2024高考化学二轮突破-专题13化学反应速率与化学平衡VIP

专题13化学反应速率与化学平衡【核心考点梳理】考点一化学反应速率的计算及影响因素数学表达式及单位：v＝eq\f(Δc,Δt)，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。注意事项同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。(2)不能用固体或纯液体表示化学反应速率，因为固体或纯液体的浓度视为常数。3.影响化学反应速率的因素（1）内因：反应物本身的性质（2）外因：【注意】气体反应体系中充入惰性气体(不参加反应)时对反应速率的影响恒温恒容：充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)→反应速率不变。恒温恒压：充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减小。4.有效碰撞理论（1）活化分子：能够发生有效碰撞的分子。（2）活化能：如图图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。(注：E2为逆反应的活化能)（3）有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。（4）活化分子、有效碰撞与反应速率的关系考点二化学反应进行的方向化学反应方向的判据复合判据应用规律考点三化学平衡状态及化学平衡移动化学平衡状态判断的“两标志”(1)本质标志：v正＝v逆≠0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。(2)等价标志反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)是否已达平衡状态混合物体系中各组分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗nmolB，同时生成mmolA，即v正=v逆平衡在单位时间内消耗nmolB，同时生成pmolC，均指v正不一定平衡v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆不一定平衡在单位时间内生成了nmolB，同时消耗qmolD，均指v逆不一定平衡压强压强不再变化，当m＋n≠p＋q时平衡压强不再变化，当m＋n＝p＋q时不一定平衡混合气体的平均相对分子质量MrMr一定，当m＋n≠p＋q时平衡Mr一定，当m＋n＝p＋q时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，体系的温度一定时平衡颜色反应体系内有色物质的颜色不变，即有色物质的浓度不变平衡体系的密度ρ若m＋n＝p＋q，且ρ一定不一定平衡若m＋n≠p＋q，恒温恒压且ρ一定平衡混合体系中各组分的浓度各组分的浓度一定平衡各组分的浓度相等不一定平衡c(A)∶c(B)∶c(C)∶c(D)＝m∶n∶p∶q不一定平衡外界因素对化学平衡的影响等效平衡判断“四步曲”第一步—看：观察可逆反应特点(物质状态、气体分子数)，判断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应还是反应前后气体体积改变的可逆反应；第二步—挖：挖掘反应条件，是恒温恒容还是恒温恒压，注意密闭容器不等于恒容容器；第三步—倒：采用一边倒法，将起始物质按可逆反应化学计量数之比转化成同一边的物质；第四步—联：联系等效平衡判断依据，结合题目条件判断是否达到等效平衡。考点四化学反应速率与化学平衡图像分析速率—时间图像反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0(1)t1时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大；(2)t2时升高温度，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的反应速率增大得快；(3)t3时减小压强，容器容积增大，浓度变小，正反应速率和逆反应速率均减小，正反应的反应速率减小得多；(4)t4时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大但仍相等。2.转化率(或含量)—时间图像反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0(1)图甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强越大，反应物的转化率越大；(2)图乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大；(3)图丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应物的转化率。3．恒压(温)线（α表示反应物的转化率，c表示反应物的平衡浓度）图①，若P1>P2>P3，则正反应为气体体积减小的反应，ΔH<0；图②，若T1>T2，则正反应为放热反应。分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响。4．特殊类型图像(1)对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图所示，M点前，表示从反应物开始，v正＞v逆；M点为刚达到平衡点；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0。(2)对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图所示，L线上所有的点都是平衡点。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以E点v正＞v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。(3)曲线的意义是外界条件（如温度、压强等）对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点A是平衡状态，压强增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。化学平衡图像题的解答原则(1)“定一议二”原则。在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量，确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。(2)“先拐先平，数值大”原则。在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高或表示的压强较大。考点五化学平衡常数、转化率的相关计算平衡常数表达式对于反应，K＝eq\f(cp(C)·cq(D),cm(A)·cn(B))(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。平衡常数常见应用（1）判断、比较可逆反应进行的程度一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应：K值正反应进行的程度平衡时生成物浓度平衡时反应物浓度反应物转化率越大越大越大越小越高越小越小越小越大越低（2）判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向（3）判断可逆反应的热效应【注意】(1)K的大小只与温度有关，与反应物或生成物的起始浓度的大小无关。(2)代入平衡常数表达式的是平衡浓度，而不是任意时刻的浓度，更不能将物质的量代入。(3)同一化学反应，可以用不同的化学方程式表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数表达式及相应的平衡常数。因此，要注意使用与化学方程式相对应的平衡常数。3.转化率的分析与判断反应的转化率分析①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。②若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率提高，A的转化率降低。③若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与其化学计量数有关。同倍增大c(A)和c(B)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a＋b＝c＋dA、B的转化率不变,a＋b>c＋dA、B的转化率增大,a＋b<c＋dA、B的转化率减小))【真题回顾练】1．（2021·海南真题）制备水煤气的反应，下列说法正确的是A．该反应B．升高温度，反应速率增大C．恒温下，增大总压，H2O(g)的平衡转化率不变D．恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大【答案】B【解析】A．该反应的正反应是气体体积增大的反应，所以△S＞0，A错误；B．升高温度，物质的内能增加，分子运动速率加快，有效碰撞次数增加，因此化学反应速率增大，B正确；C．恒温下，增大总压，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，使H2O(g)的平衡转化率减小，C错误；D．恒温恒压下，加入催化剂，化学平衡不移动，因此化学平衡常数不变，D错误；故合理选项是B。2．（2021·辽宁真题）某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是A．升高温度，若增大，则B．加入一定量Z，达新平衡后减小C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后增大D．加入一定量氩气，平衡不移动【答案】C【解析】A．根据勒夏特列原理可知，升高温度，化学平衡向着吸热反应方向移动，而增大，说明平衡正向移动，故则，A正确；B．加入一定量Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，故达新平衡后减小，B正确；C．加入等物质的量的Y和Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，由于X、Y均为固体，故K=c(Z)，达新平衡后不变，C错误；D．加入一定量氩气，加入瞬间，X、Z的浓度保持不变，故正、逆反应速率不变，故平衡不移动，D正确；故答案为：C。3．（2021·北京真题）NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0。下列分析正确的是A．1mol平衡混合气体中含1molN原子B．断裂2molNO2中的共价键所需能量小于断裂1molN2O4中的共价键所需能量C．恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的D．恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅【答案】B【解析】A．1molNO2含有1molN原子，1molN2O4含有2molN原子，现为可逆反应，为NO2和N2O4的混合气体,1mol平衡混合气体中所含原子大于1molN，A项错误；B．反应2NO2(g)⇌N2O4(g)为放热反应，故完全断开2molNO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1molN2O4分子中的共价键所吸收的热量少，B项正确；C．气体体积压缩，颜色变深是因为体积减小，浓度变大引起的，C项错误；D．放热反应，温度升高，平衡逆向移动，颜色加深，D项错误；答案选B。4．（2021·福建真题）实验室配制碘水时，通常将溶于溶液：。关于该溶液，下列说法正确的是A．的电子式为 B．滴入淀粉溶液，不变蓝C．加水稀释，平衡逆向移动 D．加少量固体平衡正向移动【答案】C【解析】A．是离子化合物，电子式为，A错误；B．该溶液存在，滴入淀粉溶液，变蓝，B错误；C．根据勒夏特列原理，加水稀释，平衡朝着离子浓度增大的方向移动，即逆向移动，C正确；D．加少量固体，与生成沉淀，浓度下降，平衡逆向移动，D错误；故选C。5．（2021·北京真题）丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃，将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图。已知：①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol下列说法不正确的是A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+124kJ/molB．c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因：CO2+H2CO+H2OC．其他条件不变，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8转化率越大D．若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在：3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)【答案】C【解析】A．根据盖斯定律结合题干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol可知，可由①-②-③得到目标反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，该反应的△H==+124kJ/mol，A正确；B．仅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化不明显，反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的，因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2CO+H2O，从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势出现这样的差异，B正确；C．投料比增大，相当于增大C3H8浓度，浓度增大，转化率减小，C错误；D．根据质量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2，那么入口各气体的浓度c0和出口各气体的浓度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)，D正确；答案为：AC。6．（2021·辽宁真题）某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大C．条件①，反应速率为D．条件②，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为【答案】B【解析】A．由题干图中曲线①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间更短，故反应速率越大，A正确；B．由题干图中曲线①③可知，其他条件相同时，降冰片烯浓度①是③的两倍，所用时间①也是③的两倍，反应速率相等，故说明反应速率与降冰片烯浓度无关，B错误；C．由题干图中数据可知，条件①，反应速率为=，C正确；D．反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，由题干图中数据可知，条件②，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为125min÷2=，D正确；故答案为：B。7．（2021·湖南真题）已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态I，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A．容器内压强不变，表明反应达到平衡B．时改变的条件：向容器中加入CC．平衡时A的体积分数：D．平衡常数K：【答案】BC【解析】根据图像可知，向恒温恒容密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，反应时间从开始到t1阶段，正反应速率不断减小，t1-t2时间段，正反应速率不变，反应达到平衡状态，t2-t3时间段，改变条件使正反应速率逐渐增大，平衡向逆反应方向移动，t3以后反应达到新的平衡状态，据此结合图像分析解答。A．容器内发生的反应为A(g)+2B(g)3C(g)，该反应是气体分子数不变的可逆反应，所以在恒温恒容条件下，气体的压强始终保持不变，则容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误；B．根据图像变化曲线可知，t2t3过程中，t2时，瞬间不变，平衡过程中不断增大，则说明反应向逆反应方向移动，且不是“突变”图像，属于“渐变”过程，所以排除温度与催化剂等影响因素，改变的条件为：向容器中加入C，B正确；C．最初加入体系中的A和B的物质的量的比值为1：3，当向体系中加入C时，平衡逆向移动，最终A和B各自物质的量增加的比例为1：2，因此平衡时A的体积分数(II)>(I)，C正确；D．平衡常数K与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K保持不变，D错误。故选BC。8．（2021·河北真题）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+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8mol•L-1•min-1B．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【答案】A【解析】A．由图中数据可知，时，M、Z的浓度分别为0.300和0.125，则M的变化量为0.5-0.300=0.200，其中转化为Y的变化量为0.200-0.125=0.075。因此，时间段内，Y的平均反应速率为，A说法不正确；B．由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数相同（化学计量数均为1），因此反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于，由于k1、k2为速率常数，故该比值保持不变，B说法正确；C．结合A、B的分析可知因此反应开始后，在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于=，因此，如果反应能进行到底，反应结束时有的M转化为Z，即的M转化为Z，C说法正确；D．由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法正确。综上所述，相关说法不正确的只有A，故本题选A。9．（2021·广东真题）反应经历两步：①；②。反应体系中、、的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是A．a为随t的变化曲线B．时，C．时，的消耗速率大于生成速率D．后，【答案】D【解析】由题中信息可知，反应经历两步：①；②。因此，图中呈不断减小趋势的ａ线为X的浓度随时间的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z的浓度随时间的变化曲线，先增加后减小的线为Y的浓度随时间的变化曲线。A．X是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，为随的变化曲线，A正确；B．由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于时刻，因此，时，B正确；C．由图中信息可知，时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明时刻反应两步仍在向正反应方向发生，而且反应①生成Y的速率小于反应②消耗Y的速率，即时的消耗速率大于生成速率，C正确；D．由图可知，时刻反应①完成，X完全转化为Y，若无反应②发生，则，由于反应②的发生，时刻Y浓度的变化量为，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z的浓度的变化量为，这种关系在后仍成立，因此，D不正确。综上所述，本题选D。【模拟仿真练】1．（2022·江苏泰州·模拟预测）NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物，NO2与N2O4能相互转化，热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)

△H=+57kJ•mol-1。对于反应N2O4(g)2NO2(g)

△H=+57kJ•mol-1，下列有关说法正确的是A．升高体系温度正反应速率增大，逆反应速率减小B．若容器体积不变，密度不变时说明该反应建立化学平衡C．其它条件不变，向平衡后的容器中再加入少量N2O4，新平衡后的值不变D．增大体系的压强能提高N2O4的反应速率和平衡转化率【答案】C【解析】A．升高体系温度不仅能使正反应速率增大，还会使逆反应速率增大，故A错误；B．该反应气体总质量不变，容器体积不变，根据可知该反应的密度始终不变，不能说明该反应达到平衡状态，故B错误；C．平衡常数K=，K只与温度有关，温度不变，K不变，故C正确；D．增大体系的压强，平衡向气体体积减小的方向进行，即逆反应方向进行，因此增大体系的压强会使N2O4的转化率降低，故D错误；故答案为：C2．（2022·江苏盐城·一模）一种捕获并资源化利用CO2的方法是将CO2催化加氢合成CH3OCH3，其过程中主要发生如下反应：Ⅰ2CO2(g)＋6H2(g)=CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH1=-122.5kJ·mol-1ⅡCO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH2=＋41.2kJ·mol-1向恒压密闭容器中充入1molCO2和3molH2，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性[CH3OCH3的选择性=%]随温度的变化如图所示。下列说法错误的是A．2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH=-204.9kJ·mol-1B．由图可知，210℃时以反应Ⅰ为主，300℃时，以反应Ⅱ为主C．增大反应体系压强，CH3OCH3选择性增大D．反应状态达A点时，容器中n(CH3OCH3)为mol【答案】D【解析】依据盖斯定律，按“反应I－反应II×2”，可得所求反应，ΔH=－122.5kJ·mol－1－41.2kJ·mol－1×2=－204.9kJ·mol－1，选项A正确；B．210°C时，CH3OCH3(g)的选择性较大，同时CO2的平衡转化率也较大，以反应I为主，300°C时，CH3OCH3(g)的选择性小，同时CO2的平衡转化率也小，以反应II为主，选项B正确；C．增大压强，反应I正向移动，生成更多的CH3OCH3(g)，即CH3OCH3选择性增大，选项C正确；D．依据CH3OCH3的选择性公式：CH3OCH3的选择性=，A点处，CH3OCH3的选择性和CO2的平衡转化率均为25%，n(CH3OCH3)==mol，选项D错误。答案选D。3．（2022·湖南邵阳·一模）科学家研究出一种新的催化剂能有效处理汽车尾气，其反应的化学方程式为：，若反应在恒容密闭容器中进行，由该反应相关图象作出的判断正确的是A．甲图中改变的反应条件为升温B．乙图中温度，纵坐标可代表NO的百分含量C．丙图中压强，纵坐标可代表NO的体积分数D．丁图中a、b、c三点只有b点已经达到平衡状态【答案】A【解析】A．升高温度正、逆反应速率都加快，化学平衡逆向移动，即逆反应速率增大的幅度大于正反应，故甲图中改变的反应条件为升温，A正确；B．由乙图所示信息可知，T2时反应速率更快，故温度，温度升高，平衡逆向移动，而纵坐标所示的数值越小，则纵坐标不可能代表NO的百分含量，B错误；C．由丙图信息可知，P2时的反应速率更大，故压强，增大压强上述平衡正向移动，而纵坐标所示的数值越大，故纵坐标不可能代表NO的体积分数，C错误；D．曲线表示平衡常数与温度的关系，曲线上各点都是平衡点，升高温度平衡逆向移动，正反应的平衡常数减小，逆反应的平衡常数增大，D错误；故答案为：A。4．（2022·江苏盐城·一模）SO2既是大气主要污染物之一，又在生产生活中具有广泛应用，如可生产SO3并进而制得硫酸等，其反应原理为：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1。实验室可用铜和浓硫酸制取SO2。对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列说法正确的是A．该反应在任何条件下都能自发进行B．反应达平衡后再通入O2，SO3的体积分数一定增加C．反应在高温、催化剂条件下进行可提高SO2的平衡转化率D．2molSO2(g)和1molO2(g)所含键能总和比2molSO3(g)所含键能小【答案】D【解析】A．该反应的熵减小，故不一定在任何条件均能自发，选项A错误；B．当通入无穷大的O2时，参与反应的O2较少，生成的SO3略有增多，但是由于没有反应的O2的量更多，则SO3的体积分数反而减小，选项B错误；C．催化剂不可以改变SO2的平衡转化率，选项C错误；D．反应的ΔH=∑[2molSO2(g)＋1molO2(g)]－∑[2molSO3(g)]=－196.6kJ·mol－1＜0，则有∑[2molSO2(g)＋1molO2(g)]＜∑[2molSO3(g)]，选项D正确。答案选D。5．（2022·新疆乌鲁木齐·一模）已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态I。在时改变某一条件，时重新达到平衡状态II，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A．时改变的条件可能是升温B．平衡常数C．时反应向正反应方向移动D．平衡时A的体积分数【答案】D【解析】A．若时升温，瞬间正反应速率增大，与图像不符，由正反应速率逐渐增大，可知t2时改变的条件：向容器中加入C，故A错误；B．温度不变，则平衡常数不变，即，故B错误；C．正反应速率逐渐增大，t2时加入物质C，逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，反应向逆反应方向移动，故C错误；D．起始充入和，投料比为1:3，达平衡后加入物质C，相当于按1:2的投料比投入A和B，则加入C后相当于总体系中A和B的投料比大于1:3，平衡状态II相当于平衡状态I再充入A所达到的平衡，则平衡时A的体积分数，故D正确；故选：D。6．（2022·辽宁大连·模拟预测）一定条件下，在的密闭容器中进行反应：。反应过程中的有关数据如下表：024682.41.60.620.20下列说法正确的是A．该反应在高温下自发进行B．内，用表示的化学反应速率为C．保持其他条件不变，升高温度，平衡时D．若保持温度不变，在第向体系中加入三种物质各，则平衡向逆反应方向移动【答案】C【解析】A．该反应是一个焓减并熵减的反应，故在低温下自发进行，A错误；B．根据反应速率之比等于化学计量系数比，结合表中数据可知，内，用表示的化学反应速率为=，B错误；C．由表中数据可知，6min内CO减少了1.8mol/L，8min内Cl2减少了1.8mol/L，说明6min之前反应已经达到平衡，且平衡时COCl2的浓度为：1.8mol/L，该反应为放热反应，故保持其他条件不变，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时，C正确；D．若保持温度不变，由表中数据可知，平衡时c(CO)=0.2mol/L、c(Cl2)=0.6mol/L、c(COCl2)=1.8mol/L，即平衡常数为：K===15，在第向体系中加入三种物质各，则Qc==＜K，则平衡向正反应方向移动，D错误；故答案为：C。7．（2022·辽宁大连·模拟预测）在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得A的浓度为。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的二倍，再达平衡时，测得A的浓度为。下列有关判断正确的是A． B．平衡向正反应方向移动C．B的转化率增大 D．C的体积分数减小【答案】D【解析】【分析】由题干信息可知，平衡时测得A的浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的二倍，再达平衡时，测得A的浓度为，说明减小压强，平衡逆向移动，据此分析解题。【详解】A．由分析可知，减小压强，平衡逆向移动，故逆反应为气体体积增大的方向，即，A错误；

B．由分析可知，平衡向逆反应方向移动，B错误；C．由分析可知，平衡逆向移动，故B的转化率减小，C错误；

D．由分析可知，平衡逆向移动，故C的体积分数减小，D正确；故答案为：D。8．（2022·上海静安·一模）一定条件下，将三组CO(g)和H2O(g)分别通入体积均为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下数据：实验组温度/°C起始时/mol平衡时/mol达到平衡所需时间/minCOH2OCO21650421.652900210.433？210.40.1下列说法错误的是A．实验1中，前5minCO的平均速率为0.16mol·L-1·min-1B．与实验2相比，实验3改变的条件可能是温度C．平衡常数：实验1>实验2D．CO平衡转化率：实验1>实验2【答案】B【解析】A．实验1中，参加反应的一氧化碳的物质的量为1.6mol，前5min用一氧化碳表示的速率为1.6mol2L5min=0.16mol·L-1·min-1，A正确；B．实验3和实验2相比，起始量、平衡量均相等，但达到平衡所用的时间实验3短，说明实验3的反应速率快，因此改变的条件为使用了催化剂，B错误；C．实验1列三段式：平衡常数，CO转化率：实验2列三段式：平衡常数，CO转化率：平衡常数：实验1>实验2，C正确；D．由C选项可知，CO平衡转化率：实验1>实验2，D正确；答案选B。9．（2022·上海浦东新·一模）可逆反应mA(g)+nB(？)⇌pC(g)+qD(？)中A和C都是无色气体，当达到平衡后，下列叙述正确的是A．若改变条件后，平衡正向移动，D的百分含量一定增大B．若升高温度，A的浓度增大，说明正反应是吸热反应C．若增大压强，平衡不移动，说明m+n一定等于p+qD．若增加B的量平衡移动后体系颜色加深，说明B必是气体【答案】D【解析】A．若改变条件后，平衡正向移动，D的百分含量不一定增大，因为B的状态不确定，故A错误；B．若升高温度，A的浓度增大，说明逆反应是吸热反应，故B错误；C．若增大压强，平衡不移动，如果B、D均为气体，则说明m+n一定等于p+q，如果B、D均不为气体，m=p，故C错误；D．固体和液体的用量不影响平衡，若增加B的量平衡移动后体系颜色加深，说明B必是气体故D正确；故答案为D。10．（2022·安徽·淮北市教育科学研究所一模）向30mL1.0mol•L-1的H2SO4和3mL30%的H2O2的混合溶液中加入经处理过的铁丝，铁丝表面产生气泡，随后消失，再产生气泡，再消失，周而往复，振荡周期为20s左右，可维持数小时。一种可能的反应机理为：(a)Fe+2H+=Fe2++H2↑(b)2Fe2++H2O2+H2O=Fe2O3+4H+(c)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O(d)2Fe3++H2=2Fe2++2H+下列说法错误的是A．该振荡反应与H+浓度的变化有关 B．Fe2O3、Fe3+为中间产物C．冰水浴比室温条件下的振荡周期要短 D．由该机理可知：产生的气体是H2【答案】C【解析】A．联立四步反应得到总反应：Fe+H2O2+2H+=Fe2++2H2O，反应物的浓度可影响反应速率，则振荡反应与H+浓度的变化有关，A正确；B．Fe2O3、Fe3+产生后又被消耗，是中间产物，B正确；C．温度越高反应速率越快，则冰水浴比室温条件下的振荡周期要长，C错误；D．由该机理可知生成气体只有H2，D正确；故选：C。11．（2022·福建宁德·一模）某小组实验验证“”为可逆反应。实验I：将溶液与溶液等体积混合发生反应，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。实验Ⅱ：向少量粉中加入溶液，固体完全溶解。下列说法错误的是A．I中加入固体，平衡逆向移动B．I中不能用溶液代替溶液C．该反应平衡常数D．Ⅱ中加入溶液，溶液呈血红色，表明该化学反应为可逆反应【答案】D【解析】A．I中加入固体，氯离子与银离子反应产生氯化银沉淀，银离子浓度降低，平衡逆向移动，选项A正确；B．I中不能用溶液代替溶液，否则酸性条件下硝酸根离子会将亚铁离子氧化生成铁离子，使铁离子浓度增大，引起干扰，选项B正确；C．根据反应平衡常数的含义可知，该反应平衡常数，选项C正确；D．Ⅱ中向少量粉中加入溶液，固体完全溶解，硫酸铁过量，则加入溶液，溶液呈血红色，不能表明该化学反应为可逆反应，选项D错误；答案选D。12．（2022·重庆·一模）汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10molCO和8molNO发生反应，测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图。下列说法正确的是A．温度：T2＜T1 B．反应速率：v(C)＜v(B)C．CO的体积分数： D．平衡常数：K(A)＞K(G)【答案】C【解析】A．该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致NO的含量增大。根据图示可知：在压强不变时，NO的体积分数：T2＞T1，所以温度：T2＞T1，A错误；B．在温度不变时，增大压强，化学反应速率增大。由于压强：C＞B，所以反应速率v(C)＞v(B)，B错误；C．该反应中CO、NO都是反应物，二者反应转化的物质的量相同，因此若反应体系中NO的体积分数大，则其中的CO的体积分数也大，所以根据图示可知：，C正确；D．化学平衡常数只与温度有关，在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致化学平衡常数减小。根据选项A分析可知：温度T2＞T1，所以化学平衡常数：K(A)＜K(G)，D错误；故合理选项是C。13．（2022·湖南·模拟预测）在一定温度下的密闭容器中发生反应：。下列说法错误的是A．该反应的，B．平衡后，升高温度，该反应的化学平衡常数减小C．平衡后，保持温度不变将容器体积压缩为原来的一半，达到新平衡后，浓度增大D．若将密闭容器换成敞口容器，则固体中的含量降低(忽略空气中的影响)【答案】C【解析】【分析】根据反应过程中的物质状态判断熵变，根据自发的条件判断反应的焓变，根据平衡移动影响因素温度和压强对平衡的影响，升高温度平衡向着吸热方向移动，增大压强平衡向着气体体积减小的方向移动；【详解】A．分解吸热，则是一个熵减的放热反应，该反应的、，故A项正确；B．由A项分析可知，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，故B项正确；C．该反应的化学平衡常数，化学平衡常数只与温度有关，体系温度不变，化学平衡常数不变，将容器体积压缩为原来的一半，达到新平衡后，浓度不变，故C项错误；D．若将密闭容器换成敞口容器，则不断逸出，平衡向逆反应方向移动，固体中的含量降低，故D项正确。故选答案C。【点睛】此题考查化学平衡移动方向的影响因素，及自发反应的条件，利用勒夏特列原理进行判断。14．（2022·广东深圳·一模）在容积为VL的恒温密闭容器中模拟工业合成氨。充入N2和H2的总物质的量为1mol，容器内各组分的物质的量分数与反应时间t的关系如图所示。下列说法不正确的是A．a表示N2物质的量分数的变化情况物质的量分数B．0～t1min，v(H2)=mol·L-1·min-1C．t2min时，NH3的分解速率小于其生成速率D．t3min时改变的条件可能为减小容器容积【答案】B【解析】【分析】由题中图示可知，开始时N2和H2各占50%，总物质的量是1mol，则N2和H2各为0.5mol，由可得，某时刻总物质的量为n(总)=(0.5-x)mol+(0.5-3x)mol+2xmol=(1-2x)mol，某时刻N2的物质的量分数为=50%，所以，N2的物质的量分数一直保持不变，是50%，则a代表N2的物质的量分数，随反应进行减小的是c代表H2的物质的量分数，b代表NH3的物质的量分数；据此解答。【详解】A．由上述分析可知，N2的物质的量分数一直保持不变，是50%，则a代表N2的物质的量分数，故A正确；B．由上述分析可知，a代表N2的物质的量分数，c代表H2的物质的量分数，b代表NH3的物质的量分数，t1时H2、NH3的物质的量分数相等，即，解之x=0.1mol，则0～t1min，v(H2)=mol·L-1·min-1，故B错误；C．由上述分析可知，b代表NH3的物质的量分数，t2时刻及以后，NH3的物质的量分数增大，说明反应向右进行，则NH3的分解速率小于其生成速率，故C正确；D．由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知，t3时刻，减小容积，压强增大，平衡正向移动，NH3的物质的量分数增大，H2的物质的量分数减小，故D正确；答案为B。15．（2022·广东汕头·一模）铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：下列说法不正确的是A．该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑B．H+浓度过大或者过小，均导致反应速率降低C．该历程中反应速率最慢的一步：D．该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化【答案】D【解析】A．根据反应进程图像可知，甲酸在催化剂的作用下，分解成CO2和H2，即该过程中的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑，故A说法正确；B．根据反应机理图可知，甲酸电离产生H+和HCOO-，HCOO-参与反应，与催化剂结合放出二氧化碳，若H+浓度过大，抑制甲酸的电离，使c(HCOO-)降低，反应速率减慢，若H+浓度降低，反应Ⅲ→Ⅳ速率减慢，故B说法正确；C．活化能越大，反应速率越慢，根据反应进程图像可知，，活化能最大，反应速率最慢，故C说法正确；D．虽然铁连接的原子数和种类发生了改变，但是配离子的电荷数没变，因此Fe元素化合价不变，故D说法错误；答案为D。16．（2022·重庆·一模）汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10molCO和8molNO发生反应，测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图。下列说法正确的是A．温度：T2＜T1 B．反应速率：v(C)＜v(B)C．CO的体积分数： D．平衡常数：K(A)＞K(G)【答案】C【解析】A．该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致NO的含量增大。根据图示可知：在压强不变时，NO的体积分数：T2＞T1，所以温度：T2＞T1，A错误；B．在温度不变时，增大压强，化学反应速率增大。由于压强：C＞B，所以反应速率v(C)＞v(B)，B错误；C．该反应中CO、NO都是反应物，二者反应转化的物质的量相同，因此若反应体系中NO的体积分数大，则其中的CO的体积分数也大，所以根据图示可知：，C正确；D．化学平衡常数只与温度有关，在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致化学平衡常数减小。根据选项A分析可知：温度T2＞T1，所以化学平衡常数：K(A)＜K(G)，D错误；故合理选项是C。17．（2022·福建宁德·一模）某小组实验验证“”为可逆反应。实验I：将溶液与溶液等体积混合发生反应，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。实验Ⅱ：向少量粉中加入溶液，固体完全溶解。下列说法错误的是A．I中加入固体，平衡逆向移动B．I中不能用溶液代替溶液C．该反应平衡常数D．Ⅱ中加入溶液，溶液呈血红色，表明该化学反应为可逆反应【答案】D【解析】A．I中加入固体，氯离子与银离子反应产生氯化银沉淀，银离子浓度降低，平衡逆向移动，选项A正确；B．I中不能用溶液代替溶液，否则酸性条件下硝酸根离子会将亚铁离子氧化生成铁离子，使铁离子浓度增大，引起干扰，选项B正确；C．根据反应平衡常数的含义可知，该反应平衡