化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡（測試）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

第七章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

測試卷

時間：75分鐘分值：100分

一、選擇題（每小題只有一個正確選項，共15x3分）

1.（2024?天津南開?一模）工業(yè)合成尿素以NH3和CO2作為原料，其能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:

氣相2NH3(g)；CO2(g)H2O(g)

;①\H?AS]

液相2NH3(I)：CO2(1)④A/

-1

②AH2=-109.2kJ-mol

③.

HNCOONH(1)HO(1)+HNCONH(1)

24A”3=+15.5kJ-mol-1222

1

已知2NH3(l)+COz(g)=H2OQ)+H2NCONH2()AH=-103.7kJmOr0下列有關(guān)說法正確的是

A.>0

B.AH4<0

C.△乜=-10.0kJ-mo「

D.過程③反應(yīng)速率慢，使用合適的催化劑可減小△小而加快反應(yīng)

【答案】C

【解析】A.二氧化碳氣體轉(zhuǎn)化為液態(tài)二氧化碳是一個嫡減的過程，A錯誤；B.液態(tài)水變成氣態(tài)水要吸熱,

AH4>0,B錯誤；C.由蓋斯定律可知，①+②+③得反應(yīng)2NH3（l）+CO2（g）=H2O（l）+H2NCONH2（l）,則

11

△H=AHi+AH2+AH3=AHi+（-109.2kJ-mol）+（+15.5kJ-mor）=-103.7,則△Hi=10kLmoH,C正確；D.過

程③使用合適催化劑可降低反應(yīng)的活化能，但不改變反應(yīng)熱的大小，D錯誤；故選C。

2.(2024?江蘇?二模)Haber-Bosch法合成氨反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH=-92.4kJ.mol-1=

工業(yè)上將原料以MN?）：11（凡）=1：2.8投入合成塔。下列說法正確的是

A.從合成塔排出的氣體中，n（N2）：n（H2）>1：2.8

B.當(dāng)3V正（H?）=2v逆（NH3）時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

C.使用高效催化劑可降低反應(yīng)的焰變

D.升高溫度，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大

【答案】A

【解析】A.根據(jù)反應(yīng)方程式，N2和H2反應(yīng)時消耗的物質(zhì)的量之比為1:3,而起始投料比為1:2.8,消耗比

小于投料比，故排出的氣體中，n（N2）：n（H2）>l：2.8,A正確；B.各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)

之比，故2V正(H2)=3v逆(NH3)時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，B錯誤；C.催化劑可以加快反應(yīng)速率，但是不改變

反應(yīng)熱，不能降低焰變，C錯誤；D.升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，D錯誤；本題選A。

3.(2024?遼寧沈陽?模擬預(yù)測)C02催化加氫制CH30H的反應(yīng)體系中，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：

反應(yīng)1：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)A^=-49.5kJ.mo「

反應(yīng)2：CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)AH?=+41.2kJ-mo「

恒壓下，將〃(CC)2)：〃(H?)=1:3的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，測得出口處CO2的轉(zhuǎn)化

“生成(CFhOH)或w生成(C。)

率及CHsOH和CO的選擇性［xlOO%］隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是

〃總轉(zhuǎn)化(C。2)

35100

308o

%

立

256o%

根

204o

152O

200220240260280300

A.曲線③表示CO的選擇性

B.28(TC時出口處CO的物質(zhì)的量小于220。(2時

C.一定溫度下，增大'/口，可提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率

D.為提高CH30H生產(chǎn)效率，需研發(fā)CO2轉(zhuǎn)化率高和CH30H選擇性高的催化劑

【答案】D

【分析】甲醇的選擇性和CO的選擇性相加等于100%,現(xiàn)已知曲線①為甲醇的選擇性，則曲線②為co的

選擇性，曲線③為CO2的轉(zhuǎn)化率，據(jù)此解答。

【解析】A.根據(jù)分析可知，曲線③表示CO2的轉(zhuǎn)化率，A錯誤；B.根據(jù)圖示可知，隨著溫度增大，CO2

轉(zhuǎn)化率和CO選擇性均增大,n生成(CO)=nfi^(CO2)xCO的選擇性，則n生成(CO)隨溫度的升高而增大,故28(TC

w(CO2)

時出口處CO的物質(zhì)的量大于220。(2時，B錯誤；C.一定溫度下，增大相當(dāng)于額外加入了CO2,

?(H2)

雖然化學(xué)平衡正向移動，但是CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，C錯誤；D.n生成(CH3OH)=n總轉(zhuǎn)化(CC)2)><CH30H的選

擇性，研發(fā)CO2轉(zhuǎn)化率高和CH30H選擇性高的催化劑，提高了CH30H選擇性和n總轉(zhuǎn)化(8)從而使得n

生成(CH3OH)增大，D正確；故選D。

4.(2024?北京大興?三模)制備SiHCh的方程式為Si(s)+3HCl(g)USiHC13(g)+H2(g),同時還有其他副

反應(yīng)發(fā)生。當(dāng)反應(yīng)體系的壓強為0.05MPa時，分別改變進料比［n(HCl)：n(Si)］和反應(yīng)溫度，二者對SiHQ

產(chǎn)率影響如圖所示。下列說法不正確的是

八

25|

骷

e忙

Ho

s-

；z〃(HCl):〃(Si)=6:1

。|▲1

450550650750850

溫度/K

A.增加壓強有利于提高SiHCb的產(chǎn)率

B.制備SiHCh的反應(yīng)為放熱反應(yīng)

C.增加HC1的用量，SiHCls的產(chǎn)率一定會增加

D.溫度為450K,平衡常數(shù)：K(x)=K(y)=K(z)

【答案】C

【解析】A.增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動，即正向移動，有利于提高SiHCb的產(chǎn)率，故A正

確；B.由圖可知溫度越高SiHCb產(chǎn)率減小，所以逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故B正確；C.由

圖可知增加HC1的用量，SiHCb的產(chǎn)率可能增加也可能減小，所以增加HC1的用量，SiHCb的產(chǎn)率不一定

會增加，故C錯誤；D.平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，溫度為450K,平衡常數(shù)：K(x)=K(y)=K(z),

故D正確；故選C。

5.(2024?江蘇南京?模擬預(yù)測)中國科學(xué)家首次用C60改性銅基催化劑，將草酸二甲酯加氫制乙二醇的反應(yīng)

條件從高壓降至常壓。草酸二甲酯加氫的主要反應(yīng)有：

反應(yīng)I：CH3OOCCOOCH3(g)(草酸二甲酯)+2比值戶CH3OOCCH20H(g)(乙醇酸甲酯)+CH30H(g)

反應(yīng)n：CH3OOCCH20H(g)+2H2(g)=HOCH2cH20H(g)+CH30H(g)

反應(yīng)III：HOCH2cH20H(g)+H2(g)wC2H5OH(g)+H2O(g)AH<0

其他條件相同時，相同時間內(nèi)溫度對產(chǎn)物選擇性的影響結(jié)果如圖。

已知：物質(zhì)B的選擇性S(B尸"箸磊產(chǎn).%

下列說法不歪理的是

A.反應(yīng)I、n均為AHO

B.其他條件不變，增加氫氣的濃度，一定能提高乙二醇的產(chǎn)率

C.若不使用C60改性銅基催化劑采用高壓條件能加快反應(yīng)速率

D.用C60改性銅基催化劑催化草酸二甲醋反應(yīng)制乙二醇最佳溫度范圍約為475?480K

【答案】B

【解析】A.由圖可知I、II、III為連鎖反應(yīng)，即為自發(fā)進行，AG=AH-TAS<0,可知I、II為AS〈。的反應(yīng)，

故I、II的AH<0,故A正確；B.在乙醇酸甲酯等于乙二醇選擇性時，其他條件不變，增加氫氣的濃度，乙

二醇的產(chǎn)率不變，故B錯誤；C.不使用C60改性銅基催化劑，采用高壓條件能加快反應(yīng)速率，相當(dāng)于增大

濃度，反應(yīng)速率加快，故C正確；D.由圖可知，溫度為470?480K時，生成乙二醇的選擇性最高，故D正

確；答案選B。

6.（2024?黑龍江雙鴨山?模擬預(yù)測）逆水煤氣反應(yīng)對于促進能源和化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義，其中涉

及反應(yīng)CO（g）+H2（Mg）UCO2（g）+H2（g）AH,已知該反應(yīng)的正反應(yīng)速率可表示為v（正）=Lc（CO）c但2。），

逆反應(yīng)速率可表示為v（逆）=卜於（82）。（凡）上正、k逆為速率常數(shù)（只受溫度影響），速率常數(shù)隨溫度的變化

如圖所示，下列說法正確的是

A.AH>0

B.溫度低于EK時，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行

C.TK時，向某平衡體系中投入等物質(zhì)的量CO、H2O.CO2,旦后平衡不移動

D.EK時，若CO的平衡轉(zhuǎn)化率大于50%,則H?。的平衡轉(zhuǎn)化率小于50%

【答案】D

【解析】A.根據(jù)圖像可知，溫度升高，逆反應(yīng)增大的速率更快，所以逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A項錯誤；B.反

應(yīng)向哪個方向進行與溫度沒有直接關(guān)系，B項錯誤；C.不知道初次平衡時各物質(zhì)的關(guān)系，無法確定平衡是

否移動，C項錯誤；D.反應(yīng)達到平衡時，v（正）=v闡，k正c（CO）c（HQ）=曝

kEC(CQ2)C(H2)

"=K,則TK時反應(yīng)的平衡常數(shù)為1,若CO的平衡轉(zhuǎn)化率大于50%,則H?。的平衡轉(zhuǎn)

k逆c(CO)-c(H2O)

化率一定小于50%,D項正確；故選：Do

7.（2024?海南省直轄縣級單位?模擬預(yù)測）工業(yè)上用CO生產(chǎn)甲醇的反應(yīng)為

CO(g)+2H2(g)^=±CH3OH(g)；AHo在一定條件下的密閉容器中，分別充入n(C。):M為)=1:2的混合氣

co的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示:

卓

、

3郴3o

鬻2o

T避

t1O

og

。

下列說法正確的是

A.AH>0

B.壓強P1>P2>P3

C.a、b點的平衡常數(shù)：K(a)<K(b)

D.體系中氣體的總物質(zhì)的量不變時，反應(yīng)達到平衡

【答案】D

【解析】A.隨著溫度的升高，CO的轉(zhuǎn)化率減小，說明平衡逆向移動，升高溫度平衡逆向移動，故反應(yīng)放

熱，AH<0,A錯誤；B.保持溫度不變，增大壓強，平衡正向移動，CO的轉(zhuǎn)化率增大，故壓強0<P2<P3,

B錯誤；C.溫度不變，平衡常數(shù)不變，故K(a)=K(b),C錯誤；D.無論反應(yīng)怎么反應(yīng)，物質(zhì)的量都會改

變，體系中氣體的總物質(zhì)的量不變時，反應(yīng)達到平衡，D正確；故選D。

8.(2024?重慶?模擬預(yù)測)CO?與H?在固載金屬催化劑上存在以下兩個反應(yīng)：

反應(yīng)I：CO2(g)+H2(g)^HCOOH(g)

反應(yīng)n：CO2(g)+H2(g)^H2o(g)+co(g)

在恒壓條件下，按"(H?):“(CO?)=1:1投料比進行反應(yīng)，CO2的轉(zhuǎn)化率與HCOOH選擇性隨溫度的變化如

圖所示，A點H2分壓為aMPa.下列說法正確的是

%S41

、OO%

起9

、

他S3O<

8

招^

H哪

O62

O706

O600

HJ

0.

400500600700800

溫度/K

A.反應(yīng)n的AH>0

B.A點，反應(yīng)I的。p=0.057aMPaT

C.充入He能提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率

D.T>673.15K,升高溫度，v(I)比v(II)增加更多

【答案】A

【解析】A.由圖可知，溫度在400?700KC02的轉(zhuǎn)化率與HCOOH選擇性隨溫度升高而增大，升高溫度CO?

的轉(zhuǎn)化率增大，平衡正向移動，說明反應(yīng)II是吸熱反應(yīng)即AH>0,故A正確；B.不妨設(shè)初始投料為

n(H2)=n(CO2)=lmol,673.15K時，CCh的轉(zhuǎn)化率為95%,HCOOH的選擇性為0.3%,所以

n(HCOOH)=lx95%x0.3%mol,由于反應(yīng)I和反應(yīng)II中止和CCh都是1：1反應(yīng)，所以此時

n(H2)=n(CO2)=lx5%mol,則此時p(CC>2)=p(H2)=aMPa,p(HCOOH尸上空出坐aMPa,所以反應(yīng)I的壓力商計

1x5%

lx95%x0.3%

算式QP=1x5%a_0.057MPaL故B錯誤；C.恒壓條件，再充入He,則容器體積變大，相當(dāng)于減

axaa

壓，反應(yīng)I為氣體系數(shù)之和減小的反應(yīng)，平衡逆向移動，CO2的轉(zhuǎn)化率減小，故C錯誤；D.隨溫度升高，

二氧化碳的轉(zhuǎn)化率升高，但HCOOH的選擇性卻迅速下降，說明反應(yīng)n的反應(yīng)速率增加更顯著，則

T>673.15K,升高溫度，v(II)比v(I)增加更多，故D錯誤；故選A。

9.(2024?江蘇宿遷?三模)丁烷催化脫氫是工業(yè)制備丁烯的主要方法，反應(yīng)如下：

CH3cH2cH2cH3(g)UCH2=CHCH2cH3(g)+壓值)AH>0o為探究工業(yè)生產(chǎn)丁烯的合適溫度，在體積為1L的

容器中，充入10mol丁烷，使用SiCh-CrOx復(fù)合催化劑催化丁烷脫氫，相同時間內(nèi)丁烷的轉(zhuǎn)化率和主要產(chǎn)

物的收率分布如圖所示。

[收率=(生成某產(chǎn)物的量/投入的原料量)x100%]o

下列說法不正確的是

人.590。(2生成丁烯的物質(zhì)的量為0.5511101

B.59(FC以后，溫度升高，丁烯的收率降低，原因是副產(chǎn)物增多

C.丁烷轉(zhuǎn)化率增大的原因一定是溫度升高平衡右移，丁烷的轉(zhuǎn)化率增大

D.欲使工業(yè)生產(chǎn)丁烯的收率更高，應(yīng)選用低溫下選擇性更好的高效催化劑

【答案】D

【解析】A.590。(3時，丁烯的收率為20%,丁烷轉(zhuǎn)化率為27.5%,所以生成的正丁烯的物質(zhì)的量為

10x20%x27.5%=0.55mol,A正確；B.由圖可知59(TC時丁烯的收率最局，溫度再圖，丁烯的收率降低，副

產(chǎn)物增多，B正確；C.制備乙烯的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動，丁烷的轉(zhuǎn)化率增大，C正確;

D.由圖可知，降溫目標產(chǎn)物的收率降低，D錯誤；故選D。

10.(2024?黑龍江?三模)N?O無害化處理的一種方法為2N?O(g)2N2(g)+O2(g)AH,在固定容積的密閉

容器中發(fā)生此反應(yīng)，的轉(zhuǎn)化率如圖所示，若NQ起始濃度為imoll-,下列說法正確的是

100

96

%80

、

*67

N60

敞

S4o

O

Z2O

100150200250300

反應(yīng)時間/min

A.該反應(yīng)的AH<0

B.a、c兩點中，N2的物質(zhì)的量濃度：a>c

C.若b點反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，。2的體積分數(shù)為30%

D.反應(yīng)在250℃、恒壓容器中進行，達平衡時，N2。的轉(zhuǎn)化率大于96%

【答案】D

【解析】A.從圖像知，升高溫度N?。的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說明升高溫度，平衡正向移動，AH>0,A錯

誤；B.a、c兩點N?。的轉(zhuǎn)化率相等都為67%,則兩點生成N2的物質(zhì)的量相等，容器體積不變，因此a、c

兩點N2的物質(zhì)的量濃度相等，B錯誤；C.在250℃條件下，b點轉(zhuǎn)化率為96%,列三段式：

2N2O(g)-2N2(g)+O2(g)

起始(mol)]0Q

轉(zhuǎn)化(mol)0.960.960.48

平衡(mol)0.040.960.48

0.48

則。2的體積分數(shù)為=32.4%,C錯誤；D.正向反應(yīng)為體積增大的反應(yīng)，在250℃、恒壓容

0.04+0.96+0.48

器中進行反應(yīng)，達平衡時容器體積大于同溫下恒容時的體積，等效于在恒容條件下反應(yīng)達平衡后再減壓,

平衡正向移動，N2。的轉(zhuǎn)化率大于96%,D正確；故選D。

11.(2024?重慶?模擬預(yù)測)儲氫合金M的吸放氫反應(yīng)式為：xH2(g)+2M(s)O2M-Hx(s),現(xiàn)將100gM置

于恒容容器中，通入氫氣并維持容器內(nèi)壓強恒定，在不同溫度下M的最大吸氫量與氫氣壓強的關(guān)系如圖所

示，下列說法錯誤的是

A.壓強越小，溫度對最大吸氫量的影響越大

B.若到達P點的時間為3min,則吸氫速率v=0.35g/min

C.在相同條件下，若氫氣中含有氤氣，則最大吸氫量減小

D.若到達N點所用時間小于P點，則吸氫速率v(N)<v(P)

【答案】D

【解析】A.由圖可知，壓強越小，溫度對最大吸氫量的影響越大，故A正確；B.由圖可知，到達P點的

時間為3min時，M的最大吸氫量為1.05g,則反應(yīng)速率為孝理=0.35g/min,故B正確；C.恒壓條件下若

3mm

氫氣中含有僦氣，相當(dāng)于氫氣的分壓減小，該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，吸氫

量減小，故C正確；D.由圖可知，壓強相同時，N點反應(yīng)溫度高于P點，溫度越高，反應(yīng)速率越快，則N

點反應(yīng)速率小于P點，故D錯誤；故選D。

12.(2024?廣西柳州?模擬預(yù)測)乙烯的產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標志。一定條件下CO2

和H2合成乙烯的反應(yīng)為2co2(g)+6H?(g)^4H2O(g)+CH2=CH2(g)o向IL恒容密閉容器中充入ImolCO?

和3m0IH2,測得不同溫度下CO?的平衡轉(zhuǎn)化率及催化劑的催化效率如題圖所示。下列說法正確的是

100150200250300350溫度/℃

A.N點的平衡常數(shù)比M點的大

B.250(時，當(dāng)CO?的轉(zhuǎn)化率位于點時，保持其他條件不變，僅延長反應(yīng)時間不可能使轉(zhuǎn)化率達到50%

C.250。(2?350(時，催化效率降低的主要原因是CO?的平衡濃度減小

D.25CTC時，平衡體系中乙烯的體積分數(shù)為1

【答案】D

【分析】由圖可知，溫度升高，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，合成乙烯的反應(yīng)為放熱反應(yīng)；催化劑的催化效率隨

溫度升高先增大后減小。

【解析】A.由圖可知，N點CO2的平衡轉(zhuǎn)化率更小，平衡常數(shù)更小，故A錯誤；B.250。（3時，CCh的平

衡轉(zhuǎn)化率為50%,其他條件不變，當(dāng)CO2的轉(zhuǎn)化率位于Mi點時，保持其他條件不變，僅延長反應(yīng)時間可以

使轉(zhuǎn)化率達到50%,故B錯誤；C.25（TC?35（TC時，催化效率降低的主要原因是溫度升高，故C錯誤；D.根

據(jù)已知條件列出“三段式”

：

282(g)+6H2(g)U4H2O(g)+CH2=CH2(g

起始/mol1300

,平衡體系中乙烯的體積分數(shù)為

轉(zhuǎn)化/mol0.51.51025

平衡/mol0.51.510.25

0.25乙，故D正確；故選D。

0.5+1.5+1+0.25

13.(2024?江蘇蘇州?三模)CO?催化加氫制甲醇主要反應(yīng)：

反應(yīng)I.CO?(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)AH1=-49.4kJ-moL

反應(yīng)11(02值)+4值)=(20值)+乩。?AH2=+41.2kJ-mor'

“起始（?！?）

壓強分別為夕i、2時，將"起始（?。?1：3的混合氣體置于密閉容器中反應(yīng)，不同溫度下體系中CH30H或CO

"(CHjOH)或?(CO)

的平衡選擇性如圖所示。（CH30H（或CO）的平衡選擇性=)

〃(CC)2)參與反應(yīng)

10on

8o/

P1

6o

4o

2O

0?-------1--------1-------1-------

200250300350400

溫度/C

下列說法正確的是

A.曲線①、②表示的是CH30H平衡選擇性

B.曲線①、②表示的壓強：0<02

C.隨溫度升高，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率受壓強影響減小

D.相同溫度下，壓強分別為四、。2時，反應(yīng)I的平衡常數(shù)K（PJ>K（P2）

【答案】c

【分析】只看一條曲線，可知該物質(zhì)的平衡選擇性隨溫度升高而升高，反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移

動，反應(yīng)n為吸熱反應(yīng)，升溫平衡正向移動。故升溫co的平衡選擇性增大，符合圖象。

【解析】A.由上述分析可知，圖中表示的是CO的平衡選擇性，A錯誤；B.同一溫度下，壓強由Pi變?yōu)?/p>

P2,CO的平衡選擇性增大。根據(jù)反應(yīng)可知，降壓反應(yīng)I逆向移動，從而導(dǎo)致反應(yīng)II正向移動，CO的平衡選

擇性增大，故P1＞P2,B錯誤；c.隨溫度升高，co的平衡選擇性接近100%,可知升溫后主要發(fā)生反應(yīng)n,

反應(yīng)n的平衡移動與壓強無關(guān)，故隨溫度升高，CO?的平衡轉(zhuǎn)化率受壓強影響減小，c正確；D.平衡常數(shù)

只與溫度有關(guān)，溫度相同平衡常數(shù)相同，D錯誤；故選C。

14.(2024?湖南?模擬預(yù)測)二甲醇是一種綠色能源，也是一種化工原料。在體積均為1L的容器I、II中分

別充入ImolCO2和31110叫，發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)AHo相對容器II,容

器I僅改變溫度或壓強一個條件。兩個容器同時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，CO?的轉(zhuǎn)化率與時間關(guān)系如圖，下列敘述正

確的是

7&OI

6

(H

5O4

4O4

(H

3()4

(>1

2

040-

1

A.該反應(yīng)中，產(chǎn)物總能量大于反應(yīng)物總能量

B.其他條件相同，壓強，容器1＞容器II

C.容器11中0~601出內(nèi)H2平均速率為0.2mol-L，minT

D.容器I條件下，平衡常數(shù)K為27

【答案】C

【分析】根據(jù)圖像可知，容器I先達到平衡，說明I容器反應(yīng)速率大于n容器，貝打容器改變的條件可能是升

高溫度或增大壓強。同時從圖中還可知平衡時容器n中co2的轉(zhuǎn)化率更高，說明I容器改變的條件相對于n容

器而言促使反應(yīng)平衡逆向移動，若為升高溫度，則反應(yīng)的化學(xué)平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若為增

大壓強，反應(yīng)的化學(xué)平衡正向移動，貝打中co2的轉(zhuǎn)化率應(yīng)該大于n,故不可能是增大壓強，因此I改變的條

件是升高溫度。

【解析】A.根據(jù)以上分析可知反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則產(chǎn)物總能量小于反應(yīng)物總能量，故A項錯誤；B.若其

他條件相同，容器I比容器n先達到平衡狀態(tài)，且正反應(yīng)是體積減小的，因此改變的條件是溫度，故溫度：

容器1＞容器II,故B項錯誤；C.容器^中0~6min內(nèi)，CCh的轉(zhuǎn)化率為40%,即反應(yīng)消耗CCh的物質(zhì)的量

1.2mol

為lmolx40%=0.4mol,壓消耗1.2mol,則H2平均速率為一.-i--1,故C項正確；D.容

------；—=u.zmoi,TL,min

6min

器I條件下，4min時達到平衡狀態(tài)，C02轉(zhuǎn)化率為50%,根據(jù)三段式得:

2co2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)

初始量（mol/L）1300

轉(zhuǎn)化量（mol/L）0.51.50.250.75

平衡量（mol/L）0.51.50.250.75

3

C(CH3QH)C(H2Q)0.25mol.Lx(0.75mol.L)-=0()3

平衡常數(shù)K=C2C6；故D項錯誤；故本題選C。

(CO2).(H)(0.5mol-L)2.(1.5mol-L)6

15.（2024?廣東?模擬預(yù)測）在容積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA（g）+yB（g）UzC（g）,圖I表示

200。（2時容器中A、B、C的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系，圖n表示不同溫度下達到平衡時C的體積分數(shù)隨

起始陰的變化關(guān)系，則下列結(jié)論正確的是

nB

^200℃

ioo°c\

a起始時MA):"(B)

圖n

A.由圖n可知反應(yīng)xA（g）+yB（g）ozC（g）的AH>0

B.20（TC時，反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v（A）=0.08mol/（L-min）

C.200。（2時，向容器中充入2molA和ImolB,達到平衡時，A的體積分數(shù)大于0.5

D.若在圖I所示的平衡狀態(tài)下，再向體系中充入Kr,重新達到平衡前唯<v逆

【答案】A

【分析】由圖I可知，200。（2時，5min反應(yīng)達到平衡，A的物質(zhì)的量變化量為An（A）=0.8mol-0.4moi=0.4mol,

B的物質(zhì)的量變化量為An（B）=0.4mol-0.2moi=0.2mol,C的物質(zhì)的量變化量為An（C）=0.2mol,故x：y：

z=An（A）：An（B）：An（B）=2：1：1,則反應(yīng)方程式為：2A（g）+B（g）C（g）,據(jù)此作答。

【解析】A.由圖H可知，當(dāng)n（A）：n（B）一定時，溫度越高，平衡時C的體積分數(shù)越大，說明升高溫度平衡

向正反應(yīng)方向移動，而升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即AH>0,故A正確；

B.由圖I可知，200。（3時，5min反應(yīng)達到平衡，平衡時A的物質(zhì)的量變化量為0.4mol,故

v（A）=0-4mo1=O.O^ol-L1-min1,故B錯誤；C.由圖I可知，200℃Bt,當(dāng)充入0.8molA和0.4molB達

2Lx5min

到平衡時，A的體積分數(shù)為：八,，，=85；200。（2時，向該容器中充入2molA和ImolB,達

0.4mo+0.2mo+0.2mo

到的平衡等效為原平衡增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，故達到平衡時，A的體積分

數(shù)小于0.5,故C錯誤；D.恒溫恒容條件下，在圖I所示的平衡狀態(tài)下，再向體系中充入Kr,由于容器容

積不變，則混合物中各物質(zhì)的濃度不變，正逆反應(yīng)速率不變，平衡不移動，故v（正）=v（逆），故D錯誤；故

答案選A。

二、非選擇題（共4小題，共55分）

16.（13分）（2024高三下?天津?階段考試）在2L的恒容密閉容器中充入ImolCO和2mol應(yīng)，一定條

件下發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+2H2（g）^CH3OH（g）,測得和CH30H（g）的物質(zhì)的量變化如圖1所示，反應(yīng)過程

（、1）從反應(yīng)開始至達到平衡，CO的平均反應(yīng)速率v（CO）=molL1min-1。平衡時H,的轉(zhuǎn)化率

為O

（2）下列措施能增大反應(yīng)速率的是（填字母）。

A.升高溫度B.降低壓強C.減小CHQH的濃度D.加入合適的催化劑

（3）下列描述中能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是。

A.CO、凡和CH30H三種物質(zhì)的濃度相等

B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化

C.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化

D.單位時間內(nèi)消耗2moi凡的同時生成ImolCH30H

（4）該反應(yīng)是反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），已知斷開ImolCO（g）和2moiH?（g）中的化學(xué)鍵需要

吸收的能量為1924kJ,則斷開ImolCHQH（g）中的化學(xué)鍵所需要吸收kJ的能量。

（5）汽車尾氣（含有燒類、CO、SO2,NO等物質(zhì)）是城市空氣的污染源之一，治理的方法之一是在汽車的

排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)換器”，使CO和NO轉(zhuǎn)化為無毒氣體，其反應(yīng)方程式o

【答案】（1）0.125（2分）75%（2分）（2）AD（2分）（3）C（2分）

催化劑

（4）放熱（1分）2052.8（2分）（5）2CO+2NON+ZCO?一分）

【解析】（1）從反應(yīng)開始至達到平衡，CO的平均反應(yīng)速率v（CO）=等管㈣=0.125mol

2Lx3min

平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為2(lm°l°25mol)xl00%=75%o

2mol

（2）多種因素能影響化學(xué)反應(yīng)速率，其中增大反應(yīng)物的濃度、增大氣體壓強、使用正催化劑、升溫等均能

加快反應(yīng)速率。則能增大反應(yīng)速率的是A（升高溫度）和D（加入合適的催化劑），故AD符合。

(3)A.某瞬間的含量跟起始狀態(tài)有關(guān)、CO、凡和CH?。!!三種物質(zhì)的濃度相等、不一定說明它們不再改

變、不能說明已達平衡，A不符合題意；B.氣體質(zhì)量始終不變、容積體積的不變，故氣體密度不變不能說

明己平衡，B不符合題意；C.反應(yīng)中，氣體的物質(zhì)的量會隨著反應(yīng)而變化，故混合氣體的總物質(zhì)的量不隨

時間的變化而變化說明反應(yīng)已達平衡,C符合題意；D.單位時間內(nèi)消耗2moi凡的同時生成ImolCH3OH,

均指正反應(yīng)速率，不能說明已達平衡，D不符合題意；故選C。

(4)該反應(yīng)的生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，為放熱反應(yīng)，由圖知：CO(g)+2H2(g)^CH3OH(g)

△H=-128.8kJ/mol=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，已知斷開ImolCO(g)和2molH2(g)中的化學(xué)鍵需要吸收

的能量為1924kJ,則斷開ImolCH30H(g)中的化學(xué)鍵所需要吸收1924kJ-(-128.8kJ/mol)=2052.8kJo

(5)在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)換器”，可以使CO和NO轉(zhuǎn)化為無毒氣體N2和CO2,根據(jù)得失電子

催化劑

守恒和原子守恒配平化學(xué)方程式為：2CO+2NO^=N2+2CO2。

17.(15分)(2024?河南?模擬預(yù)測)二氧化碳一甲烷重整反應(yīng)制備合成氣(H2+CO)是一種生產(chǎn)高附加值化

學(xué)品的低碳過程。該過程存在如下化學(xué)反應(yīng)：

①CH/g)+CC)2(g)U2H2(g)+2CO(g)AH,

②CO2(g)+2比(g)UC(s)+2H2O(g)AH?=-90.2kJ-

-1

③CH&(g)=C(s)+2凡(g)AH3=+74.9kJ-mol

1

@CO(g)+H2(g)UH2O(g)+C(s)AH4=-131.3kJ-moP

回答下列問題：

(1)A日=,反應(yīng)①_______正向自發(fā)進行(填標號)。

A.低溫下能B.高溫下能C.任何溫度下都能D.任何溫度下都不能

(2)反應(yīng)體系總壓強分別為5.00MPa、1.00MPa和0.50MPa時，CH,平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度變化如圖所示，

則代表反應(yīng)體系總壓強為5.00MPa的曲線是(填T“II”或“III”)，判斷依據(jù)是。

10o

—

i

9o

8o

7o

6O

50

600700800900100011001200

反應(yīng)溫度/C

(3)當(dāng)反應(yīng)體系總壓強為O.IMPa時，平衡時部分組分的物質(zhì)的量隨反應(yīng)溫度變化如圖所示。隨反應(yīng)溫度的

升

CO?的物質(zhì)的量先增加后減少，主要原因是

O

W

W

S

眼

舞

￡

京

蚓

fe

避

中

（4）恒溫恒壓條件下，向容器中通入ImolCH,和ImolCO2,達到平衡時CH,的轉(zhuǎn)化率為80%,CO2的轉(zhuǎn)化率

為50%,碳單質(zhì)的物質(zhì)的量為0.8mol,CO的物質(zhì)的量為mol,反應(yīng)①用摩爾分數(shù)表示的平衡常數(shù)

K,=（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

上述平衡時［乂旦）］=a，向體系通入He氣，重新達到平衡時，上，比）!=b，貝|jab（填“>”“<”或“="）。

C（CH4）C（CH4）

（已知反應(yīng)aA（g）+bB（g）UcC（g）+dD（g）的K,=車色,物質(zhì)i的摩爾分數(shù)x=^）

XA-XB11總

【答案】（1）+247.3kJ/mol（2分）B（2分）

（2）III（1分）恒溫減壓時平衡①、③右移，甲烷平衡轉(zhuǎn)化率增大（2分）

（3）溫度在500攝氏度以前，溫度對②反應(yīng)影響更大，所以n（CO2）增大，溫度高于500攝氏度，溫度對①、

③反應(yīng)影響更大，所以n（CO2）減?。?分）

（4）0.5mol（2分）0.39（2分）=（2分）

【解析】（1）由蓋斯定律可得：①:②十③-2x④，所以

AH1=AH2+AH3-2AH4=-90.2kJ/mol+74.9kJ/mol-2x（-131.3kJ/mol）=+247,3kJ/mol,所以AH］=+247.3kJ/mol:

AG=AH-TAS,AH>0>AS>0,所以高溫反應(yīng)①正向自發(fā)進行；

（2）圖像顯示恒溫變壓（III、II、I的是順序變化）甲烷平衡轉(zhuǎn)化率增大，而反應(yīng)①、③恒溫減壓平衡均右

移，甲烷平衡轉(zhuǎn)化率增大，即同溫時壓強越大甲烷平衡轉(zhuǎn)化率越小，所以HI曲線代表5.00MPa；判斷依據(jù)

是恒溫減壓時平衡①、③右移，甲烷平衡轉(zhuǎn)化率增大；

（3）升溫②反應(yīng)左移，使n（CO2）有增大的趨勢，①、③反應(yīng)右移，使n（CO2）有減小的趨勢，溫度在500攝

氏度以前，溫度對②反應(yīng)影響更大，所以n（CO2）增大，溫度高于500攝氏度，溫度對①、③反應(yīng)影響更大,

所以n（CO2）減小;

（4）三段式表示如下：

但)式+2HO(g)

CH4(g)+82(g)U2H2+2CO(g)82(g)+2Hg)ueg)2

始1100始1000

轉(zhuǎn)xX2x2x轉(zhuǎn)y2yy2y

平1-x-m1-x-y2x-n平l-x-yy+m+n

c⑸但)CO(g)+(

CH4(g)U+2H2H2(g)UCs)+H2O(g)

始100始0000

平衡時甲烷轉(zhuǎn)化了

轉(zhuǎn)mm2m轉(zhuǎn)nnnn

平1-x-my+m+n平2x-n

0.8mobCO2轉(zhuǎn)化了0.5mobC生成了0.8mob所以x+m=0.8mol、x+y=0.5mol>y+m+n=0.8mol、解得

n(CO)=2x-n=0.5mol；由氧原子守恒得n(H2O)=1x2mol-0.5x2mol-0.5xlmol=0.5mol,由氫原子守恒得

n(H2)=；x(4mol-0.2x4mol-2x0.5mol)=l.lmol,容器氣體總物質(zhì)的量

/1.1、2/0.5、2

2(H)X2(CO)

=0.2mol+0.5mol+0.5mol+0.5mol+l.lmol=2.8mol,母=X…丫之、----=0.39；反應(yīng)③的平衡

X(CH4)X(CO2)

2.82.8

常數(shù)K』C「2)1,恒溫恒壓條件下向體系通入He氣,盡管平衡正向移動，但是溫度不變其平衡常數(shù)不變，

c(CHj

其他平衡的移動也不能影響該反應(yīng)的平衡常數(shù)，所以b=a。

18.(14分)(2024?遼寧錦州?模擬預(yù)測)利用CO?、凡為原料合成CH30H的主要反應(yīng)如下。

1

I.CO2(g)+3H2(g)UCH3OH(g)+H2O{g)AH1=-48.5kJmolK1

1

II.CO2(g)+H2(g)OCO(g)+H2O(g)AH2=+43.9kJxmolK2

回答下列問題：

K

(1)已知反應(yīng)in的平衡常數(shù)Ks=U，寫出反應(yīng)ni的熱化學(xué)方程式。

(2)一定條件下，向恒壓密閉容器中以一定流速通入CO2和H2混合氣體，CO2平衡轉(zhuǎn)化率和CH30H選擇

n(生成的CH3OH)

性/冶虹%、Jxl00%隨溫度、投料比的變化曲線如圖所示。

n(消耗的CO?)

25

20

18(300-15

150

60

40

20

2o23

00248060

①表示CHQH選擇性的曲線是(填“LJ，或，［2")，CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高發(fā)生如圖變化的原因

是O

②生成CH30H的最佳條件是（填標號）。

a.220℃,n（CO2]3i（H2）=1:3b.220℃,n（CO2）:n（H2）=1:4

c.320℃,n（CO2）:n（H2）=1:4d.320℃,n（CO2）:n（H2）=1:3

（3）一定溫度下，向壓強恒為pMPa的密閉容器中通入lmolCC）2（g）和3moi應(yīng)值），充分反應(yīng)后，測得C0?

平衡轉(zhuǎn)化率為a,CH30H選擇性為b,該溫度下反應(yīng)n的平衡常數(shù)Kp=

V(co)_i

（4）向壓強恒為3.0MPa的密閉容器中通入反應(yīng)混合氣2,在ImolNiGa催化作用下只發(fā)生反

.V(H2)-2

應(yīng)I,測得CHQH時空收率（表示單位物質(zhì)的量催化劑表面甲醇的平均生成速率）隨溫度的變化曲線如圖所

Zj\O

「o

榔IU

、

與(

助l

q

?

會o

避U

)I

旺

〕/

①CH30H時空收率隨溫度升高先增大后減小的原因是。

②223（時，氏的平均反應(yīng)速率v（H?）=mol.h'o

【答案】（1）CO（g）+2H2（g）-CH3OH（g）AH=-92.4kJ/mol（2分）

（2）Li（2分）反應(yīng)n是吸熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)n正向移動的程度大于反應(yīng)I逆向移動的程度，co2

平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而增大（2分）c（2分）

ab2（4-2ab）2

（3）——；----%（2分）

（l-a）（3-a-2ab）

（4）溫度較低時，反應(yīng)速率較慢，反應(yīng)未達到平衡，升高溫度，反應(yīng)速率加快，CH30H時空收率增大，當(dāng)

溫度較高，反應(yīng)速率較快，反應(yīng)達到平衡，升高溫度，平衡逆向移動，CH30H的轉(zhuǎn)化率減小，CH30H時空

收率減?。?分）0.6molh-1/mol（2分）

K

【解析】（1）已知反應(yīng)ni的平衡常數(shù)Ks=y,由蓋斯定律可知反應(yīng)I-反應(yīng)ii可得反應(yīng)ni的熱化學(xué)方程式為:

11

CO（g）+2H2（g）UCH30H（g）AH3=AH1-AH2=-48.5kJ-mol-43.9kJ-mol=-92.4kJ-molo

（2）①反應(yīng)I是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，CH30H的轉(zhuǎn)化率減小，選擇性減小，則表示CH30H

選擇性的曲線是Li,L2代表C02平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線，反應(yīng)II是吸熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)n正向

移動的程度大于反應(yīng)I逆向移動的程度，C02平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而增大;

②由圖可知，320℃,n（CO2m（凡）=1:4時,CH30H選擇性較大,同時CCh的轉(zhuǎn)化率也較大,故選c。

（3）根據(jù)已知條件列出“三段式”