2024-2025学年人教版高二化学上学期《化学平衡》同步练习

化学平衡练习题2

一、单选题

1.已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)>v(NO)、v(H2O)

表不，则正确的关系是

4524

A.-V(NH)=V(O2)B.-V(O)=V(HO)C.-V(NH)=V(HO)D.-V(O)=V(NO)

5362233252

2.将6moicO2和8m0IH2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变)，发生反应

CO2(g)+3H2(g)-CH3OH(g)+H2O(g)AH<0,测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图中字

母后的数字表示对应的坐标)。该反应在1〜3min内CO2的平均反应速率是

An(H2)/mol

8号

6\(1,6)

；c(8,2)d(Jl,2)

2---------•-

------1----1-------1------1------1------------->

246810//min

A.0.25mol-L^min1B.0.5mol-L^min1

C.0.75mol-L^-min1D.1.0mol-L^min1

3.下列说法正确的是

A.活化分子间发生的碰撞一定是有效碰撞

B.使用催化剂，活化分子百分数增多，化学反应速率增大

C.对放热反应而言，升高温度，活化分子百分数减少，化学反应速率减小

D.2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)常温下能自发进行，则该反应的AH>0

4.在一个绝热的恒容密闭容器中通入co(g)和Hq(g),一定条件下使反应

CO(g)+H2O(g).CC)2(g)+H2(g)达到平衡状态，正反应速率随时间变化的示意图如图所

①反应物浓度：A点小于C点

②反应物的总能量高于生成物的总能量

③反应过程中压强始终不变

④时，氏的产率：AB段小于BC段

⑤C点时反应进行的程度最大

A.1项B.2项C.3项D.4项

5.大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线、已知反应：O3+O=2O2,在有Cl•存在时（Cl•对反

应有催化作用）的反应机理为：基元反应①：O3+C1=C1O+O2,基元反应②：

C1O+O=C1+O2,反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A.a表示存在C1•时反应过程的能量变化

B.C1•是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了AH

C.决定。3+。・=2。2反应速率的是基元反应①

D.增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数

6.在2个初始温度均为1℃的密闭容器中发生反应：2SO2（g）+O2（g）「2SO3（g）（正反应放热）o

下列说法正确的是

起始物质的量/mol平衡时SO3物质的量/mol

容器编号容器类型初始体积

SO2O2SO3

I恒温恒容1.0L2101.6

11恒温恒压1.0L210a

A.a>1.6

B.选择不同的催化剂，该反应的反应速率和平衡转化率都将不同

试卷第2页，共21页

能量过渡态2

A.该反应进程可用示意图表示为：

反应进程

B.4时刻，反应②正、逆反应速率相等

C.该温度下的平衡常数：①〉②

D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率

10.下列事实中不能用勒夏特列原理来解释的是

A.在合成氨工业中不断补充N2和H2并将生成的NH3及时地从混合气中分离出来

B.合成氨的反应需要加入催化剂

C.增大压强有利于合成氨的反应

D.开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫

11.下列关于合成氨工业说法不正确的是

A.根据勒夏特列原理，500℃左右比室温更有利于合成氨的反应

B.合成氨厂一般采用10MPa~30MPa,综合考虑了反应速率、转化率和成本等因素

C.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应

D.将原料气进行净化处理，是为了防止其中混有的杂质使催化剂“中毒”

1

12.在恒容密闭容器中反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)AH=-373.4kJ-mol

达到平衡状态，以下说法不无破的是

A.及时分离出CO2,使Q减小，Q<K,因此平衡正向移动

B.及时分离出N2,使Q减小，Q<K,因此平衡正向移动

C.加入催化剂反应速率增大，AH增大

D.增加NO浓度，使Q减小，Q<K,因此平衡正向移动

13.某温度下，对于反应N2(g)+3H2(g),2NH3(g)H=-92.4kJ/moLN?的平衡转化率(a)

试卷第4页，共21页

与体系总压强(P)的关系如图所示，下列说法正确的是

♦«(N2)

30%----------B

20%—1A：

-i3MPa

A,将2.0mol氮气、6.0mol氢气，置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为184.8kJ

B.保持压强不变，通入惰性气体，平衡不移动：

C.上述反应在达到平衡后，增大压强，Hz的转化率提高

D.平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)<K(B)

14.某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g).-CH3cH20H(g)在密闭容器中达到平衡。下列说

法埼送的是

A.升高温度，v族小

B.达到平衡时，CH2=CH2的体积分数不再发生变化

C.恒容下，充入一定量的H2O(g),速率增大

D.加入催化剂，可缩短到达平衡的时间

15.合成氨的反应为N2(g)+3HKg).2NHs(g)。图1表示在一定温度下此反应过程中的能

量变化。图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在

其他条件不变的情况下，改变起始氢气的物质的量，平衡时NK的质量分数3(NH3)的变化

曲线。下列说法正确的是

7

O

E

2

)

/

嘲

混

A.该反应为自发反应,由图1可得加入适当的催化剂,

B.图2中，。〜10min内该反应的平均速率v(Hz)=0.045mol•!?•min",从"min起其

他条件不变，压缩容器的体积为1L,则n（N?）的变化曲线为d

C.图3中，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点

D.图3中，Ti和T2表示温度，对应温度下的平衡常数为Ki、七，贝卜TI>T2,KI>K2

16.在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA（g）+vB（g）.-zC（g）,达平衡时，A的浓度

为O.5mol/L,若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，达新平衡时A的浓度降

为O.3mol/L。下列判断不正确的是

A.B的转化率降低B.平衡向正反应方向移动

C.x+y>zD.平衡后，正逆反应的速率均减小

17.在容积均为500mL的I、II、III三个密闭容器（容器体积恒定不变）中分别充入ImolN?和

2.5molH2,三个容器的反应温度分别为十、心、与且恒定不变，在其他条件相同的情况下

发生反应：N2+3H22NH,AH<0o实验测得反应均进行到fmin时N2的体积分数如图所

示。下列说法正确的是

八9时）.j|j

.n

Q

T\T2T3T/℃

A.当V（H2）=3V（N2）时，可以说明三个容器中的反应达平衡状态

B.在zmin时，一定达化学平衡状态的是H和HI

C.三个容器中的反应均达到平衡后，容器I中N?的体积分数最大

D.在tmin时测得c（N2）1n=lmol/L,若再向III中充入1.5molN2和lmolNH3,H2的

转化率不变

18.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应：

3A（g）+B（g）AC（g）+2D（g）,经2min后测得D的浓度为0.5mol/L,c（A）:c（B）=3:5,

以C表示的平均速率v（C）=0.25mol-L71-min1,下列说法正确的是

A.反应速率v（B）=0.25mol-「・minTB.该反应方程式中，x=l

试卷第6页，共21页

C.2min时，A的物质的量为L5moiD.2min时，A的转化率为60%

19.已知：CO?氧化C2H6制C2H4的主反应热化学方程式为：

4

C2H6(g)+CO2(g)-C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)AH=+177kJ-molK

该反应的历程分为如下两步：

反应①：C2H6(g)6耳㈤+凡⑷(快反应)AH,K,

1

反应②：CO2(g)+H2(g)8伍)+珥0伍)(慢反应)AH^WkJmolK2

下列说法正确的是

A.当c(C2H6)=c(C2HJ时，反应一定达到平衡

B.相比于提高c(C2H6),提高c(COj对主反应速率影响更小

cK=N

K2

1

D.AH1=+135kJ-mol

20.已知在一定条件下，反应X糖)+幽幼1O13Z⑥？=->,某实验小组测

得X的转化率(a)在不同温度与压强(P)下的实验数据，三者之间关系如下图所示。下列说

法正确的是

A.图中b两点对应的平衡常数相等

B.x<4

C.TA<TB

D.将2.0molX、6.0molY,置于密闭容器中发生反应，放出的热量为2akJ

21.温度为T时，向容积为2L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO(g)和HQ(g),发

生反应：CO(g)+H2O(g)-CO2(g)+H2(g)AH=TlkJ/mol数据如下表所示。

容器甲乙

反应物COH2OCOH2O

起始时物质的量(mol)1.20.62.41.2

平衡时物质的量(mol)0.80.2ab

下列说法不E颐的是

A.T时，反应的平衡常数K乙=1

B.平衡时，乙中Hq的浓度是甲中的2倍

C.乙容器中，平衡时CO的转化率约为75%

D.甲容器中，平衡时反应放出的热量为16.4kJ

22.近年，科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯新方法：

2c2H50H(g).CH3COOC2H5(g)+2H2(g),在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态收

集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法，下列推测不合理的是

640

酸

酯

•乙乙

醛

o乙

s30

醛

乙

嶷A

东

乙

s0酸

*2■

眄s0

1

ol比，丁：，•丁...........I

200225250275300325

温度

A.乙醛是反应中的催化剂

B.减小体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率

C.反应温度不宜超过300℃

D.该工艺除了产生乙酸、乙酸外，还可能产生乙烯等副产物

23.金属硫化物(MR)催化反应CH/g)+2H2s(g)=CS2(g)+4H?(g),既可以除去天然气

中的H?S,又可以获得H?。下列说法正确的是

试卷第8页，共21页

A.该反应的AS<0

C(CH)-C2(HS)

B.该反应的平衡常数K=42

4

C(CS2)-C(H2)

C.题图所示的反应机理中，步骤I可理解为H2s中带部分负电荷的s与催化剂中的M

之间发生作用

D.该反应中每消耗转移电子的数目约为2x6.02x1023

24.在体积为1L的恒容密闭容器中充入一定量的H2s气体，平衡时三种组分的物质的量与

温度的关系如图所示，下列说法正确的是

o

vu

g*

眼

瘴

«

r及

A.反应2112s（g）.S2（g）+2H2（g）在温度力时的平衡常数大于温度为小时的平衡常数

B.X点和Y点的压强之比为15：16

C.刀时，若起始时向容器中充入5moiH2s气体，则平衡时H2s的转化率小于50%

D.T2时，向Y点容器中再充入与：molH2s和与;molH2,重新平衡前v（正）（逆）

1

25.工业上一种制H2反应为。0伍）+凡0伍）CO2（g）+H2（g）AH=-41kJ-mor»某小

组分别在体积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在同温rc下发生

反应，该反应过程中的能量变化数据如下表所示：

容器编起始时各物质的物质的量达到平衡的时间达到平衡时体系能量的变

号/mol/min化

HO

co2co2H2

①1400A放出热量：20.5kJ

②2800q放出热量：QkJ

下列有关叙述不正确的是

A.容器中反应的平均速率①〈②是因为二者的活化能不同

B.该制H?反应在此条件下可自发进行

C.容器②中CO的平衡转化率应等于50%

D.容器②中反应达到平衡状态时Q=41

二、解答题

26.SiHCb是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。

⑴由SiCLi制备SiHCb：SiC14(g)+H2(g)=SiHCl3(g)+HCl(g)△Hi=+74.22kJ・moH(298K)

1

已知SiHCl3(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)AH2=+219.29kJ«mol(298K)

298K时，由SiCk(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)制备56g硅(填“吸”或“放")热kJ。升高

温度有利于制备硅的原因是。

(2)在催化剂作用下由粗硅制备SiHCb：3SiCL(g)+2H2(g)+Si(s)催化剂4SiHCb(g)。773K,2L密

闭容器中，经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与3molSiCL和4moi压气体反应，SiCU

(

东

)

楙

^

敢

寸

sy一

试卷第10页，共21页

率v（SiHC13）=mol・L-i・min-i。

②当反应达平衡时，压的浓度为mol-L1,平衡常数K的计算式为。

③增大容器体积，反应平衡向移动。

27.I.利用CO2合成淀粉涉及的关键反应如下：

①CC）2伍）+3区（g）.•CH30H（g）+H?O（g）AHi=-49kJ/mol

②CC）2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）AH2=+41.17kJ/mol

③CO（g）+2Hjg）CHQH（g）AH3

⑴反应③中AH3=,该反应的自发条件是（填“高温自发”、“低温自发”或

“任何温度下都自发”）。该反应中活化能Ea（逆）Ea（正）（填＜、＞、=）。

II.亚硝酸氯（C1N0）是有机合成中的重要试剂，亚硝酸氯可由NO与Cb在通常条件下反应

得到，化学方程式为2NO（g）+Cb（g12ClNO（g）。

（2）氨氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯，涉及如下反应：

①4NO2（g）+2NaCl（s）「2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）K,

②2NC＞2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g）K2

③2NO（g）+02（g）2ClNO（g）K3

Ki、七、K3之间的关系为K3=o

（3）在一定温度下，向2L的恒容密闭容器中充入4moiNO（g）和2moicb（g）,在不同的温度下

测得c（ClNO）与时间的关系如图所示：

7

T

o

l

u

)

/

(

O

N

)o

。

①根据图示分析可知TiT2（填＜、＞、=）,此反应正反应方向为反应（填吸

热、放热）。

②温度为Ti时，能作为该反应达到平衡的标志的有（填字母）。

a.气体体积保持不变b.容器压强保持不变c.气体颜色保持不变

d.v(ONO)=v(NO)e.混合气体的平均相对分子质量不变

f.NO与CINO的物质的量比值保持不变g.平衡常数K保持不变

③反应开始到lOmin时Cl2的平均反应速率为=

④温度为T2时lOmin己经达到平衡，该反应的平衡常数K=。

28.减弱温室效应的方法之一是将CO?回收利用，科学家研究利用回收的CO?制取甲醛

(HCHO),反应的热化学方程式为CO2(g)+2H2(g)iHCHO(g)+H2O(g)AH。请回答下列

问题：

(1)已知：@HCHO(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)AH1=T80kJ/mol；

②2H2(g)+C>2(g)=2HQ(g)AH2=-486kJ/molo

则由CO?和H?合成甲醛的热化学方程式为：。

⑵一定条件下，将n(CO2):n(Hj=l:2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中，发生反应

CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H?O(g)。下列说明反应已经达到平衡状态的是—(填选项字

母)。

a.混合气体的平均相对分子质量不变

b.该反应的平衡常数保持不变

c.H?。的体积分数保持不变

d.容器内气体密度保持不变

(3)实验室在2L密闭容器中进行模拟上述合成甲醛(HCHO)的实验。T「C时，将ImolCO?和

4moi应充入容器中，每隔一定时间测得容器内C02的物质的量如表所示：

时间/min0102030405060

CO2的物质的量/mol1.000.600.460.320.200.200.20

①反应开始20min内，H2的平均反应速率为。

②TJC时，反应的平衡常数为K=(保留三位有效数字)。

29.I.为了研究MnOz与双氧水(HQ?)的反应速率，某学生加入少许的MnO?粉末于

试卷第12页，共21页

50mL密度为Llg/cm?的双氧水溶液中，通过实验测定：在标准状况下放出气体的体积和时

3

E

)

王

松

（2）A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是o

II.汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:

N2(g)+O2(g).2NO(g)；-H>0,己知该反应在24℃时,平衡常数K=64xlO^()

⑶某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和。2各Imol,5分钟后。2的物质的量为0.5mol,

N2的反应速率为,此时N2的转化率。

（4）假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志（填字母序号）。

A.消耗lmolNz同时生成ImolOz

B.混合气体密度不变

C.混合气体平均相对分子质量不变

D.2Vm（N2）=Via（NO）

（5）将N2、02的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下图变化趋势正确的是（填字母序

号）。

~NO)

C

(6)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为QjSklfl??-一、

rtiOkID??•一和3.0x10-3mol.L-i,此时反应vrv逆。

⑺某生提出，下列方法可以冶炼钢铁：FeO(s)+C(s)=Fe(s)+CO(g)；H>0,AS>0,上述

反应在_____(低温或高温)条件下能自发进行。

(8)现有反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+HQ(g)H>0,如图表示反应H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,则图中t2时刻发生改变的条件可能是o

A.升高温度B.降低温度C.加入催化剂D.增大压强E.减小压强F.充入CO2G.分

离出部分CO

30.(-)1.元素铭(Cr)在溶液中主要以CB(蓝紫色)、Cr(OH)M绿色)、Cr?O打橙红色)、CrOt

(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：

(DC产与AP+的化学性质相似，在C^SOj溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察

到的现象依次是o

II.CrO亍和.O歹在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0mol/L的溶液中

试卷第14页，共21页

s5

(

Ts4

T

o

sS3

r2

oO.

zO.1

g

1.02.03.04.05.06.0

c(H+)/(10-7mol-L-1)

(2)用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____。

(3)由图可知，溶液酸性增大，CrO亍的平衡转化率(填“增大”“减小”或“不变”)根据A点

数据,计算出该转化反应的平衡常数为0

(4)升高温度，溶液中CrO亍的平衡转化率减小，则该反应的AH0(填“大于”“小于”或“等

于")。

⑸+6价铭的化合物毒性较大，常用NaHSOs将废液中的CrO『还原成C/+,反应的离子方程

式为=

(二)次磷酸(H3Po2)是一种精细化工产品，向10mLH3P溶液中加入30mL等物质的量浓度

的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2Poz和OJT两种阴离子。

(6)写出次磷酸的电离方程式。

C(H3PO9)

(7)H3P溶液加水稀释过程中，的数值____(填“变大”“变小”或“不变”)。

31.I.一定温度下，向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4molSC>2和0.2molO2,,

发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)AH=-196kLmol」。当反应达到平衡时，容器内压

7

强变为起始时的历。请回答下列问题：

(1)判断该反应达到平衡状态的标志是(填字母)。

a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2b.容器内气体的压强不变

c.容器内混合气体的密度保持不变d.SO3的物质的量不再变化

(2)平衡时SO2的转化率为；反应放出的热量为o

(3)其他条件不变时，判断下列条件的改变引起反应速率的变化(填“加快”、“减慢”或“不变”)

A.升高温度；B.压强不变充入瀛气使体积增大。

II.合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢

气反应合成氨，实现了人工固氮。

(4)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化学平衡常数表达式为。

(5)对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在一定条件下氨的平衡含量如下表。

温度/℃压强/Mpa氨的平衡含量

2001081.5%

550108.25%

①下列条件既能提高反应速率，又能升高氨的平衡含量的是(填字母序号)。

a.加催化剂b.升高温度至400-550℃c.采取10MPa-30MPa的高压条件

②哈伯选用的条件是550℃、lOMPa,而非200℃、lOMPa,可能的原因是。

(3)下图是合成氨反应平衡混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(Li、

L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是(填“温度”或“压强”)；判断加、L2的

大小关系并说明理由=

%

、

然

任

王

S及

X

N

32.CO2资源化是实现“双碳”目标的重要途径。利用CO2可制备CH3cH2OH。

已知：①2H2(g)+O2(g).2H2O(g)AH7=-484kJ/mol

②C2H50H(g)+3Ch(g).3H2O(g)+2CO2(g)A//2=-1277kJ/mol

(1)AH；(填“是”或“不是")H2(g)的燃烧热。

(2)根据已知，反应2co2(g)+6H2(g)，C2H50H(g)+3H2O(g)NH=。

(3)在恒温恒容条件下，发生(2)反应，下列情况一定表明反应达到平衡状态的是

___________(填标号)=

A.气体总压强保持不变B.混合气体密度保持不变

C.气体平均摩尔质量保持不变D.反应物转化率之比保持不变

(4)在起始容积相同、温度相同的甲、乙、两三个容器中都充入lmolCO2(g)、3molH2(g),发

试卷第16页，共21页

生(2)的反应，在不同条件下达到平衡，如下表所示:

容器甲乙丙

条件恒温、恒容绝热、恒容恒温、恒压

二氧化碳转化率a甲a乙a丙

平衡常数KK甲K乙K丙

达到平衡时所用时间/mint甲t乙t丙

贝UK/Kz(填或"=",下同)；tvtz;a乙a丙；

(5)在一定温度下，向容积为1L的恒容密闭容器中，充入lmolCO2(g)、xmolH2(g),发生(2)

的反应，测得平衡体系中，C2H50H(g)的体积分数(p与x的关系如图所示。

②n点氢气的转化率为。

33.化工中以煤为原料，使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的过程如下:

I,在煤的气化反应器中发生如下几种反应：

C(s)+H2O(g).CO(g)+H2(g)AH,=+131kJ/mol；

C(s)+O2(g),CO2(g)AH,=-394kJ/molK2；

CO(g)+1o2(g).-CO2(g)AH3=-283kJ/molK3。

(1)则CO(g)+H2(Xg)-H2(g)+CO2(g)AH=；K=。

II.已知830°C时，在一个容积固定的密闭容器中，发生反应

CO(g)+H2O(g),H2(g)+CO2(g)o

(2)下列能判断该反应达到化学平衡状态的是o

A.容器中的压强不变B.ImolH-H键断裂的同时断裂2moiH-O键

正逆

c.v(CO)=v(H?o)D.c(CO)=c(H2)

(3)此温度下该反应的K=l,等物质的量的co和Hq反应达平衡时，co的转化率为

III.将不同物质的量的CO(g)和HQ(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应

CO(g)+H2O(g);H2(g)+CO2(g),得到如表三组数据:

起始量/mol平衡量/mol

实验组温度/℃达到平衡所需时间/min

HOCO

2COH22

1650241.61.65

2900120.40.43

3900abcdt

(4)实验1中以v(CO?)表示的反应速率为mol/(L-min);

(5)该反应的逆反应为(填“吸"或"放")热反应；

(6)若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t<3min,

则ab应满足的关系是(用含a、b的关系式表示)。

IV.目前工业上有一种方法是用CO?来生产甲醇。一定条件下发生反应：3H2(g)+CCh(g).'

CH3OH(g)+H2O(g),如图1表示该反应进行过程中能量(单位为kJ/mol)的变化:

能

口f

里

CO、+3H

CH3OH+H2O

反应过程

图1

试卷第18页，共21页

⑺在体积为1L的恒容密闭容器中，充入ImolCO?和3moi应，下列措施中能使以。旦011：)增

大的是(填字母)

A.升高温度B.充入He(g),使体系压强增大

C.将Hqig)从体系中分离出来D.再充入ImolCO2和3molH?

当反应达到平衡时不断改变条件(但不改变各组分物质的量和状态且只改变一个条件)反应

速率随时间的变化如图2：

⑻平衡混合物中CH30H含量最高的一段时间是；若平衡常数为K”tz~t3平衡常数

为K?,则K]K?(填>、=、<)0

V.TC时，向2.0L的恒容容器中充入LOmolCO和0.6moK)2，发生反应：2co(g)+C>2(g)

2CCh(g)。

(9)20s后反应达到平衡，c(CO)和c(Oj相等，K=；此时CO?的产率为；平衡

后向容器中再充入。4moicCl?和0.3moK)2，此时，v(正)v㈣。(填“>”、"=”或“<”)

34.实验小组对可逆反应aX(g)+bY(g)=pZ(g)进行探究。T℃时，起始向10L恒容密闭容器

中充入X、Y,测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图

回答下列问题：

(l)a：b：p=o

(2)Y的平衡转化率为o

(3)0~4min内的反应速率v(Z)=。

(4)下列事实能说明反应达到平衡状态的是(填选项字母)。

A.容器内气体压强不再改变

B.混合气体密度不再改变

C.X的体积分数不再改变

(5)若在不同条件下进行上述反应，测得反应速率分别为:①v(X)=0.1mol-LLmin-i、②v(Y)=0.4

mol-L'-inin1^③v(Z)=0.5molLlmiiri,其中反应速率最快的是(填序号)

(6)对于下列反应：aA+bBcC+dD,则有：其中c为各组分的平衡浓度，

ca(A)cb(B)

温度一定，K为定值。该温度下，该反应的平衡常数K的数值为：。

35.中科院天津工业生物技术研究所的科学家在国际上首次突破二氧化碳人工合成淀粉，对

减少CO2在大气中累积及实现可再生能源的有效利用具有重要意义。CO2和H2在一定条件

下能发生反应：

co2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH

回答下列问题：

(1)该反应中反应物与生成物的能量与活化能的关系如图所示，该反应的

(2)恒温恒容条件下，下列不能说明该反应达到平衡状态的是(填标号)。

A.v(CO2)E=v(CH3OH)a

B.CH30H(g)的体积分数与H2O(g)的体积分数相等

C.混合气体的密度不再变化

试卷第20页，共21页

D.混合气体的压强不再变化

(3)一定温度下，向一体积为3L的刚性密闭容器中充入3moic。2和6molH?,此时容器内的

压强为45kPa,发生上述反应,进行5min时达到平衡，此时容器内的压强为30kPa,则0~5min

内用压表示的化学反应速率为mol-L-'-min-1。该温度下，该反应的平衡常数K=

22

L-molo

(4)以CO2、比为原料合成CHQH时，还发生了副反应：

1

CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)AH=+41.5kJmol-

其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如表所示：

t/℃70080083010001200

K0.60.91.01.72.6

回答下列问题：

①该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。

②某温度下，平衡浓度符合下式：C(CO2)-C(H2)=C(CO).C(H2O),则此时的温度

为℃。

参考答案:

题号12345678910

答案DABBCACCBB

题号11121314151617181920

答案ACCABBDCDB

题号2122232425

答案CACCA

1.D

【分析】反应速率比等于系数比；

【详解】A.1V(NH3)=V(O2),A错误；

B.|V(O2)=V(H2O),B错误；

C.-V(NH3)=-V(NH3)=V(H2O),C错误；

4

D.-V(O2)=V(NO),D正确；

故选D。

2.A

6mol3mo1

【详解】由图可看出，反应在1〜3min内H2的量由6mol降低到了3moi，贝Uv(H2)=-

2Lx2min

=0.75molLLmin-i,同一反应不同物质表达的速率，其数据之比等于系数之比，故v(CCh)=；

v(H2)=0.25mol-L1-min1。

故选A。

3.B

【详解】A.活化分子间发生的碰撞，生成了新物质时的碰撞才是有效碰撞，而取向不合理

的碰撞不是有效碰撞，并不是所有的碰撞都是有效碰撞，A错误；

B.使用催化剂，能够降低反应物的活化能，导致活化分子百分数增多，化学反应速率增大，

B正确；

C.升高温度，活化分子的数目增大，活化分子百分数增大，任何一个化学反应的速率都会

增大，C错误；

D.反应2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CC)3(s)+O2(gMqAS<0,在常温下自发进行，则要有

AH-T2X<S,即该反应是AH<T^S<0,D错误;

故选Bo

答案第1页，共22页

4.B

【分析】A点到C点正反应速率逐渐变大，C点之后正反应速率逐渐变小，说明反应刚开始

时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，C点之后浓度减小对正

反应速率的影响大于温度升高对正反应速率的影响，因此该反应是放热反应。

【详解】①：A点到C点正反应速率逐渐变大，反应正向进行，反应物浓度随时间不断减

小，①错误；②：根据分析可知，该反应是放热反应，因此反应物的总能量高于生成物的总

能量，②正确；③：绝热的恒容密闭容器，反应为等体积反应，因反应过程中温度发生变化，

因此压强发生变化，③错误；④：根据图示，正反应速率AB段小于BC段，时，H2

的产率：AB段小于BC段，④正确；⑤：C点时正反应速率还在改变，反应未达到平衡，

因此反应进行程度不是最大，⑤错误；故正确的一共有2项，答案为B。

5.C

【详解】A.催化剂能降低反应活化能，结合图示可知b过程活化能较低，应为存在催化剂

C1•时反应过程的能量变化，故A错误；

B.C1•是反应的催化剂，改变了反应历程，但催化剂不影响AH,故B错误；

C.活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；反应①的活

化能更大，则决定总反应速率的是基元反应①，故C正确；

D.加入催化剂增大活化分子百分数，增大压强不改变活化分子百分数，故D错误；

答案选C。

6.A

【详解】A.该反应是气体物质的量减少的过程，容器I为恒容，随着反应进行，气体物质

的量减少，压强降低，容器II为恒压，容器II相当于容器I增大压强，根据勒夏特里原理,

增大压强，平衡向正反应方向移动，SO3的物质的量增大，即a>1.6mol,故A正确；

B.使用催化剂只影响化学反应速率，对平衡移动无影响，即使用催化剂，平衡转化率不变，

故B错误；

C.化学平衡是动态平衡，当达到平衡时，v正(SO2)/),故C错误；

2SO2(g)+O2(g)；-2SO3(g)

D.建立关系式：起始/mol/L210,平衡常数右

变化/mol/L1.60.81.6

平衡/mol/L0.40.21.6

答案第2页，共22页

22

C(SO3)1.6

2-2=80,若起始时向容器I中充入lmolSO2(g)、0.2molO2(g)和

C(SO2)-C(O2)0.4X0.2

c2(SO)42

4molSO3(g),此时Qc=、=;^7=80=K,平衡不移动，故D错误；

c(SO2)c(O2)1x0.2

答案为A。

7.C

【详解】A.O.lmol曹Xe原子含有的中子数为0.1molx(131-54)=7.7mol,是7.7NA,A错误；

B.3Fe+4H2O(g)—Fe3O4+4H2,ImolFe与水蒸气在高温下充分反应，转移的电子数为^NA,

B错误；

C.35℃时，lLpH=5的NH4NO3溶液中，H+都是NH4NO3水解产生，水电离出的H+为

1Lx10-5mol/L=10-5mol,故数目是IOFNA,C正确；

D.2NO+O2=2NO2,标准状况下，22.4LNO和11.2LO2物质的量为Imol和0.5mol,恰好完

全反应，生成ImolNCh,但2NO2N2O4,则分子总数小于Imol,生成物中含有的分子数

小于NA,D错误；

故答案为：C„

8.C

【详解】A.0~ti内，v正逐渐增大，说明反应逆向进行，所以vFv遨故A项错误；

B.该反应是气体分子数不变的反应，恒温恒容时，容器内压强不变，不能说明反应达到平

衡状态，故B项错误；

C.据题图可知t2时刻逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动，达到的新平衡速率比原平衡大，

条件为恒温，说明新平衡时各物质浓度比原平衡大，容器容积不变，所以改变的条件可以是

向密闭容器中加入Z,故C项正确；

D.同一反应的平衡常数由温度决定，温度不变，平衡常数K不变，故D项错误；

答案选C。

9.B

【详解】A.由图可知，反应开始的一段时间Y的浓度变化快，Z的浓度变化慢，故反应①

的活化能低，反应②的活化能高，两个反应均为放热反应，图示正确，A正确；

B.4时刻，Y和Z的浓度相同，反应②未达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，B错误；

C.根据题中两个反应，X生成Y,Y生成Z,平衡时Z的浓度大于Y的浓度，故①的反应

答案第3页，共22页

程度大于②，故该温度下的平衡常数：①〉②，C正确；

D.催化剂不影响平衡，故加入催化剂不改变其平衡转化率，D正确；

故选B。

10.B

【详解】A.在合成氨工业中不断补充N2和H2并将生成的NH3及时地从混合气中分离出来，

可以使平衡正向移动，即能使用勒夏特列原理来解释，故A不符合；

B.合成氨的反应用铁触媒作催化剂，但催化剂只能加快化学反应速率，不影响平衡，不能

用勒夏特列原理来解释，故B符合；

C.合成氨的反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向着生成氨气的方向移动，原料利

用率增大，氨气产率增大，所以增大压强有利于合成氨的反应，即能够用勒夏特列原理来解

释，故c不符合；

D.啤酒中存在H2co31co2+凡。，开启啤酒瓶后，压强降低，平衡向着生成CO2的方向

移动，瓶中马上泛起大量泡沫，能使用勒夏特列原理来解释，故D不符合；

故答案为：B。

11.A

【详解】A.合成氨反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的浓度减小，

所以室温比500℃左右更有利于合成氨的反应，故A错误；

B.合成氨厂一般采用10Mpa〜30Mpa,综合考虑了反应速率、转化率和成本等因素，因为

压强大，反应速率快，有利于合成氨，但是压强太高，对仪器设备要求也高，压强过低，反

应速率慢，不利于合成氨，故B正确；

C.将混合气体中的氨液化，减小了生成物的浓度，合成氨反应的化学平衡正向移动，有利

于合成氨，故C正确；

D.将原料气进行净化处理，是为了防止其中混有的杂质，比如氧气，能和催化剂铁在高温

下反应，使催化剂“中毒”，故D正确；

故选Ao

12.C

【详解】A.及时分离出CO2,使生成物CO2浓度减小，N2、反应物的浓度都不变，则Q

减小，Q<K,平衡正向移动，