（江蘇版）新高考化學(xué)三輪沖刺強(qiáng)化練習(xí) 第13題 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡（原卷版）

押江蘇卷第13題化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡核心考點(diǎn)考情統(tǒng)計(jì)考向預(yù)測備考策略化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡2023·江蘇卷，132022·江蘇卷，132021·江蘇卷，14結(jié)合多平衡圖像綜合考查平衡移動(dòng)、轉(zhuǎn)化率、選擇性等知識(shí)點(diǎn)1．化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡往往結(jié)合圖表信息，對(duì)化學(xué)平衡的影響因素、平衡轉(zhuǎn)化率進(jìn)行綜合考查；2．能運(yùn)用濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律，推測平衡移動(dòng)方向及濃度、轉(zhuǎn)化率等相關(guān)物理量的變化1．(2023·江蘇，13)二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應(yīng)為

在密閉容器中，、時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測得的實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。的選擇性可表示為。下列說法正確的是

A．反應(yīng)的焓變B．的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加C．用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為480~530℃D．450℃時(shí)，提高的值或增大壓強(qiáng)，均能使平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值2．（2022·江蘇，13）乙醇-水催化重整可獲得。其主要反應(yīng)為，，在、時(shí)，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時(shí)和CO的選擇性及的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。CO的選擇性，下列說法正確的是A．圖中曲線①表示平衡時(shí)產(chǎn)率隨溫度的變化B．升高溫度，平衡時(shí)CO的選擇性增大C．一定溫度下，增大可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率D．一定溫度下，加入或選用高效催化劑，均能提高平衡時(shí)產(chǎn)率3．（2021·江蘇，14）NH3與O2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中的NH3可通過催化氧化為N2除去。將一定比例的NH3、O2和N2的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，NH3的轉(zhuǎn)化率、生成N2的選擇性[100%]與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．其他條件不變，升高溫度，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率增大B．其他條件不變，在175～300℃范圍，隨溫度的升高，出口處N2和氮氧化物的量均不斷增大C．催化氧化除去尾氣中的NH3應(yīng)選擇反應(yīng)溫度高于250℃D．高效除去尾氣中的NH3，需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑1．化學(xué)平衡移動(dòng)方向的判斷(1)根據(jù)濃度商(Q)規(guī)則判斷：若某溫度下Q＜K，則反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；Q＞K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。(2)根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理判斷在一定條件下，aA(g)＋bB(g)mC(g)ΔH<0達(dá)到平衡后，若其他條件不變，改變下列條件對(duì)平衡的影響如下：改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡的移動(dòng)濃度增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動(dòng)減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動(dòng)壓強(qiáng)(對(duì)于有氣體存在的反應(yīng))a＋b≠m增大壓強(qiáng)向氣體總體積減小的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)向氣體總體積增大的方向移動(dòng)a＋b＝m改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)溫度升高溫度向吸熱方向移動(dòng)降低溫度向放熱方向移動(dòng)催化劑使用催化劑平衡不移動(dòng)2．化工生產(chǎn)適宜條件選擇的一般原則條件原則從化學(xué)反應(yīng)速率分析既不能過快，又不能太慢從化學(xué)平衡移動(dòng)分析既要注意外界條件對(duì)速率和平衡影響的一致性，又要注意二者影響的矛盾性從原料的利用率分析增加易得廉價(jià)原料，提高難得高價(jià)原料的利用率，從而降低生產(chǎn)成本從實(shí)際生產(chǎn)能力分析如設(shè)備承受高溫、高壓能力等從催化劑的使用活性分析注意溫度對(duì)催化劑活性的限制3．多重平衡定性分析(1)找準(zhǔn)目標(biāo)物質(zhì)及所在反應(yīng)，根據(jù)原理(勒夏特列原理以及影響速率的因素等)推斷條件改變的影響，作出判斷。(2)競爭型多重平衡解題思路①先分析是速率問題，還是平衡問題。②若是速率問題，考慮溫度、壓強(qiáng)、投料比、催化劑選擇性等。③若是平衡問題，先判斷以哪個(gè)反應(yīng)為主，再描述平衡移動(dòng)。④若改變條件出現(xiàn)兩種相反的結(jié)論，要結(jié)合問題中的結(jié)論抓住矛盾的主要方面解題。(3)有關(guān)多重平衡及選擇性的問題在多重平衡中，幾個(gè)可逆反應(yīng)是相互影響的。①如果主反應(yīng)的生成物又與主反應(yīng)的某一反應(yīng)物發(fā)生另一個(gè)可逆反應(yīng)，那么該反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率就會(huì)增大。②在一定溫度下，特定的混合體系，多重平衡選擇性為定值。因?yàn)槠胶獬?shù)不變，催化劑的選用與品種無關(guān)。催化劑不能提高某一物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率。③如果在同一條件下，兩個(gè)物質(zhì)同時(shí)可以發(fā)生幾個(gè)可逆反應(yīng)，那么催化劑的選用就可以使其中某一反應(yīng)的選擇性提高。④多重平衡體系中隨著溫度的增加，如果兩個(gè)物質(zhì)的選擇之和等于100%，那么兩者的選擇性變化曲線呈鏡像對(duì)稱?？键c(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡1．（2024·江蘇靖江高級(jí)中學(xué)、華羅庚中學(xué)第一次階段考試，14）將一定量的CO2與H2通入某密閉容器中合成甲醇，在催化劑作用下發(fā)生下述反應(yīng)：Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1<0Ⅱ．CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH2催化反應(yīng)相同時(shí)間，測得不同溫度下CO2的轉(zhuǎn)化率如圖1所示(圖中虛線表示相同條件下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)，CH3OH的產(chǎn)率如圖2所示。

下列有關(guān)說法正確的是A．ΔH2<0B．250℃時(shí)，容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)平衡C．250℃后，隨溫度升高CH3OH的產(chǎn)率減小，可能是因?yàn)榇呋瘎?duì)反應(yīng)Ⅰ的活性降低D．250℃前，隨溫度升高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，可能因?yàn)樵摐囟确秶鷥?nèi)僅發(fā)生反應(yīng)Ⅰ2．（2024·江蘇泰州中學(xué)期初調(diào)研，13）用草酸二甲酯(H3COOCCOOCH3)和氫氣為原料制備乙二醇的反應(yīng)原理如下：

在條件下，將氫氣和草酸二甲酯體積比(氫酯比)為的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的選擇性與溫度的關(guān)系如下圖所示。產(chǎn)物的選擇性。下列說法不正確的是A．曲線I表示草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化B．其他條件不變，增大壓強(qiáng)或升高溫度，草酸二甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率均增大C．其他條件不變，在溫度范圍，隨著溫度升高，出口處乙醇酸甲酯的量不斷增大D．其他條件不變，在溫度范圍，隨著溫度升高，出口處甲醇和乙二醇的物質(zhì)的量之比逐漸減小且大于23．（2024·江蘇南通高三第二次調(diào)研測試，13）逆水煤氣變換反應(yīng)是一種CO2轉(zhuǎn)化和利用的重要途徑，發(fā)生的反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：H2(g)＋CO2(g)=CO(g)＋H2O(g)；ΔH1＝＋41.1kJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ：4H2(g)＋CO2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)；ΔH2＝－165.0kJ·mol－1反應(yīng)Ⅲ：3H2(g)＋CO(g)=CH4(g)＋H2O(g)；ΔH3常壓下，向密閉容器中投入1molCO2和2molH2，達(dá)平衡時(shí)H2和含碳物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度的變化如右圖所示。下列說法正確的是()A.ΔH3＝＋206.1kJ·mol－1B.649℃時(shí)，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K>1C.其他條件不變，在250℃～900℃范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，平衡時(shí)n(H2O)不斷增大D.800℃時(shí)，適當(dāng)增大體系壓強(qiáng)，n(CO)保持不變4．（2024·江蘇海安高級(jí)中學(xué)開學(xué)考試，13）逆水煤氣變換體系中存在以下兩個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：；反應(yīng)Ⅱ：。在恒壓條件下，按投料比進(jìn)行反應(yīng)，含碳物質(zhì)的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A．反應(yīng)B．點(diǎn)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)約為1C．加入合適的催化劑可由點(diǎn)到點(diǎn)D．后，溫度升高，反應(yīng)Ⅰ的改變程度大于反應(yīng)Ⅱ?qū)е罗D(zhuǎn)化率明顯減小5．（2024·江蘇蘇州高三期末，13）CH4與CO2重整生成H2和CO的過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：CH4(g)＋CO2(g)=2H2(g)＋2CO(g)；ΔH＝247.1kJ·mol－1H2(g)＋CO2(g)=H2O(g)＋CO(g)；ΔH＝41.2kJ·mol－1在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1條件下，CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.曲線A表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化。B.工業(yè)上為提高H2和CO的產(chǎn)率，需要研發(fā)低溫下的高效催化劑C.高于900K時(shí)，隨著溫度升高，平衡體系中eq\f(n（CO）,n（H2）)逐漸減小D.恒壓，800K、n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1條件下，反應(yīng)至CH4轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值，延長反應(yīng)時(shí)間，CH4轉(zhuǎn)化率能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值6．（2024·江蘇淮安市5校高三10月份聯(lián)考，13）一定條件下，將一定量的CO2和H2混合氣體通過裝有催化劑的反應(yīng)器可得到甲烷。已知：Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)；ΔH=＋41kJ·mol-l。Ⅱ.CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)；ΔH=-165kJ·mol-1。在兩種不同催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間，CO2轉(zhuǎn)化率和生成CH4選擇性隨溫度變化關(guān)系如圖所示(CH4選擇性=×100%)。下列說法不正確的是A．反應(yīng)CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)；ΔH=-206kJ·mol-1B．在280℃條件下反應(yīng)制取CH4，應(yīng)選擇催化劑A的效果較好C．260～300℃間，使用催化劑A或B，升高溫度時(shí)CH4的產(chǎn)率都增大D．M點(diǎn)可能是該溫度下的平衡點(diǎn)，延長反應(yīng)時(shí)間，不一定能提高CH4的產(chǎn)率7．（2024·江蘇南京、鹽城高三期末，13）乙醇-水催化重整可獲得。其主要反應(yīng)為

在密閉容器中，、起始時(shí)，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如題圖所示。下列說法項(xiàng)正確的是A．一定溫度下，增大可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率B．反應(yīng)的C．研發(fā)高效催化劑可提高的平衡產(chǎn)率D．控制反應(yīng)的最佳溫度約為8．（2024·江蘇常州高三11月期中，13）工業(yè)上用和的高溫氣相反應(yīng)制備苯硫酚()，其主要反應(yīng)為：已知：高溫下，熱解形成和，與鹵代苯中C-X的碳成鍵，首先形成中間體，反應(yīng)速率較慢；中間體再迅速脫去，形成苯硫酚，將的混合氣以一定流速(反應(yīng)停留時(shí)間45s)通過管式反應(yīng)器，測得的轉(zhuǎn)化率、與的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示，下列說法不正確的A．圖中曲線①表示的產(chǎn)率隨溫度的變化B．反應(yīng)中還可能存在二苯硫醚()等副產(chǎn)物C．一定溫度下，增大一定可提高的產(chǎn)率D．保持其他條件不變，若改用作原料，可提高鹵代苯的轉(zhuǎn)化率9．（2024·江蘇鹽城東臺(tái)中學(xué)高三3月月考，13）乙醇-水催化重整可獲得，其主要反應(yīng)為：

，

，在Pa下，當(dāng)乙醇和水的物質(zhì)的量之比為1：3時(shí)，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時(shí)和CO的選擇性及的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。下列說法不正確的是A．圖中曲線①表示平衡時(shí)選擇性隨溫度的變化B．升高溫度，平衡時(shí)產(chǎn)率和CO選擇性均增大C．一定溫度下，增大或適當(dāng)減壓，均可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率D．一定溫度下，加入少量生石灰或者熟石灰固體，均能提高平衡時(shí)產(chǎn)率10．（2024·江蘇百師聯(lián)盟高三開學(xué)考試，13）壓強(qiáng)一定的條件下，將和按一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，利用催化加氫制乙二醇。主要發(fā)生如下反應(yīng)：?。?/p>

ⅱ．

測得的轉(zhuǎn)化率及的選擇性與溫度的關(guān)系如圖所示。已知：選擇性定義為。下列說法正確的是

A．曲線表示的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線B．范圍內(nèi)，的選擇性隨溫度升高而增大C．保持其他條件不變，加快氣體的流速可以提高的轉(zhuǎn)化率D．時(shí)，生成的物質(zhì)的量為11．（2024·江蘇揚(yáng)州中學(xué)年高三1月月考，13）逆水煤氣變換體系中存在以下兩個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：反應(yīng)Ⅱ：在恒容條件下，按投料比進(jìn)行反應(yīng)，平衡時(shí)含碳物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A．反應(yīng)Ⅰ的，反應(yīng)Ⅱ的B．點(diǎn)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)C．點(diǎn)的壓強(qiáng)是的3倍D．若按投料，則曲線之間交點(diǎn)位置不變12．（2024·江蘇常熟高三抽測，13）催化加氫合成甲醇是資源化利用的重要途徑。催化加氫主要反應(yīng)有：反應(yīng)Ⅰ反應(yīng)Ⅱ壓強(qiáng)分別為、時(shí)，將的混合氣體置于密閉容器中反應(yīng)，不同溫度下體系中的平衡轉(zhuǎn)化率和、的選擇性如圖所示。[(或)的選擇性]下列說法不正確的是A．曲線①、②表示的選擇性，且B．150℃~250℃，隨溫度升高甲醇的平衡產(chǎn)率降低C．一定溫度下，調(diào)整可提高的平衡轉(zhuǎn)化率D．相同溫度下，反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)13．（2024·江蘇百校聯(lián)考第二次考試，13）用草酸二甲酯()和氫氣為原料制備乙二醇的反應(yīng)原理如下：

在2MPa條件下，將氫氣和草酸二甲酯體積比(氫酯比)為80：1的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的選擇性與溫度的關(guān)系如圖所示。

產(chǎn)物的選擇性下列說法正確的是A．曲線I表示乙二醇的選擇性隨溫度的變化B．其他條件不變，增大壓強(qiáng)或升高溫度，草酸二甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率均增大C．其他條件不變，在190～195℃溫度范圍，隨著溫度升高，出口處乙醇酸甲酯的量不斷減小D．其他條件不變，在190～210℃溫度范圍，隨著溫度升高，出口處甲醇和乙二醇的物質(zhì)的量之比[]減小14．（2024·江蘇揚(yáng)州中學(xué)高三3月月考，13）用草酸二甲酯(H3COOCCOOCH3)和氫氣為原料制備乙二醇的反應(yīng)原理如下：

在條件下，將氫氣和草酸二甲酯體積比(氫酯比)為的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的選擇性與溫度的關(guān)系如下圖所示。產(chǎn)物的選擇性。下列說法不正確的是A．曲線I表示草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化B．其他條件不變，增大壓強(qiáng)或升高溫度，草酸二甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率均增大C．其他條件不變，在溫度范圍，隨著溫度升高，出口處乙醇酸甲酯的量不斷增大D．其他條件不變，在溫度范圍，隨著溫度升高，出口處甲醇和乙二醇的物質(zhì)的量之比逐漸減小且大于215．（2024·江蘇灌南中學(xué)月考，13）二甲醚(CH3OCH3)是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ挠袡C(jī)化工產(chǎn)品和潔凈燃料。CO2加氫制二甲醚的反應(yīng)體系中，主要發(fā)生的熱化學(xué)方程式為反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

ΔH=41.2kJ?mol-1反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH=-495kJ?mol-1反應(yīng)Ⅲ：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH=-23.5kJ?mol-1在2MPa，起始投料=3時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．圖中X表示COB．反應(yīng)Ⅲ中反應(yīng)物所含化學(xué)鍵的鍵能之和大于生成物所含化學(xué)鍵的鍵能之和C．為提高二甲醚的產(chǎn)率，需要研發(fā)在低溫區(qū)的高效催化劑D．溫度從553K上升至573K時(shí)，反應(yīng)Ⅰ消耗的CO2少于反應(yīng)Ⅱ生成的CO216．（2024·江蘇鎮(zhèn)江丹陽高級(jí)中學(xué)3月月考，13）擁有中國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球首套煤制乙醇工業(yè)化項(xiàng)目投產(chǎn)成功。某煤制乙醇過程表示如下：過程a包括以下3個(gè)主要反應(yīng)：I．

Ⅱ．

Ⅲ．

相同時(shí)間內(nèi)，測得乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖1所示，乙醇