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第34頁(共34頁)2025高考化學三輪復習之化學反應速率與化學平衡(選擇題)一.選擇題(共20小題)1.(2025?廣東模擬)一定溫度下,向一恒容密閉容器中充入等物質的量的X和Y氣體,發生反應X(g)+2Y(g)?Z(g)。容器內各氣體的物質的量濃度c與反應時間t的關系如圖所示。下列說法正確的是()A.0~t1時,X的物質的量分數逐漸減小 B.t1時,X和Y物質的量濃度之比為1:2 C.v正(X)=2v逆(Y)時,體系達到平衡狀態 D.其他條件不變,t2時減小容器體積,再次平衡后Y的物質的量濃度可能變為d點2.(2025?成都模擬)在容積恒為1.00L的容器中,通入一定量的N2O4氣體,發生反應N2O4(g)?2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。在100℃時,體系中各物質濃度隨時間變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A.反應的ΔH>0 B.在0~60s時段,反應速率v(C.體系的總壓強保持不變時,反應達到平衡狀態 D.反應達平衡后,將反應容器的容積減少一半,平衡正向移動3.(2025?如皋市模擬)反應2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)一定條件下能自發進行,可用于處理汽車尾氣。下列說法正確的是()A.反應的溫度越高,平衡常數K的數值越小 B.正反應的活化能大于逆反應的活化能 C.該反應的平衡常數表達式K=cD.反應中每消耗11.2LNO,轉移電子數目為6.02×10234.(2025?芙蓉區校級一模)三元催化轉換器可除去汽車尾氣中90%以上的污染物。在一恒容密閉容器中加入1molCO和一定量的NO,發生反應2CO(g)+2NO(g)?N2(g)+2CO2(g),按不同投料比x[x=A.x1>x2 B.該反應ΔH>0 C.a、b、c對應平衡常數Ka<Kb=Kc D.反應溫度為T1時,向平衡體系充入適量NO,可實現由b到c的轉化5.(2025?江蘇二模)CH4和CO2重整制氫體系中主要發生下列反應:反應ⅠCH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247kJ?mol﹣1反應ⅡCO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.1kJ?mol﹣1反應Ⅲ2CO(g)═C(s)+CO2(g)ΔH3=﹣172.4kJ?mol﹣1在密閉容器中,1.01×105Pa、n始(CH4)=n始(CO2)=1mol時,若僅考慮上述反應,平衡時各氣態物質的物質的量隨溫度的變化如圖所示。下列說法不正確的是()A.曲線a表示平衡時CO的物質的量隨溫度的變化 B.625℃時,反應Ⅱ的平衡常數K=C.500~600℃,隨著溫度升高,容器中積碳減少 D.1000℃下,增大壓強,平衡體系中n(6.(2024秋?藍田縣期末)在恒容密閉容器中存在如下反應。2A(g)+B(g)?3C(g)+D(s)ΔH<0,在其他條件不變時,改變某一條件對上述平衡的影響,下列分析正確的是()A.圖Ⅰ表示增加生成物濃度對該平衡的影響 B.圖Ⅱ表示增大壓強對該平衡的影響 C.圖Ⅲ表示溫度對該平衡的影響,溫度:乙>甲 D.圖Ⅳ表示催化劑對該平衡的影響,催化效率:乙>甲7.(2025?如皋市模擬)一碘甲烷(CH3I)熱裂解可制取乙烯等低碳烯烴化工原料。CH3I熱裂解時發生如下反應。反應Ⅰ:2CH3I(g)?C2H4(g)+2HI(g);ΔH1>0反應Ⅱ:3C2H4(g)?2C3H6(g);ΔH2<0反應Ⅲ:2C2H4(g)?C4H8(g);ΔH3<0p=0.1MPa,向密閉容器中起始投入1molCH3I(g),維持壓強恒定,平衡時容器內C2H4、C3H6和C4H8所占容器內氣體的物質的量分數(X)與溫度的關系如圖所示。C2H4的分壓p(C2H4)=p總?X(C2H4),反應Ⅰ的壓強平衡常數Kp=pA.圖中a對應的物質是C2H4 B.750K時,反應Ⅲ的Kp=1 C.300K時,要提高C3H6的物質的量分數可以使用C3H6選擇性高的催化劑 D.1000K時,其他條件不變,若增大容器的壓強,C2H4平衡時的物質的量分數一定會減小8.(2025?河南模擬)向剛性密閉容器中,按物質的量之比3:1充入H2和CO2,發生反應:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g),反應相同的時間,CO2(g)轉化率隨溫度的變化關系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.H2(g)的轉化率隨溫度的變化關系圖與上圖完全相同 B.該反應的焓變ΔH<0 C.N點容器內壓強為p0,則T2℃時反應的KpD.M、N兩點時兩容器內壓強相等9.(2025?西鄉縣校級模擬)乙烷催化裂解制備乙烯和氫氣的反應為C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH,工業上在裂解過程中可以實現邊反應邊分離出生成的氫氣。在不同溫度下,一定量的C2H6(g)在恒容密閉容器中發生上述反應。當H2的移出率α=80%時[α=n下列說法錯誤的是()A.X點的逆反應速率小于Y點的正反應速率 B.在X點,與不分離H2相比,分離H2時化學平衡常數增大 C.Y點平衡體系中C2H4(g)的體積百分含量約為76% D.該反應加入催化劑能增大活化分子百分數10.(2025?淄博一模)SCl2和O2制備SOCl2的相關反應如下,T℃時,反應在密閉體系中達平衡時各組分摩爾分數隨n(Ⅰ.SCl2(g)+O2(g)=SO2Cl2(g)ΔH1<0Ⅱ.SCl2(g)+SO2Cl2(g)?2SOCl2(g)ΔH2<0下列說法正確的是()A.曲線L1表示SOCl2摩爾分數隨n(SCB.T℃,反應Ⅱ的平衡常數K=64 C.降溫達新平衡后,曲線L1和L2新交點可能出現在a處 D.T℃,縮小容器體積達新平衡后,n(11.(2025?福建模擬)利用“Cr2O72-(橙色)+HA.反應Cr2O72-B.試管b加水后,溶液的pH減小 C.室溫下,試管c比試管b黃色更深,但該反應的平衡常數不變 D.試管d比試管b橙色更深,原因是c(H+)增大12.(2024秋?揚州期末)甲烷和水蒸氣催化重整制氫過程中的主要反應為:②CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)ΔH=205.8kJ?mol﹣1CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)ΔH=﹣41.2kJ?mol﹣1在裝有催化劑的密閉容器中,4.3×106Pan(CH4):n(H2O)═1:6時,若僅考慮上述反應,平衡時CH4轉化率和CO轉換率隨溫度的變化如圖所示。CO轉換率=n下列說法正確的是()A.反應CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)的焓變ΔH=247.0kJ?mol﹣1 B.曲線a表示平衡時CH4轉化率隨溫度的變化 C.850℃平衡時生成的CO2比550℃平衡時生成的多 D.相同條件下,CH4和H2O總物質的量不變,n(H2O13.(2025?湖南模擬)CH4和CO2催化重整制合成氣(CO、H2)有利于實現碳中和,涉及反應如下:Ⅰ:CH4(g)+CO2(g)?2H2(g)+2CO(g)ΔH1>0Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2>0Ⅲ:2CO(g)?CO2(g)+C(s)ΔH3<0Ⅳ:CH4(g)?C(s)+2H2(g)ΔH4>0在恒壓p=100kPa、初始投料n(CO2)=n(CH4)=1mol的條件下,CH4、CO2發生上述反應達平衡時氣體物質的量隨溫度的變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A.曲線a表示的物質是H2 B.溫度一定時,增大投料比n(CC.625℃時積碳物質的量為0.8mol D.一定溫度的密閉容器中,只發生反應Ⅳ,達到平衡后,若再加入一定量的CH4,平衡正向移動,但轉化率降低14.(2024秋?西青區期末)納米二氧化鈦催化劑可用于工業上合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH,按n(H2):n(CO)=2投料比將H2與CO充入2L恒容密閉容器中,在一定條件下發生反應,測得平衡混合物中CH3OH的體積分數與溫度、壓強的關系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.該反應的ΔH<0 B.P3<P2<P1 C.在C點時,CO轉化率為75% D.反應速率:v逆(狀態A)>v逆(狀態B)15.(2025?北京一模)過渡金屬氧化物離子(以MO+表示)在烴類的選擇性氧化等方面應用廣泛。MO+與CH4反應的過程如圖所示。下列說法不正確的是()A.反應速率:步驟Ⅰ<步驟Ⅱ B.CH3OH分子中,鍵角:H—C—H>H—O—C C.若MO+與CH2D2反應,生成的氘代甲醇有3種 D.CH4(g)+MO+(g)═CH3OH(g)+M+(g)ΔH=E1+E3﹣E2﹣E416.(2025?安徽模擬)某些金屬硫化物的礦物稱為輝某礦。氫還原輝鉬礦,并用碳酸鈉作固硫劑,其原理為:MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)?Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)ΔH。平衡時的有關變化曲線如圖。下列說法錯誤的是()A.反應處于A點時,2v正(CO)=v逆(H2O) B.升高溫度和增大壓強都有利于氫氣的轉化 C.圖2中T1對應圖1中的溫度為1300℃ D.輝銀礦中的Ag2S溶解度很小,這與S2﹣和Ag+之間化學鍵的共價成分較大有關17.(2025?鹽城一模)甲醇﹣水催化重整可獲得H2。其主要反應為反應ⅠCH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=49.4kJ?mol﹣1反應ⅡCO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ?mol﹣1在1.0×105Pa、n始(H2O):n始(CH3OH)=1.2時,若僅考慮上述反應,平衡時CO的選擇性、CH3OH的轉化率和H2的產率隨溫度的變化如圖所示。CO的選擇性=n生成A.一定溫度下,增大n(H2OB.平衡時CH3OH的轉化率一定大于H2O的轉化率 C.圖中曲線①表示平衡時H2產率隨溫度的變化 D.一定溫度下,降低體系壓強,反應Ⅰ的平衡常數增大18.(2025?濰坊一模)以物質的量之比為1:2向恒壓密閉容器中充入X、Y,發生反應X(g)+Y(g)?2Z(g)ΔH,相同時間內測得Z的產率和Z在不同溫度下的平衡產率隨溫度的變化關系如圖所示。下列說法正確的是()A.據圖像分析,該反應是吸熱反應 B.Q點是最高點,Q點為平衡狀態 C.M、N點反應物分子的有效碰撞幾率不同 D.從M點到P點,可通過加入催化劑或分離產物Z而達到平衡點19.(2025?江蘇一模)CO2加氫制CH3OH過程中的主要反應為:①CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=﹣49.1kJ?mol﹣1②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ?mol﹣1將一定比例和流速的CO2、H2通過裝有催化劑的容器反應相同時間,測得5Mpa時反應溫度變化、250℃時壓強變化對甲醇產量影響的關系如圖所示。下列說法正確的是()A.反應CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)的ΔH=90.3kJ?mol﹣1 B.曲線X表示5Mpa時反應溫度變化對甲醇產量的影響 C.增大體系壓強,產物中H2O的體積分數增大 D.增大碳氫比[n(CO220.(2025?湖南模擬)保持總壓恒為P0,在相同的催化劑下發生反應2CO2(g)+6H2(g)DCH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH<0。當起始投料比n(H2)n(CO2)=3時H2的平衡轉化率與A.L1表示T0K時H2的平衡轉化率與n(HB.T1>T2 C.T0K的條件下,達到平衡時,體系中水蒸氣的體積分數為32.1% D.n(H2)n(CO2

2025高考化學三輪復習之化學反應速率與化學平衡(選擇題)參考答案與試題解析一.選擇題(共20小題)題號1234567891011答案DDACBCDDBBB題號121314151617181920答案CBDCBBCDC一.選擇題(共20小題)1.(2025?廣東模擬)一定溫度下,向一恒容密閉容器中充入等物質的量的X和Y氣體,發生反應X(g)+2Y(g)?Z(g)。容器內各氣體的物質的量濃度c與反應時間t的關系如圖所示。下列說法正確的是()A.0~t1時,X的物質的量分數逐漸減小 B.t1時,X和Y物質的量濃度之比為1:2 C.v正(X)=2v逆(Y)時,體系達到平衡狀態 D.其他條件不變,t2時減小容器體積,再次平衡后Y的物質的量濃度可能變為d點【答案】D【分析】A.根據反應X(g)+2Y(g)?Z(g)中X和Y的化學計量數之比為1:2,進行分析;B.根據t1時,雖然圖中X和Z的物質的量濃度相等,結合化學方程式,進行分析;C.根據反應速率之比等于化學計量數之比,進行分析;D.根據勒夏特列原理,平衡移動只能減弱而不能抵消這種改變,進行分析。【解答】解:A.起始時充入等物質的量的X和Y氣體,反應X(g)+2Y(g)?Z(g)中X和Y的化學計量數之比為1:2,0~t1時,X、Y都在消耗,且Y消耗的量是X的2倍。設起始X、Y物質的量均為n,反應消耗X的物質的量為a,則消耗Y的物質的量為2a,X的物質的量分數=n-an-B.t1時,圖中X和Z的物質的量濃度相等,根據化學方程式,消耗Y的量是X的2倍,起始X和Y物質的量相等,所以此時X和Y物質的量濃度之比不為1:2,故B錯誤;C.反應速率之比等于化學計量數之比,達到平衡時,正逆反應速率相等,應該是2v正(X)=v逆(Y)時,體系達到平衡狀態,故C錯誤;D.根據勒夏特列原理,平衡移動只能減弱而不能抵消這種改變,其他條件不變,t2時減小容器體積,壓強增大,平衡正向移動,但由于容器體積減小,所以再次平衡后Y的物質的量濃度增大,可能變為d點,故D正確;故選:D。【點評】本題主要考查物質的量或濃度隨時間的變化曲線等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行解題。2.(2025?成都模擬)在容積恒為1.00L的容器中,通入一定量的N2O4氣體,發生反應N2O4(g)?2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。在100℃時,體系中各物質濃度隨時間變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A.反應的ΔH>0 B.在0~60s時段,反應速率v(C.體系的總壓強保持不變時,反應達到平衡狀態 D.反應達平衡后,將反應容器的容積減少一半,平衡正向移動【答案】D【分析】A.根據隨溫度升高,混合氣體的顏色變深,進行分析;B.根據在0~60s時段,NO2濃度從0變為0.120mol/L,結合反應速率計算式進行分析;C.根據反應前后氣體體積數發生變化進行分析;D.根據反應達平衡后,將反應容器的容積減少一半,體系壓強增大,進行分析。【解答】解:A.N2O4(g)?2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深,說明二氧化氮濃度增加,平衡正向移動,故正反應吸熱,反應的ΔH>0,故A正確;B.在0~60s時段,二氧化氮濃度從0變為0.120mol/L,故反應速率c(NO2)=0.120mol/L60s=0.0020mol?L﹣1C.反應前后氣體體積數發生變化,容器體積恒定,體系的總壓強是變量,故體系的總壓強保持不變時,反應達到平衡狀態,故C正確;D.反應達平衡后,將反應容器的容積減少一半,體系壓強增大,平衡向氣體體積減小的方向移動,即平衡逆向移動,故D錯誤;故選:D。【點評】本題主要考查有機物的結構和性質等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行解題。3.(2025?如皋市模擬)反應2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)一定條件下能自發進行,可用于處理汽車尾氣。下列說法正確的是()A.反應的溫度越高,平衡常數K的數值越小 B.正反應的活化能大于逆反應的活化能 C.該反應的平衡常數表達式K=cD.反應中每消耗11.2LNO,轉移電子數目為6.02×1023【答案】A【分析】A.反應2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)是氣體體積減小的反應,ΔS<0,一定條件下能自發進行,說明該反應為放熱反應,反應的溫度越高,平衡逆向移動;B.該反應為放熱反應,正反應的活化能小于逆反應的活化能;C.該反應的平衡常數表達式K=cD.未說明11.2LNO所處的溫度和壓強。【解答】解:A.該反應ΔS<0,一定條件下能自發進行,說明該反應為放熱反應,反應的溫度越高,平衡逆向移動,平衡常數K的數值越小,故A正確;B.該反應為放熱反應,正反應的活化能小于逆反應的活化能,故B錯誤;C.該反應的平衡常數表達式K=c(ND.未說明11.2LNO所處的溫度和壓強,無法計算物質的量,故D錯誤;故選:A。【點評】本題考查化學平衡,側重考查學生平衡常數的掌握情況,試題難度中等。4.(2025?芙蓉區校級一模)三元催化轉換器可除去汽車尾氣中90%以上的污染物。在一恒容密閉容器中加入1molCO和一定量的NO,發生反應2CO(g)+2NO(g)?N2(g)+2CO2(g),按不同投料比x[x=A.x1>x2 B.該反應ΔH>0 C.a、b、c對應平衡常數Ka<Kb=Kc D.反應溫度為T1時,向平衡體系充入適量NO,可實現由b到c的轉化【答案】C【分析】A.相同溫度下,n(CO)越大,x[B.溫度升高,CO的平衡轉化率降低,即升高溫度,平衡逆向進行;C.K只與溫度有關;D.反應溫度為T1時,向平衡體系充入適量NO,平衡正向移動。【解答】解:A.相同溫度下,n(CO)越大,x[x=n(CO)n(NO)B.溫度升高,CO的平衡轉化率降低,即升高溫度,平衡逆向進行,則該反應為放熱反應,ΔH<0,故B錯誤;C.K只與溫度有關,升高溫度,CO的平衡轉化率減小,平衡逆移,則K減小,則Ka<Kb=Kc,故C正確;D.反應溫度為T1時,向平衡體系充入適量NO,平衡正向移動,CO的平衡轉化率增大,故不能實現由b到c的轉化,故D錯誤;故選:C。【點評】本題考查化學平衡,側重考查學生平衡圖像的掌握情況,試題難度中等。5.(2025?江蘇二模)CH4和CO2重整制氫體系中主要發生下列反應:反應ⅠCH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247kJ?mol﹣1反應ⅡCO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.1kJ?mol﹣1反應Ⅲ2CO(g)═C(s)+CO2(g)ΔH3=﹣172.4kJ?mol﹣1在密閉容器中,1.01×105Pa、n始(CH4)=n始(CO2)=1mol時,若僅考慮上述反應,平衡時各氣態物質的物質的量隨溫度的變化如圖所示。下列說法不正確的是()A.曲線a表示平衡時CO的物質的量隨溫度的變化 B.625℃時,反應Ⅱ的平衡常數K=C.500~600℃,隨著溫度升高,容器中積碳減少 D.1000℃下,增大壓強,平衡體系中n(【答案】B【分析】本題通過分析圖中物質的量隨溫度變化的曲線,結合反應的熱力學性質和化學平衡原理,判斷各選項中關于反應平衡常數、物質的量變化和壓強影響的描述是否正確。【解答】解:A.曲線a在625℃時達到0.5mol,這與反應Ⅰ和反應Ⅱ的平衡產物相符,故A正確;B.在625℃時,圖中顯示CO2和H2O的物質的量分別為0.5mol和0.5mol,而H2和CO的物質的量分別為0.15mol和0.35mol。因此,K=c(COC.反應Ⅲ是放熱反應,隨著溫度升高,平衡向逆反應方向移動,積碳減少,故C正確;D.增大壓強時,反應Ⅰ和反應Ⅱ的平衡都會向逆反應方向移動,因為這兩個反應都是氣體體積增加的反應。這意味著CO和H2的濃度都會減少,但減少的比例相同,因為它們在反應Ⅰ和反應Ⅱ中都是按照相同的化學計量比生成的,因此n(CO)故選:B。【點評】本題考查反應中的能量變化和化學平衡,側重考查學生平衡狀態的判斷和條件改變平衡移動的掌握情況,試題難度中等。6.(2024秋?藍田縣期末)在恒容密閉容器中存在如下反應。2A(g)+B(g)?3C(g)+D(s)ΔH<0,在其他條件不變時,改變某一條件對上述平衡的影響,下列分析正確的是()A.圖Ⅰ表示增加生成物濃度對該平衡的影響 B.圖Ⅱ表示增大壓強對該平衡的影響 C.圖Ⅲ表示溫度對該平衡的影響,溫度:乙>甲 D.圖Ⅳ表示催化劑對該平衡的影響,催化效率:乙>甲【答案】C【分析】A.增大生成物濃度,瞬間正反應速率不變;B.增大壓強正逆反應速率同等程度增大;C.溫度越高、反應速率越大,且為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動;D.催化劑可加快反應速率,不影響平衡移動。【解答】解:A.增大生成物濃度,瞬間正反應速率不變,圖中速率變化不合理,故A錯誤;B.增大壓強正逆反應速率同等程度增大,圖中反應速率應增大,故B錯誤;C.溫度越高、反應速率越大,且為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,轉化率減小,則圖中溫度對轉化率的影響合理,故C正確;D.催化劑可加快反應速率,不影響平衡移動,甲的催化效率好,故D錯誤;故選:C。【點評】本題考查化學平衡移動,為高頻考點,把握壓強和溫度對平衡移動的影響為解答的關鍵,側重分析與應用能力的考查,注意平衡移動與圖象的結合,題目難度不大。7.(2025?如皋市模擬)一碘甲烷(CH3I)熱裂解可制取乙烯等低碳烯烴化工原料。CH3I熱裂解時發生如下反應。反應Ⅰ:2CH3I(g)?C2H4(g)+2HI(g);ΔH1>0反應Ⅱ:3C2H4(g)?2C3H6(g);ΔH2<0反應Ⅲ:2C2H4(g)?C4H8(g);ΔH3<0p=0.1MPa,向密閉容器中起始投入1molCH3I(g),維持壓強恒定,平衡時容器內C2H4、C3H6和C4H8所占容器內氣體的物質的量分數(X)與溫度的關系如圖所示。C2H4的分壓p(C2H4)=p總?X(C2H4),反應Ⅰ的壓強平衡常數Kp=pA.圖中a對應的物質是C2H4 B.750K時,反應Ⅲ的Kp=1 C.300K時,要提高C3H6的物質的量分數可以使用C3H6選擇性高的催化劑 D.1000K時,其他條件不變,若增大容器的壓強,C2H4平衡時的物質的量分數一定會減小【答案】D【分析】由熱化學方程式可知,反應Ⅰ為吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,C2H4物質的量分數增大;反應Ⅱ和反應Ⅲ為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,C3H6和C4H8的物質的量減小,則曲線a代表溫度對平衡體系中C4H8物質的量分數的影響,曲線b代表溫度對平衡體系中C2H4物質的量分數的影響,以此解答。【解答】解:A.由熱化學方程式可知,反應Ⅰ為吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,C2H4物質的量分數增大;反應Ⅱ和反應Ⅲ為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,C3H6和C4H8的物質的量減小,曲線a代表溫度對平衡體系中C4H8物質的量分數的影響,故A錯誤;B.由圖可知,750K時,C2H4和C4H8的物質的量分數相等,則反應Ⅲ的Kp=p總×X(C4H8)C.使用對C3H6選擇性高的催化劑,不影響平衡移動,因此不能提高C3H6物質的量分數,故C錯誤;D.反應I為氣體體積增大的反應,增大壓強,平衡逆向移動,C2H4物質的量分數減小,反應Ⅱ和反應Ⅲ為氣體體積減小的反應,增大壓強,平衡正向移動,C2H4物質的量分數減小,因此其他條件不變,若增大容器的壓強,C2H4平衡時的物質的量分數一定會減小,故D正確;故選:D。【點評】本題主要考查化學平衡的計算等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行解題。8.(2025?河南模擬)向剛性密閉容器中,按物質的量之比3:1充入H2和CO2,發生反應:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g),反應相同的時間,CO2(g)轉化率隨溫度的變化關系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.H2(g)的轉化率隨溫度的變化關系圖與上圖完全相同 B.該反應的焓變ΔH<0 C.N點容器內壓強為p0,則T2℃時反應的KpD.M、N兩點時兩容器內壓強相等【答案】D【分析】剛性密閉容器中,按物質的量之比3:1充入H2和CO2,發生反應:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g),投入物質的量之比是3:1,反應物的系數也是3:1,題目中所給圖是反應相同時間的轉化率圖,不是平衡時的轉化率圖。【解答】解:剛性密閉容器中,按物質的量之比3:1充入H2和CO2,發生反應:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g),投入物質的量之比是3:1,反應物的系數也是3:1,題目中所給圖是反應相同時間的轉化率圖,不是平衡時的轉化率圖;A.反應的投料比恰好等于系數比,所以H2(g)轉化率隨溫度的變化關系圖與CO2(g)轉化率隨溫度的變化關系圖完全相同,故A正確;B.反應開始時,CO2(g)轉化率隨溫度升高而增大,反應達到平衡后,隨溫度升高,CO2轉化率減小,所以該反應的焓變ΔH<0,故B正確;C.N點容器內壓強為p0,T2℃平衡時CO2(g)轉化率為50%,假設起始時充入3molH2,列三段式如下:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)初始/mol1300轉化/mol0.51.50.251平衡/mol0.51.50.251平衡時分壓213p0613反應的Kp=(D.M、N兩點對應的溫度不同,所以兩容器內壓強不相等,故D錯誤;故選:D。【點評】本題考查化學平衡,側重考查學生平衡圖像的掌握情況,試題難度中等。9.(2025?西鄉縣校級模擬)乙烷催化裂解制備乙烯和氫氣的反應為C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH,工業上在裂解過程中可以實現邊反應邊分離出生成的氫氣。在不同溫度下,一定量的C2H6(g)在恒容密閉容器中發生上述反應。當H2的移出率α=80%時[α=n下列說法錯誤的是()A.X點的逆反應速率小于Y點的正反應速率 B.在X點,與不分離H2相比,分離H2時化學平衡常數增大 C.Y點平衡體系中C2H4(g)的體積百分含量約為76% D.該反應加入催化劑能增大活化分子百分數【答案】B【分析】A.X、Y均為平衡點,正逆反應速率均相等;B.化學平衡常數只與溫度有關;C.假設C2H6(g)的起始投料為1mol,則Y點平衡體系中C2H6(g)為0.1mol、C2H4(g)為0.9mol、H2(g)為0.9mol×(1﹣80%)=0.18mol;D.加入催化劑能降低反應活化能。【解答】解:A.X、Y均為平衡點,正逆反應速率均相等,X點的溫度低,故X點的逆反應速率小于Y點的正反應速率,故A正確;B.在X點,與不分離H2相比,分離H2時乙烷的平衡轉化率增大,化學平衡常數只與溫度有關,但化學平衡常數不變,故B錯誤;C.假設C2H6(g)的起始投料為1mol,則Y點平衡體系中C2H6(g)為0.1mol、C2H4(g)為0.9mol、H2(g)為0.9mol×(1﹣80%)=0.18mol,平衡體系中C2H4(g)的體積百分含量約為76%,故C正確;D.加入催化劑能降低反應活化能,增大活化分子百分數,故D正確;故選:B。【點評】本題考查化學平衡,側重考查學生平衡移動的掌握情況,試題難度中等。10.(2025?淄博一模)SCl2和O2制備SOCl2的相關反應如下,T℃時,反應在密閉體系中達平衡時各組分摩爾分數隨n(Ⅰ.SCl2(g)+O2(g)=SO2Cl2(g)ΔH1<0Ⅱ.SCl2(g)+SO2Cl2(g)?2SOCl2(g)ΔH2<0下列說法正確的是()A.曲線L1表示SOCl2摩爾分數隨n(SCB.T℃,反應Ⅱ的平衡常數K=64 C.降溫達新平衡后,曲線L1和L2新交點可能出現在a處 D.T℃,縮小容器體積達新平衡后,n(【答案】B【分析】發生的反應Ⅰ.SCl2(g)+O2(g)=SO2Cl2(g)ΔH1<0,Ⅱ.SCl2(g)+SO2Cl2(g)?2SOCl2(g)ΔH2<0,反應Ⅰ全反應,故當n(SCl2)n(O2)=1時,量最多的為SO2Cl2,L3代表SO2Cl2,隨著n(SCl2)n(O2)【解答】解:A.發生的反應Ⅰ.SCl2(g)+O2(g)=SO2Cl2(g)ΔH1<0,Ⅱ.SCl2(g)+SO2Cl2(g)?2SOCl2(g)ΔH2<0,反應Ⅰ全反應,故當n(SCl2)n(O2)=1時,量最多的為SO2Cl2,L3代表SO2Cl2,隨著n(SCl2)n(O2)增加,反應Ⅱ正向進行,曲線L1代表B.T℃時,溫度不變,則K不變,n(SCl2)n(O2)=SCl根據圖中給出L1與L3交叉點信息,列式,1-a2=0.1,解得a=0.8mol,KC.降溫達新平衡后,反應Ⅱ正向進行,SCl2摩爾分數減少,SOCl2摩爾分數增加,曲線L1和L2新交點不可能在a點,可能出現在b處,故C錯誤;D.T℃,縮小容器體積,壓強增大,反應Ⅱ不移動達新平衡后,n(SCl故選:B。【點評】本題主要考查化學平衡的計算等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行解題。11.(2025?福建模擬)利用“Cr2O72-(橙色)+HA.反應Cr2O72-B.試管b加水后,溶液的pH減小 C.室溫下,試管c比試管b黃色更深,但該反應的平衡常數不變 D.試管d比試管b橙色更深,原因是c(H+)增大【答案】B【分析】A.微熱試管a中溶液,黃色加深,說明升高溫度,平衡正向移動;B.試管b加水后,c(H+)減小;C.平衡常數只受溫度的影響;D.試管d中加濃硫酸,溶液中c(H+)增大,平衡逆向移動。【解答】解:A.微熱試管a中溶液,黃色加深,說明升高溫度,平衡正向移動,則該反應為吸熱反應,即ΔH>0,故A正確;B.試管b加水后,c(H+)減小,溶液的pH增大,故B錯誤;C.試管c比試管b黃色更深,平衡正向移動,但平衡常數只受溫度的影響,平衡常數不變,故C正確;D.試管d中加濃硫酸,溶液中c(H+)增大,平衡逆向移動,溶液橙色變深,故D正確;故選:B。【點評】本題主要考查化學平衡的影響因素等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行解題。12.(2024秋?揚州期末)甲烷和水蒸氣催化重整制氫過程中的主要反應為:②CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)ΔH=205.8kJ?mol﹣1CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)ΔH=﹣41.2kJ?mol﹣1在裝有催化劑的密閉容器中,4.3×106Pan(CH4):n(H2O)═1:6時,若僅考慮上述反應,平衡時CH4轉化率和CO轉換率隨溫度的變化如圖所示。CO轉換率=n下列說法正確的是()A.反應CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)的焓變ΔH=247.0kJ?mol﹣1 B.曲線a表示平衡時CH4轉化率隨溫度的變化 C.850℃平衡時生成的CO2比550℃平衡時生成的多 D.相同條件下,CH4和H2O總物質的量不變,n(H2O【答案】C【分析】A.①CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)ΔH=205.8kJ?mol﹣1②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)ΔH=﹣41.2kJ?mol﹣1,根據蓋斯定律:①+②得CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g);B.CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)ΔH=205.8kJ?mol﹣1,該反應為吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,甲烷的平衡轉化率增大;C.根據圖中坐標分別計算出850℃和550℃平衡時生成的CO2;D.相同條件下,CH4和H2O總物質的量不變,n(【解答】解:A.①CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)ΔH=205.8kJ?mol﹣1②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)ΔH=﹣41.2kJ?mol﹣1,根據蓋斯定律:①+②得CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)ΔH=(205.8﹣41.2)kJ/mol=+164.6kJ/mol,故A錯誤;B.CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)ΔH=205.8kJ?mol﹣1,該反應為吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,甲烷的平衡轉化率增大,所以曲線b表示平衡時CH4轉化率隨溫度的變化,故B錯誤;C.設起始甲烷物質的量為1mol,850℃平衡時甲烷的轉化率為90%,CO轉換率為50%,n(CO)+n(CO2)=n轉化(CH4)=1mol×90%=0.9mol,n(CO2)=0.9mol×50%=0.45mol,550℃平衡時甲烷的轉化率為30%,CO轉換率為90%,n(CO)+n(CO2)=n轉化(CH4)=1mol×30%=0.3mol,n(CO2)=0.3mol×90%=0.27mol,所以850℃平衡時生成的CO2比550℃平衡時生成的多,故C正確;D.相同條件下,CH4和H2O總物質的量不變,n(H2故選:C。【點評】本題綜合考查化學知識,題目涉及反應熱的計算、化學平衡的移動以及化學平衡的計算,側重考查學生分析能力和計算能力,掌握蓋斯定律、勒夏特列原理是解題關鍵,此題難度中等。13.(2025?湖南模擬)CH4和CO2催化重整制合成氣(CO、H2)有利于實現碳中和,涉及反應如下:Ⅰ:CH4(g)+CO2(g)?2H2(g)+2CO(g)ΔH1>0Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2>0Ⅲ:2CO(g)?CO2(g)+C(s)ΔH3<0Ⅳ:CH4(g)?C(s)+2H2(g)ΔH4>0在恒壓p=100kPa、初始投料n(CO2)=n(CH4)=1mol的條件下,CH4、CO2發生上述反應達平衡時氣體物質的量隨溫度的變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A.曲線a表示的物質是H2 B.溫度一定時,增大投料比n(CC.625℃時積碳物質的量為0.8mol D.一定溫度的密閉容器中,只發生反應Ⅳ,達到平衡后,若再加入一定量的CH4,平衡正向移動,但轉化率降低【答案】B【分析】A.根據C和H元素守恒進行分析;B.根據溫度一定時,增大投料比n(CO2C.根據C元素守恒,確定積碳物質的量進行分析;D.根據Q<K,平衡正向移動,體系壓強增大,結合等效平衡原理,進行分析。【解答】解:A.反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ都是吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,H2和CO的物質的量增大,由碳、氫元素守恒可知,氫氣的物質的量比一氧化碳大,則a表示的物質是氫氣,故A正確;B.溫度一定時,增大投料比n(CO2C.初始投料n(CO2)=n(CH4)=1mol,625℃時n(CO2)=n(CO)=0.5mol,n(CH4)=0.2mol,由碳元素守恒可知積碳物質的量為2mol﹣0.5mol﹣0.5mol﹣0.2mol=0.8mol,故C正確;D.一定溫度的密閉容器中,只發生反應Ⅳ,達到平衡后,若再加入甲烷氣體,由于Q<K,平衡正向移動,體系壓強增大,轉化率降低,故D正確;故選:B。【點評】本題主要考查化學平衡的計算等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行解題。14.(2024秋?西青區期末)納米二氧化鈦催化劑可用于工業上合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH,按n(H2):n(CO)=2投料比將H2與CO充入2L恒容密閉容器中,在一定條件下發生反應,測得平衡混合物中CH3OH的體積分數與溫度、壓強的關系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.該反應的ΔH<0 B.P3<P2<P1 C.在C點時,CO轉化率為75% D.反應速率:v逆(狀態A)>v逆(狀態B)【答案】D【分析】由圖可知,升高溫度,CH3OH的體積分數減小,300℃時,A、B、C、D點的體積分數分別為70%、70%、50%、30%,A.由圖可知,升高溫度,CH3OH的體積分數減小,平衡逆向移動;B.由圖可知,升高溫度,平衡逆向移動,說明該反應的ΔH<0,同溫度下,增大壓強,平衡正向移動,CH3OH的體積分數增大,;C.設向密閉容器充入了1molCO和2molH2,利用三段法進行數據分析計算;D.溫度升高、增大壓強均使該反應的化學反應速率加快。【解答】解:A.由圖可知,升高溫度,CH3OH的體積分數減小,平衡逆向移動,則該反應的ΔH<0,故A正確;B.由圖可知,升高溫度,CH3OH的體積分數減小,平衡逆向移動,則該反應的ΔH<0,300℃時,增大壓強,平衡正向移動,CH3OH的體積分數增大,所以P3<P2<P1,故B正確;C.設向密閉容器充入了1molCO和2molH2,CO的轉化率為x,則CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)起始(mol):120轉化(mol):x2xx平衡(mol):1﹣x2﹣2xx在C點時,CH3OH的體積分數=x1-x+2-2x+x=0.5,解得x=D.B點對應的溫度和壓強均大于A點,溫度升高、增大壓強均使該反應的化學反應速率加快,因此v逆(狀態A)<v逆(狀態B),故D錯誤;故選:D。【點評】本題以圖象分析為載體考查化學平衡計算,為高考常見題型,側重考查分析能力和計算能力,明確化學反應速率、轉化率計算方法、外界條件對化學平衡移動影響原理是解本題關鍵,題目難度不大。15.(2025?北京一模)過渡金屬氧化物離子(以MO+表示)在烴類的選擇性氧化等方面應用廣泛。MO+與CH4反應的過程如圖所示。下列說法不正確的是()A.反應速率:步驟Ⅰ<步驟Ⅱ B.CH3OH分子中,鍵角:H—C—H>H—O—C C.若MO+與CH2D2反應,生成的氘代甲醇有3種 D.CH4(g)+MO+(g)═CH3OH(g)+M+(g)ΔH=E1+E3﹣E2﹣E4【答案】C【分析】A.活化能越大,反應速率越慢;B.CH3OH分子中,C原子和O原子均為sp3雜化,C原子沒有孤電子對,O原子含有2對孤電子對,孤電子對對成鍵電子對有較大的排斥力;C.根據反應機理可知,若MO+與CH2D2反應,生成的氘代甲醇有CH2DOD或CHD2OH;D.由圖可知,總反應的ΔH=E1+E3﹣E2﹣E4。【解答】解:A.由圖可知,步驟Ⅰ的活化能大于步驟Ⅱ,所以反應速率:步驟Ⅰ<步驟Ⅱ,故A正確;B.CH3OH分子中,C原子和O原子均為sp3雜化,C原子沒有孤電子對,O原子含有2對孤電子對,孤電子對對成鍵電子對有較大的排斥力,所以鍵角:H—C—H>H—O—C,故B正確;C.根據反應機理可知,若MO+與CH2D2反應,生成的氘代甲醇有CH2DOD或CHD2OH,共2種,故C錯誤;D.由圖可知,總反應的ΔH=E1+E3﹣E2﹣E4,故方程式:CH4(g)+MO+(g)═CH3OH(g)+M+(g)ΔH=E1+E3﹣E2﹣E4正確,故D正確;故選:C。【點評】本題主要考查學生對反應機理的理解與應用,同時考查反應熱與焓變的相關知識,屬于基本知識的考查,難度不大。16.(2025?安徽模擬)某些金屬硫化物的礦物稱為輝某礦。氫還原輝鉬礦,并用碳酸鈉作固硫劑,其原理為:MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)?Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)ΔH。平衡時的有關變化曲線如圖。下列說法錯誤的是()A.反應處于A點時,2v正(CO)=v逆(H2O) B.升高溫度和增大壓強都有利于氫氣的轉化 C.圖2中T1對應圖1中的溫度為1300℃ D.輝銀礦中的Ag2S溶解度很小,這與S2﹣和Ag+之間化學鍵的共價成分較大有關【答案】B【分析】A.A點為平衡點,不同物質的正逆反應速率之比等于其計量數之比;B.根據圖1知,升高溫度,c(H2)減小,平衡正向移動;增大壓強,平衡向氣體體積減小的方向移動;C.由圖1上A點(1300℃)各濃度數據計算得K正=1,由圖2可知,T1時正逆反應平衡常數相等,即K正=K逆;D.由于Ag+的極化作用導致S2﹣變形,增加了陰陽離子之間的共價鍵作用。【解答】解:A.A點為平衡點,不同物質的正逆反應速率之比等于其計量數之比,則存在2v逆(CO)=v逆(H2O),故A正確;B.根據圖1知,升高溫度,c(H2)減小,平衡正向移動,氫氣的轉化率增大;增大壓強,平衡逆向移動,氫氣的轉化率減小,故B錯誤;C.由圖1上A點(1300℃)各濃度數據計算得K正=1,由圖2可知,T1時正逆反應平衡常數相等,即K正=K逆,由于K正?K逆=1,故C正確;D.由于Ag+的極化作用導致S2﹣變形,增加了陰陽離子之間的共價鍵作用,降低了Ag2S的溶解度,故D正確;故選:B。【點評】本題考查化學平衡的影響因素,側重考查圖象的分析、判斷及知識綜合運用能力,明確外界條件對化學平衡影響的原理、化學平衡常數的計算方法是解本題關鍵,題目難度不大。17.(2025?鹽城一模)甲醇﹣水催化重整可獲得H2。其主要反應為反應ⅠCH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=49.4kJ?mol﹣1反應ⅡCO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ?mol﹣1在1.0×105Pa、n始(H2O):n始(CH3OH)=1.2時,若僅考慮上述反應,平衡時CO的選擇性、CH3OH的轉化率和H2的產率隨溫度的變化如圖所示。CO的選擇性=n生成A.一定溫度下,增大n(H2OB.平衡時CH3OH的轉化率一定大于H2O的轉化率 C.圖中曲線①表示平衡時H2產率隨溫度的變化 D.一定溫度下,降低體系壓強,反應Ⅰ的平衡常數增大【答案】B【分析】根據已知反應ⅠCH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=49.4kJ?mol﹣1,反應ⅡCO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ?mol﹣1,且反應①的熱效應更大,溫度升高的時候對反應①影響更大一些,根據選擇性的含義,升溫時CO選擇性增大,同時CO2的選擇性減小,所以圖中③代表CO的選擇性,①代表CO2的選擇性,②代表H2的產率,以此解題。【解答】解:根據已知反應ⅠCH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=49.4kJ?mol﹣1,反應ⅡCO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ?mol﹣1,且反應①的熱效應更大,溫度升高的時候對反應①影響更大一些,根據選擇性的含義,升溫時CO選擇性增大,同時CO2的選擇性減小,所以圖中③代表CO的選擇性,①代表CO2的選擇性,②代表H2的產率;A.增大n(H2O)n(B.由于n始(H2O):n始(CH3OH)=1.2,H2O過量,故平衡時CH3OH的轉化率一定大于H2O的轉化率,故B正確;C.由分析可知②代表H2的產率,故C錯誤;D.反應Ⅰ的平衡常數只與溫度有關,溫度不變,反應Ⅰ的平衡常數不變,故D錯誤;故選:B。【點評】本題考查化學平衡,側重考查學生平衡移動的掌握情況,試題難度中等。18.(2025?濰坊一模)以物質的量之比為1:2向恒壓密閉容器中充入X、Y,發生反應X(g)+Y(g)?2Z(g)ΔH,相同時間內測得Z的產率和Z在不同溫度下的平衡產率隨溫度的變化關系如圖所示。下列說法正確的是()A.據圖像分析,該反應是吸熱反應 B.Q點是最高點,Q點為平衡狀態 C.M、N點反應物分子的有效碰撞幾率不同 D.從M點到P點,可通過加入催化劑或分離產物Z而達到平衡點【答

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