第二章 反應(yīng)熱 反應(yīng)速率與平衡綜合（含解析）

周測6反應(yīng)熱反應(yīng)速率與平衡綜合

（時(shí)間：60分鐘分值：100分）

一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求）

1.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是（）

A.已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）A/f=-571.6kJ-moF1,則氫氣的燃燒熱為285.8kJmo「

1

B.等質(zhì)量的固態(tài)硫比液態(tài)硫完全燃燒時(shí)放出的熱量多

C.含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則稀醋酸和稀NaOH

溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NaOH（aq）+CH3COOH（aq）=CH3COONa（aq）+H2O（1）NH=~

57.4kJmoF1

D.已知2c（s）+2O2（g）=2CO2（g）A//i,2C（s）+O2（g）=2CO（g）A//2，貝

2.一定條件下，在密閉容器里進(jìn)行如下可逆反應(yīng)：s2c12（橙黃色液體）+C12（氣體）2SCM鮮

紅色液體）A/f=-61.16kJ-mol^o下列說法正確的是（）

A.達(dá)到平衡時(shí)，單位時(shí)間里消耗“molS2c12的同時(shí)也生成“molCL

B.增大壓強(qiáng)，平衡常數(shù)將增大

C.達(dá)到平衡時(shí)，若升高溫度，CL的百分含量減小

D.加入CH平衡向正反應(yīng)方向移動，Cb的轉(zhuǎn)化率一定升高

3.（2023?北京，4）下列事實(shí)能用平衡移動原理解釋的是（）

A.H2O2溶液中加入少量MnCh固體，促進(jìn)H2O2分解

B.密閉燒瓶內(nèi)的NO2和N2O4的混合氣體，受熱后顏色加深

C.鐵鋼放入濃HNO3中，待不再變化后，加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體

D.鋅片與稀H2s。4反應(yīng)過程中，加入少量CuSCU固體，促進(jìn)H2的產(chǎn)生

4.（2022?湖南，12改編）反應(yīng)物（S）轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物（P或P2）的能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖所示：

下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進(jìn)程的說法正確的是（）

A.進(jìn)程I是吸熱反應(yīng)

B.平衡時(shí)P的產(chǎn)率：II>I

c.生成p的速率：iii>n

D.進(jìn)程IV中，Z沒有催化作用

5.2021年我國首次實(shí)現(xiàn)以CO2為原料人工合成淀粉，該過程涉及CO2加氫（電解水得H2）轉(zhuǎn)

化為甲醇(CH3OH)的過程，其能量變化如圖所示。

能量XN-----------T-

CO2(g)+3H2(g)\Q2kJ

CH：QH(g)+d；6(g)

反應(yīng)過.

下列敘述錯誤的是()

A.CO2合成甲醇的反應(yīng)中，反應(yīng)物總能量比生成物總能量高

B.CCh合成甲醇的反應(yīng)中，破壞反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵釋放

的能量

C.C02合成甲醇的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)NH=—(Q+Q2)

kJ-mol1

D.上述過程中存在電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的能量轉(zhuǎn)化形式

6.(2023?昆明西山區(qū)高二期末)一定條件下，在某恒壓密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2Hl(g)=H2(g)

11

+I2(g)AH>0,若15s內(nèi)c(HI)由0.1mol-L降到0.07mol-L,則下列說法錯誤的是()

A.其他條件不變，升高溫度，可以加快反應(yīng)速率

B.其他條件不變，向反應(yīng)體系中充入氫氣，化學(xué)反應(yīng)速率減慢

C.0~15s內(nèi)用L表示的平均反應(yīng)速率為。(L)=0.002molL〕sr

D.c(HI)由0.07mol-L-1降到0.04mol-L^1所需的反應(yīng)時(shí)間大于15s

7.(2024?河南1月適應(yīng)性測試，12)甲酸甲酯(HCOOCH3)作為潛在的儲氫材料受到關(guān)注，科

學(xué)家發(fā)現(xiàn)使用Ru配合物催化劑可以使甲酸甲酯溫和釋氫，其可能的反應(yīng)過程如圖所示。下

列說法錯誤的是()

HCOOCH

CO2+H23

H2O

A.比0為極性分子，CO?為非極性分子

B.III—*IV每消耗1molH2O生成1molH2

C.總反應(yīng)為HCOOCH3+2H2O=4H2t+2CO2f

D.反應(yīng)涉及O—H、C—H、C—O斷裂和H—H形成

8.(2024?吉林省“BEST合作體"高二月考)T℃時(shí)，A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體。反應(yīng)

過程中A、B、C的濃度變化如圖(I)所示，若保持其他條件不變，溫度分別為Ti和4時(shí)，

B的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖(II)所示，則下列結(jié)論正確的是()

時(shí)間/min

A.amin后，其他條件不變，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動

B.Gmin后，保持容器總壓強(qiáng)不變，通入稀有氣體，平衡向正反應(yīng)方向移動

C.T℃時(shí)，在相同容器中,若通入0.3moLL-iA、0.1mol[rB和0.4moLLfC進(jìn)行反應(yīng),

達(dá)到平衡后，C的濃度仍為0.4mol-L1

D.其他條件不變，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，且A的轉(zhuǎn)化率增大

9.(2022?遼寧，12)某溫度下，在1L恒容密閉容器中2.0molX發(fā)生反應(yīng)：2X(s)=Y(g)

+2Z(g),有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

時(shí)間段/min產(chǎn)物Z的平均生成速率/(moLLlmin-i)

0-20.20

0?40.15

0?60.10

下列說法錯誤的是()

A.1min時(shí)，Z的濃度大于0.20mol-L1

B.2min時(shí)，力口入0.20molZ,此時(shí)oIE(Z)<O逆(Z)

C.3min時(shí)，Y的體積分?jǐn)?shù)約為33.3%

D.5min時(shí)，X的物質(zhì)的量為1.4mol

10.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論或推測正確的是()

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論或推測

-1

向2mL0.01mol-L的FeCl3溶液中滴入1滴KSCN溶er濃度增大，使平衡向生成

A

液，溶液變紅，再加入少量KC1溶液，溶液紅色變淺Fe(SCN)3的方向移動

向a、b兩支盛有MnCh粉末的試管中分別加入濃鹽酸受鹽酸濃度影響，b試管中產(chǎn)

B

和稀鹽酸，并加熱生氣泡速率較慢

正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速

在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：C2H4(g)+H2O(g)

C

=C2H50H(g),平衡后把容器體積縮小一半率減小

向c、d兩支試管中分別加入等體積等濃度的酸性

DKMnC)4溶液和H2c2。4；再向c試管中加入少量MnSO4MnSO4對該反應(yīng)有催化作用

固體，c試管中溶液先褪色

11.12在KI溶液中存在平衡：L(aq)+r(aq)=I*aq),某卜、KI混合溶液中，溫度T與

平衡時(shí)c(G)的關(guān)系如圖。下列說法不正確的是()

A.反應(yīng)l2(aq)+「(aq)=h(aq)的△?>()

B.若溫度為Ti、於時(shí)對應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K、Ki，則KI>K2

C.當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，一定有。正逆

D.狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(L)小

12，°C時(shí),在兩個起始容積都為lL的恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)H2(g)+I2(g)=2HI(g)XH

<0,實(shí)驗(yàn)測得。正=。32)消耗=。。2)消耗=%正。32>。(12)；。逆=O(HI)消耗=4逆C?(HI)。k正、左逆為

速率常數(shù)，受溫度影響。下列說法正確的是()

物質(zhì)的起始濃度/(molL”物質(zhì)的平衡濃度/(moLLr)

容器

心)C(12)c(HI)C(L)

I(恒容)0.10.100.07

11(恒壓)000.8

A.平衡時(shí)，容器I與容器n中的總壓強(qiáng)之比為4：1

B.平衡時(shí)，容器II中c(l2)>0.28molir

C.時(shí)，反應(yīng)H2(g)+L(g)=2HI(g)的平衡常數(shù)為K=^

R逆

D.平衡時(shí)，向容器I中再通入0.1molH2、0.1molL和02molHL此時(shí)。正>0逆

二、非選擇題(本題共3小題，共40分)

13.(10分)隨著化石能源的減少，新能源的開發(fā)、利用日益迫切。請回答下列問題：

(1)甲烷是一種重要的化工原料。已知某工業(yè)生產(chǎn)中甲烷與水蒸氣反應(yīng)時(shí)存在如下反應(yīng):

①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AHi

②CO(g)+H2(Xg)==CO2(g)+H2(g)AH2

@CH4(g)=C(s)+2H2(g)AH3

③為積炭反應(yīng)，利用A/7i和AH2計(jì)算AH3時(shí)，還需要利用反應(yīng)_________________

(寫一個化學(xué)方程式)的NH.

(2)硅光電池作為電源已廣泛應(yīng)用于人造衛(wèi)星、燈塔等。工業(yè)上曾利用如下反應(yīng)制備純硅：

2H2(g)+SiCl4(g)=Si(s)+4HCl(g)AH=+240.4kJmoC^若將生成的HC1通入100mL1

mol.L-1的NaOH溶液中恰好完全反應(yīng)，則在此制備純硅的反應(yīng)中吸收的熱量為

__________kJo

(3)利用焦?fàn)t煤氣制取甲醇的主要反應(yīng)原理為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)o表中所列為有關(guān)

化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：

化學(xué)鍵C—HH—HC—OC=OH—O

鍵能/(kJmo「i)414436326.81072467

則該反應(yīng)的AH=kJ-moF'o

(4)一定條件下，硫可以發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化，反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示。

能量

1molS(s)+2molO2(g)

A2,=-297kJ

1molSO2(g)+lmolO2(g)

△20.2molSO2(g)+

0.8molSO3(g)+

0.6molO2(g)

O反應(yīng)過程

已知：2sC)2(g)+C)2(g)=2SO3(g)△?=—196.6kJ-mo「。

①寫出表示硫固體燃燒熱的熱化學(xué)方程式：。

②NQi=。

14.(16分)(2024?貴州1月適應(yīng)性測試，17)苯乙烯是重要的有機(jī)化工原料，可用乙苯為原料

制備苯乙烯。制備方法有直接脫氫法和氧化脫氫法。在298K時(shí)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及其平

衡常數(shù)如下：

(i)直接脫氫：

C8Hlo(g)=C8H8(g)+H2(g)AHi=+118.0kJ.molKpi=2.7X10-10Pa

(ii)氧化脫氫：

1_-

2752

C8Hw(g)+2O2(g)=C8H8(g)+H2O(g)A/72=-123.8kJ-mo「，/Cp2=2.9X10Pa

回答下列問題:

1

⑴①反應(yīng)H,（g）+1O2（g）=H2O（g）的A%=kJ-mol-,平衡常數(shù)6=

（用Kpi、42表示）。

②氧化脫氫的反應(yīng)趨勢遠(yuǎn)大于直接脫氫，其原因是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

③（2分）提高氧化脫氫反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的措施有、

_______________________________________________O

（2）已知AG=AH—7AS,忽略△?、AS隨溫度的變化。當(dāng)AGO時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。在100

kPa下，直接脫氫反應(yīng)的AG和Kpi隨溫度變化的理論計(jì)算結(jié)果如圖所示。

①（1分）直接脫氫反應(yīng)在常溫下（選填“能”或“不能”）自發(fā)。

②（3分）Kpi隨溫度的變化曲線為（選填"a”或"b”），判斷的理由是

③在某溫度、100kPa下，向密閉容器中通入1mol氣態(tài)乙苯發(fā)生直接脫氫反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí),

混合氣體中乙苯和氫氣的分壓相等，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kpi=_________kPa（保留小數(shù)點(diǎn)后一

位；分壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。

（3）乙苯脫氫制苯乙烯往往伴隨副反應(yīng)，生成苯和甲苯等芳香燒副產(chǎn)物。一定溫度和壓強(qiáng)條件

下，為了提高反應(yīng)速率和苯乙烯選擇性，應(yīng)當(dāng)__________o

15.（14分）研究氮氧化物的反應(yīng)機(jī)理對于消除環(huán)境污染有重要意義。NO在空氣中的反應(yīng)

2NO（g）+O2（g）=2NCh（g）分兩步完成，其反應(yīng)歷程如圖1所示。

反應(yīng)I反應(yīng)n反應(yīng)歷程

圖1

（1）反應(yīng)I和反應(yīng)II中，一個是快反應(yīng)，會快速建立平衡狀態(tài)，而另一個是慢反應(yīng)。

①（1分）決定2N0（g）+Ch（g）=2NO2（g）反應(yīng)速率的是（填“反應(yīng)I”或“反應(yīng)

II”）。

②升高反應(yīng)體系溫度，發(fā)現(xiàn)總反應(yīng)速率反而變慢，其可能原因是

使用催化劑）。

（2）在恒壓、NO和02起始濃度一定的條件下，用活性炭對NO進(jìn)行催化吸附，測得不同溫度

下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖2中實(shí)線所示。

①X點(diǎn)之前,升高溫度NO轉(zhuǎn)化率升高的原因可能是（任寫一種）。

②實(shí)現(xiàn)X點(diǎn)到Z點(diǎn)的方法有（任寫一種）。

③實(shí)現(xiàn)Z點(diǎn)到Y(jié)點(diǎn)的原因可能是（任寫一種）。

（3）NC）2存在如下平衡：2NO2（g）=N2O“g）AH<0,在恒溫、恒容條件下NCh與N2O4的消

耗速率與各自的分壓（分壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）有如下關(guān)系：o（NO2）=怎義/網(wǎng)02）,U（N2O4）

=foXXN2O4）,相應(yīng)的速率與其分壓關(guān)系如圖3所示。

①（1分）A點(diǎn)。正與。逆的相對大?。海ㄓ眠B接）。

②在D點(diǎn)情況下，繼續(xù)通入一定量的NCh氣體，達(dá)到新平衡時(shí)，NO?的轉(zhuǎn)化率（填

“增大”“減小”或“不變”）。

③一定溫度下，加、左2與平衡常數(shù)Kp（壓強(qiáng)平衡常數(shù)，用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算）間的關(guān)

系是41=O

周測6反應(yīng)熱反應(yīng)速率與平衡綜合

（時(shí)間：60分鐘分值：100分）

一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求）

1.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是（）

A.已知2H2（g）+O2（g）=2H2O⑴A//=-571.6kJ-moF1,則氫氣的燃燒熱為285.8kJ-mo「

1

B.等質(zhì)量的固態(tài)硫比液態(tài)硫完全燃燒時(shí)放出的熱量多

C.含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則稀醋酸和稀NaOH

溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NaOH（aq）+CH3COOH（aq）=CH3COONa（aq）+H2O（1）NH=~

57.4kJmoF1

D.已知2c（s）+2C）2（g）=2CO2（g）AHi,2C（s）+O2（g）=2CO（g）AH2,則AHiAA%

答案A

2.一定條件下，在密閉容器里進(jìn)行如下可逆反應(yīng)：S2c12（橙黃色液體）+。2（氣體）2SCL（鮮

紅色液體）-61.16kJmol^o下列說法正確的是（）

A.達(dá)到平衡時(shí)，單位時(shí)間里消耗wmolS2ch的同時(shí)也生成"molCb

B.增大壓強(qiáng)，平衡常數(shù)將增大

C.達(dá)到平衡時(shí)，若升高溫度，Cb的百分含量減小

D.加入C12,平衡向正反應(yīng)方向移動，C12的轉(zhuǎn)化率一定升高

答案A

3.（2023?北京，4）下列事實(shí)能用平衡移動原理解釋的是（）

A.H2O2溶液中加入少量MnCh固體，促進(jìn)H2O2分解

B.密閉燒瓶內(nèi)的NO?和N2O4的混合氣體，受熱后顏色加深

C.鐵鋼放入濃HNO3中，待不再變化后，加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體

D.鋅片與稀H2s。4反應(yīng)過程中，加入少量CuSCU固體，促進(jìn)H2的產(chǎn)生

答案B

解析MnCh會催化H2O2分解，與平衡移動無關(guān)，A項(xiàng)不符合題意；NCh轉(zhuǎn)化為N2O4是放

熱的可逆反應(yīng)，升溫平衡逆向移動，NCh濃度增大，混合氣體顏色加深，B項(xiàng)符合題意；常

溫下鐵在濃硝酸中鈍化，加熱會使表面的氧化膜溶解，鐵與濃硝酸反應(yīng)生成大量紅棕色氣體，

與平衡移動無關(guān)，C項(xiàng)不符合題意；加入少量硫酸銅后，鋅置換出銅，構(gòu)成原電池，從而使

反應(yīng)速率加快，與平衡移動無關(guān)，D項(xiàng)不符合題意。

4.（2022?湖南，12改編）反應(yīng)物（S）轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物（P或PZ）的能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖所示：

下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進(jìn)程的說法正確的是()

A.進(jìn)程I是吸熱反應(yīng)

B.平衡時(shí)P的產(chǎn)率：II>I

c.生成p的速率：iii>n

D.進(jìn)程IV中，Z沒有催化作用

答案D

5.2021年我國首次實(shí)現(xiàn)以C02為原料人工合成淀粉，該過程涉及CO2加氫(電解水得H2)轉(zhuǎn)

化為甲醇(CH3OH)的過程，其能量變化如圖所示。

能量”/\-----「一

L\Q'[}

CO2(g)+3H2(g)_\^_jQzkJ

CH3OH(g)+Hjd(g)

反應(yīng)過.

下列敘述錯誤的是()

A.CCh合成甲醇的反應(yīng)中，反應(yīng)物總能量比生成物總能量高

B.CCh合成甲醇的反應(yīng)中，破壞反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵釋放

的能量

C.CO2合成甲醇的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△"=—(Qi+Q)

kJmol1

D.上述過程中存在電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的能量轉(zhuǎn)化形式

答案C

解析根據(jù)題圖可知，反應(yīng)物總能量比生成物總能量高，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A正確；根據(jù)

題圖可知，反應(yīng)物總能量比生成物總能量多0kJ,CO2合成甲醇的熱化學(xué)方程式為CO2(g)

1

+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)KH=-QzkJ-mol_,C錯誤；電解水制H2的過程中電能

轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，CCh加氫轉(zhuǎn)化為CH3OH的過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，D正確。

6.(2023?昆明西山區(qū)高二期末)一定條件下，在某恒壓密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2HI(g)=H2(g)

1

+I2(g)AH>0,若15s內(nèi)c(HI)由0.1mol-L-降到0.07mol-L則下列說法錯誤的是()

A.其他條件不變，升高溫度，可以加快反應(yīng)速率

B.其他條件不變，向反應(yīng)體系中充入氫氣，化學(xué)反應(yīng)速率減慢

C.0~15s內(nèi)用L表示的平均反應(yīng)速率為。(12)=0.002mol-L^-s1

D.c(HI)由0.07mol-L1降到0.04mol-L1所需的反應(yīng)時(shí)間大于15s

答案C

7.（2024?河南1月適應(yīng)性測試，12）甲酸甲酯（HCOOCH3）作為潛在的儲氫材料受到關(guān)注，科

學(xué)家發(fā)現(xiàn)使用Ru配合物催化劑可以使甲酸甲酯溫和釋氫，其可能的反應(yīng)過程如圖所示。下

列說法錯誤的是（）

KOH

COCH3

co2+H2<H?

H2O—/?

A.壓0為極性分子，CO2為非極性分子

B.III—*IV每消耗1molH2O生成1molH2

C.總反應(yīng)為HCOOCH3+2H2O=4H2f+2CO2f

D.反應(yīng)涉及O—H、C—H、C—O斷裂和H—H形成

答案B

KOCH,

I/E

[Ru

'E'I'CO

解析由流程可知，III-W過程中，分子中一OCH3轉(zhuǎn)化為HCOO一,反應(yīng)為H+

+2H2t,故每消耗1molH2O生成2molH2,B錯誤；由圖可知，總反

應(yīng)為甲酸甲酯和水催化生成氫氣和二氧化碳：HCOOCH3+2H2O=4H2t+2CO2t,涉及

O—H、C—H、C—O斷裂，反應(yīng)中生成氫氣，涉及H—H形成，C、D正確。

8.（2024?吉林省“BEST合作體"高二月考）7。。時(shí)，A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體。反應(yīng)

過程中A、B、C的濃度變化如圖（I）所示，若保持其他條件不變，溫度分別為Ti和72時(shí)，

B的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖（II）所示，則下列結(jié)論正確的是（）

探

求

您

處

g

?

/min

時(shí)間

0

)

(n

動

方向移

逆反應(yīng)

平衡向

強(qiáng)，

大壓

，增

不變

條件

其他

后，

/imin

A.

動

方向移

正反應(yīng)

平衡向

體，

有氣

入稀

，通

不變

壓強(qiáng)

器總

持容

，保

n后

fimi

B.

,

反應(yīng)

進(jìn)行

lL】C

mo

和0.4

llT】B

0.1mo

1A、

olL

0.3m

通入

，若

器中

同容

在相

時(shí)，

T℃

C.

1

L

mol-

為0.4

度仍

的濃

后，C

平衡

達(dá)到

率增大

的轉(zhuǎn)化

，且A

增大

率均

應(yīng)速

逆反

正、

度，

高溫

，升

不變