人教版2019選擇性必修1高二化學舉一反三系列 第二章章末歸納總結(原卷版+解析)

第二章章末歸納總結思維導圖思維導圖常見考向常見考向考向一化學反應速率【例1-1】反應4A(s)+3B(g)4C(g)+D(g)，經2minB的濃度減少0.6mol·L-1，對此反應速率的正確表示是A．用A表示的反應速率是0.4mol·L-1·min-1B．分別用B、C、D表示反應的速率，其比是3：4：1C．0-2min內的反應速率，用反應物D來表示是0.3mol·L-1·min-1D．在這2min內用A和C表示的反應速率的值都是相同的【例1-2】（2022·安徽宣城·高二期末）對于反應，下列分別表示不同條件下的反應速率，則反應速率大小關系正確的是①②③④A．②>③>④>① B．③>①=④>② C．③>④>①=② D．①>④>②>③【一隅三反】1．（2022·遼寧·本溪市第二高級中學高二期末）T℃時，在0.5L的密閉容器中，氣體A與氣體B反應生成氣體C，反應過程中A、B、C的濃度變化如圖所示。則下列結論正確的是A．10s時反應生成了0.4molCB．該反應進行到10s時，消耗了0.1molAC．該反應的化學方程式為3A＋B=2CD．10s內用B表示的反應速率為0.01mol·L-1·s-12．（2022·廣東·肇慶市實驗中學高二期末）已知反應在四種不同情況下的反應速率分別如下：①v(A)=0.1mol·L-1·min-1②v(B)=0.15mol·L-1·min-1③④v(D=0.1mol·L-1·min-1則該反應進行速率快慢順序正確的是A．①＞②＞③＞④ B．②＞①=④＞③C．③＞①＞②＞④ D．④＞③＞①＞②3．（2022·浙江溫州·高二期末）已知反應：2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，在室溫下迅速混合反應液，2min內測得c(MnO)從0.1mol/L減少到0.02mol/L(反應過程中忽略溶液體積的變化)，下列說法正確的是A．υ(MnO)=0.04mol?L?1?s?1 B．υ(Mn2+)=0.02mol?L?1?min?1C．υ(H2C2O4)=0.1mol?L?1?min?1 D．2min內產生的CO2為8.96L4．（2022·全國·高二課時練習）反應，經2min，A的濃度減少了。下列反應速率的表示正確的是A．2min末，用A表示的反應速率是B．2min內，用B表示的反應速率是C．2min內，用C表示的反應速率是D．2min內，用B和C表示的反應速率之比為2∶3考向二化學平衡【例2-1】（2022·陜西渭南·高二期末）在溫度T1時，向一體積固定為2L的密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生反應：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

△H<0，5min后反應達到平衡，CO2的轉化率為20%。下列說法正確的是A．前5min，平均反應速率v(H2)=0.06mol(L·min)B．該溫度下反應平衡常數(shù)的值為C．當v正(CO2)=3v逆(H2)時，說明反應已達到平衡狀態(tài)D．若平衡后升溫，正反應速率減小，逆反應速率增大，平衡左移【例2-2】．（2022·陜西·銅川市第一中學高二期末）在某一密封體系中發(fā)生反應：。如圖為某一段時間段反應速率與反應時間的山線關系。下列說法正確的是A．內氨的百分含量最高 B．時刻，向體系中充入C．時刻，密封體系體積縮小 D．時間段內，該反應停止了【一隅三反】1．（2022·陜西渭南·高二期末）在密閉容器中進行反應：

。如圖是某次實驗的化學反應速率隨時間變化的圖像，推斷t時刻改變的條件可能是A．增大的濃度 B．升高反應體系的溫度C．添加了合適的催化劑 D．縮小容器體積增大壓強2．（2022·福建·莆田華僑中學高二期中）采用CO與H2反應合成再生能源甲醇，反應如下：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，在一容積可變的密閉容器中充有10molCO和20molH2，在催化劑作用下發(fā)生反應生成甲醇。CO的平衡轉化率(α)與溫度(T)、壓強(p)的關系如圖所示。則下列符合題意的是A．B點的速率比C點的大B．A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關系為：KA=KB>KCC．若達到平衡狀態(tài)A時，容器的體積為10L，則在平衡狀態(tài)B時容器的體積為5LD．若增大H2的濃度，則CO和H2的平衡轉化率(α)均會增大3．（2022·重慶八中高二期末）以下圖像和敘述正確的是

A．圖甲：該圖像表示的反應方程式為，反應速率B．圖乙：某溫度下發(fā)生反應：，時刻改變的條件一定是加入催化劑C．圖丙：對圖中反應升高溫度，該反應平衡常數(shù)增大D．圖?。簩τ诜磻海?/p>

4．某溫度時，發(fā)生反應2HI(g)H2(g)+I2(g)，向三個體積相等的恒容密閉容器A、B、C中，分別加入①2molHI；②3molHI；③1molH2與1molI2，分別達到平衡時，以下關系正確的是A．平衡時，各容器的壓強：②=①=③B．平衡時，I2的濃度：②>①>③C．平衡時，I2的體積分數(shù)：②=①=③D．從反應開始到達平衡的時間：①>②=③考向三綜合運用【例3】（2021·河南洛陽·高二階段練習）研究二氧化碳合成甲醇對實現(xiàn)“碳中和”具有重要意義，二氧化碳加氫制甲醇的總反應可表示為：，該反應一般認為通過如下步驟來實現(xiàn)，反應進程與體系能量變化關系如圖所示：①②回答下列問題：(1)___________0(填“>”或“<”，)。(2)對于合成甲醇總反應，要加快其反應速率并使其在一定條件下建立的平衡正向移動，可采取的措施有___________(填字母，后同)。A．增大反應容器的容積B．縮小反應容器的容積C．從平衡體系中及時分離出D．升高溫度E.使用合適的催化劑(3)一定溫度下，將和以物質的量之比為1：1充入盛有催化劑的密閉容器中，發(fā)生合成甲醇總反應；某時刻t1，當下列量不再變化時，一定能說明該反應處于平衡狀態(tài)的是___________(填字母)A．平衡常數(shù)K不再變化 B．的體積分數(shù)不再變化C．的體積分數(shù)不再變化 D．反應的焓變不再變化(4)500℃時，已知，。往2L恒容密閉容器中充入和，測得某時刻t2，合成甲醇總反應中的轉化率為66.67%(約轉化了)，則t2時合成甲醇總反應的___________(填“>、<”或“=”)，并通過計算說明理由___________?！疽挥缛础?．（2022·廣西桂林·高二期末）CO選擇性催化還原技術是治理汽車尾氣中的CO和的理想方案之一。某小組對反應Ⅰ：展開了如下研究。回答下列問題：(1)已知：

則反應Ⅰ的_______kJ/mol。從理論上分析反應Ⅰ在_______條件(填“高溫”“低溫”或“任何溫度”)可自發(fā)反應。(2)下列能說明在恒溫恒容的容器中反應Ⅰ達到平衡狀態(tài)的是_______(填正確答案的字母代號)。a.容器內的百分含量不再隨時間變化b.每消耗4molCO(g)的同時生成1molc.容器內氣體的壓強不再隨時間變化d.生成的速率與消耗CO的速率存在(3)一定溫度下，向一2L密閉容器內充入4molCO(g)和2mol發(fā)生反應Ⅰ，達到平衡時測得CO的物質的量濃度為1mol/L。①達到平衡時CO的轉化率為_______；該溫度下反應Ⅰ平衡常數(shù)K的值為_______。②平衡后，再向容器內充入2mol和2mol，平衡會_______(填“向正方向”“向逆方向”或“不”)移動。③已知氣體的顏色越深，透光率越小。若達到平衡后縮小容器的容積，下列氣體透光率隨時間變化的示意圖中正確的是_______(填正確答案的字母代號)。2．（2022·云南·昆明一中高二期中）以煤為原料可合成一系列燃料?；卮鹣铝袉栴}：(1)向1L恒容密閉容器中加入2molCO、4molH2，在適當?shù)拇呋瘎┳饔孟?，發(fā)生反應：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(l)+H2O(l)△H=+71kJ·mol-l①該反應_______自發(fā)進行(填“能”、“不能”或“無法判斷”)；②下列敘述能說明此反應達到平衡狀態(tài)的是_______。a．混合氣體的平均相對分子質量保持不變b．CO和H2的轉化率相等c．CO和H2的體積分數(shù)保持不變d．混合氣體的密度保持不變e．1molCO生成的同時有1molO-H鍵斷裂(2)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H＜0，在一定條件下，某反應過程中部分數(shù)據(jù)如下表：反應條件反應時間CO2/molH2/molCH3OH/molH2O/mol恒溫恒容(T1℃、2L)0min260010min4.520min130min1①0~10min內，用H2O(g)表示的化學反應速率v(H2O)=_______mol/(L·min)。②T1℃，該反應的平衡常數(shù)K=_______(用分數(shù)表示)，平衡時H2的轉化率是_______。③在其它條件不變的情況下，若30min時改變溫度為T2℃，再次平衡時H2的物質的量為3.2mol，則T1_______T2(填“＞”“＜”或“=”)，理由是_______；在其他條件不變的情況下，若30min時向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，則平衡_______移動(填“正向”、“逆向”或“不”)。3．（2022·湖南·株洲市第八中學高二期末）研究碳及其化合物的資源化利用具有重要的意義?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知下列熱化學方程式：反應Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)=

CH4(g)+2H2O(g)

ΔH1=-164.9kJ/mol。反應Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

ΔH2=+41.2kJ/mol則反應CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)的ΔH3=_______kJ/mol。(2)在T℃時，將1molCO2和3molH2加入容積不變的密閉容器中，發(fā)生反應Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，實驗測得CO2的體積分數(shù)φ(CO2)如表所示：t/min01020304050φ(CO2)0.250.230.2140.2020.2000.200①能判斷反應CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)達到平衡的是_______(填標號)。A．CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等B．混合氣體的密度不再發(fā)生變化C．容器內氣體壓強不再發(fā)生變化D．混合氣體的平均相對分子質量不再發(fā)生變化②達到平衡時CO2的轉化率為_______%(結果保留三位有效數(shù)字)。(3)在T℃時，向容積為2L的恒容密閉容器中充入1molCO2和一定量的H2發(fā)生反應：CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g)。達到平衡時，HCHO的分壓與起始的關系如圖所示：(分壓=總壓×物質的量分數(shù))①起始時容器內氣體的總壓強為1.2pkPa，若5min時反應到達c點，v(H2)=_______mol/(L·min)。②b點時反應的平衡常數(shù)Kp=_______(kPa)-1(以分壓表示)。③c點時，再加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分壓均增大0.05pkPa，則H2的轉化率_______(填“增大”“不變”或減小”)。4．（2022·四川眉山·高二期末）我國含硫、天然氣資源豐富，天然氣脫硫和甲烷與硫化氫重整制氫具有重要的現(xiàn)實意義。回答下列問題：(1)天然氣脫硫工藝涉及如下反應：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)

ΔH1=akJ·mol-1H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+H2O(g)

ΔH2=bkJ·mol-12H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)

ΔH3=ckJ·mol-1則2S(g)=S2(g)

△H4=_______kJ·mol-1(2)甲烷與H2S重整制氫是一條全新的H2S轉化與制氫技術路線。為了研究甲烷對H2S制氫的影響，理論計算表明，原料初始組成n(CH4)：n(H2S)=1：2，在體系壓強恒為1.0MPa，反應CH4(g)+2H2S(g)→CS2(g)+4H2(g)

△H達到平衡時，四種組分的物質的量分數(shù)x隨溫度T的變化如圖所示。①圖中表示H2S、H2變化的曲線分別是

_______、_______。反應達平衡的標志是_______(填標號)。A．2v正(H2S)=4v逆(H2)B．CH4的體積分數(shù)不再變化C．不再變化D．混合氣體的密度不再改變②由圖可知該反應的ΔH_______0(填“>”“<”或“=”)，判斷的理由是_______

。③M點對應溫度下，CH4的轉化率為_______；950℃時該反應的Kp=_______(MPa)2。5．（2022·四川·南部縣第二中學高二階段練習）能源問題是人類社會面臨的重大課題，甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)應用的廣闊前景，研究甲醇具有重要意義。(1)利用工業(yè)廢氣中的CO2可制取甲醇，其反應為：CO2+3H2?CH3OH+H2O。①常溫常壓下，已知反應的能量變化如圖1、圖2所示，由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學方程式為_____。②為探究用CO2生產燃料甲醇的反應原理，現(xiàn)進行如下實驗：在一恒溫恒容密閉容器中，充入lmolCO2和3molH2，進行上述反應。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。從反應開始到平衡，v(H2)=_____；該溫度下的平衡常數(shù)數(shù)值K=______(保留兩位有效數(shù)字)；能使平衡體系中增大的措施有_____(任寫一條)。(2)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種。①甲醇蒸汽重整法。主要反應為CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)；設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60molCH3OH(g)，體系壓強為P1，在一定條件下達到平衡時，體系壓強為P2，且P2/P1=2.2，則該條件下CH3OH的平衡轉化率為_____。②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2—ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性(選擇性越大，表示生成的該物質越多)影響關系如圖4所示，則當=0.25時，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式_____。在制備H2時最好控制=_____。6．（2022·浙江紹興·高二期末）合成氣(CO+H2)在煤化工和天然氣化工中有著十分重要的地位，由合成氣可合成多種有機基礎原料和產品。(1)煤化工中生產合成氣的反應為：，①該反應的平衡常數(shù)表達式為___________②判斷該反應的自發(fā)性___________③在恒溫恒容下，同時放入、、、四種物質，下列事實能夠說明反應已達到平衡的是___________。A．反應體系中，混合氣體的密度不再改變B．反應體系中，各組分的物質的量相等C．反應體系中，當有鍵斷裂的同時有鍵斷裂D．混合氣體的平均相對分子質量保持不變(2)天然氣化工中生產合成氣的主要反應為：，，在恒容容器中按物質的量之比1∶2加入一定量的和，在壓強為、不同溫度下測得的平衡轉化率如下圖所示：①請在圖中畫出壓強為時的平衡轉化率隨溫度的變化曲線___________。②現(xiàn)有實驗測得反應在750℃下，以不同碳氧比[]投料時反應達平衡后的轉化率及、CO的選擇性，所測數(shù)據(jù)如表所示。已知：選擇性=目標產物的產率/反應原料的轉化率碳氧比[]1∶0.251∶0.51∶11∶1.25轉化率0.400.880.980.99選擇性0.980.930.670.40CO選擇性0.990.940.650.32最佳碳氧比[]為___________。假設按碳氧比投料，反應容器的體積為VL，通入和各amol，請列式表示平衡時容器內CO的濃度___________(用a、V的代數(shù)式表示)第二章章末歸納總結思維導圖思維導圖常見考向常見考向考向一化學反應速率【例1-1】反應4A(s)+3B(g)4C(g)+D(g)，經2minB的濃度減少0.6mol·L-1，對此反應速率的正確表示是A．用A表示的反應速率是0.4mol·L-1·min-1B．分別用B、C、D表示反應的速率，其比是3：4：1C．0-2min內的反應速率，用反應物D來表示是0.3mol·L-1·min-1D．在這2min內用A和C表示的反應速率的值都是相同的【答案】B【解析】A．物質A為固體，不能用A的濃度變化表示速率，A錯誤；B．同一反應不同物質的量反應速率之比等于計量數(shù)之比，所以分別用B、C、D表示反應的速率，其比是3：4：1，B正確；C．2minB的濃度減少0.6mol·L-1，所以v(B)==0.3mol·L-1·min-1，則v(D)應為0.1mol·L-1·min-1，C錯誤；D．物質A為固體，不能用A的濃度變化表示速率，D錯誤；綜上所述答案為B?！纠?-2】（2022·安徽宣城·高二期末）對于反應，下列分別表示不同條件下的反應速率，則反應速率大小關系正確的是①②③④A．②>③>④>① B．③>①=④>② C．③>④>①=② D．①>④>②>③【答案】B【解析】比較不同條件下的反應速率應轉化成同一物質的速率進行比較，根據(jù)化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比進行轉換，以A的速率為標準，①對應的；②對應的；③④可知反應速率的由快到慢的順序為：③>①=④>②；故選：B。【一隅三反】1．（2022·遼寧·本溪市第二高級中學高二期末）T℃時，在0.5L的密閉容器中，氣體A與氣體B反應生成氣體C，反應過程中A、B、C的濃度變化如圖所示。則下列結論正確的是A．10s時反應生成了0.4molCB．該反應進行到10s時，消耗了0.1molAC．該反應的化學方程式為3A＋B=2CD．10s內用B表示的反應速率為0.01mol·L-1·s-1【答案】B【解析】A．根據(jù)圖示可知在10s時C的濃度改變了0.4mol/L，由于容器的容積是0.5L，則10s時反應生成C的物質的量n(C)=0.4mol/L×0.5L=0.2mol，A錯誤；B．該反應進行到10s時，A的濃度減少0.2mol/L，由于容器的容積是0.5L，則消耗A的物質的量n(A)=0.2mol/L×0.5L=0.1mol，B正確；C．在10s后A、B、C三種物質的濃度改變了0.2mol/L、0.6mol/L、0.4mol/L，物質改變的濃度比等于化學方程式中相應物質的化學計量數(shù)的比，此時物質的濃度不再發(fā)生變化，則反應的化學方程式為：A＋3B2C，C錯誤；D．在10s時用B的濃度變化表示的反應速率v(B)=，D錯誤；故合理選項是B。2．（2022·廣東·肇慶市實驗中學高二期末）已知反應在四種不同情況下的反應速率分別如下：①v(A)=0.1mol·L-1·min-1②v(B)=0.15mol·L-1·min-1③④v(D=0.1mol·L-1·min-1則該反應進行速率快慢順序正確的是A．①＞②＞③＞④ B．②＞①=④＞③C．③＞①＞②＞④ D．④＞③＞①＞②【答案】C【解析】在單位相同的條件下，將不同物質的反應速率除以其計量數(shù)，得到的數(shù)值越大說明該反應速率越大，①v(A)=0.1mol·L-1·min-1，②v(B)=mol·L-1·min-1，③，④v(D=mol·L-1·min-1，反應速率：③＞①＞②＞④，故選C。3．（2022·浙江溫州·高二期末）已知反應：2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，在室溫下迅速混合反應液，2min內測得c(MnO)從0.1mol/L減少到0.02mol/L(反應過程中忽略溶液體積的變化)，下列說法正確的是A．υ(MnO)=0.04mol?L?1?s?1 B．υ(Mn2+)=0.02mol?L?1?min?1C．υ(H2C2O4)=0.1mol?L?1?min?1 D．2min內產生的CO2為8.96L【答案】C【解析】A．2min內測得c(MnO)從0.1mol/L減少到0.02mol/L，則υ(MnO)，故A錯誤；B．根據(jù)速率之比等于計量系數(shù)之比υ(Mn2+)=υ(MnO)=0.04mol?L?1?min?1，故B錯誤；C．根據(jù)速率之比等于計量系數(shù)之比υ(H2C2O4)=2.5υ(MnO)=0.1mol?L?1?min?1，故C正確；D．2min內測得c(MnO)從0.1mol/L減少到0.02mol/L，溶液體積未知，因此無法計算產生CO2的物質的量，故D錯誤。綜上所述，答案為C。4．（2022·全國·高二課時練習）反應，經2min，A的濃度減少了。下列反應速率的表示正確的是A．2min末，用A表示的反應速率是B．2min內，用B表示的反應速率是C．2min內，用C表示的反應速率是D．2min內，用B和C表示的反應速率之比為2∶3【答案】B【解析】由經2min，A的濃度減少了0.4mol/L可知，2min內A的反應速率為=，由反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可知，B、C的反應速率之比為3：2，2min內反應速率分別為×=、×=，故選B?？枷蚨瘜W平衡【例2-1】（2022·陜西渭南·高二期末）在溫度T1時，向一體積固定為2L的密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生反應：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

△H<0，5min后反應達到平衡，CO2的轉化率為20%。下列說法正確的是A．前5min，平均反應速率v(H2)=0.06mol(L·min)B．該溫度下反應平衡常數(shù)的值為C．當v正(CO2)=3v逆(H2)時，說明反應已達到平衡狀態(tài)D．若平衡后升溫，正反應速率減小，逆反應速率增大，平衡左移【答案】A【解析】A．由題意知，前5min，CO2的變化量為0.2mol，則H2的變化量為0.6mol，v(H2)=0.06mol(L·min)，A正確；B．向體積為2L的密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應，5min后反應達到平衡，CO2的轉化率為20%，可列出三段式(單位為mol/L)：，則該溫度下反應平衡常數(shù)為，B錯誤；C．當3v正(CO2)=v逆(H2)時，說明反應已達到平衡狀態(tài)，C錯誤；D．平衡后升溫，正反應速率增大，逆反應速率增大，因反應放熱反應，平衡左移，D錯誤；故答案為A。【例2-2】．（2022·陜西·銅川市第一中學高二期末）在某一密封體系中發(fā)生反應：。如圖為某一段時間段反應速率與反應時間的山線關系。下列說法正確的是A．內氨的百分含量最高 B．時刻，向體系中充入C．時刻，密封體系體積縮小 D．時間段內，該反應停止了【答案】A【解析】A．t1后期，三次改變的反應條件分別使平衡逆向移動、不移動、逆向移動，氨的百分含量分別減小、不變、減小，所以氨的百分含量最高的時間段是，A項正確；B．時刻，改變某條件，正、逆反應速率同時加快，若向體系中充入，此刻逆反應速率應保持不變，且正反應速率大于逆反應速率，B項錯誤；C．時刻，正、逆反應速率比前期都減小，應為減小濃度，即密封體系體積增大，C項錯誤；D．從圖中可以看出，時間段內，正、逆反應速率相等，但反應速率加快，表明該反應沒有停止，D項錯誤；答案選A?！疽挥缛础?．（2022·陜西渭南·高二期末）在密閉容器中進行反應：

。如圖是某次實驗的化學反應速率隨時間變化的圖像，推斷t時刻改變的條件可能是A．增大的濃度 B．升高反應體系的溫度C．添加了合適的催化劑 D．縮小容器體積增大壓強【答案】D【解析】A．增大NO的濃度，t時刻正反應速率增大，逆反應速率不變，與圖不符，A錯誤；B．該反應正反應為放熱反應，升高反應體系的溫度，平衡逆向移動，與圖不符，B錯誤；C．添加了合適的催化劑，正逆反應速率同等程度的增大，與圖不符，C錯誤；D．縮小容器體積增大壓強，正逆反應速率均增大，且正反應速率大于逆反應速率，D正確；故答案選D。2．（2022·福建·莆田華僑中學高二期中）采用CO與H2反應合成再生能源甲醇，反應如下：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，在一容積可變的密閉容器中充有10molCO和20molH2，在催化劑作用下發(fā)生反應生成甲醇。CO的平衡轉化率(α)與溫度(T)、壓強(p)的關系如圖所示。則下列符合題意的是A．B點的速率比C點的大B．A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關系為：KA=KB>KCC．若達到平衡狀態(tài)A時，容器的體積為10L，則在平衡狀態(tài)B時容器的體積為5LD．若增大H2的濃度，則CO和H2的平衡轉化率(α)均會增大【答案】B【解析】A．由圖可知，C點的反應溫度高于B點，溫度越高，反應速率越大，則C點的速率比B點的大，故A不符合題意；B．平衡常數(shù)是溫度函數(shù)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，由圖可知，A、B、C三點的溫度大小順序為C>A=B，溫度升高，一氧化碳的平衡轉化率減小，說明平衡向逆反應方向移動，該反應是放熱反應，反應的化學平衡常數(shù)減小，則A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關系為KA=KB>KC，故B符合題意；C．由圖可知，A、B的反應溫度相同，反應的平衡常數(shù)相等，A點一氧化碳的轉化率為50%，由容器的體積為10L可知，平衡時一氧化碳、氫氣、甲醇的濃度為(1—1×50%)mol/L=0.5mol/L、(2—1×50%×2)mol/L=1mol/L、1×50%mol/L=0.5mol/L，反應的平衡常數(shù)KA==1；B點一氧化碳的轉化率為80%，由容器的體積為5L可知，平衡時一氧化碳、氫氣、甲醇的濃度為(2—2×50%)mol/L=1mol/L、(4—2×50%×2)mol/L=2mol/L、2×50%mol/L=1mol/L，反應的平衡常數(shù)KB==0.25，由計算結果可知，A、B的平衡常數(shù)不相等，則若達到平衡狀態(tài)A時，容器的體積為10L，在平衡狀態(tài)B時容器的體積不可能為5L，故C不符合題意；D．增大氫氣濃度，平衡向正反應方向移動，氫氣的轉化率減小，故D不符合題意；故選B。3．（2022·重慶八中高二期末）以下圖像和敘述正確的是

A．圖甲：該圖像表示的反應方程式為，反應速率B．圖乙：某溫度下發(fā)生反應：，時刻改變的條件一定是加入催化劑C．圖丙：對圖中反應升高溫度，該反應平衡常數(shù)增大D．圖?。簩τ诜磻海?/p>

【答案】C【解析】A.圖甲中根據(jù)該變量之比等于計量系數(shù)之比得到該圖像表示的反應方程式為，甲中容器體積未知，無法計量A的反應速率，故A錯誤；B.圖乙：某溫度下發(fā)生反應：，根據(jù)圖中信息得到時刻改變的條件可能是加入催化劑，可能是加壓，故B錯誤；C.圖丙：對圖中反應升高溫度，正反應增大的速率大于逆反應增大的速率，說明平衡正向移動，該反應是吸熱反應，升高溫度，該反應平衡常數(shù)增大，故C正確；D.圖丁，根據(jù)下面兩根曲線得到P2＞P1，從下到上，增大壓強，C%增大，說明正向移動，即正向是體積減小的反應，即，故D錯誤。綜上所述，答案為C。4．某溫度時，發(fā)生反應2HI(g)H2(g)+I2(g)，向三個體積相等的恒容密閉容器A、B、C中，分別加入①2molHI；②3molHI；③1molH2與1molI2，分別達到平衡時，以下關系正確的是A．平衡時，各容器的壓強：②=①=③B．平衡時，I2的濃度：②>①>③C．平衡時，I2的體積分數(shù)：②=①=③D．從反應開始到達平衡的時間：①>②=③【答案】C【解析】A．由分析可知，平衡時，各容器的壓強大小關系為②>①=③，故A錯誤；B．由分析可知，平衡時，碘的濃度大小關系為②>①=③，故B錯誤；C．由分析可知，平衡時，碘的的體積分數(shù)為②=①=③，故C正確；D．由分析可知，從反應開始到達平衡的時間的大小關系為①=③>②，故D錯誤；故選C?？枷蛉C合運用【例3】（2021·河南洛陽·高二階段練習）研究二氧化碳合成甲醇對實現(xiàn)“碳中和”具有重要意義，二氧化碳加氫制甲醇的總反應可表示為：，該反應一般認為通過如下步驟來實現(xiàn)，反應進程與體系能量變化關系如圖所示：①②回答下列問題：(1)___________0(填“>”或“<”，)。(2)對于合成甲醇總反應，要加快其反應速率并使其在一定條件下建立的平衡正向移動，可采取的措施有___________(填字母，后同)。A．增大反應容器的容積B．縮小反應容器的容積C．從平衡體系中及時分離出D．升高溫度E.使用合適的催化劑(3)一定溫度下，將和以物質的量之比為1：1充入盛有催化劑的密閉容器中，發(fā)生合成甲醇總反應；某時刻t1，當下列量不再變化時，一定能說明該反應處于平衡狀態(tài)的是___________(填字母)A．平衡常數(shù)K不再變化 B．的體積分數(shù)不再變化C．的體積分數(shù)不再變化 D．反應的焓變不再變化(4)500℃時，已知，。往2L恒容密閉容器中充入和，測得某時刻t2，合成甲醇總反應中的轉化率為66.67%(約轉化了)，則t2時合成甲醇總反應的___________(填“>、<”或“=”)，并通過計算說明理由___________。【答案】(1)＜(2)B(3)C(4)

＜

Qc==＞K=2.5，反應向逆反應方向進行【解析】(1)根據(jù)圖像，反應物總能量大于生成物總能量，該反應為放熱反應，即＜0，故答案為＜；(2)A．增大反應容器的容積，組分濃度減小，反應速率減緩，故A不符合題意；B．縮小容器的體積，壓強增大，化學反應速率加快，增大壓強，平衡向正反應方向移動，故B符合題意；C．從平衡體系中及時分離出CH3OH，生成物濃度減小，反應向正反應方向進行，當改變瞬間，逆反應方向速率減緩，正反應速率不變，故C不符合題意；D．升高溫度，正逆反應速率增大，根據(jù)圖像，總反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向進行，故D不符合題意；E．使用催化劑，加快反應速率，但對平衡移動無影響，故E不符合題意；答案為B；(3)A．平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度不變，化學平衡常數(shù)不變，因此化學平衡常數(shù)不變，不能說明反應達到平衡，故A不符合題意；B．，CO2的體積分數(shù)為=50%，因此無論CO2轉化多少，CO2的體積分數(shù)始終保持不變，因此CO2的體積分數(shù)保持不變，不能說明反應達到平衡，故B不符合題意；C．CH3OH為生成物，當CH3OH體積分數(shù)不再改變，說明反應達到平衡，故C符合題意；D．焓變只與始態(tài)和終態(tài)有關，與過程無關，因此不能判斷是否達到平衡，故D不符合題意；答案為C；(4)500℃時，K=K1×K2=2.5×1.0=2.5，，t2時刻中濃度商為Qc==＞K=2.5，反應向逆反應方向進行，即v正＜v逆；故答案為＜；Qc==＞K=2.5，反應向逆反應方向進行?！疽挥缛础?．（2022·廣西桂林·高二期末）CO選擇性催化還原技術是治理汽車尾氣中的CO和的理想方案之一。某小組對反應Ⅰ：展開了如下研究?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知：

則反應Ⅰ的_______kJ/mol。從理論上分析反應Ⅰ在_______條件(填“高溫”“低溫”或“任何溫度”)可自發(fā)反應。(2)下列能說明在恒溫恒容的容器中反應Ⅰ達到平衡狀態(tài)的是_______(填正確答案的字母代號)。a.容器內的百分含量不再隨時間變化b.每消耗4molCO(g)的同時生成1molc.容器內氣體的壓強不再隨時間變化d.生成的速率與消耗CO的速率存在(3)一定溫度下，向一2L密閉容器內充入4molCO(g)和2mol發(fā)生反應Ⅰ，達到平衡時測得CO的物質的量濃度為1mol/L。①達到平衡時CO的轉化率為_______；該溫度下反應Ⅰ平衡常數(shù)K的值為_______。②平衡后，再向容器內充入2mol和2mol，平衡會_______(填“向正方向”“向逆方向”或“不”)移動。③已知氣體的顏色越深，透光率越小。若達到平衡后縮小容器的容積，下列氣體透光率隨時間變化的示意圖中正確的是_______(填正確答案的字母代號)?！敬鸢浮?1)

-1216

低溫(2)ac(3)

50%或0.5

1

向正方向

c【解析】（1①

②

根據(jù)蓋斯定律①×2+②得的kJ/mol。正反應放熱，正反應熵減小，從理論上分析反應Ⅰ在低溫可自發(fā)反應。（2）a．反應達到平衡狀態(tài)，各物質濃度不再不變，容器內的百分含量不再隨時間變化，反應一定達到平衡狀態(tài)，故選a；b．每消耗4molCO(g)的同時生成1mol，不能判斷正逆反應速率是否相等，反應不一定平衡，故不選b；c．反應前后氣體系數(shù)和不同，壓強是變量，容器內氣體的壓強不再隨時間變化，反應一定達到平衡狀態(tài)，故選c；d．生成的速率與消耗CO的速率存在，正逆反應速率比不等于系數(shù)比，反應沒有達到平衡狀態(tài)，故不選d；選ac。（3）一定溫度下，向一2L密閉容器內充入4molCO(g)和2mol發(fā)生反應Ⅰ，達到平衡時測得CO的物質的量濃度為1mol/L。①達到平衡時CO的轉化率為；該溫度下反應Ⅰ平衡常數(shù)K的值為。②平衡后，再向容器內充入2mol和2mol，Q=，所以平衡會向正方向移動。③若達到平衡后縮小容器的容積，NO2濃度突然增大，平衡正向移動，NO2濃度逐漸減小，達到新平衡時NO2濃度比原平衡大，所以透光率隨時間變化的示意圖中正確的是c。2．（2022·云南·昆明一中高二期中）以煤為原料可合成一系列燃料?；卮鹣铝袉栴}：(1)向1L恒容密閉容器中加入2molCO、4molH2，在適當?shù)拇呋瘎┳饔孟拢l(fā)生反應：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(l)+H2O(l)△H=+71kJ·mol-l①該反應_______自發(fā)進行(填“能”、“不能”或“無法判斷”)；②下列敘述能說明此反應達到平衡狀態(tài)的是_______。a．混合氣體的平均相對分子質量保持不變b．CO和H2的轉化率相等c．CO和H2的體積分數(shù)保持不變d．混合氣體的密度保持不變e．1molCO生成的同時有1molO-H鍵斷裂(2)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H＜0，在一定條件下，某反應過程中部分數(shù)據(jù)如下表：反應條件反應時間CO2/molH2/molCH3OH/molH2O/mol恒溫恒容(T1℃、2L)0min260010min4.520min130min1①0~10min內，用H2O(g)表示的化學反應速率v(H2O)=_______mol/(L·min)。②T1℃，該反應的平衡常數(shù)K=_______(用分數(shù)表示)，平衡時H2的轉化率是_______。③在其它條件不變的情況下，若30min時改變溫度為T2℃，再次平衡時H2的物質的量為3.2mol，則T1_______T2(填“＞”“＜”或“=”)，理由是_______；在其他條件不變的情況下，若30min時向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，則平衡_______移動(填“正向”、“逆向”或“不”)?！敬鸢浮?1)

不能

d(2)

0.025

50%

<

正反應放熱，若30min時改變溫度為T2℃，再次平衡時H2的物質的量為3.2mol，氫氣物質的量增大，平衡逆向移動，說明溫度升高

不【解析】(1)①2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(l)+H2O(l)△H>0、△S<0，反應不能自發(fā)進行。②a．反應體系中，只有CO(g)、H2是氣體，反應過程中CO(g)、H2的體積比不變，所以混合氣體的平均相對分子質量是恒量，混合氣體的平均相對分子質量保持不變，不能說明反應達到平衡，故a不符合題意；b．投料比等于系數(shù)比，所以反應過程中CO和H2的轉化率始終相等，CO和H2的轉化率相等，不能說明反應達到平衡，故b不符合題意；c．反應體系中，只有CO(g)、H2是氣體，投料比等于系數(shù)比，所以反應過程中CO和H2的體積分數(shù)始終相等，CO和H2的體積分數(shù)保持不變，不能說明反應達到平衡，故c不符合題意；d．反應后氣體質量減小，容器體積不變，密度減小，混合氣體的密度保持不變，說明反應達到平衡，故d符合題意；e．逆反應中，消耗1molH2O生成2molCO，則1molCO生成的同時有1molO-H鍵斷裂，均表示逆反應方向，不能說明反應達到平衡，故e不符合題意；故選d。(2)①0~10min內，消耗1.5mol氫氣，則生成0.5mol水，用H2O(g)表示的化學反應速率v(H2O)=mol/(L·min)。②T1℃，反應20min時，反應消耗1molCO2、3molH2，反應生成1molCH3OH、1molH2O(g)，反應30min時，容器內有1molCH3OH，則反應在20min時達到了平衡，容器中CO2的濃度是0.5mol/L，H2的濃度是1.5mol/L，CH3OH(g)的濃度是0.5mol/L，H2O的濃度是0.5mol/L，該反應的平衡常數(shù)K=，平衡時H2的轉化率是50%。③正反應放熱，在其它條件不變的情況下，若30min時改變溫度為T2℃，再次平衡時H2的物質的量為3.2mol，氫氣物質的量增大，說明平衡逆向移動，所以T1<T2；在其他條件不變的情況下，若30min時向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，CO2、H2、CH3OH、H2O的濃度分別為1mol/L、1.5mol/L、0.5mol/L、1mol/L，Q=，則平衡不移動。3．（2022·湖南·株洲市第八中學高二期末）研究碳及其化合物的資源化利用具有重要的意義?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知下列熱化學方程式：反應Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)=

CH4(g)+2H2O(g)

ΔH1=-164.9kJ/mol。反應Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

ΔH2=+41.2kJ/mol則反應CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)的ΔH3=_______kJ/mol。(2)在T℃時，將1molCO2和3molH2加入容積不變的密閉容器中，發(fā)生反應Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，實驗測得CO2的體積分數(shù)φ(CO2)如表所示：t/min01020304050φ(CO2)0.250.230.2140.2020.2000.200①能判斷反應CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)達到平衡的是_______(填標號)。A．CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等B．混合氣體的密度不再發(fā)生變化C．容器內氣體壓強不再發(fā)生變化D．混合氣體的平均相對分子質量不再發(fā)生變化②達到平衡時CO2的轉化率為_______%(結果保留三位有效數(shù)字)。(3)在T℃時，向容積為2L的恒容密閉容器中充入1molCO2和一定量的H2發(fā)生反應：CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g)。達到平衡時，HCHO的分壓與起始的關系如圖所示：(分壓=總壓×物質的量分數(shù))①起始時容器內氣體的總壓強為1.2pkPa，若5min時反應到達c點，v(H2)=_______mol/(L·min)。②b點時反應的平衡常數(shù)Kp=_______(kPa)-1(以分壓表示)。③c點時，再加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分壓均增大0.05pkPa，則H2的轉化率_______(填“增大”“不變”或減小”)。【答案】(1)+206.1(2)

CD

33.3(3)

0.1

不變【解析】（1）反應Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=-164.9kJ/mol。反應Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ/mol根據(jù)蓋斯定律Ⅱ-Ⅰ得CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)的ΔH3=+41.2kJ/mol+164.9kJ/mol=+206.1kJ/mol。（2）①A．CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等，均為正反應方向，不能判斷正逆反應速率是否相等，A不符合題意；B．反應前后氣體總質量不變，容器體積不變，所以密度ρ=是恒量，混合氣體的密度不再發(fā)生變化，反應不一定平衡，B不符合題意；C．反應前后氣體系數(shù)和不同，壓強是變量，容器內氣體壓強不再發(fā)生變化，反應一定達到平衡狀態(tài)，C符合題意；D．反應前后氣體總質量不變，氣體總物質的量是變量，所以平均相對分子質量M=是變量，混合氣體的平均相對分子質量不再發(fā)生變化，反應一定達到平衡狀態(tài)，D符合題意；故選CD。②反應達到平衡，CO2的體積分數(shù)為0.2，故；x=；達到平衡時CO2的轉化率為=33.3%。（3）①起始時容器內氣體的總壓強為1.2pkPa，若5min時反應到達c點，c點HCHO的物質的量為x，，x=0.5mol，則反應消耗氫氣的物質的量為1mol，v(H2)==0.1mol/(L·min)。②甲醛的壓強為0.2pkPa，則二氧化碳的壓強為0.2pkPa、氫氣的壓強為0.4pkPa、水蒸氣的壓強為0.2pkPa，b點時反應的平衡常數(shù)Kp=(kPa)-1。③c點時，再加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分壓均增大0.05pkPa，Qc=，平衡不移動，故H2的轉化率不變。4．（2022·四川眉山·高二期末）我國含硫、天然氣資源豐富，天然氣脫硫和甲烷與硫化氫重整制氫具有重要的現(xiàn)實意義?；卮鹣铝袉栴}：(1)天然氣脫硫工藝涉及如下反應：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)

ΔH1=akJ·mol-1H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+H2O(g)

ΔH2=bkJ·mol-12H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)

ΔH3=ckJ·mol-1則2S(g)=S2(g)

△H4=_______kJ·mol-1(2)甲烷與H2S重整制氫是一條全新的H2S轉化與制氫技術路線。為了研究甲烷對H2S制氫的影響，理論計算表明，原料初始組成n(CH4)：n(H2S)=1：2，在體系壓強恒為1.0MPa，反應CH4(g)+2H2S(g)→CS2(g)+4H2(g)

△H達到平衡時，四種組分的物質的量分數(shù)x隨溫度T的變化如圖所示。①圖中表示H2S、H2變化的曲線分別是

_______、_______。反應達平衡的標志是_______(填標號)。A．2v正(H2S)=4v逆(H2)B．CH4的體積分數(shù)不再變化C．不再變化D．混合氣體的密度不再改變②由圖可知該反應的ΔH_______0(填“>”“<”或“=”)，判斷的理由是_______

。③M點對應溫度下，CH4的轉化率為_______；950℃時該反應的Kp=_______(MPa)2?！敬鸢浮?1)a+b-c(2)

c

a

BD

>

溫度升高，反應物減少，生成物增加，說明平衡正向移動

或33.3%

1【解析】（1）已知①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)

ΔH1=akJ·mol-1②H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+H2O(g)

ΔH2=bkJ·mol-1③2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)

ΔH3=ckJ·mol-1根據(jù)蓋斯定律，由×①＋②-③)得到2S(g)=S2(g)

ΔH4=(a+b-c)kJ/mol；（2）①由方程式可知，CH4與H2S為反應物，投料比為1：2，因此c為H2S，d為CH4，CS2和H2為生成物，系數(shù)比為1：4，因此b為CS2，a為H2，故H2S、H2變化的曲線分別是c、a；A．方程式為CH4(g)+2H2S(g)→CS2(g)+4H2(g)，因此2v正(H2S)=v逆(H2)時反應達到平衡，A錯誤；B．CH4的體積分數(shù)不再變化時，說明各組分的濃度不再變化，反應達到平衡，B正確；C．CH4與H2S均為反應物，投料時二者按照系數(shù)比1：2，反應的量與系數(shù)成正比，也為1：2，此時剩余的量也是1：2，這種情況下一直為1：2，因此不再變化不能說明達到平衡，C錯誤；D．混合氣體的密度ρ=，該反應前后都是氣體，m不變，前后氣體系數(shù)之和不相等，V是變量，因此ρ是變量，變量不變時，反應達到平衡，D正確；故選BD。②由圖像可知，溫度升高，生成物的量增大，反應物的量減少，說明平衡正向移動，正反應吸熱，ΔH＞0③設CH4與H2S的投料量為amol和2amol，參加反應的CH4的物質的量為x，列出三段式：，M點時H2與H2S的物質的量分數(shù)相等，因此2amol-2x=4x，解得x=amol，因此CH4的轉化率為×100%=≈33.3%；設CH4與H2S的投料量為amol和2amol，950℃時參加反應的CH4的物質的量為y，列出三段式：，950℃時CS2與CH4的物質的量分數(shù)相等，因此amol-y=y，解得y=amol，平衡時CH4、H2S、CS2、H2的物質的量分別為amol、amol、amol、2amol，分壓分別為×1.0MPa、×1.0MPa、×1.0MPa、×1.0MPa，Kp===1(MPa)2。5．（2022·四川·南部縣第二中學高二階段練習）能源問題是人類社會面臨的重大課題，甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)應用的廣闊前景，研究甲醇具有重要意義。(1)利用工業(yè)廢氣中的CO2可制取甲醇，其反應為：CO2+3H2?CH3OH+H2O。①常溫常壓下，已知反應的能量變化如圖1、圖2所示，由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學方程式為_____。②為探究用CO2生產燃料甲醇的反應原理，現(xiàn)進行如下實驗：在一恒溫恒容密閉容器中，充入lmolCO2和3molH2，進行上述反應。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。從反應開始到平衡，v(H2)=_____；該溫度下的平衡常數(shù)數(shù)值K=______(保留兩位有效數(shù)字)；能使平衡體系中增大的措施有_____(任寫一條)。(2)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種。①甲醇蒸汽重整法。主要反應為CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)；設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60molCH3OH(g)，體系壓強為P1，在一定條件下達到平衡時，體系壓強為P2，且P2/P1=2.2，則該條件下CH3OH的平衡轉化率為_____。②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2—ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性(選擇性越大，表示生成的該物質越多)影響關系如圖4所示，則當=0.25時，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式_____。在制備H2時最好控制=_____?！敬鸢浮?1)

CO2(g)＋3H2(g)?CH3OH(l)＋H2O(l)

ΔH=－50kJ·mol－1

0.225mol/(L·min)

5.3

降低溫度或加壓或增大氫氣量或將H2O(g)從體系中分離出來(2)

60%

2CH3OH＋O22HCHO(g)＋2H2O

0.5【解析】(1)①根據(jù)圖1得出CO(g)＋H2O(l)=CO2(g)＋H2(g)

ΔH=－41kJ·mol－1……①，根據(jù)圖2得出CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(l)

ΔH=－91kJ·mol－1……②，根據(jù)蓋斯定