(无色)] 下列叙述正确的是(  ) A.2NO2⇌N2O4是放热反应 B.NH4Cl溶于水时放出热量 C.烧瓶(1)中平衡混合气体的平均相对分子质量增大 D.烧瓶(3)中气体的压强增大 【答案】A 【分析】2NO2(g)⇌N2O4(g),NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体,若红棕色加深,说明向生成NO2的方向进行,若红棕色变浅说明向生成N2O4的方向进行;已知CaO和水反应生成氢氧化钙的反应是放热反应,据此分析(1)瓶中的热量变化;(3)瓶中颜色变浅,说明反应正向移动,根据方程式发现反应后气体体积变小,据此分析(3)瓶的压强变化情况。 【详解】A.(1)中红棕色变深,说明平衡是向逆反应方向移动的,而CaO和水反应放出热量,即逆反应方向是吸热反应,则正反应方向是放热反应,故A正确; B.(3)中红棕色变浅,说明平衡正向移动,正反应是放热反应,则氯化铵溶于水时吸收热量,故B错误; C.(1)中平衡逆向移动,NO2和之前相比含量增多,则体系中平均相对分子质量减小,故C错误; D.(3)中红棕色变浅,说明氯化铵溶于水时吸收热量,平衡正向移动,气体的物质的量减小,则烧瓶(3)中的压强必然减小,故D错误; 答案选A。 ◆题型3 勒夏特列原理及其应用 24.下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A.除去中少量气体,采用饱和食盐水洗气 B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 C.合成氨时,将氨液化分离,可提高原料利用率 D.,压缩体积,气体颜色变深 【答案】D 【详解】A.饱和食盐水中Cl⁻浓度高,抑制Cl2的溶解,而HCl易溶于水被吸收,应用了勒夏特列原理,A正确; B.加入NaOH增加OH⁻浓度,促使NH3的生成,符合勒夏特列原理,B正确; C.分离NH3减少产物浓度,使平衡右移,提高原料利用率,应用了该原理,C正确; D.压缩体积,NO2浓度增大,因此颜色变深,与平衡移动无关,无法用勒夏特列原理解释,D不符合题意; 故选D。 25.(25-26高二上·浙江S9联盟·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A.打开可乐瓶盖子有气泡冒出 B.加热氨水有氨气逸出 C.硫酸工业中,与反应制取时,选择常压而非高压 D.在蓝色的溶液中滴加浓盐酸,溶液颜色变绿 【答案】C 【详解】A.打开可乐瓶后压力降低,溶解度减小,平衡向逸出气体的方向移动,符合勒夏特列原理,A不符合题意; B.加热氨水使分解平衡(吸热方向)右移,促进挥发,符合勒夏特列原理,B不符合题意; C.与生成是体积减小的反应,理论上高压有利,但实际选择常压是出于设备成本和催化剂效率的考虑,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意; D.浓盐酸增加Cl-浓度,使与Cl-的配位平衡右移,溶液颜色变化,符合勒夏特列原理,D不符合题意; 故选C。 ◆题型4 化学平衡图像分析 26.(25-26高二上·安徽芜湖镜湖安徽师范大学附属中学·期末)反应的速率和平衡图像如下,下列判断正确的是 A.由图1可知,,该反应的正反应活化能大于逆反应的活化能 B.由图2可知,该反应 C.图3中,表示反应速率的是点1 D.图4中,若,则曲线一定使用了催化剂 【答案】B 【详解】A.图1中,温度越高反应速率越快,越先达到平衡,先出现拐点,说明;又因为温度升高,C%减小,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,故正反应活化能小于逆反应活化能,A错误; B.图2中,相同温度下,压强增大时,逐渐增大,说明增大压强平衡正向移动,该反应正方向为气体分子数减少的方向,因此,B正确; C.图3中,曲线上的点都是平衡状态;相同温度下,点1的B转化率大于平衡转化率,反应需要逆向移动才能达到平衡,因此v正<v逆,C错误; D.若,反应前后气体分子数相等,增大压强也可以加快反应速率、缩短达到平衡的时间,且平衡不移动,最终不变,和催化剂的效果一致,因此曲线a不一定是使用了催化剂,也可能是增大压强,D错误; 故选B。 27.合成氨反应:。在反应过程中,正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是(    ) A.时升高了温度 B.时使用了催化剂 C.时增大了压强 D.时降低了温度 【答案】B 【详解】A.时若升高温度,由于合成氨反应的正反应为放热反应,则平衡向逆反应方向移动,正反应速率在这一时刻突然增大,然后继续缓慢增大,而不是降低,故A项错误; B.时使用催化剂,不改变平衡状态,但能增大正,逆反应的反应速率,所以B项正确; C.时若增大压强,正反应速率会升高,而不是突然降低,故C项错误; D.时,正反应速率在这一时刻并没有发生改变,后来才慢慢减小,说明该变化不是降低温度所致,故D项错误。 故选:B。 ◆题型5 合成氨条件的选择 28.(25-26高二上·江西南昌第十中学·月考)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,下列关于工业合成氨条件选择的说法,正确的是 A.通过添加适度过量的H2来提高N2的转化率 B.高温能缩短反应达到平衡的时间,有利于提高氨的平衡产率 C.通过液化分离的方式不断移除产品NH3,有利于增大反应平衡常数,促进反应正向进行 D.合成塔压强控制在10 MPa~30 MPa,是对生产设备条件和经济成本综合考虑的结果 【答案】D 【详解】A.增加H2的浓度虽然能提高N2的单程转化率,但会增加分离和循环成本,综合经济效益不高,因此工业上通常控制N2和H2的投料比接近化学计量比,A错误; B.高温能缩短反应达到平衡的时间,但合成氨是放热反应,高温会降低平衡产率,B错误; C.移除NH3可使反应正向移动,但平衡常数仅与温度有关,不会改变,C错误; D.合成塔压强控制在10 MPa~30 MPa,是综合考虑设备承受能力、成本与平衡产率的折中选择,D正确; 故选D。 29.针对合成氨反应中反应速率与平衡产率的矛盾,提出一种解决方案,采取双温-双控-双催化剂条件下合成,使用的双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为时,的温度为,而的温度为)。采用不同催化剂合成氨对比如下图: 下列说法正确的是 A.氨气在“冷Ti”表面生成,不利于提高氨的平衡产率 B.在“热Fe”表面断裂,有利于提高合成氨反应速率 C.“热Fe”高于体系温度,有利于提高氨的平衡产率 D.“冷Ti”低于体系温度,有利于提高合成氨反应速率 【答案】B 【详解】A.合成氨反应是放热反应,氨气在“冷Ti”表面生成,平衡正向移动,有利于提高氨的平衡产率,A错误; B.在“热Fe”表面断裂,即升温有利于提高合成氨反应速率,B正确; C.“热Fe”高于体系温度,相当于升温,平衡逆向移动,不利于提高氨的平衡产率,C错误; D.“冷Ti”低于体系温度,相当于降温,不利于提高合成氨反应速率,D错误; 故选B。 综合攻坚·知能拔高 B层 综合攻坚 ◆题型1 化学平衡图像与计算综合 1.某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)+B(g)C(g)+D(g),5 min后达到平衡,已知该温度下其平衡常数K=1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则 A.a=3 B.a=2 C.B的转化率为40% D.B的转化率为60% 【答案】C 【详解】容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,说明平衡不移动,即反应前后体积不变,所以a=1,AB都不正确。根据反应式可知 A(g)+B(g) C(g)+D(g) 起始量(mol) 2           3                0          0 转化量(mol) x             x               x          x 平衡量(mol)2-x          3-x             x            x 所以有=1,解得x=1.2,所以B的转化率是(1.2/3)×100%=40%,答选C。 2.(25-26高二下·上海·月考)汽车是重要的交通工具,随着汽车量的激增,汽车尾气中NO和CO造成的环境污染也日益严重。汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示: (1)书写该反应的热化学方程式:___________。 (2)汽车燃油不完全燃烧时产生的CO是否能用下列反应除去?___________(单选) 。 A.是 B.否 简述理由:___________。 汽车尾气中NO和CO在催化转化器中发生反应: 。 (3)该反应的正反应活化能为a ,则逆反应活化能为___________。 (4)实验室模拟上述反应,在一个恒容、绝热的密闭容器中,充入NO和CO。下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(不定项)。 A. B.混合气体的密度保持不变 C.NO和CO2的体积分数相同 D.容器内温度保持不变 (5)反应达到平衡后,改变以下条件能使上述反应速率和两种污染气体转化率都增大的是___________(单选)。 A.压缩容器体积 B.升高温度 C.恒压充入氦气 D.加入催化剂 (6)有关反应条件改变使上述反应速率增大的原因分析错误的___________(单选)。 A.使用催化剂,活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞的次数增加 B.升高温度,活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞的次数增加 C.压缩容器,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞的次数增加 D.增大一氧化碳的浓度,活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞的次数增加 在一定温度下,将2.0 mol NO、2.4 mol CO通入到固定容积为2 L的容器中,发生上述反应。反应过程中部分物质的浓度变化如图所示: (7)NO的转化率为___________,0~15 min NO的平均速率___________(保留两位有效数字)。 (8)该化学平衡常数的值为___________。(保留两位有效数字) (9)若保持反应体系的温度不变,20 min时向容器中再充入NO、N2各0.4 mol,化学平衡将移动___________(单选)。 A.向逆反应方向 B.向正反应方向 C.不发生 通过计算进行解释:___________。 在密闭容器中充入2 mol CO和2 mol NO,平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示: (10)达到平衡后,放出的热量___________746.5 kJ(单选)。 A.大于 B.小于 C.等于 (11)由图分析可知,___________(单选)。 A.大于 B.小于 C.等于 (12)反应在D点达到平衡后,若此时降低温度,同时压缩容器体积,在重新达到平衡过程中,D点会向A~G点中的___________点方向移动。 【答案】(1) (2) B 该反应ΔH>0、ΔS<0,,任何温度下反应均不能自发进 (3)a+746.5 (4)D (5)A (6)D (7) 40% 0.027 (8)0.14 (9) A >K=0.14,故平衡逆向移动 (10)B (11)A (12)G 【详解】(1)键能数据:断裂1mol N2键吸收946 kJ,断裂1mol O2键吸收498 kJ,生成2mol NO放出2×632 kJ,反应的焓变:ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=946+498-2×632=; (2)(吸热),且该反应是气体分子数减少的反应,为熵减反应(),反应的,因此反应不能自发进行; (3)反应焓变与活化能的关系:,已知: ,E正=则:Ea逆=Ea正-ΔH=a-(-746.5)=(a+746.5); (4)反应为:,恒容、绝热容器, A.判断平衡的标志是正逆反应速率相等,且要符合化学计量数关系,根据方程式,CO与N2的计量数比为2∶1,平衡时应满足:,即,A错误; B.容器恒容,气体总质量不变,因此密度始终不变,不能判断平衡,B错误; C.体积分数相同不代表不再变化,不能作为平衡标志,C错误; D.反应放热,绝热容器中温度随反应进行变化,温度不变说明反应达到平衡,D正确; 因此答案选D; (5)反应特点:放热、正向气体分子数减少; A.压缩容器体积(增大压强):速率增大,平衡正向移动,NO和CO转化率增大,A正确; B.升高温度:速率增大,但平衡逆向移动,转化率降低,B错误; C.恒压充入氦气:体积增大,各物质浓度降低,速率减小,平衡逆向移动,转化率降低,C错误; D.加入催化剂:速率增大,但平衡不移动,转化率不变,D错误; 因此答案选A; (6)A.催化剂降低活化能,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增加,A正确; B.升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增加,B正确; C.压缩容器,浓度增大,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞次数增加,C正确; D.增大CO浓度,活化分子百分数不变(仅单位体积活化分子数增多),D错误; 因此答案选D; (7)初始条件:n(NO)=2.0 mol,V=2L,初始c(NO)=1.0 ,由图可知,平衡时c(N2)=0.2 ,根据反应:,生成0.2 N2,则消耗的c(NO)=2×0.2=0.4 。转化率=;0~15 min内,c(CO)从1.2 降至0.8 ,Δc(CO)=0.4 ,则Δc(NO)=0.4 ,, (8)平衡时各物质浓度:c(NO)=1.0-0.4=0.6 ,c(CO)=0.8 (由图可知),c(N2)=0.2 ,c(CO2)=2×0.2=0.4 ,平衡常数表达式:,代入计算:; (9)20 min时再充入0.4 mol NO和0.4 mol N2,体积V=2 L,则:c(NO)=0.6+0.4÷2=0.8 ,c(N2)=0.2+0.4÷2=0.4 ,c(CO)=0.8 ,c(CO2)=0.4 ,计算浓度商Qc: >K=0.14,Qc>K,则平衡向逆反应方向移动; (10)反应: ,表示消耗2 mol NO和2 mol CO时反应放出746.5 kJ热量。但实际反应为可逆反应,反应物不能完全转化,因此放出的热量小于746.5 kJ,; (11)反应放热,温度升高,平衡逆向移动,NO的体积分数增大。相同压强下,T1对应的NO体积分数大于T2,说明T1>T2; (12)降低温度:平衡正向移动,NO体积分数减小;压缩容器体积(增大压强):平衡正向移动,NO体积分数减小,且压强增大,横坐标向右移动。因此D点会向G点方向移动; 3.(24-25高三上·上海行知中学·质检)利用反应可实现汽车尾气的无害化处理。 (1)下列措施能加快反应速率的是______(不定项)。 A.恒温恒容下,充入CO(g) B.恒温恒容下,充入He(g)增大压强 C.升高温度 D.将CO2(g)从体系中分离出来 (2)在恒温恒压容器中,下列可说明反应达到平衡状态的是______(不定项)。 A.CO的浓度不再改变 B.气体密度保持不变 C.NO、CO、CO2、N2的浓度之比为2:2:2:1 D.v(CO)=2v(N2) 一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中加入物质的量均为1mol的NO(g)和CO(g),测得容器内压强(P)随时间(t)的变化如图所示。 (3)0~2min内,v(NO)=___________。 (4)CO的平衡转化率为_________。 (5)平衡时,N2的体积分数为_________。 二氧化碳—甲烷重整反应制备合成气(H2+CO)是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应: ①CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)  ΔH1 ②CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)  ΔH2=-90.2kJ/mol ③CH4(g)C(s)+2H2(g)  ΔH3=+74.9kJ/mol ④CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)  ΔH4=-131.3kJ/mol (6)=______。反应①______正向自发进行(填标号)。 A.低温下能    B.高温下能    C.任何温度下都能    D.任何温度下都不能 (7)反应体系总压强分别为5.00MPa 1.00MPa和0.50MPa时,CH4平衡转化率随反应温度变化如图所示,则代表反应体系总压强为5.00MPa的曲线是______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),判断依据:____________。 (8)当反应体系总压强为0.1MPa时,平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图所示。随反应温度的升高,CO2的物质的量先增加后减少,解释现象:__________________。 【答案】(1)AC (2)AB (3) (4)80% (5)25% (6) B (7) Ⅲ 反应①和反应③均为正向气体分子数增大的反应,在相同温度下,增大压强,平衡向逆反应方向移动,的平衡转化率减小。图中相同温度下曲线Ⅲ的转化率最低,故其代表最大压强。 (8)反应① 为吸热反应、反应② 为放热反应,在较低温度下,以反应②为主,升高温度,反应②的平衡逆向移动,导致的物质的量增加;在较高温度下,以反应①为主,升高温度,反应①的平衡正向移动,消耗大量,导致的物质的量减少。 【详解】(1)A.恒温恒容下充入反应物,反应物浓度增大,反应速率加快,A符合题意; B.恒温恒容下充入惰性气体,各反应物浓度不变,反应速率不变,B不符合题意; C.升高温度,反应速率加快,C符合题意; D.将生成物分离出来,生成物浓度减小,反应速率减慢,D不符合题意; 故选AC。 (2)A.各组分浓度不再改变是化学平衡的直接标志,A正确; B.恒温恒压下,该反应前后气体分子数改变,容器体积会改变,而气体总质量不变,故气体密度是变量,密度不变说明达到平衡状态,B正确; C.浓度之比等于化学计量数之比不能说明正逆反应速率相等,不能作为平衡标志,C错误; D.未指明正逆反应速率,不能说明达到平衡,D错误; 故选AB。 (3)设内消耗了,列三段式:,恒温恒容下,气体的压强之比等于物质的量之比,即 ,解得。。 (4)设平衡时消耗了,列三段式:,恒温恒容下,气体的压强之比等于物质的量之比,即 ,解得,的平衡转化率为 。 (5)平衡时各物质的量分别为:为,为,为,为。混合气体总物质的量为。的体积分数为 。 (6)根据盖斯定律,目标反应①可由反应③反应②2反应④ 得到,故 。反应①的 且 ,根据 时反应自发进行,可知该反应在高温下能正向自发进行,故选B。 (7)反应①和反应③均为正向气体分子数增大的反应,在相同温度下,增大压强,平衡向逆反应方向(气体分子数减小的方向)移动,的平衡转化率减小。图中相同温度下曲线Ⅲ的转化率最低,故其代表最大压强。 (8)反应①,为吸热反应;反应②,为放热反应。在较低温度下,以反应②为主,升高温度,反应②的平衡逆向移动,导致的物质的量增加;在较高温度下,以反应①为主,升高温度,反应①的平衡正向移动,消耗大量,导致的物质的量减少。 ◆题型2 化学反应速率与平衡移动综合 4.(25-26高一下·黑龙江哈尔滨第一中学校·期末)下列图像及对应的叙述错误的是 A.图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量 B.图2中所示反应的化学方程式可以表示为 C.图3表示足量锌分别与盐酸、硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像 D.图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等 【答案】C 【详解】A.图1为v-t图像,反应速率v=Δc/Δt,阴影部分为v正与v逆曲线间的面积,代表从反应开始到平衡过程中净反应速率的积分,即反应物浓度实际减小的量,A正确; B.图2中,10s达到平衡时,Δn(Z)=1.58mol,Δn(X)=1.20mol-0.41mol=0.79mol,Δn(Y)=1.00mol-0.21mol=0.79mol,Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)=0.79:0.79:1.58=1:1:2,化学方程式为X+Y⇌2Z,B正确; C.0.1mol/L盐酸中c(H⁺)=0.1mol/L,0.1mol/L硫酸中c(H+)=0.2mol/L,与足量Zn反应时,硫酸的反应速率更快,500mL 0.1mol/L盐酸中n(H⁺)=0.5L×0.1mol/L=0.05mol,200mL 0.1mol/L硫酸中n(H+)=0.2L×0.1mol/L×2=0.04mol,与足量Zn反应时,盐酸产生H2更多,而图中曲线a的反应速率快且生成的气体多,不符合题意,C错误; D.图4中,1mol金刚石与O2总能量高于1mol石墨与O2总能量,燃烧生成相同CO2时,金刚石放热更多,因此等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等,D正确; 故选C。 5.(25-26高二上·广西玉林多校·月考)下列实验方案能达到实验目的的是 A.比较碳酸和硅酸的酸性强弱 B.探究温度对化学反应速率的影响 C.验证增大生成物浓度对化学平衡的影响 D.探究反应物的接触面积对反应速率的影响 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.稀盐酸与CaCO3反应生成CO2,但盐酸具有挥发性,产生的CO2中混有HCl气体,HCl也能与Na2SiO3溶液反应生成硅酸沉淀,无法确定是CO2还是HCl导致硅酸生成,不能比较碳酸和硅酸的酸性,A错误; B.NO2与N2O4存在平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH<0,温度改变会使平衡移动(热水中颜色加深,冰水中颜色变浅),该实验体现的是温度对化学平衡的影响,而非反应速率,B错误; C.氯化铁与KSCN反应的离子方程式为Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3,KCl中的K+、Cl-均不参与反应,加入KCl固体不会改变反应物或生成物浓度,平衡不移动,无法验证增大生成物浓度对平衡的影响,C错误; D.两试管中盐酸浓度(5%)、体积(2mL)及碳酸钙质量(1g)均相同,仅碳酸钙状态不同(块状 vs 粉末状,接触面积不同),可通过观察气泡产生速率探究接触面积对反应速率的影响,D正确; 故选D。 6.在固定容积的密闭容器中,放入amolX,发生反应:2XY(g)+Z(s),并达到平衡状态,此时升高温度,气体的密度增大。下列叙述正确的是 A.平衡后移走部分Z,平衡正向移动 B.若X为非气态,则正反应为放热反应 C.若正反应为放热反应,则X一定为气态 D.若X为气态,再向容器中充入amolX,达到平衡后,X的体积分数增大 【答案】C 【分析】达到化学平衡后,升高温度,容器内气体的密度增大,说明气体的质量增大,若平衡向正反应方向移动,则X应为非气态,若平衡向逆反应方向移动,则X应为气态。 【详解】A.Z为固态,移走部分Z,平衡不移动,故A错误; B.X为非气态,反应中只有Y为气体,升高温度,Y的质量增大,平衡应向正反应移动,故正反应为吸热反应,故B错误; C.若正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,容器内气体的密度增大,说明气体的质量增大,则X应为气态才能符合,故C正确; D.若X为气态,再向容器中充入a mol X,等效为压强增大1倍,平衡向正反应方向移动,与原平衡相比X的体积分数减小,故D错误; 答案选C。 ◆题型3 化学平衡常数、转化率与条件调控综合 7.以和为原料制备甲醇是实现资源化利用的方式之一。其反应原理为:。 (1)该反应的_______0,在_______温度下可以自发。 (2)该反应的化学平衡常数表达式为_______。 (3)图中曲线_______能表示该反应的化学平衡常数与温度的关系。 A.I      B.II      C.III (4)向某恒温恒容密闭容器中充入和,下列叙述能说明反应达到平衡的是(不定项)_______。 A. B.气体摩尔质量不再改变 C.密度不再改变 D.甲醇与水的物质的量相等 (5)写出一条可同时提高反应速率和平衡转化率的措施:_______。 (6)某温度下,向容积为2.0 L的恒容密闭容器中充入和模拟上述反应,10分钟后反应达到平衡状态时,测得的转化率为60%,则的反应速率为_______。计算该温度下反应的平衡常数为_______。 (7)在与题6相同的温度和容器中,起始加入各1.0 mol,则反应开始时_______(填“>”或“<”),利用计算数据说明理由:_______。 【答案】(1) < 低温 (2) (3)C (4)B (5)增大压强或增大浓度 (6) (7) < 起始各物质浓度均为,计算浓度商,,说明反应逆向进行,正反应速率小于逆反应速率 【详解】(1)该反应反应后气体总物质的量减少,体系混乱度减小,因此;根据自发判据,该反应、,只有低温下能满足,反应自发进行。 (2)该反应的平衡常数表达式为 。 (3)该反应为放热反应(),升高温度平衡逆向移动,平衡常数随温度升高而减小,对应下降的曲线,故选C。 (4)A.正逆速率比不符合计量数关系,平衡时应为,A错误; B.混合气体总质量不变,反应过程总物质的量发生变化,平均摩尔质量,不变说明​不变,反应达到平衡,B正确; C.恒容容器体积不变、总气体质量不变,密度始终不变,不能判断平衡,C错误; D.甲醇和水按生成,任意时刻二者物质的量都相等,不能判断平衡,D错误; 答案选B。 (5)要同时提高反应速率和的平衡转化率,需要加快反应且使平衡正向移动:该反应正向是气体分子数减少的反应,增大压强可以加快反应、使平衡正向移动;或增大浓度,也可加快反应、促进转化。 (6)二氧化碳转化量为,氢气转化量为,; 平衡时,,,代入平衡常数表达式得。 (7)起始各物质浓度均为,计算浓度商,,说明反应逆向进行,正反应速率小于逆反应速率。 8.H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K时,将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。 (1)H2S的平衡转化率α1=________%,反应平衡常数K=________。 (2)在620K重复实验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率α2________α1,该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。 (3)向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是________(填标号)。 A. H2S B. CO2 C. COS D. N2 【答案】 2.5 2.8×10-3 > > B 【详解】(1)设从起始到平衡H2S转化的物质的量为xmol 由题意得:=0.02,解得:x=0.01;H2S的平衡转化率α1=×100%=2.5%;K=≈2.8×10-3; (2)温度升高,水的平衡物质的量分数增大,平衡右移,则H2S的转化率增大,故α2>α1。温度升高,平衡向吸热反应方向移动,故ΔH>0。 (3)A.充入H2S,平衡虽然正向移动,但H2S的转化率反而减小,A与题意不符; B.充入CO2,增大了一种反应物的浓度,能够提高另一种反应物的转化率,故H2S的转化率增大,B符合题意; C.充入COS,平衡左移,H2S的转化率减小,C与题意不符; D.充入N2,对平衡无影响,不改变H2S的转化率,D与题意不符; 答案为B。 9.(1)亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中常用试剂,已知:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)  △H<0,一定温度下,将2 molNO与2 molCl2置于2L密闭容器中发生反应。 ①下列可判断反应达平衡状态的是___________(填序号字母)。 A. 混合气体的平均相对分子质量不变              B. 混合气体密度保持不变 C. NO和Cl2的物质的量之比保持不变              D. 每消耗1 mol NO同时生成1molClNO ②为了加快化学反应速率,同时提高NO的转化率,其他条件不变时,可采取的措施有_________(填选项序号字母)。 A. 升高温度      B. 缩小容器体积      C. 再充入Cl2气体       D. 使用合适的催化剂 ③一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图象如图所示,当n(NO)/n(Cl2)=2.5时,达到平衡状态,ClNO的体积分数可能是下图中D、E、F三点中的________点。    (2) 在体积为10 L的密闭容器中充入3 mol NO和2 mol Cl2,在不同温度下发生反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),ClNO的百分含量随时间的变化如图所示。已知T1>T2>T3。    ①与实验Ⅰ相比,实验Ⅱ除温度不同外,还改变的条件是__________________。 ②实验Ⅲ反应至25 min达到平衡,用NO物质的浓度变化表示的反应速率为__________________。达到平衡时,若实验Ⅲ达到平衡时的热量变化为Q kJ,则该反应的热化学方程式为________。 【答案】 AC BC F 加入催化剂 0.008 mol·(L·min)-1 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) ΔH = -Q KJ/mol 【分析】(1)①可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的其它物理量不变; ②提高NO的转化率即改变条件反应正向进行,提高反应速率可采取增大浓度、升高温度、加入催化剂、压缩气体,综合两方面解答; ③当反应物的物质的量之比等于其计量数之比时生成物的含量最大,当=2.5时产物的含量减小; (2) ①结合影响反应速率和平衡移动的常见因素温度、压强和催化剂分析; ②实验Ⅲ反应至25 min达到平衡      2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) 起始浓度(mol/L)                    0.3      0.2       0 变化浓度(mol/L)                    2c       c         2c 起始浓度(mol/L)                    0.3-2c   0.2-c     2c 平衡时ClNO%的含量为50%,则100%=50%,c=0.1,根据v=计算用NO物质的浓度变化表示的反应速率;达到平衡时,Cl2的变化量为0.1mol/L×10L=1mol,反应放出QkJ能量,由此写出该反应的热化学方程式。 【详解】(1)①A.反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)是体积变化的反应,反应正向进行则气体总物质的量n减小,逆向进行则气体总物质的量n增大,体系中物质总质量m不变,结合M=可知,M不变则各物质的物质的量不变,反应达到平衡状态,故A正确; B.反应体系是恒容,各物质均为气态,所以气体的总质量不变,根据ρ=可知,体系中混合气体密度始终不变,即混合气体密度不变不能判定反应是否达到平衡,故B错误; C.起始投入的NO与Cl2的物质的量之比是1:1,而变化的NO与Cl2的物质的量之比是2:1,所以在未达平衡前,NO与Cl2的物质的量之比是变化的,当NO与Cl2的物质的量之比保持不变时,反应达到平衡状态,故C正确; D.v(ClNO)正=v(NO)正时,反应正向进行,不能确定是否达到平衡状态,故D错误; 故答案为AC; ②A.升高温度,反应速率加快,平衡会移动,但不知道反应的热效应,无法确定平衡移动的方向,故A错误; B.缩小容器体积,相当加压,反应正向进行、反应速率加快,故B正确; C.充入Cl2气体,反应速率加快、反应正向进行,NO的转化率提高,故C正确; D.使用合适的催化剂,能加快反应速率,但不影响反应移动方向,即NO的转化率不变,故D错误; 故答案为BC; ③当反应物的物质的量之比等于其计量数之比时生成物的含量最大,当=2.5时ClNO的体积分数减小,所以应该是F点; (2) 根据ClNO的百分含量随时间的变化的图示,T1>T2>T3,则升高温度,ClNO%不断减小,平衡逆向移动,说明正反应放热,即ΔH<0; ①与实验Ⅰ相比,实验Ⅱ的反应温度T2<T1,如果其它条件相同,实验Ⅱ达到平衡所需要的时间应该比实验Ⅰ长,而图示实验Ⅱ达到平衡所需要的时间应该比实验Ⅰ短,实验Ⅱ的反应速率快,则可能使用了催化剂; ②实验Ⅲ反应至25 min达到平衡      2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) 起始浓度(mol/L)           0.3     0.2      0 变化浓度(mol/L)           2c      c    2c 起始浓度(mol/L)           0.3-2c    0.2-c   2c 平衡时ClNO%的含量为50%,则100%=50%,c=0.1,则用NO物质的浓度变化表示的反应速率v(NO)===0.008 mol·(L·min)-1;达到平衡时,Cl2的变化量为0.1mol/L×10L=1mol,反应放出QkJ能量,则该反应的热化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) ΔH = -Q KJ/mol。 试卷第1页(共3页) 1/1 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题2 化学反应速率与化学平衡(举一反三题型专练) 化学苏教版选择性必修1
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