化學(xué)平衡常數(shù)及其相關(guān)計算

01模擬基礎(chǔ)練

【題型一】化學(xué)平衡常數(shù)的含義與應(yīng)用

【題型二】有關(guān)化學(xué)平衡的計算

02重難創(chuàng)新練

03真題實戰(zhàn)練

題型一化學(xué)平衡常數(shù)的含義與應(yīng)用

1.(2024?甘肅平?jīng)?模擬預(yù)測)Deacon催化氧化法將HC1轉(zhuǎn)化為Cl?的反應(yīng)為

4HCl(g)+O2(g)U2cl?(g)+2H2O(g)AH<0。下列關(guān)于Deacon催化氧化法制Cl2的說法中錯誤的是

A.該反應(yīng)的AS<0

C2(H,O>C2(C1,)

B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=~J'烹』

c(O,卜c(HC1)

C.使用合適的催化劑可提高化學(xué)反應(yīng)速率，但不影響HC1的平衡轉(zhuǎn)化率

D.該反應(yīng)在高溫下可自發(fā)進行

2.(2024?江蘇?模擬預(yù)測)對于二氧化硫的催化氧化反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)#W2s03(g)，下列有關(guān)說法

正確的是

A.該反應(yīng)的AS>0

c(SO,)

B.該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式為K=3c

c(SO2)-c(O2)

C.反應(yīng)中每消耗22.4LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為2x6.02x1023

D.溫度不變，提高02的起始濃度或增大反應(yīng)壓強，均能提高反應(yīng)速率和SO2的轉(zhuǎn)化率

3.(2024?天津?二模)反應(yīng)2c2H4(g)+6NO(g)+3C)2(g)=4CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g)可用于去除氮氧化物。

Cu+催化該反應(yīng)的過程如圖所示。下列說法不正確的是

A.反應(yīng)過程中，Cu+參與反應(yīng)，降低了反應(yīng)的焰變

434

C（CO7）C（NJC（H7O）

B.

該反應(yīng)的平衡常數(shù)2Hl總器;

其他條件不變時，增大瑞，N。的平衡轉(zhuǎn)化率增大

C.

+23

D.步驟HI中每消耗lmolCu（NO2）,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4x6.02x10

7.（2024?江蘇南京?模擬預(yù)測）在二氧化碳加氫制甲烷的反應(yīng)體系中，主要發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

反應(yīng)I：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH=-164.7kJ?mor'；反應(yīng)II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

1

△HMl.2kJ.mol；反應(yīng)III：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)AH=-247.1kJ?mOr

向恒壓、密閉容器中通入ImolCCh和4m01上，平衡時CH4、CO、CO2的物質(zhì)的量隨溫度的變化如圖所示。

下列說法正確的是

A.反應(yīng)II的平衡常數(shù)可表示為K=

C^COJC'（HdO）

2

B.圖中曲線B表示CO的物質(zhì)的量隨溫度的變化

C.該反應(yīng)最佳控制溫度在800。（2?100CFC之間

D.提高CO2轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率，需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑

5.（2024?江蘇?二模）用CH,消除NO?的反應(yīng)為CH4（g）+2NC）2（g）為風(fēng)式）+2國0魚）+（：02伍）AH<0,

下列說法正確的是

A.平衡時升高溫度，喉增大，v逆減小

B-反應(yīng)平衡常數(shù)c（八N,心）-c篇（CO醫(yī),）

C.反應(yīng)中生成22.4LN2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為8X6.02X1023

D.實際應(yīng)用中，適當(dāng)增加CH4的量有利于消除NO2,減輕空氣污染程度

6.(2024?海南省直轄縣級單位?模擬預(yù)測)工業(yè)上，常用離子交換法軟化自來水，其原理是

2++

2NaR+CaCaR2+2Na,2NaR+Mg?+UMgR?+2Na+。常溫下，向一定體積的自來水中加入離子交

換樹脂(NaR),測得自來水中c(Na+)變化如圖所示。下列敘述正確的是

T7

O

S

(、

P+

)N

。

A.8min時加入少量NaCl固體，離子交換反應(yīng)平衡常數(shù)減小

B.6min時的逆反應(yīng)速率大于4min時的逆反應(yīng)速率

C.其他條件不變時，lOmin時離子交換反應(yīng)已停止

D.4?8min內(nèi)平均反應(yīng)速率：v(Ca2+)=———molL-1min-1

'716

7.(23-24高三上?安徽亳州?期末)已知某些化學(xué)反應(yīng)的熠變、燧變?nèi)缦卤硭?，假設(shè)它們不隨溫度變化,

下列說法正確的是

化學(xué)反應(yīng)AH/(kJ-mor1)A5/fj.mor'.K-1)

?2H2O(1)+02(g)=2H2O2(aq)+98-57.2

@HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl^)-176-285

@TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)UTiCl4(g)+2CO(g)-59+146

A.反應(yīng)①在高溫下能自發(fā)進行

B.反應(yīng)②能自發(fā)進行的溫度T<617.5K

C.反應(yīng)③只有在低溫下能自發(fā)進行

D.若將「。2、C固體粉碎，反應(yīng)③的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)K都增大

題型二有關(guān)化學(xué)平衡的計算

8.(2024-江蘇蘇州?三模)C02催化重整CH4反應(yīng)：

I：CH4(g)+C02(g)2CO(g)+2H2(g)AH]

II：H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)AH2>0

III：4H2(g)+C02(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH3<0

在恒容反應(yīng)器中按體積分?jǐn)?shù)CH4：CC)2=50%：50%投料。平衡時各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。

若僅考慮上述反應(yīng)，下列說法不正確的是

%

、

舔

蟲

器

及

A.AH,=2AH2-AH3>0

B.其他條件不變，適當(dāng)增大起始時CH4的體積分?jǐn)?shù)，可抑制反應(yīng)n、in的進行

C.FC時，在2.0L容器中加入2moicH4、2moicO2以及催化劑進行重整反應(yīng)，測得CCh的平衡轉(zhuǎn)化率為

75%,則反應(yīng)I的平衡常數(shù)小于81

D.300?58(rc時，山。的體積分?jǐn)?shù)增大因為反應(yīng)in生成H2。的量大于反應(yīng)n消耗的量

9.(2024?湖南?模擬預(yù)測)利用測壓法在恒容反應(yīng)器中研究25。(2時N2O5。)分解反應(yīng)：

2N2O5(g)-^4NO2(g)+O2(g)

2N2O4(g)

其中NO2二聚為NAO4的反應(yīng)可以迅速達到平衡。體系的總壓強p隨時間t的變化如下表所示：

t/min040801602601300170000

p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

已知:①t=8時,2。5值)完全分解；②2NO2(g)UN2C(4(g)AH<0；③NO?為紅棕色氣體。下列說法

錯誤的是

A.2。5修)完全分解后，%(C?2)=17.9kPa

B.若升高溫度到35。(2,則NzC^g)完全分解后體系壓強P"(35。。大于63.1kPa

C.若縮小起始時容器的體積，反應(yīng)達到平衡后顏色將變淺

D.25。(2時，反應(yīng)達到平衡后，反應(yīng)N2O4(g)U2NC)2(g)的平衡常數(shù)0=13.4kPa

10.（2024?黑龍江?三模）已知HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反應(yīng)如下:

I.HCOOHUCO+H20Kl

II.HCOOHUCO2+H2K2

某溫度下，在密封石英管內(nèi)完全充滿l.Omol.廠的HCOOH水溶液，使HCOOH分解，分解產(chǎn)物均完全溶于

水，4時刻測得CO、COz的濃度分別為O/ZOmolI」、O.iemolL1,反應(yīng)II達平衡時，測得H2的濃度為

ymol-L^o含碳物種濃度與反應(yīng)時間的變化關(guān)系如圖所示（忽略碳元素的其他存在形式）。下列有關(guān)說法錯誤

的是

IOF__.,。2]

0.7[/

一j

o

日

為

_JCO

0.0HCOOH

tlth

A.反應(yīng)i比反應(yīng)n先達到平衡狀態(tài)

B.反應(yīng)I的平衡常數(shù)K1=5

c(CO)_5-5y

C.體系達平衡后__

C(CO2)6T

c(CO)

D.ft對反應(yīng)I有催化作用，若體系中還含有O.lmollT鹽酸，則增大

c(HCOOH)

11.（2024?廣東佛山?模擬預(yù)測）某1L恒容密閉容器發(fā)生反應(yīng)：2M（g）+2N（g）UE（g）+F（g）AH<0?向

容器中通入02nolM和?molN發(fā)生上述反應(yīng)，測得M的平衡轉(zhuǎn)化率與投料比Y以及溫度的關(guān)系

如圖。下列說法正確的是

M的平衡轉(zhuǎn)化率/%

1.0

A.工工

B.5時，C點的平衡常數(shù)值為2500

C.當(dāng)2V(N)I:；=V(F)逆時，反應(yīng)達到平衡

D.其它條件不變，增大壓強，可使B點移向C點

12.(2024?遼寧大連，一模)乙烯的產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。一定條件下CO?和

凡合成乙烯的反應(yīng)為2co2(g)+6H?(g)O4H2O(g)+CH2=CH2(g)。向1L恒容密閉容器中充入ImolCO2

和3molH2,測得不同溫度下CO?的平衡轉(zhuǎn)化率及催化劑的催化效率如題圖所示。下列說法正確的是

100150200250300350溫度/℃

A.升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，催化劑的催化效率降低

B.圖中M點乙烯的體積分?jǐn)?shù)約為7.7%

C.250(時，當(dāng)CO?的轉(zhuǎn)化率位于點時，保持其他條件不變，僅延長反應(yīng)時間不可能使轉(zhuǎn)化率達到50%

D.向N點的平衡體系中充入ImolCO?和3moiH2,其他條件不變，再次達到平衡時，J增大

13.(23-24高三下?廣東深圳?開學(xué)考試)氨催化氧化是硝酸工業(yè)的基礎(chǔ)。工業(yè)上以氨氣和氧氣為原料，利

用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,在Pt-Rh合金催化劑作用下，發(fā)生主反應(yīng)I和副反應(yīng)II：

I.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)

II.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)

現(xiàn)將I1110INH3、2moiO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下，反應(yīng)相同時間內(nèi)，生成物的物

質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示：

制備曹瞿晦警的量xlOO%

已知：有效轉(zhuǎn)化率=

原料總的轉(zhuǎn)化量

下列說法不正確的是

A.工業(yè)上氨催化氧化生成NO時，最佳溫度應(yīng)控制在840(左右

B.520(時，NH3的有效轉(zhuǎn)化率約為66.7%

C.反應(yīng)II可能是放熱反應(yīng)

D.該催化劑在高溫時對反應(yīng)I的選擇性更好

14.(23-24高三下?北京?開學(xué)考試)在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)

X(g)+Y(g)=M(g)+N(g),實驗數(shù)據(jù)如下表：

起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/mol

實驗編號溫度-C

n”)n(Y)n(M)

?7000.400.100.090

②8000.100.400.080

③8000.200.30a

④9000.100.15b

下列說法正確的是

A.實驗①中，若5min時測得“(M)=0.050mol,貝?。?至5min時間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率

v(N)=l.Ox-10-2mol(L-min)

B.實驗②中，若某時刻測得"(N)=0.040mol,則此時混合氣體中X(g)的體積分?jǐn)?shù)為6%

C.實驗③中，達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為60%

D.實驗④中，達到平衡時，b>0,060

15.(2024?湖南長沙?模擬預(yù)測)向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入2molX和ImolY發(fā)生反應(yīng):

2X(g)+Y(g)UZ(g)AH,其中甲為絕熱過程，乙為恒溫過程，兩反應(yīng)體系的壓強隨時間的變化曲線如圖

所示。下列說法正確的是

A.反應(yīng)速率：Va正<Vb逆B.氣體的總物質(zhì)的量：na>nc

C.a點平衡常數(shù)：K=12D.A^<0

16.(2024?湖南邵陽?三模)汽車尾氣凈化反應(yīng)為：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)AH=-746.8kJ/mol,

A5=-197.5J/(mol-K)。向IL密閉容器中充入l.OxlO^molNO、3.6xlO-3molCO，測得NO和CO的物質(zhì)的

量濃度與時間關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

T7

O

3

)2

、

。

A.當(dāng)體系中N?和CO?濃度比不變時達到平衡狀態(tài)

B.了“z段反應(yīng)速率v(NO)=0.1mol/(L-s)

C.上述正反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進行

D.該溫度下，上述反應(yīng)的逆反應(yīng)平衡常數(shù)K=2X10T

17.(2024?廣東深圳?模擬預(yù)測)在甲、乙均為1L的恒容密閉容器中均充入2moiNO和2moicO,在恒溫

和絕熱兩種條件下僅發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)^N2(g)+2CO2(g)AH=-747kJ/mol,測得壓強變化如圖所示。

下列說法錯誤的是

時間/min

A.甲容器中的反應(yīng)條件為絕熱

B.乙容器中0~4min內(nèi)i)(NO)=0.4mol?L"?min」

C.a點放出的熱量為597.6kJ

D.Kb>Ka

18.(2024?河北衡水?模擬預(yù)測)某研究學(xué)習(xí)小組把一定量的固體X放入容積為2L的真空密閉容器中，在

rc下分解：X（s）U2Y（g）+Z（g）,q時達到化學(xué)平衡，c（z）隨時間t變化曲線（0~t2時間段）如圖所示.下

列說法錯誤的是

A.在0~M時間內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)速率v（Y）=0.10/^rnol-IT1-s-1

B.VC時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的值為0.0005

C.Z的體積分?jǐn)?shù)不變證明該分解反應(yīng)已經(jīng)達到平衡

D.若其他條件不變，t2時將容器體積壓縮到IL,ts時達到新的平衡，c（Z）在t2~t4時間內(nèi)的變化曲線如

上圖所示

19.（2024?上海?模擬預(yù)測）某研究組模擬三種已裝固體V2O5催化劑的密閉容器裝置，發(fā)生的反應(yīng)為：

2SO2(g)+O2(g)U2sO3?AHi=-197.7kJmoH

（1）在初始體積與溫度相同的條件下，甲、乙、丙中均按2moiSO?、ImolCh投料，達平衡時；三個容器中SO2

的轉(zhuǎn)化率從大到小的順序為（用“甲、乙、丙”表示）。

恒溫恒容絕熱恒容恒溫恒壓

口可移動活塞

甲乙丙

（2）下列均能作為容器甲和容器乙達平衡標(biāo)志的是（填字母）-

A.溫度不變B.密度保持不變C.壓強保持不變D.02濃度保持不變

（3）400℃,在容器丙中投入4moiSO2、2moiO2進行反應(yīng)時，放出akJ熱量；若在500℃,投入2moiSO2、Imo。

進行反應(yīng)，放出bkJ熱量，則a2b（填“〈”或“=”）。

20.（2024?貴州黔西?一模）氨具有較高的含氫量，可用作內(nèi)燃機的燃料。

⑴液氨是重要的非水溶劑，和水類似，液氨的電離平衡為2NH3NH；+NH；o寫出NH4cl與KNH?在液

氨中發(fā)生中和反應(yīng)的離子方程式為o

出合成氨反應(yīng)的方程式為3凡1）+凡僅）02?4口伍），恒壓密閉容器中，起始時n（Hz）:n（N2）=3:l,不同

溫度（力下平衡混合物中NH3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強的變化曲線如圖所示。

0.4

壓強/I()5Pa

①25。(2時,H2(g)和NH,(g)的燃燒熱AH分別為akJ/mol和bkJ/mol,上述合成氨反應(yīng)的焰變?yōu)?/p>

kJ/molo

②A點溫度迅速從(變?yōu)槭?，則此時濃度商QK修)(填或“=")。

③&(A):/(B)=為以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

n2

④合成氨逆反應(yīng)速率方程為V(逆)=網(wǎng)逆)等，式中網(wǎng)逆)為逆反應(yīng)的速率常數(shù)(只與溫度有關(guān))。從C點開

%

始減小壓強，平衡發(fā)生移動，直至達到新的平衡，v(逆)的變化過程為。

1.(2024?浙江?高考真題)二氧化碳氧化乙烷制備乙烯，主要發(fā)生如下兩個反應(yīng):

I.C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)AH-0

II.C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g)AH2>0

向容積為10L的密閉容器中投入2moiC2H$和3moiCO2,不同溫度下，測得5min時(反應(yīng)均未平衡)的相關(guān)數(shù)

據(jù)見下表，卜列說法不正確的是

溫度(℃)400500600

乙烷轉(zhuǎn)化率(％)2.29.017.8

乙烯選擇性(％)92.680.061.8

轉(zhuǎn)化為乙烯的乙烷的物質(zhì)的量

注：乙烯選擇性=xlOO%

轉(zhuǎn)化的乙烷的總物質(zhì)的量

A.反應(yīng)活化能：

B.500℃時，0?5加〃反應(yīng)I的平均速率為：v(C2H4)=2.88xl(f3mo］.L」.min」

C.其他條件不變，平衡后及時移除Hq(g),可提高乙烯的產(chǎn)率

D.其他條件不變，增大投料比［n(C2H6)/n(CC>2)］投料，平衡后可提高乙烷轉(zhuǎn)化率

2.(2024?吉林?高考真題)異山梨醇是一種由生物質(zhì)制備的高附加值化學(xué)品，150C時其制備過程及相關(guān)物

質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示，15h后異山梨醇濃度不再變化。下列說法錯誤的是

反應(yīng)①反應(yīng)②?.壬“h*

乂以1,4一失水山梨醇------A異山梨醇

山梨醇一后由肉

反應(yīng)③A副產(chǎn)物

0.10

0.08

(

智---山梨醇

一0.06

。——1,4-失水山梨醉

色---異山梨醇

、

掘0.04

…一副產(chǎn)物

燒

0.02

051015

時間/h

A.3h時，反應(yīng)②正、逆反應(yīng)速率相等

B.該溫度下的平衡常數(shù)：①乂②

C.0?3h平均速率(異山梨醇)=0.014moi?kg」?h」

D.反應(yīng)②加入催化劑不改變其平衡轉(zhuǎn)化率

3.(2023?湖南?高考真題)向一恒容密閉容器中加入ImolCH,和一定量的H?。，發(fā)生反應(yīng)：

CH4(g)+H,O(g)=CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比x(x=區(qū)］隨溫度的變化曲線如

nH

一((2o)J

圖所示。下列說法錯誤的是

T/K1

A.<x2

B.反應(yīng)速率：Vb正<V。正

C.點a、b、c對應(yīng)的平衡常數(shù)：Ka<Kb=Kc

D.反應(yīng)溫度為工，當(dāng)容器內(nèi)壓強不變時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

4.(2022?海南?高考真題)某溫度下，反應(yīng)CH2=CH2(g)+H2O(g)UCH3cH20H(g)在密閉容器中達到平衡,

下列說法正確的是

A.增大壓強，v正K逆，平衡常數(shù)增大

B.加入催化劑，平衡時CH3cH?OH(g)的濃度增大

C.恒容下，充入一定量的H?O(g),平衡向正反應(yīng)方向移動

D.恒容下，充入一定量的CH『CH2(g),CH?=CH2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大

5.(2022?江蘇?高考真題)用尿素水解生成的NH3催化還原NO,是柴油機車輛尾氣凈化的主要方法。反

4NH3(g)+O2(g)+4NO(g)^=i4N2(g)+6H2O(g),下列說法正確的是

A.上述反應(yīng)AS<0

46

c(NJ-C(H2O)

B.上述反應(yīng)平衡常數(shù)K=4小,、G\

c(NH3)C(O2)C(NO)

C.上述反應(yīng)中消耗ImolNHj,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2x6.02x1023

D.實際應(yīng)用中，加入尿素的量越多，柴油機車輛排放的尾氣對空氣污染程度越小

6.(2022?重慶?高考真題)兩種酸式碳酸鹽的分解反應(yīng)如下。某溫度平衡時總壓強分別為pi和P2。

4

反應(yīng)1：NH4HCO3(s)^=^NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)pi=3.6xlOPa

3

反應(yīng)2：2NaHCC>3(s)M=^Na2co3(s)+H2O(g)+CO2(g)p2=4xlOPa

該溫度下，剛性密閉容器中放入NH4HCO3和Na2c03固體，平衡后以上3種固體均大量存在。下列說法錯

誤的是

A.反應(yīng)2的平衡常數(shù)為4xl06Pa2B.通入NH3,再次平衡后，總壓強增大

C.平衡后總壓強為4.36xl05paD.縮小體積，再次平衡后總壓強不變

化學(xué)平衡常數(shù)及其相關(guān)計算

題型一化學(xué)平衡常數(shù)的含義與應(yīng)用

1.(2024?甘肅平?jīng)?模擬預(yù)測)Deacon催化氧化法將HC1轉(zhuǎn)化為C12的反應(yīng)為

4HCl(g)+O2(g)^2Cl2(g)+2H2O(g)AH<00下列關(guān)于Deacon催化氧化法制C12的說法中錯誤的是

A.該反應(yīng)的AS<0

。2電0卜C2(CU)

B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

4

C(O2).C(HC1)

C.使用合適的催化劑可提高化學(xué)反應(yīng)速率，但不影響HC1的平衡轉(zhuǎn)化率

D.該反應(yīng)在高溫下可自發(fā)進行

【答案】D

【解析】A.該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，所以AS<0,A項正確；B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為

K「B項正確；C.催化劑能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，能同等程度地增大正、逆化學(xué)反

c(O2)c(HC1)

應(yīng)速率，但不影響化學(xué)平衡移動，C項正確；D.該反應(yīng)的AH<0,AS<0,所以在低溫下可自發(fā)進行，D項錯

誤；答案選D。

2.(2024?江蘇?模擬預(yù)測)對于二氧化硫的催化氧化反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)^=^2SO3(g),下列有關(guān)說法

正確的是

A.該反應(yīng)的AS>0

c(SO,)

B.該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式為K=、

c(SO2)-c(O2)

C.反應(yīng)中每消耗22.4LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為2x6.02x1023

D.溫度不變，提高02的起始濃度或增大反應(yīng)壓強，均能提高反應(yīng)速率和SO2的轉(zhuǎn)化率

【答案】D

【解析】A.由方程式可知，該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減少，則AS<0,故A錯誤；B.由方程式可知，該反

c2(SO,)

應(yīng)平衡常數(shù)的表達式為長=2/。八、/八一故B錯誤；C.由方程式可知，反應(yīng)消耗ImolCh時，轉(zhuǎn)移4moi

c(SO2Jc(O2J

電子，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗22.4LO2時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4x6.02x1023,故c錯誤；D.增大。2的濃度、增大壓

強，反應(yīng)均向正反應(yīng)方向移動，SO2的轉(zhuǎn)化率增大，故D正確；故選D。

3.(2024?天津?二模)反應(yīng)2c2H4(g)+6NO(g)+3O2(g)=4CC)2(g)+4H2O(g)+3N2(g)可用于去除氮氧化物。

Cu+催化該反應(yīng)的過程如圖所示。下列說法不正確的是

A.反應(yīng)過程中，Cu+參與反應(yīng)，降低了反應(yīng)的焰變

C4(CO)C3(N)C4(HO)

該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=222

B.263

C(C2H4)C(NO)C(O2)

C-其他條件不變時,增大忍,N。的平衡轉(zhuǎn)化率增大

D.步驟HI中每消耗lmolCu+(NC)2),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4x6.02x1023

【答案】A

【解析】A.催化劑，降低反應(yīng)活化能但不改變焰變，反應(yīng)過程中，Cu+為催化劑，故A錯誤；B.平衡常

1

數(shù)等于生成物的濃度幕之積比上反應(yīng)物的濃度幕之積，所以K=。上!1f1，故B正確；C.增

C(c2H4)。(NO)c(O2)

大一種反應(yīng)物的量，可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，萼更增大，則NO的轉(zhuǎn)化率增大，故C正確；D.由

〃(NO)

反應(yīng)I可知，lmolCu+結(jié)合ImolCh,轉(zhuǎn)移4nlol電子，所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4x6.02x1()23,故D正確；故選：

Ao

7.(2024?江蘇南京?模擬預(yù)測)在二氧化碳加氫制甲烷的反應(yīng)體系中，主要發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

反應(yīng)I：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH=-164.7kJ?mol■；反應(yīng)H：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

1

△H=41.2kJ?mo「I反應(yīng)III：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)AH=-247.lkJ.mol。

向恒壓、密閉容器中通入ImolCCh和4m0IH2,平衡時CH4、CO、CO2的物質(zhì)的量隨溫度的變化如圖所示。

下列說法正確的是

C(COJC(H?)

A.反應(yīng)n的平衡常數(shù)可表示為K=

C(CO)-C(H2O)

B.圖中曲線B表示CO的物質(zhì)的量隨溫度的變化

C.該反應(yīng)最佳控制溫度在800。（2?1000。（3之間

D.提高CO2轉(zhuǎn)化為CH的轉(zhuǎn)化率，需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑

【答案】D

【分析】反應(yīng)I和反應(yīng)HI均為放熱反應(yīng)，因此，CH4的平衡量隨著溫度的升高而減小，所以圖中曲線A表示

CH4的物質(zhì)的量變化曲線；由反應(yīng)n和ni可知，溫度升高反應(yīng)U正向移動，反應(yīng)ni逆向移動，因此，co在平

衡時的物質(zhì)的量隨著溫度升高而增大，故曲線C為CO的物質(zhì)的量變化曲線，則曲線B為CO2的物質(zhì)的量

變化曲線，據(jù)此分析解答。

【解析】A.化學(xué)平衡常數(shù)是生成物濃度塞之積與反應(yīng)物濃度塞之積的比值，反應(yīng)n的平衡常數(shù)為

C（CO）C（H2O）

K=晨\、，故A錯誤；B.反應(yīng)I和反應(yīng)ni均為放熱反應(yīng)，因此CH4的平衡量隨著溫度的升高而減

小，所以圖中曲線A表示CH4的物質(zhì)的量變化曲線；由反應(yīng)n和ni可知，溫度升高反應(yīng)n正向移動，反應(yīng)ni

逆向移動，因此co在平衡時的物質(zhì)的量隨著溫度升高而增大，故曲線c為co的物質(zhì)的量變化曲線，則

曲線B為C02的物質(zhì)的量變化曲線，故B錯誤；C.由圖可知，較低溫度時CH4的物質(zhì)的量較高，且CO

的物質(zhì)的量較低，因此最佳溫度應(yīng)在200-400。（3左右，故c錯誤；D.反應(yīng)I和反應(yīng)ni為放熱反應(yīng)，反應(yīng)n為

吸熱反應(yīng)，降低溫度有利于反應(yīng)I和反應(yīng)in正向移動，反應(yīng)n逆向移動，因此在低溫時CH4的平衡量較高，

要提高CO2轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率，需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑以盡快建立化學(xué)平衡狀態(tài)，故D正確；

故選：D。

5.（2024?江蘇?二模）用CH,消除NO?的反應(yīng)為CH/g）+2NO2（g）為N2（g）+2H2O（g）+CC）2（g）AH<0=

下列說法正確的是

A.平衡時升高溫度，v正增大，v逆減小

c（N,）-c（COj

B.反應(yīng)平衡常數(shù)K=:]cJ

2

C（CH4）-C（NO2）

XX

C.反應(yīng)中生成22.4LN2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為86.021023

D.實際應(yīng)用中，適當(dāng)增加C%的量有利于消除NO2,減輕空氣污染程度

【答案】D

【解析】A.升高溫度，正逆反應(yīng)速率均增大，故A錯誤；B.該反應(yīng)水為氣態(tài)，平衡常數(shù)

K=c（N坐,故B錯誤；C.氣體所處狀況不確定，不能根據(jù)體積計算其物質(zhì)的量，故C

CC

（CH4）-（NO2）

錯誤；D.適當(dāng)增加CH4的量有利于平衡正向移動，從而提高NO?的轉(zhuǎn)化率，有利于NO?的消除，故D正

確；故選D。

6.（2024?海南省直轄縣級單位?模擬預(yù)測）工業(yè)上，常用離子交換法軟化自來水，其原理是

2++

2NaR+CaCaR2+2Na,2NaR+Mg?+UMgR?+2Na+。常溫下，向一定體積的自來水中加入離子交

換樹脂(NaR),測得自來水中c(Na+)變化如圖所示。下列敘述正確的是

7

T

O

)日

(、

+

E

N

X

A.8min時加入少量NaCl固體，離子交換反應(yīng)平衡常數(shù)減小

B.6min時的逆反應(yīng)速率大于4min時的逆反應(yīng)速率

C.其他條件不變時，lOmin時離子交換反應(yīng)已停止

D.4~8min內(nèi)平均反應(yīng)速率：v(Ca2+)=―—―mol-L-1min-1

\716

【答案】B

【解析】A.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，改變離子濃度，平衡常數(shù)不變，A錯誤；B.在達到平衡前，反應(yīng)正

向發(fā)生，隨各物質(zhì)濃度變化，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，6min時逆反應(yīng)速率大于4min時逆反應(yīng)速

率，B正確；C.化學(xué)平衡狀態(tài)為動態(tài)平衡，反應(yīng)并未停止，C錯誤；D.如果只考慮鎂離子、鈣離子交換,

根據(jù)電荷守恒，v(Ca2+,Mg2+)=v(Mg2+)+v(Ca2+)=mol.L1.min-',鎂離子、鈣離子交換速率不確定,

無法計算單一離子交換速率，D錯誤；故選B。

7.(23-24高三上?安徽亳州?期末)已知某些化學(xué)反應(yīng)的熠變、燧變?nèi)缦卤硭?，假設(shè)它們不隨溫度變化，

下列說法正確的是

化學(xué)反應(yīng)AH/(kJmor1)AS'/fj-mor^K-1)

①2H2O(l)+O2(g)=2H2Oz(aq)+98-57.2

②HCl(g)+NH3(g)=NHQ(s)-176-285

?TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(S,石墨)UTiCl4(g)+2CO(g)-59+146

A.反應(yīng)①在高溫下能自發(fā)進行

B.反應(yīng)②能自發(fā)進行的溫度T<617.5K

C.反應(yīng)③只有在低溫下能自發(fā)進行

D.若將TiO,、C固體粉碎，反應(yīng)③的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)K都增大

【答案】B

【解析】A.由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)①為吸熱的嫡減反應(yīng)，在任何溫度下都有AH-TAS>0,所以反應(yīng)①在任

何溫度下，都能不能正向自發(fā)進行，A錯誤；B.反應(yīng)②的AH-TASO能自發(fā)進行，貝l]-176+0.285T<0,K617.5K

時，反應(yīng)能正向自發(fā)進行，B正確；C.反應(yīng)③為放熱的燧增反應(yīng)，在任何溫度下均能自發(fā)進行，C錯誤；

D.平衡常數(shù)受溫度的影響，將壬。2、C固體粉碎，反應(yīng)③的反應(yīng)速率增大，但是平衡常數(shù)K不變，D錯

誤；故選B。

題型二有關(guān)化學(xué)平衡的計算

8.(2024-江蘇蘇州?三模)C02催化重整CH4反應(yīng)：

I：CH4(g)+C02(g)2CO(g)+2H2(g)AH,

II：H2(g)+CO2(g)C0(g)+H20(g)AH2>0

III：4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH3<0

在恒容反應(yīng)器中按體積分?jǐn)?shù)CH4：CO2=50%：50%投料。平衡時各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。

若僅考慮上述反應(yīng)，下列說法不正確的是

%

、

然

東

奧

及

A.AH,=2AH2-AH3>0

B.其他條件不變，適當(dāng)增大起始時CH4的體積分?jǐn)?shù)，可抑制反應(yīng)n、in的進行

C.re時，在2.0L容器中加入2molcH4、2moicO2以及催化劑進行重整反應(yīng)，測得CCh的平衡轉(zhuǎn)化率為

75%,則反應(yīng)I的平衡常數(shù)小于81

D.300?58(TC時，壓0的體積分?jǐn)?shù)增大因為反應(yīng)in生成H2。的量大于反應(yīng)II消耗的量

【答案】D

【解析】A.由題干信息反應(yīng)n：H2(g)+CO2(g)F^co(g)+H2O(g)AH2>O,反應(yīng)ni：

4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH,<0,則211-111可得反應(yīng)I：CH4(g)+C02(g)2C0(g)+2H2(g),

根據(jù)蓋斯定律可知AHJ=2AH2-AH?>。，A正確；B.其他條件不變，適當(dāng)增大起始時CH4的體積分?jǐn)?shù)，

即增大CH4的用量，減少C02的用量，則C02的平衡轉(zhuǎn)化率增大，即C02的平衡濃度減小，CH4濃度增大,

根據(jù)平衡移動原理，減小反應(yīng)物濃度或增加生成物濃度，平衡都逆向移動，可抑制反應(yīng)n、in的進行，B正

確；

C.re時，在2.0L容器中加入2moicH4、2moicO2以及催化劑進行重整反應(yīng)，測得CCh的平衡轉(zhuǎn)化率為

CH4(g)+co2(g)U2co但)+2H2g)

起始量(mol)2200

75%,若只發(fā)生反應(yīng)I,則三段式分析可知，工比,_.，則反

轉(zhuǎn)化量(mol)1.52x75%33

平衡量(mol)0.50.533

應(yīng)I的平衡常數(shù)K=~*=81,由于實際上有反應(yīng)I、反應(yīng)n和反應(yīng)ni發(fā)生，但由于副反

C(CH4)C(CO2)戶心生)

22

應(yīng)(III)中，消耗的氫氣的量比二氧化碳多的多，故計算式中，分子減小的更多，平衡常數(shù)小于81,導(dǎo)致K

小于81,C正確；D.根據(jù)題干信息可知，升高溫度反應(yīng)II平衡正向移動，向生成H2O的方向移動，H2O的

物質(zhì)的量增大，反應(yīng)HI逆向移動，向消耗H2O的方向移動，H2O的物質(zhì)的量減小，故300?58(TC時，H2O

的體積分?jǐn)?shù)增大因為溫度對反應(yīng)ni的影響小于對反應(yīng)n的影響，即整個體系生成H2。的量大于消耗的量，D

錯誤；故答案為：Do

9.(2024?湖南?模擬預(yù)測)利用測壓法在恒容反應(yīng)器中研究25(時N2O5。)分解反應(yīng)：

2N2O5(g)->4NO2(g)+O2(g)

11

2N2O4(g)

其中NO?二聚為NQ4的反應(yīng)可以迅速達到平衡。體系的總壓強p隨時間t的變化如下表所示:

t/min040801602601300170000

p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

已知：①f=s時，2。5年)完全分解；②2NC)2(g)UN2O4(g)AH<0；③NO?為紅棕色氣體。下列說法

錯誤的是

A.2。5值)完全分解后，A(C)2)=17.9kPa

B.若升高溫度到35。<2,則NzC^g)完全分解后體系壓強P/35OC)大于63.1kPa

C.若縮小起始時容器的體積，反應(yīng)達到平衡后顏色將變淺

D.25。(2時，反應(yīng)達到平衡后，反應(yīng)N2O/g)U2NO2(g)的平衡常數(shù)Kp=13.4kPa

【答案】C

【解析】A.的分解不是可逆反應(yīng)，因此當(dāng)N?C>5完全分解后，產(chǎn)生的的壓強必為17.9kPa,故A正

確；B.升高溫度后，假設(shè)平衡不移動，由于熱脹冷縮，壓強將增大。升溫，平衡向著生成NO?的方向移動,

壓強也會增大，故B正確；C.縮小容器的體積，雖然平衡向著生成NQ4的方向移動，但壓縮體積將會導(dǎo)

致NC?2濃度增大，顏色加深，故C錯誤；D.平衡時總壓強=63.1kPa,此時耳。?)=17.9kPa,若不發(fā)生

2NO2(g)ON2O4(g),生成的NO2氣體壓強應(yīng)為71.6kPa,由差量法求得生成N2O4氣體的分壓為26.4kPa,

貝lJNO2氣體壓強為(63.1-17.9-26.4)=18.8kPa,平衡常數(shù)勺=￡kPa。13.4kPa,故D正確；故選：C。

10.(2024?黑龍江?三模)已知HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反應(yīng)如下：

I.HCOOHUCO+H20Kl

II.HCOOHUW+H2K2

某溫度下，在密封石英管內(nèi)完全充滿LOmoLL-的HCOOH水溶液，使HCOOH分解，分解產(chǎn)物均完全溶于

水，％時刻測得CO、CO?的濃度分別為0.70mol[T、O.iemolL-1,反應(yīng)II達平衡時，測得H?的濃度為

ymol-L-^含碳物種濃度與反應(yīng)時間的變化關(guān)系如圖所示(忽略碳元素的其他存在形式)。下列有關(guān)說法錯誤

的是

HCOOH

A.反應(yīng)I比反應(yīng)n先達到平衡狀態(tài)

B.反應(yīng)I的平衡常數(shù)K1=5

D.H+對反應(yīng)I有催化作用，若體系中還含有鹽酸，則:燈口、,增大

【答案】D

【解析】A.根據(jù)圖像可知，h時刻，CO濃度達到最大值時表明反應(yīng)I達平衡狀態(tài)，此時CO2濃度未達最大

值，即反應(yīng)II尚未達平衡狀態(tài)，因此反應(yīng)I比反應(yīng)II先達到平衡狀態(tài)，故A說法正確；B.&時刻，反應(yīng)I達到

平衡，c(HCOOH)=(l,0-0.70-0.16)mol/L=0.14mol/L,^=—^^—=^=5,故B說法正確；C.令體系

c(HCOOH)0.14

達到平衡時，c(CO)=xmol/L,則反應(yīng)I消耗c(HCOOH尸xmol/L,反應(yīng)II達到平衡時，測的c(H2)=ymol/L,則

生成c(CO2尸ymol/L,反應(yīng)n消耗c(HCOOH尸ymol/L,因此根據(jù)反應(yīng)I平衡常數(shù)，則有

5-5y

K尸就HTS』解得,后,即c(CO)_~T_5-5y,故C說法正確；D.K尸

--67C(HCOOH)

溫度不變，平衡常數(shù)不變，故D說法錯誤；故答案為D。

11.（2024?廣東佛山?模擬預(yù)測）某1L恒容密閉容器發(fā)生反應(yīng)：2M（g）+2N（g）=E（g）+F（g）AH<0=向

容器中通入0.2molM和nmolN發(fā)生上述反應(yīng)，測得M的平衡轉(zhuǎn)化率與投料比Y［產(chǎn)木以及溫度的關(guān)系

B.。時，C點的平衡常數(shù)值為2500

C.當(dāng)2V（N1=v（F）逆時，反應(yīng)達到平衡

D.其它條件不變，增大壓強，可使B點移向C點

【答案】B

【分析】該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，M的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則TFT?,丫卜累［J增

大，相等于增大M的物質(zhì)的量，平衡正向移動，M的平衡轉(zhuǎn)化率減小，以此解答。

【解析】A.由分析可知，Tt<T2,A錯誤；B.7；時，A點M的平衡轉(zhuǎn)化率為80%,列出“三段式

2M(g)+2N(g)UE但)+Fg

起始(mol)0.20.200

轉(zhuǎn)化(mol)

0.160.160.080.08

平衡(mol)0.040.040.080.08

0.08x0.08

A點的平衡常數(shù)值K=（004『義（004）2=2500,A點和C點溫度相等，平衡常數(shù)也相等，B正確；C.當(dāng)

2V（N）正=v（F）逆時，不能說明正逆反應(yīng)速率相等，不能說明反應(yīng)達到平衡，C錯誤；D.該反應(yīng)是氣體體積

減小的反應(yīng)，其它條件不變，增大壓強，平衡正向移動，M的平衡轉(zhuǎn)化率增大，D錯誤；故選B。

12.(2024?遼寧大連?，一模)乙烯的產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。一定條件下CO2和

H2合成乙烯的反應(yīng)為2co2(g)+6H2(g)U4H2O(g)+CH2=CH,(g)。向IL恒容密閉容器中充入ImolCO2

和3moiH2,測得不同溫度下CO?的平衡轉(zhuǎn)化率及催化劑的催化效率如題圖所示。下列說法正確的是

100150200250300350溫度/℃

A.升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，催化劑的催化效率降低

B.圖中M點乙烯的體積分?jǐn)?shù)約為7.7%

C.250(時，當(dāng)CO?的轉(zhuǎn)化率位于點時，保持其他條件不變，僅延長反應(yīng)時間不可能使轉(zhuǎn)化率達到50%

D.向N點的平衡體系中充入ImolCO2和3moi也，其他條件不變，再次達到平衡時，J增大

【答案】B

【解析】A.由圖可知，升高溫度，CO2得平衡轉(zhuǎn)化率降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動，催化劑的催化效率先

上升后降低，A錯誤；B.根據(jù)已知條件列出“三段式”

2CO2(g)+6H2(g)U4Hq@)+CH2=CH2e)

起始(mol)1300

轉(zhuǎn)化(mol)0.51.510.25

平衡(mol)0.51.510.25

0.25

乙烯的體積分?jǐn)?shù)約為——X100%=7.7%,B正確；C.25O℃0t,CO2得平衡轉(zhuǎn)化率為50%,其他

0.5+1.5+1+0.25

條件不變，當(dāng)CO?的轉(zhuǎn)化率位于點時，保持其他條件不變，僅延長反應(yīng)時間可以使轉(zhuǎn)化率達到50%