12-专题十二化学反应原理综合题-2024高考化学一轮复习

专题十二化学反应原理综合题考情分析考情分析（1）该专题为必考点，其中微专题13年3考；微专题23年3考；微专题33年3考；微专题4近3年没考，微专题53年3考；微专题63年1考；微专题73年1考。（2）以化工生产、污染治理和物质制备等为背景命题。（3）主要考查了盖斯定律的应用、焓变的计算、连续平衡中浓度计算、平衡常数的计算等，主要体现宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知的化学学科素养。（4）预计明年该专题的考查力度不会削弱，考查的知识点和形式大概率会延续往年命题的特点，但题干会更加强调反应机理，倾向于细微处探究。微专题1盖斯定律的高阶应用突破核心整合对于复杂的热化学方程式的书写，解题时若出现目标方程式中没有的物质，则需要通过观察并标记出需要消去的物质进行解题。口诀：同加异减成比例，观察消去做标记。解释：已知方程式中的物质与目标方程式中的物质在同一边为同，用“+”，两边为异，用“-”；解题时若出现目标方程式中没有的物质，则需要通过观察并标记出需要消去的物质，进行进一步处理。应用时注意事项：每个方程式最多用一次；目标方程式中的物质只看在一个已知方程式中出现的物质；消去时注意化学计量数关系。例题1已知：①As(②H2③2As则反应As2O5(s)+3H2O(l[解析]第一步，对比已知方程式和目标方程式，目标方程式中的“As2O5(s)”出现在反应③中的生成物中，不在同一边，为异，根据化学计量数关系，ΔH3变为−ΔH3;同理目标方程式中的“3H2O(l)例题2已知：①Fe2O3(s②CO(③C（s，石墨）+O则④4Fe(s)+3O2(g)[解析]第一步，对比目标方程式④和已知方程式①、②、③，Fe在④中和①中位置为异，根据化学计量数关系有：−2ΔH1，得方程式⑤：4Fe(−2ΔH1（注：因为目标反应物O2在②③中均出现，其化学计量数不好定，故只看Fe、Fe2O3）。第二步，得出的⑤与④对比发现CO(g)、C(s)不是④中的物质，必须消去，通过观察②③，可知要消去CO(高考经典再研典例[2022全国乙，28节选]油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：（1）已知下列反应的热化学方程式：①2H②4H③2H计算H2S热分解反应④2H2S(g[解析]根据盖斯定律可知，反应④＝（①+②）÷3−③，即ΔH4情境素材工业废气中硫化氢的回收处理与利用考查角度盖斯定律素养立意证据推理与模型认知变式.CO2资源化对环境保护具有重大意义，因此将CO2转化为CH4的技术成为科学研究的热点。CO已知:①CH4②2HCO2甲烷化反应的ΔH=2ΔH2[解析]（1）根据盖斯定律，将②×2−①可得CO2(g)+4H模拟对点演习1.[2022河北邢台三模]氧化铁在工业上有广泛的应用。炼铁高炉中存在以下反应：Ⅰ．C(Ⅱ．Fe2Ⅲ．FeO(Ⅳ．Fe2上述反应中，ΔH4=−25[解析]根据盖斯定律，由Ⅱ+Ⅲ×2可得Fe2O3(s2.[2022江西新余二模]五氧化二碘是一种重要的工业试剂，常温下为白色针状晶体，可用于除去空气中的一氧化碳。已知：2II2则表示CO燃烧热的热化学方程式为CO([解析]根据盖斯定律，由110（Ⅰ+2×Ⅱ）可得CO(3.[2021河南郑州四联]CH3甲醇脱氢法制备甲醛，已知几个热化学方程式如下：①CH3②CH3③CH3④CH3OH(g)HCHO[解析]根据盖斯定律，④=①+②-③，ΔH=Δ4.[2022山东聊城一模]二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。CO2主反应：CO2副反应：CO2已知：2H2(g)+O2[解析]ΔH=Δ5.[2021山东聊城一模]合理利用温室气体是当前能源与环境研究的热点。CH4−CO2催化重整可以得到合成气（反应①CH4反应②CO2ΔH反应③CH4ΔH反应④12ΔH则ΔH1=+247[解析]由盖斯定律得①=②+③-④，所以ΔH1微专题2化学平衡图像解读突破核心整合核心点1：几种特殊的图像①②③对于A(④对于化学反应：mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g同类模型有：核心点2：平衡图像题的解题思路第一步:定特点。观察可逆反应的特点,如各物质的状态（有无固体、液体）、正反应是吸热反应还是放热反应、反应前后气体体积是否变化等。第二步:看图像。①看“面”:弄清纵坐标与横坐标的含义,如横坐标可代表时间、温度、压强等,纵坐标可代表浓度、含量、物质的量、转化率等,同时还要注意单位和刻度。②看“线”:看线的走向和变化趋势,如曲线（或直线）升高、降低、渐变、突变等。③看“点”:看清起点,分清反应物、生成物;判断拐点,如在转化率—时间图像上，多条曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡,表示曲线对应的温度较高或压强较大;观察终点,如在浓度—时间图像上,一定要看清终点时反应物的减小量、产物的增加量,并结合有关反应原理进行推理判断。④看“辅助线”:通过辅助线,比较浓度、含量、物质的量、转化率等变化大小,可以判断温度高低、压强大小、反应放热或吸热及气体反应前后化学计量数大小等。⑤看“变化”:如浓度变化、温度变化、压强变化等。第三步:想规律。如化学反应速率影响因素,化学反应速率与化学平衡关系以及化学平衡移动原理等。第四步:做判断。利用原理并结合图像,分析图像中所反映的反应速率变化或化学平衡变化,作出合理判断。高考经典再研典例[2022全国乙，28节选]油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：（4）在1373K、100kPa反应条件下，对于n(H2S):n(Ar)分别为4:1、1:1、1:4、①n(H2S):n(Ar)越小，H2S平衡转化率越高（或越大），理由是H2S的热分解反应为气体分子数增大的反应，恒压条件下，不断充入[解析]n(H2S):n(Ar)减小，可理解为恒压条件下，不断充入Ar，导致H2S②n(H2S):n(Ar)=1:9对应图中曲线d，计算其在0∼0.1[解析]由①中分析知n(H2S):n(Ar)=1:9时的转化率仅低于n(H2S):n(Ar)=1:19时的转化率，故对应图中曲线d，0.1s时，H2S的转化率为2H2H2S的初始分压=100×11+9kPa=10kPa，0.1s时，H2S的分压=100×0.760.76+0.12+0.24+9kPa≈7.51情境素材工业废气中硫化氢的回收处理与利用考查角度图像解读能力、勒夏特列原理、阿伏加德罗定律、速率计算素养立意变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知变式.利用现代传感技术探究压强对2NO2(g)⇌N2O4A.t1B.在B、E两点，对应的正反应速率：v(BC.图中除A、C、F点外，其他点均为平衡状态D.在E、F、H三点中，H点的气体平均相对分子质量最大[解析]由图可知，t1s时移动活塞，针筒内气体压强迅速减小，说明针筒的容积增大，故A正确；针筒内气体压强越大，化学反应速率越大，由图可知，B点压强大于E点，则对应的正反应速率：v(B)>v(E)，故B正确；由图可知，除A、C、F点外，G点也没有达到平衡，故C错误；由质量守恒定律可知，E、F、H三点中气体的质量相同，由图可知，t2s时移动活塞，针筒内气体压强迅速增大，说明针筒的容积减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，混合气体的物质的量减小，则E、F解题思路平衡图像题的答题方法①三步分析法:一看反应速率是增大还是减小;二看正、逆反应速率的相对大小;三看化学平衡移动的方向。②四要素分析法:看曲线的起点、变化趋势、拐点、终点。③“先拐先平”法:先出现拐点,先达到平衡。④“定一议二”法: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。模拟对点演习1.[2022湖南师大附中适应性考试]SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应原理为4NH3(（1）工业上选择催化剂乙的原因是低温下催化剂乙有很强的催化活性，NO转化率远大于催化剂甲催化下的。[解析]由题图可知，其他条件相同，低温时，催化剂乙作用下的一氧化氮的转化率远大于催化剂甲作用下的，所以工业上选择催化剂乙。（2）在催化剂甲作用下，图中M点对应温度为210℃。210℃之前，NO转化率随温度升高而增大的原因是反应未达平衡，温度升高，反应速率加快，NO转化率增大；210℃之后，NO转化率降低的原因可能是催化剂活性降低（或该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动）。[解析]由题图可知，M点反应达到平衡，210℃之前反应未达到平衡，温度升高，反应速率加快，一氧化氮的转化率增大；210℃之后，若催化剂活性降低，反应速率降低，一氧化氮的转化率会减小；该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，一氧化氮的转化率会减小。2.[2022宁夏银川一中二模]中国科学家为实现“碳中和”目标而不断努力，以CO2为原料合成甲烷、乙醇等物质具有良好的发展前景。已知CO2催化加氢合成乙醇的反应为2CO2(（1）图1中投料比相同，温度从高到低的顺序为T3图1[解析]该反应为放热反应，其他条件相同时，升高温度，平衡逆向移动，二氧化碳的平衡转化率降低，则题图1中投料比相同，温度从高到低的顺序为T3>（2）图2中m1、m2、m3图2[解析]其他条件相同时，m增大，二氧化碳的平衡转化率增大，则题图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为3.[2022山东济南大联考]工业上用CO和H2制取甲醇的反应为2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g（1）曲线b对应的投料比是5:9。[解析]通入的CO的物质的量一定，则通入氢气的物质的量越多，CO转化率越高，投料比n(CO):n(H2)按5:7、10:17、5:9、1:2的顺序氢气的物质的量分数增高，CO转化率增大，对应的曲线依次为d、c、b、a，故曲线b（2）当反应在曲线a、b、c对应的投料比下达到相同的平衡转化率时，对应的反应温度随投料比变化的趋势是投料比越大，反应温度越低。[解析]曲线a、b、c对应的投料比分别为1:2、5:9、10:17，由图可知，达到相同的平衡转化率时，投料比越大，反应温度越低。（3）投料比为10:17、反应温度为T1℃时，平衡混合气体中CO的物质的量分数为[解析]投料比10:17对应曲线c，反应温度为T1℃时，CO的平衡转化率为75%，设起始时n(CO)=10mol，则n(H2)=17mol，平衡时，n(H2)=2mol4.[2021山西大同月考节选]能源问题是人类社会面临的重大问题,合理的开发利用至关重要。（3）合成甲醇的原料气既可由煤气化提供,也可由天然气与水蒸气通过下列反应制备:CH4(g)+H2O(g①p1＜（填“＜”“＞”或“=”）p[解析]题给反应为压强增大的反应,同温度下压强越大,甲烷的平衡转化率越小,所以p1<②已知压强为p1、温度为100℃时,反应达到平衡所需的时间为5min,则0∼5min内用H2表示的平均反应速率为0.003mol[解析]据题图可知压强为p1、温度为100℃时,反应达到平衡时甲烷的转化率为50%,所以平衡时转化的c(CH4)=0.5mol100L=0.005mol⋅L−1,所以v(CH4)=0.005mol⋅L−15min=0.001mol⋅微专题3“三段式”法解答化学平衡计算题突破核心整合“三段式”法如mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qDmAK=(px说明：（1）反应物:c（平）=c（始）−c（转）;生成物:c（平）=c（始）+c（转）。（2）各物质的转化物质的量浓度之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。（3）转化率=反应物转化的浓度高考经典再研典例[2022全国乙，28节选]油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：（3）在1470K、100kPa反应条件下，将n(H2S):n(Ar)=1:4的混合气进行H2S热分解反应[2H2[解析]设初始时H2S为1mol，则Ar为4mol，H22H平衡时H2S与H2的分压相等，则n(H2S)=n(H2)，1−2x=2x，可得x=0.25，则H2S的平衡转化率=0.25×21×100%=50%，平衡时，n(H2S)=n(H2)=0.5mol，n(S2)=0.25mol，此时容器中气体总物质的量为情境素材工业废气中硫化氢的回收处理与利用考查角度转化率、平衡常数的计算素养立意证据推理与模型认知变式.CO2资源化对环境保护具有重大意义，因此将CO2转化为CH4的技术成为科学研究的热点。CO在总压为pMPa的恒温恒压密闭容器中，投入1molCO2、4molH2进行上述反应，达到平衡后，若CO2的转化率和[解析]根据化学方程式列出“三段式”为：CO2则CO2的物质的量分数为1−a5−2a，同理H2的物质的量分数为4−4a5−2a，CH4的物质的量分数为a5−2a，H2O解题思路化学平衡相关计算的解题思维模拟对点演习1.[2022湖南长沙第三次联考]CO2甲烷化反应为CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g[解析]在体积为2L的恒温密闭容器中，通入1molCO2、4molH2CO2则该反应的平衡常数的计算式为K=0.1×0.22.[2022辽宁葫芦岛二模]中国科学家为实现“碳中和”目标而不断努力，以CO2CO2主反应：CO2(g副反应：CO2(g500℃时，向1L恒容密闭容器中充入4molCO2和12molH2，初始压强为p，20min时主、副反应都达到平衡状态，测得c(H2O)=5mol⋅L−1，体系压强为34[解析]初始压强为p，20min时主、副反应都达到平衡状态，测得c(H2O)=5mol⋅L−1，则H2O的物质的量为5mol，体系压强为34p，恒温恒容时压强之比等于气体物质的量之比，则反应后气体总的物质的量为(4+12)CO2CO2则有：(4−x−y)+(12−4x−y)+x+y+(2x+y)=122x+y=5，解得x=2，y=1。则0∼20min内，v(CH4)=2mol13.[2021辽宁大连联考]甲醇—水蒸气催化重整生产氢气是近年来的一个热门研究方向，某项研究表明其原理是甲醇先与水蒸气反应生成CO2和H2，CO2再和H2发生逆变换反应生成①CH3ΔH②CO2ΔH向2L的刚性密闭容器中充入1molCH3OH(g)和1.3molH2O(g)，只发生上述①、②反应。测得H2O(g)、CO2、H2、CO的平衡体积分数与温度关系如图所示，CH3OH(g)的平衡体积分数极低，则图中的曲线[解析]根据题干信息，CH3OH(g)的平衡体积分数极低，可以认为反应①中CH3OH近似完全反应，设生成的CO反应②只有反应②有CO生成，随着温度升高，反应②平衡正向移动，故CO、H2O的体积分数一直增大，为曲线c或d，有H2O的物质的量比CO的大，故曲线c为H2O、曲线d为CO，而CO2、H2的体积分数一直减小，又因为H2的物质的量大于CO2，故曲线a为H2，b为CO2。若体系在某温度下经5min达平衡状态，平衡时气体的总物质的量为4.26molCH3CO2故有：1−y+y−0.8+3y−0.8+0.8+1.3−y+0.8=4.26，解得：y=0.98，故前5min的甲醇的平均反应速率v(CH3OH)=4.[2021贵州贵阳检测]绿水青山就是金山银山，保护生态环境、建设生态文明是历史发展的需要。氮氧化物易导致酸雨、光化学烟雾等环境问题，以NOx活性炭粉还原NO。在密闭容器中投入足量活性炭粉和一定量NO，在一定温度下，发生反应：C(s)+2NO(g)⇌c0min5min10min15min20minc(NO4.001.00c(N00.501.50c(CO00.60若20min时总压强为160kPa，则该温度下平衡常数Kp=[解析]根据题给信息，列“三段式”有C(可知，若20min时总压强为160kPa，则p(NO)=1.001.00+1.50+1.50×160kPa5.[2021河北衡水月考]催化剂存在下，在1L的恒容密闭容器中充入0.1molCO和0.3molH2下列说法一定正确的是(D)A.升高温度，CO(B.图中X点所示条件下，延长反应时间不能提高CO的转化率C.图中Y点所示条件下，改用性能更好的催化剂能提高CO的转化率D.T1℃时，CO([解析]从题图可以看出，在相同的反应时间内随着温度的升高，CO的转化率增大，但无法判断温度升高平衡移动的方向，故无法得出温度升高化学平衡常数增大的结论，故A错误；在X点所处条件下，反应可能没有达到平衡状态，延长反应时间，反应可能正向进行，提高CO的转化率，故B错误；在Y点所处条件下，不能确定反应是否达到平衡状态，改用性能更好的催化剂能加快反应速率，不一定能提高CO的转化率，故C错误；根据反应列出“三段式”：CO(若T1℃达到平衡，K=c(CH4)⋅c(H2微专题4原子守恒破解多协同（多重）反应平衡的相关计算突破核心整合1.多协同（多重）反应平衡类型：包括连续平衡和同向平衡。2.解题关键是理清守恒关系：反应体系中，任何状态均遵循原子守恒，利用原子守恒关系和“三段式”理清起始量、转化量、平衡量之间的关系。①连续平衡是指两个连锁可逆反应，即第一个反应的某一生成物是第二个反应的反应物，则在第一个反应中，该物质的起始量为0，它的平衡量则为第二个反应中该物质的起始量。②同向平衡指两个平行的可逆反应，它们有着某一共同的反应物，该反应物发生了两种不同的反应。如果一种物质是两个平行反应的生成物，则题目中所给平衡量是该物质在这两个反应中的平衡量之和。高考经典再研典例[2022湖南，16节选]2021年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题：（1）在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1Ⅰ.C(s)+Ⅱ.CO(g)+①下列说法正确的是BD：A.平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动B.混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡C.平衡时H2的体积分数可能大于2D.将炭块粉碎，可加快反应速率[解析]恒容条件下，充入惰性气体，平衡不移动，A项错误；体系中存在固体，则气体的总质量随着反应进行将发生变化，容器体积不变，则气体的密度随着反应正向进行将增大，当气体密度不再变化时，反应达到平衡，B项正确；随着反应正向进行H2的体积分数不断增大，若1molH2O(g)完全反应，产生0.5molCO2②反应平衡时，H2O(g)的转化率为50%，CO的物质的量为0.1mol。此时，整个体系吸收（填“吸收”或“放出”）热量31.2[解析]反应平衡时，H2O反应了0.5mol，CO的物质的量为0.1mol，根据O原子守恒，可知CO2中含有O原子的物质的量为(0.5−0.1)mol=0.4mol，即CO2的物质的量为0.2mol，CO在反应Ⅰ中生成，反应Ⅱ中消耗，则反应Ⅰ共生成(0.1+0.2)mol=0.3molCO，反应Ⅰ吸收热量(0.3×131.4)kJ，反应Ⅱ放出热量(0.2×41.1)kJ，则整个体系吸收热量0.3×131.4kJ−0.2×41.4kJ=31.2kJ；平衡时H2的物质的量为(0.3+0.2)mol=0.5mol，由上述分析可知体系中气体总物质的量为1.3mol情境素材工业上煤气化制取氢气考查角度计算能力、Kp素养立意变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知变式.CO2在CuⅠ.CO2(gⅡ.CO2(g保持温度T时，在容积不变的密闭容器中，充入一定量的CO2及H起始平衡n(CO0.5n(H0.9n[CH0nn(CO0n[H00.3总压强/kPap0p若反应Ⅰ、Ⅱ均达平衡时，p0=1.4p，则表中n=0.2；反应Ⅰ的平衡常数Kp=[解析]设平衡时CO2的物质的量为xmol，H2的物质的量为ymol，CO的物质的量为zmol，根据C守恒有xmol+nmol+zmol=0.5mol，H守恒有2×ymol+4×nmol+0.3mol×2=0.9mol×2，O守恒有2×xmol+nmol+0.3mol+zmol=0.5mol×2，0.5+0.9x+y+n+0.3+z=模拟对点演习1.[2021湖北新高考适应卷，18节选]甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应：①CH4ΔH=+206②CO(ΔH=−41恒定压强为100kPa时，将n(回答下列问题：（4）已知投料比为n(CH4):n(H2O)=1:3的混合气体，p=100kPa。600℃时，CH4[解析]设甲烷和水蒸气的物质的量分别为a和3a，平衡时CO和CO2的物质的量分别为x、yCH4CO(根据题图中600℃时甲烷的体积分数可得a−x−y4a+2x+2y=0.04，得x+y=0.84a1.08，所以甲烷的平衡转化率为x+ya×100%=0.841.08×100%≈77.8%。反应后混合气体总物质的量为6a1.08，氢气的物质的量为3x+4y=3a1.08，结合x+y=0.84a1.08，解得x=0.36a1.08、y=0.48a2.[2021广东深圳二模]二甲醚是一种清洁能源，用水煤气制取二甲醚的原理如下：Ⅰ.CO(Ⅱ.2CH500K时，在2L密闭容器中充入4molCO和8molH2，4min（1）0∼4min，反应Ⅰ的v(H2[解析]设平衡时CO的物质的量为xmol，H2的物质的量为ymol，CH3OH的物质的量为zmol，则CH3OCH3的物质的量为2zmol，H2O的物质的量为bmol，根据C守恒有xmol+zmol+2×2zmol=4mol，H守恒有2×ymol+4×zmol+6×2zmol+2×bmol=2×8（2）反应Ⅱ中CH3OH的转化率α=80%，反应Ⅰ的平衡常数K=[解析]反应Ⅰ中CO的转化率为80%，则生成的CH3OH的物质的量为4mol×80%=3.2mol，反应Ⅱ生成的CH3OCH3的物质的量为2×0.64mol=1.28mol，则反应Ⅱ中CH3OH转化的物质的量2×1.28mol=2.56mol，则反应Ⅱ中CH3OH的转化率α=2.56mol3.2mol3.[2022湖南长郡中学模拟]研究CO2加氢制CHⅠ.CO2(gⅡ.CO2(gⅢ.2CO(g在一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和4molH2发生上述反应，20min时，容器内反应达到平衡，容器中CH4(g)为amol，CO为bmol，以H2表示的0∼20min内平均反应速率v(H2)=[解析]设反应Ⅰ消耗CO2xmol，反应Ⅱ消耗CO2ymol，反应Ⅲ生成CO2zmol，达到平衡时，容器中CH4(g)为amol，CO为bmol，则有x+z=a①，y−2z=b②，联立①②得：2x+y=2a+b；故n(H2)=(4x+y+2z)mol=[(2x+y)+(2x+2z)]4.[2021湖南永州三模]合成气是一种重要的化工原料气，可以合成甲醇、甲酸甲酯、二甲醚等化工产品。甲烷、二氧化碳自热重整制合成气的主要反应有：Ⅰ.CH4ΔHⅡ.CH4ΔHⅢ.CH4ΔHⅣ.CO2ΔH一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入2molCH4(g)、1molCO2(g)、1molH2O(g)和适量O2(g)发生上述反应，达到平衡时，容器中CH4(g[解析]通入2molCH4(g)、1molCO2(g)、1molH2O(g)和适量O2(g)，达到平衡时，容器中CH4(g)为amol，CO2(g)为bmol，H2O(g)反应Ⅳ则K=3−a−bV微专题5Kp突破核心整合1.理想气体状态方程：pV=nRT（R为常数）推论1（即阿伏加德罗定律）：同温同压同体积的气体含有相同的分子数。由同温同压同体积可知T1=T2、p1推论2：同温同压下，两气体的体积之比等于其物质的量之比，等于其分子数之比。由同温同压可知T1=T2和p1推论3：同温同体积下，两气体的压强之比等于其物质的量之比，等于其分子数之比。由同温同体积可知T1=T2和V1推论4：同温同分子数（或等物质的量）下，两气体的压强与其体积成反比。由同温同分子数（或等物质的量）可知T1=T2和n1如果我们引入物质的量与质量和摩尔质量的关系，代入n=mM（m代表气体质量，M表示气体摩尔质量），以及气体密度、质量和体积的关系，代入推论5：同温同压下，两气体的密度之比等于其摩尔质量之比，即ρ1:ρ推论6：同温同体积等质量下，气体的压强与气体摩尔质量（相对分子质量）成反比。推论7：同温同压同体积下，气体的质量与气体摩尔质量（相对分子质量）成正比。推论8：同温同压等质量下，气体的体积与气体摩尔质量（相对分子质量）成反比。2.气体的分压p(B（1）混合气体中的气体B的分压：p(B)=p⋅x(B)，式中x(B（2）分压定律：混合气体的总压等于相同温度下各组分气体的分压之和。（3）气体的分压之比等于其物质的量之比：p(B（4）某气体的分压p(B)与总压的比值等于其物质的量分数：3.压力平衡常数Kp（Kp只与T（1）一定温度下，气相反应：mA(g)+nB（2）浓度平衡常数Kc与压力平衡常数KKc=ce(C)⋅4.含“惰性”组分的计算模型往反应器中通入一定量A(g)、BmA反应达到平衡时，体系的总压强为p。计算平衡常数Kp高考经典再研典例[2022全国甲，28节选]金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO（1）TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在（ⅰ）直接氯化:TiO2(s（ⅱ）碳氯化:TiO2(s①反应2C(s)+O2(g)2CO[解析]根据盖斯定律知ΔH=ΔH2−ΔH1②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是碳氯化反应熵增、放热且平衡常数远大于105[解析]碳氯化反应熵增，且放热，自发进行的趋势大，并且平衡常数远大于105Pa③对于碳氯化反应:增大压强，平衡向左移动（填“向左”“向右”或“不”）;温度升高，平衡转化率变小（填“变大”“变小”或“不变”）。[解析]碳氯化反应是气体分子数增大的反应，增大压强，平衡向左移动；该反应正反应为放热反应，温度升高，平衡向左移动，平衡转化率将变小。（2）在1.0×105Pa,将TiO2、C、①反应C(s)+CO2(g[解析]1400℃时，平衡时CO2、CO的物质的量分数分别为0.05、0.60，则平衡时CO2、CO分压分别为p(CO2)=1.0×10②图中显示，在200℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4,但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的TiCl4情境素材工业上金红石生产钛考查角度Kp素养立意证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想变式.CH4−CO主反应：CH4副反应：CO2ΔH在800℃、101kPa时，按投料比n(CO2)n(CH4)=1.0[解析]设起始时n(CO2)=1molCH4(对于副反应来说起始时二氧化碳的物质的量是0.1mol，氢气的物质的量是1.8mol，一氧化碳的物质的量是1.8mol，二氧化碳的转化率为95%，则副反应中反应的二氧化碳的物质的量：CO2n总=3.80mol，各物质的压强之比等于物质的量之比，模拟对点演习1.[2022陕西榆林二联节选]丙烯是生产石油化工产品的基本原料之一，其需求增长迅速。某科研小组以MgO、V2O5、Al不同催化剂对丙烷的催化效率不同，平衡时，丙烷的总转化率与催化剂、不同投料比之间的关系如表。催化剂反应温度/℃n(C3H8)：总转化率/%丙烯的选择性/%V25003:2:52546.6V25003:2:52540.0V2O55001:1:84045.0（4）在500℃、以V2O5/MgO−SiO2为催化剂的条件下，向恒容密闭容器中充入1molC3H8、1molO[解析]在500℃、以V2O5/MgO−SiO2为催化剂的条件下，向恒容密闭容器中充入1molC3H8、2C2C故平衡时，n(C3H8)=0.6mol，n(C3H6)=0.18mol，n(O2)=0.14mol，n(2.[2022东三省三校第二次联考]深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义，合成尿素的反应为2NH在T1℃和T2℃时(T1＜T2)，向恒容容器中投入等物质的量的两种反应物，发生以下反应：T2℃时此反应的标准平衡常数Kθ=1000。{分压＝总压×该组分物质的量分数，对于反应：dD(g)+eE(g[解析]根据标准平衡常数表达式，并代入A点数据，可知T2℃时此反应的标准平衡常数K3.[2021河南安阳联考]探究影响合成尿素反应化学平衡的因素，有利于提高尿素的产率。以CO2、NH3为原料合成尿素的总反应为已知：反应Ⅰ：NH2反应Ⅱ：2NH实验小组利用下列装置测定温度对反应NH2具体操作如下：步骤Ⅰ：先关闭K3，然后打开K1和K2步骤Ⅱ：关闭K2，缓慢开启K3至T/℃2025303540p/kPa8.6011.4016.2420.8630.66（1）25℃时，NH2COONH4(s)分解的平衡常数Kp=219.5（结果保留一位小数），随温度升高K[解析]设CO2的压强为xkPa，则NH3的压强为2xkPa，总压强为11.40kPa，则pCO2=11.40kPa3=3.8kPa，pNH（2）步骤Ⅰ中测压仪数值若还未到0就关闭K1和K2，则会导致Kp偏大（填“偏小”“偏大”或“不变”，下同）；步骤Ⅱ中读数时U形管左侧液面偏高，K[解析]若测压仪数值还未到0就关闭K1和K2，U形管左侧会残留空气，导致Kp测量值偏大；步骤Ⅱ中读数时U形管左侧液面偏高，则证明左侧气压小于右侧，测得的压强偏大，4.[2022辽宁大连三联]氢能是一种理想的绿色能源，利用太阳能两步法甲烷蒸气重整制氢，其原理如下：回答下列问题：（1）第Ⅰ步反应：NiFe2O4(s[解析]由盖斯定律可知，第Ⅰ步反应+第Ⅱ步反应得到总反应，则第Ⅱ步反应为NiO(s)+2FeO(（2）第Ⅰ、Ⅱ步反应的lgK由图像可知：a大于b（填“大于”或“小于”），1000℃时，第Ⅱ步反应的压强平衡常数Kp=10，测得该温度下第Ⅰ步反应平衡时CH4的平衡分压p([解析]由图可知，升高温度，第Ⅰ步反应的平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应；第Ⅱ步反应的平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，则b−a<0，即a大于b；1000℃时，第Ⅰ步反应和第Ⅱ步反应的lgKp分别为3和1，则平衡常数Kp分别为1000和10；由方程式可知，第Ⅰ步反应平衡时氢气的平衡分压是一氧化碳的2倍，设CO的平衡分压为xkPa，由第Ⅰ步反应平衡时甲烷的平衡分压为4.0kPa可得：Kp=p(CO)p2微专题6催化剂原理突破突破核心整合1.催化剂基本问题（1）催化剂加快反应速率的本质是改变了反应的过程，降低了反应的活化能，催化剂对同一反应的正、逆反应的影响程度相同，但不能改变反应的焓变。（2）催化剂在反应前后，化学性质没有改变，但物理性质可能会发生改变。（3）催化剂应在适宜的温度（活化温度）下使用，否则会降低甚至失去活性，降低催化效率。（4）催化剂不影响化学平衡，不能改变反应的方向和限度，催化剂同时加快正向和逆向反应的速率，使平衡提前到达。（5）均相催化反应其速率和催化剂的用量成正比，催化剂参加了反应生成中间化合物。对于气—固相等多相催化反应，增加催化剂的用量或增加催化剂的表面积，都将加快反应速率。（6）催化剂的选择性——专一性合适的催化剂可提高主反应的选择性，从而提高主产物的产率。2.转化率（产率）—温度图像（以放热反应为例）（1）单调函数曲线图（如图1）:已达平衡状态反应图1（2）抛物线图（如图2）图2①无催化剂，最高点前反应未达平衡，最高点及之后反应已平衡。②有催化剂，最高点催化剂活性最好，副产物最少，但不代表平衡点。后半部分减小的原因有可能是：a.升温，平衡逆向移动;b.催化剂活性降低;c.若是产率，要考虑催化剂选择性降低，副产物增多。高考经典再研典例[2020课标Ⅲ，28节选]二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2（4）二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H[解析]催化剂可以提高反应速率及反应的选择性。情境素材二氧化碳催化加氢合成乙烯考查角度催化剂的选择性素养立意宏观辨识与微观探析变式.甲烷−CO2重整反应可以得到用途广泛的合成气，已知化学方程式为（1）用Ni基双金属催化，反应的活化能降低，ΔH不变[解析]用Ni基双金属催化，反应的活化能降低，但是不会改变ΔH（2）一定温度下反应会出现积炭现象而降低催化剂活性。Ni基双金属催化剂抗积炭的示意图如下所示。结合图示：①写出一个可能的积炭反应方程式：CH4[解析]反应过程中甲烷分解，可能的化学方程式为CH4②金属钴能有效消炭的原因是Co能结合CO2中的O原子，与Co表面产生的积炭反应，生成CO[解析]根据题图中碳的转化判断Co能结合CO2中的O原子，与Co表面产生的积炭反应，生成CO模拟对点演习1.[2022陕西榆林二联节选]丙烯是生产石油化工产品的基本原料之一，其需求增长迅速。某科研小组以MgO、V2O5、Al不同催化剂对丙烷的催化效率不同，平衡时，丙烷的总转化率与催化剂、不同投料比之间的关系如表。催化剂反应温度/℃n(C总转化率/%丙烯的选择性/%V25003:2:52546.6V25003:2:52540.0V25001:1:84045.0（2）在上述三种催化剂作用下，丙烯产率最高的是V2[解析]在题述三种催化剂作用下，丙烯的选择性高且丙烷的总转化率高时，丙烯产率才会最高，所以最好的催化剂是V2O2.[2022山西太原二模]回答下列问题：（1）大量研究表明Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应(CH4+CO2⇌2CO图甲A.Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为v1B.Pt12Ni、Sn12Ni、C.DRM反应中伴随非极性键的断裂和形成[解析]活化能越低，反应速率越大，Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni催化甲烷逐步脱氢过程的活化能：Pt12Ni<Cu12Ni<Sn12Ni，则反应速率：v1>v3>v2，故A正确；由图可知，Pt12Ni（2）甲烷裂解制氢的反应为CH4(g)C(s)+2H2(g图乙[解析]由图可知，550℃、650℃时，当反应时间大于1000s时，氢气的体积分数迅速下降，催化剂表面的积炭量增加，催化剂迅速失活，而600℃时，随着反应的进行，氢气的体积分数逐渐增大并保持在较高水平，因此使用催化剂的最佳温度为600℃；650℃条件下，3.[2021山西师大附中模拟]乙烯是制造塑料、合成乙醇、合成乙醛、合成纤维等重要原料，研究有关乙烯反应的相关过程有重要的意义。（1）工业上乙烯常用于制取一溴乙烷，其与HBr发生加成反应分两步：第一步，H+进攻乙烯生成碳正离子（）；第二步，Br−乙烯与溴化氢加成反应速率由哪步决定？第一步（填“第一步”或“第二步”）；升高温度，加成反应的化学平衡逆向移动（填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）。[解析]活化能越大，反应越慢，总反应速率由慢反应决定；由题图可知，乙烯的加成反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动。（2）工业上用CO2氧化C2HⅠ.C2Ⅱ.C2反应的能量变化如图所示：①C2H6(g[解析]根据盖斯定律，Ⅰ×2−Ⅱ可得C2H6(g②一定温度和压强下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当选择合适的催化剂。[解析]工业上通常通过选择合适的催化剂，以加快化学反应速率，同时还可以提高目标产品的选择性，减少副反应的发生。微专题7速率方程突破核心整合1.速率方程的定义对于基元反应:mA速率方程可表示为:v正=k正v正=k正其中，速率常数k与浓度无关，但受温度、催化剂等影响。当其他条件一定时，反应物c(A)或c(B)增大，v正增大;生成物c(注意:大部分化学反应的速率方程中，反应物浓度幂次不一定等于其化学计量数，需要通过实验测定得到。2.速率方程的应用（1）辅助分析图像变化的原因。（2）判断条件变化对反应速率或平衡的影响。（3）定量计算反应速率或平衡常数。高考经典再研典例[2020课标Ⅱ，28节选]天然气的主要成分为CH4，一般还含有C（2）高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4高温①设反应开始时的反应速率为r1，甲烷的转化率为α时的反应速率为r2，则r2=[解析]设反应开始时甲烷的浓度为1mol/2CH则r2r1=k×(1−α)②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是AD。A.增加甲烷浓度，r增大 B.增加H2浓度，rC.乙烷的生成速率逐渐增大 D.降低反应温度，k减小[解析]对于初期阶段，增加反应物甲烷浓度，反应速率增大，而增加生成物浓度，对反应速率影响不大，A项正确，B项错误；随着反应的进行，反应物浓度越来越小，故乙烷的生成速率越来越小，C项错误；根据速率方程，结合化学反应速率影响因素，降低反应温度，化学反应速率减小，k减小，D项正确。情境素材甲烷生成乙烷的反应考查角度速率方程的计算、影响速率的因素等素养立意宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知变式.甲烷−CO2重整反应可以得到用途广泛的合成气，已知化学方程式为CH4(g)+CO2(a.增加甲烷的浓度，η增大b.增加CO2的浓度，ηc.及时分离合成气，η增大d.通过升高温度，提升k[解析]增加甲烷的浓度，p(CH4)增大，η=k⋅p(CH4)增大，故a说法正确；增加CO2的浓度，p(CH4)减小，η=k⋅p(CH4)减小，故b说法不正确；及时分离合成气，平衡向右移动，甲烷的转化率增大，p(CH模拟对点演习1.[2021河北，13,4分]室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+NX+Y；②M+NA.0∼30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×B.反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变C.如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为ZD.反应①的活化能比反应②的活化能大[解析]A项，由图像可知0∼30min时间段内，M的浓度变化为(0.500−0.300)mol⋅L−1=0.200mol⋅L−1，Z的浓度变化为0.125mol⋅L−1，即反应②中M的浓度变化为0.125mol⋅L−1，故反应①中M的浓度变化为(0.200−0.125)mol⋅L−1=0.075mol⋅L−1，即Y的浓度变化为0.075mol⋅L−1，所以0∼30min时间段内，Y的平均反应速率v(Y)=Δc(Y)Δt=0.075mol⋅2.[2021湖北武汉联考]利用CO生产甲醇的反应为2H2(g)+CO(g)⇌已知：①v正=k正⋅x(CO)⋅x2(H2)②KP下列相关说法错误的是(C)A.该反应的ΔH<0B.B点与C点的平衡常数关系为KBC.增大体系压强，k正D.C点对应的平衡常数Kp[解析]速率常数只与温度有关，温度不变，k正、k逆都不变，k3.[2021安徽黄山六模]NO是工业废气，研究NO的相关反应机理对于如何利用NO具有重大意义。（1）NO在空气中与O2回答下列问题：①写出NO与O2反应的热化学方程式：2[解析]根据能量关系图，可得2NO(②NO在空气中与O2反应的速率的快慢主要由反应Ⅱ[解析]反应活化能越大，反应速率越慢，根据题图反应Ⅰ活化能小于反应Ⅱ的活化能，则反应Ⅰ是快反应，反应Ⅱ是慢反应，总反应的速率由慢反应决定。③反应Ⅰ.2NO(g)⇌N反应Ⅱ.N2O2其中k是速率常数。则随着温度升高，k1正增大（填“增大”或“减小”，下同），k1逆增大；一定温度下，反应2NO(g)+O2(g)⇌2[解析]平衡时，v1正=v1逆，v2正=v2逆，即k1正c2(（2）工业上可用NO与Cl2合成亚硝酰氯(NOCl)，可以用于有机合成。25℃时，向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.008molNO和0.004molCl已知：反应起始和平衡时温度相同。点1、2、3中，达到平衡的是3;反应的ΔH＜[解析]1、2点未达到平衡，3点处p不变，达到平衡；分析曲线知反应过程中压强先增大后减小至不变，压强先增大是因为正反应放热，随着反应的进行，气体浓度减小，压强减小至不变。4.[2022陕西西工大附中适应性考试]不断改进汽车尾气净化技术是减轻大气污染的重要举措。其中一种净化反应的原理为2CO净化反应净速率v=v正−v逆=k（1）升高温度，(k正−[解析]正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，则k正增大的程度小于k逆，(（2）按照n(CO):n(NO)=1:1投料，在不同压强下，净化反应中CO的平衡转化率随反应温度的变化如图所示。当压强为p1kPa、温度为t1℃时，某时刻测得[解析]当反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，则v正−v逆=k正p2(CO2CO则Kp=k正k逆=(1.6p12CO由三段式数据可得：a4−a=19，解得a=0.45.[2022山西太原二模]绿色能源是未来能源发展的方向，积极发展氢能，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。回答下列问题：在催化剂作用下H2还原N2O的反应如下：H2(g)+N2O(g)⇌H2O(g)+N2(g)ΔH<0，已知该反应的v正[解析]横坐标是温度倒数的变化，则横坐标越大，表示温度越低，降低温度，正、逆反应速率均减小，lgk正、lgk逆均减小，由于反应H2(g)+N2O(g)⇌H2O(g)+N2(g)的ΔH<0，降低温度，平衡正向移动，lgk逆减小的程度大于lgk正减小的程度，则a表示lgk正6.[2021山西大同月考]能源问题是人类社会面临的重大问题,合理的开发利用至关重要。（1）丁烯是石油化工中的重要产物,正丁烷脱氢可制备1−丁烯:C4化学键C—C—H—C键能(kJ/mol348414436615则ΔH=+125[解析]ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=(10×414kJ/mol（2）甲醇是未来重要的绿色能源之一,常见的合成反应为CO(组别起始浓度/(mol初始速率/[molCOH210.240.480.36120.240.960.72030.480.480.719该反应速率的通式为v正=k正cm(CO)⋅cn[解析]由v正=k正cm(CO)⋅cn(H2)可知，组别1中：0.361mol/(L⋅min)=k正×(0.24mol/L)（3）近年来,有人研究用温室气体二氧化碳通过电催化生成多种燃料,其工作原理如图2所示：图2①写出Cu电极上产生乙烯的电极反应式:2CO2+12H++12e−C2[解析]Cu电极与电源负极相连，为阴极，CO2得电子被还原生成C2H4，根据电荷守恒和原子守恒可知电极反应式为2CO2+12H++12e−C2H4+4H2O②HCOOH为一元弱酸,常温下将0.1mol/LHCOOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液按体积之比为a:b混合（忽略溶液体积的变化），混合后溶液恰好呈中性,则HCOOH的电离平衡常数为[解析]混合后溶液呈中性，所以c(H+)=c(OH−)=10−7mol/L，根据电荷守恒可知c(7.[2021山东，20，12分]2−甲氧基−2−甲基丁烷(TAME反应Ⅰ：反应Ⅱ：反应Ⅲ：回答下列问题：（1）反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数Kx与温度T据图判断，A和B中相对稳定的是2−甲基−2−丁烯（用系统命名法命名）；ΔH1ΔA.<−1B.−1∼0C.0∼1D.>1[解析]由反应Ⅰ-Ⅱ，得：A⇌B，K3=K1/K2，由题图可知，随着温度升高，Kx1、Kx2、Kx3均减小，说明反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的正反应均为放热反应即ΔH1<0、ΔH2<0、ΔH3<0，则A的能量比B高，故B相对稳定。B用系统命名法命名为2−甲基（2）为研究上述反应体系的平衡关系，向某反应容器中加入1.0molTAME，控制温度为353K,测得TAME的平衡转化率为已知反应Ⅲ的平衡常数Kx3=9.0，则平衡体系中B的物质的量为0.9αmol，反应Ⅰ的平衡常数Kx同温同压下，再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释，反应Ⅰ的化学平衡将逆向移动（填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）；平衡时，A与CH3OH物质的量浓度之比c(A[解析]根据题干信息设生成A的物质的量为xmol，生成B的物质的量为ymol反应I：A反应II：BTAME平衡转化率为α，即x+y1.0=α，则x+y=α①，又知反应Ⅲ的平衡常数Kx3=9.0=yx，即y=9x②，联立①、②得，x=0.1α、y=0.9α，即A的物质的量为0.1αmol，B的物质的量为0.9αmol；平衡体系中各物质的物质的量：TAME为(1−α)mol、CH3OH为αmol、A为0.1αmol、B为0.9αmol，总物质的量为(1−α)（3）为研究反应体系的动力学行为，向盛有四氢呋喃的另一容器中加入一定量A、B和CH3OH。控制温度为353K，A、B物质的量浓度c随反应时间t的变化如图所示。代表B的变化曲线为X（填“X”或“Y”）；t=100s时，反应Ⅲ的正反应速率v正[解析]反应Ⅲ：A⇌B，353K时，Kx3=9.0，所以平衡时c(B)>c(A)，则曲线X表示B的变化。根据题图可知专题突破练1.[2021四川成都模拟]固定容积为2L的密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(A.该反应可表示为2AB.T1℃时该反应的平衡常数C.当容器中气体密度不再变化时，该反应达到平衡状态D.T1℃，在第6min时再向体系中充入0.4[解析]根据题图1可知，反应达到平衡时，A减小0.4mol,B减小0.2mol,A、B均为反应物,C增加0.2mol,为生成物,根据物质的量变化之比等于反应中化学计量数之比,得出化学方程式为2A(g)+B(g)⇌C(g)，根据题图2可知,温度升高,平衡常数增大,说明正反应为吸热反应,ΔH>0，故A错误；5min时反应已达到平衡,平衡浓度分别为c(A)=0.4mol2L=0.2mol⋅L−1、c(B)=0.2mol2L=0.1mol⋅L2.[2022山东临沂一模]在160℃、200℃条件下，分别向两个容积为2L的刚性容器中充入2molCO和2molN2O(g)A.当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态B.ac段N2的平均反应速率为0.10C.逆反应速率：c>D.160℃时，该反应的平衡常数Kp[解析]由CO(g)+N2O(g)⇌CO2(g)+N2(g)可知，反应前后气体的质量不变，容器的体积不变，当容器中混合气体的密度不随时间变化时，不能说明该反应达到平衡状态，A错误；ac段N2的平均反应速率为(1.2−0.4)mol2L×(10−2)min=0.05mol⋅L−1⋅min−1，B错误；已知随着反应的进行，N2的物质的量增大，CO的物质的量减小，故ac曲线表示N2的物质的量随时间的变化关系，bd曲线表示COCO(该反应的平衡常数Kp=3.[2022辽宁大连第四次联考]硫酸工业中，将SO2氧化为SO3是生产工艺中的重要环节。在温度为T1的条件下，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2SO容器编号起始浓度/(mol平衡浓度/(molc(SOc(Oc(SOc(OⅠ0.60.300.2Ⅱ0.5x0.3Ⅲ0.30.250.2已知：k正、k下列说法错误的是(C)A.达到平衡时，平衡常数和速率常数的关系：K=kB.若容器Ⅱ中达到平衡时c(SO3)C.容器Ⅲ中达到平衡时，c(OD.当温度升高为T2时，k正、k逆分别增大m倍和n[解析]达到平衡时，v正=v逆，则平衡常数K=c2(SO3)c2(SO2SO0.5−2(x−0.8)=0.3+2(x−0.8)，解得x=0.85，B项正确。容器Ⅲ中Q=c2(SO3)c2(SO2)⋅c(O24.[2021山东济南模拟]化学反应中催化剂活性会因积炭反应而降低，同时存在的消炭反应则使积炭量减少。相关数据如下表所示：反应积炭反应：CH4消炭反应：CO2ΔH/(+75+172活化能/(kJ⋅mol催化剂X3391催化剂Y4372在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积炭量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积炭反应、消炭反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是(A)A.K积、K消均增大 B.v积C.催化剂X效果比催化剂Y好 D.v消增大的倍数比v[解析]由题表可知，积炭反应、消炭反应都是吸热反应，升高温度时，K积、K消均增大，A正确；升高温度，反应速率加快，所以v积、v消均增大，B不正确；从题表中活化能数据（活化能数