摘要:
**基本信息**
以“通用解题思路+易错点汇总”构建方法体系,通过22道真题模拟题实现化学反应原理从概念辨析到图像分析的逻辑进阶,培养科学思维与证据推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|通用解题思路|系统方法总结|条件分析→速率/平衡判定→图像题“定一议二”步骤,易错点精准归纳|从反应条件到平衡原理,形成“概念-原理-应用”逻辑链|
|真题+模拟|22题(7真题+15模拟)|覆盖恒温恒容/压、多反应体系等核心考法,图像题占比60%|通过典例串联K计算、转化率分析等高频考点,强化变量控制思维|
内容正文:
正确的方向+高效的学习方法=目标成绩
2027届化学反应原理小题真题+高质量模拟
通用解题思路
先看条件:恒温恒容 / 恒温恒压;有无惰性气体;可逆反应方程式,ΔH 正负、气体计量数变化(Δn (g))。
速率判断v=Δc/Δt;速率之比 = 计量数之比,必须统一方向(一正一负不能直接相等代表平衡)。
升温、增大浓度、加压(气体)、加催化剂 → 速率增大;降温稀释速率减小。
催化剂:同等加快正逆速率,平衡不移动,K 不变。
平衡状态判定(变量不变即达平衡)
思路:判断这个物理量反应开始时是否变化;如果一直在变,不变时达到平衡;始终不变的量不能作为平衡标志。
例:反应前后气体分子数相等,总压强始终不变 → 压强不能作为平衡标志。
平衡移动(勒夏特列原理):减弱改变,不能抵消
浓度:增大反应物浓度,平衡正向;新平衡,该反应物浓度相比原平衡仍然变大。
压强:只改变气体参与反应;加压平衡向气体分子数减小方向移动。恒温恒容充惰性气体:各物质浓度不变,速率、平衡均不动;恒温恒压充惰性气体,相当于减压。
温度:升温,平衡向吸热方向移动;K 只受温度影响!温度不变,K 不变。
平衡常数 K:表达式只写气体与溶液,固体纯液体不写入;K 越大,反应正向程度越大。
图像题思路(v-t、转化率 - T/P、浓度 - 时间图)
先看坐标轴:横坐标是什么,纵坐标是什么;注意单位、起点、拐点、终点。
先找拐点:拐点代表条件改变时刻;v-t 图看突变 / 渐变。
速率突变:改变浓度、压强、温度;速率渐变:催化剂、固体表面积。
定一议二:多变量图(T、P 两个变量),固定一个变量,讨论另一个变量对转化率 / 平衡的影响。
常见易错点汇总
平衡移动,速率不一定增大;降温平衡正向,正逆速率都减小。
K只受温度;转化率受温度、压强、浓度共同影响。
勒夏特列原理 “减弱改变”:恒容加反应物,新平衡反应物浓度依然增大,只是增大幅度被削弱。
催化剂只改变速率,不影响平衡、转化率、K。
平衡常数大小,不能代表反应速率快慢;K 大,反应可能很慢。
气体密度判断:ρ=m/V;恒容体系,全气体反应,总质量不变,密度始终不变,不能当平衡标志。
平均摩尔质量M= 总m/总n ;判断是否为平衡标志要看反应前后气体总质量、总物质的量变化。
等效平衡是百分含量相同,不一定物质的量相同。
5年真题:
1. (2022湖南高考真题)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应:,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. B. 气体的总物质的量:
C. a点平衡常数: D. 反应速率:
2. (2023湖南高考真题)向一恒容密闭容器中加入和一定量的,发生反应:。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 反应速率:
C. 点a、b、c对应的平衡常数:
D. 反应温度为,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
3. (2024湖南高考真题)恒压下,向某密闭容器中充入一定量的和,发生如下反应:
主反应:
副反应:
在不同温度下,反应达到平衡时,测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 投料比x代表
B. 曲线c代表乙酸的分布分数
C. ,
D. L、M、N三点的平衡常数:
4. (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
5. (2025山东高考真题)在恒容密闭容器中,Na2SiF6(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T1、T3温度时的分压分别为p1、p3。下列说法错误的是( )
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Kp
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
6. (2025安徽高考真题)恒温恒压密闭容器中,t=0时加入A(g),各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率v=kx,k为反应速率常数)。下列说法错误的是( )
A.该条件下 =
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
7.(2025江苏高考真题)甘油(C3H8O3)在一定条件下催化重整制H2。发生如下反应:
反应I:C3H8O3(g)===3CO(g)+4H2(g) ΔH1>0
反应II:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH2<0
反应IIICO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g) ΔH3<0
1.0×105 Pa条件,1 mol C3H8O3和9 mol H2O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( )
A.550℃时,H2O的平衡转化率为20%
B.550℃反应达平衡状态时,n(CO2)∶n(CO)=11∶25
C.其他条件不变,在400~500℃范围,平衡时H2O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
高质量模拟:
1.在一定温度下,以为催化剂,氯苯和在溶液中发生反应
反应①:(邻二氯苯)
反应②:(对二氯苯)
反应①和②存在的速率方程:和,、为速率常数,只与温度有关,反应①和②的曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.若对二氯苯比邻二氯苯稳定,则
B.保持反应体系温度恒定,体系中两种有机产物的浓度之比保持不变
C.通过改变催化剂可以提高产物中对二氯苯的比例
D.相同时间内,(对二氯苯)(邻二氯苯)
2.在催化剂、加热、加压条件下,乙烯与水反应生成乙醇,在特定条件下乙烯与水反应能生成甲醇。T℃时,在体积为1L的密闭容器中发生反应:CH2=CH2 (g)+2H2O(g)2CH3OH (g),测得容器内物质的浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线c表示H2O(g)的浓度随时间的变化
B.从反应开始到3min时,H2O(g)的平均反应速率为0.2mol/(L·min)
C.3~5min,反应体系中存在v正(H2O)=v逆(CH3OH)
D.5min时,改变的反应条件可能是保持温度不变,缩小容器容积
3. 已知反应:。在密闭容器中加入足量的C和一定量的气体,维持温度为℃,如图所示为不同压强下反应相同时间的转化率随着压强变化的示意图。下列分析错误的是
A. 1050kPa时,容器中混合气体平均摩尔质量不变则说明该反应达到平衡状态
B. 1100kPa时,延长反应时间,的转化率可以提高
C. 1050kPa前,反应中转化率随着压强增大而增大的原因是反应未达到平衡状态,随着压强增大,正反应速率加快,的转化率提高
D. 1050kPa时,的转化率为80%,反应时间为20min,用的分压变化表示该时间段内的速率为
4.二氧化碳加氢合成二甲醚反应包括三个相互关联的反应过程:
反应Ⅰ 3H2 (g)+ CO2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH=-49.01kJ·mol-1
反应Ⅱ 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g) ΔH=-24.52kJ·mol-1
反应Ⅲ H2 (g)+ CO2(g)CO (g)+ H2O(g) ΔH=+41.17kJ·mol-1
在压强30MPa,,不同温度下CO2的平衡转化率、CO的选择性和CH3OCH3的选择性如图所示(选择性指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比):
下列说法正确的是( )
A.曲线A表示CH3OCH3的选择性
B.300℃时,生成CH3OCH3的CO2平衡转化率为3%
C.220~240℃间,升高温度,比值减小
D.为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的选择性,应选择低温、高压的反应条件
5.工业上利用CO (g)和H2(g)在催化剂的作用下合成CH3OH(g) ,发生如下反应:CO (g)+2H2(g)CH3OH(g) 。现于一定条件下向的密闭容器中充入一定量的CO (g)和H2(g)发生反应,测得在不同压强下平衡体系中CO (g)的转化率随温度的变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.ΔH<0 ,p1>p2
B.在T1、p1条件下,d→a的过程中,正、逆反应速率之间的关系:v正<v逆
C.a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是Kb>Ka>Kc
D.b→c的过程,正反应速率变小,逆反应速率变大
6.NiO-In2O3可协同催化CO2的氢化,体系中涉及以下两个反应:
反应1:3H2 (g)+ CO2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH=-49.3kJ·mol-1
反应2: H2 (g)+ CO2(g)CO (g)+ H2O(g) ΔH=+41.2kJ·mol-1
将一定比例的CO2、H2以一定流速通过催化剂,在一定温度下反应,CO2的转化率、CH3OH或CO的选择性[]与催化剂中NiO的质量分数的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) ΔH= 90.5 kJ·mol-1
B.曲线Y表示CO2的转化率随催化剂中NiO的质量分数的变化
C.其他条件不变,催化剂中NiO的质量分数为1%时,CH3OH的产率最高
D.其他条件不变,NiO的质量分数从25%增加到50%,CH3OH的平衡选择性降低
7.在两个容积均为4L的恒容密闭容器中,起始时均充入0.4mol乙苯,以温度、催化剂为实验条件变量,发生反应:(g) (g)+H2(g)。测得的结果如图所示。曲线Ⅱ、Ⅲ表示经过相同时间ts且未达到化学平衡时乙苯的转化率,下列说法正确的是( )
A.900℃时,无催化剂的容器中,ts内H2的平均反应速率为
B.1000℃时,有催化剂的容器中,延长反应时间乙苯的转化率可到达A点
C.1100℃时,曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合,可能是因为催化剂失活
D.其他条件不变时,升高温度或减小压强均能使平衡向右移动,均能使平衡常数K增大
8.二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为:
①CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g) ΔH1=41.2 kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH2
225℃、8×106Pa下,将一定比例CO2、H2混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和CH3OH的体积分数如图所示。下列说法正确的是( )
A.L4处与L5处反应①的平衡常数K相等
B.反应②的焓变ΔH2>0
C.L6处的H2O的体积分数大于L5处
D.混合气从起始到通过L1处,CO的生成速率小于CH3OH的生成速率
9.乙醇-水催化重整可获得H2。其主要反应为
C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g) ΔH=177.3 kJ·mol-1,
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2 kJ·mol-1,在1.0×105Pa、n始(C2H5OH):n始(H2O)=1:3时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性=×100%,下列说法正确的是( )
A.图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化
B.升高温度,平衡时CO的选择性增大
C.一定温度下,增大可提高乙醇平衡转化率
D.一定温度下,加入CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时时H2产率
10.某研究小组以,Ag-ZSM为催化剂,在容积为1L的容器中,相同时间下测得0.1molNO转化为的转化率随温度变化如图所示[无CO时反应为;有CO时反应为]。下列说法错误的是( )
A.Y点再通入CO、各0.01mol,此时
B.X点可以通过更换高效催化剂提高NO转化率
C.达平衡后,其他条件不变,使,CO转化率上升
D.反应的
11.在恒容的密闭容器中,物质M和N发生如下反应:2M(g)+N(g)2Q(g) ΔH,不同温度下保持其它条件不变,反应相同时间测得M的转化率与温度的关系如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下M的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是( )
A.根据图像可知,该反应ΔH>0
B.X点的化学平衡常数等于Z点的化学平衡常数
C.图中Y点v正(M):v逆(N)=2:1
D.图中Z点,不改变其它条件时,通过分离产物Q能提高化学反应速率
12.某温度下,在刚性密闭容器中充入一定量的T(g),发生反应:① ②。测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示:
下列说法正确的是( )
A.反应②达到M点时,正反应速率大于逆反应速率
B.Ⅱ曲线代表P的浓度与时间的变化关系
C.反应①加入催化剂不改变单位时间内T的转化率
D.0~6 min内P的平均化学反应速率
13.CO2催化加氢制甲醇中发生的反应有:
i.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1
ii.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2>0
在恒温密闭容器中,维持压强和投料不变,将CO2和H2按一定流速通过反应器,相同时间后,CO2转化率和CH3OH选择性[x(CH3OH)=×100%]随温度变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.某温度下,若是发生i反应,保持CO2和H2的投料比和压强不变,增大CO2和H2的通入量,平衡时CH3OH的体积分数增大
B.其他条件不变,若反应ⅱ生成的产物为CO(g)和H2O(l),则△H2将变大
C.由图像可知,△H1一定小于0
D.236℃后的曲线变化趋势可能是由于反应i中催化剂失去活性而造成的
14.以物质的量之比为1:2向恒压密闭容器中充入X、Y,发生反应 ,相同时间内测得Z的产率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.
B.N点时X、Y的转化率均为50%
C.M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同
D.Q、N点状态均为平衡状态
15.亚硝酰氯是有机合成的氯化剂,合成原理:。在密闭反
应器中投入和合成,在、温度下,测得NO的平衡转化率与压强关系如图所示。
下列叙述不正确的是( )
A.p点时同时加压和升温,NO的平衡转化率由p点向b点迁移
B.点a、b、c对应的平衡常数:
C.时,
D.℃时,维持M点压强不变,再向容器中充入NO和,使二者物质的量均增大为M点的2倍,再次达到平衡时NO的转化率不变
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$正确的方向+高效的学习方法=目标成绩
2027届化学反应原理小题真题+高质量模拟
通用解题思路
先看条件:恒温恒容 / 恒温恒压;有无惰性气体;可逆反应方程式,ΔH 正负、气体计量数变化(Δn (g))。
速率判断v=Δc/Δt;速率之比 = 计量数之比,必须统一方向(一正一负不能直接相等代表平衡)。
升温、增大浓度、加压(气体)、加催化剂 → 速率增大;降温稀释速率减小。
催化剂:同等加快正逆速率,平衡不移动,K 不变。
平衡状态判定(变量不变即达平衡)
思路:判断这个物理量反应开始时是否变化;如果一直在变,不变时达到平衡;始终不变的量不能作为平衡标志。
例:反应前后气体分子数相等,总压强始终不变 → 压强不能作为平衡标志。
平衡移动(勒夏特列原理):减弱改变,不能抵消
浓度:增大反应物浓度,平衡正向;新平衡,该反应物浓度相比原平衡仍然变大。
压强:只改变气体参与反应;加压平衡向气体分子数减小方向移动。恒温恒容充惰性气体:各物质浓度不变,速率、平衡均不动;恒温恒压充惰性气体,相当于减压。
温度:升温,平衡向吸热方向移动;K 只受温度影响!温度不变,K 不变。
平衡常数 K:表达式只写气体与溶液,固体纯液体不写入;K 越大,反应正向程度越大。
图像题思路(v-t、转化率 - T/P、浓度 - 时间图)
先看坐标轴:横坐标是什么,纵坐标是什么;注意单位、起点、拐点、终点。
先找拐点:拐点代表条件改变时刻;v-t 图看突变 / 渐变。
速率突变:改变浓度、压强、温度;速率渐变:催化剂、固体表面积。
定一议二:多变量图(T、P 两个变量),固定一个变量,讨论另一个变量对转化率 / 平衡的影响。
常见易错点汇总
平衡移动,速率不一定增大;降温平衡正向,正逆速率都减小。
K只受温度;转化率受温度、压强、浓度共同影响。
勒夏特列原理 “减弱改变”:恒容加反应物,新平衡反应物浓度依然增大,只是增大幅度被削弱。
催化剂只改变速率,不影响平衡、转化率、K。
平衡常数大小,不能代表反应速率快慢;K 大,反应可能很慢。
气体密度判断:ρ=m/V;恒容体系,全气体反应,总质量不变,密度始终不变,不能当平衡标志。
平均摩尔质量M= 总m/总n ;判断是否为平衡标志要看反应前后气体总质量、总物质的量变化。
等效平衡是百分含量相同,不一定物质的量相同。
5年真题:
1. (2022湖南高考真题)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应:,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. B. 气体的总物质的量:
C. a点平衡常数: D. 反应速率:
解析:A.甲容器在绝热条件下,随着反应的进行,压强先增大后减小,根据理想气体状态方程PV=nRT可知,刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高,则说明上述反应过程放热,即ΔH<0,故A错误;B.根据A项分析可知,上述密闭溶液中的反应为放热反应,图中a点和c点的压强相等,因甲容器为绝热过程,乙容器为恒温过程,若两者气体物质的量相等,则甲容器压强大于乙容器压强,则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量:na<nc,故B正确;C.a点为平衡点,此时容器的总压为p,根据理想气体状态方程PV=nRT可知,在恒容条件下进行,气体的物质的量之比等于整体之比,根据A项分析可知,绝热条件下,反应到平衡状态放热,所以Ta>T始,压强:Pa=P始,则na<n始,可设Y转化的物质的量浓度为x mol L-1,则列出三段式如下:
2X(g)+Y(g)Z(g)
c0 2 1 0
Δc 2x x x
c平 2-2x 1-x x
则有=,计算得到x=0.75,那么化学平衡常数K===12,又因甲容器为绝热条件,与恒温条件下比较,平衡时压强应小于p,体系中气体总物质的量应小于1.5 mol,即平衡常数K>12,故C正确;根据图像可知,甲容器达到平衡的时间短,温度高,所以达到平衡的速率相对乙容器的快,即va正>vb正,故D错误。故选BC。
2. (2023湖南高考真题)向一恒容密闭容器中加入和一定量的,发生反应:。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 反应速率:
C. 点a、b、c对应的平衡常数:
D. 反应温度为,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
解析:A项,一定条件下,增大H2O(g)的浓度,能提高CH4的转化率,即x值越小,CH4的转化率越大,则x1<x2,故A正确;B项,b点和c点温度相同,CH4的起始物质的量都为1 mol,b点x值小于c点,则b点加水多,反应物浓度大,则反应速率:v正b>vc正,故B错误;C项,由图像可知,x一定时,温度升高CH4的平衡转化率增大,说明正反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,K增大;温度相同,K不变,则点a、b、c对应的平衡常数:Ka<Kb=Kc,故C正确;D项,该反应为气体分子数增大的反应,反应进行时压强发生改变,所以温度一定时,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态,故D正确;故选B。
3. (2024湖南高考真题)恒压下,向某密闭容器中充入一定量的和,发生如下反应:
主反应:
副反应:
在不同温度下,反应达到平衡时,测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 投料比x代表
B. 曲线c代表乙酸的分布分数
C. ,
D. L、M、N三点的平衡常数:
解析:题干明确指出,图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为δ(CH3COOH)、δ(CH3COOCH3),若投料比x代表,x越大,可看作是CH3OH的量增多,则对于主、副反应可知生成的CH3COOCH3越多,CH3COOCH3分布分数越高,则曲线a或曲线b表示CH3COOCH3分布分数,曲线c或曲线d表示CH3COOH分布分数,据此分析可知AB均正确,可知如此假设错误,则可知投料比x代表,曲线a或曲线b表示δ(CH3COOH),曲线c或曲线d表示δ(CH3COOCH3),据此作答。A.根据分析可知,投料比x代表,故A错误;B.根据分析可知,曲线c表示CH3COOCH3分布分数,故B错误;C.根据分析可知,曲线a或曲线b表示δ(CH3COOH),当同一投料比时,观察图像可知T2时δ(CH3COOH)大于T1时δ(CH3COOH),而T2>T1可知,温度越高则δ(CH3COOH)越大,说明温度升高主反应的平衡正向移动,ΔH1>0;曲线c或曲线d表示δ(CH3COOCH3),当同一投料比时,观察可知T1时δ(CH3COOCH3)大于T2时δ(CH3COOCH3),而T2>T1可知,温度越高则δ(CH3COOCH3)越小,说明温度升高副反应的平衡逆向移动,ΔH2<0,故C错误;D.L、M、N三点对应副反应ΔH2<0,且TN>TM=TL,升高温度平衡逆向移动,K(L)=K(M)>K(N),故D正确;故答案选D。
4. (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
【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。
5. (2025山东高考真题)在恒容密闭容器中,Na2SiF6(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T1、T3温度时的分压分别为p1、p3。下列说法错误的是( )
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Kp
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
解析:Na2SiF6(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物,则其分解产物为NaF(s)和SiF4(g),其分解的化学方程式为Na2SiF6(s)2NaF(s)+SiF4(g),根据图数据分析可知,a线代表NaF(s),b线代表NaF(s),c线代表Na2SiF6(s)。由各线的走势可知,该反应为吸热反应,温度升高,化学平衡正向移动。A.a线所示物种为NaF(s),NaF(s)固相产物,A正确;B.T1温度时,向容器中通入N2,恒容密闭容器的体积不变,各组分的浓度不变,化学平衡不发生移动,虽然总压变大,但是气相产物分压不变,仍为p1,B正确;C.由图可知,升温b线代表的SiF4增多,则反应Na2SiF6(s)2NaF(s)+SiF4(g)为吸热反应,升温Kp增大,已知:T2温度时,Na2SiF6(s)完全分解,则该反应T2以及之后正向进行趋势很大,Qp<Kp,体系中气相产物在T3温度时的分压为p3,p3=Qp,恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有SiF4(g),Kp=p(SiF4),即T3温度时热解反应的平衡常数Kp=p(SiF4),C正确;D.据分析可知,b线所示物种为SiF4(g),恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有SiF4(g),Kp=p(SiF4),温度不变Kp不变,T1温度时向容器中加入SiF4(g),重新达平衡时p(SiF4)不变,则逆反应速率不变,D错误;
综上所述,本题选D。
6. (2025安徽高考真题)恒温恒压密闭容器中,t=0时加入A(g),各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率v=kx,k为反应速率常数)。下列说法错误的是( )
A.该条件下 =
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
解析:A.①A(g)M(g)的K=,②A(g)N(g) K=,②-①得到M(g)N(g),则
K===,A正确;B.由图可知,0~t1时间段,生成M和N的物质的量相同,由此可知,成M和N的平均反应速率相等,B正确;C.若加入催化剂,k1增大,更有利于生成M,则x1变大,但催化剂不影响平衡移动,xM,平衡不变,C错误;D.若A(g)M(g)和A(g)N(g)均为放热反应,升高温度,两个反应均逆向移动,A的物质的量分数变大,即xA,平衡变大,D正确;故选C。
7.(2025江苏高考真题)甘油(C3H8O3)在一定条件下催化重整制H2。发生如下反应:
反应I:C3H8O3(g)===3CO(g)+4H2(g) ΔH1>0
反应II:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH2<0
反应IIICO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g) ΔH3<0
1.0×105 Pa条件,1 mol C3H8O3和9 mol H2O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( )
A.550℃时,H2O的平衡转化率为20%
B.550℃反应达平衡状态时,n(CO2)∶n(CO)=11∶25
C.其他条件不变,在400~500℃范围,平衡时H2O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
解析:A项,升高温度,反应I平衡正向,反应II平衡逆向,反应III平衡逆向,则n(CH4)一定减少,故CH4对应曲线②;升高温度,n(CO)一定增多,但由C守恒分析,1mol C3H8O3完全反应,最多只有3 mol CO生成,图中在500℃时,曲线①为5.0 mol,故曲线①代表H2,曲线③代表CO。在500℃时,n(CO)=0.4 mol,n(CH4)=0.4 mol,n(CO2)=2.2 mol,剩余的n(C3H8O3)=[3-n(CO)-n(CH4)-n(CO2)]/3=0 mol,由H元素守恒,n平衡(H2O)=[1×n起始(C3H8O3)+2×n起始(H2O)-4×n平衡(CH4)-2×n平衡(H2)]/2=[8 mol+2×9 mol-4×0.4 mol-2×5 mol]/2=7.2 mol,H2O的转化率为 ×100%=20%,正确;B项,550℃反应达平衡状态时,n(CO2)∶n(CO)=2.2mol∶0.4mol=11∶2,错误;C项,对于H2O而言,涉及反应II和III,升温,平衡时反应II逆向移动,n(H2O)增多,n(CO2)减小,反应III平衡时会逆向移动,n(H2O)减小,n(CO2)增多,从图像知,n(CO2)增多,说明升温时,以反应III逆向为主,故平衡时n(H2O)减小,错误;D项,加压时,反应I逆向,n(H2)减小,反应II不移动,反应III正向,n(H2)减小,所以加压下达到平衡时,n(H2)减小,错误。
高质量模拟:
1.在一定温度下,以为催化剂,氯苯和在溶液中发生反应
反应①:(邻二氯苯)
反应②:(对二氯苯)
反应①和②存在的速率方程:和,、为速率常数,只与温度有关,反应①和②的曲线如图所示。下列说法错误的是( )。
A.若对二氯苯比邻二氯苯稳定,则
B.保持反应体系温度恒定,体系中两种有机产物的浓度之比保持不变
C.通过改变催化剂可以提高产物中对二氯苯的比例
D.相同时间内,(对二氯苯)(邻二氯苯)
【解析】反应①和反应②均为放热反应,即、,又知对二氯苯比邻二氯苯稳定,则反应②放出的热量更多,即,A项错误;
速率大小由和判断,影响因素只与、有关,温度恒定时,、保持不变,则两种有机产物的浓度之比保持不变,B项正确;
改变催化剂可改变选择性,可提高产物中对二氯苯的比例,C项正确;
反应①和反应②中转化为对二氯苯和邻二氯苯均为进行,则(对二氯苯)(邻二氯苯)成立,D项正确。
故选A。
2.在催化剂、加热、加压条件下,乙烯与水反应生成乙醇,在特定条件下乙烯与水反应能生成甲醇。T℃时,在体积为1L的密闭容器中发生反应:CH2=CH2 (g)+2H2O(g)2CH3OH (g),测得容器内物质的浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线c表示H2O(g)的浓度随时间的变化
B.从反应开始到3min时,H2O(g)的平均反应速率为0.2mol/(L·min)
C.3~5min,反应体系中存在v正(H2O)=v逆(CH3OH)
D.5min时,改变的反应条件可能是保持温度不变,缩小容器容积
【解析】A项,根据图像中物质浓度变化可知,曲线表示CH2=CH2浓度变化,曲线表示H2O(g)浓度变化,曲线表示CH3OH (g)的浓度变化,A正确;B项,H2O(g)的起始浓度为时为,反应速率为,B正确;C项,3~5min,反应处于平衡状态,反应体系中存在,C正确;D项,时,H2O(g)和CH2=CH2浓度降低,CH3OH (g)浓度增大,且在原来基础上缓慢变化,若保持温度不变,缩小容器容积,三种物质的浓度会瞬时变大,然后H2O(g)和CH2=CH2浓度降低,CH3OH (g)浓度逐渐增大,D错误;故选D。
3. 已知反应:。在密闭容器中加入足量的C和一定量的气体,维持温度为℃,如图所示为不同压强下反应相同时间的转化率随着压强变化的示意图。下列分析错误的是
A. 1050kPa时,容器中混合气体平均摩尔质量不变则说明该反应达到平衡状态
B. 1100kPa时,延长反应时间,的转化率可以提高
C. 1050kPa前,反应中转化率随着压强增大而增大的原因是反应未达到平衡状态,随着压强增大,正反应速率加快,的转化率提高
D. 1050kPa时,的转化率为80%,反应时间为20min,用的分压变化表示该时间段内的速率为
【详解】A.反应物的摩尔质量为46,生成物平均摩尔质量约为38.67,当混合气体平均摩尔质量不变时,说明容器内混合气体的组成恒定,可判断该反应达到平衡状态,A正确;
B.该反应的正反应方向气体体积增大,图像中拐点后的转化率呈下降趋势是因为反应达到平衡后压强增大平衡逆向移动,因此拐点及其之后的状态均为平衡状态,均已经达到该条件下的最大反应限度,延长反应时间转化率不会变化,B错误;
C.由B选项分析可知拐点前反应未达到平衡状态,其反应速率随压强增大而增大,在相同时间内随着压强增大,的转化率提高,C正确;
D.设在密闭容器中加入1mol气体,则转化气体为1mol×80%=0.8mol,列三段式如下:
气体的分压变化为,则20min内用的分压变化表示的反应速率为,D正确;
故选:B。
4.二氧化碳加氢合成二甲醚反应包括三个相互关联的反应过程:
反应Ⅰ 3H2 (g)+ CO2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH=-49.01kJ·mol-1
反应Ⅱ 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g) ΔH=-24.52kJ·mol-1
反应Ⅲ H2 (g)+ CO2(g)CO (g)+ H2O(g) ΔH=+41.17kJ·mol-1
在压强30MPa,,不同温度下CO2的平衡转化率、CO的选择性和CH3OCH3的选择性如图所示(选择性指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比):
下列说法正确的是( )
A.曲线A表示CH3OCH3的选择性
B.300℃时,生成CH3OCH3的CO2平衡转化率为3%
C.220~240℃间,升高温度,比值减小
D.为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的选择性,应选择低温、高压的反应条件
【解析】A项,由盖斯定律可知,反应Ⅰ×2+反应Ⅱ得到反应6H2 (g)+2 CO2(g)CH3OCH3(g)+ 3H2O(g) ΔH=-122.54kJ·mol-1,升高温度,平衡向逆反应方向移动,二甲醚的选择性减小,反应Ⅲ为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,一氧化碳的选择性增大,则曲线A表示一氧化碳的选择性、曲线B表示二氧化碳的转化率、曲线C表示二甲醚的选择性,故A错误;B项,由图可知,300℃平衡时,二氧化碳的转化率为30%、二甲醚的选择性为20%,设二氧化碳的起始物质的量为1mol,则反应生成二甲醚消耗二氧化碳的物质的量为1mol×30%×20%×2=0.12mol,则生成二甲醚的二氧化碳的转化率为×100%=12%,故B错误;C项,反应Ⅰ为放热反应、反应Ⅲ为吸热反应,220~240℃间,升高温度,反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动,反应生成二氧化碳和氢气的物质的量比为1:3,反应Ⅲ的平衡向正反应方向移动,消耗二氧化碳和氢气的物质的量比为1:1,则比值增大,故C错误;D项,反应Ⅰ为气体体积减小的放热反应,反应Ⅲ为气体体积不变吸热反应,增大压强,反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动、反应Ⅲ的平衡不移动,则二氧化碳的转化率和甲醇的选择性都增大,降低温度,反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动、反应Ⅲ的平衡向逆反应方向移动,则二氧化碳的转化率和甲醇的选择性都增大,所以为同时提高二氧化碳的平衡转化率和甲醇的选择性,应选择低温、高压的反应条件,故D正确;故选D。
5.工业上利用CO (g)和H2(g)在催化剂的作用下合成CH3OH(g) ,发生如下反应:CO (g)+2H2(g)CH3OH(g) 。现于一定条件下向的密闭容器中充入一定量的CO (g)和H2(g)发生反应,测得在不同压强下平衡体系中CO (g)的转化率随温度的变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.ΔH<0 ,p1>p2
B.在T1、p1条件下,d→a的过程中,正、逆反应速率之间的关系:v正<v逆
C.a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是Kb>Ka>Kc
D.b→c的过程,正反应速率变小,逆反应速率变大
【解析】A项,依图,反应温度升高,CO的平衡转化率降低,可知ΔH<0,该反应的正反应为熵减反应,压强增大,CO的平衡转化率升高,可知p1<p2,A错误;B项,在T1、p1条件下,d→a的过程中CO (g)的转化率,则平衡逆向移动,正、逆反应速率之间的关系:v正<v逆,B正确;C项,a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是Ka=Kb>Kc,C错误;D项,由图可知b→c的过程改变的条件为升高温度,则正、逆反应速率都增大,D错误;故选B。
6.NiO-In2O3可协同催化CO2的氢化,体系中涉及以下两个反应:
反应1:3H2 (g)+ CO2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH=-49.3kJ·mol-1
反应2: H2 (g)+ CO2(g)CO (g)+ H2O(g) ΔH=+41.2kJ·mol-1
将一定比例的CO2、H2以一定流速通过催化剂,在一定温度下反应,CO2的转化率、CH3OH或CO的选择性[]与催化剂中NiO的质量分数的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) ΔH= 90.5 kJ·mol-1
B.曲线Y表示CO2的转化率随催化剂中NiO的质量分数的变化
C.其他条件不变,催化剂中NiO的质量分数为1%时,CH3OH的产率最高
D.其他条件不变,NiO的质量分数从25%增加到50%,CH3OH的平衡选择性降低
【解析】A项,根据盖斯定律,反应1-反应2得2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) ΔH=ΔH1-ΔH2=-90.5 kJ·mol-1,A错误;B项,CH3OH的选择性与CO的选择性之和为100%,由图可知,CO的选择性曲线与CH3OH的选择性曲线应关于50%这条水平线对称,则曲线X表示CO的选择性,那么曲线Y表示CO2的转化率随催化剂中NiO的质量分数的变化,B正确;C项,由图可知,其他条件不变,催化剂中NiO的质量分数为1%时,CH3OH的选择性最高,但CO2的转化率不是最高,则CH3OH的产率不一定是最高,C错误;D项,催化剂能加快反应速率,但不影响平衡,因此NiO的质量分数从25%增加到50%,CH3OH的平衡选择性不变,D错误;故选B。
7.在两个容积均为4L的恒容密闭容器中,起始时均充入0.4mol乙苯,以温度、催化剂为实验条件变量,发生反应:(g) (g)+H2(g)。测得的结果如图所示。曲线Ⅱ、Ⅲ表示经过相同时间ts且未达到化学平衡时乙苯的转化率,下列说法正确的是( )
A.900℃时,无催化剂的容器中,ts内H2的平均反应速率为
B.1000℃时,有催化剂的容器中,延长反应时间乙苯的转化率可到达A点
C.1100℃时,曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合,可能是因为催化剂失活
D.其他条件不变时,升高温度或减小压强均能使平衡向右移动,均能使平衡常数K增大
【解析】A项,900℃时无催化剂的容器中,ts时乙苯的转化率为30%,则生成的氢气为0.12mol,容器体积为4L,则ts内H2的平均反应速率为mol·L-1·s-1,A错误;B项,催化剂不影响平衡的移动,加入催化剂,乙苯的平衡转化率(等于50%)不变,延长反应时间乙苯的转化率不可能到达A点,B错误;C项,催化剂需要适宜温度,根据图像,约1100℃,曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合,说明不论有无催化剂,平均反应速率相同,则可能是催化剂失活,C正确;D项,平衡常数只受温度影响。其他条件不变时,减小压强,平衡向右移动,但不能改变平衡常数,D错误;故选C。
8.二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为:
①CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g) ΔH1=41.2 kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH2
225℃、8×106Pa下,将一定比例CO2、H2混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和CH3OH的体积分数如图所示。下列说法正确的是( )
A.L4处与L5处反应①的平衡常数K相等
B.反应②的焓变ΔH2>0
C.L6处的H2O的体积分数大于L5处
D.混合气从起始到通过L1处,CO的生成速率小于CH3OH的生成速率
解析:A项,图中白圈标记的曲线代表气体温度,L4处与L5处的温度不同,故反应①的平衡常数K不相等,A错误;B项,由图像可知,L1~L3温度在升高,该装置为绝热装置,反应①为吸热反应,所以反应②为放热反应,ΔH2<0,B错误;C项,从L5到L6,甲醇的体积分数逐渐增加,说明反应②在向右进行,反应②消耗CO,而CO体积分数没有明显变化,说明反应①也在向右进行,反应①为气体分子数不变的反应,其向右进行时,n(H2O)增大,反应②为气体分子数减小的反应,且没有H2O的消耗与生成,故 n总减小而n(H₂O)增加,即H2O的体积分数会增大,故L6处的 H2O的体积分数大于L5处,C正确;D项,L1处CO的体积分数大于 CH3OH,说明生成的 CO 的物质的量大于CH3OH,两者反应时间相同,说明CO的生成速率大于 CH3OH的生成速率,D错误;故选C。
9.乙醇-水催化重整可获得H2。其主要反应为
C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g) ΔH=177.3 kJ·mol-1,
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2 kJ·mol-1,在1.0×105Pa、n始(C2H5OH):n始(H2O)=1:3时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性=×100%,下列说法正确的是( )
A.图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化
B.升高温度,平衡时CO的选择性增大
C.一定温度下,增大可提高乙醇平衡转化率
D.一定温度下,加入CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时时H2产率
解析:根据已知反应①C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g) ΔH=177.3 kJ·mol-1,反应②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2 kJ·mol-1,且反应①的热效应更大,温度升高的时候对反应①影响更大一些,根据选择性的含义,升温时CO选择性增大,同时CO2的选择性减小,所以图中③代表CO的选择性,①代表CO2的选择性,②代表H2的产率,以此解题。A.由分析可知②代表H2的产率,故A错误;B.由分析可知升高温度,平衡时CO的选择性增大,故B正确;C.一定温度下,增大,可以认为开始时水蒸气物质的量不变,增大乙醇物质的量,乙醇的平衡转化率降低,故C错误;D.加入CaO(s)或者选用高效催化剂,不会影响平衡时H2产率,故D错误;故选B。
10.某研究小组以,Ag-ZSM为催化剂,在容积为1L的容器中,相同时间下测得0.1molNO转化为的转化率随温度变化如图所示[无CO时反应为;有CO时反应为]。下列说法错误的是( )
A.Y点再通入CO、各0.01mol,此时
B.X点可以通过更换高效催化剂提高NO转化率
C.达平衡后,其他条件不变,使,CO转化率上升
D.反应的
【详解】A.由图中曲线Ⅱ可知,Y点为平衡点,NO的转化率为80%,根据已知条件列出“三段式”:
平衡常数,再通入CO、各0.01mol,,平衡正向移动,此时,故A错误;
B.X点未达到平衡,更换高效催化剂,能使反应速率加快,相同时间下测得NO的转化率增大,故B正确;
C.达平衡后,其他条件不变,使,相当于增大NO的浓度,平衡正向移动,CO的转化率上升,故C正确;
D.由图中曲线Ⅱ可知,随着温度的升高,反应速率增大,相同时间内NO的转化率增大,当NO的转化率最大时,说明反应达到平衡,继续升高温度,NO的转化率减小,说明平衡进向移动,该反应为放热反应,反应的,故D正确;
故选A。
11.在恒容的密闭容器中,物质M和N发生如下反应:2M(g)+N(g)2Q(g) ΔH,不同温度下保持其它条件不变,反应相同时间测得M的转化率与温度的关系如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下M的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是( )
A.根据图像可知,该反应ΔH>0
B.X点的化学平衡常数等于Z点的化学平衡常数
C.图中Y点v正(M):v逆(N)=2:1
D.图中Z点,不改变其它条件时,通过分离产物Q能提高化学反应速率
【解析】A项,M的平衡转化率(虚线)随温度的变化可看出,温度越高M的平衡转化率越低,平衡逆向移动,反应ΔH<0,故A错误;B项,化学平衡常数只与温度有关,X、Z的温度不同,化学平衡常数不同,故B错误;C项,图中Y点已达到平衡状态,v正(M)= v逆(M),v逆(M):v逆(N)=2:1,故C正确;D项,图中Z点,不改变其它条件时,分离产物Q,使得Q浓度下降,反应速率下降,故D错误;故选C。
12.某温度下,在刚性密闭容器中充入一定量的T(g),发生反应:① ②。测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示:
下列说法正确的是( )
A.反应②达到M点时,正反应速率大于逆反应速率
B.Ⅱ曲线代表P的浓度与时间的变化关系
C.反应①加入催化剂不改变单位时间内T的转化率
D.0~6 min内P的平均化学反应速率
【详解】A.反应②达到M点时,W浓度减小,P浓度增加,则反应正向移动,正反应速率大于逆反应速率,故A正确;
B.由分析可知,Ⅱ曲线代表W的浓度与时间的变化关系,故B错误;
C.反应①加入催化剂不改变T的平衡转化率,但是会加快反应速率,提高单位时间内T的转化率,故C错误;
D.0~6 min内W的平均化学反应速率为:,v(P)<v(W)=0.071mol·L-1·min-1,故D错误;
故选A。
13.CO2催化加氢制甲醇中发生的反应有:
i.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1
ii.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2>0
在恒温密闭容器中,维持压强和投料不变,将CO2和H2按一定流速通过反应器,相同时间后,CO2转化率和CH3OH选择性[x(CH3OH)=×100%]随温度变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.某温度下,若是发生i反应,保持CO2和H2的投料比和压强不变,增大CO2和H2的通入量,平衡时CH3OH的体积分数增大
B.其他条件不变,若反应ⅱ生成的产物为CO(g)和H2O(l),则△H2将变大
C.由图像可知,△H1一定小于0
D.236℃后的曲线变化趋势可能是由于反应i中催化剂失去活性而造成的
【解析】A项,维持体系温度和压强不变、当投料比不变的情况下,增大CO2和H2的通入量等同于等效平衡,对CH3OH的平衡体积分数无影响,故A错误;B项,若反应ⅱ生成的产物变为CO(g)和H2O(l),则放热会增多,反应热△H2会变小,故B错误;C项,从图像信息中,无法得出反应ⅰ的反应热大小情况,故C错误;D项,236℃之后,CO2转化率、甲醇选择性下降,可能是由于反应ⅰ中催化剂随温度升高失去活性,导致反应ⅰ的反应速率减小,在相同时间内,CO2转化率和甲醇选择性都下降,故D正确;故选D。
14.以物质的量之比为1:2向恒压密闭容器中充入X、Y,发生反应 ,相同时间内测得Z的产率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.
B.N点时X、Y的转化率均为50%
C.M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同
D.Q、N点状态均为平衡状态
【详解】A.根据图像中Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系可知,随着温度升高,平衡产率逐渐降低,说明升温平衡逆向移动,得到,故A错误;
B.起始加入的X、Y物质的量之比为1:2,不等于计量数之比,所以二者转化率不同,故B错误;
C.M、N点产率相同,但温度不同,所以反应物分子的有效碰撞几率不同,故C正确;
D.观察图像可知,Q点Z的产率小于平衡产率,未达到平衡,故D错误;
故答案选C。
15.亚硝酰氯是有机合成的氯化剂,合成原理:。在密闭反
应器中投入和合成,在、温度下,测得NO的平衡转化率与压强关系如图所示。
下列叙述不正确的是( )
A.p点时同时加压和升温,NO的平衡转化率由p点向b点迁移
B.点a、b、c对应的平衡常数:
C.时,
D.℃时,维持M点压强不变,再向容器中充入NO和,使二者物质的量均增大为M点的2倍,再次达到平衡时NO的转化率不变
【详解】A.该反应为气体分子数减小的反应,增大压强,NO转化率增大,该反应为放热反应,升高温度,NO的平衡转化率由p点向下方迁移,不会向b点迁移,A错误;
B.该反应为放热反应,升高温度,化学平衡向左移动,NO的转化率减小,由图像可知,压强相同时,T1时一氧化氮的平衡转化率大于T2时一氧化氮的平衡转化率,说明T1<T2,由于化学平衡常数只与温度有关,温度相同,化学平衡常数相同,则Ka=Kb,已知该反应为放热反应,升高温度,化学平衡常数减小,由于c点的温度高于a点和b点的温度,则有Ka=Kb>Kc,B正确;
C.相同温度时,压强越大,化学反应速率越大,T2时,由于d点压强大于c点压强,则d点反应速率大于c点反应速率,即,C正确;
D.T1时,维持M点压强不变,再向容器中充入NO和Cl2,使二者物质的量均增大为M点的2倍,平衡不发生移动,即再次达平衡时NO的转化率不变,D正确;
答案选A。
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