化學(xué)平衡與化學(xué)平衡常數(shù)轉(zhuǎn)化率及相關(guān)計算100題精練（答案解析）-2022-2023學(xué)年高三化學(xué)

【100題精練答案+解析】化學(xué)平衡與化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率及相關(guān)計算

2022年高考題

1.（2022年廣東卷）恒容密閉容器中，BaSO4（s）+4H2（g）=^BaS（s）+4Hq（g）在不同溫度下

達(dá)平衡時，各組分的物質(zhì)的量（n）如圖所示。下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的AH<0

B.a為〃（凡0）隨溫度的變化曲線

C.向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動

D.向平衡體系中加入BaSO「H?的平衡轉(zhuǎn)化率增大

答案：C

解析：A.從圖示可以看出，平衡時升高溫度，氫氣的物質(zhì)的量減少，則平衡正向移動，說明

該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即△〃>（）,故A錯誤；

B.從圖示可以看出，在恒容密閉容器中，隨著溫度升高氫氣的平衡時的物質(zhì)的量減少，則平衡

隨著溫度升高正向移動，水蒸氣的物質(zhì)的量增加，而a曲線表示的是物質(zhì)的量不隨溫度變化而變化,

故B錯誤；

C.容器體積固定，向容器中充入惰性氣體，沒有改變各物質(zhì)的濃度，平衡不移動，故C正確;

D.BaSCM是固體，向平衡體系中加入BaSC）4,不能改變其濃度，因此平衡不移動，氫氣的轉(zhuǎn)化

率不變，故D錯誤；

2.（2022年廣東卷）在相同條件下研究催化劑I、II對反應(yīng)Xf2Y的影響，各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)

時間/的部分變化曲線如圖，則

A.無催化劑時，反應(yīng)不能進(jìn)行

B.與催化劑I相比，II使反應(yīng)活化能更低

C.a曲線表示使用催化劑II時X的濃度隨■的變化

D.使用催化劑I時，0~2min內(nèi)，v（X）=1.0molU1min1

答案：D

解析：A.由圖可知，無催化劑時，隨反應(yīng)進(jìn)行，生成物濃度也在增加，說明反應(yīng)也在進(jìn)行，

故A錯誤；

B.由圖可知，催化劑I比催化劑n催化效果好，說明催化劑I使反應(yīng)活化能更低，反應(yīng)更快，

故B錯誤;

C.由圖可知I,使用催化劑n時，在0~2min內(nèi)Y的濃度變化了2.0mol/L,而a曲線表示的X

的濃度變化了2.0mol/L,二者變化量之比不等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以a曲線不表示使用催化劑II

時X濃度隨時間/的變化，故C錯誤;

D.使用催化劑I時，在0~2min內(nèi)，Y的濃度變化了4.0mol/L,則u(Y)

=Ac(Y)='.Omol/L=2.0.p-min-1,v(X)=-v(Y)=-x2.0mol-L1-min'=1.0mol-L1-min1>

At2min22

故D正確；

3.(2022年浙江卷)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):

下列說法不氐畫的是

51

A.實驗①，0~20min,v(N2)=1.00xl0-mol-E'-min-

B.實驗②，6()min時處于平衡狀態(tài)，xw0.4()

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.實驗①中，0~20min,氨氣濃度變化量為

344lo4mol/L5

2.40xl0^mol/L-2.00x10-mol/L=4.00x10-mol/L,v(NH3>-0°^=2.00x10-mol/(Lmin),反

20min

應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，v(N2)=；v(NH3)=1.00xl()-5moi/(L.min),A正確；

B.催化劑表面積大小只影響反應(yīng)速率，不影響平衡，實驗③中氨氣初始濃度與實驗①中一樣，

實驗③達(dá)到平衡時氨氣濃度為4.00x10-4mol/L,則實驗①達(dá)平衡時氨氣濃度也為4.00xlO^mol/L,而

恒溫恒容條件下，實驗②相對于實驗①為減小壓強，平衡正向移動，因此實驗②60min時處于平衡

狀態(tài),x<0.4,即存0.4,B正確；

C.實驗①、實驗②中0~20min、20min~40min氨氣濃度變化量都是4.00x實驗②中

60min時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，實驗①和實驗②催化劑表面積相同，實驗①中氨氣初始濃度是實驗②

中氨氣初始濃度的兩倍，實驗①60min時反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，相同條件下，增加氨氣濃度，反應(yīng)

速率并沒有增大，C錯誤；

D.對比實驗①和實驗③，氨氣濃度相同，實驗③中催化劑表面積是實驗①中催化劑表面積的2

倍，實驗③先達(dá)到平衡狀態(tài)，實驗③的反應(yīng)速率大，說明相同條件下，增加催化劑的表面積，反應(yīng)

速率增大，D正確；

4.(2022年浙江卷)關(guān)于反應(yīng)CIgHHq⑴uiHClO(aq)+H+(aq)+Cl(aq)AH<0,達(dá)到平衡后,

下列說法不巧碰的是

A.升高溫度，氯水中的c(HClO)減小

B.氯水中加入少量醋酸鈉固體，上述平衡正向移動，c(HClO)增大

C.取氯水稀釋，C(CR)/C(HC1O)增大

D.取兩份氯水，分別滴加AgNO,溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液變藍(lán)色，

可以證明上述反應(yīng)存在限度

答案：D

解析：A.HC1O受熱易分解，升高溫度，HC1O分解，平衡正向移動，c(HC10)減小，A正確；

B.氯水中加入少量醋酸鈉固體，醋酸根離子和氫離子結(jié)合生成醋酸分子，氫離子濃度減小，平

衡正向移動，c(HC10)增大，B正確；

C.氯水稀釋，平衡正向移動，而c(HC10)和c(Cl-)均減小，但HC1O本身也存在電離平衡

HC10y^H*+CK>,稀釋促進(jìn)了HC1O的電離，使c(HC10)減少更多，因此:(二?增大,C正確；

D.氯水中加硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀，證明溶液中有氯離子，氯水中加淀粉碘化鉀溶液，溶液變

藍(lán)，證明生成了碘單質(zhì)，溶液中有強氧化性的物質(zhì)，而氯氣和次氯酸都有強氧化性，不能證明反應(yīng)

物和生成物共存，即不能證明上述反應(yīng)存在限度，D錯誤；

5.(2022年湖南卷)向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入2molX和ImolY發(fā)生反應(yīng)：

2X(g)+Y(g)^Z(g)AH,其中甲為絕熱過程，乙為恒溫過程，兩反應(yīng)體系的壓強隨時間的變化曲線

如圖所示。下列說法正確的是

A.AH>0B.氣體的總物質(zhì)的量：na<nc

C.a點平衡常數(shù)：K>12D.反應(yīng)速率：vall；<vbJI；

答案：B

解析：A.甲容器在絕熱條件下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，壓強先增大后減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方

程PV=nRT可知，剛開始壓強增大的原因是因為容器溫度升高，則說明上述反應(yīng)過程放熱，即AH<

0,故A錯誤；

B.根據(jù)A項分析可知，上述密閉溶液中的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，圖中a點和c點的壓強相等，因

甲容器為絕熱過程，乙容器為恒溫過程，若兩者氣體物質(zhì)的量相等，則甲容器壓強大于乙容器壓強,

則說明甲容器中氣體的總物質(zhì)的量此時相比乙容器在減小即氣體總物質(zhì)的量：na<nc,故B正確；

C.a點為平衡點，此時容器的總壓為p,假設(shè)在恒溫恒容條件下進(jìn)行，則氣體的壓強之比等于

氣體的物質(zhì)的量（物質(zhì)的量濃度）之比，所以可設(shè)Y轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度為xmoILT,則列出三段

2X(g)+Y(g)fz(g)

c0210[(2—2x)+(l-x)+xlmolp,

式如下：入,貝IJ有叢-----[—=導(dǎo),計算得到x二0.75,那

△c20xxx(2+l)mol2p

c平2-2x1-xX

075

么化學(xué)平衡常數(shù)=7"”<=12,又甲容器為絕熱條件，等效為恒溫條件下升溫，平

c2（X）-c（Y）0.5x0.25

衡逆向移動，則平衡常數(shù)減小即平衡常數(shù)K<12,故C錯誤；

D.根據(jù)圖像可知，甲容器達(dá)到平衡的時間短，溫度高，所以達(dá)到平衡的速率相對乙容器的快,

即匕下>%聲故D錯誤。

2021年高考題

1.（2021年北京卷）丙烷經(jīng)催化脫氫可制丙烯：C3H8^3H6+小。600℃,將一定濃度的CO2

與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應(yīng)器，經(jīng)相同時間，流出的C3H6、CO和H2濃度隨初始

CO2濃度的變化關(guān)系如圖。

已知：

①C3H8（g）+5Ch（g）=3CO2（g）+4H2O⑴△H=-2220kJ/mol

②C3H6（g）+9/2O2（g）=3CO2（g）+3H2O（l）△H=-2058kJ/mol

③H2（g）+l/2O2（g）=H2。⑴AH=-286kJ/mol

下列說法不正確的是（）

A.C3H8（g）=C3H6（g）+H2（g）AH=+124kJ/mol

B.c（H2）和c（C3H6）變化差異的原因：CO2+H2^^CO+H2O

C.其他條件不變，投料比c（C3H8）/c（CO2）越大，C3H8轉(zhuǎn)化率越大

D.若體系只有C3H6、CO、氏和H2O生成，則初始物質(zhì)濃度co與流出物質(zhì)濃度c之間一定存

在：3co（C3H8）+C0（CO2）=c（CO）+c（CO2）+3c（C3H8）+3c（C3H6）

答案：C

解析：A.根據(jù)蓋斯定律結(jié)合題干信息①C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O⑴△H=-2220kJ/mol

②C3H6（g）+9/2O2（g）=3CCh（g）+3H2O⑴△H=-2058kJ/mol③H2（g）+l/2O2（g）=H2。⑴△H=-

286kJ/mol可知，可由①-②-③得到目標(biāo)反應(yīng)C3H8（g）=C3H6（g）+H2（g）,該反應(yīng)的△H=AHi-△H2

—△Hi=+124kJ/moLA正確；

B.僅按C3H8（g）=C3H6（g）+H2（g）可知C3H6、H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢應(yīng)該是一致的，但是

氫氣的變化不明顯，反而是CO與C3H6的變化趨勢是一致的，因此可以推斷高溫下能夠發(fā)生反應(yīng)

CO2+H2-CO+H2。，從而導(dǎo)致C3H6、H2的濃度隨C02濃度變化趨勢出現(xiàn)這樣的差異，B正確；

C.投料比增大，相當(dāng)于增大C3H8濃度，濃度增大，轉(zhuǎn)化率減小，C錯誤；

D.根據(jù)質(zhì)量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C3H6、CO,+0、H2,那

么入口各氣體的濃度co和出口各氣體的濃度符合3co(C3H8)+c0(CO2)=3C(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)

+c(CCh)，D正確。

2.(2021年海南卷)制備水煤氣的反應(yīng)C(s)+H2O(g)^^H2(g)+CO(g)△H>0,下列說法正確的

是()

A.該反應(yīng)△S<0

B.升高溫度，反應(yīng)速率增大

C.恒溫下，增大總壓，H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率不變

D.恒溫恒壓下，加入催化劑，平衡常數(shù)增大

答案：B

解析：A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，所以△S>(),A錯誤；

B.升高溫度，物質(zhì)的內(nèi)能增加，分子運動速率加快，有效碰撞次數(shù)增加，因此化學(xué)反應(yīng)速率增

大，B正確;

C.恒溫下，增大總壓，化學(xué)平衡向氣體體積減小的逆反應(yīng)方向移動，使H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率

減小，C錯誤；

D.恒溫恒壓下，加入催化劑，化學(xué)平衡不移動，因此化學(xué)平衡常數(shù)不變，D錯誤；

3.(2021年高考湖南卷)已知：A(g)+2B(g);=i3C(g)zH<0,向一恒溫恒容的密閉容器中充入

ImolA和3molB發(fā)生反應(yīng)，〃時達(dá)到平衡狀態(tài)I,在。2時改變某一條件，力時重新達(dá)到平衡狀態(tài)II，

正反應(yīng)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(yīng)達(dá)到平衡

B.f2時改變的條件：向容器中加入C

C.平衡時A的體積分?jǐn)?shù)<p：(p(II)>(P(I)

D.平衡常數(shù)K：K(U)<K(I)

答案：BC

解析：根據(jù)圖像可知，向恒溫恒容密閉容器中充入ImolA和3molB發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)時間從開始

到t|階段，正反應(yīng)速率不斷減小，所以平衡向正反應(yīng)方向移動，t|-t2時間段，正反應(yīng)速率不變，反

應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，t2-t3時間段，改變條件使正反應(yīng)速率逐漸增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，t3以后反

應(yīng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)，據(jù)此結(jié)合圖像分析解答。

A.容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為A(g)+2B(g)一3c(g),該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，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(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A

錯誤；

B.根據(jù)圖像變化曲線可知，/2~打過程中，t2時U正,瞬間不變，平衡過程中不斷增大，則說明反

應(yīng)向逆反應(yīng)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，f2七時間段，改變條件使正反應(yīng)速率逐漸增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動,

達(dá)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?jǐn)?shù)(p增大，即A的

體積分?jǐn)?shù)(p：(p(II)>(p(I),C正確；

D.平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，因該反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行，所以K保持不變，D錯誤。

4.(2021年1月八省聯(lián)考江蘇卷)氨是一種重要的化工原料，主要用于化肥工業(yè)，也廣泛用于硝

酸、純堿、制藥等工業(yè)；合成氨反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)=^2NH3(g)A〃=-92.4kJ/mol。實驗室用加熱

NH4cl和Ca(OH)2固體混合物的方法制取少量氨氣。下列有關(guān)合成氨反應(yīng)的說法正確的是()

A.反應(yīng)的ASX)

B.反應(yīng)的AH=E(N-N)+3E(H-H)-6E(N-H)(E表示鍵能)

C.反應(yīng)中每消耗1mol比轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約等于2x6.02x1()23

D.反應(yīng)在高溫、高壓和催化劑條件下進(jìn)行可提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率

答案:C

解析：A.在合成氨反應(yīng)中，生成物氣體分子數(shù)小于反應(yīng)物氣體分子數(shù)，所以反應(yīng)的AS<0,A

不正確；

B.反應(yīng)的△//=反應(yīng)物的鍵能總和一生成物的鍵能總和=E(N=N)+3E(H-H)-6E(N-H)(E表示鍵

能)，B不正確；

C.由合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)^^2NH3(g),可建立如下關(guān)系式：N2?3H2?6e1則反應(yīng)中每

消耗Imol比轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約等于2molx6.02x1023mol_1=2x6.02x1023,C正確；

D.合成氨反應(yīng)為放熱的可逆反應(yīng)，高溫可加快反應(yīng)速率，但會使平衡逆向移動，不能提高H2

的平衡轉(zhuǎn)化率，使用催化劑只能改變反應(yīng)速率，但不能改變H2的平衡轉(zhuǎn)化率，也就不能提高H2的

平衡轉(zhuǎn)化率，D不正確；故選C。

5.(2021年1月八省聯(lián)考江蘇卷)在二氧化碳加氫制甲烷的反應(yīng)體系中，主要發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)

方程式為

反應(yīng)I：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)\H=-164.7kJ/mol

反應(yīng)H：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+41.2kJ/mol

反應(yīng)m：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)\H=-247.1kJ/mol

向恒壓、密閉容器中通入1molCCh和4moiHz,平衡時CH4、CO、CO2的物質(zhì)的量隨溫度的

變化如圖所示。下列說法正確的是()

A.反應(yīng)I的平衡常數(shù)可表示為

c(CO2)c(H2)

B.圖中曲線B表示CO的物質(zhì)的量隨溫度的變化

C.提高C02轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率，需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑

D.CHMg)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)的△”=-205.9kJ/mol

答案：C

解析：A.化學(xué)平衡常數(shù)是生成物濃度幕之積與反應(yīng)物濃度基之積的比值，反應(yīng)I的平衡常數(shù)

2

C(CH4)C(H2Q)

內(nèi)4故A錯誤;

-C(CO2)C(H2)

B.反應(yīng)物CO2的量逐漸減小，故圖中曲線A表示CO2的物質(zhì)的量變化曲線，由反應(yīng)II和III可

知，溫度升高反應(yīng)I[正向移動，反應(yīng)in逆向移動，co的物質(zhì)的量增大，故曲線c為co的物質(zhì)的

量變化曲線，則曲線B為CH4的物質(zhì)的量變化曲線，故B錯誤；

c.反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，反應(yīng)n為吸熱反應(yīng)，降低溫度有利于反應(yīng)I正向移動，反應(yīng)n逆向移動,

即可提高CO2轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率，所以需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑，故C正確；

D.-(反應(yīng)II+反應(yīng)m)得到目標(biāo)反應(yīng)，則CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)的AH=-[41.2kJ/mol+

(-247.1kJ/mol)]=205.9kJ/moh故D錯誤；故答案為C。

6.(2021年1月八省聯(lián)考重慶卷)MTP是一類重要的藥物中間體，可以由TOME經(jīng)環(huán)化后合成。

其反應(yīng)式為：

為了提高TOME的轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)進(jìn)行時需及時從溶液體系中移出部分甲醵。TOME的轉(zhuǎn)化率隨

反應(yīng)時間的變化如圖所示。設(shè)TOME的初始濃度為amol/L,反應(yīng)過程中的液體體積變化忽略不計。

下列說法錯誤的是()

A.X、Y兩點MTP的物質(zhì)的量濃度相等

B.X、Z兩點的瞬時速率大小為v(X)>v(Z)

c.若Z點處于化學(xué)平衡，則210C時反應(yīng)的平衡常數(shù)產(chǎn)%mol/L

0.02a

D.190℃時，0~150min之間的MTP的平均反應(yīng)速率為-j才mol/(L-min)

答案：C

解析：A.由圖知X、Y兩點反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等，則MTP的物質(zhì)的量濃度相等，A正確；

B.由圖知，X點曲線斜率大于Z點，則X、Z兩點的瞬時速率大小為v(X)>v(Z),因為Z點轉(zhuǎn)化率

已達(dá)98%,反應(yīng)物濃度極小，則反應(yīng)速率下降，B正確；

C.由題知，反應(yīng)過程中甲醇不斷從體系中移走，若Z點處于化學(xué)平衡，則210℃時甲醇的濃度

不等于0.98amol/L,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K不等于吟歲匣mol/L,C錯誤：

0.02a

D.190C時，0?150min之間的MTP的濃度減少了0.67mol/L,則其平均反應(yīng)速率為

mol/(L-min),D正確；

7.(2021年高考全國甲卷)二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳?；卮鹣铝?/p>

問題：

(1)二氧化碳加氫制甲爵的總反應(yīng)可表示為：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

該反應(yīng)一般認(rèn)為通過如下步驟來實現(xiàn)：

?CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△Hi=+41kJmor'

,

②CO2(g)+2H2(g)=CH3OH(g)4W2=-90kJmor

總反應(yīng)的/”=kJ-mol1；若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化

的是(填標(biāo)號)，判斷的理由是。

(2)合成總反應(yīng)在起始物n(H2)/n(CCh)=3時，在不同條件下達(dá)到平衡，設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量

分?jǐn)?shù)為X(CH3OH),在t=250℃下的x(CH3OH)-p,在p=5xl()5pa下的x(CH3OH)~t如圖所示。

①用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式Kp=；

②圖中對應(yīng)等壓過程的曲線是,判斷的理由是；

③當(dāng)x(CH3OH)=0.10時，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率a=,反應(yīng)條件可能為或。

答案：(1)-49A為正值，A“2為和△，為負(fù)值，反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的

p(H2O)p(CH3OH)

⑵①psjHjpg)②b總反應(yīng)升高溫度時平衡向逆反應(yīng)方向移動，甲醇

的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變?、?3.3%5xlO5Pa,210℃或9xl()5pa,250℃

解析：(1)二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),該反

應(yīng)一般認(rèn)為通過如下步驟來實現(xiàn)：①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)A//i=+41kJmoir,

@CO2(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△，2=-90kJmoL,根據(jù)蓋斯定律可知，①+②可得二氧化碳

加氫制甲醇的總反應(yīng)為：CO2(g)+3H2(g)=CHjOH(g)+H2O(g)//=(+41kJ-mol')+(-90kJmol

i)=-49kJmolT；該反應(yīng)總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，反應(yīng)①為慢反

應(yīng)，因此反應(yīng)①的活化能高于反應(yīng)②，同時反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，反應(yīng)②的反

應(yīng)物總能量高于生成物總能量，因此示意圖中能體現(xiàn)反應(yīng)能量變化的是A項，故答案為：-49；A；

為正值，A42為和△”為負(fù)值，反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的。

(2)①二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g),因此利用各物質(zhì)的

平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式(:鬟：),故答案為：駕默華空。

53

p(H2)p(CO2)p(H2)p(CO2)

②該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，升高溫度時平衡逆向移動，體系中x(CH30H)將減小，因此圖中對應(yīng)

等壓過程的曲線是b,故答案為：b；總反應(yīng)△“<(),升高溫度時平衡向逆反應(yīng)方向移動，甲醇的物

質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變小。

③設(shè)起始〃(CC>2)=1mol,/?(H2)=3moL則

CO2(g)+3H2(g)一KH30H(g)+H20(g)

起始的物質(zhì)的量/mol1300

轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量/molX3xXX

平衡的物質(zhì)的量/mol1—X3-3xXX

X

三十倜U'J—U.1U11'J,\..=0.1,解得x=—mol,平衡時CO?的轉(zhuǎn)化

(3?3x)+(l-x)+x+x3

-mol

率a=J____xlOO%=33.3%；由圖可知，滿足平衡時x(CH30H)=0.10的條件有：5xlO5Pa,210℃或

Imol

9xlO5Pa,250℃,故答案為：33.3%；5xlO5Pa,210℃；9xlO5Pa,250℃.

8.(2021年高考全國乙卷)一氯化碘(IC1)是一種鹵素互化物，具有強氧化性，可與金屬直接反應(yīng),

也可用作有機合成中的碘化劑?；卮鹣铝袉栴}：

(1)歷史上海藻提碘中得到一種紅棕色液體，由于性質(zhì)相似，Liebig誤認(rèn)為是ICL從而錯過了一

種新元素的發(fā)現(xiàn)，該元素是。

(2)氯伯酸鋼(BaPtCk)固體加熱時部分分解為BaCh、Pt和Cl2,376.8℃時平衡常數(shù)Kp=

1.0xl04Pa2,在一硬質(zhì)玻璃燒瓶中加入過量BaPtCk,抽真空后，通過一支管通入碘蒸氣(然后將支管

封閉)，在376.8℃,碘蒸氣初始壓強為20.0kPa。376.8C平衡時，測得燒瓶中壓強為32.5kPa,則PIC1

=kPa,反應(yīng)21cl(g)=Cb(g)+l2(g)的平衡常數(shù)K=(列出計算式即可)。

(3)McMorris測定和計算了在136~180℃范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)KP?

2NO(g)+2ICl(g)K^2NOCI(g)+l2(g)KPI2NOCl(g)^^^2NO(g)+Cl2(g)KP2

得至UlgKp「"l和IgKpa?均為線性關(guān)系，如下圖所示：

TT

①由圖可知，N0C1分解為NO和CL反應(yīng)的△H0(填“大于”或“小于”)

②反應(yīng)21cl(g)=C12(g)+b(g^K=(用KPI、KM表示)：該反應(yīng)的0(填“大于”

或“小于，，)，寫出推理過程。

(4)Kistiakowsky曾研究了NOC1光化學(xué)分解反應(yīng)，在一定頻率(v)光的照射下機理為：

NOC1+hv------?NOC1*NOC1+NOC1*-----?2NO+C12

其中hv表示一個光子能量，NOC1*表示NOC1的激發(fā)態(tài)?？芍?，分解Imol的NOC1需要吸收

mol光子。

答案：⑴澳(或Br)⑵24.8100x7.6x10、

(24.8X10T

(3)①大于②KP「KP2大于設(shè)T'>T,即由圖可知：lgKp2(T')—lgKp2(T)

TT

zz

>lgKpi(T)-lgKpi(T)=lgKpl(T)-lgKpi(T')則：lg[Kp2(T')-Kpl(T)]>lg[KP2(T)-Kpl(T)],即k(T')

>k(T),因此該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即AH大于0(4)0.5

解析：(1)紅棕色液體，推測為漠單質(zhì)，因此錯過發(fā)現(xiàn)的元素是溪(或Br)；

(2)由題意玻376.8℃時璃燒瓶中發(fā)生兩個反應(yīng)：BaPtCk(s)⑸+Pt(s)+2CL(g)、

Cb(g)+l2(g)—^21cl(g)。BaPtCk⑸^=^BaCb(s)+Pt(s)+2Cb(g)的平衡常數(shù)KP=1.0xl04Pa2,則平

衡時p2(CL)=L0xl()4pa2,平衡時p(C12)=100Pa,設(shè)到達(dá)平衡時b(g)的分壓減小pkPa,則，

Cb(g)+L(g)一210(g)

開始/(kPa)20.00

變化/(kPa)P2P

平衡/(kPa)0.120.0—p2p

376.8℃平衡時，測得燒瓶中壓強為32.5kPa,則0.1+20.0+p=32.5,解得p=12.4,則平衡時P?

=2pkPa=2xl2.4kPa=24.8kPa；則平衡時，L(g)的分壓為(20.0-p)kPa=7.6kPa=7.6xl()3pa,P,Ci=

3

24.8kPa=24.8xl0Pa,p(Cl2)=0.1kPa=100Pa,因此反應(yīng)2ICl(g)=CL(g)+l2(g)的平衡常數(shù)

3

K_100X7.6X1Q

"(24.8xIO3)2；

(3)①結(jié)合圖可知，溫度越高，越小，IgKpz越大，即Kp2越大，說明升高溫度平衡

T

2N0Cl(g)^^2N0(g)+CL(g)正向移動，則N0C1分解為NO和Cb反應(yīng)的大于0；

②I.2NO(g)+2ICl(g)：^=^2NOCI(g)+l2(g)KPi

II.2NOCl(g)^^2NO(g)+C12(g)KP2

I+II得2ICl(g)=Cl2(g)+l2(g)，則2ICl(g)=CL(g)+b(g)的K=KPIKP2；該反應(yīng)的小H大于0；

推理過程如下：設(shè)T'>T,即*與，由圖可知：lgKp2(T')TgKp2(T)>lgKpi(T')—lgKpi(T)=

lgKp](T)-lgKpl(T')則：lg[Kp2(T'>Kpi(T)]>lg[Kp2(T)-KpI(T)J,即k(T')>k(T),因此該反應(yīng)正

反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即AH大于0；

(4)I.NOCl+h\---->NOC1*

II.NOC1+NOC1*——>2NO+C12

I+II得總反應(yīng)為2NOCl+hv=2NO+Cl2,因此2moiNOC1分解需要吸收Imol光子能量，則分解

Imol的N0C1需要吸收0.5mol光子。

9.(2021年廣東卷)我國力爭于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。CH,與CO2重整

是CO2利用的研究熱點之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：

i

a)CH4(g)+CO2(g)^=2CO(g)+2H2(g)b)CO2(g)+H2(g)^^CO(g)+H2O(g)NH,

c)CH4(g)^^C(s)+2H2(g)△43d)2C0(g)^^CO2(g)+C(s)

e)CO(g)+H2(g)u^H2O(g)+C(s)A/75

(1)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)a的△“尸(寫出一個代數(shù)式即可)。

(2)上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后，下列說法正確的有o

A.增大CO2與CH4的濃度，反應(yīng)a、b、c的正反應(yīng)速率都增加

B.移去部分C(s),反應(yīng)c、d、e的平衡均向右移動

C.加入反應(yīng)a的催化劑，可提高CH』的平衡轉(zhuǎn)化率

D.降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)a~e的正、逆反應(yīng)速率都減小

(3)一定條件下,CH4分解形成碳的反應(yīng)歷程如圖所示?該歷程分步進(jìn)行，其中，第

步的正反應(yīng)活化能最大。

(4)設(shè)K；為相對壓力平衡常數(shù)，其表達(dá)式寫法：在濃度平衡常數(shù)表達(dá)式中，用相對分壓代替濃

度。氣體的相對分壓等于其分壓(單位為kPa)除以poSEOOkPa)。反應(yīng)a、c、e的InK：隨工(溫度

PT

的倒數(shù))的變化如圖所示。

①反應(yīng)a、c、e中，屬于吸熱反應(yīng)的有(填字母)。

②反應(yīng)c的相對壓力平衡常數(shù)表達(dá)式為K；=。

③在圖中A點對應(yīng)溫度下、原料組成為〃(CO2)：〃(CH4)=1:1、初始總壓為lOOkPa的恒容密閉容

器中進(jìn)行反應(yīng)，體系達(dá)到平衡時H?的分壓為40kPa。計算CE的平衡轉(zhuǎn)化率，寫出計算過程。

(5)CC>2用途廣泛，寫出基于其物理性質(zhì)的一種用途：。

答案：(1口42+公，3一公”5或公“3-4,4(2)AD(3)44

(P(HJ)2

(4)?ac②/夕口、③迎怛色電■xl00%=68%；(5)做冷凍劑

(p(CHQ)5OkPa

Pn

解析：根據(jù)蓋斯定律計算未知反應(yīng)的反應(yīng)熱；根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素判斷反

應(yīng)速率的變化及轉(zhuǎn)化率的變化；根據(jù)圖像及曲線高低判斷反應(yīng)進(jìn)程和活化能的相對大??；根據(jù)平衡

時反應(yīng)物的分壓計算平衡轉(zhuǎn)化率；根據(jù)co2的物理性質(zhì)推測co2的用途。

(1)根據(jù)題目所給出的反應(yīng)方程式關(guān)系可知，a=b+c-e=c-d,根據(jù)蓋斯定律則有

A/7I=A//2+A//3-AH5=AH3-A//4;

(2)A.增大CO2和CH4的濃度，對于反應(yīng)a、b、c來說，均增大了反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)的正反

應(yīng)速率增大，A正確；

B.移去部分C(s),沒有改變反應(yīng)體系中的壓強，反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率均不變，平衡不移動，B

錯誤；

C.催化劑可以同等條件下增大正逆反應(yīng)速率，只能加快反應(yīng)進(jìn)程，不改變反應(yīng)的平衡狀態(tài)，平

衡轉(zhuǎn)化率不變，C錯誤；

D.降低溫度，體系的總能量降低，正、逆反應(yīng)速率均減小，D正確；故答案選AD；

(3)由圖可知，反應(yīng)過程中能量變化出現(xiàn)了4個峰，即吸收了4次活化能，經(jīng)歷了4步反應(yīng)；且

從左往右看4次活化能吸收中，第4次對應(yīng)的峰最高，即正反應(yīng)方向第4步吸收的能量最多，對應(yīng)

的正反應(yīng)活化能最大。

(4)①隨著溫度的升高，反應(yīng)a和c的InK；增大，說明K；的數(shù)值增大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,

反應(yīng)a和c為吸熱反應(yīng)，同理反應(yīng)e的InK；減小，說明K；的減小，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)

e為放熱反應(yīng)，故答案為ac；

(P(H2))2

②用相對分壓代替濃度，則反應(yīng)c的平衡常數(shù)表達(dá)式K：=-/縹、；

P(p(CHJ)

Po

(P(H?))2

③由圖可知，A處對應(yīng)反應(yīng)c的lnK；=O,即K；=P。=1,解方程的p2(H2)=0(CH4),已

(P(CH4))

A)

知反應(yīng)平衡時p(H2)=40kPa,則有p(CH4)=16kPa,且初始狀態(tài)時p(CHQ=71yxi00kPa=50kPa,故CH4

的平衡轉(zhuǎn)化率為也避也避■xl00%=68%：

50kPa

(5)固態(tài)C02即為干冰，干冰用于制冷或人工降雨均是利用其物理性質(zhì)。

10.(2021年6月浙江選考節(jié)選)含硫化合物是實驗室和工業(yè)上的常用化學(xué)品。請回答：

⑴實驗室可用銅與濃硫酸反應(yīng)制備少量SO2：Cu(s)+2H2SO4(l)=CuSO4(s)+SO2(g)+2H2O(l)

ZH=-11.9kJ-mo「?。判斷該反應(yīng)的自發(fā)性并說明理由。

⑵已知2sC)2(g)+O2(g)==2so3(g)△H=-198kJmo「i。850K時，在一恒容密閉反應(yīng)器中充

3

入一定量的SO2和當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后測得SCh、02和SO3的濃度分別為6.0xl0-molL\

8.0x10-3molL14.4x103mol-L'?

①該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為。

②平衡時SCh的轉(zhuǎn)化率為。

答案：(1)不同溫度下都能自發(fā)，是因為/”<0,AS>0(2)①6.7xl03mol.「i②88%

解析：(1)實驗室可用銅與濃硫酸反應(yīng)制備少量SO2的反應(yīng)為Cu(s)+2H2SO4(1)=CuSO4(s)+

-1

SO2(g)+2H2O(l)21-11.9kJmol,由于該反應(yīng)4H<0,AS>0,因此該反應(yīng)在任何溫度下都

能自發(fā)進(jìn)行。

(2)①根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)可以求出該溫度下2sO2(g)+Ch(g)=2so3(g)的平衡常數(shù)為

K="SO、)=________(44x1(尸________=6.7義1/。1「.

2-31

c(SO2)c(O2)(6.0x1Ofmol?匚yx8.0x10mol-L-

②平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率為“SO,)x]0o%---------------------4.4><1()一°11/-------xl00%=88%；

c(SC\)+c(SOJ6.0x103mol-L-1+4.4x102mol-U'

11.(2021年1月八省聯(lián)考重慶卷節(jié)選)內(nèi)酯在化工、醫(yī)藥、農(nóng)林等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

(1)內(nèi)酯可以通過有機較酸異構(gòu)化制得。某粉酸A在0.2mol/L鹽酸中轉(zhuǎn)化為內(nèi)酯B的反應(yīng)可表

示為A(aq)—B(叫)，忽略反應(yīng)前后溶液體積變化。一定溫度下，當(dāng)A的起始濃度為amol/L時，A

的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化如下表所示：

t/min0213650658010000

A的轉(zhuǎn)化率/%013.320.027.833.340.045.075.0

①反應(yīng)進(jìn)行到100min時，B的濃度為mol/L,

②v正（t=50min）v逆（t=8min）（填或“="）。

③增加A的起始濃度，A在t=oomin時轉(zhuǎn)化率將（填“增大”“減小”或“不變

④該溫度下，平衡常數(shù)K=;在相同條件下，若反應(yīng)開始時只加入B,B的起始濃度也為amol/L,

平衡時B的轉(zhuǎn)化率為。

⑤研究發(fā)現(xiàn)，其他條件不變時，減小鹽酸的濃度，反應(yīng)速率減慢，但平衡時B的含量不變，原

因是O

答案：⑴①0.45a②〉③不變④325%

⑤鹽酸是催化劑，催化劑能改變反應(yīng)速率但不影響化學(xué)平衡

解析：結(jié)合已知條件、按化學(xué)反應(yīng)速率的定義、化學(xué)平衡常數(shù)的定義等列式計算、運用影響速

率的因素理論判斷速率的相對大小；應(yīng)用電化學(xué)原理判斷陰陽極、書寫電極方程式；

⑴①由表知，反應(yīng)進(jìn)行到100min時，A的轉(zhuǎn)化率為45.0%,則根據(jù)化學(xué)方程式A（aq）一B（aq）,

B的濃度為0.45amol/L。②一定溫度下，化學(xué)反應(yīng)速率受反應(yīng)物濃度影響，在反應(yīng)建立平衡的過程

中，反應(yīng)物濃度在不斷減小，所以v止。=50min）＞v迪（t=oomin）=v山（t=oomin）。

③A(aq)B(aq)

起始(moLLI)c0

轉(zhuǎn)化（molL、）caca

平衡(moLL-i)c-caca

K=-C^OL-=—OL,溫度一定時，K是常數(shù)，則增加A的起始濃度，A在t=oomin時轉(zhuǎn)化率將

c-cal-a

不變。④由表知，該溫度下，A在t=oomin時轉(zhuǎn)化率為75%,則平衡常數(shù)

K=-=—=~5°/0-=3;在相同條件下，若反應(yīng)開始時只加入B,B的起始濃度也為a

c-ca\-a1-75%

mol/L,則A(aq)B(aq)

起始（m始L/i）0a

轉(zhuǎn)化（molL」）XX

平衡（mol-L「）xa—x

則長=幺三=3,得x=0.25a,平衡時B的轉(zhuǎn)化率為空@x100%=25%。⑤研究發(fā)現(xiàn)，其

xa

他條件不變時，減小鹽酸的濃度，反應(yīng)速率減慢，但平衡時B的含量不變，原因是鹽酸是催化劑，

催化劑能改變反應(yīng)速率但不影響化學(xué)平衡。

往年高考題

1.(2020年1月浙江選考)一定溫度下，在2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)+2B(g)=3C(g)。

反應(yīng)過程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：

n/mol

n(A)n(B)n(C)

t/min

02.02.40

50.9

101.6

151.6

下列說法正確的是()

A.0~5min用A表示的平均反應(yīng)速率為0.09molL'min1

B.該反應(yīng)在10min后才達(dá)到平衡

C.平衡狀態(tài)時，c(C>0.6mol-L1

D.物質(zhì)B的平衡轉(zhuǎn)化率為20%

答案：C

0.9mol

解析：A.v(C)=Ac_^r_00gmolL-，nUlfl，同一反應(yīng)反應(yīng)中反應(yīng)速率之比等于計量數(shù)之比,

At5min

3v(A)=v(C),所以v(A)=0.03mol?L”?min”,故A錯誤;

B.15min時，n(B)=1.6mol,消耗了2.4mol-1.6mol=0.8mol,根據(jù)方程式可知這段時間內(nèi)消耗A

的物質(zhì)的量為04mo1,所以15min時，n(A)=1.6moL與lOmin時A的物質(zhì)的量相同，說明10~15m的

這段時間內(nèi)平衡沒移動，但無法確定是lOmin時達(dá)到平衡，還是lOmin前已經(jīng)達(dá)到平衡，故B錯誤;

C.根據(jù)B選項分析可知平衡時消耗的B為0.8mol,根據(jù)方程式可知生成C的物質(zhì)的量為1.2mol,

濃度為。(0=3型=0.6!?01.1?,故?正確；

2L

D.物質(zhì)B的平衡轉(zhuǎn)化率為普嗎x100%=33.3%,故D錯誤。

2.4mol

2.(2020年7月浙江選考)5mLO.lmol-L-'KI溶液與1mLO.lmol-L'FeCb溶液發(fā)生反應(yīng):

3+2+

2Fe(aq)+2F(aq)^^2Fe(aq)+I2(aq),達(dá)到平衡。下列說法不正確的是()

A.加入苯，振蕩，平衡正向移動

B.經(jīng)苯2次萃取分離后，在水溶液中加入KSCN,溶液呈血紅色，表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度

C.加入FeSCU固體，平衡逆向移動

D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=/(Fe；+)x/(「)

答案：D

解析：加入苯振蕩，苯將L萃取到苯層，水溶液中C(L)減小，平衡正向移動，A正確；將5mL

0.1mol-L-1KI溶液與1mLO.lmol-L1FeCb溶液混合，參與反應(yīng)的Fe?+與F物質(zhì)的量之比為1：1,

反應(yīng)后「一定過量，經(jīng)苯2次萃取分離后，在水溶液中加入KSCN溶液呈血紅色，說明水溶液中仍

含有Fe3+,即Fe3+沒有完全消耗，表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度，B正確；加入FeSCU固體溶于水電離

出Fe2+,c(Fe2+)增大，平衡逆向移動，C正確；該反應(yīng)的平衡常數(shù)長=需