2.4化学反应的调控 基础练习(含解析) 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.4化学反应的调控 基础练习(含解析) 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 856.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-03 15:17:58 | ||
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文档简介
2.4化学反应的调控
一、单选题（本大题共15小题）
1. 下列是德国化学家哈伯工业合成氨的流程图，其中为提高原料转化率和增大反应速率而采取的措施是( )
A. B. C. D.
2. 合成氨反应：。在反应过程中，正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是( )
时升高了温度 B. 时使用了催化剂
C. 时增大了压强 D. 时降低了温度
3. 如下图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是( )
A. 步骤中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率
C. 步骤、、均有利于提高原料平衡的转化率
D. 为保持足够高的反应速率，应在反应达到一定转化率时及时将氨从混合气中分离出去
4. 下列说法不正确的是( )
A. 对于有气体参加的可逆反应，加压化学平衡不一定发生移动
B. 外界条件的改变引起，则平衡一定发生移动
C. 平衡移动，反应物的浓度一定减小
D. 外界条件发生变化，化学平衡不一定移动
5. 下列事实能用勒夏特列原理来解释的是( )
A. 被氧化为，往往需要使用催化剂
B. 左右的温度比室温更有利于合成氨反应
C. 、、平衡混合气体加压后颜色加深
D. 实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气
6. 反应，在一定条件下达到平衡状态，下列有关叙述正确的有( )
增加的量，平衡向正反应方向移动；
加入催化剂，的转化率提高；
压强增大一倍，平衡不移动，、不变；
增大的浓度，；
升高温度，平衡向逆反应方向移动，减小
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
7. 对于可逆反应 ，下列对示意图的解释与图像相符的是 ( )
A. 压强对反应的影响 B. 平衡体系增加对反应的影响
C. 温度对反应的影响 D. 催化剂对反应的影响
8. 密闭容器中有反应 ，测得随反应时间变化如图所示。下列判断正确的是( )
A. 内，
B. 时改变的外界条件可能是升高温度
C. 恒温下，缩小容器体积，平衡后减小
D. 时反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化
9. 如图所示的各图中，表示这个可逆反应的正确图像的是表示的质量分数，表示气体压强，表示浓度( )
A. B. C. D.
10. 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸过程中发生，其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉中，反应Ⅲ发生在氧化塔中，不同温度下各反应的化学平衡常数如表所示。下列说法正确的是( )
温度 化学平衡常数
反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ：
A. 升高氧化炉的温度可提高反应Ⅰ的逆反应速率而减慢反应Ⅱ的逆反应速率
B. 通过减小氧化炉的压强可促进反应而抑制反应Ⅱ
C. 在氧化炉中使用选择性催化反应的催化剂可增大氧化炉中的含量
D. 氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度
11. 和以体积比分别通入到体积为的恒容密闭容器中进行反应：，得到如下三组数据：
实验组 温度 起始时的量 平衡时的量 达到平衡所需时间
下列说法不正确的是( )
A. 从实验数据分析，该反应的正反应是吸热反应
B. 实验中，在内，以表示的反应速率大于
C. 从生产效益分析，实验的条件最佳
D. 比较实验、，说明实验使用了更高效的催化剂
12. 已知化学反应？？达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则下列情况可能的是( )
A. 是气体，是固体 B. A、均为气体
C. A、均为固体 D. 是固体，是气体
13. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。如图，我国学者发现时，甲醇在铜基催化剂上的反应机理如下该反应为可逆反应：
下列有关说法正确的是( )
A. 反应Ⅰ和反应Ⅱ相比，反应Ⅰ更容易发生
B. 反应
C. 与在低温条件下更容易反应
D. 通过控制催化剂的用量可以控制反应进行的程度
14. 二甲醚是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。加氢制二甲醚的反应体系中，主要反应的热化学方程式为
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
在，起始投料时，的平衡转化率及、、的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 图中表示
B. 反应Ⅲ中反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和
C. 温度从上升至时，反应Ⅰ消耗的少于反应Ⅱ生成的
D. 其他条件不变，将压强增大到，可提高平衡时的体积分数
15. 已知反应：红棕色无色。将一定量的充入注射器中后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化气体颜色越深，透光率越小。下列说法正确的是( )
A. 点的操作是压缩注射器
B. 点：
C. 点与点相比，增大，减小
D. 若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则
二、填空题（本大题共4小题）
16. 化学反应通过改变条件可以调控反应速率及反应限度，工业合成氨反应 ，在、、铁触媒为催化剂条件下，实现了氨的高效生产。以合成氨为情境，完成下列填空：
其他条件不变的情况下，缩小容器体积以增大反应体系的压强，逆反应速率 选填“增大”、“减小”、“不变”，平衡 移动选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不影响”。
其他条件不变的情况下，高温条件下 选填“有利”、“不利”平衡向正反应方向移动。
如图为反应速率与时间关系的示意图，由图判断，在时刻曲线发生变化后，平衡混合物中的百分含量 选填“增大”、“减小”、“不变”。
若达到平衡时，、、的物质的量分别为、、。保持温度不变，再充入、、，则平衡 移动选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不影响”。
17. 治理汽车尾气中和污染的一种方法是将其转化为无害的和，反应原理为。某研究小组在三个容积均为的恒容密闭容器中，分别充入和，在三种不同实验条件下进行上述反应，体系各自保持温度不变，反应体系总压强随时间的变化如图所示。
与实验Ⅱ相比，实验Ⅰ和实验Ⅲ分别仅改变一种反应条件，所改变的条件为实验Ⅰ： ，实验Ⅲ： 。
三组实验中的平衡转化率、和的大小关系为 。
实验Ⅲ的平衡常数 。
18. 已知不同温度或压强下，反应物的转化率或百分含量与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。以反应中反应物的转化率为例说明
根据图、、回答下列问题：
图中 填“”“”或“”，下同；图中 ；图若为催化剂引起的变化，则 填“”或“”使用了催化剂。
该反应为 热反应；反应中的化学计量数： 填“”“”或“”。
根据图判断该反应是 热反应；反应中的化学计量数存在如下关系： 填“”“”或“”。
若图、中纵坐标表示的百分含量，则该反应为 热反应；反应中的化学计量数存在如下关系： 填“”“”或“”。
若图中纵坐标表示的百分含量，则由图可判断该反应是 热反应；反应中的化学计量数存在如下关系： 填“”“”或“”。
19. 如何降低大气中的含量及有效地开发利用引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为的密闭容器中，充入和，在下发生发应：，实验测得和的物质的量随时间变化如图所示：
从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率______________。达平衡时，的体积分数为________，图是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应为__________反应填“放热”或“吸热”。
下列措施中不能使的转化率增大的是______。
在原容器中再充入B.在原容器中再充入2
C.缩小容器的容积 使用更有效的催化剂
将水蒸气从体系中分离出
下列措施能使增大的是______。
升高温度 在原容器中充入
将水蒸气从体系中分离出 缩小容器容积，增大压强
在图中画出时刻恒压充入的速率变化图其他条件不变。
答案和解析
1.【答案】
【解答】
反应原理为，，为提高原料转化率，应使平衡向正方向移动，
根据方程式反应前后气体的化学计量数的关系可知增大压强，增大反应速率，有利于平衡向正方向移动；
催化剂对平衡移动无影响，
液化分离出氨气，可使生成物浓度减小，则可使平衡向正向移动，减小反应速率，
氮气和氢气的再循环，可增大反应物浓度，增大反应速率，有利于平衡向正向移动，
故正确，故D正确。
故选D。
2.【答案】
【解答】
A.时若升高温度，由于合成氨反应的正反应为放热反应，则平衡向逆反应方向移动，正反应速率在这一时刻突然增大，然后继续缓慢增大，而不是降低，故A项错误；
B.时使用催化剂，不改变平衡状态，但能增大正、逆反应的反应速率，所以项正确；
C.时若增大压强，正反应速率会升高，而不是突然降低，故C项错误；
D.时，正反应速率在这一时刻并没有发生改变，后来才慢慢减小，说明该变化不是降低温度所致，故D项错误。
故选：。
3.【答案】
【解答】
A.步骤中的净化是为了除去杂质，防止和催化剂反应，使催化剂降低作用，故A正确；
B.由于正反应为体积缩小的反应，所以加压可以提高原料的转化率，体积缩小，浓度变大又可以加快反应速率，故B正确；
C.合成氨是放热反应，所以升高温度不利于提高原料平衡的转化率，故C错误；
D.为保持足够高的反应速率，应在反应达到一定转化率时及时将氨从混合气中分离出去，从而使平衡向右移动，故D正确。
4.【答案】
【解析】错，平衡移动分正向移动和逆向移动，所以反应物的浓度不一定减小。故选：。
5.【答案】
【解答】
A.加入催化剂有利于加快二氧化硫生成三氧化硫的反应速率，但是不会引起平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，故A错误；
B.合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，但左右的温度比室温更有利于合成氨反应，不能用平衡移动原理解释，故B错误；
C.的平衡中，增大压强，浓度增加，颜色加深，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故C错误；
D.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，氯气和水的反应是可逆反应，饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减小氯气溶解度，能用勒夏特列原理解释，故D正确。
6.【答案】
【解答】
为固态，增大的量，平衡不移动，故错误；
加入催化剂，平衡不移动，的转化率不变，故错误；
反应前后气体体积相等，压强增大一倍压缩体积，平衡不移动，正逆反应速率同等程度的增大，故错误；
增大的浓度，平衡正向移动，，故正确；
升温，正逆反应速率都增大，故错误。
故选A。
7.【答案】
【解答】
增大压强，化学平衡向气体系数减小的方向移动，反之向气体系数增大的方向移动；升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，反之向放热反应方向移动；增大反应物浓度或减小生成物浓度化学平衡正向移动，反之逆向移动；加入催化剂化学平衡不移动。
A.对于上述反应，增大压强平衡向正反应方向移动，的体积分数增大，与图像一致，但压强增大，化学反应速率加快，到达化学平衡的时间缩短，与图像不符，故A错误；
B.反应达到平衡后，增加的量，增加的量的瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，然后正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，直到新的平衡，与图像符合，故B正确；
C.该反应是放热反应，升高温度化学平衡向逆反应方向移动，则的转化率降低，图像中的转化率随着温度升高而增大，两者不相符，故C错误；
D.因催化剂对化学平衡无影响，但催化剂加快化学反应速率，则有催化剂时达到化学平衡的时间少，与图象不符，故D错误。
故选B。
8.【答案】
【解答】
A.根据图可知，前内甲烷的浓度由减小为，故
，由化学计量数之比等于反应速率之比，则，故A错误；
B.由图可知，时甲烷的浓度继续降低，该反应向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，可能是升高温度，故B正确；
C.恒温下，缩小容器体积，压强增大，平衡向逆反应方向移动，移动的结果降低氢气浓度的增大，但不会消除浓度增大，平衡后增大，故C错误；
D.反应达化学平衡状态的本质是正、逆反应速率相等，此反应气体质量守恒，反应是否平衡气体的质量始终不变，故D错误。
9.【答案】
【解析】该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，的质量分数减小，故A正确；
增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，，且增大压强，正、逆反应速率都增大，故B错误；
催化剂同等程度地改变正、逆反应速率，平衡不发生移动，所以达到平衡时的浓度相同，故C错误；
该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，的转化率降低，故D错误。
10.【答案】
【解析】解：升高温度无论吸热放热反应速率都升高，升高氧化炉的温度可提高反应Ⅰ的正逆反应速率和反应Ⅱ的正逆反应速率，故A错误；
B.反应和正向均是气体体积增大的反应，增大压强或减小压强对反应和的影响相同，不可能通过改变压强达到促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ的目的，故B错误；
C.催化剂具有选择性，选择适合反应的催化剂以加快反应的速率，抑制反应的发生，从而增大氧化炉中的含量，故C正确；
D.根据、时反应的平衡常数数值可知，反应正向是放热反应，温度过高会抑制反应的发生，所以氧化炉出气在进入氧化塔前应降温处理，故D错误；
11.【答案】
【解析】根据实验组和，升高温度，平衡时的物质的量减少，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即正反应是放热反应，故A错误；
达到平衡时，，化学反应速率之比等于其化学计量数之比，即，随着反应的进行，反应物的浓度减小，化学反应速率降低，内，，故B正确；
根据表格数据，实验温度低，投入量少，达到平衡时间短，因此从生产效益分析，实验的条件最佳，故C正确；
实验的温度高于实验的温度，但达到平衡时间相等，说明实验使用了更高效的催化剂，故D正确。
12.【答案】
【解析】增大压强，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应是气体体积减小的反应，故C为气体，不是气体如固体。
13.【答案】
【解答】
A.由图示可知，反应Ⅱ的活化能比反应Ⅰ的活化能低，则反应Ⅱ更容易发生，A错误；
B.由图示可知，与的能量低于与的能量，反应为吸热反应，焓变大于，B正确；
C.由图示可知，为吸热反应，，其熵变，与在高温条件下更容易反应，C错误；
D.催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率，但不能使平衡发生移动，因此不能控制反应进行的程度，D错误；
答案选B。
14.【答案】
【解析】已知反应Ⅰ为吸热反应，且只有反应Ⅰ生成了，升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动，的体积分数增大，题图中表示，A错误；反应Ⅲ为放热反应，反应物所含化学键的键能之和小于生成物所含化学键的键能之和，B错误；温度从上升至时，的平衡转化率增大，则反应Ⅰ消耗的大于反应Ⅱ生成的，C错误；其他条件不变，将压强增大到，反应Ⅰ平衡不移动，而反应Ⅱ平衡正向移动，甲醇的浓度增大，导致反应Ⅲ平衡正向移动，可提高平衡时的体积分数，D正确。
15.【答案】
【解析】对，点是压缩注射器的过程，增大，气体颜色变深，透光率变小；
错，点后的拐点是拉伸注射器的过程，点是平衡向气体体积增大的逆反应方向移动的过程，所以
错，点是压缩注射器后的情况，和均增大；
错，点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致。
故选：。
16.【答案】增大
向正反应方向
不利
不变
向正反应方向
【解答】
在其他条件不变的情况下，缩小容器体积以增大反应体系的压强，正逆反应速率都增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以平衡向正反应方向移动；
该反应是放热反应，其他条件不变的情况下，升高温度平衡逆向移动，则高温条件下不利于平衡向正反应方向移动；
时刻，正逆反应速率同等程度的增大，则改变的条件为催化剂，催化剂对化学平衡无影响，则平衡混合物中的百分含量不变；
假设容器体积为，达到平衡时，、、的物质的量分别为、、，平衡常数为，保持温度不变，平衡常数不变，再充入、、，，则平衡向正反应方向移动。
17.【答案】升高温度
加催化剂
【解答】
对比Ⅱ、Ⅰ可知，Ⅰ到达平衡时间缩短且起始压强增大，应是升高温度；对比Ⅱ、Ⅲ可知，平衡时压强不变，Ⅲ到达平衡时间缩短，改变条件，反应速率加快且不影响平衡移动，应是使用催化剂；
根据中分析可知，Ⅱ、Ⅲ相比，平衡不移动，故C转化率不变，即，Ⅰ与Ⅱ相比，Ⅰ中温度较高，正反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，的转化率减小，即，故转化率；
利用三段式计算，可知相关数据，假设转化：
恒温恒容下，，根据图中数据推出，得，可知平衡时的浓度为，的浓度为，的浓度为，的浓度为，故平衡常数。
18.【答案】
放
放
吸
吸
【解析】温度较高时，反应达到平衡所需时间短，故图中。若为压强变化引起的，压强较大时，反应达到平衡所需时间短，图中。若为使用催化剂引起的，使用适宜催化剂时，反应达到平衡所需时间短，图中使用催化剂。图中，，升高温度，降低，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应。图中，，增大压强，升高，平衡向正反应方向移动，则正反应为气体体积减小的反应。
可通过分析相同压强下不同温度时反应物的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。如利用上述分析方法，在图中作横坐标垂直线，即能分析出正反应为放热反应。也可通过分析相同温度下不同压强时反应物的转化率变化来判断平衡移动的方向，从而确定反应的化学方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如图中任取一条温度曲线研究，压强增大，增大，平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积减小的反应。
图的纵坐标为物质的百分含量，可知温度升高物质的含量降低，说明该平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应。图中压强增大，平衡后物质的百分含量增大，说明平衡逆向移动，故正反应为气体体积增大的反应。根据等压线，温度升高物质的百分含量降低，则平衡正向移动，则该反应为吸热反应。压强增大，物质的百分含量增大，说明平衡向逆反应方向移动气体体积减小的方向，则正反应为气体体积增大的反应。
19.【答案】；；放热
【解答】
由图可知，到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为，由方程式可知，氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量的倍，为，故；开始时、，平衡时，，则，的体积分数等于甲醇的物质的量浓度与总物质的量浓度之比，所以甲醇的体积分数；根据图象知，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应；
故答案为：；；放热；
在原容器中再充入，平衡向正反应方向移动，的转化率增大；
B.在原容器中再充入，的转化率减小；
C.缩小容器的容积即增大压强，平衡向正反应方向移动，的转化率增大；
D.使用更有效的催化剂，平衡不移动，的转化率不变；
E.将水蒸气从体系中分离出，平衡向正反应方向移动，的转化率增大；
故答案为：；
要使增大，应使平衡向正反应方向移动，
A.因正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，则减小，故A错误；
B.充入，使体系压强增大，但对反应物来说，浓度没有变化，平衡不移动，不变，故B错误；
C.将从体系中分离，平衡向正反应方向移动，增大，故C正确；
D.缩小容器容积，增大压强，平衡向正反应方向移动，增大，故D正确；
故答案为：。
时刻恒压充入，容器体积变大，物质浓度变小，速率变慢，平衡逆向移动，图像为：；
故答案为：。
第1页，共1页
一、单选题（本大题共15小题）
1. 下列是德国化学家哈伯工业合成氨的流程图，其中为提高原料转化率和增大反应速率而采取的措施是( )
A. B. C. D.
2. 合成氨反应：。在反应过程中，正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是( )
时升高了温度 B. 时使用了催化剂
C. 时增大了压强 D. 时降低了温度
3. 如下图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是( )
A. 步骤中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率
C. 步骤、、均有利于提高原料平衡的转化率
D. 为保持足够高的反应速率，应在反应达到一定转化率时及时将氨从混合气中分离出去
4. 下列说法不正确的是( )
A. 对于有气体参加的可逆反应，加压化学平衡不一定发生移动
B. 外界条件的改变引起，则平衡一定发生移动
C. 平衡移动，反应物的浓度一定减小
D. 外界条件发生变化，化学平衡不一定移动
5. 下列事实能用勒夏特列原理来解释的是( )
A. 被氧化为，往往需要使用催化剂
B. 左右的温度比室温更有利于合成氨反应
C. 、、平衡混合气体加压后颜色加深
D. 实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气
6. 反应，在一定条件下达到平衡状态，下列有关叙述正确的有( )
增加的量，平衡向正反应方向移动；
加入催化剂，的转化率提高；
压强增大一倍，平衡不移动，、不变；
增大的浓度，；
升高温度，平衡向逆反应方向移动，减小
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
7. 对于可逆反应 ，下列对示意图的解释与图像相符的是 ( )
A. 压强对反应的影响 B. 平衡体系增加对反应的影响
C. 温度对反应的影响 D. 催化剂对反应的影响
8. 密闭容器中有反应 ，测得随反应时间变化如图所示。下列判断正确的是( )
A. 内，
B. 时改变的外界条件可能是升高温度
C. 恒温下，缩小容器体积，平衡后减小
D. 时反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化
9. 如图所示的各图中，表示这个可逆反应的正确图像的是表示的质量分数，表示气体压强，表示浓度( )
A. B. C. D.
10. 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸过程中发生，其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉中，反应Ⅲ发生在氧化塔中，不同温度下各反应的化学平衡常数如表所示。下列说法正确的是( )
温度 化学平衡常数
反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ：
A. 升高氧化炉的温度可提高反应Ⅰ的逆反应速率而减慢反应Ⅱ的逆反应速率
B. 通过减小氧化炉的压强可促进反应而抑制反应Ⅱ
C. 在氧化炉中使用选择性催化反应的催化剂可增大氧化炉中的含量
D. 氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度
11. 和以体积比分别通入到体积为的恒容密闭容器中进行反应：，得到如下三组数据：
实验组 温度 起始时的量 平衡时的量 达到平衡所需时间
下列说法不正确的是( )
A. 从实验数据分析，该反应的正反应是吸热反应
B. 实验中，在内，以表示的反应速率大于
C. 从生产效益分析，实验的条件最佳
D. 比较实验、，说明实验使用了更高效的催化剂
12. 已知化学反应？？达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则下列情况可能的是( )
A. 是气体，是固体 B. A、均为气体
C. A、均为固体 D. 是固体，是气体
13. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。如图，我国学者发现时，甲醇在铜基催化剂上的反应机理如下该反应为可逆反应：
下列有关说法正确的是( )
A. 反应Ⅰ和反应Ⅱ相比，反应Ⅰ更容易发生
B. 反应
C. 与在低温条件下更容易反应
D. 通过控制催化剂的用量可以控制反应进行的程度
14. 二甲醚是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。加氢制二甲醚的反应体系中，主要反应的热化学方程式为
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
在，起始投料时，的平衡转化率及、、的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 图中表示
B. 反应Ⅲ中反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和
C. 温度从上升至时，反应Ⅰ消耗的少于反应Ⅱ生成的
D. 其他条件不变，将压强增大到，可提高平衡时的体积分数
15. 已知反应：红棕色无色。将一定量的充入注射器中后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化气体颜色越深，透光率越小。下列说法正确的是( )
A. 点的操作是压缩注射器
B. 点：
C. 点与点相比，增大，减小
D. 若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则
二、填空题（本大题共4小题）
16. 化学反应通过改变条件可以调控反应速率及反应限度，工业合成氨反应 ，在、、铁触媒为催化剂条件下，实现了氨的高效生产。以合成氨为情境，完成下列填空：
其他条件不变的情况下，缩小容器体积以增大反应体系的压强，逆反应速率 选填“增大”、“减小”、“不变”，平衡 移动选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不影响”。
其他条件不变的情况下，高温条件下 选填“有利”、“不利”平衡向正反应方向移动。
如图为反应速率与时间关系的示意图，由图判断，在时刻曲线发生变化后，平衡混合物中的百分含量 选填“增大”、“减小”、“不变”。
若达到平衡时，、、的物质的量分别为、、。保持温度不变，再充入、、，则平衡 移动选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不影响”。
17. 治理汽车尾气中和污染的一种方法是将其转化为无害的和，反应原理为。某研究小组在三个容积均为的恒容密闭容器中，分别充入和，在三种不同实验条件下进行上述反应，体系各自保持温度不变，反应体系总压强随时间的变化如图所示。
与实验Ⅱ相比，实验Ⅰ和实验Ⅲ分别仅改变一种反应条件，所改变的条件为实验Ⅰ： ，实验Ⅲ： 。
三组实验中的平衡转化率、和的大小关系为 。
实验Ⅲ的平衡常数 。
18. 已知不同温度或压强下，反应物的转化率或百分含量与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。以反应中反应物的转化率为例说明
根据图、、回答下列问题：
图中 填“”“”或“”，下同；图中 ；图若为催化剂引起的变化，则 填“”或“”使用了催化剂。
该反应为 热反应；反应中的化学计量数： 填“”“”或“”。
根据图判断该反应是 热反应；反应中的化学计量数存在如下关系： 填“”“”或“”。
若图、中纵坐标表示的百分含量，则该反应为 热反应；反应中的化学计量数存在如下关系： 填“”“”或“”。
若图中纵坐标表示的百分含量，则由图可判断该反应是 热反应；反应中的化学计量数存在如下关系： 填“”“”或“”。
19. 如何降低大气中的含量及有效地开发利用引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为的密闭容器中，充入和，在下发生发应：，实验测得和的物质的量随时间变化如图所示：
从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率______________。达平衡时，的体积分数为________，图是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应为__________反应填“放热”或“吸热”。
下列措施中不能使的转化率增大的是______。
在原容器中再充入B.在原容器中再充入2
C.缩小容器的容积 使用更有效的催化剂
将水蒸气从体系中分离出
下列措施能使增大的是______。
升高温度 在原容器中充入
将水蒸气从体系中分离出 缩小容器容积，增大压强
在图中画出时刻恒压充入的速率变化图其他条件不变。
答案和解析
1.【答案】
【解答】
反应原理为，，为提高原料转化率，应使平衡向正方向移动，
根据方程式反应前后气体的化学计量数的关系可知增大压强，增大反应速率，有利于平衡向正方向移动；
催化剂对平衡移动无影响，
液化分离出氨气，可使生成物浓度减小，则可使平衡向正向移动，减小反应速率，
氮气和氢气的再循环，可增大反应物浓度，增大反应速率，有利于平衡向正向移动，
故正确，故D正确。
故选D。
2.【答案】
【解答】
A.时若升高温度，由于合成氨反应的正反应为放热反应，则平衡向逆反应方向移动，正反应速率在这一时刻突然增大，然后继续缓慢增大，而不是降低，故A项错误；
B.时使用催化剂，不改变平衡状态，但能增大正、逆反应的反应速率，所以项正确；
C.时若增大压强，正反应速率会升高，而不是突然降低，故C项错误；
D.时，正反应速率在这一时刻并没有发生改变，后来才慢慢减小，说明该变化不是降低温度所致，故D项错误。
故选：。
3.【答案】
【解答】
A.步骤中的净化是为了除去杂质，防止和催化剂反应，使催化剂降低作用，故A正确；
B.由于正反应为体积缩小的反应，所以加压可以提高原料的转化率，体积缩小，浓度变大又可以加快反应速率，故B正确；
C.合成氨是放热反应，所以升高温度不利于提高原料平衡的转化率，故C错误；
D.为保持足够高的反应速率，应在反应达到一定转化率时及时将氨从混合气中分离出去，从而使平衡向右移动，故D正确。
4.【答案】
【解析】错，平衡移动分正向移动和逆向移动，所以反应物的浓度不一定减小。故选：。
5.【答案】
【解答】
A.加入催化剂有利于加快二氧化硫生成三氧化硫的反应速率，但是不会引起平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，故A错误；
B.合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，但左右的温度比室温更有利于合成氨反应，不能用平衡移动原理解释，故B错误；
C.的平衡中，增大压强，浓度增加，颜色加深，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故C错误；
D.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，氯气和水的反应是可逆反应，饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减小氯气溶解度，能用勒夏特列原理解释，故D正确。
6.【答案】
【解答】
为固态，增大的量，平衡不移动，故错误；
加入催化剂，平衡不移动，的转化率不变，故错误；
反应前后气体体积相等，压强增大一倍压缩体积，平衡不移动，正逆反应速率同等程度的增大，故错误；
增大的浓度，平衡正向移动，，故正确；
升温，正逆反应速率都增大，故错误。
故选A。
7.【答案】
【解答】
增大压强，化学平衡向气体系数减小的方向移动，反之向气体系数增大的方向移动；升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，反之向放热反应方向移动；增大反应物浓度或减小生成物浓度化学平衡正向移动，反之逆向移动；加入催化剂化学平衡不移动。
A.对于上述反应，增大压强平衡向正反应方向移动，的体积分数增大，与图像一致，但压强增大，化学反应速率加快，到达化学平衡的时间缩短，与图像不符，故A错误；
B.反应达到平衡后，增加的量，增加的量的瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，然后正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，直到新的平衡，与图像符合，故B正确；
C.该反应是放热反应，升高温度化学平衡向逆反应方向移动，则的转化率降低，图像中的转化率随着温度升高而增大，两者不相符，故C错误；
D.因催化剂对化学平衡无影响，但催化剂加快化学反应速率，则有催化剂时达到化学平衡的时间少，与图象不符，故D错误。
故选B。
8.【答案】
【解答】
A.根据图可知，前内甲烷的浓度由减小为，故
，由化学计量数之比等于反应速率之比，则，故A错误；
B.由图可知，时甲烷的浓度继续降低，该反应向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，可能是升高温度，故B正确；
C.恒温下，缩小容器体积，压强增大，平衡向逆反应方向移动，移动的结果降低氢气浓度的增大，但不会消除浓度增大，平衡后增大，故C错误；
D.反应达化学平衡状态的本质是正、逆反应速率相等，此反应气体质量守恒，反应是否平衡气体的质量始终不变，故D错误。
9.【答案】
【解析】该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，的质量分数减小，故A正确；
增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，，且增大压强，正、逆反应速率都增大，故B错误；
催化剂同等程度地改变正、逆反应速率，平衡不发生移动，所以达到平衡时的浓度相同，故C错误；
该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，的转化率降低，故D错误。
10.【答案】
【解析】解：升高温度无论吸热放热反应速率都升高，升高氧化炉的温度可提高反应Ⅰ的正逆反应速率和反应Ⅱ的正逆反应速率，故A错误；
B.反应和正向均是气体体积增大的反应，增大压强或减小压强对反应和的影响相同，不可能通过改变压强达到促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ的目的，故B错误；
C.催化剂具有选择性，选择适合反应的催化剂以加快反应的速率，抑制反应的发生，从而增大氧化炉中的含量，故C正确；
D.根据、时反应的平衡常数数值可知，反应正向是放热反应，温度过高会抑制反应的发生，所以氧化炉出气在进入氧化塔前应降温处理，故D错误；
11.【答案】
【解析】根据实验组和，升高温度，平衡时的物质的量减少，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即正反应是放热反应，故A错误；
达到平衡时，，化学反应速率之比等于其化学计量数之比，即，随着反应的进行，反应物的浓度减小，化学反应速率降低，内，，故B正确；
根据表格数据，实验温度低，投入量少，达到平衡时间短，因此从生产效益分析，实验的条件最佳，故C正确；
实验的温度高于实验的温度，但达到平衡时间相等，说明实验使用了更高效的催化剂，故D正确。
12.【答案】
【解析】增大压强，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应是气体体积减小的反应，故C为气体，不是气体如固体。
13.【答案】
【解答】
A.由图示可知，反应Ⅱ的活化能比反应Ⅰ的活化能低，则反应Ⅱ更容易发生，A错误；
B.由图示可知，与的能量低于与的能量，反应为吸热反应，焓变大于，B正确；
C.由图示可知，为吸热反应，，其熵变，与在高温条件下更容易反应，C错误；
D.催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率，但不能使平衡发生移动，因此不能控制反应进行的程度，D错误；
答案选B。
14.【答案】
【解析】已知反应Ⅰ为吸热反应，且只有反应Ⅰ生成了，升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动，的体积分数增大，题图中表示，A错误；反应Ⅲ为放热反应，反应物所含化学键的键能之和小于生成物所含化学键的键能之和，B错误；温度从上升至时，的平衡转化率增大，则反应Ⅰ消耗的大于反应Ⅱ生成的，C错误；其他条件不变，将压强增大到，反应Ⅰ平衡不移动，而反应Ⅱ平衡正向移动，甲醇的浓度增大，导致反应Ⅲ平衡正向移动，可提高平衡时的体积分数，D正确。
15.【答案】
【解析】对，点是压缩注射器的过程，增大，气体颜色变深，透光率变小；
错，点后的拐点是拉伸注射器的过程，点是平衡向气体体积增大的逆反应方向移动的过程，所以
错，点是压缩注射器后的情况，和均增大；
错，点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致。
故选：。
16.【答案】增大
向正反应方向
不利
不变
向正反应方向
【解答】
在其他条件不变的情况下，缩小容器体积以增大反应体系的压强，正逆反应速率都增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以平衡向正反应方向移动；
该反应是放热反应，其他条件不变的情况下，升高温度平衡逆向移动，则高温条件下不利于平衡向正反应方向移动；
时刻，正逆反应速率同等程度的增大，则改变的条件为催化剂，催化剂对化学平衡无影响，则平衡混合物中的百分含量不变；
假设容器体积为，达到平衡时，、、的物质的量分别为、、，平衡常数为，保持温度不变，平衡常数不变，再充入、、，，则平衡向正反应方向移动。
17.【答案】升高温度
加催化剂
【解答】
对比Ⅱ、Ⅰ可知，Ⅰ到达平衡时间缩短且起始压强增大，应是升高温度；对比Ⅱ、Ⅲ可知，平衡时压强不变，Ⅲ到达平衡时间缩短，改变条件，反应速率加快且不影响平衡移动，应是使用催化剂；
根据中分析可知，Ⅱ、Ⅲ相比，平衡不移动，故C转化率不变，即，Ⅰ与Ⅱ相比，Ⅰ中温度较高，正反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，的转化率减小，即，故转化率；
利用三段式计算，可知相关数据，假设转化：
恒温恒容下，，根据图中数据推出，得，可知平衡时的浓度为，的浓度为，的浓度为，的浓度为，故平衡常数。
18.【答案】
放
放
吸
吸
【解析】温度较高时，反应达到平衡所需时间短，故图中。若为压强变化引起的，压强较大时，反应达到平衡所需时间短，图中。若为使用催化剂引起的，使用适宜催化剂时，反应达到平衡所需时间短，图中使用催化剂。图中，，升高温度，降低，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应。图中，，增大压强，升高，平衡向正反应方向移动，则正反应为气体体积减小的反应。
可通过分析相同压强下不同温度时反应物的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。如利用上述分析方法，在图中作横坐标垂直线，即能分析出正反应为放热反应。也可通过分析相同温度下不同压强时反应物的转化率变化来判断平衡移动的方向，从而确定反应的化学方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如图中任取一条温度曲线研究，压强增大，增大，平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积减小的反应。
图的纵坐标为物质的百分含量，可知温度升高物质的含量降低，说明该平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应。图中压强增大，平衡后物质的百分含量增大，说明平衡逆向移动，故正反应为气体体积增大的反应。根据等压线，温度升高物质的百分含量降低，则平衡正向移动，则该反应为吸热反应。压强增大，物质的百分含量增大，说明平衡向逆反应方向移动气体体积减小的方向，则正反应为气体体积增大的反应。
19.【答案】；；放热
【解答】
由图可知，到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为，由方程式可知，氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量的倍，为，故；开始时、，平衡时，，则，的体积分数等于甲醇的物质的量浓度与总物质的量浓度之比，所以甲醇的体积分数；根据图象知，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应；
故答案为：；；放热；
在原容器中再充入，平衡向正反应方向移动，的转化率增大；
B.在原容器中再充入，的转化率减小；
C.缩小容器的容积即增大压强，平衡向正反应方向移动，的转化率增大；
D.使用更有效的催化剂，平衡不移动，的转化率不变；
E.将水蒸气从体系中分离出，平衡向正反应方向移动，的转化率增大；
故答案为：；
要使增大，应使平衡向正反应方向移动，
A.因正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，则减小，故A错误；
B.充入，使体系压强增大，但对反应物来说，浓度没有变化，平衡不移动，不变，故B错误；
C.将从体系中分离，平衡向正反应方向移动，增大，故C正确；
D.缩小容器容积，增大压强，平衡向正反应方向移动，增大，故D正确；
故答案为：。
时刻恒压充入，容器体积变大，物质浓度变小，速率变慢，平衡逆向移动，图像为：；
故答案为：。
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