易错点22化学反应平衡和移动-2023年高考化学考试易错题（原卷版）

易错点22化学反应平衡和移动

易错题［oil化学平衡状态的两方法和两标志

(1)两方法——逆向相等、变量不变。

①“逆向相等‘‘：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率,且经过换算后同一种物质的正反应

速率和逆反应速率相等。

②“变量不变’‘：如果一个量是随反应进行而改变，当这个量不变时为平衡状态;一个随反应的进行保持不变的

量，不能作为平衡状态的判断依据。

(2)两标志——本质标志、等价标志。

①本质标志:v(正尸v(逆)*0。对于某一可逆反应来说,正反应消耗掉某物质的速率等于逆反应生成该物质的速

率。

②等价标志：

a.对于全部是气体参加的反应，并且反应后气体物质的量发生改变，体系的压强(恒温恒容)、平均相对分子质量

不随时间而变化。例如N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)。

b.体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量(或质量)分数保持不变。

c.对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。

d.对于有有色物质参加或生成的可逆反应，体系的颜色不再随时间而变化。例如2NO2(g)一N2O4(g)。

e.体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。

f.绝热体系的温度不变。

易错题［02］化学平衡常数

(1)在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度化学计量数次第的乘积与其反应物浓度

化学计量数次哥的乘积的比值是一个常数，即平衡常数，用符号K表示。对一般可逆反应〃7A(g)+〃B(g)-i

oP(C)d(D)

pC(g)+qD(g),当在一定温度下达平衡状态时，可以得出：K=C"*(A>C"(B),K值越大，说明平衡体系中生

成物所占的比例越大，反应物的转化率越大，K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，即在

一定温度下，平衡常数保持不变。

(2)化学平衡常数的应用：根据平衡常数可判断可逆反应进行的程度，平衡常数越大，正反应进行的程度

越大，反应物的转化率越高，平衡后生成物的浓度越大，反应物的浓度越小；利用化学平衡常数可判断化

学平衡移动的方向，对于可逆反应”A(g)+人B(g)uic€(g)+t/D(g),在一定温度下的任意时刻，反应物与

'〈K反应向正反应方向进行，%＞电

d（C）d（D）理="反应处于化学平衡状态，依=附

生成物浓度有如下关系：L（A＞d（B）=&,称为浓度商：〔＞,反应向逆反应方向进行'「4喋.利用

k一正反应为啜热反应

誓炒4—Kf（f供iW小一正反它为强热反应

舄靛『K僮增大一正反—

化学平衡常数判断可逆反应的热效应：'二J十优比，|、一小，“刈％及吟。

易错题【03】平衡移动方向的判据

（1）若外界条件改变，引起。（正）＞。（逆），此时正反应占优势，反应式右边生成物的浓度较平衡破坏时的瞬

时浓度增大，反应式左边反应物的浓度较平衡破坏时的瞬时浓度减小了，则称化学平衡向正（或向右）反应方

向移动。

（2）若外界条件改变，引起M正）＜u（逆），此时逆反应占优势，反应式左边反应物的浓度较平衡破坏瞬时的

浓度增大，反应式右边生成物的浓度较平衡破坏时的瞬时浓度减小了，则称化学平衡向逆（或向左）反应方向

移动。

（3）若外界条件改变，虽能引起原“正）和M逆）的变化，但变化后新的u（正）和U'（逆）仍保持相等，则

称化学平衡没有发生移动。

易错题［04］化学平衡图像的解答

（1）认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与有关原理相结合；看清起点，分清反应物、生成物，

浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点为起点；看清曲线的变化趋势，注意

渐变和突变，分清正、逆反应，从而判断反应特点；注意终点，例如在浓度-时间图像上，一定要看清终点

时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断；先拐先平数值大，例如在转化率-时

间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大；定

一议二，当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。

（2）从“断点”着手，当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率一时间图

像的曲线出现不连续的情况，即出现“断点根据“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出

判断；从“拐点”入手，同一可逆反应，若反应条件不同，达到平衡所用的时间也可能不同，反映到图像出现

“拐点”的时间也就有差异。根据外界条件对化学反应速率的影响，即可判断出温度的高低、压强或浓度的大

小及是否使用催化剂；从曲线的变化趋势着手，对于速率一温度（或压强）图像，由于随着温度逐渐升高或压

强逐渐增大，反应速率会逐渐增大，因此图像上出现的是平滑的递增曲线，注意温度或压强的改变对正、

逆反应速率的影响是一致的，即要增大都增大，要减小都减小，反映到图像上，就是丫（正）、v（逆）两条曲线

的走势大致相同。

易错题［05］化学平衡简答题的解答

(1)化学平衡类简答题一般是演绎三段式答题模式(前提、推理、结论)：问题所涉及大前提(相关的理论或

规律)的表述，一般很熟悉的理论或规律可以只写名称，也可以用化学方程式等化学用语表示，并不需要把

其详细内容写出；问题的推理过程(具体条件下的变化等)的表述；问题所涉及的变化结果。

(2)答题的一般思维和作答程序是：阅读题目新情境的信息，找出核心问题的分析对象，即平衡体系；找

出题目信息中与平衡体系有关变化的因素；利用平衡移动原理分析变化的因素对化学平衡移动的影响，即

平衡移动方向的判断；说明平衡发生移动后对实际问题体系产生的影响。组织答案时，一般应将前提条件、

前因后果表述清楚，其中的化学原理分析做到用词准确、书写规范。即“……存在……平衡.....(条件)使

平衡向……(方向)移动，……(结论)

典例分析

例1、在一个体积固定的密闭容器中，进行的可逆反应A(s)+3B(g)=3c(g)。下列叙述中表明可逆反应

一定达到平衡状态的是()

①C的生成速率与C的分解速率相等；②单位时间内生成“molA,同时生成3amolB；③B的浓度不再变

化；④混合气体总的物质的量不再发生变化；⑤A、B、C的物质的量之比为1：3：3；⑥混合气体的密度

不再变化。

A.①②③B.①③④⑥C.①③⑥D.①③④

C【解析】C的生成速率与C的分解速率相等，说明正逆反应速率相等，①正确：化学反应速率之比等于化

学计量数之比，无论是否达到平衡状态，都存在单位时间生成amolA,同时生成3amolB,②错误；当反

应达到化学平衡状态时，各物质的浓度不变，③正确；气体反应物与气体生成物的化学计量数之和相等，

无论是否达到平衡状态，混合气体总的物质的量都不变，④错误；平衡时各物质的物质的量取决于起始配

料比以及转化的程度，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，⑤错误：A为固体，当反应达到平衡状态

时，气体的总质量不变，反应达到平衡状态，⑥正确。

例2、(1)用02将HC1转化为Cb，可提高效益，减少污染。新型RuCh催化剂对上述HC1转化为C12的总

反应［2HCl(g)+O2'、H2O(g)+C12(g)AW］具有更好的催化活性，

①实验测得在一定压强下，总反应的HC1平衡转化率随温度变化的CLHQ〜T曲线如下图：

则总反应的0(填“>”、"=”或"V")；A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是。

②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应aHc「T曲线的示意图，并简要说明理由_________。

③下列措施中，有利于提rWi(XHCI的有o

A.增大”(HC1)B.增大〃(Ch)C.使用更好的催化剂D.移去HzO

(2)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和比)在催化剂作用下

合成甲醇，发生的主要反应如下：①CO(g)+2H2(g)、'CH30H(g)AHi②CCh(g)+3H2(g)<、

CH30H(g)+H2O(g)A”2③CCh(g)+H2(g)-、CO(g)+H2O(g)AW3,回答下列问题：

①反应①的化学平衡常数K表达式为；图中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为

(填曲线标记字母)，其判断理由是。

②合成气组成”(H2)/〃(CO+CO2)=2.60时，体系中的CO平衡转化率⑷与温度和压强的关系如图所示。a(CO)

值随温度升高而(填"增大”或"减小”)，其原因是;图中的压强由大到小为,其

判断理由是。

(3)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：

①正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：①C4Hio(g)=C4H8(g)+H?(g)AHi，已知：②

C4H,o(g)+202(g)=C4H8(g)+H2O(g)AH2=-119kJ-mol」③Hz(g)+'02(g)=H2O(g)AH3-242kJ-mor',反应①

的AHi为kJ-mol-'o图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x0.1

(填"大于”或"小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是(填标号)。

A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.降低压强

②丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中

含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先

升高后降低的变化趋势，其降低的原因是。

③图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链煌类化合物。丁烯产率

在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是、；590℃之后，丁烯产率快速降

低的主要原因可能是。

【解析】(1)①结合题中3©〜了图像可知，随着温度升高，如。降低，说明升高温度平衡逆向移动，得出正

反应方向为放热反应，即A//<0；A、B两点A点温度低，平衡常数K(A)大。②结合可逆反应2HCl(g)+

O2(g)F='H20(g)+Cb(g)的特点，增大压强平衡向右移动，am增大，则相同温度下，HC1的平衡转化

率比增压前的大，曲线如答案中图示所示。③有利于提高期口，则采取措施应使平衡2HCl(g)+O2(g)萨

H2O(g)+C12(g)正向移动。A项，增大“(HC1),则c(HCl)增大,虽平衡正向移动，但aHci减小,错误；B项,

增大〃(。2)即增大反应物的浓度，D项，移去H2O即减小生成物的浓度，均能使平衡正向移动，两项都正确；

C项，使用更好的催化剂，只能加快反应速率，不能使平衡移动，错误。(2)①根据化学平衡常数的概念

可写出反应①K的表达式；反应①是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数K

减小，因此曲线a符合。②由图可知，压强不变时，随着温度的升高，a(CO)减小；反应③为气体分子数不

变的反应，加压对其平衡无影响；反应①为气体分子数减小的反应，加压使a(CO)增大；由图可知，固定温

度(如530K)时，pm，a(CO)增大，因此综合分析可知p3>p2>pi。(3)①根据盖斯定律，用②式-③

式可得①式，因此尸AH?-△%=-199kj/mol+242kj/mol=+43kj/mol。由a图可以看出，温度相同时，由

0.1MPa变化到xMPa,丁烷的转化率增大，即平衡正向移动，所以x的压强更小，x<0.k由于反应①为吸

热反应，所以温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此A正确、B错误。反应①正向进行

时体积增大，加压时平衡逆向移动，丁烯的平衡产率减小，因此C错误，D正确。正确答案：+43kj/mol、

小于、AD。②一方面H2可以活化催化剂，同时作为反应①的产物，他也会促使平衡逆向移动，从而减少

平衡体系中的丁烯的含量。正确答案：原料中过量H?会使反应①平衡逆向移动，所以丁烯转化率下降。③

590℃之前，温度升高时反应速率加快，生成的丁烯会更多，同时由于反应①是吸热反应，升高温度平衡正

向移动，平衡体系中会含有更多的丁烯。而温度超过590℃时，由于丁烷高温会裂解生成短链煌类，所以参

加反应①的丁烷也就相应减少。正确答案：590℃前升高温度，反应①平衡正向移动、升高温度时，反应速

率加快，单位时间产生丁烯更多、更高温度则有更多的C4HHl裂解导致产率降低。

【答案】(1)①<K(A)②见下图

增大压强，平衡右移，公©增大，相同温度下，HC1的平衡转化率比之前的大③BD

c(CHQH)

(2)①­°(00)•,(HDa反应①为放热反应，升高温度使其平衡向逆反应方向移动，平衡常数K

应减小②减小由图可知，压强恒定时，随着温度的升高，a(CO)减小p3>p2>pi温度恒定时，反应①为气体

分子数减小的反应，加压使平衡向正反应方向移动，a(CO)增大，而反应③为气体分子数不变的反应，加压

对其平衡无影响，故增大压强时，有利于a(CO)增大

(3)①+43Kj/mol<AD②原料中过量H2会使反应①平衡逆向移动，所以丁烯转化率下降③590℃前

升高温度，反应①平衡正向移动；升高温度时，反应速率加快，单位时间产生丁烯更多，更高温度则有更

多的C4H10裂解导致产率降低

例题3、⑴CrCV—和CnCh2一在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0mol-L1的NazCQ溶液中

cCnC^一)随c(H+)的变化如图所示。

①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应:。

②由图可知，溶液酸性增大，CrC^一的平衡转化率(填“增大”"减小''或"不变”)。根据A点数据，计算出该转

化反应的平衡常数为。

③升高温度，溶液中CrCV—的平衡转化率减小，则该反应的△”()(填“大于”“小于”或“等于

(2)Bodensteins研究了下列反应：2Hl(g)-H2(g)+L(g)。在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量

分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：

r/min020406080120

MHI)10.910.850.8150.7950.784

XHI)00.600.730.7730.7800.784

①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为。

②上述反应中，正反应速率为V#:=3E『(HI),逆反应速率为/逆X(H2)X(l2)，其中%止、%逆为速率常数,

则％逆为(以K和附表示)。若&iE=0.0027minL在f=40min时，VE=min'»

③由上述实验数据计算得到-E〜x(HI)和v逆〜X(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新

达到平衡，相应的点分别为(填字母)。

(3)随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO?的捕集利用技术成为研究的重点。目前国际空间站

处理CO?的一个重要方法是将CCh还原，所涉及的反应方程式为：CO2(g)+4H2(g)RuCH4(g)+2H2O(g),已

知H2的体积分数随温度的升高而增加。若温度从300℃升至4000C,重新达到平衡，判断下列表格中各物

理量的变化。(选填“增大”“减小”或“不变”)

V正V逆平衡常数K转化率a

相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表，则。、仄c、d与

相、”、x、y之间的关系式为。

-1-1

c(CO2)/(mol-L)c(H2)/(molLi)c(CH4)/(mol.L')c(H2O)/(mol-L)

Iabcd

IItnnXy

2

【解析】(1)①由图可知，随着溶液酸性增大,溶液中CCmC^一)逐渐增大,说明CrCV一逐渐转化为Cr2O7--

则CrQ?-的平衡转化率逐渐增大，其反应的离子方程式为2CrOj—+2HJ.(^(斤一+比0；②由图中A

点数据，可知：ZCnCh?)=0.25mol-L\c(H+)=1.0x107mol-L则进一步可知c(CrOj)=1.0molL1

-2x0.25mol-L'=0.5mol-L-',根据平衡常数的定义可计算出该转化反应的平衡常数为l,OxlO14；③升高温

度，溶液中CrOd?一的平衡转化率减小，说明化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，即该反应的△，小

于0。(2)①2HI(g)--H2(g)+L(g)是反应前后气体物质的量不变的反应。反应后x(HI)=0.784,则X(H2)

0.108y0.108

0.108X0.108

小阿(0.784?0.784*

—Mb)—0.108.K—Vo②到达平衡时，v正=丫逆，即k正/(m)=%逆

k&戒田)_.JK

X(H2)X(L),上迪='xfHzHk)~，在f=40min时，x(HI)=0.85，丫止=火上/(111)=0.002701皿一仪(0.85)2

=1.95x10-31Tli③原平衡时，x(HI)为0.784,x(H2)为0.108,二者图中纵坐标均约为1.6(因为平衡时v

正=丫逆)，升高温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在1.6上面，升高温度，平衡向正反应方向移动，x(HI)

减小(A点符合)，MH?)增大(E点符合)。(3)出的体积分数随温度的升高而增加，这说明升高温度平衡向逆

反应方向移动，即正反应是放热反应•升高温度，正、逆反应速率均增大，平衡向逆反应方向移动，平衡

常数减小，反应物的转化率减小。相同温度时平衡常数不变，则a、b、c、d与m、〃、x、y之间的关系式

cd_^xy

为a6加“。

0.108X0.108

【答案】(1)①ZCrO?—+2H-.CnChJ+H?。②增大1.0x1014③小于(2)①0.784;②和/K1.95x10

r③A点、E点

(3)

卜正V逆平衡常数K转化率a

增大增大减小减小

1.(2022・北京・高考真题)某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N?O「固定”，能高选择性吸附NO-

废气中的NO?被吸附后，经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。

已知：2NO,(g)=N2O4(g)AH<0

下列说法不正顾的是

A.温度升高时不利于NO?吸附

B.多孔材料“固定”NA,,促进2NO2(g)=NQ式g)平衡正向移动

C.转化为HNO、的反应是2N2O4+O2+2H2O=4HNO3

D.每获得0.4molHNC)3时，转移电子的数目为6.02x10”

2.(2022•江苏•高考真题)用尿素水解生成的NH,催化还原NO,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应

为4NH3(g)+O式g)+4NO(g)；?=±4N2(g)+6H2O(g),下列说法正确的是

A.上述反应AS<0

46

c-4L色击但由皿”C(N).C(HO)

B.上述反应平衡常数K=122；

c(NH3)-c(O2).c(NO)

C.上述反应中消耗ImolNH、，转移电子的数目为2x6.02x1023

D.实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小

3.(2022•海南•高考真题)某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)UCH3cH20H(g)在密闭容器中达到平衡，

下列说法正确的是

A.增大压强，v正〉也，平衡常数增大

B.加入催化剂，平衡时CH3cHQH(g)的浓度增大

C.恒容下，充入一定量的HzCKg),平衡向正反应方向移动

D.恒容下，充入一定量的CH2=CH?(g),CH产CH?(g)的平衡转化率增大

4.(2022・江苏・高考真题)乙醇-水催化重整可获得H.其主要反应为

C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO,(g)+6H2(g)AH=173.3kJmo『,

CO,(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AHM1.2kJmor',在1.0x10*、％(C具OH):n始他0)=1:3时，若仅考虑

上述反应，平衡时COz和CO的选择性及H?的产率随温度的变化如图所示。

臼：成(C°)

CO的选择性=x100%,下列说法正确的是

n生成生成

(C02)+n(CO)

A.图中曲线①表示平衡时H?产率随温度的变化

B.升高温度，平衡时CO的选择性增大

n(C2H,OH)

C.一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率

n(H2O)

D.一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率

5.(2022・广东・高考真题)恒容密闭容器中，BaSO4(s)+4%(g)^^BaS(s)+4H2O(g)在不同温度下达平

衡时，各组分的物质的量(n汝口图所示。下列说法正确的是

A.该反应的AW<0

B.a为“(H?O)随温度的变化曲线

C.向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动

D.向平衡体系中加入BaSO,,此的平衡转化率增大

6.(2022・浙江•高考真题)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：

2NH3(g)^N2(g)+3H2(g),测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列

说法不乖硼的是

:l1

A.实验①，。〜2()min,v(N2)=1.00xl0'molLmin

B.实验②，60min时处于平衡状态，xwO4)

C.相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大

D.相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大

7.(2022•浙江•高考真题)关于反应C1式g)+H2O(l)^^HClO(aq)+H+(aq)+Cr(aq)AH<0,达到平衡后，下

列说法不氐硬的是

A.升高温度，氯水中的c(HClO)减小

B.氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，c(HClO)增大

C.取氯水稀释，c(C「)/c(HQO)增大

D.取两份氯水，分别滴加AgNOs溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上

述反应存在限度

8.(2021•江苏•高考真题)N2是合成氨工业的重要原料,N%不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；

HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与02反应生成

NO,NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)AH=-116.4kJ.moH。大气中过量的NOx和水体中过

量的NH：、NO：均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2,也可将水

体中的NO3-转化为N2。对于反应ZNCXgHCh^U^NCHg),下列说法正确的是

A.该反应的AHcO,AS<0

c2(NO)0(0,)

B.反应的平衡常数可表示为

K=2

C(NO2)

C.使用高效催化剂能降低反应的焰变

D.其他条件相同，增大£案，NO的转化率下降

n(NO)

9.(2021・江苏・高考真题)NH3与02作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3

可通过催化氧化为N2除去。将一定比例的NH"O2和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,

rl

2生成(入？)

NH3的转化率、生成N2的选择性［x100%］与温度的关系如图所示。

n总转化(地)

下列说法正确的是

A.其他条件不变，升高温度，NE的平衡转化率增大

B.其他条件不变，在175〜300℃范围，随温度的升高，出口处N2和氮氧化物的量均不断增大

C.催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250℃

D.高效除去尾气中的NH3,需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂

10.(2022・吉林四平•模拟预测)饱和二氧化硫水溶液中存在下列平衡体系：SO2+H2OBH++HSO；,HSO；

UH++SOj,若向此溶液中

A.加水，SO；-浓度增大

B.通入少量CL气体，溶液pH增大

C.加少量CaSCh粉末，HSO；浓度基本不变

D.通入少量HC1气体，溶液中HSO］浓度减小

II.(2022.湖南.娄底市第五中学模拟预测)TrCBt,向1L密闭容器中充入lOmolEh和3moiSO2发生反应:

3H2(g)+SO2(g)<?>H2S(g)+2H2O(g)AH<0o部分物质的物质的量n(X)随时间t变化如图中实线所示。下列

说法正确的是

A.实线a代表n(H2。)随时间变化的曲线

B.Lmin时，vit(SO2)<vaCHiS)

C.该反应的平衡常数K=27x54L.moi」

1.93x0.3

D.若该反应在时进行，则虚线b可表示n(SCh)的变化

12.(2022.广东深圳一模)工业上制备硝酸过程中涉及反应：2NO(g)+O2(g)^=i2NO2(g)

AH=-57kJ-mor,o某实验小组测得不同条件下反应平衡时NO2的体积分数变化如下图(图中X、Y分别代

表温度或压强)，下列说法不正确的是

A.图中X表示温度，Y表示压强

B.X,>X2>X3

C.对应条件下的平衡常数：a>b>c

D.X3、¥条件下，e点对应状态时v(逆)>v(正)

13.(2022•湖南•高考真题)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和ImolY发生反应：

2X(g)+Y(g)=Z(g)AH,其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所

示。下列说法正确的是

A.AH>0B.气体的总物质的量：na<nc

C.a点平衡常数：K>12D.反应速率：v,R：<Vb正

14.(2022・湖南・邵阳市第一中学三模).二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用C02的热点研究领域，该反

应的热化学方程式为2c02(8)+6氏4)="2H4(g)+4H2O(g)；AH=mkJ・molL理论计算表明，原料初始组成

n(CO2)：n(H»=l：3,在体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数随温度的变化如

图所示。下列说法不正确的是

A.m<0

B.500K下反应达到平衡时，若增大压强(减小容器容积)，则n(C2H4)增大

3

C.X点坐标为(440,39),则440K时反应的平衡常数Kp二丁(以分压表示，分压=总压x物质的量分数)

D.实际反应往往伴随副反应，生成C3H6等。一定温度和压强条件下，使用合适催化剂不可以提高乙烯的

2n(C,HJ

选择性—芯Zxl00%]

11总转化

5(2022.湖北.高考真题)自发热材料在生活中的应用日益广泛。某实验小组为探究“8。-4-凡0”体系

的发热原理，在隔热装置中进行了下表中的五组实验，测得相应实验体系的温度升高值(AT)随时间⑴的变

化曲线，如图所示。

实验编号反应物组成

o.2Og粉末

a

5.0mLH20

0」5gAl粉

b

5.0mLH2°

015gA/粉

c

5.0江饱和石灰水

0.15g4粉

d

5。疝石灰乳

0.15g4粉

e

020gCh。粉末

5.0mLH2°

回答下列问题：

(1)已知：

①CaO(s)+H2O(1)=G?(OH)I(S)AWI=-65.17V-mol-'

②Ca(QH),(s)=Ca2+(的)+20”(阳)=-16.73/”尸

③A/(s)+。4(67^)+3H2O(1)=[A/(<9/7)4](^)+1H2(g)\Hy=-A\S.OkJmol'

贝iJCaO(s)+24/(s)+7HQ(l)=Ca2+(aq)+2[A/(OH)](")+3H2(g)的凶4=kJ-rnoP'«

⑵温度为T时，KJC“(O〃)2]=X，则CM。")?饱和溶液中c(O/T)=(用含x的代数式表示)。

(3)实验a中，4min后基本不变，原因是。

(4)实验b中，AT的变化说明A1粉与H20在该条件下(填“反应”或“不反应”)。实验c中，前3min

的AT有变化，其原因是；3min后AT基本不变，其原因是微粒的量有限。

(5)下列说法不能解释实验d在lOmin内温度持续升高的是(填标号)。A.反应②的发生促使反

应①平衡右移

B.反应③的发生促使反应②平衡右移

C.气体的逸出促使反应③向右进行

D.温度升高导致反应速率加快

(6)归纳以上实验结果，根据实验e的特征，用文字简述其发热原理o

16.(2022・江苏•高考真题)氢气是一种清洁能源，绿色环保制氢技术研究具有重要意义。

(l)“CuCl-HQ热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤，其过程如图所示。

①电解在质子交换膜电解池中进行•阳极区为酸性CuCl；溶液，阴极区为盐酸，电解过程中CuCl2转化为

CuCl：。电解时阳极发生的主要电极反应为(用电极反应式表示)。

②电解后，经热水解和热分解的物质可循环使用。在热水解和热分解过程中，发生化合价变化的元素有

(填元素符号)。

(2)“Fe-HCO「H2O热循环制氢和甲酸”的原理为：在密闭容器中，铁粉与吸收CO2制得的NaHCO3溶液反应，

生成H,、HCOONa和FeQ」；Fe,O4再经生物柴油副产品转化为Fe。

①实验中发现，在300℃时，密闭容器中NaHCO,溶液与铁粉反应，反应初期有FeCO、生成并放出H?,该

反应的离子方程式为。

②随着反应进行，FeCO,迅速转化为活性FeQ4“，活性FeQ」.、是HCO3转化为HCOCT的催化剂，其可能反

应机理如图所示。根据元素电负性的变化规律。如图所示的反应步骤I可描述为。

③在其他条件相同时，测得Fe的转化率、HCOO的产率随C(HCOj变化如题图所示。HCOO的产率随

c(HCOj增加而增大的可能原因是。

(3)从物质转化与资源综合利用角度分析，“Fe-HCO「HQ热循环制氢和甲酸”的优点是。

17.(2022•海南•高考真题)某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应：

CO,(g)+4H2(g)、催化剂、2H2O(g)+CH式g)

回答问题：

⑴已知：电解液态水制备ImolOJg),电解反应的AH=+572kJ71101"。由此计算H式g)的燃烧热(焰)AH=

kJ-mol/o

(2)已知：CO2(g)+4H2(g)----2H2O(g)+CH4(g)的平衡常数(K)与反应温度⑴之间的关系如图1所示。

①若反应为基元反应，且反应的AH与活化能(Ea)的关系为|AH|>Ea。补充完成该反应过程的能量变化示意

图(图2)»

②某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为I0L的抽空的密闭容器中通入O.lmolCO?和0.4molHz，反

应平衡后测得容器中n(CH4)R.O5mol。则CO?的转化率为反应温度t约为℃»

(3)在相同条件下，CO式g)与H?(g)还会发生不利于氧循环的副反应：

CO2(g)+3H2(g)^^L±H2O(g)+CH,OH(g),在反应器中按n(CC)2):n(H2)=l:4通入反应物，在不同温度、

不同催化剂条件下，反应进行到2min时，测得反应器中CHQH、C比浓度SmoLL」)如下表所示。

t=350℃t=400℃

催化剂

C(CH3OH)c(CHjc(CH,OH)C(CH4)

催化剂I10.812722345.242780

催化剂II9.2107753438932

在选择使用催化剂I和350℃条件下反应，0~2min生成CHQH的平均反应速率为pmol.L'-min1；

若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂II和400℃的反应条件，原因是。

18.(2022・河北•高考真题)氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前

景。

(1)298K时，坨凡燃烧生成HzCXg)放热121kJ,ImolHQ⑴蒸发吸热44kJ,表示燃烧热的热化学方程

式为。

(2)工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。

I.CH4(g)+H2O(g)^=±CO(g)+3H2(g)

II.CO(g)+H2O(g)^^CO2(g)+H2(g)

①下列操作中，能提高CH’(g)平衡转化率的是(填标号)。

A.增加CH4(g)用量B.恒温恒压下通入惰性气体

C.移除CO(g)D.加入催化剂

②恒温恒压条件下，lmolCH4(g)和lmolHq(g)反应达平衡时，CH4(g)的转化率为a,CO.g)的物质的量

为bmol,则反应I的平衡常数Kx=(写出含有a、b的计算式；对于反应

mA(g)+nB(g)=ipC(g)+qD(g),当？,x为物质的量分数)。其他条件不变，凡04)起始量

x(A)-x(B)

增加到5mol,达平衡时，a=0.90,b=0.65,平衡体系中H2(g)的物质的量分数为(结果保留两位有效

数字)。

(3)氢氧燃料电池中氢气在_______(填“正”或"负”)极发生反应。

(4)在允许•自由迁移的固体电解质燃料电池中，CnH2n9放电的电极反应式为。

19.(2022•山东•高考真题)利用十丁内酯(BL)制备1,4-丁二醇(BD),反应过程中伴有生成四氢吠喃(THF)

和1-丁醇(BuOH)的副反应，涉及反应如下：

已知：①反应I为快速平衡，可认为不受慢反应H、HI的影响；②因反应I在高压H2氛围下进行，故H?压

强近似等于总压。回答下列问题：

(1)以5.0x10-3moiBL或BD为初始