1、专题 09 反应速率、化学平衡 1(2020 年浙江卷)5mL0.1mol L1KI溶液与1mL0.1mol L1FeCl3溶液发生反应：2Fe3+(aq) + 2I(aq) 2Fe2+(aq) + I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确 的是( ) A加入苯，振荡，平衡正向移动 B经苯 2 次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度 C加入FeSO4固体，平衡逆向移动 D该反应的平衡常数K= c2(Fe2+) c2(Fe3+)c2 (I ) 【答案】D 【解析】A加入苯振荡，苯将 I2萃取到苯层，水溶液中 c(I2)减小，平衡正向移动，A 正确； B将 5mL
2、0.1mol/LKI 溶液与 1mL0.1mol/LFeCl3溶液混合，参与反应的 Fe3+与 I物质的量之比为 1:1，反应 后 I一定过量，经苯 2 次萃取分离后，在水溶液中加入 KSCN 溶液呈血红色，说明水溶液中仍含有 Fe3+ ， 即 Fe3+没有完全消耗，表明该化学反应存在限度，B 正确； C加入 FeSO4固体溶于水电离出 Fe2+，c(Fe2+)增大，平衡逆向移动，C 正确； D该反应的平衡常数 K= 2(Fe2+)(I2) 2(Fe3+)2(I-)，D 错误； 答案选 D。 2(2020 年浙江卷)一定条件下：2NO2(g) N2O4(g) H 0。在测定NO2的相对分子质量
3、时，下列条件 中，测定结果误差最小的是( ) A温度0、压强50kPa B温度130、压强300kPa C温度25、压强100kPa D温度130、压强50kPa 【答案】D 【解析】 测定二氧化氮的相对分子质量， 要使测定结果误差最小， 应该使混合气体中 NO2的含量越多越好， 为了实现该目的，应该改变条件使平衡尽可以地逆向移动。该反应是一个反应前后气体分子数减小的放热 反应，可以通过减小压强、升高温度使平衡逆向移动，则选项中，温度高的为 130，压强低的为 50kPa， 结合二者选 D。答案为 D。 3(2020 年江苏卷)CH4与 CO2重整生成 H2和 CO 的过程中主要发生下列反应
4、2020 年高考真题年高考真题 1 422 CH (g)CO (g)2H (g)2CO(g)247.1kJ molH 1 222 H (g)CO (g)H O(g)CO(g)41.2kJ molH 在恒压、反应物起始物质的量比 42 CH:CO1:1nn条件下，CH4和 CO2的平衡转化率随温度变化的 曲线如图所示。下列有关说法正确的是 A升高温度、增大压强均有利于提高 CH4的平衡转化率 B曲线 B 表示 CH4的平衡转化率随温度的变化 C相同条件下，改用高效催化剂能使曲线 A 和曲线 B 相重叠 D恒压、800K、n(CH4)：n(CO2)=1:1 条件下，反应至 CH4转化率达到 X 点
5、的值，改变除温度外的特定条 件继续反应，CH4转化率能达到 Y 点的值 【答案】BD 【解析】A甲烷和二氧化碳反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应即正向移动，甲烷转化率增大， 甲烷和二氧化碳反应是体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，甲烷转化率减小，故 A 错误； B根据两个反应得到总反应为 CH4(g)2CO2(g) H2(g)3CO(g) H2O (g)，加入的 CH4与 CO2物质 的量相等，CO2消耗量大于 CH4，因此 CO2的转化率大于 CH4，因此曲线 B 表示 CH4的平衡转化率随温度 变化，故 B 正确； C使用高效催化剂，只能提高反应速率，但不能改变平衡转化率，故 C
6、 错误； D800K 时甲烷的转化率为 X 点，可以通过改变二氧化碳的量来提高甲烷的转化率达到 Y 点的值，故 D 正 确。综上所述，答案为 BD。 4(2020 年天津卷)已知 2+ 2 6 Co H O 呈粉红色， 2 4 CoCl 呈蓝色， 2- 4 ZnCl为无色。现将 CoCl2 溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡： 2+ 2- - 242 6 Co H O+4ClCoCl+6H OH ，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下： 以下结论和解释正确的是 A等物质的量的 2+ 2 6 Co H O 和 2- 4 CoCl中 键数之比为 3:2 B由实验可推知H CoC
7、l 【答案】D 【解析】A1 个Co(H2O)62+中含有 18 个 键，1 个CoCl42中含有 4 个 键，等物质的量的Co(H2O)62+ 和CoCl42所含 键数之比为 18:4=9:2，A 错误； B 实验将蓝色溶液置于冰水浴中， 溶液变为粉红色， 说明降低温度平衡逆向移动， 则逆反应为放热反应， 正反应为吸热反应，H0，B 错误； C实验加水稀释，溶液变为粉红色，加水稀释，溶液的体积增大，Co(H2O)62+、CoCl42、Cl浓度都 减小，Co(H2O)62+、Cl的化学计量数之和大于CoCl42的化学计量数，则瞬时浓度商化学平衡常数，平 衡逆向移动，C 错误； D实验加入少量
8、ZnCl2固体，溶液变为粉红色，说明 Zn2+与 Cl结合成更稳定的ZnCl42，导致溶液中 c(Cl)减小，平衡逆向移动，则由此说明稳定性：ZnCl42CoCl42，D 正确； 答案选 D。 【点睛】本题有两个易错点：A 项中Co(H2O)62+中不仅有 Co2+与 H2O 分子间的配位键，而且每个 H2O 分 子中还有两个 OH 键；C 项中 H2O 为溶剂，视为纯液体，加水稀释，溶液体积增大，相当于利用“对气 体参与的反应，增大体积、减小压强，平衡向气体系数之和增大的方向移动”来理解。 5(2020 年新课标)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用 CO2的热点研究领域。回答下列问题： (1
9、)CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比 n(C2H4)n(H2O)=_。当反应达到 平衡时，若增大压强，则 n(C2H4)_(填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)理论计算表明，原料初始组成 n(CO2)n(H2)=13，在体系压强为 0.1MPa，反应达到平衡时，四种组分 的物质的量分数 x 随温度 T 的变化如图所示。 图中， 表示 C2H4、 CO2变化的曲线分别是_、 _。 CO2催化加氢合成 C2H4反应的 H_0(填“大 于”或“小于”)。 (3)根据图中点 A(440K，0.39)，计算该温度时反应的平衡常数 Kp=_(MPa)3(列出计算式。以分压表 示，分
10、压=总压 物质的量分数)。 (4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成 C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条 件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当_。 【答案】(1)14 变大 (2)d c 小于 (3) 3 91 40.039 或 4 3 62 0.39 0.39 1 4 0.39 0.1 0.39() 3 等 (4)选择合适催化剂等 【解析】 【分析】根据质量守恒定律配平化学方程式，可以确定产物的物质的量之比。根据可逆反应的特点分析增 大压强对化学平衡的影响。根据物质的量之比等于化学计量数之比，从图中找到关键数据确定代表各组分 的曲线，并计算出平衡常数。根
11、据催化剂对化反应速率的影响和对主反应的选择性，工业上通常要选择合 适的催化剂以提高化学反应速率、减少副反应的发生。 【详解】(1)CO2催化加氢生成乙烯和水，该反应的化学方程式可表示为 2CO2+6H2 CH2 = CH2+4H2O，因 此，该反应中产物的物质的量之比 n(C2H4)：n(H2O)=1：4。由于该反应是气体分子数减少的反应，当反应 达到平衡状态时，若增大压强，则化学平衡向正反应方向移动，n(C2H4)变大。 (2)由题中信息可知，两反应物的初始投料之比等于化学计量数之比；由图中曲线的起点坐标可知，c 和 a 所表示的物质的物质的量分数之比为 1:3、d 和 b 表示的物质的物质
12、的量分数之比为 1:4，则结合化学计量数 之比可以判断，表示乙烯变化的曲线是 d，表示二氧化碳变化曲线的是 c。由图中曲线的变化趋势可知，升 高温度，乙烯的物质的量分数减小，则化学平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，H 小于 0。 (3)原料初始组成 n(CO2)n(H2)=13，在体系压强为 0.1Mpa 建立平衡。由 A 点坐标可知，该温度下，氢气 和水的物质的量分数均为 0.39，则乙烯的物质的量分数为水的四分之一，即 0.39 4 ，二氧化碳的物质的量分 数为氢气的三分之一，即 0.39 3 ，因此，该温度下反应的平衡常数 4 23 6 0.39 0.39 1 4 0.1 0.3
13、9 0.39 3 p K (MPa)3= 3 91 40.039 (MPa)3。 (4)工业上通常通过选择合适的催化剂，以加快化学反应速率，同时还可以提高目标产品的选择性，减少副 反应的发生。因此，一定温度和压强下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当选择合适的催化剂。 【点睛】本题确定图中曲线所代表的化学物质是难点，其关键在于明确物质的量的分数之比等于各组分的 物质的量之比，也等于化学计量数之比(在初始投料之比等于化学计量数之比的前提下，否则不成立)。 6(2020 年山东新高考)探究 CH3OH 合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高 CH3OH 的产率。以 CO2、 H2为原料合成 CH
14、3OH 涉及的主要反应如下： 2232 CO (g)3H (g)CH OH(g)H O(g) 1 1 49.5kJ molH 23 CO(g)2H (g)CH OH(g) 1 2 90.4kJ molH 222 CO (g)H (g)CO(g)H O(g) 3 H 回答下列问题： (1) 3 =H_kJmol1。 (2)一定条件下，向体积为 VL 的恒容密闭容器中通入 1 mol CO2和 3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容 器中 CH3OH(g)为 mol，CO 为 b mol，此时 H2O(g)的浓度为_molL1(用含 a、b、V 的代数式表 示，下同)，反应的平衡常数为_。
15、(3)不同压强下，按照 n(CO2)：n(H2)=1：3 投料，实验测定 CO2的平衡转化率和 CH3OH 的平衡产率随温度 的变化关系如下图所示。 已知：CO2的平衡转化率= 22 2 COCO 100% CO nn n 平衡 初始 初始 CH3OH 的平衡产率= 3 2 CH OH 100% CO n n 平衡 初始 其中纵坐标表示 CO2平衡转化率的是图_(填“甲”或“乙”)；压强 p1、p2、p3由大到小的顺序为 _；图乙中 T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_。 (4)为同时提高 CO2的平衡转化率和 CH3OH 的平衡产率，应选择的反应条件为_(填标号)。 A低温、高压 B高
16、温、低压 C低温、低压 D高温、高压 【答案】(1)+40.9 (2) a+b V b(a+b) (1-a-b)(3-3a-b) (3)乙 p1、p2、p3 T1时以反应为主，反应前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响 (4)A 【解析】 【分析】根据盖斯定律计算反应热；利用三个反应，进行浓度和化学平衡常数的计算；结合图形根据勒夏 特列原理考虑平衡移动的方向，确定温度和压强变化时，CO2的平衡转化率和 CH3OH 的平衡产率之间的关 系得到相应的答案。 【详解】(1)根据反应 I+II=III，则H3=H1+H2=49.5kJmol1+(90.4 kJmol1)=+40.9 kJmol1；
17、 (2)假设反应 II 中，CO 反应了 xmol，则 II 生成的 CH3OH 为 xmol，I 生成的 CH3OH 为(ax)mol，III 生成 CO 为(b+x)mol，根据反应 I： 2232 a-x 3( CO (g)+3 a H (g)CH -x) OH(g)+H O(g) a-x a-x ，反应 II： 23 x 2x CO(g)+2H (g) C x H OH( g) ，反应 III： 222 CO (g)+H (g)CO(g)+H O(g) b+x b+x b+x b+x ，所以平衡时水的物 质的量为(ax)mol+(b+x)mol =(a+b)mol，浓度为: -1 a+
18、b mola+b mol=L VLV ；平衡时 CO2的物质的量为 1mol(ax)mol(b+x)mol=(1ab)mol，H2的物质的量为 3mol3(ax)mol2x(b+x)mol=(33ab)mol，CO 的 物质的量为 bmol， 水的物质的量为(a+b)mol， 则反应 III 的平衡常数为： ba+b ba+b 1-a-b3-3a-b 1-a-b3-3a-b () VV = () () VV ； (3)反应 I 和 II 为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则 CH3OH 的平衡产率减少，所以图甲表示 CH3OH 的平衡产率，图乙中，开始升高温度，由于反应 I 和 II 为放热
19、反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡 转化率降低，反应 III 为吸热反应，升高温度反应 III 向正反应方向移动，升高一定温度后以反应 III 为主， CO2的平衡转化率又升高，所以图乙表示 CO2的平衡转化率；压强增大，反应 I 和 II 是气体体积减小的反 应，反应 I 和 II 平衡正向移动，反应 III 气体体积不变化，平衡不移动，故压强增大 CH3OH 的平衡产率增 大，根据图所以压强关系为：p1p2p3；温度升高，反应 I 和 II 平衡逆向移动，反应 III 向正反应方向移动， 所以 T1温度时，三条曲线交与一点的原因为：T1时以反应 III 为主，反应 III 前后分子
20、数相等，压强改变对 平衡没有影响； (4)根据图示可知，温度越低，CO2的平衡转化率越大，CH3OH 的平衡产率越大，压强越大，CO2的平衡转 化率越大，CH3OH 的平衡产率越大，所以选择低温和高压，答案选 A。 【点睛】本题为化学反应原理综合题，考查了盖斯定律、化学平衡常数的计算、勒夏特列原理进行图像的 分析，难点为平衡常数的计算，巧用了三个反应的化学方程式，进行了数据的处理，得到反应 III 的各项数 据，进行计算得到平衡常数。 7(2020 年浙江卷)研究 2 CO氧化 26 C H制 24 C H对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有： 26242 C H (g)C H (g
21、)H (g) -1 1 H =136kJ mol 262242 C H (g)CO (g)C H (g)H O(g)CO(g) -1 2 H =177kJ mol 2622 C H (g)2CO (g)4CO(g)3H (g) 3 H 222 CO (g)H (g)CO(g)H O(g) -1 4 H =41kJ mol 已知：298K时，相关物质的相对能量(如图 1)。 可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的H(H随温度变化可忽略)。例如： 22 H O(g)H O(1) -1-1-1 =-286kJ mol - -242kJ mol=-44kJ molH 。 请回答： (1)根据相关物质
22、的相对能量计算 3 =H_ 1 kJ mol。 下列描述正确的是_ A升高温度反应的平衡常数增大 B加压有利于反应、的平衡正向移动 C反应有助于乙烷脱氢，有利于乙烯生成 D恒温恒压下通水蒸气，反应的平衡逆向移动 有研究表明，在催化剂存在下，反应分两步进行，过程如下： 262 C H (g)CO (g)（） 2422 C H (g)H (g)CO (g)（） 242 C H (g)CO(g)H O(g)（），且第二步速率较慢(反应活化能为 1 210kJ mol )。根据相关物质的相对能量，画出反应分两步进行的“能量反应过程图”，起点从 262 C H (g)CO (g)（）的能量 1 477k
23、J mol，开始(如图 2)。 (2) 2 CO和 26 C H按物质的量 1:1 投料，在923K和保持总压恒定的条件下，研究催化剂 X 对“ 2 CO氧化 26 C H制 24 C H”的影响，所得实验数据如下表： 催化剂 转化率 26 C H /% 转化率 2 CO / % 产率 24 C H /% 催化剂 X 19.0 37.6 3.3 结合具体反应分析，在催化剂 X 作用下， 2 CO氧化 26 C H的主要产物是_，判断依据是_。 采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高 24 C H的选择性(生成 24 C H的物质的量 与消耗 26 C H的物质的量之比)。在
24、773K，乙烷平衡转化率为9.1%，保持温度和其他实验条件不变，采用 选择性膜技术，乙烷转化率可提高到11.0%。结合具体反应说明乙烷转化率增大的原因是_。 【答案】(1)430 AD (2)CO 24 C H的产率低，说明催化剂 X 有利于提高反应速率 选择性膜吸附 24 C H，促进反应平衡正向移动 【解析】 【分析】根据题中信息用相对能量求反应热；根据平衡移动原理分析温度、压强和反应物的浓度对化学平 衡的影响，并作出相关的判断；根据相关物质的相对能量和活化能算出中间产物、过渡态和最终产物的相 对能量，找到画图的关键数据；催化剂的选择性表现在对不同反应的选择性不同；选择性膜是通过吸附目 标
25、产品而提高目标产物的选择性的，与催化剂的选择性有所区别。 【详解】 (1)由图 1 的数据可知， C2H6(g)、 CO2(g)、 CO(g)、 H2(g)的相对能量分别为84kJmol1、 393 kJmol1、 110 kJmol1、0 kJmol1。由题中信息可知，H=生成物的相对能量反应物的相对能量，因此， C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g) H3=(110 kJmol1)4(84kJmol1)( 393 kJmol1)2=430 kJmol1。 A反应为吸热反应，升高温度能使其化学平衡向正反应方向移动，故其平衡常数增大，A 正确； B反应和反应的正反应均为气体分
26、子数增大的反应，增大压强，其化学平衡均向逆反应方向移动，B 不正确； C反应的产物中有 CO，增大 CO 的浓度，能使反应的化学平衡向逆反应方向移动，故其不利于乙烷 脱氢，不利于乙烯的生成，C 不正确； D反应的反应前后气体分子数不变，在恒温恒压下向平衡体系中通入水蒸气，体系的总体积变大，水蒸 气的浓度变大，其他组分的浓度均减小相同的倍数，因此该反应的浓度商变大(大于平衡常数)，化学平衡向 逆反应方向移动，D 正确。 综上所述，描述正确的是 AD。 由题中信息可知， 反应分两步进行， 第一步的反应是 C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2(g) +CO2(g)， C2H4(g)、 H
27、2(g)、 CO2(g)的相对能量之和为 52 kJmol1+0+(393 kJmol1)= 341 kJmol1； 第二步的反应是 C2H4(g)+H2(g) +CO2(g)C2H4(g)+H2O(g) +CO(g)，其活化能为 210 kJmol1，故该反应体系的过渡态的相对能量又升高了 210 kJmol1，过渡态的的相对能量变为341 kJmol1+210 kJmol1= 131 kJmol1，最终生成物 C2H4(g)、 H2O(g)、CO(g)的相对能量之和为(52 kJmol1)+(242 kJmol1)+(110 kJmol1)= 300 kJmol1。根据题中信 息， 第一步
28、的活化能较小， 第二步的活化能较大， 故反应分两步进行的“能量反应过程图”可以表示如下： 。 (2)由题中信息及表中数据可知，尽管 CO2和 C2H6按物质的量之比 1：1 投料，但是 C2H4的产率远远小于 C2H6的转化率，但是 CO2的转化率高于 C2H6，说明在催化剂 X 的作用下，除了发生反应，还发生了反应 ，而且反应物主要发生了反应，这也说明催化剂 X 有利于提高反应速率，因此，CO2氧化 C2H6的主 要产物是 CO。故答案为：CO；C2H4的产率低说明催化剂 X 有利于提高反应速率。 由题中信息可知， 选择性膜技术可提高 C2H4的选择性， 由反应C2H6(g)+CO2(g)C
29、2H4(g)+H2O(g) +CO(g) 可知，该选择性应具体表现在选择性膜可选择性地让 C2H4通过而离开体系，即通过吸附 C2H4减小其在平 衡体系的浓度，从而促进化学平衡向正反应方向移动，因而可以乙烷的转化率。故答案为：选择性膜吸附 C2H4，促进反应平衡向正反应方向移动。 【点睛】本题“能量反应过程图”是难点。一方面数据的处理较难，要把各个不同状态的相对能量算准，不 能遗漏某些物质；另一方面，还要考虑两步反应的活化能不同。这就要求考生必须有耐心和细心，准确提 取题中的关键信息和关键数据，才能做到完美。 8(2020 年北京市东城区第二学期高三 4 月新高考适应试卷)下列事实不能 用平衡
30、移动原理解释的是 A 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 B 由 H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 C 实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出 D 石灰岩受地下水长期溶蚀形成溶洞 2020 届高考模拟试题届高考模拟试题 【答案】B 【解析】A啤酒中存在平衡：H2CO3垐? 噲 ? H2O+CO2，开启啤酒瓶，瓶内压强降低，平衡向气体体积增大 的方向移动，即向生成二氧化碳气体的方向移动，故能用平衡移动原理解释，A 不选； B反应 H2+I2垐? 噲 ? 2HI 是一个反应前后气体分子数不变的反应，压强改变并不能使平衡发生移动，混合 气体加压后颜色变深，是因为 I2
31、的浓度增大，不能用平衡移动原理解释，B 选； C实验室制取乙酸乙酯时，采用加热的方式将乙酸乙酯不断蒸出，从而平衡向生成乙酸乙酯的方向移动， 能用平衡移动原理解释，C 不选； D石灰岩形成与反应：CaCO3+CO2+H2O垐? 噲 ? Ca(HCO3)2，能用平衡移动原理解释，D 不选； 答案选 B。 9(天津市和平区 2020 届高三一模)在 300mL 的密闭固定容器中，一定条件下发生 Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)的反应，该反应平衡常数(K)与温度(T)的关系如下表所示： T/ 25 80 230 K 5 104 2 1.9 10 5 下列说法不正确 的是( ) A上述生成
32、 Ni(CO)4(g)的反应为放热反应 B230时，该反应的正反应为不自发的反应 C80达到平衡时，测得 n(CO)=0.3mol，则 Ni(CO)4的平衡浓度为 2 mol L1 D25时反应 Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为 2 105 【答案】B 【解析】A图表数据分析，平衡常数随温度升高减小，说明平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正向是放热 反应，故 A 正确； B230时，该反应的平衡常数 K=1.9 105，只是说明正反应进行的程度低，但仍为自发的反应，故 B 错 误； C 80达到平衡时， 测得 n(CO)=0.3mol， c(CO)= 0.3mol 0.3
33、L =1mol/L， 依据平衡常数计算式， K= 4 4 c Ni CO cCO =2，则 Ni(CO)4的平衡浓度为 2mol/L，故 C 正确； D25时反应 Ni(CO)4(g)垐? 噲 ? Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为 Ni(s)+4CO(g)垐? 噲 ? Ni(CO)4(g)，平衡常数的倒 数 4 1 5 10 =2 105，故 D 正确； 故答案为 B。 10(成都七中 2020 届高三考前热身考试)某小组探究实验条件对反应速率的影响，设计如下实验，并记录 结果如下： 编号 温度 H2SO4溶液 KI 溶液 1%淀粉溶液体 积 出现蓝色时间 20 0.10 mol L110
34、 mL 0.40 mol L1 5 mL 1mL 40 s 20 0.10 mol L110 mL 0.80 mol L1 5 mL 1mL 21 s 50 0.10 mol L110 mL 0.40 mol L1 5 mL 1mL 5s 80 0.10 mol L110 mL 0.40 mol L1 5 mL 1mL 未见蓝色 下列说法正确的是 A由实验可知，反应速率 v 与 c(I)成正比 B实验中，应将 H2SO4溶液与淀粉溶液先混合 C在 I被 O2氧化过程中，H+只是降低活化能 D由实验可知，温度越高，反应速率越慢 【答案】A 【解析】 【分析】反应速率与温度、浓度、催化剂等有关，温
35、度越高反应速率越快，浓度越大反应速率越快，催化 剂能降低反应的活化能，加快反应速率。 【详解】A实验中其它条件相同，c(I)：，且反应速率：T2 BT1时，反应前 5min 的平均速率为 v(Cl2)=0.5mol L1 min1 C反应达平衡时，升高温度促进反应向正反应方向进行 DT2时，向反应后的容器中充入 2molNOCl(g)，再次平衡时，c(NOCl)2mol L1 【答案】D 【解析】 A 其他条件一定下， 温度越高， 化学反应速率越快。 根据表格中的数据， 单位时间内，T2温度下， NO 的反应速率快，因此 T1T2，A 错误； BT1时，反应前 5min，NO 的物质的量减少了
36、 0.5mol，根据化学方程式，则 Cl2减少了 0.25mol，则 v(Cl2)= -1-1 0.05mol L min 1L 5 0.25 n mo m l i ，B 错误； C根据图示，该反应在 T2温度下，在 8min 时，已经达到平衡，平衡是 NO 的物质的量为 1mol。而 T12mol L1，D 正确； 答案选 D。 14 (北京大学附中 2020届高三化学阶段性测试)反应 2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g) + SiCl4(g)在催化剂作用下， 于 323 K 和 343 K 时充分反应，SiHCl3 的转化率随时间变化的结果如图所示： 下列说法不正确的是 A343 K
37、 时反应物的平衡转化率为 22% Ba、b 处反应速率大小：vavb C要提高 SiHCl3 转化率，可采取的措施是降温和及时移去反应产物 D已知反应速率 3224 2 SiHClSiH ClSiCl v=v -v =k x-k xx 正逆正逆 ，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，x 为物质的 量分数，则 343 K 时 2 2 k0.11 = k0.78 正 逆 【答案】C 【解析】 【分析】由图示，温度越高反应速率越快，达到平衡用得时间就越少，所以曲线 a 代表 343K 的反应，曲线 b 代表 323K 的反应；要提高反应物的转化率，就需要使平衡向右移动，从此角度出发进行分析；根据转化
38、 率列出三段式，再利用达到平衡时正反应速率等于逆反应速率，进行相关的计算。 【详解】A由图示，温度越高反应速率越快，达到平衡用得时间就越少，所以曲线 a 代表 343K 的反应， 从图中读出 343 K 时反应物的平衡转化率为 22%，A 正确； Ba、b 两点的转化率相等，可以认为各物质的浓度对应相等，而 a 点的温度更高，所以速率更快，即 va vb，B 正确； C由图可知，温度越高转化率越大，减少生成物，根据勒夏特列原理，平衡正向移动，则转化率增大，所 以要提高 SiHCl3转化率，可采取的措施是升温和及时移去反应产物，C 错误； D假设开始时 SiHCl3的物质的量浓度为 cmol/L
39、，343 K 时反应物的平衡转化率为 22%，则有： 3224 2SiHClgSiH Clg + SiClg (mol/L)c00 (mol/L)0.22c0.11c0.11c (mol/L)0.78c0.11c0.11c 起始浓度： 变化浓度： 平衡浓度： 3 SiHCl 0.78c x=0.78 0.78c+0.11c+0.11c ， 3 SiHCl 0.11c x=0.11 0.78c+0.11c+0.11c ， 3 SiHCl 0.11c x=0.11 0.78c+0.11c+0.11c 已知反应速率 3224 2 SiHClSiH ClSiCl v=v -v =k x-k xx 正逆
40、正逆 ，平衡时 v正=v逆，则有 3224 2 SiHClSiH ClSiCl k x=k xx 正逆 ，所 以 224 3 2 SiH ClSiCl 222 SiHCl xx k0.110.110.11 = kx0.780.78 正 逆 ，D 正确。 答案选 C。 15(江苏省七市 2020 届高三第二次调研)温度为 T，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭 和 1mol NO2，发生反应：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)反应相同时间，测得各容器中 NO2的转化率与容器 体积的关系如图所示。下列说法正确的是 AT时，该反应的化学平衡常数为 4 45 B图中 c 点
41、所示条件下，v(正)v(逆) C向 a 点平衡体系中充入一定量的 NO2，达到平衡时，NO2的转化率比原平衡大 D容器内的压强：Pa:Pb6:7 【答案】BD 【解析】 【分析】由反应 222 2C s2NOgNg2COg 可知容器体积越大，压强越小，反应往正 方向移动，NO2的转化率提高，由图像可知，相同时间，a，b 为已达到平衡点，c 还未达到平衡，利用化学 平衡常数和等效平衡进行分析。 【详解】Aa 点时反应达到平衡，NO2转化率为 40%，则 222 2C(s)+2NO (g)N (g)+2CO (g) mol100 mol0.40.20.4 mol0.60.20.4 开始（） 反应（
42、） 平衡（） T时，该反应的化学平衡常数为 2 22 c (CO )c(N ) 2 11 2 2 12 1 0.4mol0.2mol () VV4 K 0.6mol45Vc(NO ) () V ，故 A 错误； B图中 c 点还未达到平衡，反应往正方向进行，v(正)v(逆)，故 B 正确； C向 a 点平衡体系中充入一定量的 NO2，等效于加压，平衡逆移，转化率降低，C 错误； D由 A 可知 a 点时容器内气体物质的量为 1.2mol；b 点时反应三段式为 222 2C(s)+2NO (g)N (g)+2CO (g) mol100 mol0.80.40.8 mol0.20.40.8 开始（）
43、 反应（） 平衡（） 则 b 点容器内气体物质的量为 1.4mol，由于 V1V2，则 Pa:Pb6:7，故 D 正确； 故答案选：BD。 16(泰安市肥城市 2020 届高三适应性训练一)利用传感技术可以探究压强对 2NO2(g)N2O4(g)化学平衡 移动的影响。在室温、100kPa 条件下，往针筒中充入一定体积的 NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分 别在 t1、t2时刻迅速移动活塞并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是 ( ) AB 点处 NO2的转化率为 3% BE 点到 H 点的过程中，NO2的物质的量先增大后减小 CE、H 两点对应的正反应速率大小
44、为 vHvE DB、E 两点气体的平均相对分子质量大小为 MBME 【答案】CD 【解析】 A 由图可知 B 点处压强为 97KPa， 设起始二氧化氮为 1mol， 转化率为 a， 由题意建立如下三段式： 224 起（mol） 1 0 变（mol） a 0.5a 平（mol） 2NO 1-a gN Og 0.5a 由 11 22 Pn Pn =可得 1001 971-0. 5a =，解得 a=0.06，即二氧化氮的转化率为 6%，故 A 错误； B由图可知，t2时刻移动了活塞，压强迅速增大，说明迅速移动活塞使针筒体积减小，并保持活塞位置不 变后，体系因体积减小而压强增大，平衡向生成四氧化二氮的
45、方向移动，则 E 点到 H 点的过程中，二氧化 氮的物质的量是一个减小过程，故 B 错误； C对于有气体参加的反应，压强越大反应速率越大，由图可知，H 点压强大于 E 点，则反应速率 vHvE， 故 C 正确； D由图可知，B 到 E 的过程为压强减小的过程，减小压强平衡向生成二氧化氮的方向移动，气体的物质的 量增大，由质量守恒定律可知气体质量不变，则混合气体的平均相对分子质量减小，即 MBME，故 D 正 确；故选 CD。 17(宁夏大学附属中学 2020 届高三第五次模拟)“绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保护 成为中国展示给世界的一张新“名片”。 (I)汽车尾气是造成大气污
46、染的重要原因之一，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。 请回答下列问题： (1)已知： 22 N (g)O (g)2NO(g) 1 1 1 8 0 . 5 k J mo lH g 1 222 C(s)O (g)CO (g)393.5kJ molH g 1 23 2C(s)O (g)2CO(g)221kJ molH g 若某反应的平衡常数表达式为 2 22 22 c(N )c (CO ) K= c (NO)c (CO) ，则此反应的热化学方程式为_。 (2) 25 N O在一定条件下可发生分解： 2522 2N O (g)4NO (g)O (g) ，一定温度下，在恒容密闭容器中
47、充入一 定量 25 N O进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_(填字母)。 A 2 NO和 2 O的浓度比保持不变 B容器中压强不再变化 C 225 2vNO=vN O 正逆 D气体的密度保持不变 ()甲醇、乙醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，都是重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景， 可以用多种方法合成。 CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) (3)将 2 CO和 2 H按物质的量之比 1：3 充入体积为 2.0L 的恒容密闭容器中反应生成 2 H O g，如图 1 表示 压强为 0.1 MPa 和 5.0 MPa 下 2 CO转化率随温度的变化关系。 a、b 两点化学反应速率分别用 ab VV、，表示，则 a V_ b V(填“大于”、“小于”或“等于”) 列出 a 点对应的平衡常数表达式 K= _。 (4)在 1.0 L 恒容密闭容器中投入 1 mol 2 CO和 2.75 mol 2 H发生反应：CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)， 实验测得不同温度及压强下， 平衡时甲醇的物质的量变化如图 2 所示， 下列说法正确的是_
浙公网安备33030202001339号