第2章 化学反应的方向、限度和速率（举一反三题型专练） 化学沪科版选择性必修1

第2章 化学反应的方向、限度和速率（专项训练） 常考题型·精准突破 考点一 化学反应的方向 ◆题型1 自发反应的判断 1．B 2．C ◆题型2 焓变、熵变与反应方向 3．A 4．B ◆题型3 复合判据 ΔH−TΔS 的应用 5．C 6．(1)A 考点二 化学平衡状态（高频） ◆题型1 化学平衡状态的本质与特征 7．B ◆题型2 化学平衡状态的判断依据 8．C 9．C 考点三 化学平衡常数（难点） ◆题型1 平衡常数表达式的书写 10．B 11．温度 化学平衡 浓度幂之积 浓度幂之积 平衡常数 K ◆题型2 平衡常数的意义与应用（转化率） 12．C 13．C ◆题型3 平衡常数的计算 14．D 15．B 考点四 化学平衡的移动（重点） ◆题型1 浓度商与平衡常数的关系 16．B 17．C ◆题型2 浓度、温度、压强对平衡的影响与勒夏特列原理 18．A 19．C 20．A ◆题型3 平衡移动图像分析 21．AD 22．C ◆题型4 平衡移动有关计算 23．C 24．C 考点五 化学反应速率 ◆题型1 速率的概念、表示与测定 25．C 26．C ◆题型2 速率的计算与大小比较 27．D 28．1 4 2 3 ◆题型3 速率的影响因素 29．D 30．D 考点六 活化能与碰撞理论 ◆题型1 基元反应与活化能 31．B 32．B ◆题型2 有效碰撞理论与催化剂 33．A 34．D 考点七 工业合成氨 ◆题型1 合成氨生产条件的选择 35．C 36．D ◆题型2 合成氨工业的生产流程 37．A 38．A 综合攻坚·知能拔高 B 综合攻坚·知能拔高 ◆题型1 速率与平衡综合（图像与计算） 1．C 2．A 3．D ◆题型2 反应条件综合调控 4．B 5．B 6．根据表中数据，200℃、100MPa时的转化率最高，但是200℃时催化剂活性差，反应速率过低；100MPa压强太大，对动力、材料、设备要求高。 ◆题型3 平衡常数与反应历程综合 7．D 8．（1） +41.19 kJ•mol-1 （2） < 较低温度 （3）CD （4）C （5） 16.7% 0.593 （6）AD （7） 9．（1） B A A （2） -276.4kJ/mol C （3） 反应②、③均为放热反应，萃取温度从300K升高至320K时，升高温度，平衡均向逆反应方向移动，RI有机相的浓度减小，碘萃取率下降 BC （4） a+2b+3c=0.01 667 试卷第1页（共3页） 1/1 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（专项训练） 常考题型·精准突破 考点一 化学反应的方向 题型1 自发反应的判断 题型2 焓变、熵变与反应方向 题型3 复合判据 ΔH−TΔS 的应用 考点二 化学平衡状态（高频） 题型1 化学平衡状态的本质与特征 题型2 化学平衡状态的判断依据 考点三 化学平衡常数（难点） 题型1 平衡常数表达式的书写 题型2 平衡常数的意义与应用（转化率） 题型3 平衡常数的计算 考点四 化学平衡的移动（重点） 题型1 浓度商与平衡常数的关系 题型2 浓度、温度、压强对平衡的影响与勒夏特列原理 题型3 平衡移动图像分析 题型4 平衡移动有关计算 考点五 化学反应速率 题型1 速率的概念、表示与测定 题型2 速率的计算与大小比较 题型3 速率的影响因素 考点六 活化能与碰撞理论 题型1 基元反应与活化能 题型2 有效碰撞理论与催化剂 考点七 工业合成氨 题型1 合成氨生产条件的选择 题型2 合成氨工业的生产流程 综合攻坚·知能拔高 B 综合攻坚·知能拔高 题型1 速率与平衡综合（图像与计算） 题型2 反应条件综合调控 题型3 平衡常数与反应历程综合 常考题型·精准突破 考点一 化学反应的方向 ◆题型1 自发反应的判断 1．（25-26高二上·北京第一零一中学·期末）下列说法正确的是 A．放热反应一定是自发反应 B．熵增的反应不一定是自发反应 C．固体溶解一定是熵减小的过程 D．非自发反应在任何条件下都不能发生 2．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 ◆题型2 焓变、熵变与反应方向 3．（25-26高二上·福建·期中）下列与化学反应进行方向有关的叙述中不正确的是 A．体系的熵增越大，焓变越小，化学反应速率越快 B．绝热体系、孤立体系的化学反应都是熵增的过程 C． ΔH<0，该反应在任何温度下均可自发进行 D．能量越低，混乱度越大，体系越稳定 4．（24-25高二上·山东济宁兖州·期中）下列说法错误的是 A．的反应在任何温度下都能自发进行 B．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可改变化学反应自发进行的方向 C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变不可单独作为反应自发性的判据 D．对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，固态物质的熵值通常最小 ◆题型3 复合判据 ΔH−TΔS 的应用 5．（25-26高一下·四川自贡第一中学校·期中）汽车尾气转化反应：  ，该反应的（已知：）随温度T的变化趋势正确的是 A． B． C． D． 6．按要求完成下列各题： (1)由图可知，若反应  能自发进行，则该反应的___________。 反应情况 - + 永远是负值 在任何温度下过程均自发进行 + - 永远是正值 在任何温度下过程均非自发进行 + + 低温为正；高温为负 低温时非自发；高温时自发 - - 低温为负；高温为正 低温时自发；高温时非自发 A．， B．， C．， D．， (2)25℃，101 kPa条件下，反应  能自发进行的条件是___________。 A．高温 B．低温 C．任意温度 D．无法判断 考点二 化学平衡状态（高频） ◆题型1 化学平衡状态的本质与特征 7．一定温度下，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是 ①  ②的体积分数不再变化  ③容器内气体压强不再变化  ④断裂的同时，有断裂  ⑤混合气体的体积不再变化 A．①②③ B．②③ C．②④⑤ D．③④⑤ ◆题型2 化学平衡状态的判断依据 8．（25-26高二上·湖北武汉第二中学·月考）已知反应：时该反应的化学平衡常数。一定条件下，分别在甲、乙、丙3个恒容密闭容器中加入X和Y，各物质的物质的量浓度的相关数据如表： 容 器 温度 起始时物质的 浓度／() 10分钟时物质的 浓度／(mol) c(X) c(Y) c(Z) 甲 400 1 1 0.5 乙 1 1 0.4 丙 400 1 2 a 下列说法中，不正确的是 A．甲中，10分钟内X的化学反应速率： B．甲中，10分钟时反应没有达到化学平衡状态 C．乙中，反应可能达到化学平衡状态 D．丙中，a一定大于0.5 9．某温度下，恒压密闭容器内发生反应：，已知该温度下该反应的(为气体的物质的量分数平衡常数，即用气体的物质的量分数代替平衡浓度表示的平衡常数)。若起始时充入，保持温度不变，一段时间后，下列情况与事实相符的是 A．A的分压变大 B．混合气体密度变大 C．C的体积分数为 D．混合气体的平均相对分子质量增大 考点三 化学平衡常数（难点） ◆题型1 平衡常数表达式的书写 10．(2022·江苏卷，10)用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)＋O2(g)＋4NO(g) 4N2(g)＋6H2O(g)，下列说法正确的是 A．上述反应的ΔS<0 B．上述反应的平衡常数K＝ C．上述反应中消耗1 mol NH3，转移电子的数目为2×6.02×1023 D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 11．化学平衡常数含义 在一定___________下，当一个可逆反应达到___________时，生成物___________与反应物___________的比值是一个常数，简称___________，用符号___________表示。 ◆题型2 平衡常数的意义与应用（转化率） 12．某温度时，两个恒容密闭容器中仅发生反应  。实验测得：，，、为化学反应速率常数，只受温度影响。 容器 编号 起始浓度 平衡浓度 Ⅰ 0.6 0 0 0.2 Ⅱ 0.6 0.1 0 下列说法正确的是 A．Ⅰ中的平衡转化率约为 B．Ⅱ中达到平衡状态时， C．该反应的化学平衡常数可表示为 D．升高温度，达到平衡状态时Ⅰ中 13．（24-25高二上·天津·期末）时，将足量的某碳酸氢盐()固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：。上述反应达平衡时体系的总压为。下列说法错误的是 A．该反应的平衡常数为 B．向该容器中充入稀有气体，平衡不会移动 C．再加入适量，达新平衡后增大 D．缩小容器体积，再次平衡后体系的总压不变 ◆题型3 平衡常数的计算 14．研究反应，温度为T时，在两个体积均为2L的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w(HI)与反应时间t的关系如下表： 容器编号 起始物质 t/s 0 40 50 60 70 80 I 0.5mol、0.5mol w(HI)/% 0 50 68 76 80 80 Ⅱ xmolHI w(HI)/% 100 90 84 81 80 80 研究发现上述反应中：，其中为常数。下列说法正确的是 A．若两容器中存在且，则x的值可以为任何值 B．在70s时，容器I中的转化率为90% C．容器I中在前40s的平均速率v()=0.0125 D．温度为T时，该反应 15．将固体置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ① ② 达到平衡时，，则此温度下反应①的平衡常数为 A．49 B．35 C．20 D．25 考点四 化学平衡的移动（重点） ◆题型1 浓度商与平衡常数的关系 16．（24-25高二上·山东滕州·期中）反应在某温度下的化学平衡常数为K，浓度商为Q，下列说法错误的是 A．其他条件不变，增大D的物质的量，K和Q值均不变 B．若，增大压强，随着反应进行K值不变，Q值减小 C．其他条件不变，升高温度，K值可能增大 D．平衡时加入催化剂，K值和Q值一定不变 17．分析如下操作对平衡影响的实验，说法正确的是 步骤1：活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处 步骤2：活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处 A．步骤1：减小压强，平衡右移 B．步骤1：混合气体颜色变浅，平衡右移 C．步骤2：浓度商平衡常数K，平衡右移 D．步骤2：混合气体颜色先变深后变浅，变深的原因是生成了更多 ◆题型2 浓度、温度、压强对平衡的影响与勒夏特列原理 18．将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，一定条件下，发生如下反应并达到平衡：  ，改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡，表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是 选项 改变的条件 新平衡与原平衡比较 A 升高温度 X的转化率变小 B 增大压强(压缩体积) X的浓度变小 C 充入一定量Y Y的转化率增大 D 使用适当催化剂 X的体积分数变小 A．A B．B C．C D．D 19．（25-26高二上·河南驻马店新蔡第一高级中学·月考）体积恒定的密闭容器中发生反应：，其它条件不变时，下列说法正确的是 A．降低温度平衡逆向移动 B．增大压强可使化学平衡常数增大 C．移走可提高的平衡转化率 D．使用催化剂可提高的平衡转化率 20．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 平衡移动图像分析 21．（25-26高二·云南昭通一中教研联盟·期末）对于可逆反应：2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＜0，下列各图正确的是 A． B． C． D． 22．一定条件下，按n(NO)∶n(O2)=2∶1的比例向反应容器充入NO、O2，发生反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。温度、压强(p)对NO平衡转化率的影响如下，下列分析正确的是 A．压强大小关系：p1>p2 B．其他条件相同时，随温度升高该反应的平衡常数增大 C．400℃、p1条件下，O2的平衡转化率为40% D．500℃、p1条件下，该反应的化学平衡常数一定为 ◆题型4 平衡移动有关计算 23．如图所示，向A(A中活塞可移动)中充入1 mol X和1 mol Y，向B中充入2 mol X和2 mol Y，起始L，在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发生反应：  ；达到平衡时， L。下列说法错误的是 A．反应开始时，B容器中化学反应速率更快 B．平衡时，A容器中X的转化率比B容器中X的转化率大 C．打开K一段时间达新平衡后，A的体积变为L(连通管中气体体积忽略不计) D．打开K一段时间达新平衡后，降低B容器温度，A容器体积会减小 24．一定温度下，在的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示：                0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A．用A表示的平均反应速率为 B．该反应在后才达到平衡 C．平衡状态时 D．物质B的平衡转化率为 考点五 化学反应速率 ◆题型1 速率的概念、表示与测定 25．（25-26高二上·湖南邵阳海谊中学·期末）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 26．调控化学反应速率对于工业生产至关重要。下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．化学反应速率为是指时某物质的物质的量浓度为 B．对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率 C．在一定温度下，增加某固体物质的质量，不影响化学反应速率 D．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的化学反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快 ◆题型2 速率的计算与大小比较 27．（25-26高二下·湖南·期末）某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)⇌2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示： 下列说法中正确的是 A．30min～40min间该反应使用了催化剂 B．反应方程式中的x=1，正反应为吸热反应 C．30min时降低温度，40min时升高温度 D．8min前A的平均反应速率为0.08mol·L-1·min-1 28．在2L密闭容器中进行反应，式中m、n、p、q为化学计量数。在min内，各物质物质的量的变化如下表所示：              物质 时间 X Y Z Q 起始/mol 0.7 1 2min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 3min末/mol 0.8 已知2min内，，试确定以下物质的相关量： （1）起始时__________，__________。 （2）方程式中m=__________，n=__________，p=__________，q=__________。 （3）用Z表示2min内的反应速率：____________________。 ◆题型3 速率的影响因素 29．（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 30．（25-26高一下·新疆乌鲁木齐第七十中学·期中）在密闭系统中有反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)，能使反应速率加快的措施是 ①通过减小容器体积增大压强②升高温度③将炭粉碎④通入CO2⑤增加炭的量⑥恒容条件下通入N2 A．①②③⑥ B．①②④⑥ C．①②③④⑤ D．①②③④ 考点六 活化能与碰撞理论 ◆题型1 基元反应与活化能 31．已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是 A．TS2所在的基元反应中活化分子百分数最大 B．升高温度，可增大活化分子百分数，加快化学反应速率 C．使用催化剂只降低正反应的活化能，反应的焓变不变 D．该历程中的最大能垒(活化能) 32．光气广泛应用于农药、医药、精细化学品等领域，由与CO合成它的反应机理如下(为只与温度有关的速率常数、K为平衡常数)： ①    快反应； ②   快反应； ③    慢反应。 其中反应②存在。下列说法错误的是 A．X+Y是COCl2(g)+Cl·(g) B．三个反应中，反应②的活化能最大 C．反应②的 D．总反应的化学反应速率由反应③决定 ◆题型2 有效碰撞理论与催化剂 33．（25-26高二上·湖北部分级示范·期中）下列关于有效碰撞理论的说法错误的是 A．增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多 B．升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数 C．催化剂能增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率 D．通过压缩体积增大压强，可提高单位体积内活化分子数，从而增大化学反应速率 34．双金属配合物催化醋酸甲酯羰基化反应制备醋酸的反应机理和部分基元反应中物质的相对能量如图所示，其中表示催化剂，和分别表示各基元反应中的过渡态和产物。下列说法正确的是 A．双金属配合物改变了反应的历程和总反应的 B．该过程的总反应是 C．制备醋酸反应的速率一定由决定 D．反应中双金属配合物中参与变化过程的是 考点七 工业合成氨 ◆题型1 合成氨生产条件的选择 35．（25-26高二上·广东·期中）对于工业合成氨的反应，以下分析错误的是 A．可以通过改变温度、压强控制合成氨的反应限度 B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应，提高氨气的产率 C．左右比室温更有利于合成氨的反应，提高氨气的产率 D．合成氨工业采用高压，不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间 36．（25-26高二上·安徽芜湖镜湖安徽师范大学附属中学·期中）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。下列说法正确的是 A．工业合成氨一般选择400~500℃是为了促进平衡正向移动 B．将生成的氨气及时液化分离，可促进平衡正向移动，加快反应速率 C．由于在空气中含量高，因此可以直接将空气与氢气混合通入反应炉 D．工业合成氨中未转化的合成气循环利用，可以提高反应物的转化率 ◆题型2 合成氨工业的生产流程 37．工业合成氨不仅解决了粮食问题，还为工业、国防和能源领域提供了关键支撑。合成氨的流程图如下，已知，，下列说法正确的是 A．步骤①的目的是防止混入杂质使催化剂中毒 B．步骤②中“加压”不仅可以提高原料的转化率，还加快反应速率，所以生产中压强越大越好 C．步骤④中反应温度提高至800℃，反应速率加快且催化剂的活性更高 D．步骤④⑤⑥均有利于提高原料的平衡转化率 38．下列关于工业合成氨反应的调控说法正确的是 A．合成氨时，常采用迅速冷却的方法将氨液化，提高平衡转化率 B．合成氨时为提高平衡转化率，温度越高越好 C．增大浓度，可以提高活化分子百分数，从而加快反应速率 D．合成氨选择压强越高越好，可以加快反应速率，并提高转化率 综合攻坚·知能拔高 B 综合攻坚·知能拔高 ◆题型1 速率与平衡综合（图像与计算） 1．某恒温恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．随着反应的进行，Z的生成速率一直增大 C．反应开始至2 min末，X的转化率为30% D．混合气体密度不变时，该反应达到平衡状态 2．一定条件下向某密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体，图1表示各物质浓度随时间的变化关系，图2表示速率随时间的变化关系，时刻各改变一种条件，且改变的条件均不同，若时刻改变的条件是压强，则下列说法错误的是      A．时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度 B．该反应的化学方程式为 C．若，则前15s的平均反应速率 D．B的起始物质的量为0.04mol 3．（2026·江苏·二模）拥有中国自主知识产权的全球首套煤制乙醇工业化项目投产成功。某煤制乙醇过程表示如下： 过程a包括以下3个主要反应： Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   相同时间内，测得乙酸甲酯转化率随温度的变化如图1所示，乙醇和乙酸乙酯的选择性[乙醇选择性]随温度的变化如图2所示。 下列说法不正确的是 A．205℃后反应Ⅲ开始发生反应 B．225∼235℃，反应Ⅰ还未达平衡状态 C．温度可影响催化剂的选择性，从而影响目标产物乙醇的选择性 D．205℃时，起始物质的量为5 mol，转化率为30%，则最终生成乙酸乙酯0.9mol ◆题型2 反应条件综合调控 4．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 5．（25-26高二上·安徽合肥肥西宏图中学·月考）有关合成氨工业的说法正确的是 A．增大H2的浓度，可提高H2的转化率 B．由于氨易液化，N2、H2在实际生产中可循环使用，所以总体来说氨的产率很高 C．合成氨工业的反应温度控制在700 K，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D．合成氨厂采用的压强是10~30 MPa，因为该压强下铁的活性最大 6．不同温度、压强下，合成氨平衡体系中的物质的量分数见下表(和的起始物质的量之比为1：3)。分析表中数据，什么状况时转化率最高？讨论实际工业生产为什么不选用该条件？___________ 氨的平衡含量(%) 压强(MPa) 0.1 10 20 30 60 100 温度(℃) 200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8 300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6 400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8 500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5 600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4 ◆题型3 平衡常数与反应历程综合 7．（24-25高二上·山东济宁育才中学·月考）水煤气变换反应为。我国研究人员结合实验与计算机模拟结果，揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示)，其中吸附在金催化剂表面上的物质用标注。下列说法错误的是 A．水煤气变换反应的 B．步骤③的转化关系可表示为 C．该历程中最大能垒(活化能) D．升温能增加反应物的活化分子百分数，加快反应速率，并提高CO的平衡转化率 8．（25-26高三上·上海青浦第一中学·期中）甲醇()是一种可再生能源，由制备甲醇的过程可能涉及的反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：     反应Ⅲ：   （1）反应Ⅱ的=________。反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的化学平衡常数分别用、、表示，=________(用含，的式子表示)。 （2）反应Ⅲ的________0(填“<”或“>”)，在________(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)下能够自发进行。 （3）恒温、恒容密闭容器中，对于反应Ⅰ，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是________。(不定项) A．混合气体的密度不再变化 B．、、、的物质的量之比为 C．混合气体的平均相对分子质量不再变化 D．混合气体的总压不再变化 对于反应Ⅰ，不同温度对的转化率及催化剂的效率影响如图所示。 （4）下列有关说法不正确的是________。 A．其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时的平衡转化率仍位于M B．温度低于250℃时，随温度升高甲醇的产率减小 C．使用催化剂时，M点的正反应速率小于N点的正反应速率 D．M点时平衡常数比N点时平衡常数大 （5）若在2 L密闭容器中充入3 mol 和1 mol 发生反应Ⅰ，则图中M点时，产物甲醇的体积分数为________(保留3位有效数字)；该温度下，反应的平衡常数________(保留3位有效数字) （6）常温常压下可利用催化剂实现加氢制甲醇，反应历程和能量变化如下图(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)，下列说法正确的是________(不定项)。 A．转化历程中基元反应的决速步为 B．选用不同的催化剂可改变该反应的 C．该过程的总反应是吸热反应 D．该反应历程中有5个基元反应 （7）甲醇制氢产生的CO在一定条件下与污染性气体的反应为：。某温度下，在1 L恒容密闭容器中充入0.1 mol 和0.2 mol CO，5 s时反应达到平衡，此时容器的压强变为原来的，请计算反应开始到平衡时CO的平均反应速率________。 9．（25-26高三上·上海嘉定安亭高级中学·期中）含碘物质在人体健康、工业生产及环境保护等领域具有不可替代的作用，其化学性质与转化规律的研究为相关领域的技术创新和应用拓展提供了重要支撑。 （1）在存在下，分解的反应历程与反应过程的能量变化如下所示： ①； ② （1）在存在下，分解过程的最大能垒（活化能）为________。 A．                    B．                    C．                    D． （2）决定总反应速率的是第________步基元反应。 A．①                    B．② （3）反应过程中和的浓度变化趋势为________。 A．                    B．                    C．                    D． （2）用“氧化-萃取法”可从卤水中提取碘，其方法为向酸化的卤水中加入溶液，再加入萃取剂（R）进行萃取。该过程涉及以下反应： ①         ②         ③         （1）反应        ________。 （2）有关温度对反应③自发性的影响，下列说法正确的是________。 A．任何温度下均自发                         B．任何温度下均不自发 C．低温自发                                 D．高温自发 （3）反应条件会影响碘的萃取率。其他条件不变时，不同温度下达平衡时碘萃取率[碘萃取率]曲线如图所示： （1）萃取温度从300 K升高至320 K，碘萃取率缓慢下降。结合平衡移动原理，分析其原因________________（忽略萃取剂的挥发、的挥发及分解产生的影响）。 （2）下列说法不正确的是________。 A．增大溶液的pH，碘萃取率降低                 B．增大萃取剂用量，碘萃取率降低 C．萃取体系平衡后加水稀释，变小         D．增大的浓度，反应①的速率增大 （4）未加萃取剂时，固定总碘浓度为，平衡时溶液中的、、分布系数δ与溶液中初始关系如图所示。[总碘浓度=各组分折合为后的浓度之和，[，如] （1）设平衡时、、分别为、、，则a、b、c之间的关系式为________________________。 （2）计算反应的平衡常数________（保留3位有效数字）。 试卷第1页（共3页） 1/1 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（专项训练） 常考题型·精准突破 考点一 化学反应的方向 题型1 自发反应的判断 题型2 焓变、熵变与反应方向 题型3 复合判据 ΔH−TΔS 的应用 考点二 化学平衡状态（高频） 题型1 化学平衡状态的本质与特征 题型2 化学平衡状态的判断依据 考点三 化学平衡常数（难点） 题型1 平衡常数表达式的书写 题型2 平衡常数的意义与应用（转化率） 题型3 平衡常数的计算 考点四 化学平衡的移动（重点） 题型1 浓度商与平衡常数的关系 题型2 浓度、温度、压强对平衡的影响与勒夏特列原理 题型3 平衡移动图像分析 题型4 平衡移动有关计算 考点五 化学反应速率 题型1 速率的概念、表示与测定 题型2 速率的计算与大小比较 题型3 速率的影响因素 考点六 活化能与碰撞理论 题型1 基元反应与活化能 题型2 有效碰撞理论与催化剂 考点七 工业合成氨 题型1 合成氨生产条件的选择 题型2 合成氨工业的生产流程 综合攻坚·知能拔高 B 综合攻坚·知能拔高 题型1 速率与平衡综合（图像与计算） 题型2 反应条件综合调控 题型3 平衡常数与反应历程综合 常考题型·精准突破 考点一 化学反应的方向 ◆题型1 自发反应的判断 1．（25-26高二上·北京第一零一中学·期末）下列说法正确的是 A．放热反应一定是自发反应 B．熵增的反应不一定是自发反应 C．固体溶解一定是熵减小的过程 D．非自发反应在任何条件下都不能发生 【答案】B 【详解】A．反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，放热反应△H＜0，若△S＜0，高温下是非自发进行的反应，故A错误； B．依据△H-T△S＜0反应自发进行，△H-T△S＞0属于非自发进行分析，熵增大反应△S＞0，△H＞0低温下反应自发进行，高温下反应不能自发进行，熵增的反应不一定是自发反应，故B正确； C．混乱度越大，熵值越大，则固体溶解是一个熵增大的过程，故C错误； D．非自发反应在一定条件下也能发生，如碳酸钙的分解反应在常温下是非自发反应，但是在高温下能自发进行，故D错误； 故选B。 2．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 ◆题型2 焓变、熵变与反应方向 3．（25-26高二上·福建·期中）下列与化学反应进行方向有关的叙述中不正确的是 A．体系的熵增越大，焓变越小，化学反应速率越快 B．绝热体系、孤立体系的化学反应都是熵增的过程 C． ΔH<0，该反应在任何温度下均可自发进行 D．能量越低，混乱度越大，体系越稳定 【答案】A 【详解】A．体系的熵增越大，焓变越小，化学反应自发的趋势越大，但化学反应速率不一定越快，故A错误； B．与环境没有物质交换也没有能量交换的体系，化学反应都是熵增的过程，故B正确； C． ΔH<0，ΔS>0，该反应在任何温度下均可自发进行，故C正确； D．放热反应易发生、熵增反应易发生，能量越低，混乱度越大，体系越稳定，故D正确； 选A。 4．（24-25高二上·山东济宁兖州·期中）下列说法错误的是 A．的反应在任何温度下都能自发进行 B．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可改变化学反应自发进行的方向 C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变不可单独作为反应自发性的判据 D．对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，固态物质的熵值通常最小 【答案】B 【详解】A．根据，时，在任何温度下都满足，故A正确； B．使用催化剂可改变化学反应速率，不能改变化学反应的方向，不影响平衡的移动，故B错误； C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变不可单独作为反应自发性的判据，具有局限性，应该用复合判据，进行判断，故C正确； D．对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，气态混乱度最大，熵值最大，液态次之，固态混乱度最小，熵值最小，故D正确； 答案选B。 ◆题型3 复合判据 ΔH−TΔS 的应用 5．（25-26高一下·四川自贡第一中学校·期中）汽车尾气转化反应：  ，该反应的（已知：）随温度T的变化趋势正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】根据反应方程式，该反应是气体物质的量减少的反应，因此该反应，与的关系曲线的斜率，同时，该反应，则曲线截距小于0，据此作答。 【详解】A．该曲线斜率大于0，截距大于0，A错误； B．该曲线斜率小于0，截距大于0，B错误； C．该曲线斜率大于0，截距小于0，C正确； D．该曲线斜率小于0，截距小于0，D错误； 故答案选C。 6．按要求完成下列各题： (1)由图可知，若反应  能自发进行，则该反应的___________。 反应情况 - + 永远是负值 在任何温度下过程均自发进行 + - 永远是正值 在任何温度下过程均非自发进行 + + 低温为正；高温为负 低温时非自发；高温时自发 - - 低温为负；高温为正 低温时自发；高温时非自发 A．， B．， C．， D．， (2)25℃，101 kPa条件下，反应  能自发进行的条件是___________。 A．高温 B．低温 C．任意温度 D．无法判断 【答案】(1)A (2)C 【详解】（1）由可得，根据图像可知，该直线解析式的斜率小于0，纵截距大于0，即；故结果为，，选项A正确。 （2）反应  ，，由可知，任意温度下，该反应均能自发进行。 考点二 化学平衡状态（高频） ◆题型1 化学平衡状态的本质与特征 7．一定温度下，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是 ①  ②的体积分数不再变化  ③容器内气体压强不再变化  ④断裂的同时，有断裂  ⑤混合气体的体积不再变化 A．①②③ B．②③ C．②④⑤ D．③④⑤ 【答案】B 【详解】①中平衡时应满足速率关系，题给时正逆反应速率不相等，反应未达平衡，①错误； ②的体积分数不再变化说明其浓度保持恒定，正逆反应速率相等，反应达平衡； ③该反应前后气体分子数不相等，容积固定时容器内压强为变量，压强不变说明反应达平衡； ④4mol H-O键断裂对应正反应消耗2mol，按计量数应生成4mol HF，此时仅2mol H-F键断裂，正逆反应速率不相等，反应未达平衡； ⑤容器容积固定，混合气体体积始终等于容器容积，为恒定值，无法说明反应达平衡； 综上，②③能说的反应达到平衡状态，故选B。 ◆题型2 化学平衡状态的判断依据 8．（25-26高二上·湖北武汉第二中学·月考）已知反应：时该反应的化学平衡常数。一定条件下，分别在甲、乙、丙3个恒容密闭容器中加入X和Y，各物质的物质的量浓度的相关数据如表： 容 器 温度 起始时物质的 浓度／() 10分钟时物质的 浓度／(mol) c(X) c(Y) c(Z) 甲 400 1 1 0.5 乙 1 1 0.4 丙 400 1 2 a 下列说法中，不正确的是 A．甲中，10分钟内X的化学反应速率： B．甲中，10分钟时反应没有达到化学平衡状态 C．乙中，反应可能达到化学平衡状态 D．丙中，a一定大于0.5 【答案】C 【详解】A．甲中，10分钟时生成了0.5mol/L的Z，根据方程式可知，反应掉的X的浓度为0.25mol/L，则10分钟内X的化学反应速率：v(X)=0.025mol•L-1•min-1，A正确； B．在10分钟的时，由表格知生成的Z的浓度为0.5mol/L，则X、Y都反应掉了0.25mol/L，还剩余0.75mol/L，由此算出此时的浓度商为，即反应正向进行，没有达到平衡，B正确； C．乙中，X、Y的起始浓度相同，但10分钟后生成物Z的浓度却比甲要小，说明乙容器中反应速率比甲容器小，可以为降温温度导致，结合该反应为放热反应，降低温度会导致平衡常数K增大，K>1，此时的浓度熵为，反应一定没有达到平衡，C错误； D．对比甲和丙，丙中增加了Y的浓度，则反应速率加快，相同时间之内生成的Z更多，故丙中a一定大于0.5，D正确； 故选C。 9．某温度下，恒压密闭容器内发生反应：，已知该温度下该反应的(为气体的物质的量分数平衡常数，即用气体的物质的量分数代替平衡浓度表示的平衡常数)。若起始时充入，保持温度不变，一段时间后，下列情况与事实相符的是 A．A的分压变大 B．混合气体密度变大 C．C的体积分数为 D．混合气体的平均相对分子质量增大 【答案】C 【详解】A．该反应是有固体参加的等体积反应，在恒温恒压条件下，由和起始的物质的量可知，此时体系的等于，故反应恰好处于平衡状态，A的分压不变，A错误； B．起始时反应就处于平衡状态，混合气体的密度不变，B错误； C．该反应起始时就处于平衡状态，且B为固体，根据初始气体的投入量可知，C的体积分数为0.1mol÷0.2mol=50%，C正确； D．该反应起始时就已经是平衡状态，混合气体中各组分的物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量不变，D错误； 故答案选C。 考点三 化学平衡常数（难点） ◆题型1 平衡常数表达式的书写 10．(2022·江苏卷，10)用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)＋O2(g)＋4NO(g) 4N2(g)＋6H2O(g)，下列说法正确的是 A．上述反应的ΔS<0 B．上述反应的平衡常数K＝ C．上述反应中消耗1 mol NH3，转移电子的数目为2×6.02×1023 D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 【答案】B 【详解】由化学方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，ΔS>0，故A错误；由化学方程式可知，该反应的平衡常数K＝，故B正确；由化学方程式可知，每消耗4 mol NH3，转移12 mol电子，故反应中消耗1 mol NH3，转移电子的数目为3×6.02×1023，故C错误；实际应用中，加入尿素的量过多时，尿素水解生成的NH3过量，柴油机车辆排放的尾气中NH3的量增大，对空气污染程度增大，故D错误。 11．化学平衡常数含义 在一定___________下，当一个可逆反应达到___________时，生成物___________与反应物___________的比值是一个常数，简称___________，用符号___________表示。 【答案】 温度 化学平衡 浓度幂之积 浓度幂之积 平衡常数 K 【详解】化学平衡常数的定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，简称平衡常数，用符号K表示。 ◆题型2 平衡常数的意义与应用（转化率） 12．某温度时，两个恒容密闭容器中仅发生反应  。实验测得：，，、为化学反应速率常数，只受温度影响。 容器 编号 起始浓度 平衡浓度 Ⅰ 0.6 0 0 0.2 Ⅱ 0.6 0.1 0 下列说法正确的是 A．Ⅰ中的平衡转化率约为 B．Ⅱ中达到平衡状态时， C．该反应的化学平衡常数可表示为 D．升高温度，达到平衡状态时Ⅰ中 【答案】C 【详解】A．根据平衡时的浓度为0.2 mol/L，计算的消耗量为0.4 mol/L，转化率为，A错误； B．容器Ⅱ与容器I相比，起始增加了NO，相当于增大生成物浓度，平衡逆向移动，导致的平衡浓度小于0.2mol/L，B错误； C．平衡时v正()=v逆(NO)，即k正c2()=k逆c2(NO)c()，可得，C正确； D．ΔH>0为吸热反应，升高温度平衡正向移动，的浓度会增大，D错误； 故选C。 13．（24-25高二上·天津·期末）时，将足量的某碳酸氢盐()固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：。上述反应达平衡时体系的总压为。下列说法错误的是 A．该反应的平衡常数为 B．向该容器中充入稀有气体，平衡不会移动 C．再加入适量，达新平衡后增大 D．缩小容器体积，再次平衡后体系的总压不变 【答案】C 【分析】时，该反应属于固体分解反应，混合气体中和水蒸气的体积分数均恒为50%，化学平衡常数，上述反应达平衡时体系的总压为，则和水蒸气的分压均为，化学平衡常数； 【详解】A．据分析，该反应的平衡常数为，A正确； B．向该容器中充入稀有气体，二氧化碳和水蒸气的浓度不变，Qc=K，则平衡不会移动，B正确； C．根据温度不变常数不变，向平衡体系加入适量，再次平衡后也不变， C错误； D．缩小容器体积的瞬间，反应体系的总压强增大，则增大，Qp＞Kp，平衡逆向移动，根据温度不变常数不变，则再次平衡后体系的总压不变，D正确； 故答案为：C。 ◆题型3 平衡常数的计算 14．研究反应，温度为T时，在两个体积均为2L的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w(HI)与反应时间t的关系如下表： 容器编号 起始物质 t/s 0 40 50 60 70 80 I 0.5mol、0.5mol w(HI)/% 0 50 68 76 80 80 Ⅱ xmolHI w(HI)/% 100 90 84 81 80 80 研究发现上述反应中：，其中为常数。下列说法正确的是 A．若两容器中存在且，则x的值可以为任何值 B．在70s时，容器I中的转化率为90% C．容器I中在前40s的平均速率v()=0.0125 D．温度为T时，该反应 【答案】D 【详解】A．若两容器中，kaⅠ=kaⅡ且kbⅠ=kbⅡ，达到平衡状态相同，w（HI）%为80%，则则x的值一定为1；若不存在题目规定的速率关系，容器Ⅰ和容器Ⅱ互为等效平衡，压强不影响平衡的移动，x的值可以为任何值，A错误； B．设转化xmol，列三段式：，，x=0.4mol，在70s时，容器I中的转化率为，B错误； C．设转化ymol，列三段式：，，y=0.25mol，在40s时，容器I中在前40s的平均速率v()=C错误； D．设平衡时转化nmol，列三段式：，w（HI）%=，n=0.4，平衡常数K=，D正确； 故选D。 15．将固体置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ① ② 达到平衡时，，则此温度下反应①的平衡常数为 A．49 B．35 C．20 D．25 【答案】B 【详解】达到平衡时，，，则：，，此温度下，反应①的平衡常数数值为，故B正确。 故选：B． 考点四 化学平衡的移动（重点） ◆题型1 浓度商与平衡常数的关系 16．（24-25高二上·山东滕州·期中）反应在某温度下的化学平衡常数为K，浓度商为Q，下列说法错误的是 A．其他条件不变，增大D的物质的量，K和Q值均不变 B．若，增大压强，随着反应进行K值不变，Q值减小 C．其他条件不变，升高温度，K值可能增大 D．平衡时加入催化剂，K值和Q值一定不变 【答案】B 【详解】A．是固体，增大的物质的量不改变其浓度，温度不变则不变，计算不涉及固体浓度，因此也不变，A正确； B．若，由于是固体，反应后气体总计量数为（），增大压强体积缩小，瞬间（为浓度增大倍数），平衡正向移动，随着反应正向进行，、浓度减小，浓度增大，会逐渐增大，直到等于达到新平衡，因此随着反应进行值增大，B错误； C．若该反应正反应吸热，升高温度平衡正向移动，值增大，因此值可能增大，C正确； D．催化剂只改变反应速率，不改变平衡状态，温度不变则不变，各物质浓度不变则也不变，D正确； 故答案选B。 17．分析如下操作对平衡影响的实验，说法正确的是 步骤1：活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处 步骤2：活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处 A．步骤1：减小压强，平衡右移 B．步骤1：混合气体颜色变浅，平衡右移 C．步骤2：浓度商平衡常数K，平衡右移 D．步骤2：混合气体颜色先变深后变浅，变深的原因是生成了更多 【答案】C 【详解】步骤1扩大体积，气体的浓度减小，气体的颜色变浅，且压强减小时化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，A、B错误；活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处，气体体积减小，浓度增大，浓度商平衡常数K，化学平衡右移，C正确；活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处，气体体积减小，压强增大，气体浓度增大，因而气体颜色变深，因压强增大平衡正向移动，又导致气体浓度减小，因而颜色又逐渐变浅，D错误。 ◆题型2 浓度、温度、压强对平衡的影响与勒夏特列原理 18．将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，一定条件下，发生如下反应并达到平衡：  ，改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡，表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是 选项 改变的条件 新平衡与原平衡比较 A 升高温度 X的转化率变小 B 增大压强(压缩体积) X的浓度变小 C 充入一定量Y Y的转化率增大 D 使用适当催化剂 X的体积分数变小 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．升高温度，平衡向吸热反应的方向移动，即逆向移动，X的转化率变小，A项正确； B．增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即正向移动，X的物质的量减小，但由于容器体积减小，各组分的浓度均比原平衡时的大，B项错误； C．增大一种反应物的浓度，能够提高另一种反应物的转化率，而其本身的转化率降低，C项错误； D．催化剂只能改变反应速率，不能影响平衡状态，故各物质的体积分数不变，D项错误； 故选A。 19．（25-26高二上·河南驻马店新蔡第一高级中学·月考）体积恒定的密闭容器中发生反应：，其它条件不变时，下列说法正确的是 A．降低温度平衡逆向移动 B．增大压强可使化学平衡常数增大 C．移走可提高的平衡转化率 D．使用催化剂可提高的平衡转化率 【答案】C 【详解】A．降低温度会使放热反应的平衡正向移动，A错误； B．化学平衡常数仅由温度决定，增大压强不改变平衡常数，B错误； C．移走会减少生成物浓度，促使平衡正向移动，的消耗量增加，其平衡转化率提高，C正确； D．催化剂不影响平衡状态，NO的平衡转化率不变，D错误； 故选C。 20．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 平衡移动图像分析 21．（25-26高二·云南昭通一中教研联盟·期末）对于可逆反应：2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＜0，下列各图正确的是 A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】A．500℃时温度高，相比100℃，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物C在反应混合物中的含量减小，与图像相符，A正确； B．增大压强，体积减小，平衡向正反应方向移动，正逆反应速率均增大，交叉点后，正反应速率大于逆反应速率，与图像不相符，B错误； C．催化剂能加快反应速率，但不改变化学平衡，有无催化剂，C的浓度都不变化，与图像不相符，C错误； D．增大压强，体积减小，平衡向正反应方向移动，转化率增大；反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，与图像相符，D正确； 答案为AD。 22．一定条件下，按n(NO)∶n(O2)=2∶1的比例向反应容器充入NO、O2，发生反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。温度、压强(p)对NO平衡转化率的影响如下，下列分析正确的是 A．压强大小关系：p1>p2 B．其他条件相同时，随温度升高该反应的平衡常数增大 C．400℃、p1条件下，O2的平衡转化率为40% D．500℃、p1条件下，该反应的化学平衡常数一定为 【答案】C 【详解】A．400℃时，从下到上，NO转化率增大，说明平衡正向移动即增大压强，因此压强大小关系：p2>p1，故A错误； B．其他条件相同时，随温度升高，NO转化率降低，平衡逆向移动，因此该反应的平衡常数减小，故B错误； C．根据加入的量之比等于计量系数之比，则转化率相等，因此在400℃、p1条件下，O2的平衡转化率为40%，故C正确； D．该反应是体积减小的反应，500℃、p1条件下，由于缺少容器体积，因此无法计算该反应的化学平衡常数，故D错误； 答案为C。 ◆题型4 平衡移动有关计算 23．如图所示，向A(A中活塞可移动)中充入1 mol X和1 mol Y，向B中充入2 mol X和2 mol Y，起始L，在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发生反应：  ；达到平衡时， L。下列说法错误的是 A．反应开始时，B容器中化学反应速率更快 B．平衡时，A容器中X的转化率比B容器中X的转化率大 C．打开K一段时间达新平衡后，A的体积变为L(连通管中气体体积忽略不计) D．打开K一段时间达新平衡后，降低B容器温度，A容器体积会减小 【答案】C 【详解】A．反应开始时B容器中反应物浓度更大，化学反应速率更快，A正确； B．A为恒温恒压容器，B为恒温恒容容器；对于反应，正反应是气体分子数增大的反应；A容器可以看作是在B容器的基础上，为保持压强不变而增大了体积，相当于减小了压强，平衡向正反应方向移动，因此A容器中X的转化率比B容器中X的转化率大，B正确； C．打开K则相当于恒压条件下起始时充入3 mol X和3 mol Y达到平衡，则与容器A为等效平衡，所以总体积为 L，A的体积为 L L L，C错误； D．打开K后即恒压条件下反应，该反应为吸热反应，降低B的温度，平衡逆向移动，恒压条件下气体的物质的量减小，A容器体积会减小，D正确； 故答案选C。 24．一定温度下，在的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示：                0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A．用A表示的平均反应速率为 B．该反应在后才达到平衡 C．平衡状态时 D．物质B的平衡转化率为 【答案】C 【分析】10min时，Δ=0.4mol，Δ=2Δ=0.8mol，此时B的物质的量为1.6mol；15min时，B的物质的量也为1.6mol，则说明10min时，反应已达到平衡状态，据此分析； 【详解】A．内，△=0.9mol，所以用C表示的平均反应速率为v(C)==== ，A表示的平均反应速率为A错误； B．根据分析可知，该反应在10 min时已经达到平衡状态，而不是在10 min后才达到平衡，B错误； C．应在10 min时已经达到平衡状态，A物质的物质的量减少0.4 mol，此时反应产生C的物质的量是1.2 mol，由于容器的容积是2L，则平衡状态时，c(C)= =0.6 mol·L-1，C正确； D．反应开始时n(B)=2.4 mol，反应达到平衡时△n(B)=0.8 mol，则B物质的平衡转化率为：×100%=33.3%，D错误； 故选C。 考点五 化学反应速率 ◆题型1 速率的概念、表示与测定 25．（25-26高二上·湖南邵阳海谊中学·期末）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。 26．调控化学反应速率对于工业生产至关重要。下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．化学反应速率为是指时某物质的物质的量浓度为 B．对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率 C．在一定温度下，增加某固体物质的质量，不影响化学反应速率 D．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的化学反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快 【答案】C 【详解】A．是指某物质在一段时间内的浓度变化量，A项错误； B．一般地，化学反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示，如果是气体参与反应，也可以用一段时间内压强变化来表示，B项错误； C．固体物质的浓度一般视为常数，则增加某固体物质的质量，不影响化学反应速率，C项正确； D．同一化学反应在相同条件下，用不同物质表示的化学反应速率，其数值可能不同，但意义相同，都表示该反应的化学反应速率，D项错误； 答案选C。 ◆题型2 速率的计算与大小比较 27．（25-26高二下·湖南·期末）某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)⇌2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示： 下列说法中正确的是 A．30min～40min间该反应使用了催化剂 B．反应方程式中的x=1，正反应为吸热反应 C．30min时降低温度，40min时升高温度 D．8min前A的平均反应速率为0.08mol·L-1·min-1 【答案】D 【详解】A．由图象可知，30～40 min只有反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，故不能是温度变化，而是降低了压强，故A错误； B．由开始到达到平衡，A、B的浓度减少的量相同，由此可知x=1，反应前后气体体积不变，则增大压强平衡不移动，40min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，应是升高温度，则正反应为放热反应，故B错误； C．由图象可知，30min时只有反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，故不能是温度变化，而是降低了压强，40min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆向进行，应是升高温度，故C错误； D．由图可知8min前A的浓度减小了2mol•L-1-1.36mol•L-1=0.64mol•L-1，所以A的反应速率为=0.08mol•L-1•min-1，故D正确； 答案选D。 28．在2L密闭容器中进行反应，式中m、n、p、q为化学计量数。在min内，各物质物质的量的变化如下表所示：              物质 时间 X Y Z Q 起始/mol 0.7 1 2min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 3min末/mol 0.8 已知2min内，，试确定以下物质的相关量： （1）起始时__________，__________。 （2）方程式中m=__________，n=__________，p=__________，q=__________。 （3）用Z表示2min内的反应速率：____________________。 【答案】 1 4 2 3 【分析】本题考查化学反应速率的计算，利用速率之比等于化学计量数之比求得。可以利用三段式找到起始量、转化量、2min末，分析已知数据得出该反应是从右向左进行。 【详解】对比的起始量和2末的量，可知反应逆向进行。 。 对反应过程作三段式法分析如下： mX(g) +nY(g) pZ(g) +qQ(g) 始/mol                        0.7  n(Y)    1    n(Q) 变/mol                     △n(X) △n(Y)  △n(Z) 0.3 2min末/mol                 0.8   2.7      0.8    2.7 故 因,， 所以， 。 故答案为(1).n(Y)=2.3mol, n(Q)=3 mol (2)方程式中化学计量数之比等于各物质的物质的量浓度的变化量之比， m：n：p：q = △n(X)：△n(Y)：△n(Z)：△n(Q)=0.1 mol：0.4 mol：0.2 mol：0.3 mol=1：4：2：3，故答案为1，4，2，3； （3）已知2min内，υ(Z):υ(Q)=2:3,知υ(Z)=，故答案为。 【点睛】本题的突破口在于表中的2min末与起始物质的量的分析对比，得出该反应是逆向进行的，再利用三段式的关系即可求出。 ◆题型3 速率的影响因素 29．（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。 30．（25-26高一下·新疆乌鲁木齐第七十中学·期中）在密闭系统中有反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)，能使反应速率加快的措施是 ①通过减小容器体积增大压强②升高温度③将炭粉碎④通入CO2⑤增加炭的量⑥恒容条件下通入N2 A．①②③⑥ B．①②④⑥ C．①②③④⑤ D．①②③④ 【答案】D 【详解】①减小容器体积增大压强，各气体物质浓度增大，加快反应速率，①符合题意； ②升高温度活化分子百分数增大，加快反应速率，②符合题意； ③将碳粉粉碎可以增大与二氧化碳的接触面积，加快反应速率，③符合题意； ④通入CO2反应物浓度增大，加快反应速率，④符合题意； ⑤碳为固体，增加炭的量对反应速率几乎无影响，⑤不符合题意； ⑥恒容条件下通入氮气，CO2和CO浓度不发生改变，反应速率不变，⑥不符合题意； 综上所述答案为D。 考点六 活化能与碰撞理论 ◆题型1 基元反应与活化能 31．已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是 A．TS2所在的基元反应中活化分子百分数最大 B．升高温度，可增大活化分子百分数，加快化学反应速率 C．使用催化剂只降低正反应的活化能，反应的焓变不变 D．该历程中的最大能垒(活化能) 【答案】B 【详解】A．基元反应的活化能越大，符合该反应能量要求的活化分子百分数越小，TS2对应的基元反应活化能是所有基元步骤中最大的，因此其活化分子百分数最小，A错误； B．根据化学反应速率理论，升高温度会使更多普通分子获得足够能量变为活化分子，直接增大活化分子百分数，从而有效加快反应速率，B正确； C．催化剂会同等程度降低正、逆反应的活化能，不改变反应的始态和终态，因此焓变不变，并非只降低正反应活化能，C错误； D．最大能垒（正活化能）是过渡态能量与对应前一个中间体能量的差值，TS2的前体是中间体Ⅰ1（相对能量），因此该历程中的最大能垒(活化能)，D错误； 故选B。 32．光气广泛应用于农药、医药、精细化学品等领域，由与CO合成它的反应机理如下(为只与温度有关的速率常数、K为平衡常数)： ①    快反应； ②   快反应； ③    慢反应。 其中反应②存在。下列说法错误的是 A．X+Y是COCl2(g)+Cl·(g) B．三个反应中，反应②的活化能最大 C．反应②的 D．总反应的化学反应速率由反应③决定 【答案】B 【详解】A．总反应为与CO合成COCl2，结合反应历程，反应③的产物应为COCl2和Cl·，X和Y对应正确，A正确；     B．慢反应③的活化能最大，而反应②是快反应，活化能较小，B错误；   C．反应②存在，则平衡时，推导得，C正确；   D．总反应速率由最慢步骤③决定，D正确；   故选B。 ◆题型2 有效碰撞理论与催化剂 33．（25-26高二上·湖北部分级示范·期中）下列关于有效碰撞理论的说法错误的是 A．增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多 B．升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数 C．催化剂能增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率 D．通过压缩体积增大压强，可提高单位体积内活化分子数，从而增大化学反应速率 【答案】A 【详解】A．增大反应物浓度时，单位体积内分子总数增加，但活化分子的百分数由温度和催化剂决定，浓度不影响百分数。浓度增加仅使单位体积内的活化分子数目增多，导致有效碰撞次数增加，并非改变百分数，A错误； B．升温使更多分子获得活化能，活化分子百分数增大，反应速率提高，B正确； C．催化剂降低活化能，增大活化分子百分数，从而加快反应速率，C正确； D．压缩体积（气体反应）增大压强，单位体积内分子总数（包括活化分子）增多，有效碰撞频率增加，速率加快，D正确； 故选A。 34．双金属配合物催化醋酸甲酯羰基化反应制备醋酸的反应机理和部分基元反应中物质的相对能量如图所示，其中表示催化剂，和分别表示各基元反应中的过渡态和产物。下列说法正确的是 A．双金属配合物改变了反应的历程和总反应的 B．该过程的总反应是 C．制备醋酸反应的速率一定由决定 D．反应中双金属配合物中参与变化过程的是 【答案】D 【详解】A．双金属配合物可以催化醋酸甲酯羰基化反应制备醋酸，催化剂可以改变反应的历程，但不能改变总反应的，A错误； B．由部分基元反应中物质的相对能量图可知，，无法计算的，B错误； C．左图只表示部分基元反应中物质的相对能量，无法确定是整个反应中活化能最高的步骤，不一定是决速步，C错误； D．由右图可知，CH3I和双金属配合物中结合生成TN1，之后的反应都是参与变化过程，D正确； 故选D。 考点七 工业合成氨 ◆题型1 合成氨生产条件的选择 35．（25-26高二上·广东·期中）对于工业合成氨的反应，以下分析错误的是 A．可以通过改变温度、压强控制合成氨的反应限度 B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应，提高氨气的产率 C．左右比室温更有利于合成氨的反应，提高氨气的产率 D．合成氨工业采用高压，不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间 【答案】C 【详解】改变温度、压强，可使合成氨的反应平衡发生移动，可改变反应的限度，故A正确；增大压强，反应速率增大，且平衡正向移动，提高产率，故B正确；合成氨反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于提高氨气的产率，故C错误；增大压强，反应速率增大，且平衡正向移动，可提高反应的转化率和氨气的产率，还能缩短到达平衡的时间，故D正确。 36．（25-26高二上·安徽芜湖镜湖安徽师范大学附属中学·期中）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。下列说法正确的是 A．工业合成氨一般选择400~500℃是为了促进平衡正向移动 B．将生成的氨气及时液化分离，可促进平衡正向移动，加快反应速率 C．由于在空气中含量高，因此可以直接将空气与氢气混合通入反应炉 D．工业合成氨中未转化的合成气循环利用，可以提高反应物的转化率 【答案】D 【详解】A．工业合成氨选择400~500℃是为了催化剂活性最佳，高温不利于放热反应的平衡正向移动，A错误； B．及时分离氨气可减少产物浓度，促进平衡正向移动，反应物、生成物浓度均会降低，反应速率降低，B错误； C．空气中氧气与氢气混合可能爆炸，且杂质会使催化剂中毒，需纯化氮气，C错误； D．未转化的合成气循环利用可提高原料利用率，相当于提高总转化率，D正确； 故选D。 ◆题型2 合成氨工业的生产流程 37．工业合成氨不仅解决了粮食问题，还为工业、国防和能源领域提供了关键支撑。合成氨的流程图如下，已知，，下列说法正确的是 A．步骤①的目的是防止混入杂质使催化剂中毒 B．步骤②中“加压”不仅可以提高原料的转化率，还加快反应速率，所以生产中压强越大越好 C．步骤④中反应温度提高至800℃，反应速率加快且催化剂的活性更高 D．步骤④⑤⑥均有利于提高原料的平衡转化率 【答案】A 【分析】合成氨是放热、气体分子数减少的反应。步骤①干燥净化：除去杂质，防止催化剂中毒；步骤②加压：增大压强，平衡正向移动，提高氨的产率；步骤③热交换：利用反应放热预热原料气，节约能源；步骤④ 铁触媒（400-500℃）：催化剂加快反应速率，此温度是催化剂活性最佳温度（虽温度升高平衡逆向，但速率优先）；步骤⑤ 液化分离：分离出液态，使平衡正向移动，提高原料利用率；步骤⑥循环：未反应的、循环利用，提高原料转化率。 【详解】A．净化反应气是为了防止催化剂中毒，A正确； B．加压不仅可以提高原料的转化率，还加快反应速率，但也要考虑生产效率和成本，要选择合适的压强，不是压强越大越好，B错误； C．催化剂铁触煤活性温度为400-500℃，温度过高催化剂活性降低，反应速率减慢，C错误； D．第④步使用催化剂平衡不移动，不能提高原料的平衡转化率，D错误； 故答案选A。 38．下列关于工业合成氨反应的调控说法正确的是 A．合成氨时，常采用迅速冷却的方法将氨液化，提高平衡转化率 B．合成氨时为提高平衡转化率，温度越高越好 C．增大浓度，可以提高活化分子百分数，从而加快反应速率 D．合成氨选择压强越高越好，可以加快反应速率，并提高转化率 【答案】A 【详解】A．合成氨反应为可逆反应，将氨液化分离会减小生成物浓度，使平衡正向移动，提高原料平衡转化率，A正确； B．合成氨反应为放热反应，温度越高平衡逆向移动，平衡转化率越低，且过高温度会降低催化剂活性，B错误； C．增大浓度，仅会增加单位体积内活化分子数目，活化分子百分数不变，C错误； D．压强过高会大幅提升设备成本和技术要求，并非压强越高越好，D错误； 故选A。 综合攻坚·知能拔高 B 综合攻坚·知能拔高 ◆题型1 速率与平衡综合（图像与计算） 1．某恒温恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．随着反应的进行，Z的生成速率一直增大 C．反应开始至2 min末，X的转化率为30% D．混合气体密度不变时，该反应达到平衡状态 【答案】C 【详解】A．由图像可知，平衡时X、Y、Z的物质的量变化量分别为0.6mol、0.2mol、0.4mol，反应计量数之比为3：1：2，对应反应为，A错误； B．随着反应进行，反应物浓度逐渐减小，Z的生成速率（正反应速率）逐渐减小，平衡后保持恒定，并非一直增大，B错误； C．反应开始至2 min末，X消耗的物质的量为，转化率为，C正确； D．恒温恒容条件下，反应体系中所有物质均为气体，混合气体总质量不变、容器体积恒定，密度始终不变，无法作为平衡判断依据，D错误； 故选C。 2．一定条件下向某密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体，图1表示各物质浓度随时间的变化关系，图2表示速率随时间的变化关系，时刻各改变一种条件，且改变的条件均不同，若时刻改变的条件是压强，则下列说法错误的是      A．时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度 B．该反应的化学方程式为 C．若，则前15s的平均反应速率 D．B的起始物质的量为0.04mol 【答案】A 【分析】t2时正、逆反应速率中只有其中一个增大，应是改变某一物质的浓度，t4时改变的条件为减小压强，正逆反应速率仍相等，说明反应前后气体的体积相等，t5时正逆反应速率都增大，应是升高温度，由图甲可知，t1时到达平衡，c(A)=0.09mol/L，c(C)=0.06mol/L，二者化学计量数之比为0.09：0.06=3：2，则B为生成物，反应方程式为。 【详解】A．t2时刻该变外界条件，其中某方向速率一瞬间不发生变化，另一方向化学反应速率增大，故t2时刻该变的外加条件为增大反应物或生成物浓度浓度，t3时刻改变外界条件，化学反应速率均增大，且正逆化学反应速率相等，故t3时刻该变的外界条件可以是加入催化剂，t5时刻后正逆化学反应速率均增大，其改变外界条件可能为升温，故A错误； B．由分析知，B为生成物，反应方程式为，故B正确； C．若，则前15s内C的浓度增大0.06mol/L，则，故C正确； D．加入0.3mol A，A的初始浓度为0.15mol/L，则容器体积为2L，B是生成物，根据方程式B的变化量为0.03mol/L，B的初始浓度为0.05-0.03=0.02mol/L；B的起始物质的量为0.02mol/L ×2L=0.04mol，故D正确； 选A。 3．（2026·江苏·二模）拥有中国自主知识产权的全球首套煤制乙醇工业化项目投产成功。某煤制乙醇过程表示如下： 过程a包括以下3个主要反应： Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   相同时间内，测得乙酸甲酯转化率随温度的变化如图1所示，乙醇和乙酸乙酯的选择性[乙醇选择性]随温度的变化如图2所示。 下列说法不正确的是 A．205℃后反应Ⅲ开始发生反应 B．225∼235℃，反应Ⅰ还未达平衡状态 C．温度可影响催化剂的选择性，从而影响目标产物乙醇的选择性 D．205℃时，起始物质的量为5 mol，转化率为30%，则最终生成乙酸乙酯0.9mol 【答案】D 【详解】A．205℃前乙醇和乙酸乙酯的选择性之和等于100%，205℃后乙醇和乙酸乙酯的选择性之和小于100%，可知205℃后反应Ⅲ开始发生反应生成乙醛，故A正确； B．由图1可知，在225∼235℃范围内，乙酸甲酯的转化率随温度升高而增大，说明在题设的相同反应时间内，反应还未达到平衡，故B正确； C．温度可影响催化剂的选择性，从而影响不同反应的反应速率，从而影响目标产物乙醇的选择性，故C正确； D．205℃时，起始物质的量为5 mol，转化率为30%，乙酸乙酯的选择性为60%，由于第二步反应消耗乙醇，则最终生成乙酸乙酯×5mol×30%×60%=0.45mol，故D错误； 故选D。 ◆题型2 反应条件综合调控 4．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。 5．（25-26高二上·安徽合肥肥西宏图中学·月考）有关合成氨工业的说法正确的是 A．增大H2的浓度，可提高H2的转化率 B．由于氨易液化，N2、H2在实际生产中可循环使用，所以总体来说氨的产率很高 C．合成氨工业的反应温度控制在700 K，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D．合成氨厂采用的压强是10~30 MPa，因为该压强下铁的活性最大 【答案】B 【详解】A．增大H2的浓度，H2的转化率减小，氮气转化率升高，A错误； B．氨易液化，分离出N2、H2在实际生产中可循环使用，提高原料利用率，B正确； C．温度控制在700K主要是为了兼顾速率与平衡，且500℃时催化剂活性最大，C错误； D．压强越大，越有利于反应正向进行，压强采用10~30MPa主要是考虑对设备材料的要求，D错误； 答案选B。 6．不同温度、压强下，合成氨平衡体系中的物质的量分数见下表(和的起始物质的量之比为1：3)。分析表中数据，什么状况时转化率最高？讨论实际工业生产为什么不选用该条件？___________ 氨的平衡含量(%) 压强(MPa) 0.1 10 20 30 60 100 温度(℃) 200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8 300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6 400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8 500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5 600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4 【答案】根据表中数据，200℃、100MPa时的转化率最高，但是200℃时催化剂活性差，反应速率过低；100MPa压强太大，对动力、材料、设备要求高。 【详解】根据表中数据，200℃、100MPa时的转化率最高，但是200℃时催化剂活性差，反应速率过低；100MPa压强太大，对动力、材料、设备要求高，所以实际工业生产不选用该条件。 ◆题型3 平衡常数与反应历程综合 7．（24-25高二上·山东济宁育才中学·月考）水煤气变换反应为。我国研究人员结合实验与计算机模拟结果，揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示)，其中吸附在金催化剂表面上的物质用标注。下列说法错误的是 A．水煤气变换反应的 B．步骤③的转化关系可表示为 C．该历程中最大能垒(活化能) D．升温能增加反应物的活化分子百分数，加快反应速率，并提高CO的平衡转化率 【答案】D 【详解】A．根据图示生成物的相对能量比反应物的相对能量低，反应放热，，A正确； B．步骤③去掉可得到反应，B正确； C．该历程中步骤④最大能垒(活化能)，C正确； D．升温能增加活化分子百分数，加快反应速率，正反应为放热反应，升温后平衡逆移，CO的平衡转化率降低，D错误； 故选D。 8．（25-26高三上·上海青浦第一中学·期中）甲醇()是一种可再生能源，由制备甲醇的过程可能涉及的反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：     反应Ⅲ：   （1）反应Ⅱ的=________。反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的化学平衡常数分别用、、表示，=________(用含，的式子表示)。 （2）反应Ⅲ的________0(填“<”或“>”)，在________(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)下能够自发进行。 （3）恒温、恒容密闭容器中，对于反应Ⅰ，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是________。(不定项) A．混合气体的密度不再变化 B．、、、的物质的量之比为 C．混合气体的平均相对分子质量不再变化 D．混合气体的总压不再变化 对于反应Ⅰ，不同温度对的转化率及催化剂的效率影响如图所示。 （4）下列有关说法不正确的是________。 A．其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时的平衡转化率仍位于M B．温度低于250℃时，随温度升高甲醇的产率减小 C．使用催化剂时，M点的正反应速率小于N点的正反应速率 D．M点时平衡常数比N点时平衡常数大 （5）若在2 L密闭容器中充入3 mol 和1 mol 发生反应Ⅰ，则图中M点时，产物甲醇的体积分数为________(保留3位有效数字)；该温度下，反应的平衡常数________(保留3位有效数字) （6）常温常压下可利用催化剂实现加氢制甲醇，反应历程和能量变化如下图(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)，下列说法正确的是________(不定项)。 A．转化历程中基元反应的决速步为 B．选用不同的催化剂可改变该反应的 C．该过程的总反应是吸热反应 D．该反应历程中有5个基元反应 （7）甲醇制氢产生的CO在一定条件下与污染性气体的反应为：。某温度下，在1 L恒容密闭容器中充入0.1 mol 和0.2 mol CO，5 s时反应达到平衡，此时容器的压强变为原来的，请计算反应开始到平衡时CO的平均反应速率________。 【答案】（1） +41.19 kJ•mol-1 （2） < 较低温度 （3）CD （4）C （5） 16.7% 0.593 （6）AD （7） 【详解】（1）根据盖斯定律由反应Ⅰ-反应Ⅲ可得反应Ⅱ，则△H2=△H1-△H3=(-（4）58kJ•mol-1)-(-90.77kJ•mol-1)=+41.19 kJ•mol-1，； （2）反应Ⅲ为气体分子数减小的反应，<0；的反应能自发进行，该反应为放热的熵减反应，在较低温度下能够自发进行； （3）A．容器体积和气体总质量始终不变，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不符合题意； B．、、、的物质的量之比为，不能说明正逆反应速率相等，不确定是否平衡，B不符合题意； C．混合气体的平均摩尔质量为，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，C符合题意； D．恒温、恒容密闭容器中进行反应，反应是气体分子数改变的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态，D符合题意； 故选CD； （4）A．催化剂不影响平衡移动，故不使用催化剂，250℃时CO2的平衡转化率仍位于M点，A正确； B．反应I为放热反应，温度低于250℃时，随温度升高，平衡逆向移动，甲醇的产率减小，B正确； C．温度高于250℃时，随温度升高，催化效率降低，M点的正反应速率大于N点的正反应速率，C错误； D．升高温度，二氧化碳的平衡转化率减小，则升温平衡逆向移动，所以M点时平衡常数比N点时平衡常数大，D正确； 故选C； （5）由题干信息可知，M点对应的CO2平衡转化率为50%，则反应0.5mol二氧化碳，三段式： 总的物质的量为3mol，恒温恒容体积之比等于物质的量之比，甲醇的体积分数等于其物质的量分数，则甲醇的体积分数为×100%≈16.7%，容器容积为2L，则该温度下反应的平衡常数； （6）A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；该转化历程中基元反应的决速步为，A正确； B．选用不同的催化剂可改变反应速率，但不能改变反应的，B错误； C．该过程的总反应中反应物总能量高于生成物的总能量，为放热反应，C错误； D．由图可判断该反应历程中有5个基元反应，D正确； 故选AD； （7）由阿伏加德罗定律，平衡时总的物质的量为，反应为气体分子数减小反应，则根据方程式可知参加反应的CO为（0.1mol+0.2mol-0.29mol）×4=0.04mol，反应开始到平衡时CO的平均反应速率。 9．（25-26高三上·上海嘉定安亭高级中学·期中）含碘物质在人体健康、工业生产及环境保护等领域具有不可替代的作用，其化学性质与转化规律的研究为相关领域的技术创新和应用拓展提供了重要支撑。 （1）在存在下，分解的反应历程与反应过程的能量变化如下所示： ①； ② （1）在存在下，分解过程的最大能垒（活化能）为________。 A．                    B．                    C．                    D． （2）决定总反应速率的是第________步基元反应。 A．①                    B．② （3）反应过程中和的浓度变化趋势为________。 A．                    B．                    C．                    D． （2）用“氧化-萃取法”可从卤水中提取碘，其方法为向酸化的卤水中加入溶液，再加入萃取剂（R）进行萃取。该过程涉及以下反应： ①         ②         ③         （1）反应        ________。 （2）有关温度对反应③自发性的影响，下列说法正确的是________。 A．任何温度下均自发                         B．任何温度下均不自发 C．低温自发                                 D．高温自发 （3）反应条件会影响碘的萃取率。其他条件不变时，不同温度下达平衡时碘萃取率[碘萃取率]曲线如图所示： （1）萃取温度从300 K升高至320 K，碘萃取率缓慢下降。结合平衡移动原理，分析其原因________________（忽略萃取剂的挥发、的挥发及分解产生的影响）。 （2）下列说法不正确的是________。 A．增大溶液的pH，碘萃取率降低                 B．增大萃取剂用量，碘萃取率降低 C．萃取体系平衡后加水稀释，变小         D．增大的浓度，反应①的速率增大 （4）未加萃取剂时，固定总碘浓度为，平衡时溶液中的、、分布系数δ与溶液中初始关系如图所示。[总碘浓度=各组分折合为后的浓度之和，[，如] （1）设平衡时、、分别为、、，则a、b、c之间的关系式为________________________。 （2）计算反应的平衡常数________（保留3位有效数字）。 【答案】（1） B A A （2） -276.4kJ/mol C （3） 反应②、③均为放热反应，萃取温度从300K升高至320K时，升高温度，平衡均向逆反应方向移动，RI有机相的浓度减小，碘萃取率下降 BC （4） a+2b+3c=0.01 667 【详解】（1）(1)由图可知，在I-存在下，H2O2分解过程的最大能垒(活化能)为E1，故选B； (2)决定总反应速率的是慢反应，故为第①步基元反应，故选A； (3)反应过程中催化剂I-先消耗再生成，和起始量一致，IO-先生成，再消耗，最后和起始量一致，故两者浓度变化趋势为A； （2）（1）由盖斯定律可知，反应①+②得到反应，则反应(-257.5kJ/mol)+(-18.9kJ/mol)=-276.4kJ/mol； （2）反应自发需要满足，反应正向是熵减，，，故需要低温自发，故选C； （3）（1）反应②、③均为放热反应，萃取温度从300K升高至320K时，升高温度，平衡均向逆反应方向移动，RI有机相的浓度减小，碘萃取率下降； （2）A．增大溶液的pH，溶液中氢离子浓度减小，反应①、②、③平衡向逆反应方向移动，导致平衡碘萃取率降低，A正确； B．增大萃取剂用量，反应③向正反应方向移动，碘萃取率升高，B错误； C．由方程式可知，反应②的平衡常数K=，溶液中=，萃取体系平衡后加水稀释时，碘离子浓度减小、平衡常数不变，则溶液中=的值增大，C错误； D．增大溶液中碘离子的浓度，反应物的浓度增大，反应①的速率增大，D正确； 故选BC； （4）（1）由碘原子个数守恒可知，平衡时溶液中++=0.01mol/L，由此可得a+2b+3c=0.01； （2）由图可知，溶液中碘离子浓度为0.01mol/L×0.45=4.5×10-3mol/L、碘三离子的浓度为0.01mol/L×0.45×=1.5×10-3mol/L、碘浓度为0.01mol/L×(1-0.45-0.45)×=5×10-4mol/L，则由方程式可知，反应的平衡常数K=≈667。 试卷第1页（共3页） 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $