必刷題13 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡-備戰(zhàn)2024年高考化學(xué)二輪必刷題（江蘇專用）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

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必刷題型13 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
1．（2023·江蘇南京·二模）為考查和共存對制氫的影響，在0.1MPa下，的混合氣體反應(yīng)達(dá)到平衡時，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化分別如圖-1、圖-2所示，體系中的反應(yīng)主要有：
Ⅰ、
Ⅱ、
Ⅲ、
下列說法不正確的是
A．反應(yīng)
B．圖-1中曲線①表示轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化
C．溫度700℃時，反應(yīng)Ⅰ是體系中的主要反應(yīng)
D．反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)：K(400℃)>K(700℃)
【答案】D
【詳解】A．根據(jù)蓋斯定律可知反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)可由反應(yīng)I-反應(yīng)Ⅱ得到，則 ΔH=+260.4kJ?ml?1-(+34.0kJ?ml?1)= +226.4kJ?ml?1，A正確；
B．反應(yīng)I、Ⅱ、Ⅲ三個反應(yīng)都由CO2參加反應(yīng)，所以在幾種反應(yīng)物中轉(zhuǎn)化率最高，三個反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，升高溫度CO2轉(zhuǎn)化率提高，故圖-1中曲線①表示CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，B正確；
C．反應(yīng)I、Ⅱ、Ⅲ三個反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正反應(yīng)方向移動，根據(jù)圖-2可知，升高溫度COS、H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)沒有增加，CO、H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不斷增加，說明提高溫度后對反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ影響較小，而對反應(yīng)I影響較大，故溫度700℃時，反應(yīng)Ⅰ是體系中的主要反應(yīng)，C正確；
D．反應(yīng)Ⅲ為吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡正向移動，平衡常數(shù)變大，故反應(yīng)進(jìn)行平衡常數(shù)：K(400℃)＜K(700℃)，D錯誤；
故答案為：D。
2．（2024·河北·一模）某密閉容器中含有X和Y，同時發(fā)生以下兩個反應(yīng)：①；②。反應(yīng)①的正反應(yīng)速率，反應(yīng)②的正反應(yīng)速率，其中為速率常數(shù)。某溫度下，體系中生成物濃度隨時間變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是
A．時，正反應(yīng)速率
B．內(nèi)，X的平均反應(yīng)速率
C．若升高溫度，時容器中的比值減小
D．反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②
【答案】A
【詳解】A．由圖可知，初始生成M的速率大于N，則，時兩個反應(yīng)均達(dá)到平衡狀態(tài)，由于、，則正反應(yīng)速率，A正確；
B．①②反應(yīng)中XQ的系數(shù)均為1，則內(nèi)，X的平均反應(yīng)速率，B錯誤；
C．后M濃度減小，可能為Q濃度增大導(dǎo)致①逆向移動所致，不確定2個反應(yīng)的吸熱放熱情況，不能確定升高溫度，時容器中的比值變化情況，C錯誤；
D．由圖可知，初始生成M的速率大于N，則反應(yīng)①的話化能小于反應(yīng)②，D錯誤；
故選A。
3．（2024·江蘇泰州·一模）二甲醚和水蒸氣制氫氣可作為燃料電池的氫能源，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：
反應(yīng)Ⅰ
反應(yīng)Ⅱ
反應(yīng)Ⅲ
在恒壓下，將一定比例的二甲醚和水蒸氣混合后，以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)器，反應(yīng)相同時間測得的實際轉(zhuǎn)化率、實際選擇性與平衡選擇性隨溫度的變化如圖所示．的選擇性．下列說法不正確的是
A．曲線表示實際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化
B．時，反應(yīng)Ⅱ的速率大于反應(yīng)Ⅲ的速率
C．適當(dāng)增加，有利于提高的產(chǎn)率
D．一定溫度下，若增大壓強(qiáng)，的平衡產(chǎn)量不變
【答案】D
【詳解】根據(jù)常理可知，實際選擇性與平衡選擇性隨溫度的變化的走勢變化應(yīng)該相同，故可知曲線b為實際選擇性，則曲線a為實際轉(zhuǎn)化率。據(jù)此結(jié)合題意進(jìn)行作答即可。
A．根據(jù)上述分析可知曲線a為實際轉(zhuǎn)化率，A正確；
B．在200℃時，實際選擇性大于平衡選擇性，可知此溫度下，反應(yīng)Ⅱ的速率大于反應(yīng)Ⅲ，B正確；
C．適當(dāng)增加的量，會促進(jìn)的轉(zhuǎn)化率，還能使反應(yīng)Ⅱ朝正向進(jìn)行，反應(yīng)Ⅲ朝逆向進(jìn)行，從而提高氫氣的產(chǎn)率，C正確；
D．增大壓強(qiáng)會導(dǎo)致反應(yīng)Ⅱ平衡逆向移動，從而導(dǎo)致反應(yīng)Ⅲ逆向移動，CO的平衡產(chǎn)率會減小，D錯誤；
故選D。
4．（2024·廣東·模擬預(yù)測）下，分別向恒為的恒溫密閉容器甲、恒為的絕熱密閉容器乙中加入和，發(fā)生反應(yīng)，兩容器中的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是
A．若后加入催化劑，則曲線Ⅰ中的平衡轉(zhuǎn)化率會增大
B．曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)反應(yīng)的平衡常數(shù)：K（Ⅰ））>K（Ⅱ）
C．點的大于點的
D．內(nèi)，曲線Ⅱ中的平均反應(yīng)速率
【答案】C
【詳解】A．后反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，催化劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，A項錯誤；
B．曲線Ⅰ先出現(xiàn)拐點，說明溫度更高，反應(yīng)放熱，則曲線Ⅰ是絕熱裝置乙的曲線，由于反應(yīng)放熱，溫度升高平衡逆向移動，K（Ⅰ）小于K（Ⅱ），B項錯誤；
C．兩點轉(zhuǎn)化率相同，則兩者濃度相同，兩點都向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則都大于，a點溫度更高，則點的大于點的大于點的，C項正確；
D．內(nèi)，曲線Ⅱ的轉(zhuǎn)化率為，轉(zhuǎn)化的濃度均為，，D項錯誤；
故選C。
5．（2023·江蘇南京·一模）在催化劑作用下，氧化可獲得。其主要化學(xué)反應(yīng)為：
反應(yīng)Ⅰ．
反應(yīng)Ⅱ．
壓強(qiáng)分別為、時，將和的混合氣體置于密閉容器中反應(yīng)，不同溫度下體系中乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率、乙烯的選擇性(的選擇性)如圖所示。下列說法不正確的是
A．壓強(qiáng)為，溫度為210℃時，反應(yīng)達(dá)平衡時，
B．
C．的選擇性下降的原因可能是隨著溫度的升高，反應(yīng)Ⅱ中生成的抑制了反應(yīng)I的進(jìn)行
D．低溫下轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)可能非自發(fā)進(jìn)行
【答案】B
【詳解】A．壓強(qiáng)為P1，溫度為210℃時，乙烷的轉(zhuǎn)化率為50%，乙烯的選擇性為80%，參與反應(yīng)Ⅰ的乙烷為2ml×50%×80%=0.8ml，反應(yīng)Ⅰ生成的乙烯、一氧化碳都是0.8ml，參與反應(yīng)Ⅱ的乙烷為2ml×50%×20%=0.2ml，反應(yīng)Ⅱ生成的一氧化碳是0.8ml，反應(yīng)達(dá)平衡時，生成CO的總物質(zhì)的量1.6ml，生成乙烯的總物質(zhì)的量為0.8ml，故A正確；
B．相同溫度下，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ均逆向移動，乙烷轉(zhuǎn)化率降低，所以P1< P2，故B錯誤；
C．溫度升高，反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ受溫度影響，平衡都會正向移動，由圖可知，溫度升高的過程中乙烷的轉(zhuǎn)化率逐漸增大，但乙烯轉(zhuǎn)化率卻逐漸降低，說明溫度升高的過程中，反應(yīng)Ⅱ為主，且生成的CO抑制了反應(yīng)I的進(jìn)行，故C正確；
D．反應(yīng)Ⅰ正向為吸熱反應(yīng)，溫度升高更有利于C2H4的生成，低溫下轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)可能非自發(fā)進(jìn)行，故D正確；
故選：B。
6．（2024·全國·?？寄M）乙醇-水催化重整可獲得。其主要反應(yīng)為

在密閉容器中，、起始時，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如題圖所示。下列說法正確的是
A．一定溫度下，增大可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率
B．反應(yīng)的
C．研發(fā)高效催化劑可提高的平衡產(chǎn)率
D．控制反應(yīng)的最佳溫度約為
【答案】D
【詳解】A．，增大，相當(dāng)于減少H2O的投入，平衡逆向移動，乙醇平衡轉(zhuǎn)化率減小，故A錯誤；
B．已知① ，② ，所以反應(yīng)可為②-①，，故B錯誤；
C．催化劑不影響平衡的移動，故C錯誤；
D．由圖可知，溫度在約為時，H2的物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)最大，而且溫度繼續(xù)升高變化不大，所以反應(yīng)的最佳溫度約為，故D正確；
故答案選D。
7．（2023·江蘇·模擬預(yù)測）在催化劑作用下，以和為原料進(jìn)行合成的實驗。保持壓強(qiáng)一定，將起始的混合氣體通過裝有催化劑的反應(yīng)管，測得出口處的轉(zhuǎn)化率和的選擇性[]與溫度的關(guān)系如圖所示(圖中虛線表示平衡時的轉(zhuǎn)化率或的選擇性)。已知反應(yīng)管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為：
反應(yīng)1：
反應(yīng)2：
下列說法正確的是
A．的
B．時，出口處一定存在：
C．，保持其他條件不變，隨溫度的升高而增加
D．為提高的產(chǎn)率，應(yīng)研發(fā)低溫下催化活性更強(qiáng)的催化劑
【答案】D
【詳解】A．根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)1-反應(yīng)2得的，故A錯誤。
B．時，選擇性始終高于60%左右、CO選擇性低于40%，則，故B錯誤。
C．在范圍內(nèi)，隨溫度升高，選擇性降低、CO選擇性增大，則的值隨溫度升高而減小，故C錯誤。
D．低溫下，選擇性高，所以開發(fā)低溫下反應(yīng)活性強(qiáng)的催化劑以提高反應(yīng)速率，同時有利于提高的產(chǎn)率，故D正確；
選D。
8．（2024·江蘇連云港·一模）二氧化碳加氫制甲醇過程中的主要反應(yīng)為

在密閉容器中，起始時，分別在、條件下測得平衡時甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)、甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。
下列說法正確的是
A．反應(yīng)的焓變
B．在、條件下，平衡時甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.10
C．當(dāng)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03時，的平衡轉(zhuǎn)化率為
D．其他條件相同，高壓和低溫可以提高的平衡產(chǎn)率
【答案】D
【詳解】A．根據(jù)蓋斯定律，① ，② ，將反應(yīng)①+②整理可得：，A不符合題意；
B．b為等壓線，曲線a為等溫線，升高溫度平衡逆向移動，在、條件下平衡時甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.10，那么在、條件下，平衡時甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為應(yīng)該小于0.10，B不符合題意；
C．沒有給出指定的溫度與壓強(qiáng)，不能計算的平衡轉(zhuǎn)化率，C不符合題意；
D．根據(jù)A選項可知為放熱反應(yīng)，要提高由CH3OH的產(chǎn)率，需要平衡正向移動，根據(jù)平衡移動原理可知反應(yīng)應(yīng)該在低溫高壓下進(jìn)行，D符合題意；
故選D。
9．（2024·安徽滁州·一模）工業(yè)上用乙苯與生產(chǎn)苯乙烯，主要反應(yīng)：
①(g)?(g)+H2(g)
②
在一定壓強(qiáng)和催化劑作用下，向恒容容器中充入等物質(zhì)的量的乙苯和.達(dá)到平衡時，各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示.
下列說法不正確的是
A．用液化的方法除去水，有利于提高苯乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率
B．苯乙烯和的體積分?jǐn)?shù)變化差異的主要原因是消耗
C．乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而升高，宜采用700℃獲得更多的苯乙烯
D．當(dāng)反應(yīng)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化時，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
【答案】C
【詳解】A．用液化水的方式除去水，反應(yīng)②正向移動消耗H2,反應(yīng)①正向移動，有利于提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，A正確；
B．發(fā)生反應(yīng)①生成的苯乙烯和氫氣的體積相等，相同溫度時，苯乙烯的體積分?jǐn)?shù)大于氫氣的體積分?jǐn)?shù)，說明氫氣與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)②而被消耗，B正確；
C．由圖像可知，溫度升高到630℃左右時，苯乙烯的體積分?jǐn)?shù)較大，溫度繼續(xù)升高，采用700℃獲得更多的苯乙烯，苯乙烯的體積分?jǐn)?shù)變化不明顯，但耗能較大，故宜采用630℃獲得較多的苯乙烯。C錯誤。
D．在恒容容器中發(fā)生反應(yīng)①、②，只有氣體物質(zhì)反應(yīng)及生成，混合氣體的質(zhì)量不變，反應(yīng)①是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，隨反應(yīng)的進(jìn)行，氣體的物質(zhì)的量增加，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量M=減小，當(dāng)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D正確。
故答案選C。
10．（2024·重慶·校考模擬）一定條件下。某金屬氧化物(，摩爾質(zhì)量為Mg/ml)發(fā)生分解反應(yīng)：，該反應(yīng)平衡壓強(qiáng)()與溫度()的關(guān)系如下表所示。溫度下，向恒容容器中加入，分解過程中反應(yīng)速率與壓強(qiáng)的關(guān)系為，為速率常數(shù)(恒溫為常數(shù))，當(dāng)固體質(zhì)量減少8%時，逆反應(yīng)速率最大。下列說法正確的是
A．該分解反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B．453K時反應(yīng)的平衡常數(shù)
C．溫度下，向恒容容器中加入，當(dāng)轉(zhuǎn)化率為20%時，為
D．某溫度下，1L恒容密閉容器中起始有、和，建立平衡狀態(tài)Ⅰ后，恒溫將體積變?yōu)?L，達(dá)平衡狀態(tài)Ⅱ時，固體質(zhì)量和起始固體質(zhì)量相同，則建立平衡狀態(tài)Ⅰ的過程中
【答案】D
【詳解】A．溫度越高，平衡壓強(qiáng)越大，說明溫度升高，平衡正向移動，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，而不是放熱反應(yīng)，A錯誤；
B． 453K時反應(yīng)的平衡壓強(qiáng)為9kPa，該反應(yīng)的平衡常數(shù)，B錯誤；
C．當(dāng)固體質(zhì)量減少8%時，逆反應(yīng)速率最大，說明達(dá)平衡，減小質(zhì)量為生成的質(zhì)量，則生成，當(dāng)轉(zhuǎn)化率為20%時，則生成，此時，則，C錯誤；
D．該反應(yīng)為氣體系數(shù)增大的反應(yīng)，從平衡狀態(tài)Ⅰ到Ⅱ，體積增大，壓強(qiáng)減小，反應(yīng)正移，導(dǎo)致固體質(zhì)量減小，而起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)Ⅱ的固體質(zhì)量相等，說明從起始狀態(tài)到平衡狀態(tài)Ⅰ的過程應(yīng)為固體質(zhì)量增大即逆向反應(yīng)的過程，故，D正確；
故選D。
11．（2024·陜西西安·一模）向一恒容密閉容器中加入和一定量的，發(fā)生反應(yīng) 。的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是
A．
B．兩點對應(yīng)的混合氣體的平均相對分子質(zhì)量：
C．點對應(yīng)的平衡常數(shù)：
D．反應(yīng)溫度為，當(dāng)容器內(nèi)密度不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
【答案】D
【詳解】A．一定條件下，增大水的濃度，能提高CH4的轉(zhuǎn)化率，即x值越小，CH4的轉(zhuǎn)化率越大，則x1

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