高考二轮复习知识点：化学平衡的影响因素1

更新时间：2023-07-30 浏览次数：16 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2024高三下·福州模拟) 某小组进行实验，向 $\text{[math]}$ 蒸馏水中加入 $\text{[math]}$ ，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入 $\text{[math]}$ 锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知 $\text{[math]}$ 为棕色，下列关于颜色变化的解释错误的是

选项	颜色变化	解释
A	溶液呈浅棕色	$\text{[math]}$ 在水中溶解度较小
B	溶液颜色加深	发生了反应： $\text{[math]}$
C	紫黑色晶体消失	$\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ )的消耗使溶解平衡 $\text{[math]}$ 右移
D	溶液褪色	$\text{[math]}$ 与有色物质发生了置换反应

A . A B . B C . C D . D

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2. (2023·浙江1月选考) 标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的相对能量为0]，下列说法错误的是

A . $\text{[math]}$ B . 可计算 $\text{[math]}$ 键能为 $\text{[math]}$ C . 相同条件下， $\text{[math]}$ 的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ D . 历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为： $\text{[math]}$

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3. (2022·江苏) 乙醇-水催化重整可获得 $\text{[math]}$ 。其主要反应为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时，若仅考虑上述反应，平衡时 $\text{[math]}$ 和CO的选择性及 $\text{[math]}$ 的产率随温度的变化如图所示。

CO的选择性 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 图中曲线①表示平衡时 $\text{[math]}$ 产率随温度的变化 B . 升高温度，平衡时CO的选择性增大 C . 一定温度下，增大 $\text{[math]}$ 可提高乙醇平衡转化率 D . 一定温度下，加入 $\text{[math]}$ 或选用高效催化剂，均能提高平衡时 $\text{[math]}$ 产率

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4. (2023·榆林模拟) 证据推理是学习化学的重要方法，下列证据与推理的关系对应正确的是

选项	证据	推理
A	室温下，用pH试纸分别测定浓度均为0.1mol•L^-1的Na₂SO₃和NaHSO₃两种溶液的pH，Na₂SO₃溶液的pH更大	HSO $\text{[math]}$ 结合H⁺的能力比SO $\text{[math]}$ 的强
B	将充满NO₂的密闭玻璃球浸泡在热水中，红棕色变深反应	2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂O₄(g) △H＜0
C	向淀粉溶液中加入稀硫酸，水浴加热后，再加入银氨溶液，水浴加热，未出现银镜	淀粉未发生水解
D	向浓度均为0.01mol•L^-1的NaCl和KI混合溶液中滴加少量0.01mol•L^-1的AgNO₃溶液，出现黄色沉淀	说明：K_sp(AgI)＞K_sp(AgCl)

A . A B . B C . C D . D

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5. (2023·梅州模拟) 下列事实与解释或结论不相符的是

选项	事实	解释或结论
A	苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色	苯分子中含有大π键而没有碳碳双键，大π键稳定性较强
B	$\text{[math]}$ 是极性分子	$\text{[math]}$ 中只含有极性键
C	键角： $\text{[math]}$	水分子中O的孤电子对数比氨分子中N的多
D	取2mL 0.5 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液于试管中，进行加热，发现溶液颜色变为黄绿色；后将试管置于冷水中，溶液颜色又由黄绿色转变为蓝绿色	$\text{[math]}$ 溶液中存在以下平衡： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，在其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，降低温度，平衡向放热反应方向移动

A . A B . B C . C D . D

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6. (2023·广州模拟) 恒容密闭容器中，以硫( $\text{[math]}$ )与 $\text{[math]}$ 为原料制备 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 受热分解成气态 $\text{[math]}$ ，发生反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 的平衡转化率、 $\text{[math]}$ 的体积分数随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A . $\text{[math]}$ B . 温度升高， $\text{[math]}$ 分解率增大， $\text{[math]}$ 体积分数增大 C . 向平衡体系中充入惰性气体，平衡向右移动 D . 其他条件相同， $\text{[math]}$ 体积分数越大， $\text{[math]}$ 平衡转化率越小

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7. (2023·湖南模拟) 在一定条件下探究二甲醚的制备反应： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，测定结果如图所示。下列判断错误的是

A . 该反应的 $\text{[math]}$ B . 加入催化剂可以提高CO的平衡转化率 C . 工业选择的较适宜温度范围为280～290℃ D . 该反应伴随有副反应的发生

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8. (2023·张家界模拟) 已知反应：CH₂=CHCH₃(g)+Cl₂(g) $\text{[math]}$ CH₂=CHCH₂Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下，按W= $\text{[math]}$ 向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数(φ)与温度T、W的关系，图乙表示正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是

A . 图甲中W₂＞1 B . 图乙中，A线表示逆反应的平衡常数 C . 温度为T₁ ， W=2时，Cl₂的转化率为50% D . 若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强增大

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9. (2023·安徽模拟) 向一个 $\text{[math]}$ 的绝热刚性容器中通入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在一定条件下发生反应 $\text{[math]}$ ，正反应速率随时间变化的示意图如下，下列结论正确的是

A . 升高温度，该反应的平衡常数将增大 B . 从反应开始到达到平衡，逆反应速率先增大后减小 C . 体系压强不再变化，说明反应达到平衡 D . 从容器中分离出少量 $\text{[math]}$ 后， $\text{[math]}$ 增加， $\text{[math]}$ 减小，平衡正向移动

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10. (2023·南通) 用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 可以合成甲醇。其主要反应为
反应I $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
反应Ⅱ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
在恒容密闭容器内，充入1mol $\text{[math]}$ 和3mol $\text{[math]}$ ，测得平衡时 $\text{[math]}$ 转化率，CO和 $\text{[math]}$ 选择性随温度变化如图所示[选择性 $\text{[math]}$ ]。
下列说法正确的是

A . 270℃时主要发生反应Ⅱ B . 230℃下缩小容器的体积，n(CO)不变 C . 250℃下达平衡时， $\text{[math]}$ D . 其他条件不变，210℃比230℃平衡时生成的 $\text{[math]}$ 多

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11. (2023·淮安模拟) CO₂-H₂催化重整可获得CH₃OH。其主要反应为
反应I： CO₂(g) + 3H₂(g) = CH₃OH(g) + H₂O(g) △H₁=-53.7kJ·mol^-1
反应II：CO₂(g) + H₂(g)= CO(g) + H₂O(g) △H₂=+41kJ·mol^-1
若仅考虑上述反应，在5.0 MPa、n_始(CO₂)： n_始(H₂)=1：3时，原料按一定流速通过反应器，CO₂的转化率和CH₃OH的选择性随温度变化如图所示。CH₃OH的选择性= $\text{[math]}$
下列说法正确的是

A . 其他条件不变，升高温度，CO₂的平衡转化率增大 B . 其他条件不变，T>236℃时，曲线下降的可能原因是反应1正反应程度减弱 C . 一定温度下，增大n_始(CO₂)：n_始(H₂)可提高CO₂平衡转化率 D . 研发高温高效催化剂可提高平衡时CH₃OH的选择性

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12. (2023·重庆市模拟) 恒容密闭容器中， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 在不同温度下发生反应： $\text{[math]}$ ，达到平衡时，各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示：
下列说法正确的是

A . 该反应的平衡常数随温度升高而增大 B . 曲线Y表示 $\text{[math]}$ 随温度的变化关系 C . 提高投料比 $\text{[math]}$ ，可提高 $\text{[math]}$ 的平衡转化率 D . 其他条件不变， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ ℃下反应，达到平衡时 $\text{[math]}$

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13. (2023高二下·联合期中) 对于反应 $\text{[math]}$ ，在温度一定时，平衡体系中 $\text{[math]}$ 的体积分数 $\text{[math]}$ 随压强的变化情况如图所示。下列说法中，正确的是

A . A，D两点对应状态的正反应速率大小关系：v(A)>v(D) B . A，B，C，D，E各点对应状态中，v(正)＜v(逆)的是E C . 维持 $\text{[math]}$ 不变，E→A所需时间为 $\text{[math]}$ ，维持 $\text{[math]}$ 不变，D→C所需时间为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ D . 欲使C状态沿平衡曲线到达A状态，从理论上，可由 $\text{[math]}$ 无限缓慢降压至 $\text{[math]}$ 达成

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二、多选题

14. (2018·宿迁模拟) 下列有关说法正确的是（）

A . 镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈 B . 等物质的量浓度的CH₃COOH溶液和HCl溶液中，水的电离程度相同 C . 0.1 mol·L^-1NH₄Cl溶液加水稀释， $\text{[math]}$ 的值减小 D . 对于反应2SO₂+O₂ $\text{[math]}$ 2SO₃ ，使用催化剂能加快反应速率和提高SO₂的平衡转化率

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15. (2018·盐城模拟) 在三个容积均为1L的恒温恒容密闭容器中，起始时按表中相应的量加入物质，在相同温度下发生反应3CO(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ (CH₃)₂O(g)+CO₂(g)(不发生其他反应)，CO的平衡转化率与温度和压强的关系加下图所示。
容器
起始物质的量/mol
平衡
转化率
CO
H₂
(CH₃)₂O
CO₂
CO
Ⅰ
0.3
0.3
0
0
50%
Ⅱ
0.3
0.3
0
0.1
Ⅲ
0
0
0.2
0.4
下列说法正确的是（）

A . 该反应的△H<0，图中压强p₁>p₂ B . 达到平衡时，容器Ⅱ中CO的平衡转化率大于50% C . 达到平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ的总压强之比小于4∶5 D . 达到平衡时，容器Ⅲ中n[(CH₃)₂O]是容器Ⅱ中的2倍

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16. (2017·南通模拟) 在温度T₁和T₂时，分别将0.50mol CH₄和1.20mol NO₂充入体积为1L的密闭容器中，发生如下反应：CH₄（g）+2NO₂（g）N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g），测得n（CH₄）随时间变化数据如下表：
时间/min
0
10
20
40
50
T₁
n（CH₄）/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T₂
n（CH₄）/mol
0.50
0.30
0.18
…
0.15
下列说法正确的是（）

A . T₂时CH₄的平衡转化率为70.0% B . 该反应的△H＞0、T₁＜T₂ C . 保持其他条件不变，T₁时向平衡体系中再充入0.30 mol CH₄和0.80 mol H₂O（g），平衡向正反应方向移动 D . 保持其他条件不变，T₁时向平衡体系中再充入0.50 mol CH₄和1.20 mol NO₂ ，与原平衡相比，达新平衡时N₂的浓度增大、体积分数减小

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17. (2019高二下·盐城期末) 在两个容积均为2L恒温密闭容器中，起始时均充入amolH₂S，控制不同温度和分别在有、无Al₂O₃催化时进行H₂S的分解实验[反应为：2H₂S(g) $\text{[math]}$ 2H₂(g)+S₂(g)]。测得的结果如下图所示（曲线Ⅱ、Ⅲ表示经过相同时间且未达到化学平衡时H₂S的转化率）。

下列说法错误的是（）

A . H₂S分解为放热反应 B . 加入Al₂O₃ 可提高H₂S的平衡转化率 C . 900℃反应2H₂S(g) $\text{[math]}$ 2H₂(g)+S₂(g)的平衡常数K=0.125a D . 约1100℃曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合，说明Al₂O₃可能几乎失去催化活性

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18. (2018高二下·盐城期末) 在密闭容器中加入0.1molSi及0.3molHCl，加热发生反应：Si(s) + 3HCl(g) SiHCl₃(g)+H₂(g)，测得SiHCl₃的平衡产率与温度及压强的关系如下图所示：
下列说法正确的是（）

A . 图中P₁＞P₂ B . M点HCl的转化率为10% C . 平衡时，容器中再加入少量单质Si，HCl的转化率增大 D . 向恒压容器中加入0.2molSi、0.6molHCl， 500K、压强为P₂时，SiHCl₃的平衡产率等于20%

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19. (2017高二上·曲靖期末) 一定温度下，水存在H₂O⇌H⁺+OH^﹣△H=Q（Q＞0）的平衡，下列叙述一定正确的是（　　）

A . 向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，K_w减小 B . 将水加热，K_w增大，pH减小 C . 向水中加入少量固体CH₃COONa固体，平衡逆向移动，c（H⁺）降低 D . 向水中加入少量固体硫酸钠，c（H⁺）和K_w均不变

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20. (2017高二上·九江期末) 工业上，CH₃OH也可由CO和H₂合成．参考合成反应CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）的平衡常数．下列说法正确的是（　　）
温度/℃
0
100
200
300
400
平衡常数
667
13
1.9×10^﹣2
2.4×10^﹣4
1×10^﹣5

A . 该反应正反应是放热反应 B . 该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应△S＜0 C . 在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1mol CO和0.2mol H₂ ，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100 D . 工业上采用稍高的压强（5MPa）和250℃，是因为此条件下，原料气转化率最高

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21. (2017高二上·柳州期末) 某温度时，发生反应2HI （g）⇌H₂ （g）+I₂ （g），向三个体积相等的恒容密闭容器A、B、C中，分别加入①2mol HI；②3mol HI；③1mol H₂与1mo1I₂ ，分别达平衡时，以下关系正确的是（　　）

A . 平衡时，各容器的压强：②=①=③ B . 平衡时，I₂的浓度：②＞①=③ C . 平衡时，I₂的体积分数：②=①=③ D . 从反应开始到达平衡的时间：①＞②=③

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22. (2022高二上·兖州期中) 一定温度下，在三个体积均为1L的恒容密闭容器中发生反应：2CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)。
容器编号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
CH₃OH(g)
CH₃OCH₃(g)
H₂O(g)
①
387
0.20
0.080
0.080
②
387
0.40
③
207
0.20
0.090
0.090
下列说法正确的是（）

A . 达到平衡时，容器①中CH₃OH的体积分数比容器②中的小 B . 若容器①中反应在绝热条件下进行，达平衡时n(H₂O)<0.080mol C . 容器①中反应达平衡后，增大压强，各物质浓度保持不变 D . 若起始时，向容器①中充入CH₃OH(g)、CH₃OCH₃(g)、H₂O(g)各0.10mol，此时反应正向进行

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23. (2022高二上·安丘期中) 下列有关实验的操作、现象和结论都正确的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	将装有 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 混合气体的烧瓶分别浸入冷水和热水中，并与常温情况进行对比( $\text{[math]}$ )	冷水中烧瓶内气体颜色变浅，热水中烧瓶内气体颜色加深	升高温度，化学平衡向吸热方向移动，降低温度，向放热方向移动
B	在两个烧杯中分别盛有等体积、等浓度的烧碱溶液和氨水，插入电极，连接灯泡，接通电源，分别进行导电实验	盛有烧碱溶液的灯泡亮度大	强电解质导电能力大于弱电解质
C	向盛有 $\text{[math]}$ 溶液(显黄色)的①、②两只试管中分别滴加淀粉溶液、 $\text{[math]}$ 溶液	①中溶液变蓝，②中产生黄色沉淀	溶液中存在平衡： $\text{[math]}$
D	用pH试纸分别测定等物质的量浓度的 $\text{[math]}$ 和NaClO的pH	pH： $\text{[math]}$	酸性： $\text{[math]}$

A . A B . B C . C D . D

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三、非选择题

24. (2023·湖南) 聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。
1. （1） Ⅰ．苯乙烯的制备
  已知下列反应的热化学方程式：
  ① $\text{[math]}$
  
  ② $\text{[math]}$
  
  ③ $\text{[math]}$
  
  计算反应④ $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
2. （2）在某温度、 $\text{[math]}$ 下，向反应器中充入 $\text{[math]}$ 气态乙苯发生反应④，其平衡转化率为50%，欲将平衡转化率提高至75%，需要向反应器中充入 $\text{[math]}$ 水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应)；
3. （3）在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 下，以水蒸气作稀释气。 $\text{[math]}$ 作催化剂，乙苯除脱氢生成苯乙烯外，还会发生如下两个副反应：
  ⑤ $\text{[math]}$
  
  ⑥ $\text{[math]}$
  
  以上反应体系中，芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性S( $\text{[math]}$ )随乙苯转化率的变化曲线如图所示，其中曲线b代表的产物是，理由是；
4. （4）关于本反应体系中催化剂 $\text{[math]}$ 的描述错误的是____；
  
  A . X射线衍射技术可测定 $\text{[math]}$ 晶体结构 B . $\text{[math]}$ 可改变乙苯平衡转化率 C . $\text{[math]}$ 降低了乙苯脱氢反应的活化能 D . 改变 $\text{[math]}$ 颗粒大小不影响反应速率
5. （5） Ⅱ．苯乙烯的聚合
  
  苯乙烯聚合有多种方法，其中一种方法的关键步骤是某 $\text{[math]}$ (Ⅰ)的配合物促进 $\text{[math]}$ (引发剂，X表示卤素)生成自由基 $\text{[math]}$ ，实现苯乙烯可控聚合。
  引发剂 $\text{[math]}$ 中活性最高的是；
6. （6）室温下，① $\text{[math]}$ 在配体L的水溶液中形成 $\text{[math]}$ ，其反应平衡常数为K；② $\text{[math]}$ 在水中的溶度积常数为 $\text{[math]}$ 。由此可知， $\text{[math]}$ 在配体L的水溶液中溶解反应的平衡常数为(所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。
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25. (2023·浙江1月选考) “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一， $\text{[math]}$ 还原 $\text{[math]}$ 是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：

Ⅰ： $\text{[math]}$

Ⅱ： $\text{[math]}$

请回答：

（1）有利于提高 $\text{[math]}$ 平衡转化率的条件是。
A．低温低压B．低温高压C．高温低压D．高温高压
（2）反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 表示)。
（3）恒压、 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 按物质的量之比 $\text{[math]}$ 投料，反应经如下流程(主要产物已标出)可实现 $\text{[math]}$ 高效转化。
①下列说法正确的是。
A． $\text{[math]}$ 可循环利用， $\text{[math]}$ 不可循环利用
B．过程ⅱ， $\text{[math]}$ 吸收 $\text{[math]}$ 可促使 $\text{[math]}$ 氧化 $\text{[math]}$ 的平衡正移
C．过程ⅱ产生的 $\text{[math]}$ 最终未被 $\text{[math]}$ 吸收，在过程ⅲ被排出
D．相比于反应Ⅰ，该流程的总反应还原 $\text{[math]}$ 需吸收的能量更多
②过程ⅱ平衡后通入 $\text{[math]}$ ，测得一段时间内 $\text{[math]}$ 物质的量上升，根据过程ⅲ，结合平衡移动原理，解释 $\text{[math]}$ 物质的量上升的原因。

（4） $\text{[math]}$ 还原能力 $\text{[math]}$ 可衡量 $\text{[math]}$ 转化效率， $\text{[math]}$ (同一时段内 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的物质的量变化量之比)。

①常压下 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 按物质的量之比 $\text{[math]}$ 投料，某一时段内 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的转化率随温度变化如图1，请在图2中画出 $\text{[math]}$ 间R的变化趋势，并标明 $\text{[math]}$ 时R值。

②催化剂X可提高R值，另一时段内 $\text{[math]}$ 转化率、R值随温度变化如下表：

温度/℃	480	500	520	550
$\text{[math]}$ 转化率/%	7.9	11.5	20.2	34.8
R	2.6	2.4	2.1	1.8

下列说法错误的是

A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率

B．温度越低，含氢产物中 $\text{[math]}$ 占比越高

C．温度升高， $\text{[math]}$ 转化率增加， $\text{[math]}$ 转化率降低，R值减小

D．改变催化剂提高 $\text{[math]}$ 转化率，R值不一定增大

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26. (2023·泸州模拟) 铁的化合物在工业中有重要价值。回答下列问题：
1. （1） Fe(CO)₅是一种重要的催化剂，制取反应为Fe(s)+5CO(g)=Fe(CO)₅(g)，ΔH<0。在1L恒容密闭容器中加入足量铁粉和0.24molCO。
  ①0~30min内在T温度下进行反应，测得c(CO)、c[Fe(CO)₅]随时间的变化关系，以及30min和40min开始随条件的变化关系如图甲所示。0~20min内用Fe(CO)₅表示的平均反应速率为mol·L^-1·min^-1；若平衡时体系总压强为p，则用气体分压表示的压强平衡常数K_p=。
  ②曲线I代表[填CO或Fe(CO)₅]浓度的变化，30min时改变的条件是。40min后曲线II下降的原因是。
2. （2）高铁酸钾(K₂FeO₄)被称为“绿色化学”净水剂，K₂FeO₄在水解过程中，铁元素形成的微粒分布分数与pH的关系如图乙所示，H₂FeO₄的一级电离平衡常数K_a1=。向pH=6的溶液中加入KOH溶液，发生反应的离子方程式为。
3. （3）复合氧化物铁酸锰(MnFe₂O₄)可用于热化学循环分解制氢气，原理如下：
  ①MnFe₂O₄(s)=MnFe₂O_(4-x)(s)+ $\text{[math]}$ O₂(g)，ΔH₁
  ②MnFe₂O(_4-x)(s)+xH₂O(g)=MnFe₂O₄(s)+xH₂(g)，ΔH₂=akJ/mol
  ③2H₂O(g)=2H₂(g)+O₂(g)，ΔH₃=+483.6kJ/mol
  则H₂的燃烧热ΔH-241.8kJ/mol(填>、=或<)，ΔH₁=(用含a的代数式表示)。
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27. (2023·济宁模拟) 2022年12月中央经济工作会议强调，“加快新能源、绿色低碳等前沿技术研发和应用推广”。 $\text{[math]}$ 甲烷化是目前研究的热点方向之一，在环境保护方面显示出较大潜力。其主要反应如下：
反应Ⅰ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
反应Ⅱ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
回答下列问题：
1. （1）在体积相等的多个恒容密闭容器中。分别充入1 mol $\text{[math]}$ 和4 mol $\text{[math]}$ 发生上述反应Ⅰ(忽略反应Ⅱ)，在不同温度下反应相同时间，测得 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 转化率与温度关系如图所示。已知该反应的速率方程为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为速率常数，只受温度影响。
  图中信息可知，代表 $\text{[math]}$ 曲线的是(填“MH”或“NG”)，反应Ⅰ活化能Ea(正)Ea(逆)(填“>”或“＜”)；c点的K(平衡常数)与Q(浓度商)的等式关系(用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的代数式表示)， $\text{[math]}$ 温度下反应达到平衡，体系压强为p，则 $\text{[math]}$ 。
2. （2）向恒压密闭装置中充入5 mol $\text{[math]}$ 和20 mol $\text{[math]}$ ，不同温度下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，达到平衡时其中两种含碳物质的物质的量 $\text{[math]}$ 与温度T的关系如下图所示
  图中缺少(填含碳物质的分子式)物质的量与温度的关系变化曲线，随温度升高该物质的变化趋势为，800℃时， $\text{[math]}$ 的产率为。
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28. (2023·吉林模拟) 清洁能源的综合利用以及二氧化碳的研发利用，可有效降低碳排放，均是实现“碳达峰、碳中和”的重要途径，我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。
1. （1） I.利用反应： $\text{[math]}$ 可减少 $\text{[math]}$ 的排放。
  $\text{[math]}$ 的结构式为， $\text{[math]}$ 分子中极性键与非极性键的个数比为。
2. （2）图甲是298K时相关物质的相对能量，则上述反应的 $\text{[math]}$ kJ/mol。
3. （3）下列关于该反应的说法错误的是____。
  
  A . 在恒容绝热的条件下，温度不再改变，说明该反应已达平衡状态 B . 在恒温恒压的条件下，充入稀有气体氦气，平衡不移动 C . 平衡向右移动，平衡常数K一定增大 D . 该反应在高温条件下自发
4. （4）该反应的净反应速率方程： $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为速率常数，只与温度、催化剂、接触面积有关，与浓度无关)。温度为 $\text{[math]}$ ℃时， $\text{[math]}$ ，温度为 $\text{[math]}$ ℃时， $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”、“<”或“=”)。
5. （5） II.乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标准。国内第一套自主研发的乙烷裂解制乙烯的大型生产装置建成。已知该项目中乙烷制乙烯的反应原理为：
  主反应： $\text{[math]}$
  副反应： $\text{[math]}$
  在一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入7mol $\text{[math]}$ 。进行反应，达到平衡时 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的体积分数均为20%，则
  乙烷的总转化率为(保留4位有效数字)。
6. （6）该温度下主反应的平衡常数K为mol/L。
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29. (2023·咸阳模拟) 苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料。 $\text{[math]}$ 氧化乙苯脱氢制苯乙烯的反应为：
反应I： $\text{[math]}$    $\text{[math]}$
已知：
反应II：     $\text{[math]}$
反应III： $\text{[math]}$          $\text{[math]}$
回答下列问题：
1. （1）反应I的 $\text{[math]}$ 。
2. （2）下列关于反应I～III的说法正确的是____(填标号)。
  
  A . 及时分离出水蒸气，有利于提高平衡混合物中苯乙烯的含量 B . $\text{[math]}$ 保持恒定时，说明反应I达到化学平衡状态 C . 其他条件相同，反应II分别在恒容和恒压条件下进行，前者乙苯的平衡转化率更高 D . 反应III正反应的活化能小于逆反应的活化能
3. （3）在催化剂 $\text{[math]}$ 作用下， $\text{[math]}$ 氧化乙苯脱氢制苯乙烯可能存在如下图所示反应机理：
  该机理可表示为以下两个基元反应，请补充反应ⅱ：
  ⅰ： $\text{[math]}$ ；
  ⅱ：.
4. （4）常压下，乙苯和 $\text{[math]}$ 经催化剂吸附后才能发生上述反应I。控制投料比[ $\text{[math]}$ ∶n(乙苯)]分别为1∶1、5∶1和10∶1，并在催化剂作用下发生反应，乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示：
  ①乙苯平衡转化率相同时，投料比越高，对应的反应温度越(填“高”或“低”)。
  ②相同温度下，投料比远大于10∶1时，乙苯的消耗速率明显下降，可能的原因是：
  ⅰ．乙苯的浓度过低；
  ⅱ．。
  ③850K时，反应经t min达到图中P点所示状态，若初始时乙苯的物质的量为n mol，则v(苯乙烯)＝ $\text{[math]}$ 。
5. （5） 700K时，向恒容密闭容器中加入过量 $\text{[math]}$ 和一定量乙苯，初始和平衡时容器内压强分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则平衡时苯乙烯的分压为kPa(以含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、p的代数式表示)。[已知：①混合气体中某组分的分压等于总压与该气体物质的量分数之积；以平衡分压代替平衡浓度进行计算，可得反应的分压平衡常数 $\text{[math]}$ 。② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ]
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30. (2022·宝山模拟) CH₄-CO₂重整反应[CH₄(g)+CO₂(g)=2CO(g)+2H₂(g) △H=+247kJ/mol]在大力推进生态文明建设、“碳达峰”、“碳中和”的时代背景下，受到更为广泛的关注。
1. （1） I．该反应以两种温室气体为原料，可以生成合成气。如何减少反应过程中的催化剂积炭，是研究的热点之一、某条件下，发生主反应的同时，还发生了积炭反应：
  CO歧化：2CO(g)=CO₂(g)+C(s) △H=-172kJ/mol
  CH₄裂解：CH₄(g)=C(s)+2H₂(g) △H=+75kJ/mol
  对积炭反应进行计算，得到以下温度和压强对积炭反应中平衡炭量的影响图，其中表示温度和压强对CH₄裂解反应中平衡炭量影响的是(选填序号)，理由是。
2. （2）实验表明，在重整反应中，低温、高压时会有显著积炭产生，由此可推断，对于该重整反应而言，其积炭主要由反应产生。
  综合以上分析，为抑制积炭产生，应选用高温、低压条件。
3. （3） II．该重整反应也可用于太阳能、核能、高温废热等的储存，储能研究是另一研究热点。
  该反应可以储能的原因是。
  某条件下，除发生主反应外，主要副反应为CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g) △H=+41kJ/mol。研究者研究反应物气体流量、CH₄/CO₂物质的量比对CH₄转化率(X_CH4)、储能效率的影响，部分数据如下所示。
4. （4）【资料】储能效率：热能转化为化学能的效率，用η_chem表示。η_chem=Q_chem/Q。其中，Q_chem是通过化学反应吸收的热量，Q是设备的加热功率。
  序号
  加热温度/℃
  反应物气体流量/L·min^-1
  CH₄/CO₂
  XCH₄/%
  η_chem/%
  ①
  800
  4
  2：2
  79.6
  52.2
  ②
  800
  6
  3：3
  64.2
  61.9
  ③
  800
  6
  2：4
  81.1
  41.6
  气体流量越大，CH₄转化率越低，原因是：随着流量的提高，反应物预热吸热量增多，体系温度明显降低，。
5. （5）对比实验(填序号)，可得出结论：CH₄/CO₂越低，CH₄转化率越高。
6. （6）对比②、③发现，混合气中CO₂占比越低，储能效率越高，原因可能是(该条件下设备的加热功率视为不变)。
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31. (2022高二上·英吉沙期中) 我国力争在2030年前实现碳达峰，降低碳排放的一个重要措施是 $\text{[math]}$ 的综合利用，如工业利用 $\text{[math]}$ 合成 $\text{[math]}$ ，再合成 $\text{[math]}$ 。
I. $\text{[math]}$ (主反应)
II. $\text{[math]}$ (副反应)
请回答：
1. （1）工业原料气配比中需加入一定量的CO，原因是。
2. （2）在温度为T，恒压P的条件下，充入 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 此时体积为2升，发生I、Ⅱ反应达平衡时 $\text{[math]}$ 的物质的量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的物质的量分数为 $\text{[math]}$ ，求：(保留2位小数)
  ① $\text{[math]}$ 的转化率。
  ②反应I的平衡常数K为。
3. （3）二甲醚在有机化工中有重要的应用，可以利用上述合成的甲醇制备二甲醚
  III. $\text{[math]}$ (主反应)
  IV. $\text{[math]}$ (副反应)
  在一定条件下发生反应的能量关系如图所示
  ①当反应一定时间，测得副产品 $\text{[math]}$ 的含量特别高，分析原因。
  ②为提高反应Ⅲ生成 $\text{[math]}$ 的选择性(转化的 $\text{[math]}$ 中生成二甲醚的百分比)，下列措施中合适的是。
  A．适当增大压强 B．升高温度
  C．使用合适催化剂 D．未达平衡时及时分离产品
4. （4）研究表明，在催化剂 $\text{[math]}$ 的催化下， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 合成 $\text{[math]}$ ，主要催化过程如下(H*表示活性氢原子)
  则A、B结构是、。
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32. (2022·潮州模拟) 二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。

（1）在太阳能的作用下，以 $\text{[math]}$ 为原料制取炭黑的流程如图甲所示。其总反应的化学方程式为。
（2） $\text{[math]}$ 经过催化氢化合成低碳烯烃。其合成乙烯的反应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
几种物质的能量(在标准状况下规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量)如下表所示：

物质

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

能量 $\text{[math]}$

0

-394

52

-242

则 $\text{[math]}$ 。

（3）在2L恒容密闭容器中充入2mol $\text{[math]}$ 和nmol $\text{[math]}$ ，在一定条件下发生反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的转化率与温度、投料比[ $\text{[math]}$ ]的关系如图乙所示。

① $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”，下同) $\text{[math]}$ ，平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

②TK时，某密闭容器中发生。上述反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表：

时间浓度/mol/L 物质	0	10	20	30	40	50
$\text{[math]}$	6.00	5.40	5.10	9.00	8.40	8.40
$\text{[math]}$	2.00	1.80	1.70	3.00	2.80	2.80
$\text{[math]}$	0	0.10	0.15	3.20	3.30	3.30

20~30min间只改变了某一条件，根据表中的数据判断改变的条件可能是(填字母)。

A．通入一定量 $\text{[math]}$ B．通入一定量 $\text{[math]}$

C．加入合适的催化剂 D．缩小容器容积

（4）在催化剂M的作用下， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 同时发生下列两个反应：
Ⅰ. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

Ⅱ. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

图丙是乙烯在相同时间内，不同温度下的产率，则高于460℃时乙烯产率降低的原因不可能是____(填字母)。

A . 催化剂M的活性降低 B . 反应Ⅰ的平衡常数变大 C . 生成甲醚的量增加 D . 反应Ⅱ的活化能增大
（5） $\text{[math]}$ 溶液通常用来捕获 $\text{[math]}$ ，常温下， $\text{[math]}$ 的第一步、第二步电离常数分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则常温下， $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液的pH等于(不考虑 $\text{[math]}$ 的第二步水解和 $\text{[math]}$ 的电离)。

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33. (2022·呼和浩特模拟) 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，研究NO_x的转化具有重要意义。
1. （1）已知：NO氢化反应2NO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ 2H₂O(g)+N₂(g) ΔH，物质的标准生成热是常用的化学热力学数据，可用来计算反应热。ΔH=生成物标准生成热总和-反应物标准生成热总和
  物质
  NO(g)
  H₂(g)
  H₂O(g)
  N₂(g)
  标准生成热(kJ·mol^-1)
  90.25
  0
  -241.8
  0
  ①ΔH=kJ·mol^-1 ，已知该反应能自发进行，则所需条件为(高温、低温、任意温度)。
  ②一定体积密闭容器中，既能加快反应速率又能提高NO平衡转化率的方法是。
  ③某温度下，等物质的量的NO和H₂在恒容密闭容器中发生反应，起始压强为100 kPa。
  达平衡时，总压减少20%，NO的转化率为，该反应的平衡常数K_p=。
2. （2） NO氧化反应：2NO(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g)分两步进行。
  Ⅰ.2NO(g)→N₂O₂(g) ΔH₁
  Ⅱ．N₂O₂(g)+O₂(g)→2NO₂(g) ΔH₂ ，其反应过程能量变化示意图如图1。
  ①决定NO氧化反应速率的步骤是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
  ②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O₂气体，保持其他条件不变，控制反应温度分别为T₃和T₄(T₄＞T₃)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图2。转化相同量的NO，在温度(填“T₃”或“T₄”)下消耗的时间较长，试结合反应过程能量图(图1)分析其原因：。
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34. (2022·温州模拟) 某化学兴趣小组对工业合成氨、工业制硝酸的化学原理进行了相关探究。
已知：
反应Ⅰ        $\text{[math]}$               $\text{[math]}$
反应Ⅱ      $\text{[math]}$         $\text{[math]}$
反应Ⅲ      $\text{[math]}$               $\text{[math]}$
1. （1）工业上采用一定投料比、高温(400~500℃)、高压(10MPa~30MPa)有催化剂的条件下合成氨。下列有关说法正确的是____。
  
  A . 选择高压有利于增加气体在催化剂上的吸附，使键能较大的 $\text{[math]}$ 分子易断键 B . 采用高温(400~500C)、高压(10MPa~30MPa)条件时，合成氨平衡混合物中 $\text{[math]}$ 体积分数最高 C . 广义上，合成氨、尿素以及硝酸的生产均为石油化工 D . 采用循环操作，主要是为了提高平衡混合物中氨的含量
2. （2） ①反应Ⅱ是接触氧化反应，氨分子向铂网表面的扩散是氨接触反应过程的控制步骤。在如图中画出一定条件下氨氧化率 $\text{[math]}$ 与氨空气在催化剂表面的停留时间 $\text{[math]}$ 的关系曲线。
  ②由于条件的控制等不利因素，氨的接触氧化过程中会发生多种副反应生成 $\text{[math]}$ 。请写出其中属于分解反应的化学方程式(至少两条)：、。
  ③工业制硝酸设备中有热交换器组件，请说明热交换器存在的必要性：。
3. （3）该小组同学为了探究 $\text{[math]}$ 不易直接催化氧化生成 $\text{[math]}$ 的原因，做了如下的研究：
  查阅资料知： $\text{[math]}$ 的反应历程分两步：
  i. $\text{[math]}$ (快) $\text{[math]}$
  ii. $\text{[math]}$ (慢) $\text{[math]}$
  注： $\text{[math]}$ 表示气体B的分压(即组分B的物质的量分数×总压)
  ①若设反应 $\text{[math]}$ 的速率 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 。(含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的表达式。k、 $\text{[math]}$ 均为速率常数)。
  ②k与温度的关系如图所示。综合研究证据，该小组得出 $\text{[math]}$ 不易直接催化氧化生成 $\text{[math]}$ 的原因是：。
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35. (2022·青浦模拟)
1. （1） I.实现碳中和方法之一是二氧化碳捕捉再利用，某科研院所研究二氧化碳、甲烷重整技术如下：
  ①CH₄(g)＋CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)＋2H₂(g)+Q₁
  ②CO₂(g)＋H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)＋H₂O(g)+Q₂
  ③CH₄(g) $\text{[math]}$ C(s)＋2H₂(g)+Q₃
  ④2CO(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+C(s)+Q₄
  ⑤CO(g)＋H₂(g) $\text{[math]}$ H₂O(g)＋C(s)+Q₅
  若恒容密闭容器中发生反应①，Q₁＜0，进料浓度比c(CH₄)：c(CO₂)分别等于1：2、1：5、1：7时，CH₄的平衡转化率随条件X的变化关系如下图所示：
  ①曲线a的进料浓度比c(CH₄)：c(CO₂)为。
  ②条件X是(填“温度”或“压强”)，依据是。
2. （2）某温度下，等物质的量的CH₄和CO₂在恒容密闭容器内发生反应①，该反应的平衡常数表达式为K=，平衡时CH₄的体积分数为 $\text{[math]}$ ，则CO₂的转化率为。
3. （3）下列说法正确的是____。
  
  A . 当v(CO₂)=v(CO)，反应②达到平衡状态 B . 升高温度，反应②的正、逆反应速率都增大 C . 增大压强，反应①平衡逆向移动，平衡常数K减小 D . 移去部分C(s)，反应③④⑤的平衡均向右移动
4. （4） II.在Zn/ZSM-5的催化作用下，甲烷与二氧化碳可以直接合成乙酸。
  常温下，向10mL0.1mol·L^-1CH₃COOH溶液中逐滴滴入0.1mol·L^-1的某碱ROH溶液，所得溶液pH及导电性变化如图所示。
  b点是恰好完全反应的点，则碱ROH是(填“强碱”或“弱碱”)，此时溶液中所含离子浓度大小的顺序。
5. （5） b点由水电离出的氢离子浓度c(H⁺)(填“＞”“=”或“＜”)1×10^-7mol/L。
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试卷信息

小学

初中

高中

高考二轮复习知识点：化学平衡的影响因素1

副标题：

*注意事项：

高考二轮复习知识点：化学平衡的影响因素1

化学考试

试题分析

总体分析

题量分析

难度分析

知识点分析

容器	起始物质的量/mol				平衡转化率
容器	CO	H₂	(CH₃)₂O	CO₂	CO
Ⅰ	0.3	0.3	0	0	50%
Ⅱ	0.3	0.3	0	0.1
Ⅲ	0	0	0.2	0.4

	时间/min	0	10	20	40	50
T₁	n（CH₄）/mol	0.50	0.35	0.25	0.10	0.10
T₂	n（CH₄）/mol	0.50	0.30	0.18	…	0.15

温度/℃	0	100	200	300	400
平衡常数	667	13	1.9×10^﹣2	2.4×10^﹣4	1×10^﹣5

容器编号	温度(℃)	起始物质的量(mol)	平衡物质的量(mol)
容器编号	温度(℃)	CH₃OH(g)	CH₃OCH₃(g)	H₂O(g)
①	387	0.20	0.080	0.080
②	387	0.40
③	207	0.20	0.090	0.090

序号	加热温度/℃	反应物气体流量/L·min^-1	CH₄/CO₂	XCH₄/%	η_chem/%
①	800	4	2：2	79.6	52.2
②	800	6	3：3	64.2	61.9
③	800	6	2：4	81.1	41.6

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
能量 $\text{[math]}$	0	-394	52	-242

物质	NO(g)	H₂(g)	H₂O(g)	N₂(g)
标准生成热(kJ·mol^-1)	90.25	0	-241.8	0