2021高考化学北京版化学高考培优 专题十 化学反应速率和化学平衡（试题部分）

专题十化学反应速率和化学平衡

探考情悟真题

【考情探究】

5年考情预测热

考点内容解读

考题示例难度关联考点度

1.了解化学反应速率的概念和表示方法.

2,结合具体实例，理解外界条件对化学反应速率的影

响.2018北京理综,26化学实验方

化学反

3.认识化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领⑴，27(3)⑷中案的设计与

应速率

域中的重要作用。2016北京理综,8分析

4.通过催化剂实际应用的实例,了解催化剂在生活、生

产和科学研究领域中的重大作用.

L了解化学反应的可逆性和化学平衡建立的过程.

2.理解化学平衡的含义。2018北京理综,27(2)

化学平3.结合具体实例,理解东界条件对化学平衡的影响.化学反应与

2017北京理综,26(1)较难★★★

衡能量

4.认识化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中2015北京理综,28

的重要作用.

化学平

衡常数理解化学平衡常数的含义,并进行简单计算。2014北京理综,26(2)中物质的量

及应用

分析解读高考对本部分内容的考有主要有化学反应速率的计算和化学平衡概念的分析,化学平衡状态

的判断,外界条件对化学反应速率和化学平衡移动的影响,以化学平衡常数为中心的计算等。题目多以图像、

图表等形式呈现,侧重于各个知识点的综合考查。主要考查变化观念与平衡思想的学科核心素养。

【真题探秘】

第1页共30页

(2019课标II,27节选)环戊二烯(O)是重要的有机化工原料.广泛用

于农药、像胶、塑料等生产。问答下列问趣：

(1)已知：O(g)^=O(g)+H2(g)△”[=100.3kJ•mol"①

H2(g)+I2(g)=2HI(g)A//2=-H.OkJ•mol'②

对于反应：QW+LW—OGd+2HI(id③AB产___________H•moi-'o-.一.。加东乙a所玲，利用工断足悼斛题.

⑵某温度下.等物质的量的碘和环戊烯(O)在网性容器内发生反应③.

0%,环戊烯的转化率为该利用.鬃量滤计算H他率;三板式活计暮

：平他力取；机外干帼杪汕风迷触科.

A.通入惰性气体B.提高温度C.增加环戊烷浓度D.增加碘浓度

--•o或&，卜界阉，.7也率的与寺-+但状

金5步我分新A、仇C里双，D选双悬

年因停讳坏.

D.b点时二聚体的浓度为0.45mol-L-*

❶命题思想产实际及科技创新成果密切相关，突出了❺命题趋势

化学的学科特色和学科价值.体现了创新

本就以环戊二烯的相关反应为叙体.涉及预计以后高苓既会保持对传统知识的考金

知设点凌盖较为全面,文字叙述与图表相意识，如化学反应速率的计算、化学平衡状态的

结合.设问由浅入深.层次清晰.让考生❸核心考点判断、以化学平衡常数为中心的计算等；

知道化学变化是有条件的,可以用外界条盖斯定律的应用、影响反应速率和化学平乂会适当增加对联系实际问空的考查,如

件刈控反应的快慢和限度,在多角度动态衡的外界因素的判断及相关计算等,涉及利用平箭移动原理探索T业条件的选择等,

分析化学反应的过程中,体会到变化观念反应热、平衡常数、转化率、产物平衡浓化学平衡的思想和勒夏特列原理在其他平

与平衢思想在生产中的实际应用，要求考度的计算、提高平匍转化率的措施、不同衡体系中的应用是高考命题的趋势,重点

生具TF思维的灵活性和敏捷性根据给出温度下反应速率的判断比较等考杳化学平衢常数及转化率的计算.化丁

的数据或图表等准确提取实质性信息,总」生产中适宜温度、压强及酸碱度的选弃

❹易错易混

结化学反应的规律.学♦学生接受、吸收❻答案

和整合处理信息的能力及分析问题和斛决化学平衡是动态平衡,达到化学平衡状态时

问题的能力.反应并没有停止,只是正逆反应速率相等，(1)89.3(2)40%3.56x10*BD

＜反应还在继续进行.(3)CD

❷材料情境解析见PII6

本鹿以环戊二烯的相关反应为素材,与生

破考点练考向

【考点集训】

考点一化学反应速率

L(2018北京密云阶段测试,12)为比较Fe'和Cw'对HO分解反应的催化效果，甲.乙两组同学分别设计了

图1、图2所示的实验。下列叙述中不正确的是()

第2页共30页

A.图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小

B.若图1所示实验中反应速率为①〉②,则一定说明Fe'比Cu-对HO分解催化效果好

C.用图2装置比较反应速率，可测定在相同状况下反应产生的气体体积及反应时间

D.为检直图2装置的气密性，可关闭分液漏斗活塞,将注射器活塞拉出一定8巨离，一段时间后松开活塞.观察

活塞是否回到原位

答案B

2.(2018北京海淀期中，13)一定温度下，向10mL0.40mol・L'H。溶液中加入适量FeCl,溶液，不同时刻

测得生成0.的体积(已折算为标准状况)如下表所示：

t/min0246

VOJ/mL09.917.222.4

资料显示,反应分两步进行:①2Fe："+H。-2Fe"+021+2H；②HA+2Fc"+2H"_2HQ+2Fc”,反应过程中能

量变化如图所示：

下列说法不正确的是()

A.0~6min的平均反应速率:v(H2O2)=3.33X102mol・L1•min,

B.Fe的作用是增大过氧化氢的分解速宝

C.反应①是吸热反应，反应②是放热反应

D.反应2HG(aq)—2[M)(l)+(X(g)的AH=E.-EX0

答案D

3.(2018北京西城期末，⑹在10L密闭容器中充入气体X和Y,发生反应X(g)+Y(g)=M(g)+N(g)All,

所得实验数据如下表：

实验起始时物质的量.“01平衡时物质的量mol

温度代

编号n(X)n(Y)n(M)

①7000.400.100.090

②8000.400.100.080

③8000.200.05a

下列说法正确的是()

A.①中，若5min末测得n(M)=0.050mol,则0至5min内，用、表示的平均反应速率v(N)=l.0X10?

mol/(L,min)

B.800C,该反应的平衡常数K=2.0

C.③中,达到平衡时,Y的转化率为80%

D.AH>0

答案C

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考点二化学平衡

4.(2019北京丰台期末，13)合成乙烯的主要反应:6H：,(g)+2Ca(g)uCH-CH2(g)+4HX)(g)AH<0.图中

L(L、U、X可分别代表压强或温度。下列说法正确的是()

#

*、

3

探

*格

0

0

A.LKL

B.X代表压强

CM、N两点对应的平衡常数相同

D.Y点的正反应速率v正小于N点的逆反应速率v逆

答案D

5.(2019北京石景山期末,13)常压下放基化法精炼操是工业上提纯镇的主要方法，其原理为Ni(s)+4CO(g)

=Ni(CO).(g)AH<0.已知:Ni(CO),的沸点为42.2C.230℃时该反应的平衡常数K=2X10：.固体杂质

不参与反应.

第一阶段:调控温度使粗镖与00反应，转化成气态Ni(CO).;

第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,调控温度制得高纯镣。

下列判断正确的是()

A.第一阶段将粗镶粉碎有利于平衡正向移动

B.第二阶段可以选择230℃

C第一阶段的温度高于第二阶段的温度

I).该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)[=4v^fig(CO)

答案B

6.(2018北京朝阳期末,11)将不同量的CO(g)和IU)(g)分别通入体积为21•的恒容密闭容器中，进行反应

CO(g)+压0(g)=CO[(g)+H?(g),得到如下三组数据：

起始量/ml平衡量久。1

实验组温度，”C达到平衡所需时间min

COH.0CO.

1650421.65

2900210.43

3210.41

下列说法不正确的是()

A.该的应为放热

B.实验1中，前5min用C0表示的速率为0.16mol/(L•min)

C.实验2中，平衡常数K=l/6

D.实验3跟实验2相比,改变的条件可能是温度

答案D

考点三化学平衡常数及应用

7.(2019北京东城期末,14)相同温度下,分别在起始体积均为1L的两个密闭容器中发生反应:X2(g)+3Y?(g)

-2XY3(g)AH=-akj/mol,实验测得反应的有关数据如下表：

反应起始物质的量/‘mol达到平衡所达到平衡过程

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条件用时间中的能量变化

X2LXY,,min

①恒容13010放热0.lakJ

②恒压130t放热bkj

下列叙述正确的是()

A.对于上述反应，①、②中反应的平衡常数K的数值不同

B.①中:从开始至10min内的平均反应速率v(X)=0.1mol/(L•min)

C.②中人的平衡转化率小于10%

D.b>0.la

答案D

8.(2019北京东城一模,II)高炉炼铁过程中发生反应:打0«)+«)(0—罪(s)+C&(g),该反应在不同

温度下的平衡常数见下表：

温度T/"C100011501300

平衡常数k4.03.73.5

下列说法正确的是()

A.增加高炉的高度可以有效降低炼铁尾气中C0的含量

B由表中数据可判断该反应：反应物的总能量〉生成物的总能量

C.为了使该反应的K增大，可以在其他条件不变时,增大c(C0)

D.1000℃下Fc念与CO颊，1(0汨出!!彼时，((：0)=2乂10'111。1人则用0)表燕反应的平均速率为^^

mol/(L•min)

答案B

9.(2018北京海淀二模,11)HI常用作有机反应中的还原剂,受热会发生分解反应.已知443c时:2H1(g)—

H2(g)+L(g)AH=+12.5kJ•mor,.向1L密闭容器中充入1molHI,443c时,体系中c(HI)与反应时间

t的关系如下图所示。下列说法中正确的是()

L

6

7

J00

•95

IO.90

XO6.85

-80

020406080100120140

t/min

A.0"20min内的平均反应速率可表示为v(Hi)=0.0045mol,L•min

B.升高温度,再次平衡时,c(HI)>0.78mol•U'

C.该反应的化学平衡常数计算式为K--^-

U.11XU.11

I).反应进行40min时,体系吸收的热量约为0.94kJ

答案D

炼技法提能力

【方法集训】

方法1化学反应速率及化学平衡图像的分析方法

1.(2019北京海淀期中，14)丁烯(C1L)是制备线性低密度聚乙烯(LLDPE)的原料之一，可由丁烷(CMJ催化脱

氢制备:CH°(g)=&HKgHHKg)△H=+123kj/mol.该工艺过程中生成的副产物有C、C2H“CH、CH

第5页共30页

等.进料比［磊］和温度对丁烯产率的影响如图】、图2所示。已知:原料气中氢气的作用是活化固体催

化剂.

图1

下列分析正确的是()

A.氢气的作用是活化固体催化剂,改变氢气量不会影响丁烯的产率

B.丁烷催化脱氢是吸热反应,丁烯的产率随温度升高而不断增大

C.随温度升高丁烯裂解生成的副产物增多,会影响丁烯的产率

D.一定温度下,控制进料比［乌国］越小,越有利于提高丁烯的产率

n(T烷)

答案C

2.某恒温密闭容器中发生可逆反应Z(?)+W(?)=X(g)+Y(?)AH,在I时刻反应达到平衡状态,在t；时刻

缩小容器体积,t时刻再次达到平衡状态后未再改变条件.下列有关说法中不正确的是()

A.Z和W在该条件下一定不为气态

B.丁一时间段与J时刻后,两时间段内反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等

C.若在该温度下此反应的平衡常数表达式为K=c(X),则t:九时间段与I,时刻后X的浓度相等

D.若该反应只在某温度L以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大

答案B

3.下图中,表示2A(g)+B(g)=2c(g)AH<0这个可逆反应的正确图像为［注：巾⑹表示体系中物质C的百

分含量;体系中压强增大为压缩体积的结果1()

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CD

答案A

4.(2014重庆理综,7,6分)在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)-Y(g),温度L、r下X的物质的

量浓度c(X)随时间I变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是()

A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量

B.丁2下，在0~ti时间内v(Y)=^mol•11,min1

C.\l点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆

D.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小

答案C

务法2化学平衡状态的判断方法

5.(2017北京东城期末,5)用C1：：生产某丝含氧有机物时会生成副产物HC1,利用下列反应可实现氯的循环利

用:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H20(g)AH-115.6kj/mol,恒温恒容的密闭容器中，充入一定量的反应

物发生上述反应,能充分说明该反应达到化学平衡状态的是()

A.气体的质量不再改变

B.氯化氢的转化率不再改变

C.断开4molH—Cl键的同时生成4molH—0键

D.n(HCl)：n(0.)：n(Cl2)：n(H20)=4：1：2：2

答案B

6.在1100C一定容积的密闭容器中发生反应:FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+C02(g)AH=akj/mol(a>0),

该温度下K=0.263,下列有关该反应的说法正确的是()

A.达到化学平衡状态时，若c(C0)=0.100mol/L,则c(C6)=0.0263mol/L

B.若要提高CO的转化率,则应该加入适当过量的I-eO

C.若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态

D.若生成56gFe,则吸收的热量小于akJ

答案A

7.已知反应2CH,0H(g)-CHiOCHKgHMKg)在某温度下的平衡常数为400.此温度下,在2L的密闭容器

中加入amolCHQH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质ClhOHatOCH.H9

浓度"mol・L)0.440.60.6

下列说法正确的是()

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A.a=1.64

B.此时刻正反应速率大于逆反应速率

C若起始时加入2amolC1LOH,则达到平衡时C1LOH的转化率增大

D.若混合气体的平均摩尔质量不再变化则说明反应已达到平衡状态

答案B

【五年高考】

考点一化学反应速率

A组自主命题•北京卷题组

1.（2016北京理综,8,6分）下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是（）

A.抗氧化剂B.调味剂

C.着色剂D.增稠剂

答案A

2.（2014北京理综,12,6分）一定温度下,10mL0.40mol/LHQ溶液发生催化分解.不同时刻测得生成6

的体积（已折算为标准状况）如下表。

t/min0246810

V（a）/mL0.09.917.222.426.529.9

卜列叙述个止媚的是（溶液体枳变化忽略不计）（）

A.0~6min的平均反应速率:v（［M）2）=3.3Xl（rmol/（L•min）

B.6~10111储的平均反应速率2（402）<3,3乂102mol/（L«min）

C.反应至6min0^,c（IIA）=0.30mol/I-

D.反应至6min时,HO分解了50%

答案C

3.（2018北京理综,27节选）近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程

如下：

专产产H,ofso,

太阳.——T回碌^化||薪烧—一电一

A~.反应，

\HjSOJ、sJ'o,

（3）I可以作为水溶液中SO.歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整.

，

i.SOZ+4I*+4H---SI+2I2+2H20

ii.I2+2H20+_____________+_________+21-

⑷探究i、ii反应速率与S6歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18mlSO饱和溶液加入到2mL下列

试剂中,密闭放置观察现象。（已如：L易溶解在KI溶液中）

序号ABCD

试剂aaol-L'KI0.2mol•L'0.2mol-L1KI

0.4mol•L1KI

加0.2mol•I'IkSO.HiSO.0.0002molk

靖溶液变黄，一段时间后出现浑

溶液变黄.出现浑浊较A快无明显现象溶液由棕褐色很快电色.变成黄色,出现浑浊较A快

现象浊

①B是A的对比实验，则a=.

②比较A、B、C,可得出的结论是一

③实验表明,SO,的歧化反应速率D>A。结合i、ii反应速率解释原

因：»

答案（3）SO/SOJ-4H.（4）①0.4

②I是SO,歧化反应的催化剂,H单独存在时不具有催化作用,但I「可以加快歧化反应速率

③反应ii比i快:D中由反应ii产生的H使反应i加快

B组统一命题、省（区、市）卷题组

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4.(2018江苏单科,10,2分)下列说法正确的是()

A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能

B.反应4Fe(S)+30£(g)---2KeA(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应

C.3mol也与1mol2混合反应生成阳转移电子的数目小于6X6.02X10*

D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快

答案C

5.(2017江苏单科,10,2分)HO分解速率受多种因素影响。实验测得70X;时不同条件下浓度随时间的

变化如图所示。下列说法正确的是()

o

二Mo.16

o.12

二16•o.O8

一aM

o.12

身c

i08

o04

x

to.

A.图甲表明,其他条件相同时,HO浓度越小,其分解速率越快

B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,HQ分解速率越快

C.图丙表明，少量Mn’存在时,溶液碱性越强,分解速率越快

I).图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn「对HC分解速率的影响大

答案D

6.(2014课标I,9,6分)已知分解1molH他放出热量98kJ.在含少量1的溶液中,分解的机理为

H20.+I—*H20+I0慢

H202+I0--FLO+d+I快

下列有关该反应的说法正确的是()

A.反应速率与I浓度有关

B.10也是该反应的催化剂

C.反应活化能等于98kJ-mol-1

D.V(H202)=V(H20)=V(02)

答案A

7.(2019课标1,28,14分)水煤气变换［C0(g)+HQ(g)—COKgHlMg)］是重要的化工过程,主要用于合成

氨、制氢以及合成气加工等工业领域中.回答下列问题：

(DShibata曾做过下列实验:①使纯乩缓慢地通过处于721c下的过量氧化钻CoO(s)、氧化钻部分被还原

为金属钻Co(s),平衡后气体中II的物质的量分数为0.0250.②在同一温度下用C0还原Co0(s),平衡后气

体中CO的物质的量分数为0.0192.

根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是C0__________乩(填“大于”或“小于”)。

(2)721C时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和HzO(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体

系中H的物质的量分数为(填标号)。

A.<0.25B.0.25C.0.25^0.50D.0.50E.>0.50

(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中

吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。

第9页共30页

>

)9

望

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.>W0o

UO3

Q。

可知水煤气变换的AH_____0（填“大于”“等于”或“小于”兀该历程中最大能垒（活化能）1%=eV,

写出该步骤的化学方程式_____________________________________

（4）Shoichi研究了467°C、489℃时水煤气变换中C0和H7分压随时间变化关系（如下图所示），催化剂为氧

化铁,实验初始时体系中的口心。和即相等、Pc。?和PH2相等。

4.8

4.4

4.0

计算曲线”的反应在3090min内的平均速标（a）=kPa-min；467”C时和n随时间

变化关系的曲线分别是_________489c时PH2和艇随时间变化关系的曲线分别是________

答案（D大于（2）C

⑶小于2.02C00H*+H*+H,0*-----C00T+2H.+0始（或HO-------H*+0H*）

（4）0.0047bcad

8.（2018课标HI,28节选）三氯氢硅（SiHCh）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：

⑶对于反应2SiHCb（g）—SiH2cl?（g）+SiCL（g）（AK=48kJ♦mol"）,采用大孑怩耳碱性阴离子交换树脂催

化剂，在323K和343K时SiHQ的转化率随时间变化的结果如图所示。

史

*

羊

羯

.C

三

S

200300400

l/min

①343K时反应的平衡转化率a=____双平衡常数K：）u产（保留2位小数）。

②在343K下:要提高SiHCh转化率，可采取的措施是；要缩短反应达到平衡的时间，可采取

的措施有.

③比较a、b处反应速率大小:w明,（填“大于”“小于”或“等于"）・反应速率v=v/-v/kw舄HQ-

kMsiH2sxs叫，k/、k建分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处的?（保留1

逆

位小数）.

答案⑶①220.02

②及时移去产物改进催化剂提高反应物压强（浓度）

③大于1.3

第10页共30页

9.(2015课标I,28,15分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：

⑴大量的确富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO：和H£0i,即可得到L.该反应的还原产物

为______________.

(2)上述浓缩液中主要含有［、C)等离子。取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO,溶液,当AgCl开始沉淀时,

溶液中空■为—。已知K.P(AgCl)=1.8X10'°,K.P(AgI)=8.5X10。

c(CI)

⑶已知反应2Hl(g)^~H2(g)+k(g)的AH=+11kJ-mol1,1molH,(g).1molk(g)分子中化学键断裂时

分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kje

(4)Bodensteins研究了下列反应：

2Hl(g)=IL(g)+I2(g)

在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间1的关系如下表:

t/min020406080120

x(HI)10.910.850.8150.7950.784

x(HI)00.600.730.7730.7800.784

①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为.

2

②上述反应中,正反应速率为v正=1＜正x(HI),逆反应速率为v逆=1＜逆x(H2)x(h),其中k正、k逆为速率常数，

则k逆为(以K和k正表示)。若k正=0.0027min在t=40min时,v正=______min；

③由上述实验数据计算得到v正、x(HI)和v逆3(HJ的关系可用下图表示。当升高到某一温度时,反应重新达

到平衡，相应的点分别为___________(填字母).

0.00.20.40.60.81.0

答案⑴MnSOK或MrO(l分)

(2)4.7X107(2分)

(3)299(2分)

0408x0408^2分)

(4)①

②k正/K1.95X10'(每空2分，共4分)

③A、E(4分)

考点二化学平衡

A组自主命题•北京卷题组

1.(2013北京理综,11,6分)下列实验方不能用平衡移动原理解释的是()

B.

t/r2550100

K./10"1.015,4755.0

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D.

c(氨水)/(mol,L')0.10.01

pH11.110.6

答案C

B组统一命题、省(区、市)卷题组

2.(2018天津理综,5,6分)室温下，向圆底烧瓶中加入1mol&HQH和含1molHBr的氢浸酸,溶液中发生反

应:ClhOH+HBr-CJkBr+H。充分反应后达到平衡。已知常压下,CHBr和CJUOII的沸点分别为38.4C和

78.5C.下列有关叙述错误的是()

A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量

B.增大HBr浓度,有利于生成GHBr

C.若反应物均增大至2mol,则两种反应物平衡转化率之比不变

D.若起始温度提高至60七，可缩短反应达到平衡的时间

答案D

3.(2016四川期,6,6分)一定条件下,CH,与联(g)发生反应:CH,(g)+也0(g)一CO(g)+3H2(g).设起始

需%,在恒压下,平衡时C乩的体积分数&(CHJ与Z和T(温度)的关系如图所示.下列说法正确的是

()

A.该反应的焙变AH>0

B.图中Z的大小为a>3>b

C.图中X点对应的平衡混合物中黯卜3

D.温度不变时，图中X点对应的平衡在加玉后6(CHJ减小

答案A

4.(2015福建理综,12,6分)在不同浓度(c)、温度⑴条件下，蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不

氐哪的是()

c/mol,L1v/nunol,L',min'T/K0.6000.5000.4000.300

318.23.603.002.401.80

328.29.007.50a4.50

b2.161.801.441.08

A.a=6.00

B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变

C.b<318.2

D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同

答案D

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5.(2018课标II,27,14分)CH「CO催化重整不仅可以得到合成气(CO和也)，还对温室气体的减排具有重要意

义。回答下列问题：

⑴CH.-CO.催化重整反应为•CH<(g)+C(Mg)---2C0(g)+2H,(g).

已知：C(s)+2HKg)—CH.(g)A|]=-75kJ•mol-

1

C(s)+Q>(g)---CO2(g)AH=-394kJ•mof

C(s)4o，(g)—CO(g)AH=-111kJ•mof1

该催化重整反应的AH=kJ-mol,有利于提高QL平衡转彳蹿的条件是___________(填标号).

A.高温低压B.低温高压

C.高温高压D.低温低压

某温度下，在体积为2L的容器中加入2molCHU1molC&以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO.’的转

化率是50粒其平衡常数为―mo：2•L：

(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少，相关数据如下表：

积碳反应消碳反应

CH.(g)-----C(s)+C02(g)+C(s)-----

2Hi(g)2co(g)

AH/(kJ・mol')75172

活化能/催化剂X3391

(kJ-mor1)催化剂Y4372

①由上表判断，催化剂X―Y(填“优于”或“劣于”)，理由是

在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如下图所示。

升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是(填标号).

Cl•••I

50055060065070G

温度凡

A.K积、K消均增加

B.v枳减小、v消增加

C.K积减小、K消增加

D.v消增加的倍数比v枳增加的倍数大

②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k-p(CHJ•[p(C5)]°"k为速率常数)。在

P(CH()一定时,不同p(C02)下积碳量随时间的变化趋势如下图所示，则p.(C02)、41C0J、口(CO。从大到小的

顺序为・

0481216

反应时间Anin

答案(1)247A1

(2)①劣于相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对小,

消碳反应速率大AD

②“3)、plCOj、p.(Cg