专题09 化学反应速率与化学平衡高考押题解析版Word文档下载推荐.docx
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压强不变，则平衡时容器的容积是（1＋α）V，所以该温度下的平衡常数为K＝
＝
，答案选B。
4．298K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：
2NO2（g）
N2O4（g） ΔH＝－akJ/mol（a>
0）。
N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。
达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，若反应在398K进行，某时刻测得n（NO2）＝0.6mol，n（N2O4）＝1.2mol，则此时，下列大小关系正确的是（ ）
A．v（正）>
v（逆）
B．v（正）<
C．v（正）＝v（逆）
D．v（正）、v（逆）大小关系不确定
【解析】298K时，反应平衡常数K1＝c（N2O4）/c2（NO2）＝0.6/0.32＝20/3,2NO2（g）
0），温度升高平衡向左移动，K值减小，现398K时Qc＝c（N2O4）/c2（NO2）＝（1.2/2）÷
（0.6/2）2＝20/3＝K1，可知此时不是平衡状态，反应向逆方向进行，即v（正）<
v（逆），选项B正确。
5．在373K时，把0.5molN2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。
反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol/L。
在60s时，体系已达到平衡，此时容器内压强为反应前的1.6倍。
下列说法正确的是（ ）
A．前2s，以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·
L－1·
s－1
B．在2s时，体系内压强为反应前的1.1倍
C．平衡时，体系内含N2O40.25mol
D．平衡时，若往容器内充入氮气，则可提高N2O4的转化率
【解析】A.2s时，NO2的浓度为0.02mol/L，则转化的N2O4的浓度为0.01mol/L，则前2s，以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/L÷
2s＝0.005mol/（L·
s），A错误；
B.由N2O4
2NO2,2s时NO2的物质的量为0.1mol，N2O4的物质的量为0.5mol－0.01mol/L×
5L＝0.45mol，由反应前后的物质的量之比等于压强之比，则在2s时体系内的压强为开始时的（0.1mol＋0.45mol）÷
0.5mol＝1.1倍，B正确；
C.设转化的N2O4的物质的量为x，则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol－x，NO2的物质的量为2x，由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍，则（0.5mol－x＋2x）÷
0.5mol＝1.6，解得x＝0.3mol，则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol－x＝0.5mol－0.3mol＝0.2mol，C错误；
D.在恒容条件下，向容器中充入氮气，压强虽然增大，但体积不变，各组分的浓度不变，平衡不移动，则N2O4的转化率不变，D不变；
答案选B。
6．下列有关平衡常数的说法中，正确的是（ ）
A．改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大
B．反应2NO2（g）
N2O4（g） ΔH＜0，升高温度该反应平衡常数增大
C．对于给定可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等
D．平衡常数为K＝
的反应，化学方程式为CO2＋H2
CO＋H2O
【答案】D
【解析】A.改变条件，反应物的转化率增大，如果温度不变，平衡常数不变，故A错误；
B.正反应是放热反应，温度升高K变小，故B错误；
C.对于给定可逆反应，温度一定时，因K正×
K逆＝1，只有平衡常数等于1时，其正、逆反应的平衡常数才相等，故C错误；
D.CO2＋H2
CO＋H2O的平衡常数表达式为K＝
，故D正确；
答案为D。
7．某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：
X（g）＋mY（g）
3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。
在此平衡体系中加入1molZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。
下列叙述不正确的是（ ）
A．m＝2
B．两次平衡的平衡常数相同
C．X与Y的平衡转化率之比为1∶1
D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol·
L－1
【答案】D。
【解析】A.根据再次加入1molZ（g），平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，因此m＝2。
B.由于温度没有变化，故两次平衡的平衡常数不变。
C.因为是按照化学方程式中化学计量数之比充入的反应物，因此二者的平衡转化率相等。
D.该反应前后气体分子数不变，因此反应后气体的物质的量与反应前一样，都为4mol，而平衡后Z的体积分数为10%，平衡时Z的物质的量为4mol×
10%＝0.4mol，容器体积为2L，Z的浓度为0.2mol·
L－1。
8．硝酸生产中，500℃时，NH3和O2可能发生如下反应：
①4NH3（g）＋5O2（g）
4NO（g）＋6H2O（g）
ΔH＝－9072kJ·
mol－1K＝1.1×
1026
②4NH3（g）＋4O2（g）
2N2O（g）＋6H2O（g）
ΔH＝－1104.9kJ·
mol－1 K＝4.4×
1028
③4NH3（g）＋3O2（g）
2N2（g）＋6H2O（g）
ΔH＝－1269.02kJ·
mol－1 K＝7.1×
1034
其中，②、③是副反应。
若要减少副反应，提高单位时间内NO的产率，最合理的措施是（ ）
A．增大O2浓度
B．使用合适的催化剂
C．减小压强
D．降低温度
【解析】A.增大O2浓度，O2能与NO继续反应生成NO2，NO的产率减小，错误；
B.使用合适的催化剂，加快化学反应速率，可提高单位时间内NO的产率，正确；
C.减小压强，反应速率减小，单位时间内NO的产率减小，反应③平衡向右移动，副反应程度也增大，错误；
D.降低温度，反应速率减小，单位时间内NO的产率减小，反应②③平衡也向右移动，副反应程度也增大，错误。
9．汽车尾气中，产生NO的反应为：
N2（g）＋O2（g）
2NO（g），一定条件下，等物质的量的N2（g）和O2（g）在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。
下列叙述正确的是（ ）
A．温度T下，该反应的平衡常数K＝
B．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小
C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的ΔH＜0
【答案】A。
【解析】A.根据图像可知N2、O2的起始浓度为c0mol·
L－1，平衡浓度为c1mol·
L－1，NO的平衡浓度为2（c0－c1）mol·
L－1，则平衡常数为：
[2（c0－c1）]2/c
，正确；
B.容器恒容，气体的体积不变，根据质量守恒定律，气体的总质量不变，则混合气体的密度不变，错误；
C.根据图像可知曲线b对应的平衡状态，N2的平衡浓度更小，与曲线a相比化学平衡发生了移动，改变的条件不是加入催化剂，错误；
D.由图像可知相同时间内曲线b对应的反应速率更大，若曲线b对应的条件改变是温度，则温度升高，N2的平衡浓度减小，则平衡向正反应方向移动，所以该反应的ΔH＞0，错误。
10．某温度下，密闭容器中，发生如下可逆反应：
2E（g）
F（g）＋xG（g）；
ΔH＜0。
若起始时E浓度为amol·
L－1，F、G浓度均为0，达平衡时E浓度为0.5amol·
L－1；
若E的起始浓度改为2amol·
L－1，F、G浓度仍为0，当达到新的平衡时，下列说法正确的是（ ）
A．若x＝1，容器体积保持不变，新平衡下E的体积分数为50%
B．升高温度时，正反应速率加快、逆反应速率减慢
C．若x＝2，容器体积保持不变，新平衡下F的平衡浓度为0.5amol·
D．若x＝2，容器压强保持不变，新平衡下E的物质的量为amol
【解析】A.若x＝1，达到平衡时E的体积分数为50%，E的起始浓度改为2amol·
L－1，相当于两个相同的容器中E浓度均为amol·
L－1，然后压缩使气体的体积与一个容器的容积体积相等，平衡不移动，E的体积分数仍为50%，故A正确；
B.升高温度正逆反应速率都增大，与反应是吸热还是放热无关，故B错误；
C.达原平衡时E浓度为0.5amol·
L－1，F的平衡浓度为0.25amol·
L－1，若x＝2，压缩气体使体积为原体积的一半，F的浓度为0.5amol·
L－1，但压缩气体体积相当于增大压强，平衡逆向移动，新平衡下F的平衡浓度小于0.5amol·
L－1，故C错误；
D.若x＝2，容器压强保持不变，则随反应的进行容器的体积大小会发生相应的变化，而物质的量的多少与容器的大小有关，故D错误；
答案为A。
11．在密闭容器中，一定条件下进行如下反应：
NO（g）＋CO（g）
N2（g）＋CO2（g） ΔH＝－373.2kJ/mol，达到平衡后，为提高NO的转化率和该反应的速率，可采取的措施是（ ）
A
．加催化剂同时升高温度
B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2
D．降低温度同时增大压强
【解析】催化剂不能改变平衡状态，正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，NO转化率降低，A错误；
催化剂不能改变平衡状态，正反应体积减小，增大压强平衡向正反应方向移动，NO转化率增大，B正确；
正反应放热，升高温度同时充入N2平衡向逆反应方向移动，NO转化率降低，C错误；
降低温度同时增大压强平衡向正反应方向移动，但反应速率不一定增大，D错误。
12．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X（g）
Y（g）＋Z（s），以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是（ ）
A．混合气体的密度不再变化
B．反应容器中Y的质量分数不变
C．X的分解速率与Y的消耗速率相等
D．单位时间内生成1molY的同时生成2molX
【解析】X的分解速率与Y的消耗速率之比为2∶1时，才能说明反应达到平衡状态，故C项错误。
【答案】C
13．在2L的恒容容器中，充入1molA和3molB，并在一定条件下发生如下反应：
A（s）＋3B（g）
2C（g），若经3s后测得C的浓度为0.6mol·
L－1，下列选项说法正确的组合是（ ）
①用B表示的反应速率为0.4mol·
②3s时生成C的物质的量为1.2mol
③3s时B的浓度为0.6mol·
A．①② B．①③
C．②③D．①②③
【解析】在2L的恒容容器中，充入1molA和3molB，并在一定条件下发生如下反应：
2C（g），若经3s后测得C的浓度为0.6mol·
L－1，用C表示的化学反应速率为0.6mol·
L－1/3s＝0.2mol·
s－1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以用B表示的反应速率为0.3mol·
s－1，①错误；
②3s时生成C的物质的量为n＝cV＝0.6mol/L×
2L＝1.2mol，正确；
③3s时转化的B的物质的量为1.8mol，剩下的B的物质的量为1.2mol，所以B的浓度为0.6mol·
L－1，正确。
14．一定条件下，在密闭容器里进行如下可逆反应：
S2Cl2（橙黄色液体）＋Cl2（气）
2SCl2（鲜红色液体） ΔH＝－61.16kJ·
mol－1。
A．增大压强，平衡常数将增大
B．达到平衡时，单位时间里消耗nmolS2Cl2的同时也生成nmolCl2
C．达到平衡时，若升高温度，氯气的百分含量减小
D．加入氯气，平衡向正反应方向移动，氯气的转化率一定升高
【解析】平衡常数只与温度有关系，增大压强平衡常数不变，A错误；
B.根据方程式可知单位时间里消耗nmolS2Cl2的同时生成nmolCl2，Cl2的生成与消耗的物质的量相同，反应处于平衡状态，B正确；
正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，氯气的含量增大
，C错误；
加入氯气，平衡向正反应方向移动，S2Cl2的转化率增大，氯气的转化率降低，D错误。
15．常温常压下，向2L的恒温密闭容器中投入2molA和1molB，发生可逆反应3A（g）＋2B（s）
2C（g）＋D（g） ΔH＝－akJ/mol。
5min后达平衡，测得容器中n（C）＝0.8mol。
则下列说法正确的是（ ）
A．使用催化剂或缩小容器体积，该平衡均不会移动
B．3v（A）＝2v（C）＝0.16mol/（L·
min）
C．升高温度，该平衡正向
速率减小，故平衡逆向移动
D．该可逆反应达平衡后，放出akJ的热能（假设化学能全转化为热能）
【解析】由于该反应气体
物质的量不变，所以缩小容器体积平衡不移动，使用催化剂不会改变平衡，平衡也不移动，A项正确：
化学反应速率之比等于化学计量数之比，应该是2v（A）＝3v（C）＝0.24mol/（L·
min），B项错误；
升高温度，正逆反应速率均增大，逆反应速率增大更多，平衡逆向移动，C项错误；
根据题干中的热化学方程式可知每生成2molC和1molD放出热量akJ，但由于该反应是可逆反应，所以达平衡时2molA和1molB没有反应完，放出的热量小于akJ，D项错误。
【答案】A
16．某温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.0molA和1.0molB，反应A（g）＋B（g）―→C（g）经过一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的是（ ）
t/s
5
15
25
35
n（A）/mol
1.0
0.85
0.81
0.80
A.反应在前5s的平均速率v（A）＝0.17mol·
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（A）＝0.41mol·
L－1，则反应的ΔH>
C．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molC达到平衡时，C的转化率大于80%
D．相同温度下，起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC，反应达到平衡前v（正）<
【解析】A的物质的量达到0.80mol反应达到平衡状态，则
A（g）＋B（g）
C（g）
起始量/（mol） 1.0 1.0 0
变化量/（mol）0.200.200.20
平衡量/（mol）0.800.800.20
代入求平衡常数：
K＝0.625。
反
应在前5s的平均速率v（A）＝0.015mol·
s－1，故A错误；
保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（A）＝0.41mol·
L－1，A物质的量为0.41mol/L×
2L＝0.82mol＞0.80mol，说明升温平衡逆向移动，正反应是放热反应，则反应的ΔH＜0，故B错误；
等效于起始加入2.0molA和2.0molB，与原平衡相比，压强增大，平衡向正反应方向移动，平衡时的AB转化率较原平衡高，故平衡时AB的物质的量小于1.6mol，C的物质的量大于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0molC，达到平衡时，C的物质的量大于0.4mol，参加反应的C的物质的量小于1.6mol，转化率小于80%，故C错误；
相同温度下，起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC，Qc＝50＞K，反应逆向进行，反应达到平衡前v（正）＜v（逆），故D正确。
17．用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：
CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）。
在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
A．该反应的ΔH
＜0，且p1＜p2
B．反应速率：
v逆（状态A）＞v逆（状态B）
C．在C点时，CO转化率为75%
D．在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数不同
【解析】由图可知，升高温度，CH3OH的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的ΔH＜0，300℃时，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以p1＞p2，故A错误；
B点对应的温度和压强均大于A点，温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率增大，因此v逆（状态A）＜v逆（状态B），故B错误；
设向密闭容器充入了1molCO和2molH2，CO的转化率为x，则
CH3OH（g）
起始/（mol） 1 2 0
变化/（mol）x2xx
平衡/（mol）1－x2－2xx
在C点时，CH3OH的体积分数＝
＝0.5，解得x＝0.75，故C正确；
由等效平衡可知，在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数都相同，故D错误。
18.CO常用于工业冶炼金属。
在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg
与温度（t）的关系曲线如图。
A．通过增高反应炉的高度，延长矿石和CO接触的时间，能减少尾气中CO的含量
B．CO不适宜用于工业冶炼金属Cr
C．CO还原PbO2的反应ΔH>
D．工业冶炼金属Cu时，高温有利于提高CO的转化率
【答案】B 【解析】A项，增高炉的高度，增大CO与铁矿石的接触面积，不能影响平衡移动，CO的利用率不变，错误；
B项，由图像可知用CO冶炼金属Cr时，lg
一直很高，说明CO转化率很低，不适合，正确；
C项，由图像可知CO还原PbO2的温度越高，lg
越高，说明CO转化率越低，平衡逆向移动，故ΔH<
0，错误；
D项，由图像可知用CO冶炼金属Cu时，温度越高，lg
越大，故CO转化率越低，错误。
19．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝
，在不同的温度下该反应的平衡常数如下表：
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
下列有关叙述不正确的是（ ）
A．若在1L的密闭容器中通入CO和H2O各1mol，5min后温度升高到830℃，此时测得CO为0.4mol时，该反应达到平衡状态
B．上述反应的正反应是放热反应
C．该反应的化学方程式为CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g）
D．若平衡浓度符合下列关系式：
，则此时的温度为1000℃
【答案】A
【解析】A项，此时CO和H2O的物质的量都是0.4mol，而CO2和H2的物质的量都是0.6mol，则此时Q＝
＞1，因此反应没有达到平衡状态，错误；
B项，根据表中的数据可知，随着温度的升高，平衡常数是减小的，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，所以正反应是放热反应，正确；
C项，化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据平衡常数的表达式可知，该反应的方程式是CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），正确；
D项，如果
，则此时K＝
＝0.6，则温度是1000℃，正确。
20．在密闭容器中进行反应：
X（g）＋2Y（g）2Z（g） ΔH>
0，下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是（ ）
【答案】C
【解析】正反应吸热，升高温度平衡向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，Z的含量升高，A、B项错误；
C项，升高温度或增大压强平衡均向正反应方向进行，X的转化率升高，正确；
D项，有催化剂时反应速率快，达到平衡用的时间少，但催化剂对平衡移动无影响，使用催化剂，平衡常数K不变，错误。
21．甲醇脱氢可制取甲醛：
CH3OH（g）
HCHO（g）＋H2（g），甲醇的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示（已知反应在1L的密闭容器中进行）。
下列有关说法正确的是（ ）
A．平衡常数：
K600K<
K750K
B．从Y到Z点可通过增大压强实现
C．在T1K时，该反应的平衡常数为8.1
D．若工业上利用此反应进行生产，为了提高经济效益将反应温度升高至1050K以上
【解析】A项，温度升高反应物的转化率升高，平衡正向移动，平衡常数增大，平衡常数K600K<
K750K，正确；
B项，由图可知Y点和Z点甲醇转化率相等，若增大压强，平衡向逆反应方向移动，甲醇转化率减小，则Y点甲醇的转化率将小于Z点甲醇转化率，错误；
C项，由于不知道初始浓度，只有转化率这一条件计算不出平衡浓度，因此无法计算平衡常数，错误；
D项，温度在900K时反应物的转化率已经达到0.9以上，再升高温度对平衡转化率影响不大，反而增加了能源消耗，错误。
22．
（1）在一体积为10L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850℃时发生如下反应：
CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g）；
0。
CO和H2O浓度变化如图，则0～4min的平均反应速率v（CO）＝____mol/（L·
min）。
t1℃时物质浓度（
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