专题精准强化14 化学反应速率、平衡图像分析-【创新教程】2027年高考化学大二轮专题增分方案课时作业

⑧错题序号： 专题精准强化14化学反应速率、平衡图像分析 @错因分析： 1.(2024·重庆卷)醋酸甲酯 容器 009 制乙醇的反应为： CH COOCH (g)+2H(g) 0. 容器丙 0 △CH,CH,OH(g)+ A.活化能：反应I<反应Ⅱ CH,OH(g)。三个10L恒容密闭容器中分 B.相同条件下，产物Ⅱ比产物I稳定 别加入1mol醋酸甲酯和9.8mol氢气，在 1ozkPa- C.反应Ⅱ的K,(Ⅱ)=3 不同温度下，反应t分钟时醋酸甲酯物质的 量n如图所示。下列说法正确的是() D.483K时1)>7 K,(Ⅱ)、9 A.该反应的△H>0 3.在恒容密闭容器中，分别在T1、T2温度下 B容器甲中平均反应速率a(H,)=mol/ (T1<T2)发生反应：3A(g)→2B(g)△H <0,反应体系中各物质的浓度c随时间t (L·min) 的部分变化曲线如图所示。下列说法正确 C.容器乙中当前状态下反应速率v(正) 的是 <v(逆) ↑cmol·L- D.容器丙中乙醇的体积分数为8% (10,2 (60,1.) 2.在473K、3.0×103kPa的高压HC1氛围 (60,1.2) (30,1 下，Ph一C=C一CH3发生下列反应： (60,0.6 60 t/min 反应LPh-C≡C-CH(g)+HC(g)= A.向密闭容器内充入He,平衡逆向移动 C H B.a曲线条件下，10~30min内v(B)= C-C (g)(产物I)△H1<0 0.05mol·L-1·minl Ph CH C.曲线b表示T2温度下，反应过程中物质 K,(I) A的浓度变化 反应Ⅱ.Ph-C=C-CH(g)十HCI(g)→ D.在工业实际生产中，温度越低，越有利于 CH 提高生产效率 (g)(产物Ⅱ)△H2<0 4.已知：NO(g)+O3(g)= 0st (NO) NO2(g)+O2（g)△H。 Ph 0.3 H 实验测得速率方程为 03 T K.(Ⅱ) 0.1 正=k正c(NO)·c(O3), t/min 已知：△H2<△H1;在高压HC1氛围下进行 V逆=k逆c(NO2)·c(O2)(k正、k逆为速率常 反应，HC1压强近似等于总压。x表示某 数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。向 物种i的物质的量与除HC1外其他各物种 2L恒容密闭容器中充入0.4 mol NO(g)和 总物质的量之比，x(Ph一C=C一CH3)、 0.6molO(g)发生上述反应，测得NO的体 x(产物I)和x(产物Ⅱ)随时间t变化的关 积分数α(NO)与温度和时间的关系如图所 系如图所示。下列说法错误的是 () 示。下列说法正确的是 157 A.正、逆反应活化能的大小关系为E(正) 6.用CO2和H2可以合成甲醇。其主要反 >Ea(逆) 应为 B.a点NO的转化率为80% 反应I:CO2(g)+3H2(g)=CHOH(g) C.T1温度下的 >1，湿度下的 +H2O(g)△H1=-58kJ·mol- D.化学反应速率：c点的v正>b点的v逆>a 反应I:CO,(g)十H2(g)CO(g)+H,O(g) 点的逆 △H2=+41kJ·mol-1 5.使用CH,COOCH3与H2反应制C2HOH 在恒容密闭容器内，充人1 mol CO2和 过程中的主要反应为 反应I:CH COOCH3（g)+2H2(g)— 3molH2,测得平衡时CO2转化率、CO或 C,H;OH(g)+CHOH(g)AH=1 004 CH,OH选择性随温度变化如图所示 kJ·mol厂 [选择性=n(CO)或n(CH,OH) 反应I:CH COOCH(g)+H(g)-CH CHO(g) n(CH OH)+n(CO) ×100%]。 +CHOH(g)△H2=104k灯·mol-1 100 85 反应Ⅲ：CH3 COOCH(g)+C,H,OH(g) -CH COOCH,CH (g)+CH,OH(g) △H3=1160kJ·mol-1 在催化剂作用下，在1.0×105Pa、 230250 温度/℃ n起始(CH3 COOCH3):n始(H2)=1:2时， 下列说法正确的是 若仅考虑上述反应，反应相同时间， A.270℃时主要发生反应Ⅱ CH,COOCH3转化率、C2HOH和 B.230℃下缩小容器的容积，n(CO)不变 CH,COOCH,CH的选择性随温度的变化如 图所示。[C,HOH的选择性= C.250℃下达平衡时，n(H2O)=0.12mol n(转化为CHOH的CH,COOCH) D.其他条件不变，210℃比230℃平衡时生 n(转化的CH COOCH) ×100%]。 成的CH,OH多 下列说法正确的是 ( 7.1 mol CO2及4molH2以Ni4Mn/Y-Al2O3 CHCOOCH.CH,80 60 为催化剂，在密闭容器中，一段时间内不同 CHCH:OH 0 40 20- 20 温度CO2转化率如图所示。发生反应为 CH-COOCH, 500 165175185195205215225235 反应I:CO2(g)十4H2(g)一CH4(g)十 温度/℃ A.反应CH CHO(g)+H(g)=CHOH(g)的 2H20(g)△H1=-165.0k·mol1 焓变△H=40kJ·mol-1 反应I:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+HO(g) B.185℃时，若起始n(CH3 COOCH3)为 △H2=41.0kJ·mol-1 1mol,则反应后体系中C2HOH为 下列说法不正确的是 0.04 mol 100行 100 C.温度在165℃~205℃之间，反应后的体 80 80 系中存在CH,CHO 60到 D.温度在225℃~235℃之间，C2HOH的 ·C0,实际转化率 40 20 ·反应1理论C0平衡转化率 20 选择性保持不变，说明反应I达到了 女CH选择性 平衡 200 250 300350 400 450 T/C 158 A.CH,(g)+H,O(g)-CO(g)+3H2(g) 转化率，C0选择性n生(CO) △H=206.0kJ·mol-1 Ln发应(CH,OF开X100%随 B.250~300℃，CO2的实际转化率迅速上 温度的变化如图所示。下列说法正确的是 升的可能原因是催化剂的活性增强 ( C.200400℃，H2的物质的量逐渐减少 100 D.500℃时增大压强，CH4的选择性增大 60 8.反应速率常数k随温度的变 ①+ln台 舌20 化关系nk=一后十C(R. 0200220240260 2803000 温度/℃ A.反应Ⅱ的平衡常数：K2oc>K280℃ C均为常数)。已知2O(g) B.CO2的物质的量：a点<b点 十O2(g)=2NO2(g),经历反应1和反应2 C.其他条件不变，混合气体流速越大， 两步： CH,OH的转化率越大 反应1：2NO(g)→N2O2(g) D.温度高于240℃，C0选择性迅速上升的 △H1=-46.3kJ·mol-1 原因是反应Ⅱ速率大于反应I 反应2：N2O2(g)+O2(g)==2NO2(g) △H2=-65.7kJ·mol-1 10.乙烯的产量是衡量一 、C0,平衡转化 60 个国家石油化工发展 50 M250,50N 两步反应的活化能Ea1<E2。某课题组通 40 水平的重要标志。一 30 催化效率M, 过实验绘制出两步反应lnK、ln及随子的变 100150200250300350温度/℃ 定条件下CO2和H2 化曲线如图所示(K表示平衡常数)。下列 合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g) 说法中不正确的是 ( 、=4H2O(g)+CH2一CH2(g)。向1L A.2 mol NO与1molO2充分反应，放出热 恒容密闭容器中充入1 mol CO,和3mol 量小于112kJ H2,测得不同温度下CO,的平衡转化率及 B.曲线③表示的是k2随一的变化关系 催化剂的催化效率如题图所示。下列说法 C.温度越高，单位时间内NO的转化率可能 正确的是 () 越低 A.N点的平衡常数比M点的大 D.相同条件下，O2浓度的变化比NO浓度 B.250℃时，当CO2的转化率位于M1点 的变化对反应速率影响更显著 时，保持其他条件不变，仅延长反应时 9.甲醇水蒸气重整制氢是生产氢气的重要途 间不可能使转化率达到50% 径，其主要反应为： C.250~350℃时，催化效率降低的主要原 L CHOH(g)+H,O(g)CO,(g)+3H,(g) 因是CO,的平衡浓度减小 △H1=+49.4kJ·mol-1 D.250℃时，平衡体系中乙烯的体积分数 II.CH OH(g)=CO(g)+2H2 (g) △H2=+90.6kJ·mol-1 为猜 1.01×10Pa、n鬼始(H,O)：n起始(CH,OH)= 11.工业上用S。与CH4为原料制备CS2,涉及 1.2:1时，混合气体以一定流速通过反应管， 的反应如下： 在催化剂作用下反应一段时间后测得CH,OH 反应I:S(g)=4S2(g)△H1 159 反应Ⅱ：2S2(g)+CH4(g)=CS2(g)十 C.减小容器I的压强，可使平衡时各组分 2H2S(g)△H2 的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同 一定条件下，S。分解产生S2的体积分数 D.若容器Ⅱ初始充入1mol丙烷和5mol V(S2) Ar,则平衡后，丙烷的转化率为75% V(S2)+V(Sg)」 ,CH4的平衡转化率随温 13.T温度下，在1L刚性密闭容器中投入X 度的变化如图所示。下列说法不正确的是 和Y各1mol,发生下列反应，部分物质的 物质的量分数随时间的变化如图所示（近 100 100 似认为反应Ⅱ建立平衡后，反应Ⅱ始终处 80 于平衡状态)。下列说法错误的是() 60 40 20 01 90 400500600700800 温度/℃ A.△H1>0,△H2<0 X B.保持恒温恒压下充入氦气，CH4的平衡 <n,30 转化率增大 C.工业上一般控制反应温度高于600℃， 反应时间/min 其原因是低于600℃时，S2浓度较小， A.速率常数k1<k 速率较慢 B反应Ⅱ的平衡常数K,=号 D.某温度下若Sg(g)完全分解为S2(g),在 C.体系达到平衡后，再加入X和Y各 密闭容器中投人1molS。(g)和2mol 1mol,Z的平衡产率增大 CH4反应，当CS2（g)的体积分数为 D.T温度下，使用选择性催化反应Ⅱ的催 10%时，CH4的转化率为60% 化剂，W的物质的量分数新峰值点可能 12.分别向恒温恒压密闭容器I(T1、1)、容器 是a Ⅱ(T2、p2)中充入1 mol C.H(g)发生反应 14.向容积均为1L的两 △p4 0.15 CH(g)==CH(g)+H2(g)△H>0,反 个刚性容器中各充人 应过程中c(C3H)随时间t的变化曲线如 4 mol HBr(g)和1mol 10203040 时间/min 图所示。已知：o=kc(CgHg),T1、T2时反 O2(g),分别在绝热和恒温条件下发生反应 应速率常数分别为k1、k2,o(x)=(y),t1 4HBr(g)+0(g)2Br2 (g)+2H2O(g) 时容器Ⅱ达到化学平衡状态。下列说法正 △H,测得压强变化△p(△p=p,一px,po 为起始压强，x为某时刻压强)随时间变 确的是 化关系如图所示。下列说法正确的是 1.01 0.9 ( 08 0 A.L1表示绝热条件下△p随时间变化 关系 0 t/min B.△H>0 A.反应速率常数k1:k2=18:13 C.HBr的转化率：a(b)>a(c) B.x点的活化分子数目多于之点 D.b点对应的平衡常数>20.25L·mol 160化学 10.C[A项，乙二醛被O2氧化可得HOOCCOOH、 HCOOH、OHCCOOH三种有机产物，A正确；B项，反 应很短一段时间内，生成IM1的能垒高于IM4,IM4多 于IM1,B正确；C项，乙二醛制乙二酸的最大能垒为 295.4kJ/mol,C错误；D项，选择合适的催化剂可提高 乙醛酸的选择性，使反应向有利于生成乙醛酸的方向 进行，D正确。] 专题精准强化14化学反应速率、平衡图像分析 1.D[温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙反应温度升高 酷酸甲酯量增大，则反应逆向进行，正反应为放热反应，焓变小 于0；A由分析，该反应的△<0，A错误；B容器甲中平均反应 速率H)=2CHC00CH)=2×06mol/(L·min)= 10 2mol/(L·min),B错误；C.温度越高反应速率越快， 比较乙丙可知，丙达到平衡状态，但不确定乙是否平衡， 不能确定正逆反应速率相对大小，C错误；D.对于丙： CH COOCH (g+2H (g-CH CH OH(g+CH OH(g) 起始 0.1 0.98 0 0 (mol/L) 转化 0.08 0.16 0.08 0.08 (mol/L) 平衡 0.02 0.82 0.08 0.08 (mol/L) 容器丙中乙醇的体积分数为0.08+0.08+0.82+0.02 0.08 ×100%=8%,D正确。] 2.D[A由图像可知产物I在短时间内的占比迅速升高， 说明反应I更容易发生，即活化能更小，则活化能：反应 I<反应Ⅱ，A项正确；B.△H2<△H1,说明产物Ⅱ比产 物I能量更低、更稳定，B项正确；C.根据已知，因反应 在高压HC1氛围下进行，HCI压强近似等于总压，即 (HCI)=p总，设反应前反应物Ph一C=C-CH?是 1mol,根据图像，生成产物Ⅱ的物质的量为0.45mol,产 物I的物质的量为0.35mol,则剩余Ph一C=C一CH 的物质的量为0.20mol,反应Ⅱ的K。 n(产物)Xp号 n惑 (HCDX(PhCC CH -4x10 kPa n总 C项正确；D.产物I转化为产物Ⅱ为放热反应，即 H C CH C-C (g) C-C (g)△H<0, Ph CH Ph 473K时该反应的K。==之，升高温度，该反应 平衡递向移动，则K,=:减小，因比483K时 出←号D项特溪] 3.C[曲线a、b都在下降，说明a、b都是A物质的浓度变 化情况，且b先达到平衡，反应速率更快，故b对应的温 度是T2,故C正确；根据物质的量浓度的变化量，结合反 应比例可知曲线C为T,温度下的B的浓度随时间的变 化曲线。恒容条件下充入He,各物质的浓度没有发生 改变，平衡不移动，A错误；a曲线条件下，10~30min内 (A2 molL moL.05 mol L.min 20 min 26 反应建率之比等于化学计量数之比，则以B围)=号认 =号×0.05molL1·min1,B错误：降低温度，平衡 正向移动，反应物的转化率提高，但温度过低会导致反 应速率过慢，不利于提高生产效率，D错误。] 4.D[根据先拐先平数值大可知，T>T2,温度高的T1 时a(NO)大，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放 热反应，△H<0,故正、逆反应活化能的大小关系为 Ea)<Ea(),A错误；a点a(NO)=0.1,设NO的转化 率为y,根据三段式有： NO(g)+O(g)NO (g)+02 (g) 起始/ (molL-)0.2 0.3 0 0 变化/ 0.2y 0.2y 0.2y0.2y (mol·L1) 平衡/ (m0lL-)0.2-0.2y0.3-0.2y0.2y0.2y 0.2-0.2y 0.2-0.23+0.3-0.2y+0.2y+0.2y×100%=0.1,解 得y=75%,B错误；0E=k岳c(NO)·c(O3),℃還 正 ),k==c(NO)·c(O) =k2c(NO2)·c(0),k是 c(NO2)·c(O2) -88}-K,I>T4H<0,则五温度下 的<工温度下的，C错误T>T2心a未达平爆 b点达平衡，正、逆反应速率相等且小于c,点，b点温度大 于a点，反应速率大于a点，故化学反应速率：c点的v正 >b点的v>a点的v,D正确。] 5.B[A.根据盖斯定律，反应I减去反应Ⅱ得：CH,CHO(g)十 H2(g)一C2HOH(g)的焓变△H=△H1一△H2 =1004kJ·mol1-1044kJ·mol-1=-40kJ· mol1,A错误；B.185℃时，若起始n(CHC0OCH3)为 1mol,则CH3C0OCH3反应了1mol×20%=0.2mol, n(转化为C2HsOH的CH,COOCH3)=n(转化的 CH3 COOCH3)×20%=0.2mol×20%=0.04mol,则 反应后体系中C2HOH为0.04mol,B正确；C.温度在 165℃~205℃之间，C2HOH和CHC0OCH2CH3的 选择性之和为100%，则反应后的体系中不存在 CHCH0,C错误；D.温度在225℃~235℃之间， C2H,OH的选择性保持不变，但是CH,COOCH转化 率增大，根据C,H,OH的选择性 -n(转化为C:HOH的CH,C0OCH,)×100%,则n n(转化的CH3 COOCH3) (转化为C2HOH的CH3 COOCH3)增大，即反应I没有 达到平衡，D错误。] 6.C[由反应I和反应Ⅱ可知，曲线a、b、c分别代表的是 CO2的平衡转化率，甲醇的选择性和C0的选择性。 270℃时，CHOH的选择性更大，故主要发生反应I,A 错误；230℃下缩小容器容积，相当于增大体系压强，反 应I平衡正向移动，CO2和H2物质的量减小，故反应Ⅱ 平衡会逆向移动，n(CO)会减小，B错误；该温度下，CO2 平衡转化率是12%，故转化的C02物质的量是0.12mol, 根据反应I、Ⅱ化学计量数可知，生成H2O的物质的量 是0.12mol,C正确；210℃和230℃相比CHOH的选 择性相差不大，但是230℃时C02的平衡转化率要明显 大于210℃时，且主要发生反应I,故230℃时转化生成 的CHOH更多，D错误。] 7.C[A.CH4(g)+H2O(g)—CO(g)十3H2(g)可由反 应Ⅱ减去反应I得到，则△H=[41.0-(-165.0)]k· mol-1=206.0kJ·mol-1,A正确；B.250~300℃，C02 的实际转化率随温度升高而迅速上升，可能是催化剂的 活性增强，加快了反应速率，B正确；C.反应I、Ⅱ中消 耗的C02与H2物质的量之比分别为1：4、1：1,200~ 350℃，CO2的实际转化率明显增大、CH4的选择性减小 不明显，H2物质的量减少，350~400℃，CO2的实际转 化率变化不明显，但CH的选择性明显减小、CO的选 择性明显增大，H2物质的量增大，C错误；D.反应I是 气体分子数减小的反应，反应Ⅱ反应前后气体分子数不 变，500℃时反应处于平衡状态，增大压强，反应I平衡 正向移动、同时引起反应Ⅱ逆向移动，则CH,的选择性 增大，D正确。] 8.B[由盖斯定律将反应1十反应2得：2NO(g)十O2(g) =2NO2(g)△H=一112kJ·mol1,反应可逆，故 2 mol NO与1molO2充分反应，放出的热量小于 112kJ,A项正确；反应1、2均为放热反应，升高温度，平 衡均逆向移动，平衡常数均减小，故①②为lnK曲线，升 高温度，反应速率增大，ln变大，故③④为ln曲线；两 步反应的活化能E。1<E2,低温时，反应活化能越大，反 应速率越慢，lnk越小，反应2是慢反应，则曲线④为k2 随二的变化关系，B项错误；正反应放热，温度越高，平 衡逆向移动程度越大，则单位时间内NO的转化率可能 越低，C项正确；活化能越大反应速率越慢，两步反应的 活化能E。1<E2,则反应2是决速反应，故相同条件下， O2浓度的变化比NO浓度的变化对反应速率影响更显 著，D项正确。] 9.B[A反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，反应Ⅱ的K值增 大，其平衡常数：K0c<K0℃，A错误；B.1.01X10Pa、 n起#(H2O):n#(CH3OH)=1.2:1时，设起始甲醇物 质的量为1mol,a点CH,OH转化率较低（约为65%）、 C0选择性很低（约为2%），则n(C0)=1mol×65%× 2%=0.013mol,n(C02)=0.65mol-0.013mol =0.637mol,b,点CH3OH转化率较高（约为95%）、C0 选择性相对较高（约为12%），则n(C0)=1mol×95% ×12%=0.114mol,n(C02)=0.95mol-0.114mol =0.836mol,故CO2的物质的量：a点<b点，B正确； C.其他条件不变，混合气体流速越大，CHOH不能完全 反应，故转化率不一定越大，C错误；D.温度高于240℃， 甲醇的转化率基本不变、C0选择性迅速上升，说明反应 Ⅱ速率随温度增大的程度大于反应I,但是无法得出反 应Ⅱ速率大于反应I,D错误。] 10.D[由图可知，温度升高，CO,的平衡转化率减小，合 成乙烯的反应为放热反应；催化剂的催化效率随温度 升高先增大后减小。A.由图可知，N点CO2的平衡转 化率更小，平衡常数更小，故A错误；B.250℃时，CO, 的平衡转化率为50%，其他条件不变，当C02的转化率 位于M点时，保持其他条件不变，仅延长反应时间可 以使转化率达到50%，故B错误；C.250~350℃时，催 化效率降低的主要原因是温度升高，故C错误；D.根据 已知条件列出“三段式” 265 练习册参考答案 2C02(g)+6H2(g)=4H2O(g)+CH2CH(g) 起始/mol1 3 0 0 转化/mol0.51.5 1 0.25 平衡/mol0.51.5 1 0.25, 平衡体系中乙烯的体积分数为 0.25 mol 1 0.5 mol+1.5 mol+1 mol+0.25 mol 13' 故D正确。] 11.D[A.由图可知，升高温度，S2的体积分数增大，CH, 的平衡转化率减小，说明反应I的平衡向正反应方向 移动，该反应为吸热反应，△H1>0,说明反应Ⅱ逆向移 动，反应Ⅱ是放热反应，△H2<0,故A正确；B.反应I 为气体体积增大的反应，反应Ⅱ为气体体积不变的反 应，恒温恒压下充入氦气，导致容器的容积增大，相当 于减小压强，对于反应I平衡向正反应方向移动，浓度 增大，则反应Ⅱ正向移动，CH4的平衡转化率增大，故B 正确；C.由图可知，在600℃时甲烷平衡转化率高达 99%,低于600℃时，S2浓度明显偏小，使得反应Ⅱ的 反应速率变慢，故C正确；D.在密闭容器中，n(S2): n(CH4)=2:1开始反应，设CH4的起始物质的量为 a,转化的物质的量为x,即： 2S2 (g)+CH (g)=CS2 (g)+2H2 S(g) 起始/mol2a 0 0 转化/mol2x x 2.x 平衡/mol2a-2xa一x x 2x x CS,的体积分数为10%，即2a一2z+a—x+x+2zX100% =10%,解得x=0.3a,则CH4的转化率为30%，故D 错误。门 12.B[从图像分析，初始物质浓度容器I小于容器Ⅱ，说 明容器容积I大于Ⅱ，p1小于2；x点v(x)=k1X 0.55mol·L-1,y,点v(y)=k2×0.65mol·L1,由于 (x)=o(y),则k1大于2，T1大于T2。 A.由分析可知，k1×0.55mol·L1=k2×0.65mol· L1,k1:k2=13:11,A错误；B.相同温度下，y点 c(C3Hg)比z点c(CgHg）大，o(y)>v(z),由v(x) =v(y),则(x)>v(z),结合x,点与z,点c(C3H3)相 同，说明单位体积x,点的活化分子数目多于之点，容器 I容积大于容器Ⅱ，则x点的活化分子数目多于之点， B正确；C.从上述分析可知，p1<2,再减小容器I的 压强，C3H(g)=C3H(g)十H2(g)反应平衡正移，压 强影响容器I平衡比容器Ⅱ正向移动程度大，△H>0, T1>T2,温度影响容器I平衡比容器Ⅱ正向移动程度 大，故在容器I、容器Ⅱ分别处于T、T2温度下，减小 容器I的压强，不能使平衡时各组分的物质的量分数 与容器Ⅱ中的相同，C错误；D.容器Ⅱ(T2、p2)初始1 molC3H(g),c(C3Ha)=1.0mol·L1,则容器容积为 1L,t1时达到化学平衡状态，c(C3Hg)=0.5mol· L1,根据三段式分析计算， C3 Hg (g)C:Hg(g)+H2 (g) 初始/mol 1 0 0 转化/mol x 平衡/mol 1-x x Uy [V(平)-1-x+x+x 3 mol 1 x= I L 1 mol ,解得 :平衡时气 l年-o.5o/L V(平)=3 化学 体，n(总)=专mol,K= p(CH)·(H,) (Ca Hg) 3 3 4 4 3 3 2 ;温度不变，K,不变， 8 4 3 若丙烷的转化率为75%时，计算Q。, C Hs (g)C:H (g)+H2 (g)Ar 初始/mol 1 0 0 转化/mol 0.75 0.75 0.750 平衡/mol 0.25 0.75 0.755, 此时n(总)=6.75mol, Q,=p(CH,)·p(H2) (×g):(,×g得 p(C Ha) (,×g =号≠K,此时不是平衡状态，即平衡后，丙龙的转化 率不等于75%，D错误。] 13.B「A.由图可知，反应起始阶段，相同时间时W的物 质的量分数大于Z,说明反应I的反应速率比反应Ⅱ 慢，所以速率常数，<k2,故A正确；B.近似认为反应 Ⅱ建立平衡后，反应Ⅱ始终处于平衡状态，由图可知，W 物质的量分数最大时，反应Ⅱ达到平衡，之后反应Ⅱ始 终处于平衡状态，时间为nmin时X、Z的物质的量分 数都为30%，设nmin时Z、W的物质的量分别为 amol、bmol,由题意可建立如下三段式： X(g)+Y(g)=Z(g) 起始(mol) 1 1 0 转化(mol) a a a nmin时(mol)1-a 1-a a X(g)+Y(g)==W(g) 起始(mol) 1-a 1-a 0 转化(mol)b b nmin时(mol)1-a-b1一a-bb, 由XZ的前质的量分数可得：2日名032-8b =0,3,联立解方程可得a=号、6=7，则1L刚性容闭 容器中反应Ⅱ的平衡常数K, 7 (1-多-)×(1-多-) 9,故B错误；C. 反应I和反应Ⅱ都是气体体积减小的反应，体系达到 平衡后，再加入X和Y各1mol相当于增大压强，平衡 向正反应方向移动，Z的平衡产率增大，故C正确；D.T 温度下，使用选择性催化反应Ⅱ的催化剂，反应Ⅱ的反 应速率增大，相同时间内W的物质的量增大，物质的量 分数新峰值点可能是a,故D正确。] 14.D[A.恒温恒容条件下，容器中气体的压强与气体的 物质的量成正比，根据化学方程式知，反应前后气体的 物质的量之和减小，则压强减小，在绝热条件下进行， 随着反应的进行，容器内压强先增大后减小，说明开始 时温度对压强的影响大于气体的物质的量，则L2表示 26 绝热条件下△力随时间变化关系，A错误；B.恒温恒容 条件下，容器中气体的压强与气体的物质的量成正比， 根据化学方程式知，反应前后气体的物质的量之和减 小，则压强减小，△p>0,在图中以ac所在线表示；在绝 热条件下进行，随着反应的进行，容器内压强先增大后 减小，说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质 的量，说明该反应为放热反应，△H<0,B错误；C.b,点 温度高于C点，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向 移动，所以HBr的转化率：a(b)<α(c),C错误；D.在恒 温恒容条件下，气体压强之比等于总物质的量之比，根 据三段式： 4HBr(g)+O2(g)==2Br2(g)+2H2O(g) 起始mol4 1 0 0 变化mol4x x 2x 2x 平衡mol 4-4x 1-x 2x 2x, 5 根据a点时数据有：5一x一085p。 Po ,解得x=0.75,此时 /1.5mol14 浓度商Q= IL =20.25L/mol,a、 ()×(】 IL b点总压强相等，容器容积相等，b点温度较高，故b点 气体的物质的量小于a点，正反应是气体分子数减小的 反应，说明b,点HBr的转化率大于a点，即b点平衡常 数K大于a点Q,D正确。] 大题突破化学反应原理综合题 1.解析：(1)由图可知，N电极上CO转化为C2H4,C元素 化合价下降，发生还原反应，N为阴极，则M为阳极，与 电源正极相连； (2)CO发生得电子的还原反应转化为C2H4,电解液是 碱性环境，电极反应为：2CO十8e十6H2O一C2H4 +8OH; (3)根据盖斯定律，反应ⅱ一反应「即可得到目标反应， 则△H=-230.7kJ/mol-(-104.7kJ/mo1)=一126 kJ/mol,该反应是熵减的放热反应，则依据△G=△H一 T△S<0,则低温下能自发进行，选B; (4)①总反应的反应速率由慢反应决定，故决速步是反 应最慢的步骤，由图可知，TSⅡ的能垒最大，该步骤是决 速步骤，反应式为“C,H十”C2H4一·C4Hg;由图可 知，由C4H。生成C4Hg时，活化能较大，反应速率慢，所 以C4Ho的选择性大于C4Hg; ②当x≥2时，由题意可知，该过程近似认为是平衡状 态，则增大CO的分压，相当于减压，反应1和反应ⅱ平 衡均逆向移动，所以C2H,的转化率减小； 当x=2时，C2H4的转化率为90%，C4H1。的选择性为 80%,设初始投料：CO:2mol、C2H4:2mol、H2:1mol,则 n(C,Ho)=2mol×90%×号×80%=0.72mol、 n(C,H,)=2mol×90%×号×20%=0.18ml. n(C2 Ha)=2 mol-2 molX90%=0.2 mol,n(H2 )=1 mol- 0.72mol=0.28mol,气体总物质的量为(2十0.72十0.18 +0.2+0.28)mol=3.38mol,此时压强为3.38mo× 5 mol 100 kPa=67.6 kPa,(C,Ho-3 moX67.6 kPa -14.4 kPa.C.Ho)=9d×62.6kPa=4kPa、