2025届高考化学二轮复习：化学反应速率与化学平衡（含解析）

专题二十化学反应速率与化学平衡

一.基础练

1.对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),下列表示中反应速率最大的是()

A.v(A)=0.8mol-L-1-s-1B.v(B)=0.4mol-L-1-s-1

C.v(C)=0.6mol-L-1-s-1D.v(D)=1.8mol-L-1-min-1

2.对于有气体参加的反应，一定能使化学反应速率加快的因素是()

①扩大容器的容积

②使用正催化剂

③增加反应物的物质的量

④升高温度

⑤缩小容器容积

⑥增大容器内的压强

A.②③B.②③④⑥C.②④D.②④⑤

3.已知4NH3+5O2・4NO+6H2。，若反应速率分别用MNH3)、v(O2)>v(NO)>丫(凡0)表

示，下列关系正确的是()

A.4V(NH3)=5V(O2)B.5V(O2)=6V(H2O)

C.2V(NH3)=3V(H2O)D,4V(O2)=5V(NO)

4.如图为某化学反应的反应速率与时间的关系示意图。在乙时刻升高温度或增大压强,反应速

率的变化都符合示意图中表示的反应是()

A.2SO2(g)+O2(g)=2sO3(g)AH<。

B.4NH3(g)+5O2(g)^4NO(g)+6H2O(g)AH<0

C.H2(g)+I2(g)^2HI(g)AH>0

D.2A（g）+B（g）^2C（g）AW>0

5.对于在恒容密闭容器中进行的反应C（s）+H2<D（g）一^CO（g）+H2（g）,下列说法错误的是（）

A.其他条件不变，充入少量He,则反应速率增大

B.若V（COM=V（H2。）逆，则反应达到平衡状态

C.其他条件不变，增加C（s）的质量，反应速率不变

D.若混合气体的质量不再改变，则反应达到平衡状态

6.下列关于自发过程的叙述正确的是（）

A.只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程

B.需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程

C.能自发进行的反应一定是放热反应

D.熔变小于零而牖变大于零的反应肯定是自发的

7.在一定体积的密闭容器中，发生可逆反应2sO2（g）+O2（g）W^2sC）3（g）,下列情况能说明

该反应已经达到平衡的是（）

A.混合气体的质量不再变化B.SC）2与。2的速率之比为2:1

C.混合气体的物质的量不再变化D.混合气体的密度不再变化

8.1914年，德国化学家弗雷兹哈伯，将N?和H?在催化剂、高温、高压的条件下直接化合合

成氨气：N2（g）+H2（g）^^2NH3（g）,人们称该过程为合成氨工艺或哈伯工艺。如今，合成

氨工艺仍然是人工固氮最重要的途径，使全球数以亿计的人免于饥饿。氨气也成为一种重要

的化工原料。氨气溶于水生成一种碱性溶液：NH3+H2O^^NH3H2OO氨气还用于燃料

电池等能源领域。如图表示合成氨反应过程中的能量变化。关于合成氨反应，下列说法不正

A.升高温度有利于提高N?的平衡转化率

B.提高N?与H2的投料比可增大H2的转化率

C.增大压强能提高N2的反应速率和转化率

D.使用催化剂能缩短该反应到达平衡的时间

9.反应N2+3H2窿92NH3在2L密闭容器中进行，下列为该反应在四种不同情况下的反应速

率，其中最快的是()

1111

A.v(N0)=0.15mol-U-minB,v(H2)=0.40mol-Umin"

1-1-1

C.V(NH3)=0.20mol-U-minD,v(N2)=0.0015mol-C'-s

10.利用辉铜矿冶炼铝的原理为

MOS2(S)+4H2(g)+2Na2CO3(s)<Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)0该反应的平衡常

数表达式正确的是()

242

c(Na2S)-c(H2O)-c(CO)-c(Mo)c(Na2S)-c(H2O)-c(CO)-c(Mo)

B，

24c(Na2CO3)c(H2)c(MoS2)

c(Na2CO3)-c(H2)-c(MoS2)

C4(HO)C2(CO)

2£^22

C-"(凡)

二.中等练

11.750℃时，NH3和。2发生以下两个反应:

①4NH3(g)+5C)2(g)蹲94NO(g)+6H2O(g)AH,

②4NH3(g)+3C>2(g)脩92N2(g)+6H2O(g)AH2

下列说法正确的是()

A.反应①的平衡常数可表示为&=c"\NO)

c(NH3)XC(02)

B.反应②的AS<0

C.反应①中每生成2molNO,转移电子数约为6.02x1024

D.反应②的△凡=2E(N三N)+12E(H-O)-12E(N-H)-3E(O=O)

12.反应4A(g)+5B(g)—4C(g)+6D(g),在5L的密闭容器中进行，半分钟后，C

的物质的量增加了0.30mol。下列叙述正确的是()

A.容器中含D物质的量至少为0.45mol

B.A的平均反应速率是O.OlOmol.I?

C.容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4:5:4:6

D.容器中A的物质的量一定增加了0.30mol

13.在密闭容器中进行反应：A(g)+3B(g)『^2C(g),下列有关说法错误的是()

A.依据图A可判断8>p2

B.在图B中，虚线可表示使用催化剂时的变化情况

C.依据图C可判断正反应为放热反应

D.由图D中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化，可推知正反应吸热

14.相同温度下，体积均为0.5L的两个恒容密闭容器中发生如下反应：

1

N2(g)+3H2(g)^^2NH3(g)AH=-92.6kJ-mor0实验测得起始、平衡时的有关数据如表

所示。

起始时各物质的物质的量/mol平衡时体系放

容器编号

NH出的热量

N2H23

①26046.3kJ

②1.85.40.4Q

下列叙述错误的是()

A.平衡时，两个容器中NH3的体积分数均为。

B.容器②中达到平衡时放出的热量。=46.3kJ

C.若容器①的体积为0.25L,则平衡时放出的热量大于46.3kJ

D.容器①、②中反应的平衡常数相等

15.电石（主要成分为CaC?）是重要的基本化工原料。已知2000C时，电石生产原理如下:

①CaO(s)+C(s)—Ca(g)+CO(g)A/71=akJ.平衡常数K}

②Ca（g）+2C（s）-CaC2（s）A4=bkJ-mo「平衡常数K2

以下说法不正确的是（）

A.反应①&=c（Ca）-c（CO）

B.反应^Ca（g）+C⑸『gcaC2（s）平衡常数K=n

C.2000C时增大压强，&减小、3增大

D.反应2CaO（s）+CaC2（s）==3Ca（g）+2CO（g）AH=（2a-0）kJ-molT

16.在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行反应：3A（g）+B（g）―2c（g）AH<0,

若起始温度相同，分别向三个容器中通入3molA和ImolB,则达到平衡时各容器中C的体

积分数由大到小的顺序为（）

②

外有隔热套容积恒定活塞可上下移动

A.③②①B.③①②C.①②③D.②①③

17.已知用CO合成甲醇（CH3OH）的反应为CO（g）+2H2（g）=^CH30H（g）AH<0,按照相

同的物质的量投料，测得在不同温度下CO的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法

中正确的是（）

A.温度：T[>

B.正反应速率：v(A)>v(C)>v(B)>v(D)

C.平衡常数：K(A)〉K(C)、K(B)=K(D)

D.平均摩尔质量：M(A)<M(C)>M(B)>M(D)

18.已知CH4(g)+H2O(g)^^CO(g)+3H2(g)AH>0,工业上可利用此反应生产合成氨原料

气H2,下列有关该反应的图像正确的是()

19对反应aA(g)+Z?B(g)簿9cC(g)+t/D(g)A77,反应特点与对应的图像的说法中不正确的是

②

A.图①中，若亿*2，则a+6>c+d

B.图②中，若4>(,则M<0且a+Z?=c+d

C.图③中，乙时刻改变的条件一定是使用了催化剂

D.图④中，若AH<0,则纵坐标不可能是反应物A的转化率

20.在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比充入H?和CO?,在一定条件

下发生反应：2CO2(g)+6H2(g)^?>C2H4(g)+4H2O(g)AH。CO?的平衡转化率与温度的关

系如图所示。下列说法正确的是()

卓

就

W八

浪

翘

中

S

O

J

A.该反应的AH>0

B.氢碳比：①<②

C.在氢碳比为2.0时，Q点：v(正)<丫(逆)

D.若起始时，CO2>凡浓度分别为Q5mol•口和LOmollL则可得P点对应温度的平衡常

数为512(mol-匚1)3

三.拓展练

21.如图所示A、B两容器，关闭活塞K,向A中充入ImolXJmolY积是aL,B的容积是

2aL。在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器中各自发生反应

X(g)+Y(g)^^2Z(g)+W(g)AH<0oA保持恒压，B保持恒容。达到平衡时，A的容积

为L4aL。下列说法错误的是()

——n---------K-----------------

=A=§==B

A.反应速率：v(B)>v(A)

B.A中X的转化率为80%

C.平衡时，Y的体积分数：A<B

D.若打开K,再次达到平衡时A的体积变为2.4aL

22.反应i.C40HlKg)^40Hl&(g)+H-(g)及反应ii.c40Hli(g)^^C40H10(g)+H-(g)的

AH

InK(K为平衡常数)随温度倒数的关系如图所示。已知本实验条件下，lnK=-+c(R

KI

为理想气体常数，c为截距)。下列说法正确的是()

A.图中两条线几乎平行的原因是：在两个反应的反应过程中，断裂和形成的化学键相同

B.反应i是个放热反应

C.增大压强能提高反应物的平衡转化率

D.加入催化剂可以改变图中的截距c,提高反应速率

23.合成氨技术一直是科学家研究的重要课题。将。」molN2和0.3molH2充入密闭容器中反

应，平衡后混合物中氨的物质的量分数(。)随温度、压强变化如图所示。下列说法不正确的是

)

A.压强大小关系为Pr>P2>P3

B.a点达到平衡时的氮气的分压为P(N?)=Q.lp2

C.a点的平衡常数K=等(以物质的量浓度计算)

D.a、6C三点的平衡常数大小关系为K“>A>KC

24.一定量的CO?与足量的碳在容积可变的恒压密闭容器中发生反应

C(s)+CO2(g)^^2CO(g)0平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图。

已知：气体分压(。分)=气体总压(P总)x体积分数。下列说法正确的是()

A.925C时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数5=24.0°总

B.550C时，若充入情性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动

C.T℃时，若充入等体积的CO?和CO,平衡向逆反应方向移动

D.650。。时，反应达到平衡后CO2的转化率为25%

25.在容积为2L的刚性容器中充入ImolX和2molY,发生反应X(g)+2Y(g)^^Z(g),正

反应为放热反应，反应过程中测得容器内压强的变化如表所示。下列说法正确的是()

反应时间0510152025

/min

压强

12.610.89.58.78.48.4

/MPa

(用压强计算平衡常数Kp=p(x；：(Y)；分压=总压*物质的量分数)

A.20nlin后，增大压强，反应速率增大且v(逆)>v(正)

B.0~20min内，Y转化率为50%

C.25min时，再向容器中通入X、Z各Imol,平衡逆向移动

D.该温度下平衡常数Kp=WMPa-2

26.利用甲烷制取乙烯：2CH4(g)^^C2H4(g)+2H2(g)AH>0oT℃,向容积为2L的密闭

容器中充入ImolCH^g),反应过程中"(CHj随时间/的变化如图所示。已知

唯=左正c2(CHj,叫=《C(C2H4)C2(H2),左正、v逆为速率常数，只与温度有关。下列说法正

确的是()

A.混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态

左正、(1-4

B.T℃,

2

k逆4x

C.升高温度，左正增大加倍，。增大〃倍，则加<〃

D.达到平衡后，向容器中充入ImolCH,，重新达到平衡时，凡的体积分数变大

27.一定温度下，向三个容积均为1L的密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应

2SO2(g)+O2(g)^^2SO3(g)AH<0,测得反应的相关数据:

容器工容器2容器3

反应温度T4MH"

2molSO2、2molSO2、

反应物投入量4molSO3

1molO21molO2

平衡c（SC）3）1mol-171qC2

物质的平衡转化

SO

ax(SO2)a2(SO3)«3(2)

率a

下列说法错误的是（）

-1

A.c2>2mol-L

B.a2（SO3）+a3（SO2）=1

C工时，若SC>2、。2、SC>3的浓度分别为1.2moLLT、0.6mol-LT、L2mol-LT,则此时

v（正）>v（逆）

1

D.若在恒压条件下，c2=lmol-L-

28.室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生两个反应：

①M+N—X+Y,②M+N—X+Z,反应①的速率可表示为％=%-C2（M）,反应②的速

率可表示为V2=K-C2（M）（船右为速率常数）。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化的

情况如图所示，下列说法中错误的是（）

A.0~30min内，Y的平均反应速率为6.67xlO*mol-L-1min-1

B.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，反应结束时有62.5%的M转化为Z

D.反应①的活化能比反应②的活化能大

29.已知CH4(g)+2H2s(g)―CS2(g)+4H2(g)o向恒容密闭容器中充入0.1molCH4和

0.2molH2S,测得平衡时体系中各物质的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列说法中

不正确的是()

物质的量分数

0.8r

0.7W2s

o.

o.

os.

S

cs

O.2

O.120016002000

温度rc

A.该反应的AH<0

B.X点CH4的转化率为20%

C.X点与¥点容器内的压强比为51：55

D.维持Z点温度，向容器中再充入CH,、H2S>CS2>凡各。.Imol时，v正<与

30.向1L密闭容器中充入5moic。和4moiNO发生反应：

2NO(g)+2CO(g)^^N2(g)+2CO2(g)AH<0,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的

关系如图。下列说法错误的是()

01020

压强/MPa

B.E点的压强平衡常数Kp为］(MPa/

CC点的反应速率一定高于E点

D.在X点，降温同时压缩容器体积，不可到达。点

答案以及解析

L答案：A

解析：化学反应速率之比等于化学计量数之比，据此可将不同物质表示的反应速率转化成同

一物质表示的反应速率后再进行比较。如全都转化成用A表示的反应速率，则B项对应的

04

v(A)=—mol-^-s-1,C项对应的v(A)=0.3mol-L<sT,D项对应的

v(A)=O.OlSmolL-1-s-1,故反应速率最大的为A项。

2.答案：D

解析：①反应有气体参加，则扩大容器的容积，反应速率减小，故不选；②使用正催化剂，

降低反应需要的活化能，反应速率加快，故选：③增加反应物的物质的量，若为固体，浓度

不变，反应速率不变，故不选；④升高温度，反应速率加快，故选：⑤缩小容积，则浓度增

大，反应速率加快，故选；⑥增大容器内的压强，若恒容充入稀有气体，反应速率不变，故

不选；故答案选D。

3.答案：D

解析：根据同一反应中不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比知，D正确。

4.答案：B

解析：由题中反应速率与时间的关系图可知，升高温度，正反应速率增大的程度小于逆反应速率

增大的程度，平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应;增大压强，正反应速率增大的程度

小于逆反应速率增大的程度，平衡向逆反应方向移动,因此正反应是气体体积增大的反应，只有

B项符合题意。

5.答案：A

解析：A.其他条件不变，充入少量He,虽增大压强，但不能改变反应物浓度，不改变反应速

率，故A项错误；

B.判断化学反应达到平衡的依据是v正=v逆，故B项正确；

C.碳单质是固体，改变其质量不影响反应速率，故C项正确；

D.若混合气体的质量不再改变，则C的质量不变，即反应达到平衡，故D项正确。

故选Ao

6.答案：D

解析：自发进行的反应也需要一定条件才可以发生，A错误；高温条件下AH-TA5<0的反

应也能自发进行，则需要加热才能进行的过程可能是自发过程，B错误；高温条件下，焰变

大于零、牖变大于零的反应的AH-TAS小于0,反应能自发进行，C错误；焰变小于零而燧

变大于零的放热反应，任何条件下反应的AH-TAS都小于0,反应能自发进行，D正确。

7.答案：C

解析：A项，该反应的反应物和生成物全部为气体，由质量守恒定律可知，混合气体的质量

一直不变，不能证明达到了平衡状态，错误；B项，SO?与。2的速率之比为2:1不能表示

正、逆反应速率相等，不能证明达到了平衡状态，错误；C项，该反应是一个气体体积减小

的反应，混合气体的物质的量不再变化表示正、逆反应速率相等，能证明达到了平衡状态，

正确；D项，容器的体积和混合气体的质量均不变，密度始终不会变化，不能说明达到了平

衡状态，错误；故选C。

8.答案：A

解析：A.由图可知，反应放热，升高温度，平衡逆向移动，M的平衡转化率降低，故A错

误；B.提高N?与H2的投料比，平衡正向移动，氢气转化率增大，氮气转化率变小，故B正

确；C.增大压强，化学反应速率加快，反应正向气体分子数减小，加压，平衡正向移动，故

C正确；D.使用催化剂能降低反应所需的活化能，加快化学反应速率，缩短该反应到达平衡

的时间，故D正确；

故选Ao

9.答案：A

解析：比较反应速率必须在同物质、同单位情况下进行比较。本题可转化成H2的化学反应速

率进行比较：A项中v（H2）=0.45moLULminT,C项中丫（旦）=0.30moLIJi-minT,D项中

l1

v（H2）=0.30molLmin-,综上所述，A项符合题意。

10.答案：C

解析：平衡常数表达式为生成物浓度系数募的乘积与反应物浓度系数哥的乘积之比，C正确

11.答案：C

46

_c（NO）c（H7O）

解析：A.反应①的平衡常数可表示为&=编[A错误；

B.反应②反应物生成物均为气态，系数之和反应物小于生成物，所以反应②的A5大于0,B

错误；

C.由方程式可知生成1molNO时电子转移5mol,所以反应①中每生成2moiNO,转移电子

10mol约为6.02x1024,c正确；

D.反应②的△4=-2E(N三N)-12E(H-O)+12E(N-H)+3E(0=。)，D错误；

12.答案：A

解析：A.C的物质的量增加了0.30mol,根据方程式4A(g)+5B(g)^4C(g)+6D

(g)可知，生成D的物质的量为0.45mol,容器中含D物质的量至少为0.45mol,故A正

确；

0.3mol

B上"002moi速率之比等于化学计量数之比，所以

30s

v(A)=v(C)=0.002mol•L-i・sT,故B错误；

C.半分钟后，容器中A、B、C、D的物质的量的比与物质的起始投入量及转化率有关，可能

是4：5：4：6,也可能不是，故C错误；

D.C的物质的量增加了0.30mol,根据方程式4A(g)+5B(g)=4C(g)+6D(g)可

知，参加反应的A的物质的量为0.3mol,A的物质的量一定减少了0.30mol,故D错误；

13.答案：D

解析：A.据图可知B条件下先达到平衡，反应速率更快，所以巧〉0，该反应前后为气体系

数之和减小的反应，压强越大C的百分含量越大，A正确；B.催化剂可以加快反应速率，缩

短达到平衡所需时间，但不改变平衡转化率，B正确；C.据图可知丫正=丫逆，则逆反应为吸热

反应，正反应为放热反应，C正确；D.温度越高，混合气体的平均相对分子质量越小，说明

气体的总物质的量增大，则平衡逆向移动，正反应为放热反应，D错误。

14.答案:B

解析：A.①容器中放出46.3kJ的热量则有lmolNH3生成，因体积之比等于物质的量之比，

所以平衡时NW的体积分数为3,②中加入的氨气转化成氮气和氢气后，氮气、氢气的物质

的量与①的相同，因此平衡时两个容器中氨气的体积分数相同，都是;，故A正确；B.②中

有NH3存在，抑制了平衡的正向移动，容器②中达到平衡时放出的热量Q<46.3kJ,故B错

误；C.若容器①中的体积为0.25L,相当于增大压强，平衡正向移动，反应物的转化率增

大,达到平衡时放出的热量大于46.3kJ,故C正确；D.反应的温度相同，K相同，D正确。

15.答案:C

解析：A.已知①CaO(s)+C(s)-Ca(g)+CO(g)AH|=akJ-mo「，则反应

①&=c(Ca).c(CO),故A正确;

B.已知②Ca(g)+2C(s)-CaC2(s),小%=•mo「平衡常数(，则反应

；Ca(g)+C(s)『；CaC2(s)平衡常数K二底,故B正确；

C.平衡常数只随温度改变而改变，则2000C时增大压强，平衡常数不变，故C错误；

1

D,已知①CaO(s)+C(s)^=Ca(g)+CO(g)AH1=(zkJ-mol,

l

②Ca(g)+2C(s)-CaC?(s)AH2=bk]-mol-,根据盖斯定律①x2-②的热化学方程式

1

2CaO(s)+CaC2(s)—3Ca(g)+2CO(g)AH=(2«-Z?)kJ-mor,故D正确；答案选C。

16.答案:A

解析：3A(g)+B(g)窿92c(g)AH<0是气体分子数减少的、放热的可逆反应。①中，容积

不变，温度升高，与②相比，相当于升高温度，不利于平衡正向移动，C的体积分数：

②〉①；③容积可变，压强不变，所以③中的压强始终高于②，有利于平衡正向移动，C的体

积分数：③〉②，则达到平衡时各容器中C的体积分数由大到小的顺序为③②①，选A。

17.答案：C

解析：该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，则

A错误；由图可知，A、C两点压强相同，温度：T、,温度越IWI，反应速率

越大，故v(A)<v(C),B、。两点温度相同，压强越大，反应速率越大，则v(B)>y(。)，B错

误；由图可知，A、C两点压强相同，温度：£<7；，降低温度，平衡向正反应方向移动，则

K(A)>K(C),平衡常数只与温度有关，B、。两点温度相同，平衡常数相同，则

K(B)=K(D),C正确；CO的平衡转化率越大，气体的物质的量越小，而气体的总质量不

变，由可知，M(A)>M(C),D错误。

n

18.答案:B

解析：增大水碳比，甲烷的转化率增大，A项错误；温度越高，反应速率越快，所以

T2>TX,该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，凡的含量增加，B项正确；该反应

为吸热反应，升高温度，平衡常数增大，C项错误；当正逆反应速率相等时反应达到平衡，

正反应为气体体积增大的反应，继续增大压强，平衡逆向移动，也应该大于v正，D项错误。

19.答案：C

解析：A.图①中，若PGP2,当温度不变时，加压，A减小，则平衡右移，则a+8>c+d,

故A正确；

B.图②中，若石>工，温度越高，A的平衡转化率越低，则平衡逆向移动，逆向为吸热反应，

则该反应为放热反应，AH<0,压强增大，A的转化率不变，则压强对平衡无影响，所以

a+b=c+d,故B正确；

C.根据图③可知，条件改变，使正逆反应速率同时同等程度的增大并且平衡不移动，说明可

能是加催化剂或者在反应前后气体系数和相等的情况下增压，故C错误；

D.由图④可知，工温度下先达到平衡状态，说明(>《，若AH<0,升高温度，平衡逆向移

动，说明反应物的转化率减小，而图象中温度越高y越大，所以纵坐标不可能表示的是反应

物的转化率，故D正确；

故选C。

20.答案：D

解析：由图可知，随温度升高CC)2的平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反

应为放热反应，故A错误；氢碳比越大，二氧化碳的平衡转化率越大，由图可知，氢碳比：

①〉②，故B错误；相同温度下，在氢碳比为2.0时，Q点二氧化碳的转化率小于平衡时的转

化率，说明Q点未达到平衡，反应向正反应方向进行，则Q点：v(正)(逆)，故C错

误；列出三段式：

2CO2(g)+6H2(g)l?>C2H4(g)+4H2O(g)

起始浓度(moLl/)0.51.000

转化浓度(moll)0.250.750.1250.5

平衡浓度(moLlJ)0.250.250.1250.5

0.125mol-L-1x(0.5mol-L-1),°

K=-----------------1--------------^-=512(mobL-1)-3,故D正确。

(0.25mol-L-1)x(0.25mol-L-1)

21.答案:D

解析：由X(g)+Y(g)；k2Z(g)+W(g)AH<0可知，该反应是气体分子数增大的反应，活

塞K关闭，A保持恒压，B保持恒容，达到平衡时A的容积增大；B中充入反应物的量为A

中的2倍，B的容积也为A的2倍，达到平衡时B的容积不变，相比于B,相当于增大B的

压强，所以反应速率：v(B)>v(A),A正确；T、p一定，气体的物质的量与体积成正比，达

到平衡时，A的容积为L4aL,则A中气体的物质的量是原来的1.4倍，为2.8mol,设X的

转化量为xmol,可列三段式：

X(g)+Y(g)修珍2Z(g)+W(g)

起始量/mol1100

变化量/molxx2xx

平衡量/mol1-x1-x2xx

达到平衡时，A中气体总物质的量为2.8mol,则1—x+1—x+2x+无=2.8,解得x=0.8,A中

消耗0.8molX,所以X的转化率为80%,B正确；增大压强，平衡逆向移动，所以平衡时B

中反应进行程度小于A,则Y的体积分数：A<B,C正确；若打开K,反应再次达到平衡时

A、B中压强均与外界压强相同，与A中平衡等效，A、B的总体积为L4aLx3=4.2aL,则

A的体积变为(4.2—2)aL=2.2aL,D错误。

22.答案：A

AH_\H

解析：根据lnK=-F+C，图像中曲线的斜率等于1广，因此反应i和反应日的M均大

RTR

于0,均为吸热反应，且两条线几乎平行，斜率几乎相等，反应热也几乎相等。

由分析可知，图中两条线几乎平行，说明反应热几乎相等，是因为两个反应在反应过程中，

断裂和形成的化学键相同，A正确；

由分析可知，反应i是吸热反应，B错误；

反应i和反应ii均为气体分子数增大的反应，增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，

反应物的转化率减小，C错误；

加入催化剂，反应速率加快，当温度无穷大时，lnK=c,K只与温度有关，与催化剂无关，

加入催化剂不能改变c,D错误。

23.答案：C

解析：合成氨反应为气体分子数减小的反应，其他条件相同时，增大压强，平衡正向移动，

氨气物质的量分数增加，故压强大小关系为月>22>23，A正确；。点时氨气物质的量分数

为0.6,设N2反应了“mol,列三段式:

N2(g)+3H2(g)<?>2NH3(g)

起始量/mol0.10.30

变化量/moln3〃In

平衡量/mol0.1-n0.3—3〃2n

则7G「1=0.6,n=—,则氮气的分压PN,=-------%-p,=0.1°2,B正确；容器容积

0.4-2〃400.4-2X3

40

未知，且反应前后气体分子数不等，不能计算K,C错误；由题图可知，升高温度，平衡时

氨气物质的量分数下降，平衡逆向移动，平衡常数减小，温度：a<b<c,故(〉

D正确。

24.答案：D

解析：由题图可知925。。时，反应达到平衡的体系中CO的体积分数为96%,则CO2的体积

分数为4%,所以p(CO)=0.96p总，p(CC)2)=0.04外，所以峪=(896。总)=23.04?总,A错

0.O4p总

误；在容积可变的恒压密闭容器中发生题给反应，550℃时若充入惰性气体，相当于增大容

积，气体浓度减小，则v正、加均减小，该反应正反应是气体分子数增大的反应，则平衡正

向移动，B错误；由题图可知，T℃时，反应达到平衡后CO和CO2的体积分数都为50%,

所以恒压条件下充入等体积的CO2和CO后依然是平衡状态，平衡不移动，C错误；由题图

可知，650℃时，反应达到平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的二氧化碳的物质的

量为1mol,转化了无mol,则剩余(l-x)mole。？，生成2xmolCO,所以有

—^^xl00%=40%,解得x=0.25,所以CO,的转化率为？^义100%=25%,D正

l-x+2xImol

确。

25.答案:B

解析：X(g)+2Y(g)^^Z(g)为气体的分子数减少的反应，根据勒夏特列原理可知，增大压

强，平衡会向气体分子数减少的方向移动，即正向移动，则v(逆)〈八正)，A错误。假设反

应达到平衡时，X的物质的量变化了xmol,则平衡时X的物质的量为(1-X)mol,Y的物质

的量为(2-2x)mol,Z的物质的量为尤mol,气体的物质的量共(3-2x)mol；反应开始前体系

中含1molX和2molY,共3mol气体，对应总压强为12.6MPa,当达到平衡时体系总压强

8.4MPa

为8.4MPa,则平衡时气体的总物质的量为x3mol=2mol,即3—2x=2,解得

12.6MPa

x=0.5,则Y转化了imol,其转化率为黑xl00%=5。％,B正确。由B项分析可知，平

衡时X为。5mol,Y为Imol,Z为0.5mol,容器容积为2L,则平衡常数

c(Z)025

记天寿=4；平衡时再向容器中通入X、Z各lm°L则X为Um*Y

c(X)"(Y)

为Imol,Z为1.5mol,此时浓度商。=2/二、=丁c'=4=K,则平衡不移动，C

c(X)-c(Y)0.75x0.5

错误。由B项分析可知，平衡时X为0.5mol,Y为Imol,Z为0.5moL容器容积为2L,

总压强为8.4MPa,则各物质分压为p(X)=%U?x8.4MPa=2.1MPa,

2mol

p(Y)=x8.4MPa=4.2MPa,p(Z)=0'5mo1x8.4MPa=2.1MPa,

八72mol2mol

vp(Z)2.1MPa1、E-2

K=----------j-----=---------------------------7=----z-MPaD错误。

pp(X)・p2(Y)2.1MPax(4.2MPa)24.22

26.答案:B

解析：由题给信息可知，反应物和生成物均为气体，反应前后质量守恒，在恒容密闭容器

中，混合气体的密度一直保持不变，故混合气体的密度不变时，不能说明反应达到平衡状

态，A错误；由题干信息可知，v正=左正。2(CHj,&=比逆。(C2H4)。2(国)，即有T℃,

根据三段式分析可知,

2cH4(g)=mC2H4©+2凡世)

起始量/mol100

转化量/mol1-x0.5(1-%)1-x

平衡量/molx0.5(1-x)1-x

0.5(1-x)(1-x^2

k正==心2J=(1-4

正确；由题干信息可知，该反应

22B

履一C(CH4)~~-4x

^_C(CH)-C2(H)

242=K增大,

的正反应是一个吸热反应，升高温度，平衡正向移动，即2

k逆一C(CH4)

向容器中充入ImolCH’，则容器的压强增大，题述化学平衡逆向移动，故重新达到平衡时,

凡的体积分数变小，D错误。

27.答案：B

解析：该反应的正反应是气体分子数减小的反应，由题表信息可知，容器2中所加物质相当

于4moiSO?、2moi。2,若容器2的容积为2L,则容器1、2中反应达到的平衡为等效平衡，

然后再将容器2的容积压缩到1L,若此过程中平衡不移动，则C2=2mol.LT,但增大压强，

容器2中平衡正向移动，故C2>2mol.LT,A正确。若容器2的容积为2L、容器3的温度为

4(即容器1),则容器2、3中反应达到的平衡为等效平衡，此时％(SC»3)+%(SO2)=l，

但容器2的容积为1L,相当于压缩容器2的容积，增大压强，平衡正向移动，SO3的转化率

减小；容器3温度为《(4>Z),容器3与容器1相比，相当于升高容器1中的温度，平衡逆

向移动，则SO2的转化率减小，故4(SC)3)+%(SO2)<l，B错误。由容器1可列三段式：

2SO2(g)+O2(g)^?>2SO3(g)

起始浓度/(mol210

变化浓度/(mol-L)10.51

平衡浓度/(mol工〉10.51

)l2

温度为小寸,反应平衡常数长=遥启=葭记=2；[时,若S5、5、S03的浓度

22

c(so)j25

分别为1.2mol-L<0.6molL\1.2mol-L1,贝|。=2/℃\Z丁公=彳<2=K,则

c(SO2)-c(O2)1.2x0.63

反应正向进行，即v(正)>丫(逆)，C正确。若在恒压条件下，容器1和容器2中的反应为等效

平衡，故C2=lmol[T,D正确。

28.答案：A

解析：由图可知，30min时，M、Z的浓度分别为0.300mol-LT和0.125moLlJ,M的浓度变

化量为0.5molL1-0.300mol-U1=0.200mol-I71,其中转化为Y的浓度变化量为

0.200mol-I71-0.125mol-I71=0.075mol-U1,因此，0~30min内，Y的平均反应速率为

.L'=00025mol•□.min'A错误；由题中信息可知，反应①和反应②的速率之

30min

比为3,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

攵2

数均为1）,因此反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于口，由于《、自为速率常数，

故该比值保持不变，B正确；结合以上分析可知，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｝=当普/=因此，如果反应能进行到底，反应结束时有:

/0.125mol-L5