第27講化學(xué)反應(yīng)速率、平衡圖像（模擬精練+真題演練）完卷時(shí)間：50分鐘可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1C12O16S32Cl35.5Cu64Ba137一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，共12×5分）1．（2023·江蘇南通·海門中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層。如何有效消除NO成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組用新型催化劑對(duì)CO、NO催化轉(zhuǎn)化進(jìn)行研究，測(cè)得一段時(shí)間內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率、CO剩余的百分率隨溫度變化情況如圖所示。已知NO可發(fā)生下列反應(yīng)：反應(yīng)I：反應(yīng)Ⅱ：下列敘述不正確的是

A．，B．溫度大于775K時(shí)，催化劑活性降低C．時(shí)，控制溫度875K已可較好的去除NOD．775K，時(shí)，不考慮其他反應(yīng)，該時(shí)刻【答案】B【分析】根據(jù)題意分析，圖像表示的是一段時(shí)間內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率、CO剩余的百分率隨溫度變化情況，三角形代表的是CO剩余的百分率，【解析】A．根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的圖像可以看出在775K時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，后隨溫度的升高NO的轉(zhuǎn)化率下降，因此，而反應(yīng)I曲線走勢(shì)來看應(yīng)該是先升高后降低，因此，A正確；

B．在溫度大于775K時(shí)，反應(yīng)速率并沒有減慢，說明催化劑活性沒有降低，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像可以看出時(shí)，溫度875K時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，已經(jīng)能夠較好的去除NO，C正確；D．根據(jù)表中數(shù)據(jù)775K時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為30％,利用三段式處理數(shù)據(jù)如下：n(CO2)=0.3mol,n(N2)=0.15+0.05=0.2mol,因此，D正確；故選B。2．（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。3．（2023·山東青島·統(tǒng)考三模）已知反應(yīng)。在體積可變的密閉容器中，按充入反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng)，A的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A．溫度：B．平均摩爾質(zhì)量：C．a(chǎn)點(diǎn)的分壓平衡常數(shù)D．d點(diǎn)：【答案】C【解析】A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)A的轉(zhuǎn)化率降低，所以T1<T2<T3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．從圖看a、b、c三點(diǎn)A的轉(zhuǎn)化率越低，即正向程度減小，平均摩爾質(zhì)量=，正向?yàn)閚氣總減小的反應(yīng)，則越正向平均摩爾質(zhì)量越大。即M(a)>M(c)。同一溫度下，增大壓強(qiáng)平衡正向，即壓強(qiáng)越大平均摩爾質(zhì)量越大即M(b)>M(d)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．建立三段式位，計(jì)算x(A)=、x(B)=、x(C)=。最終計(jì)算Kp=，C項(xiàng)正確；D．d點(diǎn)平衡點(diǎn)2v正(A)=2v逆（A）=v逆(B)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選C。4．（2023·天津·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）某溫度下，發(fā)生反應(yīng)

，的平衡轉(zhuǎn)化率()與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A．將1mol和3mol置于1L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，放出的熱量小于92.4kJB．平衡狀態(tài)由A到B時(shí)，平衡常數(shù)C．上述反應(yīng)在達(dá)到平衡后，增大壓強(qiáng)，的產(chǎn)率減小D．反應(yīng)建立平衡后分離出部分時(shí)，濃度商Q大于平衡常數(shù)K【答案】A【分析】圖像中橫坐標(biāo)表示壓強(qiáng)，縱坐標(biāo)表示的平衡轉(zhuǎn)化率()，隨著壓強(qiáng)的增大的平衡轉(zhuǎn)化率()增大，增大壓強(qiáng)平衡向右移動(dòng)，依此解題。【解析】A．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，加入的1molN2和3molH2不可能完全反應(yīng)生成2molNH3，所以反應(yīng)放出的熱量小于92.4kJ，A正確；B．從狀態(tài)A到狀態(tài)B，改變的是壓強(qiáng)，溫度未發(fā)生變化，所以平衡常數(shù)不變，，B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，的產(chǎn)率增大，C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)建立平衡后分離出部分時(shí)，生成物的濃度減小所以濃度商Q小于平衡常數(shù)K，D錯(cuò)誤；故選A。5．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考三模）碘甲烷()可裂解制取低碳烯烴。碘甲烷裂解時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng)：反應(yīng)1：

反應(yīng)2：

反應(yīng)3：

向密閉容器中充入一定量的碘甲烷，維持容器內(nèi)p=0.1MPa，平衡時(shí)、和的占容器內(nèi)所有氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。已知容器中某氣體的分壓p=φ(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))×，用氣體物質(zhì)的分壓替換濃度計(jì)算得到的平衡常數(shù)稱為分壓平衡常數(shù)()。下列說法正確的是A．圖中物質(zhì)X表示的是B．700K時(shí)，反應(yīng)2的分壓平衡常數(shù)C．700K時(shí)，從反應(yīng)開始至恰好平衡，反應(yīng)2的速率大于反應(yīng)3的速率D．700K時(shí)，其他條件不變，將容器內(nèi)p增大為0.2MPa，的體積分?jǐn)?shù)將減小【答案】D【分析】反應(yīng)1為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)2、3均為放熱反應(yīng)，溫度升高1正向移動(dòng)，2、3逆向移動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致乙烯含量增加，故Y為乙烯含量曲線、X為丙烯含量曲線。【解析】A．由熱化學(xué)方程式可知，反應(yīng)1為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C2H4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)2和反應(yīng)3都是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，C2H4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大、C3H6的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，從以上兩個(gè)角度考慮，C2H4的含量會(huì)隨著溫度的升高不斷增大，故物質(zhì)Y代表C2H4，而物質(zhì)X代表C3H6，從反應(yīng)熱效應(yīng)的角度考慮，反應(yīng)2放出的熱量小，溫度升高對(duì)其影響更小，圖中物質(zhì)X即C3H6含量開始下降對(duì)應(yīng)的溫度比C4H8的更高也驗(yàn)證了這一點(diǎn)，故可知曲線X表示C3H6的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，700K時(shí)產(chǎn)物C3H6物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為7.5%，故P(C3H6)=0.0075MPa，反應(yīng)物P(C2H4)=0.0025MPa，根據(jù)分壓平衡常數(shù)計(jì)算公式可得；故B錯(cuò)誤；C．考察反應(yīng)2和反應(yīng)3的速率可以從二者共同的反應(yīng)物C2H4的消耗速率出發(fā)，達(dá)到平衡時(shí)兩反應(yīng)所用時(shí)間相同，反應(yīng)2的產(chǎn)物C3H6的含量低于反應(yīng)3的產(chǎn)物C3H6的含量，再乘上各自反應(yīng)計(jì)量數(shù)比例可得反應(yīng)2的速率明顯小于反應(yīng)3，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知增大壓強(qiáng)的方法應(yīng)當(dāng)是直接壓縮容器，此時(shí)反應(yīng)平衡會(huì)朝著使氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng)。即反應(yīng)1朝逆反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)2和反應(yīng)3均朝正反應(yīng)方向移動(dòng)，C2H4的含量會(huì)減少即體積分?jǐn)?shù)減小，故D正確；故答案選D。6．（2023·全國·模擬預(yù)測(cè)）向某恒容密閉容器中加入一定量的和，發(fā)生反應(yīng)

，溫度和壓強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響如圖所示(其中x和y分別代表溫度或壓強(qiáng))。下列說法錯(cuò)誤的是A．圖中x代表的是壓強(qiáng)B．C．正反應(yīng)速率：D．其他條件不變時(shí)，增大可提高的轉(zhuǎn)化率【答案】D【解析】A．壓強(qiáng)越大，的轉(zhuǎn)化率越高，溫度越高，的轉(zhuǎn)化率越低，所以題圖中x代表的是壓強(qiáng)，A正確；B．題圖中y代表的是溫度，且溫度越高，的轉(zhuǎn)化率越低，所以，B正確；C．溫度越高，壓強(qiáng)越大，正反應(yīng)速率越快，所以正反應(yīng)速率：，C正確；D．其他條件不變時(shí)，越大，的轉(zhuǎn)化率越低，D錯(cuò)誤；故選D。7．（2023·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考二模）工業(yè)上可以利用水煤氣(、)合成二甲醚()，同時(shí)生成。合成過程中，主要發(fā)生三個(gè)反應(yīng)，℃時(shí)，有關(guān)反應(yīng)及相關(guān)數(shù)據(jù)如下。

保持原料氣組成、壓強(qiáng)、反應(yīng)時(shí)間等因素不變，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如下圖。下列說法不正確的是

A．℃時(shí)，水煤氣合成二甲醚的熱化學(xué)方程式：

B．℃時(shí)，增大壓強(qiáng)、加入催化劑均可提高的平衡轉(zhuǎn)化率C．220℃~240℃時(shí)，溫度升高反應(yīng)速率加快，轉(zhuǎn)化率升高D．溫度高于240℃時(shí)，溫度升高轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是平衡逆向移動(dòng)【答案】B【解析】A．已知：℃時(shí)，有關(guān)反應(yīng)及相關(guān)數(shù)據(jù)如下①

②

③

由蓋斯定律可知，2×①+②+③得反應(yīng)，則其焓變?yōu)椋珹正確；B．加入催化劑可以加快反應(yīng)速率，但是不能改變物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率，B錯(cuò)誤；C．升高溫度反應(yīng)速率加快，2由圖可知，20℃~240℃時(shí)，溫度升高反應(yīng)速率加快，且轉(zhuǎn)化率升高，C正確；D．反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，溫度高于240℃時(shí)，溫度升高導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)，使得轉(zhuǎn)化率降低，D正確；故選B。8．（2023·河北石家莊·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）乙烯可用于制備乙醇：

。向10L某恒容密閉容器中通入2mol(g)和mmol(g)發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與投料比以及溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．B．a(chǎn)、b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)C．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體系中，反應(yīng)從開始到平衡的2min內(nèi)，D．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體系中，m=1.8【答案】D【解析】A．此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，b、c點(diǎn)的投料比相同，溫度低，平衡向著正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率高。b的轉(zhuǎn)化率高，所以溫度低，A錯(cuò)誤：B．此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則平衡常數(shù)減小，則，B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)，此時(shí)(g)與(g)的物質(zhì)的量相等，即，據(jù)圖中信息列三段式：，容器容積為10L，反應(yīng)時(shí)間是2min，故，C錯(cuò)誤；D．由a、b、c點(diǎn)可知，a、c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)相等，b、c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體系起始通入的反應(yīng)物的物質(zhì)的量相等，將c點(diǎn)對(duì)應(yīng)體系列三段式：，則，解得m=1.8，b、c點(diǎn)的X投料比相同，所以b點(diǎn)對(duì)應(yīng)體系中，m=1.8，D正確；故答案選D。9．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考二模）汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應(yīng)為

。一定條件下，等物質(zhì)的量和在恒容密閉容器中反應(yīng)，曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下隨時(shí)間(t)的變化，曲線b表示該反應(yīng)在某一起始條件改變時(shí)隨時(shí)間(t)的變化。下列敘述不正確的是A．溫度T下、0-40s內(nèi)B．M點(diǎn)小于N點(diǎn)C．曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變可能是充入氧氣D．若曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變是升高溫度，則【答案】B【解析】A．溫度T下、0-40s內(nèi)氮?dú)獾臐舛葟腸0mol/L減少到c1mol/L，故，A正確；B．M點(diǎn)還在向正向進(jìn)行，故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，B錯(cuò)誤；C．曲線b能是充入氧氣，反應(yīng)速率加快，更快到平衡，且平衡時(shí)氮?dú)獾臐舛缺萢少，C正確；D．若曲線b為升溫，則說明升溫平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱，D正確；故選B。10．（2023·廣東梅州·統(tǒng)考二模）一定溫度下，在的密閉容器中，A、B、C三種氣體的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是A．X點(diǎn)的Y點(diǎn)的 B．Z點(diǎn)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C．B的平衡轉(zhuǎn)化率為30% D．保持溫度、體積不變，時(shí)充入，正逆反應(yīng)速率均增大【答案】A【解析】A．XY點(diǎn)后反應(yīng)仍正向進(jìn)行，且X點(diǎn)反應(yīng)物的濃度較大、生成物濃度較小，則X點(diǎn)正反應(yīng)速率更大，故X點(diǎn)的Y點(diǎn)的，故A正確；B．Z點(diǎn)后反應(yīng)仍正向進(jìn)行，則Z點(diǎn)時(shí)反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．B的平衡轉(zhuǎn)化率為60%，故C錯(cuò)誤；D．持溫度、體積不變，時(shí)充入，不影響反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度，正逆反應(yīng)速率不變，故D錯(cuò)誤；故選A。11．（2023·廣東茂名·統(tǒng)考二模）一定溫度下，向2L密閉容器中加入發(fā)生反應(yīng)①，②，反應(yīng)體系中、、的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間t的部分變化曲線如圖所示，下列說法正確的是A．曲線Ⅱ表示隨t的變化B．內(nèi)，C．后，充入，容器的氣體顏色先變深后變淺D．后，充入，容器的氣體顏色變淺【答案】C【分析】向2L密閉容器中加入發(fā)生反應(yīng)①，②，反應(yīng)體系中、、的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間t的部分變化曲線如圖所示，反應(yīng)過程中的物質(zhì)的量減小，則曲線III表示隨t的變化，和的物質(zhì)的量增大，且生成的物質(zhì)的量更多，則曲線I表示隨t的變化，曲線II表示隨t的變化，以此解答。【解析】A．由分析可知，曲線II表示隨t的變化，故A錯(cuò)誤；B．曲線III表示隨t的變化，結(jié)合方程式可知，內(nèi)，，故B錯(cuò)誤；C．后，充入，的濃度增大，容器的氣體顏色變深，然后平衡正向移動(dòng)，容器的氣體顏色變淺，故C正確；D．反應(yīng)①不是可逆反應(yīng)，后，充入，的濃度不變，容器的氣體顏色不變，故D錯(cuò)誤；故選C。12．（2023·上海徐匯·統(tǒng)考二模）密閉容器中加入HBr，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：，隨反應(yīng)時(shí)間的變化如曲線①所示，分別改變一個(gè)條件，得到曲線②和③，下列說法正確的是A．該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．曲線①，0~50min用表示的平均反應(yīng)速率為C．曲線②，可能使用了催化劑或壓縮容器體積D．曲線③，達(dá)到平衡后，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別增加，平衡正向移動(dòng)【答案】D【分析】分別改變一個(gè)條件，得到曲線②、③，從曲線①得到曲線②，既加快速率平衡又不移動(dòng)，只能使用催化劑，從曲線①得到曲線③，意味著反應(yīng)速率加快但平衡右移了，則改變的另一個(gè)條件只能是升溫。【解析】A．由上述分析可知，升溫平衡正向移動(dòng)，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．曲線①，0~50min用HBr表示的平均反應(yīng)速率為=0.02mol﹒L-1﹒min-1，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.01mol﹒L-1﹒min-1，故B錯(cuò)誤；C．曲線②，可能使用了催化劑，反應(yīng)速率加快，平衡不移動(dòng)，各物質(zhì)濃度不變；如果縮小體積，氣體濃度都增大了，而實(shí)際上HBr濃度減小了，與圖像變化不符合，故C錯(cuò)誤；D．曲線③達(dá)到平衡時(shí)有：，得，往容器中加入濃度均為0.2mol﹒L-1的三種物質(zhì)，得，則Qc＜K，平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故D正確；故答案選D。二、主觀題（共3小題，共40分）13．(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）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。（2）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)。（3）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。（4）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。14．（14分）（2023·廣東·模擬預(yù)測(cè)）Ⅰ.利用溫室氣體CO2和CH4制備燃料合成器，計(jì)算機(jī)模擬單個(gè)二氧化碳分子與甲烷分子的反應(yīng)歷程如圖所示：已知：leV為1電子伏特，表示一個(gè)電子(所帶電量為-1.6×10-19C)經(jīng)過1伏特的電位差加速后所獲得的動(dòng)能。(1)向密閉容器，中充入等體積的CO2和CH4，測(cè)得平衡時(shí)壓強(qiáng)對(duì)數(shù)lgp(CO2)和lgp(H2)的關(guān)系如圖所示。(壓強(qiáng)的單位為MPa)①T1T2(填“>”“<”或“=”)。②溫度為T1時(shí)，該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=MPa2。Ⅱ.丙烯是重要的有機(jī)合成原料。由丙烷制備丙烯是近年來研究的熱點(diǎn)，主要涉及如下反應(yīng)：反應(yīng)i：2C3H8(g)+O2(g)?2C3H6(g)+2H2O(g)kJ/mol反應(yīng)ii：2C3H8(g)+7O2(g)?6CO(g)+8H2O(g)kJ/mol(2)在壓強(qiáng)恒定為100kPa條件下，按起始投料n(C3H8)：n(O2)=2∶1勻速通入反應(yīng)器中，在不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間，測(cè)得丙烷和氧氣的轉(zhuǎn)化率如下圖。①線(填“L1”或“L2”)表示丙烷的轉(zhuǎn)化率。②溫度高丁T1K后曲線L2隨溫度升高而降低的原因?yàn)椤＂郛?dāng)溫度高于T2K時(shí)，L1和L2重合的原因可能是。Ⅲ.綜合利用CO2有利于實(shí)現(xiàn)碳中和，在某CO2催化加氫制CH3OH的反應(yīng)體系中，發(fā)生的主要反應(yīng)有：i.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)kJ·mol-1ii.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)kJ·mol-1iii.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)kJ·mol-1(3)5MPa時(shí)，往某密閉容器中按投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1充入H2和CO2，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。①圖中Y代表(填化學(xué)式)。②在上圖中畫出反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，n(H2)／n(CO2)隨溫度變化趨勢(shì)圖(只用畫220℃以后)。【答案】（每空2分）(1)①>②0.01(2)①L2②兩個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致丙烷轉(zhuǎn)化率降低③溫度高于T2K時(shí)，反應(yīng)ⅱ幾乎不發(fā)生(反應(yīng)ii的平衡常數(shù)幾乎為0)(3)①CH3OH②【解析】（1）反應(yīng)物CO2(g)+CH4(g)的能量為E1，生成物2CO(g)+2H2(g)的能量為E5，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，熱化學(xué)反應(yīng)式為CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+(E5-E1)NAeV/mol；（2）①反應(yīng)吸熱，溫度上升則平衡向右移動(dòng)，H2的物質(zhì)的量增大，根據(jù)圖示可知T1>T2；②由圖可知溫度為T1，平衡時(shí)當(dāng)p(H2)=p(CO)=100.5,，有p(CO2)=p(CH4)=102，則Kp==0.01MPa2（3）①從兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)和投料比看，可知丙烷的轉(zhuǎn)化率要低于氧氣，所以L2代表丙烷的轉(zhuǎn)化率；②由于T1K后反應(yīng)達(dá)到平衡，兩個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致丙烷轉(zhuǎn)化率降低；③當(dāng)溫度達(dá)到T2K時(shí)，O2和丙烷的轉(zhuǎn)化率相同，且起始投料比n(C3H8)：n(O2)=2∶1，可以判斷溫度達(dá)到T2K后，反應(yīng)ⅱ不發(fā)生，只發(fā)生反應(yīng)ⅰ。（4）①反應(yīng)ⅰ為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)ⅱ和ⅲ為吸熱反應(yīng)，當(dāng)溫度上升，則反應(yīng)ⅰ正向進(jìn)行，反應(yīng)ⅱ和ⅲ逆向進(jìn)行，所以CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增加，X代表CO，CH3OH和H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減少，但由于反應(yīng)ⅰ中有H2O生成，所以H2O減少的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)少于CH3OH，所以Y代表CH3OH，Z代表H2O；②根據(jù)各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化圖可知當(dāng)溫度大于220℃時(shí)，>3且隨溫度上升而增加，由此可繪制出對(duì)應(yīng)曲線。15．（14分）（2022·浙江·一模）水煤氣變換[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)]是重要的化工過程，主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中。回答下列問題：(1)Shibata曾做過下列實(shí)驗(yàn)：①使純H2緩慢地通過處于721℃下的過量氧化鈷CoO(s)，氧化鈷部分被還原為金屬鈷Co(s)，平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0250。②在同一溫度下用CO還原CoO(s)，平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0192。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，還原CoO(s)為Co(s)的傾向是COH2(填“大于”或“小于”)。(2)721℃時(shí)，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M(jìn)行反應(yīng)，則平衡時(shí)體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(填標(biāo)號(hào))。A．＜0.25

B．0.25

C．.0.25~0.50

D．0.50

E．＞0.50(3)二甲醚(CH2OCH3)是無色氣體，可作為一種新型能源，甲醇脫水兩步法是目前工業(yè)合成二甲醚的主流技術(shù)，主要涉及的反應(yīng)有：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-90.7kJ·mol-l2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ·mol-1①為了CO和H2研究的最佳投料比，恒溫下將lmolCO置于恒容密閉容器，改變H2的進(jìn)料量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得平衡時(shí)甲醇的體積分?jǐn)?shù)變化如圖所示(假設(shè)該條件下只發(fā)生第一步反應(yīng))。請(qǐng)判斷a、b、c三點(diǎn)CO的平衡轉(zhuǎn)化率大小關(guān)系，并說明判斷依據(jù)：。②合成二甲醚往往選用硅鋁混合物作催化劑。向恒溫體系中不斷生成勻速通入甲醇，反應(yīng)均為達(dá)到平衡，不同硅鋁比(I、II)與生成二甲醚的速率關(guān)系如圖所示。工業(yè)上選擇的合適硅鋁比為0.15，說明其原因：。③在某溫度下，向密閉容器中加入甲醇發(fā)生第二步反應(yīng)，反應(yīng)到t1min時(shí)測(cè)得各組分的濃度分別為c(CH3OH)=0.47mol·L-1，c(CH3OCH3)=1.2mol·L-1，c(H2O)=1.2mol·L-1，t2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。已知反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)為400，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出t1-t2min內(nèi)，c(CH3OCH3)的變化曲線。【答案】（除標(biāo)注外，每空2分）(1)大于(2)C(3)①c＞b＞a體系中加入氫氣，該平衡向右移動(dòng)CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大②因?yàn)槭褂么呋瘎驎r(shí)，反應(yīng)初始催化活性很好，生成二甲醚速率快，但是5min后速率便開始大幅度下降，產(chǎn)率降低；而還有催化劑Ⅰ時(shí)，二甲醚的生成速率和產(chǎn)量均能維持較高水平（3分）③（3分）【解析】（1）①對(duì)于可逆反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡后氣體的含量越大，表明該氣體參加的反應(yīng)進(jìn)行的程度越小，物質(zhì)的還原性就越弱。由于用H2還原足量CoO達(dá)到平衡后H2的體積分?jǐn)?shù)是0.0250；用CO還原足量CoO達(dá)到平衡后CO的體積分?jǐn)?shù)是0.0192，說明用CO還原時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡正向進(jìn)行的程度更大，故還原CoO(s)為Co(s)的傾向是CO＞H2；（2）假設(shè)CO、H2的物質(zhì)的量都是1mol，①對(duì)于反應(yīng)H2+CoOH2O+Co，開始時(shí)n(H2)=1mol，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)變化量為amol，則平衡時(shí)n(H2)=(1-a)mol，n(H2O)=amol，，解得a=0.975mol，K1=；②對(duì)于反應(yīng)CO+CoOCO2+Co，開始時(shí)n(CO)=1mol，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)變化量為bmol，則平衡時(shí)n(CO)=(1-b)mol，n(CO2)=bmol，，解得b=0.9808mol，K2=；假設(shè)開始時(shí)CO、H2O(g)的物質(zhì)的量都是mmol，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO的改變量為xmol，則平衡時(shí)n(CO)=n(H2O)=(m-x)mol，n(CO2)=n(H2)=xmol，反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行，，x＞m-x，所以＞0.25，等物質(zhì)的量的一氧化碳和水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，當(dāng)反應(yīng)物全部反應(yīng)，氫氣所占物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)50%，但反應(yīng)為可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定小于50%，故合理選項(xiàng)是C；（3）①根據(jù)平衡移動(dòng)原理，將1molCO置于恒容密閉容器，改變H2的進(jìn)料量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，H2的進(jìn)料量越多，其濃度越大，越有利于該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此CO的轉(zhuǎn)化率越大，由于H2的物質(zhì)的量：c＞b＞a，所以a、b、c三點(diǎn)CO的平衡轉(zhuǎn)化率大小關(guān)系：c＞b＞a；②由圖可知：硅鋁比為0.15時(shí)二甲醚的生成速率和產(chǎn)量一直保持在較高水平，而硅鋁比為0.075時(shí)反應(yīng)初始催化活性很好，生成二甲醚速率快，但是5min后速率便開始大幅下降，產(chǎn)量降低；③t1時(shí)刻，c(CH3OH)=0.47mol·L-1，c(CH3OCH3)=1.2mol·L-1，c(H2O)=1.2mol·L-1，Qc=＜400，可知t1時(shí)刻反應(yīng)正向進(jìn)行，設(shè)達(dá)到平衡二甲醚濃度增加xmol/L，則平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量濃度為c(CH3OH)=(0.47-2x)mol/L，二甲醚和水的的物質(zhì)的量濃度c(CH3OCH3)=c(H2O)=(1.2+x)mol/L，此溫度下K=，解得x=0.2mol/L，故t2時(shí)刻c(CH3OCH3)=1.4mol/L，從t1至t2時(shí)刻，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)速率逐漸減小，t2時(shí)刻達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，因此t1至t2時(shí)間內(nèi)，c(CH3OCH3)的變化曲線可以表示為。1．（2021·江蘇·高考真題）NH3與O2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中的NH3可通過催化氧化為N2除去。將一定比例的NH3、O2和N2的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，NH3的轉(zhuǎn)化率、生成N2的選擇性[100%]與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．其他條件不變，升高溫度，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率增大B．其他條件不變，在175～300℃范圍，隨溫度的升高，出口處N2和氮氧化物的量均不斷增大C．催化氧化除去尾氣中的NH3應(yīng)選擇反應(yīng)溫度高于250℃D．高效除去尾氣中的NH3，需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑【答案】D【解析】A．NH3與O2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率降低，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖象，在175～300℃范圍，隨溫度的升高，N2的選擇率降低，即產(chǎn)生氮?dú)獾牧繙p少，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖象，溫度高于250℃N2的選擇率降低，且氨氣的轉(zhuǎn)化率變化并不大，浪費(fèi)能源，根據(jù)圖象，溫度應(yīng)略小于225℃，此時(shí)氨氣的轉(zhuǎn)化率、氮?dú)獾倪x擇率較大，故C錯(cuò)誤；D．氮?dú)鈱?duì)環(huán)境無污染，氮的氧化物污染環(huán)境，因此高效除去尾氣中的NH3，需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑，故D正確；答案為D。2．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）某溫度下，降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化下聚合，反應(yīng)物濃度與催化劑濃度及時(shí)間關(guān)系如圖。已知反應(yīng)物消耗一半所需的時(shí)間稱為半衰期，下列說法錯(cuò)誤的是A．其他條件相同時(shí)，催化劑濃度越大，反應(yīng)速率越大B．其他條件相同時(shí)，降冰片烯濃度越大，反應(yīng)速率越大C．條件①，反應(yīng)速率為D．條件②，降冰片烯起始濃度為時(shí)，半衰期為【答案】B【解析】A．由題干圖中曲線①②可知，其他條件相同時(shí)，催化劑濃度越大，反應(yīng)所需要的時(shí)間更短，故反應(yīng)速率越大，A正確；B．由題干圖中曲線①③可知，其他條件相同時(shí)，降冰片烯濃度①是③的兩倍，所用時(shí)間①也是③的兩倍，反應(yīng)速率相等，故說明反應(yīng)速率與降冰片烯濃度無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．由題干圖中數(shù)據(jù)可知，條件①，反應(yīng)速率為=，C正確；D．反應(yīng)物消耗一半所需的時(shí)間稱為半衰期，由題干圖中數(shù)據(jù)可知，條件②，降冰片烯起始濃度為時(shí)，半衰期為125min÷2=，D正確；故答案為：B。3．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）向一恒容密閉容器中加入和一定量的，發(fā)生反應(yīng)：。的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．B．反應(yīng)速率：C．點(diǎn)a、b、c對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)：D．反應(yīng)溫度為，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)【答案】B【解析】A．一定條件下，增大水的濃度，能提高CH4的轉(zhuǎn)化率，即x值越小，CH4的轉(zhuǎn)化率越大，則，故A正確；B．b點(diǎn)和c點(diǎn)溫度相同，CH4的起始物質(zhì)的量都為1mol，b點(diǎn)x值小于c點(diǎn)，則b點(diǎn)加水多，反應(yīng)物濃度大，則反應(yīng)速率：，故B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，x一定時(shí)，溫度升高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡正向移動(dòng)，K增大；溫度相同，K不變，則點(diǎn)a、b、c對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)：，故C正確；D．該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行時(shí)壓強(qiáng)發(fā)生改變，所以溫度一定時(shí)，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；答案選B。4．（2021·廣東·高考真題）反應(yīng)經(jīng)歷兩步：①；②。反應(yīng)體系中、、的濃度c隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是A．a(chǎn)為隨t的變化曲線B．時(shí)，C．時(shí)，的消耗速率大于生成速率D．后，【答案】D【分析】由題中信息可知，反應(yīng)經(jīng)歷兩步：①；②。因此，圖中呈不斷減小趨勢(shì)的ａ線為X的濃度隨時(shí)間的變化曲線，呈不斷增加趨勢(shì)的線為Z的濃度隨時(shí)間的變化曲線，先增加后減小的線為Y的濃度隨時(shí)間的變化曲線。【解析】A．X是唯一的反應(yīng)物，隨著反應(yīng)的發(fā)生，其濃度不斷減小，因此，由圖可知，為隨的變化曲線，A正確；B．由圖可知，分別代表3種不同物質(zhì)的曲線相交于時(shí)刻，因此，時(shí)，B正確；C．由圖中信息可知，時(shí)刻以后，Y的濃度仍在不斷減小，說明時(shí)刻反應(yīng)兩步仍在向正反應(yīng)方向發(fā)生，而且反應(yīng)①生成Y的速率小于反應(yīng)②消耗Y的速率，即時(shí)的消耗速率大于生成速率，C正確；D．由圖可知，時(shí)刻反應(yīng)①完成，X完全轉(zhuǎn)化為Y，若無反應(yīng)②發(fā)生，則，由于反應(yīng)②的發(fā)生，時(shí)刻Y濃度的變化量為，變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以Z的濃度的變化量為，這種關(guān)系在后仍成立，因此，D不正確。綜上所述，本題選D。5．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）一定條件下，化合物E和TFAA合成H的反應(yīng)路徑如下：

已知反應(yīng)初始E的濃度為0.10mol?L-1，TFAA的濃度為0.08mol?L-1，部分物種的濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，忽略反應(yīng)過程中的體積變化。下列說法正確的是

A．t1時(shí)刻，體系中有E存在B．t2時(shí)刻，體系中無F存在C．E和TFAA反應(yīng)生成F的活化能很小D．反應(yīng)達(dá)平衡后，TFAA