2018《單元滾動檢測卷》高考化學（江蘇專用，蘇教版）精練檢測七+

化學反應速率與化學平衡

考生注意：

1.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分，共4頁。

2.答卷前，考生務必用藍、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級、學號填寫在相應

位置上。

3.本次考試時間100分鐘，滿分100分。

4.請在密封線內作答，保持試卷清潔完整。

第I卷

一、單項選擇題（本題包括11小題，每小題2分，共22分。在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的。）

1.下列條件一定能使反應速率增大的是（）

①增加反應物的物質的量②升高溫度③縮小反應容器的體積

④不斷分離出生成物⑤加入MnO2

A.全部B,①②⑤C.②③D.②

【答案】D

【解析】

試題分析：①增加反應物的物質的量，化學反應速率不一定增大，比如增加固體物質的量，不會引起反應

速率的變化，①錯誤；②升高溫度，會使得所有化學反應速率均加快，②正確；③縮小反應容器的體積，

即增大壓強，僅僅適用于體參加的反應，③錯誤；④不斷分離出生成物（不是固體產物），會導致化學反應

速率減慢，④錯誤；⑤加入MnO2,僅會使得部分化學反應速率加快，催化劑具有專一性的特點，⑤錯誤,

答案選D,

【考點定位】考查外界條件對反應速率的影響

【名師點晴】參加化學反應的物質的性質是決定化學反應速率的主要原因。反應的類型不同，物質的結構

不同，都會導致反應速率不同。當其他條件不變時：①濃度：增加反應物的濃度可以加快反應速率；②壓

強：對于有氣體參加的化學反應，增大氣體的壓強，可以加快化學反應速率；③溫度：升高溫度，可以加

快化學反應速率；④催化劑：加入催化劑可以加快化學反應速率；⑤其他因素：光、超聲波、激光、放射

線、電磁波、反應物表面積、擴散速率、溶劑等因素也都能影響化學反應的反應速率。

2.在一定溫度下，下列敘述不是可逆反應A(g)+3B(g)=:：2C(g)達到平衡的標志的是

(1)C的生成速率與C的分解速率相等；(2)單位時間內amolA生成，同時生成3amolB；(3)A、B、

C的濃度不再變化；(4)體積不變得密閉容器中混合氣體的總壓強不再變化；(5)混合氣體的物質的量不

再變化；(6)單位時間消耗amolA,同時生成3amolB；(7)A、B、C的分子數目比為1:3:2。

A.(2)(5)B.(1)(3)C.(2)(7)D.(5)(6)

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】(1)C的生成速率與C的分解速率相等，即C的正逆反應速率相等，該反應達到平衡狀態，不選；

(2)無論該反應是否達到平衡狀態，單位時間內amolA生成，同時生成3amolB,速率同向，不能證明反

應達到平衡狀態，符合題意，可選；

(3)反應達到平衡狀態時，各物質的含量保持不變，濃度也不變，所以A、B、C的濃度不再變化，說明該反

應達到平衡狀態，不選；

(4)該反應是一個反應前后氣體體積改變的可逆反應，當體積不變時，密閉容器中混合氣體的總壓強不再變

化說明混合氣體的物質的量不變，能說明反應達到平衡狀態，不選；

(5)該反應是一個反應前后氣體的物質的量改變的可逆反應，當混合氣體的物質的量不再變化時，能說明該

反應達到平衡狀態，不選；

(6)單位時間消耗amolA,同時消耗3amolB,也同時生成3amolB,即B的正逆反應速率相等，能說明

該反應達到平衡狀態，不選;

(7)達平衡時，A、B、C三種物質的分子數之比取決于反應開始時加入的A、B、C三種物質是否按L3：

2比例加入，不能說明該反應達到平衡狀態，符合題意，可選；

答案選C。

3.下列敘述中，不能用勒夏特列原理解釋的是()

A.紅棕色的N02,加壓后顏色先變深后變淺

B.高壓比常壓有利于合成S03

C.工業制取金屬鉀Na(l)+KCl(l)UNaCl⑴+K(g)選取適宜的溫度，使K變成蒸氣從反應混合物中分離出來

D.加入催化劑有利于氨的合成

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.二氧化氮與四氧化二氮之間存在化學平衡2NChN2O4,紅棕色的NCh加壓后顏色先變深是

因為加壓后二氧化氮的濃度變大了，后來變淺說明化學平衡向生成四氧化二氮的方向移動了，A可以用平

衡移動原理解釋；

B.合成SO3的反應是氣體分子數減小的反應，加壓后可以使化學平衡向正反應方向移動，所以高壓比常壓

有利于合成S03的反應，B可以用平衡移動原理解釋；

C.工業制取金屬鉀，Na(l)+KCI(l)NaCl(l)+K(g),選取適宜的溫度，使K成蒸氣從反應混合物中分離出

來，有利于化學平衡向生成鉀的方向移動，C可以用平衡移動原理解釋；

D.加入催化劑可以加快化學反應速率，所以有利于氨的合成，但是不可以用平衡移動原理解釋，D符合題

意；

故選D。

4.下列對化學反應預測正確的是()

選項化學方程式己知條件預測

AM(s)=X(g)+Y(s)AH>0它是非自發反應

B4M(s)+N(g)+2W(l)=4Q(s)常溫下，自發進行AH>0

C4X(g)+5Y(g)=4W(g)+6G(g)能自發反應AH一定小于0

DW(s)+G(g)=2Q(g)AH<0任何溫度都自發進行

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.M(s)=X(g)+Y(s),反應中氣體的化學計量數增大，為牖增大的反應，AS>0,△H>0,根據AH-TAS

<0,在高溫條件下能自發進行，故A錯誤；

B.4M(s)+N(g)+2W(l)=4Q(s)為氣體的化學計量數減小的反應，△$<(),當AH〉。時，△H-TAS>0,一定不

能自發進行，故B錯誤；

C.4X(g)+5Y(g)=4W(g)+6G(g)反應為氣體的化學計量數增大的反應，AS〉。，所以當AHVO,一定滿足

△H-TAS<0,反應一定能夠自發進行，當△}!>()時，當高溫時，△H-TASVO,成立，可以自發進行，故C

錯誤；

D.W(s)+G(g)=2Q(g)反應為氣體的化學計量數增大的反應，AS>。，△H<0,則一定滿足AH-TAS<0,反

應能夠自發進行，故D正確；

故選D。

【點睛】熟悉烯變與焙變與反應自發進行關系是解題關鍵，當△G=AH-TASVO時，反應向正反應方向能自

發進行。本題的易錯點為C。

5.在某恒溫恒容的密閉容器內發生反應：2A(g)+B(g)(g)AH<Oo開始充入2molA和2moi

B,并達到平衡狀態，下列說法正確的是

A.再充入2moiA,平衡正移，A的轉化率增大

B.如果升高溫度，C的體積分數增大

C.如果增大壓強，化學平衡一定向正反應方向移動，B的體積分數減小

D.再充入ImolC,C的物質的量濃度將增大

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.再充入2moiA,A的濃度增大，則平衡右移，但A的轉化的物質的量與加入的相比較，加入

的多，轉化的少，轉化率反而減小，故A錯誤；

B.如果升高溫度，平衡向逆反應方向移動，C的體積分數減小，故B錯誤；

C.如果增大壓強，平衡不一定右移，B的體積分數不一定變化，如加入惰性氣體總壓增大，分壓不變，平

衡不動，故C錯誤；

D.再充入1molC,平衡向逆反應方向移動，A、B的濃度增大，溫度不變，平衡常數不變，則平衡時C

的濃度增大，故D正確；

故選D。

6.一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入2moiS02和ImolCh,發生下列反應：2SO2(g)+O2(g)

=2SCh(g)達到平衡后改變下述條件，S03(g)平衡濃度不改變的是

A.保持溫度和容器體積不變，充入lmolSO3(g)

B.保持溫度和容器內壓強不變，充入ImolCh(g)

C.保持溫度和容器內壓強不變，充入ImolSCh(g)

D.保持溫度和容器內壓強不變，充入ImolAr(g)

【答案】C

【解析】

A.恒溫恒容，充入ImolSO3(g),平衡時相當于在原來1/2容器中充ImolSCh和0.5molC)2,現擴大容積一倍,

平衡逆方向移動，SCh(g)平衡濃度改變，A錯誤；B,保持溫度和容器內壓強不變，充入ImolCh(g),平衡正

向移動,SCh(g)平衡濃度改變,B錯誤;C.恒溫恒壓，充入ImolSQKg),平衡時相當于充lmolSO2和0.5molO2,

平衡不移動，SCh(g)平衡濃度不改變，C正確；D.恒溫恒壓，充入ImolAr(g),容積擴大，濃度小，平衡發

生移動移動，SCh(g)平衡濃度改變，D錯誤。

7.已知：4NH3(g)+502(g)=4N0(g)+6H2O(g),△H=—1025kJ/mol,該反應是一個可逆反應，若反應物起

始的物質的量相同，下列關于該反應的示意圖不正確的是

1000,0

1200*C

時間

IxKFPa

IX101Pa

時間

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A、該反應是一個反應前后氣體體積增大的放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，導致一

氧化氮的含量減少，故A正確。

B、該反應是一個反應前后氣體體積增大的放熱反應，增大壓強平衡向逆反應方向移動，導致一氧化氮的含

量減少，故B正確。

C、該反應是一個反應前后氣體體積增大的放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，導致一氧化氮的

含量減少，故C錯誤。

D、催化劑能改變化學反應速率但不影響化學平衡，催化劑能加快反應速率縮短反應到達平衡的時間，故D

正確；

故選C。

8.在相同溫度下，體積均為1L的四個密閉容器中，保持溫度和容積不變，以四種不同的投料方式進行反應。

平衡時有關數據如下（已知2so2（g）+O2（g）=^2SO3（g）△H=-196.6kJ-molT）。

容器甲乙丙T

2moiSO2+ImolSCh+2moiSO2+

起始投料量2molSOs

ImolO?0.51T1O1O22moiO2

反應放出或吸收的

abcd

熱量（kJ）

平衡時

efgh

c(SO3)(molL-1)

下列關系正確是

A.a=c；e=gB.a>2b；e>2fC.a>d；e>hD.c+98.3e>196.6

【答案】B

【解析】

A.甲容器起始時反應向正反應方向進行，而丙容器起始時反應向逆反應方向進行，雖然最后是等效平衡，

但a+c=196.6,故A不正確；B.若將甲容器擴大為原來的2倍，則達平衡時甲與乙容器的濃度相等，但放

出的熱量是乙的2倍，現將甲容器再恢復為原來的體積，即加壓，平衡向正反應方向移動，則放熱又增多，

故有。>2b,同理有e>“；故B正確；C.丁中的02可看作是在甲平衡后再充入1molCh,則平衡正向移

動，放熱增多，即有a<d,同時有e<%,故C不正確；D.根據反應：2so2+O2=2SChAH=-196.6kJ?mol"

解得a=98.3e,由選項A解析可知，a+c=196.6,即98.3e+c=196.6,故D不正確：故選B。

9.將2molA與2molB混合于2L的密閉容器中，發生如下反應：2A(g)+3B(g)=：2C(g)+zD(g),若2分

鐘后達到平衡，A的轉化率為50%,測得：v(D)=0.25mol/(L.min),則下列推斷正確的是

A.v(C)=0.2mol/(L-min)B.z=3

C.B的轉化率為25%D.C的體積分數約為28.6%

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】2A(g)+3B(g)2c(g)+zD(g)

起始1100

轉化0.50.750.50.25z

平衡0.50.250.50.25z

Ac0.5,,

A.v(C)=—=-----mol/(L-min)=0.25mol/(L-min),故A錯誤；

△t2

△c

B.v(D)=——=0.25mol/(L-min),v(C)=v(D),則z=2,故B錯誤;

Ar

n75

C.B的轉化率為。(B)=干xlOO%=75%,故C錯誤；

答案選D。

10.在容積為2L的3個密閉容器中發生反應3A(g)+B(g)=xC(g),按不同方式投入反應物，保持恒溫、

恒容，測得反應達到平衡時有關數據如下:

容器甲乙丙

反應物投入量3molA、2molB6molA、4molB2molC

到達平衡的時間/min58

-1

A的濃度/(mol?L)Ci

c2

的體積分數WI

Cw3

混合氣體密度/(g?P1P2

下列說法正確的是

A.無論x的值是多少，均有2Pl=p2

B.若xV4,則2CI〈C2

C.若W3=w”可斷定x=4

D.容器甲中反應從開始到達平衡平均速率為v(A)=0.3mol-L1-min1

【答案】A

【解析】

【分析】

根據外界條件對化學反應平衡移動的影響分析；根據化學反應速率的計算條件分析。

【詳解】A、密度是混合氣的質量和容器容積的比值，故A正確；

B、若x=4,則容器乙相當于增大壓強，平衡不移動，平衡時乙中A的濃度是甲的2倍。若x<4,則乙中壓

強較大，平衡向正反應方向進行的程度較大，則2CI>C2,選項B錯誤；

C、可以用反證法證明該選項是錯的：若x=4,則反應前后氣體的分子數不變，該反應達到化學平衡狀態后,

改變壓強，平衡不移動。當甲中投入3molA和ImolB時，與丙中投入2moic可以形成等效平衡，兩容器

中C的體積分數相同。在此基礎上，再向A中加入ImolB,則甲中平衡向正反應方向移動，C的體積分數增

大，即W3<W”故C錯誤；

D、由于容器甲中無法確定平衡時A的物質的量，所以無法計算反應速率，故D錯誤。

故選A。

【點睛】增大壓強，化學平衡向氣體體積減小的方向移動，減小壓強，化學平衡向氣體體積增大的方向移

動。掌握勒夏特列原理，即可快速準確的解決這種類型題。

11.恒溫恒容下，往一真空密閉容器中通入一定量的氣體A,發生如下反應：3A(g)2B(g)+xC(g)。

達平衡后，測得容器內的壓強增大了p%,A的平衡轉化率為a%,則下列推斷中正確的是()

A.若x=2,則p>0.5aB.若x=3,則p>0.7a

C.若x=4,則p=aD.若x=5,則p2a

【答案】C

【解析】

試題分析：設開始A的物質的量是nmol,平衡時生成C的物質的量是xymol,則生成B的物質的量是

2ymol,消耗A的物質的量是3ymol,所以平衡時氣體總物質的量是n-3y+2y+xy=n+(x-l)y,氣體物質

的量增加(x-l)ymol,有(x-l)y/n=p%,3y/n=a%,兩式聯立得x=3p/a+l.A、若x=2,貝ijp=l/3a<0.5a,

錯誤；B、若x=3,則p=2a/3<0.7a,錯誤；C、若x=4,則p=a,正確：D、若x=5,貝ijp=4a/3>a,

錯誤，答案選C。

考點：考查化學平衡的計算，

二、不定項選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分。每小題只有一個或兩個選項符

合題意。)

12.FeCb(aq)與KSCN(aq)混合時存在下列平衡:Fe3+(aq)+SCN<aq),Fe(SCN)2+(叫)。己知平衡時，物質量

濃度c[Fe(SCN)2+]與溫度T的關系如圖所示，則下列說法正確的是()

c[Fc(SCX)*]

\A

一一

OTxT：7；T

A.FeCb(aq)與KSCN(aq)反應的熱化學方程式為:Fe3+(叫)+SCN(aq)=Fe(SCN>+(aq)AH>0

B.溫度為TnT2時，反應的平衡常數分別為Ki、K2,則KI<K2

C.反應處于D點時?，一定有v(正)>v(逆)

D.A點與B點相比，A點的c(Fe3+)大

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.由圖可知，該反應隨著溫度的升高，Fe（SCN）2+的濃度變小，說明反應向正反應的方向進行，故

反應為放熱反應，故AH<0,A錯誤。

B.T2>T1,升高溫度，平衡逆移，平衡常數減小，所以KI>K2,錯誤；

C.在D點時，Fe（SCN）2+的濃度比平衡時小，要達到相同溫度下的平衡，須使Fe（SCN>+的濃度增大，即反

應向正向進行，所以v（正）>v（逆），正確；

D.升高溫度，平衡逆移，故B點的Fe3+濃度大，錯誤。

故選C。

13.臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，其脫硝反應為2NO2（g）+O3（g）=N2O5（g）+O2（g）,若反應在恒容密閉容

器中進行，下列由該反應相關圖像作出的判斷正確的是（）

AB

1

0■4

0?3s內，反應速率為

升高溫度，NCh的含量減小

V(NO2)=0.2moIL1

CD

*

tl時僅加入催化劑，平衡正向移動達平衡時，僅改變X,則X可能為壓強

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】A.由圖可知，反應物總能量高于生成物總能量，正反應為放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向

移動，平衡常數減小，故A正確；

]-04

B.0?3s內，反應速率為V(NOJ=——-=0.2mol-L'-s1,單位錯誤，故B錯誤；

3

C.3時刻，改變條件，反應速率加快，平衡不移動，該反應前后氣體的物質的量減小，不能是增大壓強，

只能是使用催化劑，但催化劑不影響平衡的移動，故C錯誤；

D.達平衡時，僅增大c(Oj,平衡向逆反應方向移動，二氧化氮轉化率降低，由圖可知，二氧化氮的轉化

率隨x增大而增大，x可以代表濃度、壓強，故D錯誤；

故選Ao

14.向甲、乙兩個容積均為1L的恒容容器中，分別充入2molA、2molB和1molA、1molB。相同溫

度下發生反應：A(g)+B(g)?=AC(g)測得兩容器中c(A)隨時間f的變化如圖所示。下列說法

正確的是()

c(A)/mol?L-'

2molAlmolA

2molBlmolB

A.x可能等于1

B.甲、乙兩容器中反應達平衡時，平衡常數｛甲<A7

C.將乙容器升溫可使甲、乙容器內各物質的體積分數相同

D.若向甲容器中再充入2molA、2molB,則平衡時甲容器中0.78mol-L-l<c(A)<1.56mol?L

【答案】AD

【解析】

G11

由圖象可知平衡時，甲容器平衡時，A的轉化率為/一三.1-°-二61%,乙容器內A的轉化率為

2moi

"必=50%,甲容器內壓強比乙容器內大，增大壓強向正反應移動，增大壓強平衡壓強增大向著體積減

\rnol

小的方向移動，故：1+1>X,所以x=l；A.由上述分析可知x=l,若x=2,反應前后氣體體積不變，甲、

乙為等效平衡，轉化率相等，故A正確：B.平衡常數只與溫度有關，甲、乙兩容器中反應均在相同溫度

下進行，則平衡常數K產Ks故B錯誤；C.該反應為放熱反應，將乙容器單獨升溫，平衡向吸熱反應方

向移動，即向逆反應方向移動，A的轉化率比甲容器的轉化率低，不可能使乙容器內各物質的體積分數與

甲容器內的相同，故C錯誤；D.向甲容器中再充入2moiA、2molB,可以等效為原平衡狀態下壓強增大一

倍，平衡向正反應方向移動，A轉化率增大，所以平衡時甲容器中c(A)小于2倍原平衡中的c(A),平衡移

動目的是降低濃度增大趨勢，但不能消除濃度增大，達新平衡時濃度比原平衡大，所以平衡時甲容器中

0.78mol/L<c(A)<1,56mol/L,故D正確；故選AD。

15.在2L密閉容器中通入amolX氣體并發生反應：2X(g)Y(g),在Ti、T2溫度下,X的物質的量n(X)

隨時間t變化的曲線如圖所示。下列敘述不正確的是

A.正反應方向為放熱反應

a-b

B.在T2溫度下，在。?ti時間內,v(Y)=mol*(L?min)-1

C.M點的正反應速率v(正)大于N點的逆反應速率v(逆)

D.W點時再加入一定量X,平衡后X的轉化率增大

【答案】B

【解析】

【分析】

由圖可知，溫度為Ti先到達平衡，所以TI>T2,溫度越高，平衡時X的物質的量越大，說明升高溫度平衡

向逆反應移動，升高溫度平衡向吸熱反應移動，故逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應；

【詳解】A.根據以上分析，正反應為放熱反應，選項A正確；

B.T2下，在。?ti時間內，X的濃度變化為：c(X)=tPmol/L,則Y的濃度變化為c(Y)=,c(X)=±±mol/L,

224

Aca-b

所以v(Y)=—=--mol*L-',min'選項B錯誤；

△t4tt

c.根據以上分析溫度是TI>T2,則M點溫度高于N點溫度，溫度越高反應速率越大，且N點反應沒有達

到平衡狀態，此時反應向正反應方向進行，即N點的逆反應速率小于N點的正反應速率，因此M點的正反

應速率大于N點的逆反應速率，選項C正確；

D.W點時再加入一定量X,達到的新平衡與原平衡比較，壓強增大，增大壓強平衡正移，則X的轉化率

增大，所以W點時再加入一定量X,平衡后X的轉化率增大，選項D正確；答案選B。

【點睛】本題考查了化學平衡圖象問題、平衡有關計算、外界條件對平衡移動影響等，難度中等，根據圖

象判斷反應為放熱反應是解題的關鍵。注意把握圖象中曲線的變化特點，分析外界條件對化學平衡的影響。

16.已知反應：2so：(g)+O,(g)l=2so，(g)△H<0.某溫度下，將2moiSO,和1molO?置于10L密閉

容器中，反應達平衡后，SO2的平衡轉化率(a)與體系總壓強(p)的關系如圖甲所示。則下列說法正確的是

A.由圖甲知，B點SO2的平衡濃度為0.3mol-L'

B.由圖甲知，A點對應溫度下的平衡常數為80

C.壓強為0.50MPa時不同溫度下Sd轉化率與溫度關系如丙圖，則

D.達平衡后，縮小容器容積，則反應速率變化圖像可以用圖乙表示

【答案】D

【解析】

試題分析：甲圖中A點時S02的轉化率為0.80,由"三段式"：

2so2（g）+O2（g）=^^2so3（g）

初始量(mol/L)0.20.10

變化量（mol/L）0.80x0.20.080.80x0.2

A點時（mol/L）0.040.080.16

B點時SO2的轉化率為0.85,計算轉化的SO2的物質的量為0.85x2=1.7mol,剩余為0.3mol,此時其濃

度為0.3moH/i,但是并非平衡濃度，故A錯誤；則A點所在溫度下的化學平衡常數為200,故B錯誤;

由圖丙判斷TI>T2,故C錯誤；縮小容器的容積，增大壓強化學平衡正向移動，圖乙正確，故D正確；故

選D。

考點：考查了化學平衡的圖像的相關知識。

第n卷

三、非選擇題(本題包括4小題，共58分)

17.氨是一種重要的化工產品，是氮肥工業、有機合成工業以及制造硝酸、錢鹽和純堿等的原料。

(1)在一定溫度下，在固定體積的密閉容器中進行可逆反應：N2+3H?=2N%。該可逆反應達到平衡的

標志是O

A.3V(氏)止：=2v(NH3)逆

B.單位時間生成mmolN2的同時消耗3mmolH2

C.容器內的總壓強不再隨時間而變化

D.混合氣體的密度不再隨時間變化

E.amolN三N鍵斷裂的同時，有6amolN—H鍵斷裂

F.N2、在、NH3的分子數之比為1：3：2

(2)某化學研究性學習小組模擬工業合成氨的反應。在容積固定為2L的密閉容器內充入ImoW和3m0底,

加入合適催化劑(體積可以忽略不計)后在一定溫度壓強下開始反應，并用壓力計監測容器內壓強的變化

如下：

反應時間/min051015202530

壓強/MPa16.8014.7813.8613.2712.8512.6012.60

則從反應開始到25min時，以用表示的平均反應速率=；該溫度下平衡常數K=

(3)利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇，主要反應如下：

1

@CO(g)+2H2(g)CH30H(g)△H=-99kJ-mol

②CO2(g)+3H2(g)=^CH.QH(g)+H2O(g)△H=-58kJmoF1

③CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH

圖1中能正確反映平衡常數K隨溫度變化關系的曲線是；反應③的AH=kJ-mor'O

(4)合成氣的組成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60時體系中的CO平衡轉化率a(CO)與溫度和壓強的關系如圖2所

示。圖中的壓強pi、P2、P3由大到小的順序為；a(CO)隨溫度升高而減小，其原因是

【答案】⑴.BCE(2).0.01mol/(L.min)⑶.2.37(mol/L)2(4).a(5).+41(6).p3>p2>pi

(7).反應①為放熱反應，升高溫度，平衡左移，a(CO)減小；反應③為吸熱反應，升高溫度，平衡右移，a(CO)

也減小

【解析】

【分析】

【詳解】(1)A.2v(H2),E=3V(NH3)逆時，該反應達到平衡狀態，所以3V(H2)正=2v(NH3)逆時該反應

沒有達到平衡狀態，錯誤；B.單位時間生成mmolN2的同時消耗3mm0IH2,正逆反應速率相等，所以該

反應達到平衡狀態，正確；C.容器內的總壓強不再隨時間而變化，反應體系中各物質的濃度不變，所以達

到平衡狀態，正確；D.無論該反應是否達到平衡狀態，混合氣體的密度不隨時間變化，所以密度不能作為

判斷依據，錯誤；E.amolN三N鍵斷裂的同時，有6amolN-H鍵斷裂，正逆反應速率相等，所以該反應達到

平衡狀態，正確；F.N2、氏、NH3的分子數之比為1：3：2時該反應不一定達到平衡狀態，與反應物的初

始濃度及轉化率有關，錯誤；答案選BCE；

(2)同一溫度下，容器中氣體壓強與總的物質的量成正比，設平衡狀態時混合氣體的物質的量為X,16.80：

12.60=(1+3)mol：x,x=3,所以平衡時混合氣體的物質的量為3mol,設參加反應的氮氣的物質的量為y,

則

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

開始(mol)130

變化(mol)y3y2y

25min時(mol)i-y3-3y2y

l-y+3-3y+2y=3,解得y=0.5molo

0.5mol

則從反應開始到25min時，以N2表示的平均反應速率=2L=0.01mol/(L-min)。

25min

25min即達到了平衡，此時c(N2)=0.25mol/L,c(H2)=0.75mol/L、c(NH3)=0.5mol/L,化學平衡常數

是在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態時，生成物濃度的基之積和反應物濃度的累之積的比值，則化

學平衡常數K=—"_^=2.37。

0.25x0.75'

(3)由于正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，平衡常數減小，因此a正確。已知

①CO(g)+2H2(g)：^CH30H(g)△H=-99kJmol?

-

@CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH=-58kJ-mol'

則根據蓋斯定律可知―①即得到反應③CCh(g)+H2(g)=iCO(g)+H2O(g)AH=+41kJ/moL

(4)相同溫度下，由于反應①為氣體分子數減小的反應，加壓有利于提升CO的轉化率；而反應③為氣體

分子數不變的反應，產生CO的量不受壓強影響，故增大壓強時，有利于CO的轉化率升高，所以圖2中的

壓強由大到小為P3>P2>Pl；反應①為放熱反應，升高溫度時，平衡向左移動，使得體系中CO的量增大；

反應③為吸熱反應，平衡向右移動，又產生CO的量增大；因此最終結果是隨溫度升高，使CO的轉化率降

低。

【點晴】本題將熱化學方程式、蓋斯定律，平衡圖像、外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響，碳、

氮及其化合物的性質等知識同低碳經濟、溫室氣體的吸收等環境問題聯系起來，充分體現了學以致用的目

的，更突顯了化學是一門實用性的學科的特點。該題的難點是平衡狀態判斷以及平衡圖像分析。再分析平

衡狀態時要注意抓住平衡狀態的特征即正逆反應速率相等以及由此衍生出來的標志。關于可逆反應圖像的

分析要注意：(1)緊扣特征，弄清可逆反應的正反應是吸熱還是放熱，體積增大、減小還是不變，有無固

體、純液體物質參與反應等。(2)先拐先平，在含量(轉化率)一時間曲線中，先出現拐點的則先達到平衡，

說明該曲線反應速率快，表示溫度較高、有催化劑、壓強較大等。(3)定一議二，當圖像中有三個量時，

先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關系，有時還需要作輔助線。

18.應對霧霾污染、改善空氣質量需要從多方面入手。

I.研究發現，NO,是霧霾的主要成分之一，NO,主要來源于汽車尾氣。

b-1

已知：N2(g)+02(g)2N0(g)AH—180.50kJ?mol

-1

2C0(g)+02(g)^^2CO2(g)A//=-566.00kJ-mol

為了減輕大氣污染，人們提出在汽車尾氣排氣管口采用催化劑將N0和C0轉化成無污染氣體參與大氣循環,

寫出該反應的熱化學方程式：。

H.開發利用清潔能源可減少污染，解決霧霾問題。甲醇是一種可再生的清潔能源，具有廣闊的開發和應用

前景，一定條件下用C0和比合成CHQH：CO(g)+2H2(g)^^CH：s0H(g),在2L密閉容器中充入物質的量

之比為1：2的CO和IL,在催化劑作用下充分反應。平衡混合物中CH2H的體積分數在不同壓強下隨溫度的

變化如下圖所示。

⑴該反應的反應熱2L(填或“<”)0,壓強的相對大小與必(填“>”或

)加

(2)該反應化學平衡常數表達式為。

(3)下列各項中，不能說明該反應己經達到平衡的是________(填字母)。

A.容器內氣體壓強不再變化

B.r(C0)：K(H2)：r(CHQH)=1：2：1

C.容器內的密度不再變化

D.容器內混合氣體的平均相對分子質量不再變化

E.容器內各組分的質量分數不再變化

(4)某溫度下，在保證H?濃度不變的情況下，增大容器的體積，平衡(填字母)。

A.向正反應方向移動

B.向逆反應方向移動

C.不移動

作出此判斷的依據是0

-1

【答案】(l).2C0(g)+2N0(g)^5N2(g)+2C02(g)A/^-746.50kJ-mol(2).<(3).>

(4).片=黑￡；\)(5).BC(6).C(7).保證c(Hj不變情況下，增大容器體積，c(CH2H)與c(C0)

同等倍數減小，根據濃度商小=就;W推得g%所以平衡不移動

【解析】

I.已知：N2(g)+02(g)^2N0(g)AH=+180.50kJ?mor'?

2C0(g)+O2(g)^CO,(g)AH=-566.00kJ?mol'②

根據蓋斯定律：②-①得到：2N0(g)+2C0(g)^^2C02(g)+N2(g)4H=-746.50kj-mol'；

II.(1)由圖可知，升高溫度，CHQH的體積分數減小，平衡逆向移動，則該反應的300℃時，增大

壓強，平衡正向移動，CHQH的體積分數增大，所以pi>pz；

(2)因為平衡常數的表達式為生成物濃度的幕次方之積比上反應物濃度的基次方之積，所以該反應化學平衡

dCHQH)

常數表達式為K=

C(CO)/(H2)；

(3)A.隨反應進行混合氣體物質的量減小，恒溫恒容下壓強減小，容器中壓強保持不變說明到達平衡，故A

不選；B.v(CO)：V(H2)：v(CH：iOH)=l：2：1,未說明正逆反應方向，不能說明反應到達平衡，故B選；C.混

合氣體總質量不變，恒溫恒容下，容器內氣體密度始終保持不變，不能說明反應到達平衡，故C選；D.混

合氣體總質量不變，隨反應進行混合氣體物質的量減小，平均相對分子質量增大，平均相對分子質量不變

說明到達平衡，故D不選；E.容器內各組分的質量分數不再變化說明到達平衡，故E不選；故選BC；

(4)某溫度下，在保證H?濃度不變的情況下，增大容器的體積，說明c(CHQH)與c(CO)同等倍數減小，又濃

度商Q=黑黑存K,所以平衡不移動，故答案為C。

C(CO)C￡(H2)

點睛：化學平衡圖像題的解題技巧：①緊扣特征，弄清可逆反應的正反應是吸熱還是放熱，體積增大、減

小還是不變，有無固體、純液體物質參與反應等。②先拐先平，在含量(轉化率)一時間曲線中，先出現拐點

的則先達到平衡，說明該曲線反應速率快，表示溫度較高、有催化劑、壓強較大等。③定一議二，當圖像

中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關系，有時還需要作輔助線。④三步分析法，一

看反應速率是增大還是減小；二看V正、V逆的相對大小；三看化學平衡移動的方向。

19.煤的氣化在煤化工業中占有重要地位，至今仍然是化學工業的重要組成部分。

-

(1)已知Hz(g)、CO(g)和CH30H⑴的標準燃燒熱分別為一285.8kJ?mol\-283.0kJ?mol'和-726.5

kJ-mol-.請寫出CLOHd)完全燃燒生成二氧化碳和液態水的熱化學方程式：

(2)工業上一般在恒容密閉容器中采用下列反應合成甲醇：C0(g)+2H2(g)^^Cll.OlKg)A//。下表所列

數據是該反應在不同溫度下的化學平衡常數(給

溫度/℃250300350

K2.0410.2700.012

①由表中數據判斷A//(填“>”、"=”或“V”)0。

②某溫度下，將2moic。和6mol比充入2L的密閉容器中，充分反應后，4min達到平衡時測得c(CO)

=0.2mol?L-',此時的溫度為,則反應速率〃田2)=。

(3)7℃時，在必時刻，合成甲醇反應C0(g)+2H2(g)^^CHQH(g)達到平衡，若在右時刻將容器的體積縮

小為原來的g,在心時刻又達到新的平衡，請在圖中用曲線表示力?友時間段氫氣、甲醇物質的量濃度隨時

間變化的趨勢示意圖(其他條件不變，曲線上必須標明氫氣、甲醇)。

⑷如果用CH30H和空氣作燃料電池，用KOH作電解質溶液，請寫出該燃料電池的負極的電極反應式:

-1

【答案】(1).CH30H(l)+^O2(g)===CO2(g)+2H20(l)A//=-726.5kJ-mol(2).<(3).

J-

o

w4

e

連3

-1

250℃(4).0.4mol-L-'?min(5).(6).CII：iOH-6e+8011===C0《+

“時間

6H20

【解析】

3

(1)CH30H⑴燃燒熱為726.5kJ-mol則甲醇完全燃燒的熱化學方程式為CH30H(l)+-02(g)=C02(g)+2

2

H20(l)AH=-726.5kJ?mor'；

(2)①升高溫度，平衡向吸熱方向移動，根據表格知，溫度越高，化學平衡常數越小，說明平衡向逆反應方

向移動，所以正反應是放熱反應，即△H<0；

②C0(g)+2H2(g)^CH30H(g)

反應開始lmol/L3mol/L0

反應0.8mol/L1.6mol/L0.8mol/L

平衡0.2mol/L1.4mol/L0.8mol/L

平衡常數k———=2.04,所以是250℃；反應速率VW)」'，"""''=o.4mol'min"；

0.2xl.424min

(3)若在L時刻將容器的體積縮小一倍，相當于增大壓強，各組分的濃度立即增加原來的一倍，然后是平衡

開始正向移動，至新平衡，圖示如下:

B

假定在t2時刻后又達到新的平衡

（4）CH30H和空氣作燃料電池，負極CH30H發生氧化反應，在堿性條件下的電極反應式為CHQH—6e+80H

2

=C03*+6H20.

20.已知

Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)K,①

Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)4②

H2(g)+CO2(g)Q：H2O(g)+CO(g)K3③

又已知不同溫度下，Ki、K2值如右表：

溫度/℃

KiK2

5001.003.15

7001.472.26

9002.401.60

（1）判斷