人教版2019选择性必修1高二化学同步学习讲练化学反应速率与化学平衡第四节

高二化学同步学习高效学讲练（精准练习）

第二章化学反应速率与化学平衡

第四节化学反应的调控

1.（2022•河北石家庄•高二期末）合成氨工业中采用循环操作，主要是为了

A.增大化学反应速率B.提高平衡混合物中氨的含量

C.降低氨的沸点D.提高氮气和氢气的利用率

1

2.（2022•云南・昆明一中高二期末）合成氨反应为：N2（g）+3H2（g）.2NH3（g）AH=-92.4kJ-molo下列说法

正确的是

A.合成氨反应在任何温度下都能自发

B.ImoINz与过量H2充分反应放热92.4kJ

C.合成氨实际生产中选择高压和低温

D.将氨液化分离，可促进平衡正移及循环利用氮气和氢气

3.（2022.河南郑州.高二期末）将一定量的N2O4充入容积为3L的真空密闭容器中，某温度时，容器内N2O4和

NO2的物质的量变化如表所示：

时间/S0210306090

n(N2O4)/mol0.40.30.20.150.10.1

n(NO2)/mol00.20.40.50.60.6

下列说法正确的是

A.在密闭容器中充入氮气，使容器中的压强变大，则反应速率加快

B.该温度下反应2NO2（g）N2CU（g）的平衡常数K=0.2

C.平衡后，在密闭容器中再加入一定量的N2O4,则反应N2O4（g>2NO2（g）向逆反应方向进行且C（N2O4）变小

D.达到平衡后，改变温度对化学平衡的移动有影响

4.（2022.江苏省灌云高级中学高二阶段练习）FC时，向2.0L恒容密闭容器中充入LOmolSCh气体，发生反应:

2SO3（g）2SO2（g）+O2（g）o测定的部分数据如下表：

t/s050150250350

n(SO2)/mol00.160.190.200.20

下列说法正确的是

A.反应在前50s的平均速率v（SO2）=0.0032moLLrsi

B.平衡后向容器中充入LOmolHe,平衡正向移动，平衡常数不变

C.相同温度下，起始时向容器中充入0.8molSO3、0.20molSO2和0.15molO2,反应达到平衡前v（正）（逆）

D.相同温度下，若起始时向容器中充入2.0molSO2和LOmolCh,达到平衡时，SCh的转化率大于80%

5.（2022•浙江嘉兴•高二期末）有甲、乙两个体积相同的恒容容器，在相同温度和催化剂条件下反应:

1

N2(g)+3H2(g).2NH3(g)AH=-92.4kJ.moro反应过程中测得的数据如表:

起始浓度（单位：mol/L）

达到平衡所用

容器编号平衡时NH3的体积分数平衡时体系能量变化

NH时间

N2H23

甲13025%放热为73.92kJ

乙004a%吸热为bkJ

下列中说法正确的是

A.容器体积为2L

0.4,,z.、

B.甲容器中从开始到平衡的平均反应速率为hmol/（TL-min）

11

C.a<25

D.若将甲改为绝热容器，则达到平衡时NH3的体积分数大于25%

6.（2022•浙江温州•高二期末）温度为T°C,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和2moiNO?,发

生反应：2C（s）+2NO2（g）N2（g）+2CO2（g）o反应相同时间后，测得各容器中NO?的转化率与容器体积的关

系如图所示。下列说法正确的是

No

的

转

化

率

吃

B.图中b点所示条件下，再向体系中充入一定量的NO2,达到平衡时，NOz的转化率比原平衡大

C.图中c点所示条件下，v（正尸v（逆）

D,容器内的压强：Pa：Pb>6：7

7.（2021・安徽宣城•高二期末）一定温度下，在一容积为2L的密闭容器内发生反应：2A（g）+B（s）2c（g）。

已知起始投入2molA（g）和ImolB（s）,经2min后达到平衡，测得C的浓度为0.4mol-LT。下列说法正确的是

A.0~2min内，用物质B表示的平均反应速率为O.lmol•匚|•mini

B.达平衡时，A的转化率为20%

C.向平衡体系中再充入ImolA（g）,平衡正向移动，A的转化率增大

D.反应开始与达平衡时容器的压强之比为1：1

8.(2022.江苏徐州.高二期末)若在催化剂作用下CO?和H?合成甲酸主要涉及以下反应:

I.CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g)AH产。

II.CO2(g)+H2(g)<?>CO(g)+H2O(g)AH2

在2L恒容密闭容器中，CO2(g)和H2(g)各投Imol发生反应，平衡时CO2的转化率及HCOOH和CO的选择性(产

物的选择性：生成的HCOOH或CO与转化的CO2的比值)随温度变化如图所示。

下列说法正确的是

a

的

转

化

率

或

产

物

的

选

择

性

”

B.曲线a表示平衡时CO2的转化率

C.240℃时，反应I的平衡常数K=g

D.合成甲酸应选择在较高温度下甲酸选择性高的催化剂

9.(2022.湖南•高二期末)反应2NO(g)+C)2(g)2NC)2(g)分两步进行：①2NO(g)、。②出乂快)，②

N2O2(g)+O2(g)2NC)2(g)(慢)。恒容条件下，按物质的量之比为2：1加入NO和。2,测得起始

41

c(O2)=5.0xl0-mol-Eo在相同时间内，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图所示，下列说法错误的是

NO平衡转化率

0100200300400500600

温度/℃

A.反应的活化能：①<②

B.100℃时，v正>丫逆

C.两步反应均为吸热反应

D.380℃时，反应达到平衡时c(O2)=2.5xl04mol-Lji

10.(2022.河南.郑州四中高二阶段练习)一定条件下，关于工业合成氨的反应，图甲表示该反应过程中的能量变

化，图乙表示1L密闭容器中n(N2)随时间的变化曲线，图丙表示在其他条件不变的情况下，改变起始时n(H2)

对该平衡的影响。下列说法正确的是

A.甲：升高温度，该反应的平衡常数增大

B.乙：从11min起其他条件不变，压缩容器的体积，则n(N2)的变化曲线为d

1

C.乙：10min内该反应的平均速率V(H2)=0.03mol-L4.min

D.丙：温度TI<T2,a、b、c三点所处的平衡状态中，b点N2的转化率最高

11.(2022•山西运城.高二期末)甲、乙均为1L的恒容密闭容器，向甲中充入lmolCH4和ImolCCh,乙中充入

lmolCH4和nmolCCh,在催化剂存在下发生反应：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率

随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是

更

a*

一

芹

率

务

定

=

)

B.Fh的体积分数：<p(b)><p(c)

C.773K时，该反应的平衡常数小于12.96

D.873K时，向甲的平衡体系中再充入CCh、CH4各0.4mol,CO、H2各平衡逆向移动

12.(2022.广东梅县东山中学高二阶段练习)一定温度下，把2.5molA和2.5molB混合通入容积为2L的密闭

容器里，发生如下反应：3A(g)+B(s),,xC(g)+2D(g),经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2

mol-L'-s1,同时生成1molD,下列叙述中不正确的是

A.x=2

B.反应达到平衡状态时A的转化率为60%

C.若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态

D.反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为8：5

13.(2022•浙江•高二期中)威基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容

密闭容器中，将10molCO和一定量的H2s混合加热并达到下列平衡：

CO(g)+H2s(g)二COS(g)+H2(g)K=Q1,平衡后CO物质的量为8mol。下列说法不正确的是

A.CO、H2s的转化率之比为1：1

B.达平衡后H2S的体积分数为29.4%

C.加入正催化剂，可以加快反应速率，但不能提高平衡转化率

D.恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S.COS、凡各Imol,平衡会移动

14.（2022•贵州黔西.高二期末）一定温度下，在某恒容密闭容器中，充入物质的量均为2moi的NO和CO,发

生反应：2CO（g）+2NO（g）.-2CO2（g）+N2（g）AH。容器内总压强随时间的变化如图所示，下列说法正确

c2（CO）c2（NO）

B.该反应的平衡常数表达式为K=/

c~（CO2）-C（N2）

C.平衡时，N2的体积是气体总体积的。

D.若混合气体的总质量不再随时间改变，则该反应达到平衡

15.（2022.湖北•高二期中）尿素［CO（NHj』对于我国经济和社会的可持续发展具有重要意义，工业上以NH3和

1

CO2为原料合成：CO2（g）+2NH3（g）CO（NH2）2（g）+H2O（g）AH=akJ-mol,在温度为工和七时，分别将

0.50molCC>2和IZOmolNHj充入体积为1L的密闭容器中，测得”（COj随时间变化的数据如表所示：

时间/min010204050

0.500.350.250.100.10

T20.500.300.18.......0.15

下列说法不F碗的是

A.1时，0〜lOmin内y（CC>2）=。。15moi・匚1-minT

B.1温度下该反应平衡时NH3的转化率为66.7%

C.a<0

D.平衡常数：K（工）<K（g）

16.（2022•江苏•常州高级中学高二期中）乙快（C2H2）是重要的化工原料。工业上可用甲烷裂解法制取乙烘，发生

反应:

反应I：2cH逸)-'C2H2(g)+3H2(g)AHi

反应II：2cH4(g)」-C2H4(g)+2H2(g)AH2

甲烷裂解时，几种气体平衡时分压(Pa)的对数即Igp与温度(℃)之间的关系如图所示，(注：用平衡分压代替平衡

浓度计算可得平衡常数Kp,分压=总压x物质的量分数)。下列说法不正确的是

A.1725℃时，向恒容密闭容器中充入CH4,达到平衡时CH4生成C2H2的平衡转化率为62.5%

B.1725℃时，若图中H2的:lgp=5,则反应2cH逸)C2H2(g)+3H2(g)的平衡常数Kp=lxl()5pa2

C.2cH4(g)-—C2H2(g)+3H2(g)的AHAO

D.为提高甲烷制乙烘的产率，除改变温度外，可充入适量乙烯，还可以使用对反应选择性更高的催化剂

17.(2022.四川甘孜・高二期末)在容积为LOOL的密闭容器中，通入一定量的NQ,，发生反应

⑴反应的AH0(填“大于”或“小于”)；100C时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在a60s时段,

反应速率V(N2C>4)为mol*I7，s-；反应的平衡常数K[=。

(2)100C时达到平衡后，改变反应温度为丁双凡。，以。0。20moi♦□6一的平均速率降低，经10s又达到平衡。

①T100C(填“大于”或“小于”)，判断理由是o

②计算温度T时反应的平衡常数K2=。

(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积压缩一半。平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断

理由是o

18.(2021.安徽宣城.高二期末)乙基叔丁基酸(以ETBE表示)是一种性能优良的高辛烷值汽油调和剂，用乙醇与

异丁烯(以TB表示)催化合成ETBE.反应为C2H50H(g)+TB(g).ETBE(g)。向刚性恒容容器中按物质的量之

比1：1充入乙醇和异丁烯，在温度为工与工时异丁烯的转化率随时间变化如图所示。

0088%

808O%

髀0a

S6

0

矍4

H0

咪2

60120180240〃min

回答下列问题：

(1)与乙醇互为同分异构体的某有机物的结构简式为一，异丁烯的官能团名称为—o

(2)工—工(选填“>"、"=”或“<”)，该反应的正反应为(选填“吸热”或“放热”)反应。

(3)a、b、c三点，逆反应速率最大的点是0

(4)1时，容器内起始总压为p°Pa,则平衡常数Kp=—(J为压强平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算)。

19.氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生

产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：

⑴在容积为2L的恒温密闭容器中加入O.lmol的N2和0.3mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)u2NH3(g)

AH<0,在5分钟时反应恰好达到平衡，此时测得NH3的物质的量为O.lmol。这段时间内用H2表示的反应速率

为V(H2)==

(2)平衡后，若要再提高反应速率，且增大NH3的产率，可以采取的措施有—o(答一条即可)

(3)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是—(填序号字母)。

A.容器内N2、七、NH3的物质的量浓度之比为1：3：2

B.v(H2)歪=3v(N2)逆

C.混合气体的密度保持不变

D.容器内压强保持不变

(4)已知合成氨反应N2+3H2U2NH3在400℃时的平衡常数K=0.5(mol/L)-2。在400℃时，测得某时刻c(N2)=2moi/L、

c(H2)=2moi/L、c(NH3)=3mol/L,此时刻该反应的v店___v反填“>”“=”或

w(H,)

(5)如图表示在恒压密闭容器中，不同温度下，达到平衡时NH3的体积百分数与投料比［啧长］的关系。

»(N2)

n(ll、yn(N，

由此判断KA、KB、Kc的大小关系为:

20.（2022・广东茂名•高二期末）环戊烯作为一种重要的化工产品，广泛应用于橡胶、医药、农药等领域。工业上

通过环戊二烯加氢制备环戊烯涉及的反应如下:

c催化剂

[|^>(l)+H(g)^----------

反应I：2⑴AH=-100.5kJ/mol

环戊烯

C催化剂

反应II：I/z>(l)+2H2(g)=⑴AH=-209.9kJ/mol

环戊烷

回答下列问题:

（1）反应［）（］）+H2（g）催化剂的AH=kJ/mol,该反应在______（填“较高”、“较低”或“任

意”）温度下为自发反应。

（2）科研人员研究了其他条件一定时，反应温度对环戊二烯转化率和环戊烯选择性的影响（如图所示）。

①由图可知，反应I适宜选择的温度范围为（填选项字母）。

A.25~30℃B.35~40℃C.40-45℃

②同一催化剂条件下，影响选择性的因素除n（Hj/n（煌）外，还有（填一个因素）。

（3）环戊二烯可通过双环戊二烯解聚制备：CO*二聚',实际生产中常通入氮气以解决结

双环戊二烯环戊二烯

焦问题（氮气不参与反应）。某温度下，向恒容反应容器中通入总压为lOOkPa的双环戊二烯和氮气，达到平衡后

总压为145kPa,双环戊二烯的转化率为90%,则p（N?）=kPa,平衡常数

p2（环戊二烯）

钟乩邑二酒环应三瑜）。

高二化学同步学习高效学讲练（精准练习）

第二章化学反应速率与化学平衡

第四节化学反应的调控

1.（2022•河北石家庄.高二期末）合成氨工业中采用循环操作，主要是为了

A.增大化学反应速率B.提高平衡混合物中氨的含量

C.降低氨的沸点D.提高氮气和氢气的利用率

【答案】D

【详解】合成氨工业中氢气和氮气在催化剂作用下生成氨气的反应为可逆反应，反应后的混

合气分离出氨气后还含有氢气和氮气，进行循环操作可以提高氮气和氢气的利用率，降低成

本；与增大化学反应速率、提高平衡混合物中氨的含量、降低氨的沸点无必然关系；

故选D。

2.（2022•云南・昆明一中高二期末）合成氨反应为：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g）AH=-92.4kJmolL下列说法正确的是

A.合成氨反应在任何温度下都能自发

B.lmolN2与过量H2充分反应放热92.4kJ

C.合成氨实际生产中选择高压和低温

D.将氨液化分离，可促进平衡正移及循环利用氮气和氢气

【答案】D

【详解】A.合成氨时放热且增减的反应，根据AG=AH-TAS<0能自发可知，该反应低温下

能自发，A错误；

B.该反应为可逆反应，不能完全进行，因此lmolN2与过量H2充分反应放热小于92.4kJ,

B错误；

C.为了加快反应速率，实际生产中选择高压（10-20MPa）和高温（400℃-500℃）,C错误；

D.氨气易液化，液化分离后生成物减少，平衡正向移动，没有液化的H2和N2可以继续放

入反应器中反应，循环利用，D正确；

故选D。

3.（2022•河南郑州•高二期末）将一定量的N2O4充入容积为3L的真空密闭容器中，某温度

时，容器内N2O4和NO2的物质的量变化如表所示：

时间/s0210306090

n(N2O4)/mol0.40.30.20.150.10.1

n(NO2)/mol00.20.40.50.60.6

下列说法正确的是

A.在密闭容器中充入氮气，使容器中的压强变大，则反应速率加快

B.该温度下反应2NCh(g)N2C>4(g)的平衡常数K=0.2

C.平衡后，在密闭容器中再加入一定量的N2O4,则反应N2CU(g)•一・2NO2(g)向逆反应方

向进行且C(N2()4)变小

D.达到平衡后，改变温度对化学平衡的移动有影响

【答案】D

【详解】A.反应为固定容积容器，氮气不参与反应，充入氮气，不影响反应物浓度，不影

响反应速率，A错误；

B.平衡时N2O4、NO2浓度分别为与mol/L、0.2mol/L,则该温度下反应2NCh(g)N2O4(g)

0.1

的平衡常数K=5_5,B错误；

0.22-6

C.平衡后，在密闭容器中再加入一定量的N2O4,N2O4浓度变大，N2C)4(gA='2NO2(g)的

平衡正向移动，但最终锌平衡时C(N2O4)仍大于原来平衡时C(N2O4),C错误；

D.达到平衡后，改变温度导致平衡发生移动，故对化学平衡的移动有影响，D正确；

故选D。

4.(2022•江苏省灌云高级中学高二阶段练习)T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molSO3

气体，发生反应：2so3(g).2SO2(g)+O2(g)o测定的部分数据如下表：

11S050150250350

n(SO2)/mol00.160.190.200.20

下列说法正确的是A.反应在前50s的平均速率v(S02)=0.0032moLL-isi

B.平衡后向容器中充入LOmolHe,平衡正向移动，平衡常数不变

C.相同温度下，起始时向容器中充入0.8molSO3、0.20molSO2和0.15molO2,反应达

到平衡前v(正)>丫(逆)

D.相同温度下，若起始时向容器中充入2.0molSCh和1.0molCh,达到平衡时，SCh的

转化率大于80%

【答案】D

【详解】A.反应在前50s的平均速率v(SO,)=016=0.0016molL-1-s1,故A错误；

、72Lx50s

B.恒容充入无关气体，反应体系中各物质浓度不变，平衡不移动，故B错误;

C.由表格数据可知，250s时，反应达到平衡，此时SO2为0.2mol,Ch为(Mmol,SO3为

0.8moL则相同温度下，起始时向容器中充入0.8molSO3、0.20molSO2和0.15molO2,

相当于在平衡的基础上再充入0。5molO2,则平衡逆向移动，反应达到平衡前v(正)Vv(逆),

故C错误；

D.根据等效平衡可知，恒温恒容充入1.0molSCh气体与充入1.0molSCh和0.5molO2会

建立完全一样的平衡状态，即充入1.0molSth和0.5molCh,反应达到平衡状态时，SO2

的转化率等于80%,恒温恒容下，若起始时向容器中充入2.0molSO2和1.0molO2,相对

于充入1.0molSO2和0.5molCh来说，相当于加压，平衡逆向移动，则达到平衡时，SO2

的转化率大于80%,故D正确；

故选D。

5.(2022•浙江嘉兴.高二期末)有甲、乙两个体积相同的恒容容器，在相同温度和催化剂条

件下反应：N2(g)+3H2(g).-2NH3(g)AH=-92.4kJ-mo「。反应过程中测得的数据如

表：

起始浓度(单位：mol/L)

达到平衡所用

容器编号平衡时NH3的体积分数平衡时体系能量变化

NH时间

N2H23

甲13025%放热为73.92kJ

乙004a%吸热为bkJ

下列中说法正确的是

A.容器体积为2L

0.4,,.、

B.甲容器中从开始到平衡的平均反应速率为hmol/(/TL.min)

I

C.a<25

D.若将甲改为绝热容器，则达到平衡时NHs的体积分数大于25%

【答案】A

N2(g)+3H2(g)2NH3(g；I

一»,,起始量/mol/L130

【详解】A.甲容器列三段式：,平衡时

变化量S//mol1/LTx3x2x

平衡量/mol/L1-x3-3x2x

NH3的体积分数为25%,则;———xl00%=25%,解得x=0.4,由

l-x+3-3x+2x

N2(g)+3H2(g).2NH3(g)△H=-92.4kJ.mo尸可知Imol氮气和3moi氢气反应放出

73aovr

92.4kJ能量，甲容器放出73.92kJ能量，则参与反应的氮气物质的量为=言=0.8mol,则

92.4kJ

容器体积为V=R=77T卑-=2L,A正确；

c0.4mol/L

B.未指明具体物质，反应速率不明确，B错误；

C.甲和乙容器互为等效平衡，将乙容器4moiNH3全部换为反应物可得2moi氮气和6moi

氢气，体积相同、相同温度下相当于对甲容器增大压强，平衡正向移动，NH3的体积分数

增大，则a>25,C错误；

D.若将甲改为绝热容器，乙容器相当于升高温度平衡逆向移动，则达到平衡时NH3的体积

分数小于25%,D错误；

故选：Ao

6.(2022•浙江温州•高二期末)温度为T℃,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活

性炭和2moiNO2,发生反应：2C(s)+2NO2(g).N2(g)+2CO2(g)o反应相同时间后，测

得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是

No

的

转

化

率

/%

B.图中b点所示条件下，再向体系中充入一定量的NO2,达到平衡时，NO2的转化率比原

平衡大

C.图中C点所示条件下，V(1E)=V(逆)

D.容器内的压强：Pa：Pb>6:7

【答案】D

【分析】由反应2c(s)+2NC)2(g)N2(g)+2CO2(g)可知容器体积越大，压强越小,

反应往正方向移动，N02的转化率提高，由图像可知，相同时间，a,b为已达到平衡点，c

还未达到平衡。

【详解】A.a和b在相同温度下反应，反应达到平衡时平衡常数相等，A错误；

B.向a点平衡体系中充入一定量的NO2,等效于加压，平衡逆移，转化率降低，B错误；

C.图中c点还未达到平衡，反应往正方向进行，v(正)>v(逆)，C错误；

D.由A可知a点时容器内气体物质的量为L2mol；b点时反应三段式为

2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)

开始(mol)100

则b点容器内气体物质的量为

反应(mol)0.80.40.8

平衡(mol)0.20.40.8

1.4moL由于V1W2,则Pa：Pb>6：7,D正确；

故选D。

7.(2021.安徽宣城•高二期末)一定温度下，在一容积为2L的密闭容器内发生反应：

2A(g)+B(s)2C(g)o已知起始投入2moiA(g)和ImolB(s),经2min后达到平衡，测得

C的浓度为0.4mol【T。下列说法正确的是

A.0~2min内，用物质B表示的平均反应速率为O.lmoLLji.minT

B.达平衡时，A的转化率为20%

C.向平衡体系中再充入ImolA(g),平衡正向移动，A的转化率增大

D.反应开始与达平衡时容器的压强之比为1：1

【答案】D

【分析】根据反应方程式，列出发生变化的三段式，

2A(g)+B(s)2c(g)

起始(mol)210

转化(mol)0.80.40.8

平衡(mol)1.20.60.4x2=0.8

据此分析解答。

【详解】A.B为固体，其浓度视为常数，不能用B的浓度变化表示该反应的平均反应速率,

故A错误；

B.由分析可知，达平衡时，A转化的物质的量为0.8mol,则A的转化率为

”吧lxl00%=40%,故B错误；

2mol

C.再充入ImolA(g),反应物浓度增大，平衡正向移动，但A本身的转化率减小，故C错

误；

D.等温等容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，由分析可知，反应开始和平衡时,

混合气体的物质的量都是2mol,所以反应开始与达平衡时容器的压强之比为1:1,故D正

确；

答案选D。

8.(2022•江苏徐州•高二期末)若在催化剂作用下CO?和H?合成甲酸主要涉及以下反应：

I.CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g)AH产。

II.CO2(g)+H2(g)<?>CO(g)+H2O(g)AH2

在2L恒容密闭容器中，COz(g)和H2(g)各投Imol发生反应，平衡时CO?的转化率及

HCOOH和CO的选择性(产物的选择性：生成的HCOOH或CO与转化的CO2的比值)随温度

变化如图所示。

下列说法正确的是

CC

的

转

化

率

或

产

物

的

选

择

性

加

温度/℃

A.反应H：AH2<0

B.曲线a表示平衡时CO2的转化率

C.240C时，反应I的平衡常数K#

D.合成甲酸应选择在较高温度下甲酸选择性高的催化剂

【答案】C

【分析】由题干图示信息可知，根据反应ICO2(g)+H2(g)=HCOOH(g)AH产0可知，升高

温度，平衡逆向移动，则HCOOH的选择性随温度的升高而减小，CO2的转化率随温度升高

而减小，根据240℃时，曲线a、c对应的数值之和为100%,说明这两条曲线分别代表HCOOH

和CO的选择性，曲线b代表CO2的转化率随温度的变化关系，说明CO的选择性随温度升

高而增大，即升高温度反应n正向移动，故△H2>0,据此分析解题。

【详解】A.由分析可知，Mb>。，A错误；

B.由分析可知，曲线b表示平衡时CO2的转化率，B错误；

C.由图示信息可知，240℃时，CO2的转化率为40%,HCOOH的选择性为80%,CO的选

co2(g)+H2(g)HCOOH(g)

,।-lr起始量(mol/L)0.50.50

择性t为20%,三段式分析为：任八京.⑺

转化量(mol/L)0.5x40%x80%0.160.16

平衡量(mol/L)0.340.340.16

+H

co2(g)2(g),CO(g)+H2O(g)

起始量(mol/L)0.340.3400

,则反应I的平衡常数

转化量(mol/L)0.5x40%x20%0.040.040.04

平衡量(mol/L)0.300.300.040.04

c(HCOOH)0.1616〃十多

=

c(CO2)c(H2)=0.3x0.3正角;

D.曲线a代表HCOOH的选择性，升高温度反应I平衡逆向移动，HCOOH的产率减小，

且HCOOH的选择性也减小，则合成甲酸应选择在较低温度下甲酸选择性高的催化剂，D错

误；

故答案为：Co

9.(2022・湖南•高二期末)反应2NO(g)+Oz(g)-2NO?(g)分两步进行：①

2NO(g).NzOKgM快)，@N2O2(g)+O2(g)2N。式g)(慢)。恒容条件下，按物质的量

之比为2：1加入NO和O2,测得起始c(O2)=5.0xl(y4moi工、在相同时间内，测得不同温

度下NO转化为NO?的转化率如图所示，下列说法错误的是

%

100

80

60

40

20

0100200300400500600

温度/℃

A.反应的活化能：①〈②

B.100℃时，v正〉v逆

C.两步反应均为吸热反应

D.380℃时，反应达到平衡时c(O2)=2.5xl04mol-L?

【答案】C

【详解】A.活化能越大，反应越慢，反应①快，反应②慢，反应的活化能：①〈②，A项

正确；

B.由图可知，100℃时，NO转化率小于NO平衡转化率，100℃时反应没有达到平衡，反

应正向进行，则逆，B项正确；

C.由图可知，随着温度的升高，NO平衡转化率减小，说明温度升高，平衡

2NO(g)+O2(g)U2NO2(g)逆向移动，反应2NO(g)+O2(g)U2NO2(g)的AH<0,根据盖斯定律，

反应①和反应②的A8之和小于0,故两步反应不可能均为吸热反应，C项错误；

D.起始c(O2)=5.0xl0-4mol/L,则起始c(NO)=lxl(y3mol/L,380℃时NO平衡转化率为50%,

转化NO的浓度为5.0xl0"mol/L,转化O2的浓度为2.5xl()-4mol/L,平衡时

^02)=5.0x10-^01^-2.5x10-^01^=2.5x10^01^,D项正确；

答案选C。

10.(2022•河南・郑州四中高二阶段练习)一定条件下，关于工业合成氨的反应，图甲表示该

反应过程中的能量变化，图乙表示1L密闭容器中n(N2)随时间的变化曲线，图丙表示在其

他条件不变的情况下，改变起始时n(H2)对该平衡的影响。下列说法正确的是

A.甲：升高温度，该反应的平衡常数增大

B.乙：从11min起其他条件不变，压缩容器的体积，则n(N2)的变化曲线为d

C.乙：lOmin内该反应的平均速率v(H2)=0.03mol-LLmin-i

D.丙：温度TI<T2,a、b、c三点所处的平衡状态中，b点N2的转化率最高

【答案】B

【详解】A.由图象甲分析，反应是放热反应，升高温度化学平衡逆向移动，则升高温度，

该反应的平衡常数减小，故A错误；

B.其他条件不变，压缩容器的体积，氮气的物质的量不变，平衡正移，氮气然后逐渐减少,

由图可知，n(N2)的变化曲线为d,故B正确；

C.由图乙信息，lOmin内氮气减少了O.3mol,则氮气的速率的为

、AnO.3mol]..]

v/(NT,)==--------------=0.03mol-L-min,氢气的速率为

2VAtILxlOmin

0.03mol*L-1»min1x3=0.09mobL-l,min-1,故C错误；

D.由图丙可知，氢气的起始物质的量相同时，温度Ti平衡后，氨气的含量更高，该反应

为放热反应，降低温度平衡向正反应移动，故温度TI<T2,a、b、c都处于平衡状态，达平

衡后，增大氢气用量，氮气的转化率增大，故a、b、c三点中，c的氮气的转化率最高，故

D错误；

故选：Bo

11.(2022•山西运城•高二期末)甲、乙均为1L的恒容密闭容器，向甲中充入lmolCH4和

lmolCO2,乙中充入lmolCH4和nmolCCh,在催化剂存在下发生反应：

CH4(g)+CO2(g)-2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列

说法不正确的是

更

*

3

一

海

一

*

r

H

=

)

1173

073

731

8739

773

673

K

&收

热反应

应是吸

的正反

该反应

A.

p(c)

p(b)><

数：<

体积分

Hz的

B.

6

于12.9

数小

衡常

的平

反应

，该

K时

773

C.

逆向

,平衡

mo1

各12

、％

CO

mol,

各0.4