资源简介

第二节 化学平衡
第3课时 影响化学平衡的因素（2）
分层作业
1．利用反应(橙色)(黄色) kJ·mol研究浓度对化学平衡的影响，实验操作及现象如下：
①待试管b中溶液颜色不变后，与试管d相比，b中黄色更深。
②试管c温度略有升高，溶液颜色与试管a相比，橙色更深。
下列说法正确的是
A．“待试管b中溶液颜色不变”的目的是使完全反应
B．对比试管b与c，c中反应平衡常数增大，平衡正向移动
C．试管c中的现象说明影响平衡的主要因素是温度
D．该实验证明减小生成物浓度，平衡正向移动
2．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．唾液可以使淀粉水解速率加快
B．打开碳酸饮料瓶盖时产生气泡
C．CO中毒的病人进入高压氧舱中接受治疗
D．氯水中加入粉末以提高氯水中的浓度
3．对于任何一个达到平衡状态的可逆反应，采取以下措施，一定会使化学平衡发生移动的是
A．升高温度 B．加入反应物 C．增大压强 D．使用催化剂
4．（24-25高二下·宁夏石嘴山·期中）对于处于平衡状态的可逆反应：A(g)+2B(g)=2C(g) △H<0下列叙述正确的是
A．增大A的浓度，正反应速率增大，逆反应速度减小，平衡正向移动
B．升高温度，逆反应速率增大，正反应速度减小，平衡逆向移动
C．使用催化剂，平衡不移动，但可缩短达到平衡所需时间
D．扩大容器的容积，平衡逆向移动，A、B的浓度增大
5．（24-25高二上·北京·期中）对于恒容密闭容器中的反应 ΔH，提高SO2转化率的措施是
A．使用催化剂 B．提高温度 C．增加氧气浓度 D．向容器中充入 He气
6．（24-25高二上·广东广州·期中）将18 mol的气体平均分成两份，分别通入容器A、容器B(容积均为1 L)，其中一容器为绝热环境，另一容器为25℃恒温环境，在容器内均发生： ，相关数据如下表：
时间/min 0 10 20 30 40 50 60
容器A 0 0.8 1.5 2 2.3 2.4 2.4
容器B 0 1 1.8 2.5 3 3 3
下列说法正确的是
A．容器B为绝热环境
B．可通过降低容器的温度，从而加快逆反应的速率，达到抑制H2S气体分解的目的
C．反应到40 min时，向容器B中充入一定量的He，容器内压强变大，平衡逆向移动
D．计算可知容器B的平衡转化率为66.7%
7．下面是某小组探究外界条件对化学反应速率和平衡影响的图象，其中图象和结论表达均正确的是
mA(g)+nB(g)pC(g) 2X(g) Y(g)
A．图中a曲线一定使用了催化剂 B．在不同温度下，c(X)随时间t的变化如图所示，根据图像可推知正反应的ΔH>0
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)
C．图是在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应，若平衡时CO(g)和H2(g)的转化率相等，则a=2 D．图中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、不同压强下NO的平衡转化率，化学平衡常数最小的是A点
8．（24-25高一下·河南南阳·期中）时将三个相同烧瓶中均充满气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有等量等温的水)中：在（1）中加入氧化钙粉末，在（3）中加入晶体，最终现象如图所示。已知：，图中阴影表示颜色深浅。下列叙述错误的是
A．加入固体后短时间内三个烧杯中温度高低：（1）>（2）>（3）
B．三个烧瓶中平衡时混合气体的平均相对分子质量大小：(（1）>（2）>（3）
C．三个烧瓶中平衡时混合气体的总压强大小：（1）>（2）>（3）
D．由该实验现象可知温度会影响化学平衡状态
9．（24-25高二下·宁夏石嘴山·期中）常温下，在密闭容器中发生反应 △H=-56.9kJ/mol。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．恒温恒压充入NO2气体，NO2气体的转化率增大
B．压缩容器体积，单位体积内活化分子数目增加
C．46g由NO2和N2O4组成的混合气体中，氮原子总数小于
D．其他条件不变，往密闭容器内通入92gNO2气体，充分反应后，放出56.9KJ热量
10．（24-25高一下·福建厦门·期中）对于反应：，下列措施不能促进平衡正向移动的是
A．恒容充入气体 B．在原容器中再充入
C．缩小容器的容积 D．将水蒸气从体系中分离
11．（24-25高一下·吉林·期中）工业上利用反应合成甲醇，下列相关的说法正确的是
A．为了提高甲醇的工业生产效率，生产时应采用低温
B．反应发生时采取尽可能低的压强可以增大原料转化率
C．工业上选用合适的催化剂可以有效提高生成物的平衡产量
D．生产时应采取的正确措施是适宜的温度、高压、催化剂
12．（24-25高二下·上海·期中）生物质合成气可用于合成燃料甲醇。某化学学习小组用和模拟工业合成甲醇。已知： 。学习小组考查了其他条件不变的情况下，温度和压强对反应的影响，实验结果如下图所示。
下列说法正确的是
A．， B．的平衡转化率，
C．化学反应速率， D．化学平衡常数，
（24-25高二上·上海闵行·期中）工业上除去尾气有多种方法。
13．常见的烟道气中除去的方法之一： 。如图是平衡时的质量在不同温度下随压强的变化曲线，判断： (选填“>”。“<”或“=”)。
14．若在2L的密闭容器中进行上述反应，经测定在5min内气体的质量减小了1.6g，则0~5min的平均反应速率 。(写出计算过程)
15．（24-25高二下·上海·期中）汽车尾气中CO、在一定条件下可以发生反应： ，在一定温度下，向容积固定为的密闭容器中充入一定量的CO和的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
从反应开始到的平衡状态，的平均反应速率为 。从起，其他条件不变，压缩容器的容积为，则的变化曲线可能为图中的 (填abcd字母)。
16．（24-25高二下·上海·期中）用还原的反应为。为研究和的起始投料比对平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为的刚性密闭容器中加入一定量和发生反应，实验结果如图。
反应温度从大到小的关系为 。
1．“液态阳光”是推动碳达峰、碳中和的技术新路径。
反应原理为： 。向容积均为2L的恒容密闭容器中通入和，在不同催化剂、的催化下发生反应。测得50min时，转化率与温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．若平衡时移走，化学反应速率加快，转化率提高
B．时，d点对应容器在内的平均反应速率为
C．a．c点都为该条件下的平衡点
D．该反应的正反应活化能大于逆反应的活化能
2．（24-25高二下·湖南长沙·期中）相同条件下，反应物(S)转化为产物(P)的过程中，能量变化如图所示，“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。下列有关说法正确的是
A．反应达到平衡，升高温度，该反应的平衡常数增大
B．反应进程中催化效率：Ⅲ>Ⅱ
C．生成相同物质的量的P，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ释放的能量相同
D．平衡时S的转化率：Ⅱ>Ⅲ
3．（23-24高二上·浙江宁波·期中）根据下列各图曲线表征的信息，得出的结论不正确的是
A．用甲装置探究温度对化学平衡的影响
B．图乙表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线，其中Ⅰ表示盐酸，Ⅱ表示醋酸，完全中和相同体积的Ⅰ、Ⅱ溶液时，消耗同浓度NaOH溶液的体积相同
C．图丙表示恒温密闭容器中发生CaCO3(S)=CaO(s)+CO2(g)反应时，c(CO2)随反应时间变化的曲线，tl时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
D．图丁表示反应A2(g)+3B2(g)=2AB3(g)，达到平衡时A2的转化率大小为：a4．工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将二氧化硫转化为三氧化硫是一个关键步骤。在密闭容器中压强及温度对转化率(利用率)的影响如下表：
转化率(％) 0.1MPa 0.5MPa 1.0MPa 10MPa
400℃ 99.2％ 99.6％ 99.7％ 99.9％
500℃ 93.5％ 96.9％ 97.8％ 99.3％
600℃ 73.7％ 85.8％ 89.5％ 96.4％
（1）写出二氧化硫转化为三氧化硫的化学方程式 。
（2）加快化学反应速率的常见方法有：A．使用催化剂 B．升温 C．增加反应物的浓度 D．加压 E．减小固体颗粒物大小。若使上述反应速率增大，可使用的方法有 (不定项)。
（3）化学平衡只适用于可逆反应，常见改变化学平衡的方法有：A．温度 B．压强 C．溶液的浓度。若使上述化学反应正向移动，可使用的方法有 (不定项)。
（4）实际工业生产条件的选择，要综合考虑各种因素，根据表中数据可知，生成的反应属于 反应(填“放热”或“吸热”)。若升高温度，正反应速率 (填“增大”或“减小”)，逆反应速率 (填“增大”或“减小”)，但正反应速率 逆反应速率(填“>”或“<”)，化学平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
（5）在上述密闭容器中，若将容器体积扩大为原来的2倍，正反应速率 (填“增大”或“减小”)，逆反应速率 (填“增大”或“减小”)，但正反应速率 逆反应速率(填“>”或“<”)，化学平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
（6）分析上表，最适宜的条件是在 ℃， MPa。
（7）的催化氧化采用常压而不是高压，其主要原因是 。
5．（24-25高二下·上海·期末）1923年，德国BASF公司首次研制出了制备甲醇的“合成气—转化法”，实现了以CO和H2为原料，以ZnO和Cr2O3为催化剂，在400℃，20～30MPa的高温高压条件下生产甲醇，反应如下：。在体积为2L的密闭容器中按物质的量之比为1：2充入CO和H2发生上述反应，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
在C点时，CO的转化率为 。比较下列参数的大小关系：KA KB，p1 p2。
6．（24-25高二下·上海·期末）活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法，其原理为： 。已知该反应的正、逆反应速率方程分别为、，其中、分别为正、逆反应速率常数，变化曲线如左下图所示，则该反应的反应热 0(填“大于”或“小于”)，理由是 。
1．（23-24高二上·四川宜宾·期末）向体积均为的两个恒容密闭容器中分别充入和，均发生反应。甲为恒温过程，乙为绝热过程，两个反应体系的压强随时间的变化曲线如下图所示。
回答下列问题：
（1），由甲、乙曲线变化趋势判断，该反应 0(填“>”“<”或“=”，下空同)， 0。该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)自发进行。
（2）正反应速率：b c(填“”“”或“”)。
（3）点时，若生成，则内，以的浓度变化表示的反应速率 ；图中 。
（4）点处的浓度商 ；c点平衡常数数值大于该数值，判断理由是 。
2．氨氮氧化法已广泛应用于工业化生产，工艺流程如下图。
合成氨反应的速率方程为，从反应速率的视角分析在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为 。
（1）实验室利用如下图所示三个初始容积相同的容器①、②、③模拟合成氨，若起始温度相同，分别向三个容器中充入3molH2和1molN2一定条件下反应，达到平衡时各容器中NH3物质的量百分含量由大到小的顺序为_____。
①外有隔热套②③活塞可移动(不考虑活塞质量和摩擦系数)
A．①>②>③ B．③>①>② C．②>③>① D．③>②>①
（2）工业制硝酸时，吸收塔中的水吸收NO2是自发反应，为使NO2更好被吸收，可采取措施是
A．热水吸收 B．冷水吸收
氧化炉步骤中发生的主要反应如下：
I．
Ⅱ．
在1L的密闭容器中充入1molNH3和2molO2，测得有关物质的物质的量与反应温度的关系如图所示。
①催化氧化步骤中，最适宜的温度为 。
A．T1 B．T2 C．T3
②温度为T2时，反应Ⅰ的平衡常数K= (保留两位小数)。
1第二节 化学平衡
第3课时 影响化学平衡的因素（2）
分层作业
1．利用反应(橙色)(黄色) kJ·mol研究浓度对化学平衡的影响，实验操作及现象如下：
①待试管b中溶液颜色不变后，与试管d相比，b中黄色更深。
②试管c温度略有升高，溶液颜色与试管a相比，橙色更深。
下列说法正确的是
A．“待试管b中溶液颜色不变”的目的是使完全反应
B．对比试管b与c，c中反应平衡常数增大，平衡正向移动
C．试管c中的现象说明影响平衡的主要因素是温度
D．该实验证明减小生成物浓度，平衡正向移动
【答案】D
【解析】A．由于反应为可逆反应，故任何物质均不可能完全反应，待试管 b 中溶液颜色不变的目的是使反应重新达到平衡，故A错误；
B．c试管中氢离子浓度增大，平衡逆向移动，两支试管所处的环境相同，平衡常数相等，故B错误；
C．浓硫酸溶于水放热，已知试管c中温度略微升高，且温度升高，平衡正向移动，颜色应该是变浅，但是现象确实颜色变深，故说明影响平衡的主要因素并不是温度，而是H+浓度，故C错误；
D．对比a、d溶液，体积增大会导致反应物、生成物的浓度均减小，但生成物浓度减小的更多，通过观察a和d颜色，即可判定平衡正向移动，故D正确；
故选D。
2．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．唾液可以使淀粉水解速率加快
B．打开碳酸饮料瓶盖时产生气泡
C．CO中毒的病人进入高压氧舱中接受治疗
D．氯水中加入粉末以提高氯水中的浓度
【答案】A
【解析】A．唾液里含有唾液淀粉酶，它在常温下能很快使淀粉分解为葡萄糖，相当于加入催化剂使反应速率加快，不涉及平衡移动，不能用勒夏特列原理来解释，故A正确；
B．碳酸饮料中存在二氧化碳的溶解平衡，打开碳酸饮料，压强减小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，故B错误；
C．CO中毒血液中存在化学平衡CO(g)+Hb(O2) O2(g)+Hb(CO)，将一氧化碳中毒者放入高压氧舱，增大氧气浓度，会使平衡逆向移动，让CO失去和血红蛋白结合的机会，能用勒夏特列原理解释，故C错误；
D．氯气溶于水的反应是一个可逆反应：Cl2+H2O HClO+H++Cl-，加入碳酸钙后，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙而减小c(H+)，平衡正向移动，则c(HClO)增大，能用勒夏特列原理解释，故D错误；
故选A。
3．对于任何一个达到平衡状态的可逆反应，采取以下措施，一定会使化学平衡发生移动的是
A．升高温度 B．加入反应物 C．增大压强 D．使用催化剂
【答案】A
【解析】因为所有化学反应都会伴随着能量变化，所以升高温度，化学平衡一定会移动。而加入固体反应物、等气体分子数反应缩小容器体积增大压强、使用催化剂均不会导致平衡移动；
故选A。
4．（24-25高二下·宁夏石嘴山·期中）对于处于平衡状态的可逆反应：A(g)+2B(g)=2C(g) △H<0下列叙述正确的是
A．增大A的浓度，正反应速率增大，逆反应速度减小，平衡正向移动
B．升高温度，逆反应速率增大，正反应速度减小，平衡逆向移动
C．使用催化剂，平衡不移动，但可缩短达到平衡所需时间
D．扩大容器的容积，平衡逆向移动，A、B的浓度增大
【答案】C
【解析】A．增大A的浓度，正反应速率立即增大，但逆反应速率不会立即减小（因C的浓度未变），平衡正向移动，A错误；
B．升高温度，正、逆反应速率均增大，但逆反应速率增幅更大（因逆反应吸热），导致平衡逆向移动，B错误；
C．催化剂同等加快正、逆反应速率，平衡不移动，但缩短达到平衡的时间，C正确；
D．扩大容积（减小压强），平衡逆向移动（因反应物气体体积更大），但容器体积增大导致A、B的浓度减小，D错误；
故选C。
5．（24-25高二上·北京·期中）对于恒容密闭容器中的反应 ΔH，提高SO2转化率的措施是
A．使用催化剂 B．提高温度 C．增加氧气浓度 D．向容器中充入 He气
【答案】C
【解析】A．加入催化剂，可以加快化学反应速率，但不能使平衡发生移动，因此不能改变SO2的转化率，A错误；
B．反应为放热反应，升高温度化学平衡向吸热的逆反应方向移动，SO2的转化率降低，B错误；
C．增加氧气浓度，化学平衡向正反应方向移动，促进SO2的转化率增大，C正确；
D．向容器中充入 He气，恒容密闭容器中不影响反应中各物质的浓度，平衡不移动，D错误；
故选C。
6．（24-25高二上·广东广州·期中）将18 mol的气体平均分成两份，分别通入容器A、容器B(容积均为1 L)，其中一容器为绝热环境，另一容器为25℃恒温环境，在容器内均发生： ，相关数据如下表：
时间/min 0 10 20 30 40 50 60
容器A 0 0.8 1.5 2 2.3 2.4 2.4
容器B 0 1 1.8 2.5 3 3 3
下列说法正确的是
A．容器B为绝热环境
B．可通过降低容器的温度，从而加快逆反应的速率，达到抑制H2S气体分解的目的
C．反应到40 min时，向容器B中充入一定量的He，容器内压强变大，平衡逆向移动
D．计算可知容器B的平衡转化率为66.7%
【答案】D
【解析】A．该反应是吸热反应，反应过程中绝热环境容器的反应温度低于25℃恒温环境容器的反应温度，反应速率慢于25℃恒温环境容器的反应速率，由表格数据可知，容器A中反应达到平衡的时间多于容器B中反应达到平衡的时间，则容器A为绝热环境，容器B为25℃恒温环境，故A错误；
B．降低容器的温度，正、逆反应速率均减慢，故B错误；
C．向容器B中充入一定量的He，虽然总压强增大，但He是惰性气体，不参与反应，反应体系中各物质的分压不变，平衡不移动，故C错误；
D．根据表格，容器B在平衡时S2的物质的量为3mol，初始时有9mol H2S，消耗了6molH2S，所以转化率为，故D正确；
故答案为D。
7．下面是某小组探究外界条件对化学反应速率和平衡影响的图象，其中图象和结论表达均正确的是
mA(g)+nB(g)pC(g) 2X(g) Y(g)
A．图中a曲线一定使用了催化剂 B．在不同温度下，c(X)随时间t的变化如图所示，根据图像可推知正反应的ΔH>0
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)
C．图是在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应，若平衡时CO(g)和H2(g)的转化率相等，则a=2 D．图中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、不同压强下NO的平衡转化率，化学平衡常数最小的是A点
【答案】C
【解析】A．若m+n=p，该反应是气体体积不变的反应，增大压强，反应速率加快，但平衡不移动，B的物质的量分数不变，则图中a曲线可能使用了催化剂，故A错误；
B．由图可知，T1条件下反应先达到平衡，则反应温度T1大于T2，升高温度X的浓度减小，即升温平衡正向移动，正反应ΔH<0，故B错误；
C．由方程式可知，当投料比等于化学计量数之比时，所有反应物的转化率相等，所以平衡时一氧化碳和氢气的转化率相等说明投料比a=2，故C正确；
D．由图可知，温度升高，一氧化氮的转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反应；温度升高，平衡逆向移动，压强变大，放热反应的平衡常数越小，图中A点反应温度最低，所以A点平衡常数最大，B点压强最大，故D错误；
故选C。
8．（24-25高一下·河南南阳·期中）时将三个相同烧瓶中均充满气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有等量等温的水)中：在（1）中加入氧化钙粉末，在（3）中加入晶体，最终现象如图所示。已知：，图中阴影表示颜色深浅。下列叙述错误的是
A．加入固体后短时间内三个烧杯中温度高低：（1）>（2）>（3）
B．三个烧瓶中平衡时混合气体的平均相对分子质量大小：(（1）>（2）>（3）
C．三个烧瓶中平衡时混合气体的总压强大小：（1）>（2）>（3）
D．由该实验现象可知温度会影响化学平衡状态
【答案】B
【解析】A．氧化钙溶于水会放热，碳酸氢钠溶于水吸热，加入固体后短时间内三个烧杯中温度高低：（1）>（2）>（3），A正确；
B．为红棕色，（1）中颜色最深说明分子数最多，混合气体的物质的量增大，混合气体的分子数增多，红棕色变浅，说明分子数增多，混合气体的物质的量减少，混合气体分子数减少，因混合气体的总质量不变，故三个烧瓶中平衡时混合气体的平均相对分子质量大小：（1）<（2）<（3），B错误；
C．为红棕色，（1）中颜色最深说明分子数最多，混合气体的物质的量增大，混合气体的分子数增多，红棕色变浅，说明分子数增多，混合气体的物质的量减少，混合气体分子数减少，因混合气体的总质量不变，故三个烧瓶中平衡时混合气体的总压强大小：（1）>（2）>（3），C正确；
D．由该实验现象可知温度会影响化学平衡状态，D正确；
故选B。
9．（24-25高二下·宁夏石嘴山·期中）常温下，在密闭容器中发生反应 △H=-56.9kJ/mol。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．恒温恒压充入NO2气体，NO2气体的转化率增大
B．压缩容器体积，单位体积内活化分子数目增加
C．46g由NO2和N2O4组成的混合气体中，氮原子总数小于
D．其他条件不变，往密闭容器内通入92gNO2气体，充分反应后，放出56.9KJ热量
【答案】B
【解析】A．恒温恒压下充入NO2，系统体积增大以维持恒压，因此各物质浓度比例不变，转化率不变，A错误；
B．压缩容器体积，浓度增大，活化分子数目不变但单位体积内活化分子数目增加，B正确；
C．46g混合气体中，若全为NO2（1mol）或全为N2O4（0.5mol），氮原子总数均为NA，混合后仍为NA，C错误；
D．该反应可逆，92g NO2（2mol）无法完全转化，放出的热量小于56.9kJ，D错误；
故选B。
10．（24-25高一下·福建厦门·期中）对于反应：，下列措施不能促进平衡正向移动的是
A．恒容充入气体 B．在原容器中再充入
C．缩小容器的容积 D．将水蒸气从体系中分离
【答案】A
【解析】A．恒容充入Ar气体，各反应物和产物的浓度不变，平衡不移动，A符合题意；
B．增加的浓度，反应物浓度增大，平衡正向移动，B不符合题意；
C．缩小容器容积相当于增大压强，该反应气体分子数减少，平衡正向移动，C不符合题意；
D．分离水蒸气（产物），降低产物浓度，平衡正向移动，D不符合题意；
故选A。
11．（24-25高一下·吉林·期中）工业上利用反应合成甲醇，下列相关的说法正确的是
A．为了提高甲醇的工业生产效率，生产时应采用低温
B．反应发生时采取尽可能低的压强可以增大原料转化率
C．工业上选用合适的催化剂可以有效提高生成物的平衡产量
D．生产时应采取的正确措施是适宜的温度、高压、催化剂
【答案】D
【解析】A．低温虽有利于平衡正向移动，但会大幅降低反应速率，生产效率反而下降，A错误；
B．降低压强会使平衡逆向移动，原料转化率降低，B错误；
C．催化剂会加快反应速率，但不影响平衡，无法提高平衡产量，C错误；
D．适宜温度会使平衡产率与速率兼顾，高压促进正反应，催化剂加速达平衡，D正确；
故选D。
12．（24-25高二下·上海·期中）生物质合成气可用于合成燃料甲醇。某化学学习小组用和模拟工业合成甲醇。已知： 。学习小组考查了其他条件不变的情况下，温度和压强对反应的影响，实验结果如下图所示。
下列说法正确的是
A．， B．的平衡转化率，
C．化学反应速率， D．化学平衡常数，
【答案】B
【分析】由方程式可得，正反应是气体物质的量减小的放热反应。
【解析】A．温度越高，反应速率越快，由图，T2温度下反应更快到达平衡，故T2>T1，压强越大，浓度越大，反应速率越快，由图，P2压强下反应更快到达平衡，故P2>P1，A错误；
B．正反应放热，温度升高，平衡逆向移动，CO平衡转化率减小，故CO的平衡转化率：T1>T2，正反应气体物质的量减小，故压强增大有利于正反应，即CO的平衡转化率：P1C．温度、压强越大，反应速率越大，化学反应速率，，C错误；
D．平衡常数仅与温度有关，故KC=KD，D错误；
故选B。
（24-25高二上·上海闵行·期中）工业上除去尾气有多种方法。
13．常见的烟道气中除去的方法之一： 。如图是平衡时的质量在不同温度下随压强的变化曲线，判断： (选填“>”。“<”或“=”)。
14．若在2L的密闭容器中进行上述反应，经测定在5min内气体的质量减小了1.6g，则0~5min的平均反应速率 。(写出计算过程)
【答案】13．> 14．
【解析】13．反应为放热反应，相同压强下，温度越高平衡逆向进行，二氧化硫质量增加，T1＞T2；
14．若在2L的密闭容器中进行上述反应，结合化学方程式定量关系计算，，生成2mol二氧化碳气体质量减少32g，经测定在5min内气体的质量减小了1.6g，反应的二氧化碳为0.1mol，浓度是0.05mol/L，反应速率v= =。
15．（24-25高二下·上海·期中）汽车尾气中CO、在一定条件下可以发生反应： ，在一定温度下，向容积固定为的密闭容器中充入一定量的CO和的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
从反应开始到的平衡状态，的平均反应速率为 。从起，其他条件不变，压缩容器的容积为，则的变化曲线可能为图中的 (填abcd字母)。
【答案】 0.015mol/(Lmin) d
【解析】从反应开始到10min的平衡状态，用NO2表示的平均反应速率为；从11 min起，其他条件不变，压缩容器的体积为1L，气体压强增大，在这一瞬间NO2的物质的量不变，化学平衡正向移动，在新的条件下建立平衡，建立新平衡的过程中NO2的物质的量减小，则曲线d符合NO2的变化情况；
16．（24-25高二下·上海·期中）用还原的反应为。为研究和的起始投料比对平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为的刚性密闭容器中加入一定量和发生反应，实验结果如图。
反应温度从大到小的关系为 。
【答案】
【解析】还原的反应为，该反应是放热反应，随着温度升高，平衡逆向移动，NO的转化率降低，从给出的NO平衡转化率随温度变化的曲线可见，在同样的投料比下，曲线的转化率最高、次之、最低，故温度由大到小的顺序为> > ；
1．“液态阳光”是推动碳达峰、碳中和的技术新路径。
反应原理为： 。向容积均为2L的恒容密闭容器中通入和，在不同催化剂、的催化下发生反应。测得50min时，转化率与温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．若平衡时移走，化学反应速率加快，转化率提高
B．时，d点对应容器在内的平均反应速率为
C．a．c点都为该条件下的平衡点
D．该反应的正反应活化能大于逆反应的活化能
【答案】D
【解析】A．若平衡时移走，减少生成物浓度，化学反应速率减慢，A错误；
B．时，d点对应容器CO2转化率为50%，在内的CO2的平均反应速率为0.005mol·L-1·min-1，=2v(CO2)=，B错误；
C．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO2转化率变大，c点不是平衡点，C错误；
D．该反应为吸热反应，正反应活化能大于逆反应的活化能，D正确；
答案选D。
2．（24-25高二下·湖南长沙·期中）相同条件下，反应物(S)转化为产物(P)的过程中，能量变化如图所示，“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。下列有关说法正确的是
A．反应达到平衡，升高温度，该反应的平衡常数增大
B．反应进程中催化效率：Ⅲ>Ⅱ
C．生成相同物质的量的P，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ释放的能量相同
D．平衡时S的转化率：Ⅱ>Ⅲ
【答案】C
【分析】反应I中反应物(S)经一步反应转化为产物(P)，反应Ⅱ、Ⅲ中使用了催化剂，反应物(S)经多步反应转化为产物(P)。
【解析】A．由图可知，反应物的能量高于生成物的能量，反应物(S)转化为产物(P)的过程中反应放热，对于放热反应，升高温度时平衡逆向移动，反应的平衡常数减小，A错误；
B．由图可知，反应Ⅲ中由S Y转化为P Y的活化能高于反应Ⅱ中由S X转化为P X的活化能，则反应速率：反应Ⅱ＞反应Ⅲ，反应Ⅱ中的催化剂效率更高，故B错误；
C．使用催化剂可降低反应的活化能，从而加快反应速率，但不会改变反应热，所以三个过程中反应物(S)转化为产物(P)的过程中释放的能量相同，C正确；
D．使用催化剂不能改变平衡转化率，因此在两个进程中平衡时S的转化率相同，D错误；
故选C。
3．（23-24高二上·浙江宁波·期中）根据下列各图曲线表征的信息，得出的结论不正确的是
A．用甲装置探究温度对化学平衡的影响
B．图乙表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线，其中Ⅰ表示盐酸，Ⅱ表示醋酸，完全中和相同体积的Ⅰ、Ⅱ溶液时，消耗同浓度NaOH溶液的体积相同
C．图丙表示恒温密闭容器中发生CaCO3(S)=CaO(s)+CO2(g)反应时，c(CO2)随反应时间变化的曲线，tl时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
D．图丁表示反应A2(g)+3B2(g)=2AB3(g)，达到平衡时A2的转化率大小为：a【答案】B
【解析】A．，温度升高，平衡逆移，二氧化氮浓度增大，气体颜色加深，可以探究温度对化学平衡的影响，A正确；
B．盐酸是强酸，在溶液中完全电离，醋酸是弱酸，在溶液中部分电离，pH相同的盐酸的浓度小于醋酸，则完全中和相同体积的Ⅰ、Ⅱ溶液时，盐酸消耗同浓度氢氧化钠溶液的体积小于醋酸，B错误；
C．由方程式可知，反应的平衡常数K= c(CO2)，由图可知，t1时刻条件改变的瞬间，二氧化碳的浓度增大，新平衡时二氧化碳的浓度与原平衡相同，温度不变，平衡常数不变，则t1时刻改变的条件可能是增大二氧化碳的浓度，或缩小容器的体积增大压强，C正确；
D．增大B2的浓度，平衡向正反应方向移动，A2的平衡转化率增大，由图可知，B2的浓度大小顺序为a故选B。
4．工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将二氧化硫转化为三氧化硫是一个关键步骤。在密闭容器中压强及温度对转化率(利用率)的影响如下表：
转化率(％) 0.1MPa 0.5MPa 1.0MPa 10MPa
400℃ 99.2％ 99.6％ 99.7％ 99.9％
500℃ 93.5％ 96.9％ 97.8％ 99.3％
600℃ 73.7％ 85.8％ 89.5％ 96.4％
（1）写出二氧化硫转化为三氧化硫的化学方程式 。
（2）加快化学反应速率的常见方法有：A．使用催化剂 B．升温 C．增加反应物的浓度 D．加压 E．减小固体颗粒物大小。若使上述反应速率增大，可使用的方法有 (不定项)。
（3）化学平衡只适用于可逆反应，常见改变化学平衡的方法有：A．温度 B．压强 C．溶液的浓度。若使上述化学反应正向移动，可使用的方法有 (不定项)。
（4）实际工业生产条件的选择，要综合考虑各种因素，根据表中数据可知，生成的反应属于 反应(填“放热”或“吸热”)。若升高温度，正反应速率 (填“增大”或“减小”)，逆反应速率 (填“增大”或“减小”)，但正反应速率 逆反应速率(填“>”或“<”)，化学平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
（5）在上述密闭容器中，若将容器体积扩大为原来的2倍，正反应速率 (填“增大”或“减小”)，逆反应速率 (填“增大”或“减小”)，但正反应速率 逆反应速率(填“>”或“<”)，化学平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
（6）分析上表，最适宜的条件是在 ℃， MPa。
（7）的催化氧化采用常压而不是高压，其主要原因是 。
【答案】（1）2SO2+O2 2SO3
（2）ABCDE
（3）AB
（4）放热 增大 增大 < 逆反应
（5）减小 减小 < 逆反应
（6）400~500 0.1
（7）增大压强对SO2的转化率影响不大，同时增大成本
【解析】（1）二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，反应可逆，化学方程式为2SO2+O2 2SO3；。故答案为：2SO2+O2 2SO3；
（2）对于2SO2+O2 2SO3，加快化学反应速率的常见方法有：A．使用催化剂降低反应的活化能，显著提高反应速率，故A符合；B．升温，分子动能增加，有效碰撞频率提高，活化分子比例上升，反应速率加快，故B符合；C．增加反应物的浓度使单位体积内分子数增多，碰撞概率增大，速率加快，故C符合；D．加压缩小气体体积，浓度增大，速率加快，故D符合；E．上述反应中催化剂是固体，减小固体颗粒物大小，增大固体表面积，使反应接触面增加，速率提高，故E符合。若使上述反应速率增大，可使用的方法有ABCDE。故答案为：ABCDE；
（3）对于2SO2+O2 2SO3，是气体体积减小的放热反应：A．降低温度，反应正向进行，故A符合；B．增大压强，反应正向进行，故B符合；C．上述反应不是在溶液中进行的，故C不符。若使上述化学反应正向移动，可使用的方法有AB。故答案为：AB；
（4）实际工业生产条件的选择，要综合考虑各种因素，根据表中数据可知，相同压强下，随温度升高二氧化硫的转化率降低，说明升温平衡逆向移动，正反应放热，生成的反应属于放热反应。若升高温度，正反应速率增大，逆反应速率增大，但正反应速率<逆反应速率，化学平衡向逆反应方向移动。故答案为：放热；增大；增大；<；逆反应；
（5）在上述密闭容器中，若将容器体积扩大为原来的2倍，扩大容器体积，各组分浓度减小，正逆反应速率都减小，但正反应速率<逆反应速率，平衡向气体体积增大的逆向移动，二氧化硫的转化率降低。故答案为：减小；减小；<；逆反应；
（6）由表中数据可知，增大压强对SO2的转化率影响不大，同时增大成本，故通常采取采用常压，最适宜的条件是在400~500℃时转化率较高速率又不太低，0.1MPa。故答案为：400~500；；
（7）由表中数据可知，增大压强对SO2的转化率影响不大，同时增大成本。故答案为：增大压强对SO2的转化率影响不大，同时增大成本。
5．（24-25高二下·上海·期末）1923年，德国BASF公司首次研制出了制备甲醇的“合成气—转化法”，实现了以CO和H2为原料，以ZnO和Cr2O3为催化剂，在400℃，20～30MPa的高温高压条件下生产甲醇，反应如下：。在体积为2L的密闭容器中按物质的量之比为1：2充入CO和H2发生上述反应，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
在C点时，CO的转化率为 。比较下列参数的大小关系：KA KB，p1 p2。
【答案】 75% ＞ ＞
【解析】在密闭容器中按物质的量之比为1：2充入CO和H2，设CO物质的量为1mol，氢气物质的量为2mol，CO转化物质的量为x mol，可列出三段式，在C点时，甲醇的体积分数为50%，则有，解得x=0.75，CO的转化率为。
由图可知，当压强不变时，升高温度，甲醇的体积分数减小，平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，则KA＞KB；
该反应的正反应为气体物质的量减小的反应，加压平衡正向移动，甲醇体积分数增大，故p1＞p2。
6．（24-25高二下·上海·期末）活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法，其原理为： 。已知该反应的正、逆反应速率方程分别为、，其中、分别为正、逆反应速率常数，变化曲线如左下图所示，则该反应的反应热 0(填“大于”或“小于”)，理由是 。
【答案】 小于 降低温度，减小的幅度较小，减小的幅度较大，说明降低温度，平衡正向移动，该反应为放热反应
【解析】温度降低，增大，减小的幅度较小，减小的幅度较大，即减小的幅度较小，减小的幅度较大，说明降低温度，平衡正向移动，该反应为放热反应，则该反应的反应热<0。
1．（23-24高二上·四川宜宾·期末）向体积均为的两个恒容密闭容器中分别充入和，均发生反应。甲为恒温过程，乙为绝热过程，两个反应体系的压强随时间的变化曲线如下图所示。
回答下列问题：
（1），由甲、乙曲线变化趋势判断，该反应 0(填“>”“<”或“=”，下空同)， 0。该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)自发进行。
（2）正反应速率：b c(填“”“”或“”)。
（3）点时，若生成，则内，以的浓度变化表示的反应速率 ；图中 。
（4）点处的浓度商 ；c点平衡常数数值大于该数值，判断理由是 。
【答案】（1） 低温
（2）
（3）
（4）27 点体系中气体的总物质的量应小于点的总物质的量，且该反应气体计量数减小，故点的平衡常数大于点的
【解析】（1），乙是绝热过程，该反应气体分子数减少，体系压强随着反应的进行先升高，说明该反应是放热反应，<0；甲是恒温过程，随着反应的进行，体系压强降低，该反应气体分子数减少，<0；根据可知，当T较低时，<0，反应自发进行。
（2）温度越高，反应速率越大，因为乙是在绝热条件下，故c的温度大于b的温度，故反应速率：b（3）点时，若生成，则内，根据反应的系数关系，以的浓度变化表示的反应速率；该体系中起始时气体总物质的量4mol，根据，a点时体系气体总物质的量为3.25mol，故a点处的压强为，则X=13p。
（4）根据小问3的解析，点处的浓度商=27(L/mol)；c点温度较高，二者体系压强相同，则点体系中气体的总物质的量应小于点的总物质的量，且该反应气体计量数减小，故点的平衡常数大于点的。
2．氨氮氧化法已广泛应用于工业化生产，工艺流程如下图。
合成氨反应的速率方程为，从反应速率的视角分析在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为 。
（1）实验室利用如下图所示三个初始容积相同的容器①、②、③模拟合成氨，若起始温度相同，分别向三个容器中充入3molH2和1molN2一定条件下反应，达到平衡时各容器中NH3物质的量百分含量由大到小的顺序为_____。
①外有隔热套②③活塞可移动(不考虑活塞质量和摩擦系数)
A．①>②>③ B．③>①>② C．②>③>① D．③>②>①
（2）工业制硝酸时，吸收塔中的水吸收NO2是自发反应，为使NO2更好被吸收，可采取措施是
A．热水吸收 B．冷水吸收
氧化炉步骤中发生的主要反应如下：
I．
Ⅱ．
在1L的密闭容器中充入1molNH3和2molO2，测得有关物质的物质的量与反应温度的关系如图所示。
①催化氧化步骤中，最适宜的温度为 。
A．T1 B．T2 C．T3
②温度为T2时，反应Ⅰ的平衡常数K= (保留两位小数)。
【答案】减小氨气的浓度，加快合成氨的反应速率 D B C 0.0052
【分析】N2、H2在合成塔中发生反应，在氨分离器中利用氨易液化的性质将NH3分离出来，多余的N2和H2回到合成塔继续反应，氨气和空气在氧化炉中发生反应生成NO，NO与O2迅速反应为NO2，NO2与水反应生成HNO3，最后进行尾气处理。
由题干信息可知，合成氨反应的速率方程为，即合成氨反应中反应速率与NH3的浓度成反比，故从反应速率的视角分析在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为减小氨气的浓度，加快合成氨的反应速率，故答案为：减小氨气的浓度，加快合成氨的反应速率；
已知合成氨是一个气体体积减小的放热反应，故以②为基准，①外有隔热套，相当于在②基础上加热平衡向逆反应方向移动，氨气的百分含量减少，③是恒压状态，相当于在②基础上加压，平衡向右进行，氨气的百分含量增大，所以NH3物质的百分含量由大到小的顺序为①＜②＜③，故答案为：D；
工业制硝酸时，吸收塔中的水吸收NO2是3NO2+H2O=2HNO3+NO一个气体体积减小的反应，能够自发反应，说明NO2溶解于水放热，为促进气体的溶解，可采取降温方式，即用冷水吸收，故答案为：B；
①由图象分析可知T3℃时生成一氧化氮的量最大，工业制备HNO3，催化氧化步骤中，最适宜的温度为T3℃，故答案为：C；
②由题干信息可知，温度T2时反应平衡体系中N2和NO的物质的量均为0.2mol，则有三段式分析：，，平衡时NH3、O2、NO、H2O的物质的量分别为：1mol-0.20 mol -0.40 mol =0.40mol，2 mol -0.25 mol -0.3 mol =1.45mol，0.2mol，0.3mol+0.6mol=0.9mol，容器体积为1L，则温度为T2时，反应Ⅰ的平衡常数K===0.0052，故答案为：0.0052。
1

展开更多......

收起↑