2023屆高三化學二輪復習-化學反應(yīng)速率與化學平衡

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁2023屆高三化學二輪復習-化學反應(yīng)速率與化學平衡一、單選題1．（2023·上海靜安·統(tǒng)考二模）已知：H2(g)+I2(g)2HI(g)+Q(Q>0)。現(xiàn)將三份物質(zhì)的量相同的H2(g)和I2(g)分別投入三個恒容密閉容器中，平衡前后容器的溫度無變化。相關(guān)數(shù)據(jù)見下表。容器1容器2容器3容器體積(mL)200100200反應(yīng)溫度(°C)400400500平衡常數(shù)K1K2K3HI的平衡濃度(mol?L-1)c1c2c3達平衡的時間(s)t1t2t3H2的平衡轉(zhuǎn)化率α1α2α3下列說法錯誤的是A．c3<c1<c2 B．t1>t3 C．K1=K2<K3 D．α1=α22．（2023春·山東棗莊·高三統(tǒng)考期中）丙烯與HBr加成過程及能量變化如圖，下列說法正確的是A．I和Ⅱ為中間產(chǎn)物B．I不如Ⅱ穩(wěn)定C．決定兩種加成方式快慢的主要步驟分別是②和④D．生成1-溴丙烷的速率大于生成2-溴丙烷的速率3．（2023·上海虹口·統(tǒng)考二模）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(？)。達到平衡時，容器的壓強從原來的P0變?yōu)?.4P0。下列說法錯誤的是A．Z不可能為氣體B．達到平衡時容器內(nèi)有1.8molZC．壓縮體積，再次達到平衡，X的濃度不變D．Y的體積分數(shù)不變說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)4．（2023·湖南·校聯(lián)考二模）向1L的恒容密閉容器中加入1molX和2molY，發(fā)生反應(yīng)：，X的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示(圖中不同溫度下的轉(zhuǎn)化率是第5min數(shù)據(jù))。下列說法正確的A．300℃時，0-5min內(nèi)平均反應(yīng)速率B．b、c點對應(yīng)的(Y)大小關(guān)系：C．c點時，反應(yīng)消耗molX()，同時消耗molZD．若將氣體體積縮小為0.5L，則c點溫度下的(X)減小5．（2023·全國·模擬預測）T℃時，含等濃度與的溶液中發(fā)生反應(yīng)：

，時刻，改變某一外界條件繼續(xù)反應(yīng)至時刻，溶液中(、)隨時間的變化關(guān)系如圖所示(已知：T℃時，該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)，忽略水解)。下列說法正確的是A．若時未改變外界條件，則此時該反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)B．若時反應(yīng)達到平衡，則時改變的條件可能為升溫C．若始終保持溫度不變，則逆反應(yīng)速率：D．內(nèi)的平均反應(yīng)速率為6．（2023·全國·模擬預測）稀土Er單原子光催化劑能高效催化的還原反應(yīng)，其反應(yīng)歷程與相對能量如圖所示(其中“*”表示稀土Er單原子光催化劑)。下列說法錯誤的是A．反應(yīng)過程中所有步驟均發(fā)生了還原反應(yīng)B．決速步驟為C．稀土Er原子若催化，需轉(zhuǎn)移D．稀土Er原子提高了的催化轉(zhuǎn)化效率7．（2023·全國·高三專題練習）在甲、乙、丙三個恒溫恒容的密閉容器中，分別加入足量活性炭和一定量的NO，發(fā)生反應(yīng)C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)，測得各容器中c(NO)隨反應(yīng)時間t的變化情況如下表所示，下列說法正確的是容器(溫度)t(min)c(mol?L-1)04080120160甲(400℃)c(NO)2.001.501.100.800.80乙(400℃)c(NO)1.000.800.650.530.45丙(T℃)c(NO)2.001.401.101.101.10A．達到平衡狀態(tài)時，2v正c(NO)=v逆c(N2)B．容器內(nèi)壓強不再改變說明反應(yīng)已達平衡C．丙容器中從反應(yīng)開始到建立平衡的平均反應(yīng)速率vc(NO)=0.01125mol·L-1·min-1D．由表格數(shù)據(jù)可知：T>4008．（2023春·重慶沙坪壩·高三重慶南開中學?？茧A段練習）在2.0L恒容密閉容器中充入氣體M和N，發(fā)生反應(yīng)

ΔH>0，不同條件下的實驗結(jié)果如下表：實驗編號溫度起始投料/(mol)平衡濃度/(mol/L)①0.400.200.15a②0.400.200.18b③0.200.10下列說法正確的是A．實驗①平衡后降低溫度，將減小，將增大B．，C．實驗②中平衡時縮小容器體積至0.5L，再次平衡后=0.36mol/LD．實驗③中無X生成9．（2023·北京·高三統(tǒng)考專題練習）CH4和CO2聯(lián)合重整能減少溫室氣體的排放。其主要反應(yīng)為：①CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)其他條件相同時，投料比n(CH4)：n(CO2)為1∶1.3，不同溫度下反應(yīng)的結(jié)果如圖。下列說法不正確的是A．550～600℃，升溫更有利于反應(yīng)①，反應(yīng)①先達到平衡B．n(H2)∶n(CO)始終低于1.0，與反應(yīng)②有關(guān)C．加壓有利于增大CH4和CO2反應(yīng)的速率但不利于提高三者的平衡轉(zhuǎn)化率D．若不考慮其他副反應(yīng)，體系中存在：4[c(CH4)+c(CO)+c(CO2)]=2.3[4c(CH4)+2c(H2)+2c(H2O)]10．（2023·北京·高三統(tǒng)考專題練習）CH4/CO2催化重整的反應(yīng)為①CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H1其中，積炭是導致催化劑失活的主要原因。產(chǎn)生積炭的反應(yīng)有：②CH4(g)C(s)+2H2(g)△H2=+74.6kJ?mol-1③2CO(g)C(s)+CO2(g)△H3=-172.5kJ?mol-1科研人員研究壓強對催化劑活性的影響：在1073K時，將恒定組成的CO2、CH4混合氣體，以恒定流速通過反應(yīng)器，測得數(shù)據(jù)如圖。注：Ra是以CH4的轉(zhuǎn)化率表示的催化劑活性保留分率，即反應(yīng)進行到某一時刻的催化劑活性與反應(yīng)初始催化劑活性之比。下列分析不正確的是A．△H1=+247.1kJ?mol-1B．壓強越大，Ra降低越快，其主要原因是反應(yīng)①平衡逆向移動C．保持其他條件不變，適當增大投料時，可減緩Ra的衰減D．研究表明“通入適量O2有利于重整反應(yīng)”，因為O2能與C反應(yīng)并放出熱量11．（2023春·上?！じ呷虾Ｊ心涎竽７吨袑W校聯(lián)考階段練習）在恒容密閉容器中，通入一定量和發(fā)生反應(yīng)：，相同時間內(nèi)測得的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖。下列敘述正確的是A．的平衡轉(zhuǎn)化率：α(300℃)>α(200℃)B．反應(yīng)速率：b點>e點C．c點和d點均處于平衡狀態(tài)D．適當升溫或增大可提高c點時的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率12．（2023·重慶·統(tǒng)考模擬預測）溶液中某光學活性鹵化物的消旋反應(yīng)為：。某溫度下X和Y的濃度隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A．B．L點處X的轉(zhuǎn)化率為20％C．時，D．Y溶液含有少量X，經(jīng)足夠長時間后13．（2022秋·浙江杭州·高三期中）一定溫度下，在三個容積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(g)△H<0。下列說法不正確的是容器編號溫度(K)起始物質(zhì)的量(mol)平衡時CH3COOH的物質(zhì)的量(mol)平衡常數(shù)n(CH3OH)n(CO)n(CH3COOH)Ⅰ5300.050.0500.025K1Ⅱ5300.030.030.006K2Ⅲ510000.05K3A．達平衡時，容器Ⅰ中平衡常數(shù)K1=40B．達平衡時，容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的小C．達平街時，容器Ⅰ中CH3OH轉(zhuǎn)化率與容器Ⅲ中CH3COOH轉(zhuǎn)化率之和小于1D．K1>K2>K3二、原理綜合題14．（2023秋·浙江·高三期末）I．以“水煤氣”為原料合成氨)需在變換塔中將CO變換成H2，變換塔中主要發(fā)生的反應(yīng)有：主反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H1＜0副反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2＜0(1)關(guān)于合成氨工藝的下列說法中，正確的是____。A．在合成氨時，控制溫度遠高于室溫是為了保證盡可能高平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率B．在一定壓強下，隨著溫度的升高，變換塔中CO與CO2的物質(zhì)的量之比增大C．為提高原料中H2轉(zhuǎn)化率，應(yīng)向反應(yīng)器中加入適當過量的空氣D．體系溫度升高，可能導致催化劑失活，用熱交換器可將原料氣預熱并使反應(yīng)體系冷卻(2)已知：相對壓力平衡常數(shù)Kp的表達式是指在濃度平衡常數(shù)表達式中，用相對分壓代替濃度。氣體B的相對分壓等于其分壓p(B)(單位：kPa)除以標準壓強pθ(pθ=100kPa)，其分壓p(B)=p·x(B)，p為平衡總壓強，x(B)為平衡體系中B的物質(zhì)的量分數(shù)。變換塔中恒容條件下，充入1.0molCO、1.4molH2O、1.0molH2、0.5molN2，T℃下，反應(yīng)達到平衡后，測得CO20.7mol、CH3OH0.1mol。計算T℃時，主反應(yīng)的相對壓力平衡常數(shù)Kp=________。II．丙烯是重要的工業(yè)品，可用于制取鹵代烴、丙醇及塑料等。工業(yè)中以丙烷催化脫氫來制取丙烯：主反應(yīng)：C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H1=+123.0kJ/mol副反應(yīng)：C3H8(g)=CH4(g)+C2H4(g)△H2=+81.30kJ/mol(3)不同溫度下，丙烷以相同的流速經(jīng)過裝有催化劑的管道，測得丙烷轉(zhuǎn)化率、丙烯選擇性和溫度的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)丙烷催化脫氫反應(yīng)說法正確的是________。A．主、副反應(yīng)的△S相等B．溫度升高，丙烯的產(chǎn)率增大C．單位時間內(nèi)生成1molH-H鍵，同時消耗1molC=C鍵，反應(yīng)未達到平衡D．低溫有利于C-H鍵斷鍵，高溫有利于C-C鍵斷鍵E．高于600℃，溫度升高，主、副反應(yīng)平衡逆移，導致丙烷轉(zhuǎn)化率下降(4)T℃時，在10L密閉反應(yīng)器中加入1mol丙烷進行催化脫氫實驗，測得C3H6和C2H4的產(chǎn)率隨時間的變化關(guān)系，如圖2所示。①t1前，相同時間內(nèi)，C2H4的產(chǎn)率高于C3H6的原因是_____________。②在圖3中繪制主、副反應(yīng)的“能量~反應(yīng)過程"示意圖__________。15．（2023春·江蘇南通·高三校聯(lián)考階段練習）為降低溫室效應(yīng)，CO2的捕集利用技術(shù)成為研究的重點。(1)一種利用CO2的反應(yīng)為：CO2(g)＋4H2(g)?CH4(g)＋2H2O(g)ΔH<0。下列措施能使已達到平衡時反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動的是___________。A．及時分離出水蒸氣

B．適當降低溫度C．增大CO2的濃度

D．縮小體積，增大壓強(2)CO2和H2發(fā)生如下反應(yīng)可以制取甲醇和二甲醚。反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)?CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH1=﹣49.5kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ：H2O(l)=H2O(g)ΔH2=+44.0kJ·mol-1反應(yīng)Ⅲ：由CH3OH合成CH3OCH3反應(yīng)的能量變化如圖所示判斷反應(yīng)Ⅲ是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，并說明你作出判斷的理由：___________。(3)CO合成甲醇的反應(yīng)為CO(g)＋2H2(g)?CH3OH(g)ΔH，在容積均為2L的甲、乙兩個恒容密閉容器中分別充入2molCO、4molH2與4molCO、8molH2，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)，平衡時甲醇的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。①能判斷反應(yīng)已達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是___________。A．混合氣體的密度不變

B．2v正(H2)=v逆(CH3OH)C．容器中的氣體的壓強不變

D．c(CO)∶c(H2)∶c(CH3OH)=1∶2∶1②曲線Ⅰ代表的是容器___________(填“甲”或“乙”)中發(fā)生的反應(yīng)。③A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、KC大小關(guān)系是___________，KC=___________mol-2/L2，④300℃時，當甲容器中CH3OH的體積分數(shù)處于D點時，此時v(正)___________v(逆)。16．（2023·四川宜賓·統(tǒng)考二模）將CO2轉(zhuǎn)化為更有價值的化工原料，正成為科學家們研究的一個重要領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知：①2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH＝?484kJ?mol?1②2CH3OH(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝?1353kJ?mol?1則CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝_______kJ?mol?1。(2)在恒壓密閉容器中通入CO2和H2的混合氣體，制備甲醇過程中測得甲醇的時空收率(STY)(表示單位物質(zhì)的量催化劑表面甲醇的平均生成速率)隨溫度(T)變化如下表：T/°C170180190200210220230STY/[mol/(mol·h)]0.100.150.200.250.280.200.15①該反應(yīng)最適宜的溫度是_______。②在220°C和170°C條件下，該反應(yīng)速率之比：υ(220°C)：υ(170°C)＝_______。③隨溫度升高，甲醇的時空收率先增大后減小，可能的原因是_______。(3)CO2催化加氫制甲醇過程中，存在競爭的副反應(yīng)主要是：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41kJ?mol?1。在恒溫密閉容器中，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率[α(CO2)%]和甲醇選擇性[(CH3OH)%＝×100%]隨著溫度變化關(guān)系如下圖所示。①分析溫度高于236°C時圖中曲線下降的原因_______。②按1molCO2(g)、3molH2(g)投料反應(yīng)，計算244°C時反應(yīng)生成CH3OH的物質(zhì)的量為_______mol。(保留兩位有效數(shù)字)③在壓強為p的反應(yīng)條件下，1molCO2(g)和3molH2(g)反應(yīng)并達到平衡狀態(tài)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率為20%，甲醇選擇性為50%，該溫度下主反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝_______。(列出計算式即可)17．（2023春·山東·高三校聯(lián)考階段練習）我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和，這對于改善環(huán)境、實現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要。因此，研發(fā)CO2利用技術(shù)、降低空氣中CO2含量成為化學科學家研究的熱點。回答下列問題：(1)已知：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H1=+247kJ?mol-1CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g)△H2=+206kJ?mol-1則CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(l)△H=____kJ?mol-1。(2)利用工業(yè)廢氣中的CO2可制取甲醇，其反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H＜0。為探究用CO2生產(chǎn)燃料CH3OH的反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗：在T℃時，向2L恒容密閉容器中充入1molCO2和3molH2，進行上述反應(yīng)，10min時反應(yīng)達到平衡，0~10min內(nèi)，H2的反應(yīng)速率為0.09mol?L-1?min-1。①反應(yīng)達到平衡時，CO2的轉(zhuǎn)化率為_____，該溫度下的平衡常數(shù)K=_____(保留三位有效數(shù)字)。②下列說法能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是_____(填標號)。A．v(H2)=3v(CH3OH)B．CO2的體積分數(shù)不再發(fā)生變化C．容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生變化D．斷裂2molC=O鍵的同時斷裂3molH－O鍵(3)利用釕(Ru)基催化劑將CO2轉(zhuǎn)化為有機原料HCOOH的反應(yīng)機理如圖1所示。①已知在整個反應(yīng)過程中，反應(yīng)II為決速步驟，比較反應(yīng)I和II的活化能大?。篒_____(填“<”或“＞”)II。②該反應(yīng)的總化學方程式為_____。(4)科學家提出由CO2制取C的太陽能工藝如圖2。已知“重整系統(tǒng)”發(fā)生的反應(yīng)中=6，則FexOy(y＜8)的化學式為_____。18．（2023·山東濟南·山東省實驗中學校考一模）二氧化碳催化加氫制取二甲醚(DME)有利于減少溫室氣體二氧化碳，制取過程發(fā)生如下反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ．反應(yīng)Ⅱ．反應(yīng)Ⅲ．回答下列問題：(1)T1℃時，向恒壓容器中充入0.2molCO2(g)和0.6molH2(g)，若在該條件下只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，達平衡時，放出4kJ能量；若向相同容器中充入0.4molCH3OH(g)和0.4molH2O(g)，吸收11.8kJ能量，則反應(yīng)Ⅰ的△H1=___________kJ/mol。(2)已知反應(yīng)Ⅲ的速率方程可表示為，，lgk與溫度的關(guān)系如圖所示，T2℃下，圖中A、B點的縱坐標分別為a-0.7、a-1。T2℃、200MPa時，向恒壓容器中充入CO2(g)和H2(g)混合氣體制取二甲醚(DME)，發(fā)生上述三個反應(yīng)，平衡后，測得CH3OH(g)、CH3OCH3(g)和CO(g)體積分數(shù)分別為5%、10%、5%，則H2O(g)體積分數(shù)為___________，CH3OCH3(g)產(chǎn)率為___________，生成CH3OCH3(g)的選擇性為___________，反應(yīng)Ⅰ的Kp=___________(CH3OCH3選擇性；10-0.3=0.50)。(3)在壓強一定的條件下，將CO2和H2按一定比例、流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，測得“CO2的轉(zhuǎn)化率”及“CH3OCH3(g)選擇性”和“CO、CH3OH選擇性的和”分別與溫度的關(guān)系如圖所示，回答下列問題：①曲線C表示___________：②T1-T5溫度之間，升高溫度，比值將___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．C【詳解】A．容器體積：V1=V3>V2，反應(yīng)溫度：V3>V1=V2，容器體積大的平衡時HI的濃度小，升高溫度平衡逆向移動，HI濃度減小，則c3<c1<c2，A正確；B．容器1和3，體積相同，反應(yīng)溫度：V3>V1，溫度越高，反應(yīng)達平衡的時間越短，則t1>t3，B正確；C．溫度不變平衡常數(shù)K不變，升高溫度平衡逆向移動，K減小，反應(yīng)溫度：V3>V1=V2，則K1=K2>K3，C錯誤；D．容器1和2，溫度相同，容器體積：V1>V2，容器2等效于在容器1達平衡的基礎(chǔ)上加壓縮小體積，該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，加壓平衡不移動，則α1=α2，D正確；故選C。2．A【詳解】A．由丙烯與溴化氫的加成過程可知，Ⅰ和Ⅱ為反應(yīng)的中間產(chǎn)物，故A正確；B．由圖可知，中間產(chǎn)物Ⅰ的能量低于Ⅱ，物質(zhì)的能量越低，越穩(wěn)定，則Ⅰ比Ⅱ穩(wěn)定，故B錯誤；C．化學反應(yīng)取決于慢反應(yīng)，不是快反應(yīng)，由丙烯與溴化氫的加成過程可知，①和③是慢反應(yīng)、②和④是快反應(yīng)，所以決定兩種加成方式快慢的主要步驟分別是①和③，故C錯誤；D．反應(yīng)的活化能越大，反應(yīng)速率越慢，由圖可知，活化能E2大于E1，所以生成1－溴丙烷的速率小于生成2－溴丙烷的速率，故D錯誤；故選A。3．D【詳解】A．若Z為氣體，則反應(yīng)前后氣體的壓強不變，題目中壓強從原來的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(？)。達到平衡時，容器的壓強從原來的P0變?yōu)?.4P0，則則，則x=0.6，故達到平衡時容器內(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的體積分數(shù)一直為，故Y的體積分數(shù)不變不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故D錯誤；故選D。4．C【詳解】A．a(chǎn)點時，轉(zhuǎn)化率為30％，此時生成的Z為0.6mol，Z的平均反應(yīng)速率為，A錯誤；B．溫度越高反應(yīng)速率越快，則b點的反應(yīng)速率小于c點的速率，但5min時b點的轉(zhuǎn)化率卻大于c點，說明b點未達平衡，c點達平衡，Y的濃度：b＞c，溫度：b＜c，故無法判斷b、c兩點(Y)大小關(guān)系，B錯誤；C．c點達平衡，反應(yīng)消耗，同時消耗molZ，C正確；D．c點溫度下，壓縮體積，即增大壓強，平衡正向移動，(X)增大，D錯誤；故選C。5．C【詳解】A．根據(jù)題意及題圖可知，時，，此時，故此時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，A錯誤；B．若時反應(yīng)達到平衡，，，此時平衡常數(shù)，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動，平衡常數(shù)應(yīng)該小于1，B錯誤；C．若保持溫度不變，則由題圖可知，時改變的條件只能是增大的濃度，且時的濃度大于時，則逆反應(yīng)速率：，C正確；D．內(nèi)的濃度由0變?yōu)?.03，即濃度變化為0.03，其平均反應(yīng)速率為，又因為各物質(zhì)的速率之比等于其化學計量數(shù)之比，所以的平均反應(yīng)速率為，D錯誤；故選C。6．C【詳解】A．圖示機理中所有步驟均得電子，發(fā)生了還原反應(yīng)，A正確；B．決速步驟為活化能最大的反應(yīng)步驟，為反應(yīng)，B正確；C．根據(jù)題給反應(yīng)機理可知，反應(yīng)物為和，產(chǎn)物為和，故總反應(yīng)為，催化，需轉(zhuǎn)移，C錯誤；D．稀土Er原子是催化劑，能提高反應(yīng)速率，即提高了的催化轉(zhuǎn)化效率，D正確；故選C。7．D【詳解】A．達到平衡狀態(tài)時，v正c(NO)與v逆c(N2)比值等于計量系數(shù)比2：1，因此v正c(NO)=2v逆c(N2)，故A錯誤；B．該反應(yīng)是等體積反應(yīng)，壓強不隨反應(yīng)進行而改變，當容器內(nèi)壓強不再改變不能說明反應(yīng)已達平衡，故B錯誤；C．丙容器中在什么時間達到平衡不清楚，無法計算從反應(yīng)開始到建立平衡的平均反應(yīng)速率，故C錯誤；D．根據(jù)上面圖中表格丙與甲比較得出丙的反應(yīng)速率快，而達到平衡時轉(zhuǎn)化率發(fā)生改變，說明是溫度發(fā)生改變，單位時間改變量大，速率快，說明該過程是升溫，T>400，故D正確；故選D。8．D【詳解】A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，M和N的濃度都減小，故A錯誤；B．由表格數(shù)據(jù)可知，實驗①反應(yīng)達到平衡，消耗M的濃度為—0.15mol/L=0.05mol/L，由方程式可知，平衡時N的濃度為—0.05mol/L=0.05mol/L，則a=0.05，實驗②反應(yīng)達到平衡，消耗M的濃度為—0.18mol/L=0.02mol/L，由方程式可知，平衡時N的濃度為—0.02mol/L=0.08mol/L，則b=0.08，故B錯誤；C．由方程式可知，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c(M)c(N)，該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，實驗②中平衡時縮小容器體積至0.5L，氣體壓強增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，溫度不變，平衡常數(shù)不變，則新平衡時，M的濃度還是為0.18mol/L，故C錯誤；D．由表格數(shù)據(jù)可知，溫度為時，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c(M)c(N)=0.18×0.08=0.0144，實驗③的濃度熵Qc=×=0.005＜K，平衡正向進行，則反應(yīng)無X生成，故D正確；故選D。9．A【詳解】A．這兩個反應(yīng)同時發(fā)生，反應(yīng)②會破壞反應(yīng)①的平衡，所以兩個反應(yīng)應(yīng)該同時達到平衡，A項錯誤；B．若反應(yīng)②不存在，則n(H2)∶n(CO)始終為1.0，所以n(H2)∶n(CO)低于1.0與反應(yīng)②有關(guān)，B項正確；C．加壓可以提升反應(yīng)速率，但是反應(yīng)①中生成物的化學計量數(shù)大于反應(yīng)物的化學計量數(shù)，因此加壓會導致反應(yīng)①的平衡左移，轉(zhuǎn)化率降低，C項正確；D．設(shè)初始n（CH4）=xmol，則有初始n（CO2）=1.3xmol，再設(shè)反應(yīng)①有ymolCH4轉(zhuǎn)化成了H2和CO，反應(yīng)②有zmolH2轉(zhuǎn)化成了H2O，最終整個體系體積為VL，則該系統(tǒng)中有n（CH4）=（x-y）mol，n（CO2）=（1.3x-y-z）mol，n（H2）=（2y-z）mol，n（CO）=（2y+z）mol，n（H2O）=zmol。4[c(CH4)+c(CO)+c(CO2)]=，2.3[4c(CH4)+2c(H2)+2c(H2O)]=，所以不考慮其他副反應(yīng)，體系中存在4[c(CH4)+c(CO)+c(CO2)]=2.3[4c(CH4)+2c(H2)+2c(H2O)]，D項正確。答案選A。10．B【詳解】A．根據(jù)蓋斯定律，①=②-③，△H1=△H2-△H3=+247.1kJ?mol-1，A正確；B．壓強越大，Ra降低越快，說明催化劑活性降低越快，積碳越多，其主要原因是反應(yīng)③為氣體體積減小的反應(yīng)，加壓平衡正向移動，使得積碳增多，B錯誤；C．由選項B分析知，保持其他條件不變，適當增大投料時，增大CO2濃度，使反應(yīng)③平衡逆向移動，減少積碳，可減緩Ra的衰減，C正確；D．通入適量O2，O2能與C反應(yīng)并放出大量的熱，可減少積碳減緩Ra的衰減，同時反應(yīng)放熱使得反應(yīng)①正向移動，有利于重整反應(yīng)，D正確；故選B。11．D【詳解】A．根據(jù)圖像可知，200℃~400℃，NO2的轉(zhuǎn)化率逐漸增大，400℃時NO2的轉(zhuǎn)化率達到最大，400℃以后NO2的平衡轉(zhuǎn)化率逐漸降低，故200℃~400℃未達到可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)，400℃時反應(yīng)達到平衡，升溫后NO2的平衡轉(zhuǎn)化率逐漸降低，平衡逆向移動，正反應(yīng)方向為放熱反應(yīng)；升溫平衡逆向移動，平衡轉(zhuǎn)化率降低，α(300℃)<α(200℃)，A錯誤；B．e點為600℃，b點為300℃，b、e兩點NO2的濃度接近，溫度越高反應(yīng)速率越快，反應(yīng)速率：b點<e點，B錯誤；C．根據(jù)圖像可知，200℃~400℃，反應(yīng)正在向正向反應(yīng)，未達到可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)，400℃時反應(yīng)達到平衡，400℃以后平衡逆向移動，但均為平衡狀態(tài)，C錯誤；D．c點未達到平衡狀態(tài)，適當升溫可以加快反應(yīng)速率從而提高該段時間內(nèi)NO2的轉(zhuǎn)化率，增大，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率加快，同時提高NO2的轉(zhuǎn)化量，即可提高c點時的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率，D正確；故選D。12．C【詳解】A．由圖可知，兩個點都不是平衡點，則，A正確；B．由圖可知，X的起始濃度為0.1mol/L，L點時X的濃度為0.08mol/L，則轉(zhuǎn)化的X的濃度為0.02mol/L，X的轉(zhuǎn)化率為20％，B正確；C．化學反應(yīng)速率為平均速率，根據(jù)方程式可知，X和Y的計量系數(shù)相同，故某個時間段的，但某個時刻無法根據(jù)平均速率公式求解，C錯誤；D．由圖可知，經(jīng)足夠長時間后，反應(yīng)達到平衡，兩者的濃度相等，則兩者的物質(zhì)的量相等，D正確；故選C。13．D【詳解】A．達平衡時，列出三段式：則容器Ⅰ中平衡常數(shù)K1==40，A正確；B．容器Ⅲ與容器Ⅰ剛好為互為逆反應(yīng)過程，但容器Ⅰ溫度高于容器Ⅲ，溫度越高，化學反應(yīng)速率越大，所以達到化學平衡時容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的小，B正確；C．容器Ⅲ與容器Ⅰ互為逆反應(yīng)過程，若兩容器溫度相同，則容器Ⅰ中CH3OH轉(zhuǎn)化率和容器Ⅲ中CH3COOH轉(zhuǎn)化率之和為1，容器Ⅲ溫度低于容器Ⅰ，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動，CH3COOH轉(zhuǎn)化率減小，所以達平衡時，容器Ⅰ中CH3OH轉(zhuǎn)化率與容器Ⅲ中CH3COOH轉(zhuǎn)化率之和小于1，C正確；D．容器Ⅰ和Ⅱ的溫度相同則平衡常數(shù)相等，由ΔH＜0可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，則K1=K2＜K3，D錯誤；故選D。14．(1)BD(2)7.5(3)CD(4)副反應(yīng)的活化能小于主反應(yīng)，反應(yīng)速率副反應(yīng)大于主反應(yīng)，相同時間內(nèi)產(chǎn)生乙烯的量大于丙烯【詳解】（1）A．在合成氨時，主反應(yīng)為放熱反應(yīng)，控制溫度遠高于室溫是為了加快反應(yīng)速率，提高催化劑的活性，不能提高平衡轉(zhuǎn)化率，A不正確；B．在一定壓強下，隨著溫度的升高，主反應(yīng)和副反應(yīng)的平衡都向逆反應(yīng)方向移動，CO的物質(zhì)的量增大，CO2的物質(zhì)的量減小，則變換塔中CO與CO2的物質(zhì)的量之比增大，B正確；C．為提高原料中H2轉(zhuǎn)化率，應(yīng)向反應(yīng)器中加入適當過量的氮氣，若加入空氣，可能會使H2轉(zhuǎn)化為H2O，從而導致合成氨反應(yīng)中H2轉(zhuǎn)化率的降低，C不正確；D．體系溫度升高，若超出催化劑產(chǎn)生催化活性的最佳溫度，可能導致催化劑失活，用熱交換器可將原料氣預熱并使反應(yīng)體系冷卻，從而有效利用熱能，D正確；故選BD。答案為：BD；（2）變換塔中恒容條件下，充入1.0molCO、1.4molH2O、1.0molH2、0.5molN2，T℃下，反應(yīng)達到平衡后，測得CO20.7mol、CH3OH0.1mol。則可建立如下三段式：T℃時，主反應(yīng)的相對壓力平衡常數(shù)Kp==7.5。答案為：7.5；（3）A．主、副反應(yīng)的反應(yīng)物相同，生成物不同，則△S不相等，A不正確；B．由圖中可知，溫度升高，丙烯的產(chǎn)率不一定增大，B不正確；C．乙烯和丙烯中均含有C=C鍵，反應(yīng)達平衡時，單位時間內(nèi)生成1molH-H鍵，則消耗的C=C鍵大于1mol，故單位時間內(nèi)生成1molH-H鍵，同時消耗1molC=C鍵，反應(yīng)未達到平衡，C正確；D．由圖可知，溫度升高，丙烯的選擇性降低，溫度低時，大部分丙烷轉(zhuǎn)化為丙烯，說明低溫有利于C-H鍵斷鍵，高溫有利于C-C鍵斷鍵，D正確；E．主、副反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，溫度升高，主、副反應(yīng)平衡正向移動，E不正確；故選CD。答案為：CD；（4）①主反應(yīng)：C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H1=+123.0kJ/mol；副反應(yīng)：C3H8(g)=CH4(g)+C2H4(g)△H2=+81.30kJ/mol，則副反應(yīng)的活化能小于主反應(yīng)，所以t1前，相同時間內(nèi)，C2H4的產(chǎn)率高于C3H6的原因是：副反應(yīng)的活化能小于主反應(yīng)，反應(yīng)速率副反應(yīng)大于主反應(yīng)，相同時間內(nèi)產(chǎn)生乙烯的量大于丙烯。②由反應(yīng)方程式可以看出，主反應(yīng)的活化能大于副反應(yīng)，主反應(yīng)的△H大于副反應(yīng)的△H，由此可畫出主、副反應(yīng)的“能量~反應(yīng)過程"示意圖為。答案為：副反應(yīng)的活化能小于主反應(yīng)，反應(yīng)速率副反應(yīng)大于主反應(yīng)，相同時間內(nèi)產(chǎn)生乙烯的量大于丙烯；。【點睛】一個化學反應(yīng)，使用的催化劑不同，反應(yīng)進行的難易程度可能不同，但熱焓變相同。15．(1)CD(2)放熱反應(yīng)，生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量(3)C乙KA>KB=KC12>【詳解】（1）CO2(g)＋4H2(g)?CH4(g)＋2H2O(g)中生成物的化學計量數(shù)之和小于反應(yīng)物化學計量數(shù)之和，且該反應(yīng)放熱。A.及時分離出水蒸氣瞬間正反應(yīng)速率不變，平衡向正反應(yīng)方向移動，之后正反應(yīng)速率減小直至不變，A不符題意；B.適當降低溫度，則正反應(yīng)速率減小，平衡向正反應(yīng)方向移動，B不符題意；C.增大CO2的濃度，則正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，C符題意；D.縮小體積，增大壓強，則正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，D符題意；答案選CD。（2）根據(jù)圖示，生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量，所以反應(yīng)Ⅲ為放熱反應(yīng)。（3）①A．該容器體積固定，且生成物和反應(yīng)物都是氣體，所以密度不會改變，不能根據(jù)混合氣體的密度不變判斷為平衡狀態(tài)，A不符題意；B．根據(jù)反應(yīng)方程式，當v正(H2)=2v逆(CH3OH)才是平衡狀態(tài)，B不符題意；C．因為反應(yīng)物的化學計量數(shù)之和不等于生成物的化學計量數(shù)之和，所以只有達到平衡壓力才能保持恒定，可根據(jù)容器中的氣體的壓強不變判斷反應(yīng)已達到化學平衡狀態(tài)，C符題意；D．當c(CO)∶c(H2)∶c(CH3OH)=1∶2∶1時不一定是平衡狀態(tài)，D不符題意；答案選C。②該反應(yīng)的生成物的化學計量數(shù)之和小于反應(yīng)物化學計量數(shù)之和，且反應(yīng)發(fā)生在恒容容器中，所以溫度相同的情況下，反應(yīng)物濃度增大，平衡向右移動，可判斷曲線Ⅰ代表的是容器乙中發(fā)生的反應(yīng)。③平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，所以KB=KC，曲線Ⅱ中溫度低則轉(zhuǎn)化率高，可判斷KA>KC，所以有KA>KB=KC。在C點，CH3OH的體積分數(shù)為50%，設(shè)轉(zhuǎn)化了xmolCO，列出三段式有有，解得x=1.5。所以平衡是c(CO)=0.25mol/L，c(H2)=0.5mol/L，c(CH3OH)=0.75mol/L，KC=mol-2/L2。④300℃時，當甲容器中CH3OH的體積分數(shù)處于D點時，此時未達到平衡，且v(正)>v(逆)。16．(1)?49.5(2)210°C2:1隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，甲醇時空收率增大；繼續(xù)升高溫度，催化劑活性降低(或者放熱反應(yīng)平衡逆向移動或有副反應(yīng)發(fā)生等)，使甲醇時空收率降低(3)主反應(yīng)是放熱反應(yīng)，副反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，主反應(yīng)平衡逆向移動，副反應(yīng)平衡正向移動，且主反應(yīng)平衡移動程度占主要因素，因而使CO2轉(zhuǎn)化率、甲醇選擇性均下降0.061【詳解】（1）根據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)①的1.5倍減去反應(yīng)②的一半得到CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝(?484kJ?mol?1)×1.5?(?1353kJ?mol?1)÷2＝?49.5kJ?mol?1；故答案為：?49.5。（2）①根據(jù)圖中信息在210°C時STY最大，因此該反應(yīng)最適宜的溫度是210°C；故答案為：210°C。②在220°C和170°C條件下，該反應(yīng)速率之比：υ(220°C)：υ(170°C)＝0.20:0.10=2:1；故答案為：2:1。③隨溫度升高，甲醇的時空收率先增大后減小，可能的原因是隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，甲醇時空收率增大；繼續(xù)升高溫度，催化劑活性降低(或者放熱反應(yīng)平衡逆向移動或有副反應(yīng)發(fā)生等)，使甲醇時空收率降低；故答案為：隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，甲醇時空收率增大；繼續(xù)升高溫度，催化劑活性降低(或者放熱反應(yīng)平衡逆向移動或有副反應(yīng)發(fā)生等)，使甲醇時空收率降低。（3）①分析溫度高于236°C時圖中曲線下降的原因根據(jù)方程式分析主反應(yīng)是放熱反應(yīng)，副反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，主反應(yīng)平衡逆向移動，副反應(yīng)平衡正向移動，且主反應(yīng)平衡移動程度占主要因素，因而使CO2轉(zhuǎn)化率、甲醇選擇性均下降；故答案為：主反應(yīng)是放熱反應(yīng)，副反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，主反應(yīng)平衡逆向移動，副反應(yīng)平衡正向移動，且主反應(yīng)平衡移動程度占主要因素，因而使CO2轉(zhuǎn)化率、甲醇選擇性均下降。②按1molCO2(g)、3molH2(g)投料反應(yīng)，244°C時二氧化碳轉(zhuǎn)化率是10.5%，甲醇選擇性為58.3%，因此此溫度下反應(yīng)生成CH3OH的物質(zhì)的量為1mol×10.5%×58.3%≈0.061mol；故答案為：0.061。③在壓強為p的反應(yīng)條件下，1molCO2(g)和3molH2(g)反應(yīng)并達到平衡狀態(tài)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率為20%，甲醇選擇性為50%，，，則平衡時二氧化碳物質(zhì)的量為0.8mol，氫氣物質(zhì)的量為2.6mol，甲醇物質(zhì)的量為0.1mol，水蒸氣物質(zhì)的量為0.2mol，一氧化碳物質(zhì)的量為0.1mol，總氣體物質(zhì)的量為3.8mol，則該溫度下主反應(yīng)的平衡常數(shù)；故答案為：。17．(1)-165(2)60%2.08BD(3)＜CO2+H2=HCOOH(4)Fe3O4【詳解】（1）。（2）①由的平均反應(yīng)速率可知，，利用三段式法可求得，平衡時，，。（3）①反應(yīng)I