2023年高考化学高考题和高考模拟题分项版汇编专题09反应速率化学平衡

PAGEPAGE13专题09反响速率、化学平衡1．【2023天津卷】常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时，该反响的平衡常数K=2×10−5。：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反响。第一阶段：将粗镍与CO反响转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反响后的气体别离出来，加热至230℃以下判断正确的是A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反响的平衡常数增大B．第一阶段，在30℃和50℃C．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低D．该反响到达平衡时，v生成=4v生成(CO)【答案】B【名师点睛】此题考查平衡状态的判定、平衡常数等。落实考试大纲修订思路，考查学科的必备知识和方法。化学平衡状态判断有两个依据，一是正逆反响速率相等，二是“变量〞不变。注意D项化学平衡状态的判断容易粗心导致出错。2．【2023江苏卷】H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2OA．图甲说明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B．图乙说明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C．图丙说明，少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D．图丙和图丁说明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大【答案】D【名师点睛】此题以双氧水分解的浓度-时间曲线图像为载体，考查学生分析图像、搜集信息及信息处理能力，会运用控制变量法分析影响化学反响速率的因素，并能排除图中的干扰信息，得出正确的结论。3．【2023江苏卷】温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反响：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(正反响吸热)。实验测得：v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。以下说法正确的是A．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5B．达平衡时，容器Ⅱ中SKIPIF1<0比容器Ⅰ中的大C．达平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%D．当温度改变为T2时，假设k正=k逆，那么T2>T1【答案】CD【解析】由容器I中反响2NO22NO+O2起始量(mol/L)0.600变化量(mol/L)0.40.40.2平衡量(mol/L)0.20.40.2可以求出平衡常数K=SKIPIF1<0，平衡时气体的总物质的量为0.8mol，其中NO占0.4mol，所以NO的体积分数为50%，SKIPIF1<0。在平衡状态下，v正=v(NO2)消耗=v逆=v(NO)消耗，所以k正c2(NO2)=k逆c2(NO)•c(O2)，进一步求出SKIPIF1<0。A．显然容器II的起始投料与容器I的平衡量相比，增大了反响物浓度，平衡将向逆反响方向移动，所以容器II在平衡时气体的总物质的量一定小于1mol，故两容器的压强之比一定大于4：5，A错误；B．假设容器II在某时刻，SKIPIF1<0，由反响2NO22NO+O2起始量(mol/L)0.30.50.2变化量(mol/L)2x2xx平衡量(mol/L)0.3−2x0.5+2x0.2+x因为，SKIPIF1<0，解之得x=SKIPIF1<0，求出此时浓度商Qc=SKIPIF1<0>K，所以容器II达平衡时，SKIPIF1<0一定小于1，B错误；C．假设容器III在某时刻，NO的体积分数为50%，由反响2NO22NO+O2起始量(mol/L)00.50.35变化量(mol/L)2x2xx平衡量(mol/L)2x0.5−2x0.35−x由0.5−2x=2x+0.35−x，解之得，x=0.05，求出此时浓度商Qc=SKIPIF1<0>SKIPIF1<0，说明此时反响未达平衡，反响继续向逆反响方向进行，NO进一步减少，所以C正确；D．温度为T2时，SKIPIF1<0>0.8，因为正反响是吸热反响，升高温度后化学平衡常数变大，所以T2>T1，D正确。【名师点睛】试题主要从浓度、温度对化学反响速率、化学平衡的影响以及平衡常数的计算等方面，考查学生对化学反响速率、化学平衡等化学根本原理的理解和应用，关注信息获取、加工和处理能力的提高。解题时首先要分析反响的特征，如是恒温恒容还是恒温恒压反响，是气体分子数目增加的还是气体分子数目减小的反响，其次分析所建立的平衡状态的条件和平衡状态的特征，最后逐一分析试题中所设计的选项，判断是否正确。此题只给了一个平衡量，通过化学平衡计算的三步分析法，分析容器I中平衡态的各种与4个选项相关的数据，其他容器与I进行比照，通过浓度商分析反响的方向，即可判断。此题难度较大，如能用特殊值验证的反证法，那么可降低难度。4．【徐州市2023届考前模拟冲刺打靶卷】在3种不同条件下，分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB，发生反响：2A(g)+B(g)2D(g)

△H=QkJ·mol–1。相关条件和数据见下表：实验编号实验Ⅰ实验Ⅱ实验Ⅲ反响温度/℃700700750达平衡时间/min40530n(D)平衡/mol1.51.51化学平衡常数K1K2K3以下说法正确的是A．K3＞K2＝K1B．实验Ⅱ可能使用了催化剂C．实验Ⅲ达平衡后容器内的压强是实验Ⅰ的SKIPIF1<0倍D．实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1molA和1molD，平衡不移动【答案】BDSKIPIF1<0，恒温下再向容器中通入1molA和1molD，A的浓度变为1，D的浓度变为1，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，所以平衡不移动，故D正确。5．【淄博市2023届仿真模拟〔打靶卷〕】CO常用于工业冶炼金属。在不同温度下CO复原四种金属氧化物达平衡后气体中lg与温度(t)的关系曲线如右图。以下说法正确的是A．通过增高反响炉的高度，延长矿石和CO接触的时间，能减少尾气中CO的含量B．CO不适宜用于工业冶炼金属CrC．CO复原PbO2的反响ΔH＞0D．工业冶炼金属Cu时，高温有利于提高CO的转化率【答案】B6．【镇江市2023届三模〔最后一卷〕】α-氯乙基苯是一种重要的有机合成中间体，其一种制备反响原理为：在T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯(g)和0.40molCl2(g)进行反响，反响过程中测定的局部数据见下表：t/min012510n(HCl)/mol00.120.200.320.32以下有关说法正确的是A．反响在0～2min内的平均速率v(α-氯乙基苯)＝0.10mol·L－1·min－1B．10min后，假设保持其他条件不变，升高温度，到达新平衡时测得c(α-氯乙基苯)＝0.18mol·L－1，那么反响的ΔH＞0C．在T℃时，起始时假设向容器中充入1.0mol乙苯(g)、0.50molCl2(g)和0.50molα-氯乙基苯(g)、0.50molHCl(g)，那么反响将向正反响方向进行D．在T℃时，起始时假设向容器中充入2.0molα-氯乙基苯(g)和2.2molHCl(g)，到达平衡时，α-氯乙基苯(g)的转化率小于20%【答案】BC－0.32)/2mol·L－1=0.04mol·L－1，c(α-氯乙基苯)=c(HCl)=0.32/2mol·L－1=0.16mol·L－1，K=(0.16×0.16)/(0.04×0.04)=16，起始时充入1.0mol乙苯(g)、0.50molCl2(g)和0.50molα-氯乙基苯(g)、0.50molHCl(g)，此时的Qc=(0.25×0.25)/(0.5×0.25)=0.5<16，说明反响向正反响方向进行，故C正确；D、当通入2.0molα-氯乙基苯和2molHCl时，与原来平衡构成等效平衡，α-氯乙基苯的转化率应等于20%，然后再通入0.2molHCl，平衡向逆反响方向进行，α-氯乙基苯转化率增大，即大于20%，故D错误。点睛：此题的难点是选项D，可以通过等效平衡的观点解决，即先通入2.0molα-氯乙基苯和2molHCl，与原平衡构成等效平衡，即α-氯乙基苯的转化率应等于20%，然后再通入0.2molHCl，平衡向逆反响方向进行，α-氯乙基苯转化率增大，即大于20%。7．【镇江市2023届三模〔最后一卷〕】：①4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH1＝－905.5kJ·molˉ1②N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH2一定条件下，NO可以与NH3反响转化为无害的物质，反响如下：③4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)ΔH3＝－1625.5kJ·molˉ1。以下说法正确的是A．反响①使用催化剂，ΔH1减小B．反响②生成物总能量低于反响物总能量C．反响③一定能自发进行D．反响③到达平衡后升高温度，v(正)、v(逆)的变化如右图所示【答案】C8．【天津市河西区2023届三模】一定条件下，CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)△H=-53.7kJ/mol；向2L恒容恒温密闭容器中充入1molCO2和2.8molH2反响，图中过程I、Ⅱ是在两种不同催化剂作用下建立平衡的过程中CO2的转化率随时间(t)的变化曲线。以下说法不正确的是A．m点:v(正)>v(逆)B．活化能：过程Ⅱ>过程IC．n点时该反响的平衡常数K＝50D．过程I，t2时刻改变的反响条件可能是升高温度【答案】C【解析】A．m点CO2的转化率不是最大，反响在向正反响方向进行，因此v(正)>v(逆)，A正确；B．过程I首先到达平衡状态，说明反响速率快，因此活化能：过程Ⅱ>过程I，B正确；C．n点时CO2的转化率是0.8，那么根据方程式可知CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)起始浓度〔mol/L〕0.51.400转化浓度〔mol/L〕0.41.20.40.4平衡浓度〔mol/L〕0.10.20.40.4所以该反响的平衡常数K＝SKIPIF1<0＝200，C错误；D．过程I，t2时刻转化率降低，说明反响向逆反响方向进行，由于正反响放热，因此改变的反响条件可能是升高温度，D正确，答案选C。9．【天津市和平区2023届三模】在甲、乙、丙三个不同密闭容器中，按不同方式投料，起始浓度和起始容积相同，一定条件下发生反响：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H以下说法正确的是〔〕A．V甲>V乙B．K丙>K乙C．V甲=V丙D．c乙>c甲【答案】D10．【济南市2023届二模】向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中分别充入一定量的A和B，发生反响：A(g)+xB(g)2C(g)。相关数据如下表，反响过程中C的浓度随时间变化关系如以下图。以下说法正确的是容器甲乙丙容积0.5L0.5L1.0L温度/℃T1T2T2反响物起始量1.5molA0.5molB1.5molA0．5molB6molA2molBA．T1>T2，x=1B．T2℃C．A的平衡转化率a(甲)：a(乙)=2：3D．15～20min内C的平均反响速率v(乙)<v(丙)【答案】B点睛：此题考查化学反响速率计算、影响化学平衡移动的因素、化学平衡图象与有关计算，难度较大，B选项为易错点、难点。11．【邵阳市2023届第三次联考】工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反响：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下，将0.5molCO和0.5molH2在体积为2L的密闭容器中发生上述反响，那么以下示意图合理的是A．AB．BC．CD．D【答案】A【解析】A．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)CO的体积分数=SKIPIF1<0×100%=50%，可见反响过程中CO的体积分数始终是50%，而随着反响的进行，CH3OH的体积分数逐渐增大，平衡后不再改变，故A正确；B．平衡时CO和CH3OH的物质的量不一定相等，故B错误；C．反响未开始时H2的浓度为SKIPIF1<0=0.25mol/L，故C错误；D．V正(H2)：V逆(CH3OH)=2:1时反响到达不平衡，故D错误；答案为A。12．【苏锡常镇四市2023届高三教学情况调研〔二〕】汽车尾气净化器中发生的反响为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。一定温度下，在三个体积均为1.0L恒容密闭容器中发生上述反响，测得有关实验数据如下：容器温度/〔℃〕起始物质的量〔mol)平衡物质的量〔mol)NOCON2CO2N2CO2I4000.20.2000.12II4000.40.400III300000.10.20.075以下说法正确是A．该反响的ΔS<0、ΔH<0B．容器I中到达平衡所需时间2s，那么v(N2)=0.06mol•L-1·S-1C．到达平衡时，体系中c(CO)关系：c(CO,容器II)>2c(CO，容器I)D．假设起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol，开始时V正>V逆【答案】ADmol/(L·s)，故B错误；C、反响II相当于在I的根底上再通入0.2molNO和0.2molCO，此时假设平衡不移动，c(CO,容器II)=2c(CO，容器I)，增大反响物的浓度，平衡向正反响方向移动，因此有c(CO,容器II)<2c(CO，容器I)，故C错误；D、2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)起始浓度：0.20.200变化浓度：0.120.120.060.12平衡浓度：0.080.080.060.12根据化学平衡常数的表达式，K=SKIPIF1<0=21，假设起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol，此时的浓度商Qc=SKIPIF1<0=10<21，说明反响向正反响方向进行，V正>V逆，故D正确。点睛：此题易错点是选项C，首先分析反响I投入量和反响II的投入量，反响II的投入量与反响I投入量呈比值，因此在反响I的根底上再投入通入0.2molNO和0.2molCO，假设平衡不移动，，c(CO,容器II)=2c(CO，容器I)，增加反响物的浓度，平衡向正反响方向移动，CO被消耗，因此有c(CO,容器II)<2c(CO，容器I)，从而作出合理判断。13．【宁德市2023届第二次质量检查】容积固定的密闭容器中，充入一定体积的CO2和H2，发生反响：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得不同温度下CO2的物质的量随时间变化如右图。以下说法正确的是〔〕A．该反响为吸热反响B．T1、T2对应的平衡常数K1>K2C．T1时，图中A点的正反响速率小于逆反响速率D．T2时，假设上述反响在压强恒定的密闭容器中进行，达平衡的时间变短【答案】D点睛：此题考查化学平衡计算及外界条件对化学平衡影响，为高频考点，侧重考查学生图象分析能力，解答此题的关键是关键图像，判断出温度的上下。14．【南通、扬州、泰州2023届第三次模拟】温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，发生反响：PCl5(g)=====PCl3(g)+Cl2(g)△H=akJ/mol〔a>0〕0～10min保持容器温度不变，10min时改变一种条件，整个过程中PCl5、PCl3、Cl2的物质的量随时间的变化如下图。以下说法正确的是A．0～4min的平均速率v(Cl2)=0.05mol/(L·min)B．10min时改变的条件是别离出一定量的PCl5C．起始时向该容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，保持温度为T，反响达平衡时放出的热量大于1.6akJD．温度为T，起始时向该容器中充入1.0molPCl5、0.10molPCl3和0.10molCl2，反响到达平衡前，v(正)＞v(逆)【答案】CD15．【郑州市2023届第三次模拟】汽车尾气脱硝脱碳主要原理为：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H<0。在一定条件下的密闭容器中，用传感器测得该反响在不同时间NO和CO浓度如下表：时间/s01234C(NO)/mol•L-19.50×10-34.50×10-32.50×10-51.50×10-31.5×10-3C(CO)/mol•L-19.00×10-34.00×10-32．00×10-31.00×10-31.00×10-3以下说法正确的是A．—定温度下，从开始到平衡，该反响的平衡常数逐渐增大B．前2s内的平均反响速率v(N2)=1.75×10-3mol·L-1·s-1C．到达平衡时，CO的转化率为11．11%D．3s时NO和CO的浓度都不再变化，反响停止进行【答案】B【解析】A、化学平衡常数只受温度的影响，温度不变，化学平衡常数不变，故A错误；B、根据化学反响速率数学表达式，v(NO)=(9.5×10－3－2.5×10－3)/2mol/(L·s)=3.5×10－3mol/(L·s)，利用化学反响速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=v(NO)/2=3.5×10－3/2mol/(L·s)=1.75×10－3mol/(L·s)，故B正确；C、3s时到达平衡，CO的转化率是(9×10－3－1×10－3)/9×10－3×100%=88.89%，故C错误；D、化学平衡是动态平衡，反响不会停止，故D错误。16．【湖北省2023届4月调研】在不同温度下按照相同物质的量投料发生反响：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0，测得CO的平衡转化率与压强的关系如下图，有关说法正确的是A．反响温度：T1>T2B．正反响速率：υ正(y)=υ正(w)C．混合气体密度：ρ(x)>ρ(w)D．混合气体平均摩尔质量：M(y)<M(z)【答案】C点睛：此题考查温度、压强、转化率等之间的关系，明确外界条件对反响速率及平衡的影响是解此题的关键，易错选项是C、D，注意根据ρ=m/V、M=m/n来分析解答即可，注意质量守恒定律的应用。17．【山西省三区八校2023届第二次模拟】为了研究在温度对苯催化加氢的影响，以检验新型镍催化剂的性能。采用相同的微型反响装置，压强为0.78Mpa，氢气、苯的物质的量之比为6.5:1。定时取样别离出氢气后，分析成分得如下表结果：以下说法错误的是〔〕A．当温度超过280℃，苯的转化率迅速下降，可能是因为该反响为吸热的可逆反响B．在110～240℃苯的转化率为100%。说明该镍催化剂活性较高，能够在较宽的温度范围内催化而且不发生副反响C．增大压强与提高氢气、苯的物质的量比都有利于提高苯的转化率D．由表中数据来看，随着反响温度的升高，苯的转化率先升高后降低【答案】A18．【惠州市2023届4月模拟】如下图，向A、B中均充入1molx、lrnolY，起始时A、B的体积都等于1L。在同温、同压和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中都发生下述反响：X〔g〕+Y〔g〕2Z〔g〕+W〔g〕△H<O，达平衡时，A的体积为1.4L。以下说法错误的是A．两容器中的反响分别到达平衡时，反响物X的速率：v〔B〕>v〔A〕B．A容器中x的转化率为80％C．平衡时的压强：PA<PBD．平衡时Y体积分数：A>B【答案】D【解析】A、A为恒压过程，B为恒容过程，该反响为体积增大的反响，反响过程中B的压强大于A，反响物X的速率：v〔B〕>v〔A〕，故A正确；B、到达平衡时混合气体的物质的量为1.4×2mol=2.8mol，增大0.8mol，根据X〔g〕+Y〔g〕2Z〔g〕+W〔g〕，每有1molX参加反响，生成物增多1mol,现增多0.8mol,反响0.8molX，转化率为80%，故B正确；C、A为恒压过程，B为恒容过程，该反响为体积增大的反响，反响过程中B的压强大于A，平衡时的压强：PA<Pb，故C正确；D、A为恒压过程，B为恒容过程，该反响为体积增大的反响，反响过程中B的压强大于A，A中正向进行的程度大于B，平衡时Y体积分数：A<B,故D错误。应选D。点睛：此题难度较大，需变换平衡去思考，要求思维过程清晰，是训练思维的好题。19．【乌鲁木齐市2023届三模】900℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol经一段时间后到达平衡，反响过程中测定的局部数据如下表所示：时间/min010203040n(乙苯)/mol0.400.300.24n2n3n(苯乙烯)/mol0.000.10n10.200.20以下说法正确的是〔〕A．保持其他条件不变，向容器中充入不参与反响的水蒸气作为稀释剂，