专题10 化学反应原理综合题（期中真题汇编，安徽专用）高二化学上学期

专题10 化学反应原理综合题 1.【答案】（1）① ④     （2）AC     （3）① B    ② 偏大    ③ -56.8      2.【答案】（1）①     ② 0.4     （2）① 吸氧    ② 1    ③     ④     ⑤ 增大      3.【答案】（1）降低反应的活化能     （2）①    =-92 kJ·mol-1(或其他合理写法)    ② 低温     （3）① 吸热    ② 适当提高氮气的比例可以保证氮气占有一定份额的催化剂活性中心并提高吸附速率     （4）① 0.045    ② 30%     （5）低温高压      4.【答案】（1）     （2）①     ② 反应Ⅱ的活化能比反应Ⅰ大，在800-900℃内，反应Ⅱ未发生     （3）① 恒压时，通入相当于减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，消耗的量增多，因此的平衡转化率会升高    ② 6400     （4）①     ② =    ③ 温度较高导致催化剂活性降低，CO的转化率降低；500℃时反应达到平衡，后升高温度导致平衡逆向移动，CO的转化率降低      5.【答案】（1）     （2）① >    ②      （3）     （4）①     ② CD     （5）9      6.【答案】① 3SO2(g)+2H2O (g)=2H2SO4 (l)+S(s)   ΔH2=−254 kJ·mol−1           ② >    ③ 反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应，温度一定时，增大压强使反应正向移动，H2SO4 的物质的量增大，体系总物质的量减小，H2SO4的物质的量分数增大    ④ SO2                 ⑤ SO42—    ⑥ 4H+    ⑦ 0.4    ⑧ I−是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率    ⑨ 反应ii比i快；D中由反应ii产生的H+使反应i加快 7.【答案】（1）① <    ② A>B>C    ③ AB     （2）① 向左    ② 6     （3）0.5a     （4）减小     （5）      8.【答案】（1）+105     （2）① 低温    ② b     （3）(或)     （4）① m1＜m2＜m3    ② ＜      9.【答案】（1）①     ② 40%     （2）①     ②     ③     ④ D     （3）①     ②       10.【答案】（1）①     ②      （2）B     （3）AB     （4）、、     （5）① 增大    ②       11.【答案】（1）+16     （2）① <    ② 高于    ③ BC     （3）-14.9     （4）CD     （5）① 0.12    ② 12.5%      12.【答案】（1）+119.6     （2）     （3）0.05     （4）① d；a    ② bc    ③       13.【答案】（1）     （2）变大     （3）① 增大    ② 达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，容器体积增大，各反应物和产物浓度减小相同的倍数，此时Qc=<K，平衡正向移动     （4）314     （5）① 该反应是放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，的生成速率增大，单位时间的生成量增大，转化率增大，当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，的转化率减小    ② O2浓度过高，H2S和O2会反应生成SO2，导致产率减小      14.【答案】（1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l) △H=-890 kJ/mol     （2）① 254    ② 低温     （3）③ ④ ⑤     （4）CD     （5）③ ② ①      15.【答案】（1）13     （2）     （3）     （4）     （5）① ⑤     （6）① B    ②       16.【答案】（1）温度     （2）① 不能    ② 所用盐溶液的阴离子种类不同，对实验可能产生干扰     （3）10mL蒸馏水     （4）① (a＋b＋c)kJ·mol-1    ② Mn2+     （5）① bd    ② 小于      17.【答案】（1）        （2）① D    ②      （3）① 1.33    ② 86.7%    ③ >    ④ 8.37      18.【答案】（1）低温     （2）     （3）① 3    ② 增大    ③ C     （4）① iii    ②     ③ 反应I和Ⅱ的均，降温时平衡均正向移动，反应Ⅱ正向移动的程度比I大      19.【答案】（1）     （2）① 低温    ② A    ③ 0.17    ④ 小于    ⑤ 33.3%    ⑥ 0.125或    ⑦ 加压或增大二氧化碳的浓度      20.【答案】① 1∶4    ② 变大    ③ d    ④ c    ⑤ 小于    ⑥ 或等    ⑦ 选择合适催化剂等 21.【答案】（1）① +    ②      （2）① 0.1     ② 50%     （3）CD     （4）① 放热    ② >    ③ 100      22.【答案】（1）① -n+2m    ② <     （2）① >    ② d-c    ③ 反应II    ④         （3）①     ②       23.【答案】（1）NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-42.5kJ•mol-1     （2）① cd    ② 60%     （3）B     （4）① 乙    ② p1＞p2＞p3    ③ T1时以反应② 为主，反应② 前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响      24.【答案】（1）①     ② 减小     （2）     （3）A     （4）① a    ② 以反应Ⅰ为主，加压反应Ⅰ正向移动，增大，对反应Ⅱ起抑制作用，升温对反应Ⅱ起促进作用，两种因素作用相当，导致物质的量分数几乎不变(合理即可)    ③ 或；      25.【答案】（1）该反应的，故该反应在常温下能自发进行     （2）① 不是    ② 随温度升高，反应速率变快，相同时间内消耗的氮气变多，所以氮气的转化率增大     （3）①     ② 增大浓度可以加快反应速率，且成本比高，增大氮气浓度，可以提高的转化率，节约成本     （4）① 40    ② 或（用物质的量列三段式求分压可得）      26.【答案】（1）①     ② 8.4     （2）增大     （3）     （4）     （5）     （6）向一定浓度的(或)溶液中滴加醋酸，产生可使澄清石灰水变浑浊的气体      27.【答案】（1）①     ② 高温     （2）① 0.0875(或)    ② 55%    ③ CD    ④ BD     （3）      28.【答案】（1）①     ②     ③ 低温     （2）CD     （3）A     （4）① B    ②     ③ 正向     （5）纳米CaO颗粒更小，表面积更大，与反应更充分，消耗的更多，使平衡正向移动程度更大      29.【答案】（1）     （2）① <    ② 吸热    ③ ACD     （3）① 15/t    ② 1     （4）增大，甲醇选择性增加，以反应② 为主 ，变少，① 反应平衡逆向移动，所以降低      30.【答案】（1）ABD     （2）① 0.2    ② A     （3）低于     （4）① 0.1    ②       31.【答案】（1）①     ② D     （2）AB     （3）AD     （4）①     ②      （5）或     （6）      32.【答案】（1）     （2）①     ② k逆     （3）① ＜    ② a＜b＜d＜c    ③     ④ 24      33.【答案】（1）① 低温    ② 436    ③ ad     （2）①     ② 33%或0.33    ③ 乙烯或     （3）① -210    ②       34.【答案】（1）① 催化剂    ② 二    ③      （2）① -1310.4    ② 163.8     （3）① 环形玻璃搅拌棒    ② 搅拌，使酸碱充分反应    ③ 将NaOH溶液一次性快速倒入内筒中      35.【答案】（1）① 低温    ②      （2）AD     （3）① >    ② 1     （4）AB     （5）① C    ② 往该容器中充入少量的，不影响反应中各物质的浓度，不影响平衡的移动，不影响正逆反应速率      36.【答案】（1）① 大于    ②      （2）① CO    ② 温度高于，升高温度，反应Ⅱ、Ⅲ逆向移动，且反应Ⅱ逆向进行程度大于反应Ⅲ逆向进行程度     （3）①     ② 4.67     （4）减小      37.【答案】（1）①     ②      （2）① Ⅱ    ②     ③ 反应气体分子数减小，增大压强促进反应正向进行；增大压强促进穿过透水膜，浓度降低，促进反应正向进行     （3）①     ② 减小    ③       38.【答案】（1）①     ②     ③ 放热    ④ （或）    ⑤ cd     （2）① <    ② 该反应为放热反应，压强一定时，升高温度，平衡逆向移动，的物质的量分数减小    ③       39.【答案】（1）<     （2）任何温度下正反应不能自发进行     （3）B     （4）①     ② 等于     （5）① 时，反应I、Ⅱ都达平衡，升温时反应I平衡向左移动，反应Ⅱ平衡向右移动(或催化剂活性降低等合理即可)    ② 甲醇已液化     （6）或      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 化学反应原理综合题 1.(2025-2026高二上·安徽市安徽师范大学附属中学·期中)化学反应中的能量变化通常表现为热量变化，研究热量变化具有重要的意义。 （1）下列变化过程属于吸热反应的是　　　　　　　　　　　。 ①二氧化碳通过炽热的炭②氯化铵固体溶于水③氢气在氯气中燃烧④碳酸氢钠与盐酸混合⑤液态水变成水蒸气 （2）利用简单碰撞理论和活化能概念可解释反应过程中的能量变化，下列关于简单碰撞理论的说法正确的是___________。 A. 发生有效碰撞的分子一定是活化分子 B. 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 C. 某些反应的点燃或者加热条件是为了使普通分子获得能量转变为活化分子 D. 反应的活化能越大，则反应过程中单位体积内的有效碰撞次数越多 （3）实验室用盐酸、溶液和如图所示装置进行中和热的测定实验，得到的数据如表所示。 实验次数 起始温度 终止温度 盐酸 溶液 1 20.2 20.3 23.7 2 20.3 20.5 23.8 3 21.5 21.6 24.9 ①关于实验中的操作分析正确的是　　　　　　　　　　　。 A．用温度计测量盐酸溶液温度后，立即用同一支温度计测量溶液温度 B．玻璃搅拌器在实验过程中应上下移动 C．混合溶液时应该迅速加入再盖紧杯盖，然后立即读数 ②小美同学在实验过程中发现外壳稍微发烫，则实验测得中和反应热　　　　　　　　　　　(偏大、偏小、无影响) ③经数据处理，，则该实验测得的=　　　　　　　　　　　(溶液密度按计算，反应后混合溶液的比热容按4.18J/()计算，结果保留三位有效数字)。 2.(2025-2026高二上·安徽省皖北七校·期中)电能被广泛应用在动力、照明、化学、纺织、通信、广播等各个领域，是科学技术发展、经济飞跃的主要动力。回答下列问题： （1）汽油燃料电池工作原理如图1所示，电解质为掺杂了的晶体，在高温下能传导。以辛烷代表汽油，写出该电池工作时的负极反应式：　　　　　　　　　　　。2.24L(标准状况下)发生反应，理论上转移电子的物质的量为　　　　　　　　　　　mol。 （2）实验小组利用汽油燃料电池与图2装置研究金属的腐蚀与电解原理的应用。 ①装置ⅰ中钢铁发生　　　　　　　　　　　(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，若利用汽油燃料电池对于钢铁进行保护，应将钢铁与铂电极　　　　　　　　　　　(填“1”或“2”)相连。 ②装置ⅱ中a极电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ③利用装置ⅲ电解饱和食盐水制取NaOH，写出电解时反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　，电解过程中d极pH　　　　　　　　　　　(填“增大”或“减小”)。 3.(2025-2026高二上·安徽省皖北七校·期中)为了有效降低能耗，过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的一种合成氨方法。催化过程一般有吸附—解离—反应—脱附等过程，图示为N2和H2在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图(部分数据略)，其中“*”表示被催化剂吸附。回答下列问题： （1）从能量角度分析，催化剂的作用是　　　　　　　　　　　。 （2）合成氨的热化学方程式为　　　　　　　　　　　，反应在　　　　　　　　　　　(填“低温”“高温”或“任意条件”)下可以自发进行。 （3）氨气的脱附是　　　　　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)过程。已知氮的吸附分解所需活化能最高，实际生产时适当提高N2的比例更能加快合成氨反应的进行，理由是　　　　　　　　　　　。 （4）若向2 L恒容容器中充入1 mol 与足量充分反应，10 min时反应恰好达平衡状态，此时测得反应放热27.6 kJ，则0～10 min 　　　　　　　　　　　mol·L-1·min-1，N2的平衡转化率为　　　　　　　　　　　。 （5）仅从平衡移动角度分析，合成氨最适宜采用的条件是　　　　　　　　　　　(填“高温高压”“高温低压”“低温高压”或“低温低压”)。 4.(2025-2026高二上·安徽省A10联盟·期中)硫化氢()是一种污染气体，工业上可采用多种方法利用。 方法一：甲烷-硫化氢重整制氢。反应原理为   ，反应过程分两步进行： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    （1）反应Ⅱ的　　　　　　　。 （2）恒压条件下，将2 mol 和1 mol 投入反应器中，在不同温度下反应相同时间后，测得和体积分数如图所示。 ①曲线1表示　　　　　　　(填“”或“”)的体积分数随反应温度的变化曲线。 ②研究发现，800~900℃内，的体积分数为0，其可能的原因是　　　　　　　。 （3）在T℃、100 kPa下，起始时按(同时通入一定量的进行稀释，不参与反应)向某密闭容器中充入反应物，发生反应。 ①研究发现，通入稀释可提高的平衡转化率，其原因是　　　　　　　。 ②若，且平衡时，则压强平衡常数　　　　　　　(用分压计算的平衡常数叫压强平衡常数，分压等于总压×物质的量分数)。 方法二：利用工业废气CO与合成羰基硫(COS)。反应原理为   。 （4）在有催化剂的恒容密闭容器中进行反应，设起始，相同时间内CO的转化率与x及反应温度的关系如图所示。 ①　　　　　　　(填“>”“＜”或“=”，后同)；600℃时，　　　　　　　。 ②温度高于500℃时，CO的转化率逐渐减小的原因可能是　　　　　　　(填两条)。 5.(2025-2026高二上·安徽省A10联盟·期中)25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 HCN HClO 电离平衡常数 ； ； （1）写出HClO的电离方程式：　　　　　　　。 （2）10mL pH均为5的HCN溶液和HClO溶液，　　　　　　　(填“>”“＜”或“=”)，现将这两种溶液分别加水稀释至100mL，则稀释后pH较大的溶液为　　　　　　　。 （3）、、、、结合的能力由大到小的顺序为　　　　　　　。 （4）向NaCN溶液中通入少量CO2发生反应的离子方程式为　　　　　　　，保持温度不变，向5mL0.1mol·L-1的HCN溶液中加水稀释至50mL，稀释过程中，下列物理量增大的是　　　　　　　(填标号)。 A．HCN的电离平衡常数       B．       C．       D （5）25℃时，向20mL溶液中加入NaOH，使溶液中，则此时溶液的　　　　　　　。 6.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第一中学·期中)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： （1）反应Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol－1 反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=－297 kJ·mol－1 反应Ⅱ的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）对反应Ⅱ，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。 p2　　　　　　　p 1（填“＞”或“＜”），得出该结论的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。 i．SO2+4I－+4H+===S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+　　　　　　　　　===　　　　　　　　　+　　　　　　　+2I－ （4）探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。（已知：I2易溶解在KI溶液中） A B C D 试剂组成 0.4 mol·L－1 KI a mol·L－1 KI0.2 mol·L－1 H2SO4 0.2 mol·L－1 H2SO4 0.2 mol·L－1 KI0.0002 mol I2 实验现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较A快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快 ①B是A的对比实验，则a=　　　　　　　　　　。 ②比较A、B、C，可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③实验表明，SO2的歧化反应速率D＞A，结合i、ii反应速率解释原因：　　　　　　　　　　　　　　　　。 7.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)电解质在工农业生产和社会生活中的应用越来越广泛。回答下列问题： （1）某些弱酸在25℃时的电离常数如表所示： 化学式 HCN HClO 电离常数 1.8×10-5 6.2×10-10 4.0×10-8 Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.70×10-11 ①0.1 mol/L NaCN溶液和0.1 mol/L NaHCO3溶液中，c(CN-) 　　　　　　　　　　　c()(填“>”、“<”或“=”)。 ②常温下，pH相同的三种溶液：A．CH3COONa；B．NaCN；C．Na2CO3，其物质的量浓度由大到小的顺序是 　　　　　　　　　　　(填字母)。 ③下列反应可以发生的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．      B． C．             D．NaHCO3 +HCN= NaCN+ H2O +CO2↑ （2）室温下，将SO2气体通到水中，水的电离平衡 　　　　　　　　　　　 移动(填“向左”“向右”或“不”)；SO2通入NaOH溶液中，在所得溶液中c()：c()=10：1，溶液的pH= 　　　　　　　　　　　。(室温下，H2SO3的Ka1=1.4×10-2；Ka2=1.0×10-7) （3）常温下，向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH = 7，此时，则 　　　　　　　　　　　。 （4）某温度下，向含有AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量的稀盐酸，则AgCl的溶解度　　　　　　　　　　　(填“增大” “减小” 或 “不变”) （5）含镉废水是危害严重的重金属离子废水，处理含镉废水常采用化学沉淀法。常温下，、，工业上常加入实现沉淀转化。用碳酸钙处理的离子反应方程式为 　　　　　　　　　　　。 8.(2025-2026高二上·安徽市安徽师范大学附属中学·期中)实现碳中和方法之一是二氧化碳捕捉再利用，研究转化为、、等的重整技术是科学家研究的热点课题，回答下列问题。 反应i：        反应ii：    （1）已知断裂化学键所吸收的能量数据如下表，则   =　　　　　　　　　　　。 化学键 O-H C-H C=O 能量/kJ 436 463 413 803 （2）在一定温度下，向密闭容器中充入和，仅发生反应ii． ①反应ii能在　　　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下自发进行。 ②下列情况表明反应ii已达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．混合气体的密度保持不变       b．的转化率保持不变 c．的体积分数保持不变       d．与的物质的量之比不再改变 （3）高温下分解产生的催化与反应生成，部分历程如图1，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，所示步骤中最慢的基元反应方程式为　　　　　　　　　　　 （4）工业用二氧化碳加氢可合成乙醇：。保持压强为，向密闭容器中投入一定量和发生上述反应，的平衡转化率与温度、投料比(起始加入的与的物质的量之比)的关系如图2所示。 ①投料比、与由小到大的顺序为　　　　　　　　　　　。 ②其他条件不变，点对应起始反应物置于某恒容密闭容器中，则平衡时的转化率　　　　　　　　　　　50%(填“＞”“=”或“＜”)。 9.(2025-2026高二上·安徽皖南八校联考·期中)工业合成的原料可通过以下工艺制备。 （1）原料气制备 已知：i．    ii．    ①原料气制备反应：   　　　　　　　　　　　。 ②原料气制备过程中发生副反应：。与在密闭容器中充分反应达到平衡状态，生成，则平衡时的转化率为　　　　　　　　　　　。 （2）CO变换 以原料气作为反应物进行一氧化碳变换反应，反应方程式为。 ①CO变换反应平衡常数值如下表。 T/°C 200 300 400 500 K 230 39 16 7.3 则该反应　　　　　　　　　　　0(填“>”“<”或“=”)。 ②400℃时，向密闭容器中充入CO、、、各，只发生一氧化碳变换反应，此时　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，达到平衡时　　　　　　　　　　　。 ③下列措施能提高一氧化碳变换反应中CO平衡转化率的有　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．升温       B．加压       C．使用催化剂       D．提高比值 （3）脱除 CO变换后的混合气体用溶液吸收得到，脱除过程如图所示。 ①溶液浓度偏高会堵塞设备，导致堵塞的物质是　　　　　　　　　　　(填化学式)。 ②在加热条件下“再生塔”中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 10.(2025-2026高二上·安徽皖南八校联考·期中)为探究溶液的酸碱性，在室温条件下测量浓度均为的下列溶液的pH，实验结果如下表所示。［已知：室温下，］ 溶质种类 HCl pH 1.0 2.8 2.1 1.2 11.2 回答下列问题： （1）比较大小(填“>”“<”或“=”)。 ①　　　　　　　　　　　。 ②上述溶液、溶液中，　　　　　　　　　　　。 （2）下列溶液中水的电离程度最小的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．溶液       B．溶液       C．溶液 （3）用蒸馏水稀释溶液，下列各式数值随水量的增加而减小的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．       B．       C． （4）草酸()为二元弱酸，溶液中含C微粒有　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （5）室温下向溶液中逐渐加入溶液，该过程中的电离程度　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)；若混合后溶液中，则溶液pH　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)7。 11.(2025-2026高二上·安徽省淮南第二中学·期中)在碳中和背景下，甲酸（）作为氢能载体和储氢材料备受关注。回答下列问题： I．在催化剂作用下，可用与反应制取甲酸。已知： 化学键 C-O H-H H-O C-H 键能/kJ·mol-1 799 343 436 463 413 （1）则   　　　　　　。 （2）一定条件下，电催化加氢合成甲酸的过程涉及以下反应： a． b． 反应历程如图甲所示。（*表示粒子与催化剂Bi的接触位点）。 ①由图甲可知，反应的“最大能垒”：a　　　　　（填“>”、“<”或“=”）b，短时间内产物HCOOH的选择性　　　　　（填“高于”或“低于”）CO的选择性（产物A的选择性）。 ②在绝热密闭容器中充入一定量的和，发生反应和。 下列有关说法正确的是　　　　　（填标号）。 A 。扩大容器容积，的平衡产率不变 B．容器内温度不变时，反应体系达到平衡状态 C．加压可提高甲酸的选择性 D．加入催化剂可使反应的焓变减小 II．能发生以下分解反应： i．    ii．    （3）已知反应的，则　　　　　。 （4）恒温恒容条件下仅发生反应ii，下列图像能表明时刻反应达到平衡状态的是_____（填标号）。 A.  B.  C.  D.  （5）一定温度下，向1 L恒容密闭容器中通入，容器中和的物质的量随时间的变化如图乙所示。 内，　　　　　； 时，容器中的体积分数为　　　　　。 12.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)在化工生产中有着广泛的应用前景，主要用于制造黏胶纤维和玻璃纸的原材料，工业上常用合成，原理如下： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    总反应：    （1）当时，合成总反应的　　　　　　　。 （2）转化为的热化学方程式为　　　　　　　。 （3）工业上利用反应Ⅰ制备，在的密闭容器中加入和，反应后，测得体积分数为10%，则内的平均反应速率　　　　　　　。 （4）利用工业废气替代硫黄矿生产的反应为。反应物投料比采用，维持体系压强为应达到平衡时，四种组分的物质的量分数随温度的变化如图。 ①图中，和随温度变化的曲线分别是　　　　　　　、　　　　　　　。(填字母) ②下列操作中，能提高平衡转化率的是　　　　　　　。 a．增大       b．恒温恒压下通入       c．移除       d．加入催化剂       e．降低温度 ③曲线交点的横坐标为840℃，该温度下以分压表示的平衡常数　　　　　　　。(用含的代数式表示，是以平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数) 13.(2024-2025高二上·安徽省马鞍山市第二中学·期中)油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，需要将其回收处理并加以利用。 Ⅰ.高温热分解法：    （1）该反应的化学平衡常数表达式为　　　　　　　。 （2）升高温度，该反应的化学平衡常数　　　　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）工业上，通常在等温、等压条件下将与Ar的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，的平衡转化率会　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)，利用平衡常数与浓度商的关系说明理由：　　　　　　　。 Ⅱ.克劳斯法： 已知：        （4）用克劳斯法处理，若生成1mol，放出热量　　　　　　　kJ。 （5）用克劳斯法处理时，研究人员对反应条件对产率的影响进行了如下研究。 ①其他条件相同时，相同时间内，产率随温度的变化如图1所示。由图1可见，随着温度升高，产率先增大后减小，原因是　　　　　　　。 ②其他条件相同时，相同时间内，产率随值的变化如图2所示。值过高不利于提高产率，可能的原因是　　　　　　　。 14.(2024-2025高二上·安徽省马鞍山市第二中学·期中)回答下列问题： （1）甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5 kJ，则甲烷燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　。 （2）已知：合成氨反应   。 ①氨分解反应的活化能Ea1=300 kJ/mol，则合成氨反应的活化能Ea2=　　　　　　　kJ/mol。 ②合成氨反应在　　　　　　　条件下能自发进行。(填“高温”、“低温”或“任意”) （3）取一定量铁粉与足量1 mol/L盐酸反应，为了加快反应速率且不影响产生氢气的量，可以加入　　　　　　　。 ①2 mol/L硝酸溶液   ②少量CuSO4(s)   ③少量铜粉   ④对溶液加热 ⑤向反应液中通入HCl气体   ⑥加入过量铁粉   ⑦将铁粉改为铁片 （4）恒温恒容下，向密闭容器中按投料比n(CO2)：n(H2)=1：1通入原料气，只发生反应，下列能判断反应处于平衡状态的是_______。 A. v逆(CO2)=3v正(H2) B. CO2体积分数保持不变 C. 体系内压强保持不变 D. 断裂3 molH-H键的同时断裂3 mol H-O键 （5）在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：3A(g)+B(g)2C(g) △H＜0，若起始温度相同，分别向三个容器中通入3 mol A和1 mol B，则达到平衡时各容器中C的体积分数由大到小的顺序为　　　　　　　。 15.(2024-2025高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中。回答下列问题： （1）室温下，将1 L 0.1 mol/L的溶液加水稀释为2 L，　　　　　　　　。 （2）纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具，原因是　　　　　　　　(用离子方程式表示)， （3）将溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是　　　　　　　　。 （4）常温下，在的与的混合溶液中水电离出来的　　　　　　　　。 （5）下列说法错误的是　　　　　　　　。 ①活化分子间的碰撞一定都是有效碰撞 ②100 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液与10 mL 1.0 mol/L的醋酸溶液中的数目，前者多 ③的溶液稀释至1000倍， ④在恒压、绝热容器中：，当反应容器内气体密度不随时间变化时，说明反应一定达到平衡 ⑤的反应速率一定比的反应速率大 （6）25℃时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表： 化学式 HCN 电离平衡常数 ①25℃时，pH相等的三种溶液①溶液、②溶液、③NaCN溶液，浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　。 A．①②③       B．①③②       C．③②①       D．②③① ②25℃时，向NaCN溶液中通入少量，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 16.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。 I．某同学探究外界条件对分解速率的影响： 实验所用试剂：溶液、蒸馏水、粉末、粉末。 实验序号 溶液 温度 催化剂 收集所需时间 浓度() V(mL) 1 0.4 20 室温 无 几乎无气体产生 2 0.4 20 50℃ 无 296 3 0.4 20 室温 45 4 0.4 20 室温 100 5 m 室温 >45 （1）实验1、2的目的是其他条件相同时，研究　　　　　　　　对分解速率的影响。 （2）对比实验3、4，能否推断对分解的催化效果比的好？　　　　　　　　(填“能”或“不能”)，请说明理由　　　　　　　　。 （3）实验3、5是其他条件相同时，探究浓度对该化学反应速率的影响。m处取的溶液，还应添加的试剂及用量为　　　　　　　　 (混合后溶液体积变化忽略不计) 。 II． （4）在弱碱性条件下，的一种催化分解机理如下： 则的　　　　　　　　，该反应的催化剂为　　　　　　　　。 （5）298K时，将、溶液和溶液混合，发生反应：。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示。 ①下列可判断反应达到平衡的是　　　　　　(填标号)。 a．               b．溶液的不再变化 c．            d．不再变化 ②时　　　　　　时(填“大于”“小于”或“等于”)。 17.(2024-2025高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)甲酸是重要的化工原料，在新能源领域具有应用潜力，对推动环保和可持续发展意义重大。 （1）根据以下信息，写出甲酸分解制氢气的热化学方程式　　　　　　　　。 已知：            （2）甲烷与定向转化制甲酸等物质的反应历程和能垒变化如下图所示(部分自由基未画出)。有催化时，微粒通过吸附，在催化剂表面进行反应。 ①下列说法不正确的是　　　　　　　　。 A．甲烷定向制甲酸的反应是放热反应 B．该过程的决速步是甲烷产生自由基的过程 C．在ⅰ→ⅱ的过程中，存在 D．微粒ⅱ和ⅲ是反应的中间体 ②写出转换为化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）利用甲酸钠脱除水体中的，反应的还原主产物是，存在中间产物和副产物，不考虑其他还原产物。水体中初始浓度为，过程中和(以N元素记)的浓度变化如图所示。75 min时转化完全，检测不到。 ①从反应开始到完全转化时，为　　　　　　　　(保留3位有效数字，下同)。 ②反应结束后，氮元素脱除效率(转化为的氮元素占初始氮元素的百分比)为　　　　　　　　。 ③已知，。常温下，甲酸钠溶液中，　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，溶液　　　　　　　　。 18.(2025-2026高二上·安徽省安庆市第二中学·期中)环氧乙烷是一种重要的化工原料。现代工业常用银作催化剂，氧化乙烯制备环氧乙烷。发生的主要反应有： Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）反应I在　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)可自发进行。 （2）已知银催化反应I时存在如下转化过程： 据此计算焓变　　　　　　(用含的代数式表示)。 （3）反应I的正、逆反应速率可分别表示为(分别为正、逆反应速率常数，p为物质的分压)。时，，向某恒容密闭容器中充入和发生反应I和Ⅱ，一段时间后达平衡。 反应I的压强平衡常数　　　　　；仅降低温度，将　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)，解释其原因为　　　　　　(填选项字母)。 A．均减小，且减小的程度更大             B．增大、减小，平衡正向移动 C．均减小，且减小的程度更大             D．均增大，且增大的程度更大 （4）时，将和充入某密闭容器中发生反应I和II，在不同压强下达平衡。测得平衡时，选择性选择性及转化率随压强变化的曲线如图所示[]。 ①表示随压强变化的曲线为　　　　　　(填i、ii或iii)。 ②当压强为时，若的转化率为，则此时乙烯的转化率为　　　　　　。 ③若将E点对应体系降温至，重新达平衡时，测得，解释其原因为　　　　　　。 19.(2024-2025高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)回答下列问题： Ⅰ．甲醇是重要的化工原料之一，也可作燃料，利用合成气(主要成分为、和)合成甲醇，涉及的反应如下： 反应ⅰ：    反应ⅱ：    （1）已知： 化学键 键能(kJ/mol) 745 1072 436 463 求反应ⅱ的　　　　　　　　。 （2）现将6 mol 和8 mol 充入2 L的恒温刚性密闭容器中，起始压强为14 MPa，若只发生反应ⅰ，测得的氢气物质的量随时间变化如图中实线所示： ①该反应在　　　　　　　　能自发进行(填“高温”或“低温”)。 ②下列说法不能表明该反应已经达到平衡状态的是　　　　　　　　 (填选项字母)。 A．混合气体中 B．混合气体的平均相对分子质量保持不变 C．压强保持不变 D． ③前4 min内，用表示的平均反应速率为　　　　　　　　；(保留两位有效数字) b点逆反应速率　　　　　　　　 (填“大于”、“等于”或“小于”)c点正反应速率。 ④反应达平衡时，的转化率为　　　　　　　　，计算平衡常数　　　　　　　　 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ⑤仅改变某一实验条件再进行实验，测得的物质的量随时间变化如图中虚线所示，对应的实验条件可能改变的是　　　　　　　　　　　　 (只需写出一种可能)。 20.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。回答下列问题： (1)CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比n(C2H4)∶n(H2O)=　　　　　　　　　　。当反应达到平衡时，若增大压强，则n(C2H4)　　　　　　　　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)理论计算表明，原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，在体系压强为0.1MPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。 图中，表示C2H4、CO2变化的曲线分别是　　　　　　、　　　　　　。CO2催化加氢合成C2H4反应的ΔH　　　　　　0(填“大于”或“小于”)。 (3)根据图中点A(440K，0.39)，计算该温度时反应的平衡常数Kp=　　　　　　　　　(MPa)−3(列出计算式。以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 (4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 21.(2025-2026高二上·安徽省皖北七校·期中)开展碳—()化学研究对保障我国能源安全，具有重要意义。回答下列问题： （1）根据下表相关信息，反应的　　　　　　　　　　　(用含的代数式表示)；　　　　　　　　　　　(用含的代数式表示)。 相关反应 化学平衡常数 ⅰ ⅱ （2）一定温度下，反应的平衡常数为1.0，保持温度不变，向1 L固定体积的密闭容器中充入各1 mol的CO和H2O(g)，5 min后达到平衡，则内用表示的化学反应速率为　　　　　　　　　　　；CO的转化率为　　　　　　　　　　　。 （3）一定温度下，和反应可制备合成气(和)：。在恒温恒压下进行该反应，下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 容器内和的物质的量浓度之比是1：1 B. 的消耗速率等于CO的生成速率的0.5倍 C. 容器的体积保持恒定 D. 容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 （4）在密闭容器中投入1 mol CO和，发生反应。实验测得CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图所示。 ①该反应的正反应为　　　　　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。 ②　　　　　　　　　　　(填“>”或“<”)。 ③设点对应平衡体系的容积为2 L，该温度下反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。 22.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市无为第一中学·期中)化学反应与能量变化是化学研究的重要问题，根据相关材料，回答下列问题： （1）国际空间站处理的一个重要方法是将还原，已知下列反应： 反应i： 反应ⅱ： 则的　　　　　　(用字母m、n表示)，的燃烧热　　　　　　(填“<”“>”或“=”)。 （2）科学家利用计算机模拟了甲醇分子与在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图所示： 已知：a、b、c、d、e均表示能量值。 ①反应Ⅰ的　　　　　　(填“<”“>”或“=”)0；反应Ⅱ的活化能为　　　　　　(用图乙中字母表示，下同)。 ②决定总反应速率快慢的步骤为　　　　　　(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。 ③总反应的热化学方程式为　　　　　　。 （3）利用铁及其氧化物循环制氢，原理如图所示： 已知：流程中的为生成或消耗、生成或消耗时的能量变化。 ①若用通过该方法制氢，理论上可获得　　　　　　。 ②以生成为基准，上述流程总反应的焓变()=　　　　　　(用含的代数式表示)。 23.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)碳、氮、硫的氧化物是造成污染的重要物质，研究它们的反应机理，对于消除环境污染有重要的意义。回答下列问题： I．已知反应：         （1）与反应生成和的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）将与置于一恒容绝热密闭容器中，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。 ①下列说法能表示化学反应达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 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 ②C点的转化率为　　　　　　　　　　　。 II．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    （3）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___________(填标号)。 A.  B.  C.  D.  （4）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。 其中纵坐标表示平衡转化率的是图　　　　　　　　　　　(填“甲”或“乙”)，压强、、由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　，图乙中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是　　　　　　　　　　　。 24.(2025-2026高二上·安徽省六安市毛坦厂中学·期中)为温室气体，可通过如下方法转化，实现“碳中和”。回答下列问题： （1）“Sabatier反应”，实现了甲烷化，在特定温度下，由稳定态单质生成化合物的焓变叫作该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。表中为几种物质在的标准摩尔生成焓。 物质 标准摩尔生成焓 0 ①　　　　　　。 ②恒压条件下，若反应进行时加入稀释剂X气体(不参与反应)，则的平衡转化率将　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）在席夫碱(含“”有机物)修饰的纳米金催化剂上，直接催化加氢生成甲酸。其反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用“*”标注，为过渡态。该历程中起决速步骤的化学方程式是　　　　　　。 （3）将转化为，其原理为，若将和充入容器。该反应在恒温恒容条件下进行，下列说法不能说明该反应已达到平衡的是______(填字母)。 A. 断裂键的同时断裂键 B. 和的物质的量之比保持不变 C. 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 D. 混合气体的密度不再发生变化 （4）某温度下，利用生产甲醇主要涉及以下反应： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 在恒压密闭容器中充入、，分别在和下反应。分析温度对平衡体系中、、的影响，设这三种气体物质的量分数之和为1，和的物质的量分数与温度变化关系如图所示： ①表示时的物质的量分数随温度变化关系的曲线是　　　　　　(填“a”“b”“c”或“d”)。 ②曲线基本重合的原因是　　　　　　。 ③时，若时反应达到平衡(M点)，则用的分压表示的平均反应速率为　　　　　　；反应Ⅱ的为　　　　　　(用平衡分压代替平衡浓度进行计算)。 25.(2025-2026高二上·安徽·期中)氮是地球上含量丰富的元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。工业合成氨的反应如下：      。回答下列问题： （1）请通过计算判断该反应在常温下(298 K)能否自发进行：　　　　　　　　　　　。 （2）反应在不同催化剂甲、乙条件下，的转化率在相同时间内随温度的变化如图所示，催化剂乙的a点　　　　　　　　　　　(填“是”或“不是”)平衡点，在400 K之前，催化剂乙作用下，的转化率随温度变化的原因是　　　　　　　　　　　。 （3）为了加快反应速率，工业上常使用铁触媒作催化剂，反应机理如图所示： ①写出决速步骤的反应方程式：　　　　　　　　　　　； ②工业上常使用稍过量与反应，使用稍过量的原因是　　　　　　　　　　　(答一点)。 （4）在一定条件下，向2 L恒温恒容密闭容器中充入和，发生合成氨反应，测得容器内的压强(p)随时间(t)的变化如图所示。 达到平衡时，的转化率为　　　　　　　　　　　%，该温度下，该反应的　　　　　　　　　　　(用含的计算式表示，不用化简，为用分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)。 26.(2025-2026高二上·安徽·期中)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数如表所示。 化学式 HCN 电离平衡常数 、 回答下列问题： （1）写出第二步电离平衡常数的表达式：　　　　　　　　　　　。常温下，向碳酸溶液中滴加NaOH溶液使，此时溶液的　　　　　　　　　　　(已知)。 （2）常温下，溶液加水稀释过程中，的值　　　　　　　　　　　(填“增大”或“减小”)。 （3）常温下，用等浓度的NaOH溶液中和等pH、等体积的、、HCN溶液，则恰好中和时消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　。 （4）在25℃下，将的溶液与的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液的，则的电离平衡常数　　　　　　　　　　　(用含a、b的代数式表示)。 （5）写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　。 （6）设计实验验证醋酸的酸性强于碳酸：　　　　　　　　　　　(简要写出实验方案)。 27.(2025-2026高二上·安徽省A10联盟·期中)甲烷与二氧化碳重整制备合成气，是实现碳中和的重要方法之一,反应原理如下：。部分物质的化学键键能数据如下： 化学键 键能/(kJ·mol-1) 412 743 436 1072 （1）与制备合成气反应的　　　　　　　kJ·mol-1；该反应在　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任何条件”)能自发进行。 （2）在恒温、固定容积为2.0L的密闭容器中充入1.2mol的和1mol的，测得和CO的物质的量随时间变化如图所示。 ①0~2min内，　　　　　　　mol·L-1·min-1，的平衡转化率为　　　　　　　。 ②下列措施能提高反应速率的是　　　　　　　(填标号)。 A．保持体积不变，充入       B．不断移走CO和       C．升高反应体系的温度       D．选择更高效的催化剂 ③下列能说明反应已达到平衡状态的是　　　　　　　(填标号)。 A．                           B．混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．容器中                           D．单位时间每断开2mol键，同时断开1mol键 （3）已知T℃下，的平衡常数为0.25.现保持温度不变，向2.0L密闭容器中充入、、CO、各3mol，则此时正、逆反应速率的大小关系为　　　　　　　(填“>”“＜”或“=”)。 28.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第一中学·期中)开发利用技术有利于实现碳减排，改善生态环境。利用氢气和碳氧化物反应生成甲烷，可实现碳循环利用。主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 请回答下列问题： （1）　　　　　　　　　　　；　　　　　　　　　　　(用、表示)。反应Ⅱ　　　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”或“任意温度”)在自发进行。 （2）下列措施中，既有利于提高的平衡产率，又有利于提高反应速率的是___________(填标号)。 A. 升高温度 B. 加入催化剂 C. 增大压强 D. 增大氢气浓度 （3）在恒温恒容密闭容器中，分别充入和，只发生上述反应Ⅰ，下列选项不能作为反应Ⅰ达到平衡状态的判断依据的是___________(填标号)。 A. 的体积分数不变 B. 容器内气体压强不变 C.  D. 混合气体的平均摩尔质量不变 （4）若将、和1molAr充入密闭容器中只发生反应Ⅰ：下图表示压强为0.1MPa和5.0MPa下的平衡转化率随温度的变化关系。 ①、两点正反应速率分别用，、表示，则　　　　　　　　　　　(填序号)。 A．大于             B．小于             C．等于             D．无法判断 ②200℃时，b点的压强平衡常数　　　　　　　　　　　。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入、、、，保持温度不变，则化学平衡　　　　　　　　　　　(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 （5）实验发现，反应Ⅲ在其它条件不变时，一定反应时间内，向反应体系中投入一定量的CaO可以增大的物质的量分数，实验结果如图所示。相比使用微米CaO，使用纳米CaO时的物质的量分数更大的可能原因是　　　　　　　　　　　。(已知：1微米米，1纳米米) 29.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)CO2催化加氢制甲醇是实现碳达峰、碳中和的途径之一。 （1）该反应一般认为通过如下步骤来实现： ①CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g)   ΔH1 = +41kJ·mol-1； ②CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)   ΔH2= -90kJ·mol-1； 请写出反应加氢制和的热化学方程式　　　　　　　　　　　。 （2）原料气可通过反应获取，已知该反应中，初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如图所示： ①图中压强的关系是p1　　　　　　　　　　　p2 (填“<”“>”或“=”)。 ②该反应为 　　　　　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。 ③若密闭容器为绝热刚性容器，下列事实不能说明反应已达到平衡的是　　　　　　　　　　　。 A．混合气体的密度不再改变 B．混合气体的平均相对分子质量保持不变 C．4 mol C-H断裂的同时有键断裂 D．CH4和的体积分数相等 E．浓度商Q不再改变 （3）一定温度下，向恒容密闭容器中通入1 molCO2与3 molH2，发生以上(1)中①②个反应，若起始压强为200 MPa，反应经t min后达到平衡，此时体系压强为150 MPa，H2O的分压：40，则t min内反应的平均速率　　　　　　　　　　　MPa/min，反应1的Kp=　　　　　　　　　　　。 （4）为探究原料气中混入CO气体对反应的影响。测得平衡时的转化率、随原料气中的变化如图所示。请利用化学平衡移动原理解释呈现该变化趋势的原因　　　　　　　　　　　。 30.(2025-2026高二上·安徽市安徽师范大学附属中学·期中)一定条件下，与发生催化反应，反应如下： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    反应Ⅲ：    温度为时发生上述反应，产物、的浓度随时间的变化如图所示，时反应达平衡，回答下列问题： （1）在恒容密闭容器中充入一定量的和，在固体催化剂的作用下发生反应，下列说法正确的___________(填字母) A. 反应Ⅰ和反应Ⅱ均为低温自发的反应 B. 当的体积分数不变时表明体系达到平衡 C. 若增大催化剂的用量，产物的平衡产率能增大 D. 反应Ⅰ正反应的活化能高于反应Ⅱ正反应的活化能 （2）根据上图计算，　　　　　　　　　　　。相同条件下，若将催化剂F改换成催化剂Q，可显著加快反应Ⅱ，产物Y的浓度峰值点将变为图中的　　　　　　　　　　　(填“A”或“B”或“C”或“D”)点。 （3）从图中可知平衡产物中的浓度高于，从能量的角度分析可知的能量　　　　　　　　　　　的能量。(填“低于”或“高于”) （4）控制温度为，若向容积为的密闭容器中加入和，测得的平衡转化率为50%，则平衡体系中Y的物质的量为　　　　　　　　　　　mol，反应Ⅰ的平衡常数　　　　　　　　　　　(用分数表示)。 31.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)CO和水通过催化转化可以生成甲酸，有利于碳中和。其主要反应如下： ①； ②。 回答下列问题： I．已知：的燃烧热为的燃烧热为，。 （1）则　　　　　　　　　　　；反应①自发进行的条件是　　　　　　　　　　　(填选项字母，下同)。 A．高压             B．低压             C．高温             D．低温 （2）工业上，一定能提高HCOOH产率的措施有___________。 A. 增大压强 B. 选用高效催化剂 C. 降低温度 D. 恒压下充入 II．在温度恒为1100 K、体积恒为2L的密闭容器中充入，经过10 min，容器内达到平衡状态，测得平衡时HCOOH与CO的分压比为2：1，平衡时与CO的分压比为1：1。 （3）下列图像正确且能说明反应达到平衡状态的是___________(填选项字母)。 A.  B.  C.  D.  （4）1100 K时，10 min时CO的转化率为　　　　　　　　　　　；内用水蒸气表示的化学反应速率为　　　　　　　　　　　。 （5）1100 K条件下，平衡时压强为，反应①用气体分压表示的化学平衡常数　　　　　　　　　　　(用含的代数式表示，用容器中各气体成分的分压表示)。 （6）已知反应①：，反应②：，为速率常数。则反应③的化学平衡常数　　　　　　　　　　　(用含的代数式表示)。 32.(2025-2026高二上·安徽宿州皖北十三校·期中)随着机动车保有量的增加和城市化进程的加快，机动车尾气成为主要的大气污染源，在汽车尾气处理中，使用三元催化剂可以促进尾气中NO和CO反应生成两种无毒的气体：。已知该反应的，(、为速率常数，只与温度有关)。 （1）已知：           。 结合上述反应，写出碳完全燃烧的热化学方程式　　　　　　　　　　　。 （2）反应的平衡常数表达式为　　　　　　　　　　　(用、表示)，升高相同温度，和增大倍数更大的是　　　　　　　　　　　(填“”或“”)。 （3）向2 L固定容积的密闭容器中投入1 mol NO，不同温度下改变CO的量，发生反应均达到平衡，所得的混合气体中的体积分数随CO的物质的量变化曲线如图所示。 ①　　　　　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)； ②图中a、b、c、d点NO转化率由小到大的顺序是　　　　　　　　　　　； ③当时，在温度下经5 min达到平衡，此时的体积分数为20%，则5 min内　　　　　　　　　　　(保留两位有效数字)；该温度下反应的平衡常数K为　　　　　　　　　　　。 33.(2025-2026高二上·安徽宿州皖北十三校·期中)碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请回答下列问题： （1）用催化加氢可以制取乙烯：   。 ①该反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 ②相关化学键的键能如下表所示： 化学键 C=O H-H C=C C-H H-O 键能/(kJ·mol-1) 803 764 414 464 表中的　　　　　　　　　　　。 ③该反应在一定条件下达到平衡，改变条件重新达到平衡时，要使的值变小，可采取的措施有　　　　　　　　　　　(填字母序号)。 a．降低温度       b．增大的起始浓度       c．使用催化剂       d．恒温减小容器体积 （2）将和加入压强为的恒压密闭容器中，反应达到平衡状态后，各组分的物质的量分数随温度的变化如下图所示。 曲线a表示的反应物为　　　　　　　　　　　，F点时乙烯的产率为　　　　　　　　　　　(保留两位有效数字)；若在570 K、0.2 MPa反应达到平衡状态时，M点显示的可能是　　　　　　　　　　　的物质的量分数。 （3）工业上用和反应合成二甲醚。如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。 ①反应   　　　　　　　　　　　。 ②已知和混合气体完全燃烧生成和放出热量，则　　　　　　　　　　　。 34.(2025-2026高二上·安徽省华师联盟·期中)化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题： （1）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应被氧化成，两步反应的能量变化示意图如下： 微生物是该转化过程的　　　　　　　　　　　，该转化过程的决速步骤是第　　　　　　　　　　　步，写出全部被氧化为的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）已知：在、下，由最稳定单质生成某纯物质的热效应称为该物质的标准生成热，单质的标准生成热为0。部分物质的标准生成热如表所示： 物质 则反应   　　　　　　　　　　　，该反应转移个电子时，放出(或吸收)　　　　　　　　　　　热量(为阿伏加德罗常数的值)。 （3）①利用下图所示装置进行中和反应反应热的测定，缺少一种必要的仪器，其仪器名称为　　　　　　　　　　　，该仪器的作用是　　　　　　　　　　　。 ②实验步骤： ⅰ．测出盐酸温度为，用量筒量取盐酸倒入内筒中； ii．测出溶液温度为，用另一量筒量取溶液； iii．将溶液沿玻璃棒分几次缓慢倒入内筒中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度为。 上述实验步骤中有一处不合理的操作应改成：　　　　　　　　　　　。 35.(2025-2026高二上·安徽省华师联盟·期中)我国力争于2030年前做到“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。二氧化碳和氢气在一定条件下可转化为甲烷，转化过程中发生的反应如下： 反应I：       反应Ⅱ：       请回答下列问题： （1）反应I在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”“任意温度”或“不能”)自发进行；反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(用，表示)。 （2）在绝热恒容的密闭容器中加入和，仅发生上述反应I，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 体系的温度不变 B. 混合气体的密度不变 C. 与的浓度比不变 D.  （3）实验测得反应Ⅱ：、(、为速率常数)，已知与温度的关系如图所示，则a　　　　　　　　　　　0(填“>”“<”或“=”)，下反应Ⅱ的化学平衡常数　　　　　　　　　　　。 （4）在密闭容器中同时发生反应I、Ⅱ，下列说法错误的是___________(填字母)。 A. 增大压强，反应Ⅱ平衡不移动 B. 使用合适催化剂可使增大、减小 C. 降低温度，的浓度增大 D. 增大初始时和的体积比，转化率增大 （5）一定温度下，在恒容的密闭容器中发生上述反应达平衡后，时，若往该容器中充入少量的(不参与反应)，则反应Ⅱ的反应速率随时间变化的曲线图为　　　　　　　　　　　(填字母)，判断的理由为　　　　　　　　　　　(用简要的文字阐述)。 A．       B． C．       D． 36.(2025-2026高二上·安徽省华师联盟·期中)氢气是未来最理想的清洁能源。甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应如下： 反应I：    反应Ⅱ：    反应Ⅲ：    条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中、、和的物质的量随温度变化的理论计算结果如下图所示。 回答下列问题： （1）反应I中，正反应活化能　　　　　　　　　　　逆反应活化能(填“大于”“小于”或“等于”)；反应的　　　　　　　　　　　。 （2）上图中曲线②代表　　　　　　　　　　　的物质的量随温度变化的结果；温度高于，的物质的量随温度升高而减小的原因为　　　　　　　　　　　。 （3）时，的平衡转化率为　　　　　　　　　　　；反应Ⅱ的平衡常数　　　　　　　　　　　(结果保留小数点后两位，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （4）其他条件不变，若增大压强，平衡时的物质的量将　　　　　　　　　　　(填“增大”，“减小”或“不变”)。 37.(2025-2026高二上·安徽皖南八校联考·期中)甲醇()是一种重要的化工原料，工业上可通过多种方法制备甲醇。 （1）电催化合成 以作为催化剂，以和溶液作为原料，在催化剂表面生成和，催化机理如图1所示。 ①该催化过程发生三步反应，反应Ⅰ为(“*”表示该物质吸附在催化剂表面)，写出反应Ⅲ的化学方程式：　　　　　　　　　　　。 ②用同位素标记的和溶液为原料，写出催化剂表面生成甲醇的化学式：　　　　　　　　　　　。 （2）、合成 在4MPa压力下，将、通入透水膜反应器中，如图2所示，选择合适的催化剂在不同温度下进行反应。该实验条件下只发生反应：   ；平衡时含碳物种体积分数与温度变化趋势如图3所示。 ①曲线　　　　　　　　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示平衡体积分数。 ②时，平衡转化率　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)50%。 ③一定压强范围内，增大压强平衡转化率大幅提高的原因是　　　　　　　　　　　。 （3）CO、合成 在不同温度下，将一定物质的量之比的CO、充入恒容密闭容器中，在催化剂作用下合成。发生的反应方程式。平衡时的体积分数、CO转化率与温度变化关系如图4所示。 ①起始　　　　　　　　　　　。 ②200℃时达到平衡，向容器内充入一定量，达到新的平衡时的体积分数　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③300℃平衡时容器内压强为，平衡常数　　　　　　　　　　　((用含有p的代数式表示，是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 38.(2025-2026高二上·安徽省淮南第二中学·期中)回答下列问题： （1）科学家利用反应对汽车尾气进行无害化处理。一定条件下，在1 L密闭容器中充入和2.00 mol NO，一段时间后测得、浓度随时间变化如图1所示，的平衡转化率与温度、起始投料比的关系如图2所示，图中起始投料比。 ①根据图1，写出反应的化学方程式　　　　　；用表示该反应达平衡过程中的平均反应速率是　　　　　。该反应的正反应是　　　　　反应（填“吸热”或“放热”）。 ②图2中a、b、c三点对应的平衡常数、、相对大小关系是　　　　　。 ③关于该可逆反应的说法正确的是　　　　　。 a．加入催化剂可提高的平衡转化率 b．当体系中时，该反应达到平衡状态 c．保持其他条件不变，若充入，则达到新平衡时，正、逆反应速率均增大 d．投料比： （2）某密闭容器中存在反应：   ，起始时容器中只有和，平衡时测得混合气体中的物质的量分数与温度、压强之间的关系如图所示。 ①温度　　　　　（填“”“”或“”），理由是　　　　　； ②若恒温恒容条件下，起始时，，测得平衡时混合气体的压强为，则时该反应的压强平衡常数　　　　　（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数，用含的代数式表示）。 39.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)回收和利用有助于实现“碳中和”。工业上，利用制备涉及反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 已知反应Ⅱ的平衡常数与温度关系如下表所示： 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （1）反应的　　　　　　　　　　　(填“>”或“<”)0。 （2）工业上，不采用下列反应制备，其原因是　　　　　　　　　　　。 。 （3）在反应器中充入适量和，发生上述反应I合成，下列条件下能同时提高平衡转化率和反应速率的是___________(填字母)。 A. 降低温度 B. 缩小体积，增大压强 C. 选择高效催化剂 D. 增大浓度 （4），向恒容密闭容器中充入和，只发生上述反应Ⅱ。达到平衡时的转化率为　　　　　　　　　　　。若达到平衡后，再向反应器中充入和，此时v(正)　　　　　　　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。 （5）在总压，催化剂为纳米纤维，反应相同时间时，甲醇产率与温度关系如图1所示。在，其他条件相同，甲醇体积分数与压强关系如图2所示(假设只发生上述反应I、反应Ⅱ)。 图1中，温度高于时，甲醇产率降低的原因可能是　　　　　　　　　　　。 图2中，当压强大于体积分数急剧降低，其原因是　　　　　　　　　　　。 （6）某温度下，在总压为恒压条件下，向反应器中充入和，发生上述反应I、Ⅱ，平衡时转化率为选择性为。反应I的平衡常数　　　　　　　　　　　(分数表示即可)。提示：用分压计算平衡常数为压强平衡常数。气体分压=总压×物质的量分数，甲醇选择性。 组分 0.5 0.5 0.4 0.1 0.5 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 化学反应原理综合题 1.(2025-2026高二上·安徽市安徽师范大学附属中学·期中)化学反应中的能量变化通常表现为热量变化，研究热量变化具有重要的意义。 （1）下列变化过程属于吸热反应的是　　　　　　　　　　　。 ①二氧化碳通过炽热的炭②氯化铵固体溶于水③氢气在氯气中燃烧④碳酸氢钠与盐酸混合⑤液态水变成水蒸气 （2）利用简单碰撞理论和活化能概念可解释反应过程中的能量变化，下列关于简单碰撞理论的说法正确的是___________。 A. 发生有效碰撞的分子一定是活化分子 B. 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 C. 某些反应的点燃或者加热条件是为了使普通分子获得能量转变为活化分子 D. 反应的活化能越大，则反应过程中单位体积内的有效碰撞次数越多 （3）实验室用盐酸、溶液和如图所示装置进行中和热的测定实验，得到的数据如表所示。 实验次数 起始温度 终止温度 盐酸 溶液 1 20.2 20.3 23.7 2 20.3 20.5 23.8 3 21.5 21.6 24.9 ①关于实验中的操作分析正确的是　　　　　　　　　　　。 A．用温度计测量盐酸溶液温度后，立即用同一支温度计测量溶液温度 B．玻璃搅拌器在实验过程中应上下移动 C．混合溶液时应该迅速加入再盖紧杯盖，然后立即读数 ②小美同学在实验过程中发现外壳稍微发烫，则实验测得中和反应热　　　　　　　　　　　(偏大、偏小、无影响) ③经数据处理，，则该实验测得的=　　　　　　　　　　　(溶液密度按计算，反应后混合溶液的比热容按4.18J/()计算，结果保留三位有效数字)。 【答案】（1）① ④     （2）AC     （3）① B    ② 偏大    ③ -56.8      【解析】中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应，且实验中要尽量操作迅速，且保证热量尽量不散失，防止产生实验误差； (1)① 二氧化碳通过炽热的炭时，发生反应生成一氧化碳，需要不断提供热量，该反应为吸热反应； ② 氯化铵固体溶于水是吸热过程，物理变化； ③ 氢气在氯气中燃烧过程中放热，属于放热反应； ④ 碳酸氢钠与盐酸混合反应过程中吸收热量，是吸热反应； ⑤ 液态水变成水蒸气，是吸热过程，物理变化； 故属于吸热反应的是① ④ ； (2)A．发生有效碰撞的分子一定是活化分子，因为只有活化分子才具有足够的能量和合适的取向发生有效碰撞，A正确； B．活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞，还需要合适的取向，B错误； C．某些反应的点燃或者加热条件是为了使普通分子获得能量转变为活化分子，这样才能发生反应，C正确； D．反应活化能越大，活化分子百分数越小，单位体积内的有效碰撞次数越少，D错误； 故选AC。 (3)①A．用温度计测量盐酸溶液温度后，立即用同一支温度计测量溶液温度，残留盐酸和氢氧化钠溶液反应放热，导致测量误差，A错误； B．玻璃搅拌器在实验过程中应上下移动，使得溶液混合加快反应，B正确； C．混合溶液时应该迅速加入再盖紧杯盖，然后测量温度，应该读取反应过程中的最高温度数值，C错误； 故选B； ② 小美同学在实验过程中发现外壳稍微发烫，说明存在热量损失，导致测得放热数值偏小，放热焓变为负值，则实验测得中和反应热偏大； ③盐酸、溶液反应过程中氢氧化钠过量，盐酸都反应，HCl为0.050L×0.5mol/L=0.025mol，结合反应，反应生成0.025mol水，经数据处理，，放热反应焓变为负值，则该实验测得的。 2.(2025-2026高二上·安徽省皖北七校·期中)电能被广泛应用在动力、照明、化学、纺织、通信、广播等各个领域，是科学技术发展、经济飞跃的主要动力。回答下列问题： （1）汽油燃料电池工作原理如图1所示，电解质为掺杂了的晶体，在高温下能传导。以辛烷代表汽油，写出该电池工作时的负极反应式：　　　　　　　　　　　。2.24L(标准状况下)发生反应，理论上转移电子的物质的量为　　　　　　　　　　　mol。 （2）实验小组利用汽油燃料电池与图2装置研究金属的腐蚀与电解原理的应用。 ①装置ⅰ中钢铁发生　　　　　　　　　　　(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，若利用汽油燃料电池对于钢铁进行保护，应将钢铁与铂电极　　　　　　　　　　　(填“1”或“2”)相连。 ②装置ⅱ中a极电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ③利用装置ⅲ电解饱和食盐水制取NaOH，写出电解时反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　，电解过程中d极pH　　　　　　　　　　　(填“增大”或“减小”)。 【答案】（1）①     ② 0.4     （2）① 吸氧    ② 1    ③     ④     ⑤ 增大      【解析】图1中O2－移向铂电极1，根据阴离子移向负极可知铂电极1为负极，发生反应，铂电极2为正极，发生反应。 (1)电解质能在高温下能传导O2－，该电池工作时辛烷失电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，负极反应式为；标准状况下2.24L为0.1mol，在正极得电子发生还原反应，理论上转移电子的物质的量为0.4mol，故答案为：；0.4； (2)①装置ⅰ中钢铁在含酚酞的食盐水中铁作负极失电子发生氧化反应，氧气在正极得电子发生还原反应，该腐蚀为吸氧腐蚀；若利用汽油燃料电池对于钢铁进行保护，应将钢铁作阴极，与电源的负极相连，图中应铂电极1相连，故答案为：吸氧；1； ②装置ⅱ为电解池，a极与电源的正极相连，为电解池的阳极，阳极溶液中氯离子失电子发生氧化反应，故答案为：； ③利用装置ⅲ电解饱和食盐水制取NaOH，根据钠离子向阴极移动可知d为阴极，c为阳极；阳极氯离子失电子发生氧化反应，阴极氢离子得电子发生还原反应，总反应的离子方程式：，电解过程中d极阴极负极氢氧根浓度增大，溶液pH增大，故答案为：；；增大。 3.(2025-2026高二上·安徽省皖北七校·期中)为了有效降低能耗，过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的一种合成氨方法。催化过程一般有吸附—解离—反应—脱附等过程，图示为N2和H2在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图(部分数据略)，其中“*”表示被催化剂吸附。回答下列问题： （1）从能量角度分析，催化剂的作用是　　　　　　　　　　　。 （2）合成氨的热化学方程式为　　　　　　　　　　　，反应在　　　　　　　　　　　(填“低温”“高温”或“任意条件”)下可以自发进行。 （3）氨气的脱附是　　　　　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)过程。已知氮的吸附分解所需活化能最高，实际生产时适当提高N2的比例更能加快合成氨反应的进行，理由是　　　　　　　　　　　。 （4）若向2 L恒容容器中充入1 mol 与足量充分反应，10 min时反应恰好达平衡状态，此时测得反应放热27.6 kJ，则0～10 min 　　　　　　　　　　　mol·L-1·min-1，N2的平衡转化率为　　　　　　　　　　　。 （5）仅从平衡移动角度分析，合成氨最适宜采用的条件是　　　　　　　　　　　(填“高温高压”“高温低压”“低温高压”或“低温低压”)。 【答案】（1）降低反应的活化能     （2）①    =-92 kJ·mol-1(或其他合理写法)    ② 低温     （3）① 吸热    ② 适当提高氮气的比例可以保证氮气占有一定份额的催化剂活性中心并提高吸附速率     （4）① 0.045    ② 30%     （5）低温高压      【解析】(1)催化剂可以降低反应所需的活化能，加快反应速率，故从能量角度分析，催化剂的作用是降低反应的活化能； (2)由图可得，反应生成所放出的热量为，故合成氨的热化学方程式为，合成氨反应，由反应自发进行条件可得，该反应在低温下可自发进行； (3)氨气的脱附过程中，由转变为，由图可得为吸热过程，在实际生产中，适当提高氮气的比例可以保证氮气占有一定份额的催化剂活性中心并提高吸附速率，更能加快合成氨反应的进行； (4)10 min时反应恰好达平衡状态，测得反应放热，即生成了，反应了与，故0～10 min ，的平衡转化率为； (5)合成氨反应为且反应前后气体体积减小的反应，故最适宜采用的低温高压的条件； 4.(2025-2026高二上·安徽省A10联盟·期中)硫化氢()是一种污染气体，工业上可采用多种方法利用。 方法一：甲烷-硫化氢重整制氢。反应原理为   ，反应过程分两步进行： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    （1）反应Ⅱ的　　　　　　　。 （2）恒压条件下，将2 mol 和1 mol 投入反应器中，在不同温度下反应相同时间后，测得和体积分数如图所示。 ①曲线1表示　　　　　　　(填“”或“”)的体积分数随反应温度的变化曲线。 ②研究发现，800~900℃内，的体积分数为0，其可能的原因是　　　　　　　。 （3）在T℃、100 kPa下，起始时按(同时通入一定量的进行稀释，不参与反应)向某密闭容器中充入反应物，发生反应。 ①研究发现，通入稀释可提高的平衡转化率，其原因是　　　　　　　。 ②若，且平衡时，则压强平衡常数　　　　　　　(用分压计算的平衡常数叫压强平衡常数，分压等于总压×物质的量分数)。 方法二：利用工业废气CO与合成羰基硫(COS)。反应原理为   。 （4）在有催化剂的恒容密闭容器中进行反应，设起始，相同时间内CO的转化率与x及反应温度的关系如图所示。 ①　　　　　　　(填“>”“＜”或“=”，后同)；600℃时，　　　　　　　。 ②温度高于500℃时，CO的转化率逐渐减小的原因可能是　　　　　　　(填两条)。 【答案】（1）     （2）①     ② 反应Ⅱ的活化能比反应Ⅰ大，在800-900℃内，反应Ⅱ未发生     （3）① 恒压时，通入相当于减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，消耗的量增多，因此的平衡转化率会升高    ② 6400     （4）①     ② =    ③ 温度较高导致催化剂活性降低，CO的转化率降低；500℃时反应达到平衡，后升高温度导致平衡逆向移动，CO的转化率降低      【解析】(1)根据盖斯定律，反应等于反应Ⅰ+反应Ⅱ，则，； (2)① 从热化学方程式可以看出，是Ⅰ和Ⅱ的生成物，是Ⅰ的生成物和Ⅱ的反应物，同时，Ⅰ和Ⅱ都是吸热反应，升温促进两个反应向正反应方向进行。因此的体积分数随温度升高而增加，的体积分数随温度升高先增加后下降，曲线1和曲线2分别表示和的变化曲线； ②体积分数为0，说明反应Ⅱ可能活化能较大， 800-900℃的温度不足以产生足够的活化分子，反应Ⅱ无法向正反应方向进行； (3)① 该反应是气体总体积增加的反应，在恒压条件下，通入相当于减小了反应气体分压，根据勒夏特列原理，反应平衡向气体总体积增加的方向移动，即正反应方向，的转化率增加； ② 根据题干信息，起始时有，假设，则，，据此可列三段式： 已知，则平衡时，将三段式的结果代入上式可得，解得。则体系内各气体的物质的量百分比为，，，。则压强平衡常数 (4)①根据勒夏特列原理，CO浓度增加的影响，平衡向正反应方向移动，但平衡移动不能完全抵消外界对反应的影响，最终的结果是CO转化率降低。从图像可以看出相同温度下，曲线对应的转化率高于，结合上述推理可知；化学平衡常数只受温度影响，在温度相同时，； ②温度过高会导致催化剂失活，反应速率降低，一定时间内CO的转化率降低；该反应是放热反应，越过势垒后，继续升温会让平衡向逆反应方向移动，CO转化率降低。 5.(2025-2026高二上·安徽省A10联盟·期中)25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 HCN HClO 电离平衡常数 ； ； （1）写出HClO的电离方程式：　　　　　　　。 （2）10mL pH均为5的HCN溶液和HClO溶液，　　　　　　　(填“>”“＜”或“=”)，现将这两种溶液分别加水稀释至100mL，则稀释后pH较大的溶液为　　　　　　　。 （3）、、、、结合的能力由大到小的顺序为　　　　　　　。 （4）向NaCN溶液中通入少量CO2发生反应的离子方程式为　　　　　　　，保持温度不变，向5mL0.1mol·L-1的HCN溶液中加水稀释至50mL，稀释过程中，下列物理量增大的是　　　　　　　(填标号)。 A．HCN的电离平衡常数       B．       C．       D （5）25℃时，向20mL溶液中加入NaOH，使溶液中，则此时溶液的　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① >    ②      （3）     （4）①     ② CD     （5）9      【解析】(1)HClO属于一元弱酸，HClO在水溶液中部分电离成H+和ClO-，电离方程式为HClO⇌H++ClO-； (2)酸的电离平衡常数越小，酸性越弱，相同pH时酸的浓度越大。由于(Ka(HCN})<Ka(HClO)，故c(HCN)>c(HClO)；稀释时，弱酸的电离程度增大（越弱的酸电离程度增大越显著），HCN 酸性更弱，稀释后电离出的H+更多，pH更小；因此稀释后 pH 较大的是HClO； (3)酸的酸性越弱，其对应酸根结合H+的能力越强，各离子对应酸的酸性强弱顺序为：，酸性越弱，其对应酸根结合H⁺的能力越强，则、、、、结合的能力由大到小的顺序为：； (4)酸性 ，故通入少量时生成HCN和，离子方程式为：； A．电离平衡常数只与温度有关，故稀释时HCN的电离平衡常数不变，A错误； B．，稀释时水的离子积常数不变，B错误； C．，稀释时减小，故增大，C正确； D．，稀释时减小，减小，但，也减小，最终该比值增大，D正确； 故选CD； (5)的，已知，则，溶液的。 ， 6.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第一中学·期中)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： （1）反应Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol－1 反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=－297 kJ·mol－1 反应Ⅱ的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）对反应Ⅱ，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。 p2　　　　　　　p 1（填“＞”或“＜”），得出该结论的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。 i．SO2+4I－+4H+===S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+　　　　　　　　　===　　　　　　　　　+　　　　　　　+2I－ （4）探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。（已知：I2易溶解在KI溶液中） A B C D 试剂组成 0.4 mol·L－1 KI a mol·L－1 KI0.2 mol·L－1 H2SO4 0.2 mol·L－1 H2SO4 0.2 mol·L－1 KI0.0002 mol I2 实验现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较A快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快 ①B是A的对比实验，则a=　　　　　　　　　　。 ②比较A、B、C，可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③实验表明，SO2的歧化反应速率D＞A，结合i、ii反应速率解释原因：　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】① 3SO2(g)+2H2O (g)=2H2SO4 (l)+S(s)   ΔH2=−254 kJ·mol−1           ② >    ③ 反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应，温度一定时，增大压强使反应正向移动，H2SO4 的物质的量增大，体系总物质的量减小，H2SO4的物质的量分数增大    ④ SO2                 ⑤ SO42—    ⑥ 4H+    ⑦ 0.4    ⑧ I−是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率    ⑨ 反应ii比i快；D中由反应ii产生的H+使反应i加快 【解析】分析：（1）应用盖斯定律结合反应II分析。 （2）采用“定一议二”法，根据温度相同时，压强与H2SO4物质的量分数判断。 （3）依据催化剂在反应前后质量和化学性质不变，反应i+反应ii消去I-得总反应。 （4）用控制变量法对比分析。 详解：（1）根据过程，反应II为SO2催化歧化生成H2SO4和S，反应为3SO2+2H2O=2H2SO4+S。应用盖斯定律，反应I+反应III得，2H2SO4（l）+S（s）=3SO2（g）+2H2O（g）ΔH=ΔH1+ΔH3=（+551kJ/mol）+（-297kJ/mol）=+254kJ/mol，反应II的热化学方程式为3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s）ΔH=-254kJ/mol。 （2）在横坐标上任取一点，作纵坐标的平行线，可见温度相同时，p2时H2SO4物质的量分数大于p1时；反应II是气体分子数减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，H2SO4物质的量增加，体系总物质的量减小，H2SO4物质的量分数增大；则p2p1。 （3）反应II的总反应为3SO2+2H2O=2H2SO4+S，I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质不变，（总反应-反应i）2得，反应ii的离子方程式为I2+2H2O+SO2=4H++SO42-+2I-。 （4）① B是A的对比实验，采用控制变量法，B比A多加了0.2mol/LH2SO4，A与B中KI浓度应相等，则a=0.4。 ②对比A与B，加入H+可以加快SO2歧化反应的速率；对比B与C，单独H+不能催化SO2的歧化反应；比较A、B、C，可得出的结论是：I−是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率。 ③对比D和A，D中加入KI的浓度小于A，D中多加了I2，反应i消耗H+和I-，反应ii中消耗I2，D中“溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快”，反应速率DA，由此可见，反应ii比反应i速率快，反应ii产生H+使c（H+）增大，从而反应i加快。 点睛：本题以利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储为载体，考查盖斯定律的应用、化学平衡图象的分析、方程式的书写、控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响，考查学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。 7.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)电解质在工农业生产和社会生活中的应用越来越广泛。回答下列问题： （1）某些弱酸在25℃时的电离常数如表所示： 化学式 HCN HClO 电离常数 1.8×10-5 6.2×10-10 4.0×10-8 Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.70×10-11 ①0.1 mol/L NaCN溶液和0.1 mol/L NaHCO3溶液中，c(CN-) 　　　　　　　　　　　c()(填“>”、“<”或“=”)。 ②常温下，pH相同的三种溶液：A．CH3COONa；B．NaCN；C．Na2CO3，其物质的量浓度由大到小的顺序是 　　　　　　　　　　　(填字母)。 ③下列反应可以发生的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．      B． C．             D．NaHCO3 +HCN= NaCN+ H2O +CO2↑ （2）室温下，将SO2气体通到水中，水的电离平衡 　　　　　　　　　　　 移动(填“向左”“向右”或“不”)；SO2通入NaOH溶液中，在所得溶液中c()：c()=10：1，溶液的pH= 　　　　　　　　　　　。(室温下，H2SO3的Ka1=1.4×10-2；Ka2=1.0×10-7) （3）常温下，向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH = 7，此时，则 　　　　　　　　　　　。 （4）某温度下，向含有AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量的稀盐酸，则AgCl的溶解度　　　　　　　　　　　(填“增大” “减小” 或 “不变”) （5）含镉废水是危害严重的重金属离子废水，处理含镉废水常采用化学沉淀法。常温下，、，工业上常加入实现沉淀转化。用碳酸钙处理的离子反应方程式为 　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① <    ② A>B>C    ③ AB     （2）① 向左    ② 6     （3）0.5a     （4）减小     （5）      【解析】(1)① 已知酸性：，故等浓度的CN-与相比，CN-水解程度大，溶液中c(CN-)<c()； ② 已知酸性CH3COOH>HCN>，等浓度的A、B、C三种溶液pH：C>B>A，pH相同的A、B、C三种溶液浓度：A>B>C； ③A. 根据电离常数的大小，，向Na2CO3溶液中加入少量的醋酸，发生反应：，A正确； B. 根据电离常数的大小，，，B正确； C. 根据电离常数的大小，，所以CO2通入NaClO溶液中，应该发生反应为：，C错误； D. 根据电离常数的大小，所以反应NaHCO3 +HCN= NaCN+ H2O +CO2↑不能发生，D错误； 答案选AB； (2)二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸电离生成氢离子导致溶液中氢离子浓度增大，从而抑制水的电离，即水的电离平衡向左移动； SO2通入NaOH溶液中，在所得溶液中c()：c()=10：1，即，根据Ka2=＝＝＝1.0×10-7，＝1.0×10-6，溶液的pH=6； (3)常温下，向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH = 7，则，此时，根据电荷守恒有，因此有，则0.5a ； (4)AgCl饱和溶液中存在溶解平衡：。加入少量稀盐酸，HCl电离产生Cl－，使溶液中增大，溶解平衡逆向移动，导致AgCl的溶解量减少，即溶解度减小； (5)结合数据可知，的溶度积比的小，则用碳酸钙处理的离子反应方程式为。 8.(2025-2026高二上·安徽市安徽师范大学附属中学·期中)实现碳中和方法之一是二氧化碳捕捉再利用，研究转化为、、等的重整技术是科学家研究的热点课题，回答下列问题。 反应i：        反应ii：    （1）已知断裂化学键所吸收的能量数据如下表，则   =　　　　　　　　　　　。 化学键 O-H C-H C=O 能量/kJ 436 463 413 803 （2）在一定温度下，向密闭容器中充入和，仅发生反应ii． ①反应ii能在　　　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下自发进行。 ②下列情况表明反应ii已达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．混合气体的密度保持不变       b．的转化率保持不变 c．的体积分数保持不变       d．与的物质的量之比不再改变 （3）高温下分解产生的催化与反应生成，部分历程如图1，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，所示步骤中最慢的基元反应方程式为　　　　　　　　　　　 （4）工业用二氧化碳加氢可合成乙醇：。保持压强为，向密闭容器中投入一定量和发生上述反应，的平衡转化率与温度、投料比(起始加入的与的物质的量之比)的关系如图2所示。 ①投料比、与由小到大的顺序为　　　　　　　　　　　。 ②其他条件不变，点对应起始反应物置于某恒容密闭容器中，则平衡时的转化率　　　　　　　　　　　50%(填“＞”“=”或“＜”)。 【答案】（1）+105     （2）① 低温    ② b     （3）(或)     （4）① m1＜m2＜m3    ② ＜      【解析】(1)根据表中键能计算，由盖斯定律得。 (2)①即自发，反应ii焓变小于零，熵变小于零，故低温自发； ② a．反应在恒容容器中进行，混合气体的密度始终不变，不能说明达到平衡，故a不选； b．CO2的转化率保持不变可以说明达到平衡，故b选； c．列三段式计算如下： ，CO2的体积分数为，始终不变，不能说明达到平衡，故c不选； d．甲醇与水是生成物，甲醇与水的物质的量之比在反应过程中一直不变，不能说明达到平衡，故d不选； 故选b。 (3)第④ 步活化能最大，速率最慢，方程式为。 (4)① 氢气与二氧化碳反应，氢气加入越多，二氧化碳转化率越大，即m越大，二氧化碳转化率越大，所以m1＜m2＜m3； ② 其他条件不变，A点对应起始反应物置于某恒容密闭容器中，反应过程中气体分子数减少，相当于减压，平衡逆向移动，二氧化碳转化率减小，故转化率小于50%。 9.(2025-2026高二上·安徽皖南八校联考·期中)工业合成的原料可通过以下工艺制备。 （1）原料气制备 已知：i．    ii．    ①原料气制备反应：   　　　　　　　　　　　。 ②原料气制备过程中发生副反应：。与在密闭容器中充分反应达到平衡状态，生成，则平衡时的转化率为　　　　　　　　　　　。 （2）CO变换 以原料气作为反应物进行一氧化碳变换反应，反应方程式为。 ①CO变换反应平衡常数值如下表。 T/°C 200 300 400 500 K 230 39 16 7.3 则该反应　　　　　　　　　　　0(填“>”“<”或“=”)。 ②400℃时，向密闭容器中充入CO、、、各，只发生一氧化碳变换反应，此时　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，达到平衡时　　　　　　　　　　　。 ③下列措施能提高一氧化碳变换反应中CO平衡转化率的有　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．升温       B．加压       C．使用催化剂       D．提高比值 （3）脱除 CO变换后的混合气体用溶液吸收得到，脱除过程如图所示。 ①溶液浓度偏高会堵塞设备，导致堵塞的物质是　　　　　　　　　　　(填化学式)。 ②在加热条件下“再生塔”中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② 40%     （2）①     ②     ③     ④ D     （3）①     ②       【解析】(1)①(反应i反应ii)得目标反应，则； ②与在密闭容器中发生和两个反应，由方程式可知，生成的物质的量和消耗水的物质的量相等，则参加反应的水的物质的量为0.8 mol，平衡时的转化率为； (2)① 温度升高，K减小，则升温抑制反应的进行，该反应为放热反应，； ② 容器中充入CO、、、各时，，400℃时，，则此时反应向正反应方向进行，，设达到平衡时CO转化的物质的量为x，容器容积为，列如下三段式： ，解得，平衡时。 ③CO变换反应为放热且气体分子数不变的反应，故升温降低CO平衡转化率；加压及使用催化剂对CO平衡转化率无影响；提高比值，相当于反应物的物质的量浓度增大，生成物的物质的量浓度减小，促进反应正向进行，提高CO平衡转化率，故选D； (3)① 吸收过程生成，且溶解度较低，故当浓度偏高时生成达到饱和后析出，导致设备堵塞。 ② 根据流程图分析，再生后得到和，故再生塔内发生反应的化学方程式为 。 10.(2025-2026高二上·安徽皖南八校联考·期中)为探究溶液的酸碱性，在室温条件下测量浓度均为的下列溶液的pH，实验结果如下表所示。［已知：室温下，］ 溶质种类 HCl pH 1.0 2.8 2.1 1.2 11.2 回答下列问题： （1）比较大小(填“>”“<”或“=”)。 ①　　　　　　　　　　　。 ②上述溶液、溶液中，　　　　　　　　　　　。 （2）下列溶液中水的电离程度最小的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．溶液       B．溶液       C．溶液 （3）用蒸馏水稀释溶液，下列各式数值随水量的增加而减小的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．       B．       C． （4）草酸()为二元弱酸，溶液中含C微粒有　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （5）室温下向溶液中逐渐加入溶液，该过程中的电离程度　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)；若混合后溶液中，则溶液pH　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)7。 【答案】（1）①     ②      （2）B     （3）AB     （4）、、     （5）① 增大    ②       【解析】(1)①溶液、溶液，pH后者小，说明更大，的电离程度更大，所以，故答案为：<； ②，则等浓度的溶液和溶液中，电离出的和的物质的量浓度相等，故答案为：=； (2)酸溶液、碱溶液抑制水电离，酸或碱电离出的、浓度越大，水的电离程度越小，由pH可知草酸溶液中电离出的H⁺浓度最大，对水的电离抑制程度最大，则水的电离程度最小，故答案选B； (3)A．，加水稀释过程中减小，故比值减小，A符合题意； B．加水稀释过程中减小，B符合题意； C．，加水稀释值不变，C不符合题意； 故答案选AB； (4)草酸()为二元弱酸，在溶液中发生两步电离，故溶液中含C微粒有：、、； (5)HCl消耗电离产生的，促进电离，则的电离程度增大；由电荷守恒式：，因，则溶液中，溶液，故答案为：增大；=。 11.(2025-2026高二上·安徽省淮南第二中学·期中)在碳中和背景下，甲酸（）作为氢能载体和储氢材料备受关注。回答下列问题： I．在催化剂作用下，可用与反应制取甲酸。已知： 化学键 C-O H-H H-O C-H 键能/kJ·mol-1 799 343 436 463 413 （1）则   　　　　　　。 （2）一定条件下，电催化加氢合成甲酸的过程涉及以下反应： a． b． 反应历程如图甲所示。（*表示粒子与催化剂Bi的接触位点）。 ①由图甲可知，反应的“最大能垒”：a　　　　　（填“>”、“<”或“=”）b，短时间内产物HCOOH的选择性　　　　　（填“高于”或“低于”）CO的选择性（产物A的选择性）。 ②在绝热密闭容器中充入一定量的和，发生反应和。 下列有关说法正确的是　　　　　（填标号）。 A 。扩大容器容积，的平衡产率不变 B．容器内温度不变时，反应体系达到平衡状态 C．加压可提高甲酸的选择性 D．加入催化剂可使反应的焓变减小 II．能发生以下分解反应： i．    ii．    （3）已知反应的，则　　　　　。 （4）恒温恒容条件下仅发生反应ii，下列图像能表明时刻反应达到平衡状态的是_____（填标号）。 A.  B.  C.  D.  （5）一定温度下，向1 L恒容密闭容器中通入，容器中和的物质的量随时间的变化如图乙所示。 内，　　　　　； 时，容器中的体积分数为　　　　　。 【答案】（1）+16     （2）① <    ② 高于    ③ BC     （3）-14.9     （4）CD     （5）① 0.12    ② 12.5%      【解析】(1)焓变=反应物总键能-生成物总键能，   799×2+436-413-799-343-463=+16； (2)① 由图甲可知，反应的“最大能垒”：a，a的反应速率大于b，所以短时间内产物HCOOH的选择性高于CO的选择性。 ②A．扩大容器容积，反应a逆向移动，使反应b正向移动，的平衡产率增大，故A错误； B．a、b均为吸热反应，容器内温度是变量，容器内温度不变时，反应体系达到平衡状态，故B正确； C．加压，反应a正向移动，可提高甲酸的选择性，故C正确； D．加入催化剂只能降低反应活化能，不能改变反应的焓变，故D错误； 选BC。 (3)i．    ii．    根据盖斯定律ii- i得的则-14.9。 (4)A．焓变只与反应的始态和终态有关，与反应是否平衡无关，焓变不变，不能表明反应达到平衡状态，故不选A；        B．时刻后，二氧化碳和甲酸的物质的量仍在改变，反应未达到平衡状态，故不选B； C．随着反应ii的进行气体物质的量增大，恒温恒容条件下，会导致压强变化，时刻后压强不变，说明反应达到平衡状态，故选C；        D．随着反应ii的进行气体物质的量增大，气体总质量不变，平均相对分子质量是变量，时刻后气体平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡状态，故选D； 选CD。 (5)内生成0.4molCO，说明反应消耗0.4molHCOOH，内生成0.2molH2，说明反应消耗0.2mol HCOOH、生成0.2molCO2；内， ； 时，反应共消耗0.6mol HCOOH，则容器中气体的总物质的量为1.6mol，容器中的体积分数为。 12.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)在化工生产中有着广泛的应用前景，主要用于制造黏胶纤维和玻璃纸的原材料，工业上常用合成，原理如下： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    总反应：    （1）当时，合成总反应的　　　　　　　。 （2）转化为的热化学方程式为　　　　　　　。 （3）工业上利用反应Ⅰ制备，在的密闭容器中加入和，反应后，测得体积分数为10%，则内的平均反应速率　　　　　　　。 （4）利用工业废气替代硫黄矿生产的反应为。反应物投料比采用，维持体系压强为应达到平衡时，四种组分的物质的量分数随温度的变化如图。 ①图中，和随温度变化的曲线分别是　　　　　　　、　　　　　　　。(填字母) ②下列操作中，能提高平衡转化率的是　　　　　　　。 a．增大       b．恒温恒压下通入       c．移除       d．加入催化剂       e．降低温度 ③曲线交点的横坐标为840℃，该温度下以分压表示的平衡常数　　　　　　　。(用含的代数式表示，是以平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数) 【答案】（1）+119.6     （2）     （3）0.05     （4）① d；a    ② bc    ③       【解析】(1)根据盖斯定律，总反应可由反应Ⅰ和反应Ⅱ组合得到。当 x=0.8时，总反应中 S2的系数为 0.8，S8的系数为 1−0.25x=0.8。设总反应由 a个反应Ⅰ和 b个反应Ⅱ组成，满足：CH4系数：a+2b=2，S2系数：2a=0.8，解得 a=0.4，代入 CH4系数方程：0.4+2b=2，解得 b=0.8，则总反应焓变：ΔH=aΔH1+bΔH2=0.4×(−105)+0.8×202=+119.6kJ/mol (2)通过反应Ⅱ −2×反应Ⅰ，推导 S2(g)转化为 S8(g)的热化学方程式：反应Ⅱ：2CH4(g)+S8(g)⇌2CS2(g)+4H2S(g)　ΔH2=+202kJ/mol 反应Ⅰ ×2：2CH4(g)+4S2(g)⇌2CS2(g)+4H2S(g)　ΔH=2×(−105)=−210kJ/mol，两式相减得：S8(g)⇌4S2(g)ΔH=+412kJ/mol，整理得； (3)设反应的 CH4为 xmol，则平衡时各物质的量：n(CH4)=2−x，n(S2)=1−2x，n(CS2)=x，n(H2S)=2x，总物质的量：(2−x)+(1−2x)+x+2x=3mol，由 CS2体积分数 10%得：=0.1，解得 x=0.3。H2S的浓度变化：=0.3mol/L，平均速率：； (4)① 图像中 a，b表示产物，其体积分数增加，则该正反应吸热，反应 CH4(g)+2H2S(g) ⇌CS2(g)+4H2(g)中，H2是生成物且系数最大，随温度升高平衡正向移动，故 x(H2)对应曲线 a；CH4反应物，随温度升高平衡正向移动，物质的量分数减小，对应曲线 d。 ② 提高 CH4平衡转化率需使平衡正向移动： a．增大平衡正向移动，但是甲烷的量增多，其转化率降低； b．恒温恒压通 N2，体积增大，平衡向气体分子数增大的方向（正反应）移动，甲烷转化率增大； c．移除 CS2，平衡正向移动，甲烷转化率增大； d ．催化剂不影响平衡，甲烷转化率不变； e ．正反应吸热，降温逆向移动，甲烷转化率减小； 故选bc； ③ 结合① 分析可知，反应物中硫化氢系数较大，则c表示硫化氢，交点处 x(H2)=x(H2S)，设平衡时 CH4反应 xmol，则：n(CH4)=1−x，n(H2S)=2−2x，n(CS2)=x，n(H2)=4x，总物质的量 3+2x，由，解得x=，各物质的量分数：x(CH4)=，x(H2S)= ，x(CS2)=，x(H2)=，分压：p(CH4)=，p(H2S)= ，p(CS2)=，p(H2)=；平衡常数：。 13.(2024-2025高二上·安徽省马鞍山市第二中学·期中)油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，需要将其回收处理并加以利用。 Ⅰ.高温热分解法：    （1）该反应的化学平衡常数表达式为　　　　　　　。 （2）升高温度，该反应的化学平衡常数　　　　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）工业上，通常在等温、等压条件下将与Ar的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，的平衡转化率会　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)，利用平衡常数与浓度商的关系说明理由：　　　　　　　。 Ⅱ.克劳斯法： 已知：        （4）用克劳斯法处理，若生成1mol，放出热量　　　　　　　kJ。 （5）用克劳斯法处理时，研究人员对反应条件对产率的影响进行了如下研究。 ①其他条件相同时，相同时间内，产率随温度的变化如图1所示。由图1可见，随着温度升高，产率先增大后减小，原因是　　　　　　　。 ②其他条件相同时，相同时间内，产率随值的变化如图2所示。值过高不利于提高产率，可能的原因是　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）变大     （3）① 增大    ② 达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，容器体积增大，各反应物和产物浓度减小相同的倍数，此时Qc=<K，平衡正向移动     （4）314     （5）① 该反应是放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，的生成速率增大，单位时间的生成量增大，转化率增大，当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，的转化率减小    ② O2浓度过高，H2S和O2会反应生成SO2，导致产率减小      【解析】(1)反应的化学平衡常数表达式为。 (2)反应   ，该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，该反应的化学平衡常数变大。 (3)在等温、等压条件下将与Ar的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，容器体积增大，各反应物和产物浓度减小相同的倍数，此时Qc=<K，平衡正向移动，的平衡转化率会增大。 (4)已知：①   ；②   ；由盖斯定律可知，（①+② ）得到=（1+2）=-314，若生成1mol，放出热量314kJ热量。 (5)① 由（4）可知，反应=-314<0，该反应是放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，的生成速率增大，单位时间的生成量增大，转化率增大，当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，的转化率减小； ②值过高不利于提高产率，可能的原因是O2浓度过高，H2S和O2会反应生成SO2，导致产率减小。 14.(2024-2025高二上·安徽省马鞍山市第二中学·期中)回答下列问题： （1）甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5 kJ，则甲烷燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　。 （2）已知：合成氨反应   。 ①氨分解反应的活化能Ea1=300 kJ/mol，则合成氨反应的活化能Ea2=　　　　　　　kJ/mol。 ②合成氨反应在　　　　　　　条件下能自发进行。(填“高温”、“低温”或“任意”) （3）取一定量铁粉与足量1 mol/L盐酸反应，为了加快反应速率且不影响产生氢气的量，可以加入　　　　　　　。 ①2 mol/L硝酸溶液   ②少量CuSO4(s)   ③少量铜粉   ④对溶液加热 ⑤向反应液中通入HCl气体   ⑥加入过量铁粉   ⑦将铁粉改为铁片 （4）恒温恒容下，向密闭容器中按投料比n(CO2)：n(H2)=1：1通入原料气，只发生反应，下列能判断反应处于平衡状态的是_______。 A. v逆(CO2)=3v正(H2) B. CO2体积分数保持不变 C. 体系内压强保持不变 D. 断裂3 molH-H键的同时断裂3 mol H-O键 （5）在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：3A(g)+B(g)2C(g) △H＜0，若起始温度相同，分别向三个容器中通入3 mol A和1 mol B，则达到平衡时各容器中C的体积分数由大到小的顺序为　　　　　　　。 【答案】（1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l) △H=-890 kJ/mol     （2）① 254    ② 低温     （3）③ ④ ⑤     （4）CD     （5）③ ② ①      【解析】(1)燃烧热是1 mol可燃物CH4完全燃烧产生CO2气体和液态水时放出的热量。0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5 kJ，则1 mol甲烷甲烷完全燃烧生成液态水放出热量Q=×222.5 kJ=890 kJ，故表示甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l) △H=-890 kJ/mol； (2)① 已知：合成氨反应   △H=-92 kJ/mol，则△H=-46 kJ/mol。反应热等于正反应活化能与逆反应活化能的差，则Ea2-Ea1=△H，Ea2=Ea1+△H=300 kJ/mol-46 kJ/mol=254 kJ/mol； ② 根据合成氨反应的热化学方程式 △H=-92 kJ/mol可知：该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，△H＜0，△S＜0，要使反应自发进行，△G=△H-T△S＜0；由于该反应△H＜0，△S＜0，则反应自发进行的条件是低温条件下； (3)① 向其中加入2 mol/L的硝酸，由于硝酸具有强氧化性，与金属Fe反应不能产生氢气，因此加入硝酸溶液后，不能加快制取氢气的化学反应速率，① 不符合题意； ② 加入少量CuSO4固体后，Fe与CuSO4在溶液中发生置换反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，置换出来的Cu与Fe、HCl构成原电池，使制取氢气的反应速率加快；但由于反应消耗了不足量的Fe，导致与盐酸反应制取H2的Fe的量减少，因而制取氢气的量减少，② 不符合题意； ③ 加入少量铜粉后，Fe与加入的Cu以及HCl构成原电池，使制取氢气的反应速率加快；因为没有反应消耗了Fe，因此制取H2的量不变，③ 符合题意； ④ 对溶液加热，导致反应速率加快；由于不改变任何物质的量，因此反应产生氢气的量不变，④ 符合题意； ⑤ 向反应液中通入HCl气体，使盐酸溶液中H+的浓度增大，因而制取氢气的反应速率加快；由于没有改变不足量的铁的量，因此反应产生氢气的量不变，⑤ 符合题意； ⑥ 加入过量铁粉时，Fe与盐酸反应原理不变，但由于产生的氢气是以不足量的铁为标准计算的，加入的铁的量增加，会导致反应产生的氢气的量增大，⑥ 不符合题意； ⑦ 将铁粉改为铁片后，反应物Fe与盐酸的接触面积减小，导致反应速率减慢，⑦ 不符合题意； 综上所述可知：符合题意的条件序号是③ ④ ⑤ ； (4)A．在任何条件下都存在3v正(CO2)=v正(H2)，若v逆(CO2)=3v正(H2)，则v逆(CO2)=3v正(H2)=9v正(CO2)，逆反应速率大于正反应速率，化学反应逆向进行，未达到平衡状态，A不符合题意； B．在恒温恒容时，气体的体积比等于气体的物质的量的比，假设反应开始时n(CO2)=n(H2)=a mol，CO2的体积分数为50%，假设反应一段时间消耗CO2的物质的量为x mol，则根据物质反应转化关系可知：一段时间后n(CO2)=(a-x) mol，n(H2)=(a-3x) mol，n(CH3OH)=n(H2O)=x mol，此时CO2的体积分数为：×100%=50%，可见CO2的体积分数始终是50%，保持不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意； C．该反应的正反应是气体体积减小的反应，反应在恒温恒容密闭容器中进行，气体的物质的量改变，则气体的压强就随之改变，当体系内压强保持不变时，说明气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，C符合题意； D．根据反应方程式可知：每反应断裂3 mol H2分子中的H-H键，就会反应产生1 mol CH3OH分子中含有的1 molH-O键和1 mol H2O分子中含有的2 mol H-O键，因此当断裂3 molH-H键的同时断裂3 mol H-O键时，反应体系中H2、CH3OH等物质的浓度不变，反应达到了平衡状态，D符合题意； 故合理选项是CD； (5)反应3A(g)+B(g)2C(g) △H＜0的正反应是气体体积减小的放热反应，向容积相同的三个容器中分别通入3 mol A和1 mol B，发生该可逆反应，容器② 是体积恒定，由于反应后气体物质的量减小，导致平衡时反应体系的压强比开始反应时减小；容器① 外有隔热套，即与外界不能进行热交换，相对于容器② ，就是对①进行加热，升高温度，化学平衡会向吸热的逆反应方向移动，导致平衡时生成物C的含量容器① 比容器②低；③ 容器中有一个可上下移动的活塞，即体系的压强恒定不变。由于容器② 恒容，反应达到平衡后气体压强减小，要维持恒压，容器的容积就会减小，即容器③ 相对于② 就是增大体系的压强，增大压强，化学平衡会向气体体积减小的正反应方向移动，当反应达到平衡后生成物C的含量容器③比容器② 的高，故达到平衡时各容器中C的体积分数由大到小的顺序为③ ② ① 。 15.(2024-2025高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中。回答下列问题： （1）室温下，将1 L 0.1 mol/L的溶液加水稀释为2 L，　　　　　　　　。 （2）纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具，原因是　　　　　　　　(用离子方程式表示)， （3）将溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是　　　　　　　　。 （4）常温下，在的与的混合溶液中水电离出来的　　　　　　　　。 （5）下列说法错误的是　　　　　　　　。 ①活化分子间的碰撞一定都是有效碰撞 ②100 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液与10 mL 1.0 mol/L的醋酸溶液中的数目，前者多 ③的溶液稀释至1000倍， ④在恒压、绝热容器中：，当反应容器内气体密度不随时间变化时，说明反应一定达到平衡 ⑤的反应速率一定比的反应速率大 （6）25℃时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表： 化学式 HCN 电离平衡常数 ①25℃时，pH相等的三种溶液①溶液、②溶液、③NaCN溶液，浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　。 A．①②③       B．①③②       C．③②①       D．②③① ②25℃时，向NaCN溶液中通入少量，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）13     （2）     （3）     （4）     （5）① ⑤     （6）① B    ②       【解析】(1)1 L 0.1 mol/L的溶液中加水稀释为2 L，此时，则，； (2)纯碱溶液中碳酸根水解，，使溶液呈碱性，有利于去油污； (3)加热条件下水解生成沉淀，灼烧沉淀分解生成； (4)溶液中氢氧根离子由水电离产生，混合液中，常温下水的离子积常数，则由水电离产生的。 (5)活化分子间的碰撞需要合适的方向和足够的能量才能引发反应，仅活化分子碰撞不一定有效，①错误；的醋酸和的醋酸中含醋酸的物质的量相等，醋酸浓度越小其电离程度越大，所以100 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液与10 mL 1.0 mol/L的醋酸溶液中的数目相比，前者多，②正确；是一元弱酸，的溶液稀释至1000倍，，③正确；反应条件为恒压、绝热，反应过程中能量变化会导致体积的变化，当反应达到平衡状态时，温度不变则体积不再变化，根据可知，气体密度不随时间变化时反应一定达到平衡状态，④正确；同一个化学反应中，可以用不同物质表示反应速率，其数值之比等于化学计量数之比，⑤错误；故选① ⑤ ； (6)①水解能力，则pH相同时，溶液浓度，故选B； ②通入少量时，离子方程式为。 16.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。 I．某同学探究外界条件对分解速率的影响： 实验所用试剂：溶液、蒸馏水、粉末、粉末。 实验序号 溶液 温度 催化剂 收集所需时间 浓度() V(mL) 1 0.4 20 室温 无 几乎无气体产生 2 0.4 20 50℃ 无 296 3 0.4 20 室温 45 4 0.4 20 室温 100 5 m 室温 >45 （1）实验1、2的目的是其他条件相同时，研究　　　　　　　　对分解速率的影响。 （2）对比实验3、4，能否推断对分解的催化效果比的好？　　　　　　　　(填“能”或“不能”)，请说明理由　　　　　　　　。 （3）实验3、5是其他条件相同时，探究浓度对该化学反应速率的影响。m处取的溶液，还应添加的试剂及用量为　　　　　　　　 (混合后溶液体积变化忽略不计) 。 II． （4）在弱碱性条件下，的一种催化分解机理如下： 则的　　　　　　　　，该反应的催化剂为　　　　　　　　。 （5）298K时，将、溶液和溶液混合，发生反应：。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示。 ①下列可判断反应达到平衡的是　　　　　　(填标号)。 a．               b．溶液的不再变化 c．            d．不再变化 ②时　　　　　　时(填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】（1）温度     （2）① 不能    ② 所用盐溶液的阴离子种类不同，对实验可能产生干扰     （3）10mL蒸馏水     （4）① (a＋b＋c)kJ·mol-1    ② Mn2+     （5）① bd    ② 小于      【解析】I：探究外界因素对反应速率影响时需要控制单一变量。实验1和2的目的是探究温度对反应速率的影响；实验3和4中均添加了催化剂，想比较Fe3+与Cu2+对反应催化效果的好坏，但由于阴离子种类和浓度也不同，不能比较；根据题意，实验3和5的目的是探究浓度对该化学反应速率的影响，除了过氧化氢浓度不同外，其余条件相同，故还应添加的试剂为：10mL蒸馏水； (1)实验1、2的目的是其他条件相同时，研究温度对H2O2分解速率的影响； (2)根据分析，对比实验3、4，不能推测Cu2+对H2O2分解的催化效果比Fe3+的好，理由是：所用盐溶液的阴离子种类不同，对实验可能产生干扰； (3)根据分析，m处取用10mL0.4mol·L-1的H2O2溶液，还应添加的试剂及用量为：10mL蒸馏水； (4)根据盖斯定律，将三步基元反应相加，消去中间产物，即可得到总反应的；催化剂是反应前参与反应、反应后又重新生成的物质，因此该反应的催化剂为。 (5)①a．由图可知，平衡时产物c(PO)＝y mol·L−1，但平衡时反应物浓度可能与生成物相同也可能不同，所以不能用判断反应是否达到平衡，a不能用来判断； b．反应中要消耗OH−，溶液的pH会发生变化，当pH不再变化就可以判断反应达到平衡，b可以用来判断； c．v（H2O2）＝2v（H2PO）未指明是正反应速率还是逆反应速率，无法判断，c不能用来判断； d．反应中c(PO)和c(H2PO)分别是生成物与反应物，只要没有达到平衡，的比值就在不断变化，当比值不再发生变化，就说明反应达到了平衡，d可以用来判断； 答案为:b d。 ② 由图可知从 tm到tn时c(PO43-)在不断增大，说明反应是在从左向右进行，正反应速率大于逆反应速率，tn时的生成物c(PO43-)浓度比tm时的要多，所以 tm时v逆小于tn时v逆。 17.(2024-2025高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)甲酸是重要的化工原料，在新能源领域具有应用潜力，对推动环保和可持续发展意义重大。 （1）根据以下信息，写出甲酸分解制氢气的热化学方程式　　　　　　　　。 已知：            （2）甲烷与定向转化制甲酸等物质的反应历程和能垒变化如下图所示(部分自由基未画出)。有催化时，微粒通过吸附，在催化剂表面进行反应。 ①下列说法不正确的是　　　　　　　　。 A．甲烷定向制甲酸的反应是放热反应 B．该过程的决速步是甲烷产生自由基的过程 C．在ⅰ→ⅱ的过程中，存在 D．微粒ⅱ和ⅲ是反应的中间体 ②写出转换为化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）利用甲酸钠脱除水体中的，反应的还原主产物是，存在中间产物和副产物，不考虑其他还原产物。水体中初始浓度为，过程中和(以N元素记)的浓度变化如图所示。75 min时转化完全，检测不到。 ①从反应开始到完全转化时，为　　　　　　　　(保留3位有效数字，下同)。 ②反应结束后，氮元素脱除效率(转化为的氮元素占初始氮元素的百分比)为　　　　　　　　。 ③已知，。常温下，甲酸钠溶液中，　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，溶液　　　　　　　　。 【答案】（1）        （2）① D    ②      （3）① 1.33    ② 86.7%    ③ >    ④ 8.37      【解析】(1)设① ，②，③，根据盖斯定律①+②-③ ，可得； (2)①A．由图可知，甲烷定向制甲酸的反应是放热反应，A正确； B．该过程的决速步是能量壁垒最高的步骤，是甲烷产生自由基过程，B正确； C．从ⅰ→ⅱ的过程中有CH3OOH的生成，可知要形成CH3OOH需要，故存在 D．微粒ⅱ和ⅲ是反应的产物，D错误； 故选D； ②转换为化学方程式为：； (3)①； ②中N元素的剩余量为，占比，氮元素脱除效率 ③甲酸钠溶液中，；由水解方程式得，故，已知，，，可算出。 18.(2025-2026高二上·安徽省安庆市第二中学·期中)环氧乙烷是一种重要的化工原料。现代工业常用银作催化剂，氧化乙烯制备环氧乙烷。发生的主要反应有： Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）反应I在　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)可自发进行。 （2）已知银催化反应I时存在如下转化过程： 据此计算焓变　　　　　　(用含的代数式表示)。 （3）反应I的正、逆反应速率可分别表示为(分别为正、逆反应速率常数，p为物质的分压)。时，，向某恒容密闭容器中充入和发生反应I和Ⅱ，一段时间后达平衡。 反应I的压强平衡常数　　　　　；仅降低温度，将　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)，解释其原因为　　　　　　(填选项字母)。 A．均减小，且减小的程度更大             B．增大、减小，平衡正向移动 C．均减小，且减小的程度更大             D．均增大，且增大的程度更大 （4）时，将和充入某密闭容器中发生反应I和II，在不同压强下达平衡。测得平衡时，选择性选择性及转化率随压强变化的曲线如图所示[]。 ①表示随压强变化的曲线为　　　　　　(填i、ii或iii)。 ②当压强为时，若的转化率为，则此时乙烯的转化率为　　　　　　。 ③若将E点对应体系降温至，重新达平衡时，测得，解释其原因为　　　　　　。 【答案】（1）低温     （2）     （3）① 3    ② 增大    ③ C     （4）① iii    ②     ③ 反应I和Ⅱ的均，降温时平衡均正向移动，反应Ⅱ正向移动的程度比I大      【解析】(1)反应自发进行的判据是。反应I的，且正反应是气体分子数减少的反应，；低温下的数值较小，可满足，因此反应I在低温下可自发进行。 (2)由图可写出热化学方程式：III：，IV：，V：，反应IV=（反应I）-反应III-反应V，故； (3)平衡时，反应I的压强平衡常数；反应I为放热反应，仅降低温度，均减小，且减小的程度更大，平衡正向移动，将增大，故选C； (4)① 随着压强增大，反应I正向移动，反应Ⅱ平衡不移动，则加压时，C2H4O的选择性增大，CO2的选择性则减小，由于与之和为100%，则曲线i表示，曲线iii表示，同时可知，ii表示C2H4的转化率； ② 若O2的转化率为56%，则参加反应的O2为：，设反应I生成2x mol C2H4O，反应Ⅱ生成2y mol CO2，则： ， ，当压强为100 kPa时，C2H4O、CO2的选择性都是50%，则x+3y=1.12，y=2x，解得x=0.16，y=0.32，则此时乙烯的转化率为：； ③ 由于反应I、反应Ⅱ的均，降温时平衡均正向移动，但是反应Ⅱ的热效应更大，即降温时反应Ⅱ正向移动的程度比I大，CO2的选择性大，故。 19.(2024-2025高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)回答下列问题： Ⅰ．甲醇是重要的化工原料之一，也可作燃料，利用合成气(主要成分为、和)合成甲醇，涉及的反应如下： 反应ⅰ：    反应ⅱ：    （1）已知： 化学键 键能(kJ/mol) 745 1072 436 463 求反应ⅱ的　　　　　　　　。 （2）现将6 mol 和8 mol 充入2 L的恒温刚性密闭容器中，起始压强为14 MPa，若只发生反应ⅰ，测得的氢气物质的量随时间变化如图中实线所示： ①该反应在　　　　　　　　能自发进行(填“高温”或“低温”)。 ②下列说法不能表明该反应已经达到平衡状态的是　　　　　　　　 (填选项字母)。 A．混合气体中 B．混合气体的平均相对分子质量保持不变 C．压强保持不变 D． ③前4 min内，用表示的平均反应速率为　　　　　　　　；(保留两位有效数字) b点逆反应速率　　　　　　　　 (填“大于”、“等于”或“小于”)c点正反应速率。 ④反应达平衡时，的转化率为　　　　　　　　，计算平衡常数　　　　　　　　 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ⑤仅改变某一实验条件再进行实验，测得的物质的量随时间变化如图中虚线所示，对应的实验条件可能改变的是　　　　　　　　　　　　 (只需写出一种可能)。 【答案】（1）     （2）① 低温    ② A    ③ 0.17    ④ 小于    ⑤ 33.3%    ⑥ 0.125或    ⑦ 加压或增大二氧化碳的浓度      【解析】(1)反应焓变=反应物总键能-生成物总键能=； (2)①该反应，；时反应自发进行，所以该反应在低温下能自发进行； ② A．任何时候，混合气体中，都不能说明反应以达到平衡，A符合题意； B．混合气体的总质量不变，反应为前后气体物质的量减小的反应，反应开始后混合气体的平均相对分子质量增大，故混合气体的平均相对分子质量不变时，说明反应已经达到平衡，B不符合题意； C．压强之比等于气体的物质的量之比，反应为前后气体体积减小的反应，故压强保持不变，说明反应达到平衡，C不符合题意； D．当正逆反应速率相等时，反应达到平衡，故反应达到平衡，D不符合题意； 故答案选A； ③前4 min内，反应消耗的氢气的物质的量为4 mol，甲醇的变化量为，则用其表示的平均反应速率为； 在恒容条件下，c点和d点氢气的物质的量相同，说明反应达到平衡状态，由于反应是正向投料，所以b点逆反应速率<c点逆反应速率=c点正反应速率； ④ 转化率为，刚性密闭容器，容器体积不变，起始压强为14 MPa，平衡时总压为10 MPa，平衡常数； ⑤虚线的反应速率加快，但平衡时氢气的物质的量减小，说明平衡正向移动，且氢气的转化率增大，故改变的实验条件可能是加压或增大二氧化碳的浓度。 20.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。回答下列问题： (1)CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比n(C2H4)∶n(H2O)=　　　　　　　　　　。当反应达到平衡时，若增大压强，则n(C2H4)　　　　　　　　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)理论计算表明，原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，在体系压强为0.1MPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。 图中，表示C2H4、CO2变化的曲线分别是　　　　　　、　　　　　　。CO2催化加氢合成C2H4反应的ΔH　　　　　　0(填“大于”或“小于”)。 (3)根据图中点A(440K，0.39)，计算该温度时反应的平衡常数Kp=　　　　　　　　　(MPa)−3(列出计算式。以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 (4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】① 1∶4    ② 变大    ③ d    ④ c    ⑤ 小于    ⑥ 或等    ⑦ 选择合适催化剂等 【解析】根据质量守恒定律配平化学方程式，可以确定产物的物质的量之比。根据可逆反应的特点分析增大压强对化学平衡的影响。根据物质的量之比等于化学计量数之比，从图中找到关键数据确定代表各组分的曲线，并计算出平衡常数。根据催化剂对化反应速率的影响和对主反应的选择性，工业上通常要选择合适的催化剂以提高化学反应速率、减少副反应的发生。 【解析】 (1) CO2催化加氢生成乙烯和水，该反应的化学方程式可表示为2CO2+6H2 ⇌ CH2 = CH2+4H2O，因此，该反应中产物的物质的量之比n(C2H4)：n(H2O)=1：4。由于该反应是气体分子数减少的反应，当反应达到平衡状态时，若增大压强，则化学平衡向正反应方向移动，n(C2H4)变大。 (2) 由题中信息可知，两反应物的初始投料之比等于化学计量数之比；由图中曲线的起点坐标可知，c和a所表示的物质的物质的量分数之比为1:3、d和b表示的物质的物质的量分数之比为1:4，则结合化学计量数之比可以判断，表示乙烯变化的曲线是d，表示二氧化碳变化曲线的是c。由图中曲线的变化趋势可知，升高温度，乙烯的物质的量分数减小，则化学平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，∆H小于0。 (3) 原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，在体系压强为0.1Mpa建立平衡。由A点坐标可知，该温度下，氢气和水的物质的量分数均为0.39，则乙烯的物质的量分数为水的四分之一，即，二氧化碳的物质的量分数为氢气的三分之一，即，因此，该温度下反应的平衡常数(MPa)-3=(MPa)-3。 (4)工业上通常通过选择合适的催化剂，以加快化学反应速率，同时还可以提高目标产品的选择性，减少副反应的发生。因此，一定温度和压强下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当选择合适的催化剂。 本题确定图中曲线所代表的化学物质是难点，其关键在于明确物质的量的分数之比等于各组分的物质的量之比，也等于化学计量数之比（在初始投料之比等于化学计量数之比的前提下，否则不成立）。 21.(2025-2026高二上·安徽省皖北七校·期中)开展碳—()化学研究对保障我国能源安全，具有重要意义。回答下列问题： （1）根据下表相关信息，反应的　　　　　　　　　　　(用含的代数式表示)；　　　　　　　　　　　(用含的代数式表示)。 相关反应 化学平衡常数 ⅰ ⅱ （2）一定温度下，反应的平衡常数为1.0，保持温度不变，向1 L固定体积的密闭容器中充入各1 mol的CO和H2O(g)，5 min后达到平衡，则内用表示的化学反应速率为　　　　　　　　　　　；CO的转化率为　　　　　　　　　　　。 （3）一定温度下，和反应可制备合成气(和)：。在恒温恒压下进行该反应，下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 容器内和的物质的量浓度之比是1：1 B. 的消耗速率等于CO的生成速率的0.5倍 C. 容器的体积保持恒定 D. 容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 （4）在密闭容器中投入1 mol CO和，发生反应。实验测得CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图所示。 ①该反应的正反应为　　　　　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。 ②　　　　　　　　　　　(填“>”或“<”)。 ③设点对应平衡体系的容积为2 L，该温度下反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① +    ②      （2）① 0.1     ② 50%     （3）CD     （4）① 放热    ② >    ③ 100      【解析】(1)由盖斯定律可知，反应ⅰ+反应ⅱ得到反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，则该反应的ΔH=ΔH1+ΔH2；K= K1K2。故答案为：+；。 (2)设平衡时生成氢气的物质的量为a mol，由方程式可知，1 L容器中一氧化碳、水蒸气、二氧化碳、氢气的浓度为(1-a) mol/L、(1-a) mol/L、a mol/L、a mol/L，由平衡常数可得：，解得a=0.5，则氢气的反应速率为：0.1 ；CO的转化率为：。故答案为：0.1 ；50%。 (3)A．是按1:1充入反应物，反应过程中1:1消耗，不能证明反应达到平衡，A错误； B．两个速率均为正向反应速率，不能证明反应达到平衡，B错误； C．反应正向进行使气体体积增大，若不变则证明反应达到平衡，C正确； D．反应正向进行使气体物质的量增多，平均摩尔质量减小，若保持不变则证明反应达到平衡，D正确； 故答案为CD。 (4)①在压强一定时，随温度升高，CO的转化率减小，平衡逆向移动，说明该反应放热； ②温度一定时，增大压强，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的转化率增大，则p1> p2。 ③由图可知，n点CO的转化率为80%，由方程式可知，一氧化碳、氢气、甲醇的浓度分别为0.1 mol/L、0.2 mol/L、0.4 mol/L，则反应的平衡常数。 22.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市无为第一中学·期中)化学反应与能量变化是化学研究的重要问题，根据相关材料，回答下列问题： （1）国际空间站处理的一个重要方法是将还原，已知下列反应： 反应i： 反应ⅱ： 则的　　　　　　(用字母m、n表示)，的燃烧热　　　　　　(填“<”“>”或“=”)。 （2）科学家利用计算机模拟了甲醇分子与在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图所示： 已知：a、b、c、d、e均表示能量值。 ①反应Ⅰ的　　　　　　(填“<”“>”或“=”)0；反应Ⅱ的活化能为　　　　　　(用图乙中字母表示，下同)。 ②决定总反应速率快慢的步骤为　　　　　　(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。 ③总反应的热化学方程式为　　　　　　。 （3）利用铁及其氧化物循环制氢，原理如图所示： 已知：流程中的为生成或消耗、生成或消耗时的能量变化。 ①若用通过该方法制氢，理论上可获得　　　　　　。 ②以生成为基准，上述流程总反应的焓变()=　　　　　　(用含的代数式表示)。 【答案】（1）① -n+2m    ② <     （2）① >    ② d-c    ③ 反应II    ④         （3）①     ②       【解析】(1)根据盖斯定律，的。 “燃烧热是指1 mol甲烷完全燃烧生成稳定氧化物（液态水和二氧化碳）时放出的热量。故的燃烧热方程式表示为，反应ii生成物是气态水，而是放热过程，所以甲烷燃烧生成液态水放出的热量更多，焓变为负值，放热越多焓变越小，故燃烧热。 (2)① 反应Ⅰ的a点能量低于c点能量，故反应I的>0； 反应的活化能是从反应物到活化态吸收的能量，反应Ⅱ的活化能为从c点吸收能量到d点，故活化能为(d-c) 。 ② 决定总反应速率快慢的步骤为慢反应即活化能较高的那一步，根据图乙可知反应Ⅱ活化能大于反应I的活化能，反应II为决速步。 ③科学家利用计算机模拟了甲醇分子与在铜基催化剂上的反应机理如图甲，图乙可得总反应的能量为(e-a) ，故总反应的热化学方程式为   。 (3)①根据题干信息，反应器I的热化学反应为 ， 反应器II的热化学反应为 ，若用通过该方法制氢，可得关系9 CO~6 Fe~8 H2，理论上可获得。 ② 反应器III的热化学反应为 根据盖斯定律，以生成为基准，计算上述流程总反应的焓变()=。 23.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)碳、氮、硫的氧化物是造成污染的重要物质，研究它们的反应机理，对于消除环境污染有重要的意义。回答下列问题： I．已知反应：         （1）与反应生成和的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）将与置于一恒容绝热密闭容器中，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。 ①下列说法能表示化学反应达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 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 ②C点的转化率为　　　　　　　　　　　。 II．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    （3）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___________(填标号)。 A.  B.  C.  D.  （4）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。 其中纵坐标表示平衡转化率的是图　　　　　　　　　　　(填“甲”或“乙”)，压强、、由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　，图乙中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-42.5kJ•mol-1     （2）① cd    ② 60%     （3）B     （4）① 乙    ② p1＞p2＞p3    ③ T1时以反应② 为主，反应② 前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响      【解析】(1)已知：①   ；②   ；由盖斯定律可知，×(-①-②)得反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)，故其ΔH= kJ•mol-1= -42.5kJ•mol-1，故答案为：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-42.5kJ•mol-1。 (2)①a．混合气体的平均摩尔质量为M=，NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)发生过程中气体总质量和总物质的量均为定值，混合气体的平均摩尔质量是定值，当混合气体的平均摩尔质量不变时，不能说明反应达到平衡，a不选； b．没有说明正逆反应速率，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，b不选； c．恒容绝热密闭容器中进行反应，反应是气体分子数不改变的化学反应，但是反应伴随的能量变化使得温度改变，导致混合气体的压强随时间的变化而变化，当气体的压强保持不变时，说明反应达到平衡，c选； d．反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)过程中Qc=保持不变，说明Qc=K，说明反应达到平衡，d选； 故选cd； ②C点n0(NO2)：n0(SO2)=1.5，假设二氧化氮、二氧化硫投料分别为1.5mol、1mol，NO2的平衡转化率40%，则反应0.6mol NO2，由NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)可知反应0.6mol SO2，SO2的转化率为=60%。 (3)反应① 为放热反应、反应② 为吸热反应、反应③ 为放热反应，放热反应生成物能量低于反应物，吸热反应生成物能量高于反应物，则排除AD；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，反应② 为慢反应活化能较高，故答案为：B。 (4)反应① 为放热反应、反应② 为吸热反应、反应③ 为放热反应，随着温度的升高，反应① 和反应③ 平衡逆向移动，甲醇的平衡产率逐渐降低，因此图甲的纵坐标表示的是甲醇的平衡产率，图乙的纵坐标表示的是CO2的平衡转化率；对反应① ，压强增大，平衡正向移动，CO2平衡转化率增大，即p1＞p2＞p3；当图乙中温度到了T1时，主要进行反应② ，此时反应前后气体系数和不变，压强的变化不会引起平衡的移动，故三条曲线几乎交于一点，故答案为：乙；p1＞p2＞p3；T1时以反应② 为主，反应② 前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响。 24.(2025-2026高二上·安徽省六安市毛坦厂中学·期中)为温室气体，可通过如下方法转化，实现“碳中和”。回答下列问题： （1）“Sabatier反应”，实现了甲烷化，在特定温度下，由稳定态单质生成化合物的焓变叫作该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。表中为几种物质在的标准摩尔生成焓。 物质 标准摩尔生成焓 0 ①　　　　　　。 ②恒压条件下，若反应进行时加入稀释剂X气体(不参与反应)，则的平衡转化率将　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）在席夫碱(含“”有机物)修饰的纳米金催化剂上，直接催化加氢生成甲酸。其反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用“*”标注，为过渡态。该历程中起决速步骤的化学方程式是　　　　　　。 （3）将转化为，其原理为，若将和充入容器。该反应在恒温恒容条件下进行，下列说法不能说明该反应已达到平衡的是______(填字母)。 A. 断裂键的同时断裂键 B. 和的物质的量之比保持不变 C. 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 D. 混合气体的密度不再发生变化 （4）某温度下，利用生产甲醇主要涉及以下反应： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 在恒压密闭容器中充入、，分别在和下反应。分析温度对平衡体系中、、的影响，设这三种气体物质的量分数之和为1，和的物质的量分数与温度变化关系如图所示： ①表示时的物质的量分数随温度变化关系的曲线是　　　　　　(填“a”“b”“c”或“d”)。 ②曲线基本重合的原因是　　　　　　。 ③时，若时反应达到平衡(M点)，则用的分压表示的平均反应速率为　　　　　　；反应Ⅱ的为　　　　　　(用平衡分压代替平衡浓度进行计算)。 【答案】（1）①     ② 减小     （2）     （3）A     （4）① a    ② 以反应Ⅰ为主，加压反应Ⅰ正向移动，增大，对反应Ⅱ起抑制作用，升温对反应Ⅱ起促进作用，两种因素作用相当，导致物质的量分数几乎不变(合理即可)    ③ 或；      【解析】(1)① 由反应△H=生成物的标准摩尔生成焓—反应物的标准摩尔生成焓可得：反应△H=[(-74.85kJ/mol)+( -241.82kJ/mol)×2]-[(-393.51kJ/mol)+0]= -164.98kJ/mol；② 恒压条件下，若反应进行时加入不参与反应的稀释剂X气体相当于减小压强，该反应是气体体积减小的反应，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小。 (2)由图可知，反应+H*= 的活化能最大，反应速率最慢，反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应是反应的决速步骤，所以该历程中起决速步骤的反应为+H*=。 (3)A．断裂键”指消耗的正反应，“断裂键”指消耗的逆反应，该条件可表示为，而根据化学计量数关系，平衡状态时应满足，故该条件不能说明反应达到平衡，A错误； B．反应为NH3和生成物H2O的物质的量之比保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，B正确； C．由质量守恒定律可知，混合气体的质量减小、物质的量减小，由方程式可知，混合气体的平均相对分子质量减小，则混合气体的平均相对分子质量不再发生改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，C正确； D．由质量守恒定律可知，混合气体的质量减小，恒温恒容条件下反应时，混合气体的密度减小，则合气体的密度不再发生变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，D正确； 故答案为：A。 (4)① 反应Ⅰ是气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇的物质的量分数增大，所以表示10MPa时甲醇的物质的量分数随温度变化关系的曲线是a； ②200∼400℃时，b、d曲线基本重合的原因是200∼400℃以反应Ⅰ为主，加压反应Ⅰ正向移动，c(H2O)增大，对反应Ⅱ起抑制作用，升温对反应Ⅱ起促进作用，两种作用相当，导致CO物质的量分数几乎不变； ③ 反应Ⅰ是气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应放向移动，增大压强，平衡向正反应方向移动；反应Ⅱ是气体体积不变的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，增大压强不移动，但反应Ⅰ使水蒸气浓度增大，导致反应Ⅱ平衡左移，一氧化碳的物质的量分数减小，则b为1MPa时CO物质的量分数随温度变化关系的曲线，c为1MPa时甲醇的物质的量分数随温度变化关系的曲线；由图可知，590℃时，t min反应达到平衡时，M点甲醇和一氧化碳的物质的量分数都为30%，甲醇、一氧化碳、二氧化碳物质的量分数之和为1，由碳原子个数守恒可知，甲醇和一氧化碳的物质的量都为30%×2=0.6mol，根据CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知，反应Ⅰ消耗二氧化碳0.6mol，消耗氢气1.8mol，生成水0.6mol；根据CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)可知，反应Ⅱ消耗二氧化碳0.6mol，消耗氢气0.6mol，生成水0.6mol；反应后二氧化碳的物质的量为2mol-0.6mol×2=0.8mol，氢气的物质的量为6mol-1.8mol-0.6mol=3.6mol，甲醇的物质的量为0.6mol，一氧化碳的物质的量为0.6mol，水的物质的量为0.6mol+0.6mol=1.2mol， 反应所得混合气体总物质的量为6.8mol，反应消耗氢气的物质的量为0.6mol×4=2.4mol，生成水的物质的量为0.6mol×2=1.2mol，则tmin内，氢气的反应速率为（或MPa/min）；反应Ⅱ的平衡常数Kp==0.25。 25.(2025-2026高二上·安徽·期中)氮是地球上含量丰富的元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。工业合成氨的反应如下：      。回答下列问题： （1）请通过计算判断该反应在常温下(298 K)能否自发进行：　　　　　　　　　　　。 （2）反应在不同催化剂甲、乙条件下，的转化率在相同时间内随温度的变化如图所示，催化剂乙的a点　　　　　　　　　　　(填“是”或“不是”)平衡点，在400 K之前，催化剂乙作用下，的转化率随温度变化的原因是　　　　　　　　　　　。 （3）为了加快反应速率，工业上常使用铁触媒作催化剂，反应机理如图所示： ①写出决速步骤的反应方程式：　　　　　　　　　　　； ②工业上常使用稍过量与反应，使用稍过量的原因是　　　　　　　　　　　(答一点)。 （4）在一定条件下，向2 L恒温恒容密闭容器中充入和，发生合成氨反应，测得容器内的压强(p)随时间(t)的变化如图所示。 达到平衡时，的转化率为　　　　　　　　　　　%，该温度下，该反应的　　　　　　　　　　　(用含的计算式表示，不用化简，为用分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)。 【答案】（1）该反应的，故该反应在常温下能自发进行     （2）① 不是    ② 随温度升高，反应速率变快，相同时间内消耗的氮气变多，所以氮气的转化率增大     （3）①     ② 增大浓度可以加快反应速率，且成本比高，增大氮气浓度，可以提高的转化率，节约成本     （4）① 40    ② 或（用物质的量列三段式求分压可得）      【解析】(1)已知，常温下有，则该反应在常温下(298 K)能自发进行； (2)催化剂不能改变平衡状态，相同温度下，催化剂甲条件下，转化率大于a点，所以a点不是平衡点；随温度升高，反应速率变快，相同时间内消耗的氮气变多，所以氮气的转化率增大； (3)反应的决速步骤是正反应活化能最大的步骤，由图可知，正反应活化能最大的步骤为；增大浓度可以加快反应速率，且成本比高，增大氮气浓度，可以提高的转化率，节约成本； (4)向2 L恒温恒容密闭容器中充入1 molN2(g)和3 molH2(g)，初始总压为p0，则N2、H2的分压分别为0.25 p0、0.75 p0；据此结合图像列出三段式（恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比）： ，则，解得；即转化率为，。 26.(2025-2026高二上·安徽·期中)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数如表所示。 化学式 HCN 电离平衡常数 、 回答下列问题： （1）写出第二步电离平衡常数的表达式：　　　　　　　　　　　。常温下，向碳酸溶液中滴加NaOH溶液使，此时溶液的　　　　　　　　　　　(已知)。 （2）常温下，溶液加水稀释过程中，的值　　　　　　　　　　　(填“增大”或“减小”)。 （3）常温下，用等浓度的NaOH溶液中和等pH、等体积的、、HCN溶液，则恰好中和时消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　。 （4）在25℃下，将的溶液与的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液的，则的电离平衡常数　　　　　　　　　　　(用含a、b的代数式表示)。 （5）写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　。 （6）设计实验验证醋酸的酸性强于碳酸：　　　　　　　　　　　(简要写出实验方案)。 【答案】（1）①     ② 8.4     （2）增大     （3）     （4）     （5）     （6）向一定浓度的(或)溶液中滴加醋酸，产生可使澄清石灰水变浑浊的气体      【解析】相同条件下，电离常数越大，酸性越强，即酸性强弱顺序；据此作答。 (1)由的第二步电离方程式可知，的第二步电离平衡常数表达式为；，当溶液中时，，，此时溶液的； (2)HCN溶液中存在：，加水稀释，HCN的电离平衡正向移动，、增大，但、减小，，平衡常数Ka不变，该比值增大； (3)依据分析，同浓度同体积的、、，pH大小为＜＜，则等pH、等体积的、、HCN溶液，其浓度：；由于浓度差异悬殊，可判断体积相同时，酸的浓度越大，消耗氢氧化钠越多，故恰好中和时消耗NaOH溶液的体积：； (4)设混合前二者体积分别为V L，依据电荷守恒可知，，两份溶液混合后，可得：；再由物料守恒可知，，代入的电离平衡常数表达式可得：； (5)依据分析，向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为； (6)向一定浓度的(或)溶液中滴加醋酸，产生可使澄清石灰水变浑浊的气体，说明醋酸的酸性强于碳酸。 27.(2025-2026高二上·安徽省A10联盟·期中)甲烷与二氧化碳重整制备合成气，是实现碳中和的重要方法之一,反应原理如下：。部分物质的化学键键能数据如下： 化学键 键能/(kJ·mol-1) 412 743 436 1072 （1）与制备合成气反应的　　　　　　　kJ·mol-1；该反应在　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任何条件”)能自发进行。 （2）在恒温、固定容积为2.0L的密闭容器中充入1.2mol的和1mol的，测得和CO的物质的量随时间变化如图所示。 ①0~2min内，　　　　　　　mol·L-1·min-1，的平衡转化率为　　　　　　　。 ②下列措施能提高反应速率的是　　　　　　　(填标号)。 A．保持体积不变，充入       B．不断移走CO和       C．升高反应体系的温度       D．选择更高效的催化剂 ③下列能说明反应已达到平衡状态的是　　　　　　　(填标号)。 A．                           B．混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．容器中                           D．单位时间每断开2mol键，同时断开1mol键 （3）已知T℃下，的平衡常数为0.25.现保持温度不变，向2.0L密闭容器中充入、、CO、各3mol，则此时正、逆反应速率的大小关系为　　　　　　　(填“>”“＜”或“=”)。 【答案】（1）①     ② 高温     （2）① 0.0875(或)    ② 55%    ③ CD    ④ BD     （3）      【解析】(1)ΔH=∑(反应物键能)−∑(生成物键能)，ΔH=(4×412+2×743)−(2×1072+2×436)=+118kJ/mol；根据吉布斯自由能公式：，ΔH﹥0（吸热反应）；反应前后气体分子数增加，（熵增）。要使，需要，即高温下反应才能自发进行。 (2)①初始，2min时,。容器体积，;的平衡转化率。初始。平衡时，变化量。根据方程式，。的平衡转化率。 ② A．保持体积不变，充入，总压增加，但各组分浓度不变，反应速率不变，A错误； B．降低生成物浓度，反应速率减慢，B错误； C．温度升高，反应速率加快，C正确； D．催化剂可显著提高反应速率，D正确； 故选CD。 ③ A．根据方程式，，应为才表示平衡，A错误； B．混合气体的平均摩尔质量，反应前后气体总质量不变，但增加，减小。当不变时，说明不变，反应达到平衡，B正确； C．根据方程式，始终等于，无法判断平衡，C错误； D．根据方程式，对应2mol，应为断开2mol键同时断开2mol键表示平衡，D正确； 故选BD。 (3)向2.0L容器中充入、、、各3mol。初始浓度：，浓度商初始，说明反应逆向进行，。因此，。 28.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第一中学·期中)开发利用技术有利于实现碳减排，改善生态环境。利用氢气和碳氧化物反应生成甲烷，可实现碳循环利用。主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 请回答下列问题： （1）　　　　　　　　　　　；　　　　　　　　　　　(用、表示)。反应Ⅱ　　　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”或“任意温度”)在自发进行。 （2）下列措施中，既有利于提高的平衡产率，又有利于提高反应速率的是___________(填标号)。 A. 升高温度 B. 加入催化剂 C. 增大压强 D. 增大氢气浓度 （3）在恒温恒容密闭容器中，分别充入和，只发生上述反应Ⅰ，下列选项不能作为反应Ⅰ达到平衡状态的判断依据的是___________(填标号)。 A. 的体积分数不变 B. 容器内气体压强不变 C.  D. 混合气体的平均摩尔质量不变 （4）若将、和1molAr充入密闭容器中只发生反应Ⅰ：下图表示压强为0.1MPa和5.0MPa下的平衡转化率随温度的变化关系。 ①、两点正反应速率分别用，、表示，则　　　　　　　　　　　(填序号)。 A．大于             B．小于             C．等于             D．无法判断 ②200℃时，b点的压强平衡常数　　　　　　　　　　　。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入、、、，保持温度不变，则化学平衡　　　　　　　　　　　(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 （5）实验发现，反应Ⅲ在其它条件不变时，一定反应时间内，向反应体系中投入一定量的CaO可以增大的物质的量分数，实验结果如图所示。相比使用微米CaO，使用纳米CaO时的物质的量分数更大的可能原因是　　　　　　　　　　　。(已知：1微米米，1纳米米) 【答案】（1）①     ②     ③ 低温     （2）CD     （3）A     （4）① B    ②     ③ 正向     （5）纳米CaO颗粒更小，表面积更大，与反应更充分，消耗的更多，使平衡正向移动程度更大      【解析】(1)根据盖斯定律可知，反应Ⅱ=反应Ⅰ+反应Ⅲ，因此； 反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ，则； 反应Ⅱ的，且反应为分子数减小的反应，，根据时反应自发进行，所以反应Ⅱ在低温下自发进行； (2)A．反应I和II为放热反应，升高温度时，反应速率提高，但反应均平衡逆移，的平衡产率降低，A错误； B．加入催化剂时，不改变平衡产率，反应速率提高，B错误； C．增大压强时，反应速率加快，且反应I和Ⅱ平衡均正向移动，能提高的平衡产率，C正确； D．增大氢气浓度时，反应速率加快，且反应I和Ⅱ平衡均正向移动，能提高的平衡产率，D正确； 故选CD； (3)A．起始时的体积分数为50%，设反应一段时间后反应Ⅰ消耗的物质的量是x mol，则当时物质的量为(4-x) mol、的物质的量为(4-4x)mol、物质的量为x mol、物质的量为2x mol，此时的体积分数为，这说明的体积分数始终不变，故其体积分数不变不能判断是否达到平衡状态，A符合题意； B．恒温恒容下，该反应是气体物质的量减小的反应，压强是变量，容器内压强不变时，表明已达到平衡状态，B不符合题意； C．表示的是逆反应速率，表示的是正反应速率，且正逆反应速率相等(氢气和甲烷的反应速率与其化学计量数呈正比)，可判定为平衡状态，C不符合题意； D．随着反应的进行，气体总质量不变，但总物质的量变小，混合气体的平均摩尔质量是变量，当其不变时，反应达到平衡状态，D不符合题意； 故答案选A。 (4)反应速率受温度和压强影响。a、b两点温度相同，而增大压强，平衡正向移动，的平衡转化率增大。由图像可知，a点对应的压强为5.0MPa，b点对应的压强为0.1MPa，所以a点压强大于b点压强，那么正反应速率大于，答案选A； 计算200℃时，b点的压强平衡常数可以列三段式进行计算，设容器体积为V： 平衡时容器中总物质的量为 因此各物质的分压， ，， ，； 若向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入、、、，各组分的物质的量变为，，，，总物质的量为9 mol， 恒容条件下，总压正比于总物质的量，故， 此时，，，，，平衡正向移动。 (5)对于使用不同CaO时的物质的量分数差异原因：纳米CaO颗粒更小，表面积更大，与反应更充分，消耗的更多，使平衡正向移动程度更大，所以的物质的量分数更大。 29.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)CO2催化加氢制甲醇是实现碳达峰、碳中和的途径之一。 （1）该反应一般认为通过如下步骤来实现： ①CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g)   ΔH1 = +41kJ·mol-1； ②CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)   ΔH2= -90kJ·mol-1； 请写出反应加氢制和的热化学方程式　　　　　　　　　　　。 （2）原料气可通过反应获取，已知该反应中，初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如图所示： ①图中压强的关系是p1　　　　　　　　　　　p2 (填“<”“>”或“=”)。 ②该反应为 　　　　　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。 ③若密闭容器为绝热刚性容器，下列事实不能说明反应已达到平衡的是　　　　　　　　　　　。 A．混合气体的密度不再改变 B．混合气体的平均相对分子质量保持不变 C．4 mol C-H断裂的同时有键断裂 D．CH4和的体积分数相等 E．浓度商Q不再改变 （3）一定温度下，向恒容密闭容器中通入1 molCO2与3 molH2，发生以上(1)中①②个反应，若起始压强为200 MPa，反应经t min后达到平衡，此时体系压强为150 MPa，H2O的分压：40，则t min内反应的平均速率　　　　　　　　　　　MPa/min，反应1的Kp=　　　　　　　　　　　。 （4）为探究原料气中混入CO气体对反应的影响。测得平衡时的转化率、随原料气中的变化如图所示。请利用化学平衡移动原理解释呈现该变化趋势的原因　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① <    ② 吸热    ③ ACD     （3）① 15/t    ② 1     （4）增大，甲醇选择性增加，以反应② 为主 ，变少，① 反应平衡逆向移动，所以降低      【解析】(1)根据盖斯定律，①+② 得，，则该反应热化学方程式为。 (2)① 反应中，当温度一定时，压强增大，平衡往气体体积减少方向移动（逆向移动），甲烷的平衡含量增大，则； ② 反应中，当压强一定时，温度升高，甲烷的平衡含量减少，即平衡正向移动，因此正反应方向为吸热方向，则该反应为吸热反应； ③A．该反应气体总质量是恒量，容器体积是恒量，所以密度是恒量，混合气体的密度不变，反应不一定平衡，A错误； B．该反应中气体总质量是恒量，正反应气体物质的量增大，反应过程中混合气体的平均相对分子质量减小，当混合气体的平均相对分子质量保持不变，反应达到平衡，B正确； C．当反应中有4 mol C-H键断裂即消耗1 mol ，反应中有2 mol O-H键断裂即消耗1 mol ，两者均表示正反应方向，不能说明反应已达到平衡，C错误； D．当投入1 mol 和1 mol 时，若转化了，生成了，此时，，即体积分数相等，该反应不一定达到了平衡，D错误； E．当浓度商不再改变，说明，则反应一定达到平衡状态，E正确； 故答案选ACD。 (3)因为，，所以，， ， 因为，， 则t min时，，，解得， 所以①；② 反应1的。 (4)根据反应① ，当增大，即增大的物质的量，使得反应② 平衡正向移动，增大，增大，减少，反应① 平衡逆向移动，因此降低。 30.(2025-2026高二上·安徽市安徽师范大学附属中学·期中)一定条件下，与发生催化反应，反应如下： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    反应Ⅲ：    温度为时发生上述反应，产物、的浓度随时间的变化如图所示，时反应达平衡，回答下列问题： （1）在恒容密闭容器中充入一定量的和，在固体催化剂的作用下发生反应，下列说法正确的___________(填字母) A. 反应Ⅰ和反应Ⅱ均为低温自发的反应 B. 当的体积分数不变时表明体系达到平衡 C. 若增大催化剂的用量，产物的平衡产率能增大 D. 反应Ⅰ正反应的活化能高于反应Ⅱ正反应的活化能 （2）根据上图计算，　　　　　　　　　　　。相同条件下，若将催化剂F改换成催化剂Q，可显著加快反应Ⅱ，产物Y的浓度峰值点将变为图中的　　　　　　　　　　　(填“A”或“B”或“C”或“D”)点。 （3）从图中可知平衡产物中的浓度高于，从能量的角度分析可知的能量　　　　　　　　　　　的能量。(填“低于”或“高于”) （4）控制温度为，若向容积为的密闭容器中加入和，测得的平衡转化率为50%，则平衡体系中Y的物质的量为　　　　　　　　　　　mol，反应Ⅰ的平衡常数　　　　　　　　　　　(用分数表示)。 【答案】（1）ABD     （2）① 0.2    ② A     （3）低于     （4）① 0.1    ②       【解析】(1)A．已知反应Ⅰ和反应Ⅱ的ΔH＜0，即反应为放热反应。反应Ⅰ和反应Ⅱ的正反应都是气体体积减小的反应，ΔS＜0，根据ΔG =ΔH-TΔS＜0，反应自发进行，反应在低温条件下更有利于自发进行，A正确； B．在恒容密闭容器中，反应前后气体的物质的量发生改变，所以当X的体积分数不变时，说明各物质的浓度不再变化，表明体系达到平衡，B正确； C．催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，增大催化剂的用量，只能加快反应速率，不能使平衡发生移动，因此产物Y的平衡产率不能增大，C错误； D．由图像可知：在反应的初始阶段，产物Y的生成速率比X快，表明生成Y的反应(反应Ⅱ)的反应速率更快，因此反应Ⅰ正反应的活化能高于反应Ⅱ正反应的活化能，D正确； 故选ABD。 (2)由图可知，0-20 h，X、Y的浓度变化量都是2.0 mol/L，根据反应，，M为反应Ⅰ和Ⅱ的共同反应物，其总反应消耗量为两个反应消耗量的和，Δc(M)=Δc(X)+Δc(Y)=2.0 mol/L+2.0 mol/L=4.0 mol/L，由化学反应速率的计算式，可得v(M)=。若将催化剂改换成催化剂Q，可显著加快反应Ⅱ，说明催化剂Q的催化效率更好，反应速率更快，使产物Y的生成速率加快，所以产物Y会更快达到更高的浓度，对应图中的A点。 (3)从图中可知平衡时c(X)＞c(Y )，说明生成X的趋势更大，根据ΔH3＜0，说明生成X是放热反应，所以X的能量低于Y的能量。 (4)已知加入1 mol的M和2 mol的N，M的平衡转化率为50%，则M转化的物质的量为Δn(M)=1 mol×50%= 0.5 mol。根据反应和，设生成X的物质的量为a mol，生成Y的物质的量为b mol，则a+b =0.5，又因为反应：   ，说明生成X的趋势更大，且从图中可知平衡时c(X)＞c(Y)，在温度为T，该反应达到平衡时，其化学平衡常数K(Ⅲ)=，则c(X)=4c(Y)，温度不变，化学平衡常数不变，由于反应在2 L恒容密闭容器中进行，所以n(X)=4n(Y)，即a=4b，联立可得a=0.4 mol，b=0.1 mol，则平衡体系中Y的物质的量为0.1mol，X的物质的量是0.4 mol，平衡时c(M)=；c(N)=；c(X)=，c(Y)=，所以在温度为T，反应Ⅰ的化学平衡常数K=。 31.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)CO和水通过催化转化可以生成甲酸，有利于碳中和。其主要反应如下： ①； ②。 回答下列问题： I．已知：的燃烧热为的燃烧热为，。 （1）则　　　　　　　　　　　；反应①自发进行的条件是　　　　　　　　　　　(填选项字母，下同)。 A．高压             B．低压             C．高温             D．低温 （2）工业上，一定能提高HCOOH产率的措施有___________。 A. 增大压强 B. 选用高效催化剂 C. 降低温度 D. 恒压下充入 II．在温度恒为1100 K、体积恒为2L的密闭容器中充入，经过10 min，容器内达到平衡状态，测得平衡时HCOOH与CO的分压比为2：1，平衡时与CO的分压比为1：1。 （3）下列图像正确且能说明反应达到平衡状态的是___________(填选项字母)。 A.  B.  C.  D.  （4）1100 K时，10 min时CO的转化率为　　　　　　　　　　　；内用水蒸气表示的化学反应速率为　　　　　　　　　　　。 （5）1100 K条件下，平衡时压强为，反应①用气体分压表示的化学平衡常数　　　　　　　　　　　(用含的代数式表示，用容器中各气体成分的分压表示)。 （6）已知反应①：，反应②：，为速率常数。则反应③的化学平衡常数　　　　　　　　　　　(用含的代数式表示)。 【答案】（1）①     ② D     （2）AB     （3）AD     （4）①     ②      （5）或     （6）      【解析】(1)根据盖斯定律，由H2的燃烧热，CO的燃烧热，以及，用CO燃烧的热化学方程式减去H2燃烧的热化学方程式再加上，可得反应②，则，即；根据，反应自发进行，因反应① 气体分子数减小，，若该反应能自发进行，则温度需低温，选D，故答案为：；D。 (2)A．反应① 是气体分子数减小的反应，增大压强有利于反应正向进行，提高HCOOH产率，反应② 前后气体分子数不变，增大压强不受影响，A项正确； B．选用高效催化剂不改变平衡转化率，但有利于加快反应① 速率，提高HCOOH的产率，B项正确； C．两个反应均为放热反应，降低温度会减慢速率，不能提高HCOOH产率，C项错误； D．恒压下充入N2，不能提高HCOOH产率，D项错误； 故答案为：AB。 (3)A．反应① 正方向为气体分子数减小的方向，反应② 气体分子数不变，故压强会不断变小，当不再改变时则说明反应达到平衡状态，A项正确； B．反应热由反应物和生成物的能量差决定，与反应是否达到平衡无关，不会发生变化，B项错误； C．反应① 和反应② 中所有物质均为气体，则总质量不变，反应在密闭容器中进行，则体积不变，则气体密度一直保持不变，但不能说明反应达到平衡状态，C项错误； D．反应① 和反应② 中所有物质均为气体，则总质量不变，反应① 正方向为气体分子数减小的方向，反应② 气体分子数不变，则容器中气体的总物质的量减小，根据，平均相对分子质量不断增大，当不再改变时则说明反应达到平衡状态，D项正确； 故答案为：AD。 (4)达到平衡状态时，反应① 和② 在转化量如下： 、 ，平衡时HCOOH与CO的分压比2：1，平衡时与CO的分压比为1：1，则，，解得x=0.5，y=0.25，此时容器中n(CO)=1mol-0.5 mol-0.25 mol=0.25mol，n(H2O)=1mol-0.5mol -0.25mol=0.25mol，n(HCOOH)=0.5mol，n(CO2)=0.25mol，n(H2)= 0.25mol，气体总物质的量为1.5 mol，CO的转化率为；用水蒸气表示的化学反应速率，故答案为：；。 (5)由（4）可得，故答案为：或。 (6)对于反应① ，达到平衡时，即，所以，对于反应② ，达到平衡时，即，所以，反应③的化学平衡常数，将和相除，可得，故答案为：。 32.(2025-2026高二上·安徽宿州皖北十三校·期中)随着机动车保有量的增加和城市化进程的加快，机动车尾气成为主要的大气污染源，在汽车尾气处理中，使用三元催化剂可以促进尾气中NO和CO反应生成两种无毒的气体：。已知该反应的，(、为速率常数，只与温度有关)。 （1）已知：           。 结合上述反应，写出碳完全燃烧的热化学方程式　　　　　　　　　　　。 （2）反应的平衡常数表达式为　　　　　　　　　　　(用、表示)，升高相同温度，和增大倍数更大的是　　　　　　　　　　　(填“”或“”)。 （3）向2 L固定容积的密闭容器中投入1 mol NO，不同温度下改变CO的量，发生反应均达到平衡，所得的混合气体中的体积分数随CO的物质的量变化曲线如图所示。 ①　　　　　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)； ②图中a、b、c、d点NO转化率由小到大的顺序是　　　　　　　　　　　； ③当时，在温度下经5 min达到平衡，此时的体积分数为20%，则5 min内　　　　　　　　　　　(保留两位有效数字)；该温度下反应的平衡常数K为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）①     ② k逆     （3）① ＜    ② a＜b＜d＜c    ③     ④ 24      【解析】(1)碳完全燃烧的方程式为；由盖斯定律知，则，即碳完全燃烧的热化学方程式为； (2)依题意有，平衡时有，即，化简得： ；升高温度，平衡逆移（），平衡常数减小，则k逆增大倍数更大； (3)① 该曲线为平衡时N2体积分数变化，又，相同CO投料时，升高温度，平衡逆移，氮气的体积分数减小，则； ② 相同温度时，增大CO浓度，平衡正移，NO转化率增大，则d＞b＞a；相同CO 投料时，升高温度，平衡逆移，NO转化率减小，则d＜c；综上图中a、b、c、d点NO转化率由小到大的顺序是a＜b＜d＜c； ③ 依据题意，设5 min内NO物质的量变化量为2a mol，列出三段式： ，即有氮气的体积分数，则；平衡常数。 33.(2025-2026高二上·安徽宿州皖北十三校·期中)碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请回答下列问题： （1）用催化加氢可以制取乙烯：   。 ①该反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 ②相关化学键的键能如下表所示： 化学键 C=O H-H C=C C-H H-O 键能/(kJ·mol-1) 803 764 414 464 表中的　　　　　　　　　　　。 ③该反应在一定条件下达到平衡，改变条件重新达到平衡时，要使的值变小，可采取的措施有　　　　　　　　　　　(填字母序号)。 a．降低温度       b．增大的起始浓度       c．使用催化剂       d．恒温减小容器体积 （2）将和加入压强为的恒压密闭容器中，反应达到平衡状态后，各组分的物质的量分数随温度的变化如下图所示。 曲线a表示的反应物为　　　　　　　　　　　，F点时乙烯的产率为　　　　　　　　　　　(保留两位有效数字)；若在570 K、0.2 MPa反应达到平衡状态时，M点显示的可能是　　　　　　　　　　　的物质的量分数。 （3）工业上用和反应合成二甲醚。如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。 ①反应   　　　　　　　　　　　。 ②已知和混合气体完全燃烧生成和放出热量，则　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 低温    ② 436    ③ ad     （2）①     ② 33%或0.33    ③ 乙烯或     （3）① -210    ②       【解析】(1)① 该反应，，才能自发，故低温才能自发进行； ②，故，； ③a．降低温度，该反应为放热反应，平衡正向移动，的值变小，a正确； b．增大的起始浓度，根据勒夏特列原理，可知 的平衡转化率降低，故的值变大，b错误； c．使用催化剂不影响平衡移动，故的值不变，c错误； d．恒温减小容器体积，平衡正向移动，的值变小，d正确； 故选ad。 (2)温度升高平衡逆向移动，故ab代表反应物，cd代表生成物，且a的物质的量分数是b的3倍，故a代表，b代表，c的物质的量分数大于d，故c代表，d代表；F点时，故，根据碳原子守恒乙烯的产率为；若在570 K、0.2 MPa反应达到平衡状态时，相较于570 K、0.1 MPa压强增大，平衡正向移动，ab降低，cd增大，M点显示的可能是b或d，即或。 (3)① 由图可知， ； ②和混合气体完全燃烧生成和放出热量为，且，故。 34.(2025-2026高二上·安徽省华师联盟·期中)化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题： （1）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应被氧化成，两步反应的能量变化示意图如下： 微生物是该转化过程的　　　　　　　　　　　，该转化过程的决速步骤是第　　　　　　　　　　　步，写出全部被氧化为的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）已知：在、下，由最稳定单质生成某纯物质的热效应称为该物质的标准生成热，单质的标准生成热为0。部分物质的标准生成热如表所示： 物质 则反应   　　　　　　　　　　　，该反应转移个电子时，放出(或吸收)　　　　　　　　　　　热量(为阿伏加德罗常数的值)。 （3）①利用下图所示装置进行中和反应反应热的测定，缺少一种必要的仪器，其仪器名称为　　　　　　　　　　　，该仪器的作用是　　　　　　　　　　　。 ②实验步骤： ⅰ．测出盐酸温度为，用量筒量取盐酸倒入内筒中； ii．测出溶液温度为，用另一量筒量取溶液； iii．将溶液沿玻璃棒分几次缓慢倒入内筒中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度为。 上述实验步骤中有一处不合理的操作应改成：　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 催化剂    ② 二    ③      （2）① -1310.4    ② 163.8     （3）① 环形玻璃搅拌棒    ② 搅拌，使酸碱充分反应    ③ 将NaOH溶液一次性快速倒入内筒中      【解析】(1)微生物在反应中起到加快反应速率但自身质量和化学性质不变的作用，是该转化过程的催化剂；反应的活化能越大，反应速率越慢，决定总反应的反应速率，第一步反应的活化能为，第二步反应的活化能为，第二步活化能大，所以该转化过程的决速步骤是第二步；根据盖斯定律，将两步反应相加可得热化学方程式。 (2)根据反应热 =生成物的标准生成热总和反应物的标准生成热总和，生成物的标准生成热总和为，反应物的标准生成热总和为，则；在反应中，中N元素从-2价升高到0价，中N元素从+4价降低到0价，转移电子数为8，当转移NA个电子时，放出的热量为。 (3)①在中和反应反应热的测定实验中，需要用环形玻璃搅拌棒来搅拌溶液，使酸碱充分混合发生反应，加快反应速率，让反应充分进行，从而准确测定反应热，所以缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒。 ②在测定中和反应反应热时，为了减少热量损失，应将NaOH溶液一次性快速倒入内筒中，而不是沿玻璃棒分几次缓慢倒入。 35.(2025-2026高二上·安徽省华师联盟·期中)我国力争于2030年前做到“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。二氧化碳和氢气在一定条件下可转化为甲烷，转化过程中发生的反应如下： 反应I：       反应Ⅱ：       请回答下列问题： （1）反应I在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”“任意温度”或“不能”)自发进行；反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(用，表示)。 （2）在绝热恒容的密闭容器中加入和，仅发生上述反应I，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 体系的温度不变 B. 混合气体的密度不变 C. 与的浓度比不变 D.  （3）实验测得反应Ⅱ：、(、为速率常数)，已知与温度的关系如图所示，则a　　　　　　　　　　　0(填“>”“<”或“=”)，下反应Ⅱ的化学平衡常数　　　　　　　　　　　。 （4）在密闭容器中同时发生反应I、Ⅱ，下列说法错误的是___________(填字母)。 A. 增大压强，反应Ⅱ平衡不移动 B. 使用合适催化剂可使增大、减小 C. 降低温度，的浓度增大 D. 增大初始时和的体积比，转化率增大 （5）一定温度下，在恒容的密闭容器中发生上述反应达平衡后，时，若往该容器中充入少量的(不参与反应)，则反应Ⅱ的反应速率随时间变化的曲线图为　　　　　　　　　　　(填字母)，判断的理由为　　　　　　　　　　　(用简要的文字阐述)。 A．       B． C．       D． 【答案】（1）① 低温    ②      （2）AD     （3）① >    ② 1     （4）AB     （5）① C    ② 往该容器中充入少量的，不影响反应中各物质的浓度，不影响平衡的移动，不影响正逆反应速率      【解析】(1)，反应能够自发进行，反应I为放热的熵减反应，则在低温自发进行；由盖斯定律，反应4×Ⅱ-Ⅰ得反应，则平衡常数； (2)A．在绝热恒容进行反应，体系的温度不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，A符合题意； B．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，B不符合题意； C．与均为生成物，其浓度比等于系数比，比值恒定不变，其不变不能说明反应平衡，C不符合题意； D．反应速率比等于系数比，，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，D符合题意； 故选AD； (3)由图，升高温度，受温度影响更大，则会使得平衡正向移动，正反应为吸热反应，则焓变大于0，故a>0；由图可知，在下，ln = ln ，即 = ，化学平衡常数； (4)A．增大压强，反应Ⅰ正向移动，导致二氧化碳、氢气的量减小而水的量增大，会使得反应Ⅱ平衡逆向移动，A错误； B．使用合适催化剂可加快反应速率，但是不影响平衡移动，故、不变，B错误； C．降低温度，反应Ⅰ正向移动，的浓度增大，C正确； D．增大初始时和的体积比，相当于增大二氧化碳投料，会促进氢气的转化，使得转化率增大，D正确； 故选AB； (5)一定温度下，在恒容的密闭容器中发生上述反应达平衡后，时，若往该容器中充入少量的，不影响反应中各物质的浓度，不影响平衡的移动，不影响正逆反应速率，故选C。 36.(2025-2026高二上·安徽省华师联盟·期中)氢气是未来最理想的清洁能源。甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应如下： 反应I：    反应Ⅱ：    反应Ⅲ：    条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中、、和的物质的量随温度变化的理论计算结果如下图所示。 回答下列问题： （1）反应I中，正反应活化能　　　　　　　　　　　逆反应活化能(填“大于”“小于”或“等于”)；反应的　　　　　　　　　　　。 （2）上图中曲线②代表　　　　　　　　　　　的物质的量随温度变化的结果；温度高于，的物质的量随温度升高而减小的原因为　　　　　　　　　　　。 （3）时，的平衡转化率为　　　　　　　　　　　；反应Ⅱ的平衡常数　　　　　　　　　　　(结果保留小数点后两位，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （4）其他条件不变，若增大压强，平衡时的物质的量将　　　　　　　　　　　(填“增大”，“减小”或“不变”)。 【答案】（1）① 大于    ②      （2）① CO    ② 温度高于，升高温度，反应Ⅱ、Ⅲ逆向移动，且反应Ⅱ逆向进行程度大于反应Ⅲ逆向进行程度     （3）①     ② 4.67     （4）减小      【解析】(1)反应焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能；反应I为吸热反应，则正反应活化能大于逆反应活化能；由盖斯定律，反应Ⅱ+反应Ⅲ得反应，； (2)由图，550℃时，升高温度，反应Ⅰ平衡正移，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO物质的量增大，则曲线② 代表CO，温度升高，反应Ⅲ逆向移动，CH4物质的量降低，则曲线① 代表CH4；温度高于，升高温度，反应Ⅱ、Ⅲ逆向移动，且反应Ⅱ逆向进行程度大于反应Ⅲ逆向进行程度，导致的物质的量随温度升高而减小； (3)由图可知，550℃时，n(CO2)=2.1mol、n(CH4)= n(CO)=0.3mol，由三段式： 时，的平衡转化率为；550℃时，、CH4、CO、H2O、CO2、H2的物质的量分别为0.1mol、0.3mol、0.3mol、9+0.6-2.4=7.2mol、2.1mol、4.8mol，反应Ⅱ为等分子数的反应，物质分压可以用物质的量代替，则平衡常数； (4)其他条件不变，若增大压强，反应Ⅰ平衡逆向移动、Ⅱ平衡不移动、Ⅲ正向移动，导致氢气的物质的量减小。 37.(2025-2026高二上·安徽皖南八校联考·期中)甲醇()是一种重要的化工原料，工业上可通过多种方法制备甲醇。 （1）电催化合成 以作为催化剂，以和溶液作为原料，在催化剂表面生成和，催化机理如图1所示。 ①该催化过程发生三步反应，反应Ⅰ为(“*”表示该物质吸附在催化剂表面)，写出反应Ⅲ的化学方程式：　　　　　　　　　　　。 ②用同位素标记的和溶液为原料，写出催化剂表面生成甲醇的化学式：　　　　　　　　　　　。 （2）、合成 在4MPa压力下，将、通入透水膜反应器中，如图2所示，选择合适的催化剂在不同温度下进行反应。该实验条件下只发生反应：   ；平衡时含碳物种体积分数与温度变化趋势如图3所示。 ①曲线　　　　　　　　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示平衡体积分数。 ②时，平衡转化率　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)50%。 ③一定压强范围内，增大压强平衡转化率大幅提高的原因是　　　　　　　　　　　。 （3）CO、合成 在不同温度下，将一定物质的量之比的CO、充入恒容密闭容器中，在催化剂作用下合成。发生的反应方程式。平衡时的体积分数、CO转化率与温度变化关系如图4所示。 ①起始　　　　　　　　　　　。 ②200℃时达到平衡，向容器内充入一定量，达到新的平衡时的体积分数　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③300℃平衡时容器内压强为，平衡常数　　　　　　　　　　　((用含有p的代数式表示，是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）①     ②      （2）① Ⅱ    ②     ③ 反应气体分子数减小，增大压强促进反应正向进行；增大压强促进穿过透水膜，浓度降低，促进反应正向进行     （3）①     ② 减小    ③       【解析】(1)① 由反应机理图可知反应Ⅲ的化学方程式为,，故答案为。 ② 由反应机理可知甲醇中C元素来自，O元素来自，故生成的甲醇化学式为，故答案为。 (2)① 反应   ，温度升高反应逆向进行，平衡时体积分数减小，体积分数增大，故曲线Ⅱ表示平衡时体积分数，故答案为Ⅱ。 ② 由图可知，260℃，平衡时体积分数等于体积分数，则，又因为，则260℃时，的平衡转化率为50%，该反应为放热反应，当温度低于260℃时，反应限度变大，的平衡转化率大于50%，故答案为。 ③ 反应气体分子数减小，增大压强促进反应正向进行，同时由透水膜反应器装置图可知，压强增大能促进穿过透水膜，降低，促进反应正向进行，平衡转化率增大，故答案为反应气体分子数减小，增大压强促进反应正向进行；增大压强促进穿过透水膜，浓度降低，促进反应正向进行。 (3)① 设起始CO、的物质的量分别为、，列如下三段式： 依据平衡时体积分数等于得，解得，故答案为。 ② 恒温恒容时，对于生成物只有一种的可逆反应，投料比等于计量数之比时，达到平衡时产物的体积分数最大，起始，达到平衡时继续充入，平衡时的体积分数减小，故答案为减小。 ③ 由题① 计算可得300℃时平衡体积分数等于70%，CO平衡体积分数为10%，平衡体积分数为20%，，故答案为。 38.(2025-2026高二上·安徽省淮南第二中学·期中)回答下列问题： （1）科学家利用反应对汽车尾气进行无害化处理。一定条件下，在1 L密闭容器中充入和2.00 mol NO，一段时间后测得、浓度随时间变化如图1所示，的平衡转化率与温度、起始投料比的关系如图2所示，图中起始投料比。 ①根据图1，写出反应的化学方程式　　　　　；用表示该反应达平衡过程中的平均反应速率是　　　　　。该反应的正反应是　　　　　反应（填“吸热”或“放热”）。 ②图2中a、b、c三点对应的平衡常数、、相对大小关系是　　　　　。 ③关于该可逆反应的说法正确的是　　　　　。 a．加入催化剂可提高的平衡转化率 b．当体系中时，该反应达到平衡状态 c．保持其他条件不变，若充入，则达到新平衡时，正、逆反应速率均增大 d．投料比： （2）某密闭容器中存在反应：   ，起始时容器中只有和，平衡时测得混合气体中的物质的量分数与温度、压强之间的关系如图所示。 ①温度　　　　　（填“”“”或“”），理由是　　　　　； ②若恒温恒容条件下，起始时，，测得平衡时混合气体的压强为，则时该反应的压强平衡常数　　　　　（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数，用含的代数式表示）。 【答案】（1）①     ②     ③ 放热    ④ （或）    ⑤ cd     （2）① <    ② 该反应为放热反应，压强一定时，升高温度，平衡逆向移动，的物质的量分数减小    ③       【解析】(1)① 由图1可知，在40 min处各物质的物质的量浓度开始保持不变，说明此时反应达到了平衡状态，由图可知当达到平衡时，消耗的CO的物质的量为，生成的的物质的量为，故消耗的CO和生成的的物质的量之比为1:1，其化学计量数之比为1:1，又由于参与反应的物质为CO和NO，根据物质守恒可推导出反应方程式为；根据方程式可知生成的物质的量为生成的物质的量的一半，即，因此用表示其平衡过程中的平均反应速率为；由图2可知，随着温度的升高，CO的转化率会降低，故升高温度会使平衡逆向移动，因此该反应的正向反应为放热反应； ② 平衡常数K只与温度有关，温度不变则K不变，该反应为放热反应，升高温度会导致K降低，故； ③a．催化剂只会改变反应速率，不会影响反应平衡，故加入催化剂无法提高NO的平衡转化率，a错误； b．和均为生成物，且其初始物质的量都为0，故二者的物质的量之比始终为2:1，故其物质的量浓度之比也恒定为2:1，因此不能以此判断反应是否达到平衡状态，b错误； c．保持其他条件不变，充入，则会使得生成物增多，当达到新平衡时，正、逆反应速率均会增大，c正确； d．投料比，投料比越大，等于相对于CO，NO的初始物质的量浓度越高，会使得平衡正向移动，使得CO的转化率增大，结合图2的CO平衡转化率可知，，d正确； 因此，答案选cd； (2)① 由题意知该反应为放热反应，而放热反应在当压强恒定时，升高温度，会导致平衡逆向移动，的物质的量分数降低，故；故答案为：<；该反应为放热反应，压强一定时，升高温度，平衡逆向移动，的物质的量分数减小； ② 压强为，温度为时，物质的量分数为40%，由此可列三段式： 由于反应体积恒定，故，解得，故，，气体总浓度为，故。 39.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)回收和利用有助于实现“碳中和”。工业上，利用制备涉及反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 已知反应Ⅱ的平衡常数与温度关系如下表所示： 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （1）反应的　　　　　　　　　　　(填“>”或“<”)0。 （2）工业上，不采用下列反应制备，其原因是　　　　　　　　　　　。 。 （3）在反应器中充入适量和，发生上述反应I合成，下列条件下能同时提高平衡转化率和反应速率的是___________(填字母)。 A. 降低温度 B. 缩小体积，增大压强 C. 选择高效催化剂 D. 增大浓度 （4），向恒容密闭容器中充入和，只发生上述反应Ⅱ。达到平衡时的转化率为　　　　　　　　　　　。若达到平衡后，再向反应器中充入和，此时v(正)　　　　　　　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。 （5）在总压，催化剂为纳米纤维，反应相同时间时，甲醇产率与温度关系如图1所示。在，其他条件相同，甲醇体积分数与压强关系如图2所示(假设只发生上述反应I、反应Ⅱ)。 图1中，温度高于时，甲醇产率降低的原因可能是　　　　　　　　　　　。 图2中，当压强大于体积分数急剧降低，其原因是　　　　　　　　　　　。 （6）某温度下，在总压为恒压条件下，向反应器中充入和，发生上述反应I、Ⅱ，平衡时转化率为选择性为。反应I的平衡常数　　　　　　　　　　　(分数表示即可)。提示：用分压计算平衡常数为压强平衡常数。气体分压=总压×物质的量分数，甲醇选择性。 【答案】（1）<     （2）任何温度下正反应不能自发进行     （3）B     （4）①     ② 等于     （5）① 时，反应I、Ⅱ都达平衡，升温时反应I平衡向左移动，反应Ⅱ平衡向右移动(或催化剂活性降低等合理即可)    ② 甲醇已液化     （6）或      【解析】(1)已知反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅱ的平衡常数随温度升高而增大，说明升温平衡右移，则正反应吸热，，按盖斯定律，反应I-反应Ⅱ=，则，因，故。 (2)， ，则任何温度下该反应的，即在任何温度下该正反应不能自发进行，故不能选择此反应合成甲醇。 (3)A．反应I的正反应是气体分子数减小的放热反应，降低温度，平衡转化率增大，但反应速率减小，A项不符合题意； B．缩小体积，增大压强，反应速率增大，平衡向右移动，平衡转化率增大，B项符合题意； C． 选择高效催化剂，增大反应速率，但平衡不移动，C项不符合题意； D．增大浓度，反应速率增大，但是平衡转化率减小，D项不符合题意； 选B。 (4)，向恒容密闭容器中充入和，只发生上述反应Ⅱ。列三段式： ，该温度下平衡常数K=1，，x=0.5mol，故达到平衡时的转化率为50%。若达到平衡后，再向反应器中充入和，，则平衡不移动，此时v(正)等于v(逆)。 (5)升温反应速率增大，同时升温使平衡朝着吸热方向移动。图1中之前未达到平衡，升温，反应速率增大，甲醇产率增大；时达到峰值(达到平衡)，温度高于时，甲醇产率降低的原因可能是：高于时，升温，反应I平衡向左移动、反应Ⅱ平衡向右移动，使甲醇产率降低，或催化剂活性降低，一定时间内产率降低。 图2中甲醇体积分数与各物质状态有关，增大压强，反应速率加快，达到平衡时增大压强平衡向正方向移动，但同时增大压强，甲醇易液化，导致甲醇体积分数急剧降低。 (6)某温度下，在总压为恒压条件下，向反应器中充入和，发生上述反应I、Ⅱ，平衡时转化率为选择性为。可得： ，则可得平衡状态时各物质组成如下： ， ，则反应I的平衡常数。 组分 0.5 0.5 0.4 0.1 0.5 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $