第2章 化学反应的方向、限度和速率 （专项训练）化学沪科版选择性必修1

**基本信息** 聚焦化学反应方向、限度和速率，以考点-题型分层设计，通过典型例题构建从概念判定到工业应用的逻辑体系，强化科学思维与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |化学反应的方向|2题型5题（含上海师大附中期中题）|自发性判断、方向判定（焓变熵变综合）|从反应自发性本质（ΔG）到方向判定方法，构建“能量-混乱度”双维度分析模型| |化学反应的限度|4题型25题（含华东师大附中期末题）|平衡状态特征、平衡常数计算（重）、移动影响因素（难）、勒夏特列原理应用|按“状态判定-常数表征-移动规律-原理应用”递进，形成平衡体系分析框架| |化学反应速率|5题型32题（含复旦附中期中题）|速率计算、反应历程分析、影响因素（重）、图像分析（难）|从速率表示到微观历程，结合图像实现“宏观现象-微观解释-定量计算”统一| |工业合成氨|2题型12题（含奉贤中学期中题）|生产条件选择、工艺步骤分析|理论联系实际，应用平衡与速率原理解决工业优化问题，体现科学态度与责任|

第2章 化学反应的方向、限度和速率 常考题型·精准突破 考点一 化学反应的方向 ◆题型1 化学反应的自发性 1．B 2．C ◆题型2 化学反应方向的判定 3．B 4．A 5．C 考点二 化学反应的限度 ◆题型1 化学平衡状态的特征与判定 6．D 7．D 8．B 9．（1）否 （2）8 2 ◆题型2 化学平衡常数及其应用（重） 10．D 11．A 12． 13．（1）AD （2）正向 ，则化学平衡正向移动。 14．（1）CD （2）60% 1 B点时的化学平衡常数。 15．（1）< （2）= （3）< ◆题型3 化学平衡移动的影响因素（难） 16．B 17．C 18．C 19． 20．主要是反应b，压强几乎对平衡没有影响，所以三条曲线几乎交于一点 21．（1） （2）D （3）不能 该反应为可逆反应 逆向 ◆题型4 勒夏特列原理及其应用 22．D 23．D 24．图中当Fe3+的浓度大于10 g·L −1时，浓度越大，脱硫率越低，这是由于Fe3+浓度增大，pH减小，增加了氢离子浓度，反应①、②的化学平衡逆向移动，pH减小因素超过反应③中Fe3+浓度增大因素 25．（1）AC （2）珊瑚藻通过光合作用吸收CO2，降低海水中H2CO3浓度，使反应①的平衡正向移动，生成更多的CaCO3，促进珊瑚礁的形成 考点三 化学反应速率 ◆题型1 化学反应速率的表示、测定与计算 26．D 27．A 28． 29．（1） （2） （3）3930 ◆题型2 反应历程与基元反应、活化能 30．A 31．D 32．HCOO*+5H*=CH3O*+H2O+H* ◆题型3 化学反应速率的影响因素（重） 33．D 34．C 35．（1）不能 固体的量与反应速率无关 （2）不变 恒温恒容下，惰性气体的量不影响反应物的浓度，故不改变化学反应速率 （3）减小 恒温恒压下，充入惰性气体，反应物的体积增大，浓度减小，故反应速率减小 36． 37．小于 38．B 39．（1） （2）浓度 向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中) （3）碱性 酸性 （4）未排除阴离子种类差异带来的干扰(合理答案均可) ◆题型4 反应历程示意图 40．C 41．C 42．B ◆题型5 化学反应速率与化学平衡图像分析（难） 43．C 44．B 45．3X＋Y2Z 0.05 mol·L－1·min－1 0.9 放热 B 46．（1） （2） （3）否 = （4）BC 47．（1）B （2）B p1>p2>p3 T1时，主要进行气体体积不变的反应②，压强改变对平衡没有影响 考点四 工业合成氨 ◆题型1 合成氨的适宜生产条件的选择 48．可以简化生产设备 49．B 50．（1） （2）D （13）CD （4）B 51．（1）0.03mol·L-1·min-1 （2）放热 较低 （3）在恒容、恒温条件下，增大反应物总量(原料比例相同)，相当于加压，平衡向正反应方向进行，H2的平衡转化率增大。读图可知，同在T2时，曲线n2对应H2的平衡转化率比曲线n1高，所以n2初始充入物质的量多，即n2>n1 ◆题型2 合成氨工业生产的主要步骤 52．C 53．充分利用反应放出的热量，预热原料气体，节能 综合攻坚·知能拔高 1．C 2．D 3．B 4．D 5．B 6．（1）A （2）AC 7．（1）Nad+Had=NHad （2）—92 能 反应ΔH—TΔS=—92 kJ/mol—298K×0.2 kJ/(K·min)= —32.8 kJ/mol＜0，反应能自发进行 8．（1） （2）BD （3）在较低温时，反应体系未达到平衡，CO的转化率主要受反应速率影响，随着温度的升高反应速率增大，CO的转化率也增大；在较高温时，反应体系已达到平衡，CO的转化率主要受反应限度影响，随着温度的升高平衡向逆反应方向移动，CO的转化率减小 9．生场所附近，请说明理由： 。 【答案】（1）A （2）D （3）0.02 （4） （5）反应①可以为反应②提供能量，且可以减少运输成本。 10．0.59 11．> T1温度后，体系中主要发生反应2，反应2是气体体积不变化的反应，压强改变对平衡没有影响，则两条曲线重叠 12．C 3．压缩活塞过程，反应体系体积迅速减小，体系内c(NO2)、c(N2O4)瞬间增大，c(NO2)增大使得颜色变深，透射率降低；根据了夏特列原理可知，缩小体积压强增大，平衡向气体分子数减小的方向移动，平衡正向移动，c(NO2)减小，颜色变浅，透射率增大 低 14．逆 15．正 增大 逆 增大 16．A A 17．1073 18．CD 19．A C 平衡常数K=c(CO2)仅仅是温度的函数可知，当重新平衡后，CO2浓度不变 20．（1）减小压强或升高温度 （2） （3）BD （4） （5）高温 （6）B 21． 22．C 23． 24．73.5kJ 25．5.33 26．CD 27．（1）A （2）AD （3）A （4） （5）278kJ （6） （7） （8）BD (9)碳酸氢钠 (10)取少量碱于试管溶解，加入硝酸，再滴入硝酸银，若有白色沉淀说明有氯离子，反之不含 28．（1）550℃、10Mpa的条件下，催化剂活性最好，可以提高合成氨的反应速率 （2）200℃ KQ=KM>KN （3）2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) （4）吸热 （5）ABC （6）0.0075 mol/(L·min) （7）> （8）增大 (9)能，混合气体中只有NO2为红棕色气体，混合气体颜色不变，说明NO2的浓度不变，反应达到平衡状态 29．（1）D （2） 30% 正向移动 （3）A （4）-283 （5）A （6）BD 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 化学反应的方向、限度和速率 常考题型·精准突破 考点一 化学反应的方向 题型1 化学反应的自发性 题型2 化学反应方向的判定 考点二 化学反应的限度 题型1 化学平衡状态的特征与判定 题型2 化学平衡常数及其应用（重） 题型3 化学平衡移动的影响因素（难） 题型4 勒夏特列原理及其应用 考点三 化学反应速率 题型1 化学反应速率的表示、测定与计算 题型2 反应历程与基元反应、活化能 题型3 化学反应速率的影响因素（重） 题型4 反应历程示意图 题型5 化学反应速率与化学平衡图像分析（难） 考点四 工业合成氨 题型1 合成氨的适宜生产条件的选择 题型2 合成氨工业生产的主要步骤 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 化学反应的方向 ◆题型1 化学反应的自发性 1．化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义，下列有关化学反应方向的判断不正确的是 A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B．知道了某过程有自发性之后，就能确定该过程一定会发生 C．硝酸铵晶体溶于水是熵增的过程，能自发进行 D．在常温下能自发进行，则该反应的 【答案】B 【解析】A．吸热反应（），若要自发（），需满足且温度足够高，A正确； B．自发性仅说明反应的热力学趋势（），但实际是否发生还受动力学因素（如反应速率）影响，B错误； C．硝酸铵溶于水时，固体分解为离子，体系混乱度增大（），且常温下可自发进行，C正确； D．反应气体物质的量减少（）。若常温下自发（），则需以抵消的正贡献，D正确； 故选B。 2．下列说法中，正确的是 A．能够自发进行的反应一定是放热反应 B．凡是熵增大的反应都是自发反应 C．要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变 D．反应能自发进行，则该反应的 【答案】C 【解析】A．能够自发进行的反应＜0，不一定是放热反应，故A错误； B．熵增大的反应， 不一定小于0，即不一定是自发反应，故B错误； C．化合反应能否自发进行，需要使用复合判据S进行判断，即综合考虑体系的焓变和熵变，故C正确； D．反应能自发进行，该反应的，反应不能自发，则，所以，故D错误； 故选C。 ◆题型2 化学反应方向的判定 3．(24-25高二·上海师范大学附属中学·期中)可逆反应：A＋B⇌C，在低温下能自发进行，在高温下不能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是 A．ΔH>0、ΔS>0 B．ΔH＜0、ΔS＜0 C．ΔH＜0、ΔS>0 D．ΔH>0、ΔS＜0 【答案】B 【解析】由混合判据可知，当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应自发进行，该反应在低温下能自发进行，那么当ΔH＜0、ΔS＜0时， ΔG＜0，反应能自发进行。根据吉布斯自由能综合判据，B项符合题意； 答案选B。 4．25℃和Pa时，反应    ，自发进行的原因是 A．熵增大效应大于热效应 B．放热反应 C．熵减少的反应 D．吸热反应 【答案】A 【解析】根据题目H＝＋56.76kJ·mol－1＞0可知，若使G=H-TS＜0，则必须要保证S＞0，即反应是熵增的反应，且熵增大效应大于热效应； 选A。 5．下列说法正确的是 A． kJ⋅mol-1，高温条件下反应可以自发进行 B．室温下不能自发进行，则该反应的 C．反应在室温下可自发进行，则该反应的 D．其他条件不变，增大压强，平衡右移，平衡常数增大 【答案】C 【解析】A．该反应的，，根据时反应可以自发进行，故该反应在低温条件下可以自发进行，高温条件下不可自发进行，A错误； B．该反应的，且室温下不能自发进行，则在高温下可以自发进行，根据时反应才能自发进行，则，B错误； C．该反应的，且在室温下可自发进行，根据时反应才能自发进行，则，C正确； D．其他条件不变，增大压强，该反应的平衡右移，而平衡常数只受温度影响，平衡常数不变，D错误； 故选C。 考点二 化学反应的限度 ◆题型1 化学平衡状态的特征与判定 6．(23-24高二·上海市华东师范大学附属东昌中学·期末)密闭容器中，一定量的和在一定条件下发生反应生成，经过足够长的时间，反应“停止”了。可以说明该反应是可逆反应的判断是 A．反应生成了 B．和消耗完了 C．只有和共同存在 D．、和共同存在 【答案】D 【解析】可逆反应是指在同一条件下，正反应和逆反应同时进行的反应，反应物不能完全转化为生成物，故可以说明该反应是可逆反应的判断是、和共同存在，故D正确； 故选D。 7．一定温度下，向某恒容密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生反应：，下列说法正确的是 A．使用催化剂可实现的100%转化 B．以或浓度的变化均可表示反应速率，两者的数值相等 C．达到平衡状态时，与物质的量之比为 D．达到平衡状态时，的浓度不再发生变化 【答案】D 【解析】A．催化剂不能改变平衡状态，因此使用催化剂不能实现的100%转化，A错误； B．以或浓度的变化均可表示反应速率，速率之比是化学计量数之比，所以根据方程式可判断两者的数值不相等，B错误； C．达到平衡状态时，由于转化率不确定，所以与物质的量之比不一定为，C错误； D．达到平衡状态时正逆反应速率相等，因此的浓度不再发生变化，D正确； 答案选D。 8．(24-25高二·上海市上海华东师范大学附属进华中学·期中)下列说法中，可以充分说明反应在恒温恒容的容器中已经达到平衡状态的是 A．容器内压强不随时间而变化 B．B与C的生成速率相等 C．容器内总物质的量不随时间变化 D．容器内A、B、C、D四者共存 【答案】B 【解析】A．该反应前后气体总物质的量不变，故压强始终不变，故容器内压强不随时间而变化，不能判断反应达到平衡状态，故A错误； B．B与C的生成速率相等，说明正逆反应速率相等，能判断反应达到平衡状态，故B正确； C．该反应前后气体总物质的量不变，容器内总物质的量不随时间变化，不能判断反应达到平衡状态，故C错误； D．该反应为可逆反应，无论是否达到平衡状态，容器内A、B、C、D四者始终共存，故不能判断反应达到平衡状态，故D错误； 故选B。 9．(24-25高二·上海市闵行中学·期中)某次实验中，在容积为2L的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的量随反应时间的变化如图所示。 （1）2min时，反应 (是或否)达到平衡。 （2）反应达到平衡时，的转化率为50%，则 。反应达到平衡时，的物质的量浓度为 。 【答案】（1）否 （2）8 2 【解析】（1）2min时，物质的量随反应时间的变化，所以反应没有达到平衡； （2）化学计量数之比等于物质的量变化之比，二氧化硫变化8mol，所以氧气变化4mol，又因为转化50%，所以a=8，氧气变化4mol，剩余4mol，体积为2L，所以浓度为。 ◆题型2 化学平衡常数及其应用（重） 10．已知反应①，反应②，则反应③的平衡常数为 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】，，，D项正确； 答案选D。 11．利用反应  可使合成含氯有机物时的副产物HCl转化为，实现的循环利用。向密闭容器中充入和，在不同条件下发生反应，测得的百分含量与温度和压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A． B．表示压强 C． D． 【答案】A 【分析】由图可知，随X的增大，氯气的百分含量减小，即反应向逆向进行，该反应为放热反应，故X表示温度，L表示压强，据此分析回答； 【解析】A．对于反应，增大压强，平衡正向进行，氯气的百分含量变大，故，A正确； B．由分析可知，X表示温度，B错误； C．化学平衡常数只受温度影响，a、b两点温度不同，则化学平衡常数不相等，即，C错误； D．化学平衡常数只受温度影响，b、c两点温度相同，则化学平衡常数相同，即，D错误； 故选A。 12．(24-25高二·上海师范大学附属中学·期中)已知反应：反应Ⅰ：    ；反应Ⅱ：    ；则反应的 ； (用、表示)。 【答案】 【解析】反应Ⅰ：     反应Ⅱ：     由盖斯定律，（反应Ⅰ+反应Ⅱ）可得，K3=， 则。 13．在容积为1 L的恒温恒容密闭容器中，加入CH4和CO2各1 mol的混合气体，在一定条件下发生反应：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。 （1）下列描述能说明反应达到平衡状态的是______。 A．密闭容器中CH4的体积分数保持不变 B．密闭容器中混合气体的密度保持不变 C．CH4和CO2的转化率相等 D．密闭容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变 （2）若上述反应达到平衡时CH4的平衡转化率为80%，再向上述达到平衡的恒容密闭容器中再充入CH4、CO2、CO、H2各0.1 mol，保持温度不变，则化学平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 【答案】（1）AD （2）正向 【解析】（1）A．在反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)中，甲烷的物质的量减少，气体的总物质的量增加，CH4的体积分数减少，当密闭容器中CH4的体积分数保持不变，可以说明达到平衡状态，A正确； B．密闭容器中混合气体的密度，气体质量不变，容积恒定保持不变，则气体密度始终不变，不能判定平衡，B错误； C．反应中CH4和CO2的化学计量数相等，加入CH4和CO2各1mol的混合气体，反应中二者的转化率一直相等，故不能判定平衡，C错误； D．密闭容器中混合气体的平均相对分子质量，气体质量保持不变，气体的物质的量发生变化，当相对分子质量不变化时，可以证明达到平衡状态，D正确； 故答案为：AD； （2）加入CH4和CO2各1 mol的混合气体，达到平衡时CH4的平衡转化率为80%，消耗0.8mol CH4，同时消耗0.8mol CO2、生成1.6mol CO和1.6mol H2，平衡时n(CH4)= n(CO2)=1mol-0.8mol=0.2mol，容积为1 L，此温度下平衡常数为，再充入CH4、CO2、CO、H2各0.1 mol，保持温度不变，此时，则化学平衡正向移动。 14．(24-25高二·上海师范大学附属中学·期中)将与置于一恒容绝热密闭容器中发生反应 ，改变原料气配比进行多组实验，测得的平衡转化率部分实验结果如图所示。 回答下列问题： （1）下列说法能表示化学反应达到平衡状态的是_______。 A．气体的平均摩尔质量不变 B． C．气体的压强保持不变 D．保持不变 （2）计算C点的转化率为 ，B点时的化学平衡常数 。 【答案】（1）CD （2）60% 1 【解析】（1）A. 反应前后气体总质量不变、总物质的量不变，平均摩尔质量是恒量，气体的平均摩尔质量不变，反应不一定平衡，故不选A；     B. ，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选B； C. 反应前后气体总物质的量不变，恒容绝热密闭容器中发生反应，温度是变量，所以压强是变量，气体的压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故选C；     D. ，恒容绝热密闭容器中发生反应，温度是变量，所以K是变量，K保持不变，则反应一定达到平衡状态，选D； 选CD。 （2）C点=1.5，NO2的平衡转化率为40%， 的转化率为； B点=1，NO2的平衡转化率为50%， B点时的化学平衡常数。 15．(24-25高二·上海市闵行中学·期中)现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。 （1） (填“>”“<”“=”)。 （2）点b、c对应的平衡常数： (填“>”“<”“=”)。 （3）反应速率： (填“>”“<”“=”)。 【答案】（1）< （2）= （3）< 【解析】（1）相同温度下，投料比越大，的转化率越小，则<，故答案为：<； （2）平衡常数只与温度有关，b、c两点的温度相同，所以点b、c对应的平衡常数=，故答案为：=； （3）a、c两点的投料比相同，c点的温度高于a点的温度，温度越高，化学反应速率越快，所以反应速率：<，故答案为：<。 ◆题型3 化学平衡移动的影响因素（难） 16．对于平衡体系2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，增大压强时（其它条件不变） A．SO3含量降低 B．正反应速率加快 C．逆反应速率减慢 D．平衡向逆向移动 【答案】B 【解析】A．对于平衡体系2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，增大压强时平衡正向移动，SO3含量增加，故A错误； B．对于平衡体系2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，增大压强，正、逆反应速率均加快，故B正确； C．对于平衡体系2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，增大压强，正、逆反应速率均加快，故C错误； D．对于平衡体系2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，增大压强时平衡正向移动，故D错误； 故答案为B。 17．(24-25高二·上海市上海华东师范大学附属进华中学·期中)在恒容密闭容器中，发生反应M(g)⇌2N(g) =Q(Q＞0)，下列说法正确的是（    ） A．反应速率之比始终是v逆=2v正 B．改变条件使平衡正向移动时，转化率均增大 C．混合气体的平均分子质量保持不变可判断该反应达到平衡 D．加压，平衡逆向移动，正反应速率减小，逆反应速率加快 【答案】C 【解析】A．达到平衡时，反应速率是2v逆(M)=v正(N)，故A错误； B．改变条件使平衡正向移动时，转化率不一定增大，如向容器中再加入一定量的M，虽然平衡正向移动，但相当于增大压强，M的转化率减小，故B错误； C．该反应前后气体分子数不等，当混合气体的平均分子质量保持不变，可判断该反应达到平衡，故C正确； D．该反应是体积增大的吸热反应，加压，平衡向体积减小的方向移动，即平衡逆向移动；加压，反应物和生成物的浓度都增大，正反应速率和逆反应速率都增大，故D错误； 故答案为C。 18．(24-25高二·上海市上海华东师范大学附属进华中学·期中)在密闭容器中，可逆反应aA（g）⇌bB（g）达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡建立时， B的浓度是原来的 60%，则新平衡较原平衡而言，下列叙述错误的是（　　） A．平衡向正反应方向移动 B．物质 A 的转化率增大 C．物质 B 的质量分数减小 D．化学计量数 a 和 b 的大小关系为a＜b 【答案】C 【分析】温度不变，将容器体积增加1倍，若平衡不移动，B的浓度是原来的50%，但体积增大时压强减小，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，可知减小压强向生成B的方向移动，减小压强向气体体积增大的方向移动，以此解答该题。 【解析】A、由上述分析可知，平衡正向移动，故A不符合题意； B、平衡正向移动，A的转化率增大，故B不符合题意； C、平衡正向移动，生成B的物质的量增大，总质量不变，则物质B的质量分数增加了，故C符合题意； D、减小压强向生成B的方向移动，减小压强向气体体积增大的方向移动，则化学计量数关系 a<b，故D不符合题意。 故选：C。 (24-25高二·上海市奉贤中学·期中)二氧化碳甲烷化反应是有效利用二氧化碳的途径之一。 在密闭容器中发生反应： a．   b．   实验测定的平衡产率(图1)和的平衡转化率(图2)随温度的变化关系如图所示。 19．图1中，压强、、由大到小的顺序为 。 20．图2中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。 【答案】19． 20．主要是反应b，压强几乎对平衡没有影响，所以三条曲线几乎交于一点 【解析】19．，相同条件下增大压强，平衡正向移动，使得甲醇平衡产率增大，故； 20．反应b为气体分子数不变的反应，随着温度的升高，主要是反应b，压强几乎对反应b的平衡没有影响，所以三条曲线几乎交于一点。 21．一定温度下，在容积为的密闭容器内，通入一定量的和空气，在给定条件下发生反应生成的物质的量随时间的变化如下图所示： （1）根据上图信息，从反应开始至达到平衡状态时，的平均反应速率为 。 （2）不能说明反应已达平衡状态的是_______。 A． B．压强不变 C．浓度不再发生变化 D．密度不变 （3）对于的转化反应，改变条件 (选填“能”或“不能”)使完全转化为。原因是 。升高温度，平衡 (选填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 【答案】（1） （2）D （3）不能 该反应为可逆反应 逆向 【解析】（1）由图可知，从反应开始到达到平衡时，共进行了4min，SO3的平均反应速率为 （2）反应方程式为， A．不同物质表示正逆反应速率，且之比等于化学计量数之比，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，A不符合题意； B．反应为前后气体分子数不同的反应，压强随反应的进行发生变化，当压强不变时，反应达到平衡状态，B不符合题意； C．SO2浓度不再发生变化，即，反应达到平衡状态，C不符合题意； D．体系中物质均为气体，气体总质量不变，容器恒容密闭，根据可知，混合气体的密度始终保持不变，不能判断反应是否达到平衡状态，D符合题意； 故选D； （3），该反应为可逆反应，即使改变条件，也不能完全转化为，且该反应为放热反应，升高温度，该反应向逆反应方向移动。 ◆题型4 勒夏特列原理及其应用 22．(24-25高二·上海市上海华东师范大学附属进华中学·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溴水中存在，当加入硝酸银溶液并静置后，溶液颜色变浅 B．反应    ，平衡后，升高温度体系颜色变深 C．用饱和食盐水除去中的HCl D．合成氨反应中，为提高原料的转化率，可采用高温加热的条件 【答案】D 【解析】A．当加入硝酸银溶液后，银离子与溴离子反应生成溴化银沉淀，溴离子浓度减小，平衡正向移动，导致溴单质浓度减小，故溶液颜色变浅，A不符合题意； B．正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，体系颜色变深，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．因为Cl2+H2OH++Cl-+HClO，氯化氢易溶于水，在饱和食盐水中，增大氯离子浓度，氯气与水反应向逆向移动，减小氯气溶解度，可以用故勒夏特列原理解释，C不符合题意； D． 合成氨反应正反应为放热反应，为提高原料的转化率，可采用低温的条件，采用较高的温度是为了加快速率，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故选D。 23．(24-25高二·上海市育才中学·期中)下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是 A．将饱和溶液滴入沸水中，制备胶体 B．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后混合气体颜色加深 C．向某浓度的溶液中滴加少量溶液，再滴入溶液后红色变浅 D．密闭容器中发生如下反应：，拉伸容器混合气颜色变浅 【答案】D 【解析】A．将饱和溶液滴入沸水中，温度升高，促进铁离子水解，制备胶体，能用勒夏特利原理来解释，A不符合题意； B．存在平衡，受热平衡逆向移动，混合气体颜色加深，能用勒夏特利原理来解释，B不符合题意； C．向某浓度的溶液中滴加少量溶液，存在平衡，再滴入溶液后铁离子浓度减小，平衡逆向移动，红色变浅，能用勒夏特利原理来解释，C不符合题意； D．密闭容器中发生如下反应：，拉伸容器混合气体浓度变小，颜色变浅，不能用勒夏特利原理来解释，D符合题意； 故选D。 24．(24-25高二·上海市上海师范大学附属中学宝山分校·期末)脱硫。吸收液作用原理如下：①；②；③。一定条件下测得脱硫率与浓度以及溶液起始的关系如图所示。由图可知，当的浓度大于时，随着的浓度增大，脱硫率反而降低。请结合平衡移动的原理解释原因 。 【答案】图中当Fe3+的浓度大于10 g·L −1时，浓度越大，脱硫率越低，这是由于Fe3+浓度增大，pH减小，增加了氢离子浓度，反应①、②的化学平衡逆向移动，pH减小因素超过反应③中Fe3+浓度增大因素 【解析】图中当Fe3+的浓度大于10 g·L −1时，浓度越大，脱硫率越低，这是由于Fe3+浓度增大，pH减小，增加了氢离子浓度，反应①、②的化学平衡逆向移动，pH减小因素超过反应③中Fe3+浓度增大因素。 25．(24-25高二·上海市浦东新区·期末)璀璨多彩的珊瑚礁是重要的海洋资源。珊瑚礁的主要成分是碳酸钙。珊瑚虫能合成碳酸钙，在海洋中堆积形成珊瑚礁，可能涉及如下反应： ①Ca2+ ＋ 2⇌CaCO3 ＋ H2CO3   ② CO2＋H2O⇌H2CO3 （1）一定条件下，能说明反应①达到化学平衡状态的是 。 A．Ca2+浓度保持不变 B．Ca2+和的浓度相等 C．CaCO3质量不再改变 D．2v逆(HCO3-) = v正(H2CO3) （2）珊瑚藻是一种海洋植物，它能通过光合作用吸收CO2促进珊瑚礁的形成。结合上述反应，从平衡移动的角度解释原因。 。 【答案】（1）AC （2）珊瑚藻通过光合作用吸收CO2，降低海水中H2CO3浓度，使反应①的平衡正向移动，生成更多的CaCO3，促进珊瑚礁的形成 【解析】（1）A．达到平衡时，离子浓度不变，Ca2+浓度保持不变说明达到平衡状态，A符合题意；     B．Ca2+和的浓度相等时，反应不一定达到平衡状态，B不符合题意； C．CaCO3质量不再改变，说明离子浓度也不再变化，反应达到平衡状态，C符合题意     D．2v逆(HCO3-) = v正(H2CO3)不符合正逆反应速率相等，反应不一定达到平衡状态，D不符合题意； 答案选AC； （2）根据反应：Ca2+ ＋ 2⇌CaCO3 ＋ H2CO3   ② CO2＋H2O⇌H2CO3可知，珊瑚藻通过光合作用吸收CO2，降低海水中H2CO3浓度，使反应①的平衡正向移动，生成更多的CaCO3，促进珊瑚礁的形成。 考点三 化学反应速率 ◆题型1 化学反应速率的表示、测定与计算 26．(24-25高二·上海市上海华东师范大学附属进华中学·期中)可逆反应：，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，据此分析判断。 【解析】A．=0.15 mol/(L•min)； B．=0.3 mol/(L•min)； C．=0.2 mol/(L•min)； D．=0.6 mol/(L•min)； 故反应速率v(D)＞v(B)＞v(C)＞v(A)，最快的答案选D。 27．对于反应，下列表示不同条件下的反应速率，反应进行得最快的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】根据速率之比等于化学计量数之比，换算成相同单位、同一物质表示的反应速率然后比较。 【解析】都转化成B物质表示的化学反应速率； A．v(B)=3v(A)=3×0.02mol/(L∙s)=0.06mol/(L∙s)=3.6mol/(L∙min)； B．v(B)=0.05mol/(L∙s)=3mol/(L∙min)； C．v(B)=2.00mol/(L∙min)； D．v(B)=v(C)=×1mol/(L∙min)=1.5mol/(L∙min)； 则反应进行得最快的是v(A)=0.02mol/(L∙s)；答案选A。 28．若在2L的密闭容器中进行上述反应，经测定在5min内气体的质量减小了1．6g，则0~5min的平均反应速率 。(写出计算过程) 【答案】 【解析】若在2L的密闭容器中进行上述反应，结合化学方程式定量关系计算，，生成2mol二氧化碳气体质量减少32g，经测定在5min内气体的质量减小了1.6g，反应的二氧化碳为0.1mol，浓度是0.05mol/L，反应速率v= =。 29．(24-25高二·上海市复旦大学附属复兴中学·期中)一定温度下：双氧水溶液发生分解反应：。在不同时刻测量放出的体积，换算成浓度如下图： （1），分解的平均速率为 （2）反应2220s时，放出的体积为 (标准状况) （3）推测上图中的x为 。 【答案】（1） （2） （3）3930 【解析】（1）由图，，分解的平均速率为； （2）反应2220s时，生成氧气为消耗的过氧化氢物质的量的一半，则氧气的物质的量为(1.4-0.35)mol/L×0.1L0.0525mol，放出的体积为0.0525mol×22.4L/mol=(标准状况)； （3）由图，浓度从0.96mol/L、0.48mol/L减半所需时间均为1110s，则0.24mol/L减半到0.12mol/L时的时间坐标为2820s+1110s=3930s。 ◆题型2 反应历程与基元反应、活化能 30．下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是 A．对有气体参加的反应，缩小容器体积增大压强，使反应物分子活化分子百分数增大 B．向反应体系中加入更高浓度的反应物，使单位体积内活化分子数增多 C．升高温度，使反应物分子中单位体积内活化分子数增多 D．加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大 【答案】A 【解析】A．对有气体参加的反应，缩小容器体积增大压强，仅会使单位体积内活化分子数增多，活化分子百分数不变，A错误；B．向反应体系中加入更高浓度的反应物，单位体积内反应物总分子数增加，单位体积内活化分子数随之增多，B正确；C．升高温度，反应物分子获得能量，更多普通分子转化为活化分子，单位体积内活化分子数增多，C正确；D．加入适宜的催化剂，可降低反应所需活化能，使更多普通分子成为活化分子，活化分子百分数增大，D正确；故选A。 31．(24-25高二·上海市复旦大学附属复兴中学·期中)已知分解1 mol H2O放出热量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2的分解机理为： ①H2O2＋I－→H2O＋IO－             慢 ②H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－         快 下列有关反应的说法不正确的是 A．反应的速率与I－的浓度有关 B．IO－不是该反应的催化剂 C．双氧水分解速率取决于反应① D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2) 【答案】D 【解析】A. 通过反应机理，I－作催化剂，则反应的速率与I－的浓度有关，正确； B. I－作催化剂，IO－是中间产物，则IO－不作催化剂，正确； C. 反应①较慢，则双氧水分解速率取决于反应①，正确； D. 反应②中，v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)，不正确； 答案为D。 32．(24-25高二·上海市闵行中学·期中)一种双氧化物载体催化剂催化二氧化碳加氢制甲醇的反应历程如图所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)，决速步骤的反应方程式为 。 【答案】HCOO*+5H*=CH3O*+H2O+H* 【解析】决速步骤为活化能最大的一步，由图可知，决速步骤的反应方程式为HCOO*+5H*=CH3O*+H2O+H*。 ◆题型3 化学反应速率的影响因素（重） 33．常温下，下列反应产生气泡速率最快的是 A．块状大理石和0.1mol·L-1盐酸反应 B．块状大理石和0.5mol·L-1盐酸反应 C．粉末状大理石和0.1mol·L-1盐酸反应 D．粉末状大理石和0.5mol·L-1盐酸反应 【答案】D 【解析】常温下，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳时，碳酸钙的表面积越大，反应生成氢气的速率越快，块状大理石的表面积小于粉末状，反应生成氢气的速率较慢；酸溶液中氢离子浓度越大，反应生成氢气的速率越快，则C、D选项中，D中盐酸溶液的氢离子浓度最大，反应生成氢气的速率最快； 故选D。 34．(24-25高二·上海市上海华东师范大学附属进华中学·期中)密闭容器中反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)+Q(Q＞0)达到平衡。其他条件不变时，不能使正反应速率加快的措施是 A．通入水蒸气 B．缩小容器体积 C．分离出CO2 D．升高温度 【答案】C 【解析】A．水蒸气为反应物，通入水蒸气会增加反应物浓度，正反应速率将增大，故A项不符合题意； B．缩小容器体积，反应物浓度将增大，正反应速率将增大，故B项不符合题意； C．分离出CO2，容器内压强将降低，正反应速率将逐渐减小，故C项符合题意； D．升高温度，活化分子百分数增大，增大了正反应的化学反应速率，故D项不符合题意； 综上所述，答案为C。 35．(24-25高二·上海市上海华东师范大学附属进华中学·期中)现有反应。完成下列填空。 （1）增加C的量， (选填“能”或“不能”)加快反应速率，理由是 。 （2）在恒温恒容条件下充入氦气，反应速率 (选填“增大”或“减小”或“不变”)，原因是 。 （3）在恒温恒压条件下充入氦气，反应速率 (选填“增大”或“减小”或“不变”)，原因是 。 【答案】（1）不能 固体的量与反应速率无关 （2）不变 恒温恒容下，惰性气体的量不影响反应物的浓度，故不改变化学反应速率 （3）减小 恒温恒压下，充入惰性气体，反应物的体积增大，浓度减小，故反应速率减小 【解析】（1）因为碳是固体，增加碳的量不影响化学反应速率； （2）在恒温恒容条件下充入氦气，反应物浓度没有发生变化，化学反应速率不变； （3）在恒温恒压条件下充入氦气，反应物的体积增大，浓度减小，故反应速率减小。 热化学方程式为  。已知：的燃烧热，  。 36．甲烷的燃烧热 。 一定温度下，在某恒容密闭容器中甲烷和二氧化硫发生反应：，部分物质的物质的量随时间的变化如图所示： 37．a点的v(逆) b点的v(正)(填大于、小于或等于)。 38．5min时可能改变的条件是___________。 A．降低温度 B．使用高效催化剂 C．减小压强 D．充入甲烷 【答案】36． 37．小于 38．B 【解析】36．由已知条件可知，，，，根据盖斯定律可得，表示甲烷燃烧热的热化学方程式是 ； 37．①a点生成物的浓度小于b点生成物的浓度，则a点的逆反应速率小于b点的逆反应速率，b点的正逆反应速率相等，因此a点的逆反应速率小于b点的正反应速率； 38．根据图象可得到：5min时，改变的条件迫使化学反应速率加快，可能改变的条件是使用高效催化剂、升高温度或增大反应物浓度，而改变条件的瞬间各物质的物质的量没有变化，故不是增大反应物浓度，回答下列问题； A．降低温度不会加快化学反应速率，A不符合题意； B．使用高效催化剂会加快化学反应速率，B符合题意； C．减小压强不会加快化学反应速率，C不符合题意； D．充入甲烷不符合题意，D不符合题意； 故答案选B； 39．(24-25高二·上海市复旦大学附属复兴中学·期中)某实验小组以分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。常温下按照如下方案完成实验。 分组实验 催化剂 ① 10mL5%溶液 无 ② 10mL2%溶液 无 ③ 10mL5%溶液 溶液 ④ 10mL5%溶液+少量稀盐酸 溶液 ⑤ 10mL5%溶液+少量溶液 溶液 （1）写出的电子式 。 （2）实验①和②的目的是探究 对反应速率的影响。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是 。 （3）实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。 分析下图能够得出的实验结论： ① 环境能增大分解的速率； ② 环境能减小分解的速率。 （4）设计实验进一步探究和对分解的催化效果：在两支试管中各加入的溶液，再向其中分别滴入浓度均为的溶液和溶液。有同学建议将改为溶液，理由是 。 【答案】（1） （2）浓度 向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中) （3）碱性 酸性 （4）未排除阴离子种类差异带来的干扰(合理答案均可) 【分析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响； 【解析】（1）过氧化氢为共价化合物，电子式为：； （2）实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较，则向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中)，故答案为：浓度；向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中)； （3）由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，结合实验方案可知，碱性环境能增大分解的速率，酸性环境能减小分解的速率，故答案为：碱性；酸性。 （4）浓度均为的溶液和溶液中阴离子种类不同，故建议将改为溶液，理由是：未排除阴离子种类差异带来的干扰(合理答案均可)。 ◆题型4 反应历程示意图 40．捷里多维奇(Zeldovich)发现的和反应生成的能量变化过程如下图所示： 已知TS表示过渡态，下列说法错误的是 A．该历程中有三个基元反应 B．经过TS2的反应式为 C．该反应决速步骤为经过TS3的步骤 D．反应的 【答案】C 【解析】A．由图可知反应历程中有三个过渡态，故该历程中有三个基元反应，A正确； B．形成过渡态TS2的步骤是N原子和生成NO和O的过程，B正确； C．决速步骤是活化能最大的步骤，该反应决速步骤为经过TS1的步骤，C错误； D．由图可知，三步反应加和得总反应，TS2步和TS3加和反应为，根据盖斯定律两式加和得反应，D正确； 故选C。 41．甲酸有两种可能的分解反应，一定温度下，使用某催化剂时的反应历程如下图所示。现分别于低温和高温条件下反应相同时间(且均未平衡)，下列说法不正确的是 A．反应①为吸热反应，反应②为放热反应 B．反应②比反应①速率慢 C．低温时，反应①的选择性比反应②低 D．高温时反应②选择性增大，是由于升温使反应②速率增大的程度大于反应① 【答案】C 【解析】A．由图像反应的始态和终态可知，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，A正确； B．从反应历程可知，反应①的活化能小于反应②的活化能，反应①速率大于反应②，B正确； C．低温时，活化能小的反应更易进行（因分子能量难以达到高活化能要求），反应①的活化能小于反应②的活化能，故低温时反应①的速率更快，选择性比反应②高，C错误； D．高温时，反应①和反应②反应速率均增大，反应②选择性增大，因为升温使反应②速率增大的程度大于反应①，D正确； 故答案选C。 42．(24-25高二·上海师范大学附属中学·期中)氢能源是一种绿色能源。已知在298K和100kPa的条件下，液态水分解生成氢气：  。下图为该反应的能量变化示意图，而在实际生产生活中常会使用催化剂，例如，那么图中A点将 。 A．升高       B．降低       C．不变 【答案】B 【解析】使用催化剂，能降低反应的活化能、但不改变∆H，故使用催化剂，图中的A点将降低；答案选B。 ◆题型5 化学反应速率与化学平衡图像分析（难） 43．下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论正确的是 A．图①中该反应的，且 B．图②在一定条件下，c(X)随时间t的变化，正反应的，M点正反应速率＜N点逆反应速率 C．图③若m + n = p，则a曲线可能是增大了压强 D．图④中曲线表示一定压强下NO的平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点 【答案】C 【解析】A．相同温度下，随压强增大，Z体积分数减小，说明平衡逆向移动，逆反应方向为气体分子数减小，正反应方向为气体分子数增大，即；升高温度，Z体积分数增大，说明平衡正向移动，即正反应方向为吸热反应，，故A错误； B．图②中T1时反应更快到达平衡，温度T1> T2，升高温度，X的平衡浓度增大，说明平衡逆移，故正反应的，但是M点正反应速率=M点逆反应速率>W点逆反应速率>N点逆反应速率，故B错误； C．图③若，则a曲线提前达到平衡，且B的物质的量分数不变，可能是使用了催化剂，也可能是增大压强，故C正确； D．图④中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，该反应过程中气体体积减小，增大压强，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，则压强最小的是A点，升高温度，NO的平衡转化率减小，平衡逆向移动，该反应为放热反应，A点温度最低，化学平衡常数最大，故D错误； 故选C。 44．CaCO3与稀盐酸反应生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是 A．反应在2~4min内平均反应速率最大 B．反应在2~4min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)=0.1mol·L-1·min-1 C．反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大 D．4min后，反应速率减小的主要原因是c(H+)减小 【答案】B 【解析】A．相同时间内生成的二氧化碳气体越多，反应速率越快，据图可知2～4min内产生二氧化碳最多，反应速率最大，故A正确； B．由图可知，2～4min产生二氧化碳的物质的量为0.2mol，缺容器的体积，无法计算二氧化碳的浓度和反应速率，故B错误； C．反应开始后，反应物的浓度开始减小，反应速率应减小，但实际上反应速率增大，说明该反应为放热反应，随反应进行温度升高，反应速率逐渐上升说明温度比浓度对反应速率的影响大，故C正确； D．4min后，反应消耗盐酸，导致溶液中氢离子浓度过低，浓度比温度对反应速率的影响大，所以反应速率减小，故D正确； 故选B。 45．某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示。根据图中数据，填写下列空白。 （1）该反应的化学方程式为 。 （2）反应开始至2 min，气体Z的平均反应速率v(Z)＝ 。 （3）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时： ①压强是开始时的 倍。 ②若此时将容器的体积缩小为原来的，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。 （4）上述反应在t1～t6内反应速率与时间图象如图2所示，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则下列说法正确的是 (填字母)。 A．在t1时增大了压强 B．在t3时加入催化剂 C．在t4时降低了温度 D．t2～t3时X的转化率最高 【答案】 3X＋Y2Z 0.05 mol·L－1·min－1 0.9 放热 B 【解析】（1） 在反应中，X、Y的物质的量逐渐减小，Z的物质的量逐渐增大，则X、Y为反应物，Z为生成物，相同时间内，化学反应中各物质的物质的量变化之比等于化学剂量数之比(0.3:0.1:0.2)，则化学方程式为3X＋Y2Z； （2） 反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为v(Z)= =0.05 mol·L－1·min－1； （3）①X、Y、Z均为气体时，反应前n(总)=2.0 mol，平衡时n(总)=0.7 mol＋0.9 mol＋0.2 mol=1.8 mol，所以p(平)∶p(始)＝1.8 mol∶2.0 mol=0.9； ②将容器体积缩小，相当于增压，平衡正向移动，达平衡时，温度升高，说明正反应为放热反应； （4）A．在t1时如果增大压强，则正、逆反应速率都增大且正反应速率大于逆反应速率，A错误； B．在t3时应该是加入了催化剂，正、逆反应速率都增大，并且增大的倍数相同，平衡不移动，B正确； C．在t4时如果是降低了温度，则正、逆反应速率都减小且正反应速率大于逆反应速率，C错误； D．由图可以看出，从t1～t2，平衡向逆反应方向移动，A的转化率降低，从t2～t4，平衡不移动，A的转化率不变，从t4～t5，平衡继续向逆反应方向移动，A的转化率又降低，因此，t0～t1时A的转化率最高，D错误； 综上所述答案为B。 46．某温度时，在2L容器中发生A、B两种气态物质间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示。 （1）该反应的化学方程式为 。 （2）反应开始至4minA的平均反应速率为 。 （3）4min时，反应是否达到化学平衡？ (填“是”或“否”)；8min时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“＜”或“=”)。 （4）如果温度和容积保持不变，下列情况能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据有_______。 A．容器中气体的密度不随时间而变化 B．容器中A的浓度不再发生改变 C．容器中B的质量不再发生改变 D．容器中n(A)：n(B)=2：1 【答案】（1） （2） （3）否 = （4）BC 【分析】由图可知，反应AB的物质的量之比为（0.8-0.2）:（0.5-0.2）=2:1，则反应方程式为： ； 【解析】（1）由分析可知，该反应的化学方程式为； （2）由图可知，反应开始至4minA的平均反应速率为； （3）4min后A物质的量继续减小，故反应没有达到化学平衡；8min时，各物质的量不再改变，反应平衡，则正反应速率等于逆反应速率； （4）A．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，A错误； B．容器中A的浓度不再发生改变，说明平衡不再移动，反应达到化学平衡状态，B正确； C．容器中B的质量不再发生改变，说明平衡不再移动，反应达到化学平衡状态，C正确； D．容器中n(A)：n(B)=2：1，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应已达平衡，D错误； 故选BC。 47．(24-25高二·上海师范大学附属中学·期中)二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放。涉及的主要反应如下： ①   ②   ③   回答下列问题： （1）反应①一般认为通过反应②和反应③两步来实现，若反应②为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______。 A． B．   C．   D．   （2）不同压强下，按照投料，实验测得的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如下图所示：    已知：的平衡产率。 ①其中纵坐标表示平衡转化率的是 ；压强、、由大到小的顺序为 。 A．图甲              B．图乙 ②图乙中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。 【答案】（1）B （2）B p1>p2>p3 T1时，主要进行气体体积不变的反应②，压强改变对平衡没有影响 【解析】（1）由方程式可知，反应①③是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应②为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，反应的活化能越大，反应速率越慢，反应②为慢反应说明反应②的活化能大于反应③，则能体现上述反应能量变化的是图B，故选B； （2）①由方程式可知，反应①是放热反应，压强一定时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的产率减小，则图甲表示甲醇的平衡产率随温度的变化关系、图乙表示二氧化碳的转化率随温度的变化关系；反应①是气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇的产率增大，由图可知，p1条件下甲醇的产率最大、p3条件下甲醇的产率最小，所以压强的大小顺序为p1>p2>p3，故答案为：B；p1>p2>p3； ②当图乙中温度到了T1时，主要进行反应②，反应②是气体体积不变的反应，压强的变化不会引起平衡的移动，所以三条曲线几乎交于一点，故答案为：T1时，主要进行气体体积不变的反应②，压强改变对平衡没有影响。 考点四 工业合成氨 ◆题型1 合成氨的适宜生产条件的选择 48．(24-25高二·上海市奉贤中学·期中)近来美国化学家使用新型铁系催化剂，在常温下合成了氨气。请分析该新型合成氨方法的好处。 。 【答案】可以简化生产设备 【解析】传统方法（如哈伯法）通常需要高温高压条件来合成氨气，消耗大量能量和成本。通过采用在常温下有效的铁系催化剂，可以显著降低能耗，减少对能源的依赖，同时也使得过程更加环保，因为不需要高温下能导致设备加速损耗或分解出副产物。此外，常温下操作安全性更高，减少了由于高温高压带来的风险。 49．合成氨工业中采用循环操作(如图)，主要是为了 A．降低氨的沸点 B．提高氮气和氢气的利用率 C．提高平衡混合物中氨的含量 D．增大化学反应速率 【答案】B 【解析】合成氨中氢气与氮气在一定条件下反应生成氨气，该反应为可逆反应，为提高氮气和氢气的利用率，将产物中氨气液化，再将未反应完的氮气和氢气通入合成塔中，进行循环利用，故答案选B。 50．(24-25高二·上海晋元高级中学·期中)合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法。 （1）合成氨反应的能量变化如图所示， 由图可知合成氨反应的 。 （2）为了提高氨气的产率，合成过程中不断液化分离出液氨。重新达到平衡前，氨气正逆速率变化的描述正确的是___________。 A．正速率增大，逆速率减小 B．正、逆速率都增大 C．正逆速率都减小，逆速率>正速率 D．逆速率先减小后增大 （3）其他条件不变，升高温度，下列说法正确的是___________。 A．能降低反应活化能 B．平衡常数值增大 C．单位体积内活化分子百分数增加 D．化学反应速率加快 （4）在2L的密闭容器中进行合成氨反应，经过一段时间后，物质的量增加0.8mol，这段时间内用表示的平均反应速率为。则这段时间为___________。 A．10s B．20s C．30s D．40s 【答案】（1） （2）D （13）CD （4）B 【解析】（1）由图可知合成氨反应的； （2）分离出液氨，生成物浓度减小，逆速率减小，正速率开始减小，正速率>逆速率，平衡正向移动，随着反应进行，产物增加，逆反应速率再增大，故选D； （3）A．温度升高不能改变反应活化能，A错误； B．放热反应，升高温度平衡逆向反应，平衡常数值减小，B错误； C．温度升高，单位体积内活化分子百分数增加，单位体积内活化分子数也增加，C正确； D．温度升高，单位体积内活化分子百分数增加，单位体积内活化分子数增加，化学反应速率增加，D正确； 故选CD； （4）反应一段时间后，的物质的量增加0.8，在这段时间内用表示的平均反应速率为0.01，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，在这段时间内用表示的平均反应速率为，解得，故选B； 51．合成氨厂的CO2可用于合成重要化工原料CH3OH，主要反应为：3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，向两个容积固定为2L的密闭容器中分别充入比例相同，但总量不同的H2和CO2气体，H2的平衡转化率与初始充入物质的量(n)、反应温度(T)的关系如下图所示。 （1）若T1时，向容器中充入n1mol气体(3molH2和1molCO2)，反应至5min时达到平衡，则0~5min内CO2的平均反应速率v(CO2)= 。 （2）由上图可判断该反应是 (选填“吸热”或“放热”)反应，在 (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。 （3）判断图中n1、n2相对大小，并说明理由。 【答案】（1）0.03mol·L-1·min-1 （2）放热 较低 （3）在恒容、恒温条件下，增大反应物总量(原料比例相同)，相当于加压，平衡向正反应方向进行，H2的平衡转化率增大。读图可知，同在T2时，曲线n2对应H2的平衡转化率比曲线n1高，所以n2初始充入物质的量多，即n2>n1 【解析】（1）若T1时，向容器中充入n1mol气体(3molH2和1molCO2)，反应至5min时达到平衡，H2的平衡转化率为30%，则0~5min内CO2的平均反应速率v(CO2)=v(H2)= =0.03mol·L-1·min-1。 （2）由图可知，升高温度，H2的平衡转化率下降，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应，在较低温度下有利于该反应自发进行。 （3）在恒容、恒温条件下，增大反应物总量(原料比例相同)，相当于加压，平衡向正反应方向进行，H2的平衡转化率增大。读图可知，同在T2时，曲线n2对应H2的平衡转化率比曲线n1高，所以n2初始充入物质的量多，即n2>n1。 ◆题型2 合成氨工业生产的主要步骤 (24-25高二·上海市奉贤中学·期中)下图为合成氨生产设备流程示意图。 52．下列说法错误的是___________。 A．为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性，原料气必须经过净化 B．压缩机加压过程，既要考虑平衡移动的问题，又要考虑加压对设备材料的强度设备的制造要求 C．合成氨反应的温度控制在500℃左右，此温度下反应物的平衡转化率最大 D．冷却过程，及时将从平衡混合物中分离除去，促使合成氨反应向生成氨气的方向移动 53．设备中设置热交换器的目的是 。 【答案】52．C 53．充分利用反应放出的热量，预热原料气体，节能 【解析】52．A．催化剂“中毒”会丧失催化活性，所以原料气必须经过净化处理，故A正确； B．加压，合成氨平衡向生成氨气的方向移动，但加压又要考虑对设备材料的强度、设备的制造要求的问题，故B正确； C．合成氨反应为放热反应，温度越低，平衡转化率越高，所以温度控制在500℃左右，不是因为此温度下反应物的平衡转化率最大，而是因为该温度下，催化剂的活性最大，故C错误； D．冷却过程，及时将分离除去，减小生成物浓度，可促使平衡向生成氨气的方向移动，故D正确； 故答案选C； 53．合成氨的反应为放热反应，为了充分利用反应所放出的能量，预热原料气体，达到节能的目的使用热交换器。 综合攻坚·知能拔高 1．在密闭容器中W与X反应生成Y和Z，其反应速率分别为、、、，已知存在如下关系：，，，则此反应可表示为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】在密闭容器中W与X反应生成Y和Z，则W、X为反应物，Y、Z是生成物，已知存在如下关系：，，，则得到，则此反应可表示为，故C正确。 综上所述，答案为C。 2．往恒容密闭容器中充入，发生的反应为  ，测得温度为时的转化率与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A．内，反应速率： B．对应点的平衡常数： C．焓变： D．当混合气体的密度不再随时间改变时，该反应达到平衡 【答案】D 【分析】根据“先拐先平，数值大”，T2>T1； 【解析】A．升高温度，反应速率加快，T2>T1，所以内，反应速率：，故A正确； B．T2>T1，升高温度，的转化率减小，正反应放热，对应点的平衡常数：，故B正确； C．焓变与平衡移动无关，所以焓变，故C正确； D．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，当混合气体的密度不再随时间改变时，不能说明该反应达到平衡，故D错误； 选D。 3．我国科学家以铜为催化剂，实现了用（简称）转化制备。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示（*表示物质吸附在铜催化剂表面）。下列说法不正确的是 A．该反应反应物的总键能小于生成物的总键能 B．该历程包含6个基元反应，且均为放热反应 C．为决速步骤 D．该反应历程中有极性键的断裂和形成 【答案】B 【解析】A．由反应历程图可知，生成物相对能量低于反应物相对能量，总反应为放热反应，反应焓变等于反应物总键能减去生成物总键能，放热反应焓变小于零，则反应物总键能小于生成物总键能，说法正确，A不符合题意； B．比较反应历程图中各阶段相对能量大小可知，6个基元反应存在生成物能量高于反应物的基元反应，如，属于吸热反应，说法错误，B符合题意； C．计算各步基元反应的活化能知，最后一步反应的正反应活化能最高，其能垒为[-1.02-(-2.21)]eV=1.19eV，即为决速步骤，说法正确，C不符合题意； D．反应过程中，有极性键键的断裂断裂，生成极性键键等，说法正确，D不符合题意； 答案选B。 4．丙烯是一种重要的化工原料，以丙烷脱氢制备丙烯的能量变化如图1所示；在催化剂不变、其他条件都相同的情况下，相同时间内丙烯产率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是 A．图1中，正反应活化能小于逆反应活化能 B．图2中，1000~1400℃反应达到平衡状态 C．图2中，800~1000℃影响丙烯产率的主要因素是温度 D．该反应的平衡常数K(1400℃)(1000℃) 【答案】D 【解析】A．由图可知，正反应活化能为E1，逆反应活化能为E2，正反应活化能大于逆反应活化能，故A错误； B．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，丙烯产率增大，若反应达到平衡，则1000～1400℃丙烯产率应该高于200～800℃丙烯产率，与图中信息不符，故B错误； C．由信息可知，影响丙烯产率的因素主要有催化剂和温度，该反应为吸热反应，升高温度，丙烯产率应该增大，而800～1000℃丙烯产率下降，所以800～1000℃影响丙烯产率的主要因素是催化剂，故C错误； D．由图可知，反应物总能量低于生成物总能量，则该反应为吸热反应，升高温度，平衡逆向移动，该反应的平衡常数K(1400℃)＞K(1000℃)，故D正确； 故答案为D。 5．一定压强下，向密闭容器中充入和，发生反应：，的消耗速率(v)、的消耗速率(v)、温度(T)三者的关系如下图所示，以下说法中不正确的是 A．温度升高，平衡常数减小 B．125℃，平衡时的消耗速率为 C．A，B，C三点对应状态下，达到平衡状态的是C D．若投料改为通入和，的平衡转化率不变 【答案】B 【分析】由方程式可知，反应达到平衡时，二氯化硫的消耗速率是氯气消耗速率的2倍，由图可知，C点反应达到平衡状态，C点前的A、B点反应未达到平衡状态，C点后升高温度，二氯化硫的消耗速率大于氯气消耗速率的2倍，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应。 【解析】A．由分析可知，C点反应达到平衡状态，C点后升高温度，二氯化硫的消耗速率大于氯气消耗速率的2倍，说明平衡向逆反应方向移动，反应平衡常数减小，故A正确； B．由图可知，125℃时，A点二氯化硫和氯气的消耗速率相等，都为0.015 mol/(L·min)，由方程式可知，A点二氯化二硫的消耗速率与氯气消耗速率相等、也等于0.015mol/(L•min)，反应未达到平衡，反应向正反应方向进行、A点正反应速率大于逆反应速率， 则125℃平衡时二氯化二硫的消耗速率小于0.015 mol/(L·min)，故B错误； C．由分析可知，C点反应达到平衡状态，C点前的A、B点反应未达到平衡状态，故C正确； D．投料改为通入2mol二氯化二硫和2mol氯气相当于增大压强，该反应为气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，二氯化二硫的平衡转化率不变，故D正确； 故选B。 6．(24-25高二·上海市闵行中学·期中)工业上用黄铁矿()为原料制备硫酸的主要流程如图： 利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤，发生如下反应： （1）恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是 A．增加的浓度 B．及时移走 C．充入氦气 D．适当降低温度 （2）下列情况能够说明该反应达到化学平衡状态的是 A． B．恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化 C．的物质的量不再变化 D．、、三者的浓度之比为2：1：2 【答案】（1）A （2）AC 【分析】黄铁矿在空气中煅烧生成氧化铁、二氧化硫，二氧化硫进入转化器与氧气反应生成SO3，SO3进入吸收塔中与水反应生成硫酸。二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的反应为可逆反应，未反应完的二氧化硫重新进入转化器中循环利用。 （1）A．增加氧气浓度，反应物浓度增大，反应速率增大，A正确； B．移走SO3，生成物浓度减小，且随着反应进行，反应物浓度也会减小，反应速率减小，B错误； C．恒温恒容条件下充入氦气，反应物和产物浓度不变，反应速率不变，C错误； D．适当降低温度，反应速率减小，D错误； 故答案选A。 （2）A．根据反应速率之比等于化学计量数之比，2v正(O2)=v正(SO2)=v逆(SO2)，正逆反应速率相等，反应达到平衡，A正确； B．反应在恒温恒容条件下进行，且反应物和产物都是气体，无论是否达到平衡，气体总质量和总体积始终不变，密度也始终不变，B错误； C．随着反应进行，SO3的物质的量不断变化，SO3的物质的量不变说明反应达到平衡，C正确； D．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2，这与反应初始投料比和反应进行程度有关，无法说明反应达到平衡，D错误； 故答案选AC。 7．(24-25高二·上海市奉贤中学·期中)氨能源是目前研究的热点之一，科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。 （1）上述历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为 。 （2）由图得出合成氨反应的 kJ/mol；，则合成氨反应在常温(298K)下 (填“能”或“不能”)自发进行，判断依据 。(列式说明) 【答案】（1）Nad+Had=NHad （2）—92 能 反应ΔH—TΔS=—92 kJ/mol—298K×0.2 kJ/(K·min)= —32.8 kJ/mol＜0，反应能自发进行 【解析】（1）反应的活化能越大，反应速率越慢，由图可知，Nad+Had=NHad的反应的反应活化能最大，所以上述历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为Nad+Had=NHad； （2）由图可知，合成氨反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应△H=-46kJ/mol×2=-92 kJ/mol，由题意可知，反应ΔH-TΔS=-92 kJ/mol-298K×0.2 kJ/(K·min)= -32.8 kJ/mol＜0，反应能自发进行。 8．2023年9月23日晚，杭州亚运会采用了废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料，点亮了主火炬。工业上利用二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：  。 （1）在下图的坐标系中，画出能体现上述反应特点的大致图像： 。 （2）在一体积为2L的密闭容器中投入1mol CO和3mol 模拟反应的过程。可以判断反应达到平衡状态的是___________。 A．断裂1.5个H—H键的同时，有个O—H键生成 B．容器内压强不再变化 C．和的体积分数之比保持不变 D．混合气体的平均相对分子质量不再变化 （3）为探究该反应合适的反应温度，某小组进行了一系列测试，保证每次初始的原料气组成及反应时间一致，测得的转化率如图所示。试解释的转化率先增后降的原因 。 【答案】（1） （2）BD （3）在较低温时，反应体系未达到平衡，CO的转化率主要受反应速率影响，随着温度的升高反应速率增大，CO的转化率也增大；在较高温时，反应体系已达到平衡，CO的转化率主要受反应限度影响，随着温度的升高平衡向逆反应方向移动，CO的转化率减小 【解析】（1）该反应的焓变小于0，熵变小于0，在高温可以自发进行，如图所示：。 （2）A．断裂1.5个H—H键的同时，有个O—H键生成，均表示正反应速率，不能判断反应达到平衡，A不选； B．该反应为体积减小的反应，容器内压强不再变化，反应达到平衡，B选； C．和的体积分数之比始终为定值，故不能判断反应达到平衡，C不选； D．该反应为体积减小的反应，混合气体的平均相对分子质量不变，反应达到平衡，D选； 故选BD。 （3）由图表可知，温度低于240℃时，CO2的转化率随着温度的升高而增大；温度高于240℃时，CO2的转化率随着温度的升高而减小，在较低温时，反应体系未达到平衡，CO2的转化率主要受反应速率影响，随着温度的升高反应速率增大，CO2的转化率也增大；在较高温时，反应体系已达到平衡，CO2的转化率主要受反应限度影响，随着温度的升高平衡向逆反应方向移动，CO2的转化率减小。 9．尿素是一种很好用的保湿成分，它存在于肌肤的角质层当中，属于肌肤天然保湿因子NMF的主要成分。工业上以氨气和二氧化碳为原料合成尿素，反应分为如下两步： 反应①     反应②     （1）下列反应与反应②的热效应相同的是___________。 A．木炭与高温水蒸气反应 B．镁条与稀盐酸反应 C．小苏打与柠檬酸钠反应 D．氢气与氯气反应 （2）下图能表示上述两步反应能量变化的是___________。 A． B． C． D． （3）恒温恒容时，将2mol 和1mol 充入2L反应器中合成尿素，经10min测得反应器内气体压强变为起始的80%(已知此时尿素为固态。水为液态)，则从反应开始至10min时，的平均反应速率 (写出计算过程)。 （4）若将2mol 和1mol 充入一容积可变的容器中进行，初始体积固定为V，10min后达到平衡时，随时间变化如图所示： 20min时压缩容器，使体积变为0.5V并保持不变，30min时达到新平衡，请在图中大致画出20min～40min内随时间t变化的曲线 。 （5）实际生产中，为节约成本并提高反应②的生产效率，尿素合成工厂通常将反应②的发生场所设置在反应①的发生场所附近，请说明理由： 。 【答案】（1）A （2）D （3）0.02 （4） （5）反应①可以为反应②提供能量，且可以减少运输成本。 【解析】（1）反应②为吸热反应；木炭与高温水蒸气反应为吸热反应；镁条与稀盐酸反应为放热反应；小苏打与柠檬酸钠反应为放热反应；氢气与氯气反应为放热反应，故选A。 （2）反应① 的反应物的总能量高于生成物能量；反应②反应物的总能量低于生成物总能量；反应①、反应②相加可得总反应的焓变小于0，能表示上述两步反应能量变化的是D。 （3）恒温恒容时，将2molNH3和1molCO2充入2L反应器中合成尿素，经10min测得反应器内气体压强变为起始的80%，设达到平衡时发生反应的二氧化碳的物质的量为x，列出三段式： 恒温恒容时，气体压强之比等于其物质的量之比，则=，则解得x=0.2mol，则==0.02mol•L-1•min-1，故答案为：0.02。 （4）20min时压缩容器，使体积变为0.5V并保持不变，增大为原来的2倍，平衡正向移动，最终低于原平衡，则20min～40min内随时间t变化的曲线。 （5）实际生产中，为节约成本并提高反应②的生产效率，尿素合成工厂通常将反应②的发生场所设置在反应①的发生场所附近，理由：反应①可以为反应②提供能量，且可以减少运输成本。 (24-25高二·上海晋元高级中学·期中)通过化学的方法实现的资源化利用也是一种理想的减排途径。比如：利用制备甲醇。一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量的和。发生如下反应： 反应1：   反应2：   10．温度不变，向容积为2.0L的恒容密闭容器中充入和，假设仅发生上述反应1，反应达到平衡状态时，测得。该温度下，平衡常数 。(写出计算过程，结果保留2位小数) 11．其他条件相同，不同压强下，平衡转化率随温度的变化关系如图所示。 ①压强 (选填“<”或“>”)。 ②上图中温度高于时，两条曲线重叠的原因是： 。 12．实际工业生产中，需要在260℃、压强恒为4.0MPa的反应釜中进行上述反应。为确保反应的连续性，需向反应釜中以进气流量，持续通入原料，同时控制出气流量 ①为了维持体系压强恒定，需控制出气流量 进气流量。 A．大于        B．等于        C．小于 ②已知出气流量为0.03mol/min，单位时间的转化率为70%，则流出气体中CO的百分含量为 。 【答案】10．0.59 11．> T1温度后，体系中主要发生反应2，反应2是气体体积不变化的反应，压强改变对平衡没有影响，则两条曲线重叠 12．C 【解析】10．反应达到平衡状态时，测得，由方程式，反应生成0.5molH2O(g)、消耗0.5mol二氧化碳、1.5mol氢气，则平衡时有0.5molH2O(g)、0.5mol二氧化碳、1.5mol氢气，该温度下，平衡常数； 11．①反应2为气体分子数不变的反应，反应1为气体分子数减小的反应，相同条件下增大压强，反应1正向移动，二氧化碳平衡转化率增大，结合图可知，压强P1>P2。 ②反应1为放热反应、反应2为吸热的气体分子数不变的反应；随着温度上升，反应1放热被抑制，反应2吸热被促进，T1温度后，体系中主要发生反应2，反应2是气体体积不变化的反应，压强改变对平衡没有影响，则两条曲线重叠； 12．①反应1为气体分子数减小的反应，反应后气体物质的量减小，出气流速小才能保持反应釜内为压强恒定，故为了维持体系压强恒定，需控制出气流量小于进气流量，选C； ②向反应釜中以进气流量，假设时间为1m in，则投料二氧化碳、氢气分别为0.01mol、0.03mol，已知出气流量为0.03 mol/min，则流出总气体为0.03mol、共减少0.01mol气体，反应2为气体分子数不变的反应、反应1为气体分子数减小的反应，反应1每消耗1mol二氧化碳气体分子物质的量减小2mol，则反应1参与反应的二氧化碳为0.01mol÷2=0.005mol，单位时间CO2的转化率为70 %，则共反应二氧化碳0.01mol×70%=0.007mol，反应2消耗二氧化碳0.002mol、生成CO为0.002mol，则流出气体中CO的百分含量为。 (24-25高二·上海市育才中学·期中)用如下左图所示的色度传感器探究条件对平衡的影响。 注射器管内存在如下平衡：    红棕色         无色 资料：色度传感器测定的是注射器管内气体的透射率，气体颜色越浅，透射率越大；反之，透射率越小。 13．向下压缩活塞，透射率变化如上图所示， ①利用平衡原理解释透射率先降低后回升的原因： 。 ②达到新平衡时，透射率比原平衡 (低、高、不变)。 14．松开活塞重新达到平衡后，体积为50mL，向注射器中充入至100mL，注射器内气体压强与大气压始终相等。则平衡向 (正、逆)反应方向移动。 15．若反应在恒温恒容条件下达到平衡，向体系内再充入一定量，平衡向 (正、逆)反应方向移动，转化率 (增大、减小、不变)；同样条件下，若向体系内充入，平衡向 (正、逆)反应方向移动，百分含量 (增大、减小、不变)。 【答案】13．压缩活塞过程，反应体系体积迅速减小，体系内c(NO2)、c(N2O4)瞬间增大，c(NO2)增大使得颜色变深，透射率降低；根据了夏特列原理可知，缩小体积压强增大，平衡向气体分子数减小的方向移动，平衡正向移动，c(NO2)减小，颜色变浅，透射率增大 低 14．逆 15．正 增大 逆 增大 【解析】13．①压缩活塞过程，反应体系体积迅速减小，体系内c(NO2)、c(N2O4)瞬间增大，c(NO2)增大使得颜色变深，透射率降低；根据了夏特列原理可知，缩小体积压强增大，平衡向气体分子数减小的方向移动，平衡正向移动，c(NO2)减小，颜色变浅，透射率增大，所以透射率先降低后回升； ②根据勒夏特列原理，改变化学平衡的条件，化学平衡向减弱这种改变的方向进行，不能抵消改变，所以达到新平衡时，透射率比原平衡低； 14．恒压条件下，向注射器中充入使体积扩大为原来的2倍，反应体系中各物质的分压降低，相当于减小压强，平衡向气体系数和增大的方向移动，所以逆向移动， 15．若反应在恒温恒容条件下达到平衡，向体系内再充入一定量，c(NO2)增大，向正反应方向移动；根据等效平衡原理，再充入一定量，相当于加压，转化率增大；同样条件下，若向体系内充入，c(N2O4)增大，根据等效平衡原理，再充入一定量，与原平衡相比，相当于加压，百分含量增大。 (24-25高二·上海晋元高级中学·期中)以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取是一种低耗能，高效率的制方法。该方法由气化炉制造和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉涉及到的反应如下： 反应1：   反应2：   反应3：   反应4：   16．已知：反应1的。 ①正反应的活化能 逆反应的活化能。 A．大于        B．小于        C．等于 ②反应1能自发进行，条件是 。 A．较高温度        B．较低温度        C．较高温度或较低温度 17．已知反应2的，、、的键能分别为803kJ/mol、464kJ/mol、436kJ/mol，则CO中碳氧键的键能为 kJ/mol。 18．绝热条件下，将、以体积比2：1充入恒容密闭容器中，若只发生反应2，下列可作为反应2达到平衡的判据是___________。 A．与比值不变 B．容器内气体密度不变 C．容器内气体压强不变 D．不变 19．对于反应3，若平衡时保持温度不变，再充，使其浓度增大到原来的2倍 ①平衡移动方向为 。 A．向左移动        B．向右移动        C．不移动        D．无法判断 ②当重新平衡后，浓度 。 A．变大        B．变小        C．不变        D．无法判断 说出你的判断理由 。 【答案】16．A A 17．1073 18．CD 19．A C 平衡常数K=c(CO2)仅仅是温度的函数可知，当重新平衡后，CO2浓度不变 【解析】16．①反应焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能；反应1为吸热反应，则正反应的活化能大于逆反应的活化能，故选A。 ②反应1为吸热的熵增反应，则高温下能自发进行，故选A； 17．反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和；则，则=1073 kJ/mol； 18．A．反应生成一氧化碳和水的物质的量比等于反应中系数比，与比值不变，不能说明反应达到化学平衡，A不合题意； B．已知反应前后气体的质量不变，容器为恒容密闭容器，即反应过程中容器内气体的密度一直不变，故容器内气体密度不变不能说明反应达到化学平衡，B不合题意； C．反应前后气体的物质的量保持不变、容器的体积保持不变，但为绝热容器，故反应过程中容器的温度一直在改变，即容器的压强一直在改变，即容器内气体压强不变说明反应达到化学平衡，C符合题意； D．为绝热容器，故反应过程中容器的温度会发生改变，即为浓度熵或平衡常数，反应过程中一直在改变，且平衡常数仅仅是温度的函数，温度一直在改变，也一直在变，其保持不变可以说明反应达到化学平衡，D符合题意； 故选CD； 19．①若平衡时保持温度不变，再充入，使其浓度增大到原来的2倍，则增大生成物浓度，化学平衡移动方向为向逆反应方向即向左移动，故选A； ②根据平衡常数K=c(CO2)仅仅是温度的函数可知，当重新平衡后，CO2浓度不变，故选C。 20．(24-25高二·上海市上海师范大学附属中学宝山分校·期末)氢能被认为是未来能源的最佳选择之一，氢的制取、储存和利用是研究的热点。 I．镧镍合金(，La-镧、Ni-镍)是解决氢储存问题的重要材料。储氢原理为：   。 （1）镧镍合金被称为会“呼吸”的金属，根据化学平衡移动原理，让该合金实现“呼出”氢气，可改变的条件是 。(列举1条) （2）写出上述反应的平衡常数表达式 。 （3）一定温度下，在镧镍合金中通入氢气，发生储氢反应。下图的横坐标为压强(通过改变容器体积引起压强变化)，纵坐标的含义可以是_______。 A．曲线I：气体的质量 B．曲线I：氢气的转化率 C．曲线Ⅱ：反应放出的总热量 D．曲线Ⅱ：固体中镧元素质量分数 （4）一定温度下，镧镍合金与氢气的反应达到平衡，在时刻，其他条件不变，迅速缩小容器体积至原体积的1/2，在时刻达到新的平衡，请在下图中绘制时刻后的变化情况。 Ⅱ．催化重整是目前大规模制取氢气的重要方法。其反应原理为：  。 （5）该反应在 (选填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 （6）下列操作中，能提高平衡转化率的是_______。 A．增大的浓度 B．分离出 C．恒温恒容下通入惰性气体 D．加入催化剂 【答案】（1）减小压强或升高温度 （2） （3）BD （4） （5）高温 （6）B 【解析】（1）由题干反应方程式 可知，增大压强能使上述反应平衡正向移动，减小压强能使上述平衡逆向移动，升高温度能使上述平衡逆向移动，降低温度能使上述平衡正向移动，即通过控制温度或压强能够让该合金实现“呼出”和“吸入”氢气，故答案为：减小压强或升高温度； （2）上述反应的平衡常数表达式：。 （3）由题干图像信息可知，随着压强增大曲线Ⅰ代表的数值在增大，曲线Ⅱ代表的数值在减小，据此分析解题： A．根据题干反应方程式可知，增大压强能使上述反应平衡正向移动，气体的质量在减小，曲线I不能代表气体的质量，A不合题意； B．根据题干反应方程式可知，增大压强能使上述反应平衡正向移动，H2的转化率增大，则曲线I可以代表氢气的转化率，B符合题意； C．根据题干反应方程式可知，增大压强能使上述反应平衡正向移动，反应放出的总热量促进增多，故曲线Ⅱ不能代表反应放出的总热量，C不合题意； D．根据题干反应方程式可知，增大压强能使上述反应平衡正向移动，则固体中H的质量分数逐渐增大，则镧元素质量分数逐渐减小，故曲线Ⅱ可以代表固体中镧元素质量分数，D符合题意； 故答案为：BD； （4） 一定温度下，镧镍合金与氢气的反应达到平衡，在时刻，其他条件不变，迅速缩小容器体积至原体积的1/2，压缩容积增大压强，压缩后氢气浓度变为时的2倍，且平衡正向移动，氢气浓度逐渐减小，并在时刻达到平衡，温度不变，平衡常数不变，故氢气的平衡浓度不变，则图象为：。 （5），该反应，自发进行时ΔG=ΔH-T·ΔS ＜0，说明该反应在高温下能够自发进行。 （6）对于： A． 增大反应物浓度平衡右移，能提高另一个反应物的转化率，自身的转化率通常降低，则增大的浓度通常不能提高平衡转化率，A不选； B． 减小生成物浓度平衡右移，则分离出能提高平衡转化率，B选；     C． 恒温恒容下通入惰性气体不影响平衡，不能提高平衡转化率，C不选；     D． 加入催化剂不影响平衡，不能提高平衡转化率，D不选； 选B。 (24-25高二·上海市奉贤中学·期中)I．用生产甲醇。反应的能量变化如下图所示。 21．以和为原料合成甲醇，图中A处应填入 。 22．该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的 。 A．变大    B．变小    C．不变 若1mol 与3mol 完全产生1mol 与1mol 放热49.0kJ。在容积固定的密闭容器中，充入2mol 和6mol ，测得和的浓度随时间变化如图所示。 23．从反应开始到达到平衡时，用的浓度变化来表示该反应的化学反应速率 。 24．若采用热交换法来维持容器内反应体系的温度不变，则从反应开始到达到平衡时应移走的热量是 。 25．该条件下反应的平衡常数数值是 。 26．有关合成甲醇的反应，条件改变使反应速率增大的原因分析不正确的是___________。 A．使用催化剂，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增加 B．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增加 C．增大压强，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增加 D．增大，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增加 【答案】21． 22．C 23． 24．73.5kJ 25．5.33 26．CD 【解析】21．以和为原料合成甲醇，反应的化学方程式为+3=+，生成1mol 与1mol ，则A处应填； 22．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变该反应的，故选C； 23．在容积固定的密闭容器中，充入2mol，此时的浓度是1mol/L，则容器体积为2L；10min时达到平衡状态，甲醇的变化量为0.75mol/L，则氢气的变化量是0.75mol/L×3=2.25mol/L，用的浓度变化来表示该反应的化学反应速率； 24．二氧化碳的变化量为0．75mol/L，则二氧化碳的转化率为75%，则从反应开始到达到平衡时应移走的热量是2mol×75%×49．0kJ/mol=73．5kJ； 25．平衡时，c()=0.75mol/L、c()=0.75mol/L、c()=0.25mol/L、c()=0.75mol/L，该条件下反应的平衡常数K==5.33； 26．A．使用催化剂，能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增加，反应速率加快，A正确； B．升高温度，原来不是活化分子会变为活化分子，则活化分子百分数增大，有效碰撞次数增加，反应的速率加快，B正确； C．增大压强，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞次数增加，反应的速率加快，C错误； D．增大c(CO2)，活化分子百分数不变，但单位体积活化分子数增多，有效碰撞次数增加，反应速率加快， D错误； 故选CD。 27．(24-25高二·上海外国语大学附属外国语学校松江云间中学·期中)、和是地球大气中的主要温室气体，相同量的的增温潜能是的289倍，研究温室气体对环境保护有重要意义。 I.与的处理： 通过下列反应，可将与转化：。 （1）该反应的自发性为_______。 A．高温下自发 B．低温下自发 C．任何温度下均自发 D．任何温度下均不自发 （2）能判断该反应达到平衡状态的是_______。 A． B．、的分子数之比为 C．、、、的浓度相等 D．恒容容器中气体的平均摩尔质量不变 一定温度下，在密闭容器中充入和，发生上述反应，测得两种气体的物质的量随时间变化关系如图所示： （3）时， 。 A．大于　　　B．小于　　　　C．等于 （4）内的平均反应速率 。 II.的处理： （5）由和反应生成和的能量变化如图所示。 则反应过程中，每生成理论上放出的热量为 。 （6）可用于处理大气污染物并将其转换为，结合以下键能数据写出该反应的热化学方程式： 。 共价键 键能/ 1072 745 418 607 945 (已知：的结构为，的结构为) III.工业上以和为原料可合成尿素：。 （7）该反应的平衡常数表达式 。 （8）下列关于尿素合成的说法正确的是_______。 A．及时分离出尿素可促使反应平衡向正反应方向移动 B．根据碰撞理论，升高温度可使单位体积内活化分子百分数增加 C．保持容积不变，充入惰性气体增大压强，可提高总反应的反应速率 D．更换催化剂，不能改变的平衡转化率 IV.还可用于工业制“碱”。 (9)制“碱”的基本原理为：向饱和食盐水中先通入氨气，再通入过量，制得氯化铵和 。(填物质名称) (10)简述检验“碱”中是否含有的方法： 。 【答案】（1）A （2）AD （3）A （4） （5）278kJ （6） （7） （8）BD (9)碳酸氢钠 (10)取少量碱于试管溶解，加入硝酸，再滴入硝酸银，若有白色沉淀说明有氯离子，反之不含 【解析】（1）由方程式可知该反应是气体物质的量增多的熵增反应，且，由可知该反应仅在高温下自发，故选A； （2）A．正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，A正确； B．分子数之比不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．浓度相等不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．反应前后气体的质量不变，物质的量是变量，恒容容器中气体的平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡状态，D正确； 故选AD。 （3）之后反应物的物质的量降低、生成物的物质的量增加，反应正向进行，对应的速率关系是v(正)>v(逆)，故选A； （4）时浓度不再改变，即达到平衡状态，参加反应，； （5）根据能量变化图可知，热化学方程式：，则生成2mol理论放出热量为278kJ； （6）可用于处理大气污染物并将其转换为方程式，，热化学方程式为； （7）根据平衡常数的定义结合反应方程式可知，该反应的平衡常数表达式； （8）A．由题干方程式可知，尿素为固体，故及时分离出尿素，尿素的浓度不变，正、逆反应速率不变仍然相等，化学平衡不移动，A错误； B．升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率加快，B正确； C．保持容积不变，充入惰性气体增大压强，反应体系中各组分的浓度保持不变，正逆反应速率不变，C错误； D．改变催化剂，只能改变反应速率，而不能使平衡发生移动，即不能改变NH3的平衡转化率，D正确； 故答案为：BD。 （9）制“碱”的基本原理为：向饱和食盐水中先通入氨气，再通入过量，制得氯化铵和碳酸氢钠； （10）简述检验“碱”中是否含有的方法：取少量碱于试管溶解，加入硝酸，再滴入硝酸银，若有白色沉淀说明有氯离子，反之不含； 28．Ⅰ.1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氧气反应合成氨，实现了人工固氮。 （1）一定条件下，氨的平衡含量如下表，哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，主要原因是 温度/℃ 压强 氨的平衡含量 200 10 550 10 Ⅱ.在其它条件不变时，不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下，平衡混合物中的物质的量分数的变化情况如下图所示： （2）曲线a对应的温度是 ；M、N、Q点平衡常数K的大小关系是 。 Ⅲ.最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、光照条件下，在催化剂表面与某物质发生反应，相应的平衡常数表达式为。 （3）写出上述反应的化学方程式 。 （4）已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图，则此反应的正反应 。(填“吸热“放热”或“不能确定”) （5）常温下，如果上述反应在体积不变的密闭容器发生，当反应达到平衡时，下列描述正确的是___________。 A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化 B． C．容器中气体的密度不随时间而变化 D．再次通入稀有气体，平衡逆向移动 Ⅳ.工业上，在催化剂条件下，用作为还原剂将烟气中的还原成无害的氮气和水，反应方程式可表示为：。 （6）一定条件下，在容积为的密闭容器内反应，时达到平衡，生成，则平均反应速率 。 （7）的平衡转化率与反应温度和压强的关系如下图所示，根据图像判断： (填“>”、“<”或“=”)。 （8）温度不变，将容器体积压缩至原来的一半，再次达到新平衡，的浓度为原来的1.6倍，此时的体积分数相比原平衡状态下 。(填“增大”、“减小”或“保持不变”) (9)体系的颜色变化能否作为判断上述反应达到平衡的依据，并说明其理由是 。 【答案】（1）550℃、10Mpa的条件下，催化剂活性最好，可以提高合成氨的反应速率 （2）200℃ KQ=KM>KN （3）2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) （4）吸热 （5）ABC （6）0.0075 mol/(L·min) （7）> （8）增大 (9)能，混合气体中只有NO2为红棕色气体，混合气体颜色不变，说明NO2的浓度不变，反应达到平衡状态 【解析】（1）合成氨反应我放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的产率减小，则哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa的主要原因是550℃、10Mpa的条件下，催化剂活性最好，可以提高合成氨的反应速率，故答案为：550℃、10Mpa的条件下，催化剂活性最好，可以提高合成氨的反应速率； （2）合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的百分含量降低，平衡常数减小，所以曲线a对应的温度是200℃，由图可知温度的大小关系为Q=M＜N，则平衡常数的大小关系为KQ=KM>KN，故答案为：200℃；KQ=KM>KN； （3）由题给信息和平衡常数表达式可知，常温常压、光照条件下，氮气在催化剂表面发生的反应为催化剂作用下氮气与液态水光照条件下反应生成氨气和氧气，反应的化学方程式为2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)，故答案为：2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)； （4）由图可知，温度升高，平衡常数K增大，说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，故答案为：吸热； （5）A．由方程式可知，若氮气和液态水完全反应生成氨气和氧气，反应得到混合气体的平均相对分子质量为≈25.3，由氮气的相对分子质量为28可知，反应中气体的平均分子量减小，反应达到平衡时，正逆反应速率相等，所以容器中气体的平均分子量不随时间而变化，故正确； B．由物质的反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应达到平衡时，氮气和氧气的反应速率之比为2：3，故正确； C．由质量守恒定律可知，该反应是气体质量增大的反应，恒容条件下发生反应时，容器中气体的密度增大，反应达到平衡时，正逆反应速率相等，所以容器中气体的密度不随时间而变化，故正确； D．反应达到平衡时，向恒容容器中通入稀有气体，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，故错误； 故选ABC； （6）由题意可知，20min反应达到平衡时，生成氮气的物质的量为0.6mol，由方程式可知，一氧化氮的反应速率为=0.0075 mol/(L·min)，故答案为：0.0075 mol/(L·min)； （7）该反应是气体体积增大的反应，温度一定时，增大压强，平衡向逆反应方向移动，氨气的转化率减小，由图可知，温度相同时，P1条件下氨气的转化率小于P2条件下，所以压强P1大于P2，故答案为：>； （8）温度不变，将容器体积压缩至原来的一半，再次达到新平衡，一氧化氮的浓度为原来的1.6倍，说明温度一定时，增大压强，水蒸气转化为液态水，平衡向正反应方向移动，所以氮气的体积分数增大，故答案为：增大； （9）由方程式可知，混合气体中只有二氧化氮为红棕色气体，体系的颜色不变说明二氧化氮的浓度不变，正逆反应速率相等，反应已达到平衡，所以体系的颜色变化能作为判断上述反应达到平衡的依据，故答案为：能，混合气体中只有NO2为红棕色气体，混合气体颜色不变，说明NO2的浓度不变，反应达到平衡状态。 29．(24-25高二·上海市杨思高级中学·期末)大气中能通过高温下与反应进行协同转化处理。反应原理为： （1）一定温度下，在恒容密闭容器中发生以上反应，下列条件能判断反应达到平衡状态的是______。 A．容器内 B．容器内压强不再发生变化 C．容器内气体密度不再发生变化 D． （2）在下，向恒容密闭容器中通入和，反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为0.2。 ①上述条件下的平衡转化率 %。 ②在上述平衡体系中再加和，通过数据说明平衡移动的方向 。 （3）在不同温度下，向密闭容器甲、乙中分别充入和，它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下反应，测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。两个容器中使用了水分子筛的容器是_______。 A．甲 B．乙 C．甲、乙中任一个 D．无法判断 治理大气中的可通过加入固硫剂除去。生石灰是常用的固硫剂，固硫过程中涉及的部分反应如下： ①     ②     （4）CO的燃烧热 。 （5）反应②在_______条件下能自发进行 A．高温 B．低温 C．任意温度 D．无法自发进行 （6）一定温度下，同时发生反应①和②，下图的横坐标为压强，纵坐标的含义可以是_______。 A．曲线I：反应①的活化能 B．曲线I：的去除率 C．曲线II：反应放出的总热量 D．曲线II：固体中钙元素质量分数 【答案】（1）D （2） 30% 正向移动 （3）A （4）-283 （5）A （6）BD 【解析】（1）A．根据反应方程式可知，生成物一直等于，则容器内时不能判断反应达到平衡状态，A错误； B．该反应是气体体积不变的反应，反应过程中压强是定值，当容器内压强不再发生变化时不能说明反应达到平衡，B错误； C．该反应过程中气体总质量和总物质的量都不变，气体密度是定值，当容器内气体密度不再发生变化时，不能说明反应达到平衡，C错误； D．当时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，D正确； 答案选D。 （2）①根据已知条件列出“三段式”：，反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为，，的平衡转化率； ②该反应的平衡常数，在上述平衡体系中再加和，，平衡正向移动。 （3）有水分子筛存在时可以及时将水蒸气分离出，平衡正向移动，平衡转化率增大，则两个容器中使用了水分子筛的容器是甲，故选A； （4）由盖斯定律可知，CO的燃烧反应=反应①+反应②，即； （5）由反应②可知，，根据，，当该反应处于高温条件时，则反应②在高温条件能自发进行，答案选A。 （6）A．反应活化能与压强无关，只与催化剂和反应历程有关，故随着横坐标压强的增大，活化能不变，A错误； B．随着横坐标压强的增大，平衡向气体计量数小的方向移动，则反应①正向移动，反应②逆向移动，减小，故的去除率增大，B正确； C．根据反应式可知，增大压强反应①正向移动，放出热量；反应②逆向移动，放出热量，则随着横坐标压强增大，反应放出的热量增大，C错误； D．增大压强反应①正向移动，反应②逆向移动，两个反应中，则随着横坐标压强增大，固体中钙元素质量分数减小，D正确； 答案选BD。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 化学反应的方向、限度和速率 常考题型·精准突破 考点一 化学反应的方向 题型1 化学反应的自发性 题型2 化学反应方向的判定 考点二 化学反应的限度 题型1 化学平衡状态的特征与判定 题型2 化学平衡常数及其应用（重） 题型3 化学平衡移动的影响因素（难） 题型4 勒夏特列原理及其应用 考点三 化学反应速率 题型1 化学反应速率的表示、测定与计算 题型2 反应历程与基元反应、活化能 题型3 化学反应速率的影响因素（重） 题型4 反应历程示意图 题型5 化学反应速率与化学平衡图像分析（难） 考点四 工业合成氨 题型1 合成氨的适宜生产条件的选择 题型2 合成氨工业生产的主要步骤 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 化学反应的方向 ◆题型1 化学反应的自发性 1．化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义，下列有关化学反应方向的判断不正确的是 A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B．知道了某过程有自发性之后，就能确定该过程一定会发生 C．硝酸铵晶体溶于水是熵增的过程，能自发进行 D．在常温下能自发进行，则该反应的 2．下列说法中，正确的是 A．能够自发进行的反应一定是放热反应 B．凡是熵增大的反应都是自发反应 C．要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变 D．反应能自发进行，则该反应的 ◆题型2 化学反应方向的判定 3．(24-25高二·上海师范大学附属中学·期中)可逆反应：A＋B⇌C，在低温下能自发进行，在高温下不能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是 A．ΔH>0、ΔS>0 B．ΔH＜0、ΔS＜0 C．ΔH＜0、ΔS>0 D．ΔH>0、ΔS＜0 4．25℃和Pa时，反应    ，自发进行的原因是 A．熵增大效应大于热效应 B．放热反应 C．熵减少的反应 D．吸热反应 5．下列说法正确的是 A． kJ⋅mol-1，高温条件下反应可以自发进行 B．室温下不能自发进行，则该反应的 C．反应在室温下可自发进行，则该反应的 D．其他条件不变，增大压强，平衡右移，平衡常数增大 考点二 化学反应的限度 ◆题型1 化学平衡状态的特征与判定 6．(23-24高二·上海市华东师范大学附属东昌中学·期末)密闭容器中，一定量的和在一定条件下发生反应生成，经过足够长的时间，反应“停止”了。可以说明该反应是可逆反应的判断是 A．反应生成了 B．和消耗完了 C．只有和共同存在 D．、和共同存在 7．一定温度下，向某恒容密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生反应：，下列说法正确的是 A．使用催化剂可实现的100%转化 B．以或浓度的变化均可表示反应速率，两者的数值相等 C．达到平衡状态时，与物质的量之比为 D．达到平衡状态时，的浓度不再发生变化 8．(24-25高二·上海市上海华东师范大学附属进华中学·期中)下列说法中，可以充分说明反应在恒温恒容的容器中已经达到平衡状态的是 A．容器内压强不随时间而变化 B．B与C的生成速率相等 C．容器内总物质的量不随时间变化 D．容器内A、B、C、D四者共存 9．(24-25高二·上海市闵行中学·期中)某次实验中，在容积为2L的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的量随反应时间的变化如图所示。 （1）2min时，反应 (是或否)达到平衡。 （2）反应达到平衡时，的转化率为50%，则 。反应达到平衡时，的物质的量浓度为 。 ◆题型2 化学平衡常数及其应用（重） 10．已知反应①，反应②，则反应③的平衡常数为 A． B． C． D． 11．利用反应  可使合成含氯有机物时的副产物HCl转化为，实现的循环利用。向密闭容器中充入和，在不同条件下发生反应，测得的百分含量与温度和压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A． B．表示压强 C． D． 12．(24-25高二·上海师范大学附属中学·期中)已知反应：反应Ⅰ：    ；反应Ⅱ：    ；则反应的 ； (用、表示)。 13．在容积为1 L的恒温恒容密闭容器中，加入CH4和CO2各1 mol的混合气体，在一定条件下发生反应：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。 （1）下列描述能说明反应达到平衡状态的是______。 A．密闭容器中CH4的体积分数保持不变 B．密闭容器中混合气体的密度保持不变 C．CH4和CO2的转化率相等 D．密闭容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变 （2）若上述反应达到平衡时CH4的平衡转化率为80%，再向上述达到平衡的恒容密闭容器中再充入CH4、CO2、CO、H2各0.1 mol，保持温度不变，则化学平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 14．(24-25高二·上海师范大学附属中学·期中)将与置于一恒容绝热密闭容器中发生反应 ，改变原料气配比进行多组实验，测得的平衡转化率部分实验结果如图所示。 回答下列问题： （1）下列说法能表示化学反应达到平衡状态的是_______。 A．气体的平均摩尔质量不变 B． C．气体的压强保持不变 D．保持不变 （2）计算C点的转化率为 ，B点时的化学平衡常数 。 15．(24-25高二·上海市闵行中学·期中)现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。 （1） (填“>”“<”“=”)。 （2）点b、c对应的平衡常数： (填“>”“<”“=”)。 （3）反应速率： (填“>”“<”“=”)。 ◆题型3 化学平衡移动的影响因素（难） 16．对于平衡体系2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，增大压强时（其它条件不变） A．SO3含量降低 B．正反应速率加快 C．逆反应速率减慢 D．平衡向逆向移动 17．(24-25高二·上海市上海华东师范大学附属进华中学·期中)在恒容密闭容器中，发生反应M(g)⇌2N(g) =Q(Q＞0)，下列说法正确的是（    ） A．反应速率之比始终是v逆=2v正 B．改变条件使平衡正向移动时，转化率均增大 C．混合气体的平均分子质量保持不变可判断该反应达到平衡 D．加压，平衡逆向移动，正反应速率减小，逆反应速率加快 18．(24-25高二·上海市上海华东师范大学附属进华中学·期中)在密闭容器中，可逆反应aA（g）⇌bB（g）达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡建立时， B的浓度是原来的 60%，则新平衡较原平衡而言，下列叙述错误的是（　　） A．平衡向正反应方向移动 B．物质 A 的转化率增大 C．物质 B 的质量分数减小 D．化学计量数 a 和 b 的大小关系为a＜b (24-25高二·上海市奉贤中学·期中)二氧化碳甲烷化反应是有效利用二氧化碳的途径之一。 在密闭容器中发生反应： a．   b．   实验测定的平衡产率(图1)和的平衡转化率(图2)随温度的变化关系如图所示。 19．图1中，压强、、由大到小的顺序为 。 20．图2中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。 21．一定温度下，在容积为的密闭容器内，通入一定量的和空气，在给定条件下发生反应生成的物质的量随时间的变化如下图所示： （1）根据上图信息，从反应开始至达到平衡状态时，的平均反应速率为 。 （2）不能说明反应已达平衡状态的是_______。 A． B．压强不变 C．浓度不再发生变化 D．密度不变 （3）对于的转化反应，改变条件 (选填“能”或“不能”)使完全转化为。原因是 。升高温度，平衡 (选填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 ◆题型4 勒夏特列原理及其应用 22．(24-25高二·上海市上海华东师范大学附属进华中学·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溴水中存在，当加入硝酸银溶液并静置后，溶液颜色变浅 B．反应    ，平衡后，升高温度体系颜色变深 C．用饱和食盐水除去中的HCl D．合成氨反应中，为提高原料的转化率，可采用高温加热的条件 23．(24-25高二·上海市育才中学·期中)下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是 A．将饱和溶液滴入沸水中，制备胶体 B．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后混合气体颜色加深 C．向某浓度的溶液中滴加少量溶液，再滴入溶液后红色变浅 D．密闭容器中发生如下反应：，拉伸容器混合气颜色变浅 24．(24-25高二·上海市上海师范大学附属中学宝山分校·期末)脱硫。吸收液作用原理如下：①；②；③。一定条件下测得脱硫率与浓度以及溶液起始的关系如图所示。由图可知，当的浓度大于时，随着的浓度增大，脱硫率反而降低。请结合平衡移动的原理解释原因 。 25．(24-25高二·上海市浦东新区·期末)璀璨多彩的珊瑚礁是重要的海洋资源。珊瑚礁的主要成分是碳酸钙。珊瑚虫能合成碳酸钙，在海洋中堆积形成珊瑚礁，可能涉及如下反应： ①Ca2+ ＋ 2⇌CaCO3 ＋ H2CO3   ② CO2＋H2O⇌H2CO3 （1）一定条件下，能说明反应①达到化学平衡状态的是 。 A．Ca2+浓度保持不变 B．Ca2+和的浓度相等 C．CaCO3质量不再改变 D．2v逆(HCO3-) = v正(H2CO3) （2）珊瑚藻是一种海洋植物，它能通过光合作用吸收CO2促进珊瑚礁的形成。结合上述反应，从平衡移动的角度解释原因。 。 考点三 化学反应速率 ◆题型1 化学反应速率的表示、测定与计算 26．(24-25高二·上海市上海华东师范大学附属进华中学·期中)可逆反应：，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是 A． B． C． D． 27．对于反应，下列表示不同条件下的反应速率，反应进行得最快的是 A． B． C． D． 28．若在2L的密闭容器中进行上述反应，经测定在5min内气体的质量减小了1．6g，则0~5min的平均反应速率 。(写出计算过程) 29．(24-25高二·上海市复旦大学附属复兴中学·期中)一定温度下：双氧水溶液发生分解反应：。在不同时刻测量放出的体积，换算成浓度如下图： （1），分解的平均速率为 （2）反应2220s时，放出的体积为 (标准状况) （3）推测上图中的x为 。 ◆题型2 反应历程与基元反应、活化能 30．下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是 A．对有气体参加的反应，缩小容器体积增大压强，使反应物分子活化分子百分数增大 B．向反应体系中加入更高浓度的反应物，使单位体积内活化分子数增多 C．升高温度，使反应物分子中单位体积内活化分子数增多 D．加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大 31．(24-25高二·上海市复旦大学附属复兴中学·期中)已知分解1 mol H2O放出热量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2的分解机理为： ①H2O2＋I－→H2O＋IO－             慢 ②H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－         快 下列有关反应的说法不正确的是 A．反应的速率与I－的浓度有关 B．IO－不是该反应的催化剂 C．双氧水分解速率取决于反应① D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2) 32．(24-25高二·上海市闵行中学·期中)一种双氧化物载体催化剂催化二氧化碳加氢制甲醇的反应历程如图所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)，决速步骤的反应方程式为 。 ◆题型3 化学反应速率的影响因素（重） 33．常温下，下列反应产生气泡速率最快的是 A．块状大理石和0.1mol·L-1盐酸反应 B．块状大理石和0.5mol·L-1盐酸反应 C．粉末状大理石和0.1mol·L-1盐酸反应 D．粉末状大理石和0.5mol·L-1盐酸反应 34．(24-25高二·上海市上海华东师范大学附属进华中学·期中)密闭容器中反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)+Q(Q＞0)达到平衡。其他条件不变时，不能使正反应速率加快的措施是 A．通入水蒸气 B．缩小容器体积 C．分离出CO2 D．升高温度 35．(24-25高二·上海市上海华东师范大学附属进华中学·期中)现有反应。完成下列填空。 （1）增加C的量， (选填“能”或“不能”)加快反应速率，理由是 。 （2）在恒温恒容条件下充入氦气，反应速率 (选填“增大”或“减小”或“不变”)，原因是 。 （3）在恒温恒压条件下充入氦气，反应速率 (选填“增大”或“减小”或“不变”)，原因是 。 热化学方程式为  。已知：的燃烧热，  。 36．甲烷的燃烧热 。 一定温度下，在某恒容密闭容器中甲烷和二氧化硫发生反应：，部分物质的物质的量随时间的变化如图所示： 37．a点的v(逆) b点的v(正)(填大于、小于或等于)。 38．5min时可能改变的条件是___________。 A．降低温度 B．使用高效催化剂 C．减小压强 D．充入甲烷 39．(24-25高二·上海市复旦大学附属复兴中学·期中)某实验小组以分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。常温下按照如下方案完成实验。 分组实验 催化剂 ① 10mL5%溶液 无 ② 10mL2%溶液 无 ③ 10mL5%溶液 溶液 ④ 10mL5%溶液+少量稀盐酸 溶液 ⑤ 10mL5%溶液+少量溶液 溶液 （1）写出的电子式 。 （2）实验①和②的目的是探究 对反应速率的影响。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是 。 （3）实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。 分析下图能够得出的实验结论： ① 环境能增大分解的速率； ② 环境能减小分解的速率。 （4）设计实验进一步探究和对分解的催化效果：在两支试管中各加入的溶液，再向其中分别滴入浓度均为的溶液和溶液。有同学建议将改为溶液，理由是 。 ◆题型4 反应历程示意图 40．捷里多维奇(Zeldovich)发现的和反应生成的能量变化过程如下图所示： 已知TS表示过渡态，下列说法错误的是 A．该历程中有三个基元反应 B．经过TS2的反应式为 C．该反应决速步骤为经过TS3的步骤 D．反应的 41．甲酸有两种可能的分解反应，一定温度下，使用某催化剂时的反应历程如下图所示。现分别于低温和高温条件下反应相同时间(且均未平衡)，下列说法不正确的是 A．反应①为吸热反应，反应②为放热反应 B．反应②比反应①速率慢 C．低温时，反应①的选择性比反应②低 D．高温时反应②选择性增大，是由于升温使反应②速率增大的程度大于反应① 42．(24-25高二·上海师范大学附属中学·期中)氢能源是一种绿色能源。已知在298K和100kPa的条件下，液态水分解生成氢气：  。下图为该反应的能量变化示意图，而在实际生产生活中常会使用催化剂，例如，那么图中A点将 。 A．升高       B．降低       C．不变 ◆题型5 化学反应速率与化学平衡图像分析（难） 43．下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论正确的是 A．图①中该反应的，且 B．图②在一定条件下，c(X)随时间t的变化，正反应的，M点正反应速率＜N点逆反应速率 C．图③若m + n = p，则a曲线可能是增大了压强 D．图④中曲线表示一定压强下NO的平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点 44．CaCO3与稀盐酸反应生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是 A．反应在2~4min内平均反应速率最大 B．反应在2~4min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)=0.1mol·L-1·min-1 C．反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大 D．4min后，反应速率减小的主要原因是c(H+)减小 45．某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示。根据图中数据，填写下列空白。 （1）该反应的化学方程式为 。 （2）反应开始至2 min，气体Z的平均反应速率v(Z)＝ 。 （3）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时： ①压强是开始时的 倍。 ②若此时将容器的体积缩小为原来的，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。 （4）上述反应在t1～t6内反应速率与时间图象如图2所示，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则下列说法正确的是 (填字母)。 A．在t1时增大了压强 B．在t3时加入催化剂 C．在t4时降低了温度 D．t2～t3时X的转化率最高 46．某温度时，在2L容器中发生A、B两种气态物质间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示。 （1）该反应的化学方程式为 。 （2）反应开始至4minA的平均反应速率为 。 （3）4min时，反应是否达到化学平衡？ (填“是”或“否”)；8min时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“＜”或“=”)。 （4）如果温度和容积保持不变，下列情况能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据有_______。 A．容器中气体的密度不随时间而变化 B．容器中A的浓度不再发生改变 C．容器中B的质量不再发生改变 D．容器中n(A)：n(B)=2：1 47．(24-25高二·上海师范大学附属中学·期中)二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放。涉及的主要反应如下： ①   ②   ③   回答下列问题： （1）反应①一般认为通过反应②和反应③两步来实现，若反应②为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______。 A． B．   C．   D．   （2）不同压强下，按照投料，实验测得的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如下图所示：    已知：的平衡产率。 ①其中纵坐标表示平衡转化率的是 ；压强、、由大到小的顺序为 。 A．图甲              B．图乙 ②图乙中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。 考点四 工业合成氨 ◆题型1 合成氨的适宜生产条件的选择 48．(24-25高二·上海市奉贤中学·期中)近来美国化学家使用新型铁系催化剂，在常温下合成了氨气。请分析该新型合成氨方法的好处。 。 49．合成氨工业中采用循环操作(如图)，主要是为了 A．降低氨的沸点 B．提高氮气和氢气的利用率 C．提高平衡混合物中氨的含量 D．增大化学反应速率 50．(24-25高二·上海晋元高级中学·期中)合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法。 （1）合成氨反应的能量变化如图所示， 由图可知合成氨反应的 。 （2）为了提高氨气的产率，合成过程中不断液化分离出液氨。重新达到平衡前，氨气正逆速率变化的描述正确的是___________。 A．正速率增大，逆速率减小 B．正、逆速率都增大 C．正逆速率都减小，逆速率>正速率 D．逆速率先减小后增大 （3）其他条件不变，升高温度，下列说法正确的是___________。 A．能降低反应活化能 B．平衡常数值增大 C．单位体积内活化分子百分数增加 D．化学反应速率加快 （4）在2L的密闭容器中进行合成氨反应，经过一段时间后，物质的量增加0.8mol，这段时间内用表示的平均反应速率为。则这段时间为___________。 A．10s B．20s C．30s D．40s 51．合成氨厂的CO2可用于合成重要化工原料CH3OH，主要反应为：3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，向两个容积固定为2L的密闭容器中分别充入比例相同，但总量不同的H2和CO2气体，H2的平衡转化率与初始充入物质的量(n)、反应温度(T)的关系如下图所示。 （1）若T1时，向容器中充入n1mol气体(3molH2和1molCO2)，反应至5min时达到平衡，则0~5min内CO2的平均反应速率v(CO2)= 。 （2）由上图可判断该反应是 (选填“吸热”或“放热”)反应，在 (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。 （3）判断图中n1、n2相对大小，并说明理由。 ◆题型2 合成氨工业生产的主要步骤 (24-25高二·上海市奉贤中学·期中)下图为合成氨生产设备流程示意图。 52．下列说法错误的是___________。 A．为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性，原料气必须经过净化 B．压缩机加压过程，既要考虑平衡移动的问题，又要考虑加压对设备材料的强度设备的制造要求 C．合成氨反应的温度控制在500℃左右，此温度下反应物的平衡转化率最大 D．冷却过程，及时将从平衡混合物中分离除去，促使合成氨反应向生成氨气的方向移动 53．设备中设置热交换器的目的是 。 综合攻坚·知能拔高 1．在密闭容器中W与X反应生成Y和Z，其反应速率分别为、、、，已知存在如下关系：，，，则此反应可表示为 A． B． C． D． 2．往恒容密闭容器中充入，发生的反应为  ，测得温度为时的转化率与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A．内，反应速率： B．对应点的平衡常数： C．焓变： D．当混合气体的密度不再随时间改变时，该反应达到平衡 3．我国科学家以铜为催化剂，实现了用（简称）转化制备。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示（*表示物质吸附在铜催化剂表面）。下列说法不正确的是 A．该反应反应物的总键能小于生成物的总键能 B．该历程包含6个基元反应，且均为放热反应 C．为决速步骤 D．该反应历程中有极性键的断裂和形成 4．丙烯是一种重要的化工原料，以丙烷脱氢制备丙烯的能量变化如图1所示；在催化剂不变、其他条件都相同的情况下，相同时间内丙烯产率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是 A．图1中，正反应活化能小于逆反应活化能 B．图2中，1000~1400℃反应达到平衡状态 C．图2中，800~1000℃影响丙烯产率的主要因素是温度 D．该反应的平衡常数K(1400℃)(1000℃) 5．一定压强下，向密闭容器中充入和，发生反应：，的消耗速率(v)、的消耗速率(v)、温度(T)三者的关系如下图所示，以下说法中不正确的是 A．温度升高，平衡常数减小 B．125℃，平衡时的消耗速率为 C．A，B，C三点对应状态下，达到平衡状态的是C D．若投料改为通入和，的平衡转化率不变 6．(24-25高二·上海市闵行中学·期中)工业上用黄铁矿()为原料制备硫酸的主要流程如图： 利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤，发生如下反应： （1）恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是 A．增加的浓度 B．及时移走 C．充入氦气 D．适当降低温度 （2）下列情况能够说明该反应达到化学平衡状态的是 A． B．恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化 C．的物质的量不再变化 D．、、三者的浓度之比为2：1：2 7．(24-25高二·上海市奉贤中学·期中)氨能源是目前研究的热点之一，科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。 （1）上述历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为 。 （2）由图得出合成氨反应的 kJ/mol；，则合成氨反应在常温(298K)下 (填“能”或“不能”)自发进行，判断依据 。(列式说明) 8．2023年9月23日晚，杭州亚运会采用了废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料，点亮了主火炬。工业上利用二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：  。 （1）在下图的坐标系中，画出能体现上述反应特点的大致图像： 。 （2）在一体积为2L的密闭容器中投入1mol CO和3mol 模拟反应的过程。可以判断反应达到平衡状态的是___________。 A．断裂1.5个H—H键的同时，有个O—H键生成 B．容器内压强不再变化 C．和的体积分数之比保持不变 D．混合气体的平均相对分子质量不再变化 （3）为探究该反应合适的反应温度，某小组进行了一系列测试，保证每次初始的原料气组成及反应时间一致，测得的转化率如图所示。试解释的转化率先增后降的原因 。 9．尿素是一种很好用的保湿成分，它存在于肌肤的角质层当中，属于肌肤天然保湿因子NMF的主要成分。工业上以氨气和二氧化碳为原料合成尿素，反应分为如下两步： 反应①     反应②     （1）下列反应与反应②的热效应相同的是___________。 A．木炭与高温水蒸气反应 B．镁条与稀盐酸反应 C．小苏打与柠檬酸钠反应 D．氢气与氯气反应 （2）下图能表示上述两步反应能量变化的是___________。 A． B． C． D． （3）恒温恒容时，将2mol 和1mol 充入2L反应器中合成尿素，经10min测得反应器内气体压强变为起始的80%(已知此时尿素为固态。水为液态)，则从反应开始至10min时，的平均反应速率 (写出计算过程)。 （4）若将2mol 和1mol 充入一容积可变的容器中进行，初始体积固定为V，10min后达到平衡时，随时间变化如图所示： 20min时压缩容器，使体积变为0.5V并保持不变，30min时达到新平衡，请在图中大致画出20min～40min内随时间t变化的曲线 。 （5）实际生产中，为节约成本并提高反应②的生产效率，尿素合成工厂通常将反应②的发生场所设置在反应①的发生场所附近，请说明理由： 。 (24-25高二·上海晋元高级中学·期中)通过化学的方法实现的资源化利用也是一种理想的减排途径。比如：利用制备甲醇。一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量的和。发生如下反应： 反应1：   反应2：   10．温度不变，向容积为2.0L的恒容密闭容器中充入和，假设仅发生上述反应1，反应达到平衡状态时，测得。该温度下，平衡常数 。(写出计算过程，结果保留2位小数) 11．其他条件相同，不同压强下，平衡转化率随温度的变化关系如图所示。 ①压强 (选填“<”或“>”)。 ②上图中温度高于时，两条曲线重叠的原因是： 。 12．实际工业生产中，需要在260℃、压强恒为4.0MPa的反应釜中进行上述反应。为确保反应的连续性，需向反应釜中以进气流量，持续通入原料，同时控制出气流量 ①为了维持体系压强恒定，需控制出气流量 进气流量。 A．大于        B．等于        C．小于 ②已知出气流量为0.03mol/min，单位时间的转化率为70%，则流出气体中CO的百分含量为 。 (24-25高二·上海市育才中学·期中)用如下左图所示的色度传感器探究条件对平衡的影响。 注射器管内存在如下平衡：    红棕色         无色 资料：色度传感器测定的是注射器管内气体的透射率，气体颜色越浅，透射率越大；反之，透射率越小。 13．向下压缩活塞，透射率变化如上图所示， ①利用平衡原理解释透射率先降低后回升的原因： 。 ②达到新平衡时，透射率比原平衡 (低、高、不变)。 14．松开活塞重新达到平衡后，体积为50mL，向注射器中充入至100mL，注射器内气体压强与大气压始终相等。则平衡向 (正、逆)反应方向移动。 15．若反应在恒温恒容条件下达到平衡，向体系内再充入一定量，平衡向 (正、逆)反应方向移动，转化率 (增大、减小、不变)；同样条件下，若向体系内充入，平衡向 (正、逆)反应方向移动，百分含量 (增大、减小、不变)。 (24-25高二·上海晋元高级中学·期中)以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取是一种低耗能，高效率的制方法。该方法由气化炉制造和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉涉及到的反应如下： 反应1：   反应2：   反应3：   反应4：   16．已知：反应1的。 ①正反应的活化能 逆反应的活化能。 A．大于        B．小于        C．等于 ②反应1能自发进行，条件是 。 A．较高温度        B．较低温度        C．较高温度或较低温度 17．已知反应2的，、、的键能分别为803kJ/mol、464kJ/mol、436kJ/mol，则CO中碳氧键的键能为 kJ/mol。 18．绝热条件下，将、以体积比2：1充入恒容密闭容器中，若只发生反应2，下列可作为反应2达到平衡的判据是___________。 A．与比值不变 B．容器内气体密度不变 C．容器内气体压强不变 D．不变 19．对于反应3，若平衡时保持温度不变，再充，使其浓度增大到原来的2倍 ①平衡移动方向为 。 A．向左移动        B．向右移动        C．不移动        D．无法判断 ②当重新平衡后，浓度 。 A．变大        B．变小        C．不变        D．无法判断 说出你的判断理由 。 20．(24-25高二·上海市上海师范大学附属中学宝山分校·期末)氢能被认为是未来能源的最佳选择之一，氢的制取、储存和利用是研究的热点。 I．镧镍合金(，La-镧、Ni-镍)是解决氢储存问题的重要材料。储氢原理为：   。 （1）镧镍合金被称为会“呼吸”的金属，根据化学平衡移动原理，让该合金实现“呼出”氢气，可改变的条件是 。(列举1条) （2）写出上述反应的平衡常数表达式 。 （3）一定温度下，在镧镍合金中通入氢气，发生储氢反应。下图的横坐标为压强(通过改变容器体积引起压强变化)，纵坐标的含义可以是_______。 A．曲线I：气体的质量 B．曲线I：氢气的转化率 C．曲线Ⅱ：反应放出的总热量 D．曲线Ⅱ：固体中镧元素质量分数 （4）一定温度下，镧镍合金与氢气的反应达到平衡，在时刻，其他条件不变，迅速缩小容器体积至原体积的1/2，在时刻达到新的平衡，请在下图中绘制时刻后的变化情况。 Ⅱ．催化重整是目前大规模制取氢气的重要方法。其反应原理为：  。 （5）该反应在 (选填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 （6）下列操作中，能提高平衡转化率的是_______。 A．增大的浓度 B．分离出 C．恒温恒容下通入惰性气体 D．加入催化剂 (24-25高二·上海市奉贤中学·期中)I．用生产甲醇。反应的能量变化如下图所示。 21．以和为原料合成甲醇，图中A处应填入 。 22．该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的 。 A．变大    B．变小    C．不变 若1mol 与3mol 完全产生1mol 与1mol 放热49.0kJ。在容积固定的密闭容器中，充入2mol 和6mol ，测得和的浓度随时间变化如图所示。 23．从反应开始到达到平衡时，用的浓度变化来表示该反应的化学反应速率 。 24．若采用热交换法来维持容器内反应体系的温度不变，则从反应开始到达到平衡时应移走的热量是 。 25．该条件下反应的平衡常数数值是 。 26．有关合成甲醇的反应，条件改变使反应速率增大的原因分析不正确的是___________。 A．使用催化剂，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增加 B．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增加 C．增大压强，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增加 D．增大，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增加 27．(24-25高二·上海外国语大学附属外国语学校松江云间中学·期中)、和是地球大气中的主要温室气体，相同量的的增温潜能是的289倍，研究温室气体对环境保护有重要意义。 I.与的处理： 通过下列反应，可将与转化：。 （1）该反应的自发性为_______。 A．高温下自发 B．低温下自发 C．任何温度下均自发 D．任何温度下均不自发 （2）能判断该反应达到平衡状态的是_______。 A． B．、的分子数之比为 C．、、、的浓度相等 D．恒容容器中气体的平均摩尔质量不变 一定温度下，在密闭容器中充入和，发生上述反应，测得两种气体的物质的量随时间变化关系如图所示： （3）时， 。 A．大于　　　B．小于　　　　C．等于 （4）内的平均反应速率 。 II.的处理： （5）由和反应生成和的能量变化如图所示。 则反应过程中，每生成理论上放出的热量为 。 （6）可用于处理大气污染物并将其转换为，结合以下键能数据写出该反应的热化学方程式： 。 共价键 键能/ 1072 745 418 607 945 (已知：的结构为，的结构为) III.工业上以和为原料可合成尿素：。 （7）该反应的平衡常数表达式 。 （8）下列关于尿素合成的说法正确的是_______。 A．及时分离出尿素可促使反应平衡向正反应方向移动 B．根据碰撞理论，升高温度可使单位体积内活化分子百分数增加 C．保持容积不变，充入惰性气体增大压强，可提高总反应的反应速率 D．更换催化剂，不能改变的平衡转化率 IV.还可用于工业制“碱”。 (9)制“碱”的基本原理为：向饱和食盐水中先通入氨气，再通入过量，制得氯化铵和 。(填物质名称) (10)简述检验“碱”中是否含有的方法： 。 28．Ⅰ.1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氧气反应合成氨，实现了人工固氮。 （1）一定条件下，氨的平衡含量如下表，哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，主要原因是 温度/℃ 压强 氨的平衡含量 200 10 550 10 Ⅱ.在其它条件不变时，不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下，平衡混合物中的物质的量分数的变化情况如下图所示： （2）曲线a对应的温度是 ；M、N、Q点平衡常数K的大小关系是 。 Ⅲ.最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、光照条件下，在催化剂表面与某物质发生反应，相应的平衡常数表达式为。 （3）写出上述反应的化学方程式 。 （4）已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图，则此反应的正反应 。(填“吸热“放热”或“不能确定”) （5）常温下，如果上述反应在体积不变的密闭容器发生，当反应达到平衡时，下列描述正确的是___________。 A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化 B． C．容器中气体的密度不随时间而变化 D．再次通入稀有气体，平衡逆向移动 Ⅳ.工业上，在催化剂条件下，用作为还原剂将烟气中的还原成无害的氮气和水，反应方程式可表示为：。 （6）一定条件下，在容积为的密闭容器内反应，时达到平衡，生成，则平均反应速率 。 （7）的平衡转化率与反应温度和压强的关系如下图所示，根据图像判断： (填“>”、“<”或“=”)。 （8）温度不变，将容器体积压缩至原来的一半，再次达到新平衡，的浓度为原来的1.6倍，此时的体积分数相比原平衡状态下 。(填“增大”、“减小”或“保持不变”) (9)体系的颜色变化能否作为判断上述反应达到平衡的依据，并说明其理由是 。 29．(24-25高二·上海市杨思高级中学·期末)大气中能通过高温下与反应进行协同转化处理。反应原理为： （1）一定温度下，在恒容密闭容器中发生以上反应，下列条件能判断反应达到平衡状态的是______。 A．容器内 B．容器内压强不再发生变化 C．容器内气体密度不再发生变化 D． （2）在下，向恒容密闭容器中通入和，反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为0.2。 ①上述条件下的平衡转化率 %。 ②在上述平衡体系中再加和，通过数据说明平衡移动的方向 。 （3）在不同温度下，向密闭容器甲、乙中分别充入和，它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下反应，测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。两个容器中使用了水分子筛的容器是_______。 A．甲 B．乙 C．甲、乙中任一个 D．无法判断 治理大气中的可通过加入固硫剂除去。生石灰是常用的固硫剂，固硫过程中涉及的部分反应如下： ①     ②     （4）CO的燃烧热 。 （5）反应②在_______条件下能自发进行 A．高温 B．低温 C．任意温度 D．无法自发进行 （6）一定温度下，同时发生反应①和②，下图的横坐标为压强，纵坐标的含义可以是_______。 A．曲线I：反应①的活化能 B．曲线I：的去除率 C．曲线II：反应放出的总热量 D．曲线II：固体中钙元素质量分数 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $