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2024-2025年高中化学选择性必修1化学反应原理第二章化学反应速率与化学平衡第二单元单元复习课时练习
1．下列说法正确的是( )
A．化学反应一定伴随能量的变化
B．其他条件相同，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数减小
C．其他条件相同，升高温度，使得单位时间内有效碰撞的次数减少
D．催化剂能改变化学反应速率，是由于其仅能使活化能发生改变，而不能使反应历程发生改变
【答案】A
【详解】A．化学反应过程中，发生旧化学键的断裂和新化学键的形成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，则化学反应过程中一定伴随能量的变化，A正确；
B．其他条件相同，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数越多，但活化分子的百分数不变，B不正确；
C．其他条件相同，升高温度，分子的能量增加，单位时间内有效碰撞的次数增加，C不正确；
D．催化剂能改变化学反应速率，是由于其使反应历程发生改变，从而使活化能发生改变，D不正确；
故选A。
2．在一定温度下，向容积为2L的密闭容器中充入等物质的量的A、B两种混合气体，其反应方程式为。经过5min后，测得D的浓度为0.5mol·L-1，且，5min内C的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1.下列说法错误的是( )
A．此时
B．反应开始前
C．
D．x的值为3
【答案】D
【分析】根据题意，列出三段式：
2b=0.5mol·L-1，b=0.25mol·L-1；，a=1.5mol·L-1；
【详解】A．5min后A的浓度为a-3b=0.75mol·L-1，故A正确；
B．开始时B的浓度为1.5mol·L-1，体积为2L，则A和B的物质的量为3mol，故B正确；
C．，故C正确；
D．5min内C的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1，5min内B的平均反应速率为0.05mol·L-1·min-1根据速率之比等于系数比，x=2，故D错误；
故选D。
3．和CO是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其反应为 ，有关化学反应的物质变化过程如图1，能量变化过程如图2。下列说法正确的是( )
A．由图1可知：和均为催化剂
B．由图2可知：反应①的反应速率比反应②快
C．由图2可知：，且 kJ mol-1
D．使用催化剂能降低活化能，从而改变反应的历程和焓变
【答案】C
【详解】A．①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2，②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2，为催化剂为中间产物，A错误；
B．由图2有催化剂的图象可知，反应①的活化能大于反应②，相同条件下，反应的活化能越大，反应速率越慢，反应①的反应速率比反应②慢，B错误；
C．由图2有催化剂的图象可知，反应①为吸热反应，，反应②为放热反应，，△H=Ea1-Ea2=-226kJ mol-1，C正确；
D．使用催化剂能降低活化能，从而改变反应的历程，但不改变焓变，D错误；
故选C。
4．下列说法正确的有几个( )
①其他条件不变，温度越高，化学反应速率越快，反应现象越明显
②其他条件不变，升高温度，能增大反应物分子中活化分子的百分数，则速率增大
③如果活化分子百分数未变，但增加单位体积内活化分子数，可以使有效碰撞次数增多，则速率增大
④增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间内有效碰撞次数增多，则速率增大
⑤有气体参加的化学反应，若增大压强，可增加活化分子数目，则速率增大
⑥如果使反应物分子的能量增加，则活化分子的百分数增大，有效碰撞次数增多，则速率增大
⑦如果使用催化剂，可使反应活化能降低，活化分子的百分数增大，则速率增大
A．3个 B．4个 C．5个 D．6个
【答案】B
【详解】①其他条件不变，升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率加快，但部分反应无明显现象，①错误；②其他条件不变，升高温度，反应物分子本身能量增大，使得部分普通分子转化为活化分子，故能增大反应物分子中活化分子的百分数，则速率增大，②正确；③如果活化分子百分数未变，但增加单位体积内活化分子数，即增大活化分子的浓度，可以使有效碰撞次数增多，则速率增大，③正确；④增大反应物浓度，增大单位体积内的分子数，活化分子的百分数不变，但增加单位体积内活化分子数，使单位时间内有效碰撞次数增多，则速率增大，④错误；⑤有气体参加的化学反应，若增大压强，可以增大反应物浓度，即可增大单位体积内的活化分子数目，则速率增大，但活化分子总数目不变，⑤错误；⑥如果使反应物分子的能量增加，则普通分子可以转化为活化分子，则活化分子的百分数增大，有效碰撞次数增多，则速率增大，⑥正确；⑦如果使用催化剂，可使反应活化能降低，使得原来的普通分子转化为活化分子，则活化分子的百分数增大，则反应速率增大，⑦正确，综上分析可知，②③⑥⑦正确，故答案为：B。
5．一定条件下，按2：1的比例向容积为的密闭容器充入A物质和B物质，发生反应：，温度、压强()对A物质的平衡转化率的影响如下图所示，下列说法错误的是( )
A．压强：；
B．压强为时，若和时该反应的速率分别为、，则：
C．该反应的
D．平衡常数：A点=B点
【答案】C
【分析】根据题干和图像可知：升高温度，A的平衡转化率降低；结合化学方程式可知：增大压强，A的平衡转化率增大；
【详解】A．通过分析可知:在温度相同的情况下，压强越大，A的平衡转化率越高，p1
B．通过分析可知:在压强相同的情况下，温度越高，反应速率越快，v1C．通过分析可知:在压强相同的情况下，升高温度，A的平衡转化率降低,该反应为放热反应，C符合题意；
D．化学平衡常数为温度的函数，温度相同化学平衡常数相同，D不符合题意；
故答案选C；
6．下列图示与对应的叙述相符合的是(夹持装置已略去)( )
A．验证温度对反应平衡移动的影响
B．验证不同催化剂对反应速率的影响
C．验证该反应为放热反应
D．测定中和反应时温度的变化
【答案】A
【详解】A．对于反应，升高温度，平衡逆向移动，混合气的颜色加深，降低温度，平衡正向移动，混合气的颜色变浅，则此实验可用于验证温度对反应平衡移动的影响，A正确；
B．实验中，温度不同、两种盐也不同，不能验证不同催化剂对的反应速率的影响，B不正确；
C．稀硫酸滴入锥形瓶中，挤占了气体所占的空间，同时反应生成氢气，不管反应吸热还是放热，气囊的体积都会膨胀，所以不能验证反应为放热反应，C不正确；
D．烧杯敞口，热量大量散失，不能用于测定中和反应温度的变化，D不正确；
故选A。
7．顺-1，2-二甲基环丙烷(g)和反-1，2-二甲基环丙烷(g)可发生如图所示转化，该反应的速率方程可表示为和，其中和分别为正、逆反应的速率常数。T℃时，，。下列说法错误的是( )
A．T℃时，反应的平衡常数K为3
B．温度升高，和均增大，且增大的程度相同
C．若活化能，该转化过程为吸热反应
D．在恒容的密闭容器中，若反应物和生成物的浓度之比不再改变，则反应达到平衡状态
【答案】B
【详解】A．T℃温度下，平衡时，反应的平衡常数，A正确；
B．温度升高，正逆反应速率均增大，则和均增大，若该转化过程为吸热反应，平衡正向移动，，的增大程度大于，若该转化过程为放热反应，平衡逆向移动，，的增大程度小于，B错误；
C．若活化能，该反应的，该转化过程为吸热反应，C正确；
D．在恒容的密闭容器发生该反应，反应过程中反应物和生成物的浓度之比为变量，若反应物和生成物的浓度之比不再改变，则反应达到平衡状态，D正确；
故选B。
8．已知反应低温时不反应，高温时自发进行，则该反应的、为( )
A．， B．，
C．， D．，
【答案】A
【详解】反应是气体体积增大的反应，所以ΔS>0，当ΔH-TΔS<0时反应能够自发进行，而该反应低温时不反应，高温时自发进行，说明ΔH>0，故选A。
9．汽车尾气在稀土催化剂作用下通过反应能实现转化。下列说法正确的是( )
A．该反应
B．该反应的平衡常数可表示为
C．其它条件相同，越大，CO的平衡转化率越大
D．若反应在恒温体积固定的条件下进行，平衡后充入氦气，压强增大，平衡正向移动
【答案】C
【详解】A．是气体分子总数减小的反应，所以，A说法错误；
B．该反应平衡常数表达式为，B说法错误；
C．两种反应物，增大一种反应物的用量可提高另一种反应物的转化率。其它条件相同，越大，NO的用量越多，反应正向进行程度越大，CO的平衡转化率越大，C说法正确；
D．在恒温体积固定的条件下进行平衡后充入氦气，内部压强增大，体系各组分浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，D说法错误；
故答案为：C。
10．氯元素具有多种化合价，可形成、、、和等离子，在一定条件下能发生相互转化。在新型催化剂作用下，氧化HCl可获得： kJ mol。对于该反应下列说法正确的是( )
A．该反应
B．4 mol HCl与1 mol 反应转移电子数约为
C．的使用能使氧化HCl的反应进行完全
D．反应的平衡常数为
【答案】A
【详解】A．该反应能自发进行，说明△G=△H-T△S＜0，该反应中△S＜0，则△H＜0，故A正确；
B．根据方程式可知，氯元素由-1价上升至0价，氧元素由0价下降至-2价，反应中每消耗1molO2转移4mol电子，但该反应为可逆反应，即4molHCl与1molO2反应转移电子数小于 4×6.02×1023，故B错误；
C．使用催化剂可以加快反应速率，不能使可逆反应进行完全，故C错误；
D．平衡常数为生成物浓度幂次方的乘积与反应物浓度幂次方的乘积的比值，则，故D错误；
故选：A。
11．下图为工业合成氨的流程图。图中为提高原料转化率而采取的措施是( )
A．①②③ B．①③⑤ C．②④⑤ D．②③④
【答案】C
【详解】工业合成氨的化学方程式为N2+3H22NH3，反应是可逆反应，反应前后气体体积减小，反应是放热反应；依据合成氨的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施为：增大压强，平衡向体积减小的方向进行，提高反应物的转化率；液化分离出氨气，促进平衡正向进行，提高反应物的转化率；氮气和氢气的循环使用，也可提高原料的转化率，故答案为：C。
12．K2Cr2O7溶液中存在平衡：。用K2Cr2O7溶液进行下列实验。下列说法错误的是( )
A．①中和浓度相等说明反应达平衡
B．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄
C．②中被C2H5OH还原为Cr3+
D．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为绿色
【答案】A
【分析】本题中主要分析的移动方向问题。
【详解】A．是否达到平衡和离子浓度是否相等无关，与离子浓度是否变化有关，A错误；
Ｂ．①中加入硫酸，c(H+)浓度增大，平衡逆向移动，浓度增大，橙色加深，③加氢氧化钠，中和了氢离子，氢离子浓度减小，平衡正向移动，浓度增大，溶液变成黄色，B正确；
Ｃ．乙醇在酸性条件下被氧化成乙酸，而被还原成Cr3+，而使溶液呈绿色，C正确；
Ｄ．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，则溶液呈酸性，现象与②一样，溶液颜色变成绿色，D正确；
故选A。
13．在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3： 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=－196.6 kJ/mol。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。下列说法错误的是( )
温度/℃ 平衡时SO2的转化率/%
0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 5 MPa 10 MPa
450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3
A．在实际生产中，从成本的角度考虑选择常压下进行反应
B．在实际生产中，选定的温度为400～500 ℃，这与催化剂的活性无关
C．反应过程中通入过量的空气，以提高平衡时SO2的转化率
D．为避免污染环境和提高原料利用率，尾气中的SO2需回收处理
【答案】B
【详解】A．由表格数据可知，在常压及400～500℃时，二氧化硫的转化率已经很高，继续增大压强，虽然二氧化硫的平衡转化率会提高，但不明显，且会增加设备成本，增大投资和能量消耗，故A正确；
B．温度太高时，催化剂失去活性，则实际生产中，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳，故B错误；
C．空气的成本较低，在实际生产中，通入过量的空气，反应物浓度增大，反应速率加快，平衡正向移动，从而可提高成本较高的二氧化硫的转化率，故C正确；
D．尾气中的SO2必须回收循环利用，防止污染环境并提高原料的利用率，故D正确；
故选B。
14．燃煤废气中的转化为二甲醚的反应原理为：，一定条件下，现有两个体积均为2.0L恒容密闭容器甲和乙，在容器甲中充入1mol和3mol，在容器乙中充入2mol和6mol，发生上述反应并达到平衡。该反应中的平衡转化率随温度的变化曲线如图1所示；容器甲中，在不同催化剂作用下，相同时间内的转化率随温度变化如图2所示。下列说法正确的是( )
A．图1中，表示乙容器的平衡转化率随温度变化的是曲线B
B．图1中，逆反应速率：状态I<状态Ⅱ
C．图2中，a点达到化学平衡状态
D．图2中，对应的平衡常数小于对应的平衡常数
【答案】B
【详解】A．乙容器相对于甲容器，等效于甲平衡后压缩体积，平衡正向移动，CO2平衡转化率高于甲容器，则表示乙容器的平衡转化率随温度变化的是曲线A，故A错误；
B．升高温度，正逆反应速率均增大，由图可知，状态Ⅰ的反应温度小于状态Ⅱ，则状态Ⅰ的逆反应速率小于状态Ⅱ，故B正确；
C．图2中，a点后CO2转化率还在变化，未达到化学平衡状态，故C错误；
D．由图1可知，升高温度，二氧化碳的平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，图2中温度T3小于T4，则对应平衡常数大于T4，故D错误；
故选B。
15．一定条件下，分别向体积为2L的密闭容器中充入气体，发生反应：2A(g)+B(g) C(g)，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
实验①：恒温恒容条件下充入4molA、2molB
实验②：恒温恒容条件下充入2molC
实验③：绝热恒容条件下充入2molC
A．曲线Ⅰ对应实验③
B．正反应为吸热反应
C．b点平衡常数比c点平衡常数大
D．气体的总物质的量：nc>nd
【答案】D
【详解】A．恒温恒容条件下，气体的压强之比等于气体物质的量之比，故起始时实验②与实验③的压强相等，实验①的压强是实验②与实验③的3倍，则曲线Ⅰ对应实验①，且m=3p，故A错误；
B．实验①与实验②的温度相等，根据等效平衡可知，实验①与实验②最终会达到相同的平衡状态，故曲线Ⅱ对应实验②，则曲线Ⅲ对应实验③，实验②与实验③充入的Z一样多，实验③比实验②达到平衡所用的时间长，则C分解的反应是吸热反应，随反应的进行实验③温度降低，反应速率减慢，故正反应是放热反应，故B错误；
C．正反应是放热反应，温度越低，平衡常数越大，故b点平衡常数小于c点，故C错误；
D．根据pV=nRT，c、d两点的压强相同，V相同，由于反应吸热，c点的温度比d点低，则c点的气体物质的量更多，故气体的总物质的量：，故D正确；
故答案选D。
16．为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入1mol CO2、3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。
(1)在10min末，CO2的浓度为 ，平均反应速率v(CO2)= ， v(H2O) ∶v(H2)=
(2)下列措施不能提高反应速率的是___________。
A．升高温度 B．加入催化剂 C．增大压强 D．及时分离出CH3OH
(3)下列4种不同情况下反应速率最快的是___________
A．v(CO2)=0.01mol·L 1·s 1 B．v(CH3OH)=0.4mol·L 1·min 1
C．v(H2)=0.5mol·L 1·min 1 D．v(H2O)=0.005mol·L 1·s 1
【答案】(1) 0.125 mol/L 0.0375 mol/(L·min) 1∶3
(2)D
(3)A
【分析】
【详解】（1）根据分析，在10min末，CO2的浓度为；平均反应速率v(CO2)== 0.0375 mol/(L·min)；速率之比等于变化量之比，故v(H2O) ∶v(H2)=0.75∶2.25=1∶3；
（2）A．升高温度可增大单位体积活化分子数，可加快反应速率，A错误；
B．加入催化剂可降低反应的活化能，增大单位体积活化分子数，可加快反应速率，B错误；
C．增大压强可增大单位体积活化分子数，可加快反应速率，C错误；
D．及时分离出CH3OH可使甲醇的浓度降低，反应速率降低，D正确；
故选D。
（3）将四种物质的反应速率均转化为氢气的反应的反应速率，A中v(CO2)=0.01mol·L 1·s 1，则v(H2)=0.03mol·L 1·s 1；B中v(CH3OH)=0.4mol·L 1·min 1，则v(H2)=0.12mol·L 1·min 1=0.002mol·L 1·s ；C中v(H2)=0.5mol·L 1·min 1=0.01mol/L；D中v(H2O)=0.005mol·L 1·s 1，则v(H2)=0.015mol·L 1·s 1；故反应速率最快的为v(H2)=0.03mol·L 1·s 1，故选A；
17．在化学反应的研究和实际应用中，人们还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。请回答下列问题。
(1)在一定温度下，2L体积不变密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图：
①时刻，正、逆反应速率大小 (填“>”“=”或“<”)。
②若，计算反应开始至时刻用的浓度变化表示的平均反应速率为 。
③如果升高温度，则 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在密闭容器内，800℃时仅发生反应，体系中开始仅含有和随时间的变化如下表所示：
时间 0 1 2 3 4 5
0.020 0.010 0.007 0.006 0.006 0.006
①时，生成的物质的量为 ，在第时，的转化率为 。
②已知图中曲线分别代表浓度变化曲线，则无关曲线为 (填字母)。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。
a.容器内压强不再变化 b.混合气体颜色不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不变 d.容器内密度保持不变
【答案】(1) > 0.01 增大
(2) 0.013 70% a abc
【详解】（1）①t1时刻，反应物浓度仍在减少说明反应正向进行，则v正>v逆；
②N的物质的量随时间增多而减小，说明N为反应物，M为生成物，生成的M全部由N转化得到，若t3=5，反应开始至t3时 n(N)=(8-2)mol =6mol，；
③升高温度，正、逆反应速率都增大，则v逆增大；
（2）①0~2s内， n(NO)=(0.020- 0.008)mol =0.012mol，由变化的物质的量与系数成正比，则 n(NO2)= n(NO)= 0.013mol，2s时，生成的物质的量为0.013mol，在第4s时，NO的转化率为；
②NO、是反应物，其物质的量浓度随时间增多而减小，是生成物，其物质的量浓度随时间增多而增大，且变化的浓度与系数成正比，NO的变化物质的量浓度小于0.01mol/L，则最终浓度不超过0.01mol/L，则无关曲线为a；
③a.该反应前后气体分子数变化，恒温恒容条件下压强不变时，能说明该反应已达到平衡状态，a选；
b.混合气体颜色不再改变说明的浓度不再发生变化，能说明该反应已达到平衡状态，b选；
c.该反应是气体分子数不相等的反应，则混合气体的物质的量会变化，密闭容器中混合气体的总质量不变，则混合气体的平均相对分子质量不变时，能说明该反应已达到平衡状态，c选；
d. 密闭容器中混合气体的总质量不变，恒容下体积不变，则容器内密度一直保持不变，不能说明该反应已达到平衡状态，d不选；
故选：abc。
18．CO与反应可合成可再生能源甲醇，反应为。回答下列问题。
I．已知：反应①
反应②
(1)则的 (用、表示)。
II．在一个容积可变的密闭容器中充有5molCO和，在催化剂作用下发生反应。CO的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
(2)图中压强 (填“>”或“<”，下同)。温度为，压强时，D点反应速率： 。
(3)A、B、C三点平衡常数、、的大小关系为 。
(4)A点的正反应速率 (填“>”或“<”)C点的逆反应速率。
(5)恒温恒压条件下，下列能说明反应达到平衡状态的是 (填标号)。
a．
b．容器内混合气体的密度不再改变
c．CO和的物质的量之比不再改变
d．混合气体的平均相对分子质量不再改变
(6)若达到平衡状态A时，容器的容积为5L，则在平衡状态B时容器的容积为 L。
(7)C点时，若再充入5mol的，保持恒温恒压再次平衡时CO的物质的量分数 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2) < <
(3)
(4)<
(5)bd
(6)1
(7)不变
【详解】（1）根据盖斯定律，该反应可由反应得到，根据平衡常数表达式可知，；
（2）①温度不变增压时，平衡右移，CO的平衡转化率增大，则；
②温度为，压强为时，点未达到平衡，CO的转化率高于平衡时的转化率，反应逆向进行，则；
（3）、两点的温度相同，平衡常数，由图像可知同压升温CO的平衡转化率降低，所以升温平衡常数减小，、、的大小关系为；
（4）C点温度高，压强大，所以反应速率快；
（5）a．时不能说明正、逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态；
b．该反应过程中气体的总质量不变，总体积减小，混合气体的密度增大，当容器内混合气体的密度不再改变时说明反应达到平衡；
c．CO和按照物质的量之比反应，CO和按照物质的量之比投料，二者的比值是定值，CO和的物质的量之比不再改变不能说明反应达到平衡状态；
d．反应前后都是气体，反应后气体的物质的量减小，所以混合气体的平均相对分子质量保持不变时，反应达到平衡状态；
故选bd；
（6）点CO的平衡转化率为0.5，列三段式：
若达到平衡状态时，容器的容积为，，点CO的平衡转化率为0.8，列三段式：
，设点时容器的容积为，，解得
（7）C点时，若再充入5mol的，在恒温恒压下再次平衡时建立等效平衡，CO的物质的量分数不变。
19．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。当前，科学家成功利用CO2和H2合成了CH3CH2OH、CH3OH，这对节能减排、降低碳排放具有重大意义。回答下列问题：
(1)一定压强下，测得某密闭容器中由CO2和H2制备CH3CH2OH的实验数据中，起始投料比、温度与CO2转化率的关系如图所示。
已知：2CO2(g) +6H2(g) CH3CH2OH(g) +3H2O(g)
①在上述条件下，发生该反应适宜的温度为 (填“500”、“600”、“700”或“800”)K，判断的理由为 。
②某温度下，向2L恒容密闭容器中充入2mol H2和1mol CO2，2min末反应达到平衡，此时测得反应前后的总压强之比为5：3，则CO2的平衡转化率为 ，0 ~2 min内，v( CH3CH2OH) = mol·L-1·min-1。
(2)对于CO2和H2合成CH3CH2OH的反应，下列说法正确的是 (填字母)。
a．混合气体的平均相对分子质量不再发生改变时，该反应达到平衡
b．加入合适的催化剂，正、逆反应速率均增大，同时CH3CH2OH的产率也提高
c．H2的物质的量分数不再发生改变时，该反应达到平衡
d．增大压强，可提高CO2的转化率，同时平衡常数也增大
(3)将2 mol CO2和6 mol H2充入密闭容器中发生反应：CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H= -49 kJ·mol-1，测得CO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。
若M点对应平衡压强为P0，则对应的平衡常数KP= (Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) 500 相同投料比时，500K的CO2转化率最大 60% 0.075
(2)ac
(3)
【详解】（1）①由图可知，相同投料比时，500K的CO2转化率最大，故适宜的温度为500K，故答案为：500；相同投料比时，500K的CO2转化率最大；
②设CH3CH2OH的生成量为xmol，列三段式计算如下：
根据阿伏加德罗定律的推论可知，，解得x=0.3，则CO2的转化率为；v（CH3CH2OH）==0.075mol L-1 min-1，故答案为：60%；0.075；
（2）a.该反应是反应前后气体物质的量改变、质量不变的反应，由M=m÷n可知混合气体的平均相对分子质量不再发生改变时，说明该反应达到了平衡状态，故a正确；
b.加入合适的催化剂，正逆反应速率均增大，但平衡不移动，则CH3CH2OH的产率不变，故b错误；
c.H2的物质的量分数不再发生改变时，说明各组分的物质的量不再改变，该反应达到平衡状态，故c正确；
d.该反应正向气体分子数减小，增大压强，平衡正向移动，CO2的转化率增大，温度不变，平衡常数不变，故d错误；
故答案为ac。
（3）M点CO2的平衡转化率80%，二氧化碳的反应量为2mol×80%=1.6mol，列化学平衡三段式，则
平衡时气体的总物质的量为0.4mol+1.2mol+1.6mol+1.6mol=4.8mol，若M点对应平衡压强为P0，平衡时p（CH3OH）=p（H2O）=，p（CO2）=，p（H2）=，Kp=，故答案为：。
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2024-2025年高中化学选择性必修1化学反应原理第二章化学反应速率与化学平衡第二单元单元复习课时练习
1．下列说法正确的是( )
A．化学反应一定伴随能量的变化
B．其他条件相同，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数减小
C．其他条件相同，升高温度，使得单位时间内有效碰撞的次数减少
D．催化剂能改变化学反应速率，是由于其仅能使活化能发生改变，而不能使反应历程发生改变
2．在一定温度下，向容积为2L的密闭容器中充入等物质的量的A、B两种混合气体，其反应方程式为。经过5min后，测得D的浓度为0.5mol·L-1，且，5min内C的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1.下列说法错误的是( )
A．此时
B．反应开始前
C．
D．x的值为3
3．和CO是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其反应为 ，有关化学反应的物质变化过程如图1，能量变化过程如图2。下列说法正确的是( )
A．由图1可知：和均为催化剂
B．由图2可知：反应①的反应速率比反应②快
C．由图2可知：，且 kJ mol-1
D．使用催化剂能降低活化能，从而改变反应的历程和焓变
4．下列说法正确的有几个( )
①其他条件不变，温度越高，化学反应速率越快，反应现象越明显
②其他条件不变，升高温度，能增大反应物分子中活化分子的百分数，则速率增大
③如果活化分子百分数未变，但增加单位体积内活化分子数，可以使有效碰撞次数增多，则速率增大
④增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间内有效碰撞次数增多，则速率增大
⑤有气体参加的化学反应，若增大压强，可增加活化分子数目，则速率增大
⑥如果使反应物分子的能量增加，则活化分子的百分数增大，有效碰撞次数增多，则速率增大
⑦如果使用催化剂，可使反应活化能降低，活化分子的百分数增大，则速率增大
A．3个 B．4个 C．5个 D．6个
5．一定条件下，按2：1的比例向容积为的密闭容器充入A物质和B物质，发生反应：，温度、压强()对A物质的平衡转化率的影响如下图所示，下列说法错误的是( )
A．压强：；
B．压强为时，若和时该反应的速率分别为、，则：
C．该反应的
D．平衡常数：A点=B点
6．下列图示与对应的叙述相符合的是(夹持装置已略去)( )
A．验证温度对反应平衡移动的影响
B．验证不同催化剂对反应速率的影响
C．验证该反应为放热反应
D．测定中和反应时温度的变化
7．顺-1，2-二甲基环丙烷(g)和反-1，2-二甲基环丙烷(g)可发生如图所示转化，该反应的速率方程可表示为和，其中和分别为正、逆反应的速率常数。T℃时，，。下列说法错误的是( )
A．T℃时，反应的平衡常数K为3
B．温度升高，和均增大，且增大的程度相同
C．若活化能，该转化过程为吸热反应
D．在恒容的密闭容器中，若反应物和生成物的浓度之比不再改变，则反应达到平衡状态
8．已知反应低温时不反应，高温时自发进行，则该反应的、为( )
A．， B．，
C．， D．，
9．汽车尾气在稀土催化剂作用下通过反应能实现转化。下列说法正确的是( )
A．该反应
B．该反应的平衡常数可表示为
C．其它条件相同，越大，CO的平衡转化率越大
D．若反应在恒温体积固定的条件下进行，平衡后充入氦气，压强增大，平衡正向移动
10．氯元素具有多种化合价，可形成、、、和等离子，在一定条件下能发生相互转化。在新型催化剂作用下，氧化HCl可获得： kJ mol。对于该反应下列说法正确的是( )
A．该反应
B．4 mol HCl与1 mol 反应转移电子数约为
C．的使用能使氧化HCl的反应进行完全
D．反应的平衡常数为
11．下图为工业合成氨的流程图。图中为提高原料转化率而采取的措施是( )
A．①②③ B．①③⑤ C．②④⑤ D．②③④
12．K2Cr2O7溶液中存在平衡：。用K2Cr2O7溶液进行下列实验。下列说法错误的是( )
A．①中和浓度相等说明反应达平衡
B．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄
C．②中被C2H5OH还原为Cr3+
D．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为绿色
13．在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3： 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=－196.6 kJ/mol。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。下列说法错误的是( )
温度/℃ 平衡时SO2的转化率/%
0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 5 MPa 10 MPa
450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3
A．在实际生产中，从成本的角度考虑选择常压下进行反应
B．在实际生产中，选定的温度为400～500 ℃，这与催化剂的活性无关
C．反应过程中通入过量的空气，以提高平衡时SO2的转化率
D．为避免污染环境和提高原料利用率，尾气中的SO2需回收处理
14．燃煤废气中的转化为二甲醚的反应原理为：，一定条件下，现有两个体积均为2.0L恒容密闭容器甲和乙，在容器甲中充入1mol和3mol，在容器乙中充入2mol和6mol，发生上述反应并达到平衡。该反应中的平衡转化率随温度的变化曲线如图1所示；容器甲中，在不同催化剂作用下，相同时间内的转化率随温度变化如图2所示。下列说法正确的是( )
A．图1中，表示乙容器的平衡转化率随温度变化的是曲线B
B．图1中，逆反应速率：状态I<状态Ⅱ
C．图2中，a点达到化学平衡状态
D．图2中，对应的平衡常数小于对应的平衡常数
15．一定条件下，分别向体积为2L的密闭容器中充入气体，发生反应：2A(g)+B(g) C(g)，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
实验①：恒温恒容条件下充入4molA、2molB
实验②：恒温恒容条件下充入2molC
实验③：绝热恒容条件下充入2molC
A．曲线Ⅰ对应实验③
B．正反应为吸热反应
C．b点平衡常数比c点平衡常数大
D．气体的总物质的量：nc>nd
16．为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入1mol CO2、3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。
(1)在10min末，CO2的浓度为 ，平均反应速率v(CO2)= ， v(H2O) ∶v(H2)=
(2)下列措施不能提高反应速率的是___________。
A．升高温度 B．加入催化剂 C．增大压强 D．及时分离出CH3OH
(3)下列4种不同情况下反应速率最快的是___________
A．v(CO2)=0.01mol·L 1·s 1 B．v(CH3OH)=0.4mol·L 1·min 1
C．v(H2)=0.5mol·L 1·min 1 D．v(H2O)=0.005mol·L 1·s 1
17．在化学反应的研究和实际应用中，人们还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。请回答下列问题。
(1)在一定温度下，2L体积不变密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图：
①时刻，正、逆反应速率大小 (填“>”“=”或“<”)。
②若，计算反应开始至时刻用的浓度变化表示的平均反应速率为 。
③如果升高温度，则 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在密闭容器内，800℃时仅发生反应，体系中开始仅含有和随时间的变化如下表所示：
时间 0 1 2 3 4 5
0.020 0.010 0.007 0.006 0.006 0.006
①时，生成的物质的量为 ，在第时，的转化率为 。
②已知图中曲线分别代表浓度变化曲线，则无关曲线为 (填字母)。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。
a.容器内压强不再变化 b.混合气体颜色不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不变 d.容器内密度保持不变
18．CO与反应可合成可再生能源甲醇，反应为。回答下列问题。
I．已知：反应①
反应②
(1)则的 (用、表示)。
II．在一个容积可变的密闭容器中充有5molCO和，在催化剂作用下发生反应。CO的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
(2)图中压强 (填“>”或“<”，下同)。温度为，压强时，D点反应速率： 。
(3)A、B、C三点平衡常数、、的大小关系为 。
(4)A点的正反应速率 (填“>”或“<”)C点的逆反应速率。
(5)恒温恒压条件下，下列能说明反应达到平衡状态的是 (填标号)。
a．
b．容器内混合气体的密度不再改变
c．CO和的物质的量之比不再改变
d．混合气体的平均相对分子质量不再改变
(6)若达到平衡状态A时，容器的容积为5L，则在平衡状态B时容器的容积为 L。
(7)C点时，若再充入5mol的，保持恒温恒压再次平衡时CO的物质的量分数 (填“增大”“减小”或“不变”)。
19．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。当前，科学家成功利用CO2和H2合成了CH3CH2OH、CH3OH，这对节能减排、降低碳排放具有重大意义。回答下列问题：
(1)一定压强下，测得某密闭容器中由CO2和H2制备CH3CH2OH的实验数据中，起始投料比、温度与CO2转化率的关系如图所示。
已知：2CO2(g) +6H2(g) CH3CH2OH(g) +3H2O(g)
①在上述条件下，发生该反应适宜的温度为 (填“500”、“600”、“700”或“800”)K，判断的理由为 。
②某温度下，向2L恒容密闭容器中充入2mol H2和1mol CO2，2min末反应达到平衡，此时测得反应前后的总压强之比为5：3，则CO2的平衡转化率为 ，0 ~2 min内，v( CH3CH2OH) = mol·L-1·min-1。
(2)对于CO2和H2合成CH3CH2OH的反应，下列说法正确的是 (填字母)。
a．混合气体的平均相对分子质量不再发生改变时，该反应达到平衡
b．加入合适的催化剂，正、逆反应速率均增大，同时CH3CH2OH的产率也提高
c．H2的物质的量分数不再发生改变时，该反应达到平衡
d．增大压强，可提高CO2的转化率，同时平衡常数也增大
(3)将2 mol CO2和6 mol H2充入密闭容器中发生反应：CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H= -49 kJ·mol-1，测得CO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。
若M点对应平衡压强为P0，则对应的平衡常数KP= (Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
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