第2章 化学反应速率与化学平衡 本章素养提升(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册学生用书（人教版）

本章素养提升 1.D　[解析] 由表可知,相同温度下,乙烷在发生转化时,乙烯的选择性大于50%,反应Ⅰ更易发生,则反应活化能:Ⅰ<Ⅱ,A正确;由表可知,500 ℃、5 min时,乙烷的转化率为9.0%,可得转化的乙烷的总物质的量为2 mol×9.0%=0.18 mol,而此时乙烯的选择性为80%,则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.18 mol×80%=0.144 mol,根据方程式可得,生成乙烯的物质的量为0.144 mol,则0~5 min反应Ⅰ的平均速率为v(C2H4)==2.88×10-3 mol·L-1·min-1,B正确;其他条件不变,平衡后及时移除H2O(g),反应Ⅰ正向进行,可提高乙烯的产率,C正确;其他条件不变,增大投料比[]投料,平衡后CO2转化率提高,C2H6转化率降低,D错误。 2.C　[解析] ①A(g)M(g)的Kx=,②A(g)N(g)的Kx=,②-①得到M(g)N(g),则Kx===,A正确;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,生成M和N的平均反应速率相等,B正确;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;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。 3.(1)<　360 (2)-285.8　(3)BD (4)较高流速下,反应不充分,温度升高,反应速率增大,转化率升高 (5)6 [解析] (1)2HCl(g)+O2(g)Cl2(g)+H2O(g)反应后气体分子数减小,所以该反应 ΔS<0;在流速较低时HCl的转化率可视为平衡转化率,由于该反应为放热反应,所以在流速低时,温度越高,HCl的转化率越小,故T1为440 ℃,T2为400 ℃,T3为360 ℃。 (2)表示氢气燃烧热的热化学方程式为④H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH,已知①2HCl(g)+O2(g)Cl2(g)+H2O(g)　ΔH1=-57.2 kJ·mol-1,②H2O(l)H2O(g)　ΔH2=+44.0 kJ·mol-1,③H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)　ΔH3=-184.6 kJ·mol-1,则④=①+③-②,因此氢气的燃烧热ΔH=-57.2 kJ·mol-1-184.6 kJ·mol-1-44 kJ·mol-1= -285.8 kJ·mol-1。 (3)增大HCl的流速,由图像可知,HCl的转化率减小,A不符合题意;M点对应温度为360 ℃,由图像可知,升高温度,HCl的转化率增大,B符合题意;增大n(HCl)∶n(O2),HCl的转化率减小,C不符合题意;M点还未达到平衡,使用高效催化剂,可以增加该温度下的反应速率,使单位时间内HCl的转化率增加,D符合题意。 (4)相较于低流速,较高流速时反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应,导致转化率下降,未达到平衡,HCl的转化率主要与反应速率有关,T3温度低于T2和T1,反应速率低,故氯化氢的转化率低。 (5)由图像可知,N点HCl的平衡转化率为80%,设起始 n(HCl)=n(O2)=4 mol,可列出三段式: 2HCl(g)+O2(g)Cl2(g)+H2O(g) 起始量/mol　　　　 4　　　　 4　　　　　0　　　 0 变化量/mol　　　　3.2　　　 0.8　　　　1.6　　 1.6 平衡量/mol　　　　0.8　　　 3.2　　　　1.6　　 1.6 则用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数K==6。 学科网（北京）股份有限公司 $ 本章素养提升 1.[2024·浙江6月选考] 二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应: Ⅰ.C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)　ΔH1>0 Ⅱ.C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g)　ΔH2>0 向容积为10 L的密闭容器中投入2 mol C2H6和3 mol CO2,不同温度下,测得5 min时(反应均未平衡)的相关数据见下表,下列说法不正确的是 (　) 温度/℃ 400 500 600 乙烷转化率/% 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性/% 92.6 80.0 61.8 注:乙烯选择性=×100% A.反应活化能:Ⅰ<Ⅱ B.500 ℃时,0~5 min反应Ⅰ的平均速率为 v(C2H4)=2.88×10-3 mol·L-1·min-1 C.其他条件不变,平衡后及时移除H2O(g),可提高乙烯的产率 D.其他条件不变,增大投料比投料,平衡后可提高乙烷转化率 2.[2025·安徽卷] 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 3.[2024·黑吉辽卷节选] 为实现氯资源循环利用,工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl废气: 2HCl(g)+O2(g)Cl2(g)+H2O(g)　ΔH1=-57.2 kJ·mol-1　ΔS　K 将HCl和O2分别以不同起始流速通入反应器中,在360 ℃、400 ℃和440 ℃下反应,通过检测流出气成分绘制HCl转化率(α)曲线,如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题: (1)ΔS　　　　0(填“>”或“<”);T3=　℃。  (2)结合以下信息,可知H2的燃烧热ΔH=　　　　kJ·mol-1。  H2O(l)H2O(g)　ΔH2=+44.0 kJ·mol-1 H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)　ΔH3=-184.6 kJ·mol-1 (3)下列措施可提高M点HCl转化率的是  (填标号)。 A.增大HCl的流速 B.将温度升高40 ℃ C.增大n(HCl)∶n(O2) D.使用更高效的催化剂 (4)图中较高流速时,α(T3)小于α(T2)和α(T1),原因是 　 。  (5)设N点的转化率为平衡转化率,则该温度下反应的平衡常数K=　　　　(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。  学科网（北京）股份有限公司 $