專題十二化學反應速率與化學平衡一、單選題1．（2022秋·河南駐馬店·高三統(tǒng)考期末）進入冬季后，某醫(yī)院痛風門診患者激增，醫(yī)生告知患者減少食用動物內(nèi)臟和海鮮類，增加攝入含鉀豐富的食物(如香蕉、西蘭花)。痛風的化學原理為，關節(jié)滑液中尿酸鈉(NaUr)晶體越多，病情越嚴重。下列有關說法錯誤的是A．上述反應的△H>0B．痛風患者應注意保暖C．痛風患者需控制食鹽的攝入量D．痛風患者大量飲水可適當降低痛風的發(fā)病概率2．（2023·江蘇·統(tǒng)考一模）H2S和CO2反應生成的羰基硫(COS)用于糧食熏蒸，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g)△H>0，下列說法正確的是A．已知該反應在加熱條件下能自發(fā)進行，則其△S>0B．上述反應的平衡常數(shù)K=C．上述反應中消耗1molH2S，生成22.4L水蒸氣D．實際應用中，通過增加H2S的量來提高CO2轉(zhuǎn)化率，能有效減少碳排放3．（2022秋·海南海口·高三?？计谥校┠硿囟认拢?L恒容密閉容器中加入1molX(s)和3molY(g)，發(fā)生反應：，10min后達到平衡狀態(tài)。下列說法錯誤的是A．容器內(nèi)氣體的密度不變時，反應達到平衡狀態(tài) B．達到平衡時，存在v正(Y)=3v逆(Z)C．升高溫度，正、逆反應速率均增大 D．改變溫度，對平衡沒有影響4．（2023秋·吉林長春·高三長春市第二中學?？计谀錃饽苡糜跓煔獾拿摰磻?。某溫度下，向2L恒容密閉容器中充入0.2mol和0.2molNO，經(jīng)5min反應達到平衡，測得平衡體系中。下列說法正確的是A．使用高效催化劑能提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率B．在0~5min內(nèi)，C．保持其他條件不變，增大，逆反應速率減小，平衡正向移動D．保持其他條件不變向容器中再充入0.2mol和0.2molNO，NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大5．（2023秋·江蘇蘇州·高三常熟中學?？计谀┮阎磻?；可用于粗硅的提純。下列關于該反應的說法正確的是A．該反應在任何條件下均能自發(fā)進行B．該反應的平衡常數(shù)表達式為C．升高溫度可以提高反應物的平衡轉(zhuǎn)化率D．反應每放出熱量，需斷裂鍵6．（2023秋·河北石家莊·高三統(tǒng)考期末）T℃時，向體積恒定為2L的密閉容器中充入發(fā)生反應：，。實驗測得隨時間(t)變化關系如下表所示：0204060801.000.800.650.550.50下列敘述錯誤的是A．內(nèi)，用表示的平均反應速率B．其他條件不變，升高溫度，的生成速率和平衡產(chǎn)率均增大C．其他條件不變，加入催化劑，80min時的轉(zhuǎn)化率不變D．若起始時向該容器中加入，達到平衡時7．（2023秋·寧夏銀川·高三六盤山高級中學?？计谀┰诤銣貏傂匀萜髦屑尤氲任镔|(zhì)的量的與發(fā)生反應：

，測得與的分壓隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是A．當混合氣體密度不再變化時，反應一定達到平衡B．該反應逆反應的活化能小于正反應的活化能C．達到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動，反應速率：增大，減小D．體系中混合氣體總物質(zhì)的量：8．（2023秋·天津河北·高三統(tǒng)考期末）含硫礦物是多種化工生產(chǎn)的原料，主要有硫磺、黃鐵礦()、輝銅礦()、明礬、綠礬()、膽礬()、重晶石()等。硫磺、黃鐵礦可作為工業(yè)制硫酸的原料，輝銅礦煅燒時可發(fā)生反應：。直接排放會造成環(huán)境污染，可將其轉(zhuǎn)化，或用石灰乳、等物質(zhì)進行回收再利用。對于反應

，下列說法正確的是A．該反應B．反應平衡常數(shù)C．其他條件一定，增大體系的壓強可以增大反應的平衡轉(zhuǎn)化率D．其他條件一定，升高溫度可以增大反應的平衡常數(shù)9．（2023·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考模擬預測）CO常用于工業(yè)治煉金屬，下圖所示是在不同溫度下CO還原四種金屬氧化物達平衡后氣體中與溫度(t)的關系曲線圖。下列說法正確的是A．CO還原PbO2的反應ΔH>0B．工業(yè)冶煉金屬銅(Cu)時較高的溫度有利于提高CO的利用率C．CO不適宜用于工業(yè)冶煉金屬鉻(Cr)D．工業(yè)上可以通過增高反應裝置來減少尾氣中CO的含量10．（2023秋·吉林長春·高三長春市第二中學?？计谀㎞O和混合后可發(fā)生反應：①、②，反應體系中含氮物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨著時間t的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A．c為隨t的變化曲線B．時，C．時刻，的消耗速率大于生成速率D．時，反應①和②均達到化學平衡狀態(tài)11．（2022秋·北京房山·高三統(tǒng)考期末）一定條件下，在容積相等的兩個恒溫恒容密閉容器中加入一定量的一氧化碳和水蒸氣，發(fā)生反應：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

△H=-41kJ?mol-1，達平衡后獲得數(shù)據(jù)如表。下列說法不正確的是容器編號起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol達到平衡的時間/min達到平衡時體系能量的變化COH2OCO2H2①1400t1放出32.8kJ熱量②2800t2放出QkJ熱量A．①中反應達平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為80% B．該溫度下，②中反應的平衡常數(shù)K=1C．Q大于65.6 D．反應開始進行時，反應速率②＞①12．（2023秋·吉林長春·高三長春市第二中學?？计谀├梅磻鱄＜0，可減少汽車尾氣對大氣的污染。該反應的速率方程可表示為、，其中、分別為正、逆反應的速率常數(shù)(與溫度有關)，lgk與的關系如圖所示：下列說法正確的是A．升高溫度，v正減小、v逆增大 B．曲線②代表lgk正C．該反應易在高溫下自發(fā)進行 D．℃時，該反應的平衡常數(shù)K為1013．（2023秋·海南·高三統(tǒng)考期末）一定溫度下，在某密閉容器中的和發(fā)生下列反應，并達到平衡狀態(tài)：

。下列說法正確的是A．升高溫度，B．加入，平衡正向移動，平衡常數(shù)增大C．使用合適的催化劑，可提高的平衡轉(zhuǎn)化率D．壓縮容器的容積，平衡時的物質(zhì)的量增大14．（2023秋·江蘇南通·高三統(tǒng)考期末）利用-丁內(nèi)酯制備四氫呋喃，反應過程中伴有生成1-丁醇的副反應，涉及反應如下：已知：反應Ⅰ為快速反應，反應Ⅱ、Ⅲ為慢速反應。在493K、的高壓氛圍下(壓強近似等于總壓)，以-丁內(nèi)酯為初始原料，x(-丁內(nèi)酯)和x(1，4-丁二醇)隨時間t變化關系如圖所示[x(i)表示某物種i的物質(zhì)的量與除外其它各物種總物質(zhì)的量之比]。下列說法正確的是A．-丁內(nèi)酯分子中鍵與鍵數(shù)目之比為6∶1B．生成四氫呋喃的速率主要決定于反應ⅠC．時刻D．增大的壓強一定有利于提高四氫呋喃產(chǎn)率15．（2023秋·吉林長春·高三長春市第二中學校考期末）一定條件下，分別向體積為1L的密閉容器中充入氣體，發(fā)生反應：，測得實驗①、②、③反應過程中體系壓強隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是實驗充入氣體量反應過程條件①2molX+1molY恒溫②1molZ恒溫③1molZ絕熱A．曲線Ⅰ對應實驗① B．正反應為放熱反應C．氣體的總物質(zhì)的量： D．b點平衡常數(shù)比c點平衡常數(shù)小16．（2023秋·河南商丘·高三商丘市回民中學校考期末）一定條件下向某密閉容器中加入、和一定量的B三種氣體，圖1表示各物質(zhì)濃度隨時間的變化關系，圖2表示速率隨時間的變化關系，時刻各改變一種條件，且改變的條件均不同。若時刻改變的條件是壓強，則下列說法錯誤的是A．若，則前的平均反應速率B．該反應的化學方程式為C．時刻改變的條件分別是升高溫度、加入催化劑、增大反應物濃度D．B的起始物質(zhì)的量為二、原理綜合題17．（2023秋·河南駐馬店·高三河南省上蔡第一高級中學統(tǒng)考期末）二氧化碳加氫合成甲醇是人工合成淀粉的首要步驟之一，同時也是實現(xiàn)碳中和的重要途徑。該過程總反應為CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)△H=-49.4kJ·mol-1。在特定催化劑條件下，其反應機理如下：Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)△H1Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)△H2=-90.3kJ·mol-1回答以下問題：(1)△H1=_______kJ·mol-1。(2)恒壓下，按n(CO2)：n(H2)=1：3進行合成甲醇的實驗，該過程在無分子篩和有分子篩時甲醇的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化如圖1所示(分子篩能選擇性分離出H2O)。①根據(jù)圖中信息，壓強不變，采用有分子篩時的最佳反應溫度為_______℃，解釋其原因：_______。②采用分子篩的作用為_______。(3)如圖2所示，向甲(恒溫恒容)、乙(恒溫恒壓)兩個密閉容器中分別充入1molCO2和3molH2，發(fā)生反應CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，起始溫度、體積相同(T1℃、2L密閉容器)。反應達到平衡時，乙的容器容積為1.5L，則該溫度下的平衡常數(shù)為_______，平衡時甲容器中CO2的物質(zhì)的量_______0.5mol(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)。若將甲改為絕熱恒容容器，其他條件不變，平衡時CH3OH的濃度將_______0.25mol·L-1。(4)如圖3，當起始n(CO2)：n(H2)=1：2時，維持壓強不變，將CO2和H2按一定流速通過反應器，催化劑活性受溫度影響變化不大，結(jié)合反應Ⅰ和反應Ⅱ，分析溫度大于235℃后甲醇的選擇性隨溫度升高而下降的原因：_______。18．（2022秋·河南·高三校聯(lián)考專題練習）近年來，全球丙烯需求快速增長，研究丙烷制丙烯有著重要的意義。相關反應有：I.C3H8在無氧條件下直接脫氫：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)△H1=+124kJ?mol-1II.逆水煤氣變換：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2III.CO2氧化C3H8脫氫制取丙烯：C3H8(g)+CO2(g)C3H6(g)+CO(g)+H2O(g)△H3已知：CO和H2的燃燒熱分別為-283.0kJ?mol-1、-285.8kJ?mol-1；H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ?mol-1(1)反應II的△H2=______。(2)下列說法正確的是______。A．升高溫度反應I的平衡常數(shù)增大B．選擇合適的催化劑可提高丙烷平衡轉(zhuǎn)化率C．若反應II能自發(fā)，則△S＜0D．恒溫恒壓下，通入水蒸氣有利于提高丙烷轉(zhuǎn)化率(3)對于氣相反應，用某組分B的平衡壓強p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)，記作Kp，如p(B)=p?x(B)，p為平衡總壓強，x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分數(shù)。在不同壓強下(0.1MPa、0.01MPa)，反應I中丙烷和丙烯的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化如圖(a)所示，請計算556℃反應I的平衡常數(shù)Kp=______。(4)反應I須在高溫下進行，但溫度過高易發(fā)生副反應導致丙烯選擇性降低，且高溫將加劇催化劑表面積炭使催化劑迅速失活。工業(yè)上常用CO2氧化C3H8脫氫制取丙烯，請說明原因：______。(5)研究表明，二氧化碳氧化丙烷脫氫制取丙烯可采用鉻的氧化物為催化劑，其反應機理如圖(b)所示。該工藝可有效維持催化劑活性，請結(jié)合方程式說明原因：______。19．（2022秋·天津河北·高三天津十四中校考期末）利用甲醇制備一些高附加值產(chǎn)品，是目前研究的熱點。(1)甲醇和水蒸氣經(jīng)催化重整可制得氫氣，反應主要過程如下：反應Ⅰ.

反應Ⅱ.

反應Ⅲ.

①_________。②工業(yè)上采用吸附增強制氫的方法，可以有效提高反應Ⅰ氫氣的產(chǎn)率，如圖所示，請分析加入提高氫氣產(chǎn)率的原因：_________。(2)和充入一定體積的密閉容器中，在兩種溫度下發(fā)生反應：，測得的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖。①曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)钠胶獬?shù)大小關系為_________。(填“>”或“=”或“＜”)②一定溫度下，在容積為的兩個恒容密閉容器中，按如下方式加入反應物，一段時間后達到平衡。容器甲乙反應物投入量、、、、若甲中平衡后氣體的壓強為開始的0.8倍，則乙容器起始時反應速率_________。(填“>”“＜”或“=”)。③一定溫度下，此反應在恒壓容器中進行，能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是_________。a.容器中壓強不變b.的體積分數(shù)不變c.d.容器中密度不變e.2個斷裂的同時有3個斷裂(3)已知電離常數(shù)：，：，，則向溶液中通入少量時的離子方程式為_________。(4)利用人工光合作用，借助太陽能使和轉(zhuǎn)化為，如圖所示，在催化劑b表面發(fā)生的電極反應為：_________。20．（2022秋·陜西西安·高三統(tǒng)考期末）習近平主席在第75屆聯(lián)合國大會提出我國要實現(xiàn)2030年碳達峰、2060年碳中和的目標。因此的捕獲、利用與封存成為科學家研究的重要課題。研究表明和在催化劑存在下可發(fā)生反應制得合成氣：

。回答下列問題：(1)已知、和的燃燒熱分別為、和。上述反應的焓變_________。(2)將原料按充入密閉容器中，保持體系壓強為發(fā)生反應，達到平衡時體積分數(shù)與溫度的關系如圖1所示。①下，平衡時容器體積與初始容器體積之比為_________；該溫度下，此反應的平衡常數(shù)_________(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓總壓物質(zhì)的量分數(shù))②若A、B、C三點表示不同溫度和壓強下已達平衡時的體積分數(shù)，_________點對應的平衡常數(shù)最小，_________點對應的壓強最大。(3)在其他條件相問，不同催化劑(A、B)作用下，使原料和反應相同的時間，的產(chǎn)率隨反應溫度的變化如圖2：①在催化劑A、B作用下，它們正、逆反應活化能差值分別用和表示，則_________(填“>”、“<”或“=”)。②y點對應的_________(填“>”、“<”或“=”)z點對應的。③圖中點時反應_________(填“是”或“否”