练案35 第七章 第35讲化学平衡常数及转化率-【衡中学案】2027年高考化学一轮总复习练案

12.B升高温度，氧气体积分数增加，平衡逆向移动，则题给反应为放热反 -92k」·mol1,该反应为气体体积减小的反应，当温度不变时，体系的 应，且反应为嫡减的反应，根据△H-T△S<0反应可以自发进行可知，该 压强增大，平衡正向移动，氨的体积分数增大；相同压强下，温度升高 反应在低温条件下能自发进行，A正确：催化剂通常能加快反应但不影 平衡逆向移动，氨的体积分数减小，故300℃条件下平衡时氨的体积分 响平衡的移动，不改变氧气体积分数，B错误：恒容密闭容器中，气体体 数随压强的变化曲线为a。 积不变，气体的质量逐渐减少，所以密度一直在减小，当密度不变时，反16.(1)a 制备的目标产品是C,H4,b、c均为副反应，应加快反应a的反应 应达到了平衡状态，C正确；985℃达到平衡状态后，充人纯氧不影响平 速率 衡常数，K=c(0,),则再次达到平衡后，0，的浓度不变，D正确。 (2)①反应a、c是放热反应，升高温度，反应a平衡逆向移动程度较大 13.D升高温度，N0的物质的量分数增大，说明升高温度平衡逆向移动，！ ②BD 正反应放热，则该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能，A错误； [解析](2)①反应a、C都为放热反应，升高温度，两者反应平衡均逆 T1K时，当正(S02)=2(N2)时反应达到平衡状态，B错误；T2K时， 向移动，但反应平衡逆向移动的程度较大，则乙烯的物质的量百分数 反应达到平衡状态，S03的物质的量分数为40%，设平衡时生成yol 降低。②根据图中信息，C2H4的产率随温度升高而降低，故A错误；乙 N2,列“三段式”： 烷转化率增大，生成水的量增大，而乙烯量减小，说明发生反应℃，水的 2N0(g)+2S02(g)=N2(g)+2S03(g) 量增大，因此H20的含量随温度升高而增大，故B正确；根据图中信息 起始量/mol 2 0 0 C2H。转化率增大，则C2H6在体系中的物质的量百分数随温度升高而 变化量/mo 2y 2y y 2y 降低，故C错误；根据图中信息，C0在较高温度时含量较大，因此该催 平衡量/mol 2-23 2-2y 化剂的优点是在较低温度下降低C0的平衡产率，故D正确。 23 2 2-23y+2-2y+y+2y =0.4,解得y= 3,若反应经1s达到平衡，则（八，） 练案[35] 1.A由题表中数据可知，温度越高，K值越大，可知升高温度，平衡正向移 3 mol 1 动，所以该反应为吸热反应，A正确：800℃时，K=1.0,向一个1L的密 2 LXt s 31 mol·L·s,C错误；b点时，x(N0)=x(S03),设b点对 闭容器中充人0.20molA和0.20mdlB,得三段式： 应的温度下，平衡时生成e mol N2,列“三段式”： 2A(g)+B(s)-=C(g)+D(g) 2N0(g)+2S02(g) =N2(g)+2S03(g) 起始浓度(mol/L) 0.20 00 起始量/mol 2 0 0 变化浓度(mol/L) 2x 变化量/mol 2z 2z 平衡浓度(mol/L) 0.20-2x 平衡量/mol 2-2z 2-2 2 0.5 mol I mol x2 15 0.20-2x=1.0,解得x=5m0L,则转化率为0.20×100%≈ K= 2L 2L 2-2z=2z,解得z=0.5,此温度下 1,往容器 )( 66.7%,B错误；由于该反应是气体分子数不变的反应，容器体积减小为 原来的一半，压强增大，平衡不移动，C错误；由于B是固体，不需要写人 1.5 mol 2 mol 平衡常数表达式，故平衡常数表达式为K=c(C)·c(D),D错误。 2L1 2L c2(A) 中再充入N0、S02、N2、S03各1.0mol,Q= 2.B由题干表格数据可知，前50s内S03(g)的平均消耗速率为 (4.00-250)moL=0.03l.L1.g,根据反应速率之比等于化学计 50s 0.75<K=1,反应正向进行，x(N2)增大，D正确。 14.(1)CE(2)AB 量数之比，故前50s内S02(g)的平均生成速率为0.03mol·L·s, A正确；已知反应过程中气体的质量不变，容器的体积不变，即反应过程 [解析](1)2(02)=(C3H。)时代表正逆反应速率相等，达到平 中容器内密度始终保持不变，故容器内密度不再改变不能说明反应已达 衡状态，系数错误，A错误：某一时刻反应混合物中各组分浓度之比等 于化学计量数之比不代表不再变化，不能说明反应达到平衡状态，B错 平衡，B错误；由题干表格数据可知，达到化学平衡时c(S03)=c(S02)= 误；反应前后气体系数变化，则压强不变可以说明达到平衡状态，C正 2.00mol/L,c(02)=1.00mol/L,此时化学平衡常数K= 确；气体的总质量恒定，容器体积恒定，密度一直保持不变，不能说明反 c2(S02)·c(02)22×1 22 =1,150s时，向容器中继续通人2molS03 应达到平衡状态，D错误；由于C3Hg是反应物，C3H6是生成物， e2(S03) c(C3H6） (C,H,)比值不变说明CH,C,H。浓度保持不变，说明达到平衡状 2molS02、1mol02,则此时Q= 2(s02)·c(02)(2+2)2x(1+1=2> c2(S03) (2+2)2 态，E正确。(2)容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化，无论 K,故反应将逆向进行，C正确；其他条件不变，若将恒容改为恒压，随着 反应i还是ⅱ，气体质量不变，n可变，说明平均相对分子质量是一个可 反应的进行容器的体积增大，相当于减小压强，平衡正向移动，则平衡时 c(CaHs) S03的转化率增大，D正确。 变的值，不再发生变化，说明达到平衡状态，A正确：(C,H。)·c(H2)3.D根据反应方程式可知，前5mm内，生成M的物质的量与生成N的物 Q当Q不变时，说明Q=人，达到了平衡状态，B正确：CH参加了 0.050mdl 10L 质的量相等，均为0.050mol,x(N)= 两个反应，而C3H6只存在于一个反应，不能说明达到平衡状态，C错】 -=1.0×10-3mol/(L·min), 5 min 误；C2H4(g)和CH4(g)在任何时刻物质的量都是按1：1生成，不能说 故A错误；达到平衡时，n(X)=0.020mol,n(Y)=0.32mol,n(M)= 明达到了平衡状态，D错误。 15.(1)-92(2)A(3)CD(4)a n(N)=0.080mol,该反应的平衡常数K=c(M)·c(N_n(M)·nN)」 c(X)·c(Y)n(X)·n(Y) [解析](1)△H=反应物键能和-生成物键能和=3×436k·m0-+ 0.020x0.321,故B错误：化学平衡常数只受温度影响，达到平衡时， 0.080×0.080 946kJ·md-l-6×391kJ·mol-1=-92kJ·moll。(2)增大浓度、升温 加压、使用适当催化剂均可加快反应速率，加大N,投料量可提高H,的 n(X)=(0.20-a)mol,n(Y)=(0.30-a)mol,n (M)=n(N)=a mol, 平衡转化率，升高温度平衡逆向移动，H2的平衡转化率降低，催化剂不 影响平衡移动，减小浓度、降低温度、减压均可使化学反应速率减慢，A 应的平衡常数K=c(M)·c(N_n(M)·n(N】 aXa c(X)·c(Y)n(X)·n(Y)(0.20-a)×(0.30-a) 符合题意。(3)恒温恒容条件下，反应前后气体的总质量不变，则气体 的密度不变，A不符合题意；N2、H2、NH3的物质的量之比为1：3：2无 1,解得a=0.12,则Y的转化率为0。×100%=40%，故C错误；根据选 0.31 法确定是否达到平衡，B不符合题意；反应前后气体的总质量不变，物 质的量是变量，当气体的平均摩尔质量保持不变时即气体的物质的量 项C的分析，有K=M)·c(N-n(M)·n(N bxb c(X)·c(Y)n(X)·n(Y)(0.10-b)×(0.15-b) 不变、可确认达到平衡状态，C符合题意；消耗1molN2表示正向反应， =1,解得b=0.06,故D正确。 同时消耗2 mol NH,表示逆向反应，且满足化学计量数之比，可确认达4.C其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快，A正确；80~100min 到平衡状态，D符合题意。(4)N2(g)+3H2(g)一2NH(g)△H=内用Y-丁内酯的浓度变化表示的反应速率：(Y丁内酯)= 701 (0.081-0.071)mol·L- Ea 20 min =5.0x104mol·L1·min,B正确；反应至11.A根据题图，将坐标(7.2,56.2)和(7.5,27.4)代入nk=-+C 120min时，反应产生0.090mol·L的Y丁内酯，则反应消耗y羟基丁 中，计算可得E=9.6×104J·mdl,A正确；对比题图中两条线的斜率 酸的浓度为0.090mol·L1,故y-羟基丁酸的转化率为50%，C错误； 可知，使用催化剂时对应的E,较小，对反应催化效能较高，B错误； 298K时，平衡时c(y-丁内酯)=0.132mol·L1,c(y羟基丁酸)= 题图中两条线的斜率为定值，因此不改变其他条件，只升高温度，反应 0.180m0l·Ll-0.132mdl·L1=0.048md·L-1,则该反应的平衡常 的活化能不变，C错误；阿仑尼乌斯公式表示反应速率常数随温度的变 数K=0.132m0l.L 0.048mal·L=2.75,D正确。 化关系，无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向，D错误。 12.C由题图可知，投料比不变时，随温度的升高Y的平衡转化率减小，平 5.C温度升高，甲烷的平衡转化率增大，故升高温度平衡正向移动，该反 衡逆向移动，所以该反应为放热反应；在相同的温度下，投料比增大，相 应△H0,A错误；投料比越大，CH4的平衡转化率越小，相同温度下，x1 当于在Y的投料量不变的情况下增大X的投料量，当反应物不止一种 对应的CH4的平衡转化率更高，则x1<x2,B错误；a、c两点甲烷的平衡 时，其他条件不变，增大其中一种气态反应物的投料量会增大其他反应 转化率相同，消耗H20的量相等，c点温度高，反应速率更快，。>v。,C正 物的平衡转化率，同时降低自身平衡转化率，故投料比越大，Y的平衡 确；a、c点甲烷的平衡转化率相同，能量变化相同，b点甲烷的平衡转化 转化率越大。由题图可知，温度相同时，Y2对应曲线的Y的平衡转化 率最高，能量变化最大，D错误。 率大于y1对应曲线的Y的平衡转化率，故Y2>y1,A错误；该反应为放 6.C根据题图可知，①先达到化学平衡状态，故①的反应速率快，说明① 热反应，温度越高，K越小，故K>K,=K,B错误；由于产物之一为固 对应的是350K,温度升高，平衡时转化率增大，说明△H>0,A正确：及时； 体，容器恒容，若反应未平衡，气体总质量会改变，气体密度会改变，故 分离出甲醉，平衡正向移动，有利于提高转化率，B正确：A、B、C、D四点】 当容器内气体密度不变时，反应达到平衡，C正确；增大压强，平衡正向 中，A点c(CH3 COOCH3)、c(C6H3OH)大，温度高，因此A点的E最 移动，Y的平衡转化率升高，但温度不变，不会向点方向移动，D错误。 大，C错误；350K时，设起始加入的反应物的物质的量均为1mol,列“三 13.D由方程式可知，两个反应中A都是反应物，B都是生成物，则L2代 段式”： 表A浓度随时间变化的曲线，L1代表B浓度随时间变化的曲线；由题 CH,COOCH,(1)+C.HH(1CH,COOC H(1)+CH,OH(1) 图2可知，温度为T2时，速率常数：k1<k2,则题图1中对应曲线L3代表 D浓度随时间变化的曲线，L4代表C浓度随时间变化的曲线。由分析 起始量 1 1 0 0 可知，L4代表C浓度随时间变化的曲线，A错误；由分析可知，L1代表B /mol 浓度随时间变化的曲线，由题图可知，2s时，B的浓度为4mol·L,则 变化量 0.6 0.6 0.6 0.6 /mol 2s内，B的平均速率为4m. -=2mdl·L·s,2s时的瞬时速率 29 平衡量 0.4 0.4 0.6 0.6 小于2mol·L,B错误；反应的活化能越大，反应速率越小，由题图2 /mol 可知，T2温度时，反应①的反应速率慢于反应②，则反应①的活化能大 0.60.6 2 于反应②的活化能，C错误；由题图2可知，温度降低时，体系中反应① 以物质的量分数代替平衡浓度的化学平衡常数K,=0.40.4 2.25,D 的速率降低幅度大于反应②，则题图1的温度降低时，6s时体系中 2 2 c(D)变大，D正确 e(C) 正确。 7.CK越大，说明反应进行得越完全，CO2的平衡转化率越大，但反应速 14.C根据题图可知，在相同条件下，产物1在初始阶段的生成速率比产 率受外界因素影响，反应速率不一定越大，A错误；K只受温度影响，温 物Ⅱ快，说明反应I反应速率快，则活化能：反应I<反应Ⅱ，A正确：根 度不变，则K不变，B错误；升高温度，活化分子百分数增大，反应速率增 据反应方程式可知，P一C=C一CH3在体系中的存在形式有 大，正反应的△H>0,正反应为吸热反应，则平衡常数K增大，C正确；加 Ph一C=CCH3、产物I、产物Ⅱ，根据u(产物)= 人催化剂，只能改变反应速率，平衡不移动，则不能提高合成气的平衡产 n(产物I)+n(产物Ⅱ) 率，D错误。 n(Ph一C=CCH,)+n(产物1)+n(产物)及题图可知，41时刻， 8.ANi(C0)4的沸点为42.2℃，第一阶段选择稍高于42.2℃的反应温 产物I、产物Ⅱ共80%，则Ph一C=C一CH3的转化率为80%，B正确； 度，使镍与C0反应转化成气态N(C0)4,A正确；该反应达到平衡时， 因反应在高压HC1氛围下进行，HC压强近似等于总压，反应I的K.= 4u分解[Ni(CO)4]=耗(CO),B错误；平衡常数只与温度有关，其他条件 p(产物I) u(产物I） x1-35% 不变，增加c(C0),平衡正向移动，但平衡常数不变，C错误；第二阶段 n(HC）·p(Ph-C=C-CH,)a(P-6-C-CH,)XP220%× 230℃时，正反应的平衡常数很小，说明该反应逆向进行程度较大，Ni的 7 产率很高，D错误。 30x10ka12×10kBa,C错误：选择相对较短的反应时间，主要 9.DFe3+与SCN反应生成络合物，不是沉淀，离子方程式应为Fe3++ 生成产物I,及时分离可获得高产率的产物I,D正确。 3SCN==Fe(SCN)3,故A错误；E点为反应起点，混合溶液体积为 50mL,此时溶液中c(Fe3*)=0.04L×0.05mol· △H+△H, =0.04mol·L1,所 15.1)c0)·c(H2) c(H20 0.05L (2)BC 以E点对应的坐标为(0,0.04)，故B错误；t4min时向溶液中加人50ml (3)<75% 0.1mol·L1KCl溶液，相当于稀释溶液，平衡逆向移动，故C错误；由题 (4)<正> 图可知，平衡时Fe+的浓度为mmol·L,则Fe(SCN)3的浓度为(0.04 m)mol:L,SCN的法度为0.01Lx0.15mad·E -3×(0.04-m） [解析】(1)反应③的平衡常数表达式为K-c(C0)·(H, c(H20) ;根据盖 0.05L 斯定律，反应③=反应①+反应②，△H3=△H+△H2。(2)反应前后气体 c[Fe(SCN)3] mol·L-l=(3m-0.09)mdl·L-1,所以平衡常数K 分子数不变，说明压强始终保持不变，不能判断反应是否达到平衡状 c(fe3+)·c3(SCN) 态，故A不符合题意；反应过程中C0不断减少，当c(CO)不变时，说明 0.04-m =m3m-0.09,故D正确。 反应达到平衡状态，故B符合题意；”正(H2)=这(H20),说明正，逆反 应速率相等，反应达到平衡状态，故C符合题意；反应进行中某时刻 10.C温度升高，平衡常数减小，故正反应为放热反应，A项正确；25℃ c(C02)可能恰好等于c(C0),不能说明反应达到平衡状态，故D不符 时，逆反应的平衡常数K'= 太5×10=2×105，B项正确：80℃时，若 1 合题意。(3)升高温度，化学平衡常数减小，说明平衡逆向移动，△H2 0;达到平衡时c(C0)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mol/L,参与反应的 Ni(c0)4、C0的浓度均为0.5mlL,则Q=[Nc0)105 C0与生成的H,的物质的量相等，故C0的平衡转化率为 8> c(C0)0.54 0.05m1+0.015mm×100%=75%。(4)该反应的正反应是放热反应， 0.015mol K,v正<道，C项错误；80℃达到平衡时，若n(C0)=0.3mol,c(C0)= 1mol·L-1,故c[Ni(C0)4]=K·c4(C0)=2×14mol.Ll=2mol·L-1 相同压强下，由C点到A点，N2O4的体积分数增大，平衡正向移动，故 D项正确。 T1<T2:该反应的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移 一702 动：该反应的正反应是放热反应，温度越高，平衡常数越小，故B、C两点： 子数越多，熵值越大，故B正确；一般情况下，相同的物质的量的固体的 的平衡常数B>C。 嫡值最小，液体其次，气体的熵值最大，故C正确；硫化氢和水蒸气的物 16.(1)①0.12mol·L-1·min1增大② 质的量相同，而且都是气态，原子数相同，但硫化氢的摩尔质量大，所以 (2)①KA=KB>KG②2 硫化氢的嫡值要大于水蒸气，故D正确」 [解桥】(1)①2() n(co2,又n(C0)+n(H2)=3mol,则n(H)= 4.B反应自发进行的条件为△G=△H-T△S<0,已知NH4HCO3(s) NH3(g)+H20(g)+C02(g)△H=+185.57kJ·mol,△H>0,正反应方 2mol,n(C0)=1mol,0~5min内转化的n(C0)=0.6mol,则有 向为混乱度增大的方向，△S>0,高温时△G=△H-T△S<0,该反应能自发 CO(g)+2H2(g)=CHOH(g) 进行，故A错误：根据A项分析，正反应方向为混乱度增大的方向，△S> 起始浓度/(mol·L1) 0.51 0 0,该反应是一个熵增加的反应，故B正确：其他条件不变，使用催化剂可 变化浓度/(mol·L1) 0.30.6 0.3 以改变化学反应速率，不能改变平衡移动，则不能改变化学反应进行的 平衡浓度/(mol·L) 0.20.4 0.3 方向，故C错误；反应能否自发进行不只与吸放热有关，如氢氧化钡晶体 (H2)=0.6 mol.L- 0.3 与氯化铵晶体的反应为吸热反应，能自发进行，故D错误。 =0.12mol·L1·min,K= 5 min 0.2x0.42> ;5.D由题图可知，1mol02(g)的嫡值随着温度的升高而增大，即其熵值 (0.2+0.2)x0.4,所以平衡正向移动，>，H,的转化事将增大。 0.3+0.2 不是定值，故A正确；其他条件相同时，混合物的嫡值大于纯净物，当物 质的组成和物质的量相同时，熵值：气态>液态>固态，当物质的组成、物质 ②反应物按方程式中各物质的化学计量数比投料时产物的体积分数最 的量和状态相同时，温度越高，熵值越大，即物质的熵值与物质的组成、状 大，否则都会使产物的体积分数减小，故应选F点。(2)①平衡常数只 态、温度等因素有关，故B正确；图像中出现的熵值由59J·K1·mol 与温度有关，C0与H,反应生成CH,OH的反应为放热反应，则升高温 67J·K1.md,94J·K1·md→170J·K1·mol1的两个突变， 度，平衡常数减小，则Kc<KA,A点与B点的温度相同，K=KB,所以三 是氧气状态的改变导致的，其中熵值由59J·K1·mol→ 者的关系是K=K>Kc。②达到平衡状态A时，容器的容积为10L,状 67J·K·mol是氧气由固态变为液态，94J·K·moll→ 态A与B的平衡常数相同，状态A时C0的转化率是0.5，则平衡时C0 170J·K1·mol是氧气由液态变为气态，故C正确：在同温同压下， 的物质的量是10mol×(1-0.5)=5mol,浓度是0.5mol·L,c(H2)= 物质的嫡值的大小和其物质的量成正比，而由于三者的物质的量大小关 1mol·L1,生成甲醇的物质的量是5mol,浓度是0.5mol·L1,所以 系未知，故其嫡值大小无法比较，故D错误。 平衡常数K=1;设状态B时容器的容积是VL,状态B时CO的转化率 6.C碳酸钠固体溶于水发生两个过程，电离过程吸收热量，形成水合离子 2 的过程放出热量，由于后者放出的热量更多，焓变△H<0;由于 是0.8，则平衡时，C0的物质的量浓度为子ml·L,氢气的物质的量 S[Na2C03(s)]=138.8J·K-1·mol,S[Na*(aq)]=58.4J·K-·mdl 浓度是年m·L,生成甲醇的物质的量浓度是8 S[C03(aq)]=56.9J·K1·md,且△S=S(反应后)-S(反应前)， mod·L1,KB= 则△S=(58.4×2+56.9)J·K-1·md-1-138.8J·K1·mol1= 8 34.9J·K-1·mol1,△S>0,故选C =1,解得V=2 7.C将黄花梨放在冰箱里保存是通过降低温度以减缓腐败速率，A正确： 合（件） 打开剧烈摇动后的碳酸饮料产生大量气泡，因为温度相同时气体的溶解 度随着压强的降低而减小，打开碳酸饮料瓶盖时瓶内的压强减小，二氧 17.0.2x1.22 化碳的溶解平衡C02(g)一=C02(q)逆向移动，会产生大量气泡，B正 1.4×24 确；从平衡移动的角度看温度越低越好，但温度低反应速率减慢，降低生 [解析] 图中显示520℃时甲烷和乙烯的物质的量都是0.2mol。 产效率，压强并不是越大越好，压强越大，对设备性能要求越高，成本会 C02(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H20(g) 增加，C错误：制造蜂窝煤加入生石灰是为了除去二氧化硫，防止对环境 起始mol 2 4 0 0 造成污染，与化学反应速率无关，D正确。 变化mo 0.2 0.8 0.2 0.4 8.A根据△H-T△S<0反应可自发进行，即-92.2×10+T×198.2<0,则T< 平衡mol 1.83.2 0.20.4 465.2(K),所以此反应自发进行的温度应低于465.2K,A正确：该反应 2C02(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H20(g) 为气体体积诚小的反应，加压使其平衡正向移动，能提高原料的转化率， 起始mol 1.8 3.2 0 0.4 也可以加快反应速率，B错误；并不是温度越高，催化剂活性越大，铁触 变化mol 0.4 1.2 0.2 0.8 媒在500℃左右时活性最大，若温度过高，催化剂可能失活，反应速率减 平衡mol 1.4 2 0.2 1.2 小，C错误：步骤④中催化剂不影响化学平衡移动，且该反应为放热反 容器容积为1L,则平衡时二氧化碳、氢气、甲烷、水的浓度分别为 应，理论上降低温度，能使其平衡正向移动，而采用高温主要是加快反应 1.4 mol.L、2mol·L10.2mol·L1.2mol.L1,则反应I的平衡 的速率，则步骤④中的两个条件对提高原料的平衡转化率没有帮助，步 常数为K-c(C)c(H,0)0.2x1.2 骤⑤将NH3液化分离，使生成物NH(g)浓度减小，平衡正向移动，有利 c(C02)c4(H2)1.4×24 于提高原料的平衡转化率，D错误。 练案[36] 9.B使用合适的催化剂可加快该反应的反应速率，从而提高单位时间的 产率，A正确：为使S0,尽可能多地转化为S0,即平衡正向移动，同时考 1.B工业合成氨为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，B项正 虑到温度对速率的影响，工业生产中的反应温度并不是越低越好，应该 确；该反应的△S<0,△H<0,根据△G=△H-TAS<0时反应自发进行可知， 尽可能选择催化剂的活性温度，B错误；通人过量的空气促使平衡正向 该反应在低温条件下自发进行，无明显现象说明在常温常压下该反应的 移动，可以提高S02的转化率，C正确；二氧化硫转化率在转化中并未达 反应速率极慢，A项错误：对于放热反应，正反应的活化能比逆反应的活 到100%转化，且二氧化硫为有毒性的污染性气体，需回收并循环利用，D 化能小，C项错误：由盖斯定律可知，第一个反应-第二个反应可得第三 上确 个反应，但不知道前两个反应△H的相对大小，故无法确定第三个反应 10.C反应自发进行只能说明△H-T△S<0,不能说明△H和△S的变化相 △H的正负，D项错误。 同，C错误 2.B由题图知，I中黄铁矿和空气中的02在加热条件下反应生成S02和 11.D由题图可知，随着温度的升高，C0的转化率降低，所以升高温度，平 Fe,04,反应的化学方程式为3FeS,+802△Fe,04+6S02,A正确： 衡逆向移动，则该反应是放热反应，△H<0,A正确；由题图可知，C0的 2S02(g)+02(g)一2S0,(g)是嫡减的放热反应，高压、低温有利于平衡 转化率降低的同时，CHOCH3的产率在不同温度下差别大，即说明该反 正向移动，Ⅱ中采用400500℃、催化剂，均是为了提高反应速率，常压 应伴随着副反应的发生，B正确：在280~290℃之间，CH30CH3的产率 则是为了兼顾生产成本，故Ⅱ中的反应条件并不只是为了提高S02平衡 较高，C正确；加入催化剂可以改变反应达到平衡的时间，但不能提高 转化率，B错误若将黄铁矿换成硫黄，则无F304产生，即可以诚少废 CH3OCH3的产率，D错误 渣的产生，C正确：生产过程中产生的S02、S03尾气均为酸性气体，可用 碱液吸收，D正确。 12.C由题图可知，“热Fe”上的变化为2N,→N,“冷T”上发生的变化 3.A从金刚石和石墨的结构组成上来看，金刚石的微观结构更有序，熵值： 更低，所以熵值1molC(s,金刚石)<1molC(s,石墨)，故A错误：气态分 为子H→3H,氮原子和氢原子在“冷T”上生成氮气，合成氨的反应为 703练案[35] 第35讲 化学平衡常数及转化率 1.(2026·马鞍山红星中学检测)已知反应2A(g)+ 下列说法正确的是 () B(s)一C(g)+D(g)的平衡常数K值与温度的关系 A.实验①中，若5min时测得n(M)=0.050mol,则0 如表所示。800℃时，向一个1L的密闭容器中充入 至5min时间内，用N表示的平均反应速率u(N)= 0.20molA和0.20molB,10s末达平衡。下列说法 1.0×10-2mo/(L·min) 正确的是 B.实验②中，该反应的平衡常数K=2.0 ( C.实验③中，达到平衡时，Y的转化率为60% 温度/℃ 700 800 1000 D.实验④中，达到平衡时，b=0.06 K值 0.6 1.0 1.4 4.(2026·安徽黄山二模)由y-羟基丁酸生成Yy丁内酯 A.该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动 的反应如下：HoCH,CH.CH.COOm号o+ B.达到平衡后，A的转化率为60% C.容器体积减小为原来的一半，平衡向正反应方向 H,0,在298K下，Y-羟基丁酸水溶液的初始浓度为 移动 0.180mol·L1,随着反应的进行，测得Y-丁内酯的浓 度随时间变化的数据如下表所示。下列说法错误的 D.平衡常数表达式K= c(C)·c(D) 2(A)·c(B) 是 ( 2.(2026·河北省级联测)在恒温恒容条件下，向容积为 t/min 3 50 100 120 160 220 1L的密闭容器中充人一定量的S0,(g),发生下列反 c/(mol· 0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132 应：2S0,(g)==2S02(g)+02(g) △H>0。温度为T A.其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快 时，部分实验数据如表所示： B.在80~100min内，以y-丁内酯的浓度变化表示的 t/s 0 50 100 150 反应速率为5.0×104mol·L1·min c(S03)/(mol·L) 4.00 2.50 2.00 2.00 C.120min时y-羟基丁酸的转化率为60% 下列说法错误的是 ( D.298K时该反应的平衡常数K=2.75 A.前50s内S02(g)的平均生成速率为0.03mol·L·s 5.(2026·重庆大渡口一模)向一恒容密闭容器中加入 B.容器内密度不再改变说明反应已达平衡 1 mol CH4和一定量的H20,发生反应：CH4(g）+ C.150s时，向容器中继续通入2molS03、2molS02、 H0(g)一C0(g)+3H2(g)。CH4的平衡转化率按 n(CH,) 1molO2,则此时反应将逆向进行 不同投料比xx= n(H,0) 随温度的变化曲线如图 D.其他条件不变，若将恒容改为恒压，则平衡时S0 所示。 的转化率增大 3.(2026·大连八中检测)在10L恒容密闭容器中充入 X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)一M(g) +N(g)。 起始时物质的 平衡时物质 实验 T/K T 温度/℃ 量/mol 的量/mol 编号 下列说法正确的是 n(X) n(Y) n(M) A.该反应△H<0 ① 700 0.40 0.10 0.090 B.x1>x2 ② 800 0.10 0.40 0.080 C.a、c两点从开始到平衡H20的平均反应速率：w。>v。 ③ 800 0.20 0.30 a D.a、b、c从开始到平衡所对应能量变化Q的大小：a< ④ 800 0.10 0.15 b b=c 498 6.（2026·广西柳州一模)催化醇解反应可用于制备甲9.25℃时，向40mL0.05mol·L1的FεCL3溶液中一次 醇和乙酸己酯，该反应的化学方程式为CH,COOCH,(1)+ 性加入10mL0.15mol·L1的KSCN溶液，发生反 △ C,H,OH(1)花剂CH,C00C。H,()+CH,OH(1)反 应，混合溶液中c(Fe3+)随反应时间(t)的变化如图所 应开始时，反应物按物质的量之比1：1投料，在温度 示。下列说法正确的是 分别为340K、350K下反应，测得乙酸甲酯的转化率 (α)随时间(t)的变化关系如图所示。下列说法错误 的是 ( 80 ① 60 C60% D50% 34 ②」 t/min 20 B A.该反应的离子方程式为e3++3SCN== 0 Fe(sCN)3↓ 060120180240300360 t/min B.E点对应的坐标为(0,0.05) A.该醇解反应的△H>0 C.t4min时向溶液中加入50mL0.1mol·L1KCl溶 B.及时分离出甲醇，有利于提高转化率 液，平衡不移动 C.A、B、C、D四点中，'正最大的点是C D.若该反应是可逆反应，在25℃时平衡常数的数值 D.350K时，以物质的量分数代替平衡浓度的化学平 0.04-m 衡常数K,=2.25 为 (3m-0.09) 7.利用CO,和CH4反应制备合成气(C0、H2)的原理是 10.在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的 CH,(g)+C02(g)→2C0(g)+2H,(g)△H>0。温度 C0气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4C0(g)== 为T℃时，该反应的平衡常数为K。下列说法正确的 Ni(CO),(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如 是 ( 下表所示。下列说法不正确的是 ( A.K越大，说明反应速率、CO2的平衡转化率越大 B.增大压强，平衡向逆反应方向移动，K减小 温度/℃ 25 80 230 C.升高温度，反应速率和平衡常数K都增大 平衡常数 5×104 2 1.9×105 D.加入催化剂，能提高合成气的平衡产率 A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应 8.常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g)一 B.25℃时，反应Ni(C0)4(g)==Ni(s)+4C0(g)的 Ni(C0)4（g)。230℃时，该反应的平衡常数 平衡常数为2×10- K=2×10。已知：Ni(C0)4的沸点为42.2℃，固体杂 C.80℃时，测得某时刻Ni(C0)4、C0的浓度均为 质不参与反应。 第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4; 0.5mol·L,则此时v正>v滋 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热 D.80℃达到平衡时，测得n(C0)=0.3mol,则 至230℃制得高纯镍。 Ni(C0)4的平衡浓度为2mol·L 下列判断正确的是 ( )11.(2026·江西上饶二模)已知阿仑尼乌斯公式是反应 A.第一阶段应选择稍高于42.2℃的反应温度 速率常数随温度变化关系的经验公式，可写作Rlnk B.该反应达到平衡时，v分解[Ni(C0)4]=4耗(C0) C.其他条件不变，增加c(C0),平衡正向移动，平衡常 T +C(k为反应速率常数，E。为反应活化能，R和 数增大 C为大于0的常数)，为探究m、n两种催化剂对某反 D.第二阶段，230℃时，反应的平衡常数很小，故Ni的 应的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得 产率很低 曲线如图所示。下列说法正确的是 () 499 Rlnk/g·mol.K- A.L4表示D浓度随时间变化的曲线 n B.t1=2时，曲线L,表示的物质的化学反应速率为 m (7.2,56.2) 2mol·L1·s C.T,温度时，反应①的活化能比反应②的活化能小 (7.5,27.4) D.若图1的温度降低，。5时体系中D变大 710Ky e(C) 14.（2026·山东淄博一模)在473K、3.0×103kPa的高 A.在m催化剂作用下，该反应的活化能E。=9.6× 压HCl氛围下，Ph一C=C一CH3发生下列反应，该 104J·mol B.对该反应催化效能较高的催化剂是m 炔烃及反应产物的占比：（产物I）= C.不改变其他条件，升高温度，会降低反应的活化能 n(产物I) D.可以根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向 n(Ph一C=C一CH,)+n(产物I)+n(产物Ⅱ)」 随 12.(2026·广东佛山二模)在恒容密闭容器中发生反 时间的变化如图所示。已知：在高压HC氛围下进 应：X(g)+2Y(g)一2W(g)+Z(s),Y的平衡转化 行，HC1压强近似等于总压。下列说法错误的是 车不同按程比yy-智 ( 随温度变化的曲线如 Cl、 图所示。下列说法正确的是 反应I才Ph 产物I CH Ph一C三C一CH,(g+HCIg 反应Ⅲ 反应Ⅱ dcc CH Ph H图 A 产物Ⅱ T/K 100% A.Yi>Y2 45%产物Ⅱ B.平衡常数：K<K=K。 35%产物I C.当容器内气体密度不变时，反应达到平衡 D.T,K温度下增大压强，c点向a点方向移动 A.活化能：反应I<反应Ⅱ 13.(2026·安徽黄山一模)室温下，某溶液初始时仅溶 B.t1时刻，Ph一C=C一CH3的转化率为80% 有A,同时发生两个反应：①A==B+C;②A一B+ D,反应①的速率可表示为v,=kc(A),反应②的速 C反应I的K, _zkPa 率可表示为2=k2c(A)(k、k2为速率常数)，图1为 D.选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产 T,温度时，该体系中A、B、C、D浓度随时间变化的曲 率的产物I 线，图2为反应①和②的hk-7曲线，下列说法正 15.试运用所学知识，研究C0等气体的性质，请回答下 列问题。 确的是 生产水煤气过程中有以下反应： cmol·L-) nk ①C(s)+C0,(g)→2C0(g)△H1; 反应② ②C0(g)+H20(g)==H2(g)+C02(g)△H2; ③C(s)+H20(g)=C0(g)+H2(g)△H3 2 反应① (1)反应③的平衡常数表达式为K= T 上述反应中△H1、△H2、△H3之间的关系为△H3= 图1 图2 500 (2)在一定容积的密闭容器中，进行反应②，能判断 (CH,OH) D 该反应达到化学平衡状态的依据是 (填字 母)。 B+ A+ A.容器中压强不变 B.混合气体中c(C0)不变 11.52 3.5nH n(CO) C.vE(H2)=v(H20) 图1 D.c(C02)=c(C0) n(H2) ①当起始nC02时，经过5mm反应达到平 (3)不同温度下反应②的平衡常数如下表所示，△H, 衡，C0的转化率为0.6，则0~5min内平均反应 (填“>”或“<”)0 速率v(H2)= 若此刻再向容器中加入 C0(g)和CH,0H(g)各0.4mol,达到新平衡时 温度/℃ 400 500 800 H2的转化率将 (填“增大”“减小”或 平衡常数K 9.94 9 “不变”)。 (H2) 在500℃时，把等物质的量浓度的C0和 ②当 =3.5时，反应达到平衡后，CH,OH (C0) H2O(g)充入反应容器，达到平衡时c(C0)= 的体积分数可能是图1中的 (填“D” “E”或“F”)点。 0.005mo/L、c(H2)=0.015mol/L,则C0的平 (2)在一容积可变的密闭容器中充有10molC0和 衡转化率为 20molH2。C0的平衡转化率[ax(C0)]与温度 (T)、压强(p)的关系如图2所示。 (4)对于反应2N02(g)一N204(g)△H<0,当温度 本ax(CO) 为T、T2时，平衡体系中N204的体积分数随压 08 强变化曲线如图所示。则T, (填“>”或 “<”)T2;增大压强，平衡 (填“正”或 “逆”)向移动；B、C两点的平衡常数B 图2 ①A、B、C三点对应的平衡常数K、Kg、Kc的大 (填“>”或“<”)C。 小关系为 0 ②若达到平衡状态A时，容器的容积为10L,则 在平衡状态B时容器的容积为 Lo 17.C0,经催化加氢可以生成低碳烃，主要有以下两个竞 争反应： 反应I:C02(g)+4H2(g)==CH,(g)+2H20(g) 反应Ⅱ：2C02(g）+6H2(g)==C2H4(g)+4H20(g) 压强p 为分析催化剂对反应的选择性，在1L密闭容器中充 16.在工业上常用C0与H2合成甲醇，热化学方程式为 入2molC0,和4molH2,测得有关物质的物质的量 随温度变化如图所示： C0(g)+2H(g)==CH,0H(g)△H=-574.4k·mol。 n/mol (1)在T,时，向容积为2L的恒容容器中充人物质的 1.01 量之和为3mol的C0和H2,发生反应C0(g)+ 0.5 CH 0.2 2H(g)=一CH,OH(g),反应达到平衡时 520840 T/℃ CHOH(g)的体积分数[p(CH,OHD]与 520℃时，反应I的平衡常数K= （只列算 n(C0) 式不计算)。 的关系如图1所示。 501—