第25講化學(xué)反應(yīng)平衡（模擬精練+真題演練）完卷時(shí)間：50分鐘一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，共12×5分）1．（2023·遼寧·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）在600K下，按初始投料比分別為1：1、1：2、1：3投料，發(fā)生反應(yīng)為。測(cè)得不同壓強(qiáng)下，CO平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。下列敘述正確的是

A．曲線X代表起始投料比為1：1B．，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C．若其他條件不變，升高溫度會(huì)使對(duì)應(yīng)的曲線上移D．m點(diǎn)對(duì)應(yīng)的的平衡轉(zhuǎn)化率為60%【答案】D【解析】A．相同溫度下，氫氣投料越多，平衡向右移動(dòng)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率越大，故曲線X代表1:3投料，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，v正(H2)=2v逆(CH3OH)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．生成甲醇是放熱反應(yīng)，其他條件不變，升高溫度，CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低，平衡曲線均下移，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．曲線Y代表1:2投料，即起始按化學(xué)計(jì)量數(shù)投料，則CO、H2的平衡轉(zhuǎn)化率相等，D項(xiàng)正確；故選D。2．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考三模）反應(yīng)X→2Z經(jīng)歷兩步：①X→Y；②Y→2Z。反應(yīng)體系中X、Y、Z的濃度c隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是

A．a(chǎn)為c(Y)隨t的變化曲線B．t1時(shí)，反應(yīng)體系達(dá)到平衡狀態(tài)C．0～t1時(shí)，體系中X的消耗速率等于Y的生成速率D．反應(yīng)體系中始終存在：c0=c(X)+c(Y)+c(Z)【答案】D【分析】由題中信息可知，反應(yīng)X=2Z經(jīng)歷兩步：①X→Y；②Y→2Z，因此，圖中呈不斷減小趨勢(shì)的a線為X的濃度c隨時(shí)間t的變化曲線，呈不斷增加趨勢(shì)的線為Z的濃度c隨時(shí)間t的變化曲線，先增加后減小的線為Y的濃度c隨時(shí)間t的變化曲線。【解析】A．由分析可知，a線為X的濃度c隨時(shí)間t的變化曲線，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，分別代表3種不同物質(zhì)的曲線相交于t1時(shí)刻，因此，t時(shí)c(X)=c(Y)=c(Z)，但之后X、Y、Z的物質(zhì)的量還在變化，說明反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．由圖中信息可知，0～t1時(shí)，Y的濃度在不斷增大，說明體系中Y的生成速率大于Y的消耗速率，此時(shí)反應(yīng)沒有達(dá)到平衡，故X的消耗速率大于Y的生成速率，故C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)X→2Z經(jīng)歷兩步：①X→Y；②Y→2Z，反應(yīng)剛開始時(shí)c(X)=c0mol/L，c(Z)=c(Y)=0mol/L，由反應(yīng)的系數(shù)關(guān)系可知，X的消耗量等于Y的生產(chǎn)量，Y的消耗量等于Z生成量的一半，則反應(yīng)體系中始終存在：c0=c(X)+c(Y)+c(Z)，故D正確；故選D。3．（2023·江蘇鹽城·鹽城市伍佑中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）利用和CO反應(yīng)生成的過程中主要涉及的反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ

kJ?mol-1反應(yīng)Ⅱ

kJ?mol-1[的產(chǎn)率，的選擇性]。保持溫度一定，在固定容積的密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，平衡時(shí)和的產(chǎn)率及CO和的轉(zhuǎn)化率隨的變化情況如圖所示。下列說法不正確的是

A．當(dāng)容器內(nèi)氣體總壓不變時(shí)，反應(yīng)Ⅱ達(dá)到平衡狀態(tài)B．曲線c表示的產(chǎn)率隨的變化C．，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，的選擇性為50%D．隨著增大，的選擇性先增大后減小【答案】B【解析】A．反應(yīng)I、Ⅱ可以合并為反應(yīng)2CO(g)+2H2(g)==CH4(g)+CO2(g)，是氣體總體積縮小的反應(yīng)，當(dāng)固定密閉容器內(nèi)總壓不變時(shí)則反應(yīng)I、Ⅱ都達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；B．通過總反應(yīng)式2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)，隨著n(H2)的增加，超過1時(shí)，CH4的產(chǎn)率n(CO)受CO濃度影響，故CH4的產(chǎn)率曲線會(huì)先增大后平緩，應(yīng)該是a曲線，B錯(cuò)誤；C．通過總反應(yīng)式2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)，當(dāng)=0.5時(shí)，生成物n(CH4)=n(CO)，故CH4的選擇性為50%，C正確；D．隨著的不斷增加，作為反應(yīng)Ⅱ的生成物濃度不斷增加會(huì)抑制CO2的生成，故CO2選擇性先增大后減小，D正確；故選B。4．（2023·遼寧沈陽·遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）中國積極推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，力爭2060年達(dá)到碳中和。CO2催化還原的主要反應(yīng)有：(Ⅰ)(Ⅱ)反應(yīng)(Ⅰ)和反應(yīng)(Ⅱ)的、滿足題圖：

在恒溫恒壓條件下通入1molCO2和3molH2進(jìn)行反應(yīng)．下列說法錯(cuò)誤的是A．若反應(yīng)體系密度不再變化，說明反應(yīng)(Ⅰ)和(Ⅱ)都達(dá)到了平衡狀態(tài)B．使用催化劑可能在反應(yīng)體系未達(dá)平衡前使甲醇產(chǎn)率提高C．反應(yīng)Ⅱ在高溫條件下易自發(fā)進(jìn)行D．升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率可能下降【答案】C【解析】A．(Ⅰ)和(Ⅱ)反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，在恒溫恒壓條件下，混合氣體的密度不變時(shí)，容器容積不變，容器內(nèi)混合氣的總物質(zhì)的量不變，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)(Ⅰ)和(Ⅱ)均達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；B．催化劑具有選擇性，在反應(yīng)體系未達(dá)平衡前使用催化劑，有利于反應(yīng)Ⅱ發(fā)生，使甲醇產(chǎn)率提高，B正確；C．由圖可知，增大即T減小時(shí)，1gK2增大，則降溫反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動(dòng)，則反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng)，△H＜0，反應(yīng)正向氣體分子數(shù)減小，△S＜0，故該反應(yīng)在低溫時(shí)△H-T△S＜0，有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，C錯(cuò)誤；D．增大即T減小時(shí)，1gK2增大，則降溫反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動(dòng)，則反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng)，1gK1減小，則降溫反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動(dòng)，則反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng)，故升高溫度時(shí)，反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ平衡逆向移動(dòng)，如溫度升高對(duì)平衡的Ⅱ的影響程度更大，則CO2的轉(zhuǎn)化率可能下降，D正確；故答案為：C。5．（2023·江蘇鹽城·鹽城市伍佑中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）鹵族元素單質(zhì)及其化合物應(yīng)用廣泛。具有與鹵素單質(zhì)相似的化學(xué)性質(zhì)。在常溫下能與Cu反應(yīng)生成致密的氟化物薄膜，還能與熔融的反應(yīng)生成硫酰氟()。與濃硫酸反應(yīng)可制得HF，常溫下，測(cè)得氟化氫的相對(duì)分子質(zhì)量約為37.通入酸性溶液中可制得黃綠色氣體，該氣體常用作自來水消毒劑。工業(yè)用制備的熱化學(xué)方程式為。下列關(guān)于反應(yīng)的說法不正確的是A．保持其他條件不變，平衡時(shí)升高溫度，B．保持其他條件不變，平衡時(shí)通入，達(dá)到新平衡時(shí)變小C．反應(yīng)生成1mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為D．及時(shí)分離出CO，有利于生成【答案】B【解析】A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，保持其他條件不變，平衡時(shí)升高溫度，v正、v逆都增大，由于溫度對(duì)吸熱反應(yīng)影響更大，因此升高溫度后，v正＜v逆，A正確；B．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，保持其他條件不變，平衡時(shí)通入Cl2，即增大了反應(yīng)物的濃度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，但由于溫度不變，因此化學(xué)平衡常數(shù)不變，因此平衡時(shí)通入Cl2，達(dá)到新平衡時(shí)不變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)反應(yīng)方程式可知：反應(yīng)生成1molTiCl4，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移4mol電子，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為，C正確；D．及時(shí)分離出CO，即減小了生成物的濃度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生更多的TiCl4，因此有利于TiCl4生成，D正確；故合理選項(xiàng)是B。6．（2023·重慶渝中·重慶巴蜀中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）1，2-二甲基環(huán)丙烷的順反異構(gòu)體可相互轉(zhuǎn)化：(順式)(反式)

，該反應(yīng)的速率方程為：(順)和(反)，和分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。℃時(shí)，加入順式異構(gòu)體發(fā)生反應(yīng)，兩種異構(gòu)體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w隨時(shí)間t的變化如圖所示。下列說法正確的是A．反應(yīng)速率：(正)(逆)B．L點(diǎn)：轉(zhuǎn)化率為50％，Q(濃度商)>KC．升高溫度，、增大倍數(shù)：D．℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得，則【答案】C【解析】A．M和N點(diǎn)反應(yīng)未達(dá)到平衡，則(正)(逆)，(正)(逆)，反應(yīng)過程中v(正)不斷減小，則(正)>(正)，則(正)(逆)，故A錯(cuò)誤；B．L點(diǎn)時(shí)，順1，2-二甲基環(huán)丙烷和逆1，2-二甲基環(huán)丙烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等，由方程式(順式)(反式)可知，此時(shí)順1，2-二甲基環(huán)丙烷轉(zhuǎn)化了一半，轉(zhuǎn)化率為50％，此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，平衡正向進(jìn)行，Q(濃度商)<K，故B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則、增大倍數(shù)：，故C正確；D．由圖可知，T1℃反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，(反式)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為70%，(順式)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為30%，平衡常數(shù)K=，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，K值減小，K可能為1，此時(shí)K==1，，此時(shí)，故D錯(cuò)誤；故選C。7．（2023·海南省直轄縣級(jí)單位·嘉積中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）在一定溫度下，和C在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：，CO的平衡濃度(mol/L)的對(duì)數(shù)與溫度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是

A．Q點(diǎn)CO的消耗速率大于其生成速率B．該反應(yīng)的C．溫度是時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)為1D．溫度不變，將R點(diǎn)狀態(tài)的容器體積擴(kuò)大，重新達(dá)到平衡時(shí)，氣體的壓強(qiáng)減小【答案】A【分析】由化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=c4(CO)，由圖可知，隨著逐漸增大，lgc(CO)逐漸減小，說明升高溫度c(CO)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。【解析】A．由圖可知，Q點(diǎn)未達(dá)到平衡，其Qc>K，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則CO的消耗速率大于其生成速率，選項(xiàng)A正確；B．由分析可知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)的ΔH>0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．溫度是K即時(shí)，根據(jù)圖像可知，lgc(CO)=1，c(CO)=10mol/L，K=c4(CO)=10000，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=c4(CO)，平衡常數(shù)為溫度函數(shù)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，則溫度不變時(shí)，將R點(diǎn)狀態(tài)的容器體積擴(kuò)大，重新達(dá)到平衡時(shí)，c(CO)不變，則氣體的壓強(qiáng)不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。

8．（2023·河北衡水·河北武邑中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）已知阿侖尼烏斯公式是反應(yīng)速率常數(shù)隨溫度變化關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式，可寫作(k為反應(yīng)速率常數(shù)，為反應(yīng)活化能，R和C為大于0的常數(shù))，為探究m、n兩種催化劑對(duì)某反應(yīng)的催化效能，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

A．在m催化劑作用下，該反應(yīng)的活化能B．對(duì)該反應(yīng)催化效能較高的催化劑是mC．不改變其他條件，只升高溫度，k值增大D．無法根據(jù)該圖像判斷升高溫度時(shí)平衡移動(dòng)的方向【答案】B【解析】A．將坐標(biāo)和代入中，即①，②，聯(lián)立①②，計(jì)算可知，A項(xiàng)正確；B．對(duì)比圖中直線m和n的斜率絕對(duì)值的大小可知，使用催化劑n時(shí)對(duì)應(yīng)的較小，則對(duì)該反應(yīng)催化效能較高的催化劑是n，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由可知，其他條件不變，溫度升高，k值增大，C項(xiàng)正確；D．阿侖尼烏斯公式表示反應(yīng)速率常數(shù)隨溫度的變化關(guān)系，無法根據(jù)該圖像判斷升高溫度時(shí)平衡移動(dòng)的方向，D項(xiàng)正確；故選B。9．（2023·遼寧·朝陽市第一高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考一模）氨氣去除NO的反應(yīng)原理為：

，反應(yīng)速率與濃度之間存在如下關(guān)系：，，、為速率常數(shù)，只受溫度影響。350℃時(shí)，在2L恒容密閉容器中，通入和發(fā)生反應(yīng)，保持溫度不變，5min后反應(yīng)達(dá)平衡，NO的轉(zhuǎn)化率為50%。下列說法正確的是A．用表示的化學(xué)反應(yīng)速率為B．350℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.5C．其他條件不變，往反應(yīng)后的容器中再通入和，重新達(dá)平衡時(shí)NO的體積分?jǐn)?shù)減小D．當(dāng)溫度改變?yōu)門℃時(shí)，若，則【答案】D【分析】由題意可列如下三段式：【解析】A．由三段式數(shù)據(jù)可知，用氨氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率為=0.02mol·L-1·min-1，故A錯(cuò)誤；B．由三段式數(shù)據(jù)可知，350℃時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)為K==0.125，故B錯(cuò)誤；C．其他條件不變，往反應(yīng)后的容器中再通入0.45mol氨氣和0.6mol一氧化氮，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，一氧化氮的體積分?jǐn)?shù)增大，故C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，則反應(yīng)速率k正·c4(NH3)·c6(NO)=k逆·c5(N2)·c6(H2O)，==K，當(dāng)k正=k逆時(shí)，平衡常數(shù)K=1>0.125，說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)溫度小于350℃，故D正確；故選D。10．（2023·上海·模擬預(yù)測(cè)）一定溫度下，向1L密閉容器中充入2molX和1molY，發(fā)生反應(yīng)2X(g)+Y(g)?3Z(？)。達(dá)到平衡時(shí)，容器的壓強(qiáng)從原來的P0變?yōu)?.4P0。下列說法錯(cuò)誤的是A．Z不可能為氣體B．達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)有1.8molZC．壓縮體積，再次達(dá)到平衡，X的濃度不變D．Y的體積分?jǐn)?shù)不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)【答案】D【解析】A．若Z為氣體，則反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)不變，題目中壓強(qiáng)從原來的P0變?yōu)?.4P0故Z不可能為氣體，故A正確；B．根據(jù)向1L密閉容器中充入2molX和1molY，發(fā)生反應(yīng)2X(g)+Y(g)?3Z(？)。達(dá)到平衡時(shí)，容器的壓強(qiáng)從原來的P0變?yōu)?.4P0，則則，則x=0.6，故達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)有1.8molZ，故B正確；C．Z為非氣體，故壓縮體積，再次達(dá)到平衡，X的濃度不變，故C正確；D．反應(yīng)體系中只有X和Y，Y的體積分?jǐn)?shù)一直為，故Y的體積分?jǐn)?shù)不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；故選D。11．（2023·重慶·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）一定溫度下，在三個(gè)容積均為2.0L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)：CH3COOH(g)CH3OH(g)+CO(g)

ΔH＞0。下列說法正確的是容器編號(hào)溫度/K物質(zhì)的起始濃度/mol·L-1物質(zhì)的平衡濃度/mol·L-1c(CH3OH)c(CO)c(CH3COOH)c(CH3COOH)I2300.600.6000.40II2300.300.300.40III210000.60A．達(dá)平衡時(shí)，容器I與容器II中的總壓強(qiáng)之比為6∶7B．達(dá)平衡時(shí)，容器II中比容器I中的大C．達(dá)平衡時(shí)，容器III與容器I中的正反應(yīng)速率相等D．達(dá)平衡時(shí)，容器I中CH3OH轉(zhuǎn)化率與容器III中CH3COOH轉(zhuǎn)化率之和大于1【答案】B【分析】容器Ⅰ中，依據(jù)表中數(shù)據(jù)，可建立下列三段式：平衡常數(shù)K==0.10。容器Ⅱ中，濃度商Q==0.225＞0.10，所以平衡逆向移動(dòng)，依據(jù)表中數(shù)據(jù)，設(shè)參加反應(yīng)CO的物質(zhì)的量濃度為x，則可建立下列三段式：平衡常數(shù)K=，可求出x=0.08mol/L(另一結(jié)果0.62mol/L舍去)。【解析】A．達(dá)平衡時(shí)，容器I與容器II中的總壓強(qiáng)之比為0.80:(1.0-0.08)=20∶23，A不正確；B．達(dá)平衡時(shí)，容器I中=，容器II中=＞2，所以容器II中比容器I中的大，B正確；C．若容器III與容器I的溫度相同，容器III與容器I是等效平衡，但容器III溫度低，所以達(dá)平衡時(shí)，容器III比容器I中的正反應(yīng)速率慢，C不正確；D．若容器III與容器I的溫度相同，達(dá)平衡時(shí)，容器I中CH3OH轉(zhuǎn)化率與容器III中CH3COOH轉(zhuǎn)化率之和等于1，現(xiàn)在容器III溫度低，相當(dāng)于達(dá)平衡后降低溫度，平衡逆向移動(dòng)，CH3COOH轉(zhuǎn)化率降低，則容器I中CH3OH轉(zhuǎn)化率與容器III中CH3COOH轉(zhuǎn)化率之和小于1，D不正確；故選B。12．（2023·重慶沙坪壩·重慶一中校考模擬預(yù)測(cè)）在催化劑的作用下，氫氣還原的過程中可同時(shí)發(fā)生反應(yīng)①②。①②在恒溫恒容密閉容器中，充入一定量的及，起始及達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)各氣體的物質(zhì)的量及總壓的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。總壓起始0.50.90001.4p平衡m0.3p下列說法正確的是A．反應(yīng)①任意溫度下均能自發(fā)進(jìn)行B．恒溫恒容下，再充入和，反應(yīng)①平衡右移，反應(yīng)②平衡不移動(dòng)C．D．反應(yīng)②的平衡常數(shù)【答案】D【解析】A．反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，，且正反應(yīng)是分子數(shù)減小的反應(yīng)，ΔS<0，根據(jù)ΔH-TΔS<0時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行可知，該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；B．恒溫恒容下，再充入0.5molCO2和0.9molH2，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)①和②平衡均正向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)表中數(shù)據(jù)列出反應(yīng)的三段式有：，，平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為（0.2+0.6-2m+m+0.3-m+0.3）mol=（1.4-m）mol，恒溫恒容條件下，，解得m=0.2，故C錯(cuò)誤；D．平衡時(shí)n(CO2)=0.2mol，n(H2)=(0.6-2m)mol=0.2mol，n(CO)=(0.3-m)mol=0.1mol，n(H2O)=0.3mol，則反應(yīng)②的平衡常數(shù)，故D正確；故答案選D。二、主觀題（共3小題，共40分）13．（14分）（2023·上海·模擬預(yù)測(cè)）Ⅰ.H2S與CH4重整，不但可以消除污染，還可以制氫。主要反應(yīng)如下：①CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)＋Q(Q<0)(1)在恒溫恒容條件下，可作為反應(yīng)①達(dá)到平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)是___________(選填編號(hào))。A．混合氣體密度不變B．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變C．2v正(H2S)=v逆(CS2)D．CH4與H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比保持不變Ⅱ.在恒壓條件下，以n(CH4)∶n(H2S)=1∶2的組成的混合氣體發(fā)生反應(yīng)①，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，四種組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。(2)如圖中表示CH4、CS2變化的曲線分別是、(選填編號(hào))。(3)M點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下，H2S的轉(zhuǎn)化率是。Ⅲ.在研究反應(yīng)發(fā)生的適宜條件時(shí)發(fā)現(xiàn)：過多的CH4會(huì)導(dǎo)致Al2O3催化劑失活；Co助劑有穩(wěn)定催化劑的作用。如圖表示800℃，Al2O3催化劑條件下投入等量H2S，投料比[n(CH4)∶n(H2S)]分別為1∶1、1∶3、12∶1，達(dá)平衡時(shí)H2S轉(zhuǎn)化率、平均反應(yīng)速率。(4)投料比n(CH4)∶n(H2S)=1∶1為對(duì)應(yīng)圖中組圖像(選填“A”“B”或“C”)；在三組圖像中，C組圖像中平均反應(yīng)速率最低的可能原因是。(5)未添加Co助劑時(shí)，無積碳，隨著Co添加量的變化，積碳量變化如圖所示，Co助劑可能催化原料氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。【答案】(每空2分)(1)BD(2)db(3)20%(4)BC組中n(CH4)∶n(H2S)=12∶1，CH4比例過高使催化劑Al2O3失活，反應(yīng)速率小(5)CH4C＋H2【解析】（1）A．恒溫恒容下，容積不變，容器內(nèi)的氣體質(zhì)量也不變，則無論反應(yīng)是否平衡，密度都不變，故混合氣體密度不變不能作為反應(yīng)①達(dá)到平衡的判斷依據(jù)，故A不符合題意；B．反應(yīng)①中可逆符號(hào)前后的氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變時(shí)，說明容器內(nèi)氣體不在增加減少，反應(yīng)達(dá)到最大限度，即達(dá)到平衡狀態(tài)，故B符合題意；C．根據(jù)反應(yīng)①的化學(xué)計(jì)算數(shù)，2v正(H2S)=4v正(CS2)=v逆(CS2)，即同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率不相等，說明反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故C不符合題意；D．CH4與H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比保持不變，說明CH4與H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不在發(fā)生變化，說明體系反應(yīng)達(dá)到最大限度，說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故D符合題意；答案BD。（2）根據(jù)平衡狀態(tài)時(shí)，四種組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化圖所示，c、d的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度升高是逐漸減小的，a、b是逐漸增大的，由于反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)(Q<0)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，則生成物增加，反應(yīng)物減少，可知a、b表示的是生成物，c、d表示的是反應(yīng)物，根據(jù)反應(yīng)①的化學(xué)計(jì)量數(shù)，生成物中CS2的物質(zhì)的量比H2小，則a表示H2，b表示CS2，同理，c表示的是H2S，d表示的是CH4，故答案為表示CH4、CS2變化的曲線分別是d、b。（3）M點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下，起始時(shí)n(CH4)∶n(H2S)=1∶2，設(shè)起始時(shí)n(CH4)=1mol,n(H2S)=2mol，轉(zhuǎn)化的CH4為xmol，則可得M點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下，平衡時(shí)，a表示的H2和d表示的CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等，則可得關(guān)系式1-x=4x，x=0.2mol，則H2S的轉(zhuǎn)化率=。（4）在反應(yīng)①中，適當(dāng)提高n(CH4)∶n(H2S)的比值可提高H2S轉(zhuǎn)化率，當(dāng)投料比[n(CH4)∶n(H2S)]分別為1∶1、1∶3、12∶1時(shí)，即n(CH4)∶n(H2S)分別為1∶1、∶1、12∶1時(shí)，n(CH4)∶n(H2S)=1∶1為三種組合中，n(CH4)∶n(H2S)的比值處于中間，則H2S轉(zhuǎn)化率也處于中間，則對(duì)應(yīng)的圖像是B組；根據(jù)題干可知，過多的CH4會(huì)導(dǎo)致Al2O3催化劑失活，反應(yīng)速率變慢，C組圖像中H2S轉(zhuǎn)化率最高，即n(CH4)∶n(H2S)比值最高，即n(CH4)∶n(H2S)=12∶1，故C組圖像中平均反應(yīng)速率最低的可能原因是C組中n(CH4)∶n(H2S)=12∶1，CH4比例過高使催化劑Al2O3失活，反應(yīng)速率小。（5）根據(jù)積碳量變化圖所示，Co添加量越大，C的含量越高，原料氣中只有CH4含有碳元素，則Co助劑可能催化原料氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4C＋H2。14．（12分）（2023·上海靜安·統(tǒng)考二模）聚丙烯腈纖維俗名人造羊毛，由丙烯腈聚合而得。用丙烯合成丙烯腈的反應(yīng)如下：2C3H6(g)＋2NH3(g)＋3O2(g)2C3H3N(g)＋6H2O(g)＋1030kJ(1)某密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，生成丙烯腈的反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。t1時(shí)刻表示體系改變的反應(yīng)條件為；t2時(shí)刻表示體系改變了另一反應(yīng)條件，此時(shí)平衡移動(dòng)(填“正向”、“逆向”或“不”)。丙烯的轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖示：(2)有利于提高丙烯平衡轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件有；(3)最大轉(zhuǎn)化率所對(duì)應(yīng)的溫度為460℃。當(dāng)溫度低于460℃時(shí)，丙烯的轉(zhuǎn)化率(填“是”或“不是”)所對(duì)應(yīng)溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率，理由是。(4)一定條件下，在2L恒容密閉容器中，通入84gC3H6、34gNH3、96gO2，若該反應(yīng)5min到達(dá)a點(diǎn)，則0～5min內(nèi)丙烯的平均反應(yīng)速率為mol?L?1?min?1。【答案】（每空2分）(1)使用了催化劑正向(2)降低溫度、降低壓強(qiáng)(3)不是該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡狀態(tài)下，若升高溫度，平衡朝逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率將降低(4)0.12【解析】（1）碳元素是6號(hào)元素，則硅原子核外電子排布為2、6，則硅在元素周期表中的位置是第二周期IVA族；根據(jù)同電子層結(jié)構(gòu)核多徑小，則C、N、O三種元素的原子半徑由小到大的順序?yàn)閞(O)＜r(N)＜r(C)；故答案為：第二周期IVA族；r(O)＜r(N)＜r(C)。（2）t1時(shí)刻反應(yīng)速率都增大，且增大程度相等，則表示體系改變的反應(yīng)條件為使用催化劑；由于生成丙烯腈的反應(yīng)是體積增大的放熱反應(yīng)，而根據(jù)圖中信息是反應(yīng)速率降低，則也可能為降溫，也可能減小壓強(qiáng)，t2時(shí)刻表示體系改變了另一反應(yīng)條件，無論是降溫還是減小壓強(qiáng)，平衡都是正向移動(dòng)；故答案為：使用了催化劑；正向。（3）由于反應(yīng)是體積增大的放熱反應(yīng)，有利于提高丙烯平衡轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件有降低溫度、降低壓強(qiáng)；故答案為：降低溫度、降低壓強(qiáng)。（4）該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡狀態(tài)下，若升高溫度，平衡朝逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率將降低，而圖中曲線是隨溫度升高平衡轉(zhuǎn)化率在逐漸升高，因此當(dāng)溫度低于460℃時(shí)，丙烯的轉(zhuǎn)化率不是所對(duì)應(yīng)溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率；故答案為：不是；該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡狀態(tài)下，若升高溫度，平衡朝逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率將降低。（5）一定條件下，在2L恒容密閉容器中，通入84gC3H6(物質(zhì)的量為2mol)、34gNH3、96gO2，，若該反應(yīng)5min到達(dá)a點(diǎn)，則0～5min內(nèi)丙烯的平均反應(yīng)速率為；故答案為：0.12。15．（14分）（2023·上海黃浦·統(tǒng)考二模）NOx的排放主要來自于汽車尾氣，包含NO2和NO。若用活性炭對(duì)NO進(jìn)行吸附，可發(fā)生C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，在T1℃時(shí)，借助傳感器測(cè)得反應(yīng)在不同時(shí)間點(diǎn)上各物質(zhì)的濃度如表：濃度(mol?L-1)時(shí)間(min)01020304050NO1.000.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36(1)關(guān)于該反應(yīng)說法錯(cuò)誤的是。a.該反應(yīng)體現(xiàn)了NO的氧化性

b.降低NO濃度能夠減慢反應(yīng)速率c.加入足量的炭粉可以使NO100%轉(zhuǎn)化

d.合適的催化劑可以加快反應(yīng)速率(2)表中0～10min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=；當(dāng)升高反應(yīng)溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小，說明正反應(yīng)為反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).(3)30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡；根據(jù)表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是(填字母)。a.加入一定量的活性炭

b.通入一定量的NOc.適當(dāng)縮小容器的體積

d.加入合適的催化劑某實(shí)驗(yàn)室模擬該反應(yīng)，在恒壓密閉容器中加入足量的活性炭和一定量的NO氣體，測(cè)得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示：(4)由圖可知，1050K前反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大，原因是；在1100K時(shí)，CO2的體積分?jǐn)?shù)為。(5)NO2排放到大氣中會(huì)引起(填兩個(gè))等環(huán)境問題。【答案】（每空2分）(1)c(2)0.042mol/(L·min)放熱(3)bc(4)1050K前反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài)，隨著溫度升高，反應(yīng)速率加快，相同時(shí)間內(nèi)NO轉(zhuǎn)化率增大0.2(5)酸雨、光化學(xué)煙霧【解析】（1）a．C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)，NO中N元素價(jià)態(tài)從+2價(jià)降到0價(jià)，體現(xiàn)出NO的氧化性，a正確；B．降低NO濃度，減慢反應(yīng)速率，b正確；C．該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，加入足量的碳粉無法使NO轉(zhuǎn)化率無法達(dá)到100%，c錯(cuò)誤；

D．催化劑可以改變反應(yīng)速率，合適的催化劑可以加快反應(yīng)速率，d正確；故選c。（2）C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)，圖表數(shù)據(jù)得到0～10min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率；升高反應(yīng)溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小，說明平衡往逆向移動(dòng)，逆向吸熱，正向則放熱；故答案為：0.042mol/(L?min)，放熱；（3）該溫度下的平衡常數(shù)K=，溫度不變平衡常數(shù)不變，30min后改變條件，設(shè)平衡時(shí)CO2的濃度為xmol/L：，解得x=0.36，即30min后改變條件使N2和CO2濃度同等程度增大：a．加入一定量的活性炭，平衡不發(fā)生移動(dòng)，NO、N2濃度都不變，a錯(cuò)誤；b．通入一定量的NO，平衡往正向移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理，NO濃度增大，CO2、N2濃度同等程度增加，b正確；c．適當(dāng)縮小容器的體積，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，且NO、N2濃度增加的倍數(shù)相等，c正確；d．加入合適的催化劑，平衡不發(fā)生移動(dòng)，NO、N2濃度都不變，d錯(cuò)誤；故選bc。（4）1050kPa前，反應(yīng)b中NO2轉(zhuǎn)化率隨著壓強(qiáng)增大而增大的原因，1050KPa前反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài)，隨著壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快，NO轉(zhuǎn)化率提高，故答案為：1050KPa前反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài)，隨著壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快，NO轉(zhuǎn)化率提高；根據(jù)圖示，在1100K時(shí)，NO轉(zhuǎn)化率是40%，設(shè)起始投入的NO的濃度為amol/L，根據(jù)題意列三段式：CO2的體積分?jǐn)?shù)==0.2；（5）NO2排放到大氣中會(huì)引起酸雨、光化學(xué)煙霧等。1．（2022·天津·統(tǒng)考高考真題）向恒溫恒容密閉容器中通入2mol和1mol，反應(yīng)達(dá)到平衡后，再通入一定量，達(dá)到新平衡時(shí)，下列有關(guān)判斷錯(cuò)誤的是A．的平衡濃度增大 B．反應(yīng)平衡常數(shù)增大C．正向反應(yīng)速率增大 D．的轉(zhuǎn)化總量增大【答案】B【解析】A．平衡后，再通入一定量，平衡正向移動(dòng)，的平衡濃度增大，A正確；B．平衡常數(shù)是與溫度有關(guān)的常數(shù)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，B錯(cuò)誤；C．通入一定量，反應(yīng)物濃度增大，正向反應(yīng)速率增大，C正確；D．通入一定量，促進(jìn)二氧化硫的轉(zhuǎn)化，的轉(zhuǎn)化總量增大，D正確；故選B。2．（2022·北京·高考真題）某多孔材料孔徑大小和形狀恰好將“固定”，能高選擇性吸附。廢氣中的被吸附后，經(jīng)處理能全部轉(zhuǎn)化為。原理示意圖如下。已知：下列說法不正確的是A．溫度升高時(shí)不利于吸附B．多孔材料“固定”，促進(jìn)平衡正向移動(dòng)C．轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)是D．每獲得時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為【答案】D【分析】廢氣經(jīng)過MOFs材料之后，NO2轉(zhuǎn)化成N2O4被吸附，進(jìn)而與氧氣和水反應(yīng)生成硝酸，從該過程中我們知道，NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的程度，決定了整個(gè)廢氣處理的效率。【解析】A．從可以看出，這個(gè)是一個(gè)放熱反應(yīng)，升高溫度之后，平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致生成的N2O4減少，不利于NO2的吸附，A正確；B．多孔材料“固定”，從而促進(jìn)平衡正向移動(dòng)，B正確；C．N2O4和氧氣、水反應(yīng)生成硝酸，其方程式為，C正確；D．在方程式中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4e-，則每獲得，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4mol，即個(gè)數(shù)為，D錯(cuò)誤；故選D。3．（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）某溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，有關(guān)數(shù)據(jù)如下：時(shí)間段/產(chǎn)物Z的平均生成速率/0～20.200～40.150～60.10下列說法錯(cuò)誤的是A．時(shí)，Z的濃度大于B．時(shí)，加入，此時(shí)C．時(shí)，Y的體積分?jǐn)?shù)約為33.3%D．時(shí)，X的物質(zhì)的量為【答案】B【解析】A．反應(yīng)開始一段時(shí)間，隨著時(shí)間的延長，反應(yīng)物濃度逐漸減小，產(chǎn)物Z的平均生成速率逐漸減小，則內(nèi)Z的平均生成速率大于內(nèi)的，故時(shí)，Z的濃度大于，A正確；B．時(shí)生成的Z的物質(zhì)的量為，時(shí)生成的Z的物質(zhì)的量為，故反應(yīng)在時(shí)已達(dá)到平衡，設(shè)達(dá)到平衡時(shí)生了，列三段式：根據(jù)，得，則Y的平衡濃度為，Z的平衡濃度為，平衡常數(shù)，時(shí)Y的濃度為，Z的濃度為，加入后Z的濃度變?yōu)椋磻?yīng)正向進(jìn)行，故，B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)生成的Y與Z的物質(zhì)的量之比恒等于1∶2，反應(yīng)體系中只有Y和Z為氣體，相同條件下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，，故Y的體積分?jǐn)?shù)始終約為33.3%，C正確；D．由B項(xiàng)分析可知時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)生成Z為，則X的轉(zhuǎn)化量為，初始X的物質(zhì)的量為，剩余X的物質(zhì)的量為，D正確；故答案選B。4．（2022·海南·統(tǒng)考高考真題）某溫度下，反應(yīng)CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法正確的是A．增大壓強(qiáng)，，平衡常數(shù)增大B．加入催化劑，平衡時(shí)的濃度增大C．恒容下，充入一定量的，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．恒容下，充入一定量的，的平衡轉(zhuǎn)化率增大【答案】C【解析】A．該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，正反應(yīng)速率增大的幅度大于逆反應(yīng)的，故v正>v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但是因?yàn)闇囟炔蛔儯势胶獬?shù)不變，A不正確；B．催化劑不影響化學(xué)平衡狀態(tài)，因此，加入催化劑不影響平衡時(shí)CH3CH2OH(g)的濃度，B不正確；C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C正確；D．恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但是CH2=CH2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小，D不正確；綜上所述，本題選C。5．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng)：，測(cè)得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時(shí)間的變化，如下表所示，下列說法不正確的是A．實(shí)驗(yàn)①，，B．實(shí)驗(yàn)②，時(shí)處于平衡狀態(tài)，C．相同條件下，增加氨氣的濃度，反應(yīng)速率增大D．相同條件下，增加催化劑的表面積，反應(yīng)速率增大【答案】C【解析】A．實(shí)驗(yàn)①中，0~20min，氨氣濃度變化量為2.4010-3mol/L-2.0010-3mol/L=4.0010-4mol/L，v(NH3)==2.0010-5mol/(L·min)，反應(yīng)速率之比