《2.4 化学反应的调控》习题精练

第四节化学反应的调控一、单选题1．（2021·湖北·宜城市第三高级中学高二期中）在700℃，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和，发生反应：反应过程中测定的部分数据见下表(表中)：反应时间/min01.200.600.800.20下列说法正确的是A．反应在内的平均速率为B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和，到达平衡时C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入，与原平衡相比，达到新平衡时CO和转化率增大D．温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应2．（2021·湖北·宜城市第三高级中学高二期中）在2L的密闭容器内充入5molA和2.5molB使之发生反应：，经过一段时间后反应达到平衡，经5min测定C的平均反应速率为。则下列叙述中正确的是A．恢复原温度，容器内压强增大 B．A的平均反应速率为C．达到平衡时，B比A的转化率小 D．B的平衡浓度为3．（2022·湖北·高二阶段练习）向某体积固定的密闭容器中加入0.15mol/L的A、0.05mol/L的C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均摩尔质量没有变化。下列说法错误的是A．若，则内反应速率B．平衡时A的转化率为60%C．反应的化学方程式D．压缩容器体积，可提高活化分子百分数，加快化学反应速率。4．（2022·黑龙江双鸭山·高二期末）T℃时，某一气态平衡体系中含有、、、四种物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为：，有关该平衡体系的说法正确的是A．升高温度，若平衡常数K减小，则正反应是吸热反应B．升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变小，则正反应是放热反应C．保持相同的温度和压强，向容器中充入稀有气体He(与上述四种气体不反应)，的转化率变大D．增大浓度，平衡向正反应方向移动5．（2020·青海·湟源县第一中学高二期中）在一密闭容器中，等物质的量的X和Y发生如下反应：X(g)+2Y(g)2Z(g)，反应达到平衡时，混合气体中X和Y的物质的量之和与Z的物质的量相等，则X的转化率为A．40% B．50% C．60% D．70%6．（2022·湖南师大附中高二开学考试）在恒定的某温度下，三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中发生如下反应：，各容器中起始物质的量浓度与反应温度(已知)如表所示：容器温度/℃起始物质的量浓度甲0.100.1000乙000.100.20丙0.100.1000反应过程中甲、丙容器中的物质的量随时间变化关系如图所示。下列说法不正确的是A．该反应的正反应为放热反应，平衡常数B．达到平衡时，乙容器中的压强一定小于甲容器的2倍C．乙容器中反应达到平衡时，的转化率大于40%D．丙容器中反应达到平衡后，再充入0.10molNO和0.10mol，此时v(正)>v(逆)7．（2022·广东·高三阶段练习）一定温度下，向密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：，在相同时间内测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示()。下列说法正确的是A．bc曲线上反应均达到平衡状态B．容器内的压强：C．a、c两点时气体的颜色相同D．该温度下，a、b、c三点时反应的平衡常数：8．（2022·内蒙古包头·高三开学考试）2022年全球首套千吨级二氧化碳加氢制汽油装置在中国山东开车成功，生产出符合国V1标准的清洁汽油产品，对助力实现“碳中和”及缓解石油短缺具有重大意义。其合成过程如图，下列有关说法正确的是A．转变成烯烃反应只有碳氢键的形成B．催化剂可以提高汽油中芳香烃的平衡产率C．由图可知合成过程中转化为汽油的转化率为D．若生成及以上的烷烃和水，则起始时和的物质的量之比不低于9．（2022·黑龙江·哈九中高二开学考试）某温度下，①；②。在2L容器中加入足量炭和5.8mol水蒸气发生上述反应，达平衡时测得，则该温度下反应②的平衡常数为A．17.1 B．0.53 C．0.9 D．0.0610．（2022·湖北孝感·高二阶段练习）异丁醇催化脱水制备异丁烯主要涉及以下2个反应。研究一定压强下不同含水量的异丁醇在恒压反应器中的脱水反应，得到了异丁烯的平衡产率随温度的变化结果如下图。①+H2O(g)ΔH1=+28kJ/molK1(190℃)=104②△H2=-72kJ/molK2(190℃)=0.1下列说法不正确的是A．其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度有利于异丁烯的制备B．若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间存在：c0(异丁醇)=c(异丁烯)+2c(二聚异丁烯)C．190℃时，增大n(H2O)：n(异丁醇)，不利于反应②的进行D．高于190℃时，温度对异丁烯的平衡产率影响不大的原因是K1>104、K2<0.111．（2022·福建泉州·高二期末）工业上用和合成：。反应的平衡常数如下表：温度/℃100200300平衡常数100131下列说法错误的是A．B．该反应的C．时，某时刻容器中含、和，此时D．时，向密闭容器中投入和，平衡时转化率为50%12．（2022·河南濮阳·高二期末）有I、II、III3个体积均为0.5L的恒容密闭容器，在I、II、III中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(见下表)，加入催化剂发生反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH。HCl的平衡转化率与Z和T的关系如图所示。下列说法错误的是容器起始时n(HCl)/molZI4.0aII4.0bIII4.04A．ΔH<0B．a<4<bC．300°C时，该反应平衡常数的值为80D．若容器III反应某时刻处于R点，则R点的反应速率v(正)>v(逆)13．（2022·云南·曲靖市马龙区第一中学高二阶段练习）在一定温度下，向一个容积可变的容器中，通入3molSO2和2molO2及固体催化剂，使之反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4molSO2、3molO2、2molSO3(g)，下列说法正确的是A．第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJB．两次平衡SO2的转化率相等C．第二次达平衡时SO3的体积分数大于×100%D．达平衡时用O2表示的反应速率为0.25mol·L-1·min-114．（2022·全国·高二专题练习）某实验小组利用0.1mol/LNa2S2O3溶液与0.2mol/LH2SO4溶液反应研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如表：实验编号温度/℃V(Na2S2O3)/mLV(H2SO4)/mLV(H2O)/mL出现浑浊时间/s①205.010.00t1②205.05.0at2③505.010.00t3下列说法不正确的是A．实验②中a=5.0B．t2>t1>t3C．实验①、②、③均应先将溶液混合好后再置于不同温度的水浴中D．实验探究了浓度和温度对化学反应速率的影响15．（2022·云南省昆明市第十中学高二阶段练习）一定条件下将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2：1充入反应容器，发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。其它条件相同时分别测得NO的平衡转化率在不同压强下随温度变化的曲线如图。下列说法正确的是A．其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度增大B．400°C时，该反应的化学平衡常数的数值为10/9C．400°C、pl条件下，O2的平衡转化率为40%D．p2<pl16．（2022·安徽亳州·高二期末）温度为T℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量和，发生反应：，有关数据如下表所示。下列说法正确的是反应物CO起始时的物质的量/mol1.20.6平衡时的物质的量/mol0.90.3A．平衡时，CO和的转化率相等 B．平衡时，反应放出的热量为C．平衡时，CO的浓度是CO2浓度的3倍 D．T℃时。该反应的平衡常数第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明二、填空题17．（2021·北京市第一五九中学高二期中）五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂，可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到：PCl3(g)＋Cl2(g)⇌PCl5(g)ΔH=-93.0kJ/mol。某温度下，在2.0L密闭容器中充入1.0molPCl3和0.5molCl2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如下表所示：t/s050150250350n(PCl5)/mol00.210.360.400.40请回答(1)0～150s内，υ(PCl3)=_______mol/(L·s)。(2)升高温度，平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动。(3)平衡时，PCl3的转化率是_______。(4)该温度下，此反应的化学平衡常数数值为_______18．（2022·广西南宁·高二开学考试）I.某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题：(1)该反应的化学反应方程式为_______。(2)1min时，Y的正反应速率_______Y的逆反应速率(填“>”“<”或“=”)(3)反应从开始至2min，用X的浓度变化表示的平均反应速率为_______。II.油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，通常将其回收生产硫单质(S2)。目前较为普遍的方法是克劳斯工艺和高温热分解H2S，克劳斯工艺的原理是利用以下两步反应生产单质硫：①②请回答下列问题：(4)下列措施可以加快反应②的速率的是_______。A．升高温度 B．保持容积不变，充入N2使体系压强增大C．及时从体系中分离出S2(g) D．加入合适的催化剂(5)高温热分解H2S的化学反应方程式是_______。(6)在1470K、100kPa反应条件下，在一容积为2L的恒容容器中充入1molH2S进行高温热分解反应，反应5分钟后达到平衡，平衡时混合气体中H2S与H2的物质的量相等，H2S平衡转化率为_______。19．（2021·江西省万载中学高二阶段练习）室温下，初始浓度为的溶液中随的变化如图所示，回答下列问题：(1)和在溶液中相互转化的离子方程式_______。(2)由图可知，随着溶液酸性增强，的平衡转化率_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。根据点数据，计算出该转化反应的平衡常数为_______。(3)升高温度，溶液中的平衡转化率减小，则该反应的∆H_______0(填“大于”、“小于”或“等于”)。20．（2022·河北保定·高二阶段练习）甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H>0。(1)在一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g)，20s后，测得混合气体的压强是反应前的1.2倍，则用甲醇表示的该反应的速率为_______，此时甲醇的转化率为_______。(2)上述可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)_______。①v正(CH3OH)=v正(CO2)②混合气体的密度不变③混合气体的平均相对分子质量不变④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化(3)工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：化学反应平衡常数温度/℃500800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.02.50③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=_______(用K1、K2表示)。若500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正_______v逆(填“<”“=”或“>”)21．（2022·全国·高二专题练习）已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，800℃时，在容积为2.0L的密闭容器中充入2.0molCO(g)和3.0molH2O(g)，保持温度不变，4min后反应达到平衡，测得CO的转化率为60%。求：(1)4min内H2的平均化学反应速率____。(2)平衡时H2O(g)的物质的量____。学而优·教有先学而优·教有先PAGE2PAGE1参考答案一、单选题1．（2021·湖北·宜城市第三高级中学高二期中）在700℃，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和，发生反应：反应过程中测定的部分数据见下表(表中)：反应时间/min01.200.600.800.20下列说法正确的是A．反应在内的平均速率为B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和，到达平衡时C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入，与原平衡相比，达到新平衡时CO和转化率增大D．温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应【答案】B【详解】A．由表中数据可知，t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，v(CO)==，速率之比等于化学计量数之比，则v(H2)=v(CO)=，A错误；B．CO与H2O按物质的量比1:1反应，充入0.60molCO和1.20molH2O与充入1.20molCO和0.6molH2O相比，平衡时生成物的浓度对应相同，t1min时n(CO)=0.8mol，n(H2O)=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t2min时n(H2O)=0.2mol，说明t1min时反应已经达到平衡状态，根据化学方程式可知，则生成的n(CO2)=0.4mol，B正确；C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，平衡向右移动，达到新平衡时CO转化率增大，H2O转化率减小，H2O的体积分数会增大，C错误；D．t1min时反应已经达到平衡状态，此时c(CO)==0.4mol/L，c(H2O)==0.1mol/L，c(CO2)=c(H2)==0.2mol/L，则K==1，温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，说明温度升高，平衡是向左移动，故正反应为放热反应，D错误；答案选B。2．（2021·湖北·宜城市第三高级中学高二期中）在2L的密闭容器内充入5molA和2.5molB使之发生反应：，经过一段时间后反应达到平衡，经5min测定C的平均反应速率为。则下列叙述中正确的是A．恢复原温度，容器内压强增大 B．A的平均反应速率为C．达到平衡时，B比A的转化率小 D．B的平衡浓度为【答案】C【分析】经5min测定C的平均反应速率为，则生成C的物质的量为2L5min=1mol，生成D的物质的量为2mol，消耗A的物质的量为3mol、消耗B的物质的量为1mol，平衡时A的物质的量为2mol，B的物质的量为1.5mol，C的物质的量为1mol，D的物质的量为2mol。【详解】A．该反应为反应前后气体分子数减小的反应，随着反应进行，压强减小，A错误；B．A的平均反应速率v====，B错误；C．达到平衡时，A的转化率为=60%，B的转化率为=40%，B比A的转化率小，C正确；D．平衡时B的物质的量为1.5mol，浓度为=0.75mol/L，D错误；答案选C。3．（2022·湖北·高二阶段练习）向某体积固定的密闭容器中加入0.15mol/L的A、0.05mol/L的C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均摩尔质量没有变化。下列说法错误的是A．若，则内反应速率B．平衡时A的转化率为60%C．反应的化学方程式D．压缩容器体积，可提高活化分子百分数，加快化学反应速率。【答案】D【分析】根据图像可知，t1时刻反应达到平衡，消耗A和生成C的物质的量浓度之比为(0.15-0.06)∶(0.11-0.05)=3∶2，因为达到平衡后，混合气体平均摩尔质量没有变化，说明反应前后混合气体总物质的量不变，即B为生成物，系数为1，反应方程式为3A(g)2C(g)+B(g)，据此分析；【详解】A．根据图像可知，该时间段内，物质C的变化浓度为(0.11-0.05)mol/L=0.06mol/L，根据化学反应速率的表达式，v(C)==0.004mol/(L·s)，故A说法正确；B．达到平衡后，A的物质的量浓度变化为(0.15-0.06)mol/L=0.09mol/L，则A的平衡转化率为60%，故B说法正确；C．根据上述分析，该反应方程式为3A(g)2C(g)+B(g)，故C说法正确；D．压缩容器的体积，提高气体物质的量浓度，增加单位体积内活化分子的个数，化学反应速率加快，故D说法错误；答案为D。4．（2022·黑龙江双鸭山·高二期末）T℃时，某一气态平衡体系中含有、、、四种物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为：，有关该平衡体系的说法正确的是A．升高温度，若平衡常数K减小，则正反应是吸热反应B．升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变小，则正反应是放热反应C．保持相同的温度和压强，向容器中充入稀有气体He(与上述四种气体不反应)，的转化率变大D．增大浓度，平衡向正反应方向移动【答案】B【分析】根据平衡常数表达式可知反应方程式为；【详解】A．升高温度，平衡朝着吸热方向移动，若平衡常数K减小，平衡逆向移动，则正反应是放热反应，故A错误；B．升高温度，平衡朝着吸热方向移动，若混合气体的平均相对分子质量变小，平衡逆向移动，则正反应是放热反应，故B正确；C．保持相同的温度和压强，向容器中充入稀有气体He(与上述四种气体不反应)，体积增大，平衡逆向移动，W(g)的转化率减小，故C错误；D．增大X(g)浓度，平衡向逆反应方向移动，故D错误；故选：B。5．（2020·青海·湟源县第一中学高二期中）在一密闭容器中，等物质的量的X和Y发生如下反应：X(g)+2Y(g)2Z(g)，反应达到平衡时，混合气体中X和Y的物质的量之和与Z的物质的量相等，则X的转化率为A．40% B．50% C．60% D．70%【答案】A【详解】假设X和Y起始物质的量均为1mol，反应达平衡时消耗X物质的量为amol，根据物质反应转化关系可知平衡时n(X)=(1-a)mol，n(Y)=(1-2a)mol，n(Z)=2amol，由于反应达到平衡时，混合气体中X和Y的物质的量之和与Z的物质的量相等，则(1-a)mol+(1-2a)mol=2amol，解得a=0.4mol，所以X的转化率为：，故合理选项是A。6．（2022·湖南师大附中高二开学考试）在恒定的某温度下，三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中发生如下反应：，各容器中起始物质的量浓度与反应温度(已知)如表所示：容器温度/℃起始物质的量浓度甲0.100.1000乙000.100.20丙0.100.1000反应过程中甲、丙容器中的物质的量随时间变化关系如图所示。下列说法不正确的是A．该反应的正反应为放热反应，平衡常数B．达到平衡时，乙容器中的压强一定小于甲容器的2倍C．乙容器中反应达到平衡时，的转化率大于40%D．丙容器中反应达到平衡后，再充入0.10molNO和0.10mol，此时v(正)>v(逆)【答案】C【分析】已知，由图像可知，甲平衡状态二氧化碳物质的量小，说明温度越高平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，【详解】A．先拐先平温度高，甲平衡状态二氧化碳物质的量小，说明温度越高平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，温度T1>T2，平衡常数K(T1)<K(T2)，故A正确；B．温度T1>T2，反应为放热反应，温度降低平衡正向进行，气体物质的量减小，气体压强减小，乙气体物质的量为甲的2倍，相当于增大压强，平衡正向移动，气体物质的量减小，达到平衡时，乙容器中的压强一定小于甲容器的2倍，故B正确；C．由图像可知，丙中达到平衡状态二氧化碳0.12mol，乙若达到相同平衡状态，体积增大一倍，浓度变为原来的二分之一，此时氮气转化率，但相同体积条件下，相当于体积缩小压强增大平衡正向进行，氮气转化率小于40%，故C错误；D．结合表格中丙的相关数据，列“三段式”：平衡常数，丙容器中反应达到平衡后，再充0.10molNO和0.10molCO2，浓度商Qc=，平衡正向进行，此时v(正)>v(逆)，故D正确；答案选C。7．（2022·广东·高三阶段练习）一定温度下，向密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：，在相同时间内测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示()。下列说法正确的是A．bc曲线上反应均达到平衡状态B．容器内的压强：C．a、c两点时气体的颜色相同D．该温度下，a、b、c三点时反应的平衡常数：【答案】B【分析】图中b点NO2的转化率最高，则温度为T℃时，b点恰好达到平衡状态，由于ab曲线上对应容器的体积逐渐增大，NO2的起始浓度逐渐减小，但浓度均大于b点，NO2的浓度越大，反应速率越大，达到平衡的时间越短，所以ab曲线上反应均达到平衡状态；反应正向是气体体积增大的反应，随着容器体积的增大，NO2的转化率逐渐增大，b点达到最大；b点以后，随着容器体积的增大，NO2的起始浓度减小，反应速率减慢，达到平衡的时间延长，所以bc曲线上反应均未达到平衡状态，由于NO2的起始浓度低，则反应正向进行。【详解】A．通过以上分析知，c点没有达到平衡状态，故A错误；B．a点时反应达到平衡，NO2的转化率为40%，则b点时反应达到平衡，NO2的转化率为80%，则由以上三段式可知，a点时容器内气体的物质的量为2.4mol，b点时容器内气体的物质的量为2.8mol，又V1＜V2，则Pa:Pb＞2.4:28=6:7，故B正确；C．a、c两点时体积不同，气体的颜色不相同，故C错误；D．温度相同，平衡常数不变，该温度下，a、b、c三点时反应的平衡常数：，故D错误；故选B。8．（2022·内蒙古包头·高三开学考试）2022年全球首套千吨级二氧化碳加氢制汽油装置在中国山东开车成功，生产出符合国V1标准的清洁汽油产品，对助力实现“碳中和”及缓解石油短缺具有重大意义。其合成过程如图，下列有关说法正确的是A．转变成烯烃反应只有碳氢键的形成B．催化剂可以提高汽油中芳香烃的平衡产率C．由图可知合成过程中转化为汽油的转化率为D．若生成及以上的烷烃和水，则起始时和的物质的量之比不低于【答案】D【详解】A．碳原子之间存在碳碳双键的烃为烯烃，即烯烃中除了C-H键、碳碳单键外，还有碳碳双键，故CO转变成烯烃反应不止有碳氢键的形成，还有碳碳单键、碳碳双键的形成，故A错误；B．催化剂只能改变反应速率，不能使平衡移动，催化剂HZMS-5不可以提高汽油中芳香烃的平衡产率，故B错误；C．由图可知合成过程中CO2除了转化为汽油外，还有其他的产物生成，其中生成汽油的选择性是78%，故C错误；D．生成的烷烃分子中C原子数越少，耗氢量越低，当生成C5的烷烃和水时，起始时CO2和H2的物质的量之比为5：16，故当生成C5及以上的烷烃和水，则起始时CO2和H2的物质的量之比不低于5：16，故D正确；故选：D。9．（2022·黑龙江·哈九中高二开学考试）某温度下，①；②。在2L容器中加入足量炭和5.8mol水蒸气发生上述反应，达平衡时测得，则该温度下反应②的平衡常数为A．17.1 B．0.53 C．0.9 D．0.06【答案】C【详解】(这是两个连续的可逆反应,设第-一步反应中,水的起始浓度为c、变化浓度为x,把第一步反应平衡时的浓度看作是第二步反应的起始浓度由题意得解得：x=1.0mol/L，c1=0.9mol/L即达到平衡时CO2浓度为0.9mol/L故答案为C10．（2022·湖北孝感·高二阶段练习）异丁醇催化脱水制备异丁烯主要涉及以下2个反应。研究一定压强下不同含水量的异丁醇在恒压反应器中的脱水反应，得到了异丁烯的平衡产率随温度的变化结果如下图。①+H2O(g)ΔH1=+28kJ/molK1(190℃)=104②△H2=-72kJ/molK2(190℃)=0.1下列说法不正确的是A．其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度有利于异丁烯的制备B．若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间存在：c0(异丁醇)=c(异丁烯)+2c(二聚异丁烯)C．190℃时，增大n(H2O)：n(异丁醇)，不利于反应②的进行D．高于190℃时，温度对异丁烯的平衡产率影响不大的原因是K1>104、K2<0.1【答案】B【详解】A．其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度可以加快化学反应速率，同时反应①吸热，反应②放热，升高温度使反应①正向移动，使反应②逆向移动，都有利于异丁烯的制备，选项A正确；B．由于反应①和②都是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，所以根据碳原子守恒初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间存在：c0(异丁醇)=c(异丁烯)+2c(二聚异丁烯)+c(未反应的异丁醇)，选项B错误；C．190℃时，增大n(H2O):n(异丁醇)，由图知异丁烯的平衡产率在增加，即生成的异丁烯在增加，所以不利于反应②的进行，选项C正确；D．化学平衡常数反映反应进行的程度，当温度高于190℃时，K1>104、K2<0.1，由于K1远远大于K2，反应①几乎彻底进行，所以温度对异丁烯的平衡产率影响不大，选项D正确；答案选B。11．（2022·福建泉州·高二期末）工业上用和合成：。反应的平衡常数如下表：温度/℃100200300平衡常数100131下列说法错误的是A．B．该反应的C．时，某时刻容器中含、和，此时D．时，向密闭容器中投入和，平衡时转化率为50%【答案】C【详解】A．由表格中数据可知，温度越高，K越小，则升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，故，A正确；B．该反应为气体分子数减小的反应，，B正确；C．时，某时刻容器中含、和，此时Q=＞平衡常数=1，，C错误；D．时，列三段式：平衡常数K=，解得x=0.5，平衡时转化率为50%，D正确；故答案选C。12．（2022·河南濮阳·高二期末）有I、II、III3个体积均为0.5L的恒容密闭容器，在I、II、III中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(见下表)，加入催化剂发生反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH。HCl的平衡转化率与Z和T的关系如图所示。下列说法错误的是容器起始时n(HCl)/molZI4.0aII4.0bIII4.04A．ΔH<0B．a<4<bC．300°C时，该反应平衡常数的值为80D．若容器III反应某时刻处于R点，则R点的反应速率v(正)>v(逆)【答案】C【详解】A．由图可知，HCl转化率随温度升高减小，升温平衡逆向进行，正反应为放热反应，则△H<0，故A正确；B．增大氧气的物质的量，可促进HCl的转化，即投料比越小，HCl转化率越大，可知a<4<b，故B正确；C．300°C时，Z=4，n(HCl)=0.25mol，n(O2)=0.0625mol，体积为0.5L，c(HCl)=0.5mol/L，n(O2)=0.125mol/L，二氧化碳转化率80%，则K==640，故C错误；D．R点温度与Q点相同，但转化率不同，转化率小于平衡时转化率，可知平衡正向移动，则R点的反应速率v(正)>v(逆)，故D正确；故选C。13．（2022·云南·曲靖市马龙区第一中学高二阶段练习）在一定温度下，向一个容积可变的容器中，通入3molSO2和2molO2及固体催化剂，使之反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4molSO2、3molO2、2molSO3(g)，下列说法正确的是A．第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJB．两次平衡SO2的转化率相等C．第二次达平衡时SO3的体积分数大于×100%D．达平衡时用O2表示的反应速率为0.25mol·L-1·min-1【答案】B【详解】A．恒温恒容下压强之比等于物质的星之比则平衡时混合气体总物质的最为，(3mol+2mol)90%=4.5mol，则x=0.5mol；第一次平衡时参加反应的二氧化硫为1mol,则第一-次平衡时反应放出的热量为，故A错误；B．保持同一反应温度，向一个容积可变的恒压容器中，将起始物质的量改为4molSO2、3molO2、2molSO3(g)等效为开始加入6molSO2、4molO2，与第一次在一定温度下通入3molSO2和2molO2及固体催化剂等效，SO2的转化率等于第一次，故B正确；C．第一次平衡与第二次达平衡时是等效的，SO3的体积分数相等，根据A项可知，SO3的体积分数，故C错误；D．容器容积未知、到达平衡时间未知，不能计算反应速率，故D错误；故答案为B。14．（2022·全国·高二专题练习）某实验小组利用0.1mol/LNa2S2O3溶液与0.2mol/LH2SO4溶液反应研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如表：实验编号温度/℃V(Na2S2O3)/mLV(H2SO4)/mLV(H2O)/mL出现浑浊时间/s①205.010.00t1②205.05.0at2③505.010.00t3下列说法不正确的是A．实验②中a=5.0B．t2>t1>t3C．实验①、②、③均应先将溶液混合好后再置于不同温度的水浴中D．实验探究了浓度和温度对化学反应速率的影响【答案】C【详解】A．由控制变量法可知，溶液总体积相同，则实验②中加入H2O的体积为5.0mL，才能保持c(Na2S2O3)与实验①一致，故A正确；B．温度越高、浓度越大，反应速率越快，实验①中硫酸的浓度大，实验③中的温度又比①高，因此反应速率③＞①＞②，则出现浑浊需要的时间t2＞t1＞t3，故B正确；C．由控制变量法可知，实验①、②、③中需要将各组实验H2SO4溶液和Na2S2O3溶液置于一定温度的水浴中，再将H2SO4溶液迅速滴入Na2S2O3溶液中实验，故C错误；D．实验①②中硫酸浓度不同，实验①③中温度不同，可以探究温度和浓度对化学反应速率的影响，故D正确；故选C。15．（2022·云南省昆明市第十中学高二阶段练习）一定条件下将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2：1充入反应容器，发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。其它条件相同时分别测得NO的平衡转化率在不同压强下随温度变化的曲线如图。下列说法正确的是A．其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度增大B．400°C时，该反应的化学平衡常数的数值为10/9C．400°C、pl条件下，O2的平衡转化率为40%D．p2<pl【答案】C【详解】A．由图象可知，随着温度的升高，NO的转化率减小，说明升高温度，平衡逆向移动，该反应的反应限度减小，故A错误；B．该反应为气体的体积发生变化的反应，根据平衡常数K=，而c=，因此K=与气体的物质的量和容器的体积有关，题中均未提供，因此无法计算400℃时，该反应的化学平衡常数K，故B错误；C．根据图像，400℃、p1条件下，NO的平衡转化率为40%，将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2∶1充入反应容器，则O2的平衡转化率也为40%，故C正确；D．升高温度，NO的平衡转化率降低，即平衡逆向移动，则正反应为放热，ΔH＜0；2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)是正方向体积减小的反应，增大压强平衡正移，则NO的转化率会增大，由图可知，相同温度下，p2时NO的转化率大，则p2时压强大，即p1＜p2，故D错误；答案选C。16．（2022·安徽亳州·高二期末）温度为T℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量和，发生反应：，有关数据如下表所示。下列说法正确的是反应物CO起始时的物质的量/mol1.20.6平衡时的物质的量/mol0.90.3A．平衡时，CO和的转化率相等 B．平衡时，反应放出的热量为C．平衡时，CO的浓度是CO2浓度的3倍 D．T℃时。该反应的平衡常数【答案】C【详解】A．起始时CO和物质的量不相等，平衡时两者消耗的物质的量相等，因此平衡时，CO和的转化率不相等，故A错误；B．根据方程式分析消耗1molCO，反应放出41kJ的热量，平衡时，消耗0.3molCO，则反应放出的热量为12.3kJ，故B错误；C．根据改变量之比等于计量系数之比，消耗CO物质的量为0.3mol，因此生成二氧化碳物质的量为0.3mol，则平衡时CO物质的量是CO2物质的量的3倍，因此平衡时CO浓度是CO2浓度的3倍，故C正确；D．T℃时，平衡时CO和物质的量分别为0.9mol、0.3mol，生成的二氧化碳和氢气物质的量都为0.3mol，则反应的平衡常数，故D错误。综上所述，答案为C。二、填空题17．（2021·北京市第一五九中学高二期中）五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂，可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到：PCl3(g)＋Cl2(g)⇌PCl5(g)ΔH=-93.0kJ/mol。某温度下，在2.0L密闭容器中充入1.0molPCl3和0.5molCl2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如下表所示：t/s050150250350n(PCl5)/mol00.210.360.400.40请回答(1)0～150s内，υ(PCl3)=_______mol/(L·s)。(2)升高温度，平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动。(3)平衡时，PCl3的转化率是_______。(4)该温度下，此反应的化学平衡常数数值为_______【答案】(1)0.0012(2)逆(3)40%(4)40/3【解析】（1）由表格可知，0～150s内，n(PCl5)=0.36mol，则n(PCl3)=0.36mol，v(PCl3)=，故答案为：0.0012；（2）根据题意，该反应的正反应为吸热反应，则升高温度，平衡向逆反应方向移动，故答案为：逆；（3）由表可知，平衡时，n(PCl5)=0.40mol，列三段式计算如下：则$PCl3的转化率是，故答案为：40\%；（4）根据三段式可知平衡常数为：18．（2022·广西南宁·高二开学考试）I.某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题：(1)该反应的化学反应方程式为_______。(2)1min时，Y的正反应速率_______Y的逆反应速率(填“>”“<”或“=”)(3)反应从开始至2min，用X的浓度变化表示的平均反应速率为_______。II.油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，通常将其回收生产硫单质(S2)。目前较为普遍的方法是克劳斯工艺和高温热分解H2S，克劳斯工艺的原理是利用以下两步反应生产单质硫：①②请回答下列问题：(4)下列措施可以加快反应②的速率的是_______。A．升高温度 B．保持容积不变，充入N2使体系压强增大C．及时从体系中分离出S2(g) D．加入合适的催化剂(5)高温热分解H2S的化学反应方程式是_______。(6)在1470K、100kPa反应条件下，在一容积为2L的恒容容器中充入1molH2S进行高温热分解反应，反应5分钟后达到平衡，平衡时混合气体中H2S与H2的物质的量相等，H2S平衡转化率为_______。【答案】(1)(2)>(3)(4)AD(5)2H2S2H2+S2(6)50%【分析】根据图示可知，2min时反应体系达到平衡状态，X减少了0.3mol，Y减少了0.1mol，Z增加了0.2mol。（1）据分析，物质的改变量之比等于系数之比，故该反应的化学反应方程式为。（2）1min时，反应体系还没有达到平衡，Y还要继续减少，则Y的正反应速率>Y的逆反应速率。（3）反应从开始至2min，X减少了0.3mol，用X的浓度变化表示的平均反应速率为=。（4）A.升高温度，能加快反应速率；B.保持容积不变，充入N2使体系压强增大，N2不参与反应，参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；C.及时从体系中分离出S2(g)，各物质浓度逐渐下降，反应速率变慢；D.加入合适的催化剂，可加快反应速率；符合题意的是AD。（5）高温热分解H2S得到H2和S，化学反应方程式是：2H2S2H2+S2。（6）假设达到平衡时H2S转化了xmol，依题意列三段式：，则有1-x=x，解得x=0.5(mol)，故H2S平衡转化率为=50%。19．（2021·江西省万载中学高二阶段练习）室温下，初始浓度为的溶液中随的变化如图所示，回答下列问题：(1)和在溶液中相互转化的离子方程式_______。(2)由图可知，随着溶液酸性增强，的平衡转化率_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。根据点数据，计算出该转化反应的平衡常数为_______。(3)升高温度，溶液中的平衡转化率减小，则该反应的∆H_______0(填“大于”、“小于”或“等于”)。【答案】(1)(2)增大1.0×1014(3)小于【解析】（1）结合H+转化为和