高考化学二轮专题 09 化学反应速率与化学平衡

高考化学二轮专题09化学反应速率与化学平衡

一、单选题

1.(2分)已知：X(g)+2Y(g)W3Z(g)AH=-akJ-mo「i(a>0),下列说法不正确的是()

A.0.1molX和0.2molY充分反应生成Z,放出能量一定小于0.1akJ

B.Y的起始浓度不能为零，平衡浓度也不能为零

C.在其他条件不变的情况下，降低反应温度，正、逆反应速率均减小

D.当反应达到平衡状态时，一定存在3V(Y)“=2v(Z)迎

2.(2分)在2L的密闭容器中充入2molX(g)和1molY(g),发生反应2X(g)+Y(g)=Z(g)△H,反应过程

中持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示，下列推断正确的是()

A.升高温度.平衡常数增大B.W点Y的正反应速率等于M点Y的正反应速率

C.Q点时,Y的转化率最大D.平衡时充入3moiZ,达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大

3.(2分)在相同的密闭容器中，用高纯度纳米级CU2。分别进行催化分解水的实验：2比0值)卓2H2(g)+

实验测得反应体系中水蒸气浓度的变化结果如下：

O2(g)AH>0,(mat])

序号时间/min01020304060

①温度Ti/1号Cuz。0.05000.04920.04860.04820.04800.0480

②温度Ti/2号CU2。0.05000.04900.04830.04800.04800.0480

③温度T2/2号CU2。0.05000.04800.04700.04700.04700.0470

下列说法不正确的是()

A.实验时的温度丁2高于Ti

号的催化效率比号的催化效率高

B.2Cu2O1Cu2O

实验①前的平均反应速率1

C.20minv(O2)=yxlO^molL^.min-

等质量纳米级比微米级催化效率高，这与的粒径大小有关

D.Cu2OCu2OCu2O

分)反应达到平衡时，下列措施能提高转化率的是()

4.(2C0Cl2(g)^CO(g)+CI2(g)AH>0,COCb

①升温②恒容通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体

A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥

5.(2分)少量铁粉与10mLO.lmo卜「1的稀盐酸反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变W的产量可

以使用如下方法中的()

①加②加固体③滴入几滴浓盐酸

H2ONaOH

④加CKCOONa固体⑤加NaCI溶液⑥滴入几滴CuSCh溶液

⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)⑧改用lOmLlmol-L1盐酸

A.①⑥⑦B.③⑤⑧C.③⑦⑧D.⑤⑦⑧

6.（2分）在体积均为1.0L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molC02和0.2mol

C02,在不同温度下反应CC）2（g）+C（s）W2CO（g）达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c（C02）随温度的

变化如图所示（图中I、n、in点均处于曲线上）。下列说法正确的是（）

A.反应CO2（g）+C（s）M2co（g）的AS>0、AH<0

B.体系的总压强p总:p也（状态n）C2p总（状态I）

C.体系中c（CO）：c（CO,状态n）V2c（C0,状态ID）

D.逆反应速率:v逆（状态I）>v逆（状态IH）

7.（2分）将一定量氨基甲酸钱（NH2coONH。加入密闭容器中，发生反应NWCOON'⑸澧2NH3（g）+

82（g）。该反应的平衡常数的负对数（TgK）值随温度⑴的变化曲线如图所示，下列说法错误的是（）

A.C点对应状态的平衡常数K（c）=10^638B.该反应的AH>0

C.NH3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态D.30°C时，B点对应状态的v（m）Vv四

8.（2分）对于反应A（g）+2B（g）望2c（g）,在压强相同的条件下，若生成物C的含量w（C）与时间T的关系

如图所示。则下列结论正确的是（）

B.TI<T2,正反应放热

C.TI>T2,正反应吸热D.TI<T2，正反应吸热

9.（2分）一定条件下，在密闭容器中发生反应4NH3（g）+6NO（g）餐5m馆）+6比0值2H<0并建立平衡，在

ti和t3时分别改变一个条件，在t2和t4时反应达到新的平衡状态。图1是正反应速率随时间变化的图像，

图2是NO的浓度随时间变化的图像，下列说法错误的是（）

4N0)

图2

A.tj时改变的条件是减小生成物浓度B.t3时正、逆反应速率均增大

C.t3时改变的条件可能是加压或者升温D.t4时的平衡常数小于ti时的平衡常数

10.(2分)对于A2+3B2注2c的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是()

A.v(A2)=0.4mol・L“・s-iB.vfBjJ^.Smol-L^-s-1

C.v(C)=0.6molLi-sTD.v(B2)=4.2mol-L-1-min1

11.(2分)某密闭容器中发生如下反应：X(g)+3Y(g)nZ(g)；△H<0.上图表示该反应的速率(v)

随时间(t)变化的关系，t2、t3、ts时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说

A.电时加入了催化剂B.k时降低了温度C.每时增大了压强D.Qf时间内转化率最高

12.(2分)已知甲为恒压容器、乙为恒容容器。相同条件下充入等物质的量的N5气体，且起始时体积相

同。发生反应：2NO2(g)^N2O4(g)AH<0o一段时间后达到平衡状态，下列说法中正确的是()

甲乙

A.该反应的平衡常数表达式K=<”当

磁埒雕

B.达到平衡所需时间，甲与乙相等

C.平衡时N02体积分数：甲〈乙

D.若两容器内气体的压强保持不变，均说明反应已达到平衡状态

二、实验探究题

13.(5分)甲醇是一种用途非常广泛的基础化工原料，可通过下列反应合成：

I-CO(g)+2H2(g)*H30H值2Hi

n.CO2(g)+3H2(g)WCH30H(g)+H2回g)AH2

m.CO(g)+H2O(g)^CO2(g)+H2(g)AH3

回答下列问题

(1)反应(I)的AS(填">"或"<")0,△Hi=(用△出、AH3表示)。

(2)上述反应的平衡常数的自然对数值lnKp(Kp为以分压表示的平衡常数)与温度的关系如图甲所示

①反应(口)的4H(填">"或"<")0。

②480K时，lnKp(I)+lnKp(II)+lnKp(ni)=。

③某温度下，向某恒容密闭容器中充入O.lmolC。和0.2molH2发生反应(I),达到平衡时，CO的转化率为

90%,若平衡时总压强5MPa,则KP=(KP为以分压表示的平衡常数，分压=总压x物质的量分数)。

(3)若用CO和CO2混合气体合成甲醇，起始时均控制；J*,『=2.60,CO的平衡转化率X(CO)与温

址诧FRi

度及压强的关系如图乙所示。下列说法正确的是—(填字母)。

A.pi<p2Vp3

B.升高温度，反应速率和X(C。)均减小

C.起始时若p2=7.2MPa,则H2的分压为5.2MPa

D.其他条件不变，增大，，成磕’J,X(C。)增大

三、综合题

14.(4分)一定温度下，反应3Fe(s)+4H2O(g)^Fe3O4(s)+4H2(g),在一密闭容器中进行达平

衡后，试回答：

(1)增加Fe的物质的量，其正反应速率o

(A.变快B.不变C.变慢，填字母代号)。

(2)将容器的体积缩小一半，其正反应速率,逆反应速率.

(3)若保持体积不变，充入Ar,其逆反应速率。

(4)保持压强不变，充入Ar,其正反应速率。

15.(5分)已知可逆反应M(g)+N(g)察P(g)+Q(g),请回答下列问题：

(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)=1moM1,c(N)=2.4mol«L1,达到平衡后，M

的转化率为60%,此时N的转化率为；该温度时"。

(2)若温度升高K值增大，则该反应为反应。(填"吸热"或"放热")。理由________。

(3)若反应温度升高，M的转化率(填"增大""减小"或"不变"；)

(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)=4moNL",c(N)=amol・L";达到平衡后，c(P)=2

mol*L_1,a=,

(5)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)=c(N)=bmol・L”,达到平衡后，M的转化率为

16.(3分)火力发电厂释放出大量氮氧化合物(NO。、SO2和CO?等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行

脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx：

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△%=—574kJ/mol

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△刈=一1160kJ/mol

写出CH4(g)与N5(g)反应生成也值)、82(g)和出。值)的热化学方程式：。

(2)脱碳。

方法一：在恒容密闭容器中将C02转化为甲醇：CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)

①下列条件可以判定该反应到达平衡状态的是(填字母)。

A.2v无他尸丫逆(CKOH)B.容器内气体的密度不变

C.容器内压强不变D.反应不再释放热量

方法二：让一定量的82与足量碳在体积可变的密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)^2CO(g)AH,测得压

强、温度对CO的体积分数即(CO)%］的影响如图所示，回答下列问题：

②图中Pi、P2、P3的大小关系是,图中a、b、c三点对应的平衡常数心、心、/大小关系是

③900℃、1.013MPa时，1molC02与足量碳反应达平衡后容器的体积为VL,CO?的转化率为

(保留一位小数)，该反应的平衡常数K=。

方法三：用NaOH溶液吸收CO2。

④在NaOH溶液中通入一定量的C02气体，所得溶液中c(HCO32-):水。32一)=4:1,此时溶液的

pH=。(已知：室温下，H2CC)3的Ki=4xl0-7,七=5'1011。|g2=0.3)

(3)脱硫。燃煤废气经脱硝、脱碳后，与一定量氨气、空气反应，生成(NH4)2SC)4。(NH4)2SO4水溶液呈酸

性的原因是(用离子方程式表示)；室温时，向(NH4)2SC)4溶液中滴入NaOH溶液至溶液呈中性，则

所得溶液中微粒浓度大小关系c(Na+)c(NH3HO)(填">"或"=")。

17.(7分)已知化学反应①：Fe(s)+CO2(g)We0(s)+C0(g),其化学平衡常数为Ki；化学反应②：

Fe(s)+H2O(g)WFeO(s)+H2(g),其化学平衡常数为Q,在温度973K和1173K的情况下，Ki、G的值分

别如下：

温度

KiK2

973K1.472.38

1173K2.151.67

请填空：

(1)反应①的K1表达式是o

(2)现有反应③：CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g),该反应的平衡常数K3,根据反应①与②可推导出

Kl、K2与4之间的关系式为，据此关系式及上表数据，能推断出反应③是(填"吸热"

或“放热")反应。

(3)能判断反应③一定处于化学平衡状态的依据是—(填写字母序号)。

A.压强不随时间改变

B.气体密度不随时间改变

C.H2的体积分数不随时间改变

D.单位时间内生成出和出0值)的物质的量相等

(4)图甲、乙分别表示反应③在ti时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况：

化

浓

学

度

反

应

速

率

o""时间

图甲

①图甲中t2时刻发生改变的条件是。

②图乙中t2时刻发生改变的条件是。

(5)一定条件下处于化学平衡状态的反应③当使C02和C。的浓度同时增大为原来的两倍时，该反应的

化学平衡向移动(填"不"、"逆反应方向"或"正反应方向”)

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】B

【考点】化学反应的可逆性，化学反应速率的影响因素，化学平衡状态的判断

【解析】【解答】A.由于该反应为可逆反应，则O.lmoIX与0.2molY无法完全反应，因此反应过程中放出

的热量一定小于O.lakJ,选项正确，A不符合题意；

B.若反应逆向进行，则Y的起始浓度为0,选项错误，B符合题意；

C.温度降低，则正逆反应速率都减小，选项正确，C不符合题意；

D.反应速率之比等于化学计量系数之比，因此当反应达到平衡状态时，存在3V(Yb=2v(Z)逆，选项正

确，D不符合题意；

故答案为：B

【分析】A.根据可逆反应的特点分析；

B.若反应逆向进行，则Y的起始浓度为0；

C.结合温度对反应速率的影响分析；

D.结合反应速率与化学计量系数的关系分析；

2.【答案】C

【考点】等效平衡，化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】A.点Q为平衡状态，升高温度，反应逆向进行，因此平衡常数减小，A不符合题意；

B.M的温度高于W点的温度，温度越高，反应速率越快，因此W点的正反应速率小于M点的正反应速

率，B不符合题意；

C.Q点时反应正向进行的程度最大，因此Q点时Y的转化率最大，C符合题意；

D.由于该反应在反应前后气体分子数不变，因此平衡时再充入3molZ形成的平衡与原平衡等效，因此达到

新平衡时Z的体积分数不变，D不符合题意；

故答案为：C

【分析】升温过程中，由点W到点Q的过程中，混合气体中X的体积分数逐渐减小，说明该过程中反

应正向进行；继续升高温度，由点Q到点M的过程中，混合气体的体积分数逐渐增大，说明该过程中反

应逆向进行；因此点Q为平衡状态；据此结合选项进行分析。

3.【答案】C

【考点】化学反应速率，化学反应速率的影响因素

【解析】【解答】A.由实验②和实验③数据可知，相同时间内，实验②消耗水蒸气的量较小，因此反应

速率较小，而温度越高，反应速率越快，因此温度TI<T2,选项正确，A不符合题意；

B.由实验①和实验②数据可知，相同时间内，实验①消耗水蒸气的量较小，因此反应速率较小，说明1

号催化剂的催化效率较低，选项正确，B不符合题意；

C.实验①前20min内用或。但)表示的反应速率

遴於向=普=用簿*整野瓢掇=产牌1噫由于反应速率之比等于化学计量系

数之比，因此用。2表示的反应速率

q同=氟物国=*可图*：；io%幽力疝,礴■=\$吟)◎%/磁i.工激④选项错误，c符合题意；

D.纳米级CU2。的相对表面积比微米级Cu20的相对表面积大，所起催化效率更高，说明催化剂的催化效率

与微粒的大小有关，选项正确，D不符合题意；

故答案为：C

【分析】A.结合温度对反应速率的影响分析；

B.根据相同时间内消耗水蒸气的量分析反应速率大小，再结合催化剂对反应速率的影响分析；

C.根据公式联=:您计算反应速率；

D.根据接触面积对反应速率的影响分析；

4.【答案】B

【考点】化学平衡的影响因素

【解析】【解答】①由于该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，C0CL的转化率增大，符合题意；

②恒容时通入惰性气体，反应物和生成物的浓度不变，平衡不移动，COCb的转化率不变，不符合题

意；

③增加C0的浓度，平衡逆向移动，C0CI2的转化率减小，不符合题意；

④由于该反应为气体分子数增大的反应，因此减压，平衡正向移动，C0CI2的转化率增大，符合题意；

⑤催化剂可同等程度改变正逆反应速率，不改变平衡移动，因此加入催化剂C0CI2的转化率不变，不符

合题意；

⑥恒压通入惰性气体，容器的体积增大，压强减小，平衡正向移动，C0CI2的转化率增大，符合题意；

综上，能提高C0CI2转化率的是①④⑥，B符合题意；

故答案为：B

【分析】提高COCL的转化率，则应使平衡正向移动，据此结合浓度、温度、压强、催化剂对平衡移动的

影响进行分析。

5.【答案】C

【考点】化学反应速率的影响因素

【解析】【解答】①加入水，溶液中c(H+)减小，反应速率减慢，不符合题意；

②加入NaOH固体，与溶液中的H+反应，溶液中c(H*)减小，反应速率减慢，不符合题意；

③滴加儿滴浓盐酸，溶液中c(H+)增大，反应速率增大，反应生成出的量不变，符合题意；

④加入CHsCOONa固体，与溶液中的H+反应，溶液中c(H+)减小，反应速率减慢，不符合题意；

⑤加入NaCI溶液，相当于加入水，溶液中c(H*)减小，反应速率减慢，不符合题意；

⑥滴入几滴CuSCU溶液，与铁粉发生反应，置换出铜，形成原电池，反应速率加快，由于铁粉发生反

应，使得反应生成出的量减小，不符合题意：

⑦升高温度，反应速率加快，铁粉的量不变，反应生成K的量不变，符合题意；

⑧改用lmol/L的盐酸，溶液中c(H+)增大，反应速率加框，铁粉的量不变，反应生成h的量不变，符合

题意；

综上，可使用的方法为③⑦⑧，C符合题意；

故答案为：c

【分析】铁粉少量，则产生H2的量由铁粉的量决定，因此不改变H2的量，则所改变的条件应不能引起

铁粉量的变化；据此再结合反应速率的影响因素进行分析。

6.【答案】C

【考点】焰变和爆变，化学反应速率的影响因素，等效平衡

【解析】【解答】A.该反应为气体分子数增大的反应，因此AS＞0,由于温度升高，c（C02）减小，说明升高

温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，AH〉。，A不符合题意；

B.曲线I是通入O.lmoICCh，曲线n是通入0.2molCC）2,状态H可以看做是先通入O.lmoICCh,此

时的压强相等，再通入O.lmoICCh,平衡不移动，此时的压强等于2倍p虱状态I）,但要求C5的浓度

相等，应对此加热使反应向正方向移动，气体物质的量增加，因此P&（状态U）＞2p总（状态I）,B不符合题

忘；

C.状态I［可以看做是先通O.lmolCS,此时两者CO的浓度相等，再通入O.lmoICCh，加入平衡不移

动，状态nc。的浓度等于2倍状态m,但再充入eg,相当于增大压强，平衡右移，消耗co,因此

c（co,状态n）＜2c（c。，状态in）,c符合题意；

D.温度越高，反应速率越快，因此v逆（状态I）＜v逆（状态IB）,D不符合题意；

故答案为：C

【分析】此题是对化学平衡相关知识的考查，解答此题时，需结合平衡移动、等效平衡等相关知识进行

分析。

7.【答案】C

【考点】化学平衡常数，化学平衡的影响因素，化学平衡状态的判断

【解析】【解答】A.C点为25℃时反应达到平衡状态的点，此时-lgK=3.638,则反应的平衡常数"103638,

选项正确，A不符合题意；

B.由图可知，温度升高，-IgK减小，则K增大，因此该反应为吸热反应，即AH＞。，选项正确，B不符合题

思；

C.由于该反应中反应物没有气体，因此反应过程高中，NH3的体积分数一直保持不变，故NH3的体积分数

不变，不能说明反应达到平衡状态，选项错误，C符合题意；

D.3O°C时，B点反应逆向进行，则逆反应速率大于正反应速率，即V（,E）＜V㈤，选项正确，D不符合题

意；

故答案为：C

【分析】A.曲线上的点为平衡点，结合-IgK值确定平衡常数K；

B.根据温度对平衡常数的影响分析；

C.结合所给反应进行分析；

D.根据B点反应进行的方向进行分析；

8.【答案】A

【考点】化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】T1温度下，反应达到平衡所需的时间较短，则反应速率较快，而温度越高，反应速率越

快，因此温度1＞12；

TI温度下，C的含量较小，说明温度越高，反应正向进行的程度越小，则升高温度，平衡逆向移动，逆

反应为吸热反应，正反应为放热反应；

综上，温度T2>TI,该反应为放热反应，A符合题意；

故答案为：A

【分析】根据反应所需时间的长短，确定反应速率，结合温度对反应速率的影响分析温度大小；根据图

示C的含量，结合温度对平衡移动的影响分析反应的热效应。

9.【答案】C

【考点】化学反应速率的影响因素，化学平衡的影响因素，化学平衡转化过程中的变化曲线

【解析】【解答】A.由图1可知，k改变条件时，正反应速率在原来基础上逐渐减小；由图2可知，ti改

变条件时，N。的浓度在原来基础上逐渐减小，说明改变条件后平衡正向移动，只有减小生成物浓度才能

与两个图像的变化情况吻合，A不符合题意；

B.由图1可知，t3改变条件时，正反应速率在原来基础上突增，由图2可知，NO的浓度在原来基础上逐渐

增大，即平衡逆向移动，说明t3改变条件时，逆反应速率大于正反应速率，即逆反应速率在原来基础上也

是突增的，B不符合题意；

C.由上分析可知，t3改变条件时正逆反应速率均突增，但由图2可知，N。的浓度在原来基础上是逐渐增大

的，因此所改变的条件只能是升温而不是加压，C不符合题意；

D.由上述分析可知，t4时的温度高于t3时的，t3时的温度等于ti时的，因此乜时的温度高于ti时的温度，

升温平衡逆向移动，平衡常数减小，D不符合题意。

【分析】A.ti时，正反应速率减小，NO的浓度减小，说明改变条件为减弱反应条件、平衡向正反应方向移

动；t3时，正反应速率增大，说明反应条件增强，NO的浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，据此进

行分析即可。

10.【答案】A

【考点】化学反应速率和化学计量数的关系

【解析】【解答】A.v(A2)=0.4mol/(Ls)；

B.将v(B2)转化为用Ai表示的反应速率为心=麹匐=§喊肛j=Q-3•御碱

c.将v(c)转化为用A2表示的反应速率为&4以缓由瓯汝才=Q,•初碱淞,

D.将v(B2)转化为用A2表示的反应速率为同=蛔:趣j=#*热碉瑟似H=@.；(冷W喊:陞J：j

因此，反应速率最快的为0.4mol/(L-s),A符合题意；

故答案为：A

【分析】根据反应速率之比等于化学计量系数之比，将所给速率转化为用同一种物质表示的反应速率，再

进行大小比较。

11.【答案】C

【考点】化学平衡的影响因素

【解析】【解答】A.由图可知，t2时刻，改变条件，正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，该反应

正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应移动，不可能是改变压强，故改变条件为使用催

化剂，故A不符合题意；

B.t3时刻，改变条件，正、逆反应速率降低，且逆反应速率降低更多，平衡向正反应移动，该反应正反应

是放热反应，温度降低，平衡向正反应移动，故可能为降低温度，故B不符合题意；

c.t5时刻，改变条件，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率增大更多，平衡向逆反应移动，该反应正反

应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应移动，不可能是改变压强，该反应正反应是放热反

应，升高温度，平衡向逆反应移动，故改变条件为升高温度，故C符合题意；

D.t2时刻，使用催化剂，平衡不移动，X的转化率不变，t3时刻，降低温度，平衡向正反应移动，X的转化

率增大，t5时刻，升高温度，平衡向逆反应移动，X的转化率降低，则t4〜t5内转化率最高，故D不符合

题意；

本题故答案为：C。

【分析】A.正逆反应速率相等，且都增大，平衡不移动，加入催化剂；

B.反应速率减小，正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动；

C.增大压强平衡向正反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率；

D.根据改变反应条件后平衡移动方向，确定转化率的变化。

12.【答案】C

【考点】化学平衡常数，化学反应速率的影响因素，化学平衡的影响因素

【解析】【解答】A.平衡常数应等于生成物浓度系数次事之积除以反应物浓度系数次幕之积，即K=

篇,故A不符合题意;

B.因为该反应是体积减小的反应，甲是恒压，而乙是恒容，所以在反应过程中甲的压强大于乙，压强大

反应速率也大，所以甲达到平衡的时间也短，故B不符合题意；

C.因为该反应是体积减小的反应，甲是恒压，而乙是恒容，所以在达到平衡时，甲的压强大于乙，甲容

器中反应正向进行的程度大于乙，所以N02体积分数：甲〈乙，故C符合题意；

D.由于甲容器始终是恒压条件，所以压强不变不能说明该容器中反应已经处于平衡状态，D不符合题

忌-1V-；

故答案为C。

【分析】A.根据平衡常数的定义式进行判断；

B.恒压条件下，随反应的进行，甲的压强相对乙是增大压强，反应速率加快；

C.反应过程中甲相对乙的压强增大，平衡向正反应方向移动，容积减小；

D.甲装置的压强一直不变，无论是否达到平衡状态，压强一直不变。

二、实验探究题

13.【答案】(1)<：△H2+AH3

(2)<；-8；12.96

(3)C,D

【考点】盖斯定律及其应用，焰变和嫡变，化学平衡的计算

【解析】【解答】(1)反应I反应后气体分子数减小，则AS<0;根据盖斯定律可得，反应I是反应热AH产

△H2+AH3;

(2)①由图可知，当温度升高时，InKp减小，则用减小，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应为吸

热反应，则正反应为放热反应，因此AH<0；

②由图可知，当温度为480K时，lnKp(I)=-4、lnKp(LI)=-9、lnKp(m)=5,因此480K时，

nKp(I)+lnKp(n)+lnKp(DI)=-8；

③平衡时co的转化率为90%,则参与反应的n(CO)=0.1molx90%=0.09mol,根据反应的化学方程式可

知，参与反应的n(H2)=0.09molx2=0.18mol,反应生成的n(CH30H)=0.09mol；则反应达到平衡时

n(CO)=0.1mol-0.09mol=0.01moLn(H2)=0.2mol-0.18mol=0.02mokn(CH3OH)=0.09mol；则平衡时CO产生的

分压乂工回=旃菰拜|鉴落说两嬴用融吠=宜据痴

出产生的分压蠢脸肃慧治薪嬴课编布备灯

CHQH产生的分压赢浜喇=二=黑鹦+依瞬版或杵=爱城政

因此该反应用分压表示的平衡常数然>==1漆娥；

(3)A.由于合成甲醇的反应为气体分子数减小的反应，因此增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增

大，因此相同温度下，转化率越大，压强越大，故P1>P2>P3,A不符合题意；

B.升高温度，反应速率加快，B不符合题意；

C.由于十%嫄逮=’?1疯!，因此可令n(H2)=2.60mol、n(CO+C02)=1.00mol,根据压强之比等于物质的

喊或升俄基

量之比，可得等式过驾=，~双段——中，即融点,=。___—或一8,解得

通翻噫降+懒+懒巨M露.修法一％翻讪就+工网fe酶

p(H2)=0.52MPa,C符合题意;

D.其他条件不变时，增大则相当于增大C(H2),平衡正向移动，C。的平衡转化率增大，D

符合题意；

故答案为：CD

【分析】(1)根据反应前后气体分子数变化确定△5;根据盖斯定律计算反应了AH”

(2)①根据温度对K的影响分析反应的热效应；

②根据图像中温度为480K时各反应的InKp值进行计算即可；

③根据平衡三段式，结合Kp的表达式进行计算；

(3)A.结合压强对平衡移动的影响分析；

B.结合温度对反应速率和平衡移动的影响分析；

C.根据压强之比等于物质的量之比进行计算；

D.根据浓度对平衡移动的影响分析；

三、综合题

14.【答案】(1)B

(2)A；A

(3)B

(4)C

【考点】化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】(1)往反应中加入固体物质，不会影响化学反应的速率，因铁是固体，增加铁的量，

没有增加铁的浓度，所以不能改变反应速率，正反应速率不变，故B正确；(2)容器的体积缩小，等价

于将整个反应体系的压强增大了一倍，容器内各物质的浓度都增大，浓度越大，化学反应速率越快，正

逆反应速率均加快，故A正确；(3)保持体积不变，充入Ar使体系总压强增大，但Ar不参加反应，容

器内各物质的浓度没有改变，所以反应速率不变，故B正确；(4)保持压强不变，充入Ar使容器体积增

大，压强虽然不变，但各物质的浓度减小，所以化学反应速率会减小，故C正确；

故答案为：(1)B；(2)A,A；⑶B；(4)C。

【分析】(1)增加固体的量，对反应速率无影响；

(2)体积减小，气体向分子数减小的方向移动，浓度增加，速率曾大;

(3)体积不变，速率不变；

(4)体积增大，反应速率减小。

15.【答案】(1)25%；0.5

(2)吸热；温度升高K值增大是吸热反应

(3)增大

(4)6

(5)41%

【考点】化学平衡常数，化学平衡的影响因素，化学平衡的计算

【解析】【解答】(1)列三段式：

掰(或+.碱④=戚或小域或

郝哥L苫想籁旗

需搬&岷辞非场^醺族醺春；年破;

零懿喇犷哥解解技砥底爆谶

尸也建。越

的转化率为:.1

N数=•覆=2.'

故答案为：25%；0.5；(2)温度升高K值增大，K增大说明平衡向右移动，升温向右移动，所以正反应为

吸热反应，

故答案为：吸热；温度升高K值增大是吸热反应；(3)正反应为吸热反应，升高温度平衡向右移动，所

以M的转化率增大，

故答案为：增大；(4)列三段式：

臧④4•臧或

蠲黜蚓州前4!常

舞撼鼬d崛艺£

零蟋*I噌瞿稽T

酿今

根据平衡常数公=病寻=0盛，

故答案为：6；(5)设达到平衡时M的浓度减小xmol/L,

根据平衡常数瘠=京菊前也圈解得*©/由，故M的转化率为号>£：1◎晒=斗」典,

故答案为：41%

【分析】平衡常数的相关计算，可以列三段式进行计算。

16.［答案］(1)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol

(2)CD；pi<p2<p3;Ka=Kb<Kc：66.7%；瞿mol/L；9.7

(3)NH4++H2。WNH3-H2O+H*；=

【考点】化学平衡的影响因素，化学平衡状态的判断，化学平衡的计算，盐类水解的应用，离子浓度大小

的比较

【解析】【解答】(1)该反应的化学方程式为:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),根据盖斯定律可得，

该反应的反应热式居==~~-===------------丁------------'=-物藻/"确如因此该反应的热

二，P

化学方程式为：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-867kJ/mol：

(2)①A、由于反应速率之比等于化学计量系数之比，因此当反应达到平衡状态时，v正(H2)=3v逆

(CH3OH),A不符合题意；

B、由于反应物和生成物都为气体，反应过程中混合气体的质量不变，反应在恒容密闭体系中进行，因

此反应过程中混合气体的体积不变，由密度公式科=号可知，反应过程中，混合气体的密度一直不变，

因此密度不变，无法判断正逆反应速率是否相等，即无法判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意；

C、由于该反应过程中，气体分子数发生变化，则反应过程中容器内压强发生变化，当其不变时，说明

正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C符合题意；

D、由于该反应为放热反应，因此当反应不再放出热量时，说明反应达到平衡状态，D符合题意；

故答案为：CD

②由于该反应为气体分子数增大的反应，因此增大压强，平衡逆向移动，C。的体积分数减小，因此

Pl、P2、P3的大小关系为:P1<P2Vp3；

平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，由于a、b两点的温度相同，因此其平衡常数相同，

即K产Kb；c点C。的体积分数比b点大，说明反应正向进行的程度较大，因此Kc>Kb；因此a、b、c三点平

衡常数的大小关系为：Ka=Kb<Kc；

③由图可知，在900℃、1.013MPa时，CO的体积分数为80%,设参与反应的n(CC>2)=amol,则可得平衡

三段式

I-蜜

汽;=赛。¥3

解得0：=窃^碱

因此C5的转化率为警”城

加雇

该反应的平衡常数

因此溶液的pH=-lgc(H+)=-lg(2xlOlo)=9.7

(3)(NH4)2SO4溶液中由于NHj水解产生酎，使得溶液中c(H+)>c(OH),溶液显酸性，NHd+水解的离

子方程式为：NHJ+H201H3・H2(D+H-；

+++

加入NaOH溶液至溶液显中性，则溶液中c(H)=c(OH),由于溶液中存在电荷守恒c(Na)+c(H)+c(NH4

+2-+2-+

)=C(OH)+2C(SO4),物料守恒：C(NH4)+C(NH3-H2O)=2C(SO4),因此可溶液中c(Na)=c(NH3H2O)；

【分析】(1)根据题干信息书写反应的化学方程式，结合盖斯定律计算反应热，从而书写反应的热化学

方程式；

(2)①分析所给条件是否能体现正逆反应速率相等，若能，则可判定反应达到平衡状态，反之则不能；

②结合温度、压强对平衡移动和平衡常数的影响进行分析；

③根据C0的体积分数，结合平衡三段式进行计算；

④根据出(：。3的电离平衡常数，结合离子浓度比确定溶液中c(H)从而得出溶液的pH值；

(3)根据NH4+的水解分析溶液的酸碱性；结合电荷守恒、物料守恒进行分析；

17【较案】(1):即\

17.【厂案】⑴微或心

(2)K3=身；吸热

(3)C,D

(4)增大压强或使用催化剂；降低温度

(5)不

【考点】化学平衡常数，化学平衡的影响因素，化学平衡状态的判断，化学反应速率与化学平衡的综合应

用

【解析】【解答】(反应①的平衡常数能•:=

1)如琦;

步斌密起确.

(2)反应③的平衡常数照承=反应②的化学平衡常数罚某=因此反应③的

平衡常数瘠吟=,誓；由表格数据可知，当温度升高时，Ki增大，/减小，故温度升高时，心增大，说明

工风+

温度升高，平衡正向移动，故正反应为吸热反应；

(3)A、该反应在反应前后气体分子数不变，因此反应过程中压强一直不变，则压强不随时间变化，不

能说明正逆反应速率相等，因此不能判断处于平衡状态，A不符合题意；

B、该反应中反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律可得，反应过程中混合气体的质量保持不

变，由于反应前后气体分子数不变，因此反应过程中混合气体的体积不变，故反应过程中，混合气体的

密度一直不变，则密度不变，不能体现正逆反应速率相等，因此不能判断反应处于平衡状态，B不符合题

忘；

C、反应过程中，出的体积分数发生变化，当其不变时，说明反应达到平衡状态，C符合题意；

D、生成出为逆反应，生成出0值)为正反应，若单位时间内生成出和出。值)的物质的量相等，说明正逆

反应速率相等，反应达到平衡状态，D符合题意；

故答案为：CD

(4)①图甲t2时，正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，则改变的条件为加入催化剂；由于反应

③在反应前后气体分子数不变，因此增大压强，平衡不移动；故t2时刻改变的条件为增大压强或加入催

化剂；

②图乙t2时，C(C02)增大，c(CO)减小，平衡逆向移动，由于该反应为吸热反应，因此改变的条件为降低

温度；

(