2025高考化学专项练习：化学反应速率和化学平衡（含答案）

2025新教材化学高考第一轮

专题十一化学反应速率和化学平衡

1.已知：(1)血红蛋白可与02结合，血红蛋白更易与CO配位，血红蛋白与02配位示意图如图

所示。

⑵血红蛋白(Hb)与02、CO结合的反应可表示为①Hb+02=Hb(02)Ki;

②Hb+CO=^Hb(CO)K2O

下列说法不正确的是()

A.相同温度下,KI>K2

B.反应①、②的AH均小于0

C.CO中的C原子提供孤电子对与Fe2+配位

D.用高压氧舱治疗C0中毒时，平衡②逆向移动

催化剂

2.反应2co2(g)+6H2(g)+>CH30cH3(g)+3H2O(g)AH<0,可实现CCh的资源化利用,

下列说法正确的是()

A.上述反应在任何温度下均可自发进行

B.上述反应每消耗1molCO2同时形成7mol0键

C•上述反应平衡常数黑鞋)

D.催化剂可以降低上述反应的熠变，加快化学反应速率

3.甲烷一湿空气自热重整制H2过程中零耗能是该方法的一个重要优点，原理如下：

1

反应ICH4(g)+|O2(g)—CO(g)+2H2O(g)AH=-519kJ-mol

1

反应IICH4(g)+H2O(g)—CO(g)+3H2(g)AH=206kJ-mol

反应HIC0(g)+H20(g)^=CO2(g)+H2(g)AH=-41kJ-mol-1

5

在l.OxlOPa下，按n始(CH4)：n始(空气)：nfe(H2O)=l：2：1的混合气体以一定流速通过

装有催化剂的反应管,CH4、02的转化率及CO、CO2的选择性［CO的选择性

=—:芝必［“、xlOO%］与温度的关系如图所示。下列说法错误的是()

100100

・曲线①

-曲线②,卓

、

迪

世

史

曲线③

0-0

700750800850900950

温度/K

A.图中曲线②表示02的转化率随温度的变化关系

B.由图可知，温度升高,CO选择性增大

C.975K时，改用高效催化剂能提高平衡时CO2的选择性

D.其他条件不变，增大学需的值可提高CH4的转化率

n(CH4)

4.CO2-H2催化重整可获得CH3OH0其主要反应如下。

1

反应I:CO2(g)+3H2(g)="CH3OH(g)+H2O(g)AHi=-53.7kJ-mol-

1

反应II:CO2(g)+H2(g)-----CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJ-mol

若仅考虑上述反应，在5.0MPa、n始(CO2)：nte(H2)=l：3时，原料按一定流速通过反应器,

达到平衡时,CO2的转化率和CH30H的选择性随温度变化如图所示。CH30H的选择性

714中(CH3OH)

二上成、X100%,下列说法正确的是()

71消耗(C02)

-z6So卓

-.50

L5o更

O池

L9.

5587.o招

1S

1O.56oH

uOC.S

.~0

5OO

232236240244248252

T/T.

A.其他条件不变，升高温度,CO2的平衡转化率增大

B.其他条件不变,T>236。。时，曲线下降的可能原因是反应I正向进行的程度减弱

C.一定温度下，增大n始(CO2)：n始(H2)可提高CO2的平衡转化率

D.研发高温高效催化剂可提高平衡时CHsOH的选择性

5.在恒温恒容的密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2(g)-CO(NH2)2(s)+H2O(g)

AH<0,T℃时平衡常数为K,下列说法正确的是()

A.该反应在任何温度下都可自发进行

B.T℃时，若洋？吸则此时v正<v逆

2

C(CO2)-C(NH3)

C.选择高效催化剂可以提高活化分子百分数，提高CO(NH2)2的平衡产率

D.若容器内气体压强保持不变，该可逆反应达到化学平衡状态

6*(2024届山东昌乐二中月考一,4改编)已知可逆反应aA+bB=cC中物质的含量A%

和C%随温度的变化曲线如图所示(在不同温度下反应相同时间后测得数据)，下列说法正

确的是()

oT,4AT(温度)

A.该反应在「、T3温度时达到平衡状态

B.该反应的正反应是吸热反应

C.该反应在T2温度时达到平衡状态

D.升高温度，平衡会向正反应方向移动

7.在石油化工中酸碱催化占有重要地位，某酸碱催化反应(总反应为M+D一N)的反应机

理如下：

K.

HM+=^M+H+pKa=5.0

fel

HM++D—*HMD+―>Nki=1.0xl07mol4-dm3^-1

卜2

2131

M+D—>MD*―>Nk2=1.0xl0mol-dm-s

已知:基元反应的速率与反应物浓度易之积成正比;该反应的决速步骤为基元反应中

HMD+和MD*的生成;总反应速率为决速反应的速率之和。下列说法正确的是()

A.生成MD*的速率为k2c(M>c(D)

B.酸性增强，会使M转化为HM+,降低总反应速率

C.总反应的速率常数k4c(H+)+k2

D.当pH>8后，总反应的速率常数k基本不变

8.*(2023湘潭二模』3)T℃时，含等浓度的AgNO3与Fe(NO3)2的混合溶液中发生反应

Fe2+(aq)+Ag+(aq)Fe3+(aq)+Ag(s)AH<O,tis时，改变某一外界条件继续反应至t2

s(t2=4ti)时，溶液中c(Ag+)和c(Fe3+)随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是()

已知:T℃时，该反应的化学平衡常数K=lo

A.若tis时未改变外界条件，则此时反应未平衡

B.若t2s时反应达到平衡，则ti时刻改变的条件可能为升温

C.若始终保持温度不变，则平均反应速率％]>以2（%1表示O~tis内Fe2+的平均反应速率,”,

表示0~t2s内Fe?+的平均反应速率）

D.0~t2s内Ag+的平均反应速率为吧mol-L-'-s-1

「2

13.2（2024届雅礼中学第一次月考,14）在催化剂作用下,CO2氧化C2H6可获得C2H4。其主

要化学方程式如下：

反应I.CO2（g）+C2H6（g）=C2H4（g）+CO（g）+H2O（g）AH1=+177kJ-mol1

4

反应II.2co2（g）+C2H6（g）=4CO（g）+3H2（g）AH2=+430kJ-mol

压强分别为pi、P2时，将2molC2H6和2molCO2的混合气体置于密闭容器中反应,不同温

度下体系中乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性©H4的选择性=71"生成J[xlOO%]如图所

总转化（CZH6）

示。下列说法正确的是（）

100

卓/

祖80

泄

相60

号

40

20

0„

200250300350400

温度/七

A.pi>p2

B.压强为pi、温度为210℃时，反应达平衡时,n生成（CO）=n牛成（C2H4）

CC2H4的选择性下降的原因可能是随着温度的升高，反应H中生成的CO抑制了反应I的

进行

D.研发低温下C2H6转化率高和C2H4选择性高的催化剂，可以提高平衡时C2H4的产率

9.利用反应2co（g）+S02（g）=2co2（g）+S（l）AH<0可实现从燃煤烟气中回收硫。向三

个体积相同的恒容密闭容器中各通入2molCO（g）和1molS02（g）发生反应,反应体系的总

压强随时间的变化如图所示。下列说法错误的是（）

A.实验b中,40min内CO的平均反应速率为2.0kPa-min1

B.与实验a相比，实验b改变的条件是加入催化剂

C.实验b中SO2的平衡转化率是75%

D.实验a、b、c相应条件下平衡常数:Ka=Kb<Kc

10.T℃时,2NO2(g)=N2O4(g)AH<0,该反应正、逆反应速率与浓度的关系为v正=卜正

2

C(NO2),Vi£=ki2c(N2O4)(kJt>k逆为速率常数)。结合图像，下列说法错误的是()

A.图中表示Igv逆~lgc(N2O4)的线是n

B.当2vIE(N2O4)=V逆(NO2)时，说明反应达到平衡状态

C.T℃时，向2L的容器中充入5molN2O4气体和1molNO2气体，此时v正<v逆

D.T℃时，向刚性容器中充入一定量NO2气体，平衡后测得“N2O4)为1.0moLL-i,则平衡

时,v正的数值为10a

11.反应Si(s)+3HCl(g)BSiHCl3(g)+H2(g)AH是工业上制备高纯硅的重要中间过程。

一定压强下，起始投入原料需的值和温度与SiHCh的平衡产率的变化关系如图所示。下

列说法错误的是()

A.该反应为放热反应,AH<0

B.M、N点SiHCh的分压:M>N

C•喘的值越大，SiHCb平衡产率越高

D.M、N点的逆反应速率:VM>VN

12.恒容密闭容器中,nmolCO2与3nmolH2在不同温度下发生反应:2CO2(g)+6H2(g)

C2H4(g)+4H2O(g),达到平衡时各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示：

下列说法正确的是()

A.该反应的平衡常数随温度升高而增大

B.曲线Y表示c(C2H4)随温度的变化关系

C.提高投料比[n(CO2)：n(H2)],可提高H2的平衡转化率

D.其他条件不变,2nmolCO2与6nmolH2在Ti℃下反应，达到平衡时C(H2)<CImol-L-1

13.汽车尾气中NO产生的反应为N2(g)+O2(g)-2NO(g)AHo一定条件下，等物质的量

N2和02在恒容密闭容器中反应，曲线a表示该反应在温度T下c(N2)随时间(t)的变化，曲线

b表示该反应在某一起始条件改变时c(N2)随时间(t)的变化。下列叙述不正确的是()

7

=

・

c

)£

(、

N

。)

A.温度T下、0~40s内V(N2)=—~-mol,L*-s

40

B.M点v正(N2)小于N点v逆(N2)

C.曲线b对应的条件改变可能是充入氧气

D.若曲线b对应的条件改变是升高温度，则AH>0

14.一定温度下，在2L的密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲

线如图所示。下列描述正确的是()

A.X点的VQY点的v正

B.Z点时反应达到平衡状态

C.B的平衡转化率为30%

D.保持温度、容器容积不变,5min时充入1molHe,正、逆反应速率均增大

15.向1L刚性容器中投入amolA(g)与M(s)(足量)发生反应:M(s)+5A(g)=

5B(g)+N(s)(相对分子质量:M大于N)o测得不同温度下B(g)的体积分数(p(B)随时间t的

变化曲线如图所示。下列说法正确的是()

A.O-timin内,v(N)=­mol-L'-min1

B.温度升高，容器内气体的密度减小

C.Ti℃,再投入amolA(g),平衡时n(A)=0.7amol

D.由图上信息可知:T2>TI

16.CH4和CO2重整制取合成气CO和H2,在减少温室气体排放的同时，可充分利用碳资源。

该重整工艺主要涉及以下反应：

反应a:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AHi>0

反应b:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2>0

反应c:CH4(g)=C(s)+2H2(g)AH3>0

反应d:2C0(g)-C(s)+CO2(g)AH4<0

⑴重整时往反应体系中通入一定量的水蒸气，可在消除积碳的同时生成水煤气，反应为

C(s)+H2O(g)-C0(g)+H2(g),该反应的AH=(写出一个代数式)。

⑵关于CH4和CO2重整，下列说法正确的是(填编号)。

A.CH4的物质的量保持不变时，反应体系达到平衡状态

B.恒容时通入N2增大压强,CO2的平衡转化率减小

C.加入反应c的催化剂，该反应的平衡常数K增大

D.降低反应温度，反应d的v正>v逆

(3)一定压强下，按照n(CH4)：n(CO2)=2：1投料,CH4和C02重整反应达到平衡时各组分

的物质的量分数随温度的变化如图所示：

①图中曲线m、n分别表示物质、的变化(填“H2”“C0”或“C02”)。

②700℃后,C(s)的物质的量分数随温度升高而增大的原因是。

③某温度下体系中不存在积碳,CH4和H2O的物质的量分数分别是0.50、0.04,该温度下甲

烷的平衡转化率为，反应b的平衡常数K=(列出计算式)。

17.我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达

峰”,2060年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课

题。工业上在cu-zno催化下利用co?发生如下反应I生产甲醇,同时伴有反应n发生。

%CO2(g)+3H2(g)LCH3OH(g)+H2O(g)AHi

1

II.CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ-mol-

回答下列问题：

⑴已知:CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)AH=-90.6kJ-moH,贝I]AHi=。

⑵向密闭容器中加入C02(g)和H2(g),合成CH30H(g)。已知反应I的正反应速率可表示为

viE=k正-c(CO2>c3(H2),逆反应速率可表示为v逆=卜逆c(CH3OH>c(H2。),其中k正、k逆为速率

常数。

①上图中能够代表k逆的曲线为(填“L1”“L2”“L3”或“L4”)。

②温度为T1K时，反应I的化学平衡常数K=。

③对于上述反应体系，下列说法正确的是。

A.增大C02的浓度，反应I、II的正反应速率均增大

B.恒容密闭容器中当气体密度不变时，反应达到平衡状态

C.加入催化剂,生的平衡转化率不变

(3)不同条件下，按照n(C02)：n(H2)=l：3投料,82的平衡转化率如下图所示。

77t

①压强pi、P2、P3由大到小的顺序是o压强为pi时，温度高于570℃之后,

随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因:

②图中点M(500,60),此时压强pi为0.1MPa,CH30H的选择性为|(选择性:转化的CO2中生

成CH30H和CO的百分比),CO2的平衡转化率为60%。则该温度时反应I的平衡常数KP=

MPa-2(分压=总压x物质的量分数)。

18.丙醛是一种重要的有机原料，在许多领域都有广泛的应用。在错催化剂作用下用乙烯

合成丙醛涉及的反应如下：

主反应I.C2H4(g)+H2(g)+CO(g)=CH3CH2CHO(g)AHi

副反应n.C2H4(g)+H2(g)=c2H6(g)AH2

⑶在恒压条件下，按照投料n(C2H4)：n(CO)：n(H2)=l：1：1,匀速通入装有催化剂的反应

器中发生反应I和n相同时间内，测得不同温度下C2H4的转化率(a)如图所示。测得v(B)

v(D)(填或“<”)，产生这一结果的原因可能

是0

T/℃

19.近年，甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。二氧化碳加氢制甲

醇已经成为研究热点，在某CO2催化加氢制CH30H的反应体系中，发生的主要反应如下：

I.CO2(g)+3H2(g)—CH3OH(g)+H2O(g)AHi<0

n.CO2(g)+H2(g)kCO(g)+H2O(g)AH2>0

回答下列问题：

⑴下列能说明反应I一定达到平衡状态的是(填标号)。

A.vJE(CO2)=3V逆(H2)

B.平衡常数不再发生变化

C.混合气体的密度不再发生变化

D.混合气体中H20(g)的百分含量保持不变

⑵在催化剂作用下，将平均相对分子质量为16的C02和H2的混合气体充入一恒容密闭容

器中发生反应I、II,已知反应II的反应速率viE=k正X(CO2>X(H2),V逆=卜逆x(C0)-x(H20),k

正、k逆为速率常数,x为物质的量分数。

①当C02转化率达到60%时，反应达到平衡状态，这时C02和H2的平均相对分子质量为23,

若反应II的k正=20moLL-Ls-i,平衡时反应速率v逆=mol-L-'-s'^

②Arrhenius经验公式为Rlnk=-祟+C,其中Ea为活化能,T为热力学温度,k为速率常数,R和

C为常数，则AH2=kJ-mol”(用含k正、卜逆、T、R的代数式表示)。

③由实验测得，随着温度的逐渐升高,平衡时混合气体的平均相对分子质量几乎又变回16,

原因是。

⑶其他条件相同时，反应温度对CH30H选择性的影响如图所示：

100

求

、80

祖

造

姒60

I

O

H

J40

20

200220240260280300

温度/七

由图可知，温度相同时CH30H选择性的实验值略高于其平衡值，可能的原因

是。

⑷利用甲醇分解制取烯燃，涉及反应如下：

a.2cH30H(g)==:C2H4(g)+2H2O(g)

b.3cH30H(g)===C3H6(g)+3H2(3(g)

c.3c2H4(g)=2c3H6(g)

恒压条件下，平衡体系中各物质的物质的量分数随温度变化如图所示：

已知650K时,2x(C2H4)=x(C3H6),平衡体系总压强为P,则650K时反应c的平衡常数

Kp—o

专题十一化学反应速率和化学平衡

1.已知:⑴血红蛋白可与02结合血红蛋白更易与CO配位血红蛋白与02配位示意图如图

所示。

⑵血红蛋白(Hb)与。2、CO结合的反应可表示为①Hb+O2=Hb(O2)Ki;

②Hb+CO=Hb(CO)K2O

下列说法不正确的是()

A.相同温度下,KI>K2

B.反应①、②的AH均小于0

C.CO中的C原子提供孤电子对与Fe2+配位

D.用高压氧舱治疗CO中毒时，平衡②逆向移动

答案A

催化剂

2.反应2co2(g)+6H2(g)-'CH30cH3(g)+3H2O(g)AH<0,可实现C02的资源化利用,

下列说法正确的是()

A.上述反应在任何温度下均可自发进行

B.上述反应每消耗1molCO2同时形成7mol0键

.上述反应平衡常数

CK=2罪号6需、

C(CO2)C(H2)

D.催化剂可以降低上述反应的熔变，加快化学反应速率

答案B

3.甲烷一湿空气自热重整制H2过程中零耗能是该方法的一个重要优点，原理如下：

1

反应ICH4(g)+|02(g)-CO(g)+2H2O(g)AH=-519kJ-mol

1

反应IICH4(g)+H2O(g)-CO(g)+3H2(g)AH=206kJ-mol

1

反应HICO(g)+H2O(g)—CO2(g)+H2(g)AH=-41kJ-mol-

在1.0x105Pa下，按n始(CH4)：n始(空气)：nte(H2O)=l：2：1的混合气体以一定流速通过

装有催化剂的反应管,CH4、02的转化率及CO、CO2的选择性［CO的选择性

九生成(,。)

xlOO%］与温度的关系如图所示。下列说法错误的是(

71生成(c°)+n生成302)

100100

・曲线①

75

兴-曲线②,

/

7酷5O

》

造

25曲线③25

J。

700750800850900950

温度/K

A.图中曲线②表示02的转化率随温度的变化关系

B.由图可知，温度升高,CO选择性增大

C.975K时，改用高效催化剂能提高平衡时CO2的选择性

D.其他条件不变，增大写科的值可提高CH4的转化率

答案C

4.CO2-H2催化重整可获得CHsOHo其主要反应如下。

1

反应I:CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)AHi=-53.7kJ-mol

反应II:CO2(g)+H2(g)-----C0(g)+H20(g)AH2=+41kJ-mol-1

若仅考虑上述反应，在5.0MPa、n始(CO2)：n始(H2)=l：3时，原料按一定流速通过反应器,

达到平衡时,CO2的转化率和CH30H的选择性随温度变化如图所示。CH30H的选择性

=、X100%,下列说法正确的是()

"消耗(C02)

-z6So卓

胃-.50

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L9.

/587.o招

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0-09.S

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5OO

232236240244248252

T/T.

A.其他条件不变，升高温度,CO2的平衡转化率增大

B.其他条件不变,T>236。。时，曲线下降的可能原因是反应I正向进行的程度减弱

C.一定温度下，增大n始（CO2）：n始（H2）可提高CO2的平衡转化率

D.研发高温高效催化剂可提高平衡时CH30H的选择性

答案B

5.在恒温恒容的密闭容器中发生反应2NH3（g）+CO2（g）—CO（NH2）2（s）+H2O（g）

AH<0,T℃时平衡常数为K,下列说法正确的是（）

A.该反应在任何温度下都可自发进行

B-T℃时，若总%",则此时v正<v逆

C.选择高效催化剂可以提高活化分子百分数，提高CO（NH2）2的平衡产率

D.若容器内气体压强保持不变，该可逆反应达到化学平衡状态

答案D

6.1（2024届山东昌乐二中月考一,4改编）已知可逆反应aA+bB—cC中，物质的含量A%

和C%随温度的变化曲线如图所示（在不同温度下反应相同时间后测得数据），下列说法正

确的是（）

（）T,T,T、7（温度）

A.该反应在Ti、T3温度时达到平衡状态

B.该反应的正反应是吸热反应

C.该反应在T2温度时达到平衡状态

D.升高温度，平衡会向正反应方向移动

答案C

7.在石油化工中酸碱催化占有重要地位，某酸碱催化反应（总反应为M+D一N）的反应机

理如下：

Kfl

HM+=^M+H+pKa=5.0

fei

HM++D—>HMD+—>Nki=l.OxlO7mol^dm^s1

左2

213!

M+D—>MD*—>Nk2=1.0xl0mol-dm-s-

已知:基元反应的速率与反应物浓度易之积成正比;该反应的决速步骤为基元反应中

HMD+和MD*的生成;总反应速率为决速反应的速率之和。下列说法正确的是()

A.生成MD*的速率为k2c(M>c(D)

B.酸性增强，会使M转化为HM+,降低总反应速率

D.当pH>8后，总反应的速率常数k基本不变

答案A

8.*(2023湘潭二模』3)T℃时，含等浓度的AgNO3与Fe(NO3)2的混合溶液中发生反应

Fe2+(aq)+Ag+(aq)Fe3+(aq)+Ag(s)AH<O,tis时，改变某一外界条件继续反应至t2

s(t2=4ti)时,溶液中c(Ag+)和c(Fe3+)随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是()

已知:T℃时，该反应的化学平衡常数K=lo

A.若tis时未改变外界条件，则此时反应未平衡

B.若t2s时反应达到平衡，则ti时刻改变的条件可能为升温

C.若始终保持温度不变，则平均反应速率%表示0~tis内Fe2+的平均反应速率必,

表示0~t2s内Fe2+的平均反应速率)

D.0~t2s内Ag+的平均反应速率为詈mol-L^-s1

答案C

13.岫(2024届雅礼中学第一次月考,14)在催化剂作用下,CO2氧化C2H6可获得C2H4。其主

要化学方程式如下：

反应I.C02(g)+C2H6(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)AH1=+177kJ-mol-1

1

反应II.2co2(g)+C2H6(g)=4CO(g)+3H2(g)AH2=+430kJ-mol

压强分别为pi、p2时，将2molC2H6和2molCO2的混合气体置于密闭容器中反应,不同温

度下体系中乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性［C2H4的选择性如图所

卓/

祖

泄

相

号

A.pi>p2

B.压强为pi、温度为210℃时，反应达平衡时,n生成(CO)=n牛成(C2H4)

C.C2H4的选择性下降的原因可能是随着温度的升高，反应II中生成的CO抑制了反应I的

进行

D.研发低温下C2H6转化率高和C2H4选择性高的催化剂，可以提高平衡时C2H4的产率

答案C

9.利用反应2CO(g)+SO2(g)-2co2(g)+S(l)AH<0可实现从燃煤烟气中回收硫。向三

个体积相同的恒容密闭容器中各通入2molCO(g)和1molS02(g)发生反应,反应体系的总

压强随时间的变化如图所示。下列说法错误的是()

A.实验b中,40min内CO的平均反应速率为2.0kPa-min1

B.与实验a相比，实验b改变的条件是加入催化剂

C.实验b中SO2的平衡转化率是75%

D.实验a、b、c相应条件下平衡常数:Ka=Kb<Kc

答案D

10.T℃时,2?^02低)=N2O4(g)AH<0,该反应正、逆反应速率与浓度的关系为v正=卜正

c2(NO2),v逆=k逆c(N2O4)(k正、k逆为速率常数)。结合图像，下列说法错误的是()

A.图中表示Igv逆~lgc(N2O4)的线是n

B.当2v!(N2O4)=V逆(NO2)时，说明反应达到平衡状态

C.T℃时，向2L的容器中充入5molN2O4气体和1molNO2气体，此时v正<v逆

D.T℃时，向刚性容器中充入一定量NO2气体，平衡后测得c(N2O4)为1.0moLL],则平衡

时,v正的数值为10a

答案C

11.反应Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)AH是工业上制备高纯硅的重要中间过程。

一定压强下，起始投入原料端的值和温度与SiHCh的平衡产率的变化关系如图所示。下

列说法错误的是()

A.该反应为放热反应,AH<0

B.M、N点SiHCb的分压:M>N

C•喘的值越大，SiHCb平衡产率越高

D.M、N点的逆反应速率:VM>VN

答案c

12.恒容密闭容器中,nmolCO2与3nmolH2在不同温度下发生反应:2CO2(g)+6H2(g)

C2H4(g)+4H2O(g),达到平衡时各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示：

下列说法正确的是()

A.该反应的平衡常数随温度升高而增大

B.曲线Y表示c(C2H4)随温度的变化关系

C.提高投料比[n(C02):n(H2)],可提高H2的平衡转化率

D.其他条件不变,2nmolCO2与6nmolH2在Ti℃下反应，达到平衡时C(H2)<CImol-L-1

答案C

13.汽车尾气中NO产生的反应为N2(g)+O2(g)-2NO(g)AHo一定条件下，等物质的量

N2和02在恒容密闭容器中反应，曲线a表示该反应在温度T下c(N2)随时间(t)的变化，曲线

b表示该反应在某一起始条件改变时c(N2)随时间(t)的变化。下列叙述不正确的是()

A.温度T下、0~40s内v(N2)=等1mol-L'-s1

B.M点v正(N2)小于N点v逆(N2)

C.曲线b对应的条件改变可能是充入氧气

D.若曲线b对应的条件改变是升高温度，则AH>0

答案B

14.一定温度下，在2L的密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲

线如图所示。下列描述正确的是()

A.X点的v正〉Y点的v正

B.Z点时反应达到平衡状态

C.B的平衡转化率为30%

D.保持温度、容器容积不变,5min时充入1molHe,正、逆反应速率均增大

答案A

15.向1L刚性容器中投入amolA(g)与M(s)(足量)发生反应:M(s)+5A(g)—

5B(g)+N(s)(相对分子质量:M大于N)o测得不同温度下B(g)的体积分数(p(B)随时间t的

变化曲线如图所示。下列说法正确的是()

A.O~timin内,v(N)=-mol-L-1-min-1

B.温度升高，容器内气体的密度减小

C.Ti℃,再投入amolA(g),平衡时n(A)=0.7amol

D.由图上信息可知:T2>TI

答案D

I6.CH4和CO2重整制取合成气CO和H2,在减少温室气体排放的同时，可充分利用碳资源。

该重整工艺主要涉及以下反应：

反应a:CH4(g)+CO2(g)k2CO(g)+2H2(g)AHi>0

反应b:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2>0

反应c:CH4(g)=C(s)+2H2(g)AH3>0

反应d:2CO(g)-C(s)+CO2(g)AH4<0

⑴重整时往反应体系中通入一定量的水蒸气，可在消除积碳的同时生成水煤气，反应为

C(s)+H2O(g)-CO(g)+H2(g),该反应的AH=(写出一个代数式)。

⑵关于CH4和CO2重整，下列说法正确的是(填编号)。

A.CH4的物质的量保持不变时，反应体系达到平衡状态

B.恒容时通入N2增大压强,CO2的平衡转化率减小

C.加入反应c的催化剂，该反应的平衡常数K增大

D.降低反应温度，反应d的vIE>V逆

(3)一定压强下，按照n(CH4)：n(CO2)=2：1投料,CH4和CO2重整反应达到平衡时各组分

的物质的量分数随温度的变化如图所示：

500700900

温度/七

①图中曲线m、n分别表示物质、的变化(填“H2”“CO”或“CO2”)。

②700℃后,C(s)的物质的量分数随温度升高而增大的原因是。

③某温度下体系中不存在积碳,CH4和H2O的物质的量分数分别是0.50、0.04,该温度下甲

烷的平衡转化率为，反应b的平衡常数K=(列出计算式)。

I

答案(1)AH1-AH2-AH3(^-AH2-AH4-AH-AH2+AH3-2AH4)

(2)AD

(3)①CO2H2②反应C为吸热反应，反应d为放热反应。700℃后,随着温度升高，反应C

右移对C(s)的物质的量分数的影响比反应d左移对C(s)的物质的量分数的影响大

0.64X0.14

③12.5%

0.61X0.36

17.我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达

峰”,2060年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课

题。工业上在cu-zno催化下利用co?发生如下反应I生产甲醇,同时伴有反应n发生。

I.CO2(g)+3H2(g)-CH3OH(g)+H2O(g)AHi

1

II.CO2(g)+H2(g)kCO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ-mol

回答下列问题：

⑴已知:CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)AH=-90.6kJ-moH,则AHi=。

(2)向密闭容器中加入C(h(g)和H2(g),合成CH30H(g)。已知反应I的正反应速率可表示为

v正=卜正aCC^/lHz),逆反应速率可表示为v逆=ki£C(CH3OH>c(H2O),其中k正、k逆为速率

常数。

①上图中能够代表k逆的曲线为(填“LI”“L2”“L3”或“L4”)。

②温度为TiK时，反应I的化学平衡常数K=0

③对于上述反应体系，下列说法正确的是O

A.增大C02的浓度，反应I、II的正反应速率均增大

B.恒容密闭容器中当气体密度不变时，反应达到平衡状态

C.加入催化剂,比的平衡转化率不变

⑶不同条件下，按照n(C02)：n(H2)=l：3投料,82的平衡转化率如下图所示。

T/T.

①压强pi、P2、P3由大到小的顺序是。压强为pi时，温度高于570℃之后,

随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因:

②图中点M(500,60),此时压强pi为0.1MPa,CH30H的选择性为|(选择性:转化的CO2中生

成CH30H和CO的百分比),CO2的平衡转化率为60%。则该温度时反应I的平衡常数KP=

MPa-1分压=总压x物质的量分数)。

答案(1)-49.4⑵①L4②1③AC

⑶①P3>p2>pi反应I是放热反应，反应n是吸热反应，温度高于570℃之后，温度对反应

II的影响大于对反应I的影响,co2的平衡转化率主要由反应n决定②150

18.丙醛是一种重要的有机原料，在许多领域都有广泛的应用。在错催化剂作用下用乙烯

合成丙醛涉及的反应如下：

主反应I.C2H4(g)+H2(g)+CO(g)=CH3cH2cH0(g)AHi

副反应n.C2H4(g)+H2(g)=c2H6(g)AH2

⑶在恒压条件下，按照投料n(C2H4)：n(CO)：n(H2)=l：1：1,匀速通入装有催化剂的反应

器中发生反应I和n,相同时间内，测得不同温度下C2H4的转化率(a)如图所示。测得v(B)

v(D)(填或“<”)，产生这一结果的原因可能

是。

兴

/、

H

O

S

T/X.

T,

低

速率降

致反应

低，导

性降

化剂活

高，催

温度升

>随

(3)

答案

制甲

碳加氢

二氧化

探讨。