第2章 化学反应的方向、限度与速率（单元测试.冲刺卷.含解析）-2025-2026学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

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第2章 化学反应的方向、限度与速率
一．选择题（共16小题）
1．（2025秋 牟平区校级月考）某温度下，若反应HI（g） H2（g）I2（g）的化学平衡常数K，则该温度下H2（g）+I2（g） 2HI（g）的化学平衡常数为（　　）
A． B． C．K2 D．﹣K2
2．（2025秋 牟平区校级月考）利用反应2NO（g）+2CO（g） 2CO2（g）+N2（g）ΔH＝﹣746.8kJ mol﹣1，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是（　　）
A．升高温度
B．增大压强
C．升高温度同时充入NO
D．及时将CO2和N2从反应体系中移走
3．（2025秋 牟平区校级月考）t℃时，在一密闭容器中含有X、Y、Z、W四种气体物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为：，有关该平衡体系的说法不正确的是（　　）
A．该反应的化学方程式为X（g）+3Y（g） Z（g）+2W（g）
B．若升高温度，平衡常数K增大，则正反应为吸热反应
C．平衡时充入X，达到新平衡时X的转化率比原平衡时大
D．达到平衡后，若将容器体积缩小一半，正、逆反应速率都增大
4．（2025 肥城市模拟）工业制取丙烯腈反应为CH2＝CHCH3（g）+NH3（g）O2（g）→CH2＝CHCN（g）+3H2O（g）ΔH＝﹣515kJ mol﹣1
将一定量的丙烯、NH3、O2投入恒容密闭容器中，分别在不同的温度和催化剂下进行反应，保持其他条件不变，反应相同时间，测得C3H6的转化率如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．在A点时，反应恰好达到化学平衡状态
B．在C点时若使用催化剂2，v（正）＞v（逆）
C．相同条件下，催化剂2比催化剂1的效率高
D．若温度T1、T2、T3对应该反应的平衡常数为K1、K2、K3，则K3＞K1＞K2
5．（2021春 邹城市校级月考）为探究Cu2+对H2O2分解是否有催化作用，分别取10mL 30% H2O2（约10mol L﹣1）于四支试管中，控制其它条件相同，进行实验获得如下表数据（氧气为标准状况下的体积）。下列有关说法不正确的是（　　）
实验编号 所加药品 控制温度/℃ 生成氧气平均速率（mL min﹣1）
第1个3min 第2个3min 第3个3min
① 1mL 1.0mol L﹣1 CuSO4 20 2.4 2.7 2.8
② 30 9 10 10
③ 40 90 63 28
④ 1mL H2O 40 1.0 1.2 1.3
A．Cu2+对H2O2分解有催化作用
B．Cu2+对H2O2分解催化效率可能随温度升高而提高
C．实验③第1个3min H2O2的平均反应速率约为2.4mol L﹣1 min﹣1
D．为得到更可靠的结论，实验①②③还需排除的干扰
6．（2024秋 历下区校级月考）在硫酸工业中，在催化剂条件下使SO2氧化为SO3：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g） ΔH＝﹣196.6kJ/mol。如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。下列说法正确的是（　　）
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
A．该反应在任何条件下均能自发进行
B．实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强10MPa
C．使用催化剂可加快反应速率，提高SO3的平衡产率
D．为提高SO2的转化率，应适当充入过量的氧气
7．（2025春 济南期末）将CO2转化为有机燃料是实现“碳达峰”与“碳中和”目标、使碳资源持续利用的有效途径。CO2催化加氢合成CH3OH的反应为：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）下列不能提高该反应速率的措施是（　　）
A．保持温度和体积不变，向容器中充入CO2
B．保持温度和压强不变，向容器中充入N2
C．保持温度不变，压缩容器体积
D．保持容器体积不变，升高温度
8．（2025 山东）在恒容密闭容器中，Na2SiF6（s）热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系（实线部分）如图所示。
已知：T2温度时，Na2SiF6（s）完全分解；体系中气相产物在T1，T3温度时的分压分别为p1，p3。下列说法错误的是（　　）
A．a线所示物种为固相产物
B．T1温度时，向容器中通入N2，气相产物分压仍为p1
C．p3小于T3温度时热解反应的平衡常数Kp
D．T1温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大
9．（2025春 李沧区校级期中）向恒容密闭容器中加入1mol CH4和一定量的H2O，发生反应：CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）。CH4的平衡转化率按不同投料比x[x＝n（CH4）/n（H2O）]随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．x1＜x2
B．反应速率：Vb正＜Vc正
C．点a、b、c对应的平衡常数：Ka＜Kb＝Kc
D．反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
10．（2024秋 济南期末）工业合成氨利用铁触媒作催化剂，其作用是吸附N2和H2使反应易于进行。过程中涉及的微观片段如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．合成氨的过程为a→d→c→b→e
B．增加铁触媒用量可提高H2的平衡转化率
C．c→b过程需吸收能量
D．合成氨时，应向体系中通入稍过量的H2
11．（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%
12．（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
13．（2025春 历城区校级期中）H2和CO2反应生成H2O和CH4的化学方程式为下列关于该反应的说法不正确的是（　　）
A．合适的催化剂能加快反应速率
B．达到化学平衡时，H2能全部转化为H2O
C．缩小体积增大压强能加快化学反应速率
D．适当升高温度会加快化学反应速率
14．（2025 临沂一模）温度为T1时，恒容密闭容器中发生反应C4H8（g） C4H6（g）+H2（g）ΔH＞0，C4H8和H2的体积分数（φ）随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．v（C4H8）＝v（C4H6）时，反应达到平衡状态
B．逆反应速率：v（a）＜v（b）
C．t3时保持压强不变，通入He，φ（C4H8）不变
D．若起始温度为T2（T2＞T1），平衡时可使d点变为c点
15．（2025 潍坊一模）以物质的量之比为1：2向恒压密闭容器中充入X、Y，发生反应X（g）+Y（g） 2Z（g）ΔH，相同时间内测得Z的产率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．据图像分析，该反应是吸热反应
B．Q点是最高点，Q点为平衡状态
C．M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同
D．从M点到P点，可通过加入催化剂或分离产物Z而达到平衡点
16．（2025 德州模拟）已知：（1）利用环戊二烯加氢制备环戊烯，发生如下反应：
①（g）+H2（g）（g） ΔH1＜0；
②2（g） （g） ΔH2＜0。
将H2和C5H6按加入恒容密闭容器中，测得在相同时间内，环戊二烯转化率和环戊烯选择性随温度变化的曲线如图①所示；
（2）实际生产中可采用双环戊二烯（）解聚制备环戊二烯。若将6mol双环戊二烯通入恒容密闭容器中，图②中曲线A、B分别表示T2温度下n（双环戊二烯）随时间的变化、T1温度下n（环戊二烯）随时间的变化，T2温度下反应到a点恰好达到平衡，T1温度下恰好达到平衡时的点的坐标为（m，n）。下列说法正确的是（　　）
A．（1）中，相同条件下，若增大，选择性提高
B．图①中，50℃时，H2的转化率为62%
C．图②中，m＜4，4.8＜n＜12
D．（2）中，T2温度下，双环戊二烯在2h时的瞬时反应速率为1.8mol h﹣1
二．解答题（共4小题）
17．（2024秋 山东校级期中）过氧化氢（H2O2）是一种广泛使用强氧化剂。氢氧直接合成H2O2，是一种潜在工业化生产H2O2的方法。该过程中主要存在以下反应，据此回答下列有关问题：
已知：ΔG＝ΔH﹣TΔS，ΔG的计算同于ΔH
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.H2O2（l）+H2（g）＝2H2O（l），ΔG4
（1）计算ΔG4＝　 　 kJ mol﹣1。
（2）从热力学角度分析，在该反应条件下更有利于H2O2还是H2O的生成，原因是　 　 。
（3）对于氢氧直接合成H2O2，寻找合适催化剂尤为重要。研究表明Pd基催化剂具有较好的催化效果，Pd可以快速大量的吸附H2并将其解离成氢原子，其后续反应进程与能量变化如图（TS表示过渡态，*表示被催化剂吸附）：
①该反应进程中有　 　 个副反应进程，会影响H2O2的生成。主要的副反应为　 　 （写其基元反应的化学方程式）。
②生成H2O2决速步为　 　 （写其基元反应的化学方程式）。
③对于该进程，下列有关说法正确的是　 　 （填序号）。
A．反应过程中，应尽量避免氧分子内全部化学键的断裂，这样有利于H2O2的生成
B．控制较高温度和较长的反应时间有利于减少第一个副反应的发生
C．上述反应进程中存在活化能为零过程
18．（2024秋 历下区校级月考）以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ．CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1
Ⅱ．CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2
回答下列问题：
（1）反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）的焓变ΔH＝　 　 （用代数式表示）
（2）反应Ⅰ、Ⅱ的lnK（K代表化学平衡常数）随（温度的倒数）的变化如图所示。据图判断，反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）是　 　 （填“吸热”、“放热”）反应。
（3）上述反应体系在一定条件下建立平衡后，若在恒温恒压下充入氦气，反应Ⅱ的平衡将　 　 （填“正向”“逆向”或“不”）移动；若将反应体系体积压缩至原来一半，重新达到平衡时两反应所需时间t1　 　 t2（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）已知反应Ⅱ的速率方程可表示为v正＝k正 p（CO2） p（H2），v逆＝k逆 p（CO） p（H2O），其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，lgk与的关系如图所示，①、②、③、④四条斜线中，表示lgk逆的是　 　 。
19．（2024秋 沂南县期中）氮氧化物的有效去除和资源的充分利用是当今社会的重要研究课题。通过反应4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g）ΔH实现氮氧化物的去除。
（1）在一定温度和压强下，以0.2mol CO（g）和0.1mol NO2（g）为原料，达平衡时放出热量akJ；以0.2mol CO2（g）和0.05mol N2（g）为原料，达平衡时，吸收热量bkJ；该条件下的ΔH＝ 　 　 。
（2）该反应在 　 　 （填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行，为探究温度及不同催化剂对该反应的影响，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得N2产率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下，图中M点对应的速率（对应温度400℃）v正　 　 （填“＞”、“＜”或“＝”）v逆，温度高于400℃，N2产率降低的原因可能是 　 　 。
20．（2024秋 昌乐县校级期中）研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知：N2O4（g） 2NO2（g）N2O4（g） 2NO2（g）ΔH＞0。如图1所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T1时，c（N2O4）和c（NO2）随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到T2，c（NO2）随t变化为曲线Ⅲ。
回答下列问题：
（1）比较反应速率的大小：v（a） 　 　 v（b）（填“＞”“＝”或“＜”）。
（2）在T1温度下，反应的平衡常数K＝　 　 。
（3）在一定条件下发生上述反应，其他条件不变，只改变一个条件，反应过程中速率随时间的变化如图2所示。t3时刻改变的条件是 　 　 。
（4）反应体系达平衡后，若在恒温恒容条件下，再加入NO2，再次达平衡后，NO2的体积分数 　 　 （填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）在恒温条件下，将一定量的NO2充入注射器中后封口，在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化关系如图3（气体颜色越深，透光率越小）
①a点和c点的平衡常数的大小关系：K（a） 　 　 K（c）（填“＞”“＝”或“＜”）。
②e点到f点的过程中体系与环境之间的热量传递关系：　 　 热量（填“吸收”或“放出”）。
第2章 化学反应的方向、限度与速率
参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
1．（2025秋 牟平区校级月考）某温度下，若反应HI（g） H2（g）I2（g）的化学平衡常数K，则该温度下H2（g）+I2（g） 2HI（g）的化学平衡常数为（　　）
A． B． C．K2 D．﹣K2
【答案】B
【分析】反应平衡常数为K，据此分析。
【解答】解：某温度下，反应，该反应的化学平衡常数为K，则2HI（g） H2（g）+I2（g）的化学平衡常数为K2，所以H2（g）+I2（g） 2HI（g）的化学平衡常数为，故B正确，
故选：B。
【点评】本题主要考查化学平衡常数的含义等，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。
2．（2025秋 牟平区校级月考）利用反应2NO（g）+2CO（g） 2CO2（g）+N2（g）ΔH＝﹣746.8kJ mol﹣1，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是（　　）
A．升高温度
B．增大压强
C．升高温度同时充入NO
D．及时将CO2和N2从反应体系中移走
【答案】B
【分析】增大温度、压强、浓度均可加快反应速率，且反应为气体体积减小、放热的反应，平衡正向移动时NO的转化率增大，以此解答该题。
【解答】解：A．升高温度，化学反应速率加快，化学平衡向吸热方向移动，即逆反应方向，NO的转化率减小，故A错误；
B．增大压强，平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，化学反应速率加快，故B正确；
C．升高温度，化学平衡逆向移动，NO的转化率减小，充入NO，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，NO的平衡转化率减小，故C错误；
D．及时将二氧化碳和氮气从反应体系中移走，浓度减小，反应速率减慢，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查化学平衡的影响因素等，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。
3．（2025秋 牟平区校级月考）t℃时，在一密闭容器中含有X、Y、Z、W四种气体物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为：，有关该平衡体系的说法不正确的是（　　）
A．该反应的化学方程式为X（g）+3Y（g） Z（g）+2W（g）
B．若升高温度，平衡常数K增大，则正反应为吸热反应
C．平衡时充入X，达到新平衡时X的转化率比原平衡时大
D．达到平衡后，若将容器体积缩小一半，正、逆反应速率都增大
【答案】C
【分析】A．依据平衡常数表达式判断方程式；
B．依据温度变化对平衡的影响判断反应吸放热；
C．增大一种反应物浓度，平衡正向移动，另一种反应物转化率增大，自身转化率变小；
D．加压反应加快。
【解答】解：A．由平衡常数表达式可知反应方程式为X（g）+3Y（g） Z（g）+2W（g），故A正确；
B．若升高温度，平衡常数K增大，则平衡正向移动，正反应为吸热反应，故B正确；
C．平衡时充入X，平衡正向移动，但达到新平衡时X的转化率比原平衡时小，故C错误；
D．达到平衡后，若将容器体积缩小一半，正、逆反应速率都增大，平衡正向移动，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
4．（2025 肥城市模拟）工业制取丙烯腈反应为CH2＝CHCH3（g）+NH3（g）O2（g）→CH2＝CHCN（g）+3H2O（g）ΔH＝﹣515kJ mol﹣1
将一定量的丙烯、NH3、O2投入恒容密闭容器中，分别在不同的温度和催化剂下进行反应，保持其他条件不变，反应相同时间，测得C3H6的转化率如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．在A点时，反应恰好达到化学平衡状态
B．在C点时若使用催化剂2，v（正）＞v（逆）
C．相同条件下，催化剂2比催化剂1的效率高
D．若温度T1、T2、T3对应该反应的平衡常数为K1、K2、K3，则K3＞K1＞K2
【答案】B
【分析】A．反应为放热反应，则反应达到平衡状态时A点的C3H6平衡转化率应该高于B点的C3H6平衡转化率；
B．由图可知，C点未达到平衡状态，使用催化剂2时反应正向进行；
C．由图可知，温度小于T1时，催化剂1比催化剂2的效率高；
D．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小。
【解答】解：A．该反应为放热反应，升高温度时平衡逆向移动，平衡转化率降低，则温度T1条件下C3H6平衡转化率应该高于T3条件下C3H6平衡转化率，但图中A点C3H6转化率低于B点，则A点时反应没有达到化学平衡状态，故A错误；
B．使用催化剂2时C点未达到平衡状态，反应仍正向进行，则v（正）＞v（逆），故B正确；
C．由图可知，温度小于T1时催化剂1作用下，C3H6转化率更高，反应速率更快，则催化剂活性：催化剂1＞催化剂2，故C错误；
D．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，即温度越高，平衡常数越小，则K1＞K2＞K3，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学平衡图象分析，侧重分析判断能力和运用能力考查，明确化学平衡状态判断、化学平衡影响因素是解题关键，题目难度中等。
5．（2021春 邹城市校级月考）为探究Cu2+对H2O2分解是否有催化作用，分别取10mL 30% H2O2（约10mol L﹣1）于四支试管中，控制其它条件相同，进行实验获得如下表数据（氧气为标准状况下的体积）。下列有关说法不正确的是（　　）
实验编号 所加药品 控制温度/℃ 生成氧气平均速率（mL min﹣1）
第1个3min 第2个3min 第3个3min
① 1mL 1.0mol L﹣1 CuSO4 20 2.4 2.7 2.8
② 30 9 10 10
③ 40 90 63 28
④ 1mL H2O 40 1.0 1.2 1.3
A．Cu2+对H2O2分解有催化作用
B．Cu2+对H2O2分解催化效率可能随温度升高而提高
C．实验③第1个3min H2O2的平均反应速率约为2.4mol L﹣1 min﹣1
D．为得到更可靠的结论，实验①②③还需排除的干扰
【答案】C
【分析】A．对比实验③④可知，④的反应速率大于③；
B．对比实验②③可知，随着温度升高，Cu2+对H2O2分解的催化效果明显提高；
C．由2H2O2＝2H2O+O2↑结合实验③第1个3min 生成氧气平均速率计算；
D．加CuSO4，可能是Cu2+造成影响，也可能是造成的影响；
【解答】解：A．对比实验③④可知，④的反应速率大于③，说明Cu2+对H2O2分解有催化作用，故A正确；
B．温度每升高10℃，速率提高2～4倍，实验②③说明，随着温度升高，Cu2+对H2O2分解的催化效果明显提高，所以Cu2+对H2O2分解催化效率可能随温度升高而提高，故B正确；
C．实验③第1个3min 生成氧气平均速率为90mL min﹣1，由2H2O2＝2H2O+O2↑，则H2O2的平均反应速率约为0.8mol L﹣1 min﹣1，故C错误；
D．加CuSO4，可能是Cu2+造成影响，也可能是造成的影响，所以为得到更可靠的结论，实验①②③还需排除，故D正确；
故选：C。
【点评】本题通过图表数据比较，考查了外界条件对反应速率的影响，注意利用控制变量法测定外界条件对反应速率的影响，难度中等。
6．（2024秋 历下区校级月考）在硫酸工业中，在催化剂条件下使SO2氧化为SO3：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g） ΔH＝﹣196.6kJ/mol。如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。下列说法正确的是（　　）
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
A．该反应在任何条件下均能自发进行
B．实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强10MPa
C．使用催化剂可加快反应速率，提高SO3的平衡产率
D．为提高SO2的转化率，应适当充入过量的氧气
【答案】D
【分析】A．反应2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g） ΔH＝﹣196.6kJ/mol是气体体积减小的放热反应，△S＜0，ΔH＜0；
B．由表格可知，450℃、压强10MPa时，二氧化硫的转化率较高，当没有测定其它条件时二氧化硫的转化率；
C．使用催化剂可加快反应速率，但平衡不移动；
D．充入过量的氧气，平衡正向移动。
【解答】解：A．该反应△S＜0，ΔH＜0，当ΔH﹣T△S＜0时，反应能自发进行，则温度过高，该反应可能不能自发进行，故A错误；
B．450℃、压强10MPa时，二氧化硫的转化率较高，当没有测定其它条件时二氧化硫的转化率，不能确定实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强10MPa，故B错误；
C．使用催化剂可加快反应速率，但平衡不移动，不能提高SO3的平衡产率，故C错误；
D．充入过量的氧气，平衡正向移动，SO2的转化率增大，故D正确；
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。
7．（2025春 济南期末）将CO2转化为有机燃料是实现“碳达峰”与“碳中和”目标、使碳资源持续利用的有效途径。CO2催化加氢合成CH3OH的反应为：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）下列不能提高该反应速率的措施是（　　）
A．保持温度和体积不变，向容器中充入CO2
B．保持温度和压强不变，向容器中充入N2
C．保持温度不变，压缩容器体积
D．保持容器体积不变，升高温度
【答案】B
【分析】A．增大反应物浓度可加快化学反应速率；
B．保持温度和压强不变，向容器中充入N2，各物质的浓度减小，反应速率降低；
C．增大压强，化学反应速率加快；
D．升高温度可加快化学反应速率。
【解答】解：A．增大反应物浓度可加快化学反应速率，因此保持温度和体积不变，向容器中充入CO2可加快化学反应速率，故A错误；
B．保持温度和压强不变，向容器中充入N2，各物质的浓度减小，反应速率降低，故B正确；
C．保持温度不变，压缩容器体积，增大压强，化学反应速率加快，故C错误；
D．保持容器体积不变，升高温度可加快化学反应速率，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查影响化学反应速率的因素，为高频考点，题目难度不大。
8．（2025 山东）在恒容密闭容器中，Na2SiF6（s）热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系（实线部分）如图所示。
已知：T2温度时，Na2SiF6（s）完全分解；体系中气相产物在T1，T3温度时的分压分别为p1，p3。下列说法错误的是（　　）
A．a线所示物种为固相产物
B．T1温度时，向容器中通入N2，气相产物分压仍为p1
C．p3小于T3温度时热解反应的平衡常数Kp
D．T1温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大
【答案】D
【分析】A．由图可知，1mol Na2SiF6（s）完全热解生成2mola线所示物种，1molb线所示物种，反应的方程式为Na2SiF6（s） 2NaF（s）+SiF4（g），则a线所示的物质为NaF；
B．T1温度时，向容器中通入N2，因为容器恒容，N2为惰性气体，不参与反应，对气相产物的物质的量和容器体积都没有影响；
C．由图可知，升温b线代表的SiF4增多，则反应Na2SiF6（s） 2NaF（s）+SiF4（g）为吸热反应，升温Kp增大，已知：T2温度时，Na2SiF6（s）完全分解，则该反应T2以及之后正向进行趋势很大，Qp＜Kp，体系中气相产物在T3温度时的分压为p3，p3＝Qp，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有SiF4，Kp＝p（SiF4）；
D．b线所示物种为气相产物，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有SiF4，Kp＝p（SiF4），温度不变Kp不变。
【解答】解：A．由图可知，1mol Na2SiF6（s）完全热解生成2mola线所示物种，1molb线所示物种，反应的方程式为Na2SiF6（s） 2NaF（s）+SiF4（g），则a线所示的物质为NaF，为固相产物，故A正确；
B．T1温度时，向容器中通入N2，因为容器恒容，N2为惰性气体，不参与反应，对气相产物的物质的量和容器体积都没有影响，根据pV ＝ nRT（V、T不变，n不变），所以气相产物分压仍为p1，故B正确；
C．由图可知，升温b线代表的SiF4增多，则反应Na2SiF6（s） 2NaF（s）+SiF4（g）为吸热反应，升温Kp增大，已知：T2温度时，Na2SiF6（s）完全分解，则该反应T2以及之后正向进行趋势很大，Qp＜Kp，体系中气相产物在T3温度时的分压为p3，p3＝Qp，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有SiF4，Kp＝p（SiF4），即T3温度时热解反应的平衡常数Kp＝p（SiF4），故C正确；
D．b线所示物种为气相产物，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有SiF4，Kp＝p（SiF4），温度不变Kp不变，T1温度时、向容器中加入SiF4，重新达平衡时p（SiF4）不变，则逆反应速率不变，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查影响化学平衡的因素，为高频考点，题目难度一般。
9．（2025春 李沧区校级期中）向恒容密闭容器中加入1mol CH4和一定量的H2O，发生反应：CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）。CH4的平衡转化率按不同投料比x[x＝n（CH4）/n（H2O）]随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．x1＜x2
B．反应速率：Vb正＜Vc正
C．点a、b、c对应的平衡常数：Ka＜Kb＝Kc
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．其他条件相同时增大c（H2O），平衡正向移动，CH4的平衡转化率增大；
B．其他条件相同时c（H2O）越大，反应速率越快；
C．由图可知，其他条件相同时CH4的平衡转化率随着温度升高而增大，说明正反应是吸热反应；
D．该反应为气体分子数增大的反应，恒温恒容条件下反应正向进行时，容器内压强增大，反之相反。
【解答】解：A．其他条件相同时增大c（H2O），平衡正向移动，CH4的平衡转化率增大，即其他条件相同时投料比x越小，CH4的平衡转化率越大，则x1＜x2，故A正确；
B．其他条件相同时增大c（H2O），反应速率加快，即其他条件相同时投料比x越大，反应速率越快，即反应速率：Vb正＞Vc正，故B错误；
C．由图可知，其他条件相同时CH4的平衡转化率随着温度升高而增大，说明正反应是吸热反应，升高温度时平衡常数增大，即平衡常数：Ka＜Kb＝Kc，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】本题考查化学平衡图像分析，侧重考查图像分析能力和运用能力考查，把握平衡状态的判断、化学平衡和反应速率影响因素是解题关键，试题难度中等。
10．（2024秋 济南期末）工业合成氨利用铁触媒作催化剂，其作用是吸附N2和H2使反应易于进行。过程中涉及的微观片段如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．合成氨的过程为a→d→c→b→e
B．增加铁触媒用量可提高H2的平衡转化率
C．c→b过程需吸收能量
D．合成氨时，应向体系中通入稍过量的H2
【答案】A
【分析】A．合成氨反应中，H2先接触催化剂，然后H2断键生成H原子，N2接触催化剂，N2断键生成N原子，N、H原子生成NH3分子，最后NH3分子脱离催化剂；
B．催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动；
C．成键放热；
D．合成氨时，应该加入过量较廉价的反应物。
【解答】解：A．合成氨反应中，H2先接触催化剂，然后H2断键生成H原子，N2接触催化剂，N2断键生成N原子，N、H原子生成NH3分子，最后NH3分子脱离催化剂，所以合成氨的过程为a→d→c→b→e，故A正确；
B．催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动，铁触媒是催化剂，所以增加铁触媒用量不能提高H2的平衡转化率，故B错误；
C．成键放热，c→b过程形成化学键，所以需放出能量，故C错误；
D．合成氨时，应该加入过量较廉价的反应物，氮气比氢气廉价，所以应向体系中通入稍过量的N2，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡影响因素，侧重考查图象分析、判断及知识综合运用能力，明确反应中断键和成键方式、外界条件对化学平衡影响的原理是解本题关键，题目难度不大。
11．（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。
12．（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。
13．（2025春 历城区校级期中）H2和CO2反应生成H2O和CH4的化学方程式为下列关于该反应的说法不正确的是（　　）
A．合适的催化剂能加快反应速率
B．达到化学平衡时，H2能全部转化为H2O
C．缩小体积增大压强能加快化学反应速率
D．适当升高温度会加快化学反应速率
【答案】B
【分析】A．催化剂可以降低反应的活化能；
B．由于该反应是可逆反应，反应物不可能全部转化为产物；
C．该反应有气体参与，缩小容器的体积，相当于增大压强；
D．温度越高，化学反应速率越快。
【解答】解：A．催化剂可以降低反应的活化能，可以加快反应速率，故A正确；
B．该反应是可逆反应，反应物不可能全部转化为产物，达到化学平衡时，H2不能全部转化为H2O，故B错误；
C．该反应有气体参与，缩小容器的体积，相当于增大压强，能加快化学反应速率，故C正确；
D．温度越高，化学反应速率越快，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查反应速率，侧重考查学生影响速率因素的掌握情况，试题难度中等。
14．（2025 临沂一模）温度为T1时，恒容密闭容器中发生反应C4H8（g） C4H6（g）+H2（g）ΔH＞0，C4H8和H2的体积分数（φ）随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．v（C4H8）＝v（C4H6）时，反应达到平衡状态
B．逆反应速率：v（a）＜v（b）
C．t3时保持压强不变，通入He，φ（C4H8）不变
D．若起始温度为T2（T2＞T1），平衡时可使d点变为c点
【答案】B
【分析】A．当正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态；
B．反应开始到平衡，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，当二者相等时，反应达到平衡，
C．压强不变，充入与反应无关的气体，相当于减小压强；
D．升高温度，平衡向吸热方向移动。
【解答】解：A．当v（C4H8）＝v（C4H6）时，没有指明是正、逆反应速率，如v正（C4H8）＝v逆（C4H6）可说明是平衡状态，故A错误；
B．由图可知，a点位于平衡之前，b点位平衡点，则逆反应速率：v（a）＜v（b），故B正确；
C．t3时保持压强不变，通入He，平衡正向移动，φ（C4H8）减小，故C错误；
D．该反应为吸热反应，起始温度为T2（T2＞T1），则到达平衡的时间缩短，平衡正向移动，φ（C4H8）减小，不可能由d点变为c点，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学平衡的影响因素，掌握化学平衡图像的分析和影响因素是关键，题目难度不大。
15．（2025 潍坊一模）以物质的量之比为1：2向恒压密闭容器中充入X、Y，发生反应X（g）+Y（g） 2Z（g）ΔH，相同时间内测得Z的产率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．据图像分析，该反应是吸热反应
B．Q点是最高点，Q点为平衡状态
C．M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同
D．从M点到P点，可通过加入催化剂或分离产物Z而达到平衡点
【答案】C
【分析】A．随着温度升高，平衡产率逐渐降低，说明升温平衡逆向移动；
B．据图像可知，Q点Z的产率小于平衡产率，未达到平衡；
C．M、N点产率相同，但温度不同；
D．图中M点未达到平衡是由于温度低导致速率低而反应时间不够，可通过加入催化剂或延长时间使其达到平衡。
【解答】解：A．随着温度升高，平衡产率逐渐降低，说明升温平衡逆向移动，得到ΔH＜0，该反应是放热反应，故A错误；
B．Q点Z的产率小于平衡产率，未达到平衡，故B错误；
C．M、N点产率相同，但温度不同，所以反应物分子的有效碰撞几率不同，故C正确；
D．图中M点未达到平衡是由于温度低导致速率低而反应时间不够，可通过加入催化剂或延长时间使其达到平衡，但分离Z会使反应速率降低，达不到目的，故D错误；
故选：C。
【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 德州模拟）已知：（1）利用环戊二烯加氢制备环戊烯，发生如下反应：
①（g）+H2（g）（g） ΔH1＜0；
②2（g） （g） ΔH2＜0。
将H2和C5H6按加入恒容密闭容器中，测得在相同时间内，环戊二烯转化率和环戊烯选择性随温度变化的曲线如图①所示；
（2）实际生产中可采用双环戊二烯（）解聚制备环戊二烯。若将6mol双环戊二烯通入恒容密闭容器中，图②中曲线A、B分别表示T2温度下n（双环戊二烯）随时间的变化、T1温度下n（环戊二烯）随时间的变化，T2温度下反应到a点恰好达到平衡，T1温度下恰好达到平衡时的点的坐标为（m，n）。下列说法正确的是（　　）
A．（1）中，相同条件下，若增大，选择性提高
B．图①中，50℃时，H2的转化率为62%
C．图②中，m＜4，4.8＜n＜12
D．（2）中，T2温度下，双环戊二烯在2h时的瞬时反应速率为1.8mol h﹣1
【答案】A
【分析】A．相同条件下，若增大，相当于增大H2的物质的量，反应（g）+H2（g）（g）正向移动，使得生成环戊烯（C5H8）的量增加，而环戊烯选择性是指生成环戊烯的环戊二烯的量占反应的环戊二烯总量的百分比，所以环戊烯选择性提高；
B．由图①可知，50℃时，环戊二烯的转化率为72%，环戊烯的选择性为74%，则H2的转化量n杯泉（H2）＝n沙在（环戊烯）＝1mol×72%×74%＝0.5328mol，H2的转化率为53.28%；
C．由图②可知，相同时间段内，由环戊二烯表示的正反应速率大于双环戊二烯表示的正反应速率，因此T1＞T2温度高，反应速率快，达到平衡时所用的时间短，即m＜4，在T2温度下，达到平衡时消耗双环戊二烯的物质的量为（6﹣1.2）mol＝4.8mol，此时生成环戊二烯的物质的量为4.8×2mol＝9.6mol，该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，由T1＞T2可知n＞9.6，假设双环戊二烯全部反应，则生成环戊二烯的物质的量为12mol，但该反应为可逆反应，不能进行到底，因此n＜12；
D．（2）中，T温度下，双环戊二烯前2h的平均速率为1.8mol h﹣1，而不是在2h时的瞬时速率。
【解答】解：A．相同条件下，若增大，相当于增大H2的物质的量，反应（g）+H2（g）（g）正向移动，使得生成环戊烯（C5H8）的量增加，而环戊烯选择性是指生成环戊烯的环戊二烯的量占反应的环戊二烯总量的百分比，所以环戊烯选择性提高，故A正确；
B．由图①可知，50℃时，环戊二烯的转化率为72%，环戊烯的选择性为74%，则H2的转化量n杯泉（H2）＝n沙在（环戊烯）＝1mol×72%×74%＝0.5328mol，H2的转化率为53.28%，故B错误；
C．由图②可知，相同时间段内，由环戊二烯表示的正反应速率大于双环戊二烯表示的正反应速率，因此T1＞T2温度高，反应速率快，达到平衡时所用的时间短，即m＜4，在T2温度下，达到平衡时消耗双环戊二烯的物质的量为（6﹣1.2）mol＝4.8mol，此时生成环戊二烯的物质的量为4.8×2mol＝9.6mol，该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，由T1＞T2可知n＞9.6，假设双环戊二烯全部反应，则生成环戊二烯的物质的量为12mol，但该反应为可逆反应，不能进行到底，因此n＜12，综上所述，得出n的范围为9.6＜n＜12，故C错误；
D．（2）中，T温度下，双环戊二烯前2h的平均速率为1.8mol h﹣1，而不是在2h时的瞬时速率，故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查了化学平衡移动的知识，题目难度中等，掌握化学平衡移动的判断方法是解答该题的关键。
二．解答题（共4小题）
17．（2024秋 山东校级期中）过氧化氢（H2O2）是一种广泛使用强氧化剂。氢氧直接合成H2O2，是一种潜在工业化生产H2O2的方法。该过程中主要存在以下反应，据此回答下列有关问题：
已知：ΔG＝ΔH﹣TΔS，ΔG的计算同于ΔH
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.H2O2（l）+H2（g）＝2H2O（l），ΔG4
（1）计算ΔG4＝　﹣353.9　 kJ mol﹣1。
（2）从热力学角度分析，在该反应条件下更有利于H2O2还是H2O的生成，原因是　更有利于H2O的生成，原因是生成水放出的热量更多，平衡常数更大；　 。
（3）对于氢氧直接合成H2O2，寻找合适催化剂尤为重要。研究表明Pd基催化剂具有较好的催化效果，Pd可以快速大量的吸附H2并将其解离成氢原子，其后续反应进程与能量变化如图（TS表示过渡态，*表示被催化剂吸附）：
①该反应进程中有　3　 个副反应进程，会影响H2O2的生成。主要的副反应为　OOH*+H*＝OH*+O*+H*或者OOH*＝OH*+O*　 （写其基元反应的化学方程式）。
②生成H2O2决速步为　或者　 （写其基元反应的化学方程式）。
③对于该进程，下列有关说法正确的是　AC　 （填序号）。
A．反应过程中，应尽量避免氧分子内全部化学键的断裂，这样有利于H2O2的生成
B．控制较高温度和较长的反应时间有利于减少第一个副反应的发生
C．上述反应进程中存在活化能为零过程
【答案】（1）﹣353.9；
（2）更有利于H2O的生成，原因是生成水放出的热量更多，平衡常数更大；
（3）①3；OOH*+H*＝OH*+O*+H*或者OOH*＝OH*+O*；
②或者；
③AC
【分析】（1）根据盖斯定律，Ⅰ+Ⅲ可以得到目标方程；
（2）从热力学角度分析，在该反应条件下更有利于H2O的生成，反应Ⅱ的ΔG2比反应Ⅰ的ΔG1更小；
（3）该反应进程中有3个副反应进程会影响H2O2的生成，与2H*为反应物的基元反应中，主反应的活化能小，容易发生主反应，OOH*与H*为反应物的基元反应中，副反应的活化能更小；生成H2O2决速步就是活化能最大的反应。
【解答】解：（1）根据盖斯定律，Ⅰ+Ⅲ可以得到：，
故答案为：﹣353.9；
（2）从热力学角度分析，在该反应条件下更有利于H2O的生成，反应Ⅱ的ΔG2比反应Ⅰ的ΔG1更小，即生成水放出的热量更多，平衡常数更大，
故答案为：更有利于H2O的生成，原因是生成水放出的热量更多，平衡常数更大；
（3）①根据图示，该反应进程中有3个副反应进程会影响H2O2的生成，与2H*为反应物的基元反应中，主反应的活化能小，容易发生主反应，OOH*与H*为反应物的基元反应中，副反应的活化能更小，因此主要发生的副反应为OOH*+H*＝OH*+O*+H*或者OOH*＝OH*+O*，
故答案为：3；OOH*+H*＝OH*+O*+H*或者OOH*＝OH*+O*；
②生成H2O2决速步就是活化能最大的反应，即：或者，
故答案为：或者；
③A．根据图示知，生成H2O2的反应过程中，氧氧键没有全部断裂，所以应尽量避免氧分子内全部化学键的断裂，这样有利于H2O2的生成，故A正确；
B．第一个副反应的活化能较大，所以控制较高温度和较长的反应时间有利于第一个副反应的发生，故B错误；
C．因为Pd可以快速大量的吸附H2并将其解离成氢原子，所以这步反应的活化能为零，故C正确；
故答案为：AC。
【点评】本题主要考查化学反应速率的影响因素等，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。
18．（2024秋 历下区校级月考）以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ．CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1
Ⅱ．CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2
回答下列问题：
（1）反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）的焓变ΔH＝　ΔH1﹣ΔH2 （用代数式表示）
（2）反应Ⅰ、Ⅱ的lnK（K代表化学平衡常数）随（温度的倒数）的变化如图所示。据图判断，反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）是　放热　 （填“吸热”、“放热”）反应。
（3）上述反应体系在一定条件下建立平衡后，若在恒温恒压下充入氦气，反应Ⅱ的平衡将　正向　 （填“正向”“逆向”或“不”）移动；若将反应体系体积压缩至原来一半，重新达到平衡时两反应所需时间t1　＝　 t2（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）已知反应Ⅱ的速率方程可表示为v正＝k正 p（CO2） p（H2），v逆＝k逆 p（CO） p（H2O），其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，lgk与的关系如图所示，①、②、③、④四条斜线中，表示lgk逆的是　③　 。
【答案】（1）ΔH1﹣ΔH2；
（2）放热；
（3）正向；t1＝t2；
（4）③。
【分析】（1）根据盖斯定律，反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）的焓变ΔH＝ΔH1﹣ΔH2；
（2）反应Ⅰ的lnK随着横坐标的增大而增大，说明降低温度，平衡正向移动，则反应Ⅰ为放热反应，ΔH1＜0；反应Ⅱ的lnK随着增大而减小，说明降低温度，平衡逆向移动；
（3）上述反应体系在一定条件下建立平衡后，若在恒温恒压下充入氦气，反应体系的体积变大，相当于减压，反应I逆向移动，使反应Ⅱ的平衡正向移动；若将反应体系体积压缩至原来一半；
（4）该反应为吸热反应，温度越低，正逆反应速率越小，k正、k逆越小，平衡逆向移动。
【解答】解：（1）根据盖斯定律，反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）的焓变ΔH＝ΔH1﹣ΔH2，
故答案为：ΔH1﹣ΔH2；
（2）反应Ⅰ的lnK随着横坐标的增大而增大，说明降低温度，平衡正向移动，则反应Ⅰ为放热反应，ΔH1＜0；反应Ⅱ的lnK随着增大而减小，说明降低温度，平衡逆向移动，则反应Ⅱ为吸热反应，ΔH2＞0，则ΔH＜0，是放热反应，
故答案为：放热；
（3）若在恒温恒压下充入氦气，反应体系的体积变大，相当于减压，反应I逆向移动，使反应Ⅱ的平衡正向移动；若将反应体系体积压缩至原来一半，由于两个反应在一个体系中进行，故两个反应重新达到平衡的时间相同，即t1＝t2，
故答案为：正向；t1＝t2；
（4）温度越低，正逆反应速率越小，k正、k逆越小，平衡逆向移动，则k正＜k逆，故表示lgk正的是④，lgk逆为③，
故答案为：③。
【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。
19．（2024秋 沂南县期中）氮氧化物的有效去除和资源的充分利用是当今社会的重要研究课题。通过反应4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g）ΔH实现氮氧化物的去除。
（1）在一定温度和压强下，以0.2mol CO（g）和0.1mol NO2（g）为原料，达平衡时放出热量akJ；以0.2mol CO2（g）和0.05mol N2（g）为原料，达平衡时，吸收热量bkJ；该条件下的ΔH＝ 　﹣20（a+b）kJ/mol　 。
（2）该反应在 　低温　 （填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行，为探究温度及不同催化剂对该反应的影响，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得N2产率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下，图中M点对应的速率（对应温度400℃）v正　＞　 （填“＞”、“＜”或“＝”）v逆，温度高于400℃，N2产率降低的原因可能是 　温度升高催化剂活性降低　 。
【答案】（1）﹣20（a+b）kJ/mol；
（2）低温；＞；温度升高催化剂活性降低。
【分析】（1）依据反应实际放出热量计算反应热；
（2）ΔH﹣T△S＜0时反应放热，依据产率判断反应方向，进而确定速率关系，催化剂活性与反应温度有关。
【解答】解：（1）在一定温度和压强下，以0.2mol CO（g）和0.1mol NO2（g）为原料建立平衡，与以0.2mol CO2（g）和0.05mol N2（g）为原料建立的平衡等效，故0.2mol CO（g）和0.1mol NO2（g）完全反应放出热量为（a+b）kJ/mol，反应4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g）ΔH＝﹣20（a+b）kJ/mol，
故答案为：﹣20（a+b）kJ/mol；
（2）反应ΔH＜0，正向气体分子数减小，△S＜0，故反应低温时自发，在催化剂乙作用下，图中M点产率较低，说明反应速率较慢，反应未达到平衡状态，故图中M点对应的速率（对应温度400℃）v正＞v逆，温度高于400℃，N2产率降低的原因可能是温度升高催化剂活性降低，
故答案为：低温；＞；温度升高催化剂活性降低。
【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对平衡的影响是解题的关键。
20．（2024秋 昌乐县校级期中）研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知：N2O4（g） 2NO2（g）N2O4（g） 2NO2（g）ΔH＞0。如图1所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T1时，c（N2O4）和c（NO2）随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到T2，c（NO2）随t变化为曲线Ⅲ。
回答下列问题：
（1）比较反应速率的大小：v（a） 　＞　 v（b）（填“＞”“＝”或“＜”）。
（2）在T1温度下，反应的平衡常数K＝　0.36　 。
（3）在一定条件下发生上述反应，其他条件不变，只改变一个条件，反应过程中速率随时间的变化如图2所示。t3时刻改变的条件是 　降低温度　 。
（4）反应体系达平衡后，若在恒温恒容条件下，再加入NO2，再次达平衡后，NO2的体积分数 　减小　 （填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）在恒温条件下，将一定量的NO2充入注射器中后封口，在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化关系如图3（气体颜色越深，透光率越小）
①a点和c点的平衡常数的大小关系：K（a） 　＝　 K（c）（填“＞”“＝”或“＜”）。
②e点到f点的过程中体系与环境之间的热量传递关系：　吸收　 热量（填“吸收”或“放出”）。
【答案】（1）＞；
（2）0.36；
（3）降低温度；
（4）减小；
（5）①＝；
②吸收。
【分析】根据先拐先平数值大的规律，可知T2＞T1，温度越高反应速率越快，a、b两点物质浓度相同，则a点反应速率更大，故v（a）＞v（b）；t3时刻之后正逆反应速率都瞬间降低，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动；反应为气体分子数增大的反应，在恒温恒容条件下，再加入NO2，再次达平衡后，相当于增大压强，在原平衡基础上逆向移动，导致NO2的体积分数减小；b点透光率突然降低很多，说明二氧化氮浓度突然增大，应是压缩注射器，导致容器体积减小引起浓度增大；d透光率首先瞬间增大，则为拉伸注射器操作，f点透光率减小，说明反应逆正向移动，此时v正＜v逆。
【解答】解：（1）温度越高反应速率越快，T2＞T1，a、b两点物质浓度相同，则a点反应速率更大，v（a）＞v（b），
故答案为：＞；
（2）在T1温度下，平衡时二氧化氮、四氧化二氮浓度分别为0.06mol/L、0.01mol/L，反应的平衡常数K0.36，
故答案为：0.36；
（3）t3时刻之后正逆反应速率都瞬间降低，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，结合反应为吸热反应，降低温度，会引起正逆反应速率都降低，平衡逆向移动，
故答案为：降低温度；
（4）反应为气体分子数增大的反应，在恒温恒容条件下，再加入NO2，再次达平衡后，相当于增大压强，在原平衡基础上逆向移动，导致NO2的体积分数减小，
故答案为：减小；
（5）①平衡常数K只与温度有关，题目明确实验在“恒温条件”下进行，a点和c点温度相同，故平衡常数不变，即K（a）＝K（c），
故答案为：＝；
②已知：N2O4（g） 2NO2（g）ΔH＞0，e点到f点的过程中透光率首先瞬间增大，则为拉伸注射器操作，反应为气体分子数增大的反应，则平衡正向移动，反应吸收热量，故体系与环境之间的热量传递关系：吸收热量，
故答案为：吸收。
【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。
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