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专题08 化学反应速率与化学平衡(2021-2023年)高考化学真题(全国通用

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2024年5月18日发(作者:瓮阑)

专题八化学反应速率与化学平衡

考点一化学反应速率

1

.一定条件下,

1-

苯基丙炔

(

Ph-CC-CH

3

)

可与

HCl

发生催化加成,反应如下:

反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图

(

已知:反应

I

、Ⅲ为放热反应

)

,下列说法不正确的

...

A

.反应焓变:反应

I>

反应Ⅱ

B

.反应活化能:反应

I<

反应Ⅱ

C

.增加

HCl

浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物

I

的比例

D

.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ

【答案】

C

【详解】

A

.反应

I

、Ⅲ为放热反应,相同物质的量的反应物,反应

I

放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量,反

应放出的热量越多,其焓变越小,因此反应焓变:反应

I>

反应Ⅱ,故

A

正确;

B

.短时间里反应

I

得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多,说明反应

I

的速率比反应Ⅱ的速率快,速率越快,

其活化能越小,则反应活化能:反应

I<

反应Ⅱ,故

B

正确;

C

.增加

HCl

浓度,平衡正向移动,但平衡时产物Ⅱ和产物

I

的比例可能降低,故

C

错误;

D

.根据图中信息,选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ,故

D

正确。

综上所述,答案为

C

2

.催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应

R(g)P(g)

。反应历程

(

下图

)

中,

M

为中间产物。其它条

件相同时,下列说法不正确的是

A

.使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分

4

步进行

C

.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡

【答案】

C

B

.反应达平衡时,升高温度,

R

的浓度增大

D

.使用Ⅰ时,反应过程中

M

所能达到的最高浓度更大

【详解】

A

.由图可知两种催化剂均出现四个波峰,所以使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分

4

步进行,

A

正确;

B

.由图可知该反应是放热反应,所以达平衡时,升高温度平衡向左移动,

R

的浓度增大,

B

正确;

C

.由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能,所以使用Ⅰ时反应速率更快,反应体系更快达到平衡,

C

错误;

D

.由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快,后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较

慢,所以使用Ⅰ时,反应过程中

M

所能达到的最高浓度更大,

D

正确;

故选

C

3

.一定条件下,酸性

KMnO

4

溶液与

H

2

C

2

O

4

发生反应,

Mn

(

)

起催化作用,过程中不同

价态含

Mn

粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是

A

Mn

(

)

不能氧化

H

2

C

2

O

4

B

.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小

C

.该条件下,

Mn

(

)

Mn

(

)

不能大量共存

2



2

10CO

2



8H

2

O

D

.总反应为:

2MnO

4

5C

2

O

4

16H

2Mn

【答案】

C

【分析】开始一段时间(大约

13min

前)随着时间的推移

Mn(

)

浓度减小直至为

0

Mn(

)

浓度增大直至

达到最大值,结合图像,此时间段主要生成

Mn(

)

,同时先生成少量

Mn(

)

Mn(

)

被消耗;后来(大约

13min

后)随着时间的推移

Mn(

)

浓度减少,

Mn(

)

的浓度增大;据此作答。

A

.【详解】由图像可知,随着时间的推移

Mn(

)

的浓度先增大后减小,说明开始反应生成

Mn(

)

,后

Mn(

)

被消耗生成

Mn(

)

Mn(

)

能氧化

H

2

C

2

O

4

A

项错误;

B

.随着反应物浓度的减小,到大约

13min

时开始生成

Mn(

)

Mn(

)

对反应起催化作用,

13min

后反应速

率会增大,

B

项错误;

C

.由图像可知,

Mn(

)

的浓度为

0

后才开始生成

Mn(

)

,该条件下

Mn(

)

Mn(

)

不能大量共存,

C

正确;

D

H

2

C

2

O

4

为弱酸,在离子方程式中应以化学式保留,总反应为

2

MnO

-

4

+5H

2

C

2

O

4

+6H

+

=2Mn

2+

+10CO

2

↑+8H

2

O

D

项错误;

答案选

C

4

CO

2

捕获和转化可减少

CO

2

排放并实现资源利用,原理如图

1

所示。反应

完成之后,

N

2

为载气,以恒定组成的

N

2

CH

4

混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的

量随反应时间变化如图

2

所示。反应过程中始终未检测到

CO

2

,在催化剂上有积碳。

下列说法不正确的是

...

A

.反应

CaO+CO

2

=CaCO

3

;反应

CaCO

3

+CH

4

催化剂

CaO+2CO+2H

2

催化剂

B

t

1

~t

3

n(H

2

)

n(CO)

多,且生成

H

2

速率不变,可能有副反应

CH

4

C

t

2

时刻,副反应生成

H

2

的速率大于反应

生成

H

2

速率

D

t

3

之后,生成

CO

的速率为

0

,是因为反应

不再发生

【答案】

C

C+2H

2

【详解】

A

.由题干图

1

所示信息可知,反应

CaO+CO

2

=CaCO

3

,结合氧化还原反应配平可得反应

CaCO

3

+CH

4

催化剂

CaO+2CO+2H

2

A

正确;

B

.由题干图

2

信息可知,

t

1

~t

3

n(H

2

)

n(CO)

多,且生成

H

2

速率不变,且反应过程中始终未检测到

CO

2

在催化剂上有积碳,故可能有副反应

CH

4

正确;

催化剂

C+2H

2

,反应

和副反应中

CH

4

H

2

的系数比均为

1:2

B

C

.由题干反应

方程式可知,

H

2

CO

的反应速率相等,而

t

2

时刻信息可知,

H

2

的反应速率未变,仍然为

2mmol/min

,而

CO

变为

1~2mmol/min

之间,故能够说明副反应生成

H

2

的速率小于反应

生成

H

2

速率,

C

错误;

D

.由题干图

2

信息可知,

t

3

之后,

CO

的速率为

0

CH

4

的速率逐渐增大,最终恢复到

1

,说明生成

CO

的速

率为

0

,是因为反应

不再发生,而后副反应逐渐停止反应,

D

正确;

答案选

C

5

.恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量

X

,发生反应的方程式为

X=Y

Y=Z

反应

的速率

v

1

=k

1

c(X)

,反应

的速率

v

2

=k

2

c(Y)

,式中

k

1

、k

2

为速率常数。图甲为该体系中

X

Y

Z

度随时间变化的曲线,图乙为反应

lnk~

1

曲线。下列说法错误的是

T

A

.随

c(X)

的减小,反应

的速率均降低

B

.体系中

v(X)=v(Y)+v(Z)

C

.欲提高

Y

的产率,需提高反应温度且控制反应时间

D

.温度低于

T

1

时,总反应速率由反应

决定

【答案】

AB

【分析】由图中的信息可知,浓度随时间变化逐渐减小的代表的是

X

,浓度随时间变化逐渐增大的代表的是

Z

,浓度随时间变化先增大后减小的代表的是

Y

;由图乙中的信息可知,反应

的速率常数随温度升高增大

的幅度小于反应

的。

【详解】

A

.由图甲中的信息可知,随

c(X)

的减小,

c(Y)

先增大后减小,

c(Z)

增大,因此,反应

的速率随

c(X)

的减小而减小,而反应

的速率先增大后减小,

A

说法错误;

B

.根据体系中发生的反应可知,在

Y

的浓度达到最大值之前,单位时间内

X

的减少量等于

Y

Z

的增加量,

因此,v

(X)=

v

(Y)+

v

(Z)

,但是,在

Y

的浓度达到最大值之后,单位时间内

Z

的增加量等于

Y

X

的减少量,

故v

(X)+

v

(Y)=

v

(Z)

B

说法错误;

C

.升高温度可以可以加快反应

的速率,但是反应

的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应

的,

且反应

的的速率随着

Y

的浓度的增大而增大,因此,欲提高

Y

的产率,需提高反应温度且控制反应时间,

C

说法正确;

D

.由图乙信息可知,温度低于

T

1

时,k

1

>k

2

,反应

为慢反应,因此,总反应速率由反应

决定,

D

说法

正确;

综上所述,本题选

AB

6

.某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如

图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是

A

.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大

B

.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大

C

.条件

,反应速率为

0.012mol

L

1

min

1

D

.条件

,降冰片烯起始浓度为

3.0molL

-1

时,半衰期为

62.5min

【答案】

B

【详解】

A

.由题干图中曲线

①②

可知,其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应所需要的时间更短,故

反应速率越大,

A

正确;

B

.由题干图中曲线

①③

可知,其他条件相同时,降冰片烯浓度

的两倍,所用时间

也是

的两

倍,反应速率相等,故说明反应速率与降冰片烯浓度无关,

B

错误;

Δc3.0 mol•L

-1

-0 mol•L

-1

C

.由题干图中数据可知,条件

,反应速率为

=

=

0.012mol

L

1

min

1

C

正确;

=

Δt250 min

D

.反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,由题干图中数据可知,条件

,降冰片烯起始浓度为

3.0molL

-1

时,半衰期为

125min÷2=

62.5min

D

正确;

故答案为:

B

7

.一定温度下:在

N

2

O

5

的四氯化碳溶液

(

100mL

)

中发生分解反应:

2N

2

O

5

4NO

2

+O

2

在不同时刻测量放出的

O

2

体积,换算成

N

2

O

5

浓度如下表:

t/s

22202820x

c

N

2

O

5

/

mol

L

1

1.400.960.660.480.350.240.12

下列说法正确的是

A

600~1200s

,生成

NO

2

的平均速率为

5.0

10

4

mol

L

1

s

1

B

.反应

2220s

时,放出的

O

2

体积为

11.8L

(

标准状况

)

C

.反应达到平衡时,

v

N

2

O

5

=2v

NO

2

D

.推测上表中的

x

3930

【答案】

D

【详解】

A

600~1200s

N

2

O

5

的变化量为

(0.96-0.66)

mol

L

1

==0.3

mol

L

1

,在此时间段内

NO

2

的变化量

1

0.6mol

L

为其

2

倍,即

0.6

mol

L

,因此,生成

NO

2

的平均速率为

1.0

10

3

mol

L

1

s

1

A

说法不正确;

600s

1

B

.由表中数据可知,反应

2220s

时,

N

2

O

5

的变化量为

(1.40-0.35)

mol

L

1

==1.05

mol

L

1

,其物质的量的变

化量为

1.05

mol

L

1

0.1L=0.105mol

O

2

的变化量是其

2

,即

0.0525mol

,因此,放出的

O

2

在标准状况下的

体积为

0.0525mol

22.4L/mol=

1.176L

B

说法不正确;

C

.反应达到平衡时,正反应速率等于逆反应速率,用不同物质表示该反应的速率时,其数值之比等于化学

计量数之比,

2v

N

2

O

5

v

NO

2

C

说法不正确;

1

N

2

O

5

D

.分析表中数据可知,该反应经过

1110s

600-1710,1710-2820

)后

N

2

O

5

的浓度会变为原来的

2

,因此,

的浓度由

0.24

mol

L

1

变为

0.12

mol

L

1

时,可以推测上表中的

x

(2820+1110)=3930

D

说法正确。

综上所述,本题选

D

8

.反应

X2Z

经历两步:

XY

Y2Z

。反应体系中

X

Y

Z

的浓度

c

随时

1

t

的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是

A

a

c

X

t

的变化曲线

B

t

1

时,

c

X

=c

Y

=c

Z

C

t

2

时,

Y

的消耗速率大于生成速率

D

t

3

后,

c

Z

=2c

0

-c

Y

【答案】

D

【分析】由题中信息可知,反应

X2Z

经历两步:

XY

Y2Z

。因此,图中呈不断减小趋势的

a线为

X

的浓度

c

随时间

t

的变化曲线,呈不断增加趋势的线为

Z

的浓度

c

随时间

t

的变化曲线,先增加后减

小的线为

Y

的浓度

c

随时间

t

的变化曲线。

【详解】

A

X

是唯一的反应物,随着反应的发生,其浓度不断减小,因此,由图可知,

a

c

X

t

的变

化曲线,

A

正确;

B

.由图可知,分别代表

3

种不同物质的曲线相交于

t

1

时刻,因此,

t

1

c

X

c

Y

c

Z

B

正确;

C

.由图中信息可知,

t

2

时刻以后,

Y

的浓度仍在不断减小,说明

t

2

时刻反应两步仍在向正反应方向发生,

而且反应

生成

Y

的速率小于反应

消耗

Y

的速率,即

t

2

Y

的消耗速率大于生成速率,

C

正确;

D

.由图可知,

t

3

时刻反应

完成,

X

完全转化为

Y

,若无反应

发生,则

c

Y

c

0

,由于反应

Y2Z

的发生,

t

3

时刻

Y

浓度的变化量为

c

0

c

Y

,变化量之比等于化学计量数之比,所以

Z

的浓度的变化量为

2[c

0

c

Y

]

,这种关系在

t

3

后仍成立,因此,

D

不正确。

综上所述,本题选

D

9

①M+N=X+Y

;室温下,某溶液初始时仅溶有

M

N

且浓度相等,同时发生以下两个反应:

②M+N=X+Z

,反应

的速率可表示为

v

1

=k

1

c

2

(M)

,反应

的速率可表示为

v

2

=k

2

c

2

(M)(k

1

k

2

为速率常数

)

反应体系中组分

M

Z

的浓度随时间变化情况如图,下列说法错误的是

A

0

30min

时间段内,

Y

的平均反应速率为

6.67×10

-8

mol•L

-1

•min

-1

B

.反应开始后,体系中

Y

Z

的浓度之比保持不变

C

.如果反应能进行到底,反应结束时

62.5%

M

转化为

Z

D

.反应

的活化能比反应

的活化能大

【答案】

A

【详解】

A

.由图中数据可知,

30min

时,

M

Z

的浓度分别为

0.300

mol

L

1

0.125

mol

L

1

,则

M

的变化量为

0.5

mol

L

1

-0.300

mol

L

1

=0.200

mol

L

1

,其中转化为

Y

的变化量为

0.200

mol

L

1

-0.125

mol

L

1

=0.075

mol

L

1

。因此,

0~30min

时间段内,

Y

的平均反应速率为

0.075mol

L

-1

0.0025

mol

L

1

min

1

A

说法不正确;

30min

B

.由题中信息可知,反应

和反应

的速率之比为

k

1

Y

Z

分别为反应

和反应

的产物,且两者与

k

2

k

1

,由于

k

1

k

2

M

的化学计量数相同(化学计量数均为

1

),因此反应开始后,体系中

Y

Z

的浓度之比等于

k

2

为速率常数,故该比值保持不变,

B

说法正确;

k

1

0.075mol×L

-1

3

C

.结合

A

B

的分析可知反应开始后,在相同的时间内体系中

Y

Z

的浓度之比等于

=

=

k

2

0.125mol×L

-1

5

因此,如果反应能进行到底,反应结束时有

5

M

转化为

Z

,即

62.5%

M

转化为

Z

C

说法正确;

8

D

.由以上分析可知,在相同的时间内生成

Z

较多、生成

Y

较少,因此,反应

的化学反应速率较小,在同

一体系中,活化能较小的化学反应速率较快,故反应

的活化能比反应

的活化能大,

D

说法正确。

综上所述,相关说法不正确的只有

A

,故本题选

A

10

.取

50mL

过氧化氢水溶液,在少量

I

-

存在下分解:

2H

2

O

2

=2H

2

O+O

2

。在一定温度下,

测得

O

2

的放出量,转换成

H

2

O

2

浓度

(c)

如下表:

t/min

c

/(mol·L

-1

)

0

0.80

20

0.40

40

0.20

60

0.10

80

0.050

下列说法不正确的是

A

.反应

20min

时,测得

O

2

体积为

224mL(

标准状况

)

B

20~40min

,消耗

H

2

O

2

的平均速率为

0.010mol·L

-1

·min

-1

C

.第

30min

时的瞬时速率小于第

50min

时的瞬时速率

D

H

2

O

2

分解酶或

Fe

2

O

3

代替

I

-

也可以催化

H

2

O

2

分解

【答案】

C

【详解】

A

.反应

20min

时,过氧化氢的浓度变为

0.4mol/L

,说明分解的过氧化氢的物质的量

n

(H

2

O

2

)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol

,过氧化氢分解生成的氧气的物质的量

n

(O

2

)=0.01mol

,标况下的体

积V

=

n

·

V

m

=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL

A

正确;

B

20~40min

,消耗过氧化氢的浓度为

(0.40-0.20)mol/L=0.20mol/L

,则这段时间内的平均速率

v=

Δc

0.20mol/L

==0.010mol/(L·min)

B

正确;

t

20min

C

.随着反应的不断进行,过氧化氢的浓度不断减小,某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小,故第

30min

时的瞬时速率大于第

50min

时的瞬时速率,

C

错误;

D

I

-

在反应中起到催化的作用,故也可以利用过氧化氢分解酶或

Fe

2

O

3

代替,

D

正确;

故答案选

C

考点二化学平衡

1

.下列事实能用平衡移动原理解释的是

A

H

2

O

2

溶液中加入少量

MnO

2

固体,促进

H

2

O

2

分解

B

.密闭烧瓶内的

NO

2

N

2

O

4

的混合气体,受热后颜色加深

C

.铁钉放入浓

HNO

3

中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体

D

.锌片与稀

H

2

SO

4

反应过程中,加入少量

CuSO

4

固体,促进

H

2

的产生

【答案】

B

【详解】

A

MnO

2

会催化

H

2

O

2

分解,与平衡移动无关,

A

项错误;

B

NO

2

转化为

N

2

O

4

的反应是放热反应,升温平衡逆向移动,

NO

2

浓度增大,混合气体颜色加深,

B

项正

确;

C

.铁在浓硝酸中钝化,加热会使表面的氧化膜溶解,铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体,与平衡移动无

关,

C

项错误;

D

.加入硫酸铜以后,锌置换出铜,构成原电池,从而使反应速率加快,与平衡移动无关,

D

项错误;

故选

B

2

.向一恒容密闭容器中加入

1molCH

4

和一定量的

H

2

O

,发生反应:

n

CH

4

x

CH

4

(g)H

2

O(g)CO(g)3H

2

(g)

CH

4

的平衡转化率按不同投料比

x





随温度的变化曲线如

nHO



2



图所示。下列说法错误的是

A

x

1

x

2

B

.反应速率:

v

b

v

c

C

.点

a

b

c

对应的平衡常数:

K

a

b

=K

c

D

.反应温度为

T

1

,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态

【答案】

B

【详解】

A

.一定条件下,增大水的浓度,能提高

CH

4

的转化率,即

x

值越小,

CH

4

的转化率越大,则

x

1

x

2

A

正确;

B

b

点和

c

点温度相同,

CH

4

的起始物质的量都为

1mol

b

x

值小于

c

点,则

b

点加水多,反应物浓度大,

则反应速率:

v

b

>v

c

,故

B

错误;

C

.由图像可知,

x

一定时,温度升高

CH

4

的平衡转化率增大,说明正反应为吸热反应,温度升高平衡正向

移动,

K

增大;温度相同,

K

不变,则点

a

b

c

对应的平衡常数:

K

a

b

=K

c

,故

C

正确;

D

.该反应为气体分子数增大的反应,反应进行时压强发生改变,所以温度一定时,当容器内压强不变时,

反应达到平衡状态,故

D

正确;

答案选

B

3

.在含

HgI

2

(g)

的溶液中,一定

c(I

-

)

范围内,存在平衡关系:

HgI

2

s

HgI

2

aq



2

HgI

2

aq

Hg

2

2I

HgI

2

aq

HgI

I

HgI

2

aq

I

HgI

3

HgI

2

aq

2I

HgI

4

,平衡常

2



2



数依次为

K

0

、K

1

、K

2

、K

3

、K

4

。已知

lgc

Hg

lgc

HgI

lgc

HgI

3

lgc

HgI

4

lgc

I

的变化关系

如图所示,下列说法错误的是

A

.线

L

表示

lgc

HgI

4

的变化情况

2

B

.随

c

I

C

a

lg

增大,

c

HgI

aq

先增大后减小

2

K

1

K

2

D

.溶液中

I

元素与

Hg

元素的物质的量之比始终为

2:1

【答案】

B

【分析】由题干反应方程式

HgI

2

aq

Hg+2I

可知,

K

1

=

2+-

c(Hg

2+

)c

2

(I

-

)

c(HgI

2

)

,则有

c(Hg

2+

)=

-

K

1

c(

HgI

2

)

,则有

c

2

(

I

)

lgc(Hg

2+

)=lgK

1

+lgc(HgI

2

)-2lgc(I

-

)

,同理可得:

lgc(HgI

+

)=lgK

2

+lgc(HgI

2

)-lgc(I

-

)

lgc

HgI

3

=lgK

3

+lgc(HgI

2

)+lgc(I

-

)

lgcHgI

2-

==lgK

4

+lgc(HgI

2

)+2lgc(I

-

)

,且由

HgI

2

s

HgI

2

aq

可知

K

0

=

c

4

HgI

2

aq

为一定值,故可知图示中



曲线

1

2

3

4

L

分别代表

lgc

HgI

lgc

Hg

lgc

HgI

2



3

lgc

HgI

2

4

,据此分析解题。

【详解】

A

.由分析可知,线

L

表示

lgc

HgI

4

的变化情况,

A

正确;

2

B

.已知

HgI

2

s

HgI

2

aq

的化学平衡常数

K

0

=

c

HgI

2

aq

,温度不变平衡常数不变,故随

c

I

c

HgI

2

aq

始终保持不变,

B

错误;

增大,

C

.由分析可知,曲线

1

方程为:

lgc(Hg

2+

)=lgK

1

+lgc(HgI

2

)-2lgc(I

-

)

,曲线

2

方程为:

lgc(HgI

+

)=lgK

2

+lgc(HgI

2

)-lgc(I

-

)

即有

①b=lgK

1

+lgc(HgI

2

)-2a

②b=lgK

2

+lgc(HgI

2

)-a

,联合

①②

可知得:

a=lgK

1

-lgK

2

=lg

K

1

K

2

C

正确;

D

.溶液中的初始溶质为

HgI

2

,根据原子守恒可知,该溶液中

I

元素与

Hg

元素的物质的量之比始终为

2:1

D

正确;

故答案为:

B

4

.向恒温恒容密闭容器中通入

2mol

SO

2

1mol

O

2

,反应

2SO

2

g

+O

2

g

2SO

3

g

到平衡后,再通入一定量

O

2

,达到新平衡时,下列有关判断错误的是

..

A

SO

3

的平衡浓度增大

C

.正向反应速率增大

【答案】

B

【详解】

A

.平衡后,再通入一定量

O

2

,平衡正向移动,

SO

3

的平衡浓度增大,

A

正确;

B

.平衡常数是与温度有关的常数,温度不变,平衡常数不变,

B

错误;

C

.通入一定量

O

2

,反应物浓度增大,正向反应速率增大,

C

正确;

D

.通入一定量

O

2

,促进二氧化硫的转化,

SO

2

的转化总量增大,

D

正确;

故选

B

5

反应

1

NH

4

HCO

3

(s)

反应

2

2NaHCO

3

(s)

两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为

p

1

p

2

NH

3

(g)+H

2

O(g)+CO

2

(g)p

1

=3.6×10

4

Pa

p

2

=4×10

3

Pa

B

.反应平衡常数增大

D

SO

2

的转化总量增大

Na

2

CO

3

(s)+H

2

O(g)+CO

2

(g)

该温度下,刚性密闭容器中放入

NH

4

HCO

3

Na

2

CO

3

固体,平衡后以上

3

种固体均大量存在。下列说法错误的是

A

.反应

2

的平衡常数为

4×10

6

Pa

2

C

.平衡后总压强为

4.36×10

5

Pa

【答案】

B

11

62

【详解】

A

.反应

2

的平衡常数为

K

p

=p(CO

2

)p(H

2

O)

p

2



p

2



4

10Pa

A

正确;

22

B

.通入

NH

3

,再次平衡后,总压强增大

D

.缩小体积,再次平衡后总压强不变

B

.刚性密闭容器,温度不变平衡常数不变,再次达平衡后,容器内各气体分压不变,总压强不变,

B

错误;

11

C

K

p2

=p(CO

2

)p(H

2

O)

p

2



p

2



4

10

6

Pa

2

p(CO

2

)=p(H

2

O)210

3

22

43

(1.2

10)

K

p1

c(NH

3

)c(CO

2

)p(H

2

O)(1.210)Pa

p(NH

3

)



4.32

10

5

,所以总压强为:

6

4

10

433

p(NH

3

)+p(CO

2

)+p(H

2

O)4.3210

5

C

正确;

D

.达平衡后,缩小体积,平衡逆向移动,温度不变,平衡常数不变,再次平衡后总压强不变,

D

正确;

故选

B

6

.向恒温恒容密闭容器中通入

2mol

SO

2

1mol

O

2

,反应:

2SO

2

g

O

2

g

2SO

3

g

达到平衡后,再通入一定量

SO

2

,达到新的平衡时,下列有关判断不正确

的是

...

A

SO

2

的平衡转化率增大

C

.反应平衡常数不变

【答案】

A

【详解】

A

.平衡后,再通入一定量

SO

2

,平衡正向移动,但是

SO

2

的平衡转化率减小,

A

错误;

B

.平衡后,再通入一定量

SO

2

,平衡正向移动,

SO

3

的平衡浓度增大,

B

正确;

C

.平衡常数是与温度有关的常数,温度不变,平衡常数不变,

C

正确;

D

.再通入一定量

SO

2

,反应物浓度增大,正向反应速率增大,

D

正确;

故选

A

7

.乙醇

-

水催化重整可获得

H

2

。其主要反应为

B

SO

3

的平衡浓度增大

D

.正向反应速率增大

C

2

H

5

OH(g)+3H

2

O(g)=2CO

2

(g)+6H

2

(g) ΔH=173.3kJmol

-1

CO

2

(g)+H

2

(g)=CO(g)+H

2

O(g) ΔH=41.2kJmol

-1

,在

1.010

5

Pa

n

C

2

H

5

OH

:n

H

2

O

=1:3

时,若仅考虑

上述反应,平衡时

CO

2

CO

的选择性及

H

2

的产率随温度的变化如图所示。

2024年5月18日发(作者:瓮阑)

专题八化学反应速率与化学平衡

考点一化学反应速率

1

.一定条件下,

1-

苯基丙炔

(

Ph-CC-CH

3

)

可与

HCl

发生催化加成,反应如下:

反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图

(

已知:反应

I

、Ⅲ为放热反应

)

,下列说法不正确的

...

A

.反应焓变:反应

I>

反应Ⅱ

B

.反应活化能:反应

I<

反应Ⅱ

C

.增加

HCl

浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物

I

的比例

D

.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ

【答案】

C

【详解】

A

.反应

I

、Ⅲ为放热反应,相同物质的量的反应物,反应

I

放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量,反

应放出的热量越多,其焓变越小,因此反应焓变:反应

I>

反应Ⅱ,故

A

正确;

B

.短时间里反应

I

得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多,说明反应

I

的速率比反应Ⅱ的速率快,速率越快,

其活化能越小,则反应活化能:反应

I<

反应Ⅱ,故

B

正确;

C

.增加

HCl

浓度,平衡正向移动,但平衡时产物Ⅱ和产物

I

的比例可能降低,故

C

错误;

D

.根据图中信息,选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ,故

D

正确。

综上所述,答案为

C

2

.催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应

R(g)P(g)

。反应历程

(

下图

)

中,

M

为中间产物。其它条

件相同时,下列说法不正确的是

A

.使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分

4

步进行

C

.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡

【答案】

C

B

.反应达平衡时,升高温度,

R

的浓度增大

D

.使用Ⅰ时,反应过程中

M

所能达到的最高浓度更大

【详解】

A

.由图可知两种催化剂均出现四个波峰,所以使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分

4

步进行,

A

正确;

B

.由图可知该反应是放热反应,所以达平衡时,升高温度平衡向左移动,

R

的浓度增大,

B

正确;

C

.由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能,所以使用Ⅰ时反应速率更快,反应体系更快达到平衡,

C

错误;

D

.由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快,后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较

慢,所以使用Ⅰ时,反应过程中

M

所能达到的最高浓度更大,

D

正确;

故选

C

3

.一定条件下,酸性

KMnO

4

溶液与

H

2

C

2

O

4

发生反应,

Mn

(

)

起催化作用,过程中不同

价态含

Mn

粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是

A

Mn

(

)

不能氧化

H

2

C

2

O

4

B

.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小

C

.该条件下,

Mn

(

)

Mn

(

)

不能大量共存

2



2

10CO

2



8H

2

O

D

.总反应为:

2MnO

4

5C

2

O

4

16H

2Mn

【答案】

C

【分析】开始一段时间(大约

13min

前)随着时间的推移

Mn(

)

浓度减小直至为

0

Mn(

)

浓度增大直至

达到最大值,结合图像,此时间段主要生成

Mn(

)

,同时先生成少量

Mn(

)

Mn(

)

被消耗;后来(大约

13min

后)随着时间的推移

Mn(

)

浓度减少,

Mn(

)

的浓度增大;据此作答。

A

.【详解】由图像可知,随着时间的推移

Mn(

)

的浓度先增大后减小,说明开始反应生成

Mn(

)

,后

Mn(

)

被消耗生成

Mn(

)

Mn(

)

能氧化

H

2

C

2

O

4

A

项错误;

B

.随着反应物浓度的减小,到大约

13min

时开始生成

Mn(

)

Mn(

)

对反应起催化作用,

13min

后反应速

率会增大,

B

项错误;

C

.由图像可知,

Mn(

)

的浓度为

0

后才开始生成

Mn(

)

,该条件下

Mn(

)

Mn(

)

不能大量共存,

C

正确;

D

H

2

C

2

O

4

为弱酸,在离子方程式中应以化学式保留,总反应为

2

MnO

-

4

+5H

2

C

2

O

4

+6H

+

=2Mn

2+

+10CO

2

↑+8H

2

O

D

项错误;

答案选

C

4

CO

2

捕获和转化可减少

CO

2

排放并实现资源利用,原理如图

1

所示。反应

完成之后,

N

2

为载气,以恒定组成的

N

2

CH

4

混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的

量随反应时间变化如图

2

所示。反应过程中始终未检测到

CO

2

,在催化剂上有积碳。

下列说法不正确的是

...

A

.反应

CaO+CO

2

=CaCO

3

;反应

CaCO

3

+CH

4

催化剂

CaO+2CO+2H

2

催化剂

B

t

1

~t

3

n(H

2

)

n(CO)

多,且生成

H

2

速率不变,可能有副反应

CH

4

C

t

2

时刻,副反应生成

H

2

的速率大于反应

生成

H

2

速率

D

t

3

之后,生成

CO

的速率为

0

,是因为反应

不再发生

【答案】

C

C+2H

2

【详解】

A

.由题干图

1

所示信息可知,反应

CaO+CO

2

=CaCO

3

,结合氧化还原反应配平可得反应

CaCO

3

+CH

4

催化剂

CaO+2CO+2H

2

A

正确;

B

.由题干图

2

信息可知,

t

1

~t

3

n(H

2

)

n(CO)

多,且生成

H

2

速率不变,且反应过程中始终未检测到

CO

2

在催化剂上有积碳,故可能有副反应

CH

4

正确;

催化剂

C+2H

2

,反应

和副反应中

CH

4

H

2

的系数比均为

1:2

B

C

.由题干反应

方程式可知,

H

2

CO

的反应速率相等,而

t

2

时刻信息可知,

H

2

的反应速率未变,仍然为

2mmol/min

,而

CO

变为

1~2mmol/min

之间,故能够说明副反应生成

H

2

的速率小于反应

生成

H

2

速率,

C

错误;

D

.由题干图

2

信息可知,

t

3

之后,

CO

的速率为

0

CH

4

的速率逐渐增大,最终恢复到

1

,说明生成

CO

的速

率为

0

,是因为反应

不再发生,而后副反应逐渐停止反应,

D

正确;

答案选

C

5

.恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量

X

,发生反应的方程式为

X=Y

Y=Z

反应

的速率

v

1

=k

1

c(X)

,反应

的速率

v

2

=k

2

c(Y)

,式中

k

1

、k

2

为速率常数。图甲为该体系中

X

Y

Z

度随时间变化的曲线,图乙为反应

lnk~

1

曲线。下列说法错误的是

T

A

.随

c(X)

的减小,反应

的速率均降低

B

.体系中

v(X)=v(Y)+v(Z)

C

.欲提高

Y

的产率,需提高反应温度且控制反应时间

D

.温度低于

T

1

时,总反应速率由反应

决定

【答案】

AB

【分析】由图中的信息可知,浓度随时间变化逐渐减小的代表的是

X

,浓度随时间变化逐渐增大的代表的是

Z

,浓度随时间变化先增大后减小的代表的是

Y

;由图乙中的信息可知,反应

的速率常数随温度升高增大

的幅度小于反应

的。

【详解】

A

.由图甲中的信息可知,随

c(X)

的减小,

c(Y)

先增大后减小,

c(Z)

增大,因此,反应

的速率随

c(X)

的减小而减小,而反应

的速率先增大后减小,

A

说法错误;

B

.根据体系中发生的反应可知,在

Y

的浓度达到最大值之前,单位时间内

X

的减少量等于

Y

Z

的增加量,

因此,v

(X)=

v

(Y)+

v

(Z)

,但是,在

Y

的浓度达到最大值之后,单位时间内

Z

的增加量等于

Y

X

的减少量,

故v

(X)+

v

(Y)=

v

(Z)

B

说法错误;

C

.升高温度可以可以加快反应

的速率,但是反应

的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应

的,

且反应

的的速率随着

Y

的浓度的增大而增大,因此,欲提高

Y

的产率,需提高反应温度且控制反应时间,

C

说法正确;

D

.由图乙信息可知,温度低于

T

1

时,k

1

>k

2

,反应

为慢反应,因此,总反应速率由反应

决定,

D

说法

正确;

综上所述,本题选

AB

6

.某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如

图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是

A

.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大

B

.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大

C

.条件

,反应速率为

0.012mol

L

1

min

1

D

.条件

,降冰片烯起始浓度为

3.0molL

-1

时,半衰期为

62.5min

【答案】

B

【详解】

A

.由题干图中曲线

①②

可知,其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应所需要的时间更短,故

反应速率越大,

A

正确;

B

.由题干图中曲线

①③

可知,其他条件相同时,降冰片烯浓度

的两倍,所用时间

也是

的两

倍,反应速率相等,故说明反应速率与降冰片烯浓度无关,

B

错误;

Δc3.0 mol•L

-1

-0 mol•L

-1

C

.由题干图中数据可知,条件

,反应速率为

=

=

0.012mol

L

1

min

1

C

正确;

=

Δt250 min

D

.反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,由题干图中数据可知,条件

,降冰片烯起始浓度为

3.0molL

-1

时,半衰期为

125min÷2=

62.5min

D

正确;

故答案为:

B

7

.一定温度下:在

N

2

O

5

的四氯化碳溶液

(

100mL

)

中发生分解反应:

2N

2

O

5

4NO

2

+O

2

在不同时刻测量放出的

O

2

体积,换算成

N

2

O

5

浓度如下表:

t/s

22202820x

c

N

2

O

5

/

mol

L

1

1.400.960.660.480.350.240.12

下列说法正确的是

A

600~1200s

,生成

NO

2

的平均速率为

5.0

10

4

mol

L

1

s

1

B

.反应

2220s

时,放出的

O

2

体积为

11.8L

(

标准状况

)

C

.反应达到平衡时,

v

N

2

O

5

=2v

NO

2

D

.推测上表中的

x

3930

【答案】

D

【详解】

A

600~1200s

N

2

O

5

的变化量为

(0.96-0.66)

mol

L

1

==0.3

mol

L

1

,在此时间段内

NO

2

的变化量

1

0.6mol

L

为其

2

倍,即

0.6

mol

L

,因此,生成

NO

2

的平均速率为

1.0

10

3

mol

L

1

s

1

A

说法不正确;

600s

1

B

.由表中数据可知,反应

2220s

时,

N

2

O

5

的变化量为

(1.40-0.35)

mol

L

1

==1.05

mol

L

1

,其物质的量的变

化量为

1.05

mol

L

1

0.1L=0.105mol

O

2

的变化量是其

2

,即

0.0525mol

,因此,放出的

O

2

在标准状况下的

体积为

0.0525mol

22.4L/mol=

1.176L

B

说法不正确;

C

.反应达到平衡时,正反应速率等于逆反应速率,用不同物质表示该反应的速率时,其数值之比等于化学

计量数之比,

2v

N

2

O

5

v

NO

2

C

说法不正确;

1

N

2

O

5

D

.分析表中数据可知,该反应经过

1110s

600-1710,1710-2820

)后

N

2

O

5

的浓度会变为原来的

2

,因此,

的浓度由

0.24

mol

L

1

变为

0.12

mol

L

1

时,可以推测上表中的

x

(2820+1110)=3930

D

说法正确。

综上所述,本题选

D

8

.反应

X2Z

经历两步:

XY

Y2Z

。反应体系中

X

Y

Z

的浓度

c

随时

1

t

的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是

A

a

c

X

t

的变化曲线

B

t

1

时,

c

X

=c

Y

=c

Z

C

t

2

时,

Y

的消耗速率大于生成速率

D

t

3

后,

c

Z

=2c

0

-c

Y

【答案】

D

【分析】由题中信息可知,反应

X2Z

经历两步:

XY

Y2Z

。因此,图中呈不断减小趋势的

a线为

X

的浓度

c

随时间

t

的变化曲线,呈不断增加趋势的线为

Z

的浓度

c

随时间

t

的变化曲线,先增加后减

小的线为

Y

的浓度

c

随时间

t

的变化曲线。

【详解】

A

X

是唯一的反应物,随着反应的发生,其浓度不断减小,因此,由图可知,

a

c

X

t

的变

化曲线,

A

正确;

B

.由图可知,分别代表

3

种不同物质的曲线相交于

t

1

时刻,因此,

t

1

c

X

c

Y

c

Z

B

正确;

C

.由图中信息可知,

t

2

时刻以后,

Y

的浓度仍在不断减小,说明

t

2

时刻反应两步仍在向正反应方向发生,

而且反应

生成

Y

的速率小于反应

消耗

Y

的速率,即

t

2

Y

的消耗速率大于生成速率,

C

正确;

D

.由图可知,

t

3

时刻反应

完成,

X

完全转化为

Y

,若无反应

发生,则

c

Y

c

0

,由于反应

Y2Z

的发生,

t

3

时刻

Y

浓度的变化量为

c

0

c

Y

,变化量之比等于化学计量数之比,所以

Z

的浓度的变化量为

2[c

0

c

Y

]

,这种关系在

t

3

后仍成立,因此,

D

不正确。

综上所述,本题选

D

9

①M+N=X+Y

;室温下,某溶液初始时仅溶有

M

N

且浓度相等,同时发生以下两个反应:

②M+N=X+Z

,反应

的速率可表示为

v

1

=k

1

c

2

(M)

,反应

的速率可表示为

v

2

=k

2

c

2

(M)(k

1

k

2

为速率常数

)

反应体系中组分

M

Z

的浓度随时间变化情况如图,下列说法错误的是

A

0

30min

时间段内,

Y

的平均反应速率为

6.67×10

-8

mol•L

-1

•min

-1

B

.反应开始后,体系中

Y

Z

的浓度之比保持不变

C

.如果反应能进行到底,反应结束时

62.5%

M

转化为

Z

D

.反应

的活化能比反应

的活化能大

【答案】

A

【详解】

A

.由图中数据可知,

30min

时,

M

Z

的浓度分别为

0.300

mol

L

1

0.125

mol

L

1

,则

M

的变化量为

0.5

mol

L

1

-0.300

mol

L

1

=0.200

mol

L

1

,其中转化为

Y

的变化量为

0.200

mol

L

1

-0.125

mol

L

1

=0.075

mol

L

1

。因此,

0~30min

时间段内,

Y

的平均反应速率为

0.075mol

L

-1

0.0025

mol

L

1

min

1

A

说法不正确;

30min

B

.由题中信息可知,反应

和反应

的速率之比为

k

1

Y

Z

分别为反应

和反应

的产物,且两者与

k

2

k

1

,由于

k

1

k

2

M

的化学计量数相同(化学计量数均为

1

),因此反应开始后,体系中

Y

Z

的浓度之比等于

k

2

为速率常数,故该比值保持不变,

B

说法正确;

k

1

0.075mol×L

-1

3

C

.结合

A

B

的分析可知反应开始后,在相同的时间内体系中

Y

Z

的浓度之比等于

=

=

k

2

0.125mol×L

-1

5

因此,如果反应能进行到底,反应结束时有

5

M

转化为

Z

,即

62.5%

M

转化为

Z

C

说法正确;

8

D

.由以上分析可知,在相同的时间内生成

Z

较多、生成

Y

较少,因此,反应

的化学反应速率较小,在同

一体系中,活化能较小的化学反应速率较快,故反应

的活化能比反应

的活化能大,

D

说法正确。

综上所述,相关说法不正确的只有

A

,故本题选

A

10

.取

50mL

过氧化氢水溶液,在少量

I

-

存在下分解:

2H

2

O

2

=2H

2

O+O

2

。在一定温度下,

测得

O

2

的放出量,转换成

H

2

O

2

浓度

(c)

如下表:

t/min

c

/(mol·L

-1

)

0

0.80

20

0.40

40

0.20

60

0.10

80

0.050

下列说法不正确的是

A

.反应

20min

时,测得

O

2

体积为

224mL(

标准状况

)

B

20~40min

,消耗

H

2

O

2

的平均速率为

0.010mol·L

-1

·min

-1

C

.第

30min

时的瞬时速率小于第

50min

时的瞬时速率

D

H

2

O

2

分解酶或

Fe

2

O

3

代替

I

-

也可以催化

H

2

O

2

分解

【答案】

C

【详解】

A

.反应

20min

时,过氧化氢的浓度变为

0.4mol/L

,说明分解的过氧化氢的物质的量

n

(H

2

O

2

)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol

,过氧化氢分解生成的氧气的物质的量

n

(O

2

)=0.01mol

,标况下的体

积V

=

n

·

V

m

=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL

A

正确;

B

20~40min

,消耗过氧化氢的浓度为

(0.40-0.20)mol/L=0.20mol/L

,则这段时间内的平均速率

v=

Δc

0.20mol/L

==0.010mol/(L·min)

B

正确;

t

20min

C

.随着反应的不断进行,过氧化氢的浓度不断减小,某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小,故第

30min

时的瞬时速率大于第

50min

时的瞬时速率,

C

错误;

D

I

-

在反应中起到催化的作用,故也可以利用过氧化氢分解酶或

Fe

2

O

3

代替,

D

正确;

故答案选

C

考点二化学平衡

1

.下列事实能用平衡移动原理解释的是

A

H

2

O

2

溶液中加入少量

MnO

2

固体,促进

H

2

O

2

分解

B

.密闭烧瓶内的

NO

2

N

2

O

4

的混合气体,受热后颜色加深

C

.铁钉放入浓

HNO

3

中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体

D

.锌片与稀

H

2

SO

4

反应过程中,加入少量

CuSO

4

固体,促进

H

2

的产生

【答案】

B

【详解】

A

MnO

2

会催化

H

2

O

2

分解,与平衡移动无关,

A

项错误;

B

NO

2

转化为

N

2

O

4

的反应是放热反应,升温平衡逆向移动,

NO

2

浓度增大,混合气体颜色加深,

B

项正

确;

C

.铁在浓硝酸中钝化,加热会使表面的氧化膜溶解,铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体,与平衡移动无

关,

C

项错误;

D

.加入硫酸铜以后,锌置换出铜,构成原电池,从而使反应速率加快,与平衡移动无关,

D

项错误;

故选

B

2

.向一恒容密闭容器中加入

1molCH

4

和一定量的

H

2

O

,发生反应:

n

CH

4

x

CH

4

(g)H

2

O(g)CO(g)3H

2

(g)

CH

4

的平衡转化率按不同投料比

x





随温度的变化曲线如

nHO



2



图所示。下列说法错误的是

A

x

1

x

2

B

.反应速率:

v

b

v

c

C

.点

a

b

c

对应的平衡常数:

K

a

b

=K

c

D

.反应温度为

T

1

,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态

【答案】

B

【详解】

A

.一定条件下,增大水的浓度,能提高

CH

4

的转化率,即

x

值越小,

CH

4

的转化率越大,则

x

1

x

2

A

正确;

B

b

点和

c

点温度相同,

CH

4

的起始物质的量都为

1mol

b

x

值小于

c

点,则

b

点加水多,反应物浓度大,

则反应速率:

v

b

>v

c

,故

B

错误;

C

.由图像可知,

x

一定时,温度升高

CH

4

的平衡转化率增大,说明正反应为吸热反应,温度升高平衡正向

移动,

K

增大;温度相同,

K

不变,则点

a

b

c

对应的平衡常数:

K

a

b

=K

c

,故

C

正确;

D

.该反应为气体分子数增大的反应,反应进行时压强发生改变,所以温度一定时,当容器内压强不变时,

反应达到平衡状态,故

D

正确;

答案选

B

3

.在含

HgI

2

(g)

的溶液中,一定

c(I

-

)

范围内,存在平衡关系:

HgI

2

s

HgI

2

aq



2

HgI

2

aq

Hg

2

2I

HgI

2

aq

HgI

I

HgI

2

aq

I

HgI

3

HgI

2

aq

2I

HgI

4

,平衡常

2



2



数依次为

K

0

、K

1

、K

2

、K

3

、K

4

。已知

lgc

Hg

lgc

HgI

lgc

HgI

3

lgc

HgI

4

lgc

I

的变化关系

如图所示,下列说法错误的是

A

.线

L

表示

lgc

HgI

4

的变化情况

2

B

.随

c

I

C

a

lg

增大,

c

HgI

aq

先增大后减小

2

K

1

K

2

D

.溶液中

I

元素与

Hg

元素的物质的量之比始终为

2:1

【答案】

B

【分析】由题干反应方程式

HgI

2

aq

Hg+2I

可知,

K

1

=

2+-

c(Hg

2+

)c

2

(I

-

)

c(HgI

2

)

,则有

c(Hg

2+

)=

-

K

1

c(

HgI

2

)

,则有

c

2

(

I

)

lgc(Hg

2+

)=lgK

1

+lgc(HgI

2

)-2lgc(I

-

)

,同理可得:

lgc(HgI

+

)=lgK

2

+lgc(HgI

2

)-lgc(I

-

)

lgc

HgI

3

=lgK

3

+lgc(HgI

2

)+lgc(I

-

)

lgcHgI

2-

==lgK

4

+lgc(HgI

2

)+2lgc(I

-

)

,且由

HgI

2

s

HgI

2

aq

可知

K

0

=

c

4

HgI

2

aq

为一定值,故可知图示中



曲线

1

2

3

4

L

分别代表

lgc

HgI

lgc

Hg

lgc

HgI

2



3

lgc

HgI

2

4

,据此分析解题。

【详解】

A

.由分析可知,线

L

表示

lgc

HgI

4

的变化情况,

A

正确;

2

B

.已知

HgI

2

s

HgI

2

aq

的化学平衡常数

K

0

=

c

HgI

2

aq

,温度不变平衡常数不变,故随

c

I

c

HgI

2

aq

始终保持不变,

B

错误;

增大,

C

.由分析可知,曲线

1

方程为:

lgc(Hg

2+

)=lgK

1

+lgc(HgI

2

)-2lgc(I

-

)

,曲线

2

方程为:

lgc(HgI

+

)=lgK

2

+lgc(HgI

2

)-lgc(I

-

)

即有

①b=lgK

1

+lgc(HgI

2

)-2a

②b=lgK

2

+lgc(HgI

2

)-a

,联合

①②

可知得:

a=lgK

1

-lgK

2

=lg

K

1

K

2

C

正确;

D

.溶液中的初始溶质为

HgI

2

,根据原子守恒可知,该溶液中

I

元素与

Hg

元素的物质的量之比始终为

2:1

D

正确;

故答案为:

B

4

.向恒温恒容密闭容器中通入

2mol

SO

2

1mol

O

2

,反应

2SO

2

g

+O

2

g

2SO

3

g

到平衡后,再通入一定量

O

2

,达到新平衡时,下列有关判断错误的是

..

A

SO

3

的平衡浓度增大

C

.正向反应速率增大

【答案】

B

【详解】

A

.平衡后,再通入一定量

O

2

,平衡正向移动,

SO

3

的平衡浓度增大,

A

正确;

B

.平衡常数是与温度有关的常数,温度不变,平衡常数不变,

B

错误;

C

.通入一定量

O

2

,反应物浓度增大,正向反应速率增大,

C

正确;

D

.通入一定量

O

2

,促进二氧化硫的转化,

SO

2

的转化总量增大,

D

正确;

故选

B

5

反应

1

NH

4

HCO

3

(s)

反应

2

2NaHCO

3

(s)

两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为

p

1

p

2

NH

3

(g)+H

2

O(g)+CO

2

(g)p

1

=3.6×10

4

Pa

p

2

=4×10

3

Pa

B

.反应平衡常数增大

D

SO

2

的转化总量增大

Na

2

CO

3

(s)+H

2

O(g)+CO

2

(g)

该温度下,刚性密闭容器中放入

NH

4

HCO

3

Na

2

CO

3

固体,平衡后以上

3

种固体均大量存在。下列说法错误的是

A

.反应

2

的平衡常数为

4×10

6

Pa

2

C

.平衡后总压强为

4.36×10

5

Pa

【答案】

B

11

62

【详解】

A

.反应

2

的平衡常数为

K

p

=p(CO

2

)p(H

2

O)

p

2



p

2



4

10Pa

A

正确;

22

B

.通入

NH

3

,再次平衡后,总压强增大

D

.缩小体积,再次平衡后总压强不变

B

.刚性密闭容器,温度不变平衡常数不变,再次达平衡后,容器内各气体分压不变,总压强不变,

B

错误;

11

C

K

p2

=p(CO

2

)p(H

2

O)

p

2



p

2



4

10

6

Pa

2

p(CO

2

)=p(H

2

O)210

3

22

43

(1.2

10)

K

p1

c(NH

3

)c(CO

2

)p(H

2

O)(1.210)Pa

p(NH

3

)



4.32

10

5

,所以总压强为:

6

4

10

433

p(NH

3

)+p(CO

2

)+p(H

2

O)4.3210

5

C

正确;

D

.达平衡后,缩小体积,平衡逆向移动,温度不变,平衡常数不变,再次平衡后总压强不变,

D

正确;

故选

B

6

.向恒温恒容密闭容器中通入

2mol

SO

2

1mol

O

2

,反应:

2SO

2

g

O

2

g

2SO

3

g

达到平衡后,再通入一定量

SO

2

,达到新的平衡时,下列有关判断不正确

的是

...

A

SO

2

的平衡转化率增大

C

.反应平衡常数不变

【答案】

A

【详解】

A

.平衡后,再通入一定量

SO

2

,平衡正向移动,但是

SO

2

的平衡转化率减小,

A

错误;

B

.平衡后,再通入一定量

SO

2

,平衡正向移动,

SO

3

的平衡浓度增大,

B

正确;

C

.平衡常数是与温度有关的常数,温度不变,平衡常数不变,

C

正确;

D

.再通入一定量

SO

2

,反应物浓度增大,正向反应速率增大,

D

正确;

故选

A

7

.乙醇

-

水催化重整可获得

H

2

。其主要反应为

B

SO

3

的平衡浓度增大

D

.正向反应速率增大

C

2

H

5

OH(g)+3H

2

O(g)=2CO

2

(g)+6H

2

(g) ΔH=173.3kJmol

-1

CO

2

(g)+H

2

(g)=CO(g)+H

2

O(g) ΔH=41.2kJmol

-1

,在

1.010

5

Pa

n

C

2

H

5

OH

:n

H

2

O

=1:3

时,若仅考虑

上述反应,平衡时

CO

2

CO

的选择性及

H

2

的产率随温度的变化如图所示。

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