【高考押题卷】2025年高考化学预测考前冲刺--化学反应速率与平衡(含解析)

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名称 【高考押题卷】2025年高考化学预测考前冲刺--化学反应速率与平衡(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2025-05-20 10:30:04

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高考化学考前冲刺押题预测 化学反应速率与平衡
一.选择题(共20小题)
1.(2025 广东一模)医学研究证实:痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠(NaUr)有关(NaUr增多,病情加重),其化学原理为:HUr(aq)+Na+(aq) NaUr(s)+H+(aq)ΔH<0,下列说法不正确的是(  )
A.大量饮水会增大痛风病发作的可能性
B.秋冬季节更易诱发关节疼痛
C.饮食中摄入过多咸菜,会加重痛风病病情
D.患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物
2.(2025 淮安校级三模)CO2催化加氢合成CH3OH能实现碳的循环利用。一定压强下,与3mol H2在密闭容器中发生的主要反应为:
Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1
Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2
反应相同时间,测得不同温度下CO2转化率和CH3OH选择性如题图实验值所示。图中平衡值表示在相同条件下达到平衡状态时CO2转化率和CH3OH选择性随温度的变化。
下列说法不正确的是(  )
A.ΔH2>0
B.压缩容器反应Ⅱ平衡逆向移动
C.相同温度下,CH3OH选择性的实验值大于平衡值,说明反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ
D.220~260℃,随温度升高,反应Ⅰ平衡正向移动的程度大于反应Ⅱ平衡逆向移动的程度
3.(2025 秦皇岛一模)甲烷在隔绝空气的条件下可发生裂解反应,不同温度下,在两个密闭容器中充入一定量的甲烷,分别发生反应:①CH4(g) C(s)+2H2(g)ΔH>0,②2CH4(g) C2H2(g)+3H2(g)ΔH>0。当反应达到平衡后,改变温度或压强,下列所示变化曲线正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2025 南京校级模拟)工业上制备Ti,采用碳氯化法将TiO2转化成TiCl4。在1000℃时发生如下:
①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)
②2CO(g)=CO2(g)+C(s)
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) 。
在1.0×105Pa,将TiO2、C、Cl2以物质的量比1:2.2:2进行碳氯化,平衡时体系中CO2、CO、TiCl4和C的组成比(物质的量分数)随温度变化如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.1000℃时,反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)的平衡常数K=6.4×10﹣5
B.曲线Ⅲ表示平衡时CO2的物质的量分数随温度的变化
C.高于600℃,升高温度,主要对反应②的平衡产生影响
D.为保证TiCl4的平衡产率,选择反应温度应高于1000℃
5.(2025 岳阳二模)乙烯可由CO2和H2制取:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)。在0.1MPa下,反应起始n(CO2):n(H2)=1:3的条件下,不同温度下达到平衡时,CO2、H2、C2H4、H2O四种组分的物质的量分数如图所示:
下列说法错误的是(  )
A.该反应的ΔH<0
B.440K时H2的平衡转化率为50%
C.曲线b表示H2O的物质的量分数随温度的变化
D.在440K恒容条件下反应已达平衡时,继续通入与起始等比例的CO2和H2,可以提高H2和CO2的平衡转化率
6.(2025春 青山湖区校级期中)已知:A(g)+B(g) C(g)+2D(g),某温度下,在2L恒容密闭容器中充入1mol A与1mol B发生该反应,平衡时总压强增加了20%。下列说法正确的是(  )
A.平衡时c(C)=0.2mol/L
B.平衡时B的体积分数为20%
C.A的转化率为20%
D.平衡时C与D的化学反应速率相等
7.(2025春 青山湖区校级期中)下列说法不正确的是(  )
A.对于A(s)+B(g) C(g)+D(g)的反应,加入A,v(A)变大
B.2NO2 N2O4(正反应放热),升高温度,v增大
C.一定温度下,反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在密闭容器中进行,恒容充入He,化学反应速率不变
D.100mL2mol L﹣1稀盐酸与锌反应时,加入少量硫酸铜固体,生成氢气的速率加快
8.(2024秋 潍坊期末)在一密闭容器中,相同条件下,物质M发生三个脱水的竞争反应:
①M(g) N(g)+H2O(g)ΔH1
②M(g) E(g)H2O(g)ΔH2
③M(g) F(g)+H2O(g)ΔH3
反应历程如图所示。下列说法错误的是(  )
A.由图可知,物质M比物质N稳定
B.反应②和③比反应①更快达到化学平衡
C.E(g) 2F(g)+H2O(g)的反应热ΔH=2ΔH3﹣2ΔH2
D.平衡后压缩容器,物质E的物质的量增大
9.(2025春 南昌县校级期中)在一定温度下,将等物质的量的A和B两种气体混合于2L恒容密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)。2min末该反应达平衡,生成0.8mol D,C(A):C(B)=3:5,C的平均反应速率是0.1mol (L min)﹣1。下列判断正确的是(  )
A.x=1
B.2min内B的反应速率为0.2mol (L min)﹣1
C.A的转化率为60%
D.混合气体的密度不变或平均相对分子质量不变,都可以表明该反应已达到平衡状态
10.(2025春 黄埔区期中)我国力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整反应体系主要涉及:。将CH4与CO2以物质的量之比为1:2置于恒温、恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应。能说明反应达到平衡状态的是(  )
A.每生成2mol CO消耗1mol CH4
B.v正(CO2)=v逆(H2)
C.容器内压强不变
D.n(CH4):n(CO2):n(CO):n(H2)=1:1:2:2
11.(2025春 黄埔区期中)一定温度下,物质的量为2mol的X(g)与4mol的Y(g)在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)=2Z(g),5min末达到平衡状态,测得密闭容器中Z的物质的量为2mol下列说法正确的是(  )
A.5min内,用X表示的该反应平均反应速率为0.2mol L﹣1 min﹣1
B.达到平衡时,2n(Y)=3n(Z)
C.达到平衡时,容器内的压强是反应前的
D.达到平衡时,加入少量氢气(不参与反应),反应速率增大
12.(2025 盐城一模)H2S、CH4热解重整制H2过程中的主要反应为:
Ⅰ.2H2S(g) 2H2(g)+S2(g)
Ⅱ.2H2S(g)+CH4(g) CS2(g)+4H2(g)
常压下,将n(H2S):n(N2)=4:46的混合气甲,n(CH4):n(H2S):n(N2)=1:4:45的混合气乙分别以相同流速通过反应管热解,H2S的转化率与温度的关系如图所示。CS2的选择性。若不考虑其他副反应,下列说法正确的是(  )
A.温度升高,反应Ⅰ的平衡常数K减小
B.反应CH4(g)+S2(g) CS2(g)+2H2(g)的ΔH=﹣64kJ mol﹣1
C.900℃时,保持通入的H2S体积分数不变,增大可提高H2S的转化率
D.在1000~1300℃范围,随着温度的升高,混合气乙的体系中CS2的选择性增大
13.(2025 聊城二模)在体积相等的多个恒温恒容密闭容器中,分别充入1mol CO2和1mol H2,发生反应CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)。在不同温度下反应相同时间,测得lgk正、lgk逆、H2转化率与温度关系如图所示。
已知:v正=k正c(CO2)c4(H2)v逆=k逆c(CH4)c2(H2O),k正、k逆为速率常数。下列说法正确的是(  )
A.该反应的ΔH>0
B.代表lgk正曲线的是MH
C.当2v正(H2)=v逆(H2O)时反应达到平衡状态
D.a、b、c三点中达到平衡状态的是a、b
14.(2025 通州区一模)工业上以硫黄为原料生产硫酸的主要流程如图。
已知:步骤Ⅱ中SO2的平衡转化率随温度和压强的变化情况如表。
温度/℃ 平衡时SO2的转化率/%
0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa
450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3
下列说法不正确的是(  )
A.步骤Ⅰ中进料温度超过硫的沸点,部分硫蒸气直接进入步骤Ⅱ,会导致硫的利用率降低
B.步骤Ⅱ中通入过量的空气,目的是提高SO2的平衡转化率
C.从节能角度考虑,步骤Ⅱ中实际生产中应选择450℃和0.1MPa
D.步骤Ⅲ中用H2O吸收SO3
15.(2025 平度市模拟)脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应:
Ⅰ.2NO(g)+CO(g) N2O(g)+CO2(g) ΔH1=﹣381.2kJ mol﹣1
Ⅱ.N2O(g)+CO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH2=﹣364.5kJ mol﹣1
将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器,相同时间内检测物质浓度,结果如图所示。
下列说法正确的是(  )
A.使用合适的催化剂,能提高NO的平衡转化率
B.其他条件不变,增大体系的压强,NO的平衡转化率减小
C.350~420℃范围内,温度升高,反应Ⅰ速率增大的幅度大于反应Ⅱ速率增大的幅度
D.450℃时,该时间段内NO的脱除率约为88%
16.(2025 温州二模)水煤气变换法反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),将各0.5mol的CO和H2O混合气体投入体积可变的密闭容器中,于不同的温度下测得反应物的物质的量分数(φ)随时间变化关系如图所示。
下列说法不正确的是(  )
A.温度T2高于T1
B.升高温度,正反应速率增大的倍数小于逆反应速率
C.恒温恒容下,在状态a容器中再充入1.8mol CO和2.7mol CO2,平衡不移动
D.在T2时,反应物的物质的量投入加倍,则φ随时间变化可能为曲线L
17.(2025 和平区二模)在恒容密闭容器中发生CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)反应,现加入1mol CH4和一定量的H2O,CH4的平衡转化率按不同投料比x[x]随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.x1<x2
B.反应速率:vb正<vc正
C.此反应ΔH>0
D.反应温度为T1,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
18.(2025春 台江区校级期中)一定温度下,向容积为4L的密闭容器中通入两种气体发生可逆反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列对反应的推断合理的是(  )
A.该反应的化学方程式为3B+4C 6A+3D
B.0~1s,v(A)=v(D)
C.0~6s,各物质的反应速率相等
D.0~6s,B的平均反应速率为0.025mol L﹣1 s﹣1
19.(2025春 台江区校级期中)在2.0L恒温恒容密闭容器中充入1.0mol HCl和0.3mol O2,加入催化剂发生反应4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g),HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是(  )
A.t3时,容器中c(Cl2)=c(H2O)
B.加入催化剂反应速率不变
C.t3时,容器内气体的总压强比t2时的大
D.t2时,反应的v(正)=v(逆)
20.(2025春 合肥期中)亚硝酰氯(NOCl)的分解反应为2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g)ΔH,其正、逆反应速率可以表示为v1=k1c2(NOCl)、v﹣1=k﹣1c2(NO) c(Cl2)。k1和k﹣1分别为正、逆反应的速率常数,E1和E﹣1分别为正、逆反应的活化能,lnk与的关系如图所示(已知:k,E为活化能,R为理想气体常数,A为比例系数)。
下列叙述错误的是(  )
A.E1<E﹣1
B.降低温度,平衡逆向移动
C.加入催化剂不能提高NOCl的平衡转化率
D.平衡常数
高考化学考前冲刺押题预测 化学反应速率与平衡
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.(2025 广东一模)医学研究证实:痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠(NaUr)有关(NaUr增多,病情加重),其化学原理为:HUr(aq)+Na+(aq) NaUr(s)+H+(aq)ΔH<0,下列说法不正确的是(  )
A.大量饮水会增大痛风病发作的可能性
B.秋冬季节更易诱发关节疼痛
C.饮食中摄入过多咸菜,会加重痛风病病情
D.患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物
【答案】A
【分析】A.根据大量饮水对尿酸钠溶解度的影响,分析对痛风病发作的可能性;
B.根据反应的热效应(ΔH<0)以及温度对平衡移动的影响,分析秋冬季节对痛风病发作的影响;
C.根据饮食中钠离子浓度对尿酸钠生成的影响,分析咸菜摄入对痛风病的影响;
D.根据尿酸钠生成的化学原理,分析尿酸代谢对痛风病的影响。
【解答】解:A.大量饮水会减小溶液中HUr、钠离子、氢离子的浓度,从而使平衡逆向移动,NaUr减少,则可减小痛风病发作的可能性,故A错误;
B.秋冬季节的气温降低,平衡正向移动,NaUr增多,更易诱发关节疼痛,故B正确;
C.摄入过多咸菜,会增大溶液中的钠离子浓度,促使平衡正向移动,从而加重痛风病病情,故C正确;
D.患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物,否则会增大关节中HUr浓度,促使平衡正向移动,从而使NaUr增多,痛风病加重,故D正确;
故选:A。
【点评】本题主要考查化学平衡移动原理的应用,以及化学反应与实际生活的联系。注意完成此题,需从反应方程式的热效应、浓度对平衡移动的影响等方面进行综合分析。
2.(2025 淮安校级三模)CO2催化加氢合成CH3OH能实现碳的循环利用。一定压强下,与3mol H2在密闭容器中发生的主要反应为:
Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1
Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2
反应相同时间,测得不同温度下CO2转化率和CH3OH选择性如题图实验值所示。图中平衡值表示在相同条件下达到平衡状态时CO2转化率和CH3OH选择性随温度的变化。
下列说法不正确的是(  )
A.ΔH2>0
B.压缩容器反应Ⅱ平衡逆向移动
C.相同温度下,CH3OH选择性的实验值大于平衡值,说明反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ
D.220~260℃,随温度升高,反应Ⅰ平衡正向移动的程度大于反应Ⅱ平衡逆向移动的程度
【答案】D
【分析】A.根据260~280℃,CO2转化率平衡值随温度升高略微减小,而CH3OH的选择性随温度的升高而降低,进行分析;
B.根据压缩容器对反应Ⅱ平衡的影响,进行分析;
C.根据CH3OH选择性的实验值和平衡值的关系,进行分析;
D.根据温度变化对反应Ⅰ和反应Ⅱ平衡的影响,进行分析。
【解答】解:A.260~280℃,二氧化碳转化率平衡值随温度升高略微减小,而甲醇的选择性随温度的升高而降低,则反应Ⅰ升高温度平衡逆向移动,由于二氧化碳转化率增大,故反应Ⅱ升高高温度平衡正向移动,则ΔH2>0,故A正确;
B.由反应Ⅰ可知,该反应为分子数减小的反应,压缩容器,增大压强,平衡正向移动,二氧化碳的浓度降低,反应Ⅱ平衡逆向移动,故B正确;
C.相同温度下,甲醇选择性的实验值大于平衡值,说明相同时间内得到的量更多,反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ,故C正确;
D.220~260℃,二氧化碳转化率平衡值随温度升高而略微降低,而此时甲醇的选择性平衡值降低幅度较大,说明随温度升高反应Ⅰ平衡正向移动的程度小于反应Ⅱ平衡逆向移动的程度,故D错误;
故选:D。
【点评】本题主要考查化学反应的热力学和动力学,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。在解答此类题目时,需要对化学反应的平衡移动、反应速率以及温度和压强对反应的影响有清晰的理解。通过分析实验数据和反应条件,可以更好地理解化学反应的行为。
3.(2025 秦皇岛一模)甲烷在隔绝空气的条件下可发生裂解反应,不同温度下,在两个密闭容器中充入一定量的甲烷,分别发生反应:①CH4(g) C(s)+2H2(g)ΔH>0,②2CH4(g) C2H2(g)+3H2(g)ΔH>0。当反应达到平衡后,改变温度或压强,下列所示变化曲线正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】A.反应①为吸热反应,升高温度平衡正向移动;
B.若是密闭容器内充入惰性气体增大压强,各物质浓度不变,逆反应速率不变;
C.反应②是吸热反应,升高温度,平衡正向移动;
D.反应②是气体分子数增大的反应,加压后平衡逆向移动,气体物质的量变小,气体总质量不变。
【解答】解:A.反应①为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,故A正确;
B.若是密闭容器内充入惰性气体增大压强,各物质浓度不变,逆反应速率不变,若是充入反应物或生成物增大压强,逆反应速率会变大,与图像不符,故B错误;
C.反应②是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,反应物浓度减小,与图像不符,故C错误;
D.反应②是气体分子数增大的反应,加压后平衡逆向移动,气体物质的量变小,气体总质量不变,则混合气体的平均相对分子质量变大,与图像不符,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查化学平衡,侧重考查学生平衡图像的掌握情况,试题难度中等。
4.(2025 南京校级模拟)工业上制备Ti,采用碳氯化法将TiO2转化成TiCl4。在1000℃时发生如下:
①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)
②2CO(g)=CO2(g)+C(s)
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) 。
在1.0×105Pa,将TiO2、C、Cl2以物质的量比1:2.2:2进行碳氯化,平衡时体系中CO2、CO、TiCl4和C的组成比(物质的量分数)随温度变化如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.1000℃时,反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)的平衡常数K=6.4×10﹣5
B.曲线Ⅲ表示平衡时CO2的物质的量分数随温度的变化
C.高于600℃,升高温度,主要对反应②的平衡产生影响
D.为保证TiCl4的平衡产率,选择反应温度应高于1000℃
【答案】D
【分析】A.1000℃时,由盖斯定律可知,①﹣③可得反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g);
B.由图可知,TiCl4的物质的量分数几乎不变,则反应①生成CO的物质的量分数几乎不变,1000℃时①③的平衡常数远大于②,则CO含量远大于CO2,因此曲线I表示平衡时CO的物质的量分数随温度的变化;反应②生成等量的CO2和C;
C.高于600℃,升高温度,TiCl4的分数几乎不变,而CO含量显著增大,由于反应①②③均为放热反应,升温反应逆向进行;
D.温度200℃ 1200℃之间的TiCl4平衡转化率几乎不变。
【解答】解:A.1000℃时,①﹣③可得反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g),则其平衡常数,故A正确;
B.TiCl4的物质的量分数几乎不变,则反应①生成CO的物质的量分数几乎不变,1000℃时①③的平衡常数远大于②,则CO含量远大于CO2,因此曲线I表示平衡时CO的物质的量分数随温度的变化;反应②生成等量的CO2和C,由于投料中含有C,则C的含量大于CO2,因此曲线II、III表示平衡时C、CO2的物质的量分数随温度的变化,故B正确;
C.升温,反应①②③均逆向进行,高于600℃,升高温度,TiCl4的分数几乎不变,而CO含量显著增大,则说明此时升高温度主要对反应②的平衡产生影响,导致CO含量显著增大,故C正确;
D.温度200℃ 1200℃之间的TiCl4平衡转化率几乎不变,故升高温度对其平衡转化率增加作用不大,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查化学平衡,侧重考查学生平衡移动的掌握情况,试题难度中等。
5.(2025 岳阳二模)乙烯可由CO2和H2制取:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)。在0.1MPa下,反应起始n(CO2):n(H2)=1:3的条件下,不同温度下达到平衡时,CO2、H2、C2H4、H2O四种组分的物质的量分数如图所示:
下列说法错误的是(  )
A.该反应的ΔH<0
B.440K时H2的平衡转化率为50%
C.曲线b表示H2O的物质的量分数随温度的变化
D.在440K恒容条件下反应已达平衡时,继续通入与起始等比例的CO2和H2,可以提高H2和CO2的平衡转化率
【答案】B
【分析】A.由图可知,随着温度升高,二氧化碳物质的量分数增大,说明平衡逆向移动;
B.440K,M点为曲线a和曲线b的交点,列化学平衡三段式,结合转化率公式计算
C.起始物质的量之比n(CO2):n(H2)=1:3,等于化学计量数之比,则平衡时比值不变,可知a为氢气的物质的量分数变化曲线,根据方程式可知,生成C2H4(g)与H2O的物质的量比为1:4;
D.在440K恒容条件下反应已达平衡时,继续通入与起始等比例的CO2和H2,相当于增大压强,平衡正向移动。
【解答】解:A.由图可知,随着温度升高二氧化碳物质的量分数增大,说明平衡逆向移动,该反应为放热反应,ΔH<0,故A正确;
B.起始物质的量之比n(CO2):n(H2)=1:3,等于化学计量数之比,则平衡时比值不变,可知曲线a为氢气的物质的量分数变化曲线,生成C2H4(g)与H2O的物质的量比为1:4,图中曲线b表示平衡时H2O的物质的量分数随温度的变化,曲线a表示平衡时氢气的物质的量分数随温度变化,氢气和水的物质的量分数均为0.39,列化学平衡三段式,
2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)
起始(mol) 2 6 0 0
转化(mol) 2x 6x x 4x
平衡(mol) 2﹣2x 6﹣6x x 4x
6﹣6x=4x,解得x=0.6,则440K时H2的平衡转化率为100%=60%,故B错误;
C.根据B分析可知,曲线b表示H2O的物质的量分数随温度的变化,故C正确;
D.在440K恒容条件下反应已达平衡时,继续通入与起始等比例的CO2和H2,相当于增大压强,平衡正向移动,则可以提高H2和CO2的平衡转化率,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查化学平衡的影响因素、化学平衡的计算等,侧重考查学生分析能力、识图能力和计算能力,根据题目信息结合勒夏特列原理、化学平衡三段式等知识解答,此题难度中等。
6.(2025春 青山湖区校级期中)已知:A(g)+B(g) C(g)+2D(g),某温度下,在2L恒容密闭容器中充入1mol A与1mol B发生该反应,平衡时总压强增加了20%。下列说法正确的是(  )
A.平衡时c(C)=0.2mol/L
B.平衡时B的体积分数为20%
C.A的转化率为20%
D.平衡时C与D的化学反应速率相等
【答案】A
【分析】假设平衡时A(g)物质的量变化了x,根据题意可知:
A(g)+B(g) C(g)+2D(g)
起始(mol) 1 1 0 0
变化 (mol) x x x 2x
平衡(mol) 1﹣x 1﹣x x 2x
平衡时气体的总物质的量为:(1﹣x)mol+(1﹣x)mol+x mol+2x mol=2 mol+2 mol×20%,解答x=0.4 mol。
【解答】解:A.平衡时n(C)=x mol=0.4 mol,由于容器的容积是2 L,故平衡时C物质的浓度c(C)0.2 mol/L,故A正确;
B.平衡时n(B)=(1﹣x mol)=1 mol﹣0.4 mol=0.6 mol,平衡时气体总物质的量为n(总)=2 mol+2 mol×20%=2.4 mol,则平衡时B的体积分数为100%=25%,故B错误;
C.反应开始时A的物质的量是1 mol,反应消耗A的物质的量是0.4 mol,则A的转化率为,故C错误;
D.根据反应方程式A(g)+B(g) C(g)+2D(g)可知:反应生成C(g)与D(g)的化学计量数不同,因此平衡时C(g)与D(g)的化学反应速率不相等,故D错误;
故选:A。
【点评】本题主要考查化学平衡的计算等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
7.(2025春 青山湖区校级期中)下列说法不正确的是(  )
A.对于A(s)+B(g) C(g)+D(g)的反应,加入A,v(A)变大
B.2NO2 N2O4(正反应放热),升高温度,v增大
C.一定温度下,反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在密闭容器中进行,恒容充入He,化学反应速率不变
D.100mL2mol L﹣1稀盐酸与锌反应时,加入少量硫酸铜固体,生成氢气的速率加快
【答案】A
【分析】A.A为固体物质,固体的用量增加,不会改变浓度;
B.升高温度,化学反应速率都增大;
C.在密闭容器中进行,恒容充入He,容器体积不变,反应中各组分浓度不变;
D.锌与少量硫酸铜反应生成铜单质,铜、锌、稀盐酸形成原电池原理。
【解答】解:A.A为固体物质,固体的用量增加,不会改变浓度,对反应速率无影响,故A错误;
B.升高温度,化学反应速率都增大,故B正确;
C.在密闭容器中进行,恒容充入He,容器体积不变,反应中各组分浓度不变,化学反应速率不变,故C正确;
D.构成原电池加快反应速率;锌与少量硫酸铜反应生成铜单质,铜、锌、稀盐酸形成原电池原理,生成氢气的速率加快,故D正确;
故选:A。
【点评】本题考查反应速率,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
8.(2024秋 潍坊期末)在一密闭容器中,相同条件下,物质M发生三个脱水的竞争反应:
①M(g) N(g)+H2O(g)ΔH1
②M(g) E(g)H2O(g)ΔH2
③M(g) F(g)+H2O(g)ΔH3
反应历程如图所示。下列说法错误的是(  )
A.由图可知,物质M比物质N稳定
B.反应②和③比反应①更快达到化学平衡
C.E(g) 2F(g)+H2O(g)的反应热ΔH=2ΔH3﹣2ΔH2
D.平衡后压缩容器,物质E的物质的量增大
【答案】A
【分析】A.物质能量与物质的稳定性成反比,M吸收能量转化为N和水蒸气,无法比较M与N的能量;
B.反应①的活化能最高,反应速率最慢;
C.结合盖斯定律可知,E(g) 2F(g)+H2O(g)=2×③﹣2×②;
D.压缩容器,增大压强,①③平衡正向移动分析即可。
【解答】解:A.物质能量与物质的稳定性成反比,M吸收能量转化为N和水蒸气,无法比较M与N的能量,故A错误;
B.反应①的活化能最高,反应速率最慢,达到平衡的时间最长,故B正确;
C.结合盖斯定律可知,E(g) 2F(g)+H2O(g)=2×③﹣2×②,ΔH=2ΔH3﹣2ΔH2,故C正确;
D.压缩容器,增大压强,①③平衡正向移动,M增多,E增多,故D正确;
故选:A。
【点评】本题综合考查平衡的计算,侧重考查学生识图、分析能力,题目涉及反应热的计算、化学平衡的移动、化学平衡等,正确从图中信息得出正确结论,结合盖斯定律、勒夏特列原理解答,此题难度始终。
9.(2025春 南昌县校级期中)在一定温度下,将等物质的量的A和B两种气体混合于2L恒容密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)。2min末该反应达平衡,生成0.8mol D,C(A):C(B)=3:5,C的平均反应速率是0.1mol (L min)﹣1。下列判断正确的是(  )
A.x=1
B.2min内B的反应速率为0.2mol (L min)﹣1
C.A的转化率为60%
D.混合气体的密度不变或平均相对分子质量不变,都可以表明该反应已达到平衡状态
【答案】A
【分析】已知C的平均反应速率是0.1mol (L min)﹣1,Δn(C)=v×t×V=0.1mol (L min)﹣1×2min×2L=0.4mol,Δn之比等于计量系数之比,故x=1,结合3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),c(A):c(B)=Δn(A):Δn(B)=(a﹣1.2):(a﹣0.4)=3:5,则a=2.4,据分析答题。
【解答】解:A.已知C的平均反应速率是0.1mol (L min)﹣1,Δn(C)=v×t×V=0.1mol (L min)﹣1×2min×2L=0.4mol,Δn之比等于计量系数之比,则x=1,故A正确;
B.,故B错误;
C.A的转化率为,故C错误;
D.,气体质量是定值,容器体积恒定,因此混合气体的密度不变不能说明达到平衡状态,,气体质量是定值,但气体的物质的量是变量,平均相对分子质量不变,因此可以说明达到平衡状态,故D错误;
故选:A。
【点评】本题主要考查化学平衡的计算等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
10.(2025春 黄埔区期中)我国力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整反应体系主要涉及:。将CH4与CO2以物质的量之比为1:2置于恒温、恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应。能说明反应达到平衡状态的是(  )
A.每生成2mol CO消耗1mol CH4
B.v正(CO2)=v逆(H2)
C.容器内压强不变
D.n(CH4):n(CO2):n(CO):n(H2)=1:1:2:2
【答案】C
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
【解答】解:A.每生成2mol CO,消耗1mol CH4都表示正反应,故A错误;
B.2v正(CO2)=v逆(H2)时反应达到平衡状态,故B错误;
C.该反应前后气体系数不相同,故容器内压强不变则各物质的量不再变化,可表示反应达到平衡状态,故C正确;
D.n(CH4):n(CO2):n(CO):n(H2)=1:1:2:2不能表示反应达到平衡状态,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查化学平衡状态的判断,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确化学平衡状态的判断方法是解本题关键,题目难度不大。
11.(2025春 黄埔区期中)一定温度下,物质的量为2mol的X(g)与4mol的Y(g)在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)=2Z(g),5min末达到平衡状态,测得密闭容器中Z的物质的量为2mol下列说法正确的是(  )
A.5min内,用X表示的该反应平均反应速率为0.2mol L﹣1 min﹣1
B.达到平衡时,2n(Y)=3n(Z)
C.达到平衡时,容器内的压强是反应前的
D.达到平衡时,加入少量氢气(不参与反应),反应速率增大
【答案】C
【分析】根据题目信息,列化学平衡三段式,
X(g)+3Y(g)=2Z(g)
起始(mol) 2 4 0
转化(mol) 1 3 2
平衡(mol) 1 1 2
A.v;
B.达到平衡时n(Y)=1mol,n(Z)=2mol;
C.压强之比等于物质的量之比;
D.达到平衡时,加入少量氢气(不参与反应),各组分浓度不变。
【解答】解:根据题目信息,列化学平衡三段式,
X(g)+3Y(g)=2Z(g)
起始(mol) 2 4 0
转化(mol) 1 3 2
平衡(mol) 1 1 2
A.5min内,用X表示的该反应平均反应速率为0.1mol/(L min),故A错误;
B.达到平衡时n(Y)=1mol,n(Z)=2mol,则n(Z)=2n(Y),故B错误;
C.压强之比等于物质的量之比,则p(平衡):p(起始)=4:6=2:3,则达到平衡时,容器内的压强是反应前的,故C正确;
D.达到平衡时,加入少量氢气(不参与反应),各组分浓度不变,则反应速率不变,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查化学平衡的计算,侧重考查学生分析能力和计算能力,掌握化学平衡三段式是解题关键,此题难度中等。
12.(2025 盐城一模)H2S、CH4热解重整制H2过程中的主要反应为:
Ⅰ.2H2S(g) 2H2(g)+S2(g)
Ⅱ.2H2S(g)+CH4(g) CS2(g)+4H2(g)
常压下,将n(H2S):n(N2)=4:46的混合气甲,n(CH4):n(H2S):n(N2)=1:4:45的混合气乙分别以相同流速通过反应管热解,H2S的转化率与温度的关系如图所示。CS2的选择性。若不考虑其他副反应,下列说法正确的是(  )
A.温度升高,反应Ⅰ的平衡常数K减小
B.反应CH4(g)+S2(g) CS2(g)+2H2(g)的ΔH=﹣64kJ mol﹣1
C.900℃时,保持通入的H2S体积分数不变,增大可提高H2S的转化率
D.在1000~1300℃范围,随着温度的升高,混合气乙的体系中CS2的选择性增大
【答案】D
【分析】A.根据反应Ⅰ为吸热反应进行分析;
B.根据反应Ⅱ﹣反应Ⅰ得CH4(g)+S2(g) CS2(g)+2H2(g),进行分析;
C.根据温度低于1000℃时,不改变硫化氢的体积分数,加了甲烷的情况下,硫化氢的转化率在甲乙中相同,进行分析;
D.根据温度高于1000℃时,随着温度升高,乙中硫化氢的转化率增大较甲中更快,乙中加了甲烷,说明反应Ⅱ影响较大进行分析。
【解答】解:A.反应Ⅰ为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,平衡常数K增大,故A错误;
B.根据盖斯定律,反应Ⅱ﹣反应Ⅰ得CH4(g)+S2(g) CS2(g)+2H2(g),,故B错误;
C.n(H2S):n(N2)=4:46的混合气甲,n(CH4):n(H2S):n(N2)=1:4:45的混合气乙,甲、乙中H2S的体积分数相同,均为,温度低于1000℃时,不改变H2S的体积分数,加了甲烷的情况下,硫化氢的转化率在甲乙中相同,即900℃时,增大,H2S的转化率不变,故C错误;
D.温度高于1000℃时,随着温度升高,乙中H2S的转化率增大较甲中更快,乙中加了甲烷,说明反应Ⅱ影响较大,在温度1000~1300℃范围,随着温度的升高,混合气乙的体系中二硫化碳的选择性增大,故D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查化学平衡的计算等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
13.(2025 聊城二模)在体积相等的多个恒温恒容密闭容器中,分别充入1mol CO2和1mol H2,发生反应CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)。在不同温度下反应相同时间,测得lgk正、lgk逆、H2转化率与温度关系如图所示。
已知:v正=k正c(CO2)c4(H2)v逆=k逆c(CH4)c2(H2O),k正、k逆为速率常数。下列说法正确的是(  )
A.该反应的ΔH>0
B.代表lgk正曲线的是MH
C.当2v正(H2)=v逆(H2O)时反应达到平衡状态
D.a、b、c三点中达到平衡状态的是a、b
【答案】D
【分析】A.b点到a点平衡状态,温度升高,H2转化率下降,故反应的正向为放热反应;
B.升高温度,lgk正,lgk逆均增大,平衡逆向移动,平衡常数(K)减小,故升高温度时逆反应速率增大程度大于正反应速率增大程度,即lgk逆增大的程度更大,故MH为lgk逆的线,NG为lgk正的线;
C.生成氢气是逆反应,生成水是正反应,但速率之比不等于计量系数之比,故不是平衡状态;
D.由题意和图中信息可知,k只受温度影响,温度升高,k增大,可知从右往左看,MH和NG是lgk随温度升高而增大的线。从到T4到T1,温度升高,c、b、a反应速率逐渐加快,所以在相同的时间,b、a达平衡状态,c点速率最慢,没有达到平衡状态。
【解答】解:A.b点到a点平衡状态,温度升高,H2转化率下降,故反应的正向为放热反应,ΔH<0,故A错误;
B.升高温度,lgk正,lgk逆均增大,平衡逆向移动,平衡常数(K)减小,故升高温度时逆反应速率增大程度大于正反应速率增大程度,即lgk逆增大的程度更大,故MH为lgk逆的线,NG为lgk正的线,故B错误;
C.当v正(H2)=2v逆(H2O)时反应达到平衡状态,2v正(H2)=v逆(H2O)时,正逆反应速率不同,不能说明是平衡状态,故C错误;
D.由题意和图中信息可知,k只受温度影响,温度升高,k增大,可知从右往左看,MH和NG是lgk随温度升高而增大的线。从到T4到T1,温度升高,c、b、a反应速率逐渐加快,所以在相同的时间,b、a达平衡状态,c点速率最慢,没有达到平衡状态,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了化学平衡影响元素分析判断、化学平衡常数的理解应用,注意知识的熟练掌握,题目难度中等。
14.(2025 通州区一模)工业上以硫黄为原料生产硫酸的主要流程如图。
已知:步骤Ⅱ中SO2的平衡转化率随温度和压强的变化情况如表。
温度/℃ 平衡时SO2的转化率/%
0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa
450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3
下列说法不正确的是(  )
A.步骤Ⅰ中进料温度超过硫的沸点,部分硫蒸气直接进入步骤Ⅱ,会导致硫的利用率降低
B.步骤Ⅱ中通入过量的空气,目的是提高SO2的平衡转化率
C.从节能角度考虑,步骤Ⅱ中实际生产中应选择450℃和0.1MPa
D.步骤Ⅲ中用H2O吸收SO3
【答案】D
【分析】A.步骤Ⅰ中进料温度超过硫的沸点,部分硫蒸气直接进入步骤Ⅱ,会导致硫的利用率降低;
B.加入一种物质可能增大另一种物质的转化率,而自身的转化率减小;
C.根据表格中的数据可知,0.5MPa与0.1MPa相比,SO2的转化率相差不大,而高压对设备和成本的要求较高,另外450℃SO2的转化率大于550℃;
D.步骤Ⅲ中用98.3%的浓H2SO4吸收SO3。
【解答】解:A.步骤Ⅰ中进料温度超过硫的沸点,部分硫蒸气直接进入步骤Ⅱ,会导致硫的利用率降低,故A正确;
B.加入一种物质可能增大另一种物质的转化率,而自身的转化率减小,因此步骤Ⅱ中通入过量的空气,目的是提高SO2的平衡转化率,故B正确;
C.根据表格中的数据可知,0.5MPa与0.1MPa相比,SO2的转化率相差不大,而高压对设备和成本的要求较高,另外450℃SO2的转化率大于550℃,因此从节能角度考虑,步骤Ⅱ中实际生产中应选择450℃和0.1MPa,故C正确;
D.步骤Ⅲ中用98.3%的浓H2SO4吸收SO3,故D错误;
故选:D。
【点评】本题主要考查硫酸的制备,为高频考点,题目难度一般。
15.(2025 平度市模拟)脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应:
Ⅰ.2NO(g)+CO(g) N2O(g)+CO2(g) ΔH1=﹣381.2kJ mol﹣1
Ⅱ.N2O(g)+CO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH2=﹣364.5kJ mol﹣1
将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器,相同时间内检测物质浓度,结果如图所示。
下列说法正确的是(  )
A.使用合适的催化剂,能提高NO的平衡转化率
B.其他条件不变,增大体系的压强,NO的平衡转化率减小
C.350~420℃范围内,温度升高,反应Ⅰ速率增大的幅度大于反应Ⅱ速率增大的幅度
D.450℃时,该时间段内NO的脱除率约为88%
【答案】D
【分析】A.催化剂不能改变化学反应限度;
B.反应Ⅰ的反应前后气体体积减小,反应Ⅱ的反应前后气体体积不变,增大压强对反应Ⅱ的平衡无影响,使反应Ⅰ的平衡正向移动;
C.从图中可知,350~420℃范围内升高温度,CO2和N2的浓度增大,而N2O的浓度减小,说明此时升高温度,以反应Ⅱ为主;
D.450℃时,NO的初始浓度是(200+125×2+1625×2)×10﹣6mol L﹣1=3700×10﹣6mol L﹣110﹣6mol L﹣1=3700×10﹣6mol L﹣1,转化为N2的NO浓度为1625×2×10﹣6mol L﹣1=3250×10﹣6mol L﹣110﹣6mol L﹣1。
【解答】解:A.催化剂不能改变化学反应限度,因此使用催化剂不能提高NO的平衡转化率,故A错误;
B.增大压强对反应Ⅱ的平衡无影响,使反应Ⅰ的平衡正向移动,因此增大压强,NO的平衡转化率增大,故B错误;
C.350~420℃范围内升高温度,CO2和N2的浓度增大,而N2O的浓度减小,说明此时升高温度,以反应Ⅱ为主,则反应I速率增大的幅度小于反应Ⅱ速率增大的幅度,故C错误;
D.450℃时,转化为N2的NO浓度为1625×2×10﹣6mol L﹣1=3250×10﹣6mol L﹣110﹣6mol L﹣1,故该时间段内NO的脱除率为,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查化学平衡,侧重考查学生平衡移动的掌握情况,试题难度中等。
16.(2025 温州二模)水煤气变换法反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),将各0.5mol的CO和H2O混合气体投入体积可变的密闭容器中,于不同的温度下测得反应物的物质的量分数(φ)随时间变化关系如图所示。
下列说法不正确的是(  )
A.温度T2高于T1
B.升高温度,正反应速率增大的倍数小于逆反应速率
C.恒温恒容下,在状态a容器中再充入1.8mol CO和2.7mol CO2,平衡不移动
D.在T2时,反应物的物质的量投入加倍,则φ随时间变化可能为曲线L
【答案】D
【分析】A.T2比T1先到达平衡状态,说明T2比T1对应反应速率快;
B.升高温度,反应物的物质的量分数(φ)增大,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应;对放热反应而言,升高温度,正、逆反应速率都增大;
C.状态a容器中,达到平衡时,消耗CO、H2O物质的量均为0.5mol﹣0.2mol=0.3mol,则生成CO2、H2物质的量均为0.3mol,平衡时,再充入1.8mol CO和2.7mol CO2,瞬时,则平衡不移动;
D.体积可变的密闭容器中,在T2时,反应物的物质的量投入加倍,则容器的体积也加倍,容器中反应物的浓度不变,化学反应速率不变,到达平衡的时间不变。
【解答】解:A.T2比T1先到达平衡状态,说明T2比T1对应反应速率快,则温度T2>T1,故A正确;
B.升高温度,反应物的物质的量分数增大,升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应;升高温度,正、逆反应速率都增大,但是正反应速率增大的倍数小于逆反应速率,故B正确;
C.状态a容器中,平衡时,再充入1.8mol CO和2.7mol CO2,瞬时,则平衡不移动,故C正确;
D.在T2时,反应物的物质的量投入加倍,则容器的体积也加倍,容器中反应物的浓度不变,化学反应速率不变,则φ随时间变化不可能为曲线L,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查化学平衡,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
17.(2025 和平区二模)在恒容密闭容器中发生CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)反应,现加入1mol CH4和一定量的H2O,CH4的平衡转化率按不同投料比x[x]随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.x1<x2
B.反应速率:vb正<vc正
C.此反应ΔH>0
D.反应温度为T1,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
【答案】B
【分析】A.相同条件下,越大,CH4的平衡转化率越小;
B.b、c两点温度相同,比较反应物的浓度即可得出正反应速率大小;
C.由图可知,相同投料比,升高温度,甲烷的平衡转化率增大,说明平衡正向移动;
D.变量不变即为平
【解答】解:A.相同条件下,越大,CH4的平衡转化率越小,所以x1<x2,故A正确;
B.b点和c点温度相同,甲烷的起始物质的量都为1mol,b点x值小于c点,则b点加水多,反应物浓度大,则反应速率:Vb正>Vc正,故B错误;
C.由图可知,相同投料比,升高温度,甲烷的平衡转化率增大,说明平衡正向移动,该反应为吸热反应,此反应ΔH>0,故C正确;
D.该反应为气体体积增大的反应,随着反应的进行,容器的压强增大,当反应温度为T1,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查化学平衡,侧重考查平衡状态的判断和条件改变平衡移动的掌握情况,试题难度中等。
18.(2025春 台江区校级期中)一定温度下,向容积为4L的密闭容器中通入两种气体发生可逆反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列对反应的推断合理的是(  )
A.该反应的化学方程式为3B+4C 6A+3D
B.0~1s,v(A)=v(D)
C.0~6s,各物质的反应速率相等
D.0~6s,B的平均反应速率为0.025mol L﹣1 s﹣1
【答案】D
【分析】A.反应达到平衡时A物质增加了1.2mol,D物质增加了0.4mol,B物质减少了0.6mol,C物质减少了0.8mol,所以A、D为生成物,B、C为反应物,B、C、A、D的物质的量变化量之比为3:4:6:2;
B.化学反应速率之比等于化学计量数之比;
C.根据3B+4C 6A+2D可知,反应中各物质的化学计量数不同,而各物质的化学反应速率与化学计量数成正比;
D.0~6s,B的物质的量的变化量为0.6mol,容器容积为4L,所以。
【解答】解:A.反应达到平衡时A物质增加了1.2mol,D物质增加了0.4mol,B物质减少了0.6mol,C物质减少了0.8mol,故化学方程式为3B+4C 6A+2D,故A错误;
B.化学反应速率之比等于化学计量数之比,故0~1s,v(A)=3v(D),故B错误;
C.根据3B+4C 6A+2D可知,反应中各物质的化学计量数不同,而各物质的化学反应速率与化学计量数成正比,所以各物质的反应速率不相等,故C错误;
D.0~6s,B的物质的量的变化量为0.6mol,容器容积为4L,所以,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查反应速率,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
19.(2025春 台江区校级期中)在2.0L恒温恒容密闭容器中充入1.0mol HCl和0.3mol O2,加入催化剂发生反应4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g),HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是(  )
A.t3时,容器中c(Cl2)=c(H2O)
B.加入催化剂反应速率不变
C.t3时,容器内气体的总压强比t2时的大
D.t2时,反应的v(正)=v(逆)
【答案】A
【分析】A.生成物的物质的量之比等于系数比;
B.加入催化剂可以降低活化能;
C.该反应是气体物质的量减小的反应,随着反应的进行,气体的总物质的量减小,恒容容器内压强减小;
D.t2时,反应物的量还在减少,反应还在向正反应方向进行。
【解答】解:A.生成物的物质的量之比等于系数比,由方程式可知,t3时,容器中c(Cl2)=c(H2O),故A正确;
B.加入催化剂可以降低活化能,加快化学反应选率,故B错误;
C.随着反应的进行,气体的总物质的量减小,恒容容器内压强减小,则t3时容器内气体的总压强比t2时的小,故C错误;
D.t2时,反应物的量还在减少,反应还在向正反应方向进行,此时v(正)>v(逆),故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查化学平衡,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
20.(2025春 合肥期中)亚硝酰氯(NOCl)的分解反应为2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g)ΔH,其正、逆反应速率可以表示为v1=k1c2(NOCl)、v﹣1=k﹣1c2(NO) c(Cl2)。k1和k﹣1分别为正、逆反应的速率常数,E1和E﹣1分别为正、逆反应的活化能,lnk与的关系如图所示(已知:k,E为活化能,R为理想气体常数,A为比例系数)。
下列叙述错误的是(  )
A.E1<E﹣1
B.降低温度,平衡逆向移动
C.加入催化剂不能提高NOCl的平衡转化率
D.平衡常数
【答案】A
【分析】A.由k,变形为lnk=lnA,lnk图象的斜率m ,正反应的lnk1图象斜率绝对值大于逆反应的lnk1图象斜率绝对值,因为R>0,斜率m ,以此进行分析;
B.由E1>E﹣1,可知正反应的活化能大于逆反应的活化能,所以正反应为吸热反应,ΔH>0,根据勒夏特列原理,降低温度,平衡向放热反应方向移动;
C.加入催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率,正、逆反应速率仍然相等,平衡不移动,所以不能提高NOCl的平衡转化率;
D.当反应达到平衡时,v1=v﹣1,即k1c2(NOCl)=k﹣1c2(NO) c(Cl2),平衡常数K,由k1c2(NOCl)=k﹣1c2(NO) c(Cl2)可得K。
【解答】解:A.由k,变形为lnk=lnA,lnk图象的斜率m ,正反应的lnk1图象斜率绝对值大于逆反应的lnk1图象斜率绝对值,因为R>0,斜率m ,所以正反应的活化能E1大于逆反应的活化能E﹣1,即E1>E﹣1,故A错误;
B.由E1>E﹣1,可知正反应的活化能大于逆反应的活化能,所以正反应为吸热反应,ΔH>0,根据勒夏特列原理,降低温度,平衡向放热反应方向移动,即平衡逆向移动,故B正确;
C.加入催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率,正、逆反应速率仍然相等,平衡不移动,所以不能提高NOCl的平衡转化率,故C正确;
D.当反应达到平衡时,v1=v﹣1,即k1c2(NOCl)=k﹣1c2(NO) c(Cl2),平衡常数K,由k1c2(NOCl)=k﹣1c2(NO) c(Cl2)可得K,故D正确;
故选:A。
【点评】本题主要考查了化学平衡的有关知识,题目难度不大,掌握化学平衡的判断和化学平衡常数的计算方法是解答该题的关键。
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