高考化學真題與模擬題分類訓練專題09 反應速率、化學平衡（含解析）

專題09反應速率、化學平衡1．(2021·廣東高考真題)反應SKIPIF1<0經(jīng)歷兩步：①SKIPIF1<0；②SKIPIF1<0。反應體系中SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的濃度c隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是A．a(chǎn)為SKIPIF1<0隨t的變化曲線B．SKIPIF1<0時，SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0時，SKIPIF1<0的消耗速率大于生成速率D．SKIPIF1<0后，SKIPIF1<0【答案】D【分析】由題中信息可知，反應SKIPIF1<0經(jīng)歷兩步：①SKIPIF1<0；②SKIPIF1<0。因此，圖中呈不斷減小趨勢的ａ線為X的濃度SKIPIF1<0隨時間SKIPIF1<0的變化曲線，呈不斷增加趨勢的線為Z的濃度SKIPIF1<0隨時間SKIPIF1<0的變化曲線，先增加后減小的線為Y的濃度SKIPIF1<0隨時間SKIPIF1<0的變化曲線?！窘馕觥緼．X是唯一的反應物，隨著反應的發(fā)生，其濃度不斷減小，因此，由圖可知，SKIPIF1<0為SKIPIF1<0隨SKIPIF1<0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SKIPIF1<0時刻，因此，SKIPIF1<0時SKIPIF1<0，B正確；C．由圖中信息可知，SKIPIF1<0時刻以后，Y的濃度仍在不斷減小，說明SKIPIF1<0時刻反應兩步仍在向正反應方向發(fā)生，而且反應①生成Y的速率小于反應②消耗Y的速率，即SKIPIF1<0時SKIPIF1<0的消耗速率大于生成速率，C正確；D．由圖可知，SKIPIF1<0時刻反應①完成，X完全轉(zhuǎn)化為Y，若無反應②發(fā)生，則SKIPIF1<0，由于反應②SKIPIF1<0的發(fā)生，SKIPIF1<0時刻Y濃度的變化量為SKIPIF1<0，變化量之比等于化學計量數(shù)之比，所以Z的濃度的變化量為SKIPIF1<0，這種關(guān)系在SKIPIF1<0后仍成立，因此，D不正確。綜上所述，本題選D。2．(2021·河北高考真題)室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發(fā)生以下兩個反應：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反應①的速率可表示為v1=k1c2(M)，反應②的速率可表示為v2=k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。反應體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如圖，下列說法錯誤的是A．0～30min時間段內(nèi)，Y的平均反應速率為6.67×10-8mol?L-1?min-1B．反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變C．如果反應能進行到底，反應結(jié)束時62.5%的M轉(zhuǎn)化為ZD．反應①的活化能比反應②的活化能大【答案】A【解析】A．由圖中數(shù)據(jù)可知，SKIPIF1<0時，M、Z的濃度分別為0.300SKIPIF1<0和0.125SKIPIF1<0，則M的變化量為0.5SKIPIF1<0-0.300SKIPIF1<0=0.200SKIPIF1<0，其中轉(zhuǎn)化為Y的變化量為0.200SKIPIF1<0-0.125SKIPIF1<0=0.075SKIPIF1<0。因此，SKIPIF1<0時間段內(nèi)，Y的平均反應速率為SKIPIF1<0SKIPIF1<0，A說法不正確；B．由題中信息可知，反應①和反應②的速率之比為SKIPIF1<0，Y和Z分別為反應①和反應②的產(chǎn)物，且兩者與M的化學計量數(shù)相同(化學計量數(shù)均為1)，因此反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比等于SKIPIF1<0，由于k1、k2為速率常數(shù)，故該比值保持不變，B說法正確；C．結(jié)合A、B的分析可知因此反應開始后，在相同的時間內(nèi)體系中Y和Z的濃度之比等于SKIPIF1<0=SKIPIF1<0，因此，如果反應能進行到底，反應結(jié)束時有SKIPIF1<0的M轉(zhuǎn)化為Z，即SKIPIF1<0的M轉(zhuǎn)化為Z，C說法正確；D．由以上分析可知，在相同的時間內(nèi)生成Z較多、生成Y較少，因此，反應①的化學反應速率較小，在同一體系中，活化能較小的化學反應速率較快，故反應①的活化能比反應②的活化能大，D說法正確。綜上所述，相關(guān)說法不正確的只有A，故本題選A。3．(2021·浙江高考真題)相同溫度和壓強下，關(guān)于物質(zhì)熵的大小比較，合理的是A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0【答案】B【解析】A．SKIPIF1<0和SKIPIF1<0物質(zhì)的量相同，且均為氣態(tài)，SKIPIF1<0含有的原子總數(shù)多，SKIPIF1<0的摩爾質(zhì)量大，所以熵值SKIPIF1<0，A錯誤；B．相同狀態(tài)的相同物質(zhì)，物質(zhì)的量越大，熵值越大，所以熵值SKIPIF1<0，B正確；C．等量的同物質(zhì)，熵值關(guān)系為：SKIPIF1<0，所以熵值SKIPIF1<0，C錯誤；D．從金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)組成上來看，金剛石的微觀結(jié)構(gòu)更有序，熵值更低，所以熵值SKIPIF1<0，D錯誤；答案為：B。4．(2021·浙江高考真題)一定溫度下：在SKIPIF1<0的四氯化碳溶液(SKIPIF1<0)中發(fā)生分解反應：SKIPIF1<0。在不同時刻測量放出的SKIPIF1<0體積，換算成SKIPIF1<0濃度如下表：SKIPIF1<006001200171022202820xSKIPIF1<01.400.960.660.480.350.240.12下列說法正確的是A．SKIPIF1<0，生成SKIPIF1<0的平均速率為SKIPIF1<0B．反應SKIPIF1<0時，放出的SKIPIF1<0體積為SKIPIF1<0(標準狀況)C．反應達到平衡時，SKIPIF1<0D．推測上表中的x為3930【答案】D【解析】A．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0的變化量為(0.96-0.66)SKIPIF1<0==0.3SKIPIF1<0，在此時間段內(nèi)SKIPIF1<0的變化量為其2倍，即0.6SKIPIF1<0，因此，生成SKIPIF1<0的平均速率為SKIPIF1<0SKIPIF1<0，A說法不正確；B．由表中數(shù)據(jù)可知，反應SKIPIF1<0時，SKIPIF1<0的變化量為(1.40-0.35)SKIPIF1<0==1.05SKIPIF1<0，其物質(zhì)的量的變化量為1.05SKIPIF1<00.1L=0.105mol，SKIPIF1<0的變化量是其SKIPIF1<0，即0.0525mol，因此，放出的SKIPIF1<0在標準狀況下的體積為0.0525mol22.4L/mol=SKIPIF1<0，B說法不正確；C．反應達到平衡時，正反應速率等于逆反應速率，用不同物質(zhì)表示該反應的速率時，其數(shù)值之比等于化學計量數(shù)之比，SKIPIF1<0，C說法不正確；D．分析表中數(shù)據(jù)可知，該反應經(jīng)過1110s(600-1710,1710-2820)后SKIPIF1<0的濃度會變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0，因此，SKIPIF1<0的濃度由0.24SKIPIF1<0變?yōu)?.12SKIPIF1<0時，可以推測上表中的x為(2820+1110)=3930，D說法正確。綜上所述，本題選D。5．(2021·浙江高考真題)取50mL過氧化氫水溶液，在少量I-存在下分解：2H2O2=2H2O+O2↑。在一定溫度下，測得O2的放出量，轉(zhuǎn)換成H2O2濃度(c)如下表：t/min020406080c/(mol·L-1)0.800.400.200.100.050下列說法不正確的是A．反應20min時，測得O2體積為224mL(標準狀況)B．20~40min，消耗H2O2的平均速率為0.010mol·L-1·min-1C．第30min時的瞬時速率小于第50min時的瞬時速率D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解【答案】C【解析】A．反應20min時，過氧化氫的濃度變?yōu)?.4mol/L，說明分解的過氧化氫的物質(zhì)的量n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol，過氧化氫分解生成的氧氣的物質(zhì)的量n(O2)=0.01mol，標況下的體積V=n·Vm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，A正確；B．20~40min，消耗過氧化氫的濃度為(0.40-0.20)mol/L=0.20mol/L，則這段時間內(nèi)的平均速率v=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=0.010mol/(L·min)，B正確；C．隨著反應的不斷進行，過氧化氫的濃度不斷減小，某一時刻分解的過氧化氫的量也不斷減小，故第30min時的瞬時速率大于第50min時的瞬時速率，C錯誤；D．I-在反應中起到催化的作用，故也可以利用過氧化氫分解酶或Fe2O3代替，D正確；故答案選C。6．(2021·浙江高考真題)在298.15K、100kPa條件下，N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1，N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比熱容分別為29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1。一定壓強下，1mol反應中，反應物[N2(g)+3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量隨溫度T的變化示意圖合理的是A． B．C． D．【答案】B【解析】該反應為放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，根據(jù)題目中給出的反應物與生成物的比熱容可知，升高溫度反應物能量升高較快，反應結(jié)束后反應放出的熱量也會增大，比較4個圖像B符合題意，故答案選B。7．(2021·湖南高考真題)已知：SKIPIF1<0SKIPIF1<0，向一恒溫恒容的密閉容器中充入SKIPIF1<0和SKIPIF1<0發(fā)生反應，SKIPIF1<0時達到平衡狀態(tài)I，在SKIPIF1<0時改變某一條件，SKIPIF1<0時重新達到平衡狀態(tài)Ⅱ，正反應速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是A．容器內(nèi)壓強不變，表明反應達到平衡B．SKIPIF1<0時改變的條件：向容器中加入CC．平衡時A的體積分數(shù)SKIPIF1<0：SKIPIF1<0D．平衡常數(shù)K：SKIPIF1<0【答案】BC【分析】根據(jù)圖像可知，向恒溫恒容密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應，反應時間從開始到t1階段，正反應速率不斷減小，所以平衡向正反應方向移動，t1-t2時間段，正反應速率不變，反應達到平衡狀態(tài)，t2-t3時間段，改變條件使正反應速率逐漸增大，平衡向逆反應方向移動，t3以后反應達到新的平衡狀態(tài)，據(jù)此結(jié)合圖像分析解答?！窘馕觥緼．容器內(nèi)發(fā)生的反應為A(g)+2B(g)SKIPIF1<03C(g)，該反應是氣體分子數(shù)不變的可逆反應，所以在恒溫恒容條件下，氣體的壓強始終保持不變，則容器內(nèi)壓強不變，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，A錯誤；B．根據(jù)圖像變化曲線可知，t2SKIPIF1<0t3過程中，t2時SKIPIF1<0,瞬間不變，平衡過程中不斷增大，則說明反應向逆反應方向移動，且不是“突變”圖像，屬于“漸變”過程，所以排除溫度與催化劑等影響因素，改變的條件為：向容器中加入C，B正確；C．根據(jù)上述分析可知，t2-t3時間段，改變條件使正反應速率逐漸增大，平衡向逆反應方向移動，達到新的平衡狀態(tài)后，生成A的量增大，總的物質(zhì)的量不變，所以A的體積分數(shù)SKIPIF1<0增大，即A的體積分數(shù)SKIPIF1<0：SKIPIF1<0(II)＞SKIPIF1<0(I)，C正確；D．平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，因該反應在恒溫條件下進行，所以K保持不變，D錯誤。故選BC。1．(2021·阜新市第二高級中學高三其他模擬)CO2是廉價的碳資源，將其甲烷化具有重要意義。其原理是CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH<0.在某密閉容器中，充入1molCO2和4molH2發(fā)生上述反應，下列敘述正確的是A．反應物的總能量小于生成物的總能量B．升高溫度可增大活化分子的百分數(shù)及有效碰撞頻率，因而溫度越高越利于獲得甲烷C．恒溫、恒壓條件下，充入He，平衡向正反應方向移動D．在絕熱密閉容器中進行時，容器中溫度不再改變，說明已達到平衡【答案】D【解析】A．該反應是放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，故A錯誤；B．該反應是放熱反應，升高溫度，化學平衡向逆反應方向移動，則溫度越高越不利于獲得甲烷，故B錯誤；C．恒溫、恒壓條件下充入惰性氣體氦氣，容器的容積增大，相當于減小壓強，該反應為氣體體積減小的反應，減小壓強，平衡向逆反應方向移動，故C錯誤；D．該反應是放熱反應，在絕熱密閉容器中進行時，反應溫度會增大，則當容器中溫度不再改變時，說明正、逆反應速率相等，反應已達到平衡，故D正確；故選D。2．(2021·天津高三一模)正戊烷異構(gòu)化為異戊烷是油品升級的一項重要技術(shù)。在合適催化劑和一定壓強下，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率(a)隨溫度變化如圖所示。名稱熔點/℃沸點/℃燃燒熱ΔH/kJ·mol-1正戊烷-13036-3506.1異戊烷-159.427.8-3504.1下列說法不正確的是A．正戊烷異構(gòu)化為異戊烷反應的ΔH<0B．28~36℃時，隨溫度升高，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，原因是異戊烷氣化離開體系，產(chǎn)物濃度降低，平衡正向移動C．尋找更好的催化劑可使正戊烷異構(gòu)化為異戊烷的轉(zhuǎn)化率大大提升D．150℃時，體系壓強從100kPa升高到500kPa，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率基本不變【答案】C【解析】A．根據(jù)正戊烷和異戊烷的燃燒熱，①SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，根據(jù)蓋斯定律①?②得正戊烷異構(gòu)化為異戊烷反應SKIPIF1<0，故A正確；B．根據(jù)表中沸點數(shù)值，在28～36℃時，隨溫度升高，異戊烷氣化離開體系，產(chǎn)物濃度降低，導致平衡正向移動，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故B正確；C．催化劑不影響平衡，不能提高平衡轉(zhuǎn)化率，故C錯誤；D．150℃時，正戊烷和異戊烷都是氣態(tài)，此時反應前后氣體體積不變，增大壓強，平衡不移動，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故D正確；答案選C。3．(2021·江蘇揚州市·高三其他模擬)Cl2可用于生產(chǎn)漂白粉等化工產(chǎn)品。Cl2的制備方法有：方法ⅠNaClO+2HCl(濃)=NaCl+Cl2↑+H2O；方法Ⅱ4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)ΔH=akJ·mol?1上述兩種方法涉及的反應在一定條件下均能自發(fā)進行。一定條件下，在密閉容器中利用方法Ⅱ制備Cl2，下列有關(guān)說法正確的是A．升高溫度，可以提高HCl的平衡轉(zhuǎn)化率B．提高SKIPIF1<0，該反應的平衡常數(shù)增大C．若斷開1molH-Cl鍵的同時有1molH-O鍵斷開，則表明該反應達到平衡狀態(tài)D．該反應的平衡常數(shù)表達式K=SKIPIF1<0【答案】C【解析】A．該反應一定條件下能自發(fā)，即可以滿足ΔG=ΔH-TΔS＜0，反應為氣體系數(shù)之和減小的反應，ΔS＜0，則只有ΔH＜0才可能滿足ΔG＜0，所以該反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，HCl的轉(zhuǎn)化率減小，A錯誤；B．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，B錯誤；C．若斷開1molH-Cl鍵的同時有1molH-O鍵斷開，說明正逆反應速率相等，反應達到平衡，C正確；D．該反應中水為氣態(tài)，平衡常數(shù)表達式為K=SKIPIF1<0，D錯誤；綜上所述答案為C。4．(2021·浙江高三三模)某化學反應SKIPIF1<0在三種不同條件下進行，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0起始的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0。反應物SKIPIF1<0的濃度(SKIPIF1<0)隨反應時間的變化情況見下表，下列說法不正確的是實驗序號SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0A．實驗1中，前SKIPIF1<0中A的平均反應速率為SKIPIF1<0B．實驗1、2中，實驗2可能使用了催化劑也可能壓縮了體積C．該反應的SKIPIF1<0D．實驗3中，在SKIPIF1<0時加入一定量的C物質(zhì)，平衡可能不移動【答案】B【解析】A．實驗1中，前SKIPIF1<0中A的平均反應速率為SKIPIF1<0，故A正確；B．實驗1、2中，A的最終濃度相同，實驗2相同時間改變量增多，說明反應速率加快，因此實驗2可能使用了催化劑，但由于該反應C的狀態(tài)不清楚，若C為氣態(tài)，該反應是等體積反應，則可能壓縮了體積，若C不是氣體，則不可能是壓縮了體積，故B錯誤；C．實驗3溫度比實驗2溫度高，溫度升高，A的濃度減小，說明平衡正向移動，則正向是吸熱反應，因此該反應的SKIPIF1<0，故C正確；D．實驗3中，若C為非氣體，在SKIPIF1<0時加入一定量的C物質(zhì)，平衡不移動，故D正確。綜上所述，答案為B。5．(2021·天津南開中學高三二模)利用傳感技術(shù)可以探究壓強對2NO2(g)SKIPIF1<0N2O4(g)化學平衡移動的影響。在室溫、100kPa條件下，往針中筒充入一定體積的NO2氣體后密封并保持活塞位置不變。分別在t1、t2時刻迅速移動活塞并保持活塞位置不變，測定針筒內(nèi)氣體壓強變化如圖所示。下列說法正確的是A．B點處NO2的轉(zhuǎn)化率為3%B．E點到H點的過程中，NO2的物質(zhì)的量先增大后減小C．E、H兩點對應的正反應速率大小為vH=vED．B、H兩點氣體的平均相對分子質(zhì)量大小為MB=MH【答案】D【解析】A．B點處NO2的轉(zhuǎn)化率為2×3%=6%，故A錯誤；B．E點到H點的過程中，壓強先增大后減少，增大壓強平衡正向移動，則NO2的物質(zhì)的量先減少后增大，故B錯誤；C．E、H兩點壓強不同，H點壓強大，則E、H對應的正反應速率大小為vH>vE，故C錯誤；D．氣體的質(zhì)量不變時，B、H兩點氣體的壓強相等，氣體的物質(zhì)的量相等，則平均相對分子質(zhì)量大小為MB=MH，故D正確；故選：D。6．(2021·重慶高三三模)在甲、乙兩個體積固定且相等的容器中發(fā)生反應：X(g)＋Y(g)SKIPIF1<02Z(g)ΔH=-akJ·mol-1(a＞0)。在相同溫度的條件下，甲、乙兩個容器中充入的反應物及c(X)隨時間t的變化分別如表和圖所示。下列說法不正確的是容器甲乙反應物起始量1molX、1molY1molZ放出或吸收的熱量/kJQ1Q2A．圖中b=0.5B．甲容器平衡后，若再加入1.0molX、1.0molY，達到平衡時X的轉(zhuǎn)化率大于50%C．若甲、乙兩容器均在絕熱條件下進行，達到平衡后，c甲(X)＞1.0mol·L-1，c乙(X)＜0.5mol·L-1D．放出或吸收的熱量關(guān)系為Q1=2Q2=0.5a【答案】B【解析】A．由圖知，起點甲的濃度是2.0mol/L，則容器體積為V=n/c=1mol/2mol/L=0.5L，平衡時甲容器X的平衡濃度為1.0mol/L，則Y的為1.0mol/L，Z為2.0mol/L，X的轉(zhuǎn)化率為50%，反應前后化學計量數(shù)相等，乙容器加入1molZ(‘一邊倒’后相當于加入0.5molX、0.5molY)，達平衡后與甲容器等效，則乙容器平衡時X、Y、Z的平衡濃度為0.5mol/L、0.5mol/L、1.0mol/L，圖中b=0.5，A正確；B．甲容器平衡后，若再加入1.0molX、1.0molY，滿足等效平衡，體積固定，相當于增大壓強，平衡不移動，則X的轉(zhuǎn)化率等于50%，B錯誤；C．若甲、乙兩容器均在絕熱條件下進行，甲容器中反應在開始時是正向進行的，正反應放熱，容器溫度升高，導致平衡后平衡逆向移動，則c甲(X)＞1.0mol·L-1，而乙容器開始時是逆向進行，是吸熱反應，容器溫度降低，導致平衡后正向移動，則c乙(X)＜0.5mol·L-1，B錯誤；D．甲放出熱量Q1=0.5akJ，乙吸收熱量Q2=0.25akJ，則有Q1=2Q2=0.5a，D正確；故選：B。7．(2021·河北唐山市·高三三模)工業(yè)上利用SKIPIF1<0對煙道氣進行脫硝(除氮氧化物)的SKIPIF1<0技術(shù)具有效率高、性能可靠的優(yōu)勢。SKIPIF1<0技術(shù)的原理為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0在催化劑(SKIPIF1<0)表面轉(zhuǎn)化為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，反應進程中的相對能量變化如圖所示。下列說法正確的是A．總反應方程式為SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0是脫硝反應的催化劑C．升高溫度，脫硝反應的正反應速率的增大程度大于其逆反應速率的增大程度D．決定反應速率的步驟是“SKIPIF1<0的轉(zhuǎn)化”【答案】A【解析】A．由已知SCR技術(shù)的原理為NH3和NO在催化劑(MnO2)表面轉(zhuǎn)化為N2和H2O，可知總反應的方程式為6NO+4NH3SKIPIF1<05N2+6H2O，A正確；B．觀察相對能量-反應進程曲線知，NH3吸附在催化劑表面后，經(jīng)過一定的反應形成了NH2NO，NH2NO又經(jīng)過反應得到N2和H2O，所以NH2NO是脫硝反應的活性中間體，B錯誤；C．起始相對能量高于終態(tài)，說明這是一個放熱反應，升高溫度平衡會逆向移動，所以升高溫度后，脫硝反應的正反應速率的增大程度小于其逆反應速率的增大程度，C錯誤；D．相對能量-反應進程曲線表明，全過程只有H的移除過程勢能升高，這是一個需要吸收能量越過能壘的反應，其速率是全過程幾個反應中最慢的，決定了反應的速率，是總反應的速控步驟，D錯誤；故答案為：D。8．(2021·江蘇鹽城市·高三三模)在常壓、Ru/TiO2催化下，CO2和H2混和氣體(體積比1：4)進行反應，測得CO2轉(zhuǎn)化率、CH4和CO的選擇性(即CO2轉(zhuǎn)化生成CH4或CO的百分比)隨溫度變化如圖所示。反應I：CO2(g)+4H2(g)SKIPIF1<0CH4(g)+2H2O(g)△H1反應Ⅱ：CO2(g)+H2(g)SKIPIF1<0CO(g)+H2O(g)△H2下列說法正確的是A．△H1、△H2都小于零B．改變壓強，對CO產(chǎn)量沒有影響C．反應I的平衡常數(shù)可表示為K=SKIPIF1<0D．為提高CH4選擇性，可采用控制反應溫度、調(diào)節(jié)壓強等措施【答案】D【解析】A．由圖知升高溫度，CH4的選擇性減小，即反應I的CO2轉(zhuǎn)化率下降，平衡逆向移動，所以反應I的△H1小于零，升高溫度，CO的選擇性增加，即反應II的CO2轉(zhuǎn)化率上升，平衡正向移動，所以反應II的△H2大于零，故A錯誤；B．若增大壓強，反應I正向移動，CO2的濃度減小，對反應II而言，反應物濃度減小，平衡逆向移動，則CO產(chǎn)量減小，故B錯誤；C．水是氣態(tài)的，有濃度變化，反應I的平衡常數(shù)可表示為K=SKIPIF1<0，故C錯誤；D．溫度高于400℃時CH4的選擇性降低，反應I是氣體分子數(shù)減小的反應，增大壓強平衡正向移動，則降低溫度、增大壓強可提高CH4選擇性，故D正確；故選：D。9．(2021·遼寧沈陽市·高三三模)乙基叔丁基酸(以SKIPIF1<0表示)是一種性能優(yōu)良的高辛烷值汽油調(diào)和劑，用乙醇與異丁烯(以SKIPIF1<0表示)在催化劑SKIPIF1<0催化下合成SKIPIF1<0，反應為SKIPIF1<0。向剛性恒容容器中按物質(zhì)的量之比1：1充入乙醇和異丁烯，在溫度為378K與388K時異丁烯的轉(zhuǎn)化率隨時間變化如圖所示。下列說法中正確的是A．正反應為吸熱反應B．A、M、B三點，逆反應速率最大的點AC．388K時，容器內(nèi)起始總壓為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0D．容器內(nèi)起始總壓為SKIPIF1<0，M點時SKIPIF1<0【答案】B【解析】A．溫度越高，反應速率越快，反應越先達到平衡狀態(tài)，則T1＞T2，由圖可知，溫度由T2升高到T1，異丁烯的轉(zhuǎn)化率降低，說明升高溫度，平衡逆向移動，則該反應為放熱反應，故A錯誤；B．A、B、M三點中A點溫度高于B點，A點生成物濃度大于M、B點，所以A點的逆反應速率最大，故B正確；C．設甲醇和異丁烯起始物質(zhì)的量均為1mol，T1時，反應達到平衡時，異丁烯的轉(zhuǎn)化率為80%，SKIPIF1<0，平衡時混合氣體總物質(zhì)的量為0.2mol+0.2mol+0.8mol=1.2mol，壓強之比等于物質(zhì)的量之比，則平衡時壓強為1.2/2×p0Pa=0.6p0Pa，SKIPIF1<0，故C錯誤；D．M點的異丁烯的轉(zhuǎn)化率為60%，根據(jù)C選項分析，結(jié)束時總物質(zhì)的量為0.4+0.4+0.6=1.4mol，壓強之比等于物質(zhì)的量之比，則結(jié)束時壓強為1.4/2×p0Pa=0.7p0Pa，IB的分壓為0.4/1.4×0.7p0Pa=0.2p0Pa，則M點時SKIPIF1<0，故D錯誤；故選：B。10．(2021·遼寧沈陽市·高三三模)我國科學家用SKIPIF1<0催化劑電催化還原SKIPIF1<0制甲酸的機理如圖1所示，反應歷程如圖2所示，其中吸附在催化劑表面的原子用*標注。下列說法中錯誤的是A．使用SKIPIF1<0催化劑能夠降低反應的活化能B．制甲酸的決速步驟為SKIPIF1<0C．電催化還原SKIPIF1<0制甲酸的副反應SKIPIF1<0D．催化劑SKIPIF1<0活性位點在催化過程中的作用是活化水分子【答案】C【解析】A．催化劑降低反應的活化能，故A不選；B．由于反應SKIPIF1<0SKIPIF1<0最大，是影響制甲酸的決速步驟，故B不選；C．該催化反應的副反應為上面的一條曲線，則SKIPIF1<0，故C選；D．有圖可知，催化劑SKIPIF1<0活性位點在催化過程中的作用是活化水分子，故D不選；故選：C。11．(2021·河北唐山市·高三三模)溫度SKIPIF1<0°C，反應SKIPIF1<0中所有物質(zhì)均為氣態(tài)。在起始溫度、體積相同(SKIPIF1<0°C、2L密閉容器)時，發(fā)生反應的部分數(shù)據(jù)見下表：反應條件反應時間SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0反應Ⅰ：恒溫恒容0SKIPIF1<0260010SKIPIF1<04.520SKIPIF1<0130SKIPIF1<01反應Ⅱ：絕熱恒容0SKIPIF1<00022下列說法正確的是A．對反應I，前10SKIPIF1<0內(nèi)的平均反應速率SKIPIF1<0B．在其他條件不變的情況下，若30SKIPIF1<0時只向容器中再充入1SKIPIF1<0和1SKIPIF1<0，則平衡正向移動C．對于反應I，進行30SKIPIF1<0時，SKIPIF1<0所占的體積分數(shù)為30%D．達到平衡時，反應I、II對比：平衡常數(shù)SKIPIF1<0【答案】D【分析】CO2(g)+3H2(g)SKIPIF1<0CH3OH(g)+H2O(g)△H＜0，反應Ⅰ是恒溫恒容容器，反應是放熱反應，Ⅱ為逆向恒容絕熱，溫度降低，平衡正向進行。列出反應的三段式進行計算SKIPIF1<0。【解析】A．對反應I，前10min內(nèi)的平均反應速率v(CH3OH)=SKIPIF1<0v(H2)=SKIPIF1<0×SKIPIF1<0=0.025mol?L-1?min-1，故A錯誤；B．在其他條件不變的情況下，若30SKIPIF1<0時只向容器中再充入1SKIPIF1<0和1SKIPIF1<0，Qc=SKIPIF1<0，則平衡不移動，故B錯誤；C．對于反應I，進行30SKIPIF1<0時，SKIPIF1<0所占的體積分數(shù)為=SKIPIF1<0=50%，故C錯誤；D．達到平衡時，反應I、II對比：Ⅱ為逆向恒容絕熱，溫度降低，平衡正向進行，平衡常數(shù)SKIPIF1<0，故D正確；故選D。12．(2021·浙江高三二模)利用催化劑將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，是尾氣處理的一種方法，方程式為：SKIPIF1<0。為測定在某種催化劑作用下的反應速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表：時間(s)012345SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0下列說法不正確的是；A．該反應能自發(fā)進行，則反應的SKIPIF1<0B．前2s內(nèi)的平均反應速率SKIPIF1<0C．在該溫度下，反應的平衡常數(shù)K=500D．在密閉容器中發(fā)生上述反應，縮小容積能提高NO轉(zhuǎn)化率【答案】C【解析】A．當ΔG=ΔH-TΔS＜0時反應可以自發(fā)，該反應為氣體系數(shù)減小的反應，ΔS＜0，則只有ΔH也小于0時才可能滿足ΔG＜0，A正確；B．前2s內(nèi)Δc(NO)=(1.00×10?3?2.5×10?4)mol/L=7.5×10?4mol/L，根據(jù)反應方程式可知相同時間內(nèi)Δc(N2)=3.75×10?4mol/L，v(N2)=SKIPIF1<0=1.875×10-4mol/(L?s)，B正確；C．根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知4s后CO和NO的濃度不再改變，反應達到平衡，此時c(NO)=1.00×10?4mol/L、c(NO)=2.70×10?3mol/L，Δc(NO)=9×10?4mol/L，則c(CO2)=9×10?4mol/L，c(N2)=4.5×10?4mol/L，平衡常數(shù)K=SKIPIF1<0=5000，C錯誤；D．該反應為氣體系數(shù)之和減小的反應，縮小容器體積壓強增大平衡正向移動，NO的轉(zhuǎn)化率增大，D正確；綜上所述答案為C。13．(2021·江蘇南京市·高三三模)二氧化碳加氫合成二甲醚(CH3OCH3)具有重要的現(xiàn)實意義和廣闊的應用前景。該方法主要涉及下列反應：反應I：SKIPIF1<0SKIPIF1<0反應II：SKIPIF1<0SKIPIF1<0反應III：SKIPIF1<0SKIPIF1<0向恒壓密閉容器中按SKIPIF1<0通入CO2和H2，平衡時各含碳物種的體積分數(shù)隨溫度的變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．反應I的平衡常數(shù)可表示為SKIPIF1<0B．圖中曲線b表示CO2的平衡體積分數(shù)隨溫度的變化C．510K時，反應至CH3OCH3的體積分數(shù)達到X點的值，延長反應時間不能提高CH3OCH3的體積分數(shù)D．增大壓強有利于提高平衡時CH3OCH3的選擇性(CH3OCH3的選擇性SKIPIF1<0)【答案】D【解析】A．反應Ⅰ中H2O也是氣態(tài)，所以平衡常數(shù)為SKIPIF1<0，A錯誤；B．只有反應Ⅲ涉及CH3OCH3，反應Ⅲ焓變小于0，升高溫度平衡逆向移動，所以CH3OCH3的體積分數(shù)會隨溫度升高而降低，則b代表的應該是CH3OCH3，a代表CO2，B錯誤；C．b代表的應該是CH3OCH3，X點位于曲線下方，所以延長反應時間可以提高CH3OCH3的體積分數(shù)，C錯誤；D．反應Ⅰ為氣體系數(shù)之和減小的反應，反應Ⅱ、Ⅲ均為氣體系數(shù)之和不變的反應，增大壓強，反應Ⅰ平衡正向移動，CH3OH的濃度增大，雖然H2O的濃度也增大，但CH3OH的系數(shù)為2，所以反應Ⅲ平衡正向移動，CH3OCH3的選擇性增大，D正確；綜上所述答案為D。14．(2021·江蘇高三二模)CO、SKIPIF1<0分別與SKIPIF1<0反應均能制得糧食熏蒸劑COS，反應如下：反應Ⅰ：SKIPIF1<0SKIPIF1<0平衡常數(shù)SKIPIF1<0反應Ⅱ：SKIPIF1<0SKIPIF1<0平衡常數(shù)SKIPIF1<0已知：在相同條件下，SKIPIF1<0。向兩個容積相同的密閉容器中按下表投料(SKIPIF1<0不參與反應)，在催化劑作用下分別發(fā)生上述反應，在相同的時間內(nèi)COS的物質(zhì)的量隨溫度的變化關(guān)系如下圖中實線所示。圖中虛線c、d表示兩反應的平衡曲線。反應Ⅰ反應Ⅱ起始投料COSKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0起始物質(zhì)的量(mol)113113下列有關(guān)說法正確的是A．SKIPIF1<0，曲線d為反應Ⅱ的平衡曲線B．900℃時，平衡常數(shù)SKIPIF1<0C．相同條件下，延長反應時間能使反應體系中Y點COS的量達到W點D．恒溫恒容下，向W點表示的反應體系中增大SKIPIF1<0的物質(zhì)的量，能提高SKIPIF1<0的轉(zhuǎn)化率【答案】B【分析】已知相同條件下，反應I速率比反應II快，c、d表示兩反應的平衡曲線，從圖像可知，曲線d的生成物COS的物質(zhì)的量大，則曲線b、d表示反應I，曲線a、c表示為反應II，c、d均隨溫度的升高，生成物COS的物質(zhì)的量減小，則反應I、II均為放熱反應?！窘馕觥緼．分析可知，?H1＜0，曲線c為反應Ⅱ的平衡曲線，A說法錯誤；B．900℃時，反應I、II的初始量相同，反應I的生成物COS的物質(zhì)的量大，容器的體積相同，則反應I中生成物的濃度大于反應II，則平衡常數(shù)KI＞KII，B說法正確；C．曲線a反應未達到平衡狀態(tài)，相同條件下，延長反應時間能使反應體系中Y點COS的量達到X點，C說法錯誤；D．恒溫恒容下，向W點表示的反應體系中增大N2的物質(zhì)的量，對反應體系中各物質(zhì)的濃度無影響，則不能提高H2S的轉(zhuǎn)化率，D說法錯誤；答案為B。15．(2021·江蘇高三三模)二甲醚催化制備乙醇主要涉及以下兩個反應：反應Ⅰ：SKIPIF1<0；SKIPIF1<0反應Ⅱ：SKIPIF1<0；SKIPIF1<0反應Ⅰ、Ⅱ的平衡常數(shù)的對數(shù)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0與溫度的關(guān)系如圖-1所示；固定CO、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的原料比、體系壓強不變的條件下，同時發(fā)生反應Ⅰ、Ⅱ，平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化如圖-2所示。下列說法正確的是A．SKIPIF1<0B．測得X點SKIPIF1<0的物質(zhì)的量分數(shù)是10%，則X點反應Ⅱ有：v正＜v逆C．由SKIPIF1<0的曲線知，600K后升高溫度對反應Ⅰ的影響程度大于反應ⅡD．曲線B表示SKIPIF1<0的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化【答案】C【分析】圖-1可知，升高溫度，lgK1減小，則K1減小，說明溫度升高平衡逆向移動，逆向是吸熱反應；300～400K時，由圖1知，此溫度范圍內(nèi)反應Ⅰ較完全，溫度升高，反應Ⅱ平衡左移，導致CH3CH2OH物質(zhì)的量分數(shù)降低；600～700K時，CH3COOCH3物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度升高而降低，反應Ⅰ平衡左移超過反應Ⅱ平衡左移的幅度。A為H2，B為CO或CH3OH。【解析】A．結(jié)合圖-1可知，升高溫度，lgK1減小，則K1減小，說明溫度升高平衡逆向移動，逆向是吸熱反應，正向放熱反應，所以a＜0，故A錯誤；B．測得X點SKIPIF1<0的物質(zhì)的量分數(shù)是10%，要達到平衡，乙醇的物質(zhì)的量分數(shù)要增大，平衡正向進行，則X點反應Ⅱ有：v正＞v逆，故B錯誤；C．由圖-1當溫度相同時，K1大于K2，溫度升高反應Ⅰ平衡逆向移動程度大，由圖-2SKIPIF1<0的曲線知，600K后升高溫度反應Ⅰ平衡左移超過反應Ⅱ平衡左移的幅度，對反應Ⅰ的影響程度大于反應Ⅱ，故C正確；D．溫度低時，反應Ⅰ較完全，反應反應Ⅱ進行得少，CO含量低，600K后，反應Ⅰ平衡左移超過反應Ⅱ平衡左移的幅度，CO含量增大，曲線B表示表示CO的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化，曲線A表示SKIPIF1<0的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化，故D錯誤；故選C。16．(2021·吉林松原市實驗高級中學高三月考)H2S分解反應：2H2S(g)?2H2(g)+S2(g)在無催化劑及Al2O3催化下，恒容密閉容器中只充入H2S，在反應器中不同溫度時反應，每間隔相同時間測定一次H2S的轉(zhuǎn)化率，其轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示：下列說法正確的是A．該反應的ΔH<0B．由圖可知，1100℃時Al2O3幾乎失去催化活性C．不加催化劑時，溫度越高，反應速率越快，達到平衡的時間越短D．A點達到平衡時，若此時氣體總壓強為p，則平衡常數(shù)Kp=0.25p【答案】BC【解析】A．由圖可知，升高溫度，H2S的轉(zhuǎn)化率增大，說明升高溫度，平衡向正反應方向移動，正反應為吸熱反應，ΔH＞0，A錯誤；B．催化劑需要適宜溫度，根據(jù)圖像，約1100℃，曲線II、III幾乎重合，由于每間隔相同時間測定一次H2S的轉(zhuǎn)化率，故該現(xiàn)象說明不論有無催化劑，反應速率相同，則Al2O3幾乎失去催化活性，B正確；C．不加催化劑時，溫度越高，反應速率越快，達到平衡的時間越短，C正確；D．A點達到平衡時，H2S的轉(zhuǎn)化率為50%，設加入的H2S的物質(zhì)的量為xmol，列出三段式：SKIPIF1<0達平衡時總物質(zhì)的量為1.25x，，D錯誤；答案選BC。17．(2021·河北邯鄲市·高三三模)已知反應：SKIPIF1<0時，該反應的平衡常數(shù)SKIPIF1<0。在SKIPIF1<0時，分別在四個相同體積的恒容密閉容器中投料，起始濃度如下表所示：溫度/SKIPIF1<0容器起始濃度/mol?L-1H2CO2H2OCOT1Ⅰ0.10.100Ⅱ0.20.100Ⅲ0.10.20.10.1T2Ⅳ0.040.040.060.06下列判斷正確的是A．若容器ⅠSKIPIF1<0達到平衡，則SKIPIF1<0內(nèi)，v(CO)=0.012mol?L-1?min-1B．CO2的平衡轉(zhuǎn)化率：容器Ⅰ＞容器ⅡC．容器Ⅲ中反應向正反應方向進行D．若容器Ⅳ中反應向正反應方向進行，則T2＜T1【答案】AC【解析】A．容器①中：SKIPIF1<0平衡常數(shù)K=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0，解得：x=0.06，故用CO表示的化學反應速率為v(CO)=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=0.012mol?L-1?min-1，故A正確；B．根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，容器Ⅱ比容器Ⅰ多加了SKIPIF1<0的H2，所以容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率比容器Ⅰ中的高，故B錯誤；C．容器③中反應的濃度商Qc=SKIPIF1<0=0.5＜K=SKIPIF1<0，容器③中反應向正反應方向進行，故C正確；D．容器④中Qc=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0，反應向正反應方向進行，說明Qc＜K，已知：H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)△H＞0，說明溫度升高，所以T2＞T1，故D錯誤；故選AC。18．(2021·天津高三二模)CH4—CO2催化重整可以得到合成氣(CO和H2)，有利于減小溫室效應，其主要反應為CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H=+247kJ·mol-1，同時存在以下反應：積碳反應：CH4(g)?C(s)+2H2(g)△H1>0消碳反應：CO2(g)+C(s)?2CO(g)△H2>0積碳會影響催化劑的活性，一定時間內(nèi)積碳量和反應溫度的關(guān)系如圖。一定溫度下，在體積為2L的密閉容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進行該反應，達平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%，下列說法正確的是A．該溫度下催化重整反應的平衡常數(shù)為SKIPIF1<0B．高壓利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率并減少積碳C．增大CH4與CO2的物質(zhì)的量之比有助于減少積碳D．溫度高于600℃，積碳反應的速率減慢，消碳反應的速率加快，積碳量減少【答案】AC【解